JPH036444A - Inspecting apparatus by fluorescence - Google Patents
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- JPH036444A JPH036444A JP14071889A JP14071889A JPH036444A JP H036444 A JPH036444 A JP H036444A JP 14071889 A JP14071889 A JP 14071889A JP 14071889 A JP14071889 A JP 14071889A JP H036444 A JPH036444 A JP H036444A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、例えば半導体デイバイスのウェハの汚れ（
コンタミネーション）等を検査するのに用−
いて好適な蛍光検査装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is applicable to, for example, dirt on wafers of semiconductor devices (
The present invention relates to a fluorescence inspection device suitable for use in inspecting contamination, etc.
半導体デイバイスの製造工程において、そのウェハに汚
れ、ゴミ等が付着していると、その半導体デイバイスの
歩留まりが悪化する。そこで付着物の有無、さらに付着
物があるときは、それが何であるのかを検査し、以後、
その付着物が付着しないように、製造工程をチエツクす
る必要がある。In the manufacturing process of semiconductor devices, if dirt, dust, etc. adhere to the wafer, the yield of the semiconductor devices will deteriorate. Then, we inspect whether there is any adhesion, and if there is any adhesion, what it is, and from then on,
It is necessary to check the manufacturing process to ensure that such deposits do not adhere.
従来このような付着物の判定に、例えば第２図に示すよ
うな、顕微蛍光分光分析装置が用いられている。Conventionally, a microfluorescence spectrometer as shown in FIG. 2, for example, has been used to determine such deposits.
水銀ランプ等の光源１より発生された所定の波長帯域の
励起光は、励起フィルタ２に入射される。Excitation light in a predetermined wavelength band generated by a light source 1 such as a mercury lamp is incident on an excitation filter 2 .
励起フィルタ２は入射された励起光のうち、所定の範囲
の狭い波長帯域の励起光のみを選択的に通過させる。こ
の励起光はダイクロイックミラー３により反射され、対
物レンズ４を介して、テーブル５上に載置した検査試料
６に照射される。The excitation filter 2 selectively passes only excitation light in a narrow wavelength band within a predetermined range out of the input excitation light. This excitation light is reflected by the dichroic mirror 3 and irradiated onto the test sample 6 placed on the table 5 via the objective lens 4.
検査試料６に付着している有機物は、励起光が照射され
ると、励起光より長い波長の蛍光を発生４
する。この蛍光は対物レンズ４を介してダイクロイック
ミラー３に入射される。ダイクロイックミラー３は、励
起フィルタ２により選択された波長の励起光を反射する
ように調整されており、蛍光はこの励起光と波長が異な
るため、ダイクロイックミラー３に反射されず、透過す
る。ダイクロイックミラー３を透過した蛍光は吸収フィ
ルタフに入射される。吸収フィルタ７には検査試料６に
より吸収されなかった励起光の一部も入射される。When the organic matter adhering to the test sample 6 is irradiated with excitation light, it emits fluorescence with a wavelength longer than the excitation light. This fluorescence is incident on the dichroic mirror 3 via the objective lens 4. The dichroic mirror 3 is adjusted to reflect excitation light having a wavelength selected by the excitation filter 2, and since fluorescence has a different wavelength from the excitation light, it is not reflected by the dichroic mirror 3 but passes through. The fluorescent light transmitted through the dichroic mirror 3 is incident on an absorption filter. A portion of the excitation light that was not absorbed by the test sample 6 also enters the absorption filter 7 .
この励起光が残っていると、蛍光をモニタすることが著
しく困難になる。そこでこの励起光を吸収フィルタフに
より吸収する。吸収フィルタ７を透過した蛍光は、フォ
トマルチプライヤ８に入力され、光電変換される。フォ
トマルチプライヤ８の出力が図示せぬコンピュータ等に
入力され、処理される。If this excitation light remains, it becomes extremely difficult to monitor fluorescence. Therefore, this excitation light is absorbed by an absorption filter. The fluorescent light that has passed through the absorption filter 7 is input to a photomultiplier 8, where it is photoelectrically converted. The output of the photo multiplier 8 is input to a computer (not shown) and processed.
また観察者は接眼レンズ９を介して蛍光の一部をモニタ
し、テーブル５を手動で所定の位置に移動させることに
より、検査試料６の検査位置を変更し、その検査試料全
体にわたるコンタミネーションを検査する。In addition, the observer monitors a portion of the fluorescence through the eyepiece 9 and manually moves the table 5 to a predetermined position to change the inspection position of the test sample 6 and check for contamination throughout the test sample. inspect.
従来の装置はこのように、検査試料６の極めて狭い１つ
のポイントを検査した後、テーブル５を手動で移動して
、次の検査ポイントを検査するようにしているので、１
つの検査試料６を検査するのに極めて長い時間がかかり
、不便であった。In this way, the conventional device inspects one extremely narrow point on the test sample 6 and then manually moves the table 5 to inspect the next inspection point.
It took an extremely long time to test one test sample 6, which was inconvenient.
この発明はこのような状況に鑑みなされたもので、より
短時間にコンタミネーションの検査ができるようにする
ものである。This invention was made in view of this situation, and is intended to enable contamination inspection to be performed in a shorter time.
請求項１の蛍光検査装置は、検査試料に照射する励起光
を発生する光源と、光源より放射された励起光の波長を
調整する調整手段と、調整手段により調整された波長の
励起光を検査試料に照射する対物レンズと、検査試料よ
り出射される光から、不要な励起光をカットし、蛍光を
通過させる吸収フィルタと、吸収フィルタを経た蛍光に
よる像を撮影するテレビカメラと、テレビカメラの出力
をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータと、Ａ／Ｄコンバー
タによりＡ／Ｄ変換された信号を記憶するメモリと、テ
レビカメラのシャッタを、１フィールドを超える比較的
長い所定の時間動作させ、蛍光をテレビカメラの撮像素
子に蓄積させる制御手段とを備える。The fluorescence inspection apparatus according to claim 1 includes a light source that generates excitation light to be irradiated onto a test sample, an adjustment means that adjusts the wavelength of the excitation light emitted from the light source, and an examination of the excitation light of the wavelength adjusted by the adjustment means. An objective lens that irradiates the sample, an absorption filter that cuts unnecessary excitation light from the light emitted from the test sample and passes fluorescence, a television camera that takes an image of the fluorescence that has passed through the absorption filter, and a television camera. operating an A/D converter for A/D converting the output, a memory for storing the A/D converted signal by the A/D converter, and a shutter of the television camera for a relatively long predetermined time exceeding one field; and control means for accumulating fluorescence in an image sensor of a television camera.
請求項２の構成の蛍光検査装置は、検査試料に照射する
励起光を発生する光源と、光源より放射された励起光の
波長を調整する調整手段と、調整手段により調整された
波長の励起光を検査試料に照射する対物レンズと、検査
試料より出射される光から、不要な励起光をカットし、
蛍光を通過させる吸収フィルタと、吸収フィルタを経た
蛍光による像を撮影するテレビカメラと、テレビカメラ
の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータと、Ａ／Ｄコ
ンバータによりＡ／Ｄ変換された信号を記憶するメモリ
と、テレビカメラより出力される信号から、蛍光のヒス
トグラムデータを演算する演算手段とを備える。The fluorescence testing apparatus according to the second aspect of the present invention includes a light source that generates excitation light to be irradiated onto a test sample, an adjustment means that adjusts the wavelength of the excitation light emitted from the light source, and excitation light having a wavelength adjusted by the adjustment means. An objective lens that irradiates the test sample and unnecessary excitation light is cut from the light emitted from the test sample.
An absorption filter that allows fluorescence to pass through, a television camera that takes an image of the fluorescence that has passed through the absorption filter, an A/D converter that converts the output of the television camera from A/D, and a signal that has been A/D converted by the A/D converter. and a calculation means for calculating fluorescence histogram data from the signal output from the television camera.
請求項３の構成の蛍光検査装置は、検査試料に照射する
励起光を発生する光源と、光源より放射７
された励起光の波長を調整する調整手段と、調整手段に
より調整された波長の励起光を検査試料に照射する対物
レンズと、検査試料より出射される光から、不要な励起
光をカットし、蛍光を通過させる吸収フィルタと、吸収
フィルタを経た蛍光による像を撮影するテレビカメラと
、テレビカメラの出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバー
タと、Ａ／ＤコンバータによりＡ／Ｄ変換された信号を
記憶するデータメモリと、検査試料の位置を記憶する位
置メモリと、位置メモリに記憶された位置に対応して、
検査試料が載置されたテーブルを駆動する駆動系を備え
る。The fluorescence testing apparatus according to claim 3 includes a light source that generates excitation light to be irradiated onto a test sample, an adjustment means that adjusts the wavelength of the excitation light emitted from the light source, and an excitation unit that adjusts the wavelength of the excitation light that is adjusted by the adjustment means. An objective lens that irradiates light onto a test sample, an absorption filter that cuts unnecessary excitation light from the light emitted from the test sample and passes fluorescence, and a television camera that captures an image of the fluorescence that has passed through the absorption filter. An A/D converter that A/D converts the output of the television camera, a data memory that stores the A/D converted signal by the A/D converter, a position memory that stores the position of the test sample, and a position memory that stores the position of the test sample. corresponding to the position
It includes a drive system that drives the table on which the test sample is placed.
請求項４の構成の蛍光検査装置は、検査試料に照射する
励起光を発生する光源と、光源より放射された励起光の
波長を調整する調整手段と、調整手段により調整された
波長の励起光を検査試料に照射する対物レンズと、検査
試料より出射される光から、不要な励起光をカットし、
蛍光を通過させる吸収フィルタと、吸収フィルタを経た
蛍光による像を撮影するテレビカメラと、テレビカメラ
８
の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータと、Ａ／Ｄコ
ンバータによりＡ／Ｄ変換された信号を記憶するメモリ
と、調整手段と吸収フィルタを制御し、異なる波長の励
起光を検査試料に順次照射させ、各波長におけるテレビ
ジョンカメラからの出力をメモリに順次記憶させる制御
手段とを備える。The fluorescence testing apparatus according to claim 4 includes a light source that generates excitation light to be irradiated onto a test sample, an adjustment means that adjusts the wavelength of the excitation light emitted from the light source, and excitation light of the wavelength adjusted by the adjustment means. An objective lens that irradiates the test sample and unnecessary excitation light is cut from the light emitted from the test sample.
An absorption filter that allows fluorescence to pass through, a television camera that takes an image of the fluorescence that has passed through the absorption filter, an A/D converter that converts the output of the television camera 8 from A/D to A/D conversion, and It includes a memory for storing signals, and a control means for controlling the adjustment means and the absorption filter, sequentially irradiating the test sample with excitation light of different wavelengths, and sequentially storing the output from the television camera at each wavelength in the memory.
請求項１の構成の蛍光検査装置においては、水銀ランプ
等の光源より発生された励起光は、励起フィルタ等より
なる調整手段に入射され、所定の波長のみが選択される
。選択された波長の励起光は対物レンズを介して検査試
料に照射される。検査試料の付着物等より発生された蛍
光は、吸収フィルタを介して、超高感度ＣＯＤカラーテ
レビカメラ等のテレビカメラに入射される。In the fluorescence inspection apparatus according to the first aspect of the present invention, excitation light generated from a light source such as a mercury lamp is input to an adjustment means consisting of an excitation filter or the like, and only a predetermined wavelength is selected. Excitation light of the selected wavelength is irradiated onto the test sample through an objective lens. Fluorescence generated from deposits on the test sample passes through an absorption filter and enters a television camera such as an ultra-high sensitivity COD color television camera.
テレビカメラの例えばスローシャッタは、比較的長い時
間動作され、その間映像信号はＣＣＤに蓄積される。映
像信号が充分蓄積されたとき、シャッタの動作は中止さ
れる。ＣＣＤの出力はＡ／ＤコンバータによりＡ／Ｄ変
換され、メモリに記憶される。For example, a slow shutter of a television camera is operated for a relatively long time, during which video signals are accumulated on a CCD. When enough video signals have been accumulated, the shutter operation is stopped. The output of the CCD is A/D converted by an A/D converter and stored in memory.
従ってテレビカメラにより、−度に広い範囲を撮影する
ことができ、その撮影位置を順次自動的に変化させて行
くことが可能になり、高速な検査が可能になる。Therefore, the television camera can photograph a wide range at once, and the photographing position can be automatically changed sequentially, making high-speed inspection possible.
請求項２の構成の蛍光検査装置においては、テレビカメ
ラが出力する、例えばＲ，Ｇ、Ｂ信号から、検査試料よ
り発生された蛍光のヒストグラムデータが演算される。In the fluorescence inspection apparatus according to the second aspect of the present invention, histogram data of fluorescence generated from a test sample is calculated from, for example, R, G, and B signals output by a television camera.
従って、干渉フィルタ等が不要になる。Therefore, no interference filter or the like is required.
請求項３の構成の蛍光検査装置においては、検査試料の
位置、例えば、そこに付着している付着物の位置が位置
メモリに記憶される。そして、その記憶された位置に、
検査試料１よ自動的に移動される。In the fluorescence inspection apparatus having the structure of the third aspect, the position of the test sample, for example, the position of a deposit attached thereto, is stored in the position memory. And in that memorized position,
Test sample 1 is automatically moved.
従って、迅速な検査が可能となる。Therefore, rapid inspection becomes possible.
請求項４の構成の蛍光検査装置においては、例えば、所
定の励起フィルタよりなる調整手段と、吸収フィルタと
の１つの組合せにおけるテレビカメラからの出力データ
が、メモリに記憶されたとき、自動的に、次の組合せが
順次選択される。In the fluorescence inspection apparatus configured as claimed in claim 4, for example, when output data from a television camera in one combination of a predetermined excitation filter and an absorption filter is stored in the memory, the , the next combination is selected in sequence.
従って、操作性が良好となり、迅速な検査が可能になる
。Therefore, operability is improved and rapid inspection becomes possible.
第１図はこの発明の蛍光検査装置の一実施例の構成を表
している。同図において１１は水銀ランプ等の光源、１
２は調整手段としての励起フィルタであり、光源１より
放射される励起光のうち、所定の波長のものを選択的に
透過させる。１３はダイクロ・イックミラーであり、励
起フィルタ１２から入射される励起光を反射し、対物レ
ンズ１４から入射される蛍光を透過する。１５は検査試
料１６が載置されるテーブルである。１７は吸収フィル
タであり、蛍光を透過し、励起光を吸収する。FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of the fluorescence inspection apparatus of the present invention. In the figure, 11 is a light source such as a mercury lamp;
Reference numeral 2 denotes an excitation filter as an adjusting means, which selectively transmits excitation light of a predetermined wavelength out of the excitation light emitted from the light source 1. A dichroic mirror 13 reflects the excitation light incident from the excitation filter 12 and transmits the fluorescence incident from the objective lens 14. 15 is a table on which a test sample 16 is placed. 17 is an absorption filter that transmits fluorescence and absorbs excitation light.
１８は吸収フィルタ１７より出射される蛍光による像を
撮影する超高感度ＣＯＤテレビカメラ等よりなるテレビ
カメラであり、ＣＯＤにより蛍光を光電変換して、Ｒ，
Ｇ、Ｂのカラー信号を出方する。Reference numeral 18 denotes a television camera consisting of an ultra-high sensitivity COD television camera, etc., which takes an image of the fluorescence emitted from the absorption filter 17, and converts the fluorescence photoelectrically by COD,
G and B color signals are output.
２０はマイクロコンピュータ等よりなる制御口１１−
路であり、スイッチ、キーボード等よりなる入力手段２
１からの入力に対応して各部に種々の動作を実行させる
。２２はテーブル１５の移動位置を記憶するメモリであ
る。20 is a control port 11 consisting of a microcomputer, etc., and an input means 2 consisting of a switch, a keyboard, etc.
Each part is caused to perform various operations in response to the input from 1. A memory 22 stores the movement position of the table 15.
２３は駆動系であり、テーブル１５を対物レンズ１４の
光軸と垂直な面内（水平面内）において、２軸方向（ｘ
、ｙ方向）に移動させる。２４はフォーカス状態を調整
するため、対物レンズ１４を駆動するフォーカス制御系
である。、２５．２６．２７は、各々励起フィルタ１２
、吸収フィルタ１７又はダイクロイックミラー１３を、
各々駆動する駆動系である。23 is a drive system, which moves the table 15 in two axial directions (x
, y direction). 24 is a focus control system that drives the objective lens 14 in order to adjust the focus state. , 25, 26, 27 are the excitation filters 12, respectively.
, absorption filter 17 or dichroic mirror 13,
This is a drive system that drives each.
励起フィルタ１２は、第３図に示すように、複数個用意
されている。この実施例においては、６個のフィルタ１
２Ａ乃至１２Ｆが円盤１２Ｇに取り付けられている。駆
動系２５はこの円盤１２Ｇを回転させることにより、励
起光の光路中に所定のフィルタを挿入させる。As shown in FIG. 3, a plurality of excitation filters 12 are prepared. In this example, six filters 1
2A to 12F are attached to the disc 12G. The drive system 25 inserts a predetermined filter into the optical path of the excitation light by rotating the disk 12G.
吸収フィルタ１７とダイクロイックミラー１３も同様に
複数個用意され、各駆動系により駆動、１２−
選択される。A plurality of absorption filters 17 and dichroic mirrors 13 are similarly prepared, and are driven and selected by each drive system.
次にその動作を説明する。Next, its operation will be explained.
検査試料１６は、この発明の蛍光検査装置による検査の
前に、図示せぬレーザ検査装置等により、付着物の位置
が予め検査される。その付着物の位置に関するデータを
記憶したディスク等のメモリは、その検査試料１６とと
もに、この装置による検査に回される。メモリ２２とし
てこの検査試料１６に付随するディスクが用いられる。Before the inspection sample 16 is inspected by the fluorescence inspection device of the present invention, the position of deposits is inspected in advance by a laser inspection device (not shown) or the like. A memory such as a disk that stores data regarding the position of the deposit is sent for inspection by this device together with the inspection sample 16. A disk attached to this test sample 16 is used as the memory 22.
あるいはそのデータがメモリ２２に書き込まれる。従っ
てメモリ２２には、検査試料１６の付着物の位置に関す
るデータが記憶される。Alternatively, the data is written to memory 22. Therefore, data regarding the position of the deposit on the test sample 16 is stored in the memory 22 .
入力手段２１を操作して検査の開始を指令すると、制御
回路２０はメモリ２２から付着物の位置のデータを読み
出す。そしてそのデータに対応して駆動系２３を制御し
、テーブル１５を所定の位置に移動させる。これにより
検査試料１６は、その付着物がある位置が、対物レンズ
１４と対向するように配置される。When the input means 21 is operated to instruct the start of the inspection, the control circuit 20 reads data on the position of the deposit from the memory 22. The drive system 23 is then controlled in accordance with the data to move the table 15 to a predetermined position. Thereby, the test sample 16 is placed so that the position where the deposit is located faces the objective lens 14.
このときまた駆動系２５．２６．２７が駆動され、最初
に明視野用の励起フィルタ、吸収フィルタ及びダイクロ
イックミラーが選択される。At this time, the drive systems 25, 26, and 27 are driven again, and the bright field excitation filter, absorption filter, and dichroic mirror are selected first.
次に光源１１に内蔵するシャッタが動作され、励起光が
励起フィルタ１２に向けて出射される。Next, a shutter built into the light source 11 is operated, and excitation light is emitted toward the excitation filter 12.
励起フィルタ１２を透過した励起光はダイクロイックミ
ラー１３で反射され、対物レンズ１４を介して検査試料
１６に照射される。検査試料１６の付着物は励起光の照
射により蛍光を発生する。この蛍光は対物レンズ１４、
ダイクロイックミラー１３を介して吸収フィルタ１７に
入射される。吸収フィルタ１７は励起光を吸収し、蛍光
のみを透過させる。この蛍光はテレビカメラ１８に入射
され、内蔵するＣＯＤ等により光電変換され、ＲｌＧ、
Ｂ信号として出力される。The excitation light transmitted through the excitation filter 12 is reflected by the dichroic mirror 13 and irradiated onto the test sample 16 via the objective lens 14. The deposits on the test sample 16 generate fluorescence when irradiated with excitation light. This fluorescence is detected by the objective lens 14,
The light is incident on the absorption filter 17 via the dichroic mirror 13. The absorption filter 17 absorbs excitation light and transmits only fluorescence. This fluorescence enters the television camera 18 and is photoelectrically converted by a built-in COD, etc., and RlG,
It is output as a B signal.
この出力信号の一部はフォーカス制御系２４に入力され
る。フォーカス制御系２４はこの入力された信号からフ
ォーカス誤差信号を生成し、この誤差信号に対応して対
物レンズ１４の位置を制御する。このようにして先ずフ
ォーカス調整が行なわれる。A part of this output signal is input to the focus control system 24. The focus control system 24 generates a focus error signal from this input signal, and controls the position of the objective lens 14 in response to this error signal. In this way, focus adjustment is first performed.
フォーカス調整完了後、制御回路２０は駆動系２５．２
６．２７を駆動し、次の励起フィルタ、吸収フィルタ及
びダイクロイックミラーの組合わせを選択させる。そし
てこのときテレビカメラ１８より出力された信号が後述
するように処理される。After the focus adjustment is completed, the control circuit 20 starts the drive system 25.2.
6.27 to select the next combination of excitation filter, absorption filter, and dichroic mirror. At this time, the signal output from the television camera 18 is processed as described later.
以下励起フィルタ１２、吸収フィルタ１７及びダイクロ
イックミラー１３の組合わせを順次自動的に切り替え、
同様の処理が実行される。Thereafter, the combinations of the excitation filter 12, absorption filter 17 and dichroic mirror 13 are automatically switched in sequence,
Similar processing is performed.
第４図Ａ乃至りは、励起フィルタ１２と吸収フィルタ１
７を順次切り替え、紫外線光（Ｕ）、紫色光（Ｖ）、青
色光（Ｂ）又は緑色光（Ｇ）で、各々励起する場合の各
フィルタの特性図を表している。これらの図より明らか
なように、励起光の波長より若干長い波長の蛍光がテレ
ビカメラ１８に入射されるように各フィルタの特性が設
定される。FIG. 4 A to 4 show the excitation filter 12 and the absorption filter 1.
7 is sequentially switched and each filter is excited with ultraviolet light (U), violet light (V), blue light (B), or green light (G). As is clear from these figures, the characteristics of each filter are set so that fluorescence having a wavelength slightly longer than the wavelength of the excitation light is incident on the television camera 18.
第５図はテレビカメラ１８の出力信号を処理する装置の
ブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of a device for processing the output signal of the television camera 18.
３１はテレビカメラ１８が出力する映像信号をＡ／Ｄ変
換するＡ／Ｄコンバータ、３２．３３は１５−
Ａ／Ｄコンバータ３１の出力を記憶するメモリ（ＲＡＭ
）である。減算回路３４はＲＡＭ３２の出力からＲＡＭ
３３の出力を減算して出力する。３５は減算回路３４の
出力を記憶するメモリ（ＲＡＭ）である。Ｄ／Ａコンバ
ータ３６はＲＡＭ３５の出力をＤ／Ａ変換する。３７は
種々のタイミング信号を発生し、各回路、手段等に供給
する発生回路である。３８は検出回路であり、ＲＡＭ３
２に記憶された映像信号から、そのレベルを検出する。31 is an A/D converter that A/D converts the video signal output from the television camera 18; 32.33 is a memory (RAM) that stores the output of the A/D converter 31;
). The subtraction circuit 34 extracts the output from the RAM 32 from the output of the RAM 32.
The output of 33 is subtracted and output. 35 is a memory (RAM) that stores the output of the subtraction circuit 34; The D/A converter 36 performs D/A conversion of the output of the RAM 35. 37 is a generation circuit that generates various timing signals and supplies them to each circuit, means, etc. 38 is a detection circuit, and RAM3
The level is detected from the video signal stored in 2.
次に第６図のタイミングチャートを参照してその動作を
説明する。入力手段２１を操作し、制御回路２０に検査
の開始を指令入力したとき、制御回路２０は発生回路３
７にトリガ信号（第６図（ａ））を出力する。このとき
発生回路３７はテレビカメラ１８に垂直同期信号（第６
図（ｂ））を供給するとともに（水平同期信号は常に供
給している）、シャッタ制御信号（第６図（Ｃ））を出
力し、スローシャッタ（図示せず）を動作（開放）させ
る。テレビカメラ１８においてスローシャッタが開放さ
れてい１６−
る間、ＣＯＤに、検査試料１６の光学的映像が蓄積され
る。予め設定した一定時間が経過したとき、制御回路２
０は発生回路３７を介してテレビカメラ１８を制御し、
スローシャッタの動作を中止（閉じ）させる（第６図（
Ｃ））。その結果ＣＯＤには以後実質的に光学的映像が
入力されなくなる（光量が蓄積されなくなる）。またこ
のときＣＯＤからデータを読み出す続出信号（第６図（
ｄ））が発生回路３７からテレビカメラ１８に入力され
る。ＣＯＤから読み出された映像信号（第６図（ｅ））
はＡ／Ｄコンバータ３１によりＡ／Ｄ変換される。この
とき同時にＲＡＭ３２に書き込み信号（第６図（ｆ））
が入力されているので、Ａ／Ｄコンバータ３１より出力
された１フレ一ム分の画像データはＲＡＭ３２に記憶さ
れる。Next, the operation will be explained with reference to the timing chart of FIG. When the input means 21 is operated to input a command to the control circuit 20 to start an inspection, the control circuit 20
A trigger signal (FIG. 6(a)) is output to 7. At this time, the generation circuit 37 sends a vertical synchronization signal (sixth
(b)) (the horizontal synchronization signal is always supplied), and outputs a shutter control signal (FIG. 6(C)) to operate (open) a slow shutter (not shown). While the slow shutter of the television camera 18 is open 16-, an optical image of the test sample 16 is stored in the COD. When a preset certain period of time has elapsed, the control circuit 2
0 controls the television camera 18 via the generating circuit 37;
Stopping (closing) the slow shutter operation (Fig. 6 (
C)). As a result, no optical image is substantially inputted to the COD from now on (the amount of light is no longer accumulated). Also, at this time, a continuous signal (see Fig. 6) reads data from the COD.
d)) is input from the generating circuit 37 to the television camera 18. Video signal read out from COD (Figure 6(e))
is A/D converted by the A/D converter 31. At this time, a write signal is simultaneously sent to the RAM 32 (Fig. 6(f)).
is input, one frame worth of image data output from the A/D converter 31 is stored in the RAM 32.
あるいはまた、テレビカメラ１８の出力を順次ＲＡＭ３
２に更新させながら記憶させるようにすることもできる
。この場合、ＲＡＭ３２に記憶された映像信号のレベル
を検出回路３８により検出し、所定のレベルに達するま
で映像信号をＣＯＤ７−
に蓄積させる。Alternatively, the output of the television camera 18 may be sequentially stored in the RAM 3.
It is also possible to store the information while updating it to 2. In this case, the level of the video signal stored in the RAM 32 is detected by the detection circuit 38, and the video signal is stored in the COD 7- until it reaches a predetermined level.
スローシャッタを閉じたときから開放していた時間と同
一の時間（実施例の場合３フィールドの時間）が経過し
たとき、再びＣＯＤに読出信号（第６図（ｄ））が入力
される。このとき同時にＲＡＭ３３に書き込み信号（第
６図（ｇ））が供給されるので、ＣＯＤより読み出され
た１フレ一ム分の映像信号（第６図（ｅ））はＲＡＭ３
３に記憶される。When the same amount of time as the time when the slow shutter was opened (in the case of the embodiment, three fields) has elapsed, the readout signal (FIG. 6(d)) is inputted to the COD again. At this time, the write signal (Fig. 6 (g)) is supplied to the RAM 33 at the same time, so the video signal for one frame (Fig. 6 (e)) read from the COD is stored in the RAM 33.
3 is stored.
ＲＡＭ３３への書き込みが終了したとき、ＲＡＭ３２と
３３に読出信号（第６図（ｈ）、（ｉ））が入力される
。減算回路３４において、ＲＡＭ３２より読み出された
映像信号からＲＡＭ３３より読み出された映像信号が減
算される。ＲＡＭ３２に記憶された映像信号には、検査
試料１６の付着物の映像信号と暗電流による映像信号と
が重畳されている。一方ＲＡＭ３３には暗電流による映
像信号のみが記憶されている。従って減算回路３４にお
いて暗電流成分が相殺され、付着物の映像信号（第６図
（ｊ））だけが出力される。この映像信号はＲＡＭ３５
に記憶される。ＲＡＭ３５から読み出された映像信号は
、Ｄ／Ａコンバータ３６に入力され、そこでＤ／Ａ変換
され、図示せぬＣＲＴ等に出力、表示される。When writing to the RAM 33 is completed, read signals (FIGS. 6(h) and (i)) are input to the RAMs 32 and 33. In the subtraction circuit 34, the video signal read out from the RAM 33 is subtracted from the video signal read out from the RAM 32. The video signal stored in the RAM 32 is superimposed with the video signal of the deposit on the test sample 16 and the video signal due to the dark current. On the other hand, the RAM 33 stores only video signals caused by dark current. Therefore, the dark current component is canceled out in the subtraction circuit 34, and only the image signal of the deposit (FIG. 6(j)) is output. This video signal is stored in RAM35
is memorized. The video signal read from the RAM 35 is input to the D/A converter 36, where it is D/A converted and output and displayed on a CRT (not shown) or the like.
個々の画素を構成するＣＯＤの各素子の特性は必ずしも
一様ではなく、実質的に光が入射されていなくとも暗電
流が流れる素子もある。その結果光量を蓄積していると
き、この暗電流成分も蓄積され、第７図に示すように、
個々の画素（素子）に対応した斑点状のノイズが本来の
画像上に重畳され、カラー画像の場合特にそれが目立つ
ようになることがあるが、この発明においてはそのよう
なことが防止される。The characteristics of each COD element constituting an individual pixel are not necessarily uniform, and there are some elements in which a dark current flows even when no light is substantially incident on the COD element. As a result, when the amount of light is accumulated, this dark current component is also accumulated, and as shown in Figure 7,
Speckled noise corresponding to individual pixels (elements) may be superimposed on the original image and become particularly noticeable in the case of color images, but this invention prevents this from happening. .
尚以上においてはＲＡＭ３２と３３を別個のものとした
が、１個をアドレスで区別する等して用いるようにして
もよい。また暗電流成分を検出するための時期は検査試
料を撮影する前であってよい。あるいはまた撮影前に、
設定可能な撮影時間に対応して予め暗電流成分を計測し
、ＲＡＭ３３に記憶させておき、撮影時、設定された撮
影時間に対応するデータをＲＡＭ３３から読み出すよう
１９−
にすることもできる。In the above description, the RAMs 32 and 33 are separate, but they may be used by distinguishing them by addresses, for example. Further, the timing for detecting the dark current component may be before photographing the test sample. Or before shooting,
It is also possible to measure the dark current component in advance and store it in the RAM 33 in accordance with a settable photographing time, and to read data corresponding to the set photographing time from the RAM 33 at the time of photographing.
このようにしてＲＡＭ３５には、例えば第８図に示すよ
うな付着物５１の映像データが記憶される。In this way, the RAM 35 stores, for example, image data of the deposit 51 as shown in FIG.
この記憶動作が完了したとき、駆動系２５．２６．２７
が駆動され、次の励起フィルタ、吸収フィルタ、ダイク
ロイックミラーの組合わせが選択され、同様の処理が繰
り返される。When this memorization operation is completed, the drive system 25.26.27
is driven, the next combination of excitation filter, absorption filter, and dichroic mirror is selected, and the same process is repeated.
すべてのフィルタの組合わせについての検査が終了した
とき、駆動系２３が制御され、次の付着物の位置にテー
ブル１５（検査試料１６）が移動され、同様の処理が実
行される。When all filter combinations have been tested, the drive system 23 is controlled, the table 15 (inspection sample 16) is moved to the next deposit position, and the same process is performed.
さらに、制御回路２０はＲＡＭ３５に記憶されたデータ
を読出し、次の演算処理を行なう。Further, the control circuit 20 reads data stored in the RAM 35 and performs the following arithmetic processing.
すなわち、先ず、ＲＡＭ３５に記憶されデータから輝度
信号のレベルを読出しくあるいは、ＲｌＧ、Ｂ信号から
輝度信号のレベルを演算し）、そのレベルを、予め設定
した所定の基準レベルと比較する。輝度信号がこの基準
値以上のレベルを有するデータが、付着物５１のデータ
とされる。That is, first, the level of the luminance signal is read out from the data stored in the RAM 35 (or the level of the luminance signal is calculated from the RlG and B signals), and the level is compared with a predetermined reference level set in advance. Data in which the luminance signal has a level equal to or higher than this reference value is determined as data on the deposit 51.
２〇−
次に、この付着物５１を構成する画素のＲ，Ｇ、Ｂ信号
の明るさ（レベル）によるヒストグラムに関するデータ
が演算される。20- Next, data regarding a histogram based on the brightness (level) of the R, G, and B signals of the pixels constituting this deposit 51 is calculated.
第９図（Ａ）乃至（Ｃ）は、このＲ，Ｇ、Ｂ信号のヒス
トグラムを模式的に表している。これらの図において、
その縦軸は画素の数（相対数）を、横軸はレベルを、各
々示している。このようなヒストグラムは、必要に応じ
、図示せぬＣＲＴ等に表示される。FIGS. 9A to 9C schematically represent histograms of the R, G, and B signals. In these figures,
The vertical axis indicates the number of pixels (relative number), and the horizontal axis indicates the level. Such a histogram is displayed on a CRT (not shown) or the like as necessary.
このようなヒストグラムは、励起フィルタ１２と吸収フ
ィルタ１７の組合せの数だけ得られる。Such histograms are obtained as many times as there are combinations of excitation filters 12 and absorption filters 17.
ヒストグラムの分布状態は、付着物５１の種類によって
異なる。従って、演算されたヒストグラムデータを、所
定の基準のヒストグラムデータ（例えば付着物５１がレ
ジスト、フケ又はファンデーションである場合のデータ
）と比較することにより、その付着物が何であるのかを
判定することができる。The distribution state of the histogram differs depending on the type of deposit 51. Therefore, by comparing the calculated histogram data with predetermined reference histogram data (for example, data when the deposit 51 is resist, dandruff, or foundation), it is possible to determine what the deposit is. can.
第１０図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、付着物がレジスト
、フケ又はファンデーションである場合の蛍光の分光特
性を表している。このような特性は、例えば吸収フィル
タ１７より出射される蛍光の波長を干渉フィルタにより
分析することにより得られる。これらの特性から付着物
が何であるかを判定することができる。FIGS. 10(A), (B), and (C) show the spectral characteristics of fluorescence when the deposit is resist, dandruff, or foundation. Such characteristics can be obtained, for example, by analyzing the wavelength of fluorescence emitted from the absorption filter 17 using an interference filter. The nature of the deposit can be determined from these characteristics.
しかしながら、この発明の場合、Ｒ，Ｇ、Ｂ信号を演算
することにより、この分光特性のピーク又はその近傍の
波長とその相対レベルを求めることができるので、その
値から付着物を特定することができる。However, in the case of the present invention, by calculating the R, G, and B signals, it is possible to determine the wavelength at or near the peak of this spectral characteristic and its relative level, so it is possible to identify the deposit from that value. can.
メモリ２２に、付着物の位置データが予め記憶されてい
ない場合、制御回路２０は、検査の開始が指令されたと
き、駆動系２３を駆動し、テーブル１５を予め設定した
所定の基準位置に移動させる。そして、その位置におい
て上述したように検査を実行した後、テレビカメラ１８
により一度に撮影できる範囲を単位として、次の単位に
テーブル１５を移動させ、そこで検査を行なう動作を繰
り返す。このようにして、検査試料１６の全体が自動的
に検査される。If the position data of the deposit is not stored in the memory 22 in advance, the control circuit 20 drives the drive system 23 to move the table 15 to a predetermined reference position when the start of the inspection is instructed. let After performing the inspection as described above at that position, the television camera 18
The table 15 is moved to the next unit based on the range that can be photographed at one time, and the operation of performing the inspection there is repeated. In this way, the entire test sample 16 is automatically tested.
以上のように請求項１の蛍光検査装置によれば、テレビ
カメラのシャッタを比較的長い時間動作させ、蛍光を撮
像素子に蓄積した後、その映像信号をメモリに記憶させ
るようにしたので、検査試料の付着物より発生される蛍
光が微弱であったとしても、それをテレビカメラを用い
て検査することが可能になる。As described above, according to the fluorescence inspection apparatus of claim 1, the shutter of the television camera is operated for a relatively long time to accumulate fluorescence in the image sensor, and then the video signal is stored in the memory, so that the inspection can be performed easily. Even if the fluorescence generated by the deposits on the sample is weak, it becomes possible to inspect it using a television camera.
また、請求項２の蛍光検査装置によれば、ＲｌＧ、Ｂ信
号のレベルから、蛍光のヒストグラムデータを演算する
ようにしたので、吸収フィルタより出射された蛍光の波
長を、さらに狭い帯域に分割する干渉フィルタが不用と
なる。Further, according to the fluorescence inspection apparatus of claim 2, since the fluorescence histogram data is calculated from the levels of the RlG and B signals, the wavelength of the fluorescence emitted from the absorption filter is divided into narrower bands. No interference filter is required.
さらに、請求項３の蛍光検査装置によれば、検査試料の
位置を位置メモリに記憶させ、検査試料をその位置に自
動的に移動させるようにしたので、付着物の位置を検出
する装置と組み合わせることにより、迅速な検査が可能
になる。Furthermore, according to the fluorescence inspection apparatus of claim 3, the position of the test sample is stored in the position memory and the test sample is automatically moved to that position, so that it can be combined with a device for detecting the position of deposits. This allows for rapid testing.
また、請求項４の蛍光検査装置によれば、励起フィルタ
等よりなる調整手段と吸収フィルタとを、２３−
順次所定の組合わせのものに自動的に切り替えるように
したので、操作性がよく、迅速な検査が可能になる。Further, according to the fluorescence inspection apparatus of claim 4, since the adjustment means including the excitation filter and the absorption filter are automatically switched to a predetermined combination in 23-sequential order, the operability is good. Rapid testing becomes possible.
第１図はこの発明の蛍光検査装置のブロック図、第２図
は従来の顕微蛍光分光分析装置の断面図、第３図はこの
発明の励起フィルタの平面図、第４図Ａ乃至りはこの発
明の励起フィルタと吸収フィルタの特性図、
第５図はこの発明の蛍光検査装置の映像信号処理系のブ
ロック図、
第６図は第５・図の装置のタイミングチャート、第７図
及び第８図は第５図の装置の撮像画面の説明図、
第９図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、付着物のＲ，Ｇ、Ｂ
信号のヒストグラム、
第１０図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、検査試料の分光特
性図である。
１・・・光源
２・・・励起フィルタ
３ ・ ・ ・
４ ・ −
５・ ・ ・
６ ・ ・ ・
７ ・ ・ ・
８ ・ ・ ・
９ ・ ・ ・
１１ ・ ・
１２ ・ ・
１３ ・ ・
１４ ・ ・
１５ ・ ・
１６ ・ ・
１７ ・ ・
５１ ・ ・
５２ ・ ・
２４−
ダイクロイックミラー
対物レンズ
テーブル
検査試料
吸収フィルタ
フォトマルチプライヤ
接眼レンズ
・光源
・励起フィルタ
・ダイクロイックミラー
・対物レンズ
・テーブル
・検査試料
・吸収フィルタ
・付着物
・水平走査線Fig. 1 is a block diagram of the fluorescence testing device of the present invention, Fig. 2 is a sectional view of a conventional microfluorescence spectrometer, Fig. 3 is a plan view of the excitation filter of the invention, and Figs. Characteristic diagrams of the excitation filter and absorption filter of the invention, FIG. 5 is a block diagram of the video signal processing system of the fluorescence testing device of the invention, FIG. 6 is a timing chart of the device shown in FIGS. 5 and 8, and FIGS. The figure is an explanatory diagram of the imaging screen of the device in Figure 5. Figures 9 (A), (B), and (C) are R, G, and B of deposits.
Signal histograms FIGS. 10(A), (B), and (C) are spectral characteristic diagrams of the test sample. 1... Light source 2... Excitation filter 3 ・ ・ ・ 4 ・ − 5 ・ ・ 6 ・ ・ 7 ・ ・ ・ 8 ・ ・ ・ 9 ・ ・ 11 ・ ・ 12 ・ ・ 13 ・ ・ 14 ・ ・15 ・ ・ 16 ・ ・ 17 ・ ・ 51 ・ ・ 52 ・ ・ 24- Dichroic mirror Objective lens table Inspection sample absorption filter Photomultiplier Eyepiece, light source, excitation filter, dichroic mirror, objective lens, table, inspection sample, absorption filter・Adherence・Horizontal scanning line
Claims (4)
記光源より放射された励起光の波長を調整する調整手段
と、 前記調整手段により調整された波長の励起光を前記検査
試料に照射する対物レンズと、 前記検査試料より出射される光から、不要な励起光をカ
ットし、蛍光を通過させる吸収フィルタと、 前記吸収フィルタを経た蛍光による像を撮影するテレビ
カメラと、 前記テレビカメラの出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバ
ータと、 前記Ａ／ＤコンバータによりＡ／Ｄ変換された信号を記
憶するメモリと、 前記テレビカメラのシャッタを、１フィールドを超える
比較的長い所定の時間動作させ、蛍光を前記テレビカメ
ラの撮像素子に蓄積させる制御手段とを備える蛍光検査
装置。(1) A light source that generates excitation light to be irradiated onto a test sample, an adjusting means that adjusts the wavelength of the excitation light emitted from the light source, and irradiating the test sample with excitation light having a wavelength adjusted by the adjusting means. an absorption filter that cuts unnecessary excitation light from the light emitted from the test sample and passes fluorescence; a television camera that photographs an image of the fluorescence that has passed through the absorption filter; an A/D converter that A/D converts the output; a memory that stores the A/D converted signal by the A/D converter; and an A/D converter that operates the shutter of the television camera for a relatively long predetermined time exceeding one field. and control means for accumulating fluorescence in an image sensor of the television camera.
記光源より放射された励起光の波長を調整する調整手段
と、 前記調整手段により調整された波長の励起光を前記検査
試料に照射する対物レンズと、 前記検査試料より出射される光から、不要な励起光をカ
ットし、蛍光を通過させる吸収フィルタと、 前記吸収フィルタを経た蛍光による像を撮影するテレビ
カメラと、 前記テレビカメラの出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバ
ータと、 前記Ａ／ＤコンバータによりＡ／Ｄ変換された信号を記
憶するメモリと、 前記テレビカメラより出力される信号から、蛍光のヒス
トグラムデータを演算する演算手段とを備える蛍光検査
装置。(2) a light source that generates excitation light to be irradiated onto the test sample; an adjustment means that adjusts the wavelength of the excitation light emitted from the light source; and irradiation of the test sample with excitation light having a wavelength adjusted by the adjustment means. an absorption filter that cuts unnecessary excitation light from the light emitted from the test sample and passes fluorescence; a television camera that photographs an image of the fluorescence that has passed through the absorption filter; An A/D converter that A/D converts the output, a memory that stores the A/D converted signal by the A/D converter, and a calculation that calculates fluorescence histogram data from the signal output from the television camera. A fluorescence inspection device comprising means.
記光源より放射された励起光の波長を調整する調整手段
と、 前記調整手段により調整された波長の励起光を前記検査
試料に照射する対物レンズと、 前記検査試料より出射される光から、不要な励起光をカ
ットし、蛍光を通過させる吸収フィルタと、 前記吸収フィルタを経た蛍光による像を撮影するテレビ
カメラと、 前記テレビカメラの出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバ
ータと、 前記Ａ／ＤコンバータによりＡ／Ｄ変換された信号を記
憶するデータメモリと、 前記検査試料の位置を記憶する位置メモリと、前記位置
メモリに記憶された位置に対応して、前記検査試料が載
置されたテーブルを駆動する駆動系を備える蛍光検査装
置。(3) a light source that generates excitation light to be irradiated onto the test sample; an adjusting means that adjusts the wavelength of the excitation light emitted from the light source; and irradiating the test sample with excitation light having a wavelength adjusted by the adjusting means. an absorption filter that cuts unnecessary excitation light from the light emitted from the test sample and passes fluorescence; a television camera that photographs an image of the fluorescence that has passed through the absorption filter; An A/D converter that A/D converts the output, a data memory that stores the A/D converted signal by the A/D converter, a position memory that stores the position of the test sample, and a data memory that stores the position of the test sample. A fluorescence testing apparatus comprising a drive system that drives a table on which the test sample is placed in accordance with the position where the test sample is placed.
記光源より放射された励起光の波長を調整する調整手段
と、 前記調整手段により調整された波長の励起光を前記検査
試料に照射する対物レンズと、 前記検査試料より出射される光から、不要な励起光をカ
ットし、蛍光を通過させる吸収フィルタと、 前記吸収フィルタを経た蛍光による像を撮影するテレビ
カメラと、 前記テレビカメラの出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバ
ータと、 前記Ａ／ＤコンバータによりＡ／Ｄ変換された信号を記
憶するメモリと、 前記調整手段と前記吸収フィルタを制御し、異なる波長
の励起光を前記検査試料に順次照射させ、各波長におけ
る前記テレビジョンカメラからの出力を前記メモリに順
次記憶させる制御手段とを備える蛍光検査装置。(4) a light source that generates excitation light to be irradiated onto the test sample; an adjustment means that adjusts the wavelength of the excitation light emitted from the light source; and irradiation of the test sample with excitation light having a wavelength adjusted by the adjustment means. an absorption filter that cuts unnecessary excitation light from the light emitted from the test sample and passes fluorescence; a television camera that photographs an image of the fluorescence that has passed through the absorption filter; an A/D converter for A/D converting the output; a memory for storing the A/D converted signal by the A/D converter; A fluorescence inspection apparatus comprising: a control means for sequentially irradiating a test sample and sequentially storing output from the television camera at each wavelength in the memory.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14071889A JPH036444A (en) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | Inspecting apparatus by fluorescence |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14071889A JPH036444A (en) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | Inspecting apparatus by fluorescence |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH036444A true JPH036444A (en) | 1991-01-11 |
Family
ID=15275095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14071889A Pending JPH036444A (en) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | Inspecting apparatus by fluorescence |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH036444A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5578832A (en) * | 1994-09-02 | 1996-11-26 | Affymetrix, Inc. | Method and apparatus for imaging a sample on a device |
| US5981956A (en) * | 1996-05-16 | 1999-11-09 | Affymetrix, Inc. | Systems and methods for detection of labeled materials |
| JP2002116150A (en) * | 2000-10-11 | 2002-04-19 | Menicon Co Ltd | Method and apparatus for detecting dirt on eye lens |
-
1989
- 1989-06-02 JP JP14071889A patent/JPH036444A/en active Pending
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