JPH10300676A - 微細欠陥検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検査作業の効率化及び合理化を図ることがで
き、ひいては検査処理量の増大及び検査作業エリアの省
スペース化を図る得る微細欠陥検査装置を提供する。 【解決手段】 カラーフィルタの微細欠陥を目視検査す
るための検査作業台１０を備える。微細欠陥を拡大観察
するためのマイクロスコープ２１を前後左右に自在に移
動して検査し得る欠陥拡大観察装置３が検査作業台１０
に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばカラーフィ
ルタ等のフィルムやシート等の検体の傷等の微細欠陥を
検査するための微細欠陥検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】薄膜トランジスタ駆動式液晶表示装置
（ＴＦＴ−ＬＣＤ）の構成部品の１つであるカラーフィ
ルタは、例えば、顔料分散式製造法にて製造される。こ
のカラーフィルタは製造されると、全品、検査工程にて
目視による欠陥の視認が行われる。

【０００３】ところで、カラーフィルタに生じる欠陥の
大きさは、製品の性格上、数十μｍ程度である。このた
め、肉眼にて、その欠陥の大きさを十分に把握すること
は困難である。

【０００４】そこで、従来から、欠陥検査においては、
最初に目視検査を行い、この目視検査にて欠陥があると
視認されたときには、市販されている大型基板用顕微鏡
を用いてこの欠陥を拡大観察するという手法が採用され
ている。

【０００５】具体的には、カラーフィルタを所定の検査
エリアで目視検査した後、その場で例えばマジック等に
て○印を付ける等の方法で欠陥位置を記録する。次い
で、その○印を付したカラーフィルタを別の顕微鏡観察
エリアに持って行き、予め設置された光学顕微鏡の下に
そのカラーフィルタを置き、カラーフィルタを動かして
その欠陥位置が光学顕微鏡の対物レンズの直下となるよ
うにセットして観察する。そして、この欠陥が製品とし
て許容範囲内のものであるか否かを判定する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の微細欠陥の検査装置では、カラーフィルタを所定の
検査エリアで目視検査した後、欠陥位置を記録し、次い
で、別の顕微鏡観察エリアにて、光学顕微鏡をセットし
て観察するという作業が必要となる。

【０００７】このため、目視検査エリアから顕微鏡設置
位置までカラーフィルタを運搬する必要があるので、検
査処理量の増大を図ることが困難であるという問題点を
有している。

【０００８】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであって、その目的は、検査作業の効率化及び合
理化を図ることができ、ひいては検査処理量の増大及び
検査作業エリアの省スペース化を図り得る微細欠陥検査
装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の微
細欠陥検査装置は、上記課題を解決するために、検体の
微細欠陥を目視検査するための検査作業台を備えた微細
欠陥検査装置において、上記微細欠陥を拡大観察するた
めの顕微鏡を前後左右に自在に移動して検査し得る欠陥
拡大観察装置が上記検査作業台に設けられていることを
特徴としている。

【００１０】上記の発明によれば、目視検査するための
検査作業台に、微細欠陥を拡大観察するための顕微鏡を
前後左右に自在に移動して検査し得る欠陥拡大観察装置
が付加されている。

【００１１】即ち、従来では、目視検査と欠陥拡大観察
検査とは別の場所及び装置で行われていたが、本発明で
は、これを同一場所及び同一装置にて行うことができ
る。従って、目視検査位置から欠陥拡大観察検査位置ま
での検体の運搬の必要性が無くなり、これによって、検
査作業の効率化及び合理化を図ることができ、ひいては
検査処理量の増大及び検査作業エリアの省スペース化を
図ることができる。

【００１２】また、欠陥拡大観察検査に際して、従来で
あれば、顕微鏡を固定状態とし、検体を移動させていた
ので、欠陥拡大検査作業が煩雑であった。しかし、本発
明では、検体は目視検査するための検査作業台に載置し
た状態を維持し、顕微鏡を前後左右に自在に移動させる
ようになっている。

【００１３】このため、目視による欠陥の発見と同時に
拡大検査ができると共に、その欠陥の発見した状態を維
持して拡大検査ができる。

【００１４】この結果、欠陥拡大検査における作業性の
向上及び検査時間の短縮を図ることができる。

【００１５】請求項２に係る発明の微細欠陥検査装置
は、上記課題を解決するために、請求項１記載の微細欠
陥検査装置において、上記の欠陥拡大観察装置には、顕
微鏡を前後左右に移動させるに際して位置を微調整し得
る位置決め微調整機構が設けられていることを特徴とし
ている。

【００１６】一般に、欠陥拡大観察を行う場合に、顕微
鏡を欠陥位置に合わせるのは容易ではない。

【００１７】しかし、本発明によれば、欠陥拡大観察装
置には、顕微鏡を前後左右に移動させるに際して位置を
微調整し得る位置決め微調整機構が設けられている。

【００１８】このため、欠陥位置に対して、顕微鏡を手
動で大凡の位置に合わせておけば、微小誤差については
この位置決め微調整機構にて精度良く位置合わせするこ
とができる。

【００１９】従って、欠陥拡大観察をするに際して、顕
微鏡の位置決めが容易となり、作業性の向上を図ること
ができる。

【００２０】請求項３に係る発明の微細欠陥検査装置
は、上記課題を解決するために、請求項１又は２記載の
微細欠陥検査装置において、上記の欠陥拡大観察装置
は、顕微鏡及びカメラ本体を備えた観察鏡体部が移動自
在に形成されると共に、上記顕微鏡及びカメラ本体のた
めの落射光源、カメラ本体を駆動する駆動ユニット並び
にモニタは、検査作業台における観察鏡体部とは異なる
場所に設けられていることを特徴としている。

【００２１】上記の発明によれば、欠陥拡大観察装置
は、顕微鏡及びカメラ本体を備えた観察鏡体部、顕微鏡
及びカメラ本体のための落射光源、カメラ本体を駆動す
る駆動ユニット並びにモニタを備えている。

【００２２】このため、欠陥拡大観察に際して、顕微鏡
を覗くのではなく、モニタを見れば良いので、欠陥拡大
観察の作業性を向上させることができる。

【００２３】また、顕微鏡の位置決めに際して、動くの
は顕微鏡及びカメラ本体を備えた観察鏡体部であり、顕
微鏡及びカメラ本体のための落射光源、カメラ本体を駆
動する駆動ユニット並びにモニタは、検査作業台におけ
る観察鏡体部とは異なる場所に設けられている。

【００２４】従って、移動部分である観察鏡体部を軽量
に形成することができる。この結果、顕微鏡の位置決め
に際して、大凡の位置決めを手動にて行うときに手に加
わる負荷を小さくできる一方、微小位置の調整を行う際
にも、例えば駆動モータを用いるときにはその負荷容量
を小さなものとすることができる。

【００２５】このため、顕微鏡の位置決め作業の容易化
及び駆動モータのコスト低減を図ることができる。

【００２６】請求項４に係る発明の微細欠陥検査装置
は、上記課題を解決するために、請求項３記載の微細欠
陥検査装置において、上記の欠陥拡大観察装置における
顕微鏡及びカメラ本体にて撮影した画像データに基づく
微細欠陥に関する検査データを記憶し、かつこの検査デ
ータに基づきデータの処理を行うデータ処理装置が設け
られていることを特徴としている。

【００２７】上記の発明によれば、データ処理装置は、
欠陥拡大観察装置における顕微鏡及びカメラ本体にて撮
影した画像データに基づく微細欠陥に関する検査データ
を記憶し、かつこの検査データに基づきデータの処理を
行う。

【００２８】このため、検査データにおける自動集計等
のデータ処理を行うことができるので、検査作業の効率
化を図ることができる。また、この検査データは記憶さ
れるので、検体の微細欠陥に関して、後日、欠陥の解析
や不良原因の調査等を行うことができる。

【００２９】この結果、製品の歩留りの向上を図ること
ができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
１ないし図１０に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。

【００３１】本実施の形態の微細欠陥検査装置１は、図
１に示すように、例えばカラーフィルタ等のフィルムや
シートの微細欠陥を目視検査するための検査作業台１０
に、この検査作業台１０にて目視観察された微細欠陥を
その場で拡大観察するための欠陥拡大観察装置３が付加
されたものとして構成されている。

【００３２】上記微細欠陥を目視検査するための検査作
業台１０は、図２に示すように、方形箱状の検体載置台
１１を備えている。この検体載置台１１は、例えば、横
幅５００〜８００ｍｍ、奥行き５００〜７００ｍｍ、及
び深さ５０〜１００ｍｍの箱状となっており、表面には
乳白色の例えばアクリル板にて形成された載置パネル１
２が設けられている。

【００３３】上記載置パネル１２の下側には、図示しな
い透過光源蛍光灯ユニットが収容されており、目視観察
の際及び顕微鏡観察の際に、載置パネル１２に載置され
た検体であるカラーフィルタに対して下側から複数の蛍
光灯にて透過光を照射し得るようになっている。尚、上
記透過光源蛍光灯ユニットに収容されている複数の蛍光
灯には、ちらつきを抑制するためのインバータが組み込
まれている。さらに、蛍光灯の光量は調節可能となって
いる。

【００３４】また、上記の検査作業台１０は、図１に示
すように、検体載置台１１の左側縁に立設される斜光検
査用高照度ランプ１４を有している。この斜光検査用高
照度ランプ１４は、載置パネル１２に載置されたカラー
フィルタを目視観察する際に、カラーフィルタに向けて
斜め上方位置から光を照射するものであり、その反射光
によりカラーフィルタの欠陥を視認するためのものであ
る。

【００３５】さらに、検査作業台１０は、傾斜状態に置
かれており、大きなカラーフィルタに対しても目視観察
が容易に行い得るものとなっている。但し、小さいサイ
ズのカラーフィルタのみを対象とする場合には、必ずし
も傾斜を設ける必要はない。

【００３６】次に、上記欠陥拡大観察装置３は、顕微鏡
を備えた移動部である観察鏡体部２０と、この観察鏡体
部２０を上記検査作業台１０の上方で前後左右に移動す
るための移動機構４と、上記観察鏡体部２０の駆動及び
上記移動機構４における位置決め微調整機構の操作を行
うための制御操作部５０とからなっている。

【００３７】上記の移動機構４は、観察鏡体部２０を検
査作業台１０の上方で大きく前後左右に移動させる粗動
機構部３０と、この粗動機構部３０にて大凡の位置を決
めた後、さらにその位置を微調整するための位置決め微
調整機構としての後述する微動ＸＹステージ機構部４０
とからなっている。

【００３８】上記粗動機構部３０は、図２に示すよう
に、検体載置台１１の左右の両端に設けられた縦リニア
ガイドレール３１・３１と、これら縦リニアガイドレー
ル３１・３１に摺動自在に設けられるベアリングスライ
ド３２・３２と、これらベアリングスライド３２・３２
に横架される横リニアガイドレール３３と、上記観察鏡
体部２０を任意の粗動位置にロックすべく、一方の縦リ
ニアガイドレール３１に設けられる縦スライドロックエ
アチャック３４及び横リニアガイドレール３３に設けら
れる横スライドロックエアチャック３５とからなってい
る。尚、上記縦スライドロックエアチャック３４はベア
リングスライド３２に一体固定される一方、上記横スラ
イドロックエアチャック３５は観察鏡体部２０と一体固
定されている。

【００３９】上記の横スライドロックエアチャック３５
には、図３にも示すように、粗動スライドハンドル３６
が設けられており、この粗動スライドハンドル３６のグ
リップ３６ａを握って粗動スライドハンドル３６を手動
操作することにより、観察鏡体部２０を前後左右に移動
することができるようになっている。

【００４０】また、上記の縦スライドロックエアチャッ
ク３４及び横スライドロックエアチャック３５は、後述
するコンプレッサ３８にて、圧縮空気が供給されること
により、図４に示すチャック３４ａ・３４ａ（横スライ
ドロックエアチャック３５のときはチャック３５ａ・３
５ａ）が開閉され、これによって、縦スライドロックエ
アチャック３４及び横スライドロックエアチャック３５
が、同期して、縦リニアガイドレール３１・３１又は横
リニアガイドレール３３に固定又は固定解除されるよう
になっている。

【００４１】詳細には、図３に示すように、粗動スライ
ドハンドル３６には、押しボタン式のロック解除スイッ
チ３６ｂがグリップ３６ａの横に設けられている。この
ロック解除スイッチ３６ｂは、押し続けている間は、縦
スライドロックエアチャック３４及び横スライドロック
エアチャック３５のロックが解除される一方、ロック解
除スイッチ３６ｂを離すとロックされるようになってい
る。

【００４２】即ち、縦スライドロックエアチャック３４
及び横スライドロックエアチャック３５は、通常は、縦
リニアガイドレール３１・３１又は横リニアガイドレー
ル３３にロックされた状態で保持されており、粗動時の
み、ロック解除スイッチ３６ｂを押圧することによりロ
ック解除して観察鏡体部２０を任意の位置に移動させる
一方、大凡の位置決めができると、このロック解除スイ
ッチ３６ｂの押圧を解除することにより、縦スライドロ
ックエアチャック３４及び横スライドロックエアチャッ
ク３５がロックされ、観察鏡体部２０がその位置で固定
されるようになっている。尚、チャック３４ａ・３４ａ
及びチャック３５ａ・３５ａには、縦リニアガイドレー
ル３１・３１又は横リニアガイドレール３３への固定を
確実に行うために、例えばロックグリップ樹脂パッキン
等が設けられている。

【００４３】このように、ロック解除スイッチ３６ｂ
は、スムーズに位置決め操作ができるように、粗動スラ
イドハンドル３６のグリップ３６ａの横に設けたものと
なっている。

【００４４】ここで、上記縦スライドロックエアチャッ
ク３４及び横スライドロックエアチャック３５を動作さ
せるエアチャックロックシステムについて、詳細に説明
する。

【００４５】エアチャックロックシステムは、図５に示
すように、縦スライドロックエアチャック３４及び横ス
ライドロックエアチャック３５と、縦スライドロックエ
アチャック３４を駆動する縦エアチャック用ソレノイド
バルブ３７ａ及び横スライドロックエアチャック３５を
駆動する横エアチャック用ソレノイドバルブ３７ｂと、
圧縮空気を供給するコンプレッサ３８と、このコンプレ
ッサ３８の圧縮空気をこれら縦エアチャック用ソレノイ
ドバルブ３７ａ及び横エアチャック用ソレノイドバルブ
３７ｂに供給すべく所定圧力に調整するエアレギュレー
タ３９とからなっている。

【００４６】同図に示すように、上記の縦スライドロッ
クエアチャック３４及び横スライドロックエアチャック
３５が閉じた状態においては、縦エアチャック用ソレノ
イドバルブ３７ａ及び横エアチャック用ソレノイドバル
ブ３７ｂは、縦スライドロックエアチャック３４及び横
スライドロックエアチャック３５のピストン３４ｂ・３
５ｂをチャック後方へ移動させてチャック間距離を縮め
るように圧縮空気を連通させる。

【００４７】一方、図６に示すように、縦スライドロッ
クエアチャック３４及び横スライドロックエアチャック
３５が開いた状態においては、縦エアチャック用ソレノ
イドバルブ３７ａ及び横エアチャック用ソレノイドバル
ブ３７ｂは、縦スライドロックエアチャック３４及び横
スライドロックエアチャック３５のピストン３４ｂ・３
５ｂをチャック側へ移動させてチャック間距離を拡げる
ように圧縮空気を連通させるようになっている。

【００４８】次に、上記微動ＸＹステージ機構部４０
は、図７に示すように、横リニアガイドレール３３を摺
動する摺動台４１と、図８（ｂ）に示すように、この摺
動台４１の上面の前後の両端部に設けられた横レール４
２・４２に沿って左右移動する左右プレート４３と、こ
の左右プレート４３の上面の左右の両端部に設けられた
縦レール４４・４４に沿って左右移動する前後プレート
４５とを備えている。そして、この前後プレート４５の
上に、図８（ａ）に示す観察鏡体部２０が載置されるよ
うになっている。

【００４９】また、上記左右プレート４３及び前後プレ
ート４５には、それぞれ、駆動モータとしての微動モー
タ４６・４６が備えられており、前記制御操作部５０に
設けられた後述する微動ステージコントローラ５３を操
作することにより、これら微動モータ４６・４６が駆動
して、前後プレート４５及び左右プレート４３を前後左
右にμｍ単位で微動させ、これによって、前後プレート
４５に載置された観察鏡体部２０における顕微鏡として
のマイクロスコープ２１の位置を前後左右に微調整し得
るようになっている。

【００５０】上記の観察鏡体部２０は、図８（ａ）に示
すように、マイクロスコープ架台２２と、このマイクロ
スコープ架台２２に取り付けられるマイクロスコープ２
１及びその上に設けられるカメラ本体としてのＣＣＤ(C
harge Coupled Device) カメラ２３とからなっている。

【００５１】上記のマイクロスコープ架台２２は、フォ
ーカスダイヤル２２ａを有しており、これを手動で回す
ことにより、上下方向に図示しないラックピニオンを備
えた一軸スライドステージ２２ｂが上下に移動し、これ
によって、一軸スライドステージ２２ｂに取り付けられ
たマイクロスコープ２１における図示しないスコープレ
ンズのピント調整が行えるようになっている。

【００５２】即ち、観察対象であるカラーフィルタは、
基板の厚みが約１ｍｍ程度のものであるため、カラーフ
ィルタの撓みにより、カラーフィルタにおける基板面内
でのＺ方向の位置がばらつく。そこで、本実施の形態で
は、このフォーカスダイヤル２２ａにて、焦点深度を手
動により調節し得るようになっている。

【００５３】次に、上記のマイクロスコープ２１は、円
筒状にてなり、スコープレンズを内蔵している。このス
コープレンズは、市販品のものが使用されており、倍率
４〜８倍程度の拡大レンズとなっている。また、このス
コープレンズは、小型軽量で安価なものとなっている。

【００５４】さらに、カラーフィルタの拡大観察による
検査においては、落射光による反射検査が必要である。
このため、本実施の形態のマイクロスコープ２１では、
光ファイバケーブルによる同軸落射照明が接続可能なス
コープレンズを使用している。

【００５５】即ち、円筒状のマイクロスコープ２１の側
方には、落射光挿入筒２１ａが貫入されており、光ファ
イバケーブルにより光をスコープレンズに落射させるこ
とにより、被写体となるカラーフィルタの映像をＣＣＤ
カメラ２３にて撮影し、後述するモニタとしてのＬＣＤ
(Liquid Crystal Display)観察モニタ５５に写し出すよ
うになっている。

【００５６】上記のＣＣＤカメラ２３は、１／２インチ
ＣＣＤカラーカメラである。但し、必ずしもこれに限ら
ず、倍率や観察視野によっては、２／３インチのものも
交換可能となっている。現状では、例えば６倍のスコー
プレンズと１／２インチＣＣＤカメラとにより、約２０
０倍の拡大が実現されている。

【００５７】次に、制御操作部５０は、図１に示すよう
に、検査作業台１０の右側に設けられている。この制御
操作部５０には、前側に落射・透過光切替スイッチ５１
とＯＫ−ＮＧ判定記録ボタン５２と、微動ステージコン
トローラ５３とが設けられていると共に、制御操作部５
０の中央にはデータ管理用パーソナルコンピュータ５４
及びＬＣＤ観察モニタ５５が設けられ、さらに、制御操
作部５０の後側には、駆動ユニットとしてのＣＣＤカメ
ラドライバユニット５６と落射光源としての落射光源ユ
ニット５７とが設けられている。

【００５８】上記の落射・透過光切替スイッチ５１は、
落射光切替スイッチ５１ａと透過光切替スイッチ５１ｂ
とからなっており、これらが集中して設けられたものと
なっている。

【００５９】落射光切替スイッチ５１ａは、載置パネル
１２に載置されたカラーフィルタに対して、上記落射光
源ユニット５７に設けられた例えば１００Ｗ以上のハロ
ゲン光源により、光ファイバケーブルにてマイクロスコ
ープ２１のスコープレンズ内に導かれる落射光をＯＮ／
ＯＦＦするためのスイッチである。

【００６０】また、透過光切替スイッチ５１ｂは、載置
パネル１２に載置されたカラーフィルタに対して、前記
検査作業台１０に内蔵された図示しない透過光源蛍光灯
ユニットの蛍光灯にて透過光を照射するためのＯＮ／Ｏ
ＦＦスイッチである。

【００６１】上記のＯＫ−ＮＧ判定記録ボタン５２は、
観察した欠陥に対し、検査作業員が判定を下す際に、判
定結果をデータ管理用パーソナルコンピュータ５４に手
動操作して入力するためのものである。このＯＫ−ＮＧ
判定記録ボタン５２によって、判定された判定データ及
び画像データは、自動的に基板毎のデータとしてデータ
処理装置としてのデータ管理用パーソナルコンピュータ
５４に記録され、検査システムサーバへ転送される。こ
れにより、作業者の記録作業や、データ集計作業が省略
される。

【００６２】上記の微動ステージコントローラ５３は、
操作性を考慮していわゆるジョイスティック型コントロ
ーラからなっている。そして、ジョイスティックを前後
左右に傾倒操作することによって、上記微動ＸＹステー
ジ機構部４０の微動モータ４６・４６が駆動し、これに
よって、観察鏡体部２０のマイクロスコープ２１を数μ
ｍ単位で前後左右に微調整し得るものとなっている。

【００６３】上記データ管理用パーソナルコンピュータ
５４には、一般に市販されている例えばノート型パソコ
ン等のパーソナルコンピュータが使用されている。この
データ管理用パーソナルコンピュータ５４は、その制御
の一つとして、欠陥観察映像信号をＣＣＤカメラドライ
バユニット５６から受信し、それをＬＣＤ観察モニタ５
５に表示させるようになっている。

【００６４】また、このとき、このデータ管理用パーソ
ナルコンピュータ５４は、上記受信した映像を電子ファ
イル化し、保存記憶することが可能である。さらに、デ
ータ管理用パーソナルコンピュータ５４は、各カラーフ
ィルタにおける基板毎の判定データを、作業者のＯＫ−
ＮＧ判定記録ボタン５２による入力に基づき記録及び保
存する。これらの保存された検査データは、社内パーソ
ナルコンピュータネットワークを経由し、検査システム
サーバヘデータ登録されるようになっている。

【００６５】また、登録されたデータは、必要に応じ、
編集解析され、歩留り把握や工程管理に利用されるもの
となっている。

【００６６】上記ＬＣＤ観察モニタ５５は、マイクロス
コープ２１にて拡大投影された映像や検査データを表示
するディスプレイである。本実施の形態では、検査作業
エリアは、限られた範囲内であるため、作業性や作業環
境の整備の観点から、省スペース型の液晶ディスプレイ
を採用したものとなっている。このＬＣＤ観察モニタ５
５には、例えば、画面の半分に拡大投影された映像を映
し出し、画面の他の半分に検査データを表示させること
が可能である。

【００６７】上記ＣＣＤカメラドライバユニット５６
は、前記マイクロスコープ２１のＣＣＤカメラ２３を駆
動するためのものであり、受信信号を映像化する電気回
路が組み込まれている。即ち、本実施の形態では、観察
対象であるカラーフィルタを動かすのではなく、観察鏡
体部２０が可動することにより、位置決めを行う。この
ため、マイクロスコープ２１及びＣＣＤカメラ２３を備
える観察鏡体部２０は、小型軽量が必須条件となる。そ
こで、本実施の形態では、映像受光素子（実質のカメラ
本体）と受光信号を映像化する電気回路部分（実質の駆
動ユニット）とが分離しているものを採用している。

【００６８】上記落射光源ユニット５７は、１００Ｗ以
上のハロゲン光源を内蔵しており、ボリューム５７ａに
より光量調整が可能となっている。

【００６９】即ち、カラーフィルタの欠陥観察では、落
射光による観察が検査項目として設定されている。そこ
で、落射光をマイクロスコープ２１に供給する光源とし
て本ユニットを制御操作部５０に配置したものとなって
いる。従って、これによっても観察鏡体部２０の軽量化
が図られている。

【００７０】次に、上記構成を有する微細欠陥検査装置
１を用いた検査の具体的動作について、既述の薄膜トラ
ンジスタ駆動式液晶表示装置（ＴＦＴ−ＬＣＤ）の構成
部品の１つであるカラーフィルタを検査する場合を例示
して説明する。

【００７１】上記のカラーフィルタは、例えば顔料分散
式製造法にて製造される。このカラーフィルタは製造さ
れると、全品、検査工程に移され、所定の検査エリアに
設けられた本実施の形態の微細欠陥検査装置１にて、目
視による欠陥の視認が行われる。そして、目視により欠
陥が発見された場合には、引続きその場で、この微細欠
陥検査装置１にて顕微鏡観察が行われる。

【００７２】具体的には、図９に示すように、カラーフ
ィルタ７が載置パネル１２の上に載置され、目視観察が
行われる。

【００７３】ところで、このカラーフィルタ７は、顔料
分散法により、例えば約０．７ｍｍのガラス基板の上に
Ｒ（Red)、Ｇ（Green)、Ｂ（BLue) 、ＢＬ（Black)の各
着色樹脂をエッチング等の方法によりマトリックス状に
分散したものからなっている。

【００７４】カラーフィルタ７の製造においては、例え
ば傷、色抜け、色違い、色重ね、異物発生等の欠陥が発
生する。欠陥の大きさは、例えば数十μｍ程度である。
そして、斜光検査用高照度ランプ１４を点灯してカラー
フィルタ７に対して斜め上から照射することにより、又
は図示しない透過光源蛍光灯ユニットの蛍光灯を点灯し
てカラーフィルタ７に対して下から照射することによ
り、この欠陥部分には、異常な輝きを呈している又は黒
ずんでいる等の他の部分と異なる現象が観察される。こ
れによって、目視にてその部分が欠陥であることを視認
することができる。

【００７５】上記のことを踏まえて、微細欠陥検査装置
１での目視観察に際しては、例えば縦４００×横５００
ｍｍ又は縦６００×横７００ｍｍ等のカラーフィルタ７
が載置パネル１２の上に載置された後、斜光検査用高照
度ランプ１４又は上記透過光源蛍光灯ユニットの蛍光灯
が点灯される。尚、上記のカラーフィルタ７のサイズ
は、特に限定されるものではないが、本実施の形態で
は、上記のように、大きなサイズのカラーフィルタ７も
容易に検査可能となっている。

【００７６】次いで、目視検査にて欠陥部分が視認され
た場合には、その部分に例えば、マジック等にて径約１
〜２ｃｍ程度の○印が付されると共に、この欠陥の大き
さ、種類、色、及び状態等を観察するために、マイクロ
スコープ２１による欠陥拡大観察が行われる。尚、目視
検査にて欠陥が視認されない場合には、欠陥拡大観察は
省略される。

【００７７】上記の欠陥拡大観察に際しては、図７に示
すように、先ず、粗動スライドハンドル３６のグリップ
３６ａを握り、ロック解除スイッチ３６ｂを押した状態
で、粗動スライドハンドル３６を手動操作することによ
り、観察鏡体部２０を前後左右に移動させ、上記○印を
付した欠陥部分の大凡の位置に持ってくる。この移動
は、観察鏡体部２０が非常に軽いので、非力な作業者が
座したままでも極めて容易に行うことができる。

【００７８】このとき、データ管理用パーソナルコンピ
ュータ５４をＯＮして動作状態にしておき、ＬＣＤ観察
モニタ５５にカラーフィルタ７の映像を映し出してお
く。

【００７９】次いで、大凡の位置決めができたところ
で、粗動スライドハンドル３６のロック解除スイッチ３
６ｂを離す。これによって、観察鏡体部２０が粗動位置
で固定される。

【００８０】次いで、微動ＸＹステージ機構部４０を操
作して、観察鏡体部２０のマイクロスコープ２１がカラ
ーフィルタ７の欠陥位置の直上になるように微調整を行
うが、それに先立ち、図１及び図１０に示すように、制
御操作部５０に設けられた落射・透過光切替スイッチ５
１の落射光切替スイッチ５１ａ又は透過光切替スイッチ
５１ｂの何れかを選択してＯＮすることにより、カラー
フィルタ７に対して落射光又は透過光の何れかを照射さ
せる。

【００８１】具体的には、透過光切替スイッチ５１ｂを
ＯＮすることにより、透過光源蛍光灯ユニット１３の図
示しない蛍光灯が点灯してカラーフィルタ７の下側から
透過光が照射される一方、落射光切替スイッチ５１ａを
ＯＮすることにより、落射光源ユニット５７のハロゲン
光源が点灯し、光ファイバケーブル及び落射光挿入筒２
１ａを通してマイクロスコープ２１に落射される。

【００８２】これによって、カラーフィルタ７には、透
過光又は落射光の何れかが照射される。そして、カラー
フィルタ７をマイクロスコープ２１にて観察し、ＣＣＤ
カメラ２３にて撮影することにより、ＣＣＤカメラドラ
イバユニット５６、データ管理用パーソナルコンピュー
タ５４を介して、カラーフィルタ７がＬＣＤ観察モニタ
５５に映し出される。

【００８３】この状態で、制御操作部５０に設けられた
ジョイスティック型コントローラからなる微動ステージ
コントローラ５３のジョイスティックを傾倒操作する。
これにより、図８（ｂ）に示すように、微動モータ４６
・４６が駆動して、前後プレート４５及び左右プレート
４３が前後左右に微動する。これによって、前後プレー
ト４５に載置された観察鏡体部２０のマイクロスコープ
２１が前後左右に微動する。このとき、ＬＣＤ観察モニ
タ５５を見ながら、カラーフィルタ７の欠陥が中央位置
に写し出されるようにする。

【００８４】次いで、欠陥が中央位置に写し出される
と、検査作業員は、この欠陥が許容範囲内の欠陥である
か否かの判定を行う。判定基準は、例えば、傷の大きさ
等が基準値よりも小さいか否か等である。そして、不合
格の判定をするときには、ＯＫ−ＮＧ判定記録ボタン５
２におけるＮＧ判定記録ボタン５２ａを押すことによ
り、不合格の判定結果がデータ管理用パーソナルコンピ
ュータ５４に入力される。

【００８５】また、合格の判定をするときには、ＯＫ−
ＮＧ判定記録ボタン５２におけるＯＫ判定記録ボタン５
２ｂを押すことにより、合格の判定結果がデータ管理用
パーソナルコンピュータ５４に入力される。

【００８６】上記の判定データは、自動的に基板毎のデ
ータとしてデータ管理用パーソナルコンピュータ５４に
記録され、検査システムサーバへ転送される。これによ
り、検査作業者の記録作業や、データ集計作業が省略さ
れる。尚、特記事項を入力する場合には、データ管理用
パーソナルコンピュータ５４の図示しないキーボードか
らのコメント入力が可能である。

【００８７】上記の不合格の判定データは、欠陥の解析
や不良原因の調査等に寄与され、これによって、歩留り
に向上に役立てられる。

【００８８】このように、本実施の形態の微細欠陥検査
装置１では、目視検査するための検査作業台１０に、微
細欠陥を拡大観察するためのマイクロスコープ２１を前
後左右に自在に移動して検査し得る欠陥拡大観察装置３
が付加されている。

【００８９】即ち、従来では、目視検査と欠陥拡大観察
検査とは別の場所及び装置で行われていたが、本実施の
形態では、これを同一場所及び同一装置にて行うことが
できる。

【００９０】従って、目視検査位置から欠陥拡大観察検
査位置までの検体の運搬の必要性が無くなり、作業者一
人でも容易に検査することができ、これによって、検査
作業の効率化及び合理化を図ることができ、ひいては検
査処理量の増大及び検査作業エリアの省スペース化を図
ることができる。

【００９１】また、欠陥拡大観察検査に際して、従来で
あれば、光学顕微鏡を固定状態とし、カラーフィルタ７
を移動させていたので、欠陥拡大検査作業が煩雑であっ
た。

【００９２】しかし、本実施の形態では、カラーフィル
タ７は目視検査するための検査作業台１０に載置した状
態を維持し、マイクロスコープ２１を前後左右に自在に
移動させるようになっている。

【００９３】このため、目視による欠陥の発見と同時に
拡大検査ができると共に、その欠陥の発見した状態を維
持して拡大検査ができる。

【００９４】この結果、欠陥拡大検査における作業性の
向上及び検査時間の短縮を図ることができる。

【００９５】一方、一般に、欠陥拡大観察を行う場合
に、マイクロスコープ２１を欠陥位置に合わせるのは容
易ではない。特に、カラーフィルタ７の欠陥の大きさは
数十μｍ程度の非常に微小なものであるため、欠陥位置
を観察画面の中央に移動させたり、欠陥のサイズを測定
するのは、手動では非常に困難である。

【００９６】しかし、本実施の形態の微細欠陥検査装置
１によれば、欠陥拡大観察装置３には、マイクロスコー
プ２１を前後左右に移動させるに際して、位置を数μｍ
単位で微調整し得る微動ＸＹステージ機構部４０が設け
られている。

【００９７】このため、欠陥位置に対して、マイクロス
コープ２１を手動で大凡の位置に合わせておけば、微小
誤差についてはこの微動ＸＹステージ機構部４０にて精
度良く位置合わせすることができる。

【００９８】従って、欠陥拡大観察をするに際して、マ
イクロスコープ２１の位置決めが容易となり、作業性の
向上を図ることができる。

【００９９】また、本実施の形態の微細欠陥検査装置１
では、欠陥拡大観察装置３は、マイクロスコープ２１及
びＣＣＤカメラ２３を備えた観察鏡体部２０、マイクロ
スコープ２１及びＣＣＤカメラ２３のための落射光源ユ
ニット５７、ＣＣＤカメラ２３を駆動するＣＣＤカメラ
ドライバユニット５６並びにＬＣＤ観察モニタ５５を備
えている。

【０１００】このため、欠陥拡大観察に際して、マイク
ロスコープ２１を覗くのではなく、ＬＣＤ観察モニタ５
５を見れば良いので、欠陥拡大観察の作業性を向上させ
ることができる。

【０１０１】また、マイクロスコープ２１の位置決めに
際して、動くのはマイクロスコープ２１及びＣＣＤカメ
ラ２３を備えた観察鏡体部２０であり、マイクロスコー
プ２１及びＣＣＤカメラ２３のための落射光源ユニット
５７、ＣＣＤカメラ２３を駆動するＣＣＤカメラドライ
バユニット５６並びにＬＣＤ観察モニタ５５は、検査作
業台１０における観察鏡体部２０とは異なる場所である
制御操作部５０に静止状態に設けられている。

【０１０２】従って、移動部分である観察鏡体部２０を
軽量に形成することができる。この結果、マイクロスコ
ープ２１の位置決めに際して、大凡の位置決めを手動に
て行うときに手に加わる負荷を小さくできる一方、微小
位置の調整を行う際にも、例えばその微動モータ４６・
４６を用いるときにはその負荷容量を小さなものとする
ことができる。

【０１０３】このため、マイクロスコープ２１の位置決
め作業の容易化及び微動モータ４６・４６のコスト低減
を図ることができる。

【０１０４】また、本実施の形態の微細欠陥検査装置１
では、データ管理用パーソナルコンピュータ５４は、欠
陥拡大観察装置３におけるマイクロスコープ２１及びＣ
ＣＤカメラ２３にて撮影した画像データに基づく微細欠
陥に関する検査データを記憶し、かつこの検査データに
基づきデータの処理を行う。

【０１０５】このため、検査データにおける自動集計等
のデータ処理を行うことができるので、検査作業の効率
化を図ることができる。また、この検査データは記憶さ
れるので、検体の微細欠陥に関して、後日、欠陥の解析
や不良原因の調査等を行うことができる。

【０１０６】この結果、製品の歩留りの向上を図ること
ができる。

【０１０７】なお、本実施の形態においては、微細欠陥
検査装置にて検査するための検体として、フィルムやシ
ートであるカラーフィルタについて説明したが、検体
は、必ずしもこれに限らず、例えば、アクリル板等の厚
みのある板状のものであっても良い。また、検体の透
明、不透明等についても関係なく検査し得るものであ
る。

【０１０８】

【発明の効果】請求項１に係る発明の微細欠陥検査装置
は、以上のように、微細欠陥を拡大観察するための顕微
鏡を前後左右に自在に移動して検査し得る欠陥拡大観察
装置が上記検査作業台に設けられているものである。

【０１０９】それゆえ、目視検査と欠陥拡大観察検査と
を同一場所及び同一装置にて行うことができる。従っ
て、目視検査位置から欠陥拡大観察検査位置までの検体
の運搬の必要性が無くなり、これによって、検査作業の
効率化及び合理化を図ることができ、ひいては検査処理
量の増大及び検査作業エリアの省スペース化を図ること
ができるという効果を奏する。

【０１１０】また、検体を目視検査するための検査作業
台に載置した状態を維持し、顕微鏡を前後左右に自在に
移動させるようになっているので、目視による欠陥の発
見と同時に拡大検査ができると共に、その欠陥の発見し
た状態を維持して拡大検査ができる。

【０１１１】この結果、欠陥拡大検査における作業性の
向上及び検査時間の短縮を図ることができるという効果
を奏する。

【０１１２】請求項２に係る発明の微細欠陥検査装置
は、以上のように、請求項１記載の微細欠陥検査装置に
おいて、上記の欠陥拡大観察装置には、顕微鏡を前後左
右に移動させるに際して位置を微調整し得る位置決め微
調整機構が設けられているものである。

【０１１３】それゆえ、欠陥位置に対して、顕微鏡を手
動で大凡の位置に合わせておけば、微小誤差については
この位置決め微調整機構にて精度良く位置合わせするこ
とができる。

【０１１４】従って、欠陥拡大観察をするに際して、顕
微鏡の位置決めが容易となり、作業性の向上を図ること
ができるという効果を奏する。

【０１１５】請求項３に係る発明の微細欠陥検査装置
は、以上のように、請求項１又は２記載の微細欠陥検査
装置において、上記の欠陥拡大観察装置は、顕微鏡及び
カメラ本体を備えた観察鏡体部が移動自在に形成される
と共に、上記顕微鏡及びカメラ本体のための落射光源、
カメラ本体を駆動する駆動ユニット並びにモニタは、検
査作業台における観察鏡体部とは異なる場所に設けられ
ているものである。

【０１１６】それゆえ、欠陥拡大観察に際して、顕微鏡
を覗くのではなく、モニタを見れば良いので、欠陥拡大
観察の作業性を向上させることができる。

【０１１７】また、顕微鏡の位置決めに際して、動くの
は顕微鏡及びカメラ本体を備えた観察鏡体部であり、顕
微鏡及びカメラ本体のための落射光源、カメラ本体を駆
動する駆動ユニット並びにモニタは、検査作業台におけ
る観察鏡体部とは異なる場所に設けられている。

【０１１８】従って、移動部分である観察鏡体部を軽量
に形成することができる。この結果、顕微鏡の位置決め
に際して、大凡の位置決めを手動にて行うときに手に加
わる負荷を小さくできる一方、微小位置の調整を行う際
にも、例えば駆動モータを用いるときにはその負荷容量
を小さなものとすることができる。

【０１１９】このため、顕微鏡の位置決め作業の容易化
及び駆動モータのコスト低減を図ることができるという
効果を奏する。

【０１２０】請求項４に係る発明の微細欠陥検査装置
は、以上のように、請求項３記載の微細欠陥検査装置に
おいて、上記の欠陥拡大観察装置における顕微鏡及びカ
メラ本体にて撮影した画像データに基づく微細欠陥に関
する検査データを記憶し、かつこの検査データに基づき
データの処理を行うデータ処理装置が設けられているも
のである。

【０１２１】それゆえ、検査データにおける自動集計等
のデータ処理を行うことができるので、検査作業の効率
化を図ることができる。また、この検査データは記憶さ
れるので、検体の微細欠陥に関して、後日、欠陥の解析
や不良原因の調査等を行うことができる。

【０１２２】この結果、製品の歩留りの向上を図ること
ができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における微細欠陥検査装置の実施の一形
態を示す斜視図である。

【図２】上記微細欠陥検査装置の検体載置台を示す斜視
図である。

【図３】上記微細欠陥検査装置の粗動スライドハンドル
を示す斜視図である。

【図４】上記微細欠陥検査装置における縦スライドロッ
クエアチャック及び横スライドロックエアチャックを示
す斜視図である。

【図５】上記微細欠陥検査装置におけるエアチャックロ
ックシステムを示すものであり、エアチャックの閉状態
を示す系統図である。

【図６】上記微細欠陥検査装置におけるエアチャックロ
ックシステムを示すものであり、エアチャックの開状態
を示す系統図である。

【図７】上記微細欠陥検査装置における観察鏡体部及び
微動ＸＹステージ機構部を示す斜視図である。

【図８】同図（ａ）は上記観察鏡体部を示す斜視図であ
り、同図（ｂ）は上記微動ＸＹステージ機構部を示す斜
視図である。

【図９】上記微細欠陥検査装置の検体載置台に載置され
たカラーフィルタを示す説明図である。

【図１０】上記微細欠陥検査装置を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ 微細欠陥検査装置 ３ 欠陥拡大観察装置 ４ 移動機構 １０ 検査作業台 １１ 検体載置台 ２０ 観察鏡体部 ２１ マイクロスコープ（顕微鏡） ２３ ＣＣＤカメラ（カメラ本体） ３０ 粗動機構部 ３１ 縦リニアガイドレール ３２ ベアリングスライド ３３ 横リニアガイドレール ３４ 縦スライドロックエアチャック ３５ 横スライドロックエアチャック ３６ 粗動スライドハンドル ３６ｂ ロック解除スイッチ ４０ 微動ＸＹステージ機構部（位置決め微調整機
構） ４６ 微動モータ（駆動モータ） ５０ 制御操作部 ５４ データ管理用パーソナルコンピュータ（データ
処理装置） ５５ ＬＣＤ観察モニタ（モニタ） ５６ ＣＣＤカメラドライバユニット（駆動ユニッ
ト） ５７ 落射光源ユニット（落射光源）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】検体の微細欠陥を目視検査するための検査
   作業台を備えた微細欠陥検査装置において、 上記微細欠陥を拡大観察するための顕微鏡を前後左右に
   自在に移動して検査し得る欠陥拡大観察装置が上記検査
   作業台に設けられていることを特徴とする微細欠陥検査
   装置。
2. 【請求項２】上記の欠陥拡大観察装置には、顕微鏡を前
   後左右に移動させるに際して位置を微調整し得る位置決
   め微調整機構が設けられていることを特徴とする請求項
   １記載の微細欠陥検査装置。
3. 【請求項３】上記の欠陥拡大観察装置は、顕微鏡及びカ
   メラ本体を備えた観察鏡体部が移動自在に形成されると
   共に、上記顕微鏡及びカメラ本体のための落射光源、カ
   メラ本体を駆動する駆動ユニット並びにモニタは、検査
   作業台における観察鏡体部とは異なる場所に設けられて
   いることを特徴とする請求項１又は２記載の微細欠陥検
   査装置。
4. 【請求項４】上記の欠陥拡大観察装置における顕微鏡及
   びカメラ本体にて撮影した画像データに基づく微細欠陥
   に関する検査データを記憶し、かつこの検査データに基
   づきデータの処理を行うデータ処理装置が設けられてい
   ることを特徴とする請求項３記載の微細欠陥検査装置。