[发明专利]照明用光源及使用其的图案检查装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种为了进行对象物的表面状态的检查而相对该表面从斜 向照射照明光的照明用光源，及对形成于基板的图案照射照明光、获得被 照明的图案图像而自动地进行检查的图案检查装置。

背景技术

公知有对被形成于光透射性的基板上的图案照射照明光而根据所拍摄 的图像来判定图案的优劣的图案检查装置。

在此种图案检查装置中，从形成有基板的图案的一侧通过反射照明单 元，相对检查区域斜向入射地进行照明，然后通过摄影单元来拍摄基板的 图案，根据被拍摄的图像的辉度分布图案，可检测出图案上有无凹坑(凹 部或缺口)。若在图案上有凹坑，则有发生断线的情形，因而必须作为不合 格品检测出来。

如上述的照明单元，作为用于对检查对象从全方向斜向地照射照明光 的照明单元，经常使用环形照明单元。作为使用环形照明单元的检查装置， 例如有专利文献1。

依照上述公报，如图14(a)所示，现有的环形照明，在薄圆筒环状的 本体容器102中将多个LED103排列配置在同心圆上。

另外，如该图14(a)的a向视图即图14(b)及b向视图即图14(c) 所示，各LED103在圆的中心O方向具有角度地配置，而对于进行检查的 工件，成为可从斜向照射照明光。

专利文献1：日本特开2002-328094号公报

在上述图案检查装置中，反射照明光在进行工件检查的区域的任意点 上，从全方向(360°方向)入射同一入射角度的光，从各方向所入射的光 强度必须相同。

另外，无论在检查区域的哪一点，其条件(从全方向入射同一的入射 角度的光，从各方向所入射的光强度相同)也必须相同。以下说明其理由。

(1)在上述的图案检查装置中，若在图案上存在凹坑，则作为明亮(辉 度高)的部分被拍摄。若光亮(辉度)大，则凹坑的大小大，而若光亮(辉 度)小，则凹坑小。

若为小的凹坑，也有可以不作为不合格的情形，这时候，根据凹坑的 光亮(辉度)的大小来判定优劣。

(2)在检查区域的某一点，若入射于该点的照明光的强度根据方向而 不同，则即使凹坑(缺口)的大小相同，根据产生缺口的方向，光亮(辉 度)也会变化。

例如，如图15所示，可以使照明光从右侧以较强的强度，而从左侧以 较弱的强度进行照射。位于图案P右侧的凹坑，由于反射强度较强的照明 光，因而变亮，相反地，位于图案P左侧的凹坑，由于反射强度较弱的照 明光，因而变暗。

也就是说，即使缺口(凹坑)的大小相同，光亮(辉度)也不相同， 而无法实施正确的检查(优劣判定)。因此，照明光在检查区域的任意点， 必须从全方向(360°方向)以相同强度进行照明。

另外，在图案的表面有产生突起的情形。由于突起产生断线的可能性 较低，因而不必作为不合格检测出。为了区别检测在图案表面产生的凹坑 与突起而照明反射照明光，但由于角度，很难区别检测凹坑与突起。为了 将图案表面的凹坑与突起区别检测，需要以最适当的角度范围来照射照明 光。与上述同样，不可变得根据产生缺口的方向而无法区别凹坑与突起。 因此，在检查区域的某一点，必须从全方向(360°方向)入射同一入射角 度的光。

另外，对于检查区域全体，若来自各方向的照明光的强度或入射角度 有偏差，则即使相同大小的凹坑，根据部位光亮(辉度)的大小也会变化， 或无法与突起进行区别，因而无法完成正确的检查(优劣判定)。因此，在 检查区域的任一部位(点)，也必须从全方向(360°方向)入射同一的入 射角度的光，从各方向所入射的光强度也必须相同。

在上述图案检查装置中，将CCD线性传感器即摄像单元在与线性传感 器延伸的方向正交的方向进行扫描，进行拍摄检查区域全体。

图16是CCD线性传感器(未图示)一次地拍摄的细长区域的俯视图。 摄像区域的大小例如是长18mm，宽度是2μm。

虽然在该图上模式化表示，但如上述说明，例如即使在摄像区域的中 心部A，另外在左端部B或右端部C，所入射的照明光也是从全方向(360 °方向)同一的入射角度，从各方向所入射的光强度必须相同。

但是，在图14所示的现有的环形照明中，各LED103具有角度地配置 于圆的中心O方向。因此，如图17所示，来自各LED的光并不是平行光， 照明光朝向摄像区域的中心部A。