圖案檢查裝置及圖案檢查方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及圖案檢查裝置及圖案檢查方法。圖案檢查裝置具有：第一圖像獲取部，將來(lái)自第一光源部的光照射至薄膜狀的透明基材的形成有圖案的第一主表面，使第一受光部接受該光被圖案上表面反射的反射光，獲取上表面反射圖像；第二圖像獲取部，將來(lái)自第二光源部的光照射至透明基材的第二主表面，使第二受光部接受該光被圖案下表面反射的反射光，獲取下表面反射圖像，該圖案下表面是與第一主表面接觸的面；檢查部，基于上表面反射圖像和下表面反射圖像來(lái)獲取圖案的檢查結(jié)果。通過(guò)對(duì)基于來(lái)自圖案上表面的反射光而形成的上表面反射圖像和基于來(lái)自圖案下表面的反射光而形成的下表面反射圖像進(jìn)行比較，能夠容易地檢查出圖案要素下端的變粗或變細(xì)情況。
【專(zhuān)利說(shuō)明】圖案檢查裝置及圖案檢查方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對(duì)透明基材上的圖案進(jìn)行檢查的圖案檢查裝置及圖案檢查方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在制造智能手機(jī)等中利用的觸摸屏?xí)r，在PET (聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)薄膜等的透明薄膜上形成金屬配線圖案。作為引線的金屬配線圖案形成在觸摸屏的外緣部上，與形成在作為觸摸屏的畫(huà)面的中央部上的透明電極圖案相連接。近年來(lái)，為了增大觸摸屏的畫(huà)面，進(jìn)行將外緣部上的金屬配線圖案的圖案要素形成得更細(xì)小的研究。在該情況下，為了在與以往相同的條件下將相同大小的電流施加到金屬配線圖案上，通過(guò)將金屬配線圖案的厚度設(shè)置得比以往大(增大高寬比)來(lái)保持圖案要素的截面面積。
[0003]此外，在日本特開(kāi)昭62-119444號(hào)公報(bào)(文獻(xiàn)I)、日本特開(kāi)2006-72147號(hào)公報(bào)(文獻(xiàn)2)及日本特開(kāi)2006-105816號(hào)公報(bào)(文獻(xiàn)3)中，公開(kāi)了如下的檢查基材上的圖案的方法，即，通過(guò)獲取反射圖像和透過(guò)圖像來(lái)檢查基材上的圖案，該反射圖像基于照射至透明基材的一側(cè)主表面上的光的反射光而形成，該透過(guò)圖像基于照射至基材的另一側(cè)主表面上的光的透過(guò)光而形成。
[0004]但是，金屬配線圖案是例如通過(guò)局部蝕刻金屬薄膜來(lái)形成的。此時(shí)，根據(jù)蝕刻條件，有時(shí)圖案要素的上表面變成粗糙的狀態(tài)或者圖案要素蝕刻得不夠銳利(Sharp)。從而，對(duì)圖案要素的上表面和圖案要素的下端(下部)這兩房進(jìn)行檢查的要求變高。在利用印刷電子技術(shù)(Printed Electronics)形成金屬配線圖案的情況下，由于圖案要素的下端易變寬，因而對(duì)金屬配線圖案的下端檢查的必要性進(jìn)一步變高。
[0005]在該情況下，為了如上述那樣獲取微細(xì)的圖案要素的圖像，需要高分辨率(NA (數(shù)值孔徑)高)的光學(xué)系統(tǒng)。另一方面，在高分辨率的光學(xué)系統(tǒng)中，焦點(diǎn)深度變淺，變得比圖案要素的上表面和下端之間的距離還小。從而，為了檢查圖案要素的上表面和下端，需要通過(guò)變更對(duì)焦位置來(lái)獲取兩次圖像。另外，還可以考慮應(yīng)用文獻(xiàn)I至文獻(xiàn)3的方法來(lái)獲取表示圖案要素的上表面的反射圖像和表示圖案要素的下端的透過(guò)圖像。然而，即使在任何情況下，因過(guò)度蝕刻等而使圖案要素的下端變細(xì)時(shí)，都不能獲取圖案要素的下端狀態(tài)。因此，要求能夠容易檢查出圖案要素下端的變粗情況或變細(xì)情況的新方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對(duì)用于檢查透明基材上的圖案的圖案檢查裝置，其目的在于，容易地檢查出圖案要素下端的變粗情況或變細(xì)情況。
[0007]本發(fā)明的圖案檢查裝置包括:第一圖像獲取部，其將來(lái)自第一光源部的光照射至板狀或薄膜狀的透明基材的形成有圖案的一側(cè)主表面上，使第一受光部接受所述光被所述圖案的上表面反射的反射光，由此獲取上表面反射圖像；第二圖像獲取部，其將來(lái)自第二光源部的光照射至所述透明基材的另一側(cè)主表面，使第二受光部接受所述光被所述圖案的下表面反射的反射光，由此獲取下表面反射圖像，其中，所述圖案的下表面是與所述一側(cè)主表面接觸的面；檢查部，其基于所述上表面反射圖像和所述下表面反射圖像來(lái)獲取所述圖案的檢查結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明，能夠容易地檢查出圖案要素下端的變粗情況或變細(xì)情況。
[0008]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的方式中，所述第一光源部出射第一波段的光；所述第二光源部出射與所述第一波段不同的第二波段的光；所述第一圖像獲取部具有防止所述第二波段的光入射至所述第一受光部的光學(xué)元件；所述第二圖像獲取部具有防止所述第一波段的光入射至所述第二受光部的光學(xué)元件；并且，同時(shí)獲取所述上表面反射圖像和所述下表面反射圖像。由此，能夠快速地檢查透明基材上的圖案。
[0009]在本發(fā)明的另一優(yōu)選的方式中，圖案檢查裝置還具有第三圖像獲取部，該第三圖像獲取部接受從所述第一光源部或所述第二光源部出射后透過(guò)了所述透明基材的光，由此獲取透過(guò)圖像。由此，能夠容易地檢測(cè)出圖案要素的上表面上的凹陷。
[0010]優(yōu)選地,所述圖案由金屬形成。
[0011]本發(fā)明還針對(duì)利用圖案檢查裝置來(lái)檢查透明基材上的圖案的圖案檢查方法。
[0012]上述的目的及其他的目的、特征、方式及優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)以下參照附圖進(jìn)行的對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明得以明確。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是示出圖案檢查裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0014]圖2是示出圖像獲取單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。
[0015]圖3是示出檢查透明基材上的圖案的動(dòng)作流程的圖。
[0016]圖4是示出透明基材上的圖案的剖視圖。
[0017]圖5是示出透明基材上的圖案的剖視圖。
[0018]圖6是示出上表面反射圖像及下表面反射圖像上的亮度值的變化的圖。
[0019]圖7是示出上表面反射圖像及下表面反射圖像上的亮度值的變化的圖。
[0020]圖8是示出圖案要素的俯視圖。
[0021]圖9是示出透過(guò)圖像的圖。
[0022]圖10是示出上表面反射圖像的圖。
[0023]圖11是示出另一實(shí)施方式的圖案檢查裝置中的圖像獲取單元的結(jié)構(gòu)的圖。
[0024]附圖標(biāo)記的說(shuō)明
[0025]I圖案檢查裝置
[0026]9透明基材
[0027]12檢查部
[0028]81 圖案
[0029]91第一主表面
[0030]92第二主表面
[0031]301第一圖像獲取部
[0032]302第二圖像獲取部
[0033]303第三圖像獲取部
[0034]315分色鏡
[0035]325帶通濾光器[0036]331第一光源部
[0037]332第二光源部
[0038]341第一受光部
[0039]342第二受光部
[0040]343第三受光部
[0041]811圖案要素
【具體實(shí)施方式】
[0042]圖1是示出本發(fā)明一實(shí)施方式的圖案檢查裝置I的結(jié)構(gòu)的圖。圖案檢查裝置I是對(duì)由金屬形成在樹(shù)脂制透明基材9 (例如，PET薄膜)上的圖案進(jìn)行檢查的裝置。圖案檢查裝置I具有:移動(dòng)機(jī)構(gòu)2，使作為連續(xù)薄膜的透明基材9的連續(xù)部位向圖1中的Y方向(下面，稱(chēng)為“移動(dòng)方向”)連續(xù)移動(dòng)；圖像獲取單元3，獲取移動(dòng)途中的透明基材9的圖像；控制部11，負(fù)責(zé)圖案檢查裝置I的整體控制。控制部11具有基于所獲取的圖像來(lái)檢查圖案的檢查部12。此外，檢查部12也可與控制部11分開(kāi)設(shè)置。
[0043]移動(dòng)機(jī)構(gòu)2具有沿圖1中的X方向(與移動(dòng)方向垂直的方向)延伸的長(zhǎng)的兩個(gè)滾子21，兩個(gè)滾子21隔著圖像獲取單元3排列在移動(dòng)方向上。在兩個(gè)滾子21的負(fù)Y (-Y)側(cè)設(shè)有供給部22，供給部22用于保持檢查前的透明基材9的卷材并且從該卷材送出透明基材9的各部位。在兩個(gè)滾子21的正Y (+Y)側(cè)設(shè)有卷繞部23，卷繞部23將透明基材9的進(jìn)行了檢查的部位以卷曲狀卷繞并保持。在下面的說(shuō)明中，所簡(jiǎn)稱(chēng)的“透明基材9”是表示，向移動(dòng)方向的移動(dòng)途中的透明基材9的部位(S卩，兩個(gè)滾子21之間的透明基材9的部位)。如圖1所示，在配置在兩個(gè)滾子21之間的圖像獲取單元3中，透明基材9垂直于圖1中的Z方向(即，在X方向及Y方向上)擴(kuò)展。
[0044]圖2是示出圖像獲取單元3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。圖像獲取單元3具有:第一光源部331，配置在透明基材9的正Z(+Z)側(cè)；第一光學(xué)系統(tǒng)31 ;第一受光部341 ;第三受光部343 ；第二光源部332，配置在透明基材9的負(fù)Z (-Z)側(cè)；第二光學(xué)系統(tǒng)32 ;第二受光部342。詳細(xì)地，第一光源部331是多個(gè)發(fā)光二極管(LED)排成一列的LED陣列，各LED出射藍(lán)色波段的光。來(lái)自第一光源部331的光經(jīng)由第一光學(xué)系統(tǒng)31的準(zhǔn)直透鏡(Collimator lens)311被準(zhǔn)直(collimated)后,被半透半反境(Half mirror)312反射而入射到物鏡313。通過(guò)了物鏡313的光照射至作為透明基材9的一側(cè)((+Z)側(cè)的)主表面的第一主表面91上。被來(lái)自第一光源部331的光照射的透明基材9上的區(qū)域，是與移動(dòng)方向交叉的(優(yōu)選地，與移動(dòng)方向垂直)線狀區(qū)域。在透明基材9的第一主表面91上形成有銅等金屬的圖案，來(lái)自物鏡313的光中的照射在圖案上的光被該圖案反射，照射在其他區(qū)域的光則透過(guò)透明基材9 (參照后述的圖4及圖5)。
[0045]被圖案表面反射的光(主要是被圖案的朝向正Z (+Z)方向的面所反射的光)入射至物鏡313，通過(guò)了物鏡313的光經(jīng)由半透半反境312及成像透鏡314，導(dǎo)入至分色鏡315(Dichroic mirror)。分色鏡315是反射藍(lán)色波段的光的鏡，因此來(lái)自透明基材9的藍(lán)色光被分色鏡315反射而導(dǎo)入至第一受光部341。第一受光部341是多個(gè)受光元件排成一列的線傳感器(line sensor)，多個(gè)受光元件的受光面，即線狀的受光區(qū)域接受來(lái)自透明基材9上的線狀區(qū)域的藍(lán)色光。準(zhǔn)確地，第一受光部341配置在與圖案的上表面(B卩，圖案的朝向正Z (+Z)方向的表面)光學(xué)共軛(conjugate)的位置上，由此,在第一受光部341獲取基于來(lái)自圖案上表面的反射光而形成的線狀(line)圖像(像素排成一列的圖像)。線狀圖像依次輸出至控制部11。
[0046]第二光源部332也是與第一光源部331同樣的LED陣列，各LED出射紅色波段的光。來(lái)自第二光源部332的光經(jīng)由第二光學(xué)系統(tǒng)32的準(zhǔn)直透鏡321被準(zhǔn)直后，經(jīng)由半透半反境322入射至物鏡323。通過(guò)了物鏡323的光照射至作為透明基材9的另一側(cè)(負(fù)Z(_Z)側(cè)的)主表面的第二主表面92上。透明基材9上的被來(lái)自第二光源部332的光照射的區(qū)域是與移動(dòng)方向交叉的(優(yōu)選地，與移動(dòng)方向垂直)線狀區(qū)域，在Z方向上幾乎與被來(lái)自第一光源部331的光照射的線狀區(qū)域重疊。來(lái)自物鏡323的光中的照射至與第一主表面91接觸的(粘著的)圖案下表面上的光，被該下表面反射，照射至其他區(qū)域的光透過(guò)透明基材9 (參照后述的圖4及圖5)。
[0047]被圖案的下表面反射的光入射至物鏡323。通過(guò)了物鏡323的光被半透半反境322反射，并經(jīng)由成像透鏡324及帶通濾光器(band pass filter)325導(dǎo)入至第二受光部342。帶通濾光器325使紅色波段的光透過(guò)并遮蔽其他波段的光，因而從第一光源部331出射而透過(guò)透明基材9的光不入射至第二受光部342。第二受光部342是與第一受光部341同樣的線傳感器，多個(gè)受光元件的受光面，即線狀的受光區(qū)域接受來(lái)自透明基材9上的線狀區(qū)域的紅色光。準(zhǔn)確地，第二受光部342配置在與圖案的下表面光學(xué)共軛的位置上，由此，在第二受光部342獲取基于來(lái)自圖案下表面的反射光而形成的線狀圖像。線狀圖像依次輸出至控制部11。
[0048]另一方面，從第二光源部332出射而透過(guò)了透明基材9的紅色光，與被透明基材9反射的藍(lán)色光同樣地，經(jīng)由物鏡313、半透半反境312及成像透鏡314導(dǎo)入至分色鏡315。來(lái)自透明基材9的紅色光透過(guò)分色鏡315導(dǎo)入至第三受光部343。如上所述，來(lái)自透明基材9的藍(lán)色光被分色鏡315反射，因而不入射至第三受光部343。第三受光部343是與第一受光部341及第二受光部342同樣的線傳感器，線狀的受光區(qū)域接受透過(guò)了透明基材9上的線狀區(qū)域的紅色光。準(zhǔn)確地，第三受光部343配置在與圖案的上表面光學(xué)共軛的位置上，在第三受光部343獲取基于紅色的透過(guò)光而形成的線狀圖像。線狀圖像依次輸出至控制部
11。此外，圖案的上表面及下表面不表示重力方向上的上下方向，根據(jù)圖案檢查裝置I的圖像獲取單元3的配置，圖案的上表面也可以面向鉛直方向的下方或水平方向。
[0049]圖3是示出圖案檢查裝置I對(duì)透明基材9上的圖案進(jìn)行檢查的動(dòng)作的流程的圖。在檢查圖案時(shí)，首先由移動(dòng)機(jī)構(gòu)2開(kāi)始將透明基材9向移動(dòng)方向連續(xù)移動(dòng)(步驟S11)。另夕卜，點(diǎn)亮第一光源部331及第二光源部332 (連續(xù)點(diǎn)亮)，藍(lán)色光則照射在透明基材9上的圖案的上表面上，紅色光則照射在圖案的下表面上。然后，與透明基材9的連續(xù)移動(dòng)并行地，在第一受光部341、第二受光部342及第三受光部343分別依次獲取線狀圖像。由此，在第一受光部341獲取基于來(lái)自圖案的上表面的反射光而形成的二維圖像(下面，稱(chēng)為“上表面反射圖像”)(步驟S12)，在第二受光部342獲取基于來(lái)自圖案的下表面的反射光而形成的二維圖像(下面，稱(chēng)為“下表面反射圖像”)(步驟S13)，在第三受光部343獲取基于透過(guò)光而形成的二維圖像(下面，稱(chēng)為“透過(guò)圖像”)(步驟S14)。
[0050]在此，在圖案檢查裝置I中，將用于獲取上表面反射圖像的結(jié)構(gòu)稱(chēng)為第一圖像獲取部301時(shí)，第一圖像獲取部301包括第一光源部331、第一光學(xué)系統(tǒng)31及第一受光部341作為主要的結(jié)構(gòu)要素。即，在第一圖像獲取部301中，使來(lái)自第一光源部331的光經(jīng)由第一光學(xué)系統(tǒng)31照射至形成有圖案的第一主表面91上，來(lái)自圖案的上表面的該光的反射光經(jīng)由第一光學(xué)系統(tǒng)31被第一受光部341接受，由此獲取上表面反射圖像。
[0051]另外，將用于獲取下表面反射圖像的結(jié)構(gòu)稱(chēng)為第二圖像獲取部302時(shí)，第二圖像獲取部302包括第二光源部332、第二光學(xué)系統(tǒng)32及第二受光部342作為主要的結(jié)構(gòu)要素。即，在第二圖像獲取部302中，使來(lái)自第二光源部332的光經(jīng)由第二光學(xué)系統(tǒng)32照射至透明基材9的第二主表面92上,來(lái)自與第一主表面91接觸的圖案下表面的該光的反射光經(jīng)由第二光學(xué)系統(tǒng)32被第二受光部342接受，由此獲取下表面反射圖像。
[0052]進(jìn)而，將用于獲取透過(guò)圖像的結(jié)構(gòu)稱(chēng)為第三圖像獲取部303時(shí)，第三圖像獲取部303包括第二光源部332、第二光學(xué)系統(tǒng)32的一部分、第一光學(xué)系統(tǒng)31的一部分及第三受光部343作為主要的結(jié)構(gòu)要素。即，在第三圖像獲取部303中，使從第二光源部332出射的光經(jīng)由第二光學(xué)系統(tǒng)32導(dǎo)入至透明基材9，透過(guò)了透明基材9的光經(jīng)由第一光學(xué)系統(tǒng)31被第三受光部343接受，由此獲取透過(guò)圖像。
[0053]第一圖像獲取部301和第三圖像獲取部303之間共有第一光學(xué)系統(tǒng)31的一部分，第二圖像獲取部302和第三圖像獲取部303之間共有第二光源部332及第二光學(xué)系統(tǒng)32的一部分。實(shí)際上，在第一圖像獲取部301、第二圖像獲取部302及第三圖像獲取部303中，同時(shí)(并行地)獲取上表面反射圖像、下表面反射圖像及透過(guò)圖像。此外，也可以將用于使透明基材9相對(duì)于圖像獲取單元3移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)2作為第一圖像獲取部301、第二圖像獲取部302及第三圖像獲取部303的各自的結(jié)構(gòu)要素。
[0054]圖4及圖5是示出透明基材9上的圖案81的一個(gè)例子的剖視圖。本實(shí)施方式中的圖案81是由金屬形成的配線圖案。在用于制造觸摸屏的透明基材9上，圖案81形成在與該觸摸屏的外緣部相對(duì)應(yīng)的區(qū)域，并與由ITO等在相當(dāng)于中央部的區(qū)域上形成的透明電極圖案相連接。即，圖案81是與透明電極圖案相連接的不透明圖案。圖案81具有多個(gè)圖案要素811。各圖案要素811的寬度例如是10?30微米(μ m)。在圖4、圖5以及后述的圖6、圖7的上段部分，用雙點(diǎn)劃線表示理想的圖案要素811的外形。在圖4的圖案要素811中下端較細(xì)(根部收窄)，在圖5的圖案要素811中下端較粗(外擴(kuò))。
[0055]圖6及圖7是示出上表面反射圖像及下表面反射圖像上的亮度值的變化的圖。在圖6及圖7的上段部分分別示出圖4及圖5中的一部分圖案要素811，在中間部分示出，在表示該圖案要素811的上表面反射圖像中沿X方向(與X方向相對(duì)應(yīng)的方向)的像素的亮度值變化，在下段部分示出，在表示該圖案要素811的下表面反射圖像中沿X方向的像素的亮度值變化。
[0056]在檢查部12中，基于上表面反射圖像、下表面反射圖像及透過(guò)圖像來(lái)獲取圖案的檢查結(jié)果(步驟S15)。詳細(xì)地，作為其中一個(gè)檢查處理，對(duì)上表面反射圖像和下表面反射圖像進(jìn)行比較。在圖案要素811的下端較細(xì)的圖6的上段部分的例子中，在中間部分所示的上表面反射圖像中，包含在與圖案要素811的上表面(即，面向相反于透明基材9的那一側(cè)的表面)相對(duì)應(yīng)的范圍內(nèi)的像素的亮度值變高，與此相比，在下段部分所示的下表面反射圖像中，包含在與圖案要素811的下表面(S卩，與透明基材9接觸的表面)相對(duì)應(yīng)的范圍內(nèi)的像素的亮度值變高。從而，在檢查部12中，通過(guò)獲取上表面反射圖像示出的圖案要素811上表面的邊緣位置與下表面反射圖像示出的圖案要素811下表面的邊緣位置之間的差，來(lái)求出圖案要素811的下端的變細(xì)量W1。在本實(shí)施方式中，通過(guò)求出上表面反射圖像與下表面反射圖像之間的差分圖像，來(lái)獲取變細(xì)量Wl (在圖7的例子中也同樣)。
[0057]在圖案要素811的下端較粗的圖7的上段部分的例子中，與圖6的例子同樣地，相對(duì)于在中間部分所示的上表面反射圖像中，包含在與圖案要素811上表面相對(duì)應(yīng)的范圍內(nèi)的像素的亮度值變高，在下段部分所示的下表面反射圖像中，包含在與圖案要素811下表面相對(duì)應(yīng)的范圍內(nèi)的像素的亮度值變高。從而，在檢查部12中，通過(guò)獲取上表面反射圖像示出的圖案要素811上表面的邊緣位置與下表面反射圖像示出的圖案要素811下表面的邊緣位置之間的差分，來(lái)求出圖案要素811的下端的變粗量W2。
[0058]將變細(xì)量Wl或變粗量W2與規(guī)定的閾值進(jìn)行比較，在該變細(xì)量Wl或變粗量W2在該閾值以上的情況下，將圖案要素811的下端超過(guò)容許范圍地變細(xì)或變粗的信息，作為圖案的檢查結(jié)果顯示在顯示部上(省略圖示)。實(shí)際上，還將上表面反射圖像也顯示在顯示部上，操作人員通過(guò)參照上表面反射圖像，來(lái)確認(rèn)圖案要素811的上表面的狀態(tài)(上表面的粗糙情況等)。此外，也可以針對(duì)變細(xì)量和變粗量分別獨(dú)立地設(shè)定上述閾值。
[0059]在檢查部12的其他檢查處理中，基于透過(guò)圖像來(lái)檢測(cè)圖案要素811的上表面上是否有凹陷。在此，圖案要素811的上表面上的凹陷還稱(chēng)為塌陷(Dish down)，圖案要素811的厚度在產(chǎn)生凹陷的部分變小。在數(shù)百納米(nm)厚度的圖案要素811中，當(dāng)產(chǎn)生了凹陷的部分的圖案要素811的厚度例如在70nm以下時(shí)，來(lái)自第二光源部332的紅色光透過(guò)數(shù)百nm厚度的金屬膜的透過(guò)率幾乎為0，相對(duì)于此，透過(guò)70nm以下的厚度的金屬膜的透過(guò)率則較聞。
[0060]例如，在圖8所示的圖案要素811上由細(xì)線包圍的區(qū)域812 (下面，稱(chēng)為“塌陷區(qū)域812”)形成有凹陷的情況下，如圖9所示，在透過(guò)圖像上表示圖案要素811的區(qū)域的大部分區(qū)域亮度值較低(暗)，但在表示塌陷區(qū)域812的區(qū)域亮度值比周?chē)?亮)。在圖9中，通過(guò)改變平行斜線之間的間隔來(lái)表示亮度值的差異，平行斜線之間的間隔越窄則表示亮度值越低。
[0061]另外，來(lái)自第一光源部331的藍(lán)色光透過(guò)數(shù)百nm的厚度的金屬膜(例如，Cu、Ag等)以及70nm以下的厚度的金屬膜的透過(guò)率均幾乎為0，但反射光的方向因塌陷而發(fā)生變化，因而塌陷區(qū)域變暗一些。如圖10所示，在上表面反射圖像中，表示圖案要素811上表面的區(qū)域的幾乎全部區(qū)域，亮度值變高(亮)，但塌陷區(qū)域變得暗一些。從而，在檢查部12中，通過(guò)以規(guī)定方法合成透過(guò)圖像和上表面反射圖像，來(lái)獲取表示塌陷區(qū)域812的圖像，S卩，塌陷區(qū)域812檢測(cè)變得容易。在檢測(cè)出規(guī)定面積以上的塌陷區(qū)域812的情況下，將圖案要素811的上表面形成有凹陷的信息顯示在顯示部上作為圖案的檢查結(jié)果。此外，也可以將塌陷區(qū)域812的圖像顯示在顯示部上。
[0062]如上所述，基于上表面反射圖像、下表面反射圖像及透過(guò)圖像來(lái)獲取圖案的檢查結(jié)果。每當(dāng)透明基材9移動(dòng)規(guī)定距離時(shí)，反復(fù)執(zhí)行步驟S12?S15的處理。當(dāng)對(duì)透明基材9整體的檢查結(jié)束時(shí)，第一光源部331及第二光源部332熄滅，透明基材9停止移動(dòng)，檢查結(jié)束(步驟S16)。此外，在檢查部12中，也可以將變細(xì)量W1、變粗量W2或塌陷區(qū)域812的面積等作為圖案的檢查結(jié)果。換句話說(shuō)，也可以將圖案檢查裝置I作為對(duì)圖案的變粗量或變細(xì)量、塌陷區(qū)域812的面積等進(jìn)行測(cè)定的測(cè)定裝置來(lái)使用。
[0063]如上面說(shuō)明的那樣，在圖案檢查裝置I中，針對(duì)(僅)在一側(cè)主表面上形成有圖案81的透明基材9，基于來(lái)自圖案81上表面的反射光利用第一圖像獲取部301來(lái)獲取上表面反射圖像，基于來(lái)自圖案81下表面的反射光利用第二圖像獲取部302來(lái)獲取下表面反射圖像。而且，在檢查部12中，基于上表面反射圖像和下表面反射圖像來(lái)獲取圖案81的檢查結(jié)果。由此，能夠容易地檢查出圖案要素811下端的變粗情況及變細(xì)情況。
[0064]另外，第一圖像獲取部301具有分色鏡315，分色鏡315防止來(lái)自第二光源部332的光入射至第一受光部341，第二圖像獲取部302具有帶通濾光器325，帶通濾光器325防止來(lái)自第一光源部331的光入射至第二受光部342。由此，能夠容易地同時(shí)獲取上表面反射圖像和下表面反射圖像，能夠快速地檢查透明基材9上的圖案81。
[0065]進(jìn)而，在圖案檢查裝置I中，還設(shè)有第三圖像獲取部303，該第三圖像獲取部303接受從第二光源部332出射后透過(guò)了透明基材9的光，來(lái)獲取透過(guò)圖像。由此，能夠容易地檢測(cè)出圖案要素811上表面上的凹陷。
[0066]圖11是示出了本發(fā)明的另一實(shí)施方式的圖案檢查裝置I的圖像獲取單元3a的結(jié)構(gòu)的圖。在圖11的圖像獲取單元3a中，省略了圖2的圖像獲取單元3中的分色鏡315、第三受光部343及帶通濾光器325，而第一受光部341配置在第三受光部343的位置上。其他結(jié)構(gòu)與圖2的圖像獲取單元3同樣，對(duì)相同結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同附圖標(biāo)記。
[0067]在圖像獲取單元3a中，在從第一光源部331向第一主表面91照射的光中，來(lái)自圖案81的反射光經(jīng)由物鏡313、半透半反境312及成像透鏡314導(dǎo)入至第一受光部341。另夕卜，來(lái)自第一光源部331的光中透過(guò)了透明基材9的透過(guò)光，經(jīng)由物鏡323、半透半反境322及成像透鏡324導(dǎo)入至第二受光部342。另一方面，在從第二光源部332向第二主表面92上照射的光中，來(lái)自圖案81的下表面的反射光經(jīng)由物鏡323、半透半反境322及成像透鏡324導(dǎo)入至第二受光部342。另外，來(lái)自第二光源部332的光中透過(guò)了透明基材9的透過(guò)光，經(jīng)由物鏡313、半透半反境312及成像透鏡314導(dǎo)入至第一受光部341。這樣，第一受光部341能夠接受來(lái)自第一光源部331的光中被圖案81反射的反射光和來(lái)自第二光源部332的光中透過(guò)了透明基材9的透過(guò)光。另外，第二受光部342能夠接受來(lái)自第二光源部332的光中被圖案81反射的反射光和來(lái)自第一光源部331的光中透過(guò)了透明基材9的透過(guò)光。
[0068]在具有圖像獲取單元3a的圖案檢查裝置I中，一邊利用移動(dòng)機(jī)構(gòu)2使透明基材9在移動(dòng)方向連續(xù)移動(dòng)，一邊利用控制部11 (參照?qǐng)D1)進(jìn)行控制，由此來(lái)交替反復(fù)點(diǎn)亮第一光源部331和第二光源部332 (即，反復(fù)進(jìn)行點(diǎn)亮第一光源部331并關(guān)閉第二光源部332的處理和關(guān)閉第一光源部331并點(diǎn)亮第二光源部332的處理)。由此，第一受光部341交替獲取基于來(lái)自圖案81上表面的反射光而形成的上表面反射圖像的線狀圖像和基于來(lái)自透明基材9的透過(guò)光而形成的第一透過(guò)圖像的線狀圖像。另外，第二受光部342交替獲取基于來(lái)自圖案81下表面的反射光而形成的下表面反射圖像的線狀圖像和基于來(lái)自透明基材9的透過(guò)光而形成的第二透過(guò)圖像的線狀圖像。而且，檢查部12與上述處理例同樣地，基于上表面反射圖像、下表面反射圖像、第一透過(guò)圖像及第二透過(guò)圖像來(lái)輸出圖案的檢查結(jié)果。
[0069]此外，在圖像獲取單元3a中，獲取上表面反射圖像的第一圖像獲取部301和獲取第一透過(guò)圖像的第三圖像獲取部303之間，除了共有第一光學(xué)系統(tǒng)31的一部分之外，還共有第一受光部341。第二受光部342不用一定獲取第二透過(guò)圖像。
[0070]如上面說(shuō)明的那樣，在具有圖像獲取單元3a的圖案檢查裝置I中，一邊利用移動(dòng)機(jī)構(gòu)2使透明基材9連續(xù)移動(dòng)，一邊交替點(diǎn)亮第一光源部331和第二光源部332，由此利用一個(gè)第一受光部341實(shí)現(xiàn)基于反射光而形成的上表面反射圖像和基于透過(guò)光而形成的透過(guò)圖像的獲取。由此，能夠減少圖案檢查裝置I的部件數(shù)目。此外，在圖11的圖案檢查裝置I中，也可以由第一光源部331出射紅色波段的光。
[0071]能夠?qū)ι鲜鰣D案檢查裝置I實(shí)現(xiàn)各種變形。在上述實(shí)施方式中，第二光源部332出射紅色波段的光，但也可以出射包含在紅色至紅以外波長(zhǎng)范圍內(nèi)的任意波段(例如，近紅外線波段)的光。由此，能夠容易地檢測(cè)出圖案要素811上表面上的凹陷。另外，圖2的第三受光部343也可以配置在透明基材9的負(fù)Z (-Z)側(cè)，并且第一光源部331也可以出射包含在上述波長(zhǎng)范圍內(nèi)的任意波段的光。此時(shí)，由第三受光部343接受從第一光源部331出射而透過(guò)了透明基材9的光，從而獲取透過(guò)圖像。根據(jù)圖案檢查裝置I的檢查對(duì)象的圖案類(lèi)型，第一光源部331及第二光源部332也可以出射其他波段的光。第一光源部331及第二光源部332也可以具有LED以外的發(fā)光元件或燈作為光源。
[0072]另外，根據(jù)圖像獲取單元3的設(shè)計(jì)，也可以將用于防止來(lái)自第二光源部332的光入射至第一受光部341的帶通濾光器設(shè)置在第一光學(xué)系統(tǒng)31上，并且也可以將用于防止來(lái)自第一光源部331的光入射至第二受光部342的分色鏡設(shè)置在第二光學(xué)系統(tǒng)32上。另外，也可以使用僅使特定波段的光透過(guò)或遮蔽特定波段的光的其他類(lèi)型的光學(xué)元件。在圖案檢查裝置I中為了同時(shí)獲取上表面反射圖像和下表面反射圖像，重要的是；當(dāng)?shù)谝还庠床?31出射第一波段的光，第二光源部332出射與第一波段不同的第二波段的光時(shí)，使第一圖像獲取部301具有用于防止第二波段的光入射至第一受光部341的光學(xué)元件，以及使第二圖像獲取部302具有用于防止第一波段的光入射至第二受光部342的光學(xué)元件。
[0073]第一受光部341、第二受光部342及第三受光部343也可以是受光元件二維排列的區(qū)域傳感器。此時(shí)，也可以通過(guò)利用移動(dòng)機(jī)構(gòu)使透明基材9斷續(xù)地向移動(dòng)方向移動(dòng)(步進(jìn)移動(dòng))，來(lái)獲取上表面反射圖像、下表面反射圖像及透過(guò)圖像。另外，在圖11的圖案檢查裝置I中，也可以一邊使透明基材9斷續(xù)地移動(dòng)一邊在透明基材9的各停止位置上交替點(diǎn)亮第一光源部331及第二光源部332，來(lái)高精度地獲取上表面反射圖像、下表面反射圖像、第一透過(guò)圖像及第二透過(guò)圖像。
[0074]也可以與第一光學(xué)系統(tǒng)31及第二光學(xué)系統(tǒng)32的結(jié)構(gòu)相配合地，適當(dāng)變更第一光源部331及第二光源部332的配置和第一受光部341、第二受光部342及第三受光部343的配置。
[0075]在圖案檢查裝置I中，也可以設(shè)置使圖像獲取單元3、3a相對(duì)于透明基材9向移動(dòng)方向移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)。另外，也可以將透明基材9放置在透明的載物臺(tái)(Stage )上，并通過(guò)使該載物臺(tái)相對(duì)于圖像獲取單元向移動(dòng)方向相對(duì)移動(dòng)，來(lái)獲取上表面反射圖像、下表面反射圖像及透過(guò)圖像。
[0076]作為圖案檢查裝置I的檢查對(duì)象物，除了是形成在薄膜狀的透明基材9上的圖案以外，還可以是形成在玻璃等板狀的透明基材上的圖案。透明基材也可以用在觸摸屏以外的用途。另外，透明基材上的圖案只要不透明，例如也可以是由光刻膠(Photoresist)形成的圖案等。
[0077]只要不相互矛盾，能夠適當(dāng)組合上述實(shí)施方式及各變形例的結(jié)構(gòu)。
[0078]通過(guò)詳細(xì)描述說(shuō)明了本發(fā)明，但上述說(shuō)明僅是例示，并不是限定。從而，只要不脫離本發(fā)明的范圍，能夠?qū)崿F(xiàn)多種變形及方式。
【權(quán)利要求】
1.一種圖案檢查裝置，用于檢查透明基材上的圖案，其特征在于，包括: 第一圖像獲取部，其將來(lái)自第一光源部的光照射至板狀或薄膜狀的透明基材的形成有圖案的一側(cè)主表面，使第一受光部接受所述光被所述圖案的上表面反射的反射光，由此獲取上表面反射圖像； 第二圖像獲取部，其將來(lái)自第二光源部的光照射至所述透明基材的另一側(cè)主表面，使第二受光部接受所述光被所述圖案的下表面反射的反射光，由此獲取下表面反射圖像，其中，所述圖案的下表面是與所述一側(cè)主表面接觸的面； 檢查部，其基于所述上表面反射圖像和所述下表面反射圖像來(lái)獲取所述圖案的檢查結(jié)果O
2.如權(quán)利要求1所述的圖案檢查裝置，其特征在于， 所述第一光源部出射第一波段的光； 所述第二光源部出射與所述第一波段不同的第二波段的光； 所述第一圖像獲取部具有防止所述第二波段的光入射至所述第一受光部的光學(xué)元件； 所述第二圖像獲取部具有防止所述第一波段的光入射至所述第二受光部的光學(xué)元件； 并且，同時(shí)獲取所述上表面反射圖像和所述下表面反射圖像。
3.如權(quán)利要求1所述的圖案檢查裝置，其特征在于，還具有第三圖像獲取部，該第三圖像獲取部接受從所述第一光源部或所述第二光源部出射后透過(guò)了所述透明基材的光，由此獲取透過(guò)圖像。
4.如權(quán)利要求2所述的圖案檢查裝置，其特征在于，還具有第三圖像獲取部，該第三圖像獲取部接受從所述第一光源部或所述第二光源部出射后透過(guò)了所述透明基材的光，由此獲取透過(guò)圖像。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的圖案檢查裝置，其特征在于，所述圖案由金屬形成。
6.一種圖案檢查方法，利用圖案檢查裝置來(lái)檢查透明基材上的圖案，其特征在于，包括以下工序: 工序a)，將來(lái)自第一光源部的光照射至在板狀或薄膜狀的透明基材上形成有圖案的一側(cè)主表面上，使第一受光部接受所述光被所述圖案的上表面反射的反射光，由此獲取上表面反射圖像； 工序b)，將來(lái)自第二光源部的光照射至所述透明基材的另一側(cè)主表面，使第二受光部接受所述光被所述圖案的下表面反射的反射光，由此獲取下表面反射圖像，其中，所述圖案的下表面是與所述一側(cè)主表面接觸的面； 工序c)，基于所述上表面反射圖像和所述下表面反射圖像來(lái)獲取所述圖案的檢查結(jié)果O
7.如權(quán)利要求6所述的圖案檢查方法，其特征在于， 所述第一光源部出射第一波段的光； 所述第二光源部出射與所述第一波段不同的第二波段的光； 所述第一圖像獲取部具有防止所述第二波段的光入射至所述第一受光部的光學(xué)元件； 所述第二圖像獲取部具有防止所述第一波段的光入射至所述第二受光部的光學(xué)元件； 并且，同時(shí)獲取所述上表面反射圖像和所述下表面反射圖像。
8.如權(quán)利要求6所述的圖案檢查方法，其特征在于，還具有透過(guò)圖像獲取工序，在該透過(guò)圖像獲取工序中，第三圖像獲取部接受從所述第一光源部或所述第二光源部出射后透過(guò)了所述透明基材的光，由此獲取透過(guò)圖像。
9.如權(quán)利要求7所述的圖案檢查方法，其特征在于，還具有透過(guò)圖像獲取工序，在該透過(guò)圖像獲取工序中 ，第三圖像獲取部接受從所述第一光源部或所述第二光源部出射后透過(guò)了所述透明基材的光，由此獲取透過(guò)圖像。
10.如權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的圖案檢查方法，其特征在于，所述圖案由金屬形成。
【文檔編號(hào)】G01N21/956GK103995008SQ201410053709
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月15日
【發(fā)明者】藤原成章 申請(qǐng)人:大日本網(wǎng)屏制造株式會(huì)社