(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査体としてのイメージセンサが取り付けられる検査基板と、
該検査基板上に取り付けられたイメージセンサにほぼ平行な光束を照射する光源と、
前記イメージセンサを構成する画素の感度測定時に、該画素が感度不均一であった場合に、該検査基板をイメージセンサの読みとり方向を中心に角度θで回動させる回動手段と、
を有し、
前記回動手段を角度θ回動させた前後で、感度不均一性に差が生じない場合は、前記画素を不良品と判断し、感度不均一性に差が生じた場合は、前記画素を良品と判断することを特徴とするイメージセンサ検査装置。
【請求項２】
被検査体としてのイメージセンサが取り付けられる検査基板と、
該検査基板上に取り付けられたイメージセンサにほぼ平行な光束を照射する光源と、
前記イメージセンサを構成する画素の感度測定時に、該画素が感度不均一であった場合に、該検査基板をイメージセンサの読みとり方向を中心に角度θで回動させる回動手段と、
を有し、
前記回動手段が回動させる角度θは、感度不均一とするか否かを決定する画素に付着したごみの大きさの臨界値から決定されることを特徴とするイメージセンサ検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＣＤ等を用いたイメージセンサにおける感度不均一性を検査する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル複写機、ＦＡＸ、イメージスキャナ等では、ＣＣＤ等を利用したイメージセンサが読みとり素子として使用されている。このイメージスキャナは、近年になって、読みとり画素数の増加や、カラー化による複数ライン化によって、チップサイズの巨大化と、総画素数の増加が著しい。そのため、ＣＣＤイメージセンサの製造現場では、歩留まりが低下している。
【０００３】
歩留まりの低下の要因として具体的に問題となっているのは、感度不均一性（ＰＲＮＵ）の悪化である。感度不均一性とは、感度の平均値に対して著しく感度の差のある画素が存在することで、ウェーハー自体の問題や、プロセス過程で発生するものや、ＲＧＢフィルターの塗りムラ等が原因とされている。
【０００４】
ところが、もう一つの原因として、イメージセンサのキャップガラスのごみの問題がある。通常、キャップガラスの外側にごみがあれば、洗浄や拭き取り等により除去可能であるが、キャップガラスの内側にあったり、キャップガラス内部に泡として存在するものは、除去不能である。そして、このようなごみがあると、イメージセンサの感度不均一性が不良となるのである。
【０００５】
もともとＣＣＤイメージセンサにおいては、ＰＲＮＵと呼ばれる感度不均一性は、シェーディング補正という処理によって補正される。また、キャップガラス上のごみについても、１００μｍ程度までは影響がなくシェーディング補正で補正できる。しかし、１００μｍを越えると、画素に影響し、筋となって画像にでてくる。したがって、ごみの大きさが１００μｍを越える場合は不良品と判断し、ごみの大きさが１００μｍ以下の場合は良品と判断すればよい。
【０００６】
ＣＣＤイメージセンサは基板にアセンブリされた後、感度不均一性の検査を実施するが、検査装置の大きさと簡易さ、コストの問題で、光源として１ｍ程度離れたところに置かれた点光源を使用している。１ｍ程度離れると、十分平行光と見なせ、ＣＣＤイメージセンサの中央と両端とでの光量に差が無くなり、各画素の受光する光量を公平に比較できることになるからである。
【０００７】
ＣＣＤイメージセンサのキャップガラスにごみがあると、ごみの影に入る画素の受光量が低くなるので、その画素は、周辺の画素の感度の平均値に対して著しく感度の差を生じることになり、不良品と判断されることとなる。
しかし、前述したように、実際の複写機等では、光学系にレンズを使っており、ごみの大きさが１００μｍ以下であれば、感度不均一性は問題とならない。
【０００８】
この原因としては、ＣＣＤイメージセンサの画素から見た光源のみなし角が、検査装置と実際の光学系とで異なるためと考えられる。すなわち、検査装置では平行光束が照射されることからみなし角が小さいのに対し、実際の光学系では平行光ではないため、みなし角が大きくなる。みなし角が大きければ、光路上のごみがあっても、小さなごみであれば他から回り込む光線で補われ、影は薄くなるので影響が少ない。これに対し、みなし角が小さい場合には同じ大きさのごみでもその影響度はより大きくなるからである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のイメージセンサの検査方法によれば、ごみの大きさを正確に把握できず、１００μｍ以下のごみでも感度不均一性が低下して不良品と判断し、歩留まりを低下させる原因となっていた。
【００１０】
検査装置においても実際の複写機と同様な光学系を使用すればよいのであるが、複写機の光学系では平行光とは違い、ＣＣＤイメージセンサの中央と周辺とでは光量が相違するので、公平な比較ができない。また、みなし角が大きく、しかも平行光束が照射できる光源も市販されているが、非常に高価で、かつ大型なために、このような検査装置には不向きである。
【００１１】
本発明は、上記の事実に鑑みてなされたもので、ＣＣＤイメージセンサのキャップガラス上のごみが、複写機に影響のある大きさの場合は感度不均一性が不良と判断し、それ以下の小さいごみは不良品としない判断ができるイメージセンサの検査装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、被検査体としてのイメージセンサが取り付けられる検査基板と、該検査基板上に取り付けられたイメージセンサにほぼ平行な光束を照射する光源と、前記イメージセンサを構成する画素の感度測定時に、該画素が感度不均一であった場合に、該検査基板をイメージセンサの読みとり方向を中心に角度θで回動させる回動手段と、を有し、前記回動手段を角度θ回動させた前後で、感度不均一性に差が生じない場合は、前記画素を不良品と判断し、感度不均一性に差が生じた場合は、前記画素を良品と判断することを特徴としている。
上記の目的を達成するために本発明は、被検査体としてのイメージセンサが取り付けられる検査基板と、該検査基板上に取り付けられたイメージセンサにほぼ平行な光束を照射する光源と、前記イメージセンサを構成する画素の感度測定時に、該画素が感度不均一であった場合に、該検査基板をイメージセンサの読みとり方向を中心に角度θで回動させる回動手段と、を有し、前記回動手段が回動させる角度θは、感度不均一とするか否かを決定する画素に付着したごみの大きさの臨界値から決定されることを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図面によって説明する。
図１は本発明によるＣＣＤイメージセンサ検査装置の概略構成を示す図である。同図に示すように、被検査体としてのＣＣＤイメージセンサ１は、検査基板２の上に固定されている。矢印に示すようｙ軸方向がＣＣＤの画素の読みとり方向（主走査方向）である。このＣＣＤイメージセンサ１には、光源３からの平行光束が垂直に照射されるが、光源３は、従来の検査装置に用いたものと同じ点光源を用い、平行光束となるように、検査基板からほぼ１ｍ程度離れて設けられる。
【００１６】
検査基板２には、回動手段４が取り付けられている。回動手段４は、モータを有し、検査基板２をｙ軸（画素の読みとり方向）回りに回転できる。回動手段４は、検査基板２をあらかじめ決められた角度だけ回転し、その位置で停止可能なようになっている。
【００１７】
図２及び図３は、図１の検査装置で検査する状態を説明する図である。まず、ＣＣＤイメージセンサ１は、検査基板２に固定され、図２（ａ）に示すように、ｘ軸の方向から垂直な平行光束を受けるように配置される。平行光束であるから、ＣＣＤイメージセンサ１上では中心も周辺も、均一の光量を受ける。図３（ａ）に示すように、キャップガラス１ａに、泡状のごみ１ｃがあると、このごみ１ｃの影は真下の画素１ｂを覆い、画素１ｂの受光量が減少して感度が著しく低下したのと同じ状態になる。
【００１８】
つぎに、回動手段４で検査基板２を図２の（ｂ）に示すように時計方向に角θ回動させる。すると、図３（ｂ）に示すように、ごみ１ｃに照射される平行光束も矢印のように傾斜し、ごみ１ｃの影は画素１ｂからその一部ないし全部が外れ、画素１ｂの受光量が増加する。
【００１９】
次に、回動手段４で検査基板を図２（ｃ）に示すように、反時計方向に角θ回動させる。このようにすると、ごみ１ｃの影は画素１ｂから図３（ｂ）と反対の方向に外れ、やはり、画素１ｂの受光量が増加する。
【００２０】
すなわち、まず、図２（ａ）の状態で各画素の感度を測定する。そして、感度不均一性のある画素が発見された場合、回動手段４で検査基板２を回動し、（ｂ），（ｃ）の状態で同じ画素の感度不均一性を調べる。回動前後での感度不均一性に差が生じない場合は、ごみ１ｃが大きくて、感度不均一性が規格値を越える（もちろん、画素自身の感度が悪い場合も含まれる）として不良品とする。一方、回動前後での感度不均一性にある程度の差が生じれば、ごみ１ｃが問題となるほど大きくないとして良品であると判断する。
【００２１】
角度θを適当に設定すれば、ごみ１ｃの大きさの臨界値を決定することができ、所望の大きさ（例えば上述した１００μｍ）のごみを敷居値として設定することができる。
【００２２】
図４は、参考例１を示す図である。この参考例では光源３を移動手段５でｚ軸方向に移動自在とした。ｚ軸は、読みとり方向（ｙ軸）と直交する方向である。そして、最初は図４（ａ）の位置、すなわちＣＣＤイメージセンサの中心上から光を照射して各画素の感度を測定する。
【００２３】
つぎに、光源３を（ｂ），（ｃ）に示すようにｙ軸方向に距離Ｌだけ移動し、同様に各画素の感度を測定する。光源３が移動することによりみなし角が大きくなり、図３と同様の現象が生じて小さなごみと大きなごみとの区別を付けることができる。この場合、Ｌを適当に設定することにより良品と不良品とを分けるごみの大きさを設定することができる。
【００２４】
検査基板２を傾斜させる図１の方法では、正確に角θ傾斜させるために、微妙な調整が必要となるが、この光源を移動させる方法によれば、ラフな移動でも高精度な検査が可能となる。
【００２５】
図５は参考例２を示す図である。この参考例では、第１の光源３と第２の光源３′の２つの光源を設け、これらをｚ軸方向に距離Ｌだけ離して配置している。最初にＣＣＤイメージセンサの中心線（ｘ軸）上にある光源３から光を照射し、次に光源３′から照射する。
【００２６】
図４の参考例１では光源３を移動させる移動手段５が必要であり、この移動手段５の機構が複雑になり、移動に時間が掛かったが、光源を２つにしたので、簡単かつ短時間での検査が可能となった。
【００２７】
図６は図５の参考例２の変形例で、第１の光源３と、第２の光源３′との電源６を共通にし、スイッチ手段７で切り替えるようにしたものである。光源３と３′とは、同時に点灯する必要がないので、電源６を１つにすることができる。また、電源の容量も光源１つを点灯できる容量でよくなる。
【００２８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、イメージセンサが取り付けられる検査基板と、該検査基板上に取り付けられたイメージセンサにほぼ平行な光束を照射する光源と、イメージセンサを構成する画素の感度測定時に、該画素が感度不均一であった場合に、該検査基板をイメージセンサの読みとり方向を中心に回転させる回動手段と、を有する構成としたので、イメージセンサを回転して画素とごみとに照射される光線の方向を変えて測定できるので、感度不均一性を低下させない小さなごみの場合は、良品とし、感度不均一性に影響のある大きなごみの場合のみを不良品と判断することが可能となり、検査を正確にして歩留まりを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のイメージセンサの検査装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１の検査装置による検査の方法を説明する図で、（ａ）はイメージセンサを平行光束に対して垂直に配置した状態、（ｂ）は時計方向に傾斜させた状態、（ｃ）は反時計方向に傾斜させた状態を示す図である。
【図３】キャップガラス上のごみと、イメージセンサの画素と、光束との関係を示す図で、（ａ）は光束がイメージセンサに垂直に入射した状態、（ｂ）は傾斜して入射した状態を示す。
【図４】光源を読みとり方向と直角な方向に移動する参考例１を示す図で、（ａ）は移動前、（ｂ）及び（ｃ）は移動後を示す。
【図５】光源を読みとり方向と直角な方向に２つ設けた参考例２の図である。
【図６】２つの光源を同一の電源で点灯する回路の例を示す図である。
【符号の説明】
１      イメージセンサ
２      検査基板
３、３′  光源
４      回動手段
５      移動手段
６      電源
７      スイッチ手段
【図１】
0003614273.tif 000002
【図２】
0003614273.tif 000003
【図３】
0003614273.tif 000004
【図４】
0003614273.tif 000005
【図５】
0003614273.tif 000006
【図６】
0003614273.tif 000007