(57)【要約】【課題】パターン検査装置における部品点数を削減する。【解決手段】パターン検査装置では、透明基材９においてパターンが形成された一方の主面９１に光を照射する第１光源部３３１、他方の主面９２に光を照射する第２光源部３３２、並びに、第１光源部３３１からの光のパターンからの反射光と、第２光源部３３２からの光の透明基材９からの透過光とを受光可能な１つの受光部３４１が設けられる。そして、透明基材９を連続的に移動しつつ、第１光源部３３１と第２光源部３３２とを交互に点灯させることにより、１つの受光部３４１を用いて、パターンからの反射光に基づく反射画像と、透明基材９からの透過光に基づく透過画像とを取得することが実現される。これにより、パターン検査装置における部品点数を削減することができる。【選択図】図２
2014157086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材上のパターンを検査するパターン検査装置であって、
板状またはフィルム状の透明基材においてパターンが形成された一方の主面に光を照射する第１光源部と、
前記透明基材の他方の主面に光を照射する第２光源部と、
前記第１光源部からの光の前記パターンからの反射光と、前記第２光源部からの光の前記透明基材からの透過光とを受光可能な１つの受光部と、
前記第１光源部、前記第２光源部および前記受光部に対して前記透明基材を相対的に前記一方の主面に沿う移動方向に移動する移動機構と、
前記移動機構により前記透明基材を連続的または断続的に相対移動しつつ、前記第１光源部と前記第２光源部とを交互に点灯させることにより、前記受光部を用いて前記反射光に基づく反射画像と、前記透過光に基づく透過画像とを取得する制御部と、
前記反射画像と前記透過画像とに基づいて前記パターンの検査結果を取得する検査部と、
を備えることを特徴とするパターン検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパターン検査装置であって、
前記受光部が、前記透明基材上において前記移動方向に交差する線状領域の画像を取得するラインセンサであり、
前記ラインセンサにより前記反射画像のライン画像と前記透過画像のライン画像とが交互に取得されることを特徴とするパターン検査装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のパターン検査装置であって、
前記第２光源部からの光のうち、前記一方の主面に接する前記パターンの下面からの反射光を受光してもう１つの反射画像を取得するもう１つの受光部をさらに備えることを特徴とするパターン検査装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のパターン検査装置であって、
前記パターンが金属にて形成されることを特徴とするパターン検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明基材上のパターンを検査するパターン検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スマートフォン等に利用されるタッチパネルの製造では、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム等の透明フィルム上に金属配線パターンが形成される。引き出し線である金属配線パターンはタッチパネルの外縁部に形成され、タッチパネルの画面である中央部に形成される透明電極パターンに接続される。近年では、タッチパネルの画面を大きくするために、外縁部における金属配線パターンのパターン要素を細くすることが行われる。この場合、従来と同じ条件にて同じ大きさの電流を金属配線パターンに流すために、金属配線パターンの厚さを従来のものより大きくして（アスペクト比を高くして）、パターン要素の断面積が維持される。
【０００３】
なお、特許文献１ないし３では、透明な基材の一方の主面に照射される光の反射光に基づく反射画像と、基材の他方の主面に照射される光の透過光に基づく透過画像とを取得することにより、基材上のパターンを検査する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−１１９４４４号公報
【特許文献２】特開２００６−７２１４７号公報
【特許文献３】特開２００６−１０５８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、金属配線パターンは、例えば、金属薄膜を部分的にエッチングすることにより形成される。このとき、エッチング条件によってはパターン要素の上面が荒れた状態になったり、パターン要素がシャープにエッチングされないことがある。したがって、パターン要素の上面と、パターン要素の裾（下部）の双方を検査する要求が高まっている。プリンテッドエレクトロニクス技術により金属配線パターンを形成する場合には、パターン要素の裾が広がり易いため、金属配線パターンにおける裾の検査の必要性がさらに高くなる。
【０００６】
この場合に、特許文献１ないし３の手法を応用して、パターン要素の上面を示す反射画像と、パターン要素の裾を示す透過画像とを取得することが考えられる。しかしながら、特許文献１ないし３の装置では、反射画像および透過画像をそれぞれ取得する２つの撮像部が必要となる。これにより、パターン検査装置の部品点数が多くなり、装置の製造コストが増大する。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、反射画像および透過画像を取得することが可能なパターン検査装置における部品点数を削減することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、透明基材上のパターンを検査するパターン検査装置であって、板状またはフィルム状の透明基材においてパターンが形成された一方の主面に光を照射する第１光源部と、前記透明基材の他方の主面に光を照射する第２光源部と、前記第１光源部からの光の前記パターンからの反射光と、前記第２光源部からの光の前記透明基材からの透過光とを受光可能な１つの受光部と、前記第１光源部、前記第２光源部および前記受光部に対して前記透明基材を相対的に前記一方の主面に沿う移動方向に移動する移動機構と、前記移動機構により前記透明基材を連続的または断続的に相対移動しつつ、前記第１光源部と前記第２光源部とを交互に点灯させることにより、前記受光部を用いて前記反射光に基づく反射画像と、前記透過光に基づく透過画像とを取得する制御部と、前記反射画像と前記透過画像とに基づいて前記パターンの検査結果を取得する検査部とを備える。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のパターン検査装置であって、前記受光部が、前記透明基材上において前記移動方向に交差する線状領域の画像を取得するラインセンサであり、前記ラインセンサにより前記反射画像のライン画像と前記透過画像のライン画像とが交互に取得される。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のパターン検査装置であって、前記第２光源部からの光のうち、前記一方の主面に接する前記パターンの下面からの反射光を受光してもう１つの反射画像を取得するもう１つの受光部をさらに備える。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のパターン検査装置であって、前記パターンが金属にて形成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、１つの受光部にて反射画像および透過画像を取得することができ、パターン検査装置における部品点数を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】パターン検査装置の構成を示す図である。
【図２】画像取得ユニットの内部構成を示す図である。
【図３】透明基材上のパターンを検査する動作の流れを示す図である。
【図４】透明基材上のパターンを示す断面図である。
【図５】上面反射画像および透過画像における輝度値の変化を示す図である。
【図６】パターン要素を示す平面図である。
【図７】透過画像を示す図である。
【図８】上面反射画像を示す図である。
【図９】透明基材上のパターンを示す断面図である。
【図１０】他の実施の形態に係るパターン検査装置における画像取得ユニットの構成を示す図である。
【図１１】上面反射画像および下面反射画像における輝度値の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明の一の実施の形態に係るパターン検査装置１の構成を示す図である。パターン検査装置１は、樹脂製の透明基材９（例えば、ＰＥＴフィルム）上に金属にて形成されたパターンを検査する装置である。パターン検査装置１は、連続フィルムである透明基材９の連続する部位を図１中のＹ方向（以下、「移動方向」という。）に連続的に移動する移動機構２、移動途上の透明基材９の画像を取得する画像取得ユニット３、および、パターン検査装置１の全体制御を担う制御部１１を備える。制御部１１は、取得された画像に基づいてパターンの検査を行う検査部１２を有する。なお、検査部１２は、制御部１１から分離して設けられてもよい。
【００１５】
移動機構２は、図１中のＸ方向（移動方向に垂直な方向）に長い２つのローラ２１を有し、２つのローラ２１は、画像取得ユニット３を挟んで移動方向に並べられる。２つのローラ２１の（−Ｙ）側には、検査前の透明基材９のロールを保持するとともに当該ロールから透明基材９の各部位を送り出す供給部２２が設けられる。２つのローラ２１の（＋Ｙ）側には、透明基材９の検査が行われた部位をロール状に巻き取って保持する巻取部２３が設けられる。以下の説明では、単に透明基材９という場合は移動方向への移動途上の透明基材９の部位（すなわち、２つのローラ２１間の透明基材９の部位）を意味するものとする。図１に示すように、２つのローラ２１間に配置された画像取得ユニット３では、透明基材９は図１中のＺ方向に垂直に（すなわち、Ｘ方向およびＹ方向に）広がる。
【００１６】
図２は、画像取得ユニット３の内部構成を示す図である。画像取得ユニット３は、透明基材９の（＋Ｚ）側に配置される第１光源部３３１、第１光学系３１および受光部３４１、並びに、透明基材９の（−Ｚ）側に配置される第２光源部３３２および第２光学系３２を備える。詳細には、第１光源部３３１は複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）が一列に配列されたＬＥＤアレイであり、各ＬＥＤは、例えば青色の波長帯の光を出射する。第１光源部３３１からの光は、第１光学系３１のコリメータレンズ３１１にてコリメートされ、ハーフミラー３１２にて反射して対物レンズ３１３に入射する。対物レンズ３１３を通過した光は、透明基材９の一方の（（＋Ｚ）側の）主面である第１主面９１上に照射される。第１光源部３３１からの光が照射される透明基材９上の領域は、移動方向に交差する（好ましくは、移動方向に直交する）線状領域である。透明基材９の第１主面９１上には銅等の金属にてパターンが形成されており、対物レンズ３１３からの光のうちパターンに照射される光は、当該パターンにて反射し、他の領域に照射される光は透明基材９を透過する（後述の図４参照）。
【００１７】
パターンの表面にて反射した光（主として、パターンの（＋Ｚ）方向を向く面にて反射した光）は、対物レンズ３１３に入射し、対物レンズ３１３を通過した光がハーフミラー３１２および結像レンズ３１４を介して受光部３４１に導かれる。受光部３４１は、複数の受光素子が一列に配列されたラインセンサであり、透明基材９上の線状領域における青色の光の像が、複数の受光素子の受光面、すなわち、線状の受光領域に形成される。これにより、第１光源部３３１が点灯状態かつ第２光源部３３２が消灯状態である場合に、パターンの上面（すなわち、パターンの（＋Ｚ）方向を向く面）からの反射光に基づくライン画像（画素が１列に並ぶ画像）が受光部３４１にて取得される。ライン画像は制御部１１に順次出力される。
【００１８】
第２光源部３３２も、第１光源部３３１と同様のＬＥＤアレイであり、各ＬＥＤは赤色の波長帯の光を出射する。第２光源部３３２からの光は、第２光学系３２のレンズ３２０を介して、透明基材９の他方の（（−Ｚ）側の）主面である第２主面９２上に照射される。第２光源部３３２からの光が照射される透明基材９上の領域は、移動方向に交差する（好ましくは、移動方向に直交する）線状領域であり、第１光源部３３１からの光が照射される線状領域とＺ方向においてほぼ重なる。第２光学系３２からの光のうち、第１主面９１に接する（付着する）パターンの下面以外の領域に照射される光は透明基材９を透過する（後述の図４参照）。
【００１９】
透明基材９を透過した赤色の光は、透明基材９にて反射した青色の光と同様に、対物レンズ３１３、ハーフミラー３１２および結像レンズ３１４を介して受光部３４１に導かれる。これにより、第２光源部３３２が点灯状態かつ第１光源部３３１が消灯状態である場合に、赤色の透過光に基づくライン画像が受光部３４１にて取得される。ライン画像は制御部１１に順次出力される。
【００２０】
以上のように、受光部３４１では、第１光源部３３１からの光のパターンからの反射光と、第２光源部３３２からの光の透明基材９からの透過光とが受光可能である。なお、パターンにおける上面および下面は、重力方向における上下方向を示すものではなく、パターン検査装置１における画像取得ユニット３の配置によっては、パターンの上面が鉛直方向の下方や、水平方向を向いていてもよい。
【００２１】
図３は、パターン検査装置１が透明基材９上のパターンを検査する動作の流れを示す図である。パターンの検査では、まず、移動機構２により透明基材９の移動方向への連続的な移動が開始される（ステップＳ１１）。続いて、制御部１１の制御により第１光源部３３１および第２光源部３３２が交互に繰り返し点灯する。すなわち、第１光源部３３１の点灯および第２光源部３３２の消灯と、第１光源部３３１の消灯および第２光源部３３２の点灯とが高速に繰り返される。これにより、透明基材９の連続移動に並行して、受光部３４１では、第１光源部３３１からの光のパターンからの反射光に基づくライン画像と、第２光源部３３２からの光の透明基材９からの透過光に基づくライン画像とが交互に取得される。すなわち、パターンの上面からの反射光に基づく２次元画像（以下、「上面反射画像」という。）と、透明基材９からの透過光に基づく２次元画像（以下、「透過画像」という。）とが取得される（ステップＳ１２）。
【００２２】
既述のように、パターン検査装置１では、透明基材９を連続的に移動しつつ、上面反射画像のライン画像と、透過画像のライン画像とが交互に取得される。したがって、１つのライン画像に相当する透明基材９上の領域を、ライン画像領域と呼ぶと、上面反射画像および透過画像のそれぞれは、１個置きのライン画像領域を示す画像（いわゆる、間引き画像）となる。
【００２３】
例えば、ラインセンサである受光部３４１が１６０００個の受光素子を有し、当該ラインセンサにおけるクロック周波数が６４０メガヘルツ（ＭＨｚ）である場合には、受光部３４１における１つのライン画像の取得には、２５マイクロ秒（μｓ）を要するため、第１光源部３３１と第２光源部３３２とを２５μｓ間隔にて交互に点灯することが行われる。この場合に、例えば、走査方向におけるライン画像領域の幅を２マイクロメートル（μｍ）としてライン画像を取得するときには、透明基材９の移動方向への移動速度は毎秒８０ミリメートル（８０ｍｍ／ｓ）に設定される。なお、透明基材９の移動速度を４０ｍｍ／ｓとする場合には、ライン画像領域の幅を１μｍとして、同様に間引きされた上面反射画像および透過画像が取得される。
【００２４】
図４は、透明基材９上のパターン８１の一例を示す断面図である。本実施の形態におけるパターン８１は、金属にて形成される配線パターンである。タッチパネルに用いられる透明基材９では、パターン８１は当該タッチパネルの外縁部に相当する領域に形成され、中央部に相当する領域にＩＴＯ等にて形成される透明電極パターンと接続される。すなわち、パターン８１は、透明電極パターンと接続される不透明パターンである。パターン８１は複数のパターン要素８１１を有する。各パターン要素８１１の幅は、例えば１０〜３０μｍである。図４および後述の図５の上段では、理想的なパターン要素８１１の外形を二点鎖線にて示している（後述の図９および図１１の上段において同様）。図４のパターン要素８１１では裾が太っている（根元が広がっている）。
【００２５】
図５は、上面反射画像および透過画像における輝度値の変化を示す図である。図５の上段は図４の一部のパターン要素８１１を示し、中段は当該パターン要素８１１を示す上面反射画像においてＸ方向（に対応する方向）に並ぶ画素の輝度値の変化を示し、下段は当該パターン要素８１１を示す透過画像においてＸ方向に並ぶ画素の輝度値の変化を示す。
【００２６】
検査部１２では、上面反射画像と透過画像とに基づいてパターンの検査結果が取得される（ステップＳ１３）。詳細には、一の検査処理として上面反射画像と透過画像とが比較される。パターン要素８１１の裾が太っている図５の上段の例では、中段に示す上面反射画像においてパターン要素８１１の上面（すなわち、透明基材９とは反対側を向く面）に対応する範囲に含まれる画素の輝度値が高くなる。一方、下段に示す透過画像ではパターン要素８１１の下面（すなわち、透明基材９と接する面）に対応する範囲に含まれる画素の輝度値が低くなる。したがって、検査部１２では、上面反射画像が示すパターン要素８１１の上面のエッジ位置と透過画像が示すパターン要素８１１の下面のエッジ位置との差を取得することにより、パターン要素８１１の裾における太り量Ｗ２が求められる。
【００２７】
太り量Ｗ２は所定の閾値と比較され、当該閾値以上である場合に、パターン要素８１１の裾において許容範囲を超える太りが生じている旨が、パターンの検査結果として表示部（図示省略）に表示される。実際には、上面反射画像も表示部に表示され、操作者が上面反射画像を参照することにより、パターン要素８１１の上面の状態（上面の荒れ具合等）が確認される。
【００２８】
検査部１２における他の検査処理では、透過画像に基づいてパターン要素８１１の上面における凹みの有無が検出される。ここで、パターン要素８１１の上面における凹みは、ディッシュダウンとも呼ばれ、凹みが生じた部分においてパターン要素８１１の厚さが小さくなる。数百ナノメートル（ｎｍ）の厚さのパターン要素８１１では、凹みが生じた部分におけるパターン要素８１１の厚さが、例えば７０ｎｍ以下となり、第２光源部３３２からの赤色の光では、数百ｎｍの厚さの金属膜の透過率がほぼ０であるのに対し、７０ｎｍ以下の厚さの金属膜の透過率は比較的高くなる。
【００２９】
例えば、図６に示すパターン要素８１１において細線にて囲む領域８１２（以下、「ディッシュダウン領域８１２」という。）に凹みが生じている場合、図７に示すように、透過画像においてパターン要素８１１を示す領域の大部分では輝度値が低く（暗く）なるが、ディッシュダウン領域８１２を示す領域では輝度値が周囲よりも高く（明るく）なる。図７では、平行斜線の間隔を変えることにより輝度値の違いを示しており、平行斜線の間隔が狭いほど輝度値が低いことを示す。
【００３０】
また、第１光源部３３１からの青色の光では、数百ｎｍの厚さの金属膜（例えば、Ｃｕ，Ａｇ等）および７０ｎｍ以下の厚さの金属膜の透過率は共にほぼ０であるが、ディッシュダウンにより反射光の方向が変化するため、ディッシュダウン領域が若干暗くなる。図８に示すように、上面反射画像において、パターン要素８１１の上面を示す領域のほぼ全体の輝度値が高く（明るく）なるが、ディッシュダウン領域は若干暗くなる。したがって、検査部１２では、透過画像と上面反射画像とを所定の手法にて合成することにより、ディッシュダウン領域８１２を示す画像を取得する、すなわち、ディッシュダウン領域８１２を検出することが容易となる。所定の面積以上のディッシュダウン領域８１２が検出された場合には、パターン要素８１１の上面に凹みが生じている旨が、パターンの検査結果として表示部に表示される。なお、ディッシュダウン領域８１２の画像が表示部に表示されてもよい。
【００３１】
以上のようにして、上面反射画像および透過画像に基づいてパターンの検査結果が取得される。ステップＳ１２，Ｓ１３の処理は、透明基材９が一定の距離だけ移動する毎に繰り返し実行される。透明基材９の全体に対する検査が完了すると、第１光源部３３１および第２光源部３３２の点滅が停止されるとともに、透明基材９の移動が停止され、検査が終了する（ステップＳ１４）。なお、検査部１２では、太り量Ｗ２、あるいは、ディッシュダウン領域８１２の面積等が、パターンの検査結果として扱われてもよい。換言すると、パターン検査装置１は、パターンの太り量や、ディッシュダウン領域８１２の面積等を測定する測定装置として捉えられてもよい。
【００３２】
以上に説明したように、パターン検査装置１では、第１主面９１（のみ）にパターン８１が形成された透明基材９において第１主面９１に光を照射する第１光源部３３１、第２主面９２に光を照射する第２光源部３３２、並びに、第１光源部３３１からの光のパターン８１からの反射光と、第２光源部３３２からの光の透明基材９からの透過光とを受光可能な１つの受光部３４１が設けられる。そして、透明基材９を連続的に移動しつつ、第１光源部３３１と第２光源部３３２とを交互に点灯させることにより、１つの受光部３４１を用いて反射光に基づく反射画像と、透過光に基づく透過画像とを取得することが実現される。これにより、パターン検査装置１における部品点数を削減することができ、パターン検査装置１の製造コストも削減することができる。
【００３３】
また、パターン検査装置１では、第２光源部３３２が赤色の波長帯の光を出射することにより、透過画像に基づいてパターン要素８１１の上面における凹みを検出することが実現される。さらに、受光部３４１が透明基材９上において移動方向に交差する線状領域の画像を取得するラインセンサであり、当該ラインセンサにより上面反射画像のライン画像と透過画像のライン画像とが交互に取得される。これにより、上面反射画像および透過画像を効率よく取得することができる。
【００３４】
ところで、図９に示すようにパターン要素８１１の裾が細っている（根元が狭まっている）場合には、受光部３４１にて取得される透過画像は、パターン要素８１１の上部の影響により、パターン要素８１１の裾を示すものとはならず、裾の細り量を取得することができない。以下、パターン要素８１１の裾の細り量を取得可能なパターン検査装置１について説明する。
【００３５】
図１０は、本発明の他の実施の形態に係るパターン検査装置１における画像取得ユニット３ａの構成を示す図である。図１０の画像取得ユニット３ａでは、図２の画像取得ユニット３に対して、第２光学系３２の構成が相違し、さらに透明基材９の（−Ｚ）側に、もう１つの受光部３４２が追加される。他の構成は、図２の画像取得ユニット３と同様であり、同じ構成に同符号を付す。
【００３６】
図１０の画像取得ユニット３ａでは、第２光源部３３２からの光は、第２光学系３２のコリメータレンズ３２１にてコリメートされ、ハーフミラー３２２を介して対物レンズ３２３に入射する。対物レンズ３２３を通過した光は、透明基材９の第２主面９２上に照射される。当該光が照射される透明基材９上の領域は、移動方向に交差する線状領域である。対物レンズ３２３からの光のうち、第１主面９１に接するパターン８１の下面に照射される光は、当該下面にて反射し、他の領域に照射される光は透明基材９を透過する。パターン８１の下面にて反射した光は、対物レンズ３２３に入射する。対物レンズ３２３を通過した光は、ハーフミラー３２２にて反射し、結像レンズ３２４を介して受光部３４２に導かれる。受光部３４２は、受光部３４１と同様のラインセンサであり、透明基材９上の線状領域からの赤色の光が、線状の受光領域にて受けられる。
【００３７】
また、第１光源部３３１により第１主面９１上に照射された光のうち、透明基材９からの透過光が、対物レンズ３２３、ハーフミラー３２２および結像レンズ３２４を介して受光部３４２に導かれる。このように、受光部３４２では、第２光源部３３２からの光のパターン８１からの反射光と、第１光源部３３１からの光の透明基材９からの透過光とが受光可能である。したがって、第２光源部３３２が点灯状態かつ第１光源部３３１が消灯状態である場合に、パターン８１の下面からの反射光に基づくライン画像が取得され、第１光源部３３１が点灯状態かつ第２光源部３３２が消灯状態である場合に、透明基材９からの透過光に基づくライン画像が取得される。
【００３８】
画像取得ユニット３ａを有するパターン検査装置１では、移動機構２により透明基材９を移動方向に連続的に移動しつつ、制御部１１（図１参照）により、第１光源部３３１と第２光源部３３２とが交互に点灯する。これにより、受光部３４１では、パターン８１の上面からの反射光に基づく上面反射画像のライン画像と、透明基材９からの透過光に基づく第１透過画像のライン画像とが交互に取得される。また、受光部３４２では、パターン８１の下面からの反射光に基づく下面反射画像のライン画像と、透明基材９からの透過光に基づく第２透過画像のライン画像とが交互に取得される。なお、受光部３４２では、必ずしも第２透過画像が取得される必要はない。
【００３９】
図１１は、上面反射画像および下面反射画像における輝度値の変化を示す図である。図１１の上段は図９の一部のパターン要素８１１を示し、中段は当該パターン要素８１１を示す上面反射画像においてＸ方向（に対応する方向）に並ぶ画素の輝度値の変化を示し、下段は当該パターン要素８１１を示す下面反射画像においてＸ方向に並ぶ画素の輝度値の変化を示す。
【００４０】
検査部１２では、上述の検査処理に加えて、上面反射画像と下面反射画像とに基づく検査処理が行われる。詳細には、パターン要素８１１の裾が細っている図１１の上段の例では、中段に示す上面反射画像においてパターン要素８１１の上面に対応する範囲に含まれる画素の輝度値が高くなるのに対し、下段に示す下面反射画像ではパターン要素８１１の下面に対応する範囲に含まれる画素の輝度値が高くなる。したがって、検査部１２では、上面反射画像が示すパターン要素８１１の上面のエッジ位置と、下面反射画像が示すパターン要素８１１の下面のエッジ位置との差を取得することにより、パターン要素８１１の裾における細り量Ｗ１が求められる。本実施の形態では、上面反射画像と下面反射画像との差分画像を求めることにより、細り量Ｗ１が取得される。細り量Ｗ１は所定の閾値と比較され、当該閾値以上である場合に、パターン要素８１１において許容範囲を超える細りが生じている旨が、パターンの検査結果として表示部に表示される。なお、上面反射画像と下面反射画像とに基づいてパターン要素８１１の裾における太り量Ｗ２が求められてもよい。
【００４１】
以上に説明したように、画像取得ユニット３ａを有するパターン検査装置１では、第２光源部３３２から第２主面９２に照射される光のうち、パターン８１の下面にて反射する反射光を受光して下面反射画像を取得するもう１つの受光部３４２が設けられる。そして、検査部１２において、パターン８１の上面からの反射光に基づく上面反射画像と、パターン８１の下面からの反射光に基づく下面反射画像とを用いてパターン８１の検査結果が出力される。これにより、パターン要素８１１の裾における細り（および太り）を容易に検査することができる。また、画像取得ユニット３と同様に、１つの受光部３４１を用いて上面反射画像と透過画像とが取得されるため、パターン検査装置１における部品点数を削減することができる。
【００４２】
上記パターン検査装置１は様々な変形が可能である。上記実施の形態では、第２光源部３３２が赤色の波長帯の光を出射するが、赤色から赤外までの波長範囲に含まれる任意の波長帯（例えば、近赤外波長帯）の光を出射してもよい。これにより、パターン要素８１１の上面における凹みを容易に検出することが可能となる。また、図１０のパターン検査装置１において第１光源部３３１が上記波長範囲に含まれる任意の波長帯の光を出射することにより、受光部３４２にて取得される第２透過画像からディッシュダウン領域が検出されてもよい。パターン検査装置１における検査対象のパターンの種類によっては、第１光源部３３１および第２光源部３３２が他の波長帯の光を出射してもよい。第１光源部３３１および第２光源部３３２は、ＬＥＤ以外の発光素子やランプを光源として有していてもよい。
【００４３】
受光部３４１，３４２は、受光素子が２次元に配列されたエリアセンサであってもよい。また、パターン検査装置１において、透明基材９を断続的に相対移動しつつ透明基材９の各停止位置にて第１光源部３３１および第２光源部３３２を交互に点灯することにより、上面反射画像および透過画像が高精度に取得されてもよい。
【００４４】
第１光源部３３１および第２光源部３３２の配置、並びに、受光部３４１，３４２の配置は、第１光学系３１および第２光学系３２の構成に合わせて適宜変更されてよい。
【００４５】
検査部１２では、例えば下面反射画像を所定の基準画像と比較することにより、パターン要素８１１の裾における細り量や太り量が取得されてもよい。
【００４６】
パターン検査装置１では、画像取得ユニット３，３ａを透明基材９に対して移動方向に移動する移動機構が設けられてもよい。すなわち、第１光源部３３１、第２光源部３３２および受光部３４１に対して透明基材９を相対的に第１主面９１に沿う移動方向に移動する移動機構が設けられることにより、透明基材９上の広範囲に亘る上面反射画像および透過画像が取得可能となる。また、透明基材９が透明なステージ上に載置され、当該ステージを画像取得ユニットに対して相対的に移動方向に移動することにより、上面反射画像および透過画像が取得されてもよい。
【００４７】
パターン検査装置１における検査の対象物は、フィルム状の透明基材９に形成されたパターン以外に、ガラス等の板状の透明基材に形成されたパターンであってもよい。透明基材は、タッチパネル以外に用いられてもよい。また、透明基材上のパターンは、不透明であるならば、例えばフォトレジストにて形成されたパターン等であってもよい。
【００４８】
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
【符号の説明】
【００４９】
１    パターン検査装置
２    移動機構
９    透明基材
１１    制御部
１２    検査部
８１    パターン
９１    第１主面
９２    第２主面
３３１    第１光源部
３３２    第２光源部
３４１，３４２    受光部
【図１】
2014157086.tif 000003
【図２】
2014157086.tif 000004
【図３】
2014157086.tif 000005
【図４】
2014157086.tif 000006
【図５】
2014157086.tif 000007
【図６】
2014157086.tif 000008
【図７】
2014157086.tif 000009
【図８】
2014157086.tif 000010
【図９】
2014157086.tif 000011
【図１０】
2014157086.tif 000012
【図１１】
2014157086.tif 000013