(57)【要約】【課題】透明の基材の表裏両面に形成されたパターンの重複部を検査可能なパターン検査装置等を提供する。【解決手段】パターン検査装置１は、透明フィルム１１の表裏に形成されたパターン２３、２５の検査を行うものである。撮像部１５は、透明フィルム１１の表面に照射されパターン２３、２５から反射した検査光を受光して透明フィルム１１の表面の反射光画像の撮像を行う。撮像部１６は、透明フィルム１１の裏面に照射されパターン２３、２５から反射した検査光を受光して透明フィルム１１の裏面の反射光画像の撮像を行う。画像処理部１７は、これら透明フィルム１１の表面、裏面の反射光画像から、パターン２３、２５の重複部２７におけるパターン２３、２５の良否判定をそれぞれ行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明の基材の表裏に形成されたパターンの検査を行うパターン検査装置であって、
前記基材の表面に照射され前記パターンから反射した検査光を受光して撮像を行う第１の撮像部と、
前記基材の裏面に照射され前記パターンから反射した検査光を受光して撮像を行う第２の撮像部と、
前記パターンの検査を行う画像処理部と、
を備え、
前記画像処理部は、
前記第１の撮像部で撮像した画像に基づいて、表裏の前記パターンの重複部における表のパターンの良否判定を行い、
前記第２の撮像部で撮像した画像に基づいて、表裏の前記パターンの重複部における裏のパターンの良否判定を行う
ことを特徴とするパターン検査装置。
【請求項２】
前記基材に照射され前記基材を透過した検査光を受光して撮像を行う第３の撮像部を更に備え、
前記画像処理部は、
前記第３の撮像部で撮像した画像に基づいて、前記重複部以外の部分の前記パターンの良否判定を行う
ことを特徴とする請求項１に記載のパターン検査装置。
【請求項３】
透明の基材の表裏に形成されたパターンの検査を行うパターン検査方法であって、
第１の撮像部が、前記基材の表面に照射され前記パターンから反射した検査光を受光して撮像を行うステップと、
第２の撮像部が、前記基材の裏面に照射され前記パターンから反射した検査光を受光して撮像を行うステップと、
画像処理部が、前記パターンの検査を行うステップと、
を備え、
前記画像処理部は、
前記第１の撮像部で撮像した画像に基づいて、表裏の前記パターンの重複部における表のパターンの良否判定を行い、
前記第２の撮像部で撮像した画像に基づいて、表裏の前記パターンの重複部における裏のパターンの良否判定を行う
ことを特徴とするパターン検査方法。
【請求項４】
第３の撮像部が、前記基材に照射され前記基材を透過した検査光を受光して撮像を行うステップを更に備え、
前記画像処理部は、
前記第３の撮像部で撮像した画像に基づいて、前記重複部以外の部分のパターンの良否判定を行う
ことを特徴とする請求項３に記載のパターン検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明の基材の表裏に形成された配線等のパターンを検査するパターン検査装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルに用いる透明電極用の透明フィルム等の製造工程では、透明フィルム上の配線のパターンの外観検査が行われる。外観検査では、パターンの線幅や欠けなどが画像処理により検査される。
【０００３】
このような外観検査の例として、特許文献１には、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）テープ等の基板に形成された配線パターンに、照明手段と撮像手段を１回走査して透過光画像と反射光画像を得て、これらを比較し配線パターンの良否を判定するパターン検査装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２６２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記した透明電極用の透明フィルムなどでは、フィルムの表裏両面に配線のパターンが形成されており、これらが重なった重複部が存在する場合がある。このようなケースでは、上記のような透過光画像では重複部の検査ができず、また、１回の走査
による反射光画像では重複部において片面のパターンしか検査できない問題があった。
【０００６】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、透明の基材の表裏両面に形成されたパターンの重複部を検査可能なパターン検査装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した目的を達成するための第１の発明は、透明の基材の表裏に形成されたパターンの検査を行うパターン検査装置であって、前記基材の表面に照射され前記パターンから反射した検査光を受光して撮像を行う第１の撮像部と、前記基材の裏面に照射され前記パターンから反射した検査光を受光して撮像を行う第２の撮像部と、前記パターンの検査を行う画像処理部と、を備え、前記画像処理部は、前記第１の撮像部で撮像した画像に基づいて、表裏の前記パターンの重複部における表のパターンの良否判定を行い、前記第２の撮像部で撮像した画像に基づいて、表裏の前記パターンの重複部における裏のパターンの良否判定を行うことを特徴とするパターン検査装置である。
【０００８】
第１の発明により、透明の基材に形成された表面のパターンと裏面のパターンの重複部について、別々に撮像した表面、裏面の反射光画像を用いて、表裏のパターンをそれぞれ検査することが可能になる。
【０００９】
前記基材に照射され前記基材を透過した検査光を受光して撮像を行う第３の撮像部を更に備え、前記画像処理部は、前記第３の撮像部で撮像した画像に基づいて、前記重複部以外の部分の前記パターンの良否判定を行うことが望ましい。
表面と裏面のパターンの重複部以外では、透過光による画像を用いて表裏のパターンを精度良く検査することが可能であり、上記した重複部の検査と併せて全てのパターンを精度良く検査することが可能になる。
【００１０】
第２の発明は、透明の基材の表裏に形成されたパターンの検査を行うパターン検査方法であって、第１の撮像部が、前記基材の表面に照射され前記パターンから反射した検査光を受光して撮像を行うステップと、第２の撮像部が、前記基材の裏面に照射され前記パターンから反射した検査光を受光して撮像を行うステップと、画像処理部が、前記パターンの検査を行うステップと、を備え、前記画像処理部は、前記第１の撮像部で撮像した画像に基づいて、表裏の前記パターンの重複部における表のパターンの良否判定を行い、前記第２の撮像部で撮像した画像に基づいて、表裏の前記パターンの重複部における裏のパターンの良否判定を行うことを特徴とするパターン検査方法である。
【００１１】
また、第３の撮像部が、前記基材に照射され前記基材を透過した検査光を受光して撮像を行うステップを更に備え、前記画像処理部は、前記第３の撮像部で撮像した画像に基づいて、前記重複部以外の部分のパターンの良否判定を行うことが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、透明の基材の表裏両面に形成されたパターンの重複部を検査可能なパターン検査装置等を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】パターン検査装置１を示す図
【図２】透明フィルム１１の例を示す図
【図３】画像処理部１７のハードウエア構成を示す図
【図４】パターン検査方法の手順を示すフローチャート
【図５】透明フィルム１１の透過光画像と反射光画像の例を示す図
【図６】パターン２５での検査光の反射を示す図
【図７】パターン検査装置１ａを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
［第１の実施形態］
（１．パターン検査装置１）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るパターン検査装置１を示す図である。パターン検査装置１は、表裏にパターンが形成された透明の基材である透明フィルム１１について、各パターンの外観検査を行うものであり、照射部１３ａ、１３ｂ、撮像部１５、１６、画像処理部１７等を有する。
【００１６】
透明フィルム１１は、例えば、スマートフォン、タブレット端末等のタッチパネルの透明電極用のフィルムであり、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの樹脂で形成される。
【００１７】
図２に示すように、透明フィルム１１の表面と裏面には、導電性の金属製薄膜等による配線のパターン２３、２５が形成されており、これらのパターン２３、２５の一部（重複部２７）は平面において重なっている。パターン２３、２５の形成には、蒸着やエッチングなどの手法が用いられる。ただし、検査対象がこれに限ることはない。
【００１８】
照射部１３ａは、透明フィルム１１の表面側に設けられ、透明フィルム１１の表面に検査光を照射する。照射部１３ａには、例えば青色のＬＥＤ光源等が用いられる。
【００１９】
照射部１３ｂは、透明フィルム１１の裏面側に設けられ、透明フィルム１１の裏面に検査光を照射する。照射部１３ｂには、照射部１３ａと同じく青色のＬＥＤ光源等が用いられる。
【００２０】
撮像部１５（第１の撮像部）は、透明フィルム１１の表面側に設けられ、透明フィルム１１のパターン２３、２５を反射した検査光を受光して撮像を行う。撮像部１５は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ等の撮像装置を有する。
【００２１】
撮像部１６（第２の撮像部、第３の撮像部）は、透明フィルム１１の裏面側で照射部１３ａの直下に設けられ、透明フィルム１１を透過した検査光、もしくはパターン２３、２５を反射した検査光を受光して撮像を行う。撮像部１６は、撮像部１５と同じくＣＣＤカメラ等の撮像装置を有する。
【００２２】
なお、以上の照射部１３ａ、１３ｂ、撮像部１５、１６、および検査対象の透明フィルム１１は暗室１０内にあるものとする。
【００２３】
画像処理部１７は、照射部１３ａ、１３ｂや撮像部１５、１６の制御を行って撮像部１５、１６で透明フィルム１１を撮像し、その画像に対する画像処理等を行うことでパターン２３、２５の良否を判定して検査を行うものである。
【００２４】
図３は画像処理部１７のハードウエア構成を示す図である。図３に示すように、画像処理部１７は、例えば、制御部３１、記憶部３２、メディア入出力部３３、通信制御部３４、入力部３５、表示部３６、周辺機器Ｉ／Ｆ（インタフェース）部３７等がバス３８を介して接続されたコンピュータで実現できる。
【００２５】
制御部３１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成される。
ＣＰＵは、記憶部３２、ＲＯＭ、記録媒体等に格納されるプログラムをＲＡＭ上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バス３８を介して接続された各部を駆動制御し、後述する処理を実行する。ＲＯＭは、不揮発性メモリであり、ブートプログラムやＢＩＯＳ等のプログラム、データ等を恒久的に保持している。ＲＡＭは、揮発性メモリであり、記憶部３２、ＲＯＭ、記録媒体等からロードしたプログラム、データ等を一時的に保持するとともに、制御部３１が各種処理を行う為に使用するワークエリアを備える。
【００２６】
記憶部３２は、ハードディスクドライブ等であり、制御部３１が実行するプログラム、プログラム実行に必要なデータ、ＯＳ等が格納される。これらのプログラムやデータは、制御部３１により必要に応じて読み出されてＲＡＭに移して実行される。
【００２７】
メディア入出力部３３は、データの入出力を行い、例えば、ＣＤドライブ、ＤＶＤドライブ等のメディア入出力装置を有する。
通信制御部３４は、通信制御装置、通信ポート等を有し、ネットワークを介して他の装置との通信制御を行う。
入力部３５は、例えば、キーボード、マウス等のポインティングデバイス、テンキー等の入力装置を有する。
【００２８】
表示部３６は、ＣＲＴモニタ、液晶パネル等のディスプレイ装置である。
周辺機器Ｉ／Ｆ部３７は、周辺機器を接続するためのポートである。周辺機器との接続形態は有線、無線を問わない。
バス３８は、各部間の制御信号、データ信号等の授受を媒介する経路である。
【００２９】
（２．パターン検査方法）
次に、パターン検査装置１によるパターン検査方法の手順について説明する。図４はパターン検査方法の手順を示すフローチャートである。なお、図のＳ１０１、１０３、１０５における透明フィルム１１の撮像は、画像処理部１７の制御部３１が照射部１３ａ、１３ｂ、撮像部１５、１６等の制御を行うことで実行される。
【００３０】
図４に示すように、本実施形態では、まず、照射部１３ａを点灯して照射部１３ａから透明フィルム１１の表面に検査光を照射し、透明フィルム１１を透過した検査光を撮像部１６により受光することで透明フィルム１１の透過光画像の撮像を行う（Ｓ１０１）。この透過光画像は撮像部１６から画像処理部１７に送られる。
【００３１】
画像処理部１７の制御部３１は、撮像部１６から透過光画像を取得し、この透過光画像を用いて、重複部２７以外の部分のパターン２３、２５の検査を行う（Ｓ１０２）。
【００３２】
透明フィルム１１の透過光画像の例を図５（ａ）に示す。この画像では、パターン２３、２５ともに周囲のフィルム部分に比べ低輝度となり、そのコントラストが大きく画像処理による検査に適している。Ｓ１０２では、例えば、透過光画像を２値化してパターン２３、２５を抽出し、パターン２３、２５が交差する領域として重複部２７を設定する。そして、既知の画像処理手法を用いて、重複部２７以外の部分のパターン２３、２５について、欠け２３ａ（パターンの側方からパターンが欠けた部分）や抜け２５ａ（パターンの中でパターンが形成されない部分）などの欠陥を検出すれば、不良と判定する。
【００３３】
一方、パターン２３、２５の重複部２７では、例えばパターン２３、２５のいずれかに欠けや抜けが存在しても、他方のパターンが正常であればこれらの欠陥が画像上に現れないことがある。そこで、本実施形態では反射光学系で撮像した透明フィルム１１の反射光画像により、重複部２７におけるパターン２３、２５の検査をさらに行う。
【００３４】
すなわち、本実施形態では、照射部１３ａから透明フィルム１１の表面に照射され、透明フィルム１１のパターン２３、２５を反射した検査光を撮像部１５により受光することで、透明フィルム１１の表面の反射光画像の撮像を行う（Ｓ１０３）。この反射光画像は画像処理部１７に送られる。
【００３５】
画像処理部１７の制御部３１は上記の反射光画像を取得し、この反射光画像を用いて重複部２７のパターン２３の検査を行う（Ｓ１０４）。
【００３６】
図５（ｂ）は、透明フィルム１１の表面の反射光画像における重複部２７の例である。この反射光画像では、透明フィルム１１のパターン２３、２５以外の部分は検査光を透過するので低輝度となり、検査光を反射するパターン２３の部分はそれよりも高輝度になる。また、パターン２５も検査光を反射するが、この検査光は図６に示すように透明フィルム１１内を往復することになり一部が透明フィルム１１で吸収、拡散等されるため、パターン２３の部分に比べると輝度がやや低くなる。
【００３７】
Ｓ１０４では、例えば、この画像をパターン２３、２５の輝度の間の値を閾値として２値化してパターン２３を抽出し、既知の画像処理手法を用いて、パターン２３において欠け２３ｂや抜けなどの欠陥を検出すれば、不良と判定する。
【００３８】
本実施形態では、次いで、照射部１３ａを消灯した後、照射部１３ｂを点灯して透明フィルム１１の裏面に検査光を照射し、透明フィルム１１のパターン２３、２５を反射した検査光を撮像部１６により受光することで透明フィルム１１の裏面の反射光画像の撮像を行う（Ｓ１０５）。この反射光画像は画像処理部１７に送られる。
【００３９】
画像処理部１７の制御部３１は、上記の反射光画像を取得し、これ用いて重複部２７のパターン２５の検査を行う（Ｓ１０６）。
【００４０】
図５（ｃ）は、透明フィルム１１の裏面の反射光画像における重複部２７の例である。この反射光画像でも、透明フィルム１１のパターン２３、２５以外の部分は検査光を透過するので低輝度となり、検査光を反射するパターン２５の部分はそれよりも高輝度になる。また、パターン２３も検査光を反射するが、前記と同じく、この検査光は透明フィルム１１内を往復して一部が透明フィルム１１で吸収、拡散等されるため、パターン２５の部分に比べると輝度がやや低くなる。
【００４１】
Ｓ１０６でも、例えば、この画像をパターン２５、２３の輝度の間の値を閾値として２値化してパターン２５を抽出し、既知の画像処理手法を用いて、パターン２５において欠けや抜け２５ｂなどの欠陥を検出すれば、不良と判定する。
【００４２】
以上のように、本実施形態に係るパターン検査装置１では、透明フィルム１１に形成された表面のパターン２３と裏面のパターン２５が重なる重複部２７について、別々に撮像した表面、裏面の反射光画像を用いて、表裏のパターン２３、２５をそれぞれ検査することが可能になる。
【００４３】
また、重複部２７以外では、透過光画像を用いて表裏のパターン２３、２５を精度良く検査することが可能であり、重複部２７の検査と併せて全てのパターンを精度良く検査することが可能になる。
【００４４】
しかしながら、本発明が上記の実施形態に限られることはない。例えば、上記では透明フィルム１１の透過光画像、表面の反射光画像、裏面の反射光画像の順に撮像し、検査を行ったが、その順番はこれに限らない。
【００４５】
さらに、透明フィルム１１の表面の反射光画像により、重複部２３を含む全てのパターン２３の検査を行うことも可能であり、同じく透明フィルム１１の裏面の反射光画像により、重複部２７を含む全てのパターン２５の検査を行うことも可能である。これによってもパターン２５、２７の全体の検査ができ、この場合には透過光画像の撮像、検査を省略することも可能である。ただし、前記したように、透過光画像を用いた方がパターン２３、２５の部分とそれ以外の部分とのコントラストが高くなり、画像処理による検査が精度良くできる。
【００４６】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態と異なる点について主に説明し、同様の点については説明を省略する。
【００４７】
図７は、第２の実施形態に係るパターン検査装置１ａを示す図である。このパターン検査装置１ａは、前記の照射部１３ａ、１３ｂと同様の照射部１３ｃを透明フィルム１１の表面側にさらに設けるとともに、前記の撮像部１５、１６と同様の撮像部１９を透明フィルム１１の裏面側にさらに設け、透明フィルム１１の透過光画像、表面の反射光画像、裏面の反射光画像をそれぞれ異なる光学系にて撮像するようにしたものである。
【００４８】
すなわち、第１の実施形態では撮像部１６により透明フィルム１１の透過光画像と裏面の反射光画像を撮像したが、第２の実施形態では、透明フィルム１１の透過光画像を撮像する際には、照射部１３ａから照射され透明フィルム１１を透過した検査光を撮像部１６（第３の撮像部）で受光し、透明フィルム１１の裏面の反射光画像を撮像する際には、照射部１３ｂから透明フィルム１１の裏面に照射されパターン２３、２５を反射した検査光を撮像部１９（第２の撮像部）で受光する。また、透明フィルム１１の表面の反射光画像を撮像する際には、照射部１３ｃから透明フィルム１１の表面に照射されパターン２３、２５を反射した検査光を撮像部１５（第１の撮像部）で受光するようにしている。
【００４９】
この第２の実施形態でも第１の実施形態と同様にパターン２３，２５の検査ができ、第１の実施形態と同様の効果が得られる。また、それぞれ異なる光学系で撮像を行うので、透明フィルム１１の透過光画像と、表面、裏面の反射光画像を好適に撮像するために、各光学系の調整を独立に行うことができ調整が容易である利点がある。一方、第２の実施形態では、装置の数が少なく低コスト、省スペースである利点がある。
【００５０】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００５１】
１、１ａ………パターン検査装置
１１………透明フィルム
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ………照射部
１５、１６、１９………撮像部
１７………画像処理部
２３、２５………パターン
２７………重複部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図５】
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