(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外光を発する光源部と、光源部から発せられた赤外光を測定物体である膜体に向けて出射すると共にその反射光を入射して分光部へと導く送受光学系と、分光部から得られる一連の成分光を適宜に区分して個別に光電変換する光電変換部と、光電変換部から得られる干渉波形相当の電気信号に基づいて膜厚を求める演算部と、透明基板の表面に、入射位置により透過波長域が連続的に変化する光学多層膜を形成した分光素子で構成された分光部と、を具備し、測定光として使用される赤外光の波長が８００ｎｍを超え、かつ約８００ｎｍ〜１０００ｎｍの波長領域において連続波長帯域を有し、且つ、測定対象となる膜体が、液晶表示パネル用カラーフィルタとして機能するＲＧＢ各レジスト膜であることを特徴とする膜厚測定装置。
【請求項２】
光源部から発せられる赤外光をモニタするためのモニタ用分光部とモニタ用光電変換部とをさらに有し、それにより光源から発せられた原赤外光の波長特性と測定物体で干渉された変調赤外光の波長特性とを同時に取得可能としたことを特徴とする請求項１に記載の膜厚測定装置。
【請求項３】
分光部へ至る入射経路にはさらに鏡面筒が介在され、それにより測定物体の傾きによる干渉波形のずれが抑制されることを特徴とする請求項１に記載の膜厚測定装置。
【請求項４】
光源部が、出力波形特性の異なる複数の半導体赤外発光素子と、各半導体赤外発光素子からそれぞれ一部波長域の光を取り出す光学素子と、各半導体赤外発光素子の出力パワーを個別に設定する手段とを有し、各半導体赤外発光素子から取り出された光を重ね合わせて出射するように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の膜厚測定装置。
【請求項５】
送受光学系が、ビームスプリッタを含む送受同軸光学系であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の膜厚測定装置。
【請求項６】
光源が少なくとも赤外光を含む光を発するものであり、分光部が赤外光のみを透過し分光することを特徴とする請求項１に記載の膜厚測定装置。
【請求項７】
演算部が、カーブフィッティング法又は極値法により赤外波長領域のみを演算して膜厚を求めるることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の膜厚測定装置。
【請求項８】
測定物体の間近に取付可能なセンサヘッドと、測定物体から離隔して取付可能な信号処理ユニットとに分離構成され、両者は電線により結ばれており、
センサヘッドには、光源部と、送受光学系と、分光部と、光電変換部とが含まれており、信号処理ユニットには、演算部が含まれている、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の膜厚測定装置。
【請求項９】
信号処理ユニットは、パソコンの内部スロットに装着可能なＰＣＩボードの形態を有することを特徴とする請求項８に記載の膜厚測定装置。
【請求項１０】
センサヘッドが、液晶パネル用カラーフィルタの生産ラインに組み込まれ、それによりカラーフィルタを構成するＲＧＢ各レジスト膜の膜厚が連続的に測定されることを特徴とする請求項８又は９のいずれかに記載の膜厚測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、液晶表示パネル用カラーフィルタとして機能するＲＧＢ各レジスト膜の膜厚測定等の用途に好適な光干渉式の膜厚測定装置に係り、特に、測定媒体として赤外光を使用することにより、フィルタとしての波長選択特性の影響を受けることなく、ＲＧＢ各レジスト膜の膜厚を正確に測定可能とした膜厚測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶への低コスト化の要求は高まってきている。液晶の低コスト化を阻む要因として現在最も大きな割合を占めているのがカラーフィルタの不良であり、液晶の価格を下げるためには、カラーフィルタの不良によるロスコストを低減させることが重要である。
【０００３】
カラーフィルタの不良は、液晶の製造工程においては点灯検査で発見されるが、点灯検査はカラーフィルタ製造後、ＴＦＴ基板を張り合わせて液晶を注入した後にはじめて可能となることから（液晶製造工程の最終段階）、不良発見時のロスコストが非常に大きい。なぜなら、不良が発見された液晶自体のロスはもちろんであるが、不良発見までに相当の時間が経過していることから、不良の原因がプロセス条件のずれなどの場合、その間に製造されたカラーフィルタ、それと張り合わされたＴＦＴ基板などすべてが不良品となってしまうからである。
【０００４】
また、カラーフィルタの不良の判断基準は、液晶完成時の画質の均一性（色むら、輝度むら）であるが、この画質の均一性への要求も高まってきている。そのためにはカラーフィルタの膜厚をより均一に管理する必要があり、カラーフィルタ膜厚の製造許容範囲は狭くなってきている。
【０００５】
この種のカラーフィルタの製造プロセスは、例えば、赤色（Ｒ）プロセス、緑色（Ｇ）プロセス、青色（Ｂ）プロセスの順に三段階に分けて行われる。各色のプロセスには、コート処理工程（１）、ベーク処理工程（２）、露光処理工程（３）、現像処理工程（４）、ストリップ処理工程（５）が含まれる。
【０００６】
先ず、コート処理工程（１）では、ガラス基板の表面に該当色の選択透過特性を有するレジストを全面一様に均一な厚さでコートする。続くベーク処理工程（２）では、先の工程でコートされたレジスト膜を焼成して安定化させる。続く露光処理工程（３）では、各画素に対応する微細領域が均一に分散するようにして、レジスト膜を選択露光させる。続く現像処理工程（４）では、選択露光により生じた微細フィルタ領域を出現させる。続くストリップ処理工程（５）では余分なレジストを除去して、微細フィルタ領域以外の部分のガラス板表面を露出させる。
【０００７】
なお、各色のプロセス終了時点においては、一枚分のフィルタパネル領域の周縁部は額縁状にガラス板表面が露出された状態となる。そのため、コート処理によりレジストをコートした際には、このフィルタパネル領域周縁部にコートされるレジストの膜厚を測定することで、各画素に対応する微細フィルタ領域における各色レジスト膜の膜厚を正確に知ることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
液晶のカラーフィルタの膜厚管理は現在、触針方式の膜厚検査装置により行われている。すなわち、赤色（Ｒ）プロセス、緑色（Ｇ）プロセス、青色（Ｂ）プロセスのそれぞれにおいて、レジスト膜がコートされる毎に、フィルタパネル周縁部のレジスト膜に探針を当てて膜厚測定を行うのである。
【０００９】
しかし、この触針方式の膜厚測定装置にあっては、検査に非常に時間がかかるため、検査は抜き取りでしか行うことができず、必然的にオフライン検査とならざるを得ない。全数検査すると製造にかかる時間が長くなりコストが高くなるからである。そのため、この方式にあっては、不良製品の検出には限界があり、十分にロスコストを低減させるには至らない。
【００１０】
一方、非接触で短時間に薄膜の膜圧を測定できる装置としては、ハロゲンランプを用いた光学式の膜厚検査装置が知られている。この装置は、光干渉式の膜厚測定装置とも呼ばれ、ハロゲンランプからの白色光を測定対象となる膜体に照射し、膜体表面反射光と膜体裏面反射光とが相互干渉して生ずる干渉波形に基づいて膜厚を求めるものである。この膜厚測定装置において、測定レンジを十分に満足させるためには、かなり広い波長領域においてほぼ均一な出力パワー特性を有する測定光を用意すると共に、これを測定対象となる膜体に全波長に亘って均一に透過させることを要求される。また、抜き取り検査では、不良を発見しても、その時点までに既に多くの不良品を生産してしまっているため、コストを十分低減するには至らない。
【００１１】
しかし、測定対象となるカラーフィルタの各ＲＧＢレジスト膜には、図２７に示されるように、ＲＧＢのそれぞれに対応して固有の光吸収特性が存在するため、ハロゲンランプからの均一な波長成分を有する測定光をそれらのレジスト膜に照射したとしても、透過光の波長は大きく偏った不均一なものとなり、非透過波長光に対しては光干渉効果が得られないことから、膜厚測定に支障を来す。
【００１２】
加えて、光源に使用されるハロゲンランプは、比較的に大型で嵩張ること、寿命が約１０００時間と短いことから頻繁な交換が必要となること、発熱量が大きく精密な温度管理が必要なプロセスにおいては設置場所が限定されること、等の点で、液晶表示パネルのカラーフィルタ生産ラインにおけるインライン測定には不向きである。
【００１３】
他方、小型で寿命が長くかつ発熱しない光源装置を使用したインライン測定も可能な光干渉式の膜厚測定装置としては、先に、本出願人より国際公開公報ＷＯ０１／０１０７０Ａ１において提案された膜厚センサが知られている。
【００１４】
しかし、この膜厚センサにあっても、カラーフィルタの各ＲＧＢレジスト膜に適用した場合には、光源装置から発せられる約４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域にかけての広い波長領域の白色光は、カラーフィルタのＲＧＢレジスト膜を各波長均一に透過することができないから、依然として、膜厚測定に必要な適正な干渉波形を生成させることができない。
【００１５】
ここにおいて、本発明者等は、上記の問題点を解決すべく鋭意研究の結果、カラーフィルタのＲＧＢレジスト膜に関する選択的光透過性乃至選択的光吸収性の問題は、測定光として赤外光を使用することで解決できるとの知見を得た。
【００１６】
すなわち、図１に示されるように、液晶表示パネルのカラーフィルタを構成するＲＧＢ各レジスト膜の分光透過率特性は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍに至る可視光領域においては、ＲＧＢレジスタ膜としての選択透過性により大きくかつ不均一に減衰されるのに対して、約８００ｎｍを越える近赤外領域乃至赤外領域においては、ＲＧＢいずれのレジスト膜においても殆ど減衰されず（ほぼ透明状態）、全波長域において均一な透過特性が得られる。したがって、測定光として近赤外光乃至赤外光を使用すれば、ＲＧＢいずれのレジスト膜にあっても、表面反射光と裏面反射光との干渉により明瞭な光干渉波形が得られ、これに基づいて、公知の演算手法により、ＲＧＢ各レジスト膜の膜厚を正確に測定できる筈である。
【００１７】
この発明は、上述の知見に基づいてなされたものであり、その目的とするところは、液晶表示パネルのカラーフィルタを構成するＲＧＢ各レジスト膜の膜厚を正確に測定可能な光干渉式の膜厚測定装置を提供することにある。
【００１８】
この発明の他の目的は、ポリシリコン等の可視光吸収特性を有するシリコン系薄膜の膜厚を正確に測定可能な光干渉式の膜厚測定装置を提供することにある。
【００１９】
この発明の他の目的は、液晶表示パネルのカラーフィルタ製造ラインに組み込んで、カラーフィルタを構成するＲＧＢ各レジスト膜の膜厚を非接触で高速に測定可能な光干渉式の膜厚測定装置を提供することにある。
【００２０】
この発明の他の目的は、液晶表示パネルのカラーフィルタ製造ラインにおいて製品の全数検査を高速に行うことにより、ロスコストを可及的に低減させて、液晶パネルの品質向上並びにコストダウンを可能とする光干渉式の膜厚測定装置を提供することにある。
【００２１】
この発明のさらに他の目的並びに作用効果については、以下の明細書の記述を参照することにより、当業者であれば容易に理解されるであろう。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の光干渉式の膜厚測定装置は、測定光として赤外光を使用することを特徴とする。使用可能な赤外光の波長領域としては、干渉波形が明瞭に現れる限りにおいては、その上下限を制限する積極的な理由は存在しない。しかし、波長が短いほど、薄い膜まで測定が可能であること、波長帯域が広いほど、干渉波形から精度良く膜厚を算出することがかのうであること、光電変換素子として使用するＣＣＤ素子の受光感度特性は波長が長くなるほど低下すること等を考慮すると、測定光として使用される赤外光としては、約８００ｎｍ〜１０００ｎｍの波長領域において連続波長帯域を有するものであることが好ましい。
【００２３】
本発明の光干渉式の膜厚測定装置に好適な測定対象膜体としては、先ず第１に、液晶表示パネル用カラーフィルタとして機能するＲＧＢ各レジスト膜を挙げることができる。すなわち、先に説明したように、ＲＧＢ各レジスト膜は可視光領域においてはそれぞれ固有の光吸収特性を有するものの、赤外光領域においては殆ど光吸収特性は存在せず、ほぼ透明に近い光透過特性を有する。そのため、光干渉式の膜厚測定装置において、測定光として赤外光が使用されれば、ＲＧＢレジスト膜において明瞭な光干渉波形を現出させることができ、これに基づいて、カーブフィッティング法や極値探査法等の公知の演算手法により、それらの膜厚を正確に測定することができる。
【００２４】
他の好適な測定対象膜体としては、ポリシリコン等のシリコン系の薄膜が挙げられる。このようなシリコン系の膜体も可視光吸収特性を有するため、測定光として可視光を使用する場合には、明瞭な光干渉波形を現出させることができない。本発明の赤外光を使用する光干渉式の膜厚測定装置によれば、シリコン系の膜体にあっても、十分に膜体中に赤外光を透過させて、明瞭な光干渉波形を現出させることにより、その膜厚を正確に測定することができる。
【００２５】
別の一面から見た本発明の膜厚測定装置は、赤外光を発する光源部と、光源部から発せられた赤外光を測定物体である膜体に向けて出射すると共にその反射光を入射して分光部へと導く送受光学系と、分光部から得られる一連の成分光を適宜に区分して個別に光電変換する光電変換部と、光電変換部から得られる干渉波形相当の電気信号に基づいて膜厚を求める演算部と、を具備することを特徴とするものである。このような構成によれば、液晶表示パネル用カラーフィルタとして機能するＲＧＢ各膜厚やポリシリコン等のシリコン系膜体の膜厚を光干渉波形に基づいて正確に測定するとこができる。ここで、光電変換部としては、ラインＣＣＤ、二次元ＣＣＤ、フォトダイオードアレイ等のように、独立した複数の光電要素を含む素子を使用することができる。
【００２６】
本発明の好ましい実施の一形態においては、光源部から発せられる赤外光をモニタするためのモニタ用分光部とモニタ用光電変換部とをさらに具備することができる。このような構成によれば、光源から発せられた原赤外光の波長特性と測定物体で干渉された変調赤外光の波長特性とを同時に取得することができ、原赤外光の波長特性取得のための測定前処理工程が不要となる。
【００２７】
本発明の好ましい実施の形態においては、分光部へ至る入射経路にはさらに鏡面筒を介在することができる。このような構成によれば、測定物体の傾きによる干渉波形のずれが抑制されるため、測定対象パネルに反りや歪みがあったとしても、測定精度を維持することができる。
【００２８】
本発明の好ましい実施の形態においては、光源部が、出力波形特性の異なる複数の半導体赤外発光素子と、各半導体赤外発光素子からそれぞれ一部波長域の光を取り出す光学素子と、各半導体赤外発光素子の出力パワーを個別に設定する手段とを有し、各半導体赤外発光素子から取り出された光を重ね合わせて出射するように構成されていてもよい。このような構成によれば、比較的に広い一定波長領域において、連続波長帯域を有する測定用赤外光を生成することができると共に、光源の小型化、長寿命化（メンテナンスフリー）、冷光源化等により、膜厚測定装置の製造ラインへの組み込みを容易とすることができる。
【００２９】
本発明の好ましい実施の形態においては、送受光学系として、ビームスプリッタを含む送受同軸光学系を採用してもよい。このような構成によれば、送受光学系の小型化により製造ラインへの組み込み容易化を図ると共に、投光及び受光経路における光パワー損失を最小として、検出感度の向上を図ることができる。
【００３０】
本発明の好ましい実施の形態においては、分光部として、透明基板の表面に、入射位置により透過波長域が連続的に変化する光学多層膜を形成した分光素子を採用してもよい。このような構成によれば、分光部の小型化、長寿命化等により、膜厚計測装置の製造ラインへの組み込み容易化を図ることができる。
【００３１】
本発明の好ましい実施の形態においては、光源が少なくとも赤外光を含む光を発するものであり、分光部が赤外光のみを透過し分光するようにしてもよい。このような構成によれば、光源からの光に可視光が含まれていても、測定動作を正常に行うことができる。
【００３２】
本発明の好ましい実施の形態においては、演算部として、カーブフィッティング法又は極値法により赤外波長領域のみを演算して膜厚を求めるものを採用することができる。このような構成によれば、光電変換部から得られる分光波長データに基づいて、コンピュータ演算により、膜厚を迅速かつ正確に求めることができる。
【００３３】
別の一面から見た本発明の膜厚測定装置は、測定物体の間近に取付可能なセンサヘッドと、測定物体から離隔して取付可能な信号処理ユニットとに分離構成され、両者は電線により結ばれている。センサヘッドには、光源部と、送受光学系と、分光部と、光電変換部とが含まれており、信号処理ユニットには、演算部が含まれている。このような構成によれば、センサヘッドの小型化により、製造ラインへの組み込みが一層容易となる。
【００３４】
好ましい実施の一形態においては、信号処理ユニットは、パソコンの内部スロットに装着可能なＰＣＩボードの形態を有するものとしてもよい。このような構成によれば、ＰＣＩボードをパソコンに組み込むことにより、測定用のアプリケーションとの連繋を容易とすることができる。
【００３５】
さらに、好ましい実施の形態においては、センサヘッドが、液晶パネル用カラーフィルタの生産ラインに組み込まれ、それによりカラーフィルタを構成するＲＧＢ各レジスト膜の膜圧が連続的に測定されるようにしてもよい。このような構成によれば、連続測定された膜厚データによる欠陥製品の早期発見、並びに、連続測定された膜厚データの工程へのフィードバック処理等により、ロスコストの低減並びに製品の品質向上を図ることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の好適な実施の一形態を添附図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３７】
第１実施形態に係る膜厚測定装置の電気的構成を示すブロック図が図２に示されている。同図に示されるように、この膜厚測定装置は、測定対象物（例えば、生産ラインを流れてくるカラーフィルタ板等）７の間近に取り付けることが可能な小型のセンサヘッド１と、測定対象物７から離隔して設置されたパソコン（ＰＣ）５の内部スロットに装着可能なＰＣＩボード３とを含んでいる。
【００３８】
センサヘッド１とＰＣＩボード３との間はケーブル（電線）２で結ばれいる。ＰＣＩボード３とパソコン（ＰＣ）５のＣＰＵ（図示せず）との間はＰＣＩバス４で結ばれている。なお、図中符号５ａは、パソコン（ＰＣ）５に組み込まれるアプリケーションソフトであり、符号６は膜厚計測データや膜厚判定出力（ＬＯＷ，ＨＩＧＨ，ＰＡＳＳ等）を外部へ出力したり、外部から各種のデジタル指令信号を入力するための外部インタフェースである。アプリケーションソフト５ａとしては、膜厚測定データの加工、表示、判定処理等を司る各種の機能処理が含まれている。
【００３９】
センサヘッド１内には、投光部１１と受光部１２とが含まれている。投光部１１内には、赤外光を発する光源部と、光源部から発せられた赤外光を測定対象物７に向けて出射するための送光側光学系とが含まれている。受光部１２内には、測定対象物７からの反射光を入射して分光部へと導く受光側光学系と、分光部から得られる一連の成分光を適宜に区分して個別に光電変換する光電変換部とが含まれている。なお、それら光源部、送光側光学系、受光側光学系、分光部、並びに、光電変換部の具体的構成については、後に詳細に説明する。
【００４０】
第１実施形態に係る膜厚測定装置のセンサヘッド内光学系の概略構成図が図３に示されている。同図に示されるように、センサヘッド１内には、光源部として機能する赤外光ＬＥＤ１１１と、送光側光学系と受光側光学系との双方の機能を有するレンズ１０１並びにハーフミラー１０２と、測定対象物からの反射光を分光する分光部として機能する分光素子１２１と、分光部から得られる一連の成分光を適宜に区分して個別に光電変換する光電変換部として機能するＣＣＤとを含んでいる。
【００４１】
すなわち、赤外光ＬＥＤ１１１は赤外光を測定光として放出する。測定光となる赤外光としては、例えば８００ｎｍ〜１０００ｎｍの波長領域において連続波長帯域を有するものが好ましい。８００ｎｍ〜１０００ｎｍの波長領域は必ずしも全域でなくとも良い。測定対象膜が厚ければ、干渉波形の波の数が多くなるため、波長領域が短くとも、十分な測定精度を得ることができる。このような場合には、８００ｎｍ〜９００ｎｍ等でもよい。
【００４２】
勿論、光源部から発せられる光それ自体は、４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視光波長領域の成分を含んでいてもよいが、それらの可視光成分はカラーフィルタの膜厚測定には悪影響を与える。すなわち、４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視光波長領域を含むと、カラーフィルタの膜厚測定時には、ある特定波長域（可視）だけが吸収を受けてしまい、理論的に求められる干渉波形と異なったものになる。すると、演算時にフィッティングができなくなったり、本当にあるべき極値がなくなる等により、正しい膜厚を導出することができなくなる。そのため、４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視光波長領域を含む場合には、分光部で赤外光波長領域のみを選択するか、演算部において赤外波長領域のみを対象として演算する等の配慮が必要となる。
【００４３】
もっとも、理想的には、ＬＥＤも、分光部も、演算波長領域も全て赤外光とすることが好ましいことは言うまでもない。このとき、ＬＥＤを赤外光とするのは、光利用効率を最大化するためであ。また、分光部の透過光を赤外光とするのは、光利用効率最大化と分解能最大化のためである、さらに、演算波長領域については、赤外光にしないと、適切な測定ができないためである。
【００４４】
赤外光の波長領域の下限を８００ｎｍとしたのは、それよりも短い波長領域では測定対象物であるカラーフィルタ用のレジスト膜に吸収され、光干渉波形の現出に寄与しないからである。また、赤外光の波長領域の上限を１０００ｎｍとしたのは、それよりも長い波長領域では光電変換部を構成するＣＣＤの受光感度が低いこと、波長がそれよりも光干渉式膜厚測定ではカラーフィルタの膜厚測定に適用した場合、測定精度が低下すること、等の理由からである。
【００４５】
レンズ１０１とハーフミラー１０２とは、同軸送受光学系を構成する。すなわち、赤外光ＬＥＤ１１１から発せられた赤外光は、ハーフミラー１０２にて図中下向きに反射されたのち、レンズ１０１を通って測定物体７に対して垂直に照射される。この照射された赤外光は、測定物体７が例えばカラーフィルタのＲＧＢレジスト膜であれば、その表面並びに裏面にて反射され、それらの表面反射光と裏面反射光とは合成されたのち、再び、レンズ１０１を通って垂直上向きに戻され、その後、ハーフミラー１０２を透過して、分光素子１２１へと導かれる。この分光素子１２１に入射される赤外光には、測定物体７の膜厚に対応する光干渉波形情報が含まれる。
【００４６】
分光素子１２１は、入射される赤外光をそれに含まれる各波長成分毎に分けて透過させる。分光素子１２１の動作特性を説明するための概念図が図４に示されている。同図に示されるように、分光素子１２１は、透明基板であるガラス基板１２１ｂの表面に、入射位置により透過波長域が連続的に変化する光学多層膜１２１ａを形成したものである。より具体的には、光学多層膜を構成する各層の光学的膜厚を一次元方向に連続的に変化させることにより、光学多層膜の透過波長特性を連続的に変化させている。この分光素子１２１の各位置を透過した光をラインＣＣＤ、二次元ＣＣＤ、フォトダイオードアレイ等の独立した複数の受光要素を有する素子にて受光することにより、各波長における光強度を検出し、分光データを得ることができる。このような多層膜構造によれば、従来の回折格子を使用したものに比べて、分光素子の大幅な小型化が可能となり、ひいてはセンサヘッドの小型化による製造ラインへの組み込みが容易となる。
【００４７】
ＣＣＤ１２２は、分光素子１２１の各位置を透過した光を受光することにより、各画素に対応するシリアル受光信号を出力する。このシリアル受光信号には、膜厚測定に必要な干渉波形情報が含まれている。
【００４８】
図２に戻って、ＰＣＩボード３内には、投受光制御部３１と、Ａ／Ｄ変換部３２と、ファームウェア３３ａでマイコンを機能構成してなる信号処理部３３とが含まれている。Ａ／Ｄ変換部３２は、センサヘッド１に含まれるＣＣＤ１２２の出力信号をＡ／Ｄ変換したのち、信号処理部３３へと受け渡す。この信号処理部３３へと受け渡されるデジタル信号には測定される膜厚に対応した干渉波形情報が含まれている。投受光制御部３１は、投光部１１に含まれる赤外光ＬＥＤ１１１の点灯パワーや点灯タイミング等を制御する。赤外光ＬＥＤ１１１の点灯パワーの制御のためには、例えばＬＥＤ１１１の駆動電流を可変抵抗器にて調整する処理が実施される。点灯パワーの制御のためには、また、投受光制御部３１は、受光部１２に含まれるＣＣＤ１２２の撮影乃至映像信号読出動作を制御する。
【００４９】
信号処理部３３は、Ａ／Ｄ変換部３２から得られる干渉波形情報に基づいて、カーブフィッティング法や極値探査法等の公知の手法を用いて、目的とする膜体の膜厚を演算により求め、これをＰＣＩバス４を介してパソコン（ＰＣ）５のＣＰＵへと受け渡す。なお、膜厚測定のための演算処理については後に図面を参照しつつ詳述する。
【００５０】
こうして受け渡された膜厚測定値は、パソコン（ＰＣ）５にてアプリケーションソフト５ａを実行させることにより、パソコンの画面上に表示させたり、規定のしきい値と比較して二値化されたのち、判定出力（ＰＡＳＳ，ＬＯＷ，ＨＩＧＨ等）として、外部インタフェース６から外部へと送出される。一方、パソコン（ＰＣ）５において所定のアプリケーションソフト５ａが実行されると、キーボード、マウス等の操作で生成されたコマンドは、ＰＣＩバス４を介して信号処理部３３へと送り込まれ、これにより信号処理部に対する各種の指示乃至指令が実現される。
【００５１】
測定光として赤外光を使用した膜厚測定装置により得られるカラーフィルタの干渉波形例が図５〜図７に示されている。図５に示されるように、液晶表示パネル用のカラーフィルタを構成するＲ（赤色）レジスト膜については、約６００ｎｍ以上の波長領域において明瞭な干渉波形が得られた。図６に示されるように、液晶表示パネル用のカラーフィルタを構成するＧ（緑色）レジスト膜については、約８００ｎｍ以上の波長領域において明瞭な干渉波形が得られた。図７に示されるように、液晶表示パネル用のカラーフィルタを構成するＢ（青色）レジスト膜については、約８００ｎｍ以上の波長領域において明瞭な干渉波形が得られた。その結果、測定光として赤外光（約８００ｎｍ以上の波長領域の光）を使用すれば、ＲＧＢの別を問わず、フィルタ膜厚に対応する干渉波形を明瞭に現出させ、これに基づいて膜厚を正確に測定することができることが確認された。
【００５２】
以上説明した第１実施形態に係る膜厚測定装置によれば、測定光として赤外光の採用により、可視光領域において光吸収特性を有するカラーフィルタのレジスト膜であっても、光選択透過性の影響を受けることなく正確な膜厚測定ができることに加えて、装置全体をセンサヘッド１とＰＣＩボード３とに分離構成して、両者をケーブル２で結ぶ構成を採用すると共に、センサヘッド１に組み込まれる光源部（赤外光ＬＥＤ１１１）、光学系（レンズ１０１、ハーフミラー１０２）、分光部（分光素子１２１）、光電変換部（ＣＣＤ１２２）として、いずれも小型化が可能な要素部品を採用したため、センサヘッド１をカラーフィルタの生産ラインに組み込んで、所謂インライン計測を実現することが可能となる。
【００５３】
次に、第２実施形態に係る膜厚測定装置の電気的構成を示すブロック図が図８に示されている。同図において、第１実施形態と同一構成部分については、同符号を付すことにより、説明は省略する。
【００５４】
この実施形態の特徴は、ＰＣＩボード３Ａとして、受光部３５と投光部３４とが内蔵されているものを採用したこと、測定物体の間近に取付可能な検出端としてファイバヘッド８を採用したこと、並びに、ファイバヘッド８とＰＣＩボード３Ａとの間を光透過率が高くかつ屈曲性の良好なバンドルファイバからなる光ファイバ９で結んだ点にある。
【００５５】
すなわち、投光部３４内には、図３に示すものと同様の赤外光ＬＥＤ１１１が内蔵され、このＬＥＤ１１１から発せられる赤外光はファイバ９の入射端に導入され、ファイバ９内を通ってファイバヘッド８の先端から測定物体７へと照射される。一方、測定物体７からの反射光は、ファイバヘッド８の先端からファイバ９内へと導入され、ファイバ９を通って受光部３５へと導入される。この導入された光は、受光部３５に内蔵された図３に示すものと同様の分光素子１２１へと照射される。以後、第１実施形態と同様にして、分光素子１２１の透過光はＣＣＤ１２２により受光されて、干渉波形情報を含む分光データが生成される。
【００５６】
以上説明した第２実施形態に係る膜厚測定装置によれば、検出端であるファイバヘッド８は、光学部品や各種電子部品を内蔵するセンサヘッド１に比べて著しく小型化が可能であるから、カラーフィルタ生産ラインの狭小なスペースにも容易に組み込みが可能であり、しかもファイバ９として光透過率乃至屈曲性が良好なバンドルファイバを採用しているため、赤外光領域におけるＣＣＤの感度不足（図９参照）に拘わらず、さほど検出応答性を損ねることなく、正確な膜厚測定を行うことができる。なお、バンドルファイバの透過率は約６０％であるから、投光側と受光側とで総合透過率は３６％が得られることが確認された。
【００５７】
次に、第３実施形態に係る膜厚測定装置の電気的構成を示すブロック図が図１０に示されている。同図において、第１実施形態と同一構成部分については、同符号を付すことにより、説明は省略する。
【００５８】
この実施形態の特徴は、センサヘッド１Ａ内にモニタ用受光部１３を設けたこと、ＰＣＩ５ボード３内にＡ／Ｄ変換器３６を設けたこと、及びＰＣＩボード３内の投受光制御部３１によってセンサヘッド１Ａ内のモニタ用受光部１３を駆動制御すると共に、モニタ用受光部１３から得られる映像信号をＡ／Ｄ変換器３６を介してデジタル信号に変換した後、信号処理部３３Ａに受け渡すようにした点にある。
【００５９】
第３実施形態に係る膜厚測定装置のセンサヘッド内光学系の概略構成図が図１１に示されている。同図において、第１実施形態と同一構成部分については同符号を付して説明は省略する。このセンサヘッド内光学系の新規な点は、モニタ用分光素子１３１とモニタ用ＣＣＤ１３２とが新たに設けられた点にある。
【００６０】
すなわち、同図において、赤外光ＬＥＤ１１１から発せられた赤外光は、第１実施形態と同様にして、ハーフミラー１０２の下面で図中垂直下向きに反射された後、レンズ１０１を経由して、測定物体７の表面に照射される。一方、測定物体７の表面並びに裏面で反射された反射光は、レンズ１０１を経由してハーフミラー１０２へと至り、さらにハーフミラー１０２を透過して分光素子１２１へと導かれる。その結果、測定物体７からの反射光に含まれる各波長成分は、分光素子１２１において分光され、これにより干渉波形相当の電気信号がＣＣＤ１２２から出力される。
【００６１】
加えて、この実施形態においては、赤外光ＬＥＤ１１１から発せられた光は、その一部がハーフミラー１０２を透過してその前方に対向配置されたモニタ用分光素子１３１へと導かれる。モニタ用分光素子１３１の機能は、計測用分光素子１２１の機能と同様である。そのため、赤外光ＬＥＤ１１１から発せられた現赤外光に含まれる各波長成分が、モニタ用分光素子１３１において分光され、ＣＣＤ１３２からは、光源である赤外光ＬＥＤ１１１から発せられた現赤外光の波長特性を含む電気信号で得られる。
【００６２】
このように、図１１に示される計測用分光素子１２１と計測用ＣＣＤとに加えて、モニタ用分光素子１３１とモニタ用ＣＣＤ１２３とを含む新規な構成によれば、赤外光ＬＥＤ１１１から発せられた現赤外光の波長特性と測定物体７で干渉された変調赤外光の波長特性とを同時に取得することを可能となる。
【００６３】
膜厚計測値の高安定化のためには、光干渉波形の計測精度が重要となる。光干渉波形は、投光ビームと受光ビームの波長毎の比である。予め計測した投光ビーム波形を記憶しておき、受光ビーム波形との比を演算する方式の場合、受光ビーム検出時に投光ビーム強度の波長分布が変動すると正しい干渉波形が得られない。従来のハロゲンランプ型の膜厚計測装置においては、このような影響を抑えるため、膜厚測定に先立って毎回必ず石英板等でリファレンス取得を行う必要があった。これは、プロセスのスループットを低下させる要因である。これに対し、図１１に示される実施形態にあっては、モニタ用として分光素子１３１とＣＣＤ１３２とを配置して、投光ビームの波長分布をリアルタイムでフィードバックする構成としているため、もともと光量変動が少ないＬＥＤ光源を採用し更にこの光量フィードバック方式を加えることで、リファレンス取得の作業頻度を低減し、メンテナンス性の向上が可能となるのである。
【００６４】
次に、マルチＬＥＤ方式の光源装置を含むセンサヘッドの光学系の概略構成図が図１２に示されている。同図において、第１実施形態と同一構成部分については同符号を付して説明は省略する。
【００６５】
このマルチＬＥＤ方式の光源装置の特徴は、出力波形特性の異なる複数の半導体赤外発光素子と、各半導体赤外発光素子からそれぞれ一部波長域の光を取り出す光学素子と、各半導体赤外発光素子の出力パワーを個別に設定する手段とを有し、各半導体赤外発光素子から取り出された光を重ね合わせて出射するようにした点にある。
【００６６】
すなわち、このセンサヘッド１内には、第１の赤外光ＬＥＤ１１１と、第２の赤外光ＬＥＤ１１２と、第３の赤外光ＬＥＤ１１３と、第１のダイクロイックミラー（ＤＣＭ）１１４と、第２のダイクロイックミラー（ＤＣＭ）１１５とが含まれている。
【００６７】
この例では、第１の赤外光ＬＥＤ１１１としてはＬＮ１５１Ｌ（松下）、第２の赤外光ＬＥＤ１１２としてはＬ１９１５−０１（浜松ホトニクス）や、第３の赤外光ＬＥＤ１１３としてはＬ３９８９−０１（浜松ホトニクス）が使用されている。
【００６８】
これら３個の赤外光ＬＥＤ（ＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３）は、それぞれ固有の波長を中心としたピーク波形を有する。そして、２個のダイクロイックミラー（ＤＣＭ１，ＤＣＭ２）は、これら３つのピーク波形を合成することによって、約８００ｎｍ〜１０００ｎｍの領域において、連続した波長特性が実現されている。
【００６９】
膜厚光干渉式で高精度に測定するためには、広い波長域の光によって得られた干渉波形を得る必要がある。そこで、この実施形態のように、異なるピーク波長を持つ赤外光ＬＥＤを複数用いて途切れることのない広い波長域を得ることにより、膜厚を高精度に測定することが可能となる。
【００７０】
次に、鏡面筒を含むセンサヘッドの光学系の概略構成図が図１４に示されている。同図において、第１実施形態と同一構成部分については、同符号を付して説明は省略する。この実施形態の特徴は、分光素子１２１へ至る入射経路に、鏡面筒１２３が介在され、それにより測定物体７の傾きによる干渉波形のずれが抑制される点にある。
【００７１】
同図に示されるように、測定物体７で反射された反射光の分光素子１２１へ至る経路には、鏡面筒１２３がその軸を分光素子１２１へ垂直にした状態で配置されている。この鏡面筒は、図１５に示されるように、その内部に円筒状の通路１２３ａが設けられ、この円筒状通路の内面は鏡面仕上げが行われている。そのため、この円筒状通路１２３ａに導入された光は、通路内面で多重反射を繰り返しつつ、最終的に通路の出口より外部へと放出される。なお、ここで言う鏡面筒としては、ガラス棒等のように、それと等価な機能を有するものも含まれる。すなわち、光が鏡面筒１２３に斜めに入射した場合、鏡面筒１２３の内部で多重反射による、出射光を拡げることもできる。ガラス棒のように同様の働きをするものであったら、鏡面筒１２３の代わりに、別の部材を用いても構わない。
【００７２】
このような構成によれば、次のような格別の効果が得られる。すなわち、インラインで測定する場合、対象物体７であるガラス基板の反りなどにより、対象物体７が傾く場合があり、このような状態でも安定に測定することができる。
【００７３】
鏡面筒１２３が存在しない状態での光パワー分布を示す説明図が図１６に示されている。同図に示されるように、鏡面筒１２３が存在しない場合、同図（ａ）に示される測定物体の向きが正常な状態では、光パワー分布は画素列の中心に対して対称的な位置関係となる。これに対して、同図（ｂ）に示される測定物体が傾いた状態では、光パワー分布は、画素位置の中心よりも何れか一方へ偏ったものとなり、その結果、誤った干渉波形データが得られてしまう。
【００７４】
測定物体が傾いた時の鏡面筒と光パワー分布との関係を示す説明図が図１７に示されている。同図（ａ）に示される鏡面筒なしの状態では、先に図１６で説明したように、対象物体７が傾くと、光パワー分布は画素列の中心を外れ、偏った広がりを示すこととなる。これに対して、同図（ｂ）に示される鏡面筒ありの状態では、測定物体７が傾いて、鏡面筒１２３に対して光が斜めに入射したとしても、鏡面筒１２３からの出射光の光パワー分布は、画素列の中心を基準とした対称的な分布となり、この状態で得られた干渉波形データは正常なものとなる。
【００７５】
このように、鏡面筒１２３を配置すると、対象物体７が傾いても、ＣＣＤ１２２上では光パワーの分布の変化を低減することができ、これによりインラインでの正確な測定が可能となる。
【００７６】
次に、赤外光領域と可視光領域とで干渉波形を比較して示すグラフが図１８に示されている。干渉波形は膜厚が厚くなると周期が小さくなり、分光素子の波長分解能を超えると、干渉波形が潰れてしまうという特性を有する。又、干渉波形は、波長が長くなるにつれて周期が長くなる。そのため、膜厚が厚い測定物体を測定する場合には、同図（ｂ）に示されるように、可視光領域では、干渉波形が潰れて測定が困難となるのに対し、同図（ａ）に示されるように、赤外光領域では、干渉波形は比較的測定し易くなる。このことからも、本発明では測定光として赤外光を使用しているため、測定レンジを厚いほうに拡大することができるという効果がある。
【００７７】
次に、ガラス基板上のポリシリコンの干渉波形を示すグラフが図１９に示されている。シリコン（Ｓｉ）は可視光領域では、光を吸収するため、干渉波形を計測することができない。これに対して、赤外光領域では、光を通すため、干渉波形を計測することができる。このことからも、本発明では、測定光として赤外光を使用しているため、ポリシリコン（Ｐｏｌｙ−Ｓｉ）等のＳｉ系の膜厚の計測が可能となるという効果がある。
【００７８】
最後に、干渉波形に基づき膜厚を演算により求めるための具体的手法について図２０〜図２５を参照して説明する。信号処理部３３を構成する演算部における膜厚の計算方法としては、例えばカーブフィッティング法や極値探索法等を用いることができる。
【００７９】
カーブフィッティング法とは、図２２に示すように、予め計算しテーブルとして記憶しておいた各膜厚に対する波形データ（テーブルデータ）と測定した受光データとを比較し、最小二乗法により受光データと最も誤差（すなわち図２２の斜線部分の面積）の少ない波形データを抽出し、その波形データの膜厚を測定対象となっている薄膜７２の膜厚とする方法であり、極値探索法とは、受光データの極大値、極小値に対応する波長の差から膜厚を求める方法であって、何れも一般的な方法である。
【００８０】
上記カーブフィッティング法を詳しく述べると、以下の通りである。図２０に示されるように、膜厚ｄ、屈折率ｎの薄膜７２に波長λの光が入射したときの干渉波形（透過率Ｒ）は、次式で表わされる。ここで、定数Ａ、Ｂ及びＣは基板７１及び薄膜７２の屈折率から決まるものである。
【数１】
Ｒ＝１−Ａ／［Ｂ＋Ｃ・cos〔（４π／λ）ｎｄ〕］      …▲１▼
【００８１】
あらかじめ測定対象とする薄膜７２の屈折率ｎ及び定数Ａ、Ｂ、Ｃの値をパソコンのキーボード等から入力すると、信号処理装置を構成する演算部では測定範囲内において膜厚ｄと波長λを決められた細かさで変化させ、膜厚ｄ及び波長λの各値に対する反射率Ｒの値を▲１▼式により演算し、これらを演算部内のメモリ（図示せず）にテーブルとして保持する。
【００８２】
このようなテーブルの一例が図２３に示されている。この例では、測定膜厚範囲をｄｘからｄｙまでΔｄ＝１ｎｍ刻みとし、波長範囲をλｐからλｑまでΔλ＝１０ｎｍ刻みとしている。
【００８３】
次いで、図２４に示される処理フローに従って、カーブフィッティング法が実行される。演算部は、Ａ／Ｄ変換により得られた測定データ（透過率の測定データ）Ｍ（λ）を取得すると（Ｓ１）、演算を開始する。まず、膜厚ｄを最小膜厚ｄｘとし（Ｓ２）、図２３の理論テーブルを用いて、膜厚ｄ＝ｄｘにおける透過率を理論データＲｄｘ（λ）と測定データＭ（λ）の差の二乗［Ｒｄｘ（λ）−Ｍ（λ）］2を波長範囲λｐからλｑまでΔλ（例えば、１０ｎｍ）刻みで計算し、その和
【数２】
Ｐ（ｄｘ）＝Σ［Ｒｄｘ（λ）−Ｍ（λ）］2
を求めて（Ｓ３）メモリ内に記憶しておく。
【００８４】
次に、膜厚ｄをΔｄ（例えば、１ｎｍ）増加させ（Ｓ４）、同様にして、膜厚ｄ＝ｄｘ＋Δｄにおける理論データＲｄｘ＋Δｄ（λ）と測定データＭ（λ）の差の二乗［Ｒｄｘ＋１（λ）−Ｍ（λ）］2を波長範囲λｐからλｑまでΔλ刻みで計算し、その和
【数３】
Ｐ（ｄｘ＋Δｄ）＝Σ［Ｒｄｘ＋Δｄ（λ）−Ｍ（λ）］2
を求めて（Ｓ３）メモリ内に記憶しておく。
【００８５】
このようにして膜厚ｄが最大膜厚ｄｙに達するまで膜厚ｄの値を順次Δｄずつ増加させては（Ｓ５）、そのときの膜厚における理論データと測定データの差の二乗和を求めて（Ｓ３）メモリ内に記憶する。
【００８６】
こうして最大膜厚ｄｙまで二乗和の計算が終了すると（Ｓ５でＹＥＳの場合）、メモリに記憶しておいた膜厚範囲ｄｘ〜ｄｙにおける二乗和Ｐ（ｄｘ）〜Ｐ（ｄｙ）の中から最小の値をとる二乗和Ｐ（ｄｚ）を抽出し（Ｓ６）、このときの膜厚ｄｚを測定膜厚とする（Ｓ７）。
【００８７】
次に、極値探査法による膜厚の演算方法を図２５を参照して説明する。極値探索法では、演算部は、デジタル化された測定データを微分し、波長λが増加するときに微分値がプラスから０（あるいは、マイナス）に変化する位置から極大値を求める。こうして得られた隣り合う極大値に対応する波長を図２５のようにλ１，λ２（ただし、λ１＜λ２）とすれば、この薄膜７２の膜厚ｄは、薄膜７２の屈折率ｎを用いて、
【数４】
ｄ＝（λ１×λ２）／［２ｎ（λ２−λ１）］
で表されることが知られており、薄膜７２の屈折率ｎを与えることにより薄膜ｄを求めることができる。あるいは、微分値がマイナスから０（あるいは、プラス）に変化する位置から極小値を求めても、同様な計算により膜厚ｄを求めることができる。
【００８８】
次に、本発明に係る膜厚測定装置を実際に液晶パネルのカラーフィルタ生産ラインに組み込む場合について説明する。検査対象となるカラーフィルタを含むアクティブマトリクス型ＴＦＴの断面図の一例が図２６に示されている。
【００８９】
同図に示されるように、アクティブマトリクス型ＴＦＴにあっては、偏向板、ガラス、液晶、配向膜、ＩＴＯ、ガラス、偏向板の順に積層して構成される。そして、各画素に相当する微細領域には、アクティブ素子、液晶駆動用電極、バスライン等が設けられている。検査対象となるカラーフィルタは、この例ではカラーレジストを使用して製作される。カラーレジストはＲＧＢの３種類あり、これら３種類のレジスト膜は図中一部を拡大して示されるように、各画素に対してＲＧＢ３個のフィルタ要素が均一に分散するようにモザイク状に配置される。
【００９０】
カラーレジストプロセスが図２７に示されている。このカラーレジストプロセスは、ＢＭプロセス、Ｒプロセス、Ｇプロセス、Ｂプロセス、ＯＣプロセスを含んでいる。ＲＧＢ各プロセスには、コート処理工程、ベーク処理工程、露光処理工程、現像処理工程、ストリップ処理工程が含まれている。
【００９１】
それらの工程は、生産ライン上にガラス基板を搬送しつつ行われる。図に示されるガラス基板は、縦横に４分割されており、１枚のガラス基板によって４枚のカラーフィルタプレートが得られる。４枚のカラーフィルタプレートの外周縁部には、長方形額縁状に余白領域が設けられており、この余白領域にコートされたカラーレジスト膜の膜厚を本発明の膜厚センサ（センサヘッド１に相当）で計測する。膜厚センサは、ガラス基板上の余白ラインに沿って幅方向へ３列配置されており、それぞれのセンサヘッドからは図中垂直下向きに赤外光が照射され、その反射光が受光される。
【００９２】
先に述べたように、本発明の膜厚測定装置にあっては、小型のセンサヘッド１又はファイバヘッド８を用いているため、ガラス基板の搬送ライン上の狭小なスペースにおいても容易に取り付けることができ、しかも光源として半導体素子を用いているため発熱の問題も無視することができ、その結果カラーレジストプロセスにおいてインラインによる連続測定が可能となる。
【００９３】
この連続測定によれば、各プロセスの直後において不良製品を発見除去できるため、ロスコストを低減できることに加え、連続測定される膜厚データを直ちにプロセスにフィードバックすることによって、常に製品の品質を最適な値に制御することができる。その結果、本発明の膜厚測定装置をカラーレジストプロセスに採用することによって、液晶表示パネルの品質向上並びにコストダウンを可能とすることができる。
【００９４】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明の光干渉式の膜厚測定装置にあっては、測定光として赤外光を使用するものであるから、フィルタとしての波長選択特性の影響を受けることなく、液晶表示パネル用カラーフィルタとして機能するＲＧＢ各レジスト膜の膜厚を正確に測定可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カラーフィルタの分光透過率特性（Ｂ，Ｇ，Ｒ  ３種類）である。
【図２】第１実施形態に係る膜厚測定装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る膜厚測定装置のセンサヘッド内光学系の概略構成図である。
【図４】分光素子の動作特性を説明するための概念図である。
【図５】カラーフィルタの干渉波形例（Ｒの場合）である。
【図６】カラーフィルタの干渉波形例（Ｇの場合）である。
【図７】カラーフィルタの干渉波形例（Ｂの場合）である。
【図８】第２実施形態に係る膜厚測定装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図９】一般的なＣＣＤの分光感度特性例を示すグラフである。
【図１０】第３実施形態に係る膜厚測定装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１１】第３実施形態に係る膜厚測定装置のセンサヘッド内光学系の概略構成図である。
【図１２】マルチＬＥＤ方式の光源装置を含むセンサヘッドの光学系の概略構成図である。
【図１３】赤外光ＬＥＤ並びにダイクロイックミラーの波長特性を示すグラフである。
【図１４】鏡面筒を含むセンサヘッドの光学系の概略構成図である。
【図１５】鏡面筒の作用を説明するための概念図である。
【図１６】鏡面筒が存在しない状態での光パワー分布を示す説明図である。
【図１７】測定物体が傾いたときの鏡面筒有無と光パワー分布との関係を示す説明図である。
【図１８】赤外光領域と可視光領域とで干渉波形を比較して示すグラフである。
【図１９】ガラス基板上のＰｏｌｙ−Ｓｉの干渉波形を示すグラフである。
【図２０】干渉波形演算原理を説明するための概念図である。
【図２１】分光スペクトルの具体例を示すグラフである。
【図２２】カーブフィッティング法の説明図である。
【図２３】薄膜の膜厚ｄと光の波長λの各値に対する反射率Ｒの理論テーブルの一例を示す図である。
【図２４】カーブフィッティング法の実行手順を示すフローチャートである。
【図２５】極値探査法の説明図である。
【図２６】アクティブマトリクス型ＴＦＴの断面図である。
【図２７】カラーレジストプロセスを示す工程図である。
【図２８】カラーフィルタを構成する各色要素の透過スペクトルを示すグラフである。
【符号の説明】
１  センサヘッド
１Ａ  センサヘッド
２  ケーブル
２Ａ  ケーブル
３  ＰＣＩボード
３ａ  ＰＣＩボード
４  ＰＣＩバス
５  パソコン（ＰＣ）
５ａ  アプリケーションソフト
６  外部インタフェース
７  測定物体
８  ファイバヘッド
９  ファイバ
１１  投光部
１２  受光部
１３  モニタ用受光部
３１  投受光制御部
３２  Ａ／Ｄ変換器
３３  信号処理部
３３Ａ  信号処理部
３３ａ  ファームウェア
３４  投光部
３５  受光部
１０１  レンズ
１０２  ハーフミラー
１１１  第１の赤外光ＬＥＤ（ＬＥＤ１）
１１２  第２の赤外光ＬＥＤ（ＬＥＤ２）
１１３  第３の赤外光ＬＥＤ（ＬＥＤ３）
１１４  第１のダイクロイックミラー（ＤＣＭ１）
１１５  第２のダイクロイックミラー（ＤＣＭ２）
１２１  分光素子
１２２  ＣＣＤ
１２３  鏡面筒
１２３ａ  円筒状通路
１３１  モニタ用分光素子
１３２  モニタ用ＣＣＤ
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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