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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-09
(45)【発行日】2024-08-20
(54)【発明の名称】厚みムラ検査装置及び厚みムラ検査方法
(51)【国際特許分類】
G01N 21/892 20060101AFI20240813BHJP
G01B 11/06 20060101ALI20240813BHJP
【ＦＩ】
G01N21/892 A
G01B11/06 H
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2020175873
(22)【出願日】2020-10-20
(65)【公開番号】P2022067253
(43)【公開日】2022-05-06
【審査請求日】2023-07-04
(73)【特許権者】
【識別番号】000108627
【氏名又は名称】タカノ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100095407
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 満
(74)【代理人】
【識別番号】100132883
【弁理士】
【氏名又は名称】森川 泰司
(74)【代理人】
【識別番号】100181618
【弁理士】
【氏名又は名称】宮脇 良平
(74)【代理人】
【識別番号】100148149
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邉 幸男
(74)【代理人】
【識別番号】100165489
【弁理士】
【氏名又は名称】榊原 靖
(74)【代理人】
【識別番号】100214514
【弁理士】
【氏名又は名称】鳴村 英幸
(72)【発明者】
【氏名】志水 早苗
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 一晃
【審査官】比嘉 翔一
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－０２０８８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／２２９８７１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００４－２２３４３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】再公表特許第０１／０７１３２３（ＪＰ，Ａ１）
【文献】特開２０１７－０７２３９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１３２８３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１０２４４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－２６０１３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００８／１０５４６０（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｎ２１／００－Ｇ０１Ｎ２１／９５８
Ｇ０１Ｂ ９／００－Ｇ０１Ｂ１１／３０
ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍ３）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
被検査体を撮像した評価画像に基づいて、該被検査体の厚みを検査する厚みムラ検査装置であって、前記被検査体に光を照射する照明部と、
前記照明部によって照明される前記被検査体を撮像する撮像部と、
を備え、
前記撮像部は、
複数の撮像素子と、
前記複数の撮像素子のうちの少なくとも２つ以上の撮像素子から取得される輝度情報に基づいてＴＤＩ処理を実行することにより、前記評価画像を生成する処理回路と、
を含み、
前記照明部は、少なくとも、第１の波長の光と、該第１の波長の光の強度よりも低い光強度を有する第２の波長の光と、を出射し、
前記処理回路は、ｎを１以上の整数とし、ｍをｎよりも大きい整数としたとき、
前記照明部が前記第１の波長の光により前記被検査体を照明する場合には、前記複数の撮像素子のうちのｎ個の撮像素子から得られる輝度情報に基づいて、前記評価画像を生成し、
前記照明部が前記第２の波長の光により前記被検査体を照明する場合には、前記複数の撮像素子のうちのｍ個の撮像素子から得られる輝度情報に基づいて、前記評価画像を生成し、
前記被検査体は、カラーレジスト膜である、
厚みムラ検査装置。
【請求項2】
被検査体を撮像した評価画像に基づいて、該被検査体の厚みを検査する厚みムラ検査装置であって、前記被検査体に光を照射する照明部と、
前記照明部によって照明される前記被検査体を撮像する撮像部と、
を備え、
前記撮像部は、
複数の撮像素子と、
前記複数の撮像素子のうちの少なくとも２つ以上の撮像素子から取得される輝度情報に基づいてＴＤＩ処理を実行することにより、前記評価画像を生成する処理回路と、
を含み、
前記照明部は、少なくとも、第３の波長の光と、該第３の波長とは異なる第４の波長の光と、を出射し、
前記複数の撮像素子各々において、前記第４の波長の光に対する受光感度は、前記第３の波長の光に対する受光感度よりも低く、
前記処理回路は、ｉを１以上の整数とし、ｊをｉよりも大きい整数としたとき、
前記照明部が前記第３の波長の光により前記被検査体を照明する場合には、前記複数の撮像素子のうちのｉ個の撮像素子から得られる輝度情報に基づいて、前記評価画像を生成し、
前記照明部が前記第４の波長の光により前記被検査体を照明する場合には、前記複数の撮像素子のうちのｊ個の撮像素子から得られる輝度情報に基づいて、前記評価画像を生成し、
前記被検査体は、カラーレジスト膜である、
厚みムラ検査装置。
【請求項3】
前記撮像部は、前記照明部から出射され、前記被検査体を透過した光を受光する位置に設けられる、請求項１又は２に記載の厚みムラ検査装置。
【請求項4】
前記撮像部は、前記照明部から出射され、前記被検査体に反射した光を受光する位置に設けられる、請求項１又は２に記載の厚みムラ検査装置。
【請求項5】
被検査体を撮像した評価画像に基づいて、該被検査体の厚みを検査する厚みムラ検査方法であって、
前記被検査体に光を照射する照明ステップと、
前記照明ステップで照明される前記被検査体を撮像する撮像ステップと、
を含み、
前記撮像ステップでは、複数の撮像素子のうちの少なくとも２つ以上の撮像素子から取得される輝度情報に基づいてＴＤＩ処理を実行することにより、前記評価画像を生成し、
前記照明ステップでは、少なくとも、第１の波長の光と、該第１の波長の光の強度よりも低い光強度を有する第２の波長の光と、を出射し、
前記撮像ステップでは、ｎを１以上の整数とし、ｍをｎよりも大きい整数としたとき、
前記照明ステップで前記第１の波長の光により前記被検査体を照明する場合には、前記複数の撮像素子のうちのｎ個の撮像素子から得られる輝度情報に基づいて、前記評価画像を生成し、
前記照明ステップで前記第２の波長の光により前記被検査体を照明する場合には、前記複数の撮像素子のうちのｍ個の撮像素子から得られる輝度情報に基づいて、前記評価画像を生成し、
前記被検査体は、カラーレジスト膜である、
厚みムラ検査方法。
【請求項6】
被検査体を撮像した評価画像に基づいて、該被検査体の厚みを検査する厚みムラ検査方法であって、
前記被検査体に光を照射する照明ステップと、
前記照明ステップで照明される前記被検査体を撮像する撮像ステップと、
を含み、
前記撮像ステップでは、複数の撮像素子のうちの少なくとも２つ以上の撮像素子から取得される輝度情報に基づいてＴＤＩ処理を実行することにより、前記評価画像を生成し、
前記照明ステップでは、少なくとも、第３の波長の光と、該第３の波長とは異なる第４の波長の光と、を出射し、
前記複数の撮像素子各々において、前記第４の波長の光に対する受光感度は、前記第３の波長の光に対する受光感度よりも低く、
前記撮像ステップでは、ｉを１以上の整数とし、ｊをｉよりも大きい整数としたとき、
前記照明ステップで前記第３の波長の光により前記被検査体を照明する場合には、前記複数の撮像素子のうちのｉ個の撮像素子から得られる輝度情報に基づいて、前記評価画像を生成し、
前記照明ステップで前記第４の波長の光により前記被検査体を照明する場合には、前記複数の撮像素子のうちのｊ個の撮像素子から得られる輝度情報に基づいて、前記評価画像を生成し、
前記被検査体は、カラーレジスト膜である、
厚みムラ検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、厚みムラ検査装置及び厚みムラ検査方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、基板に塗布されたカラーレジスト膜の塗布ムラを検査する装置が開示されている。当該装置は、カラーレジスト膜をその裏面から照明する照明部と、カラーレジスト膜をその表面から撮像する撮像部と、を備える。撮像部によって撮像された画像は、カラーレジスト膜の厚み分布（厚みムラ）に対応した輝度分布を有しており、カラーレジスト膜の厚みが相対的に厚い領域は、輝度が相対的に低い（暗い）表示となり、カラーレジスト膜の厚みが相対的に薄い領域は、輝度が相対的に高い（明るい）表示となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００４－２２３４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
カラーレジスト膜の厚み分布が評価しやすくなるため、撮像部によって撮像された画像において、カラーレジスト膜の厚みが厚い領域（相対的に暗い領域）の輝度値と、カラーレジスト膜の厚みが薄い領域（相対的に明るい領域）の輝度値との差は、できるだけ大きいことが好ましい。しかし、照明部から出射される光の強度が低い場合、又は、照明部から出射される光の波長が、撮像部を構成する撮像素子の受光感度が低い波長である場合、カラーレジスト膜の厚みが薄い領域の輝度値が低くなるため、カラーレジスト膜の厚みが厚い領域と薄い領域の輝度差は、小さくなる。このような全体的に輝度値が低い画像では、カラーレジストの厚み分布の評価が難しくなる。
【0005】
カラーレジスト膜の厚みが厚い領域と薄い領域の輝度差が大きい画像を得るために、撮像の際、撮像部の露光時間（撮像素子を光に曝す時間）を長くして撮像素子に取り込まれる光の量を多くすることが考えられる。しかし、露光時間を長くすると、検査にかかる時間も長くなるという課題を招来する。
【0006】
また、カラーレジスト膜の厚みが厚い領域と薄い領域の輝度差が大きい画像を得るために、撮像の際、撮像部の絞り（撮像素子に達する光の量を調整する機構）を開けて撮像素子に取り込まれる光の量を多くすることが考えられる。しかし、絞りの開閉の調整にも時間がかかるため、結果として、検査にかかる時間が長くなるという課題を招来する。
【0007】
また、カラーレジスト膜の厚みが厚い領域と薄い領域の輝度差が大きい画像を得るために、撮像素子の感度・ゲインを上げて撮像することが考えられる。しかし、撮像素子の感度・ゲインを上げると、ノイズ信号も増幅されてしまい、画像の明瞭度（Ｓ／Ｎ比）が低下する。画像のＳ／Ｎ比が低下すると、検査の精度が低減する可能性がある。
【0008】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、被検査体を撮像した画像に基づいて、当該被検査体の厚みを検査する厚みムラ検査装置において、時間をかけずに、検査に有効な画像を取得することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するため、本発明の一実施態様に係る厚みムラ検査装置は、被検査体を撮像した評価画像に基づいて、該被検査体の厚みを検査する厚みムラ検査装置であって、前記被検査体に光を照射する照明部と、前記照明部によって照明される前記被検査体を撮像する撮像部と、を備え、前記撮像部は、複数の撮像素子と、前記複数の撮像素子のうちの少なくとも２つ以上の撮像素子から取得される輝度情報に基づいてＴＤＩ処理を実行することにより、前記評価画像を生成する処理回路と、を含み、前記照明部は、少なくとも、第１の波長の光と、該第１の波長の光の強度よりも低い光強度を有する第２の波長の光と、を出射し、前記処理回路は、ｎを１以上の整数とし、ｍをｎよりも大きい整数としたとき、前記照明部が前記第１の波長の光により前記被検査体を照明する場合には、前記複数の撮像素子のうちのｎ個の撮像素子から得られる輝度情報に基づいて、前記評価画像を生成し、前記照明部が前記第２の波長の光により前記被検査体を照明する場合には、前記複数の撮像素子のうちのｍ個の撮像素子から得られる輝度情報に基づいて、前記評価画像を生成し、前記被検査体は、カラーレジスト膜である。
上記目的を達成するため、本発明の他の実施態様に係る厚みムラ検査装置は、被検査体を撮像した評価画像に基づいて、該被検査体の厚みを検査する厚みムラ検査装置であって、前記被検査体に光を照射する照明部と、前記照明部によって照明される前記被検査体を撮像する撮像部と、を備え、前記撮像部は、複数の撮像素子と、前記複数の撮像素子のうちの少なくとも２つ以上の撮像素子から取得される輝度情報に基づいてＴＤＩ処理を実行することにより、前記評価画像を生成する処理回路と、を含み、前記照明部は、少なくとも、第３の波長の光と、該第３の波長とは異なる第４の波長の光と、を出射し、前記複数の撮像素子各々において、前記第４の波長の光に対する受光感度は、前記第３の波長の光に対する受光感度よりも低く、前記処理回路は、ｉを１以上の整数とし、ｊをｉよりも大きい整数としたとき、前記照明部が前記第３の波長の光により前記被検査体を照明する場合には、前記複数の撮像素子のうちのｉ個の撮像素子から得られる輝度情報に基づいて、前記評価画像を生成し、前記照明部が前記第４の波長の光により前記被検査体を照明する場合には、前記複数の撮像素子のうちのｊ個の撮像素子から得られる輝度情報に基づいて、前記評価画像を生成し、前記被検査体は、カラーレジスト膜である。
上記目的を達成するため、本発明の他の実施態様に係る厚みムラ検査装置は、被検査体を撮像した評価画像に基づいて、該被検査体の厚みを検査する厚みムラ検査装置であって、前記被検査体に光を照射する照明部と、前記照明部によって照明される前記被検査体を撮像する撮像部と、を備え、前記撮像部は、複数の撮像素子と、前記複数の撮像素子のうちの少なくとも２つ以上の撮像素子から取得される輝度情報に基づいてＴＤＩ処理を実行することにより、前記評価画像を生成する処理回路と、を含み、前記照明部は、少なくとも、第３の波長の光と、該第３の波長とは異なる第４の波長の光と、を出射し、前記複数の撮像素子各々において、前記第４の波長の光に対する受光感度は、前記第３の波長の光に対する受光感度よりも低く、前記処理回路は、ｉを１以上の整数とし、ｊをｉよりも大きい整数としたとき、前記照明部が前記第３の波長の光により前記被検査体を照明する場合には、前記複数の撮像素子のうちのｉ個の撮像素子から得られる輝度情報に基づいて、前記評価画像を生成し、前記照明部が前記第４の波長の光により前記被検査体を照明する場合には、前記複数の撮像素子のうちのｊ個の撮像素子から得られる輝度情報に基づいて、前記評価画像を生成し、前記被検査体は、カラーレジスト膜である。
【発明の効果】
【0010】
本発明の一実施態様に係る厚みムラ検査装置によれば、時間をかけずに、検査に有効な画像を取得できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
＜第１実施形態＞
［厚みムラ検査装置の全体構造］
図１を参照して、第１実施形態に係る厚みムラ検査装置１の全体構造を説明する。理解を容易にするため、水平面を構成するＸ軸及びＹ軸、並びに、Ｘ軸及びＹ軸に直交するＺ軸からなるＸＹＺ直交座標系を設定する。図１において、右方向をＸ軸正方向に設定し、左方向をＸ軸負方向に設定する。また、奥行方向をＹ軸正方向に設定し、手前方向をＹ軸負方向に設定する。また、上方向をＺ軸正方向に設定し、下方向をＺ軸負方向に設定する。
［厚みムラ検査装置の全体構造］
図１を参照して、第１実施形態に係る厚みムラ検査装置１の全体構造を説明する。理解を容易にするため、水平面を構成するＸ軸及びＹ軸、並びに、Ｘ軸及びＹ軸に直交するＺ軸からなるＸＹＺ直交座標系を設定する。図１において、右方向をＸ軸正方向に設定し、左方向をＸ軸負方向に設定する。また、奥行方向をＹ軸正方向に設定し、手前方向をＹ軸負方向に設定する。また、上方向をＺ軸正方向に設定し、下方向をＺ軸負方向に設定する。
【0013】
厚みムラ検査装置１は、被検査体Ｋに光Ｌを照射する照明部１１と、照明部１１によって照明される被検査体Ｋを撮像する撮像部１２と、被検査体Ｋを移動させる移動部１３と、照明部１１，撮像部１２，移動部１３等を制御し、被検査体Ｋの厚みに係る検査の合否を判定する制御部（判定部）１４と、撮像部１２によって撮像された画像を表示する表示部１５と、制御部１４に種々の情報を入力する入力部１６と、を備える。なお、本実施形態において、被検査体Ｋは、透光性を有するガラス基板Ｔの上に設けられたカラーレジストの薄膜である。
【0014】
図２には、被検査体Ｋの一部分の平面パターンが例示される。本実施形態において、被検査体Ｋは、赤レジスト膜Ｒ、緑レジスト膜Ｇ及び青レジスト膜Ｂが周期的に配列するカラーレジストの薄膜である。赤レジスト膜Ｒは赤色光（波長約７３０ｎｍ）を透過し、緑レジスト膜Ｇは緑色光（波長約５２０ｎｍ）を透過し、青レジスト膜Ｂは青色光（波長約４７０ｎｍ）を透過するものとする。
【0015】
図１に戻って、厚みムラ検査装置１の全体構造の説明を続ける。照明部１１は、被検査体Ｋをその下方（Ｚ軸負方向側）から照明する。照明部１１は、制御部１４の制御により、所望の波長の光Ｌを出射する。照明部１１は、本実施形態においては、赤色光Ｌｒ（波長約７３０ｎｍ）、緑色光Ｌｇ（波長約５２０ｎｍ）及び青色光Ｌｂ（波長約４７０ｎｍ）を出射するものとする。
【0016】
撮像部１２は、被検査体Ｋをその上方（Ｚ軸正方向側）から撮像する。撮像部１２は、照明部１１から出射され、被検査体Ｋを透過した光Ｌを受光する。撮像部１２は、フォトダイオード（受光素子）が１次元的に配列する撮像素子を複数含む、いわゆる時間遅延積分（ＴＤＩ：Ｔｉｍｅ Ｄｅｌａｙ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）方式を採用するカメラである。なお、フォトダイオードが１次元的に配列する撮像素子は、一般にラインセンサと呼ばれる。また、ＴＤＩ方式とは、複数のラインセンサ各々の撮像により得られる輝度値を積算して、暗い領域と明るい領域の輝度差が大きい画像を生成する方式をいう。なお、撮像部１２は、制御部１４の制御により、撮像に利用するラインセンサの個数を選択できる機能を有している。
【0017】
移動部１３は、例えば、被検査体ＫをＸ軸に沿って移動させるベルトコンベアである。なお、移動部１３は、被検査体Ｋに対して、撮像部１２を相対的に移動させるものであればよく、照明部１１及び撮像部１２を移動させる機構であってもよい。
【0018】
制御部１４には、例えば、一般的なコンピュータが用いられる。制御部１４は、例えば、照明部１１から出射される光の波長を制御する。また、制御部１４は、撮像部１２に被検査体Ｋを撮像させる。また、制御部１４は、移動部１３を制御することにより、被検査体Ｋの移動方向、移動速度等を制御する。
【0019】
表示部１５には、例えば、液晶モニタ、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｓｅ）ディスプレイ等が用いられる。表示部１５には、撮像部１２によって撮像された画像が表示される。また、表示部１５には、照明部１１、撮像部１２、移動部１３等の制御に係るパラメータ、被検査体Ｋにおいて厚み異常と判定する厚みの閾値等を設定できるグラフィック画面が映し出される。
【0020】
入力部１６は、例えばキーボードを含む。ユーザは、入力部１６を介して、制御部１４に、照明部１１、撮像部１２、移動部１３等の制御に係るパラメータ、被検査体Ｋにおいて厚み異常と判定する厚みの閾値等を入力することができる。
【0021】
［照明部の構造及び構成］
図３を参照して、図１に示される照明部１１の詳細な構造及び構成について説明する。照明部１１は、演色性が高い白色光を出射する光源１１１と、光源１１１から出射される白色光のうち、特定の波長帯の光のみを透過する赤フィルタ１１２ｒ，緑フィルタ１１２ｇ及び青フィルタ１１２ｂと、を含む。赤フィルタ１１２ｒ，緑フィルタ１１２ｇ及び青フィルタ１１２ｂは、被検査体Ｋの赤レジスト膜Ｒ，緑レジスト膜Ｇ及び青レジスト膜Ｂの透過波長に合わせて設けられる。
図３を参照して、図１に示される照明部１１の詳細な構造及び構成について説明する。照明部１１は、演色性が高い白色光を出射する光源１１１と、光源１１１から出射される白色光のうち、特定の波長帯の光のみを透過する赤フィルタ１１２ｒ，緑フィルタ１１２ｇ及び青フィルタ１１２ｂと、を含む。赤フィルタ１１２ｒ，緑フィルタ１１２ｇ及び青フィルタ１１２ｂは、被検査体Ｋの赤レジスト膜Ｒ，緑レジスト膜Ｇ及び青レジスト膜Ｂの透過波長に合わせて設けられる。
【0022】
本実施形態において、赤フィルタ１１２ｒは、中心透過波長が７３０ｎｍである光学フィルタである。また、緑フィルタ１１２ｇは、中心透過波長が５２０ｎｍである光学フィルタである。また、青フィルタ１１２ｂは、中心透過波長が４７０ｎｍである光学フィルタである。赤フィルタ１１２ｒ，緑フィルタ１１２ｇ及び青フィルタ１１２ｂは、中心透過波長においてほぼ１００％の光透過率を有するものとする。
【0023】
光源１１１には、例えば発光ダイオードが用いられる。具体的には、青色光を出射する半導体発光素子と、青色光を吸収して黄色光を放出する蛍光体部材（波長変換部材）と、を含む発光ダイオードが用いられる。
【0024】
赤フィルタ１１２ｒ，緑フィルタ１１２ｇ及び青フィルタ１１２ｂは、フィルタ切換機構１１３によって保持される。フィルタ切換機構１１３は、制御部１４からの制御信号に基づいて、赤フィルタ１１２ｒ，緑フィルタ１１２ｇ及び青フィルタ１１２ｂのいずれかを、光源１１１の光路上に配置する。
【0025】
制御部１４の制御により赤フィルタ１１２ｒが光源１１１の光路上に配置された場合に、照明部１１は赤色光Ｌｒを出射する。また、制御部１４の制御により緑フィルタ１１２ｇが光源１１１の光路上に配置された場合に、照明部１１は緑色光Ｌｇを出射する。また、制御部１４の制御により青フィルタ１１２ｂが光源１１１の光路上に配置された場合に、照明部１１は青色光Ｌｂを出射する。
【0026】
図４は、本実施形態で用いられる光源１１１の発光強度特性を示すグラフである。このグラフの横軸は光源１１１から放出される光の波長を示し、縦軸はその波長の光の相対的な強度を示す。光源１１１から放出される光の強度は、以下のように、波長によって異なる。
【0027】
本実施形態で用いられる光源１１１において、約４００ｎｍから約４５０ｎｍまでの波長範囲では、波長の増加とともに発光強度も増加する。発光強度は、波長約４００ｎｍにおいてはほぼ０である。また、発光強度は、波長約４５０ｎｍにおいて最大となる。
【0028】
また、約４５０ｎｍから約４８０ｎｍまでの波長範囲では、波長の増加とともに発光強度は減少する。波長約４８０ｎｍの発光強度は、波長約４５０ｎｍの発光強度の４０％程度である。
【0029】
また、約４８０ｎｍから約５５０ｎｍまでの波長範囲では、波長の増加とともに発光強度も増加する。波長約５５０ｎｍの発光強度は、波長約４５０ｎｍの発光強度の８０％程度である。
【0030】
また、約５５０ｎｍから約７３０ｎｍまでの波長範囲では、波長の増加とともに発光強度は徐々に減少する。波長約７３０ｎｍの発光強度は、波長約４５０ｎｍの発光強度の１０％程度である。
【0031】
なお、波長約５２０ｎｍの光（緑色光Ｌｇ）を第１の波長の光と呼び、波長約４７０ｎｍの光（青色光Ｌｂ）又は波長約７３０ｎｍの光（赤色光Ｌｒ）を第２の波長の光と呼ぶことがある。また、波長約５２０ｎｍの光（緑色光Ｌｇ）を第３の波長の光と呼び、波長約４７０ｎｍの光（青色光Ｌｂ）を第４の波長の光と呼ぶことがある。
【0032】
［撮像部の構造及び構成］
図５を参照して、図１に示される撮像部１２の詳細な構造及び構成について説明する。撮像部１２は、いわゆるＴＤＩ方式を採用するカメラであり、Ｙ軸に沿って伸長し、Ｘ軸に沿って配列する４つのラインセンサ１２１～１２４と、ラインセンサ１２１～１２４から取得される輝度情報に基づいて画像を生成する処理回路１２５と、を含む。処理回路１２５には、例えばＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）が用いられる。
図５を参照して、図１に示される撮像部１２の詳細な構造及び構成について説明する。撮像部１２は、いわゆるＴＤＩ方式を採用するカメラであり、Ｙ軸に沿って伸長し、Ｘ軸に沿って配列する４つのラインセンサ１２１～１２４と、ラインセンサ１２１～１２４から取得される輝度情報に基づいて画像を生成する処理回路１２５と、を含む。処理回路１２５には、例えばＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）が用いられる。
【0033】
ラインセンサ１２１～１２４各々は、Ｙ軸に沿って配列する複数のフォトダイオード（受光素子）ＰＤ１～ＰＤｎを含む。フォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎは、受光により、電荷を発生する。
【0034】
ラインセンサ１２１～１２４各々は、それらの下方（Ｚ軸負方向）を通過する被検査体Ｋを、被検査体Ｋの通過速度に応じたタイミングで撮像する。ラインセンサ１２１～１２４各々は、撮像のたびに、フォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎに発生した電荷の量を含む輝度情報を、処理回路１２５に供給する。
【0035】
処理回路１２５は、ラインセンサ１２１～１２４各々から取得した輝度情報に基づいて、行列状に配列された複数の画素からなる撮影画像Ｐ１～Ｐ４を生成する。処理回路１２５は、輝度情報を取得するたびに、ラインセンサ１２１～１２４各々のフォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎに発生した電荷の量に基づいて、撮影画像Ｐ１～Ｐ４各々の行方向に配列する画素各々の輝度値を設定する。
【0036】
なお、処理回路１２５は、ラインセンサ１２１～１２４のうちのいくつかのラインセンサから取得した輝度情報を加工・合成することにより、撮影画像Ｐ１～Ｐ４各々のよりも暗い領域と明るい領域の輝度差が大きい画像を生成することができる。いくつかのラインセンサから取得した輝度情報を加工・合成して、暗い領域と明るい領域の輝度差が大きい画像を生成する処理を、ＴＤＩ処理と呼ぶこととする。また、ＴＤＩ処理によって生成された画像を、ＴＤＩ画像と呼ぶこととする。なお、処理回路１２５がＴＤＩ処理を実行するか否か、また、処理回路１２５がＴＤＩ処理を実行する際に利用するラインセンサ１２１～１２４の個数は、制御部１４により制御される。
【0037】
ＴＤＩ処理において、処理回路１２５は、ラインセンサ１２１～１２４からそれぞれ異なるタイミングで取得した輝度情報に基づいて、ＴＤＩ画像を生成する。例えば、被検査体Ｋの一部分Ｋ１を、ラインセンサ１２１が時刻ｔ１に撮像し、ラインセンサ１２２が時刻ｔ２に撮像し、ラインセンサ１２３が時刻ｔ３に撮像し、ラインセンサ１２４が時刻ｔ４に撮像したとする。処理回路１２５は、時刻ｔ１～ｔ４においてラインセンサ１２１～１２４のフォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎに発生したそれぞれの電荷の量を積算して、被検査体Ｋの一部分Ｋ１が描写される画像を生成する。処理回路１２５は、このような処理を繰り返して、被検査体Ｋの全体が描写されるＴＤＩ画像を生成する。
【0038】
図６は、本実施形態で用いられるラインセンサ１２１～１２４各々に含まれるフォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎの受光感度特性を示すグラフである。なお、フォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎは、互いにほぼ同じ受光感度特性を有しているものとする。また、ラインセンサ１２１～１２４の受光感度特性という場合、それらを構成するフォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎの受光感度特性を指すものとする。
【0039】
このグラフの横軸はフォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎが受光する光の波長を示し、縦軸はその波長の光に対する相対的な受光感度（光電変換効率）を示す。本実施形態で用いられるフォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎは、可視光域を含む波長域で、受光する光の波長が長くなるとともに受光感度も概ね増加する傾向を有する。
【0040】
図４及び図６のグラフを参照して、フォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎに発生する電荷の量について説明する。フォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎは、受光する光の強度が高い場合、又は、受光する光に対する感度が高い場合に、より多くの電荷を発生する。逆に、フォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎは、受光する光の強度が低い場合、又は、受光する光に対する感度が低い場合には、より少ない電荷を発生する。つまり、フォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎに発生する電荷の量は、光源１１１の発光強度特性及びフォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎの受光感度特性に依存する。
【0041】
フォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎに発生する電荷の量について、より具体的に説明する。光源１１１の波長約４５０ｎｍにおける発光強度を、基準強度Ｉと呼ぶこととする。また、フォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎの波長約４５０ｎｍにおける受光感度の約２倍の受光感度を、基準感度Ｓと呼ぶこととする。
【0042】
例えば、フォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎが光源１１１から出射された波長約５２０ｎｍの緑色光Ｌｇを受光した場合、フォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎは、当該緑色光Ｌｇの発光強度（約０．７Ｉ）と当該緑色光Ｌｇに対する受光感度（約０．６Ｓ）とを乗算した値（約０．４２ＩＳ）に比例した量の電荷を発生する。
【0043】
また、フォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎが光源１１１から出射された波長約４７０ｎｍの青色光Ｌｂを受光した場合、フォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎは、当該青色光Ｌｂの発光強度（約０．４Ｉ）と当該青色光Ｌｂに対する受光感度（約０．５Ｓ）とを乗算した値に比例した量（約０．２０ＩＳ）の電荷を発生する。青色光Ｌｂの受光により発生した電荷の量は、緑色光Ｌｇの受光により発生した電荷の量の約１／２（＝０．２０ＩＳ／０．４２ＩＳ）となる。
【0044】
また、フォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎが光源１１１から出射された波長約７３０ｎｍの赤色光Ｌｒを受光した場合、フォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎは、当該赤色光Ｌｒの発光強度（約０．１５Ｉ）と当該赤色光Ｌｒに対する受光感度（約０．８Ｓ）とを乗算した値（約０．１２ＩＳ）に比例した量の電荷を発生する。赤色光Ｌｒの受光により発生した電荷の量は、緑色光Ｌｇの受光により発生した電荷の量の約１／４（＝０．１２ＩＳ／０．４２ＩＳ）となる。
【0045】
このように、フォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎに発生する電荷の量は、光源１１１の発光強度特性及びフォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎの受光感度特性に依存する。つまり、フォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎに発生する電荷の量は、フォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎが受光する光の波長によって変化する。
【0046】
次に、ラインセンサ１２１～１２４各々から取得される輝度情報に基づいて生成される撮影画像Ｐ１～Ｐ４の暗い領域と明るい領域の輝度差について説明する。処理回路１２５は、ラインセンサ１２１～１２４各々から取得される輝度情報に基づいて、撮影画像Ｐ１～Ｐ４を生成する。より具体的には、処理回路１２５は、ラインセンサ１２１～１２４各々に含まれるフォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎにおいて発生した電荷の量を示す情報に基づいて、撮影画像Ｐ１～Ｐ４を構成する複数の画素の輝度値を設定する。
【0047】
このため、フォトダイオードＰＤ１～ＰＤｎに発生した電荷の量が少ないと、撮影画像Ｐ１～Ｐ４を構成する複数の画素の輝度値も小さく設定され、その結果、生成される撮影画像Ｐ１～Ｐ４の暗い領域と明るい領域の輝度差も小さくなる。例えば、本実施形態において、青色光Ｌｂを受光するラインセンサ１２１～１２４各々の輝度情報に基づいて生成された撮影画像Ｐ１～Ｐ４の暗い領域と明るい領域の輝度差は、緑色光Ｌｇを受光するラインセンサ１２１～１２４各々の輝度情報に基づいて生成された撮影画像Ｐ１～Ｐ４の暗い領域と明るい領域の輝度差の約１／２になる。また、赤色光Ｌｒを受光するラインセンサ１２１～１２４各々の輝度情報に基づいて生成された撮影画像Ｐ１～Ｐ４の暗い領域と明るい領域の輝度差は、緑色光Ｌｇを受光するラインセンサ１２１～１２４各々の輝度情報に基づいて生成された撮影画像Ｐ１～Ｐ４の暗い領域と明るい領域の輝度差の約１／４になる。
【0048】
なお、処理回路１２５は、ラインセンサ１２１～１２４各々から取得される輝度情報に基づいてＴＤＩ処理を実行することにより、撮影画像Ｐ１～Ｐ４よりも暗い領域と明るい領域の輝度差が大きいＴＤＩ画像を生成することができる。例えば、ラインセンサ１２１～１２４が青色光Ｌｂを受光する場合、処理回路１２５は、ラインセンサ１２１～１２４のうちの２つのラインセンサから取得される輝度情報に基づいてＴＤＩ処理を実行する。このＴＤＩ処理によって生成されるＴＤＩ画像の暗い領域と明るい領域の輝度差は、青色光Ｌｂを受光するラインセンサ１２１～１２４各々の輝度情報に基づいて生成された撮影画像Ｐ１～Ｐ４の暗い領域と明るい領域の輝度差の約２倍になる。
【0049】
また、例えば、ラインセンサ１２１～１２４が赤色光Ｌｒを受光する場合、処理回路１２５は、４つのラインセンサ１２１～１２４のすべてから取得される輝度情報に基づいてＴＤＩ処理を実行する。このＴＤＩ処理によって生成されるＴＤＩ画像の暗い領域と明るい領域の輝度差は、赤色光Ｌｒを受光するラインセンサ１２１～１２４各々の輝度情報に基づいて生成された撮影画像Ｐ１～Ｐ４の暗い領域と明るい領域の輝度差の約４倍になる。
【0050】
［制御部の構成］
図７を参照して、図１に示される制御部１４の構成について説明する。制御部１４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１４１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１４２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１４３と、インターフェース１４４と、を備える。
図７を参照して、図１に示される制御部１４の構成について説明する。制御部１４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１４１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１４２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１４３と、インターフェース１４４と、を備える。
【0051】
ＣＰＵ（演算部）１４１は、演算処理を行い、制御部１４の全体動作を統括制御する。ＣＰＵ１４１は、ＲＯＭ１４２に記憶される制御プログラムを読み出し、ＲＡＭ１４３にロードして、各種機能に関する演算，ハードウェアユニットの制御等を行う。ＣＰＵ１４１は、制御プログラムにしたがって、例えば、移動部１３を駆動し、照明部１１から光を出射させ、撮像部１２に被検査体Ｋを撮像させる。また、撮像部１２により撮像された画像を解析して、被検査体Ｋの局所的な厚み異常を評価する。
【0052】
ＲＯＭ１４２は、例えば、被検査体Ｋの厚みムラ検査に係るプログラム、データ等を長期的に記憶する。ＲＯＭ１４２には、例えば、マスクＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）等の不揮発性メモリが用いられる。
【0053】
ＲＡＭ１４３は、例えば、アプリケーションプログラム，ハードウェアユニットに設定される数値情報等を一時的に記憶する。ＲＡＭ１４３には、例えば、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ ＲＡＭ），ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ ＲＡＭ）等の揮発性メモリが用いられる。
【0054】
インターフェース１４４は、ＣＰＵ１４１と、照明部１１、撮像部１２、移動部１３、表示部１５、及び、入力部１６を含む外部機器と、の間の通信を仲介する。ＣＰＵ１４１は、インターフェース１４４を介して、それらの外部機器に情報を発信し、また、それらの外部機器から情報を受信する。
【0055】
［厚みムラ検査装置の動作］
図８及び図９に示されるフローチャートを参照して、制御部１４が実行する検査処理を説明する。なお、上述したように、本実施形態において、被検査体Ｋは、赤レジスト膜Ｒ，緑レジスト膜Ｇ及び青レジスト膜Ｂを含むカラーレジスト膜である。
図８及び図９に示されるフローチャートを参照して、制御部１４が実行する検査処理を説明する。なお、上述したように、本実施形態において、被検査体Ｋは、赤レジスト膜Ｒ，緑レジスト膜Ｇ及び青レジスト膜Ｂを含むカラーレジスト膜である。
【0056】
本検査処理は、緑レジスト膜Ｇの厚み異常を検査するステップＳ１１１～Ｓ１１４と、青レジスト膜Ｂの厚み分布を検査するステップＳ１２１～Ｓ１２４と、赤レジスト膜Ｒの厚み異常を検査するステップＳ１３１～Ｓ１３４と、を含む。なお、厚み異常を検査するレジストの順番は、どのような順番であってもかまわない。本検査処理は、例えば、入力部１６によって検査開始の操作が行われたときに、実行される。
【0057】
図８に示すように、ステップＳ１１１において、制御部１４は、照明部１１から緑色光Ｌｇを出射させる。具体的には、制御部１４は、図３に示すように、フィルタ切換機構１１３を制御して、緑フィルタ１１２ｇを光源１１１の光路上に配置することにより、照明部１１から緑色光Ｌｇを出射させる。
【0058】
ステップＳ１１２において、制御部１４は、被検査体Ｋの移動を開始する。具体的には、制御部１４は、図１に示すように、移動部１３を制御して、被検査体Ｋを、撮像部１２よりもＸ軸負方向側の位置から、Ｘ軸正方向に一定の速度で移動させる。これにより、被検査体Ｋは、一定時間後に、撮像部１２の下方（Ｚ軸負方向）を通過することになる。
【0059】
ステップＳ１１３において、制御部１４は、撮像部１２に、その下方を通過する被検査体Ｋを撮像させ、撮像部１２から、被検査体Ｋの緑レジスト膜Ｇの局所的な厚み異常を検出するための評価画像ＩＤｇを取得する。ステップＳ１１３において、撮像部１２は、制御部１４の制御に基づいて、以下の処理を行う。
【0060】
すなわち、撮像部１２のラインセンサ１２１～１２４は、図５に示すように、それらの下方を通過する被検査体Ｋを、その一端側（Ｘ軸正方向側端部）から他端側（Ｘ軸負方向側端部）まで、一定のタイミングで撮像する。そして、撮像部１２の処理回路１２５は、ラインセンサ１２１～１２４各々から取得される輝度情報に基づいて、被検査体Ｋの全体が描写される撮影画像Ｐ１～Ｐ４を生成する。
【0061】
ステップＳ１１３において、照明部１１からは、緑色光Ｌｇが出射されている。上述したように、緑色光Ｌｇを受光するラインセンサ１２１～１２４各々の輝度情報に基づいて生成される撮影画像Ｐ１～Ｐ４の暗い領域と明るい領域の輝度差は、比較的大きい。このため、処理回路１２５は、ＴＤＩ処理を実行せずに、撮影画像Ｐ１～Ｐ４のいずれかを、評価画像ＩＤｇとして、制御部１４に供給する。
【0062】
ステップＳ１１３において処理回路１２５がＴＤＩ処理を実行しないことは、制御部１４に予め設定・記憶されている。処理回路１２５は、制御部１４の制御に基づいて、ＴＤＩ処理を実行せずに、撮影画像Ｐ１～Ｐ４のいずれかを、評価画像ＩＤｇとして、制御部１４に供給する。
【0063】
被検査体Ｋの全体が描写される評価画像ＩＤｇは、被検査体Ｋの緑レジスト膜Ｇに対応する領域が比較的高い輝度値で（明るく）表示され、青レジスト膜Ｂ及び赤レジスト膜Ｒに対応する領域が比較的低い輝度値で（暗く）表示された画像となる。これは、照明部１１から出射された緑色光Ｌｇは、緑レジスト膜Ｇを透過して、撮像部１２によって受光されるが、青レジスト膜Ｂ及び赤レジスト膜Ｒには遮光されてしまうためである。
【0064】
以上のように、撮像部１２は、評価画像ＩＤｇを生成する。制御部１４は、撮像部１２によって生成された評価画像ＩＤｇを取得する。
【0065】
ステップＳ１１４において、制御部１４は、評価画像ＩＤｇに基づいて、被検査体Ｋの緑レジスト膜Ｇの局所的な厚み異常を検出する。制御部１４は、評価画像ＩＤｇにおいて、緑レジスト膜Ｇに対応する、比較的高い輝度値で表示される領域を、評価領域Ｅと認定する。そして、制御部１４は、評価画像ＩＤｇにおける評価領域Ｅ内の輝度分布が許容範囲内であると判断した場合（ステップＳ１１４：Ｙｅｓ）、被検査体Ｋの緑レジスト膜Ｇの局所的な厚み異常がないと判定する。この場合、制御部１４は、ステップＳ１２１に移行する。
【0066】
また、制御部１４は、評価画像ＩＤｇにおける評価領域Ｅ内の輝度分布が許容範囲外であると判断した場合（ステップＳ１１４：Ｎｏ）、被検査体Ｋの緑レジスト膜Ｇの局所的な厚み異常があると判定する。この場合、制御部１４は、ステップＳ１４１に移行する。
【0067】
ステップＳ１２１において、制御部１４は、ステップＳ１１１と同じ要領で、照明部１１から青色光Ｌｂを出射させる。また、ステップＳ１２２において、制御部１４は、ステップＳ１１２と同じ要領で、緑レジスト膜Ｇの厚みムラ検査を行った被検査体Ｋを、撮像部１２よりもＸ軸負方向側の位置から、Ｘ軸正方向に一定の速度で移動させる。
【0068】
ステップＳ１２３において、制御部１４は、撮像部１２に、その下方を通過する被検査体Ｋを撮像させ、撮像部１２から、被検査体Ｋの青レジスト膜Ｂの局所的な厚み異常を検出するための評価画像ＩＤｂを取得する。ステップＳ１２３において、撮像部１２は、制御部１４の制御に基づいて、以下の処理を行う。
【0069】
すなわち、撮像部１２のラインセンサ１２１～１２４は、それらの下方を通過する被検査体Ｋを、その一端側から他端側まで、一定のタイミングで撮像する。そして、撮像部１２の処理回路１２５は、ラインセンサ１２１～１２４のうち２つのラインセンサから取得される輝度情報に基づいてＴＤＩ処理を実行し、被検査体Ｋの全体が描写されるＴＤＩ画像を生成する。
【0070】
ステップＳ１２３において、照明部１１からは、青色光Ｌｂが出射されている。上述したように、青色光Ｌｂを受光するラインセンサ１２１～１２４各々の輝度情報に基づいて生成される撮影画像Ｐ１～Ｐ４の暗い領域と明るい領域の輝度差は、比較的小さく、緑色光Ｌｇを受光するラインセンサ１２１～１２４各々の輝度情報に基づいて生成される撮影画像Ｐ１～Ｐ４の暗い領域と明るい領域の輝度差の約１／２である。このため、処理回路１２５は、２つのラインセンサから取得される輝度情報に基づいてＴＤＩ処理を実行し、暗い領域と明るい領域の輝度差が大きいＴＤＩ画像を、評価画像ＩＤｂとして生成する。この評価画像ＩＤｂの暗い領域と明るい領域の輝度差は、ステップＳ１１３において生成された評価画像ＩＤｇの暗い領域と明るい領域の輝度差とほぼ同等である。
【0071】
ステップＳ１２３において処理回路１２５が２つのラインセンサから取得される輝度情報に基づいてＴＤＩ処理を実行することは、制御部１４に予め設定・記憶されている。処理回路１２５は、制御部１４の制御に基づいて、ＴＤＩ処理により生成されるＴＤＩ画像を、評価画像ＩＤｇとして、制御部１４に供給する。
【0072】
被検査体Ｋの全体が描写される評価画像ＩＤｂは、被検査体Ｋの青レジスト膜Ｂに対応する領域が比較的高い輝度値で（明るく）表示され、緑レジスト膜Ｇ及び赤レジスト膜Ｒに対応する領域が比較的低い輝度値で（暗く）表示された画像となる。これは、照明部１１から出射された青色光Ｌｂは、青レジスト膜Ｂを透過して、撮像部１２によって受光されるが、緑レジスト膜Ｇ及び赤レジスト膜Ｒには遮光されてしまうためである。
【0073】
以上のように、撮像部１２は、評価画像ＩＤｂを生成する。制御部１４は、撮像部１２によって生成された評価画像ＩＤｂを取得する。
【0074】
ステップＳ１２４において、制御部１４は、評価画像ＩＤｂに基づいて、被検査体Ｋの青レジスト膜Ｂの局所的な厚み異常を検出する。制御部１４は、評価画像ＩＤｂにおいて、青レジスト膜Ｂに対応する、比較的高い輝度値で表示される領域を、評価領域Ｅと認定する。そして、制御部１４は、評価画像ＩＤｂにおける評価領域Ｅ内の輝度分布が許容範囲内であると判断した場合（ステップＳ１２４：Ｙｅｓ）、被検査体Ｋの青レジスト膜Ｂの局所的な厚み異常がないと判定する。この場合、制御部１４は、ステップＳ１３１に移行する。
【0075】
また、制御部１４は、評価画像ＩＤｂにおける評価領域Ｅ内の輝度分布が許容範囲外であると判断した場合（ステップＳ１２４：Ｎｏ）、被検査体Ｋの青レジスト膜Ｂの局所的な厚み異常があると判定する。この場合、制御部１４は、ステップＳ１４１に移行する。
【0076】
図９に示すように、ステップＳ１３１において、制御部１４は、ステップＳ１１１，Ｓ１２１と同じ要領で、照明部１１から赤色光Ｌｒを出射させる。また、ステップＳ１３２において、制御部１４は、ステップＳ１１２，Ｓ１２２と同じ要領で、緑レジスト膜Ｇ，青レジスト膜Ｂの厚みムラ検査を行った被検査体Ｋを、撮像部１２よりもＸ軸負方向側の位置から、Ｘ軸正方向に、一定の速度で移動させる。
【0077】
ステップＳ１３３において、制御部１４は、撮像部１２に、その下方を通過する被検査体Ｋを撮像させ、撮像部１２から、被検査体Ｋの赤レジスト膜Ｒの局所的な厚み異常を検出するための評価画像ＩＤｒを取得する。ステップＳ１３３において、撮像部１２は、制御部１４の制御に基づいて、以下の処理を行う。
【0078】
すなわち、撮像部１２のラインセンサ１２１～１２４は、それらの下方を通過する被検査体Ｋを、その一端側から他端側まで、一定のタイミングで撮像する。そして、撮像部１２の処理回路１２５は、４つのラインセンサ１２１～１２４のすべてから取得される輝度情報に基づいてＴＤＩ処理を実行し、被検査体Ｋの全体が描写されるＴＤＩ画像を生成する。
【0079】
ステップＳ１３３において、照明部１１からは、赤色光Ｌｒが出射されている。上述したように、赤色光Ｌｒを受光するラインセンサ１２１～１２４各々の輝度情報に基づいて生成される撮影画像Ｐ１～Ｐ４の暗い領域と明るい領域の輝度差は、比較的小さく、緑色光Ｌｇを受光するラインセンサ１２１～１２４各々の輝度情報に基づいて生成される撮影画像Ｐ１～Ｐ４の暗い領域と明るい領域の輝度差の約１／４である。このため、処理回路１２５は、４つのラインセンサから取得される輝度情報に基づいてＴＤＩ処理を実行し、暗い領域と明るい領域の輝度差が大きいＴＤＩ画像を、評価画像ＩＤｒとして生成する。この評価画像ＩＤｒの暗い領域と明るい領域の輝度差は、ステップＳ１１３，Ｓ１２３において生成された評価画像ＩＤｇ，ＩＤｂの暗い領域と明るい領域の輝度差とほぼ同等である。
【0080】
ステップＳ１３３において処理回路１２５が４つのラインセンサから取得される輝度情報に基づいてＴＤＩ処理を実行することは、制御部１４に予め設定・記憶されている。処理回路１２５は、制御部１４の制御に基づいて、ＴＤＩ処理により生成されるＴＤＩ画像を、評価画像ＩＤｇとして、制御部１４に供給する。
【0081】
被検査体Ｋの全体が描写される評価画像ＩＤｒは、被検査体Ｋの赤レジスト膜Ｒに対応する領域が比較的高い輝度値で（明るく）表示され、緑レジスト膜Ｇ及び青レジスト膜Ｂに対応する領域が比較的低い輝度値で（暗く）表示された画像となる。これは、照明部１１から出射された赤色光Ｌｒは、赤レジスト膜Ｒを透過して、撮像部１２によって受光されるが、緑レジスト膜Ｇ及び青レジスト膜Ｂには遮光されてしまうためである。
【0082】
以上のように、撮像部１２は、評価画像ＩＤｒを生成する。制御部１４は、撮像部１２によって生成された評価画像ＩＤｒを取得する。
【0083】
ステップＳ１３４において、制御部１４は、評価画像ＩＤｒに基づいて、被検査体Ｋの赤レジスト膜Ｒの局所的な厚み異常を検出する。制御部１４は、評価画像ＩＤｒにおいて、赤レジスト膜Ｒに対応する、比較的高い輝度値で表示される領域を、評価領域Ｅと認定する。そして、制御部１４は、評価画像ＩＤｒにおける評価領域Ｅ内の輝度分布が許容範囲内であると判断した場合（ステップＳ１３４：Ｙｅｓ）、被検査体Ｋの赤レジスト膜Ｒの局所的な厚み異常がないと判定する。この場合、制御部１４は、本検査処理を正常に終了する。
【0084】
また、制御部１４は、評価画像ＩＤｒにおける評価領域Ｅ内の輝度分布が許容範囲外であると判断した場合（ステップＳ１３４：Ｎｏ）、被検査体Ｋの赤レジスト膜Ｒの局所的な厚み異常があると判定する。この場合、制御部１４は、ステップＳ１４１に移行する。
【0085】
ステップＳ１４１において、制御部１４は、移動部１３の駆動を停止する。また、制御部１４は、評価画像ＩＤｇ，ＩＤｂ，ＩＤｒにおいて、被検査体Ｋの厚み異常がある箇所を、表示部１５に表示する。その後、制御部１４は、本検査処理を終了する。
【0086】
以上説明したように、ラインセンサ１２１～１２４が受光する光の強度が低い場合、又は、ラインセンサ１２１～１２４において受光する光に対する感度が低い場合には、ラインセンサ１２１～１２４のうちいくつかのラインセンサから取得される輝度情報に基づいてＴＤＩ処理を実行し、暗い領域と明るい領域の輝度差が大きいＴＤＩ画像を生成する。これにより、露光時間を長くしたり、絞りの開閉に時間をかけることなく、暗い領域と明るい領域の輝度差が大きいＴＤＩ画像を評価画像として得ることができる。また、いくつかのラインセンサから取得される輝度情報に基づいてＴＤＩ処理を実行することにより、当該輝度情報に含まれるノイズ成分が平準化されるため、明瞭な（Ｓ／Ｎ比が高い）評価画像を得ることができる。このように生成した評価画像は、暗い領域と明るい領域の輝度差が大きく、また、Ｓ／Ｎ比が高いため、被検査体Ｋの局所的な厚み異常を検出しやすい画像である。
【0087】
なお、評価画像ＩＤｇ，ＩＤｂ，ＩＤｒの暗い領域と明るい領域の輝度差は、互いに同等であることが好ましい。評価画像ＩＤｇ，ＩＤｂ，ＩＤｒの暗い領域と明るい領域の輝度差が互いに同等であると、ステップＳ１１４，Ｓ１２４，Ｓ１３４における被検査体Ｋの局所的な厚み異常の検出を効率的に行うことができる。
【0088】
＜第２実施形態＞
図１０を参照して、第２実施形態に係る厚みムラ検査装置２の構成及び動作について説明する。本実施形態に係る厚みムラ検査装置２は、照明部１１及び撮像部１２の配置位置を除いて、第１実施形態に係る厚みムラ検査装置１と同じ構成を有している。なお、図１０において、制御部１４、表示部１５、及び、入力部１６の表示は省略されている。
図１０を参照して、第２実施形態に係る厚みムラ検査装置２の構成及び動作について説明する。本実施形態に係る厚みムラ検査装置２は、照明部１１及び撮像部１２の配置位置を除いて、第１実施形態に係る厚みムラ検査装置１と同じ構成を有している。なお、図１０において、制御部１４、表示部１５、及び、入力部１６の表示は省略されている。
【0089】
本実施形態において、照明部１１は、被検査体ＫをＺ軸正方向側から照明する。また、撮像部１２は、被検査体ＫをＺ軸正方向側から撮像する。つまり、撮像部１２は、照明部１１から出射され、被検査体Ｋに反射した光を受光する。
【0090】
本実施形態において、被検査体Ｋは、ガラス基板Ｔの上に設けられた透光性を有する部材である。被検査体Ｋは、例えば、液晶表示装置において透明電極として用いられるインジウム錫酸化物からなる薄膜、又は、液晶表示装置においてスペーサとして用いられるエポキシ樹脂からなる薄膜である。また、被検査体Ｋは、半導体膜であっても構わない。
【0091】
被検査体Ｋに照射される光Ｌは、被検査体Ｋの表面及び被検査体Ｋとガラス基板Ｔとの界面により反射される。被検査体Ｋの表面によって反射される光を反射光Ｌ１とし、被検査体Ｋとガラス基板Ｔとの界面によって反射される光を反射光Ｌ２としたとき、被検査体Ｋにおいて、反射光Ｌ１，Ｌ２が強め合う（干渉する）条件に適合する厚みになっている領域は、撮像部１２により高い輝度値で撮像され、当該条件に適合しない厚みになっている領域は、撮像部１２により低い輝度値で撮像される。このため、撮像部１２により得られる画像の輝度分布を解析することにより、被検査体Ｋの局所的な厚み異常を検出することができる。
【0092】
本実施形態においても、第１実施形態と同様に、ラインセンサ１２１～１２４が受光する光の強度が低い場合、又は、ラインセンサ１２１～１２４において受光する光に対する感度が低い場合には、ラインセンサ１２１～１２４のうちいくつかのラインセンサから取得される輝度情報に基づいてＴＤＩ処理を実行し、暗い領域と明るい領域の輝度差が大きい評価画像を生成する。これにより、時間をかけることなく、暗い領域と明るい領域の輝度差が大きく、また、Ｓ／Ｎ比が高い評価画像を得ることができる。
【0093】
＜変形例＞
第１実施形態では、３色のカラーレジストが周期的に配置される被検査体Ｋについて説明した。しかし、被検査体Ｋは、これに限らず、例えば３色以上のカラーレジストを有していても構わない。また、カラーレジストが記号，文字等の特定の平面パターンに成形されていても構わない。
第１実施形態では、３色のカラーレジストが周期的に配置される被検査体Ｋについて説明した。しかし、被検査体Ｋは、これに限らず、例えば３色以上のカラーレジストを有していても構わない。また、カラーレジストが記号，文字等の特定の平面パターンに成形されていても構わない。
【0094】
また、第１実施形態では、照明部１１が、波長４７０ｎｍ、５２０ｎｍ及び７３０ｎｍの光を出射すれる例を説明した。しかし、照明部１１は、これら以外の波長の光を出射してもよい。種々の光学フィルタを設けることにより、被検査体Ｋの光学特性に応じた所望の波長の光を出射させることができる。また、光源１１１には、発光ダイオードのほかにも、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることができる。
【0095】
また、第１実施形態では、赤レジスト膜Ｒ、緑レジスト膜Ｇ及び青レジスト膜Ｂの透過光波長と、赤フィルタ１１２ｒ、緑フィルタ１１２ｇ及び青フィルタ１１２ｂの透過光波長と、が一致している例を説明した。しかし、一般に、被検査体Ｋ及び光学フィルタの透過光波長は、一定の波長幅（帯域）を有しており、被検査体Ｋの透過光波長の中心波長と、検査に用いる光学フィルタの透過光波長の中心波長（被検査体Ｋに入射される光の波長帯域の中心波長）と、はズレていても構わない。つまり、被検査体Ｋの透過光波長帯域と、被検査体Ｋに入射される光の波長帯域とが、重なっていればよい。
【0096】
また、第１実施形態では、赤レジスト膜Ｒの厚み異常を検出するための評価画像ＩＤｒは、ＴＤＩ処理により、４つのラインセンサから取得した輝度情報に基づいて生成された。また、青レジスト膜Ｂの厚み異常を検出するための評価画像ＩＤｂは、ＴＤＩ処理により、２つのラインセンサから取得した輝度情報に基づいて生成された。しかし、評価画像の生成に利用するラインセンサの個数はこれらに限らない。評価画像の生成に利用するラインセンサの個数は、光源１１１の発光強度特性、及び、ラインセンサ（あるいはフォトダイオード）の受光感度特性に応じて調整することが望ましい。
【0097】
また、上述の実施形態では、撮像部１２が、４個のラインセンサ１２１～１２４を備える例を説明した。しかし、ラインセンサの個数はこれに限らず、少なくとも２個以上あればよい。なお、一般的なＴＤＩカメラは、ラインセンサを３２～２５６個程度含むが、ラインセンサの個数が多いと、ラインセンサ各々の被検査体Ｋに対するフォーカスの状態が変わって、ＴＤＩ画像（評価画像）の明瞭度（シャープネス）が低下してしまう可能性がある。このため、ラインセンサの個数は、３２個未満であることが好ましく、１０個未満であることがさらに好ましい。
【0098】
また、上述の実施形態では、撮像部１２が、４個のラインセンサ１２１～１２４を備える例を説明した。しかし、複数のライセンサの代わりにＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ Ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）機能を有したエリアカメラを用いてもよい。
【0099】
また、上述の実施形態では、撮像部１２の処理回路１２５が、いくつかのラインセンサから取得される輝度情報に基づいてＴＤＩ処理を実行する例を説明した。しかし、ＴＤＩ処理は、処理回路１２５ではなく、制御部１４（ＣＰＵ１４１）が行ってもよい。
【0100】
また、上述の実施形態では、被検査体の厚みが許容範囲外であった場合には、検査処理を終了する例を説明した。しかし、被検査体の厚みが許容範囲外であった場合でも、検査処理を続行しても構わない。また、上述の実施形態では、単一の被検査体Ｋの厚みを検査する例を説明した。しかし、複数の被検査体Ｋの厚みを連続して検査してもよい。
【0101】
以上、実施形態及びその変形例に沿って本発明を説明したが、本発明をこれらに限定されるものではない。種々の変更、改良、組合せ等が可能なことは当業者には自明である。
【符号の説明】
【0102】
１ 厚みムラ検査装置（第１実施形態）
１１ 照明部
１１１ 光源
１１２ｂ 青フィルタ
１１２ｇ 緑フィルタ
１１２ｒ 赤フィルタ
１１３ フィルタ切換機構
１２ 撮像部
１２１～１２４ ラインセンサ（撮像素子）
１２５ ＤＳＰ（処理回路）
１３ 移動部
１４ 制御部（判定部）
１４１ ＣＰＵ（演算部）
１４２ ＲＯＭ
１４３ ＲＡＭ
１４４ インターフェース
１５ 表示部
１６ 入力部
２ 厚みムラ検査装置（第２実施形態）
１１ 照明部
１１１ 光源
１１２ｂ 青フィルタ
１１２ｇ 緑フィルタ
１１２ｒ 赤フィルタ
１１３ フィルタ切換機構
１２ 撮像部
１２１～１２４ ラインセンサ（撮像素子）
１２５ ＤＳＰ（処理回路）
１３ 移動部
１４ 制御部（判定部）
１４１ ＣＰＵ（演算部）
１４２ ＲＯＭ
１４３ ＲＡＭ
１４４ インターフェース
１５ 表示部
１６ 入力部
２ 厚みムラ検査装置（第２実施形態）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】