JPH0682508A - 基板検査装置 - Google Patents
基板検査装置Info
- Publication number
- JPH0682508A JPH0682508A JP4236146A JP23614692A JPH0682508A JP H0682508 A JPH0682508 A JP H0682508A JP 4236146 A JP4236146 A JP 4236146A JP 23614692 A JP23614692 A JP 23614692A JP H0682508 A JPH0682508 A JP H0682508A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- pad
- substrate
- reflected light
- measured
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、基板に形成される回路パターンの
短絡、断線の検査を行う基板検査装置に関し、回路パタ
ーンの導通、絶縁の検査を容易かつ短時間で行うことを
目的とする。 【構成】 所定のパッドFに単一のコンタクトプローブ
22により電圧を印加して測定対象パッドA,Bの電圧
状態で液晶19により反射光の特質を変化させる。この
反射光を検出器32により検出して制御部23により電
圧値を算出して、同一又は異なるネットにおける回路パ
ターンの導通、絶縁の判定を行う。
短絡、断線の検査を行う基板検査装置に関し、回路パタ
ーンの導通、絶縁の検査を容易かつ短時間で行うことを
目的とする。 【構成】 所定のパッドFに単一のコンタクトプローブ
22により電圧を印加して測定対象パッドA,Bの電圧
状態で液晶19により反射光の特質を変化させる。この
反射光を検出器32により検出して制御部23により電
圧値を算出して、同一又は異なるネットにおける回路パ
ターンの導通、絶縁の判定を行う。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、基板に形成される回路
パターンの短絡、断線の検査を行う基板検査装置に関す
る。
パターンの短絡、断線の検査を行う基板検査装置に関す
る。
【0002】近年、装置の複雑化に伴い、使用される回
路基板の高密度化が進み、回路基板上又は多層基板に形
成される回路パターンが微細化、高密度化してきてい
る。従って、基板の回路パターンの短絡、断線を検査す
るにあたり、簡易かつ短時間で行えることが要求されて
きている。
路基板の高密度化が進み、回路基板上又は多層基板に形
成される回路パターンが微細化、高密度化してきてい
る。従って、基板の回路パターンの短絡、断線を検査す
るにあたり、簡易かつ短時間で行えることが要求されて
きている。
【0003】
【従来の技術】従来、基板に形成された回路パターンの
短絡や断線を検査する方式として、接触式と非接触式と
がある。
短絡や断線を検査する方式として、接触式と非接触式と
がある。
【0004】接触式では、例えば特開平3−29547
6号に示されるもので、金属のコンタクトプローブを多
数埋め込んだ検査ヘッドが使用される。この検査ヘッド
を基板上の多数のパッドに同時に接触させ、任意の2つ
のプローブ間に信号を加えたときの電圧又は電流を測定
することで任意のパッド間の抵抗を測定し、同一ネット
内のパッド間の導通試験及び任意のネット間の絶縁試験
を行うものである。
6号に示されるもので、金属のコンタクトプローブを多
数埋め込んだ検査ヘッドが使用される。この検査ヘッド
を基板上の多数のパッドに同時に接触させ、任意の2つ
のプローブ間に信号を加えたときの電圧又は電流を測定
することで任意のパッド間の抵抗を測定し、同一ネット
内のパッド間の導通試験及び任意のネット間の絶縁試験
を行うものである。
【0005】また、非接触式では、例えば特開平3−1
18484号に示されるもので、電子ビームが使用され
る。これは所定のパッド及びこれに連結されている配線
(回路パターン)を電子ビームの照射により充電した
後、その充電電圧の影響が他のパッドあるいは他のネッ
トに現れるかどうかをもって、基板検査を行うようにし
たものである。即ち、同一ネット上のパッドは全て同電
圧になれば、導通が良と判定され、また、他のネット上
のパッドの電圧は、充電前と変わらなければ絶縁が良と
されるものである。
18484号に示されるもので、電子ビームが使用され
る。これは所定のパッド及びこれに連結されている配線
(回路パターン)を電子ビームの照射により充電した
後、その充電電圧の影響が他のパッドあるいは他のネッ
トに現れるかどうかをもって、基板検査を行うようにし
たものである。即ち、同一ネット上のパッドは全て同電
圧になれば、導通が良と判定され、また、他のネット上
のパッドの電圧は、充電前と変わらなければ絶縁が良と
されるものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の接触式
は、基板における回路パターンの高密度化(例えば、配
線ピッチは10μm程度、パッドサイズは数10μm□
程度)により、多数を整列配置したコンタクトプローブ
ヘッドの制作が困難になり、さらに多数プローブを同時
に確実にパッドに接触することが困難であるという問題
がある。
は、基板における回路パターンの高密度化(例えば、配
線ピッチは10μm程度、パッドサイズは数10μm□
程度)により、多数を整列配置したコンタクトプローブ
ヘッドの制作が困難になり、さらに多数プローブを同時
に確実にパッドに接触することが困難であるという問題
がある。
【0007】また、検査対象のネット数、パッド数も増
加の一途で(ネット数は数1000〜数万個/1枚)コ
ンタクトプローブヘッド内のプローブ数が製造上の困難
から次第に制限されてくるにつれ、一度に検査できるパ
ッドの組み合わせ数が減少することから、数十時間の検
査時間を要する。特に、絶縁試験の場合、ネットの組み
合わせの回数だけの絶縁測定が必要となるため、検査時
間が増加するという問題がある。
加の一途で(ネット数は数1000〜数万個/1枚)コ
ンタクトプローブヘッド内のプローブ数が製造上の困難
から次第に制限されてくるにつれ、一度に検査できるパ
ッドの組み合わせ数が減少することから、数十時間の検
査時間を要する。特に、絶縁試験の場合、ネットの組み
合わせの回数だけの絶縁測定が必要となるため、検査時
間が増加するという問題がある。
【0008】一方、上述の非接触式は、基板は、通常1
0〜数十cm□であり、これを真空チャンバ内に収容す
るためには装置全体は3〜4m□のサイズとなる。ま
た、真空チャンバ内に導入しても、基板からの脱ガスの
ため、真空排気に時間がかかり、試験開始まで1時間程
度要するという問題がある。
0〜数十cm□であり、これを真空チャンバ内に収容す
るためには装置全体は3〜4m□のサイズとなる。ま
た、真空チャンバ内に導入しても、基板からの脱ガスの
ため、真空排気に時間がかかり、試験開始まで1時間程
度要するという問題がある。
【0009】そこで、本発明は上記課題に鑑みなされた
もので、回路パターンの導通、絶縁の検査を容易かつ短
時間で行う基板検査装置を提供することを目的とする。
もので、回路パターンの導通、絶縁の検査を容易かつ短
時間で行う基板検査装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題は、所定数のパ
ッド及び回路パターンからなるネットが所定数形成され
た検査対象の基板と、該基板の所定のパッドに電圧を印
加する単一の電圧印加手段と、該電圧が印加される該パ
ッドに対して、測定対象となるパッドに光を照射する照
射手段と、該光が照射される測定対象のパッドの電圧に
応じて反射光の特質を変化させる反射制御手段と、該反
射光を検出する検出手段と、該検出手段の検出信号よ
り、該測定対象のパッドにおける電圧値を算出して、前
記ネット又はネット間の絶縁、導通を判定する制御手段
と、を含む構成とすることにより解決される。
ッド及び回路パターンからなるネットが所定数形成され
た検査対象の基板と、該基板の所定のパッドに電圧を印
加する単一の電圧印加手段と、該電圧が印加される該パ
ッドに対して、測定対象となるパッドに光を照射する照
射手段と、該光が照射される測定対象のパッドの電圧に
応じて反射光の特質を変化させる反射制御手段と、該反
射光を検出する検出手段と、該検出手段の検出信号よ
り、該測定対象のパッドにおける電圧値を算出して、前
記ネット又はネット間の絶縁、導通を判定する制御手段
と、を含む構成とすることにより解決される。
【0011】
【作用】上述のように、所定のパッドに単一の電圧印加
手段により電圧を印加して測定対象パッドの電圧状態で
反射制御手段により反射光の特質を変化させ、反射光を
検出して制御手段により電圧値を算出する。すなわち、
異なるネット間で測定対象パッドの電圧値が所定以上の
ときは絶縁抵抗が小さく絶縁不良と判定し、同一ネット
の測定対象パッドの電圧値が所定以下の場合は抵抗が大
きく導通不良と判定するものである。
手段により電圧を印加して測定対象パッドの電圧状態で
反射制御手段により反射光の特質を変化させ、反射光を
検出して制御手段により電圧値を算出する。すなわち、
異なるネット間で測定対象パッドの電圧値が所定以上の
ときは絶縁抵抗が小さく絶縁不良と判定し、同一ネット
の測定対象パッドの電圧値が所定以下の場合は抵抗が大
きく導通不良と判定するものである。
【0012】従って、単一の電圧印加手段で微小サイズ
のパッドの絶縁試験が可能になると共に、検査時間が高
速化され、簡易かつ短時間に回路パターンの導通、絶縁
の検査を行うことが可能となる。
のパッドの絶縁試験が可能になると共に、検査時間が高
速化され、簡易かつ短時間に回路パターンの導通、絶縁
の検査を行うことが可能となる。
【0013】
【実施例】図1に本発明の第1実施例の構成図を示し、
図2に図1の構成を説明するための図を示す。
図2に図1の構成を説明するための図を示す。
【0014】図1における基板検査装置11は、XY方
向に移動する第2の位置決め手段である測定用ステージ
12上に、一方が開口された箱状の架台13内にxyz
方向に移動する第1の位置決め手段である給電用ステー
ジ14が位置されており、該給電用ステージ14上に一
方が開口された金属製の箱状の試料台15が位置され
る。
向に移動する第2の位置決め手段である測定用ステージ
12上に、一方が開口された箱状の架台13内にxyz
方向に移動する第1の位置決め手段である給電用ステー
ジ14が位置されており、該給電用ステージ14上に一
方が開口された金属製の箱状の試料台15が位置され
る。
【0015】試料台15内には、所定の回路パターンが
形成された基板16が搭載される。基板16は、図2
(A)に示すように、試料台15との間に絶縁シート1
7が介在されており、上面周囲にフレーム18が設けら
れる。
形成された基板16が搭載される。基板16は、図2
(A)に示すように、試料台15との間に絶縁シート1
7が介在されており、上面周囲にフレーム18が設けら
れる。
【0016】図1に戻って説明するに、基板16の上面
にフレーム18の高さまで反射制御手段である液晶19
が注入され、架台13及び試料台15の開口部分を覆う
ように絶縁部材20a,20bを介在させて試験ヘッド
21が位置される。この試験ヘッド21は、ガラス基板
21aに透明導電膜21bが形成され、所定の位置に単
一の電圧印加手段であるコンタクトプローブ22が取付
けられているもので、基板16上の液晶19を封止す
る。なお、液晶19は、コレステリック液晶又はネマテ
ィック液晶が使用される(後述する)。
にフレーム18の高さまで反射制御手段である液晶19
が注入され、架台13及び試料台15の開口部分を覆う
ように絶縁部材20a,20bを介在させて試験ヘッド
21が位置される。この試験ヘッド21は、ガラス基板
21aに透明導電膜21bが形成され、所定の位置に単
一の電圧印加手段であるコンタクトプローブ22が取付
けられているもので、基板16上の液晶19を封止す
る。なお、液晶19は、コレステリック液晶又はネマテ
ィック液晶が使用される(後述する)。
【0017】ここで、図2(B)の断面構造に示すよう
に、試験ヘッド21のコンタクトプローブ22は、バネ
22aにより上下動可能であり、その先端が、基板16
に形成された回路パターンのパッドに接触する。この場
合の押圧力はバネ22aにより適宜調整される。
に、試験ヘッド21のコンタクトプローブ22は、バネ
22aにより上下動可能であり、その先端が、基板16
に形成された回路パターンのパッドに接触する。この場
合の押圧力はバネ22aにより適宜調整される。
【0018】このコンタクトプローブ22のパッドへの
接触状態を図1において説明すると、給電用ステージ1
4のZステージ14zを下降させた状態で、基板16上
に液晶19を注入した後、Zステージ14zを徐々に上
昇させ、コンタクトプローブ22が所定のパッド上にく
るようにXステージ14x、Yステージ14yを調整す
る。そして、フレーム18とガラス基板21aが接触す
る位置までZステージ14zを上昇させることにより、
コンタクトプローブ22の先端がパッドに所定の押圧力
で接触するものである。
接触状態を図1において説明すると、給電用ステージ1
4のZステージ14zを下降させた状態で、基板16上
に液晶19を注入した後、Zステージ14zを徐々に上
昇させ、コンタクトプローブ22が所定のパッド上にく
るようにXステージ14x、Yステージ14yを調整す
る。そして、フレーム18とガラス基板21aが接触す
る位置までZステージ14zを上昇させることにより、
コンタクトプローブ22の先端がパッドに所定の押圧力
で接触するものである。
【0019】一方、測定用ステージ12(Xステージ1
2x、Yステージ12y)は、制御手段である制御部2
3の指令に基づいて測定用ステージ制御回路24により
駆動され、給電用ステージ14は制御部23の指令に基
づいて給電用ステージ制御回路25により駆動される。
また、試験ヘッド21の透明導電膜21b(コンタクト
プローブ22)と金属製の試料台15との間には試験電
圧印加回路26により所定の電圧が印加される。
2x、Yステージ12y)は、制御手段である制御部2
3の指令に基づいて測定用ステージ制御回路24により
駆動され、給電用ステージ14は制御部23の指令に基
づいて給電用ステージ制御回路25により駆動される。
また、試験ヘッド21の透明導電膜21b(コンタクト
プローブ22)と金属製の試料台15との間には試験電
圧印加回路26により所定の電圧が印加される。
【0020】試験電圧印加回路26は、制御部23より
電圧印加のパラメータが設定され、タイミング制御回路
27を介して電圧印加の指令を受ける。このタイミング
制御回路27は、制御部23からパラメータ設定とスタ
ート信号を受けるもので試験電圧印加回路26を駆動す
ると共に、照射手段であるレーザ源28を駆動する。レ
ーザ源28より発せられたレーザはビームスプリッタ2
9、ミラー(レーザスキャナ)30及びレンズ31を介
して基板16上面を照射し、基板16(パッド)からの
反射光(ここでは垂直方向の散乱反射)が逆経路でビー
ムスプリッタ29より検出手段である検出器32により
検出される。検出器32により検出した反射光の検出信
号は、AD変換器加算回路33によりデジタルサンプリ
ングされて積算し、SN比改善を行った後に制御部23
に送出される。
電圧印加のパラメータが設定され、タイミング制御回路
27を介して電圧印加の指令を受ける。このタイミング
制御回路27は、制御部23からパラメータ設定とスタ
ート信号を受けるもので試験電圧印加回路26を駆動す
ると共に、照射手段であるレーザ源28を駆動する。レ
ーザ源28より発せられたレーザはビームスプリッタ2
9、ミラー(レーザスキャナ)30及びレンズ31を介
して基板16上面を照射し、基板16(パッド)からの
反射光(ここでは垂直方向の散乱反射)が逆経路でビー
ムスプリッタ29より検出手段である検出器32により
検出される。検出器32により検出した反射光の検出信
号は、AD変換器加算回路33によりデジタルサンプリ
ングされて積算し、SN比改善を行った後に制御部23
に送出される。
【0021】この場合、レーザ源28より発せられるレ
ーザ光は、連続発進モード又はパルス発進モードの何れ
でもよく、例えばここでは、パルス動作させるものとす
る。また、レーザ光は、制御部23の指令に基づいてス
キャナ制御回路34で回動するミラー30により例えば
数cm□の領域を約4000×4000点のアドレス座
標でスキャン偏光されるものである。
ーザ光は、連続発進モード又はパルス発進モードの何れ
でもよく、例えばここでは、パルス動作させるものとす
る。また、レーザ光は、制御部23の指令に基づいてス
キャナ制御回路34で回動するミラー30により例えば
数cm□の領域を約4000×4000点のアドレス座
標でスキャン偏光されるものである。
【0022】次に、図1及び図2(B)に基づいて、絶
縁試験及び導通試験の原理について説明する。ここで、
図2(B)において、パッドF,Bを含むネットと、パ
ッドAを含むネットを示し、導通試験の対象となる欠陥
Pと、絶縁領域の対象とする欠陥Qとを示す。なお、G
はグランドパターンである。
縁試験及び導通試験の原理について説明する。ここで、
図2(B)において、パッドF,Bを含むネットと、パ
ッドAを含むネットを示し、導通試験の対象となる欠陥
Pと、絶縁領域の対象とする欠陥Qとを示す。なお、G
はグランドパターンである。
【0023】いま、試験電圧印加回路26より透明導電
膜21bを介してコンタクトプローブ22に所定の電圧
が印加されると、接触しているパッドFに電圧が瞬時に
印加される。一方、パッドAの電圧は、絶縁不良の欠陥
Qがなければ、その電圧の変化は極めてゆるやかであ
る。また、パッドBの電圧は、導通不良の欠陥Pがなけ
れば、極めて短時間(数ns〜数10ns)に、パッド
Fと同電圧になる。
膜21bを介してコンタクトプローブ22に所定の電圧
が印加されると、接触しているパッドFに電圧が瞬時に
印加される。一方、パッドAの電圧は、絶縁不良の欠陥
Qがなければ、その電圧の変化は極めてゆるやかであ
る。また、パッドBの電圧は、導通不良の欠陥Pがなけ
れば、極めて短時間(数ns〜数10ns)に、パッド
Fと同電圧になる。
【0024】ここで、図3に、絶縁試験の原理を説明す
るための図を示す。図3(A)は上述の状態をモデル化
した回路であり、絶縁抵抗RA と、パッドA,Fに付随
する静電容量CA ,CF で表わされると共に、試験電圧
印加回路26よりコンタクトプローブ22に印加される
電圧をV0 で表わすものとする。
るための図を示す。図3(A)は上述の状態をモデル化
した回路であり、絶縁抵抗RA と、パッドA,Fに付随
する静電容量CA ,CF で表わされると共に、試験電圧
印加回路26よりコンタクトプローブ22に印加される
電圧をV0 で表わすものとする。
【0025】この場合、静電容量CA ,CF は通常1〜
数pFであり、パッドA,Fに接続されたネットの全長
から数十%程度の精度で求められ、設計データから容易
に計算で求められるものである。
数pFであり、パッドA,Fに接続されたネットの全長
から数十%程度の精度で求められ、設計データから容易
に計算で求められるものである。
【0026】ここで、パッドFの電圧をVF 、パッドA
の電圧をVA とした場合、電圧印加後の時間tsにおけ
る電圧比(VA /VF )を求めることで、
の電圧をVA とした場合、電圧印加後の時間tsにおけ
る電圧比(VA /VF )を求めることで、
【0027】
【数1】
【0028】τ=CA RA より絶縁抵抗を求めることが
できる。例えば、図3(B)に示すように、RA =0,
10MΩ,20MΩで絶縁状態の良、不良をあるしきい
値(図では0.63)で定め、しきい値以上は絶縁不良
と判定し、しきい値以下ならば正常と判定するものであ
る。
できる。例えば、図3(B)に示すように、RA =0,
10MΩ,20MΩで絶縁状態の良、不良をあるしきい
値(図では0.63)で定め、しきい値以上は絶縁不良
と判定し、しきい値以下ならば正常と判定するものであ
る。
【0029】従って、図2(B)におけるパッドAの電
位は、液晶19に印加される電圧を反射光(光量)より
求めるもので(後述する)、該液晶19に印加される電
圧は、透明導電膜21bとパッドAの電圧差
位は、液晶19に印加される電圧を反射光(光量)より
求めるもので(後述する)、該液晶19に印加される電
圧は、透明導電膜21bとパッドAの電圧差
【0030】
【数2】
【0031】である。このときの検出電圧変化は、図3
(C)に示すように時間tに対して(VF −VA )/V
0 のグラフで表わされ、時間tsにおけるしきい値Sよ
り大きい値のときは正常と判定し、小さいときには絶縁
不良と判定するものである。
(C)に示すように時間tに対して(VF −VA )/V
0 のグラフで表わされ、時間tsにおけるしきい値Sよ
り大きい値のときは正常と判定し、小さいときには絶縁
不良と判定するものである。
【0032】また、図4に、導通試験の原理を説明する
ための図を示す。図4(A)はモデル化した回路であ
り、図4(B)はパッドBの電圧をVB としたときの時
間tに対するVB /VF のグラフである。すなわち、導
通試験抵抗RB (欠陥P)が時間tsにおける所定のし
きい値(図では0.63)における大小で導通状態の
良、不良を判定するもので原理的には上述の絶縁試験の
場合と同様である。
ための図を示す。図4(A)はモデル化した回路であ
り、図4(B)はパッドBの電圧をVB としたときの時
間tに対するVB /VF のグラフである。すなわち、導
通試験抵抗RB (欠陥P)が時間tsにおける所定のし
きい値(図では0.63)における大小で導通状態の
良、不良を判定するもので原理的には上述の絶縁試験の
場合と同様である。
【0033】そこで、液晶による電圧測定について説明
する。液晶はコレステリック液晶とネマティック液晶を
使用した場合である。
する。液晶はコレステリック液晶とネマティック液晶を
使用した場合である。
【0034】図5に、コレステリック液晶による電圧測
定を説明するための図を示す。コレステリック液晶は、
図5(A)に示すように液晶の分子軸の並びが層状に積
み重なり、厚さ方向に一定の同期性を有するものであ
る。そこで、図5(B)に示すように、例えば透明導電
膜21bとパッドA間に電圧V0 が印加されると、その
同期ピッチが変化し、ブラック反射角が変化する。これ
により、照射光がパッドAで反射した反射光の反射スペ
クトルが変化する。
定を説明するための図を示す。コレステリック液晶は、
図5(A)に示すように液晶の分子軸の並びが層状に積
み重なり、厚さ方向に一定の同期性を有するものであ
る。そこで、図5(B)に示すように、例えば透明導電
膜21bとパッドA間に電圧V0 が印加されると、その
同期ピッチが変化し、ブラック反射角が変化する。これ
により、照射光がパッドAで反射した反射光の反射スペ
クトルが変化する。
【0035】従って、白色光で照射すると、反射光の色
が赤から青に連続的に変化することになり、電圧測定は
反射光のスペクトルのピーク波長を検出し、印加電圧に
換算することにより行われる。
が赤から青に連続的に変化することになり、電圧測定は
反射光のスペクトルのピーク波長を検出し、印加電圧に
換算することにより行われる。
【0036】また、図5(C)に示すように、照明光を
波長6250Åの単色光として、一定方向への反射光量
の変化として検出してもよい。この場合の印加電圧(V
0 −VA )と、反射光の検出光量との関係のグラフが図
5(D)に示される。次に、図6に、ネマティック液晶
による電圧測定を説明するための図を示す。図6は、ネ
マティック液晶のダイナミックスキャッタリングモード
(DSM)を利用したもので、図6(A)に示すように
電圧が印加されない状態では、液晶の厚さ方向に分子配
向するように添加材で制御されている。この状態では、
照明光に対しほぼ鏡面反射する。一定値以上の電圧が印
加されると、液晶分子はランダムな配向をとり細かなド
メインが形成され、光は散乱されるようになる。図6
(B)に示すように、斜め照明のもとで垂直方向で反射
光を検出するようにすると、検出光量は印加電圧ととも
に増加し、検出光量から印加電圧を求めることができ
る。
波長6250Åの単色光として、一定方向への反射光量
の変化として検出してもよい。この場合の印加電圧(V
0 −VA )と、反射光の検出光量との関係のグラフが図
5(D)に示される。次に、図6に、ネマティック液晶
による電圧測定を説明するための図を示す。図6は、ネ
マティック液晶のダイナミックスキャッタリングモード
(DSM)を利用したもので、図6(A)に示すように
電圧が印加されない状態では、液晶の厚さ方向に分子配
向するように添加材で制御されている。この状態では、
照明光に対しほぼ鏡面反射する。一定値以上の電圧が印
加されると、液晶分子はランダムな配向をとり細かなド
メインが形成され、光は散乱されるようになる。図6
(B)に示すように、斜め照明のもとで垂直方向で反射
光を検出するようにすると、検出光量は印加電圧ととも
に増加し、検出光量から印加電圧を求めることができ
る。
【0037】また、図7に、ネマティック液晶の回転現
像による電圧測定を説明するための図を示す。図7
(A),(B)は、ネマティック液晶の回転現像を利用
したもので、印加電圧0の場合には、図7(A)に示す
ように液晶分子は厚さ方向に整列しており、直線偏光の
入射光はなんら変化をうけないで反射される。電圧が印
加されると、図7(B)に示すように、液晶分子は回転
し、光学的な性質が変化する。その結果、反射光は楕円
偏光となっていく。従って、反射光をP偏光(またはS
偏光)成分を分離検出すれば、その光量が印加電圧とと
もに変化し、逆に、印加電圧を求めることができる。
像による電圧測定を説明するための図を示す。図7
(A),(B)は、ネマティック液晶の回転現像を利用
したもので、印加電圧0の場合には、図7(A)に示す
ように液晶分子は厚さ方向に整列しており、直線偏光の
入射光はなんら変化をうけないで反射される。電圧が印
加されると、図7(B)に示すように、液晶分子は回転
し、光学的な性質が変化する。その結果、反射光は楕円
偏光となっていく。従って、反射光をP偏光(またはS
偏光)成分を分離検出すれば、その光量が印加電圧とと
もに変化し、逆に、印加電圧を求めることができる。
【0038】次に、図8に、図1の動作信号を説明する
ための図を示し、図9に絶縁試験の良否判定のグラフを
示す。
ための図を示し、図9に絶縁試験の良否判定のグラフを
示す。
【0039】図8は、図2(B)におけるパッドF,A
の電圧VF ,VA 、コレステリック液晶19に印加され
る電圧VF −VA 、AD変換器33に入力されるサンプ
リングストローブ、検出器32における反射光の検出信
号、及び、その電圧測定値(電圧換算値)の変化を示し
ている。
の電圧VF ,VA 、コレステリック液晶19に印加され
る電圧VF −VA 、AD変換器33に入力されるサンプ
リングストローブ、検出器32における反射光の検出信
号、及び、その電圧測定値(電圧換算値)の変化を示し
ている。
【0040】図8において、任意のネット間の絶縁試験
は、2つの期間(シーケンス)から成る。第1は、安定
化期間で、測定対象のパッドの摩擦帯電などによる電圧
を初期化するための期間である。これは、検出信号のS
/N確保のために加算平均できる方が望ましいことか
ら、試験電圧は矩形波の交流信号とし、安定化期間にも
同様な電圧を一定回数繰り返す。およそ100μs周期
の矩形波を10周期程度印加する。第2が測定期間であ
り、ここでは、試験電圧は引き続き10周期印加し続け
る。このとき、試験電圧の立ち上がり直前および直後に
サンプリングストローブを発生させ、AD変換器33で
反射光の検出信号をデジタライズする。これらは差分が
とられ、かつ10周期分が積算される。
は、2つの期間(シーケンス)から成る。第1は、安定
化期間で、測定対象のパッドの摩擦帯電などによる電圧
を初期化するための期間である。これは、検出信号のS
/N確保のために加算平均できる方が望ましいことか
ら、試験電圧は矩形波の交流信号とし、安定化期間にも
同様な電圧を一定回数繰り返す。およそ100μs周期
の矩形波を10周期程度印加する。第2が測定期間であ
り、ここでは、試験電圧は引き続き10周期印加し続け
る。このとき、試験電圧の立ち上がり直前および直後に
サンプリングストローブを発生させ、AD変換器33で
反射光の検出信号をデジタライズする。これらは差分が
とられ、かつ10周期分が積算される。
【0041】そして、図9に示すように、コレステリッ
ク液晶19に印加される印加電圧V F −VA が所定値以
上の場合には絶縁不良と判定し、所定値以下の場合には
絶縁良好と判定するものである。
ク液晶19に印加される印加電圧V F −VA が所定値以
上の場合には絶縁不良と判定し、所定値以下の場合には
絶縁良好と判定するものである。
【0042】この例では、1%の光量変化は十分理解で
きるとすると、約1〜2Vの印加電圧分解能があり、1
0MΩ程度の絶縁抵抗を約±10%程度の精度で、約2
msの時間で測定することができる。
きるとすると、約1〜2Vの印加電圧分解能があり、1
0MΩ程度の絶縁抵抗を約±10%程度の精度で、約2
msの時間で測定することができる。
【0043】そこで、図10に図1の絶縁検査の領域の
概略図を示し、図11に図10の絶縁検査の動作フロー
チャートを示す。
概略図を示し、図11に図10の絶縁検査の動作フロー
チャートを示す。
【0044】まず、図10において、基板16の全面は
数cm□のレーザ走査領域単位のブロックにk分割され
る。例えば、k=1は、検査ネットjであり、レーザに
より測定パッド(A)を有し、k=2はネットiで給電
パッド(F)を有するものである。
数cm□のレーザ走査領域単位のブロックにk分割され
る。例えば、k=1は、検査ネットjであり、レーザに
より測定パッド(A)を有し、k=2はネットiで給電
パッド(F)を有するものである。
【0045】そこで、図11において、まず、給電用ス
テージ14(x,y,xステージ14x〜14z)によ
り基板16上の電圧印加ネットi(k=2の給電パッ
ド)にコンタクトプローブ22を接触させ給電を行う
(ステップ(ST)1)。
テージ14(x,y,xステージ14x〜14z)によ
り基板16上の電圧印加ネットi(k=2の給電パッ
ド)にコンタクトプローブ22を接触させ給電を行う
(ステップ(ST)1)。
【0046】続いて、測定用ステージ12(X,Yステ
ージ12x,12y)により基板16、試験ヘッド21
全体を移動して、照射光の照射位置にk=1番目の検査
領域がくるように位置決めする(ST2)。
ージ12x,12y)により基板16、試験ヘッド21
全体を移動して、照射光の照射位置にk=1番目の検査
領域がくるように位置決めする(ST2)。
【0047】そして、スキャナ制御回路34で制御され
るミラー(レーザスキャナ)により検査ネットj上の測
定パッドA上にレーザビームを位置決めし(ST3)、
照射を行って反射光を検出器32により検出してネット
iをネットj間の絶縁テストを行い(ST4)、その結
果を記憶させる(ST5)。
るミラー(レーザスキャナ)により検査ネットj上の測
定パッドA上にレーザビームを位置決めし(ST3)、
照射を行って反射光を検出器32により検出してネット
iをネットj間の絶縁テストを行い(ST4)、その結
果を記憶させる(ST5)。
【0048】この動作をk領域内のネット全てについて
テストしたかを判断し(ST6)、未だ残っている場合
にはST3に戻り、k領域以外の全ての領域が終了する
まで繰り返す。また、全ての領域が終了するまでST2
以降を繰り返し(ST7)、終了すれば基板16に形成
された全てのネットに電圧を印加したかを判断し(ST
8)、印加されていなければST1以降を繰り返し、印
加されていれば終了するものである。
テストしたかを判断し(ST6)、未だ残っている場合
にはST3に戻り、k領域以外の全ての領域が終了する
まで繰り返す。また、全ての領域が終了するまでST2
以降を繰り返し(ST7)、終了すれば基板16に形成
された全てのネットに電圧を印加したかを判断し(ST
8)、印加されていなければST1以降を繰り返し、印
加されていれば終了するものである。
【0049】なお、導通試験についても同様の動作を行
うものである。
うものである。
【0050】このように、従来の多数点コンタクトプロ
ーブでは困難であった数十μmサイズのパッドの絶縁試
験を行うことができる。また、従来の2点ないし4点式
のプローブでは、機械的な移動が全てに必要であり、検
査時間は、少なくとも数100ms/1絶縁試験であっ
たが、本発明では、数ms〜数10msで1桁以上の高
速化が実現できる。さらに、電子ビームを使用しないこ
とから、真空排気系を不要とすることができる。
ーブでは困難であった数十μmサイズのパッドの絶縁試
験を行うことができる。また、従来の2点ないし4点式
のプローブでは、機械的な移動が全てに必要であり、検
査時間は、少なくとも数100ms/1絶縁試験であっ
たが、本発明では、数ms〜数10msで1桁以上の高
速化が実現できる。さらに、電子ビームを使用しないこ
とから、真空排気系を不要とすることができる。
【0051】次に、図12に、本発明の第2実施例の構
成図を示す。図12に示す基板検査装置11は、ネマテ
ィック液晶19のDSMを利用して検査を行うもので、
斜め方向より照明光源41から光(白色光、単色光を問
わない)を照射し、散乱による反射光を光学顕微鏡42
を介してCCD(電荷結合素子)カメラ43により撮像
するものである。この光学顕微鏡42及びCCDカメラ
43により撮像手段を構成する。
成図を示す。図12に示す基板検査装置11は、ネマテ
ィック液晶19のDSMを利用して検査を行うもので、
斜め方向より照明光源41から光(白色光、単色光を問
わない)を照射し、散乱による反射光を光学顕微鏡42
を介してCCD(電荷結合素子)カメラ43により撮像
するものである。この光学顕微鏡42及びCCDカメラ
43により撮像手段を構成する。
【0052】この場合、CCDカメラ43は、電子シャ
ッタ(時間ウィンド約1μs)を備えており、タイミン
グ制御回路27により試験電圧印加回路26の電圧印加
と同じタイミングで電子シャッタが動作される。そし
て、画素データが制御部23に送出され、制御部23か
らは蓄積された電荷をリセットするリセット信号がCC
Dカメラに送出される。なお、基板16の移動の機構は
図1と同様である。
ッタ(時間ウィンド約1μs)を備えており、タイミン
グ制御回路27により試験電圧印加回路26の電圧印加
と同じタイミングで電子シャッタが動作される。そし
て、画素データが制御部23に送出され、制御部23か
らは蓄積された電荷をリセットするリセット信号がCC
Dカメラに送出される。なお、基板16の移動の機構は
図1と同様である。
【0053】ここで、図13に、図12の動作を説明す
るためのタイムチャート及びグラフを示す。図13
(A)は、パッドF,A(図2(B)参照)の電圧、液
晶19に印加される電圧VF −VA 、電子シャッタ動作
時(例えば、印加電圧VF が100μm周期の場合に1
0μsの遅延のタイミング)の画素データのタイムチャ
ートである。なお、安定化期間は省略されているが、図
8と同様に、約数msで測定準備が完了する。
るためのタイムチャート及びグラフを示す。図13
(A)は、パッドF,A(図2(B)参照)の電圧、液
晶19に印加される電圧VF −VA 、電子シャッタ動作
時(例えば、印加電圧VF が100μm周期の場合に1
0μsの遅延のタイミング)の画素データのタイムチャ
ートである。なお、安定化期間は省略されているが、図
8と同様に、約数msで測定準備が完了する。
【0054】また図13(B)は、液晶19への印加電
圧VF −VA に対するCCDカメラ43の画素検出信号
のグラフであり、印加電圧(VF −VA )が所定値以上
のときは絶縁良好であり、以下のときは絶縁不良の判定
を行う。
圧VF −VA に対するCCDカメラ43の画素検出信号
のグラフであり、印加電圧(VF −VA )が所定値以上
のときは絶縁良好であり、以下のときは絶縁不良の判定
を行う。
【0055】すなわち、ネマティック液晶19に電圧が
印加されると反射散乱光が増加することを利用するもの
で、CCDカメラ43の電子シャッタにより各画素ごと
に所定時刻の散乱反射光量を印加電圧の数周期(例えば
10周期)分蓄積する。従って、印加電圧波形の立上り
直前、直後の2つの測定期間に分けて撮像を行い、この
画素データに基づいて制御部23により電圧測定を算出
するものである。
印加されると反射散乱光が増加することを利用するもの
で、CCDカメラ43の電子シャッタにより各画素ごと
に所定時刻の散乱反射光量を印加電圧の数周期(例えば
10周期)分蓄積する。従って、印加電圧波形の立上り
直前、直後の2つの測定期間に分けて撮像を行い、この
画素データに基づいて制御部23により電圧測定を算出
するものである。
【0056】次に、図14に、本発明の第3実施例の構
成図を示す。図4(A)の基板検査装置11は、試験ヘ
ッド51が反射制御手段である電気光学結晶板(例えば
BSO;ビスマス・シリコン・オキサイド)51aで構
成され、上面に透明導電膜51bが形成され、下面に誘
電体ミラー51aが形成されたもので、所定位置にコン
タクトプローブ22がバネ22aを介して取り付けられ
る。そして、基板16と試験ヘッド51間はギャップ
(例えば数十μm)を有するように位置される。この場
合、試験電圧印加回路26により、透明導電膜51bと
試料台15間に電圧V0 が印加される。
成図を示す。図4(A)の基板検査装置11は、試験ヘ
ッド51が反射制御手段である電気光学結晶板(例えば
BSO;ビスマス・シリコン・オキサイド)51aで構
成され、上面に透明導電膜51bが形成され、下面に誘
電体ミラー51aが形成されたもので、所定位置にコン
タクトプローブ22がバネ22aを介して取り付けられ
る。そして、基板16と試験ヘッド51間はギャップ
(例えば数十μm)を有するように位置される。この場
合、試験電圧印加回路26により、透明導電膜51bと
試料台15間に電圧V0 が印加される。
【0057】一方、レーザ源28から発せられるレーザ
はλ/4板52、ビームスプリッタ29を介してミラー
(レーザスキャナ)30で反射され、レンズ31を介し
て測定パッドにレーザ光が照射される。測定パッドから
の反射光は、ビームスプリッタ29により分離されて偏
光ビームスプリッタ53を介して第1の光検出器54で
検出され、差分回路55に送出される。また、偏光ビー
ムスプリッタ53から分割された反射光はミラー56に
より反射されて第2の光検出器57で検出され、差分回
路55に送出される。この第1及び第2の光検出器5
4,57及び差分回路55により検出手段を構成する。
はλ/4板52、ビームスプリッタ29を介してミラー
(レーザスキャナ)30で反射され、レンズ31を介し
て測定パッドにレーザ光が照射される。測定パッドから
の反射光は、ビームスプリッタ29により分離されて偏
光ビームスプリッタ53を介して第1の光検出器54で
検出され、差分回路55に送出される。また、偏光ビー
ムスプリッタ53から分割された反射光はミラー56に
より反射されて第2の光検出器57で検出され、差分回
路55に送出される。この第1及び第2の光検出器5
4,57及び差分回路55により検出手段を構成する。
【0058】差分回路55では、偏光方向の異なる反射
光の差の信号を検出信号として制御部(図示せず)に送
出するものである。なお、ミラー30の駆動、印加電圧
のタイミング、基板16のステージ移動等についての機
構は図1と同様である。
光の差の信号を検出信号として制御部(図示せず)に送
出するものである。なお、ミラー30の駆動、印加電圧
のタイミング、基板16のステージ移動等についての機
構は図1と同様である。
【0059】すなわち、電気光学結晶板51aに印加さ
れる電圧により、通過するレーザ光の偏光状態が変化す
る。例えば、円偏光の入射レーザ光の場合、電圧の印加
により楕円偏光になるため、これの直交方向の成分を分
離して、その差分信号を検出信号とすると、図14
(B)に示すように、印加電圧に対し、検出信号がリニ
アに変化することになる。従って、この信号変化から、
印加電圧を求めることができるものである。
れる電圧により、通過するレーザ光の偏光状態が変化す
る。例えば、円偏光の入射レーザ光の場合、電圧の印加
により楕円偏光になるため、これの直交方向の成分を分
離して、その差分信号を検出信号とすると、図14
(B)に示すように、印加電圧に対し、検出信号がリニ
アに変化することになる。従って、この信号変化から、
印加電圧を求めることができるものである。
【0060】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、所定のパ
ッドに単一の電圧印加手段により電圧を印加して測定対
象パッドの電圧状態で反射制御手段により反射光の特質
を変化させ、反射光を検出して制御手段により電圧値を
算出することにより、基板の回路パターンの導通、絶縁
の検査を容易かつ短時間で行うことができるものであ
る。
ッドに単一の電圧印加手段により電圧を印加して測定対
象パッドの電圧状態で反射制御手段により反射光の特質
を変化させ、反射光を検出して制御手段により電圧値を
算出することにより、基板の回路パターンの導通、絶縁
の検査を容易かつ短時間で行うことができるものであ
る。
【図1】本発明の第1実施例の構成図である。
【図2】図1の構成部分を説明するための図である。
【図3】絶縁試験の原理を説明するための図である。
【図4】導通試験の原理を説明するための図である。
【図5】コレステリック液晶による電圧測定を説明する
ための図である。
ための図である。
【図6】ネマティック液晶による電圧測定を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図7】ネマティック液晶の回転現象による電圧測定を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図8】図1の動作信号を説明するためのタイムチャー
トである。
トである。
【図9】絶縁試験の良否判定のグラフである。
【図10】図1の絶縁検査の領域の概念図である。
【図11】図10の絶縁検査の動作フローチャートであ
る。
る。
【図12】本発明の第2実施例の構成図である。
【図13】図12の動作を説明するためのタイムチャー
ト及びグラフである。
ト及びグラフである。
【図14】本発明の第3実施例の構成図である。
11 基板検査装置 12 測定用ステージ 13 架台 14 給電用ステージ 15 試料台 16 基板 19 液晶 21,51 試験ヘッド 21a ガラス基板 21b,51b 透明導電膜 22 コンタクトプローブ 23 制御部 28 レーザ源 32 検出器 41 照明光源 42 光学顕微鏡 43 CCDカメラ 51a 電気光学結晶板 51c 誘電体ミラー 54 第1の光検出器 55 差分回路 57 第2の光検出器
Claims (5)
- 【請求項1】 所定数のパッド及び回路パターンからな
るネットが所定数形成された検査対象の基板(16)
と、 該基板(16)の所定のパッドに電圧を印加する単一の
電圧印加手段(22)と、 該電圧が印加される該パッドに対して、測定対象となる
パッドに光を照射する照射手段(28)と、 該光が照射される測定対象のパッドの電圧に応じて反射
光の特質を変化させる反射制御手段(19,51a)
と、 該反射光を検出する検出手段(32)と、 該検出手段(32)の検出信号より、該測定対象のパッ
ドにおける電圧値を算出して、前記ネット又はネット間
の絶縁、導通を判定する制御手段(23)と、 を含むことを特徴とする基板検査装置。 - 【請求項2】 前記電圧印加手段(22)により前記パ
ッドに電圧を印加するにあたり、前記基板(16)を該
電圧印加手段(22)に対して位置決めさせる第1の位
置決め手段(14)と、 前記測定対象のパッドを前記照射手段(28)に対して
位置決めさせる第2の位置決め手段(12)と、 を具備することを特徴とする請求項1記載の基板検査装
置。 - 【請求項3】 前記反射制御手段を、前記基板(16)
表面に配設されるコレステリック型又はネマティック型
の液晶(19)により構成することを特徴とする請求項
1又は2記載の基板検査装置。 - 【請求項4】 前記反射制御手段を、前記基板(16)
より所定ギャップで位置される電気光学結晶板(51
b)により構成し、前記検出手段を、反射光の偏光状態
に応じて検出する第1及び第2の光検出器(54,5
7)、及びこれらの差を算出する差分回路(55)とか
ら構成することを特徴とする請求項1又は2記載の基板
検査装置。 - 【請求項5】 前記検出手段を撮像手段(42,43)
により構成し、前記制御手段(23)において該撮像手
段(42,43)の画素データに基づいて前記測定対象
のパッドの電圧値を算出することを特徴とする請求項1
乃至3記載の基板検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4236146A JPH0682508A (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | 基板検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4236146A JPH0682508A (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | 基板検査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0682508A true JPH0682508A (ja) | 1994-03-22 |
Family
ID=16996442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4236146A Withdrawn JPH0682508A (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | 基板検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0682508A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100826505B1 (ko) * | 2000-12-01 | 2008-05-02 | 도판 인사츠 가부시키가이샤 | 회로패턴 검출장치 및 회로패턴 검사방법 |
US20220173000A1 (en) * | 2020-12-01 | 2022-06-02 | Innolux Corporation | Manufacturing method of package circuit |
-
1992
- 1992-09-03 JP JP4236146A patent/JPH0682508A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100826505B1 (ko) * | 2000-12-01 | 2008-05-02 | 도판 인사츠 가부시키가이샤 | 회로패턴 검출장치 및 회로패턴 검사방법 |
US20220173000A1 (en) * | 2020-12-01 | 2022-06-02 | Innolux Corporation | Manufacturing method of package circuit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2711042B2 (ja) | クリーム半田の印刷状態検査装置 | |
US5177437A (en) | High-density optically-addressable circuit board probe panel and method for use | |
JP3558434B2 (ja) | 電気的配線検査方法及び装置 | |
KR100795761B1 (ko) | 내진성 비디오 포착 검사 시스템 | |
US5391985A (en) | Method and apparatus for measuring high speed logic states using voltage imaging with burst clocking | |
JPH0712749A (ja) | 電子部品の外観検査装置および外観検査方法 | |
JPH06213975A (ja) | 試験中のパネルの表面上の多数の位置における電圧を観察する装置および方法 | |
JPH0719825A (ja) | 基板検査装置 | |
JPH0682508A (ja) | 基板検査装置 | |
JP3708763B2 (ja) | 欠陥検出方法 | |
JP2013250098A (ja) | 配線欠陥検出方法および配線欠陥検出装置、並びに配線基板の製造方法 | |
TW201243318A (en) | Electro optical modulator electro optical sensor and detecting method thereof | |
JP7030079B2 (ja) | 三次元計測装置及び三次元計測方法 | |
JPH11174106A (ja) | 液晶駆動基板の検査装置及びその検査方法 | |
JPH09243546A (ja) | 異物検査装置 | |
JP2002310933A (ja) | 回路基板の検査装置および検査方法ならびに電気光学素子 | |
JP3019798B2 (ja) | 回路基板検査方法 | |
JPS63269198A (ja) | 液晶表示器用駆動回路基板の検査方法 | |
KR100810581B1 (ko) | 자동 압흔 검사장치 및 방법 | |
JPS59218967A (ja) | プリント基板の配線パタ−ン検査方法 | |
JP2660497B2 (ja) | 基板検査用給電制御素子及び基板検査における給電方法並びに基板検査装置 | |
JP3568753B2 (ja) | 基板上の欠陥電極の検査方法と検査装置 | |
JPS6046470A (ja) | 印刷回路基板検査装置 | |
JP2847351B2 (ja) | 実装済印刷配線板自動検査装置 | |
WO2022259454A1 (ja) | プローブカード |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991130 |