KR20120130123A - 도전 패턴 검사 장치 - Google Patents

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가부시키가이샤 유니온 아로 테크놀로지
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Abstract

본 발명은, 도전 패턴의 배치 형성 양태에 상관없이, 간이하게 단선을 특정할 수 있는 도전 패턴 검사 장치를 제공하는 것을 과제로 한다. 그 해결 수단으로서, 도전 패턴 검사 장치는, 도전 패턴(110)의 일단으로부터 전압 신호를 인가하는 인가 기구(12)와, 인가된 전압 신호를 검지하는 센서(14)를 구비하고 있다. 센서(14)는, Y방향으로 늘어선 2개의 트래킹 전극(30a, 30b)과 단선 검지 전극(32)을 구비하고 있다. 제어부(18)는, 2개의 트래킹 전극(30a, 30b)에서 검지된 전압 신호의 차분에 기초하여, 센서(14)의 도전 패턴(110)에 대한 Y방향 위치를 제어한다. 또한, 단선 검지 전극(32)에서 검지되는 전압에 기초하여, 센서(14)가 단선 지점에 도달하였는지의 여부를 판단한다.

Description

도전 패턴 검사 장치{CONDUCTIVE PATTERN INSPECTION DEVICE}
본 발명은, 기판 상에 형성되는 도전 패턴에 있어서의 불량의 발생 위치, 예를 들어, 단선 위치나 단락 위치를 검출하는 도전 패턴 검사 장치에 관한 것이다.
종래부터 플랫 패널 디스플레이 등의 분야에 있어서, 기판 상에 복수의 도전 패턴을 배치 형성한 회로 기판이 많이 사용되고 있다. 이러한 회로 기판에 있어서는, 도전 패턴에 단선이나 단락이 발생되어 있으면 본래의 기능을 발휘할 수 없다. 그래서, 회로 기판의 제조시에는, 각 도전 패턴에 대하여 단선이나 단락에 관한 검사가 행하여지고 있다. 이 검사를 용이하게 또한 고정밀도로 하기 위하여, 종래부터, 다수의 검사 기술이 제안되어 있다.
예를 들어, 특허문헌 1, 2에는, 도전 패턴에 단선이나 단락이 발생되어 있다고 판단된 경우에 있어서, 당해 도전 패턴 중, 어디에서 단선·단락이 발생되어 있는가라는 단선·단락 위치를 검출하는 기술이 개시되어 있다.
구체적으로는, 특허문헌 1에는, 검사 대상의 도전 패턴에 소정의 검사 신호(교류 전압)를 인가한 상태에서, 복수의 전극이 형성된 센서를, 단선이나 단락이 발생되어 있는 도전 패턴을 따라 이동시키고, 그 때에, 전극에 유기(誘起)되는 교류 전압값의 변화에 기초하여 단선 위치를 특정하는 기술이 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 2에는, 검사 대상의 도전 패턴의 일단(一端)으로부터 검사 신호를 공급함과 함께, 검출 전극을 단선 패턴을 따라 이동시키면서 검사 신호를 판독하고, 판독 신호의 변동에 기초하여 단선·단락 위치를 특정하는 기술이 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 제2008-102031호 일본 공개특허공보 제2006-284597호
그러나, 이러한 선행기술문헌 1, 2에 기재된 기술은, 모든 도전 패턴이, 소정의 간격을 두고 평행하게 배치 형성되어 있는 경우에는 유효하지만, 도전 패턴의 배치 형성 각도가, 적절히 다른 경우에는 응용하기 어렵다는 문제가 있었다.
예를 들어, 플랫 패널 디스플레이에 사용되는 기판에는, 실제로 가시 상(像)을 표시하는 화소 영역이 형성되어 있다. 이 화소 영역에서, 복수의 도전 패턴은, 소정의 간격을 두고 평행하게 배치 형성되어 있다. 또한, 화소 영역의 외측에서 복수의 도전 패턴은, 구동 IC에 접속된다. 여기서, 통상, 구동 IC의 단자 피치는, 화소 영역에서의 도전 패턴의 배치 형성 피치보다 대폭 작다. 따라서, 복수의 도전 패턴을 구동 IC에 접속하기 위해서는, 화소 영역의 외측에서, 도전 패턴의 배치 형성 피치를 급격하게 좁힐 필요가 있다. 그 결과, 화소 영역의 외측에서, 많은 도전 패턴은, 배치 형성 피치가 서서히 작아지도록, 경사지게 배치 형성되게 된다. 별도의 관점에서 보면, 화소 영역의 외측에서, 도전 패턴마다 다른 배치 형성 각도로 배치 형성된다.
이와 같이 배치 형성 피치가 서서히 변화되는 영역에서의 단선·단락 위치의 특정을, 선행기술문헌 1, 2에 기재된 기술을 이용하여 행하기 위해서는, 전극을, 이 배치 형성 피치가 서서히 변화되는 도전 패턴을 따라 이동(트레이스)시킬 필요가 있다. 그러나, 기술한 바와 같이, 접속의 배치 형성 각도는 도전 패턴마다 달라, 용이하게 트레이스할 수 없다는 문제가 있다. 물론, 각 도전 패턴의 배치 형성 각도를 기억하고, 그 기억된 배치 형성 각도 방향으로 전극을 이동시키는 방법도 있다. 그러나, 그 경우, 제어가 매우 복잡해진다는 문제가 있었다.
그래서, 본 발명에서는, 도전 패턴의 배치 형성 양태에 상관없이, 간이하게 단선 또는 단락 위치를 특정할 수 있는 도전 패턴 검사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 도전 패턴 검사 장치는, 기판 상에서 제1 방향으로 간격을 두고 배치 형성된 복수의 도전 패턴 중, 단선이 발생한 도전 패턴인 단선 패턴에 있어서의 단선 위치를 검출하는 도전 패턴 검사 장치로서, 상기 단선 패턴의 일단으로부터 교류 전압을 인가하는 인가 수단과, 상기 기판에 간극을 개재하여 대향하면서 이동하는 센서로서, 적어도, 2 이상의 전극을 구비한 센서와, 상기 전극에서 검지된 신호에 기초하여, 상기 센서의 이동 방향과 단선 지점의 판단을 행하는 제어부를 구비하고, 상기 2 이상의 전극은, 적어도, 상기 제1 방향으로 배치 형성된 2개의 트래킹 전극을 구비하고 있고, 상기 제어부는, 상기 2개의 트래킹 전극에서 검지된 신호의 비교 결과에 기초하여 상기 단선 패턴에 대한 상기 센서의 상기 제1 방향의 위치의 적부(適否)를 판단하고, 당해 판단 결과에 기초하여 상기 센서의 이동 방향을 결정하는 것을 특징으로 한다.
바람직한 양태에서는, 상기 제어부는, 상기 센서를, 상기 일단으로부터 멀어지도록, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 규정 거리, 이동시키는 이동 처리와, 상기 이동 처리 후, 상기 2개의 트래킹 전극에서 검지된 신호의 비교 결과에 기초하여, 상기 2개의 트래킹 전극의 중간에 단선 패턴이 위치하도록, 상기 센서의 제1 방향의 위치를 조정하는 트래킹 처리와, 상기 트래킹 처리 후, 상기 센서가 단선 지점에 도달하였는지의 여부를 판단하는 판단 처리를, 상기 판단 처리에 있어서 상기 센서가 단선 지점에 도달하였다고 판단될 때까지 반복한다.
다른 바람직한 양태에서는, 상기 2개의 트래킹 전극에서 검지된 신호의 차분값을 출력하는 차분기와, 상기 차분기로부터의 출력 신호를, 인가 신호로 동기 검파하는 동기 검파기를 더 구비하고, 상기 제어부는, 상기 동기 검파기로부터의 출력 신호에 기초하여 상기 단선 패턴에 대한 상기 센서의 상기 제1 방향의 위치의 적부를 판단한다. 이 경우, 상기 2 이상의 전극은, 상기 2개의 트래킹 전극 사이에 형성된 1개의 단선 검지 전극을 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 단선 검지 전극에서 검지된 신호에 기초하여, 상기 센서가 단선 지점에 도달하였는지의 여부를 판단하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 2개의 트래킹 전극에서 검지된 신호의 차분을 출력하는 차분기와, 상기 차분기로부터의 출력 신호를 정류하는 정류 소자를 더 구비하고, 상기 제어부는, 상기 센서를 제1 방향으로 이동시켰을 때의 상기 정류 소자로부터의 출력 신호의 변화에 기초하여, 상기 센서가 단선 지점에 도달하였는지의 여부를 판단하는 것도 바람직하다.
다른 본 발명의 도전 패턴 검사 장치는, 기판 상에서 제1 방향으로 간격을 두고 배치 형성된 복수의 도전 패턴 중, 단락된 도전 패턴인 단락 패턴에 있어서의 단락 위치를 검출하는 도전 패턴 검사 장치로서, 인접하는 2개의 단락 패턴 각각의 일단으로부터 교류 전압을 인가하고, 상기 2개의 단락 패턴 및 단락부로 구성되는 폐회로에 전류를 흘려보내는 인가 수단과, 상기 기판에 간극을 개재하여 대향하면서 이동하고, 주위에 형성되는 자계를 전압 신호로서 검지하는 검지용 코일과, 상기 검지용 코일에서 검지된 전압 신호에 기초하여, 상기 검지용 코일의 이동 방향과 단락 지점의 판단을 행하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 전압 신호의 레벨에 기초하여, 상기 단락 패턴에 대한 상기 검지용 코일의 상기 제1 방향의 위치의 적부를 판단하고, 당해 판단 결과에 기초하여 상기 검지용 코일의 이동 방향을 결정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 단선 패턴에 대한 센서의 제1 방향의 위치, 또는, 단락 패턴에 대한 검지용 코일의 제1 방향의 위치의 적부를 판단하고 있기 때문에, 도전 패턴의 배치 형성 양태에 상관없이, 센서나 검지용 코일을 도전 패턴을 따라 이동시킬 수 있고, 결과적으로, 간이하게 단선 또는 단락 위치를 특정할 수 있다.
도 1은 본 발명이 검사 대상으로 하는 기판의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2는 제1 실시형태의 도전 패턴 검사 장치의 개략 구성도이다.
도 3은 센서 위치와 출력 신호의 관계를 나타내는 도면이다.
도 4는 센서 위치와 트래킹 신호의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는 단선 위치 특정의 흐름을 나타내는 플로우차트이다.
도 6은 제2 실시형태의 도전 패턴 검사 장치의 개략 구성도이다.
도 7은 센서 위치와 단선 검지 신호의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8은 제2 실시형태에 있어서의 단선 위치 특정의 흐름을 나타내는 플로우차트이다.
도 9는 제3 실시형태의 도전 패턴 검사 장치의 개략 구성도이다.
도 10은 센서 위치와 트래킹 신호 및 단선 검지 신호의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11은 제4 실시형태의 도전 패턴 검사 장치의 개략 구성도이다.
도 12는 검지용 코일과 트래킹 신호 및 단락 검지 신호의 관계를 나타내는 도면이다.
도 13은 제4 실시형태에 있어서의 단선 위치 특정의 흐름을 나타내는 플로우차트이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시형태의 도전 패턴 검사 장치(10)는, 플랫 패널 디스플레이 등에 사용되는 유리 기판에 형성된 도전 패턴(110)의 양부(良否) 검사에 사용되는 검사 장치로서, 특히, 단선 위치의 특정에 유용한 구성으로 되어 있다. 이 도전 패턴 검사 장치(10)에 대해 상세히 설명하기 전에, 본 실시형태에서 검사 대상으로 하고 있는 기판의 구성에 대해 간단히 설명한다.
도 1은, 플랫 패널 디스플레이에 사용되는 기판의 개략 구성도이다. 이 기판은, 복수의 도전 패턴(110a)이 Y방향으로 배치 형성된 제1층, 복수의 도전 패턴(110b)이 X방향으로 배치된 제2층, 및, 제1층과 제2층 사이에 개재되는 절연층이 Z방향으로 적층되어 구성된다.
제1층에 형성된 도전 패턴(110a) 및 제2층에 형성된 도전 패턴(110b)(이하, 양자를 구별하지 않는 경우에는 첨자 알파벳을 생략하여 「도전 패턴(110)」이라고 한다)은, 화소 영역(E1)에서, 서로 교차하도록 배치 형성되어 있다. 이 양층의 도전 패턴(110a, 110b)의 교차점에 의해 1화소가 형성되고, 이들 화소의 집합에 의해 가시 상이 표시되는 화소 영역(E1)이 구성된다. 이 화소 영역(E1) 내에서, 도전 패턴(110)은, 소정의 제1 간격을 두고 평행하게 늘어서 있다.
각 도전 패턴(110)은, 화소 영역(E1)의 외측에서, 구동 IC(도시 생략)에 접속된다. 이 구동 IC의 접속 단자는, 화소 영역(E1)에 있어서의 도전 패턴(110)의 배치 형성 피치보다 대폭 작은 피치로 늘어서 있다. 그 때문에, 복수의 도전 패턴(110)은, 구동 IC와의 접속 때문에, 화소 영역(E1)의 외측에서, 그 배치 형성 피치가 대폭 좁혀지게 된다. 그 결과, 화소 영역(E1)의 외측에는, 복수의 도전 패턴(110)이 제1 간격보다 작은 제2 간격을 두고 평행하게 늘어선 접속 영역(E2)과, 도전 패턴(110) 사이의 간격이 제1 간격에서 제2 간격으로 서서히 변화되어 가는 중간 영역(E3)이 형성된다. 이 중간 영역(E3)에서, 대부분의 도전 패턴(110)은 X축 또는 Y축에 대하여 경사지게 배치 형성되어 있어, 서로 인접하는 도전 패턴(110)의 배치 형성 각도는 다르게 된다.
각 도전 패턴(110)의 타단[구동 IC에 접속되지 않는 측의 단부(端部)]에는, 도전 패드(112)가 형성되어 있다. 이 도전 패드(112)는, 도전 패턴(110)보다 폭이 넓게 형성되어 있어, 각종 검사용 신호의 공급이나 검출에 이용된다.
다음으로, 이 기판에 형성된 도전 패턴(110)을 검사하는 도전 패턴 검사 장치(10)의 구성에 대해 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는, 본 실시형태의 도전 패턴 검사 장치(10)의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 또한, 도 2에서는, 제2층의 도전 패턴(110b)의 도시를 생략하고 있다. 이하에서는, 이 도 2에 기초하여, 제1층의 도전 패턴(110)의 단선 위치 특정의 원리에 대해서만 설명하는데, 이 특정 원리는, 제2층의 도전 패턴(110b)에서도 동일하다.
기술한 바와 같이, 이 도전 패턴 검사 장치(10)는, 단선이 발생되어 있는 도전 패턴(110) 중, 단선이 어디에서 발생하고 있는지를 특정하는 단선 위치의 특정에 특히 유용한 구성으로 되어 있다. 또한, 이하에서는, 단선 위치 특정에 대해서만 상세히 설명하지만, 도전 패턴 검사 장치(10)에, 단선 위치의 특정 기능 외에, 단선이나 단락 유무의 판단 기능, 단락 위치의 특정 기능 등을 탑재해도 된다.
도전 패턴 검사 장치(10)는, 단선되어 있는 도전 패턴(110)에 교류 전압을 인가하는 인가 기구(12), 당해 인가된 교류 전압을 검지하는 센서(14), 센서(14)에서의 검지 신호에 대하여 소정의 처리를 실시하여 출력하는 신호 처리 회로, 센서(14)를 구동시키는 센서 구동 기구(16), 및 이들을 제어하는 제어부(18) 등을 구비하고 있다.
인가 기구(12)는, 단선되어 있는 도전 패턴(110)의 일단[본 실시형태에서는 도전 패드(112)]으로부터 검사용의 교류 전압을 인가하는 기구이다. 이 인가 기구(12)는, 예를 들어, 도전 패드(112)에 접촉하는 접촉자(20)와, 접촉자(20)를 통하여 도전 패턴(110)에 교류 전압을 공급하는 교류 전원(22) 등으로 구성된다. 또한, 본 실시형태에서는, 접촉자(20)를 이용한 접촉식으로 전압 인가하고 있으나, 도전 패턴(110)과 정전 결합하는 전극을 이용하여 비접촉식으로 전압 인가하도록 해도 된다.
센서(14)는, 인가된 교류 전압을 검지하는 것으로서, 제어부(18)는, 이 검지 결과에 기초하여, 센서(14)의 이동 방향이나 단선 위치를 특정한다. 센서(14)는, Y방향[즉 도전 패턴(110)의 배치 형성 방향]으로 늘어선 3개의 전극(30a, 30b, 32)을 가지고 있다. 단선 위치 검사시, 이 센서(14)는, 센서 구동 기구(16)에 의해 이동된다. 그 이동 방향은, 뒤에 상세히 설명하는 바와 같이, 각 전극(30a, 30b, 32)으로부터의 검출 신호에 기초하여 결정된다.
3개의 전극 중, 양측의 2개의 전극(30a, 30b)은, 센서(14)를 트래킹하기 위한 신호를 검지하는 트래킹 전극으로서 기능한다. 또한, 2개를 구별하지 않는 경우에는 첨자 알파벳을 생략하여 「트래킹 전극(30)」이라고 한다. 또한, 편의상, 도 2에 있어서 상측에 도시한 트래킹 전극(30a)을 제1 트래킹 전극, 하측에 도시한 트래킹 전극(30b)을 제2 트래킹 전극이라고 한다. 또한, 2개의 트래킹 전극(30a, 30b) 사이에 배치된 전극(32)은, 도전 패드(112)부터 센서(14)의 현재 위치까지의 사이에 단선이 발생되어 있는지의 여부를 판단하기 위한 신호를 검지하는 단선 검지 전극으로서 기능한다.
2개의 트래킹 전극(30)에서 검지된 신호는, 차동 증폭기(34) 및 동기 검파기(36)를 통하여 트래킹 신호(Sa)로서 제어부(18)에 입력된다. 차동 증폭기(34)는, 2개의 트래킹 전극(30)에서 검지된 신호의 차분을 증폭시켜 출력한다. 동기 검파기(36)는, 이 차동 증폭기(34)로부터의 출력 신호를, 도전 패턴(110)에 인가된 신호로 동기 검파한다. 제어부(18)는, 이 동기 검파기(36)로부터 출력되는 트래킹 신호(Sa)에 기초하여, 센서(14)를 도전 패턴(110)의 바로 위에 위치시키는 트래킹 처리를 행한다.
2개의 트래킹 전극(30) 및 1개의 단선 검지 전극(32)에서 검지된 신호는, 2개의 차동 증폭기(38, 40)와, 1개의 가산기(42), 및, 1개의 동기 검파기(44)를 통하여, 단선 검지 신호(Sb)로서 제어부(18)에 입력된다. 2개의 차동 증폭기(38, 40)는, 단선 검지 전극(32)에서의 검출 신호와, 트래킹 전극(30)에서의 검출 신호의 차분을 증폭시켜 출력한다. 본 실시형태에서는, 단선 검지 전극(32)에서의 검출 신호를, 각 차동 증폭기의 - 입력에 접속시키고 있다. 가산기(42)는, 이 2개의 차동 증폭기(38, 40)로부터의 출력 신호를 가산한다. 동기 검파기(44)는, 이 가산기(42)로부터의 출력 신호를, 도전 패턴(110)에 인가된 신호로 동기 검파한다. 제어부(18)는, 이 동기 검파기(44)로부터 출력되는 단선 검지 신호(Sb)에 기초하여, 도전 패드(112)부터 센서(14)의 현재 위치까지의 사이에서 단선이 발생되어 있는지의 여부[바꿔 말하면, 센서(14)가 단선 지점에 도달되어 있는지의 여부]를 판단한다.
다음으로, 이 도전 패턴 검사 장치(10)로, 단선 위치를 특정하는 경우의 원리에 대해 설명한다. 먼저, 트래킹 신호(Sa)에 대해, 도 3, 도 4를 참조하여 설명한다. 도 3은, 센서(14)의 위치와 차동 증폭기(34)로부터 출력되는 신호(Sk)의 관계를 나타내는 도면이다. 또한, 도 4는, 센서(14)의 위치와 트래킹 신호(Sa)의 관계를 나타내는 도면이다.
본 실시형태에 있어서, 3개의 전극(30a, 30b, 32)이 형성된 센서(14)는, 기판과 간극을 개재하여 대향 배치되어 있고, 각 전극(30a, 30b, 32)은, 대향하는 도전 패턴(110)과 정전 결합할 수 있게 되어 있다. 따라서, 하나의 전극의 바로 아래에 전압 인가된 도전 패턴(110)이 위치하고 있으면, 당해 하나의 전극에는 인가 전압에 대응한 전압이 유기되고, 하나의 전극의 바로 아래에 전압 인가된 도전 패턴(110)이 위치하고 있지 않으면, 당해 하나의 전극에는 거의 전압이 유기되지 않게 된다.
도 3에 있어서의 상황 1과 같이, 제1 트래킹 전극(30a)의 바로 아래에 도전 패턴(110)이 위치하는 경우, 제1 트래킹 전극(30a)에는 인가 전압에 대응한 교류 전압이 유기되고, 도전 패턴(110)으로부터 떨어진 위치에 있는 제2 트래킹 전극(30b)에는 거의 전압이 유기되지 않게 된다. 그 때문에, 이 상황 1에 있어서, 제1 트래킹 전극(30a)의 검지 신호로부터 제2 트래킹 전극(30b)의 검지 신호를 감산한 신호인 신호 Sk는, 도 3의 1단째에 나타내는 바와 같이, 인가 신호와 동기한 교류 신호가 된다.
반대로, 도 3에 있어서의 상황 3과 같이, 제2 트래킹 전극(30b)의 바로 아래에 도전 패턴(110)이 위치하는 경우, 제2 트래킹 전극(30b)에는 인가 전압에 대응한 교류 전압이 유기되고, 도전 패턴(110)으로부터 떨어진 위치에 있는 제1 트래킹 전극(30a)에는 거의 전압이 유기되지 않게 된다. 그 때문에, 이 상황 3에 있어서, 신호(Sk)는, 도 3의 3단째에 나타내는 바와 같이, 인가 신호와 역(逆)위상의 교류 신호가 된다.
또한, 도 3에 있어서의 상황 2와 같이, 단선 검지 전극(32)의 바로 아래에 도전 패턴(110)이 위치하는 경우, 제1, 제2 트래킹 전극(30a, 30b)에는, 대략 동일한 레벨의 교류 전압이 유기되게 된다. 바꿔 말하면, 2개의 트래킹 전극(30a, 30b)의 검지 신호에 차분이 거의 없게 된다. 그 때문에, 이 상황 2에 있어서는, 2개의 트래킹 전극(30a, 30b)의 차분을 나타내는 신호(Sk)는, 도 3의 2단째에 나타내는 바와 같이, 대략 0이 된다.
트래킹 신호(Sa)는, 이 신호(Sk)에, 인가 신호(교류 전압)에 동기한 펄스 신호(도 3의 4단째 참조)를 곱하여, 신호(Sk)를 인가 신호로 동기 검파한 신호이다. 그 때문에, 이 트래킹 신호(Sa)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 도전 패턴(110)의 바로 위에, 단선 검지 전극(32)이 위치하고 있는 경우에는 대략 0이 되며, 제1 트래킹 전극(30a)이 위치하고 있는 경우에는 플러스의 값이 되고, 제2 트래킹 전극(30b)이 위치하고 있는 경우에는 마이너스의 값이 된다. 즉, 트래킹 신호(Sa)의 값에 의해, 도전 패턴(110)에 대한 센서(14)의 Y방향의 위치를 판단할 수 있다.
본 실시형태에서는, 이 원리를 이용하여, 도전 패턴(110)에 대한 센서(14)의 Y방향의 위치를 판단하고, 단선 검지 전극(32)이 도전 패턴(110)의 바로 위에 위치하도록 센서(14)의 Y방향 위치를 조정하는 트래킹 처리를 행하고 있다. 구체적으로는, 트래킹 신호(Sa)의 값이 플러스인 경우에는, Y방향 플러스측[제1 트래킹 전극(30a)측]에 센서(14)를 미소 이동시키고, 트래킹 신호(Sa)의 값이 마이너스인 경우에는, Y방향 마이너스측[제2 트래킹 전극(30b)측]에 센서(14)를 미소 이동시키는 처리를, 트래킹 신호(Sa)의 값이 대략 0이 될 때까지 반복한다. 이러한 트래킹 처리를 행함으로써, 도중에 굴곡되는 형상의 도전 패턴(110)이라도, 도전 패턴(110)에 대한 센서(14)의 Y방향 위치를 항상 적절하게 유지할 수 있다.
또한, 각 전극에서의 검지 신호에는, 통상, 고주파의 노이즈가 포함되어 있으며, 이러한 노이즈가 측정 정밀도의 저하를 초래한다. 그러나, 본 실시형태에서는, 2개의 트래킹 전극(30a, 30b)의 검지 신호의 차분을 취할 때에, 양 검지 전극에 포함되는 노이즈가 상쇄된다. 그 결과, 양호한 S/N비를 얻을 수 있다.
다음으로, 단선 검지 신호(Sb)에 대해 설명한다. 본 실시형태에서는, 도전 패턴(110)의 바로 위에 단선 검지 전극(32)을 위치시킨 상태에서, 당해 단선 검지 전극(32)에서 검지되는 신호에 기초하여, 단선의 유무를 판단하고 있다. 즉, 신호 인가 지점부터 센서(14)의 현재 위치까지의 사이에 단선이 발생되어 있지 않은 경우, 단선 검지 전극(32)은, 전압이 인가된 도전 패턴(110)과 대향하게 된다. 그 결과, 단선 검지 전극(32)에는, 인가 전압에 대응한 전압이 유기되게 된다. 한편, 도전 패턴(110) 중 단선 위치를 넘은 지점에는, 교류 전압은 유기되지 않는다. 따라서, 센서(14)가, 단선 위치를 넘은 경우에는, 단선 검지 전극(32)과 대향하는 도전 패턴(110)에는 교류 전압이 유기되어 있지 않고, 당해 단선 검지 전극(32)에도 전압은 유기되지 않게 된다. 따라서, 단선 검지 전극(32)에서의 검지 신호를 봄으로써, 센서(14)가 단선 위치를 넘었는지의 여부를 판단할 수 있다.
단, 상기한 바와 같이, 각 전극에서의 검지 신호에는, 통상, 고주파의 노이즈가 포함되어 있고, 이러한 노이즈가 측정 정밀도의 저하를 초래한다. 그래서, 본 실시형태에서는, 단선 검지 전극(32)과 트래킹 전극(30a, 30b)의 차분을 취하여, 이들 전극의 검지 신호에 포함되는 노이즈를 상쇄하고 있다.
본 실시형태에서는, 단선 검지 전극(32)의 출력 신호를, 차동 증폭기(38, 40)의 - 입력에 입력하고 있기 때문에, 센서(14)가 단선 위치를 넘고 있지 않은 경우, 각 차동 증폭기(38, 40)로부터는, 인가 신호와는 역상, 또한, 노이즈 제거된 신호가 출력되게 된다. 이 인가 신호와 역상 또한 노이즈 제거된 신호를, 가산기(42)로 가산하고, 동기 검파기(44)로 동기 검파함으로써, 마이너스의 신호가 출력된다. 즉, 본 실시형태에 있어서, 센서(14)가 단선 위치를 넘고 있지 않은 경우, 단선 검지 신호(Sb)는, 마이너스의 값을 취한다.
한편, 센서(14)가 단선 위치를 넘고 있는 경우에는, 어느 전극(30a, 30b, 32)에도 거의 전압이 유기되지 않게 된다. 그 결과, 각 차동 증폭기(38, 40)로부터의 출력 신호는 대략 0이 되고, 동기 검파기(44)로부터 출력되는 단선 검지 신호(Sb)도 대략 0이 된다.
즉, 본 실시형태에 의하면, 단선 검지 신호(Sb)가 마이너스인 경우에는, 센서(14)가 단선 위치를 넘고 있지 않다고 판단할 수 있고, 단선 검지 신호(Sb)가 대략 0인 경우에는, 센서(14)가 단선 위치를 넘고 있다고 판단할 수 있다.
본 실시형태에서는, 이들 원리를 이용하여, 단선 위치의 특정을 행하고 있다. 구체적인 단선 위치 특정의 흐름에 대해 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는, 단선 위치 특정의 흐름을 나타내는 플로우차트이다.
단선 위치를 특정하는 경우에는, 먼저, 단선이 발생하고 있는 도전 패턴(110)의 일단(신호를 인가 지점의 근방)의 바로 위에 센서(14)를 이동시킨다(S10). 다음으로, 센서(14)를, X방향 마이너스측[도전 패드(112)로부터 멀어지는 측]으로, 규정 거리(d)만큼 이동시킨다(S12). 이 규정 거리(d)는, 단선 위치의 특정시에 요구되는 분해능에 따라 결정된다. 예를 들어, 단선 위치가, 10mm 정도의 분해능으로 특정할 수 있으면 되는 것이라면, 규정 거리(d)는, 이 분해능보다 약간 낮은 값, 예를 들어, 5mm 등으로 설정하면 된다.
센서(14)를 X방향 마이너스측으로 이동시키면, 계속해서, 단선 검지 전극(32)을 도전 패턴(110)의 바로 위에 위치시키는 트래킹 처리(S14∼S18)를 실행한다. 즉, 화소 영역과 같이, 도전 패턴(110)이 X방향으로 평행하게 연장되어 있는 경우에는, 센서(14)를 X방향으로 이동시켜도, 단선 검지 전극(32)을 도전 패턴(110)의 바로 위에 위치시킨 그대로이다. 그러나, 중간 영역과 같이 도전 패턴(110)이 X방향과 비(非)평행으로 되어 있는 경우, 센서(14)를 X방향으로 이동시키면, 단선 검지 전극(32)의 도전 패턴(110)에 대한 Y방향 위치가 어긋난다. 그래서, 본 실시형태에서는, 센서(14)를 X방향 마이너스측으로 이동시킬 때마다, 단선 검지 전극(32)을 도전 패턴(110)의 바로 위에 위치시키는 트래킹 처리를 실행하여, 단선 검지 전극(32)을 항상 도전 패턴(110)의 바로 위에 위치시키고 있다.
트래킹 처리에서는, 먼저, 트래킹 신호(Sa)의 값을 확인한다(S14). 트래킹 신호(Sa)가 플러스의 값을 나타내는 경우, 도전 패턴(110)의 바로 위에 단선 검지 전극(32)이 위치하고 있지 않아, 제1 트래킹 전극(30a)측으로 어긋나 있게 된다. 이 경우, 센서(14)를 Y방향 플러스측(도 2에 있어서의 상방향)으로 미소 이동시킨다(S16). 또한, 트래킹 신호(Sa)가 마이너스의 값을 나타내는 경우, 센서(14)가 제2 트래킹 전극(30b)측으로 어긋나 있게 된다. 이 경우, 센서(14)를 Y방향 마이너스측(도 2에 있어서의 하방향)으로 미소 이동시킨다(S18). 그리고, 다시, 트래킹 신호(Sa)를 구하고, 최종적으로 트래킹 신호(Sa)가 대략 0이 될 때까지, 이들 동작을 반복한다.
트래킹 신호(Sa)가 대략 0이 되면, 계속해서, 센서(14)가 단선 위치에 도달하였는지를 판단하는 판단 처리를 실행한다. 판단 처리에서는, 단선 검지 신호(Sb)의 값을 확인한다(S20). 단선 검지 신호(Sb)가 0 미만인 경우, 센서(14)는 단선 위치를 넘고 있지 않다고 판단하고, 단계 S12로 되돌아간다. 한편, 단선 검지 신호(Sb)가, 대략 0인 경우, 제어부(18)는, 센서(14)가 단선 위치에 도달하였다고 판단하고, 당해 센서(14)의 위치를 단선 위치로서 특정한다(S22).
이상의 설명으로부터 분명한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 센서(14)가 단선 위치에 도달하였는지의 여부를 판단하기 전에, 센서(14)를 도전 패턴(110)의 바로 위에 위치시키는 트래킹 동작을 행하고 있다. 그 결과, 도 1에 나타내는 도중에 굴곡되는 도전 패턴(110)을 대상으로 하는 경우라도, 센서(14)의 위치를 항상 적절히 유지할 수 있다. 그리고, 이에 의해, 도전 패턴(110)의 배치 형성 양태에 상관없이, 간이하게 단선 위치를 특정할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 2개의 전극에서 검지된 신호를 차동기에 입력하고 있기 때문에, 양 검지 신호에 포함된 노이즈를 상쇄 제거할 수 있다. 그리고, 그 결과, 양호한 S/N비를 얻을 수 있다.
다음으로, 제2 실시형태에 대해 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6은, 제2 실시형태의 도전 패턴 검사 장치(10)의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 이 도전 패턴 검사 장치(10)는, 제1 실시형태의 도전 패턴 검사 장치(10)와 마찬가지로, 단선 위치를 특정하기 위한 장치이다. 단, 제1 실시형태와 달리, 본 실시형태에서는, 센서(14)에, 2개의 트래킹 전극(30a, 30b)만을 형성하고 있고, 당해 2개의 트래킹 전극(30a, 30b) 사이에 단선 검지 전극(32)은 형성하고 있지 않다.
그리고, 본 실시형태에서는, 제1 실시형태와 마찬가지로, 2개의 트래킹 전극(30a, 30b)으로부터 차동 증폭기(34), 차동 증폭기(34)로부터 동기 검파기(36)를 거쳐 출력되는 신호를 트래킹 신호(Sa)로서 트래킹 처리에 이용하고 있다. 또한, 제1 실시형태와 달리, 본 실시형태에서는, 2개의 트래킹 전극(30a, 30b)으로부터 차동 증폭기(34), 차동 증폭기(34)로부터 다이오드를 거쳐 출력되는 신호를, 단선 검지 신호(Sb)로서 단선의 유무 판단 처리에 이용하고 있다.
다음으로, 이 도전 패턴 검사 장치(10)에서, 단선 위치 특정의 원리에 대해 설명한다. 본 실시형태에서 얻어지는 트래킹 신호(Sa)는, 도 3, 4를 이용하여 설명한 트래킹 신호(Sa)와 동일한 특성을 가진다. 즉, 도전 패턴(110)의 바로 위에 센서(14) 중앙[2개의 트래킹 전극(30a, 30b)의 중간]이 위치하고 있으면, 트래킹 신호(Sa)는, 대략 0이 된다. 한편, 센서(14)가 제1 트래킹 전극(30a)측으로 어긋나 있으면 트래킹 신호(Sa)는 플러스의 값이, 센서(14)가 제2 트래킹 전극(30b)측으로 어긋나 있으면 트래킹 신호(Sa)는 마이너스의 값이 된다. 제어부(18)는, 이 트래킹 신호(Sa)에 기초하여, 도전 패턴(110)의 바로 위에 센서(14) 중앙이 위치하도록 센서(14)의 Y방향 위치를 조정한다.
다음으로, 본 실시형태에 있어서의 단선 검지 신호(Sb)에 대해 설명한다. 본 실시형태에 있어서의 단선 검지 신호(Sb)는, 2개의 트래킹 전극(30a, 30b)의 차분 신호를 정류시킨 신호이다. 여기서, 센서(14)가 단선 위치를 넘은 경우에는, 당연히, 2개의 트래킹 전극(30a, 30b)에는, 전압이 거의 유기되지 않게 되기 때문에, 얻어지는 단선 검지 신호(Sb)도 대략 0이 된다.
다음으로, 센서(14)가 단선 위치를 넘고 있지 않은 경우를 도 7을 참조하여 설명한다. 센서(14)가 단선 위치를 넘지 않고, 또한, 도전 패턴(110)의 바로 위에 센서(14)의 중앙이 위치하고 있는 경우, 차동 증폭기(34)로부터의 출력 신호는, 대략 0이 되므로, 다이오드(46)로부터 출력되는 단선 검지 신호(Sb)도 대략 0이 된다. 한편, 센서(14)가 단선 위치를 넘지 않는 상태에서, 센서(14)가 제1 트래킹 전극(30a)측, 또는, 제2 트래킹 전극(30b)측으로 어긋나 있는 경우, 차동 증폭기(34)로부터는, 일정한 레벨의 교류 신호가 출력되게 된다. 이 교류 신호를 순방향으로 배치한 다이오드(46)에 입력하고, 정류함으로써, 플러스의 단선 검지 신호(Sb)가 얻어지게 된다. 즉, 센서(14)가 단선 위치를 넘고 있지 않은 경우, 센서(14)를 Y방향으로 움직이면, 단선 검지 신호(Sb)의 값이 변동되게 된다.
본 실시형태에서는, 이 특성을 이용하여, 센서(14)를 Y방향으로 이동시켰을 때의 단선 검지 신호(Sb)의 변동에 기초하여, 센서(14)가 단선 위치에 도달하였는지의 여부를 판단하고 있다.
도 8은, 이 도전 패턴 검사 장치(10)에서의 단선 위치 특정의 흐름을 나타내는 플로우차트이다. 이 플로우차트에 있어서, 단계 S10∼단계 S18은, 도 5와 동일하다. 즉, 단선 위치 특정시에는, 먼저, 대상이 되는 도전 패턴(110)의 일단의 바로 위에 센서(14)를 위치시킨다(S10). 계속해서, 센서(14)를 X방향 마이너스측으로 규정 거리(d)만큼 이동시킨다(S12). 계속해서, 트래킹 신호(Sa)에 기초하여, 센서(14)의 중앙 바로 아래에 도전 패턴(110)이 위치하도록, 센서(14)의 Y방향 위치를 조정하는 트래킹 동작을 실행한다(S14∼S18).
트래킹 신호(Sa)가 대략 0이 되고, 센서(14)의 중앙 바로 아래에 도전 패턴(110)이 위치한다고 판단할 수 있었을 경우에는, 계속해서, 센서(14)가 단선 위치에 도달하였는지의 여부를 판단하는 판단 처리를 실행한다(S20∼S26). 판단 처리에 있어서는, 먼저, 센서(14)를 Y방향 플러스측으로 규정 거리(e)만큼 이동시킨다(S20). 이 규정 거리(e)의 값은, 특별히 한정되지 않지만, 2개의 트래킹 전극(30a, 30b)의 Y방향 간격의 1/2인 것이 바람직하다. 이러한 값으로 함으로써, 단계 S20에서, 도전 패턴(110)의 바로 위에 트래킹 전극(30b)을 위치시킬 수 있다.
센서(14)를 Y방향 플러스측으로 이동시키면, 계속해서, 그 때의 단선 검지 신호(Sb)를 확인한다(S22). 단선 검지 신호(Sb)가, 0이 아니라, 일정한 크기 이상의 플러스의 신호인 경우, 제어부(18)는, 센서(14)가 단선 위치에 도달하고 있지 않다고 판단한다. 이 경우, 제어부(18)는, 센서(14)를 규정 거리(e)만큼, Y방향 마이너스측으로 이동시켜(S24), 센서(14) 중앙 바로 아래에 도전 패턴(110)을 위치시키고 나서, 단계 S12로 되돌아간다.
한편, 단선 검지 신호(Sb)가, 대략 0인 경우, 제어부(18)는, 센서(14)가 단선 위치에 도달하였다고 판단한다. 이 경우, 제어부(18)는, 현재의 센서(14) 위치를 단선 위치로서 특정하고, 처리를 종료한다(S26).
이상의 설명으로부터 분명한 바와 같이, 본 실시형태에서도, 센서(14)를 도전 패턴(110)의 바로 위에 위치시키는 트래킹 동작을 행하고 있기 때문에, 도중에 굴곡되는 도전 패턴(110)이 대상이라도, 센서(14)를 도전 패턴(110)을 따라 이동시킬 수 있다. 그리고, 이에 의해, 도전 패턴(110)의 배치 형성 양태에 상관없이, 간이하게 단선을 특정할 수 있다.
또한, 본 실시형태와 같이, 전극을 2개만으로 하여도, 단선의 유무를 적확하게 판단할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서도, 제1 실시형태와 마찬가지로, 2개의 전극에서 검지된 신호를 차동기에 입력하고 있기 때문에, 양 검지 신호에 포함된 노이즈를 상쇄 제거할 수 있어, 양호한 S/N비를 얻을 수 있다.
다음으로, 제3 실시형태에 대해 도 9를 참조하여 설명한다. 도 9는, 제3 실시형태의 도전 패턴 검사 장치(10)의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 이 도전 패턴 검사 장치(10)는, 제1, 제2 실시형태의 도전 패턴 검사 장치(10)와 마찬가지로, 단선 위치를 특정하기 위한 장치이다. 단, 제1 실시형태와 달리, 본 실시형태에서는, 센서(14)에, 2개의 트래킹 전극(30a, 30b)만을 형성하고 있고, 당해 2개의 트래킹 전극(30a, 30b) 사이에 단선 검지 전극(32)은 형성하고 있지 않다. 또한, 본 실시형태에서는, 제1, 제2 실시형태와 달리, 차동 증폭기를 통하지 않는 구성으로 되어 있다.
즉, 본 실시형태에서는, 제1 트래킹 전극(30a)으로부터의 출력 신호를 증폭기(48)로 증폭시키고, 그 증폭 신호를 순방향으로 배치된 제1 다이오드(52)로 정류하고 있다. 또한, 제2 트래킹 전극(30b)으로부터의 출력 신호를 증폭기(50)로 증폭시키고, 그 증폭 신호를 역방향으로 배치된 제2 다이오드(54)로 정류하고 있다. 그리고, 제1, 제2 다이오드(52, 54)로부터의 출력 신호를 가산기(58)로 가산한 신호를 트래킹 신호(Sa)로 하고 있다. 또한, 제1 다이오드(52)의 출력 신호로부터 제2 다이오드(54)로부터의 출력 신호를 뺀 차분 신호를 단선 검지 신호(Sb)로 하고 있다.
도 10은, 본 실시형태에 있어서의 센서(14)의 위치와 트래킹 신호(Sa) 및 단선 검지 신호(Sb)의 관계를 나타내는 도면이다. 먼저 트래킹 신호(Sa)에 대해 설명한다. 센서(14)가 단선 위치를 넘고 있지 않고, 도전 패턴(110)의 바로 위에 센서(14)의 중앙이 위치하고 있는 경우를 생각한다. 이 경우, 각 다이오드(52, 54)로부터 출력되는 신호는, 모두 0이다. 따라서, 이 2개의 다이오드(52, 54)로부터의 출력 신호를 가산한 트래킹 신호(Sa)도, 대략 0이 된다.
한편, 도전 패턴(110)의 바로 위에 제1 트래킹 전극(30a)이 위치하고 있는 경우, 제1 트래킹 전극(30a)에는 인가 전압에 대응한 교류 전압이 유기되고, 제2 트래킹 전극(30b)에는 거의 전압이 인가되지 않는 상태가 된다. 이 경우, 제1 다이오드(52)로부터는, 소정 레벨의 플러스의 신호가, 제2 다이오드(54)로부터는 대략 0의 신호가 출력된다. 그리고, 이들 2개의 신호를 가산한 트래킹 신호(Sa)는, 플러스의 값이 된다. 반대로, 도전 패턴(110)의 바로 위에 제2 트래킹 전극(30b)이 위치하고 있는 경우, 제1 다이오드(52)로부터는, 대략 0의 신호가, 제2 다이오드(54)로부터는 소정 레벨의 마이너스의 신호가 된다. 그리고, 이들 2개의 신호를 가산한 트래킹 신호(Sa)는, 마이너스의 값이 된다.
따라서, 센서(14)가 단선 위치를 넘고 있지 않은 경우, 트래킹 신호(Sa)는, 논리적으로는 도 10의 우측에서 굵은 선으로 도시하는 바와 같이, 도전 패턴(110)의 바로 위에 센서(14)의 중앙이 위치하고 있으면 대략 0이 되고, 센서(14)가 Y방향으로 어긋나 있는 경우에는, 그 어긋남량에 따른 크기, 또한, 어긋남 방향에 따른 플러스 또는 마이너스의 신호가 된다. 단, 본 실시형태에서는, 2개의 트래킹 전극(30a, 30b)의 검지 신호의 차분을 취하고 있지 않기 때문에, 트래킹 신호(Sa)에는, 각 전극의 검지 신호에 포함되는 노이즈가, 그대로 남게 된다. 따라서, 실제로 얻어지는 트래킹 신호(Sa)는, 도 10의 우측에서 가는 선으로 도시하는 노이즈를 포함한 신호가 된다.
다음으로, 단선 검지 신호(Sb)에 대해 설명한다. 센서(14)가 단선 위치를 넘은 경우, 센서(14)의 Y방향 위치에 상관없이, 각 전극이, 전압 인가된 도전 패턴(110)과 대향할 수 없다. 그 때문에, 이 경우, 센서(14)의 Y방향 위치에 상관없이, 얻어지는 단선 검지 신호(Sb)는, 대략 0이 된다.
또한, 센서(14)가 단선 위치를 넘고 있지 않고, 도전 패턴(110)의 바로 위에 센서(14)의 중앙이 위치하고 있는 경우에도, 각 전극은, 도전 패턴(110)으로부터 떨어져 있기 때문에, 각 전극에 유기되는 전압은 낮아진다. 따라서, 이 경우에도, 각 전극에서 검지되는 신호는 대략 0이 되고, 얻어지는 단선 검지 신호(Sb)도 대략 0이 된다.
한편, 센서(14)가 단선 위치를 넘고 있지 않고, 도전 패턴(110)의 바로 위에 제1 트래킹 전극(30a)이 위치하는 경우를 생각한다. 이 경우, 제1 트래킹 전극(30a)에는 일정한 레벨의 교류 전압이 유기되고, 제2 트래킹 전극(30b)에는 전압은 거의 유기되지 않는다. 그 결과, 제1 다이오드(52)로부터는 플러스의 신호가, 제2 다이오드(54)로부터는 대략 0의 신호가 출력된다. 그리고, 이들의 차분 신호인 단선 검지 신호(Sb)는, 플러스의 신호가 된다.
또한, 센서(14)가 단선 위치를 넘고 있지 않고, 도전 패턴(110)의 바로 위에 제2 트래킹 전극(30b)이 위치하는 경우를 생각한다. 이 경우, 제2 트래킹 전극(30b)에는 일정한 레벨의 교류 전압이 유기되고, 제1 트래킹 전극(30a)에는 전압은 거의 유기되지 않는다. 그 결과, 제2 다이오드(54)로부터는 마이너스의 신호가, 제1 다이오드(52)로부터는 대략 0의 신호가 출력된다. 그리고, 이 제2 다이오드(54)로부터의 출력은, 차분기(56)의 마이너스 입력에 접속되어 있기 때문에, 차분기(56)로부터는 단선 검지 신호(Sb)로서 플러스의 신호가 출력된다.
따라서, 센서(14)가 단선 위치를 넘고 있지 않은 경우에는, 단선 검지 신호(Sb)는, 논리적으로는, 도 10의 중앙에서 굵은 선으로 도시하는 바와 같이, 도전 패턴(110)의 바로 위에 센서(14) 중앙이 위치하고 있으면, 대략 0의, 센서(14)가 도전 패턴(110)에 대하여 Y방향으로 어긋나 있는 경우에는 플러스의 신호가 된다. 단, 기술한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 2개의 트래킹 전극(30a, 30b)의 검지 신호의 차분을 취하고 있지 않기 때문에, 실제의 단선 검지 신호(Sb)에는, 도 10의 중앙에서 가는 선으로 도시하는 바와 같이 노이즈가 남는다.
제어부(18)는, 이 트래킹 신호(Sa)에 기초하여 센서(14)의 Y방향 위치를 조정하는 트래킹 처리를 행하고, 단선 검지 신호(Sb)에 기초하여 센서(14)가 단선 위치에 도달하였는지의 여부를 판단하는 판단 처리를 행한다. 그리고, 이들 트래킹 처리, 판단 처리, 및, 센서(14)를 X방향으로 이동시키는 이동 처리를 반복함으로써, 단선 위치의 특정을 행한다. 단선 위치 특정의 구체적인 플로우는, 도 8과 동일하기 때문에, 여기서의 상세한 설명은 생략한다.
어쨌든, 본 실시형태에서도, 센서(14)를 도전 패턴(110)의 바로 위에 위치시키는 트래킹 동작을 행하고 있기 때문에, 도중에 굴곡되는 도전 패턴(110)이 대상이라도, 센서(14)를 도전 패턴(110)을 따라 이동시킬 수 있다. 그리고, 이에 의해, 도전 패턴(110)의 배치 형성 양태에 상관없이, 간이하게 단선을 특정할 수 있다.
다음으로, 제4 실시형태에 대해 도 11을 참조하여 설명한다. 도 11은, 제4 실시형태의 도전 패턴 검사 장치(10)의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 이 도전 패턴 검사 장치(10)는, 제1 내지 제3 실시형태의 도전 패턴 검사 장치(10)와 달리, 단락 위치를 특정하기 위한 장치이다.
이 도전 패턴 검사 장치(10)는, 서로 단락되어 있는 2개의 도전 패턴(110)에 교류 전압을 인가하는 인가 기구(12)와, 기판에 간극을 개재하여 대향하면서 이동하는 검지용 코일(60)을 구비하고 있다. 인가 기구(12)는, 예를 들어, 도전 패턴(110)의 일단[본 실시형태에서는 도전 패드(112)]에 접촉하는 2개의 접촉자(20a, 20b)와, 접촉자(20a, 20b)를 통하여 도전 패턴(110)에 교류 전압을 공급하는 교류 전원(22) 등으로 구성된다. 2개의 접촉자(20a, 20b)를 통하여 교류 전압이 인가됨으로써, 서로 단락된 2개의 도전 패턴(110) 및 단락 부분(쇼트 브리지)으로 구성되는 폐회로(도 11에 있어서 굵은 선으로 나타내는 회로)가 형성되고, 당해 폐회로 내에 전류가 흐르게 된다. 그리고, 전류가 흐름으로써, 2개의 도전 패턴(110)의 주위에는 전류의 방향 및 크기에 따른 자계가 형성되게 된다.
검지용 코일(60)은, 도전 패턴(110)의 주위에 형성된 자계를, 전압값으로서 검지하는 코일(60)이다. 즉, 검지용 코일(60)을 도전 패턴(110)의 주위에 형성된 자계 내에 위치시키면, 검지용 코일(60)에는, 당해 자계에 대응한 전류가 흐른다. 그리고, 검지용 코일(60)에는, 이 전류에 대응한 크기의 전압이 유기되게 된다.
검지용 코일(60)의 일단은 차동 증폭기(62)의 플러스 입력에, 검지용 코일(60)의 타단은 차동 증폭기(62)의 마이너스 입력에 각각 접속되어 있다. 이 차동 증폭기(62)로부터의 출력 신호를, 동기 검파기(64)는 인가 신호로 동기 검파한다. 이 동기 검파기(64)로부터의 출력 신호가, 트래킹 신호(Sa)로서 제어부(18)에 입력된다.
또한, 차동 증폭기(62)로부터의 출력 신호는, 순방향으로 배치된 다이오드(66)로 정류된다. 이 정류 후의 신호는, 단락의 유무를 판단할 때에 이용되는 단락 검지 신호(Sb)로서 제어부(18)에 입력된다. 제어부(18)는, 트래킹 신호(Sa)에 기초하여, 검지용 코일(60)의 Y방향 위치를 제어하고, 단락 검지 신호(Sb)에 기초하여, 검지용 코일(60)이 단락 지점을 넘었는지의 여부를 판단한다.
도 12는, 이 검지용 코일(60)의 위치와 얻어지는 신호의 관계를 나타내는 도면으로서, 도면의 우측은 트래킹 신호(Sa)를, 중앙은 단락 검지 신호(Sb)를 각각 나타내고 있다.
먼저 트래킹 신호(Sa)에 대해 설명한다. 도 11에 나타내는 바와 같이 서로 단락되어 있는 2개의 도전 패턴(110)의 주위에 발생하는 자계의 방향은, 서로 역방향이 된다. 그 때문에, 2개의 도전 패턴(110)의 중간에서는 자계의 지움이 발생한다. 따라서, 검지용 코일(60)이, 2개의 도전 패턴(110)의 중간에 위치하고 있는 경우, 검지용 코일(60)에 유기되는 전압은 대략 0이 된다. 한편, 검지용 코일(60)이, 어느 일방의 도전 패턴(110)측으로 어긋나 있는 경우, 당해 검지용 코일(60)의 주위에서 자계의 지움은 발생하지 않고, 검지용 코일(60)에는 일정 레벨의 교류 전압이 유기된다. 그 결과, 트래킹 신호(Sa)는, 검지용 코일(60)이 일방의 도전 패턴(110)측[도 11에 있어서의 상측의 도전 패턴(110)측]으로 어긋나 있는 경우에는 플러스의 신호가 되고, 검지용 코일(60)이 타방의 도전 패턴(110)측[도 11에 있어서의 하측의 도전 패턴(110)측]으로 어긋나 있는 경우에는 마이너스의 신호가 된다. 제어부(18)는, 이 원리에 기초하여, 트래킹 신호(Sa)의 값이 대략 0이 되도록, 검지용 코일(60)의 Y방향의 위치를 제어한다.
다음으로, 단락 검지 신호(Sb)에 대해 설명한다. 기술한 바와 같이, 검지용 코일(60)이, 2개의 도전 패턴(110)의 중간에 위치하고 있는 경우에는, 검지용 코일(60)에 유기되는 전압은 대략 0이 된다. 한편, 검지용 코일(60)이, 어느 일방의 도전 패턴(110)측으로 어긋나 있는 경우, 검지용 코일(60)에는 일정 레벨의 교류 전압이 유기된다. 이 교류 전압은, 순방향으로 배치된 다이오드를 통과하는 과정에서 플러스의 신호로 변환된다. 그 때문에, 결과적으로, 단락 검지 신호(Sb)는, 검지용 코일(60)이 어긋나 있는 경우에는 당해 어긋남량에 따른 크기의 플러스의 신호가 된다. 또한, 당연하지만, 검지용 코일(60)이 단락 지점을 넘으면, 당해 검지용 코일(60)에는 거의 전압이 유기되지 않기 때문에, 단락 검지 신호(Sb)도 대략 0이 된다. 제어부(18)는, 이 원리에 기초하여, 검지용 코일(60)을 Y방향으로 움직여, 그 때에 얻어지는 단락 검지 신호에 변동이 있는 경우에는 단락 지점을 넘고 있지 않고, 단락 검지 신호가 거의 변동되지 않는 경우에는, 단락 지점을 넘었다고 판단한다.
도 13은, 본 실시형태에 있어서의 단락 위치 특정의 흐름을 나타내는 플로우차트이다. 단락 위치를 특정하는 경우에는, 먼저, 서로 단락된 2개의 도전 패턴(110) 사이이며 단부 부근[도전 패드(112) 근방]에, 검지용 코일(60)을 위치시킨다(S10). 그 상태에서, 검지용 코일(60)을, X방향 마이너스측[도전 패드(112)로부터 멀어지는 측]으로 규정 거리(d)만큼 이동시킨다(S12).
검지용 코일(60)을 X방향 마이너스측으로 이동시키면, 계속해서, 검지용 코일(60)을 2개의 도전 패턴(110) 사이에 위치시키는 트래킹 처리를 실행한다(S14∼S18). 구체적으로는, 트래킹 신호(Sa)의 값을 확인한다(S14). 확인의 결과, 트래킹 신호(Sa)가 대략 0이면, 검지용 코일(60)이 적절한 위치에 있다고 판단한다. 한편, 트래킹 신호(Sa)가 플러스의 값이면, Y방향 마이너스측으로, 마이너스의 값이면 Y방향 플러스측으로, 각각, 검지용 코일(60)을 미소 거리 이동시킨다(S16, S18). 그리고, 다시, 트래킹 신호(Sa)의 값을 확인하는 작업을, 트래킹 신호(Sa)가 대략 0이 될 때까지 반복한다.
트래킹 신호(Sa)가 대략 0이 되고, 검지용 코일(60)이 2개의 도전 패턴(110) 사이에 위치하고 있다고 판단할 수 있으면, 계속해서, 검지용 코일(60)이 단락 지점에 도달하였는지의 여부를 판단하는 판단 처리를 실행한다. 구체적으로는, 검지용 코일(60)을 Y방향 플러스측으로 이동시킨다(S20). 이 이동량은, 도전 패턴(110)의 배치 형성 피치의 1/2로 하고, 단계 S22에서 검지용 코일(60)이 일방의 도전 패턴(110)의 바로 위에 위치하도록 하는 것이 바람직하다. 그리고, 그 상태에서, 단락 검지 신호(Sb)의 값을 확인한다(S22). 확인의 결과, 단락 검지 신호(Sb)가, 대략 0이 아닌 경우에는, 검지용 코일(60)은 단락 지점에 도달하고 있지 않다고 판단한다. 이 경우에는, 검지용 코일(60)을 Y방향 마이너스측으로 이동시켜(S24), 원래의 위치로 되돌린 후, 단계 S12로 되돌아간다. 한편, 단락 검지 신호(Sb)가 대략 0인 경우에는, 검지용 코일(60)이 단락 지점에 도달하였다고 판단하고, 이 시점의 검지용 코일(60)의 위치를 단락 지점으로서 특정한다(S26).
이상의 설명으로부터 분명한 바와 같이, 단락 위치 특정에 있어서도, 검지용 코일(60)의 위치를 2개의 도전 패턴(110) 사이에 위치시키는 트래킹 동작을 행하고 있기 때문에, 도중에 굴곡되는 도전 패턴(110)이 대상이라도, 검지용 코일(60)을 도전 패턴(110)을 따라 이동시킬 수 있다. 그리고, 이에 의해, 도전 패턴(110)의 배치 형성 양태에 상관없이, 간이하게 단락 위치를 특정할 수 있다.
10 도전 패턴 검사 장치
12 인가 기구
14 센서
16 센서 구동 기구
18 제어부
20 접촉자
22 교류 전원
30a, 30b 트래킹 전극
32 단선 검지 전극
34, 38, 40, 62 차동 증폭기
36, 44, 64 동기 검파기
42, 58 가산기
46, 52, 54, 66 다이오드
48, 50 증폭기
56 차분기
60 검지용 코일
110 도전 패턴
112 도전 패드

Claims (6)

  1. 기판 상에서 제1 방향으로 간격을 두고 배치 형성된 복수의 도전 패턴 중, 단선이 발생한 도전 패턴인 단선 패턴에 있어서의 단선 위치를 검출하는 도전 패턴 검사 장치로서,
    상기 단선 패턴의 일단(一端)으로부터 교류 전압을 인가하는 인가 수단과,
    상기 기판에 간극을 개재하여 대향하면서 이동하는 센서로서, 적어도, 2 이상의 전극을 구비한 센서와,
    상기 전극에서 검지된 신호에 기초하여, 상기 센서의 이동 방향과 단선 지점의 판단을 행하는 제어부를 구비하고,
    상기 2 이상의 전극은, 적어도, 상기 제1 방향으로 배치 형성된 2개의 트래킹 전극을 구비하고 있고,
    상기 제어부는, 상기 2개의 트래킹 전극에서 검지된 신호의 비교 결과에 기초하여 상기 단선 패턴에 대한 상기 센서의 상기 제1 방향의 위치의 적부(適否)를 판단하고, 당해 판단 결과에 기초하여 상기 센서의 이동 방향을 결정하는 것을 특징으로 하는 도전 패턴 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 센서를, 상기 일단으로부터 멀어지도록, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 규정 거리, 이동시키는 이동 처리와,
    상기 이동 처리 후, 상기 2개의 트래킹 전극에서 검지된 신호의 비교 결과에 기초하여, 상기 2개의 트래킹 전극의 중간에 단선 패턴이 위치하도록, 상기 센서의 제1 방향의 위치를 조정하는 트래킹 처리와,
    상기 트래킹 처리 후, 상기 센서가 단선 지점에 도달하였는지의 여부를 판단하는 판단 처리를,
    상기 판단 처리에 있어서 상기 센서가 단선 지점에 도달하였다고 판단될 때까지 반복하는 것을 특징으로 하는 도전 패턴 검사 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 2개의 트래킹 전극에서 검지된 신호의 차분값을 출력하는 차분기와,
    상기 차분기로부터의 출력 신호를, 인가 신호로 동기 검파하는 동기 검파기를 더 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 동기 검파기로부터의 출력 신호에 기초하여 상기 단선 패턴에 대한 상기 센서의 상기 제1 방향의 위치의 적부를 판단하는 것을 특징으로 하는 도전 패턴 검사 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 2 이상의 전극은, 상기 2개의 트래킹 전극 사이에 형성된 1개의 단선 검지 전극을 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 단선 검지 전극에서 검지된 신호에 기초하여, 상기 센서가 단선 지점에 도달하였는지의 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 도전 패턴 검사 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 2개의 트래킹 전극에서 검지된 신호의 차분을 출력하는 차분기와,
    상기 차분기로부터의 출력 신호를 정류하는 정류 소자를 더 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 센서를 제1 방향으로 이동시켰을 때의 상기 정류 소자로부터의 출력 신호의 변화에 기초하여, 상기 센서가 단선 지점에 도달하였는지의 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 도전 패턴 검사 장치.
  6. 기판 상에서 제1 방향으로 간격을 두고 배치 형성된 복수의 도전 패턴 중, 단락된 도전 패턴인 단락 패턴에 있어서의 단락 위치를 검출하는 도전 패턴 검사 장치로서,
    인접하는 2개의 단락 패턴 각각의 일단으로부터 교류 전압을 인가하고, 상기 2개의 단락 패턴 및 단락부로 구성되는 폐회로에 전류를 흘려보내는 인가 수단과,
    상기 기판에 간극을 개재하여 대향하면서 이동하고, 주위에 형성되는 자계를 전압 신호로서 검지하는 검지용 코일과,
    상기 검지용 코일에서 검지된 전압 신호에 기초하여, 상기 검지용 코일의 이동 방향과 단락 지점의 판단을 행하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 전압 신호의 레벨에 기초하여, 상기 단락 패턴에 대한 상기 검지용 코일의 상기 제1 방향의 위치의 적부를 판단하고, 당해 판단 결과에 기초하여 상기 검지용 코일의 이동 방향을 결정하는 것을 특징으로 하는 도전 패턴 검사 장치.
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