JP2008014918A - 回路パターン検査装置及び回路パターン検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 回路パターンの電気的な短絡と断線の位置を短時間で特定可能な検査装置及び検査方法を提供する。
【解決手段】 本発明の回路パターン検査装置は、ガラス基板３上に列状に配設された導電パターン２に検査信号を供給する給電部１２と、その信号を検出するためのセンサ１３と、導電パターン２を含むガラス基板３上の短絡、突起、断線、欠落等を検出するカメラ５０とから概略構成されており、カメラ５０で撮像した測定画像データ上の不良箇所の座標データと、センサ１３で検出されたセンサ出力信号が正常ではない導電パターンの位置情報とを比較して、特定の導電パターン上の不良位置を特定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板上に形成された回路パターンの不良を検出する回路パターン検査装置及び回路パターン検査方法に関するものである。

基板上に導電や半導体で回路パターンを形成して回路基板を製造する際には、基板上に形成した回路パターンに断線や短絡がないかを検査する必要があった。

従来から、回路パターンに断線や短絡がないかを検査する検査手法としては、例えば、特許文献１には、カメラで撮像した配線パターンの画像信号をＡ／Ｄ変換器と２値化回路を介して論理フィルタおよび形状判定付ラベリング処理回路に供給し、論理フィルタによって配線パターンに対して細線化処理を行って配線パターンの比較的小さな短絡、断線、欠落、突起等を検出するとともに、形状判定付ラベリング処理回路において配線パターンに対して連結成分ラベリング処理を行い、このラベリング処理された各配線パターンの大きさおよび個数に基づいて配線パターンの比較的大きな短絡、断線、欠落、突起等を検出する自動光学式検査装置（ＡＯＩ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）が開示されている。

また、半導体回路素子や液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置に用いられている回路パターンにおける断線や短絡の検査は、ＰＥＰ（Ｐｈｏｔｏ Ｅｎｇｒａｖｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓ）やリソグラフィー（Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）と呼ばれる写真蝕刻技術を用いた製造工程中に適宜行われる。

具体的には、液晶ディスプレイ装置のガラス基板上に形成されている、画素電極や、画素電極へのデータ書き込みを制御する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）や、薄膜トランジスタを駆動するための走査配線および信号配線等は、写真蝕刻技術を何回か繰り返す製造工程で形成されるが、この製造工程の途中でゴミなどの異物が付着したり、画素電極や薄膜トランジスタを形成する前に形成される走査配線および信号配線の断線や短絡により、回路パターンに欠陥が生じてしまい所望の性能を得ることができなくなってしまう。

このため、特許文献２には、被検物のほぼ全面を照明する照明光学系と、この被検物の表面に付着した異物からの散乱光を一括して受光して検出する受光光学系と、被検物からの特定の方向の光を取り出す空間フィルタ部とを有する表面異物検査装置で、ウエハや液晶基板上の比較的大きな異物、傷等の全数検査を簡便に行う自動光学式検査装置が開示されている。

同様に特許文献３には、必要な労力・人手を低減し、不良の位置情報などを容易に蓄積・管理することができる、液晶基板の外観検査装置として、検査対象となる基板の主表面に向けて、それぞれ異なる方向から光を照射する複数のリングライト、ラインライトなどと、ＣＣＤカメラと、基板の相対位置を自在に移動できる２軸ロボットと、画像情報を取得し、不良箇所を検出容易なように画像処理して表示するモニタとを備える自動光学式検査装置が開示されている。

また、特許文献４には、液晶ディスプレイ装置の製造工程中で、走査配線または信号配線等のみが形成されたガラス基板において、当該配線の電気的な断線や短絡を検査する検査装置が開示されている。
特開平５−１０８７９９号公報 特開２００１−２６４２６２号公報 特開２００１−３０５０７５号公報 特開平５−３３３３５７号公報

このように、半導体回路素子や液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置の製造工程では、写真蝕刻技術を何回か繰り返されるため、特許文献１乃至３のような自動光学式検査装置による回路パターンの短絡や断線の検査および回路パターン上若しくは回路パターンが形成された検査対象基板上の異物や傷等の不良検査と、特許文献４のような配線の電気的な短絡と断線の検査とが、様々な順番に組み合わされて適宜行われている。

また、最近の液晶ディスプレイ装置やプラズマディスプレイ装置の大型化により、これらに使用されるガラス基板も大型化しているため、１枚１枚のガラス基板は非常に高価となっている。このため、製造工程における検査において検出された不良のうち、修復可能な不良は補修して使用されるようになっている。

例えば、自動光学式検査装置により検出された検査対象基板上の異物は取り除かれて補修される。また、自動光学式検査装置や配線の電気的な短絡と断線を検査する検査装置で検出された配線の短絡や断線は、短絡であれば短絡箇所を切断し、断線であれば断線箇所を接続して補修される。

しかしながら、自動光学式検査装置は、検査対象基板の広い範囲の不良を短時間で検出可能であるという利点があるものの、例えば回路パターンの一部が膨らんでしまったといった短絡はしていないが正常ではない箇所や、回路パターンの一部が欠けてしまったといった断線はしていないが正常ではない箇所や、または回路パターン上の微細な異物や傷といった、補修の必要なしに液晶ディスプレイ装置やプラズマディスプレイ装置としての性能を維持することが可能であるような不良も検出してしまうため、不良の程度を別途確認する工程が必要であった。

また、自動光学式検査装置による回路パターンの短絡や断線の検査では、例えば回路パターンを形成する導体の微少なクラックによる断線や、絶縁膜で絶縁された走査配線と信号配線との間の短絡等は検出不可能なことが多いため、配線の電気的な短絡と断線の検査は必須であった。しかしながら、特許文献４の検査装置では断線や短絡をしている回路パターンを特定することは可能であっても、その回路パターン上のどの箇所が断線や短絡をしているかの特定することが不可能であった。このため、特許文献４のような検査装置を使用した際には、検査対象基板上の回路パターンのうち、どの回路パターンが断線や短絡をしているかを特定した後に、特定された回路パターン上のどの箇所が断線や短絡をしているかを別途特定する工程や装置が必要であった。

本発明は上記従来技術の課題を解決することを目的としてなされたもので、回路パターンの電気的な短絡と断線の位置を短時間で特定可能な検査装置及び検査方法を提供することにある。係る目的を達成する一手段として、例えば本発明は以下の構成を備える。

即ち、本発明の回路パターン検査装置は、請求項１の記載によると、検査対象基板に形成された回路パターンを検査する回路パターン検査装置であって、検査対象基板を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された画像データから不良箇所の位置情報を検出する画像処理手段と、前記画像処理手段で検出された前記不良箇所の位置情報を記憶する不良箇所記憶手段と、前記回路パターンに検査信号を供給する検査信号供給手段と、前記検査信号供給手段により供給された検査信号を前記回路パターンから検出する検査信号検出手段と、前記検査信号検出手段により検出された検査信号から前記回路パターンの位置情報を検出する信号処理手段と、前記信号処理手段で検出された前記回路パターンの位置情報を記憶する回路パターン記憶手段と、前記不良箇所記憶手段で記憶された前記不良箇所の位置情報と、前記回路パターン記憶手段で記憶された前記回路パターンの位置情報とを比較して、前記回路パターンの不良箇所を特定する不良箇所特定手段とを具備することを特徴とする。

また、本発明の回路パターン検査装置は、請求項２の記載によると、前記検査信号供給手段と前記検査信号検出手段との少なくとも一方が、前記回路パターン上を横切り移動する移動手段を備えることを特徴とする。

また、本発明の回路パターン検査装置は、請求項３の記載によると、前記検査信号供給手段と前記検査信号検出手段との少なくとも一方は前記回路パターンに対して非接触であることを特徴とする。

また、本発明の回路パターン検査装置は、請求項４の記載によると、前記検査信号供給手段と前記検査信号検出手段との両方が前記回路パターンに対して非接触であり、前記検査信号供給手段と前記検査信号検出手段とが互いに近接して配置されていることを特徴とする。

また、本発明の回路パターン検査装置は、請求項５の記載によると、前記回路パターンは櫛歯状に配設された櫛歯状パターンであり、前記櫛歯状パターンの先端部近傍に前記検査信号供給手段と前記検査信号検出手段とが互いに近接して配置されていることを特徴とする。

また、本発明の回路パターン検査装置は、請求項６の記載によると、前記回路パターンは櫛歯状に配設された櫛歯状パターンであり、前記検査信号供給手段と前記検査信号検出手段との一方が前記櫛歯状パターンの先端部近傍に配置され、他方が前記櫛歯状パターンの先端部以外に配置されていることを特徴とする。

また、本発明の回路パターン検査装置は、請求項７の記載によると、前記回路パターンは各々が独立した列状に配設された列状パターンであり、前記列状パターンの先端部近傍に前記検査信号供給手段と前記検査信号検出手段とが互いに近接して配置されていることを特徴とする。

また、本発明の回路パターン検査装置は、請求項８の記載によると、前記回路パターンは各々が独立した列状に配設された列状パターンであり、前記検査信号供給手段が前記列状パターンの一方端部に配置され、前記検査信号検出手段が前記列状パターンの他方端部に配置されていることを特徴とする。

また、本発明の回路パターン検査方法は、請求項９の記載によると、検査対象基板に形成された回路パターンを検査する回路パターン検査方法であって、前記回路パターンを撮像して不良箇所を検出し、前記不良箇所の位置情報を記憶する第１のステップと、前記回路パターンに検査信号を供給し、前記回路パターンから検出した検査信号から前記回路パターンの位置情報を検出する第２のステップと、前記第１のステップで検出された前記不良箇所の位置情報と、前記第２のステップで検出された前記回路パターンの位置情報とから、前記回路パターンの不良箇所を特定することを特徴とする。

また、本発明の回路パターン検査方法は、請求項１０の記載によると、検査信号供給手段により前記回路パターンへの検査信号の供給を行い、検査信号検出手段により前記回路パターンから検査信号の検出を行い、前記検査信号供給手段と前記検査信号検出手段との少なくとも一方が、前記回路パターンに対して相対的に横切り移動することを特徴とする。

本発明によれば、修復可能な不良を補修するための、回路パターン上の電気的な不良箇所の位置を短時間で確実に検出することができ、検査時間の大幅な短縮が可能となった。

また、本発明によれば、自動光学式検査装置で得られる不良の程度を別途確認する工程を省略するが可能となった。

またさらに、本発明によれば、回路パターンが断線や短絡をしているかを特定した後に、特定された回路パターン上のどの箇所が断線や短絡をしているかを別途特定する工程や装置を省略することが可能となった。

さらにまた、本発明によれば、自動光学式検査装置で得られる不良箇所の位置情報を有効利用することが可能となった。

以下、図面を参照して、本発明に係る実施の形態例を詳細に説明する。図１は、本実施の形態例に係る回路パターン検査装置の全体構成を示すブロック図である。図１に示す回路パターン検査装置の検査対象１は、例えば、液晶ディスプレイパネルやタッチ式パネルであり、ここでは、ガラス製の基板３上に配設された回路パターンとしての櫛歯状導電パターン２の良否（導電パターンの断線状態、および導電パターン相互の短絡状態）を検査する。なお、櫛歯状導電パターン２は、例えば、これらのパネルにおける張り合わせ前の導電パターンであり、その導電性材料として、例えば、クロム、銀、アルミニウム、ＩＴＯ等が使用されている。

図１において、制御部１５は、本実施の形態例に係る回路パターン検査装置の全体の制御を行う、例えばマイクロプロセッサであり、検査シーケンスを統括的に制御する。ＲＯＭ１８には、後述する基板検査手順を含む制御手順がコンピュータプログラムとして格納されている。また、ＲＡＭ１７は、制御データ、検査データ等を一時的に格納するための作業領域として使用するメモリである。なお、ＲＡＭ１７の代わりにハードディスクドライブ等の他の記憶手段を用いても良いことは言うまでもない。

ユニット５は、非接触方式で櫛歯状導電パターン２に所定周波数の交流信号を供給可能な給電部１２と、検査対象の導電パターン２がオープン状態（パターン断線状態）か否か等を非接触方式で検出するセンサ１３と、センサ１３が検出した微弱な信号を増幅するための増幅器（アンプ）２０からなる。また、ユニット５は、非接触方式で検査を行うため、櫛歯状導電パターン２と所定距離離間した位置に位置決めされる。

撮像装置としてのカメラ５０には、図示しないレンズとＣＣＤラインセンサ（一次元イメージセンサ）とが備えられており、櫛歯状導電パターン２に図示しないライン照明装置から照明を当て、この照明による櫛歯状導電パターン２からの反射光をレンズを介してＣＣＤラインセンサが受光して櫛歯状導電パターン２の画像信号を画像処理装置５１に送る。なお、図１におけるカメラ５０は簡略化して図示されているが、カメラ５０に備えられたレンズとＣＣＤラインセンサにより、導電パターン２ａ〜２ｅ（図２等を参照）に対して平行な方向全体を一次元画像として撮像することが可能である。また後述するように、駆動部１６が検査対象１を載置しているステージ１４全体を所定方向（導電パターン２ａ〜２ｅに対して垂直な方向）に移動させることにより、検査対象基板全体の画像を撮像するようになっている。

画像処理装置５１は、カメラ５０からの画像信号をアナログ信号からディジタル信号にＡ／Ｄ変換した後、例えば２値化回路で２値化信号に変換して櫛歯状導電パターン２の測定画像データとして制御部１５に送る。この後、制御部１５に送られた櫛歯状導電パターン２の測定画像データはＲＡＭ１７に保管され、ＲＯＭ１８もしくはＲＡＭ１７に保管された不良のない櫛歯状導電パターン２の基準画像データと比較されて、短絡、突起、断線、欠落等が検出される。なお、櫛歯状導電パターン２の測定画像データは、制御部１５から表示部２５に送られて表示可能に構成されている。また、検出された短絡、突起、断線、欠落等は、検査対象基板上の不良箇所の位置情報として、例えば（Ｘ，Ｙ）座標でＲＡＭ１７に保管される。

なお、この不良箇所の位置情報は、本実施の形態例においては、液晶ディスプレイパネル用のガラス製の基板３であれば通常設けられている座標原点を基準として、例えば導電パターン２ａ〜２ｅに対して垂直な方向をＸ方向とし、導電パターン２ａ〜２ｅに対して平行な方向をＹ方向として説明する。また、不良箇所の位置情報の演算は、例えば駆動部１６に設けられたエンコーダによる検査対象１の移動距離をＸ座標とし、ＣＣＤラインセンサ上の位置をＹ座標とすることで求められる。

駆動部１６は、制御部１５からの制御信号を受けて、検査対象１を載置しているステージ１４全体を所定方向に所定の速度で移動させることで、ユニット５とカメラ５０とが、非接触状態で検査対象１の櫛歯状導電パターン２の導電パターン２ａ〜２ｅを順次走査できるようにしている。そのため駆動部１６は、μｍオーダーでステージ１４を所定方向へ移動する。

なお、本実施の形態例では、検査対象１が載置されたステージ１４を移動すると説明しているが、ステージ１４を移動させる代わりに、ユニット５とカメラ５０とを所定方向へ移動させて、検査対象の導電パターン等を順次、走査できるようにする構成としても良い。

給電部１２には、検査信号の発振器である信号生成部１０が接続されており、本実施の形態例では、例えば、２００ｋＨｚの高周波信号が給電部１２に対して出力されている。また、給電部１２は、上述したように非接触方式で櫛歯状導電パターン２に交流信号を供給するため平板プレートを備えている。そのため検査信号は、給電部１２と導電パターン間の容量結合を介して導電パターンへ供給される。同様に、導電パターンへ供給された検査信号は、導電パターンとセンサ１３間の容量結合を介して、導電パターンからセンサ１３へ到達する。

給電部１２とセンサ１３は、ユニット５内において互いに近接した状態で配置されており、ユニット５が、検査の対象である導電パターンの一端部に配されながら、例えば、図２において矢印で示す方向へ移動するように、ステージ１４の駆動制御が行われる。このようにすることで、基板３上に櫛歯状に配された導電パターン２ａ〜２ｅのオープン状態等を個別に検査できる。

なお、給電部１２の長さは、例えば４０ｍｍであり、センサ１３の長さは、例えば２ｍｍである。また、これら近接配置された給電部１２とセンサ１３については、センサ１３が給電部１２からの検査出力信号の影響を直接受けないように、例えば１０ｍｍの間隔が空けられている。

増幅器２０は、センサ１３で検出された微小な信号を所定の増幅度で増幅するため、例えば、演算増幅器（オペアンプ）等で構成されている。本実施の形態例では、ユニット５内においてセンサ１３の直後に増幅器２０を配することで、検出信号に対する外来ノイズ等の影響を排除している。

増幅器２０からの出力信号は、信号処理部２１へ送られる。この信号処理部２１は、増幅後の交流信号を直流レベルの信号に変換する波形処理や、アナログ信号をデジタル信号に変換する等の変換処理を行う。そして、制御部１５は、信号処理部２１で処理して得られた結果と、あらかじめ設定した基準値とを比較し、処理結果が基準値以上か否かを判定する。この判定結果は、制御部１５から表示部２５へ送られる。また、この判定の結果、処理結果が基準値以上となった検査対象１の導電パターンの位置情報はＲＡＭ１７に保管される。なお、処理結果が基準値以上となった検査対象１の導電パターンの位置情報の演算は、例えば駆動部１６に設けられたエンコーダによる検査対象１の移動距離をＸ座標とすることで求められる。

なお、上述した検査の結果、カメラ５０と画像処理装置５１とにより得られた櫛歯状導電パターン２の測定画像データと、不良のない櫛歯状導電パターン２の基準画像データとの比較により検出された短絡、突起、断線、欠落等の不良箇所の位置情報は、（Ｘ，Ｙ）座標としてＲＡＭ１７に保管されており、また、センサ１３で検出された信号を処理して得られた結果と、あらかじめ設定された基準値との比較により判定された、処理結果が基準値以上となった検査対象１の導電パターンの位置情報は、Ｘ座標としてＲＡＭ１７に保管されている。

このうち、（Ｘ，Ｙ）座標として保管されている、カメラ５０と画像処理装置５１とで得られた櫛歯状導電パターン２の測定画像データから検出された短絡、突起、断線、欠落等は、例えば回路パターンの一部が膨らんでしまったといった短絡はしていないが正常ではない箇所や、回路パターンの一部が欠けてしまったといった断線はしていないが正常ではない箇所や、または回路パターン上の微細な異物や傷といった、補修の必要なしに液晶ディスプレイ装置としての性能を維持することが可能であるような不良も検出されている。

また、Ｘ座標として保管されている、センサ１３で検出された信号を処理して得られた結果をもとに判定された、櫛歯状導電パターン２の電気的な短絡と断線は、導電パターン２ａ〜２ｅのうちのどの導電パターンが断線や短絡をしているかは、Ｘ座標により特定することは可能ではあるが、特定された導電パターン上のどの箇所が断線や短絡をしているかの特定することが不可能であった。

よって本実施の形態例では、制御部１５は、電気的な短絡と断線をしている導電パターンの位置情報をセンサ１３で検出された信号から得られたＸ座標によりとして特定し、当該導電パターン上のＹ座標上のどの箇所が電気的な短絡と断線をしているかの特定は、測定画像データから検出された複数の短絡、突起、断線、欠落等の（Ｘ，Ｙ）座標のうち、Ｘ座標が同じである短絡、突起、断線、欠落等のＹ座標を利用して特定する。

表示部２５は、例えば、ＣＲＴや液晶表示器等からなり、制御部１５から送られた櫛歯状導電パターン２の測定画像データや、櫛歯状導電パターン２の導電パターン２ａ〜２ｅのうちの不良箇所がある導電パターン（センサ１３で検出された信号を処理することにより得られた電気的な短絡と断線をしている導電パターン）のパターン番号やＸ座標等や、電気的に短絡または断線している導電パターン上のＹ座標や、または、単に検査対象基板の良否等を、検査員が解る形式で可視表示する。なお、検査結果の表示は、可視表示に限定されず、音声等の形式で出力してもよい。また、可視表示と音声を混在させてもよい。

次に、本実施の形態例に係る回路パターン検査装置における電気的な短絡と断線とを検査する検査原理について説明する。図２は、上述した給電部１２とセンサ１３を内蔵するユニット５と、検査対象（導電パターン）との位置関係を示す平面図である。図３は、正常な導電パターンにおけるユニットと導電パターンを流れる検査信号の測定結果の一例を示す図である。一方、図４は、導電パターンにオープン箇所がある場合における、ユニットと導電パターンを流れる検査信号の測定結果の一例を示す図である。

図２に示すように、基板（図１参照）上には、検査すべき櫛歯状導電パターン２が配されており、その櫛部分に相当する導電パターン２ａ〜２ｅは、その一端が開放され、基部がショートバー４で短絡された構成を有する。また、給電部１２とセンサ１３を内蔵してなるユニット５は、図２に示すように検査時において導電パターン２ａ〜２ｅの開放端近傍に配され、矢印方向に移動することで、導電パターン２ａ〜２ｅそれぞれのオープン状態の有無を判定する。

本実施の形態例に係る回路パターン検査装置では、基板検査の際、ガラス製の基板３の上に櫛歯状導電パターン２が配された検査対象１全体をステージ１４に乗せており、そのステージ１４は電気的に接地されている。そのため、櫛歯状導電パターン２の各導電パターン２ａ〜２ｅには、ガラス３とステージ１４を含んでなる容量（キャパシタ）が等価的に接続されていることになり、給電部１２からの信号電流は、各導電パターンを介して、これらの容量へ流れ込む。

図７は、本実施の形態例に係る回路パターン検査装置における検査信号の流れを模式的に示す回路図である。図７において、抵抗Ｒ１，Ｒ２はそれぞれ、非接触状態にある給電部−導電パターン間の結合容量、導電パターン−センサ間の結合容量に相当するインピーダンスである。また、Ｒ３は、増幅器２０の入力インピーダンス、Ｒ４は、ステージと接地（アース）間の容量に相当するインピーダンスである。

Ｒ１，Ｒ２は、空気ギャップに相当するため高いインピーダンス値を有し、増幅器の入力抵抗であるＲ３も高抵抗である。また、Ｒ４は、ショートバーを含む導電パターンの接地インピーダンスであるため、そのインピーダンス値は、Ｒ１，Ｒ２等に比べて非常に小さい。例えば、本回路パターン検査装置における検査信号の周波数に対して、Ｒ１，Ｒ２が５００ｋΩ、Ｒ３は１００ｋΩ、Ｒ４は５００Ω〜１ｋΩである。

そこで、導電パターンが正常な場合（オープン箇所がない場合）、給電部１０から供給された検査交流信号は、上述した抵抗の分割比に従い、Ｒ１と導電パターン２を介して、インピーダンスの小さいＲ４に流れ込む（図７では、その電流をｉで示す）。しかし、導電パターンにオープン箇所があれば、検査信号の大部分が、Ｒ２を介して増幅器２０へ流れる。

すなわち、本実施の形態例に係る回路パターン検査装置では、増幅器２０に流れ込む電流ｉ’による入力抵抗Ｒ３における電圧降下の値を求め、それが基準値以上か否かをもって導電パターンの断線の有無を判定している。

検査対象である櫛歯状導電パターン２の導電パターン２ａ〜２ｅのいずれにもオープン箇所がない場合、図３（ａ）に示すように、ユニット５が矢印方向に所定距離だけ移動すると、それぞれの移動位置（位置ＩＩＩ，Ｖ，ＶＩＩ，ＩＸ）の直下にある導電パターンに交流信号が供給され、その電流が図７に示すＲ４に流れ込む。

図３（ｂ）は、いずれの導電パターンにもオープン箇所のない正常な場合におけるセンサ１３での信号検出レベルを示している。図３（ｂ）において、横軸はユニット５の移動距離（μｍ）、縦軸はセンサ１３による検出電圧レベル（ｍＶｐｐ）（より具体的には、センサ１３で検知し、増幅器２０の入力抵抗Ｒ３に現れた電圧値である）。

ユニット５のセンサ１３は、上述したようにセンサ１３と導電パターン間の容量結合を介して、それぞれの導電パターンを流れる信号を検出するが、導電パターンが正常な場合、Ｒ３に流れ込む電流はほとんどないため、その検出レベルは非常に小さい。しかし、検出電圧のレベルは小さくても、ユニット５が移動して、検査対象の導電パターン上に位置するときレベルが最大となり、ユニット５が導電パターン上にないときは、電圧レベルが低下するという状態が繰り返される。

すなわち、図３（ａ）に示すように、ユニット５が矢印方向へ移動して、導電パターン上に位置するとき（図中の位置Ｉ，ＩＩＩ，Ｖ，ＶＩＩ，ＩＸに対応）は、図３（ｂ）に示すように、センサ１３での検出電圧レベルが最大になる。また、ユニット５が、隣接する導電パターンの間に位置する（つまり、その直下に導電パターンがない）ときには、センサ１３で検出される電圧レベルが低下する（図中の位置ＩＩ，ＩＶ，ＶＩ，ＶＩＩＩ，Ｘに対応している）。

一方、検査対象である導電パターンにオープン箇所がある場合、例えば、図４（ａ）に示すように導電パターン２ｂにおいて、符号４１で示す箇所がオープン状態になっている場合について説明する。この場合、ユニット５が導電パターン２ａ上に位置するとき（位置Ｉ）、給電部１２からの交流信号の大部分が、導電パターン２ａを介して、インピーダンスの小さいＲ４（図７参照）に流れ込む。このときのセンサ１３での検出電圧レベルは、図４（ｂ）において“位置Ｉ”に対応して示すレベルとなる。

ところが、ユニット５が、一部にオープン箇所４１のある導電パターン２ｂ上に位置したときには（このときのユニット位置は、図４（ａ）に示すように“位置ＩＩＩ”である）、給電部１２からの交流信号は、オープン箇所４１があるため阻止され、Ｒ４に流れ込むことはない。
この場合、図６に示すように、給電部１２から供給された交流信号ｉは、その大部分が、給電部１２→給電部１２−導電パターン２ｂ間の結合容量Ｃ１→導電パターン２ｂ→導電パターン２ｂ−センサ１３間の結合容量Ｃ２の経路を辿ってセンサ１３に達することになる。つまり、検査対象の導電パターンにオープン箇所がある場合、給電部１２からの交流信号のうち大部分の電流（ｉ’）が、その給電部１２に近接して設けたセンサ１３を経由して、増幅器２０の入力抵抗Ｒ３に流れ込む。

その結果、センサ１３で検出され、増幅器２０の抵抗Ｒ３に現れた、“位置ＩＩＩ”における電圧レベルは、図４（ｂ）に示すように、通常状態（導電パターンにオープン箇所がない正常なとき）に比べて著しく上昇する。例えば、通常状態での検出レベルを１とした場合、本実施の形態例に係る回路パターン検査装置におけるユニット５のセンサ１３での検出レベルは、７〜８となる。

そして、ユニット５がそのまま所定方向へ移動して、導電パターン２ｂ上から導電パターン２ｃ上に達したとき（位置Ｖ）、給電部１２からの交流信号は、そのパターン２ｃが正常であるため、インピーダンスの小さいＲ４（図７参照）に流れ込む。また、これ以降においてユニット５が走査するいずれの導電パターンにも、図４（ａ）に示すようにオープン箇所がないので、図３（ｂ）に示す場合と同様、ユニット５の位置に対応して、センサ１３における検出電圧レベルの上昇と低下が繰り返される、という検査結果が得られることになる（図４（ｂ）参照）。

なお、上述した例では、検査対象である導電パターンの一端が開放され、その基部がショートバーで短絡された構成を有するとして説明したが、導電パターンの構成は、これに限定されるものではなく、例えば、図５に示すように、ショートバーを有しないパターンにおいても、ユニット５によって導電パターン２ａ〜２ｅを順次、走査することによって、上記と同じ原理でパターンの良否を判定できる。特にパターン長が長い場合、その等価的な回路は、ショートバーがある場合と同じと考えることができる。

また、基板上における検査対象の導電パターンの配設は、基板上に図２に示すパターンのみが配された例に限定されず、同一基板上に縦横とも複数組の検査パターンが配設されたものにも、本発明の検査方法を適用できる。

さらに、本実施の形態例に係る回路パターン検査装置では、導電パターンのショート状態についても、上述した導電パターンのオープン状態の判定と同様に検出可能である。例えば、隣接する導電パターン同士が短絡（ショート）している場合、給電部１２からの検査信号の供給開始とともに、給電部と導電パターン間の容量結合を介して、検査対象とする導電パターンおよびそれと短絡している導電パターンの両方にほぼ同時に検出信号が流れ込む。そのため、短絡のない場合と比較して検出信号の強度に差異が生じる。その結果、センサ１３が感知する電圧レベルにも変化が生じる。

よって、導電パターンがショートしている場合、ショートのない正常時における検査電流以上の電流が、給電部１２に近接して配したセンサ１３の直下を瞬時に流れることになる。そのため、そのときのセンサ１３での電圧検出レベルが上昇する。そこで、正常時の電圧検出値（すなわち、連続信号がどのように変化するか）をあらかじめ測定しておき、検査工程でそれと異なる電圧値（信号変化）が得られた場合には、導電パターンがショート状態にあると判定できる。

このように導電パターンが、隣接する他のパターンとショート状態にあるときの電圧検出レベルの上昇度合いは、上述したオープン状態の判定時に検知される著しい電圧レベルの上昇とは明らかに異なる、わずかな変化であるため、導電パターンのオープン状態とショート状態の区別は容易である。

なお、一部にオープン箇所のある導電パターン上にユニット５が位置した場合の電圧レベルの著しい上昇や、隣接する導電パターン同士がショートしている場合の検出信号の強度に差異による電圧レベルの変化は、図３（ｂ）や図４（ｂ）に示される、ユニット５が検査対象の導電パターン上にあるときは電圧レベルが大きくなり、ユニット５が導電パターン上にないときは電圧レベルが低下するというセンサ１３からの信号検出レベルを、例えば、微分回路等を使用してソフト的に除去しておくことで、さらに容易にオープン状態自身やショート状態自身の検出が可能となるとともに、オープン状態とショート状態との区別もより容易となる。

次に、本実施の形態例に係る回路パターン検査装置における光学的な短絡、突起、断線、欠落等を検査する検査原理について説明する。図８は、上述したカメラ５０とライン照明装置５２と、検査対象（導電パターン）との位置関係を示す平面図である。基板上の検査対象の導電パターン（回路パターン）としての櫛歯状導電パターン２の構成は、図２で説明した櫛歯状導電パターン２と同様である。

撮像装置としてのカメラ５０には、図示しないレンズとＣＣＤラインセンサ（一次元イメージセンサ）とが備えられており、櫛歯状導電パターン２にライン照明装置５２から照明を当て、この照明による櫛歯状導電パターン２からの反射光をレンズを介してＣＣＤラインセンサが受光して櫛歯状導電パターン２の画像信号を画像処理装置５１に送る。なお、図８におけるカメラ５０は簡略化して図示されているが、カメラ５０に備えられたレンズとＣＣＤラインセンサにより、導電パターン２ａ〜２ｅに対して平行な方向（Ｙ方向とする）全体を一次元画像として撮像することが可能である。

本実施の形態例に係る回路パターン検査装置では、基板検査の際、ガラス製の基板３の上に櫛歯状導電パターン２が配された検査対象１全体をステージ１４に乗せている。カメラ５０とライン照明装置５２は、図８に示すように検査時において導電パターン２ａ〜２ｅ上を矢印方向（導電パターン２ａ〜２ｅに対して垂直な方向（Ｘ方向とする））に移動することで、櫛歯状導電パターン２の全体の画像を撮像するようになっている。

図９は、上記の構成を持つカメラ５０とライン照明装置５２により撮像される測定画像データの例である。図９において、４１は導電パターン２ｂの断線、４２は導電パターン２ｃの欠け（欠落）、４３は導電パターン２ｄの膨らみ（突起）、４４は導電パターン２ｄと２ｅの間のゴミまたは傷等を示している。

これら４１乃至４４の導電パターン上の不良は、画像信号としてカメラ５０で撮像された後に、画像処理装置５１でアナログ信号からディジタル信号にＡ／Ｄ変換され、例えば２値化回路で２値化信号に変換して櫛歯状導電パターン２の測定画像データとして制御部１５に送られて、ＲＡＭ１７で保管されるとともに、必要に応じて表示部２５で表示される。また、このＲＡＭ１７で保管された測定画像データは、例えばＲＯＭ１８に保管された不良のない櫛歯状導電パターン２の基準画像データと比較されて、短絡、突起、断線、欠落等の不良が検出された箇所の座標データとして別途ＲＡＭ１７で保管される。なお、不良が検出された箇所の座標データも表示部２５で表示可能に構成することも可能である。

これらの短絡、突起、断線、欠落等の不良が検出された箇所の座標データ（不良箇所の位置情報）は、例えば液晶ディスプレイパネル用のガラス製の基板３であれば通常設けられている座標原点を基準として、例えば導電パターン２ａ〜２ｅに対して垂直な方向をＸ方向とし、導電パターン２ａ〜２ｅに対して平行な方向をＹ方向としてＲＡＭ１７に保管される。具体的には不良４１であれば（Ｘ_ＩＩＩ，Ｙ_１）、不良４２であれば（Ｘ_Ｖ，Ｙ_２）、不良４３であれば（Ｘ_ＶＩＩＩ，Ｙ_３）、不良４４であれば（Ｘ_ＶＩＩＩ，Ｙ_４）といった座標として保管される。

なお、不良４２乃至不良４４については、測定画像データ上は不良として認識されても、補修の必要なしに液晶ディスプレイ装置やプラズマディスプレイ装置としての性能を維持することが可能であることもある。このため、これらの不良４１乃至不良４４を別途確認せずに、上述したセンサ１３で検出された電気的な短絡や断線がある導電パターンの位置情報と、不良４１乃至不良４４の座標とを比較することで、補修しないと液晶ディスプレイ装置やプラズマディスプレイ装置としての性能を維持できない電気的な断線や短絡の特定を行うと、検査時間の大幅な短縮を図ることが可能である。

具体的には、断線４１によりセンサ１３で検出される電圧レベルが著しく上昇した“位置ＩＩＩ”のＸ座標（Ｘ_ＩＩＩ）と、不良４１乃至不良４４により測定画像データで検出された座標（Ｘ_ＩＩＩ，Ｙ_１）、（Ｘ_Ｖ，Ｙ_２）、（Ｘ_ＶＩＩ，Ｙ_３）、（Ｘ_ＶＩＩＩ，Ｙ_４）とを比較し、Ｘ座標の異なる（Ｘ_Ｖ，Ｙ_２）、（Ｘ_ＶＩＩ，Ｙ_３）、（Ｘ_ＶＩＩＩ，Ｙ_４）は補修の必要がない不良と判断し、Ｘ座標が同じである座標（Ｘ_ＩＩＩ，Ｙ_１）は、断線がＹ座標（Ｙ_１）に存在すると判断する。

このように、導電パターンの電気的な断線や短絡の不良位置の特定と、光学的な不良箇所の座標を利用することによって、センサ１３で検出される電気的な断線や短絡が、どの導電パターンであるかは特定することが可能であるが、当該導電パターン上のどの位置に電気的な断線や短絡があるかを、別途特定する工程や装置を用いることなく特定することができるので、検査時間の大幅な短縮が可能となる。

また、測定画像データ上は不良として認識されても、補修の必要なしに液晶ディスプレイ装置やプラズマディスプレイ装置としての性能を維持することが可能であるような不良４２乃至不良４４については、センサ１３で電気的な断線や短絡が検出されなかったことを利用して別途確認を行う必要がないと判断することができるので、検査時間の大幅な短縮が可能となる。

次に、本実施の形態例に係る回路パターン検査装置における検査手順等について説明する。図１０は、本実施の形態例に係る回路パターン検査装置での処理手順を示すフローチャートである。図１０のステップＳ１において、その表面に検査対象である導電パターンが形成されたガラス基板（検査対象基板）が、不図示の搬送路に従って、回路パターン検査装置の所定位置に搬送されてくる。そして、ステップＳ２で、検査対象基板が上述した基板を搭載するステージ１４により保持され、位置決めされる。

この基板搭載ステージ１４は、ＸＹＺθ角度の４軸制御により三次元位置制御が可能に構成されており、検査対象基板をセンサ位置より一定距離離反させた測定前の基準となる位置に位置決めする。例えば、ユニット５とカメラ５０が、図２に示す導電パターンのうち、最も左側の導電パターン２ａ側にくるように位置決めする。

このように、検査対象基板の測定位置への位置決め後、ステップＳ３において、例えば、制御部１５によって画像処理部５１を制御して、カメラ５０の電源をＯＮにし、導電パターンを撮像し、撮像したの画像信号が画総処理部５１へ送られるようにする。

また、検査対象基板の測定位置への位置決め後、ステップＳ４において、例えば、制御部１５によって信号生成部１０を制御して、上述した２００ｋＨｚの高周波信号（検査信号）が給電部１２に供給されるようにする。なお、ステップＳ３とステップＳ４の順序は逆になってよい。

次にステップＳ５において、制御部１５により駆動部１６を制御してステージ１４の移動を開始することでステージ１４に保持されたより検査対象基板の移動を開始する。なお、このステップＳ５では、ステージ１４を移動するように説明したが、ユニット５とカメラ５０等を一体的に保持した保持部を別途の駆動部で移動させることで、ユニット５とカメラ５０等をガラス基板上で走査しても良いし、また、ユニット５とカメラ５０等を各々保持した保持部を、各々別途の駆動部で移動させることにより、ユニット５とカメラ５０等とを別々にガラス基板上で走査しても良い。またさらに、ユニット５とカメラ５０等を各々保持した保持部を、各々別途の駆動部で移動させる場合では、ユニット５をガラス基板上で走査した後にカメラ５０等をガラス基板上で走査しても良いし、カメラ５０等をガラス基板上で走査した後にユニット５をガラス基板上で走査しても良い。

次に、ステップＳ６で、上述した測定画像データを作成するための画像処理を行う。また、ステップＳ７で、信号処理部２１において、上述した波形処理や信号変換処理等を行う。

次に制御部１５は、ステップＳ８において、これらの画像処理および波形処理や信号変換処理の結果をメモリ（ＲＡＭ１７）に格納する。

ステップＳ９において、検査対象とする全ての導電パターンについて処理が終了したかどうかを判定する。この判定は、例えば、検査対象基板の移動距離が、全ての導電パターン幅の合計と、それらのパターン間隔の合計とを合算して得た距離に合致しているか否かに基づいて行う。このステップＳ９での判定の結果、全導電パターンの処理が終了していない場合には、制御部１５は、ステップＳ１０において、引き続き、制御部１５により駆動部１６を制御してステージ１４とステージ１４に保持されたより検査対象基板の移動を所定距離移動するまで行う。

また、ステップＳ９での判定の結果、全導電パターンの処理が終了している場合には、導電パターンの良否判定のステップへ進む。

以上説明したセンサ出力信号の処理および画像信号の処理のステップＳ５からＳ１０の手順では、これらの処理結果が、検査すべき導電パターンについて連続して実行され、ＲＡＭ１７には、各パターンに対応した処理結果が順次、蓄積されることになる。

このように、この図１０における処理手順において、ステップＳ５からステップＳ１０の手順は、カメラ５０による導電パターンの撮像（ステップＳ３の状態）と、給電部に検査信号が供給された状態（ステップＳ４の状態）とを維持しながら、検査対象基板が移動（即ちユニット５とカメラ５０等とが検査対象の導電パターン上を相対的に順次走査）することになる。なお、この検査対象基板の移動は、検査対象基板を一定距離移動（ステップＳ１０）して、画像信号の処理（ステップＳ６）とセンサ出力信号の処理（ステップＳ７）と処理結果の格納（ステップＳ８）とを行う間、停止していても良いし、検査対象基板を一定距離移動（ステップＳ１０）しながら画像信号の処理（ステップＳ６）とセンサ出力信号の処理（ステップＳ７）と処理結果を格納（ステップＳ８）とを行いながら、検査対象基板を停止させずに連続して移動しても良い。特に検査時間の短縮には、ステップＳ５からステップＳ１０の手順は、検査対象基板を停止させずに連続して移動させると有効である。

一方、検査対象とする全ての導電パターンについての処理が終了した場合、つまり、検査対象基板の移動距離が全導電パターン幅の合計とパターン間隔の合計との合算値に一致した場合（ステップＳ９でＹＥＳ）は、導電パターンの良否判定のステップへ進むこととなる。

次に、導電パターンの良否判定のステップを説明する。図１１は、本実施の形態例に係る回路パターン検査装置での良否判定の手順を示すフローチャートである。

最初に、ステップＳ２１において、カメラ５０で撮像された画像信号が画像処理部５１で画像処理されてＲＡＭ１７に格納されていた測定画像データが確認される。この確認は、例えば、測定画像データ上は不良として認識されて、さらに補修しなかった場合には液晶ディスプレイ装置やプラズマディスプレイ装置としての性能を維持することが不可能な不良を確認する作業や、測定画像データ上の短絡、突起、断線、欠落等の不良が検出された箇所の座標データを確認する作業のことである。なお、例えば、これらの短絡、突起、断線、欠落等の不良が検出された箇所の座標データは、予めステップＳ７のセンサ信号処理において演算され、別途ＲＡＭ１７に格納されている手順とすることができるので、次のステップＳ２２でセンサ信号出力が正常でなかった場合に、すぐに読み出すことが可能である。

次にステップＳ２２で、センサ１３で測定されたセンサ出力信号が信号処理部２１で波形処理や信号変換処理されてＲＡＭ１７に格納された結果を読み出し、信号が正常であるかを判断する。この判断は、例えば、一部にオープン（断線）箇所のある導電パターン上にユニット５が位置した場合の電圧レベルの著しい上昇や、隣接する導電パターン同士がショート（短絡）している場合の検出信号の強度に差異による電圧レベルの変化と、正常な導電パターンでのセンサ出力信号とを比較して行われる。

このステップＳ２２において、センサ出力信号が正常である、即ち各導電パターンの検出信号レベルが全て所定範囲内にあれば、全導電パターンが正常であるとして、制御部１５は、例えば検査対象が良品である旨の表示をするよう表示部２５を制御する。

このように検査対象が良品の場合、検査対象基板を搬送位置まで下降させて搬送路上に載置して検査を終了する。なお、連続した検査を行う場合は、ステップＳ１に戻って、次に検査する基板を回路パターン検査装置の所定位置に搬送する。

しかし、このステップＳ２２において、センサ出力信号が正常でない、即ち各導電パターンの検出信号レベルが１箇所でも所定範囲内になければ、次にステップＳ２４に進み、当該検査対象基板は不良品として、制御部１５は表示部２５に対して検査対象が不良品である旨の表示をするよう制御するとともに、補修のために導体パターン上の不良位置の特定の作業が行われる。

ステップＳ２４で不良品となった検査対象基板は、次のステップＳ２５で、ＲＡＭ１７に格納された測定画像データ上で短絡、突起、断線、欠落等の不良が検出された箇所の座標データと、センサ１３で測定されたセンサ出力信号が信号処理部２１で波形処理や信号変換処理されてＲＡＭ１７に格納された結果のうち、センサ出力信号が正常でない（即ち電気的な短絡や断線がある）箇所の導電パターンの位置情報とが比較されて、導電パターン上の不良位置が特定される。

具体的には、例えば図９における測定画像データ上の不良箇所４１乃至４４）の座標データは、例えば液晶ディスプレイパネル用のガラス製の基板３であれば通常設けられている座標原点を基準として、導電パターン２ａ〜２ｅに対して垂直な方向をＸ方向とし、導電パターン２ａ〜２ｅに対して平行な方向をＹ方向として、不良４１（Ｘ_ＩＩＩ，Ｙ_１）、不良４２（Ｘ_Ｖ，Ｙ_２）、不良４３（Ｘ_ＶＩＩ，Ｙ_３）、不良４４（Ｘ_ＶＩＩＩ，Ｙ_４）といった座標データとしてＲＡＭ１７に格納されている。

また、センサ１３で測定されたセンサ出力信号が信号処理部２１で波形処理や信号変換処理されてＲＡＭ１７に格納された導電パターンの位置情報は、断線４１により電圧レベルが著しく上昇した“位置ＩＩＩ”のＸ座標（Ｘ_ＩＩＩ）となる。

ステップＳ２５では、このＸ座標（即ち検査対象基板上で断線または短絡がある導電パターン位置）と、不良４１乃至不良４４の座標データ（Ｘ_ＩＩＩ，Ｙ_１）、（Ｘ_Ｖ，Ｙ_２）、（Ｘ_ＶＩＩ，Ｙ_３）、（Ｘ_ＶＩＩＩ，Ｙ_４）と、が比較される。具体的には、（Ｘ_Ｖ，Ｙ_２）、（Ｘ_ＶＩＩ，Ｙ_３）、（Ｘ_ＶＩＩＩ，Ｙ_４）は、センサ出力信号の電圧レベルが著しく上昇した“位置ＩＩＩ”のＸ座標（Ｘ_ＩＩＩ）とＸ座標が異なるので、無関係と判断され、座標（Ｘ_ＩＩＩ，Ｙ_１）は、“位置ＩＩＩ”のＸ座標（Ｘ_ＩＩＩ）とＸ座標が同じであるので、断線箇所は、“位置ＩＩＩ”のＸ座標（Ｘ_ＩＩＩ）に配設された導電パターン２ｂ上のＹ座標（Ｙ_１）に存在すると判断される。

以上のように、ステップＳ２５で特定された導電パターン上の不良（断線）位置の座標データや測定画像データは、制御部１５により、例えば表示部２５表示されると共にＲＡＭ１７に格納される。

その後、当該検査対象基板は、検査対象基板を搬送位置まで下降されて搬送路上に載置され、修復の工程にまわされることになる。

なお、本発明で説明してきた回路パターンの検査装置において、導電パターンの電気的な断線および短絡を非接触で検査する検査装置びついては、下記のような優れた特徴を有している。

すなわち、基板上に列状に配設された導電パターンの良否を非接触で検査する際、検査信号を供給する給電部と、その信号を検知するためのセンサとを近接して配することで、オープン状態のない正常な導電パターン上にセンサがある場合とオープン箇所のある導電パターン上にセンサが位置したときとで、そのセンサによる検査電流の検出レベルに顕著な相違が生じるため、導電パターンのオープン状態の検出精度が格段に向上するという特徴がある。

また、導電パターンにオープン箇所がある場合、給電部からの交流信号は、他の導電パターンに流れ込むことがないため、導電パターンとセンサ間の結合容量を介して、その給電部に近接して配されたセンサに殆どの信号が流入する。その結果、センサでの検出電圧レベルが、導電パターンにオープン箇所がない正常なときに比べて著しく上昇するので、オープン状態の判別が容易になるという特徴も有している。

さらに、導電パターンが、隣接する他の導電パターンと短絡（ショート）しているときにも、センサの電圧検出レベルがわずかに上昇し、その変化の程度は、導電パターンのオープン状態のときに検知される著しい電圧レベルの上昇とは明らかに異なる。そのため、給電部とセンサが内蔵された単一のユニットで、導電パターンのオープン状態とショート状態の両方を判別できるので、従来のようにオープン／ショートを個別に検査する場合に比べて検査効率が向上し、検査時間を大幅に短縮することができる。また、これに伴い、検査プログラム（検査ロジック）を簡素化することができるという特徴も有している。

さらには、給電部とセンサを同一のユニット内に近接して配置しているため、ユニットの小型化が可能となり、回路パターン検査装置そのものの製造コストも低減することができる。また、従来のように給電部とセンサをパターンの一端部と他端部とに分ける構造をとる必要がないため、１種類の検査ユニットで、液晶表示パネルやタッチ式パネル等に配された、あらゆる長さを有するパターンの良否検査に対応できるという利点もある。

本実施の形態例に係る回路パターン検査装置における他の検査装置の構成について説明する。図１２は、上述した給電部１２とセンサ１３と、検査対象（導電パターン）との位置関係を示す平面図である。なお、図１と同様の構成については、同じ符号を用いて説明する。

図１２に示すように、基板３上には、検査すべき複数の導電パターン２がお互いに短絡せずに（ショートバーなしで）平行に配されており、当該導電パターンの一端に給電部１２が、他端にセンサ１３が各々とも導電パターンとは接触せずに一定の空間を有して配設されている。また、給電部１２とセンサ１３によって、導電パターン２の電気的な断線および短絡を検査する際には、給電部１２が矢印方向に移動しながら導電パターンに非接触で検査信号を供給し、センサ１３が矢印方向に移動しながら導電パターンから非接触で検査信号を受信する。なお、この際、センサ１３は複数の導電パターンを同時に覆う大きさを有していることにより、一つのセンサ１３で導電パターンの断線と短絡を同時に検出することが可能に構成されている。

上記のような構成をとなっている回路パターン検査装置における、断線と短絡の検出の原理は、非接触であるためにある一定の閾値で判断することが難しいため、断線や短絡がある導電パターンの位置の特定は、ある程度一定の連続した検出信号値の中に現れるオ断線や短絡による不良の検出信号値の数値差、即ち検出信号の相対的な数値の変化を利用することで行っている。

なお、図１２の検査装置においては、給電部１２とセンサ１３とは、駆動部１６から延直する２本のレール上を、各々独立して移動することが可能であるが、給電部１２からの検査信号をセンサ部１３で検出するためには、一端で検査信号を供給された導電パターンの他端で検査信号を受信すると効率的であるので、例えば駆動部１６から延直する２本のレールを掛け渡すガントリーに給電部１２とセンサ１３とを配置して導電パターンを横切り移動する構成としても良い。

また、駆動部１６から延直する２本のレールには、カメラ５０が設けられており、このカメラ５０が導電パターン２上を横切り移動することで導電パターン２上の短絡、突起、断線、欠落等の不良が検出可能に構成されている。

また図１２において、カメラ５０は、駆動部１６から延直する２本のレールを掛け渡すように構成されているが、カメラ５０は、ラインセンサ等を利用した１つのカメラでも良いし、また、複数のカメラを配置させても良いことは言うまでもない。

さらにまた、カメラ５０は、前述した給電部１２とセンサ部１３を配置したガントリーに取り付けても良い。また、給電部１２とセンサ部１３による電気的な断線や短絡の検査と、カメラ５０による導電パターン２上の短絡、突起、断線、欠落等の不良の検出は、同時に行っても良いし、また、順序に制限なく、どちらか片方ずつ行っても良いことは言うまでもない。

本実施の形態例に係る回路パターン検査装置における、さらに他の検査装置の構成について説明する。図１３は、給電部１２と２つのセンサ１３ａ、センサ１３ｂと、検査対象（導電パターン）との位置関係を示す平面図である。なお、図１２と同様の構成については、同じ符号を用いて説明するとともに、同様の構成は説明を省略する。

図１３に示すように、基板３上には、検査すべき複数の導電パターン２がお互いに短絡せずに（ショートバーなしで）平行に配されており、当該導電パターンの一端に給電部１２が、他端に２つのセンサ１３ａ、センサ１３ｂが各々とも導電パターンとは接触せずに一定の空間を有して配設されている。なお、センサ１３ａとセンサ１３ｂはユニット化されている。また、給電部１２とセンサ１３ａ、センサ１３ｂによって、導電パターン２の電気的な断線および短絡を検査する際には、給電部１２が矢印方向に移動しながら導電パターンに非接触で検査信号を供給し、センサ１３ａが矢印方向に移動しながら導電パターンから非接触で検査信号を受信して断線を検出し、センサ１３ｂが矢印方向に移動しながら導電パターンから非接触で検査信号を受信して短絡を検出する。なお、図１２との違いは、図１２におけるセンサ１３が複数の導電パターンを同時に覆う大きさを有していることに対して、図１３では、２つのセンサ１３ａとセンサ１３ｂとが、ほぼ導電パターン１本分の幅を有する独立したセンサであることである。

上記のような構成をとなっている回路パターン検査装置における、断線と短絡の検出の原理は、図１２での回路パターン検査装置と同様に、非接触であるためにある一定の閾値で判断することが難しいため、断線や短絡がある導電パターンの位置の特定は、ある程度一定の連続した検出信号値の中に現れるオ断線や短絡による不良の検出信号値の数値差、即ち検出信号の相対的な数値の変化を利用することで行っている。

なお、図１３の検査装置においては、給電部１２とセンサ１３ａ、センサ１３ｂとは、駆動部１６から延直する２本のレール上を、各々独立して移動することが可能であるが、給電部１２からの検査信号をセンサ部１３で検出するためには、一端で検査信号を供給された導電パターンの他端で検査信号を受信すると効率的であるので、例えば駆動部１６から延直する２本のレールを掛け渡すガントリーに給電部１２とセンサ１３とを配置して導電パターンを横切り移動する構成としても良い。

なお、図１３の検査装置において、給電部１２とセンサ１３ａ、センサ１３ｂとは全て導電パターンに対してある一定の空間を有して非接触で配設されていると説明したが、その一部もしくは全てが導電パターンに接触するプローブ状の端子でも検査自体は同様に行うことが可能である。

また、図１２の検査装置において、給電部１２は導電パターンに対してある一定の空間を有して非接触で配設されていると説明したが、導電パターンに接触するプローブ状の端子でも検査自体は同様に行うことが可能である。

またさらに、図１２や図１３の検査装置においては、給電部１２とセンサ１３、センサ１３ａ、センサ１３ｂは導電パターン上を横切り移動すると説明したが、これらの中のいずれかが移動しなくても検査自体は同様に行うことが可能である。

なお、上述した回路パターンの検査装置においては、ガラス基板３上に列状に配設された導電パターン２に検査信号を供給する給電部１２と、その信号を検出するためのセンサ１３から構成される導電パターンの電気的な断線と短絡の検査装置と、導電パターン２を含むガラス基板３上の短絡、突起、断線、欠落等を検出するカメラ５０等から構成される検査装置とが一つの装置として構成されていると説明したが、本発明はこの構成に限定されることはなく、例えば、カメラ５０で撮像した測定画像データ上の不良箇所の座標データを外部に出力可能な自動光学式検査装置であれば、導電パターンの電気的な断線と短絡の検査を行う検査装置に当該座標データを入力可能と構成することにより、導電パターンの電気的な断線と短絡の検査を行う検査装置のみで、センサ１３で検出されたセンサ出力信号が正常ではない導電パターンの位置情報と当該座標データとを比較することにより、特定の導電パターン上の不良位置を特定することが可能であることは言うまでもない。

なお、自動光学式検査装置と電気的な断線や短絡を検査する検査装置を組み合わせについて、自動光学式検査装置は、決して小さいとは言えない撮像装置（ラインセンサを利用したカメラや複数のカメラ）が必須であり、電気的な断線や短絡を検査する検査装置と組み合わせることは、検査装置の大型化を招くため容易ではなかった。しかしながら、本発明の回路パターン検査装置は、例えば給電部とセンサが一つのユニットで構成されるため小型であり、組み合わせても装置の大型化を避けることができた。

また、自動光学式検査装置では、検査対象基板上を、一度でなるべく広い範囲を撮像できれば、検査時間の短縮を図ることが可能であるが、従来の電気的な断線や短絡を検査する検査装置は、例えばフライングプローブと一般に呼ばれるプローブが検査対象基板上を絶えず移動、接触するような検査装置や、検査対象基板全体またはその一部をプローブカードと呼ばれる治具で覆う検査装置等では、自動光学式検査装置のカメラの撮像範囲を広くすることができなかったため、自動光学式検査装置と電気的な断線や短絡を検査する検査装置を組み合わせる発想の発現は不可能であった。しかしながら、本発明の電気的な断線や短絡を検査する検査装置は、上記説明の複数の実施例の通り、検査対象基板全体を１回横切り移動すれば検査が完了するため、自動光学式検査装置のカメラの撮像範囲を広くすることが可能であり、独創的な本発明の完成に至ったものである。

本発明の実施の形態例に係る回路パターン検査装置の全体構成を示すブロック図。 給電部とセンサを内蔵するユニットと、検査対象との位置関係を示す平面図。 正常な導電パターンにおけるユニットと導電パターンを流れる検査信号の測定結果の一例を示す図。 導電パターンにオープン箇所がある場合における、ユニットと導電パターンを流れる検査信号の測定結果の一例を示す図。 ショートバーを有しない導電パターンにおける、ユニットと検査対象との位置関係を示す平面図。 導電パターンにオープン箇所がある場合の給電部から供給された検査交流信号の経路を示す図。 実施の形態例に係る回路パターン検査装置における検査信号の流れを模式的に示す回路図。 カメラとライン照明装置と、検査対象との位置関係を示す平面図。 測定画像データで示される不良位置を示す平面図。 実施の形態例に係る回路パターン検査装置での処理手順を示すフローチャート。 実施の形態例に係る回路パターン検査装置での良否判定の手順を示すフローチャート。 実施の形態例に係る回路パターン検査装置における他の検査装置の構成。 実施の形態例に係る回路パターン検査装置における、さらに他の検査装置の構成。

符号の説明

１・・・検査対象、２・・・櫛歯状導電パターン、３・・・ガラス製の基板、５・・・ユニット、１０・・・信号生成部、１２・・・給電部、１３・・・センサ、１４・・・ステージ、１５・・・制御部、１６・・・駆動部、１７・・・ＲＡＭ、１８・・・ＲＯＭ、２０・・・アンプ、２１・・・信号処理部、２５・・・表示部、５０・・・カメラ、５１・・・画像処理部、５２・・・ライン照明装置

Claims (10)

1. 検査対象基板に形成された回路パターンを検査する回路パターン検査装置であって、
   検査対象基板を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段により撮像された画像データから不良箇所の位置情報を検出する画像処理手段と、
   前記画像処理手段で検出された前記不良箇所の位置情報を記憶する不良箇所記憶手段と、
   前記回路パターンに検査信号を供給する検査信号供給手段と、
   前記検査信号供給手段により供給された検査信号を前記回路パターンから検出する検査信号検出手段と、
   前記検査信号検出手段により検出された検査信号から前記回路パターンの位置情報を検出する信号処理手段と、
   前記信号処理手段で検出された前記回路パターンの位置情報を記憶する回路パターン記憶手段と、
   前記不良箇所記憶手段で記憶された前記不良箇所の位置情報と、前記回路パターン記憶手段で記憶された前記回路パターンの位置情報とを比較して、前記回路パターンの不良箇所を特定する不良箇所特定手段とを具備することを特徴とする回路パターン検査装置。
2. 前記検査信号供給手段と前記検査信号検出手段との少なくとも一方が、前記回路パターン上を横切り移動する移動手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の回路パターン検査装置。
3. 前記検査信号供給手段と前記検査信号検出手段との少なくとも一方は前記回路パターンに対して非接触であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回路パターン検査装置。
4. 前記検査信号供給手段と前記検査信号検出手段との両方が前記回路パターンに対して非接触であり、前記検査信号供給手段と前記検査信号検出手段とが互いに近接して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の回路パターン検査装置。
5. 前記回路パターンは櫛歯状に配設された櫛歯状パターンであり、前記櫛歯状パターンの先端部近傍に前記検査信号供給手段と前記検査信号検出手段とが互いに近接して配置されていることを特徴とする請求項１記載の回路パターン検査装置。
6. 前記回路パターンは櫛歯状に配設された櫛歯状パターンであり、前記検査信号供給手段と前記検査信号検出手段との一方が前記櫛歯状パターンの先端部近傍に配置され、他方が前記櫛歯状パターンの先端部以外に配置されていることを特徴とする請求項１記載の回路パターン検査装置。
7. 前記回路パターンは各々が独立した列状に配設された列状パターンであり、前記列状パターンの先端部近傍に前記検査信号供給手段と前記検査信号検出手段とが互いに近接して配置されていることを特徴とする請求項１記載の回路パターン検査装置。
8. 前記回路パターンは各々が独立した列状に配設された列状パターンであり、前記検査信号供給手段が前記列状パターンの一方端部に配置され、前記検査信号検出手段が前記列状パターンの他方端部に配置されていることを特徴とする請求項１記載の回路パターン検査装置。
9. 検査対象基板に形成された回路パターンを検査する回路パターン検査方法であって、
   前記回路パターンを撮像して不良箇所を検出し、前記不良箇所の位置情報を記憶する第１のステップと、
   前記回路パターンに検査信号を供給し、前記回路パターンから検出した検査信号から前記回路パターンの位置情報を検出する第２のステップと、
   前記第１のステップで検出された前記不良箇所の位置情報と、前記第２のステップで検出された前記回路パターンの位置情報とから、前記回路パターンの不良箇所を特定することを特徴とする回路パターン検査方法。
10. 検査信号供給手段により前記回路パターンへの検査信号の供給を行い、検査信号検出手段により前記回路パターンから検査信号の検出を行い、前記検査信号供給手段と前記検査信号検出手段との少なくとも一方が、前記回路パターンに対して相対的に横切り移動することを特徴とする請求項９に記載の回路パターン検査方法。

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