JP2010002221A - Ｘ線利用の基板検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｘ線ＣＴ画像を生成する機能と、トモシンセシスの断層画像を生成する機能の双方を具備する基板検査装置を提供する。
【解決手段】固定配置されたＸ線源２の上方に基板ステージ１を配置し、さらにその上方にディテクタステージ４を配置する。基板ステージ１は、基板１０をＸ，Ｙの各軸方向に沿って移動可能に支持し、ディテクタステージ４は、ＦＰＤ３をＸ，Ｙの各軸方向への移動および軸回転が可能な状態で支持する。撮影を行う場合には、ＦＰＤ３および基板１０の検査領域の位置がそれぞれＸ線源３の光軸を中心とする仮想円上で変化するように各ステージ１，４の移動を制御する。また、Ｘ線ＣＴ用の撮影では、基板１０の検査領域に対するＦＰＤ３の姿勢が撮影の都度変化するように制御し、トモシンセシス用の撮影を行う場合には、ＦＰＤ３を、各軸がＸ，Ｙの各方向に合った状態に固定して移動を行わせる。
【選択図】図１

Description

この発明は、部品実装基板を対象にＸ線による断層画像を生成し、生成された画像を用いて、部品側電極と基板との接合状態、はんだ電極の内部構造などを検査する基板検査装置に関する。

一般的なＸ線ＣＴでは、図１３に示すように、Ｘ線源１００およびＸ線検出器１０１を、対象物Ｆを挟んで対向するように配備し、対象物Ｆに対するＸ線源１００および２次元Ｘ線検出器１０１の方位を変更しながら複数回のＸ線透視撮影を実行することにより、Ｘ線が通過する面Ｇの断層画像の再構成に必要な画像を取得する。

上記の方法を基板の撮影に適用する場合には、基板の厚みに直交する面が平面Ｇとなるように、Ｘ線源１００および２次元Ｘ線検出器１０１を基板の周囲に沿って移動、または基板をその厚み方向を軸として軸回転させる必要がある。しかし、このような方法では、基板の被検査部位の拡大率を上げるのが困難になり、またビームハードニングによる虚像が生じるおそれがある。

上記の問題を解決するための発明として、下記の特許文献１には、検査対象の基板を、回転軸を任意の位置に設定できるユーセントリックテーブル上に支持して、このテーブルの回転軸を斜めに横切る方向にＸ線源および２次元Ｘ線検出器を対向配備し、テーブルを微小角度ずつ回転させながら複数回のＸ線透視撮影を行うことや、生成された各Ｘ線透視画像を、回転軸に対して垂直になる方向から透過を行った画像に変換して断層画像の再構成を行うことが記載されている（特許文献１の段落０００９，００１２、００１３，図１を参照。）。

つぎに、Ｘ線ＣＴよりも簡易に基板の断層画像を生成する方法として、トモシンセシスがある。たとえば、特許文献２には、Ｘ線源を光軸を真上に向けて配置し、その上方に基板を支持するＸＹステージを、さらにその上方に２次元Ｘ線検出器を支持するＸＹステージをそれぞれ配置し、各ＸＹステージをＸ線源の光軸を中心とする円軌道に沿って移動させながら所定角度毎に停止して撮影を行うことや、各撮影により生成された画像を合成して断層画像を生成することが記載されている（特許文献２の段落００７７〜０１００，図１２〜１７を参照。）。

特許文献２に記載されているように、トモシンセシス用の撮影では、所定高さの平面を対象に、この対象平面の各構成点が毎時の画像の同じ座標に投影される一方、その上下の平面の各構成点が撮像毎に異なる座標に投影されるように、毎時の撮影におけるＸ線源およびＸ線検出器ならびに基板の関係を調整する。この結果、各画像を合成すると、対象平面の構成点が重畳されて明瞭になる一方で、他の平面の構成点は不鮮明になるから、対象平面についてノイズが軽減された断層画像を生成することができる。

特許第３６９４８３３号公報 特開２００５−１２１６３３号公報

トモシンセシスによる断層画像とＸ線ＣＴ画像とを比較すると、精度の面では後者の方が優れている。しかし、Ｘ線ＣＴでは、撮影回数が多くなる上に演算が複雑になるため、断層画像の生成に要する時間が長くなる。これに対し、トモシンセシスによれば、撮影回数が少なくてすみ、また演算も簡単であるので、比較的短い時間で断層画像を得ることができる。一方で、トモシンセシスによると、被検査部位の形状や周囲の構成物との関係によっては、断層画像中に無視できないノイズ成分が含まれることがある。

このような事情から、基板の製造および検査を行う事業者では、被検査部位の種類や被検査部位の周囲の状態に応じて、Ｘ線ＣＴとトモシンセシスとを選択して実行することを希望している。しかし、双方の機能を備えた検査装置はこれまでには提示されていない。

この発明は上記の点に鑑み、Ｘ線ＣＴ画像を生成する機能と、トモシンセシスの断層画像を生成する機能の双方を具備する基板検査装置を提供することにより、Ｘ線による基板検査の利便性を大幅に向上することを課題とする。

この発明による基板検査装置は、検査対象の基板をその基板面を水平にした状態で支持する基板ステージと、基板ステージの上方または下方に光軸を垂直方向に向けて固定配置されるＸ線源と、２次元Ｘ線検出器と、基板ステージを挟んで２次元Ｘ線検出器をＸ線源に対向する位置で支持するディテクタステージと、上記の各構成を制御して基板のあらかじめ定めた検査領域のＸ線断層画像を生成する制御部とを具備する。

上記において、基板ステージは、支持している基板の各端縁方向に対応する２方向に駆動軸を有するリニア移動機構により基板を水平移動可能に支持し、ディテクタステージは、基板ステージの各駆動軸に平行な駆動軸を有するリニア移動機構と、２次元Ｘ線検出器の検出面に直交する方向を軸として回転する回転機構とにより、２次元Ｘ線検出器を水平移動可能および軸回転可能に支持する。

また上記の制御部は、検査領域のＸ線断層画像の生成に必要な複数とおりのＸ線透視撮影のそれぞれにおける２次元Ｘ線検出器の位置が、Ｘ線源の光軸を中心とする仮想円上で変化し、かつ２次元Ｘ線検出器の停止時に停止した２次元Ｘ線検出器とＸ線源とに対して基板が検査領域のＸ線透視撮影に必要な位置関係をもって停止するように、基板ステージおよびディテクタステージの各リニア移動機構の動作を制御して、各ステージの停止に応じてＸ線源および２次元Ｘ線検出器によるＸ線透視撮影を実行する。また、検査領域につきＸ線ＣＴ画像を生成する場合には、撮影時の２次元Ｘ線検出器の検査領域に対する姿勢が撮影の都度異なるものになるようにディテクタステージの回転機構の動作を制御する一方、検査領域につきトモシンセシスの断層画像を生成する場合には、２次元Ｘ線検出器の各座標軸の方向を基板の各端縁方向に合わせた状態で回転機構を停止する。

上記構成によれば、Ｘ線ＣＴ用の撮影を行う場合には、Ｘ線源および２次元Ｘ線検出器を固定して検査領域を通る垂直軸を中心に基板を軸回転させる場合と同様の状態で、検査領域に対するＸ線透視撮影が行われるように、毎時の撮影における２次元Ｘ線検出器および基板の位置、ならびに検査領域に対する２次元Ｘ線検出器の姿勢を変更することができる。また、トモシンセシス用の撮影を行う場合には、検査領域内の所定の平面の構成点が常に２次元Ｘ線検出器の同じ座標に投影されるように、毎時の撮影における２次元Ｘ線検出器および検査領域の位置を変更することができる。したがって、Ｘ線ＣＴ用の撮影とトモシンセシス用の撮影とを、選択して実行することが可能になるから、被検査部位の種類や周囲の状態に応じて、実施する検査を選択することができ、利便性を向上することができる。

上記の基板検査装置において、検査領域につきＸ線ＣＴ画像を生成する場合の好ましい態様では、制御部は、２次元Ｘ線検出器が一定の方向に軸回転しながらＸ線源の光軸を中心とする仮想円の複数位置に当該仮想円に沿う順序をもって直線状に移動し、かつ各位置で移動および軸回転を一時停止するようにディテクタステージの動作を制御するとともに、２次元Ｘ線検出器の移動および停止に応じて基板が、２次元Ｘ線検出器の次の停止位置に対応する位置に直線状に移動して当該位置で停止するように、基板ステージの動作を制御する。

上記の制御によれば、２次元Ｘ線検出器を仮想円に沿って直線状に移動させるとともに、基板も２次元Ｘ線検出器の動きに連動して直線状に移動させるので、両者を効率良く移動させることができる。また２次元Ｘ線検出器を一定の方向に回転させることによって、検査領域に対する２次元Ｘ線検出器の姿勢の変更も効率良く行うことができる。

さらに、Ｘ線ＣＴ画像の生成を行う複数の検査領域に対するＸ線透視撮影を順に行う場合の好ましい態様では、制御部は、先行の検査領域に対応する撮影サイクルの終了に応じて、その時点での２次元Ｘ線検出器のＸ線源に対する位置および検査領域に対する姿勢を維持して、この２次元Ｘ線検出器およびＸ線源に対して次の検査領域がＸ線透視撮影に必要な位置関係になるように基板を移動させてから次の検査領域に対応する撮影サイクルを開始するとともに、このサイクルにおける２次元Ｘ線検出器の移動方向および軸回転の方向が１つ前のサイクルとは反対になるように制御する。

上記の態様によれば、１つの検査領域に対する複数回のＸ線透視撮影が終了して次の検査領域に対する撮影を開始する際には、２次元Ｘ線検出器を動かさずに基板の位置のみを調整することによって、対応することができる。このような制御によれば、２次元Ｘ線検出器の無駄な動きをなくして処理時間を短縮することが可能になる。また、２次元Ｘ線検出器を回転させると、２次元Ｘ線検出器と制御部とを接続するケーブルにねじれが生じるが、上記の制御によれば、１つの検査領域に対応する撮影サイクルが終了する都度、２次元Ｘ線検出器の移動方向および回転方向が逆転するので、ケーブルのねじれを自然に解消することができる。

つぎに、検査領域につきトモシンセシスの断層画像を生成する場合の好ましい態様では、制御部は、２次元Ｘ線検出器が各座標軸の方向を基板の各端縁方向に合わせた状態を維持したまま、Ｘ線源の光軸を中心とする仮想円の複数位置に当該仮想円に沿う順序をもって直線状に移動し、かつ各位置で移動を一時停止するようにディテクタステージの動作を制御するとともに、２次元Ｘ線検出器の移動および停止に応じて基板が、２次元Ｘ線検出器の次の停止位置に対応する位置に直線状に移動して当該位置で停止するように、基板ステージの動作を制御する。

上記の制御によれば、トモシンセシス用の撮影を行う場合にも、ディテクタステージや基板ステージの移動経路を短くすることができ、撮影に要する時間を短縮することができる。

さらにトモシンセシス用の撮影を複数の検査領域に対して順に行う場合の好ましい態様では、制御部は、先行の検査領域に対応する撮影サイクルの終了に応じて、その時点での２次元Ｘ線検出器の位置および姿勢を維持して、この２次元Ｘ線検出器およびＸ線源に対して次の検査領域がＸ線透視撮影に必要な位置関係になるように基板を移動させてから次の検査領域に対する撮影サイクルを開始するとともに、複数の検査領域に対するすべての撮影サイクルが終了するまで２次元Ｘ線検出器の移動方向を一定に維持する。

上記の制御によれば、２次元Ｘ線検出器の無駄な動きがなくなり、１つの検査領域に対する撮影サイクルが終了すると、速やかに次の検査領域に対する撮影サイクルを開始することが可能になる。

上記の基板検査装置の他の好ましい態様では、制御部は、複数の検査領域のＸ線断層画像の生成にかかる複数回のＸ線透視撮影が所定の順序で実行されるように、各ステージの動作制御のシーケンスを登録する登録手段と、Ｘ線透視画像を保存するための画像記憶手段と、登録手段に登録されたシーケンスに基づき複数の検査領域に対するＸ線透視撮影が実行されるように、各ステージおよびＸ線源ならびに２次元Ｘ線検出器の動作を制御する撮影制御手段と、毎時の撮影により生成されたＸ線透視画像を、それぞれ対応する検査領域および撮影時の２次元Ｘ線検出器の停止位置を識別する情報とともに画像記憶手段に蓄積する画像保存手段とを具備する。

上記の態様によれば、検査領域間の距離や、各検査領域に対するＸ線検出器の停止位置における距離や方向の関係などに基づき、Ｘ線検出器や基板を効率良く移動させるのに適したシーケンスを登録し、そのシーケンスに基づき複数の検査領域に対する撮影を並列で実行することによって、各検査領域に対するＸ線透視撮影を順番に実行するより効率良く撮影を行うことが可能になる。また、一連の撮影が終了した後は、画像とともに保存された識別情報に基づいて、検査領域毎のＸ線透視画像を特定する処理や画像間の関係を認識する処理を誤りなく行うことができるので、断層画像の生成に支障が生じるおそれもない。

上記の基板検査装置は、Ｘ線ＣＴ画像およびトモシンセシスの断層画像の双方を生成する機能を具備しているから、被検査部位の種類や周囲の状態等に応じていずれの方法により断層画像を生成するかを選択して検査を実行することが可能になり、Ｘ線による断層画像を用いた基板検査の利便性を向上することができる。

以下に示すＸ線利用の基板検査装置は、ＩＣのリードに形成されたバックフィレットや、ＢＧＡを構成するはんだ電極など、外観検査が困難な箇所を対象に、Ｘ線による断層画像を再構成し、生成された断層画像を用いた検査を行うものである。また、この実施例の基板検査装置は、断層画像として、Ｘ線ＣＴ画像を生成する機能とトモシンセシスの断層画像を生成する機能を具備する。

図１は、基板検査装置の撮影処理部の概略構成を示す。
図中、１は検査対象の基板１０を支持する基板ステージであり、その下方に、Ｘ線源２が光軸を垂直方向に向けて固定配置される。また、基板ステージ１の上方には、ディテクタステージ４が設けられる。なお、図中の１１は、基板１０に実装された部品である。

上記において、基板ステージ１は、基板１０を長さ方向（図中の左右方向。以下、これをＸ方向とする。）に沿う各端縁部で支持する一対のコンベア部１５ａ，１５ｂ、各コンベア部１５ａ，１５ｂを固定支持する一対のコンベア支持部１６ａ，１６ｂ、および後記するリニア移動機構１７，ストッパ１８などを具備する。コンベア部１５ａ，１５ｂは、図示しない上流機構から基板１０の搬入を受け付けて、この基板１０をストッパ１８に当接する位置まで搬送して停止する。なお、ストッパ１８は、基板１０の搬送路に対して出没可能に設けられており、基板１０の搬入時に上昇して基板を固定し、検査が終了すると下降する。コンベア部１５ａ，１５ｂは、ストッパ１８の下降に応じて基板１０を外部に搬出する。

コンベア支持部１６ａ，１６ｂは、各コンベア部１５ａ，１５ｂを支持した状態で、リニア移動機構１７により、Ｘ，Ｙの各方向に移動可能に支持される。このコンベア支持部１６ａ，１６ｂの動きによって、基板１０が水平移動する（水平な仮想平面上を移動する）ことになる。

ディテクタステージ４には、Ｙ軸方向に沿う一対のスライドレール４１ａ，４１ｂ（以下、「Ｙ軸レール４１ａ，４１ｂ」という。）と、Ｘ軸方向に沿う一対のスライドレール４２ａ，４２ｂ（以下、「Ｘ軸レール４２ａ，４２ｂ」という。）とが設けられる。各Ｙ軸レール４１ａ，４１ｂには、それぞれ一対のスライダ４３，４４が設けられる。Ｘ軸レール４２ａは、各Ｙ軸レール４１ａ，４１ｂのスライダ４３，４３により両端部が連結されて支持される。同様にＸ軸レール４２ｂは、各Ｙ軸レール４１ａ，４１ｂのスライダ４４，４４により両端部が連結されて支持される。

Ｘ軸レール４２ａ，４２ｂには、それぞれ大型のスライダ４５，４７が設けられる。Ｘ軸レール４２ａのスライダ４５には、垂直方向に沿う回転軸を有する回転機構４６を介して、２次元Ｘ線検出器としてフラットパネルディテクタ３（以下、「ＦＰＤ３」と略す。）が取り付けられている。さらに、Ｘ軸レール４２ｂのスライダ４７には、ＣＣＤカメラ５および変位センサ６が取り付けられている。

上記の各スライダ４３，４４，４５，４７は、図示しない駆動モータとともに図２に示すリニア移動機構４８を構成する。
ＦＰＤ３，ＣＣＤカメラ５，および変位センサ６は、それぞれ対応するスライダ４５，４７の動きに従ってＸ軸方向に沿って移動するとともに、Ｙ軸レール４１ａ，４１ｂのスライダ４３，４４の動きに従ってＹ軸方向に沿って移動する。さらに、ＦＰＤ３は、回転機構４６の動きに従って、検出面３１（図３，４に示す。）に直交する方向を軸として軸回転する。

ＦＲＰ３は、ケーブル３０を介して図２に示す制御装置７に接続される。また、図１には示していないが、Ｘ線源２、ＣＣＤカメラ５、変位センサ６、および各ステージ１，４の駆動部も同様に、制御装置７にケーブル接続される。

ＣＣＤカメラ５および変位センサ６は、検査前に基板１０の状態をチェックする目的で使用される。具体的には、ＣＣＤカメラ５は、基板１０を正確な位置に位置合わせするために基板１０のフィデューシャルマーク１９を撮像する。この撮像により生成された画像は、制御装置７に入力されて基板１０の位置ずれ量の計測に用いられ、その計測値に基づき各ステージ１，４の位置関係が調整される。

変位センサ６は、基板１０の上面までの距離を測定する。測定された距離データも制御装置７に入力され、Ｘ線透視撮影の際に、後記する基準平面Ｔの高さを調整する目的に使用される。

図２は、上記基板検査装置の主要部分のブロック図である。
この基板検査装置は、図１に示した撮影処理部のほか、Ｘ線透視撮影に関する制御を行う制御装置７や、断層画像の再構成処理や検査を実行する画像処理装置８などが設けられる。これらの装置７，８は、それぞれ専用のプログラムがインストールされたパーソナルコンピュータにより構成される。

制御装置７には、ＣＰＵ７０やメモリ７１のほか、ステージ制御部７２、Ｘ線コントローラ７３、ディテクタコントローラ７４、画像入力部７５などが設けられる。これらはいずれも専用のインターフェースであって、ステージ制御部７２には、基板ステージ１およびディテクタステージ４の各リニア移動機構１７，４８、ならびにＦＰＤ３の回転機構４６が接続され、Ｘ線コントローラ７３にはＸ線源２が、ディテクタコントローラ７４にはＦＰＤ３が、それぞれ接続される。また、画像入力部７５は、ＦＰＤ３により生成されたＸ線透視画像を取りこんでディジタル変換するためのもので、変換後の画像はメモリ７１に格納される。

ＣＰＵ７０は、上記の各種インターフェースを介して各機構の動作を制御することにより、Ｘ線源２およびＦＰＤ３ならびに基板１０の関係を種々に変更しながら基板１０に対するＸ線透視撮影（プロジェクション）を実行する。また、ここには図示していないが、制御装置７には、前出のＣＣＤカメラ５、変位センサ６、コンベア部１５ａ，１５ｂも接続され、これらの動作を制御する機能や、ＣＣＤカメラ５からの入力に基づき上記した基板１０の位置調整を行う機能や、変位センサ６からの入力に基づいて撮影時の基準平面Ｔの高さの設定値を変更し、その変更に合わせて基板１０やＦＰＤ３の移動量を調整する機能も設けられる。

毎時のＸ線透視撮影により生成されたＸ線透視画像はメモリ７１に蓄積される。ＣＰＵ７０は、これらの画像に付加情報として、対応する検査領域や撮影時のＦＰＤ３の位置を識別する情報を設定し、これらの付加情報を画像に対応づけてメモリ７１に保存する。さらにＣＰＵ７０は、１枚の断層画像の再構成に必要な複数とおりの撮影が終了する都度、各撮影により生成された画像を読み出して画像処理装置８に送信する。画像処理装置８は、送信された画像を用いて断層画像の再構成処理を実行した後、生成された断層画像をあらかじめ登録された検査データを用いて処理することによって、被検査部位の適否を判定する。判定結果は、図示しないモニタや外部機器などに出力される。

以下、上記構成の基板検査装置で実施される撮影処理について、詳細に説明する。なお、以下の図３，４では、Ｘ線の透視状態の図示を明確にするために、Ｘ線源２およびＦＰＤ３の上下関係を逆転させて示す。

図３は、基板１０の一部を拡大して、トモシンセシス用の撮影を行う場合のＸ線源２、ＦＰＤ３、および基板１０の位置関係を模式的に示したものである。図中の１２は、部品１１を接続するはんだ電極の１つであり、１３は基板１０の裏面側に実装されている部品（以下、「裏面部品１３」という。）である。またＴは、はんだ電極１２を含む３次元の検査領域（図示せず。）を水平方向に沿って横切る平面であり、透視撮影の際の基準として使用される。点Ｏはこの平面Ｔの所定位置に設定された基準点である。

トモシンセシス用の撮影では、基準点ＯがＸ線源２の光軸Ｌを基準に点対称の関係にある２点Ｐ１，Ｐ２にそれぞれ位置合わせされるように、基板１０を移動させるとともに、位置決めされた基準点ＯがＦＰＤ３の検出面３１の中心点Ｒに投影される位置（図中の点Ｑ１，Ｑ２）にＦＰＤ３を移動させ、これらの位置で撮影を行う。Ｘ線源２からは円錐状のビームが出射されているので、各位置での基準点Ｏに対するＸ線の照射角度はほぼ同一になる。また光軸Ｌに対する点Ｐ１，Ｐ２の距離が等しいので、検出面３１の中心点Ｒが位置合わせされる点Ｑ１，Ｑ２の光軸Ｌに対する距離も等しくなる。したがって、Ｑ１，Ｑ２のいずれの位置における撮影でも、基準点Ｏを含む平面Ｔ内の各点は、検出面３１の同一座標に投影される。これに対し、裏面部品１３の構成点など、平面Ｔとは異なる高さにある点は、毎回異なる高さに投影される。

上記の原理に基づき、この実施例では、図４に示すように、Ｘ線源２の光軸を介して対向する関係にある方位の組み合わせを複数選択し、これらの方位において、それぞれＸ線源２、ＦＰＤ３、基板１０の三者が、図３に示したのと同様の位置関係をもって停止するように、基板ステージ１およびディテクタステージ４の各リニア移動機構１７，４８の動作を制御する。なお、図４中のＸ１，Ｙ１は、ディテクタステージ４の駆動軸であり、図示しない基板ステージ１の駆動軸と平行、すなわち基板１０の各方向の端縁方向に沿う方向に設定される。また、このときのＦＰＤ３の２次元画像の座標系の各座標軸の方向も、Ｘ１，Ｙ１に合わせられる。

図５は、図４に示した４方位に基板１０およびＦＰＤ３を位置決めして撮影を行うことにより生成されたＸ線透視画像Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４を、撮影時のＦＰＤ３の方位に対応づけて配置するとともに、これらの画像の中央に、各画像により再構成された断層画像Ｂを配置したものである。なお、図示の便宜上、各画像とも、Ｘ線吸収率の高い部位（画像データにおいては階調が高い部位に相当する。）を斜線パターンで示す。

各画像Ａ１〜Ａ４中のＳ１〜Ｓ４は、はんだ電極１２の投影範囲であり、Ｕ１〜Ｕ４は裏面部品１３の投影範囲である。図３を用いて説明したように、平面Ｔにおけるはんだ電極１２の構成点は、いずれのＸ線透視画像Ａ１〜Ａ４でもそれぞれ同一の座標に投影されるが、裏面部品１３の構成点が投影される座標は、画像によって変動する。

この実施例では、上記の点に着目して、各画像間で対応関係にある画素の組毎に、その組内で最も低いＸ線吸収率を示す画素のデータを選択し、選択された各データにより断層画像Ｂを生成する。この方法によれば、はんだ電極１２の投影範囲Ｓ１〜Ｓ４に対応する画素については、いずれの画像のデータが選択されたとしても、はんだ電極１０を表すデータが選択される。これに対し、はんだ電極１０の投影範囲以外の場所については、裏面部品１３が投影されていない画像データ（ノイズ成分が最も小さい画像データ）が選択されるため、断層画像Ｂに裏面部品１３の像が現れることはない。

図６は、トモシンセシス用の撮影を行う場合のＸ線源２とＦＰＤ３との関係の変化を模式的に示したものである。この例では、図４に示した４方位とこれらの方位の中間にある４方位を加えた８方位でＦＰＤ３を停止して、撮影を行うようにしている。

先に説明したように、撮影時のＦＰＤ３とＸ線源２の光軸Ｌとの距離は常に一定であるので、毎時の撮影におけるＦＰＤ３は、光軸Ｌを中心とする仮想円３００上に位置すると考えられる。そこでこの実施例では、ＦＰＤ３が、上記の仮想円３００に沿って上記の８方位に対応する位置に順に移動して（すなわち、ＦＰＤ３の方位を４５°ずつ変更して）、各位置で一時停止するように、ディテクタステージ４の動作を制御する。また図６には示していないが、基板１０についても同様に、Ｘ線源２の光軸Ｌを中心とする仮想円に沿って移動させ、ＦＰＤ３が停止したときに常に図３に示した関係が成立する位置に停止するように、基板ステージ１の動作を制御する。また、各ステージ１，４のＸ，Ｙ方向の移動量を調整することによって、基板１０やＦＰＤ３を直線状に移動させて、移動を効率良く行うようにしている。

つぎに、図７は、Ｘ線ＣＴ用の撮影を行う場合のＸ線源２とＦＰＤ３との関係の変化を示す。この図に示すように、Ｘ線ＣＴ用の撮影でも、トモシンセシス用の撮影の場合と同様に、ＦＰＤ３を、Ｘ線源２の光軸Ｌを中心とする仮想円３００に沿って所定角度ずつ直線状に移動させる。また図示していないが、基板１０についてもトモシンセシス用の撮影と同様に、所定高さの平面Ｔ内の一点を基準点Ｏとして、いずれの撮影においても、基準点Ｏが撮像面３１の中心点Ｒに投影される関係が維持されるように、基板ステージ１の動作を制御する。

さらに、Ｘ線ＣＴ用の撮影では、上記の移動に合わせて回転機構４６を動かすことによって、毎時の撮影におけるＦＰＤ３の姿勢を変化させる。具体的には、Ｘ線源２およびＦＰＤ３を固定して基準点Ｏを通る垂直軸を中心に基板１０を軸回転させる場合と同様の状態で、基板１０に対するＦＰＤ３の相対位置および姿勢が変化するように、ＦＰＤ３を軸回転させる。

上記図７に示す制御に基づき複数とおりのＸ線透視撮影が行われた場合には、画像処理装置８では、まず、毎時の撮影により生成された画像について、ＦＰＤ３の検出面３１の法線方向が基板を透過したＸ線の中心線に合っていないことにより生じる歪みを補正し、補正後の画像を、基板１０の厚みに直交する方向から透視した状態を示す画像に変換する。さらに、変換後の各画像を用いて処理対象の平面の各構成点のＸ線吸収率を算出し、断層画像を生成する。

図６，７の例では、いずれも８つの方位でＦＰＤ３を停止させて撮影を行うようにしているが、実際の処理では、Ｘ線ＣＴ画像を再構成する際の撮影回数は、一般にトモシンセシスの断層画像を再構成する場合よりも大きな値に設定される。また、Ｘ線ＣＴの画像再構成処理では、Ｘ線吸収率のための演算が複雑になる。特に、検査領域について３次元データを得るには、水平方向に沿う複数の平面についてそれぞれＸ線吸収率を算出する演算を実行しなければならないため、演算にかなりの時間が必要になる。

上記に対し、トモシンセシスの断層画像の再構成処理では、撮影回数を少なくできる上に、断層画像の再構成のための演算も簡単であり、断層画像の生成を短時間で行うことができる。また、検査領域の３次元データを得るために複数の平面の断層画像を再構成する場合にも、各平面につき、それぞれ基準平面に対する高さの比に基づき各Ｘ線透視画像をシフト補正することによって画像中の対象平面の構成点の座標を同一にして、図５に示した手法を適用すれば良いから、Ｘ線ＣＴ画像を再構成する場合に比べると、演算処理に要する時間を格段に短くすることができる。

このように、トモシンセシスによれば、Ｘ線ＣＴによる処理を行うより短時間で断層画像を取得することができる。しかし、トモシンセシスによる断層画像には、対象平面以外の場所に存在する構成物によるノイズ成分が重畳される可能性があるため、被検査部位の形状や周囲の構成物の状態によっては、大きなノイズ成分が生じて検査に支障が生じる可能性がある。このため、この実施例では、検査の前に基板１０に検査領域を定める際に、検査領域毎に、Ｘ線ＣＴ画像およびトモシンセシスの断層画像のいずれを用いて検査を行うかを選択して、選択結果を、制御装置７のメモリ７１や画像処理装置８の図示しないメモリ内に登録するようにしている。また、検査においては、メモリ７１の登録情報に基づき、同じ撮影モードに対応する検査領域を続けて処理するとともに、各撮影モードにつき、図８，９に示すような制御を実行する。

なお、図８および図９では、説明を簡単にするために、図４の例に合わせて撮影回数を４回とし、各撮影におけるＦＰＤ３の停止位置をそれぞれＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの符号により示す。また各例とも、基板１０の動きについては図示していないが、先に説明したとおり、１つの検査領域に対する一連の撮影（以下、「１サイクル分の撮影」という。）が行われている間は、基板１０は、ＦＰＤ３の移動に応じて、図３に示した条件を満足する位置に向かって移動し、その位置で停止する。また、各実施例とも、１つの検査領域に対する撮影が終了して次の検査領域に対する撮影を開始する際にＦＰＤ３を動かす必要がないように、各検査領域における基準平面Ｔの高さを一定の高さに統一している。

図８は、Ｘ線ＣＴ用の撮影を行う場合の方法を示す。
この実施例では、ＦＰＤ３の移動の方向および軸回転の方向を時計回り方向にする制御（以下、「時計回りモード」という。）と、ＦＰＤ３の移動の方向および軸回転の方向を反時計回り方向にする制御（以下、「反時計回りモード」という。）とを、１サイクル分の撮影（この実施例では、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各位置における４回の撮影が１サイクルとなる。）を行う都度、切り替えるようにしている。また、先の検査領域の最終の撮影を行ったときのＦＰＤ３の位置および姿勢を維持して、次の検査領域の１番目の撮影を行うことによって、ＦＰＤ３の無駄な動きをなくすようにしている。

図８を参照して具体的に説明すると、１サイクル目では、時計回りモードを設定して、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの順にＦＰＤ３を移動するとともに、ＦＰＤ３を時計回り方向に軸回転させ、各位置で撮影を行う。最後の位置Ｄでの撮影が終了すると、そのときのＦＰＤ３の位置および姿勢を維持したまま、次の検査領域が撮影に適した場所に位置するように基板１０を動かし、２サイクル目の１回目の撮影を行う。その後は、反時計回りモードにより、ＤからＣ，Ｂ，Ａの順にＦＰＤ３を移動するとともに、ＦＰＤ３も反時計回りに軸回転させ、各位置で撮影を行う。

つぎに、２サイクル目の最後の撮影がＡの位置で終了すると、そのときのＦＰＤ３の位置および姿勢を維持したまま、次の検査領域が撮像に適した場所に位置するように基板１０を動かし、３サイクル目の１回目の撮影を行う。その後は、再び時計回りモードによる移動や回転を行って、各位置で撮影を行う。以後も同様に、１つ前のサイクルのＦＰＤ３の方位および姿勢を維持してつぎの検査領域に対する１回目の撮影を実行するとともに、検査領域が変わる都度、ＦＰＤ３の移動方向および軸回転の方向を逆転させる。

図８に示す制御は、ＦＰＤ３の無駄な動きをなくすとともに、ＦＰＤ３の軸回転により生じるケーブル３０（図１に示す。）のねじれを解消することを目的とするものである。この制御を行わずに、常に同じ方向にＦＰＤ３を移動させると、適宜、処理を中断して、ケーブル３０のねじれを解消するためにＦＰＤ３を空回りさせる等の処理を行う必要がある。図８の制御によれば、そのような処理を行わなくとも、毎回の撮影においてケーブル３０のねじれを自然に解消することができる。

つぎに、図９は、トモシンセシス用の撮影を行う場合の制御方法を示す。トモシンセシス用の撮影では、ＦＰＤ３を軸回転させずに、各辺の方向をＸ，Ｙ軸に合わせた状態になるようにＦＰＤ３の姿勢を固定して移動させるので、ケーブル３０にねじれが生じるおそれがない。そこでこの実施例では、ＦＰＤ３を常に一定の方向に移動させるとともに、各サイクルの最後の撮影の際のＦＰＤ３の位置および姿勢を維持して次のサイクルの１番目の撮影を行うようにしている。

図９を参照して具体的に説明すると、この実施例では時計回りモードを実行する状態を固定し、１サイクル目において、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの順にＦＰＤ３を移動させて撮影を行う。位置Ｄでの撮影が終了すると、そのときのＦＰＤ３の位置および姿勢を維持したまま、次の検査領域が撮影に適した場所に位置するように基板１０を動かし、２サイクル目の１回目の撮影を行う。以下、Ａ，Ｂ，Ｃの順にＦＰＤ３を移動させて撮影を行う。

さらに３サイクル目の撮影処理においては、２サイクル目の最後の撮影を行った位置ＣでのＦＰＤ３の位置および姿勢を維持したまま、次の検査領域が撮像に適した場所に位置するように基板１０を動かして最初の撮影を行い、以下、Ｄ，Ａ，Ｂの順にＦＰＤ３を移動させて撮影を行う。以後も同様の制御を行うことにより、ＦＰＤ３の無駄な動きをなくすことができる。

なお、図８，９の例では、検査領域間の基準平面Ｔの高さを揃えることによって、１つの検査領域に対する撮影サイクルが終了して次の検査領域に対する撮影サイクルに移行する際に、ＦＰＤ３を動かす必要がないようにしたが、検査領域の大きさや撮影倍率等を変更する場合には、先行の検査領域に対応する撮影サイクルの終了に応じてＦＰＤ３の位置を微調整する。ただし、この場合にも、ＦＰＤ３の方位や姿勢は、先行の撮影サイクルの最終の撮影時の状態を維持すればよい。

以下、図８，９に示した制御を含む撮像処理の詳細な手順について、図１０，１１を用いて説明する。なお、各図において、ｉは基板の検査領域の識別番号であり、Ｎは検査領域の総数を、ｐｎは撮影回数を、それぞれ示す。またｊは、基板１０およびＦＰＤ３の停止位置を示す識別番号であって、特定の方位を起点に時計回りの順に付されているものとする。たとえば、図８，９を用いて言えば、ｐｎ＝４となり、ｊ＝１は位置Ａを表し、ｊ＝２は位置Ｂを表し、ｊ＝３は位置Ｃを表し、ｊ＝４は位置Ｄを表すことになる。

また、図１０，１１とも、基準平面Ｔの高さは一定であり、検査領域の切替時にＦＰＤ３を移動させる必要がないものとする。

図１０のＸ線ＣＴ用の撮像処理について、同図の各ステップの符号を参照して説明すると、最初にｉ，ｊをそれぞれ１に設定し（ＳＴ１０１）、メモリ７１からｉ番目の検査領域Ｒｉ（この段階では、１番目の検査領域）の位置情報を読み出す（ＳＴ１０２）。

つぎに、１番目の検査領域とＦＰＤ３とを、ｊ番目の停止位置（この段階では１番目の停止位置）に移動させ、撮影を行う（ＳＴ１０３，１０４）。この撮影により生成されたＸ線透視画像は画像入力部７５によりメモリ７１に保存される。さらに、ＣＰＵ７０は、この画像にｉ，ｊの現在値を付加情報として添付する（ＳＴ１０５）。

以下、ｊの値を撮影回数ｐｎに達するまで更新しつつ（ＳＴ１０６，１０７）、毎時のｊが示す停止位置に１番目の検査領域およびＦＰＤ３を移動させ、撮影および画像等の保存処理を実行する。なお、図１０には示していないが、ＳＴ１０３では、ＦＰＤ３の移動に合わせて回転機構４６を駆動し、１番目の検査領域やＸ線源３に対するＦＰＤ３の姿勢を毎回変更する。

ＳＴ１０３〜１０６のループでは、ｊの値をインクリメントしながら１番目の検査領域やＦＰＤ３の位置を変更することにより、時計回りモードを実行することになる。ここでｐｎ回の撮影が完了すると（ＳＴ１０６が「ＹＥＳ」）、これらの撮影の間にメモリ７１に蓄積された画像を読み出して、画像処理装置８に送信する（ＳＴ１０８）。

上記のようにして１番目の検査領域に対する処理が終了すると、ｉの値を更新することにより（ＳＴ１０９，１１０）、２番目の検査領域に着目する。ここでは、まず、着目した２番目の検査領域の位置情報を読み出し（ＳＴ１１１）、つぎに、ＦＰＤ３の位置や姿勢を維持したまま、２番目の検査領域をｊ番目の停止位置に移動させる（すなわち、ディテクタステージ４を停止させて、基板ステージ１のみを動かすことになる。）。またこのときのｊの値は、時計回りモードの移動経路の終点を示すｐｎになっている。

２番目の検査領域がｐｎ番目の停止位置に移動すると、１回目の撮影を実行し（ＳＴ１１３）、生成された画像をメモリ７１に保存する（ＳＴ１１４）。このステップでも、先のＳＴ１０８と同様に、ｉ，ｊの現在値が付加情報として添付される。

つぎに、ｊの値をディクリメントし（ＳＴ１１６）、２番目の検査領域およびＦＰＤ３を、更新後のｊが示す停止位置に移動させる（ＳＴ１１７）。さらに移動が完了すると、撮影（ＳＴ１１３）と、画像および付加情報の保存（ＳＴ１１４）とを実行する。

以下、同様に、ｊの値を１になるまでディクリメントしながら、ＳＴ１１７，１１３，１１４の各ステップを実行する。またここでも、ＦＰＤ３を移動に合わせて回転させることによって、毎時の撮影におけるＦＰＤ３の姿勢を変更する。この制御により、２番目の検査領域に対しては、半時計回りモードが実行されることになる。

２番目の検査領域に対する撮影が終了すると、メモリ７１に蓄積された画像を画像処理装置８に送信する（ＳＴ１１８）。つぎに、ｉの値をインクリメントすることにより３番目の検査領域に着目する（ＳＴ１１９，１２０）。ここでもまず、着目中の検査領域の位置情報を読み出し（ＳＴ１２１）、ＦＰＤ３の位置および姿勢を維持したまま、３番目の検査領域をｊの現在値が示す位置に移動させる（ＳＴ１２２）。この段階でのｊは、先の反時計回りモードの実施により初期値の１になっている。

３番目の検査領域が１番目の停止位置に移動すると、ＳＴ１０３〜１０６のループ内のＳＴ１０４にジャンプし、このステップからループを開始する。これにより、３番目の検査領域に対しては、時計回りモードが実行されることになる。

以下、同様にして、ｉが奇数の場合は、時計回りモードの処理（ＳＴ１２２，ＳＴ１０３〜１０６）により、ｉが偶数の場合には反時計回りモードの処理（ＳＴ１１２〜１１７）により、それぞれｐｎ回の撮影を実行し、これらの撮影により生成されたｐｎ枚のＸ線透視画像を画像処理装置８に送信する。最後のＮ番目の検査領域に対する処理が終了すると、ＳＴ１０９またはＳＴ１１９が「ＹＥＳ」となり、処理を終了する。

上記において、画像処理装置８への画像送信（ＳＴ１０８，１１８）では、付加情報を添付した画像が送信される。これにより各停止位置に対応する画像の生成順序が検査領域によって異なっても、画像処理装置８では、画像間の関係を誤らずに特定して、Ｘ線吸収率の算出を行うことができる。

つぎに、図１１に示すトモシンセシス用の撮影処理について説明すると、まず、識別番号ｉ，ｊ、および撮影回数を示す変数ｋを、それぞれ１に設定する（ＳＴ２０１）。

つぎに、ｉの現在値に基づき１番目の検査領域に着目して、その位置情報を読み出す（ＳＴ２０２）。ここでＳＴ２０３の判定は「ＹＥＳ」となるため、ＳＴ２０４に進み、１番目の検査領域およびＦＰＤ３をｊ番目の停止位置（この段階では１番目）に移動させる（ＳＴ２０４）。移動が完了すると、図１０の手順と同様に、Ｘ線透視撮影と、生成された画像ならびに付加情報を保存する処理とを実行する（ＳＴ２０６，２０７）。

以下、撮影回数ｋおよび停止位置を示すｊをインクリメントしながら（ＳＴ２０９，ＳＴ２１２）、ｋの値がｐｎに達するまで、ＳＴ２０４，２０６，２０７の各ステップを実行する。ｐｎ回目の撮影が完了すると、ＳＴ２０８が「ＹＥＳ」となってＳＴ２１３に進み、蓄積された画像を画像処理装置８に送信する。

上記のようにして１番目の検査領域に対する処理が終了すると、ｉの値をインクリメントするとともに、ｋの値を初期値の１に戻す（ＳＴ２１４〜２１６）。一方、ｊの値は、１番目の検査領域に対してＳＴ２０４〜２１２のループをｐｎ回実行したことによって、ｊ＝ｐｎになっているが、この値は維持される。

ｉ，ｋを更新した後はＳＴ２０２に戻り、更新後のｉが示す検査領域Ｒｉ（この段階では２番目の検査領域）の位置情報を読み出す。つぎのＳＴ２０３の判定は「ＮＯ」となるからＳＴ２０５に進み、ＦＰＤ３の位置および姿勢を維持したまま、２番目の検査領域をｊ番目、すなわちｐｎ番目の停止位置に移動させる。

この後は、撮影（ＳＴ２０６）および画像等の保存処理（ＳＴ２０７）を実行し、さらにｋの値をインクリメントする（ＳＴ２０８，２０９）。つぎに、この時点でのｊの値がｐｎであるため、ＳＴ２１０の判定が「ＹＥＳ」となり、ｊの値を初期値の１に戻す処理を実行する（ＳＴ２１１）。この後は、ＳＴ２０４に進んで、２番目の検査領域およびＦＰＤ３を更新後のｊが示す停止位置、すなわち１番目の停止位置に移動させる。

以下、同様に、ｐｎ回の撮影が実行されるまで、ｋおよびｊの値をインクリメントしながら、ＳＴ２０４〜２１２のループを実行する。この流れにより、２番目の検査領域の撮影では、ｐｎ番目の停止位置を起点にした時計回りモードが実行されることになる。

以下の検査領域についても同様に、毎時の検査領域ＲｉおよびＦＰＤ３を時計回り方向に移動させながら、ｐｎ回の撮影を実行し、各撮影によりメモリ７１に蓄積された画像を画像処理装置８に送信する。この送信でも、各画像には、対応するｉ，ｊの値が付加情報として添付されるので、毎時の画像の生成順序が異なっていても、画像処理装置８は、各画像間の関係を誤らずに識別することができる。よって、画像処理装置８において、複数枚の断層画像を生成するために画像のシフト補正を行う場合にも、問題なく対応することができる。

なお、Ｘ線ＣＴ用の撮影の後にトモシンセシス用の撮影を行う場合に、Ｘ線ＣＴ用の撮影の最後の検査領域に対する撮影が時計回りモードで行われた場合には、ＦＰＤ３に反時計回りの移動および軸回転を行わせて、ケーブル３０のねじれを解消するのが望ましい。ただし、この処理は、トモシンセシス用の撮影の第１の検査領域を最初の停止位置に移動させる処理と並行して実行できるから、処理が大幅に遅延するおそれはない。

また、上記では、基板に設定された検査領域を、Ｘ線ＣＴ用の撮影を行うグループとトモシンセシス用の撮影を行うグループとに分けて、グループ毎に処理することを前提としたが、これに限らず、処理内容を考慮せずに、検査領域の位置関係に基づいて処理順序を定め、検査領域毎にその領域に対応する撮影制御を行うようにしてもよい。

つぎに、上記の各実施例では、各検査領域を１つずつ処理することを前提としたが、検査領域の位置関係によっては、複数の検査領域に対する撮影を並列して実行することも可能である。

図１２は、トモシンセシスによる処理対象の２つの検査領域Ｒ１，Ｒ２について、各検査領域とＦＰＤ３との相対位置関係を示す模式図により、これらの検査領域Ｒ１，Ｒ２に対する撮影処理を並列して行う場合の具体例を示す。
図中、ａ１〜ａ４は、検査領域Ｒ１を撮影する際のＦＰＤ３の位置を示し、ｂ１〜ｂ４は、検査領域Ｒ２を撮影する際のＦＰＤ３の位置を示す。また、各位置の近傍に示した丸付き数字は撮影の順序を示す。

この図では、基板１０が静止しているものとして、検査領域Ｒ１，Ｒ２と毎時のＦＰＤ３との位置関係を示しているが、実際の基板１０は、撮影の都度動いて、撮影対象の検査領域がＸ線透視撮影の条件に適合する場所（図３参照）に移動することになる。したがって、各検査領域Ｒ１，Ｒ２における基準平面Ｔの高さが同一であるとすると、図中のａ１とｂ１、ａ２とｂ２，ａ３とｂ３、ａ４とｂ４は、それぞれ実質的には同じ位置に対応する。再び図９を参照して説明すると、ａ１，ｂ１に対応する実際の位置はＡとなり、ａ２，ｂ２に対応する実際の位置はＢとなり、ａ３，ｂ３に対応する実際の位置はＣとなり、ａ４，ｂ４に対応する実際の位置はＤとなる。

よって図１２の例によれば、図中の太点線で示す撮影の切替時期（１回目から２回目、３回目から４回目、５回目から６回目、および７回目から８回目）には、ＦＰＤ３の位置および姿勢を維持したまま、検査領域の変更のために基板１０を動かすだけで良くなる。よって、ＦＰＤ３を動かす回数をさらに削減することができる。

検査領域間の距離が短く、かつ各検査領域の撮影条件に共通点がある場合には、これらの検査領域を対象に図１２の例のような並列処理を行うことにより、各検査領域に対する処理を順に実行する場合よりも処理時間を短縮できる可能性がある。また、Ｘ線ＣＴ用の撮影においても上記と同様に、複数の検査領域に係る撮影を並列で実行することができる。よって、このような可能性があると考えられる場合には、あらかじめ検査領域の位置関係や撮影回数の設定値などに基づくシミュレーションを行って、最も効率の良い撮影手順を選択すればよい。

なお、並列処理を行う場合にも、毎時の撮影により生成された画像には、対応する検査領域や停止位置の識別情報が付加情報として対応づけられてメモリ７１に蓄積される。また画像処理装置８にも、付加情報が添付された画像が送信されるので、並列処理により画像の生成順序の整合性がなくても、画像処理装置８では、検査領域毎の画像の特定や各画像が生成されたときのＦＰＤ３の位置などを誤りなく認識して、断層画像の再構成を行うことができる。

Ｘ線利用の基板検査装置の撮影処理部の概略構成を示す図である。 基板検査装置の主要構成のブロック図である。 トモシンセシス用の撮影を行う場合のＸ線源、ＦＰＤ、基板の位置関係を示す図である。 １サイクル分の撮影処理における基板およびＦＰＤの位置の変化の例を示す図である。 トモシンセシスの断層画像の再構成処理の原理を示す図である。 トモシンセシス用の撮影を行う場合のＸ線源とＦＰＤとの関係の変化を示す図である。 Ｘ線ＣＴ用の撮影を行う場合のＸ線源とＦＰＤとの関係の変化を示す図である。 Ｘ線ＣＴ用の撮影を複数サイクル実行する場合の制御を説明する図である。 トモシンセシス用の撮影を複数サイクル実行する場合の制御を説明する図である。 Ｘ線ＣＴ用の撮影処理の手順を示すフローチャートである。 トモシンセシス用の撮影処理の手順を示すフローチャートである。 ２つの検査領域に対する撮影処理を並列して行う場合の具体例を説明する図である。 一般的なＸ線ＣＴ撮影の方法を示す図である。

符号の説明

１ 基板ステージ
２ Ｘ線源
３ フラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）
４ ディテクタステージ
７ 制御装置
１０ 基板
１７，４８ リニア移動機構
４６ 回転機構

Claims (6)

1. 検査対象の基板をその基板面を水平にした状態で支持する基板ステージと、基板ステージの上方または下方に光軸を垂直方向に向けて固定配置されるＸ線源と、２次元Ｘ線検出器と、前記基板ステージを挟んで２次元Ｘ線検出器をＸ線源に対向する位置で支持するディテクタステージと、上記の各構成を制御して前記基板のあらかじめ定めた検査領域のＸ線断層画像を生成する制御部とを具備する検査装置であって、
   前記基板ステージは、支持している基板の各端縁方向に対応する２方向に駆動軸を有するリニア移動機構により前記基板を水平移動可能に支持し、
   前記ディテクタステージは、前記基板ステージの各駆動軸に平行な駆動軸を有するリニア移動機構と、前記２次元Ｘ線検出器の検出面に直交する方向を軸として回転する回転機構とにより、前記２次元Ｘ線検出器を水平移動可能および軸回転可能に支持し、
   前記制御部は、
   前記検査領域のＸ線断層画像の生成に必要な複数とおりのＸ線透視撮影のそれぞれにおける２次元Ｘ線検出器の位置が、前記Ｘ線源の光軸を中心とする仮想円上で変化し、かつ２次元Ｘ線検出器の停止時に停止した２次元Ｘ線検出器とＸ線源とに対して前記基板が検査領域のＸ線透視撮影に必要な位置関係をもって停止するように、前記基板ステージおよびディテクタステージの各リニア移動機構の動作を制御して、各ステージの停止に応じてＸ線源および２次元Ｘ線検出器によるＸ線透視撮影を実行し、
   前記検査領域につきＸ線ＣＴ画像を生成する場合には、撮影時の２次元Ｘ線検出器の検査領域に対する姿勢が撮影の都度異なるものになるように前記ディテクタステージの回転機構の動作を制御する一方、前記検査領域につきトモシンセシスの断層画像を生成する場合には、２次元Ｘ線検出器の各座標軸の方向を基板の各端縁方向に合わせた状態で回転機構を停止する、
   ことを特徴とするＸ線利用の基板検査装置。
2. 前記制御部は、前記検査領域につきＸ線ＣＴ画像を生成する場合には、前記２次元Ｘ線検出器が一定の方向に軸回転しながら前記Ｘ線源の光軸を中心とする仮想円の複数位置に当該仮想円に沿う順序をもって直線状に移動し、かつ各位置で移動および軸回転を一時停止するようにディテクタステージの動作を制御するとともに、２次元Ｘ線検出器の移動および停止に応じて前記基板が、２次元Ｘ線検出器の次の停止位置に対応する位置に直線状に移動して当該位置で停止するように、前記基板ステージの動作を制御する、請求項１に記載されたＸ線利用の基板検査装置。
3. 前記制御部は、Ｘ線ＣＴ画像の生成を行う複数の検査領域に対するＸ線透視撮影を順に行う場合に、先行の検査領域に対応する撮影サイクルの終了に応じて、その時点での２次元Ｘ線検出器のＸ線源に対する位置および検査領域に対する姿勢を維持して、この２次元Ｘ線検出器およびＸ線源に対して次の検査領域がＸ線透視撮影に必要な位置関係になるように基板を移動させてから次の検査領域に対応する撮影サイクルを開始するとともに、このサイクルにおける２次元Ｘ線検出器の移動方向および軸回転の方向が１つ前のサイクルとは反対になるように制御する、請求項２に記載されたＸ線利用の基板検査装置。
4. 前記制御部は、前記検査領域につきトモシンセシスの断層画像を生成する場合には、前記２次元Ｘ線検出器が各座標軸の方向を基板の各端縁方向に合わせた状態を維持したまま、前記Ｘ線源の光軸を中心とする仮想円の複数位置に当該仮想円に沿う順序をもって直線状に移動し、かつ各位置で移動を一時停止するように前記ディテクタステージの動作を制御するとともに、２次元Ｘ線検出器の移動および停止に応じて前記基板が、２次元Ｘ線検出器の次の停止位置に対応する位置に直線状に移動して当該位置で停止するように、前記基板ステージの動作を制御する、請求項１に記載されたＸ線利用の基板検査装置。
5. 前記制御部は、トモシンセシスの断層画像の生成を行う複数の検査領域に対するＸ線透視撮影を順に行う場合に、先行の検査領域に対応する撮影サイクルの終了に応じて、その時点での２次元Ｘ線検出器の位置および姿勢を維持して、この２次元Ｘ線検出器およびＸ線源に対して次の検査領域がＸ線透視撮影に必要な位置関係になるように基板を移動させてから次の検査領域に対応する撮影サイクルを開始するとともに、前記複数の検査領域に対応するすべての撮影サイクルが終了するまで前記２次元Ｘ線検出器の移動方向を一定に維持する、請求項４に記載されたＸ線利用の基板検査装置。
6. 前記制御部は、複数の検査領域のＸ線断層画像の生成にかかる複数回のＸ線透視撮影が所定の順序で実行されるように、各ステージの動作制御のシーケンスを登録する登録手段と、Ｘ線透視画像を保存するための画像記憶手段と、前記登録手段に登録されたシーケンスに基づき前記複数の検査領域に対するＸ線透視撮影が実行されるように、各ステージおよびＸ線源ならびに２次元Ｘ線検出器の動作を制御する撮影制御手段と、毎時の撮影により生成されたＸ線透視画像を、それぞれ対応する検査領域および撮影時の２次元Ｘ線検出器の停止位置を識別する情報とともに前記画像記憶手段に蓄積する画像保存手段とを具備する、請求項１に記載されたＸ線利用の基板検査装置。

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