JP2012163383A - Mark detector, substrate inspection device and mark detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フィデューシャルマークが設けられた透明基板の一方の面を撮像してフィデューシャルマークを検出するマーク検出装置およびマーク検出方法、並びに、そのマーク検出装置を備えて構成された基板検査装置に関するものである。 The present invention relates to a mark detection device and a mark detection method for detecting a fiducial mark by imaging one surface of a transparent substrate provided with a fiducial mark, and a substrate configured to include the mark detection device. The present invention relates to an inspection device.
この種の基板検査装置として、出願人は、基板検査用カメラおよび照明装置を備えた基板検査装置を特開２０１０−１６０００６号公報に開示している。この基板検査装置による被検査基板の検査に際しては、まず、被検査基板を第１の検査ユニットの基板検査用カメラによって撮像して、被検査基板に印刷されているフィデューシャルマークの位置を特定する。この場合、出願人が開示している基板検査装置では、上記の第１の検査ユニットにおける基板検査用カメラのレンズ面の周囲に、複数個の光源（ＬＥＤ等）を有する照明装置（以下、「第１の照明装置」ともいう）が配設されている。また、第１の照明装置は、発光色が相違する複数種類の光源（例えば、白色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤ）が混在するように配置されると共に、任意の発光色の光源だけを発光させることができるように構成されている。さらに、出願人が開示している基板検査装置では、上記第１の検査ユニットだけでなく、第２の検査ユニットや第３の検査ユニットにも上記の照明装置と同様の照明装置が配設されている。 As this type of substrate inspection apparatus, the applicant discloses a substrate inspection apparatus including a substrate inspection camera and an illumination device in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-160006. When inspecting a substrate to be inspected by this substrate inspection apparatus, first, the substrate to be inspected is imaged by the substrate inspection camera of the first inspection unit, and the position of the fiducial mark printed on the substrate to be inspected is specified. To do. In this case, in the board inspection apparatus disclosed by the applicant, an illumination apparatus (hereinafter referred to as “a light source”) having a plurality of light sources (LEDs, etc.) around the lens surface of the board inspection camera in the first inspection unit. Also referred to as “first lighting device”). The first lighting device is arranged so that a plurality of types of light sources (for example, white LED, red LED, and blue LED) having different emission colors are mixed and emits only a light source having an arbitrary emission color. It is configured to be able to. Further, in the substrate inspection apparatus disclosed by the applicant, not only the first inspection unit but also the second inspection unit and the third inspection unit are provided with the same illumination apparatus as the above-described illumination apparatus. ing.
この場合、第１の検査ユニットに配設されている照明装置は、被検査基板に対してほぼ垂直に光を照射するように配置されている。また、第２および第３の検査ユニットに配設されている照明装置は、被検査基板に対して斜めに光を照射するように配置されている。このため、出願人が開示している基板検査装置では、任意の照明装置における任意の光源を点灯させることで、被検査基板におけるフィデューシャルマークが印刷されている部位に対して、任意の色の光を任意の角度で照射することが可能となっている。したがって、撮像対象のフィデューシャルマークの状態（例えば、フィデューシャルマークに対するフラックスの付着の有無等）に応じて被検査基板に対して照射する光の色や照射角度を変更することにより、撮像した画像におけるフィデューシャルマークとその周囲との明暗のコントラストを大きくして、フィデューシャルマークを容易に識別することが可能となっている。このため、出願人が開示している基板検査装置では、フィデューシャルマークの位置（座標）を正確に特定することができる結果、予め特定した位置に基づく位置補正処理を実行することで、規定された検査位置に対してコンタクトプローブを正確にプロービングさせることが可能となっている。 In this case, the illumination device arranged in the first inspection unit is arranged so as to irradiate light substantially perpendicularly to the substrate to be inspected. Further, the illumination devices arranged in the second and third inspection units are arranged so as to irradiate light obliquely with respect to the substrate to be inspected. For this reason, in the substrate inspection apparatus disclosed by the applicant, by turning on an arbitrary light source in an arbitrary illumination device, an arbitrary color is applied to a portion where a fiducial mark is printed on the inspected substrate. Can be irradiated at an arbitrary angle. Therefore, imaging is performed by changing the color and the irradiation angle of the light irradiated to the substrate to be inspected according to the state of the fiducial mark to be imaged (for example, whether or not the flux is attached to the fiducial mark). It is possible to easily identify the fiducial mark by increasing the contrast of light and darkness between the fiducial mark and the surrounding area in the image. For this reason, in the board inspection apparatus disclosed by the applicant, the position (coordinates) of the fiducial mark can be accurately specified. As a result, the position correction processing based on the previously specified position is executed, thereby It is possible to accurately probe the contact probe with respect to the inspected position.
ところが、出願人が開示している基板検査装置には、以下の改善すべき課題が存在する。すなわち、出願人が開示している基板検査装置では、発光色が相違する複数種類の光源を有すると共に被検査基板に対する光の照射角度がそれぞれ相違する複数の照明装置を備えて、任意の照射装置における任意の光源を点灯させることで、フィデューシャルマークの印刷部位に対して任意の色の光を任意の照射角度で照射する構成が採用されている。一方、この種の基板検査装置によって検査する被検査基板のなかには、静電型タッチパネルおよび感圧式タッチパネルなどの各種タッチパネルや、液晶表示器における液晶パネルのように、基材（母材）や、電極などが透明な透明基板が存在する。このような透明基板を検査する際にも、通常の基板に対する検査時と同様にしてフィデューシャルマークを検出して位置を特定する必要がある。この場合、透明基板のなかには、透明な電極の形成に際して電極を構成する材料と同じ材料でフィデューシャルマークを形成したものが存在する。このような透明基板においては、フィデューシャルマークが電極と同様にしてほぼ透明となっている。 However, the substrate inspection apparatus disclosed by the applicant has the following problems to be improved. That is, the substrate inspection apparatus disclosed by the applicant includes a plurality of illumination devices having a plurality of types of light sources having different emission colors and different irradiation angles of light with respect to the substrate to be inspected. A configuration is employed in which an arbitrary light source is turned on to irradiate light of an arbitrary color at an arbitrary irradiation angle with respect to the printed portion of the fiducial mark. On the other hand, among the substrates to be inspected by this type of substrate inspection apparatus, there are various touch panels such as electrostatic touch panels and pressure-sensitive touch panels, and substrates (base materials) and electrodes such as liquid crystal panels in liquid crystal displays. There are transparent substrates that are transparent. When inspecting such a transparent substrate, it is necessary to detect the fiducial mark and specify the position in the same manner as in the inspection of a normal substrate. In this case, some transparent substrates have fiducial marks formed of the same material as that constituting the electrodes when the transparent electrodes are formed. In such a transparent substrate, the fiducial mark is almost transparent in the same manner as the electrode.
一方、出願人が開示している基板検査装置では、基材（母材）、導体パターンおよびフィデューシャルマークなどが不透明な基板を対象とする検査を実行可能に構成されている。このため、上記したような構成を採用することで、撮像した画像においてフィデューシャルマークを容易に識別することが可能となっている。しかしながら、出願人が開示している基板検査装置によって透明基板のフィデューシャルマークを検出しようとしても、基材およびフィデューシャルマークの双方が透明であるため、撮像した画像においてフィデューシャルマークを識別するのが困難となっているという現状がある。このため、出願人が開示している基板検査装置を用いて透明基板を検査するときには、一例として、フィデューシャルマークを容易に識別できる状態とするために、撮像した画像に対する画像処理（例えば、明暗のコントラストを大きくする画像処理）を実行する必要があり、これに起因して、フィデューシャルマークの検出処理が煩雑となっている。 On the other hand, the substrate inspection apparatus disclosed by the applicant is configured to be able to perform an inspection on a substrate whose base material (base material), conductor pattern, fiducial mark, and the like are opaque. Therefore, by adopting the configuration as described above, it is possible to easily identify the fiducial mark in the captured image. However, even if the fiducial mark on the transparent substrate is detected by the substrate inspection apparatus disclosed by the applicant, both the base material and the fiducial mark are transparent. There is a current situation that it is difficult to identify. For this reason, when inspecting a transparent substrate using the substrate inspection apparatus disclosed by the applicant, as an example, in order to make the fiducial mark easily identifiable, image processing on the captured image (for example, Therefore, the fiducial mark detection process is complicated.
本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、透明基板に設けられたフィデューシャルマークを確実かつ容易に検出し得るマーク検出装置および基板検査装置、並びにマーク検出方法を提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem to be improved, and provides a mark detection device, a substrate inspection device, and a mark detection method capable of reliably and easily detecting a fiducial mark provided on a transparent substrate. The main purpose is to do.
上記目的を達成すべく請求項１記載のマーク検出装置は、フィデューシャルマークが設けられた透明基板の一方の面に光を照射する光照射部と、前記透明基板の前記一方の面を撮像して撮像データを出力する撮像部と、前記撮像データに基づいて前記フィデューシャルマークを検出する検出部とを備えたマーク検出装置であって、前記透明基板の他方の面に接するように配設された有色半透明シートと、前記有色半透明シートにおける前記透明基板に対する接触面の裏面に接するように配設された有色不透明シートとを備え、前記光照射部は、前記光としての赤色光を照射可能なＬＥＤ光源を備えて構成され、前記撮像部は、前記撮像データとしての単色画像データを出力可能に構成され、前記有色半透明シートは、緑色、青色および黒色のうちのいずれかの色で形成され、前記有色不透明シートは、少なくとも前記有色半透明シートに対する接触面が黒色および緑色のいずれかの色で形成されている。 In order to achieve the above object, a mark detection apparatus according to claim 1, wherein a light irradiation unit for irradiating light on one surface of a transparent substrate provided with a fiducial mark, and imaging the one surface of the transparent substrate. And a detection unit for detecting the fiducial mark based on the imaging data, the mark detection device being arranged to contact the other surface of the transparent substrate. A colored translucent sheet provided, and a colored opaque sheet disposed so as to be in contact with a back surface of a contact surface of the colored translucent sheet with respect to the transparent substrate, and the light irradiation unit includes red light as the light. The imaging unit is configured to be able to output monochromatic image data as the imaging data, and the colored translucent sheets are green, blue and black Formed by any color of Chi, the colored opaque sheet, the contact surface with respect to at least the colored semi-transparent sheet is formed by any color of black and green.
なお、「透明基板」における「透明」には、極く僅かな反射や吸収が生じる状態が含まれる。また、「有色不透明シート」における「不透明」には、極く僅かな反射や透過が生じる状態が含まれる。さらに、「有色半透明シート」における「半透明」とは、「透明」よりも光透過性が低く、かつ「不透明」よりも光透過性が高い状態を意味する。 Note that “transparent” in the “transparent substrate” includes a state in which very slight reflection or absorption occurs. Further, “opaque” in the “colored opaque sheet” includes a state in which very slight reflection or transmission occurs. Furthermore, “semi-transparent” in the “colored translucent sheet” means a state where the light transmittance is lower than “transparent” and higher than “opaque”.
また、請求項２記載の基板検査装置は、請求項１記載のマーク検出装置と、前記透明基板に対する検査処理を実行する検査部と、前記マーク検出装置による前記フィデューシャルマークの検出の結果に基づいて前記検査部による前記透明基板に対する前記検査処理の実行位置を補正する処理部とを備えて構成されている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a substrate inspection apparatus comprising: the mark detection apparatus according to the first aspect; an inspection unit that performs an inspection process on the transparent substrate; and a result of detection of the fiducial mark by the mark detection apparatus. And a processing unit that corrects the execution position of the inspection process performed on the transparent substrate by the inspection unit.
さらに、請求項３記載のマーク検出方法は、フィデューシャルマークが設けられた透明基板の一方の面に光を照射すると共に、前記透明基板の前記一方の面を撮像した撮像データに基づいて前記フィデューシャルマークを検出するマーク検出方法であって、緑色、青色および黒色のうちのいずれかの色で形成された有色半透明シートを前記透明基板の他方の面に接するように配設すると共に、少なくとも前記有色半透明シートに対する接触面が黒色および緑色のいずれかの色で形成された有色不透明シートを前記有色半透明シートにおける前記透明基板に対する接触面の裏面に接するように配設した状態において、前記他方の面が前記有色半透明シートに接するように配設した前記透明基板の前記一方の面にＬＥＤ光源から前記光としての赤色光を照射すると共に、前記撮像データとしての単色画像データを出力可能な撮像部によって前記一方の面を撮像し、当該撮像部から出力された前記単色画像データに基づいて前記フィデューシャルマークを検出する。 Further, in the mark detection method according to claim 3, the light is irradiated on one surface of the transparent substrate provided with a fiducial mark, and the image data obtained by imaging the one surface of the transparent substrate is used. A mark detection method for detecting a fiducial mark, wherein a colored translucent sheet formed of any one of green, blue and black is disposed in contact with the other surface of the transparent substrate. In a state in which a colored opaque sheet in which at least the contact surface with respect to the colored translucent sheet is formed of either black or green is in contact with the back surface of the contact surface with respect to the transparent substrate in the colored translucent sheet The red light from the LED light source on the one surface of the transparent substrate disposed so that the other surface is in contact with the colored translucent sheet The one surface is imaged by an imaging unit capable of outputting monochromatic image data as the imaging data while irradiating light, and the fiducial mark is detected based on the monochromatic image data output from the imaging unit To do.
請求項１記載のマーク検出装置、および請求項３記載のマーク検出方法では、緑色、青色および黒色のうちのいずれかの色で形成された有色半透明シートを透明基板の他方の面に接するように配設すると共に、少なくとも有色半透明シートに対する接触面が黒色および緑色のいずれかの色で形成された有色不透明シートを有色半透明シートにおける透明基板に対する接触面の裏面に接するように配設した状態において、他方の面が有色半透明シートに接するように配設した透明基板の一方の面にＬＥＤ光源からの赤色光を照射すると共に、撮像データとしての単色画像データを出力可能な撮像部によって透明基板の一方の面を撮像し、撮像部から出力された単色画像データに基づいてフィデューシャルマークを検出する。 The mark detection apparatus according to claim 1 and the mark detection method according to claim 3, wherein the colored translucent sheet formed of any one of green, blue, and black is in contact with the other surface of the transparent substrate. In addition, a colored opaque sheet in which at least the contact surface with the colored translucent sheet is formed in either black or green is disposed so as to contact the back surface of the contact surface with the transparent substrate in the colored translucent sheet. In the state, by the imaging unit capable of emitting red light from the LED light source to one surface of the transparent substrate disposed so that the other surface is in contact with the colored translucent sheet and outputting monochromatic image data as imaging data One surface of the transparent substrate is imaged, and a fiducial mark is detected based on monochromatic image data output from the imaging unit.
したがって、請求項１記載のマーク検出装置、および請求項３記載のマーク検出方法によれば、ＬＥＤ光源から出射した赤色光のうち、フィデューシャルマークの形成部位を除く部位（フィデューシャルマークの周囲）に照射されて透明基板を透過した赤色光の一部が、有色半透明シートを透過する際に有色半透明シートによって吸収され、有色半透明シートによって吸収されなかった赤色光の一部が有色不透明シートによって吸収されると共に、有色半透明シートにおける有色不透明シート側の一面において赤色光が反射されることで生じた極く少量の反射光についても、透明基板に向かって有色半透明シートを透過させられる際に有色半透明によって吸収されるため、フィデューシャルマークの形成部位以外の部位に照射された赤色光が撮像部に向かって反射される光量を十分に小さく抑えることができる。したがって、フィデューシャルマークの形成部位と、フィデューシャルマークの形成部位を除く部位（フィデューシャルマークの周囲）との明暗のコントラストが十分に大きい画像の撮像データを得ることができるため、フィデューシャルマークを確実かつ容易に検出して、その位置を正確に特定することができる。 Therefore, according to the mark detection device according to claim 1 and the mark detection method according to claim 3, a portion of the red light emitted from the LED light source excluding the formation portion of the fiducial mark (of the fiducial mark). A portion of the red light irradiated to the surroundings and transmitted through the transparent substrate is absorbed by the colored translucent sheet when passing through the colored translucent sheet, and a part of the red light not absorbed by the colored translucent sheet In addition to being absorbed by the colored opaque sheet, a very small amount of reflected light generated by the reflection of red light on one side of the colored opaque sheet in the colored translucent sheet is also applied to the transparent substrate. Since it is absorbed by the colored translucent when it is transmitted, the red light irradiated to the part other than the part where the fiducial mark is formed is The amount of light reflected toward the image portion can be sufficiently reduced. Therefore, it is possible to obtain imaging data of an image having a sufficiently large contrast between the fiducial mark forming portion and the portion excluding the fiducial mark forming portion (around the fiducial mark). It is possible to reliably and easily detect the dual mark and accurately identify its position.
また、請求項２記載の基板検査装置によれば、上記のマーク検出装置と、透明基板に対する検査処理を実行する検査部と、マーク検出装置によるフィデューシャルマークの検出の結果に基づいて検査部による透明基板に対する検査処理の実行位置を補正する処理部とを備えて構成したことにより、フィデューシャルマークについての正確に検出された位置に基づき、透明基板において検査すべき部位を正確に検査することができる。 According to the substrate inspection apparatus of the second aspect, the mark detection device, the inspection unit that performs the inspection process on the transparent substrate, and the inspection unit based on the detection result of the fiducial mark by the mark detection device And a processing unit that corrects the execution position of the inspection process for the transparent substrate by using the transparent substrate, the portion to be inspected in the transparent substrate is accurately inspected based on the accurately detected position of the fiducial mark. be able to.
以下、マーク検出装置、基板検査装置およびマーク検出方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of a mark detection apparatus, a substrate inspection apparatus, and a mark detection method will be described with reference to the accompanying drawings.
図１に示す基板検査装置１は、検査対象基板１０（図３参照）を電気的に検査可能に構成された検査装置であって、基板保持機構２、マーク検出部３、測定部４、操作部５、表示部６、処理部７、記憶部８、有色不透明シート９ａおよび有色半透明シート９ｂを備えて構成されている。この場合、図３に示す検査対象基板１０は、「透明基板」に相当し、一例として、光透過性樹脂材料で形成された基材１０ａ、および図示しない透明電極を備えてシート状に形成されている。また、この検査対象基板１０には、基板検査装置１などによる検査時や、検査の完了後に所定形状に切断する際に、検査装置や切断装置に対する検査対象基板１０の位置決め（または、検査対象基板１０に対する検査位置や切断位置等の補正）に使用するフィデューシャルマークＭが、一例として、その４つの角部にそれぞれ設けられている。この場合、フィデューシャルマークＭは、一例として、上記の透明電極の形成に際して透明電極を構成する材料と同じ材料で形成されている。 A substrate inspection apparatus 1 shown in FIG. 1 is an inspection apparatus configured to be able to electrically inspect an inspection target substrate 10 (see FIG. 3), and includes a substrate holding mechanism 2, a mark detection unit 3, a measurement unit 4, and an operation. The unit 5 includes a display unit 6, a processing unit 7, a storage unit 8, a colored opaque sheet 9a, and a colored translucent sheet 9b. In this case, the inspection target substrate 10 shown in FIG. 3 corresponds to a “transparent substrate”, and as an example, is formed in a sheet shape including a base material 10a formed of a light-transmitting resin material and a transparent electrode (not shown). ing. Further, the inspection target substrate 10 is positioned (or the inspection target substrate) with respect to the inspection device or the cutting device at the time of inspection by the substrate inspection apparatus 1 or the like, or when cutting into a predetermined shape after completion of the inspection. As an example, fiducial marks M used for correction of inspection position and cutting position with respect to 10 are provided at the four corners, respectively. In this case, as an example, the fiducial mark M is formed of the same material as that constituting the transparent electrode when the transparent electrode is formed.
基板保持機構２は、複数の吸気孔（図示せず）が形成された載置台２ａ（図２参照）と、図示しない吸気装置とを備え、処理部７の制御に従って、各吸気孔を介して載置台２ａにおける載置面側の空気を吸気することで、検査対象基板１０を吸着して保持する。マーク検出部３は、処理部７と相まって「マーク検出装置」を構成する。具体的には、図２に示すように、マーク検出部３は、赤色光Ｌ１を出射可能な複数のＬＥＤ２１ａを有するＬＥＤ光源２１（「光照射部」の一例）と、処理部７の制御に従って検査対象基板１０等を撮像して「単色画像データ（一例として、グレースケールの画像データ）」の撮像データＤ１を出力する撮像部２２とを備えて構成されている。この場合、本例の「マーク検出装置」では、同図に示すように、検査対象基板１０の表面（同図における上面：「一方の面」の一例）に対して、ＬＥＤ光源２１から斜めに赤色光Ｌ１を照射すると共に、その撮像光軸が検査対象基板１０の表面に対して直交するように配置された撮像部２２によって検査対象基板１０からの反射光（赤色光Ｌ２）を受光して検査対象基板１０を撮像する構成が採用されている。 The substrate holding mechanism 2 includes a mounting table 2a (see FIG. 2) in which a plurality of intake holes (not shown) are formed, and an intake device (not shown), and each intake hole is controlled through the control of the processing unit 7. By inhaling air on the mounting surface side of the mounting table 2a, the inspection target substrate 10 is sucked and held. The mark detection unit 3 and the processing unit 7 constitute a “mark detection device”. Specifically, as shown in FIG. 2, the mark detection unit 3 follows the control of the LED light source 21 (an example of “light irradiation unit”) having a plurality of LEDs 21 a that can emit the red light L <b> 1 and the processing unit 7. And an imaging unit 22 that images the inspection target substrate 10 and the like and outputs imaging data D1 of “monochromatic image data (grayscale image data as an example)”. In this case, in the “mark detection device” of this example, as shown in the figure, the LED light source 21 is inclined with respect to the surface of the substrate 10 to be inspected (upper surface in the figure: an example of “one surface”). The reflected light (red light L2) from the inspection target substrate 10 is received by the imaging unit 22 that is irradiated with the red light L1 and whose imaging optical axis is orthogonal to the surface of the inspection target substrate 10. A configuration for imaging the inspection target substrate 10 is employed.
測定部４は、処理部７と相まって「検査部」を構成する。この測定部４は、一例として、Ｘ−Ｙ−Ｚ方向に移動可能な図示しない接触型のプローブを備えると共に、プローブを介して検査対象基板１０に検査用電圧を印加する電源を備え、検査用電圧を印加した状態において検査対象基板１０を流れる電流の電流値を測定して測定データＤ２として処理部７に出力する（測定処理の実行）。なお、「検査部」による検査の内容は、本例の基板検査装置１における検査処理のようにプローブを使用した電気的検査に限定されるものではなく、非接触型プローブを使用した電気的検査や、撮像データに基づいて検査対象基板１０の良否を検査する画像検査などを実行可能に構成することもできる。操作部５は、基板検査装置１の動作条件を設定操作するための各種操作スイッチを備え、スイッチ操作に応じた操作信号を処理部７に出力する。表示部６は、処理部７の制御に従い、基板検査装置１の動作条件を設定するための動作条件設定画面（図示せず）や、検査対象基板１０についての検査結果表示画面（図示せず）などを表示する。 The measurement unit 4 constitutes an “inspection unit” together with the processing unit 7. As an example, the measurement unit 4 includes a contact-type probe (not shown) that can move in the X, Y, and Z directions, and a power source that applies an inspection voltage to the inspection target substrate 10 via the probe. In a state where a voltage is applied, the current value of the current flowing through the inspection target substrate 10 is measured and output to the processing unit 7 as measurement data D2 (execution of measurement processing). The contents of the inspection by the “inspection unit” are not limited to the electrical inspection using the probe as in the inspection processing in the substrate inspection apparatus 1 of this example, but the electrical inspection using the non-contact type probe. Alternatively, an image inspection for inspecting the quality of the inspection target substrate 10 based on the imaging data can be performed. The operation unit 5 includes various operation switches for setting and operating the operation conditions of the substrate inspection apparatus 1, and outputs an operation signal corresponding to the switch operation to the processing unit 7. The display unit 6 operates according to the control of the processing unit 7, an operation condition setting screen (not shown) for setting the operation condition of the substrate inspection apparatus 1, and an inspection result display screen (not shown) for the inspection target substrate 10. Etc. are displayed.
処理部７は、基板検査装置１を総括的に制御する。具体的には、処理部７は、基板保持機構２を制御して、検査対象基板１０を有色不透明シート９ａおよび有色半透明シート９ｂと共に載置台２ａに吸着保持させる。また、処理部７は、フィデューシャルマークＭの検出に際して、マーク検出部３のＬＥＤ光源２１に制御信号Ｓ１を出力して（ＬＥＤ光源２１を制御して）検査対象基板１０に対して赤色光Ｌ１を照射させると共に、マーク検出部３の撮像部２２に制御信号Ｓ１を出力して（撮像部２２を制御して）検査対象基板１０を撮像させる。さらに、処理部７は、撮像部２２から出力される撮像データＤ１に対する画像解析処理を実行することにより、撮像データＤ１に対応する画像内におけるフィデューシャルマークＭの位置を特定する（フィデューシャルマークＭを検出する）と共に、その撮像データＤ１の撮像時における撮像部２２の位置と、画像解析処理の結果に基づいて特定したフィデューシャルマークＭの位置とに基づき、載置台２ａ上における検査対象基板１０の位置や載置姿勢を特定する。 The processing unit 7 comprehensively controls the substrate inspection apparatus 1. Specifically, the processing unit 7 controls the substrate holding mechanism 2 to suck and hold the inspection target substrate 10 on the mounting table 2a together with the colored opaque sheet 9a and the colored translucent sheet 9b. In addition, when detecting the fiducial mark M, the processing unit 7 outputs a control signal S1 to the LED light source 21 of the mark detection unit 3 (controls the LED light source 21) and emits red light to the inspection target substrate 10. While irradiating L1, the control signal S1 is output to the imaging unit 22 of the mark detection unit 3 (the imaging unit 22 is controlled) to image the inspection target substrate 10. Further, the processing unit 7 executes an image analysis process on the imaging data D1 output from the imaging unit 22, thereby specifying the position of the fiducial mark M in the image corresponding to the imaging data D1 (Fiducial And the inspection on the mounting table 2a based on the position of the imaging unit 22 at the time of imaging the imaging data D1 and the position of the fiducial mark M specified based on the result of the image analysis processing. The position and mounting posture of the target substrate 10 are specified.
また、処理部７は、測定部４に制御信号Ｓ２を出力して（測定部４を制御して）上記の測定処理を実行させる。この際に、処理部７は、載置台２ａ上における検査対象基板１０の位置や載置姿勢に応じて、測定部４のプローブをプロービングさせる位置を補正する。なお、前述したように撮像データに基づいて検査対象基板１０の良否を検査する画像検査を実行する構成を採用している場合には、処理部７は、検査対象基板１０の検査に際して撮像する位置を、載置台２ａ上における検査対象基板１０の位置や載置姿勢に応じて補正する。さらに、処理部７は、測定部４から出力される測定データＤ２と、記憶部８に記憶されている検査用基準データＤ０とに基づき、検査対象基板１０の良否を検査する。また、記憶部８は、上記の検査用基準データＤ０、処理部７の動作プログラム、および処理部７の演算結果などを一時的に記憶する。 In addition, the processing unit 7 outputs the control signal S2 to the measurement unit 4 (controls the measurement unit 4) to execute the above measurement process. At this time, the processing unit 7 corrects the position where the probe of the measurement unit 4 is probed according to the position and mounting posture of the inspection target substrate 10 on the mounting table 2a. In addition, when the structure which performs the image test | inspection which test | inspects the quality of the test object board | substrate 10 based on imaging data as mentioned above is employ | adopted, the process part 7 is the position imaged at the time of the test | inspection of the test object board | substrate 10. Is corrected according to the position and mounting posture of the inspection target substrate 10 on the mounting table 2a. Further, the processing unit 7 inspects the quality of the inspection target substrate 10 based on the measurement data D2 output from the measurement unit 4 and the inspection reference data D0 stored in the storage unit 8. Further, the storage unit 8 temporarily stores the inspection reference data D0, the operation program of the processing unit 7, the calculation result of the processing unit 7, and the like.
有色不透明シート９ａは、一例として、その一面（後述するように有色半透明シート９ｂが接触させられる接触面）が、黒色および緑色のいずれかの色に着色された紙で構成されて、一辺の長さが１０ｍｍ程度の方形状に切断されている。ただし、有色不透明シート９ａの固定を容易にするなどの都合により、検査対象基板１０と同じ大きさであってもよい。なお、この有色不透明シート９ａについては、紙に限定されず、少なくとも一面が黒色および緑色のいずれかの色に着色されている限り、樹脂シートや、金属シート等の各種のシートで構成することができる。また、有色不透明シート９ａにおける上記の接触面の裏面（載置台２ａに接触させられる面）については、接触面と同じ色とすることもできるし、黒色および緑色以外の任意の色とすることもできる。この場合、後述するフィデューシャルマークＭの検出に際して有色半透明シート９ｂを透過した赤色光Ｌ１の反射率を低減するために、この有色不透明シート９ａについては、少なくとも有色半透明シート９ｂに対して接触させられる接触面（上記の「いずれかの色」に着色された一面）を非光沢面で形成するのが好ましい。 As an example, the colored opaque sheet 9a is composed of paper colored on one side (a contact surface with which the colored translucent sheet 9b is brought into contact as will be described later) in one color of black or green. It is cut into a square shape having a length of about 10 mm. However, for the convenience of facilitating fixing of the colored opaque sheet 9a, it may be the same size as the inspection target substrate 10. The colored opaque sheet 9a is not limited to paper, and may be composed of various sheets such as a resin sheet and a metal sheet as long as at least one surface is colored in black or green. it can. Moreover, about the back surface (surface contacted with the mounting base 2a) of the contact surface in the colored opaque sheet 9a, the same color as the contact surface may be used, or any color other than black and green may be used. it can. In this case, in order to reduce the reflectance of the red light L1 transmitted through the colored translucent sheet 9b when detecting a fiducial mark M, which will be described later, the colored opaque sheet 9a is at least relative to the colored translucent sheet 9b. The contact surface to be brought into contact (one surface colored in “any color” above) is preferably formed of a non-glossy surface.
有色半透明シート９ｂは、一例として、緑色、青色および黒色のうちのいずれかの色に着色された樹脂材料（一例として、ポリプロピレンやポリエチレン）で一例として、０．２ｍｍのシート状に形成されると共に、一辺の長さが１０ｍｍ程度の方形状に切断されている。ただし、有色半透明シート９ｂの固定を容易にするなどの都合により、検査対象基板１０と同じ大きさであってもよい。この場合、この有色半透明シート９ｂについては、その厚みが薄すぎると、後述する赤色光Ｌ１の吸収率が低下し過ぎる（赤色光Ｌ１の透過率が高くなり過ぎる）と共に、その厚みが厚すぎると、後述する載置台２ａに対する検査対象基板１０の吸着の妨げとなるおそれがある。 As an example, the colored translucent sheet 9b is formed in a sheet shape of 0.2 mm as an example with a resin material (e.g., polypropylene or polyethylene) colored in any one of green, blue, and black. At the same time, the length of one side is cut into a square shape of about 10 mm. However, for the convenience of facilitating fixing of the colored translucent sheet 9b, it may be the same size as the substrate 10 to be inspected. In this case, if the thickness of the colored translucent sheet 9b is too thin, the absorptance of red light L1 described later is too low (the transmittance of red light L1 is too high) and the thickness is too thick. In addition, there is a risk of hindering adsorption of the inspection target substrate 10 to the mounting table 2a described later.
この基板検査装置１によって検査対象基板１０を検査する際には、まず、有色不透明シート９ａ、有色半透明シート９ｂおよび検査対象基板１０を載置台２ａの上に載置する。なお、本例では、一例として、黒色の有色不透明シート９ａと、緑色の有色半透明シート９ｂとを使用する。この際には、検査対象基板１０における各フィデューシャルマークＭの形成部位の下方（載置台２ａ側）に、検査対象基板１０の厚み方向に沿って載置台２ａの側から有色不透明シート９ａおよび有色半透明シート９ｂをこの順で積層する。また、有色不透明シート９ａについては、着色された面（本例では、黒色に着色された面）に有色半透明シート９ｂを接触させるように、着色された面を上向きにして載置台２ａ上に載置する。 When the inspection target substrate 10 is inspected by the substrate inspection apparatus 1, first, the colored opaque sheet 9a, the colored translucent sheet 9b, and the inspection target substrate 10 are placed on the mounting table 2a. In this example, as an example, a black colored opaque sheet 9a and a green colored translucent sheet 9b are used. At this time, the colored opaque sheet 9a and the colored opaque sheet 9a are formed from the side of the mounting table 2a along the thickness direction of the inspection target substrate 10 below the formation site of each fiducial mark M on the inspection target substrate 10 (on the mounting table 2a side). The colored translucent sheets 9b are laminated in this order. Further, the colored opaque sheet 9a is placed on the mounting table 2a with the colored surface facing upward so that the colored translucent sheet 9b is brought into contact with the colored surface (in this example, the surface colored black). Place.
次いで、操作部５の所定の操作スイッチを操作すると、処理部７が基板保持機構２の吸気装置を制御して、各吸気孔を介して載置台２ａの上面側の空気を吸引させることにより、有色不透明シート９ａ、有色半透明シート９ｂおよび検査対象基板１０を載置台２ａに吸着保持させる。続いて、処理部７は、マーク検出部３のＬＥＤ光源２１に制御信号Ｓ１を出力することにより、検査対象基板１０に対して赤色光Ｌ１を照射させると共に、マーク検出部３の撮像部２２に制御信号Ｓ１を出力することにより、検査対象基板１０を撮像させる。これに応じて、撮像部２２から検査対象基板１０を撮像した撮像データＤ１が出力される。 Next, when a predetermined operation switch of the operation unit 5 is operated, the processing unit 7 controls the intake device of the substrate holding mechanism 2 to suck air on the upper surface side of the mounting table 2a through each intake hole. The colored opaque sheet 9a, the colored translucent sheet 9b, and the inspection target substrate 10 are sucked and held on the mounting table 2a. Subsequently, the processing unit 7 outputs the control signal S <b> 1 to the LED light source 21 of the mark detection unit 3 to irradiate the inspection target substrate 10 with the red light L <b> 1 and the imaging unit 22 of the mark detection unit 3. The inspection target substrate 10 is imaged by outputting the control signal S1. In response to this, imaging data D1 obtained by imaging the inspection target substrate 10 is output from the imaging unit 22.
この際に、図２に示すように、ＬＥＤ光源２１の各ＬＥＤ２１ａから出射された赤色光Ｌ１は、その極く一部が検査対象基板１０の表面において反射されて赤色光Ｌ２として撮像部２２に入射する。また、ＬＥＤ光源２１から出射された赤色光Ｌ１の大半は、検査対象基板１０の基材１０ａを透過する。この際に、フィデューシャルマークＭの形成部位においては、検査対象基板１０の基材１０ａ内に進入した赤色光Ｌ１が、フィデューシャルマークＭを構成する層と、基材１０ａとの界面や、フィデューシャルマークＭを構成する層内において反射して赤色光Ｌ２として撮像部２２に入射する。この結果、フィデューシャルマークＭを撮像するのに十分な光量の赤色光Ｌ２が撮像部２２に入射する。 At this time, as shown in FIG. 2, a part of the red light L1 emitted from each LED 21a of the LED light source 21 is reflected on the surface of the substrate 10 to be inspected to the imaging unit 22 as red light L2. Incident. Further, most of the red light L <b> 1 emitted from the LED light source 21 is transmitted through the base material 10 a of the inspection target substrate 10. At this time, at the site where the fiducial mark M is formed, the red light L1 that has entered the base material 10a of the substrate 10 to be inspected is the interface between the layer constituting the fiducial mark M and the base material 10a. Then, the light is reflected in the layer constituting the fiducial mark M and is incident on the imaging unit 22 as red light L2. As a result, a sufficient amount of red light L2 for imaging the fiducial mark M enters the imaging unit 22.
一方、フィデューシャルマークＭの形成部位を除く部位（フィデューシャルマークＭの周囲）においては、基材１０ａ内に進入した赤色光Ｌ１が、有色半透明シート９ｂに向かって基材１０ａを透過する。この際に、検査対象基板１０を透過した赤色光Ｌ１の極く一部は、検査対象基板１０における有色半透明シート９ｂとの接触面において反射されて、赤色光Ｌ２として基材１０ａ内を撮像部２２に向かって進行して検査対象基板１０から出射されて撮像部２２に入射する。また、検査対象基板１０から有色半透明シート９ｂ側に出射された赤色光Ｌ１は、有色半透明シート９ｂ内を透過させられる。この際に、本例では、緑色の有色半透明シート９ｂを使用しているため、赤色光Ｌ１が有色半透明シート９ｂ内を透過させられる際に、その一部が有色半透明シート９ｂによって吸収される。 On the other hand, in the portion excluding the formation portion of the fiducial mark M (around the fiducial mark M), the red light L1 entering the base material 10a passes through the base material 10a toward the colored translucent sheet 9b. To do. At this time, a very small part of the red light L1 transmitted through the inspection target substrate 10 is reflected on the contact surface of the inspection target substrate 10 with the colored translucent sheet 9b, and images the inside of the base material 10a as red light L2. The light travels toward the portion 22, is emitted from the inspection target substrate 10, and enters the imaging portion 22. Further, the red light L1 emitted from the inspection target substrate 10 toward the colored translucent sheet 9b is transmitted through the colored translucent sheet 9b. At this time, since the green colored translucent sheet 9b is used in this example, when the red light L1 is transmitted through the colored translucent sheet 9b, a part thereof is absorbed by the colored translucent sheet 9b. Is done.
さらに、有色半透明シート９ｂ内において吸収されずに有色半透明シート９ｂにおける有色不透明シート９ａ側の一面に達した赤色光Ｌ１は、有色半透明シート９ｂにおける有色不透明シート９ａ側の一面において反射されて、赤色光Ｌ２として有色半透明シート９ｂおよび検査対象基板１０（基材１０ａ）をこの順で透過させられる。この際に、有色半透明シート９ｂが緑色に形成されているため、赤色光Ｌ２の一部が有色半透明シート９ｂによって吸収される。したがって、有色半透明シート９ｂにおける有色不透明シート９ａ側の一面において赤色光Ｌ１が反射されることで生じる極く少量の赤色光Ｌ２のうちの検査対象基板１０を透過させられる赤色光Ｌ２の光量が十分に少なくなっている。また、ＬＥＤ光源２１から出射されて有色半透明シート９ｂ内において吸収されずに有色半透明シート９ｂにおける有色不透明シート９ａ側の一面に達した赤色光Ｌ１の他の一部は、有色半透明シート９ｂから有色不透明シート９ａに向けて出射される。この際に、本例では、黒色の有色不透明シート９ａを使用しているため、有色半透明シート９ｂから出射された赤色光Ｌ１が有色不透明シート９ａの表面において殆ど反射されることなく、有色不透明シート９ａによって吸収される。 Further, the red light L1 that has not been absorbed in the colored translucent sheet 9b and has reached one surface on the colored opaque sheet 9a side in the colored translucent sheet 9b is reflected on one surface on the colored opaque sheet 9a side in the colored translucent sheet 9b. Then, the colored translucent sheet 9b and the inspection target substrate 10 (base material 10a) are transmitted in this order as the red light L2. At this time, since the colored translucent sheet 9b is formed in green, a part of the red light L2 is absorbed by the colored translucent sheet 9b. Therefore, the amount of the red light L2 that is transmitted through the inspection target substrate 10 out of a very small amount of the red light L2 that is generated when the red light L1 is reflected on one surface of the colored translucent sheet 9b on the colored opaque sheet 9a side. It ’s low enough. The other part of the red light L1 emitted from the LED light source 21 and reaching one surface of the colored translucent sheet 9b without being absorbed in the colored translucent sheet 9b is a colored translucent sheet. The light is emitted from 9b toward the colored opaque sheet 9a. At this time, since the black colored opaque sheet 9a is used in this example, the red light L1 emitted from the colored translucent sheet 9b is hardly reflected on the surface of the colored opaque sheet 9a and is colored opaque. Absorbed by the sheet 9a.
このように、載置台２ａ上に、黒色の有色不透明シート９ａ、緑色の有色半透明シート９ｂ、および検査対象基板１０をこの順で積層した状態でＬＥＤ光源２１の各ＬＥＤ２１ａから検査対象基板１０に向けて赤色光Ｌ１を出射する本例では、フィデューシャルマークＭの形成部位については、基材１０ａ内に進入した赤色光Ｌ１が、フィデューシャルマークＭを構成する層と、基材１０ａとの界面やフィデューシャルマークＭを構成する層内において反射して赤色光Ｌ２として撮像部２２に入射するのに対し、フィデューシャルマークＭの形成部位を除く部位（フィデューシャルマークＭの周囲）については、検査対象基板１０と有色半透明シート９ｂとの接触面や、有色半透明シート９ｂにおける有色不透明シート９ａとの接触面において反射された極く少量の赤色光Ｌ２が撮像部２２に入射するだけとなる。したがって、この状態において撮像部２２によって検査対象基板１０を撮像することにより、フィデューシャルマークＭの形成部位と、フィデューシャルマークＭの周囲との明暗のコントラストが十分に大きい画像、つまりフィデューシャルマークＭの形成部位が明るく、フィデューシャルマークＭの周囲が暗い画像が撮像される。 As described above, the black colored opaque sheet 9a, the green colored translucent sheet 9b, and the inspection target substrate 10 are stacked in this order on the mounting table 2a from the LEDs 21a of the LED light source 21 to the inspection target substrate 10. In this example in which the red light L1 is emitted toward the formation site of the fiducial mark M, the red light L1 that has entered the base material 10a includes the layer constituting the fiducial mark M, the base material 10a, While reflecting in the layer constituting the fiducial mark M and entering the imaging unit 22 as red light L2, the portion excluding the fiducial mark M formation portion (the periphery of the fiducial mark M ) On the contact surface between the inspection target substrate 10 and the colored translucent sheet 9b and the contact surface between the colored translucent sheet 9b and the colored opaque sheet 9a. Reflected very small amount of the red light L2 is only incident on the imaging unit 22. Therefore, in this state, by imaging the inspection target substrate 10 by the imaging unit 22, an image in which the contrast between the formation portion of the fiducial mark M and the periphery of the fiducial mark M is sufficiently large, that is, fiduciary. An image is picked up where the portion where the char mark M is formed is bright and the periphery of the fiducial mark M is dark.
一方、処理部７は、撮像部２２から出力された撮像データＤ１に対する画像解析処理を実行することにより、撮像データＤ１に対応する画像内におけるフィデューシャルマークＭの位置を特定する（「撮像データに基づいてフィデューシャルマークを検出する」との処理の一例）。以上により、フィデューシャルマークＭの検出処理が完了する。次いで、処理部７は、撮像データＤ１に対応する画像の撮像時における撮像部２２の位置と、上記の画像解析処理の結果特定したフィデューシャルマークＭの位置とに基づき、載置台２ａ上における検査対象基板１０の位置や載置姿勢を特定する。 On the other hand, the processing unit 7 performs an image analysis process on the imaging data D1 output from the imaging unit 22, thereby specifying the position of the fiducial mark M in the image corresponding to the imaging data D1 (“imaging data”). An example of a process of “detecting a fiducial mark based on”). Thus, the fiducial mark M detection process is completed. Next, the processing unit 7 on the mounting table 2a based on the position of the imaging unit 22 at the time of imaging of the image corresponding to the imaging data D1 and the position of the fiducial mark M specified as a result of the image analysis process. The position and mounting posture of the inspection target substrate 10 are specified.
続いて、処理部７は、測定部４に制御信号Ｓ２を出力して、予め規定された手順に従って検査対象基板１０についての測定処理を実行させる。この際に、処理部７は、載置台２ａ上における検査対象基板１０の位置や載置姿勢に応じて、測定部４のプローブをプロービングさせる位置を補正する（「フィデューシャルマークの検出の結果に基づいて検査部による透明基板に対する検査処理の実行位置を補正する」との処理の一例）。次いで、処理部７は、測定部４から出力される測定データＤ２と、記憶部８に記憶されている検査用基準データＤ０とに基づき、検査対象基板１０の良否を検査する。以上により、検査対象基板１０についての検査が完了する。 Subsequently, the processing unit 7 outputs a control signal S2 to the measuring unit 4 and causes the measurement process for the inspection target substrate 10 to be executed according to a predetermined procedure. At this time, the processing unit 7 corrects the position for probing the probe of the measurement unit 4 according to the position and mounting position of the inspection target substrate 10 on the mounting table 2a ("Result of detection of fiducial mark"). An example of the process of “correcting the execution position of the inspection process for the transparent substrate by the inspection unit based on the above”). Next, the processing unit 7 inspects the quality of the inspection target substrate 10 based on the measurement data D2 output from the measurement unit 4 and the inspection reference data D0 stored in the storage unit 8. Thus, the inspection for the inspection target substrate 10 is completed.
この場合、上記の例では、黒色の有色不透明シート９ａと、緑色の有色半透明シート９ｂとを使用することで、フィデューシャルマークＭの形成部位とフィデューシャルマークＭの周囲との明暗のコントラストが大きな画像の撮像データＤ１を得ている。しかしながら、黒色の有色不透明シート９ａに代えて緑色の有色不透明シート９ａを使用したり、緑色の有色半透明シート９ｂに代えて青色または黒色の有色半透明シート９ｂを使用したりした場合においても、フィデューシャルマークＭの形成部位とフィデューシャルマークＭの周囲との明暗のコントラストが大きな画像の撮像データＤ１を得ることができることが確認されている。具体的には、上記の例とは色が相違する有色不透明シート９ａおよび有色半透明シート９ｂの組み合わせや、有色不透明シート９ａおよび有色半透明シート９ｂの有無と、明暗のコントラストとの関係について、図４に図示する。 In this case, in the above example, by using the black colored opaque sheet 9a and the green colored translucent sheet 9b, the darkness and darkness between the fiducial mark M formation site and the periphery of the fiducial mark M can be improved. Imaging data D1 of an image having a large contrast is obtained. However, even when the green colored opaque sheet 9a is used instead of the black colored opaque sheet 9a, or when the blue or black colored translucent sheet 9b is used instead of the green colored translucent sheet 9b, It has been confirmed that it is possible to obtain image data D1 of an image having a large contrast between the formation site of the fiducial mark M and the periphery of the fiducial mark M. Specifically, the combination of the colored opaque sheet 9a and the colored translucent sheet 9b having different colors from the above example, the presence / absence of the colored opaque sheet 9a and the colored translucent sheet 9b, and the relationship between light and dark contrast, This is illustrated in FIG.
なお、同図では、明暗のコントラストが十分に大きく、フィデューシャルマークＭを容易に特定することができる画像の撮像データＤ１を得られた組み合わせを「○」とし、ある程度の明暗のコントラストを得られたが、フィデューシャルマークＭの特定が容易ではない画像の撮像データＤ１を得られた組み合わせを「△」とし、明暗のコントラストが小さく、フィデューシャルマークＭの特定が困難な画像の撮像データＤ１を得られた組み合わせを「×」として図示している。また、上記の各種組み合わせのうちの一部において撮像した撮像データＤ１の画像に関する図面代用写真を図５〜２３に示す。 In the figure, the combination obtained from the imaged image data D1 for which the contrast of light and dark is sufficiently large and the fiducial mark M can be easily specified is “◯”, and a certain level of light and dark contrast is obtained. However, the combination in which the imaging data D1 of the image in which the identification of the fiducial mark M is not easy is obtained is “Δ”, and the imaging of the image in which the contrast of light and dark is small and the identification of the fiducial mark M is difficult is performed. The combination from which the data D1 was obtained is illustrated as “x”. In addition, FIGS. 5 to 23 show drawing-substituting photographs regarding the image of the imaging data D1 captured in some of the various combinations described above.
この場合、図５は、黒色の有色不透明シート９ａと、緑色の有色半透明シート９ｂとを使用して撮像した撮像データＤ１の画像であり、図６は、緑色の有色不透明シート９ａと、緑色の有色半透明シート９ｂとを使用して撮像した撮像データＤ１の画像であり、図７は、黒色の有色不透明シート９ａと、青色の有色半透明シート９ｂとを使用して撮像した撮像データＤ１の画像であり、図８は、緑色の有色不透明シート９ａと、青色の有色半透明シート９ｂとを使用して撮像した撮像データＤ１の画像であり、図９は、黒色の有色不透明シート９ａと、黒色の有色半透明シート９ｂとを使用して撮像した撮像データＤ１の画像であり、図１０は、緑色の有色不透明シート９ａと、黒色の有色半透明シート９ｂとを使用して撮像した撮像データＤ１の画像である。 In this case, FIG. 5 is an image of the imaging data D1 captured using the black colored opaque sheet 9a and the green colored translucent sheet 9b, and FIG. 6 shows the green colored opaque sheet 9a and the green colored opaque sheet 9a. FIG. 7 shows image data D1 imaged using a black colored opaque sheet 9a and a blue colored translucent sheet 9b. FIG. 8 is an image of the imaging data D1 imaged using the green colored opaque sheet 9a and the blue colored translucent sheet 9b. FIG. 9 shows the black colored opaque sheet 9a. FIG. 10 is an image of the imaging data D1 captured using the black colored translucent sheet 9b, and FIG. 10 illustrates imaging captured using the green colored opaque sheet 9a and the black colored translucent sheet 9b. data It is one of image.
また、図１１は、やや明るい黒色の有色不透明シート９ａと、緑色の有色半透明シート９ｂとを使用して撮像した撮像データＤ１の画像であり、図１２は、やや明るい緑色の有色不透明シート９ａと、緑色の有色半透明シート９ｂとを使用して撮像した撮像データＤ１の画像であり、図１３は、やや明るい黒色の有色不透明シート９ａと、青色の有色半透明シート９ｂとを使用して撮像した撮像データＤ１の画像であり、図１４は、やや明るい緑色の有色不透明シート９ａと、青色の有色半透明シート９ｂとを使用して撮像した撮像データＤ１の画像であり、図１５は、やや明るい黒色の有色不透明シート９ａと、黒色の有色半透明シート９ｂとを使用して撮像した撮像データＤ１の画像であり、図１６は、やや明るい緑色の有色不透明シート９ａと、黒色の有色半透明シート９ｂとを使用して撮像した撮像データＤ１の画像である。 FIG. 11 is an image of the imaging data D1 captured using a slightly bright black colored opaque sheet 9a and a green colored translucent sheet 9b. FIG. 12 shows a slightly bright green colored opaque sheet 9a. And an image of the imaging data D1 captured using the green colored translucent sheet 9b. FIG. 13 shows a slightly bright black colored opaque sheet 9a and a blue colored translucent sheet 9b. FIG. 14 is an image of the imaged data D1, and FIG. 14 is an image of the imaged data D1 imaged using the slightly bright green colored opaque sheet 9a and the blue colored translucent sheet 9b. FIG. 16 is an image of imaging data D1 imaged using a slightly bright black colored opaque sheet 9a and a black colored translucent sheet 9b. FIG. 16 shows a slightly bright green colored opaque sheet 9a. Use and 9a, and a black colored translucent sheet 9b is an image of the imaging data D1 captured.
さらに、図１７は、白色の有色不透明シート９ａと、緑色の有色半透明シート９ｂとを使用して撮像した撮像データＤ１の画像であり、図１８は、黄色の有色不透明シート９ａと、緑色の有色半透明シート９ｂとを使用して撮像した撮像データＤ１の画像であり、図１９は、赤色の有色不透明シート９ａと、緑色の有色半透明シート９ｂとを使用して撮像した撮像データＤ１の画像であり、図２０は、黒色の有色不透明シート９ａと、黄色の有色半透明シート９ｂとを使用して撮像した撮像データＤ１の画像であり、図２１は、黒色の有色不透明シート９ａと、赤色の有色半透明シート９ｂとを使用して撮像した撮像データＤ１の画像であり、図２２は、黒色の有色不透明シート９ａと、透明シートとを使用して撮像した撮像データＤ１の画像であり、図２３は、有色半透明シート９ｂを使用せずに黒色の有色不透明シート９ａだけを使用して撮像した撮像データＤ１の画像である。 Further, FIG. 17 is an image of the imaging data D1 imaged using the white colored opaque sheet 9a and the green colored translucent sheet 9b. FIG. 18 shows the yellow colored opaque sheet 9a and the green colored opaque sheet 9a. FIG. 19 is an image of the imaging data D1 imaged using the colored translucent sheet 9b, and FIG. 19 shows the imaging data D1 imaged using the red colored opaque sheet 9a and the green colored translucent sheet 9b. FIG. 20 is an image of imaging data D1 imaged using a black colored opaque sheet 9a and a yellow colored translucent sheet 9b. FIG. 21 shows a black colored opaque sheet 9a, FIG. 22 shows an image of the imaging data D1 captured using the red colored translucent sheet 9b. FIG. 22 illustrates an image of the imaging data D1 captured using the black colored opaque sheet 9a and the transparent sheet. And a, FIG. 23 is an image of the imaging data D1 captured using only a black colored opaque sheet 9a without a colored translucent sheet 9b.
図４および図５〜１０に示すように、緑色および黒色のうちのいずれかの色で形成された有色不透明シート９ａと、緑色、青色および黒色のいずれかの色で形成された有色半透明シート９ｂとの組み合わせにおいては、フィデューシャルマークＭを確実かつ容易に識別し得る十分なコントラストの撮像データＤ１を得ることができた。また、図４および図１１〜１６に示すように、有色不透明シート９ａの色が、やや明るい黒色（濃い灰色）や、やや明るい緑色であっても、有色半透明シート９ｂの色が緑色、青色および黒色のうちのいずれかの色であれば、フィデューシャルマークＭを識別し得る十分にコントラストの撮像データＤ１を得ることができた。これらは上記した黒色の有色不透明シート９ａと緑色の有色半透明シート９ｂとを使用する組み合わせの例と同様に作用して同様の結果が得られるものと考えられる。 As shown in FIGS. 4 and 5 to 10, the colored opaque sheet 9 a formed in any one of green and black and the colored translucent sheet formed in any one of green, blue and black In the combination with 9b, it was possible to obtain imaging data D1 having sufficient contrast capable of reliably and easily identifying the fiducial mark M. Further, as shown in FIGS. 4 and 11 to 16, even if the color of the colored opaque sheet 9 a is slightly bright black (dark gray) or slightly bright green, the color of the colored translucent sheet 9 b is green or blue. If the color is any one of black and black, it is possible to obtain imaging data D1 having sufficient contrast that can identify the fiducial mark M. These are considered to act in the same manner as the example of the combination using the black colored opaque sheet 9a and the green colored translucent sheet 9b described above to obtain the same result.
これに対して、図４および図１７に示すように、有色不透明シート９ａの色が白色の場合には、有色半透明シート９ｂの色が緑色であっても、フィデューシャルマークＭを容易に識別し得る十分なコントラストの撮像データＤ１を得ることができなかった。同様にして、図４および図１８，１９に示すように、有色不透明シート９ａの色が黄色や赤色の場合には、有色半透明シート９ｂの色が緑色であっても、フィデューシャルマークＭを識別し得る十分なコントラストの撮像データＤ１を得ることができなかった。この場合、図４に示すように、有色不透明シート９ａの色が白色、黄色および赤色の場合（黒色および緑色以外の色の場合）には、有色半透明シート９ｂの色が青色や黒色、またはそれ以外の色であっても、フィデューシャルマークＭを識別し得る十分なコントラストの撮像データＤ１を得ることができなかった。 On the other hand, as shown in FIGS. 4 and 17, when the color of the colored opaque sheet 9a is white, the fiducial mark M can be easily formed even if the colored translucent sheet 9b is green. It was not possible to obtain imaging data D1 having sufficient contrast that can be identified. Similarly, as shown in FIGS. 4, 18, and 19, when the colored opaque sheet 9 a is yellow or red, the fiducial mark M is used even if the colored translucent sheet 9 b is green. Cannot be obtained. In this case, as shown in FIG. 4, when the color of the colored opaque sheet 9a is white, yellow and red (in the case of a color other than black and green), the color of the colored translucent sheet 9b is blue or black, or Even with other colors, it is not possible to obtain imaging data D1 having sufficient contrast that can identify the fiducial mark M.
また、図４および図２０，２１に示すように、有色半透明シート９ｂの色が黄色または赤色の場合には、有色不透明シート９ａの色が黒色であっても、フィデューシャルマークＭを識別し得る十分なコントラストの撮像データＤ１を得ることができなかった。さらに、図４および図２２に示すように、有色半透明シート９ｂに代えて透明シートを使用した場合には、有色不透明シート９ａの色が黒色であっても、フィデューシャルマークＭを識別し得る十分なコントラストの撮像データＤ１を得ることができなかった。この場合、図４に示すように、有色半透明シート９ｂが黄色および赤色のいずかの色の場合（緑色、青色および黒色以外の色の場合）、または、有色半透明シート９ｂに代えて透明シートを使用した場合には、有色不透明シート９ａの色が緑色、またはそれ以外の色であっても、フィデューシャルマークＭを識別し得る十分なコントラストの撮像データＤ１を得ることができなかった。 Further, as shown in FIGS. 4 and 20 and 21, when the colored translucent sheet 9b is yellow or red, the fiducial mark M is identified even if the colored opaque sheet 9a is black. The image data D1 having sufficient contrast could not be obtained. Further, as shown in FIGS. 4 and 22, when a transparent sheet is used instead of the colored translucent sheet 9b, the fiducial mark M is identified even if the colored opaque sheet 9a is black. It was not possible to obtain image data D1 having sufficient contrast. In this case, as shown in FIG. 4, when the colored translucent sheet 9b is one of yellow and red (in the case of a color other than green, blue and black), or instead of the colored translucent sheet 9b When a transparent sheet is used, imaging data D1 with sufficient contrast that can identify the fiducial mark M cannot be obtained even if the colored opaque sheet 9a is green or any other color. It was.
さらに、図４および図２３に示すように、有色半透明シート９ｂが存在しない場合には、有色不透明シート９ａの色が黒色であっても、フィデューシャルマークＭを識別し得る十分なコントラストの撮像データＤ１を得ることができなかった。この場合、有色半透明シート９ｂが存在しない場合には、有色半透明シート９ｂの色が緑色、またはそれ以外の色であっても、フィデューシャルマークＭを識別し得る十分なコントラストの撮像データＤ１を得ることができなかった。なお、有色不透明シート９ａが存在しない場合には、載置台２ａの表面の色と同じ有色不透明シート９ａを有色半透明シート９ｂの下に載置したのと同様の条件となるため、有色不透明シート９ａが存在しない例については検証していない。 Further, as shown in FIGS. 4 and 23, when the colored translucent sheet 9b does not exist, even if the colored opaque sheet 9a is black, the contrast is sufficient to identify the fiducial mark M. The imaging data D1 could not be obtained. In this case, when the colored translucent sheet 9b does not exist, imaging data with sufficient contrast that can identify the fiducial mark M even if the colored translucent sheet 9b is green or any other color. D1 could not be obtained. When the colored opaque sheet 9a does not exist, the same condition as that when the colored opaque sheet 9a having the same color as the surface of the mounting table 2a is placed under the colored translucent sheet 9b is used. An example in which 9a does not exist is not verified.
このように、この基板検査装置１におけるマーク検出装置（本例では、マーク検出部３、処理部７、有色不透明シート９ａおよび有色半透明シート９ｂ）、およびこのマーク検出装置によるマーク検出方法では、緑色、青色および黒色のうちのいずれかの色で形成された有色半透明シート９ｂを検査対象基板１０の他方の面（下面）に接するように配設すると共に、少なくとも有色半透明シート９ｂに対する接触面が黒色および緑色のいずれかの色で形成された有色不透明シート９ａを有色半透明シート９ｂにおける検査対象基板１０に対する接触面の裏面に接するように配設した状態において、上記の他方の面が有色半透明シート９ｂに接するように配設した検査対象基板１０の一方の面（表面）にＬＥＤ光源２１からの赤色光Ｌ１を照射すると共に、単色画像データの撮像データＤ１を出力可能な撮像部２２によって検査対象基板１０の一方の面を撮像し、撮像部２２から出力された撮像データＤ１に基づいてフィデューシャルマークＭを検出する。 Thus, in the mark detection device (in this example, the mark detection unit 3, the processing unit 7, the colored opaque sheet 9a and the colored translucent sheet 9b) in the substrate inspection device 1, and the mark detection method by this mark detection device, The colored translucent sheet 9b formed in any one color of green, blue and black is disposed so as to contact the other surface (lower surface) of the substrate 10 to be inspected, and at least in contact with the colored translucent sheet 9b. In a state in which the colored opaque sheet 9a having the surface formed in one of black and green is disposed so as to be in contact with the back surface of the contact surface of the colored translucent sheet 9b with respect to the inspection target substrate 10, the other surface is Irradiate red light L1 from the LED light source 21 to one surface (front surface) of the inspection target substrate 10 disposed so as to be in contact with the colored translucent sheet 9b. In addition, the imaging unit 22 capable of outputting the imaging data D1 of the monochromatic image data images one surface of the inspection target substrate 10, and detects the fiducial mark M based on the imaging data D1 output from the imaging unit 22. To do.
したがって、この基板検査装置１におけるマーク検出装置、およびこのマーク検出装置によるマーク検出方法によれば、ＬＥＤ光源２１から出射した赤色光Ｌ１のうち、フィデューシャルマークＭの形成部位を除く部位（フィデューシャルマークＭの周囲）に照射されて検査対象基板１０（基材１０ａ）を透過した赤色光Ｌ１の一部が、有色半透明シート９ｂを透過する際に有色半透明シート９ｂによって吸収され、有色半透明シート９ｂによって吸収されなかった赤色光Ｌ１の一部が有色不透明シート９ａによって吸収されると共に、有色半透明シート９ｂにおける有色不透明シート９ａ側の一面において赤色光Ｌ１が反射されることで生じた極く少量の赤色光Ｌ２についても、検査対象基板１０（基材１０ａ）に向かって有色半透明シート９ｂを透過させられる際に有色半透明シート９ｂによって吸収されるため、フィデューシャルマークＭの形成部位以外の部位に照射された赤色光Ｌ１が赤色光Ｌ２として撮像部２２に向かって反射される光量を十分に小さく抑えることができる。したがって、フィデューシャルマークＭの形成部位と、フィデューシャルマークＭの形成部位を除く部位（フィデューシャルマークＭの周囲）との明暗のコントラストが十分に大きい画像の撮像データＤ１を得ることができるため、フィデューシャルマークＭを確実かつ容易に検出して、その位置を正確に特定することができる。 Therefore, according to the mark detection apparatus in the substrate inspection apparatus 1 and the mark detection method using the mark detection apparatus, the red light L1 emitted from the LED light source 21 excludes the formation part of the fiducial mark M (fidelity). A part of the red light L1 irradiated to the periphery of the dual mark M and transmitted through the inspection target substrate 10 (base material 10a) is absorbed by the colored translucent sheet 9b when transmitted through the colored translucent sheet 9b. Part of the red light L1 that has not been absorbed by the colored translucent sheet 9b is absorbed by the colored opaque sheet 9a, and the red light L1 is reflected on one surface of the colored translucent sheet 9b on the colored opaque sheet 9a side. Even for a very small amount of red light L2 generated, a colored translucent sheet is directed toward the inspection target substrate 10 (base material 10a). Since it is absorbed by the colored translucent sheet 9b when it is transmitted through 9b, the red light L1 applied to the part other than the part where the fiducial mark M is formed is reflected toward the imaging unit 22 as the red light L2. The amount of light can be kept sufficiently small. Therefore, it is possible to obtain imaging data D1 of an image in which the contrast of light and dark is sufficiently large between the site where the fiducial mark M is formed and the site excluding the site where the fiducial mark M is formed (around the fiducial mark M). Therefore, the fiducial mark M can be detected reliably and easily, and its position can be specified accurately.
また、この基板検査装置１によれば、上記の「マーク検出装置（本例では、マーク検出部３、処理部７、有色不透明シート９ａおよび有色半透明シート９ｂ）」と、検査対象基板１０に対する検査処理を実行する「検査部（本例では、測定部４および処理部７）」と、「マーク検出装置」によるフィデューシャルマークＭの検出の結果に基づいて「検査部」による検査対象基板１０に対する検査処理の実行位置を補正する処理部７とを備えて構成したことにより、フィデューシャルマークＭについての正確に検出された位置に基づき、検査対象基板１０において検査すべき部位を正確に検査することができる。 Further, according to the substrate inspection apparatus 1, the above-described “mark detection apparatus (in this example, the mark detection unit 3, the processing unit 7, the colored opaque sheet 9a, and the colored translucent sheet 9b)” and the inspection target substrate 10 are processed. A substrate to be inspected by the “inspection unit” based on the result of detection of the fiducial mark M by the “inspection unit (in this example, the measurement unit 4 and the processing unit 7)” that executes the inspection process and the “mark detection device” And the processing unit 7 that corrects the execution position of the inspection process for the base plate 10, so that the part to be inspected on the inspection target substrate 10 can be accurately determined based on the accurately detected position of the fiducial mark M. Can be inspected.
１ 基板検査装置
３ マーク検出部
４ 測定部
７ 処理部
８ 記憶部
９ａ 有色不透明シート
９ｂ 有色半透明シート
１０ 検査対象基板
１０ａ 基材
２１ ＬＥＤ光源
２１ａ ＬＥＤ
２２ 撮像部
Ｄ０ 検査用基準データ
Ｄ１ 撮像データ
Ｄ２ 測定データ
Ｌ，Ｌ１，Ｌ２ 赤色光
Ｍ フィデューシャルマーク
Ｓ１，Ｓ２ 制御信号
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Board | substrate inspection apparatus 3 Mark detection part 4 Measurement part 7 Processing part 8 Memory | storage part 9a Colored opaque sheet 9b Colored translucent sheet 10 Board | substrate to be examined 10a Base material 21 LED light source 21a LED
22 Imaging unit D0 Inspection reference data D1 Imaging data D2 Measurement data L, L1, L2 Red light M Fiducial mark S1, S2 Control signal
Claims (3)
前記透明基板の他方の面に接するように配設された有色半透明シートと、
前記有色半透明シートにおける前記透明基板に対する接触面の裏面に接するように配設された有色不透明シートとを備え、
前記光照射部は、前記光としての赤色光を照射可能なＬＥＤ光源を備えて構成され、
前記撮像部は、前記撮像データとしての単色画像データを出力可能に構成され、
前記有色半透明シートは、緑色、青色および黒色のうちのいずれかの色で形成され、
前記有色不透明シートは、少なくとも前記有色半透明シートに対する接触面が黒色および緑色のいずれかの色で形成されているマーク検出装置。 Based on the imaging data, a light irradiation unit for irradiating one surface of the transparent substrate provided with fiducial marks, an imaging unit for imaging the one surface of the transparent substrate and outputting imaging data And a detection unit that detects the fiducial mark,
A colored translucent sheet disposed to contact the other surface of the transparent substrate;
A colored opaque sheet disposed so as to contact the back surface of the contact surface with respect to the transparent substrate in the colored translucent sheet,
The light irradiation unit is configured to include an LED light source capable of emitting red light as the light,
The imaging unit is configured to be capable of outputting monochromatic image data as the imaging data,
The colored translucent sheet is formed of any one of green, blue and black,
The colored opaque sheet is a mark detection device in which at least a contact surface with the colored translucent sheet is formed in one of black and green.
緑色、青色および黒色のうちのいずれかの色で形成された有色半透明シートを前記透明基板の他方の面に接するように配設すると共に、少なくとも前記有色半透明シートに対する接触面が黒色および緑色のいずれかの色で形成された有色不透明シートを前記有色半透明シートにおける前記透明基板に対する接触面の裏面に接するように配設した状態において、前記他方の面が前記有色半透明シートに接するように配設した前記透明基板の前記一方の面にＬＥＤ光源から前記光としての赤色光を照射すると共に、前記撮像データとしての単色画像データを出力可能な撮像部によって前記一方の面を撮像し、当該撮像部から出力された前記単色画像データに基づいて前記フィデューシャルマークを検出するマーク検出方法。 A mark detection method for irradiating one surface of a transparent substrate provided with a fiducial mark with light and detecting the fiducial mark based on imaging data obtained by imaging the one surface of the transparent substrate. And
A colored translucent sheet formed of one of green, blue and black is disposed so as to contact the other surface of the transparent substrate, and at least a contact surface with the colored translucent sheet is black and green In a state where the colored opaque sheet formed of any one of the colors is disposed so as to be in contact with the back surface of the contact surface of the colored translucent sheet with respect to the transparent substrate, the other surface is in contact with the colored translucent sheet. Irradiating red light as the light from the LED light source on the one surface of the transparent substrate disposed in the image pickup unit, and imaging the one surface by an imaging unit capable of outputting monochromatic image data as the imaging data; A mark detection method for detecting the fiducial mark based on the monochromatic image data output from the imaging unit.
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