JP2022108757A - 基板検査装置および検査装置用プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】基準検査位置に対して検査対象基板が変位した状態においても短時間で確実に検査可能とする。【解決手段】検査対象基板が予め規定された基準検査位置から変位した状態となっているときに、処理部が、プロービング処理において、検査手順データに基づいて特定される両検査用プローブの接触位置を基準検査位置からの変位状態に応じてそれぞれ変更すると共に（ステップ２２）、一方の検査用プローブの変更後の接触位置である第１の接触位置に一方の検査用プローブを接触させつつ他方の検査用プローブの変更後の接触位置である第２の接触位置に他方の検査用プローブを接触させるように移動機構によって両検査用プローブを移動させることができないときに（ステップ２３）、一方の検査用プローブを第２の接触位置に接触させ、かつ他方の検査用プローブを第１の接触位置に接触させるように移動機構によって両検査用プローブを移動させる（ステップ２９）。【選択図】図４

Description

本発明は、検査対象基板における一対の検査ポイントに接触させた一対の検査用プローブを介して被測定量を測定して両検査ポイントの間の良否を判別する基板検査装置および検査装置用プログラムに関するものである。

この種の基板検査装置として、出願人は、一対のプローブ、両プローブを移動させるプローブ移動機構（以下、単に移動機構ともいう）、予め規定された被測定量を測定する測定部、および移動機構や測定部を制御すると共に測定部による測定結果に基づいて回路基板（検査対象基板）を検査する制御部を備えた回路基板検査装置（以下、単に「検査装置」ともいう）を下記の特許文献に開示している。

この検査装置では、検査位置にセットされた回路基板の各検査ポイント（測定ポイント）に対して移動機構が制御部の制御に従って両プローブを接触させ、測定部が制御部の制御に従って両プローブを介して両検査ポイント間に検査用信号を供給すると共に両プローブ間を流れる電流を測定して電流波形データを出力する。また、制御部は、出力された電流波形データ内の各値が、許容範囲データに記録されている許容範囲内の値であるか否かに基づき、両プローブを接触させている一対の検査ポイントの間の絶縁状態が正常であるか否かを判別する。この一連の処理を回路基板上に規定されたすべての検査ポイントを対象として順次実行することにより、回路基板の良否が検査される。

特開２００９－０１４３９２号公報（第３－７頁、第１－７図）

ところが、出願人が開示している検査装置には、以下のような改善すべき課題が存在する。具体的には、出願人が開示している検査装置では、移動機構によって一対のプローブをそれぞれ移動させて回路基板上の検査ポイントに接触させ、プローブを接触させた両検査ポイントの間の絶縁状態が正常であるか否かを電気的に検査する構成が採用されている。この場合、出願人が開示している検査装置の移動機構は、各種の回路基板を対象とする検査において両プローブを任意の位置に接触させることができるように、両プローブをＸＹＺ方向（左右方向、前後方向および上下方向）に別個独立して移動させることができるように構成されている。

また、この種の検査装置に搭載される移動機構のなかには、装置の省スペース化や製造コストの低減を目的として、両プローブのＸ方向（Ｘ軸方向：左右方向）への移動を案内するＸ軸方向案内部（Ｘ軸ガイドレール等）、および両プローブのＹ方向（Ｙ軸方向：前後方向）への移動を案内するＹ軸方向案内部（Ｙ軸ガイドレール等）のいずれかを共用する構成が採用されたものが存在する。

例えば、Ｘ軸方向案内部を共用する構成の移動機構においては、一方のプローブのＹ方向への移動を案内するＹ軸方向案内部（以下、「第１のＹ軸方向案内部」ともいう）、および他方のプローブのＹ方向への移動を案内するＹ軸方向案内部（以下、「第２のＹ軸方向案内部」ともいう）の２つが、１つのＸ軸方向案内部によってＸ方向への移動をそれぞれ案内される構成が採用されている。これにより、Ｘ軸方向案内部を共用する構成の移動機構では、Ｘ軸方向案内部において第１のＹ軸方向案内部が第２のＹ軸方向案内部よりも左方に配設されていたとき（第２のＹ軸方向案内部が第１のＹ軸方向案内部よりも右方に配設されていたとき）に、第１のＹ軸方向案内部を第２のＹ軸方向案内部よりも右方に移動させることができず、かつ第２のＹ軸方向案内部を第１のＹ軸方向案内部よりも左方に移動させることができなくなる。

このため、この種の装置においては、Ｘ軸方向案内部における第２のＹ軸方向案内部の位置に応じて第１のＹ軸方向案内部の左右方向への移動可能範囲が制限されると共に、Ｘ軸方向案内部における第１のＹ軸方向案内部の位置に応じて第２のＹ軸方向案内部の左右方向への移動可能範囲が制限されるという現状がある。したがって、Ｘ軸方向案内部を共用する構成の移動機構を備えた検査装置では、上記のような第１のＹ軸方向案内部の左右方向への移動可能範囲、および第２のＹ軸方向案内部の左右方向への移動可能範囲を考慮して回路基板上の一対の検査ポイントに両プローブをそれぞれ接触させることができるように両プローブの接触位置が規定されて検査手順データが生成されている。

この検査手順データは、検査装置の基準検査位置にセットした回路基板における各検査ポイントのＸＹＺ座標を特定可能な情報でプローブの接触位置を特定させるデータで構成されている。また、この種の検査装置では、装置に対して回路基板をセットする位置や姿勢が検査の都度変位する（回路基板が基準検査位置からずれる）状態となることを想定して、セットされた回路基板の位置や姿勢を検出して、基準検査位置からの変位の状態に応じて検査手順データにおける両プローブの接触位置を補正する構成が採用されている。

この場合、セットされた回路基板が基準検査位置に対して単にＸ方向および／またはＹ方向に変位した状態となっているときには、一方のプローブを接触させるべき検査ポイントのＸ方向への変位量と他方のプローブを接触させるべき検査ポイントのＸ方向への変位量とが同様で、かつ一方のプローブを接触させるべき検査ポイントのＹ方向への変位量と他方のプローブを接触させるべき検査ポイントのＹ方向への変位量とが同様となる。したがって、基準検査位置に対する回路基板の変位の状態に応じて両プローブを接触させるべき２つの接触位置をＸ方向および／またはＹ方向へ同様に変更することで、変位した状態の回路基板における両検査ポイントに両プローブをそれぞれ接触させることができる。

しかしながら、セットされた回路基板が基準検査位置に対して基板面に沿って回動した状態となっているときには、一方のプローブを接触させるべき検査ポイントのＸ方向への変位量と他方のプローブを接触させるべき検査ポイントのＸ方向への変位量とが相違し、かつ一方のプローブを接触させるべき検査ポイントのＹ方向への変位量と他方のプローブを接触させるべき検査ポイントのＹ方向への変位量とが相違する状態となる。したがって、例えば、Ｘ軸方向案内部を共用する構成の移動機構を備えた検査装置による検査に際しては、前述した第１のＹ軸方向案内部や第２のＹ軸方向案内部の左右方向への移動可能範囲の制限により、検査手順データにおいて規定されている両検査ポイントに両プローブをそれぞれ接触させるのが困難となることがある。

具体的には、回路基板上の極く近距離に規定されている一対の検査ポイントに関して、一方のプローブを補正後の接触位置に接触させた場合に、他方のプローブの補正後の接触位置が移動可能範囲外に位置した状態となって他方のプローブを補正後の接触位置に接触させることができなくなったり、他方のプローブを補正後の接触位置に接触させた場合に、一方のプローブの補正後の接触位置が移動可能範囲外に位置した状態となって一方のプローブを補正後の接触位置に接触させることができなくなったりすることがある。このような場合には、基準検査位置に対する回動量を減少させるように回路基板を再セットする必要が生じて、検査に要する時間が長時間化してしまう。また、再セットによって基準検査位置に対する回路基板の回動量が減少しないこともあり、再セットを複数回実施する必要が生じるおそれもある。このため、上記のような課題を改善するのが好ましい。

なお、Ｘ方向またはＹ方向への両プローブの移動を案内する案内部（ガイドレール等）を有する移動機構を備えた構成において生じる課題について説明したが、例えば、別個独立して動作可能なロボットアームで構成された移動機構を備えた構成においても、一方のアームの位置に応じて他方のアームの移動可能範囲が制限されて、他方のアームの位置に応じて一方のアームの移動可能範囲が制限されるため、前述した課題と同様の課題が生じる。

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、基準検査位置に対して検査対象基板が変位した状態においても短時間で確実に検査し得る基板検査装置および検査装置用プログラムを提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく、請求項１記載の基板検査装置は、検査対象基板に接触させられる一対の検査用プローブと、前記両検査用プローブをそれぞれ移動させる移動機構と、前記両検査用プローブを介して被測定量を測定する測定部と、前記移動機構を制御して前記検査対象基板における一対の検査ポイントに前記両検査用プローブをそれぞれ接触させるプロービング処理、前記測定部を制御して前記被測定量を測定させる測定処理、および測定された当該被測定量に基づいて前記両検査ポイントの間の良否を判別する判別処理を検査手順データに従って実行する処理部とを備えた基板検査装置であって、前記処理部は、前記検査対象基板が予め規定された基準検査位置から変位した状態となっているときに、前記プロービング処理において、前記検査手順データに基づいて特定される前記両検査用プローブの接触位置を当該基準検査位置からの変位状態に応じてそれぞれ変更すると共に、一方の前記検査用プローブの変更後の接触位置である第１の接触位置に当該一方の検査用プローブを接触させつつ他方の前記検査用プローブの変更後の接触位置である第２の接触位置に当該他方の検査用プローブを接触させるように前記移動機構によって当該両検査用プローブを移動させることができないときに、当該一方の検査用プローブを当該第２の接触位置に接触させ、かつ当該他方の検査用プローブを当該第１の接触位置に接触させるように当該移動機構によって当該両検査用プローブを移動させる。

また、請求項２記載の基板検査装置は、請求項１記載の基板検査装置において、前記処理部は、前記プロービング処理において前記一方の検査用プローブを前記第２の接触位置に接触させ、かつ前記他方の検査用プローブを前記第１の接触位置に接触させたときに、前記測定処理において前記検査手順データによってそれぞれ指定されている当該両検査用プローブの前記測定部に対する接続態様を入れ替えて当該測定部に前記被測定量を測定させる。

また、請求項３記載の検査装置用プログラムは、検査対象基板に接触させられる一対の検査用プローブと、前記両検査用プローブをそれぞれ移動させる移動機構と、前記両検査用プローブを介して被測定量を測定する測定部と、検査手順データに従い、前記移動機構を制御して前記検査対象基板における一対の検査ポイントに前記両検査用プローブをそれぞれ接触させるプロービング処理、前記測定部を制御して前記被測定量を測定させる測定処理、および測定された当該被測定量に基づいて前記両検査ポイントの間の良否を判別する判別処理を実行する処理部とを備えた基板検査装置における当該処理部に当該プロービング処理、当該測定処理および当該判別処理を実行させる検査装置用プログラムであって、前記検査対象基板が予め規定された基準検査位置から変位した状態となっているときに、前記プロービング処理において、前記検査手順データに基づいて特定される前記両検査用プローブの接触位置を当該基準検査位置からの変位状態に応じてそれぞれ変更すると共に、一方の前記検査用プローブの変更後の接触位置である第１の接触位置に当該一方の検査用プローブを接触させつつ他方の前記検査用プローブの変更後の接触位置である第２の接触位置に当該他方の検査用プローブを接触させるように前記移動機構によって当該両検査用プローブを移動させることができないときに、当該一方の検査用プローブを当該第２の接触位置に接触させ、かつ当該他方の検査用プローブを当該第１の接触位置に接触させるように当該移動機構によって当該両検査用プローブを移動させる処理を前記処理部に実行させる。

また、請求項４記載の検査装置用プログラムは、請求項３記載の検査装置用プログラムにおいて、前記プロービング処理において前記一方の検査用プローブを前記第２の接触位置に接触させ、かつ前記他方の検査用プローブを前記第１の接触位置に接触させたときに、前記測定処理において前記検査手順データによってそれぞれ指定されている当該両検査用プローブの前記測定部に対する接続態様を入れ替えて当該測定部に前記被測定量を測定させる処理を前記処理部に実行させる。

請求項１記載の基板検査装置では、検査対象基板が予め規定された基準検査位置から変位した状態となっているときに、処理部が、プロービング処理において、検査手順データに基づいて特定される両検査用プローブの接触位置を基準検査位置からの変位状態に応じてそれぞれ変更すると共に、一方の検査用プローブの変更後の接触位置である第１の接触位置に一方の検査用プローブを接触させつつ他方の検査用プローブの変更後の接触位置である第２の接触位置に他方の検査用プローブを接触させるように移動機構によって両検査用プローブを移動させることができないときに、一方の検査用プローブを第２の接触位置に接触させ、かつ他方の検査用プローブを第１の接触位置に接触させるように移動機構によって両検査用プローブを移動させる。また、請求項３記載の検査装置用プログラムでは、処理部に上記のような処理を実行させる。

したがって、請求項１記載の基板検査装置、および請求項３記載の検査装置用プログラムによれば、基準検査位置に対する検査対象基板の変位に起因して、検査手順データにおいて一方の検査用プローブを接触させるように規定されている検査ポイント、および他方の検査用プローブを接触させるように規定されている検査ポイントに両検査用プローブを接触させることができない状態となっているときに、検査対象基板を再セットすることなく、検査手順データにおいて一方の検査用プローブを接触させるように規定されている検査ポイントに他方の検査用プローブを接触させ、かつ他方の検査用プローブを接触させるように規定されている検査ポイントに一方の検査用プローブを接触させて両検査ポイントの間の被測定量を測定することができるため、検査に要する時間が長時間化することなく、短時間で確実に検査対象基板を検査することができる。

請求項２記載の基板検査装置では、処理部が、プロービング処理において一方の検査用プローブを第２の接触位置に接触させ、かつ他方の検査用プローブを第１の接触位置に接触させたときに、測定処理において検査手順データによってそれぞれ指定されている両検査用プローブの測定部に対する接続態様を入れ替えて測定部に被測定量を測定させる。また、請求項４記載の検査装置用プログラムでは、処理部に上記のような処理を実行させる。したがって、請求項２記載の基板検査装置、および請求項４記載の検査装置用プログラムによれば、両検査用プローブの接触位置を入れ替えた場合に、想定されている被測定量を測定できないような測定処理を実行する必要がある検査対象基板についても、想定されている被測定量を確実に測定することができる。

基板検査装置１の構成を示す構成図である。 基板保持部２、コンタクトプローブ３および移動機構４の平面図である。 コンタクトプローブ３ａ，３ｂの接触可能範囲について説明するための説明図である。 基板検査処理２０のフローチャートである。 回動が生じていない状態にセットされた検査対象基板Ｘにおける検査ポイントの位置とコンタクトプローブ３ａ，３ｂの接触可能範囲との関係について説明するための説明図である。 回動が生じた状態にセットされた検査対象基板Ｘにおける検査ポイントの位置とコンタクトプローブ３ａ，３ｂの接触可能範囲との関係について説明するための説明図である。 コンタクトプローブ３ａ，３ｂの接触位置の変更（入替え）について説明するための説明図である。

以下、基板検査装置および検査装置用プログラムの実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

図１に示す基板検査装置１は、「基板検査装置」の一例であって、基板保持部２、コンタクトプローブ３ａ，３ｂ、移動機構４、カメラ５、測定部６、操作部７、表示部８、処理部９および記憶部１０を備え、後述する「検査装置用プログラム」に従って検査対象基板Ｘなどの良否を電気的に検査可能に構成されている。この場合、検査対象基板Ｘは、「検査対象基板」の一例であって、各導体パターンの導通状態、隣接する導体パターンの間の絶縁状態、および各種電子部品の実装状態などを電気的に検査するための複数の検査ポイントが規定されている。

一方、基板保持部２は、検査対象基板Ｘを載置可能な図外の載置台を備えると共に、載置された検査対象基板Ｘを吸着または挟持して保持することができるように構成されている。コンタクトプローブ３ａ，３ｂ（以下、区別しないときには「コンタクトプローブ３」ともいう）は、「一対の検査用プローブ」に相当し、一例として、伸縮型のピンプローブで構成されると共に、測定部６に対してそれぞれ電気的に接続され、かつ移動機構４によって移動させられて検査対象基板Ｘに接触（プロービング）させられる。移動機構４は、「移動機構」の一例であって、処理部９の制御に従って両コンタクトプローブ３を任意のＸＹ方向（検査対象基板Ｘの表面に沿った方向）およびＺ方向（検査対象基板Ｘの表面に垂直な方向）に移動させて任意の検査ポイントにそれぞれ接触させることができるように構成されている。

この移動機構４は、図２に示すように、Ｘ軸方向案内部１１、Ｙ軸方向案内部１２ａ，１２ｂおよびＺ軸方向案内部１３ａ，１３ｂを備えおり、コンタクトプローブ３ａが取り付けられたＺ軸方向案内部１３ａがＹ軸方向案内部１２ａに取り付けられてＸ軸方向案内部１１に取り付けられると共に、コンタクトプローブ３ｂが取り付けられたＺ軸方向案内部１３ｂがＹ軸方向案内部１２ｂに取り付けられてＸ軸方向案内部１１に取り付けられている。すなわち、本例の基板検査装置１における移動機構４では、両コンタクトプローブ３のＸ方向（Ｘ軸方向：左右方向）への移動を案内するＸ軸方向案内部１１を共用する構成が採用され、省スペース化や製造コスト低減が図られている。

また、本例の基板検査装置１では、基板保持部２の載置台上に規定されたプロービング可能領域Ａに対して両コンタクトプローブ３を接触（プロービング）させることができるように各案内部１１，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂが配置されている。この場合、本例の移動機構４では、前述のようにＹ軸方向案内部１２ａ，１２ｂの２つが１つのＸ軸方向案内部１１に取り付けられているため、Ｙ軸方向案内部１２ａをＹ軸方向案内部１２ｂよりも右方に移動させることができず、Ｙ軸方向案内部１２ｂをＹ軸方向案内部１２ａよりも左方に移動させることができない。このため、Ｘ軸方向案内部１１におけるＹ軸方向案内部１２ｂの位置に応じてＹ軸方向案内部１２ａの左右方向への移動可能範囲が制限されると共に、Ｘ軸方向案内部１１におけるＹ軸方向案内部１２ａの位置に応じてＹ軸方向案内部１２ｂの左右方向への移動可能範囲が制限されている。

具体的には、図３に示すように、プロービング可能領域Ａ内における位置Ｐｂ１にコンタクトプローブ３ｂを接触（プロービング）させるべくＹ軸方向案内部１２ｂをＸ軸方向案内部１１に案内させた状態においては、同図に示す一点鎖線Ｌｂ１よりも右方にコンタクトプローブ３ａを接触（プロービング）させるようにＹ軸方向案内部１２ａをＸ軸方向案内部１１に案内させることができない。つまり、この例においては、プロービング可能領域Ａ内の一点鎖線Ｌｂ１よりも左方の領域がコンタクトプローブ３ａの接触可能範囲となる。また、位置Ｐｂ２にコンタクトプローブ３ｂを接触させるべくＹ軸方向案内部１２ｂをＸ軸方向案内部１１に案内させた状態においては、同図に示す一点鎖線Ｌｂ２よりも右方にコンタクトプローブ３ａを接触させるようにＹ軸方向案内部１２ａをＸ軸方向案内部１１に案内させることができない。つまり、この例においては、プロービング可能領域Ａ内の一点鎖線Ｌｂ２よりも左方の領域がコンタクトプローブ３ａの接触可能範囲となる。

さらに、位置Ｐａ１にコンタクトプローブ３ａを接触（プロービング）させるべくＹ軸方向案内部１２ａをＸ軸方向案内部１１に案内させた状態においては、同図に示す二点鎖線Ｌａ１よりも左方にコンタクトプローブ３ｂを接触（プロービング）させるようにＹ軸方向案内部１２ｂをＸ軸方向案内部１１に案内させることができない。つまり、この例においては、プロービング可能領域Ａ内の二点鎖線Ｌａ１よりも右方の領域がコンタクトプローブ３ｂの接触可能範囲となる。また、位置Ｐａ２にコンタクトプローブ３ａを接触させるべくＹ軸方向案内部１２ａをＸ軸方向案内部１１に案内させた状態においては、同図に示す二点鎖線Ｌａ２よりも左方にコンタクトプローブ３ｂを接触させるようにＹ軸方向案内部１２ｂをＸ軸方向案内部１１に案内させることができない。つまり、この例においては、プロービング可能領域Ａ内の一点鎖線Ｌａ２より右方の領域がコンタクトプローブ３ｂの接触可能範囲となる。

カメラ５は、プロービング可能領域Ａ内にセットされた検査対象基板Ｘを測定部６の制御下で撮像して撮像データを出力する。この場合、本例の基板検査装置１では、一例として、カメラ５がＺ軸方向案内部１３ａと共にＹ軸方向案内部１２ａに取り付けられており、移動機構４によってコンタクトプローブ３ａと共に任意のＸＹ方向に移動させられる構成が採用されている。測定部６は、「測定部」の一例であって、後述するように、処理部９の制御に従い、検査対象基板Ｘに規定された各検査ポイントのうちの任意の２箇所にそれぞれ接触させられた両コンタクトプローブ３を介して両検査ポイントの間についての各種の電気的パラメータ（電圧値、電流値および抵抗値など：「被測定量」の一例）を測定して測定値データＤ２を出力する。

操作部７は、基板検査装置１の動作条件（検査対象基板Ｘの検査条件）の設定操作や、後述する基板検査処理２０（図４参照）などの開始／停止を指示する操作が可能な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９に出力する。表示部８は、処理部９の制御に従い、基板検査装置１の動作条件の設定画面や、検査対象基板Ｘについての検査時における動作状態の表示画面、および検査対象基板Ｘについての検査結果などを表示する。

処理部９は、「処理部」の一例であって、基板検査装置１を総括的に制御する。具体的には、処理部９は、動作プログラムＤｐおよび検査手順データＤ０（「検査手順データ」の一例）に従って図４に示す基板検査処理２０を実行し、検査対象基板Ｘの良否を検査して検査結果を表示部８に表示させると共に、検査結果データＤ３を生成して外部装置に出力可能に記憶部１０に記憶させる。

より具体的には、処理部９は、移動機構４を制御して検査対象基板Ｘにおける一対の検査ポイントに両コンタクトプローブ３をそれぞれ接触させる「プロービング処理」、測定部６を制御して「被測定量」を測定させる「測定処理」、および測定された「被測定量」と検査手順データＤ０とに基づいて両検査ポイントの間の良否を判別する「判別処理」を実行する。この場合、検査手順データＤ０には、前述のプロービング可能領域Ａ内に規定されている基準検査位置にセットされた検査対象基板Ｘにおける各検査ポイントのＸＹＺ座標を特定可能な情報や、各検査ポイントについて測定されるべき検査用基準値を特定可能な情報が記録されている。

また、本例の基板検査装置１では、処理部９が、「プロービング処理」に先立ち、セットされている検査対象基板Ｘをカメラ５に撮像させると共に、カメラ５から出力される撮像データを解析することで、基準検査位置に対する検査対象基板Ｘの変位の状態を特定する「基板位置特定処理」を実行する。この場合、本例の基板検査装置１では、一例として、検査対象基板Ｘの角部に記されている基板位置特定用マーク（フェデューシャルマーク）のプロービング可能領域Ａ内における位置を特定することで、検査対象基板Ｘが基準検査位置からどの向きにどの程度移動したり回動したりしているか（変位の状態）を特定する構成が採用されている。

さらに、本例の基板検査装置１では、上記の「プロービング処理」に際して、検査手順データＤ０に基づいて特定される両コンタクトプローブ３の接触位置を「基板位置特定処理」において特定した変位の状態に応じてそれぞれ変更する。この場合、本例の基板検査装置１および動作プログラムＤｐでは、一例として、検査手順データＤ０において規定されている各検査ポイントに対して両コンタクトプローブ３を接触させる際に両コンタクトプローブ３の接触位置を都度補正する構成・手順が採用されているが、このような構成・手順に代えて、検査対象基板Ｘに規定されているすべての検査ポイントについての両コンタクトプローブ３の接触位置を、特定した「変位の状態」に応じて一括して補正した後に「プロービング処理」を実行する構成・手順を採用することもできる。

また、処理部９は、一方のコンタクトプローブ３の変更後の接触位置（第１の接触位置）に一方のコンタクトプローブ３を接触させつつ他方のコンタクトプローブ３の変更後の接触位置（第２の接触位置）に他方のコンタクトプローブ３を接触させるように移動機構４によって両コンタクトプローブ３を移動させることができないときに、一方のコンタクトプローブ３を他方のコンタクトプローブ３の変更後の接触位置（第２の接触位置）に接触させ、かつ他方のコンタクトプローブ３を一方のコンタクトプローブ３の変更後の接触位置（第１の接触位置）に接触させるように移動機構４によって両コンタクトプローブ３を移動させる。

さらに、処理部９は、上記の「プロービング処理」において一方のコンタクトプローブ３を他方のコンタクトプローブ３の変更後の接触位置（第２の接触位置）に接触させ、かつ他方のコンタクトプローブ３を一方のコンタクトプローブ３の変更後の接触位置（第１の接触位置）に接触させたときに、「測定処理」において、検査手順データＤ０によってそれぞれ指定されている両コンタクトプローブ３の測定部６に対する接続態様を入れ替えて測定部６に「被測定量」を測定させる。なお、処理部９によって実行される各処理については、後に詳細に説明する。

記憶部１０は、処理部９による上記の各処理の手順が記録された動作プログラムＤｐ（「検査装置用プログラム」の一例）、検査対象基板Ｘについての検査手順や検査用基準値が記録された検査手順データＤ０、上記の「基板位置特定処理」において処理部９が生成する接触位置補正データＤ１（「変位の状態」を特定可能な情報）、測定部６から出力される測定値データＤ２、および処理部９によって生成される検査結果データＤ３などを記憶する。

次に、基板検査装置１による検査対象基板Ｘの検査について添付図面を参照して説明する。

最初に、検査対象基板Ｘを基板保持部２上にセットする（載置して保持させる）。この場合、検査対象基板Ｘのセットや、検査完了後の退避（検査完了位置への搬送）については、オペレータが手作業で実施する構成、および図示しない基板搬送機構に実施させる構成のいずれかを採用することができる。また、検査対象基板Ｘのセットが完了したとき（操作部７の図示しない開始スイッチが操作されたとき、または、基板搬送機構から搬送完了信号が出力されたとき）に、処理部９は、動作プログラムＤｐに従い、図４に示す基板検査処理２０を開始する。この基板検査処理２０において、処理部９は、最初に、セットされた検査対象基板Ｘの基板保持部２上における位置および姿勢を特定し、基準検査位置に対する検査対象基板Ｘの変位の状態を特定して接触位置補正データＤ１を生成する（ステップ２１）。

具体的には、処理部９は、移動機構４（Ｘ軸方向案内部１１およびＹ軸方向案内部１２ａ）を制御してカメラ５を検査対象基板Ｘの上方に移動させると共に、カメラ５を制御して検査対象基板Ｘを撮像させる。これにより、基板保持部２上に載置された検査対象基板Ｘの撮像データが生成される。次いで、処理部９は、撮像データを解析することで基板保持部２上の検査対象基板Ｘにおける基板位置特定用マークの位置（すなわち、基板保持部２上における検査対象基板Ｘの位置や姿勢）を特定すると共に、検査手順データＤ０に記録されている基準の位置（基準検査位置にセットされた検査対象基板Ｘにおける基板位置特定用マークの位置）との相違の有無および相違の度合いに基づき、基準検査位置に対する検査対象基板Ｘの変位の状態を特定する。続いて、処理部９は、特定した「変位の状態」に基づき、基板保持部２上の検査対象基板Ｘにおける各検査ポイントに対してコンタクトプローブ３を接触させることが可能となる接触位置補正データＤ１を生成して記憶部１０に記憶させる。

次いで、処理部９は、「プロービング処理」を開始する。具体的には、処理部９は、検査手順データＤ０に記録されている検査ポイントの座標、およびステップ２１において生成した接触位置補正データＤ１の座標補正情報に基づき、コンタクトプローブ３ａを接触させるべき接触位置（検査対象基板Ｘの変位の状態に応じて補正したコンタクトプローブ３ａのプロービング位置）、およびコンタクトプローブ３ｂを接触させるべき接触位置（検査対象基板Ｘの変位の状態に応じて補正したコンタクトプローブ３ｂのプロービング位置）をそれぞれ特定する（ステップ２２）。続いて、処理部９は、両コンタクトプローブ３ａ，３ｂを補正後の接触位置にそれぞれ接触させることができるか否かを判別する（ステップ２３）。

この際に、一例として、図５に示すように、コンタクトプローブ３ｂを接触させるべき接触位置が位置Ｐ１である場合、コンタクトプローブ３ａを接触させることができる接触可能範囲は、一点鎖線Ｌ１よりも左方の範囲となる。したがって、同図に示す例のようにコンタクトプローブ３ａを接触させるべき接触位置が位置Ｐ２であるときには、この位置Ｐ２が接触可能範囲内となっており、処理部９は、上記のステップ２３において、コンタクトプローブ３ｂを位置Ｐ１に接触させた状態においてコンタクトプローブ３ａを位置Ｐ２に接触させることができると判別する。

この際に、処理部９は、ステップ２２において特定された接触位置（位置Ｐ２および位置Ｐ１）に両コンタクトプローブ３ａ，３ｂをそれぞれ接触させる（ステップ２４）。次いで、処理部９は、「測定処理」を実行して測定部６に「被測定量」を測定させる。続いて、「判別処理」を実行して測定部６から出力された測定値データＤ２に記録されている測定値と検査手順データＤ０に記録されている基準値との比較によってコンタクトプローブ３ａ，３ｂの接触位置（すなわち、検査対象基板Ｘ上の一対の検査ポイント）の間の良否を判別した後に（ステップ２５）、未検査の検査ポイントが存在するか否かを判別する（ステップ２６）。

一方、一例として、図６に示すように、コンタクトプローブ３ｂを接触させるべき接触位置が位置Ｐ３である場合、コンタクトプローブ３ａを接触させることができる接触可能範囲は、一点鎖線Ｌ２よりも左方の範囲となる。したがって、同図に示す例のようにコンタクトプローブ３ａを接触させるべき接触位置が位置Ｐ４であるときには、この位置Ｐ４が接触可能範囲外（接触可能範囲よりも右方）となっており、処理部９は、上記のステップ２３において、コンタクトプローブ３ｂを位置Ｐ３に接触させた状態ではコンタクトプローブ３ａを位置Ｐ４に接触させることができないと判別する。この際に、処理部９は、動作プログラムＤｐにおいて、コンタクトプローブ３ａ，３ｂの接触位置の入替え（後述のステップ２９の処理）を許容されているか否かを判別する（ステップ２７）。

例えば、コンタクトプローブ３ａを接触させるように規定されている検査ポイントにコンタクトプローブ３ｂを接触させたとき、または、コンタクトプローブ３ｂを接触させるように規定されている検査ポイントにコンタクトプローブ３ａを接触させたときに、検査対象基板Ｘに実装されている電子部品との位置関係によって電子部品を破損させるおそれがあるときや、コンタクトプローブ３ａ，３ｂの接触位置を入れ替えた状態において測定される「被測定量」が、移動機構４等の構成要素と検査対象基板Ｘの構成要素との位置関係の相違に起因して、入れ替えを行わない状態において測定される「被測定量」や検査用の基準値とは大きく相違する値となるおそれがあるときには、その検査ポイントを含む検査時の接触位置の入替えが検査手順データＤ０において規制されている。したがって、検査手順データＤ０において接触位置の入替えを規制されている検査ポイントを対象としているときに、処理部９は、コンタクトプローブ３ａ，３ｂを接触させようとしている両検査ポイントを検査不能と判定し（ステップ２８）、検査を行わなかったことを表示部８に表示させると共に、未検査の検査ポイントが存在するか否かを判別する（ステップ２６）。

また、動作プログラムＤｐにおいて、コンタクトプローブ３ａ，３ｂの接触位置の入替え（後述のステップ２９の処理）を許容されているときに（ステップ２７）、処理部９は、ステップ２２において特定された接触位置（位置Ｐ４および位置Ｐ３）を入れ替えてコンタクトプローブ３ａを位置Ｐ３に接触させ、コンタクトプローブ３ｂを位置Ｐ４に接触させる（ステップ２９）。この場合、図７に示すように、基準検査位置から変位した状態の検査対象基板Ｘに対してコンタクトプローブ３ｂを接触させるべき接触位置が位置Ｐ４である場合、コンタクトプローブ３ａを接触させることができる接触可能範囲は、一点鎖線Ｌ３よりも左方の範囲となる。したがって、同図に示す例のようにコンタクトプローブ３ａを接触させるべき接触位置が位置Ｐ３であるときには、この位置Ｐ３が接触可能範囲内となっており、コンタクトプローブ３ｂを位置Ｐ４に接触させた状態においてコンタクトプローブ３ａを位置Ｐ３に接触させることが可能となる。

次いで、処理部９は、「測定処理」を実行して測定部６に「被測定量」を測定させると共に、「判別処理」を実行して測定部６から出力された測定値データＤ２に記録されている測定値と検査手順データＤ０に記録されている基準値との比較によってコンタクトプローブ３ａ，３ｂの接触位置（すなわち、検査対象基板Ｘ上の一対の検査ポイント）の間の良否を判別する（ステップ２５）。

この場合、処理部９は、上記のステップ２２において特定した接触位置を入れ替えてステップ２９において検査対象基板Ｘに両コンタクトプローブ３ａ，３ｂの接触させたときに、「測定処理」において両コンタクトプローブ３の測定部６に対する接続態様を入れ替えた状態で「被測定量」を測定させる。これにより、コンタクトプローブ３ａを接触させる検査ポイントを高電位とし、かつコンタクトプローブ３ｂを接触させる検査ポイントを低電位とする直流電圧を印加するような「測定処理」や、両検査ポイント間に一方向性素子が配設されている両検査ポイント間を流れる直流電流を測定するような「測定処理」を実行する必要がある検査対象基板Ｘについても、接触位置を入れ替えたコンタクトプローブ３ａ，３ｂを介して確実に「被測定量」を測定することができる。

続いて、処理部９は、未検査の検査ポイントが存在するか否かを判別する（ステップ２６）。この後、検査手順データＤ０に記録されているすべての検査ポイントについて上記の各処理を順次実行し、未検査の検査ポイントが存在しない状態となったときに（ステップ２６）、処理部９は、各検査ポイントについての検査結果（良否判別の結果や、検査を行わなかった旨の情報）を記録した検査結果データＤ３を生成して、この基板検査処理２０を終了する。以上により、検査対象基板Ｘについての検査が完了する。

このように、この基板検査装置１では、検査対象基板Ｘが予め規定された基準検査位置から変位した状態となっているときに、処理部９が、「プロービング処理」において、検査手順データＤ０に基づいて特定される両コンタクトプローブ３の接触位置を基準検査位置からの変位状態に応じてそれぞれ変更すると共に、「第１の接触位置」に一方のコンタクトプローブ３を接触させつつ「第２の接触位置」に他方のコンタクトプローブ３を接触させるように移動機構４によって両コンタクトプローブ３を移動させることができないときに、一方のコンタクトプローブ３を「第２の接触位置」に接触させ、かつ他方のコンタクトプローブ３を「第１の接触位置」に接触させるように移動機構４によって両コンタクトプローブ３を移動させる。また、この動作プログラムＤｐでは、処理部９に上記のような処理を実行させる。

したがって、この基板検査装置１、およびその動作プログラムＤｐによれば、基準検査位置に対する検査対象基板Ｘの変位に起因して、検査手順データＤ０においてコンタクトプローブ３ａを接触させるように規定されている検査ポイント、およびコンタクトプローブ３ｂを接触させるように規定されている検査ポイントにコンタクトプローブ３ａ，３ｂを接触させることができない状態となっているときに、検査対象基板Ｘを再セットすることなく、検査手順データＤ０においてコンタクトプローブ３ａを接触させるように規定されている検査ポイントにコンタクトプローブ３ｂを接触させ、かつコンタクトプローブ３ｂを接触させるように規定されている検査ポイントにコンタクトプローブ３ａを接触させて両検査ポイントの間の「被測定量」を測定することができるため、検査に要する時間が長時間化することなく、短時間で確実に検査対象基板Ｘを検査することができる。

また、この基板検査装置１では、処理部９が、「プロービング処理」において一方のコンタクトプローブ３を「第２の接触位置」に接触させ、かつ他方のコンタクトプローブ３を「第１の接触位置」に接触させたときに、「測定処理」において検査手順データＤ０によってそれぞれ指定されている両コンタクトプローブ３の測定部６に対する接続態様を入れ替えて測定部６に「被測定量」を測定させる。また、この動作プログラムＤｐでは、処理部９に上記のような処理を実行させる。したがって、この基板検査装置１、およびその動作プログラムＤｐによれば、コンタクトプローブ３ａ，３ｂの接触位置を入れ替えた場合に、想定されている「被測定量」を測定できないような「測定処理」を実行する必要がある検査対象基板Ｘについても、想定されている「被測定量」を確実に測定することができる。

なお、「基板検査装置」の構成、および「検査装置用プログラム」の内容については、上記の基板検査装置１の構成、および動作プログラムＤｐによる基板検査処理２０の内容の例に限定されない。例えば、Ｙ軸方向案内部１２ａ，１２ｂの２つを１つのＸ軸方向案内部１１によって左右方向（Ｘ軸方向）に案内する構成（Ｘ軸方向案内部１１を共用する構成）の移動機構４を備えた基板検査装置１を例に挙げて説明したが、移動機構４におけるＹ軸方向案内部１２ａ，１２ｂに相当する構成要素を別個のＸ軸方向案内部によってそれぞれ案内する構成を採用することもできる。このような構成においても、Ｙ軸方向案内部１２ａをＹ軸方向案内部１２ｂよりも右方に移動させたりＹ軸方向案内部１２ｂをＹ軸方向案内部１２ａよりも左方に移動させたりすることができないことがあるため、前述の基板検査処理２０のように各処理を実行することで、基準検査位置に対して検査対象基板Ｘが変位した状態においても短時間で確実に検査することができる。

また、Ｘ軸方向案内部、Ｙ軸方向案内部およびＺ軸方向案内部を備えた構成に代えて、コンタクトプローブ３ａ，３ｂを別個独立して移動可能な多軸アームを備えて「移動機構」を構成することもできる。このような構成においても、コンタクトプローブ３ａを移動させるアームの存在に起因してコンタクトプローブ３ｂを任意の検査ポイントに接触させることができない状態となったり、コンタクトプローブ３ｂを移動させるアームの存在に起因してコンタクトプローブ３ａを任意の検査ポイントに接触させることができない状態となったりすることがあるため、前述の基板検査処理２０のように各処理を実行することで、基準検査位置に対して検査対象基板Ｘが変位した状態においても短時間で確実に検査することができる。

さらに、移動機構４に取り付けたカメラ５によって撮像した撮像データの解析によって基準検査位置からの検査対象基板Ｘの変位の状態を特定する例について説明したが、このような構成・方法に代えて、光学測距計による計測結果に基づいて基準検査位置からの検査対象基板Ｘの変位の状態を特定する構成・方法を採用することもできる。また、上記の基板検査装置１において処理部９が生成する接触位置補正データＤ１については、「基板検査装置」に接続された外部装置（検査対象基板Ｘの変位の状態の特定や、特定結果に基づく補正情報の生成を実行可能な装置）によって生成されたデータを利用することもできる。

また、コンタクトプローブ３ａ，３ｂの接触位置を入れ替えたときに、コンタクトプローブ３ａ，３ｂの測定部６に対する接続態様を入れ替えて「測定処理」を実行する構成・方法を例に挙げて説明したが、測定部６に対する接続態様を入れ替えなくても所望の「被測定量」を測定可能な「測定処理」時には、接続態様を入れ替えずに「測定処理」を実行することもできる。

１ 基板検査装置
２ 基板保持部
３ａ，３ｂ コンタクトプローブ
４ 移動機構
５ カメラ
６ 測定部
９ 処理部
１０ 記憶部
１１ Ｘ軸方向案内部
１２ａ，１２ｂ Ｙ軸方向案内部
１３ａ，１３ｂ Ｚ軸方向案内部
２０ 基板検査処理
Ａ プロービング可能領域
Ｄ０ 検査手順データ
Ｄ１ 接触位置補正データ
Ｄ２ 測定値データ
Ｄ３ 検査結果データ
Ｄｐ 動作プログラム
Ｘ 検査対象基板

Claims (4)

1. 検査対象基板に接触させられる一対の検査用プローブと、
   前記両検査用プローブをそれぞれ移動させる移動機構と、
   前記両検査用プローブを介して被測定量を測定する測定部と、
   前記移動機構を制御して前記検査対象基板における一対の検査ポイントに前記両検査用プローブをそれぞれ接触させるプロービング処理、前記測定部を制御して前記被測定量を測定させる測定処理、および測定された当該被測定量に基づいて前記両検査ポイントの間の良否を判別する判別処理を検査手順データに従って実行する処理部とを備えた基板検査装置であって、
   前記処理部は、前記検査対象基板が予め規定された基準検査位置から変位した状態となっているときに、前記プロービング処理において、前記検査手順データに基づいて特定される前記両検査用プローブの接触位置を当該基準検査位置からの変位状態に応じてそれぞれ変更すると共に、一方の前記検査用プローブの変更後の接触位置である第１の接触位置に当該一方の検査用プローブを接触させつつ他方の前記検査用プローブの変更後の接触位置である第２の接触位置に当該他方の検査用プローブを接触させるように前記移動機構によって当該両検査用プローブを移動させることができないときに、当該一方の検査用プローブを当該第２の接触位置に接触させ、かつ当該他方の検査用プローブを当該第１の接触位置に接触させるように当該移動機構によって当該両検査用プローブを移動させる基板検査装置。
2. 前記処理部は、前記プロービング処理において前記一方の検査用プローブを前記第２の接触位置に接触させ、かつ前記他方の検査用プローブを前記第１の接触位置に接触させたときに、前記測定処理において前記検査手順データによってそれぞれ指定されている当該両検査用プローブの前記測定部に対する接続態様を入れ替えて当該測定部に前記被測定量を測定させる請求項１記載の基板検査装置。
3. 検査対象基板に接触させられる一対の検査用プローブと、
   前記両検査用プローブをそれぞれ移動させる移動機構と、
   前記両検査用プローブを介して被測定量を測定する測定部と、
   検査手順データに従い、前記移動機構を制御して前記検査対象基板における一対の検査ポイントに前記両検査用プローブをそれぞれ接触させるプロービング処理、前記測定部を制御して前記被測定量を測定させる測定処理、および測定された当該被測定量に基づいて前記両検査ポイントの間の良否を判別する判別処理を実行する処理部とを備えた基板検査装置における当該処理部に当該プロービング処理、当該測定処理および当該判別処理を実行させる検査装置用プログラムであって、
   前記検査対象基板が予め規定された基準検査位置から変位した状態となっているときに、前記プロービング処理において、前記検査手順データに基づいて特定される前記両検査用プローブの接触位置を当該基準検査位置からの変位状態に応じてそれぞれ変更すると共に、一方の前記検査用プローブの変更後の接触位置である第１の接触位置に当該一方の検査用プローブを接触させつつ他方の前記検査用プローブの変更後の接触位置である第２の接触位置に当該他方の検査用プローブを接触させるように前記移動機構によって当該両検査用プローブを移動させることができないときに、当該一方の検査用プローブを当該第２の接触位置に接触させ、かつ当該他方の検査用プローブを当該第１の接触位置に接触させるように当該移動機構によって当該両検査用プローブを移動させる処理を前記処理部に実行させる検査装置用プログラム。
4. 前記プロービング処理において前記一方の検査用プローブを前記第２の接触位置に接触させ、かつ前記他方の検査用プローブを前記第１の接触位置に接触させたときに、前記測定処理において前記検査手順データによってそれぞれ指定されている当該両検査用プローブの前記測定部に対する接続態様を入れ替えて当該測定部に前記被測定量を測定させる処理を前記処理部に実行させる請求項３記載の検査装置用プログラム。

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