JP2986025B2 - 基板の検査方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、平板状基板表面の凹凸
状態を検査する方法に関する。また、具体的にはプリン
ト配線基板の配線パターンを検査する為の方法である。

【０００２】電子部品の小型化と実装密度の高密度化に
ともない、それらを目視検査することが困難になってい
る。そのため、物体の３次元形状を非接触で計測する方
法が求められている。

【０００３】例えば、配線パターンの幅および厚さが数
μm 〜数10μm 程度のプリント配線基板が実用化されて
いる。そして、このような基板の外観検査においては、
検査の信頼性や検査速度の点を考慮すると、目視検査で
は到底太刀打ちできない。

【０００４】そこで、非接触で基板表面の配線パターン
を自動的に検査する方法として、レーザ光を使用し三角
測量の原理を用いた検査方法を採用している。

【０００５】すなわち、レーザ光をプリント配線基板上
に照射・走査し、その反射レーザ光を観測して基板上の
凹凸寸法を求める方法である。

【０００６】しかし、被検査基板が透明の材料で構成さ
れている場合、例えば、プリント配線基板の基材が透明
である場合、その測定・検査結果に誤差を生じる問題が
ある。

【０００７】そのため、被検査基板が透明部材を含んで
いる場合においても、正確な検査を行うことができる検
査方法が求められている。

【０００８】

【従来の技術】物体の３次元形状の中でも、フィルム状
の部材や板状の部材においては特にその厚さが薄いが故
に、厚さに関する目視検査には極度の困難が伴う。

【０００９】その例としては、電子部品を搭載・配線す
るプリント配線基板を上げることができる。

【００１０】図８は、プリント配線基板とその欠陥を説
明する斜視図である。すなわち、基材１の上にエッチン
グや印刷等によって配線パターン２を形成した基板３で
ある。

【００１１】このようなプリント配線基板において生じ
る欠陥としては、配線パターン２の欠損４や断線、突起
や食み出し５等がある。

【００１２】しかし、配線パターン２の幅および厚さh₁
は数μm 〜数10μm 程度であり、目視検査で発見するこ
とは困難である。

【００１３】（１）レーザ光を用いた検査方法 図９は、基板の検査方法を説明するブロック図である。

【００１４】すなわち、レーザ光６を予め決めた角度θ
でプリント配線基板３へ照射し、また、同図に示すよう
に走査方向12へ走査する。

【００１５】そして、プリント配線基板３で反射するレ
ーザ光の位置をＰＳＤ(POSITION SENSITIV DETECTORS :
光点位置検出素子) ７で検出し、配線パターン２の厚さ
を求める仕組みである。

【００１６】尚、プリント配線基板３で反射したレーザ
光は、結像レンズ８でＰＳＤ ７に結像する。また、反
射レーザ光の一部をハーフミラー９でカメラ10側へ取り
出し、その像を撮影する。

【００１７】（２）検査原理 図10は、検査原理を説明する図で、(a) は図９を左側面
から見た図、(b) はＰＳＤおよびカメラに結像するレー
ザ光の位置を示す図、である。

【００１８】すなわち、プリント配線基板３に照射した
レーザ光６は、該プリント配線基板３の基材１の表面1-
s で反射するレーザ光Ｓと、配線パターン２の表面で反
射するレーザ光Ｐとがある。

【００１９】また、基材１が透明の材料を使用している
場合は、照射したレーザ光６の一部が該基材１の中を透
り、該基材１の底面1-d で反射し、再び該基材１の表面
1-sから出射するレーザ光Ｎが存在する。尚、この基材
底面反射光Ｎは、基材底面1-d にも配線パターン等が存
在する場合に顕著に現れる。

【００２０】他方、図10(a) に示すように、配線パター
ン２の厚さをh₁とし基材１の厚さをh₂とすると、レーザ
光６を同じ角度θで照射しても、反射レーザ光Ｐ，Ｓ，
Ｎの位置はそれぞれ異なり、ＰＳＤ７上において反射レ
ーザ光の光点位置の違いとして捕らえることができる。

【００２１】図10(b) は、ＰＳＤ ７上における光点位
置を示す図であり、横軸は時間であり、縦軸は光点位置
である。尚、レーザ光の走査は一定速度で行うので、同
図横軸の時間は、プリント配線基板上におけるレーザ光
走査方向の走査位置に対応する。

【００２２】同図に示すように、プリント配線基板３か
らの反射レーザ光は、配線パターン反射光Ｐと基板表面
反射光Ｓとが繰り返し現れ、プリント配線基板３上の凹
凸寸法に対応した矩形状の軌跡を示す。

【００２３】すなわち、配線パターン反射光Ｐと基材表
面反射光Ｓとの位置の差h₁₀ は、配線パターン２の厚さ
h₁に対応する。

【００２４】尚、基材底面反射光Ｎは、配線パターン２
の無い部分においてのみ現れ、基材表面反射光Ｓと基材
底面反射光Ｎの位置の差h₂₀ は、基材１の厚さh₂に対応
する。

【００２５】（３）ＰＳＤと高さの演算 図９および図10に示すＰＳＤ ７としては、光点位置を
求めることができる素子あるいは装置であれば、すべて
の素子（装置）を使用することができる。

【００２６】そこで、ＰＳＤの一例として、半導体で構
成されたＰＳＤを上げてその作動を説明する。

【００２７】図11は、ＰＳＤと信号処理を説明する図
で、(a) はＰＳＤの構成を説明する図、(b) はＰＳＤの
出力信号から光点位置と明るさを求める方法を説明する
ブロック図、である。

【００２８】すなわち、平板状Siの表面にＰ層13、裏面
にＮ層14、そして中間にあるＩ層15の３層から構成され
ている。そして、Ｐ層13の両端部に電極16,17 を設けて
端子18,19 へ出力電流を導いている。また、端子20はＮ
層14にバイアスを与える端子である。

【００２９】このようなＰＳＤ ７に（スポット状）入
射光21を照射すると、光電変換された光電流22,23 が端
子18,19 から出力電流Ａ，Ｂとして分割出力される。
尚、入射光21が照射された位置には、光エネルギーに比
例した電荷が発生する為、出力電流Ａ，Ｂの合計と光エ
ネルギーとは比例する。

【００３０】また、Ｐ層13は全面均一な抵抗値を有して
いるので、光電流22,23 は、入射光21の照射位置から電
極16,17 までの距離に逆比例して出力され、それぞれ出
力電流Ａと出力電流Ｂとなる。

【００３１】すなわち、次式(1)(2)が成立する。 明るさ Ｉ＝Ａ＋Ｂ -----(1) 光点位置 Ｈ＝（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）-----(2)

【００３２】したがって、図11(b) に示すように、式
(2) を演算する演算回路24と式(1) を演算する演算回路
25とによって、光点位置信号すなわち高さ信号Ｈと明る
さ信号Ｉとを得ることができる。

【００３３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、プリント配
線基板３の基材１が透明の材料である場合に、被検査基
板３の凹凸寸法測定に誤差を生じる問題がある。

【００３４】すなわち、透明の材料から成る基材１の表
面に配線パターン２を形成したプリント配線基板３にお
いては、基材底面反射光Ｎが現れる為である。

【００３５】図12は、基材底面反射光の影響を説明する
図で、ＰＳＤ上における光点位置を示す図である。尚、
横軸は時間および位置であり、縦軸は光点位置である。

【００３６】つまり、レーザ光を照射した表面に配線パ
ターンが無い場合は、その反射光は基材表面反射光Ｓと
基材底面反射光Ｎの２つの光点となってＰＳＤに捕らえ
られる。

【００３７】したがって、反射光Ｓ，Ｎの２つの光点に
よる出力電流がＰＳＤから出力され、その出力電流の比
から算出される光点位置は、恰も反射光Ｓ，Ｎの２つの
光点間に存在するように演算されることになる。ちなみ
に、図12に破線で示したＰＳＤが検出する光点位置26が
それである。

【００３８】尚、前記見かけ上の光点位置26は、基材表
面反射光Ｓと基材底面反射光Ｎとの比によって決まる。
すなわち、基材底面反射光Ｎが強い程、見かけ上の光点
位置が基材底面反射光Ｎ側へ移動する。

【００３９】したがって、ＰＳＤの出力電流から演算さ
れる配線パターンの厚さh₁₀₁は、基材底面反射光Ｎが無
い場合の値h₁₀ より誤差分Δh だけ増加する。

【００４０】そして、以上のことから、式(1)(2)より次
式(3) 〜(6) が成立する。 １）配線パターンにレーザ光を照射した場合 明るさ Ｉ＝Ａ＋Ｂ＝Ｐ ----------(3) 光点位置 Ｈ＝（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）＝（Ａ−Ｂ）／Ｐ ----------(4)

【００４１】 ２）基材部分にレーザ光を照射した場合 明るさ Ｉ＝Ａ＋Ｂ＝Ｓ＋Ｎ ---(5) 光点位置 Ｈ＝（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）＝（Ａ−Ｂ）／（Ｓ＋Ｎ）---(6)

【００４２】すなわち、配線パターンにレーザ光を照射
した場合は、パターン反射光Ｐによって単一的に明るさ
Ｉと光点位置Ｈが求まるが、基材部分にレーザ光を照射
した場合は、基材表面反射光Ｓばかりか基材底面反射光
Ｎにも依存して明るさＩと光点位置Ｈが決まる。

【００４３】したがって、被検査基板表面の状態を高コ
ントラストで、かつ、高い精度で凹凸寸法計測を行う為
には、次式(7)(8)を成立させる必要がある。

【００４４】１）高コントラストの像を得る条件 Ｐ≫（Ｓ＋Ｎ） -----(7)

【００４５】２）高精度の凹凸寸法測定（高さ測定） Ｐ，Ｓ≫Ｎ -----(8)

【００４６】本発明の技術的課題は、基板検査における
以上のような問題を解消し、基板が透明の材料から成る
場合においても、高コントラストでしかも高精度の凹凸
寸法測定が可能な検査方法を確立することによって、品
質の高い基板を実現することにある。

【００４７】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の基本原
理を説明する図で、(a) は被検査基板と照射レーザ光の
斜視図、(b) は(a) を左側面から見た図、である。

【００４８】本発明は、パターン反射光Ｐおよび基材表
面反射光Ｓ、基材底面反射光Ｎが偏光特性を有している
ところに着目し、目的に応じて偏光を選択的に利用した
ところに特徴がある。

【００４９】 （１）円偏光のレーザ光を使用する検査方法 すなわち、透明部材を含む基板3Aの表面の凹凸状態を検
査する際に、予め定められた角度θで円偏光のレーザ光
6Aを基板3Aに照射し、反射したレーザ光6AのＳ偏光成分
を検出して基板3Aの凹凸寸法ｈ₁ を求め、反射したレー
ザ光6AのＰ偏光成分を検出して基板3Aの表面の平面像を
求める基板の検査方法である。

【００５０】（２）直線偏光のレーザ光を使用する検査
方法 すなわち、前記（１）において、円偏光のレーザ光6Aに
代えて、直線偏光でかつ方位角ψが45°のレーザ光6Bを
用いる基板の検査方法である。

【００５１】

【作用】図２は、作用を説明する図で、(a) は被検査基
板で反射したレーザ光の光点位置を示す図、(b) は被検
査基板で反射するレーザ光の偏光特性を示す図、であ
る。

【００５２】（１）円偏光のレーザ光を使用する検査方
法 図１(b) に示すように、基板3Aに照射・走査したレーザ
光６は、図10(a) と同様に反射する。すなわち、パター
ン反射光Ｐおよび基材表面反射光Ｓと基材底面反射光Ｎ
とが得られる。

【００５３】しかし、前記反射光は偏光特性を有してい
て、特に基材表面反射光Ｓと基材底面反射光Ｎとが顕著
な特性を示す。つまり、図２(b) に示すように、基板3A
に照射するレーザ６の方位角ψによって反射光量が変化
する。

【００５４】すなわち、基材表面反射光Ｓは鏡面反射と
なり、方位角ψが０°（ゼロ）の場合つまりＰ偏光の場
合は殆どの光は透過することになる。また、方位角ψが
90°の場合つまりＳ偏光の場合は基材表面反射光Ｓは最
大となり、逆に基材底面反射光Ｎの光量は最小となる。
尚、パターン反射光Ｐは金属表面の反射であり、方位角
ψが変化しても反射光量は殆ど変化しない。

【００５５】したがって、円偏光のレーザ光6Aを基板3A
に照射し、その反射光のＳ偏光成分を検出して凹凸寸法
を求めることによって、基材底面反射光Ｎの影響を排除
した測定を行う行うことができる。

【００５６】また、反射光のＰ偏光成分においては、基
材表面反射光Ｓとパターン反射光Ｐとの反射光量差が最
大となり、コントラストの高い表面像すなわち基板3A表
面の平面像を得ることができる。

【００５７】すなわち、基板3A表面の凹凸寸法測定に当
たっては、式(8) を満足することが可能であり、基板3A
表面の像を得るに当たっては、式(7) を満足することが
できる。

【００５８】尚、基材底面反射光Ｎは、基板の表面を透
過する光のうち拡散等での減衰量を除いた値となり、基
材表面反射光Ｓと基材底面反射光Ｎとの関係は、次式
(9) で示すことができる。 Ｓ＋Ｎ＋減衰量＝一定 -----(9)

【００５９】ちなみに、図２(a) は、光点位置検出素子
で反射レーザ光の光点位置を測定した場合の平均光点位
置27,28 を示し、Ｐ偏光によって測定される平均光点位
置28には、基材表面の位置からオフセットを生じ、基材
底面側へΔｈ_b だけ低下した測定誤差を生じる。しか
し、Ｓ偏光によって測定される平均光点位置27には、基
材表面の位置からのオフセットΔｈ_a は殆ど無く、正確
な測定が可能である。

【００６０】（２）直線偏光のレーザ光を使用する検査
方法 被測定基板3Aに対して、方位角ψが45°で直線偏光のレ
ーザ光6Bは、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分とを同じ強さで有
している。

【００６１】したがって、前記（１）の円偏光の場合と
同様に、基板3Aから反射したレーザ光をＳ偏光成分とＰ
偏光成分とに分けて検出することによって、正確な凹凸
寸法測定を行うことができると同時に、コントラストの
高い像を得ることができる。

【００６２】尚、直線偏光の方位角ψは、必ずしも45°
である必要はなく、Ｓ偏光およびＰ偏光の成分が必要と
する強度で含まれていれば良い。

【００６３】

【実施例】次に、本発明による基板の検査方法を、実際
上どのように具体化できるかを実施例で説明する。

【００６４】（１）実施例−１ 図３および図４は、実施例−１を説明する図で、図３は
特にその構成をブロック図で示し、図４はその作動を説
明する図である。

【００６５】尚、図４において(a) は基板の断面図、
(b) はＰＭＴ出力波形図、(c) はＰＳＤ出力波形図、
(d) は演算回路の出力波形図、である。また、(a) の横
方向の位置と波形図(b)(c)(d) の横方向の位置とは同一
スケールで示している。

【００６６】１）構成 本実施例は、照射レーザ光に円偏光のレーザ光を使用
し、反射レーザ光の偏光分離に偏光ビームスプリッタ3
6、光量測定にＰＭＴ(PHOTOMULTIPLIER TUBE)38、光点
位置検出にＰＳＤ ７、を用いている。

【００６７】そして、その構成を大別すると、レーザ光
の走査系と基板1aからの反射レーザ光を検知する検知系
とから成る。

【００６８】レーザ光の走査系 レーザ光源29からのコリメートレーザ光を、偏光子30で
直線偏光とし、その後λ／４板31で円偏光とする。さら
に、円偏光のレーザ光をビームエクスパンダ32で拡大
し、その後ポリゴンスキャナ33に入射して走査レーザ光
を得る。

【００６９】そして、走査レーザ光をスキャンレンズ34
（例えばｆθレンズ）で絞り、反射ミラー35を介して基
板3aへ目的とする角度で照射する。

【００７０】また、基板3aは、図には示さないＸ−Ｙス
テージに載置してあり、レーザ光の走査に同期して僅か
づつ移動する。すなわち、そのことによって、該基板3a
上の全面をレーザ光で走査する仕組みである。

【００７１】反射レーザ光の検知系 基板3aからの反射レーザ光は、予め決めた角度で設置し
た光学系で検知する。

【００７２】すなわち、反射レーザ光は結像レンズ8aで
集光する。そして、焦点位置よりも手前側に偏光ビーム
スプリッタ36を配置し、該反射レーザ光をＳ偏光とＰ偏
光とに分離する。

【００７３】一方、前記Ｐ偏光はシリンドカルレンズ37
で集光し、ＰＭＴ 38 により明るさ信号すなわち輝度信
号ａ₁(ＰＭＴ出力信号ａ₁)を得る。

【００７４】他方、前記Ｓ偏光は、焦点位置に設けたＰ
ＳＤ ７で光点位置の検出を行い、その出力信号Ａ，Ｂ
を演算回路24a で演算して出力ｂ₁ を得る。尚、ＰＳＤ
７の前方に配置した遮光板39は、基板3aの反射レーザ
光のうち、基板1aの基材底面で反射する光を空間的に分
離する為に配置している。

【００７５】２）作動 図４(a) に示すように、基板3aはその基材1aの厚さがh₂
であり、パターン2aの厚さはh₁である。したがって、基
板3a表面の凹凸寸法はh₁であり、また、基板3aの表面像
としては、パターン2aが繰り返し現れる縞模様を呈す
る。

【００７６】図４(b) はＰＭＴ38の出力波形を示してお
り、その振幅ａからパターン2aの像を得ることができ
る。すなわち、基材1a表面 1a-s におけるＰ偏光の反射
光量と、パターン2a表面におけるＰ偏光の反射光量とに
は隔絶した相違があり、高いコントラストのＰＭＴ出力
が得られている。

【００７７】図４(c) はＰＳＤ ７の出力波形を示して
おり、その振幅ｂは該ＰＳＤ ７の出力信号Ａ，Ｂの差
（Ａ−Ｂ）を示している。

【００７８】尚、ＰＳＤ ７に入射するレーザ光はＳ偏
光であり、したがって、基板3aの底面1a-dで反射するレ
ーザ光の影響は極めて少ない。また、遮光板39をＰＳＤ
７の前方に配置している為、基材底面反射光は完全に
遮光できる。しかし、遮光板39は必ずしも必要ではな
い。

【００７９】図４(d) は演算回路24a の出力波形を示し
ており、該波形の振幅は基板3aの表面形状に相当してい
る。すなわち、その振幅ｈは、ＰＳＤ ７の出力信号を
Ａ，Ｂとするとｈ＝（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）であり、パ
ターン2aの厚さ（高さ）h₁に相当する。

【００８０】ちなみに、演算回路24a の出力信号は、Ｓ
偏光の光点位置をＰＳＤ ７で捕らえて演算しているの
で、精度の良い測定結果を得ることができる。

【００８１】（２）実施例−２ 図５および図６は、実施例−２を説明する図で、図５は
特にその構成をブロック図で示し、図６はビーム分割板
の働きを示している。

【００８２】尚、図６において(a) はビーム分割板とＰ
ＭＴの斜視図、(b) は(a) を左側面から見た図、であ
る。

【００８３】本実施例が実施例−１と異なる点は、実施
例−１において光点位置検出素子として使用していたＰ
ＳＤ ７代わって、ビーム分割板40とＰＭＴ 41 、ＰＭ
Ｔ 42 を使用している点だけである。

【００８４】すなわち、ビーム分割板40とＰＭＴ 41 、
ＰＭＴ 42 とで反射レーザ光の光点位置を検出する仕組
みである。尚、この構成については、特開平1-295105号
公報に詳しく開示・説明されている。

【００８５】ちなみに、図６を参照しつつ、ビーム分割
板40とＰＭＴ 41 、ＰＭＴ 42 とによる光点位置検出装
置としての作動概略を次に説明する。

【００８６】ビーム分割板40は、その面を２分するよう
にミラー部43と透過部44とを設けてあり、ミラー部43で
はレーザ光が反射し、透過部44ではレーザ光は透過す
る。

【００８７】他方、レーザ光6aによるビームスポット48
は、ミラー部43と透過部44との境界部分に照射されるよ
う配置し、通常はビームスポット48の半分をミラー部43
側に、また、残り半分を透過部44側に照射されるように
配置する。

【００８８】したがって、レーザ光6aのビームスポット
48がミラー部43側あるいは透過部44側へ移動すると、該
ミラー部43で反射するレーザ光の光量と該透過部44を透
過するレーザ光の光量との比が変化する。

【００８９】そこで、前記ミラー部43で反射したレーザ
光をＰＭＴ41 で捕らえ、また、透過部44を透過したレ
ーザ光をＰＭＴ 42で捕らえることによって、その光量
に応じた出力信号Ａ′，Ｂ′を得ることができる。

【００９０】尚、前記出力信号Ａ′，Ｂ′は、実施例−
１のＰＳＤ ７の出力信号Ａ，Ｂに相当し、図５に示す
演算回路24b で実施例−１と同様の演算すなわち（Ａ′
−Ｂ′）／（Ａ′＋Ｂ′）を行うことによって、基板3a
におけるパターン2aの厚さに相当する演算出力信号ｂ₂
を得ることができる。

【００９１】ちなみに、本実施例−２においても、基板
3aで反射したレーザ光のＰ偏光とＳ偏光とを別々に検出
しているので、実施例−１と同様の優れた検出特性が得
られる。

【００９２】（３）実施例−３ 図７は、実施例−３を説明する図で、その構成をブロッ
ク図で示している。

【００９３】本実施例が実施例−１と異なる点は、実施
例−１において偏光分離素子として使用していた偏光ビ
ームスプリッタ36に代わって、ハーフミラー45と検光子
46,47 を使用している点だけである。

【００９４】すなわち、基板3aで反射して結像レンズ8a
で集束された反射レーザ光をハーフミラー45で２つに分
割し、一方のレーザ光から検光子46でそのＰ偏光を取り
出し、他方のレーザ光から検光子47でＳ偏光を取り出し
ている。

【００９５】ちなみに、ＰＭＴ 38 およびＰＳＤ ７、
演算回路24a の作動は実施例-1と同様である。

【００９６】（４）その他の実施例 実施例−１〜実施例−３においては、被検査基板3aに照
射するレーザ光として円偏光のレーザ光を使用したが、
λ／４板31に代えてλ／２板を使用し、該基板3aに対し
て直線偏光で方位角が45°のレーザ光を照射しても良
い。

【００９７】また、反射レーザ光の検知系は、実施例−
１〜実施例−３の構成をそのまま使用することができ
る。

【００９８】尚、基板3aに照射する直線偏光のレーザ光
は、その方位角を必ずしも45°にする必要はなく、該基
板3aに照射されるレーザ光のＰ偏光成分およびＳ偏光成
分が、目的とする強度であれば何ら問題はない。例え
ば、30°〜60°程度の範囲で選択・決定すればよい。

【００９９】以上のように、本発明による基板の検査方
法によれば、透明部材を含む基板の表面で反射する光の
偏光特性と、その基板を透って底面で反射する光の偏光
特性との違いを利用し、つまり反射したレーザ光のＳ偏
光成分を検出して基板の凹凸寸法を求め、反射したレー
ザ光のＰ偏光成分を検出して基板表面の平面像を求める
ようにしたので、基板表面の凹凸状態と基板表面の画像
とを同時に検出することができ、その際、該基板表面の
凹凸状態を高い精度で測定して検査することができ、か
つ該基板表面の像も高いコントラストで捕らえることが
可能となった。

【０１００】その結果、被検査基板を高精度で検査する
ことが可能となり、品質の高い基板を実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本原理を説明する図で、(a) は被検
査基板と照射レーザ光の斜視図、(b) は(a) を左側面か
ら見た図、である。

【図２】作用を説明する図で、(a) は被検査基板で反射
したレーザ光の光点位置を示す図、(b) は被検査基板で
反射するレーザ光の偏光特性を示す図、である。

【図３】実施例−１を説明する図で、特にその構成をブ
ロック図で示している。

【図４】実施例−１を説明する図で、特に作動を説明す
る図である。尚、(a) は基板の断面図、(b) はＰＭＴ出
力波形図、(c) はＰＳＤ出力波形図、(d) は演算回路の
出力波形図、である。また、(a)の横方向の位置と波形
図(b)(c)(d) の横方向の位置とは同一スケールで示して
いる。

【図５】実施例−２を説明する図で、特にその構成をブ
ロック図で示している。

【図６】実施例−２を説明する図で、特にビーム分割板
の働きを示している。尚、(a) はビーム分割板とＰＭＴ
の斜視図、(b) は(a) を左側面から見た図、である。

【図７】実施例−３を説明する図で、その構成をブロッ
ク図で示している。

【図８】プリント配線基板とその欠陥を説明する斜視図
である。

【図９】基板の検査方法を説明するブロック図である。

【図１０】検査原理を説明する図で、(a) は図９を左側
面から見た図、(b) はＰＳＤおよびカメラに結像するレ
ーザ光の位置を示す図、である。

【図１１】ＰＳＤと信号処理を説明する図で、(a) はＰ
ＳＤの構成を説明する図、(b) はＰＳＤの出力信号から
光点位置と明るさを求める方法を説明するブロック図、
である。

【図１２】基材底面反射光の影響を説明する図で、ＰＳ
Ｄ上における光点位置を示す図である。尚、横軸は時間
および位置であり、縦軸は光点位置である。

【符号の説明】

1,1A,1a 基材 1-s,1A-s,1a-s 基材表面 1-d,1A-d,1a-d 基材底面 2,2A,2a （配線) パターン 3,3A （プリント配線）基板 6,6a レーザ光 6A 円偏光のレーザ光 6B 直線偏光で方位角45°のレーザ
光 ７ ＰＳＤ(POSITION SENSITIV DET
ECTORS） 8,8a 結像レンズ 9,45 ハーフミラー 10 カメラ 11 映像信号 12 （レーザ光の）走査方向 24,24a,24b,25 演算回路 26 ＰＳＤが検出する光点位置 27 Ｓ偏光による平均光点位置 28 Ｐ偏光による平均光点位置 29 レーザ光源 30 偏光子 31 λ／４板 32 ビームエクスパンダ 33 ポリゴンスキャナ 34 スキャンレンズ（ｆθレンズ） 35 反射ミラー 36 偏光ビームスプリッタ 36A 偏光分離素子 37 シリンドカルレンズ 38,41,42 ＰＭＴ(PHOTOMULTIPLIER TUBE) 38A 光量検出素子 39 遮光板 40 ビーム分割板 43 ミラー部 44 透過部 46,47 検光子 48 ビームスポット Ａ，Ｂ ＰＳＤ出力電流信号 Ｐ パターン反射光 Ｓ 基材表面反射光 Ｎ 基材底面反射光 ψ 方位角 ａ₁,ａ₂,ａ₃ ＰＭＴ出力信号 ｂ₁,ｂ₂,ｂ₃ 演算回路出力信号 Ａ′，Ｂ′ ＰＭＴ出力信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−9306（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−188931（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明部材を含む基板の表面の凹凸状態を
   検査する方法であって、予め定められた角度で円偏光のレーザ光を前記基板に照
   射し、 反射した前記レーザ光のＳ偏光成分を検出して前記基板
   の凹凸寸法を求め、反射した前記レーザ光の Ｐ偏光成分を検出して前記基板
   の表面の平面像を求めること、 を特徴とする基板の検
   査方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の基板の検査方法におい
   て、 前記円偏光のレーザ光に代えて、直線偏光でかつ方位角
   が45゜のレーザ光を使用すること、 を特徴とする基板の検査方法。