JP5870863B2 - 基板検査装置 - Google Patents
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Description
てカメラと基板の位置合わせを行うことができた。しかしながら、本発明ではすべてのレーンのY方向位置を変更可能であるため、固定的な基準位置を予め設けることができず、各レーンのY方向位置に合わせて基準座標を設定する必要がある(原点キャリブレーションとも呼ぶ)。ここで上記のように、実際の検査時と同じように基準座標設定用部材を配置し、それをカメラで撮影した画像を用いて原点キャリブレーションを行うようにすれば、簡単かつ正確に基準座標の設定を行うことが可能となる。また、検査用のカメラそのものを利用しているので、原点キャリブレーションのために特別なハードウェアを追加する必要がないという利点もある。さらに、カメラと基準座標設定用部材との現実の位置関係のみから基準座標を決めているため、搬送レーンの位置精度が多少甘くても、基準座標の精度に影響がないという利点もある。言い換えると、搬送レーンの駆動機構に高い位置精度が要求されないので、その部分のコストダウンを図ることが可能となる。
図1及び図2に、本発明の実施形態に係る基板検査装置の構成を模式的に示す。図1は装置の上面図、図2(a)は装置の正面図、図2(b)は装置の側面図である。なお、図1及び図2では、説明の便宜から装置内部の構造を透過的に示しているが、実際の装置は筐体で覆われており、外側から装置内部の構造を視認したり、(安全上の制約から)装置内部に容易にアクセスしたりすることはできない。
図4に、検査フローの一例を示す。検査を開始すると、制御部33が基板搬送軸1(32a)を駆動し、第1の搬送レーン11に基板K1を搬入する(S41)。そして、基板K1が検査時の位置まで搬送されたら、制御部33は基板搬送軸1(32a)の駆動を停止する(S42)。基板が検査時の位置に到達したかどうか、つまりX方向の位置決めについては、例えばセンサによって基板の前端を検知してもよいし、基板の前端をストッパに物理的に突き当てることで位置決めしてもよい。続いて、制御部33が移動機構31のX軸31aとY軸31bを駆動し、検査ヘッド13を基板K1上の所定の撮影位置まで移動させる(S43)。そして、照明13aの点灯、カメラ13cによる撮像を行い、画像データをPC34に取り込み、PC34にて画像データの解析を行い基板K1の良/不良の検査を行う(S44)。検査が終わると、制御部33が基板搬送軸1(32a)を駆動し、基板K1を搬出する(S45)。2つの搬送レーン11,12で交互に検査を行う場合は、S41からS45の処理を第2の搬送レーン12上の基板K2に対しても実行すればよい。より好ましくは、一方の搬送レーンの基板に対する検査(S43〜S44の処理)を行っている時間を利用して、他方の搬送レーンの基板の搬送(S41〜S42、S45の処理)を行うとよい。このように並列的に処理を行うことで、1つの基板あたりの検査タクト(処理時間)を短縮することができる。
本実施形態の基板検査装置1は、搬送手段を構成する全ての搬送レーンのレールのY方向位置を自在に変更可能である点に一つの特徴を有している。これにより、それぞれの搬送レーン11,12の配置を変更したり、2つの搬送レーン11,12の間隔を調整したり、各搬送レーン11,12のレール間隔を基板K1,K2のサイズに合わせて調整したり、というように、基板検査装置1を適用するラインの構成に合わせてユーザがレーン設定を自在に調整することができる。
移動量を指示してもよい。また、本装置のようにアクチュエータでレールを移動させるのではなく、手動でレールをY方向にスライドさせられるようにしてもよい。
図9で説明したように、従来装置では、固定レールの位置を基準にして基板の幅方向位置が規定されるため、検査ヘッド(カメラ)を基板上の撮影位置まで移動させる際の位置精度の確保が比較的容易である。しかしながら、本実施形態の基板検査装置1では、すべての搬送レーンのすべてのレールが可動のため、従来装置のような固定的な基準位置を定めることができない。そこで、本実施形態では、各搬送レーン11,12のY方向位置を変更した場合に、以下のような方法を用いて、基準座標の設定(原点キャリブレーションとも呼ぶ)を行う。
座標設定プログラムは、カメラ13cの現在のXY座標と、S64で求めた基準点の画像中の座標とから、基準点のXY座標を計算する(S65)。例えば、カメラ13cのXY座標が画像の左上の原点の座標を表している場合には、S64で求めた基準点の画像座標をXY座標系の距離に換算し、その距離をカメラ13cのXY座標に加算したものが、基準点のXY座標となる。ここで求められた基準点のXY座標は、制御部33に送られ、不図示の記憶装置に登録される(S66)。
移動機構31は、検査対象となる基板が搬送レーン上の検査時の位置に搬送されるまで、カメラ13c(検査ヘッド13)を初期位置(待機位置もしくはホームポジションとも呼ぶ)にて待機させる制御を行う。従来装置では、固定レールが基準となっていたため、例えば固定レールの近傍などの決まった位置がカメラの初期位置に設定されていた。しかしながら、本実施形態の基板検査装置1においてはカメラ13cの初期位置を固定にすると、搬送レーン11,12のY方向位置がカメラ13cの初期位置に近い場合と遠い場合とで、カメラ13cの移動距離に差が出る。例えば図8は、最上流側の右端(図では左下隅)をカメラ13cの初期位置とした例であるが、(a)のように搬送レーン11,12が初期位置に近い場合は、初期位置から検査時の撮影位置まで移動する距離が短いのに対し、(b)のように搬送レーン11,12が初期位置から遠い場合は、(a)に比べてカメラ13cの無駄な移動が発生しているのが分かる。このような無駄な移動は検査タクト(検査の処理時間)の増大につながるため好ましくない。そこで、各搬送レーン11,12のY方向位置を変更した場合には、それに合わせてカメラ13cの初期位置も変更することが好ましい。
ここで、Y1は第1の搬送レーン11の基準座標(Y座標)、Y2は第2の搬送レーン12の基準座標(Y座標)、W2は第2の搬送レーン12で搬送される基板K2の幅である。なお、初期位置のX座標については、先に検査を行う基板K1の中心座標、あるいは、基板K1上の最初の撮影位置のX座標とすればよい。
以上述べた本実施形態の装置構成によれば、基板検査装置1を接続する他の装置(上流装置又は下流装置)のレーン間隔等に合わせて、基板検査装置1の各搬送レーン11,12のY方向位置を自由に調整することができるため、トラバーサのような装置を介在させずとも、基板検査装置1と他の装置との間で直接に基板K1,K2の受け渡しが可能となる。これにより、基板K1,K2の受け渡しに要する時間を短縮でき、検査タクトの最適化、ひいては全体の生産性の向上を図ることができる。
できるので、任意のサイズの基板(もちろん物理的な限界はあるが)を検査の対象とすることができる。また、各レーンで異なるサイズの基板を検査することも可能となる。これにより、基板検査装置1の柔軟性及び適応性を高め、装置そのものの付加価値を高めることができる。
以上述べた構成は本発明の一具体例を示したものにすぎず、本発明の範囲をそれらの構成のみに限定する趣旨のものではない。例えば、上記実施形態では2本の搬送レールを設けたが、3本以上の搬送レールを設けることも好ましい。また、上記実施形態ではカメラの画像を用いて基準座標の設定を行ったが、各レールの位置を検出するセンサを追加的に設けることで基準座標の設定を行ってもよい。あるいは、搬送レール軸1〜4の位置精度が十分高い場合には、それらの値をもとに基準座標を求めてもよい。また、カメラの初期位置の変更は必須ではなく、必要に応じて行えばよい。
10:本体フレーム
11:第1の搬送レーン、11a,11b:レール
12:第2の搬送レーン、12a,12b:レール
13:検査ヘッド、13a:照明、13b:光学系、13c:カメラ
31:移動機構
50:下流装置
70:基準座標設定画面
71:ウィンドウ
71a:ガイドライン
72:移動ボタン
73:テキストボックス
74:搬入ボタン
75:基準座標設定ボタン
76:基準座標設定用部材
K1,K2:基板
Claims (6)
- 基板をカメラで撮影し、得られた画像を解析することにより前記基板を検査する基板検査装置であって、
装置の上流側から下流側へと基板を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段上の基板を撮影するためのカメラと、
前記カメラを前記基板上の撮影位置に移動させる移動機構と、を備え、
基板の搬送方向をX方向、水平面内においてX方向に直交する方向をY方向とした場合に、
前記搬送手段は、Y方向に並べて配置され、且つ、それぞれが独立に基板を搬送可能な複数の搬送レーンからなり、
前記複数の搬送レーンすべてのY方向位置が変更可能であり、
前記移動機構は、設定された基準座標に対する相対位置制御によって、前記カメラを前記基板上の撮影位置に位置合わせするものであり、
前記基板検査装置は、
搬送レーンのY方向位置が変更された場合に、基準座標設定用部材を前記搬送レーン上の検査時の位置に配置し、前記基準座標設定用部材を前記カメラで撮影して得られる画像を用いて、前記搬送レーンのY方向位置に応じた基準座標を設定する基準座標設定手段をさらに有する
ことを特徴とする基板検査装置。 - 基板をカメラで撮影し、得られた画像を解析することにより前記基板を検査する基板検査装置であって、
装置の上流側から下流側へと基板を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段上の基板を撮影するためのカメラと、
前記カメラを前記基板上の撮影位置に移動させる移動機構と、を備え、
基板の搬送方向をX方向、水平面内においてX方向に直交する方向をY方向とした場合に、
前記搬送手段は、Y方向に並べて配置され、且つ、それぞれが独立に基板を搬送可能な複数の搬送レーンからなり、
前記複数の搬送レーンすべてのY方向位置が変更可能であり、
前記移動機構は、基板が前記搬送レーン上の検査時の位置に搬送されるまで、前記カメラを初期位置にて待機させる制御を行うものであり、
前記基板検査装置は、
搬送レーンのY方向位置が変更された場合に、前記搬送レーンのY方向位置に応じて前記カメラの初期位置を変更する初期位置設定手段をさらに有する
ことを特徴とする基板検査装置。 - 前記移動機構は、設定された基準座標に対する相対位置制御によって、前記カメラを前記基板上の撮影位置に位置合わせするものであり、
前記基板検査装置は、
搬送レーンのY方向位置が変更された場合に、基準座標設定用部材を前記搬送レーン上の検査時の位置に配置し、前記基準座標設定用部材を前記カメラで撮影して得られる画像を用いて、前記搬送レーンのY方向位置に応じた基準座標を設定する基準座標設定手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項2に記載の基板検査装置。 - 前記基準座標設定手段は、
前記基準座標設定用部材上の所定の基準点のXY座標を基準座標として設定するものであり、
前記基準座標設定用部材上の前記基準点を画角に含むように前記カメラを移動させて撮影を行い、前記基準点の画像中の座標と、前記カメラのXY座標とから、前記基準座標のXY座標を計算する
ことを特徴とする請求項1又は3に記載の基板検査装置。 - 前記搬送手段は、第1の搬送レーンと第2の搬送レーンの2つの搬送レーンからなり、
前記初期位置設定手段は、前記第1の搬送レーンのY方向位置と前記第2の搬送レーンのY方向位置の中間点になるように、前記カメラのY方向の初期位置を決定する
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の基板検査装置。 - 前記搬送レーンは、基板のY方向両端部をそれぞれ支持して基板を搬送する2本のレールを有しており、
前記複数の搬送レーンを構成するすべてのレールのY方向位置が変更可能である
ことを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか1項に記載の基板検査装置。
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