JP6112896B2 - 基板検査装置および補正情報取得方法 - Google Patents

Description

本発明は、検査用プローブを検査対象基板にプロービングさせて検査対象基板を電気的に検査する基板検査装置、およびプロービング時に使用するプロービング情報を補正するための補正情報を取得する補正情報取得方法に関するものである。

出願人は、検査用プローブを任意のＸ−Ｙ方向に移動させて検査対象基板における所望の検査点にプロービングさせるＸ−Ｙ回路基板検査装置（以下、単に「基板検査装置」ともいう）を特開平６−３３１６５３号公報に開示している。この基板検査装置は、検査対象基板を保持するフィクスチャ、フィクスチャ上の基板等を撮像するカメラ、カメラと共に検査用プローブを任意のＸ−Ｙ方向に移動させるＸ−Ｙ移動機構、カメラによって撮像された画像を画像処理する画像処理手段、および基板検査装置を総括的に制御するＣＰＵを備えて構成されている。

この場合、この種の基板検査装置では、Ｘ−Ｙ移動機構の組立て精度や、Ｘ−Ｙ移動機構に対する検査用プローブの取付け精度が許容範囲内において僅かにばらついている。このため、この種の基板検査装置では、検査用プローブをプロービングさせるべき本来的なプロービング位置（設計どおりに検査用プローブが移動させられたときに検査用プローブが接触する位置）と、Ｘ−Ｙ移動機構によって検査用プローブを移動させることで検査用プローブが実際にプロービングされるプロービング位置との間にずれが生じることがある。したがって、出願人は、上記公開公報において、「プロービング位置のずれ」を補正するための「プローブ間誤差（補正情報）」を取得する方法を提案している。

具体的には、まず、打痕シートが配設された誤差測定用の専用ボードをフィクスチャに固定する。次いで、Ｘ−Ｙ移動機構を制御して、上記の専用ボードに設けられている「カメラ取付け誤差吸収用のマーク」の上方にカメラを移動させた後に、カメラを制御して、誤差吸収用のマークを撮像させる。続いて、画像処理手段が、カメラから出力された画像データの画像を解析して誤差吸収用のマークの重心を特定する。この後、画像処理手段によって特定された重心に、カメラの基準座標データを合わせるように調整することにより、Ｘ−Ｙ移動機構によるカメラの移動誤差や、Ｘ−Ｙ移動機構に対するカメラの取付け位置の誤差が補正される。

次いで、打痕シート（専用ボード）上の予め規定された特定点（一例として、「座標：ｘ、ｙ」の位置）に検査用プローブが接触するようにＸ−Ｙ移動機構を制御して、検査用プローブを打痕シートにプロービングさせる。この際には、前述した組立て精度や取付け精度のばらつきに起因して、検査用プローブの接触に起因する打痕が、上記の「座標：ｘ，ｙ」から位置ずれした点（例えば「座標：ｘＬ，ｙＬ」）に形成される。続いて、Ｘ−Ｙ移動機構を制御して、上記の特定点（この例では、「座標：ｘ、ｙ」の位置）にカメラの光学中心を一致させると共に、カメラを制御して打痕シートを撮像させる。この際には、画像処理手段が、カメラからの画像データを解析して、画像データの画像における打痕の重心（この例では、「座標：ｘＬ，ｙＬ」）を特定し、特定した重心の位置を示す座標データをＣＰＵに出力する。

一方、ＣＰＵは、上記の打痕形成時におけるプロービング処理において検査用プローブが本来的に接触すべきプロービング位置（この例では、「座標：ｘ、ｙ」）と、画像処理手段から出力された座標データの座標（この例では「座標：ｘＬ，ｙＬ」）との差（この例では、「｜ｘ−ｘＬ｜，｜ｙ−ｙＬ｜」）を演算して誤差データとして取得する。これにより、検査対象基板に対するプロービングに際しては、取得した誤差データに基づいてプロービング用の制御情報が補正されて、「プロービング位置のずれ」を招くことなく、本来的なプロービング位置に検査用プローブをプロービングさせることが可能となる。

特開平６−３３１６５３号公報（第３頁、第１−２図）

ところが、出願人が開示している上記の誤差データの取得方法（以下、「誤差データ取得方法」ともいう）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誤差データ取得方法では、基準となる座標に向けて検査用プローブを移動させるようにＸ−Ｙ移動機構によって検査用プローブを移動させて打痕シートに打痕を形成する処理、カメラによって打痕シートを撮像する処理、およびカメラからの画像データを解析して打痕の位置（座標）を特定する処理をこの順で実行すると共に、特定した打痕の座標と、打痕の形成に際してＸ−Ｙ移動機構を制御した基準の座標との差を誤差データとして取得している。

一方、出願人が開示している上記の基板検査装置では、Ｘ−Ｙ移動機構によって検査用プローブを移動させて任意の検査点にプロービングさせるため、検査点の位置が相違する各種の検査対象基板を対象とする検査を実行することができる。しかしながら、検査用プローブが少数本（例えば、３本）のため、多数の検査点を有する検査対象基板については、Ｘ−Ｙ移動機構による検査用プローブの移動回数が多数回となり、各検査点についての検査を完了するのに長時間を要することとなる。

したがって、出願人は、検査対象基板に存在する多数の検査点に合わせて多数の検査用プローブを配設したテストヘッド（プローブユニット）を使用するタイプの基板検査装置（図示せず）を提案している。このテストヘッドを使用するタイプの基板検査装置（以下、「テストヘッド型検査装置」ともいう）では、検査対象基板に規定された多数の検査点の位置に応じて複数本の検査用プローブが配設されている。このため、例えば検査対象基板に向けてテストヘッドを１回移動させるだけで、各検査用プローブを各検査点に対してそれぞれプロービングさせることが可能となっている。これにより、多数の検査点を有する検査対象基板についても、各検査点についての検査を短時間で完了することが可能となっている。

この場合、出願人が開示しているＸ−Ｙ回路基板検査装置と同様にして、テストヘッド型検査装置においても、移動機構の組立て精度や、移動機構に対するテストヘッドの取付け精度が許容範囲内において僅かにばらついている。したがって、テストヘッド型検査装置においても、検査対象基板についての電気的検査（プロービング）を実行するのに先立って、各検査用プローブを本来的な位置にプロービングさせるための補正情報を取得するのが好ましい。

このテストヘッド型検査装置では、テストヘッドに配設されている検査用プローブの数が多数のため、出願人が開示している誤差データ取得方法に従って誤差データ（補正情報）を取得しようとしたときに、すべての検査用プローブを対象として「打痕の座標」と「基準の座標」との差を求めるのに非常に長い時間を必要とする。したがって、出願人が開示している誤差データ取得方法に従ってテストヘッド型検査装置用の補正情報（誤差データ）を取得する場合には、多数の検査用プローブのうちの予め規定された数本（一例として、２本）の検査用プローブを対象として「打痕の座標」と「基準の座標」との差を求めることとなる。

しかしながら、例えば２本の検査用プローブを対象として「打痕の座標」と「基準の座標」との差を求めて誤差データを取得しようとしたときに、この２本の検査用プローブのうちのいずれか１本の取り付け位置が許容範囲内において基準の位置から大きく位置ずれしていたり、２本の検査用プローブのうちのいずれか１本において許容範囲内の大きな曲がりが生じていたりしたときには、その１本の検査用プローブによって形成される打痕の位置が許容範囲内において基準の座標から大きく位置ずれする。このような状態においては、他の検査用プローブによって形成される打痕の位置ずれの状態を問わず、上記の１本の検査用プローブによって形成される打痕の位置ずれ量が反映された大きな補正値の誤差データが取得されることとなる。

このため、上記の例では、他の検査用プローブによって形成される打痕の位置ずれ量が小さかったとき、すなわち、移動機構の組立て精度や、移動機構に対するテストヘッド（プローブユニット）の取付け精度が十分に高かったときに、本来補正すべき補正量よりも大きな補正値の誤差データが取得されることとなる。したがって、そのような誤差データに基づいてプロービング位置を補正してプロービングを行ったときに、上記の１本の検査用プローブを除く各検査用プローブを基準の位置にプロービングさせるのが困難となるおそれがある。このため、この点を改善するのが好ましい。

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、プローブユニットに配設されている各検査用プローブの正常なプロービングが可能にプロービング情報を補正可能な補正情報を取得し得る基板検査装置および補正情報取得方法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、接触型の複数の検査用プローブが配設されたプローブユニットと、検査対象基板を保持する基板保持機構と、前記プローブユニットおよび前記基板保持機構の少なくとも一方を他方に対して移動させる移動処理を実行して前記各検査用プローブを前記検査対象基板にプロービングさせる移動機構と、前記基板保持機構における前記検査対象基板の保持位置を撮像する撮像部と、前記移動処理時に前記少なくとも一方を前記他方に対して移動させる移動量および移動方向を特定可能なプロービング情報、および前記検査対象基板に対する前記各検査用プローブの位置ずれが生じていない状態において当該プロービング情報に従って当該移動処理を実行したときに当該各検査用プローブのうちの基準プローブが当該検査対象基板にプロービングさせられるプロービング位置を基準位置として特定可能な基準位置情報を記憶する記憶部と、前記撮像部による撮像および前記移動機構による前記移動処理を制御すると共に、前記検査対象基板に対する前記各検査用プローブの位置ずれ量および位置ずれ方向に応じて前記プロービング情報を補正するための補正情報を取得する補正情報取得処理を実行する処理部とを備えた基板検査装置であって、前記プローブユニットは、複数の前記基準プローブが第１の線に沿って配列されて構成され、前記記憶部は、前記基準位置情報として、前記プロービング情報に従って前記移動処理を実行したときに前記各基準プローブがプロービングさせられる前記各プロービング位置を通過する第２の線上の２点間の範囲であって当該各基準プローブの配列方向において一端側に配置されている第１の基準プローブがプロービングさせられる当該プロービング位置を前記２点のうちの１点とし、かつ当該配列方向において他端側に配置されている第２の基準プローブがプロービングさせられる当該プロービング位置を前記２点のうちの他の１点とする範囲を前記基準位置としての基準位置範囲として特定可能な情報を記憶し、前記処理部は、前記補正情報取得処理において、前記プロービング情報に従って前記移動機構を制御して前記移動処理を実行させることで前記保持位置に配設されている打痕シートに前記各検査用プローブをプロービングさせて当該打痕シートに打痕を形成させる打痕形成処理と、前記撮像部を制御して前記各基準プローブがプロービングさせられる前記各プロービング位置を少なくとも含む前記打痕シート上の領域を撮像させる撮像処理と、前記第１の基準プローブおよび前記第２の基準プローブを含む少なくとも３つの前記基準プローブによって形成された前記打痕の位置を前記撮像部から出力された画像データを解析してそれぞれ特定する打痕位置特定処理と、前記基準位置情報に基づいて前記基準位置範囲を特定すると共に、前記打痕位置特定処理によって特定した前記各打痕の位置を対象とする回帰分析によって推定した第１の近似線上の２点間の範囲であって前記第１の基準プローブによって形成された当該打痕に最も近い当該第１の近似線上の１点を前記２点のうちの１点とし、かつ前記第２の基準プローブによって形成された当該打痕に最も近い当該第１の近似線上の１点を前記２点のうちの他の１点とする範囲を打痕形成範囲として特定し、前記基準位置範囲に対する当該打痕形成範囲の位置ずれ量および位置ずれ方向を特定する位置ずれ状態特定処理とをこの順で実行して、前記位置ずれ状態特定処理において特定した前記位置ずれ量および前記位置ずれ方向を前記補正情報として取得するときに、前記位置ずれ状態特定処理において、前記第１の線に沿って配列された前記各基準プローブによって形成された前記各打痕の位置を対象とする回帰分析によって第２の近似線を推定すると共に、当該第１の線に沿って配列された当該各基準プローブによって形成された当該各打痕のうちの前記第１の基準プローブによって形成された当該打痕および前記第２の基準プローブによって形成された当該打痕を除く当該各打痕において当該第２の近似線からの離間距離が大きい予め規定された数の当該打痕を除く当該各打痕の位置を対象とする回帰分析によって前記第１の近似線を推定する。

また、請求項２記載の補正情報取得方法は、接触型の複数の検査用プローブが配設されたプローブユニットと、検査対象基板を保持する基板保持機構と、前記プローブユニットおよび前記基板保持機構の少なくとも一方を他方に対して移動させる移動処理を実行して前記各検査用プローブを前記検査対象基板にプロービングさせる移動機構と、前記基板保持機構における前記検査対象基板の保持位置を撮像する撮像部とを備えて構成されている基板検査装置において、前記移動処理時に前記少なくとも一方を前記他方に対して移動させる移動量および移動方向を特定可能なプロービング情報を前記検査対象基板に対する前記各検査用プローブの位置ずれ量および位置ずれ方向に応じて補正するための補正情報を取得する補正情報取得方法であって、前記各検査用プローブのうちの複数の基準プローブが第１の線に沿って配列されて前記プローブユニットが構成されているときに、前記プロービング情報に従って前記移動機構を制御して前記移動処理を実行させることで前記保持位置に配設されている打痕シートに前記各検査用プローブをプロービングさせて当該打痕シートに打痕を形成させる打痕形成処理と、前記撮像部を制御して前記各基準プローブがプロービングさせられる各プロービング位置を少なくとも含む前記打痕シート上の領域を撮像させる撮像処理と、前記各基準プローブの配列方向において一端側に配置されている第１の基準プローブおよび当該配列方向において他端側に配置されている第２の基準プローブを含む少なくとも３つの前記基準プローブによって形成された前記打痕の位置を前記撮像部から出力された画像データを解析してそれぞれ特定する打痕位置特定処理と、前記検査対象基板に対する前記各検査用プローブの位置ずれが生じていない状態において前記プロービング情報に従って前記移動処理を実行したときに前記各基準プローブがプロービングさせられる前記プロービング位置を基準位置として特定可能な基準位置情報に基づき、当該各基準プローブがプロービングさせられる当該各プロービング位置を通過する第２の線上の２点間の範囲であって前記第１の基準プローブがプロービングさせられる当該プロービング位置を前記２点のうちの１点とし、かつ前記第２の基準プローブがプロービングさせられる当該プロービング位置を前記２点のうちの他の１点とする範囲を前記基準位置としての基準位置範囲として特定すると共に、前記打痕位置特定処理によって特定した前記各打痕の位置を対象とする回帰分析によって推定した第１の近似線上の２点間の範囲であって前記第１の基準プローブによって形成された当該打痕に最も近い当該第１の近似線上の１点を前記２点のうちの１点とし、かつ前記第２の基準プローブによって形成された当該打痕に最も近い当該第１の近似線上の１点を前記２点のうちの他の１点とする範囲を打痕形成範囲として特定し、前記基準位置範囲に対する当該打痕形成範囲の位置ずれ量および位置ずれ方向を特定する位置ずれ状態特定処理とをこの順で実行して、前記位置ずれ状態特定処理において特定した前記位置ずれ量および前記位置ずれ方向を前記補正情報として取得するときに、前記位置ずれ状態特定処理において、前記第１の線に沿って配列された前記各基準プローブによって形成された前記各打痕の位置を対象とする回帰分析によって第２の近似線を推定すると共に、当該第１の線に沿って配列された当該各基準プローブによって形成された当該各打痕のうちの前記第１の基準プローブによって形成された当該打痕および前記第２の基準プローブによって形成された当該打痕を除く当該各打痕において当該第２の近似線からの離間距離が大きい予め規定された数の当該打痕を除く当該各打痕の位置を対象とする回帰分析によって前記第１の近似線を推定する。

この場合、上記の「第１の線」や「第２の線」との技術用語における「線」には、「直線」および「曲線」の双方が含まれる。また、上記の「第１の近似線」や「第２の近似線」との技術用語における「近似線」は、「線形近似線」、「多項式近似線」および「対数近似線」などの各種の「近似線」を意図するものであり、この「近似線」には、「近似直線」および「近似曲線」の双方が含まれる。具体的には、「第１の線」には、「第１の直線」および「第１の曲線」が含まれると共に、「第２の線」には、「第２の直線」および「第２の曲線」が含まれ、かつ、「第１の近似線」には、「第１の近似直線」および「第１の近似曲線」が含まれると共に、「第２の近似線」には、「第２の近似直線」および「第２の近似曲線」が含まれる。また、「回帰分析によって推定した近似線」には、「最小二乗法によって求めた近似線」や、「最尤法によって求めた近似線」などがこれに含まれる。

請求項１記載の基板検査装置、および請求項２記載の補正情報取得方法では、プロービング情報に従って移動処理を実行して打痕シートに打痕を形成する打痕形成処理と、各基準プローブがプロービングさせられる各プロービング位置を少なくとも含む領域を撮像する撮像処理と、第１および第２の基準プローブを含む少なくとも３つの基準プローブによって形成された打痕の位置を特定する打痕位置特定処理と、基準位置情報に基づいて基準位置範囲を特定すると共に、各打痕の位置を対象とする回帰分析によって推定した第１の近似線上の２点間の範囲であって第１の基準プローブによって形成された打痕に最も近い第１の近似線上の１点を２点のうちの１点とし、かつ第２の基準プローブによって形成された打痕に最も近い第１の近似線上の１点を２点のうちの他の１点とする範囲を打痕形成範囲として特定し、基準位置範囲に対する打痕形成範囲の位置ずれ量および位置ずれ方向を特定する位置ずれ状態特定処理とをこの順で実行して、特定した位置ずれ量および位置ずれ方向を補正情報として取得する。

したがって、請求項１記載の基板検査装置、および請求項２記載の補正情報取得方法によれば、基準プローブとしての複数の検査用プローブのなかに許容範囲内の大きな曲がり等が生じている検査用プローブが存在したとしても、これらの検査用プローブによって形成される複数の打痕を対象とする回帰分析によって推定した第１の近似直線上の２点間の範囲が打痕形成範囲として特定されて、この打痕形成範囲の基準位置範囲に対する位置ずれ量および位置ずれの方向が補正情報として取得されるため、許容範囲内の大きな曲がり等が生じている検査用プローブの状態に影響されて過剰に大きな補正値の補正情報が取得される事態を招くことなく、各検査用プローブに生じている位置ずれの状態（位置ずれ量および位置ずれの方向）が平均化されて、許容範囲内の大きな曲がり等が生じている検査用プローブの影響が十分に軽減された補正情報を取得することができる。これにより、取得した補正情報に基づいてプロービング情報を補正して移動処理（プロービング）を実行することにより、プローブユニットに配設されている各検査用プローブを検査対象基板上の本来的なプロービング位置に正常にプロービングさせることができる。

また、位置ずれ状態特定処理において、各打痕の位置を対象とする回帰分析によって第２の近似線を推定すると共に、第１および第２の基準プローブによって形成された打痕を除く各打痕のうちの第２の近似線からの離間距離が大きい予め規定された数の打痕を除く打痕の位置を対象とする回帰分析によって第１の近似線を推定することにより、打痕形成範囲を特定するための第１の近似直線の特定に際して、その位置ずれ量が大きい打痕の影響を十分に小さくすることができる結果、より適切な補正情報を取得することができる。

基板検査装置１の構成を示す構成図である。 打痕Ｍａ〜Ｍｆの形成位置と、直線Ｌおよび近似直線Ｌｘとの関係について説明するための説明図である。 テストヘッド５における各検査用プローブＰ１〜Ｐ２６の配置について説明するための説明図である。 基準位置情報Ｄ０として規定される範囲Ｈ（線分Ｌ３ａ）について説明するための説明図である。 打痕シート付き基板３０の打痕シートに形成された打痕Ｍ１〜Ｍ２６の形成位置について説明するための説明図である。 打痕Ｍ１〜Ｍ６に基づいて近似直線ＬＡ１ａを特定する処理について説明するための説明図である。 打痕Ｍ１，Ｍ２，Ｍ４〜Ｍ６に基づいて近似直線ＬＡ２ａを特定する処理、および打痕Ｍ１，Ｍ６と近似直線ＬＡ２ａとに基づいて範囲Ｈａ（線分ＬＡ３ａ）を特定する処理について説明するための説明図である。 線分Ｌ３ａと線分ＬＡ３ａとに基づいてずれ量およびずれの向きを特定する処理について説明するための説明図である。 線分Ｌ３ａと線分ＬＡ３ａとに基づいてずれ量およびずれの向きを特定する処理について説明するための他の説明図である。 線分Ｌ３ａと線分ＬＡ３ａとに基づいてずれ量およびずれの向きを特定する処理について説明するためのさらに他の説明図である。

以下、基板検査装置および補正情報取得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。

図１に示す基板検査装置１は、検査対象基板２０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、搬送機構３、カメラ４、テストヘッド５、移動機構６、測定部７、操作部８、表示部９、処理部１０および記憶部１１を備えて構成されている。基板保持機構２は、処理部１０の制御に従って、予め規定された保持位置に載置された検査対象基板２０や打痕シート付き基板３０を保持する。この場合、打痕シート付き基板３０は、一例として、検査対象基板２０と同程度の大きさで同程度の厚みの平板（図示せず）で構成されて、その表面に感圧紙（圧力を加えることで黒色変色する白色のシート）で構成された打痕シートが貼付されている。

一方、搬送機構３は、処理部１０の制御に従い、カメラ４による撮像処理位置、および移動機構６とテストヘッド５とによるプロービング処理位置（検査処理位置）のいずれかに基板保持機構２を搬送する。カメラ４は、「撮像部」に相当し、処理部１０の制御に従い、上記の保持位置に保持された検査対象基板２０、または、打痕シート付き基板３０の打痕シートを撮像して、撮像データＤ１（「画像データ」の一例）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４が、２５６階調のモノクロ画像の撮像データＤ１を出力するモノクロカメラで構成されている。なお、モノクロカメラに代えてカラーカメラを採用することができるのは勿論である。

テストヘッド５は、「プローブユニット」の一例であって、図３に示すように、接触型の検査用プローブＰ１〜Ｐ２６（以下、区別しないときには「検査用プローブＰ」ともいう）が、図示しないプローブ支持板によって支持されて構成されている。なお、実際のテストヘッド５は、検査対象基板２０に規定された検査ポイントの数に応じて、同図に示すテストヘッド５よりも少数の検査用プローブＰ、または、同図に示すテストヘッド５よりも多数の検査用プローブＰが配設されて構成されている。

この場合、本例のテストヘッド５では、検査用プローブＰ１〜Ｐ６が直線Ｌ１ａ（「第１の線」としての「第１の直線」の一例）に沿って配設され、検査用プローブＰ６〜Ｐ１４が直線Ｌ１ａに対して直交する直線Ｌ１ｂに沿って配設され、検査用プローブＰ１４〜Ｐ１９が直線Ｌ１ｂに対して直交し、かつ直線Ｌ１ａと平行な直線Ｌ１ｃに沿って配設され、検査用プローブＰ１９〜Ｐ２６，Ｐ１が直線Ｌ１ａ，Ｌ１ｃに対して直交し、かつ直線Ｌ１ｂと平行な直線Ｌ１ｄに沿って配設されるように設計されている。

なお、本例のテストヘッド５では、一例として、上記の直線Ｌ１ａに沿って配列された検査用プローブＰ１〜Ｐ６が「基準プローブ」に相当し、この検査用プローブＰ１〜Ｐ６のプロービング位置を「基準位置」としての「基準位置範囲」として特定可能に基準位置情報Ｄ０（「基準位置情報」の一例）が規定されて記憶部１１に記憶されている。具体的には、基準位置情報Ｄ０は、基板保持機構２（検査対象基板２０や打痕シート付き基板３０）に対するテストヘッド５（各検査用プローブＰ）の位置ずれが生じていない状態においてプロービング情報Ｄｐに従ってテストヘッド５を基板保持機構２に対して移動させたとき（「移動処理」を実行したとき）にテストヘッド５に配設されている各検査用プローブＰのうちの検査用プローブＰ１〜Ｐ６が基板保持機構２上の検査対象基板２０等にプロービングさせられるプロービング位置Ｚ１〜Ｚ６（「基準プロービング位置」の一例：図４参照）を特定可能な情報で構成されている。

より具体的には、本例の基板検査装置１において使用する基準位置情報Ｄ０は、プロービング情報Ｄｐに従って「移動処理」を実行したときに、図４に示すように、検査用プローブＰ１〜Ｐ６がプロービングさせられるプロービング位置Ｚ１〜Ｚ６を通過する直線Ｌ２ａ（「第２の線」としての「第２の直線」の一例）上の２点間の範囲であって、各検査用プローブＰ１〜Ｐ６の配列方向において一端側に配置されている検査用プローブＰ１（「第１の基準プローブ」の一例）がプロービングさせられるプロービング位置Ｚ１を上記の２点のうちの１点とし、かつ他端側に配置されている検査用プローブＰ６（「第２の基準プローブ」の一例）がプロービングさせられるプロービング位置Ｚ６を上記の２点のうちの他の１点とする範囲Ｈ（この例では、線分Ｌ３ａ）を「基準位置」としての「基準位置範囲」として特定可能な情報で構成されている。

この場合、上記のテストヘッド５では、検査用プローブＰの座屈（検査用プローブＰが座屈型の検査用プローブの場合）や、検査用プローブＰの伸縮（検査用プローブＰが伸縮型の検査用プローブの場合）を許容するために、検査用プローブＰと、検査用プローブＰを支持する支持部との間に小さな隙間が存在する。また、各検査用プローブＰに許容範囲内において極く小さな曲がり等が生じたものも存在する。したがって、このテストヘッド５では、上記の隙間や曲がりの存在に起因して、図３に示すように、各検査用プローブＰ１〜Ｐ２６の先端部の位置が直線Ｌ１ａ〜Ｌ１ｄに対して僅かに位置ずれした状態となっている。なお、同図では、各検査用プローブＰの先端部を黒丸でそれぞれ図示すると共に、本願発明についての理解を容易とするために、検査用プローブＰの先端部の位置の直線Ｌ１ａ〜Ｌ１ｄに対する位置ずれ量を誇張して大きく位置ずれさせて図示している。

移動機構６は、処理部１０の制御に従って、搬送機構３がプロービング位置に搬送した基板保持機構２上の検査対象基板２０や打痕シート付き基板３０に向けてテストヘッド５を移動させる「移動処理」を実行することにより、検査対象基板２０や打痕シート付き基板３０に対して各検査用プローブＰを接触（プロービング）させる（「プローブユニットおよび基板保持機構の少なくとも一方」が「プローブユニット」で、「他方」が「基板保持機構」の構成の例）。この場合、移動機構６は、基板保持機構２に対する接離方向（図１における上下方向）、および基板保持機構２の上面におけるＸ方向・Ｙ方向にテストヘッド５を移動させると共に、基板保持機構２の上面に沿ってテストヘッド５を回転させることができるように構成されている。

測定部７は、処理部１０と相まって検査対象基板２０の良否を検査する「検査部」を構成する。この測定部７は、テストヘッド５の各検査用プローブＰを介して検査対象基板２０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２０を流れる電流の電流値を測定して測定データとして処理部１０に出力する測定処理を実行する。操作部８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１０に出力する。表示部９は、処理部１０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）、検査対象基板２０についての検査結果表示画面（図示せず）などを表示する。

処理部１０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１０は、搬送機構３による基板保持機構２（検査対象基板２０や打痕シート付き基板３０）の搬送、カメラ４による撮像、および移動機構６によるテストヘッド５の移動処理を制御する。また、処理部１０は、検査対象基板２０に対するプロービング時に使用するプロービング情報Ｄｐを補正するための補正情報Ｄｒを取得する補正情報取得処理を実行する。この場合、プロービング情報Ｄｐは、検査対象基板２０に対するプロービング時にテストヘッド５を基板保持機構２（検査対象基板２０）に向けて移動させる移動量および移動方向を特定可能な情報が記録されて構成されている。また、補正情報Ｄｒは、検査対象基板２０に対するプロービング時にテストヘッド５を基板保持機構２（検査対象基板２０）に向けて移動させる移動量および移動方向を、どの程度どの方向に補正するかを特定可能な情報が記録されて構成されている。

この場合、補正情報Ｄｒは、後述するように、一例として、移動機構６に対してテストヘッド５を脱着する都度、処理部１０によって「補正情報取得処理」が実行されて、移動機構６に対するテストヘッド５の取り付けの状態に応じて新たに生成されて記憶部１１に記憶される。具体的には、この基板検査装置１では、上記の「補正情報取得処理」として、後述するように、「打痕形成処理」、「撮像処理」、「打痕位置特定処理」および「位置ずれ状態特定処理」をこの順で実行して補正情報Ｄｒを取得する構成が採用されている。

より具体的には、「打痕形成処理」では、処理部１０がプロービング情報Ｄｐに従って移動機構６を制御して「移動処理」を実行させることにより、基板保持機構２の保持位置に配設されている打痕シート付き基板３０の打痕シートにテストヘッド５の各検査用プローブＰがプロービングさせられて、打痕シートに打痕Ｍが形成される。また、「撮像処理」では、処理部１０がカメラ４を制御して打痕シート付き基板３０を撮像させることにより、各検査用プローブＰ１〜Ｐ６がプロービングさせられたプロービング位置Ｚ１〜Ｚ６を含む打痕シート付き基板３０上の領域が撮像される。

さらに、「打痕位置特定処理」では、処理部１０が「撮像処理」によってカメラ４から出力された撮像データＤ１の画像を画像解析することにより、「打痕形成処理」に際して各検査用プローブＰ１〜Ｐ６のプロービングによって形成された打痕Ｍ１〜Ｍ６（図５参照）の位置が特定される。また、「位置ずれ状態特定処理」では、処理部１０が「打痕位置特定処理」において特定した各打痕Ｍの位置と基準位置情報Ｄ０とを比較することにより、上記の検査用プローブＰ１〜Ｐ６のプロービング位置Ｚ１〜Ｚ６を通過する直線上の範囲（「基準位置範囲」の一例）に対する位置ずれ量および位置ずれ方向が特定される。さらに、処理部１０は、上記の「位置ずれ状態特定処理」において特定した位置ずれ量および位置ずれ方向を補正情報Ｄｒとして取得する。

また、処理部１０は、検査対象基板２０に対する電気的検査に際して、測定部７を制御して上記の測定処理を実行させる。さらに、処理部１０は、測定部７から出力される測定データと、記憶部１１に記憶されている検査用基準データとに基づき、検査対象基板２０の良否を検査する。記憶部１１は、プロービング情報Ｄｐ、基準位置情報Ｄ０、および検査対象基板２０についての検査用基準データを記憶すると共に、処理部１０による上記の「補正情報取得処理」によって生成される補正情報Ｄｒを記憶する。

この基板検査装置１によって検査対象基板２０を検査する際には、まず、上記の補正情報Ｄｒを取得する。具体的には、基板保持機構２の保持位置に打痕シート付き基板３０を載置して保持させると共に、操作部８を操作して、「補正情報取得処理」を開始させる。この際に、処理部１０は、まず、搬送機構３を制御して、テストヘッド５によるプロービング位置に基板保持機構２を移動させた後に、プロービング情報Ｄｐに従って移動機構６を制御して「移動処理」を実行させることにより、基板保持機構２によって保持されている打痕シート付き基板３０に向けてテストヘッド５を下降させる。これにより、打痕シート付き基板３０における打痕シートの表面に各検査用プローブＰ１〜Ｐ２６がそれぞれ接触して接触部位が黒色に変色し、図５に示すように、打痕シートの各部に、各検査用プローブＰ１〜Ｐ２６の接触位置を特定可能な打痕Ｍ１〜Ｍ２６が形成される（打痕形成処理）。

次いで、処理部１０は、搬送機構３を制御して、カメラ４による撮像処理位置に基板保持機構２を移動させた後に、カメラ４を制御して、基板保持機構２上の打痕シート付き基板３０を撮像させる（撮像処理）。具体的には、この基板検査装置１では、「撮像処理」として、処理部１０が、まず、一例として、打痕シート付き基板３０における打痕シートの全域をカメラ４に撮像させる。

この際に実行する打痕シートの撮像処理は、後述するように、打痕Ｍ１〜Ｍ６が形成されている範囲をカメラ４によって高解像度で撮像させるための撮像範囲Ａ（検査用プローブＰ１〜Ｐ６によって形成された打痕Ｍ１〜Ｍ６のすべてが含まれる範囲：図５参照）を指定するための参照用画像の取得を目的としている。このため、この処理では、一例として、カメラ４は、処理部１０の制御に従い、ある程度低い解像度で打痕シートを撮像する。なお、打痕シートの全域を撮像する処理に代えて、上記の撮像範囲Ａよりもやや広めの予め規定された範囲を撮像する処理を実行する構成および方法を採用することもできる。

次いで、処理部１０は、カメラ４から出力された撮像データＤ１に基づく画像（各打痕Ｍ１〜Ｍ２６が形成された打痕シートの画像（図５と同様の画像））と共に、一例として、「打痕位置を特定すべき基準の打痕が囲まれる範囲を指定して下さい」とのメッセージ（図示せず）を表示部９に表示させる。一方、表示部９に表示された画像およびメッセージを見た利用者は、操作部８を操作することにより、図５に示すように、検査用プローブＰ１〜Ｐ６によって形成された打痕Ｍ１〜Ｍ６が含まれるように撮像範囲Ａを指定する。

この場合、処理部１０は、利用者による撮像範囲Ａの指定が完了したときに、まず、搬送機構３を制御して、指定された撮像範囲Ａの上方にカメラ４が位置するように基板保持機構２（打痕シート付き基板３０）を移動させる。次いで、処理部１０は、カメラ４を制御して、指定された撮像範囲Ａを高解像度で撮像させる（「各基準プローブがプロービングさせられる各プロービング位置を少なくとも含む打痕シート上の領域を撮像させる」との処理の一例）。これにより、撮像範囲Ａについての撮像データＤ１がカメラ４から出力されて、「撮像処理」が完了する。

次いで、処理部１０は、カメラ４から出力された撮像データＤ１の画像を画像解析することにより、打痕シートに形成された打痕Ｍ１〜Ｍ６の位置（「少なくとも３つの基準プローブによって形成された打痕の位置」の一例）をそれぞれ特定する（打痕位置特定処理）。この際には、一例として、撮像範囲Ａ内の各画素の画素値をそれぞれ特定すると共に、黒色、または黒色に近い灰色の画素が連続している画素群の中心を打痕Ｍの中心として特定し、特定した中心を、その打痕Ｍの位置として特定する。なお、２５６階調のモノクロ画像の各画素が「黒色、または黒色に近い灰色」に属するか「白色、または白色に近い灰色」に属するかを判別するための閾値は、予め規定されて記憶部１１に記憶されている。この場合、カメラ４による撮像条件（例えば、撮像時における基板検査装置１の周囲の明るさ）などに応じて、上記の閾値を任意に変更することもできる。

次いで、処理部１０は、「位置ずれ状態特定処理」を開始する。この場合、図２に示すように、直線Ｌに沿って配列されているべき６本の検査用プローブＰａ〜Ｐｆのうちの例えば検査用プローブＰｃに許容範囲内において大きな曲がりが生じていたときには、各検査用プローブＰａ〜Ｐｆのプロービングによって形成された６つの打痕Ｍａ〜Ｍｆを直線近似したときに、直線Ｌから大きく離間している検査用プローブＰｃによって形成された打痕Ｍｃの存在に起因して、直線Ｌから大きく離間した近似直線Ｌｘが「第１の近似線」として特定されることとなる。したがって、その近似直線Ｌｘを用いて補正情報Ｄｒを取得した場合には、打痕Ｍｃの大きな位置ずれの影響を受けた大きな補正量の補正情報Ｄｒが取得されることとなり、そのような補正情報Ｄｒを用いてプロービング情報Ｄｐを補正した場合には、プロービング位置の位置ずれ量が小さい検査用プローブＰａ，Ｐｂ，Ｐｄ〜Ｐｆについても、そのプロービング位置が必要以上に大きく補正されることとなる。

したがって、この基板検査装置１では、上記の例における検査用プローブＰｃのように打痕Ｍの位置ずれ量が大きい検査用プローブＰの影響を軽減するために、まず、検査用プローブＰ１〜Ｐ６によって形成される打痕Ｍ１〜Ｍ６のうちの位置ずれ量が大きい打痕Ｍを特定する処理を実行する。具体的には、処理部１０は、まず、図６に示すように、「基準プローブ」に相当する検査用プローブＰ１〜Ｐ６によって形成された６つの打痕Ｍ１〜Ｍ６の各位置を例えば最小二乗法に従って直線近似する（回帰分析によって推定する）ことにより、近似直線ＬＡ１ａ（「第２の近似線」としての「第２の近似直線」の一例）を特定する。

次いで、処理部１０は、打痕Ｍ１〜Ｍ６のうちの、一端側に配置されている検査用プローブＰ１によって形成された打痕Ｍ１、および他端側に配置されている検査用プローブＰ６によって形成された打痕Ｍ６を除く打痕Ｍ２〜Ｍ５のうちで、特定した近似直線ＬＡ１ａからの離間距離が最も大きい１つ（「予め規定された数」が「１」の例：この例では、打痕Ｍ３）を特定する。続いて、処理部１０は、図７に示すように、打痕Ｍ１〜Ｍ６のうちの近似直線ＬＡ１ａからの離間距離が最も大きい打痕Ｍ３を除く打痕Ｍ１，Ｍ２，Ｍ４〜Ｍ６の各位置を例えば最小二乗法に従って直線近似する（回帰分析によって推定する）ことにより、近似直線ＬＡ２ａ（「第１の近似線」としての「第１の近似直線」の一例）を特定する。これにより、検査用プローブＰ１〜Ｐ６のうちで位置ずれ量が最も大きい検査用プローブＰ３によって形成された打痕Ｍ３の影響が除外された「第１の近似線」が取得される。なお、「第１の近似線」の特定に際して除外する打痕Ｍ（「予め規定された数の打痕」）は、「離間距離が最も大きい１つの打痕」に限定されず、「離間距離が大きい順で選択される複数の打痕」を除外して「第１の近似線」を特定することもできる。

次いで、処理部１０は、「第１の基準プローブ」に相当する検査用プローブＰ１によって形成された打痕Ｍ１に最も近い近似直線ＬＡ２ａ上の位置Ｚａ１、および「第２の基準プローブ」に相当する検査用プローブＰ６によって形成された打痕Ｍ６に最も近い近似直線ＬＡ２ａ上の位置Ｚａ６をそれぞれ特定する。続いて、処理部１０は、近似直線ＬＡ２ａ上の位置Ｚａ１，Ｚａ６間の範囲（「第１の近似線上の２点間の範囲」の一例）を「打痕形成範囲」としての範囲Ｈａ（この例では、線分ＬＡ３ａ）として特定する。次いで、処理部１０は、基準位置情報Ｄ０に基づいて範囲Ｈ（線分Ｌ３ａ：図４参照）を特定すると共に、上記の処理によって特定した範囲Ｈａ（線分ＬＡ３ａ）と、範囲Ｈ（線分Ｌ３ａ）とを比較することにより、「打痕形成処理」時における打痕シート付き基板３０（打痕シート）に対するテストヘッド５（各検査用プローブＰ）の位置ずれの状態（「位置ずれ量」および「位置ずれ方向」）を特定する。

この場合、「基準位置」としての「基準位置範囲」に相当する範囲Ｈ（線分Ｌ３ａ）は、テストヘッド５（各検査用プローブＰ）に位置ずれが生じていない状態において「移動処理」を実行したときに「基準プローブ」に相当する検査用プローブＰ１〜Ｐ６がプロービングさせられるべきプロービング位置Ｚ１〜Ｚ６を通過する直線Ｌ２ａのうちの検査用プローブＰ１がプロービングさせられるべきプロービング位置Ｚ１、および検査用プローブＰ６がプロービングさせられるべきプロービング位置Ｚ６の間の範囲と一致している。

また、カメラ４からの撮像データＤ１に基づいて特定した範囲Ｈａ（線分ＬＡ３ａ）は、テストヘッド５（各検査用プローブＰ）に許容範囲内の位置ずれが生じている状態において「移動処理（打痕形成処理）」を実行したときに「基準プローブ」に相当する検査用プローブＰ１〜Ｐ６によって形成される打痕Ｍ１〜Ｍ６のうちの位置ずれ量が最も大きい打痕Ｍ３を除く打痕Ｍ１，Ｍ２，Ｍ４〜Ｍ６の中心を通過する近似直線ＬＡ１ａのうちの検査用プローブＰ１によって形成された打痕Ｍ１に最も近い位置Ｚａ１、および検査用プローブＰ６によって形成された打痕Ｍ６に最も近い位置Ｚａ６の間の範囲と一致している。

したがって、処理部１０は、図８に示すように、まず、範囲Ｈ（線分Ｌ３ａ）に対する範囲Ｈａ（線分ＬＡ３ａ）の交差角度θ、およびその交差の向きを特定する。次いで、処理部１０は、図９に示すように、一例として、検査対象基板２０の検査に際して移動機構６が基板保持機構２の上面に沿ってテストヘッド５を回転させる際の回転中心（一例として、テストヘッド５の中心）に対応する座標を中心として、線分Ｌ３ａに対して線分ＬＡ３ａが平行となるように、上記の特定した交差角度θおよび交差の向きに応じて撮像データＤ１に基づく撮像範囲Ａの画像を回転させた際の範囲Ｈａ（線分ＬＡ３ａ）の位置（位置Ｚａ１，Ｚａ６の座標）を特定する。

続いて、処理部１０は、範囲Ｈ（線分Ｌ３ａ）の一端部（プロービング位置Ｚ１）に対する範囲Ｈａ（線分ＬＡ３ａ）の一端部（位置Ｚａ１）のＸ方向（同図における左右方向）における位置ずれ量Ｘａ、およびその位置ずれ方向と、Ｙ方向（同図における上下方向）における位置ずれ量Ｙａ、およびその位置ずれ方向とを特定する。また、処理部１０は、範囲Ｈ（線分Ｌ３ａ）の他端部（プロービング位置Ｚ６）に対する範囲Ｈａ（線分ＬＡ３ａ）の他端部（位置Ｚａ６）のＸ方向（同図における左右方向）における位置ずれ量Ｘｂ、およびその位置ずれ方向と、Ｙ方向（同図における上下方向）における位置ずれ量Ｙｂ、およびその位置ずれ方向とを特定する。

次いで、処理部１０は、特定した位置ずれ量Ｘａ，Ｙａ、およびそれらの位置ずれの方向と、位置ずれ量Ｘｂ，Ｙｂ、およびそれらの位置ずれの方向とに基づき、範囲Ｈ（線分Ｌ３ａ）に対する範囲Ｈａ（線分ＬＡ３ａ）の位置ずれ量および位置ずれの方向を特定する。具体的には、処理部１０は、位置ずれ量Ｘａ，Ｘｂ、およびその位置ずれの方向を範囲Ｈ（線分Ｌ３ａ）に対する範囲Ｈａ（線分ＬＡ３ａ）のＸ方向（同図における上下方向）における位置ずれ量、および位置ずれの方向として特定する。

また、同図に示すように、プロービング位置Ｚ１に対する位置Ｚａ１のＹ方向における位置ずれの向きと、プロービング位置Ｚ６に対する位置Ｚａ６のＹ方向における位置ずれの向きとが同一の向き（この例では、同図における上向き）の場合には、処理部１０は、位置ずれ量Ｙａ，Ｙｂの和の１／２を範囲Ｈ（線分Ｌ３ａ）に対する範囲Ｈａ（線分ＬＡ３ａ）のＹ方向（同図における上下方向）における位置ずれ量とし、かつ、位置ずれ量Ｙａ，Ｙｂの位置ずれの方向（同図における上向き）を範囲Ｈ（線分Ｌ３ａ）に対する範囲Ｈａ（線分ＬＡ３ａ）のＹ方向（同図における上下方向）における位置ずれの方向として特定する。

一方、例えば、図１０に示すように、プロービング位置Ｚ１に対する位置Ｚａ１のＹ方向における位置ずれの向きと、プロービング位置Ｚ６に対する位置Ｚａ６のＹ方向における位置ずれの向きとが相異する場合には、処理部１０は、まず、位置ずれ量Ｙａ，Ｙｂの差を範囲Ｈ（線分Ｌ３ａ）に対する範囲Ｈａ（線分ＬＡ３ａ）のＹ方向（同図における上下方向）における位置ずれ量として特定する。次いで、処理部１０は、位置ずれ量Ｙａ，Ｙｂのうちの大きい一方（この例では、位置ずれ量Ｙａ）を特定すると共に、その大きい一方の位置ずれの向き（この例では、同図における上向き）を範囲Ｈ（線分Ｌ３ａ）に対する範囲Ｈａ（線分ＬＡ３ａ）のＹ方向（同図における上下方向）における位置ずれの方向として特定する。以上により、「位置ずれ状態特定処理」が完了する。

続いて、処理部１０は、上記の交差角度θ、および交差の向きと、範囲Ｈ（線分Ｌ３ａ）に対する範囲Ｈａ（線分ＬＡ３ａ）のＸ方向における位置ずれ量、および位置ずれの方向と、範囲Ｈ（線分Ｌ３ａ）に対する範囲Ｈａ（線分ＬＡ３ａ）のＹ方向における位置ずれ量、および位置ずれの方向に基づいて補正情報Ｄｒを生成して記憶部１１に記憶させる。この際に、処理部１０は、「位置ずれ状態特定処理」において特定した位置ずれの方向とは逆向きにプロービング位置を補正するように補正値を規定して補正情報Ｄｒを生成する。以上により、「補正情報取得処理」が終了する。

この後、検査対象基板２０の検査に際しては、検査対象基板２０を保持した基板保持機構２が搬送機構３によってプロービング処理位置に搬送された状態において、処理部１０が、プロービング情報Ｄｐを補正情報Ｄｒに基づいて補正して移動機構６を制御することで検査対象基板２０に向けてテストヘッド５を下降させる。

この際には、補正情報Ｄｒにおける交差角度θ、および交差の向きに関する補正値に基づいてプロービング情報Ｄｐが補正されて移動機構６がテストヘッド５を回転させると共に、範囲Ｈ（線分Ｌ３ａ）に対する範囲Ｈａ（線分ＬＡ３ａ）のＸ方向における位置ずれ量に関する補正値に応じてプロービング情報Ｄｐが補正されて移動機構６がテストヘッド５をＸ方向に移動させ、かつ範囲Ｈ（線分Ｌ３ａ）に対する範囲Ｈａ（線分ＬＡ３ａ）のＹ方向における位置ずれ量に関する補正値に応じてプロービング情報Ｄｐが補正されて移動機構６がテストヘッド５をＹ方向に移動させる。これにより、検査対象基板２０上に規定された各検査点に各検査用プローブＰがそれぞれプロ−ビングされ、その状態において、測定部７および処理部１０による検査対象基板２０の電気的検査が実行される。

このように、この基板検査装置１、および基板検査装置１による補正情報Ｄｒの取得方法では、プロービング情報Ｄｐに従って「移動処理」を実行して打痕シートに打痕Ｍを形成する「打痕形成処理」と、「基準プローブ」としての検査用プローブＰ１〜Ｐ６がプロービングさせられる各プロービング位置Ｚ１〜Ｚ６を少なくとも含む領域を撮像する「撮像処理」と、検査用プローブＰ１，Ｐ６を含む少なくとも３つの検査用プローブＰによって形成された打痕Ｍの位置を特定する「打痕位置特定処理」と、基準位置情報Ｄ０に基づいて「基準位置範囲」としての範囲Ｈ（線分Ｌ３ａ）を特定すると共に、各打痕Ｍの位置を対象とする回帰分析によって推定した「第１の近似線」としての近似直線ＬＡ２ａ上の２点間の範囲であって検査用プローブＰ１によって形成された打痕Ｍ１に最も近い近似直線ＬＡ２ａ上の位置Ｚａ１を上記の２点のうちの１点とし、かつ検査用プローブＰ６によって形成された打痕Ｍ６に最も近似直線ＬＡ２ａ上の位置Ｚａ６を上記の２点のうちの他の１点とする範囲Ｈａ（線分ＬＡ３ａ）を「打痕形成範囲」として特定し、範囲Ｈ（線分Ｌ３ａ）に対する範囲Ｈａ（線分ＬＡ３ａ）の位置ずれ量および位置ずれ方向を特定する「位置ずれ状態特定処理」とをこの順で実行して、特定した位置ずれ量および位置ずれ方向を補正情報Ｄｒとして取得する。

したがって、この基板検査装置１、および基板検査装置１による補正情報Ｄｒの取得方法によれば、「基準プローブ」としての複数の検査用プローブＰのなかに許容範囲内の大きな曲がり等が生じている検査用プローブＰが存在したとしても、これらの検査用プローブＰによって形成される複数の打痕Ｍを対象とする回帰分析（例えば、最小二乗法によって近似線を求める近似処理：本例では、直線近似処理）によって推定した近似直線ＬＡ２ａ上の位置Ｚａ１，Ｚａ６の間の範囲Ｈａ（線分ＬＡ３ａ）が「打痕形成範囲」として特定されて、この「打痕形成範囲」の「基準位置範囲（範囲Ｈ：線分Ｌ３ａ）」に対する位置ずれ量および位置ずれの方向が補正情報Ｄｒとして取得されるため、許容範囲内の大きな曲がり等が生じている検査用プローブＰの状態に影響されて過剰に大きな補正値の「補正情報」が取得される事態を招くことなく、各検査用プローブＰに生じている位置ずれの状態（位置ずれ量および位置ずれの方向）が平均化されて、許容範囲内の大きな曲がり等が生じている検査用プローブＰの影響が十分に軽減された補正情報Ｄｒを取得することができる。これにより、取得した補正情報Ｄｒに基づいてプロービング情報Ｄｐを補正して「移動処理（プロービング）」を実行することにより、テストヘッド５に配設されている各検査用プローブＰを検査対象基板２０上の本来的なプロービング位置に正常にプロービングさせることができる。

また、この基板検査装置１、および基板検査装置１による補正情報Ｄｒの取得方法によれば、「位置ずれ状態特定処理」において、各打痕Ｍの位置を対象とする回帰分析によって「第２の近似線」としての近似直線ＬＡ１ａを推定すると共に、検査用プローブＰ１，Ｐ６によって形成された打痕Ｍ１，Ｍ６を除く各打痕Ｍのうちの近似直線ＬＡ１ａからの離間距離が大きい予め規定された数の打痕Ｍ（この例では、打痕Ｍ３）を除く打痕Ｍ（この例では、打痕Ｍ１，Ｍ２，Ｍ４〜Ｍ６）の位置を対象とする回帰分析によって「第１の近似線」としての近似直線ＬＡ２ａを推定することにより、「打痕形成範囲」としての範囲Ｈａ（線分ＬＡ３ａ）を特定するための近似直線ＬＡ２ａの特定に際して、その位置ずれ量が大きい打痕Ｍの影響を十分に小さくすることができる結果、より適切な補正情報Ｄｒを取得することができる。

なお、「基板検査装置」の構成、および「補正情報取得方法」の具体的な方法については、上記の基板検査装置１の構成、および基板検査装置１における補正情報Ｄｒの取得方法に限定されない。例えば、「第１の線」としての直線Ｌ１ａに沿って配列された検査用プローブＰ１〜Ｐ６を「基準プローブ」として備えたテストヘッド５によってプロービングを行うための補正情報Ｄｒの取得を例に挙げて説明したが、このようなテストヘッド５に代えて、「第１の線」としての「第１の曲線」に沿って配列された複数の検査用プローブＰを「基準プローブ」として備えた「プローブユニット（テストヘッド）」（図示せず）を使用してプロービングを行う際にも、上記の「補正情報取得処理」と同様の手順で補正情報Ｄｒを取得することができる。

具体的には、「第１の曲線」に沿って配列された複数の検査用プローブＰを「基準プローブ」として備えた「プローブユニット」を使用する場合には、まず、移動機構６に対する位置ずれが生じていない状態の「プローブユニット」を使用してプロービング情報Ｄｐに従って「移動処理」を実行したときに、基準の検査用プローブＰがプロービングさせられるプロービング位置を通過する曲線（「第２の線」としての「第２の曲線」）上の２点間の範囲であって、各基準の検査用プローブＰの配列方向において一端側に配置されている「第１の基準プローブ」としての検査用プローブＰがプロービングさせられるプロービング位置を上記の２点のうちの１点とし、かつ他端側に配置されている「第２の基準プローブ」としての検査用プローブＰがプロービングさせられるプロービング位置を上記の２点のうちの他の１点とする範囲を「基準位置」としての「基準位置範囲」として特定可能に基準位置情報Ｄ０を生成しておく。

一方、「補正情報取得処理」に際しては、「位置ずれ状態特定処理」において、基準位置情報Ｄ０に基づいて「基準位置範囲」を特定すると共に、「打痕位置特定処理」によって特定した各打痕Ｍ（「第１の曲線」に沿って配列された各検査用プローブＰによって形成された打痕Ｍ）の位置を対象とする回帰分析によって推定した「第１の近似線」としての「第１の近似曲線」上の２点間の範囲であって、「第１の基準プローブ」としての検査用プローブＰによって形成された打痕Ｍに最も近い「第１の近似曲線」上の１点を上記の２点のうちの１点とし、かつ「第２の基準プローブ」としての検査用プローブＰによって形成された打痕Ｍに最も近い「第１の近似曲線」上の１点を上記の２点のうちの他の１点とする範囲を「打痕形成範囲」として特定し、「基準位置範囲」に対する「打痕形成範囲」の位置ずれ量および位置ずれ方向を特定する。この後、「位置ずれ状態特定処理」において特定した位置ずれ量および位置ずれ方向を補正情報Ｄｒとして取得する。

なお、上記の「補正情報取得処理」に際して、基準の検査用プローブＰによって形成された各打痕Ｍの位置を対象とする回帰分析によって「第２の近似線」としての「第２の近似曲線」を推定すると共に、「第１の基準プローブ」としての検査用プローブＰによって形成された打痕Ｍ、および「第２の基準プローブ」としての検査用プローブＰによって形成された打痕Ｍを除く各打痕Ｍのうちの「第２の近似曲線」からの離間距離が大きい予め規定された数の打痕Ｍを除く打痕Ｍの位置を対象とする回帰分析によって「第１の近似曲線」を推定する構成・方法を採用することもできる。これらの構成・方法を採用した場合においても、上記の基板検査装置１と同様の効果を奏することができる。

加えて、検査対象基板２０や打痕シート付き基板３０の打痕シートに対するプロービングに際して、固定的に配設されたテストヘッド５に向けて基板保持機構２を移動させる「移動機構」や、基板保持機構２に向けてテストヘッド５を移動させると共にテストヘッド５に向けて基板保持機構２を移動させる「移動機構」を備えて「基板検査装置」を構成することもできる。

１ 基板検査装置
２ 基板保持機構
３ 搬送機構
４ カメラ
５ テストヘッド
６ 移動機構
７ 測定部
８ 操作部
９ 表示部
１０ 処理部
１１ 記憶部
２０ 検査対象基板
３０ 打痕シート付き基板
Ａ 撮像範囲
Ｄ０ 基準位置情報
Ｄ１ 撮像データ
Ｄｐ プロービング情報
Ｄｒ 補正情報
Ｈ，Ｈａ 範囲
Ｌ１ａ〜Ｌ１ｄ，Ｌ２ａ 直線
Ｌ３ａ，ＬＡ３ａ 線分
ＬＡ１ａ，ＬＡ２ａ 近似直線
Ｍ１〜Ｍ２６，Ｍａ〜Ｍｆ 打痕
Ｐ１〜Ｐ２６，Ｐａ〜Ｐｆ 検査用プローブ
Ｘａ，Ｘｂ，Ｙａ，Ｙｂ 位置ずれ量
Ｚ１〜Ｚ６ プロービング位置
Ｚａ１，Ｚａ６ 位置
θ 交差角度

Claims (2)

1. 接触型の複数の検査用プローブが配設されたプローブユニットと、検査対象基板を保持する基板保持機構と、前記プローブユニットおよび前記基板保持機構の少なくとも一方を他方に対して移動させる移動処理を実行して前記各検査用プローブを前記検査対象基板にプロービングさせる移動機構と、前記基板保持機構における前記検査対象基板の保持位置を撮像する撮像部と、前記移動処理時に前記少なくとも一方を前記他方に対して移動させる移動量および移動方向を特定可能なプロービング情報、および前記検査対象基板に対する前記各検査用プローブの位置ずれが生じていない状態において当該プロービング情報に従って当該移動処理を実行したときに当該各検査用プローブのうちの基準プローブが当該検査対象基板にプロービングさせられるプロービング位置を基準位置として特定可能な基準位置情報を記憶する記憶部と、前記撮像部による撮像および前記移動機構による前記移動処理を制御すると共に、前記検査対象基板に対する前記各検査用プローブの位置ずれ量および位置ずれ方向に応じて前記プロービング情報を補正するための補正情報を取得する補正情報取得処理を実行する処理部とを備えた基板検査装置であって、
   前記プローブユニットは、複数の前記基準プローブが第１の線に沿って配列されて構成され、
   前記記憶部は、前記基準位置情報として、前記プロービング情報に従って前記移動処理を実行したときに前記各基準プローブがプロービングさせられる前記各プロービング位置を通過する第２の線上の２点間の範囲であって当該各基準プローブの配列方向において一端側に配置されている第１の基準プローブがプロービングさせられる当該プロービング位置を前記２点のうちの１点とし、かつ当該配列方向において他端側に配置されている第２の基準プローブがプロービングさせられる当該プロービング位置を前記２点のうちの他の１点とする範囲を前記基準位置としての基準位置範囲として特定可能な情報を記憶し、
   前記処理部は、前記補正情報取得処理において、
   前記プロービング情報に従って前記移動機構を制御して前記移動処理を実行させることで前記保持位置に配設されている打痕シートに前記各検査用プローブをプロービングさせて当該打痕シートに打痕を形成させる打痕形成処理と、
   前記撮像部を制御して前記各基準プローブがプロービングさせられる前記各プロービング位置を少なくとも含む前記打痕シート上の領域を撮像させる撮像処理と、
   前記第１の基準プローブおよび前記第２の基準プローブを含む少なくとも３つの前記基準プローブによって形成された前記打痕の位置を前記撮像部から出力された画像データを解析してそれぞれ特定する打痕位置特定処理と、
   前記基準位置情報に基づいて前記基準位置範囲を特定すると共に、前記打痕位置特定処理によって特定した前記各打痕の位置を対象とする回帰分析によって推定した第１の近似線上の２点間の範囲であって前記第１の基準プローブによって形成された当該打痕に最も近い当該第１の近似線上の１点を前記２点のうちの１点とし、かつ前記第２の基準プローブによって形成された当該打痕に最も近い当該第１の近似線上の１点を前記２点のうちの他の１点とする範囲を打痕形成範囲として特定し、前記基準位置範囲に対する当該打痕形成範囲の位置ずれ量および位置ずれ方向を特定する位置ずれ状態特定処理とをこの順で実行して、
   前記位置ずれ状態特定処理において特定した前記位置ずれ量および前記位置ずれ方向を前記補正情報として取得するときに、
   前記位置ずれ状態特定処理において、前記第１の線に沿って配列された前記各基準プローブによって形成された前記各打痕の位置を対象とする回帰分析によって第２の近似線を推定すると共に、当該第１の線に沿って配列された当該各基準プローブによって形成された当該各打痕のうちの前記第１の基準プローブによって形成された当該打痕および前記第２の基準プローブによって形成された当該打痕を除く当該各打痕において当該第２の近似線からの離間距離が大きい予め規定された数の当該打痕を除く当該各打痕の位置を対象とする回帰分析によって前記第１の近似線を推定する基板検査装置。
2. 接触型の複数の検査用プローブが配設されたプローブユニットと、検査対象基板を保持する基板保持機構と、前記プローブユニットおよび前記基板保持機構の少なくとも一方を他方に対して移動させる移動処理を実行して前記各検査用プローブを前記検査対象基板にプロービングさせる移動機構と、前記基板保持機構における前記検査対象基板の保持位置を撮像する撮像部とを備えて構成されている基板検査装置において、前記移動処理時に前記少なくとも一方を前記他方に対して移動させる移動量および移動方向を特定可能なプロービング情報を前記検査対象基板に対する前記各検査用プローブの位置ずれ量および位置ずれ方向に応じて補正するための補正情報を取得する補正情報取得方法であって、
   前記各検査用プローブのうちの複数の基準プローブが第１の線に沿って配列されて前記プローブユニットが構成されているときに、
   前記プロービング情報に従って前記移動機構を制御して前記移動処理を実行させることで前記保持位置に配設されている打痕シートに前記各検査用プローブをプロービングさせて当該打痕シートに打痕を形成させる打痕形成処理と、
   前記撮像部を制御して前記各基準プローブがプロービングさせられる各プロービング位置を少なくとも含む前記打痕シート上の領域を撮像させる撮像処理と、
   前記各基準プローブの配列方向において一端側に配置されている第１の基準プローブおよび当該配列方向において他端側に配置されている第２の基準プローブを含む少なくとも３つの前記基準プローブによって形成された前記打痕の位置を前記撮像部から出力された画像データを解析してそれぞれ特定する打痕位置特定処理と、
   前記検査対象基板に対する前記各検査用プローブの位置ずれが生じていない状態において前記プロービング情報に従って前記移動処理を実行したときに前記各基準プローブがプロービングさせられる前記プロービング位置を基準位置として特定可能な基準位置情報に基づき、当該各基準プローブがプロービングさせられる当該各プロービング位置を通過する第２の線上の２点間の範囲であって前記第１の基準プローブがプロービングさせられる当該プロービング位置を前記２点のうちの１点とし、かつ前記第２の基準プローブがプロービングさせられる当該プロービング位置を前記２点のうちの他の１点とする範囲を前記基準位置としての基準位置範囲として特定すると共に、前記打痕位置特定処理によって特定した前記各打痕の位置を対象とする回帰分析によって推定した第１の近似線上の２点間の範囲であって前記第１の基準プローブによって形成された当該打痕に最も近い当該第１の近似線上の１点を前記２点のうちの１点とし、かつ前記第２の基準プローブによって形成された当該打痕に最も近い当該第１の近似線上の１点を前記２点のうちの他の１点とする範囲を打痕形成範囲として特定し、前記基準位置範囲に対する当該打痕形成範囲の位置ずれ量および位置ずれ方向を特定する位置ずれ状態特定処理とをこの順で実行して、
   前記位置ずれ状態特定処理において特定した前記位置ずれ量および前記位置ずれ方向を前記補正情報として取得するときに、
   前記位置ずれ状態特定処理において、前記第１の線に沿って配列された前記各基準プローブによって形成された前記各打痕の位置を対象とする回帰分析によって第２の近似線を推定すると共に、当該第１の線に沿って配列された当該各基準プローブによって形成された当該各打痕のうちの前記第１の基準プローブによって形成された当該打痕および前記第２の基準プローブによって形成された当該打痕を除く当該各打痕において当該第２の近似線からの離間距離が大きい予め規定された数の当該打痕を除く当該各打痕の位置を対象とする回帰分析によって前記第１の近似線を推定する補正情報取得方法。

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