JP6368623B2 - 基板検査装置および方法 - Google Patents
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Description
そして、この様な基板の内部の特定レイヤー(機能層など)に潜む異物を検査する技術が提案されている(例えば、特許文献2)。
複層基板の内部を検査する基板検査装置であって、
前記複層基板に設定された検査対象領域を撮像する撮像部と、
前記検査対象領域に向けて前記撮像部側から赤外光または可視光を照射する反射照明部と、
前記反射照明部から赤外光または可視光のいずれを照射するか切り替える反射照明切替部と、
前記検査対象領域に向けて前記撮像部と対向する側から赤外光を照射する透過照明部と、
前記反射照明部および/または前記透過照明部の双方を使用するか又はいずれか一方を使用するかを切り替える照明方向切替部と、
前記撮像部で撮像した画像に基づいて前記検査対象領域内に存在する異物を検出する異物検出部と、
赤外光を照射して撮像した画像に基づく異物検出結果から可視光を照射して撮像した画像に基づく異物検出結果の差分処理を行う差分処理部とを備え、
前記赤外光を照射して撮像した画像に基づく異物検出結果が、前記反射照明部から照射された赤外光によるものであり、
前記可視光を照射して撮像した画像に基づく異物検出結果が、前記反射照明部から照射された可視光によるものである
ことを特徴とする、基板検査装置である。
複層基板の内部を検査する基板検査方法であって、
前記複層基板に設定された検査対象領域に向けて赤外光を照射し、当該検査対象領域から反射した光を撮像する、赤外反射光による撮像ステップと、
前記検査対象領域に向けて前記複層基板の第1主面側から可視光を照射し、当該検査対象領域から反射した光を撮像する、可視反射光による第1主面撮像ステップと、
前記複層基板を表裏反転させるステップと、
前記検査対象領域に向けて前記複層基板の第2主面側から可視光を照射し、当該検査対象領域から反射した光を撮像する、可視反射光による第2主面撮像ステップと、
前記赤外反射光による撮像ステップで取得した画像に基づく検査結果から、可視反射光による第1主面撮像ステップで取得した画像に基づく検査結果および可視反射光による第2主面撮像ステップで取得した画像に基づく検査結果を差分処理するステップとを有する、基板検査方法である。
複層基板の内部を検査する基板検査方法であって、
前記複層基板に設定された検査対象領域に向けて赤外光を照射し、当該検査対象領域を通過した光を撮像する、赤外透過光による撮像ステップと、
前記検査対象領域に向けて前記複層基板の第1主面側から可視光を照射し、当該検査対象領域から反射した光を撮像する、可視反射光による第1主面撮像ステップと、
前記複層基板を表裏反転させるステップと、
前記検査対象領域に向けて前記複層基板の第2主面側から可視光を照射し、当該検査対象領域から反射した光を撮像する、可視反射光による第2主面撮像ステップと、
前記赤外透過光による撮像ステップで取得した画像に基づく検査結果から、可視反射光による第1主面撮像ステップで取得した画像に基づく検査結果および可視反射光による第2主面撮像ステップで取得した画像に基づく検査結果を差分処理するステップとを有する、基板検査方法である。
複層基板の内部を検査する基板検査方法であって、
前記複層基板に設定された検査対象領域に向けて赤外光を照射し、当該検査対象領域から反射した光および当該検査対象領域を通過した光を撮像する、赤外反射光および赤外透過光による撮像ステップと、
前記検査対象領域に向けて前記複層基板の第1主面側から可視光を照射し、当該検査対象領域から反射した光を撮像する、可視反射光による第1主面撮像ステップと、
前記複層基板を表裏反転させるステップと、
前記検査対象領域に向けて前記複層基板の第2主面側から可視光を照射し、当該検査対象領域から反射した光を撮像する、可視反射光による第2主面撮像ステップと、
前記赤外透過光および赤外反射光による撮像ステップで取得した画像に基づく検査結果から、可視反射光による第1主面撮像ステップで取得した画像に基づく検査結果および可視反射光による第2主面撮像ステップで取得した画像に基づく検査結果を差分処理するステップとを有する、基板検査方法である。
2)下方から赤外光(つまり、赤外透過光)のみを照射
3)上方から赤外光(つまり、赤外反射光)と、下方から赤外光(つまり、赤外透過光)を照射
4)上方から可視光(つまり、可視反射光)のみを照射
異物検出部51は、撮像部3で撮像した画像に基づいて検査対象領域R内に存在する異物を検出するものである。差分処理部52は、赤外光を照射して撮像した画像に基づく異物検出結果から可視光を照射して撮像した画像に基づく異物検出結果の差分処理を行うものである。検査部5ならびに異物検出部51、差分処理部52は、画像処理装置(ハードウェア)と、画像処理プログラム(ソフトウェア)により構成されている。
さらにこのモードは、下記のいずれかを選択する。
1−2)下方から赤外光(つまり、赤外透過光)のみを照射
1−3)上方から赤外光(つまり、赤外反射光)と、下方から赤外光(つまり、赤外透過光)の双方を照射
2)第2の検査モード・・・可視光による複層基板Wのオモテ面S1側の検査
3)第3の検査モード・・・可視光による複層基板Wのウラ面S2側の検査
まず、載置テーブル20に、複層基板Wをオモテ面S1側が上になる様に載置する(ステップs101)。
そして、複層基板Wオモテ面S1側から検査対象領域Rに向けて赤外反射光を照射し、撮像・検査を行う(ステップs102)。ここでは検査結果Aと呼ぶ。
次に、複層基板Wオモテ面S1側から検査対象領域Rに向けて可視反射光を照射し、撮像・検査を行う(ステップs103)。ここでは検査結果Bと呼ぶ。
次に、複層基板Wを反転させ、ウラ面S2側が上になる様に載置する(ステップs104)。
次に、複層基板Wウラ面S2側から検査対象領域Rに向けて可視反射光を照射し、撮像・検査を行う(ステップs105)。ここでは検査結果Cと呼ぶ。
そして、検査部5は、検査結果Aから検査結果B,検査結果Cの差分を演算処理し、検査結果Dを取得する(ステップs107)。
また、検査部5は、必要に応じて検査結果Dを出力する(ステップs108)。この出力の形態としては、画像処理装置のメモリー部に検査結果Dを記憶させたり、基板検査装置の情報表示器に表示させたり、外部機器へデータ送信さたり、単に警報やブザーを鳴らしたりする形態が例示できる。
図4(a)には、複層基板Wの検査対象領域Rを第1の照明光照射モードにて撮像した画像が示されており、具体的には、複層基板Wのオモテ面S1を上にして配置し、上方から赤外光(つまり、赤外反射光)のみを照射して撮像した画像である。この第1の照明光照射モードでは、撮像部3において、複層基板Wおよび内部構造物、空洞部に対して赤外光がの一部が透過し、一部が反射するため、撮像画像としては明画像として撮像される。一方、複層基板Wの内部に存在する異物X1〜X3と、複層基板Wのオモテ面S1またはウラ面S2に付着した異物Y1,Y2は、赤外光が異物の表面で散乱するため、撮像画像としては暗画像として撮像される。
図4(e)には、複層基板Wの検査対象領域Rを第2の照明光照射モードにて撮像した画像に基づく検査結果が示されており、検出した異物Y1が示されている。
図4(f)には、複層基板Wの検査対象領域Rを第3の照明光照射モードにて撮像した画像に基づく検査結果が示されており、検出した異物Y2が示されている。
図4(g)には、複層基板Wについて、検査結果差分処理部で差分処理された結果(つまり、検査結果)が示されており、検出すべき異物X1〜X3のみが示されている。
なお、上述では、第1の照明光照射モードとして、上方からの赤外光(つまり、赤外反射光)のみを照射する形態について説明した。しかし、この形態に限定されず、第1の照明光照射モードとして、下方からの赤外光(つまり、赤外透過光)のみを照射する形態であっても良い。具体的には、上述のステップs102に代えて、複層基板Wオモテ面S1側から検査対象領域Rに向けて赤外透過光を照射し、撮像・検査を行う(ステップs112)。
また、上述のような形態以外にも、第1の照明光照射モードとして、上述の赤外反射光と赤外透過光を共に照射する形態であっても良い。具体的には、上述のステップs102に代えて、複層基板Wオモテ面S1側から検査対象領域Rに向けて赤外反射光および赤外透過光を照射し、撮像・検査を行う(ステップs122)。
なお、上述の基板検査装置1は、第1の照明光照射モードを、3種類のうち1つを選択する構成を示した。しかし、本発明を適用する上では、3種類のいずれかを備えた装置構成としても良い。例えば、赤外反射光のみを用いる場合であれば、照明部4に透過照明部42を備えない構成とすることができる。一方、赤外透過光のみを用いる構成であれば、照明部4の反射照明部41の光源は、可視光のみを照射するもので構成することができる。
上述では、第1の検査モードで、複層基板Wオモテ面S1側を撮像部4側に向けた状態で撮像・検査を行い、検査結果Aを取得し、可視光での検査結果B,Cとの差分処理をして、検査結果Dを取得・出力する形態について説明した。
また、検査部5は、必要に応じて検査結果D2を出力する(ステップs110)。
なお、上述では、複層基板Wを人手で反転する場合の装置構成及び検査手順を示した。しかし、複層基板Wを自動で反転させて連続的に検査したい場合は、基板反転ロボット等を備えた構成としても良い。
2 基板保持部
3 照明部
4 撮像部
5 検査部
20 載置テーブル
21 X軸スライダー
22 Y軸スライダー
23 回転機構
31 ハーフミラー
32 上方に放出された光
33 鏡筒
34 対物レンズ
35 撮像カメラ
36 受光素子
41 同軸落斜照明部
41L 照明光
41a ハロゲン光源部
41b シャッタ部
41c フィルタ部
41d フィルタ切替部
41f ファイバ部
42 放出された光
43 透過照明部
43L 照明光
43a ハロゲン光源部
43b シャッタ部
43c フィルタ部
43d フィルタ切替部
43f ファイバ部
44 照明方向切替部
45 斜光照明部
45L 照明光
W 複層基板
S1 複層基板の一方の面(オモテ面)
S2 複層基板の他方の面(ウラ面)
G 内部構造物
R 検査対象領域
X1 検出すべき異物
X2 検出すべき異物
X3 検出すべき異物
Y1 検出したくない異物
Y2 検出したくない異物
Claims (8)
- 複層基板の内部を検査する基板検査装置であって、
前記複層基板に設定された検査対象領域を撮像する撮像部と、
前記検査対象領域に向けて前記撮像部側から赤外光または可視光を照射する反射照明部と、
前記反射照明部から赤外光または可視光のいずれを照射するか切り替える反射照明切替部と、
前記検査対象領域に向けて前記撮像部と対向する側から赤外光を照射する透過照明部と、
前記反射照明部および/または前記透過照明部の双方を使用するか又はいずれか一方を使用するかを切り替える照明方向切替部と、
前記撮像部で撮像した画像に基づいて前記検査対象領域内に存在する異物を検出する異物検出部と、
赤外光を照射して撮像した画像に基づく異物検出結果から可視光を照射して撮像した画像に基づく異物検出結果の差分処理を行う差分処理部とを備え、
前記赤外光を照射して撮像した画像に基づく異物検出結果が、前記反射照明部から照射された赤外光によるものであり、
前記可視光を照射して撮像した画像に基づく異物検出結果が、前記反射照明部から照射された可視光によるものである
ことを特徴とする、基板検査装置。 - 複層基板の内部を検査する基板検査装置であって、
前記複層基板に設定された検査対象領域を撮像する撮像部と、
前記検査対象領域に向けて前記撮像部側から赤外光または可視光を照射する反射照明部と、
前記反射照明部から赤外光または可視光のいずれを照射するか切り替える反射照明切替部と、
前記検査対象領域に向けて前記撮像部と対向する側から赤外光を照射する透過照明部と、
前記反射照明部および/または前記透過照明部の双方を使用するか又はいずれか一方を使用するかを切り替える照明方向切替部と、
前記撮像部で撮像した画像に基づいて前記検査対象領域内に存在する異物を検出する異物検出部と、
赤外光を照射して撮像した画像に基づく異物検出結果から可視光を照射して撮像した画像に基づく異物検出結果の差分処理を行う差分処理部とを備え、
前記赤外光を照射して撮像した画像に基づく異物検出結果が、前記反射照明部から照射された赤外光および前記透過照明部から照射された赤外光によるものであり、
前記可視光を照射して撮像した画像に基づく異物検出結果が、前記反射照明部から照射された可視光によるものである
ことを特徴とする、基板検査装置。 - 複層基板の内部を検査する基板検査方法であって、
前記複層基板に設定された検査対象領域に向けて赤外光を照射し、当該検査対象領域から反射した光を撮像する、赤外反射光による撮像ステップと、
前記検査対象領域に向けて前記複層基板の第1主面側から可視光を照射し、当該検査対象領域から反射した光を撮像する、可視反射光による第1主面撮像ステップと、
前記複層基板を表裏反転させるステップと、
前記検査対象領域に向けて前記複層基板の第2主面側から可視光を照射し、当該検査対象領域から反射した光を撮像する、可視反射光による第2主面撮像ステップと、
前記赤外反射光による撮像ステップで取得した画像に基づく検査結果から、可視反射光による第1主面撮像ステップで取得した画像に基づく検査結果および可視反射光による第2主面撮像ステップで取得した画像に基づく検査結果を差分処理するステップとを有する、基板検査方法。 - 前記赤外反射光による撮像ステップが、
前記複層基板の第1主面側から前記検査対象領域に向けて赤外光を照射し、当該検査対象領域から反射した光を前記複層基板の第1主面側から撮像するステップと、
前記複層基板を表裏反転させるステップと、
前記複層基板の第2主面側から前記検査対象領域に向けて赤外光を照射し、当該検査対象領域域から反射した光を前記複層基板の第2主面側から撮像するステップとを有する
ことを特徴とする、請求項3に記載の基板検査方法。 - 複層基板の内部を検査する基板検査方法であって、
前記複層基板に設定された検査対象領域に向けて赤外光を照射し、当該検査対象領域を通過した光を撮像する、赤外透過光による撮像ステップと、
前記検査対象領域に向けて前記複層基板の第1主面側から可視光を照射し、当該検査対象領域から反射した光を撮像する、可視反射光による第1主面撮像ステップと、
前記複層基板を表裏反転させるステップと、
前記検査対象領域に向けて前記複層基板の第2主面側から可視光を照射し、当該検査対象領域から反射した光を撮像する、可視反射光による第2主面撮像ステップと、
前記赤外透過光による撮像ステップで取得した画像に基づく検査結果から、可視反射光による第1主面撮像ステップで取得した画像に基づく検査結果および可視反射光による第2主面撮像ステップで取得した画像に基づく検査結果を差分処理するステップとを有する、基板検査方法。 - 前記赤外透過光による撮像ステップが、
前記複層基板の第1主面側から前記検査対象領域に向けて赤外光を照射し、当該検査対象領域を通過した光を前記複層基板の第2主面側から撮像するステップと、
前記複層基板を表裏反転させるステップと、
前記複層基板の第2主面側から前記検査対象領域に向けて赤外光を照射し、当該検査対象領域を通過した光を前記複層基板の第1主面側から撮像するステップとを有する
ことを特徴とする、請求項5に記載の基板検査方法。 - 複層基板の内部を検査する基板検査方法であって、
前記複層基板に設定された検査対象領域に向けて赤外光を照射し、当該検査対象領域から反射した光および当該検査対象領域を通過した光を撮像する、赤外反射光および赤外透過光による撮像ステップと、
前記検査対象領域に向けて前記複層基板の第1主面側から可視光を照射し、当該検査対象領域から反射した光を撮像する、可視反射光による第1主面撮像ステップと、
前記複層基板を表裏反転させるステップと、
前記検査対象領域に向けて前記複層基板の第2主面側から可視光を照射し、当該検査対象領域から反射した光を撮像する、可視反射光による第2主面撮像ステップと、
前記赤外透過光および赤外反射光による撮像ステップで取得した画像に基づく検査結果から、可視反射光による第1主面撮像ステップで取得した画像に基づく検査結果および可視反射光による第2主面撮像ステップで取得した画像に基づく検査結果を差分処理するステップとを有する、基板検査方法。 - 前記赤外透過光および赤外反射光による撮像ステップが、
前記複層基板の第1主面側から前記検査対象領域に向けて赤外光を照射し、当該検査対象領域から反射した光を前記複層基板の第1主面側から撮像するステップと、当該検査対象領域を通過した光を前記複層基板の第2主面側から撮像するステップと、
前記複層基板を表裏反転させるステップと、
前記複層基板の第2主面側から前記検査対象領域に向けて赤外光を照射し、当該検査対象領域から反射した光を前記複層基板の第2主面側から撮像するステップと、当該検査対象領域を通過した光を前記複層基板の第2主面側から撮像するステップとを有する
ことを特徴とする、請求項7に記載の基板検査方法。
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