JPH01173804A - 基板のパターン検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、基板上に形成されたパターンの欠陥の検査を
行うパターン検査装置に関する。

〈従来の技術〉 基板上に形成された配線用のパターンの検査の方法とし
ては、種々のものが提案・実施されている。例えば、基
板をｘＹ子テーブルのステージに載置し、ＣＣＤイメー
ジセンサ等により、パターンを撮像し、この撮像情報に
基づいて予め記憶しである基準のパターンと比較してこ
の基板のパターンの検査を行うようになっている。

またフレキシブル基板等においても、送り出しローラか
ら送り出されたフレキシブル基板のパターンを撮像部に
より撮像し、前記と同様にしてパターン検査を行うもの
がある。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、前記従来の技術における基板のパターン
検査装置では、検査対象である基板と撮像部との位置関
係を常に一定に保つことはかなり難しく、そのため両者
の位置関係にずれができることが通常であり、精度の良
い検査を行うことが困難であった。

本発明は上記の問題点を解消するため創案されたもので
あり、その目的は、基板に形成されたパターンを精度良
く検査することのできるパターン検査装置を提供するこ
とにある。

く問題点を解決するための手段〉 本発明に係る基板のパターン検査装置は、基板に設けた
位置合わせ用マークを撮像する前段撮像部と、前記前段
撮像部からの情報を入力してカメラ位置制御部と、カメ
ラ位置制御部からの情報に基づいて後段撮像部の位置を
移動させるカメラ位置移動機構と、カメラ位置移動機構
により移動され基板のパターンを撮像する後段撮像部と
、前記後段撮像部からの撮像情報に基づいてパターンの
検査を行うパターン検査部とを備えたことを特徴として
いる。

く作用〉 基板に設けた位置合わせ用マークを撮像する前段撮像部
と、基板のパターンを撮像する後段撮像部とが設けられ
ており、前記前段撮像部からの情報をカメラ位置制御部
に入力する。カメラ位置制御部はその情報によりカメラ
位置移動機構を制御する。カメラ位置移動機構により後
段撮像部の位置が制御される。後段撮像部は基板のパタ
ーンを撮像し、その情報をパターン検査部に送り出す。

パターン検査部は予め記憶しである基準のパターンと前
記情報を比較することによりパターンの検査を行う。

〈実施例〉 第１図は本発明の一実施例の外観の概略を示す斜視図で
ある。なお以下の説明においては、検査対象基板として
フレキシブル基板を例示しであるが、本発明はこれに限
定されず、硬質基板の場合も含んでいる。

図において、ロール状に巻かれたフレキシブル基板１４
は、供給ローラー１５側から送り出され、巻取ローラー
１６によって巻き取られる構成となっている。このロー
ル状のフレキシブル基板１４の表面には配線用のパター
ン１４１が形成されており、フレキシブル基板１４の移
動径路に沿った上部には、パターン１４１ａの位置の検
出を行う撮像部１２、およびパターン１４１ｃの撮像を
行う撮像部１１と、パターン１４１ｄの形成不良個所に
マーキングを行うためのマーカー１８が設けられている
。

撮像部１２は平面状に拡がるパターン１４１ａを撮像す
るため、その装置として、ＣＣＤ等からなるＩＴＶが用
いられており、撮像部１１には、分解能の関係から２台
の、ＣＣＤ等からなるラインセンサーが用いられている
。

この撮像部１１の下部には円筒状の吸引部１７が設けら
れており、フレキシブル基板１４に接する吸引部１７の
上面には、フレキシブル基板１４を吸引するための丸い
吸引孔（図示されていない）が複数個、千鳥状に形成さ
れている。また吸引部１７には排気パイプ１７１が設け
られており、図示されていない排気ポンプに接続されて
いる。

この吸引部１７とフレキシブル基［１４との接Ｍ面の高
さに、フレキシブル基板１４の厚みを加えた位置が撮像
部１１のピント面１９となっており、撮像部１１に取り
付けられた光学レンズ１１１は、焦点位置がこのピント
面１９となるように調節されている。

撮像部１１の撮像範囲は、吸引部１７とフレキシブル基
板１４との接線を示す直線２０の部分であり、撮像部１
１の２台のラインセンサーの各々が、直線２０の半分の
範囲の撮像を行う構成となっている。

また撮像部１１は、支持具１１３、支持軸１１２によっ
て、中心軸２回りの矢印θ方向の回転と、矢印Ｘ、Ｙの
両方向に移動可能に支持されており、撮像範囲である直
線２０は移動可能となっている（この移動は補正のため
のものであり、その移動範囲は僅かなものであるため、
吸引部１７とフレキシブル基板１４との接触位置から直
線２０が離れる距離は微少である）。

そしてこの撮像範囲である直線２０の位置を通過するフ
レキシブル基板１４の照明を行うため、照明装置１３が
設けられている。またマーカー１８は、ＸＹ子テーブル
図示されていない）に取り付けられており、その移動可
能な範囲内において、任意の位置へ速やかに移動可能と
なっている。

第２図は本発明の電気的構成の一実施例を示すブロック
線図である。

フレキシブル基板１４のパターン１４１ａの位置の検出
を行う撮像部１２の出力は、Ａ／Ｄ変換器２４を介して
、画像メモリー２５に導かれ、この画像メモリ−２５の
出力はカメラ位置制御部２６に送出されている。そして
このカメラ位置制御部２６の出力は、パターン撮像用の
撮像部１１を移動させるカメラ位置移動装置２７に接続
されている。

撮像部１１の出力は、パターン検査部２１の構成要素の
１つであるＡ／Ｄ変換器２１３を介して、画像メモリー
２１２に導入され、この画像メモリー２１２の出力はパ
ターン判定部２１４に導かれている。またパターン判定
部２１４には、予めパターンデーターが格納されたパタ
ーンメモリー２１１の出力も導入されている。

パターン判定部２１４の出力はマーク位置制御部２２に
送出され、マーク位置制御部２２の出力は、マーカー１
８を移動させるためのＸＹ子テーブル３に導入されてい
る。

パターン検査部２１は、第２図に示すように、Ａ／Ｄ変
換器２１３、画像メモリー２１２、パターンメモリー２
１１、およびパターン判定部２１４の４つのブロックに
より構成されている。

以上説明した構成によって本実施例はできており、その
動作について以下に説明する。

フレキシブル基板１４上のパターン１４１とフレキシブ
ル基板１４自体との位置関係は、その工程上の過程によ
り、精度が低下し易い。そのため、撮像部１２によって
、撮像部１２とパターン１４１ａとの位置関係の測定を
行う。パターン１４１ａの４隅には、位置合わせ用のマ
ーク（図示されていない）が印刷されており、そのマー
クを含めて撮像を行う。このとき得られたパターン１４
１ａと撮像部１２との位置関係は、フレキシブル基板１
４が一定の速度で移動していることから、撮像部１１と
パターン１４１との位置関係を示すパラメーターとなる
。

このパラメーターに従って撮像部１１を移動させること
により、撮像部１１とパターン１４１Ｃとを常に一定の
位置関係に保つことが可能になる。つまりパターン１４
１ｃが、フレキシブル基板１４に対して、一方の側に寄
って形成されている場合には、撮像部１１を矢印Ｘの方
向に沿って移動させ、互いに隣合うパターン１４１ａと
１４１ｃ、あるいは１４１ａと１４１ｂとの間の距離が
短かったり、あるいは長かったりしたときには、矢印Ｙ
方向に移動させ、またパターン１４１ｃが、フレキシブ
ル基板１４に対して少し斜めに形成されている場合には
、矢印θの方向に回転させる。撮像部１１を以上のよう
に移動させることによって、撮像部１１とパターン１４
１ｃとの位置関係の補正を行い、その位置関係が常に一
定となるようにする。

以上の動作のうち、撮像部１２とパターン１４１ａとの
位置関係は、第２図に示すように、Ａ／Ｄ変換器２４を
介して画像メモリー２５に取り込まれた撮像部１２のデ
ーターを基として、カメラ位置制御部２６により読み取
られる。そして撮像部１１の移動は、カメラ位置制御部
２６の出力に従って動作を行うカメラ位置移動装置２７
により、その動作が実行される。なお、撮像部１１の位
置補正の動作は、撮像部１１が１つのパターン１４１の
撮像を終了する毎に行われる。

上記のように、次に続くパターン１４１の撮像に先立っ
て、その位置の補正が与えられた撮像部１１は、撮像範
囲である直線２０の上を通過するパターン１４１ｃを、
その通過速度に対応したタイミングに従って撮像し、ｌ
ライン毎のデーターを、Ａ／Ｄ変換器２１３を介して、
画像メモリー２１２に送出する。

このとき、直線２０の上を通過するフレキシブル基板１
４は、吸引部１７によって吸引されるので、フレキシブ
ル基板１４に生じていた反りやたわみは矯正され、吸引
部１７上面に完全に接した状態を保ちつつ移動すること
になり、直＆ｆ１２０を通過するとき、フレキシブル基
板１４の上面はピント面１９に一致する。

そのため、パターン１４１ｃが直線２０を通過し終えた
ときには、パターン１４１Ｃの形状を精度良く映し取っ
たデーターが、画像メモリー２１２に記憶されることと
なる。

一方、パターンメモリー２１１には、パターン１４１の
正しい形状を示すパターンデーターが予め格納されてい
るので、画像メモリー２１２内のパターンデーターとパ
ターンメモリー２１１内のパターンデーターとの照合を
、パターン判定部２１４によって実行することにより、
パターン１４１の検査を行う。

つまり双方のメモリー２１１．２１２内のパターンデー
ターが一致を示すとき、パターン１４１ｃは正しく形成
されているとして、マーキングの必要がなくなることか
ら、マーク位置制御部２２への信号の出力を行わない。

しかしパターン１４１ｃ内の隣合うパターン細線が互い
に接触したりいているときには、画像メモリー２１２内
に記憶されているパターンデーターと、パターンメモリ
ー２１１内に格納されているパターンデーターとが一致
せず、その不一致がパターン判定部２１４により検出さ
れ、不一致の位置を示すデーターがマーク位置制御部２
２に送出される。

このときマーク位置制御部２２は、パターン判定部２１
４によって示された位置にマーカー１８を移動させる信
号をＸ、Ｙテーブル２３に対して送出し、パターン１４
１ｄの不良個所にマーキングを行わせる。

以上の動作が各パターン１４１毎に繰り返され、ロール
状のフレキシブル基板１４のパターン検査が行われる。

なお本発明は上記実施例に限定されず、フレキシブル基
板のみでなく、硬質基板のも適用されるものである。

撮像部１１についても、１台のラインセンサーによって
必要とする分解能および撮像範囲が得られるなら、撮像
部１１を１台のラインセンサーにより構成することが可
能であり、２台のラインセンサーによっても不足する場
合には、その必要に応じ、台数を増す構成とすることが
可能である。

またパターンが両面に形成された基板の検査を行う場合
には、上記に示した構成（第１図、第２図等）を２組用
意し、この２＆１１の構成の各々を、基板に対して両面
に配することにより、両面パターンの基板にも適用する
ことが可能である。

〈発明の効果〉 本発明に係る基板のパターン検査装置は、基板に設けた
位置合わせ用マークを撮像する前段撮像部と、前記前段
撮像部からの情報を入力してカメラ位置制御部と、カメ
ラ位置制御部からの情報に基づいて後段撮像部の位置を
移動させるカメラ位置移動機構と、カメラ位置移動機構
により移動され基板のパターンを撮像する後段撮像部と
、前記後段撮像部からの描像情報に基づいてパターンの
検査を行うパターン検査部とを備えであるので、基板と
後段撮像部との間に位置ずれが生じても、後段撮像部は
常に正しい位置関係を保持することができるので、基板
上のパターンを精度良く検査することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の外観の概略を示す斜視図、
第２図は本発明の電気的構成の一実施例を示すブロック
線図である。 １１、ｌｌａ　・・・撮像部 １４・・・フレキシブル基板 １７．１７ａ　・・・吸引部 ２１・・・パターン検査部 １４１　　・・・パターン。 特許出願人　　　　シャープ株式会社 代理人　弁理士　　大　西　孝　治 １コ 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板に設けた位置合わせ用マークを撮像する前段
   撮像部と、前記前段撮像部からの情報を入力してカメラ
   位置制御部と、カメラ位置制御部からの情報に基づいて
   後段撮像部の位置を移動させるカメラ位置移動機構と、
   カメラ位置移動機構により移動され基板のパターンを撮
   像する後段撮像部と、前記後段撮像部からの撮像情報に
   基づいてパターンの検査を行うパターン検査部とを備え
   たことを特徴とする基板のパターン検査装置。