KR100671766B1

KR100671766B1 - 기판 검사 장치

Info

Publication number: KR100671766B1
Application number: KR1020050032261A
Authority: KR
Inventors: 야스오 미즈타; 노리히로 와키타
Original assignee: 다이니폰 스크린 세이조우 가부시키가이샤
Priority date: 2004-05-28
Filing date: 2005-04-19
Publication date: 2007-01-19
Also published as: CN100345434C; CN1703071A; TWI256834B; KR20060047215A; TW200607330A; JP2005337957A

Abstract

기판상의 패턴을 명료하게 촬상하는 것이 가능한 기판 검사 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로서, 촬상 헤드(10)는, CCD 라인 센서(20)와, 6개의 제1 조명 수단(30)과, 한쌍의 제2 조명 수단(40)을 구비한다. 제2 조명 수단(40)은, 제1 조명 수단(30)에 있어서의 LED의 배열 방향의 양측에 배치되고, 제2 조명 수단(20)으로부터 출사된 광을 기준 평면(abcd)에 투영한 경우의 상기 광의 기판 표면에 대한 조사 각도가, 제1 조명 수단(30)으로부터 출사된 광을 기준 평면(abcd)에 투영한 경우의 상기 광의 기판 표면에 대한 조사 각도와 상이하게 배치된다.

Description

기판 검사 장치{INSPECTION DEVICE FOR SUBSTRATE}

도 1은 본 발명에 관한 기판 검사 장치에 있어서의 촬상 헤드(10)를 도시하는 측단면도이다.

도 2는 본 발명에 관한 기판 검사 장치에 있어서의 촬상 헤드(10)를 도 1에 있어서의 A-A 방향에서 도시하는 단면도이다.

도 3은 본 발명에 관한 기판 검사 장치의 주요 전기적 구성을 도시하는 블록도이다.

도 4는 제1 조명 수단(30) 및 제2 조명 수단(40)을 확대하여 도시하는 사시도이다.

도 5는 CCD 라인 센서(20), 제1 조명 수단(30) 및 제2 조명 수단(40)의 위치 관계를 모식적으로 도시하는 설명도이다.

도 6은 제1 조명 수단(30) 및 제2 조명 수단(40)으로부터 출사된 광을 도 5에 있어서의 기준 평면(abcd)에 투영한 경우의 광의 조사 각도를 도시하는 설명도이다.

도 7은 제2 조명 수단(40)을 점등하지 않고 기판 표면을 촬상한 것과, 제2 조명 수단(40)을 점등하여 기판 표면을 촬상한 것을 비교하는 설명도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 촬상 헤드 11 : 프레임

12 : 광학 시스템 20 : CCD 라인 센서

30 : 제1 조명 수단 31 : LED

32 : 리니어 프레넬(linear Fresnel) 렌즈

33 : 렌티큘라(lenticular) 렌즈

34 : 제1 지지 부재 35 : 커버 부재

36 : 기둥 부재 40 : 제2 조명 수단

41 : LED 42 : 리니어 프레넬 렌즈

43 : 렌티큘라 렌즈 44 : 제2 지지 부재

45 : 커버 부재 50 : 이동 수단

60 : 제어부 61 : ROM

62 : RAM 63 : CPU

64 : 인터페이스 θ1 : 제1 투영후 조사 각도

θ2 : 제2 투영후 조사 각도 P : 패턴이 프린트되어 있는 부분

N : 패턴이 프린트되어 있지 않은 부분

본 발명은, 기판 표면을 촬상하여 얻은 화상을 분석함으로써 기판상에 프린트된 패턴 등의 좋고 나쁨을 판단하기 위한 기판 검사 장치에 관한 것이다.

종래, 이러한 기판 검사 장치로서, CCD 라인 센서와, CCD 라인 센서에 있어서의 CCD의 배열 방향으로 배치되는 선 상태 광원을 구비하고, 이들 CCD 라인 센서와 선 상태 광원을 기판 표면에 대해 주사 방향으로 이동시킴으로써, 기판의 화상을 직사각형 형상으로 읽어내는 구성을 갖는 기판 검사 장치가 이미 알려져 있다. 이러한 종래의 기판 검사 장치는, 기판에서 CCD 라인 센서에 의해 읽어지는 영역을 조명하는 조도 분포에 요철이 있는 경우에는, 화상의 정확한 농도 정보를 얻을 수 없다는 문제가 발생한다.

그래서, 일본 실용신안등록 제2562299호 공보에 기재되는 바와 같이, CCD 라인 센서에 있어서의 CCD의 배열 방향으로 배치되는 복수의 LED에 의해 CCD 라인 센서에 의해 읽어지는 영역을 조명하는 것으로서, 복수의 LED는 렌티큘라 렌즈를 통해 기판을 조명하여, CCD 라인 센서에 의해 읽어지는 영역을 조명하는 조도 분포를 균일하게 할 수 있는 기판 검사 장치가 제안되었다.

프린트되는 패턴이 미세화되고, 또한, 이 미세화에 의해 기판 표면을 종래보다 평활한 평면으로 하는 처리가 이루어지도록 된 최근의 기판에 있어서는, 기판의 표면에서 난반사가 일어나기 어렵고, 일본 실용신안등록 제2562299호 공보에 기재되는 것과 같은 기판 검사 장치에 의해서도, CCD 라인 센서에 있어서의 CCD의 배열 방향에서, 패턴의 요철에 의한 명확한 농도 정보를 얻는 것이 곤란해 지는 경우가 있다. 이 결과, 기판에 프린트된 패턴을 명료하게 촬상할 수 없다는 문제가 발생했다.

예를 들면, CCD 라인 센서가 기판에 대해 주사 이동하는 방향(CCD 라인 센서의 배열 방향에 대해 직교하는 방향)으로 미소폭의 세선(細線) 패턴이 복수 병렬하여 연장되는 배선 패턴의 경우는, 세선 패턴과 각 세선 패턴간의 홈부(각 세선의 간극에 대응하는 오목부)와의 농담을 명료하게 구별할 수 없다는 문제가 있었다. 특히 최근의 미세화된 기판 또는 기판 표면이 경면(鏡面)과 같이 평활화된 기판에 있어서는, 이러한 문제가 현저했다. 또한, 이러한 문제는, 기판 표면의 경면화에 의한 조명광의 반사·산란의 상위에 의한 영향이라고 생각된다.

본 발명은, 이상의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 기판상의 패턴을 명료하게 촬상하는 것이 가능한 기판 검사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

제1항에 기재된 발명은, 다수의 CCD가 배열된 CCD 라인 센서에 의해 기판 표면을 촬상하는 기판 검사 장치에 있어서, 상기 CCD 라인 센서에 있어서의 CCD의 배열 방향과 평행한 방향으로 배치된 대략 선 상태의 광 조사부를 구비하고, 상기 기판 표면에서의 상기 CCD 라인 센서에 의해 촬상되는 영역을 향해 광을 조사하는 제1 조명 수단과, 상기 제1 조명 수단에 있어서의 광 조사부의 길이 방향의 양측에 배치되고, 상기 CCD 라인 센서에 있어서의 다수의 CCD와 상기 기판 표면에서의 상기 CCD 라인 센서에 의해 촬상되는 영역을 포함하는 기준 평면에 투영한 경우에, 상기 제1 조명 수단으로부터 출사된 광의 상기 기판 표면에의 상기 기준 평면에의 투영후의 조사 각도와는 상이한 조사 각도로, 상기 기판 표면에서의 상기 CCD 라인 센서에 의해 촬상되는 영역을 향해 광을 조사하는 제2 조명 수단과, 상기 CCD 라인 센서, 상기 제1 조명 수단 및 상기 제2 조명 수단을, 상기 CCD 라인 센서에 있어서의 CCD의 배열 방향과 수직인 방향으로, 상기 기판에 대해 상대적으로 이동시키는 이동 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

제2항에 기재된 발명은, 제1항 기재의 기판 검사 장치에 있어서, 상기 제1 조명 수단은, 상기 CCD 라인 센서에 있어서의 CCD의 배열 방향과 평행한 방향으로 복수의 LED가 배열된 구성을 갖는다.

제3항에 기재된 발명은, 제1항 또는 제2항에 기재된 기판 검사 장치에 있어서, 상기 제2 조명 수단은, 상기 제1 조명 수단에 있어서의 LED의 배열 방향과 교차하는 방향으로 복수의 LED가 배열된 구성을 갖는다.

제4항에 기재된 발명은, 제3항에 기재된 기판 검사 장치에 있어서, 상기 기판과 상기 제2 조명 수단에 있어서의 LED와의 사이에는, 상기 제2 조명 수단에 있어서의 LED로부터 출사된 광의 상기 기판 표면상에서의 조도 분포를 균일하게 하기 위한 렌티큘라 렌즈를 구비한다.

제5항에 기재된 발명은, 제1항 또는 제2항에 기재된 기판 검사 장치에 있어서, 상기 제2 조명 수단은 복수의 LED가 배열된 구성을 갖고, 상기 제2 조명 수단에 있어서의 복수의 LED는 상기 기준 평면과 대략 동일한 평면상에 배치된다.

제6항에 기재된 발명은, 제1항 또는 제2항에 기재된 기판 검사 장치에 있어서, 상기 제2 조명 수단은, 상기 제1 조명 수단과는 독립하여 점등 가능하게 구성된다.

제7항에 기재된 발명은, 복수의 CCD가 배열된 CCD 라인 센서를 구비한 촬상 헤드를 피검사 기판과 상대 이동시켜 피검사 기판상의 배선 패턴을 선 순차적으로 촬상하고, 촬상하여 얻은 화상 데이터에 기초해 패턴의 좋고 나쁨을 검사하는 기판 검사 장치에 있어서, 상기 촬상 헤드는, 상기 CCD 라인 센서의 배열 방향에 대해 대략 평행하게 설치된 제1 조명 수단과, 상기 제1 조명 수단과는 개별로 상기 CCD 라인 센서의 양단에 배치되고, 상기 CCD 라인 센서의 양단측에서 상기 촬상 영역을 향해 조명을 행하는 적어도 한쌍의 제2 조명 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 관해서, 도면에 기초해 설명한다.

도 1은, 본 발명에 관한 기판 검사 장치에 있어서의 촬상 헤드(10)를 도시하는 측단면도이다. 또한, 도 2는 본 발명에 관한 기판 검사 장치를 도 1에 있어서의 A-A 방향에서 도시하는 단면도이다.

본 발명에 관한 기판 검사 장치는, 다수의 CCD가 배열된 CCD 라인 센서(20)에 의해 기판 표면을 촬상하고, 촬상한 기판 표면의 화상 데이터와 소정의 기준이 되는 화상 데이터를 비교함으로써, 기판 표면에 프린트된 패턴의 좋고 나쁨을 판단하기 위한 장치이다. 이 기판 검사 장치는, 기판을 촬상하기 위한 촬상 헤드(10)와, 촬상 헤드(10)를 기판에 대해 상대적으로 이동시키는 이동 수단(50)(도 3 참조)을 구비한다. 이 이동 수단은, 촬상 헤드(10)를, 기판에 대해 상대적으로 CCD 라인 센서(20)에 있어서의 CCD의 배열 방향(도 1에서 지면에 수직 방향)과 수직인 방향(도 1에서 지면의 좌우 방향)으로 이동시킨다.

촬상 헤드(10)는, 기판으로 향하는 하면이 개구된 중공의 프레임(11)과, 프 레임(11) 내에 구비되고, 하면의 개구부로부터 입사된 주사광을 집광하는 렌즈 등의 광학 시스템(12)과, 프레임(11) 내에 구비되고, 광학 시스템(12)에서 집광된 광을 수광하는 CCD 라인 센서(20)와, 기판 표면에서의 CCD 라인 센서(20)에 의해 촬상되는 영역을 향해 광을 조사하는 6개의 제1 조명 수단(30)과, 기판 표면에서의 CCD 라인 센서(20)에 의해 촬상되는 영역을 향해 광을 조사하는 한쌍의 제2 조명 수단(40)을 구비한다.

도 3은 본 발명에 관한 기판 검사 장치의 주요 전기적 구성을 도시하는 블록도이다. 이 기판 검사 장치는, 장치의 제어에 필요한 동작 프로그램이 격납된 ROM(61)과, 제어시에 데이터 등이 일시적으로 저장되는 RAM(62)과, CPU(63)로 이루어지는 제어부(60)를 구비한다. 이 제어부(60)는, 인터페이스(64)를 통해, 이동 수단(50), CCD 라인 센서(20), 제1 조명 수단(30) 및 제2 조명 수단(40)과 접속되어 있고, 이들 동작을 제어한다. 또한, 제2 조명 수단(40)은, 제어부(60)의 제어에 의해, 제1 조명 수단(30)과는 독립하여 점등 가능하다.

또한, 기판 검사 장치에 있어서, 촬상 헤드(10)를 복수개 배열함으로써, 1회의 이동으로 기판의 전체를 촬상하도록 해도 되고, 또한, 단일 촬상 헤드(10)를 사용하여, 직사각형 형상의 영역을 반복하여 복수회 촬상하도록 해도 된다. 후자는, 이동 수단(5)이 촬상 헤드(10)를 CCD 라인 센서(20)에 있어서의 CCD의 배열 방향으로 상대적으로 부주사 이동시키는 기구인 경우를 포함한다.

도 4는 상술한 제1 조명 수단(30) 및 제2 조명 수단(40)을 확대하여 도시하는 사시도이다.

제1 조명 수단(30)은, 제1 지지 부재(34) 상에서, CCD 라인 센서(20)에 있어서의 CCD의 배열 방향과 평행한 방향으로 복수의 LED(31)가 배열된 구성을 갖는다. 그리고, 검사해야 할 기판에 대해, CCD 라인 센서(20)에 있어서의 CCD의 배열 방향과 평행한 방향을 향해 대략 선 상태로 광을 조사한다.

또한, 제1 조명 수단(30)은, 기판과 LED(31)와의 사이에, 렌티큘라 렌즈(33)를 구비한다. 이 렌티큘라 렌즈(33)는, 제1 지지 부재(34) 상에 세워 설치되는 한쌍의 기둥 부재(36)에 의해 제1 지지 부재(34)에 고정된다. 이 렌티큘라 렌즈(33)의 작용에 의해, LED(31)로부터 출사된 광의 기판 표면상에서의 조도 분포를 균일하게 하는 것이 가능해진다. 또한, 도 1 및 도 2에서 도시하는 바와 같이, 제1 조명 수단(30)은, 기판과 렌티큘라 렌즈(33)와의 사이에, 리니어 프레넬 렌즈(32)를 구비한다. 이 리니어 프레넬 렌즈(32)는, LED(31)로부터 기판에의 조사 광축상에 있으면 되고, 이 실시 형태에서는, 렌티큘라 렌즈(33)에 접합하여 고정되어 있다. 이 리니어 프레넬 렌즈(32)의 작용에 의해, LED(31)로부터 출사된 광을 기판 표면에서의 CCD 라인 센서(20)에 의해 촬상되는 영역에 대해 집광하는 것이 가능해진다. 또한, 도 4에서는, 리니어 프레넬 렌즈(32)의 도시를 생략하고 있다.

도 5는 CCD 라인 센서(20), 제1 조명 수단(30) 및 제2 조명 수단(40)의 위치 관계를 모식적으로 도시하는 설명도이다. 또한, 도 6은, 제1 조명 수단(30) 및 제2 조명 수단(40)으로부터 출사된 광을, 도 5에 있어서의 기준 평면(abcd)(CCD 라인 센서(20)의 배열 방향을 표시하는 선분(ad)과 촬상 영역을 표시하는 선분(bc)을 포함하는 평면)에 투영한 경우의 광의 조사 각도를 도시하는 설명도이다.

또한, 도 5 및 도 6에서, 제1 조명 수단(30)에 있어서 배열되는 LED(31) 및 제2 조명 수단(40)에 있어서 배열되는 LED(41)를 모식적으로 나타내고 있다. 또한, 선분(ad)에 평행한 방향을 Y축, 선분(ab)에 평행한 방향을 Z축, 평면(abcd)에 수직인 방향을 X축으로 하고 있다.

한쌍의 제2 조명 수단(40)은, 제1 조명 수단(30)에 있어서의 LED(31)의 배열 방향의 양측에 배치된다. 제2 조명 수단(40)은, 도 6에 도시하는 바와 같이, 제2 조명 수단(20)으로부터 출사된 광을 기준 평면(abcd)에 투영한 경우의 상기 광의 기판 표면에 대한 조사 각도(이하, 「제2 투영후 조사 각도」라고 한다)(θ2)가, 제1 조명 수단(30)으로부터 출사된 광을 기준 평면(abcd)에 투영한 경우의 상기 광의 기판 표면에 대한 조사 각도(이하, 「제1 투영후 조사 각도」라고 한다)(θ1)와 상이하게 배치된다(또한, 본 실시 형태에서, θ1은 0°, 즉 조사면에 대해 수직이다). 이 때문에, 복수의 미세한 세선이 CCD 라인 센서(20)의 배열 방향과 직교하는 방향(도 6에서 지면에 수직방향)으로 병렬하는 배선 패턴이라도, 세선과 각 세선사이의 홈부를 양호하게 조명할 수 있다. 특히, 평활한 평면 처리가 이루어진 기판이라도, 기판에 프린트된 패턴을 명료하게 촬상하는 것이 가능해진다.

또한, 제2 조명 수단(40)은, 도 4나 도 6에 도시하는 바와 같이, 제1 조명 수단(30)에 있어서의 LED(31)의 배열 방향과 교차하는 방향으로 복수의 LED(41)가 제2 지지 부재(44)상에 배열된 구성을 갖는다. 또한, 제2 조명 수단(40)은, 그 조명에 의해 기판상의 촬상 영역에 대해 균일한 광량 분포가 되도록 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 제2 조명 수단(40)에 있어서의 LED(41)는, 기준 평면(abcd)과 대략 동일한 평면상에 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 도 2 및 도 4에서 도시하는 바와 같이, 제2 조명 수단(40)은, 기판과 LED(41)와의 사이에, 렌티큘라 렌즈(43)를 구비한다. 이 렌티큘라 렌즈(43)는, 도시하지 않은 고정 부재를 통해 제2 지지 부재(44)에 고정된다. 이 렌티큘라 렌즈(43)의 작용에 의해, LED(41)로부터 출사된 광의 기판 표면상에서의 조도 분포를 균일하게 하는 것이 가능해진다. 또한, 도 2에서 도시하는 바와 같이, 제2 조명 수단(40)은, 기판과 렌티큘라 렌즈(43)와의 사이에, 리니어 프레넬 렌즈(42)를 구비한다. 이 리니어 프레넬 렌즈(42)는, LED(41)로부터 기판에의 조사 광축상에 있으면 되고, 이 실시 형태에서는, 렌티큘라 렌즈(43)에 접합하여 고정되어 있다. 이 리니어 프레넬 렌즈(42)의 작용에 의해, LED(41)로부터 출사된 광을 기판 표면에서의 CCD 라인 센서(20)에 의해 촬상되는 영역에 대해 집광하는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 제1 조명 수단(30) 및 제2 조명 수단(40)이 LED(31, 41)에 의해 광을 조사하는 것은, 제어가 용이하고 안정성이 높은 광을 조사할 수 있기 때문이다. 단, 다수의 LED(31), LED(41)를 배열하여 선 상태의 광원을 구성하는 대신에, 단일 선 상태의 광원을 사용하는 것도 가능하다.

이상과 같은 기판 검사 장치를 이용해 기판을 촬상하는 경우에는, 촬상 헤드(10)를 이동 수단(60)에 의해 기판 표면과 평행하게 이동시킨다. 이 때, 기판에 대해 제1 조명 수단(30) 및 제2 조명 수단(40)에 의해 조명을 행하면서 주사를 한다. 이 양 조명 수단(30, 40)에 의해 조명된 광은 기판에 의해 반사되고, 이 반사 광은 프레임(11)의 아래쪽으로 형성된 개구부를 통과하여 광학 시스템(12)에 입사된다. 그리고, 광학 시스템(12)에 입사된 광은, CCD 라인 센서(20)에 대해 집광된다. CCD 라인 센서(20)는, 이와 같이 하여 수광된 광을 광전(光電) 변환하고, 기판상의 촬상 영역을 선(線) 순차적으로 화상 데이터로서 도입한다. 본 실시 형태에서는, 기판 표면에 대해 제1 조명 수단(30) 및 제2 조명 수단(40)에 의해 광을 조사함으로써, 미소폭의 세선 패턴이 복수개 병렬하여 연장되는 배선 패턴인 경우나, 기판 표면이 비교적 평활하게 경면화된 경우라도, 기판상의 패턴을 명료하게 촬상하는 것이 가능해진다. 또한, 기판상의 패턴의 선 간격이 큰 경우나 기판 표면이 그다지 평활하지 않은 등의 경우에는, 제2 조명 수단(40)을 소등하여 종래대로 제1 조명 수단(30)만으로 촬상해도 된다.

도 7은 제2 조명 수단(40)을 점등하지 않고 기판 표면을 촬상한 경우와, 제2 조명 수단(40)을 점등하여 기판 표면을 촬상한 경우를 비교하기 위한 설명도이다. 이들 도면 중, 도 7(a)은 제2 조명 수단(40)을 점등하지 않고 촬상한 화상의 일부를, 도 7(b)은 제2 조명 수단(40)을 점등하여 촬상한 화상의 일부를 모식적으로 도시한다. 또한, 패턴(P)은, 어느 것이나 CCD의 배열 방향과 직교하는 방향으로 연장되는 것으로 한다.

도 7(a)과 도 7(b)을 비교하면, 도 7(a)은 패턴이 프린트되어 있는 부분(P)과 패턴이 프린트되어 있지 않은 부분(홈부)(N)의 농도차가 작고, 경계가 불명료한데 대해, 도 7(b)는 패턴이 프린트되어 있는 부분(P)과 패턴이 프린트되어 있지 않은 부분(N)의 경계가 명료하게 되어 있다. 이에 따라, 제2 조명 수단(40)을 점등 하여 촬상했을 때의 것이 제2 조명 수단(40)을 점등하지 않고서 촬상했을 때보다도, 기판에 프린트된 패턴을 명료하게 촬상하는 것이 명확해져, 이 화상을 2치화(値化)하여 비교 검사하는 경우에, 패턴(P)의 윤곽이 명료하게 판별된다.

또한, 실험 결과로부터, 제1 투영후 조사 각도(θ1)와 제2 투영후 조사 각도(θ2)와의 차를 θ로 하면, 10°<｜θ｜<60°일 때에, 기판에 프린트된 패턴을 보다 명료하게 촬상할 수 있고, 또한, 20°<｜θ｜<45°일 때, 기판에 프린트된 패턴을 더욱 명료하게 촬상할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 제1 투영후 조사 각도(θ1)는 대략 0°인 것이 바람직하다.

이상에 설명한 실시 형태에서는, 제2 조명 수단(40)은, 제1 조명 수단(30)에 있어서의 LED(31)의 배열 방향과 교차하는 방향으로 복수의 LED(41)가 제2 지지 부재(44)상에 배열된 구성에 의해, 제1 투영후 조사 각도(θ1)와 제2 투영후 조사 각도(θ2)를 상이하게 하고 있는데, 제2 조명 수단에 프리즘이나 광섬유 등의 도광(導光) 수단을 구비해도 된다. 이 경우에는, 제1 조명 수단(30)에 있어서의 선 상태의 광원과 제2 조명 수단(40)에 있어서의 선 상태의 광원을 평행하게 배치하고, 도광 수단에 의해, 제1 투영후 조사 각도(θ1)와 제2 투영후 조사 각도(θ2)를 상이하게 해도 된다.

또한, 이상에 설명한 실시 형태에서는, 6개의 제1 조명 수단을 구비하고 있는데, 제1 조명 수단은, 단수여도 되고, 또한, 6개 이외의 복수여도 된다.

또한, 이상에 설명한 실시 형태에서는, 제1 조명 수단(30)에 있어서의 LED(31)의 배열 방향의 양측에 한쌍의 제2 조명 수단(40)이 배치되어 있는데, 복수 쌍의 제2 조명 수단(40)이 배치되어도 된다.

제1항에 기재된 발명에 의하면, 제1 조명 수단에 있어서의 광 조사부의 길이 방향의 양측에 배치된 제2 조명 수단을 구비하므로, 기판상의 패턴을 명료하게 촬상하는 것이 가능해진다. 특히, 이 제2 조명 수단을 구비함으로써, CCD 라인 센서의 배열 방향과 직교하는 방향으로 복수의 세선 패턴이 병렬해 있는 배선 패턴을 구비하는 기판에 있어서도, 세선 패턴과 각 세선 패턴사이의 홈부를 양호하게 촬상할 수 있어, 기판 표면이 비교적 평활하게 경면화된 기판이라도 양호하게 검사를 행할 수 있다.

제2항에 기재된 발명에 의하면, 제1 조명 수단은, CCD 라인 센서에 있어서의 CCD의 배열 방향과 평행한 방향으로 복수의 LED가 배열된 구성을 가지므로, 기판 표면에서의 CCD 라인 센서에 의해 촬상되는 영역에 대해, 제어가 용이하고 안정성이 높은 광을 조사하는 것이 가능해진다.

제3항에 기재된 발명에 의하면, 제2 조명 수단은, 제1 조명 수단에 있어서의 LED의 배열 방향과 교차하는 방향으로 복수의 LED가 배열된 구성을 가지므로, 기판 표면에서의 CCD 라인 센서에 의해 촬상되는 영역에 대해, 제어가 용이하고 안정성이 높은 광을 조사하는 것이 가능해진다.

제4항에 기재된 발명에 의하면, 기판과 상기 제2 조명 수단에 있어서의 LED와의 사이에는, 렌티큘라 렌즈를 구비하므로, 제2 조명 수단에 있어서의 LED로부터 출사된 광의 기판 표면상에서의 조도 분포를 균일하게 하는 것이 가능해진다.

제5항에 기재된 발명에 의하면, 제2 조명 수단에 있어서의 복수의 LED는, 기준 평면과 대략 동일 평면상에 배치되므로, 기판상의 패턴을 보다 명료하게 촬상하는 것이 가능해진다.

제6항에 기재된 발명에 의하면, 제2 조명 수단은, 제1 조명 수단과는 독립하여 점등 가능하게 구성되므로, 촬상되는 기판상의 패턴에 따라, 상기 패턴을 명료하게 촬상하는 것이 가능해진다.

제7항에 기재된 발명에 의하면, 촬상 헤드는, CCD 라인 센서의 배열 방향에 대해 대략 평행하게 설치된 제1 조명 수단과, 제1 조명 수단과는 개별로 CCD 라인 센서의 양단에 배치되고, CCD 라인 센서의 양단측에서 촬상 영역을 향해 조명을 행하는 적어도 한쌍의 제2 조명 수단을 구비하므로, 기판상의 패턴을 명료하게 촬상하는 것이 가능해진다. 특히, 이 제2 조명 수단을 구비함으로써, CCD 라인 센서의 배열 방향과 직교하는 방향으로 복수의 세선 패턴이 병렬해 있는 배선 패턴을 구비하는 기판에 있어서도, 세선 패턴과 각 세선 패턴사이의 홈부를 양호하게 촬상할 수 있어, 기판 표면이 비교적 평활하게 경면화된 기판이라도 양호하게 검사를 행할 수 있다.

Claims

다수의 CCD가 배열된 CCD 라인 센서에 의해 기판 표면을 촬상하는 기판 검사 장치에 있어서,

상기 CCD 라인 센서에 있어서의 CCD의 배열 방향과 평행한 방향으로 배치된 선 상태의 광 조사부를 구비하고, 상기 기판 표면에서의 상기 CCD 라인 센서에 의해 촬상되는 영역을 향해 광을 조사하는 제1 조명 수단과,

상기 제1 조명 수단에 있어서의 광 조사부의 길이 방향의 양측에 배치되고, 상기 CCD 라인 센서에 있어서의 다수의 CCD와 상기 기판 표면에서의 상기 CCD 라인 센서에 의해 촬상되는 영역을 포함하는 기준 평면에 투영한 경우에, 상기 제1 조명 수단으로부터 출사된 광의 상기 기판 표면에의 투영후의 조사 각도와는 상이한 조사 각도로, 상기 기판 표면에서의 상기 CCD 라인 센서에 의해 촬상되는 영역을 향해 광을 조사하는 제2 조명 수단과,

상기 CCD 라인 센서, 상기 제1 조명 수단 및 상기 제2 조명 수단을, 상기 CCD 라인 센서에 있어서의 CCD의 배열 방향과 수직인 방향으로, 상기 기판에 대해 상대적으로 이동시키는 이동 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 조명 수단은, 상기 CCD 라인 센서에 있어서의 CCD의 배열 방향과 평행한 방향으로 복수의 LED가 배열된 구성을 갖는 기판 검사 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 제2 조명 수단은, 상기 제1 조명 수단에 있어서의 LED의 배열 방향과 교차하는 방향으로 복수의 LED가 배열된 구성을 갖는 기판 검사 장치.
제3항에 있어서,

상기 기판과 상기 제2 조명 수단에 있어서의 LED와의 사이에는, 상기 제2 조명 수단에 있어서의 LED에서 출사된 광의 상기 기판 표면상에서의 조도 분포를 균일하게 하기 위한 렌티큘라 렌즈를 구비하는 기판 검사 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 제2 조명 수단은 복수의 LED가 배열된 구성을 갖고, 상기 제2 조명 수단에 있어서의 복수의 LED는 상기 기준 평면과 동일한 평면상에 설치되는 기판 검사 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 제2 조명 수단은, 상기 제1 조명 수단과는 독립하여 점등 가능하게 구성되는 기판 검사 장치.
복수의 CCD가 배열된 CCD 라인 센서를 구비한 촬상 헤드를 피검사 기판과 상대 이동시켜 피검사 기판상의 배선 패턴을 선 순차적으로 촬상하고, 촬상하여 얻은 화상 데이터에 기초해 패턴의 좋고 나쁨을 검사하는 기판 검사 장치에 있어서,

상기 촬상 헤드는, 상기 CCD 라인 센서의 배열 방향에 대해 평행하게 설치된 제1 조명 수단과, 상기 제1 조명 수단과는 개별로 상기 CCD 라인 센서의 양단에 배치되고, 상기 CCD 라인 센서의 양단측에서 상기 촬상 영역을 향해 조명을 행하는 적어도 한쌍의 제2 조명 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.