KR100877243B1 - 회로 기판 검사 장치 및 회로 기판을 검사하기 위한 방법 - Google Patents

회로 기판 검사 장치 및 회로 기판을 검사하기 위한 방법 Download PDF

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KR100877243B1
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마사요시 야마다
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니혼 덴산 리드 가부시끼가이샤
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Abstract

회로 기판 상에 형성된 배선들의 연속성 및/또는 단락 회로를 검사하기 위한 회로 기판 검사 장치는 광전 효과에 의해 상기 제 1 단자로부터 전자들을 방출시키기 위해 상기 배선들의 제 1 단자를 전자기파로 조사하는 전자기파 조사기를 포함한다. 방출된 전자들은 배선들의 제 2 단자에서의 전위보다 높은 고 전위를 갖도록 전기적으로 바이어스된 전극에 의해 포획되어, 전극을 거쳐 배선들을 통해 흐르는 전기 전류를 발생시킨다. 배선들의 개방 회로 및/또는 단락 회로의 존재는 배선들을 흐르는 전류에 기초하여 판정된다.

Description

회로 기판 검사 장치 및 회로 기판을 검사하기 위한 방법{A CIRCUIT BOARD TESTING APPARATUS AND METHOD FOR TESTING A CIRCUIT BOARD}
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 회로 기판 검사 장치를 도시한 도면,
도 2는 도 1에 도시한 검사 장치의 전기 배열을 도시한 블록도,
도 3은 도 1에 도시한 검사 장치의 동작을 도시한 플로우차트,
도 4는 도 1에 도시한 검사 장치에 의해 개방 회로 검사 동작을 도시한 플로우차트,
도 5는 개방 회로 검사에 있어서 타이밍도,
도 6은 도 1에 도시한 검사 장치에 의한 단락 회로 검사 동작을 도시한 플로우차트,
도 7은 제 1 실시예의 변형예로서 회로 기판 검사 장치를 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 회로 기판 검사 장치를 도시한 도면,
도 9는 도 8에 도시한 검사 장치의 전기 배열을 도시한 블록도,
도 10은 도 8에 도시한 전자기파의 조사시, 배선에서의 전위의 변화, 전류 검출부에 의해서 검출된 전류, 및 캐패시터에서의 충전된 전하량을 각각 도시한 그래프,
도 11은 도 8에 도시한 검사 장치의 동작을 도시한 플로우차트,
도 12는 도 8에 도시한 장치에 의한 배선 검사시의 동작을 도시한 플로우차트,
도 13은 도 12에 도시한 동작으로부터 변형된 도 8에 도시한 장치에 의한 배선 검사 동작을 도시한 플로우차트,
도 14A 및 도 14B는 전자기파가 조사되는 동안, 조사가 한 단자로부터 다른 단자로 전환됨에 따라 배선에서의 전위의 변화, 전류 검출부에 의해 검출된 전류, 및 전류 검출부에 의해 검출된 전류의 평균으로서 전하량을 나타내는 각 세트의 그래프 세트,
도 15는 제 2 실시예의 제 1 변형예로서 회로 기판 검사 장치를 도시한 도면,
도 16은 제 2 실시예의 제 2 변형예로서 회로 기판 검사 장치를 도시한 도면,
도 17은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 회로 기판 검사 장치를 도시한 도면,
도 18은 도 17에 도시한 검사 장치의 전기 배열을 도시한 블록도,
도 19는 도 17에 도시한 검사 장치의 동작을 도시한 플로우차트,
도 20은 도 17에 도시한 검사 장치에 의한 개방 회로 검사 동작을 도시한 플로우차트,
도 21은 제 3 실시예의 제 1 변형예로서 검사 장치를 도시한 도면,
도 22는 제 3 실시예의 제 2 변형예로서 검사 장치를 도시한 도면,
도 23은 도 22에 도시한 장치에 의한 개방/단락 회로 검사의 동작을 도시한 플로우차트,
도 24는 제 3 실시예의 제 3 변형예로서 검사 장치를 도시한 도면,
도 25는 도 24에 도시한 장치에 의한 개방/단락 회로 검사 동작으로 도시한 플로우차트,
도 26은 제 3 실시예의 제 4 변형예로서 검사 장치를 도시한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
22: 워크 구동기구 30 : 컨트롤러
42 : 멀티플렉서 43: 하부 고정 유니트 구동기구
55: 상부 고정 유니트 구동기구 60 : 전자기파 조사 유니트
70 : 분위기 제어부 80 : 전원
90 : 전류 검출부 200 : 전자기파 조사 유니트
201 : 컨트롤러 246 : 하부 고정 유니트 구동기구
256 : 상부 고정 유니트 구동기구 270 : 전원
280: 전류 검출부 281 : A/D 변환기 회로
290 : 배출 장치 430 : 컨트롤러
422 : 워크 구동기구 456 : 상부 고정 유니트 구동기구
445 : 하부 고정 유니트 구동기구 460 : 전원
470 : UV 램프 471 : 램프 제어 회로
480 : 전류 검출부 490 : 배출기구
490 : 배출 장치
본 발명은 회로 기판 검사 장치 및 회로 기판 상에 형성된 다수의 배선의 연속성, 개방 회로, 단락회로와 같은 전기 상태를 검사하기 위한 방법에 관한 것이다.
본 출원은 일본국 특허출원 제 2001-42356호, 제 2001-111132호, 제 2001-111133호에 기초한 것이고, 이 기초 출원의 내용은 본 명세서에 참고로 채용되었다.
본 발명은 임의의 다양한 회로 기판, 즉 인쇄 회로 기판, 가요성 회로 기판, 다층회로 기판, 액정 디스플레이 또는 플라즈마 디스플레이 패널에 유용한 유리 기판, 반도체 패키지에 유용한 박막 캐리어와 같은 기판 상에 형성된 배선의 전기적 상태를 검사하는데 적용될 수 있고, 본 명세서에서 사용된 "회로 기판(circuit board)"이라는 용어는 이러한 다양한 기판중 어느 한 기판일 수 있다는 것을 인식하여야 한다.
회로 기판은 이 기판 위에 다수의 배선에 의한 배선 패턴으로 형성된다. 배선 패턴이 설계된 데로 형성되었는지 여부를 검사하기 위한 다수의 검사장치가 제안되었다. 최근의 경향은 소형이고 경량인 전자 장치가 작은 영역에 복합적인 방식으로 배선 패턴을 배열해야 할 필요가 있다. 그러므로, 회로 기판에 프로브(probe)의 직접 접촉에 의해 배선들의 개방회로(open-circuit: 배선의 단선) 및 단락회로(short-circuit)를 검사하는 것이 매우 어렵다. 그러므로, 국소 도전성 패드(minute conductive pad)로 프로브를 직접 접촉하지 않고 개방회로와 같은 배선 패턴의 전기적 상태를 검사하기 위한 비접촉 검사 장치가 제안되었다.
예를 들어, 일본국 특허 제 3080158 호는 회로 기판 상에 형성된 배선의 개방 또는 단락 회로를 검사하는데 적용된 장치의 형태가 개시되었다. 이 장치에 있어서, 특히, 전자기파가 광전 효과로 인한 패드로부터 전자를 방출시키도록 회로 기판 상에 형성된 회로 패턴의 각 배선에 접속된 패드 상에 조사된다. 배선의 개방 또는 단락 회로는 접지 (GND) 플레이트, 또는 용량성 결합된 외부 금속 플레이트내로 주행하도록 방출된 전자에 의해 발생된 전기 전류에 기초하여 검사된다.
일본국 특허 공개 공보 제 8-278342호는 인쇄 기판의 배선의 연속성 또는 개방 회로를 검사하기 위해 광전효과(photoelectric effect)로 인한 공간으로 방출된 전자들을 검출하는 인쇄회로 기판 검사 장치에 대해 개시하고 있다. 특히, 전기 전하 센서 및 전자기파 발생기는 이들 사이의 특정 갭 또는 거리를 갖는 인쇄기판 위에 이동가능하게 제공된다. 전기 전하 센서 및 전자기파 발생기는 방출된 전자들을 스캔하기 위해 인쇄 기판 위로 상대적으로 이동된다. 배선의 전기적 상태들은 전기 전류의 검출된 변화에 기초하여 판정된다.
상술한 종래의 기술들은 아래와 같은 문제점을 갖고 있다. 종래 기술에 있어서, 전자기파는 패드 또는 배선 상에 단순히 조사된다. 조사시 광전 효과로 인 해 방출된 전자는 패드 또는 배선으로 복귀되거나, 검사에 유용하지 않은 공간으로 분산된다.
더욱이, 방전된 전자는 공간 전하 영역을 형성하여, 광전 효과에 의한 전자 방출 효율을 저하시킨다. 전자가 광전 효과로 인해 일시적으로 방출되는 경우에도, 접지 플레이트 또는 금속 플레이트로 흐르는 전류는 신뢰성이 있게 측정될 수 없다. 그러므로, 안정적이고, 정밀한 검사 효율을 달성하는 것이 매우 어렵다.
또한, 일본국 특허 공개 공보 제 8-278342 호에 개시된 장치에 있어서, 전기 전하 센서 및 전자기파 발생기는 방출된 전자를 스캔하기 위해 회로 기판으로 상대적으로 이동되고, 결과적으로, 장치의 크기를 증가시킨다. 인쇄 기판과 전기 전하 센서 및 전자기파 발생기 사이의 진공 공간을 형성하는 경우에는 크기가 큰 진공 유니트가 필요로 한다는 것을 알 수 있다.
본 발명의 목적은 종래의 기술에서 해결되지 않은 문제점을 해결한 회로 기판 검사 장치 및 검사 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 안정되고 정확하게 회로 기판 상에 형성된 배선들의 연속성 및/또는 단락 회로를 판정할 수 있는 회로 기판 검사 장치 및 검사 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 회로 기판 상에 형성된 배선들의 연속성 및/또는 단락 회로의 검사를 보다 효과적으로 수행할 있는 회로 기판 검사 장치 및 검사 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 크기가 작고, 짧은 시간에 배선들의 검사를 수행 할 수 있는 회로 기판 검사 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 회로 기판의 적어도 1개의 측면 상에 기계적으로 접촉하지 않고, 회로 기판으로부터 유도되는 검사 신호들에 의해 회로 기판 상에 형성된 배선들을 검사할 수 있게 하는 회로 기판 검사 장치 및 검사 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 한 특징에 따르면, 회로 기판 검사 장치는 회로 기판 상에 형성된 배선들의 연속성 및/또는 단락 회로를 검사하는데 적용된다. 배선들의 제 1 단자들은 전자들이 광전 효과에 의해 제 1 단자들로부터 방출되도록 전자기파로 조사된다. 방출된 전자들은 배선들의 제 2 단자들의 전위 보다 높은 전위를 갖도록 전기적으로 바이어스된 전극에 의해 포획된다. 배선들의 개방 회로 및/또는 단락 회로의 존재는 배선을 흐르는 전류에 기초하여 판정된다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 제 1 단자들은 한번에 하나씩 교대로 전자기파로 조사된다. 또한, 배선들의 제 2 단자들은 한번에 하나씩 전압이 공급된다. 별도로, 전압은 제 1 단자가 전자기파에 의해 조사된 선택된 배선에 인접한 배선의 제 2 단자에 공급된다.
회로 기판의 한 표면에 형성된 한 쌍의 단자 및 회로 기판의 한 표면상에 또는 회로 기판의 내측에 형성되고, 한 쌍의 단자에 접속된 전기 도전체를 포함하는 배선들을 갖는 회로 기판의 검사시, 전기 도전체에 용량적으로 결합되어질 제 2 전극을 제공하는 것이 바람직하다. 전기 도전체의 연속성은 타겟 배선의 제 1 단자가 조사될 때의 전류 값 및 타겟 배선의 제 2 단자가 조사될 때의 다른 전류 값에 기초하여 판정된다.
회로 기판의 한 표면 또는 내측에 형성되고, 각각의 제 1 및 제 2 단자에 전기적으로 접속된 전기 도전체들을 갖는 배선들을 포함하는 회로 기판의 검사시, 전기 도전체에 용량적으로 결합되어질 제 2 전극을 제공하는 것이 바람직하다. 배선들 사이의 단락 회로는 제 1 단자중 한 단자가 조사될 때의 전류 값 및 다른 제 1 단자가 조사될 때의 다른 전류 값에 기초하여 판정된다.
별도로, 전자기파는 배선들의 제 1 단자들 상에 집중적으로 조사될 수 있다, 이 경우, 전극에 접속된 제 1 폴 및 검사시 선택된 배선의 제 2 단자에 접속된 제 2 폴을 갖는 전원을 제공하는 것이 바람직하다. 타겟 배선 이외의 배선들의 제 2 단자들은 전원의 제 1 폴에 접속될 수 있다. 별도로, 제 2 단자 또는 타겟 배선은 타겟 배선의 전류를 검출하기 위해 전류 검출기에 의해 전원의 제 2 폴에 접속될 수 있고, 타겟 배선 이외의 배선들의 제 2 단자들은 전류 검출기를 바이패스하는 전원의 제 2 폴에 접속된다. 기밀한 밀폐 공간내에 배선들의 제 1 단자를 밀봉하여 이 밀폐공간을 감압하는 것이 바람직하다. 감압도는 10-2 atm이 바람직하다.
본 발명에 따른 회로 기판 검사 장치 또는 방법은 광전 효과에 의해 방출된 전자들이 전기적으로 바이어스된 전극에 의해 포획되고, 이 전극에 접속된 배선들을 통과하는 전기 전류를 발생시켜 향상시키기 때문에, 회로 기판 상의 배선들의 연속성 및/또는 단락 회로의 검사시 정확성 및 효율성을 제공한다.
(실시예 1)
본 발명의 제 1 실시예에 따른 회로 기판 검사 장치를 도시한 도 1 및 도 2를 참조하면, 회로 기판 검사 장치는 반도체칩(10)이 C4( Controlled Collapse Chip Connection) 패키지 방법에 따라 장착되어진 회로 기판(10)을 검사하는데 적용될 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 회로 기판(10)은 베이스 플레이트(11)상에 다수의 배선(12, 121, 122)으로 형성된다. 각각의 배선(12, 121, 122)은 반도체칩이 접속된 패드 부분에 대응하는 베이스 플레이트(11)의 1 이상의 표면상에 형성된 패드 부분(12a, 121a, 122a)을 포함한다. 볼 그리드 부분(12b, 121b, 122b)은 베이스 플레이트(11)의 반대 또는 바닥 표면상에 형성되고, 도전성 부분(12c)은 패드 부분(12a, 121a, 122a)과 볼 그리드 부분(12b, 121b, 122b)을 전기적으로 접속하기 위해, 베이스 플레이트(11)를 통해 연장한다(설명을 간단히 하기 위해, 특정 목적의 다른 패드 및 도전체를 기술할 필요가 없는 경우, 상술한 패드 및 도전체들을 대표하는 패드 부분(12a), 볼 그리드 부분(12b) 및 도전성 부분(12c)에 대해서만 설명한다).
패드 부분(12a)은 반도체칩에 접속된 패드에 적용될 수 있도록 작을 피치로 배열되는 한편, 볼 그리드 부분(12b)은 패드 부분(12a)의 피치에 비해 큰 피치로 배열된다. 이 실시예에 있어서, 상술한 구성을 갖는 회로 기판(10)은 장치에 의해 검사될 워크에 대하여 설명된다. 그러나, 장치에 의해 검사될 회로 기판이 상술한 형태에만 한정될 필요가 없다는 것은 말할 필요도 없다. 도면이 설명을 명확히 하 기 위해 단지 3개의 배선만을 도시하였을지라도, 실제 회로 기판은 상부 및 하부 표면 또는 2 개의 표면 내측 또는 모두 및 회로 기판 내측에 매우 많은 배선이 형성되어 있다는 것을 인지하여야 한다.
장치는 워크(10)로서 한 편의 회로 기판을 운반하기 위해 워크 홀더(21)에 제공된다. 워크 홀더(21)는 워크(10)가 검사되는 검사 위치(도 1에 도시한 위치)와 워크(10)가 워크 홀더(21)에 로드가능하거나, 워크 홀더(21)로부터 언로드가능한 로드/언로드 위치(도시하지 않음) 사이로 이동가능하다. 워크 구동기구(22)는 장치의 전체 동작을 제어하는 컨트롤러(30)로부터의 제어 신호에 따라 검사 위치와 로드/언로드 위치사이의 앞뒤로 워크 홀더(21)를 왕복 구동시킬 수 있다.
하부 고정 유니트(40)는 검사 위치에서 워크(10) 아래에 제공된다. 하부 고정 유니트(40)는 각 배선(12)의 볼 그리드 부분(12b)에 대응하여 배열되는 복수의 도전성 스프링 프로브(41)를 포함한다. 하부 고정 유니트(40)는 멀티플렉서(42), 하부 고정 베이스(도시하지 않음)를 더 포함하는데, 하부 고정 베이스는 프로브(41) 및 멀티플렉서(42)를 운반하는 동안 워크(10) 쪽으로 또는 워크(10)로부터 멀리 이동가능하다. 하부 고정 유니트 구동기구(43)는 컨트롤러(30)로부터의 제어 신호에 응답하여 워크(10) 쪽으로 또는 워크(10)로부터 멀리 하부 고정 베이스를 이동시킬 수 있다.
상부 고정 유니트(50)는 검사 위치에서 워크(10)위에 제공된다. 상부 고정 유니트(50)는 워크(10)의 한 표면상의 소정의 영역을 덮도록 구성된 캡형 하우징(cap-like housing)을 포함한다. 이 하우징은 투명 전극으로 제조된 플레이 트 전극(51) 및 예를 들어 고무로 제조된 밀봉 부재(52)를 포함한다. 상부 고정 유니트(50)는 통합 유니트로서 워크(10)쪽으로 또는 워크(10)로부터 멀리 이동가능하다. 상부 고정 유니트 구동기구(50)에 결합된 상부 고정 유니트 구동기구(55)가 컨트롤러(30)로부터의 구동 명령에 응답하여 작동될 때, 상부 고정 유니트(50)는 워크(10)로 이동된다. 밀봉 부재(52)의 단부 부분(52a)이 워크(10)의 표면과 접촉할 때, 밀봉 부재는 카운터 압력으로 인해 워크(10)의 표면에 대향하여 변형되어 접촉하게 된다. 단부 부분(52a)은 하우징(50) 및 워크(10)에 의해 둘러싸여 밀봉부를 기밀하게 한다. 이 실시예에 있어서, 밀봉 부재(52)의 단부 부분(52a)은 밀봉부의 밀봉을 스스로 해제할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이러한 배열에 제한되지 않는다. 밀봉 부재는 케이스로서 밀봉 부재(52)와 워크(10) 사이에 제공될 수 있다.
분위기 컨트롤러(70)는 밀폐된 공간(SP)을 감압할 수 있도록 하우징(50)에 동작할 수 있도록 접속된다. 워크가 검사될 때, 밀폐된 공간(SP)은 10-2 atm의 진공도로 양호하게 유지될 수 있다. 10-2 atm 보다 낮은 진공도의 경우에, 전자 방출률은 감소한다. 한편, 보다 높은 진공도는 전자 방출률을 증가시킨다. 그러나, 밀폐 공간(SP)이 원하는 고 진공도에 이르기까지는 긴 시간을 필요로 한다. 결과적으로, 검사시간이 증가하게 된다. 발명자의 실험에 따르면, 광전자가 비교적 짧은 시간에 획득될 수 있는 10-2 atm 하에서 충분히 방출된다는 것을 확인하였다.
하우징(50)은 검사될 배선의 패드 부분(12a)이 배치되는 워크(10)상의 영역 을 충분히 덮을 수 있는 크기를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 배열에 있어서, 감압을 필요로 하는 밀폐 공간(SP)은 최소화될 수 있다. 결과적으로, 전체적으로 장치는 작게 제조될 수 있고, 감압에 필요한 시간은 짧아질 수 있다.
전자기파 조사기(60)는 워크(10) 상에 형성된 예를 들어, 다수의 배선(12) 중 선택된 1 개의 배선을 검사할 때, 배선의 1 개의 단자 또는 패드 상에 전자기파를 조사하기 위해 제공된다. 전자기파 조사기(60)는 컨트롤러(30)의 동작 명령에 응답하여 전자기파(L)를 방출하는 전자기파 방출부를 포함한다. 전자기파 스캐닝부(62)는 전자기파(L)를 컨트롤러(30)의 동작 명령에 응답하여 워크(10)상의 원하는 위치로 행하게 한다. 본 실시예에 따르면, 전자기파 방출부(61)는 266 nm의 파장을 갖는 자외선 레이저 광선을 방출하도록 구성된다. 또한, 전자기파 방출부(61)는 타겟 배선(12)의 패드 부분(12a) 상에 레이저 광선을 집속하기 위한 광학 시스템을 구비한다.
이 실시예에 있어서, 전자기파 방출부(61)는 광전 효과를 발생시킬 목적으로 자외선 레이저 광선을 방출한다. 그러나, 본 발명은 이 실시예에 제한되지 않고, 가시광선, 적외선 광선, 또는 이와 등가의 광선이 사용될 수 있다.
일반적으로 광전 효과는 아래의 조건하에서 발생하는 것으로 알려져 있다:
광전 에너지≥ 물질에 대한 특정 일함수
: 물질로부터의 전자를 방출하기 위한 에너지
그러므로, 광 에너지는 상술한 부등호를 충족시키기 위한 물질로 주어져야 한다.
전자기파 방출부(61)는 Q 스위칭 소자 등을 사용함에 의해 펄스 신호에 기초하여 구동되도록 구성된다. 전자기파 스캐닝 부(62)는 전자기파의 방향을 제어하기 위한 갈바노메타(galvanometer)를 포함한다.
직류(DC) 전원(80)은 플레이트 전극(51)과 피검사 배선의 반대 단자로서의 볼 그리드(12b)사이의 전위차 또는 전압을 인가하기 위한 장치로 제공된다. 본 실시예에 따르면, 이러한 방식의 전압의 인가는 전극(51)에 의한 전자의 포획을 향상시키고, 레이저 광선과 같은 전자기파의 투사에 의해 발생된 광전자에 의해 배선의 검사 효율을 향상시키는 반면, 종래 기술에서 볼 수 있었던 방출된 전자들의 복귀 및 분산 및 전기 전하의 공간의 형성을 억제할 수 있다.
또한, 전류 검출부(90)는 전류가 이 회로 경로로 흐르는 전류를 검출하기 위해 전원(80)의 한 단자로부터 플레이트 전극(51)을 거쳐 전원의 대향 단자로 흐르는 도전성 회로 경로 및 타겟 배선에 제공된다. 특히, 전원(80)의 플러스 단자는 플레이트 전극(51)에 전기적으로 접속된다. 그러므로 전원(80)의 마이너스 단자는 전류 검출부(90)를 거쳐 멀티플렉서(42)의 한 단자에 접속되고, 멀티플렉서(42)의 대향 단자는 배선(12)의 각각 대응하는 볼 그리드 부분과 접촉하는 다수의 프로브(41)에 접속된다.
이 실시예에 있어서, 1개의 배선이 컨트롤러(30)로부터의 선택 명령에 응답하여 멀티플렉서(42)를 구성하는 스위치 부분 위로 스위칭함으로써, 다수의 배선(12)들로부터 선택될 때, 전원(80)으로부터의 출력 전압은 테스트 중인 배선의 볼 그리드 부분(12b)과 플레이트 전극(51)사이에 인가된다.
그 다음, 전자기파 조사기(60)는 타겟 배선의 패드 부분(12b)상에 차례로 투사되는 전자기파(L)를 조사함으로써, 광전 효과로 인해 패드부분(12a)의 표면으로부터 전자들을 방출한다. 방출된 전자들은 이곳에 인가된 전압의 도움으로 플레이트 전극(51)까지 전기적으로 끌려간다. 이 실시예는 한번 방출된 전자들이 종래의 기술에서 발생된 바와 같이, 패드 부분으로 복귀될 수 있거나, 다른 패드 부분으로 분산되거나, 전기 전하의 공간 영역을 형성할 수 있다는 점을 제거한다.
이 실시에 있어서, 전자들은 볼 그리드 부분(12b)에 접속된 패드 부분(12a)의 표면으로부터 방출된다. 따라서, 검사 중인 배선이 연속적이고 개방 회로 부분을 갖지 않을 때, 도전성 회로 경로는 전원(80)의 플러스 단자로부터 플레이트전극(51), 타겟 배선(12), 프로브(41), 멀티플렉서(42) 및 전류 검출부(90)를 거쳐 전원(80)의 마이너스 단자로 설정된다. 전류 검출부(90)는 통로 내를 흐르는 전류를 측정하여, 측정된 전류에 대응하는 아날로그 신호를 출력한다. 그러므로, 이 실시예에 있어서, 플레이트 전극(51)은 전극 부분으로 작용하고, 전류 검출부(90)는 전류 검출기로서 작용한다.
도 1을 참조한 상술한 실시예에 있어서, 멀티플렉서(42)를 구성하는 다수의 스위치부분중 한 스위치부(42a)는 전원(80)의 대향 단자에 접속되고, 전압은 스위치 부분(42a)에 접속된 프로브(41a)에 인가되며, 전자기파(L)는 프로브(41a)에 접속된 패드 부분(121a)으로 투사된다. 이 경우, 배선(121)은 타겟 배선 또는 검사중의 배선이다. 배선(121)이 정상의 연속 상태인 경우, 소정의 전류 값이 패드 부분(121a)의 표면으로부터 방출된 전자로 인해 상술한 도전성 회로 경로를 통해 흐 른다. 한편, 배선(121)이 불연속 또는 개방 회로인 경우, 전류 검출부(90)에 의해 검출된 전류 값은 0 또는 배선(121)이 연속되는 곳에서 검출된 전류 값보다 훨씬 낮다. 이 실시예는 타겟 배선이 전류 검출부(90)에 의해 검출된 전류에 기초하여 연속 또는 불연속인지 여부를 결정하기 위해 컨트롤러(30)를 동작시킨다. 그러므로, 이 실시예에 있어서, 컨트롤러(30)는 검사된 배선의 상태를 결정하는 기능뿐만 아니라, 다른 다양한 동작 제어 기능을 갖는다.
타겟 배선(121)에 관련된 개방 회로 검사가 완료된 때, 스위치 부분의 접속은 다른 프로브 위로 스위치(전환)된다. 새로운 타겟 배선이 스위치 부분에 의해 선택되고, 전자기파가 새로운 타겟 배선의 패드 부분위로 투사될 때, 새로운 타겟 배선의 개방회로 검사가 상술한 바와 같이 수행된다. 그러므로, 이 실시예에 있어서, 멀티플렉서(42)는 선택기로서 작용한다.
이 실시예에 있어서, 멀티플렉서에 의한 스위치 접속 및 패드 부분의 선택적인 조사는 또한 한 쌍의 배선들 사이의 단락 회로를 검사할 수 있다. 여기서, 도 1의 워크(10)의 좌측면상에 제공된 배선(12)을 "제 1 타겟 배선"이라 칭하고, 워크(10)의 중간의 거의 대각선으로 제공된 배선(121)을 "제 2 타겟 배선"이라 칭하며, 검사가 배선 쌍(12와 121)사이에서 단락 회로 부분에서 행하여진 경우에 대해 설명한다. 이 경우, 예를 들어, 제 2 타겟 배선(121)에 전기적으로 접속된 중간 스위치 부분(42a)은 전원(80)의 대향 단자에 접속된다. 전자기파(L)는 제 1 타겟 배선(12)의 패드 부분(12a)상에 조사된다.
상술한 조건하에서, 전계는 플레이트 전극(51) 및 제 2 타겟 배선(121)에 전 압을 인가함으로써, 플레이트 전극(51)과 제 1 타겟 배선(12)의 패드 부분(12a)(한 단부) 사이에서 발생된다. 제 1 타겟 배선(12)의 패드 부분으로부터 레이저 광선의 조사에 의해 방출된 전자들은 플레이트(51)에 의해 전기적으로 끌려간다. 단락 회로 부분이 제 1 타겟 배선(12)과 제 2 타겟 배선(121) 사이에 존재하는 경우에, 전류가 전원(80)으로부터 흐르는 플레이트 전극(51), 제 1 타겟 배선(12), 단락 회로 부분, 및 제 2 타겟 배선(121)을 거쳐 이곳으로 복귀되는 도전 경로가 설정된다. 그러므로, 타겟 배선 쌍(12 및 121)을 통해 흐르는 전류는 전류 검출부(90)에 의해 측정된다.
한편, 타겟 배선 쌍(12 및 121)이 단락 회로 상태가 아닌 경우에, 상술한 도전 경로는 설정되지 않고, 전류 검출부(90)에 의해 검출된 전류 값은 0 또는 타겟 배선 쌍(12 및 121)이 단락 회로 상태인 때, 검출되는 전류 값 보다 훨씬 낮다. 타겟 배선 쌍을 흐르는 전류의 검출에 대한 이 실시예는 타겟 배선 쌍이 단락 회로 상태인지 아닌지 여부를 효과적이고 안정되게 결정할 수 있게 한다. 검사는 상술한 바와 유사한 방식으로 다른 배선 쌍에 대해 수행될 수 있다. 예를 들어, 제 1도의 워크(10)의 오른쪽 측면 상에 배치된 배선의 패드 부분이 도 1에 도시한 상태로 전자기파(L)로 조사된 때, 제 2 타겟 배선과 오른쪽 측면 배선 사이의 단락 회로 부분이 존재하는지 여부가 결정된다.
도 3은 도 1에 도시한 회로 기판 검사 장치의 동작을 도시한 플로우차트이다. 우선, 검사되지 않은 워크(회로 기판)(10)는 검사 장치에 제공된 핸들링 장치(도시하지 않음)또는 조작자(단계 S1)에 수동 동작에 의해 로드/언로드 위치에 서 워크 홀더(21)상으로 로드된다. 그 다음, 컨트롤러(30)는 워크(10)의 단락 및 개방 회로를 검사하기 위해 이후의 단계(S2 내지 S9)를 수행하도록 장치의 다양한 부품의 동작을 제어한다.
우선, 단계(S2)에서, 워크 홀더(21)는 워크(10)를 고정시킨다. 워크(10)를 유지하는 워크 홀더(21)는 워크(10)가 검사되는 검사위치(도 1의 위치)로 이동된다(단계 S3). 그러므로, 워크(10)는 검사 위치에 배치된다.
그 다음, 상부 고정 유니트(50) 및 하부 고정 유니트(40)가 이들 사이에 워크(10)를 고정되게 유지하도록 워크(10)로 이동된다(단계 S4). 도 1에 도시한 바와 같이, 하부 고정 유니트(40)가 검사 위치에서 워크(10)로 이동될 때, 도전성 스프링 프로브(41)의 각각의 리드 단부(lead end : 선단부)는 하부 고정 유니트(40)에 워크(10)를 전기적으로 접촉하기 위해 배선(12)의 대응하는 볼 그리드 배선(12b)과 고정 접촉되게 된다. 동시에 상부 고정 유니트(50)가 검사 위치에서 워크(10)로 이동됨에 따라, 하우징(51) 및 워크(11)는 도 1에 도시한 바와 같이 기밀하게 밀폐된 공간(SP)을 형성한다.
그러므로, 장치가 워크(10)를 검사하기 위해 설치될 때, 개방 회로 검사(단계 S5) 및 단락 회로 검사(단계 S6)는 워크(10)의 배선의 연속성을 검사하기 위해 실행된다. 이 검사들은 추후에 상세히 기술한다.
검사 완료시, 하부 고정 유니트(40) 및 상부 고정 유니트(50)는 워크(10)를 고정으로부터 해제하기 위해 워크(10)로부터 멀리 이동된다(단계 S7). 워크 홀더(21)는 워크(10)의 고정을 해제하기 위해 로드/언로드 위치로 이동된다(단계 S8). 최종 단계에서, 검사후, 워크(10)가 단계(S9)의 워크 홀더(21)로부터 언로드된 것을 확인하면, 루틴은 다른 워크에 대해 상술한 일련의 동작을 수행하기 위해 단계(S1)로 복귀된다.
그 다음, 개방 회로 검사(단계S5)는 도 4 및 도 5를 참조하여 상세히 기술한다. 도 4는 장치에 의해 실행될 개방 회로 검사를 나타내는 플로우차트이다. 도 5는 개방 회로 검사에 대한 타이밍 차트이다.
단계(S4)에서 형성된 밀폐된 공간(SP)은 공기 함유 산소로 채워진다. 전자기파가 이 상태에서 밀폐된 공간(SP)내의 패드 부분(12a) 상으로 조사되는 경우, 공기 중의 분자들이 장해가 되어 광전 효과에 의해 발생된 전자들이 패드 부분의 표면으로부터 적절하게 방출되지 않아서, 전자들로 인한 전류를 안정되게 측정되는 것을 어렵게 한다. 이러한 결점을 피하기 위해, 이 실시예에 있어서, 분위기 컨트롤러(70)는 컨트롤러(30)로부터의 동작 명령에 응답하여 약 10-2 atm으로 하우징(50)의 내부를 감압하도록 작동된다(단계 S51).
감압 완료시, 도 5에 도시한 바와 같이, 멀티플렉서(42)는 컨트롤러(30)로부터의 선택 명령에 따라 작동되고, 1 개의 배선(12)(타겟 배선)은 전원의 마이너스 출력 단자에 선택적으로 접속된다(단계 S53). 그러므로, 제 1 배선은 전극(51)과 선택된 배선의 볼 그리드 사이에 인가된 전원(80)의 전압으로 선택된다. 그 다음, 펄스 형태의 자외선 레이저 광선 또는 다른 형태의 전자기파가 도 5에 도시한 선정된 타이밍으로 선택된 배선의 패드 부분 상에 조사된다(단계 S54).
조사중에, 전류 검출부(90)는 도 5에 도시한 바와 같이 변화하는 전류를 측정한다(단계 S55). 타겟 배선은 측정된 전류 값에 기초하여, 개방 회로 상태인지 아닌지 여부를 판정한다(단계 S56). 개방 회로에 관한 판정은 검출된 출력의 단순한 존재 유무에 기초하여 수행될 수 있다. 그러나, 바람직하게는, 개방 회로는 기준 기판에서 측정된 전류와 검사중인 회로 기판에서 측정된 전류의 비교에 의해 판정될 수 있다. 개방 회로에 관련하여 판정하기(단계 S56) 위해 타겟 배선의 선택(단계 S53)으로부터 일련의 동작은 모든 배선이 단계 (S 57)에서 검사될 때까지 반복된다.
상술한 바와 같이, 제 1 실시예에 따른 검사 장치에 있어서, 전계는 플레이트 전극(51) 및 타겟 배선(121)의 볼 그리드 부분(광학 단자)(121b)에 전압을 인가함으로써, 플레이트 전극(51)과 패드 부분(121a) 사이에서 발생된다. 전자기파 조사로 인한 광전 효과에 의해 타겟 배선의 한 단자로부터 방출되어진 전자들은 전계의 존재의 도움으로 플레이트 전극(51)으로 전기적으로 끌려간다. 이 실시예에 있어서, 타겟 배선(121)이 연속성인 경우에, 전류가 전원(80)으로부터 흘러 플레이트 전극(51) 및 타겟 배선(121)을 거쳐 전원 (80)으로 복귀함으로써 도전 경로가 설정되고, 타겟 배선(121)을 흐르는 전류는 전류 검출기에 의해 안정되게 측정될 수 있다.
한편, 타겟 배선(121)이 불연속성인 경우에, 상술한 도전 경로는 설정되지 않고, 전류 검출부(90)에 의해 검출된 전류 값은 0 또는 타겟 배선(121)이 연속인 경우에 검출된 전류 값보다 훨씬 낮다. 이 실시예에 있어서, 타겟 배선(121)이 타 겟 배선(121)을 통해 흐르는 전류를 검출함으로써, 연속성을 갖는지 여부를 정확하고 안정되게 판정할 수 있다.
이 실시예에 있어서, 조사되어질 패드 부분을 밀봉하는 밀폐된 공간(SP)이 감압되고, 광전 효과에 의해서 발생된 전자들의 방출을 방해하는 밀폐된 공간(SP) 내측의 공기 분자는 감소될 수 있다. 또한, 밀폐된 공간(SP)을 한정하는 하우징(50)이 워크(10)상의 최소 영역을 덮도록 구성되었기 때문에, 감압하기 위한 공간은 최소화 될 수 있는데, 이것은 소형의 장치의 제조 및 감압에 필요한 시간을 짧게 하는데 기여한다.
이 실시예에 있어서, 전원(80)의 플러스 단자로부터 플레이트 전극(51), 타겟 배선(12), 프로브(41), 멀티플렉서(42), 및 전류 검출부(90)를 거쳐 전원(80)의 마이너스 단자로 흐르는 도전 경로가 설정되고, 타겟 배선이 개방 회로 상태인지 여부를 판정하기 판정은 이 도전 경로를 통해 흐르는 전류의 변화를 측정함으로써, 이루어진다. 다시 말하면, 검사 장치가 도전 경로를 설정하도록 구성되었기 때문에, 전류 값은 안정되게 측정될 수 있다.
또한, 이 실시예에 있어서, 투명전극이 플레이트 전극(51)으로서 사용될 수 있다. 이 배열은 아래와 같은 장점을 갖는다. 전자기파가 투명 전극(51)을 통과하여 패드 부분 상에 조사되기 때문에, 플레이트 전극(51)이 타겟 배선 위에 높게 제공될지라도, 전자기파는 타겟 배선의 패드 부분 상에 조사될 수 있다. 이러한 측면에 있어서, 이 실시예에서, 플레이트 전극(51)은 타겟 배선(121)의 패드 부분(121a)에 밀접하게 배치될 수 있고, 조사시 패드 부분(121a)으로부터 방출된 전자들은 보다 안정적인 검사를 수행하기 위해 플레이트 전극(51)에 의해 고정적으로 포획된다.
또한, 이 실시예에 있어서, 플레이트 전극(51)은 검사될 1 그룹의 배선들을 덮도록 형성되었기 때문에, 아래와 같은 효과가 획득될 수 있다. 특히, 이 배열은 타겟 배선의 위치에 맞추기 위해 플레이트 전극(51)을 횡으로 이동할 필요가 없고, 전자기파가 플레이트 전극(51)을 통과하게 하고, 플레이트 전극(51)을 고정하는 동안 타겟 배선 상에 조사된다. 이러한 배열은 상부 고정 유니트(50) 및 상부 고정 유니트 구동기구(55)의 구성을 간단하게 할 수 있고, 검사시간을 짧게 한다. 또한, 플레이트 전극(51)이 하우징(50)의 일부분을 구성하기 때문에, 장치를 구성하는 다수의 부품들이 줄어든다.
그 다음, 단락 회로 검사(단계 S6)가 도 6을 참조하여 기술된다. 도 6은 장치에서 단락 회로 검사를 도시한 플로우차트이다. 단락 회로 검사의 전체 흐름은 단락 회로 검사가 패드 부분상의 조사에 관련하는 멀티플렉서(42)의 스위치 전환 제어를 포함하는 것을 제외하면 개방 회로 검사(단계 S5)와 기본적으로 동일하다. 이하, 단락 회로 검사와 개방 회로 검사 사이의 단순한 차이는 단락 회로 검사에 우선적으로 초점을 맞추어 기술한다.
개방 회로 검사와 유사하게, 단락 회로 검사에 있어서, 감압이 수행된 후(단계 S61), 한 쌍의 타겟 배선이 전극(51)과 선택된 배선 중 하나의 배선 사이에 인가된 전압(단계 S 62)에 의해 컨트롤러(30)로부터의 선택 명령에 따라 선택된다(단계 S63). 이때, 멀티플렉서(42)는 전원(80)의 마이너스 출력 단자가 타겟 단자 쌍 을 구성하는 제 1 타겟 단자에 전기적으로 접속되는 것이 아니라, 타겟 단자 쌍을 구성하는 제 2 단자 쌍에 접속되는 방식으로 컨트롤러(80)로부터의 선택 명령에 응답하여 동작된다. 한편, 스캐너(62)는 레이저 광선을 패드 또는 제 1 타겟 배선 쌍의 한 단자로 향하게 제어된다.
타겟 배선 쌍이 단계(S 63)에서 선택된 후, 전자기파는 제어기(30)로부터의 동작 명령에 응답하여 제 1 타겟 배선의 패드 부분 상에 조사된다(단계 S64). 이때, 전자들은 패드 부분으로부터 방출되어, 타겟 배선 쌍이 단락 회로 상태인 경우, 전계는 플레이트 전극(51)과, 제 2 타겟 배선 쌍에에 전압을 인가함으로써 플레이트 전극(51)과 제 1 타겟 배선 쌍의 패드 부분(한 단자) 사이에 발생된다. 결과적으로, 전자기파 조사로 인한 제 1 타겟 배선으로부터 방출된 전자들은 전계의 존재에 의해 플레이트 전극(51)으로 전기적으로 끌려가고, 타겟 배선 쌍을 통해 흐르는 전류를 안정적으로 측정하기 위해, 도전 경로는 전류가 전원(80)으로부터 흘러, 플레이트 전극(51), 제 1 타겟 배선, 단락 회로 부분, 제 2 타겟 배선 부분을 경유하여 전원(80)으로 복귀되게 설정된다.
한편, 타겟 배선 쌍이 단락 회로 상태가 아닌 경우, 상술한 도전 경로는 설정되지 않고, 전류 검출부(90)에 의해 검출된 전류 값은 0 이거나 타겟 배선 쌍이 단락 회로 상태인 경우에 검출되는 전류 값보다 훨씬 낮다. 그러므로, 이 배열은 타겟 배선 쌍을 통해 흐르는 전류를 검출함으로써, 타겟 배선 쌍이 단락 회로 상태인지 여부를 정확하고 안정적으로 판정할 수 있게 한다.
이 실시예에 있어서, 전자기파의 조사중에, 전류 검출부(90)는 전류를 검출 하여 검출된 출력으로서 전류에 대응하는 신호를 출력한다(단계 S65). 타겟 배선 쌍이 측정된 전류 값에 기초하여 단락 회로 상태인지 여부를 판단하게 된다(단계 S66). 단락 회로에 관련한 판정은 측정된 출력의 존재 유무에 기초하여 간단히 수행될 수 있다. 그러나, 바람직하게는 타겟 배선 쌍이 기준 회로 기판에서 측정된 전류 값과 검사 중인 회로 기판에서 측정된 전류를 비교함으로써, 단락 회로 상태인지를 판정하게 된다. 타겟 배선 쌍의 선택(단계 S63)으로부터 단락 회로에 관하여 판정까지(단계 S66)의 일련의 동작은 워크(10)상의 모든 배선이 단계(S 67)상에서 검사되었다는 것이 판정될 때까지 반복된다.
상술한 제 1 실시예에 있어서, 투명 전극이 플레이트 전극(51)으로서 사용될 수 있다. 본 발명은 이러한 배열에 제한되지 않는다. 별도로, 메시 전극(mesh electrode) 플레이트 전극의 위치에 제공될 수 있다. 다른 변형된 실시예에 있어서, 하우징은 투명 유리 물질 등으로 제조되고, 메시 전극은 하우징의 내부 표면상에 부착될 수 있다. 이러한 변형된 배열에 있어서, 전자기파(L)는 하우징을 통과하고, 타겟 배선 상으로 조사될 메시 전극들 사이로 통과한다. 이 변형된 배열은 제 1 실시예와 유사한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 이 실시예에서는 하우징의 상부에 전극을 설치하는 대신에 밀폐된 공간(SP)을 한정하는 하우징의 측면에 전극을 제공하는 것이 적절하다. 특히, 하우징의 측벽은 밀봉 및 전극 기능을 수행하는 도전성 금속 물질로 제조될 수 있고, 하우징의 상부는 투명으로 이루어진다. 이 구성은 전극과 외부 전원과의 접속을 용이하게 한다.
그 다음, 제 1 실시예의 변형에 대해 설명한다. 도 7은 변형된 회로 기판 검사 장치를 나타내는 도면이다. 변형된 장치의 기본 원리는 제 1 실시예에 따른 장치의 원리와 유사하다.
이 변형예는 전압을 전원으로부터 인가하는 방식 및 이에 관련된 배열이 제 1 실시예와 상이하다. 이러한 측면에서, 제 1 실시예의 구성 요소와 동일한 변형예내의 구성요소에는 동일한 참조 부호를 붙이고, 이 변형예는 제 1 실시예와 변형예의 차이점에 대해 우선적으로 초점을 맞추어 설명된다.
변형된 장치는 전압을 인가하기 위한 플레이트 전극을 구비하지 않는다. 이 변형된 장치에 있어서, 전압은 배선들이 전자기파의 조사시 타겟 배선으로부터 방출된 전자들을 효율적으로 포획하도록 타겟 배선에 인접하게 배열된 모든 배선 또는 일부의 배선에 인가된다. 이 배열을 제공하기 위해, 이 변형예에 있어서, 전원(80)의 플러스 단자는 멀티플렉서(45)의 한 단자에 접속되고, 전원(80)의 마이너스 단자는 전류 검출부(90)를 거쳐 멀티플렉서(45)의 반대 단자에 접속된다.
상부 고정 유니트는 워크(10)의 한 표면상의 소정의 영역을 덮도록 캡(cap) 형상을 갖는 하우징(54)을 포함한다. 광학 윈도우(window)는 타겟 배선 위의 위치에서 하우징(54)에 형성된다. 광학 윈도우는 전자기파(L)를 안내하기 위한 조사 경로를 구성한다.
특히, 전자기파(L)가 조사되는 광학 윈도우가 형성될 수 있거나, 하우징(54)의 전체가 광학적으로 투명하거나 그 등가물인 유리로 이루어진다. 상부 고정 유니트를 구성하는 하우징(54)은 워크(10) 쪽으로 및 워크(10)로부터 멀어지게 이동 될 수 있다. 상부 고정 유니트 구동기구(55)는 컨트롤러(30)로부터의 구동 명령에 응답하여 작동된다. 하우징(54)은 하우징(54)의 바닥 모서리(54a)가 워크의 표면에 접촉하게 될 때까지 워크(10)로 이동된다. 그 다음, 단부 부분 또는 바닥 모서리(54a)는 카운터 압력으로 인해 워크의 표면에 대해서 변형 및 가압된다. 단부 부분(52a)은 기밀 또는 밀봉으로서 작용한다. 이 방식에 있어서, 기밀한 폐쇄 공간(SP)은 워크(10) 및 하우징(54)에 의해 정해진다.
예를 들어, 도 7에 도시한 바와 같이, 스위치 부분(45a)이 한 단자(a)에 접속되고, 멀티플렉서(45)의 나머지 스위치 부분인 스위치 부분(45b 및 45c)이 단자(b)에 접속된 경우에 대해 기술한다. 이 경우에 있어서, 스위치 부분(45a)에 접속된 배선(121)은 타겟 배선이다. 소정 레벨의 전압이 전원(80)으로부터 스위치 부분(45b, 45c)에 접속된 배선들에 인가되고, 전자기파(L)는 패드 부분(121a)상에 조사된다.
배선(121)이 정상의 연속 상태인 경우, 타겟 배선(121)의 다른 단자 및 다른 배선들에 전압을 인가함으로써, 전계는 스위치 부분(45b, 45c)에 접속된 배선들(이하, "다른 배선들"이라 칭한다)의 패드 부분(12a)과 타겟 배선(121)의 패드 부분(121a) 사이에서 발생된다. 전자기파 조사로 인한 광전 효과에 의해 타겟 배선(121)의 패드 부분(121a)으로부터 방출된 전자들은 패드 부분(12a)으로 전기적으로 끌려간다.
이때, 타겟 배선(121)이 연속되는 경우, 전류가 전원(80)으로부터 흘러, 타겟 배선(121)을 통과하는 전류를 발생시키기 위해 다른 배선들과 타겟 배선(121)을 거쳐 전원(80)으로 복귀된 도전 경로가 설정되고, 전류는 전류 검출부(90)에 의해 측정되어진다.
한편, 타겟 배선(121)이 불연속적인 경우, 상술한 도전 경로는 설정되지 않고, 전류 검출부(90)에 의해 검출된 전류 값은 0이거나 타겟 배선이 연속적인 경우에 검출된 전류 값 보다 훨씬 작다. 이 배열은 타겟 배선(121)을 통해 흐르는 전류를 검출함으로써, 타겟 배선(121)이 연속적인지 여부를 정확하고 안정되게 판정할 수 있게 하고, 타겟 배선(121)이 전류 검출부(90)에 의해 검출된 측정 전류에 기초하여 연속 또는 불연속성을 판정하도록 컨트롤러(30)를 작동시킬 수 있다.
타겟 배선(121)에 관한 개방 회로 검사가 완료되었을 때, 스위치 부분의 접속 상태가 전환되어, 새로운 타겟 배선은 다른 것 중 하나가 선택된다. 새로운 타겟 배선이 스위치 부분의 해제에 의해 선택된 후, 전자기파가 새로운 타겟 배선의 패드 부분 상에 조사되어, 타겟 배선에 대한 개방 회로 검사가 상술한 방식으로 수행될 수 있다. 그러므로, 개방 회로 검사는 워크(10)의 모든 배선에 대해 수행될 수 있다.
제 1 실시예의 변형에 있어서, 개방 회로 검사가 변형된 장치를 사용하여 수행될 때, 개방 회로 검사 이전에 볼 그리드 부분의 각 쌍에 관련하여 단락 회로 검사를 수행할 필요가 있다. 이것은 한 쌍의 볼 그리드 부분들 사이의 단락 회로 부분이 있는 경우에, 멀티플렉서의 스위치 부분이 전환될 때 전류는 잘못 흐를 가능성이 높기 때문이다. 상술한 전자기파를 조사하지 않고, 예를 들어 전원의 한 단자를 배선의 하나에 접속하고, 전원의 다른 단자를 전류 측정 장치의 통과하는 다 른 배선에 접속함으로써, 이러한 단락 회로 검사가 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이, 이 변형예에 있어서, 다른 배선들의 패드 부분(12a)은 멀티플렉서(45)의 스위치 부분을 선택적으로 전환함으로써, 제 1 실시예의 플레이트 전극으로써 작용한다. 타겟 배선(121)의 패드 부분(121a)과 다른 배선(들)의 패드 부분(들)사이에 전계가 발생됨으로써, 전자기파 조사에 의한 광전 효과로 인한 패드 부분(121a)으로부터 발생된 전자들은 패드 부분(121a)에 의해 포획된다. 이 변형예의 배열에 있어서, 플레이트 전극이 변형예에서 구비되지 않을 지라도, 타겟 배선의 연속성/불연속성은 제 1 실시예와 유사한 방식으로 안정되게 판정될 수 있다.
본 발명은 상술한 제 1 실시예 및 이의 변형예에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제 1 실시예(또는 변형예)에 따른 장치에 있어서, 개방 회로 검사 및 단락 회로 검사는 워크( 회로 기판)(10)가 연속적인지 여부를 결정하기 위해 수행된다. 검사의 순서는 상기 설명에 제한되지 않는다. 또한, 임의의 장치에 적용될 수 있을 뿐만 아니라 이 장치는 적어도 개방 회로 검사를 수행하는데 적용될 수 있다.
제 1 실시예 및 이의 변형예에 있어서, C4 패키지법에 따라 반도체칩을 장착할 수 있는 회로 기판(10)은 검사될 워크로서 사용될 수 있다. 별도로, 본 발명은 베이스 플레이트의 한 표면이 배선들로 형성된 회로 기판 또는 접단형(cuffed) 배선 패턴으로 형성된 회로 기판을 검사하는 데 적용될 수 있다.
제 1 실시예 및 변형예에 있어서, 전자기파(L)는 일정 시간동안 펄스의 형태로 조사된다. 다수의 조사시간은 이에 제한되지 않고, 조사는 소정 시간 동안 수 행될 수 있다. 또한, 제 1 실시예 및 이 변형예에 있어서, 하우징 내부의 감압이 수행된다. 별도로, 이 경우에 있어서, 감압은 생략될 수 있고, 진공도는 전자기파 조사기의 성능에 따라 변화될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제 1 실시예 및 변형예에 따르면, 전계는 전극 부분과 타겟 배선의 한 단자 사이에 발생되고, 도전 경로는 전계의 존재의 도움으로 전극 부분상의 전자기파로 인한 광전 효과에 의해 타겟 배선의 한 단자로부터 방출된 전자들을 끌어들임으로 설정된다. 그러므로, 타겟 배선의 단락 및 개방 회로는 정확하고 안정적으로 검사될 수 있다.
(실시예 2)
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 회로 기판 검사 장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 9는 도 8에 도시한 검사 장치의 전기 구성을 도시한 블록도이다. 제 2 실시예에 따른 회로 기판 검사 장치는 회로 기판(210)을 검사하는데 적용될 수 있다. 도 8에 도시한 바와 같이, 회로 기판 (210)은 다수의 배선(212, 321 및 322)이 베이스 플레이트(211) 상에 형성된 방식으로 형성된다. 실제 회로 기판 또는 기판이 기판 상에 형성된 많은 배선을 갖지만, 도면에서는 단지 3개의 배선이 도시되었다는 것을 인지하여야 한다. 상세한 설명은 다른 배선들이 특정 설명을 위해 지칭될 필요가 없는 경우, 설명의 편의를 위해 다른 배선들을 통칭함으로서 배선(212)에 기준하여 설명된다.
배선(212)의 단자(212a 및 212b)는 회로 가판(210)상에 장착된 전자 부품 또는 외부 배선들에 접속될 회로 기판(210) 또는 기판상에 형성된다. 도전성 부분(212c)은 단자(212a 및 212b)를 전기적으로 접속하기 위해 회로 기판(210)의 표면 또는 내측 상에 형성된다. 이 실시예에 있어서, 상기 구성을 갖는 회로 기판(210)이 워크로서 검사되는 경우에 대해 설명한다. 이 실시예에 의해 검사될 워크는 상술한 회로 기판에 제한되지 않는 다는 것을 말할 필요조차 없음을 인지하여야 한다. 이 실시예에 있어서, 단자(212a 및 212b)는 회로 기판(210)의 각 표면상에 제공되고, 단자 (212a 및 212b)를 접속하는 도전성 부분(212c)은 베이스 플레이트(211) 내측에 제공된다. 별도로, 단자들은 회로 기판의 표면의 어느 한 표면상에 형성될 수 있고, 단자들을 접속하기 위한 도전성 부분은 회로 기판의 동일 또는 반대 측면 상에 형성될 수 있다.
검사 장치는 워크로서 회로 기판(210)을 보유하기 위한 홀딩 부분을 구비한다. 하부 고정 유니트(240)는 금속 플레이트(241), 금속 플레이트(241)의 상부 표면에 형성된 절연막(242), 및 금속 플레이트(241) 및 절연막(242)을 일체적으로 보유하는 하부 고정 베이스(245)를 포함한다. 금속 플레이트(241)는 워크(210) 상에 형성된 배선(212) 및 금속 플레이트 (241) 에 의해 제공된 캐패시터를 최소화하기 위해 워크(210)의 하부 표면을 거의 덮는 면적을 갖는다. 금속 플레이트(241)는 그 상부 표면상에 절연막(242)으로 도포된다. 이 실시예에 있어서, 회로 기판(210)이 금속 플레이트(241)상에 배치될 때, 회로 기판(210)의 하부 표면상에 형성된 단자(212b)가 금속 플레이트와 접촉은 신뢰성 있게 유지한다. 하부 고정 베이스(245)는 하부 고정 구동기구(246)에 결합된다. 하부 고정 유니트 구동기구(246)는 워크(210)가 검사되어질 검사 위치(도 8에 도시한 위치)와 워크가 하부 고정 유니트(240)상으로 로드되고, 이곳으로부터 언로드되는 로드/언로드 위치(도시하지 않음) 사이에 앞뒤로 하부 고정 유니트(240)를 왕복 구동시킨다.
도전성 프로브(281)는 검사 위치에 제공된다. 하부 고정 유니트(240)가 검사 위치로 이동될 때, 하부 고정 유니트(240)상에 제공된 금속 플레이트(241)는 도전성 프로브(281)와 접촉하게 된다. 그러므로, 금속 플레이트(241)는 후술하는 전원(270)과 전기적으로 통신가능하다.
절연막(242)이 필수 구성요소가 아니라는 것을 인지하여야 한다. 금속 플레이트(241)는 이 장치가 배선 패턴이 상부 표면상에만 형성된 회로 기판 또는 절연 층이 배선 패턴 위에 형성된 회로 기판에 적용되는 경우에는 절연막(242)으로 도포될 필요가 없다. 이 경우, 금속 플레이트(241)는 절연막(242)을 갖지 않는 이러한 회로 기판과 직접 접촉할 수 있다. 또한, 워크(210)가 양 표면상에 배선 패턴이 형성된 회로 기판일지라도, 후술하는 바와 같이, 절연막을 갖지 않는 장치에 의해 이러한 회로 기판에 대한 검사가 수행될 수 있다.
상부 고정 유니트(250)는 워크(210)위에 배열된다. 상부 고정 유니트(250)는 워크(210)의 상부 표면상에 형성된 단자(212a, 321a, 321aa 및 322a)를 덮도록 캡형상의 하우징(251)을 구비한다. 하우징(251)은 그 측벽 상에 배기 포트(254)를 구비하고, 예를 들어 투명 실리카 유리로 제조된다. 또한, 하우징(251)은 하우징(251)의 측벽의 자유 단부 상에 예를 들어, 고무로 이루어진 밀봉 부재(252)를 구비한다.
또한, 하우징(251)의 측벽은 금속 물질로 형성될 수 있고, 상부 벽은 투명 유리에 의해 형성된다. 이 경우, 금속 측벽은 전극으로 사용될 수 있다. 이 구성 부품(251 내지 254)으로 이루어진 유니트는 상부 고정 구동기구(256)와 동작되게 접속되고, 워크(210)쪽으로 및 이곳으로부터 멀리 이동할 수 있다.
상부 고정 유니트(250)는 하우징(251)의 측벽의 단부 부분상의 밀봉 부재(252)가 워크(210)의 표면과 접촉하게될 때까지, 워크(210) 쪽으로 이동된다. 밀봉 부재(252)는 워크(210)의 표면에 대해 탄력적으로 변형된다. 결과적으로, 기밀한 밀봉부 또는 밀폐된 공간(SP)이 워크(210), 밀봉 부재(253) 및 하우징(251)에 의해 정해진다.
하우징(251)상에 형성된 배출 포트(254)는 배출 파이프(도시하지 않음)를 거쳐 배출장치(290)에 연결된다. 배출 장치(290)가 컨트롤러(201)로부터의 제어 신호에 기초하여 작동될 때, 밀폐 공간(SP)내측의 공기는 약 10-2 atm로 감압하기 위해 배출된다.
검사가 수행될 때, 약 10-2 atm의 진공도로 밀폐 공간(SP)을 유지하는 것이 바람직하다. 10-2 atm 이하의 진공도의 경우에, 전자 방출률은 감소한다. 한편, 고 진공도는 전자 방출률을 증가시킨다. 그러나, 밀폐공간(SP)이 원하는 고 진공도에 도달하기까지는 긴 시간이 요구되므로, 결과적으로 검사시간은 증가한다. 본 발명의 발명자들의 실험에 따르면, 충분한 량의 전자가 비교적 짧은 시간에 획득될 수 있는 10-2 atm의 압력하에서 방출된다는 것을 확인하였다.
전자기파 조사기(260)는 검사시 복수의 배선(12)으로부터 별도로 선택된 1 개의 배선(타겟 배선)에 접속된 단자에 전자기파를 조사하기 위한 장치로 제공된다. 전자기파 조사기(260)는 컨트롤러(201)로부터의 동작 명령에 응답하여 전자기파(L)를 방출하는 전자기파 방출부(261)를 포함한다. 전자기파 스캔부(262)는 전자기파(L)를 컨트롤러(201)로부터의 동작 명령에 응답하여 워크(210)상의 바람직한 위치로 향하게 한다.
전자기파 방출부(261)는 266nm의 파장을 갖는 자외선 광선을 방출하도록 구성된다. 또한, 전자기파 방출부(261)는 타겟 배선(212)의 패드 부분(212a)상에 레이저 광선을 집속하기 위한 광학 시스템을 구비한다.
이 실시예에 있어서, 전자기파 방출부(261)는 광전 효과를 발생시킬 목적으로 자외선 레이저 광선을 방출한다. 그러나, 본 발명은 이 실시예의 배열에 제한되지 않고, 가시광선, 적외선 광선 또는 그의 등가물이 사용될 수 있다.
전자기파 방출부(261)는 Q 스위치 소자 등을 사용함으로써 펄스 신호에 기초하여 구동될 수 있도록 구성된다. 전자기파 스캔부(262)는 레이저 광선을 조절하기 위해 미러의 각을 변화시키기 위한 갈바노메터를 포함한다. 이 실시예에 따른 전자기파 조사기(260)는 갈바노메터가 전자기파(L)를 정확하고 빠르게 워크(210)의 표면상의 원하는 위치에 투사하기 위해 컨트롤러(201)로부터의 동작 명령에 기초하여 구동된다.
직류 전원(270)은 플레이트 전극(253)과 금속 플레이트(241)사이에 전기 전위차 또는 전압을 인가하기 위한 장치로 제공된다.
또한, 전류 검출부(280)는 전류가 전원(270)의 한 단자로부터 플레이트 전극(253), 타겟 배선 및 금속 플레이트(241)의 용량성 결합을 거쳐 전원의 다른 단자로 흐르는 도전성 회로 경로 및 이 도전 경로 내를 흐르는 전류를 검출하기 위한 타겟 배선내의 한 위치에 제공된다. 특히, 전원(270)의 플러스 단자는 플레이트 전극(253)에 전기적으로 접속되고, 전원(270)의 마이너스 단자는 전류 검출부(280)를 거쳐 도전성 프로브(281)에 접속된다. 도전성 프로브(281)는 하부 고정 유니트(240) 및 워크(210)가 검사 위치에 설정될 때, 금속 플레이트(241)에 접촉한다. 그러므로, 상술한 도전 경로가 설정된다.
이 실시예에 있어서, 전기 전위가 금속 플레이트(241)에서 플레이트 전극(253) 보다 높은 전계는, 전원(270)이 플레이트 전극(253)과 금속 플레이트(241)사이에 전압을 인가할 때 발생된다. 전자기파(L)가 이 상태의 배선(21)의 단자(212a)상에 조사될 때, 전자는 광전 효과로 인해 단자(212a)로부터 방출된다. 단자(212a)로부터 방출된 전자는 전계의 존재의 도움으로 플레이트 전극(253)으로 전기적으로 끌려간다.
또한, 이 실시예에 있어서, 소정의 캐패시티가 배선(212) 및 금속 플레이트(241)에 의해 고정되기 때문에, 아래의 효과가 얻어진다. 광전 효과로 인해 배선으로부터 방출된 전자가 플레이트 전극(253)에 의해 포획되어, 전원(270)의 플러스 단자 쪽으로 주행할 때, 방출된 량과 동일 량의 전자는 전원(270)의 마이너스 단자로부터 전류 검출부(280) 및 도전성 프로브(281)를 거쳐 금속 플레이트(241)를 통해 흐른다. 그러므로, 전류가 전원(270)의 플러스 단자로부터 흘러 플레이트 전극(253), 배선(212), 금속 플레이트(241), 도전성 프로브(281), 및 전류 검출부(280)를 거쳐 전원으로 복귀하는 도전 경로가 설정되고, 이 도전 경로를 흐르는 전류는 전류 검출부(280)에 의해 검출된다. 전류 검출부(280)에 의해 검출된 전류 값은 A/D 컨버터 회로(281)에 의해 디지털 신호로 변환되어, 컨트롤러(201)로 보내진다. 이 실시예에 있어서, 플레이트 전극(253), 금속 플레이트(241), 및 전류 검출부(280)는 각각 제 1 전극 부분, 제 2 전극 부분, 및 전류 검출기로서 작용한다.
이 실시예에 있어서, 전류 검출부(280)는 전원(270)과 도전성 프로브(281)사이에 제공된다. 별도로, 상술한 도전 경로를 통해 흐르는 전류가 검출가능한 한, 전류 검출부는 예를 들어, 전원(270)의 플러스 단자와 플레이트 전극(253)사이에 제공될 수 있다.
전자기파(L)가 예를 들어 도 8에 도시한 바와 같이, 배선(321)의 한 단자(321a)상에 조사되는 경우에 대해 설명한다. 이 경우에 있어서, 배선(321)은 검사되어질 타겟 배선이다. 타겟 배선(321)이 통상의 연속 상태인 때, 배선(321) 및 금속 플레이트(241)는 단자(321a, 321aa, 322b, 321c)가 한 극성을 갖는 전극을 구성하고, 금속 플레이트(241)가 반대 극성을 갖는 전극을 구성하는 캐패시터를 구성한다.
전자기파(L)가 단자(321a)상에 조사될 때, 전자들은 광전 효과로 인해 단자(321a)로부터 방출된다. 방출된 전자는 전기적으로 끌려가 플레이트 전극(253)에 의해 포획되어, 전원(270)의 플러스 단자로 흐른다. 전자 방출의 결 과, 배선(321)은 양으로 충전된다. 한편, 캐패시터의 반대 전극, 즉, 금속 플레이트(241)는 전원(270)의 마이너스 단자로부터 공급된 단자에 의해 음으로 충전된다. 이 방식에 있어서, 전류는 단자(321a)상에 전자기파의 조사로 인해 상술한 도전 경로를 통해 흐른다. 그러므로, 배선 (321) 및 금속 플레이트(241)로 이루어진 캐패시터는 충전된다.
도 10의 각 그래프 내의 파형은 배선(321)에서의 전위, 전류 검출부((280)를 통해 흘러 검출된 전류 및 전자기파가 조사되는 동안 전류 검출부(280)를 통해 흐르는 전류들을 적분함으로써 구해진 전기 전하량의 변화를 나타낸다. 특히, 도 10에 도시한 도면은 전자기파의 조사 전 및 전자기파가 조사되는 도중에 타겟 배선에서의 전위, 상술한 도전 경로를 통해 흐르는 전류, 및 캐패시터에 충전된 전기 전하량의 변화를 나타내는 그래프이다. 전자기파(L)의 조사가 개시될 때, 단자(321a)로부터 방출된 전자들은 플레이트 전극(253)쪽으로 전기적으로 끌려가고, 전류는 상술한 도전 경로를 통해 흐른다. 전자가 배선(321)으로부터 방출됨에 따라, 배선(321)의 전위는 상승한다. 결과적으로, 도전 경로를 통해 흐르는 전류는 점차적으로 감소된다. 배선(321)의 전위가 플레이트 전극(253)과 동일한 레벨에 도달할 때, 단자(321a)로부터 방출된 전자는 플레이트 전극(253)쪽으로 더 이상 전기적으로 끌려가지 않게 되어 도전 경로를 통해 흐르는 전류의 흐름은 중지한다. 이 때에, 캐패시터에서 충전된 전하량이 Q0이고, 배선(321) 및 금속 플레이트(241)가 C0이며, 전원(270)의 출력 전압이 V인 경우를 가정한다면, 아래의 식이 설정된 다.
Q0 = C0·V
한편, 배선이 개방 회로 상태, 예를 들어, 도 8의 점(x)에서 개방 회로 부분이 존재하는 경우에, 단자(321a)에 대응하는 영역을 덮는 캐패시터의 한 전극 및 점(x)위로 연장하는 도전성 부분(321c)의 일부분은 통상의 연속적인 상태의 배선의 전체 길이에 의해 형성된 캐패시터의 길이보다 작다. 결과적으로, 개방회로 상태의 캐패시터의 캐패시티는 상술한 통상의 연속적인 상태의 캐패시터의 기준 캐패시티(C0) 보다 작다. 단자(321a)가 개방 회로 상태의 전자기파(L)로 조사될 때, 배선(321)에서의 전위, 전류 검출부(280)에 의해 검출된 전류, 및 전자기파가 조사되는 시간동안 캐패시터에 충전된 전하량의 변화는 예를 들어, 도 10의 그래프내의 각 파형(b)에 의해 도시된 바와 같다. 배선(321)이 단락 회로 상태, 예를 들어, 도 8의 타겟 배선(321)과 다른 배선(322)사이의 점(y)에서 단락 회로 부분이 있는 경우에, 배선(321) 및 다른 배선(322)은 캐패시터의 한 전극을 구성하고, 단락 회로 상태의 캐패시터의 캐패시턴스는 상술한 연속 상태의 배선(321)의 기준 캐패시티(C0) 보다 크다. 단자(321a)가 단락 회로 상태에 전자기파(L)로 조사될 때, 배선(321)에서의 전위, 전류 검출부(280)에 의해 검출된 전류 및 전자기파가 조사되는 시간 동안 캐패시터에 충전된 전기 전하량의 변화는 예를 들어, 도 10의 그래프의 각 파형(c)에 도시된 바와 같다. 타겟 배선이 개방 회로 상태인 경우, 전류 검출부(280)를 통해 흐르는 전류들의 적분에 대응하는 전기 전하량은 기준 전 하량(Q0) 보다 적은 반면, 타겟 배선이 다른 배선과 단락 회로인 경우, 전류 검출부(280)를 통해 흐르는 전류들의 적분에 대응하는 전기 전하량은 기준 전하량(Q0) 보다 크다.
컨트롤러(201)는 전자기파가 조사되는 동안, 전류 검출부(280)에 의해 측정된 적분 전류 값에 의해 계산된 캐패시터에 충전된 실제의 전하량(Q)을 계산한다. 그 다음, 컨트롤러는 실제의 전하량(Q)을 정상의 연속 상태에서 배선(321)에서 미리 계산된 기준 전하량(Q0)과 비교함으로써, 배선(321)의 연속성을 판정한다. 이 실시예에 있어서, 제어기(201)는 판정기의 기능을 갖는다.
그 다음, 제 2 실시예에 따른 회로 검사 장치의 동작을 도 11을 참조하여 설명한다. 도 11은 도 8에 도시한 검사 장치의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 검사되지 않은 워크(회로 기판)(210)가 검사 장치에 의해 또는 조작자의 수동 조작에 의해 핸들링 장치(도시한지 않음)에 의해 로드/언로드 위치에 배치된 하부 고정 유니트(240)상으로 로드될 때(단계 T1), 컨트롤러(201)는 워크(210)의 단락 및 개방 회로를 검사하기 위해 아래의 단계(T1 내지 T11)를 수행하도록 장치의 다양한 부품의 동작의 제어를 개시한다.
워크(210)가 하부 고정 유니트(240)상에 로드될 때, 하부 고정 유니트(240)는 워크(210)를 이곳으로 운반하는 동안 검사 위치로 이동된다(단계 T2). 그러므로, 워크(210)는 검사 위치에 배치된다. 그 다음, 금속 플레이트(241)는 전류 검출부(280)에 접속되도록 도전성 프로브(281)에 접촉하게 된다.
그 다음, 상부 고정 유니트(250)는 워크(210)로 이동되어, 상부 고정 유니트(250)와 하부 고정 유니트(240) 사이에 워크(210)를 샌드위치 형태로 고정시킨다(단계 T3). 결과적으로, 기밀하게 밀폐된 공간(SP)은 하우징(251), 밀봉 부재(252) 및 워크(210)에 의해 정해진다. 그 다음, 배출 장치(290)는 약 10-2 atm의 선정된 압력으로 밀폐된 공간(SP)의 내부를 감압하도록 동작한다(단계 T4). 전원(270)은 플레이트 전극(253)과 금속 플레이트(241)사이에 인가될 소정의 DC 전압을 출력한다(단계 T5).
그러므로, 장치가 워크(210)를 검사하기 위해 설치될 때, 타겟 배선이 정상의 연속 상태인지 여부를 판정하는 검사가 실행된다(단계 T6). 배선 검사의 내용에 대해서는 후에 상세히 설명한다.
배선 검사의 완료시, 전원(270)은 전압 출력을 정지한다(단계 T7). 배출 장치(290)의 작동을 정지한 후, 외부 공기가 밀폐된 공간(SP)내로 도입되어(단계 T8), 상부 고정 유니트(250)가 워크(210)로부터 멀리 떨어드리고(단계 T9), 하부 고정 유니트(240)는 로드/언로드 위치로 이동된다(단계 T10). 최종 단계에서, 배선이 검사된 후 워크(210)가 단계 (T11)에서 언로드된 것을 확인하면, 루틴은 상술한 일련의 동작을 실행하기 위해 단계(T1)로 복귀한다.
그 다음, 배선 검사(단계 T6)에 대해 도 12를 참조하여 설명한다. 도 12는 이 장치에 의해 실행될 배선 검사의 절차를 나타내는 플로우차트이다.
루틴이 단계(T5)로 진행할 때, 하우징(251) 및 워크(210)에 의해 정해진 밀 폐된 공간(SP)은 약 10-2 atm의 소정 압력으로 감압된다. 이 상태에 있어서, 컨트롤러(201)는 레이저 광선이 타겟 배선(321)의 단자 상에 집속되도록 갈바노메터의 동작 각도를 제어한다(단계 T61). 전자기파 조사기(260)로부터 방출된 레이저 광선은 266 nm의 파장을 갖는 자외선 레이저 광선이다. 광전 효과로 인해 단자(321a)로부터 방출된 전자들은 전계의 존재의 도움으로 플레이트 전극(253)에 의해 전기적으로 끌려가서, 전류는 도전 경로를 통해 흐른다. 전류는 전류 검출부(280)에 의해 측정된다(단계 T62). 전류 측정은 일정 시간 동안 연속된다(단계 T63). 그 다음, 컨트롤러(201)는 전류 검출부(280)에 의해 검출된 전류 값에 기초하여 충전된 전하량을 계산한다(단계 T64). 특히, 전하량(Q)은 측정된 전류 값을 시간 적분함으로써 계산된다. 그 다음, 컨트롤러(201)는 타겟 배선(321)이 계산된 전하량(Q)에 기초하여 정상의 연속 상태 또는 다른 상태인지 여부를 판정한다(단계 T65).
한편, 실제 측정에 의해 측정되어진 전하량(Q)이 평균값으로서 정상의 연속 상태내의 배선에 관련하여 미리 계산되어진 소정의 기준 전하량(Q0)을 포함하는 소정의 허용가능한 범위 내인 경우에, 타겟 배선(321)은 정상의 연속 상태라는 것으로 판정한다. 전하량(Q)이 소정의 허용 범위의 하한보다 낮은 경우, 배선(321)은 개방 회로 상태라는 것으로 판정한다. 전하량(Q)이 소정의 허용 범위의 상한을 초과하는 경우, 배선(321)은 다른 배선에 관련하여 단락 회로 상태라는 것으로 판정한다.
그러므로, 타겟 배선에 관련한 검사는 완료된다. 이 방식으로 배선 검사에 관련한 상술한 일련의 동작은 검사가 워크(210)의 모든 배선에서 완료될 때까지 다른 배선들에서 반복된다(단계 T66).
상술한 바와 같이, 제 2 실시예에 따른 장치에 있어서, 금속 플레이트(241)는 금속 배선(241)이 배선 또는 검사될 배선과의 용량성 결합을 제공한다. 금속 플레이트(241)와 타겟 배선의 용량성 결합에 의해 제공된 캐패시티는 타겟 배선이 연속 상태 또는 다른 상태인지 여부에 따라 변화한다. 따라서, 금속 플레이트(241)와 타겟 배선으로 이루어지는 캐패시터에서의 전하량은 캐패시터가 변화함에 따라 변화한다. 제 2 실시예에 따르면, 캐패시터를 경유하여 소정의 도전 경로를 통해 흐르는 전류가 검출되고, 캐패시터에 충전된 전하량이 계산되어, 타겟 배선이 계산된 전하량에 기초하여 단락 회로 상태 또는 개방 회로 상태인지 여부를 판정한다. 이 배열은 무접촉 방식으로 회로 기판상에 형성된 배선들의 검사를 정확하고 안정되게 수행할 수 있게 한다.
제 2 실시예의 변형예로서, 검사 장치는 상술한 검사 절차의 일부를 변화시킴으로써, 2개의 단자들 또는 2개의 배선들 사이에서의 연속성의 검사에 적용될 수 있다. 도 13은 제 2 실시예에 따른 검사 장치에 의해 수행가능한 변형된 검사의 단계들을 나타내는 플로우차트이다. 도 14A 및 도 14B는 제 1 및 제 단자가 전자기파로 조사될 때 제 1 및 제 2 단자들에서의 전위, 제 1 및 제 2 단자가 조사될 때 전류 검출부(280)를 통해 흐르는 전류, 전자기파가 조사되고, 전자기파의 조사가 제 1 단자에서 제 2 단자로 전환되는 동안 일정 시간동안 캐패시터에 충전된 전 하량의 변화를 각각 나타내는 그래프이다.
이러한 변형된 검사를 실행하기 위한 검사 장치의 배열이 제 2 실시예에 따른 검사 장치의 배열과 동일하기 때문에, 변형된 검사의 단계들은 도 13의 플로우차트를 참조하여 설명한다.
이러한 변형된 검사에 있어서, 단자(제 1 단자)(321a)가 예를 들어 선택되고, 전자기파(L)가 선택된 단자(321a)상에 조사된다(단계 T611). 전자기파(L)의 조사 후, 일정 시간이 경과한 때(단계T612), 예를 들어, 타이밍(t1)에서, 전자기파(L)의 조사는 제 2 단자 예를 들어, 도 8에 도시한 단자(321aa)로 전환된다(단계 T613). 동시에, 각각의 시간동안 제 1 단자(321a) 및 제 2 단자(321aa)상으로의 조사로 인한 전류 값이 측정되고(단계 T614), 일정 시간이 경과한 때(단계T615), 측정된 전류 값은 각각의 시간 동안 제 1 단자(321a) 및 제 2 단자(321aa)상으로의 조사에 관련하여 전하량을 계산하기 위해 적분된다(단계 T616). 이 단계에 있어서, 제 1 단자(321a) 및 제 2 단자(321aa)가 연속되지 않는 경우, 단계(T611)에서 제 1 단자(321a)상으로의 전자기파의 조사로 인해 제 1 단자(321a)로부터 방출된 전자들은 고 전위에서 플레이트 전극(253)쪽으로 흐름으로써, 전류는 제 1 단자(321a)의 전위 상승에 따라 플레이트 전극(253)을 통해 흐른다. 그 후, 전자기파의 조사가 단계(T613)에서 제 2 단자(321aa)로 전환될 때, 전자는 낮은 전위인 제 2 단자(321aa)로부터 고 전위인 플레이트 전극(253)쪽으로 흐른다. 제 1 단자(321a) 및 제 2 단자(321aa)에서의 전위, 전류 검출부(280)에 의해 검출된 전류, 이 상태에서, 제 1 단자(321a) 및 제 2 단자(321aa)에 관련된 검 출된 전류 값을 적분함으로써, 계산된 전하량의 변화는 도 14A의 각 그래프에 도시한 바와 같다.
한편, 제 1 단자(321a) 및 제 2 단자(321aa)가 연속적일 때, 제 1 단자(321a)의 전위가, 단계(T611)에서 제 1 단자(321a)상으로 전자기파의 조사에 의해 상승되는 경우에, 제 1 단자(321a)에 관련하여 연속성을 갖는 제 2 단자(321aa)의 전위 또한 상승된다. 이 상태에 있어서, 제 2 단자(321aa)가 단계(T613)에서 전자기파로 조사되는 경우조차, 제 2 단자(321aa)로부터 방출된 전자들은 플레이트 전극(253)쪽으로 전기적으로 끌려가지 않고, 전자들의 끌림으로부터 발생하는 전계가 발생되지 않는다. 결과적으로, 전자들은 플레이트 전극(253)쪽으로 주행하지 않고, 전류 검출부(280)에 의해 검출된 전류 값은 0 또는 제 1 단자(321a) 및 제 2 단자(321aa)가 연속되는 경우에 검출되는 전류 값보다 훨씬 낮다. 제 1 단자(321a) 및 제 2 단자(321aa)에서의 전위, 제 1 단자(321a) 및 제 2 단자(321aa)에 관련하여 전류 검출부(280)에 의해 검출된 전류, 및 조사가 이 상태에서 제 1 단자(321a)로부터 제 2 단자(321aa)로 전환될 때 검출된 전류를 적분함으로써 획득된 전하량은 예를 들어, 도 14B의 각 그래프에 도시한 바와 같다.
전류 측정의 완료시, 컨트롤러(201)는 전류 검출부(280)에 의해 (단계 T 616에서) 검출된 전류 값을 시간에 기준하여 적분함으로써 전하량(Q)의 변화를 계산하고, 제 1 단자(321a) 및 제 2 단자(321aa)가 이 계산의 결과에 기초하여 연속적인지 여부를 판정한다(단계 T617). 특히, 실제로 측정된 전하량(Q)이 도 14A에 도시한 바와 같이, 타이밍(t1) 전후에 변화하는 경우에, 제 1 단자(321a) 및 제 2 단자(321aa)가 서로 접속되지 않았다는 것으로 판정한다. 한편, 전하량(Q)이 도 14B에 도시한 바와 같이, 타이밍(t1) 전후에 변화하지 않는 경우에, 제 1 단자(321a) 및 제 2 단자(321aa)가 서로 접속된 것으로 판정한다. 그러므로, 1개의 타겟 배선에 관련하는 검사가 완료된다. 배선 검사에 관련하는 상술한 일련의 동작은 워크(210)의 배선들의 모든 배선에 관련하여 검사가 완료될 때까지 반복된다(단계 T618).
상기 실시예에 있어서, 도 8에 도시한 바와 같이, 서로 연속되도록 설계된 제 1 단자(321a)와 제 2 단자(321aa) 사이에서 검사가 수행되는 경우에 대해 설명한다. 이 경우, 단자들(321a 및 321aa)이 연속되는 경우, 단자들(321a 및 321aa) 사이의 배선 검사가 정상으로 판정하는 반면, 단자들(321a와 321aa)이 불연속인 경우, 단자들(321a 및 321aa)이 개방 회로 상태인 것으로 판정된다.
한편, 검사가 예를 들어, 단자(321a 및 322a)의 경우에서와 같이, 연속되도록 설계되지 않은 단자들을 선택함으로써 수행되는 경우, 만약 단자들(321a 및 322a)이 불연속인 경우, 단자들(321a 및 322a) 사이의 배선 검사는 정상으로 판정하는 반면, 단자(321a 및 322a)가 연속인 경우, 단자(321a 및 322a)는 단락 회로 상태로 판정된다. 그러므로, 제 2 실시예에 따른 검사 장치에 있어서, 회로 기판상에 형성된 배선들의 단자의 임의 조합이 연속 또는 불연속인지 여부의 판정은 배선들의 개방 및 단락을 검사할 수 있게 한다.
상술한 바와 같이, 제 2 실시예에 있어서, 전자기파는 순차적으로 복수의 단자들 상에 선택적으로 조사되고, 단자 쌍 사이에 조사가 전환되기 전후에 전류 검 출부(280)를 통해 흐르고, 검출된 전하량의 변화에 기초하여, 단자들의 선택된 쌍이 연속적인지 또는 불연속인지 여부를 판정한다. 이 실시예에 있어서, 플레이트 전극(253)이 단자들로부터 방출된 전자들을 확실하게 포획하기 위해, 고 전위가 단자들에 인접하여 제공되는 플레이트 전극(253)에 인가된다. 이 배열은 선택된 단자 쌍의 개방 및 단락 회로를 정밀하고 안정되게 검사할 수 있게 한다.
이 실시예에 있어서, 제 1 단자로부터 제 2 단자로 조사가 전환됨에 따라, 전류 검출부(280)를 통해 흐르는 전류가 측정된다. 별도로, 선택된 제 1 단자가 전하량을 적분하기 위해 조사되기 전 소정 시간 동안 전류를 측정하여 전류 검출부(280)가 유지하도록 하여도 좋다.
이 실시예에 있어서, 관측된 전류값을 적분함으로써, 관측된 시간동안 전하량(Q)을 계산하기 위해, 전류 흐름의 개시로부터 전류의 흐름이 중지될때까지의 소정시간을 관측할 필요가 있다. 이 측면에 있어서, 이 실시예는 전자기파가 조사되는 시간동안 전류를 연속적으로 측정함으로써, 전하량의 주행을 안정되게 검출하는 기술에 적용한다. 별도로, 전류의 변화는 전류가 소정의 레벨로 하강할때까지 관측될 수 있다. 전류 또는 그의 적분값이 소정의 값 이하로 될 때까지 전류는 연속적으로 측정될 수 있다.
제 2 실시예에 있어서, 전하량(Q)은, 타겟 배선이 전하량에 기초하여 연속되는지 여부를 판정하기 위해 전류값을 시간으로 적분함으로써 계산된다. 별도로, 전류의 피크값은 타겟 배선이 연속되는지 여부를 판정하기 위해, 검출된 피크값이 기준 값 이하인지 여부를 판정하고, 검출된 전류가 소정 레벨로 하강할때까지 시간 을 카운트하도록 검출된다.
제 2 실시예에서 수행된 검사와 상술한 별도의 검사중 어느 하나를 조합함으로써, 검사가 수행될 수 있다. 한 예로서, 아래의 배열을 고려할 수 있다. 전자기파는 제 1 단자에 접속된 배선(타겟 배선)에 관련하는 검사를 수행하기 위해 제 1 단자 상에 조사된다. 타겟 배선이 개방 또는 단락 회로 상태이라는 것으로 판정될 때, 다른 배선에 관련하는 타겟 배선이 연속인지 여부를 이어서, 검사한다. 이 배열은 검사된 회로 기판의 결함 부분 및 결함의 원인을 검출할 수 있게 한다.
상술한 바와 같이, 워크(210)가 기판의 대향 측면들에 배선들을 갖는 회로 기판일지라도, 절연막(242)을 구비한지 않은 검사 장치에 의한 검사가 유리한 경우도 있다. 이것은 회로 기판이 금속 플레이트(241)에 직접 접촉되게 되는 경우에, 회로 기판의 하부 표면상에 형성된 단자(212b)를 금속 플레트(241)에 전기적으로 접속되게 함으로써, 단자(212b)에 접속된 배선(212)이 제 2 전극 부분의 일부로서 기능하기 때문이다. 이 측면에서, 워크(210)가 예를 들어, 접지층에 형성된 하부 표면을 갖는 회로 기판 또는 회로 기판 내측에 형성된 접지 충에 접속되는 단자가 회로 기판의 하부 표면에 제공되는 회로 기판인 경우, 워크(210)를 금속 플레이트(241)에 직접 접촉하게 함으로써, 접지층이 제 2 전극 부분의 일부로서 기능하게 할 수 있다. 이때, 타겟 배선 및 제 2 전극 부분으로 이루어진 캐패시터의 캐패시티는 상승할 수 있고, 이 캐패시터를 통과하는 전류는 증가되기 때문에, 전류 검출부(280)에 의한 전류의 검출이 용이하여지는 결과가 된다.
또한, 제 2 전극 부분에 관련하는 타겟 배선의 위치가 분명하게 결정되기 때 문에, 타겟 배선과 제 2 전극 부분으로 이루어진 캐패시터의 캐패시티의 변화는 적어진다. 결과적으로, 정밀하고 안정된 검사가 수행될 수 있다.
제 2 실시예에 있어서, 금속 플레이트(241)가 워크(210)에 대향하도록 금속 플레이트(241)를 하부 고정 유니트(240) 상에 제공하고, 금속 플레이트(241)를 전원(270)에 접속하면, 금속 플레이트(241)가 제 2 전극 부분으로 기능할 수 있게된다. 예를 들어, 워크(210)가, 배선 패턴으로 형성되어진 복수의 층 각각이 차례로 적층되어 배치되는 다층 기판인 경우에, 다른 배선들, 전원, 또는 접지층이 타겟 배선과 금속 플레이트(241) 사이에 놓여 있기 때문에, 타겟 배선과 금속 플레이트(241) 사이에 충분한 캐패시티를 형성할 수 없다. 결과적으로, 정밀하고 안정한 검사가 수행되기가 매우 어렵다. 이 경우, 회로 기판내에 형성된 배선, 예를 들어, 접지층을 제 2 전극으로 기능하게 하면, 정밀하고 안정한 배선 검사를 수행할 수 있게 된다.
도 15는 회로 기판내에 형성된 접지층이 제 2 전극 부분으로서 기능하는 제 2 실시예의 제 1 변형예로서의 검사 장치를 도시한 도면이다.
제 1 변형예로서의 검사 장치는 회로 기판(220)의 전기 상태를 검사하는데 적용된다. 도 15에 도시한 바와 같이, 회로 기판(220)은 베이스 플레이트(221) 상의 다수의 배선(222)들로 형성된다. 각각의 배선(222)은 회로 기판(220)의 각 대향 표면상에 형성된 단자(222a 및 222b), 및 회로 기판(220)의 표면 또는 내측에 형성되고, 단자(222a 및 222b)에 전기적으로 접속된 도전성 부분(222c)을 포함한다. 접지층(223)은 장치의 소정의 동작을 실행하기 위해 회로 기판(220)상에 설정 된 전자 회로에 기준 전위를 인가하도록 베이스 플레이트(221)내측에 제공된다. 접지층(223)은 222c와 같은 도전성 부분이 통과하는 부분을 제외한 회로 기판(220)의 전체 표면을 거의 덮고, 외부 접지에 전기적으로 접속하기 위해 회로 기판(220)의 상부 표면상에 형성된 단자(223a)에 접속된다. 이 변형예에 있어서, 상기 구성을 갖는 회로 기판(220)이 제 1 변형예의 검사 장치에 의해서, 검사되어지는 워크로서 사용되는 경우에 대해 설명한다. 이 장치에 의해 검사되어지는 워크는 상기 회로 가판에 제한되지 않는다는 것은 말할 필요조차 없다. 본 발명의 장치는 예를 들어, 접지층(223)이 메시 형태의 도전성 부재인 회로 기판을 검사할 수 있다.
이 변형예에 있어서, 하부 고정 유니트(240)는 비접촉 지지 블록(243)을 포함하는 반면, 제 2 실시예의 배열에 있어서는 하부 고정 유니트(240)가 도 8에 도시한 바와 같이, 금속 플레이트(241) 및 절연막(2442)을 포함한다. 이 변형예의 배열은 회로 기판(220)내측에 형성된 접지층(223)이 제 2 전극 부분으로 작용하기 때문에, 변형예가 하부 고정 유니트(240)내의 큰 표면 영역을 차지하는 전극을 필요로 하지 않는다는 장점을 갖는다. 또한, 도 8에 도시한 제 2 실시예의 배열이 이 변형예에서와 동일한 검사를 수행할 수 있는 것을 인식하여야 한다.
제 2 실시예에 따른 검사 장치와 유사하게, 변형된 장치는, 상부 고정 유니트(250)가 상부 고정 유니트(250)와 하부 고정 유니트(240)사이에 워크(210)를 안정되게 유지하고, 기밀한 밀폐부(SP)가 하우징(251), 밀봉 부재(252), 및 워크(210)에 의해 정해지도록 구성된다. 하우징(251)은 접지층(223)에 접속된 단자(223a)를 밀폐공간(SP) 외부로 노출되도록 구성된다. 도전성 프로브(257)는 전 류 검출부(280)에 접속되는 상부 고정 유니트(250)상에 제공된다. 도전성 프로브(257)는 상부 고정 유니트(250이 검사 위치에 배치된 워크(210)로 이동됨으로써, 워크(210)의 접지층(223)에 접속된 단자(223a)와 접촉하게되어, 접지층(223)과 전류 검출부(280)사이에 전기 접속을 형성한다. 이 변형예에 있어서, 하부 고정 유니트(240)와 전류 검출부(280)사이에 전기 접속을 제공할 필요가 없기 때문에, 도 8에 도시한 바와 같은 제 2 실시예의 장치에 제공된 도전성 프로브(281)는 생략된다. 제 2 실시예의 제 1 변형예의 배열이 상술한 구성을 제외하면, 도 8에 도시한 제 2 실시예의 배열과 거의 동일하기 때문에, 제 2 실시예의 구성요소와 동일한 제 1 변형예의 구성요소는 동일한 참조 부호를 붙이고, 이하 그의 설명을 생략한다.
이 실시예에 있어서, 접지층(223)은 도전성 프로브(257)를 거쳐 전류 검출부(280)에 전기적으로 접속된다. 회로 기판상에 형성된 각각의 배선(222)은 접지층(223)에 용량성으로 결합된다. 이 방법에 있어서, 접지층(223)은 제 2 전극 부분으로서의 필요 요건 즉, 제 2 전극이 외부 전원에 접속되어야하고, 회로 기판 내측의 타겟 배선과 용량성으로 결합되어야 한다는 필요 요건을 만족시킨다. 그러므로, 접지층(223)은 제 1 변형예에서 제 2 전극 부분으로서 기능할 수 있다.
제 1 변형예에서 장치를 검사하는 동작은 아래의 점을 제외하면 도 8에 도시한 바와 같은 제 2 실시예의 검사 동작과 동일하다.
특히, 제 1 변형예에 있어서, 광전 효과로 인한 전류는 도전성 프로브(257)를 거쳐 접지층(223)으로부터 전류 검출부(280)를 통해 흐르는 반면, 제 2 실시예 에서는 전류는 도전성 프로브(281)를 거쳐 금속 플레이트(241)로부터 전류 검출부(280)를 통해 흐른다. 제 1 변형예에서의 장치를 검사하는 다른 동작은 도 8에 도시한 바와 같은 제 2 실시예의 검사 동작과 동일하다. 제 1 변형된 검사 장치는 타겟 배선이 단락 회로 상태인지 개방회로 상태인지 여부에 대한 검사 및 선택된 단자 쌍들 사이에 연속성이 존재하는지 여부에 대한 검사를 정밀하고 안정되게 할 수 있다.
제 1 변형 실시예에 있어서, 각 배선이 접지층(223) 및 각 배선으로 이루어진 캐패시터 내에 충전되어진 전하량에 기초하여 단락 회로 상태 또는 개방 회로 상태인지 여부를 판정한다. 그러므로, 타겟 배선 및 제 2 전극 부분이 동일한 회로 기판상에 제공되기 때문에, 회로 기판을 검사 위치에 배치할 때, 하부 고정 유니트에 비례하는 회로 기판의 위치 변위, 전체의 회로 기판의 두께의 변형 또는 변위로 인해 캐패시티가 변화하지 않게 된다. 그 결과, 이 배열은 배선 검사를 정확하고 안정되게 수행할 수 있게 한다.
이 변형예에 있어서, 접지층(223)에 접속된 단자(223a)가 회로 기판(220)의 표면에 접속된 경우에 대하여 설명한다. 본 발명은 상술한 변형예 이외의 변형예에 적용가능하다. 예를 들어, 회로 기판(220)이 그 기판의 하부 표면상에 접지 단자를 갖는 한, 접지층(223)을 전원(270)에 전기적으로 접속가능하게 하거나, 절연막을 형성하지 않은 금속 플레이트(241)에서 하부 고정 유니트를 구성함으로써, 도전성 프로브(257)가 워크(220)의 하부 표면을 통해 접지 단자와 접촉하게 하여, 접지 단자를 금속 플레이트(241)에 접촉하게 한다.
이 변형예에 있어서, 회로 기판(220) 내측에 형성된 접지층은 제 2 전극 부분으로서 작용한다. 별도로, 일반적으로 회로 기판의 한 표면의 전체를 덮도록 형성된 접지 평면, 또는 회로 기판에 형성된 접지층 이외의 배선, 예를 들어, 전원선으로서 작용하는 배선이 제 2 전극 부분으로 사용될 수 있다.
도 16은 본 발명의 제 2 실시예의 제 2 변형예로서 검사 장치를 도시한 도면이다. 이 제 2 변형예에서의 검사 장치의 배열 및 동작은 도 8에 도시한 제 2 실시예에 따른 검사 장치의 배열과 동작과 기본적으로 동일하다. 그러나, 광전자를 포획하는 방식은 제 2 변형예와 제 2 실시예 사이에서 상이하고, 제 2 변형예의 배열의 구성은 광전자를 포획하는 방식상의 차이에 관련된 제 2 실시예의 구성과 상이하다. 따라서, 제 2 변형예와 제 2 실시예 사이의 차이에 대해서만 이하 설명한다. 제 2 실시예의 구성 요소와 동일한 제 2 변형예의 구성 요소는 동일한 참조 부호를 붙이고, 이하 그 설명을 생략한다.
제 2 실시예의 제 2 변형예로서의 검사 장치는 회로 기판(230)의 전기 상태를 검사하는데 적용될 수 있다. 도 16에 도시한 바와 같이, 회로 기판(230)은 복수의 배선(232)들이 베이스 플레이트(231) 상에 형성되는 방식으로 구성된다. 각 배선(232)은 회로 기판상에 장착된 전자 부품에 접속되어질 회로 기판(230)의 각 대향 표면들 상에 형성된 단자(232a 및 232b), 또는 외부 배선, 및 표면 또는 단자(232a, 232b)에 접속되어질 회로 기판(230) 내측에 형성된 도전성 부분(232c)을 포함한다. 이 변형예에서, 상기 구성을 갖는 회로 기판(230)이 검사 장치에 의해 검사되어질 워크로서 사용되는 경우에 대해 설명한다. 워크는 상기 회로 기판에 제한되지 않는다는 것은 말할 필요조차 없다.
이 변형예에 있어서, 도 8에 도시한 제 2 실시예에 따른 검사 장치와 유사하게, 상부 고정 유니트(250)는 상부 고정 유니트(250)와 하부 고정 유니트(240) 사이에 워크(230)를 고정되게 보유하기 위해 워크(230)쪽으로 이동되어 기밀한 밀폐공간(SP)은 하우징(251), 밀봉 부재(252) 및 워크(230)에 의해 정해진다. 하우징(251)은 밀폐 공간(SP) 외부에 단자(233b-1) 및 단자(233b-2)를 포함하는 배선(233b)의 단자(233b-1)를 노출시키고, 밀폐 공간(SP)내측에 단자(233b-2)를 수용하도록 구성된다. 상부 고정 유니트(250)는 도전성 프로브(258)를 구비하고, 전원(270)의 플러스 단자에 접속된다. 도전성 프로브(258)는 단자(233b-1)를 전기적으로 접속하도록 되어 있고, 상부 고정 유니트(250)로서 전원(270)의 플러스 단자(270)는 검사 위치에 배치된 워크(230)로 이동된다. 그러므로, 전원(270)의 전압은 단자(233b-1)에 접속된 배선(233b) 및 본 발명의 제 2 전극으로서 작용하는 금속 플레이트(241)사이에 인가된다. 전압이 인가될 때, 전계는 배선(233b)에 접속되어, 밀폐 공간(SP)에 수용된 단자(233b-2)에 인접하여 발생된다. 그 다음, 컨트롤러(201)가 타겟 배선으로서 배선(233a)을 선택하여 전자기파 조사기(260)가 전자기파(L)를 타겟 배선(233a)의 단자 부분(233a-1) 상에 조사할 때, 전자들은 단자(233a-1)로부터 방출되어, 전계의 존재의 도움으로 단자(233b-2)쪽으로 끌려가 이곳에 포획된다. 결과적으로, 전류는 도전성 프로브(258)를 거쳐 전원(270)을 통해 흐른다. 이 때, 전자들은 전원(270)으로부터 전류 검출부(280) 및 도전성 프로브(281)를 경유하여 타겟 배선(233a)에 용량적으로 결합된 금속 플레이트(241)를 통해 흐른다. 결과적으로 전류는 전류 검출부(280)에 의해 검출된다. 그러므로, 배선 검사는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 검사 장치와 유사한 방식으로 제 2 변형예의 검사 장치에 의해 수행될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제 1 실시예의 제 2 변형예에서, 상부 고정 유니트(250)는 회로 기판(230)상에 형성된 배선(233b)의 단자(233b-1)가 밀폐 공간(SP)의 외부로 노출되고, 배선(233b)의 대향 단자(233b-2)는 밀폐 공간(SP)내측에 내장되는 방식으로 구성된다. 단자(233b-1)를 상기 배열의 도전성 프로브(258)를 거쳐 전원(270)에 접속하는 것은 배선(233b)이 전자기파에 의해 조사된 단자로부터 방출된 광전자를 포획하기 위한 전극 부분으로서 기능하게 한다. 결과적으로, 이 변형예는 도 8에 도시된 제 2 실시예에 따른 검사 장치에 제공된 플레이트 전극(253)을 필요로 하지 않고, 하우징(251)은 워크(230)에 관련하여 검사되어질 배선의 단자를 덮기 위한 최소 표면 영역을 형성하도록 구성된다. 따라서, 이 배열은 검사 장치를 작게 할 수 있고, 감압하게 될 밀폐 공간(SP)의 체적을 감소시키게 된다. 그러므로, 감압에 필요한 시간이 밀폐 공간(SP)의 체적 감소로 인해 짧아지기 때문에, 배선 검사는 보다 짧은 시간 동안에 수행될 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예 및 변형예들에 제한되지 않는다. 다양한 변형예 및 변경예가 제공될 수 있다. 예를 들어, 제 2 실시예 및 그의 변형예에 있어서, 하우징의 내부가 감압되는 경우에 대해 설명한다. 별도로, 감압이 필요하지 않거나 진공도가 필요에 따라 적절히 변화될 수 있다. 또한, 제 2 실시예 및 그의 변형예에 있어서, 하우징은 전자기파를 단자 상으로 조사하기 위해 회로 기판의 표면 상에 형성된 타겟 배선의 단자를 덮도록 구성된다. 별도로, 하우징의 외부 주변 부분이 하부 고정 유니트의 외부 주변 부분과 적절하게 접촉함으로써, 밀폐된 공간이 정해지고, 회로 기판의 전체가 감압하기 위한 밀폐 공간내에 내장되는 배열이 제공될 수 있다. 다른 변형 형태에 있어서, 하우징은 회로 기판 및 하부 고정 유니트의 전체를 내장하고, 하우징의 전체 내부를 감압하도록 구성될 수 있다.
또한, 제 2 실시예의 변형예들의 조합이 적용될 수 있다. 예를 들어, 제 1 변형예 및 제 2 변형예를 조합하면, 전원에 접속된 회로 가판(즉, 워크)상에 형성된 한 배선을 제 1 전극 부분으로서 기능하게 하고, 회로 기판상에 형성된 접지층을 배선 검사를 수행하기 위한 제 2 전극 부분으로서 기능하게 한다.
상술한 바와 같이, 제 2 실시예 및 그의 변형예에 있어서, 고 전위가 타겟 배선에 접속되어질 단자의 부근에 배치된 제 1 전극 부분에 인가되기 때문에, 전자기파의 조사시 광전 효과로 인해 단자로부터 방출된 전자는 제 1 전극 부분상으로 고정되게 끌려가서 포획된다. 또한, 제 2 전극 부분이 타겟 배선에 용량성으로 결합되어질 수 있도록 배열되기 때문에, 제 1 전극 부분을 통해 흐르는 전자는 타겟 배선 및 제 2 전극 부분으로 이루어진 캐패시터를 거쳐 인접된 회로를 통해 흐르는 전류로서 고정되게 검출된다. 그러므로, 배선 검사는 검출된 전류에 기초하여 수행된다. 이 배열은 회로 기판의 표면 모두를 상부 및 하부 고정 유니트에 전기적으로 접촉하지 않고 타겟 배선의 개방 및 단락 회로의 검사를 수행할 수 있다.
(실시예 3)
도 17은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 회로 기판 검사 장치를 도시한 도면 이다. 도 18은 도 17의 검사 장치의 전자적 구성을 도시한 블록도이다. 회로 기판 검사 장치는 C4( Controlled Collapse Chip Connection) 패키지법에 따른 반도체칩을 이곳에 장착할 수 있는 회로 기판(410)에 적용될 수 있다.
도 17에 도시한 바와 같이, 회로 기판(410)은 배선(412)으로 대표되는 복수의 배선이 베이스 플레이트(411)상에 형성되는 방식으로 구성된다. 각 배선(412)은 반도체칩 상의 패드에 접속되어질 베이스 플레이트(411)의 한 표면상에 형성된 패드 부분(412a), 베이스 플레이트(411)의 대향 표면상에 형성된 볼 그리드 부분(412b), 및 패드 부분(412a) 및 볼 그리드 부분(412b)을 전기적으로 접속하기 위해 베이스 플레이트(411)상 또는 내에 배열된 도전성 부분(412c)을 포함한다. 패드 부분(412a)은 반도체칩들의 패드의 피치에 대응하도록 작은 피치로 배열되고, 볼 그리드 부분(412b)은 패드 부분(412a)의 피치에 비해 큰 피치로 배열된다. 패드 부분(412a)은 회로 기판(410)의 한 표면상의 영역(ER)내에 모인다. 영역(ER)은 배선 단부 노출 영역이다. 이 실시예에 있어서, 상기 구성을 갖는 회로 기판(410)은 장치에 의해 검사되어질 워크라 지칭된다. 그러나, 본 실시예에 의해 검사되어질 회로 기판이 상기에 제한되지 않는다는 것은 말할 필요조차 없다.
이 장치는 워크(410)로서 한 조각의 회로 기판을 운반하기 위한 워크 홀더(421)를 포함한다. 워크 홀더(421)는 워크(410)가 검사되는 검사 위치(도 17에 도시한 위치)와 워크(410)가 워크 홀더(421)로 로드 가능하거나 워크 홀더(421)로부터 언로드가능한 로드/언로드 위치(도시하지 않음) 사이에 이동가능하게 한다. 워크 구동기구(422)는 장치의 전체 동작을 제어하는 컨트롤러(400)로부터의 제어 신호에 응답하여 검사 위치와 로드/언로드 위치 사이의 전후로 워크 홀더(421)를 왕복시킨다.
하부 고정 유니트(440)는 검사 위치에서 워크(410) 아래에 제공된다. 하부 고정 유니트(440)는 각 배선(412)의 대응 볼 그리드 부분(412b)과 각각 접속되도록 배열된 복수의 도전성 스프링 프로브(441)를 포함한다. 하부 고정 유니트는 또한 멀티플렉서(442), 워크(410)쪽으로 및 워크(410)로부터 멀리 이동가능한 프로브(441) 및 멀티플렉서(442)를 보유하는 하부 고정 베이스(도시하지 않음)를 구비한다. 하부 고정 베이스는 하부 고정 유니트 구동기구(445)에 결합된다. 하부 고정 유니트 구동 기구(445)는 컨트롤러(430)로부터의 제어신호에 따라 워크(410) 쪽으로 또는 워크(410)로부터 멀리 하부 고정 베이스를 이동한다.
상부 고정 유니트(450)는 검사 위치에서 워크(410)위에 배열된다. 상부 고정 유니트(450)는 배출 포트(454)를 갖도록 형성되고, 워크(410)상의 배선 노출 영역(ER)을 덮도록 구성된 투명 유리의 캡형상의 하우징을 포함한다. 상부 고정 유니트(450)는 또한, 하우징(451)의 측벽의 단부 부분 상에 장착된 밀봉 부재(452) 및 하우징의 내부 상부 표면상에 장착된 투명 전극(453)을 포함한다. 투명 전극(453)은 배선 노출 영역(ER)을 거의 덮을 수 있는 크기로 연장한다. 이들 구성 요소(451 내지 454)는 워크(410)쪽으로 및 워크(410)로부터 멀리 일체적으로 이동가능하다. 상부 고정 유니트 구동기구(456)는 상부 고정 유니트(450)에 결합된다. 상부 고정 유니트(450)는 컨트롤러(430)로부터의 제어 신호에 응답하여 워크(410)쪽으로 및 워크(410)로부터 멀리 이동된다.
상부 고정 유니트(450)는 하우징(451)의 밀봉 부재(452)가 워크(410)의 표면과 접촉하게될 때까지 워크(410)로 이동된다. 결과적으로, 밀봉 부재(452)는 하우징(451)의 측벽의 바닥 단부와 워크(410)의 표면 사이에 샌드위치 형태로 감압되는 동안 탄성적으로 변형된다. 결과적으로, 기밀한 밀폐 공간(SP)은 워크(410), 밀봉 부재(452), 및 하우징(451)에 의해 정해진다.
하우징(451)에 형성된 배출 포트(454)는 배출 파이프(도시하지 않음)를 거쳐 배출 장치(490)와 연결된다. 배출 장치(490)가 컨트롤러(430)로부터의 제어 신호에 기초하여 동작될 때, 밀폐 공간(SP) 내측의 공기는, 밀폐 공간(SP)의 내부가 감압된 상태로 되도록 배출된다. 검사가 수행될 때, 밀폐 공간(SP)은 상술한 실시예에서와 동일하게 약 10-2 atm 의 진공도로 유지되는 것이 바람직하다.
전원(460)은 타겟 배선에 소정의 DC 전압을 인가하기 위한 장치로 제공된다. 전원(460)의 플러스 단자는 투명 전극(453)에 전기적으로 접속되고, 마이너스 단자는 전류 검출부(480)를 거쳐 멀티플렉서(442)에 접속된다. 멀티플렉서(442)는 컨트롤러(430)로부터의 선택 명령에 응답하여 배선의 볼 그리드 부분을 선택하도록 동작된다. 이 구성에 있어서, 예를 들어, 도 17에 도시한 바와 같이, 배선(521)의 볼 그리드 부분(521b)이 컨트롤러(430)로부터의 선택 명령에 기초하여 선택될 때, 전원(460)읜 DC 전압은 볼 그리드 부분(521b)과 투명 전극(453)사이에 인가된다. 이 경우, 배선(521)은 검사되어질 타겟 배선이다. 전류 검출부(480)에 의해 측정된 전류 값은 A/D 컨버터(481)에 의해 디지털 신호로 변환되어, 컨트롤러(430)로 보내진다. 이때, 컨트롤러(430)는 은 타겟 배선이 장치의 전체 동작을 제어하는 동안 측정 전류 값에 기초하여 연속하는지 아닌지 여부를 결정한다.
UV 램프(470)는 상부 고정 유니트(450)위에 제공된다. 램프 제어 회로(471)는 컨트롤러(430)로부터의 제어 신호에 기초하여 온/오프 되도록 UV 램프(470)를 제어한다. UV 램프(470)는 하우징(451)의 상부 표면 쪽으로 자외선 레이저 광선(L)을 방출한다. UV 램프(470)로부터 방출된 자외선 레이저 광선(L)은 하우징(451)의 상부 표면 및 투명 전극(453)을 통과하고, 워크(410)상의 배선 노출 영역(ER)상으로 입사된다.
이 실시예에 있어서, UV 램프(470)는 전자기파 조사기로서 사용된다. 별도로, 회로 기판상의 배선의 도전성 부재가 광전을 발생시킬 수 있는 소자인 경우, 이러한 소자는 전자기파 조사기로서 사용가능하다. UV 램프(470)는 266 nm의 파장을 갖는 자외선 레이저 광선을 방출하도록 동작가능하다.
이 실시예에 있어서, 자외선 레이저 광선은 광전 효과를 상승시킬 목적으로 UV 램프(470)를 사용하여 방출된다. 그러나, 본 발명은 UV 램프에 한정되지 않고, 가시광선, 적외선 등이 사용될 수 있다.
그 다음, 제 3 실시예에 따른 검사 장치에 의해 배선에 관련된 개방 회로는 도 19 및 도 20을 참조하여 설명한다. 도 19는 도 17에 도시한 회로 기판 검사 장치의 동작을 도시한 플로우차트이다. 검사되지 않은 워크(회로 기판)(410)는 검사 장치 또는 조작자의 수동 동작에 의해 핸들링 장치(도시하지 않음)에 의해 로드/언로드 위치에서 워크 홀더(421)상에 로드될 때(단계 U1), 컨트롤러(430)는 워크(410)의 배선들의 개방 회로를 검사하기 위해 아래의 단계(U2 내지 U12)를 수행하기 위해 장치의 다양한 부품의 동작의 제어를 개시한다.
우선, 워크 홀더(421)는 단계(U2)에서 워크(410)를 조인다. 그 다음, 워크(410)를 보유하는 동안, 워크 홀더(421)는 워크(410)가 검사되는(단계 U3) 검사 위치(도 17에 도시한 위치)로 이동된다. 그러므로, 워크(410)는 검사 위치에 배치된다.
이어서, 상부 고정 유니트(450) 및 하부 고정 유니트(440)가 워크(410)로 이동된다(단계 U4). 하부 고정 유니트(440)가 도 17에 도시한 바와 같이 워크(410)로 이동됨에 따라, 도전성 스프링 프로브(441)의 리드 단부는 이곳에 전기적으로 접속되어질 배선(412)의 볼 그리드 부분(412b)의 각각 대응하는 부분에 대하여 가압된다. 동시에, 상부 고정 유니트(450)는 상부 고정 유니트(450)와 하부 고정 유니트(440) 사이에 워크(410)를 고정되게 보유하기 위해 도 17에 도시한 바와 같은 검사 위치로 이동된다. 그 다음, 배출 장치(490)는 하우징(451), 밀봉 부재(452), 및 워크(410)에 의해 정해진 밀폐 공간(SP)의 내부를 감압하도록 작동된다(단계 U5). 그러므로, 장치가 워크(410)를 검사하기 위해 설치될 때, UV 램프(470)는 배선 노출 영역으로 자외선 레이저 광선(L)을 조사하기 위해 온으로 바뀐다. 그 다음, 이 장치는 워크(410)를 검사하기 위해 타겟 배선에 관련하여 개방 회로 검사를 실행한다(단계 U7). 이하, 개방 회로 검사에 대해 상세히 설명한다.
개방 회로 검사가 완료된 때, UV 램프(470)는 오프로 바뀐다(단계 U8). 그 다음, 배출 장치(490)의 작동이 중지되고, 장치 외부의 공기가 밀폐된 공간(SP)내로 유입된다(단계 U9). 이어서, 하부 고정 유니트(440) 및 상부 고정 유니트(450)는 워크(410)로부터 멀리 떨어지게 이동되고(단계 U10), 워크 홀더(421)는 워크(410)의 조임을 해제하여 로드/언로드 위치로 복귀된다(단계 U11). 최종적으로, 개방 회로 검사 후, 워크(410)가 워크 홀더(421)로부터 언로드되었다는 것을 확인한때(단계 U12), 루틴은 상술한 일련의 동작을 수행하기 위해 단계(U1)로 복귀된다.
그 다음, 제 3 실시예에 따른 장치에 의해 수행되어질 배선에 관련하는 개방 회로 검사(단계 U7)는 도 20을 참조하여 상세히 설명된다. 도 20은 제 3 실시예에 따른 기판 회로 검사 장치에 의해 수행되어질 배선들에 관련하는 개방 회로 검사를 도시한 플로우차트이다. UV 램프(470)가 단계(U6)에서 턴온된 후, 멀티플렉서(442)는 타겟 배선(451)을 전원(460)에 전기적으로 접속하기 위해 컨트롤러(430)로부터의 선택 명령에 따라 타겟 배선(451)으로서 임의의 배선(451)을 선택하고, 전압은 타겟 배선(451)의 볼 그리드 부분(521b)과 투명 전극(453) 사이에 공급된다(단계 U71). 전원 공급이 안정될 때(단계 U72)까지의 소정 시간이 경과하면, 전류 검출부(480)는 이를 통과하는 전류를 측정한다(단계 U73). 전압이 타겟 배선(521)이 연속인 상태에서 볼 그리드 부분(521b)과 투명 전극(453) 사이에 인가될 때, 전계는 투명 전극(453)과 패드 부분(521a) 사이에 발생된다. 이때, 광전 효과로 인한 패드 부분(521a)으로부터 방출된 전자는 전계의 존재의 도움으로 전기 적으로 끌려가서 포획된다. 결과적으로, 광전류(Io)는 전원(460)의 플러스 단자로부터 투명 전극(453), 타겟 배선(521), 멀티플렉서(442) 및 전류 검출부(480)를 거쳐 전원의 마이너스 단자로 설정되는 도전 경로를 통해 흘러, 전류 검출부(480)에 의해 검출된다. 한편, 타겟 배선(521)이 개방 회로 상태인 경우에, 상술한 도전 경로는 설정되지 않고, 전류 검출부(480)에 의해 검출된 전류 값은 0 이거나, 타겟 배선이 연속인 경우에 검출되는 전류보다 훨씬 낮다.
이 방법에 있어서, 컨트롤러(430)는 후술하는 바와 같이, 타겟 배선이 전류 검출부(480)에 의해 검출된 전류 값에 기초하여 개방회로 상태인지 아닌지 여부를 판정한다(단계 U74). 특히, 전류 검출부(480)에 의해 검출된 광전류(Io)가 소정의 임계값(T1)과 동일하거나 큰 경우에, 타겟 배선이 연속적이라는 것으로 판정된다. 한편, 광전류(Io)가 임계값(T1)보다 적은 경우, 타겟 배선이 불연속적이라는 것으로 판정한다. 이 방법에 있어서, 제 3 실시예에서, 컨트롤러(430)는 판정기의 기능뿐만 아니라 장치의 동작을 제어하는 다른 기능을 갖는다. 임계값(T1)은 아래와 같이 결정된다. 광전류의 진폭이 조사된 전자기파, 예를 들어, 광의 세기에 광으로 조사된 도전성 부재에 곱함으로써, 결정되기 때문에, 임계값(T1)은 자외선 레이저 광선(L)의 세기 및 패드부분(412a)의 표면 영역에 기초하여 이론적으로 계산된 최소 전류값보다 작고, 다른 잡음 전류로부터 광전 전류를 확실하게 구별하기 위해 잡음 전류 보다 큰 범위로부터 선택된다.
이 방법에 있어서, 1개의 배선에 관련하는 개방 회로 검사가 완료될 때, 루 틴은 다른 배선의 검사를 개방 회로 검사를 수행하기 위해 단계(U71)로 복귀한다. 그러므로, 상술한 일련의 동작들은 검사가 회로 기판의 모든 배선들에 관련하여 수행될 때까지 반복된다(단계 U75).
상술한 바와 같이, 도 17에 도시한 장치는 배선이 광전 효과를 사용함으로써, 개방 회로인지 여부를 검사하는 측면에서 종래의 기술의 배열과 유사하다. 그러나, 제 3 실시예의 장치는 워크(410)의 상부 평면상에 형성된 복수의 패드 부분(412a)이 자외선 레이저 광선으로 조사된다는 특징을 갖는다. 이 장치는 개방 회로 검사가 간단한 장치로 수행될 수 있고, 자외선 레이저 광선을 집속하거나 스캐닝하는 배열을 요하지 않고 짧은 시간내에 수행될 수 있다는 것이 장점이다.
일반적으로, 회로 기판 상에 형성된 배선은 배선과 접지(GND) 패드 사이 또는 배선과 다른 배선 사이에 플로팅 캐패시티를 갖는 캐패시터를 정의한다. 결과적으로, 전압이 공급될 때, 과도 전류는 캐패시터를 충전하기 위해 시도될 때 배선을 통해 흐른다. 결과적으로, 전류 검출부(480)에 의해 과도 전류의 오검출로부터 오판정이 발생될 수 있는 가능성이 매우 높다. 이러한 측면에서, 이 실시예는 전류가 단계 (U72)의 수행 후, 즉, 전류가 안정될 때까지 전압의 인가로부터 소정의 대기 시간의 경과시, 측정되는 배열을 채택한다. 그러나, 부가적으로 제공된 대기 시간은 검사에 필요한 시간을 연장시킬 수 있다. 이러한 측면에서, 제 3 실시예의 제 1 변형예는 검사시간을 짧게 하도록 고안되었다.
도 21은 대기 시간을 짧게 하기 위해 과도 전류를 억제하기 위한 제 3 실시예의 제 1 변형예로서의 검사 장치를 도시한 도면이다. 제 1 변형예는 제 1 변형예 에서, 멀티플렉서(442)의 각각의 스위치 부분이 통상의 폐쇄(NC : normal close) 접점을 포함하고, 타겟 배선이외의 배선들은 NC 접점을 통해 전류 검출부(480)를 바이패스하는 전원(460)의 마이너스 단자에 접속되는 것이 제 3 실시예와 상이하다. 제 1 변형예는 타겟 배선으로서 선택된 배선(521)이 통상의 개방(NO : normal open) 접점을 통해 전류 검출부(480)에 접속된다는 것이 제 3 실시예와 유사하다. 제 1 변형예의 배열이 상기 점을 제외하면 제 3 실시예의 배열과 동일하기 때문에, 제 3 실시예의 배열과 동일한 제 1 변형예의 소자들은 동일 참조 번호로 표시되고, 그에 대한 설명은 생략된다.
제 1 변형예의 동작은 아래의 점들을 제외하면, (도 19 및 도 20에 도시한 바와 같이) 도 17에 도시한 검사 장치의 동작과 거의 동일하다. 특히, 제 1 변형예에 있어서, 전압이 타겟 배선(521)의 볼 그리드 부분(521b)과 투명 전극(453)사이에 인가될 때, 전계는 GND 전위 또는 접지 전위가 인가되는 다른 배선의 패드 부분(522a, 523)과 투명 전극(453)사이에 발생된다. 결과적으로, 광전 효과로 인한 패드 부분(521a, 522a, 523a)으로부터 방출된 전자들은 투명 전극(453)으로 전기적으로 끌려가서 포획되므로, 전류는 배선들을 통해 흐른다. 타겟 배선(521)을 통해 흐르는 전류는 멀티플렉서(442)의 스위치 부분(443a)의 NO 접점을 거쳐 전류 검출부(480)로 유도된다. 한편, 다른 배선(522, 523)을 통해 흐르는 전류는 멀티플렉서(442)의 스위치 부분(443b 및 443c)의 각 NC 접점을 거쳐 전원(460)의 마이너스 단자로 유도된다. 이 배열은 다른 배선(522 및 523)을 통해 바람직하지 못하게 흐르는 과도 전류가 전류 검출부(480)를 통해 흐르게 하는 결점을 제거하여, 과도 전 류가 전류 검출부(480)에 의한 전류 검출에 악영향을 미치는 것을 제거한다.
상술한 바와 같이, 도 21에 도시한 검사 장치는 전류 검출부(480)를 통해 흐르는 타겟 배선 이외의 배선들을 통해 흐르는 전류를 유지하도록 구성된다. 이 배열은 대기 시간이 짧을지라도, 전류 검출부(480)를 통해 흐르는 과도 전류에 의해 발생하는 오판정을 제거하고, 전체적으로 검사에 필요한 시간을 짧게 한다.
상기 제 1 변형예에 기술된 과도 전류의 흐름을 억제하는 방식은 아래의 제 2 및 제 3 변형예에 도시한 바와 같이 변형될 수 있다.
이상에서 제 3 실시예에 따른 회로 기판 검사 장치에 의해 수행된 배선의 개방 회로 검사에 대해 설명하였다. 제 3 실시예에 따른 장치는 검사 신호를 볼 그리드 부분을 통해 공급함으로써, 배선들의 단락회로 검사를 수행할 수 있다. 예를 들어, 전원(460)의 플러스 단자는 배선(523)에 접속된 볼 그리드에 접속되고, 전원의 마이너스 단자는 배선(522)에 접속된 볼 그리드에 접속되는 경우, 배선(523 및 522)들 사이의 단락 회로가 검출된다. 제 3 실시예의 제 2 및 제 3 변형예에 따르면, 타겟 배선에 관련하는 개방 회로 검사 및 다른 배선에 대응하는 타겟 배선에 관련된 단락 회로 검사는 동시에 수행될 수 있다.
도 22는 제 3 실시예의 제 2 변형예로서의 회로 기판 검사 장치를 도시한 도면이고, 도 23은 도 22에 도시한 장치에 의해 개방/단락 회로 검사의 동작을 도시한 플로우차트이다. 제 2 변형예는 제 2 변형예에 있어서, 멀티플렉서(442)의 각각의 스위치 부분(443)은 정상 폐쇄(NC) 접점을 갖고, 타겟 배선 이외의 배선들은 NC 접점을 거쳐 전원(460)의 플러스 단자에 접촉된다는 점이 제 3 실시예와 상이하 다. 제 2 변형예는 타겟 배선으로 선택된 배선이 정상 개방(NO) 접점을 거쳐 전류 검출부(480)에 접속된다는 점이 제 3 실시예와 유사하다. 제 2 변형예의 배열이 상술한 점들을 제외하면, 제 3 실시예의 배열과 동일하기 때문에, 제 3 실시예의 구성 요소와 동일한 제 2 변형예의 구성요소는 동일한 참조 부호를 붙이고, 그의 설명을 생략한다. 제 2 변형예의 동작은 도 23에 도시한 개방/단락 회로 검사가 도 19의 단계(U7)에서 수행된 개방 회로 검사 대신에 제 2 변형예로 수행된다는 것을 제외하면, (도 19의 플로우차트에 도시한 바와 같이) 도 17에 도시한 검사 장치의 동작과 거의 동일하다. 제 2 변형예의 동작에 대해서는 도 19, 도 22, 및 도 23을 참조하여 설명된다.
UV 램프(470)가 도 19의 단계(U6)에서 턴온될 때, 각 배선은 투명 전극(453)에서와 동일한 전위를 인가하기 위해 멀티플렉서(442)의 각 스위치 부분(443)의 각각 NC 접점을 거쳐 전원(460)의 플러스 단자에 접속된다. 그 다음, 멀티플렉서(442)는 배선(521)을 전류 검출부(480)에 접속하기 위해 단계(U711)에서 컨트롤러(430)로부터의 선택 명령에 응답하여 1 개의 배선(521)을 선택한다(즉, 스위치 부분(443a)이 NO 접점으로 전환된다). 결과적으로, 단순히 배선(521)은 저 전위로 설정된다. 과도 전류로 인한 전류 검출의 불안정이 무시가능하게 될 때까지의 시간이 경과한 때(단계 U712), 전류 검출부(480)는 이곳을 통과하여 흐르는 전류를 측정한다(단계 U713).
여기서, 배선(521)이 다른 배선(522 및 523) 중 하나의 배선과 단락 회로를 구성하는 경우에 대해 설명한다. 예를 들어, 배선(521)이 도 22의 점선으로 표시 된 부분(y)에서 배선(522)과 단락 회로를 구성하는 경우, 전류가 전원(460)으로부터 흘러 배선(522), 단락 회로 부분(y), 타겟 배선(521) 및 전류 검출부(480)를 경유하여 전원(460)으로 복귀되는 도전 경로가 설정된다. 결과적으로, 단락 회로 전류(Is)는 도전 경로를 통해 흐르고, 전류값은 전류 검출부(480)에 의해 측정된다.
한편, 배선(521)이 다른 배선과 단락 회로를 구성하지 않는 경우, 전류 검출부(480)에 의해 측정된 전류값은 도 17에 도시한 장치의 경우에서와 같은 배선(521)의 개방 회로 부분의 존재 또는 부재에 기초하여 결정된다. 배선(521)이 정상의 연속 상태(즉, 배선(521)내에 개방 회로 부분이 존재하지 않고, 다른 배선에 관련하는 배선(521)내에 단락 회로 부분이 존재하지 않는) 경우, 광전 전류(Io)는 전류 검출부(480)를 통해 흐른다. 배선(521)과 다른 배선들 중 적어도 1개의 배선 사이에 단락 회로 부분이 존재하는 경우, 단락 회로 전류(Is)는 전류 검출부(480)를 통해 흐른다. 또한, 배선(521)에 개방 회로 부분이 존재하는 경우, 전류 검출부(480)에 의해 측정된 전류는 0이거나, 광전 전류(Io)로 인한 전류 보다 훨씬 낮다.
상술한 바와 같이, 일반적으로, 단락 회로 전류(Is)는 광전 전류(Io) 보다 훨씬 높다. 따라서, 컨트롤러(430)는 타겟 배선이 단계(U714)에서 전류에 기초하여 개방 회로 상태 또는 단락 회로 상태인지 여부를 결정한다. 특히, 전류 검출부(480)에 의해 검출된 전류값이 임계 전류 값(T1) 이하인 경우, 배선(521)이 개방 회로 상태이라는 것으로 판정한다. 전류 검출부(480)에 의해 검출된 전류값이 임계 전류 값(T1) 보다 작지 않고, 임계 값(T2) 보다 적은 경우, 배선(521)이 정상의 연속 상태이라는 것으로 판정한다. 한편, 전류 검출부(480)에 의해 검출된 전류값이 임계 전류 값(T2) 보다 적지 않은 경우, 배선(521)이 다른 배선들 중 적어도 1 개의 배선과 단락 회로를 구성한 것으로 판정한다. 임계값(T1)은 제 3 실시예에서와 같은 방식으로 유사하게 결정된다.
임계값(T2)은 오류 없이 광전류를 단락 회로와 구별하기 위해, 광전류의 가능한 최대값보다 크고, 단락 회로 전류의 가능한 최소값보다 작은 범위로 선택된다. 광전류의 최대값은 자외선 레이저 광선의 세기에 광선에 의해 조사된 패드 부분(412a)의 표면 영역의 곱셈에 의해 이론적으로 산출될 수 있다. 단락회로의 최소값은 배선들의 단락 회로 부분의 면적에 인가된 전압을 곱함으로써, 이론적으로 산출될 수 있는데, 단락 회로 부분의 면적은 감사될 회로 기판의 설계 및 제품으로부터 추론된다.
이 방법으로, 배선의 개방/단락 회로 검사가 완료된 때, 루틴은 단계(U711)로 복귀하고, 상술한 일련의 동작이 다른 배선에 관련하여 수행된다. 그러므로, 상술한 일련의 동작은 검사가 회로 기판 상의 모든 배선에 대해 수행될 때까지 반복된다. 제 2 변형예의 장치에 의해 수행된 다른 동작은 도 17에 도시한 장치에 의해 수행된 동작과 동일하다.
상술한 바와 같이, 도 22에 도시한 장치는, 타겟 배선이 정상의 연속 상태인 경우에 흐르는 광전류(Io)와 타겟 배선이 다른 배선과의 단락 회로를 구성하는 경우에 흐르는 단락 회로 전류(Is) 사이의 차이에 기초하여 타겟 배선이 연속인지 여부를 판정하도록 동작된다. 이 배열은 타겟 배선의 개방 회로 검사 및 다른 배선에 관련하는 타겟 배선의 단락 회로 검사를 동시에 수행 할 수 있다.
도 22에 도시한 장치에 있어서, 타겟 배선이 개방 회로 부분(x) 및 단락 회로 부분(y)을 동시에 갖는 경우에, 전류 검출부(480)에 의해 검출된 전류 값은 단락 회로 전류(Is)의 레벨 정도이다. 그러므로, 컨트롤러(430)는 타겟 배선내에 단락 회로가 존재하는 것으로 우선적으로 판정하므로, 개방 회로 부분이 존재하지 않는 것으로 잘못 판정할 수 있다. 또한, 단락 회로 부분(Is)이 단락 회로 부분에서 큰 전기 저항으로 인해 광전 전류(Io)의 레벨과 동일한 레벨인 경우, 컨트롤러(430)는, 단락 회로 부분이 존재한다는 사실에도 불구하고, 타겟 배선이 정상 연속 상태라는 것으로 판정하는 잘못 판정할 수 있다.
이러한 측면에서, 제 3 실시예의 제 3 변형예는 상술한 결점을 해결하기 위해 제안되었다. 도 24는 제 3 변형예로서의 장치를 도시한 도면이고, 도 25는 도 24에 도시한 장치에 의해 수행되어질 개방/단락 회로 검사의 동작들을 도시한 플로우차트이다. 제 3 변형예의 장치는 제 3 실시예의 제 2 변형예에 의해 수행되는 바와 같은 방식으로 타겟 배선의 연속성의 검사 후, 단락 회로 검사를 수행함으로써, 개방 및 단락 회로 모두를 검사할 수 있게 한다. 제 3 변형예의 배열은 아래 의 점들을 제외하면, 제 2 변형예의 배열과 동일하다. 제 3 변형예에 있어서, 전환 스위치(444)는 각 스위치 부분(443)이 두 단자 모두 또는 전원(460)의 폴에 선택적으로 접속되도록 하기 위해, 전원(460)읜 플러스 단자와 마이너스 단자사이에 멀티플렉서(442)의 스위치 부분(443)의 NC 접점들을 전환하기 위해 부수적으로 제공된다. 제 3 변형예의 다른 배열이 제 2 변형예의 배열과 동일하기 때문에, 제 2 변형예의 구성 요소와 동일한 제 3 변형예의 구성요소는 동일한 참조 부호를 붙이고, 그의 설명을 생략한다.
제 3 변형예의 장치에 의해 수행되어질 개방/단락 회로 검사에 대해서 도 24 및 도 25를 참조하여 설명한다. 우선, 검사의 개시 단계에 있어서, 전환 스위치(444)는 회로 기판(410)상의 모든 배선들이 전류 검출부(480)를 바이패스하는 전원(460)의 마이너스 단자에 접속되도록 NC 단자에 세트되는 멀티플렉서(442)의 모든 스위치들과의 접점에 세트된다. 그 다음, 단계(U721)에서, 멀티플렉서(442)는 배선(521)을 전류 검출부(480)에 접속하기 위해 컨트롤러(430)로부터의 선택 명령에 응답하여 1 개의 배선을 선택하도록 동작한다. 과도 전류로 인한 전류 검출의 불안정이 무시될 수 있을 정도로 될 때까지의 시간이 경과한 때(단계U722), 전류 검출부(480)는 이곳을 통과하여 흐르는 전류를 측정한다(단계 U723). 그 다음, 컨트롤러(430)는 배선(521)이 개방 회로 상태인지 아닌지 여부를 측정된 전류값에 기초하여 판정한다(단계 U724).
이어서, 전환 스위치(444)는 접점(b)으로 전환되고, 플러스 전위는 검사하기 위해 선택된 타겟 배선(521) 이외의 배선들인 배선들(522 및 523)에 인가된다(단계 U725). 그후, 소정 시간이 경과 한때(단계 U726), 전류 검출부(480)는 도 22에 도시한 장치에 의해 수행된 개방/단락 회로 검사의 동작과 동일한 방식으로 이곳을 통과하여 흐르는 전류를 측정한다.(단계 U727). 도 22에 도시한 장치와 유사하게, 컨트롤러(430)는 측정된 전류값에 기초하여 배선(521)과 다른 배선들 사이에 단락 회로 부분이 존재하는지를 판정한다(단계 U728). 그러므로, 배선(521)에 관련한 개방 회로 검사 및 배선(521)과 다른 배선들 사이의 단락 회로 검사의 완료시, 전환 회로(444)는 다시 접점(a)으로 전환된다(단계 U729). 상술한 일련의 동작은 개방/단락 회로 검사가 회로 기판(410)상의 모든 배선들에 관련하여 완료될 때까지 반복된다(단계 U730).
상술한 바와 같이, 도 24에 도시한 장치는 광전 효과를 이용함으로써, 개방 회로 검사를 수행한 다음, 단락 회로 검사를 수행한다. 이 배열은 단락 회로 부분의 존재로 인해 개방 회로 부분이 무시되고, 타겟 배선에 단락 회로 부분이 존재함에도 불구하고, 타겟 배선이 정상의 연속 상태로 잘못 판정하는 결점 없이 타겟 배선에 관련하는 개방 회로 검사 및 타겟 배선과 다른 배선들 사이의 단락 회로 검사를 수행한다.
제 3 실시예에 있어서, 자외선 레이저 광선은 단락 회로 검사에 필요로 하지 않는다. 이러한 측면에서, 제 3 변형예의 배열은 개방 회로 검사 후, UV 램프를 턴오프하도록 구성된다. 그러나, 정밀한 검사를 수행하기 위해 자외선 레이저 광선 비임의 세기를 안정화하는 것이 바람직하다. 끝으로, 개방 회로 검사가 최소한 1개의 워크(410)상에서 형성된 모든 배선들에 관련하여 완료될 때까지 UV 램프(470)를 턴온시켜 두는 것이 실제로는 바람직하다.
제 3 변형예에 있어서, 전환 스위치(444)는 전원의 단자들을 타겟 배선 이외의 배선들에 선택적으로 접속하기 위해, 제공된다. 다른 배열은 전원의 모든 단자들을 타겟 배선 이외의 배선들에 선택적으로 접속할 수 있다. 예를 들어, 도 22에 도시한 장치의 멀티플렉서(442)의 각각의 스위치 부분(443)에 부수적인 접점을 제공하고, 이 부수적인 접점을 전원(460)의 마이너스 단자에 접속될 수 있다. 스위치 부분(443)은 타겟 배선을 선택하는 동안 다른 배선들에 인가된 전압을 선택적인 전환을 할 수 있게 한다.
도 26은 제 3 실시예의 제 4 변형예를 도시한 도면이다. 제 4 변형예에 따른 검사의 기본적인 원리는 전원으로부터 전압을 인가하는 방식 및 광전 효과에 의해 충전된 전자들을 수집하거나 포획하는 방법을 제외하면, 제 3 실시예와 동일하다. 따라서, 제 3 실시예의 구성 요소와 동일한 제 4 변형예의 구성 요소는 동일 참조 부호를 붙이고, 제 4 변형예에 대해서는 제 4 변형예와 제 3 실시예사이의 차이점에 대해 우선적으로 초점을 맞추어 설명한다.
제 4 변형예로서의 검사 장치는 광전자를 포획하거나 캡쳐하기 위해 하우징(451) 상에 전극을 구비하지 않고, 전압을 타겟 배선 주변에 형성된 배선들 모두 또는 일부에 인가함으로써, 타겟 배선으로부터 방출된 전자들을 포획하도록 구성되어있다. 끝으로, 제 4 실시예에 있어서, 전원(460)의 플러스 단자는 멀티플렉서(442)의 각 스위치 부분(443)의 NC 접점에 접속되고, 마이너스 단자는 전류 검출부(480)를 거쳐 멀티플렉서(442)의 각 스위치 부분(443)의 각 NO 접점에 접속된 다.
여기서, 도 26에 도시한 바와 같이, 멀티플렉서(442)의 배선(521)에 접속된 스위치 부분(443a)이 배선을 검사되어질 타겟 배선으로 하는 NO 접점에 접속하는 경우에 대해서 설명한다. 이 경우, 배선(521)이 정상의 연속 상태인 경우, 전압이 타겟 배선(521)과 다른 배선들 사이에 인가될 때, 전계는 타겟 배선(521) 이외의 배선들의 패드 부분(412a)과 타겟 배선(521)의 타겟 배선(521)의 패드부분(521a) 사이에서 발생된다.
자외선 레이저 광선의 조사에 의한 광전 효과로 인한 타겟 배선(521)의 패드 부분으로부터 방출된 전자들은 전계 또는 전위의 존재의 도움으로 패드 전극 부분(512a)에 의해 전기적으로 끌려간다. 상기 상태에 있어서, 타겟 배선(521)이 연속 상태인 경우, 전류가 전원(460)으로부터 흘러 다른 배선 및 타겟 배선(521)을 거쳐 이곳으로 복귀하는 도전성 회로 경로가 설정된다. 그러므로, 타겟 배선(521)을 통해 흐르는 전류는 전류 검출부(480)에 의해 측정된다.
한편, 타겟 배선(521)이 연속 상태가 아닌 경우, 즉, 개방 회로인 경우, 상술한 도전 경로는 설정되지 않고, 전류 검출부(480)에 의해 검출된 전류값은 0이거나 배선(521)이 연속 상태인 경우에 검출된 전류값보다 훨씬 낮다.
상술한 바와 같이, 도 26에 도시한 검사 장치는 도 17에 도시한 장치의 검사와 유사한 방식으로 배선들의 개방 회로 검사를 수행한다. 제 4 변형예에서, 전극을 하우징(451) 내측에 제공할 필요는 없다. 그러므로, 하우징(451)은 워크(410)상의 배선 단자 또는 패드 노출 영역(ER)을 덮기 위한 크기를 갖도록 구성된다. 이 배열은 장치의 구성을 간단히 하면서 장치의 크기를 콤팩트하게 할 수 있게 한다. 또한, 하우징(451), 밀봉 부재(452), 워크(410)에 의해 정해진 밀폐 공간(SP)의 체적이 감소하기 때문에, 장치에 의한 검사가 짧은 시간에 수행될 수 있으므로, 밀폐 공간(SP)의 내부를 감압하기에 필요한 시간은 짧아진다.
제 4 변형예에 있어서, 개방 회로 검사 이전에 볼 그리드 부분들 사이의 단락 회로 검사를 수행할 필요가 있다. 이것은 볼 그리드 부분들 사이에 단락 회로 부분이 존재하는 경우, 단락 회로 전류가 전류 검출부(480)를 통해 흐르고, 전류 검출부(480)가 타겟 배선내에 개방 회로 부분이 존재하지 않는 것으로 잘못 판정할 수 있기 때문이다.
제 4 변형예에 있어서, 전극으로서 작용하는 배선으로서 타겟 배선 주위에 형성된 복수의 배선을 사용하는 것이 바람직하다. 이것은 단일 배선 부분이 전극으로서 사용되고, 이 배선이 개방 회로 부분을 갖는 경우, 이러한 검사 장치에 의해서는 정확한 검사가 수행될 수 없기 때문이다.
제 4 변형예에 있어서, 전원(460)의 극성을 반대로 하여, 고 전위에서 타겟 배선을 세트하고, 저 전위에서 전극으로서 작용하는 다른 배선들을 세트함으로써, 타겟 배선에 관련하는 개방 회로 검사를 수행할 수 있게 한다. 특히, 이 변형된 경우에 있어서, 제 4 변형예의 전자 흐름과 반대인 전자 흐름 방향을 갖는 전계는 다른 배선들의 패드 부분(412a)과 타겟 배선(521)의 패드 부분(521a)사이에 발생된다. 이 변경된 경우에 있어서, 타겟 배선(521)내에 개방 회로 부분이 존재하는 경우, 상술한 도전 경로는 설정되지 않고, 따라서, 타겟 배선(521)에 관련하는 개방 회로 검사는 제 4 변형예와 유사한 방식으로 수행될 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예 및 변형예에 제한되지 않고, 다양한 변형예 및 변경예들이 제공될 수 있다. 예를 들어, 제 3 실시예 및 그의 변형예에 있어서, 워크로서 검사되어질 회로 기판(410)은 반도체칩이 C4 패키지 방법에 의해 장착된 형태이다. 별도로, 본 발명은 베이스 플레이트의 한 표면이 배선들 또는 접혀진 배선 패턴으로 형성된 회로 기판을 검사하는 데 적용할 수 있다.
제 3 실시예 및 그의 변형예들은 하우징의 내부가 감압되어지는 경우에 대하여 기술하였으나, 감압이 필요하지 않거나, 진공도가 필요에 따라 변화될 수 있다.
본 발명에 따른 회로 기판 검사 장치 또는 방법은 광전 효과에 의해 방출된 전자들이 전기적으로 바이어스된 전극에 의해 포획되고, 이 전극에 접속된 배선들을 통과하는 전기 전류를 발생시켜 향상시키기 때문에, 회로 기판 상의 배선들의 연속성 및/또는 단락 회로의 검사시 정확성 및 효율성을 제공한다.
본 발명이 첨부 도면을 참조하여 예시적인 방법으로 설명되었을지라도, 본 분야에 숙련된 기술자들에게는 다양한 변경 및 변형이 용이한 것으로 이해될 수 있다. 따라서, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 변경 및 변형은 본 발명의 범위 내에 속하는 것으로 해석되어야 마땅하다.


Claims (10)

  1. 회로 기판 상에 형성되고, 각각이 제 1 및 제 2 단자를 갖는 배선들의 연속성 또는 단락 회로를 검사하기 위한 회로 기판 검사 장치에 있어서,
    상기 배선들의 제 1 단자를 광전 효과에 의해 상기 제 1 단자로부터 전자들을 방출시키기 위해 전자기파로 조사하는 전자기파 조사기;
    방출된 전자들을 포획하도록 배열된 전극;
    전극에서의 전압이 상기 배선들의 전압보다 높게 상기 전극에 전압을 인가하기 위한 전압 공급기;
    상기 전극에 의해 포획되는 전자들에 의해 발생된 전류를 검출하는 전류 검출기; 및
    상기 전류 검출기에 의해 검출된 전류에 기초하여 배선들의 개방 회로 또는 단락 회로의 존재를 판정하는 판정기;를 포함하고,
    상기 전극에 의해 포획되는 전자들에 의해 발생된 전류가 상기 제 2 단자로 흐르도록 상기 전압 공급기는 상기 전극과 상기 제 2 단자 사이에 연결되며,
    상기 전류 검출기는 상기 전극과 선택된 배선의 상기 제 2 단자를 통하여 흐르는 전류를 검출하는 것을 특징으로 하는 회로 기판 검사 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전자기파 조사기가 한번에 1개의 상기 제1 단자를 교대로 조사하도록 배열되고,
    상기 전압 공급기는, 상기 전극에 연결되는 플러스 단자 및 상기 제 2 단자에 접속되는 마이너스 단자를 가진 DC 전원과, 상기 제 2 단자들에 각각 접속되게 하고 상기 배선들의 제 2 단자들이 전원에 교대로 접속되도록 하기 위해 상기 전원의 마이너스 단자와 교대로 접속되는 다수개의 프로브를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로 기판 검사 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전압 공급기가 전원과 커넥터를 포함하고, 상기 커넥터에 의해 상기 전원, 상기 전극, 선택된 배선의 상기 제 2 단자 및 전류 검출기가 서로 연결되어 전자들에 의해 발생된 전류가 흐르는 1개의 폐쇄 회로를 구성하는 것을 특징으로 하는 회로 기판 검사 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 각각의 배선은 회로 기판의 표면상에 또는 회로 기판 내측에 형성되고, 제 1 및 제 2 단자들에 전기적으로 접속된 전기 도전체, 상기 전기 도전체들에 용량적으로 결합된 제 2 전극, 상기 제 1 전극을 포함하는 회로, 전원 및 용량성 결합을 통해 흐르는 방출된 전자들에 의해 발생된 전류를 검출하도록 배열된 전류 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로 기판 검사 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 전자기파 조사기는 광전 효과에 의해 제 1 단자들로부터 전자들을 방출시키도록 전자기파로 배선의 제 1 단자를 집중적으로 조사하도록 배열되고, 선택기는 배선들 중 1개를 선택하기 위해 제공되고, 상기 판정기는 검출된 전류에 기초하여 선택된 배선의 연속성을 판정하는 것을 특징으로 하는 회로 기판 검사 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 기밀한 밀폐 공간을 형성하기 위해 복수의 배선들 중 제 1 배선을 밀봉하는 하우징 및 상기 밀폐된 공간을 감압하기는 감압기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로 기판 검사 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 하우징의 상부 부분은 투명하고, 전자기파 조사기는 상기 하우징의 상부 부분을 통해 제 1 단자를 조사하기 위해 상기 하우징 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 회로 기판 검사 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 전압 공급기는 적어도 2 개의 폴을 갖는 전원, 상기 선택된 배선을 상기 전원의 1 개의 폴에 접속하고, 전원의 다른 폴에 접속된 배선들의 제 1 단자가 전극으로서 작용하도록 선택되지 않은 배선들을 전원의 다른 폴에 접속하는 스위치 배열을 포함하는 것을 특징으로 하는 회로 기판 검사 장치.
  9. 광전 효과에 의해 상기 배선들로부터 공간으로 전자들을 방출시키기 위해 상기 배선들을 전자기파로 조사하는 단계;
    포획된 전자들에 의해 전류를 발생시키기 위해서 플러스 전위를 갖는 전극에 의해 방출된 전자들을 포획하는 단계; 및
    상기 전류에 기초하여 배선들의 연속성 또는 단락 회로를 판정하는 단계;로 이루어지는 회로 기판 상에 형성되고, 각각이 제 1 및 제 2 단자를 갖는 배선들의 연속성 또는 단락 회로를 검사하기 위한 방법에 있어서,
    상기 제 2 단자들에 각각 접속되는 프로브들을 통해서 또는 상기 배선들과 제2 전극 사이를 연결하는 전기 용량을 통해서, DC 전원의 플러스 단자를 상기 전극에 접속하고 DC 전원의 마이너스 단자를 상기 배선들에 접속하는 단계; 및
    상기 DC 전원을 통해서 상기 전극으로부터 상기 배선으로 흐르는 전류를 검출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로 검사 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 전자기파는 하나씩 상기 배선들의 제 1 단자 상에 선택적이고 연속적으로 조사되고,
    전기적 전위차는, 전극이 선택된 배선 또는 선택된 배선에 인접한 배선의 상기 제 2 단자의 전위보다 높은 전위를 갖도록, 전극과 선택된 배선의 제 2 단자 사이에 또는 전극과 선택된 배선에 인접한 배선의 상기 제 2 단자 사이에서 발생되는 것을 특징으로 하는 회로 검사 방법.
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Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7202690B2 (en) * 2001-02-19 2007-04-10 Nidec-Read Corporation Substrate inspection device and substrate inspecting method
US7217579B2 (en) * 2002-12-19 2007-05-15 Applied Materials, Israel, Ltd. Voltage contrast test structure
WO2005057228A1 (en) * 2003-11-12 2005-06-23 International Business Machines Corporation Ionization test for electrical verification
US7188037B2 (en) * 2004-08-20 2007-03-06 Microcraft Method and apparatus for testing circuit boards
FR2881832B1 (fr) * 2005-02-04 2007-04-20 Beamind Soc Par Actions Simpli Procede de test de conducteurs electriques par effet photoelectrique, au moyen d'une plaque separatrice
FR2881835B1 (fr) * 2005-02-04 2007-07-27 Beamind Soc Par Actions Simpli Procede et systeme de test ou de mesure d'elements electriques
FR2881834B1 (fr) * 2005-02-04 2007-05-11 Beamind Soc Par Actions Simpli Procede et systeme de test ou de mesure d'elements electriques, au moyen de deux impulsions decalees
JP3953087B2 (ja) * 2005-10-18 2007-08-01 日本電産リード株式会社 絶縁検査装置及び絶縁検査方法
JP3849948B1 (ja) * 2005-11-16 2006-11-22 日本電産リード株式会社 基板検査用治具及び検査用プローブ
US7276914B2 (en) * 2006-01-31 2007-10-02 University Of Delaware System and method for guided TDR/TDT computerized tomography
TW200744986A (en) * 2006-02-14 2007-12-16 Exxonmobil Chemical Patents Inc Process for producing phenol and methyl ethyl ketone
US8004293B2 (en) * 2006-11-20 2011-08-23 Applied Materials, Inc. Plasma processing chamber with ground member integrity indicator and method for using the same
CN101201371B (zh) * 2006-12-15 2011-12-21 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 印刷电路检测装置和方法
US7748901B2 (en) * 2007-04-06 2010-07-06 Unisyn Medical Technologies, Inc. Universal x-ray test bed
US7944550B2 (en) * 2008-02-29 2011-05-17 International Business Machines Corporation System and method for detecting local mechanical stress in integreated devices
US7752000B2 (en) * 2008-05-02 2010-07-06 Qcept Technologies, Inc. Calibration of non-vibrating contact potential difference measurements to detect surface variations that are perpendicular to the direction of sensor motion
JP5632584B2 (ja) * 2009-02-05 2014-11-26 ピーエスフォー ルクスコ エスエイアールエルPS4 Luxco S.a.r.l. 半導体装置
JP2010276510A (ja) * 2009-05-29 2010-12-09 Nidec-Read Corp 検査用治具
EP2634588B1 (en) * 2012-03-01 2016-06-01 NeuroNexus Technologies, Inc. System and method for testing electrical circuits using a photoelectrochemical effect
CN103792481B (zh) * 2012-11-02 2016-08-03 纬创资通股份有限公司 电路板自动测试装置及电路板自动测试方法
JP6182974B2 (ja) * 2013-05-20 2017-08-23 日本電産リード株式会社 基板検査方法
US9121884B2 (en) * 2013-06-07 2015-09-01 Infineon Technologies Ag Capacitive test method, apparatus and system for semiconductor packages
TWI487924B (zh) * 2013-11-19 2015-06-11 Machvision Inc 印刷電路板的檢測方法及其裝置
US9640447B2 (en) * 2014-02-21 2017-05-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Test circuit and method
CN103869212B (zh) * 2014-03-24 2016-08-17 广州杰赛科技股份有限公司 一种无针痕测试方法
CN103869211B (zh) * 2014-03-24 2016-08-17 广州杰赛科技股份有限公司 一种以手套测试孔内开路的方法
CN104198570B (zh) * 2014-09-10 2016-08-17 国家电网公司 反向偏压下测量短路电流衰减计算陷阱参数的装置和方法
JP2016151573A (ja) * 2015-02-19 2016-08-22 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法およびプローブカード
CN104714147B (zh) * 2015-03-20 2017-12-01 广东小天才科技有限公司 导电薄膜检测方法和系统
CN104732902B (zh) * 2015-04-21 2017-08-08 京东方科技集团股份有限公司 显示基板、显示面板及显示装置
CN105259463A (zh) * 2015-11-06 2016-01-20 天津普林电路股份有限公司 一种高密度积层板覆铜线路层短路点和断路点测试方法
US9934341B2 (en) * 2015-11-11 2018-04-03 International Business Machines Corporation Simulation of modifications to microprocessor design
TWI583274B (zh) * 2016-03-18 2017-05-11 High test density of the circuit test board
JP6611251B2 (ja) * 2016-03-22 2019-11-27 ヤマハファインテック株式会社 検査治具、検査装置及び検査方法
US10670656B2 (en) 2016-05-09 2020-06-02 International Business Machines Corporation Integrated electro-optical module assembly
US10687425B2 (en) 2016-05-09 2020-06-16 International Business Machines Corporation Method of forming a plurality of electro-optical module assemblies
US10393798B2 (en) * 2016-05-09 2019-08-27 International Business Machines Corporation Integrated electro-optical module assembly
US10638613B2 (en) 2016-05-09 2020-04-28 International Business Machines Corporation Method of forming a plurality of electro-optical module assemblies
CN106199091B (zh) 2016-07-22 2019-05-31 京东方科技集团股份有限公司 电学功能测试装置、系统及方法
CN109564243A (zh) * 2016-07-28 2019-04-02 日本电产理德股份有限公司 检查辅助具、基板检查装置及检查辅助具的制造方法
CN108267431A (zh) * 2016-12-30 2018-07-10 鸿富锦精密电子(郑州)有限公司 电路板点胶检测装置及检测方法
CN107884701B (zh) * 2017-10-12 2020-06-16 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种电路板耐受过电压损伤的实验装置及实验方法
KR102387464B1 (ko) * 2017-10-12 2022-04-15 삼성전자주식회사 배선 회로 테스트 장치 및 방법과, 그 방법을 포함한 반도체 소자 제조방법
CN107907818B (zh) * 2017-10-12 2020-07-31 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种检测多场作用下电路板的实验装置及实验方法
CN108169664B (zh) * 2017-12-29 2021-01-01 深圳市大族数控科技有限公司 电路板故障检测方法和装置、计算机设备和存储介质
CN109031088A (zh) * 2018-06-11 2018-12-18 成都京蓉伟业电子有限公司 一种电路板多路电流测试方法及其系统
CN109541441A (zh) * 2018-12-30 2019-03-29 广东盈科电子有限公司 一种微波炉主板fct自动测试系统
WO2020246300A1 (ja) * 2019-06-04 2020-12-10 株式会社クオルテック 半導体素子試験装置および半導体素子の試験方法
CN112305398A (zh) * 2019-08-01 2021-02-02 富港电子(东莞)有限公司 自动化电路板测试系统及其方法
CN110346669A (zh) * 2019-08-07 2019-10-18 重庆臻宝实业有限公司 下部电极检测系统
CN111308231A (zh) * 2020-02-29 2020-06-19 同济大学 一种绝缘介质薄膜电荷注入情况的测量方法和装置
CN111645407A (zh) * 2020-07-07 2020-09-11 广东捷骏电子科技有限公司 印刷台板、真空丝印机
TWI743918B (zh) * 2020-07-31 2021-10-21 牧德科技股份有限公司 電路板的電性測試方法
CN112557713B (zh) * 2020-12-08 2022-06-03 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 激光诱导强脉冲电流注入装置
CN114594368A (zh) * 2022-03-07 2022-06-07 深圳市阳晶电子科技有限公司 电容式检测装置及其检测方法
WO2023217354A1 (en) * 2022-05-10 2023-11-16 Applied Materials, Inc. Method for testing a packaging substrate, and apparatus for testing a packaging substrate

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0042427A1 (en) * 1979-12-26 1981-12-30 Western Electric Company, Incorporated Multi-conductor flat cable and methods and apparatus for the manufacture and connectorization of same
US4578279A (en) * 1981-05-26 1986-03-25 International Business Machines Corporation Inspection of multilayer ceramic circuit modules by electrical inspection of unfired green sheets
EP0026448B1 (de) * 1979-09-26 1986-05-28 Hüls Aktiengesellschaft Einkomponenten-Einbrennlacke
US4967152A (en) * 1988-03-11 1990-10-30 Ultra-Probe Apparatus including a focused UV light source for non-contact measurement and alteration of electrical properties of conductors
EP0424270A2 (en) * 1989-10-20 1991-04-24 Digital Equipment Corporation Electro-emissive laser stimulated test
EP0264481B1 (en) * 1986-10-23 1992-05-13 International Business Machines Corporation Testing method for integrated circuit packaging boards using a laser in vacuum
EP1022573A2 (en) * 1999-01-21 2000-07-26 Delaware Capital Formation, Inc. Scan test machine for densely spaced test sites

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3003974B2 (ja) * 1993-11-22 2000-01-31 富士通株式会社 電圧・変位検出プローブ及びこれを用いた電圧・変位測定装置
US5517110A (en) 1995-04-06 1996-05-14 Yentec Inc. Contactless test method and system for testing printed circuit boards
US5781017A (en) * 1996-04-26 1998-07-14 Sandia Corporation Capacitive charge generation apparatus and method for testing circuits
US6369590B1 (en) * 1999-01-14 2002-04-09 Maniatech Incorporated Apparatus and method using photoelectric effect for testing electrical traces
US6369591B1 (en) * 1999-01-14 2002-04-09 Maniatech Incorporated Apparatus and method using photoelectric effect for testing electrical traces
FR2801680B3 (fr) 1999-11-26 2002-02-15 Christophe Vaucher Methode de test electrique de la conformite de l'interconnexion de conducteurs electriques disposes sur un substrat, sans contact et sans outillage

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0026448B1 (de) * 1979-09-26 1986-05-28 Hüls Aktiengesellschaft Einkomponenten-Einbrennlacke
EP0042427A1 (en) * 1979-12-26 1981-12-30 Western Electric Company, Incorporated Multi-conductor flat cable and methods and apparatus for the manufacture and connectorization of same
US4578279A (en) * 1981-05-26 1986-03-25 International Business Machines Corporation Inspection of multilayer ceramic circuit modules by electrical inspection of unfired green sheets
EP0264481B1 (en) * 1986-10-23 1992-05-13 International Business Machines Corporation Testing method for integrated circuit packaging boards using a laser in vacuum
US4967152A (en) * 1988-03-11 1990-10-30 Ultra-Probe Apparatus including a focused UV light source for non-contact measurement and alteration of electrical properties of conductors
EP0424270A2 (en) * 1989-10-20 1991-04-24 Digital Equipment Corporation Electro-emissive laser stimulated test
EP1022573A2 (en) * 1999-01-21 2000-07-26 Delaware Capital Formation, Inc. Scan test machine for densely spaced test sites

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