KR101296460B1 - 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법 - Google Patents

Abstract

과제

플라즈마 디스플레이(PDP라고 칭한다)에서의 배면판의 전극판에 이용되는 유리 기판에 형성되는 배선을 검사하는 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법의 제공.

해결 수단

복수의 배선 패턴이 소정 간격을 갖고서 병설되는 기판의 검사를 행하는 기판 검사 장치로서, 복수의 배선 패턴에 대해 물리적으로 비접촉으로 배치되고, 복수의 배선 패턴에 신호를 공급하는 제 1 전극부와, 피검사 대상이 되는 1개의 배선 패턴에 대해 물리적으로 비접촉으로 배치되고, 1개의 배선 패턴에 신호를 공급하는 제 2 전극부와, 제 1 전극부에 일정한 주기를 갖는 제 1 신호를 인가하는 제 1 신호 공급 수단과, 제 2 전극부에 제 1 주기 신호와 180도 위상이 상위한 제 2 신호를 인가하는 제 2 신호 공급 수단과, 피검사 대상이 되는 배선 패턴의 전압을 검출하는 검출 수단과, 검출 수단이 검출하는 전압의 위상 또는 전압의 출력에 의거하여 배선 패턴의 도통 및 단락의 양부 판정을 행하는 양부 판정 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

기판 검사 장치, 기판 검사 방법

Description

기판 검사 장치 및 기판 검사 방법{SUBSTRATE INSPECTION APPARATUS AND SUBSTRATE INSPECTION METHOD}

도 1은 본 발명의 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법이 검사 대상으로 하는 피검사 기판의 한 실시예를 도시하는 도면.

도 2는 본 발명에 관한 한 실시 형태의 기판 검사 장치와 기판과의 관계를 도시하는 개략 블록도.

도 3은 기판과 이 기판에 배치된 기판 검사 장치와 신호의 송수신을 도시하는 개략도.

도 4는 도 3에서 도시된 기판과 기판 검사 장치의 전기적인 위치 관계를 도시하는 개략도.

도 5는 산출되는 출력치에 따라 배선 패턴의 검사를 판정하는 이미지 도면.

도 6은 피검사 기판을 검사하는 한 실시 형태의 양상을 도시하는 도면.

도 7은 도 6의 피검사 기판에 대해 검사를 실시한 경우의 출력치의 양상을 도시하는 도면.

도 8은 본 발명에 관한 한 실시 형태의 기판 검사 장치를 실시한 경우의 플로우 차트.

도 9는 본 발명에 관한 다른 실시 형태를 도시하는 도면.

도 10은 전면판과 배면판의 2장의 대응하는 유리 기판에 의해 형성되어 있는 도면.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1 : 기판 검사 장치

21 : 제 1 전극부

22 : 제 2 전극부

31 : 제 1 신호 공급 수단

32 : 제 2 신호 공급 수단

4 : 검출 수단

5 : 양부 판정 수단

기술 분야

본 발명은, 기판 검사 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 플라즈마 디스플레이(PDP라고 칭한다)에서의 배면판의 전극판에 이용되는 유리 기판에 형성되는 배선을 검사하는 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명에 관한 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법은, PDP의 배면판과 같은 일정한 형상을 갖는 배선 패턴이 복수 병설하여 마련된 기판을 검사 대상으로 할 수 있고, PDP의 배면판으로 한정되는 것이 아니다.

배경 기술

일반적으로 PDP는, 도 10에 도시되는 바와 같이, 전면판(100)과 배면판(101)의 2장의 대응하는 유리 기판에 의해 형성되어 있다. 이들의 유리 기판에 각각 규칙적으로 배열한 한 쌍의 전극을 마련하고, 그들의 사이에 Ne, Xe, He 등을 주체로 하는 가스를 봉입(封入)한 구조로 되어 있다. 그리고, 그들의 전극 사이에 전압을 인가하고, 전극 주변의 미소한 셀 내에서 방전을 발생시킴에 의해 각 셀을 발광시켜서 표시를 행하도록 하고 있다.

이 배면판에 형성되는 배선 패턴이 올바르게 형성되어 있는지의 여부를 검사하기 위해, 특허 문헌 1이나 특허 문헌 2에 개시되는 장치나 방법이 제안되어 있다.

특허 문헌 1에 개시되는 검사 방법은, 본 발명의 전극 검사 방법은, 기판상에 형성된 전극 패턴의 개개의 라인마다 접촉하여 전기적인 접속이 가능한 전압 공급 수단으로서의 접촉 프로브를 배치함과 함께, 기판에서의 전극 형성면의 이면측에 전압 검출 수단으로서의 비접촉 프로브를 배치하고, 이들의 사이에 소정의 교류 전압 또는 직류 전압 펄스를 인가함에 의해 생기는 검출 전압으로부터, 전극 패턴의 불량을 검출하고, 그 위치를 특정하는 방법이다.

또한, 특허 문헌 2에 개시되는 검사 방법은, 기판상에 형성된 전극 패턴의 개개의 라인마다 접촉하여 전기적인 접속이 가능한 전압 검출 수단으로서의 접촉 프로브를 배치함과 함께, 기판에서의 전극 형성면측에 전압 공급 수단으로서의 비접촉 프로브를 배치하고, 이들의 사이에 소정의 교류 전압 또는 직류 전압 펄스를 인가함에 의해 생기는 검출 전압으로부터, 전극 패턴의 불량을 검출하고, 그 위치를 특정하는 방법이다.

이들의 방법은, 모두 종래의 검사 방법에 비하여, 유리 기판에 형성되는 배선 패턴에 접촉하는 접촉 프로브의 수를 저감함에 의해, 고가의 접촉 프로브에 관한 비용을 저감하는 것을 가능하게 하고 있다.

그러나, 이들 특허 문헌 1이나 2에 개시되는 검사 장치나 검사 방법에서는, 접촉 프로브의 수를 저감시킨 것에 지나지 않고, 접촉 프로브를 이용하는 것에 다름이 없고, 고가(高價)인 접촉 프로브를 필요로 하고 있는 것, 또한, 접촉 프로브를 이용하기 위해 검사를 행하기 때문에 접촉흔적(接觸痕)이 잔존하여 버리는 문제를 해소할 수 있는 것이 아니었다.

특허 문헌 1 : 일본 특개2001-84904호 공보

특허 문헌 2 : 일본 특개2001-84905호 공보

본 발명은, 이와 같은 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 접촉 프로브를 전혀 이용하는 일 없이 또한 배선 패턴의 도통 및 단락을 동시에 판정할 수 있는 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법을 제공한다.

과제를 해결하기 위한 수단

청구항 제 1항에 기재된 발명은, 복수의 배선 패턴이 소정 간격을 갖고서 병설되는 기판의 검사를 행하는 기판 검사 장치로서, 상기 복수의 배선 패턴에 대해 물리적으로 비접촉으로 배치되고, 해당 복수의 배선 패턴에 신호를 공급하는 제 1 전극부와, 피검사 대상이 되는 1개의 배선 패턴에 대해 물리적으로 비접촉으로 배치되고, 해당 1개의 배선 패턴에 신호를 공급하는 제 2 전극부와, 상기 제 1 전극부에 일정한 주기를 갖는 제 1 신호를 인가하는 제 1 신호 공급 수단과, 상기 제 2 전극부에 상기 제 1 주기 신호와 180도 위상이 상위한 제 2 신호를 인가하는 제 2 신호 공급 수단과, 상기 피검사 대상이 되는 배선 패턴의 전압을 검출하는 검출 수단과, 상기 검출 수단이 검출하는 전압의 위상 또는 전압의 출력에 의거하여 상기 배선 패턴의 도통 및 단락의 양부 판정을 행하는 양부 판정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치를 제공한다.

청구항 제 2항에 기재된 발명은, 상기 양부 판정 수단은, 상기 전압의 위상이 소정 범위 내 또는 상기 전압의 출력이 거의 제로이면, 상기 검사 대상 배선 패턴이 양품이라고 판정하는 것을 특징으로 하는 청구항 제 1항에 기재된 기판 검사 장치를 제공한다.

청구항 제 3항에 기재된 발명은, 상기 양부 판정 수단은, 상기 전압의 위상이, 상기 제 1 신호의 영향을 받고 있는 경우에는, 상기 검사 대상의 배선 패턴이 단락 불량을 갖고 있다고 판정하고, 상기 전압의 위상이, 상기 제 2 신호의 영향을 받고 있는 경우에는, 상기 검사 대상의 배선 패턴이 도통 불량을 갖고 있다고 판정하고, 상기 전압의 위상이, 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 영향을 동등하게 받고 있는 경우에는, 상기 검사 대상의 배선 패턴이 양품이라고 판정하는 것을 특징으로 하는 청구항 제 1항에 기재된 기판 검사 장치를 제공한다.

청구항 제 4항에 기재된 발명은, 상기 양부 판정 수단은, 상기 검출 수단이 검출하는 측정치를, 상기 제 1 신호를 기초로 검파하여 전압의 출력을 산출하고, 상기 전압의 출력이, 미리 설정되는 소정 범위 내인 경우, 상기 배선 패턴은 양품이라고 판정되고, 상기 소정 범위 외인 경우, 상기 배선 패턴은 불량품이라고 판정되는 것을 특징으로 하는 청구항 제 1항에 기재된 기판 검사 장치를 제공한다.

청구항 제 5항에 기재된 발명은, 상기 양품 판정 수단은, 상기 소정 범위가 상한치와 하한치의 사이에서 설정되고, 상기 전압의 출력이, 상기 상한치보다도 큰 경우에, 상기 배선 패턴은 단락 불량을 갖고 있다고 판정하고, 상기 하한치보다도 작은 경우에, 상기 배선 패턴은 도통 불량을 갖고 있다고 판정하는 것을 특징으로 하는 청구항 제 4항에 기재된 기판 검사 장치를 제공한다.

청구항 제 6항에 기재된 발명은, 상기 양부 판정 수단은, 상기 검출 수단이 검출하는 측정치를, 상기 제 2 신호를 기초로 검파하여 전압의 출력을 산출하고, 상기 전압의 출력이, 미리 설정되는 소정 범위 내인 경우, 상기 배선 패턴은 양품이라고 판정되고, 상기 소정 범위 외인 경우, 상기 배선 패턴은 불량품이라고 판정되는 것을 특징으로 하는 청구항 제 1항에 기재된 기판 검사 장치를 제공한다.

청구항 제 7항에 기재된 발명은, 상기 양품 판정 수단은, 상기 소정 범위가 상한치와 하한치의 사이에서 설정되고, 상기 전압의 출력이, 상기 상한치보다도 큰 경우에, 상기 배선 패턴은 도통 불량을 갖고 있다고 판정하고, 상기 하한치보다도 작은 경우에, 상기 배선 패턴은 단락 불량을 갖고 있다고 판정하는 것을 특징으로 하는 청구항 제 6항에 기재된 기판 검사 장치를 제공한다.

청구항 제 8항에 기재된 발명은, 상기 제 2 전극부와 검출 수단은, 상기 배선 패턴이 병설되는 병설 방향으로 동시에 이동하는 것을 특징으로 하는 청구항 제 1항 내지 제 7항중 어느 한 항에 기재된 기판 검사 장치를 제공한다.

청구항 제 9항에 기재된 발명은, 복수의 선형상(線狀)의 배선 패턴이 소정 간격을 갖고서 병설되는 기판의 검사를 행하는 기판 검사 방법으로서, 상기 복수의 배선 패턴에 대해 물리적으로 비접촉으로 배치되고, 해당 복수의 배선 패턴에 신호를 공급하는 제 1 전극부를 배치하고, 피검사 대상이 되는 1개의 배선 패턴에 대해 물리적으로 비접촉으로 배치되고, 해당 1개의 배선 패턴에 신호를 공급하는 제 2 전극부를 배치하고, 상기 제 1 전극부에 일정한 주기를 갖는 제 1 신호를 인가하고, 상기 제 2 전극부에 상기 제 1 주기 신호와 180도 위상이 상위한 제 2 신호를 인가하고, 상기 피검사 대상이 되는 배선 패턴의 전압을 검출하고, 상기 검출 수단이 검출하는 전압의 위상 또는 전압의 출력에 의거하여, 상기 배선 패턴의 도통 및 단락의 양부 판정을 행하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법을 제공한다.

이들의 발명을 제공함에 의해, 상기 과제를 모두 해결한다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 설명한다.

도 1은 본 발명의 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법이 검사 대상으로 하는 피검사 기판의 한 실시예를 도시한다. 도 2는 본 발명에 관한 한 실시 형태의 기판 검사 장치와 기판과의 관계를 도시하는 개략 블록도이고, 도 3은 기판과 이 기판에 배치된 기판 검사 장치와 신호의 송수신을 도시하는 개략도이고, 도 4는 도 3에서 도시된 기판과 기판 검사 장치의 전기적인 위치 관계를 도시하는 개략도이다. 이 도 4에서는 배선 패턴을 사선으로 나타내고 있고, 부호 100은 유리 기판을 나타내고, 부호 11은 기판 검사 장치(1)가 갖는 기판을 재치하기 위한 재치대를 나타내고 있다.

본 발명의 피검사 기판에 관해 간단히 설명한다.

본 발명이 검사의 대상으로 하는 기판은, 복수의 배선 패턴(8)이 병설되어 있는 기판에 대해 가장 효과가 있다.

예를 들면, 도 1에서 도시되는 바와 같이 기판에서는, 4개의 배선 패턴(8)이 소정 간격을 갖고서 병설되어 있다. 이 배선 패턴(8)은, 일정 길이를 갖는 선형상부(81)와 이 선형상부(81)의 일단에 형성되는 TAB(Tape Automated Bonding) 전극부(82)를 갖고 있다. 선형상부(81)는, 도 1에서 도시되는 바와 같이, 소정 간격을 갖고서 평행하게 복수 배치되어 있다. TAB 전극부(82)는, 선형상부(81)보다도 좁은 간격으로 평행하게 복수 배치되어 있다.

또한, 도 1에서는 4개의 배선 패턴(8)이 도시되어 있지만, 특별히 한정되지 않고, 기판의 크기에 따라 배치되는 개수가 결정된다.

이 도 1에서 도시되는 기판의 한 예로서, PDP의 배면판을 예시할 수 있다.

본 발명에 관한 한 실시 형태의 기판 검사 장치(1)는, 제 1 전극부(21), 제 2 전극부(22), 제 1 신호 공급 수단(31), 제 2 신호 공급 수단(32), 검출 수단(4), 양부 판정 수단(5)과 표시 수단(6)을 구비하여 이루어진다.

본 발명에 관한 기판 검사 장치나 기판 검사 방법의 기본 원리는, 검사 대상 이 되는 배선 패턴(8)에 대해 위상이 180도 상위한 신호를 공급함에 의해, 이 배선 패턴(8)으로부터 검출되는 검출 신호(검출 전압)가, 어떤 위상 또는 출력으로 검출되는지를 측정함에 의해, 검사 대상이 되는 배선 패턴의 도통 판정과 단락 판정을 행하는 것이다.

제 1 전극부(21)는, 복수의 배선 패턴(8)에 대해 물리적으로 비접촉으로 배치되고, 복수의 배선 패턴(8)에 측정용의 신호(제 1 신호)를 공급한다.

이 제 1 전극부(21)는, 도 3 및 도 4에서 도시되는 바와 같이, 복수의 배선 패턴(8)의 일단부에 소정 간격을 갖고서 배치된다. 이 제 1 전극부(21)는, 검사 대상이 되는 배선 패턴(8)의 양옆(인접)에 위치하는 배선 패턴에 동시에 신호를 공급하는 것이 필요하다. 이것은, 검사 대상이 되는 배선 패턴의 단락 검사를 행하기 위해서는, 피검사 대상의 배선 패턴의 양옆의 배선 패턴에 동시에 신호를 공급하기 때문이다.

본 실시 형태에서는, 피검사 대상이 되는 배선 패턴 전부에 대해, 한번에 측정용의 신호를 인가할 수 있도록 TAB 전극부(82)의 위치에 배치되어 있다.

제 1 전극부(21)는, 소정 간격을 갖고서 배치되기 때문에, 배선 패턴(8)에 대해 정전 용량(C1)을 형성한다. 이 소정 간격은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 0.1 내지 0.5㎜로 설정된다.

또한, 소정 간격을 갖고서 제 1 전극부(21)를 배치하기 때문에, 배선 패턴(8)이나 유리 기판(배면판(101))에 대해 접촉흔적(接觸痕)이 발생하지 않는다.

제 2 전극부(22)는, 검사 대상이 되는 배선 패턴(8)에 대해 물리적으로 비접 촉으로 배치되고, 이 검사 대상의 배선 패턴(8)만에 측정용의 신호(제 2 신호)를 공급한다.

이 제 2 전극부(22)는, 도 3 및 도 4에서 도시되는 바와 같이, 검사 대상이 되는 배선 패턴(8)의 타단부에 소정 간격을 갖고서 배치된다.

이 제 2 전극부(22)는, 검사 대상이 되는 배선 패턴(8)에만 측정용의 신호를 공급할 수 있도록, 제 2 전극부(22)의 폭보다도 배선 패턴(8)끼리의 간격보다도 미세하게 형성한다.

제 2 전극부(22)는, 소정 간격을 갖고서 배치되기 때문에, 검사 대상이 되는 배선 패턴(8)에 대해 정전 용량(C2)을 형성한다. 이 소정 간격은, 제 1 전극부(21)와 마찬가지로, 0.1 내지 0.5㎜로 설정된다.

또한, 소정 간격을 갖고서 제 2 전극부(22)를 배치하기 때문에, 배선 패턴(8)이나 유리 기판(101)에 대해 접촉흔적이 발생하지 않는다.

제 2 전극부(22)는, 상세는 후술하지만, 1개의 배선 패턴(8)에 대해서만 제 2 신호를 공급하기 때문에, 복수의 배선 패턴에 대해 제 2 신호를 공급하기 위해, 배선 패턴(8)이 병설되는 방향에 대해 이동할 수 있도록 설정되어 있다.

제 1 신호 공급 수단(31)은, 제 1 전극부(21)에 일정한 주기를 갖는 제 1 신호를 인가한다. 이 제 1 신호 공급 수단(31)은, 도 3에서 도시되는 바와 같이, 제 1 전극부(21)에 접속되어 있다. 이 제 1 신호 공급 수단(31)이 공급하는 제 1 신호는, 예를 들면, 주파수 1 내지 2MHz이고, 전압 실효치 0.1 내지 7V를 이용할 수 있다.

제 2 신호 공급 수단(32)은, 제 2 전극부(22)에 제 1 주기 신호와 180도 위상이 상위한 제 2 신호를 인가한다. 이 제 2 신호 공급 수단(32)은, 도 3에서 도시되는 바와 같이, 제 2 전극부(22)에 접속되어 있다.

이 제 2 신호 공급 수단(32)이 공급하는 제 2 신호는, 제 1 신호보다도 위상이 180도 상위하고 있으면, 특별히 한정되지 않지만, 양부 판정 수단(5)에서 판정을 용이하게 행하기 위해서도, 양품의 배선 패턴(8)에 제 1 신호와 제 2 신호가 인가된 경우에, 배선 패턴으로부터 검출되는 신호(전압)의 출력이 제로가 되도록 조정되어 있는 것이 바람직하다.

검출 수단(4)은, 피검사 대상이 되는 1개의 배선 패턴(8)의 전압을 검출한다. 이 검출 수단(4)은, 도 3에서 도시하는 바와 같이, 검출부(41)와 측정부(42)를 갖고서 이루어진다.

검출부(41)는, 배선 패턴(8)의 도통 불량과 단락 불량을 검출하기 위해, 배선 패턴(8)의 단부에 배치된다.

검출부(41)는 배선 패턴(8)의 일단에 배치되고, 제 1 전극부(21)는 배선 패턴(8)의 타단에 배치되고, 제 2 전극부(22)는, 검출부(41)보다도 배선 패턴(8)의 내측에서 제 1 전극부(21)의 가장 거리가 떨어진 장소에 배치된다. 이때, 제 2 전극부(22)로부터 인가되는 신호의 영향을 검출부(41)가 직접 받지 않도록, 일정 간격을 갖고서 배치할 필요가 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, TAB 전극부에 제 1 전극부(21)가 배치되어 있기 때문에, 배선 패턴(8)의 타단부에 검출부(41)가 배치되고, 검출부(41)와 제 1 전극 부(21) 사이의 검출부(41)에 인접하는 위치에 제 2 전극부(22)가 배치되어 있다.

검출부(41)는, 급전 패드를 이용할 수 있다. 도 3에서는 평면으로 보아 원형의 형상을 갖고 있지만 특별히 한정되지 않고, 검사 신호를 확실하게 측정할 수 있는 형상으로, 1개의 배선 패턴(8)의 신호(전압)를 검출할 수 있으면 좋다.

측정부(42)는, 검출부(41)에서 검출된 신호를 측정한다. 이 측정부(42)로는, 교류 전압계가 이용된다.

또한, 도 3에서 도시되는 실시 형태에서는, 검출부(41)가 검출하는 신호의 크기를 증폭하는 앰프(43)가 마련되어 있다.

검출부(41)는, 검사 대상이 되는 배선 패턴(8)에 대해 신호를 검출하게 되기 때문에, 제 2 신호를 공급하는 제 2 전극부(22)와 동시에, 배선 패턴(8)이 병설되는 방향(병설 방향)으로 이동하도록 설정된다.

제 2 전극부(22)와 검출부(41)가 동시에 이동하도록 형성됨에 의해, 검사 대상이 되는 배선 패턴(8)에 대해, 제 2 신호를 공급함과 함께, 이 배선 패턴(8)으로부터 신호(전압)를 검출할 수 있다.

상기한 바와 같이, 제 2 전극부(22)와 검출부(41)가, 동시에 1개의 배선 패턴(8)에 대해 신호 인가(제 2 신호의 인가)와 신호 검출(전압의 검출)을 행하기 때문에, 하나의 지지부(44)로 배선 패턴(8)에 대해 평행하게 되도록 배치하는 것을 예시할 수 있다.

또한, 지지부(44)가 배선 패턴(8)의 병설 방향으로 이동하게 되기 때문에, 복수의 배선 패턴에 대해, 연속적으로 배선 패턴(8)의 검사를 행하는 것이 가능해 진다.

이 이동하는 지지부(44)는, 유리 기판(101)상의 자신의 위치를 특정하기 위한 위치 결정부(도시 생략)를 갖고 있는 것이 바람직하다. 이 위치 결정부를 갖음에 의해, 후술하는 도통 및/또는 단락 검사를 행한 경우에, 불량이 검출된 때에 어느 배선 패턴으로부터 불량이 검출되었는지를 특정할 수 있기 때문이다.

이 위치 결정부는, 속도계나 전류 측정계를 이용하여 x-y의 이동 거리를 산출함에 의해 상기 기능을 갖을 수가 있지만, 제 1 및 제 2 측정부(21, 22)의 위치를 결정할 수 있는 기능이라면 특별히 한정되지 않는다.

양부(良否) 판정 수단(5)은, 검출 수단(4)이 검출하는 전압의 위상 또는 전압의 출력에 의거하여, 배선 패턴(8)의 도통 및 단락의 양부 판정을 행한다.

이 양부 판정 수단(5)은, 제 1 신호 또는 제 2 신호로부터의 검출 수단(4)에서 검출되는 전압의 위상이, 제 1 신호의 영향을 받아서 위상이 어긋나 있는지, 제 2 신호의 영향을 받아서 위상이 어긋나 있는지, 또는, 제 1 신호와 제 2 신호의 영향을 받고 있는지 어느쪽의 신호의 영향을 받고 있지 않는지를 판정한다.

예를 들면, 배선 패턴(8)이 양품인 경우, 제 1 신호와 제 2 신호가 인가되어, 배선 패턴(8)에는 실질적으로 제로 출력의 신호가 인가되어 있게 된다. 이 때문에, 검출 수단(4)은, 출력 제로의 신호(전압)를 검출한다.

또한, 배선 패턴(8)이 도통 불량을 갖고 있는 경우, 배선 패턴(8)의 도중에 저항을 갖고 있게 되기 때문에, 검출 수단(4)은 제 2 신호의 영향을 강하게 받게 되고, 검출 수단(4)이 검출하는 신호는, 제 2 신호와 근사적으로 동상(제 1 신호로 부터 180도 위상이 어긋난다)이 된다. 또 한편으로, 배선 패턴(8)이 단락 불량을 갖고 있는 경우, 배선 패턴(8)은 인접하는 배선 패턴으로부터도 제 1 신호가 공급되게 되어, 제 1 신호의 영향을 강하게 받게 되어, 검출 수단(4)이 검출하는 신호는, 제 1 신호와 근사적으로 동상(제 2 신호로부터 180도 위상이 어긋난다)이 된다.

이 때문에, 위상의 3종류의 상태(제로, 동위상, 180도 위상 어긋남)를 산출할 수 있기 때문에, 각 상태에 따라, 배선 패턴(8)의 양품, 도통 불량과 단락 불량을 판정할 수 있다.

또한, 검출 수단(4)이 검출하는 신호의 위상은, 실질적으로 위상의 상위(180도의 차)를 검출할 수 있으면 좋고, 노이즈를 포함하는 경우를 고려하여 다소의 위상의 폭을 설정하여 두는 것이 바람직하다.

양부 판정 수단(5)은, 검출 수단(4)에 의해 검출되는 신호를, 제 2 신호를 기초로 검파하여 출력을 산출한다.

이 경우, 양부 판정 수단(5)은, 이 산출된 출력(출력치)을 기초로, 도통 불량 및 단락 불량을 판정한다.

예를 들면, 배선 패턴(8)이 양품인 경우, 검출 수단(4)은 출력 제로의 출력치를 산출하게 되기 때문에, 출력치가 제로이면, 도통 불량 및 단락 불량 없음으로 된다.

또한, 배선 패턴(8)에 도통 불량을 갖고 있는 경우, 배선 패턴(8)의 도중에 저항을 갖게 되기 때문에, 검출 수단(4)은 제 2 신호의 영향을 강하게 받게 되고, 검출 수단(4)이 검출하는 신호는, 제 2 신호와 동상의 신호가 산출되게 되기 때문에, 정(正)의 출력치가 산출되게 된다.

또 한편으로, 배선 패턴(8)이 단락 불량을 갖고 있는 경우, 배선 패턴(8)은 인접하는 배선 패턴으로부터도 제 1 신호가 공급되게 되어, 제 1 신호의 영향을 강하게 받게 되어, 검출 수단(4)이 검출하는 신호는, 제 2 신호와 180도 상위한 위상의 신호가 산출되게 되기 때문에, 부(負)의 출력치가 산출되게 된다.

이 때문에, 산출되는 출력치 3종류의 상태(제로, 정, 부)를 산출할 수 있기 때문에, 각 상태에 따라, 배선 패턴(8)의 양품, 도통 불량과 단락 불량을 판정할 수 있다.

또한, 검출 수단(4)이 검출하는 신호(전압)는, 실질적으로 제로이면 좋고, 노이즈를 포함하는 경우를 고려하여, 소정의 범위를 설정하여 두는 것이 바람직하다.

상기한 양부 판정 수단(5)은, 제 2 신호를 기초로 검파하는 방법을 나타냈지만, 제 1 신호를 기초로 검파하는 방법도 실시할 수 있다.

이 경우, 제 2 신호를 기준으로 검파한 결과와 제 1 신호를 기준으로 검파한 결과는, 정부(正負)가 역전하고 있다. 이 때문에, 제 2 신호를 기준으로 하여 정(正)의 값이 산출되면 도통 불량이라고 판정되는 경우는, 제 1 신호를 기준으로 하여 산출하면 부(負)의 값이 산출되어 도통 불량이라고 판정되게 된다.

또한, 제 2 신호를 기준으로 하여 부(負)의 값이 산출되고 단락 불량이라고 판정된 경우는, 제 1 신호를 기준으로 하여 정(正)의 값이 산출되게 되고 단락 불 량이라고 판정되게 된다.

도 5는, 산출되는 출력치에 따라 배선 패턴의 검사를 판정하는 이미지도를 도시한다.

예를 들면, 도 5에서는, 종축을 위상 검출 레벨로 하고, 횡축을 시간으로 설정하고 있다. 이 때문에, 검출 수단(4)이 복수의 배선 패턴(8)을 연속적으로 검출하는 양상을 나타낼 수 있다. 또한, 종축의 출력치의 변화에 의해 배선 패턴의 도통 판정과 단락 판정을 행할 수가 있다.

이 도 5에서 도시되는 그래프에서는, 출력치의 값에 따라, 양품(PASS) 영역(B), 도통 불량(Open NG) 영역(A)과 단락 불량(Short NG) 영역(C)의 3종류의 영역으로 구분되어 있다.

이 양품 영역(A)은, 상한치(D)와 하한치(E)에 의해 구분되어 있다. 이 상한치(D)와 하한치(E)는, 본 장치(1)를 사용하는 사용자에 의해 적절히 설정된다.

이 도 5에서 도시되는 경우에는, 제 2 신호를 기준으로 하여 검출 수단(4)으로부터의 출력치를 산출하는 경우를 나타내고 있고, 상한치(D)를 초과하는 값이 산출되면 도통 불량이라고 판정되고, 하한치(E)를 하회하는 값이 산출되면 단락 불량이라고 판정되게 된다.

표시 수단(6)은, 적어도 상기한 양부 판정 수단(5)의 판정 결과를 표시한다. 이 표시 수단(6)은, 이른바 액정 디스플레이 등의 표시 장치를 이용할 수 있다.

또한, 이 표시 수단(6)은, 도 5에서 도시되는 그래프를 표시함에 의해, 눈으로 보아 도통 불량과 단락 불량을 확인할 수 있도록 하여도 좋다.

이상이 본 발명에 관한 기판 검사 장치(1)의 구성의 설명이다.

다음에, 본 발명의 기판 검사 장치의 동작을 설명한다.

도 6은 피검사 기판을 검사하는 한 실시 형태의 양상을 도시한다.

이 도 6중의 배선 패턴상에 도시되는 4각은 저항(O)를 나타내고 있고, 도통 불량의 장소를 나타내고 있다. 또한, 배선 패턴 사이에 존재하는 단락하는 장소를 단락 개소(S)로서 나타내고 있다. 또한, 도 7은 도 6의 피검사 기판에 대해 검사를 실시한 경우의 출력치의 양상을 도시하는 도면이다. 도 8은 본 발명에 관한 한 실시 형태의 기판 검사 장치를 실시한 경우의 플로우 차트를 도시한다.

우선, 기판 검사 장치(1)의 재치대(11)에 유리 기판(배면판)(101)을 재치(載置)하여, 이 기판(101)의 검사를 행할 수 있도록 준비한다(S1).

이때, 제 1 전극부(21)를 복수의 배선 패턴(8)의 일단(TAB 전극(82))에 소정 간격을 갖고서 물리적으로 비접촉으로 배치한다. 또한, 제 2 전극부(22)와 검출 수단(4)의 검출부(41)를 소정 위치(검사 전(前) 위치)에 배치하도록 지지부(44)를 준비한다.

또한, 기판(101)에는 복수의 배선 패턴(8)의 형상이나 배치 간격에 관한 정보가 기억 장치에 기억되어 있고, 이 기억되는 정보와, 검출 수단(4)에 의해 검출되는 검출 신호를 연동시켜서, 어느 위치(몇 번째)의 배선 패턴으로부터 검출된 검사 신호인지를 특정할 수 있도록 하여 두는 것이 바람직하다.

기판(101)이 준비되면, 제 1 신호 공급 수단(31)이 제 1 전극부(21)에 제 1 신호를 공급한다(S2).

이 제 1 신호는, 상기한 바와 같은 하나의 주기를 갖는 신호를 이용하고, 예를 들면, 1MHz이고 2Vrms의 신호를 이용한다.

그리고, 제 2 신호 공급 수단(32)이, 제 2 전극부(22)에 제 2 신호를 공급한다(S3).

이 제 2 신호는, 제 1 신호와 위상이 180도 상위한 신호이고, 1MHz의 신호를 이용한다. 또한, 양품의 배선 패턴(8)에 대해 제 1 신호와 제 2 신호가 인가된 경우에, 180도의 위상의 상위 때문에 배선 패턴상에서 상쇄하도록 출력을 조정하여 두는 것이 바람직하다.

다음에, 지지부(44)를 배선 패턴이 병설되는 병설 방향으로 이동시켜서, 각 배선 패턴으로부터의 신호를 검출한다(S4).

이때, 검출 수단(4)의 검출부(41)는, 배선 패턴(8)으로부터 검출되는 신호(전압)를 양부 판정 수단(5)에 송신한다. 이때, 양부 판정 수단(5)은, 제 1 신호 공급 수단(31)으로부터의 제 1 신호 및/또는 제 2 신호 공급 수단(32)으로부터의 제 2 신호를 수신하여 둔다. 또한, 이 동작 설명 부분에서는, 제 2 신호를 기준 신호로 하여 양부 판정 수단(5)의 검파가 실시된다.

양부 판정 수단(5)은, 검출 수단(4)으로부터의 신호를 수신하고, 제 2 신호를 기준으로 하여 검파를 실시한다. 다음에, 양부 판정 수단(5)은, 이 산출한 출력치를 기초로 배선 패턴의 도통 판정 및 단락 판정을 행한다(S5).

예를 들면, 도 7을 참조하면, 위로부터 1번째의 배선 패턴은, 저항(O)을 갖는 배선 패턴이다. 이 때문에, 양부 판정 수단(5)이 출력하는 출력치는, 정(正)의 (상한치(D)를 상회하는) 값으로서 출력된다. 그리고, 양부 판정 수단(5)은, 이 배선 패턴(8)이 도통 불량을 갖고 있다고 판정한다.

또한, 도 7에서는, 위로부터 2번째와 3번째의 배선 패턴 사이에는 단락 개소가 존재하고 있다. 이 때문에, 양부 판정 수단(5)이 출력하는 출력치는, 부의(하한치(E)를 하회하는) 값으로서 출력된다. 그리고, 양부 판정 수단(5)은, 이들 2개의 배선 패턴이 단락 불량을 갖고 있다고 판정한다.

위로부터 4번째의 배선 패턴은, 양품의 배선 패턴이다. 이 때문에 양부 판정 수단(5)이 출력하는 출력치는, 제로(거의 제로)가 출력된다. 그리고, 양부 판정 수단(5)은, 이 배선 패턴을 도통 불량과 단락 불량 없음이라고 판정한다.

양부 판정 수단(5)은, 배선 패턴마다의 양부 판정을 행한다(S6).

양부 판정 수단(5)이 양부 판정을 행하면, 그 결과에 따라, 배선 패턴 전부가 양품이면, 피검사 기판을 양품이라고 판정하고, 표시 수단(6)에 있어서 그 취지를 표시하도록 동작한다(S7).

한편, 배선 패턴에 불량이 있으면, 그 취지의 통지를 표시 수단(6)에서 표시하도록 동작한다(S8).

이때, 배선 패턴의 어느 개소가 어떤 불량을 갖고 있는지 표시하는 것이 바람직하다.

도 9는, 본 발명에 관한 다른 실시 형태를 도시하고 있다.

이 외의 실시 형태에서는, 2조의 배선 패턴군이 선대칭으로 배치되어 있다. 이와 같은 배선 패턴이라도, 각 개소의 TAB 전극부의 각각 제 1 전극부(21)를 물리 적으로 비접촉으로 접속하고, 다른쪽에 제 2 전극부(22)와 검출부(41)를 배치함에 의해, 각 배선 패턴의 도통 판정과 단락 판정을 동시에 행하는 것이 가능해진다.

청구항 제 1항에 기재된 발명에 의하면, 복수의 배선 패턴이 소정 간격을 갖고서 병설되는 기판의 검사를 행하는 기판 검사 장치로서, 상기 복수의 배선 패턴에 대해 물리적으로 비접촉으로 배치되고, 해당 복수의 배선 패턴에 신호를 공급하는 제 1 전극부와, 피검사 대상이 되는 1개의 배선 패턴에 대해 물리적으로 비접촉으로 배치되고, 해당 1개의 배선 패턴에 신호를 공급하는 제 2 전극부와, 상기 제 1 전극부에 일정한 주기를 갖는 제 1 신호를 인가하는 제 1 신호 공급 수단과, 상기 제 2 전극부에 상기 제 1 주기 신호와 180도 위상이 상위한 제 2 신호를 인가하는 제 2 신호 공급 수단과, 상기 피검사 대상이 되는 배선 패턴의 전압을 검출하는 검출 수단과, 상기 검출 수단이 검출하는 전압의 위상 또는 전압의 출력에 의거하여 상기 배선 패턴의 도통 및 단락의 양부 판정을 행하는 양부 판정 수단을 구비하기 때문에, 제 1 신호와 제 2 신호에 의한 배선 패턴에의 영향을 전압의 위상 또는 출력에 의거하여, 접촉 프로브를 전혀 이용하는 일 없이, 도통 판정과 단락 판정을 검사할 수 있다.

청구항 제 2항에 기재된 발명에 의하면, 상기 양부 판정 수단은, 상기 전압의 위상이 소정 범위 내 또는 상기 전압의 출력이 거의 제로이면, 상기 검사 대상 배선 패턴이 양품이라고 판정하기 때문에, 도통 판정 및 단락 판정을 용이하게 판정할 수 있다.

청구항 제 3항에 기재된 발명에 의하면, 상기 양부 판정 수단은, 상기 전압의 위상이, 상기 제 1 신호의 영향을 받고 있는 경우에는, 상기 검사 대상의 배선 패턴이 단락 불량을 갖고 있다고 판정하고, 상기 전압의 위상이, 상기 제 2 신호의 영향을 받고 있는 경우에는, 상기 검사 대상의 배선 패턴이 도통 불량을 갖고 있다고 판정하고, 상기 전압의 위상이, 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 영향을 동등하게 받고 있는 경우에는, 상기 검사 대상의 배선 패턴이 양품이라고 판정하기 때문에, 전압의 위상을 산출하는 것만으로, 용이하게 배선 패턴의 도통 판정과 단락 판정할 수가 있다.

청구항 제 4항에 기재된 발명에 의하면, 상기 양부 판정 수단은, 상기 검출 수단이 검출하는 측정치를, 상기 제 1 신호를 기초로 검파하여 전압의 출력을 산출하고, 상기 전압의 출력이, 미리 설정되는 소정 범위 내인 경우, 상기 배선 패턴은 양품이라고 판정되고, 상기 소정 범위 외인 경우, 상기 배선 패턴은 불량품이라고 판정되기 때문에, 검파에 의해 전압의 출력치를 산출하고, 이 출력치를 기초로 도통 판정과 단락 판정을 행할 수가 있기 때문에 용이하게 판정할 수 있다.

청구항 제 5항에 기재된 발명에 의하면, 상기 양품 판정 수단은, 상기 소정 범위가 상한치와 하한치의 사이에서 설정되고, 상기 전압의 출력이, 상기 상한치보다도 큰 경우에, 상기 배선 패턴은 단락 불량을 갖고 있다고 판정하고, 상기 하한치보다도 작은 경우에, 상기 배선 패턴은 도통 불량을 갖고 있다고 판정하기 때문에, 용이하게 배선 패턴의 도통 판정과 단락 판정할 수가 있다.

청구항 제 6항에 기재된 발명에 의하면, 상기 양부 판정 수단은, 상기 검출 수단이 검출하는 측정치를, 상기 제 2 신호를 기초로 검파하여 전압의 출력을 산출하고, 상기 전압의 출력이, 미리 설정되는 소정 범위 내인 경우, 상기 배선 패턴은 양품이라고 판정되고, 상기 소정 범위 외인 경우, 상기 배선 패턴은 불량품이라고 판정되기 때문에, 전압의 출력치를 산출함에 의해, 이 출력치가 소정 범위 내에 있는지 없는지로 배선 패턴의 양 불량을 판정할 수 있다.

청구항 제 7항에 기재된 발명에 의하면, 상기 양품 판정 수단은, 상기 소정 범위가 상한치와 하한치의 사이에서 설정되고, 상기 전압의 출력이, 상기 상한치보다도 큰 경우에, 상기 배선 패턴은 도통 불량을 갖고 있다고 판정하고, 상기 하한치보다도 작은 경우에, 상기 배선 패턴은 단락 불량을 갖고 있다고 판정하기 때문에, 상한치와 하한치의 범위에 의해, 양품 판정, 도통 불량과 단락 불량의 판정을 행할 수가 있다.

청구항 제 8항에 기재된 발명에 의하면, 상기 제 2 전극부와 검출 수단은, 상기 배선 패턴이 병설되는 병설 방향으로 동시에 이동하기 때문에, 복수의 배선 패턴을 연속적으로 판정할 수 있다.

청구항 제 9항에 기재된 발명은, 복수의 선형상의 배선 패턴이 소정 간격을 갖고서 병설되는 기판의 검사를 행하는 기판 검사 방법으로서, 상기 복수의 배선 패턴에 대해 물리적으로 비접촉으로 배치되고, 해당 복수의 배선 패턴에 신호를 공급하는 제 1 전극부를 배치하고, 피검사 대상이 되는 1개의 배선 패턴에 대해 물리적으로 비접촉으로 배치되고, 해당 1개의 배선 패턴에 신호를 공급하는 제 2 전극부를 배치하고, 상기 제 1 전극부에 일정한 주기를 갖는 제 1 신호를 인가하고, 상 기 제 2 전극부에 상기 제 1 주기 신호와 180도 위상이 상위한 제 2 신호를 인가하고, 상기 피검사 대상이 되는 배선 패턴의 전압을 검출하고, 상기 검출 수단이 검출하는 전압의 위상 또는 전압의 출력에 의거하여, 상기 배선 패턴의 도통 및 단락의 양부 판정을 행하기 때문에, 제 1 신호와 제 2 신호에 의한 배선 패턴에의 영향을 전압의 위상 또는 출력에 의거하여, 접촉 프로브를 전혀 이용하는 일 없이, 도통 판정과 단락 판정을 검사할 수 있다. 또한, 도통 판정과 단락 판정을 동시에 행할 수 있다.

Claims (9)

1. 복수의 배선 패턴이 소정 간격을 갖고서 병설되는 기판의 검사를 행하는 기판 검사 장치로서,

   상기 복수의 배선 패턴에 대해 물리적으로 비접촉으로 배치되고, 해당 복수의 배선 패턴에 신호를 공급하는 제 1 전극부와,

   피검사 대상이 되는 1개의 배선 패턴에 대해 물리적으로 비접촉으로 배치되고, 해당 1개의 배선 패턴에 신호를 공급하는 제 2 전극부와,

   상기 제 1 전극부에 일정한 주기를 갖는 제 1 신호를 인가하는 제 1 신호 공급 수단과,

   상기 제 2 전극부에 상기 제 1 주기 신호와 180도 위상이 상위한 제 2 신호를 인가하는 제 2 신호 공급 수단과,

   상기 피검사 대상이 되는 배선 패턴의 전압을 검출하는 검출 수단과,

   상기 검출 수단이 검출하는 전압의 위상 또는 전압의 출력에 의거하여 상기 배선 패턴의 도통 및 단락의 양부 판정을 행하는 양부 판정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 양부 판정 수단은,

   상기 전압의 위상이 동위상 또는 상기 전압의 출력이 제로이면, 상기 검사 대상 배선 패턴이 양품이라고 판정하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 양부 판정 수단은,

   상기 전압의 위상이, 상기 제 1 신호의 영향을 받고 있는 경우에는, 상기 검사 대상의 배선 패턴이 단락 상태의 불량을 갖고 있다고 판정하고,

   상기 전압의 위상이, 상기 제 2 신호의 영향을 받고 있는 경우에는, 상기 검사 대상의 배선 패턴이 도통 되지않는 상태의 불량을 갖고 있다고 판정하고,

   상기 전압의 위상이, 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 영향을 모두 받고 있는 경우에는, 상기 검사 대상의 배선 패턴이 양품이라고 판정하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 양부 판정 수단은, 상기 검출 수단이 검출하는 측정치를, 상기 제 1 신호를 기초로 검파하여 전압의 출력을 산출하고,

   상기 전압의 출력이 검출되지 않은 경우, 상기 배선 패턴은 양품이라고 판정되고,

   상기 전압의 출력이 검출되는 경우, 상기 배선 패턴은 불량품이라고 판정되는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 양품 판정 수단은, 상한치와 하한치의 사이에서 설정되고,

   상기 전압의 출력이,

   상기 상한치보다도 큰 경우에, 상기 배선 패턴은 단락 상태의 불량을 갖고 있다고 판정하고,

   상기 하한치보다도 작은 경우에, 상기 배선 패턴은 도통 되지 않는 상태의 불량을 갖고 있다고 판정하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 양부 판정 수단은, 상기 검출 수단이 검출하는 측정치를, 상기 제 2 신호를 기초로 검파하여 전압의 출력을 산출하고,

   상기 전압의 출력이 검출되지 않은 경우, 상기 배선 패턴은 양품이라고 판정되고,

   상기 전압의 출력이 검출되는 경우, 상기 배선 패턴은 불량품이라고 판정되는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 양품 판정 수단은, 상한치와 하한치의 사이에서 설정되고,

   상기 전압의 출력이,

   상기 상한치보다도 큰 경우에, 상기 배선 패턴은 도통 되지 않는 상태의 불량을 갖고 있다고 판정하고,

   상기 하한치보다도 작은 경우에, 상기 배선 패턴은 단락 상태의 불량을 갖고 있다고 판정하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
8. 제 1항 내지 제 7항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제 2 전극부와 검출 수단은, 상기 배선 패턴이 병설되는 병설 방향으로 동시에 이동하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
9. 복수의 선형상의 배선 패턴이 소정 간격을 갖고서 병설되는 기판의 검사를 행하는 기판 검사 방법으로서,

   상기 복수의 배선 패턴에 대해 물리적으로 비접촉으로 배치되고, 해당 복수의 배선 패턴에 신호를 공급하는 제 1 전극부를 배치하고,

   피검사 대상이 되는 1개의 배선 패턴에 대해 물리적으로 비접촉으로 배치되고, 해당 1개의 배선 패턴에 신호를 공급하는 제 2 전극부를 배치하고,

   상기 제 1 전극부에 일정한 주기를 갖는 제 1 신호를 인가하고,

   상기 제 2 전극부에 상기 제 1 주기 신호와 180도 위상이 상위한 제 2 신호를 인가하고,

   상기 피검사 대상이 되는 배선 패턴의 전압을 검출하고,

   상기 검출 수단이 검출하는 전압의 위상 또는 전압의 출력에 의거하여, 상기 배선 패턴의 도통 및 단락의 양부 판정을 행하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.

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