KR102358972B1

KR102358972B1 - 기판 검사 지그 설계 방법, 기판 검사 지그 및 기판 검사 장치

Info

Publication number: KR102358972B1
Application number: KR1020150056624A
Authority: KR
Inventors: 미치오 가이다; 도시히데 마츠카와; 마코토 후지노; 오사무 히키타
Original assignee: 니혼덴산리드가부시키가이샤
Priority date: 2014-04-24
Filing date: 2015-04-22
Publication date: 2022-02-08
Also published as: TWI663682B; JP6443715B2; CN105044392B; US20150310161A1; JP2015210107A; CN105044392A; KR20150123180A; TW201541552A

Abstract

기판의 테스트 포인트와 기판 검사 지그의 접촉자와의 사이에서 발생하는, 기판의 제조 프로세스에서의 신축에 기인하는 위치 어긋남을 보상할 수 있는 기판 검사 지그 설계 방법을 제공한다. 기판 검사 지그 설계 방법은, 검사 대상의 기판의 테스트 포인트에 도통 접촉 가능한 접촉자를 갖는 기판 검사 지그를 설계하는 것이다. 이 기판 검사 지그 설계 방법은, 제1 설계 공정과, 신축률 취득 공정과, 제2 설계 공정을 포함한다. 제1 설계 공정에서는, 검사 대상인 기판의 설계 데이터에 기초하여, 기판 검사 지그를 가설계한 가설계 데이터를 작성한다(S101, S102). 신축률 취득 공정에서는, 상기 기판의 제조 조건(및 검사 시의 환경 조건)에 기초하여, 당해 기판의 신축률을 구한다(S103). 제2 설계 공정에서는, 상기 가설계 데이터를 상기 신축률로 스케일링함으로써, 실제로 제조하는 기판 검사 지그의 설계 데이터를 얻는다(S104, S105).

Description

기판 검사 지그 설계 방법, 기판 검사 지그 및 기판 검사 장치{METHOD OF DESIGNING SUBSTRATE INSPECTION JIG, SUBSTRATE INSPECTION JIG, AND SUBSTRATE INSPECTION APPARATUS}

본 발명은 주로, 기판을 검사하는 검사 지그의 설계 방법에 관한 것이다.

종래부터, 도전 재료(예를 들어, 구리박, 도전 페이스트 등)로 이루어지는 소정의 도체 패턴이 형성된 기판이 공지되어 있다. 그리고, 이 기판에 형성된 도체 패턴의 불량을 전기적으로 검사하기 위해서, 기판 검사 지그를 구비한 구성의 기판 검사 장치가 제안되고 있다. 이 기판 검사 지그는, 도전성을 갖는 복수의 접촉자를 구비하고 있다. 기판 검사 장치는, 당해 복수의 접촉자를 통해, 검사 대상인 기판에 설치된 소정의 테스트 포인트에 신호를 인가함과 함께, 기판에 흐른 신호를 검출함으로써, 기판의 불량을 판정한다.

특허문헌 1은, 이러한 종류의 기판 검사 지그를 개시한다. 특허문헌 1의 기판 검사 지그는, 기판의 검사점(테스트 포인트)에 도통 접촉하는 접촉자와, 상기 접촉자의 선단을 상기 검사점에 안내하는 구멍부를 갖는 상판부와, 당해 접촉자의 후단을, 기판 검사 장치 본체와 전기적으로 접속하는 전극부에 안내하는 구멍부를 갖는 하판부를 구비하는 보유 지지체를 구비하고, 당해 접촉자를 소정의 만곡 형상으로 압접하여, 당해 접촉자가 검사 대상의 검사점 표면을 문지르면서 이동함으로써 기판을 검사한다. 특허문헌 1은, 이에 의해, 검사점 표면의 산화막을 문질러 파괴함으로써, 접촉자와 검사점을 직접 접촉시켜, 산화막 등의 영향에 의한 검사의 오차를 예방할 수 있다고 한다.

일본 특허 공개 제2009 -8516호 공보

최근의 전자 제품에 있어서 점점 높아지고 있는 고성능화, 소형화, 경량화의 요청에 부응하기 위해서, 회로 기판에서의 도체 패턴의 소형화, 전기 부품의 고밀도화 및 고집적화가 진행되고 있다. 따라서, 작은 면적의 기판에 고밀도의 도체 패턴이 배치되게 되었고, 그에 따라, 기판을 검사하기 위한 테스트 포인트도 작아지고, 그 밀도도 높아지고 있다. 따라서, 기판 검사 지그에 대해서도 높은 치수 정밀도가 요구되고 있으며, 이에 부응하기 위해서, 종래의 기판 검사 지그는, 기판의 설계 데이터에 충실하게 따라서 설계되어 제조되어 왔다.

한편, 검사 대상인 기판의 제조에는 노광, 현상, 건조 등의 공정이 필요하게 되고, 이때에 기판 재료에 가해지는 화학적 부하, 열적 부하 등에 의해, 기판 재료가 팽창 또는 수축되는 경우가 있다. 그 결과, 실제로 제조된 기판과, 기판의 설계 데이터의 사이에 약간 큰 치수 오차가 발생하여, 기판의 테스트 포인트의 위치와, 그 테스트 포인트에 대응하는 기판 검사 지그의 접촉자의 배치 위치의 사이에 어긋남이 발생해버리는 경우가 있었다. 이 위치 어긋남은, 당해 검사 지그의 접촉자와 테스트 포인트의 접촉을 불안정하게 해서 검사 정밀도나 검사 효율에 좋지 못한 영향을 미치므로, 개선이 요망되고 있었다.

이 점, 상기 특허문헌 1의 구성은, 검사 대상인 기판의 검사점 표면의 산화막에 의한 검사 오차를 예방하는 것을 개시하고 있지만, 기판의 제조 과정에서 발생하는 치수 오차에 의한 기판의 테스트 포인트와 기판 검사 지그의 접촉자의 위치 어긋남에 대해서 개시하는 것은 아니다.

본 발명은 이상의 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 기판의 테스트 포인트와 기판 검사 지그의 접촉자의 사이에서 발생하는, 기판의 제조 프로세스에서의 신축에 기인하는 위치 어긋남을 보상할 수 있는 검사 지그 설계 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 제1 관점에 의하면, 이하의 기판 검사 지그 설계 방법이 제공된다. 즉, 이 기판 검사 지그 설계 방법은, 검사 대상의 기판의 테스트 포인트에 도통 접촉 가능한 접촉자를 갖는 기판 검사 지그를 설계하기 위한 것이다. 당해 기판 검사 지그 설계 방법은, 제1 설계 공정과, 신축률 취득 공정과, 제2 설계 공정을 포함한다. 상기 제1 설계 공정에서는, 검사 대상인 상기 기판의 설계 데이터에 기초하여, 기판 검사 지그를 가설계한 가설계 데이터를 작성한다. 상기 신축률 취득 공정에서는, 상기 기판의 적어도 제조 조건에 기초하여, 당해 기판의 신축률을 구한다. 상기 제2 설계 공정에서는, 상기 가설계 데이터를 상기 신축률로 스케일링함으로써, 실제로 제조하는 기판 검사 지그의 설계 데이터를 얻는다.

본 발명의 제2 관점에 의하면, 이하의 기판 검사 지그 설계 방법이 제공된다. 즉, 이 기판 검사 지그 설계 방법은, 검사 대상의 기판의 테스트 포인트에 도통 접촉 가능한 접촉자를 갖는 기판 검사 지그를 설계하기 위한 것이다. 당해 기판 검사 지그 설계 방법은, 신축률 취득 공정과, 기판 스케일링 공정과, 설계 공정을 포함한다. 상기 신축률 취득 공정에서는, 검사 대상인 상기 기판의 적어도 제조 조건에 기초하여, 당해 기판의 신축률을 구한다. 상기 기판 스케일링 공정에서는, 상기 기판의 설계 데이터를 상기 신축률로 스케일링한다. 상기 설계 공정에서는, 스케일링 후의 상기 기판의 설계 데이터에 기초하여, 실제로 제조하는 기판 검사 지그를 설계한다.

상기 기판 검사 지그 설계 방법에서는, 상기 신축률 취득 공정에서, 상기 기판의 신축률은 적어도, 당해 기판의 제조 조건과, 상기 기판의 검사 시의 환경 조건에 기초해서 구해지는 것이 바람직하다.

이에 의해, 기판 제조 시의 신축뿐만 아니라, 기판을 검사할 때의 환경에 기초하는 당해 기판의 신축에 대해서도, 기판 검사 지그의 설계 단계에서 고려할 수 있다. 이로 인해, 검사 정밀도나 검사 효율을 한층 향상시킬 수 있다.

상기 기판 검사 지그 설계 방법에서는, 상기 신축률 취득 공정에서, 상기 기판의 신축률은, 적어도 당해 기판의 건조 공정의 조건을 고려해서 구해지는 것이 바람직하다.

이와 같이, 기판이 신축되기 쉬운 건조 공정의 조건을 고려해서 신축률이 구해지므로, 기판 제조상의 치수 변화를 보다 높은 정밀도로 보상한 기판 검사 지그를 설계할 수 있다.

상기 기판 검사 지그 설계 방법에서는, 검사 대상인 상기 기판이 플렉시블 기판인 것이 바람직하다.

즉, 본 발명의 기판 검사 지그 설계 방법은, 열 등의 영향으로 신축되기 쉬운 플렉시블 기판을 검사 대상으로 하는 기판 검사 지그를 설계하는 경우에 특히 적합하다.

상기 신축률 취득 공정에서, 상기 기판의 신축률은 상기 기판의 세로 방향 및 가로 방향에서 개별로 계산되는 것이 바람직하다.

상기 세로 방향과 상기 가로 방향에서 개별로 스케일링하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제3 관점에 의하면, 상기 기판 검사 지그 설계 방법에 의해 설계된 기판 검사 지그가 제공된다.

본 발명의 제4 관점에 의하면, 상기 기판 검사 지그를 구비하는 기판 검사 장치가 제공된다.

기판 설계 데이터에 충실하게 따라서 설계된 종래의 기판 검사 지그로 상기 기판을 검사할 때, 실제로 제조된 기판과 기판 설계 데이터의 치수 오차에 의한, 기판 검사 지그와 기판의 접촉 불량을 유발하여, 양품의 기판을 불량품으로서 판정할 가능성이 있다. 이 점, 본 발명의 기판 검사 지그 설계 방법은, 그 기판 제조상의 치수 오차를 기판 검사 지그의 설계 단계에서 고려하여, 그 오차를 기판 검사 지그의 설계에 의해 보상할 수 있다. 이에 의해, 실제의 양품 기판을 불량품으로 검출하거나, 도통 불량의 에러가 발생하거나 하는 것을 피할 수 있으므로, 검사 정밀도나 검사 효율을 효과적으로 향상시킬 수 있다.

이 기판 검사 지그 및 기판 검사 장치를 사용함으로써, 기판의 검사 정밀도나 검사 효율을 효과적으로 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 기판 검사 지그 설계 방법이 설계의 대상으로 하는 검사 지그를 갖는 기판 검사 장치를 나타내는 모식적인 정면도이다.
도 2는 기판의 제조 공정 및 검사 공정을 설명하는 흐름도이다.
도 3은 검사 지그가 구비하는 접촉자와 기판의 테스트 포인트의 접촉에 대해서 비교하여 도시하는 모식도로서, (a)는 이상적인 위치관계를 도시하고, (b)는 종래 기술의 경우를 도시하고, (c)는 본 실시형태의 경우를 도시한다.
도 4는 본 발명의 검사 지그 설계 방법을 설명하는 흐름도이다.

이어서, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 도 1은, 본 발명의 설계 방법이 대상으로 하는 제1 및 제2 검사 지그(기판 검사 지그)(23, 24)를 구비하는 기판 검사 장치(1)의 모식적인 정면도다.

기판 검사 장치(1)는, 기판(10)에 단선이나 단락 등의 불량이 있는지를 전기적으로 검사하기 위한 장치다. 도 1에 도시한 바와 같이, 기판 검사 장치(1)는 프레임(2)을 갖고 있다. 프레임(2)의 내부 공간에는, 기판 고정 장치(20)와, 제1 검사부(21)와, 제2 검사부(22)가 주로 설치되어 있다.

기판 검사 장치(1)(제1 및 제2 검사 지그(23, 24))의 검사 대상인 기판(10)은, 리지드(rigid) 기판이어도 되고, 가요성을 갖는 플렉시블 기판이어도 된다. 또한, 기판 검사 장치(1)는, 프린트 기판에 한하지 않고, 예를 들어 액정 패널 및 플라즈마 디스플레이 패널에 배선 패턴이 형성된 회로 배선 기판이나, 터치 패널 디스플레이용의 전극 기판이나, 반도체 웨이퍼 등의 기판을 넓게 검사 대상으로 할 수 있다.

기판 고정 장치(20)는, 예를 들어 공지된 클램프 기구를 구비하고 있고, 검사 대상인 기판(10)을 소정의 위치에 고정하도록 구성되어 있다.

제1 검사부(21)는, 기판(10)의 두께 방향의 일측에 배치되고, 제2 검사부(22)는, 기판(10)의 두께 방향 타측에 배치되어 있다. 제1 검사부(21)와 제2 검사부(22)는, 서로 대향하도록 해서 배치되어 있다.

제1 검사부(21)의 제2 검사부(22)측을 향한 면에 제1 검사 지그(23)가 설치되고, 제2 검사부(22)의 제1 검사부(21)측을 향한 면에 제2 검사 지그(24)가 설치되어 있다. 제1 검사 지그(23) 및 제2 검사 지그(24)는, 서로 대향하도록 해서 배치된다. 제1 검사부(21) 및 제2 검사부(22)는, 예를 들어 나사 이송 기구 등으로 이루어지는 이동 기구를 구비하고 있다. 이에 의해, 제1 검사부(21) 및 제2 검사부(22)는, 각각이 갖는 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)를 기판(10)에 접촉/이격시킬 수 있다.

제1 검사 지그(23) 및 제2 검사 지그(24)에는, 기판(10)(바꿔 말하면, 타측의 검사 지그)을 향하는 면에, 모두, 도전성을 갖는 바늘 형상의 접촉자(30)가 복수 설치되어 있다. 제1 검사 지그(23)의 접촉자(30)는, 기판(10)의 두께 방향 일측의 면(제1 면)에 설정된 소정의 테스트 포인트(10a)(도 3의 (a))에 도통 접촉할 수 있다. 도 3의 (a)에는 제1 검사 지그(23)밖에는 나타내지 않고 있지만, 제2 검사 지그(24)의 접촉자(30)는, 기판(10)의 두께 방향 타측의 면(제2 면)에 설정된 소정의 테스트 포인트에 도통 접촉할 수 있다.

당해 복수의 접촉자(30)는, 검사 대상인 기판(10)에 설치된 테스트 포인트(10a)의 1개당 1개 또는 복수 설치되어 있고, 기판(10)의 테스트 포인트(10a)에 접촉할 수 있도록, 제1 검사 지그(23) 및 제2 검사 지그(24)에 배치되어 있다.

상기 접촉자(30)는, 기판 검사 장치(1)가 구비하는 도시 생략한 신호 공급부 및 신호 측정부에 전기적으로 접속되어 있다. 신호 공급부는, 제1 검사 지그(23) 및 제2 검사 지그(24)의 복수의 접촉자(30)를 통해, 검사 대상의 기판(10)에 신호를 인가한다. 신호 측정부는, 신호 공급부에 의해 인가된 신호에 따라서 기판(10)에 흐른 신호를 검출한다. 이상에 의해, 기판(10)의 전기적 검사를 행할 수 있다.

제1 검사 지그(23)는, 제1 검사부(21)에 대하여 교환 가능하게 설치되고, 마찬가지로, 제2 검사 지그(24)는 제2 검사부(22)에 대하여 교환 가능하게 설치된다. 이에 의해, 검사하고자 하는 기판(10)이 변경되는 것에 따라서 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)를 교환할 수 있으므로, 기판 검사 장치(1)의 범용성을 높일 수 있다.

상기 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)는, 검사 장치 메이커에 있어서 설계 및 제조되어, 실제로 검사를 행하는 유저(기판 제조 메이커나 검사 업자 등)에게 출하된다. 구체적으로 설명하면, 유저는, 기판 검사 장치(1)에 의해 검사하고자 하는 기판(10)의 설계 데이터를, 기판 검사 장치(1)를 제조한 검사 장치 메이커에 지급한다. 검사 장치 메이커는, 이 설계 데이터에 기초해서 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)를 설계 및 제조하여, 유저에게 납품한다. 유저는, 기판 검사 장치(1) 및 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)를 사용하여, 기판(10)의 검사를 행한다.

이어서, 검사 대상인 기판(10)의 제조 프로세스의 개략을 설명한다. 또한, 상술한 바와 같이 검사 대상의 기판(10)은 다양하게 생각할 수 있지만, 여기서는, 도전체 박으로서의 구리박에 의한 도체 패턴을 형성한 프린트 기판을 예로서 설명한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 기판(10)의 제조 공정은, 주로, 기판 재료의 절단 공정(11)과, 패턴 형성 공정(12)과, 보호재의 도포나 인자 등의 후속 공정(13)을 포함한다.

기판 재료의 절단 공정(11)에서는, 기판 재료가, 기판(10)의 설계 데이터에 기초하여 적당한 크기로 절단된다.

패턴 형성 공정(12)은, 노광 공정(12a)과, 현상 공정(12b)과, 부식 공정(에칭 공정)(12c)과, 건조 공정(12d)을 포함한다.

노광 공정(12a)에서는, 최초로, 기판 재료에 형성되어 있는 구리박에, 감광제가 도포된다. 계속해서, 기판(10)의 설계 데이터에 기초하여 제작된 마스크를 사용하여, 기판 재료에 도포된 감광제를, 예를 들어 자외광 등에 의해 선택적으로 감광시킨다.

현상 공정(12b)에서는, 감광된 기판 재료를 현상액에 침지하여, 감광된 부분(또는, 감광되지 않는 부분)의 감광제를 제거함으로써, 당해 부분의 구리박을 노출시킨다.

부식 공정(에칭 공정)(12c)에서는, 현상된 기판 재료를 에칭액에 침지하여, 노출된 구리박을 제거한다.

패턴 형성 공정(12)에서 상기와 같은 공정이 행해짐으로써, 기판 설계 데이터에 기초한 도체 패턴(배선 패턴)이 기판 재료 표면에 형성된다.

건조 공정(12d)에서는, 현상액 및 에칭액에 침지한 기판(10)을 건조기 등으로 건조한다. 또한, 기판(10)의 건조 공정(12d)은, 도 2에 도시한 바와 같이 부식 공정(12c) 후에 행하여질 뿐만 아니라, 필요에 따라, 다른 각각의 공정 후에 행하여지는 것이 일반적이다.

후속 공정(13)은, 필요에 따라, 기판(10)의 패턴 및 기판 재료의 보호용 레지스트를 도포하는 공정, 기판(10)에 실장하는 전자 부품 등의 기호를 인쇄하는 인자 공정, 기판(10)에 구멍을 뚫는 공정, 구리 등의 도전체를 구멍에 도금하는 공정, 기판(10)의 표면 처리 공정, 기판(10)의 외형을 형성하는 공정 등을 포함한다. 이상에 의해 기판(10)의 제조는 완료되고, 그 후의 검사 공정(14)에서는, 당해 기판(10)에 대하여 상술한 기판 검사 장치(1)에 의해, 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)를 사용한 전기적인 검사가 행하여진다.

이 기판(10)의 재료로서는, 기판(10)의 종류나 용도에 따라서 다양한 것이 채용된다. 예를 들어, 종이에 페놀 수지를 함침한 것인 종이 페놀재나, 유리 섬유제의 크로스(clothes)를 겹친 것에 에폭시 수지를 함침한 것인 유리 에폭시재나, 얇은 폴리이미드재나, 반도체 소자를 제조하는 재료인 실리콘 웨이퍼 등을 들 수 있다.

상술한 바와 같이, 기판(10)의 제조에 있어서는, 그 제조 공정에 따라서, 기판 재료를 가열하거나, 냉각하거나, 약액 등에 침지하거나, 건조하거나 할 필요가 있다. 이때의 열이나 약액 등의 영향으로 기판 재료가 팽창/수축되어, 실제로 완성된 기판(10)과 기판 설계 데이터의 사이에 치수 오차가 발생해버려, 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)에 의한 검사 정밀도 또는 검사 효율에 좋지 못한 영향을 미치는 경우가 있다. 또한, 상기 기판 재료의 팽창/수축은, 기판(10)의 제조 공정뿐만 아니라, 기판(10)의 검사 공정에서도 일어날 수 있다.

이하, 도 3의 (a) 및 도 3의 (b)를 참조하여 상세하게 설명한다. 도 3의 (a)는, 제1 검사 지그(23)가 구비하는 접촉자(30)와 기판(10)의 테스트 포인트(10a)의 접촉에 대해서, 이상적인 경우를 도시하는 도면이다. 도 3의 (b)는, 종래 기술에 있어서 발생했던 위치 어긋남을 도시하는 도면이다. 또한, 도 3의 (a)에서는 위치 관계의 설명을 간단하게 하기 위해서, 제1 검사 지그(23)에 접촉자(30)가 1개밖에 도시되지 않았고, 기판(10)에는 테스트 포인트(10a)가 1개밖에 도시되지 않았지만, 실제는 상술한 바와 같이, 제1 검사 지그(23)는 복수의 접촉자(30)를 갖고, 기판(10)에는 복수의 테스트 포인트(10a)가 설정되어 있다.

제1 검사 지그(23)는, 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 그 접촉자(30)의 선단과, 검사 대상인 기판(10)의 테스트 포인트(10a)의 중심 위치가 일치하도록 접촉할 수 있는 것이 이상적이다(제2 검사 지그(24)도 마찬가지임).

그러나, 실제로는, 상기한 바와 같은 기판 제조 시 또는 기판 검사 시에 있어서의 기판 재료의 신축 영향에 의해, 실제로 제조되어 검사되는 기판(10)과, 원래의 설계 데이터의 사이에 약간 큰 치수 오차가 발생해버린다. 한편, 제1 검사 지그(23)는, 기판(10)의 설계 데이터에 충실하게 따라서 설계 및 제조되고, 또한 제조 시에 있어서 상기 패턴 형성 공정과 같은 약품 처리나 건조 등을 행하는 경우가 거의 없다. 따라서, 제1 검사 지그(23)에 치수 오차가 발생한다고 해도, 기판(10)의 설계 데이터와의 괴리는 상대적으로 작다.

따라서, 종래와 같이 기판(10)의 설계 데이터에 기초하여 제1 검사 지그(23)를 제조해서 검사하는 경우, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 당해 제1 검사 지그(23)의 접촉자(30)의 위치가, 실제로 검사되는 기판(10)의 테스트 포인트(10a)의 중심 위치로부터 어긋나버리는 경우가 있다. 이 위치 어긋남은, 접촉자(30)와 기판(10)의 테스트 포인트(10a)의 사이에서 접촉 불량이 발생하는 원인이 된다. 특히, 도체 패턴을 ㎛ 단위로 형성하는 경우, 약간의 어긋남이라도, 제1 검사 지그(23)의 접촉자(30)와 기판(10)의 테스트 포인트(10a)의 접촉 불량이 발생할 가능성이 높아진다. 이러한 접촉 불량은, 제1 검사 지그(23)의 검사 정밀도나 검사 효율을 저하시킨다.

이 점, 본 실시 형태의 제1 검사 지그(23)는, 그 설계 단계에 있어서, 상기와 같은 기판(10)의 치수 변화를 예상한 것으로 되어 있다. 이하, 도 4를 참조하여, 본 실시 형태의 검사 지그 설계 방법에 대해서 설명한다. 도 4는, 본 발명의 검사 지그 설계 방법을 나타내는 공정 흐름도이다.

본 실시 형태에서, 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)의 설계는, 상술한 바와 같이 검사 장치 메이커측에서 행하여진다. 이 검사 지그 설계 방법은, 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 설계 공정과, 신축률 취득 공정과, 제2 설계 공정을 포함한다.

제1 설계 공정에서는, 유저로부터 지급된 기판(10)의 설계 데이터에 기초하여, 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)를 임시로 설계하여, 가설계 데이터를 작성한다. 또한, 이 제1 설계 공정은 종래의 설계 공정과 실질적으로 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.

신축률 취득 공정에서는, 기판(10)의 각 제조 공정의 제조 조건 및 검사 공정에서 상정되는 환경 조건에 따라서 정해진 기판(10)의 신축률에 기초하여, 완성 후에 검사되는 기판(10)의 치수와 기판 설계 데이터의 치수의 배율(신축률)을 계산에 의해 구한다. 또한, 이 검사 환경하에서는, 검사 대상물의 기판(10)을 인장하여 보유 지지하기 위해 작용되는 장력 등의 조건이나, 기판(10)의 검사를 행하기 위한 검사 지그에 의한 압압력의 조건 등도 포함된다.

제2 설계 공정에서는, 신축률 취득 공정에서 얻어진 신축률에 기초하여, 제1 설계 공정에서 설계된 검사 지그의 가설계 데이터를 스케일링하여, 실제의 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)의 설계 데이터를 완성시킨다.

또한, 본 발명에서의 「스케일링」으로서는, 종횡비를 유지하여 스케일링하는 경우와, 종횡비를 유지하지 않고(이방적으로) 스케일링하는 경우의 양쪽을 생각할 수 있다.

또한, 기판(10)이 이방성을 갖고 있기 때문에, 상기 신축률이 반드시 기판(10)의 세로와 가로에서 동일하다고는 할 수 없는 경우가 있다. 이 점을 고려하여, 본 실시 형태에서는, 신축률 취득 공정에서는 신축률을 기판(10)의 세로 방향과 가로 방향에서 개별로 계산하고, 스케일링 공정에서는 가설계 데이터를 세로 방향과 가로 방향에서 개별로 스케일링을 행하기로 하고 있다.

이어서, 도 4를 참조하여, 각 공정을 상세하게 설명한다.

최초로, 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)의 설계를 행하는 CAD 소프트웨어에, 검사 대상인 기판(10)의 설계 데이터를 판독시킨다(스텝 S101). 이 CAD 소프트웨어는 적당한 것을 사용할 수 있고, 2차원 CAD나 3차원 CAD이어도 된다. 이어서, 판독한 설계 데이터에 기초하여, CAD 소프트웨어 상에서 검사 지그의 가설계를 행한다(스텝 S102). 이 가설계 작업에는, 기판 설계 데이터의 테스트 포인트의 위치에 대응하도록, 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)의 접촉자(30)를 배치하는 작업이 포함된다.

제1 및 제2 검사 지그(23, 24)의 가설계가 완료되면, 이어서 기판(10)의 각 제조 공정의 제조 조건, 기판(10)의 검사시에 상정되는 환경 조건 및 기판 재료의 특성에 기초하여, 완성해서 검사되는 기판(10)의 설계 데이터에 대한 신축률을 계산한다(스텝 S103).

이 계산 방법은 다양하게 생각할 수 있지만, 예를 들어 도 2에 도시한 바와 같이, 기판 재료의 노광 공정(12a)에서의 신축률을 α로 하고, 현상 공정(12b)에서의 신축률을 β로 하고, 부식 공정(12c)에서의 신축률을 γ로 하고, 건조 공정(12d)에서의 신축률을 δ로 하고, 검사 공정(14)에서의 환경에 의한 신축률을 θ로 하는 기판(10)의 신축 모델을 생각할 수 있다.

신축률 취득 공정(스텝 S103)에서는, 우선, 기판 제조 메이커로부터 지급된 제조 공정 및 제조 조건의 데이터, 및 검사 시의 환경 조건의 데이터에 기초하여, 상기 기판 재료의 각 공정의 신축률(α, β, γ, δ, θ)을 구한다. 이 신축률(α, β, γ, δ, θ)은, 이론적으로 계산해도 되고, 다양한 제조 공정, 제조 조건 및 검사 환경의 조건에서 미리 경험적으로 구해 둔 실험 결과 테이블을 참조함으로써 취득해도 된다.

이 신축률(α, β, γ, δ, θ)에 영향을 주는 인자로서는, 각 공정에 공통인 것으로서, 기판(10)의 재료나 두께를 들 수 있다. 또한, 각각의 제조 공정의 구체적인 조건 및 검사 시의 환경 조건도, 대응하는 신축률(α, β, γ, δ, θ)에 영향을 미친다고 생각된다. 예를 들어, 기판(10)을 노광하는 공정이라면 노광 시간 등, 기판(10)을 약액에 침지하는 공정이라면 약액의 종류, 농도, 온도, 침지 시간 등, 기판(10)의 건조 공정이라면 건조 온도, 건조 시간 등, 기판(10)을 검사할 때는 그 주위 환경(예를 들어 온도나 습도) 등, 다양한 것을 상기 신축률(α, β, γ, δ, θ)에 영향을 주는 인자로서 지적할 수 있다.

신축률(α, β, γ, δ, θ)의 값은, 제조 공정, 제조 조건 및 검사 시의 환경 조건에 관련지은 형태로, CAD 소프트웨어가 인스톨되어 있는 컴퓨터, 또는 다른 컴퓨터에, 예를 들어 데이터베이스(신축률 기억부)의 형태로 기억된다. 그리고, 각 신축률(α, β, γ, δ, θ)을 고려하여, 최종적으로 완성해서 검사되는 기판(10)이 원래의 설계 데이터로부터 얼마만큼 신축되어 있는가를 나타내는 신축률을 시뮬레이션 계산한다.

이 공정에서 계산되는 신축률은, 최종적으로 완성해서 검사되는 기판(10)과, 그 기초가 되는 설계 데이터의 사이에 발생하는 치수 오차의 경향을 양호하게 나타내고 있다. 즉, 기판 제조 등의 시의 기판 재료의 신축에 기인하는, 완성된 기판(10)의 테스트 포인트(10a)의 위치와 설계 데이터의 테스트 포인트의 위치 어긋남(도 3의 (b)에 나타내는 위치 어긋남(ε))을, 당해 신축률 취득 공정에서 계산된 신축률에 기초한 계산에 의해, 양호하게 추측할 수 있다.

계속해서, 신축률 취득 공정에서 계산된 신축률에 기초하여, 제1 설계 공정에서 설계된 가설계 데이터를, CAD 소프트웨어 상에서 확대 또는 축소(스케일링)한다(스텝 S104). 이 스케일링은, CAD 소프트웨어가 통상 구비하고 있는, 종횡의 비율을 개별로 지정해서 스케일링하는 기능을 이용하여 행하면 된다.

이 스케일링에 의해, 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)의 접촉자(30)의 배치 위치가 조정된다. 즉, 도 3의 (c)에 도시한 바와 같이, 기판(10)의 테스트 포인트(10a)와 설계 데이터의 상기 위치 어긋남(ε)을, 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)의 접촉자의 배치 위치의 조정으로 보상할 수 있다. 이상에 의해, 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)의 최종적인 설계 데이터가 완성되고(스텝 S105), 이 설계 데이터에 기초하여 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)가 실제로 제조된다.

이상으로 나타내는 검사 지그 설계 방법으로 설계한 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)의 접촉자(30)는, 도 3의 (c)에 도시한 바와 같이, 실제로 제조된 기판(10)을 검사할 때, 그 테스트 포인트(10a)와 적절하게 접촉할 수 있을 것이 기대된다. 이에 의해, 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)와 기판(10)의 도통 불량이 방지되므로, 검사 정밀도 및 검사 효율을 대폭 높일 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)는, 검사 대상의 기판(10)의 테스트 포인트(10a)에 도통 접촉 가능한 접촉자(30)를 갖는다. 그리고, 이 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)는, 제1 설계 공정과, 신축률 취득 공정과, 제2 설계 공정을 포함하는 설계 방법에 의해 설계된다. 제1 설계 공정에서는, 검사 대상인 기판(10)의 설계 데이터에 기초하여, 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)를 가설계한 가설계 데이터를 작성한다. 신축률 취득 공정에서는, 기판(10)의 제조 조건(및 검사 시의 환경 조건)에 기초하여, 당해 기판(10)의 신축률을 구한다. 제2 설계 공정에서는, 가설계 데이터를 상기 신축률로 스케일링함으로써, 실제로 제조하는 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)의 설계 데이터를 얻는다.

이 방법에 의해 설계된 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)는, 검사 대상인 기판(10)의 제조상 오차(및 검사 시의 환경에 기초하는 오차)를 당해 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)의 설계 단계에서 고려하여, 그 오차를 보상한 것으로 되어 있다. 이에 의해, 실제의 양품 기판을 불량품으로 검출하거나, 도통 불량의 에러가 발생하거나 하는 것을 피할 수 있으므로, 검사 정밀도나 검사 효율을 효과적으로 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 설계 방법에 있어서, 기판(10)의 신축률은, 당해 기판(10)의 제조 조건과, 기판(10)의 검사 시에 상정되는 환경 조건에 기초해서 구해진다.

이에 의해, 기판(10)의 제조 시의 신축뿐만 아니라, 기판(10)을 검사할 때의 환경에 기초하는 당해 기판(10)의 신축에 대해서도, 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)의 설계 단계에서 고려할 수 있다. 이 때문에, 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)를 사용한 경우의 검사 정밀도나 검사 효율을 한층 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 설계 방법에 있어서, 기판(10)의 신축률은 당해 기판(10)의 건조 공정(12d)의 조건을 고려해서 구해진다.

이와 같이, 기판(10)이 신축되기 쉬운 건조 공정(12d)의 조건을 고려해서 신축률을 구함으로써, 기판(10)의 제조 과정에서의 치수 변화를 보다 높은 정밀도로 보상한 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)를 설계할 수 있다.

또한, 기판(10)이 플렉시블 기판인 경우, 본 실시 형태의 설계 방법을 채용하는 것이 보다 바람직하다. 그 이유는, 플렉시블 기판은, 소위 리지드 기판과 비교해서 열 등의 영향으로 신축되기 쉬우므로, 그 영향을 보상하는 것이 보다 효과적이기 때문이다.

또한, 도 4의 실시 형태에서는, 최초로 기판(10)의 설계 데이터에 기초하여 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)의 가설계를 행하고 나서, 그 가설계 데이터를 스케일링하고 있다. 그러나 그 대신에, 기판(10)의 설계 데이터를 상기 신축률로 스케일링하고 나서(기판 스케일링 공정), 스케일링 후의 기판 데이터에 기초하여 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)를 설계한다(설계 공정)는 수순으로 설계를 행해도 된다. 이 경우에도, 도 4에서 설명한 설계 방법과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

이상으로 본 발명의 적합한 실시 형태 및 변형예를 설명했지만, 상기 구성은 예를 들어 이하와 같이 변경할 수 있다.

도 4에서의 신축률의 계산(신축률 취득 공정)이, 제1 및 제2 검사 지그(23, 24)의 가설계 작업(제1 설계 공정) 전에 행하여져도 된다.

상술한 가설계 데이터나 기판 데이터의 스케일링은, CAD 소프트웨어 상에서 행하는 것에 한하지 않고, 예를 들어 적절한 좌표 변환 소프트웨어를 사용해서 설계 데이터의 좌표를 적절히 변환함으로써 실현할 수 있다.

예를 들어, 기판 검사 시의 환경이 미정인 경우 등에는, 신축률을 구할 때, 검사 시의 환경 조건을 고려하지 않도록 할 수도 있다.

본 발명의 설계 방법으로 설계되는 검사 지그는, 도 1의 구성의 기판 검사 장치(1)에 한하지 않고, 다양한 검사 장치에 적용할 수 있다. 예를 들어, 2개의 검사 지그(23, 24)를 갖는 경우에 한하지 않고, 검사부 및 검사 지그를 1개만 구비하여, 기판(10)의 편면만을 검사하는 검사 장치에 적용할 수도 있다.

1: 기판 검사 장치 2: 프레임
10: 기판 10a: 테스트 포인트
11: 절단 공정 12: 패턴 형성 공정
12a: 노광 공정 12b: 현상 공정
12c: 부식 공정 12d: 건조 공정
13: 후속 공정 14: 검사 공정
20: 기판 고정 장치 21: 제1 검사부
22: 제2 검사부 23: 제1 검사 지그(기판 검사 지그)
24: 제2 검사 지그(기판 검사 지그) 30: 접촉자

Claims

검사 대상의 기판의 테스트 포인트에 도통 접촉 가능한 접촉자를 갖는 기판 검사 지그를 설계하기 위한 기판 검사 지그 설계 방법으로서,
검사 대상인 상기 기판의 설계 데이터에 기초하여, 기판 검사 지그를 가설계한 가설계 데이터를 작성하는 제1 설계 공정과,
상기 기판의 제조 조건(검사 시의 환경 조건 제외)에 기초하여, 상기 기판의 세로 방향 및 가로 방향의 신축률 각각을 개별적으로 구하는 신축률 취득 공정과,
상기 가설계 데이터를, 상기 세로 방향과 상기 가로 방향에서 각각의 상기 신축률로 개별적으로 스케일링함으로써, 실제로 제조하는 기판 검사 지그의 설계 데이터를 얻는 제2 설계 공정
을 포함하는 기판 검사 지그 설계 방법.
검사 대상의 기판의 테스트 포인트에 도통 접촉 가능한 접촉자를 갖는 기판 검사 지그를 설계하기 위한 기판 검사 지그 설계 방법으로서,
검사 대상인 상기 기판의 제조 조건(검사 시의 환경 조건 제외)에 기초하여, 상기 기판의 세로 방향 및 가로 방향의 신축률 각각을 개별적으로 구하는 신축률 취득 공정과,
상기 기판의 설계 데이터를, 상기 세로 방향과 상기 가로 방향에서 각각의 상기 신축률로 개별적으로 스케일링하는 기판 스케일링 공정과,
스케일링 후의 상기 기판의 설계 데이터에 기초하여, 실제로 제조하는 기판 검사 지그를 설계하는 설계 공정
을 포함하는 기판 검사 지그 설계 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 신축률 취득 공정에서, 상기 기판의 신축률은 적어도, 상기 기판의 제조 조건과, 상기 기판의 재료 및 두께에 기초해서 구해지는, 기판 검사 지그 설계 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 신축률 취득 공정에서, 상기 기판의 신축률은, 적어도 상기 기판의 건조 공정의 조건을 고려해서 구해지는, 기판 검사 지그 설계 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 기판 검사 지그의 검사 대상인 상기 기판이 플렉시블 기판인, 기판 검사 지그 설계 방법.
삭제
삭제
제1항 또는 제2항에 기재된 기판 검사 지그 설계 방법에 의해 설계된 기판 검사 지그.
제8항에 기재된 기판 검사 지그를 구비하는 기판 검사 장치.