KR102535695B1

KR102535695B1 - 저항 측정 방법, 저항 측정 장치, 및 기판 검사 장치

Info

Publication number: KR102535695B1
Application number: KR1020190024551A
Authority: KR
Inventors: 마사야 사와라기
Original assignee: 니혼덴산리드가부시키가이샤
Priority date: 2018-03-14
Filing date: 2019-03-04
Publication date: 2023-05-23
Also published as: CN110275065B; JP6696523B2; CN110275065A; TWI749302B; TW201939046A; JP2019158633A; KR20190108489A

Abstract

[과제] 피측정기판에 형성된 복수의 검사점에 대해, 병행해서 전류 공급하면서, 각 검사점 간의 저항을 측정하는 것이 가능한 저항 측정 방법, 저항 측정 장치, 및 기판 검사 장치를 제공한다. [해결 수단] 대상 검사점 쌍을 제외한 잔여의 검사점 쌍의 제1 검사점과 제2 검사점 사이에 측정용 전류(I)를 흘리면서, 대상 검사점 쌍인 검사점 쌍에 대응하는 한 쌍의 측정점 사이의 전압을 측정하고, 그 측정된 전압에 근거한 전압을, 대상 검사점 쌍에 대응하는 보정용 전압으로서 기억부에 기억한다. 저항 측정 시에는, 복수의 검사점 쌍의 제1 검사점과 제2 검사점 사이에 측정용 전류(I)를 각각 흘리면서, 각 검사점 쌍에 대응하는 한 쌍의 측정점 사이에 생긴 전압을, 각 검사점 쌍에 대응하는 측정 전압으로서 측정하고, 각 검사점 쌍에 대응하는 측정 전압으로부터 보정용 전압을 감산 함으로써 보정 전압을 산출하고, 보정 전압과 측정용 전류에 근거하여, 각 검사점 쌍 간의 저항값을 산출한다.

Description

저항 측정 방법, 저항 측정 장치, 및 기판 검사 장치{RESISTANCE MEASURING METHOD, RESISTANCE MEASURING APPARATUS, AND SUBSTRATE INSPECTION APPARATUS}

본 발명은, 저항을 측정하는 저항 측정 방법, 저항 측정 장치, 및 기판 검사 장치에 관한 것이다.

종래부터, 회로 기판에 형성된 배선 패턴 등에, 전원부에서 측정 전류를 흘려, 배선 패턴에 생긴 전압을 전압 검출부로 측정 함으로써, 그 전류값과 전압값으로부터 배선 패턴의 저항값을 측정하는 기판 검사 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

[특허문헌 1] 일본 특개 2004-184374호 공보

그런데, 1매의 회로 기판에 형성되는 배선 패턴 등의 도전부의 수는, 수백 ~ 수천에 이르는 경우가 있다. 이러한 다수의 배선 패턴에 대해, 하나씩 순서대로 전류 공급과 전압 측정을 실시해 저항을 측정하려고 하면, 모든 배선 패턴의 저항을 측정하는데 시간이 걸린다. 그래서, 전류 공급을 실시하는 전원부와, 전압 측정을 실시하는 전압 검출부를 복수 쌍 이용하여, 복수 개소의 저항 측정을 병행해서 실행하고자 하는 니즈가 있다.

도 9는, 복수 쌍의 전원부와 전압 검출부에 의해 복수 개소의 저항 측정을 병행해서 실행하는 경우의 과제를 설명하기 위한 설명도이다. 도 9에 도시한 피검사기판(900)에는, 도전부(911, 921)가 형성되어 있다. 도전부(911)의 일단은 검사점(912)이 되고, 도전부(911)의 타단은 검사점(913)으로 되어 있다. 검사점(912)에는 전류 공급부(CS1)가 접속되고, 검사점(913)은 회로 그라운드에 접속되어 있다. 도전부(921)의 일단은 검사점(922)이 되고, 도전부(921)의 타단은 검사점(923)으로 되어 있다. 검사점(922)에는 전류 공급부(CS2)가 접속되고, 검사점(923)은 회로 그라운드에 접속되어 있다.

전압 검출부(VM1)는 검사점(912)과 검사점(913) 사이의 전압(V1)을 측정하고, 전압 검출부(VM2)는 검사점(922)과 검사점(923) 사이의 전압(V2)을 측정한다.

여기서, 도전부(911, 921)는 분리되어 있다고는 한정되지 않으며, 도 9에 도시한 것처럼, 예를 들면 검사점(912)과 검사점(922)이 도통 경로(931)를 통해 도통(道通)하고, 검사점(913)과 검사점(923)이 도통 경로(932)를 통해 도통하고 있는 경우가 있다. 이러한 경우에, 전류 공급부(CS1)에서 검사점(912)에 전류(I1)를 공급하면, 전류(I1)는, 도전부(911)를 흐르는 전류(I1a)와, 도통 경로(931)를 흐르는 전류(I1b)로 분류된다. 전류 공급부(CS2)에서 검사점(922)에 전류(I2)를 공급하면, 전류(I2)는, 도전부(921)를 흐르는 전류(I2a)와, 도통 경로(931)를 흐르는 전류(I2b)로 분류된다.

만약 도통 경로(931, 932)가 없다면, 도전부(911)의 저항값은 V1/I1a로 구해지고, 도전부(921)의 저항값은 V2/I2a로 구해진다. 그렇지만, 도통 경로(931, 932)가 있으면, 도통 경로(931, 932)에 의한 전류의 회입(回入)이 발생하기 때문에, 도전부(911)에는 전류(I1a＋I2b)가 흐르고, 도전부(921)에는 전류(I2a＋I1b)가 흐른다. 전류(I1a, I1b, I2a, I2b)는 명확하지 않기 때문에, 이 경우는 도전부(911, 921)의 저항값을 구할 수 없다.

본 발명의 목적은, 피측정기판에 형성된 복수의 검사점에 대해, 병행해서 전류 공급하면서, 각 검사점 간의 저항을 측정하는 것이 가능한 저항 측정 방법, 저항 측정 장치, 및 기판 검사 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 저항 측정 방법은, (a)제1 검사점과 제2 검사점이 쌍으로 된 복수의 검사점 쌍이, 각각 설치된 복수의 피측정기판 중 적어도 하나의 피측정기판에 대해, 상기 복수의 검사점 쌍 중 하나를 대상 검사점 쌍으로서 선택하는 공정과, (b)상기 대상 검사점 쌍을 제외한 잔여의 검사점 쌍의 상기 제1 검사점과 상기 제2 검사점 사이에 미리 설정된 측정용 전류를 흘리면서, 상기 대상 검사점 쌍인 검사점 쌍에 대응해 미리 설정된 한 쌍의 측정점 사이의 전압을 측정하고, 그 측정된 전압에 근거한 전압을, 상기 대상 검사점 쌍으로서 선택된 검사점 쌍에 대응하는 보정용 전압으로서 기억부에 기억하는 공정과, (c)상기 대상 검사점 쌍을, 상기 복수의 검사점 쌍 중 다른 검사점 쌍으로부터 순차 선택해 상기 (b) 공정을 실행 함으로써, 상기 각 검사점 쌍에 대응하는 보정용 전압을 기억부에 기억하는 공정과, (d)상기 복수의 피측정기판 중, 상기 적어도 하나의 피측정기판과는 다른 상기 피측정기판에 대해, 상기 복수의 검사점 쌍의 상기 제1 검사점과 상기 제2 검사점 사이에 상기 측정용 전류를 각각 흘리는 공정과, (e)상기 각 검사점 쌍에 대응하는 상기 한 쌍의 측정점 사이에 생긴 전압을, 상기 (d) 공정의 실행 기간 중에, 상기 각 검사점 쌍에 대응하는 측정 전압으로서 측정하는 공정과, (f)상기 각 검사점 쌍에 대응하는 상기 측정 전압으로부터 상기 보정용 전압을 감산 함으로써, 보정 전압을 산출하는 공정과, (g)상기 보정 전압과 상기 측정용 전류에 근거하여, 상기 각 검사점 쌍 간의 저항값을 산출하는 공정을 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 저항 측정 장치는, 상술의 저항 측정 방법에 의해 상기 각 검사점 쌍 간의 저항값을 산출한다.

이러한 구성에 의하면, 공정 (b)에 의해, 대상 검사점 쌍을 제외한 잔여의 검사점 쌍의 제1 검사점과 제2 검사점 사이에 측정용 전류를 흘리면서, 대상 검사점 쌍인 검사점 쌍에 대응하는 한 쌍의 측정점 사이의 전압이 측정된다. 그리고, 그 측정된 전압에 근거한 전압이, 대상 검사점 쌍으로서 선택된 검사점 쌍에 대응하는 보정용 전압으로서 기억부에 기억된다. 보정용 전압은, 대상 검사점 쌍 이외의 검사점 쌍에 공급된 측정용 전류의 회입(回入)에 의해, 대상 검사점 쌍에 대응하는 측정점 쌍 사이에 생긴 전압에 상당한다. 공정 (c)에 의해, 각 검사점 쌍에 대응하는 보정용 전압이, 각각 기억부에 기억된다.

공정 (d)에서, 각 검사점 쌍에 대해 병행해서 측정용 전류가 흐른다. 그리고 공정 (e)에서, 각 검사점 쌍에 대응하는 한 쌍의 측정점 사이에 생긴 전압이, (d) 공정의 실행 기간 중에, 각 검사점 쌍에 대응하는 측정 전압으로서 측정된다. 따라서, 각 검사점 쌍에 대해 병행해서 측정용 전류를 흘리면서, 각 검사점 쌍에 대응하는 측정 전압을 측정할 수 있으므로, 측정 시간을 단축하는 것이 용이하다.

게다가, 공정 (f)에서, 각 검사점 쌍에 대응하는 측정 전압으로부터 보정용 전압이 감산되어 보정 전압이 산출된다. 보정 전압은, 다른 각 검사점 쌍으로부터의 회입(回入) 전류에 의해 생기는 전압이기 때문에, 측정 전압으로부터 보정용 전압을 감산하는 것에 의해, 회입 전류의 영향이 배제된다. 그리고 공정 (g)에서, 회입 전류의 영향이 배제된 보정 전압과 측정용 전류에 근거해 각 검사점 쌍 간의 저항값이 산출되므로, 병행해서 전류 공급하는 것에 의해 측정 시간을 단축하면서, 회입 전류의 영향을 배제하는 것이 가능해진다.

또한, 상기 (b) 및 (d) 공정에서, 정전류 회로를 이용해 상기 제1 검사점에 상기 측정용 전류를 공급하고, 정전류 회로를 이용해 상기 제2 검사점으로부터 상기 측정용 전류를 인입(引入) 함으로써, 상기 제1 검사점과 상기 제2 검사점 사이에 상기 측정용 전류를 흘리는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 제1 검사점에 공급되는 전류값과 제2 검사점으로부터 인입되는 전류값이 대략 동일하게 되므로, 제1 검사점과 제2 검사점 사이에, 다른 검사점 쌍으로부터의 회입 전류가 흐를 우려가 저감된다.

또한, 상기 검사점 쌍 중 일방은, 그 검사점 쌍에 대응하는 한 쌍의 측정점 중 일방의 측정점이며, 그 검사점 쌍 중 타방은, 그 한 쌍의 측정점 중 어느 것과도 다른 검사점인 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 검사점 쌍 중 일방과 측정점 쌍 중 일방이 같은 검사점으로 되어 있고, 검사점 쌍 중 타방과 측정점 쌍 중 타방과는 상이하다. 예를 들면, 피측정기판이, 금속판이 코어리스(Coreless) 기판의 일면(一面)에 밀착한 중간 기판이며, 각 검사점이 코어리스 기판을 관통하는 도전부에 의해 금속판으로 단락(短絡)되어 있는 경우 등, 검사점 쌍 중 타방과 측정점 쌍 중 타방을 달리 함으로써, 그 타방의 측정점에는 측정용 전류가 흐르지 않는다. 그 결과, 측정점과 공통되는 측의 검사점에 이어지는 도전부의 저항값과 거의 근사한 저항값을 측정하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명에 따른 기판 검사 장치는, 상술의 저항 측정 방법에 의해 산출된 저항값에 근거하여, 상기 피측정기판의 검사를 실시하는 기판 검사부를 갖춘다.

이 구성에 의하면, 병행해서 전류 공급 함으로써 저항 측정 시간을 단축하면서, 회입 전류의 영향을 배제할 수 있으므로, 피측정기판의 검사 정밀도를 유지하면서, 검사 시간을 단축하는 것이 용이해진다.

이러한 구성의 저항 측정 방법, 저항 측정 장치, 및 기판 검사 장치는, 피측정기판에 형성된 복수의 검사점에 대해, 병행해서 전류 공급하면서, 각 검사점 간의 저항을 측정하는 것이 가능하다.

[도 1] 본 발명의 일 실시 형태에 따른 저항 측정 방법을 이용하는 기판 검사 장치의 구성을 개념적으로 도시한 모식도이다.
[도 2] 도 1에 도시한 측정부의 전기적 구성의 일례를 도시한 블록도이다.
[도 3] 기판의 저항 측정을 실시하는 상태를 개념적으로 도시한 설명도이다.
[도 4] 도 3에 도시한 설명도를 등가회로로 나타낸 회로도이다.
[도 5] 본 발명의 일 실시 형태에 따른 저항 측정 방법에서의, 보정용 전압의 취득 동작의 일례를 설명하기 위한 플로우 차트이다.
[도 6] 본 발명의 일 실시 형태에 따른 저항 측정 방법에서의, 보정용 전압의 취득 동작의 일례를 설명하기 위한 플로우 차트이다.
[도 7] 본 발명의 일 실시 형태에 따른 저항 측정 방법에서의, 저항 측정 동작 및 검사 동작의 일례를 설명하기 위한 플로우 차트이다.
[도 8] 본 발명의 일 실시 형태에 따른 저항 측정 방법에서의, 저항 측정 동작 및 검사 동작의 일례를 설명하기 위한 플로우 차트이다.
[도 9] 복수 쌍의 전원부 전압 검출부에 의해 복수 개소의 저항 측정을 병행해서 실행하는 경우의 과제를 설명하기 위한 설명도이다.

이하, 본 발명에 따른 실시 형태를 도면에 근거해 설명한다. 덧붙여, 각 도면에서 동일한 부호를 붙인 구성은, 동일한 구성인 것을 나타내고, 그 설명을 생략한다. 도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 저항 측정 방법을 이용한 기판 검사 장치(1)의 구성을 개념적으로 도시한 모식도이다. 도 1에 도시한 기판 검사 장치(1)는, 측정 대상이 되는 기판(B)(피측정기판)의 저항값에 근거하여, 기판(B)을 검사한다.

도 1에 도시한 기판 검사 장치(1)는, 하우징(housing, 筐體)(112)을 가지고 있다. 하우징(112)의 내부 공간에는, 기판 고정 장치(110)와, 측정부(121)와, 측정부(122)와, 측정부 이동 기구(125)와, 제어부(20)와, 조작부(21)가 주로 설치되어 있다. 기판 고정 장치(110)는, 측정 대상의 기판(B)을 소정의 위치에 고정하도록 구성되어 있다.

측정부(121)는, 기판 고정 장치(110)에 고정된 기판(B)의 상방(上方)에 위치한다. 측정부(122)는, 기판 고정 장치(110)에 고정된 기판(B)의 하방(下方)에 위치한다. 측정부(121, 122)는, 기판(B)에 형성된 패드에 프로브(Pr)를 접촉시키기 위한 측정 지그(jig, 治具)(4U, 4L)를 갖추고 있다.

측정 지그(4U, 4L)에는, 복수의 프로브(Pr)가 장착되어 있다. 측정 지그(4U, 4L)는, 기판(B)의 표면에 형성된 패드의 배치와 대응하도록 복수의 프로브(Pr)를 배치, 보지(保持)한다. 측정부 이동 기구(125)는, 제어부(20)로부터의 제어 신호에 따라 측정부(121, 122)를 하우징(112) 내에서 적절히 이동시켜, 측정 지그(4U, 4L)의 프로브(Pr)를 기판(B)의 각 검사점에 접촉시킨다.

덧붙여, 기판 검사 장치(1)는, 측정부(121, 122) 중 어느 일방 만을 갖추어도 무방하다. 그리고, 기판 검사 장치(1)는, 어느 일방의 측정부에 의해, 기판(B)을 표리(表裏) 반전시켜 그 양면의 측정을 실시하도록 해도 무방하다.

기판(B)은, 예를 들면 프린트 배선 기판, 반도체 패키지용의 패키지 기판, 필름 캐리어, 플렉서블 기판, 세라믹 다층 배선 기판, 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이용의 전극판, 코어리스 기판, 반도체 기판, 및 이러한 기판을 제조하는 과정에 있는 기판이어도 무방하다.

기판(B)의 표면에는, 패드, 전극, 배선 패턴 등의 도전부가 형성되어 있다. 이것들 도전부 중 임의의 개소(箇所)가, 검사 대상으로서 프로브(Pr)가 접촉되는 검사점으로 되어 있다.

근래에, 지지체가 되는 코어층을 가지지 않은, 이른바 코어리스 기판이 이용되고 있다. 코어리스 기판의 제조 방법으로서, 도전성의 금속판(캐리어)을 토대(土臺)로 하여 이 금속판의 한쪽 면 또는 양면에 빌드업층에 의한 배선층을 적층한다. 이처럼 적층 형성된 배선층을 토대의 금속판으로부터 박리(剝離) 함으로써, 1매 또는 2매의 코어리스 기판을 형성하는 방법이 있다. 이러한 기판의 제조 방법에서, 토대의 금속판으로부터 코어리스 기판을 박리하기 전 상태의 기판(이하, 중간 기판으로 칭한다)은, 코어리스 기판의 일방의 면에, 금속판이 밀착한 양태를 가진다.

코어리스 기판은 코어층을 가지지 않기 때문에, 기계 강도가 약하다. 그 때문에, 코어리스 기판이 금속판에 지지된 상태 그대로, 코어리스 기판에 부품을 실장(實裝)하는 것이 수행되고 있다. 부품을 실장해 버리면 코어리스 기판을 검사할 수 없기 때문에, 중간 기판 상태의 기판(B)에 대해, 기판 검사를 한다.

상술의 중간 기판이 검사 대상의 기판(B)인 경우, 코어리스 기판의 일방의 면이 금속판과 밀착해 있으므로, 그 면에 형성된 모든 도전부가 금속판에서 단락(短絡)된 상태에서, 반대측의 면에 형성된 도전부 상호 간의 저항값을 측정하는 것에 의해, 기판(B)의 검사를 실시하게 된다.

도 2는, 도 1에 도시한 측정부(121)의 전기적 구성의 일례를 도시한 블록도이다. 측정부(122)는, 측정부(121)와 마찬가지로 구성되어 있으므로 그 설명을 생략한다. 도 3은, 기판(B)의 저항 측정을 실시하는 상태를 개념적으로 도시한 설명도이다. 도 3에서는, 설명을 간단히 하기 위해 스캐너부(31)의 기재를 생략하고 있다.

도 2에 도시한 측정부(121)는, 복수의 측정 블록(M1, M2, M3), 스캐너부(31), 및 복수의 프로브(Pr)를 갖추고 있다. 측정 블록(M1)은 전류 공급부(CS1), 전류 인입부(引入部)(CM1), 및 전압 검출부(VM1a, VM1b)를 갖추고, 측정 블록(M2)은 전류 공급부(CS2), 전류 인입부(CM2), 및 전압 검출부(VM2a, VM2b)를 갖추고, 측정 블록(M3)은 전류 공급부(CS3), 전류 인입부(CM3), 및 전압 검출부(VM3a, VM3b)를 갖추고 있다.

이하, 전류 공급부(CS1, CS2, CS3)를 총칭해 전류 공급부(CS)라고 칭하고, 전류 인입부(CM1, CM2, CM3)를 총칭해 전류 인입부(CM)라고 칭하고, 전압 검출부(VM1a, VM1b, VM2a, VM2b, VM3a, VM3b)를 총칭해 전압 검출부(VM)라고 칭하는 경우가 있다. 측정 블록의 수는, 2 블록이어도 좋고, 4 블록 이상이어도 무방하다.

스캐너부(31)는, 예를 들면 트랜지스터나 릴레이 스위치 등의 스위칭 소자를 이용해 구성된 절환(切換) 회로이다. 스캐너부(31)는, 기판(B)에 저항 측정용의 전류를 공급하기 위한 전류 단자(＋F, -F)와, 전압을 검출하기 위한 전압 검출 단자(＋Sa, -Sa, ＋Sb, -Sb)를, 각 측정 블록에 대응해 갖추고 있다. 또한, 스캐너부(31)는, 회로 그라운드에 접속되는 접지 단자(G)를 임의의 개수 갖추고 있다. 스캐너부(31)에는, 복수의 프로브(Pr)가 전기적으로 접속되어 있다. 스캐너부(31)는, 제어부(20)로부터의 제어 신호에 따라, 전류 단자(＋F, -F), 전압 검출 단자(＋Sa, -Sa, ＋Sb, -Sb) 및 접지 단자(G)와, 복수의 프로브(Pr)와의 사이의 접속 관계를 절환한다.

전류 공급부(CS)는, 그 출력 단자의 일단이 회로 그라운드에 접속되고, 타단이 전류 단자(＋F)에 접속되어 있다. 전류 공급부(CS)는, 제어부(20)로부터의 제어 신호에 따라 미리 설정된 공급 전류(Io)(측정 전류)를 전류 단자(＋F)로 공급하는 정전류 회로이다.

전류 인입부(CM)는, 그 일단이 전류 단자(-F)에 접속되고, 타단이 회로 그라운드에 접속되어 있다. 전류 인입부(CM)는, 제어부(20)로부터의 제어 신호에 따라 미리 설정된 인입 전류(Ii)(측정 전류)를 전류 단자(-F)로부터 회로 그라운드로 인입(引入)하는 정전류 회로이다.

각 검사점의 표면에는, 산화로 인해 산화막이 생기는 경우가 있다. 검사점의 표면에 산화막이 생기면, 프로브(Pr)와의 접촉 저항이 증대하기 때문에 저항 측정의 정밀도가 저하한다. 이러한 산화막은, 소정의 산화막 제거 전류값 이상의 전류를 흘리는 것에 의해 제거할 수 있다. 산화막 제거 전류값은, 예를 들면 20 mA이다. 프로브(Pr)에는, 그 프로브를 손실시키지 않고 흘리는 것이 가능한 전류값의 상한값으로서 정격 전류값이 정해져 있다. 프로브(Pr)의 정격 전류값은, 예를 들면 40 mA에 못 미친 전류값이며, 예를 들면 30 mA이다.

인입 전류(Ii) 및 공급 전류(Io), 즉 측정 전류는, 예를 들면 20 mA 이상, 30 mA 이하로 설정되어 있다. 이에 따라, 프로브(Pr)를 손실시키지 않고, 검사점 표면의 산화막을 제거해 저항 측정의 정밀도를 향상시키도록 되어 있다.

각 공급 전류(Io)와 각 인입 전류(Ii)는, 서로 대략 같은 전류값(I)으로 되어 있다. 이에 따라, 한 쌍의 전류 공급부(CS)와 전류 인입부(CM)에 의해, 측정 대상의 도전부 사이에, 미리 설정된 측정용 전류(I)를 흘리도록 되어 있다. 각 공급 전류(Io)와 각 인입 전류(Ii)가 서로 대략 같은 전류값(I)으로 되어 있으므로, 측정 블록(M1~M3)에서, 각 도전부에 흐르는 전류가 균등화 된다. 그 결과, 저항 측정하려는 도전부에 흐르는 전류의 편차가 감소하고, 저항 측정 정밀도가 향상된다. 공급 전류(Io)와 인입 전류(Ii) 사이에는, 전류 공급부(CS) 및 전류 인입부(CM)의 전류 정밀도 오차 정도의 차가 생기는 경우가 있다.

전압 검출부(VM1a, VM2a, VM3a)는, 그 일단이 전압 검출 단자(＋Sa)에 접속되고, 타단이 전압 검출 단자(-Sa)에 접속되어 있다. 전압 검출부(VM1a, VM2a, VM3a)는, 각 측정 블록의 전압 검출 단자(＋Sa, -Sa) 사이의 전압을 측정하고, 그 전압값을 제어부(20)에 송신하는 전압 검출 회로이다. 전압 검출부(VM1b, VM2b, VM3b)는, 그 일단이 전압 검출 단자(＋Sb)에 접속되고, 타단이 전압 검출 단자(-Sb)에 접속되어 있다. 전압 검출부(VM1b, VM2b, VM3b)는, 각 측정 블록의 전압 검출 단자(＋Sb, -Sb) 사이의 전압을 측정하고, 그 전압값을 제어부(20)에 송신하는 전압 검출 회로이다.

스캐너부(31)는, 제어부(20)로부터의 제어 신호에 따라, 접지 단자(G), 측정 블록(M1~M3)의 전류 단자(＋F, -F), 및 전압 검출 단자(＋Sa, -Sa, ＋Sb, -Sb)를, 임의의 프로브(Pr)에 도통 접속 가능하게 되어 있다. 이에 따라, 스캐너부(31)는, 제어부(20)로부터의 제어 신호에 따라, 프로브(Pr)가 접촉하고 있는 임의의 검사점 쌍 사이에 전류를 흘리고, 임의의 검사점 쌍 사이에 생긴 전압을 전압 검출부(VM)로 측정시켜, 임의의 검사점을 회로 그라운드에 접속하는 것이 가능하게 되어 있다.

도 3에 도시한 기판(B)은, 금속판(MP)의 일방의 면에 기판(WB1)이 형성되고, 금속판(MP)의 타방의 면에 기판(WB1)과 같은 기판(WB2)이 형성된 중간 기판의 일례이다. 기판(WB1, WB2)은 예를 들면 코어리스 기판이다.

기판(WB1, WB2)의 기판면(BS1)에는, 패드나 배선 패턴 등의 도전부(PA1, PB1, …, PZ1)가 형성되어 있다. 도전부(PA1, PB1, …, PZ1)는 검사점으로 되어 있다. 기판(WB1, WB2)의, 금속판(MP)과의 접촉면(BS2)에는, 패드나 배선 패턴 등의 도전부(PA2, PB2, …, PZ2)가 형성되어 있다. 금속판(MP)은, 예를 들면 두께가 1 mm ~ 10 mm 정도인 도전성을 가지는 금속판이다.

접촉면(BS2)은 금속판(MP)과 밀착해 있으므로, 도전부(PA2, PB2, …, PZ2)는, 금속판(MP)을 통해 서로 도통한다.

도전부(PA1~PZ1)는, 비아(Via)나 배선 패턴 등의 접속부(RA~RZ)에 의해 도전부(PA2~PZ2)와 전기적으로 접속되어 있다. 도전부(PA2~PZ2)가 금속판(MP)을 통해 서로 도통하고 있으므로, 도전부(PA1~PZ1)도 또한, 접속부(RA~RZ)와 금속판(MP)을 통해 서로 도통한다.

도 3에서는, 기판(B)을 판 두께 방향으로 절단한 단면으로 나타내고 있다. 도 3에서는, 편의상, 도전부(PA1~PZ1) 및 도전부(PA2~PZ2)가 일렬로 늘어서도록 기재하고 있지만, 실제는, 도전부(PA1~PZ1, PA2~PZ2)는, 기판면(BS1) 및 접촉면(BS2)의 이차원 평면 내에 분산 배치되어 있고, 저항 측정 시에 각 도전부 사이에 흐르는 전류 경로가 서로 중복하는 경우가 있다. 이하, 도전부(PA1~PZ1)를 총칭해 도전부(P)라고 칭한다.

도 4는, 도 3에 도시한 설명도를 등가회로로 나타낸 회로도이다. 도 4에 도시한 등가회로에서는, 금속판(MP)을 저항(R)의 네트워크로 나타내고 있다.

제어부(20)는, 예를 들면, 소정의 연산 처리를 실행하는 CPU(Central Processing Unit)와, 데이터를 일시적으로 기억하는 RAM(Random Access Memory)과, 소정의 제어 프로그램을 기억하는 ROM(Read Only Memory)이나 HDD(Hard Disk Drive) 등의 기억부(204)와, 타이머 회로(미도시), 및 이러한 주변 회로 등을 갖추어 구성되어 있다. 그리고, 제어부(20)는, 예를 들면 기억부(204)에 기억된 제어 프로그램을 실행 함으로써, 보정용 전압 취득부(201), 저항 측정부(202), 및 기판 검사부(203)로서 기능한다.

조작부(21)는, 예를 들면 키보드, 마우스, 터치 패널 디스플레이 등의, 조작 입력 장치이다. 조작부(21)는, 유저에 의한 조작 지시를 접수하여, 그 조작 지시를 제어부(20)로 출력한다.

기억부(204)에는, 소정의 제어 프로그램이나, 각 검사점 쌍 간의 저항값의 기준값이 미리 기억되어 있다.

보정용 전압 취득부(201)는, 하기의 공정 (a)~(c)를 실행한다. (a) 공정에서는, 보정용 전압 취득부(201)는, 제1 검사점과 제2 검사점이 쌍으로 된 복수의 검사점 쌍이, 각각 설치된 복수의 기판(B) 중 적어도 하나의 기판(B)에 대해, 복수의 검사점 쌍 중 하나를 대상 검사점 쌍으로서 선택한다.

이하의 설명에서는, 설명의 편의상, 보정용 전압 취득부(201) 또는 저항 측정부(202)가 전류 공급부(CS) 및 전류 인입부(CM)에 의해 전류의 공급, 인입을 실행시키는 것을, 단지 보정용 전압 취득부(201) 또는 저항 측정부(202)가 전류를 흘린다, 라고 기재하고, 보정용 전압 취득부(201) 또는 저항 측정부(202)가 전압 검출부(VM)에 의해 전압을 측정시키는 것을, 단지 보정용 전압 취득부(201) 또는 저항 측정부(202)가 전압을 측정한다, 라고 기재하는 경우가 있다.

예를 들면, 도 3, 도 4에 기재된 예에서는, 도전부(PA1, PD1, PV1)가 제1 검사점의 일례에 상당하고, 도전부(PC1, PF1, PX1)가 제2 검사점의 일례에 상당하고, 도전부(PA1, PC1), 도전부(PD1, PF1), 도전부(PV1, PX1)가 각각 검사점 쌍의 일례에 상당하고, 도전부(PA1, PC1)가 대상 검사점 쌍의 일례에 상당하고 있다.

복수의 기판(B)이란, 예를 들면 기판(B)의 양산(量産)이 예정되어 있는 등, 기판(B)이 복수 매 제조되는 것을 의미한다. 반드시 일 개소에 동시에 복수 매의 기판(B)이 존재하지 않아도 무방하다. 공정 (a)~(c)에서의 적어도 하나의 기판(B)으로서는, 양품(量品)의 기판(B) 혹은 양품으로 추정되는 기판(B)의 샘플을 이용하는 것이 바람직하다.

(b) 공정에서는, 보정용 전압 취득부(201)는, 대상 검사점 쌍을 제외한 잔여의 검사점 쌍의 제1 검사점과 제2 검사점의 사이, 즉, 도전부(PA1, PC1)를 제외한 도전부(PD1, PF1) 사이와, 도전부(PV1, PX1) 사이에, 전류 공급부(CS2, CS3)와 전류 인입부(CM2, CM3)에 의해 측정용 전류(I)를 흘린다. 그리고 이 측정용 전류(I)를 흘리면서, 대상 검사점 쌍인 도전부(PA1, PC1)에 대응해 미리 설정된 한 쌍의 검사점인 측정점 쌍 사이에 생긴 전압을 보정용 전압으로서 측정하고, 그 보정용 전압을, 대상 검사점 쌍으로서 선택된 도전부(PA1, PC1)에 대응하는 보정용 전압으로서 기억부(204)에 기억한다.

덧붙여, 보정용 전압이 기억되는 기억부는, 반드시 기판 검사 장치에 조합되어 있는 예로 한정되지 않는다. 기억부는, 예를 들면 메모리 카드나 USB(Universal Serial Bus) 메모리 등의 기억 매체여도 좋고, 장치 외부에 배설(配設)되어, 네트워크 등을 통해 액세스 가능하게 된 기억장치여도 무방하다.

도 3, 도 4에 기재의 예에서는, 도전부(PA1, PB1) 한 쌍과, 도전부(PB1, PC1) 한 쌍이 각각, 도전부(PA1, PC1)에 대응해 설정된 한 쌍의 측정점에 상당하고 있다. 도전부(PA1, PB1) 사이의 전압은 전압 검출부(VM1a)에 의해 측정되고, 도전부(PB1, PC1) 사이의 전압은 전압 검출부(VM1b)에 의해 측정된다. 도전부(PA1, PC1), 도전부(PD1, PF1), 도전부(PV1, PX1)의 각 검사점 쌍에 대응하는 측정점 쌍은 미리 설정되어 기억부(204)에 기억되어 있다.

(c) 공정에서는, 보정용 전압 취득부(201)는, 대상 검사점 쌍을, 복수의 검사점 쌍 중 다른 검사점 쌍인 도전부(PD1, PF1), 도전부(PV1, PX1)로부터 순차 선택해 (b) 공정을 실행 함으로써, 각 검사점 쌍에 대응하는 보정용 전압을 기억부(204)에 기억한다.

저항 측정부(202)는, 하기와 같은 공정 (d)~(g)를 실행한다. (d) 공정에서는, 저항 측정부(202)는, 상기 적어도 하나의 기판(B)과는 다른 기판(B)을 측정 대상으로 하여, 복수의 검사점 쌍의 제1 검사점과 제2 검사점 사이에 측정용 전류(I)를 각각 흘린다. 도 3, 도 4의 예에 의하면, 모든 전류 공급부(CS1, CS2, CS3)에 의한 전류 공급과, 모든 전류 인입부(CM1, CM2, CM3)에 의한 전류 인입이, 병행해서 실행된다.

다른 기판(B)이란, 예를 들면 기판(B)의 제조 공정이나, 기판(B)으로의 부품 실장 전(前) 공정 등에서, 검사하려는 대상의 기판이다. 공정 (a)~(c)의 대상이 된 기판(B)에 대해 공정 (d)~(g)를 실행해도 무방하지만, 본 발명의 효과는, 공정 (a)~(c)의 대상이 된 기판(B) 이외의 기판(B)의 저항값을 측정할 때에 얻어진다.

(d) 공정에서는, 저항 측정부(202)는, 측정 대상의 기판(B)에 대해, 도전부(PA1, PC1), 도전부(PD1, PF1), 및 도전부(PV1, PX1)의 검사점 쌍에 측정용 전류(I)를 각각 흘린다.

(e) 공정에서는, 저항 측정부(202)는, 측정 대상의 기판(B)에 대해, 각 검사점 쌍인 도전부(PA1, PC1), 도전부(PD1, PF1), 및 도전부(PV1, PX1)에 대응하는 각 측정점 쌍 사이에 생긴 전압을, (d) 공정의 실행 기간 중에, 각 검사점 쌍에 대응하는 측정 전압으로서 측정한다.

(f) 공정에서는, 저항 측정부(202)는, 각 검사점 쌍에 대응하는 측정 전압과 보정용 전압에 근거하여, 보정 전압을 산출한다.

(g) 공정에서는, 저항 측정부(202)는, 보정 전압과 측정용 전류(I)에 근거하여, 각 검사점 쌍 간의 저항값을 산출한다.

기판 검사부(203)는, 저항 측정부(202)에 의해 산출된 각 검사점 쌍 간의 저항값에 근거하여, 기판(B)의 검사를 실행한다.

다음으로, 상술의 기판 검사 장치(1)의 동작에 대해 설명한다. 피측정기판이 기판(B)인 경우를 예로, 측정부(121)를 이용해 기판부(WB1)의 저항 측정을 실시하는 저항 측정 방법에 대해 설명한다. 측정부(122)를 이용해 기판부(WB2)의 저항 측정을 실시하는 경우에 대해서는, 측정부(121)를 이용해 기판부(WB1)의 저항 측정을 실시하는 경우와 마찬가지이므로 그 설명을 생략한다.

도 5, 도 6은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 저항 측정 방법에서의, 보정용 전압의 취득 동작의 일례를 설명하기 위한 플로우 차트이다.

우선, 유저가 양품인 기판(B)을 기판 고정 장치(110)에 고정하고, 조작부(21)를 조작해 보정용 전압의 취득을 지시한다. 그렇게 하면, 보정용 전압 취득부(201)는, 측정부 이동 기구(125)에 의해 측정부(121)를 이동시켜, 기판 고정 장치(110)에 고정된 기판(B)의 도전부(P)에 측정 지그(4U)의 프로브(Pr)를 접촉시킨다(스텝 (S1)). 도 3에 도시한 예에서는, 이른바 4단자 측정법에 따라 저항 측정하는 경우를 예시하고 있고, 전류 공급용의 프로브(Pr)와는 별도로, 전압 측정용의 프로브(Pr)가 이용되고 있다.

덧붙여, 기판 검사 장치(1)는, 4단자 측정법에 따라 저항 측정을 실시하는 예로 한정되지 않으며, 각 도전부에 프로브(Pr)를 하나씩 접촉시켜, 하나의 프로브(Pr)로 전류 공급과 전압 측정을 겸용하는 구성으로 해도 무방하다. 이 경우, 한 쌍의 검사점에 대응하는 한 쌍의 측정점으로서, 그대로 그 한 쌍의 검사점이 이용되게 된다.

다음으로, 보정용 전압 취득부(201)는, 도전부(PA1, PC1)를 대상 검사점 쌍으로서 선택한다(스텝 (S2): 공정 (a)). 보정용 전압 취득부(201)는, 전류 공급부(CS2, CS3) 및 전류 인입부(CM2, CM3)에 의해, 대상 검사점 쌍 이외의 검사점 쌍인 도전부(PD1, PF1) 사이와, 도전부(PV1, PX1) 사이에, 각각 측정용 전류(I)를 흐르게 한다. 한편, 보정용 전압 취득부(201)는, 전류 공급부(CS1) 및 전류 인입부(CM1)에서는, 대상 검사점 쌍의 도전부(PA1, PC1)에는 전류를 흐르게 하지 않는다(스텝 (S3)).

다음으로, 보정용 전압 취득부(201)는, 전류 공급부(CS2, CS3) 및 전류 인입부(CM2, CM3)에 의한 전류 공급 및 인입을 개시(開始)시키고 나서, 미리 설정된 설정 대기 시간(Tw)이 경과한 후(스텝(S4)에서 YES), 도전부(PA1, PC1)에 대응하는 측정점 쌍인 도전부(PA1, PB1)와, 도전부(PB1, PC1)에 대해, 도전부(PA1, PB1) 사이의 전압을 전압 검출부(VM1a)에 의해 극성을 포함해 측정 시키고, 도전부(PB1, PC1) 사이의 전압을 전압 검출부(VM1b)에 의해 극성을 포함해 측정시킨다(스텝 (S5)).

도전부(PA1~PZ1), 접속부(RA~RZ), 및 금속판(MP)에는, 부유(浮遊) 용량(容量)이 존재한다. 그 때문에, 각 전류 공급부(CS)로부터의 전류 공급 개시 직후에는, 그 공급 전류에 의해 부유 용량이 충전되어, 측정점 쌍 간의 전압이 충전에 따라 서서히 상승한다. 그 때문에, 각 전류 공급부(CS)로부터의 전류 공급 개시 직후에 측정점 쌍 간의 전압을 측정하면, 충전 과정의 과도적인 전압이 측정되는 결과, 보정용 전압의 측정 정밀도가 저하한다.

그래서, 보정용 전압 취득부(201)는, 스텝(S4) 및 후술하는 스텝(S9, S15)에서, 도전부 쌍으로의 전류 공급 개시부터 설정 대기 시간(Tw)이 경과하는 것을 기다려, 전압 측정을 실행한다. 설정 대기 시간(Tw)은, 부유 용량이 충전되어 측정점 쌍 간의 전압을 안정시키는데 충분한 시간, 예를 들면 1초 정도의 시간이 미리 설정되어 있다.

다음으로, 보정용 전압 취득부(201)는, 전압 검출부(VM1a, VM1b)의 측정 전압을, 대상 검사점 쌍인 도전부(PA1, PC1)에 대응하는 보정용 전압(Vc1a) 및 보정용 전압(Vc1b)으로서 기억부(204)에 기억시킨다(스텝 (S6)). 스텝(S3~S6)은, 공정 (b)의 일례에 상당한다.

이상, 스텝(S2~S6)에 의하면, 도전부(PA1, PC1) 이외의 검사점 쌍에 대응하는 모든 전류 공급부(CS2, CS3) 및 전류 인입부(CM2, CM3)에 의해 흐른 전류에 의해 도전부(PA1, PC1)에 대응하는 2쌍의 측정점인 도전부(PA1, PB1) 및 도전부(PB1, PC1)에 생긴 전압이, 보정용 전압(Vc1a) 및 보정용 전압(Vc1b)으로서 기억부(204)에 기억된다.

보정용 전압(Vc1a) 및 보정용 전압(Vc1b)은, 전류 공급부(CS2, CS3) 및 전류 인입부(CM2, CM3)에 기인하는 회입 전류에 의해 생긴 전압에 상당한다.

다음으로, 보정용 전압 취득부(201)는, 도전부(PD1, PF1)를 새로운 대상 검사점 쌍으로서 선택한다(스텝 (S7)). 이하, 보정용 전압 취득부(201)는, 스텝(S3~S6)과 마찬가지의 처리를, 도전부(PD1, PF1)를 대상 검사점 쌍으로 함과 동시에, 도전부(PD1, PE1)의 쌍과, 도전부(PE1, PF1)의 쌍을 새로운 측정점 쌍으로서 실행하여, 도전부(PD1, PF1)에 대응하는 보정용 전압(Vc2a) 및 보정용 전압(Vc2b)을 기억부(204)에 기억시킨다(스텝 (S8~S12)).

이상, 스텝(S7~S12)에 의하면, 도전부(PD1, PF1) 이외의 검사점 쌍에 대응하는 모든 전류 공급부(CS1, CS3) 및 전류 인입부(CM1, CM3)에 의해 흐른 전류에 의해 도전부(PD1, PF1)에 대응하는 2쌍의 측정점인 도전부(PD1, PE1) 및 도전부(PE1, PF1)에 생긴 전압이, 보정용 전압(Vc2a) 및 보정용 전압(Vc2b)으로서 기억부(204)에 기억된다.

보정용 전압(Vc2a) 및 보정용 전압(Vc2b)은, 전류 공급부(CS1, CS3) 및 전류 인입부(CM1, CM3)에 기인하는 회입 전류에 의해 생긴 전압에 상당한다.

다음으로, 보정용 전압 취득부(201)는, 도전부(PV1, PX1)를 새로운 대상 검사점 쌍으로서 선택한다(스텝 (S13)). 이하, 보정용 전압 취득부(201)는, 스텝(S3~S6)과 마찬가지의 처리를, 도전부(PV1, PX1)를 대상 검사점 쌍으로 함과 동시에, 도전부(PV1, PW1)의 쌍과, 도전부(PW1, PX1)의 쌍을 새로운 측정점 쌍으로서 실행하여, 도전부(PV1, PX1)에 대응하는 보정용 전압(Vc3a) 및 보정용 전압(Vc3b)을 기억부(204)에 기억시킨다(스텝 (S14~S17)). 스텝(S8~S17)은, 공정 (c)의 일례에 상당하고 있다.

이상, 스텝(S13~S17)에 의하면, 도전부(PV1, PX1) 이외의 검사점 쌍에 대응하는 모든 전류 공급부(CS1, CS2) 및 전류 인입부(CM1, CM2)에 의해 흐른 전류에 의해 도전부(PV1, PX1)에 대응하는 2쌍의 측정점인 도전부(PV1, PW1) 및 도전부(PW1, PX1)에 생긴 전압이, 보정용 전압(Vc3a) 및 보정용 전압(Vc3b)으로서 기억부(204)에 기억된다.

보정용 전압(Vc3a) 및 보정용 전압(Vc3b)은, 전류 공급부(CS1, CS2) 및 전류 인입부(CM1, CM2)에 기인하는 회입 전류에 의해 생긴 전압에 상당한다.

이상, 스텝(S1~S17)의 처리에 의해, 도전부(PA1, PC1), 도전부(PD1, PF1), 및 도전부(PV1, PX1)의 각 검사점 쌍에 대응하는 보정용 전압(Vc1a, Vc1b), 보정용 전압(Vc2a, Vc2b), 및 보정용 전압(Vc3a, Vc3b)이 기억부(204)에 기억된다.

덧붙여, 스텝(S1~S17)을, 1매의 기판(B)에 대해 실행하는 예로 한정되지 않는다. 예를 들면, 스텝(S1~S5, S7~S11, S13~S16)을, 복수 매의 기판(B)에 대해 실행하고, 스텝 (S6, S12, S17)에서는, 스텝(S5, S11, S16)에서, 복수 매의 기판(B)으로 측정된, 복수 매 분(分)의 측정치의 평균치를, 보정용 전압(Vc1a, Vc1b), 보정용 전압(Vc2a, Vc2b), 및 보정용 전압(Vc3a, Vc3b)으로서 기억부(204)에 기억하도록 해도 무방하다.

이에 따라, 복수 매의 피측정기판으로부터 얻어진 보정용 전압이, 기억부에 기억되므로, 기판의 특성 편차의 영향이 저감되어 보정용 전압의 정도가 향상된다.

도 7, 도 8은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 저항 측정 방법에서의, 저항 측정 동작 및 검사 동작의 일례를 설명하기 위한 플로우 차트이다. 우선, 유저가, 저항 측정을 실시하려는 기판(B)을 기판 고정 장치(110)에 고정하고, 조작부(21)를 조작해 저항값 측정을 지시한다. 그렇게 하면, 저항 측정부(202)는, 측정부 이동 기구(125)에 의해 측정부(121)를 이동시켜, 기판 고정 장치(110)에 고정된 기판(B)의 도전부(P)에 측정 지그(4U)의 프로브(Pr)를 접촉시킨다(스텝 (S21)).

다음으로, 저항 측정부(202)는, 각 전류 공급부(CS) 및 각 전류 인입부(CM)에 의해, 도전부(PA1, PC1), 도전부(PD1, PF1), 및 도전부(PV1, PX1) 사이에, 각각 측정용 전류(I)를 흐르게 한다(스텝 (S22): 공정 (d)).

다음으로, 저항 측정부(202)는, 각 전류 공급부(CS) 및 각 전류 인입부(CM)에 의한 전류 공급 및 인입을 개시시키고 나서 설정 대기 시간(Tw)이 경과한 후(스텝 (S23)에서 YES), 도전부(PA1, PB1) 사이의 전압과 도전부(PB1, PC1) 사이의 전압을, 전압 검출부(VM1a, VM1b)에 의해, 측정 전압(Vs1a, Vs1b)으로서 극성을 포함해 측정시키고(스텝 (S24): 공정 (e)), 도전부(PD1, PE1) 사이의 전압과 도전부(PE1, PF1) 사이의 전압을, 전압 검출부(VM2a, VM2b)에 의해, 측정 전압(Vs2a, Vs2b)으로서 극성을 포함해 측정시키고(스텝 (S25): 공정 (e)), 도전부(PV1, PW1) 사이의 전압과 도전부(PW1, PX1) 사이의 전압을, 전압 검출부(VM3a, VM3b)에 의해, 측정 전압(Vs3a, Vs3b)으로서 극성을 포함해 측정시킨다(스텝 (S26): 공정 (e)).

다음으로, 저항 측정부(202)는, 기억부(204)에 기억된 보정용 전압(Vc1a, Vc1b, Vc2a, Vc2b, Vc3a, Vc3b)과, 스텝(S24~S26)에서 측정된 측정 전압(Vs1a, Vs1b, Vs2a, Vs2b, Vs3a, Vs3b)에 근거하여, 하기의 식(1)~(6)을 이용해 보정 전압(V1a, V1b, V2a, V2b, V3a, V3b)을 산출한다(스텝 (S31): (f)).

보정 전압 V1a = Vs1a - Vc1a　… (1)

보정 전압 V1b = Vs1b - Vc1b　… (2)

보정 전압 V2a = Vs2a - Vc2a　… (3)

보정 전압 V2b = Vs2b - Vc2b　… (4)

보정 전압 V3a = Vs3a - Vc3a　… (5)

보정 전압 V3b = Vs3b - Vc3b　… (6)

다음으로, 저항 측정부(202)는, 하기의 식(7)~(12)에 근거하여, 저항값(R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b)을 산출한다(스텝 (S32)).

저항값 R1a = V1a/ I　… (7)

저항값 R1b = V1b/ I　… (8)

저항값 R2a = V2a/ I　… (9)

저항값 R2b = V2b/ I　… (10)

저항값 R3a = V3a/ I　… (11)

저항값 R3b = V3b/ I　… (12)

이상, 스텝(S21~S32)의 저항 측정 방법에 의하면, 도전부(PA1, PC1)에 대응하는 저항값(R1a, R1b)과, 도전부(PD1, PF1)에 대응하는 저항값(R2a, R2b)과, 도전부(PV1, PX1)에 대응하는 저항값(R3a, R3b)을 산출할 수 있다.

스텝(S22)에 의하면, 측정 블록(M1, M2, M3)에 의해, 도전부(PA1, PC1), 도전부(PD1, PF1), 및 도전부(PV1, PX1)의 각 검사점 쌍에 대해, 병행해서 측정용 전류(I)를 흘릴 수 있으므로, 각 검사점 쌍에 대해, 개별적으로 순차 전류를 흘리는 경우에 비해 처리 시간을 단축할 수 있다.

각 검사점 쌍에 대해 개별적으로 전류를 흘려 순차적으로 측정하는 경우, 검사점 쌍을 절환할 때 마다 설정 대기 시간(Tw)이 발생하기 때문에, 처리 시간이 길어진다. 한편, 스텝(S22, S23)에 의하면, 설정 대기 시간(Tw)에 의한 충전 시간 대기는 1회로 무방하기 때문에, 각 검사점 쌍에 대해 개별적으로 전류를 흘려 순차 측정하는 경우에 비해 처리 시간의 단축 효과가 크다.

스텝(S1~S17)에 의한 보정용 전압의 측정 처리는, 1매 또는 소정 매수의 기판(B)으로 실행하면 무방하고, 그 후의 기판(B)의 저항 측정은, 스텝(S21~S32) 만을 실행하면 되기 때문에, 저항 측정 대상의 기판(B)의 매수가 증가할수록, 처리 시간의 단축 효과가 증대한다.

또한, 스텝(S22)처럼, 각 검사점 쌍에 대해 병행해서 측정용 전류(I)를 흘리는 경우, 저항 측정하려는 검사점 쌍 사이에, 그 검사점 쌍과는 다른 검사점 쌍에 대응하는 전류 공급부(CS) 및 전류 인입부(CM)로부터의 전류가 회입(回入)할 우려가 있다. 이러한 전류의 회입이 생기면, 그 검사점 쌍에 흐르는 전류의 전류값이, 본래 흘리려고 하는 측정용 전류(I)와는 다른 전류값이 되어 버린다. 이 경우, 옴의 법칙에 근거해 측정된 전압값을 측정용 전류(I)로 제산하면, 실제로 흐른 전류값과 다른 전류값으로 제산하게 되기 때문에, 산출된 저항값에 오차가 생긴다.

그래서, 스텝(S31)에서, 측정 전압으로부터 보정용 전압을 감산하여 보정 전압을 산출한다. 보정용 전압은, 상술한 것처럼, 회입 전류로 생긴 전압에 상당하고 있기 때문에, 측정 전압으로부터 보정용 전압을 감산 함으로써, 회입 전류의 영향을 배제할 수 있다. 스텝(S32)에서는, 이처럼 해서 얻어진 보정 전압에 근거해 저항값이 산출되므로, 저항값의 측정 정밀도를 향상시킬 수 있다.

스텝(S3, S8, S14, S22)에서, 본래 흘리려고 하는 측정용 전류(I)의 방향과, 회입(回入)에 의해 생긴 전류의 방향이 역방향이었던 경우, 회입 전류는, 측정 전압을 저하시키도록 작용한다. 그렇지만, 스텝(S5, S11, S16)에서, 보정용 전압(회입 전류에 의해 생긴 전압)을, 극성을 포함해 측정하고 있으므로, 전류 방향이 역(逆)이었을 경우에는, 보정용 전압이 마이너스의 값이 된다. 그 결과, 스텝(S31)에서, 회입 전류가 역방향인 경우는 마이너스의 보정용 전압을 감산, 즉 보정용 전압의 절대값을 가산하게 된다. 그 결과, 회입 전류가 역방향인 경우여도, 스텝(S31)에서, 회입 전류의 영향을 배제할 수 있다.

즉, 스텝(S1~S32)의 저항 측정 방법에 의하면, 복수의 전원부로부터 병행해서 전류 공급하면서, 각 검사점 간의 저항을 측정 함으로써, 저항 측정 정밀도의 저하를 억제하면서, 저항 측정 시간을 단축하는 것이 가능해진다.

다음으로, 기판 검사부(203)는, 기준값 Ref(1a), Ref(1b), Ref(2a), Ref(2b), Ref(3a), Ref(3b)에 근거하여, 저항값(R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b)의 양부(良否)를 판정한다(스텝 (S33)). 기준값 Ref(1a), Ref(1b), Ref(2a), Ref(2b), Ref(3a), Ref(3b)은, 저항값(R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b)의 양부를 판정하기 위한 기준값이며, 미리 기억부(204)에 기억되어 있다.

예를 들면, 기판 검사부(203)는, 저항값(R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b)과 기준값 Ref(1a), Ref(1b), Ref(2a), Ref(2b), Ref(3a), Ref(3b)을 각각 비교해, 그 차가 미리 설정된 허용 범위 내이면, 그 저항값은 양호, 허용 범위 외이면 불량으로 판정한다(스텝 (S33)).

그리고, 기판 검사부(203)는, 저항값(R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b)의 전체가 양호하면(스텝 (S34)에서 YES) 검사 대상인 기판(B)은 양품으로 판정하고(스텝 (S35)), 저항값(R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b)이 하나라도 불량이면(스텝 (S34)에서 NO) 검사 대상인 기판(B)은 불량으로 판정하여, 처리를 종료한다.

기판 검사부(203)는, 저항 측정 정밀도의 저하를 억제하면서, 저항 측정 시간을 단축하는 것이 가능한 저항 측정 방법에 의해 얻어진 저항값에 근거해 기판(B)의 검사를 실시하므로, 검사 정밀도의 저하를 억제하면서, 기판(B)의 검사 시간을 단축하는 것이 가능해진다.

덧붙여, 도 3, 도 4에서는, 검사점 쌍 중 일방은, 그 검사점 쌍에 대응하는 한 쌍의 측정점 중 일방의 측정점이고, 그 검사점 쌍 중 타방은, 그 한 쌍의 측정점 중 어느 것과도 다른 검사점인 예를 나타내고 있다.

구체적으로는, 예를 들면 측정 블록(M1)을 예로 설명하면, 도전부(PA1, PC1)(검사점 쌍) 중 일방의 도전부(PA1)는, 도전부(PA1, PC1)에 대응하는 측정점 쌍인 도전부(PA1, PB1) 중 일방이며, 도전부(PA1, PC1) 중 타방의 도전부(PC1)는, 그 측정점 쌍인 도전부(PA1, PB1)와는 다른 검사점이다. 또한, 도전부(PA1, PC1)(검사점 쌍) 중 일방의 도전부(PC1)는, 도전부(PA1, PC1)에 대응하는 또 하나의 측정점 쌍인 도전부(PB1, PC1) 중 일방이며, 도전부(PA1, PC1) 중 타방의 도전부(PA1)는, 그 측정점 쌍인 도전부(PB1, PC1)와는 다른 검사점이다.

이처럼 하면, 측정점 쌍인 도전부(PA1, PB1) 사이의 전압을 측정하는 전압 검출부(VM1a)는, 도전부(PA1)로부터, 접속부(RA), 금속판(MP), 및 접속부(RB)를 통해 도전부(PB1)에 이르는 경로의 양단 전압을 측정하게 된다. 여기서, 접속부(RB)는 전류 공급부(CS1) 및 전류 인입부(CM1)의 전류 경로에서 벗어나 있으므로, 전압 검출부(VM1a)의 측정 전압은, 접속부(RA)와 금속판(MP)의 직렬 저항에 생긴 전압이 된다. 게다가, 금속판(MP)은 면상(面狀) 도체이기 때문에, 접속부(RA) 보다 낮은(低) 저항이 될 가능성이 높다. 그 결과, 전압 검출부(VM1a)의 측정 전압을 측정용 전류(I)로 제거해 얻어진 저항값은, 거의 접속부(RA)의 저항값에 가깝다.

마찬가지로, 전압 검출부(VM1b)의 측정 전압을 측정용 전류(I)로 제거해 얻어진 저항값은, 거의 접속부(RC)의 저항값에 가깝다.

이와 같이, 코어리스 기판 등의 기판(WB1)의 일방의 면(面)에 도체판이 밀착된 중간 기판 등을 저항 측정 대상으로 하고, 검사점 쌍 중 일방을, 그 검사점 쌍에 대응하는 한 쌍의 측정점 중 일방의 측정점으로 하고, 그 검사점 쌍 중 타방을, 그 한 쌍의 측정점 중 어느 것과도 다른 검사점으로 한 경우에는, 검사점과 측정점에 공용되는 도전부(RA1)에 이어지는 접속부(RA)의 저항값을 전압 검출부(VM1a)의 측정 전압에 근거해 측정 가능하게 되고, 검사점과 측정점에 공용되는 도전부(RC1)에 이어지는 접속부(RC)의 저항값을 전압 검출부(VM1b)의 측정 전압에 근거해 측정 가능하게 된다.

덧붙여, 전압 검출부(VM1b, VM2b, VM3b)를 갖추지 않은 구성으로 해도 무방하다. 게다가, 전압 검출부(VM1a)에 의해 도전부(PA1, PC1) 사이의 전압을 측정시키고, 전압 검출부(VM2a)에 의해 도전부(PD1, PF1) 사이의 전압을 측정시키고, 전압 검출부(VM3a)에 의해 도전부(PV1, PX1) 사이의 전압을 측정시키는 구성으로 해도 무방하다.

또한, 전류 인입부(CM1, CM2, CM3)를 갖추지 않고, 회로 그라운드에 접속된 프로브(Pr)를, 도전부(PC1, PF1, PX1)에 접촉시키는 구성으로 해도 무방하다.

또한, 기판 검사 장치(1)는, 기판 검사부(203)를 갖추지 않은 저항 측정 장치로서 구성되어도 무방하다. 또한, 상술의 저항 측정 방법은, 반드시 한 대의 장치로 실행되는 것에 한정되지 않는다. 상술의 저항 측정 방법은, 복수의 장치로 분담해서 실행되어도 무방하다. 예를 들면, 스텝(S1~S17)(공정 (a)~(c))과, 스텝(S21~S32)(공정 (d)~(g))이, 상이한 장치에 의해 실행되어도 무방하다.

1: 기판 검사 장치(저항 측정 장치)
4U, 4L: 측정 지그
20: 제어부
21: 조작부
31: 스캐너부
110: 기판 고정 장치
112: 하우징
121, 122: 측정부
125: 측정부 이동 기구
201: 보정용 전압 취득부
202: 저항 측정부
203: 기판 검사부
204: 기억부
B: 기판(피측정기판)
BS1: 기판면
BS2: 접촉면
CM, CM1, CM2, CM3: 전류 인입부
CS, CS1, CS2, CS3: 전류 공급부
G: 접지 단자
I: 측정용 전류
Ii: 인입 전류
Io: 공급 전류
M1, M2, M3: 측정 블록
MP: 금속판
P, PA1~PZ1, PA2~PZ2: 도전부
PA1, PD1, PV1: 도전부(제1 검사점)
PC1, PF1, PX1: 도전부(제2 검사점)
Pr: 프로브
R: 저항
R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b: 저항값
RA~RZ: 접속부
Ref: 기준값
Tw: 설정 대기 시간
V1a, V1b, V2a, V2b, V3a, V3b: 보정 전압
Vc1a, Vc1b, Vc2a, Vc2b, Vc3a, Vc3b: 보정용 전압
VM, VM1a, VM1b, VM2a, VM2b, VM3a, VM3b: 전압 검출부
Vs1a, Vs1b, Vs2a, Vs2b, Vs3a, Vs3b: 측정 전압
WB1, WB2: 기판부

Claims

(a)제1 검사점과 제2 검사점이 쌍으로 된 복수의 검사점 쌍이, 각각 설치된 복수의 피측정기판 중 적어도 하나의 피측정기판에 대해, 상기 복수의 검사점 쌍 중 하나를 대상 검사점 쌍으로서 선택하는 공정과,
(b)상기 대상 검사점 쌍을 제외한 잔여의 검사점 쌍의 상기 제1 검사점과 상기 제2 검사점 사이에 미리 설정된 측정용 전류를 흘리면서, 상기 대상 검사점 쌍인 검사점 쌍에 대응해 미리 설정된 한 쌍의 측정점 사이의 전압을 측정하고, 그 측정된 전압에 근거한 전압을, 상기 대상 검사점 쌍으로서 선택된 검사점 쌍에 대응하는 보정용 전압으로서 기억부에 기억하는 공정과,
(c)상기 대상 검사점 쌍을, 상기 복수의 검사점 쌍 중 다른 검사점 쌍으로부터 순차 선택해 상기 (b) 공정을 실행 함으로써, 상기 복수의 검사점 쌍 중 각 검사점 쌍에 대응하는 보정용 전압을 기억부에 기억하는 공정과,
(d)상기 복수의 피측정기판 중, 상기 적어도 하나의 피측정기판과는 다른 피측정기판에 대해, 상기 복수의 검사점 쌍의 상기 제1 검사점과 상기 제2 검사점 사이에 상기 측정용 전류를 각각 흘리는 공정과,
(e)상기 각 검사점 쌍에 대응하는 상기 한 쌍의 측정점 사이에 생긴 전압을, 상기 (d) 공정의 실행 기간 중에, 상기 각 검사점 쌍에 대응하는 측정 전압으로서 측정하는 공정과,
(f)상기 각 검사점 쌍에 대응하는 상기 측정 전압으로부터 상기 보정용 전압을 감산 함으로써, 보정 전압을 산출하는 공정과,
(g)상기 보정 전압과 상기 측정용 전류에 근거하여, 상기 각 검사점 쌍 간의 저항값을 산출하는 공정을 포함하는 저항 측정 방법.
제1항에 있어서,
상기 (b) 및 (d) 공정에서, 정전류 회로를 이용해 상기 제1 검사점에 상기 측정용 전류를 공급하고, 정전류 회로를 이용해 상기 제2 검사점으로부터 상기 측정용 전류를 인입(引入) 함으로써, 상기 제1 검사점과 상기 제2 검사점 사이에 상기 측정용 전류를 흘리는 저항 측정 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 검사점 쌍 중 일방은, 그 검사점 쌍에 대응하는 한 쌍의 측정점 중 일방의 측정점이고, 그 검사점 쌍 중 타방은, 그 한 쌍의 측정점 중 어느 것과도 다른 검사점인 저항 측정 방법.
제1항 또는 제2항에 기재된 저항 측정 방법에 의해, 상기 각 검사점 쌍 간의 저항값을 산출하는 저항 측정 장치.
제1항 또는 제2항에 기재된 저항 측정 방법에 의해 산출된 저항값에 근거하여, 상기 복수의 피측정기판의 검사를 실시하는 기판 검사부를 갖춘 기판 검사 장치.