KR20050078205A

KR20050078205A - 기판검사 장치 및 기판검사 방법

Info

Publication number: KR20050078205A
Application number: KR1020050005783A
Authority: KR
Inventors: 야마시타무네히로; 나까이하루타까
Original assignee: 니혼덴산리드가부시키가이샤
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2005-01-21
Publication date: 2005-08-04
Also published as: JP4394980B2; JP2005241614A; KR100599499B1

Abstract

본 발명은 전기적 비접촉의 검사용 프로브를 이용하여 중간 레벨의 저항치를 갖는 불량을 검출할 수 있는 기판검사장치에 관한 것으로서, 본 장치는 배선의 일단에 그 배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치되기 위한 급전프로브(101a) 및 검출프로브(103)와, 배선의 타단에 그 배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치되기 위한 급전프로브(101b)와, 급전프로브(101a)에 1MHz의 정현파 검사신호(Voa)를 인가하는 검사신호원(104a)와, 급전프로브(101b)에 검사신호(Voa)와 위상이 180도 다른 검사신호(Vob)를 인가하는 검사신호원(104b)와, 검출프로브(103)에 생긴 전압을 검출하는 앰프(105)와, 앰프(105)에 의하여 검출되는 전압의 위상에 근거하여 상기 배선의 좋고 나쁨 판정을 행하는 단선판정부(109)를 구비한다.

Description

기판검사 장치 및 기판검사 방법 {Substrate inspection apparatus and method}

본 발명은 예를 들면, 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이용의 전극판에 사용된 글라스 기판과 같은 기판의 배선을 검사한 기판검사장치 및 기판검사방법에 관한 것으로서, 특히 비접촉으로 배선의 검사를 행하는 것에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 글라스 기판에 한하지 않고, 프린트 배선 기판, 플렉시블 기판, 다층 배선 기판, 플라즈마 디스플레이용의 전극판, 및 반도체 패키지용의 필름 캐리어등 여러 가지의 기판상의 전기적 배선의 검사에 적용할 수 있고, 본 명세서에서는 그것들 여러 가지의 배선 기판을 총칭하여 「기판」이라고 칭한다.

종래, 프린트 배선 기판, 플라즈마 디스플레이 패널이나 액정 패널용의 글라스 기판등에 형성된 배선 패턴의 미세화에 수반하여, 배선 패턴과 검사용 프로브를 물리적으로 이간한 상태에서 검사를 행하거나, 절연막으로 검사용 프로브의 전극 표면을 덮거나 하는 것에 의하여, 미세한 배선 패턴에 흠집을 붙이지 않도록 한 비접촉의 검사용 프로브를 이용하고 배선 패턴의 도통을 검사한 기판검사장치가 알려져 있다[예를 들면, 일본특허공개평 11-133090호 공보(특허문헌 1) 참조.).

상술한 기판검사장치로는 검사용 프로브로서 절연막으로 덮인 전극을 2개 이용하여, 이 한편의 전극을 검사대상배선 패턴의 일단부에서 대향하도록 배치하고, 다른 편의 전극을 해당 배선 패턴의 다른 한단부로 대향하도록 배치하여, 이 전극을 덮는 절연막을 끼우고 서로 대향하는 전극과 배선 패턴에 따라 형성된 콘덴서의 정전 용량에 의하여 전극과 배선 패턴을 정전 결합시키도록 하고 있다. 그리고, 한편의 전극으로부터 그 배선 패턴에 검사용 신호를 주입함과 동시에, 다른 편의 전극으로부터 그 배선 패턴의 타단부로 신호를 검출하는 것에 의하여, 그 검출한 신호의 레벨에 근거하여 배선 패턴의 도통을 검사하도록 되어 있다.

또, 기판의 일례인　플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 이하에 나타낸다. 도 28은 플라즈마 디스플레이 패널의 구조의 대략을 나타내는 사시도이다. 도 28에 나타내는 플라즈마 디스플레이 패널은 전면판(601)과 배면판(602)을 구비하고 있다. 그리고, 전면판(601)은 예를 들어 글라스 기재(603)의 표면에 ITO(Indium Tin Oxide)막(604)과 은 등의 피막에 의하여 형성된 버스 전극(605)으로 된 배선(606)이 형성된 글라스 기판에 의하여 구성되고 있다. 이와 같이 구성된 전면판(601)에 있어, 배선(606)은 우량품의 경우 수Ω 정도의 저항치를 나타낸다. 한편, 배선(606)의 버스 전극(605)만이 단선된 경우, 단선 부분은 ITO막(604)만을 따라 도통하고, 100Ω~10MΩ 정도의 중간 레벨의 저항치를 갖는다.

또, 비접촉의 검사용 프로브를 이용하여 배선 패턴의 도통을 검사하는 기판검사장치로서, 검사대상으로 된 도체 회로 기판에 전자파를 방사하는 스티뮬레이터와, 도체 회로 기판에 생기는 변위 전류를 검출하는 비접촉의 센서를 설치하고, 센서와 스티뮬레이터로 된 유닛을 배선 패턴의 방향에 따라 주사하는 것에 의하여, 센서로 얻어지는 전류 분포를 우량품의 기판에 의하여 얻어진 전류 분포와 비교하는 것에 의하여, 배선 패턴의 도통을 검사하는 기판검사장치가 알려져 있다 [예를 들면, 일본특허공개평 8-278342호 공보(특허문헌 2) 참조.].

그런데, 상술과 같은 기판검사장치는 서로 대향하는 전극과 배선 패턴에 따라 형성된 콘덴서의 정전 용량을 이용하고 배선 패턴에 검사용 신호를 주입 및 검출하기 위해, 검출된 신호 레벨은 배선 패턴과 전극에 따라 형성된 콘덴서의 용량에 의하여 변화하고, 배선 패턴과 전극과의 거리나 배선 패턴과 주위와의 사이에 생긴 부유 용량 등의 오차 요인에 의한 영향을 받아 검출된 신호 레벨이 흩어지기 쉬운 성질이 있다. 그 때문에, 이와 같은 기판검사장치를 이용하여 전면판(601)과 같은 기판을 검사하는 경우에, 버스 전극(605)만이 단선된 경우와 같이 중간 레벨의 저항치가 생기는 불량이 생기면, 버스 전극(605)의 단선에 의한 검출신호 레벨의 저하와, 분산에 의한 신호 레벨의 저하를 판별하는 것이 곤란하기 때문에, 중간 레벨의 저항치를 갖는 불량을 검출하는 것이 곤란하게 되는 불편한 점이 있다.

또, 특허 문헌2에 기재된 기판검사장치에 있어서, 비접촉의 센서에 의하여 검출된 변위 전류는 스티뮬레이터 및 센서와, 검사대상으로 된 기판과의 사이의 거리에 의하여 변화하기 때문에, 기판과 스티뮬레이터 및 센서와의 거리를 균일하게 유지하지 않는다면 목적으로 하는 전류 분포를 얻을 수 없는 등의 불편한 점이 있다. 그 때문에, 예를 들면 기판의 뒤집어짐이나 휘어짐 등을 흡수하고, 기판과 스티뮬레이터 및 센서와의 거리를 균일하게 유지하는 기구를 설치할 필요가 있다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 전기적 비접촉의 검사용 프로브를 이용하고 중간 레벨의 저항치를 갖는 불량을 검출할 수 있는 기판검사장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 배선과 검사용 프로브와의 사이에 있어서 거리 변화의 영향이 적은 기판검사장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 수단에 관계된 기판검사장치는 기판면에 형성된 배선의 검사를 행하는 기판검사장치로서, 상기 배선의 일단에 그 배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 제1 급전용 프로브 및 제1 검출용 프로브와, 상기 배선의 타단에 그 배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 제2 급전용 프로브와, 상기 제1 급전용 프로브에 일정한 주기를 갖는 제1 주기신호를 인가하는 제1 신호공급부와, 상기 제2 급전용 프로브에 상기 제1 주기신호와는 위상이 180도 다른 제2 주기신호를 인가하는 제2 신호공급부와, 상기 제1 검출용 프로브에 생긴 전압을 검출하는 제1 검출부와, 상기 제1 검출부에 의하여 검출되는 전압의 위상에 근거하여 상기 배선의 좋고 나쁨 판정을 행하는 단선판정부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 검사대상으로 된 배선의 일단에서, 제1 급전용 프로브 및 제1 검출용 프로브가 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 것에 의하여 그 배선과의 사이에서 정전 용량결합된다. 또, 상기 배선의 타단에서, 제2 급전용 프로브가 그 배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 것에 의하여 그 배선과의 사이에서 정전 용량결합된다. 그리고, 제1 신호공급부에 의하여 인가된 제1 주기신호가 제1 급전용 프로브를 개재하여 상기 배선의 일단에 공급되어, 제1 주기신호와는 위상이 180도 다른 제2 주기신호가 제2 신호공급부에서 제2 급전용 프로브를 개재하여 상기 배선의 타단에 공급된다. 또한, 상기 배선의 일단에 생긴 전압이 제1 검출용 프로브를 개재하여 제1 검출부에 의하여 검출되어, 제1 검출부에 의하여 검출되는 전압의 위상에 근거하여 상기 배선의 좋고 나쁨 판정이 행해진다. 이것에 의해, 중간 레벨의 저항치를 갖는 불량을 오차 요인의 영향을 받는 것이 적은 전압의 위상에 근거하여 검출할 수 있음과 동시에, 배선과 검사용 프로브와의 사이에 있어서 거리 변화의 영향이 적다.

또, 상술한 기판검사장치에 있어, 상기 단선판정부는 상기 제1 검출부에 의하여 검출되는 전압과 상기 제1 주기신호와의 위상차가 미리 설정된 위상차의 범위내인 경우, 상기 배선을 불량이라고 판정하는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 상기 배선의 일단에서 제1 검출부에 의하여 검출되는 전압과, 상기 배선의 일단에 공급된 제1 주기신호와의 위상차가 미리 설정된 위상차의 범위내인　경우, 상기 배선은 불량이라고 판정된다. 이것에 의해, 중간 레벨의 저항치를 갖는 불량을 오차 요인의 영향을 받는 것이 적은 전압의 위상에 근거하여 검출할 수 있다.

그리고, 상술한 기판검사장치에 있어, 상기 단선판정부는 또한 상기 제1 검출부에 의하여 검출되는 전압과 상기 제1 주기신호와의 위상차가 실질적으로 0도인 경우, 상기 배선을 불량이라고 판정하는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 상기 배선의 일단에서 제1 검출부에 의하여 검출되는 전압과 상기 배선의 일단에 공급된 제1 주기신호와의 위상차가 실질적으로 0도인 경우, 상기 배선은 불량이라고 판정된다. 이것에 의해, 완전하게 단선된 상태의 단선 불량을 오차 요인의 영향을 받는 것이 적은 전압의 위상에 근거하여 검출할 수 있다.

또한, 상술한 기판검사장치에 있어, 상기 단선판정부는 또한 상기 제1 검출부에 의하여 검출되는 전압치가 미리 정해진 기준치를 초과하는 경우, 상기 배선을 불량이라고 판정하는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 제1 검출부에 의하여 검출되는 전압치가 미리 정해진 기준치를 초과하는 경우, 상기 배선은 불량이라고 판정된다. 이것에 의해, 중간 레벨의 저항치를 갖는 불량을 오차 요인의 영향을 받는 것이 적은 전압의 위상에 근거하여 검출하는 한편, 완전한 단선 상태의 단선 불량을 제1 검출부에 의하여 검출되는 전압치에 근거하여 검출할 수 있다.

또, 상술한 기판검사장치에 있어, 상기 단선판정부는 또한 상기 제1 검출부에 의하여 검출되는 전압치가 실질적으로 제로인　경우, 상기 배선을 우량품이라고 판정하는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 제1 검출부에 의하여 검출되는 전압치가 실질적으로 제로인　경우, 상기 배선은 우량품이라고 판정된다. 이것에 의해, 중간 레벨의 저항치를 갖는 불량을 오차 요인의 영향을 받는 것이 적은 전압의 위상에 근거하여 검출하는 한편, 제1 검출부에 의하여 검출되는 전압치에 근거하여 우량품의 판정을 할 수가 있다.

그리고, 상술한 기판검사장치에 있어, 상기 배선의 타단에 그 배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 제2 검출용 프로브와, 상기 제2 검출용 프로브에 생긴 전압을 검출하는 제2 검출부를 또한 구비하고, 상기 단선판정부는 상기 제1 검출부에 의하여 검출되는 전압과 상기 제2 검출부에 의하여 검출되는 전압과의 위상차가 실질적으로 0도인 경우, 상기 배선을 우량품이라고 판정하는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 검사대상으로 된 배선의 타단에서 제2 검출용 프로브가 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 것에 의하여 그 배선과의 사이에서 정전 용량결합된다. 그리고, 상기 배선의 타단에 생긴 전압이 제2 검출용 프로브를 개재하여 제2 검출부에 의하여 검출되어, 제1 검출부에 의하여 검출되는 전압과 제2 검출부에 의하여 검출되는 전압과의 위상차가 실질적으로 0도인 경우, 상기 배선이 우량품이라고 판정된다. 이것에 의해, 오차 요인의 영향을 받는 것이 적은 전압의 위상에 근거하여, 우량품 판정을 할 수가 있다.

또, 상술한 기판검사장치에 있어, 상기 배선의 타단에 그 배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 제2 검출용 프로브와, 상기 제2 검출용 프로브에 생긴 전압을 검출하는 제2 검출부를 또한 구비하고, 상기 단선판정부는 상기 제1 검출부에 의하여 검출되는 전압과 상기 제2 검출부에 의하여 검출되는 전압과의 위상차가 실질적으로 180도인 경우, 상기 배선을 불량이라고 판정하는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 검사대상으로 된 배선의 타단에서 제2 검출용 프로브가 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 것에 의하여 그 배선과의 사이에서 정전 용량결합된다. 그리고, 상기 배선의 타단에 생긴 전압이 제2 검출용 프로브를 개재하여 제2 검출부에 의하여 검출되어, 제1 검출부에 의하여 검출되는 전압과 제2 검출부에 의하여 검출되는 전압과의 위상차가 실질적으로 180도인 경우, 상기 배선은 불량이라고 판정된다. 이것에 의해, 오차 요인의 영향을 받는 것이 적은 전압의 위상에 근거하여, 불량 판정을 할 수가 있다.

그리고, 상술한 기판검사장치에 있어, 상기 기판면에는 상기 배선이 상기 기판면을 따라 소정 방향으로 늘어나도록 여러 형성되고 있고, 상기 기판을 상기 복수의 배선과 교차한 방향으로 이송하기 위한 이송부를 더 구비하고, 상기 단선판정부는 상기 기판을 상기 이송부에 의하여 이송시키면서 상기 판정을 행하는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 여러 배선이 기판면을 가로지르는 방향으로 형성된 기판이 각 배선과 교차하는 방향으로 이송되면서 좋고 나쁨 판정이 행해진다. 이것에 의해, 기판을 이송시키면서 연속적으로 각 배선의 좋고 나쁨 판정을 할 수가 있기 때문에 검사 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 상술한 기판검사장치에 있어, 상기 제1 및 제2 급전용 프로브는 그 여러 배선중 일부 또는 전부를 커버하도록 늘어나 교차하고, 그것들에 전기적 비접촉으로 대향 배치되도록 하는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 제1 및 제2 급전용 프로브가 여러 배선중 일부 또는 전부를 커버하도록 늘어나 교차하고, 그것들에 전기적 비접촉으로 대향 배치된다. 이것에 의해, 제1 및 제2 급전용 프로브가 검사대상의 배선과 대향 배치되는 범위가 폭넓게 되어 검사를 위한 위치 결정이 용이해진다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 수단에 관계된 기판검사장치는 기판면에 형성된 여러 배선의 검사를 순차적으로 행하는 기판검사장치가고, 상기 여러 배선으로부터 순차적으로 선택되고 제1 검사대상배선으로 된 배선에 전기적 비접촉으로 대향 배치된다, 제3 급전용 프로브 및 제3 검출용 프로브와, 상기 제1 검사대상배선과는 다른 제2 검사대상배선으로 된 배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 제4 급전용 프로브와, 상기 제3 급전용 프로브에 일정한 주기를 갖는 제3 주기신호를 인가하는 제3 신호공급부와, 상기 제4 급전용 프로브에 상기 제3 주기신호와는 위상이 180도 다른 제4 주기신호를 인가하는 제4 신호공급부와, 상기 제3 검출용 프로브에 생긴 전압을 검출하는 제3 검출부와, 상기 제3 검출부에 의하여 검출되는 전압의 위상에 근거하여 상기 제1 및 제2 검사대상배선간에 있어서 단락 불량의 유무를 판정하는 단락판정부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 제1 검사대상배선과, 제3 급전용 프로브 및 제3 검출용 프로브가 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 것에 의하여 정전 용량결합된다. 또, 제2 검사대상배선과 제4 급전용 프로브가 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 것에 의하여 정전 용량결합된다. 그리고, 제3 신호공급부에 의하여 인가된 제3 주기신호가 제3 급전용 프로브를 개재하여 제1 검사대상배선에 공급되어, 제3 주기신호와는 위상이 180도 다른 제4 주기신호가 제4 신호공급부에서 제4 급전용 프로브를 개재하여 제2 검사대상배선에 공급된다. 또한, 제1 검사대상배선에 생긴 전압이 제3 검출용 프로브를 개재하여 제3 검출부에 의하여 검출되어, 제3 검출부에 의하여 검출되는 전압의 위상에 근거하여 제1 및 제2 검사대상배선간에 있어서 단락 불량의 유무가 판정된다. 이것에 의해, 제1 및 제2 검사대상배선간이 중간 레벨의 저항치로 단락된 불량을 오차 요인의 영향을 받는 것이 적은 전압의 위상에 근거하여 검출할 수 있다.

또, 상술한 기판검사장치에 있어, 상기 단락판정부는 상기 제3 검출부에 의하여 검출되는 전압과 상기 제3 주기신호와의 위상차가 미리 설정된 위상차의 범위내인　경우, 상기 단락 불량 있음이라고 판정하는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 제1 검사대상배선으로부터 제3 검출부에 의하여 검출되는 전압과 제1 검사대상배선에 공급되는 제1 주기신호와의 위상차가 미리 설정된 위상차의 범위내인　경우, 제1 및 제2 검사대상배선간에 있어 단락 불량이 있다 라고 판정된다. 이것에 의해, 중간 레벨의 저항치를 갖는 단락 불량을 오차 요인의 영향을 받는 것이 적은 전압의 위상에 근거하여 검출할 수 있다.

그리고, 상술한 기판검사장치에 있어, 상기 단락판정부는 또한 상기 제3 검출부에 의하여 검출되는 전압치가 실질적으로 제로인　경우, 상기 단락 불량 있음이라고 판정하는 것을 특징으로 하고 있다.

이 발명에 의하면, 제3 검출부에 의하여 검출되는 전압치가 실질적으로 제로인　경우, 제1 및 제2 검사대상배선간에 있어 단락 불량 있다 라고 판정된다. 이것에 의해, 중간 레벨의 저항치를 갖는 단락 불량을 오차 요인의 영향을 받는 것이 적은 전압의 위상에 근거하여 검출하는 한편, 검출 전압에 근거하여 저저항의 단락 불량을 검출할 수 있다.

또한, 상술한 기판검사장치에 있어, 상기 단락판정부는 또한 상기 제3 검출부에 의하여 검출되는 전압과 상기 제3 주기신호와의 위상차가 실질적으로 0도인 경우, 상기 단락 불량 없음이라고 판정하는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 제1 검사대상배선에 있어 제3 검출부에 의하여 검출되는 전압과 제1 검사대상배선에 공급된 제3 주기신호와의 위상차가 실질적으로 0도인 경우, 제1 및 제2 검사대상배선간에 있어 단락 불량없음이라고 판정된다. 이것에 의해, 제1 및 제2 검사대상배선간에 있어서 우량품 판정을 오차 요인의 영향을 받는 것이 적은 전압의 위상에 근거하여 행할 수 있다.

또, 상술한 기판검사장치에 있어, 상기 단락판정부는 또한 상기 제3 검출부에 의하여 검출되는 전압치가 미리 정해진 기준치를 초과하는 경우 상기 단락 불량없음이라고 판정하는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 제3 검출부에 의하여 검출되는 전압치가 미리 정해진 기준치를 초과한 경우, 제1 및 제2 검사대상배선간에 있어 단락 불량없음이라고 판정된다. 이것에 의해, 중간 레벨의 저항치를 갖는 단락 불량을 오차 요인의 영향을 받는 것이 적은 전압의 위상에 근거하여 검출하는 한편, 제1 검출부에 의하여 검출되는 전압치에 근거하여 우량품 판정을 할 수 있다.

그리고, 상술한 기판검사장치에 있어, 상기 제1 검사대상배선과는 다른 제2 검사대상배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 제4 검출용 프로브와 , 상기 제4 검출용 프로브에 생긴 전압을 검출한 제4 검출부를 또한 구비하고, 상기 단락판정부는 또한 상기 제1 검출부에 의하여 검출되는 전압과 상기 제2 검출부에 의하여 검출되는 전압과의 위상차가 실질적으로 0도인 경우, 상기 단락 불량 있음이라고 판정하는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 제2 검사대상배선과 제4 검출용 프로브가 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 것에 의하여 정전 용량결합된다. 그리고, 제2 검사대상배선에 생긴 전압이 제4 검출용 프로브를 이용하고 제4 검출부에 의하여 검출되어, 제3 검출부에 의하여 검출되는 전압과 제4 검출부에 의하여 검출되는 전압과의 위상차가 실질적으로 0도인 경우, 상기 배선이 우량품이라고 판정된다. 이것에 의해, 오차 요인의 영향을 받는 것이 적은 전압의 위상에 근거하여, 우량품 판정을 할 수가 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3 수단에 관계된 기판검사장치는 기판면에 형성된 여러 배선으로부터 순차적으로 선택되고 제1 검사대상배선으로 된 배선과, 상기 제1 검사대상배선과는 다른 제2 검사대상배선으로 된 배선과, 상기 제1 및 제2 검사대상배선의 사이에 형성된 하나 또는 복수의 제3 검사대상배선으로 된 배선에 따라 기판의 검사를 행하는 기판검사장치가고, 상기 제1 검사대상배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 제3 급전용 프로브와 , 상기 제2 검사대상배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 제4 급전용 프로브와, 상기 하나 또는 복수의 제3 검사대상배선 각각과 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 하나 또는 복수의 제5 검출용 프로브와, 상기 제3 급전용 프로브와 상기 제4 급전용 프로브와의 사이에 전위차를 발생시키기 위한 소정의 검사용 전압을 인가하는 검사 전압원과, 상기 하나 또는 복수의 제5 검출용 프로브에 생긴 전압을 각각 검출하는 하나 또는 복수의 제5 검출부와, 상기 하나 또는 복수의 제5 검출부에 의하여 검출되는 전압에 근거하여 상기 제3 검사대상배선에 있어서 단락 불량의 유무를 판정하는 단락판정부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 제1 검사대상배선과 제3 급전용 프로브가 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 것에 의하여 정전 용량결합된다. 또, 제2 검사대상배선과 제4 급전용 프로브가 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 것에 의하여 정전 용량결합된다. 그리고, 하나 또는 복수의 제5 검출용 프로브와, 하나 또는 복수의 제3 검사대상배선 각각이 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 것에 의하여 정전 용량결합된다. 또한, 검사 전압원에 의하여, 제3 급전용 프로브와 제4 급전용 프로브와의 사이에 소정의 검사용 전압이 인가되는 것에 의하여, 하나 또는 복수의 제3 검사대상배선에 생긴 전압이 하나 또는 복수의 제5 검출용 프로브를 이용하고 하나 또는 복수의 제5 검출부에 의하여 검출된다. 그리고, 하나 또는 복수의 제5 검출부에 의하여 검출되는 전압에 근거하여 제3 검사대상배선에 있어서 단락 불량의 유무가 판정된다. 이것에 의해, 여러 부분의 단락 불량을 일괄하여 검출할 수 있다.

또, 상술한 기판검사장치에 있어, 상기 제3 검사대상배선은 상기 제1 및 제2 검사대상배선간에 복수 선택되고, 상기 단락판정부는 상기 복수의 제5 검출부중 2개의 제5 검출부에 의하여 검출되는 전압이 실질적으로 같은 경우에 상기 제3 검사대상배선에 있어 단락 불량 있다 라고 판정하고, 상기 복수의 제5 검출부에 의하여 검출되는 전압 모두가 서로 다른 경우에 상기 제3 검사대상배선에 있어 단락 불량없음이라고 판정하는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 복수의 제5 검출부중 2개의 제5 검출부에 의하여 검출되는 전압이 서로 실질적으로 같은 경우에 제3 검사대상배선에 있어 단락 불량 있음이라고 판정되어, 복수의 제5 검출부에 의하여 검출되는 전압 모두가 서로 다른 경우에 제3 검사대상배선에 있어 단락 불량 없음이라고 판정된다. 이것에 의해, 복수의 제5 검출부에 의하여 검출되는 전압에 근거하여 제3 검사대상배선에 있어서 단락 불량의 유무를 판정할 수 있다.

그리고, 상술한 기판검사장치에 있어, 상기 기판면에는 상기 배선이 상기 기판면을 따라 소정 방향으로 늘어나도록 다수 형성되고 있고, 상기 기판을 상기 복수의 배선과 교차하는 방향으로 이송하기 위한 이송부를 더 구비하고, 상기 단락판정부는 상기 기판을 상기 이송부에 의하여 이송시키면서 상기 판정을 행하는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 배선이 기판면을 가로지르는 방향으로 복수 형성된 기판이 복수의 배선과 교차하는 방향으로 이송되면서 단락 불량의 유무가 판정된다. 이것에 의해, 기판을 이송시키면서 연속적으로 각 배선간의 좋고 나쁨 판정을 할 수가 있기 때문에 검사 효율을 향상시키는 것이 가능하게 된다.

또한, 상술한 기판검사장치에 있어, 상기 제3 급전용 프로브는 상기 제1 검사대상배선과 상기 제2 검사대상배선과는 반대측의 복수의 배선을 커버하도록 연장하여 교차하고, 그것들에 전기적 비접촉으로 대향 배치되도록 한 것이고, 상기 제4 급전용 프로브는 상기 제2 검사대상배선과 상기 제1 검사대상배선과는 반대측의 복수의 배선을 커버하도록 늘어나 교차하고, 그것들에 전기적 비접촉으로 대향 배치되도록 한 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 제3 급전용 프로브가 제1 검사대상배선과 제2 검사대상배선과는 반대측의 복수의 배선을 커버하도록 늘어나 교차하고, 그것들에 전기적 비접촉으로 대향 배치되어, 제4 급전용 프로브가 제2 검사대상배선과 제1 검사대상배선과는 반대측의 복수의 배선을 커버하도록 늘어나 교차하고, 그것들에 전기적 비접촉으로 대향 배치된다. 이것에 의해, 제3 및 제4 급전용 프로브가 검사대상의 배선과 대향 배치되는 범위가 폭넓게 되어 검사를 위한 위치 결정이 용이해진다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제4 수단에 관계된 기판검사장치는 기판면을 따라 소정 방향으로 연장하도록 형성된 복수 배선의 검사를 순차적으로 행하는 기판검사장치가고, 상기 복수 배선으로부터 선택되고 제4 검사대상배선으로 된 배선에 있어서 일단에 그 배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치된 제1 급전용 프로브 및 제1 검출용 프로브와 , 상기 제4 검사대상배선의 타단에 그 배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치된 제2 급전용 프로브와 , 상기 제1 급전용 프로브에 일정한 주기를 갖는 제1 주기신호를 인가하는 제1 신호공급부와, 상기 제2 급전용 프로브에 상기 제1 주기신호와는 위상이 180도 다른 제2 주기신호를 인가하는 제2 신호공급부와, 상기 제1 검출용 프로브에 생긴 전압을 검출하는 제1 검출부와, 상기 복수의 배선으로부터 선택되고 제5 검사대상배선으로 된 배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 제3 급전용 프로브 및 제3 검출용 프로브와, 상기 제5 검사대상배선과는 다른 제6 검사대상배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 제4 급전용 프로브와, 상기 제3 급전용 프로브에 일정한 주기를 갖는 제3 주기신호를 인가하는 제3 신호공급부와, 상기 제4 급전용 프로브에 상기 제3 주기신호와는 위상이 180도 다른 제4 주기신호를 인가하는 제4 신호공급부와, 상기 제3 검출용 프로브에 생긴 전압을 검출하는 제3 검출부와, 상기 기판을 상기 복수의 배선과 교차하는 방향으로 이송하기 위한 이송부와, 상기 이송부에 의하여 상기 기판을 이송시키면서 상기 제1 검출부에 의하여 검출되는 전압의 위상에 근거하여 상기 제4 검사대상배선의 좋고 나쁨 판정을 행하는 단선판정부와, 상기 이송부에 의하여 상기 기판을 이송시키면서 상기 제3 검출부에 의하여 검출되는 전압의 위상에 근거하여 상기 제5 및 제6 검사대상배선간에 있어서 단락 불량의 유무를 판정하는 단락판정부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 제4 검사대상배선의 일단에서 제1 급전용 프로브 및 제1 검출용 프로브가 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 것에 의하여 그 배선과의 사이에서 정전 용량결합된다. 또, 제2 급전용 프로브가 제4 검사대상배선의 타단에서 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 것에 의하여 제4 검사대상배선과의 사이에서 정전 용량결합된다. 그리고, 제1 신호공급부에 의하여 인가된 제1 주기신호가 제1 급전용 프로브를 개재하여 제4 검사대상배선의 일단에 공급되어, 제1 주기신호와는 위상이 180도 다른 제2 주기신호가 제2 신호공급부에서 제2 급전용 프로브를 개재하여 제4 검사대상배선의 타단에 공급된다. 또한, 제4 검사대상배선의 일단에 생긴 전압이 제1 검출용 프로브를 개재하여 제1 검출부에 의하여 검출되어, 제1 검출부에 의하여 검출되는 전압의 위상에 근거하여 제4 검사대상배선의 좋고 나쁨 판정이 행해진다. 또한, 제5 검사대상배선과 제3 급전용 프로브 및 제3 검출용 프로브가 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 것에 의하여 정전 용량결합된다. 또, 제6 검사대상배선과 제4 급전용 프로브가 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 것에 의하여 정전 용량결합된다. 그리고, 제3 신호공급부에 의하여 인가된 제3 주기신호가 제3 급전용 프로브를 개재하여 제5 검사대상배선에 공급되어, 제3 주기신호와는 위상이 180도 다른 제4 주기신호가 제4 신호공급부에서 제4 급전용 프로브를 개재하여 제6 검사대상배선에 공급된다. 또한, 제5 검사대상배선에 생긴 전압이 제3 검출용 프로브를 개재하여 제3 검출부에 의하여 검출되어, 제3 검출부에 의하여 검출되는 전압의 위상에 근거하여 제5 및 제6 검사대상배선간에 있어서 단락 불량의 유무가 판정된다. 이것에 의해, 중간 레벨의 저항치를 갖는 단선 불량을 오차 요인의 영향을 받는 것이 적은 전압의 위상에 근거하여 검출할 수 있음과 동시에, 배선간이 중간 레벨의 저항치로 단락된 불량을 오차 요인의 영향을 받는 것이 적은 전압의 위상에 근거하여 검출할 수 있다.

또, 상술한 기판검사장치에 있어, 상기 설정된 위상차의 범위는 30도~90도인 것을 특징으로 한다. 이 발명에 의하면, 상기 위상차의 범위는 30도~90도에 미리 설정된다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제5 수단에 관계된 기판검사방법은 기판면에 형성된 배선의 검사를 행한 기판검사방법이고, 상기 배선의 일단에서 제1 급전용 프로브 및 제1 검출용 프로브를 그 배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치하고, 상기 배선의 타단에서 제2 급전용 프로브를 그 배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치하며, 상기 제1 급전용 프로브에 일정한 주기를 갖는 제1 주기신호를 인가하고, 상기 제2 급전용 프로브에 상기 제1 주기신호와는 위상이 180도 다른 제2 주기신호를 인가하며, 상기 제1 검출용 프로브에 생긴 전압의 위상에 근거하여 상기 배선의 좋고 나쁨 판정을 행하는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 검사대상으로 된 배선의 일단에 있어, 제1 급전용 프로브 및 제1 검출용 프로브가 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 것에 의하여 그 배선과의 사이에서 정전 용량결합된다. 또, 상기 배선의 타단에서 제2 급전용 프로브가 그 배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 것에 의하여 그 배선과의 사이에서 정전 용량결합된다. 그리고, 일정한 주기를 갖는 제1 주기신호가 제1 급전용 프로브를 개재하여 상기 배선의 일단에 공급되어, 제1 주기신호와는 위상이 180도 다른 제2 주기신호가 제2 급전용 프로브를 개재하여 상기 배선의 타단에 공급된다. 또한, 상기 배선의 일단에 생긴 전압의 위상에 근거하여 상기 배선의 좋고 나쁨 판정이 행해진다. 이것에 의해, 중간 레벨의 저항치를 갖는 불량을 오차 요인의 영향을 받는 것이 적은 전압의 위상에 근거하여 검출할 수 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제6 수단에 관계된 기판검사방법은 기판면에 형성된 복수 배선의 검사를 행하는 기판검사방법이고, 제3 급전용 프로브 및 제3 검출용 프로브를 상기 복수의 배선으로부터 제1 검사대상배선으로 선택한 배선에 전기적 비접촉으로 대향 배치하고, 제4 급전용 프로브를 상기 제1 검사대상배선과는 다른 제2 검사대상배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치하며, 상기 제3 급전용 프로브에 일정한 주기를 갖는 제3 주기신호를 인가하고, 상기 제4 급전용 프로브에 상기 제3 주기신호와는 위상이 180도 다른 제4 주기신호를 인가하며, 상기 제3 검출용 프로브에 생긴 전압의 위상에 근거하여 상기 제1 및 제2 검사대상배선간에 있어서 단락 불량의 유무를 판정하는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 제1 검사대상배선과 제3 급전용 프로브 및 제3 검출용 프로브가 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 것에 의하여 정전 용량결합된다. 또, 제2 검사대상배선과 제4 급전용 프로브가 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 것에 의하여 정전 용량결합된다. 그리고, 일정한 주기를 갖는 제3 주기신호가 제3 급전용 프로브를 개재하여 제1 검사대상배선에 공급되고, 제3 주기신호와는 위상이 180도 다른 제4 주기신호가 제4 급전용 프로브를 개재하여 제2 검사대상배선에 공급된다. 또한, 제1 검사대상배선에 생긴 전압의 위상에 근거하여 제1 및 제2 검사대상배선간에 있어서 단락 불량의 유무가 판정된다. 이것에 의해, 제1 및 제2 검사대상배선간이 중간 레벨의 저항치로 단락된 불량을 오차 요인의 영향을 받는 것이 적은 전압의 위상에 근거하여 검출할 수 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제7 수단에 관계된 기판검사방법은 복수의 배선이 기판면에 형성되고, 상기 복수의 배선으로부터 선택한 제1 검사대상배선과, 상기 제1 검사대상배선과는 다른 제2 검사대상배선과, 상기 제1 및 제2 검사대상배선의 사이에 형성된 하나 또는 복수의 제3 검사대상배선에 의하여 기판의 검사를 행하는 기판검사방법이고, 제3 급전용 프로브를 상기 제1 검사대상배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치하고, 제4 급전용 프로브를 상기 제2 검사대상배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치하고, 하나 또는 복수의 제5 검출용 프로브를 상기 하나 또는 복수의 제3 검사대상배선 각각과 전기적 비접촉으로 대향 배치하며, 상기 제3 급전용 프로브와 상기 제4 급전용 프로브와의 사이에 전위차를 발생시키기 위한 소정의 검사용 전압을 인가하고, 상기 하나 또는 복수의 제5 검출용 프로브에 생긴 전압에 근거하여 상기 제3 검사대상배선에 있어서 단락 불량의 유무를 판정하는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 제1 검사대상배선과 제3 급전용 프로브가 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 것에 의하여 정전 용량결합된다. 또, 제2 검사대상배선과 제4 급전용 프로브가 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 것에 의하여 정전 용량결합된다. 그리고, 하나 또는 복수의 제5 검출용 프로브와, 하나 또는 복수의 제3 검사대상배선 각각이 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 것에 의하여 정전 용량결합된다. 또한, 제3 급전용 프로브와 제4 급전용 프로브와의 사이에 소정의 검사용 전압이 인가되는 것에 의하여, 하나 또는 복수의 제5 검출용 프로브에 의하여 검출되는 전압에 근거하여 제3 검사대상배선에 있어서 단락 불량의 유무가 판정된다. 이것에 의해, 여러 부분의 단락 불량을 일괄하여 검출할 수 있다.

또, 상술한 기판검사장치에 있어, 상기 기판면에는 상기 배선이 상기 기판면에 따라 소정 방향으로 늘어나도록 복수 형성되어 있고, 상기 제1 및 제2 급전용 프로브는 그 복수의 배선중 일부 또는 전부를 커버하도록 배선이 연장하는 방향과는 다른 방향으로 연장하여 교차하고, 그것들에 전기적 비접촉으로 대향 배치되도록 한 것이고, 상기 제1 및 제2 급전용 프로브에 의하여 커버된 배선중 둘 이상의 배선을 포함한 복수의 배선을 커버하도록 배선이 연장하는 방향과는 다른 방향으로 연장하여 교차하고, 그것들에 전기적 비접촉으로 대향 배치되도록 한 제6 검출용 프로브와, 상기 제6 검출용 프로브에 생긴 전압을 검출하는 제6 검출부와, 상기 제6 검출부에 의하여 검출되는 전압 레벨을 제로에 유지하고 상기 제6 검출부에 의하여 검출되는 전압의 극성과 상기 제1 주기신호의 극성과의 차이에 따라 상기 제2 주기신호 인가 레벨에 대한 상기 제1 주기신호 인가 레벨의 비율을 증감시키도록 상기 제1 신호공급부 및/ 또는 상기 제2 신호공급부에 있어서 신호 인가 레벨을 조절하는 피드백부를 또한 구비하는 것을 특징으로 한다.

　이 발명에 의하면, 제1 및 제2 급전용 프로브가 복수의 배선중 일부 또는 전부를 커버하도록 교차함과 동시에, 그것들에 전기적 비접촉으로 대향 배치된다. 또, 제6 검출용 프로브가 제1 및 제2 급전용 프로브에 의하여 커버된 배선중 둘 이상의 배선을 포함한 복수의 배선을 커버하도록 교차함과 동시에, 그것들에 전기적 비접촉으로 대향 배치된다. 그리고, 제6 검출용 프로브에 생긴 전압이 제6 검출부에 의하여 검출된다. 또한, 피드백부에 의하여, 제6 검출부에 의하여 검출되는 전압 레벨을 제로에 유지하고, 제6 검출부에 의하여 검출되는 전압의 극성과 상기 제1 주기신호의 극성과의 차이에 따라 제2 주기신호 인가 레벨에 대한 제1 주기신호 인가 레벨의 비율을 증감시키도록 제1 신호공급부 및/ 또는 상기 제2 신호공급부에 있어서 신호 인가 레벨이 조절된다. 이것에 의해, 검사대상배선이 우량품인　 경우에 제1 신호공급부 및 제2 신호공급부에서 공급된 신호에 의하여 해당 배선에 야기되는 전압 레벨이 제로로 되고, 그 결과 제1 검출부에 의하여 검출되는 전압치가 제로로 된다.

또, 상술한 기판검사장치에 있어, 상기 제1 검출용 프로브가 대향 배치되는 검사대상배선에 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 배선검출용 프로브와, 상기 배선검출용 프로브에 일정한 주기를 갖는 주기 전압을 인가한 주기전압공급부와, 상기 배선검출용 프로브를 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출부를 또한 구비하고, 상기 단선판정부는 상기 전류 검출부에 의하여 전류가 검출된 경우에 상기 좋고 나쁨 판정을 행하는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 배선검출용 프로브가 제1 검출용 프로브가 대향 배치된 배선에 전기적 비접촉으로 대향 배치되어, 주기전압공급부에 의하여 일정한 주기를 갖는 주기 전압이 배선검출용 프로브에 인가된다. 그리고 배선검출용 프로브를 흐르는 전류가 전류 검출부에 의하여 검출되는 경우에, 단선판정부에 의하여 좋고 나쁨 판정이 행해진다. 이것에 의해, 제1 검출용 프로브가 배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 경우에, 단선판정부에 의하여 좋고 나쁨 판정이 행해진다.

또한, 이 명세서에 있어서, 전기적 비접촉이란 프로브의 도체부분과 배선이 비접촉인 것을 의미하고, 프로브와 배선이 물리적으로 떨어진 경우와, 프로브 표면이 절연 재료로 덮여 있는 경우 등과 같이 프로브와 배선이 물리적으로는 접촉하고 있지만 전기적으로는 도통하지 않는 상태를 포함하는 의미이다.

이하, 본 발명에 관계된 실시형태를 도면에 근거하여 설명하기로 한다. 또한, 각 도면에 있어 동일한 부호를 붙인 구성은 동일한 구성인 것을 나타내며, 그 설명을 생략한다.

(제1 실시형태)

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관계된 기판검사장치의 구성의 일례를 설명하기 위한 블록도이다. 도 1에 나타내는 기판검사장치(1)는 예를 들면 제어부(2), 표시부(3), 단선 검사부(100) 및 단락검사부(200)을 구비한다. 단선 검사부(100)는 예를 들면, 급전프로브(101a, 101b), 검출프로브(103), 검사신호원(104a, 104b), 앰프(105), 콤퍼레이터(106, 107), 위상차검출부(108) 및 단선판정부(109)를 구비한다. 단락검사부(200)은 예를 들면, 급전프로브(201a, 201b), 검출프로브(203), 검사신호원(204a, 204b), 앰프(205), 콤퍼레이터(206, 207), 위상차검출부(208) 및 단락판정부(209)를 구비한다.

또, 급전프로브(101a, 101b), 검출프로브(103), 급전프로브(201a, 201b) 및 검출프로브(203)은 도시생략한 검사 플레이트에 일체로 마련되어 있다. 또, 해당 검사 플레이트와 대향하는 위치에 검사대상으로 된 기판(4)를 올려놓기 위한 재치대(51)과, 재치대(51) 위에 올려진 기판(4)를 이송하기 위한 반송기구(52)가 마련되어 있다. 이것에 의해, 재치대(51) 위에 기판(4)가 올려지면, 급전프로브(101a, 101b), 검출프로브(103), 급전프로브(201a, 201b) 및 검출프로브(203)와 기판(4)의 기판면이 미소한 간격을 두고 물리적 및 전기적 비접촉의 상태에서 대향 배치된다. 이 간격은 기판면에 형성된 배선과 대향 배치된 각 프로브와의 사이에 정전 용량이 생기고 그 정전 용량을 이용하여 신호를 주입하거나 검출하거나 할 수 있는 정도의 간격(예를 들면 0.1mm~0.5mm)이고, 각 프로브가 기판면에 접촉하지 않을 정도의 간격이면 된다.

기판(4)는 검사대상 기판으로, 예를 들면 플라즈마 디스플레이 패널의 전면판으로서 사용되는 글라스 기판이다. 기판(4)의 표면에는 거의 직선 모양의 배선 패턴인　배선(41, 42, 43, 44, 45, 46, 47)이 동일 간격으로 평행하게 형성되고 있다. 또한, 기판(4)는 표면에 전기 신호를 전달하는 배선 패턴이 형성된 기판이면 되고, 예를 들면 액정 패널의 글라스 기판, 프린트 배선 기판, 플렉시블 기판 및 반도체 칩의 TAB(Tape Automated Bonding) 실장 등에 사용되는 필름 캐리어 등이라도 좋다. 또한, 배선 패턴은 본 발명의 원리를 설명하기 위해 필요 최소한의 배선수로 나타내고 있지만, 실제로는 다수의 배선이 형성되어, 그러한 배선을 순차적으로 선택하면서 이하에 설명하는 것과 동일한 원리로 순차적으로 검사를 행하게 되어 있다.

도2는 도 1에 나타내는 기판검사장치(1)의 X-X 부분 단면도이다. 도3은 배선(45, 46)과 교차하는 방향의 부분 단면도이다. 도2에 나타내는 기판(4)은 글라스 기재(401)의 기판면에 ITO 막(402)이 형성되고, 또한 ITO 막( 402) 위에 예를 들면 은 등으로 된 버스 전극(403)이 형성되어 있다. 그리고 ITO 막(402)과 버스 전극(403)에 의하여 배선(42)이 구성되어 있다. 또, 배선(41, 43, 44, 45, 46, 47)도 배선(42)와 마찬가지로 구성되어 있다.

반송기구(52)는 예를 들면 재치대(51) 위에 설치되어 있고, 사용자(유저)가 재치대(51) 위에 세트한 기판(4)를 지지함과 동시에, 제어부(2)로부터의 제어 신호에 따라, 기판(4)을 도 1에 나타내는 화살표(Y)의 방향, 즉 배선(41, 42, 43, 44, 45, 46, 47)과 교차하는 방향으로 일정한 속도로 급전프로브(101a, 101b), 검출프로브(103), 급전프로브(201a, 201b), 및 검출프로브(203)와 기판(4)의 기판면 및 각 배선과의 사이에 미소한 간격을 지지한 상태를 유지하면서 이동시켜 반송한다.

도2에 나타낸 것처럼, 재치대(51) 위에 기판(4)이 올려지는 것에 의하여, 예를 들면, 급전프로브(101a, 101b) 및 검출프로브(103)와 배선(42)이 대향 배치되고 정전 용량결합하여, 급전프로브(101a, 101b) 및 검출프로브(103)과 배선(42)과의 사이에 각각 용량(C1,(C2,C3)이 생긴다. 이와 마찬가지로, 도3에 나타낸 것처럼, 급전프로브(201a) 및 검출프로브(203)와 배선(45)이 대향 배치되어 각각 용량(C4, C6)이 생기고, 급전프로브(201b)와 배선(46)이 대향 배치되고 용량 (C5)이 생긴다.

도 1로 돌아와서, 먼저 단선 검사부(100)에 관하여 설명한다. 검사신호원(104a)은, 예를 들면 주파수 1MHz의 정현파의 검사신호(Voa)를 급전프로브(101a) 및 위상차검출부(108)에 출력한다. 검사신호원(104b)은, 예를 들면 검사신호(Voa)와 위상이 180도 다른 정현파의 검사신호(Vob)를 급전프로브(101b)에 출력한다.

이하, 배선(42)의 단선 검사를 행하는 경우를 예를들어 설명한다. 급전프로브(101a, 101b)는, 예를 들면 그 배선에 대향하는 표면이 절연막으로 덮인 전극이고, 복수의 배선, 예를 들면 3개의 배선을 덮는 크기로 되어 있다. 그리고 도시 생략한 검사 플레이트가 기판(4) 위에 비접촉으로 대향 배치되는 경우에 급전프로브(101a, 101b)는 검사대상의 배선(42) 및 배선(42)와 인접한 배선(41, 43)과 대향하는 위치에 배치되어, 배선(41, 42, 43)을 덮는 형상으로 되어 있다.

급전프로브(101a)는 대향 배치되는 배선(42)과의 사이에서 생기는 정전 결합을 개재하여 검사신호원(104a)로부터의 검사신호(Voa)를 배선(42)에 공급한다. 한편, 급전프로브(101b)는 대향 배치된 배선(42)와의 사이에서 생기는 정전 결합을 개재하여 검사신호원(104b)로부터의 검사신호(Vob)를 배선(42)에 공급한다.

검출프로브(103)은 예를 들면 그 배선에 대향한 표면이 절연막으로 덮인 전극이고, 기판(4) 위에 비접촉으로 대향 배치된 경우에, 검사대상의 배선(42)의 일단만을 덮는 형상으로 되어 있다. 예를 들면, 검사대상의 배선 패턴이 배선(42)이었던 경우, 검출프로브(103)은 배선(42)와 대향한 위치에 배치되어, 급전프로브(101a, 101b)로부터 배선(42)에 공급된 신호에 따라 야기되는 전압을 배선(42)와의 사이에서 생기는 정전 결합을 개재하여 검출한다.

이 경우, 급전프로브(101a, 101b)는 복수의 배선 패턴을 덮는 큰 형상으로 되어 있기 때문에, 검출프로브(103)을 배선(42)와 대향한 위치에 배치한 상태에서 기판(4)가 그 기판면의 평면내에서 기울어진 경우라도 급전프로브(101a, 101b)가 배선(42)를 커버할 수 있는 범위가 폭넓게 배선(42)를 급전프로브(101a, 101b) 및 검출프로브(103)에 대향시키기 위해 위치 결정하는 것이 용이해진다. 또한, 급전프로브(101a, 101b)는 , 4개 이상의 배선 패턴을 덮는 크기라도 좋고, 2개 또는 1개의 배선 패턴만을 덮는 크기라도 좋다.

앰프(105)는 검출프로브(103)로부터 도출된 신호를 위상을 변화시키지 않고 증폭하고 검출신호(Voc)로서 콤퍼레이터(106, 107) 및 위상차검출부 (108)에 출력한다. 콤퍼레이터(106)은 앰프(105)에 의하여 검출된 검출신호(Voc)의 전압이 실질적으로 제로인 것을 검출하는 것으로, 미리 설정된 기준 전압(Vrefo)과 검출신호(Voc)를 비교하고, 검출신호(Voc)가 기준 전압(Vrefo)에 못 미친 경우에 제로 판정 신호를 하이 레벨에서 단선판정부(109)에 출력하고, 검출신호(Voc)가 기준 전압(Vrefo) 이상의 경우에 제로 판정 신호를 로우레벨에서 단선판정부(109)에 출력하다. 또한, 실질적으로 제로라는 것은 제로에 신호 검출의 오차 범위를 가한 범위의 값을 갖는 것이다.

기준 전압(Vrefo)으로서는 실질적으로 제로라고 판단할 수 있는 상한의 전압치가 설정되고 있고, 예를 들면, 검사신호원(104a, 104b)의 불규칙함이나, 검출프로브(103)과 급전프로브(101a, 101b)와의 사이의 거리의 차이, 앰프(105)의 증폭 정밀도 등, 검출신호(Voc)에 영향을 미치는 오차 요인을 가미한 전압치가 설정되고 있다.

콤퍼레이터(107)은 앰프(105)에 의하여 검출된 검출신호(Voc)와, 단선 불량을 검지하기 위해 미리 설정된 기준 전압(Vrefh)를 비교하고, 검출신호(Voc)가 기준 전압(Vrefh)를 초과한 경우에 단선 판정 신호를 하이 레벨에서 단선판정부(109)에 출력하고, 검출신호(Voc)가 기준 전압(Vrefh) 이하의 경우에 단선 판정 신호를 로우레벨에서 단선판정부(109)에 출력한다. 기준 전압(Vrefh)로서는 검사신호원(104a, 104b)의 불규칙함 등을 고려하여 명확하게 단선 불량이라고 판정할 수 있는 정도의 전압치가 설정되고 있다.

또한, 콤퍼레이터(106, 107) 대용으로, 예를 들면 AＤ 변환기등을 이용하여 검출신호(Voc)를 디지털 값으로 변환하고, 예를 들면 CPU(Central Processing Unit) 등을 이용한 디지탈 신호 처리에 의하여 검출신호(Voc)의 전압 레벨을 판정하도록 하여도 좋다.

위상차검출부(108)은 앰프(105)로부터 출력된 검출신호(Voc)와 검사신호원(104a)로부터 출력된 검사신호(Voa)와의 사이의 위상 차이를 검출하는 것으로, 예를 들면, 위상차검출부(108)은 검출신호(Voc)와 검사신호(Voa)의 피크 위치를 각각 검출하고, 그 검출 위치를 비교하는 것에 의하여, 그 위상차를 검출한다. 그리고, 위상차검출부(108)는 검출한 위상차를 나타내는 위상차 데이터를 단선판정부(109)에 출력한다.

단선판정부(109)는 콤퍼레이터(106)로부터의 제로 판정 신호, 콤퍼레이터(107)로부터의 단선 판정 신호, 및 위상차검출부(108)로부터의 위상차 데이터에 근거하여, 배선(42)의 좋고 나쁨 판정을 실행하고, 그 판정 결과를 나타내는 신호를 제어부(2)에 출력한다. 구체적으로는, 단선판정부(109)는 콤퍼레이터(106)로부터의 제로 판정 신호가 하이 레벨의 경우에 배선(42)는 우량품이라고 판정하여, 콤퍼레이터(107)로부터의 단선 판정 신호가 하이 레벨의 경우에 배선(42)는 단선 불량이라고 판정하여, 제로 판정 신호 및 단선 판정 신호가 함께 로우레벨이면서 위상차검출부(108)로부터의 위상차 데이터가 미리 설정된 위상차의 범위내, 예를 들면 30도~90도의 범위내인　경우에는 배선(42)가 예를 들면 버스 전극(403) 만이 단선된 경우와 같이 저항치를 갖는 상태로 된 저항 불량이라고 판정하여, 그 판정 결과를 나타내는 신호를 제어부(2)에 출력한다. 또한, 위상차 데이터는 이론상, 90도를 초과하지는 않지만, 신호 검출의 오차등을 고려하여 90도를 초과한 값을 위상차 범위의 상한치로 이용해도 좋다.

다음에, 단락검사부(200)에 관하여 설명한다. 검사신호원(204a)는 예를 들면 주파수 1MHz의 정현파의 검사신호(Vsa)를 급전프로브(201a) 및 위상차검출부 (208)에 출력한다. 검사신호원(204b)는 예를 들면 검사신호(Vsa)와 위상이 180도 다른 정현파의 검사신호(Vsb)를 급전프로브(201b)에 출력한다.

이하, 배선(45)와 배선(46)과의 사이의 단락 불량의 유무를 검사한 경우를 예를 들어 설명한다. 급전프로브(201a, 201b)는 예를 들면 그 배선에 대향하는 표면이 절연막으로 덮인 전극이고, 각각 2개의 배선을 덮는 크기로 되어 있다. 그리고 도시생략한 검사 플레이트가 기판(4) 위에 비접촉으로 대향 배치된 경우에 급전프로브(201a)는 검사대상배선(45, 46)중 한편의 배선(45) 및 배선(46)과 반대측에서 배선(45)와 인접한 배선(44)와 대향한 위치에 설치되어, 배선(44, 45)를 폭넓게 덮는 형상으로 되어 있다.

마찬가지로, 도시생략한 검사 플레이트가 기판(4) 위에 비접촉으로 대향 배치된 경우에 급전프로브(201b)는 검사대상의 배선(45, 46)중 다른 편의 배선(46) 및 배선(45)와는 반대측에서 배선(46)과 인접한 배선(47)과 대향하는 위치에 설치되어 배선(46, 47)을 폭넓게 덮는 형상으로 되어 있다.

급전프로브(201a)는 그것이 대향한 배선(45)과의 사이에서 생기는 정전 결합을 이용하고 검사신호원(204a)로부터의 검사신호(Vsa)를 배선(45)에 공급한다. 한편, 급전프로브(201b)는 그것이 대향하는 배선(46)과의 사이에서 생기는 정전 결합을 이용하고 검사신호원(204b)로부터의 검사신호(Vsb)를 배선(46)에 공급한다

검출프로브(203)은 예를 들면 그 배선에 대향한 표면이 절연막으로 덮인 전극이고, 기판(4)에 비접촉으로 대향하도록 배치된 경우에 검사대상배선(45, 46)중 한편의 배선(45)의 일단부만을 덮는 형상으로 되어 있다. 그리고, 검출프로브(203)는 배선(45)와 대향하는 위치에 배치되어, 급전프로브(201a, 201b)로부터 배선(45)에 공급된 신호에 따라 야기되는 전압을 배선(45)와의 사이에서 생기는 정전 결합을 개재하여 검출한다.

이 경우, 급전프로브(201a, 201b)는 복수의 배선 패턴을 덮는 큰 형상으로 되어 있기 때문에 검출프로브(203)을 배선(45)와 대향한 위치에 배치한 상태에서 기판(4)가 그 기판면의 평면내에서 기울어진 경우라도 급전프로브(201a, 201b)가 배선(45)를 커버할 수 있는 범위가 폭넓게, 배선(45)를 급전프로브(201a) 및 검출프로브(203)에 대향시키어, 배선(45)를 급전프로브(201b)에 대향시키기 위해 위치 결정하는 것이 용이해진다. 또한, 급전프로브(201a, 201b)는 3개 이상의 배선 패턴을 덮는 크기라도 좋고, 또는 1개의 검사대상배선 패턴만을 덮는 크기라도 좋다.

앰프(205)는 검출프로브(203)로부터 도출된 신호를 위상을 변화시키지 않고 증폭하고 검출신호(Vsc)로서 콤퍼레이터(206, 207) 및 위상차검출부(208)에 출력한다. 콤퍼레이터(206)은 앰프(205)에 의하여 검출된 검출신호(Vsc)가 실질적으로 제로인 것을 검출하는 것으로, 미리 설정된 기준 전압(Vrefo)과 검출신호(Vsc)를 비교하고, 검출신호(Vsc)가 기준 전압(Vrefo)에 못 미친 경우에 제로 판정 신호를 하이 레벨에서 단락판정부(209)에 출력하고, 검출신호(Vsc)가 기준 전압(Vrefo) 이상의 경우에 제로 판정 신호를 로우레벨에서 단락판정부(209)에 출력한다.

기준 전압(Vrefo)으로서는, 제로에 대하여 오차 범위라고 판단할 수 있는 전압치가 설정되고 있고, 예를 들면, 검사신호원(204a, 204b)의 불규칙함이나 앰프 (205)의 증폭 정밀도 등, 검출신호(Vsc)에 영향을 미치는 오차 요인을 가미한 전압치가 설정된다.

콤퍼레이터(207)은 앰프(205)에 의하여 검출된 검출신호(Vsc)와 단선 불량을 검지하기 위해 미리 설정된 기준 전압(Vrefh)를 비교하고, 검출신호(Vsc)가 기준 전압(Vrefh)를 초과한 경우에 양 판정 신호를 하이 레벨에서 단락판정부(209)에 출력하고, 검출신호(Vsc)가 기준 전압(Vrefh) 이하의 경우에 양 판정 신호를 로우레벨에서 단락판정부(209)에 출력한다. 기준 전압(Vrefh)로서는 검사신호원(204a, 204b)의 불규칙함 등을 고려하여 명확하게 우량품이라고 판단할 수 있는 정도의 전압치가 설정된다.

또한, 콤퍼레이터(206, 207) 대용으로, 예를 들면 AＤ 변환기등을 이용하여 검출신호(Vsc)를 디지털 값으로 변환하고, 예를 들면 CPU(Central Processing Unit)등을 이용한 디지탈 신호 처리에 의하여 검출신호(Vsc)의 전압 레벨을 판정하도록 하여도 좋다.

위상차검출부(208)는 앰프(205)로부터 출력된 검출신호(Vsc)와, 검사신호원(204a)로부터 출력된 검사신호(Vsa)와의 사이의 위상의 차이를 검출하는 것으로, 예를 들면, 위상차검출부(208)은 검출신호(Vsc)와 검사신호(Vsa)의 피크 위치를 각각 검출하고, 그 검출 위치를 비교하는 것에 의하여, 그 위상차를 검출한다. 그리고, 위상차검출부(208)은 검출한 위상차를 나타내는 위상차 데이터를 단락판정부(209)에 출력한다.

단락판정부(209)는 콤퍼레이터(206)로부터의 제로 판정 신호, 콤퍼레이터(207)로부터의 양 판정 신호, 및 위상차검출부(208)로부터의 위상차 데이터에 근거하여, 배선(45)와 배선(46)과의 사이의 단락 불량의 유무를 판정하여, 그 판정 결과를 나타내는 신호를 제어부(2)에 출력한다. 구체적으로는, 단락판정부 (209)는 콤퍼레이터(207)로부터의 양 판정 신호가 하이 레벨의 경우에 배선(45, 46) 사이에는 단락 불량은 없다고 판정하고, 콤퍼레이터(206)로부터의 제로 판정 신호가 하이 레벨의 경우에 배선(45, 46) 사이는 단락 불량이라고 판정하며, 제로 판정 신호 및 단선 판정 신호가 함께 로우레벨이면서 위상차검출부(108)로부터의 위상차 데이터가 미리 설정된 위상차의 범위내, 예를 들면 30도~90도의 범위내인　 경우에는 배선(45, 46) 사이는 저항치를 갖는 상태로 된 저항 불량이라고 판정하여, 그 판정 결과를 나타내는 신호를 제어부(2)에 출력한다.

표시부(3)은 예를 들면 액정 표시 패널 등으로 된 표시 장치이고, 제어부(2)로부터 출력된 정보를 표시한다. 제어부(2)는 기판검사장치(1) 전체의 동작을 제어하는 것으로, 예를 들면, 기판검사장치(1)의 제어 프로그램을 기억하는 ROM(Read Only Memory), 일시적으로 데이터를 보관하는 RAM(Random Access Memory) 및 ROM에 기억된 제어 프로그램을 실행하는 CPU(Central Processing Unit)등으로부터 구성된다. 그리고, 제어부(2)는 반송기구(52)에 제어 신호를 출력하고 재치대(51) 위에 올려진 기판(4)를 이송시키거나, 단선판정부(109) 및 단락판정부(209)로부터 출력된 판정 결과를 나타내는 신호에 따라, 그 판정 결과를 표시부(3)에 표시시키거나 한다.

다음에, 위에서 설명한 바와 같이 구성된 기판검사장치(1)의 동작에 관하여 설명한다. 먼저, 단선 검사부(100)에 의한 단선 검사 동작에 관하여 설명한다. 도4는 단선 검사부(100)의 동작을 설명하기 위한 파형도이다. 먼저, 다시 한번 도2를 참조하고, 급전프로브(101a, 101b) 및 검출프로브(103)과 배선(42)가 대향 배치된 상태에서 검사신호원(104a)로부터 급전프로브(101a) 및 용량(C1)을 개재하여 배선(42)에 도4(a)에 나타내는 검사신호(Voa)가 인가된다. 한편, 검사신호원(104b)로부터 급전프로브(101b) 및 용량(C2)를 개재하여 배선(42)에 도4(b)에 나타내는 검사신호(Vob)가 인가된다.

이제, 배선(42)가 우량품이라면 검사신호원(104a)로부터 출력된 검사신호(Voa)와, 검사신호원(104b)로부터 출력된 검사신호(Vob)가 배선(42) 위에서 합성되어, 그 합성된 신호 파형이 용량(C3) 및 검출프로브(103)을 개재하여 앰프(105)로 검출되어 증폭되고 검출신호(Voc)로서, 콤퍼레이터(106, 107) 및 위상차검출부(108)에 출력된다.

그러면, 검사신호(Voa)와 검사신호(Vob)와는 위상이 180도 다르다, 즉 극성이 반전한 신호이기 때문에 그 전압이 서로 상계된 결과, 검출신호(Voc)의 전압은 이상적으로는 제로가 된다. 그러나, 실제의 장치에 있어서, 검사신호원(104a, 104b)의 불규칙함이나, 용량(C1,C2)의 차이등의 오차 요인에 의하여 완전하게는 상계되지 않고, 검출신호(Voc)의 전압은 도4(d)에 나타나듯이, 검사신호(Voa)와 검사신호(Vob)중 어느 한쪽인가 영향이 큰 쪽의 신호에 있어서 위상과 거의 동위상의 신호 파형이 검출신호(Voc)로서 얻어진다. 또는, 검출프로브(103)과 그 주변 회로부와의 부유 용량등의 영향에 의하여, 검출신호(Voc)의 위상은 검사신호(Voa)와 검사신호(Vob)중 어느 한쪽인가 영향이 큰 쪽의 신호에 있어서 위상으로부터 약간 시프트한 것으로 된다.

이와 같이, 검출신호(Voc)의 전압은 완전하게는 제로가 되지 않는 것의 검사신호(Voa)와 검사신호(Vob)가 배선(42) 위에서 상계되는 것에 의하여, 오차 요인에 의한 전압을 남겨 두고 실질적으로 제로로 된다.

다음에, 도 1을 참조하면, 앰프(105)로부터 출력된 검출신호(Voc)가 콤퍼레이터(106)에 의하여 기준 전압(Vrefo)과 비교된다. 이제, 검출신호(Voc)는 실질적으로 제로로, 검출신호(Voc)는 기준 전압(Vrefo)에 이르지 않고, 콤퍼레이터(106)로부터 단선판정부(109)에 제로 판정 신호가 하이 레벨에서 출력된다. 그러면, 단선판정부(109)에 의하여, 배선(42)는 우량품이라고 판정되고, 배선(42)는 우량품이라는 취지의 판정 결과를 나타내는 신호가 제어부(2)에 출력된다. 그리고, 제어부(2)에 의하여 표시부(3)에 배선(42)는 우량품이라는 취지의 표시가 된다.

이 경우, 검출신호(Voc)는 교류 파형이기 때문에, 단선판정부(109)는 일정 시간, 예를 들면 검사신호(Voa)의 1 주기인　 1μsec 이상의 시간, 콤퍼레이터(106)로부터 출력된 제로 판정 신호가 로우레벨이 되지 않는 것을 확인하고 배선(42)는 우량품이라고 판정한다.

다음에, 배선(42)가 완전하게 단선되고 있는 단선 불량인　경우의 단선 검사부(100)의 동작을 설명한다. 도5는 배선(42)가 완전하게 단선되고 있는 단선 불량인　경우의 단선 검사부(100)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 먼저, 상술한 경우와 마찬가지로, 검사신호원(104a)로부터 급전프로브(101a) 및 용량(C1)을 개재하여 배선(42)의 일단에 도4(a)에 나타내는 검사신호(Voa)가 인가되는 한편, 검사신호원(104b)로부터 급전프로브(101b) 및 용량(C2)를 이용하고 배선(42)의 타단에 도4(b)에 나타내는 검사신호(Vob)가 인가된다.

이제, 배선(42)에는 단선 불량(A)이 생겨 있다. 그러면, 검사신호원(104a)로부터 출력된 검사신호(Voa)와 검사신호원(104b)로부터 출력된 검사신호(Vob)가 배선(42) 위에서 합성되는 것이 없고, 검사신호원(104a)로부터 출력된 검사신호(Voa)가 급전프로브(101a), 용량(C1), 배선(42), 용량(C3) 및 검출프로브(103)을 개재하여 앰프(105)로 검출되어 증폭되고 검출신호(Voc)로서 콤퍼레이터(106, 107) 및 위상차검출부(108)에 출력된다.

그러면, 검출신호(Voc)는 도4(f)에 나타나듯이, 도4(a)에 나타내는 검사신호(Voa)와 동위상의 신호로 된다. 이 경우, 검사신호(Voa)와 검사신호(Vob)가 합성되고 신호 레벨이 상계되는 것이 없기 때문에 검출신호(Voc)의 신호 레벨은 배선(42)가 우량품의 경우보다도 높고, 기준 전압(Vrefh)를 초과한 것이 된다.

다음에, 도 1을 참조하면, 앰프(105)로부터 출력된 검출신호(Voc)가 콤퍼레이터(107)에 의하여 기준 전압(Vrefh)와 비교되다. 지금, 검출신호(Voc)는 기준 전압(Vrefh)를 초과하고 있기 때문에 콤퍼레이터(107)로부터 단선판정부(109)에 단선 판정 신호가 하이 레벨에서 출력된다. 그러면, 단선판정부(109)에 의하여, 배선 (42)는 단선 불량품이라고 판정되고, 배선(42)는 불량인　취지의 판정 결과를 나타내는 신호가 제어부(2)에 출력된다. 그리고, 제어부(2)에 의하여, 표시부(3)에 배선(42)는 불량이라는 취지의 표시가 된다. 이 경우, 검출신호(Voc)는 교류 파형이기 때문에 단선판정부(109)는 일정 시간, 예를 들면 검사신호(Voa)의 1 주기인 1μsec 이상의 시간에, 콤퍼레이터(107)로부터의 단선 판정 신호가 높은 수준으로 검출되면 배선(42)는 불량이라고 판정한다.

다음에, 배선(42)가 중간 레벨의 저항치를 갖고 불완전하게 단선되고 있는 저항 불량인　경우의 단선 검사부(100)의 동작을 설명한다. 도6은 배선(42)가 저항 불량인　경우의 단선 검사부(100)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 먼저, 상술의 경우와 마찬가지로, 검사신호원(104a)로부터 급전프로브(101a) 및 용량(C1)을 개재하여 배선(42)의 일단에 도4(a)에 나타내는 검사신호(Voa)가 인가되는 한편, 검사신호원(104b)로부터 급전프로브(101b) 및 용량(C2)를 개재하여 배선(42)의 타단에 도4(b)에 나타내는 검사신호(Vob)가 인가된다.

이제, 배선(42)에 있어, 버스 전극(403)만이 단선된 저항 불량(B)이 생기면 저항 불량(B)에 있어, 저항(R1)에 상당한 저항이 생긴다. 그러면, 검사신호원(104a)로부터 급전프로브(101a), 용량(C1), 저항(R1), 용량(C2), 급전프로브(101b)를 경유하여 검사신호원(104b)에 이른 CR 직렬 회로가 구성된다. 그러면, 검사신호원(104a, 104b)로부터 출력된 전류 Ioa, Iob는 검사신호(Voa,Vob)에 대하여 위상차(Θ) 만큼 나아간 위상으로 된다.

이 경우, 위상차(Θ)는 용량(C1)의 용량 인덕턴스를 X_C11라 하고 용량(C2)의 용량 인덕턴스를 X_C12라 하면 ,

X_C11= 1/(2×π×f×C1) … (1)

X_C12= 1/(2×π×f×C2) … (2)

또, 용량(C1)과 용량(C2)와는 직렬로 접속되고 있기 때문에 합성된 인덕턴스는 X_C11+X_C12로 되어,

Θ = Tan^-1(((X_C11 + X_C12)/R1) …(3)

로 된다.

예를 들면, 배선(42)의 폭 W가 0.15mm, 배선(42)의 길이 방향에 있어서 급전프로브(101a, 101b)의 길이 L이 각각 100mm, 배선(42)와 급전프로브(101a, 101b)와의 간격 Ｄ가 0.50mm라고 하면, 용량(C1,C2)는 , 각각

C1 =(C2) =ε0×εr×S/Ｄ　…(4)

단, S=W×L

ε0(진공의 유전율)=8. 85×10-12(F/m)

εr(비유전율)=1

으로 되어,(C1) =(C2) = 0.27pF를 얻을 수 있다.

이제, 주파수f가 1MHz라는 것으로부터 식(1)~식(3)에 근거하여 위상차(Θ)를 산출하면, 저항 R1 = 100Ω~100kΩ의 범위에서는 Θ=90°, 저항(R1)=1MΩ이면 Θ=85°, 저항 R1 = 10MΩ이면 Θ=50°, 저항 R1 = 20MΩ이면 그러면 Θ=31°로 된다.

따라서 저항 R1이 100Ω~20MΩ인 범위에서, 검사신호원(104a, 104b)로부터 출력된 전류 Ioa, Iob는 각각 검사신호(Voa,Vob)보다도 위상이 90도~31도의 범위로 나아간 것이 된다. 예를 들면, 저항 R1이 100Ω 이라면, 저항 R1을 흐르는 전류는 도4(c)에 나타나듯이, 검사신호(Voa)와 위상이 90도 어긋난 위치에서 피크로 된다. 한편, 배선(42)에 있어서 검출프로브(103)과의 대향 부분에 생기는 전압은 전류가 저항(R1)에 흐르는 것에 의한 전압 강하에 기인하여 생기기 때문에, 그 전압도 검사신호(Voa)와 위상이 90도 어긋난 전압으로 된다. 이 전압이 용량(C3), 검출프로브(103)을 개재하여 앰프(105)로 검출되어, 증폭되고 검출신호(Voc)로서 , 콤퍼레이터(106, 107) 및 위상차검출부(108)에 출력된다. 그러면, 검출신호(Voc)는 도4(e)에 나타나듯이, 도4(a)에 나타내는 검사신호(Voa)와 위상이 90도 어긋난 신호로 된다. 마찬가지로, 저항 R1이 100Ω~20MΩ인 범위에서는 검출신호(Voc)와 검사신호(Voa)와는 위상이 90도~31도의 범위에서 빗나간 신호로 된다.

또, 도4(e)에 나타내는 검출신호(Voc)는 저항(R1) 때문에, 배선(42)가 우량품인 때와 같이 배선(42)가 저저항으로 도통한 상태에서 검사신호(Voa,Vob)가 합성된 경우보다도 전압 레벨이 높아진다. 또한, 도4(e)에 나타내는 검출신호(Voc)는 저항(R1)을 개재하여 검사신호(Voa,Vob)의 신호 레벨이 상계되기 때문에 , 배선(42)가 완전하게 단선되고 있는 경우보다도 전압 레벨이 낮아진다. 그 때문에, 도4(e)에 나타내는 검출신호(Voc)는 기준 전압(Vrefo)과 기준 전압(Vrefh)의 중간 전압으로 되는 경우도 있다.

이와 같은 경우, 앰프(105)로부터 출력된 검출신호(Voc)는 콤퍼레이터(106)에 의하여 기준 전압(Vrefo)과 비교된 결과, 검출신호(Voc)는 기준 전압(Vrefo) 이상이기 때문에 콤퍼레이터(106)로부터 단선판정부(109)에 제로 판정 신호가 로우레벨에서 출력된다. 한편, 검출신호(Voc)는 콤퍼레이터(107)에 의하여 기준 전압(Vrefh)와 비교된 결과, 검출신호(Voc)는 기준 전압(Vrefh) 이하이기 때문에 , 콤퍼레이터(107)로부터 단선판정부(109)에 단선 신호가 로우레벨에서 출력된다. 그러면, 단선판정부(109)는 검출신호(Voc)의 전압 레벨에 의해서 제로 판정 신호가 로우레벨이기 때문에 배선(42)를 우량품이라고 판단할 수 없고, 단선 신호가 로우레벨이기 때문에 배선(42)를 불량이라고 판단할 수도 없다.

한편, 예를 들면 저항(R1)이 100Ω 이라면, 위상차검출부(108)에 의하여, 앰프(105)로부터 출력된 검출신호(Voc)와, 검사신호원(104a)로부터 출력된 검사신호(Voa)에 근거하여, 위상차 90도를 나타내는 위상차 데이터가 단선판정부(109)에 출력된다. 그리고, 단선판정부(109)에 의하여, 위상차 데이터가 30도~90도의 범위내이기 때문에, 배선(42)는 저항 불량이라고 판정된다. 마찬가지로, 예를 들면 저항(R1)이 100Ω~20MΩ 의 범위내이라면, 위상차 데이터는 90도~31도의 범위로 되어, 단선판정부(109)에 의하여 배선(42)는 저항 불량이라고 판정된다. 그리고, 배선(42)는 불량인　취지의 판정 결과를 나타내는 신호가 제어부(2)에 출력되어, 제어부(2)에 의하여, 표시부(3)에 배선(42)는 불량이라는 취지의 표시가 된다.

이것에 의해, 중간 레벨의 저항치(R1)을 갖는 단선 불량을 검출신호(Voc)의 신호 레벨에 의존하지 않고 검출신호(Voc)의 위상을 이용하여 검출할 수 있기 때문에 비접촉의 검사용 프로브를 이용하여 중간 레벨의 저항치를 갖는 단선 불량을 검출할 수 있다.

여기에서 , 단선판정부(109)에 있어, 저항 불량의 판정 기준으로서 위상차 범위 30도~90도가 미리 설정된 예를 나타냈지만, 위상차 범위는 30도~90도에 한정되지 않고, 예를 들면, 배선 폭W, 배선의 길이 방향에 있어서 급전프로브의 길이 L, 배선과 급전프로브와의 간격 Ｄ로부터 식(4)에 근거하여 얻어지는 용량 등의 용량(C1,C2)나 , 검사신호(Voa,Vob)의 주파수 f, 저항 불량으로서 검출하려고 한 저항치의 범위, 등에 따라, 식(1)~식(3)에 근거하여 위상차 범위를 설정해도 된다.

다음에, 단락검사부(200)에 의한 단락검사 동작에 관하여, 도3을 참조하면서 설명한다. 도3에 있어, 배선(45, 46)은 길이 방향과 교차한 방향의 단면을 나타내고 있다. 도7은 단락검사부(200)의 동작을 설명하기 위한 파형도이다. 먼저, 급전프로브(201a) 및 검출프로브(203)과 배선(45)가 대향 배치되고, 급전프로브 (201b)와 배선(46)이 대향 배치된 상태에서, 검사신호원(204a)로부터 급전프로브 (201a) 및 용량(C4)를 개재하여 배선(45)에 도7(a)에 나타내는 검사신호(Vsa)가 인가되는 한편, 검사신호원(204b)로부터 급전프로브(201b) 및 용량(C5)를 개재하여 배선(46)에 도7(b)에 나타내는 검사신호(Vsb)가 인가된다.

이제, 배선(45, 46)이 단락이나 저항 불량이 없고, 우량품이라면, 검사신호원(204a)로부터 출력된 검사신호(Vsa)가 급전프로브(201a), 용량(C4), 배선(45), 용량(C6) 및 검출프로브(203)를 개재하여 앰프(205)로 검출되고 증폭되어 검출신호(Vsc)로서 콤퍼레이터(206, 207) 및 위상차검출부(208)에 출력된다.

그러면, 검출신호(Vsc)는 도7(f)에 나타나듯이, 도7(a)에 나타내는 검사신호(Vsa)와 동위상의 신호로 된다. 이 경우, 검출신호(Vsc)의 신호 레벨은 기준 전압(Vrefh)를 초과한 것이 된다.

다음에, 도 1을 참조하면, 앰프(205)로부터 출력된 검출신호(Vsc)가 , 콤퍼레이터(207)에 의하여 기준 전압(Vrefh)와 비교되다. 지금, 검출신호(Vsc)는 , 기준 전압(Vrefh)를 초과하고 있기 때문에 , 콤퍼레이터(207)로부터 단락판정부(209)에 양 판정 신호가 하이 레벨에서 출력된다. 그러면, 단락판정부(209)에 의하여, 배선(45, 46) 사이에는 단락 불량은 없고, 우량품이라고 판정되어, 배선(45, 46) 사이에는 단락 불량이 없다는 취지의 판정 결과를 나타내는 신호가 제어부(2)에 출력된다. 그리고, 제어부(2)에 의하여, 표시부(3)에 배선(45, 46) 사이에는 단락 불량이 없다는 취지의 표시가 된다. 이 경우, 검출신호(Vsc)는 교류 파형이기 때문에 단락판정부(209)는 일정 시간, 예를 들면 검사신호(Vsa)의 1 주기인　1μsec 이상의 시간에 콤퍼레이터(207)로부터의 양 판정 신호가 높은 수준의 것이 검출되면, 배선(45, 46) 사이에는 단락 불량은 없다고 판정한다.

다음에, 배선(45, 46) 사이에 단락 불량이 생기고 있는 경우의 기판검사장치(1)의 동작을 설명한다. 도8은 배선(45, 46) 사이에 단락 불량이 생기고 있는 경우의 기판검사장치(1)의 동작을 설명하기 위한 개념도이다. 도8에 있어, 배선(45, 46) 사이에는 예를 들면 은등의 금속 피막C가 형성되어, 배선(45, 46) 사이가 저저항으로 단락하고 있다.

이 경우, 먼저 검사신호원(204a)로부터 출력된 검사신호(Vsa)와 검사신호원(204b)로부터 출력된 검사신호(Vsb)가 금속 피막(C) 위에서 합성되어, 그 합성된 신호 파형이 용량(C6) 및 검출프로브(203)을 개재하여 앰프(205)로 검출되고 증폭되어 검출신호(Vsc)로서 콤퍼레이터(206, 207) 및 위상차검출부(208)에 출력된다.

그러면, 검사신호(Vsa)와 검사신호(Vsb)와는 위상이 180도 다르다, 즉 극성이 반전한 신호이기 때문에 그 전압이 서로 상계된 결과 검출신호(Vsc)의 전압은 도7(d)에 나타나듯이 실질적으로 제로로 된다. 이 경우, 검사신호(Vsa)와 검사신호(Vsb)중 어느 한쪽인가 영향이 큰 쪽의 신호에 있어서 위상과 거의 동위상의 신호 파형이 검출신호(Vsc)로서 얻어진다. 또는, 검출프로브(203)과 그 주변 회로부와의 부유 용량등의 영향에 의하여 검출신호(Vsc)의 위상은 검사신호(Vsa)와 검사신호(Vsb)중 어느 한쪽인가 영향이 큰 쪽의 신호에 있어서 위상으로부터 약간 시프트한 것으로 된다.

다음에, 도 1을 참조하면, 앰프(205)로부터 출력된 검출신호(Vsc)가 콤퍼레이터(206)에 의하여 기준 전압(Vrefo)과 비교된다. 이제, 검출신호(Vsc)는 실질적으로 제로이기 때문에 검출신호(Vsc)는 기준 전압(Vrefo)에 충족되지 않고 콤퍼레이터 (206)로부터 단락판정부(209)에 제로 판정 신호가 하이 레벨에서 출력된다. 그러면, 단락판정부(209)에 의하여 배선(45, 46) 사이에 단락 불량이 있다고 판정되어, 배선(45, 46) 사이는 불량품인　취지의 판정 결과를 나타내는 신호가 제어부(2)에 출력된다. 그리고, 제어부(2)에 의하여 표시부(3)에 배선(45, 46) 사이는 불량이라는 취지의 표시가 된다.

다음에, 배선(45, 46) 사이가 저항치를 갖고 도통하고 있는 저항 불량인　 경우의 단락검사부(200)의 동작을 설명한다. 도9는 배선(45, 46) 사이가 저항 불량인　경우의 단락검사부(200)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도9에 있어, 배선(45, 46) 사이에는 예를 들면 ITO 막이 형성되고, 배선(45, 46) 사이에 저항(R2)가 생겨 있다.

먼저, 검사신호원(204a)로부터 급전프로브(201a) 및 용량(C4)를 개재하여 배선(45)에 도7(a)에 나타내는 검사신호(Vsa)가 인가되는 한편, 검사신호원(204b)로부터 급전프로브(201b) 및 용량(C5)를 개재하여 배선(45)에 도7(b)에 나타내는 검사신호(Vsb)가 인가된다. 그러면, 검사신호원(204a)로부터 급전프로브(201a), 용량(C4), 저항(R2), 용량(C5), 급전프로브(201b)를 경유하여 검사신호원(204b)에 이른 CR 직렬 회로가 구성된다. 그러면, 검사신호원(204a, 204b)로부터 출력된 전류(Isa,Isb)는 검사신호(Vsa,Vsb)에 대하여, 위상차(Θ) 만큼 나아간 위상으로 된다.

이 경우, 위상차(Θ)는 용량(C4)의 용량 인덕턴스를 X_c21라 하고 용량(C5)의 용량 인덕턴스를 X_c22라 하면 ,

X_c21= 1/(2×π×f×C4) …(5)

X_c22= 1/(2×π×f×C5) …(6)

또, 용량(C4)와 용량(C5)와는 직렬로 접속되고 있기 때문에, 합성된 인덕턴스는 X_c21+ X_c22로 되어,

Θ=Tan-1((X_c21+X_c22)/R2) …(7)

로 된다.

예를 들면, 배선(45, 46)의 폭 W가 각각 0.15mm, 배선(45, 46)의 길이 방향에 있어서 급전프로브(201a, 201b)의 길이 L이 각각 100mm, 배선(45, 46)과 급전프로브(201a, 201b)와의 간격Ｄ가 0.50mm라고 하면 , 용량(C4,C5)는 , 각각

C4 =(C5) = ε0×εr×S/Ｄ　…(8)

단, S=W×L

ε0(진공의 유전율)=8. 85×10-12(F/m)

εr(비유전율)=1

으로 되어,(C4)=C5=0.27pF를 얻을 수 있다.

이제, 주파수f가 1MHz인 것으로부터 식(5)~식(7)에 근거하여 위상차(Θ)를 산출하면, 저항 R2 = 100Ω~100kΩ의 범위에서는 Θ=90°, 저항 R2 = 1MΩ이면 Θ=85°, 저항 R2=10MΩ이면 Θ=50°, 저항 R2=20MΩ 이면 Θ=31°로 된다.

따라서 저항 R2가 100Ω~20MΩ인 범위에서 검사신호원(204a, 204b)로부터 출력된 전류(Isa,Isb)는 각각 검사신호(Vsa,Vsb)보다도 위상이 90도~31도의 범위에서 나아간 것이 된다. 예를 들면, 저항(R2)가 100Ω이라면, 검사신호원(204a, 204b)로부터 출력된 전류(Isa,Isb)는 각각 검사신호(Vsa,Vsb)보다도 위상이 90도 나아간다.

따라서 저항(R2)를 흐른 전류는 저항(R2)가 100Ω 이면, 도7(c)에 나타나듯이, 검사신호(Vsa)와 위상이 90도 어긋난 위치에서 피크로 된다. 한편, 배선(45)에 있어서 검출프로브(203)과의 대향 부분에 생기는 전압은 전류가 저항(R2)에 흐르는 것에 의한 전압 강하에 기인하여 생기기 때문에, 그 전압도 검사신호(Vsa)와 위상이 90도 어긋난 전압으로 된다. 이 전압이 용량(C6), 검출프로브(203)을 개재하여 앰프(205)로 검출되고 증폭되어 검출신호(Vsc)로서 콤퍼레이터(206, 207) 및 위상차검출부(208)에 출력된다. 그러면, 검출신호(Vsc)는 도7(e)에 나타나듯이, 도7(a)에 나타내는 검사신호(Vsa)와 위상이 90도 어긋난 신호로 된다. 마찬가지로, 저항(R2)가 100Ω~20MΩ의 범위에서는 검출신호(Vsc)와 검사신호(Vsa)와 위상이 90도~31도의 범위에서 빗나간 신호로 된다.

또, 도7(e)에 나타내는 검출신호(Vsc)는 저항(R2) 때문에 배선(45, 46)이 저저항으로 도통한 상태에서 검사신호(Vsa,Vsb)가 합성된 경우보다도 전압 레벨이 높아진다. 또한, 도7(e)에 나타내는 검출신호(Vsc)는 저항(R2)를 개재하여 검사신호(Vsa,Vsb)의 신호 레벨이 상계되기 때문에 배선(45, 46)이 절연되어 우량품 상태의 경우보다도 전압 레벨이 낮아진다. 그 때문에, 도7(e)에 나타내는 검출신호(Vsc)는 기준 전압(Vrefo)과 기준 전압(Vrefh)의 중간 전압으로 되는 경우가 있다.

이와 같은 경우, 앰프(205)로부터 출력된 검출신호(Vsc)는 콤퍼레이터(206)에 의하여 기준 전압(Vrefo)과 비교된 결과, 검출신호(Vsc)는 기준 전압(Vrefo) 이상이기 때문에 콤퍼레이터(206)로부터 단락판정부(209)에 제로 판정 신호가 로우레벨에서 출력된다. 한편, 검출신호(Vsc)는 콤퍼레이터(207)에 의하여 기준 전압(Vrefh)와 비교되는 결과, 검출신호(Vsc)는 기준 전압(Vrefh) 이하이기 때문에 콤퍼레이터 (207)로부터 단락판정부(209)에 양 판정 신호가 로우레벨에서 출력된다. 그러면, 단락판정부(209)는 검출신호(Vsc)의 전압 레벨에 의해서 제로 판정 신호가 로우레벨이기 때문에 배선(45, 46) 사이를 단락 불량이라고 판단할 수 없고, 양 판정 신호가 로우레벨이기 때문에 배선(45, 46) 사이를 양이라고 판단할 수도 없다.

한편, 예를 들면 저항(R2)가 100Ω이라면, 위상차검출부(208)에 의하여 앰프 (205)로부터 출력된 검출신호(Vsc)와 검사신호원(204a)로부터 출력된 검사신호(Vsa)에 근거하여, 위상차 90도를 나타내는 위상차 데이터가 단락판정부(209)에 출력된다. 그리고, 단락판정부(209)에 의하여, 위상차 데이터가 위상차 범위 30도~90도의 범위내이기 때문에 , 배선(45, 46) 사이는 저항 불량이라고 판정된다. 마찬가지로, 예를 들면 저항 R2가 100Ω~20MΩ의 범위내이라면, 위상차 데이터는 90도~31도의 범위로 되어, 단락판정부(209)에 의하여 배선(45, 46) 사이는 저항 불량이라고 판정된다. 그리고, 배선(45, 46) 사이는 불량이라는　취지의 판정 결과를 나타내는 신호가 제어부(2)에 출력된다. 그리고, 제어부(2)에 의하여, 표시부(3)에 배선(45, 46) 사이는 불량이라는 취지의 표시가 된다.

이것에 의해, 중간 레벨의 저항치를 갖는 단락 불량을 검출신호(Vsc)의 신호 레벨에 의한 일 없이, 검출신호(Vsc)의 위상을 이용하고 검출할 수 있기 때문에 , 비접촉의 검사용 프로브를 이용하여 중간 레벨의 저항치를 갖는 단락 불량을 검출할 수 있다.

여기에서, 단락판정부(209)에 있어, 저항 불량의 판정 기준으로서 위상차 범위 30도~90도가 미리 설정된 예를 나타냈지만 , 위상차 범위는 30도~90도에 한정되지 않고, 예를 들면, 배선 폭 W, 배선의 길이 방향에 있어서 급전프로브의 길이 L, 배선과 급전프로브와의 간격 Ｄ로부터 식(8)에 근거하여 얻어지는 용량 등의 용량(C1,C2)나, 검사신호(Voa,Vob)의 주파수 f, 저항 불량으로서 검출하려고 하는 저항치의 범위, 등에 따라, 식(5)~식(7)에 근거하여 위상차 범위를 설정해도 된다. 　

다음에, 도 1을 참조하여 기판검사장치(1) 전체의 동작을 설명한다. 먼저, 재치대(51) 위에 기판(4)이 올려지면 , 제어부(2)로부터의 제어 신호에 따라 반송기구(52)가 구동되어, 기판(4)의 도중 하측 단부에 형성되고 있는 배선(47)과 , 급전프로브(101a, 101b) 및 검출프로브(103)이 대향 배치되는 위치에 위치 결정된다. 그리고, 제어부(2)로부터의 제어 신호에 따라, 상술의 단선 검사부(100)에 의한 단선 검사가 배선(47)에 관하여 시작됨과 동시에, 반송기구(52)에 의하여 기판(4)가 화살표(Y)의 방향으로 일정한 속도로 이송된다.

그리고, 기판(4)가 일정 속도로 이송되는 것에 의하여, 배선(47, 46, 45, 44, 43)이 순차적으로 급전프로브(101a, 101b) 및 검출프로브(103)와 대향하여, 각 배선에 관하여 단선 검사부(100)에 의한 단선 검사가 행해진다. 또, 순차적으로 급전프로브(101a, 101b) 및 검출프로브(103)과 배선(43)이 대향할 때, 급전프로브(201a) 및 검출프로브(203)과 배선(45)가 대향하고, 급전프로브(201b)와 배선(46)이 대향한다. 그러면, 제어부(2)로부터의 제어 신호에 따라, 상술한 단락검사부(200)에 의한 단락검사가 배선(46, 47) 사이에 관하여 시작된다.

또한, 기판(4)가 일정 속도로 이송되고 계속하는 것에 의하여, 기판(4)의 기판면에 형성된 모든 배선(47, 46, 45, 44, 43, 42, 41)에 관하여, 단선 검사부(100)에 의한 단선 검사가 행해짐과 동시에, 각 배선간에 관한 단락검사가 단락검사부(200)에 의하여 실행된다.

이것에 의해, 기판(4)를 일정 속도로 이송하면서 연속적으로 모든 배선(47, 46, 45, 44, 43, 42, 41)에 관하여, 단선 검사와 단락검사를 행할 수 있다. 또, 기판(4)를 일정 속도로 이송하고 계속될 수 있었던 채로 단선 검사와 단락검사를 행하기 때문에 각 배선을 검사할 때마다 기판(4)를 정지시키는 것이 없어, 검사 시간을 단축하는 것이 용이하다. 또한, 급전프로브(101a, 101b), 검출프로브(103), 급전프로브(201a, 201b) 및 검출프로브(203)과, 기판(4)의 기판면 및 각 배선과의 사이에 미소한 간격을 지지한 물리적으로 비접촉의 상태를 유지하면서 기판(4)가 이송되어, 각 배선의 검사가 행해지기 때문에 각 프로브와 기판과의 사이에 마찰이 생기는 것이 없어, 각 배선의 손상을 억제할 수 있다.

또한, 기판검사장치(1)은 단선 검사부(100)과 단락검사부(200)을 구비한 예를 나타냈지만 , 단선 검사부(100)만, 또는 단락검사부(200)만을 구비한 기판검사장치라도 좋다. 또, 검사대상의 배선(47, 46, 45, 44, 43, 42, 41)이 동일 간격으로 형성되고 있고, 단선 검사용의 급전프로브(101a, 101b), 검출프로브(103)과, 단락검사용의 급전프로브(201a, 201b) 및 검출프로브(203)이 동시에 각각 검사대상배선과 대향하는 위치에 위치 결정된 예를 나타냈지만 , 단선 검사부(100) 및 단락검사부(200)은 각각 독립하고, 각각의 프로브와 검사대상배선이 대향하는 타이밍에 검사를 실행하면 되고, 각 배선이 동일 간격으로 형성되는 예로 한정되지 않는다.

또, 검사대상배선은 평행한 배선이 아니라도 좋다. 예를 들면, 플라즈마 디스플레이 패널에 사용된 글라스 기판은 배선의 일단이 커넥터와의 접속을 용이하게 하기 위해, 그 배선 간격이 좁아지고 있는 경우가 있다. 도 10은 이와 같은 일단측의 배선 간격이 좁아지고 있는 글라스 기판 4a에, 도 1에 나타내는 단선 검사부(100)에 있어서 급전프로브(101a, 101b), 검출프로브(103)을 대향시킨 경우의 예를 나타내는 도면이다. 도 10에 나타낸 것처럼, 급전프로브(101a, 101b)는 복수의 배선을 커버한 형상으로 되어 있음과 동시에, 검출프로브(103)은 검사대상으로 된 배선의 일단측에서의 보고 신호를 검출한다. 따라서, 검사대상의 배선이 그 양단부에서 배선 간격이 다른 경우라도, 단선 검사부(100)은 도 1에 나타내는 기판(4)를 검사한 경우와 마찬가지로 기판(4a)를 화살표(Y)의 방향으로 이송시키면서 연속적으로 각 배선의 단선 검사를 할 수가 있다. 이 경우, 검출프로브(103)을 배선 간격이 넓은 배선 단측에 대향시키도록 하면, 검출프로브(103)을 크게할 수 있어 검출프로브(103)의 제조가 용이해진다.

또, 도 11은 일단측의 배선 간격이 좁아지고 있는 글라스 기판(4a)에 도 1에 나타내는 단락검사부(200)에 있어서 급전프로브(201a, 201b), 검출프로브(203)을 대향시킨 경우의 예를 나타내는 도면이다. 도 11에 나타낸 것처럼, 단락검사부 (200)에 있어서는, 검출프로브(203)은 검사대상으로 된 배선의 일단측에서의 보고 신호를 검출함과 동시에, 배선 간격이 좁아지고 있는 다른 단부에는 , 급전프로브(201a, 201b)를 대향시킬 필요가 없다. 따라서, 검사대상의 배선이 그 양단부에서 배선 간격이 다른 경우라도, 단선 검사부(100)은 도 1에 나타내는 기판(4)를 검사한 경우와 마찬가지로 기판(4a)를 화살표(Y)의 방향으로 이송시키면서 연속적으로 각 배선의 단선 검사를 할 수가 있다.

또, 각 프로브는 기판(4)의 기판면이나 각 배선과 미소한 간격을 두고 물리적으로 비접촉의 상태에서 대향 배치된 예에 한정되지 않고, 예를 들면 표면을 절연막으로 덮은 프로브를 물리적으로 배선에 접촉시키면서 전기적 비접촉의 상태에서 배선과 대향 배치시켜도 좋다.

또, 검사신호원(104a)와 검사신호원(104b)를 이용한 예를 나타냈지만 , 단일의 신호원을 이용하고 그 중점을 그라운드에 접속해도 좋다. 또, 단일의 신호원을 이용하고 급전프로브(101a, 101b)에 검사용 신호를 공급한 경우, 급전프로브(101a, 101b)의 어느 한쪽을 그라운드에 접속해도 좋지만, 이 경우 그라운드를 기준으로 하고 해당 신호원의 출력측과의 사이에 포함된 용량과 저항과의 분압비에 의하여 검출신호 레벨이 정해지기 때문에 검사의 오차 요인이 증대하는 것이 된다.

도 21은 배선(42)에 생긴 단선 불량의 저항(R1) 및, 배선(45, 46) 사이에 생긴 단락 불량의 저항(R2)의 저항치와, 검사신호(Voa,Vob)와 전류 Ioa, Iob와의 사이, 및 검사신호(Vsa,Vsb)와 전류(Isa,Isb)와의 사이의 위상차(Θ)와의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 21에 있어, 그래프 Ｇ1은 전극 길이 L=10mm, 그래프 Ｇ2는 전극 길이 L=100mm, 그래프 Ｇ3은 전극 길이 L=200mm에 있어서 그래프이고, 검사신호(Voa,Vob,Vsa,Vsb)의 주파수f는 모두 1MHz인 경우를 나타내고 있다.

도 21에 나타내는 그래프 Ｇ1, Ｇ2, Ｇ3과 같이, 전극 길이 L을 변화시킨 경우라도, 불량 부분의 저항치가 100Ω~100kΩ의 범위에서 위상차(Θ)은 거의 90도가 된다. 따라서, 단선판정부(109) 및 단락판정부(209)에 의하여 저항 불량이라고 판정된 위상차(Θ)를 거의 90도라 하면, 예를 들어 100Ω~100kΩ 정도의 저항 불량을 검출하는 것이 용이하다. 또, 단선판정부(109) 및 단락판정부(209)에 의하여 저항 불량이라고 판정된 위상차(Θ)의 범위를 30도~90도라 하면, 그래프 Ｇ1, Ｇ2, Ｇ3중 가장 조건이 나쁜 그래프 Ｇ1(L=10mm)의 경우라도, 예를 들어 100Ω~1MΩ 정도의 저항 불량을 검출하는 것이 용이하다.

한편, 예를 들면, 배경 기술에 관계된 특허 문헌2에 기재된 기판검사장치에 있어서는, 센서로 얻어지는 전류 분포와, 우량품의 기판에 의하여 얻어진 전류 분포와의 일치, 불일치를 판정하는 것에 의하여, 배선 패턴의 좋고 나쁨을 판정하는 것이기 때문에 중간적인 저항치를 갖는 불량을 검출하는 것은 곤란하다.

도 22는 검출프로브(103)와 검사대상으로 된 배선, 예를 들면 배선(42)와의 사이의 거리가 검출프로브(103)에 의하여 검출되는 전압에 주는 영향을 설명하기 위한 모식도이다. 도 22에 있어, 전원(E1)은 급전프로브(101a, 101b)에 의하여 배선(42)에 야기되는 전압을 모델화한 것이다. 전압계(V1)은 검출프로브(103)에 의하여 검출되는 전압을 검출한 앰프(105)를 모델(model)화한 것이다. 그리고, 가변 용량 CX는 검출프로브(103)과 검사대상으로 된 배선, 예를 들면 배선(42)와의 사이에 생기는 용량(C3)을 모델화한 것이다. 그리고, 검출프로브(103)과 배선(42)와의 사이의 거리가 증가한 것은 용량(CX)이 감소한 것에 상당하고, 검출프로브(103)과 배선(42)와의 사이의 거리가 감소한 것은 용량 CX가 증가한 것에 상당한다.

여기에서, 전압계(V1)의 입력 임피던스, 즉 앰프(105)의 입력 임피던스는 극히 높기 때문에, 용량 CX에는 거의 전류가 흐르지 않는다. 그 때문에, 전압계 V1에 의하여 측정되는 전압은 원리상 용량 CX의 영향을 거의 받지 않는다. 즉, 검출신호(Voc)는 검출프로브(103)과 배선(42)와의 사이의 거리 변화에 의한 영향을 거의 받지 않는다.

한편, 도 29는 예를 들면, 배경 기술에 관계된 특허 문헌2에 기재된 기판검사장치와 같이, 검사대상의 배선 패턴으로부터 비접촉의 센서에 의하여 변위 전류를 검출하는 구성에 관하여, 센서와 검사대상으로 된 배선 패턴과의 사이의 거리가 센서에 의하여 검출된 전류에 주는 영향을 설명하기 위한 모식도이다. 도 29에 있어 전원 E2는 스티뮬레이터에 의하여 배선 패턴에 야기되는 전압을 모델화한 것이다. 전류계 A1은 센서에 의하여 검출된 전류를 측정한 전류계를 모델화한 것이다. 그리고, 가변 용량 CY는 센서와 배선 패턴과의 사이에 생기는 정전 용량을 모델화한 것이다. 그리고, 센서와 배선 패턴과의 사이의 거리가 증가한 것은 용량 CY가 감소한 것에 상당하고, 센서와 배선 패턴과의 사이의 거리가 감소한 것은 용량 CY가 증가한 것에 상당한다.

이 경우, 전류계(A1)의 입력 임피던스는 전류 측정의 필요로부터 극히 낮은 임피던스로 할 필요가 있다. 그 때문에 전원(E2), 가변 용량(CY) 및 전류계(A1)로 된 폐회로에는 거의 가변 용량(CY)의 용량치에 비례한 전류(iy)가 흐르고, 이 전류 (iy)에 근거하여 배선 패턴의 좋고 나쁨 판정이 행해진다.

따라서 기판검사장치(1)에 있어서는, 중간 레벨의 저항치를 갖는 단락 불량을 검출신호(Vsc)의 신호 레벨에 의하지 않고 검출신호(Vsc)의 위상을 이용하고 검출할 수 있기 때문에, 중간 레벨의 저항치를 갖는 단락 불량의 검출에 대한 배선과 검사용 프로브와의 사이에 있어서 거리 변화의 영향을 낮출 수 있고, 또한 완전하게 단선된 단선 불량 및 완전하게 단락한 단락 불량을 검출한 경우라도, 상술한 배경 기술에 관계된 기판검사장치와 같이 전류를 검출하는 구성에 비하여, 배선과 검사용 프로브와의 사이에 있어서 거리 변화의 영향을 절감할 수 있다.

(제2 실시형태)

다음에, 본 발명의 제2 실시형태에 의한 기판검사장치에 관하여 설명한다. 도 12는 본 발명의 제2 실시형태에 의한 기판검사장치의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 12에 나타내는 기판검사장치(1a)와 도 1에 나타내는 기판검사장치(1)는 아래와 같은 점에서 다르다. 즉, 도 12에 나타내는 기판검사장치(1a)로는 , 단선 검사부(100a)는 콤퍼레이터(106, 107)을 구비하지 않고, 검출프로브(110), 앰프(111) 및 위상차검출부(112)를 더 구비한다. 또, 단락검사부(200a)는 콤퍼레이터(206, 207)을 구비하지 않고, 검출프로브(210), 앰프(211), 및 위상차검출부(212)를 더 구비한다.

그 밖의 구성은 도 1에 나타내는 기판검사장치(1)과 마찬가지이기 때문에 그 설명을 생략하고, 이하 본 실시형태가 특징적인 점에 관하여 설명한다.

검출프로브(110)은 검출프로브(103)과 동일한 신호 검출용 프로브이고, 도시생략한 검사 플레이트에 다른 프로브와 함께 일체로 마련되어 있다. 또, 검출프로브(103)과 검출프로브(110)과는 해당 검사 플레이트와 대향하는 재치대(51) 위에 기판(4)이 올려진 경우에 각각 검사대상으로 된 배선에 그 양단부에서 각각 대향하기 위해 해당 검사 플레이트 위에 배치되고 있다.

검출프로브(210)은 검출프로브(203)과 동일한 신호 검출용 프로브이고, 도시생략한 검사 플레이트에 다른 프로브와 함께 일체로 마련되어 있다. 또, 검출프로브(203)과 검출프로브(210)과는 해당 검사 플레이트와 대향하는 재치대(51) 위에 기판(4)가 올려진 경우에 단락검사의 대상으로 된 한편의 검사대상배선에 검출프로브(203)이 대향하고, 다른 편의 검사대상배선에 검출프로브(210)이 대향하기 위해 해당 검사 플레이트 위에 배치되고 있다.

이것에 의해, 재치대(51) 위에 기판(4)이 올려지면 검출프로브(110) 및 검출프로브(210)은 다른 프로브와 마찬가지로 기판(4)의 기판면이 미소한 간격을 두고 물리적 및 전기적 비접촉의 상태에서 대향 배치된다. 그리고, 검출프로브(110) 및 검출프로브(210)은 각각 대향하는 배선과의 사이에서 생긴 정전 용량을 이용해 그 배선과 결합된다.

이하, 배선(42)의 단선 검사를 행하기 위해 급전프로브(101a, 101b), 검출프로브(103, 110)을 배선(42)에 대향시키어, 배선(45)와 배선(46)과의 사이의 단락 불량의 유무를 검사하기 위해 검출프로브(203)과 급전프로브(201a)를 배선(45)에, 검출프로브(210)과 급전프로브(201b)를 배선(46)에 대향시키는 경우를 예를 들어 설명한다.

앰프(111)은 검출프로브(110)으로부터 도출된 신호를 위상을 변화시키지 않고 증폭하고 검출신호(Vod)로서 위상차검출부(112)에 출력한다. 앰프(211)은 검출프로브(210)으로부터 도출된 신호를 위상을 변화시키지 않고 증폭하고 검출신호(Vsd)로서 위상차검출부(212)에 출력한다.

위상차검출부(112)는 앰프(105)로부터 출력된 검출신호(Voc)와, 앰프(111)로부터 출력된 검출신호(Vod)와의 사이의 위상의 차이를 검출하고, 그 위상차를 나타내는 위상차 데이터를 단선판정부(109a)에 출력한다. 위상차검출부(212)는 앰프(205)로부터 출력된 검출신호(Vsc)와, 앰프(211)로부터 출력된 검출신호(Vsd)와의 사이의 위상의 차이를 검출하고, 그 위상차를 나타내는 위상차 데이터를 단락판정부(209a)에 출력한다.

단선판정부(109a)는 위상차검출부(108)로부터의 위상차 데이터와, 위상차검출부(112)로부터의 위상차 데이터에 근거하여, 배선(42)의 좋고 나쁨 판정을 실행하고, 그 판정 결과를 나타내는 신호를 제어부(2)에 출력한다. 구체적으로는, 단선판정부(109a)는 위상차검출부(112)로부터의 위상차 데이터가 실질적으로 0도인 경우에 배선(42)는 우량품이라고 판정하여, 위상차검출부(112)로부터의 위상차 데이터가 실질적으로 180도이고, 또한 위상차검출부(108)로부터의 위상차 데이터가 미리 설정된 위상차의 범위내, 예를 들면 30도~90도인 경우에 배선(42)는 저항치를 갖는 상태로 된 저항 불량이라고 판정하여, 위상차검출부(112)로부터의 위상차 데이터가 실질적으로 180도이고, 또한 위상차검출부(108)로부터의 위상차 데이터가 실질적으로 0도인 경우에 배선(42)는 단선 불량이라고 판정하여, 그 판정 결과를 나타내는 신호를 제어부(2)에 출력한다.

단락판정부(209a)는 위상차검출부(208)로부터의 위상차 데이터와, 위상차검출부(212)로부터의 위상차 데이터에 근거하여, 배선(45)와 배선(46)과의 사이의 단락검사를 실행하고, 그 판정 결과를 나타내는 신호를 제어부(2)에 출력한다. 구체적으로 단락판정부(209a)는 위상차검출부(212)로부터의 위상차 데이터가 실질적으로 0도인 경우에 배선(45, 46) 사이는 단락 불량이라고 판정하여, 위상차검출부(212)로부터의 위상차 데이터가 실질적으로 180도이고, 또한 위상차검출부(208)로부터의 위상차 데이터가 미리 설정된 위상차의 범위내, 예를 들면 30도~90도인 경우에 배선(45, 46) 사이는 저항치를 갖는 상태로 된 저항 불량이라고 판정하여, 위상차검출부(212)로부터의 위상차 데이터가 실질적으로 180도이고, 또한 위상차검출부(208)로부터의 위상차 데이터가 실질적으로 0도인 경우에 배선(45, 46) 사이에는 불량이 없다고 판정하여, 그 판정 결과를 나타내는 신호를 제어부(2)에 출력한다.

다음에, 위에서 설명한 바와 같이 구성된 기판검사장치(1a)의 동작에 관하여 설명한다. 먼저, 단선 검사부(100a)에 의한 단선 검사 동작에 관하여 설명한다. 도 13은 단선 검사부(100a)의 동작을 설명하기 위한 파형도이다. 또, 도 14는 도 12에 나타내는 기판검사장치(1a)의 X-X 부분 단면도이다. 먼저, 도 14를 참조하면, 급전프로브(101a, 101b) 및 검출프로브(103)과 배선(42)가 대향 배치된 상태에서 검사신호원(104a)로부터 급전프로브(101a) 및 용량(C1)을 개재하여 배선(42)에 도 13(a)에 나타내는 검사신호(Voa)가 인가된다. 한편, 검사신호원(104b)로부터 급전프로브(101b) 및 용량(C2)를 개재하여 배선(42)에 도4(b)에 나타내는 검사신호(Vob)가 인가된다.

이제, 배선(42)가 우량품이라면, 검사신호원(104a)로부터 출력된 검사신호(Voa)와, 검사신호원(104b)로부터 출력된 검사신호(Vob)가 배선(42) 위에서 합성되어, 그 합성된 신호 파형이 용량(C3) 및 검출프로브(103)을 개재하여 앰프 105로 검출되고 증폭되어 검출신호(Voc)로서 위상차검출부(108, 112)에 출력된다.

그러면, 검사신호(Voa)와 검사신호(Vob)와는 위상이 180도 다르다, 즉 극성이 반전한 신호이기 때문에 그 전압이 서로 상계된 결과, 검출신호(Voc)의 전압은 이상적으로는 제로가 된다. 그러나, 실제의 장치에 있어서는 검사신호원(204a, 204b)의 불규칙함이나, 용량(C1,C2)의 차이등의 오차 요인에 의하여, 완전하게는 상계되지 않는 경우가 있다. 이 경우, 오차 요인이 어느 정도의 작은 범위내이라면, 검사대상의 배선(42)가 우량품의 경우와 완전한 단선 불량인　경우로, 얻어지는 검출신호(Voc)의 신호 레벨에 분명한 차이가 생기기 때문에 도 1에 나타내는 기판검사장치(1)과 같이, 검출신호(Voc)의 신호 레벨에 근거하여 배선(42)가 우량품이거나, 완전한 단선 불량인지를 판정할 수 있다. 그러나, 오차 요인이 증대하면 배선(42)가 우량품의 경우와 완전한 단선 불량인　경우로 얻어지는 검출신호(Voc)의 신호 레벨이 접근하거나 중복 부분이 생기거나 하기 때문에 검출신호(Voc)의 신호 레벨에 근거하여, 배선(42)가 우량품이거나, 완전한 단선 불량인지를 판정하는 것이 곤란해진다.

그러면, 도 12에 나타내는 기판검사장치(1a)에 있어서는 검출신호(Voc)와 검출신호(Vod)와의 위상차에 근거하여 배선(42)가 우량품이거나 완전한 단선 불량 인지를 판정한다. 구체적으로, 배선(42)가 우량품이라면, 검사신호원(104a)로부터 출력된 검사신호(Voa)와, 검사신호원(104b)로부터 출력된 검사신호(Vob)가 배선(42)위에서 합성되고, 그 합성된 신호 파형이 배선(42)의 일단으로 용량(C3) 및 검출프로브(103)을 개재하여 앰프(105)로 검출되고 증폭되어 검출신호(Voc)로서 위상차검출부(108) 및 위상차검출부(112)에 출력된다. 한편, 배선(42) 위에서 합성된 동일 신호 파형이 배선(42)의 타단에서 용량 C7 및 검출프로브(110)을 개재하여 앰프(111)로 검출되고 증폭되어 검출신호(Vod)로서 위상차검출부(112)에 출력된다.

그러면, 검출신호(Voc)와 검출신호(Vod)와는 배선(42)위에서 합성된 동일 신호 파형이 배선(42)의 양단부에서 검출되는 것이기 때문에, 도 13(d)에 나타내듯이검출신호(Voc)와 검출신호(Vod)의 위상차는 거의 일치하고, 즉 실질적으로 0도가 된다. 따라서, 위상차검출부(112)에 의하여, 검출신호(Voc)와 검출신호(Vod)의 위상차가 비교되어, 실질적으로 0도를 나타내는 위상차 데이터가 단선판정부(109a)에 출력되어, 단선판정부(109a)에 의하여 배선(42)는 우량품이라고 판정되고, 배선(42)는 우량품인　취지의 판정 결과를 나타내는 신호가 제어부(2)에 출력된다. 그리고, 제어부(2)에 의하여, 표시부(3)에 배선(42)는 우량품이라는 취지의 표시가 된다.

또, 이 경우, 검사신호(Voa)와 검사신호(Vob)와는 서로 위상이 180도 다르기 때문에 배선(42) 위에서 합성된 신호 파형은 검사신호(Voa)와 검사신호(Vob)중 어느 한쪽인가 영향이 큰 쪽의 신호에 있어서 위상과 거의 동위상의 신호 파형으로 되기 때문에 검출신호(Voc)와 검사신호(Voa)의 위상차는 실질적으로 0도 또는 실질적으로 180도가 된다.

다음에, 배선(42)가 불완전하게 단선되고 있는 저항 불량인　경우의 단선 검사부(100a)의 동작을 설명한다. 이 경우, 상술의 기판검사장치(1)에 있어서 단선 검사부(100)과 똑같이 하고, 예를 들면 저항(R1)이 100Ω 이라면, 검출신호(Voc)는 도 13(e)에 나타나듯이, 도 13(a)에 나타내는 검사신호(Voa)와 위상이 90도 어긋난 신호로 된다. 또, 저항 불량(B)에 생긴 저항(R1)에 의한 전압 강하에 의하여, 검출신호(Voc)와 검출신호(Vod)와의 사이에는 180도의 위상차가 생긴다.

그리고, 위상차검출부(108)에 의하여 앰프(105)로부터 출력된 검출신호(Voc)와, 검사신호원(104a)로부터 출력된 검사신호(Voa)에 근거하여, 위상차 90도를 나타내는 위상차 데이터가 단선판정부(109a)에 출력된다. 또한, 단선판정부 (109a)에 의하여, 위상차 데이터가 실질적으로 90도이기 때문에, 배선(42)는 저항 불량이라고 판정되어, 배선(42)는 불량이라는 지의 판정 결과를 나타내는 신호가 제어부(2)에 출력된다. 그리고, 제어부(2)에 의하여 표시부(3)에 배선(42)는 불량이라는 취지의 표시가 된다.

다음에, 배선(42)가 완전하게 단선되고 있는 단선 불량인　경우의 단선 검사부(100a)의 동작을 설명한다. 도 15는 배선(42)가 완전하게 단선되고 있는 단선 불량인　경우의 단선 검사부(100a)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 먼저, 검사신호원(104a)로부터 도 13(a)에 나타내는 검사신호(Voa)가 급전프로브(101a) 및 용량(C1)을 개재하여 배선(42)의 일단에 인가되는 한편, 검사신호(Voa)와 180도 위상이 다른 검사신호(Vob)(도 13(b))가 검사신호원(104b)로부터 급전프로브(101b) 및 용량(C2)를 개재하여 배선(42)의 타단에 인가된다.

이제, 배선(42)에는 단선 불량(Ｄ)이 있다면, 검사신호원(104a)로부터 출력된 검사신호(Voa)와, 검사신호원(104b)로부터 출력된 검사신호(Vob)가 배선(42) 위에서 합성되는 것이 없다. 따라서, 검사신호원(104a)로부터 출력된 검사신호(Voa)가 위상이 변화하지 않고 급전프로브(101a), 용량(C1), 배선(42), 용량(C3) 및 검출프로브(103)을 개재하여 앰프(105)로 검출되고 증폭되어 검출신호(Voc)로서 위상차검출부(108) 및 위상차검출부(112)에 출력된다. 한편, 검사신호원(104b)로부터 출력된 검사신호(Vob)가 위상이 변화하지 않고 급전프로브(101a), 용량(C2), 배선(42), 용량(C7) 및 검출프로브(110)을 개재하여 앰프(111)로 검출되고 증폭되어 검출신호(Vod)로서 위상차검출부(112)에 출력된다.

그러면, 검출신호(Voc)는 도 13(f)에 나타나듯이, 도 13(a)에 나타내는 검사신호(Voa)와 동위상, 또한 검출신호(Voc)와 검출신호(Vod)와 위상이 180도 다르다. 따라서 위상차검출부(108)로부터 단선판정부(109a)에 실질적으로 0도를 나타내는 위상차 데이터가 출력되어, 위상차검출부(112)로부터 단선판정부(109a)에 실질적으로 180도를 나타내는 위상차 데이터가 출력된다.

그리고, 단선판정부(109a)에 의하여 위상차검출부(108)로부터의 위상차 데이터가 실질적으로 0도이고, 또한 위상차검출부(112)로부터의 위상차 데이터가 실질적으로 180도이기 때문에 배선(42)는 단선 불량이라 판정되어, 그 판정 결과를 나타내는 신호가 제어부(2)에 출력된다. 그리고, 제어부(2)에 의하여 표시부(3)에 배선(42)는 불량이라는 취지의 표시가 된다.

이상의 동작에 의하여, 검사대상의 배선(42)에 관하여 검출신호(Voc)의 신호 레벨에 의함이 없이, 프로브와 배선과의 결합 용량등의 영향을 받기 어려운 검출신호(Voc,Vod)의 위상을 이용하여 검출할 수 있기 때문에 비접촉의 검사용 프로브를 이용한 단선 검사의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또, 프로브와 배선과의 결합 용량등의 영향을 받기 어려운 검출신호(Voc,Vod)의 위상을 이용하고 불량을 검출할 수 있기 때문에 배선과 검사용 프로브와의 사이에 있어서 거리 변화의 영향을 절감할 수 있다.

다음에, 단락검사부(200a)에 의한 단락검사 동작에 관하여 설명한다. 도 16은 단락검사부(200a)의 동작을 설명하기 위한 파형도이다. 또, 도 17은 단락검사부(200a)의 동작을 설명하기 위한 개념도이다. 도 17에 있어, 배선(45, 46)은 길이 방향과 교차하는 방향의 단면도이다. 먼저, 도 17을 참조하면, 급전프로브 (201a) 및 검출프로브(203)과 배선(45), 급전프로브(201b) 및 검출프로브(210)과 배선(46)이 각각 대향 배치된 상태에서 검사신호원(204a)로부터 급전프로브 (201a) 및 용량(C4)를 개재하여 배선(45)에 도 16(a)에 나타내는 검사신호(Vsa)가 인가된다. 한편, 검사신호원(204b)로부터 급전프로브(201b) 및 용량(C5)를 개재하여 배선(46)에 검사신호(Vsa)와 180도 위상이 다른 검사신호(Vsb)(도 16(b))가 인가된다.

이제, 배선(45, 46) 사이에 단락등의 불량이 없다면, 검사신호원(204a)로부터 출력된 검사신호(Vsa)와, 검사신호원(204b)로부터 출력된 검사신호(Vsb)가 합성되는 일이 없다. 따라서, 검사신호원(204a)로부터 출력된 검사신호(Vsa)가 위상이 변화하지 않고 급전프로브(201a), 용량(C4), 배선(45), 용량 C6 및 검출프로브(203)을 개재하여 앰프(205)로 검출되고 증폭되어 검출신호(Vsc)로서 위상차검출부(208) 및 위상차검출부(212)에 출력된다. 한편, 검사신호원(204b)로부터 출력된 검사신호(Vsb)가 위상이 변화하지 않고 급전프로브(201a), 용량(C5), 배선(46), 용량(C8) 및 검출프로브(210)을 개재하여 앰프(211)로 검출되고 증폭되어 검출신호(Vsd)로서 위상차검출부(212)에 출력된다.

그러면, 검출신호(Vsc)는 도 16(f)에 나타나듯이, 도 16(a)에 나타내는 검사신호(Vsa)와 동위상, 또한 검출신호(Vsc)와 검출신호(Vsd)와 위상이 180도 다르다. 따라서 위상차검출부(208)로부터 단락판정부(209a)에 실질적으로 0도를 나타내는 위상차 데이터가 출력되어, 위상차검출부(212)로부터 단락판정부(209a)에 실질적으로 180도를 나타내는 위상차 데이터가 출력된다.

그리고, 단락판정부(209a)에 의하여 위상차검출부(208)로부터의 위상차 데이터가 실질적으로 0도이고, 또한 위상차검출부(212)로부터의 위상차 데이터가 실질적으로 180도이기 때문에, 배선(45, 46) 사이에는 불량이 없다고 판정되어, 그 판정 결과를 나타내는 신호가 제어부(2)에 출력된다. 그리고, 제어부(2)에 의하여 표시부(3)에 배선(45, 46) 사이는 우량품이라는 취지의 표시가 된다.

다음에, 배선(45, 46) 사이에 중간적인 저항치를 갖는 저항 불량인　 경우의 단락검사부(200a)의 동작을 설명한다. 이 경우, 상술의 기판검사장치(1)에 있어서 단선 검사부(100)과 똑같이 하고, 예를 들어 저항(R2)가 100Ω 이라면, 검출신호(Vsc)는 도 16(e)에 나타나듯이, 도 16(a)에 나타내는 검사신호(Vsa)와 위상이 90도 어긋난 신호로 된다. 또, 저항(R2)에 의한 전압 강하에 의하여, 검출신호(Vsc)와 검출신호(Vsd)와의 사이에는 180도의 위상차가 생긴다.

그리고, 위상차검출부(208)에 의하여, 앰프(205)로부터 출력된 검출신호(Vsc)와 검사신호원(204a)로부터 출력된 검사신호(Vsa)에 근거하여, 위상차 90도를 나타내는 위상차 데이터가 단락판정부(209a)에 출력된다. 또한, 단락판정부 (209a)에 의하여, 위상차 데이터가 위상차 범위 30도~90도의 범위내이기 때문에 배선(45, 46) 사이는 저항 불량이라고 판정되어, 배선(45, 46) 사이는 불량이라는 취지의 판정 결과를 나타내는 신호가 제어부(2)에 출력된다. 그리고, 제어부(2)에 의하여 표시부(3)에 배선(45, 46) 사이는 불량이라는 취지의 표시가 된다.

다음에, 배선(45, 46) 사이가 완전하게 단락하고 있는 단락 불량인　 경우의 단락검사부(200a)의 동작을 설명한다. 도 18은 배선(45, 46) 사이가 예를 들면 금속 피막(C)에 의하여 저저항으로 단락하고 있는 단락 불량인　경우의 단락검사부(200a)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 18에 있어, 검사신호원(204a)로부터 출력된 검사신호(Vsa)와, 검사신호원(204b)로부터 출력된 검사신호(Vsb)가 금속 피막(C) 위에서 합성되어, 그 합성된 신호 파형이 배선(45) 측에서 용량 C6 및 검출프로브(203)을 개재하여 앰프(205)로 검출되고 증폭되어 검출신호(Vsc)로서 위상차검출부(208, 212)에 출력된다. 한편, 금속 피막(C) 위에서 합성된 동일 신호 파형이 배선(46) 측에서 용량 C8 및 검출프로브(210)을 개재하여 앰프(211)로 검출되고 증폭되어 검출신호(Vsd)로서 위상차검출부(212)에 출력된다.

그러면, 검출신호(Vsc)와 검출신호(Vsd)와는 금속 피막(C) 위에서 합성된 동일 신호 파형이 배선(45)와 배선(46)로부터 검출되는 것이기 때문에 도 16(d)에 나타내는 바와 같이 검출신호(Vsc)와 검출신호(Vsd)의 위상차는 거의 일치하고, 즉 실질적으로 0도가 된다. 따라서, 위상차검출부(212)에 의하여, 검출신호(Vsc)와 검출신호(Vsd)의 위상차가 비교되어, 실질적으로 0도를 나타내는 위상차 데이터가 단락판정부(209a)에 출력되고, 단락판정부(209a)에 의하여 배선(45, 46) 사이는 단락 불량이라고 판정되어, 배선(45, 46) 사이는 불량이라는 취지의 판정 결과를 나타내는 신호가 제어부(2)에 출력된다. 그리고, 제어부(2)에 의하여 표시부(3)에 배선(45, 46) 사이는 불량이라는 취지의 표시가 된다.

또, 이 경우, 검사신호(Vsa)와 검사신호(Vsb)와는 서로 위상이 180도 다르기 때문에 배선(45) 위에서 합성된 신호 파형은 검사신호(Vsa)와 검사신호(Vsb)중 어느 한쪽인가 영향이 큰 쪽의 신호에 있어서 위상과 거의 동위상의 신호 파형으로 되기 때문에 검출신호(Vsc)와 검사신호(Vsa)의 위상차는 실질적으로 0도 또는 실질적으로 180도가 된다.

이상의 동작에 의하여, 배선(45, 46) 사이의 단락검사에 있어, 검출신호(Vsc)의 신호 레벨에 의함이 없이, 프로브와 배선과의 결합 용량등의 영향을 받기 어려운 검출신호(Vsc,Vsd)의 위상을 이용하여 검출할 수 있기 때문에 비접촉의 검사용 프로브를 이용한 단락검사의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또, 프로브와 배선과의 결합 용량등의 영향을 받기 어려운 검출신호(Vsc,Vsd)의 위상을 이용하고 불량을 검출할 수 있기 때문에 배선과 검사용 프로브와의 사이에 있어서 거리 변화의 영향이 적다.

(제3 실시형태)

다음에, 본 발명의 제3 실시형태에 의한 기판검사장치에 관하여 설명한다. 도 19는 본 발명의 제3 실시형태에 의한 기판검사장치 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 19에 나타내는 기판검사장치(1b)와 도 1에 나타내는 기판검사장치(1)는 아래와 같은 점에서 다르다. 즉, 도 19에 나타내는 기판검사장치(1b)는 단선 검사부(100)을 구비하지 않고, 단락검사부(200) 대용으로 단락검사부(200b)를 구비한다. 또, 도 19에 나타내는 단락검사부(200b)는 도 1에 나타내는 단락검사부(200)와 아래와 같은 점에서 다르다. 즉 도 19에 나타내는 단락검사부(200b)는 검출프로브(203) 대용으로 복수의 검출프로브(213, 214, 215)를 구비하고, 앰프(205) 대용으로 복수의 앰프(216, 217, 218)을 구비하고, 콤퍼레이터(206, 207), 위상차검출부(208) 대용으로 비교기(219, 220)을 구비하고, 단락판정부(209) 대용으로 단락판정부(209b)를 구비한다.

그 밖의 구성은 도 1에 나타내는 기판검사장치(1)와 마찬가지이기 때문에 그 설명을 생략하고, 이하 본 실시형태의 특징적인 점에 관하여 설명한다.

도 19에 나타내는 기판검사장치(1b)에 있어서, 급전프로브(201a, 201b)는 복수의 검사대상으로 된 배선을 사이에 끼우고 그 양단부의 배선에 외측에 인접한 배선과 각각 대향 배치되도록 도시생략한 플레이트에 설치되어 있다. 예를 들면 검사대상의 배선을 배선(43, 44, 45)라고 한 경우, 재치대(51) 위에 기판(4)가 올려지면 급전프로브(201a)는 배선(42)와 비접촉의 상태에서 대향 배치되고, 급전프로브(201b)는 배선(46)과 비접촉의 상태에서 대향 배치된다. 또, 검출프로브(213, 214, 215)는 각각 배선(42)와 배선(46)의 사이에 끼인 배선(43, 44, 45)와 그 한 단부에서 비접촉의 상태로 대향 배치된다.

이하, 검사대상배선을 배선(43, 44, 45)라고 한 경우를 예를 들어 설명한다. 앰프(216, 217, 218)은 각각 검출프로브(213, 214, 215)로부터 도출된 신호를 위상을 변화시키지 않고 증폭한다. 그리고, 앰프(216)은 그 증폭한 신호를 검출신호(Voe)로서 비교기(219)에 출력하고, 앰프(217)은 그 증폭한 신호를 검출신호(Vof)로서 비교기(219, 220)에 출력하며, 앰프(218)은 그 증폭한 신호를 검출신호(Vog)로서 비교기(220)에 출력한다.

비교기(219)는 앰프(216)로부터의 검출신호(Voe)의 전압과, 앰프(217)로부터의 검출신호(Vof)의 전압을 비교하고, 양전압이 대략 같은 경우, 전압이 같은 취지의 신호를 단락판정부(209b)에 출력하고, 양전압이 다른 경우, 전압이 다른 취지의 신호를 단락판정부(209b)에 출력한다. 비교기(220)은 앰프(217)로부터의 검출신호(Vof)의 전압과, 앰프(218)로부터의 검출신호(Vog)의 전압을 비교하고, 양전압이 대략 같은 경우, 전압이 같은 취지의 신호를 단락판정부(209b)에 출력하고, 양전압이 다른 경우, 전압이 다른 취지의 신호를 단락판정부(209b)에 출력한다.

단락판정부(209b)는 비교기(219)로부터 전압이 같다는 취지의 신호가 출력된 경우, 배선(43, 44) 사이에 단락 불량이 있다고 판정하고, 비교기(220)으로부터 전압이 같은 취지의 신호가 출력된 경우, 배선(44, 45) 사이에 단락 불량이 있다고 판정하여, 그 판정 결과를 나타내는 신호를 제어부(2)에 출력한다

다음에, 위에서 설명한 바와 같이 구성된 기판검사장치(1b)의 동작을 설명한다. 재치대(51) 위에 기판(4)가 올려지면 급전프로브(201a, 201b), 검출프로브(213, 214, 215)가 각각 배선(42, 46, 43, 44, 45)와 대향하도록 배치된다. 이것에 의해 급전프로브(201a)와 배선(42)가 용량 C9에 의하여 용량결합되고, 급전프로브(201b)와 배선(46)이 용량(C1)0에 의하여 용량결합되며, 검출프로브(213)과 배선(43)이 용량(C11)에 의하여 용량결합되고, 검출프로브(214)와 배선(44)가 용량(C12)에 의하여 용량결합되며, 검출프로브(215)와 배선(45)가 용량(C13)에 의하여 용량결합된다. 또, 배선(42, 43) 사이, 배선(43, 44) 사이, 배선(44, 45) 사이, 및 배선(45, 46) 사이에는 각각 용량(C14,C15,C16,C17)이 생기고, 즉 배선(42)와 배선(46)과의 사이에는 용량(C14,C15,C16,C17)의 직렬 회로가 생긴다.

도 20은 도 19에 나타내는 기판검사장치(1b)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 먼저, 검사신호원(204a)로부터 급전프로브(201a), 용량 C9를 개재하여 배선(42)에 검사신호(Vsa)가 공급됨과 동시에, 검사신호원(204b)로부터 급전프로브(201b), 용량(C1)0을 개재하여 배선(46)에 검사신호(Vsa)와 위상이 180도 다른 검사신호(Vsb)가 공급된다. 그러면, 검사신호(Vsa)와 검사신호(Vsb)와의 사이의 전위차가 용량(C14,C15,C16,C17)에 의하여 분압되고, 분압된 전압이 배선(43, 44, 45)에 각각 야기되어, 각각 용량(C11,C12,C13), 검출프로브(213, 214, 215)를 개재하여 프(216, 217, 218)로 증폭되어 각각 검출신호(Voe,Vof,Vog)로서 출력된다.

그리고, 앰프(216)로부터 검출신호(Voe)가 비교기(219)에 출력되고, 앰프(217)로부터 검출신호(Vof)가 비교기(219, 220)에 출력되며, 앰프(218)로부터 비교기(220)에 검출신호(Vog)가 출력된다.

이제, 배선(42, 43, 44, 45, 46)이 동일 간격으로 평행하게 형성되고 있고, 배선(42, 43, 44, 45, 46)의 각 배선간에 단락 불량이 없다면, 용량(C14,C15,C16,C17)은 각각 대략 같고, 따라서 검사신호(Vsa)와 검사신호(Vsb)와의 사이의 전위차가 용량(C14,C15,C16,C17)에 의하여 등분으로 분압된 결과, 검출신호(Voe,Vof,Vog)는 각각 다른 전압으로 된다. 그러면, 비교기(219)에 의하여, 검출신호(Voe)의 전압과 검출신호(Vof)의 전압이 다르다는 취지의 신호가 단락판정부(209b)에 출력된다. 또, 비교기(220)에 의하여, 검출신호(Vof)의 전압과 검출신호(Vog)의 전압이 다르다는 취지의 신호가 단락판정부(209b)에 출력된다.

그리고, 비교기(219, 220)의 어느 한쪽들도 단락판정부(209b)에 전압이 다르다는 취지의 신호가 출력되기 때문에 단락판정부(209b)에 의하여 배선(43, 44, 45) 사이에는 단락 불량이 없다고 판정되고, 그 판정 결과를 나타내는 신호가 제어부(2)에 출력되고, 제어부(2)에 의하여 표시부(3)에 배선(43, 44, 45) 사이는 우량품이라는 취지의 표시가 된다.

또, 예를 들면 배선(43, 44) 사이에 단락 불량이 있는 경우, 배선(43)과 배선(44)의 전압은 같기 때문에 검출신호(Voe,Vof)도 대략 같은 전압으로 된다. 그러면, 비교기(219)에 의하여 검출신호(Voe)의 전압과 검출신호(Vof)의 전압이 같다라는 취지의 신호가 단락판정부(209b)에 출력되고, 단락판정부(209b)에 의하여 배선(43, 44) 사이에 단락 불량이 있다고 판정되어, 그 판정 결과를 나타내는 신호가 제어부(2)에 출력되고, 제어부(2)에 의하여 표시부(3)에 배선(43, 44) 사이는 단락 불량이라는 취지의 표시가 된다.

이상의 동작에 의하여, 복수의 배선(43, 44, 45) 사이의 단락검사를 동시에 행할 수 있기 때문에 검사 시간을 단축할 수 있다.

또한, 도 19에 나타내는 기판검사장치(1b)에 있어, 급전프로브(201a)와 급전프로브(201b)와의 사이에 위상이 180도 다른 정현파 신호를 인가한 예를 나타냈지만, 예를 들어 직류 전압을 급전프로브(201a)와 급전프로브(201b)와의 사이에 인가한 구성으로 해도 좋다. 이 경우, 급전프로브(201a)와 급전프로브(201b)와의 사이에 인가된 직류 전압이 용량 (C9,C14,C15,C16,C17,C1)0에 의하여 분할된 결과, 검출신호(Voe,Vof,Vog)가 각각 다른 전압으로 되기 때문에 급전프로브(201a)와 급전프로브(201b)와의 사이에 위상이 180도 다른 정현파 신호를 인가한 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또, 인접한 배선간에 검출신호(Voe)의 전압과 검출신호(Vof)의 전압이 같은 경우, 또는 검출신호(Vof)의 전압과 검출신호(Vog)의 전압이 같은 경우에 단락 불량이 있다고 한 예를 나타냈지만, 예를 들어 미리 용량 C9,(C14,C15,C16,C17,C1)0의 값을 측정 등에 의하여 취득하고, 급전프로브(201a)와 급전프로브(201b)와의 사이에 인가되는 전압(검사신호(Vsa)와 검사신호(Vsb)와의 차이)을 용량 (C9,C14,C15,C16,C17,C1)0의 용량치로 분압하는 것에 의하여, 검출신호(Voe,Vof,Vog)의 전압을 예측하고, 이 예측치와 검사로 얻어진 검출신호(Voe,Vof,Vog)의 실측치를 비교하는 것에 의하여, 단락 불량을 검출하는 구성으로 해도 좋다. 또는, 배선(42, 46, 43, 44, 45, 46)이 동일 간격으로 평행하게 형성되고 있으면, 용량(C14,C15,C16,C17)은 대략 같기 때문에 배선(42)와 배선(46)과의 사이의 전압을 등분으로 분압하는 것에 의하여 검출신호(Voe,Vof,Vog)의 전압을 예측해도 좋다.

(제4 실시형태)

다음에, 본 발명의 제4 실시형태에 의한 기판검사장치에 관하여 설명한다. 도 23은 본 발명의 제4 실시형태에 의한 기판검사장치의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 23에 나타내는 기판검사장치(1c)와 도 1에 나타내는 기판검사장치(1)는 아래와 같은 점에서 다르다. 즉, 도 1에 나타내는 기판검사장치(1)에 있어 우량품의 배선에 대하여 단선 검사를 행하는 경우, 검사신호원(104a)로부터 출력된 검사신호(Voa)와, 검사신호원(104b)로부터 출력된 검사신호(Vob)와는 검사신호원(204a, 204b)의 불규칙함이나 용량(C1,C2)의 차이등의 오차 요인에 의하여 완전하게 상계되지 않는다. 그 때문에, 검출신호(Voc)의 전압은 도4(d)에 나타나듯이, 검사신호(Voa)와 검사신호(Vob)중 어느 한쪽인가 영향이 큰 쪽의 신호에 있어서 위상과 거의 동위상의 신호 파형이 검출신호(Voc)로서 얻어진다.

이 경우, 용량(C1,C2)의 차이는 급전프로브(101a, 101b)와 배선과의 사이에 있어서 거리의 불규칙성에 따라 생기는 것이기 때문에 예를 들면 기판의 뒤집어짐이나 휘어짐 등의 영향을 받아 검출신호(Voc)의 전압이 생기게 된다.

도 1에 나타내는 단선 검사부(100)에 있어서는 검출신호(Voc)가 제로에 신호 검출의 오차 범위를 가한 값 이하의 실질적으로 제로인　경우에 배선(42)는 우량품이라고 판정하는 것에 의하여, 이와 같은 급전프로브(101a, 101b)와 배선과의 사이에 있어서 거리의 불규칙성에 따라 생기는 오차 요인을 절감하고 있다.

한편, 도 23에 나타내는 기판검사장치(1c)는 검출프로브(121), 앰프 (122) 및 피드백부(123)을 더욱 구비하고, 검사신호원(104a)의 출력 레벨을 조절하는 것에 의하여 검사신호(Voa)와 검사신호(Vob)를 검사대상의 배선 위에서 상계시키어, 검출신호(Voc)의 신호 레벨을 제로로 한다. 이것에 의해, 급전프로브(101a, 101b)와 배선과의 사이에 있어서 거리의 불규칙함 등에 의하여 생기는 오차 요인을 절감하도록 하고 있다.

또, 도 1에 나타내는 기판검사장치(1)에 있어서, 단선 검사를 행한 경우, 검사대상의 배선이 우량품이라면, 검출신호(Voc)의 전압은 실질적으로 제로로 되는 한편, 검출프로브(103)과 배선이 대향하고 있지 않거나, 기판(4) 그 자체가 재치대(51) 위에 놓여져 있지 않은 경우라도 검출신호(Voc)의 전압은 제로로 된다. 따라서, 도 1에 나타내는 기판검사장치(1)에 있어서, 검출신호(Voc)의 전압만으로는 검사대상의 배선이 우량품인 것인가, 검출프로브(103)과 배선이 대향하고 있지 않는 것인가를 판단하는 것이 곤란하다.

그래서, 도 23에 나타내는 기판검사장치(1c)는 배선검출용 프로브(124), 전류계(125), 주기전압공급부(126) 및 위상 검파부(127)을 더 구비하는 것에 의하여, 검출프로브(103)과 검사대상배선이 대향하고 있는지 아닌지를 검출하고, 검출프로브(103)과 검사대상배선이 대향하고 있는 경우에만 단선판정부(109)는 배선의 좋고 나쁨 판정을 행하도록 하고 있다.

그 밖의 구성은 도 1에 나타내는 기판검사장치(1)와 마찬가지이기 때문에 그 설명을 생략하고, 이하 본 실시형태가 특징적인 점에 관하여 설명한다. 또한, 도 23에서는 단선 검사부(100) 및 단락검사부(200)의 도시를 생략한다.

검출프로브(121)과 배선검출용 프로브(124)와는 급전프로브(101a, 101b) 등과 마찬가지로, 도시생략된 검사 플레이트에 일체에 설치되어 기판(4)의 기판면과 미소한 간격을 두고 물리적 및 전기적 비접촉의 상태에서 대향 배치된다. 또, 기판(4)의 기판면에는 배선(41, 42, 43, 44, 45, 46, 47)이 기판면에 따른 소정 방향(도의 예로는 일방향)으로 연장하여 복수로 형성되어 있다. 그리고, 급전프로브(101a, 101b)가 대향 배치된 배선중 둘 이상의 배선을 포함하는 복수의 배선, 예를 들면 배선(41, 42, 43)과 검출프로브(121)이 대향 배치되어 정전 용량결합하고, 검출프로브(103)이 대향 배치되고 있는 배선(42)와 배선검출용 프로브(124)가 대향 배치되어 정전 용량결합하도록 배치된다.

앰프(122)는 검출프로브(121)로부터 도출된 신호를 위상을 변화시키지 않고 증폭하여 검출신호(Voh)로서 피드백부(123)에 출력한다.

피드백부(123)은 예를 들면 앰프(122)로부터 출력된 검출신호(Voh)와, 검사신호원(104a)로부터 출력된 검사신호(Voa)에 근거하여 0도의 위상 검파를 행한 위상 검파기를 이용하여 구성되어 있다. 그리고 피드백부(123)은 검출신호(Voh)에 관하여 0도의 위상 검파를 행한 결과 얻어진 전압이 정극성인 경우, 즉 검출신호(Voh)와 검사신호(Voa)가 동극성인 경우, 검사신호(Vob)의 출력 레벨에 대한 검사신호(Voa)의 출력 레벨의 비율을 저하시키기 위해, 검사신호원(104a)에 의한 검사신호(Voa)의 출력 레벨을 저하시킨다.

또, 피드백부(123)은 검출신호(Voh)에 관하여 0도의 위상 검파를 행한 결과 얻어진 전압이 음극성인 경우, 즉 검출신호(Voh)와 검사신호(Voa)가 역극성인 경우, 검사신호(Vob)의 출력 레벨에 대한 검사신호(Voa)의 출력 레벨의 비율을 증가시키기 위해, 검사신호원(104a)에 의한 검사신호(Voa)의 출력 레벨을 증가시킨다.

그리고, 피드백부(123)은 검출신호(Voh)에 관하여 0도의 위상 검파를 행한 결과 얻어진 전압이 0V인 경우, 검사신호원(104a)에 의한 검사신호(Voa)의 출력 레벨과 검사신호원(104b)에 의한 검사신호(Vob)의 출력 레벨을 유지시킨다.

주기전압공급부(126)은 전류계(125)를 개재하여 배선검출용 프로브(124)에, 예를 들면 1MHz의 정현파 전압(Vd)를 인가한다. 전류계(125)는 주기전압공급부(126)로부터 배선검출용 프로브(124)에 흐른 전류를 배선검출전류(Id)로서 검출한다. 위상 검파기(127)은 주기전압공급부(126)로부터 출력된 정현파 전압(Vd)와, 전류계(125)에 의하여 검출된 배선검출전류(Id)와의 사이에서 90도의 위상 검파를 행하고, 90도 위상이 어긋난 성분이 검출된 경우에 배선검출전류(Id)가 흐른 것을 나타내는 신호를 단선판정부(109)에 출력하고, 90도 위상이 어긋난 성분이 검출되지 않는 경우에 배선검출전류(Id)가 흐르지 않는 것을 나타내는 신호를 단선판정부(109)에 출력한다.

또한, 위상 검파기(127)을 이용하는 대신에, 예를 들면, 전류계(125)에 의하여 검출된 전류의 실행치에 따라 배선검출전류(Id)의 유무를 나타내는 신호를 단선판정부(109)에 출력하는 구성으로 하여도 좋고, 배선검출전류(Id)의 유무를 검출 가능한 다른 구성을 이용해도 좋다.

단선판정부(109)는 위상 검파기(127)로부터 배선검출전류(Id)가 흐른 것을 나타내는 신호를 접수한 경우에 배선의 좋고 나쁨 판정을 행하는 한편, 위상 검파기(127)로부터 배선검출전류(Id)가 흐르지 않는 것을 나타내는 신호를 접수한 경우에는 배선의 좋고 나쁨 판정을 행하지 않는다.

다음에, 위에서 설명한 바와 같이 구성된 기판검사장치(1c)의 동작에 관하여 설명한다. 먼저, 예를 들면 배선(42)가 검사대상의 배선인　경우, 재치대(51) 위에 기판(4)가 올려지면 검출프로브(103)과 배선(42)가 대향 배치되는 것에 의하여, 검출프로브(103)과 배선(42)가 용량(C3)에 의하여 용량결합되고, 급전프로브(101a)와 배선(41, 42, 43)이 대향 배치되는 것에 의하여, 배선(41, 42, 43)이 각각 용량(C21,C1,C22)에 의하여 급전프로브(101a)와 용량결합되고, 급전프로브(101b)와 배선(41, 42, 43)이 대향 배치되는 것에 의하여, 배선(41, 42, 43)이 각각 용량(C23,C2,C24)에 의하여 급전프로브(101b)와 용량결합되고, 검출프로브(121)과 배선(41, 42, 43)이 대향 배치되는 것에 의하여 배선(41, 42, 43)이 각각 용량(C25,C26,C27)에 의하여 검출프로브(121)과 용량결합되고, 배선검출용 프로브(124)와 배선(42)가 대향 배치되는 것에 의하여 배선검출용 프로브(124)와 배선(42)가 용량(C28)에 의하여 용량결합된다.

다음에, 배선검출용 프로브(124), 전류계(125), 주기전압공급부(126), 및 위상 검파기(127)의 동작을 설명한다. 먼저, 주기전압공급부(126)에 의하여, 전류계(125)를 개재하여 배선검출용 프로브(124)에, 예를 들면 1MHz의 정현파 전압 Vd가 인가된다. 그렇게 하면 주기전압공급부(126)로부터 전류계(125), 배선검출용 프로브(124), 용량(C28), 배선(42), 용량(C1,C2), 급전프로브(101a, 101b), 및 검사신호원(104a, 104b)를 경유하여 그라운드에 이르는 경로에 전류가 흐르고, 그 전류가 전류계(125)에 의하여 배선검출전류(Id)로서 검출되어, 전류계(125)로부터 위상 검파기(127)에 배선검출전류(Id)를 나타내는 신호가 출력된다. 이 경우, 주기전압공급부(126)로부터 전류계(125), 배선검출용 프로브(124), 용량(C28), 배선(42), 용량(C1,C2), 급전프로브(101a, 101b) 및 검사신호원(104a), 104b를 경유하여 그라운드에 이르는 경로는 콘덴서의 직렬 회로로 되기 때문에 배선검출전류(Id)의 위상은 정현파 전압 Vd의 위상보다 90도 진행된다.

도 24는 위상 검파기(127)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 24에 나타낸 것처럼, 배선검출용 프로브(124)와 배선(42)가 대향 배치되고 있는 경우, 배선검출전류(Id)의 위상은 정현파 전압(Vd)의 위상보다 90도 진행된다. 그리고, 위상 검파기(127)에 의하여 정현파 전압(Vd)과 배선검출전류(Id)와의 사이에서 90도의 위상 검파가 실행된다. 그러면, 위상 검파기(127)에 의하여, 정현파 전압(Vd)의 피크 위치에서 90도 위상이 빗나간 위치에서 배선검출전류(Id)가 검출되어, 배선검출전류(Id)가 흐르는 을 나타내는 신호가 단선판정부(109)에 출력된다.

한편, 배선검출용 프로브(124)와 배선(42)가 대향 배치되고 있지 않는 경우, 주기전압공급부(126)로부터 전류계(125), 배선검출용 프로브(124), 용량(C28), 배선(42), 용량(C1,C2), 급전프로브(101a, 101b), 및 검사신호원(104a, 104b)를 경유하여 그라운드에 이르는 경로가 형성되지 않기 때문에, 배선검출전류(Id)는 흐르지 않는다. 따라서, 위상 검파기(127)에 의하여, 정현파 전압(Vd)의 피크 위치에서 90도 위상이 빗나간 등급치에 있어 배선검출전류(Id)의 검출이없기 때문에 배선검출전류(Id)가 흐르지 않는 것을 나타내는 신호가 단선판정부(109)에 출력된다.

배선검출용 프로브(124)와 배선이 대향 배치되고 있으면, 검출프로브(103)과 그 배선이 대향 배치되기 때문에, 단선판정부(109)에 의하여 위상 검파기(127)로부터 배선검출전류(Id)가 흐르는 것을 나타내는 신호가 접수되는 경우에만 배선의 좋고 나쁨 판정이 행해지는 것에 의하여, 검출프로브(103)과 배선이 대향 배치되고 있지 않는 경우에 단선판정부(109)에 의하여 좋고 나쁨 판정이 행해져 우량품이라고 판정되어 버리는 것이 억제된다.

다음에, 검출프로브(121), 앰프(122) 및 피드백부(123)의 동작을 설명한다. 먼저, 급전프로브(101a, 101b) 및 검출프로브(121)과 배선(41, 42, 43)이 대향 배치된 상태에서 검사신호원(104a)로부터 급전프로브(101a) 및 용량(C21,C1,C22)를 개재하여 배선(41, 42, 43)에 검사신호(Voa)가 인가된다. 한편, 검사신호원(104b)로부터 급전프로브(101b) 및 용량(C23,C2,C24)를 개재하여 배선(41, 42, 43)에 검사신호(Vob)가 인가된다.

그리고, 검사신호원(104a)로부터 출력된 검사신호(Voa)와 검사신호원(104b)로부터 출력된 검사신호(Vob)가 배선(41, 42, 43) 위에서 각각 합성되어, 그 합성된 신호 파형이 용량(C25,C26,C27) 및 검출프로브(121)을 개재하여 앰프(122)로 검출되고 증폭되어 검출신호(Voh)로서 피드백부(123)에 출력된다.

도 25는 검사신호(Voa), 검사신호(Vob) 및 검출신호(Voh)를 나타내는 그래프이다. 도 25(a)에 나타내는 검사신호(Voa)와 도 25(b)에 나타내는 검사신호(Vob)는 배선(41, 42, 43) 위에서 각각 합성되어 상계된다. 이 때, 검사신호원(204a, 204b)에 있어서 출력 레벨의 불규칙함이나, 예를 들면 기판(4)의 뒤집어짐과 휘어짐 등의 영향에 의한 급전프로브(101a, 101b)와 배선(42)와의 사이에 둘 수 있는 거리의 불규칙함 등에 의하여, 용량(C21,C1,C22)와, 용량(C23,C2,C24)와의 사이에 차이가 생긴다. 그리고, 용량(C21,C1,C22)와, 용량(C23,C2,C24)와의 사이에 차이가 생기면 검출신호(Voh)가 제로로 되지 않는 경우가 있다. 이 경우, 예를 들면 급전프로브(101a)와 배선(42)와의 거리가 급전프로브(101b)와 배선(42)와의 거리보다도 작으면, 용량 C23,C2,C24보다도 용량 C21,C1,C22가 커지는 결과, 배선(41, 42, 43) 위에서 합성된 파형은 검사신호(Vob)보다도 검사신호(Voa)의 영향이 커지고, 검출신호(Voh)는 도 25(c)에 나타내는 바와 같이 사 신호(Voa)와 동위상(동극성)으로 된다.

한편, 예를 들면 급전프로브(101a)와 배선(42)와의 거리가 급전프로브 (101b)와 배선(42)와의 거리보다도 크면, 용량 C23,C2,C24 보다도 용량 C21,C1,C22가 작아지는 결과, 배선(41, 42, 43) 위에서 합성된 파형은 검사신호(Voa)보다도 검사신호(Vob)의 영향이 커지고, 검출신호(Voh)는 도 25(d)에 나타내는 바와 같이 검사신호(Voa)와 역위상(역극성)으로 된다.

도 26은 피드백부(123)의 동작을 설명하기 위한 그래프이다. 먼저, 검출신호(Voh)가 도 25(c)에 나타내는 바와 같이 검사신호(Voa)와 동위상(동극성)으로 있는 경우, 도 26(a)에 나타내는 바와 같이 피드백부(123)에 있어서 0도의 위상 검파에 의하여 얻어지는 전압, 즉 위상 0도에 둘 수 있는 검출신호(Voh)의 전압이 정극성으로 된다. 그러면, 피드백부(123)로부터 검사신호원(104a)에 검사신호(Voa)의 출력 레벨을 저하시키는 취지의 제어 신호가 출력되어, 검사신호(Voa)의 출력 레벨이 저하되어지는 결과, 검출신호(Voh)는 도 25(e)에 나타내는 바와 같이 0V로 된다.

한편, 검출신호(Voh)가 도 25(d)에 나타내는 바와 같이 검사신호(Voa)와 역위상(역극성)으로 있는 경우, 도 26(b)에 나타나듯이 피드백부(123)에 있어서 0도의 위상 검파에 의하여 얻어지는 전압, 즉 위상 0도에 둘 수 있는 검출신호(Voh)의 전압이 음극성으로 된다. 그러면, 피드백부(123)로부터 검사신호원(104a)에 검사신호(Voa)의 출력 레벨을 상승시키는 취지의 제어 신호가 출력되어, 검사신호(Voa)의 출력 레벨이 상승된 결과, 검출신호(Voh)는 도 25(e)에 나타내는 바와 같이 0V로 된다.

그리고, 피드백부(123)에 의하여, 검출신호(Voh)에 관하여 0도의 위상 검파를 행한 결과 얻어진 전압이 0V인 경우, 검사신호원(104a)에 의한 검사신호(Voa)의 출력 레벨과 검사신호원(104b)에 의한 검사신호(Vob)의 출력 레벨이 유지된다. 이 때, 검사대상의 배선(42)에 야기되는 전압은 0V가 되기 때문에 검출신호(Voc)도 0V로 된다.

이것에 의해, 검사신호원(104a)로부터 출력된 검사신호(Voa)와 검사신호원(104b)로부터 출력된 검사신호(Vob)가 검사신호원(204a, 204b)의 불규칙함이나 용량(C1,C2)의 차이등의 오차 요인에 의하여 완전하게 상계되지 않기 때문에 검출신호(Voc)의 전압 레벨이 제로가 되지 않는 경우라도, 검사신호원(104a)의 출력 레벨을 조절하는 것에 의하여, 검사신호(Voa)와 검사신호(Vob)를 검사대상의 배선 위에서 상계시켜 검출신호(Voc)의 신호 레벨을 제로에 할 수 있기 때문에, 급전프로브(101a, 101b)와 배선과의 사이에 있어서 거리의 불규칙함 등에 의하여 생기는 오차 요인을 절감할 수 있다.

또한, 도 23에 나타내는 기판검사장치(1c)는 단선 검사부(100), 검출프로브(121), 앰프(122), 피드백부(123), 배선검출용 프로브(124), 전류계(125), 주기전압공급부(126) 및 위상 검파기(127)을 각 1개 구비하고, 배선의 단선 검사를 1개씩 실행한 예를 나타냈지만 , 이들 단선 검사부(100) 등을 여러 구비하고, 복수의 배선을 동시에 검사한 구성으로 해도 좋다.

예를 들면, 플라즈마 디스플레이 패널에 사용되는 글라스 기판은 도 27에 나타내는 기판(4b)와 같이, 배선의 일단이 커넥터와의 접속을 용이하게 하기 위해 그 배선 간격이 좁아지고 있고, 기판의 일단측으로 배선 간격이 좁아지고 있는 배선과 기판의 다른 방향 단측으로 배선 간격이 좁아지고 있는 배선이 교대로 형성되고 있는 경우가 있다. 이와 같은 글라스 기판(4b)에 형성된 배선의 단선 검사를 행하는 경우, 예를 들면, 상기 단선 검사부(100) 등을 2개씩 구비하고, 도 27에 나타낸 것처럼, 기판의 양단부에 있어서 배선 간격이 좁아지고 있는 부분에 각각 검출프로브(103), 검출프로브(121) 및 배선검출용 프로브(124)를 대향시키어, 해당 배선 간격이 넓은 부분에 있어 교대로 배선이 형성되고 있는 부분에 급전프로브(101a, 101b)를 대향시키는 구성으로 해도 좋다. 이것에 의해, 동시에 2개씩의 배선에 대하여 단선 검사를 할 수가 있다.

이와 같은 구성의 기판검사장치 및 기판검사방법은 오차 요인의 영향을 받는 것이 적은 전압의 위상에 근거하여 중간 레벨의 저항치를 갖는 불량을 검출하기 때문에, 전기적 비접촉의 검사용 프로브를 이용하여 중간 레벨의 저항치를 갖는 단선 불량을 검출할 수 있음과 동시에, 배선과 검사용 프로브와의 사이에 있어서 거리 변화의 영향을 낮추는 것이 가능하다.

또, 이와 같은 구성의 기판검사장치 및 기판검사방법은 오차 요인의 영향을 받는 것이 적은 전압의 위상에 근거하여 중간 레벨의 저항치를 갖는 불량을 검출하기 때문에, 전기적 비접촉의 검사용 프로브를 이용하여 배선간이 중간 레벨의 저항치로 단락된 불량을 오차 요인의 영향을 받는 것이 적은 전압의 위상에 근거하여 검출할 수 있다.

그리고, 이와 같은 구성의 기판검사장치 및 기판검사방법은 여러곳의 배선간 단락 불량을 일괄하여 검출할 수 있다.

또한, 이와 같은 구성의 기판검사장치는 오차 요인의 영향을 받는 것이 적은 전압의 위상에 근거하여 중간 레벨의 저항치를 갖는 단선 불량과 단락 불량을 검출하기 때문에, 전기적 비접촉의 검사용 프로브를 이용하여 중간 레벨의 저항치를 갖는 단선 불량을 오차 요인의 영향을 받는 것이 적은 전압의 위상에 근거하여 검출할 수 있음과 동시에, 배선간이 중간 레벨의 저항치로 단락된 불량을 오차 요인의 영향을 받는 것이 적은 전압의 위상에 근거하여 검출할 수 있다.

도 1은 발명의 제1 실시형태에 관계된 기판검사장치의 구성의 일례를 설명하기 위한 블록도이다.

도 2는 도 1에 나타내는 기판검사장치의 X-X 부분 단면도이다.

도 3은 도 1에 나타내는 기판검사장치의 배선과 교차한 방향의 부분 단면도이다.

도 4는 도 1에 나타내는 단선 검사부의 동작을 설명하기 위한 파형 도이다.

도 5는 배선이 완전하게 단선되고 있는 단선 불량인　 경우에 있어서 도 1에 가리키는 단선 검사부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 6은 배선이 저항 불량인　 경우에 있어서 도 1에 가리키는 단선 검사부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 도 1에 나타내는 단락검사부의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.

도 8은 배선간에 단락 불량이 생기고 있는 경우의 도 1에 나타내는 기판검사장치의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.

도 9는 배선간이 저항 불량인　 경우에 있어서 도 1에 가리키는 단락검사부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 10은 도 1에 나타내는 단선 검사부에 있어, 일단측의 배선 간격이 좁아지고 있는 글라스 기판을 검사한 경우의 프로브 배치를 설명하기 위한 도면이다.

도 11은 도 1에 나타내는 단락검사부에 있어, 일단측의 배선 간격이 좁아지고 있는 글라스 기판을 검사한 경우의 프로브 배치를 설명하기 위한 도면이다.

도 12는 본 발명의 제2 실시형태에 의한 기판검사장치의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.

도 13은 도 12에 나타내는 단선 검사부의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.

도 14는 도 12에 나타내는 기판검사장치의 X-X 부분 단면도이다.

도 15는 도 12에 나타내는 단선 검사부에 있어, 배선이 완전하게 단선되고 있는 단선 불량인　경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 16은 도 12에 나타내는 단락검사부의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.

도 17은 도 12에 나타내는 단락검사부의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.

도 18은 도 12에 나타내는 단락검사부에 있어, 배선간이 단락 불량인　 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 19는 본 발명의 제3 실시형태에 의한 기판검사장치의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.

도 20은 도 19에 나타내는 기판검사장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 21은 배선에 생긴 단선 불량의 저항치 및 단락 불량의 저항치와 검사신호와 검출신호와의 사이의 위상차(Θ)와의 관계를 나타내는 그래프이다.

도 22는 도 1에 나타내는 기판검사장치에서 검출프로브와 검사대상으로 된 배선과의 사이의 거리가 검출프로브에 의하여 검출되는 전압에 주는 영향을 설명하기 위한 모식도이다.

도 23은 본 발명의 제4 실시형태에 의한 기판검사장치의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.

도 24는 도 23에 나타내는 위상 검파기의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 25는 도 23에 나타내는 피드백부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 26은 도 23에 나타내는 피드백부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 27은 기판의 일단쪽으로 배선 간격이 좁아지고 있는 배선과 기판의 타단쪽측으로 배선 간격이 좁아지고 있는 배선이 교대로 형성되어 있는 글라스 기판의 예를 나타내는 도면이다.

도 28은 기판의 일례인　플라즈마 디스플레이 패널의 구조의 대략을 나타내는 사시도이다.

도 29는 배경 기술에 관계된 기판검사장치에 있어, 센서와 검사대상으로 된 배선 패턴과의 사이의 거리가 센서에 의하여 검출되는 전류에 주는 영향을 설명하기 위한 모식도이다.

* 도면중 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1, 1a, 1b　: 기판검사장치

2 : 제어부

3 : 표시부

4, 4a, 4b　: 기판

41, 42, 43, 44, 45, 46, 47　: 배선

51 : 재치대

52 : 반송기구(이송부)

100, 100a　: 단선 검사부(단선판정부)

101a　: 급전프로브(제1 급전용 프로브)

101b　: 급전프로브(제2 급전용 프로브)

103　: 검출프로브(제1 검출용 프로브)

104a　: 검사신호원(제1 신호공급부)

104b　: 검사신호원(제2 신호공급부)

105　: 앰프(제1 검출부)

06, 107　: 콤퍼레이터

08　: 위상차검출부

08, 112　: 위상차검출부

09, 109a　: 단선판정부

10　: 검출프로브(제2 검출용 프로브)

11　: 앰프(제2 검출부)

12　: 위상차검출부

21　: 검출프로브(제6 검출용 프로브)

122　: 앰프(제6 검출부)

123　: 피드백부

124　: 배선검출용 프로브

125　: 전류계(전류 검출부)

126　: 주기전압공급부

200, 200a, 200b　: 단락검사부(단락판정부)

201a　: 급전프로브(제3 급전용 프로브)

201b　: 급전프로브(제4 급전용 프로브)

203　: 검출프로브(제3 검출용 프로브)

204a　: 검사신호원(제3 신호공급부, 검사 전압원)

204b　: 검사신호원(제4 신호공급부, 검사 전압원)

205　: 앰프(제3 검출부)

206　: 콤퍼레이터

207　: 콤퍼레이터

208　: 위상차검출부

209, 209a, 209b　: 단락판정부

210　: 검출프로브(제4 검출용 프로브)

211　: 앰프(제4 검출부)

212　: 위상차검출부

213, 214, 215　: 검출프로브(제5 검출용 프로브)

216, 217, 218　: 앰프(제5 검출부)

219, 220　: 비교기

Claims

기판면에 형성된 배선을 검사하기 위한 기판검사장치에 있어서,

상기 배선의 일단에 그 배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 제1 급전용 프로브 및 제1 검출용 프로브와,

　상기 배선의 타단에 그 배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 제2 급전용 프로브와,

상기 제1 급전용 프로브에 일정한 주기를 갖는 제1 주기신호를 인가하는 제1 신호공급부와,

상기 제2 급전용 프로브에 상기 제1 주기신호와 위상이 180도 다른 제2 주기신호를 인가하는 제2 신호공급부와,

상기 제1 검출용 프로브에 생긴 전압을 검출하는 제1 검출부와,

상기 제1 검출부에 의하여 검출되는 전압의 위상에 근거하여 상기 배선의 좋고 나쁨 판정을 행하는 단선판정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판검사장치.
제 1 항에 있어서, 상기 단선판정부는 상기 제1 검출부에 의하여 검출되는 전압과 상기 제1 주기신호와의 위상차가 미리 설정된 위상차의 범위내인　경우, 상기 배선을 불량이라고 판정하는 것을 특징으로 하는 기판검사장치.
제 2 항에 있어서, 　상기 단선판정부는 또한 상기 제1 검출부에 의하여 검출되는 전압치가 미리 정해진 기준치를 초과하는 경우, 상기 배선을 불량이라고 판정하는 것을 특징으로 하는 기판검사장치.
제 1 항에 있어서, 상기 배선의 타단에 그 배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 제2 검출용 프로브와, 상기 제2 검출용 프로브에 생긴 전압을 검출하는 제2 검출부를 또한 구비하고,

상기 단선판정부는 상기 제1 검출부에 의하여 검출되는 전압과 상기 제2 검출부에 의하여 검출되는 전압과의 위상차가 실질적으로 0도인 경우, 상기 배선을 우량품이라고 판정하는 것을 특징으로 하는 기판검사장치.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 배선의 타단에 그 배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 제2 검출용 프로브와, 상기 제2 검출용 프로브에 생긴 전압을 검출하는 제2 검출부를 또한 구비하고,

　상기 단선판정부는 상기 제1 검출부에 의하여 검출되는 전압과 상기 제2 검출부에 의하여 검출되는 전압과의 위상차가 실질적으로 180도인 경우, 상기 배선을 불량이라고 판정하는 것을 특징으로 하는 기판검사장치.
기판면에 형성된 복수 배선의 검사를 순차적으로 행하는 기판검사장치로서,

상기 복수의 배선으로부터 순차적으로 선택되어 제1 검사대상배선으로 되는 배선에 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 제3 급전용 프로브 및 제3 검출용 프로브와,

상기 제1 검사대상배선과는 다른 제2 검사대상배선으로 되는 배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 제4 급전용 프로브와,

상기 제3 급전용 프로브에 일정한 주기를 갖는 제3 주기신호를 인가하는 제3 신호공급부와,

상기 제4 급전용 프로브에 상기 제3 주기신호와 위상이 180도 다른 제4 주기신호를 인가하는 제4 신호공급부와,

상기 제3 검출용 프로브에 생긴 전압을 검출하는 제3 검출부와,

상기 제3 검출부에 의하여 검출되는 전압의 위상에 근거하여 상기 제1 및 제2 검사대상배선간에 있어서 단락 불량의 유무를 판정하는 단락판정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판검사장치
기판면에 형성된 복수의 배선으로부터 순차적으로 선택되어 제1 검사대상배선으로 되는 배선과, 상기 제1 검사대상배선과는 다른 제2 검사대상배선으로 되는 배선과, 상기 제1 및 제2 검사대상배선의 사이에 형성된 하나 또는 복수의 제3 검사대상배선으로 되는 배선에 따라 기판의 검사를 행하는 기판검사장치로서,

상기 제1 검사대상배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 제3 급전용 프로브와,

상기 제2 검사대상배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 제4 급전용 프로브와,

상기 하나 또는 복수의 제3 검사대상배선 각각과 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 하나 또는 복수의 제5 검출용 프로브와,

상기 제3 급전용 프로브와 상기 제4 급전용 프로브와의 사이에 전위차를 발생시키기 위한 소정의 검사용 전압을 인가하는 검사 전압원과,

상기 하나 또는 복수의 제5 검출용 프로브에 생긴 전압을 각각 검출하는 하나 또는 복수의 제5 검출부와,

상기 하나 또는 복수의 제5 검출부에 의하여 검출되는 전압에 근거하여 상기 제3 검사대상배선에 있어서 단락 불량의 유무를 판정하는 단락판정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판검사장치.
제 7항에 있어서, 상기 제3 검사대상배선은 상기 제1 및 제2 검사대상배선간에 복수 선택되고,

상기 단락판정부는 상기 복수의 제5 검출부중 2개의 제5 검출부에 의하여 검출되는 전압이 실질적으로 같은 경우에 상기 제3 검사대상배선에 있어 단락 불량 있음이라고 판정하고, 상기 복수의 제5 검출부에 의하여 검출되는 전압 모두가서로 다른 경우에 상기 제3 검사대상배선에 있어 단락 불량 없음이라고 판정하는 것을 특징으로 하는 기판검사장치.
기판면을 따라 소정 방향으로 연장 형성된 복수 배선의 검사를 순차적으로 행하는 기판검사장치로서,

상기 복수의 배선으로부터 선택되어 제4 검사대상배선으로 되는 배선에서 일단에 그 배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 제1 급전용 프로브 및 제1 검출용 프로브와,

상기 제4 검사대상배선의 타단에 그 배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 제2 급전용 프로브와,

상기 제1 급전용 프로브에 일정한 주기를 갖는 제1 주기신호를 인가하는 제1 신호공급부와,

상기 제2 급전용 프로브에 상기 제1 주기신호와 위상이 180도 다른 제2 주기신호를 인가하는 제2 신호공급부와,

상기 제1 검출용 프로브에 생긴 전압을 검출하는 제1 검출부와,

상기 복수의 배선으로부터 선택되고 제5 검사대상배선으로 되는 배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 제3 급전용 프로브 및 제3 검출용 프로브와,

상기 제5 검사대상배선과는 다른 제6 검사대상배선과 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 제4 급전용 프로브와,

상기 제3 급전용 프로브에 일정한 주기를 갖는 제3 주기신호를 인가하는 제3 신호공급부와,

상기 제4 급전용 프로브에 상기 제3 주기신호와 위상이 180도 다른 제4 주기신호를 인가하는 제4 신호공급부와,

상기 제3 검출용 프로브에 생긴 전압을 검출하는 제3 검출부와,

상기 기판을 상기 복수의 배선과 교차한 방향으로 이송하기 위한 이송부와,

상기 이송부에 의하여 상기 기판을 이송시키면서 상기 제1 검출부에 의하여 검출되는 전압의 위상에 근거하여 상기 제4 검사대상배선의 좋고 나쁨 판정을 행하는 단선판정부와,

상기 이송부에 의하여 상기 기판을 이송시키면서 상기 제3 검출부에 의하여 검출되는 전압의 위상에 근거하여 상기 제5 및 제6 검사대상배선간에 있어서 단락 불량의 유무를 판정하는 단락판정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판검사장치.
제 1 항에 있어서, 상기 기판면에는 상기 배선이 상기 기판면을 따라 소정 방향으로 연장하여 복수로 형성되고,

상기 제1 및 제2 급전용 프로브는 그 복수의 배선중 일부 또는 전부를 커버하도록 배선이 연장하는 방향과는 다른 방향으로 연장하고 교차하여 그것들에 전기적 비접촉으로 대향 배치되기 위한 것이고,

상기 제1 및 제2 급전용 프로브에 의하여 커버된 배선중 2이상의 배선을 포함하는 복수의 배선을 커버하도록 배선이 연장하는 방향과는 다른 방향으로 연장하고 교차하여 그것들에 전기적 비접촉으로 대향 배치되기 위한 제6 검출용 프로브와,

상기 제6 검출용 프로브에 생기는 전압을 검출하는 제6 검출부와,

상기 제6 검출부에 의하여 검출되는 전압 레벨을 제로로 유지하고, 상기 제6 검출부에 의하여 검출되는 전압의 극성과 상기 제1 주기신호의 극성과의 차이에 따라 상기 제2 주기신호 인가 레벨에 대한 상기 제1 주기신호 인가 레벨의 비율을 증감시키도록 상기 제1 신호공급부 및/또는 상기 제2 신호공급부에서 신호 인가 레벨을 조절하는 피드백부를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 기판검사장치.
제 1 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 제1 검출용 프로브가 대향 배치되는 검사대상배선에 전기적 비접촉으로 대향 배치되는 배선검출용 프로브와,

상기 배선검출용 프로브에 일정한 주기를 갖는 주기 전압을 인가하는 주기전압공급부와,

상기 배선검출용 프로브를 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출부를 또한 구비하고,

상기 단선판정부는 상기 전류 검출부에 의하여 전류가 검출된 경우에 상기 좋고 나쁨 판정을 행하는 것을 특징으로 하는 기판검사장치.