KR20060044422A

KR20060044422A - 광학식 외관 검사 방법 및 광학식 외관 검사 장치

Info

Publication number: KR20060044422A
Application number: KR1020050022758A
Authority: KR
Inventors: 마사아키 야마모토; 요시타카 고보리
Original assignee: 다이니폰 스크린 세이조우 가부시키가이샤
Priority date: 2004-04-23
Filing date: 2005-03-18
Publication date: 2006-05-16
Also published as: KR100737084B1; CN1690698A; CN100507529C; TW200536450A; TWI253887B; JP2005308636A

Abstract

필름 마스크(1)를 재치 테이블(2)상에 재치하고, 촬상부(3)에 추종하도록 장착된 에어 블로우 블록(6)으로부터 노즐(7)을 통하여 촬상부(3)의 주사 위치의 근방에 공기를 분출한다. 주사 위치의 근방에 분출된 공기에 의해, 필름 마스크(1)상의 주사 위치 주변을 재치 테이블(2)에 밀착시키면서, 촬상부(3)에 의해 필름 마스크(1)를 주사하여 필름 마스크(1)의 검사 영역을 촬상한다. 이에 의해서, 필름 마스크 등의 플렉서블한 박판 기판을 염가의 장치를 이용하여 정확하게 검사할 수 있다.

Description

광학식 외관 검사 방법 및 광학식 외관 검사 장치{OPTICAL VISUAL EXAMINATION METHOD AND OPTICAL VISUAL EXAMINATION APPARATUS}

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 광학식 외관 검사기의 전체 구성을 모식적으로 도시하는 측면도,

도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 광학식 외관 검사기의 전체 구성을 모식적으로 도시하는 평면도,

도 3은 촬상부(3), 에어 블로우 블록(6) 및 노즐(7)의 구성을 모식적으로 도시하는 사시도,

도 4는 촬상부(3), 에어 블로우 블록(6) 및 노즐(7)의 구성을 모식적으로 도시하는 저면도,

도 5는 라인 센서(10)와 독취 위치(11)의 위치 관계를 모식적으로 도시하는 사시도이다.

본 발명은, 광학식 외관 검사 방법 및 광학식 외관 검사 장치에 관한 것으로, 보다 특정적으로는, 프린트 기판이나 필름 마스크 등의 플렉서블한 박판 기판 을 검사하기 위한 광학식 외관 검사 방법 및 광학식 외관 검사 장치에 관한 것이다.

주지와 같이, 전자 부품 등이 실장되는 프린트 기판의 표면에는, 소정의 회로를 구성하는 데에 필요한 도체 배선이 패턴에 의해서 형성된다. 그리고, 프린트 기판 등의 배선 패턴의 결함 존재 여부의 검사는, 예컨대 다음과 같이 행하여진다. 우선, 검사 대상인 패턴이 형성된 면을 상측으로 하여, 프린트 기판을 재치 테이블에 재치한다. 재치 테이블에 재치된 프린트 기판의 상방에는, CCD(Charged Coupled Device) 카메라 등의 촬상 카메라가 배치되어 있다. 다음으로, 재치 테이블을 주(主) 주사 방향으로 수평으로 이동시킨다. 그렇게 하면, 촬상 카메라의 아래를 통과한 프린트 기판의 영역이, 촬상 카메라에 의해서 촬상되어간다. 또한, 주 주사 방향의 주사가 1회 완료할 때마다 촬상 카메라가 부(副) 주사 방향으로 순차 시프트하여, 최종적으로 프린트 기판의 검사 영역 전체의 화상 데이터가 얻어진다. 이 화상 데이터에 대하여, 패턴 매칭법 등의 처리가 실시되어, 패턴의 결함이 검출된다.

상술과 같은, 검사 대상물인 기판을 재치 테이블에 재치하여 검사하기 위해서는, 촬상 중 등에 기판이 어긋나지 않도록, 기판을 재치 테이블상에 고정할 필요가 있다. 이를 위한 기판 고정 방법으로는, 종래, 예컨대 기판의 가장자리 부분에 해당하는 비 검사부를, 클램프 유닛 등을 이용하여 재치 테이블에 고정하는 방법이 있었다(예컨대, 일본국 특개 2002-368378호 공보). 그러나, 검사 대상물이, 배선 패턴이 그려진 필름 마스크나 플렉서블한 박판 기판과 같은 경도가 낮은 기판인 경 우, 재치 테이블에 당해 필름 마스크 등을 재치하였을 때에, 재치 테이블과 필름 마스크 등의 사이에 공기층이 생기는 경우가 있다. 이 때문에, 아무리 비 검사부를 가압하여도, 중요한 검사 대상부에 공기층에 의한 휨이나 구불구불한(물결) 모양이 발생하는 경우가 있다. 그 결과, 배선 패턴의 결함 검출을 위해 검사 대상물의 상방에 배치된 촬상 카메라로 상기 필름 마스크 등을 촬상하여도, 상기 휨이나 구불구불한 모양에 의해 초점 거리(핀트)의 어긋남이 발생하여, 결함 검출 정밀도가 저하한다는 문제가 있었다.

이러한 문제에 대하여, 종래, 일반적으로는, 검사 대상물의 상방에 변위 센서를 설치하여, 검사 전에 재치 테이블에 재치된 필름 마스크 등의 상면의 변위를 계측하거나, 또는, 필름 마스크 등의 상면의 변위를 계측하면서, 이 변위 센서의 검출 결과에 따라 촬상 카메라를 올리거나 내려, 초점 거리를 최적으로 조정하면서 필름 마스크 등을 주사하는 방법이 취해지고 있었다.

또한, 프린트 기판을 정전 흡착에 의해 재치 테이블에 유지해두고 나서, 프린트 기판의 표면에 원통 형상의 롤러를 굴림으로써, 프린트 기판을 재치 테이블에 밀착시켜, 공기층을 배제함으로써 상기 휨이나 구불구불한 모양을 없애고 검사하는 기판 검사 장치도 개시되어 있다(예컨대, 일본국 특개 2002-76569호 공보).

그러나, 상술한 것과 같은 변위 센서를 이용한 방법에서는, 특히 필름 마스크와 같이 투명한 박판 기판의 검사에서, 이하에 나타내는 문제점이 있다. 즉, 일반적인 변위 센서는, 필름 마스크를 향하여 광을 조사하고, 그 반사광에 근거하여 필름 마스크의 상면의 변위를 검출하는 것이지만, 분해능이 낮은 변위 센서를 이용한 경우에는, 필름 마스크의 주사 중에 필름 마스크의 구불구불한 모양이 있으면 주사 도중에서부터 잘못하여 필름 마스크의 하면을 상면으로 잘못 인식해버려, 하면의 변위를 검출 결과로서 출력해버리는 일이 종종 있다. 따라서, 이러한 오검출을 방지하기 위해서는, 충분히 높은 분해능을 갖는 변위 센서를 이용할 필요가 있다. 그러나, 고분해능을 갖는 변위 센서는 코스트도 높아, 검사 장치 자체의 가격을 인상하는 요인이 된다. 또한, 변위 센서의 분해능과 측정 레인지는 일반적으로 상반되는 관계에 있기 때문에, 고 분해능을 갖는 변위 센서를 이용하는 경우에는, 필름 마스크의 들뜸이 큰 개소에서 필름 마스크 상면의 변위가 변위 센서의 측정 레인지를 넘어버려, 그 결과, 만족스러운 계측을 할 수 없다는 문제도 있다.

또한, 필름 마스크의 하면 전체 면을 진공 흡착력에 의해 재치 테이블에 밀착시키는 방법도 고려할 수 있으나, 진공 흡착하기 위해서는 재치면에 다수의 흡인 구멍이나 홈을 형성할 필요가 있다. 그 때문에, 필름 마스크와 같은 투명한 박판 기판을 투과광에 의해 검사하는 경우, 촬상을 위한 투과광이 흡인 구멍이나 홈에 의해 굴절 등을 하여, 정확한 촬상을 할 수 없다. 그 결과, 화상 처리에 악영향을 미쳐, 결함 검출의 정밀도가 저하한다는 문제가 있다. 또한, 흡착력을 높인 경우 등에는, 필름 마스크의 흡인 구멍에 맞닿고 있는 부분이 변형하여, 이 부분의 결함 검출의 정밀도가 저하한다는 문제도 있다.

한편, 상기 일본국 특개 2002-76569호 공보에 개시된 기판 검사 장치는, 기판상의 배선의 선 폭이 비교적 큰 것에 대해서는 효과적이었다. 그러나, 최근, 기 판상의 배선의 고 밀도화에 따라, 그 단점도 무시할 수 없게 되고 있다. 즉, 상기 일본국 특개 2002-76569호 공보에 개시된 기판 검사 장치에서는, 롤러에 의해서 기판상에 미세한 상처가 생기거나, 롤러상에 붙은 미세한 티끌이 기판에 부착할 가능성이 있는데, 매우 세밀한 배선의 검사에서는, 이러한 미세한 상처나 티끌이더라도 검사 결과에 악영향을 미친다.

이 때문에, 본 발명의 목적은, 염가인 장치를 이용하여 정확한 검사를 행할 수 있는 광학식 외관 검사 방법 및 광학식 외관 검사 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 이하와 같은 구성을 채용하였다.

본 발명의 제1 국면은, 프린트 기판이나 필름 마스크 등의 플렉서블한 박판 기판을 검사하는 광학식 외관 검사 방법으로서, 박판 기판을 재치 테이블에 재치하는 재치 단계와, 재치 테이블상에 재치된 박판 기판을 촬상 수단에 의해서 주사하여 촬상하는 촬상 단계와, 촬상 단계의 주사와 병행하여, 박판 기판의 주사 위치 근방에 공기를 분사하는 공기 분출 단계를 구비한 것을 특징으로 한다.

제2 국면은, 상기 제1 국면에서, 공기를 정화하는 정화 단계를 더 구비하고, 공기 분출 단계는, 정화 단계에서 정화된 공기를 분출하는 것을 특징으로 한다.

제3 국면은, 상기 제1 국면에서, 재치 단계에서 재치 테이블에 재치된 박판 기판이 재치 테이블에 대하여 어긋나지 않도록, 당해 박판 기판의 비 검사 영역의 일부를 재치 테이블에 고정하는 비 검사 영역 고정 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

제4 국면은, 상기 제1 국면에서, 촬상 단계는, 재치 테이블의 기판 재치면의 기복을 나타내는 데이터에 근거하여, 촬상 수단과 재치 테이블의 재치면을 등거리로 유지하면서 박판 기판을 주사하는 것을 특징으로 한다.

제5 국면은, 프린트 기판이나 필름 마스크 등의 플렉서블한 박판 기판을 검사하는 광학식 외관 검사 장치로서, 박판 기판을 재치하는 재치 테이블과, 재치 테이블에 재치된 박판 기판을 촬상하는 촬상 수단과, 재치 테이블에 재치된 박판 기판을 주사하도록 촬상 수단을 이동시키는 구동 수단과, 촬상 수단에 추종하여 이동하고, 촬상 수단이 주사하는 박판 기판의 주사 위치 근방에 공기를 분사하는 공기 분출 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

제6 국면은, 상기 제5 국면에서, 공기를 정화하기 위한 필터를 더 구비하고, 공기 분출 수단은, 필터를 투과한 공기를 분출하는 것을 특징으로 한다.

제7 국면은, 상기 제5 국면에서, 박판 기판이 재치 테이블에 대하여 어긋나지 않도록, 당해 박판 기판의 비 검사 영역의 일부를 재치 테이블에 고정하는 비 검사 영역 고정 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

제8 국면은, 상기 제5 국면에서, 재치 테이블의 재치면의 기복을 나타내는 기복 데이터를 기억한 기복 데이터 기억 수단을 더 구비하고, 구동 수단은, 기판 기복 데이터에 근거하여, 촬상 수단과 재치 테이블의 재치면을 등거리로 유지하면서 촬상 수단을 이동시키는 것을 특징으로 한다.

제9 국면은, 상기 제5 국면에서, 공기 분출 수단은, 촬상 수단에 고착되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 국면에 의하면, 공기(풍압)로 박판 기판을 재치 테이블에 밀착하기 때문에, 종래와 같은, 롤러 등에 의한 접촉 데미지를 주는 일이 없다. 또한, 박판 기판과 재치 테이블 사이에 공기층이 발생하여 있었다고 해도, 풍압에 의해 이 공기층을 제거하여 박판 기판을 재치 테이블에 밀착시킬 수 있기 때문에, 정밀도가 높은 검사가 가능해진다. 또한, 고성능인 변위 센서가 불필요해지기 때문에, 장치 전체의 코스트를 억제할 수 있다.

제2 국면에 의하면, 정화한 공기를 분사함으로써, 박판 기판 등의 위의 티끌을 제거할 수 있다. 그 결과, 결함 검사 등에서, 박판 기판 등의 위의 티끌에 의한 오검출이 저감한다.

제3 국면에 의하면, 박판 기판의 비 검사 부분을 재치 테이블에 고정함으로써, 박판 기판에 공기를 분사하였을 때에 박판 기판 전체가 평면적으로 이동해버릴 가능성을 없앨 수 있다.

제4 국면에 의하면, 촬상 단계는, 재치 테이블의 평면도와 등거리를 유지하면서 주사함으로써, 재치 테이블과 밀착하고 있는 박판 기판에 대한 촬상의 초점 거리를 일정하게 유지할 수 있어, 보다 정확한 결함 검사 등이 가능해진다. 또한, 재치 테이블의 평면도는 고정적이기 때문에, 사전에 재치 테이블 자체의 평면도의 변위 데이터를 준비해둠으로써, 검사할 때마다, 재치 테이블 자체의 평면도를 측정할 필요도 없어, 결함 검사 등에 걸리는 시간을 단축할 수 있다. 또한, 종래에 행하였던 박판 기판 등의 평면도를 계측하는 변위 측정 단계가 불필요해지기 때문에, 그만큼 검사 방법에 드는 코스트와 시간을 저감할 수 있다.

또한, 제5∼제8 국면에 의하면, 상술한 제1∼제4 국면과 동일한 효과가 얻어진다.

제9 국면에 의하면, 공기 분출 수단이 촬상 수단에 고착되어 있기 때문에, 공기 분출 수단의 위치를 이동시키기 위한 구동 수단을 별도 설치할 필요가 없어, 장치의 코스트를 억제할 수 있다. 또한, 공기 분사 위치와 독취 위치와의 상대 위치가 고정되기 때문에, 보다 정확하게 독취 위치 근방을 공기로 가압할 수 있다.

본 발명의 이들 및 다른 목적, 특징, 국면, 효과는, 첨부 도면과 대조하여, 이하의 상세한 설명으로부터 한층 더 명확해질 것이다.

(바람직한 실시형태의 설명)

이하, 본 발명의 실시형태에 관하여, 도면을 참조하여 설명한다. 여기서는, 설명을 구체적으로 하기 위해서, 배선 패턴이 그려진 필름 마스크를 검사하는 경우를 일례로 하여 설명한다. 또한, 이 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것이 아니다. 즉, 본 발명은, 필름 마스크의 검사에 한하지 않고, 플렉서블한 박판 기판의 검사에 대하여 효과적이다.

도 1은, 본 발명의 실시형태에 따른 광학식 외관 검사 장치의 전체 구성을 모식적으로 도시하는 측면도이다. 도 2는, 도 1의 구성을 장치 상방에서 본 평면도이다. 도 1 및 도 2에서, 광학식 외관 검사 장치는, 재치 테이블(2)과, 촬상부(3)와, Z축 베이스(4)와, X축 베이스(5)와, 에어 블로우 블록(6)과, 노즐(7)로 구성된다.

도 2에서, 재치 테이블(2)은, 직사각형 프레임(8)의 안에 글래스판(9)을 장 착한 구조로 되어 있다. 이 글래스판(9)의 상면에 필름 마스크(1)가 재치되어, 당해 글래스판(9)에 의해서 지지된다. 재치 테이블(2)은, 도시하지 않은 모터 등으로 구동되어, 주 주사 방향(Y)을 따라서 수평으로 이동한다. 또한, 상기 글래스판(9)의 하방에는, 도시하지 않는 투과 조명용 광원이 배치되어 있다. 상기 투과 조명용 광원은, 글래스판(9)을 통하여 필름 마스크(1)의 하면에 조명광을 조사한다.

촬상부(3)는, 라인 센서(도 3의 10) 및 도시하지 않는 라인 CCD용 렌즈로 구성되는 라인 CCD 카메라에 의해 실현된다. 촬상부(3)(의 라인 센서(10))는, 입사된 광을 그 색이나 강도를 나타내는 전기 신호로 변환한다. 촬상부(3)는, 도 1과 같이, 재치 테이블(2)의 재치면보다 상방에 배치된다. 그리고 상기 투과 조명용 광원으로부터 필름 마스크(1)에 조사된 투과광이 촬상부(3)에 의해 수광된다.

촬상부(3)는, X축 베이스(5)에 의해서 부 주사 방향(X)으로 이동 가능하게 되어 있다. 촬상부(3)의 X방향의 위치를 고정한 상태로 재치 테이블(2)이 주 주사 방향(Y)으로 이동함으로써 주 주사가 행하여지고, 필름 마스크(1)의 검사 영역의 일단으로부터 타단까지의 주 주사가 완료할 때마다, 촬상부(3)는 부 주사 방향(X)을 따라서 소정 거리만큼 이동한다. 그 결과, 필름 마스크(1)의 검사 영역 전체에 관한 화상 데이터가 얻어지게 된다. 또한 촬상부(3)는, Z축 베이스(4)에 의해서 도 1의 Z방향으로 이동 가능하게 되어 있다. Z축 베이스(4)는, 재치 테이블(2)의 재치면의 기복에 따라서 촬상부(3)를 Z방향으로 적절히 이동시킨다. 본 실시형태에서는, 노즐(7)로부터 분출된 공기에 의해서 필름 마스크(1)는 재치 테이블(2)의 재치면을 따르듯이 밀착한다. 그리고, 필름 마스크(1)의 두께는 동일하다. 따라 서, 재치 테이블(2)의 재치면의 기복에 관한 데이터와 필름 마스크(1)의 두께에 관한 데이터만 얻어지면, Z축 베이스(4)는, 필름 마스크(1)를 주사하는 동안, 촬상부(3)의 포커스 위치가 항상 필름 마스크(1)의 상면에 해당하도록 촬상부(3)의 Z축 방향의 위치를 제어할 수 있다. 또, 재치 테이블(2)의 재치면의 기복에 관한 데이터에 관해서는, 재치 테이블(2)이 제조된 단계에서 조사하여 불휘발성의 기억 장치에 기억해두어도 되고, 필름 마스크를 검사하기 직전에 매번 조사하여 휘발성의 기억 장치에 기억해두어도 된다. 또, 제조 직후에 준비해 두는 경우에는, 필름 마스크를 검사하기 직전에 매번 조사할 필요가 없기 때문에, 재치면의 기복을 조사하는 센서가 불필요하다는 점에서 유리하고, 한편, 필름 마스크를 검사하기 직전에 매번 조사하는 경우에는, 제조 후에 만일 재치 테이블(2)에 변형이 발생하였다고 해도 그 변형에 따라서 포커스 위치가 적절히 제어된다는 점에서 유리하다.

도 3은, 촬상부(3)와, 에어 블로우 블록(6)과, 노즐(7)의 구성을 모식적으로 도시하는 사시도이다. 또한, 도 4는, 촬상부(3)와, 에어 블로우 블록(6)과, 노즐(7)의 구성을 모식적으로 도시하는 저면도이다. 도 5는, 촬상부(3)의 라인 센서(10)와 필름 마스크(1)상의 독취 위치(11)의 위치 관계를 모식적으로 도시하는 사시도이다.

도 3에서, 에어 블로우 블록(6)은, 촬상부(3)의 하부 플랜지에, 촬상부(3)의 라인 센서(10)와 독취 위치(11)(즉, 라인 센서(10)의 주사 위치) 사이의 투과광을 가리지 않도록 장착된다. 노즐(7)은, 필름 마스크(1)의 상면에 대하여 수직으로 공기를 분사하도록 에어 블로우 블록(6)에 장착된다. 또한, 노즐(7)은, 에어 블로 우 블록(6)으로부터 분출되는 공기가 직접 닿는 필름 마스크(1) 상면의 위치가 독취 위치(11)의 근방이 되는 위치에 장착된다. 에어 블로우 블록(6)은 도시하지 않는 공기 공급부로부터 공기를 공급받는다. 그리고, 에어 블로우 블록(6)은, 미리 설정된, 필름 마스크(1)를 글래스판(9)에 밀착시키기에 충분한 압력 및 풍력을 가지는 공기를, 노즐(7)을 통하여 분출한다. 상기 공기의 풍압 및 풍력의 설정은, 도시하지 않는 에어 조정 수단에 의해, 이용자가 임의로 설정할 수 있다.

다음으로, 본 실시형태에서 행하여지는 광학식 외관 검사 방법을 설명한다. 우선, 사전에 준비한 재치 테이블(2)의 재치면의 기복에 관한 데이터를, 도시하지 않는 촬상 동작 제어부에 입력한다. 이 촬상 동작 제어부는, Z축 베이스(4) 및 X축 베이스(5)를 통하여, 촬상부(3) 자체의 X방향 및 Z방향으로의 이동을 제어하는 것이다. 그리고, 촬상부(3)가, 화상 취입 처리 시에, 상기 기복에 관한 데이터에 필름 마스크(1)의 두께분을 고려한 데이터를 기초로, Z방향으로 적절히 이동하도록 상기 촬상 동작 제어부를 설정한다. 이에 의해, 촬상부(3)는, Y방향으로 수평 이동하는 글래스판(9) 자체의 표면의 기복에 따라서 적절히 Z방향으로 이동한다. 여기서, 노즐(7)로부터의 공기의 분출에 의해서, 필름 마스크(1)가 글래스판(9)을 따라서 밀착하고 있는 것이 보증되어 있기 때문에, 촬상부(3)는, 필름 마스크(1)의 표면으로부터 항상 등거리를 유지한 채로 촬상을 행하게 된다.

상기 촬상 동작 제어부의 설정이 끝나면, 검사 대상이 되는 필름 마스크(1)를, 재치 테이블(2)상에 재치한다. 다음으로, 필름 마스크(1)의 비 검사부의 일부(일반적으로, 필름 마스크의 가장자리 부분이다)를, 재치 테이블(2)에 구비되어 있 는 도시하지 않는 진공 흡착 수단에 의해 진공 흡착한다. 이에 의해, 필름 마스크(1)가 평면 방향으로 움직이지 않도록 고정된다. 또한, 비 검사부의 고정 수단은, 클램프에 의한 가압이나 정전(靜電) 흡착 수단을 이용하여도 된다. 그리고, 상기 비 검사부의 고정이 끝나면, 재치 테이블(2)에 설치되어 있는 상기 투과 조명용 광원으로부터 필름 마스크(1)를 향하여, 조명광이 조사된다.

상기 조명광이 조사된 후, 촬상부(3)는, 소정의 화상 독취 개시 위치로 이동한다. 다음으로, 에어 블로우 블록(6)은, 노즐(7)을 통하여 미리 설정된 압력, 풍량을 가지는 공기를 분출한다. 그러면, 필름 마스크(1)상의 공기 분사 지점 주변이, 재치 테이블(2)에 밀착한다. 노즐(7)의 공기 분사 지점은, 독취 위치(11)의 근방이 되기 때문에, 독취 위치(11)도 재치 테이블(2)에 밀착하게 된다. 그리고, 본 실시형태에 따른 광학식 외관 검사 장치는, 도시하지 않은 Y축 이송 기구에 의해 재치 테이블(2)을 Y방향으로 수평 이동시키면서, 촬상부(3)에 의해 화상 독취 처리를 행한다. 즉, 상기 광학식 외관 검사 장치는, 촬상부(3)의 현재의 화상 독취 대상인 독취 위치(11)를, 노즐(7)로부터 분출되는 공기로 재치 테이블(2)에 밀착시키면서, 화상 독취 처리를 행하게 된다. 즉, 촬상부(3)가 이로부터 독취하고자 하는 필름 마스크(1)상의 독취 대상 위치(독취 위치(11))는, 촬상부(3)의 독취 시점에서 항상 글래스판(9)에 밀착하고 있는 상태가 된다. 그리고, 상술과 같이, 필름 마스크(1)의 두께는 동일하기 때문에, 필름 마스크(1)를 글래스판(9)의 표면에 밀착시키는 것만으로도, 촬상부(3)의 포커스 위치가 항상 필름 마스크(1)의 상면이 된다. 그 결과, 촬상부(3)는, 초점 거리의 어긋남이 없는 정밀도가 높은 화 상 독취가 가능해진다.

상술과 같이, 재치 테이블(2)이 주 주사 방향(Y)으로 수평 이동함으로써, 촬상부(3)는, 필름 마스크(1)의 검사 영역의 일단으로부터 타단까지 화상 독취를 행한다. 상기 화상 독취가 완료하면, 촬상부(3)는, 부 주사 방향(X)을 따라서 소정 거리만큼 이동한다. 다음으로, 재치 테이블(2)이 전회와 반대 방향인 Y방향으로 수평 이동하므로, 촬상부(3)는, 방금 전과 마찬가지로 필름 마스크(1)의 검사 영역의 일단으로부터 타단까지의 화상 독취를 행한다. 본 실시형태에 따른 광학식 외관 검사 장치는, 상기의 화상 독취 처리를 검사 영역 전체의 화상 독취가 종료할 때까지 반복한다.

이와 같이, 촬상부(3)의 화상 독취에 맞추어, 노즐(7)로부터 촬상부(3)의 화상 독취 위치인 독취 위치(11)의 근방에 공기를 분사하여 필름 마스크(1)를 가압함으로써, 필름 마스크(1)와 재치 테이블(2) 사이의 공기층(구불구불한 모양, 휨)을 없앨 수 있다. 그 결과, 독취 위치(11)를 재치 테이블(2)에 밀착시킬 수 있어, 초점 거리에 이상이 없는, 정확한 화상 독취가 가능해진다. 또한, 공기를 분출하여 필름 마스크를 가압하고(즉, 비 접촉) 있기 때문에, 필름 마스크(1)의 표면에 접촉 데미지를 주는 일도 없다. 그 때문에, 필름 마스크(1)의 배선 패턴을 정확히 독취하고, 그 결과로서 정밀도가 높은 검사가 실현된다.

또한, 노즐(7)로부터 분출하는 공기는, 예컨대, 에어 필터 등을 통과한, 클린도가 높은 공기(정화된 공기)라도 된다. 또, 이오나이저 등으로 정전(靜電) 제거 처리를 행하여도 된다. 클린도가 높은 공기를 분출함으로써, 필름 마스크(1)의 가압에 더하여, 필름 마스크(1)의 표면상의 티끌을 불어 날려버리는 것이 가능해진다. 그 결과, 필름 마스크(1)의 표면에 부착하고 있는 티끌이 원인이 되는 오검출을 방지할 수 있다. 또한, 상기 클린도가 높은 공기에 의해 티끌을 불어 날리는 것은, 플렉서블한 박판 기판뿐만 아니라, 예를 들어 글래스 건판 등을 검사 대상으로 할 때에도 유용하다.

또한, 노즐(7)은, 필름 마스크(1)에 대하여 수직으로 한하지 않고, 경사 각도에서 공기를 분출하도록 에어 블로우 블록(6)에 장착되어도 된다. 상술과 같이, 노즐로부터 수직으로 공기를 분출하면, 티끌이 바로 위로 불어 날리기 쉽고, 그 결과, 촬상부(3)의 라인 CCD용 렌즈에 불어 날린 티끌이 부착할 가능성이 있다. 그래서, 경사 각도에서 공기를 불어, 필름 마스크(1)상에 부착하고 있는 티끌을 경사 방향으로 불어 날린다. 이에 의해, 수직으로 공기를 분출할 때에 비하여 촬상부(3)의 라인 CCD용 렌즈에 티끌이 부착하는 것을 저감할 수 있다. 또한, 가령 촬상부(3)와 필름 마스크(1) 사이의 간격이 좁아 노즐(7)을 촬상부(3)의 하부 플랜지의 하방에 설치하는 것이 곤란한 경우라도, 노즐(7)을 하부 플랜지의 측면에 설치하여 노즐(7)로부터의 공기가 독취 위치(11)의 근방을 향하여 경사져 분사되도록 하면, 독취 위치(11)의 근방을 공기로 밀착시키는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시형태에서는, 1개의 촬상부(3)를 이용하여 필름 마스크(1)를 주사한다고 하였으나, 본 발명은 이에 한하지 않고, 예컨대 2개의 촬상부를 부 주사 방향(X방향)으로 나열하여 설치하여, 본 실시형태에서의 2회분의 주사를, 2개의 촬상부를 이용하여 동시에 행하여도 된다. 이 경우에는, 2개의 촬상부의 각각에 대 하여 노즐을 설치하는 것이 바람직하다. 촬상부를 3개 이상 설치하는 경우에도 동일하다.

또한, 본 실시형태에서는 재치 테이블(2)이 이동함으로써 주 주사를 행한다고 하였지만, 본 발명은 이에 한하지 않고, 촬상부(3)를 주 주사 방향으로 이동시킴으로써 주 주사를 행하도록 하여도 된다. 마찬가지로, 촬상부(3)를 부 주사 방향으로 이동시키는 대신에, 재치 테이블(2)을 부 주사 방향으로 이동시키도록 하여도 된다.

또한, 본 실시형태에서는 노즐(7)이 촬상부(3)에 고착되어 있지만, 본 발명은 이에 한하지 않고, 노즐(7)을 촬상부(3)와는 독립하여 이동시키는 것과 같은 노즐 구동 수단을 별도로 설치하여도 된다.

이상, 본 발명을 상세히 설명하였으나, 전술한 설명은 모든 점에서 본 발명의 예시에 지나지 않고, 그 범위를 한정하고자 하는 것이 아니다. 본 발명의 범위를 일탈하지 않고 다양한 개량이나 변형을 행할 수 있음은 말할 필요도 없다.

본 발명에 따르면, 공기를 분출하여 필름 마스크를 가압하므로, 필름 마스크의 표면에 접촉 데이지를 주지 않아 배선 패턴을 정확히 독취할 수 있어, 정밀도 높은 검사가 실현되고, 고성능인 변위 센서가 불필요해지므로, 장치 전체의 코스트를 억제할 수 있다.

Claims

프린트 기판이나 필름 마스크 등의 플렉서블한 박판 기판을 검사하는 광학식 외관 검사 방법으로서,

상기 박판 기판을 재치 테이블에 재치하는 재치 단계와,

상기 재치 테이블상에 재치된 상기 박판 기판을 촬상 수단에 의해서 주사하여 촬상하는 촬상 단계와,

상기 촬상 단계의 주사와 병행하여, 상기 박판 기판의 주사 위치 근방에 공기를 분사하는 공기 분출 단계를 구비한 광학식 외관 검사 방법.
제1항에 있어서, 공기를 정화하는 정화 단계를 더 구비하고,

상기 공기 분출 단계는, 상기 정화 단계에서 정화된 공기를 분출하는 것을 특징으로 하는 광학식 외관 검사 방법.
제1항에 있어서, 상기 재치 단계에서 상기 재치 테이블에 재치된 상기 박판 기판이 상기 재치 테이블에 대하여 어긋나지 않도록, 상기 박판 기판의 비 검사 영역의 일부를 상기 재치 테이블에 고정하는 비 검사 영역 고정 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광학식 외관 검사 방법.
제1항에 있어서, 상기 촬상 단계는, 상기 재치 테이블의 기판 재치면의 기복 을 나타내는 데이터에 근거하여, 상기 촬상 수단과 상기 재치 테이블의 재치면을 등거리로 유지하면서 상기 박판 기판을 주사하는 것을 특징으로 하는 광학식 외관 검사 방법.
프린트 기판이나 필름 마스크 등의 플렉서블한 박판 기판을 검사하는 광학식 외관 검사 장치로서,

상기 박판 기판을 재치하는 재치 테이블과,

상기 재치 테이블에 재치된 상기 박판 기판을 촬상하는 촬상 수단과,

상기 재치 테이블에 재치된 상기 박판 기판을 주사하도록 상기 촬상 수단을 이동시키는 구동 수단과,

상기 촬상 수단에 추종하여 이동하고, 상기 촬상 수단이 주사하는 상기 박판 기판의 주사 위치 근방에 공기를 분사하는 공기 분출 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학식 외관 검사 장치.
제5항에 있어서, 공기를 정화하기 위한 필터를 더 구비하고,

상기 공기 분출 수단은, 상기 필터를 투과한 공기를 분출하는 것을 특징으로 하는 광학식 외관 검사 장치.
제5항에 있어서, 상기 박판 기판이 상기 재치 테이블에 대하여 어긋나지 않도록, 상기 박판 기판의 비 검사 영역의 일부를 상기 재치 테이블에 고정하는 비 검사 영역 고정 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광학식 외관 검사 장치.
제5항에 있어서, 상기 재치 테이블의 재치면의 기복을 나타내는 기복 데이터를 기억한 기복 데이터 기억 수단을 더 구비하고,

상기 구동 수단은, 상기 기판 기복 데이터에 근거하여, 상기 촬상 수단과 상기 재치 테이블의 재치면을 등거리로 유지하면서 상기 촬상 수단을 이동시키는 것을 특징으로 하는 광학식 외관 검사 장치.
제5항에 있어서, 상기 공기 분출 수단은, 상기 촬상 수단에 고착되어 있는 것을 특징으로 하는 광학식 외관 검사 장치.