(57)【要約】【課題】光学部材の交換頻度を低くした配線パターン検査装置を提供すること。【解決手段】本発明は、光透過性のベースフィルムに配線パターンを有する半導体パッケージ用多層配線基板からなるワーク２１の最上層配線パターンを光学的に検査する配線パターン検査装置である。光源１０からの光は熱線カットフィルタ１２で赤外線成分が遮断される。バンドバスフィルタ１４は、赤外線成分を遮断された光の波長域から、最上層配線パターンにおける反射光量と、ベースフィルム及び配線パターンにおける反射光量との差が最も大きくなる波長域を選択する。偏光ビームスプリッタ１８は、この選択された波長域における光から、この光の導光方向に対して電界ベクトル方向が直交する第１の直線偏光を抽出し、λ／４板２０に導く。λ／４板２０は、第１の直線偏光を円偏光に変換しワーク２１に照射する。【選択図】      図１
2006078263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性のベースフィルムに配線パターンを有する半導体パッケージ用多層配線基板からなるワークの最上層配線パターンを光学的に検査する配線パターン検査装置であって、
光源と、
前記光源からの光をほぼ平行に導光する平行導光手段と、
前記光源からの光のうちの赤外線成分を遮断する赤外線遮断手段と、
前記赤外線遮断手段によって赤外線成分を遮断された光の波長域から、前記最上層配線パターンにおける反射光量と、前記ベースフィルム及び前記配線パターンにおける反射光量との差が最も大きくなる波長域を選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された波長域における光から、この光の導光方向に対して電界ベクトル方向が直交する第１の直線偏光を抽出し、この抽出した第１の直線偏光を前記導光方向及び前記第１の直線偏光の電界ベクトル方向と直交する方向に導く偏光ビームスプリッタと、
前記偏光ビームスプリッタによって導かれた前記第１の直線偏光を円偏光に変換し、この変換した円偏光を前記ワークに照射するλ／４板と、
前記ワークに照射された円偏光が前記ワークで反射してなる反射光が、前記λ／４板を透過して前記偏光ビームスプリッタに導かれ、前記偏光ビームスプリッタにおいて前記反射光から抽出された前記第１の直線偏光と直交する第２の直線偏光を撮像する撮像手段と
を備えた配線パターン検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の配線パターン検査装置において、
前記λ／４板の代わりに、前記λ／４板の光学部材とほぼ同じ屈折率を持ち、前記偏光ビームスプリッタによって導かれた前記第１の直線偏光を、前記ワーク上で集光するように前記ワークに照射する同屈折率光学板か、または前記偏光ビームスプリッタによって導かれた前記第１の直線偏光を所定角度の偏光板を介して前記所定角度の偏光成分を抽出し、前記偏光成分を前記ワークに照射する偏光成分抽出手段かに交換可能とし、
前記撮像手段は、前記λ／４板を前記同屈折率光学板に交換した場合には、前記同屈折率光学板によって照射された前記第１の直線偏光が前記ワークで反射してなる反射光が、前記同屈折率光学板を透過して前記偏光ビームスプリッタに導かれ、前記偏光ビームスプリッタにおいてこの反射光から抽出された前記第１の直線偏光と直交する第２の直線偏光を撮像し、前記λ／４板を前記偏光成分抽出手段に交換した場合には、前記偏光成分抽出手段によって照射された前記所定の偏光成分が前記ワークで反射してなる反射光が、前記偏光成分抽出手段の偏光板の所定角度に応じてベクトル分解された後に前記偏光ビームスプリッタに導かれ、前記偏光ビームスプリッタにおいてこのベクトル分解成分から抽出された前記第１の直線偏光と直交する第２の直線偏光を撮像するようにした配線パターン検査装置。
【請求項３】
光透過性のベースフィルムに配線パターンを有する半導体パッケージ用多層配線基板からなるワークの最上層配線パターンを光学的に検査する配線パターン検査装置であって、
光源と、
前記光源からの光をほぼ平行に導光する平行導光手段と、
前記光源からの光のうちの赤外線成分を遮断する赤外線遮断手段と、
前記赤外線遮断手段によって赤外線成分を遮断された光の波長域から、前記最上層配線パターンにおける反射光量と、前記ベースフィルム及び前記配線パターンにおける反射光量との差が最も大きくなる波長域を選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された波長域における光から、この光の導光方向に対して電界ベクトル方向が直交する第１の直線偏光を抽出し、この抽出した第１の直線偏光を前記導光方向及び前記第１の直線偏光の電界ベクトル方向と直交する方向に導く偏光ビームスプリッタと、
前記λ／４板の光学部材とほぼ同じ屈折率を持ち、前記偏光ビームスプリッタによって導かれた前記第１の直線偏光を、前記ワーク上で集光するように前記ワークに照射する同屈折率光学板と、
前記照射された前記第１の直線偏光が前記ワークで反射してなる反射光が、前記同屈折率光学板を透過して前記偏光ビームスプリッタに導かれ、前記偏光ビームスプリッタにおいて前記反射光から抽出された前記第１の直線偏光と直交する第２の直線偏光を撮像する撮像手段と
を備えた配線パターン検査装置。
【請求項４】
光透過性のベースフィルムに配線パターンを有する半導体パッケージ用多層配線基板からなるワークの最上層配線パターンを光学的に検査する配線パターン検査装置であって、
光源と、
前記光源からの光をほぼ平行に導光する平行導光手段と、
前記光源からの光のうちの赤外線成分を遮断する赤外線遮断手段と、
前記赤外線遮断手段によって赤外線成分を遮断された光の波長域から、前記最上層配線パターンにおける反射光量と、前記ベースフィルム及び前記配線パターンにおける反射光量との差が最も大きくなる波長域を選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された波長域における光から、この光の導光方向に対して電界ベクトル方向が直交する第１の直線偏光を抽出し、この抽出した第１の直線偏光を前記導光方向及び前記第１の直線偏光の電界ベクトル方向と直交する方向に導く偏光ビームスプリッタと、
前記偏光ビームスプリッタによって導かれた前記第１の直線偏光を所定角度の偏光板を介して前記所定角度の偏光成分を抽出し、前記偏光成分を前記ワークに照射する偏光成分抽出手段と、
前記照射された前記偏光成分が前記ワークで反射してなる反射光が、前記偏光成分抽出手段の偏光板の所定角度に応じてベクトル分解された後に前記偏光ビームスプリッタに導かれ、前記偏光ビームスプリッタにおいて前記ベクトル分解成分から抽出された前記第１の直線偏光と直交する第２の直線偏光を撮像する撮像手段と
を備えた配線パターン検査装置。
【請求項５】
請求項１、請求項３、及び請求項４のうち何れか１項に記載の配線パターン検査装置において、
前記λ／４板または前記同屈折率光学板または前記偏光成分抽出手段を着脱可能に備えた配線パターン検査装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のうち何れか１項に記載の配線パターン検査装置において、
前記光源内に設置された放電ランプに供給される電圧に相乗された周波数成分がノイズとして前記撮像手段に影響を及ぼさないようにするノイズ除去手段を付加した配線パターン検査装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のうち何れか１項に記載の配線パターン検査装置において、
前記偏光ビームスプリッタの代わりに、クロスニコルに設置された２枚の偏光板とハーフミラーとを用い、前記偏光ビームスプリッタと同じ機能を持たせた配線パターン検査装置。
【請求項８】
光透過性のベースフィルムに配線パターンを有する半導体パッケージ用多層配線基板からなるワークの最上層配線パターンを光学的に検査する配線パターン検査方法であって、
光源からの検査光をほぼ平行に導光し、
前記光源からの検査光のうちの赤外線成分を遮断し、
前記赤外線成分を遮断された検査光の波長域から、前記最上層配線パターンにおける反射光量と、前記ベースフィルム及び前記配線パターンにおける反射光量との差が最も大きくなる波長域を選択し、
前記選択された波長域における光から、偏光ビームスプリッタによって、前記検査光の導光方向に対して電界ベクトル方向が直交する第１の直線偏光を抽出し、この抽出した第１の直線偏光を前記導光方向及び前記第１の直線偏光の電界ベクトル方向と直交する方向に導き、
前記偏光ビームスプリッタによって導かれた前記第１の直線偏光を、λ／４板によって円偏光に変換し、更にこの変換した円偏光を前記ワークに照射し、
前記照射された円偏光が前記ワークで反射してなる反射光が、前記λ／４板を透過して前記偏光ビームスプリッタに導かれ、前記偏光ビームスプリッタにおいて前記反射光から抽出された前記第１の直線偏光と直交する第２の直線偏光を撮像手段によって撮像する
ようにした配線パターン検査方法。
【請求項９】
請求項８に記載の配線パターン検査方法において、
前記λ／４板の代わりに、前記λ／４板の光学部材とほぼ同じ屈折率を持ち、前記偏光ビームスプリッタによって導かれた前記第１の直線偏光を、前記ワーク上で集光するように前記ワークに照射する同屈折率光学板か、または前記偏光ビームスプリッタによって導かれた前記第１の直線偏光を所定角度の偏光板を介して前記所定角度の偏光成分を抽出し、前記偏光成分を前記ワークに照射する偏光成分抽出手段かに交換可能とし、
前記撮像手段は、前記λ／４板を前記同屈折率光学板に交換した場合には、前記同屈折率光学板によって照射された前記第１の直線偏光が前記ワークで反射してなる反射光が、前記同屈折率光学板を透過して前記偏光ビームスプリッタに導かれ、前記偏光ビームスプリッタにおいてこの反射光から抽出された前記第１の直線偏光と直交する第２の直線偏光を撮像し、前記λ／４板を前記偏光成分抽出手段に交換した場合には、前記偏光成分抽出手段によって照射された前記偏光成分が前記ワークで反射してなる反射光が、前記偏光成分抽出手段の偏光板の所定角度に応じてベクトル分解された後に前記偏光ビームスプリッタに導かれ、前記偏光ビームスプリッタにおいて前記ベクトル分解成分から抽出された前記第１の直線偏光と直交する第２の直線偏光を撮像するようにした配線パターン検査方法。
【請求項１０】
光透過性のベースフィルムに配線パターンを有する半導体パッケージ用多層配線基板からなるワークの最上層配線パターンを光学的に検査する配線パターン検査方法であって、
光源からの検査光をほぼ平行に導光し、
前記光源からの検査光のうちの赤外線成分を遮断し、
前記赤外線成分を遮断された検査光の波長域から、前記最上層配線パターンにおける反射光量と、前記ベースフィルム及び前記配線パターンにおける反射光量との差が最も大きくなる波長域を選択し、
前記選択された波長域における光から、偏光ビームスプリッタによって、前記検査光の導光方向に対して電界ベクトル方向が直交する第１の直線偏光を抽出し、この抽出した第１の直線偏光を前記導光方向及び前記第１の直線偏光の電界ベクトル方向と直交する方向に導き、
前記ベースフィルムとほぼ同じ屈折率を持つ同屈折率光学板によって、前記偏光ビームスプリッタによって導かれた前記第１の直線偏光を、前記ワーク上で集光するように前記ワークに照射し、
前記照射された前記第１の直線偏光が前記ワークで反射してなる反射光が、前記同屈折率光学板を透過して前記偏光ビームスプリッタに導かれ、前記偏光ビームスプリッタにおいて前記反射光から抽出された前記第１の直線偏光と直交する第２の直線偏光を撮像手段によって撮像する
ようにした配線パターン検査方法。
【請求項１１】
光透過性のベースフィルムに配線パターンを有する半導体パッケージ用多層配線基板からなるワークの最上層配線パターンを光学的に検査する配線パターン検査方法であって、
光源からの検査光をほぼ平行に導光し、
前記光源からの検査光のうちの赤外線成分を遮断し、
前記赤外線成分を遮断された検査光の波長域から、前記最上層配線パターンにおける反射光量と、前記ベースフィルム及び前記配線パターンにおける反射光量との差が最も大きくなる波長域を選択し、
前記選択された波長域における光から、偏光ビームスプリッタによって、前記検査光の導光方向に対して電界ベクトル方向が直交する第１の直線偏光を抽出し、この抽出した第１の直線偏光を前記導光方向及び前記第１の直線偏光の電界ベクトル方向と直交する方向に導き、
前記偏光ビームスプリッタによって導かれた前記第１の直線偏光を、偏光成分抽出手段が備える所定角度の偏光板を介して前記所定角度の偏光成分を抽出し、前記偏光成分を前記ワークに照射し、
前記照射された前記偏光成分が前記ワークで反射してなる反射光が、前記偏光成分抽出手段の偏光板の所定角度に応じてベクトル分解された後に前記偏光ビームスプリッタに導かれ、前記偏光ビームスプリッタにおいてベクトル分解成分から抽出された前記第１の直線偏光と直交する第２の直線偏光を撮像手段によって撮像する
ようにした配線パターン検査方法。
【請求項１２】
請求項８、請求項１０、及び請求項１１のうち何れか１項に記載の配線パターン検査方法において、
前記λ／４板または前記同屈折率光学板または前記偏光成分抽出手段を着脱可能に備えた配線パターン検査方法。
【請求項１３】
請求項８乃至１２のうち何れか１項に記載の配線パターン検査方法において、
前記光源内に設置された放電ランプに供給される電圧に相乗された周波数成分がノイズとして前記撮像手段に影響を及ぼさないようにするノイズを除去するようにした配線パターン検査方法。
【請求項１４】
請求項８乃至１３のうち何れか１項に記載の配線パターン検査方法において、
前記偏光ビームスプリッタの代わりに、クロスニコルに設置された２枚の偏光板とハーフミラーとを用い、前記偏光ビームスプリッタと同じ機能を持たせた配線パターン検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の配線パターンが、例えばポリイミド絶縁層のように透明性を有する複数の層によって積層された半導体パッケージ用多層配線基板において、最上層の配線パターンを光学的にパターン抽出し、高分解能による撮像を行い、自動的にそのパターンを検査する配線パターン検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に電気機器の小型・軽量化を目的として使用される半導体パッケージ用多層配線基板上に形成された配線パターンは、ポリイミドフィルムに銅箔を接着剤でラミネートし、これをサブトラクティブ法やセミアディティブ法等によりパターンニング処理して、厚さが５〜１５μｍ、最も集積度を有する部分で幅が１０μｍ程度である。
【０００３】
このパターニング処理工程において、配線パターンの細り（欠け）、断線、ショート、太り（突起）等の重欠陥が発生する恐れがある。このため、従来これら欠陥の有無はオープン／ショート導通検査や目視検査によって判別されてきた。しかし、目視検査は、パターンの微細化、熟練を要する上に、検査員の体調等により検査結果にばらつきが生じる恐れがある。そこで、最近ではカメラを使用して自動的に欠陥有無を検査する自動検査装置が各種提案されている。また、上記半導体パッケージ用多層配線基板において最小１０μｍ幅の配線パターンに存在する各種欠陥を目視にて検査することは可能であるが、目視検査は検査時間がかかり人件費増に伴う製品単価アップが懸念されるため自動検査が必要であり、例えば１０μｍ幅内の１／３以上の欠陥を検出するためには撮像分解能１μｍを実現しなければならない。そこで、撮像分解能と撮像視野（対象ワークサイズ）との関係から大局的に撮像方法、検査方法を模索する必要がある。
【０００４】
このような事情に基づいてなされた発明として、特許文献１の発明がある。図８は、特許文献１で開示されている装置の構成図である。例えば白色光源や、メタルハライドランプ等の可視域全域に亘って発光する高輝度照明が用いられた光源１０から光が発せられると、この光は、ライトガイド１１、集光レンズ４０、熱線カットフィルタ１２を経て偏光ビームスプリッタ３１に入射する。熱線カットフィルタ１２は、長波長側の光（例えば７００ｎｍ以上の波長）を遮断し、それ以外の光を偏光ビームスプリッタ３１に入射させる。
【０００５】
光源１０から発せられた光は、多方面の光成分を有する所謂ランダム光である。このランダム光は、偏光ビームスプリッタ３１に入射すると、偏光ビームスプリッタ３１によって直線偏光が抽出される。偏光ビームスプリッタ３１は、抽出した直線偏光を偏光ビームスプリッタ３２に導光させる。
【０００６】
偏光ビームスプリッタ３２は、偏光ビームスプリッタ３１から導光された光には、紙面表裏方向以外が電界ベクトルである光も若干含まれているので、それを排除し、更に紙面下方に導光する。そして、結像レンズ３３および偏光フィルタ３４は、この直線偏光を、回転角度を４０〜５０°とした角度成分の光に変換し、ワーク固定駆動機構５０によって固定されたワーク５１へ向けて照射する。このとき入射される直線偏光を回転角に応じてベクトル分解された光成分がワーク５１に向けて照射される。
【０００７】
ワーク５１に照射された光成分は、ワーク５１で反射し、この反射光が偏光フィルタ３４の回転角に応じてベクトル分解された光成分が、偏光フィルタ３４および結像レンズ３３を経て偏光ビームスプリッタ３２に入射する。このとき、偏光ビームスプリッタ３２において前記導光方向に電界ベクトル方向がある直線偏光が抽出され、この直線偏光は、バンドパスフィルタ４２に入射する。
【０００８】
バンドパスフィルタ４２は、最上層配線パターンの反射光量と、ポリイミド絶縁層部分の反射光による偏光ビームスプリッタ３２からの量との差異が最も大きくなる波長域を抽出し、抽出した波長域の光のみをセンサーカメラ３０内のＣＣＤ素子４１へと入射させる。
【０００９】
そして、バンドパスフィルタ４２を通った光がＣＣＤ素子４１によって撮像される。ワーク５１から反射される光成分の強弱は、銅およびポリイミドに依存し、かつ銅の方が反射強度が強いので、最上層銅パターン部が明るく撮像されるようになる。また、ワーク５１に照射する際、偏光比を高めて配線パターンおよびポリイミド絶縁層に照射することにより、より鮮明に最上層配線パターンの画像が撮像される。
【００１０】
このような特許文献１の発明によって、半導体パッケージ用の多層配線基板に対して内層配線パターンの影響を光学的に除去することが可能となり、最上層配線パターンの高精細な画像を撮像し、同配線パターンの検査を自動的にかつ高い信頼性の下で行うことが可能となった。更に、大面積の最上層配線パターンに対しても短時間で最上層配線パターンの検査および検出を行うことができるようになった。
【特許文献１】国際公開番号ＷＯ  ２００４／０４０２８１  Ａ１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、このような従来の配線パターン検査装置では、以下のような問題がある。
【００１２】
すなわち、例えば白色光源や、メタルハライドランプ等の可視光全域に亘って発光する光源１０からは、若干の紫外線成分も含まれている。
【００１３】
図８中に示す光学部材のうち、バンドパスフィルタ４２は、紫外線をカットする作用をもつものの、その他の光学部材については、紫外線をカットする作用をもたない。よって、ＣＣＤ素子４１に至るまでの光学部材であるライトガイド１１、集光レンズ４０、熱線カットフィルタ１２、偏光ビームスプリッタ３１、偏光ビームスプリッタ３２、結像レンズ３３、および偏光フィルタ３４は、紫外線によって照射されることになる。特に、偏光ビームスプリッタ３１、偏光ビームスプリッタ３２、および偏光フィルタ３４は、耐紫外線性が弱い。
【００１４】
このため、特許文献１のような構成の配線パターン検査装置では、特に、偏光ビームスプリッタ３１、偏光ビームスプリッタ３２、および偏光フィルタ３４が、紫外線照射によって損傷してしまい、頻繁に交換を要してしまうという問題がある。これによって、ランニングコストも高くついてしまう。
【００１５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、紫外線をカットする作用をもつバンドパスフィルタを、可能な限り光源側に備え、光学部材を照射する紫外線量を低減することにより光学部材の高寿命化を図り、もって、光学部材の交換頻度を低くしてランニングコストの上昇を抑えることが可能な配線パターン検査装置及び配線パターン検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。
【００１７】
すなわち、請求項１の発明は、光透過性のベースフィルムに配線パターンを有する半導体パッケージ用多層配線基板からなるワークの最上層配線パターンを光学的に検査する配線パターン検査装置であって、光源と、平行導光手段と、赤外線遮断手段と、選択手段と、偏光ビームスプリッタと、λ／４板と、撮像手段とを備えている。
【００１８】
平行導光手段は、光源からの光をほぼ平行に導光し、赤外線遮断手段は、光源からの光のうちの赤外線成分を遮断する。選択手段は、赤外線遮断手段によって赤外線成分を遮断された光の波長域から、最上層配線パターンにおける反射光量と、ベースフィルム及び配線パターンにおける反射光量との差が最も大きくなる波長域を選択し、偏光ビームスプリッタは、選択手段によって選択された波長域における光から、この光の導光方向に対して電界ベクトル方向が直交する第１の直線偏光を抽出し、この抽出した第１の直線偏光を導光方向及び第１の直線偏光の電界ベクトル方向と直交する方向に導く。λ／４板は、偏光ビームスプリッタによって導かれた第１の直線偏光を円偏光に変換し、この変換した円偏光をワークに照射する。撮像手段は、照射された円偏光がワークで反射してなる反射光が、λ／４板を透過して偏光ビームスプリッタに導かれ、偏光ビームスプリッタにおいて反射光から抽出された第１の直線偏光と直交する第２の直線偏光を撮像する。
【００１９】
従って、請求項１の発明の配線パターン検査装置においては、以上のような手段を講じることにより、耐紫外線性が弱い偏光フィルタ、偏光ビームスプリッタ、及びλ／４板に入射する光は、予めバンドパスフィルタによって紫外線がカットされている。したがって、これら光学部材の高寿命化を図り、もって、これら光学部材の交換頻度を低くしてランニングコストの上昇を抑えることが可能となる。
【００２０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の配線パターン検査装置において、λ／４板の代わりに、λ／４板の光学部材とほぼ同じ屈折率を持ち、偏光ビームスプリッタによって導かれた第１の直線偏光を、ワーク上で集光するようにワークに照射する同屈折率光学板か、または偏光ビームスプリッタによって導かれた第１の直線偏光を所定角度の偏光板を介して所定角度の偏光成分を抽出し、偏光成分をワークに照射する偏光成分抽出手段かに交換可能としている。更に、撮像手段は、λ／４板を同屈折率光学板に交換した場合には、同屈折率光学板によって照射された第１の直線偏光がワークで反射してなる反射光が、同屈折率光学板を透過して偏光ビームスプリッタに導かれ、偏光ビームスプリッタにおいてこの反射光から抽出された第１の直線偏光と直交する第２の直線偏光を撮像し、λ／４板を偏光成分抽出手段に交換した場合には、偏光成分抽出手段によって照射された所定の偏光成分がワークで反射してなる反射光が、偏光成分抽出手段の偏光板の所定角度に応じてベクトル分解された後に偏光ビームスプリッタに導かれ、偏光ビームスプリッタにおいてこのベクトル分解成分から抽出された第１の直線偏光と直交する第２の直線偏光を撮像するようにしている。
【００２１】
従って、請求項２の発明の配線パターン検査装置においては、以上のような手段を講じることにより、耐紫外線性が弱い偏光フィルタ、及び偏光ビームスプリッタに入射する光は、予めバンドパスフィルタによって紫外線がカットされている。したがって、これら光学部材の高寿命化を図り、もって、これら光学部材の交換頻度を低くしてランニングコストの上昇を抑えることが可能となる。
【００２２】
請求項３の発明は、光透過性のベースフィルムに配線パターンを有する半導体パッケージ用多層配線基板からなるワークの最上層配線パターンを光学的に検査する配線パターン検査装置であって、光源と、平行導光手段と、赤外線遮断手段と、選択手段と、偏光ビームスプリッタと、同屈折率光学板と、撮像手段とを備えている。
【００２３】
平行導光手段は、光源からの光をほぼ平行に導光し、赤外線遮断手段は、光源からの光のうちの赤外線成分を遮断する。選択手段は、赤外線遮断手段によって赤外線成分を遮断された光の波長域から、最上層配線パターンにおける反射光量と、ベースフィルム及び配線パターンにおける反射光量との差が最も大きくなる波長域を選択する。偏光ビームスプリッタは、選択手段によって選択された波長域における光から、この光の導光方向に対して電界ベクトル方向が直交する第１の直線偏光を抽出し、この抽出した第１の直線偏光を導光方向及び第１の直線偏光の電界ベクトル方向と直交する方向に導く。同屈折率光学板は、λ／４板の光学部材とほぼ同じ屈折率を持ち、偏光ビームスプリッタによって導かれた第１の直線偏光を、ワーク上で集光するようにワークに照射する。撮像手段は、照射された第１の直線偏光がワークで反射してなる反射光が、同屈折率光学板を透過して偏光ビームスプリッタに導かれ、偏光ビームスプリッタにおいて反射光から抽出された第１の直線偏光と直交する第２の直線偏光を撮像する。
【００２４】
従って、請求項３の発明の配線パターン検査装置においては、以上のような手段を講じることにより、耐紫外線性が弱い偏光フィルタ、及び偏光ビームスプリッタに入射する光は、予めバンドパスフィルタによって紫外線がカットされている。したがって、これら光学部材の高寿命化を図り、もって、これら光学部材の交換頻度を低くしてランニングコストの上昇を抑えることが可能となる。
【００２５】
請求項４の発明は、光透過性のベースフィルムに配線パターンを有する半導体パッケージ用多層配線基板からなるワークの最上層配線パターンを光学的に検査する配線パターン検査装置であって、光源と、平行導光手段と、赤外線遮断手段と、選択手段と、偏光ビームスプリッタと、偏光成分抽出手段と、撮像手段とを備えている。
【００２６】
平行導光手段は、光源からの光をほぼ平行に導光し、赤外線遮断手段は、光源からの光のうちの赤外線成分を遮断する。選択手段は、赤外線遮断手段によって赤外線成分を遮断された光の波長域から、最上層配線パターンにおける反射光量と、ベースフィルム及び配線パターンにおける反射光量との差が最も大きくなる波長域を選択する。偏光ビームスプリッタは、選択手段によって選択された波長域における光から、この光の導光方向に対して電界ベクトル方向が直交する第１の直線偏光を抽出し、この抽出した第１の直線偏光を導光方向及び第１の直線偏光の電界ベクトル方向と直交する方向に導く。偏光成分抽出手段は、偏光ビームスプリッタによって導かれた第１の直線偏光を所定角度の偏光板を介して所定角度の偏光成分を抽出し、偏光成分をワークに照射する。撮像手段は、照射された偏光成分がワークで反射してなる反射光が、偏光成分抽出手段の偏光板の所定角度に応じてベクトル分解された後に透過して偏光ビームスプリッタに導かれ、偏光ビームスプリッタにおいてベクトル分解成分から抽出された第１の直線偏光と直交する第２の直線偏光を撮像する。
【００２７】
従って、請求項４の発明の配線パターン検査装置においては、以上のような手段を講じることにより、耐紫外線性が弱い偏光板、及び偏光ビームスプリッタに入射する光は、予めバンドパスフィルタによって紫外線がカットされている。したがって、これら光学部材の高寿命化を図り、もって、これら光学部材の交換頻度を低くしてランニングコストの上昇を抑えることが可能となる。
【００２８】
請求項５の発明は、請求項１、請求項３、及び請求項４のうち何れか１項の発明の配線パターン検査装置において、λ／４板または同屈折率光学板または偏光成分抽出手段を着脱可能に備えている。
【００２９】
従って、請求項５の発明の配線パターン検査装置においては、以上のような手段を講じることにより、ワークに応じて、λ／４板または同屈折率光学板または偏光成分抽出手段を自在に選択することができる。
【００３０】
請求項６の発明は、請求項１乃至５のうち何れか１項の発明の配線パターン検査装置において、光源内に設置された放電ランプに供給される電圧に相乗された周波数成分がノイズとして撮像手段に影響を及ぼさないようにするノイズ除去手段を付加してなる。
【００３１】
従って、請求項６の発明の配線パターン検査装置においては、以上のような手段を講じることにより、撮像手段によって撮像された画像にノイズが入らないようにすることができ、もって、検査精度を高めることが可能となる。
【００３２】
請求項７の発明は、請求項１乃至６のうち何れか１項の発明の配線パターン検査装置において、偏光ビームスプリッタの代わりに、クロスニコルに設置された２枚の偏光板とハーフミラーとを用い、偏光ビームスプリッタと同じ機能を持たせている。
【００３３】
従って、請求項７の発明の配線パターン検査装置においては、以上のような手段を講じることにより、クロスニコルに設置された２枚の偏光板とハーフミラーとを用いて、偏光ビームスプリッタの代わりとすることができる。
【００３４】
請求項８の発明は、光透過性のベースフィルムに配線パターンを有する半導体パッケージ用多層配線基板からなるワークの最上層配線パターンを光学的に検査する配線パターン検査方法であって、光源からの検査光をほぼ平行に導光し、光源からの検査光のうちの赤外線成分を遮断する。更に、赤外線成分を遮断された検査光の波長域から、最上層配線パターンにおける反射光量と、ベースフィルム及び配線パターンにおける反射光量との差が最も大きくなる波長域を選択し、選択された波長域における光から、偏光ビームスプリッタによって、検査光の導光方向に対して電界ベクトル方向が直交する第１の直線偏光を抽出し、この抽出した第１の直線偏光を導光方向及び第１の直線偏光の電界ベクトル方向と直交する方向に導く。更に、偏光ビームスプリッタによって導かれた第１の直線偏光を、λ／４板によって円偏光に変換し、更にこの変換した円偏光をワークに照射し、照射された円偏光がワークで反射してなる反射光が、λ／４板を透過して偏光ビームスプリッタに導かれ、偏光ビームスプリッタにおいて反射光から抽出された第１の直線偏光と直交する第２の直線偏光を撮像手段によって撮像する。
【００３５】
従って、請求項８の発明の配線パターン検査方法においては、以上のような手段を講じることにより、耐紫外線性が弱い偏光フィルタ、偏光ビームスプリッタ、及びλ／４板に入射する光は、予めバンドパスフィルタによって紫外線がカットされている。したがって、これら光学部材の高寿命化を図り、もって、これら光学部材の交換頻度を低くしてランニングコストの上昇を抑えることが可能となる。
【００３６】
請求項９の発明は、請求項８の発明の配線パターン検査方法において、λ／４板の代わりに、λ／４板の光学部材とほぼ同じ屈折率を持ち、偏光ビームスプリッタによって導かれた第１の直線偏光を、ワーク上で集光するようにワークに照射する同屈折率光学板か、または偏光ビームスプリッタによって導かれた第１の直線偏光を所定角度の偏光板を介して所定角度の偏光成分を抽出し、偏光成分をワークに照射する偏光成分抽出手段かに交換可能とする。更に、撮像手段は、λ／４板を同屈折率光学板に交換した場合には、同屈折率光学板によって照射された第１の直線偏光がワークで反射してなる反射光が、同屈折率光学板を透過して偏光ビームスプリッタに導かれ、偏光ビームスプリッタにおいて反射光から抽出された第１の直線偏光と直交する第２の直線偏光を撮像し、λ／４板を偏光成分抽出手段に交換した場合には、偏光成分抽出手段によって照射された偏光成分がワークで反射してなる反射光が、偏光成分抽出手段の偏光板に所定角度に応じてベクトル分解された後に偏光ビームスプリッタに導かれ、偏光ビームスプリッタにおいてベクトル分解成分から抽出された第１の直線偏光と直交する第２の直線偏光を撮像する。
【００３７】
従って、請求項９の発明の配線パターン検査方法においては、以上のような手段を講じることにより、耐紫外線性が弱い偏光フィルタ、及び偏光ビームスプリッタに入射する光は、予めバンドパスフィルタによって紫外線がカットされている。したがって、これら光学部材の高寿命化を図り、もって、これら光学部材の交換頻度を低くしてランニングコストの上昇を抑えることが可能となる。
【００３８】
請求項１０の発明は、光透過性のベースフィルムに配線パターンを有する半導体パッケージ用多層配線基板からなるワークの最上層配線パターンを光学的に検査する配線パターン検査方法であって、光源からの検査光をほぼ平行に導光し、光源からの検査光のうちの赤外線成分を遮断する。更に、赤外線成分を遮断された検査光の波長域から、最上層配線パターンにおける反射光量と、ベースフィルム及び配線パターンにおける反射光量との差が最も大きくなる波長域を選択し、選択された波長域における光から、偏光ビームスプリッタによって、検査光の導光方向に対して電界ベクトル方向が直交する第１の直線偏光を抽出し、この抽出した第１の直線偏光を導光方向及び第１の直線偏光の電界ベクトル方向と直交する方向に導く。更に、ベースフィルムとほぼ同じ屈折率を持つ同屈折率光学板によって、偏光ビームスプリッタによって導かれた第１の直線偏光を、ワーク上で集光するようにワークに照射し、照射された第１の直線偏光がワークで反射してなる反射光が、同屈折率光学板を透過して偏光ビームスプリッタに導かれ、偏光ビームスプリッタにおいて反射光から抽出された第１の直線偏光と直交する第２の直線偏光を撮像手段によって撮像する。
【００３９】
従って、請求項１０の発明の配線パターン検査方法においては、以上のような手段を講じることにより、耐紫外線性が弱い偏光フィルタ、及び偏光ビームスプリッタに入射する光は、予めバンドパスフィルタによって紫外線がカットされている。したがって、これら光学部材の高寿命化を図り、もって、これら光学部材の交換頻度を低くしてランニングコストの上昇を抑えることが可能となる。
【００４０】
請求項１１の発明は、光透過性のベースフィルムに配線パターンを有する半導体パッケージ用多層配線基板からなるワークの最上層配線パターンを光学的に検査する配線パターン検査方法であって、光源からの検査光をほぼ平行に導光し、光源からの検査光のうちの赤外線成分を遮断する。そして、赤外線成分を遮断された検査光の波長域から、最上層配線パターンにおける反射光量と、ベースフィルム及び配線パターンにおける反射光量との差が最も大きくなる波長域を選択し、選択された波長域における光から、偏光ビームスプリッタによって、検査光の導光方向に対して電界ベクトル方向が直交する第１の直線偏光を抽出し、この抽出した第１の直線偏光を導光方向及び第１の直線偏光の電界ベクトル方向と直交する方向に導く。更に、偏光ビームスプリッタによって導かれた第１の直線偏光を、偏光成分抽出手段が備える所定角度の偏光板を介して所定角度の偏光成分を抽出し、偏光成分をワークに照射し、照射された偏光成分がワークで反射してなる反射光が、偏光成分抽出手段の偏光板の所定角度に応じてベクトル分解された後に偏光ビームスプリッタに導かれ、偏光ビームスプリッタにおいてベクトル分解成分から抽出された第１の直線偏光と直交する第２の直線偏光を撮像手段によって撮像する。
【００４１】
従って、請求項１１の発明の配線パターン検査方法においては、以上のような手段を講じることにより、耐紫外線性が弱い偏光フィルタ、及び偏光ビームスプリッタに入射する光は、予めバンドパスフィルタによって紫外線がカットされている。したがって、これら光学部材の高寿命化を図り、もって、これら光学部材の交換頻度を低くしてランニングコストの上昇を抑えることが可能となる。
【００４２】
請求項１２の発明は、請求項８、請求項１０、及び請求項１１のうち何れか１項の発明の配線パターン検査方法において、λ／４板または同屈折率光学板または偏光成分抽出手段を着脱可能に備えている。
【００４３】
従って、請求項１２の発明の配線パターン検査方法においては、以上のような手段を講じることにより、ワークに応じて、λ／４板または同屈折率光学板または偏光成分抽出手段を自在に選択することができる。
【００４４】
請求項１３の発明は、請求項８乃至１２のうち何れか１項の発明の配線パターン検査方法において、光源内に設置された放電ランプに供給される電圧に相乗された周波数成分がノイズとして撮像手段に影響を及ぼさないようにするノイズを除去する。
【００４５】
従って、請求項１３の発明の配線パターン検査方法においては、以上のような手段を講じることにより、撮像手段によって撮像された画像にノイズが入らないようにすることができ、もって、検査精度を高めることが可能となる。
【００４６】
請求項１４の発明は、請求項８乃至１３のうち何れか１項の発明の配線パターン検査方法において、偏光ビームスプリッタの代わりに、クロスニコルに設置された２枚の偏光板とハーフミラーとを用い、前記偏光ビームスプリッタと同じ機能を持たせている。
【００４７】
従って、請求項１４の発明の配線パターン検査方法においては、以上のような手段を講じることにより、クロスニコルに設置された２枚の偏光板とハーフミラーとを用いて、偏光ビームスプリッタの代わりとすることができる。
【発明の効果】
【００４８】
本発明によれば、紫外線をカットする作用をもつバンドパスフィルタを、可能な限り光源側に備え、光学部材を照射する紫外線量を低減することができる。
【００４９】
以上により、光学部材の高寿命化を図ることが可能となり、もって、光学部材の交換頻度を低くしてランニングコストの上昇を抑えることが可能な配線パターン検査装置及び配線パターン検査方法を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。
【００５１】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係る配線パターン検査方法を適用した配線パターン検査装置の一例を示すブロック図である。
【００５２】
すなわち、本実施の形態に係る配線パターン検査方法を適用した配線パターン検査装置は、光源１０と、ライトガイド１１と、熱線カットフィルタ１２と、集光レンズ群１３と、バンドパスフィルタ１４と、拡散板１５と、偏光フィルタ１６（省略可）と、集光レンズ群１７と、偏光ビームスプリッタ１８（クロスニコルに設置された２枚の偏光板とハーフミラーとで、偏光ビームスプリッタ１８の代わりとしても良い）と、前レンズ群１９と、λ／４板２０と、後レンズ群２２と、撮像部２３と、画像処理装置２４とを備えている。このようにλ／４板２０を用いた配線パターン検査装置は、特にベースフィルムとしてのポリイミドと、配線層としての銅とをラミネートして作製した配線基板を積層してなるワークの検査に適している。
【００５３】
光源１０は、例えばメタルハライドランプ等の可視域全域に亘って発光する高輝度照明が好適である。高分解能による撮像がなされるためには十分な光量が必要である。従って、光源１０としては例えば消費電力量が２５０Ｗのメタルハライドランプから３５０Ｗのメタルハライドランプに変えたり、ライトガイド１１としては複数の光源１０からの光を統合して一端から出力できるようなスポット型のものが好適である。
【００５４】
また、光源１０には、ノイズ除去部２５が備えられている。このノイズ除去部２５は、例えばノイズ除去回路であって、光源１０内に設置された放電ランプに供給される電圧に相乗された例えば１００Ｈｚの周波数成分がノイズとして撮像センサ２３ａに影響を及ぼさないようにする。
【００５５】
このような光源１０から発せられる光は、多方面の光成分を有する所謂ランダム光である。このようなランダム光が光源１０から発せられると、ライトガイド１１に入射する。
【００５６】
ライトガイド１１は、光源１０からの光をほぼ平行にして熱線カットフィルタ１２に導く。
【００５７】
熱線カットフィルタ１２は、長波長側の光（例えば７００ｎｍ以上の波長）を遮断し、それ以外の光を導光させるものであり、赤外線フィルタが好適である。
【００５８】
集光レンズ群１３は、熱線カットフィルタ１２を介した光を集光してバンドパスフィルタ１４に導く。
【００５９】
バンドパスフィルタ１４は、最上層配線パターンにおける反射光量と、例えばポリイミド絶縁層が用いられたベースフィルム、及び配線パターンにおける反射光量との差が最も大きくなる波長域を選択し、選択した波長域の光のみを拡散板１５側に導く。具体的には、グリーン成分である５５０ｎｍの波長に着目する。
【００６０】
また、バンドパスフィルタ１４は、紫外線をカットする作用をも有している。したがって、選択した波長域の光（例えばグリーン成分である５５０ｎｍの光）を、紫外線成分を効率良くカットした状態で拡散板１５に導く。
【００６１】
このようにバンドパスフィルタ１４を通過した光は、紫外線成分がカットされていることから、バンドパスフィルタ１４よりも下流側に設置された光学部材は、紫外線による照射を回避することができる。このため、バンドパスフィルタ１４は、可能な限り、光源１０側に配置されるようにすることが好ましい。少なくとも、図１に示すように、耐紫外線性が弱く紫外線の照射によって比較的容易に劣化する（面精度が劣化する）偏光フィルタ１６、偏光ビームスプリッタ１８、及びλ／４板２０よりも上流側に配置することが好ましい。このように配置することによって、これら光学部材の高寿命化を図り、もって、これら光学部材の交換頻度を低くしてランニングコストの上昇を抑えることが可能となるからである。
【００６２】
拡散板１５は、バンドパスフィルタ１４によって導かれた光を、光強度の均一化を図った上で偏光フィルタ１６に入射させる。この拡散板１５には、高透過性を有するフロスト型拡散板が好適である。
【００６３】
偏光フィルタ１６は、このようにして拡散板１５から導かれた光から直線偏光（電界ベクトルが図１中表裏方向である）を抽出し、抽出した光を集光レンズ群１７に導く。上述したように光源１０から発せられる光は、ランダム光であるから、偏光フィルタ１６は、このようなランダム光から直線偏光を抽出することになる。
【００６４】
この偏光フィルタ１６には、後述する偏光ビームスプリッタ１８と同様、適用波長域、消光比、偏光比、外形サイズ等を十分考慮した上で適切なものを選択するようにする。また、高分解能にて撮像するためには系内の全透過光量が多ければ多いほど優位になる。したがって、例えば偏光フィルタ１６としては、高透過率であるワイヤーグリッド偏光フィルタが好適である。
【００６５】
集光レンズ群１７は、偏光フィルタ１６によって導かれた直線偏光を、均一平行導光し、偏光ビームスプリッタ１８に導く。
【００６６】
偏光ビームスプリッタ１８は、集光レンズ群１７によって導光された光の直線偏光の割合を更に高め、この直線偏光を、下方に配置された前レンズ群１９に導く。
【００６７】
前レンズ群１９は、偏光ビームスプリッタ１８からの直線偏光を、集光してλ／４板２０に導く。
【００６８】
λ／４板２０は、前レンズ群１９から導かれた直線偏光を円偏光に変換し、この変換した円偏光をワーク２１に照射する。λ／４板２０は、紫外線照射によって劣化するので、新品と交換可能なように配置している。
【００６９】
この円偏光は、ワーク２１で反射し、回転方向が逆とされた円偏光となり、この反射光は、λ／４板２０によって図中左右方向の直線偏光成分に変換され、更に偏光ビームスプリッタ１８を透過した後に後レンズ群２２に導光されるようにしている。
【００７０】
後レンズ群２２は、このようにして偏光ビームスプリッタ１８から導光された光を、撮像部２３の撮像センサ２３ａにおいて焦点を結ぶように集光する。
【００７１】
撮像センサ２３ａは、このようにして導光された光を撮像する。これによって、最上層配線パターン情報を顕在化された配線パターンの画像を取得し、取得した画像データを画像処理装置２４に送る。
【００７２】
なお、例えば偏光ビームスプリッタ１８から導光された光を、後レンズ群２２に導く代わりに、導光方向を分岐させるための必要なハーフミラーや、後レンズ群２２とは別の後レンズ群等を適所配置させ、その分岐光を複数の撮像センサ（図示せず）に結像させることによって、複数撮像センサによる高分解能かつ広視野撮像を行うようにしても良い。
【００７３】
画像処理装置２４は、図示しないパーソナルコンピュータ、キーボード、マウス、ディスプレイ、画像処理ボード等を備えている。そして、撮像部２３から、最上層配線パターン情報を顕在化された配線パターンの画像データが送られると、この画像データをディスプレイから表示する。更に、この表示された画像データと、正常な設計配線パターンデータとを用いた各種演算、認識処理及び比較処理を行い、撮像された画像データの配線パターンの良否を判定する。また、画像処理装置２４は、撮像動作に必要なステージ制御等を行うインターフェースの役割も受け持つ。
【００７４】
次に、以上のように構成した本実施の形態に係る配線パターン検査方法及び配線パターン検査装置の作用について説明する。
【００７５】
本実施の形態では、光源１０として、メタルハライドランプ等の可視域全域に亘って発光する高輝度照明が使用される。このメタルハライドランプは、太陽光に近いスペクトルを有し、系内に導光させる光には３７０ｎｍ近辺以上の波長成分が含まれる。そして、図１に示すように、ライトガイド１１、熱線カットフィルタ１２、集光レンズ群１３、バンドパスフィルタ１４、拡散板１５、偏光フィルタ１６、集光レンズ群１７、偏光ビームスプリッタ１８、前レンズ群１９、λ／４板２０、後レンズ群２２、撮像センサ２３ａといった多数の光学部材を配置している。このため、これら光学部材の紫外線照射による劣化、特に面精度の劣化の影響が懸念される。
【００７６】
図２は、このような紫外線照射によるλ／４板２０の面精度の劣化の影響を示す画像である。図２（ａ）は、面精度が劣化していない正常なλ／４板２０について干渉計によって求めた干渉像である。一方、図２（ｂ）は、紫外線照射によって面精度が劣化したλ／４板２０について干渉計によって求めた干渉像である。
【００７７】
図２（ａ）に示すように、縞模様が真っ直ぐな程面精度が良いことを示す。それに対して図２（ｂ）に示す画像は、縞模様が湾曲しており、紫外線照射の影響によって面精度が劣化していることが確認できる。
【００７８】
このような面精度劣化が生じると、画像コントラスト低下に陥ることになり、最適な検査画像を得ることができなくなる。従って、図１に示すように、紫外線をカットする作用を持つバンドパスフィルタ１４を、できる限り光源１０側に配置し、光源１０と、バンドパスフィルタ１４との間にできる限り光学部材を配置しないようにすることによって、光学部材の高寿命化が図られ、もって、光学部材の交換頻度が低くなり、ランニングコストの上昇を抑えることが可能となる。
【００７９】
図３は、ポリイミドフィルムに銅箔を接着剤でラミネートし、これをサブトラクティブ法やセミアディティブ法等によりパターンニング処理した配線パターンからなる半導体パッケージ用多層配線基板の最上層配線パターンを、（ａ）従来技術であるリング照明方法によって撮像した場合と、（ｂ）本実施の形態による配線パターン検査方法を適用した配線パターン検査装置によって撮像した場合とをそれぞれ示す画像である。
【００８０】
図３（ａ）に示すように、従来技術であるリング照明方法の場合、最上層配線パターンＡのみならず、ポリイミド絶縁層Ｂを介して存在する内層配線パターンＣも撮像されていることが分かる。更に、最上層配線パターンＡ及び内層配線パターンＣは同程度の明るさであるため、例えば２値化処理によっても最上層配線パターンＡと内層配線パターンＣとを分離することができない。これにより、最上層配線パターンＡと内層配線パターンＣとが交差している箇所では、画像からは、どちらが上側に存在しているパターンなのか判別するのは困難である。
【００８１】
一方、図３（ｂ）に示すように、本実施の形態による配線パターン検査方法を適用した配線パターン検査装置によって撮像された画像の場合、内層配線パターンＣは撮像されず、最上層のポリイミド絶縁層Ｂと、その上に配置された最上層配線パターンＡのみが撮像される。しかも、最上層配線パターンＡの部分は明るく、ポリイミド絶縁層Ｂの部分は暗く撮像されるので、内層配線パターンＣに影響されないばかりか、例えば二値化という簡単な画像処理技術を用いることによって、最上層配線パターンＡとポリイミド絶縁層Ｂとの領域を精度良く分類することができる。
【００８２】
そして、このように両者の領域が分類できた状態でＣＡＤデータ（パターン設計情報）や良品ワーク（正しく配線パターンが形成されたワーク）を基準マスター画像との比較処理や、特徴抽出法等により、差異のあった部分を不良として判定することが可能となる。
【００８３】
さらに、得られた画像データでは、過検出要因となり得るノイズ成分がないことが理想である。そこで、図４（ａ）は、光源１０にメタルハライドランプを使用し、ノイズ除去部２５を設けない条件で撮像して得られた画像データである。このように、ノイズ除去部２５を設けずに撮像した場合、横縞ノイズの発生が確認された。この例の場合、３０ラインに１回白い横縞が発生しており、精度の高い画像データとは言い難く、更に配線パターンが斜め方向に形成された状態では、この横縞ノイズと配線パターンとの交点において配線パターンのエッジが波打つ現象も確認され、誤検出要素となり、問題となる。この原因を検証した結果、メタルハライドランプに供給される電圧に相乗された１００Ｈｚノイズに起因するものと判明した。
【００８４】
図４では、横縞ノイズが分かりにくいので、輝度値のグラフを用いて説明する。図９に示す画像データを見ると、全体にわたって白線が存在していることがわかる。図９中に示すＸ−Ｘ’線に存在する白線情報を強調（積算）すると、図１０に示すようなデータとなる。図１０に示すように、明るい部分（白線）が一定周期で発生していることがわかる。このノイズ成分が存在すると画像品位が低下すると共に、画像を見ると分かるが、この白線と配線パターンとが交差する部分は、配線パターンが波打っている。このような波打ちが存在すると、誤検出が多くなり、安定したパターン検査ができなくなるため、横縞ノイズの除去は不可欠である。
【００８５】
そこで、本実施の形態による配線パターン検査方法を適用した配線パターン検査装置には、この１００Ｈｚで発生する電圧ノイズを回路的に除去するノイズ除去部２５が設けられている。図４（ｂ）は、このようなノイズ除去部２５を設けた場合に得られた図４（ａ）と同一箇所を撮像して得られた画像データである。このように、ノイズ除去部２５を設けることによって、光源１０に供給される電圧に相乗された１００Ｈｚノイズが回路的に除去され、より精度の高い画像データを得ることが可能となる。
【００８６】
上述したように、本実施の形態に係る配線パターン検査方法を適用した配線パターン検査装置においては、上記のような作用により、紫外線をカットする作用をもつバンドパスフィルタ１４を、可能な限り光源１０側に備えることによって、光学部材、特に偏光フィルタ１６、偏光ビームスプリッタ１８、及びλ／４板２０を照射する紫外線量を低減することができる。これによりこれら光学部材の高寿命化を図ることができ、もって、交換頻度を低くしてランニングコストの上昇を抑えることが可能となる。
【００８７】
また、光源１０にノイズ除去部２５を設けることによって、光源１０内に設置された放電ランプに供給される電圧に相乗された１００Ｈｚノイズを回路的に除去することができ、より精度の高い画像データを得ることが可能となる。
【００８８】
（第２の実施の形態）
図５は、第２の実施の形態に係る配線パターン検査方法を適用した配線パターン検査装置の一例を示すブロック図である。
【００８９】
すなわち、本実施の形態に係る配線パターン検査方法を適用した配線パターン検査装置は、図１に示す第１の実施の形態に配線パターン検査方法を適用した配線パターン検査装置におけるλ／４板２０を、同屈折率光学板２６に置換した構成としている。したがって、ここでは、図１と同一部分については同一符号を付して示してその説明を省略し、異なる部分について説明する。
【００９０】
半導体パッケージ用多層配線基板に使用するベースフィルム材料の製法、材質、偏光特性によっては、図１の光学構成では最上層配線パターンのみを光学的に顕在化できない場合のあることが分かっている。例えば、銅めっきを析出することによって形成された配線パターンを有する半導体パッケージ用多層配線基板に対しては、λ／４板２０に代えて、同屈折率光学板２６を用いた場合の方が、最上層配線パターンのみを光学的に顕在化することができる。したがって、図１に示す第１の実施の形態に係る配線パターン検査装置において、λ／４板２０を、同屈折率光学板２６に交換可能な構成としておき、ワーク２１に応じてλ／４板２０を用いるか、または同屈折率光学板２６を用いるかを選択できるようにしておく。そして、銅めっきを析出することによって形成された配線パターンを有する半導体パッケージ用多層配線基板の検査を行う場合には、λ／４板２０を、同屈折率光学板２６に交換する。
【００９１】
同屈折率光学板２６は、λ／４板２０の光学部材とほぼ同じ屈折率を持ち、前レンズ群１９から導かれた直線偏光が、ワーク２１上で結像するようにワーク２１に照射する。この照射された直線偏光は、ワーク２１で反射し、この反射光が、同屈折率光学板２６を透過し、前レンズ群１９を介して偏光ビームスプリッタ１８に導かれ、偏光ビームスプリッタ１８において反射光からこの直線偏光と直交する直線偏光が抽出されるようにしている。同屈折率光学板２６もまた、劣化時に交換できるよう、交換可能なように配置している。
【００９２】
後レンズ群２２は、このようにして偏光ビームスプリッタ１８から導光された光を、撮像センサ２３ａにおいて焦点を結ぶように集光する。
【００９３】
撮像センサ２３ａは、このようにして後レンズ群２２によって集光された光を撮像する。これによって、最上層配線パターン情報が顕在化された配線パターンの画像を取得し、取得した画像データを画像処理装置２４に送る。
【００９４】
次に、以上のように構成した本実施の形態に係る配線パターン検査方法及び配線パターン検査装置の作用について説明する。
【００９５】
図６は、銅めっきを析出することによって形成された配線パターンを有する半導体パッケージ用多層配線基板の最上層配線パターンについて撮像された画像データの一例を、本実施の形態による配線パターン検査方法を適用した配線パターン検査装置によって撮像した場合を示す画像である。
【００９６】
このように、最上層の配線パターンのみが光学的に顕在化されて撮像されていることがわかる。なお、第１の実施の形態では、図３（ｂ）に示すように、最上層配線パターンＡが明るく、ポリイミド絶縁層Ｂが暗く撮像されていたのに対し、本実施の形態で撮像された画像データでは、その逆に、最上層配線パターンＡが暗く、ポリイミド絶縁層Ｂが明るく撮像される。これは、一方向の偏光成分しかない直線偏光がポリイミド絶縁層Ｂの内部で多重反射を繰り返し、あらゆる方向の偏光成分を有することになるためにポリイミド絶縁層Ｂ部分は明るく、最上層配線パターンＡは暗くなるからである。
【００９７】
このようにして、半導体パッケージ用多層配線基板に使用する材料種類に応じた適切な光学条件を簡便に設定することによって最上層配線パターン情報が顕在化された配線パターン画像の取得が可能となる。
【００９８】
（第３の実施の形態）
図７は、第３の実施の形態に係る配線パターン検査方法を適用した配線パターン検査装置の一例を示すブロック図である。
【００９９】
すなわち、本実施の形態に係る配線パターン検査方法を適用した配線パターン検査装置は、図１に示す第１の実施の形態の配線パターン検査方法を適用した配線パターン検査装置におけるλ／４板２０を、半導体パッケージ用多層配線基板に使用するベースフィルム材料の製法、材質、偏光特性によって偏光板２７に置換した構成としている。したがって、ここでは、図１と同一部分については同一符号を付して示してその説明を省略し、異なる部分について説明する。
【０１００】
図７にその構成を示すような配線パターン検査装置は、独立して構成しても良いが、図１に示す第１の実施の形態に係る配線パターン検査装置において、λ／４板２０を、偏光板２７に交換可能な構成としておき、ワーク２１に応じてλ／４板２０を用いるか、または偏光板２７を用いるかを選択できるようにしておいてもよい。
【０１０１】
偏光板２７は所定の偏光角度（例えば４５°：直線偏光の電界ベクトルの振動方向に対して）を有しており、前レンズ群１９から導かれた直線偏光から、所定角度の偏光成分を抽出し、この偏光成分をワーク２１に照射する。この照射された偏光成分は、ワーク２１で反射し、この反射光が、偏光板２７の所定角度に応じてベクトル分解された後に、前レンズ群１９を介して偏光ビームスプリッタ１８に導かれ、偏光ビームスプリッタ１８においてこのベクトル分解成分から抽出された直線偏光と直交する直線偏光が抽出されるようにしている。偏光板２７もまた、劣化時に交換できるよう、交換可能なように配置している。
【０１０２】
後レンズ群２２は、このようにして偏光ビームスプリッタ１８から導光された光を、撮像センサ２３ａにおいて焦点を結ぶように集光する。
【０１０３】
撮像センサ２３ａは、このようにして後レンズ群２２によって集光された光を撮像する。これによって、最上層配線パターン情報が顕在化された配線パターンの画像を取得し、取得した画像データを画像処理装置２４に送る。
【０１０４】
このようにして、半導体パッケージ用多層配線基板に使用する材料種類に応じた適切な光学条件を簡便に設定することによって最上層配線パターン情報が顕在化された配線パターン画像の取得が可能となる。
【０１０５】
以上、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲の発明された技術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】第１の実施の形態に係る配線パターン検査方法を適用した配線パターン検査装置の一例を示すブロック図。
【図２】紫外線照射によるλ／４板の面精度の劣化の影響を示す画像。
【図３】ポリイミドフィルムに銅箔を接着剤でラミネートした配線パターンからなる半導体パッケージ用多層配線基板の最上層配線パターンについて撮像された画像の一例。
【図４】ノイズ除去部の効果を示す比較画像データ。
【図５】第２の実施の形態に係る配線パターン検査方法を適用した配線パターン検査装置の一例を示すブロック図。
【図６】銅めっきを析出することによって形成された配線パターンを有する半導体パッケージ用多層配線基板の最上層配線パターンについて撮像された画像データの一例。
【図７】第３の実施の形態に係る配線パターン検査方法を適用した配線パターン検査装置の一例を示すブロック図。
【図８】特許文献１で開示されている装置の構成図。
【図９】ノイズを有している画像データ。
【図１０】図９中に示すＸ−Ｘ’部分における輝度と位置との関係を示す図。
【符号の説明】
【０１０７】
Ａ…最上層配線パターン、Ｂ…ポリイミド絶縁層、Ｃ…内層配線パターン、１０…光源、１１…ライトガイド、１２…熱線カットフィルタ、１３…集光レンズ群、１４…バンドバスフィルタ、１５…拡散板、１６…偏光フィルタ、１７…集光レンズ群、１８…偏光ビームスプリッタ、１９…前レンズ群、２０…λ／４板、２１…ワーク、２２…後レンズ群、２３…撮像部、２３ａ…撮像センサ、２４…画像処理装置、２５…ノイズ除去部、２６…同屈折率光学板、２７…偏光板、３０…センサーカメラ、３１…偏光ビームスプリッタ、３２…偏光ビームスプリッタ、３３…結像レンズ、３４…偏光フィルタ、４０…集光レンズ、４１…ＣＣＤ素子、４２…バンドパスフィルタ、５０…ワーク固定駆動機構、５１…ワーク
【図１】
2006078263.tif 000003
【図２】
2006078263.tif 000004
【図３】
2006078263.tif 000005
【図４】
2006078263.tif 000006
【図５】
2006078263.tif 000007
【図６】
2006078263.tif 000008
【図７】
2006078263.tif 000009
【図８】
2006078263.tif 000010
【図９】
2006078263.tif 000011
【図１０】
2006078263.tif 000012