(57)【要約】【課題】撮像部の光軸の方向を正確に特定する。【解決手段】処理部９が、載置面２ａと平行に配置された打痕シートにプロービング処理によって打痕を形成する打痕形成工程を載置面２ａから打痕シートまでの第１距離を異ならせて複数回実行させ、カメラ５が撮像した各打痕の撮像画像から各打痕の位置を特定し、プロービング処理におけるプローブ２１を保持した保持部４ａの移動方向である第１方向とカメラ５の光軸とがなす第１の角度を打痕の位置の変化量と第１距離の変化量とに基づいて特定する第１処理と、第１方向に沿って保持部４ａを移動させつつ載置面２ａに垂直な面と保持部４ａとの間の第２距離の変化量を特定し、第２距離の変化量と第１方向に沿った保持部４ａの移動量とに基づいて第１方向と垂直方向とがなす第２の角度を特定する第２処理と、第１の角度および第２の角度に基づいて光軸と垂直方向とがなす第３の角度を特定する第３処理とを実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査用のプローブを保持した保持部を載置面に対して接離する第１方向に移動させて当該載置面に載置された基板に当該プローブをプロービングさせるプロービング処理を実行するプロービング機構と当該載置面に対向する対向位置から当該基板を撮像する撮像部とを備えた基板検査装置における当該撮像部の光軸の方向を示す値を特定する特定処理を実行する処理部を備え、
前記処理部は、前記特定処理において、前記載置面と平行に配置された打痕シートに対する前記プロービング処理によって当該打痕シートに打痕を形成する打痕形成工程を前記載置面から前記打痕シートまでの第１距離を異ならせて複数回実行させ、当該各打痕形成工程における当該各打痕を前記撮像部に撮像させた各撮像画像から当該各打痕の各位置を特定し、当該各位置の変化量と前記第１距離の変化量とに基づいて前記第１方向と前記光軸とがなす第１の角度を特定する第１処理と、
前記第１方向に沿って前記保持部を移動させつつ前記載置面に垂直な垂直方向に沿った垂直面と当該保持部との間の当該載置面に平行な第２方向に沿った第２距離の変化量を特定し、当該第２距離の変化量と前記第１方向に沿った前記保持部の移動量とに基づいて当該第１方向と前記垂直方向とがなす第２の角度を特定する第２処理と、
前記第１の角度および前記第２の角度に基づいて前記光軸と前記垂直方向とがなす第３の角度を前記光軸の方向を示す値として特定する第３処理とを実行する処理装置。
【請求項２】
前記処理部は、前記第２処理において前記保持部に取付けた接触式変位計を用いて前記第２距離の変化量を特定する請求項１記載の処理装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の処理装置と、前記プロービング機構と、前記撮像部と、前記プロービング機構を制御する制御部と、前記プロービング機構によって前記基板にプロービングさせられた前記プローブを介して入出力する電気信号に基づいて当該基板を検査する検査部とを備え、
前記制御部は、前記処理装置によって特定された前記光軸の方向を示す値を用いて前記プローブをプロービングさせる際の当該プローブの移動量を特定する基板検査装置。
【請求項４】
検査用のプローブを保持した保持部を載置面に対して接離する第１方向に移動させて当該載置面に載置された基板に当該プローブをプロービングさせるプロービング処理を実行するプロービング機構と当該載置面に対向する対向位置から当該基板を撮像する撮像部とを備えた基板検査装置における当該撮像部の光軸の方向を示す値を特定する特定処理において、
前記載置面と平行に配置された打痕シートに対する前記プロービング処理によって当該打痕シートに打痕を形成する打痕形成工程を前記載置面から前記打痕シートまでの第１距離を異ならせて複数回実行し、当該各打痕形成工程における当該各打痕を前記撮像部に撮像させた各撮像画像から当該各打痕の各位置を特定し、当該各位置の変化量と前記第１距離の変化量とに基づいて前記第１方向と前記光軸とがなす第１の角度を特定する第１処理と、
前記第１方向に沿って前記保持部を移動させつつ前記載置面に垂直な垂直方向に沿った垂直面と当該保持部との間の当該載置面に平行な第２方向に沿った第２距離の変化量を特定し、当該第２距離の変化量と前記第１方向に沿った前記保持部の移動量とに基づいて当該第１方向と前記垂直方向とがなす第２の角度を特定する第２処理と、
前記第１の角度および前記第２の角度に基づいて前記光軸と前記垂直方向とがなす第３の角度を前記光軸の方向を示す値として特定する第３処理とを実行する処理方法。
【請求項５】
前記第２処理において前記保持部に取付けた接触式変位計を用いて前記第２距離の変化量を特定する請求項４記載の処理装置。
【請求項６】
請求項４または５記載の処理方法によって特定した前記光軸の方向を示す値を用いて前記プローブをプロービングさせる際の当該プローブの移動量を特定して前記基板に当該プローブをプロービングさせ、前記プローブを介して入出力する電気信号に基づいて前記基板を検査する基板検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像部の光軸の方向を示す値を特定する処理装置、その処理装着を備えた基板検査装置、撮像部の光軸の方向を示す値を特定する処理方法、およびその処理方法を用いる基板検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の基板検査装置として、下記特許文献１において出願人が開示した回路基板検査装置が知られている。この回路基板検査装置を含むこの種の基板検査装置では、基板を載置部の載置面に取り付ける際の位置ずれ量（以下、「基板の位置ずれ量」ともいう）を相殺して基板上のプロービングポイントにプローブを正確にプロービングさせるために、検査に先立って基板の位置ずれ量を特定する。具体的には、載置面に取り付けた状態において、基板に予め設けられている位置ずれ検出用の標識（マーク）の上方に撮像部を移動させて標識を撮像させ、その撮像画像に基づいて基板の位置ずれ量を特定する。
【０００３】
また、基板上のプロービングポイントにプローブを正しくプロービングさせるには、待機位置（初期位置）から載置面に沿ってプローブを移動させる移動量を正確に特定する必要があるが、この移動量は、例えば、上記のようにして特定した基板の位置ずれ量と、撮像部とプローブとの間のオフセット量とに基づいて特定される。この場合、出願人は、撮像部とプローブとのオフセット量を正確に特定するために、基板に取り付けた打痕シートに形成した打痕を撮像した画像に基づいてこのオフセット量を特定している。
【０００４】
一方、プロービング機構がプローブをプロービングさせる際の移動方向（載置面に対して接離する方向）と、撮像部の光軸の方向とがずれているときには、上記したオフセット量が基板の板厚によって相違してオフセット量を正確に特定することが困難となる。このため、プローブの移動方向と光軸の方向とを一致させる作業を、オフセット量の特定に先立って行う。この場合、出願人が開発している基板検査装置では、ゴニオステージ等の角度を調整可能な角度調整機構に撮像部が取り付けられており、この角度調整機構を操作することで、プロービングの方向と光軸の方向とを一致させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３３１６５３号公報（第３頁、第１−３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、オフセット量を正確に特定するためにプローブの移動方向と光軸の方向とを一致させている従来の構成および方法には、改善すべき以下の課題がある。具体的には、従来の構成および方法では、角度調整機構を操作することで、プローブの移動方向と光軸の方向とを一致させている。しかしながら、角度調整機構を操作することによる角度の調整では、基板に形成されている導体パターンの微細化に伴う高精度（例えば、総合プロービング精度が１０μｍ程度）のプロービングに対応可能な高精度でのプローブの移動方向と光軸の方向との一致作業を行うことが困難となっている。このような状況に対応するために、プローブの移動方向と光軸の方向とを一致させる構成および方法に代えて（一致させる作業を行わずに）、光軸の方向を特定し、光軸の方向に基づいてオフセット量を補正する構成および方法が考えられる。しかしながら、光軸の方向を正確に特定する機能を有する装置や方法が存在しないため、光軸の方向に基づいてオフセット量を補正する構成および方法を採用することも困難となっている。したがって、光軸の方向を正確に特定可能な装置および方法の開発が望まれている。
【０００７】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、撮像部の光軸の方向を正確に特定し得る処理装置、基板検査装置、処理方法および基板検査方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成すべく請求項１記載の処理装置は、検査用のプローブを保持した保持部を載置面に対して接離する第１方向に移動させて当該載置面に載置された基板に当該プローブをプロービングさせるプロービング処理を実行するプロービング機構と当該載置面に対向する対向位置から当該基板を撮像する撮像部とを備えた基板検査装置における当該撮像部の光軸の方向を示す値を特定する特定処理を実行する処理部を備え、前記処理部は、前記特定処理において、前記載置面と平行に配置された打痕シートに対する前記プロービング処理によって当該打痕シートに打痕を形成する打痕形成工程を前記載置面から前記打痕シートまでの第１距離を異ならせて複数回実行させ、当該各打痕形成工程における当該各打痕を前記撮像部に撮像させた各撮像画像から当該各打痕の各位置を特定し、当該各位置の変化量と前記第１距離の変化量とに基づいて前記第１方向と前記光軸とがなす第１の角度を特定する第１処理と、前記第１方向に沿って前記保持部を移動させつつ前記載置面に垂直な垂直方向に沿った垂直面と当該保持部との間の当該載置面に平行な第２方向に沿った第２距離の変化量を特定し、当該第２距離の変化量と前記第１方向に沿った前記保持部の移動量とに基づいて当該第１方向と前記垂直方向とがなす第２の角度を特定する第２処理と、前記第１の角度および前記第２の角度に基づいて前記光軸と前記垂直方向とがなす第３の角度を前記光軸の方向を示す値として特定する第３処理とを実行する。
【０００９】
また、請求項２記載の処理装置は、請求項１記載の処理装置において、前記処理部は、前記第２処理において前記保持部に取付けた接触式変位計を用いて前記第２距離の変化量を特定する。
【００１０】
また、請求項３記載の基板検査装置は、請求項１または２記載の処理装置と、前記プロービング機構と、前記撮像部と、前記プロービング機構を制御する制御部と、前記プロービング機構によって前記基板にプロービングさせられた前記プローブを介して入出力する電気信号に基づいて当該基板を検査する検査部とを備え、前記制御部は、前記処理装置によって特定された前記光軸の方向を示す値を用いて前記プローブをプロービングさせる際の当該プローブの移動量を特定する。
【００１１】
また、請求項４記載の処理方法は、検査用のプローブを保持した保持部を載置面に対して接離する第１方向に移動させて当該載置面に載置された基板に当該プローブをプロービングさせるプロービング処理を実行するプロービング機構と当該載置面に対向する対向位置から当該基板を撮像する撮像部とを備えた基板検査装置における当該撮像部の光軸の方向を示す値を特定する特定処理において、前記載置面と平行に配置された打痕シートに対する前記プロービング処理によって当該打痕シートに打痕を形成する打痕形成工程を前記載置面から前記打痕シートまでの第１距離を異ならせて複数回実行し、当該各打痕形成工程における当該各打痕を前記撮像部に撮像させた各撮像画像から当該各打痕の各位置を特定し、当該各位置の変化量と前記第１距離の変化量とに基づいて前記第１方向と前記光軸とがなす第１の角度を特定する第１処理と、前記第１方向に沿って前記保持部を移動させつつ前記載置面に垂直な垂直方向に沿った垂直面と当該保持部との間の当該載置面に平行な第２方向に沿った第２距離の変化量を特定し、当該第２距離の変化量と前記第１方向に沿った前記保持部の移動量とに基づいて当該第１方向と前記垂直方向とがなす第２の角度を特定する第２処理と、前記第１の角度および前記第２の角度に基づいて前記光軸と前記垂直方向とがなす第３の角度を前記光軸の方向を示す値として特定する第３処理とを実行する。
【００１２】
また、請求項５記載の処理方法は、請求項４記載の処理装置において、前記第２処理において前記保持部に取付けた接触式変位計を用いて前記第２距離の変化量を特定する。
【００１３】
また、請求項６記載の基板検査方法は、請求項４または５記載の処理方法によって特定した前記光軸の方向を示す値を用いて前記プローブをプロービングさせる際の当該プローブの移動量を特定して前記基板に当該プローブをプロービングさせ、前記プローブを介して入出力する電気信号に基づいて前記基板を検査する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の処理装置、請求項３記載の基板検査装置、請求項４記載の処理方法、および請求項６記載の基板検査方法では、載置面から打痕シートまでの第１距離を異ならせて打痕シートに形成した各打痕の撮像画像から特定した各打痕の位置の変化量と第１距離の変化量とに基づいて保持部の第１方向と撮像部の光軸とがなす第１の角度を特定する第１処理と、第１方向に沿って保持部を移動させたときの垂直面と保持部との間の第２距離の変化量と第１方向に沿った保持部の移動量とに基づいて第１方向と垂直方向とがなす第２の角度を特定する第２処理と、第１の角度と第２の角度とに基づいて光軸と垂直方向とがなす第３の角度を算出する第３処理とを実行する。このため、この構成および方法によれば、撮像部の光軸の方向を示す値としての第３の角度を正確に特定することができる結果、プロービングの際のプローブの第１方向と撮像部の光軸の方向とを一致させる作業を行うことなく、第３の角度と基板の板厚とに基づいてプローブの先端部と撮像部のレンズの中心との間のオフセット距離を正確に補正することができる。したがって、この構成および方法によれば、プロービングポイントにプローブを正確にプロービングさせることができる。
【００１５】
また、請求項２記載の処理装置、および請求項５記載の処理方法によれば、第２処理において保持部に取付けた接触式変位計を用いて第２距離の変化量を特定することにより、簡易な構成および方法でありながら、第１方向と垂直方向とがなす第２の角度を正確に特定することができるため、この第２の角度に基づいて光軸と垂直方向とがなす第３の角度を正確に特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】基板検査装置１の構成を示す構成図である。
【図２】プローブ２１をプロービングさせる際の移動方向Ａ１、およびカメラ５の光軸Ａｏの方向を説明する説明図である。
【図３】特定処理を説明する第１の説明図である。
【図４】特定処理を説明する第２の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、処理装置、基板検査装置、処理方法および基板検査方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１８】
最初に、図１に示す基板検査装置１の構成について説明する。基板検査装置１は、基板検査装置の一例であって、後述する基板検査方法に従い、例えば、同図に示す基板１００を検査可能に構成されている。具体的には、基板検査装置１は、載置台２、移動機構３、プロービング機構４、カメラ５、レーザー変位計６、記憶部７、表示部８および処理部９を備えて構成されている。なお、記憶部７および処理部９によって処理装置が構成される。また、この処理装置によって後述する特定処理（本発明における処理方法に沿った処理）が実行される。
【００１９】
載置台２は、図１，２に示すように、載置面２ａに載置された基板１００を図外のクランプ等で固定して保持可能に構成されている。
【００２０】
移動機構３は、処理部９の制御に従い、載置台２における載置面２ａの上方において、載置面２ａに平行な平面における互いに直交するＸ方向およびＹ方向（第２方向に相当に相当する：図２参照）にプロービング機構４、カメラ５およびレーザー変位計６を移動させる。
【００２１】
プロービング機構４は、図１に示すように、移動機構３によって載置台２の載置面２ａに対向する対向位置に移動させられて、処理部９の制御に従い、検査用のプローブ２１を保持する保持部４ａを載置台２の載置面２ａに対して接離する移動方向Ａ１（第１方向に相当する：図２参照）に移動させて、載置面２ａに載置された基板１００の表面１０１に設けられているプロービングポイントＰｐ（同図参照）にプローブ２１をプロービングさせるプロービング処理を実行する。
【００２２】
カメラ５は、撮像部に相当し、図１に示すように、移動機構３によって載置台２の載置面２ａに対向する対向位置に移動させられて、処理部９の制御に従い、対向位置から基板１００の表面１０１を撮像する。
【００２３】
レーザー変位計６は、図１に示すように、移動機構３によって載置台２の載置面２ａに対向する対向位置に移動させられて、処理部９の制御に従い、対向位置から基板１００の表面１０１までの距離を検出する。
【００２４】
記憶部７は、基板１００におけるプロービングポイントＰｐの位置（座標）を示すデータや、載置台２の載置面２ａに載置した基板１００の位置ずれ量を特定する際に用いる基板１００に設けられている標識Ｍの位置（座標）を示すデータを含む基板データＤｂを記憶する。また、記憶部７は、処理部９によって実行される特定処理において生成される打痕位置データＤｓ、距離データＤｄおよび角度データＤａ１〜Ｄａ３等の各種のデータを記憶する。また、記憶部７は、プロービング機構４の保持部４ａに保持されているプローブ２１の先端部とカメラ５のレンズの中心との間のオフセット距離Ｌｏ（オフセット量）の規定値（設計上のオフセット距離Ｌｏ）を記憶する。
【００２５】
表示部８は、処理部９の制御に従って各種の画像を表示する。
【００２６】
処理部９は、各種の処理を実行すると共に、制御部として機能して、基板検査装置１を構成する各部を制御する。具体的には、処理部９は、移動機構３を制御して、載置台２における載置面２ａの上方においてＸ方向およびＹ方向にプロービング機構４、カメラ５およびレーザー変位計６を移動させる。また、処理部９は、プロービング機構４を制御して、載置面２ａに載置された基板１００における表面１０１のプロービングポイントＰｐにプローブ２１をプロービングさせるプロービング処理を実行させる。また、処理部９は、カメラ５を制御して、載置面２ａに対向する対向位置から載置面２ａに載置された基板１００の表面１０１を撮像させる。また、処理部９は、レーザー変位計６を制御して、載置面２ａに対向する対向位置から基板１００の表面１０１までの距離を検出させる。さらに、処理部９は、特定処理を実行して、カメラ５の光軸Ａｏの方向（図２に示す光軸Ａｏと垂直方向Ａｖとがなす角度θ３）を特定する。また、処理部９は、検査部として機能し、プローブ２１を介して入出力する電気信号に基づいて基板１００を検査する。
【００２７】
次に、基板検査装置１を用いて基板１００を検査する基板検査方法、およびその際の各部の動作（処理部９の処理内容）について、図面を参照して説明する。
【００２８】
ここで、プローブ２１をプロービングポイントＰｐにプロービングさせる際のＸ方向およびＹ方向の移動量は、図２に示すように、カメラ５の光軸ＡｏがプロービングポイントＰｐの中心に位置したときのカメラ５のレンズの中心とプロービング機構４の保持部４ａに保持されているプローブ２１の先端部とのオフセット距離Ｌｏ（Ｘ方向およびＹ方向の離間距離）に基づいて特定される。この場合、同図に示すように、カメラ５の光軸Ａｏが載置台２の載置面２ａに垂直な垂直方向Ａｖに対して傾斜しているときには、オフセット距離Ｌｏが基板１００の板厚によって異なることとなる。具体的には、例えば、板厚が薄い基板１００（同図に実線で示す基板１００）におけるオフセット距離Ｌｏ（同図に実線で示すオフセット距離Ｌｏ）は、板厚が厚い基板１００（同図に破線で示す基板１００）におけるオフセット距離Ｌｏ（同図に破線で示すオフセット距離Ｌｏ）よりも長くなる。したがって、例えば、板厚が薄い基板１００についてのオフセット距離Ｌｏを後述する方法で特定し、板厚が厚い基板１００のプロービングポイントＰｐにプローブ２１をプロービングさせる際のＸ方向およびＹ方向の移動量をそのオフセット距離Ｌｏ（板厚が薄い基板１００についてのオフセット距離Ｌｏ）に基づいて特定したときには、移動量が不正確となり、板厚が厚い基板１００のプロービングポイントＰｐにプローブ２１をプロービングさせることが困難となることがある。このため、検査に先立ち、光軸Ａｏと垂直方向Ａｖとがなす角度θ３（光軸Ａｏの方向を示す値）を特定し、角度θ３と検査対象の基板１００の板厚とに基づいてオフセット距離Ｌｏを補正する必要がある。
【００２９】
この角度θ３の特定を行う際には、図３に示すように、表面１０１に打痕シート（感圧シート）２００を取り付けた基板１００を載置台２の載置面２ａに載置して図外のクランプで基板１００を固定する。また、プロービング機構４の保持部４ａにプローブ２１を保持させる。次いで、図外の操作部を操作して、基板検査装置１に対して特定処理の開始を指示する。続いて、処理部９が、指示に従って特定処理を実行する。
【００３０】
この特定処理では、処理部９は、最初に、第１処理を実行する。この第１処理では、処理部９は、予め決められた回数（例えば、３回）の打痕形成工程を実行する。具体的には、処理部９は、板厚が最も薄い基板１００（図３に実線で示す基板１００）に対する１回目の打痕形成工程において、まず、記憶部７から基板データＤｂを読み出し、次いで、基板１００の表面１０１に設けられている各プロービングポイントＰｐのうちの１つを選択し、そのプロービングポイントＰｐの位置を基板データＤｂに基づいて特定する。続いて、処理部９は、記憶部７に予め記憶されているオフセット距離Ｌｏの規定値（設計上のオフセット距離Ｌｏ）を記憶部７から読み出して、選択したプロービングポイントＰｐの位置とオフセット距離Ｌｏの規定値とに基づき、プロービングポイントＰｐにプローブ２１をプロービングさせる際のＸ方向およびＹ方向の保持部４ａの移動量を特定する。続いて、処理部９は、移動機構３を制御して保持部４ａ（プロービング機構４）を特定した移動量だけＸ方向およびＹ方向に移動させ（この際に、保持部４ａと共にカメラ５も移動させられる）、保持部４ａを、選択したプロービングポイントＰｐの対向位置に位置させる。次いで、処理部９は、プロービング機構４を制御して保持部４ａを移動方向Ａ１に沿って下向き（載置面２ａに向かう向き）に移動させ、プローブ２１を打痕シート２００にプロービングさせる。この際に、打痕シート２００に打痕Ｓが形成される。
【００３１】
続いて、処理部９は、プロービング機構４を制御して保持部４ａを上方（下向きに移動させる以前のプロービングポイントＰｐの対向位置）に移動させる。次いで、処理部９は、移動機構３を制御してオフセット距離Ｌｏの規定値分だけカメラ５をＸ方向およびＹ方向に移動させ、続いて、カメラ５を制御して撮像を開始させる。この場合、基板１００の板厚、カメラ５を移動機構３に取り付ける際の位置ずれ、およびプローブ２１を保持部４ａに保持させるときの位置ずれ等に起因して基板１００における実際のオフセット距離Ｌｏがオフセット距離Ｌｏの規定値と相違しているときには、カメラ５の撮像範囲の中心と打痕Ｓの中心とが位置ずれする。この際には、処理部９は、図３に実線で示すように、移動機構３を制御してカメラ５の撮像範囲の中心に打痕Ｓの中心が位置するように（つまり、光軸Ａｏが打痕Ｓの中心に位置するように）カメラ５をＸ方向およびＹ方向に移動させる。続いて、処理部９は、カメラ５の撮像範囲の中心に打痕Ｓの中心が位置するまでのカメラ５の移動量（以下、この移動量を「補正用の移動量」ともいう）を特定する。次いで、処理部９は、プロービングの際にＸ方向およびＹ方向に保持部４ａを移動させた移動量と補正用の移動量とに基づいて（つまり、カメラ５によって撮像された撮像画像から）打痕Ｓの位置を特定し、補正用の移動量および打痕Ｓの位置を示す打痕位置データＤｓを記憶部７に記憶させる。
【００３２】
また、処理部９は、記憶部７に予め記憶されているオフセット距離Ｌｏの規定値（設計上のオフセット距離Ｌｏ）を上記した補正用の移動量に基づいて（オフセット距離Ｌｏの規定値に補正用の移動量を加算（または減算）して）補正し、記憶部７に記憶（上書き）させる。次いで、処理部９は、図３に示すように、移動機構３を制御してレーザー変位計６をＸ方向およびＹ方向に移動させ、レーザー変位計６を打痕シート２００に対向する対向位置に位置させる。続いて、処理部９は、レーザー変位計６を制御して対向位置から打痕シート２００までの距離Ｌｄを検出させる。次いで、処理部９は、検出された距離Ｌｄを示す距離データＤｄを記憶部７に記憶させる。これにより、１回目の打痕形成工程が終了する。
【００３３】
続いて、処理部９は、基板１００の交換を求めると共に、交換後に２回目の打痕形成工程の実行の指示を求める画像（文字情報）を表示部８に表示させる。これに応じて、１回目の打痕形成工程で用いた基板１００を載置台２から取り外し、次いで、取り外した基板１００とは板厚が異なる（１回目の打痕形成工程で用いた基板１００よりも板厚が厚い）基板１００（図３に破線で示す基板１００）の表面１０１に打痕シート２００を取り付け、その基板１００を載置台２の載置面２ａに載置して固定する。続いて、図外の操作部を操作して、２回目の打痕形成工程の実行を指示する。次いで、処理部９は、指示に従い、１回目の打痕形成工程と同様にして、２回目の打痕形成工程を実行する。
【００３４】
続いて、２回目の打痕形成工程が終了したときには、処理部９が、基板１００の交換、および３回目の打痕形成工程の実行の指示を求める画像を表示部８に表示させる。これに応じて、１回目および２回目の打痕形成工程で用いた基板１００とは板厚が異なる（２回目の打痕形成工程で用いた基板１００よりも板厚が厚い、つまり板厚が最も厚い）基板１００（図３に一点鎖線で示す基板１００）の表面１０１に打痕シート２００を取り付け、その基板１００を載置台２の載置面２ａに載置して固定し、次いで、３回目の打痕形成工程の実行を指示する。続いて、処理部９は、指示に従って３回目の打痕形成工程を実行する。
【００３５】
次いで、処理部９は、図３に示す移動方向Ａ１と光軸Ａｏとがなす角度θ１（第１の角度に相当する）のＸ方向成分（以下、「角度θ１ｘ」ともいう）、および角度θ１のＹ方向成分（以下、「角度θ１ｙ」ともいう）を特定する。
【００３６】
具体的には、処理部９は、３回の打痕形成工程において記憶部７にそれぞれ記憶させた各打痕位置データＤｓを読み出して、各打痕Ｓの位置を特定する。続いて、処理部９は、各打痕Ｓの位置の変化量（ずれ量）のＸ方向成分およびＹ方向成分を特定する。また、処理部９は、各打痕位置データＤｓに基づき、カメラ５の補正用の移動量のＸ方向成分およびＹ方向成分を特定する。また、処理部９は、３回の打痕形成工程において記憶部７にそれぞれ記憶させた距離データＤｄを読み出して距離Ｌｄを特定する。次いで、処理部９は、距離Ｌｄの検出時にレーザー変位計６を位置させる対向位置から載置台２の載置面２ａまでの予め規定されている距離と距離Ｌｄとの差分値を、載置面２ａから打痕シート２００までの距離Ｌ１（第１距離に相当する）として特定する。続いて、処理部９は、距離Ｌ１の変化量を特定する。
【００３７】
次いで、処理部９は、１回目および２回目の打痕形成工程における各打痕Ｓの位置の変化量のＸ方向成分ΔＳｘ（打痕Ｓの形成時におけるプローブ２１の先端部のＸ方向の移動量）、カメラ５の補正用の移動量のＸ方向成分ΔＡｘ、および距離Ｌ１の変化量ΔＬ１に基づき、次の式（１）から角度θｘ（１回目および２回目の打痕形成工程の結果に基づく角度θ１ｘ）を算出する。
θｘ＝arctan（ΔＬ１／ΔＳｘ）−arctan（ΔＬ１／ΔＡｘ）・・・式（１）
続いて、処理部９は、２回目および３回目の打痕形成工程におけるΔＳｘ、ΔＡｘおよび変化量ΔＬ１に基づき、上記した式（１）から角度θｘ（２回目および３回目の打痕形成工程の結果に基づく角度θ１ｘ）を算出する。次いで、処理部９は、算出した２つの角度θｘの平均値を角度θ１ｘとして算出する。
【００３８】
続いて、処理部９は、１回目および２回目の打痕形成工程における各打痕Ｓの位置の変化量のＹ方向成分ΔＳｙ（打痕Ｓの形成時におけるプローブ２１の先端部のＹ方向の移動量）、カメラ５の補正用の移動量のＹ方向成分ΔＡｙ、および距離Ｌ１の変化量ΔＬ１に基づき、次の式（２）から角度θｙ（１回目および２回目の打痕形成工程の結果に基づく角度θ１ｙ）を算出する。
θｙ＝arctan（ΔＬ１／ΔＳｙ）−arctan（ΔＬ１／ΔＡｙ）・・・式（２）
次いで、処理部９は、２回目および３回目の打痕形成工程におけるΔＳｙ、ΔＡｙおよび変化量ΔＬ１に基づき、上記した式（２）から角度θｙ（２回目および３回目の打痕形成工程の結果に基づく角度θ１ｙ）を算出する。続いて、処理部９は、算出した２つの角度θｙの平均値を角度θ１ｙとして算出する。次いで、処理部９は、角度θ１ｘ，θ１ｙを示す角度データＤａ１を記憶部７に記憶させる。以上により第１処理が終了する。
【００３９】
続いて、処理部９は、第１処理が終了したことを報知する画像（文字情報）を表示部８に表示させる。これに応じて、第２処理の準備を行う。具体的には、図４に示すように、載置台２に板体３１を取り付ける。この場合、板体３１の板面３１ａが載置台２の載置面２ａに垂直な垂直方向Ａｖに沿い、かつＹ方向にも沿うように、板体３１を配置する。また、プロービング機構４の保持部４ａに変位計４１を取り付ける。この場合、変位計４１は、接触式変位計の一例としての、てこ式のダイヤルゲージ型変位計であって、測定子の移動量を検出して検出信号を出力する。次いで、図外の操作部を用いて移動機構３およびプロービング機構４を操作し、同図に示すように、変位計４１の測定子の先端部が板体３１の板面３１ａ（垂直方向Ａｖに沿った垂直面に相当する）の上部に接触するように保持部４ａを移動させる。続いて、操作部を操作して１回目の第２処理の実行を指示する。次いで、処理部９は、指示に従って１回目の第２処理を実行する。
【００４０】
この１回目の第２処理では、処理部９は、プロービング機構４を制御して、移動方向Ａ１に沿って（この例では下向きに（載置面２ａに向かう向きに））保持部４ａを移動させる。この際に、図４に示すように、移動方向Ａ１が垂直方向Ａｖ（板体３１の板面３１ａ）に対して傾斜しているときには、保持部４ａの移動に伴って保持部４ａがＸ方向にも移動する。この例では、保持部４ａが下向きに移動するに従って保持部４ａが板体３１の板面３１ａに近接する向き（同図における左向き）に移動する。また、保持部４ａのＸ方向の移動によって変位計４１の接触子が変位計４１の本体部側（同図における右向き）に変位し、変位計４１がその変位量を検出して検出信号を出力する。また、処理部９は、変位計４１から出力された検出信号に基づき、板面３１ａと保持部４ａとの間のＸ方向に沿った距離Ｌ２の変化量を特定する。続いて、処理部９は、距離Ｌ２の変化量と、その変化量に対応するプロービング機構４による移動方向Ａ１に沿った保持部４ａの移動量とに基づき、移動方向Ａ１と垂直方向Ａｖとがなす角度θ２（第２の角度に相当する：同図参照）のＸ方向成分（以下、「角度θ２ｘ」ともいう）を特定する。次いで、処理部９は、角度θ２ｘを示す角度データＤａ２を記憶部７に記憶させる。
【００４１】
続いて、処理部９は、板体３１の配置の変更を求めると共に、変更後に２回目の第２処理の実行の指示を求める画像（文字情報）を表示部８に表示させる。これに応じて、板体３１の板面３１ａが載置台２の載置面２ａに垂直な垂直方向Ａｖに沿い、かつＸ方向にも沿うように、板体３１の配置を変更する。次いで、図外の操作部を用いて移動機構３およびプロービング機構４を操作し、変位計４１の測定子の先端部が板体３１の板面３１ａの上部に接触するように保持部４ａを移動させる。続いて、２回目の第２処理の実行を指示する。次いで、処理部９は、指示に従い、１回目の第２処理と同様にして、２回目の第２処理を実行する。
【００４２】
この場合、移動方向Ａ１が垂直方向Ａｖに対して傾斜しているときには、保持部４ａの移動に伴って保持部４ａがＹ方向にも移動し、保持部４ａのＹ方向の移動によって変位計４１の接触子が変位し、変位計４１がその変位量を検出して検出信号を出力する。また、処理部９は、変位計４１から出力された検出信号に基づき、板面３１ａと保持部４ａとの間のＹ方向に沿った距離Ｌ２の変化量を特定する。続いて、処理部９は、距離Ｌ２の変化量と、その変化量に対応するプロービング機構４による移動方向Ａ１に沿った保持部４ａの移動量とに基づき、移動方向Ａ１と垂直方向Ａｖとがなす角度θ２のＹ方向成分（以下、「角度θ２ｙ」ともいう）を特定する。次いで、処理部９は、角度θ２ｙを示す角度データＤａ２を記憶部７に記憶させる。以上により第２処理が終了する。
【００４３】
続いて、処理部９は、第３処理を実行する。この第３処理では、処理部９は、第１処理および第２処理において記憶部７にそれぞれ記憶させた角度データＤａ１，Ｄａ２を読み出して、角度θ１ｘ，θ１ｙ，θ２ｘ，θ２ｙを特定する。次いで、処理部９は、角度θ１ｘ，θ１ｙ，θ２ｘ，θ２ｙに基づき光軸Ａｏと垂直方向Ａｖとがなす角度θ３（第３の角度）のＸ方向成分（以下、「角度θ３ｘ」ともいう）、および角度θ３のＹ方向成分（以下、「角度θ３ｙ」ともいう）を算出し、角度θ３ｘ，θ３ｙを光軸Ａｏの方向を示す値とする。この例では、処理部９は、図２に示すように、角度θ１ｘ，θ２ｘを加算して角度θ３ｘを算出し、角度θ１ｙ，θ２ｙを加算して角度θ３ｙを算出する。続いて、処理部９は、角度θ３ｘ，θ３ｙを示す角度データＤａ３を記憶部７に記憶させる。以上により第３処理が終了し、特定処理が完了する。
【００４４】
次いで、基板１００の検査を行う。具体的には、打痕シート２００を取り付けた基板１００に代えて、検査対象の基板１００を載置台２の載置面２ａに載置して固定し、続いて、図外の操作部を操作して、検査の実行を指示する。次いで、処理部９は、指示に従って検査処理を実行する。この検査処理では、処理部９は、移動機構３を制御してレーザー変位計６をＸ方向およびＹ方向に移動させ、基板１００の表面１０１に対向する対向位置にレーザー変位計６を位置させる。続いて、処理部９は、レーザー変位計６を制御して対向位置から基板１００の表面１０１までの距離Ｌ３を検出させる。次いで、処理部９は、記憶部７から角度データＤａ３を読み出して角度θ３ｘ，θ３ｙを特定すると共に、１回目の打痕形成工程で記憶部７に記憶させた距離データＤｄを記憶部７から読み出して距離Ｌｄ（上記した板厚が最も薄い基板１００についての距離Ｌｄ）を特定する。続いて、処理部９は、記憶部７に記憶されているオフセット距離Ｌｏ（１回目の打痕形成工程で上書きしたオフセット距離Ｌｏ）を記憶部７から読み出して、そのオフセット距離Ｌｏを角度θ３ｘ，θ３ｙ、距離Ｌ３および距離Ｌｄに基づいて補正する。具体的には、処理部９は、例えば、距離ＬｄのＸ方向成分を距離Ｌｄｘとしたときに、ｔａｎθ３ｘ×（Ｌ３−Ｌｄｘ）の値をオフセット距離ＬｏのＸ方向成分（以下、「オフセット距離Ｌｏｘ」ともいう）から減算してオフセット距離Ｌｏｘを補正し、距離ＬｄのＹ方向成分を距離Ｌｄｙとしたときに、ｔａｎθ３ｙ×（Ｌ３−Ｌｄｙ）の値をオフセット距離ＬｏのＹ方向成分（以下、「オフセット距離Ｌｏｙ」ともいう）から減算してオフセット距離Ｌｏｙを補正する。
【００４５】
続いて、処理部９は、記憶部７から基板データＤｂを読み出して、基板１００に設けられている標識Ｍの位置を基板データＤｂに基づいて特定する。次いで、処理部９は、移動機構３を制御して、標識Ｍの対向位置にカメラ５を移動させる。続いて、処理部９は、カメラ５を制御して撮像を開始させると共に、移動機構３を制御してカメラ５の撮像範囲の中心に標識Ｍの中心が位置するように（光軸Ａｏが標識Ｍの中心に位置するように）カメラ５をＸ方向およびＹ方向に移動させる。次いで、処理部９は、カメラ５の撮像範囲の中心に標識Ｍの中心が位置するまでのカメラ５の移動量を基板１００の位置ずれ量として特定して、記憶部７に記憶させる。
【００４６】
続いて、処理部９は、基板データＤｂに基づいてプロービングポイントＰｐの位置を特定し、そのプロービングポイントＰｐの位置にプローブ２１をプロービングさせるのに必要な保持部４ａの移動量を、基板１００の位置ずれ量、および補正後のオフセット距離Ｌｏ（オフセット距離Ｌｏｘ，Ｌｏｙ）に基づいて特定する。具体的には、処理部９は、例えば、基板１００の位置ずれ量に基づいてプロービングポイントＰｐの位置を補正し、補正後のプロービングポイントＰｐの位置の対向位置にカメラ５を位置させるのに必要な待機位置からのカメラ５の移動量を特定し、その移動量に補正後のオフセット距離Ｌｏ（オフセット距離Ｌｏｘ，Ｌｏｙ）を加算（または減算）して保持部４ａの移動量を特定する。次いで、処理部９は、移動機構３およびプロービング機構４を制御して、特定した移動量だけ保持部４ａを移動させてプロービングポイントＰｐにプローブ２１をプロービングさせる。
【００４７】
続いて、処理部９は、プローブ２１を介して入出力した電気信号に基づき、基板１００についての検査を実行する。次いで、処理部９は、検査の結果を表示部８に表示させる。以上により、基板１００の検査が終了する。
【００４８】
このように、この処理装置、基板検査装置１、処理方法および基板検査方法では、載置面２ａから打痕シート２００までの距離Ｌ１を異ならせて打痕シート２００に形成した各打痕Ｓの撮像画像から特定した各打痕Ｓの位置の変化量と距離Ｌ１の変化量とに基づいて保持部４ａの移動方向Ａ１とカメラ５の光軸Ａｏとがなす角度θ１を特定する第１処理と、移動方向Ａ１に沿って保持部４ａを移動させたときの板面３１ａと保持部４ａとの間の距離Ｌ２の変化量と移動方向Ａ１に沿った保持部４ａの移動量とに基づいて移動方向Ａ１と垂直方向Ａｖとがなす角度θ２を特定する第２処理と、角度θ１と角度θ２とに基づいて光軸Ａｏと垂直方向Ａｖとがなす角度θ３を算出する第３処理とを実行する。このため、この構成および方法によれば、カメラ５の光軸Ａｏの方向を示す値としての角度θ３を正確に特定することができる結果、プロービングの際のプローブ２１の移動方向Ａ１とカメラ５の光軸Ａｏの方向とを一致させる作業を行うことなく、角度θ３と基板１００の板厚とに基づいてプローブ２１の先端部とカメラ５のレンズの中心との間のオフセット距離Ｌｏを正確に補正することができる。したがって、この構成および方法によれば、プロービングポイントＰｐにプローブ２１を正確にプロービングさせることができる。
【００４９】
また、この処理装置、基板検査装置１、処理方法および基板検査方法によれば、第２処理において保持部４ａに取付けた接触式の変位計４１を用いて第２距離の変化量を特定することにより、簡易な構成および方法でありながら、移動方向Ａ１と垂直方向Ａｖとがなす角度θ２を正確に特定することができるため、この角度θ２に基づいて光軸Ａｏと垂直方向Ａｖとがなす角度θ３を正確に特定することができる。
【００５０】
なお、処理装置、基板検査装置、処理方法および基板検査方法は、上記の構成および方法に限定されない。例えば、処理部９が、変位計４１から出力される検出信号に基づいて距離Ｌ２の変化量を特定する例について上記したが、距離Ｌ２を示す値であるダイヤルゲージの指示値を作業者が読み取り、その指示値を操作部を操作し、処理部９が入力された指示値に基づいて距離Ｌ２の変化量を特定する構成を採用することもできる。
【００５１】
また、第１処理において、距離Ｌ１（第１距離）を異ならせて実行する打痕形成工程の回数を３回に規定した例について上記したが、打痕形成工程の回数は２回以上の任意の回数に規定することができる。
【００５２】
また、接触式変位計（てこ式のダイヤルゲージ型変位計）を変位計４１として用いる例について上記したが、レーザー変位計等の非接触式変位計を変位計４１として用いる構成を採用することもできる。
【００５３】
また、処理装置を基板検査装置１に組み込んだ構成例について上記したが、基板検査装置１には組み込まれていない単体の処理装置を構成することもできる。
【符号の説明】
【００５４】
１  基板検査装置
２  載置台
２ａ  載置面
４  プロービング機構
４ａ  保持部
５  カメラ
９  処理部
２１  プローブ
３１  板体
３１ａ  板面
４１  変位計
１００  基板
２００  打痕シート
Ａ１  移動方向
Ａａ  光軸方向
Ａｏ  光軸
Ａｖ  垂直方向
Ｌ１  距離
Ｌ２  距離
Ｓ  打痕
θ１〜θ３  角度
Ｘ  Ｘ方向
Ｙ  Ｙ方向
【図１】
2019032199.tif 000003
【図２】
2019032199.tif 000004
【図３】
2019032199.tif 000005
【図４】
2019032199.tif 000006