(57)【要約】【課題】  検査対象の検査点にレーザー光を照射する精度を向上させることができる基板検査装置を提供する。【解決手段】  基板２の表面に形成された導体部２０５にレーザー光が照射された際に放出される電子に起因する電流を検出する電流計７２と、導体部２０５の位置を示す基準座標及び当該導体部の輪郭を含む所定の座標範囲をレーザー光により走査させつつ、電流計７２により電流が検出された際に、レーザー装置３にレーザー光を照射させた座標に基づいてレーザー光が実際に照射された座標を示す結果座標を生成する結果座標生成部８９と、基板２上の検査点の位置を示した座標を記憶する基板データ記憶部８６と、基板データ記憶部８６に記憶されている検査点の座標を、結果座標に基づいて補正した補正座標を生成する補正座標生成部８４と、補正座標に基づきレーザー光を照射することにより配線パターンの検査を行う基板検査部８５とを備えた。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査位置に保持された被検査基板に形成された配線パターンの検査点に、レーザービーム光を照射することによって、前記配線パターンの検査を行う基板検査装置において、
レーザービーム光を所定位置に照射するレーザー出力部と、
前記検査位置に保持される基準板に設定された座標系における目標座標点の座標データに従って、基準板にレーザービーム光を照射して視識可能にレーザー痕を形成するように前記レーザー出力部を制御するレーザーマーキング部と、
前記基準板に形成されたレーザー痕の位置を示す痕位置データの入力を受け付ける受付部と、
前記受付部によって受け付けられた痕位置データにより示される位置を前記座標系における座標で表した結果座標と前記目標座標のデータに基づいて、目標座標点の座標を補正すべき補正座標系を生成する座標補正部とを備え、
前記配線パターンの検査を行う場合に、前記座標補正部により生成された前記補正座標系に基づいて検査点の座標を指定し、前記レーザー出力部から前記検査点へ前記配線パターンの検査を行うべくレーザービーム光を照射することを特徴とする基板検査装置。
【請求項２】
前記基準板の表面には、少なくとも三カ所の基準点に対応する三つの基準座標が設定されており、
前記レーザーマーキング部は、前記少なくとも三つの基準座標のデータに基き、それぞれレーザービーム光を照射して視識可能にレーザー痕を形成するように前記レーザー出力部を制御し、
前記受付部は、前記少なくとも三つのレーザー痕にそれぞれ対応する痕位置データの入力を受け付け、
前記座標補正部は、前記受付部によって受け付けられた前記痕位置データに対応する結果座標と前記基準座標とを用いて前記結果座標と前記基準座標との間の関係を表す関数を生成し、前記関数を用いて前記補正を行うことを特徴とする請求項１記載の基板検査装置。
【請求項３】
前記基準板は、前記基準座標で示される位置に、予め視識可能なマーカーが形成されたものであり、
前記受付部は、前記マーカーの位置と、前記レーザー痕が形成された位置とのずれを表すデータを、前記痕位置データとして受け付けることを特徴とする請求項１又は２記載の基板検査装置。
【請求項４】
前記被検査基板が前記基準板として用いられ、前記被検査基板上の所定検査点が前記目標座標点として用いられ、当該検査点の座標に基づいて前記補正座標系が生成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の基板検査装置。
【請求項５】
検査位置に保持された被検査基板に形成された配線パターンの検査点に、レーザービーム光を照射することによって放出される電子に起因する第１の電気信号を検出することにより、前記配線パターンの検査を行う基板検査装置において、
レーザービーム光を所定位置に照射するレーザー出力部と、
表面に所定形状の導体部が形成された測定用基板において、前記導体部にレーザービーム光が照射された際に放出される電子に起因する第２の電気信号を検出する検出部と、
前記測定用基板が前記検査位置に保持された場合に、前記測定用基板上に設定された座標系における前記導体部の位置を示す基準座標及び当該導体部の輪郭を含む座標範囲をレーザービーム光により走査するように前記レーザー出力部を制御しつつ、前記検出部により前記第２の電気信号が検出された際に前記レーザー出力部にレーザービーム光を照射させた座標に基づいて、レーザービーム光が実際に照射された座標を示す結果座標を生成する結果座標取得部と、
前記座標系における前記被検査基板上の検査点の位置を示した座標を記憶する基板座標データ記憶部と、
前記基板座標データ記憶部に記憶されている前記検査点の位置を示した座標を、前記結果座標取得部によって取得された結果座標に基づいて補正することにより前記検査点に対応する補正後の座標を生成する座標補正部とを備え、
前記配線パターンの検査を行う場合に、前記座標補正部により生成された前記補正座標に基づいて、前記レーザー出力部から前記検査点へ前記配線パターンの検査を行うべくレーザービーム光を照射することを特徴とする基板検査装置。
【請求項６】
前記結果座標取得部は、前記座標範囲をレーザービーム光により走査するように前記レーザー出力部を制御しつつ、前記検出部により前記導体部からの電子の放出が検出された際におけるレーザービーム光の照射座標を、前記導体部の大きさよりも小さい座標間隔で複数の検知座標として取得すると共に、前記複数の検知座標の中心位置となる座標に基づいて、前記結果座標を算出するものであることを特徴とする請求項５記載の基板検査装置。
【請求項７】
前記測定用基板は、表面の少なくとも三カ所に導体部が形成されたものであり、
前記結果座標取得部は、前記少なくとも三カ所の導体部にそれぞれ対応する前記結果座標を取得するものであり、
前記座標補正部は、前記導体部に対応する基準座標と前記結果座標取得部により取得された前記結果座標とに基づいて前記基準座標と前記結果座標との間の関係を表す関数を生成し、前記関数を用いて前記補正を行うことを特徴とする請求項５又は６記載の基板検査装置。
【請求項８】
前記被検査基板が前記測定用基板として用いられ、前記被検査基板の所定検査点が前記導体部として利用されることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の基板検査装置。
【請求項９】
検査位置に保持された被検査基板に形成された配線パターンの検査点にレーザービーム光を照射することによって前記配線パターンの検査を行う基板検査装置におけるレーザービーム光照射位置補正方法において、
検査位置に基準板を配置し、
基準板の目標点に対する目標座標データに基づいて目標点にレーザービーム光を照射し、
レーザービーム光の実照射位置の座標を検出し、
実照射位置の座標と目標座標とのずれを補正すべき補正座標系を算出し、
補正座標系に基づいて被検査基板の配線パターンの検査点の座標を指定することを特徴とする基板検査装置におけるレーザービーム光照射位置補正方法。
【請求項１０】
前記基準板に設定された座標系における目標座標点の座標データに従って、基準板にレーザービーム光を照射して視識可能にレーザー痕を形成し、
前記基準板に形成されたレーザー痕の位置データにより示される位置を前記座標系における座標で表した結果座標と前記目標座標のデータに基づいて、目標座標点の座標を補正すべき補正座標系を生成することを特徴とする請求項９記載の基板検査装置におけるレーザービーム光照射位置補正方法。
【請求項１１】
前記基準板上に設定された座標系における前記目標点の導体部の位置を示す目標座標及び当該導体部の輪郭を含む座標範囲をレーザービーム光により走査し、
走査したレーザービーム光に起因する電気信号出力に基き、レーザービーム光が実際に照射された座標を示す結果座標を生成し、
前記目標座標を、前記結果座標取得部によって取得された結果座標に基づいて補正することにより前記検査点に対応する補正後の座標を生成することを特徴とする請求項９記載の基板検査装置におけるレーザービーム光照射位置補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査基板の表面に形成された配線パターンにレーザー光を照射して当該配線パターンを検査する基板検査装置及びレーザービーム光照射位置補正方法に関し、特に、レーザー光を基板の微小領域に照射して、基板の配線の断線や短絡等を検査する装置に関する。尚、この発明は、プリント配線基板に限らず、例えば、フレキシブル基板、多層配線基板、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ用の電極板、及び半導体パッケージ用のパッケージ基板やフィルムキャリアなど種々の基板における電気的配線の検査に適用でき、この明細書では、それら種々の配線基板を総称して「基板」と称する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板の表面に形成された配線パターンにレーザー光を照射した場合に、光電効果（トンプトン効果）によって、レーザー光が照射された配線パターンから電子が放出されることを利用して、配線パターンの検査を行う基板検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このような基板検査装置の内、レーザー光を基板の微小領域に照射して、基板の配線の断線や短絡等を検査する装置においては、レーザー光を検査対象となる配線パターンに照射するため、ガルバノミラー等の偏向器が用いられる。
【特許文献１】特開２００２−３１８２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述のように、配線パターンの微小領域にレーザー光を照射して検査を行う場合には、検査対象配線パターン上の検査点である例えば直径１００μｍ程度のパッド等に、直径１０μｍ程度のレーザー光を正確に照射する必要がある。しかし、レーザー光の照射点は、温度の影響や、レーザー装置、偏向器等の基板検査装置への取り付け精度、あるいは検査対象となる基板の傾き等の影響を受けてずれてしまう可能性があり、検査対象の検査点に正確にレーザー光を照射するためには、それらの影響に対する対策が必要である。
【０００４】
本発明は、このような問題に鑑みて為された発明であり、検査対象の検査点にレーザー光を照射する精度を向上させることができる基板検査装置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】
【０００５】
上述の目的を達成するために、本発明の第１の手段に係る基板検査装置は、検査位置に保持された被検査基板に形成された配線パターンの検査点に、レーザービーム光を照射することによって、前記配線パターンの検査を行う基板検査装置において、レーザービーム光を所定位置に照射するレーザー出力部と、前記検査位置に保持される基準板に設定された座標系における目標座標点の座標データに従って、基準板にレーザービーム光を照射して視識可能にレーザー痕を形成するように前記レーザー出力部を制御するレーザーマーキング部と、前記基準板に形成されたレーザー痕の位置を示す痕位置データの入力を受け付ける受付部と、前記受付部によって受け付けられた痕位置データにより示される位置を前記座標系における座標で表した結果座標と前記目標座標のデータに基づいて、目標座標点の座標を補正すべき補正座標系を生成する座標補正部とを備え、前記配線パターンの検査を行う場合に、前記座標補正部により生成された前記補正座標系に基づいて検査点の座標を指定し、前記レーザー出力部から前記検査点へ前記配線パターンの検査を行うべくレーザービーム光を照射することを特徴としている。
【０００６】
また、上述の基板検査装置において、前記基準板の表面には、少なくとも三カ所の基準点に対応する三つの基準座標が設定されており、前記レーザーマーキング部は、前記少なくとも三つの基準座標のデータに基き、それぞれレーザービーム光を照射して視識可能にレーザー痕を形成するように前記レーザー出力部を制御し、前記受付部は、前記少なくとも三つのレーザー痕にそれぞれ対応する痕位置データの入力を受け付け、前記座標補正部は、前記受付部によって受け付けられた前記痕位置データに対応する結果座標と前記基準座標とを用いて前記結果座標と前記基準座標との間の関係を表す関数を生成し、前記関数を用いて前記補正を行うことを特徴としている。
【０００７】
さらに、上述の基板検査装置において、前記基準板は、前記基準座標で示される位置に、予め視識可能なマーカーが形成されたものであり、前記受付部は、前記マーカーの位置と、前記レーザー痕が形成された位置とのずれを表すデータを、前記痕位置データとして受け付けることを特徴としている。
【０００８】
さらに、上述の基板検査装置において、前記被検査基板が前記基準板として用いられ、前記被検査基板上の所定検査点が前記目標座標点として用いられ、当該検査点の座標に基づいて前記補正座標系が生成されることを特徴としている。
【０００９】
そして、本発明の第２の手段に係る基板検査装置は、検査位置に保持された被検査基板に形成された配線パターンの検査点に、レーザービーム光を照射することによって放出される電子に起因する第１の電気信号を検出することにより、前記配線パターンの検査を行う基板検査装置において、レーザービーム光を所定位置に照射するレーザー出力部と、表面に所定形状の導体部が形成された測定用基板において、前記導体部にレーザービーム光が照射された際に放出される電子に起因する第２の電気信号を検出する検出部と、前記測定用基板が前記検査位置に保持された場合に、前記測定用基板上に設定された座標系における前記導体部の位置を示す基準座標及び当該導体部の輪郭を含む座標範囲をレーザービーム光により走査するように前記レーザー出力部を制御しつつ、前記検出部により前記第２の電気信号が検出された際に前記レーザー出力部にレーザービーム光を照射させた座標に基づいて、レーザービーム光が実際に照射された座標を示す結果座標を生成する結果座標取得部と、前記座標系における前記被検査基板上の検査点の位置を示した座標を記憶する基板座標データ記憶部と、前記基板座標データ記憶部に記憶されている前記検査点の位置を示した座標を、前記結果座標取得部によって取得された結果座標に基づいて補正することにより前記検査点に対応する補正後の座標を生成する座標補正部とを備え、前記配線パターンの検査を行う場合に、前記座標補正部により生成された前記補正座標に基づいて、前記レーザー出力部から前記検査点へ前記配線パターンの検査を行うべくレーザービーム光を照射することを特徴としている。
【００１０】
また、上述の基板検査装置において、前記結果座標取得部は、前記座標範囲をレーザービーム光により走査するように前記レーザー出力部を制御しつつ、前記検出部により前記導体部からの電子の放出が検出された際におけるレーザービーム光の照射座標を、前記導体部の大きさよりも小さい座標間隔で複数の検知座標として取得すると共に、前記複数の検知座標の中心位置となる座標に基づいて、前記結果座標を算出するものであることを特徴としている。
【００１１】
さらに、前記測定用基板は、表面の少なくとも三カ所に導体部が形成されたものであり、前記結果座標取得部は、前記少なくとも三カ所の導体部にそれぞれ対応する前記結果座標を取得するものであり、前記座標補正部は、前記導体部に対応する基準座標と前記結果座標取得部により取得された前記結果座標とに基づいて前記基準座標と前記結果座標との間の関係を表す関数を生成し、前記関数を用いて前記補正を行うことを特徴としている。
【００１２】
そして、前記被検査基板が前記測定用基板として用いられ、前記被検査基板の所定検査点が前記導体部として利用されることを特徴としている。
【００１３】
そして、本発明の第３の手段に係るレーザービーム光照射位置補正方法は、検査位置に保持された被検査基板に形成された配線パターンの検査点にレーザービーム光を照射することによって前記配線パターンの検査を行う基板検査装置におけるレーザービーム光照射位置補正方法において、検査位置に基準板を配置し、基準板の目標点に対する目標座標データに基づいて目標点にレーザービーム光を照射し、レーザービーム光の実照射位置の座標を検出し、実照射位置の座標と目標座標とのずれを補正すべき補正座標系を算出し、補正座標系に基づいて被検査基板の配線パターンの検査点の座標を指定することを特徴としている。
【００１４】
また、前記基準板に設定された座標系における目標座標点の座標データに従って、基準板にレーザービーム光を照射して視識可能にレーザー痕を形成し、前記基準板に形成されたレーザー痕の位置データにより示される位置を前記座標系における座標で表した結果座標と前記目標座標のデータに基づいて、目標座標点の座標を補正すべき補正座標系を生成することを特徴としている。
【００１５】
そして、前記基準板上に設定された座標系における前記目標点の導体部の位置を示す目標座標及び当該導体部の輪郭を含む座標範囲をレーザービーム光により走査し、走査したレーザービーム光に起因する電気信号出力に基き、レーザービーム光が実際に照射された座標を示す結果座標を生成し、前記目標座標を、前記結果座標取得部によって取得された結果座標に基づいて補正することにより前記検査点に対応する補正後の座標を生成することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
このような構成の基板検査装置は、基準板上に設定された目標座標にレーザー光を照射した場合に、実際にレーザー光が照射された座標位置に視識可能なレーザー痕が形成される結果、ユーザーがレーザー痕の形成された位置を計測することが可能となる。そして、ユーザーにより入力された痕位置データから得られた結果座標と目標座標とに基づいて、検査点の座標が補正されるので、検査点にレーザー光を照射する精度を向上させることができる。
【００１７】
また、このような構成の基板検査装置は、測定用基板上の基準座標に形成された導体部の輪郭を含む所定の座標範囲をレーザー光により走査した場合に、第２の電気信号が検出された座標に基づいて、実際にレーザー光が照射された座標を示す結果座標を取得することができる。そして、この結果座標と基準座標とに基づいて、検査点の座標が補正されるので、検査点にレーザー光を照射する精度を向上させることができる。
【００１８】
また、このようなレーザービーム光照射位置補正方法は、基準板の目標点に対する目標座標データに基づいて目標点にレーザービーム光を照射した場合に、レーザービーム光が照射された実照射位置の座標と目標座標とに基づいて、検査点の座標が補正されるので、検査点にレーザー光を照射する精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。
【００２０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による基板検査装置１の構成の一例を説明するための図である。図１に示す基板２は、基板検査装置１の検査対象となる基板、例えばＢＧＡパッケージに用いられるパッケージ基板で、図１に示す基板２は、その断面図を示している。そして、基板２の、半導体チップが取り付けられる側の表面に、例えばフリップチップボンディングやワイヤボンディングによって半導体チップを接続するための導体部（検査点）２０１〜２０８が設けられている。また、基板２の導体部２０１〜２０８が設けられている側とは反対側の表面に、はんだボールの端子をはんだ付けするためのパッド２１１〜２２２が設けられている。そして、導体部２０１，２０２，２０３，２０４，２０５，２０６，２０７，２０８は、それぞれパッド２１２，２１３，２１４，２１５，２１７，２１９，２２０，２２１との間で、内部ビアや内層配線パターン等の接続配線（配線パターン）によって、電気的に接続されている。
【００２１】
また、図１に示す基板検査装置１は、レーザー装置３、ガルバノミラー４、チャンバー室５、多針状プローブ６、切替部７１，７４、電流計７２、直流電源７３、制御部８、表示部９、及び操作部１０を備える。レーザー装置３は、制御部８からの制御信号に応じて例えばビーム径１０μｍ、波長２６６ｎｍの紫外線レーザー光をガルバノミラー４へ出力する。ガルバノミラー４は、二枚のミラーを用いて構成された偏向器であり、制御部８からの制御信号に応じてミラーの角度を変更し、レーザー装置３から出力されたレーザー光を、チャンバー室５を介して基板２へ照射する。
【００２２】
チャンバー室５は、例えば筒状の金属からなる側壁５１と、側壁５１の上部開口を閉鎖する例えばガラス等の透明な板状部材からなる遮断隔壁５２と、側壁５１の下側端部に取り付けられた例えばゴム等の弾性部材からなるパッキン５３とを備える。また、チャンバー室５が図略の昇降機構により下降され、さらに基板２に圧接されることにより、チャンバー室５と基板２によって取り囲まれる気密閉空間ＳＰが形成されるようになっている。また、チャンバー室５には、図略の真空ポンプが接続されており、気密閉空間ＳＰを所定の気圧(１０-2気圧程度が望ましい)の真空状態にすることができるようになっている。さらに、側壁５１は、直流電源７３の正極に接続されており、電極として機能する。
【００２３】
多針状プローブ６は、検査用の接触子６１１〜６２２を一体に保持して多針状に構成されている。また、多針状プローブ６は、図略の昇降装置によって昇降可能にされている。そして、基板２が図略の基板ホルダーによって検査位置に保持された状態で、昇降装置によって多針状プローブ６が上昇されると、接触子６１１〜６２２が、それぞれパッド２１２〜２２２と接触する。なお、多針状プローブ６によって一体に保持される接触子は、基板２の表面に形成されたパッドの数に応じて適宜増減されるものであり、例えば、実用装置においては、数千本程度設けられている。
【００２４】
切替部７１は、接触子６１１〜６２２と、電流計７２との間の接続を切り替えるためのスイッチ７１１〜７２２等から構成され、制御部８からの制御信号により指定された接触子を電流計７２へ接続する。電流計７２は、切替部７１と直流電源７３の負極側との間に介設されており、測定した電流値を示すデータを制御部８へ、出力する。切替部７４は、接触子６１２，６１３，６１４，６１５，６１７，６１９，６２０，６２１と、直流電源７３の正極側との間の接続を切り替えるためのスイッチ７４１〜７４８等から構成され、制御部８からの制御信号により指定された接触子と直流電源７３の正極側との間の接続をオフすると共に、その他の接触子と直流電源７３の正極側との間の接続をオンする。
【００２５】
表示部９は、例えば液晶表示器等からなる表示装置であり、制御部８からの制御信号に応じて文字等を表示する。操作部１０は、例えばキーボード等から構成されており、ユーザーが操作部１０を操作して入力したデータを制御部８へ出力する。
【００２６】
制御部８は、基板検査装置１全体の動作を司るもので、例えば基板検査装置１の動作を制御するための制御プログラム、レーザー光を照射する座標を補正する補正プログラム、基板の検査を行うための検査プログラム等を記憶するＲＯＭ(Read Only Memory)、プログラムの実行中や実行後に生じるデータを一時的に保管するＲＡＭ(Random Access Memory)、及び制御プログラム等をＲＯＭから読み出して実行するＣＰＵ(Central Processing Unit)等から構成される。また、制御部８は、ＲＯＭに記憶されている所定のプログラムを実行することにより、レーザーマーキング部８１、結果座標受付処理部８２、補正係数算出部８３、補正座標生成部８４、及び基板検査部８５として機能する。さらに、制御部８は、例えばハードディスク装置や半導体メモリ等からなる基板データ記憶部８６、及び補正座標記憶部８７を備える。
【００２７】
基板データ記憶部８６は、基板２上に設定された座標系における導体部２０１〜２０８の位置座標を記憶している。また、基板データ記憶部８６は、検査箇所を示す検査箇所データＮ１〜Ｎ８を記憶している。例えば、検査箇所データＮ１は、Ｎ１＝２０１：２１２とされており、導体部２０１とパッド２１２との間の導通検査を行うべきことを示している。同様に、Ｎ２＝２０２：２１３、Ｎ３＝２０３：２１４、Ｎ４＝２０４：２１５、Ｎ５＝２０５：２１７、Ｎ６＝２０６：２１９、Ｎ７＝２０７：２２０、Ｎ８＝２０８：２２１とされている。補正座標記憶部８７は、補正座標生成部８４によって生成された、導体部２０１〜２０８の補正後の座標を記憶する記憶部である。
【００２８】
次に、図１に示す基板検査装置１の動作を説明する。図２は、基板２の導体部２０１〜２０８が形成されている側の平面図である。図２において、基板２の表面には、例えば導体部２０１〜２０８を含む１６個の導体部が、格子状に配列されて形成されている。なお、以降の説明において、便宜上、導体部２０１〜２０８についてのみ説明し、他の検査点についての説明を省略する。また、基板２上には、ＸＹ直交座標系が設定されており、導体部２０１〜２０８の位置を、ＸＹ座標によって特定可能にされている。基板２上に設定されたＸＹ座標は、例えば、基板２の中央部を原点Ｓとして、原点Ｓからの各軸方向の距離をμｍ単位で表すようにされている。例えば、導体部２０１は、原点Ｓから、Ｘ軸に沿ってマイナス方向に５６１０μｍ、Ｙ軸に沿ってプラス方向に６３７０μｍ離れており、導体部２０１の位置座標（ｘ1，ｙ1）＝（−５６１０，６３７０）となる。同様に、導体部２０５の位置座標（ｘ2，ｙ2）＝（５５８８，−６４２６）、導体部２０４の位置座標（ｘ3，ｙ3）＝（−５６１０，−６４２６）となる。
【００２９】
図３は、基板検査装置１の動作の一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１０１において、ユーザーが基板検査装置１に検査対象となる基板２をセットすることにより、図略の搬送機構により基板２が搬送され、図略の基板ホルダーに保持されると共に検査位置に位置決めされる。そして、制御部８からの制御信号に応じてチャンバー室５が下降されて基板２に圧接され、気密閉空間ＳＰが所定の真空状態にされる。一方、制御部８からの制御信号に応じて多針状プローブ６が上昇され、接触子６１１〜６２２が、それぞれパッド２１１〜２２２と接触する。
【００３０】
次に、ステップＳ１０２において、制御部８によって、基板データ記憶部８６に記憶されている導体部２０１〜２０８の中からマーカーとして用いるための導体部が三つ、例えば導体部２０１，２０５，２０４が選択される。そして、レーザーマーキング部８１によって、導体部２０１，２０５，２０４の座標（ｘ1，ｙ1），（ｘ2，ｙ2），（ｘ3，ｙ3）、すなわち（−５６１０，６３７０）、（５５８８，−６４２６）、（−５６１０，−６４２６）が、基準座標として基板データ記憶部８６から読み出される。
【００３１】
次に、ステップＳ１０３において、レーザーマーキング部８１から出力された制御信号に応じて、レーザー光を導体部２０１の座標（−５６１０，６３７０）に照射させるべく、ガルバノミラー４が駆動される。そして、レーザーマーキング部８１からの制御信号に応じてレーザー装置３から出力されたレーザー光が、ガルバノミラー４により反射されて、基板２に照射される。この場合、温度の影響や、レーザー装置、ガルバノミラー４の基板検査装置への取り付け精度、あるいは基板２の傾き等の影響を受け、基板２のターゲット位置からずれた位置にレーザー光が照射され、レーザー痕２３１が形成される。同様にして、レーザーマーキング部８１によって、基準座標として基板データ記憶部８６から読み出された導体部２０５，２０４の座標についてもレーザー光が照射され、レーザー痕２３２，２３３が形成される。
【００３２】
次に、ステップＳ１０４において、結果座標受付処理部８２からの制御信号に応じて、表示部９によって、ユーザーに対してレーザー痕２３１，２３２，２３３の位置を示す痕位置データの入力を促すためのガイド表示、例えば「痕位置データを入力してください」等のメッセージ表示がされる。痕位置データとしては、例えば、レーザー痕２３１，２３２，２３３の位置を基準にした場合のそれぞれ導体部２０１，２０５，２０４までの距離を用いてもよい。例えば、図２において、レーザー痕２３１を基準にした導体部２０１の位置は、Ｘ軸に沿ってプラス方向に７５４．０μｍ、Ｙ軸に沿ってマイナス方向に６８６．０μｍであるので、導体部２０５の痕位置データは、ΔＸ1＝７５４．０、ΔＹ1＝−６８６．０として表される。同様にして、導体部２０５の痕位置データΔＸ2＝８９１．０、ΔＹ2＝−４６．００、導体部２０４の痕位置データΔＸ3＝１００５、ΔＹ3＝−７３１．０となる。
【００３３】
次に、ステップＳ１０５において、ユーザーが基板２に形成されたレーザー痕２３１，２３２，２３３の位置と導体部２０１，２０５，２０４とのずれを計測することにより得られた痕位置データΔＸ1＝７５４．０、ΔＹ1＝−６８６．０、ΔＸ2＝８９１．０、ΔＹ2＝−４６．００、ΔＸ3＝１００５、ΔＹ3＝−７３１．０の入力が、操作部１０によって受け付けられる。
【００３４】
次に、ステップＳ１０６において、結果座標受付処理部８２によって、受け付けられた痕位置データに基づいて、レーザー痕２３１，２３２，２３３の座標である結果座標が算出される。すなわち、レーザー痕２３１の結果座標（Ｘ1，Ｙ1）＝（ｘ1，ｙ1）−（ΔＸ1，ΔＹ1）＝（−５６１０，６３７０）−（７５４．０，−６８６．０）＝（−６３６４，７０５６）となる。同様にして、レーザー痕２３２の結果座標（Ｘ2，Ｙ2）＝（４６９７，６３８０）、レーザー痕２３３の結果座標（Ｘ3，Ｙ3）＝（６６１５，−５６９５）が得られる。
【００３５】
次に、ステップＳ１０７において、補正係数算出部８３によって、基準座標と結果座標との関係を表した関数Ｆが生成される。関数Ｆは、基準座標を（ｘ，ｙ）、結果座標を（Ｘ，Ｙ）とした場合に（Ｘ，Ｙ）＝Ｆ（ｘ，ｙ）となる座標変換を示す関数である。具体的には、関数Ｆは、例えば、
Ｘ＝ａｘ＋ｂｙ＋ｅ  ・・・  （１）
Ｙ＝ｃｘ＋ｄｙ＋ｆ  ・・・  （２）
として表される。
【００３６】
式（１）（２）は、XY座標上の図形に対する一次変換式として知られているものであり、長方形の図形と平行四辺形の図形との間での座標変換を表すことができる。本発明の発明者は、温度の影響や、レーザー装置、偏向器等の基板検査装置への取り付け精度、あるいは検査対象となる基板の傾き等の影響によるレーザー光の照射点のずれが、式（１）（２）による一次変換により、よく近似されることを見出した。
【００３７】
そして、式（１）（２）は、それぞれ未知の係数が三つある関数であるので、三カ所の導体部２０１，２０５，２０４から得られた結果座標（Ｘ1，Ｙ1），（Ｘ2，Ｙ2），（Ｘ3，Ｙ3）と、この結果座標にそれぞれ対応する基準座標（ｘ1，ｙ1），（ｘ2，ｙ2），（ｘ3，ｙ3）とから、式（１）（２）を解くことにより、関数Ｆが得られる。
【００３８】
まず、Ｘについて式（１）から、
Ｘ1＝ａｘ1＋ｂｙ1＋ｅ
Ｘ2＝ａｘ2＋ｂｙ2＋ｅ
Ｘ3＝ａｘ3＋ｂｙ3＋ｅ
を解いて、係数ａ，ｂ，ｅを算出すると、
ａ＝０．９９０、ｂ＝−０．０２０、ｅ＝８２１．８が得られる。
【００３９】
また、Ｙについて式（２）から、
Ｙ1＝ｃｘ1＋ｄｙ1＋ｆ
Ｙ2＝ｃｘ2＋ｄｙ2＋ｆ
Ｙ3＝ｃｘ3＋ｄｙ3＋ｆ
を解いて、係数ｃ、ｄ、ｆを算出すると、
ｃ＝０．０６２、ｄ＝１．００４、ｆ＝−３６５．２が得られる。
【００４０】
これを式（１）（２）に代入して、関数Ｆは、
Ｘ＝０．９９０ｘ−０．０２０ｙ＋８２１．８
・・・  （３）
Ｙ＝０．０６２ｘ＋１．００４ｙ−３６５．２
・・・  （４）
として表される。
【００４１】
これにより、基準座標（ｘ，ｙ）にレーザー光を照射させた場合に実際にレーザー光が照射される結果座標（Ｘ，Ｙ）の関係が、式（３）（４）で表される関数Ｆによって近似される。すなわち、関数Ｆは、レーザー装置３やガルバノミラー４等の取り付け精度等の影響によるレーザー光の照射位置のずれを近似的に表している。
【００４２】
次に、ステップＳ１０８において、補正座標生成部８４によって、基板データ記憶部８６に記憶されている導体部２０１〜２０８の位置座標（ｘ1，ｙ1）〜（ｘ8，ｙ8）が、それぞれ関数Ｆの逆関数Ｆ-1に基づいて補正される。逆関数Ｆ-1は、（ｘ，ｙ）＝Ｆ（Ｘ，Ｙ）となる座標変換を示す関数である。この逆関数Ｆ-1を用いて、導体部２０１の座標（ｘ1，ｙ1）を補正した補正座標（ｘｃ1，ｙｃ1）は、（ｘｃ1，ｙｃ1）＝Ｆ-1（ｘ1，ｙ1）として算出される。同様にして、補正座標生成部８４により、導体部２０２〜２０８の位置座標（ｘ2，ｙ2）〜（ｘ8，ｙ8）から、それぞれ補正座標（ｘｃ2，ｙｃ2）〜（ｘｃ8，ｙｃ8）が算出される。そして、ステップＳ１０９において、補正座標生成部８４によって、導体部２０１〜２０８の補正座標（ｘｃ1，ｙｃ1）〜（ｘｃ8，ｙｃ8）が、補正座標記憶部８７に記憶される。
【００４３】
次に、ステップＳ１１０において、基板検査部８５によって、基板２に形成された配線パターンの検査が行われる。図４は、ステップＳ１１０における基板検査装置１の検査動作の一例を示すフローチャートである。まず、基板検査部８５によって、基板データ記憶部８６から検査箇所データＮ１〜Ｎ８が順次が読み出される。まず、検査箇所データＮ１＝２０１：２１２が読み出される（ステップＳ１２１）。
【００４４】
次に、基板検査部８５によって、検査箇所データＮ１＝２０１：２１２に基づき、パッド２１２に接触している接触子６１２を電流計７２に接続すべく、スイッチ７１２がオンされる。また、基板検査部８５によって、接触子６１２に接続されているスイッチ７４１がオフされると共に、接触子６１２以外の接触子に接続されているスイッチ７４２〜７４８がオンされて直流電源７３の正極に接続される（ステップＳ１２２）。これにより、直流電源７３によって、検査対象となる導体部２０１と、電極である側壁５１との間に電圧が印加される。また、接触子６１２以外の接触子と接触するパッドと導通している導体部２０２〜２０８は、側壁５１と同様電極として機能する。
【００４５】
次に、基板検査部８５によって、補正座標記憶部８７から導体部２０１の補正座標（ｘｃ1，ｙｃ1）が読み出され（ステップＳ１２３）、補正座標記憶部８７からガルバノミラー４へ、レーザー光を導体部２０１の補正座標（ｘｃ1，ｙｃ1）に照射させるようにガルバノミラー４を駆動させる制御信号が出力され、当該制御信号に応じてガルバノミラー４が駆動される（ステップＳ１２４）。そして、基板検査部８５からの制御信号に応じてレーザー装置３からガルバノミラー４を介して基板２へ、レーザー光が照射される（ステップＳ１２５）。
【００４６】
この場合、位置座標（ｘ1，ｙ1）にレーザー光を照射させるために、補正座標（ｘｃ1，ｙｃ1）にレーザー光を照射するようにガルバノミラー４が制御されるので、実際にレーザー光が照射される座標は、関数Ｆに補正座標（ｘｃ1，ｙｃ1）を代入して
Ｆ（ｘｃ1，ｙｃ1）＝Ｆ｛Ｆ-1（ｘ1，ｙ1）｝
＝（ｘ1，ｙ1）
として近似され、導体部２０１の位置座標である（ｘ1，ｙ1）にレーザー光が照射される。
【００４７】
これにより、温度や、レーザー装置３やガルバノミラー４等の取り付け精度、あるいは基板２の傾き等の影響を受けることによるレーザー光の照射位置のずれを補正して、レーザー光を照射する精度を向上させることができる。
【００４８】
そして、導体部２０１にレーザー光が照射されると、導体部２０１から光電効果（トンプトン効果）により電子が放出され、その放出された電子が側壁５１及び導体部２０２〜２０８からなる電極にトラップされると、側壁５１及び導体部２０２〜２０８、直流電源７３、電流計７２、スイッチ７１２、接触子６１２、接触子６１２と導体部２０１とを接続する配線２４５、及び導体部２０１を経由する閉回路が構成される結果、導体部２０１にレーザー光が照射されたことにより放出された電子に起因して流れる電流が、電流計７２によって検出されることとなる。
【００４９】
この場合、配線２４５が導通していれば、電流計７２によって電流が検出され（ステップＳ１２６でＹＥＳ）、他の検査箇所の有無を確認すべくステップＳ１２７へ移行する一方、配線２４５が断線していれば、電流計７２によって電流が検出されないので（ステップＳ１２６でＮＯ）、ステップＳ１２８へ移行して基板検査部８５からの制御信号に応じて、表示部９によって検査結果が不良である旨の表示がされ、処理を終了する。
【００５０】
次に、ステップＳ１２７において、基板検査部８５により、全検査箇所の検査が終了したか否かが確認され、終了していれば（ステップＳ１２７でＹＥＳ）、基板検査部８５からの制御信号に応じて、表示部９によって検査結果が良である旨の表示がされ（ステップＳ１２９）処理を終了する一方、終了していなければ（ステップＳ１２７でＮＯ）、他の検査箇所について、再びステップＳ１２１〜Ｓ１２８の動作を繰り返し実行する。
【００５１】
以上、ステップＳ１０１〜Ｓ１１０の動作により、基板２の検査が行われる。また、レーザー光の照射位置のずれを補正することができるので、レーザー光を照射する位置精度を向上させることができる。
【００５２】
なお、結果座標を取得するために検査対象となる基板２を用いる例を示したが、例えばステップＳ１０１〜Ｓ１０７において、基板２の代わりに、例えば表面に視識可能なマーカーが印刷された板状部材を用いて取得した結果座標から関数Ｆを算出し、この関数Ｆに基づいて、基板２に対してステップＳ１０８〜Ｓ１１０の動作を行う構成としてもよい。また、基板検査を行う都度、関数Ｆを算出する例に限られず、例えば、基板検査装置１を校正する際にステップＳ１０１〜Ｓ１０７の処理により関数Ｆを算出して、その関数Ｆや逆関数Ｆ-1等を基板検査装置１のＲＡＭ等に記憶しておき、基板２の検査を行う際に、予め記憶しておいた関数Ｆや逆関数Ｆ-1等に基づいて、基板２の検査点の位置を補正して検査を行う構成としてもよい。
【００５３】
また、補正座標記憶部８７を備えず、逆関数Ｆ-1に基づいて補正座標を算出しつつ、基板検査（ステップＳ１１０）を行う構成としてもよい。また、関数Ｆとして式（１）（２）に示す一次関数を用いる例を示したが、他の関数式を用いてもよく、またその関数式に含まれる係数の数により、関数を解くために必要な数に応じてマーカーの数を適宜増減してもよい。
【００５４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２の実施の形態による基板検査装置１ａについて説明する。図５は、本発明の第２の実施の形態による基板検査装置１ａの構成の一例を説明するための図である。図５に示す基板検査装置１ａと図１に示す基板検査装置１とでは、下記の点で異なる。すなわち、図５に示す基板検査装置１ａでは、制御部８ａは、レーザーマーキング部８１と結果座標受付処理部８２とを備えない。また、制御部８ａは、基板２上の所定の導体部の輪郭を含む範囲をレーザー光で走査するようにレーザー装置３及びガルバノミラー４の動作を制御するレーザー走査部８８と、レーザー走査部８８によるレーザー光の走査時に、電流計７２により電流が検出された座標に基づいて、そのレーザー光が実際に照射された座標を示す結果座標を生成する結果座標生成部８９とを備える。
【００５５】
その他の構成は図１に示す基板検査装置１と同様であるので、以下、図５に示す基板検査装置１ａの動作を説明する。図６は、基板検査装置１ａの動作の一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ２０１において、図３のフローチャートにおけるステップＳ１０１と同様にして、基板２が図略の基板ホルダーに保持されると共に検査位置に位置決めされる。そして、気密閉空間ＳＰが所定の真空状態にされると共に、接触子６１１〜６２２が、それぞれパッド２１１〜２２２と接触する。
【００５６】
次に、ステップＳ２０２において、制御部８によって、基板データ記憶部８６に記憶されている導体部２０１〜２０８の中から座標補正の基準として用いるための導体部が三つ、例えば導体部２０１，２０５，２０４が選択される。そして、レーザー走査部８８によって、導体部２０１，２０５，２０４の座標（ｘ1，ｙ1），（ｘ2，ｙ2），（ｘ3，ｙ3）、すなわち（−５６１０，６３７０）、（５５８８，−６４２６）、（−５６１０，−６４２６）が、基準座標として基板データ記憶部８６から読み出される。
【００５７】
次に、ステップＳ２０３において、制御部８によって、図４のフローチャートにおけるステップＳ１２２と同様にして、切替部７１，７４のスイッチが切り替えられる。
【００５８】
次に、ステップＳ２０４において、レーザー走査部８８からの制御信号によって、導体部２０１，２０５，２０４の輪郭を含む範囲をレーザー光で走査するようにレーザー装置３及びガルバノミラー４の動作が制御される。図７は、レーザー走査部８８によるレーザー光の走査を説明するための図である。図７において、破線で囲まれた範囲２４１，２４２，２４３は、それぞれ導体部２０１，２０５，２０４に対応してレーザー光が走査された範囲を示している。範囲２４１，２４２，２４３としては、それぞれ導体部２０１，２０５，２０４の位置座標を中心にしてその輪郭を含むほぼ正方形の座標範囲が設定されている。
【００５９】
そして、ガルバノミラー４の取り付け精度等の影響によるレーザー光の光路のずれ等がなければ、導体部２０８に対応する走査範囲として示した範囲２４４のように、導体部２０１，２０５，２０４の座標（ｘ1，ｙ1），（ｘ2，ｙ2），（ｘ3，ｙ3）が、それぞれ範囲２４１，２４２，２４３の中心部に位置するように、ガルバノミラー４が駆動されてレーザー光が走査される。しかし、実際には、レーザー光の光路がずれていたり、基板２が傾いていたりするために、範囲２４１，２４２，２４３は、導体部２０１，２０５，２０４を中心とする座標範囲からずれた位置になっている。
【００６０】
次に、ステップＳ２０５において、レーザー走査部８８によって、範囲２４１，２４２，２４３をレーザー光により走査させつつ電流計７２により電流が検知されたときにレーザー光により走査されていた座標である検知座標が取得される。図８は、範囲２４１，２４２，２４３と、各範囲に対応して取得された検知座標との関係を説明するための図である。図８（ａ）は範囲２４１、図８（ｂ）は範囲２４２、図８（ｃ）は範囲２４３に対応している。
【００６１】
例えば、図８において、範囲２４１，２４２，２４３を分割している一升が、一回のレーザー光照射に対応しており、レーザー走査部８８によって、一升毎に、電流計７２による電流の検知の有無が確認される。そして、電流計７２によって電流が検知された座標が、斜線で示されている。例えば、図８（ａ）において、斜線で示す座標に対してレーザー光が照射された場合に、電流計７２により電流が検知された、すなわち導体部２０１にレーザー光が当たったことを示している。
【００６２】
この場合、レーザー走査部８８によって検知座標が取得される間隔は、導体部２０１の直径よりも小さくされているので、導体部２０１上を横切ってレーザー光で走査する際に、複数の検知座標が取得される。例えば図８においては、レーザー走査部８８によって、導体部２０１，２０５，２０４の直径１００μｍに対して３０μｍ間隔で検知座標が取得される結果、導体部２０１，２０５，２０４上を横切ってレーザー光で走査する際に、３〜４個の検知座標が取得される。
【００６３】
次に、ステップＳ２０６において、結果座標生成部８９によって、レーザー走査部８８により取得された検知座標の中心、すなわち図８に斜線で示す検知座標範囲の中心座標が、導体部２０１，２０５，２０４にそれぞれ対応して例えば（ｘｍ1，ｙｍ1），（ｘｍ2，ｙｍ2），（ｘｍ3，ｙｍ3）として算出される。この場合、範囲２４１，２４２，２４３としてそれぞれ導体部２０１，２０５，２０４の輪郭を含む座標範囲が設定されているので、検知座標範囲の中心座標を算出することが容易である。
【００６４】
次に、ステップＳ２０７において、結果座標生成部８９によって、導体部２０１，２０５，２０４の中心座標（ｘｍ1，ｙｍ1），（ｘｍ2，ｙｍ2），（ｘｍ3，ｙｍ3）に基づいて、基準座標（ｘ1，ｙ1），（ｘ2，ｙ2），（ｘ3，ｙ3）に対してレーザー光を照射した際に、実際にレーザー光が照射された座標である結果座標（Ｘ1，Ｙ1），（Ｘ2，Ｙ2），（Ｘ3，Ｙ3）を算出する。具体的には、
（Ｘ1，Ｙ1）＝（ｘ1，ｙ1）＋｛（ｘ1，ｙ1）−（ｘｍ1，ｙｍ1）｝、
（Ｘ2，Ｙ2）＝（ｘ2，ｙ2）＋｛（ｘ2，ｙ2）−（ｘｍ2，ｙｍ2）｝、
（Ｘ3，Ｙ3）＝（ｘ3，ｙ3）＋｛（ｘ3，ｙ3）−（ｘｍ3，ｙｍ3）｝、
となる。
【００６５】
以下、ステップＳ２０８〜Ｓ２１１は、図３に示すフローチャートのステップＳ１０７〜Ｓ１１０と同様であるので、その説明を省略する。
【００６６】
以上、ステップＳ２０１〜Ｓ２１１の動作により、基板２の検査が行われる。また、温度や、レーザー装置３やガルバノミラー４等の取り付け精度、あるいは基板２の傾き等の影響を受けることによるレーザー光の照射位置のずれを補正して、レーザー光を照射する精度を向上させることができる。
【００６７】
また、ステップＳ２０８において、検知座標が取得される間隔は、導体部２０１，２０５，２０４の直径よりも小さくされ、導体部２０１，２０５，２０４上を横切ってレーザー光で走査する際に得られた複数の検知座標の中心座標に基づいて結果座標が算出されるので、結果座標を高精度に算出することができる結果、関数Ｆによるレーザー光の光路のずれに対する近似精度を向上させることができ、この関数Ｆに基づくレーザー光の光路のずれに対する補正精度を向上させることができる。また、検知座標を取得する間隔をさらに小さく、例えばレーザー光のビーム径と同程度の１０μｍ間隔とすれば、結果座標をさらに高精度に算出することができるので、レーザー光の光路のずれに対する補正精度を向上させることができる。
【００６８】
なお、検知座標を取得する間隔は、導体部の直径よりも小さい例に限られず、例えば導体部の直径と同程度であってもよい。この場合、一つの導体部から一つの検知座標しか取得されないので、検知座標範囲の中心を算出する必要はなく、その検知座標に基づいて、結果座標を算出する構成としてもよい。
【００６９】
また、結果座標を取得するために検査対象となる基板２を用いる例に限られず、例えばステップＳ２０１〜Ｓ２０８において、基板２の代わりに他の測定用の基板を用いて取得した結果座標から関数Ｆを算出し、この関数Ｆに基づいて、基板２に対してステップＳ２０９〜Ｓ２１１の動作を行う構成としてもよい。
【００７０】
更に、本発明が適用されるレーザー光を用いた基板検査装置は、前記従来技術の装置に限らず、例えば、特開２００２−３７２５６２号に開示されたような装置その他、微小領域に細いレーザービームを照射するものであって、その照射位置の正確制御の必要な装置であればよく、特に、上記実施例のように、紫外線レーザのような不可視光を用いた検査装置に本願発明は有効である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１の実施形態による基板検査装置の構成を説明するための図である。
【図２】図１に示す基板の導体部が形成されている側の平面図である。
【図３】図１に示す基板検査装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】図１に示す基板検査装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態による基板検査装置の構成の一例を説明するための図である。
【図６】図５に示す基板検査装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】レーザー走査部によるレーザー光の走査を説明するための図である。
【図８】走査範囲と検知座標との関係を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７２】
１，１ａ  基板検査装置
２    基板
３    レーザー装置（レーザー出力部）
４    ガルバノミラー
５    チャンバー室
６    多針状プローブ
８，８ａ  制御部
９    表示部
１０  操作部（受付部）
７２  電流計（検出部）
７３  直流電源
８１  レーザーマーキング部
８２  結果座標受付処理部
８３  補正係数算出部
８４  補正座標生成部（座標補正部）
８５  基板検査部
８６  基板データ記憶部（基板座標データ記憶部）
８７  補正座標記憶部
８８  レーザー走査部
８９  結果座標生成部（結果座標取得部）
２０１，２０４，２０５  導体部（マーカー、検査点）
２０２，２０３，２０６，２０７，２０８    導体部
２３１，２３２，２３３  レーザー痕
【図１】
2005083987.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005083987.tif 000009
【図８】
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