(57)【要約】【課題】  欠陥検査に要する時間を短縮することができ、大型のパネルの検査に好適な欠陥検査装置を提供する。【構成】  検査対象としての回路基板１００を搭載するステージ１、回路基板１００を駆動させる駆動系２および干渉計３を備えている。干渉計３は、回路基板１００の表面に近接しかつ平行な測定光路Ｌを形成する。検査のため回路基板１００が駆動されると、欠陥箇所において発熱する。測定光路Ｌが回路基板１００の表面を移動して、回路基板１００の発熱を干渉信号の位相変化として検出する。この干渉信号の位相変化により回路基板１００の欠陥箇所が特定される。【選択図】        図１
2005308508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象としての回路基板を搭載するステージと、
前記回路基板を駆動させる駆動手段と、
前記回路基板の表面に近接しかつ平行な測定光路を形成し、前記測定光路が前記回路基板の表面に対して相対的に移動すると共に、前記回路基板の駆動時にその欠陥に起因して生ずる発熱を干渉信号の変化として検出することにより前記回路基板の欠陥箇所を特定する干渉計と
を備えたことを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項２】
前記干渉計は、
可干渉性を有する光束を射出する光源と、
前記光源から射出された光束を測定光と参照光とに分割する分割手段と、
前記測定光を前記回路基板の表面に近接しかつ平行になるように導くことにより前記測定光路を形成する光路形成手段と、
前記参照光と、前記測定光路を経た測定光とを同軸上において重ね合わせる重ね合わせ手段と、
前記参照光と測定光との干渉信号を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された干渉信号の位相変化を検出する位相変化検出手段と
を有することを特徴とする請求項１記載の欠陥検査装置。
【請求項３】
前記干渉計が、前記回路基板の表面に平行な第１測定光路を有する第１干渉計と、前記回路基板の表面に平行かつ前記第１測定光路に直交する第２測定光路を有する第２干渉計とを備え、
前記第１干渉計および第２干渉計の各測定光路がそれぞれ前記回路基板の表面に対して平行にかつ互いに直交する方向に相対移動し、前記第１干渉計および第２干渉計によりそれぞれ検出された干渉信号の変化を基に、前記回路基板の欠陥箇所を特定する
ことを特徴とする請求項１記載の欠陥検査装置。
【請求項４】
前記干渉計は、前記回路基板の表面に平行な第１測定光路を有する第１干渉計と、前記回路基板の表面に平行でかつ前記第１測定光路に隣接する第２測定光路を有する第２干渉計とを備え、
前記第１干渉計および第２干渉計の各測定光路が同時に前記回路基板の表面に対して平行に相対移動し、前記第１干渉計および第２干渉計によりそれぞれ検出された干渉信号の差分を基に、前記回路基板の欠陥箇所を特定する
ことを特徴とする請求項１記載の欠陥検査装置。
【請求項５】
前記測定光および参照光として波長の異なる２つの光束を用い、ヘテロダイン法により前記干渉信号の位相変化を検出する
ことを特徴とする請求項２記載の欠陥検査装置。
【請求項６】
回路基板を駆動させると共に、前記回路基板の表面に近接して、かつ平行に測定光路を形成し、前記測定光路を前記回路基板の表面に対して相対的に移動させ、前記回路基板の欠陥に起因して生ずる発熱を干渉信号の変化として検出することにより欠陥箇所を特定する第１工程を含む
ことを特徴とする欠陥検査方法。
【請求項７】
前記第１工程により、前記回路基板の欠陥の存在する大まかな領域を特定したのち、パターンマッチングにより、前記第１工程で特定された大まかな領域の内部に存在する欠陥個所を特定する第２工程
を含むことを特徴とする請求項６記載の欠陥検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルや有機ＥＬ（Electroluminescence)パネルなどを構成する回路基板の欠陥を検出するための欠陥検査装置および欠陥検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウェハなどの欠陥を検出する技術としては、例えば特許文献１に記載のパターン認識方法がある。このパターン認識方法は、例えば図１０に示したように、ステージ２０１に搭載された半導体ウェハ２０２の一部分のパターンを、ＣＣＤ（Charge Coupled Device ）カメラなどの撮像系２０３によって画像に取り込み、この画像を画像処理装置２０４において未欠陥パターンと比較しパターンマッチングを行うことにより欠陥の有無を判定するもので、これを繰り返してウェハ全面に対して行う。このパターンマッチングの際には、図１１の流れ図に示したように、良品ウェハの未欠陥パターンを取り込む（ステップＳ１００）と共に、検査対象となるウェハのパターンを取り込み（ステップＳ１０１）、両パターンの類似度計算を行い（ステップＳ１０２）、その類似度が閾値を超えたか否か（ステップＳ１０３；Ｙ，Ｎ）で、欠陥の有無の判断を行う。判断が終了すると、判定済みの位置を記録し（ステップＳ１０４）、このような検査を回路基板全面について行う（ステップＳ１０７；Ｙ，Ｎ）。
【特許文献１】特開平６−３２５１８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このようなパターン認識方法を用いた従来の欠陥検査装置では、被検査対象が微細パターンである場合、そのマッチングには高倍率の撮像系を用いる必要がある。そのため、一回に取り込める画像サイズは回路基板サイズに対して非常に小さくなる。さらに、このような画像処理には時間もかかり、回路基板全面に渡って画像処理を行うには非常に長い時間を有する。従って、この従来の欠陥検査装置を、近年大型化が著しく、量産される液晶パネルや有機ＥＬパネルの回路検査に適用すると、欠陥検査のタクトタイムが問題になってくる。
【０００４】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、欠陥検査に要する時間を大幅に短縮することができ、大型の回路基板の検査に好適に適用することができる欠陥検査装置および欠陥検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の欠陥検査装置は、検査対象としての回路基板を搭載するステージと、回路基板を駆動させる駆動手段と、回路基板の表面に近接しかつ平行な測定光路を形成し、測定光路が回路基板の表面に対して相対的に移動すると共に、回路基板の駆動時にその欠陥に起因して生ずる発熱を干渉信号の変化として検出することにより回路基板の欠陥箇所を特定する干渉計とを備えた構成を有するものである。
【０００６】
この欠陥検査装置では、ステージ上に搭載された回路基板が駆動されると共に、測定光路が回路基板の表面に対して移動する。回路基板に短絡などの欠陥がある場合には、その欠陥部分が発熱し、この熱による空気の屈折率の変化が測定光の変化、すなわち、干渉信号の位相変化として検出され、その結果によって回路基板における欠陥箇所が特定される。
【０００７】
干渉計は、具体的には、可干渉性を有する光束を射出する光源と、光源から射出された光束を測定光と参照光とに分割する分割手段と、回路基板の表面に近接しかつ平行な測定光路を形成する光路形成手段と、参照光と測定光路を経た測定光とを同軸上において重ね合わせる重ね合わせ手段と、参照光と測定光との干渉信号を検出する検出手段と、検出手段により検出された干渉信号の位相変化を検出する位相変化検出手段とを有するものである。
【０００８】
本発明の欠陥検査装置では、１つの干渉計により測定光路を回路基板上を一方向に移動させれば、回路基板における欠陥箇所を線状に特定できるが、直交する２軸方向にそれぞれ干渉計を用意し、２つの測定光路をそれぞれ回路基板の表面を互いに直交する方向に移動させることにより、孤立し点在している欠陥箇所を特定することができる。
【０００９】
本発明の欠陥検査装置では、より検出速度を上げるために、同軸方向に平行な測定光路を持つ２つの干渉計を配置し、同時に回路基板上を移動させるようにしてもよい。また、外乱の影響による検出精度の劣化を防ぐために、同軸方向に平行でかつ近接した測定光路をもつ２つの干渉計を配置し、2 つの干渉信号の差分を検出するようにしてもよい。更に、測定光および参照光として異なる波長の２つの光束を用いて、ヘテロダイン法により干渉信号の位相変化を検出することにより、空気の揺らぎなどの外乱の影響を受けにくくすることも可能である。
【００１０】
本発明の欠陥検査方法は、第１工程として、回路基板を駆動させると共に、回路基板の表面に近接してかつ平行に測定光路を形成し、測定光路を回路基板の表面に対して相対的に移動させ、回路基板の欠陥に起因して生ずる発熱を干渉信号の変化として検出することにより欠陥箇所を特定するものである。この第１工程によって、回路基板の欠陥の存在する大まかな領域を特定したのち、更に、第２工程として、パターンマッチングにより第１工程で特定された大まかな領域の内部に存在する欠陥個所を検出することにより、高速に、かつ精度よく欠陥個所が特定される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の欠陥検査装置または欠陥検査方法によれば、干渉計により、検査対象としての回路基板の表面に近接しかつ平行な測定光路を形成し、回路基板を駆動させると共に測定光路を回路基板の表面で移動させて、欠陥の存在により回路基板に生じた発熱を干渉信号の位相変化として検出するようにしたので、高速に欠陥個所を特定することができる。
【００１２】
また、干渉計による欠陥検査方法とパターンマッチングによる方法とを併用し、大凡の欠陥位置特定を干渉計を用いて行い、特定された個所の細部をパターンマッチングによる方法で特定する、すなわちマクロ検査を干渉計で行うと共にミクロ検査を画像処理で行うことにより、高速にかつ高精度で欠陥個所を特定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１４】
〔第１の実施の形態〕
図１は本発明の第１の実施の形態に係る欠陥検査装置の構成を表すものである。図２は図１の矢印Ｎ方向の側面から見た図、図３は図１の矢印Ｍ方向の側面から見た図をそれぞれ表している。
【００１５】
この欠陥検査装置は、移動ステージ１上に検査対象としての回路基板１００を搭載し、この回路基板１００を駆動系２により駆動させると共に、干渉計３を用いて回路基板１００の欠陥箇所を特定するものである。干渉計３は、回路基板１００の表面に近接しかつ平行な測定光路Ｌを形成し、その測定光路Ｌが回路基板１００上を移動すると共に、回路基板１００の駆動時に、その欠陥箇所を、欠陥に起因して生ずる発熱による空気の屈折率の変化を通じて干渉信号の位相変化として検出するものである。
【００１６】
干渉計３は光源としてのレーザ１１を備えている。このレーザ１１は、紙面に対して４５度の偏光方位の光束１１ａを射出する。レーザ１１から射出された光束１１ａの光路上には、反射鏡１２、ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）１３，１／４波長板１４、参照鏡１５、コーナーキューブ１６、反射鏡１７、検出器１８、測定鏡２０および位相器２１が配置されている。反射鏡１２はレーザ１１から射出された光束１１ａをＰＢＳ１３方向に反射する。ＰＢＳ１３では、入射した光束１１ａを偏光方位に応じて透過光と反射光とに分離するようになっている。
【００１７】
ＰＢＳ１３を透過した光束は、１／４波長板１４を経て円偏光となったのち参照鏡１５で反射され、再び１／４波長板１４を通過することにより偏光方位Ｓの直線偏光波に変換され、その後ＰＢＳ１３を経てコーナーキューブ１６へ入射されるようになっている。コーナーキューブ１６に入射された偏光方位Ｓの光束は再びＰＢＳ１３に入射され、更に、１／４波長板１４、参照鏡１５および１／４波長板１４を経て、元の偏光方位Ｐの光束となる。この偏光方位Ｐの光束はＰＢＳ１３を透過したのち、反射鏡１７により参照光として検出器１８へ入射されるようになっている。
【００１８】
一方、ＰＢＳ１３で反射された偏光方位Ｓの光束は、１／４波長板１９を経て円偏光となったのち測定鏡２０で反射され、再び１／４波長板１９を通過することにより偏光方位Ｐの直線偏光波に変換され、その後ＰＢＳ１３によりコーナーキューブ１６へ入射されるようになっている。コーナーキューブ１６に入射された偏光方位Ｐの光束は再びＰＢＳ１３に入射され、更に１／４波長板１９，測定鏡２０および１／４波長板１９を経て元の偏光方位Ｓの光束となる。この偏光方位Ｓの光束はＰＢＳ１３により上記参照光と同軸にされ、測定光として、参照光と同様に反射鏡１７を介して検出器１８へ入射されるようになっている。ここで、回路基板１００上の、１／４波長板１９と測定鏡２０との間が測定光路Ｌとなっており、後述のように、この測定光路Ｌにおいて回路基板１００の欠陥が検出されるようになっている。
【００１９】
なお、以上の構成要素（すなわち、反射鏡１２，１７，ＰＢＳ１３、１／４波長板１４，１９、参照鏡１５、コーナーキューブ１６および検出器１８）により、本発明の分割手段および光路形成手段が構成されている。
【００２０】
検出器１８は、入射した参照光と測定光との干渉信号を検出する。なお、この検出器１８には図示しないが偏光板が挿入されている。位相器２１は、この干渉信号を入力としてその干渉信号の位相変化をクロック信号に同期して検出し、これを位相情報として出力するものである。
【００２１】
以下、この欠陥検査装置の作用（検査方法）について具体的に説明する。
【００２２】
この欠陥検査装置では、干渉計３において、レーザ１１より紙面に対して４５度の偏光方位の光束１１ａが射出されると、光束１１ａは反射鏡１２を介してＰＢＳ１３に入射され、このＰＢＳ１３において透過光と反射光とに分離される。透過した偏光方位Ｐの光束は、１／４波長板１４、参照鏡１５および１／４波長板１４を経て偏光方位が９０度回転してＰ偏光となったのち、ＰＢＳ１３を経てコーナーキューブ１６へ入射される。コーナーキューブ１６に入射した偏光方位Ｓの光束は、再びＰＢＳ１３に戻され、１／４波長板１４、参照鏡１５および１／４波長板１４を経て偏光方向が９０度回転されＰ波となったのち、ＰＢＳ１３を透過し、反射鏡１７を介して参照光として検出器１８へ入射される。
【００２３】
一方、ＰＢＳ１３で反射されたＳ偏光の光束は、１／４波長板１９、測定鏡２０および１／４波長板１９の測定光路Ｌを経て偏光方位が９０度回転しＰ偏光となったのち、ＰＢＳ１３を経てコーナーキューブ１６へ入射される。コーナーキューブ１６に入射した偏光方位Ｐの光束は再びＰＢＳ１３に入射され、１／４波長板１９，測定鏡２０および１／４波長板１９を経て偏光方位が９０度回転しＳ偏光となる。この偏光方位Ｓの光束は、ＰＢＳ１３において参照光と同軸にされ、更に、反射鏡１７を介して測定光として検出器１８へ入射される。
【００２４】
検出器１８では入射した参照光と測定光との干渉信号を検出し、この干渉信号が位相器２１を経て位相情報として出力される。そして、この位相情報によって、回路基板１００の欠陥箇所が特定される。すなわち、駆動系２により回路基板１００の回路が駆動されると、回路基板１００に欠陥が存在する場合には、回路が短絡し発熱してその周囲の空気の屈折率が変化し、測定光の位相が変動する。そして、例えば、図１において、熱分布が線状となる場合、移動ステージ１をｘ軸方向に移動、すなわち、干渉計３による測定光路Ｌを回路基板１００上で移動させると、検出器１８で検出される干渉信号の位相が変化し、例えばＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４というように線状の欠陥個所が特定される。
【００２５】
このように本実施の形態では、回路基板１００における欠陥箇所を干渉計３を用いて特定するものであり、このとき位相器２１の検出クロックの周波数を高くし高速化すれば、欠陥個所を高速に特定することができ、大型の駅液晶パネルも有機ＥＬパネルなどの検査に要する時間を大幅に短縮することができる。
【００２６】
具体的に、レーザ１１の発振波長を例えば６３３ｎｍとする。回路基板１００上の発熱は、図１のように線状に現れ、線状内では一様な分布となり、その温度は２３℃になるものとする。発熱が生じていない領域での温度は２０℃、大気圧は１，０１３ｈＰａ（＝７６０Ｔｏｒｒ）とし、熱の相対変化による屈折率変化を求めるものとして、ＣＯ2 （二酸化炭素）濃度と水蒸気圧は無視する。
【００２７】
このような条件下での波長６３３ｎｍのレーザ光における空気の屈折率を、良く知られているエドレン（EDLEN)の式より求めると、以下のようになる。
温度２３℃では、１．０００２６９
温度２０℃では、１．０００２７２
回路基板上の線状に発熱している長さを０．５ｍとすると、発熱の有無による干渉計３で測定される位相の変化は約９０ｒａｄとなり、検出器１８で検出される干渉信号には位相飛びが発生する。このように測定が不連続となる部分を見つけるだけでよいため、位相器２１では複雑な位相計算系を用いる必要は無く、検出器１８も応答速度の速いフォトダイオードを選定することにより、サンプリング周波数をＫＨｚオーダーとしての測定が可能となる。サンプリング周波数を１ＫＨｚ、測定光のビーム直径を例えば１ｍｍとすれば、１ｍ×１ｍの回路基板の測定に要する時間は、移動ステージ１の速度を１ｍ／Ｓとすると1 秒と高速になる。実際は、移動ステージ１の変位に伴う空気の乱流、回路基板１００が設置されている環境を考慮して移動ステージ１の速度を選定すればよい。
【００２８】
なお、本実施の形態では、図４に示したように、上記干渉計３によってある程度大雑把に欠陥個所を求めたのち、更に、従来技術（図１１，１２）で説明したと同様に、撮像系２２および処理系２３によりパターンマッチングを行うことでより細かく欠陥個所を特定するようにしてもよい。このような構成により、回路基板全面をパターンマッチングする従来技術に比べて、検査時間を大幅に短縮できると共に、検査精度も向上する。
【００２９】
以下、本発明の他の実施の形態について説明するが、第１の実施の形態と同一の構成要素については同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３０】
〔第２の実施の形態〕
図５は第２実施の形態に係る欠陥検査装置の構成を表すものである。本実施の形態は、第１の実施の形態の移動ステージ１の代わりに、２軸（ｘ軸，ｙ軸）方向にそれぞれ移動可能な移動ステージ１Ａ，１Ｂを用いると共に、干渉計３Ａ，３Ｂをそれらの測定光路ＬＡ，ＬＢがそれぞれｘ軸，ｙ軸方向に移動するように配置し、欠陥による発熱が線状ではなく、孤立，点在する場合にも対応可能としたものである。干渉計３Ａ，３Ｂは、それぞれ第１の実施の形態の干渉計３と同じものである。
【００３１】
本実施の形態では、干渉計３Ａ，３Ｂの測定光路ＬＡ，ＬＢは、移動ステージ１Ａ，１Ｂにより互いに直交するｘ軸，y 軸に沿った方向となる。すなわち、駆動系２により回路回路基板１００を駆動し、欠陥に起因して回路が短絡し局所的に発熱した場合、移動ステージ１Ａをｘ軸方向に移動させたときの干渉計３Ａの検出結果（位相器２１の出力）と、移動ステージ１Ｂをｙ軸方向に移動させたときの干渉計３Ｂの検出結果（位相器２１の出力）とから、演算機２４により、回路基板１００内の例えばＢ１，Ｂ２，Ｂ３といった孤立した発熱個所（欠陥個所）が特定される。
【００３２】
このように本実施の形態では、回路基板１００での欠陥による発熱箇所が、線状ではなく、ある特定の箇所に点在するような場合にも、容易に欠陥箇所を特定することができる。
【００３３】
〔第３実施の形態〕
図６は第３の実施の形態に係る欠陥検査装置の構成を表すものである。本実施の形態では、第１の実施の形態の干渉計３を２組用意し、これら干渉計３，３をその測定光路Ｌ1 ，Ｌ2 が隣接し、かつ互いに平行になるように配置したものである。干渉計３，３それぞれの位相器２１の出力信号は演算機２５に入力され、演算機２５においてその差分が検出されるようになっている。
【００３４】
すなわち、この欠陥検査装置では、2 つの干渉計３，３の測定光路Ｌ1 ，Ｌ2 が同時に回路基板１００の表面を移動すると共に、干渉計３，３それぞれの位相器２１の出力信号の差分が演算機２５において検出され、その差分信号を基にして回路基板１００上の欠陥位置が特定される。
【００３５】
このように本実施の形態では、２つの干渉計３，３により同時に欠陥を検出するため、測定時間が半減し、第１の実施の形態よりも高速に欠陥を検出することができる。また、測定光路の周囲に例えば空気揺らぎなどの外乱（ノイズ）が発生している場合には、欠陥による影響と外乱の影響が同時に測定されてしまい、欠陥の位置を精確に特定できないが、本実施の形態では、測定光路Ｌ1 ，Ｌ2 が隣接しており、2 つの干渉計３，３の出力信号の差分が演算機２５により演算されるため外乱の影響が低減され、その結果測定精度が向上する。
【００３６】
〔第４の実施の形態〕
図７は、第４の実施の形態に係る欠陥検査装置の構成を表すものである。本実施の形態では、検査精度をより向上させるために、干渉信号の処理をヘテロダイン検出によって行うようにしたものである。
【００３７】
この欠陥検査装置は、第１の実施の形態において、光源として、レーザ１１の代わりに、レーザ１１Ａを用いると共に、このレーザ１１ＡとＰＢＳ１３との間にビームスプリッタ２６、このビームスプリッタ２６と位相器２１との間に検出器２７を設けたものである。レーザ１１Ａは、例えば横ゼーマンレーザのように、周波数がわずかに異なり、かつ互いに直交した偏光を有する２つの光束を射出するものである。
【００３８】
本実施の形態では、レーザ１１Ａから射出された２つの光束は、ビームスプリッタ２６により一部が反射されて検出器２７に入射される。ビームスプリッタ２６を透過した２つの光束は、第１の実施の形態（図１〜図３）で説明したと同様の光学系（ＰＢＳ１３，１／４波長板１９、測定鏡２０，コーナーキューブ１６，反射鏡１７）による測定光路Ｌを経て、検出器１８に入射される。この検出器１８で検出された２つの光束の干渉信号が測定ビート信号となる。ここでは、この測定ビート信号の周波数成分は、２つの光束の差分に上述の回路欠陥に伴い発生する熱による測定光の変動成分ΔＨｚを加えたものとなる。一方、ビームスプリッタ２６により反射された２つの光束は検出器２７に入射される。この検出器２７で検出された２つの光束の干渉信号が参照ビート信号となる。この参照ビート信号の周波数成分は、２つの光束の差分となる。位相器２１はこの２つのビート信号の差分ΔＨｚから、回路基板１００における発熱による位相の変化を検出し、欠陥個所を特定する。
【００３９】
このように本実施の形態では、干渉ビート信号を用いてビート周波数近傍以外の信号成分を除去することができるので、外乱の影響やレーザの強度変動の影響を低減させた状態で欠陥個所を検出することができ、より高精度の検査を行うことができる。特に、回路基板１００の欠陥が点欠陥の場合には発熱量が微小であるため、干渉信号の位相変化が欠陥に伴う発熱によるものか、外乱によるものであるのかの区別がつきにくいので、このような場合には、本実施の形態が有効である。
【００４０】
〔第５の実施の形態〕
図８は、第５の実施の形態に係る欠陥検査装置の構成を表すものである。図９は、図８の矢印のＮ方向から見た図を表している。本実施の形態では、第１の実施の形態の干渉計３を干渉計３０に置き換えたものである。
【００４１】
干渉計３０は測定光路Ｌに２波長（基本波λ1 および第２高調波λ2 ）の光束を導光し、２波長の空気の屈折率分散差から、発熱による空気の屈折率変化を検出することで、より高精度に発熱箇所を特定するものである。なお、干渉計３０以外は第１の実施の形態と同様の構成を有している。
【００４２】
この干渉計３０は、波長λ1 の光束（基本波）を射出するレーザ３１、およびその光束（波長λ1 ）の一部を第２高調波（波長λ2 ＝２×λ1 ）に変換するための波長変換素子３２を備えている。波長変換素子３２から出力されたλ1 とλ2 の同軸な光束は、反射鏡３３において反射された後にＰＢＳ３４に入射されるようになっており、このＰＢＳ３４では、波長の異なる２つの光束が第１の実施の形態と同様に測定光路Ｌおよび参照光路に分割されるようになっている。このとき、測定光路Ｌおよび参照光路それぞれに波長λ1 ，λ2 の光束がともに導びかれる。測定光路Ｌには波長板３５および測定鏡３６、参照光路には波長板３８および測定鏡３９がそれぞれ配置されている。第１の実施の形態と異なり、それぞれ異なる２波長λ1 ，λ2 に対応する波長板３５，３８を用いている。波長板３５，３８としては、例えばフレネルロムが用いられる。
【００４３】
参照光路を通った波長λ1 ，λ2 の光束はＰＢＳ４０を透過し、波長変換素子４１およびフィルタ４２を経て検出器４３に入射されるようになっている。波長変換素子４１は、波長λ1 の光束の一部をλ2 に変換し、また、フィルタ４２はこの波長変換素子４１で変換されなかったλ1 の光束を除去するものであり、その結果、検出器４３にはλ2 の光束のみが入射される。この検出器４３で得られた干渉信号が参照信号として位相器４８の一方の入力端子に入力されるようになっている。
【００４４】
一方、測定光路を通ったλ1 ，λ2 の光束はＰＢＳ４０で反射され、更に、反射鏡４４で反射された後に、波長変換素子４５およびフィルタ４６を経て検出器４７に入射されるようになっている。波長変換素子４５は、波長λ1 の光束の一部をλ2 に変換し、また、フィルタ４６はこの波長変換素子４５で変換されなかったλ1 の光束を除去するものであり、その結果、検出器４５にはλ2 の光束のみが入射される。この検出器４５で得られた干渉信号が測定信号として位相器４８の他方の入力端子に入力されるようになっている。位相器４８は、入射した参照信号と測定信号の差分から測定光路Ｌで生じた位相変化を算出するものである。
【００４５】
すなわち、本実施の形態では、レーザ３１から射出された光束（波長λ1 ）は、波長変換素子３２によりその一部が波長λ2 の第２高調波に変換される。波長変換素子３２から出力された波長λ1 とλ2 の同軸な光束は、偏光方位が共に紙面に対して４５度傾いており、反射鏡３３で反射された後にＰＢＳ３４を経て第１の実施の形態と同様に測定光路Ｌと参照光路とに分割される。そして、この波長λ1 ，λ2 の光束は、測定光路Ｌでは波長板３５を経て測定鏡３６、参照光路では波長板３８を経て参照鏡３９においてそれぞれ反射されることにより再びＰＢＳ３４に入射される。
【００４６】
参照光路を通った波長λ1 ，λ2 の光束はＰＢＳ４０を透過し、波長変換素子４１に入射し、ここで波長λ1 の光束の一部がλ2 に変換されて元の波長λ2 の光束と干渉する。変換されなかったλ1 の光束はフィルタ４２で除去され、λ2 の光束のみが検出器４３に入射される。この検出器４３で得られた干渉信号が参照信号として位相器４８に入力される。一方、測定光路を通ったλ1 ，λ2 の光束はＰＢＳ４０で反射され更に、反射鏡４４で反射された後に、波長変換素子４５によりλ1 の光束の一部がλ2 となり、元のλ2 の光束と干渉する。変換されなかったλ1 の光束はフィルタ４６で除去され、λ2 の光束のみが検出器４７に入射される。この検出器４７で得られた干渉信号が測定信号として位相器４８に入力される。そして、位相器４８では参照信号と測定信号との差分から測定光路Ｌで生じた位相変化を検出し、これにより発熱箇所が特定される。
【００４７】
このように本実施の形態では、２波長（基本波λ1 および第２高調波λ2 ）の光束をともに測定光路Ｌおよび参照光路に導光したのち、それら２つの干渉信号の差分から位相変化を検出、すなわち波長の異なる２つの光束の空気の屈折率分散差から発熱による空気の屈折率変化を検出するようにしたので、微小な屈折率変化を検出することができ、よって孤立した欠陥により発生する熱でも精度良く検出することが可能となる。
【００４８】
以上第１〜第５の実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態では、移動ステージにより検査対象となる回路基板１００側が移動し、これにより測定光路Ｌが回路基板１００の表面を移動する構成としたが、逆に回路基板１００側を固定し、干渉計３側が移動するような構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る欠陥検査装置の構成図である。
【図２】図１の矢印Ｎ方向から見た側面図である。
【図３】図１の矢印Ｍ方向から見た側面図である。
【図４】第１の実施の形態の変形例の構成を表す図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る欠陥検査装置の構成図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る欠陥検査装置の構成図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係る欠陥検査装置の構成図である。
【図８】本発明の第５の実施の形態に係る欠陥検査装置の構成図である。
【図９】図８の矢印Ｎ方向から見た側面図である。
【図１０】従来の欠陥検査装置の構成図である。
【図１１】図１０の欠陥検査装置の検査方法を説明するための流れ図である。
【符号の説明】
【００５０】
1 ，１Ａ，１Ｂ…移動ステージ、２…駆動系、３，３Ａ，３Ｂ，３０…干渉計、１１，１１Ａ，３１…レーザ、１２，１7 ，３７，４４…反射鏡、１3 ，２６…偏光ビームスプリッタ、１4 …１／４波長板、  １５，３５…参照鏡、  １６…コーナーキューブ、１８，２７，４３，４７…検出器、２０，３６…測定鏡、２１，４８…位相器、１００…回路基板
【図１】
2005308508.tif 000003
【図２】
2005308508.tif 000004
【図３】
2005308508.tif 000005
【図４】
2005308508.tif 000006
【図５】
2005308508.tif 000007
【図６】
2005308508.tif 000008
【図７】
2005308508.tif 000009
【図８】
2005308508.tif 000010
【図９】
2005308508.tif 000011
【図１０】
2005308508.tif 000012
【図１１】
2005308508.tif 000013