(57)【要約】      （修正有）【課題】ボールネジを用いたＸ−Ｙ基板検査装置において、ボールネジの温度変化によってボールネジの移動量にずれを補正するＸ−Ｙ基板検査装置の可動ヘッド位置補正方法およびＸ−Ｙ基板検査装置を提供する。【解決手段】Ｘ軸方向およびＹ軸方向に座標位置が既知の基準マーク列２２、２３を設置し、Ｘ軸駆動ユニット１０およびＹ軸駆動ユニットを駆動して、可動ヘッド１７をＸ軸方向およびＹ軸方向の基準マーク位置に移動させ、移動した位置で基準マーク列２２、２３を撮像し、移動した位置の基準マーク列２２、２３からのずれ量を検出して、検出したずれ量に基づいてＸ軸駆動ユニット１０およびＹ軸駆動ユニットに与える指令値を補正する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブを搭載した可動ヘッドをＸ−Ｙ平面上に進退移動可能とするＸ−Ｙ直交２軸駆動機構を備え、
このＸ−Ｙ直交２軸駆動機構は、直交するＸ軸駆動ユニットと、Ｙ軸駆動ユニットと、前記Ｘ軸駆動ユニットおよび前記Ｙ軸駆動ユニットの駆動を制御する制御装置とを備え、
前記Ｘ軸駆動ユニットは、前記Ｙ軸駆動ユニットをＸ軸方向の一側に設けられたＸ軸ボールネジと少なくとも他側に設けられたリニアガイドによってＸ軸方向に移動させ、
前記Ｙ軸駆動ユニットは、前記可動ヘッドをＹ軸ボールネジによってＹ軸方向に移動させる
Ｘ−Ｙ基板検査装置の可動ヘッド位置補正方法であって、
Ｘ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれ座標値が既知の基準マークを設置し、
前記可動ヘッドを前記Ｘ軸方向およびＹ軸方向の前記基準マークの目標位置に移動させ、移動した位置で前記Ｘ軸方向および前記Ｙ軸方向の前記基準マークを撮像し、移動した位置の前記基準マークからのずれ量を検出する工程を含む
ことを特徴とするＸ−Ｙ基板検査装置の可動ヘッド位置補正方法。
【請求項２】
請求項１記載のＸ−Ｙ基板検査装置の可動ヘッド位置補正方法において、
基板検査の工程で、検出した前記ずれ量に基づいて前記Ｘ軸駆動ユニットおよび前記Ｙ軸駆動ユニットに与える指令値を補正する工程を
含むことを特徴とするＸ−Ｙ基板検査装置の可動ヘッド位置補正方法。
【請求項３】
請求項１または２記載のＸ−Ｙ基板検査装置の可動ヘッド位置補正方法において、
前記基準マークは、熱膨張係数の小さい材料の部材に前記カメラの視野範囲内に入る距離の周期で印刷または刻印された
ことを特徴とするＸ−Ｙ基板検査装置の可動ヘッド位置補正方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項記載のＸ−Ｙ基板検査装置の可動ヘッド位置補正方法において、前記検出する工程は、周期的に実行することを特徴とするＸ−Ｙ基板検査装置の可動ヘッド位置補正方法。
【請求項５】
プローブを搭載した可動ヘッドをＸ−Ｙ平面上に進退移動可能とするＸ−Ｙ直交２軸駆動機構を備え、
このＸ−Ｙ直交２軸駆動機構は、直交するＸ軸駆動ユニットと、Ｙ軸駆動ユニットと、前記Ｘ軸駆動ユニットおよび前記Ｙ軸駆動ユニットの駆動を制御する制御装置とを備え、
前記Ｘ軸駆動ユニットは、前記Ｙ軸駆動ユニットをＸ軸方向の一側に設けられたＸ軸ボールネジと少なくとも他側に設けられたリニアガイドによってＸ軸方向に移動させ、
前記Ｙ軸駆動ユニットは、前記可動ヘッドをＹ軸ボールネジによってＹ軸方向に移動させる
Ｘ−Ｙ基板検査装置であって、
Ｘ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれ座標値が既知の基準マークが設けられ、
前記制御装置は、
前記可動ヘッドを前記Ｘ軸方向およびＹ軸方向の前記基準マークの目標位置に移動させ、移動した位置で前記Ｘ軸方向および前記Ｙ軸方向の前記基準マークを撮像し、移動した位置の前記基準マークからのずれ量を検出する手段を
備えたことを特徴とするＸ−Ｙ基板検査装置。
【請求項６】
請求項５記載のＸ−Ｙ基板検査装置において、
前記制御装置は、検出した前記ずれ量に基づいて前記Ｘ軸駆動ユニットおよび前記Ｙ軸駆動ユニットに与える指令値を補正する手段
を備えたことを特徴とするＸ−Ｙ基板検査装置。
【請求項７】
請求項５または６記載のＸ−Ｙ基板検査装置において、
前記基準マークは、熱膨張係数の小さい材料の部材に前記カメラの視野範囲内に入る距離の周期で印刷または刻印された
ことを特徴とするＸ−Ｙ基板検査装置。
【請求項８】
請求項５から７のいずれか１項記載のＸ−Ｙ基板検査装置において、
前記制御装置は、前記ずれ量を周期的に検出する手段を備えることを特徴とするＸ−Ｙ基板検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ−Ｙ基板検査装置の可動ヘッド位置補正方法およびＸ−Ｙ基板検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線基板等の検査装置として、可動のプローブを検査対象の基板に接触させて検査行うＸ−Ｙ基板検査装置が知られている。このＸ−Ｙ基板検査装置は、フライングプローブと称される検査対象の基板に接触させるプローブを搭載した可動ヘッドをＸ−Ｙ平面（二次平面）上で進退移動させて目標位置でプローブを検査対象基板に接触させて検査を行う。この可動ヘッドをＸ−Ｙ平面上に駆動させるＸ−Ｙ直交２軸駆動機構は、可動ヘッドをボールネジで移動させるＹ軸駆動ユニットと、このＹ軸駆動ユニットをＹ軸と直交するＸ軸方向にボールネジで移動させるＸ軸駆動ユニットを備えている。なお、ここでは、可動ヘッドをボールネジでボールネジ方向に移動させるユニットをＹ軸駆動ユニットといい、このＹ軸駆動ユニットをＹ軸に直交方向にボールネジで移動させる機構をＸ軸駆動ユニットという。
【０００３】
図面を参照して説明する。図６は、Ｘ−Ｙ基板検査装置のＸ−Ｙ直交２軸駆動機構の平面を説明のため簡易に表したものである。Ｘ−Ｙ直交２軸駆動機構は、図面上、長尺であるＸ軸方向に駆動するＸ軸駆動ユニット１０と、短尺であるＹ軸方向に駆動するＹ軸駆動ユニット１４とを備える。Ｘ軸駆動ユニット１０は、Ｙ軸方向の一方の端部（Ｘの一側）に設置されたＸ軸ボールネジ１１と、Ｙ軸方向の他端（Ｘの他側）に設置されたＸ軸リニアガイド１２を備えている。Ｙ軸駆動ユニット１４は、Ｘ軸ボールネジ１１とＸ軸リニアガイド１２との間に掛けわたされて設けられており、Ｙ軸ボールネジ１５によってプローブ１８を搭載する可動ヘッド１７をＹ軸方向に移動させる。Ｘ軸駆動ユニット１０は、Ｙ軸駆動ユニット１４をＸ軸方向に移動させる。
【０００４】
Ｘ軸ボールネジ１１、Ｙ軸ボールネジ１５は、図示しない制御装置の制御のもとサーボモータによって駆動され、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の任意の座標位置（Ｘｉ，Ｙｉ）に可動ヘッド１７を移動させることができ、プローブ１８は、指定された位置で下降して被検査対象の基板に接触させることができる。
なお、可動ヘッド１７には、カメラ１９が設けられており、このカメラ１９で、プローブ１８が被測定対象の位置に正確に到達したかを判定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−０５５９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
Ｘ軸駆動ユニット、Ｙ軸駆動ユニットとも、ボールネジを駆動することで、摩擦熱によってボールネジの温度が上昇する。このボールネジの温度変化により、ボールネジのピッチがずれて、可動ヘッドの目標座標を指示する制御指令値と、実際の移動量との間にずれが生ずる。これを図面で説明する。
【０００７】
図７の（ａ）に示されるように、可動ヘッド１７をｘ（μｍ）移動させる場合、ボールネジの理論上のピッチをｐ（μｍ）とすると、ボールネジをＡ＝ｘ／ｐだけ回転させる。例えば温度上昇があると、ボールネジは熱膨張の影響でピッチが大きくなるので、図７（ｂ）に示すように、Ａ回転させても、移動量はｘとならず、温度によって、ｘ＋ΔｘとΔｘ分増加してしまう。
【０００８】
ボールネジは、剛性が要求されるため、鋼鉄製がほとんどである。鋼鉄は、熱膨張係数がわりと大きな材質であるため、温度が上昇することで、可動ヘッドの位置制御にずれ（誤差）が発生しやすい問題がある。
【０００９】
このような温度変化による移動量のずれを補正する方法として、次の二つの手法が考えられる。第１は、リニアスケールのような温度変化が少ない精密なスケールを設け、このスケールで実際の移動量を測定して、温度変化による移動量のずれを補正しながら、移動を制御する方法である。この温度変化の小さいスケールでその都度移動量を測定しながら移動制御をしようとすると、移動制御に時間がかかり、検査時間もかかってしまう問題がある。また、リニアスケールのような高価で精密な機器が必要で、装置のコストが大きくなる問題がある。
上述の特許文献１は、温度変化によるずれ量を測定するものではないが、リニアスケールを用いて実際の移動量を検出しているので、温度変化による生ずるずれも測定して制御の補正を行うことができる。
【００１０】
また、第２の手法として、温度の変化量を測定し、ボールネジの熱膨張係数から移動量の補正値を計算して、ボールネジに回転を与えるサーボモータに対する指令値に反映を行う方法が考えられる。この手法では、温度を測定する場所によって測定した温度にも誤差があるため、補正量の誤差も大きくなる。例えば、ボールネジの端部と中央部では温度も相違するため、ボールネジのどの部分かによっても温度変化によるずれ量が異なってくる。
【００１１】
本発明は、上述の課題を解決するもので、可動ヘッドに搭載されているカメラを用いて、事前にＸ軸駆動ユニットおよびＹ軸駆動ユニットのボールネジの温度変化による移動した目標位置のずれを検出して、検査工程で、温度変化によって生ずる位置ずれを補正するようにする方法および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】
【００１２】
上述の課題を解決するため、本発明の一側面は、プローブを搭載した可動ヘッドをＸ−Ｙ平面上に進退移動可能とするＸ−Ｙ直交２軸駆動機構を備え、このＸ−Ｙ直交２軸駆動機構は、直交するＸ軸駆動ユニットと、Ｙ軸駆動ユニットと、Ｘ軸駆動ユニットおよびＹ軸駆動ユニットの駆動を制御する制御装置とを備え、Ｘ軸駆動ユニットは、Ｙ軸駆動ユニットをＸ軸方向の一側に設けられたＸ軸ボールネジと少なくとも他側に設けられたリニアガイドによってＸ軸方向に移動させ、Ｙ軸駆動ユニットは、可動ヘッドをＹ軸ボールネジによってＹ軸方向に移動させるＸ−Ｙ基板検査装置の可動ヘッド位置補正方法であって、Ｘ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれ座標値が既知の基準マークを設置し、可動ヘッドをＸ軸方向およびＹ軸方向の基準マークの目標位置に移動させ、移動した位置でＸ軸方向およびＹ軸方向の基準マークを撮像し、移動した位置の基準マークからのずれ量を検出する工程を含むことを特徴とする。
【００１３】
なお、基板検査の工程で、検出したずれ量に基づいてＸ軸駆動ユニットおよびＹ軸駆動ユニットに与える指令値を補正する工程を含むことが好ましい。また、基準マークは、熱膨張係数の小さい材料の部材にカメラの視野範囲内に入る距離の周期で印刷または刻印されたことが好ましく、検出する工程は、周期的に実行することが好ましい。
【００１４】
本発明の他の側面は、プローブを搭載した可動ヘッドをＸ−Ｙ平面上に進退移動可能とするＸ−Ｙ直交２軸駆動機構を備え、このＸ−Ｙ直交２軸駆動機構は、直交するＸ軸駆動ユニットと、Ｙ軸駆動ユニットと、前記Ｘ軸駆動ユニットおよびＹ軸駆動ユニットの駆動を制御する制御装置とを備え、Ｘ軸駆動ユニットは、Ｙ軸駆動ユニットをＸ軸方向の一側に設けられたＸ軸ボールネジと少なくとも他側に設けられたリニアガイドによってＸ軸方向に移動させ、Ｙ軸駆動ユニットは、可動ヘッドをＹ軸ボールネジによってＹ軸方向に移動させるＸ−Ｙ基板検査装置であって、Ｘ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれ座標値が既知の基準マークが設けられ、制御装置は、可動ヘッドをＸ軸方向およびＹ軸方向の基準マークの目標位置に移動させ、移動した位置でＸ軸方向およびＹ軸方向の基準マークを撮像し、移動した位置の基準マークからのずれ量を検出する手段を備えたことを特徴とする。
【００１５】
なお、制御装置は、検出したずれ量に基づいてＸ軸駆動ユニットおよびＹ軸駆動ユニットに与える指令値を補正する手段を備えたことが好ましい。また、基準マークは、熱膨張係数の小さい材料の部材にカメラの視野範囲内に入る距離の周期で印刷または刻印されたことが好ましく、制御装置は、ずれ量を周期的に検出する手段を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ボールネジの温度変化によって生ずる可動ヘッドの位置ずれを補正することができる。また、検査時間が長くならず、装置コストも安価にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のＸ−Ｙ基板検査装置のＸ−Ｙ直交２軸駆動機構の制御構成を説明する図である。
【図２】本発明のＸ−Ｙ直交２軸駆動機構のＸ−Ｙ平面での構成を説明する平面図である。
【図３】本発明におけるカメラによって基準マークを撮像して移動量を求める動作を説明する図である。
【図４】本発明におけるＸ−Ｙ基板検査装置の温度変化による補正量を求める動作を説明するフローチャートである。
【図５】本発明におけるＸ−Ｙ基板検査装置の検査時に目標座標値を補正する動作を説明するフローチャートである。
【図６】Ｘ−Ｙ直交２軸駆動機構の平面を簡易に表した図である。
【図７】従来のＸ−Ｙ基板検査装置のボールネジの温度変化で生ずるずれを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るＸ−Ｙ基板検査装置のＸ−Ｙ直交２軸駆動機構の駆動制御構成を説明する図であり、図２は、Ｘ−Ｙ直交２軸駆動機構のＸ−Ｙ平面での構成を示す平面図である。
【００１９】
Ｘ−Ｙ直交２軸駆動機構は、図面上長尺であるＸ軸方向に駆動するＸ軸駆動ユニット１０と、Ｘ軸と直交し図面上短尺のＹ軸方向に駆動するＹ軸駆動ユニット１４と、制御装置２０とを備える。Ｘ軸駆動ユニット１０は、Ｘ軸ボールネジ１１と、このＸ軸ボールネジ１１を回転駆動するＸ軸サーボモータ１３を備える。また、Ｙ軸駆動ユニット１４は、Ｙ軸ボールネジ１５と、このＹ軸ボールネジを回転駆動するＹ軸サーボモータ１６を備える。Ｙ軸駆動ユニット１４は、可動ヘッド１７を搭載しており、可動ヘッド１７は、プローブ１８、カメラ１９を備えている。
【００２０】
Ｘ軸サーボモータ１３、Ｙ軸サーボモータ１６は、いずれも制御装置２０からの制御により駆動され、Ｘ軸駆動ユニット１０は、Ｙ軸駆動ユニット１４をＸ軸方向に移動させ、Ｙ軸駆動ユニット１４は、可動ヘッド１７をＹ軸方向に移動させて、制御装置２０が指示するＸ−Ｙ座標位置に可動ヘッド１７を移動させる。
【００２１】
なお、図２では、Ｘ軸駆動ユニット１０は、Ｘ軸ボールネジ１１の他側に一つのＸ軸リニアガイド１２が表されているだけであるが、Ｘ軸ボールネジ１１に沿ってリニアガイドを設けてもよく、それによってＸ軸駆動ユニット１０の動作には変わりはない。また、Ｙ軸駆動ユニット１４では、Ｙ軸ボールネジ１５が表されているが、ボールネジを用いた位置決め駆動装置として、一つまたは二つのリニアガイドを備えているが説明を簡単にするため図示を省略した。
【００２２】
可動ヘッド１７には、Ｘ−Ｙ面に直交する方向（Ｚ方向）に移動できるプローブ１８が設けられており、基板検査時には、制御装置２０の制御により検査対象の基板の所定位置（検査ポイント）に下降して、基板と接触し基板を検査することができる。また、可動ヘッド１７には、カメラ１９が取り付けられており、基板検査時には、プローブ１８が到達した位置の画像を取得してプローブ１８が被検査対象の基板の指示した位置に移動したかを判定することができる。
【００２３】
本実施の形態では、Ｘ軸駆動ユニット１０のＸ軸ボールネジ１１、Ｙ軸駆動ユニット１４のＸ軸ボールネジ１５が温度変化したときの、指令値（目標位置）と実際の移動した位置とのずれを検出するために、Ｘ−Ｙ平面の検査対象の基板が搭載されるステージ２１のＸ軸方向の一方、すなわち、Ｘ軸リニアガイド１２の内側に、座標位置が既知の基準マークを配列したＸ軸基準マーク列２２を配置し、また、ステージ２１のＸ軸方向端部にＹ軸基準マーク列２３を配置している。
ここでは、基準マーク列は、基準マークが線状に配列されたものをいい、個々のマークを基準マークという。
【００２４】
このＸ軸基準マーク列２２、Ｙ軸基準マーク列２３は、周期的に画像認識用のマークを印刷あるいは刻印したものである。基準マークが印刷あるいは刻印される媒体は、熱膨張係数が小さく、環境変化による精度の劣化のない材質のもの、たとえば石英ガラスが好ましい。Ｘ軸基準マーク列２２、Ｙ軸基準マーク列２３は、基板が搭載されるステージ２１の端部に直接印刷あるいは刻印されたものでもよく、また、ステージ２１に精密位置合わせをして貼付されたものでもよい。また、ステージ２１とは別に可動ヘッド１７のカメラ１９により基準マークが撮像されてマークが認識されればよいので、ステージ２１とは別に設けられてもよい。
【００２５】
Ｘ軸基準マーク列２２、Ｙ軸基準マーク列２３の基準マークは、カメラ１９で取り込まれ、画像処理でマークとカメラの中心との距離を計算できる画像処理用のマークが好ましい。このようなマークとしては、丸点とか、あるいは十字のようなものであればよい。また、基準マークは、周期的に配置される。カメラ１９の視野範囲（画角）が、例えば３ｍｍ程度あった場合、３ｍｍ間隔で印刷、刻印する。これは、カメラ１９の視野内に基準マークが入れば、画像処理でカメラの中心（光軸）からの距離を計算することができるためである。このように、Ｘ軸基準マーク列２２、Ｙ軸基準マーク列２３に設けられる基準マークは、精密な工作機械等に用いられるリニアスケールのような目盛は必要としない。基準マーク自体の精度も、カメラ１９の分解能にもよるが、Ｘ−Ｙ直交２軸駆動機構の駆動制御精度程度でよく、リニアスケールに要求される精度を必要としない。
【００２６】
Ｘ軸基準マーク列２２、Ｙ軸基準マーク列２３は、個々の基準マークの座標を既知とするため、位置合わせてして設けられる。この基準マークは、可動ヘッドが指令された目標位置に移動したときカメラの視野範囲に入ればよいため、基準マーク自体には、スケールの様に座標位置を示す数値の表示を必要とせず、同じマークの周期的な配列でよい。また、個々の基準マークはその座標値が既知であるので、制御装置が基準マークの座標値を指令値として指示すれば、可動ヘッド１７は、指令された基準マークの座標値の位置に到達し、もし、ずれがなければ、カメラ１９の視野中心に基準マークが位置することになる。
【００２７】
次に、図３、および図４、図５を参照してボールネジの温度変化によって生ずるずれ量を検出して位置補正を行う動作を説明する。
図３は、ボールネジで可動ヘッド１７を矢印方向に移動させてカメラ１９で基準マークを撮像し、基準マークと移動した目標位置（理論座標）とのずれ量を求める動作を説明する図である。図４は、ずれ量を検出する動作を説明するフローチャートであり、図５は、検出したずれ量によって基板検査時に指令値を補正する動作を説明するフローチャートである。
【００２８】
まず、基板検査に先立って、Ｘ軸方向とＹ軸方向に生ずる温度変化による目標位置と基準マークとのずれ量を検出する。
【００２９】
ずれは、温度変化、特に摩擦熱によるボールネジの熱膨張によって生ずるので、ずれ量の検出は、温度上昇がある程度飽和した段階で行う。例えば、検査開始前にボールネジの温度は室温状態であるとすると、温度が上昇してほぼ飽和する段階、例えば、室温から２０℃程度上昇した段階で、温度上昇によって生じるずれ量を検出する。温度が上昇する途中の状態では、ずれ量も変化し、指令値に補正すべき値も変化していると考えられるので、ある程度温度変化が飽和する段階で検出することが好ましい。さらに、温度変化は、運転状態で変わってくるので、周期的にずれ量を取り直すようにする。また、ボールネジでの位置で温度も微妙に変わってくると考えられるので、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向を複数の領域に分けて、複数の領域に移動したときのずれ量を検出する。これらの移動位置によって異なって検出したずれ量は、それぞれの項目ごとにテーブルを作成して記憶しておく。このテーブルに記憶された値は、検査時の可動ヘッドの移動制御の際に読み出して指令値（目標座標値）を補正する。
【００３０】
まず、温度変化によるずれ量を検出する条件になったかを判断する（ステップＳ１）。例えば、運転開始して所定時間たったか、前回の検出から所定時間たったか、所定距離の移動を行ったか、所定ポイント数検査した、あるいはボールネジの温度が所定温度になった等の条件を満足した場合に、ずれ量の検出動作に移行する。
【００３１】
ずれ量の検出動作条件を満足すると、Ｘ軸駆動ユニット１０でのずれ量の検出を行う。ずれ量の検出は、Ｘ軸、Ｙ軸どちらのずれ量から検出してもよいが、ここでは、Ｘ軸、Ｙ軸の順でずれ量の検出を行うことで説明する。Ｘ軸駆動ユニット１０を駆動して、可動ヘッド１７をＸ軸の原点位置に合わせ、可動ヘッド１７をＸ軸基準マークの理論座標に移動させる（ステップＳ２）。原点位置は通常、ステージ２１の端部に設けられており、可動ヘッドの動作範囲（Ｘ−Ｙ）の基点となる位置である。まず、可動ヘッド１７をその原点に合わせてから、温度変化によるずれ量を検出する任意の目標座標、実際にはＸ軸基準マーク列２２中のある目的とする基準マークの座標位置に移動させる。例えば、このとき、Ｘ軸ボールネジ１１側のＹの座標を「０」とし、可動ヘッド１７をＸ軸基準マーク列２２側に寄せたままでＹ軸駆動ユニット１４をＸ軸方向に移動させるとすると、目標座標位置として、（Ｘｉ，Ｙ０）の指令値を与える。
【００３２】
次に、Ｘ軸可動ユニット１０により、可動ヘッド１７が指令した目標座標位置に到達すると、可動ヘッド１７のカメラ駆動機構の一部をなすアクチュータ等を動作させて、目的の基準マークを取り込める位置にカメラ１９を位置させる動作を行う。
【００３３】
カメラ１９が、指示するＸ軸基準マーク列２２の基準マーク位置に到達すると、カメラ１９で目標座標位置の基準マークを撮像し、可動ヘッド１７が移動した位置の基準マークの座標（理論座標）からのずれ量Δｘを検出する（ステップＳ３）。この検出は、例えば、画像として取り込んだ基準マークの中心位置とカメラ１９の中心軸との距離を画像処理によって求める。カメラ１９の分解能が１μｍ程度であれば、ほぼ同程度の精度で、Ｘ軸基準マーク列２２の基準マークと実際の可動ヘッド１７の移動した位置とのずれ量を検出できる。
【００３４】
Ｘ軸基準マーク列２２側でのずれ量Δｘを検出すると、こんどは、Ｙ軸方向のずれ量Δｙの検出を行う。ステップＳ２、Ｓ３と同様に、可動ヘッド１７をＹ軸の原点に合わせ、Ｙ軸駆動ユニット１４に目標座標位置として、任意のＹ座標（Ｘ０，Ｙｉ）の指令値を与えて、可動ヘッド１７をＹ軸基準マーク列２３の目標とする基準マークの目標座標位置に移動させる（ステップＳ４）。
【００３５】
目標座標位置に移動すると、カメラ１９でＹ軸基準マーク列２３側の目標座標位置の基準マークを撮像し、可動ヘッド１７が移動した位置の基準マークの座標（理論座標）からのずれ量Δｙを検出する（ステップＳ５）。このステップＳ５は、ステップＳ３と同じ動作をＹ軸基準マーク列２３側の基準マークに対して行うことである。
【００３６】
得られたＸ軸基準マーク列２２の基準マークと可動ヘッド１７とのずれ量Δｘと、Ｙ軸基準マーク列２３の基準マーク列と可動ヘッド１７とのずれ量Δｙの値は、それぞれステップＳ３、Ｓ５で移動距離に対応した値として、テーブルに記憶しておく。
【００３７】
ずれ量Δｘ、Δｙは、Ｘ軸ボールネジ１１、Ｙ軸ボールネジ１４の部署の位置（可動ヘッドの移動位置）によって微妙に異なると考えられるので、補正に必要な数のサンプル数分、ステップＳ２〜ステップＳ５の動作を繰り返す（ステップＳ６）。これらの取得したずれ量Δｘ、Δｙは、温度変化によるずれ量の補正のためのテーブルに移動位置等の項目ごとに記憶しておく。
なお、上記フローでは、ずれ量をＸ軸方向、Ｙ軸方向をそれぞれ１回ずつ測定しているが、Ｘ軸方向を所定数測定し、その後Ｙ軸方向を所定数測定するようにしてもよい。
【００３８】
次に、基板検査時の可動ヘッド１７の位置補正の動作を説明する。
可動ヘッド１７を座標位置ｘｉ，ｙｉへ移動させたときの補正すべき、ｘｉ，ｙｉの値は、ステップＳ３、Ｓ５で求めたｘｉ，ｙｉ位置での温度上昇によってずれ量Δｘ，Δｙだけ、実際の移動距離が長くなるため、目標座標位置の指令値としては、（ｘｉ−Δｘ，ｙｉ−Δｙ）として、ずれ量によって、与える指令値を補正する。目標座標位置に対応する補正値を読み出し、目標座標値に補正値を加えた指令値を与えて、Ｘ軸駆動ユニット１０、Ｙ軸駆動ユニット１４を制御して、可動ヘッド１７を目標座標位置に移動させる（ステップＳ１０〜Ｓ１３）。なお、ずれ量Δｘ，Δｙをそのまま用いるのではなく、例えば、ずれ量に基づいて作成した補正係数を用いてもよく、あるいはピッチの補正値としてもよい。
【００３９】
基板検査時の制御では、補正値となるｘ，ｙのずれ量Δｘ，Δｙの値をそれぞれのテーブルから取り出して、Ｘ軸方向、Ｙ方向の座標（ｘｉ，ｙｉ）の値により補正を行って指令値を与える。
【００４０】
また、ずれ量、すなわち補正値は、基板検査装置ごとの個体差があるため、検査を行う前に装置ごとに取得して、補正のための係数を求めて、テーブルに記憶しておく。また、検査中も、定期的にずれ量を取り直して、記憶しておき、検査時に補正を行う。
【００４１】
なお、上述の説明では、可動ヘッド１７は一つとして説明したが、可動ヘッド１７は複数あってもよく、Ｙ軸駆動ユニットは可動ヘッドごとに複数あってもよい。このとき、Ｘ軸駆動ユニットとして、可動ヘッドごとにＸ軸ボールネジを設けて可動ヘッドを移動させ、リニアガイドは、二つの可動ヘッドごとに設けてもよく、また共用してもよい。さらに、可動ヘッドは、Ｘ−Ｙ平面の両側に設けて、被検査対象の基板を両面から検査するものでもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１０  Ｘ軸駆動ユニット
１１  Ｘ軸ボールネジ
１２  Ｘ軸リニアガイド
１３  Ｘ軸サーボモータ
１４  Ｙ軸駆動ユニット
１５  Ｙ軸ボールネジ
１６  Ｙ軸サーボモータ
１７  可動ヘッド
１８  プローブ
１９  カメラ
２０  制御装置
２１  ステージ
２２  Ｘ軸基準マーク列
２３  Ｙ軸基準マーク列
【図１】
2016205958.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】
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