(57)【要約】【課題】検査治具の構成等を簡略化しながら、端子と配線パターンとの間の接触抵抗の影響を抑制（あるいは所定の条件下で除去）して配線パターンの２つの検査位置間の電気的特性を検査できる基板検査装置を提供する。【解決手段】この基板検査装置１００では、第１及び第３の端子１が、２つの検査位置Ｐ１，Ｐ２のうちの検査位置Ｐ１にて配線パターン１１に導通され、第２の端子２が、２つの検査位置Ｐ１，Ｐ２のうちの検査位置Ｐ２にて配線パターン１１に導通される。検査処理部８は、電位差検出部７が計測した２つの検査位置Ｐ１，Ｐ２間の電位差の値を用いて配線パターン１１の２つの検査位置Ｐ１，Ｐ２間の抵抗値を算出し、その抵抗値に基づいて配線パターン１１の２つの検査位置Ｐ１，Ｐ２間の電気的特性（例えば、導通性）を検査する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査基板に設けられた配線パターンの電気的特性を検査する基板検査装置であって、
前記配線パターンにおける２つの検査位置の一方にて前記配線パターンに導通される第１の端子と、
前記配線パターンにおける前記２つの検査位置の他方にて前記配線パターンに導通される第２の端子と、
前記配線パターンにおける前記２つの検査位置の前記一方にて前記配線パターンに導通される第３の端子と、
前記第２の端子と前記第３の端子とを介して、前記配線パターンの前記２つの検査位置間に電流を流す電流出力部と、
前記第１の端子と前記第２の端子とを介して、前記配線パターンの前記２つの検査位置間の電位差を検出する電位差検出部と、
前記電位差検出部が検出した前記２つの検査位置間の電位差の値に基づいて、前記配線パターンの前記２つの検査位置間の電気的特性を検査する検査処理部と、
を備えることを特徴とする基板検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板検査装置において、
前記検査処理部は、前記電位差検出部が検出した前記２つの検査位置間の電位差の値を用いて前記配線パターンの前記２つの検査位置間の抵抗値を算出し、その抵抗値に基づいて前記配線パターンの前記２つの検査位置間の電気的特性を検査することを特徴とする基板検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆる２端子法を用いた従来の基板検査装置では、図３に示すように、被検査基板１０に設けられた配線パターンの電気的特性に関する検査（例えば、導通検査）を行う際、配線パターンにおける２つの検査位置Ｐ１，Ｐ２にて、端子１，２が１つずつ導通される。その端子１，２を介して配線パターンの検査位置Ｐ１，Ｐ２間に電流が流されるとともに、端子１，２を介して配線パターンの検査位置Ｐ１，２間の電位差が検出される。そして、検査位置Ｐ１，Ｐ２間に流される電流の値と、検出された検査位置Ｐ１，２間の電位差の値とに基づいて、配線パターンの検査位置Ｐ１，Ｐ２間の抵抗値Rが算出され、その抵抗値Rに基づいて配点パターンの検査位置Ｐ１，Ｐ２間の電気的特性の良否が判定される。例えば、抵抗体Rが所定基準レベル以下である場合には、配線パターンの検査位置Ｐ１，Ｐ２間の導通性は良好であると判定され、抵抗値Rが所定基準レベルを上回っている場合には、配線パターンの検査位置Ｐ１，Ｐ２間の導通性が不良であると判定される。
【０００３】
しかし、実際には、図４に示すように、端子１，２と配線パターン１１との間には、接触抵抗（r1,r2）が存在する。このため、算出される抵抗値Rは、
R = V1/i1
= Rx+r1+r2    （１）
となり、配線パターン１１の検査位置Ｐ１，Ｐ２間の抵抗値Rxの他に、接触抵抗（r1,r2）が含まれてしまう。なお、上記において、i1は電流出力部等が端子１，２を介して配線パターンの検査位置Ｐ１，Ｐ２間に流す電流の値であり、V1は電位差検出部等によって端子１，２を介して検出された配線パターンの検査位置Ｐ１，Ｐ２間の電位差の値である。
【０００４】
このため、算出された抵抗値Rには、接触抵抗（r1,r2）の影響によって、
(r1+r2)/Rx    （２）
の割合で、真の値Rxに対して誤差が生じる。
【０００５】
昨今では、基板に形成される配線パターンの微細化が進んでおり、配線パターンそのものの抵抗値が小さくなっている。このため、配線パターンの抵抗値Rが接触抵抗rと同等またはそれ以上になる場合が生じている。
【０００６】
特に、高周波信号を用いる場合には、配線パターンの微細化が極めて進んでおり、図３で示されるような抵抗値の測定方法では、測定対象となる配線パターンの実際の抵抗値Rをよりも接触抵抗rが大きい場合があり、抵抗値Rを正確に測定することができない場合があった。
【０００７】
そこで、このような接触抵抗（r1,r2）の影響を除去して配線パターンの検査位置Ｐ１，Ｐ２間の抵抗値Rxを正確に検出する手法として、いわゆる４端子法が提案されている。
【０００８】
４端子法を用いた従来の基板検査装置では、図５に示すように、配線パターンにおける２つの検査位置Ｐ１，Ｐ２の一方の検査位置Ｐ１にて、端子２，４が導通され、他方の検査位置Ｐ２にて、端子１，３が導通される。その端子３，４を介して配線パターンの検査位置Ｐ１，Ｐ２間に電流が流されるとともに、端子１，２を介して配線パターンの検査位置Ｐ１，２間の電位差が検出される。そして、検査位置Ｐ１，Ｐ２間に流される電流の値と、検出された検査位置Ｐ１，２間の電位差の値とに基づいて、配線パターンの検査位置Ｐ１，Ｐ２間の抵抗値Rxが算出される。
【０００９】
この図５の基板検査装置においても、図６に示すように、各端子１〜４と配線パターン１１との間には接触抵抗（r1〜r4)が存在するため、端子１，２間の電位差の値V1は、
V1 = (r1+r2)i1+Rx(i1+i2)    （３）
となる。
【００１０】
しかし、この４端子法による基板検査装置では、端子１，２と配線パターン１１との間を流れる電流i1が実質的にゼロになるように調節（例えば、電位差（V1）を調節）することにより、端子１，２と配線パターン１１との間の接触抵抗（r1,r2）の影響を除去して、検査位置Ｐ１，Ｐ２間の電位差を検出できる。すなわち、上式（３）において、電流値i1をゼロとすると、
V1 = Rx・i2    （４）
となり、
Rx = V1/i2    （５）
として、配線パターン１１の検査位置Ｐ１，Ｐ２間の抵抗値Rxを、接触抵抗（r1,r2）の影響を除去して正確に取得できる。
【００１１】
なお、４端子法を用いた基板検査装置に関する先行技術文献としては、例えば特許文献１が挙げられる。
【特許文献１】特開２００４−１８４３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、上述の４端子法を用いた基板検査装置では、各検査位置Ｐ１，Ｐ２ごとに２つずつ端子１〜４を配置する必要があるため、端子１〜４が設けられる検査治具の構成が複雑化し、検査治具の製造コストが嵩む等の問題がある。近年、配線パターン１１の微細化及び高密度が進んでいるため、端子１〜４を構成する細径のプローブ等を２本ずつ正確に近接配置するのは、非常に煩雑な工程が必要であり、検査治具の製造コストが嵩む。
【００１３】
そこで、本発明の解決すべき課題は、検査治具の構成等を簡略化しながら、端子と配線パターンとの間の接触抵抗の影響を抑制（あるいは所定の条件下で除去）して配線パターンの２つの検査位置間の電気的特性を検査できる基板検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明では、被検査基板に設けられた配線パターンの電気的特性を検査する基板検査装置であって、前記配線パターンにおける２つの検査位置の一方にて前記配線パターンに導通される第１の端子と、前記配線パターンにおける前記２つの検査位置の他方にて前記配線パターンに導通される第２の端子と、前記配線パターンにおける前記２つの検査位置の前記一方にて前記配線パターンに導通される第３の端子と、前記第２の端子と前記第３の端子とを介して、前記配線パターンの前記２つの検査位置間に電流を流す電流出力部と、前記第１の端子と前記第２の端子とを介して、前記配線パターンの前記２つの検査位置間の電位差を検出する電位差検出部と、前記電位差検出部が検出した前記２つの検査位置間の電位差の値に基づいて、前記配線パターンの前記２つの検査位置間の電気的特性を検査する検査処理部とを備える。
【００１５】
また、請求項２の発明では、請求項１の発明に係る基板検査装置において、前記検査処理部は、前記電位差検出部が検出した前記２つの検査位置間の電位差の値を用いて前記配線パターンの前記２つの検査位置間の抵抗値を算出し、その抵抗値に基づいて前記配線パターンの前記２つの検査位置間の電気的特性を検査する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、配線パターンの２つの検査位置に対する電流の供給及び電位差の検出を３つの端子を用いて行うため、４端子法を用いた従来の基板検査装置と比べて、検査治具の構成等を簡略化できる。また、配線パターンの２つの検査位置に対する電流の供給及び電位差の検出を３つの端子を用いて行うため、２端子法を用いた従来の基板検査装置と比べて、端子と配線パターンとの間の接触抵抗の影響を抑制（あるいは所定の条件下で除去）して配線パターンの２つの検査位置間の電気的特性を検査できる。
【００１７】
特に、接触抵抗値そのものの値が不明確であっても、接触抵抗値が略同じ又は所定範囲内に存在するような所定条件下のもとであれば、この接触抵抗値を無視できることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る基板検査装置の構成を模式的に示す図である。この基板検査装置１００は、図１に示すように、第１ないし第３の端子１〜３と、電流出力部６と、電位差検出部７と、検査処理部８とを備えており、被検査基板１０に設けられた配線パターン１１の２つの検査位置Ｐ１，Ｐ２間の電気的特性（例えば、導通性）を検査する。被検査基板１０には複数の配線パターン１１が設けられており、第１ないし第３の端子１〜３は各配線パターン１１ごとに行われる。
【００１９】
第１ないし第３の端子１〜３は、図示しない検査治具に配設されたプローブ等によって構成される。第１及び第３の端子１は、２つの検査位置Ｐ１，Ｐ２のうちの検査位置Ｐ１にて配線パターン１１に導通される。第２の端子２は、２つの検査位置Ｐ１，Ｐ２のうちの検査位置Ｐ２にて配線パターン１１に導通される。
【００２０】
電流出力部６は、第２の端子２と第３の端子３とを介して、配線パターン１１の２つの検査位置Ｐ１，Ｐ２間に電流を流す。電位差検出部７は、第１の端子１と第２の端子２とを介して、配線パターン１１の２つの検査位置Ｐ１，Ｐ２間の電位差を検出する。
【００２１】
検査処理部８は、電位差検出部７が計測した２つの検査位置Ｐ１，Ｐ２間の電位差の値を用いて配線パターン１１の２つの検査位置Ｐ１，Ｐ２間の抵抗値を算出し、その抵抗値に基づいて配線パターン１１の２つの検査位置Ｐ１，Ｐ２間の電気的特性（例えば、導通性）を検査する。配線パターン１１の検査位置Ｐ１，Ｐ２間の抵抗値の算出は、より具体的には、後述する式（１０）の関係を用い、３つの値V1,V2,i2から、配線パターン１１の検査位置Ｐ１，Ｐ２間の抵抗値Rxを算出する。
【００２２】
この基板検査装置１００においても、図２に示すように、各端子１〜３と配線パターン１１との間には接触抵抗（r1〜r3)が存在するため、端子１，２間の電位差の値V1、及び、端子２，３間の電位差の値V2は、
V1 = r1・i1+(Rx+r2)(i1+i2)    （６）
V2 = r3・i2+(Rx+r2)(i1+i2)    （７）
となる。
【００２３】
ここで、端子１，２と配線パターン１１との間を流れる電流i1が実質的にゼロになるように調節（例えば、電位差（V1）を調節）すると、上式（６），（７）は、
V1 = (Rx+r2)i2    （８）
V2 = r3・i2+(Rx+r2)i2    （９）
となる。
【００２４】
そこで、接触抵抗（r2）と接触抵抗（r3）とが等しい場合には、上式（８），（９）より、配線パターン１１の検査位置Ｐ１，Ｐ２間の抵抗値Rxが、
Rx = (2V1-V2)/i2    （１０）
と得られる。すなわち、接触抵抗（r2）と接触抵抗（r3）とが等しい場合には、３つの値V1,V2,i2から、接触抵抗（r1〜r3)の影響を除去して配線パターン１１の検査位置Ｐ１，Ｐ２間の抵抗値Rxを正確に取得できる。なお、端子２，３間の電位差の値V2及び端子２，３を介して配線パターン１１に流される電流の値i2については、例えば、電流出力部６が電流を出力するときの出力電圧値及び出力電流値に関する情報を電流出力部６から検査処理部８に与えるようにすればよい。この点に関する変形例として、端子２，３間の電位差の値V2を検出する電位差検出部、及び、端子２，３を介して配線パターン１１に流される電流の値i2を検出する電流検出部を追加し、それらの検出値を検査処理部８に与えるようにしてもよい。
【００２５】
また、接触抵抗（r2）と接触抵抗（r3）とが等しくない場合には、
r3 = r2+dr    （１１）
とおくと、上式（８），（９）より、抵抗値Rxは、
Rx = (2V1-V2)/i2 + dr    （１２）
となる。よって、このときの誤差は、
dr/Rx = |r3-r2|/Rx    （１３）
となる。しかし、この誤差は、上式（２）に示す２端子法による誤差よりも小さく、接触抵抗（r1〜r3)の影響が抑制されている。接触抵抗（r2）と接触抵抗（r3）との差は小さい場合が多いため、２端子法に比べて、抵抗値Rxの測定精度は大幅に向上する。
【００２６】
以上のように、本実施形態によれば、４端子法を用いた従来の基板検査装置と比べて、検査治具の構成等を簡略化できるとともに、２端子法を用いた従来の基板検査装置と比べて、端子１〜３と配線パターン１１との間の接触抵抗（r1〜r3)の影響を抑制（あるいは所定の条件下で除去）して配線パターン１１の２つの検査位置Ｐ１，Ｐ２間の電気的特性（例えば、導通性）を検査できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板検査装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】図１の基板検査装置の説明図である。
【図３】２端子法を用いた従来の基板検査装置の構成の一部を模式的に示す図である。
【図４】図３の基板検査装置の説明図である。
【図５】４端子法を用いた従来の基板検査装置の構成の一部を模式的に示す図である。
【図６】図５の基板検査装置の説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１〜４  端子、６  電流出力部、７  電位差検出部、８  検査処理部、１０  被検査基板、１１  配線パターン、１００  基板検査装置。
【図１】
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【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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