KR20090053677A - 패턴 검사 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 패턴 검사의 스루풋(throughput)을 저하시키는 일 없이, 반사 조명 수단의 조도 측정을 행할 수 있도록 하고, 피트의 존재를 지나치는 일이 없도록 하는 것이다.

촬상 유닛(51)이 워크(W)의 폭방향으로 주사되고, 반사 조명 수단(21)에 의해 조명된 배선 패턴상이, 촬상 유닛(51)으로 수상되고, 도시하지 않은 제어부에서 기억된다. 또, 반사 조명 수단(21)으로부터의 조명광이 반사 부재(미러)(60)에 반사하여, 촬상 유닛(51)으로 수상된다. 제어부는, 반사 부재(60)에 의한 반사광을 화상 처리하여 휘도를 구하고, 이 휘도를, 하한값과 비교해, 하한 조도에 의한 휘도보다 낮으면, 반사 조명광의 조도 저하로서, 제어부는 장치를 정지하고 경보 등의 트러블 표시를 행한다. 또, 반사 부재(60)의 휘도가, 하한 조도에 의한 휘도 이상이면, 제어부(4)는, 촬상한 배선 패턴의 검사를 행한다.

Description

패턴 검사 장치{PATTERN INSPECTION APPARATUS}

본 발명은, 기판에 형성되어 있는 패턴에 조명광을 조사하고, 조명된 패턴 화상을 취득하여 자동으로 검사를 행하는 패턴 검사 장치에 관한 것으로, 특히, 조명광의 조도를 패턴의 검사를 행할 때마다 측정할 수 있어, 불량을 지나치는 것을 막는 패턴 검사 장치에 관한 것이다.

띠 형상 워크의 폭방향으로 텐션을 부여하는 워크 유지수단을 구비하고, 그 유지 수단에 유지된 필름 형상의 띠 형상 워크에 조명광을 조사하고, 촬상 수단에 의해 띠 형상 워크에 형성된 패턴을 촬상하여, 패턴을 검사하는 패턴 검사 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1, 특허 문헌 2 등 참조).

또, 본 발명자들은, 먼저, 광 투과성의 기판 상에 형성된 패턴에 조명광을 조사하여 촬상한 화상에 기초하여 패턴의 불량 여부를 판정하는 패턴 검사에 있어서, 광 투과성 기판에 대해서, 기판의 패턴이 형성되어 있는 측으로부터, 검사 영역에 대해서 경사지게 입사하도록 조사하는 제1의 조명 수단에 의한 조명과, 기판의 패턴이 형성되어 있는 측과는 반대측으로부터 조명광을 조사하는 제2의 조명 수단에 의한 조명을 행하고, 기판에 대해서, 제1의 조명 수단 측에 설치된 촬상 수단 에 의해, 기판의 패턴을 촬상하는 패턴 검사 장치 및 패턴 검사 방법을 제안했다(일본국 특허출원 2007-137577호).

이 패턴 검사 장치 및 패턴 검사 방법을 이용함으로써, 촬상 수단으로 촬상되는 화상의 휘도 분포 패턴으로부터, 배선 패턴의 선폭, 및 패턴 상의 피트(오목부)의 유무를 검출할 수 있고, 피트의 검출과 패턴의 선폭의 측정을 1회의 촬상 화상으로 행할 수 있고, 따라서, 단시간으로 피트의 유무와 패턴의 폭의 검사를 행하는 것이 가능해진다.

[특허 문헌 1: 일본국 특허공개 2004-28597호 공보]

[특허 문헌 2: 일본국 특허공개 2006-17642호 공보]

상기 일본국 특허출원 2007-137577호에 의하면, 검사 영역에 대해서 경사지게 조사하는 제1의 조명 수단(반사 조명 수단)에 의한 조명광에 의해, 패턴 상에 있는 피트를 검출한다. 자세히는, 패턴 상에 피트가 존재하면, 그 부분에서 반사한 조명광이 촬상 수단에 입사하고, 밝은 부분으로서 촬상된다. 한편, 기판의 패턴이 형성되어 있는 측과는 반대측으로부터 조사하는 제2의 조명 수단(투과 조명 수단)에 의한 조명광에 의해, 패턴의 선폭을 측정한다.

반사 및 투과 조명 수단의 광원으로서, 램프나 LED를 사용하는 것을 생각할 수 있지만, 모두를 사용했다고 해도, 경시 변화에 의해 조도가 저하한다. 조도가 저하한 상태로서, 다음의 3개 조합이 생각된다.

(1) 투과 조명 수단의 조도만이 저하하는 경우.

(2) 반사 조명 수단의 조도만이 저하하는 경우.

(3) 반사 조명 수단과 투과 조명 수단의 양쪽 모두가 저하하는 경우.

각각의 경우에 대해서, 검사 장치가 어떻게 동작하는지를 설명한다.

(1) 투과 조명 수단의 조도만이 저하하는 경우.

투과 조명 수단은, 배선 패턴이 형성되어 있는 부분은 조명광이 통과하지 않고, 광 투과성의 기판의 부분은 조명광이 통과하여, 배선 패턴의 선폭을 검출한다.

투과 조명광의 조도가 저하하면, 기판의 부분을 통과하는 조명광의 양이 적어지게 되므로, 기판의 부분도 어두워지고, 촬상되는 화상은, 전체적으로 어두워진 다. 그 때문에, 검사 장치는, 선폭이 굵은 불량이라고 잘못 판단한다. 이후 이 선폭이 굵다는 불량이 연속된다.

(2) 반사 조명 수단의 조도만이 저하하는 경우.

반사 조명 수단의 조도가 낮으면, 패턴의 표면에 오목부(피트)가 있어도 밝게 촬상되지 않고, 그 결과 오목부(피트)의 존재를 검출할 수 없다. 그러나, 투과 조명 수단의 조도는 정상이므로, 패턴의 선폭은 통상대로 측정할 수 있다. 따라서, 선폭에 이상이 없으면, 오목부(피트)의 존재를 놓치고, 그대로 우량품으로 해버리는 일이 있다.

(3) 반사 조명 수단과 투과 조명 수단의 양쪽 모두가 저하하는 경우.

투과 조명 수단의 조도만이 저하하는 경우와 같다. 즉, 기판의 부분을 통과하는 조명광의 양이 적어지므로, 기판의 부분도 어두워지고, 촬상되는 화상은, 전체적으로 어두워진다. 그 때문에, 검사 장치는, 선폭이 굵은 불량이라고 잘못 판단한다. 이후 이 선폭이 굵다는 불량이 연속된다.

상기 (1)의 투과 조명 수단의 조도만이 저하하는 경우와, 상기 (3)의 반사 조명 수단과 투과 조명 수단의 양쪽 모두가 저하하는 경우는, 우량품을 불량품으로 잘못 판단하게 되지만, 적어도 불량품을 지나치는 일은 없다. 또, 선폭이 굵다는 불량이 연속되면 장치를 정지하고, 투과 조명의 조도를 측정하는 제어를 추가하면, 우량품을 불량품으로 잘못 판단하는 건수를 줄일 수 있다.

그러나, 반사 조명 수단의 조도만이 저하한 경우는, 불량을 지나쳐 불량품을 우량품으로서 유출시켜 버리고, 또 그 조도 저하를 알아채지 못하는 상태가 길게 계속되는 경우가 있다. 이것을 막기 위해서는, 반사 조명 수단의 조도를 정기적으로 측정하고, 미리 설정한 조도값(조도의 하한값) 이상인 것을 확인한 다음 검사를 행하지 않으면 안 된다.

조명광의 조도를 측정하기 위해서는, 예를 들면, 워크의 검사 영역에 조도계를 배치하고, 거기에 조명광을 조사하여 조도 측정을 행하는 것을 생각할 수 있다.

그러나, 조도는 어떤 시점을 경계로 급격하게 저하하기도 하여, 하한값 이하가 되는 시점을 예측하는 것은 어렵다. 그 때문에, 조도의 측정은 빈번히 행할 필요가 있지만, 조도 측정의 회수가 증가하면, 그 만큼 워크의 패턴 검사의 시간이 길어지고, 스루풋이 저하한다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 본 발명의 목적은, 패턴 검사의 스루풋을 저하시키는 일 없이, 반사 조명 수단의 조도 측정을 패턴의 검사 마다 행할 수 있도록 하여, 피트의 존재를 지나치는 일이 없도록 하는 것이다.

본 발명에 있어서는, 다음과 같이 하여 상기 과제를 해결한다.

(1) 패턴이 형성된 워크에 대해 반사 조명광을 조사하는 반사 조명 수단과, 상기 반사 조명 수단에 의해 조명된 상기 패턴을 촬상하는 촬상 수단과, 워크를 유지하는 워크 유지 수단을 구비한 패턴 검사 장치에 있어서, 촬상 수단이 통과하는 영역에 반사 부재를 설치한다.

이 반사 부재는, 반사 조명 수단으로부터의 조명광을, 촬상 수단을 향해서 반사하고, 촬상 수단은 이 반사광을 수광한다. 장치의 제어부는 이 반사광의 휘도 에 기초하여 반사 조명 수단으로부터의 조명광의 조도를 측정하여 임계값을 비교해, 패턴 검사를 속행할지의 여부를 판정한다.

즉, 상기 제어부는, 화상을 취득하고, 반사 부재로부터의 반사광이 존재하면, 그 밝기를 미리 설정된 임계값과 비교한다. 그리고, 얻어진 조도가, 미리 설정된 조도의 하한값 이상이면, 패턴 검사를 속행한다. 한편, 조도값이 하한값보다 작으면, 피트의 존재 유무의 판정이 적절히 행해지지 않는다고 하여, 패턴 검사를 중지한다.

(2) 상기에 있어서, 반사 조명 수단과 상기 촬상 수단을 구비한 촬상 유닛과, 워크 유지 수단을 상대적으로 이동시키는 이동 수단을 설치하고, 상기 촬상 수단이 통과하는 영역에, 상기 반사 조명 수단으로부터의 광을 촬상 수단을 향해서 반사하는 반사 부재를 설치한다.

(3) 패턴이 형성된 긴 형상의 필름 워크에 대해서 반사 조명광을 조사하는 반사 조명 수단과, 상기 반사 조명 수단에 의해 조명된 상기 패턴을 촬상하는 촬상 수단과, 상기 필름 워크를 유지하는 워크 유지 수단과, 상기 반사 조명 수단과 상기 촬상 수단을 구비한 촬상 유닛을, 상기 워크의 폭방향으로 이동하는 촬상 유닛 이동 수단을 설치한다.

상기 촬상 수단이 통과하는 영역에, 상기 반사 조명 수단으로부터의 광을 촬상 수단을 향해서 반사하는 반사 부재를 설치한다.

(4) 상기 (3)에 있어서, 반사 부재를, 워크 유지 수단의 워크의 폭방향 양측(워크의 폭 방향 좌우 2개소)에 설치한다. 이 경우, 검사를 행하는 패턴의 촬 상의 전후에 있어서, 조명광의 조도의 변화의 유무를 측정할 수 있다.

(5) 상기 (1), (2), (3), (4)에 있어서, 반사 부재를, 반사면이 역원추 형상 혹은 원추 형상으로 한다.

본 발명에 있어서는, 이하의 효과를 얻을 수 있다.

(1) 촬상 수단이 통과하는 영역에 반사 부재를 설치하고, 촬상 유닛의 촬상 소자가 수상(受像)한 반사 부재의 휘도에 기초하여 반사 조명광의 조도를 측정한다. 이 때문에, 검사 영역에 조도계를 배치하고, 검사시, 검사 영역으로부터 조도계를 퇴피시킬 필요가 없고, 패턴을 촬상하는 일련의 순서의 일부로서 조도 측정을 행할 수 있다.

따라서, 반사 조명광의 조도 측정을 빈번히 행해도, 패턴 검사의 시간이 길어지지 않고, 스루풋은 저하하지 않는다.

(2) 패턴에 반사 조명광을 조사하여 촬상할 때마다 조도 측정을 행할 수 있고, 하한값보다 낮은 조도에서의 패턴의 촬상을 막을 수 있다. 따라서, 패턴 상의 오목부(피트)를 지나치는 것을 막을 수 있다.

(3) 촬상 수단이, 워크의 폭방향으로 상대적으로 이동하여 촬상을 행하는 것인 경우, 반사 부재를, 워크 유지 수단의, 워크의 폭방향 양측(워크의 폭방향 좌우 2개소)에 설치함에 따라, 조도 측정을 각 패턴 검사의 전후에 있어서 조도 측정을 행할 수 있다. 따라서, 패턴 촬상의 도중에, 급격하게 조도가 저하한 경우라도, 신속하게 조명광의 조도 저하를 검출할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 제1의 실시예인 필름 워크의 패턴 검사 장치의 개략 구성을 나타내는 도면이다.

본 실시예의 필름 워크의 패턴 검사 장치(이하, 패턴 검사 장치라고도 한다)는, 필름 워크 반송 기구(테이프 반송 기구)(10)를 구비하고, 패턴이 형성된 TAB(Tape Antomated Bonding) 테이프나 FPC(Flexible Printed Circuits) 등의 필름 워크(W)(이하 워크라고도 한다)는, 테이프 반송 기구(10)의 송출 릴(11)로부터 권출되고, 권치 릴(12)에 권취된다.

권취 릴(12)의 근방에는, 불량인 패턴에 마크를 하는 마커부(3)가 설치되어 있다. 마커부(3)에 있어서, 불량으로 판정된 패턴에 펀치로의 천공이나 색칠 등의 마크를 실시하고, 그 부분이 불량인 것을 눈으로 확인할 수 있도록 한다.

송출 릴(11)로부터 송출된 필름 워크(W)는, 검사부(5)에 보내진다. 검사부 (5)의 반송 하류 측에는 반송 롤러(71)가 설치되고, 또, 검사부(5)의 반송 상류 측에는 브레이크 롤러(72)가 설치되어 있고, 필름 워크(W)는 길이 방향으로 텐션이 걸리면서 간헐적으로 반송된다.

검사부(5)에는, 워크(W)에 형성되어 있는 회로 등의 패턴을 촬상하는 촬상 유닛(51), 워크(W)에 대해 촬상 유닛(51)과 같은 측에 반사 조명 수단(21), 촬상 유닛(51)의 반대 측에 투과 조명 수단(22)이 설치되어 있다.

촬상 유닛(51)은, 반사 조명 수단(21)에 의한 필름 워크(W)에서 반사한 조명광에 의한 패턴상과, 투과 조명 수단(22)에 의한 필름 워크(W)를 투과한 조명광에 의한 패턴상을 수상하여 촬상한다.

촬상 유닛(51)에는 주사 수단(80)이 부착되어 있고, 주사 수단(80)은, 필름 워크(W)의 검사 패턴 상에서, 촬상 유닛(51)과 반사 조명 수단(21) 및 투과 조명 수단(22)을 1조로 하여, 워크(W)의 폭방향(도 1의 전방 안쪽 방향)으로 이동시키고, 필름 워크(W)의 검사 영역(패턴이 형성되어 있는 영역) 전체의 화상을 얻는다.

또, 검사부(5)에는, 촬상 유닛(51)에 의해 패턴 화상을 취득하고 있을 때, 필름 워크(W)의 폭방향의 양단(에지)을 유지하고, 워크(W)를 폭방향으로 잡아당겨 텐션을 걸어, 느슨해짐을 저감시키는 워크 유지 수단(90)도 설치되어 있다. 또한, 도 1은, 워크 유지 수단(90)의 구성에 대해서는 생략하고 있고, 워크 유지 수단의 구성예는 도 2에서 설명한다.

장치의 제어부(4)는, 화상 처리부(4a)와 CPU(4b)를 가지며, 촬상 유닛(51)에 의해 촬상된 화상 패턴은 화상 처리부(4a)에서 화상 처리되고 CPU(4b)에 보내진다.

또, CPU(4b)에는, 입력부(4c)로부터 조도의 기준값이 입력되고, CPU(4b)는, 화상의 휘도 분포 패턴과 상기 기준값을 비교해, 배선 패턴의 선폭, 및 패턴 상의 오목부의 유무를 검출한다. 그리고, 이상이 있으면, 알람 발생부(4d)로부터 알람을 출력한다. 또, 제어부(4)는, 검사부(5), 마커부(3) 및 테이프 반송 기구(10) 등의 패턴 검사 장치 전체의 동작을 제어한다.

도 2는, 도 1의 패턴 검사 장치의 검사부의 상세한 구성을 나타내는 도면이다. 또한, 투과 조명 수단(22)은 생략하여 나타내고 있다.

도 2(a)는, 검사부를 필름 워크(W)의 반송 방향에서 본 도면이며, 도 2(b) 는, 워크(W)를 촬상 유닛(51)측에서 본 도면이다.

반사 조명 수단(21)은 촬상 유닛(51)의 주위에 고리(링) 형상으로 설치되고, 촬상 유닛(51)의 360℃ 전방위로부터 워크(W)를 조명한다.

촬상 유닛(51)은, 촬상 소자인 CCD 라인 센서(52)와, 이 CCD 라인 센서(52) 상에 필름 워크(W) 상의 패턴을 결상시키는 광학 소자(단수 또는 복수매의 렌즈)를 갖는 렌즈 유닛(53)으로 구성되어 있다. CCD 라인 센서(52)는, 길이 방향이 워크(W)의 반송 방향을 따라서 설치된다.

또, 촬상 유닛(51)에는, 상기한 주사 수단(80)에 대응하는 모터(81a)와 레일(81b)로 구성된 촬상 유닛 구동 기구(81)가 부착되어 있고, 촬상 유닛(51)을 워크(W)의 폭방향(도 2(b)의 화살표 방향)으로 주사(스캔)함으로써, 워크(W) 상에 형성되어 있는 배선 등의 패턴(P)을 촬상한다.

워크 에지 유지 수단(90)은, 워크(W)의, 촬상을 행하는 영역의 폭방향 양측에 설치되고, 워크(W)의 패턴이 형성되어 있지 않은 양측 주변부를 상하로부터 파 지하고, 느슨해짐이 생기지 않도록 워크(W)에 텐션을 준다. 또한, 이와 같이, 워크(W)의 양측 주변부를 파지하는 패턴 검사 장치에 대해서는, 상기 특허 문헌 1, 2에 기재되어 있다.

워크 에지 유지 수단(90)의 촬상 유닛(51)측으로서, 촬상 유닛(51)이 통과하는 영역에는, 반사 부재(미러)(60)가 부착되어 있다.

반사 부재(미러)(60)는, 촬상 유닛(51)의 주위에 고리(링) 형상으로 설치된 반사 조명 수단(21)으로부터의 광을 균일하게 반사할 수 있도록, 도 3(a)에 나타낸 바와 같이, 반사면은, 예를 들면 절구 형상(역원추 형상)이다. 반사면의 각도는, 반사 조명 수단(21)으로부터의 조명광이, 촬상 유닛(51)에 입사하도록 설정되어 있다.

또한, 반사 부재(미러)(60)는, 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 조명광의 입사각도에 맞춰 기울인 반사면을 갖는 원추 형상의 미러여도 된다.

반사 부재(미러)(60)에 의해 반사한 조명광은, 촬상 유닛(51)의 CCD 라인 센서(52)에 입사한다. 제어부(4)는, 반사 부재(미러)의 휘도가 256계조 중 어느 계조인지를 검출한다.

미리 실험에 의해, 패턴 상의 오목부(피트)를 검출할 수 있는 하한의 조도로 조명했을 때의 반사 부재(미러)(60)의 휘도의 계조가 구해지고, 제어부(4)에는, 이 값이 상기 입력부(4c)로부터 입력되고, 조도의 기준값으로서 기억되어 있다.

제어부(4)는, CCD 라인 센서(52)에 입사한 반사 부재(미러)(60)의 휘도와, 기억하고 있는 하한 조도의 휘도를 비교해, 반사 부재(미러)(60)의 휘도가 하한 조도에 의한 휘도보다 낮으면, 반사 조명광의 휘도 저하라고 판단하고, 장치의 검사 동작을 정지하여, 경보 등의 트러블 표시를 행한다.

또, 반사 부재(미러)(60)는, 도 2(a), (b)에 나타내는 바와 같이 워크 유지 수단(90)의, 워크(W)의 폭 방향 양측 2개소에 설치되어 있다.

패턴 검사 장치의 동작을, 도 4, 도 5, 도 6의 동작 설명도, 도 7의 플로차트에 의해 설명한다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 워크(W)가 반송되고, 검사를 행하는 영역이 검 사부(5)에 정지한다. 이어서, 반사 조명 수단(21) 및 투과 조명 수단(22)(도시 생략)이 점등한다.

배선 패턴의 촬상이 행해지기 전에, 반사 조명 수단(21)으로부터의 조명광이, 워크 유지 수단(90)의 한쪽의 측에 설치된 반사 부재(미러)(60)에 반사하여, 촬상 유닛(51)의 CCD 라인 센서(52)에 수상된다. 이 반사 부재(60)의 화상은 제어부(4)에 보내지고 기억된다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 촬상 유닛 구동 기구(81)에 의해, 촬상 유닛(51)이, 워크(W)의 폭방향으로, 한쪽의 측으로부터 다른 쪽의 측에(도 5의 오른쪽에서 왼쪽으로) 주사된다. 반사 조명 수단(21) 및 투과 조명 수단(22)에 의해 조명된 배선 패턴상이, 촬상 유닛(51)의 CCD 라인 센서에 수상되고, 제어부(4)에서 기억된다(도 7의 단계 S1, S2).

도 6에 나타내는 바와 같이, 배선 패턴의 촬상이 끝나면, 반사 조명 수단(21)으로부터의 조명광이, 워크 유지 수단(90)의 다른 쪽의 측에 설치된 반사 부재(미러)(60)에 반사하여, 촬상 유닛(51)의 CCD 라인 센서(52)에 수상된다. 반사 부재(60)의 화상이 제어부(4)에서 기억된다.

반사 조명 수단(21) 및 투과 조명 수단(22)이 소등한다.

제어부(4)는, 배선 패턴의 촬상의 전후에 있어서 수상한 반사 부재(60)에 의한 반사광을 화상 처리하고, 반사 부재(60)의 휘도의 계조를 구한다(도 7의 단계 S3). 이 휘도를, 상기의 미리 기억하고 있는, 패턴 상 오목부(피트)를 검출할 수 있는 하한값의 조도로 조명했을 때의 반사 부재(60)의 휘도와 비교한다(도 7의 단 계 S4).

반사 부재(60)의 휘도가, 하한 조도에 의한 휘도보다 낮으면, 반사 조명광의 조도 저하로서, 제어부(4)는 장치를 정지해 경보 등의 트러블 표시를 행한다(도 7의 단계 S6).

반사 부재(60)의 휘도가, 하한 조도에 의한 휘도 이상이면, 제어부(4)는, 도 5에서 촬상한 배선 패턴의 검사를 행한다(도 7의 단계 S5).

그 패턴의 검사가 끝나면, 워크(W)가 반송되고, 다음에 검사를 행하는 영역이 검사부(5)에 정지한다.

이하, 상술한 동작의 반복이 되지만, 촬상 유닛(51)은, 상기와는 역방향(도 5의 왼쪽에서 오른쪽)으로 이동한다. 이와 같이, 촬상 유닛(51)은, 지그재그로 이동하여 촬상과 검사를 행한다.

본 실시예의 경우, 워크 유지 수단(90)의, 워크(W)의 폭방향 양측 2개소에 미러가 설치되어 있으므로, 촬상 유닛(51)이, 도 5의 오른쪽에서 왼쪽으로 이동하는 경우도, 왼쪽에서 오른쪽으로 이동하는 경우도, 어느 경우나, 배선 패턴의 촬상의 전후에 있어서의 휘도(조도)의 측정이 가능하다. 따라서, 패턴 촬상의 도중에, 반사 조명광이 큰 조도 변화를 일으킨 경우, 그 단계에서 검사를 정지할 수 있다.

만일, 미러가, 워크 유지 수단(90)의 어느 한쪽에만 설치되어 있으면, 조도의 측정은, 어느 패턴의 촬상 전과 그 다음의 패턴의 촬상 후에만 가능하다. 따라서, 조도가 하한값 이하로 된 것이 검출되었을 때, 직전의 패턴 촬상시에 조도가 저하했는지, 그 전의 패턴 촬상시에 조도가 저하했는지를 판별하는 것이 어렵다.

본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 이하와 같이 구성해도 된다.

(1) 상기 실시예에서는, 반사 조명광의 조도를, 하한값에 대해서만 비교했지만, 또한 상한값과 비교하도록 해도 된다. 반사 조명광의 조도가 너무 높으면, 본래 문제가 없는 작은 피트(오목부)도, 밝게 즉, 크게 보이고, 과검출의 원인이 되는 일이 있다. 이것을 막기 위해서, 반사 조명광의 조도가 너무 밝지 않은 것을 확인한다.

(2) 상기 실시예에서 나타낸 것은, 반사 조명과 투과 조명을 동시에 행하는 패턴 검사 장치이지만, 반사 조명만을 사용해 검사를 행하는 장치에 있어서도, 반사 조명광의 조도를 확인하기 위해서 사용할 수 있다.

(3) 상기 실시예에서는, 촬상 유닛(51)을 워크에 대해서 이동하도록 구성했지만, 촬상 유닛(51)이 고정되고, 워크(W)를 파지한 워크 유지 수단(90)이, 이동하도록 구성된 장치에도 적용할 수 있다.

(4) 상기 실시예에서는, 촬상 유닛(51)에 CCD 라인 센서를 이용하고, 촬상 유닛(51)을 워크(W)의 폭방향으로 이동하여 패턴을 촬상하도록 구성했지만, 촬상 유닛(51)에 CCD 에어리어 카메라를 이용하고, 검사 영역을 일괄하여 촬상하는 장치에도 적용할 수 있다. 그 경우는, CCD 에어리어 카메라의 촬상 에어리어(시야) 내에 있는 워크 유지 수단의 부분에 반사 부재를 설치하고, 패턴의 촬상과 동시에 반사 부재의 화상을 취득하고, 그 휘도(조도)를 연산한다.

(5) 그 외, 상기 실시예에서는, 필름 워크의 패턴 검사 장치의 경우에 대해 설명했지만, 본 발명은, 프린트 기판 등의 매엽식의 워크에 형성된 패턴의 검사 장 치에도 마찬가지로 적용할 수 있다.

도 8은, 본 발명의 제2의 실시예의 프린트 기판의 패턴 검사 장치의 검사부의 구성을 나타내는 도면이다. 본 검사 장치는 비교적 작은 프린트 기판(워크(W))의 전면의 화상을, CCD 에어리어 센서를 사용한 촬상 수단에 의해 일괄하여 취득해 검사를 행하는 것이다.

도 8(a)은, 검사부를 측면에서 본 도면이며, 도 8(b)는, 워크(W)인 프린트 기판을 촬상 유닛(51)측에서 본 도면이다. 또한, 이 그림에서는 투과 조명 수단(22)은 생략하고 있다.

반사 조명 수단(21)은 촬상 유닛(51)의 주위에 고리(링) 형상으로 설치되고, 촬상 유닛의 360℃ 전방위로부터, 워크 유지 수단(워크 스테이지)(91) 상에 올려진 워크(W)의 전면을 조명한다.

촬상 유닛(51)은, 촬상 소자인 CCD 에어리어 센서(54)와, 이 CCD 에어리어 센서(54) 상에 워크(W) 상의 패턴을 결상시키는 광학 소자를 갖는 렌즈 유닛(53)으로 구성되어 있다. CCD 에어리어 센서(54)는, 조명 수단(21)에 의해 조명되고 있는 워크(W) 전면의 화상을 일괄해 촬상한다. 제1의 실시예와는 달리, 촬상 유닛(51)은 고정되어 있고, 워크(W)의 촬상시로 이동하는 일은 없다.

촬상 유닛(51)의 CCD 에어리어 센서(54)의 시야와 반사 조명 수단(21)이 조명하는 영역은, 촬상되는 워크(W)의 전면보다 약간 넓게 설정되어 있다.

워크(W)의 촬상시, 반사 조명 수단(21)으로부터의 조명광을 촬상 유닛의 CCD 에어리어 센서(54)에 반사하는 반사 부재(미러)(60)가, 워크(W)의 외측이며, CCD 에어리어 센서(54)의 시야 내, 또한 반사 조명 수단(21)이 조명하는 영역 내에 삽입된다. 또한, 삽입한 반사 부재(60)는, 워크의 반입 반출에 문제가 없으면, 퇴피할 필요는 없다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 반사 부재(미러)(60)는, 미러 유지 수단(61)에 의해 유지되고, 미러 유지 수단(61)은 도시를 생략한 구동 기구에 의해, 반사 부재(미러)(60)를, CCD 에어리어 센서(54)의 시야 내로서 반사 조명 수단(21)이 조명 하는 영역 내에 삽입 퇴피 가능하게 구성되어 있다.

또한, 이 도면에서는 반사 부재(미러)(60)를 2개 설치하고 있지만, 1개여도 된다. 단, 2개 이상이면, 반사 조명광의 내면의 조도 분포를 측정하는 것도 가능하게 된다. 또, 반사 부재(미러)(60)는, 워크 스테이지(91)의, CCD 에어리어 센서(54)의 시야 내이며 반사 조명 수단(21)이 조명하는 영역 내에, 매설하는 등 하여 설치해도 된다.

반사 부재(미러)(60)에 의해 반사한 조명광은, CCD 에어리어 센서(54)에 입사하고, 제1의 실시예의 경우와 같이, 제어부(4)는, 반사 부재(미러)(60)의 휘도를 검출하고, 하한 조도에 의한 휘도보다 낮으면, 반사 조명광의 조도 저하라고 판단해, 장치의 검사 동작을 정지하고, 경보 등의 트러블 표시를 행한다.

도 9는, 본 발명의 제3의 실시예의 프린트 기판의 패턴 검사 장치의 검사부의 구성을 나타내는 도면이다.

본 검사 장치는 비교적 큰 프린트 기판(워크(W)) 상을, 촬상 유닛을 이동시켜 화상을 취득하여 검사를 행하는 것이며, 워크(W)의 형상이 다를 뿐, 검사부의 구성, 동작은 상기 제1의 실시예와 기본적으로 같다.

도 9(a)는, 검사부를 측면에서 본 도면이며, 도 9(b)는, 워크(W)인 프린트 기판을 촬상 유닛(51)측에서 본 도면이다. 또한, 투과 조명 수단(22)은 생략하여 나타내고 있다.

반사 조명 수단(21)은 촬상 유닛(51)의 주위에 고리(링) 형상으로 설치되고, 촬상 유닛의 360℃ 전방위로부터 워크(W)의 전면을 조명한다.

촬상 유닛(51)은, 촬상 소자인 CCD 라인 센서(52)와, 이 CCD 라인 센서(52) 상에 워크(W) 상의 패턴을 결상시키는 광학 소자를 갖는 렌즈 유닛(53)으로 구성되어 있다.

촬상 유닛(51)에는, 모터(81a)와 레일(81b)로 구성된 촬상 유닛 구동 기구(81)가 부착되어 있고, 촬상 유닛(51)을 워크(W) 상에서 동 도면 화살표 방향으로 주사(스캔)함으로써, 워크(W) 상에 형성되어 있는 배선 등의 패턴을 촬상한다.

그리고, 촬상 유닛(51)이 통과하는 영역에는, 반사 조명 수단(21)으로부터의 조명광을 촬상 유닛(51)의 CCD 라인 센서(52)에 반사하는 반사 부재(미러)(60)가 삽입되어 있다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 반사 부재(미러)(60)는, 미러 유지 수단(61)에 의해 유지되어 있다. 미러 유지 수단(61)은 도시를 생략한 구동 기구에 의해, 반사 부재(미러)(61)를, 촬상 유닛(51)이 통과하는 영역에 삽입 퇴피 가능하다.

또한, 동 도면에서는 반사 부재(미러)(60)를 2개 설치하고 있지만, 1개여도 된다. 또, 반사 부재(미러)(60)는, 워크 스테이지(91)의, 촬상 유닛(51)이 통과하 는 영역에, 매설하는 등 하여 설치해도 된다.

반사 부재(미러)(60)에 의해 반사한 조명광은, CCD 라인 센서(52)에 입사하고, 제1의 실시예의 경우와 같이, 제어부(4)는, 반사 부재(미러)(60)의 휘도를 검출하고, 하한 조도에 의한 휘도보다 낮으면, 반사 조명광의 조도 저하라고 판단해, 장치의 검사 동작을 정지하고, 경보 등의 트러블 표시를 행한다.

도 1은 본 발명의 제1의 실시예의 패턴 검사 장치의 개략 구성을 나타내는 도면이다.

도 2는 도 1의 패턴 검사 장치의 검사부의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.

도 3은 반사 부재(미러)의 형상예를 나타내는 도면이다.

도 4는 패턴 검사 장치의 동작을 설명하는 도면(1)이다.

도 5는 패턴 검사 장치의 동작을 설명하는 도면(2)이다.

도 6은 패턴 검사 장치의 동작을 설명하는 도면(3)이다.

도 7은 제어부의 동작을 나타내는 플로우차트이다.

도 8은 본 발명의 제2의 실시예의 패턴 검사 장치의 개략 구성을 나타내는 도면이다.

도 9는 본 발명의 제3의 실시예의 패턴 검사 장치의 개략 구성을 나타내는 도면이다.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

10 : 테이프 반송 기구 11 : 송출 릴

12 : 권취 릴 21 : 반사 조명 수단

22 : 투과 조명 수단 3 : 마커부

4 : 제어부 4a : 화상 처리부

4b : CPU 5 : 검사부

51 : 촬상 유닛 52 : CCD 라인 센서

53 : 렌즈 유닛 54 : CCD 에어리어 센서

60 : 반사 부재(미러) 61 : 미러 유지 수단

71 : 반송 롤러 72 : 브레이크 롤러

80 : 주사 수단 90 : 워크 유지 수단

91 : 워크 유지 수단(워크 스테이지)

81 : 촬상 유닛 구동 기구 81a : 모터

81b : 레일 W : 워크

Claims (5)

1. 패턴이 형성된 워크에 대해 반사 조명광을 조사하는 반사 조명 수단과, 상기 반사 조명 수단에 의해 조명된 상기 패턴을 촬상하는 촬상 수단과, 워크를 유지하는 워크 유지 수단을 구비하고,

   상기 촬상 수단의 시야 내에는, 상기 반사 조명 수단으로부터의 광을 촬상 수단을 향해서 반사하는 반사 부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴 검사 장치.
2. 패턴이 형성된 워크에 대해 반사 조명광을 조사하는 반사 조명 수단과, 상기 반사 조명 수단에 의해 조명된 상기 패턴을 촬상하는 촬상 수단과, 워크를 유지하는 워크 유지 수단과, 상기 반사 조명 수단과 상기 촬상 수단을 구비한 촬상 유닛과, 상기 워크 유지 수단을 상대적으로 이동시키는 이동 수단을 구비하고,

   상기 촬상 수단이 통과하는 영역에는, 상기 반사 조명 수단으로부터의 광을 촬상 수단을 향해서 반사하는 반사 부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴 검사 장치.
3. 패턴이 형성된 긴 형상의 필름 워크에 대해 반사 조명광을 조사하는 반사 조명 수단과, 상기 반사 조명 수단에 의해 조명된 상기 패턴을 촬상하는 촬상 수단과, 상기 필름 워크를 유지하는 워크 유지 수단과, 상기 반사 조명 수단과 상기 촬 상 수단을 구비한 촬상 유닛을, 상기 워크의 폭방향으로 이동시키는, 촬상 유닛 이동 수단을 구비하고,

   상기 촬상 수단이 통과하는 영역에는, 상기 반사 조명 수단으로부터의 광을 촬상 수단을 향해서 반사하는 반사 부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴 검사 장치.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 반사 부재는, 워크 유지 수단의, 워크의 폭방향 양측에 설치되는 것을 특징으로 하는 패턴 검사 장치.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 반사 부재는, 반사면이 역원추 형상 혹은 원추 형상인 것을 특징으로 하는 패턴 검사 장치.

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