KR20230152761A - 측정 장치 및 기판 검사 장치 - Google Patents

Abstract

이 측정 장치(10)는 촬상부(2)와, 제 1 각도 경사진 방향으로부터 측정 대상물(S)에 라인 형상의 제 1 측정광을 투영하는 제 1 투영부(3)와, 제 2 각도 경사진 방향으로부터 측정 대상물에 라인 형상의 제 2 측정광을 투영하는 제 2 투영부(4)와, 촬상부에 의해 촬상된 측정 대상물에 투영된 제 1 측정광 및 제 2 측정광에 근거해서 반사광 노이즈를 제거하여 측정 대상물의 높이 정보를 취득하는 제어부(1)를 구비한다.

Description

측정 장치 및 기판 검사 장치

본 발명은 측정 장치 및 기판 검사 장치에 관한 것으로, 특히 라인 형상의 측정광의 촬상에 근거해서 측정 대상물을 측정하는 측정 장치 및 기판 검사 장치에 관한 것이다.

종래, 라인 형상의 측정광의 촬상에 근거해서 측정 대상물을 측정하는 측정 장치가 알려져 있다. 이러한 측정 장치는, 예를 들면 일본 특허공개 2010-164377호 공보에 개시되어 있다.

상기 일본 특허공개 2010-164377호 공보에는, 측정 대상물을 촬상하는 촬상부와, 라인 형상의 측정광을 측정 대상물에 조사하는 라인 레이저 광원과, 촬상부에 의해 촬상된 측정 대상물에 조사된 측정광에 근거해서 측정 대상물의 표면 형상을 취득하는 제어부를 구비하는 표면 형상 측정 시스템(측정 장치)이 개시되어 있다. 이 일본 특허공개 2010-164377호 공보의 표면 형상 측정 시스템에서는, 동일한 장소에 투영한 측정광에 대해서 촬상부를 광축 방향으로 이동시켜서 촬상부의 초점 위치를 변경하면서 촬상하고, 포커싱하고 있는 측정광을 특정하고, 다중 반사에 의한 노이즈 광상을 제거하고 있다.

일본 특허공개 2010-164377호 공보

그렇지만, 상기 일본 특허공개 2010-164377호 공보의 표면 형상 측정 시스템(측정 장치)에서는, 동일한 장소에 투영한 측정광에 대해서 촬상부를 광축 방향으로 이동시켜서 촬상부의 초점 위치를 변경하면서 촬상하고, 포커싱하고 있는 측정광을 특정하고, 다중 반사에 의한 노이즈 광상(반사광 노이즈)을 제거하고 있다. 이 때문에, 측정 대상물의 1개의 위치에 대해서 촬상부를 광축 방향으로 이동시키면서 촬상을 행하기 위해서, 측정 대상물의 1개의 위치의 촬상에 걸리는 시간이 길어진다. 그 결과, 측정 대상물의 측정에 걸리는 시간이 길어진다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것이며, 본 발명의 하나의 목적은 측정 대상물의 측정에 걸리는 시간이 길어지는 것을 억제하면서, 측정광이 반사됨으로써 생기는 반사광 노이즈를 제거하여, 측정 대상물을 정밀도 좋게 측정하는 것이 가능한 측정 장치 및 기판 검사 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 이벤트 국면에 의한 측정 장치는, 측정 대상물을 촬상하는 촬상부와, 촬상부에 대해서 일방측의 측방에 배치되고, 수평 방향에 대해서 제 1 각도 경사진 방향으로부터 측정 대상물에 라인 형상의 제 1 측정광을 투영하는 제 1 투영부와, 촬상부에 대해서 일방측의 측방에 배치되고, 수평 방향에 대해서 제 1 각도와는 상이한 제 2 각도 경사진 방향으로부터 측정 대상물에 라인 형상의 제 2 측정광을 투영하는 제 2 투영부와, 촬상부에 의해 촬상된 측정 대상물에 투영된 제 1 측정광 및 제 2 측정광에 근거해서 반사광 노이즈를 제거하여 측정 대상물 높이 정보를 취득하는 제어부를 구비한다.

본 발명의 제 1 국면에 의한 측정 장치에서는, 상기한 바와 같이, 서로 상이한 경사 각도로부터 투영된 제 1 측정광 및 제 2 측정광에 근거해서 반사광 노이즈를 제거하여 측정 대상물의 높이 정보를 취득하는 제어부를 설치한다. 이것에 의해, 측정 대상물의 1개의 위치에 대해서 서로 상이한 경사 각도로부터 투영된 제 1 측정광 및 제 2 측정광의 촬상을 행함으로써, 제 1 측정광에 의한 반사광 노이즈의 위치와 제 2 측정광에 의한 반사광 노이즈의 위치가 상이한 위치가 되는 것을 이용하여, 각각의 반사광 노이즈를 제거할 수 있다. 이것에 의해, 반사광 노이즈를 제거해서 측정 대상물을 정밀도 좋게 측정할 수 있다. 또한, 촬상부를 광축 방향으로 이동시키면서 촬상을 행하는 경우와 달리, 1개의 위치에 있어서 촬상부를 광축 방향으로 이동시키면서 촬상을 행할 필요가 없으므로, 1개의 위치에 있어서의 촬상 시간이 길어지는 것을 억제할 수 있다. 이들의 결과, 측정 대상물의 측정에 걸리는 시간이 길어지는 것을 억제하면서, 측정광이 반사됨으로써 생기는 반사광 노이즈를 제거하여, 측정 대상물을 정밀도 좋게 측정할 수 있다.

상기 제 1 국면에 의한 측정 장치에 있어서, 바람직하게는 촬상부, 제 1 투영부 및 제 2 투영부는 측정 대상물에 대해서 상대 이동하면서 측정광의 투영 및 촬상을 행하도록 구성되어 있다. 이렇게 구성하면, 촬상부, 제 1 투영부 및 제 2 투영부를 측정 대상물에 대해서 상대 이동시키면서 측정 대상물의 복수의 위치를 측정하는 경우에도, 상대 이동되는 각 위치에 있어서 촬상부를 광축 방향으로 이동시키면서 촬상을 행할 필요가 없다. 이것에 의해, 촬상 시간이 길어지는 것을 억제할 수 있으므로, 측정 대상물의 측정에 걸리는 시간이 길어지는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.

상기 제 1 국면에 의한 측정 장치에 있어서, 바람직하게는 제어부는 제 1 측정광에 근거하는 위치와 제 2 측정광에 근거하는 위치가 겹치지 않는 위치의 측정광을 반사광 노이즈로서 제거하도록 구성되어 있다. 이렇게 구성하면, 서로 상이한 경사 각도로부터 투영된 제 1 측정광 및 제 2 측정광은, 동일한 위치에 투영되었을 경우에 경사 각도의 차이로부터 서로 상이한 위치에 반사되므로, 직접 투영된 위치에는 제 1 측정광과 제 2 측정광이 겹치는 한편, 반사된 반사광 노이즈는 위치가 겹치지 않는다. 이것에 의해, 반사광 노이즈를 용이하게 판별할 수 있으므로, 반사광 노이즈를 용이하게 제거할 수 있다.

이 경우, 바람직하게는 제어부는 제 1 투영부의 투영 각도와 제 2 투영부의 투영 각도에 근거해서, 제 2 측정광에 근거하는 위치를 제 1 측정광에 근거하는 위치에 대응하도록 신축시켜서 보정하도록 구성되어 있다. 이렇게 구성하면, 제 1 측정광 및 제 2 측정광의 경사 각도의 차이에 의한 축척의 어긋남을 신축에 의해 보정할 수 있으므로, 반사광 노이즈를 정밀도 좋게 제거할 수 있다.

상기 제 1 측정광에 근거하는 위치와 제 2 측정광에 근거하는 위치가 겹치지 않는 위치의 측정광을 반사광 노이즈로서 제거하는 구성의 측정 장치에 있어서, 바람직하게는 제어부는 기준 높이 위치에 투영된 제 1 측정광 및 제 2 측정광에 근거해서, 제 2 측정광에 근거하는 위치를 제 1 측정광에 근거하는 위치에 대응하도록 시프트시켜서 보정하도록 구성되어 있다. 이렇게 구성하면, 제 1 측정광 및 제 2 측정광의 경사 각도의 차이에 의한 위치 어긋남을 보정할 수 있으므로, 반사광 노이즈를 정밀도 좋게 제거할 수 있다.

상기 제 1 국면에 의한 측정 장치에 있어서, 바람직하게는 촬상부에 대해서 일방측과는 반대측의 타방측의 측방에 배치되고, 수평 방향에 대해서 제 3 각도 경사진 방향으로부터 측정 대상물에 제 3 측정광을 투영하는 제 3 투영부와, 촬상부에 대해서 타방측의 측방에 배치되고, 수평 방향에 대해서 제 3 각도와는 상이한 제 4 각도 경사진 방향으로부터 측정 대상물에 제 4 측정광을 투영하는 제 4 투영부를 더 구비하고, 제어부는 촬상부에 의해 촬상된 측정 대상물에 투영된 제 1 측정광, 제 2 측정광, 제 3 측정광 및 제 4 측정광에 근거해서 반사광 노이즈를 제거하여 측정 대상물의 높이 정보를 취득하도록 구성되어 있다. 이렇게 구성하면, 촬상부에 대해서 일방측으로부터 측정광을 투영했을 때에 측정 대상물의 형상에 기인해서 그림자가 생기는 경우에도, 촬상부에 대해서 타방으로부터 측정광을 투영함으로써 그림자가 생기는 것을 억제할 수 있으므로, 측정 대상물에 있어서 측정할 수 없는 부분이 생기는 것을 억제할 수 있다.

이 경우, 바람직하게는 제어부는 촬상부에 의해 촬상된 측정 대상물에 투영된 제 1 측정광, 제 2 측정광, 제 3 측정광 및 제 4 측정광에 근거해서 복수의 측정 높이를 취득하고, 취득한 복수의 측정 높이를 비교하여 측정 대상물의 1개의 높이 정보를 취득하도록 구성되어 있다. 이렇게 구성하면, 제 1 측정광, 제 2 측정광, 제 3 측정광 및 제 4 측정광을 사용해서 취득한 1개의 위치에 있어서의 측정 높이가 서로 상이한 복수의 측정 높이가 되는 경우에도, 1개의 측정 높이로서 높이 정보를 취득할 수 있으므로, 측정 대상물에 있어서 측정할 수 없는 부분이 생기는 것을 억제하면서, 측정 대상물의 높이 정보를 정밀도 좋게 취득할 수 있다.

상기 제 3 투영부 및 제 4 투영부를 구비하는 구성의 측정 장치에 있어서, 바람직하게는 제어부는 제 3 측정광 및 제 4 측정광에 근거하는 위치를 제 1 측정광에 근거하는 위치에 대응하도록 반전시켜서 보정하도록 구성되어 있다. 이렇게 구성하면, 촬상부에 대해서 서로 반대의 경사 각도의 제 1 측정광과 제 3 측정광 및 제 4 측정광을 동일한 방향으로 정렬된 상태의 위치로 할 수 있으므로, 반사광의 노이즈를 제거하는 처리를 용이하게 행할 수 있다.

본 발명의 제 2 국면에 의한 기판 검사 장치는 전자 부품이 실장된 기판을 유지하는 기판 유지부와, 기판 유지부에 유지된 기판의 측정을 행하는 측정부를 구비하고, 측정부는 기판을 촬상하는 촬상부와, 촬상부에 대해서 일방측의 측방에 배치되고, 수평 방향에 대해서 제 1 각도 경사진 방향으로부터 기판에 라인 형상의 제 1 측정광을 투영하는 제 1 투영부와, 촬상부에 대해서 일방측의 측방에 배치되고, 수평 방향에 대해서 제 1 각도와는 상이한 제 2 각도 경사진 방향으로부터 기판에 라인 형상의 제 2 측정광을 투영하는 제 2 투영부와, 촬상부에 의해 촬상된 기판에 투영된 제 1 측정광 및 제 2 측정광에 근거해서 반사광 노이즈를 제거하여 기판의 높이 정보를 취득하는 제어부를 포함한다.

본 발명의 제 2 국면에 의한 기판 검사 장치는, 상기한 바와 같이, 서로 상이한 경사 각도로부터 투영된 제 1 측정광 및 제 2 측정광에 근거해서 반사광 노이즈를 제거하여 기판의 높이 정보를 취득하는 제어부를 설치한다. 이것에 의해, 기판의 1개의 위치에 대해서, 서로 상이한 경사 각도로부터 투영된 제 1 측정광 및 제 2 측정광의 촬상을 행함으로써, 제 1 측정광에 의한 반사광 노이즈의 위치와 제 2 측정광에 의한 반사광 노이즈의 위치가 상이한 위치가 되는 것을 이용하여, 각각의 반사광 노이즈를 제거할 수 있다. 이것에 의해, 반사광 노이즈를 제거해서 기판을 정밀도 좋게 측정할 수 있다. 또한, 촬상부를 광축 방향으로 이동시키면서 촬상을 행하는 경우와 달리, 1개의 위치에 있어서 촬상부를 광축 방향으로 이동시키면서 촬상을 행할 필요가 없으므로, 1개의 위치에 있어서의 촬상 시간이 길어지는 것을 억제할 수 있다. 이들의 결과, 측정 대상물로서의 기판의 측정에 걸리는 시간이 길어지는 것을 억제하면서, 측정광이 반사됨으로써 생기는 반사광 노이즈를 제거하여, 측정 대상물로서의 기판을 정밀도 좋게 측정하는 것이 가능한 기판 검사 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 제 3 국면에 의한 측정 장치는 측정 대상물을 촬상하는 촬상부와, 수평 방향에 대해서 경사진 방향으로부터 측정 대상물에 측정광을 투영하는 투영부와, 측정 대상물에 측정광이 투영된 위치의 높이를 취득함과 아울러, 측정 대상물에 대해서 측정광이 반사된 반사광 노이즈에 의해 동일한 위치에 대해서 복수의 측정 높이를 취득했을 경우에, 측정광의 휘도가 큰 쪽의 측정 높이를 측정 대상물의 높이 정보로서 취득하는 제어부를 구비한다.

본 발명의 제 3 국면에 의한 측정 장치는, 상기한 바와 같이, 측정 대상물에 대해서 측정광이 반사된 반사광 노이즈에 의해 동일한 위치에 대해서 복수의 측정 높이를 취득했을 경우에, 측정광의 휘도가 큰 쪽의 측정 높이를 측정 대상물의 높이 정보로서 취득하는 제어부를 설치한다. 이것에 의해, 측정광이 직접 측정 대상물에 투영되었을 경우의 휘도가 반사광 노이즈의 휘도보다 커지는 것을 이용하여, 복수의 측정 높이로부터 반사광 노이즈에 기인하는 측정 높이를 제거해서 측정 대상물을 정밀도 좋게 측정할 수 있다. 또한, 촬상부를 광축 방향으로 이동시키면서 촬상을 행하는 경우와 달리, 1개의 위치에 있어서 촬상부를 광축 방향으로 이동시키면서 촬상을 행할 필요가 없으므로, 1개의 위치에 있어서의 촬상 시간이 길어지는 것을 억제할 수 있다. 이들의 결과, 측정 대상물의 측정에 걸리는 시간이 길어지는 것을 억제하면서, 측정광이 반사됨으로써 생기는 반사광 노이즈를 제거하여, 측정 대상물을 정밀도 좋게 측정할 수 있다.

상기 제 3 국면에 의한 측정 장치에 있어서, 바람직하게는 제어부는 반사광 노이즈도 포함하여 촬상부에 의해 촬상된 측정광 모두에 대해서 측정 대상물의 높이를 취득하고, 동일한 위치에 대해서 복수의 측정 높이를 취득했을 경우에, 측정광의 휘도가 큰 쪽의 측정 높이를 측정 대상물의 높이 정보로서 취득하도록 구성되어 있다. 이렇게 구성하면, 측정 대상물에 있어서 측정 높이를 취득할 수 없는 위치가 생기는 것을 억제할 수 있으므로, 측정 높이를 취득할 수 없는 위치를 주변의 높이로부터 예측해서 보간하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 정밀도 좋게 측정 대상물을 측정할 수 있다.

본 발명의 제 4 국면에 의한 기판 검사 장치는 전자 부품이 실장된 기판을 유지하는 기판 유지부와, 기판 유지부에 유지된 기판의 측정을 행하는 측정부를 구비하고, 측정부는 기판을 촬상하는 촬상부와, 수평 방향에 대해서 경사진 방향으로부터 기판에 측정광을 투영하는 투영부와, 기판에 측정광이 투영된 위치의 높이를 취득함과 아울러, 기판에 대해서 측정광이 반사된 반사광 노이즈에 의해 동일한 위치에 대해서 복수의 측정 높이를 취득했을 경우에, 측정광의 휘도가 큰 쪽의 측정 높이를 기판의 높이 정보로서 취득하는 제어부를 포함한다.

본 발명의 제 4 국면에 의한 기판 검사 장치로는, 상기한 바와 같이, 기판에 대해서 측정광이 반사된 반사광 노이즈에 의해 동일한 위치에 대해서 복수의 측정 높이를 취득했을 경우에, 측정광의 휘도가 큰 쪽의 측정 높이를 측정 대상물의 높이 정보로서 취득하는 제어부를 설치한다. 이것에 의해, 측정광이 직접 기판에 투영되었을 경우의 휘도가 반사광 노이즈의 휘도보다 커지는 것을 이용하여, 복수의 측정 높이로부터 반사광 노이즈에 기인하는 측정 높이를 제거해서 기판을 정밀도 좋게 측정할 수 있다. 또한, 촬상부를 광축 방향으로 이동시키면서 촬상을 행하는 경우와 달리, 1개의 위치에 있어서 촬상부를 광축 방향으로 이동시키면서 촬상을 행할 필요가 없으므로, 1개의 위치에 있어서의 촬상 시간이 길어지는 것을 억제할 수 있다. 이들의 결과, 측정 대상물로서의 기판의 측정에 걸리는 시간이 길어지는 것을 억제하면서, 측정광이 반사됨으로써 생기는 반사광 노이즈를 제거하여, 측정 대상물로서의 기판을 정밀도 좋게 측정하는 것이 가능한 기판 검사 장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 의하면, 상기한 바와 같이, 측정 대상물의 측정에 걸리는 시간이 길어지는 것을 억제하면서, 측정광이 반사됨으로써 생기는 반사광 노이즈를 제거하여, 측정 대상물을 정밀도 좋게 측정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 기판 검사 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 기판 검사 장치의 촬상부 및 투영부를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 기판 검사 장치의 높이 측정을 설명하기 위한 도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 기판 검사 장치의 높이 측정 시의 휘도값의 피크와 시간의 관계의 일례를 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 기판 검사 장치의 단위시간당 높이의 변화를 설명하기 위한 도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 기판 검사 장치의 측정광의 반사를 설명하기 위한 도이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 기판 검사 장치의 반사광 노이즈의 제거를 설명하기 위한 도이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 기판 검사 장치의 상이한 투영 각도에 의한 높이 위치의 차이를 설명하기 위한 도이다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 기판 검사 장치의 상이한 투영 각도의 화상의 신축에 의한 보정을 설명하기 위한 도이다.
도 10은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 기판 검사 장치의 기준 위치의 설정을 설명하기 위한 도이다.
도 11은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 기판 검사 장치의 상이한 투영 각도의 화상의 기준 위치에 의한 보정을 설명하기 위한 도이다.
도 12는 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 기판 검사 장치의 제어부에 의한 사전 처리를 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 13은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 기판 검사 장치의 제어부에 의한 측정 처리를 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 14는 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 기판 검사 장치의 상이한 투영 각도의 화상의 반전에 의한 보정을 설명하기 위한 도이다.
도 15는 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 기판 검사 장치의 제어부에 의한 높이 정보 취득 처리를 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 16은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 기판 검사 장치의 제어부에 의한 높이 선택 처리를 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 17은 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 기판 검사 장치를 나타낸 블록도이다.
도 18은 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 기판 검사 장치의 촬상부 및 투영부를 나타낸 도이다.
도 19는 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 기판 검사 장치의 측정광의 반사를 설명하기 위한 도이다.
도 20은 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 기판 검사 장치의 측정 높이의 취득을 설명하기 위한 도이다.
도 21은 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 기판 검사 장치의 측정 높이의 채용을 설명하기 위한 도이다.
도 22는 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 기판 검사 장치의 높이 측정을 설명하기 위한 도이다.
도 23은 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 기판 검사 장치의 라인 위치에 대한 높이를 설명하기 위한 도이다.
도 24는 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 기판 검사 장치의 제어부에 의한 높이 정보 취득 처리를 설명하기 위한 플로우차트이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 근거해서 설명한다.

(제 1 실시형태)

도 1∼도 16을 참조하여, 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 기판 검사 장치(100)의 구성에 대해서 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 제 1 실시형태에 의한 기판 검사 장치(100)는 기판 제조 프로세스에 있어서의 제조 중 또는 제조 후의 기판(S)(도 2 참조)을 검사 대상으로서 촬상하고, 기판(S) 및 기판(S) 상의 전자 부품(C)(도 2 참조)에 대한 각종 검사를 행하는 장치이다. 기판 검사 장치(100)는 전자 부품(C)을 기판(S)에 실장해서 회로 기판을 제조하기 위한 기판 제조 라인의 일부를 구성하고 있다. 또한, 기판(S)은 청구범위의 「측정 대상물」의 일례이다.

기판 제조 프로세스의 개요로서는, 우선 배선 패턴이 형성된 기판(S) 상에 땜납 인쇄 장치(도시 생략)에 의해 소정 패턴으로 땜납(땜납 페이스트)의 인쇄(도포)가 행해진다(땜납 인쇄 공정). 계속해서, 땜납 인쇄 후의 기판(S)에 표면 실장기(도시 생략)에 의해 전자 부품(C)이 탑재(실장)됨으로써(실장 공정), 전자 부품(C)의 단자부가 땜납 상에 배치된다. 그 후, 부품 실장완료 기판(S)이 리플로우 로(도시 생략)에 반송되어서 땜납의 용융 및 경화(냉각)가 행해짐으로써(리플로우 공정), 전자 부품(C)의 단자부가 기판(S)의 배선에 대해서 땜납 접합된다. 이것에 의해, 전자 부품(C)이 배선에 대해서 전기적으로 접속된 상태에서 기판(S) 상에 고정되고, 기판 제조가 완료된다.

기판 검사 장치(100)는, 예를 들면 땜납 인쇄 공정 후의 기판(S) 상의 땜납의 인쇄 상태의 검사나, 실장 공정 후에 있어서의 전자 부품(C)의 실장 상태의 검사, 또는 리플로우 공정 후에 있어서의 전자 부품(C)의 실장 상태의 검사 등에 사용된다. 따라서, 기판 검사 장치(100)는 기판 제조 라인에 있어서 하나 또는 복수 설치된다. 땜납의 인쇄 상태로서는 설계 상의 인쇄 위치에 대한 인쇄 위치 어긋남, 땜납의 형상, 체적 및 높이(도포량), 브리지(단락)의 유무 등의 검사가 행해진다. 전자 부품(C)의 실장 상태로서는 전자 부품(C)의 종류 및 방향(극성)이 적정한지의 여부, 전자 부품(C)의 설계 상의 실장 위치에 대한 위치 어긋남의 양이 허용 범위 내인지, 단자부의 땜납 접합 상태가 정상인지의 여부 등의 검사가 행해진다. 또한, 각 공정 사이에서의 공통의 검사 내용으로서, 먼지나 그 밖의 부착물 등의 이물의 검출도 행해진다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 기판 검사 장치(100)는 기판(S)의 측정을 행하는 측정부(10)를 구비하고 있다. 측정부(10)는 제어부(1)와, 촬상부(2)와, 제 1 투영부(3)와, 제 2 투영부(4)와, 제 3 투영부(5)와, 제 4 투영부(6)를 포함하고 있다. 또한, 기판 검사 장치(100)는 촬상부(2), 제 1 투영부(3), 제 2 투영부(4), 제 3 투영부(5) 및 제 4 투영부(6)가 설치된 헤드를 이동시키는 헤드 이동 기구(7)를 구비하고 있다. 헤드 이동 기구(7)는 X축 모터(71)와, Y축 모터(72)와, Z축 모터(73)를 포함하고 있다. 또한, 기판 검사 장치(100)는 전자 부품(C)이 실장된 기판(S)을 유지하는 기판 유지부(8)를 구비하고 있다. 또한, 측정부(10)는 청구범위의 「측정 장치」의 일례이다.

제어부(1)는 기판 검사 장치(100)의 각 부를 제어하도록 구성되어 있다. 제어부(1)는 논리연산을 실행하는 CPU(중앙 처리 장치)(11)와, CPU(11)를 제어하는 프로그램 등을 기억하는 ROM(Read Only Memory) 및 장치의 동작 중에 각종의 데이터를 일시적으로 기억하는 RAM(Random Access Memory) 등을 포함하는 메모리(12)를 포함하고 있다. CPU(11)는 메모리(12)에 기억되어 있는 프로그램에 따라 기판 검사 장치(100)의 각 부를 제어하도록 구성되어 있다. 그리고, 제어부(1)는 측정부(10)를 제어하고, 기판(S)에 대한 각종의 외관 검사를 행한다.

측정부(10)는 광절단법에 의해 3차원 형상을 측정하도록 구성되어 있다. 측정부(10)는 헤드 이동 기구(7)에 의해 기판(S)의 상방의 소정 위치로 이동되고, 기판(S) 및 기판(S) 상의 전자 부품(C) 등의 외관 검사를 위한 촬상을 행하도록 구성되어 있다.

촬상부(2)는 측정 대상물로서의 기판(S)을 촬상한다. 또한, 촬상부(2)는 제 1 투영부(3), 제 2 투영부(4), 제 3 투영부(5) 및 제 4 투영부(6)에 의해 라인 형상의 측정광이 투영된 기판(S)을 촬상하도록 구성되어 있다. 촬상부(2)는 CCD 이미지 센서나 CMOS 이미지 센서 등의 촬상 소자를 갖고 있다. 또한, 촬상부(2)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 상하 방향(Z방향)을 따라 광축이 배치되어 있다. 또한, 촬상부(2)는 렌즈를 포함하는 광학계(21)를 포함하고 있다.

제 1 투영부(3)는 촬상부(2)에 대해서 일방측(X2 방향측)의 측방에 배치되어 있다. 또한, 제 1 투영부(3)는 수평 방향에 대해서 제 1 각도(θ1) 경사진 방향으로부터 기판(S)에 라인 형상의 제 1 측정광을 투영하도록 구성되어 있다. 제 2 투영부(4)는 촬상부(2)에 대해서 일방측(X2 방향측)의 측방에 배치되어 있다. 즉, 제 2 투영부(4)는 촬상부(2)에 대해서 제 1 투영부(3)와 동일한 측의 측방에 배치되어 있다. 또한, 제 2 투영부(4)는 수평 방향에 대해서 제 1 각도(θ1)와는 상이한 제 2 각도(θ2) 경사진 방향으로부터 기판(S)에 라인 형상의 제 2 측정광을 투영하도록 구성되어 있다. 또한, 제 1 투영광 및 제 2 투영광은 측정 높이의 범위 내에 있어서 교차하지 않도록 투영된다.

제 3 투영부(5)는 촬상부(2)에 대해서 타방측(X1 방향측)의 측방에 배치되어 있다. 또한, 제 3 투영부(5)는 수평 방향에 대해서 제 3 각도(θ3) 경사진 방향으로부터 기판(S)에 라인 형상의 제 3 측정광을 투영하도록 구성되어 있다. 제 4 투영부(6)는 촬상부(2)에 대해서 타방측(X1 방향측)의 측방에 배치되어 있다. 즉, 제 3 투영부(5) 및 제 4 투영부(6)는 촬상부(2)에 대해서 서로 동일한 측의 측방에 배치되어 있다. 또한, 제 3 투영부(5) 및 제 4 투영부(6)는 촬상부(2)에 대해서 제 1 투영부(3) 및 제 2 투영부(4)와는 반대측의 측방에 배치되어 있다. 또한, 제 4 투영부(6)는 수평 방향에 대해서 제 3 각도(θ3)와는 상이한 제 4 각도(θ4) 경사진 방향으로부터 기판(S)에 제 4 측정광을 투영하도록 구성되어 있다. 또한, 제 3 투영광 및 제 4 투영광은 측정 높이의 범위 내에 있어서 교차하지 않도록 투영된다.

촬상부(2), 제 1 투영부(3), 제 2 투영부(4), 제 3 투영부(5) 및 제 4 투영부(6)는 기판(S)에 대해서 상대 이동하면서 측정광의 투영 및 촬상을 행하도록 구성되어 있다. 즉, 측정광을 기판(S) 상을 주사(스캔)하면서 촬상을 행하여, 기판(S)의 3차원 형상(높이 정보)이 측정된다.

헤드 이동 기구(7)는 기판 유지부(8)의 상방에 설치되고, 예를 들면 볼 나사 축과 서보모터를 사용한 직교 3축(XYZ축) 로봇에 의해 구성되어 있다. 헤드 이동 기구(7)는 이들 X축, Y축 및 Z축의 구동을 행하기 위한 X축 모터(71), Y축 모터(72) 및 Z축 모터(73)를 구비하고 있다. 이들 X축 모터(71), Y축 모터(72) 및 Z축 모터(73)에 의해, 헤드 이동 기구(7)는 촬상부(2), 제 1 투영부(3), 제 2 투영부(4), 제 3 투영부(5) 및 제 4 투영부(6)가 설치된 헤드를, 기판 유지부(8)(기판(S))의 상방에서 XY 방향(수평 방향) 및 Z 방향(상하 방향)으로 이동시키는 것이 가능하도록 구성되어 있다.

기판 유지부(8)는 전자 부품(C)이 실장된 기판(S)을 유지하도록 구성되어 있다. 또한, 기판 유지부(8)는 기판(S)을 수평 방향으로 반송함과 아울러, 소정의 검사 위치에서 기판(S)을 정지시켜서 유지하는 것이 가능하도록 구성되어 있다. 또한, 기판 유지부(8)는 검사가 종료된 기판(S)을 소정의 검사 위치부터 수평 방향으로 반송하여, 기판 검사 장치(100)로부터 기판(S)을 반출하는 것이 가능하도록 구성되어 있다.

제어부(1)는 기판(S)에 투영된 라인 형상의 측정광에 근거해서, 기판(S)의 3차원 형상(높이 정보)을 취득한다. 구체적으로는, 제어부(1)는, 도 3∼도 5에 나타낸 바와 같이, 촬상부(2), 제 1 투영부(3), 제 2 투영부(4), 제 3 투영부(5) 및 제 4 투영부(6)를 기판(S)에 대해서 속도 v에 의해 소정의 방향(X 방향)으로 상대 이동시켜서, 기판(S)의 측정 위치에 있어서의 시간적인 최대 휘도 위치로부터 높이 정보를 취득한다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 촬상부(2) 및 투영부(제 1 투영부(3), 제 2 투영부(4), 제 3 투영부(5) 및 제 4 투영부(6))를 속도 v로 X2 방향으로 이동시키면서 촬상할 경우에, 이동 개시 위치로부터 어느 거리의 위치에 있는 전자 부품(C)의 상면의 위치(A)와 기판(S)의 상면의 위치(B)의 시간 경과에 의한 휘도의 변화는 도 4에 나타낸 바와 같이 된다. 또한, 도 3에 나타내는 예에서는 투영부로서 제 2 투영부(4)를 도시하고 있지만, 다른 투영부(제 1 투영부(3), 제 3 투영부(5) 및 제 4 투영부(6))에 대해서도 마찬가지이다.

또한, 촬상부(2)는 이동에 맞춰서 촬상하는 동일한 위치를 소정의 화소분 (예를 들면, 1화소분)씩 시프팅하면서 촬상한다. 그리고, 동일한 위치에 대한 휘도값의 변화가 취득된다.

도 4에 있어서, 시간(t1)은 위치(A)에 라인 형상의 측정광이 조사(투영)된 시간을 나타낸다. 또한, 시간(t2)은 위치(B)에 라인 형상의 측정광이 조사된 시간을 나타낸다. 이 경우, 높은 위치의 쪽이 라인 형상의 측정광의 중심이 통과하는 시간이 빨라진다. 또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, 라인 형상의 측정광은 단위시간당 v 이동하므로, 측정광의 투영 각도를 θ라고 하면, 높이의 단위시간당 변화량은 측정광의 투영 방향을 고려하여, -v×tanθ가 된다.

동작 개시 위치의 높이를 0이라고 하면, 경과 시간(t1)일 때의 높이 h1 = -v×tanθ×t1이 되고, 경과 시간(t2)일 때의 높이 h2 = -v×tanθ×t2가 된다. 그리고, 위치(A)에 있어서의 높이는 h1―h2에 의해 산출된다.

여기에서, 제 1 실시형태에서는, 제어부(1)는 촬상부(2)에 의해 촬상된 기판(S)에 투영된 제 1 측정광 및 제 2 측정광에 근거해서 반사광 노이즈를 제거하여 기판(S)의 높이 정보를 취득한다. 또한, 제어부(1)는 촬상부(2)에 의해 촬상한 기판(S)에 투영된 제 3 측정광 및 제 4 측정광에 근거해서 반사광 노이즈를 제거하여 기판(S)의 높이 정보를 취득한다.

또한, 반사광 노이즈는, 예를 들면 도 6에 나타낸 바와 같이, 기판(S) 상의 전자 부품(C)의 위치(P1)에 의해 반사된 측정광은 투영 각도(θ1)의 제 1 측정광은 기판(S) 상의 위치(P2)에 반사되고, 투영 각도(θ2)의 제 2 측정광은 기판(S) 상의 위치(P3)에 반사된다. 이 경우, 위치(P1 및 P2)의 위치에 있어서 제 1 측정광이 촬상된다. 또한, 위치(P1 및 P3)의 위치에 있어서 제 2 측정광이 촬상된다.

또한, 제어부(1)는 제 1 측정광에 근거하는 위치와 제 2 측정광에 근거하는 위치가 겹치지 않는 위치의 측정광을 반사광 노이즈로서 제거하도록 구성되어 있다. 즉, 제어부(1)는 제 1 측정광 및 제 2 측정광의 위치가 겹치는 위치(P1)의 측정광은 제거하지 않고, 제 1 측정광 및 제 2 측정광의 위치가 겹치지 않는 위치(P2) 및 위치(P3)의 측정광을 반사광 노이즈로서 제거한다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 제어부(1)는 투영 각도(θ1)의 위치(P1)의 화상과, 투영 각도(θ2)의 위치(P1)의 화상을 포갠다. 그리고, 제어부(1)는 투영 각도(θ1)의 위치(P1)의 화상과 투영 각도(θ2)의 위치(P1)의 화상의 양방에 존재하는 위치를 추출한다. 이것에 의해, 투영 각도가 서로 상이한 라인 형상의 측정광을 사용해서 동일한 장소를 촬상한 화상을 포갰을 때에 모든 장소에서 빛을 발했던 장소만을 추출함으로써, 반사광 노이즈가 제거된 화상을 취득하는 것이 가능하다. 또한, 포개서 추출한 화상에 있어서, 추출된 위치의 휘도값은 복수의 화상의 평균치를 사용해도 좋고, 최대치를 사용해도 좋다.

여기에서, 도 8에 나타낸 바와 같이, 투영 각도가 서로 상이한 측정광을 조사(투영)했을 경우, 동일한 높이 위치이어도, 측정광의 투영 위치가 상이하다. 예를 들면, 높이(h)에 대해서 투영 각도(θ1)의 제 1 측정광은 위치(d1)에 조사되고, 투영 각도(θ2)의 제 2 측정광은 위치(d2)에 조사된다. 즉, 이 상태에서 제 1 측정광의 화상과 제 2 측정광의 화상을 포갰을 경우, 올바른 높이의 측정광도 겹치지 않기 때문에 제거되게 된다.

제어부(1)는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 제 1 투영부(3)의 투영 각도와 제 2 투영부(4)의 투영 각도에 근거해서, 제 2 측정광에 근거하는 위치를 제 1 측정광에 근거하는 위치에 대응하도록 신축시켜서 보정하도록 구성되어 있다.

제어부(1)는 렌즈 분해능 및 촬상 피치를 1이라고 했을 때의 라인 형상의 측정광의 어긋남량 Δx와 높이 H의 관계는 H=Δx×tanθ로 표시된다. 따라서, 제어부(1)는 Δx×tanθ1=Δx×tanθ2×a가 되도록, a의 값에 의해 투영 각도(θ2)의 제 2 측정광의 화상을 신축시킨다. 또한, 제 1 실시형태에서는, 제어부(1)는 시간적인 최대 휘도값으로부터 높이 정보를 구하고 있기 때문에, 화상을 신축할 경우에, 주목 라인 상의 휘도 변화를 신축하는 것으로 되기 때문에, 높이 위치에 영향을 미치지 않는다.

또한, 제어부(1)는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 기준 높이 위치에 투영된 제 1 측정광 및 제 2 측정광에 근거해서, 제 2 측정광에 근거하는 위치를 제 1 측정광에 근거하는 위치에 대응하도록 시프트시켜서 보정하도록 구성되어 있다. 즉, 서로 상이한 투영 각도의 화상을 포개는 경우에, 어느 위치를 기준으로 해서 포갤지를 설정할 필요가 있다.

제어부(1)는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 평평한 지그(9)를 미리 측정하고, 그 때의 라인 형상의 측정광의 위치를 기준으로 해서 서로 상이한 투영 각도의 화상을 포갠다. 제어부(1)는 투영 각도(θ1)의 제 1 측정광을 지그(9)에 투영한 위치(P4)와, 투영 각도(θ2)의 제 2 측정광을 지그(9)에 투영한 위치(P5)를 각각의 측정광의 기준 위치 좌표로서 기억한다. 그리고, 제어부(1)는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 기준 위치 좌표에 근거해서 투영 각도(θ1)의 제 1 측정광의 화상과 투영 각도(θ2)의 제 2 측정광의 화상을 포갠다.

(사전 처리)

도 12를 참조하여, 제어부(1)에 의한 사전 처리에 대해서 설명한다.

도 12의 스텝(S1)에 있어서, 평평한 지그(9) 상에 측정광을 조사하고 스캔하면서 촬상부(2)에 의해 촬상이 행해진다. 스텝(S2)에 있어서, 촬상 결과에 근거해서, 시간적으로 최대 휘도 위치로부터 높이를 측정하는 방법에 의한 화상이 작성된다. 또한, 투영부마다의 라인 형상의 측정광의 위치가 기준 위치 좌표로서 보존된다.

(측정 처리)

도 13을 참조하여, 제어부(1)에 의한 측정 처리에 대해서 설명한다.

도 13의 스텝(S3)에 있어서, 측정 대상물(기판(S)) 상에 측정광을 조사하고 스캔하면서 촬상부(2)에 의해 촬상이 행해진다. 스텝(S4)에 있어서, 촬상 결과에 근거해서, 시간적으로 최대 휘도 위치로부터 높이를 측정하는 방법에 의한 화상이 작성된다. 또한, 투영부(제 1 투영부(3), 제 2 투영부(4), 제 3 투영부(5) 및 제 4 투영부(6))마다 화상이 작성된다.

스텝(S5)에 있어서, 각각의 화상을 신축시켜서 높이 분해능이 정렬된다. 스텝(S6)에 있어서, 기준 위치에 포개지도록 복수의 화상이 포개진다.

스텝(S7)에 있어서, 포개진 화상에 있어서 휘도가 존재하는 장소가 추출된다. 스텝(S8)에 있어서, 추출한 화상에 대해서 높이 검출 처리가 실행된다. 즉, 남은 측정광에 근거해서, 각 위치에 있어서의 높이 정보가 산출된다.

여기에서, 제 1 실시형태에서는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 측정광의 투영 각도에 의해 그림자가 생길 경우에도 측정 가능하도록, 촬상부(2)에 대해서 X2 방향측에 배치된 제 1 투영부(3) 및 제 2 투영부(4)에 추가해서, 촬상부(2)에 대해서 X1 방향측에 배치된 제 3 투영부(5) 및 제 4 투영부(6)가 설치되어 있다.

또한, 제 1 실시형태에서는, 제어부(1)는 촬상부(2)에 의해 촬상한 기판(S)에 투영된 제 1 측정광, 제 2 측정광, 제 3 측정광 및 제 4 측정광에 근거해서 반사광 노이즈를 제거하여 기판(S)의 높이 정보를 취득하도록 구성되어 있다.

상기 제 1 투영부(3) 및 제 2 투영부(4)를 사용했을 경우와 마찬가지로 해서, 제 3 투영부(5) 및 제 4 투영부(6)를 사용하여 반사광 노이즈가 제거된다. 또한, 촬상부(2)에 대해서 서로 반대측에 배치된 제 1 투영부(3) 및 제 3 투영부(5)를 사용하여, 그림자의 영향의 유무에 관한 형상 판정이 행해진다. 즉, 제 1 투영부(3)의 제 1 측정광에 근거하는 화상과 제 3 투영부(5)의 제 3 측정광에 근거하는 화상을 포개고, 겹치는 위치를 추출하고, 겹치는 위치가 존재할 경우에는, 제 1 측정광 및 제 3 측정광의 양방의 측정광에 있어서 그림자가 생기지 않아서 평평한 영역이라고 판정된다. 또한, 겹치는 위치가 존재하지 않을 경우에는, 제 1 측정광 및 제 3 측정광 중 적어도 1개의 측정광에 있어서 그림자가 생겨서 평평하지 않은 영역이라고 판정된다.

또한, 서로 반대측의 투영 방향의 측정광에 근거하는 화상은 투영 방향이 반대이기 때문에, 라인 형상의 측정광의 위치가 반대가 된다. 그래서, 제어부(1)는, 도 14에 나타낸 바와 같이, 제 3 측정광 및 제 4 측정광에 근거하는 위치를 제 1 측정광에 근거하는 위치에 대응하도록 반전시켜서 보정하도록 구성되어 있다.

또한, 제 1 실시형태에서는 제어부(1)는 촬상부(2)에 의해 촬상한 기판(S)에 투영된 제 1 측정광, 제 2 측정광, 제 3 측정광 및 제 4 측정광에 근거해서 복수의 측정 높이를 취득하고, 취득한 복수의 측정 높이를 비교하여 기판(S)의 1개의 높이 정보를 취득하도록 구성되어 있다.

구체적으로는, 제어부(1)는 제 1 투영부(3)로부터 투영된 제 1 측정광의 화상과 제 2 투영부(4)로부터 투영된 제 2 측정광의 화상을 포개고, 반사광 노이즈를 제거하여 1번째의 높이 정보 H1을 취득한다. 또한, 제어부(1)는 제 3 투영부(5)로부터 투영된 제 3 측정광의 화상과 제 4 투영부(6)로부터 투영된 제 4 측정광의 화상을 포개고, 반사광 노이즈를 제거하여, 2번째의 높이 정보 H2를 취득한다. 또한, 제어부(1)는 제 1 투영부(3)로부터 투영된 제 1 측정광의 화상과 제 3 투영부(5)로부터 투영된 제 3 측정광의 화상을 포개고, 반사광 노이즈를 제거하여, 3번째의 높이 정보 H3을 취득한다. 그리고, 제어부(1)는 3개의 높이 정보를 얻어진 높이의 조건에 근거해서 경우를 나누고, 1개의 높이 정보를 구한다.

제어부(1)는 촬상부(2)에 대해서 양측으로부터 측정광이 조사되어서 취득된 높이 정보 H3이 존재할 경우에는, 측정 대상인 기판(S)의 위치는 평면이라고 판단하고, 높이 정보 H3을 채용한다. 또한, 제어부(1)는 촬상부(2)에 대해서 편측으로부터 측정광이 조사되어서 취득된 높이 정보 H1 및 H2 중 일방만이 존재할 경우에는, 측정 대상은 어느 한 쪽의 그림자의 위치라고 판단하고, 높이 정보가 존재하는 쪽의 높이 정보 H1 또는 H2를 채용한다. 또한, 제어부(1)는 촬상부(2)에 대해서 편측으로부터 측정광이 조사되어서 취득된 높이 정보 H1 및 H2의 양방이 존재할 경우에는, 측정 대상은 평면이 아닌 복잡한 형상을 갖고 있다고 판단한다. 또한, 이 경우, 제어부(1)는 높이 정보 H1 및 H2의 차가 소정값 N 미만인 경우, 2개의 높이 정보 H1 및 H2의 평균치를 채용한다. 또한, 제어부(1)는 높이 정보 H1 및 H2의 차가 소정값 N 이상인 경우, 라인 형상의 측정광의 휘도가 큰 쪽의 높이 정보를 채용한다.

(높이 정보 취득 처리)

도 15를 참조하여, 제 1 측정광, 제 2 측정광, 제 3 측정광 및 제 4 측정광에 근거해서 높이 정보를 취득할 경우의 제어부(1)에 의한 높이 정보 취득 처리에 대해서 설명한다.

도 15의 스텝(S11)에 있어서, 측정 대상물(기판(S)) 상에 측정광을 조사하고 스캔하면서 촬상부(2)에 의해 촬상이 행해진다. 스텝(S12)에 있어서, 투영 각도(θ1 및 θ2)의 측정광(제 1 측정광 및 제 2 측정광)을 사용해서 촬상한 화상의 반사광 노이즈를 제거한 높이 정보 H1과, 투영 각도(θ3 및 θ4)의 측정광(제 3 측정광 및 제 4 측정광)을 사용해서 촬상한 화상의 반사광 노이즈를 제거한 높이 정보 H2가 취득된다.

스텝(S13)에 있어서, 촬상부(2)에 대해서 양측의 각각 투영 각도가 큰(연직에 보다 가까운 각도의) 측정광의 화상이 선택된다. 이 경우, 촬상부(2)에 대해서 X2 방향측에서는 투영 각도(θ1)의 제 1 측정광의 화상이 선택된다. 또한, 촬상부(2)에 대해서 X1 방향측에서는 투영 각도(θ3)의 제 3 측정광의 화상이 선택된다. 이것에 의해, 투영 각도가 작은 경우에 비해서 그림자가 생기기 어려워진다. 스텝(S14)에 있어서, 선택된 2개의 화상 중 한 쪽의 화상의 좌우를 반전해서 기준 위치를 맞추어 2개의 화상이 포개진다.

스텝(S15)에 있어서, 포개진 화상에 있어서 휘도가 존재하는 장소가 추출된다. 스텝(S16)에 있어서, 추출한 화상에 대해서 높이 검출 처리가 실행되어, 반사광 노이즈를 제거한 높이 정보 H3가 취득된다. 즉, 남은 측정광에 근거해서, 각 위치에 있어서의 높이 정보 H3이 산출된다.

스텝(S17)에 있어서, 높이 정보 H1, H2 및 H3에 대해서 측정 위치의 각각에 대해서 1개의 높이 정보가 선택된다.

(높이 선택 처리)

도 16을 참조하여, 도 15의 스텝(S17)의 높이 선택 처리에 대해서 설명한다.

도 16의 스텝(S21)에 있어서, 3개의 높이 정보 H1, H2 및 H3이 취득된다.

스텝(S22)에 있어서, 높이 정보 H3이 존재하는지의 여부가 판단된다. 높이 정보 H3이 존재하면, 스텝(S23)으로 진행되고, 높이 정보 H3이 선택된다. 높이 정보 H3이 존재하지 않으면, 스텝(S24)으로 진행된다.

스텝(S24)에 있어서, 높이 정보 H1 및 H2 중 높이 정보 H1만이 존재하는지의 여부가 판단된다. 높이 정보 H1만이 존재하면, 스텝(S25)으로 진행되고, 높이 정보 H1이 선택된다. 높이 정보 H1 및 H2 중 높이 정보 H1만이 존재하는 상태가 아니면, 스텝(S26)으로 진행된다.

스텝(S26)에 있어서, 높이 정보 H1 및 H2 중 높이 정보 H2만이 존재하는지의 여부가 판단된다. 높이 정보 H2만이 존재하면, 스텝(S27)으로 진행되고, 높이 정보 H2이 선택된다. 높이 정보 H1 및 H2 중 높이 정보 H2만이 존재하는 상태가 아니면, 스텝(S28)으로 진행된다.

스텝(S28)에 있어서, 높이 정보 H1 및 H2의 양방이 존재하는지의 여부가 판단된다. 높이 정보 H1 및 H2의 양방이 존재하지 않으면, 스텝(S29)으로 진행되고, 높이 정보 없음이 선택된다. 높이 정보 H1 및 H2의 양방이 존재하면, 스텝(S30)으로 진행된다.

스텝(S30)에 있어서, 높이 정보 H1 및 H2의 차가 소정값 N 미만인지의 여부가 판단된다. 소정값 N 미만이면, 스텝(S31)으로 진행되고, 높이 정보 H1 및 H2를 평균한 높이 정보가 선택된다. 또한, 소정값 N 미만이 아니면(소정값 N 이상이면), 스텝(S32)으로 진행된다.

스텝(S32)에 있어서, 라인 형상의 측정광의 휘도가 높이 정보 H1 및 H2 중 높이 정보 H1의 쪽이 밝은(휘도값이 큰)지의 여부가 판단된다. 높이 정보 H1의 쪽이 밝으면, 스텝(S33)으로 진행되고, 높이 정보 H1이 선택된다. 높이 정보 H1의 쪽이 밝지 않으면(높이 정보 H2의 쪽이 밝으면), 스텝(S34)으로 진행되고, 높이 정보 H2가 선택된다.

(제 1 실시형태의 효과)

제 1 실시형태에서는 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.

제 1 실시형태에서는, 상기한 바와 같이, 서로 상이한 경사 각도로부터 투영된 제 1 측정광 및 제 2 측정광에 근거해서 반사광 노이즈를 제거하여 측정 대상물로서의 기판(S)의 높이 정보를 취득하는 제어부(1)를 설치한다. 이것에 의해, 기판(S)의 1개의 위치에 대해서, 서로 상이한 경사 각도로부터 투영된 제 1 측정광 및 제 2 측정광의 촬상을 행함으로써, 제 1 측정광에 의한 반사광 노이즈의 위치와 제 2 측정광에 의한 반사광 노이즈의 위치가 상이한 위치가 되는 것을 이용하여, 각각의 반사광 노이즈를 제거할 수 있다. 이것에 의해, 반사광 노이즈를 제거해서 기판(S)을 정밀도 좋게 측정할 수 있다. 또한, 촬상부(2)를 광축 방향으로 이동시키면서 촬상을 행하는 경우와 달리, 1개의 위치에 있어서 촬상부(2)를 광축 방향으로 이동시키면서 촬상을 행할 필요가 없으므로, 1개의 위치에 있어서의 촬상 시간이 길어지는 것을 억제할 수 있다. 이들의 결과, 측정 대상물로서의 기판(S)의 측정에 걸리는 시간이 길어지는 것을 억제하면서, 측정광이 반사됨으로써 생기는 반사광 노이즈를 제거하여, 측정 대상물로서의 기판(S)을 정밀도 좋게 측정할 수 있다.

또한, 제 1 실시형태에서는, 상기한 바와 같이, 촬상부(2), 제 1 투영부(3) 및 제 2 투영부(4)는 기판(S)에 대해서 상대 이동하면서 측정광의 투영 및 촬상을 행하도록 구성되어 있다. 이것에 의해, 촬상부(2), 제 1 투영부(3) 및 제 2 투영부(4)를 기판(S)에 대해서 상대 이동시키면서 기판(S)의 복수의 위치를 측정하는 경우에도, 상대 이동되는 각 위치에 있어서 촬상부(2)를 광축 방향으로 이동시키면서 촬상을 행할 필요가 없다. 이것에 의해, 촬상 시간이 길어지는 것을 억제할 수 있으므로, 기판(S)의 측정에 걸리는 시간이 길어지는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.

또한, 제 1 실시형태에서는, 상기한 바와 같이, 제어부(1)는 제 1 측정광에 근거하는 위치와 제 2 측정광에 근거하는 위치가 겹치지 않는 위치의 측정광을 반사광 노이즈로서 제거하도록 구성되어 있다. 이것에 의해, 서로 상이한 경사 각도로부터 투영된 제 1 측정광 및 제 2 측정광은 동일한 위치에 투영되었을 경우에, 경사 각도의 차이로부터 서로 상이한 위치에 반사되므로, 직접 투영된 위치에는 제 1 측정광과 제 2 측정광이 겹치는 한편, 반사된 반사광 노이즈는 위치가 겹치지 않는다. 이것에 의해, 반사광 노이즈를 용이하게 판별할 수 있으므로, 반사광 노이즈를 용이하게 제거할 수 있다.

또한, 제 1 실시형태에서는, 상기한 바와 같이, 제어부(1)는 제 1 투영부(3)의 투영 각도와 제 2 투영부(4)의 투영 각도에 근거해서, 제 2 측정광에 근거하는 위치를 제 1 측정광에 근거하는 위치에 대응하도록 신축시켜서 보정하도록 구성되어 있다. 이것에 의해, 제 1 측정광 및 제 2 측정광의 경사 각도의 차이에 의한 축척의 어긋남을 신축에 의해 보정할 수 있으므로, 반사광 노이즈를 정밀도 좋게 제거할 수 있다.

또한, 제 1 실시형태에서는, 상기한 바와 같이, 제어부(1)는 기준 높이 위치에 투영된 제 1 측정광 및 제 2 측정광에 근거해서, 제 2 측정광에 근거하는 위치를 제 1 측정광에 근거하는 위치에 대응하도록 시프트시켜서 보정하도록 구성되어 있다. 이것에 의해, 제 1 측정광 및 제 2 측정광의 경사 각도의 차이에 의한 위치 어긋남을 보정할 수 있으므로, 반사광 노이즈를 정밀도 좋게 제거할 수 있다.

또한, 제 1 실시형태에서는, 상기한 바와 같이, 촬상부(2)에 대해서 일방측과는 반대측의 타방측의 측방에 배치되고, 수평 방향에 대해서 제 3 각도(θ3) 경사진 방향으로부터 기판(S)에 제 3 측정광을 투영하는 제 3 투영부(5)와, 촬상부(2)에 대해서 타방측의 측방에 배치되고, 수평 방향에 대해서 제 3 각도(θ3)와는 상이한 제 4 각도(θ4) 경사진 방향으로부터 기판(S)에 제 4 측정광을 투영하는 제 4 투영부(6)를 설치한다. 또한, 제어부(1)는 촬상부(2)에 의해 촬상한 기판(S)에 투영된 제 1 측정광, 제 2 측정광, 제 3 측정광 및 제 4 측정광에 근거해서 반사광 노이즈를 제거하여 기판(S)의 높이 정보를 취득하도록 구성되어 있다. 이것에 의해, 촬상부(2)에 대해서 일방측으로부터 측정광을 투영했을 때에 기판(S)의 형상에 기인해서 그림자가 생기는 경우에도, 촬상부(2)에 대해서 타방으로부터 측정광을 투영함으로써 그림자가 생기는 것을 억제할 수 있으므로, 기판(S)에 있어서 측정할 수 없는 부분이 생기는 것을 억제할 수 있다.

또한, 제 1 실시형태에서는, 상기한 바와 같이, 제어부(1)는 촬상부(2)에 의해 촬상한 기판(S)에 투영된 제 1 측정광, 제 2 측정광, 제 3 측정광 및 제 4 측정광에 근거해서 복수의 측정 높이를 취득하고, 취득한 복수의 측정 높이를 비교하여 기판(S)의 1개의 높이 정보를 취득하도록 구성되어 있다. 이것에 의해, 제 1 측정광, 제 2 측정광, 제 3 측정광 및 제 4 측정광을 사용해서 취득한 1개의 위치에 있어서의 측정 높이가 서로 상이한 복수의 측정 높이가 되는 경우에도, 1개의 측정 높이로서 높이 정보를 취득할 수 있으므로, 기판(S)에 있어서 측정할 수 없는 부분이 생기는 것을 억제하면서, 기판(S)의 높이 정보를 정밀도 좋게 취득할 수 있다.

또한, 제 1 실시형태에서는, 상기한 바와 같이, 제어부(1)는 제 3 측정광 및 제 4 측정광에 근거하는 위치를 제 1 측정광에 근거하는 위치에 대응하도록 반전시켜서 보정하도록 구성되어 있다. 이것에 의해, 촬상부(2)에 대해서 서로 반대인 경사 각도의 제 1 측정광과 제 3 측정광 및 제 4 측정광을 동일한 방향으로 정렬된 상태의 위치로 할 수 있으므로, 반사광의 노이즈를 제거하는 처리를 용이하게 행할 수 있다.

(제 2 실시형태)

그 다음에, 도 17∼도 24를 참조하여, 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 기판 검사 장치(200)의 구성에 대해서 설명한다. 제 2 실시형태에서는 제 1 실시형태와는 상이하고, 1개의 투영부로부터 투영한 측정광에 근거해서 반사광 노이즈를 제거하는 구성의 예에 대해서 설명한다. 또한, 제 1 실시형태와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략한다.

도 17에 나타낸 바와 같이, 제 2 실시형태에 의한 기판 검사 장치(200)는 기판 제조 프로세스에 있어서의 제조 중 또는 제조 후의 기판(S)(도 18 참조)을 검사 대상으로서 촬상하고, 기판(S) 및 기판(S) 상의 전자 부품(C)(도 18 참조)에 대한 각종 검사를 행하는 장치이다. 또한, 기판(S)은 청구범위의 「측정 대상물」의 일례이다.

도 17에 나타낸 바와 같이, 기판 검사 장치(200)는 기판(S)의 측정을 행하는 측정부(20)를 구비하고 있다. 측정부(20)는 제어부(1)와, 촬상부(2)와, 투영부(201)를 포함하고 있다. 또한, 기판 검사 장치(200)는 촬상부(2) 및 투영부(201)가 설치된 헤드를 이동시키는 헤드 이동 기구(7)를 구비하고 있다. 헤드 이동 기구(7)는 X축 모터(71)와, Y축 모터(72)와, Z축 모터(73)를 포함하고 있다. 또한, 기판 검사 장치(200)는 전자 부품(C)이 실장된 기판(S)을 유지하는 기판 유지부(8)를 구비하고 있다. 또한, 측정부(20)는 청구범위의 「측정 장치」의 일례이다.

측정부(20)는 광절단법에 의해 3차원 형상을 측정하도록 구성되어 있다. 측정부(20)는 헤드 이동 기구(7)에 의해 기판(S)의 상방의 소정 위치로 이동되어서, 기판(S) 및 기판(S) 상의 전자 부품(C) 등의 외관 검사를 위한 촬상을 행하도록 구성되어 있다.

촬상부(2)는 측정 대상물로서의 기판(S)을 촬상한다. 또한, 촬상부(2)는 투영부(201)에 의해 라인 형상의 측정광이 투영된 기판(S)을 촬상하도록 구성되어 있다.

도 18에 나타낸 바와 같이, 투영부(201)는 촬상부(2)에 대해서 일방측(X2 방향측)의 측방에 배치되어 있다. 또한, 투영부(201)는 수평 방향에 대해서 각도(θ5) 경사진 방향으로부터 기판(S)에 라인 형상의 측정광을 투영하도록 구성되어 있다.

제어부(1)는 기판(S)에 투영된 라인 형상의 측정광에 근거해서 기판(S)의 3차원 형상(높이 정보)을 취득한다. 구체적으로는, 제어부(1)는 촬상부(2) 및 투영부(201)를 기판(S)에 대해서 소정의 방향(X 방향)으로 상대 이동시키고, 기판(S)의 측정 위치에 있어서의 공간적인 위치로부터 높이 정보를 취득한다.

구체적으로는, 제어부(1)는, 도 22에 나타낸 바와 같이, 투영부(201)로부터 투영 각도(θ5)에 의해 측정광을 조사한다. 이 경우, 전자 부품(C)의 상면에서는 xa의 위치에 측정광이 투영되고, 기판(S)의 상면에서는 xb의 위치에 측정광이 투영된다. 제어부(1)는, 도 23에 나타낸 바와 같이, x 좌표가 0인 x0의 위치에 근거해서, xa의 높이 ha를 ha = xa×tanθ5로서 산출한다. 또한, 제어부(1)는 xb의 높이hb를 hb = xb×tanθ5로서 산출한다. 또한, 촬상부(2) 및 투영부(201)는 X 방향으로 이동하기 때문에, 기판(S) 및 전자 부품(C)의 동일한 위치의 높이를 비교할 경우, 촬상 위치를 조금씩 시프팅하면서 촬상과 높이의 산출을 반복해서 높이 테이블이 작성된다.

여기에서, 제 2 실시형태에서는, 제어부(1)는 측정 대상물로서의 기판(S)에 대해서 측정광이 반사된 반사광 노이즈에 의해 동일한 위치에 대해 복수의 측정 높이를 취득했을 경우에, 측정광의 휘도가 큰 쪽의 측정 높이를 기판(S)의 높이 정보로서 취득하도록 구성되어 있다.

구체적으로는, 제어부(1)는 반사광 노이즈도 포함하여 촬상부(2)에 의해 촬상한 측정광 모두에 대해서 기판(S)의 높이를 취득하고, 동일한 위치에 대해서 복수의 측정 높이를 취득했을 경우에, 측정광의 휘도가 큰 쪽의 측정 높이를 기판(S)의 높이 정보로서 취득하도록 구성되어 있다.

또한, 반사광 노이즈는, 예를 들면 도 19에 나타낸 바와 같이, 기판(S) 상의 전자 부품(C)의 위치(P6)에 의해 반사된 측정광은 기판(S) 상의 위치(P7)에 반사된다. 이 경우, 위치(P6 및 P7)의 위치에 있어서 측정광이 촬상된다.

도 20에 나타낸 바와 같이, 제어부(1)는 횡 방향(X 방향)의 1라인마다 라인광의 피크 휘도값이 가장 큰 장소를 선택하고, 높이를 취득한다. 도 20에 나타내는 예에서는 위치(P6)보다 위치(P7)의 쪽의 휘도값이 크기 때문에, 제어부(1)는 위치(P7)의 위치에 근거해서 높이를 취득한다. 그리고, 제어부(1)는 위치(P7)의 측정광을 화상으로부터 소거한다. 그리고, 제어부(1)는 위치(P7)가 소거된 화상으로부터, 횡 방향(X 방향)의 1라인마다 라인광의 피크 휘도값이 가장 큰 장소를 선택하고, 높이를 취득한다. 도 20에 나타내는 예에서는 위치(P6)에 측정광이 남아있기 때문에, 제어부(1)는 위치(P6)의 위치에 근거해서 높이를 취득한다. 그리고, 제어부(1)는 위치(P6)의 측정광을 화상으로부터 소거한다. 제어부(1)는 기판(S) 상의 다른 위치에 대해서도 동일한 처리를 행한다.

도 21에 나타낸 바와 같이, 기판(S) 상의 다른 위치에 있어서도 동일한 처리를 행함으로써, 위치(P7)에 직접 측정광이 조사되었을 경우에도 위치(P7)의 높이가 취득된다. 이 경우, 제어부(1)는 위치(P7)의 복수의 높이에 대해서, 사용한 측정광의 휘도값의 크기를 비교한다. 그리고, 제어부(1)는 휘도값이 가장 큰 경우의 높이를 위치(P7)의 높이로서 선택한다. 즉, 위치(P6)에 반사되어 위치(P7)에 투영된 측정광보다, 위치(P7)에 직접 투영된 측정광의 쪽이 밝으므로, 어두운 쪽은 반사광 노이즈로서 제거된다.

또한, 반사광 노이즈 이외에도 높이가 2개 이상 측정되는 경우도 상정되기 때문에, 2개 이상의 높이의 차가 일정값 미만이면, 평균치를 산출하고, 평균치를 그 위치에 있어서의 높이로서 선택해도 좋다. 또한, 2개 이상의 높이의 차가 일정 값 이상이면, 측정광의 휘도값을 비교한다.

(높이 정보 취득 처리)

도 24를 참조하여, 제어부(1)에 의한 높이 정보 취득 처리에 대해서 설명한다.

도 24의 스텝(S41)에 있어서, 높이 검출 횟수 n이 설정된다. 즉, 횡 방향(X 방향)의 1라인마다 라인광의 피크 휘도값이 가장 큰 장소를 선택해서 소거하는 처리의 반복 횟수 n이 설정된다. 스텝(S42)에 있어서, 측정 대상물로서의 기판(S) 상에 있어서 측정광이 조사되어 촬상부(2)에 의해 촬상이 1회 행해진다.

스텝(S43)에 있어서, 촬상 결과에 근거해서, 공간적인 위치로부터 높이와 위치를 측정하는 방법에 의한 화상이 취득되고, 횡 방향(X 방향)의 1라인마다 피크 휘도값이 가장 큰 라인 형상의 측정광의 높이가 취득된다. 스텝(S44)에 있어서, n회 검출 처리가 실행되었는지의 여부가 판단된다. n회 검출 처리가 실행되어 있지 않으면, 스텝(S45)으로 진행되고, n회 검출 처리가 실행되면, 스텝(S46)으로 진행된다.

스텝(S45)에 있어서, 높이를 검출한 라인 형상의 측정광이 화상으로부터 소거된다. 그 후, 스텝(S43)으로 되돌아간다. 스텝(S46)에 있어서, 높이를 검출한 위치에 이미 높이가 존재하여 있는지의 여부가 판단된다. 이미 높이가 존재하여 있으면, 스텝(S47)으로 진행되고, 높이가 존재하여 있지 않으면, 스텝(S48)으로 진행된다.

스텝(S47)에 있어서, 피크 휘도값을 비교하고, 높이가 1개로 통합된다. 즉, 동일한 위치에 대해서 높이가 복수 존재하고 있으면, 그 위치의 피크 휘도값이 큰 쪽의 높이가 선택된다. 그 후, 스텝(S48)으로 진행된다. 스텝(S48)에 있어서, 높이를 검출한 위치와 높이와 피크 휘도값이 보존된다.

스텝(S49)에 있어서, 측정 대상물(기판(S)) 상의 스캔이 완료되었는지의 여부가 판단된다. 스캔이 완료되어 있으면, 높이 정보 취득 처리가 종료된다. 스캔이 완료되어 있지 않으면, 촬상부(2) 및 투영부(201)의 위치를 이동시키고, 스텝(S42)으로 되돌아가서, 스텝(S42∼S49)의 처리가 반복된다.

제 2 실시형태의 그 밖의 구성은 상기 제 1 실시형태와 동일하다.

(제 2 실시형태의 효과)

제 2 실시형태에서는, 상기한 바와 같이, 측정 대상물로서의 기판(S)에 대해서 측정광이 반사된 반사광 노이즈에 의해 동일한 위치에 대해서 복수의 측정 높이를 취득했을 경우에, 측정광의 휘도가 큰 쪽의 측정 높이를 기판(S)의 높이 정보로서 취득하는 제어부(1)를 설치한다. 이것에 의해, 측정광이 직접 기판(S)에 투영되었을 경우의 휘도가 반사광 노이즈의 휘도보다 커지는 것을 이용하여, 복수의 측정 높이로부터 반사광 노이즈에 기인하는 측정 높이를 제거해서 기판(S)을 정밀도 좋게 측정할 수 있다. 또한, 촬상부(2)를 광축 방향으로 이동시키면서 촬상을 행하는 경우와 달리, 1개의 위치에 있어서 촬상부(2)를 광축 방향으로 이동시키면서 촬상을 행할 필요가 없으므로, 1개의 위치에 있어서의 촬상 시간이 길어지는 것을 억제할 수 있다. 이들의 결과, 측정 대상물로서의 기판(S)의 측정에 걸리는 시간이 길어지는 것을 억제하면서, 측정광이 반사됨으로써 생기는 반사광 노이즈를 제거하여 측정 대상물로서의 기판(S)을 정밀도 좋게 측정할 수 있다.

또한, 제 2 실시형태에서는, 상기한 바와 같이, 제어부(1)는 반사광 노이즈도 포함하여 촬상부(2)에 의해 촬상한 측정광 모두에 대해서 기판(S)의 높이를 취득하고, 동일한 위치에 대해서 복수의 측정 높이를 취득했을 경우에, 측정광의 휘도가 큰 쪽의 측정 높이를 기판(S)의 높이 정보로서 취득하도록 구성되어 있다. 이것에 의해, 기판(S)에 있어서 측정 높이를 취득할 수 없는 위치가 생기는 것을 억제할 수 있으므로, 측정 높이를 취득할 수 없는 위치를 주변의 높이로부터 예측해서 보간하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 정밀도 좋게 기판(S)을 측정할 수 있다.

(변형예)

또한, 이번 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며, 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 실시형태의 설명이 아니라 청구범위에 의해 나타내어지고, 또한 청구 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경(변형예)이 포함된다.

예를 들면, 상기 제 1 실시형태에서는 촬상부에 대해서 일방측에 2개의 투영부가 설치되고, 타방측에 2개의 투영부가 설치되어 있는 구성의 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는 촬상부에 대해서 일방측에만 2개의 투영부가 설치되어 있어도 좋다. 또한, 촬상부에 대해서 동일한 측에 3개 이상의 복수의 투영부가 설치되어 있어도 좋다.

또한, 상기 제 2 실시형태에서는 투영부가 1개 설치되어 있는 구성의 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는 제 2 실시형태의 구성에 있어서 투영부가 복수 설치되어 있어도 좋다.

또한, 상기 제 1 및 제 2 실시형태에서는 본 발명의 측정 장치(측정부)를 기판을 검사하는 기판 검사 장치에 설치하는 구성의 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명의 측정 장치(측정부)를 기판 검사 장치 이외의 장치에 설치해도 좋다. 예를 들면, 본 발명의 측정 장치(측정부)를 기판에 땜납을 인쇄하는 인쇄 장치, 기판에 전자 부품을 실장하는 부품 실장 장치, 이물 검사 장치 등에 설치해도 좋다. 또한, 본 발명의 측정 장치(측정부)를 측정 대상물의 3차원 형상을 계측하는 3차원 계측 장치에 설치해도 좋다.

또한, 상기 제 1 실시형태에서는 제 2 측정광에 근거하는 위치를 제 1 측정광에 근거하는 위치에 대응하도록 신축시켜서 보정하는 구성의 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는 제 1 측정광에 근거하는 위치를 제 2 측정광에 근거하는 위치에 대응하도록 신축해서 보정해도 좋다. 또한, 제 1 측정광에 근거하는 위치 및 제 2 측정광에 근거하는 위치의 양방을 신축시켜서 보정하여 제 1 측정광에 근거하는 위치와 제 2 측정광에 근거하는 위치가 대응하도록 해도 좋다.

또한, 상기 제 1 실시형태에서는 제 2 측정광에 근거하는 위치를 제 1 측정광에 근거하는 위치에 대응하도록 시프트시켜서 보정하는 구성의 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는 제 1 측정광에 근거하는 위치를 제 2 측정광에 근거하는 위치에 대응하도록 시프트시켜서 보정해도 좋다. 또한, 제 1 측정광에 근거하는 위치 및 제 2 측정광에 근거하는 위치의 양방을 시프트시켜서 보정하고, 제 1 측정광에 근거하는 위치와 제 2 측정광에 근거하는 위치가 대응하도록 해도 좋다.

또한, 상기 제 1 실시형태에서는 제 3 측정광 및 제 4 측정광에 근거하는 위치를 제 1 측정광에 근거하는 위치에 대응하도록 반전시켜서 보정하는 구성의 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는 제 3 측정광 및 제 4 측정광에 근거하는 위치를 제 2 측정광에 근거하는 위치에 대응하도록 반전시켜서 보정해도 좋다. 또한, 제 1 측정광에 근거하는 위치를 제 3 측정광 및 제 4 측정광에 근거하는 위치에 대응하도록 반전시켜서 보정해도 좋다. 또한, 제 2 측정광에 근거하는 위치를 제 3 측정광 및 제 4 측정광에 근거하는 위치에 대응하도록 반전시켜서 보정해도 좋다.

또한, 상기 제 1 실시형태에서는 지그를 사용해서 측정광의 기준 위치를 설정하는 구성의 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는, 예를 들면 지그를 사용하지 않고 장치 상의 기지의 평평한 위치를 사용해서 측정광의 기준 위치를 설정해도 좋다.

또한, 상기 제 1 및 제 2 실시형태에서는 설명의 편의상, 제어부의 제어 처리를 처리 플로우에 따라 순번으로 처리를 행하는 플로우 구동형의 플로우를 사용해서 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는 제어부의 처리를, 이벤트 단위로 처리를 실행하는 이벤트 구동형(이벤트 드리븐형)의 처리에 의해 행해도 좋다. 이 경우, 완전한 이벤트 구동형으로 행해도 좋고, 이벤트 구동 및 플로우 구동을 조합시켜 행해도 좋다.

1: 제어부
2: 촬상부
3: 제 1 투영부
4: 제 2 투영부
5: 제 3 투영부
6: 제 4 투영부
8: 기판 유지부
10: 측정부(측정 장치)
20: 측정부(측정 장치)
100: 기판 검사 장치
200: 기판 검사 장치
201: 투영부
C: 전자 부품
S: 기판(측정 대상물)

Claims (12)

1. 측정 대상물을 촬상하는 촬상부와,
   상기 촬상부에 대해서 일방측의 측방에 배치되고, 수평 방향에 대해서 제 1 각도 경사진 방향으로부터 상기 측정 대상물에 라인 형상의 제 1 측정광을 투영하는 제 1 투영부와,
   상기 촬상부에 대해서 상기 일방측의 측방에 배치되고, 수평 방향에 대해서 상기 제 1 각도와는 상이한 제 2 각도 경사진 방향으로부터 상기 측정 대상물에 라인 형상의 제 2 측정광을 투영하는 제 2 투영부와,
   상기 촬상부에 의해 촬상된 상기 측정 대상물에 투영된 상기 제 1 측정광 및 상기 제 2 측정광에 근거해서 반사광 노이즈를 제거하여 상기 측정 대상물의 높이 정보를 취득하는 제어부를 구비하는 측정 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 촬상부, 상기 제 1 투영부 및 상기 제 2 투영부는 상기 측정 대상물에 대해서 상대 이동하면서 측정광의 투영 및 촬상을 행하도록 구성되어 있는 측정 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 제 1 측정광에 근거하는 위치와 상기 제 2 측정광에 근거하는 위치가 겹치지 않는 위치의 측정광을 반사광 노이즈로서 제거하도록 구성되어 있는 측정 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 제 1 투영부의 투영 각도와 상기 제 2 투영부의 투영 각도에 근거해서, 상기 제 2 측정광에 근거하는 위치를 상기 제 1 측정광에 근거하는 위치에 대응하도록 신축시켜서 보정하도록 구성되어 있는 측정 장치.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
   상기 제어부는 기준 높이 위치에 투영된 상기 제 1 측정광 및 상기 제 2 측정광에 근거해서, 상기 제 2 측정광에 근거하는 위치를 상기 제 1 측정광에 근거하는 위치에 대응하도록 시프트시켜서 보정하도록 구성되어 있는 측정 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 촬상부에 대해서 상기 일방측과는 반대측의 타방측의 측방에 배치되고, 수평 방향에 대해서 제 3 각도 경사진 방향으로부터 상기 측정 대상물에 제 3 측정광을 투영하는 제 3 투영부와,
   상기 촬상부에 대해서 상기 타방측의 측방에 배치되고, 수평 방향에 대해서 상기 제 3 각도와는 상이한 제 4 각도 경사진 방향으로부터 상기 측정 대상물에 제 4 측정광을 투영하는 제 4 투영부를 더 구비하고,
   상기 제어부는 상기 촬상부에 의해 촬상된 상기 측정 대상물에 투영된 상기 제 1 측정광, 상기 제 2 측정광, 상기 제 3 측정광 및 상기 제 4 측정광에 근거해서 반사광 노이즈를 제거하여 상기 측정 대상물의 높이 정보를 취득하도록 구성되어 있는 측정 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 촬상부에 의해 촬상된 상기 측정 대상물에 투영된 상기 제 1 측정광, 상기 제 2 측정광, 상기 제 3 측정광 및 상기 제 4 측정광에 근거해서 복수의 측정 높이를 취득하고, 취득한 상기 복수의 측정 높이를 비교하여 상기 측정 대상물의 1개의 높이 정보를 취득하도록 구성되어 있는 측정 장치.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 제 3 측정광 및 상기 제 4 측정광에 근거하는 위치를 상기 제 1 측정광에 근거하는 위치에 대응하도록, 반전시켜서 보정하도록 구성되어 있는 측정 장치.
9. 전자 부품이 실장된 기판을 유지하는 기판 유지부와,
   상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 측정을 행하는 측정부를 구비하고,
   상기 측정부는,
   상기 기판을 촬상하는 촬상부와,
   상기 촬상부에 대해서 일방측의 측방에 배치되고, 수평 방향에 대해서 제 1 각도 경사진 방향으로부터 상기 기판에 라인 형상의 제 1 측정광을 투영하는 제 1 투영부와,
   상기 촬상부에 대해서 상기 일방측의 측방에 배치되고, 수평 방향에 대해서 상기 제 1 각도와는 상이한 제 2 각도 경사진 방향으로부터 상기 기판에 라인 형상의 제 2 측정광을 투영하는 제 2 투영부와,
   상기 촬상부에 의해 촬상된 상기 기판에 투영된 상기 제 1 측정광 및 상기 제 2 측정광에 근거해서 반사광 노이즈를 제거하여 상기 기판의 높이 정보를 취득하는 제어부를 포함하는 기판 검사 장치.
10. 측정 대상물을 촬상하는 촬상부와,
    수평 방향에 대해서 경사진 방향으로부터 상기 측정 대상물에 측정광을 투영하는 투영부와,
    상기 측정 대상물에 측정광이 투영된 위치의 높이를 취득함과 아울러, 상기 측정 대상물에 대해서 측정광이 반사된 반사광 노이즈에 의해 동일한 위치에 대해서 복수의 측정 높이를 취득했을 경우에, 측정광의 휘도가 큰 쪽의 측정 높이를 상기 측정 대상물의 높이 정보로서 취득하는 제어부를 구비하는 측정 장치.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는 반사광 노이즈도 포함하여 상기 촬상부에 의해 촬상된 측정광 모두에 대해서 상기 측정 대상물의 높이를 취득하고, 동일한 위치에 대해서 복수의 측정 높이를 취득했을 경우에, 측정광의 휘도가 큰 쪽의 측정 높이를 상기 측정 대상물의 높이 정보로서 취득하도록 구성되어 있는 측정 장치.
12. 전자 부품이 실장된 기판을 유지하는 기판 유지부와,
    상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 측정을 행하는 측정부를 구비하고,
    상기 측정부는,
    상기 기판을 촬상하는 촬상부와,
    수평 방향에 대해서 경사진 방향으로부터 상기 기판에 측정광을 투영하는 투영부와,
    상기 기판에 측정광이 투영된 위치의 높이를 취득함과 아울러, 상기 기판에 대해서 측정광이 반사된 반사광 노이즈에 의해 동일한 위치에 대해서 복수의 측정 높이를 취득했을 경우에, 측정광의 휘도가 큰 쪽의 측정 높이를 상기 기판의 높이 정보로서 취득하는 제어부를 포함하는 기판 검사 장치.