专利名称：检查装置及检查方法
技术领域：
本发明涉及一种即使对复杂的电路布线也能可靠地进行检查的电路布线的检查装置及电路布线检查方法。
背景技术：
在电路基板的制造中，在电路基板上配置电路布线后需要检查是否断线或短路。
近年来，随着电路布线的高密度化，在进行各电路布线的检查时，产生无法在各电路布线的两端同时配置检查用销针，并确保其前端部接触的充分间隔的状况，因此，为了不使用检查用销针也可检查电路布线的状态，有提案为一种可避免接触电路布线两端部也可接收来自电路布线的电信号的非接触式检查方法(特开平9-264919号公报)。
该非接触式检查方法，如图22所示，其方法为使检查用销针接触作为检查对象的电路布线的一边的端部一侧，并在电路布线的另一端部一侧非接触地配置传感器导体，形成与电路布线的另一端部间的静电耦合状态，从检查用销针供给检查信号，通过静电结合部由是否检测出检查信号来检查布图的断线，若在相邻的电路布线处检测出检查信号，则检查相邻的布线间的短路的检查方式。
然而，所述现有的非接触式检查方式，电路布线，可以为例如直线状，但是在电路布线从中途分支并其前端分支成二个以上的状况下，虽然分支的一部分布线上有断线，如果其它布线连续，也会检测出检查信号，则不能检测出布线不良。

发明内容
本发明为解决所述问题作出发明，为解决所述问题，本发明目的在于提供一种能可靠地掌握电路布线的状态并判断状态的良与否的电路布线检查装置及检查方法。作为达成该目的的一种装置，例如具有如下结构。
即，其一种用于检查电路基板上的电路布线的检查装置，其特征在于，具有供给机构，由所述电路布线的端部近旁处供给检查信号；检测机构，配置有其宽度小于所述电路布线宽度的多个传感器元件，用于检测供给有所述检查信号的电路布线上的电位变化；形状抽取机构，根据所述检测机构中检测出电位变化的所述传感器元件的位置信息，抽取出供给有所述检查信号的电路布线的形状，由所述形状抽取机构所抽取的电路布线的形状可判别电路布线的状态。
并且，其特征在于例如所述检测机构，通过多个传感器元件检测电通量密度的变化来检测电路布线的电位变化。
另外，其特征在于例如所述多个传感器元件配置成矩阵状，另外，所述多个传感器元件配置成蜂巢状，另外，所述多个传感器元件配置成交错矩阵格状。
再有，其特征在于还具有判别机构，将由所述形状抽取机构所抽取的电路布线的形状和设计上的电路布线形状进行比较，再根据比较结果来判别以所述形状抽取机构所抽取的电路布线的良与否。
另外，其特征在于所述形状抽取机构，在所述多个传感器元件中，选择地驱动规定区域的传感器元件以检测电路布线上的电位变化，并且在将选择信号同时供给至水平方向条状的传感器元件行的同时，检测与所述传感器元件行对向的电路布线的电位变化。
另外，一种检查方法，其适用在检查装置中，该装置具有检测机构，配置有多个传感器元件，用于检测电路布线上的电位变化，其特征在于以其宽度至少小于所述电路布线的宽度来形成所述多个传感器元件，由所述电路布线的端部近旁处供给检查信号，根据所述检测机构的传感器元件对应所述检查信号的供给检测电位变化的所述传感器元件的位置信息，抽取供给有所述检查信号的电路布线的形状，以便根据所述所抽取的形状来判别电路布线的状态。
并且，其特征在于例如所述多个传感器元件，通过检测电通量密度的变化，以检测电路布线的电位变化。
再有，其特征在于例如，将所述已抽取的电路布线的形状和设计上的电路布线形状进行比较，根据比较结果来判别所述已抽取的电路布线的良与否。另外，其特征在于抽取所述电路布线的形状，在所述多个传感器元件中，选择性地驱动规定区域的传感器元件，以检测电路布线上的电位变化，并且在将选择信号同时供给至向水平方向条状的传感器元件行上的同时，检测与所述传感器元件行对向的电路布线的电位变化。


图1为本发明涉及中发明的一实施方式例的检查系统的示意图。
图2是用于说明本实施方式例的检查系统的计算机的硬件结构的方块图。
图3是表示本实施方式例的传感器芯片1的电的连接的方块图。
图4是用于说明本实施方式例的传感器元件结构的图。
图5是用于说明本实施方式例的传感器元件中对应电路布线的电位变化产生电流的原理的模块图。
图6是用于说明本实施方式例的传感器元件中对应电路布线的电位变化产生电流的原理的模块图。
图7是用于说明使用MOSFET作为本实施方式例的传感器芯片时的输入输出时序例的时序图。
图8是用于说明根据本实施方式例的检查系统中对于电路布线①～③所进行的以6×6的传感器元件进行检查的图。
图9是表示对于图8所示的电路布线施加电压的时序及数据输出时序的时序图。
图10是用于说明在本实施方式的检查系统的一个电路基板中存在多个电路布线时，对于电路布线驱动传感器顺序的图。
图11是表示本实施方式的检查系统中的图10所示的传感器驱动控制中电压施加时序例的时序图。
图12是表示第一实施方式例涉及的检查系统中，为了求得对于多个电路布线施加的电压施加顺序的列表的图。
图13是表示本实施方式例的检查系统中，为了求得对于多个电路布线施加电压的顺序的列表的图。
图14是用于说明由本实施方式例的检查系统中的理想样本中抽取目标数据的处理的流程图。
图15是用于说明本实施方式例中的检查控制的流程图。
图16是表示本实施方式例的检查控制中的特定点的设定例。
图17是用于说明在本发明涉及的第二实施方式例的一个电路基板中存在多个电路布线时，对于电路布线电压施加顺序的图。
图18是表示第二实施方式例的电压施加时序例的时序图。
图19是表示以图18所示的时序进行电压施加时的输出图像例的图。
图20是表示本发明涉及的第三实施方式例的传感器元件配列的图。
图21是表示本发明涉及的第四实施方式例的传感器元件配列的图。
图22是说明现有的电路基板检查装置的图。
具体实施例方式
下面，参照附图详细说明本发明涉及的一个发明的实施方式例。下面说明中如结构、构成组件的相对配置、数值等，本发明的主旨并非将发明范围限定于以下说明的范围中。
以下的说明，是以一种对安装有集成电路芯片的电路基板上的布线布图进行检查的装置为例加以说明。
第一实施方式例作为本发明涉及的第一实施方式例，就使用MOSFET作为传感器元件的检查系统20进行说明。图1是本发明涉及的一个发明的实施方式例的布图检查系统20的示意结构图。
<检查系统的结构>
本实施方式例的检查系统20，具有以至少所述电路布线的宽度以下的尺寸形成的多个传感器元件的传感器芯片1、计算机21、用于将检查信号供给至电路布线101上的探针22、切换用于对探针22供给选择信号的选择器23等构成。选择器23，例如可由多路调制器、解调制器(デプレクサ)等构成。
计算机21，生成对于选择器23用于选择探针22中的哪一个的控制信号及提供电路布线101的检查信号并供给至其中，同时对传感器芯片1提供与供给至选择器23的控制信号同步用于使传感器元件工作的同步信号(包含垂直同步信号(Vsync)、水平同步信号(Hsync)以及基准信号(Dclk))。
所施加的检查信号电压脉冲或交流信号两者皆可。由于使用电压脉冲能限定信号的极性，因此能使传感器元件的电流方向限为单一方向设计电路，并且电路设计得比较简单。
此外，计算机21，从对应于检测信号流至电路布线的传感器芯片1接收检测信号，生成与流通有检查信号的电路布线布图所对应的图像数据，将生成的图像在显示器21a中显示。
由此，可搜寻特定的电路布线形状，将生成的图像数据以表示设计上的电路布线的图像数据为基础，检测电路布线101的断线、短路、缺欠等不良状况。
探针22，其前端分别接触电路基板100上的电路布线101的一端，并对电路布线101供给检查信号。
选择器23，切换输出检查信号的探针22。其根据由计算机21供给的控制信号进行切换以便将检查信号供给至电路基板100上的多个独立的电路布线101每一个上。
另外，选择器23，关于未施加检查信号的电路布线，使其接至接地电位(GND)或如电源等低阻抗线上。因为避免测试信号因串扰重迭在非测试电路布线上，以便不使传感器接收错误信号。
本实施方式例的传感器芯片1，非接触地配置在与电路基板100的电路布线101对向的位置上，由探针22供给的检查信号检测出电路布线101上产生的电位变化，再作为检测信号向计算机21输入。
即，以传感器元件接收从施加检查信号的电路布线放射的电场脉冲，读取例如以横一行的传感器元件接收的收信状态，就基于读取行中哪一行传感器元件接收到由施加检查信号的电路布线所放射的电场脉冲，可掌握电路布线状态。
传感器芯片1和电路布线间间隔，虽然优选为小于0.05mm，但0.5mm以下也可以检测出。另外，电路基板和传感器芯片1，也可夹入介电体绝缘材料紧密结合。
另外，在图1的电路基板100中，虽然示出假设仅在单面上设置电路布线101的例子，但是本实施方式例并不限定在以上例子中，当然也可检查双面设有电路布线101的电路基板，在这种情况下，传感器芯片1是上下地使用二个将电路基板夹在中间那样地配置进行检查。
接下来，参照图2说明计算机21的详细结构。图2是表示本实施方式例的计算机21的硬件结构的方块图。
在图2中，211为控制计算机21整体并可用于运算·控制的CPU，212为储存CPU211所执行的程序或固定值等的ROM，213为处理输入的数字数据并生成图像数据，处理显示在显示器21a上的图像数据的图像处理部，214为暂时存储RAM，RAM214中包含储存加载自HD215等的程序的程序加载区，和存储由传感器芯片1所检测的数字信号的存储区等。由计算机21接收的来自传感器芯片1的数字信号，储存于与各个电路布线形状所对应的传感器元件的各组中。
215为作为外部存储装置的硬盘，216为作为可装卸的存储媒体的读取装置的CD-ROM光驱。217为输入输出接口，通过输入输出接口217来进行作为输入装置的键盘218、鼠标219、传感器芯片1、选择器23间的输入输出接口控制。
在HD215中，储存有传感器芯片控制程序、选择器控制程序、图像处理程序等，当执行各程序时将它们加载在RAM214的程序加载区内执行。
此外，表示由传感器芯片1检查的电路布线的形状的图像数据，以及，表示设计上的电路布线形状的图像数据，都储存在HD215内。由传感器芯片1输入的图像数据，以与各电路布线的形状对向的传感器要素组作为判定单位存储，或以全部的传感器元件的一帧作为判定单位存储。
传感器芯片控制程序、选择器控制程序、图像处理程序及表示设计上的电路布线形状的图像数据，可记录在CD-ROM内用CD-ROM光驱读取该CD-ROM记录信息进行安装，或记录在FD或DVD等其它媒体内后再读取，或通过网络下载均可。
其次，参照图3说明本实施方式例的传感器芯片1的电的连接。图3是表示本实施方式例的传感器芯片1的电的连接的方块图。
传感器芯片1，具有图3所示的电的连接，并安装在未图示的封装体上。图3所示的实施例中，传感器芯片1的传感器元件配置成矩阵状。
传感器芯片1，具有控制部11；传感器元件群12，其由宽度与电路布线宽度相比小得多的多个薄膜晶体管构成的传感器元件12a形成；纵选择部14，用于选择在水平方向并列的多个传感器元件所构成传感器元件行12b；横选择部13，读取来自传感器元件12a的信号；时序生成部15，产生用于选择各传感器元件行12b的选择信号；信号处理部16，处理来自横选择部13的信号；A/D转换器17，用于模拟/数字转换来自信号处理部16的信号；电源电路部18，供给用于驱动传感器芯片1的功率。
控制部11，用于根据来自计算机21的控制信号，控制传感器芯片1的工作。控制部11，具有控制缓存器，用于设定传感器的工作时序、放大、基准电压。
传感器元件12a，配置成如上述矩阵状，并且以非接触方式检测与由探针22供给至电路布线101上的检查信号所对应的电路布线101上电位变化。
时序生成部15，被供给来自计算机21的垂直同步信号(Vsync)、水平同步信号(Hsync)以及基准信号(Dclk)，再供给用于选择纵选择部14、横选择部13、信号处理部16、A/D转换器17、传感器元件12a的时序信号。
纵选择部14，根据来自时序生成部15的时序信号，依序选择传感器元件群12中至少任何一行。经由纵选择部14所选择的传感器元件行12b的各个传感器元件12a，一同输出检测信号，输入在横选择部13内。横选择部13，将放大自640个端子所输出的模拟检测信号然后，暂时保持，再以多任务器等选择电路并根据来自时序生成部15的时序信号，依序将检测信号输出至信号处理部16上。
信号处理部16，使来自横选择部13的信号，再放大到判定处理所需的电位，并进行能除去噪音的滤波器等的模拟信号处理，送至A/D转换器17。此外，信号处理部16，还具有自动增益功能，将传感器读取信号的电压的放大率自动地设定为最佳值。
A/D转换器17，将由信号处理部16以模拟形式送出的各个传感器元件12a的检查信号，转换成例如8位的数字信号输出。电源电路部18，生成信号处理部的基准箝位电压等。
另外，虽然在传感器芯片1中内置有A/D转换器17，但是也可将经信号处理部进行模拟处理后的模拟信号，直接输出至计算机21。
其次，就本实施方式例所使用的传感器芯片1的具体结构例加以说明。图4为用于说明由本实施方式例的MOS型半导体组件(MOSFET)构成的传感器元件的图。
传感器元件12a，为MOS型半导体组件(MOSFET)，其扩散层的一方表面面积制成大于另一方的表面面积。表面面积较大一方的扩散层成为被动组件，与电路布线101对向。该被动组件，连接至MOSFET的源极。其栅极连接至纵选择部14上，漏极则连接至横选择部13上。此外，被动组件的扩散层上装设有用于排出多余电荷的电势差障壁。
通过时序生成部15由纵选择部14，选择传感器元件12a，就将信号从纵选择部14送出至栅极，传感器元件12a为ON(检测信号可输出状态)。
此时，由探针22施加作为检测信号的电压，即在电路布线101上电位产生变化，伴随与此，能使电流由源极流至漏极。由此作为检测信号通过横选择部13，送出至信号处理部16上。另外，若在传感器元件12a对向的位置处不存在电路布线101时，就不产生电流。
因此，若分析出现作为检测信号的电流输出的传感器元件12a的位置，就得知在电路基板100哪个位置存在与探针22接触的与电极连续的电路布线101。
在此，就电流由源极流至漏极的原理，更详细地加以说明。图5及图6均为用于容易理解地说明本实施方式例的传感器元件的工作原理的模块图，图5为用于说明在电路布线上未施加电压的状态的图，图6则为用于说明在电路布线上已施加电压的状态的图。
如图5所示，若在电路布线上未施加电压，扩散层的多余电荷，就由电势差比处在OFF状态的栅极下方的电势差障壁还低的排出电势障壁溢出。此时，源极的电位取决于排出电势差。
接着，如图6所示，若向电路布线施加电压V，则电路布线带+电(变为电位V)。在此，因为电路布线与源极侧扩散层仅间隔微小距离，所以对向的源极侧扩散层受到电路布线的电位变化的影响，电位变为V流入电荷。即，电路布线与源极侧扩散层静电电容耦合地工作，源极侧扩散层的电势差变低，流入电子，从源极向漏极流动电流。
若再次将电路布线连接到地，则源极侧扩散层的电势恢复到最初，多余的电子缓慢地吐出从电势垫垒溢出。
<传感器芯片的信号的输入输出定时>
图7是用于说明利用MOSFET作为图4所示的本实施方式的传感器芯片的情况下的输入输出定时例的时间图。
上面的4段表示Vsync、Hsync、Dclk及来自传感器芯片1的输出数据(输出Data)，下面的6段表示一个一个的Hsync及其间在传感器部件中存在哪种信号的输入输出。
如图7所示，在向定时生成部15输入Vsync、Hsync及Dclk的情况下，从传感器芯片1输出的数据如Data所示。
若详细说明，定时生成部15，从第n个Hsycn的下降沿开始计数Dclk数量，以规定的定时A控制纵向选择部14，以向第n个传感器部件行12b发送选择信号。然后，再计数Dclk，发送选择信号，直至规定的定时B。
另一方面，计算机21从第n个Hsync的下降沿开始计数Dclk，以在位于定时A与定时B之间的定时C，控制选择器23，以便向检查对象的电路布线施加电压(施加检查信号)。
另外，定时生成部15，以与定时C相同的定时控制横向选择部15，以便保持来自第n个传感器部件行的检测信号。设为与定时C相同的定时，是因为在利用图4所示MOSFET的情况下，来自传感器部件的输出被表示为施加到电路布线的电压脉冲的微分波形的、指数函数的降低的电流。
下面，用图8及图9来具体说明对3个电路布线的电压施加定时及该情况下的输出信号。图8是说明本实施方式中的电路布线①～③的、为简化说明就基于6×6传感器元件来检查的例子进行说明，但是，基本的控制任何一个配列的传感器元件都相同。
图8是本实施方式例中的电路布线①～③的6×6传感器元件的检查的说明的图，图9是本实施方式例的动作时序图，以下的说明，以表示电路布线①的形状的数据，表示电路布线②的形状的数据，表示电路布线③的形状的数据依次输出的情况为例进行。
作为对应电路布线①的传感器元件，存在位于坐标(X2，Y1)、(X3，Y1)、(X4，Y1)、(X2，Y2)、(X3，Y2)、(X4，Y2)、(X5，Y2)、(X6，Y2)、(X5，Y3)、(X6，Y3)上的10个传感器元件。
另外，作为对应电路布线②的传感器元件，存在位于坐标(X1，Y1)、(X2，Y1)、(X1，Y2)、(X2，Y2)、(X3，Y2)、(X2，Y3)、(X3，Y3)、(X4，Y3)、(X5，Y3)、(X6，Y3)、(X3，Y4)、(X4，Y4)、(X5，Y4)、(X6，Y4)上的14个传感器元件。
另外，作为对应电路布线③的传感器元件，存在位于坐标(X1，Y4)、(X2，Y4)、(X1，Y5)、(X2，Y5)、(X3，Y5)、(X1，Y6)、(X2，Y6)、(X3，Y6)、(X4，Y6)上的9个传感器元件。
其中，在图中，用黑色表示的(X2，Y1)、(X2，Y2)、(X3，Y2)、(X5，Y3)、(X6，Y3)的5个传感器部件用于电路布线①与电路布线②两方的检查中。因此，在一次传感器部件的驱动中，不能检查这两个电路布线。另外，因为电路布线②及电路布线③，都利用Y4的传感器部件行上的传感器部件进行检查，所以在利用上述所示同时使横向一行的传感器部件行同时驱动的方法的情况下，不能通过一次的传感器部件的驱动来检查这两个电路布线。另一方面，在电路布线①与电路布线③之间不产生这种问题。
因此，在一次使所有的传感器部件驱动的期间(1帧)，检查电路布线①与电路布线③两者，在然后的帧中，检查电路布线②。
由此如图9的时间图所示，顺序输出表示电路布线①的形状的数据、表示电路布线③的形状的数据、表示电路布线②的形状的数据。
<对多个电路布线的电压施加方法>
下面，参照图10及图11来说明对本实施方式的多个电路布线进行有效的电压施加的方法。图10是说明在本实施方式的检查系统中的一个电路基板中有多个电路布线的情况下的、对电路布线的传感器驱动顺序(电压施加顺序)的图，图11是表示本实施方式的检查系统中的图10所示传感器驱动控制中的电压施加定时例子的时间图。
在图10所示例子中，为了简化说明，用○标记表示作为检查对象的电路布线。另外，电路布线被模块化成排列成m行、n列的矩阵状。
在传感器的接收区域中存在多个电路布线的情况下，基本上在向1个电路布线施加电压的期间，其它电路布线需要保持基准电位(GND)。这是因为，如果在同时向两个电路布线施加电压的情况下，即使被检查电路布线中途被切断，同时与施加电压的其它电路布线短路的情况下，从中向被检查电路布线的末端施加电压，误判断为合格，错过发现断路故障。
在驱动1个传感器部件行期间，因为向电路布线施加1次电压，所以即使多个电路布线对应相同传感器部件行，也仅可向其中的1个电路布线施加电压。
因此，如图所示，在第1帧中，沿图中纵方向上，从上边将凑成第一列的电路布线依次从第1行、第2行、…、至第m行施加电压。在第2帧中，也沿图中纵方向，从上向下依次对并列在第2列的电路布线施加电压。从，在第n帧中向所有的电路布线施加电压。
具体的电压施加定时，如图11所示，对应第1帧(从第1Vsync至第2Vsync之间)的第1Hsync至第7Hsync，向第1行第1列的电路布线(1、1)施加电压。
接着，对应从第8Hsync至第14Hsync，向第2行第1列的电路布线(2、1)施加电压。并且，接着电路布线(3、1)、(4、1)，在向电路布线(m、1)施加电压后，移动到第2帧，向电路布线(1、2)～(m、2)施加电压。由此，直到所有电路布线的检查结束，即直到第n帧，再反复，驱动传感器部件。
<电路布线的模块化>
其次，使用图12及图13，就使本实施方式例的电路布线矩阵状模块化的方法加以说明。在本实施方式例中，如上述，并非仅仅在电路布线的端部处检测是否有检查信号，能识别具体的电路布线形状。
因此，能以各个具体的检查对象可靠并详细地掌握实际上流通有检查信号的电路布线布图，例如即使在电路布线中途分歧分支的情况下，也可识别检查信号具体施加到哪个部分。
因此，可还容易地识别直接的电路布线的断线、短路。考虑到以上特点就在本实施方式例中进行电路布线的模块化，并采用一种检查方法，其对于已模块化的标准电路布线的形状和检查对象的电路布线的形状个别地并具体地进行比较研究以判断电路布线的良与否。
首先，从电路布线设计上的形状数据(例如CAD数据)中，切出长方形的想检查的电路布线区域，形成图12所示的表。图12中向各电路布线附加序号，使包含该电路布线的长方形区域的最左上的坐标及最右下的传感器部件的坐标对应，表示在表格中。另外，将帧全部设为第1个。
下面，从左上的Y坐标值小的，开始顺序替换电路布线。图11中，第1个是Y坐标为Y1的电路布线①与电路布线②。另外，第2个是Y坐标为Y4的电路布线③。
接着，比较各电路布线的左上的Y坐标的值与其前一个电路布线的右下的Y坐标，并在该电路布线的左上的Y坐标值比前一个电路布线的右下的Y坐标小的情况下，作为读取这些电路布线的传感器部件行是重复的，移动到不同的帧，。
在图12的情况下，首先将电路布线①作为最初施加电压的电路布线固定。另外，比较电路布线②的左上Y坐标与电路布线①的右下Y坐标。此时，因为电路布线①为Y3，电路布线②为Y1，Y3＞Y1，所以电路布线移动到帧2。因为帧2在帧1然后检查，所以移动到表格的最下栏。
此刻，电路布线③的前一个电路布线为电路布线①。因此，接着比较电路布线③的左上Y坐标Y4与电路布线①的右下Y坐标Y3，因为Y4＞Y3，所以电路布线③留在帧1中。同时重复操作，从电路布线④开始对所有电路布线决定是帧1还是帧2。从，可区分帧1与帧2的组。
下面在帧2的组内进行同样操作。此时，比较左上的Y坐标值是否比前一个施加电压的电路布线的右下Y坐标值大，小的电路布线移动到帧3，大的电路布线留在帧2中。
因此，可形成帧1、2、3的组。执行到帧不再增加，并在没有增加的同时结束。
这种处理的结果，生成图13所示的表格。帧序号对应图10的列序号，表示相同帧内的电压施加顺序的序号对应行序号。
通过参照图13的表格，首先对应第1Vsync的第1～第3的Hsync(参照Y坐标)，向电路布线①施加电压脉冲，对应第4～第6Hsync，向电路布线③施加电压脉冲，然后，对应第2个Vsync然后的第1～第4Hsync，向电路布线②施加电压脉冲。
在此，因为假设电路布线设计上的形状数据与传感器部件的坐标完全对应，所以单纯地将电路布线的外形坐标设为传感器部件的坐标。但是，实际上，因为传感器与电路布线机械吻合，所以产生错位。因此，决定上述检查区域的Y坐标除该错位量外，也可取得稍大些。
<图像处理方法>
下面，参照图14来说明在本实施方式的检查系统中的实际检查控制开始之进入行的目标数据的提取。图14是用于说明从本实施方式的检查系统中的金色采样中抽取目标数据的处理的流程图。
参照图14来说明在本实施方式的检查控制开始之进入行的目标数据的提取处理。首先，在步骤S101中，检查金色采样的电路基板的1个帧大小的电路布线。即，一起驱动全部传感器部件，取出表示可模块化成纵向一列的多个电路布线的形状的数字数据。
接着在步骤S102中进行水平杂音去除。在此，通过沿水平方向平均化左端的10个点，从原来的全部图像数据的值中减去该值来进行。
在步骤S103中，判断10个帧的读取是否结束。若10个帧的读取未结束，则返回步骤S101，再次进行相同电路布线的检查。
另一方面，若在步骤S103中，10个帧的检查结束，则进入到步骤S104，平均化10个帧的图像数据。接着，在步骤S105中将平均化后的图像数据通过中间滤波器。由此，去除局部的杂音。
接着，在步骤S106中，进行对比度修正。然后，在下一步骤S107中，将进行图像处理后的轮廓数据作为目标数据，存储在计算机21的RAM214中。
然后，在步骤S108中，判断是否对金色采样上的全部电路布线取出数字数据。在未对全部电路布线取出数字数据、还有未检查的电路布线的情况下，进入到步骤S109。
在步骤S109中，为了进行对未检查的电路布线的数据取出，进行控制，以进行下一帧的检查，然后进入到步骤S101。以后进行从步骤S101到步骤S107的处理。
若重复以上从步骤S101到步骤S107的处理，则对全部的电路布线的图像数据的取出结束。此时，在步骤S108中对全部电路布线取出数字数据，进入到步骤S110，形成表格。该表格使电路布线与其范围及灰度对向应。若形成表格，则目标数据抽取处理结束。
下面，参照图15来说明本实施方式的检查系统。图15是用于说明本实施方式的检查控制的流程图。
首先，在图15的步骤S140中，将传感器芯片1定位在检查对象基板的最初检查位置上，同时，将用于供给检查信号的探针22定位抵接于应最初检查的电路布线101上。
接着，在步骤S141中，经探针22向应最初检查的布行供电，例如将外围布行控制到接地电平。然在步骤S142中，利用传感器芯片，仅检测包含供电的电路布线的事先特定点的部位的电位变化(电束密度变化)。该检测处理为后述的步骤S151～S156的处理中仅规定传感器部件的检测处理。
该事先特定的点是通过检测该部位的电束密度变化从探针22供电的电路布线的端部附近位置，若供电功率到达该位置，则途中的布行图案中没有断路，另外，设为连接其它布行图案后也未变为接地电平的检测点。
图16中示出该特定点的设定例。图16是表示本实施方式例的检查控制中的特定点设定例的图。
图16中，表示为检查图案的电路图案是将探针22抵接于基部供电的电路图案。两侧用GND表示的图案是将控制成接地电平的探针22抵接于基部的电路布线。
通过在检查图案的与例如A、B、C所示的其它电路图案的输入输出端(前端部)附近设定特定点，若在该位置检测到期望的电束密度变化，则判断为该检查图案正常，在没有期望的电束密度变化的情况(供电功率未到达该特定点的情况)下，可判断为故障。
因此，在步骤S143中，判断步骤S142的检测结果、电束密度的变化是否在规定的范围内。当在一定范围内的情况下，判断为该布行图案正常，进入到步骤S144。判断是否对传感器芯片1的全帧的对向位置电路布线全部结束检查。调查传感器芯片1的全部帧的对向位置的电路布线图案的检查是否结束。在传感器芯片1的全部帧的对向位置的电路布线图案的检查未结束的情况下，返回步骤S141，进行对下一电路布线的供电控制及接地电平控制，进行下一电路布线的特定点的检测处理。
另一方面，在步骤S145中，在传感器芯片1的全部帧的对向位置的电路布线图案的检查结束的情况下，进入到步骤S145，调查对检查对象的全部电路布线的检查是否结束。在对全部电路布线的检查结束的情况下，结束该检查处理。
另一方面，在步骤S145中对全部电路布线的检查未结束的情况下，进入到步骤S146，使传感器芯片1移动，定位到例如相邻的电路布线位置上。然后，返回步骤S140，开始新的传感器芯片位置上的检查。
另外，在步骤S143中特定点的电束密度变化不在规定范围内的情况下，认为该电路布线在某个部位存在不匹配，所以移动到步骤S151以下的电路布线评价处理，并移动到电路布线整体的状态判断处理。
首先，在步骤S151中，预想覆盖电路布线图案的整体，则驱动预设的传感器芯片1中的传感器部件的1个传感器部件行。接着，在步骤S152中，将得到的数字数据按每行传送到计算机21的图像处理部213。
在步骤S153中，判断该行是否是覆盖该电路布线的帧的最终行。另外，若该行不是覆盖该电路布线的帧的最终行，则进入到步骤S154，进入下一行的处理。
另一方面，在步骤S153中，该行是覆盖该电路布线的帧的最终行的情况下，进入到步骤S155，调查计算机中的处理是否结束。在计算机中的处理未结束的情况下，等待计算机处理结束。这是因为最终接收数据并进行处理的是计算机。
在步骤S155中，在计算机处理结束的情况下，进入到步骤S144，进行下一布行图案的处理。
在本实施方式中，在图像处理部中，若传感器芯片部1进行步骤S152所示的行数据的传送，则如步骤S157所示，将1行大小的数字数据输入到计算机21，在步骤S156中，去除水平杂音。
该方法与图14的步骤S102中利用的方法一样。但是，在此，不进行步骤S103或步骤S104中的10个帧的平均处理，在去除后，执行步骤S159所示的中间滤波器处理，通过中间滤波器后，执行中间滤波器处理。
然后，在步骤S160中，将处理数据传送并存储在计算机21的RAM214中。
然后，在步骤S161中，判断全部帧的全部行是否存储在RAM214中。若对应检查对象电路布线的行(必要行)的传送未结束，则返回步骤S157，重复上述步骤S157-步骤S161的处理。
另一方面，若在步骤S161中，对应检查对象电路布线的行(必要行)的处理结束，则因为图像处理部213的动作结束，所以进入到步骤S155。
另一方面，若计算机211接收来自对应步骤S160所示处理的图像处理部213的数据传送，则通过执行步骤S162以下的处理，进行图案化，以便可目视确认检查对象电路布线图案的电位变化。
即，首先在步骤S162中输入图案处理部213的处理后的数据，并存储在RAM214中。然后，在步骤S163中，判断RAM214中是否存储1帧的数据。在RAM214中未存储1帧大小的数据的情况下，继续步骤S162中的数据输入处理。
另一方面，在步骤S163中存储1帧大小的图像数据的情况下，进入到步骤S164，将存储的图像数据整体通过中间滤波器后，执行中间滤波器处理。
接着，在步骤S165中，进行对比修正。另外，在步骤S166中，在进行2进制化处理后，进行轮廓跟踪。
然后，进入到步骤S167，在与通过图14所示处理求出的目标数据之间，用最小二乘法进行比较。然后，进入到步骤S168，求出其相关值。
接着，在步骤S169中，将比较结果显示在显示器21a中，以便知道与比较的结果目标数据不同的部分。由此，操作者可直接目视确认该帧的电路布线的状态。
接着，在步骤S170中，调查对必要帧的全部处理是否结束。在对必要帧的全部处理未结束的情况下，返回步骤S162，重复上述处理，进行与关系对象电路布线的全部帧的目标数据的比较及结果显示，直到进行对必要的全部帧的结果显示。
另一方面，在步骤S170中，在对必要帧的全部处理结束的情况下，进入到步骤S144。此时，可以是将预设为有问题的电路布线图案显示在显示画面中的状态，操作者可直接目视确认认为有问题的图案状态。
如上所述，根据本实施方式，因为图15的步骤S151以下的轮廓跟踪需要时间，所以通过首先在从步骤S140到步骤S146中不进行轮廓跟踪，调查特定点的电束密度变化，仅在有问题的情况下才进行轮廓跟踪，所以在可进行高速检查的同时，可确实进行必要的不吻合检查。并且，不必在全部情况下都进行布行图案的确认，只要仅检查预设有问题的部分即可，可进行高效的检查。
在本实施方式中，因为仅在必要的情况下通过图像数据来决定电路布线是否合适，所以可没有过度的负担地进行正确的是否合适的判断。另外，通过显示图像，可直观把握电路布线的形状，也可容易检测缺陷部位。另外，可供给一种即使在多个电路布线存在于一个电路基板上的情况下、另外边将复杂的图像处理抑制到必要的最小限度、仅在必要的情况下进行确认即可的优良的检查系统。
另外，在传感器芯片1中，与电路基板100的形状相一致，平面地配置各传感器部件12a，但也可立体配置。
各传感器部件12a的形状如图3所示，期望全部统一形状。这是因为各传感器部件12a无不均地进行向电路布线的检查信号的供给及出现在电路布线的信号的接收。
另外在本实施例中，各传感器部件12a如图3所示，期望构成为分别沿行方向及列方向等间隔排列的矩阵状。因此，可降低面向电路布线的每单位面积的传感器部件12a的数量不均，同时，各传感器部件12a之间的对向位置关系变清楚，可容易基于检测信号来特定电路布线的形状。但是，也可对应检查的电路布线的形状等简单地仅配置1列大小。
在传感器芯片1中，传感器部件12a为480行640列的排列，但这是为本实施方式中方便确定的，现实中，例如也可在5至50微米的方形中配置20万至200万个传感器部件。期望根据如此设定传感器部件12a的大小、间隔的目的是，设定应实现更正确检查的、对应电路布线的行宽的大小、间隔。
在此，虽将N沟道MOSFET设为传感器部件，但本发明不限于此，也可用P沟道MOSFET，也可用TFT。虽将被动元件设为n型扩散层，但不限于此，只要是导电率较高的材料，也可以是非晶半导体。另外，也可使导电板欧姆接触，在作为被动元件的源极侧扩散层上，由此提高被动元件表面的电传导率，即，可使信号电荷集中在被动元件表面附近，可提高信号电荷密度，所以可进一步增强静电电容耦合。此时，导电板可以是金属薄膜，也可以是多晶半导体。
作为传感器部件，可以利用将半导体扩散层设为来自电路布线的信号接收元件的电荷电压转换电路，可以放大的电压形式取出检测信号，明确识别检测信号，所以可进行更正确的电路基板的检查。作为传感器部件，可以利用双极晶体管，可高速且正确地输出检测信号。作为传感器部件，也可利用TFT等薄膜晶体管，可提高传感器部件的生产率，另外，可进一步增大传感器阵列的面积。
另外，传感器部件也可利用电荷传输元件。电荷传输元件例如CCD。此时，利用电荷读出用的MOSFET作为晶体管，使被动元件与作为源极的扩散层连接，向栅极输入选择信号，从降低形成于栅极下的电位垫垒，将位于源极侧的信号电荷作为检测信号电荷传输到漏极侧，由连接于漏极侧的电荷传输元件传输检测信号。
另外，在对应电路布线的电位变化向被动元件供给电荷、且电路布线的电位变化结束之前，若使形成电位势垒的电荷供给MOSFET的漏极与被动元件的扩散层连接形成以便供给的电荷不逆流时，可进行稳定的电荷传输。另外，若利用电荷传输元件，则横向选择部不必利用多路调制器等开关电路。
传感器部件构成在玻璃、陶瓷、玻璃环氧树脂、塑料等非导体的基板上，由金属薄膜、多晶半导体、非晶半导体、导电率较高的材料接收从施加检查信号的电路布线放射出的电磁波。
另外，在本实施方式中，设检测电路布线的电位变化，但也可检测从电路布线放射出的电磁波的量与放射形状。并且，若可检测规定的电磁波的量及形状，则判断为电路布线正常连接。并且，在检测到比规定少的量及不同形状的情况下，判断为电路布线途中间断或丢失。
另外，在本实施方式中，使探针接触电路布线的端部，但也可从电路布线的起点开始，利用非接触端子来输入检查信号。传感器芯片也可以是将传感器部件排列成一列的行型传感器。此时，最好使传感器芯片沿垂直方向移动，检查规定区域的电路布线。另外，作为面积型传感器，在检查的电路基板的电路布线比传感器部件的排列面积大的情况下，使传感器机械位移。
在电路布线的形状比传感器的接收区域大的情况下，保管各接收数据，然后合成。
在本实施方式中，同时使1个传感器部件行驱动，但不限于此，可同时使多个传感器部件行驱动，另外，也可使非行状的面积状的区域的多个传感器部件同时驱动。此时，在对向检查的电路布线形状的多个传感器部件组与对向其它电路布线形状的传感器部件组的一部分重复的情况下，将施加到其它电路布线上的定时设为不同的帧的选择期间。
如上所述，根据本实施方式，首先检测特定点的电束密度变化后，判断电路布线是否正常，将该判断结果作为参考，进行电路布线的布图显示，用于电路布线的是否正常的判断中，所以边更简单地采用高速处理，边在必要时实现可靠的电路布线检查。
<第二实施方式例>
其次使用图17、图18、图19，就本发明涉及的第二实施方式例的检查系统加以说明。第二实施方式例的检查系统，在一帧间同时检查相邻的二行的电路布线，这一点，不同在所述第一实施方式例。至于其它部分，均与第一实施方式例相同，故在此省略说明，并在图中对于相同构成组件均附加相同号表示。
图17为用于说明在本发明涉及的第二实施方式例的一片电路基板中存在多个电路布线时，对于电路布线电压施加顺序的图，图18是表示对于图17所示的电路布线电压施加时序例的时序图，图19是表示以图18所示的时序进行电压施加时的输出图像例的图。
在图17中，如同图10为简化说明，以○符号表示检查对象的电路，电路布线配置成m行、n行的矩阵状。
在第二实施方式例中，如图17所示，在第一帧中，对于排在第一及第二列上的电路布线沿着图中纵方向并由上依序第一行、第二行施加电压，电压施加到第m行为止。在第二帧中，也对于排在第三及第四列上的电路布线沿着图中纵方向并由上依序施加电压。如此，以第n/2帧就对于所有电路布线施加电压。
图18是表示对于图17所示的电路布线所施加的电压施加时序例的时序图。
如图18所示，在第一帧(自第一Vsync至第二Vsync间)中，并对应于第一、第三、第五、第七的Hsync，对于第一行、第一列的电路布线(1、1)上施加电压，对应于第二、第四、第六、第八Hsync，对于第一行、第二列的电路布线(1、2)施加电压。接下来，对应于第九、第十一、…的Hsync，对于第一列的电路布线施加电压，对应于第十、第十二、…的Hsync，对于第二列的电路布线(1、2)施加电压。
至于第二帧以后也相同，对应于奇数的Hsync，对于奇数列的电路布线施加电压，对应于偶数的Hsync，对于偶数列的电路布线施加电压。
即，控制选择信号的输入时序、来自传感器元件行的电位变化的检测时序、以及对于电路布线的检查信号供给时序等，以便驱动奇数的传感器元件行，用于检测第一列的电路布线，并驱动偶数的传感器元件行，用于检测第二列的电路布线。
换言之，对于一个电路布线施加电压的时序，每隔一传感器元件行执行，图像数据就会在每一条线现。
由此，奇数列的电路布线，仅在奇数线上显示图像(图19(a))，偶数的电路布线，仅在偶数线上显示图像(图19(b))。
如此，对于奇数行的电路布线和偶数行的电路布线，在同一帧内，交替地施加电压，就使检查时间得以缩短为1/2。此外，通过处理图像数据，并补偿所漏掉的线，可获得电路布线整体的外形。
另外，也可根据传感器的分辨率，在同一帧内进行对于多个列的电路布线的检查。例如，有5行时，每5Hsync电同一电路布线施加电压即可。
(第三实施方式例)在本实施方式中，如图3所示，虽然就将传感器芯片1的传感器元件12配置成矩阵状并进行电路布线形状的检测的例子加以说明。但本发明并非限在以上的实施例，其排行方法没有限定，也可例如将传感器元件配置成交错数组格状。
参照图20，就与将传感器元件配置成交错数组格状的本发明相关的第三实施方式例加以说明。图20是表示本发明涉及的第三实施方式例的传感器元件的某一例的图。
如图20所示，通过将传感器元件配置成交错数组格状，可特别提高列方向的分辨率，因此如布线设置在列方向的情况下，可实现还精准的形状检测。另外，当读取控制时，只要将可读取水平同步信号(Hsync)的一条行方向传感器元件，配置成交错数组格状，加上每隔一行连接有共享读取水平同步信号(Hsync)控制线，就可实现能减少相邻传感器元件的影响的电路布线电位变化检测。
(第四实施方式例)如上所说明的第三实施方式例中，如图20所示，就将传感器芯片1的传感器元件12配置成交错数组格状进行电路布线形状的检测的实施例加以说明。但本发明并非限在所述实施例，例如将传感器元件配置成(蜂窝状)蜂巢状，以实现分辨率更高的形状检测。
参照图21，就与将传感器元件配置成蜂巢状的本发明相关的第四实施方式例加以说明。图21是表示本发明涉及的第四实施方式例的传感器元件的一个例子的图。
如图21所示，通过将传感器元件配置成蜂巢状，与第三实施方式例相较，可提高传感器元件的各单位面积的密度，使得实现分辨率更高的电路布线形状检测。
此外，至于读取控制，可采用与第三实施方式例相同的控制方式。
根据本发明，对于任何形状的电路布线，可可靠并正确执行的电路布线检查。
权利要求
1.一种检查电路基板上的电路布线的检查装置，其特征在于，具有供给机构，由所述电路布线的端部近旁处供给检查信号；检测机构，配置有其宽度小于所述电路布线宽度的多个传感器元件，用于检测供给有所述检查信号的电路布线上的电位变化；形状抽取机构，根据所述检测机构中检测出电位变化的所述传感器元件的位置信息，抽取出供给有所述检查信号的电路布线的形状，由所述形状抽取机构所抽取的电路布线的形状可判别电路布线的状态。
2.根据权利要求1所述的检查装置，其特征在于例如所述检测机构，通过多个传感器元件检测电通量密度的变化来检测电路布线的电位变化。
3.根据权利要求1或2所述的检查装置，其特征在于，所述多个传感器元件配置成矩阵状。
4.根据权利要求1或2所述的检查装置，其特征在于，所述多个传感器元件配置成蜂巢状。
5.根据权利要求1或2所述的检查装置，其特征在于，所述多个传感器元件配置成交错矩阵格状。
6.根据权利要求1至5项中任一所述的检查装置，其特征在于还具有判别机构，将由所述形状抽取机构所抽取的电路布线的形状和设计上的电路布线形状进行比较，再根据比较结果来判别以所述形状抽取机构所抽取的电路布线的良与否。
7.根据权利要求1至6项中任一所述的检查装置，其特征在于所述形状抽取机构，在所述多个传感器元件中，选择地驱动规定区域的传感器元件以检测电路布线上的电位变化，并且在将选择信号同时供给至水平方向条状的传感器元件行的同时，检测与所述传感器元件行对向的电路布线的电位变化。
8.一种检查方法，其适用在检查装置中，该装置具有检测机构，配置有多个传感器元件，用于检测电路布线上的电位变化，其特征在于以其宽度至少小于所述电路布线的宽度来形成所述多个传感器元件，由所述电路布线的端部近旁处供给检查信号，根据所述检测机构的传感器元件对应所述检查信号的供给检测电位变化的所述传感器元件的位置信息，抽取供给有所述检查信号的电路布线的形状，以便根据所述所抽取的形状来判别电路布线的状态。
9.根据权利要求8所述的检查方法，其特征在于，所述多个传感器元件，通过检测电通量密度的变化，以检测电路布线的电位变化。
10.根据权利要求8或9所述的检查方法，其特征在于，所述多个传感器元件配置成矩阵状。
11.根据权利要求8或9所述的检查方法，其特征在于，所述多个传感器元件配置成蜂巢状。
12.根据权利要求8或9所述的检查方法，其特征在于，所述多个传感器元件配置成交错矩阵格状。
13.根据权利要求8至12项中任一所述的检查方法，其特征在于，另外，对于以所述已抽取的电路布线的形状和设计上的电路布线形状进行比较，再根据比较结果来判别所述已抽取的电路布线的良与否。
14.根据权利要求8至13项中任一所述的检查方法，其特征在于，抽取所述电路布线的形状，对于于所述多个传感器元件中，选择性地驱动规定区域的传感器元件，以检测电路布线上的电位变化，并且在将选择信号同时供给至向水平方向条状的传感器元件行上的同时，检测与所述传感器元件行对向的电路布线的电位变化。
15.一种计算机可读出记录媒体，其特征在于可储存计算机程序，该程序用于能以计算机控制来实现在权利要求第8至14中任一项所述的检查方法。
16.一种计算机程序串，用于能以计算机控制来实现在权利要求范围第8至14中任一项所述的检查方法。
全文摘要
本发明提供一种能可靠并正确地检查电路布线的状况的电路布线检查装置。检查系统(20)，对电路基板上的电路布线供给检查信号(S141)，再用多个传感器元件来检测与所供给的检查信号相对应的电路布线上的特定部位处的电位变化(S142)，进列表示电路布线形状的图像数据的生成(S151以下)，将该电路布线形状和预先注册的标准形状进行比较(S167)检查电路布线的状况(S168/9)。
文档编号G01R31/02GK1556926SQ0281847
公开日2004年12月22日 申请日期2002年9月18日 优先权日2001年9月20日
发明者藤井达久, 门田和浩, 笠井干也, 石冈圣悟, 山冈秀嗣, 也, 嗣, 悟, 浩 申请人:Oht株式会社