JP2001202520A - パターンの合成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マスタパターンを正確に合成する。 【解決手段】 予め良品と判定されている被測定パター
ンをカメラの視野に応じて複数の撮像領域に分割して、
カメラと被測定パターンの相対位置を変えながら各撮像
領域をカメラで撮像した画像からマスタパターンを作成
する際に、隣接する撮像領域に重複部が生じるよう撮像
する（ステップ１０１）。隣接する２つの撮像領域の画
像のうち各重複部間の相関値を算出して、最も相関値が
高いピーク位置から２つの撮像領域の画像間の位置ずれ
量を求め、２つの画像を位置ずれ量に基づいて合成する
（ステップ１０４）。これにより、被測定パターン全体
に相当するマスタパターンを作成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、グリーンシートあ
るいはテープキャリア等に形成されたパターンを検査す
るパターン検査方法に係り、特にカメラの撮像範囲毎の
マスタパターンを合成して被測定パターン全体に相当す
るマスタパターンを作成する合成方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＩＣ、ＬＳＩの多ピン化要求
に適した実装技術として、ＰＧＡ（Pin Grid Array）が
知られている。ＰＧＡは、チップを付けるパッケージの
ベースとしてセラミック基板を用い、リード線の取り出
し位置まで配線を行っている。このセラミック基板を作
るために、アルミナ粉末を液状のバインダで練り合わせ
てシート状にしたグリーンシートと呼ばれるものが使用
され、このグリーンシート上に高融点の金属を含むペー
ストがスクリーン印刷される。そして、このようなシー
トを焼成することにより、グリーンシートを焼結させる
と共にペーストを金属化させる、いわゆる同時焼成が行
われる。

【０００３】また、その他の実装技術として、ＴＡＢ
（Tape Automated Bonding）が知られている。ＴＡＢ法
は、ポリイミド製のテープキャリア（ＴＡＢテープ）上
に形成された銅箔パターンをＩＣチップの電極に接合し
て外部リードとする。銅箔パターンは、テープキャリア
に銅箔を接着剤で貼り付け、これをエッチングすること
によって形成される。

【０００４】このようなグリーンシートあるいはテープ
キャリアでは、パターン形成後に顕微鏡を用いて人間に
より目視でパターンの検査が行われる。しかしながら、
微細なパターンを目視で検査するには、熟練を要すると
共に、目を酷使するという問題点があった。そこで、目
視検査に代わるものとして、テープキャリア等に形成さ
れたパターンをＴＶカメラで撮像して自動的に検査する
技術が提案されている（例えば、特開平６−２７３１３
２号公報、特開平７−１１０８６３号公報）。

【０００５】図１０、図１１は特開平６−２７３１３２
号公報に記載された断線を検出する従来の検査方法を説
明するための図である。良品と判定された被測定パター
ンを撮像することによって作成されたマスタパターン
は、パターンエッジを示す直線の集合として登録され
る。また、被測定パターンは、パターンを撮像した濃淡
画像から抽出したパターンエッジを示すエッジデータ
（エッジ座標）の集合として入力される。そして、抽出
した被測定パターンのエッジデータｎ１、ｎ２、ｎ３・
・・とマスタパターンの直線との対応付けを行う。この
対応付けを行うために、図１０に示すように、マスタパ
ターンの連続する直線Ａ１とＡ２、Ａ２とＡ３・・・・
がつくる角をそれぞれ２等分する２等分線Ａ２’、Ａ
３’・・・・を求める。

【０００６】この２等分線Ａ２’、Ａ３’・・・・によ
ってマスタパターンの直線Ａ１、Ａ２、Ａ３・・・・の
周囲は、各直線にそれぞれ所属する領域に分割される。
これにより、各領域内に存在する被測定パターンのエッ
ジデータｎ１、ｎ２、ｎ３・・・・は、その領域が属す
るマスタパターンの直線Ａ１、Ａ２、Ａ３・・・・とそ
れぞれ対応付けられたことになる。例えば図１０におい
て、エッジデータｎ１〜ｎ３は、直線Ａ１と対応付けら
れ、データｎ４〜ｎ６は、直線Ａ２と対応付けられる。
次に、被測定パターンのエッジデータとマスタパターン
とを比較し、被測定パターンが断線しているかどうかを
検査する。この検査は、図１１に示すように、被測定パ
ターンの連結したエッジデータｎ１〜ｎ９を追跡するこ
とによりパターンエッジを追跡するラベリング処理によ
って実現される。このとき、被測定パターンの先端に生
じた断線により、この断線部でエッジデータが連結しな
いため、マスタパターンの直線Ａ３〜Ａ５に対応するエ
ッジデータが存在しない。こうして、被測定パターンの
断線を検出することができる。

【０００７】図１２は特開平６−２７３１３２号公報に
記載された短絡を検出する従来の検査方法を説明するた
めの図である。この検査方法では、まずマスタパターン
と被測定パターンを所定の大きさに切り出した検査領域
２０において、被測定パターンの連結したエッジデータ
を追跡する。これにより、被測定パターンの各エッジデ
ータは、ｎ１〜ｎ１８と順次ラベリングされる。しか
し、パターンエッジを示す対向する２直線からなるマス
タパターンＭａと同じく対向する２直線からなるマスタ
パターンＭｂには、エッジデータｎ８、ｎ１７は登録さ
れていない。こうして、被測定パターンの短絡を検出す
ることができる。

【０００８】図１３は特開平７−１１０８６３号公報に
記載された欠損あるいは突起を検出する従来の検査方法
を説明するための図である。この検査方法では、まず中
心線Ｌに垂直な垂線を引いて、この垂線がマスタパター
ンのエッジを示す直線Ａ１、Ａ２と交わる交点間の長さ
をマスタパターンの幅Ｗ０として予め求めておく。次
に、実際の検査では、被測定パターンのエッジデータｎ
からマスタパターンの中心線Ｌに対して垂線を下ろすこ
とにより、対向するエッジデータ間の距離を求める。こ
の距離が被測定パターンの幅Ｗであり、これをマスタパ
ターンの幅Ｗ０と比較することにより、被測定パターン
の欠損あるいは突起を検出することができる。

【０００９】しかし、このような検査方法を用いるパタ
ーン検査装置では、被測定パターンの全体にわたってマ
スタパターンとの比較による詳細な検査をソフトウェア
で行うため、パターン検査に時間がかかるという問題点
があった。そこで、短時間で検査が可能なパターン検査
装置が提案されている（例えば、特開平１０−１４１９
３０号公報）。特開平１０−１４１９３０号公報に記載
されたパターン検査装置では、ハードウェアによって被
測定パターンの欠陥候補を検出し、検出した欠陥候補を
含む所定の小領域だけソフトウェアによって検査するの
で、被測定パターンの欠陥を従来よりも高速に検査する
ことができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上のような検査方法
を用いるパターン検査装置では、マスタパターンの作成
方法として、予め良品と判定されている検査ワークをカ
メラで撮像して作成する方法と、検査ワークの製造上の
マスタとなったＣＡＤ（Computer Aided Design）デー
タから作成する方法がある。このうち、良品と判定され
ている検査ワークからマスタパターンを作成する方法で
は、カメラによる画像取り込みを複数回行って、検査ワ
ークの全領域を撮像するようにしている。したがって、
この方法では、カメラの撮像範囲毎にマスタパターンが
作成される。これに対し、ＣＡＤデータからマスタパタ
ーンを作成する方法では、検査ワーク全体に相当する１
つのマスタパターンが作成される。したがって、良品と
判定されている検査ワークから作成したマスタパターン
とＣＡＤデータから作成したマスタパターンを同一のも
のとして扱うことができないという問題点があった。

【００１１】また、通常、グリーンシート上には、図１
４に示すように、横Ｎｘ個×縦Ｎｙ個（Ｎｘ，Ｎｙは１
以上の整数）のマトリクス状に配置された同一パターン
（これらをピースと呼ぶ）３０が形成される。一般に、
１つのピース３０が例えばＩＣ１個に相当する。このた
め、グリーンシートを検査ワークとする場合、良品と判
定されている検査ワークからマスタパターンを作成する
方法では、検査対象のグリーンシート上の１つピース３
０がカメラの撮像範囲内に収まるようにする。しかし、
この方法では、グリーンシート上のピース３０の数が変
わる度に、カメラの撮像範囲の割り振りを変更しなけれ
ばならないという問題点があった。

【００１２】以上のような問題点を解決するためには、
カメラの撮像範囲ごとのマスタパターンを合成して、検
査ワーク全体に相当するマスタパターンを作成する必要
がある。マスタパターンを合成する方法としては、位置
決めマークを用いて位置を合わせ、合成する方法があ
る。しかし、このような方法では、位置決めマークが存
在しないマスタパターンの合成ができず、また正確に合
成することができないという問題点があった。本発明
は、上記課題を解決するためになされたもので、位置決
めマークが存在しないパターンであっても、マスタパタ
ーンを正確に合成することができる合成方法を提供する
ことを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明のパターンの合成
方法は、予め良品と判定されている被測定パターンをカ
メラの視野に応じて複数の撮像領域に分割して、カメラ
と被測定パターンの相対位置を変えながら各撮像領域を
カメラで撮像した画像からマスタパターンを作成する際
に、隣接する撮像領域に重複部が生じるよう撮像し、隣
接する２つの撮像領域の画像のうち各重複部間の相関値
を算出して、最も相関値が高いピーク位置から２つの撮
像領域の画像間の位置ずれ量を求め、この２つの画像を
位置ずれ量に基づいて合成することを全撮像領域につい
て行うことにより、被測定パターン全体に相当するマス
タパターンを作成するようにしたものである。また、本
発明のパターンの合成方法の１構成例は、相関値が最大
となる画素位置とその周辺の画素位置とを用いて補間を
行うことによりピーク位置を算出し、位置ずれ量を画素
以下の精度で求めるようにしたものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の第１
の実施の形態を示す合成方法を用いるパターン検査方法
のフローチャート図、図２はこの検査方法で用いるパタ
ーン検査装置のブロック図である。図２において、１は
グリーンシート等の検査ワーク、２は検査ワーク１を載
置するためのＸ−Ｙテーブル、３はＸ−Ｙテーブル２上
の検査ワーク１を撮像するラインセンサカメラ、４は被
測定パターンの欠陥候補を検出する一次検査を行い、欠
陥候補の位置を示すアドレス情報により欠陥候補を含む
所定の領域について、被測定パターンとマスタパターン
の誤差を求め、被測定パターンの二次検査を行う画像処
理装置、５は検査結果を表示するための表示装置であ
る。

【００１５】以下、検査の基準となるマスタパターンの
作成方法を詳細に説明する。まず、予め良品と判定され
ている検査ワーク１をカメラ３によって撮像する。そし
て、画像処理装置４は、カメラ３から出力された濃淡画
像をディジタル化して、図示しない内部の画像メモリに
いったん記憶する（ステップ１０１）。カメラ３は、Ｘ
方向に画素が配列されたラインセンサなので、Ｘ−Ｙテ
ーブル２をＹ方向に移動させることにより、２次元の画
像データが画像メモリに記憶される。

【００１６】本発明では、検査ワーク１をカメラ３の視
野に応じて複数の撮像領域に分割して、カメラ３と検査
ワーク１の相対位置を変えながら各撮像領域をカメラ３
で撮像した画像からマスタパターンを作成する。なお、
ここでの視野とは、Ｘ−Ｙテーブル２を所定画素分だけ
Ｙ方向に移動させたときの視野である。

【００１７】図３は分割撮像の様子を示す説明図であ
る。図３に示すように、検査ワーク１は、Ｘ方向がＮｘ
個、Ｙ方向がＮｙ個の撮像領域に分割して撮像される。
１０（１０−１〜１０−（ＮｘＮｙ））はカメラ３の視
野である。画像処理装置４は、Ｘ−Ｙテーブル２をＹ方
向に移動させることにより、視野１０−１の撮像領域を
撮像した後（ステップ１０１）、最初の画像取り込みで
あるか否かを判定する（ステップ１０２）。ここでは、
最初の画像取り込みなので、ステップ１０３に進む。

【００１８】画像処理装置４は、Ｘ−Ｙテーブル２をＸ
方向に所定量だけ移動させ（ステップ１０３）、視野１
０−１と重なりを有する視野１０−２の撮像領域を撮像
する（ステップ１０１）。このとき、ステップ１０３に
おけるＸ−Ｙテーブル２のＸ方向の移動量は、隣接する
２つの撮像領域に生じる重複部（図３の斜線部）１１の
幅が例えば数１０画素程度になるように設定される。

【００１９】次に、画像処理装置４は、最初の画像取り
込みであるか否かを再び判定する（ステップ１０２）。
ここでは、２回目の画像取り込みなので、ステップ１０
４に進み、マスタパターンの合成処理を行う。図４はマ
スタパターンの合成処理を示すフローチャート図、図５
はマスタパターンの合成処理を説明するための説明図で
ある。

【００２０】前回の画像取り込みで画像メモリに記憶さ
れた画像であるマスタパターンＭ−１と、今回の画像取
り込みで画像メモリに記憶された画像であるマスタパタ
ーンＭ−２には、図５（ａ）のように重複部１１に相当
する重複領域Ｒｍが存在する。画像処理装置４は、重複
領域Ｒｍ内のマスタパターンＭ−１の濃淡データと重複
領域Ｒｍ内のマスタパターンＭ−２の濃淡データとの相
関値ｆ（ｘｓ，ｙｓ）を次式によって算出する（ステッ
プ２０１）。

【００２１】

【数１】

【００２２】式（１）において、ｍａｓｔｅｒ１（ｘｓ
＋ｉ，ｙｓ＋ｊ）はマスタパターンＭ−１の濃淡デー
タ、ｍａｓｔｅｒ２（ｉ，ｊ）はマスタパターンＭ−２
の濃淡データ、ＡＳ，ＡＥは相関値算出の際の位置ずれ
範囲を指定する定数である。式（１）は、基準となる座
標がｘｓ，ｙｓの重複領域Ｒｍ内のマスタパターンＭ−
１に対して、マスタパターンＭ−２の重複領域ＲｍをＸ
方向にｉ、Ｙ方向にｊだけ位置をずらしながら相関をと
ることを意味する。

【００２３】次に、画像処理装置４は、相関値ｆ（ｘ
ｓ，ｙｓ）が極大値をとる位置（以下、ピーク位置と呼
ぶ）を画素以下の精度で算出する（ステップ２０２）。
図６は相関値ｆ（ｘｓ，ｙｓ）のピーク位置の算出方法
を説明するための図である。図６の例では、Ｘ座標がｘ
ｓｍの位置で相関値ｆ（ｘｓ，ｙｓ）が最大値をとり、
相関値ｆ（ｘｓｍ，ｙｓ），ｆ（ｘｓｍ−１，ｙｓ），
ｆ（ｘｓｍ＋１，ｙｓ）が２次式にのっているものとす
る。これにより、次式が成立する。

【００２４】

【数２】

【００２５】

【数３】

【００２６】

【数４】

【００２７】式（２）、式（３）、式（４）より、係数
ａ，ｂ，ｃは次式のように求めることができる。

【００２８】

【数５】

【００２９】

【数６】

【００３０】

【数７】

【００３１】一方、ａｘ² ＋ｂｘ＋ｃをｘで微分した傾
きが０になる点がピーク位置なので、次式が成立する。

【００３２】

【数８】

【００３３】式（５）〜式（８）より、ピーク位置のＸ
座標ｘは次式のように求めることができる。

【００３４】

【数９】

【００３５】なお、図６、式（２）〜式（９）において
ｙｓは任意の値をとるものとする。こうして、式（９）
により、ピーク位置のＸ座標ｘを画素以下の精度で求め
ることができる。また、同様の方法により、ピーク位置
のＹ座標ｙを画素以下の精度で求めることができる。

【００３６】次に、画像処理装置４は、マスタパターン
Ｍ−１，Ｍ−２間の位置ずれ量、すなわち重複領域Ｒｍ
のＸ座標とピーク位置のＸ座標ｘとのずれ量及び同重複
領域ＲｍのＹ座標とピーク位置のＹ座標ｙとのずれ量を
求める（ステップ２０３）。そして、画像処理装置４
は、算出した位置ずれ量を基にマスタパターンＭ−１と
マスタパターンＭ−２とを合成する（ステップ２０
４）。

【００３７】重複領域Ｒｍの大きさは、ステップ１０３
におけるＸ−Ｙテーブル２の移動量から求めることがで
きる。これに対し、マスタパターンＭ−１，Ｍ−２間の
位置ずれ量を画素以下の精度で算出すると、前記位置ず
れ量が０のときの重複領域Ｒｍ’の大きさを画素以下の
精度で求めることができる。

【００３８】そこで、画像処理装置４は、算出した位置
ずれ量の分だけマスタパターンＭ−２の位置を移動させ
た上で、マスタパターンＭ−１から重複領域Ｒｍ’を取
り除き、残りのマスタパターンＭ−１と移動させたマス
タパターンＭ−２とを連結して、連結した結果を新たな
マスタパターンＭ−１として画像メモリに記憶する（図
５（ｂ））。このようにして、マスタパターンの合成処
理が終了する。

【００３９】次に、画像処理装置４は、全撮像領域の画
像取り込みが終了したか否かを判定する（ステップ１０
５）。ここでは、画像取り込みが終了していないので、
ステップ１０３に進む。画像処理装置４は、Ｘ−Ｙテー
ブル２をＸ方向に所定量だけ移動させ（ステップ１０
３）、視野１０−２と重なりを有する視野１０−３の撮
像領域を撮像する（ステップ１０１）。

【００４０】続いて、画像処理装置４は、上記と同様
に、マスタパターンＭ−１として画像メモリに記憶され
ている画像（視野１０−１，１０−２の合成画像）と今
回の画像取り込みで画像メモリに記憶されたマスタパタ
ーンＭ−２とを合成する（ステップ１０４）。

【００４１】このような処理を繰り返して視野１０−Ｎ
ｘの撮像領域まで撮像した後、画像処理装置４は、Ｘ−
Ｙテーブル２をＹ方向に所定量だけ移動させ（ステップ
１０３）、視野１０−１と重なりを有する視野１０−
（Ｎｘ＋１）の撮像領域を撮像する（ステップ１０
１）。このとき、Ｘ−Ｙテーブル２のＹ方向の移動量
は、隣接する２つの撮像領域に生じる重複部の幅が例え
ば数１０画素程度になるように設定される。

【００４２】画像処理装置４は、マスタパターンＭ−１
として画像メモリに記憶されている画像（視野１０−１
〜１０−Ｎｘの合成画像）と今回の画像取り込みで画像
メモリに記憶されたマスタパターンＭ−２とを合成する
（ステップ１０４）。以上のような処理を繰り返すこと
で、最後の視野１０−（ＮｘＮｙ）の撮像領域まで撮像
を行い、検査ワーク１の走査を終える。こうして、画像
処理装置４の画像メモリには、検査ワーク全体に相当す
るマスタパターンが記憶される。

【００４３】次に、画像処理装置４は、画像メモリに記
憶されたマスタパターンの濃淡画像を２値化する（ステ
ップ１０６）。画像メモリに記憶された濃淡画像データ
には、銅箔パターンとそれ以外の背景（グリーンシート
等の基材）とが含まれているが、銅箔パターンと背景に
は濃度差があるので、銅箔パターンの濃度値と背景の濃
度値の間の値をしきい値として設定すれば、銅箔パター
ンは「１」に変換され、背景は「０」に変換される。こ
うして、パターンエッジとその内側が画素「１」で塗り
つぶされたマスタパターンを得ることができる。以下、
これを第１のマスタパターンと呼ぶ。

【００４４】続いて、画像処理装置４は、第１のマスタ
パターンから欠損、ピンホール又は断線検出用の第２の
マスタパターンと、突起、飛び散り又は短絡検出用の第
３のマスタパターンとを以下のように作成する（ステッ
プ１０７）。図７は第２、第３のマスタパターンの作成
方法を説明するための図であり、第１のマスタパターン
の一部を示している。なお、図７では、説明を簡単にす
るために、パターンエッジを意味する直線のみで第１の
マスタパターンを表し、パターンエッジを意味する直線
とその内側を意味する斜線で第２、第３のマスタパター
ンを表しているが、実際の第１〜第３のマスタパターン
は、パターンエッジとその内側が画素「１」で塗りつぶ
されたものである。

【００４５】まず、図７（ａ）に示すように、第１のマ
スタパターンをその中心線と直角の方向に収縮させて、
第２のマスタパターンＭ１を作成する。これは、第１の
マスタパターンの両エッジを示す対向する直線Ａ１とＡ
４（中心線はＬ１）の間隔、及びＡ２とＡ３（中心線は
Ｌ２）の間隔を狭くして第１のマスタパターンを細らせ
ることにより作成することができる。

【００４６】この第２のマスタパターンＭ１による欠陥
検出の精度は、第１のマスタパターンをどれだけ収縮さ
せるかによって決まる。例えば、第１のマスタパターン
の幅の１／５を超える欠損が存在するときに欠陥と認識
したい場合は、第２のマスタパターンＭ１の幅を第１の
マスタパターンの幅の３／５となるように縮小すればよ
い。検出精度は、画素単位や実際の寸法で決めてもよい
ことは言うまでもない。こうして、欠損、ピンホール又
は断線検出用の第２のマスタパターンＭ１が作成され
る。

【００４７】続いて、図７（ｂ）に示すように、第１の
マスタパターンをその中心線と直角の方向に膨張させ
て、第３のマスタパターンＭ２を作成する。これは、第
１のマスタパターンの両エッジを示す対向する直線Ａ５
とＡ８（中心線はＬ３）、Ａ６とＡ７（中心線はＬ
４）、Ａ９とＡ１２（中心線はＬ５）及びＡ１０とＡ１
１（中心線はＬ６）の間隔をそれぞれ広くして第１のマ
スタパターンを太らせることにより作成することができ
る。ただし、実際に第３のマスタパターンＭ２になるの
は、膨張処理した結果を論理反転した領域、すなわち直
線Ａ５〜Ａ８からなる第１のマスタパターンＭａと、直
線Ａ９〜Ａ１２からなる第１のマスタパターンＭｂとを
それぞれ膨張処理して生じた２つのパターンに挟まれた
領域である。

【００４８】この第３のマスタパターンＭ２による欠陥
検出の精度は、第１のマスタパターンをどれだけ膨張さ
せるかによって決まる。例えば、第１のマスタパターン
の幅の１／５を超える欠損が存在するときに欠陥と認識
したい場合は、第３のマスタパターンＭ２の幅を第１の
マスタパターンの幅の７／５となるように拡大すればよ
い。また、画素単位や実際の寸法で検出精度を決めても
よいことは第２のマスタパターンと同様である。こうし
て、突起、飛び散り又は短絡検出用の第３のマスタパタ
ーンＭ２が作成される。

【００４９】次に、被測定パターンの検査について説明
する。まず、検査対象の検査ワーク１をカメラ３によっ
て撮像する。そして、画像処理装置４は、カメラ３から
出力された濃淡画像をディジタル化して、図示しない内
部の画像メモリにいったん記憶する（ステップ１０
８）。このとき、Ｘ−Ｙテーブル２をＹ方向に移動させ
ることにより、２次元の画像データが画像メモリに記憶
されるのはマスタパターンの場合と同様である。

【００５０】続いて、画像処理装置４は、画像メモリに
記憶された被測定パターンの濃淡画像を２値化する（ス
テップ１０９）。こうして、パターンエッジとその内側
が画素「１」で塗りつぶされた被測定パターンを得るこ
とができる。次いで、画像処理装置４は、マスタパター
ンに予め設けられた位置決めマークとこれに対応する被
測定パターンの位置決めマークの位置を一致させること
により、マスタパターンと被測定パターンの位置合わせ
を行う（ステップ１１０）。なお、第１のマスタパター
ンから作成した第２のマスタパターンと第３のマスタパ
ターン間の位置関係は分かっているので、マスタパター
ンと被測定パターンの位置合わせは１回行えばよい。

【００５１】ステップ１１０の位置合わせ処理が終了し
た後、画像処理装置４は、被測定パターンと第２、第３
のマスタパターンとを比較して、被測定パターンの一次
検査を行う（ステップ１１１，１１２）。ステップ１１
１，１１２の検査は、画像処理装置４のハードウェアに
よって同時に実施される。

【００５２】まず、第２のマスタパターンＭ１との比較
による検査（ステップ１１１）について説明する。図８
はこの検査方法を説明するための図である。なお、図８
の例では、梨地で示すパターンＮＰを除いた部分が被測
定パターンＰである。画像処理装置４は、図８に示すよ
うに、被測定パターンＰと第２のマスタパターンＭ１と
を比較する。ただし、実際に比較するのは、被測定パタ
ーンＰを論理反転したパターンＮＰと第２のマスタパタ
ーンＭ１である。

【００５３】パターンＮＰと第２のマスタパターンＭ１
との論理積をとると、この論理積の結果は、被測定パタ
ーンＰに欠損や断線があるか否かによって異なる。例え
ば、被測定パターンＰがその値として「１」を有し、同
様にマスタパターンＭ１が「１」を有するとき、被測定
パターンＰに欠損や断線がない場合は、パターンＮＰと
マスタパターンＭ１が重なることがないので、この論理
積の結果は「０」となる。

【００５４】これに対して、図８のように被測定パター
ンＰに欠損Ｃがあると、この部分でパターンＮＰとマス
タパターンＭ１が重なるので、論理積の結果が「１」と
なる。これは、被測定パターンにピンホールＨや断線が
ある場合も同様である。こうして、被測定パターンの欠
損、ピンホールあるいは断線を検出することができる。
そして、画像処理装置４は、論理積の結果が「１」とな
って欠陥候補と認識した位置（図８では、Ｃ，Ｈの位
置）を記憶する。

【００５５】次に、第３のマスタパターンＭ２との比較
による検査（ステップ１１２）について説明する。図９
はこの検査方法を説明するための図である。画像処理装
置４は、図９に示すように、被測定パターンＰと第３の
マスタパターンＭ２とを比較する。上記と同様に、被測
定パターンＰａ、Ｐｂと第３のマスタパターンＭ２の論
理積をとると、この論理積の結果は、被測定パターンＰ
ａ、Ｐｂに突起や短絡があるか否かによって異なる。つ
まり、被測定パターンＰａ、Ｐｂに突起や短絡がない場
合は、論理積の結果は「０」となる。

【００５６】これに対し、図９のように被測定パターン
Ｐａに突起Ｋがあると、この部分で被測定パターンＰａ
とマスタパターンＭ２が重なるので、論理積の結果が
「１」となる。同様に、被測定パターンＰａ、Ｐｂ間に
短絡Ｓが存在すると、論理積の結果が「１」となる。こ
れは、被測定パターンに飛び散りが存在する場合も同様
である。こうして、被測定パターンの突起、飛び散りあ
るいは短絡を検出することができる。そして、画像処理
装置４は、論理積の結果が「１」となって欠陥候補と認
識した位置（図９では、Ｋ，Ｓの位置）を記憶する。

【００５７】以上のような一次検査を行った後、画像処
理装置４は、記憶した欠陥候補の位置をアドレス情報と
する。そして、画像処理装置４は、前記アドレス情報が
示す位置の欠陥候補を中心とする、所定の大きさの領域
について、被測定パターンと第１のマスタパターンとを
比較して誤差を求めることにより、被測定パターンの二
次検査を行う（ステップ１１３）。この検査の方法は、
前述した図１０〜図１３の従来の方法と同様である。

【００５８】第２，第３のマスタパターンの各々と被測
定パターンとの比較検査は、ハードウェアで実現でき、
検出した欠陥候補を含む所定の領域だけ、処理時間のか
かる被測定パターンと第１のマスタパターンの比較によ
って検査するので、被測定パターンを高速に検査するこ
とができる。なお、本実施の形態では、分割撮像の際に
Ｘ−Ｙテーブル２を移動させているが、カメラ３を移動
させてもよいことは言うまでもない。

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば、予め良品と判定されて
いる被測定パターンをカメラの視野に応じて複数の撮像
領域に分割して、カメラと被測定パターンの相対位置を
変えながら各撮像領域をカメラで撮像した画像からマス
タパターンを作成する際に、隣接する撮像領域に重複部
が生じるよう撮像し、隣接する２つの撮像領域の画像の
うち各重複部間の相関値を算出して、最も相関値が高い
ピーク位置から２つの撮像領域の画像間の位置ずれ量を
求め、この２つの画像を位置ずれ量に基づいて合成する
ことを全撮像領域について行うことにより、被測定パタ
ーン全体に相当するマスタパターンを作成することがで
きる。その結果、ＣＡＤデータから作成したマスタパタ
ーンと同一の扱いが可能となる。また、位置決めマーク
が存在しないパターンであっても、マスタパターンを正
確に合成することができる。

【００６０】また、相関値が最大となる画素位置とその
周辺の画素位置とを用いて補間を行うことによりピーク
位置を算出し、位置ずれ量を画素以下の精度で求めるこ
とにより、撮像領域毎のマスタパターンを画素以下の精
度で合成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態を示す合成方法を
用いるパターン検査方法のフローチャート図である。

【図２】 パターン検査装置のブロック図である。

【図３】 分割撮像の様子を示す説明図である。

【図４】 マスタパターンの合成処理を示すフローチャ
ート図である。

【図５】 マスタパターンの合成処理を説明するための
説明図である。

【図６】 相関値のピーク位置の算出方法を説明するた
めの図である。

【図７】 第２、第３のマスタパターンの作成方法を説
明するための図である。

【図８】 第２のマスタパターンとの比較による検査方
法を説明するための図である。

【図９】 第３のマスタパターンとの比較による検査方
法を説明するための図である。

【図１０】 断線を検出する従来の検査方法を説明する
ための図である。

【図１１】 断線を検出する従来の検査方法を説明する
ための図である。

【図１２】 短絡を検出する従来の検査方法を説明する
ための図である。

【図１３】 欠損あるいは突起を検出する従来の検査方
法を説明するための図である。

【図１４】 グリーンシートの平面図である。

【符号の説明】

１…検査ワーク、２…Ｘ−Ｙテーブル、３…ラインセン
サカメラ、４…画像処理装置、５…表示装置、１０…視
野、１１…重複部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基準となるマスタパターンの画像とカメ
   ラで撮像した被測定パターンの画像とを比較することに
   より被測定パターンを検査するパターン検査方法におい
   て、 予め良品と判定されている被測定パターンをカメラの視
   野に応じて複数の撮像領域に分割して、前記カメラと被
   測定パターンの相対位置を変えながら各撮像領域をカメ
   ラで撮像した画像から前記マスタパターンを作成する際
   に、 隣接する撮像領域に重複部が生じるよう撮像し、隣接す
   る２つの撮像領域の画像のうち各重複部間の相関値を算
   出して、最も相関値が高いピーク位置から前記２つの撮
   像領域の画像間の位置ずれ量を求め、この２つの画像を
   位置ずれ量に基づいて合成することを全撮像領域につい
   て行うことにより、被測定パターン全体に相当するマス
   タパターンを作成することを特徴とするパターンの合成
   方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のパターンの合成方法にお
   いて、 前記相関値が最大となる画素位置とその周辺の画素位置
   とを用いて補間を行うことにより前記ピーク位置を算出
   し、前記位置ずれ量を画素以下の精度で求めることを特
   徴とするパターンの合成方法。