JP2002032738A

JP2002032738A - 基準点位置検出装置

Info

Publication number: JP2002032738A
Application number: JP2000216146A
Authority: JP
Inventors: 恭男 ▲櫛▼渕; Takao Kushibuchi
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 2000-07-17
Filing date: 2000-07-17
Publication date: 2002-01-31

Abstract

(57)【要約】【課題】基板１の基準点を正確に検出する。【解決手段】測定対象基板１内の基準点パターン６を
含む基準点領域内の各パターンの光量画像を読取り画像
データとして画像メモリに書込む画像入力手段１０、１
２と、画像データを閾値ｄで２値化する２値化手段１４
と、２値化された画像データに生じる各パターンの面積
を算出するパターン面積算出手段と、閾値を最高値から
順次低下させていき、各閾値における２値化された各パ
ターンのうち規定面積に最初に到達したパターンを基準
点のパターンと判定して、この位置を基準点の仮位置と
する仮位置決定手段１７と、閾値を最低値から順次上昇
させていき、各閾値における２値化されたパターンの面
積が基準点パターンの仕様許容範囲に到達した時点にお
けるパターン６ａの中心位置を基準点の正式位置として
算出する正式位置算出手段１８とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面に半田等によ
り凹凸を伴って形成された複数のパターンが形成された
基板のパターンを読取って２値化する２値化処理装置内
に組込まれ、前記複数のパターンにおける基準点パター
ンを認識して基準点を検出する基準点位置検出装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図１１に示すように、各種の電子機器に
組込まれた印刷配線の基板１の表面には、多数のパター
ン２が形成されている。図１２はこの表面にパターン２
が形成された基板１の断面模式図である。基板１の表面
に塗布されたレジスト３を図１１に示す各パターン２に
対応するように露光して、現像し、レジスト３が取り除
かれている位置に金属のパッド４を設け、このパッド４
上に半田５を盛り付けている。一般に、この半田５の上
端位置はレジスト３の上端位置よりも高い。そして、半
田５の上端面を続なぎ合わせた図が図１１に示す各パタ
ーン２となる。

【０００３】近年、電子機器の小型軽量化に伴い、この
電子機器に組込まれる基板１及びこの基板１に実装され
る電子部品も小型化されるので、基板１の表面に半田５
で形成される各パターン２も、小型、細密化している。
したがって、基板１の表面に各パターン２が正しく形成
されていることを厳密に検査する必要がある。

【０００４】具体的には、画像読散装置で図１１に示す
基板１の表面全体の画像を読取り、読取った画像データ
を２値化して、基板１の表面における各パターン２を得
る。この測定された各パターン２の位置と形状とが、仕
様書の各パターンの位置と形状に一致するか否かを検証
する。この仕様書の各パターンと比較照合するために、
図１１に示すように、基板１の表面の隅の複数箇所に例
えば円形状の基準点パターン６が形成されている。

【０００５】したがって、基板１の表面全体の画像を読
取り、読取った画像データを２値化した後に、先ず、各
基準点パターン６の位置を特定して、この基準点パター
ン６の位置を仕様書上の各基準点パターンの位置に一致
させて、測定された表面全体の各パターン２と仕様書上
の各パターンとを照合する。

【０００６】また、図１２に示すように基板１の表面に
凹凸を伴って形成された各パターン２の画像を読取る場
合、測定点までの距離情報も含む光量測定手法が採用さ
れる。すなわち、同一色の場合、測定点に近い程光量が
高く、測定点から遠い程光量が低くなる。

【０００７】図１３は、図１２に示す断面形状を有する
レジスト３、半田５、レジスト３における光量特性７を
示す図である。このように、半田５がパッド４に対して
台形状態に盛り付けている場合、光量特性７も台形形状
となる。

【０００８】そして、半田５の上端面における光量がレ
ジスト３上面における光量より高いので、各画素（ドッ
ト）毎にこのような光量特性を有する基板１の表面全体
の画像データを、図１３に示すように、最適な閾値ｄを
設定して、２値化して、２値化された画像データの高光
量画側を半田５のパターン２とする。

【０００９】同様な手法で基板１の隅に形成された基準
点パターン６を検出する。具体的には、図１１に示すよ
うに、基準点パターン６のみが存在する基準点領域８を
設定し、この基準点領域８の画像データを前述した半田
５の上端面における光量とレジスト３上面における光量
との中間に設定された閾値ｄで２値化することによっ
て、基準点パターン６及び基準点パターン６の位置を検
出する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、基準点領域８を設定し、この基準点領域８の
画像データを閾値ｄで２値化することによって、基準点
パターン６及び基準点パターン６の位置を検出する基準
点位置検出手法においても、未だ解消すべき次のような
課題があった。

【００１１】すなわち、図１３に示すように、半田５の
上端面における光量とレジスト３上面における光量との
間の光量差が小さいので、レジスト３上面にきずがあっ
たり、細かい異物が存在していた場合においては、この
レジスト３のきず部分や細かい異物部分の光量が閾値ｄ
を上回ることが発生する。また、基準点パターンに曇り
があった場合には、閾値ｄを下回る場合がある。この場
合、基準点領域８の画像データを閾値ｄで２値化した画
像には、図１４に示すように、正規の基準点パターン６
ａと、レジスト３のきず部分や細かい異物部分に対応す
る細かい雑音パターン９が生じる。

【００１２】レジスト３のきず部分や細かい異物部分の
光量は半田５の上端面における光量を超える場合も想定
されるので、たとえ、閾値ｄを調整したとしても、２値
化された画像データ上から雑音パターン９の発生を完全
に防止することは困難であった。

【００１３】このように、基準点領域８の画像データを
閾値ｄで２値化した画像データに、雑音パターン９が生
じると、この雑音パターン９を正規の基準点パターン６
ａと誤認して、雑音パターン９の位置を基準点の位置と
認識して、次の基板１全体における各パターン２の検査
処理に進む懸念がある。

【００１４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、基準点領域内の画像データを２値化する閾
値を順次下降、上昇させることによって、たとえレジス
トのきずや異物に起因する雑音パターンが発生したとし
ても、基準点領域内に存在する基準点パターンを確実に
検出でき、かつ基準点位置を高い精度で算出することが
できる基準点位置検出装置を提供することを目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、測定対象基板
の表面に凹凸を伴って形成された複数のパターンにおけ
る基準点パターンを認識して基準点位置を検出する基準
点位置検出装置に適用される。

【００１６】そして、上記課題を解消するために、本発
明の基準点位置検出装置においては、測定対象基板内の
基準点パターンを含む基準点領域内の各パターンの光量
画像を読取り画像データとして画像メモリに書込む画像
入力手段と、画像メモリに記憶された画像データを指定
された閾値で高光量側と低光量側とに２値化する２値化
手段と、２値化された画像データで高光量側に生じる各
パターンの面積を算出するパターン面積算出手段と、閾
値を高光量側のパターンが生じない最高値から順次低下
させていき、各閾値における２値化された各パターンの
うち面積及び外形（ｘ、ｙ比）が基準点パターンに対応
した規定面積及び規定外形に最初に到達したパターンを
基準点のパターンと判定して、このパターンの位置を基
準点の仮位置とする仮位置決定手段と、閾値を最低値か
ら順次上昇させていき、各閾値における仮位置を含む２
値化されたパターンの面積及び外形が基準点パターンの
仕様許容範囲に到達した時点におけるパターンの中心位
置を基準点の正式位置として算出する正式位置算出手段
とを備えている。

【００１７】このように構成された基準点位置検出装置
においては、基準点領域内の画像データを２値化する閾
値を最高値から順次低下させていくと、光量画像の特性
と凹凸を伴って形成されたパターンの特性として、基準
点パターンは順次その面積を増大していく。一方、雑音
パターンの面積は小さいままである場合が多い。

【００１８】そこで、閾値を順次低下させていき、各パ
ターンのうち面積が基準点パターンに対応した規定面積
に最初に到達したパターンを基準点のパターンと判定で
きる。そして、このパターンの位置を基準点の仮位置と
する。

【００１９】基準点の仮位置が定まると、逆に、閾値を
最低値から順次上昇させていき、２値化されたパターン
の面積が基準点パターンの仕様許容範囲に到達した時点
におけるパターンの中心位置を基準点の正式位置とでき
る。この時、レジストのノイズ等が光量的に閾値を上回
ったとしても、基準点を含む部分は、その他のノイズと
は分離できる。２値化された基準点パターンの面積が仕
様許容範囲であるので、この正確な基準点パターンから
基準点の位置を求めているので、正確な位置が求まる。

【００２０】また別の発明は、上述した発明の基準点位
置検出装置における正式位置算出手段は、基準点パター
ンが円形であり、許容範囲に達したパターンの一方側に
歪みが発生していた場合、該当パターンに外接する長方
形を求め、この長方形における歪みが発生していない側
に対向する辺の中点位置と辺の長さとから基準点の正式
位置を算出する。

【００２１】凹凸を伴って形成されたパターンにおける
光量画像を読取る場合、このパターンに対して、斜め方
向から光を照射することによって、パターンの凹凸も容
易に測定できる。しかし、このように斜め方向から光を
パターンに照射すると、図４に示すように、得られた円
形の基準点パターンの一方側が正確な輪郭でなくて、歪
む懸念がある。

【００２２】このような場合、このパターンに外接する
長方形を求め、この長方形から、歪みのない円形の基準
点パターンの中心を求めることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を用いて説明する。図１は実施形態に係る基準点位置検
出装置の概略構成を示すブロック図である。この基準点
位置検出装置は画像読取装置１０と、この画像読取装置
１０で読取られた画像データに対してデータ処理を実施
する例えばコンピュータで構成されたデータ処理装置１
１とで構成されている。

【００２４】測定対象の基板１の表面には、図１１で示
したように、凹凸を伴って形成された複数のパターン２
が形成されるとともに、複数の隅に基準点パターン６が
形成されている。基準点パターン６の形状は、図３
（ａ）に示すように、円形形状の他に、図３（ｂ）に示
すように、三角形状、「＋」形状、「×」形状、黒塗内
の十字の白抜き形状等が採用されることもある。

【００２５】画像読取装置１０は、図２に示すように、
図１１で示した基板１の凹凸を伴うパターン２が形成さ
れた表面を斜め方向から単一光を照射する投光器２４ａ
と基板１の表面で反射された投光器２４ａからの単一光
を受光して受光光量に応じた光量信号を出力する受光器
２４ｂとからなる画像読取センサ２４が組込まれてい
る。

【００２６】この画像読取センサ２４は、走査機構２６
にて、読取対象の基板１の表面上を走査される。走査機
構２６にて読取対象の基板１の表面上を走査されている
状態で画像読取センサ２４から出力される光量信号に含
まれる各位置の光量データはフレームメモリ２５に蓄積
される。よって、このフレームメモリ２５には基板１全
体の画像データが記憶される。

【００２７】このフレームメモリ２５から読出された基
板１全体の画像データはデータ処理装置１１へ送信され
る。

【００２８】データ処理装置１１へ入力された基板１全
体の画像データは、基準点領域取込部１２にて、図３
（ａ）に示すように、基板１全体の画像データのうちの
基準点パターン６のみを含む正方形の基準点領域８の画
像データを抽出して画像メモリ１３に書込む。２値化部
１４は指定された閾値ｄで画像メモリ１３に記憶された
画像データを高光量側と低光量側とに２値化して、２値
化された高光量側の画像データを出力する。閾値低下部
１５は２値化部１４に指定する閾値ｄをΔｄずつ順番に
低下させていく。また、閾値上昇部１６は２値化部１４
に指定する閾値ｄをΔｄずつ順番に上昇させていく。

【００２９】仮位置算出部１７は２値化部１４から出力
された画像データに含まれるパターンから基準点の仮位
置Ｐ₁（Ｘ₁、Ｙ₁）を算出する。基準点パターン決定部
１８は２値化部１４から出力された画像データに含まれ
るパターンから基準点の最終的な基準点パターン６ａを
決定する。正式位置算出部１９は基準点パターン決定部
１８で得られた最終的な基準点パターン６ａを用いて、
基準点の正式な位置Ｐ _S（Ｘ_S、Ｙ_S）を算出して、基準
点位置メモリ２２へ書込む。

【００３０】外接長方形算出部２０は、正式位置算出部
１９から出力された最終的な基準点パターン６ａが図１
０に示すように歪んでいる場合に、この歪んだ基準点パ
ターン６ａに外接する外接長方形２７を算出する。正式
位置算出部２１は外接長方形算出部２０で得られた外接
長方形２７を用いて、基準点の正式な位置Ｐ_S（Ｘ_S、Ｙ
_S）を算出して、基準点位置メモリ２２へ書込む。出力
部２３は、基準点位置メモリ２２に書込まれた基準点の
正式な位置Ｐ_S（Ｘ_S、Ｙ_S）を表示出力する。

【００３１】このように構成されたデータ処理装置１１
における各部の基準点検出処理動作を図５、図６に示す
流れ図を用いて説明する。

【００３２】先ず、基準点領域取込部１２が起動して、
画像読取装置１０のフレームメモリ２５に記憶されてい
る基板１全体の画像データのうちの基準点パターン６の
みを含む基準点領域８の画像データを抽出して（Ｓ
１）、画像メモリ１３に書込む（Ｓ２）。この画像メモ
リ１３に記憶された基準点領域８の画像データを２値化
するための閾値ｄを図７に示すように、２値化した場合
に高光量側のパターンが全く生じない、すなわち、２値
化される前の画像データの光量特性７における半田５の
上端面の光量より遙かに高い最高値ｄ_maxに初期設定す
る（Ｓ３）。ｄ＝ｄ_max そして、２値化部１４が起動して、この閾値ｄで画像メ
モリ１３に記憶された基準点領域８の画像データを２値
化する（Ｓ４）。２値化された画像データの高光量側に
パターンが出現しなければ（Ｓ５）、閾値低下部１５が
起動して、閾値ｄを微少量Δｄだけ低下させて（Ｓ
８）、ｄ＝ｄ−ΔｄＳ４へ戻り、低下後の閾値ｄで画像メモリ１３に記憶さ
れた画像データを２値化する。

【００３３】Ｓ５にて、２値化された画像データの高光
量側に図８（ａ）に示すように１個又は複数のパターン
が出現すると、各パターンの面積Ｓを算出する。具体的
には各パターンに含まれる画素数（ドット数）を計数す
る（Ｓ６）。そして、算出された各パターンの面積Ｓの
うち、仕様書で定められた基準点パターン６の面積の１
／２程度に設定された規定面積Ｓ₀以上のパターンが存
在するか否かを調べる（Ｓ７）。存在しなければ、閾値
ｄを微少量Δｄだけ低下させて（Ｓ８）、Ｓ４へ戻り、
再度、低下後の閾値ｄで画像メモリ１３に記憶された画
像データを２値化する。

【００３４】Ｓ７にて、存在すれば、図８（ａ）に示す
ように、この規定面積Ｓ₀以上でかつ外形（ｘ、ｙ比）
が規定内であるパターンは基準点パターン６ａの一部で
あると決定する（Ｓ９）。そして、仮位置算出部１７が
起動して、この基準点パターン６ａの仮位置Ｐ₁（Ｘ₁、
Ｙ₁）を求める（Ｓ１０）。

【００３５】この仮位置Ｐ₁（Ｘ₁、Ｙ₁）の算出方法
は、下式に示すように、該当パターンのＸ軸方向、Ｙ軸
方向の最大値Ｘ_max、Ｙ_max、及び最小値Ｘ_min、Ｙ_minを
用いて算出する。Ｘ₁＝（Ｘ_max−Ｙ_max）／２Ｙ₁＝（Ｙ_max−Ｙ_min）／２なお、基準点パターン６が、図３（ｂ）の右端に示すよ
うに、十字の周囲を黒塗りにしているパターンの場合、
仮位置Ｐ₁（Ｘ₁、Ｙ₁）の示す位置が低光量の場合があ
る。この場合は、検出されたパターンの面識が仮位置Ｐ
₁（Ｘ₁、Ｙ₁）の算出時より小さいことや、面積が全く
得られないことで検出できる。この場合は、外形内部で
高光量位置を検出してこの高光量位置を仮位置Ｐ
₁（Ｘ₁、Ｙ₁）と決定する。

【００３６】そして、この算出した仮位置Ｐ₁（Ｘ₁、Ｙ
₁）を記憶保持する（Ｓ１１）。

【００３７】次に、この画像メモリ１３に記憶された基
準点領域８の画像データを２値化するための閾値ｄを図
７に示すように、２値化される前の画像データの光量特
性７における半田５とレジスト３との堺部の光量より低
い最低値ｄ_minに初期設定する（Ｓ１２）。ｄ＝ｄ_min この状態においては、２値化された画像データは全画面
が高光量側のパターンとなる。

【００３８】そして、この閾値ｄで画像メモリ１３に記
憶された基準点領域８の画像データを２値化する（Ｓ１
３）。２値化された画像データにおける先に記憶した仮
位置Ｐ₁（Ｘ₁、Ｙ₁）を含む位置に高光量側に基準点パ
ターン６に相似する形状のパターンが出現しなければ
（Ｓ１４）、閾値上昇部１６が起動して、閾値ｄを微少
量Δｄだけ上昇させて（Ｓ１７）、ｄ＝ｄ＋ΔｄＳ１３へ戻り、上昇後の閾値ｄで画像メモリ１３に記憶
された画像データを２値化する。

【００３９】Ｓ１４にて、先に記憶した仮位置Ｐ
₁（Ｘ₁、Ｙ₁）を含む位置に高光量側に基準点パターン
６に相似する形状のパターンが出現すると、該当パター
ンの面識Ｓを前述した手法で算出する（Ｓ１５）。そし
て、算出された該当パターンの面積Ｓが仕様書で定めら
れた基準点パターン６の面積の許容範囲まで低下してい
ないと（Ｓ１５）、閾値ｄを微少量Δｄだけ上昇させて
（Ｓ１７）、Ｓ１３へ戻り、再度、上昇後の閾値ｄで画
像メモリ１３に記憶された画像データを２値化する。

【００４０】Ｓ１６にて、算出された該当パターンの面
積Ｓと外形（ｘ、ｙ比）が仕様書で定められた基準点パ
ターン６の面積の許容範囲まで低下すると、基準点パタ
ーン決定部１８が起動して、図８（ｂ）に示すように、
この時点で２値化されている画像データの仮位置Ｐ
₁（Ｘ₁、Ｙ₁）を含む位置に出現されているパターンは
仕様書で定められた基準点パターン６の面積を有した基
準点パターン６ａであると判断する。

【００４１】そして、図６のＳ１８へ進み、基準点パタ
ーン６の形状が仕様書で円形でない場合と、円形であっ
ても、検出された基準点パターン６ａが正しい円形の場
合は（Ｓ２１）、Ｓ１９へ進む。

【００４２】Ｓ１９において、正式位置算出部１９が起
動して、検出された仕様書の基準点パターン６に対応す
る基準点パターン６ａの正式位置Ｐ_S（Ｘ_S、Ｙ_S）を算
出する。この基準点パターン６ａの正式位置Ｐ_S（Ｘ_S、
Ｙ_S）の算出方法を図９を用いて説明する。

【００４３】前述したように、基板１の隅に形成された
基準点パターン６の形状は、図３（ａ）、（ｂ）に示す
ように、円形形状の他に、図３（ｂ）に示すように、三
角形状、「＋」形状、「×」形状等が採用されることも
ある。したがって、検出された基準点パターン６ａの正
式位置Ｐ_S（Ｘ_S、Ｙ_S）を、基準点パターン６ａ内に存
在するｎ個の各画素（ドット）の位置（Ｘ_i、Ｙ_i）の加
重平均で求める。

【００４４】

【数１】

【００４５】なお、条件によっては、正式位置Ｐ
_S（Ｘ_S、Ｙ_S）は、外接長方形２７の重心位置であって
もよい。そして、算出した仕様書の基準点パターン６に
対応する基準点パターン６ａの正式位置Ｐ_S（Ｘ_S、
Ｙ_S）を基準点位置メモリ２２に記憶するとともに、出
力部２３で表示出力する（Ｓ２０）。

【００４６】なお、Ｓ２１にて、基準点パターン６の形
状が仕様書で円形であり、かつ検出された基準点パター
ン６ａが正しい円形でなくて、図１０に示すように、円
形形状の一方側（図中右側）が歪んで、長円形状になっ
た場合、図４に示すように、画像読取センサ２４の投光
器２４ａから出力された単一光が半田５の右側のエッジ
に入射された場合に、反射光の進行方向が点線で示すよ
うに、右方へずれたと判断する。

【００４７】この場合、検出された基準点パターン６ａ
は仕様書で定めた正しい基準点パターン６の形状になら
ないので、検出された基準点パターン６ａの左側を用い
て基準点パターン６ａの正式位置Ｐ_S（Ｘ_S、Ｙ_S）を求
める。

【００４８】具体的には、外接長方形算出部２０が起動
して、図１０に示すように、検出された基準点パターン
６ａに外接する外接長方形２７を算出する（Ｓ２２）。
この算出された外接長方形２７の歪みのない側の辺２７
ａの中心位置（Ｘ₂、Ｙ₂）、及び辺２７ａの長さＬを算
出する（Ｓ２３）。そして、正式位置算出部２１が起動
して、この辺２７ａの中心位置（Ｘ₂、Ｙ₂）、及び辺２
７ａの長さＬから基準点パターン６ａの正式位置Ｐ
_S（Ｘ_S、Ｙ_S）を求める（Ｓ２４）。

【００４９】Ｘ_S＝Ｘ₂＋Ｌ／２Ｙ_S＝Ｙ₂ そして、算出した仕様書の基準点パターン６に対応する
基準点パターン６ａの正式位置Ｐ_S（Ｘ_S、Ｙ_S）を基準
点位置メモリ２２に記憶するとともに、出力部２３で表
示出力する（Ｓ２０）。

【００５０】このように構成された基準点位置検出装置
においては、図７に示すように、画像メモリ１３内に記
憶された基準点領域８内の画像データを２値化して高光
量のパターンを検出する場合に、閾値ｄを順次低下させ
ていくと、図８（ａ）に示すように、２値化された画像
データ内に基準点パターン６ａと雑音パターン９とが現
われる。

【００５１】さらに、閾値ｄを低下させていくと、２値
化された画像データ内の基準点パターン６ａは次第にそ
の面積Ｓを増大していく。一方、雑音パターン９は小さ
いままである場合が多い。よって、各パターンのうち面
積が基準点パターン６に対応した仕様書の面積の１／２
等に設定された規定面積Ｓ₀に最初に到達したパターン
を基準点パターン６ａと判定できる。そして、この基準
点パターン６ａの中心位置を基準点の仮位置Ｐ₁（Ｘ₁、
Ｙ₁）とする。

【００５２】基準点の仮位置仮位置Ｐ₁（Ｘ₁、Ｙ₁）が
定まると、逆に、閾値ｄを順次上昇させていき、２値化
された画像データ内のパターンの面積Ｓが基準点パター
ン６の仕様許容範囲に到達した時点における基準点パタ
ーン６ａの加重中心位置を基準点の正式位置Ｐ_S（Ｘ_S、
Ｙ_S）として算出できる。

【００５３】この場合、２値化された画像データ内の基
準点パターン６ａの面積Ｓが仕様許容範囲であるので、
この正確な基準点パターン６ａから基準点の位置を求め
ているので、正確な位置Ｐ_S（Ｘ_S、Ｙ_S）が求まる。

【００５４】このように、たとえ、レジスト３表面のき
ずや異物等に起因して２値化した画像データに雑音パタ
ーン９が発生したとしても、また、基準点の一部に曇り
があっても、基準点パターン６ａを確実に特定でき、基
準点の位置を高い精度で検出できる。

【００５５】また、２値化された基準点パターン６ａの
形状が、図１０に示すように歪んだとしても、この歪ん
だ基準点パターン６ａに外接する外接長方形２７を用い
ることによって、基準点の位置を高い精度で検出でき
る。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の基準点位
置検出装置においては、基準点領域内の画像データを２
値化する閾値を順次下降、上昇させて、基準点パターン
を特定し、最適閾値での基準点パターンから基準点の正
式位置を算出している。

【００５７】したがって、たとえ最適閾値でレジストの
きずや異物に起因する雑音パターンが発生したとして
も、基準点領域内に存在する基準点パターンを確実に検
出でき、かつ基準点位置を高い精度で算出することがで
きる。

【００５８】また、検出された基準点パターンの形状が
歪んでいたとしても、外接長方形を用いることによっ
て、基準点の位置を高い精度で検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係わる基準点位置検出装
置の概略構成を示すブロック図

【図２】同基準点位置検出装置に組込まれた画像読取装
置の概略構成を示す模式図

【図３】基板１上に設定された基準点領域及び各基準点
形状を示す図

【図４】画像読取装置における入射光と反射光との関係
を示す図

【図５】同基準点位置検出装置の基準点検出処理動作を
示す流れ図

【図６】同じく同基準点位置検出装置の基準点検出処理
動作を示す流れ図

【図７】画像データの光量特性の光量レベルと閾値との
関係を示す図

【図８】２値化された画像データに現れる各パターンを
示す図

【図９】基準点パターンから基準点の正式位置の算出方
法を示す図

【図１０】歪んだ基準点パターンから基準点の正式位置
の算出方法を示す図

【図１１】測定対象の基板を示す図

【図１２】測定対象の基板の断面形状を示す図

【図１３】従来手法における画像データの光量特性の光
量レベルと閾値との関係を示す図

【図１４】従来手法における２値化された画像データに
現れる各パターンを示す図

【符号の説明】

１…基板２…パターン３…レジスト４…パッド５…半田６，６ａ…基準点パターン９…雑音パターン１０…画像読取装置１１…データ処理装置１２…基準点領域取込部１３…画像メモリ１４…２値化部１５…閾値低下部１６…閾値上昇部１７…仮位置算出部１８…基準点パターン決定部１９，２１…正式位置算出部２０…外接長方形算出部２２…基準点位置メモリ２７…外接長方形

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2F065 AA03 BB02 BB28 CC26 DD03 FF42 GG01 JJ03 JJ26 QQ08 QQ17 QQ24 QQ29 5B057 AA03 BA02 CA02 CA08 CA12 CA16 CB02 CB08 CB12 CB16 CC01 CE12 DA07 DB02 DB05 DB09 DC05 5L096 AA03 AA06 BA18 EA43 FA18 FA60 FA62 FA69 GA51

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】測定対象基板（１）の表面に凹凸を伴っ
て形成された複数のパターンにおける基準点パターン
（６ａ）を認識して基準点位置を検出する基準点位置検
出装置において、前記測定対象基板内の前記基準点パターンを含む基準点
領域（８）内の各パターンの光量画像を読取り画像デー
タとして画像メモリ（１３）に書込む画像入力手段（１
０、１２）と、前記画像メモリに記憶された画像データを指定された閾
値（ｄ）で高光量側と低光量側とに２値化する２値化手
段（１４）と、前記２値化された画像データで高光量側に生じる各パタ
ーンの面積を算出するパターン面積算出手段（Ｓ６、Ｓ
１５）と、前記閾値を高光量側のパターンが生じない最高値から順
次低下させていき、各閾値における２値化された各パタ
ーンのうち面積及び外形が前記基準点パターンに対応し
た規定値に最初に到達したパターンを基準点のパターン
と判定して、このパターンの位置を基準点の仮位置とす
る仮位置決定手段（１７）と、前記閾値を低光量側の最低値から順次上昇させていき、
各閾値における前記仮位置を含む２値化されたパターン
の面積及び外形が前記基準点パターンの仕様許容範囲に
到達した時点におけるパターンの中心位置を前記基準点
の正式位置として算出する正式位置算出手段（１９、２
０、２１）とを備えた基準点位置検出装置。
【請求項２】前記正式位置算出手段（２０，２１）
は、前記基準点パターンが円形であり、前記許容範囲に
達したパターンの一方側に歪みが発生していた場合、該
当パターンに外接する長方形を求め、この長方形におけ
る前記歪みが発生していない側に対向する辺の中点位置
と辺の長さとから前記基準点の正式位置を算出すること
を特徴とする請求項１記載の基準点位置検出装置。