JP2003149171A - パターン検査装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パターン検査のために記憶すべき画像に対し
て必要となるメモリ容量を低減する。 【解決手段】 出荷段階におけるプリント基板（ａ）に
おける金メッキ部のパターンを比較法により検査するた
めに、プリント基板を撮像して得られる被検査画像と比
較すべき基準となる参照画像を下記にようにして記憶す
る（ｂ）。すなわち、参照画像を複数画素からなる画像
単位であるブロックＡ１〜Ｇ７に分割し、それらのブロ
ックのうち金メッキのパターンを含むブロックを対象ブ
ロックとして検出し、各対象ブロックの位置を示すブロ
ックアドレスを配列ABadに格納すると共に、対象ブロッ
クの画素データのみを画像メモリに格納し、格納された
各対象ブロックの画素データを指すポインタを配列ABad
に対応する配列APtrに格納する。また、パターン検査の
感度を示す値を配列ABadに対応する配列ATsenに対象ブ
ロック毎に格納する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種対象物の外観
形状に現れるパターンを検査して欠陥を検出するパター
ン検査装置に関するものであり、例えばプリント基板
や、リードフレーム、半導体ウェハー、及びそれらのフ
ォトマスク等のパターンを検査して微細な欠陥を検出す
るパターン検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント基板や、リードフレーム、半導
体ウェハー等においてパターンの微細化が進んでいる。
例えばプリント基板では、そのパターンの微細化が進
み、端子接続部分が狭ピッチ化すると共に、ラインおよ
びスペースも縮小化している。このため、プリント基板
の外観検査等のパターン検査において、より高い検出分
解能が要求されるようになっている。その結果、パター
ン検査のために使用される画像、すなわち、検査対象パ
ターンを表す被検査画像や、比較法を採用した場合に検
査対象パターンと比較すべき良品パターンを表す参照画
像を記憶するために必要なメモリの容量が増大してきて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、パタ
ーン検査のために記憶すべき画像に対して必要なメモリ
容量を低減することができるパターン検査装置および方
法を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明は、所定パターンが形成された検査対象物の撮像画
像に基づき当該所定パターンを検査するパターン検査装
置であって、前記所定パターンの検査のために記憶すべ
き画像を表すデータを格納するための記憶手段と、前記
記憶すべき画像を、画素を最下位の画像単位として階層
的に所定の画像単位に分割し、上位の階層における画像
単位から順に、各画像単位につき当該画像単位が前記所
定パターンを含むか否かを判定する判定手段と、前記判
定手段による判定結果に基づき、最下位よりも上位の階
層における画像単位のうち前記所定パターンを含む画像
単位である対象画像単位に対してのみ、当該対象画像単
位を構成する下位の階層の画像単位を表すデータを当該
対象画像単位の位置情報と共に前記記憶手段に記憶させ
る記憶制御手段とを備えることを特徴とする。

【０００５】このような第１の発明によれば、最下位よ
りも上位の階層における各画像単位のうち検査すべき所
定パターンを含む画像単位に対してのみ、その画像単位
を構成する下位の階層の画像単位を表すデータが記憶さ
れるので、パターン検査のために記憶すべき画像のため
のメモリ容量が低減され、また、必要なメモリ容量の増
大を抑えつつ、検査すべきパターンを含む部分のみにつ
き詳細な画像を記憶することが可能となる。

【０００６】第２の発明は、第１の発明において、前記
判定手段は、前記記憶すべき画像を複数の画素からなる
画像単位であるブロックに分割し、各ブロックにつき当
該ブロックが前記所定パターンを含むか否かを判定し、
前記記憶制御手段は、前記記憶すべき画像におけるブロ
ックのうち前記所定パターンを含むブロックである対象
ブロックに対してのみ、当該対象ブロックを構成する各
画素を表す画素データを前記記憶手段に記憶させること
を特徴とする。

【０００７】このような第２の発明によれば、各ブロッ
クのうち検査すべき所定パターンを含むブロックに対し
てのみ、そのブロックを構成する画素を表す画素データ
が記憶されるので、パターン検査のために記憶すべき画
像のためのメモリ容量が低減され、また、必要なメモリ
容量の増大を抑えつつ、検査すべきパターンを含む部分
のみにつき詳細な画像を記憶することが可能となる。

【０００８】第３の発明は、第２の発明において、前記
判定手段は、前記記憶すべき画像の各対象ブロックにつ
き、当該対象ブロックの属性を検出して属性情報を出力
する属性検出手段を含み、前記記憶制御手段は、前記記
憶すべき画像における各対象ブロックを構成する各画素
を表す画素データを当該対象ブロックの前記属性情報と
共に前記記憶手段に記憶させることを特徴とする。

【０００９】このような第３の発明によれば、検査すべ
き所定パターンを含むブロック毎に記憶されている属性
情報を利用することにより、検査対象物の各部分に応じ
た適切な態様（例えば適切な検査感度）で所定パターン
を検査することができる。

【００１０】第４の発明は、第３の発明において、前記
所定パターンの連続領域のそれぞれの面積を算出する面
積算出手段と、前記記憶すべき画像の各対象ブロックに
つき、当該対象ブロックに少なくとも一部が含まれる前
記連続領域の面積に応じて前記所定パターンの検査感度
を設定する検査感度設定手段と、前記記憶手段に記憶さ
れた前記画素データに基づき、各対象ブロックにつき設
定された前記検査感度に応じて、前記所定パターンにお
ける欠陥を対象ブロック毎に検出する欠陥検出手段とを
更に備えることを特徴とする。

【００１１】このような第４の発明によれば、検査すべ
き所定パターンの連続領域の面積に応じて検査感度がブ
ロック毎に設定されるので、検査対象物の各部分に応じ
た適切な感度（検査の重要度に応じた適切な検査感度）
で所定パターンにおける欠陥を検出することができる。

【００１２】第５の発明は、第２の発明において、前記
撮影画像である被検査画像と前記所定パターンを表す基
準とすべき参照画像とを比較することにより前記所定パ
ターンにおける欠陥を検出する欠陥検出手段を更に備
え、前記判定手段は、前記参照画像を前記記憶すべき画
像として、前記参照画像の各ブロックにつき当該ブロッ
クが前記所定パターンを含むか否かを判定し、前記記憶
制御手段は、前記参照画像のブロックのうち前記所定パ
ターンを含むブロックである対象ブロックに対しての
み、当該対象ブロックを構成する各画素を表す画素デー
タを前記記憶手段に記憶させ、前記欠陥検出手段は、前
記被検査画像の画素データと前記記憶手段に記憶された
前記参照画像の画素データとを画素毎に比較する比較照
合手段を含むことを特徴とする。

【００１３】このような第５の発明によれば、参照画像
の各ブロックのうち検査すべき所定パターンを含むブロ
ックに対してのみ、そのブロックを構成する画素を表す
画素データが記憶されるので、比較法によるパターン検
査のために記憶すべき参照画像のためのメモリ容量が低
減され、また、必要なメモリ容量の増大を抑えつつ、検
査すべきパターンを含む部分のみにつき詳細な参照画像
を記憶することが可能となる。

【００１４】第６の発明は、第２の発明において、前記
撮影画像である被検査画像において前記所定パターンを
構成する画素である対象画素の平均値である平均濃度と
当該対象画素のそれぞれの値との差に基づき、前記所定
パターンにおける欠陥を検出する欠陥検出手段を更に備
え、前記判定手段は、前記被検査画像を前記記憶すべき
画像として、前記被検査画像の各ブロックにつき当該ブ
ロックが前記所定パターンを含むか否かを判定し、前記
記憶制御手段は、前記被検査画像のブロックのうち前記
所定パターンを含むブロックである対象ブロックに対し
てのみ、当該対象ブロックを構成する各画素を表す画素
データを前記記憶手段に記憶させ、前記欠陥検出手段
は、前記記憶手段に記憶された前記画素データに基づ
き、前記被検査画像の各対象ブロックにおいて前記所定
パターンを構成する画素についての平均値を前記平均濃
度として対象ブロック毎に算出する平均濃度算出手段
と、前記記憶手段に記憶された前記画素データに基づ
き、前記被検査画像の各対象ブロックにおいて前記所定
パターンを構成する各画素の値と当該対象ブロックにつ
き算出された前記平均濃度との差を算出し、当該差に基
づき前記所定パターンにおける欠陥の有無を対象ブロッ
ク毎に判定する欠陥判定手段とを含むことを特徴とす
る。

【００１５】このような第６の発明によれば、被検査画
像の各ブロックのうち検査すべき所定パターンを含むブ
ロックに対してのみ、そのブロックを構成する画素を表
す画素データが記憶されるので、相対濃度法（詳細は後
述）によるパターン検査のために記憶すべき被検査画像
のためのメモリ容量が低減され、また、必要なメモリ容
量の増大を抑えつつ、検査すべきパターンを含む部分の
みにつき詳細な被検査画像を記憶することが可能とな
る。

【００１６】第７の発明は、第４から第６の発明のいず
れかにおいて、前記検査対象物はプリント基板であり、
前記所定パターンは前記プリント基板上に形成された金
メッキのパターンであることを特徴とする。

【００１７】このような第７の発明によれば、例えば出
荷段階のプリント基板の外観検査においてワイヤボンデ
ィング接続等のための金メッキのパターンにおける欠陥
の有無を検出する際に、参照画像または被検査画像を記
憶するためのメモリ容量を低減することができる。この
場合、検査すべき金メッキ部の面積がプリント基板全体
の面積に占める割合は小さいので、メモリ容量の低減に
ついて大きな効果が得られる。

【００１８】第８の発明は、所定パターンが形成された
検査対象物の撮像画像に基づき当該所定パターンを検査
するパターン検査方法であって、前記所定パターンの検
査のために記憶すべき画像を、画素を最下位の画像単位
として階層的に所定の画像単位に分割し、上位の階層に
おける画像単位から順に、各画像単位につき当該画像単
位が前記所定パターンを含むか否かを判定する判定ステ
ップと、前記判定ステップでの判定結果に基づき、最下
位よりも上位の階層における画像単位のうち前記所定パ
ターンを含む画像単位である対象画像単位に対しての
み、当該対象画像単位を構成する下位の階層の画像単位
を表すデータを当該対象画像単位の位置情報と共に所定
の記憶手段に記憶する記憶ステップとを備えることを特
徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき添
付図面を参照して説明する。 ＜１．第１の実施形態＞まず、本発明の第１の実施形態
に係るパターン検査装置について説明する。このパター
ン検査装置は、出荷段階におけるプリント基板の外観検
査のための装置であって、ワイヤボンディング接続等の
ためにプリント基板上に形成された金メッキのパターン
における欠陥の有無を比較法により検査する。この検査
は、プリント基板の製造工程が終了した後すなわちソル
ダレジスト（はんだレジスト）がプリント基板に塗布さ
れた後における金メッキのパターンを検査対象パターン
とするため、検査対象物であるプリント基板の全面積に
対し検査対象パターンの面積の占める割合が小さい。本
実施形態は、この点に着目し、比較法によるパターン検
査に使用される参照画像の記憶に必要なメモリ容量の低
減を図っている。なお、本実施形態における参照画像お
よび被検査画像は多値画像であっても２値画像であって
もよいが、以下ではこれらは多値画像であるものとして
説明する。

【００２０】＜１.１ パターン検査装置の構成＞図１
は、本実施形態に係るパターン検査装置の機能的構成を
示すブロック図である。このパターン検査装置は、ライ
ンＣＣＤを有する撮像装置１４と、検査対象物としての
プリント基板１２が載置される移動ステージ１０とを備
えている。撮像装置１４は、ラインＣＣＤの長手方向を
主走査方向とし移動ステージ１０の移動方向を副走査方
向として、移動ステージ１０によってプリント基板１２
を移動させつつプリント基板１２を撮像する。これによ
り撮像装置１４からプリント基板１２の撮像画像を示す
信号Ｄｖがパターン検査装置の本体に入力される。パタ
ーン検査装置の本体は、切換スイッチ１６と、格納判定
処理部１８と、参照画像記憶部２０と、格納データ展開
部２２と、比較照合部２４と、欠陥判定部２６と、モニ
タ表示部２８とを備えている。

【００２１】上記構成のパターン検査装置では、まず、
良品のプリント基板（以下「参照基板」という）１２が
撮像され、その撮像画像の信号Ｄｖが切換スイッチ１６
によって格納判定処理部１８に入力される。格納判定処
理部１８は、間引き画像としての参照画像において金メ
ッキ部を検出し、その検出結果に基づき金メッキのパタ
ーンを示す画素データのみを後述のブロックを単位とし
て参照画像記憶部２０に格納する。これにより参照画像
が記憶される。次に、検査対象物であるプリント基板１
２が撮像され、その撮像画像の信号Ｄｖが、被検査画像
を表すデータとして切換スイッチ１６により比較照合部
２４に画素単位で入力される。このとき、格納データ展
開部２２は、参照画像記憶部２０から参照画像のデータ
を読み出し、被検査画像データの比較照合部２４への画
素単位での順次入力に同期して、位置的に対応する参照
画像のデータを画素単位で比較照合部２４に順次入力す
る。比較照合部２４は、このようにして入力される被検
査画像のデータと参照画像のデータとを画素毎に比較
し、両画像の差分に相当するデータである差分マップデ
ータを出力する。欠陥判定部２６は、所定の閾値を用い
て差分マップデータを２値化することにより欠陥を検出
する。モニタ表示部２８は、このようにして検出された
欠陥を、その位置および形状が認識できるように表示す
る。

【００２２】図２は、本実施形態に係るパターン検査装
置のハードウェア構成を示すブロック図である（ただ
し、移動ステージ１０については省略）。このパターン
検査装置は、既述のように、撮像装置１４および移動ス
テージ１０と検査装置本体とからなる。検査装置本体
は、主・副走査アドレス管理部３０と、バッファメモリ
３２と、参照画像記憶部としての画像メモリ２０と、格
納データ展開部としての比較制御部２２と、既述の比較
照合部２４と、コンピュータ４０とを備え、これらはシ
ステムバス１００によって互いにデータ転送可能に接続
されている。撮像装置１４から出力される画像信号Ｄｖ
は、バッファメモリ３２および比較照合部２４に入力さ
れる。また、撮像装置１４および移動ステージ１０は、
所定プログラムに基づきコンピュータ４２内のＣＰＵ４
２から出力される制御信号Ｓc1およびＳc2によってそれ
ぞれ制御される。

【００２３】主・副走査アドレス管理部３０は、撮像装
置１４および移動ステージ１０から、撮像画像の原点を
示す基準位置信号Ｓrefと、撮像装置１４から装置本体
に順次入力される画像信号Ｄｖの示す画素（以下「入力
画素」という）の主走査方向における位置を示す画像ク
ロック信号Ｓａと、その入力画素の副査方向における位
置を示すエンコーダ信号Ｓｂとを受け取り、これらの信
号に基づき、撮像画像の全領域における入力画素の位置
を示す信号（以下「画素アドレス信号」という）Ｓadを
出力する。この画素アドレスＳadは、バッファメモリ３
２および比較照合部２４に入力される。

【００２４】バッファメモリ３２は、撮像装置１４から
入力される参照画像の信号Ｄｖを画素データとして、画
素アドレス信号Ｓadに応じた番地に一時的に格納する。
コンピュータ４０は、中央処理装置としてのＣＰＵ４２
と、主記憶としてのメモリ（以下「メインメモリ」とい
う）４４と、モニタ表示部２８としての表示装置（図示
せず）と、キーボードやマウス等の入力操作装置（図示
せず）とを備えており、メインメモリ４４に格納される
所定のプログラムをＣＰＵ４２が実行することにより、
格納判定処理部１８および欠陥判定部２６をソフトウェ
ア的に実現する。

【００２５】参照画像記憶部としての画像メモリ２０に
は、参照基板の撮像画像である参照画像を示す信号Ｄｖ
が撮像装置１４から装置本体に入力されているとき、格
納判定処理部１８としてのコンピュータ４０により、そ
の参照画像における金メッキのパターンを示す画素デー
タのみが後述のブロックを単位として格納される。

【００２６】格納データ展開部としての比較制御部２２
は、検査対象物としてのプリント基板の撮影画像である
被検査画像を示す信号Ｄｖが撮像装置１４から装置本体
に入力されているときに、主・副走査アドレス管理部３
０からの画素アドレス信号Ｓadに対応する画素を含むブ
ロックについての参照画像の画素データＢdrを、画像メ
モリ２０から読み出す。そして、比較照合部２４への被
検査画像の画素データの順次入力に同期して、位置的に
対応する参照画像の画素のデータＤｒを順次比較照合部
２４に入力する。

【００２７】比較照合部２４は、このようにして入力さ
れる被検査画像のデータと参照画像のデータとを画素毎
に比較し、両画像の差分に相当するデータである差分マ
ップデータを出力する。この差分マップデータは、欠陥
判定部２６としてのコンピュータ４０に入力される。

【００２８】＜１.２ パターン検査のための処理＞図
３は、上記のように構成された本実施形態に係るパター
ン検査装置による処理手順（メインルーチン）を示すフ
ローチャートである。このフローチャートにおいて、ス
テップＳ１０〜Ｓ１６は、所定プログラムに基づきＣＰ
Ｕ４２によって実行され、これにより格納判定処理部１
８が実現される。ステップＳ１８は、ＣＰＵ４２による
制御の下、比較制御部２２および比較照合部２４によっ
て実行される。ステップＳ２０はＣＰＵ４２によって実
行され、これにより欠陥判定部２６が実現される。ステ
ップＳ２２は、ＣＰＵ４２による制御の下、表示装置
（モニタ表示部）によって実行される。なお、本実施形
態では比較制御部２２および比較照合部２４は専用ハー
ドウェアとして実現されているが、これらもＣＰＵ４２
によってソフトウェア的に実現してもよい。

【００２９】本実施形態においてＣＰＵ４２は、上記の
ハードウェア構成の下で、パターン検査のための所定プ
ログラムに基づき下記のように動作する。

【００３０】まず、ＣＰＵ４２は、参照画像において金
メッキのパターンを検出するための閾値（以下「金メッ
キ検出閾値」または単に「閾値」という）を決定するた
めに、図４に示すような閾値決定処理を実行する（ステ
ップＳ１０）。この閾値決定処理では、まず、撮像装置
１４に参照基板を撮像させ、それによって得られる参照
画像の間引き画像を表すデータ（以下「間引き画像デー
タ」という）をバッファメモリ３２に格納し、その間引
き画像データから濃度ヒストグラムを生成する（ステッ
プＳ１０２）。ところで、プリント基板の撮影画像で
は、ベース部（基材部）やソルダレジスト部の画像濃度
は低く、金メッキ部の画像濃度は高くなる。したがっ
て、ここで生成される濃度ヒストグラムは、図５に示す
ように、ベース部に対するピークｐ１と金メッキ部に対
応するピークｐ２とを有する双峰性ヒストグラムとな
る。そこで、この双峰性ヒストグラムにおける谷ｔ１に
対応する濃度を、金メッキ検出閾値Ｔｈとする（ステッ
プＳ１０４）。この閾値Ｔｈによって上記の間引き画像
を２値化することにより、間引き画像（参照画像）にお
いて金メッキ部を容易に検出することができる。このよ
うな閾値Ｔｈの決定後は、その閾値Ｔｈの確認のため
に、間引き画像をコンピュータ４０の表示装置（図示せ
ず）に表示する（ステップＳ１０６）。また、この表示
を見た操作者が閾値Ｔｈの変更のための操作をした場合
には、その操作に応じて閾値Ｔｈを変更する。その後、
閾値決定処理を終了し、図３に示したメインルーチンに
復帰する。

【００３１】次にＣＰＵ４２は、図６に示す金メッキ部
検出処理を実行する（ステップＳ１２）。この金メッキ
部検出処理では、まず、上記の金メッキ部検出閾値Ｔｈ
で参照画像である間引き画像を２値化することにより、
２値化画像を生成する（ステップＳ１２２）。この２値
化画像では、間引き画像のうち値が閾値Ｔｈ以上である
画素（このような画素は金メッキのパターンを構成する
と見なすことができる）の値は“１”となり、それ以外
の画素の値は“０”となる。次に、この２値化画像を、
複数画素からなる画像単位であるブロックに分割し、値
が“１”である画素を含む各ブロックにつき、そのブロ
ックの位置を示すブロックアドレスＢadを画像メモリ２
０に格納する（ステップＳ１２４）。例えば、図９
（ａ）に示すようなハンダレジスト部と基材部と金メッ
キ部とを有するプリント基板の間引き画像を７×７個の
ブロックに分割するものとすると、第２行第Ｅ列、第２
行第Ｆ列、第３行第Ｅ列、第３行第Ｆ列、第５行第Ｅ
列、第５行Ｆ列、第６行第Ｅ列、第６行第Ｆ列の各ブロ
ックが金メッキのパターンｇｐ１またはｇｐ２（の一
部）を含んでいるので、これらのブロックの位置を示す
ブロックアドレスが、画像メモリ２０内に予め領域の確
保された配列ABadに順に格納される。すなわち図９
（ｂ）に示すように、ABad[０]＝“Ｅ２”、ABad[１]＝
“Ｆ２”、ABad[２]＝“Ｅ３”、ABad[３]＝“Ｆ３”、
ABad[４]＝“Ｅ５”、ABad[５]＝“Ｆ５”、ABad[６]＝
“Ｅ６”、ABad[７]＝“Ｆ６”となる。ここで、第ｊ行
第Ｅ列のブロックアドレスは“Ｅｊ”と表記し、第ｊ行
第Ｆ列のブロックアドレスは“Ｆｊ”と表記するものと
する（ｊ＝１〜７）。また、以下において、ブロックア
ドレスが“Ｘｊ”であるブロックを「ブロックＸｊ」と
表記するものとする（Ｘ＝Ａ〜Ｇ、ｊ＝１〜７）。この
ようにして金メッキのパターンを含むブロックが検出さ
れて、それらのブロックアドレスが格納されると、金メ
ッキ部検出処理を終了し、図３に示したメインルーチン
に復帰する。

【００３２】次にＣＰＵ４２は、図７に示す検査感度設
定処理を実行する（ステップＳ１４）。この検査感度設
定処理では、まず、上記の２値化画像より、値が“１”
の画素からなる連続領域すなわち閉図形を抽出し、各閉
図形の面積を算出する（ステップＳ１４２）。次に、間
引き画像において閾値Ｔｈ以上の画素を含むブロックす
なわち２値化画像において値が“１”の画素を含むブロ
ック（これは金メッキのパターンを含むブロックであ
り、以下「対象ブロック」という）のいずれかに注目し
（ステップＳ１４４）、注目対象ブロックにつき閾値Ｔ
ｈ以上の画素が属する閉図形を求める（ステップＳ１４
６）。そして、注目対象ブロックが複数の閉図形を含む
場合には、注目対象ブロックにおける最小面積の閉図形
を求める（ステップＳ１４８，Ｓ１５０）。その後、注
目対象ブロックに対し、それに含まれる閉図形の面積
（複数の閉図形が含まれる場合にはそれらの面積の最小
値）に応じて検査感度を設定する（ステップＳ１５
２）。図９（ａ）に示した例では、ブロックＥ２、Ｆ
２、Ｅ３、Ｆ３、Ｅ５、Ｆ５、Ｅ６、Ｆ６が対象ブロッ
クであり、これらのうちいずれかを注目対象ブロックと
し、その注目対象ブロックについて検査感度を設定す
る。注目対象ブロックについての検査感度の設定は、具
体的には、画像メモリ２０内に予め領域の確保された配
列ATsenの要素のうち注目対象ブロックに対応する配列
要素に、検査感度を示す値（「高」または「低」）を格
納することにより行う（図９（ｂ）参照）。

【００３３】一般に、出荷段階のプリント基板において
金メッキ等の導体部が露出しているのは、次の３種類の
部分である。 （１）端子として接続する部分。 （２）シールド用のＧＮＤパターン（接地部のパター
ン）の部分。 （３）後工程で使用されるアライメント用パターン
（「トンボマーク」と呼ばれる）の部分。 これらのうち（２）の部分は連続する面積が極めて大き
く、（１）や（３）の部分の面積は大きくはない。一
方、検査の重要度については（１）の部分が最も高く、
（２）の部分は、大きな欠陥以外は問題とならないので
検査の重要度が比較的低く、（３）の部分も、アライメ
ントできれば問題とならないので検査の重要度は比較的
低い。したがって、（２）の部分の検査の感度は高く設
定すべきであるが、（１）および（３）の部分の検査の
感度は低くてもよい。ところで、（１）の部分と（２）
の部分とは面積によって区別することができる。また、
（１）の部分と（３）の部分とは面積で区別するのは困
難であるが、（３）の部分の数は多くはないので、仮に
誤った感度を設定したとしても、後で操作者がその感度
を容易に修正することができる。よって、面積の小さい
閉図形に相当する金メッキ部については高い感度で検査
し、面積の大きい閉図形に相当する金メッキ部について
は低い感度で検査すべきである。例えば感度を「高」、
「中」、「低」の３段階に分ける場合には、それらの感
度を、例えば「３０画素以下」、「８０画素以下」、
「２００画素以上」というように面積に対応させるとよ
い。

【００３４】本実施形態では、検査感度を「高」と
「低」との２段階に分け、検査感度を、３０個以下の画
素からなる金メッキのパターン（閉図形）を含む対象ブ
ロックについては「高」とし、３０個を越える画素から
なる金メッキのパターン（閉図形）を含む対象ブロック
については「低」としている。したがって、図９（ａ）
に示したプリント基板については、各ブロックが４×４
画素からなるものとすると（図９（ｂ）参照）、ブロッ
クＥ２、Ｆ２、Ｅ３、Ｆ３は２０画素からなる金メッキ
のパターンｇｐ１（の一部）を含むので、それらのブロ
ックの検査感度は「高」となり、ブロックＥ５、Ｆ５、
Ｅ６、Ｆ６は３６画素からなる金メッキのパターンｇｐ
２（の一部）を含むので、それらのブロックの検査感度
は「低」となる。

【００３５】上記のようにして決定される検査感度が注
目対象ブロックについて設定されると、次に、未注目の
対象ブロックが残っているか否か判定し（ステップＳ１
５４）、未注目の対象ブロックが残っていれば、それら
のいずれかの対象ブロックに注目し（ステップＳ１５
６）、ステップＳ１４８へ戻る。以降、未注目の対象ブ
ロックが無くなるまでステップＳ１４８〜Ｓ１５６を繰
り返し実行し、未注目の対象ブロックが無くなれば、検
査感度設定処理を終了し、図３に示したメインルーチン
に復帰する。この時点では、図９（ａ）に示したプリン
ト基板について、各対象ブロックの属性情報として、各
対象ブロックの検査感度が配列ATsenに図９（ｂ）示す
ように格納されている。

【００３６】次にＣＰＵ４２は、図８に示す参照画像格
納処理を実行する（ステップＳ１６）。この参照画像格
納処理では、まず、撮像装置１４に参照基板を再び撮像
させ、それによって得られる参照画像を既述の間引き画
像の分割と同一の態様で複数のブロックに分割し（図９
（ａ）参照）、参照画像の画素データを１ブロック行分
ずつ撮像装置１４から入力して、バッファメモリ３２に
一時的に格納する（ステップＳ１６２）。１ブロック行
分の画素データがバッファメモリ３２に格納されると
（以下、バッファメモリ３２に画素データの格納された
ブロック行を「該当ブロック行」という）、該当ブロッ
ク行に含まれる対象ブロックの画素データを、当該対象
ブロックにつき既に記憶されているブロックアドレスお
よび検査感度と対応付けて画像メモリ２０に格納する
（ステップＳ１６４）。具体的には、図９（ｂ）示すよ
うに全ての対象ブロックのブロックアドレスが走査順に
配列ABadに格納されているので、配列ABadに格納された
ブロックアドレスを先頭から順に参照して、主・副走査
アドレス管理部３０から出力される該当ブロック行につ
いての画素アドレス信号Ｓadに基づき、該当ブロック行
が対象ブロックを含むか否かを判定する。そして、その
判定結果に基づき、該当ブロック行に含まれる対象ブロ
ックの画素データをバッファメモリ３２から画像メモリ
２０に転送してそこに格納し、画像メモリ２０内に予め
領域の確保された配列APtrの各要素のうちその対象ブロ
ックに対応する配列要素に、画像メモリ２０内のそれら
画素データを指すポインタを格納する（図９（ｂ）参
照）。その後、参照画像の全ての画素データ（全てのブ
ロック行の画素データ）が撮像装置１４から入力された
か否かを判定し（ステップＳ１６６）、参照画像の全て
の画素データが入力されていない場合にはステップＳ１
６２へ戻る。以降、参照画像の全ての画素データが入力
されるまでステップＳ１６２〜Ｓ１６６を繰り返し実行
する。そして、参照画像の全ての画素データが入力され
て全ての対象ブロックの画素データが図９（ｂ）に示す
ようなデータ構造で画像メモリ２０に格納されると、参
照画像格納処理を終了し、図３に示したメインルーチン
に復帰する。

【００３７】以上により、ＣＰＵ４２によってソフトウ
ェア的に実現される格納判定処理部１８の動作（ステッ
プＳ１２〜Ｓ１６）が終了する。

【００３８】その後は、下記のようにして比較照合処理
が実行される（ステップＳ１８）。まずＣＰＵ４２が、
検査対象物としてのプリント基板を撮像装置１４に撮像
させ、それにより得られる被検査画像を表す画像信号Ｄ
ｖを出力させる。この画像信号Ｄｖは、ハードウェアと
して実現された比較照合部２４に入力される。これによ
り、プリント基板１２の撮像のための走査に従って被検
査画像の画素データが比較照合部２４に順次入力され
る。このとき、主・副走査アドレス管理部３０は、撮像
装置１４から順次入力される画素データに対応する画素
アドレス信号Ｓadを出力し、この画素アドレス信号Ｓad
は比較制御部２２に入力される。比較制御部２２は、こ
の画素アドレス信号Ｓadに基づき、図９（ｂ）に示した
ような配列ABadおよびAPtrを参照して、その画素アドレ
ス信号Ｓadに対応する画素を含むブロックについての参
照画像の画素データＢdrを、そのブロックのブロックア
ドレスＢadと共に画像メモリ２０から読み出す。そし
て、比較照合部２４への被検査画像の画素データの順次
入力に同期して、位置的に対応する参照画像の画素デー
タＤｒを比較照合部２４に順次入力する。比較照合部２
４は、このようにして入力される被検査画像のデータと
参照画像のデータとを画素毎に比較し、両画像の差分に
相当するデータである差分マップデータを出力する。

【００３９】なお、本実施形態では、各対象ブロックの
ブロックアドレスがプリント基板の撮像のための走査順
に配列ABadに格納されているので（図９（ｂ）参照）、
比較制御部２２は、主・副走査アドレス管理部３０から
の画素アドレス信号Ｓadに対応する画素を含むブロック
についての参照画像の画素データＢdrを効率よく読み出
すことができる。したがって、各対象ブロックのブロッ
クアドレスが走査順に配列ABadに格納されていない場合
には、各対象ブロックのブロックアドレスの格納後に、
配列ABadにおけるブロックアドレスを走査順となるよう
にソーティングしておくのが好ましい。また、上記にお
いて、主・副走査アドレス管理部３０からの画素アドレ
ス信号Ｓadに対応する画素を含むブロックが対象ブロッ
クでない場合（金メッキのパターンを含まないブロック
の場合）には、参照画像のそのブロックの画素データは
画像メモリ２０には格納されていない。この場合、比較
制御２２は、所定の特殊な画素データＤｒを出力し、比
較照合部２４は、そのような画素については、比較制御
部２２からの特殊な画素データＤｒに基づき、実質的に
比較を行わずに両画像の差分値として“０”を出力す
る。これは、対象ブロック以外のブロックについては被
検査画像と参照画像との間に差異がないと見なすことを
意味する。

【００４０】上記の比較照合処理が終了すると、ＣＰＵ
４２は、対象ブロック毎に配列ATsenに設定された検査
感度に応じた閾値を用いて差分マップデータを２値化す
ることにより、欠陥を検出する（ステップＳ２０）。こ
こで、使用される閾値（以下「欠陥閾値」という）は、
参照画像と被検査画像との間で対応する画素の値がどの
程度相違すれば欠陥と見なすか否かを決める値であり、
検査感度として「高」が設定されている対象ブロックに
は小さい欠陥閾値が使用され、検査感度として「低」が
設定されている対象ブロックには大きい欠陥閾値が使用
される。このような欠陥閾値に基づく欠陥検出を行った
後、ＣＰＵ４２は、検出された欠陥を、その位置および
形状が認識できるように表示装置（図示せず）に表示さ
せる（ステップＳ２２）。

【００４１】＜１.３ 効果＞上記実施形態によれば、
図９（ａ）に示すようなプリント基板における金メッキ
のパターンを比較法によって検査する際に、その検査に
使用される参照画像は、図９（ｂ）に示すようなデータ
構造に従って記憶される。すなわち、参照画像が複数画
素からなる画像単位であるブロックに分割され、それら
のブロックのうち検査すべきパターンである金メッキの
パターンを含むブロック（対象ブロック）のみにつき画
素データが記憶される。したがって、参照画像の記憶に
必要なメモリ容量を低減することができる。特に、出荷
段階のプリント基板の外観検査の場合には、検査すべき
金メッキ部の面積は全面積の１０％程度であるのが一般
的であって、金メッキ部の面積の占める割合が小さいの
で、メモリ容量の低減の効果は大きなものとなる。本願
発明者が実際のプリント基板について調べたところ、上
記実施形態において参照画像の記憶に必要なメモリ容量
は、平均で、参照画像の全画素データを記憶するための
メモリ容量の約１２％程度となること、すなわち必要な
メモリ容量が約１／８程度に低減されることを確認して
いる。

【００４２】また、上記実施形態によれば、必要なメモ
リ容量の増大を抑えつつ、参照画像のうち検査すべき金
メッキのパターンの存在する部分のみにつき詳細な画像
を記憶することが可能となる。

【００４３】さらに、上記実施形態によれば、対象ブロ
ック毎にブロックの属性情報として検査感度が設定され
ており（図９（ｂ）参照）、対象ブロック毎に検査感度
を変えて金メッキのパターンを検査することができる。
これにより、端子として接続する部分を構成する金メッ
キ部のように検査の重要度の高い箇所については高い感
度で検査し、シールド用のＧＮＤパターンのように検査
の重要度が比較的低い箇所では低い感度で検査するとい
うように、検査の重要度に応じて適切な感度でパターン
検査を行うことが容易となる。

【００４４】＜１.４ 第１の実施形態の変形例＞上記
実施形態では、参照基板を撮像のために撮像装置１４お
よび移動ステージ１０によって２回走査し、１回目の走
査（撮像）によって得られる間引き画像に基づき、金メ
ッキ検出閾値Ｔｈの決定、金メッキのパターンを含むブ
ロックである対象ブロックの検出、および検査感度の設
定を行い、２回目の走査（撮像）によって得られる参照
画像を図９（ｂ）に示すようなデータ構造で効率よく画
像メモリ２０に記憶している。しかし、場合によって
は、参照基板を１回走査するのみで、同様のデータ構造
で効率よく参照画像を記憶することも可能である。例え
ば、上記実施形態では検査感度を対象ブロック毎に設定
するために金メッキ部に相当する各閉図形の面積を求め
ているが（図７のステップＳ１４２）、このような閉図
形の面積の算出を行わない場合には、閾値決定処理、金
メッキ部検出処理、および検査感度設定処理（図３のス
テップＳ１０〜Ｓ１６）に代えて、図１０に示す格納判
定処理により格納判定処理部１８を実現することができ
る。この格納判定処理では、ＣＰＵ４２は所定プログラ
ムに基づき下記のように動作する。

【００４５】まず、参照基板を撮像装置１４に撮像さ
せ、それによって得られる参照画像を表す画素データを
１ブロック行分ずつ撮像装置１４から入力して、バッフ
ァメモリ３２に一時的に格納する（ステップＳ１７
１）。１ブロック行分の画素データがバッファメモリ３
２に格納されると（以下、バッファメモリ３２に画素デ
ータの格納されたブロック行を「入力ブロック行」とい
う）、入力ブロック行における先頭のブロックに注目し
（ステップＳ１７２）、注目ブロックが所定の閾値以上
の画素を含むか否かにより、金メッキのパターンを含む
か否かを判定する（ステップＳ１７４）。ここで使用す
る閾値は、予め、プリント基板の代表部分の画像を取り
込んで、図５に示す濃度ヒストグラムと同様の濃度ヒス
トグラムを作成し、その濃度ヒストグラムに基づき決定
される。

【００４６】上記判定の結果、注目ブロックが金メッキ
のパターンを含む場合には、注目ブロックを構成する画
素のデータを、その注目ブロックのブロックアドレスと
対応付けて画像メモリ２０に格納する（ステップＳ１７
５）。このとき、画像メモリ２０に格納された注目ブロ
ックの画素データを指すポインタを、図９（ｂ）に示す
ように配列APtrに格納する。その後、ステップＳ１７６
へ進む。上記判定の結果、注目ブロックが金メッキのパ
ターンを含まない場合には、注目ブロックの画素データ
を画像メモリ２０に格納することなく、ステップＳ１７
６へ進む。

【００４７】ステップＳ１７６では、入力ブロック行に
未注目のブロックが残っているか否かを判定する。その
判定の結果、未注目のブロックが残っていれば、入力ブ
ロック行における現時点の注目ブロックの次のブロック
である未注目ブロックに注目し（ステップＳ１７７）、
ステップＳ１７３へ戻る。そして、入力ブロック行にお
いて未注目のブロックが無くなるまでステップＳ１７３
〜Ｓ１７７を繰り返し実行し、未注目のブロックが無く
なればステップＳ１７８へ進む。

【００４８】ステップＳ１７８では、参照画像の全ての
画素データ（全てのブロック行の画素データ）が撮像装
置１４から入力されたか否かを判定し、参照画像の全て
の画素データが入力されていない場合にはステップＳ１
７１へ戻る。以降、参照画像の全ての画素データが入力
されるまでステップＳ１７１〜Ｓ１７８を繰り返し実行
する。そして、参照画像の全ての画素データが入力され
て、金メッキのパターンを含む全てのブロックの画素デ
ータが図９（ｂ）に示すようなデータ構造（ただし、配
列ATsenは除外されているものとする）で画像メモリ２
０に格納されると、格納判定処理を終了し、図３に示し
たメインルーチンに復帰する。

【００４９】以後は、上記実施形態と同様の処理（ステ
ップＳ１８〜Ｓ２２）により、金メッキ部における欠陥
検出が行われ、検出された欠陥が表示される。

【００５０】以上の説明からわかるように、上記格納判
定処理によって格納判定処理部１８を実現する場合であ
っても、参照画像の記憶に必要なメモリ容量を低減する
ことができ、また、必要なメモリ容量の増大を抑えつ
つ、参照画像のうち検査すべき金メッキのパターンの存
在する部分のみにつき詳細な画像を記憶することが可能
になる。

【００５１】＜２．第２の実施形態＞次に、本発明の第
２の実施形態に係るパターン検査装置について説明す
る。このパターン検査装置も、出荷段階におけるプリン
ト基板の外観検査のための装置であって、ワイヤボンデ
ィング接続等のためにプリント基板上に形成された金メ
ッキのパターンにおける欠陥の有無を検査するが、比較
法に基づき検査を行う第１の実施形態とは異なり、特開
平２０００−２５８３５３号公報等で開示された欠陥検
査方法に基づき検査を行う。同公報に開示された欠陥検
査方法は、検査対象物の撮像画像から得られる各画素毎
の濃度データに基づいて上記検査対象物の欠陥を検査す
る欠陥検査方法であって、全濃度データを局所領域に分
割し、画素単位の濃度データが上記局所領域内の平均濃
度から大きくかけ離れている場合にその画素を欠陥画素
であると判断することを特徴としている（以下、このよ
うな欠陥検査方法を「相対濃度法」という）。なお、以
下では、本実施形態に係るパターン検査装置の構成要素
のうち第１の実施形態における構成要素と同一のものに
ついては、同一の参照符号を付して詳しい説明を省略す
る。

【００５２】＜２.１ パターン検査装置の構成＞図１
１は、本実施形態に係るパターン検査装置の機能的構成
を示すブロック図である。このパターン検査装置は、第
１の実施形態と同様の構成の撮像装置１４および移動ス
テージ１０を備えており、これらによってプリント基板
１２が撮像され、それによって得られる撮像画像を示す
信号Ｄｖが撮像装置１４からパターン検査装置の本体に
入力される。パターン検査装置の本体は、格納判定処理
部５８と、被検査画像記憶部６０と、格納データ展開部
６２と、平均濃度算出部６４と、欠陥判定部６６と、モ
ニタ表示部６８とを備えている。

【００５３】上記構成のパターン検査装置では、検査対
象物であるプリント基板１２が撮像され、その撮像によ
って得られる被検査画像の信号Ｄｖが撮像装置１４から
格納判定処理部５８に入力される。格納判定処理部５８
は、被検査画像において金メッキ部を検出し、その検出
結果に基づき金メッキのパターンを示す画素データのみ
をブロックを単位として被検査画像記憶部６０に格納す
る。これにより被検査画像が記憶される。次に、格納デ
ータ展開部６２が、被検査画像記憶部６０から被検査画
像の画素データを読み出し、この被検査画像の画素デー
タに基づいて、平均濃度算出部６４が、ブロック毎に金
メッキのパターンの平均濃度を算出する。その後、格納
データ展開部６２が、再び被検査画像記憶部６０から被
検査画像の画素データをブロック単位で読み出し、この
ブロック単位の被検査画像の画素データとブロック毎に
算出された金メッキのパターンの上記平均濃度とに基づ
き、欠陥判定部６６がブロック毎に欠陥の有無を判定す
る。モニタ表示部６８は、このようにして検出された欠
陥を表示する。

【００５４】図１２は、本実施形態に係るパターン検査
装置のハードウェア構成を示すブロック図である（ただ
し、移動ステージ１０については省略）。このパターン
検査装置は、既述の撮像装置１４および移動ステージ１
０と検査装置本体とからなる。検査装置本体は、主・副
走査アドレス管理部３０と、バッファメモリ３２と、被
検査画像記憶部としての画像メモリ６０と、コンピュー
タ４０とを備え、これらはシステムバス１００によって
互いにデータ転送可能に接続されており、撮像装置１４
から出力される画像信号Ｄｖはバッファメモリ３２に入
力される。また、撮像装置１４および移動ステージ１０
は、所定プログラムに基づきコンピュータ４０内のＣＰ
Ｕ４２から出力される制御信号Ｓc1およびＳc2によって
それぞれ制御される。

【００５５】主・副走査アドレス管理部３０は、第１の
実施形態と同様にして、撮像画像である被検査画像の全
領域における入力画素の位置を示す画素アドレス信号Ｓ
adを出力する。この画素アドレス信号Ｓadはバッファメ
モリ３２に入力される。

【００５６】バッファメモリ３２は、撮像装置１４から
入力される被検査画像の信号Ｄｖを画素データとして、
画素アドレス信号Ｓadに応じた番地に一時的に格納す
る。

【００５７】コンピュータ４０は、第１の実施形態と同
様、ＣＰＵ４２と、メインメモリ４４と、モニタ表示部
６８としての表示装置（図示せず）と、キーボードやマ
ウス等の入力操作装置（図示せず）とを備えており、メ
インメモリ４４に格納される所定のプログラムをＣＰＵ
４２が実行することにより、格納判定処理部５８、格納
データ展開部６２、平均濃度算出部６４、および欠陥判
定部６６をソフトウェア的に実現する。

【００５８】＜２.２ パターン検査のための処理＞図
１３は、上記のように構成された本実施形態に係るパタ
ーン検査装置による処理手順（メインルーチン）を示す
フローチャートである。ＣＰＵ４２がこのフローチャー
トの各ステップを実行することにより、図１１に示した
各部すなわちパターン検査装置の各機能単位が実現され
る。ここで、格納判定処理部５８はステップＳ５０〜Ｓ
５６によって実現され、平均濃度算出部６４と格納デー
タ展開部６２のうち平均濃度算出部６４に関係する部分
とは、ステップＳ５８によって実現され、欠陥判定部６
６と格納データ展開部６２のうち欠陥判定部６６に関係
する部分とは、ステップＳ６０によって実現される。

【００５９】図１３のフローチャートにおけるステップ
Ｓ５０〜Ｓ５６は、参照画像を被検査画像に置き換えれ
ば、第１の実施形態についての図３のフローチャートに
おけるステップＳ１０〜Ｓ１６と同一であるので、これ
らのステップＳ５０〜Ｓ５６の説明を省略する。

【００６０】ＣＰＵ４２が上記ステップＳ５０〜Ｓ５６
の実行を終了した時点では、被検査画像のブロックのう
ち金メッキのパターンを含むブロックである対象ブロッ
クの画素データのみが、図１５に示すようなデータ構造
で画像メモリ６０に格納されている。ただし、図９
（ａ）に示すようなプリント基板を検査対象物とし、そ
の撮像画像である被検査画像は、７×７個のブロックに
分割されるものとする。なお、この時点では、配列Ａde
nに値は未だ設定されていない。

【００６１】本実施形態では、ＣＰＵ４２は、上記ステ
ップＳ５０〜Ｓ５６の実行後、図１４に示す平均濃度算
出処理を実行する。この平均濃度算出処理では、まず、
いずれかの対象ブロックに注目する（ステップＳ２８
２）。通常は、配列APtrの先頭に格納されたポインタの
指す画素データ群に対応する対象ブロックに注目する。
例えば図１５に示した例では、ポインタAPtr[０]の指す
画素データ群に対応する対象ブロックＥ２に注目する。
次に、注目対象ブロックの画素のうち閾値決定処理（ス
テップＳ５０）で得られた金メッキ検出閾値Ｔｈ以上の
画素の平均値を算出する（ステップＳ２８４）。次に、
この平均値を、注目対象ブロックにおいて金メッキのパ
ターンを構成する画素の平均濃度値（以下「金メッキ部
ブロック平均濃度」という）として画像メモリ６０に格
納する（ステップＳ２８６）。図１５に示した例では、
注目対象ブロックがブロックＥ２のとき、ポインタAPtr
[０]の指す画素データ群のうち金メッキ検出閾値Ｔｈ以
上の画素データの平均値den0を、ブロックＥ２の属性情
報として、画像メモリ６０内に予め領域の確保された配
列Adenの先頭に格納する。

【００６２】このようにして注目対象ブロックについて
金メッキ部ブロック平均濃度が配列Adenに格納される
と、次に、未注目の対象ブロックが残っているか否かを
判定する（ステップＳ２８８）。この判定の結果、未注
目の対象ブロックが残っていれば、未注目の対象ブロッ
クのいずれかに注目し（ステップＳ２９０）、ステップ
Ｓ２８４へ戻る。通常は、配列APtrにおいて現時点の注
目対象ブロックを指すポインタの次のポインタが指す対
象ブロックが、次の注目対象ブロックとなる。

【００６３】以降、未注目の対象ブロックが無くなるま
でステップＳ２８４〜Ｓ２９０を繰り返し実行し、未注
目の対象ブロックが無くなれば、平均濃度算出処理を終
了し、図１３に示したメインルーチンに復帰する。この
時点では、図９（ａ）に示したプリント基板について、
各対象ブロックについての金メッキ部ブロック平均濃度
が配列Adenに図１５に示すように格納されている。

【００６４】次にＣＰＵ４２は、図１６に示す欠陥判定
処理を実行する（ステップＳ６０）。この欠陥判定処理
では、まず、いずれかの対象ブロックに注目する（ステ
ップＳ２８２）。通常は、配列APtrの先頭に格納された
ポインタの指す画素データ群に対応する対象ブロックに
注目する。図１５に示した例では、ポインタAPtr[０]の
指す画素データ群に対応する対象ブロックＥ２に注目す
る。次に、注目対象ブロックの画像Ａを表す画素データ
を、配列APtrにおける対応するポインタを参照して取得
する（ステップＳ３０４）。そして、これらの画素デー
タに基づき、注目対象ブロックの画像Ａに２値化及び膨
張収縮の処理を施すことにより、画像Ｂを得る（ステッ
プＳ３０６）。次に、この画像Ｂで注目対象ブロックの
画像Ａをマスクすることにより画像Ｃを得る（ステップ
Ｓ３０８）。このようなステップＳ３０６、Ｓ３０８の
処理により、注目対象ブロックにおける金メッキのパタ
ーンの境界部において欠陥の誤検出が生じないように、
金メッキのパターンのみからなる画像Ｃが生成される。

【００６５】その後、配列Adenから注目対象ブロックに
ついての金メッキ部ブロック平均濃度を取得し、その平
均濃度と上記のようにして得られた画像Ｃの各画素値と
の差の絶対値を求め、それらの絶対値の最大値を欠陥度
とする（ステップＳ３１０）。そして、注目対象ブロッ
クにつき設定された検査感度を配列ATsenから取得し、
その検査感度に応じて決まる閾値よりも上記欠陥度が大
きいか否かにより、注目対象ブロックにおける欠陥の有
無、すなわち注目対象ブロックが欠陥ブロックか否かを
判定する（ステップＳ３１２）。ここで、使用される閾
値（これも「欠陥閾値」という）は、上記欠陥度がどの
程度大きければ「欠陥有り」と見なすか否かを決める値
であり、検査感度として「高」が設定されている対象ブ
ロックには小さい欠陥閾値が使用され、検査感度として
「低」が設定されている対象ブロックには大きい欠陥閾
値が使用される。

【００６６】このようにして注目対象ブロックにおける
欠陥の有無が判定された後は、未注目の対象ブロックが
残っているか否かを判定する（ステップＳ３１４）。こ
の判定の結果、未注目の対象ブロックが残っていれば、
未注目の対象ブロックのいずれかに注目し（ステップＳ
３１６）、ステップＳ３０４へ戻る。通常は、配列APtr
において現時点の注目対象ブロックに対応するポインタ
の次のポインタに対応する対象ブロックが、次の注目対
象ブロックとなる。

【００６７】以降、未注目の対象ブロックが無くなるま
でステップＳ３０４〜Ｓ３１６を繰り返し実行し、未注
目の対象ブロックが無くなれば、欠陥判定処理を終了
し、図１３に示したメインルーチンに復帰する。

【００６８】その後、ＣＰＵ４２は、上記の欠陥判定処
理の結果に基づき、各ブロックにおける欠陥の有無を表
示装置（図示せず）に表示させる（ステップＳ６２）。

【００６９】＜２.３ 効果＞上記実施形態によれば、
図９（ａ）に示すようなプリント基板における金メッキ
のパターンを相対濃度法によって検査する場合、その検
査に使用される被検査画像は、図１５に示すようなデー
タ構造に従って記憶される。これにより、被検査画像に
おけるブロックのうち検査すべきパターンである金メッ
キのパターンを含むブロック（対象ブロック）のみにつ
き画素データが記憶されるので、被検査画像の記憶に必
要なメモリ容量を低減することができる。

【００７０】また、上記実施形態によれば、必要なメモ
リ容量の増大を抑えつつ、被検査画像のうち検査すべき
金メッキのパターンの存在する部分のみにつき詳細な画
像を記憶することが可能となる。

【００７１】さらに、上記実施形態によれば、第１の実
施形態と同様、対象ブロック毎にブロックの属性情報と
して検査感度が設定されるので、検査箇所に応じた検査
感度の設定により、検査の重要度に応じた適切な感度で
相対濃度法によるパターン検査を行うことができる。

【００７２】＜３．その他の実施形態および変形例＞上
記各実施形態では、はんだレジスト塗布後のプリント基
板における金メッキパターンが検査されるが、本発明に
おいて検査対象とするパターンは金メッキのパターンに
限定されるものではなく、例えばプリント基板における
エッチング後の銅パターンの検査にも本発明は適用可能
である。また、本発明は、プリント基板以外の他の検査
対象物におけるパターンの検査にも適用可能である。た
だし、はんだレジスト塗布後のプリント基板における金
メッキパターンのように、検査対象物の全面積に占める
検査対象パターンの割合が小さい場合に、本発明は特に
有効である。すなわち、このような場合のパターン検査
において、画像を記憶するためのメモリ容量の低減の効
果が大きなものとなる。

【００７３】また、上記各実施形態では、パターン検査
のために記憶すべき画像である参照画像または被検査画
像を複数画素からなる画像単位としてのブロックに分割
し、参照画像または被検査画像におけるブロックのうち
金メッキのパターンを含むブロックである対象ブロック
のブロックアドレスを記憶すると共に、各対象ブロック
の画素データを記憶している。これは、画像データを階
層的に記憶することを意味する。すなわち、記憶すべき
画像を階層的に所定の画像単位に分割し、上位階層から
順に、各画像単位が金メッキのパターンを含んでいるか
否かを調べ、金メッキのパターンを含む画像単位のみに
つき、下位階層の画像単位を表すデータを記憶すること
を意味している。そして、上記各実施形態では、画像記
憶のための階層が、ブロックを画像単位とする第１の階
層（上位の階層）と画素を画像単位とする第２の階層
（下位階層）との２階層からなる。しかし、これに代え
て、パターン検査のために記憶すべき画像につき３つ以
上の階層を設定して（ただし、最下位の階層における画
像単位は常に画素である）、その画像を階層的に記憶す
るようにしてもよい。このようにして階層の数を増やす
ことにより、画像を記憶するためのメモリ容量を更に低
減することができる。

【００７４】さらに、上記第１の実施形態では比較法に
よるパターン検査に本発明が適用され、上記第２の実施
形態では相対濃度法によるパターン検査に本発明が適用
されているが、本発明は、これらの検査法に限定される
ものではなく、例えばＤＲＣ（Design Rule Check）法
によるパターン検査にも適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るパターン検査装
置の機能的構成を示すブロック図である。

【図２】第１の実施形態に係るパターン検査装置のハー
ドウェア構成を示すブロック図である。

【図３】第１の実施形態におけるパターン検査の手順を
示すフローチャートである。

【図４】第１の実施形態においてパターン検査のために
実行される閾値決定処理を示すフローチャートである。

【図５】第１の実施形態における検査対象物の画像のヒ
ストグラムを示す図である。

【図６】第１の実施形態においてパターン検査のために
実行される金メッキ部検出処理を示すフローチャートで
ある。

【図７】第１の実施形態においてパターン検査のために
実行される検査感度設定処理を示すフローチャートであ
る。

【図８】第１の実施形態においてパターン検査のために
実行される参照画像格納処理を示すフローチャートであ
る。

【図９】第１の実施形態における検査対象物である出荷
段階のプリント基板を示す平面図（ａ）、および、その
プリント基板に対する参照画像を記憶するためのデータ
構造を示す図（ｂ）である。

【図１０】第１の実施形態の変形例においてパターン検
査のために実行される格納判定処理を示すフローチャー
トである。

【図１１】本発明の第２の実施形態に係るパターン検査
装置の機能的構成を示すブロック図である。

【図１２】第２の実施形態に係るパターン検査装置のハ
ードウェア構成を示すブロック図である。

【図１３】第２の実施形態におけるパターン検査の手順
を示すフローチャートである。

【図１４】第２の実施形態においてパターン検査のため
に実行される平均濃度算出処理を示すフローチャートで
ある。

【図１５】第２の実施形態において被検査画像を記憶す
るためのデータ構造を示す図である。

【図１６】第２の実施形態においてパターン検査のため
に実行される欠陥判定処理を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１０ …移動ステージ １２ …プリント基板（検査対象物） １４ …撮像装置 １６ …切換スイッチ １８ …格納判定処理部 ２０ …参照画像記憶部（画像メモリ） ２２ …格納データ展開部（比較制御部） ２４ …比較照合部 ２６ …欠陥判定部 ３０ …主・副走査アドレス管理部 ３２ …バッファメモリ ４０ …コンピュータ ４２ …ＣＰＵ ４４ …メインメモリ ６０ …被検査画像記憶部（画像メモリ） ６２ …格納データ展開部 ６４ …平均濃度算出部 ６６ …欠陥判定部 Ｔｈ …金メッキ部検出閾値

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｋ 3/00 Ｈ０５Ｋ 3/00 Ｖ (72)発明者 佐野 洋 京都府京都市上京区堀川通寺之内上る４丁 目天神北町１番地の１ 大日本スクリーン 製造株式会社内 (72)発明者 森田 典雄 京都府京都市上京区堀川通寺之内上る４丁 目天神北町１番地の１ 大日本スクリーン 製造株式会社内 Ｆターム(参考） 2G051 AA51 AA65 AB02 AC21 CA03 DA05 EA11 EA14 EB01 EB02 EB09 EC02 EC03 ED05 ED07 4M106 AA01 CA39 DB21 5B057 AA03 BA02 CA12 CA16 DA03 DB02 5L096 BA03 CA02 FA37

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定パターンが形成された検査対象物の
   撮像画像に基づき当該所定パターンを検査するパターン
   検査装置であって、 前記所定パターンの検査のために記憶すべき画像を表す
   データを格納するための記憶手段と、 前記記憶すべき画像を、画素を最下位の画像単位として
   階層的に所定の画像単位に分割し、上位の階層における
   画像単位から順に、各画像単位につき当該画像単位が前
   記所定パターンを含むか否かを判定する判定手段と、 前記判定手段による判定結果に基づき、最下位よりも上
   位の階層における画像単位のうち前記所定パターンを含
   む画像単位である対象画像単位に対してのみ、当該対象
   画像単位を構成する下位の階層の画像単位を表すデータ
   を当該対象画像単位の位置情報と共に前記記憶手段に記
   憶させる記憶制御手段とを備えることを特徴とするパタ
   ーン検査装置。
2. 【請求項２】 前記判定手段は、前記記憶すべき画像を
   複数の画素からなる画像単位であるブロックに分割し、
   各ブロックにつき当該ブロックが前記所定パターンを含
   むか否かを判定し、 前記記憶制御手段は、前記記憶すべき画像におけるブロ
   ックのうち前記所定パターンを含むブロックである対象
   ブロックに対してのみ、当該対象ブロックを構成する各
   画素を表す画素データを前記記憶手段に記憶させること
   を特徴とする、請求項１に記載のパターン検査装置。
3. 【請求項３】 前記判定手段は、前記記憶すべき画像の
   各対象ブロックにつき、当該対象ブロックの属性を検出
   して属性情報を出力する属性検出手段を含み、 前記記憶制御手段は、前記記憶すべき画像における各対
   象ブロックを構成する各画素を表す画素データを当該対
   象ブロックの前記属性情報と共に前記記憶手段に記憶さ
   せることを特徴とする、請求項２に記載のパターン検査
   装置。
4. 【請求項４】 前記所定パターンの連続領域のそれぞれ
   の面積を算出する面積算出手段と、 前記記憶すべき画像の各対象ブロックにつき、当該対象
   ブロックに少なくとも一部が含まれる前記連続領域の面
   積に応じて前記所定パターンの検査感度を設定する検査
   感度設定手段と、 前記記憶手段に記憶された前記画素データに基づき、各
   対象ブロックにつき設定された前記検査感度に応じて、
   前記所定パターンにおける欠陥を対象ブロック毎に検出
   する欠陥検出手段とを更に備えることを特徴とする、請
   求項３に記載のパターン検査装置。
5. 【請求項５】 前記撮影画像である被検査画像と前記所
   定パターンを表す基準とすべき参照画像とを比較するこ
   とにより前記所定パターンにおける欠陥を検出する欠陥
   検出手段を更に備え、 前記判定手段は、前記参照画像を前記記憶すべき画像と
   して、前記参照画像の各ブロックにつき当該ブロックが
   前記所定パターンを含むか否かを判定し、 前記記憶制御手段は、前記参照画像のブロックのうち前
   記所定パターンを含むブロックである対象ブロックに対
   してのみ、当該対象ブロックを構成する各画素を表す画
   素データを前記記憶手段に記憶させ、 前記欠陥検出手段は、前記被検査画像の画素データと前
   記記憶手段に記憶された前記参照画像の画素データとを
   画素毎に比較する比較照合手段を含むことを特徴とす
   る、請求項２に記載のパターン検査装置。
6. 【請求項６】 前記撮影画像である被検査画像において
   前記所定パターンを構成する画素である対象画素の平均
   値である平均濃度と当該対象画素のそれぞれの値との差
   に基づき、前記所定パターンにおける欠陥を検出する欠
   陥検出手段を更に備え、 前記判定手段は、前記被検査画像を前記記憶すべき画像
   として、前記被検査画像の各ブロックにつき当該ブロッ
   クが前記所定パターンを含むか否かを判定し、 前記記憶制御手段は、前記被検査画像のブロックのうち
   前記所定パターンを含むブロックである対象ブロックに
   対してのみ、当該対象ブロックを構成する各画素を表す
   画素データを前記記憶手段に記憶させ、 前記欠陥検出手段は、 前記記憶手段に記憶された前記画素データに基づき、前
   記被検査画像の各対象ブロックにおいて前記所定パター
   ンを構成する画素についての平均値を前記平均濃度とし
   て対象ブロック毎に算出する平均濃度算出手段と、 前記記憶手段に記憶された前記画素データに基づき、前
   記被検査画像の各対象ブロックにおいて前記所定パター
   ンを構成する各画素の値と当該対象ブロックにつき算出
   された前記平均濃度との差を算出し、当該差に基づき前
   記所定パターンにおける欠陥の有無を対象ブロック毎に
   判定する欠陥判定手段とを含むことを特徴とする、請求
   項２に記載のパターン検査装置。
7. 【請求項７】 前記検査対象物はプリント基板であり、 前記所定パターンは前記プリント基板上に形成された金
   メッキのパターンであることを特徴とする、請求項４か
   ら６までのいずれか１項に記載のパターン検査装置。
8. 【請求項８】 所定パターンが形成された検査対象物の
   撮像画像に基づき当該所定パターンを検査するパターン
   検査方法であって、 前記所定パターンの検査のために記憶すべき画像を、画
   素を最下位の画像単位として階層的に所定の画像単位に
   分割し、上位の階層における画像単位から順に、各画像
   単位につき当該画像単位が前記所定パターンを含むか否
   かを判定する判定ステップと、 前記判定ステップでの判定結果に基づき、最下位よりも
   上位の階層における画像単位のうち前記所定パターンを
   含む画像単位である対象画像単位に対してのみ、当該対
   象画像単位を構成する下位の階層の画像単位を表すデー
   タを当該対象画像単位の位置情報と共に所定の記憶手段
   に記憶する記憶ステップとを備えることを特徴とするパ
   ターン検査方法。