JP2008083044A - 光学検査システム及び光学検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プリント回路基板を検査する際の、欠陥の誤検出の低減に関する。
【解決手段】被検査対象の電気回路デバイス上の少なくとも１つの領域の光学検査出力を提供する光学検査手段と、少なくとも１つの領域のアルゴリズム検査出力を提供するアルゴリズム検査手段であって、光学検査出力に基づいて、オペレータに対して、少なくとも１つの領域を視覚的に認識可能に表示するディスプレイと、検知されたオペレータの反応とアルゴリズム検査出力との間の不一致の指標を提供するためのディスプレイコントローラとを備える、電気回路デバイスのための光学検査システム。
【選択図】 図１

Description

本発明は、製造過程における電気回路の検査に関する。より詳細には、プリント回路基板を検査する際の、欠陥の誤検出の低減に関する。

自動光学検査（ＡＯＩ）システムはよく知られているものであり、イスラエル、ヤブネ所在のオーボテック社（Orbotech Ltd.）等の様々なメーカーから入手可能なものである。従来のＡＯＩシステムによる欠陥候補検出では、通常、欠陥候補の画像を確認する人間のオペレータによって、検出された欠陥が正しいものであるか、あるいは、間違って検出されたものであるか、を検証する必要があった。本件出願人は、欠陥候補が真の欠陥であるか、誤判定であるかを自動的に検証するための処理システムをさらに開発した。

本発明は、プリント回路基板の検査過程における欠陥の誤検出の数を低減するのに役立つ光学検査システムを提供することを目的とする。

本発明の実施の形態に従って提供される電気回路デバイスのための光学検査システムは、被検査対象の電気回路デバイス上の少なくとも１つの領域の光学検査出力を提供する光学検査手段と、前記少なくとも１つの領域のアルゴリズム検査出力を提供するアルゴリズム検査手段であって、該アルゴリズム検査出力は、該少なくとも１つの領域において欠陥の可能性の存在を示す、アルゴリズム検査手段と、前記光学検査出力に基づいて、オペレータに対して、前記少なくとも１つの領域を視覚的に認識可能に表示するディスプレイと、前記少なくとも１つの領域において欠陥が特定されないことを示す、検知されたオペレータの反応に応じ、且つ前記少なくとも１つの領域において欠陥の可能性の存在を示す、前記アルゴリズム検査出力に応じて、前記少なくとも１つの領域に関し、前記検知されたオペレータの反応と前記アルゴリズム検査出力との間の不一致の指標を提供するためのディスプレイコントローラとを備える。不一致の適切な指標は、前記少なくとも１つの領域の視覚的に認識可能な表示をもう一度提供する工程を含む。前記ディスプレイコントローラは、さらに、前記ディスプレイが前記オペレータに対して前記少なくとも１つの領域を付加的に視覚的に認識可能に表示させるよう動作する。

本発明の実施の形態によれば、前記アルゴリズム検査手段は、例えば、被検査対象の回路基板の蛍光を誘発する遠紫外線照射や紫外線照射を利用する、蛍光検査手段を含む。さらに、又は、あるいは、前記アルゴリズム検査手段は、前記光学検査手段において用いられる手段とは異なる、少なくとも１つの検査手段を含む。前記少なくとも１つの検査手段は、蛍光検査手段、暗視野検査手段、明視野検査手段、ＵＶ検査手段及び高さ検査手段のうちの少なくとも１つを含むことが好ましい。

本発明の他の実施の形態によれば、前記光学検査手段は反射検査手段を含む。さらに、又は、あるいは、前記光学検査システムは前記少なくとも１つの領域の前記光学検査出力及び該少なくとも１つの領域の少なくとも１つの基準画像を取得するよう動作し、且つ前記アルゴリズム検査手段及び前記光学検査手段のうちの少なくとも一方に、前記被検査対象の電気回路デバイス内の欠陥候補の位置の出力指標を提供するよう動作する欠陥解析装置を備える。前記少なくとも１つの基準画像は、少なくとも１つのコンピュータファイルリファレンスから取得されることが好ましい。

本発明の実施の形態によれば、前記少なくとも１つのコンピュータファイルリファレンスは少なくとも１つのバイナリ画像を含む。前記少なくとも１つの基準画像は、電気回路デバイスの作成又は製造工程において利用されるＣＡＤファイル又はＣＡＭファイルから取得されることが好ましい。任意には、前記少なくとも１つのコンピュータファイルリファレンスは、欠陥がないことが判明している少なくとも１つのプリント回路基板から取得される。

本発明の実施の形態によれば、前記視覚的に認識可能な表示は、前記少なくとも１つの領域の少なくとも１つの反射画像を含む。前記検知されたオペレータの反応は、前記視覚的に認識可能な表示を、所定の持続時間に満たない時間しか確認しない工程を含むことが好ましい。さらに、前記所定の持続時間は５秒未満である。前記所定の持続時間は２秒未満であってもよい。あるいは、前記検知されたオペレータの反応は、適切なコンピュータキーを押下する分類操作が含まれる。

本発明の他の実施の形態に従って提供される電気回路デバイスの光学検査のための方法であって、被検査対象の電気回路デバイス上の少なくとも１つの領域の光学検査出力を提供する工程と、前記少なくとも１つの領域のアルゴリズム検査出力を提供する工程であって、該アルゴリズム検査出力は、該少なくとも１つの領域において欠陥の可能性の存在を示す、アルゴリズム検査出力を提供する工程と、前記光学検査出力に基づいて、オペレータに対して、前記少なくとも１つの領域を視覚的に認識可能に表示する工程と、前記少なくとも１つの領域において欠陥が特定されないことを示す、検知されたオペレータの反応に応じ、且つ前記少なくとも１つの領域において欠陥の可能性の存在を示す、前記アルゴリズム検査出力に応じて、前記少なくとも１つの領域に関し、前記検知されたオペレータの反応と前記アルゴリズム検査出力との間の不一致の指標を提供する工程とを備える。不一致の適切な指標は、前記少なくとも１つの領域の視覚的に認識可能な表示をもう一度提供する工程を含む。前記不一致の指標を提供する工程は、前記オペレータに対して、前記少なくとも１つの領域を付加的に視覚的に認識可能に前記ディスプレイに表示する工程を含む。

本発明の実施の形態によれば、前記アルゴリズム検査出力を提供する工程は、例えば、好適な認識可能な蛍光応答を誘発する遠紫外線照射または紫外線照射に応じて、蛍光検査出力を提供する工程を含む。さらに、又は、あるいは、前記アルゴリズム検査出力を提供する工程は、前記光学検査出力において提供される出力とは異なる、少なくとも１つの検査出力を提供する工程を含む。前記少なくとも１つの検査出力を提供する工程は、蛍光検査出力、暗視野検査出力、明視野検査出力、ＵＶ検査出力及び高さ検査出力のうちの少なくとも１つを提供する工程を含むことが好ましい。

本発明の他の実施の形態によれば、前記光学検査出力を提供する工程は、反射検査出力を提供する工程を含む。前記方法は、前記少なくとも１つの領域の前記光学検査出力を取得する工程と、前記少なくとも１つの領域の少なくとも１つの基準画像を取得する工程と、前記被検査対象の電気回路デバイス内の欠陥候補の位置の出力指標を提供する工程と
を備えることが好ましい。

本発明のさらに他の実施の形態によれば、前記少なくとも１つの基準画像を取得する工程は、少なくとも１つのコンピュータファイルリファレンスから前記少なくとも１つの基準画像を取得する工程を含む。前記少なくとも１つの基準画像を取得する工程は、ＣＡＤファイル及びＣＡＭファイルのうちの少なくとも１つから前記少なくとも１つの基準画像を取得する工程を含む。さらに、又は、あるいは、前記少なくとも１つの基準画像を取得する工程は、欠陥がないことが判明している少なくとも１つのプリント回路基板から前記少なくとも１つの基準画像を取得する工程を含む。

本発明のさらに他の実施の形態によれば、前記視覚的に認識可能な表示を提供する工程は、前記少なくとも１つの領域の少なくとも１つの反射画像を提供する工程が含まれる。 前記検知されたオペレータの反応は、前記視覚的に認識可能な表示を、所定の持続時間に満たない時間しか確認しない工程を含むことが好ましい。さらに、前記所定の持続時間は５秒未満である。前記所定の持続時間は、２秒未満であってもよい。あるいは、前記検知されたオペレータの反応は、例えば、適切なコンピュータキーを押下することのような、適切な指標を付すことにより、欠陥を分類する工程を含む。

以下、本発明に係る光学検査システムについて、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に基づいて構築され、動作する光学検査システムを、一部を絵図で、一部をブロック図で示した概略図である。

本発明の実施形態では、電気回路デバイスのための光学検査システムは、被検査対象の電気回路デバイス上の少なくとも１つの領域の光学検査出力を提供する光学検査手段と、少なくとも１つの領域のアルゴリズム検査出力を提供するアルゴリズム検査手段であって、アルゴリズム検査出力は、少なくとも１つの領域における欠陥の可能性の有無を示すアルゴリズム検査手段と、光学検査出力に基づいて、少なくとも１つの領域をオペレータに対して、視覚的に認識可能に表示するディスプレイと、少なくとも１つの領域において欠陥が特定されていないことを示す、検知されたオペレータの反応に応じ、且つ少なくとも１つの領域における欠陥の可能性の存在を示すアルゴリズム検査出力に応じて、少なくとも１つの領域に関し、検知されたオペレータの反応とアルゴリズム検査出力との間の不一致の適切な指標をディスプレイに表示するディスプレイコントローラとを備える。不一致の適切な指標には、少なくとも１つの領域の視覚的に認識可能な表示をもう一度提供することが含まれる。検知されたオペレータの反応には、実際の欠陥の有無が示される。

図１に示すように、光学検査システム１００は、少なくとも１以上の第１の検査ステーション１１０を備える。第１の検査ステーション１１０は、被検査対象の第１の電気回路１１４の少なくとも１以上の領域の、少なくとも１以上の反射画像１１２を含む画像を取得する。反射画像１１２は、例えば、第１の電気回路１１４を走査することにより取得される。検査ステーション１１０は、好ましくは、イスラエル、ヤブネ所在のオーボテック社が販売しているＤｉｓｃｏｖｅｒｙ（商標）光学検査システムであるが、その他の適切な検査ステーションを用いてもよい。

反射画像１１２は、欠陥解析サブシステム１２０に提供される。欠陥解析サブシステム１２０は、検出処理手段と、検証処理手段とを備える。検出処理手段及び検証処理手段は、個別のＣＰＵによりサポートされてもよいし、同じＣＰＵを利用してもよい。検出処理手段は、反射画像１１２を取得し、さらに、第１電気回路１１４に対応する基準画像１２２を取得する。適切な基準画像は、コンピュータファイルリファレンス（図示せず）から取得してもよいし、欠陥がないことが判明しているプリント回路基板から得られるＣＡＭファイルや画像から取得してもよい。本発明の実施の形態では、コンピュータファイルリファレンスは、バイナリ画像で構成される。コンピュータファイルリファレンスは、被検査対象の電気回路に対応して、輪郭、すなわち導体及び基板の間のエッジ、のマップで、任意に構成するようにしてもよい。

欠陥解析サブシステム１２０の検出処理手段は、反射画像１１２を自動的に且つ光学的に検査し、反射画像１１２と基準画像１２２とを比較し、第１の電気回路１１４上にある欠陥候補の指標１２６を出力するよう動作する。光学的検査が完了すると、各電気回路は、検証ステーション１３０に受け渡され、検証ステーション１３０において欠陥の検証及び修正が行われる。検証ステーション１３０は、例えば、イスラエル、ヤブネ所在のオーボテック社が販売しているＶｅｒｉＳｍａｒｔ（商標）欠陥検証システムが挙げられる。図１では、光学的検査が行われている第１の電気回路１１４が、検査ステーション１１０に位置しており、第２の、先に検査された電気回路１３２が検証ステーション１３０に位置している。検証ステーション１３０は、図示されているようにスタンドアローン型の検証ステーションでもよいが、必ずしもそうである必要はない。

先に検査された電気回路１３２は、すでに検査ステーション１１０において自動的に且つ光学的に検査されており、欠陥解析サブシステム１２０の検出処理手段により、少なくとも１つの欠陥候補が回路上に特定されている。電気回路１３２の欠陥候補の位置は、同種のその他の被検査電気回路において発見された欠陥候補の位置とは、通常異なるが、同様の場合もあり、また、連続する同種の電気回路の同じ位置に欠陥候補が発生することもある。

欠陥候補の指標１２６は、先に検査された電気回路１３２上で特定された欠陥候補に対応して、検証ステーション１３０と接続可能になっている検証コントローラ（図示せず）に提供される。

検査ステーション１１０及び検証ステーション１３０は、図１に示されるように、別個のユニットであってもよい。スタンドアローン型の検証ステーション１３０の例としては、イスラエル、ヤブネ所在のオーボテック社が販売しているＶｅｒｉＳｍａｒｔ（商標）欠陥検証システムがある。スタンドアローン型の光学検査システムの例としては、イスラエル、ヤブネ所在のオーボテック社が販売しているＤｉｓｃｏｖｅｒｙ（商標）光学検査システムがある。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ（商標）光学検査システムの構成によっては、さらに、欠陥が疑われる箇所のビデオ画像を選択して取得するビデオ画像取得システムを設けてもよい。その画像を用いて、適切な下流の修正ステーションにおける修正の前に、欠陥が疑われる箇所を手動でフィルタリングしてもよい。あるいは、検査ステーション１１０及び検証ステーション１３０を、イスラエル、ヤブネ所在のオーボテック社が販売しているＳｐｉｒｏｎ（商標）光学検査システムのように、一体的に形成してもよい。

検証ステーション１３０は、カメラ１４０とカメラ位置決め装置１４２を備えることが好ましい。カメラ位置決め装置１４２は、検証コントローラの出力に応じて、欠陥候補１４６の位置を順次確認できるよう、カメラ１４０を順次位置決めする。検証コントローラは、欠陥解析サブシステム１２０の欠陥処理手段によって特定された欠陥候補の幾何学的位置の指標を出力する。カメラ位置決め装置１４２は、カメラ１４０を、示された位置まで移動させる。図１に示される実施の形態では、カメラ位置決め装置１４２は、カメラ１４０のＸ軸Ｙ軸の位置決めを独立して制御することができるが、必ずしもそうである必要はない。例えば、カメラ位置決め装置１４２は、極座標システムにおいて、カメラ１４０の位置決めを制御してもよい。

本発明の実施の形態では、電気回路１３２上で順次確認された欠陥候補位置１４６において、位置１４６は光学検査出力を提供するのに好適な光で照射される。光学検査出力は、欠陥候補位置１４６を視覚的に認識可能な画像としてオペレータに表示することが好ましい。さらに、欠陥候補位置１４６は、異なる構成の光で照射されてもよい。例えば、アルゴリズム解析に好適な画像を提供可能な、少なくとも１つの、他の波長を有する光や、異なる入射角を有する光を照射するようにしてもよい。

本発明の実施の形態では、カメラ１４０は、欠陥候補位置１４６の反射画像１５０、及び、適切な波長の光に蛍光反応する蛍光画像１５２を取得する。蛍光画像１５２は、例えば、遠紫外線あるいは紫外線照射に反応を示す画像であってもよい。カメラ１４０は、蛍光画像１５２に加えて、あるいは、蛍光画像１５２に代えて、暗視野画像、明視野像、紫外画像、赤外画像、異なるスペクトルの画像、及び、高さセンサを用いて取得される画像のうち、１以上の画像を取得してもよい。蛍光画像１５２は及び反射画像１５０は、通常、概ね同じ時間間隔で取得される。

図１に示される実施形態では、第１の欠陥候補位置１４６において、検証画像１５０及び１５２が取得されると、欠陥解析サブシステム１２０の検証処理手段は、例えば、バックグラウンドにおいて、蛍光画像１５２のアルゴリズム評価を実行する。カメラ１４０は、次の欠陥候補位置に位置決めされるが、その位置は、検証コントローラの出力により決定される。オペレータが位置１４６の好適な画像、例えば位置１４６の反射画像１５０、を評価している間に、１以上の検証画像が、次の位置で取得される。本発明の実施の形態では、検証画像１５０及び１５２の取得は、通常、ゆっくりとした速度で進められるオペレータによる評価とは別に、ある一定の画像取得速度で進行する。検証画像１５０は、欠陥候補位置ごとに取得され、メモリ（図示せず）に保存され、オペレータの要求に応じて提供される。蛍光検証画像１５２は、選択された位置ごとに取得され、アルゴリズム検査結果を用いて、バックグラウンドにおいてアルゴリズム検査が行われる。アルゴリズム検査結果は、オペレータにより、欠陥検証を確認するために必要に応じて利用される。

欠陥候補位置１４６の反射画像１５０は、欠陥解析サブシステム１２０に隣接する位置にいるオペレータに対し、確認のために、表示されることが望ましい。通常、オペレータは、反射画像１５０を検査し、その画像に実際の欠陥が含まれているかどうかを判断する。実際の欠陥が含まれている場合には、オペレータは、通常、電気回路１３２にある欠陥を修復する。あるいは、欠陥が修復不能である場合には、電気回路１３２には適切に印が付される。画像１５０が非欠陥に対応する誤検出を示した位置では、オペレータは、通常、現在の欠陥候補位置を確認した後に、次の欠陥候補位置１４６の画像の検査に進む。通常、この間隔は１から２秒で、５秒以下であるが、欠陥候補位置のマニュアル確認の場合には、より長い時間間隔、あるいは、より短い時間間隔に設定してもよい。本発明の実施の形態では、第１の欠陥が疑われる位置が誤検出であると判断された場合、オペレータはコンピュータキーを押し、コンピュータに次の欠陥が疑われる位置の画像を表示するよう指示を出す。このようなオペレータの反応を介して、第１の欠陥が疑われる位置が誤検出であるという機能的な指標をコンピュータに提供する。

オペレータによる反射画像１５０の解析と同時に、または、それ以前に、欠陥候補位置の蛍光画像１５２が、欠陥解析サブシステム１２０の検証処理手段に提供される。サブシステムは、各蛍光画像１５２の自動アルゴリズム解析を実行し、アルゴリズムにより、画像の中に含まれる欠陥候補が実際の欠陥であるか、むしろ非欠陥の誤検出であるか、を検証する。アルゴリズム検証は、通常、オペレータがマニュアル操作で行う欠陥検証と同時に、あるいはそれ以前に、所定の欠陥位置において実行される。また、アルゴリズム検証は、オペレータの検証の正確性を確認するため、オペレータによる検証が完了した時に、通常実行される。好適な自動検証アルゴリズムとしては、イスラエル、ヤブネ所在のオーボテック社が販売しているＳｐｉｒｏｎ（商標）システムにおいて実施されているものがある。その他の好適なアルゴリズム検証システム及び方法としては、本件出願人の同時係属中の米国特許出願第１０／７９３，２２４号及び第１１／２５４，７５６号に記載されており、それらの開示は参照により本明細書に援用される。

本発明の実施の形態では、欠陥解析サブシステム１２０は、ディスプレイコントローラ（図示せず）を備える。ディスプレイコントローラは、例えば、２秒未満の間に実際の欠陥の画像を検査し、欠陥候補位置１４６において実際の欠陥が特定されないこと示す、検知されたオペレータの反応に対応する。ディスプレイコントローラは、また、欠陥候補位置１４６において、欠陥の可能性の有無を示すアルゴリズム検査出力に対応する。アルゴリズム結果と、オペレータの反応に対応する検証指標との間に不一致があった場合、そのような不一致が指摘され、通常、表示される。本発明の実施の形態では、アルゴリズム結果とオペレータの結果との間に不一致があった場合、オペレータに対し、欠陥候補位置１４６の反射画像１５０がもう一度表示される。画像の再表示は、その欠陥位置が既に一度オペレータにより確認されていることを示す指標を特に付してもよいし、付さずともよい。

図１に示すように、欠陥候補位置Ａが、オペレータに対して表示される。オペレータは、欠陥候補位置Ａを簡単に検査する。オペレータが、位置Ａには真の欠陥が含まれないと判断すると、次の欠陥候補位置が、欠陥候補位置Ｂとして、欠陥候補位置Ａの表示に引き続き、数秒以内に表示される。欠陥候補位置Ｂにおいて、真の欠陥が存在し、オペレータが欠陥を修正する。オペレータが、欠陥候補位置Ｂにおいて、実際の欠陥の検査と修正を完了すると、次の欠陥候補位置Ｃが表示される。図１では、欠陥候補位置Ｂの表示後、欠陥の検査と修正が完了するまでに、４０秒を必要としているが、欠陥の修正または修復を行うために必要とされる時間は４０秒でなくともよい。位置Ｃの確認後、オペレータが欠陥を含むと判断しなければ、次の画像が数秒以内に表示される。この場合、次の画像は、欠陥候補Ａに対応し、欠陥候補Ａが再び表示される。

本発明の実施の形態では、オペレータが欠陥候補位置を検査すると同時に、ディスプレイコントローラは欠陥候補位置Ａ、Ｂ、及びＣのアルゴリズム解析の出力を取得する。欠陥候補位置Ａ、Ｂ、及びＣのアルゴリズム解析は、バックグラウンドにおいて実行され、検査アルゴリズムに応じて、各欠陥候補位置に実際の欠陥があるか否かを示す。図１に示す実施形態では、位置Ａはオペレータが最初には検出しなかった欠陥であり、位置Ｂはオペレータの検出結果に対応する実際の欠陥であり、位置Ｃはオペレータからも誤検出であるとして検出された誤検出であるということを、アルゴリズム解析が示している。本発明の実施の形態では、アルゴリズム結果と（わずか数秒間しか位置Ａを検査していないという、オペレータの反応により検知される）オペレータの結果との間に不一致がある場合、欠陥候補位置Ａの参照画像がオペレータに対して表示される。オペレータの結果とアルゴリズム結果との間の不一致を示す方法は、不一致に対応する位置の反射画像を再表示する以外の方法を利用してもよい。例えば、不一致に関するレポートを作成し、オペレータに選択した欠陥位置に戻って再解析するよう選択肢を与えることにより、不一致を示してもよい。同様に、検知されたオペレータの反応は、欠陥があるとされる位置を判断するためにかかった時間間隔に対応していてもよいし、欠陥を含むとして、あるいは、誤検出を含むとして、ある特定の位置を分類するためにコンピュータキーを押下する等、その他の検知された反応に対応するようにしてもよい。

図２は、本発明の実施の形態による図１の光学検査システムを利用する、光学検査の方法に関する概略的なフローチャートである。

本発明の実施の形態では、例えば、検査ステーション１１０（図１）において、被検査対象の電気回路の反射画像が取得される。反射画像は、例えば、欠陥解析サブシステム１２０（図１）において、被検査対象の電気回路にある欠陥候補を特定するために、自動的に且つ光学的に検査され、解析される。この段階において、種々の欠陥候補が特定され、欠陥候補が実際の欠陥であるか、あるいは、非欠陥の誤検出であるかの検証が必要とされる。

本発明の実施の形態では、被検査対象の電気回路上の各欠陥候補を示す出力は、反復的な欠陥候補をフィルタにかけて除去するように、任意に、処理される。反復的な欠陥候補とは、例えば、一連の同種の電気回路において繰り返し生じる幾何学的欠陥候補のようなものである。繰り返し生じる欠陥候補は、電気回路の一連のパネルにおいて、パネル毎に同じ位置で、繰り返し生じる欠陥である。例えば、本件出願人の同時係属中の米国特許出願第１１／０７２，２３５号において詳細に説明されているように、もし、繰り返し生じる欠陥候補が、繰り返し生じる幾何学的な不良であるにもかかわらず、実際の欠陥を構成しないものと判断されている場合は、フィルタ処理してもよい。

検証を必要とする欠陥候補をそれぞれ示す出力は、検証ステーション、例えば、検証ステーション１３０（図１）に提供される。欠陥候補位置毎に反射画像が取得され、検査のため、検証ステーションのオペレータに提供される。

第２の画像、通常は、欠陥候補位置の蛍光画像、も検証ステーション１３０（図１）において取得される。第２の画像は、一般的には、反射画像の取得直前、または直後、または同時に取得されることが好ましい。蛍光画像は、欠陥候補と、欠陥候補の周囲のエリアのわずかな部分とを含むことが望ましい。ＣＡＭファイルから取得された基準マップのような、基準マップの対応する部分も特定される。蛍光画像は、バックグラウンドにおいて、アルゴリズムによる解析がなされ、その中に含まれる欠陥候補が実際の欠陥であるか、あるいは、非欠陥の誤検出であるかが判断される。好適な自動解析アルゴリズムについては、本件出願人の同時係属米国特許出願第１０／７９３，２２４号及び同第１１／２５４，７５６号の一方又は両方に記載されており、それらの開示は参照により本明細書に援用される。欠陥候補が実際の欠陥であるか、あるいは、非欠陥の誤検出であるかを示す解析アルゴリズムの出力は、好ましくは、検証ディスプレイコントロールに提供される。検証ディスプレイコントロールは、欠陥解析サブシステム１２０（図１）の一部を構成することが好ましい。

欠陥候補が実際の欠陥であると、アルゴリズム解析によって特定された場合には、検証ディスプレイコントロールは、オペレータも欠陥候補を実際の欠陥であると特定したか否かを確認する。これは、例えば、オペレータがある所定のコンピュータキーを押下することにより確実に欠陥を特定したかを確認することによって、または、オペレータが欠陥候補画像を確認、検査する時間の長さを確認することによって実現される。例えば、オペレータが欠陥候補画像を確認、検査する時間の長さが、相対的に短かった場合、例えば、５秒未満、通常は２秒未満であった場合には、検証ディスプレイコントロールは、オペレータが欠陥候補を実際の欠陥として特定しなかったものと判断する。アルゴリズム結果とオペレータによる検証結果との間に不一致が認められる場合には、適切な指標が示される。適切な指標としては、欠陥候補の反射画像を単に再表示し、オペレータがさらに欠陥を検査できるようにしてもよい。反射画像の再表示は、基本的には間断なく行われ、オペレータに気づかれないようにすることができる。任意には、例えば、品質管理の目的で、不一致を警告するようにしてもよいし、不一致の警告を記録するようにしてもよい。

この手順に引き続き、所望の１組の欠陥候補毎に、検証が完了する。検証が完了すると、電気回路は次の工程に進められる。欠陥の全てが誤欠陥検出であると確認された電気回路は、例えば、マイクロマシニングによる工程を経て、次の電気回路製造工程へと回される。

欠陥候補に実際の欠陥が検証された電気回路や、自動検証が不完全であった電気回路は、さらなる欠陥検証、あるいは、修復作業を必要とする。

本発明は、上述の記載により限定されるものではなく、上述の様々な特徴の組み合わせや部分的な組み合わせ、従来技術ではないが、本願明細書を読んだ当業者が当然に想到しうる変形及び改変も本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明の一実施形態に基づいて構築され、機能する光学検査システムを、一部を絵図で、一部をブロック図で示す概略図である。 本発明の一実施形態に基づいて機能する、図１の光学検査システムを利用する光学検査方法を示す概略的なフローチャートである。

符号の説明

１００ 光学検査システム
１１０ 検査ステーション
１１２ 反射画像
１１４ 電気回路
１２０ 欠陥解析サブシステム
１２２ 基準画像
１２６ 欠陥候補の指標
１３０ 検証ステーション
１３２ 電気回路
１４０ カメラ
１４２ カメラ位置決め装置
１４６ 欠陥候補位置
１５０ 反射画像
１５２ 蛍光画像

Claims (35)

1. 電気回路デバイスのための光学検査システムであって、
   被検査対象の電気回路デバイス上の少なくとも１つの領域の光学検査出力を提供する光学検査手段と、
   前記少なくとも１つの領域のアルゴリズム検査出力を提供するアルゴリズム検査手段であって、該アルゴリズム検査出力は、該少なくとも１つの領域において欠陥の可能性の存在を示す、アルゴリズム検査手段と、
   前記光学検査出力に基づいて、オペレータに対して、前記少なくとも１つの領域を視覚的に認識可能に表示するディスプレイと、
   前記少なくとも１つの領域において欠陥が特定されないことを示す、検知されたオペレータの反応に応じ、且つ前記少なくとも１つの領域において欠陥の可能性の存在を示す、前記アルゴリズム検査出力に応じて、前記少なくとも１つの領域に関し、前記検知されたオペレータの反応と前記アルゴリズム検査出力との間の不一致の指標を提供するためのディスプレイコントローラと
   を備えることを特徴とする、電気回路デバイスのための光学検査システム。
2. 前記ディスプレイコントローラはさらに、前記ディスプレイが前記オペレータに対して前記少なくとも１つの領域を付加的に視覚的に認識可能に表示させるよう動作することを特徴とする、請求項１に記載の電気回路デバイスのための光学検査システム。
3. 前記アルゴリズム検査手段は蛍光検査手段を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電気回路デバイスのための光学検査システム。
4. 前記蛍光検査手段は遠紫外線検査手段を含むことを特徴とする、請求項３に記載の電気回路デバイスのための光学検査システム。
5. 前記蛍光検査手段はＵＶ検査手段を含むことを特徴とする、請求項３に記載の電気回路デバイスのための光学検査システム。
6. 前記アルゴリズム検査手段は、前記光学検査手段において用いられる手段とは異なる、少なくとも１つの検査手段を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電気回路デバイスのための光学検査システム。
7. 前記少なくとも１つの検査手段は、蛍光検査手段、暗視野検査手段、明視野検査手段、ＵＶ検査手段及び高さ検査手段のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項６に記載の電気回路デバイスのための光学検査システム。
8. 前記光学検査手段は反射検査手段を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電気回路デバイスのための光学検査システム。
9. 前記少なくとも１つの領域の前記光学検査出力及び該少なくとも１つの領域の少なくとも１つの基準画像を取得するよう動作し、且つ前記アルゴリズム検査手段及び前記光学検査手段のうちの少なくとも一方に、前記被検査対象の電気回路デバイス内の欠陥候補の位置の出力指標を提供するよう動作する欠陥解析装置をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の電気回路デバイスのための光学検査システム。
10. 前記少なくとも１つの基準画像は、少なくとも１つのコンピュータファイルリファレンスから取得されることを特徴とする、請求項９に記載の電気回路デバイスのための光学検査システム。
11. 前記少なくとも１つの基準画像は、ＣＡＤファイル及びＣＡＭファイルのうちの少なくとも一方から取得されることを特徴とする、請求項９に記載の電気回路デバイスのための光学検査システム。
12. 前記少なくとも１つのコンピュータファイルリファレンスは少なくとも１つのバイナリ画像を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の電気回路デバイスのための光学検査システム。
13. 前記少なくとも１つの基準画像は、欠陥がないことが判明している少なくとも１つのプリント回路基板から取得されることを特徴とする、請求項９に記載の電気回路デバイスのための光学検査システム。
14. 前記視覚的に認識可能な表示は、前記少なくとも１つの領域の少なくとも１つの反射画像を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電気回路デバイスのための光学検査システム。
15. 前記検知されたオペレータの反応は、前記視覚的に認識可能な表示を、所定の持続時間に満たない時間しか確認しないことを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電気回路デバイスのための光学検査システム。
16. 前記所定の持続時間は５秒未満であることを特徴とする、請求項１５に記載の電気回路デバイスのための光学検査システム。
17. 前記所定の持続時間は２秒未満であることを特徴とする、請求項１５に記載の電気回路デバイスのための光学検査システム。
18. 前記検知されたオペレータの反応は、押下されたコンピュータキーから指標を取得することを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電気回路デバイスのための光学検査システム。
19. 電気回路デバイスの光学検査のための方法であって、
    被検査対象の電気回路デバイス上の少なくとも１つの領域の光学検査出力を提供する工程と、
    前記少なくとも１つの領域のアルゴリズム検査出力を提供する工程であって、該アルゴリズム検査出力は、該少なくとも１つの領域において欠陥の可能性の存在を示す、アルゴリズム検査出力を提供する工程と、
    前記光学検査出力に基づいて、オペレータに対して、前記少なくとも１つの領域を視覚的に認識可能に表示する工程と、
    前記少なくとも１つの領域において欠陥が特定されないことを示す、検知されたオペレータの反応に応じ、且つ前記少なくとも１つの領域において欠陥の可能性の存在を示す、前記アルゴリズム検査出力に応じて、前記少なくとも１つの領域に関し、前記検知されたオペレータの反応と前記アルゴリズム検査出力との間の不一致の指標を提供する工程と
    を備えることを特徴とする、電気回路デバイスの光学検査のための方法。
20. 前記不一致の指標を提供する工程は、前記オペレータに対して、前記少なくとも１つの領域を付加的に視覚的に認識可能に前記ディスプレイに表示する工程を含むことを特徴とする、請求項１９に記載の電気回路デバイスの光学検査のための方法。
21. 前記アルゴリズム検査出力を提供する工程は、蛍光検査出力を提供する工程を含むことを特徴とする、請求項１９に記載の電気回路デバイスの光学検査のための方法。
22. 前記蛍光検査出力を提供する工程は、遠紫外線検査出力を提供する工程を含むことを特徴とする、請求項２１に記載の電気回路デバイスの光学検査のための方法。
23. 前記蛍光検査出力を提供する工程は、ＵＶ検査出力を提供する工程を含むことを特徴とする、請求項２１に記載の電気回路デバイスの光学検査のための方法。
24. 前記アルゴリズム検査出力を提供する工程は、前記光学検査出力において提供される出力とは異なる、少なくとも１つの検査出力を提供する工程を含むことを特徴とする、請求項１９に記載の電気回路デバイスの光学検査のための方法。
25. 前記少なくとも１つの検査出力を提供する工程は、蛍光検査出力、暗視野検査出力、明視野検査出力、ＵＶ検査出力及び高さ検査出力のうちの少なくとも１つを提供する工程を含むことを特徴とする、請求項２４に記載の電気回路デバイスの光学検査のための方法。
26. 前記光学検査出力を提供する工程は、反射検査出力を提供する工程を含むことを特徴とする、請求項１９に記載の電気回路デバイスの光学検査のための方法。
27. 前記少なくとも１つの領域の前記光学検査出力を取得する工程と、
    前記少なくとも１つの領域の少なくとも１つの基準画像を取得する工程と、
    前記被検査対象の電気回路デバイス内の欠陥候補の位置の出力指標を提供する工程と
    をさらに備えることを特徴とする、請求項１９に記載の電気回路デバイスの光学検査のための方法。
28. 前記少なくとも１つの基準画像を取得する工程は、少なくとも１つのコンピュータファイルリファレンスから前記少なくとも１つの基準画像を取得する工程を含むことを特徴とする、請求項２７に記載の電気回路デバイスの光学検査のための方法。
29. 前記少なくとも１つの基準画像を取得する工程は、ＣＡＤファイル及びＣＡＭファイルのうちの少なくとも１つから前記少なくとも１つの基準画像を取得する工程を含むことを特徴とする、請求項２８に記載の電気回路デバイスの光学検査のための方法。
30. 前記少なくとも１つの基準画像を取得する工程は、欠陥がないことが判明している少なくとも１つのプリント回路基板から前記少なくとも１つの基準画像を取得する工程を含むことを特徴とする、請求項２７に記載の電気回路デバイスの光学検査のための方法。
31. 前記視覚的に認識可能な表示を提供する工程は、前記少なくとも１つの領域の少なくとも１つの反射画像を提供する工程を含むことを特徴とする、請求項１９に記載の電気回路デバイスの光学検査のための方法。
32. 前記検知されたオペレータの反応は、前記視覚的に認識可能な表示を、所定の持続時間に満たない時間しか確認しない工程を含む、請求項１９に記載の電気回路デバイスの光学検査のための方法。
33. 前記所定の持続時間は５秒未満であることを特徴とする、請求項３２に記載の電気回路デバイスの光学検査のための方法。
34. 前記所定の持続時間は２秒未満であることを特徴とする、請求項３３に記載の電気回路デバイスの光学検査のための方法。
35. 前記検知されたオペレータの反応は、押下されたコンピュータキーから指標を取得する工程を含むことを特徴とする、請求項１９に記載の電気回路デバイスの光学検査のための方法。

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