JP2644770B2 - パターン検査方法及びその装置 - Google Patents
パターン検査方法及びその装置Info
- Publication number
- JP2644770B2 JP2644770B2 JP62263818A JP26381887A JP2644770B2 JP 2644770 B2 JP2644770 B2 JP 2644770B2 JP 62263818 A JP62263818 A JP 62263818A JP 26381887 A JP26381887 A JP 26381887A JP 2644770 B2 JP2644770 B2 JP 2644770B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image data
- sample
- pattern
- stored
- sequentially
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はパターン検査装置に係り、更に詳述すればプ
リント基板パターンの断線、凹凸等の外観欠陥を自動的
に検査するパターン検査装置に関するものである。
リント基板パターンの断線、凹凸等の外観欠陥を自動的
に検査するパターン検査装置に関するものである。
従来、プリント基板等のパターン検査を行うために
は、特公昭59−24361号公報に記載されているように、
２枚のパターンを比較検査する検査方式が提案されてお
り実用に供されている。他方特開昭53−83768号公報お
よび特開昭58−125826号公報に記載されているように、
１枚のパターンで検査が行える検査装置が提案されてい
る。また、一枚のパターンの検査を行うには、特開昭52
−42790号公報に記載のように、パターンの設計データ
と比較検査する方式がある。実物のパターンを記憶して
検査する手法として「テレビジョン学会誌」（36巻１号
P38〜44、1982年）は、同一基板上にある２組のパター
ンを比較する際に、一方のパターンの一部を１時的に記
憶し、他方のパターンと比較するいわば２組の実物パタ
ーンを比較する方式の変形的な手法の提案がある。
は、特公昭59−24361号公報に記載されているように、
２枚のパターンを比較検査する検査方式が提案されてお
り実用に供されている。他方特開昭53−83768号公報お
よび特開昭58−125826号公報に記載されているように、
１枚のパターンで検査が行える検査装置が提案されてい
る。また、一枚のパターンの検査を行うには、特開昭52
−42790号公報に記載のように、パターンの設計データ
と比較検査する方式がある。実物のパターンを記憶して
検査する手法として「テレビジョン学会誌」（36巻１号
P38〜44、1982年）は、同一基板上にある２組のパター
ンを比較する際に、一方のパターンの一部を１時的に記
憶し、他方のパターンと比較するいわば２組の実物パタ
ーンを比較する方式の変形的な手法の提案がある。
上記した従来技術である特公昭59−24361号公報に記
載されている２枚のパターンを比較して検査する方法で
は、２枚のパターンが必要であり、特開昭53−83768号
および特開昭58−125826号公報に記載の検査装置では、
正常パターンに類似したパターンを欠陥として検出する
ことができず、１枚のパターンの検査を行なう比較検査
方法である特開昭52−42790号公報記載の方法では、設
計データからパターンの発生展開に大規模な電気回路が
必要で、データの転送保管についても面倒で更に、実物
のパターンを記憶して検査する手法として「テレビジョ
ン学会誌」記載の方法は限られた用途については有効で
あっても一般でないと云う問題点を有していた。
載されている２枚のパターンを比較して検査する方法で
は、２枚のパターンが必要であり、特開昭53−83768号
および特開昭58−125826号公報に記載の検査装置では、
正常パターンに類似したパターンを欠陥として検出する
ことができず、１枚のパターンの検査を行なう比較検査
方法である特開昭52−42790号公報記載の方法では、設
計データからパターンの発生展開に大規模な電気回路が
必要で、データの転送保管についても面倒で更に、実物
のパターンを記憶して検査する手法として「テレビジョ
ン学会誌」記載の方法は限られた用途については有効で
あっても一般でないと云う問題点を有していた。
本発明の目的は、プリント基板の回路パターンのよう
に比較的複雑な回路パターンの比較すべき基準回路パタ
ーンの発生を容易にし、しかもこの検査しようとする基
板が一枚でも容易に比較検査できるようにしたプリント
基板用パターン検査装置を提供することにある。
に比較的複雑な回路パターンの比較すべき基準回路パタ
ーンの発生を容易にし、しかもこの検査しようとする基
板が一枚でも容易に比較検査できるようにしたプリント
基板用パターン検査装置を提供することにある。
即ち、本発明は、パターン検査装置を、基準となる試
料または被検査試料を載置するステージ手段と、このス
テージ手段を駆動し同期信号を発生させるステージ制御
手段と、基準となる試料または被検査試料を同期信号に
基づいて走査して撮像しその画像信号を２値化して２値
化画像データとして出力する撮像手段と、この撮像手段
から出力された基準となる試料の２値化画像データを一
時記憶する第１のバッファメモリ部とこのバッファメモ
リ部に記憶された２値化画像データを順次切換えて圧縮
する情報圧縮部とこの情報圧縮部で圧縮された２値化画
像データを一時記憶する第２のバッファメモリ部とを有
する情報圧縮手段と、第２のバッファメモリ部に一時記
憶された圧縮した２値化画像データを順次記憶する記憶
手段と、被検査試料を走査して撮像するときの同期信号
に基づいて記憶手段に記憶された圧縮した２値化画像デ
ータから被検査試料を走査して撮像する走査位置の数走
査先の走査位置に相当する圧縮した２値化画像データを
順次取り出して記憶する第３のバッファメモリ部と、こ
の第３のバッファメモリ部に記憶された圧縮した２値化
画像データを順次切換えて伸展させて圧縮前の状態に戻
す情報伸展部とこの情報伸展部で伸展されて圧縮前の状
態に戻された２値化画像データを順次記憶する第４のバ
ッファメモリ部とを有する情報伸展手段と、この情報伸
展手段で圧縮の前の状態に戻された基準となる試料の２
値化画像データから被検査試料を走査して撮像する走査
位置に相当する２値化画像データを同期信号に基づいて
取り出してこの取り出した２値化画像データと撮像手段
で撮像して得られた被検査試料の走査位置の２値化画像
データとを比較して被検査試料の欠陥を検出する比較手
段とを備えて構成した。
料または被検査試料を載置するステージ手段と、このス
テージ手段を駆動し同期信号を発生させるステージ制御
手段と、基準となる試料または被検査試料を同期信号に
基づいて走査して撮像しその画像信号を２値化して２値
化画像データとして出力する撮像手段と、この撮像手段
から出力された基準となる試料の２値化画像データを一
時記憶する第１のバッファメモリ部とこのバッファメモ
リ部に記憶された２値化画像データを順次切換えて圧縮
する情報圧縮部とこの情報圧縮部で圧縮された２値化画
像データを一時記憶する第２のバッファメモリ部とを有
する情報圧縮手段と、第２のバッファメモリ部に一時記
憶された圧縮した２値化画像データを順次記憶する記憶
手段と、被検査試料を走査して撮像するときの同期信号
に基づいて記憶手段に記憶された圧縮した２値化画像デ
ータから被検査試料を走査して撮像する走査位置の数走
査先の走査位置に相当する圧縮した２値化画像データを
順次取り出して記憶する第３のバッファメモリ部と、こ
の第３のバッファメモリ部に記憶された圧縮した２値化
画像データを順次切換えて伸展させて圧縮前の状態に戻
す情報伸展部とこの情報伸展部で伸展されて圧縮前の状
態に戻された２値化画像データを順次記憶する第４のバ
ッファメモリ部とを有する情報伸展手段と、この情報伸
展手段で圧縮の前の状態に戻された基準となる試料の２
値化画像データから被検査試料を走査して撮像する走査
位置に相当する２値化画像データを同期信号に基づいて
取り出してこの取り出した２値化画像データと撮像手段
で撮像して得られた被検査試料の走査位置の２値化画像
データとを比較して被検査試料の欠陥を検出する比較手
段とを備えて構成した。
また、本発明は、所定の領域毎に順時切換えて圧縮し
て記憶した基準となるパターンの２値化画像データを順
次切換えて伸展し、この順次切換えて伸展した基準とな
るパターンの２値化画像データを被検査試料の表面を順
次走査し撮像して得た２値化画像データと比較すること
により被検査試料の欠陥を検出するパターン検査方法に
おいて、圧縮して記憶した２値化画像データのうち被検
査試料の表面を順次走査して撮像した領域よりも数走査
先までの領域に対応する基準となるパターンの２値化画
像データを順次切換えて伸展してバッファメモリに記憶
し、このバッファメモリに記憶した基準となるパターン
の２値化画像データのうち走査して得た被検査試料の２
値化画像データに対応する基準となるパターンの２値化
画像データを被検査試料の表面の走査と同期して取り出
し、この取り出した基準となるパターンの２値化画像デ
ータと被検査試料の２値化画像データとを比較して被検
査試料の欠陥を検出することにより行うようにした。
て記憶した基準となるパターンの２値化画像データを順
次切換えて伸展し、この順次切換えて伸展した基準とな
るパターンの２値化画像データを被検査試料の表面を順
次走査し撮像して得た２値化画像データと比較すること
により被検査試料の欠陥を検出するパターン検査方法に
おいて、圧縮して記憶した２値化画像データのうち被検
査試料の表面を順次走査して撮像した領域よりも数走査
先までの領域に対応する基準となるパターンの２値化画
像データを順次切換えて伸展してバッファメモリに記憶
し、このバッファメモリに記憶した基準となるパターン
の２値化画像データのうち走査して得た被検査試料の２
値化画像データに対応する基準となるパターンの２値化
画像データを被検査試料の表面の走査と同期して取り出
し、この取り出した基準となるパターンの２値化画像デ
ータと被検査試料の２値化画像データとを比較して被検
査試料の欠陥を検出することにより行うようにした。
本発明のプリンタ基板パターン検査装置では、基準と
なるパターン検査基板と被検査用パターンとをＸ−Ｙス
テージに取替えて載置し、上記Ｘ−Ｙステージを移動さ
せると共に撮像手段の走査により２次元的に走査して撮
像し、２値絵素化手段により２値化パターン情報を得
て、この２値化パターン情報を各領域毎に第１のバッフ
ァメモリに記憶し、この第１のバッファメモリに記憶さ
れたパターン情報をMH/MR（Modified Huffman/Modified
Relative Element Address Designate）符号圧縮・伸
展処理手段で圧縮し、この圧縮されたパターン情報を各
領域毎に第２のバッファメモリに記憶し、この第２のバ
ッファメモリから順次読み出してプリント基板一枚に亘
って半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク等の記憶
手段に記憶し、次に逆に該記憶手段に記憶されたパター
ン情報を順次読み出して、各領域毎に上記第２のバッフ
ァメモリに記憶し、第２のバッファメモリから圧縮され
たパターン情報を読み出して上記MH/MR符号圧縮・伸展
処理手段で伸長し、それを上記第１のバッファメモリに
記憶し、この第１のバッファから取出された基準２値パ
ターン情報と、次にＸ−Ｙステージに取付けられた被検
査用プリント基板を撮像手段で撮像し、２値絵素化手段
から得られる被検査２値パターン情報とを比較手段によ
り比較検査し、回路パターンに欠陥が存在するか否かを
判定するものである。これにより、プリント基板の回路
パターンのように直線成分の他曲線成分も有する複雑な
パターンに対して、基準２値パターンを比較的小さな容
量をもつ記憶手段に記憶させ、被検査パターンを撮像手
段で走査撮像して２値絵素化信号を得るのに同期させて
上記記憶手段から同じ信号形態に変換して比較できるよ
うにして、１枚のプリント基板でも簡便に検査できるよ
うにした。
なるパターン検査基板と被検査用パターンとをＸ−Ｙス
テージに取替えて載置し、上記Ｘ−Ｙステージを移動さ
せると共に撮像手段の走査により２次元的に走査して撮
像し、２値絵素化手段により２値化パターン情報を得
て、この２値化パターン情報を各領域毎に第１のバッフ
ァメモリに記憶し、この第１のバッファメモリに記憶さ
れたパターン情報をMH/MR（Modified Huffman/Modified
Relative Element Address Designate）符号圧縮・伸
展処理手段で圧縮し、この圧縮されたパターン情報を各
領域毎に第２のバッファメモリに記憶し、この第２のバ
ッファメモリから順次読み出してプリント基板一枚に亘
って半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク等の記憶
手段に記憶し、次に逆に該記憶手段に記憶されたパター
ン情報を順次読み出して、各領域毎に上記第２のバッフ
ァメモリに記憶し、第２のバッファメモリから圧縮され
たパターン情報を読み出して上記MH/MR符号圧縮・伸展
処理手段で伸長し、それを上記第１のバッファメモリに
記憶し、この第１のバッファから取出された基準２値パ
ターン情報と、次にＸ−Ｙステージに取付けられた被検
査用プリント基板を撮像手段で撮像し、２値絵素化手段
から得られる被検査２値パターン情報とを比較手段によ
り比較検査し、回路パターンに欠陥が存在するか否かを
判定するものである。これにより、プリント基板の回路
パターンのように直線成分の他曲線成分も有する複雑な
パターンに対して、基準２値パターンを比較的小さな容
量をもつ記憶手段に記憶させ、被検査パターンを撮像手
段で走査撮像して２値絵素化信号を得るのに同期させて
上記記憶手段から同じ信号形態に変換して比較できるよ
うにして、１枚のプリント基板でも簡便に検査できるよ
うにした。
以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。
本発明のパターン検査装置は、莫大な情報量を有する
パターンを高速かつ能率良く記憶する手段と、記憶した
パターンを高速で発生し、実物検査パターンと比較検査
をする手段が必要であり、第１図は本発明による検査装
置の構成を示す。1aはあらかじめ記憶されるべき欠陥の
ない基準パターンを有する基準パターン基板（例えばプ
リント配線基板）である。基準パターン基板1aはXYステ
ージ２上に設置される。パターンは結像レンズ３により
パターン検出器４上に投影される（照明装置は省略され
ている）。XYステージ２はステージ制御装置５により位
置が制御されるので、パターン検出器４により任意の位
置パターンが検出できる。パターン検出器４はTVカメ
ラ、リニアイメージセンサのような自己走査形のパター
ン検出器であり、その自己走査はステージ制御装置５か
ら発生される同期信号7aによって制御される。パターン
検出器４から取出される基準パターン信号11aは２値化
回路15を介し、情報圧縮器６によってMH方式、あるいは
MR方式またはM2R方式により情報圧縮されて記憶装置８
に記憶される。記憶装置８として半導体メモリ、磁気デ
ィスク、磁気テープ、光ディスク等を使うことができ
る。大量のパターンを記憶するには光ディスクが適す
る。
パターンを高速かつ能率良く記憶する手段と、記憶した
パターンを高速で発生し、実物検査パターンと比較検査
をする手段が必要であり、第１図は本発明による検査装
置の構成を示す。1aはあらかじめ記憶されるべき欠陥の
ない基準パターンを有する基準パターン基板（例えばプ
リント配線基板）である。基準パターン基板1aはXYステ
ージ２上に設置される。パターンは結像レンズ３により
パターン検出器４上に投影される（照明装置は省略され
ている）。XYステージ２はステージ制御装置５により位
置が制御されるので、パターン検出器４により任意の位
置パターンが検出できる。パターン検出器４はTVカメ
ラ、リニアイメージセンサのような自己走査形のパター
ン検出器であり、その自己走査はステージ制御装置５か
ら発生される同期信号7aによって制御される。パターン
検出器４から取出される基準パターン信号11aは２値化
回路15を介し、情報圧縮器６によってMH方式、あるいは
MR方式またはM2R方式により情報圧縮されて記憶装置８
に記憶される。記憶装置８として半導体メモリ、磁気デ
ィスク、磁気テープ、光ディスク等を使うことができ
る。大量のパターンを記憶するには光ディスクが適す
る。
つぎに基準パターン基板1aを取り去り、検査対象パタ
ーン基板1bを設置する。検査対象パターン基板1bの検査
を行うには、パターン検出器４で特定位置のパターンを
検出し、得た検出信号11bとあらかじめ記憶した同一部
分の基準パターン信号11aとを比較検査回路10で比較し
て行う。比較検査回路10については具体的にはU.S.P.N
O.4、148、065に記載されている。基準パターン基板1a
の検出信号である基準パターン信号11aは情報圧縮され
た形で記憶装置８に記憶されているので、検出信号11b
と比較するためには、情報伸展装置９により、情報圧縮
前の状態に直す。このとき、検査対象パターン基板1bの
パターンと同一部分のパターンを情報伸展装置９により
発生するように、ステージ制御装置５から、同期信号7b
を得てパターン伸展を行なう。情報伸展された基準パタ
ーン信号11aと検出信号11bとはパターンの比較検査回路
10において比較検査される。このようなことを２〜３枚
のパターン基板に対し実施することで良否の判定が出
来、正常パターン情報が記憶装置に記憶され、あとは順
に同じことを繰返すことでパターンの検査を行なうこと
ができる。なお上記情報圧縮器６と情報伸展装置９は同
一のもので構成することができる。
ーン基板1bを設置する。検査対象パターン基板1bの検査
を行うには、パターン検出器４で特定位置のパターンを
検出し、得た検出信号11bとあらかじめ記憶した同一部
分の基準パターン信号11aとを比較検査回路10で比較し
て行う。比較検査回路10については具体的にはU.S.P.N
O.4、148、065に記載されている。基準パターン基板1a
の検出信号である基準パターン信号11aは情報圧縮され
た形で記憶装置８に記憶されているので、検出信号11b
と比較するためには、情報伸展装置９により、情報圧縮
前の状態に直す。このとき、検査対象パターン基板1bの
パターンと同一部分のパターンを情報伸展装置９により
発生するように、ステージ制御装置５から、同期信号7b
を得てパターン伸展を行なう。情報伸展された基準パタ
ーン信号11aと検出信号11bとはパターンの比較検査回路
10において比較検査される。このようなことを２〜３枚
のパターン基板に対し実施することで良否の判定が出
来、正常パターン情報が記憶装置に記憶され、あとは順
に同じことを繰返すことでパターンの検査を行なうこと
ができる。なお上記情報圧縮器６と情報伸展装置９は同
一のもので構成することができる。
ここで、前述した情報伸展された基準パターン信号11
cと検出信号11bの同期について述べる。検出信号11bは
第３図（ｂ）に示すようにパターン検出器４でパターン
基板面1aをジグザグ状に往復走査して得られる。パター
ン検出器４はステージ制御装置５から発生する同期信号
7aによって、ステージ２が１画素（大きさｐ）進むとパ
ターン検出器４が１回の自己走査を行う構成となってい
る。従って、パターン検出器４が撮像し、２値化回路15
で２値絵素化信号に変換すれば、第３図（ａ）の画像を
とり込むことになり、情報圧縮したパターン情報は現在
走査している走査線より所定の走査線Ｒだけ遅れて記憶
されることになる。つぎに記憶した画像を伸展した基準
パターン信号11aと検査対象パターン基板1bから得られ
た。検出信号11bとを比較検査する場合は次のように行
う。即ち、ステージ２が１画素（大きさｐ）進む毎に発
生する走査線同期信号7bにより、パターン検出器４の自
己走査を行い、且つ伸展情報を読み出すので２つの信号
11cと11bとは完全に同期がとれている。即ち記憶手段か
らは現在走査している走査線より所定の数Ｒの走査線前
のパターン情報が読み出され、情報伸展に時間を要して
も比較手段では同期することになる。
cと検出信号11bの同期について述べる。検出信号11bは
第３図（ｂ）に示すようにパターン検出器４でパターン
基板面1aをジグザグ状に往復走査して得られる。パター
ン検出器４はステージ制御装置５から発生する同期信号
7aによって、ステージ２が１画素（大きさｐ）進むとパ
ターン検出器４が１回の自己走査を行う構成となってい
る。従って、パターン検出器４が撮像し、２値化回路15
で２値絵素化信号に変換すれば、第３図（ａ）の画像を
とり込むことになり、情報圧縮したパターン情報は現在
走査している走査線より所定の走査線Ｒだけ遅れて記憶
されることになる。つぎに記憶した画像を伸展した基準
パターン信号11aと検査対象パターン基板1bから得られ
た。検出信号11bとを比較検査する場合は次のように行
う。即ち、ステージ２が１画素（大きさｐ）進む毎に発
生する走査線同期信号7bにより、パターン検出器４の自
己走査を行い、且つ伸展情報を読み出すので２つの信号
11cと11bとは完全に同期がとれている。即ち記憶手段か
らは現在走査している走査線より所定の数Ｒの走査線前
のパターン情報が読み出され、情報伸展に時間を要して
も比較手段では同期することになる。
基準パターン基板1aについて入力するときは基板上に
設けられた位置合せマーク等を用いて所定の位置のパタ
ーンを記憶できる。検査対象パターン基板1bの検査開始
時の位置合せは、基板上に設けられた同位置の位置合せ
マーク等を用いて位置合せをすれば、基準パターン基板
1aと検査対象パターン1bとは完全に位置合せをすること
ができる。
設けられた位置合せマーク等を用いて所定の位置のパタ
ーンを記憶できる。検査対象パターン基板1bの検査開始
時の位置合せは、基板上に設けられた同位置の位置合せ
マーク等を用いて位置合せをすれば、基準パターン基板
1aと検査対象パターン1bとは完全に位置合せをすること
ができる。
次に前述した基準パターン信号11aの情報圧縮、記
憶、情報伸展装置について説明する。本装置は近年市販
され始めたパターン情報の圧縮、伸展用素子（日経エレ
クトロニクス1985年１月28日号、P.193）を適用したも
ので、第２図に示すように基準パターン信号11aはリー
ド／ライト（Read/Write）スイッチ13（図はWrite状態
になっている。）を通してA1/A2切換スイッチ14に送ら
れる。A1/A2切換スイッチ14は２値絵素化された基準パ
ターン信号11aをバッファメモリA1（あるいはA2）に送
り、これが一杯になると次の他方のメモリA2（あるいは
A1）に入力を切換える。バッファメモリA1、A2の中に蓄
えられたパターンは情報圧縮・伸展素子12により例えば
第５図乃至第７図に示すように情報を圧縮する。第５図
は、２値化回路15から出力されバッファメモリA1、A2に
記憶される２値化画像を示す。斜線部分は例えば回路パ
ターンである。“1"なる部分を示し、白色部分は他の
“0"なる部分を示す。第５図の２値画像は例えばMR符号
化の場合、第６図に示すように３通りに分けて符号化さ
れる。第５図において｛Ｖ（０）｝は全走査線において
共通に出力される符号であり走査線の右端において境界
のずれがないことを示す。走査線Y2においては“0"すな
わち白が連続しており白黒の境界の変化がないため符号
｛Ｖ（０）｝のみを出力する。走査線Y4においては前走
査と比べて新たに座標x1から長さx3−x1の黒が始まって
いるから、新しく始まることを示す符号Ｈ（x4−x1、x
14−x4）を付加し符号列｛Ｈ（x1−x1、x14−x4、Ｖ
（０）｝を出力する。走査線Y7においては、前走査線と
比べて座標x1については白黒の境界の変化がないため変
化がないことを示す符号｛Ｖ（０）｝を付加し、さらに
新たに黒の長さがx2−x1に減り、長さx3−x2の白が始ま
っているため新たに始まることを示す符号Ｈ′（x7−
x4、x16−x6）を付加し、符号列｛Ｖ（０）、Ｈ（x7−x
4、x16−x6）、Ｖ（０）｝を出力する。走査線Y10にお
いては白黒の境界の変化が座標x1およびx2においてない
ため変化がないことを示す符号Ｖ（０）、Ｖ（０）を付
加し、符号列｛Ｖ（０）、Ｖ（０）、Ｖ（０）｝を出力
する。走査線Y14においては前走査線に比べて黒の部分
が消えてなくなっているためこのことを示す符号ｐを付
加し符号列｛Ｐ、Ｖ（０）｝を出力する。
憶、情報伸展装置について説明する。本装置は近年市販
され始めたパターン情報の圧縮、伸展用素子（日経エレ
クトロニクス1985年１月28日号、P.193）を適用したも
ので、第２図に示すように基準パターン信号11aはリー
ド／ライト（Read/Write）スイッチ13（図はWrite状態
になっている。）を通してA1/A2切換スイッチ14に送ら
れる。A1/A2切換スイッチ14は２値絵素化された基準パ
ターン信号11aをバッファメモリA1（あるいはA2）に送
り、これが一杯になると次の他方のメモリA2（あるいは
A1）に入力を切換える。バッファメモリA1、A2の中に蓄
えられたパターンは情報圧縮・伸展素子12により例えば
第５図乃至第７図に示すように情報を圧縮する。第５図
は、２値化回路15から出力されバッファメモリA1、A2に
記憶される２値化画像を示す。斜線部分は例えば回路パ
ターンである。“1"なる部分を示し、白色部分は他の
“0"なる部分を示す。第５図の２値画像は例えばMR符号
化の場合、第６図に示すように３通りに分けて符号化さ
れる。第５図において｛Ｖ（０）｝は全走査線において
共通に出力される符号であり走査線の右端において境界
のずれがないことを示す。走査線Y2においては“0"すな
わち白が連続しており白黒の境界の変化がないため符号
｛Ｖ（０）｝のみを出力する。走査線Y4においては前走
査と比べて新たに座標x1から長さx3−x1の黒が始まって
いるから、新しく始まることを示す符号Ｈ（x4−x1、x
14−x4）を付加し符号列｛Ｈ（x1−x1、x14−x4、Ｖ
（０）｝を出力する。走査線Y7においては、前走査線と
比べて座標x1については白黒の境界の変化がないため変
化がないことを示す符号｛Ｖ（０）｝を付加し、さらに
新たに黒の長さがx2−x1に減り、長さx3−x2の白が始ま
っているため新たに始まることを示す符号Ｈ′（x7−
x4、x16−x6）を付加し、符号列｛Ｖ（０）、Ｈ（x7−x
4、x16−x6）、Ｖ（０）｝を出力する。走査線Y10にお
いては白黒の境界の変化が座標x1およびx2においてない
ため変化がないことを示す符号Ｖ（０）、Ｖ（０）を付
加し、符号列｛Ｖ（０）、Ｖ（０）、Ｖ（０）｝を出力
する。走査線Y14においては前走査線に比べて黒の部分
が消えてなくなっているためこのことを示す符号ｐを付
加し符号列｛Ｐ、Ｖ（０）｝を出力する。
以上の例において圧縮率を 圧縮率（％）＝符号化ビット数／全画素数×100 とすると全画素数は256、第７図から符号化ビット数は6
1となり圧縮率は24％になる。以上は１例であるが一般
には更に圧縮が行われ、例えばパターン検査に適用した
場合圧縮率４％が得られる。
1となり圧縮率は24％になる。以上は１例であるが一般
には更に圧縮が行われ、例えばパターン検査に適用した
場合圧縮率４％が得られる。
更に情報圧縮・伸展用素子12は最大処理速度が5MHzで
あるので、４個の素子を並列に用いることにより最大20
MHzの速度の基準パターン信号11aを情報圧縮することが
できる。情報圧縮された基準２値画像信号は、第４図に
示すように各領域（Ｐ、Ｑ、Ｒ…）毎に一時バッファメ
モリB1（あるいはB2）に記憶される。B1/B2切換スイッ
チ15はバッファメモリB1、B2の内容を交互に切換つつ、
情報圧縮後の基準２値画像信号をインタフェース16を経
て情報記憶手段８に転送する。検査対象パターン基板1b
を検査する場合は、情報記憶手段８に記憶された基準２
値画像を逆に伸展させ、バッファメモリA1、A2に基準パ
ターン信号11aを記憶させる。この伸展は、情報圧縮用
の回路とは逆のシーケンスの伸展回路を用いることによ
って達成することができる。バッファメモリA1/A2から
のリード／ライト（Read/Write）はステージ制御装置５
から得られる同期信号（ステージ２が１画素Ｐ進むとパ
ターン検出器４が１回自己走査する同期信号）によって
制御される。
あるので、４個の素子を並列に用いることにより最大20
MHzの速度の基準パターン信号11aを情報圧縮することが
できる。情報圧縮された基準２値画像信号は、第４図に
示すように各領域（Ｐ、Ｑ、Ｒ…）毎に一時バッファメ
モリB1（あるいはB2）に記憶される。B1/B2切換スイッ
チ15はバッファメモリB1、B2の内容を交互に切換つつ、
情報圧縮後の基準２値画像信号をインタフェース16を経
て情報記憶手段８に転送する。検査対象パターン基板1b
を検査する場合は、情報記憶手段８に記憶された基準２
値画像を逆に伸展させ、バッファメモリA1、A2に基準パ
ターン信号11aを記憶させる。この伸展は、情報圧縮用
の回路とは逆のシーケンスの伸展回路を用いることによ
って達成することができる。バッファメモリA1/A2から
のリード／ライト（Read/Write）はステージ制御装置５
から得られる同期信号（ステージ２が１画素Ｐ進むとパ
ターン検出器４が１回自己走査する同期信号）によって
制御される。
次に検出された画像を情報圧縮し、記憶手段８に格納
する様子について、第４図にもとづいて説明する。基準
パターン画像20の内、ｌライン走査した画像Ｐがバッフ
ァメモリA1に転送される。本転送は、具体的には、第２
図に示す基準パターン信号11aの入力である。情報圧縮
装置12はA1のデータに対し、情報圧縮処理を行うが、こ
の際ステージが連続的に移動していれば、基準パターン
信号11aは転送され続けるので、A1/A2切換スイッチ14を
A2側に接続を切換え、第４図に示すＱのデータは、バッ
ファメモリA2に転送する。以下、この動作を繰り返すこ
とにより、検出画像20は失われることなく、連続的に情
報圧縮されるので高速処理が可能となる。また実施例で
は、バッファメモリA1、A2、B1、およびB2をそれぞれ４
分割し、A1→B1の情報圧縮あるいはA2→B2の情報圧縮に
おいて並列処理を行い、更に高速化を図っている。情報
圧縮後の画像データ21は、第２図に示すB1/B2切換スイ
ッチ15、インタフェース16を介して記憶装置８に記憶さ
れる。
する様子について、第４図にもとづいて説明する。基準
パターン画像20の内、ｌライン走査した画像Ｐがバッフ
ァメモリA1に転送される。本転送は、具体的には、第２
図に示す基準パターン信号11aの入力である。情報圧縮
装置12はA1のデータに対し、情報圧縮処理を行うが、こ
の際ステージが連続的に移動していれば、基準パターン
信号11aは転送され続けるので、A1/A2切換スイッチ14を
A2側に接続を切換え、第４図に示すＱのデータは、バッ
ファメモリA2に転送する。以下、この動作を繰り返すこ
とにより、検出画像20は失われることなく、連続的に情
報圧縮されるので高速処理が可能となる。また実施例で
は、バッファメモリA1、A2、B1、およびB2をそれぞれ４
分割し、A1→B1の情報圧縮あるいはA2→B2の情報圧縮に
おいて並列処理を行い、更に高速化を図っている。情報
圧縮後の画像データ21は、第２図に示すB1/B2切換スイ
ッチ15、インタフェース16を介して記憶装置８に記憶さ
れる。
第４図から明らかなように、情報圧縮前の基準パター
ンの画像20と情報圧縮後の画像データ21とは、１対１で
対応しているため、前記基準パターン信号11aと検出信
号11bの同期がとれていれば、基準パターン基板1aと検
出対象パターン1aと検査対象パターン基板1bとは、完全
に位置合せされるので、比較検査回路10にて両者を比較
し、欠陥を検出することが可能である。
ンの画像20と情報圧縮後の画像データ21とは、１対１で
対応しているため、前記基準パターン信号11aと検出信
号11bの同期がとれていれば、基準パターン基板1aと検
出対象パターン1aと検査対象パターン基板1bとは、完全
に位置合せされるので、比較検査回路10にて両者を比較
し、欠陥を検出することが可能である。
上記実施例は、バッファメモリと情報圧縮、伸展素子
を２組用いたが、更に多数用意すればより一層高速化を
図ることが可能であることは勿論であるし、逆にバッフ
ァメモリと情報圧縮・伸展素子を１組だけにすることが
可能である。
を２組用いたが、更に多数用意すればより一層高速化を
図ることが可能であることは勿論であるし、逆にバッフ
ァメモリと情報圧縮・伸展素子を１組だけにすることが
可能である。
また情報圧縮・伸展素子を更に多数並列化したり、逆
に少なくして１つの素子のみで行うことも可能である。
に少なくして１つの素子のみで行うことも可能である。
又、装置製作上の容易さあるいは検査信頼性向上を目
的として、例えば、基準パターン画像20の各領域（Ｙ方
向に各々所定の幅で分割する）（Ｐ、Ｑ、Ｒ、…）毎の
スタート画素22の座標を情報圧縮後のデータに付加して
おくこともできる。なお、上記スタート画素22の座標
は、第１図に示すステージ制御装置５により得られる。
本実施例によれば、基準パターン基板1aと検査対象パタ
ーン基板1bとの位置合せ信頼性は更に向上し、又、情報
圧縮後の画像データ21に加えて各単位（各領域）毎に座
標情報を有しているので、画像データを伸展してその形
状を目視確認する機能を容易に構成できるという効果が
ある。
的として、例えば、基準パターン画像20の各領域（Ｙ方
向に各々所定の幅で分割する）（Ｐ、Ｑ、Ｒ、…）毎の
スタート画素22の座標を情報圧縮後のデータに付加して
おくこともできる。なお、上記スタート画素22の座標
は、第１図に示すステージ制御装置５により得られる。
本実施例によれば、基準パターン基板1aと検査対象パタ
ーン基板1bとの位置合せ信頼性は更に向上し、又、情報
圧縮後の画像データ21に加えて各単位（各領域）毎に座
標情報を有しているので、画像データを伸展してその形
状を目視確認する機能を容易に構成できるという効果が
ある。
このように本実施例によれば、例えば大きさ600×500
mmの大きさのパターン基板上のパターンを10μｍ画素
（絵素）で記憶する場合において、情報圧縮をしない場
合、375Mbyteの記憶容量が必要であるが、本実施例を用
いて約15Mbyteに低減することができる。一面当り1.31G
byteの光ディスクを使用すると光ディスク１枚で150面
以上のプリント基板のパターンデータが記憶可能とな
る。記憶面数が少なくても良い場合は半導体メモリ、磁
気テープ等が使用可能である。
mmの大きさのパターン基板上のパターンを10μｍ画素
（絵素）で記憶する場合において、情報圧縮をしない場
合、375Mbyteの記憶容量が必要であるが、本実施例を用
いて約15Mbyteに低減することができる。一面当り1.31G
byteの光ディスクを使用すると光ディスク１枚で150面
以上のプリント基板のパターンデータが記憶可能とな
る。記憶面数が少なくても良い場合は半導体メモリ、磁
気テープ等が使用可能である。
以上説明したように本発明によれば、多品種少量生産
のパターン基板を予め記憶しておくことにより、比較す
べきプリント基板が生産されるのを待つことなく検査を
実行できる。特に多品種少量生産のプリント基板の検査
に最も適合している。またパターンの比較検査を行うの
で高信頼度の検査ができる。また同一形状のプリント基
板が多数流れる製造工程においても、最初の１枚のプリ
ント基板を記憶すれば、以後の基板の検査に適用するこ
とができる。
のパターン基板を予め記憶しておくことにより、比較す
べきプリント基板が生産されるのを待つことなく検査を
実行できる。特に多品種少量生産のプリント基板の検査
に最も適合している。またパターンの比較検査を行うの
で高信頼度の検査ができる。また同一形状のプリント基
板が多数流れる製造工程においても、最初の１枚のプリ
ント基板を記憶すれば、以後の基板の検査に適用するこ
とができる。
更に本発明によれば、ステージ制御手段の同期信号を
用いることにより基準データと被検査試料のデータとの
それぞれの２値化された画像データの比較を高速に行
え、かつ、基準データと被検査試料のデータとの試料上
の位置を合わせるための手間を要しないので、高スルー
プットで実時間でのパターン検査が可能になる。
用いることにより基準データと被検査試料のデータとの
それぞれの２値化された画像データの比較を高速に行
え、かつ、基準データと被検査試料のデータとの試料上
の位置を合わせるための手間を要しないので、高スルー
プットで実時間でのパターン検査が可能になる。
第１図は本発明のパターン検査装置の一実施例を示す構
成図、第２図は第１図に示す情報の圧縮、記憶および伸
展させる回路の具体的構成図、第３図は２次元的に走査
されることによって撮像手段及び２値絵素化手段で得ら
れるパターン画像と２次元的に走査される状況を示した
図、第４図は第２図における第１のバッファメモリ、及
び第２のバッファメモリに記憶されるデータを示す図、
第５図、第６図及び第７図は情報圧縮・伸展素子による
情報圧縮・伸展状況を示す図である。 1a、1b……パターン基板、４……Image Sensor、６……
情報圧縮器、８……記憶装置、９……情報伸展装置、10
……比較検査回路。
成図、第２図は第１図に示す情報の圧縮、記憶および伸
展させる回路の具体的構成図、第３図は２次元的に走査
されることによって撮像手段及び２値絵素化手段で得ら
れるパターン画像と２次元的に走査される状況を示した
図、第４図は第２図における第１のバッファメモリ、及
び第２のバッファメモリに記憶されるデータを示す図、
第５図、第６図及び第７図は情報圧縮・伸展素子による
情報圧縮・伸展状況を示す図である。 1a、1b……パターン基板、４……Image Sensor、６……
情報圧縮器、８……記憶装置、９……情報伸展装置、10
……比較検査回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−263807（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−147115（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−210776（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−107823（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−82837（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−102139（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】基準となる試料または被検査試料を載置す
るステージ手段と、 該ステージ手段を駆動し同期信号を発生させるステージ
制御手段と、前記基準となる試料または前記被検査試料
を前記同期信号に基づいて走査して撮像しその画像信号
を２値化して２値化画像データとして出力する撮像手段
と、 前記撮像手段から出力された前記基準となる試料の２値
化画像データを一時記憶する第１のバッファメモリ部と
該バッファメモリ部に記憶された前記２値化画像データ
を順次切換えて圧縮する情報圧縮部と該情報圧縮部で圧
縮された２値化画像データを一時記憶する第２のバッフ
ァメモリ部とを有する情報圧縮手段と、 前記第２のバッファメモリ部に一時記憶された前記圧縮
した２値化画像データを順次記憶する記憶手段と、 前記被検査試料を走査して撮像するときの前記同期信号
に基づいて該記憶手段に記憶された前記圧縮した２値化
画像データから前記被検査試料を走査して撮像する走査
位置の数走査先の走査位置に相当する前記圧縮した２値
化画像データを順次取り出して記憶する第３のバッファ
メモリ部と、該第３のバッファメモリ部に記憶された前
記圧縮した２値化画像データを順次切換えて伸展させて
前記圧縮前の状態に戻す情報伸展部と該情報伸展部で伸
展されて前記圧縮前の状態に戻された２値化画像データ
を順次記憶する第４のバッファメモリ部とを有する情報
伸展手段と、 該情報伸展手段で前記圧縮の前の状態に戻された前記基
準となる試料の２値化画像データから前記被検査試料を
走査して撮像する走査位置に相当する２値化画像データ
を前記同期信号に基づいて取り出して該取り出した２値
化画像データと前記撮像手段で撮像して得られた前記被
検査試料の前記走査位置の２値化画像データとを比較し
て前記被検査試料の欠陥を検出する比較手段と、 を備えたことを特徴とするパターン検査装置。 - 【請求項２】前記複数の情報圧縮部は、前記基準となる
試料の２値化画像データを圧縮する処理を並列処理によ
り行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のパ
ターン検査装置。 - 【請求項３】前記複数の情報伸展部は、前記圧縮された
２値化画像データを伸展させる処理を並列処理により行
うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のパター
ン検査装置。 - 【請求項４】所定の領域毎に順時切換えて圧縮して記憶
した基準となるパターンの２値化画像データを順次切換
えて伸展し、該順次切換えて伸展した基準となるパター
ンの２値化画像データを被検査試料の表面を順次走査し
撮像して得た２値化画像データと比較することにより前
記被検査試料の欠陥を検出するパターン検査方法であっ
て、前記圧縮して記憶した２値化画像データのうち前記
被検査試料の表面を順次走査して撮像した領域よりも数
走査先までの領域に対応する前記基準となるパターンの
２値化画像データを順次切換えて伸展してバッファメモ
リに記憶し、該バッファメモリに記憶した前記基準とな
るパターンの２値化画像データのうち前記走査して得た
被検査試料の２値化画像データに対応する前記基準とな
るパターンの２値化画像データを前記被検査試料の表面
の走査と同期して取り出し、該取り出した前記基準とな
るパターンの２値化画像データと前記被検査試料の２値
化画像データとを比較して前記被検査試料の欠陥を検出
することを特徴とするパターン検査方法。 - 【請求項５】前記圧縮して記憶した基準となるパターン
の２値化画像データは、前記基準となるパターンを備え
た試料を走査して撮像し、該撮像した画像信号を２値化
し、該２値化した画像データをバッファメモリに記憶
し、該バッファメモリに記憶した２値化画像データを順
次圧縮し、該順次圧縮した２値化画像データを順次記憶
することにより得ることを特徴とする特許請求の範囲第
４項記載のパターン検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62263818A JP2644770B2 (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | パターン検査方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62263818A JP2644770B2 (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | パターン検査方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01108682A JPH01108682A (ja) | 1989-04-25 |
| JP2644770B2 true JP2644770B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=17394664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62263818A Expired - Lifetime JP2644770B2 (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | パターン検査方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2644770B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009047458A (ja) * | 2007-08-14 | 2009-03-05 | Toray Ind Inc | 回路パターン検査装置および検査方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5935063B2 (ja) * | 1974-01-30 | 1984-08-27 | 株式会社日立製作所 | 図形処理装置 |
| JPS57210776A (en) * | 1981-06-22 | 1982-12-24 | Hitachi Ltd | Compressing device for pattern data |
| JPS60263807A (ja) * | 1984-06-12 | 1985-12-27 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | プリント配線板のパタ−ン欠陥検査装置 |
-
1987
- 1987-10-21 JP JP62263818A patent/JP2644770B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01108682A (ja) | 1989-04-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR900003202B1 (ko) | 패턴 검사장치 | |
| KR100581548B1 (ko) | 결함검출장치 및 방법과 그 기록매체 | |
| JPH04115144A (ja) | 画像処理装置とそれを用いた自動光学検査装置 | |
| JPH05256796A (ja) | 検査システム | |
| CN1517702A (zh) | 外观检测装置以及外观检测方法 | |
| US4942619A (en) | Pattern inspecting apparatus | |
| JP2644770B2 (ja) | パターン検査方法及びその装置 | |
| JP2836835B2 (ja) | 外観検査方法および装置 | |
| JP2911274B2 (ja) | 異物検出方法及び装置 | |
| JP2002024802A (ja) | 画像処理システム | |
| JP2002005850A (ja) | 欠陥検査方法及びその装置、マスクの製造方法 | |
| JP2737484B2 (ja) | 配線パターン検査装置 | |
| JPH1083452A (ja) | パターン欠陥検出装置 | |
| JP2004212218A (ja) | 試料検査方法及び検査装置 | |
| JP3683827B2 (ja) | パターン欠陥検査方法およびパターン欠陥検査装置 | |
| JP2009150656A (ja) | パターン検査方法およびパターン検査装置 | |
| JPH03170930A (ja) | パターン検査装置 | |
| JPH0224323B2 (ja) | ||
| JPS5821107A (ja) | パタ−ン検査装置 | |
| JP2003149171A (ja) | パターン検査装置および方法 | |
| JP2998518B2 (ja) | パターン検査装置 | |
| JPH0726915B2 (ja) | 画像欠陥検出方法 | |
| JPH0199174A (ja) | 形状認識装置 | |
| JP2948331B2 (ja) | パターン認識装置 | |
| JP2002042111A (ja) | パターン検査方法及びそのシステム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080502 Year of fee payment: 11 |