JP2818597B2 - パターン検査方法 - Google Patents

パターン検査方法

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JP2818597B2
JP2818597B2 JP63174866A JP17486688A JP2818597B2 JP 2818597 B2 JP2818597 B2 JP 2818597B2 JP 63174866 A JP63174866 A JP 63174866A JP 17486688 A JP17486688 A JP 17486688A JP 2818597 B2 JP2818597 B2 JP 2818597B2
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秀明 土井
靖彦 原
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、パターン検査方法にかかり、特に、プリン
ト基板のように比較的反射率の低い基材の上に比較的反
射率の高い配線パターンが形成された検査面のパターン
検査に好適なパターン検査方法に関するものである。
〔従来の技術〕
たとえば、プリント基板においては、電子部品の実装
密度の高密度化にともなって配線パターンの微細化、高
密度化あるいは、プリント基板の多層化が進行してい
る。そして、このようなプリント基板においては、電子
部品の実装前に、配線パターンの断線や短絡などの有無
を光学装置を用いて検査している。
このような検査を行うためには、微細なパターンに発
生する断線や短絡が検出できるように、光学系の拡大倍
率を高くすることが必要になる。このため、光学系の焦
点深度が浅くなり、プリント基板の表面の小さなうねり
や、そり等によって焦点ずれが発生し、誤検出の原因と
なることがあった。
このような誤検出を防止するため、たとえば、月刊セ
ミコンダクタ ワールド(Semiconducter World)1984
・5の「顕微鏡自動焦点機構」に示された自動焦点機構
が提案されている。この自動焦点機構は、第4図(a)
に示すような構成になっている。同図において、レーザ
ダイオード70から発光された光をハーフミラー72、レン
ズ71、ハーフミラー75およびレンズ76を介して試料77上
に集光照射し、被検査面77で反射された光をレンズ76お
よびハーフミラー75を介して一対のホトダイオード73で
受光し、電気信号に変換した後、その出力を作動増幅器
84で比較し、その差により被検査面77が顕微鏡の焦点位
置にあるか否かを検出するようになっている。
すなわち、第4図(b)に示すように、被検査面77が
前記焦点位置にあるとき、作動増幅器84の出力は出力81
となり、被検査面77が前記焦点位置から−ΔFだけ離れ
ていると、作動増幅器84の出力は出力82となり、被検査
面77が前記焦点位置から+ΔFだけ離れていると、作動
増幅器84の出力は出力83となる。したがって、各出力の
差分だけ、被検査面77の位置を補正することにより被検
査面77を前記焦点位置に一致させることができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
このような自動焦点機構をプリント基板のパターン検
査に用いた場合、照明光学系で、プリント基板の基材し
くは銅パターンのみに集光されている場合には、第5図
(a)に破線40で示すような出力波形が得られ、そのピ
ーク値を求めることにより焦点位置と被検査面の位置ず
れ量を知ることができる。しかし、第5図(b)に示す
ように、基材38と銅パターン37に集光されている場合に
は、銅パターン37からの反射光量が大きくなるため、第
5図(a)に実線41で示すような出力波形となり、その
ピーク値を求めたのでは、誤差δが発生することにな
る。したがって、被検査面に光の反射率が異なる材料が
混在していると、正確なパターン検査が困難になる。
上記の事情に鑑み、本発明の目的は、プリント基板の
ように被検査面に光の反射率が異なる材料が混在してい
ても、被検査面を検出光学系の焦点位置に合わせること
を可能にし、正確なパターン検査ができるようにしたパ
ターン検査方法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的を達成するため、本発明においては、被検
査面に照射された光の正反射光を検査光学系を介して受
光して、被検査面に形成されたパターンを検査する検査
方法において、点光源の光を線状照明光に変換して被検
査面を照射し、被検査面からの正反射光とは異なる光軸
上で被検査面からの乱反射光を集光してセンサで受光
し、乱反射光の光量に対応する電気信号に変換し、焦点
検出光点の大きさに対応して予め設定された領域による
移動平均法によって最大値となる領域を求め、その領域
の中心位置を焦点検出光点とし、この焦点検出光点を予
め設定されたセンサの基準位置と比較して、前記検査光
学系の焦点位置と被検査面の変位量を求め、この変位量
を補正しつつパターン検査を行うことを特徴とする。
〔作用〕
反射率の異なる複数の材料で形成された被検査面から
の反射光のうち正反射光を遮断し、乱反射光成分のみを
集光してセンサで受光し、移動平均法によって焦点検出
光点とすることにより被検査面を構成する材料の反射率
の違いによる反射光の光量の影響を受けることなく、被
検査面の位置を検出し、補正することができるので、正
確なパターン検査を行うことができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は、本発明おけるパターン検査方法を実施する
パターン検査機の一例を示す構成図である。
同図において、23は検査対象となるプリント基板。32
はパターン検査機のステージで,昇降可能に配置され、
プリント基板23を載置している。31はモータで、ステー
ジ32を昇降させる。21はパターン検査機の光源。35は光
ファイバで、光源21の光を所定の位置へ導き線状の照明
光として投光する。34はシリンドリカルレンズで、光フ
ァイバ35から投光された線状の照明光をプリント基板23
の被検査面に線状の像36を形成する。22はハーフミラー
で、光源21からの光をプリント基板23に向けて反射する
ように配置されている。24はパターン検査用のレンズ
で、ハーフミラー22を挟んでプリント基板23と対向する
ように配置されている。33はパターン検査用の検査手段
としてラインセンサで、レンズ24を通して入射されるプ
リント基板23からの正反射光を、その光量に応じた電気
信号に変換する。26は欠陥判定手段で、検出手段25から
印加される電気信号に基づいて、プリント基板23に形成
されたパターンの欠陥を判定する。
28はレンズで、前記正反射光の光軸とは異なる光軸上
に配置されている。29は焦点位置検出手段で、光電変換
素子で形成されたセンサを備え、このセンサが、レンズ
28の光軸上に位置するように配置され、レンズ28を通し
て入射されるプリント基板23からの乱反射光を、その光
量に応じた電気信号に変換する。30は制御手段で、焦点
位置検出手段29から印加される電気信号に基づいて、前
記レンズ24の焦点位置とプリント基板23の検査面の位置
とのずれ量を求め、そのずれ量を補正量としてモータ31
を駆動させる。
このような構成で、ステージ32上にプリント基板23を
載置固定した状態で、光源21を点灯し、レンズ15、ハー
フミラー22を介して、プリント基板23の上方から垂直
に、被検査面に光源21の像16を投影する。
そして、プリント基板23からの正反射光を、ハーフミ
ラー22、レンズ24を介して検出手段25で受光して電気信
号に変換し、欠陥判定手段26に印加してプリント基板23
に形成されたパターンの欠陥の有無を検査する。
一方、被検査面で乱反射された乱反射光の一部を、前
記正反射光とは異なる光軸上に配置されたレンズ28で焦
点位置検出手段29に集光する。焦点位置検出手段29で
は、レンズ28で集光された像16からの乱反射光の光量に
応じた電気信号に変換する。
このとき、第2図(a)に示すような検出波形に対
し、任意の座標l上の領域における焦点検出光点の位置
をGとすると、 のいわゆる移動平均法の演算により求める。ここで、k
の値は、焦点検出光点の大きさに対応した値2k+1に設
定する。これにより、第2図(b)に示すように、kの
値で設定される一定領域の光量の和は、焦点検出光点が
その領域2k+1内の中央にあるとき最大となる。
したがって、被検査面の状態に影響されることなく、
正確な焦点検出光点を検出することができる。
制御装置30は、予め設定されている基準位置と、前記
焦点検出光点の位置に基づいて、レンズ24の焦点位置に
対する被検査面のずれ量を求め、モータ31を作動させて
ステージを所要の方向(レンズ24の光軸方向)に移動さ
せ、被検査面をレンズ24の焦点位置に一致させる。
上記のように、基準領域と検出領域の位置を比較し、
その差によって被検査面の位置を補正するようにしたの
で、反射率の異なる複数の材料で構成された被検査面で
あっても、反射率の差に影響されることなく、常に正確
に焦点合わせを行うことができ、正確なパターン検査を
行うことができる。
第3図は、本発明を実施するための他のパターン検査
機の構成を示すものである。同図において、第1図と同
じものは同じ符号を付けて示してある。35は光ファイバ
で、光源21の光を所定の位置へ導き線状に投光する。34
はシリンドリカルレンズで、光ファイバ38から投光され
た光を、プリント基板23の被検査面に線状に集光させ
る。
このような構成としても、前記実施例と同様に、常に
正確に焦点合わせを行うことができ、正確なパターン検
査を行うことができる。
〔発明の効果〕
以上述べたごとく、本発明によれば、被検査面に照射
された光の正反射光を検査光学系を介して受光して、被
検査面に形成されたパターンを検査する検査方法におい
て、点光源の光を線状照明光に変換して被検査面を照射
し、被検査面からの正反射光とは異なる光軸上で被検査
面からの乱反射光を集光してセンサで受光し、乱反射光
の光量に対応する電気信号に変換し、焦点検出光点の大
きさに対応して予め設定された領域による移動平均法に
よって最大値となる領域を求め、その領域の中心を焦点
検出光点とし、この焦点検出光点を予め設定されたセン
サの基準位置と比較して、前記検査光学系の焦点位置と
被検査面の変位量を求め、この変位量を補正しつつパタ
ーン検査を行うようにしたので、反射率の異なる複数の
材料で構成された被検査面であっても、反射率の差に影
響されることなく、常に正確に焦点合わせをすることが
できるので、正確なパターン検査を効率よく行うことが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明を実施するパターン検査機の一例を示
す構成図、第2図は本発明に用いる焦点位置の測定方法
を説明するための波形図、第3図は、従来の位置ずれ量
測定装置の一例を示す説明図、第4図は、位置計測法の
説明図である。 21……光源 22……ハーフミラー 23……プリント基板 24……レンズ 26……欠陥判定手段 28……レンズ 29……焦点位置検出手段 30……制御手段 31……モータ 32……ステージ 33……ラインセンサ 34……シリンドリカルレンズ 35……光ファイバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 品田 聡 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 日立ビデオエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−105404(JP,A) 特開 昭61−226719(JP,A) 特開 昭51−66852(JP,A) 特開 昭59−157512(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01B 11/00 - 11/30 G01C 3/00 - 3/32

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被検査面に照射された光の正反射光を検査
    光学系を介して受光して、被検査面に形成されたパター
    ンを検査する検査方法において、点光源の光を線状照明
    光に変換して被検査面を照射し、被検査面からの正反射
    光とは異なる光軸上で被検査面からの乱反射光を集光し
    てセンサで受光し、乱反射光の光量に対応する電気信号
    に変換し、焦点検出光点の大きさに対応して予め設定さ
    れた領域による移動平均法によって最大値となる領域を
    求め、その領域の中心位置を焦点検出光点とし、この焦
    点検出光点を予め設定されたセンサの基準位置と比較し
    て、前記検査光学系の焦点位置と被検査面の変位量を求
    め、この変位量を補正しつつパターン検査を行うことを
    特徴とするパターン検査方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5166852A (ja) * 1974-12-06 1976-06-09 Komatsu Mfg Co Ltd Musetsushokukogakupuroobu
JPS57118106A (en) * 1981-01-14 1982-07-22 Hitachi Ltd Measuring device for film thickness of thick film hybrid ic or the like
JPS59157512A (ja) * 1983-02-28 1984-09-06 Matsushita Electric Works Ltd 光学式位置検出装置
JPS59164910A (ja) * 1983-03-10 1984-09-18 Toshiba Corp 距離測定装置
JPS6082208U (ja) * 1983-11-14 1985-06-07 大日本スクリーン製造株式会社 被測定面の位置測定装置
JPS6129714A (ja) * 1984-07-21 1986-02-10 Matsushita Electric Works Ltd 位置検出装置
JPS61105404A (ja) * 1984-10-29 1986-05-23 Fujitsu Ltd パタ−ン検知装置
JPS61226719A (ja) * 1985-03-29 1986-10-08 Fujitsu Ltd 焦点補正構造
JPS6316216A (ja) * 1986-07-08 1988-01-23 Mitsubishi Electric Corp 距離計

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