JP3410280B2 - パターン検査装置 - Google Patents

パターン検査装置

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JP3410280B2
JP3410280B2 JP05253896A JP5253896A JP3410280B2 JP 3410280 B2 JP3410280 B2 JP 3410280B2 JP 05253896 A JP05253896 A JP 05253896A JP 5253896 A JP5253896 A JP 5253896A JP 3410280 B2 JP3410280 B2 JP 3410280B2
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一男 守矢
和巳 藤本
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Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects
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  • Image Processing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、TABテープのイ
ンナーリードのような、長さ方向に垂直な方向に平行に
配列した複数の直線状のパターンの曲りを検査する装置
に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】リー
ド線の曲りを検査する必要があるものとして、図6に示
すように、リード線2の片側が解放されているものや、
図7に示すように、リード線2の両側が基板1によって
保持されているものがある。特に、TAB用のインナー
リードは、図6のように、片持ちになっており、先端が
曲がり(なびき)やすい。
【0003】従来、このようなリード線の曲りの検査は
目視検査を中心に行なわれている。しかし、これによれ
ば、検査員によって検査基準や計測値が変動し、定量的
な評価を行なうことができないという問題がある。ま
た、インナーリードの曲りの検査では、10μm程度の
曲りを検出することが要求される。したがって、自動計
測を行なうために、インナーリードの画像データを2値
化処理するとなると、高分解能かつ複数視野による計測
が必要となる。またしたがって、装置構成が複雑とな
り、処理速度も遅くなってしまう。
【0004】そこで本発明の目的は、簡便な構成で高速
に処理できる、パターンの曲りの検査装置を提供するこ
とにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明のパターン検査装置は、長さ方向に垂直な方向に
平行配列された複数の直線状のパターンの曲りを検査す
る装置であって、前記長さ方向において位置が異なる第
1および第2の点をそれぞれ通りかつ前記長さ方向に垂
直な第1および第2のライン上における前記直線状パタ
ーンの第1および第2の画像データを光電変換により取
得するデータ取得手段と、この第1および第2の画像デ
ータの差に基づいて前記直線状パターンの曲りを検出す
るデータ処理手段とを具備し、前記データ処理手段は、
前記第1および第2の画像データの濃度の前記第1およ
び第2のライン方向の位置xに対する変化をsin 2 xで近
似し、これら双方の変化の間の位相差δと濃度差との間
に成り立つ関係を利用して前記曲りの検出を行うもので
ることを特徴とする。前記パターンとしては、例えば
TABテープのインナーリードのパターンが該当する。
【0006】た、前記位相差δと濃度差との間に成り
立つ関係がsin2x−sin2(x−δ)で表されるとよい。
【0007】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施形態に係
るパターン検査装置を示す概略図である。この検査装置
は、TAB用のインナーリードの曲り(なびき、変形
等)有無を検査するものである。インナーリードは、
図2に示すように、TABテープ1上において、長さ方
向に垂直な方向に平行に配列された複数の直線状のリー
ド2のパターンを有している。本検査装置は、図1およ
び2に示すように、リード2の長さ方向において位置が
異なる第1および第2の点をそれぞれ通りかつリード2
の長さ方向に垂直な第1および第2のライン3、5上に
おけるリード2の第1および第2の画像データを光電変
換により取得するデータ取得手段と、この第1および第
2の画像データの差に基づいてリード2の曲りの有無を
判定するための画像処理装置7とを備える。データ取得
手段は、TABテープ1上を照明する照明手段9と、こ
れによって照明されたTABテープ1上のインナーリー
ドを撮影するTVカメラ11とを有する。照明手段9の
代わりに、TABテープ1を下面から透過光により照明
する照明手段13を用いてもよく、あるいは両方を交互
に用い、反射光および透過光の双方により検査してもよ
い。
【0008】また、TVカメラ11のかわりに複数のラ
インセンサを配置してもよい。あるいは1本のラインセ
ンサを有し、TABテープを動かしながら検査してもよ
い。
【0009】この構成において、TVカメラ11を介し
て得られるインナーリードの画像データは、画像処理装
置7によって取り込まれる。画像処理装置7は、この画
像データから、図2(a)に示すようなライン3および
5のそれぞれに沿った、図2(b)および(c)にそれ
ぞれ示すような強度プロファイルを得、さらにこれらの
差分信号(同図(d))を得る。このとき、インナーリ
ード中に曲ったリード2aがある場合は、その部分に対
応して、差分信号においては、図2(d)に示すよう
に、強度の強い部分と弱い部分とが隣接した部分Bが現
れる。また、先端が細くなったリード2bがある場合
は、差分信号は、リード2bの両端部分において強度が
弱くなる。したがって、画像処理装置7は、差分信号に
おいて、一定の強度L1以上、あるいは一定の強度L2
以下の部分があるか否かを調べることにより、リードの
曲りや先細り等の異の存在を検出することができる。
【0010】次に、画像データにおけるライン3および
5に沿った方向の位置xに対する濃度変化がsin2xで近
似できる場合について説明する。ここでは、リード2の
配列ピッチは90μm、この長さに対応する、画像デー
タにおける画素数は7、リード2の線幅は45μm、こ
れに対応する画素数は3.5である。この場合、ライン
3または5に沿った濃度変化は例えば図3に示すような
ものとなる。このようなライン3および5に沿った濃度
変化をsin2xで近似し、両者間の位相差をδとすれば、
濃度差は、sin2x−sin2(x−δ)=sin2x−cos2(x
−δ+π/2)=−cos (2x−δ+π/2)× cos
(δ−π/2)=−cos (2x−δ+π/2)× sinδ
となる。したがって、濃度差の最大値は、位相差δに応
じて変動することがわかる。この関係を図4に示す。画
像処理装置7はこの位相差δと濃度差との間に成り立つ
関係を利用して前記判定を行う。
【0011】例えば、リード2が線幅の1/4曲ること
は、位相がπ/8ずれることを意味する。したがって、
線幅の1/4以上の曲りを異常と判定するとすれば、位
相差δがπ/8のときの濃度差の最大値 sin(π/8)
=0.383以上の濃度差があった場合に、異常である
と判定すれば良い。
【0012】濃度変化をsin2xで近似していたので、実
際には、例えばリード2上の画素データの濃度を20
0、バックグラウンドの濃度を30とすれば、位相差δ
がπ/8のときの濃度差の最大値は(200−30)×
sin(π/8)=65.06であるから、この値を閾値
とする。そして、図5に示すような、画像データのライ
ン3および5にそれぞれ沿った各画素の濃度の差におい
て、この閾値を超える部分があるとすれば、その部分の
リード線はライン3および5間で線幅の1/4以上曲っ
ていると判定することができる。
【0013】このように、ライン3および5に沿った濃
度変化をsin2xで近似し、これら双方の変化の間の位相
差δと濃度差との間に成り立つ関係を利用して曲りの検
出を行うことにより、低分解能(15〜20μm/ピク
セル)による広い視野(10〜15mm角)により、ま
た高速かつ簡単な構成により、TAB用のインナーリー
ドの曲りの検査を行なうことができる。
【0014】なお、この例では第1および第2のライン
として、ライン3および5の2本のラインしか用いてい
ないが、より多くのラインを用い、それら各ライン間で
濃度を比較することにより、曲りの程度をさらに詳細に
検査することができる。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
1および第2のライン上における画像データの差に基づ
いて直線状パターンの曲りを検出するようにしたため、
二値化等の処理量の多い画像処理を必要とすることな
く、高速に検査を行なうことができる。
【0016】また、画像データの濃度の第1および第2
のラインに沿った変化をsin2xで近似し、これら変化の
間の位相差δと濃度差との間に成り立つ関係を利用して
曲りの検出を行うことにより、低分解能による広い視野
により、したがってさらに高速かつ簡単な構成により、
検査を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係るパターン検査装置
を示す概略図である。
【図2】 図1の装置における動作を説明するための図
である。
【図3】 図1の装置において処理される濃度データを
示す図である。
【図4】 図1の装置において、濃度差の最大値が位相
差δに応じて変動する様子を示すグラフである。
【図5】 図1の装置により実際に曲りを検査する場合
の濃度差を示すグラフである。
【図6】 リード線の片側が解放されている場合を示す
模式図である。
【図7】 リード線の両側が基板によって保持されてい
る場合を示す図である。
【符号の説明】
1:TABテープ、2:リード、3:第1のライン、
5:第2のライン、7:画像処理装置、9:照明手段、
11:TVカメラ、13:照明手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−272931(JP,A) 特開 平7−306026(JP,A) 特開 平1−129110(JP,A) 特開 平7−286834(JP,A) 特開 平6−160057(JP,A) 特開 昭63−301551(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 11/255 H01L 21/66

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長さ方向に垂直な方向に平行配列された
    複数の直線状のパターンの曲りを検査する装置であっ
    て、 前記長さ方向において位置が異なる第1および第2の点
    をそれぞれ通りかつ前記長さ方向に垂直な第1および第
    2のライン上における前記直線状パターンの第1および
    第2の画像データを光電変換により取得するデータ取得
    手段と、 この第1および第2の画像データの差に基づいて前記直
    線状パターンの曲りを検出するデータ処理手段とを具備
    し、 前記データ処理手段は、前記第1および第2の画像デー
    タの濃度の前記第1 および第2のライン方向の位置xに
    対する変化をsin 2 xで近似し、これら双方の変化の間の
    位相差δと濃度差との間に成り立つ関係を利用して前記
    曲りの検出を行うものであることを特徴とするパターン
    検査装置。
  2. 【請求項2】 前記パターンはTABテープのインナー
    リードのパターンであることを特徴とする請求項1
    載のパターン検査装置。 【請求項】 前記位相差δと濃度差との間に成り立つ
    関係がsin2x−sin2(x−δ)で表されることを特徴と
    する請求項1または2に記載のパターン検査装置。
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