JP3441299B2 - パターン検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、グリーンシートあ
るいはフィルムキャリア等に形成されたパターンを検査
するパターン検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＩＣ、ＬＳＩの多ピン化要求
に適した実装技術として、ＰＧＡ（Pin Grid Array）が
知られている。ＰＧＡは、チップを付けるパッケージの
ベースとしてセラミック基板を用い、リード線の取り出
し位置まで配線を行っている。このセラミック基板を作
るために、アルミナ粉末を液状のバインダで練り合わせ
てシート状にしたグリーンシートと呼ばれるものが使用
され、このグリーンシート上に高融点の金属を含むペー
ストがスクリーン印刷される。そして、このようなシー
トを必要枚数積み重ねて焼成することにより、グリーン
シートを焼結させると共にペーストを金属化させる、い
わゆる同時焼成が行われる。

【０００３】また、その他の実装技術として、ＴＡＢ
（Tape Automated Bonding）が知られている。ＴＡＢ法
は、ポリイミド製のフィルムキャリア（ＴＡＢテープ）
上に形成された銅箔パターンをＩＣチップの電極に接合
して外部リードとする。銅箔パターンは、フィルムに銅
箔を接着剤で貼り付け、これをエッチングすることによ
って形成される。

【０００４】このようなグリーンシートあるいはフィル
ムキャリアでは、パターン形成後に顕微鏡を用いて人間
により目視でパターンの検査が行われる。ところが、微
細なパターンを目視で検査するには、熟練を要すると共
に、目を酷使するという問題点があった。そこで、目視
検査に代わるものとして、フィルムキャリア等に形成さ
れたパターンをＴＶカメラで撮像して自動的に検査する
パターン検査装置が提案されている（例えば、特開平６
−３４１９６０号公報）。

【０００５】図１は本発明の第１の実施の形態を示すパ
ターン検査装置のブロック図であるが、従来においても
その構成はほぼ同様なので、図１を用いて従来のパター
ン検査装置を説明する。このパターン検査装置では、予
め良品と判定されているパターンをカメラ４によって撮
像し、撮像した濃淡画像をＡ／Ｄ変換器５によってディ
ジタル化する。そして、必要な修正を施した画像データ
をホストＣＰＵ８の記憶装置９に記憶させることによ
り、被測定パターンと比較するための基準となるマスタ
パターンが作成される。

【０００６】ところが、マスタパターンを被測定パター
ンの良品から作成する場合、良品サンプルを用意しなけ
ればならないが、選んだ良品サンプルで全ての被測定パ
ターンを代表するには無理がある。つまり、良品サンプ
ルは、規格内ではあっても、規格の中心には必ずしも合
っていないからである。また、実物をカメラで撮像する
ため、カメラや照明、あるいはその他の画像入力条件
（例えばカメラやパターンに付着したごみ）がマスタパ
ターンに加味される。以上のようなことから、現物から
マスタパターンを作成する場合、撮像したパターンを部
分的に修正して最終的なマスタパターンを作成すること
になる。この場合、被測定パターンが不良と判定されて
から、マスタパターンに不具合があることに気付くこと
が多い。したがって、マスタパターンを新規に作成した
とき、マスタパターンはしばしば改訂される。

【０００７】マスタパターンの修正を行う場合、従来の
パターン検査装置では、パターンの良否を判定する認識
装置７ａ〜７ｄのうちの１台によってのみマスタパター
ンの修正が可能であった。修正を終えた認識装置は、ホ
ストＣＰＵ８が制御する記憶装置９にマスタパターンの
全領域（つまり、検査対象がグリーンシートであれば、
グリーンシート１枚分）のデータを転送する。これによ
り、記憶装置９のデータが更新される。そして、再び検
査を開始するときには、ディジタルインターフェースで
ＣＰＵ８に接続された認識装置７ａ〜７ｄへホストＣＰ
Ｕ８よりマスタパターンの全領域のデータを転送して、
認識装置７ａ〜７ｄのデータを更新していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来のパ
ターン検査装置では、マスタパターンの修正作業が必要
になると、パターン修正を実施した認識装置からホスト
ＣＰＵの記憶装置へマスタパターンの全領域を転送し、
検査開始時に記憶装置から認識装置へマスタパターンの
全領域を転送するため、次の検査開始までに大幅な時間
がかかってしまうという問題点があった。本発明は、上
記課題を解決するためになされたもので、マスタパター
ンの修正と転送を短時間で行うことができるパターン検
査装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１に記
載のように、被測定パターンを撮像するカメラと、撮像
された被測定パターンと基準となるマスタパターンをこ
れらのパターンを所定の大きさに分割した分割領域ごと
に比較して、被測定パターンの良否を判定する複数の認
識装置と、マスタパターンのデータを記憶する記憶装置
と、検査開始時に、記憶装置に格納されたマスタパター
ンのデータを認識装置に転送するホストＣＰＵとを有
し、認識装置は、分割領域ごとにマスタパターンの修正
が可能で、修正した分割領域のデータを記憶装置に転送
するものであり、ホストＣＰＵは、検査開始時の各認識
装置にマスタパターンが格納されていない場合は、マス
タパターンの全領域のデータを各認識装置に転送して記
憶させ、各認識装置にマスタパターンが格納されている
場合は、分割領域ごとに付与され修正が施される度に改
訂されるマスタパターンの版番を記憶装置に記憶された
マスタパターンと認識装置に記憶されたマスタパターン
において比較し、記憶装置のマスタパターンよりも版番
が古い分割領域が認識装置のマスタパターンに存在する
とき、記憶装置のマスタパターンの該当する分割領域の
データのみを認識装置に転送して前記版番が古い分割領
域のデータと置き換えさせ、前記比較において版番が一
致するとき、マスタパターンのデータを転送しないもの
である。このように、認識装置は修正した分割領域のデ
ータをホストＣＰＵの記憶装置に転送し、検査開始時
に、ホストＣＰＵは、認識装置のマスタパターンに版番
が古い分割領域が存在するとき、修正された新しい版番
のデータを認識装置に転送し、記憶装置のマスタパター
ンと認識装置のマスタパターンで版番が一致するとき、
データを転送しない。また、請求項２に記載のように、
複数の認識装置において、マスタパターンの修正がそれ
ぞれ可能となるようにしたものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の第１の実施の形態
を示すパターン検査装置について図１を参照して説明す
る。図２は図１のパターン検査装置の動作を説明するた
めのフローチャート図である。グリーンシート１上に
は、スクリーン印刷によってパターン２が形成される。

【００１１】このようなグリーンシートを検査する前
に、予め良品と判定されているグリーンシート１をＸ−
Ｙテーブル３上に載せ、これをラインセンサカメラ４に
よって撮像してマスタパターンを作成する（図２ステッ
プ１０１）。このとき、ラインセンサカメラ４によって
取り込まれる画像のサイズは、Ｘ方向が例えば４０９６
画素である。そして、ホストＣＰＵ８の制御によってＸ
−Ｙテーブル３をＹ方向に移動させながら、カメラ４が
画像取り込みを行うことにより、Ｙ方向の画像のサイズ
は例えば８１９２画素となる。

【００１２】カメラ４によって撮像された横４０９６画
素×縦８１９２画素の濃淡画像は、Ａ／Ｄ変換器５によ
ってディジタル化され、画像メモリ６に格納される。画
像メモリ６は、記憶した画像データを横５１２画素×縦
４８０画素の大きさの分割領域に分け、この分割領域ご
とに画像データを認識装置７ａ〜７ｄに転送する。そし
て、この画像データは、認識装置７ａ〜７ｃにおいて必
要な修正が施された後、ホストＣＰＵ８によって制御さ
れる記憶装置９へ転送されて記憶される。こうして、マ
スタパターンの全領域が記憶装置９に格納されることに
より、マスタパターンの作成が終了する。

【００１３】次に、被測定パターンの検査を説明する。
まず、作業者は、キーボード１０を操作して検査対象と
なるグリーンシートに固有の品種名を入力する（ステッ
プ１０２）。ホストＣＰＵ８は、入力された品種名に基
づいて該当するマスタパターンを記憶装置９より読み出
し、認識装置７ａ〜７ｄ内の図示しない記憶装置に同一
品種名のマスタパターンが格納されているかどうかを判
定する（ステップ１０３）。

【００１４】ここでは、新規にマスタパターンを登録し
たグリーンシートの検査なので、認識装置７ａ〜７ｄに
はこのマスタパターンがまだ記憶されていない。そこ
で、ホストＣＰＵ８は、記憶装置９から読み出したマス
タパターンの全領域のデータを認識装置７ａ〜７ｄに転
送する（ステップ１０４）。こうして、認識装置７ａ〜
７ｄ内の記憶装置にマスタパターンが格納される。

【００１５】次いで、検査対象となるグリーンシート１
をＸ−Ｙテーブル３上に載せ、これをラインセンサカメ
ラ４によって撮像して被測定パターンを取り込む（ステ
ップ１０５）。撮像の仕方はマスタパターンのときと全
く同じである。カメラ４によって撮像された横４０９６
画素×縦８１９２画素の濃淡画像は、Ａ／Ｄ変換器５に
よってディジタル化され、画像メモリ６に格納される。
画像メモリ６は、記憶した画像データを横５１２画素×
縦４８０画素の大きさの分割領域に分け、この分割領域
ごとに画像データを認識装置７ａ〜７ｄに転送する。

【００１６】認識装置７ａ〜７ｄは、画像メモリ６から
並列に送出される４つの分割領域の画像データを同時に
検査する（ステップ１０６）。転送された各分割領域
は、登録されているマスタパターンの対応する分割領域
と比較されることにより、パターンの太り、細り、断線
あるいは短絡などが検査される。そして、この検査結果
がホストＣＰＵ８へ送出される。このような４分割領域
ごとの検査を繰り返すことにより、全分割領域のパター
ン検査が終了する。

【００１７】認識装置７ａ〜７ｄによるパターン検査に
問題がなく、良品と判定された場合には、ステップ１０
３に戻って次のグリーンシートの検査に入ることができ
る。なお、このときには、認識装置７ａ〜７ｄにマスタ
パターンが格納済みで、後述するマスタパターンの修正
もないので、ホストＣＰＵ８から認識装置７ａ〜７ｄへ
のマスタパターンの転送はなく、すぐにステップ１０５
に進むことができる。

【００１８】一方、ステップ１０６において認識装置７
ａ〜７ｄがパターン不良を検出した場合、作業者は、こ
の結果がマスタパターンの不具合によるものかどうかを
判断する（ステップ１０７）。マスタパターンに問題が
ない場合は、検査したグリーンシートの不良である（ス
テップ１０８）。

【００１９】また、作業者は、マスタパターンに不具合
（例えば、規格に対してパターン幅が広くなっている
等）があってマスタパターンの修正が必要であると判断
した場合、キーボード１０を操作して必要な修正を指示
する。この指示に応じてパターン不良を検出した認識装
置７ａ、７ｂ、７ｃ又は７ｄが、マスタパターンの該当
分割領域の指定された箇所を修正する（ステップ１０
９）。マスタパターンには分割領域ごとに版番（バージ
ョンナンバー）が付与されており、修正が施される度に
この版番が改訂されて１増やされる（つまり、バージョ
ンアップされる）。

【００２０】そして、修正を終えた認識装置７ａ、７
ｂ、７ｃ又は７ｄは、修正した分割領域のデータのみを
ホストＣＰＵ８の記憶装置９に転送する（ステップ１１
０）。これにより、ホストＣＰＵ８は、記憶装置９に格
納されているマスタパターンの該当する分割領域のデー
タを受け取った分割領域に置き換える。こうして、修正
対象となった分割領域のデータが修正された新しいデー
タに置き換えられ、マスタパターンの修正作業が終了す
る。

【００２１】次のグリーンシートの検査開始時、ホスト
ＣＰＵ８は、上記と同様に認識装置７ａ〜７ｄ内の記憶
装置に同一品種名のマスタパターンが格納されているか
どうかを判定する（ステップ１０３）。ここでは、該当
するマスタパターンが認識装置７ａ〜７ｄにすでに格納
されている。そこで、ホストＣＰＵ８は、記憶装置９に
記憶されたマスタパターンの版番を認識装置７ａ〜７ｄ
に記憶されたマスタパターンの版番と分割領域ごとに比
較する（ステップ１１１）。

【００２２】そして、各分割領域の版番が一致する場合
には、そのままステップ１０５に進んで検査に入る。一
方、上述のようにマスタパターンを一部修正した場合に
は、記憶装置９のマスタパターンよりも版番が古い分割
領域が認識装置７ａ〜７ｄのマスタパターンに存在する
ので、ホストＣＰＵ８は、版番が一致しない分割領域の
データのみを認識装置７ａ〜７ｄに転送する（ステップ
１１２）。

【００２３】これにより、認識装置７ａ〜７ｄは、記憶
しているマスタパターンの該当する分割領域のデータを
受け取った分割領域に置き換える。こうして、版番が古
い分割領域のデータが新しいデータに置き換えられる。
なお、マスタパターンの修正を実施した認識装置７ａ、
７ｂ、７ｃまたは７ｄは、バージョンアップされたマス
タパターンをすでに持っているので、この認識装置にデ
ータを送る必要はない。

【００２４】なお、本実施の形態では、グリーンシート
１上に印刷されたパターン２を例にとって説明したが、
これに限るものではなく、フィルムキャリア等の他の基
材上に形成されたパターンであってもよいことは言うま
でもない。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、認識装置が、修正した
マスタパターンの分割領域のデータをホストＣＰＵの記
憶装置に転送し、検査開始時に、ホストＣＰＵが、認識
装置のマスタパターンに版番が古い分割領域が存在する
とき新しい版番のデータを認識装置に転送することによ
り、認識装置とホストＣＰＵの記憶装置との間では修正
された分割領域のデータのみが転送されるので、従来の
ようにマスタパターンの全領域を転送することがなくな
る。その結果、従来マスタパターンの規模が膨大になる
ような場合に、マスタパターンの転送に例えば２０分程
度かかっていたものが、本発明により例えば２〜３分程
度で済むようになり、マスタパターンを修正してから次
の検査に入るまでの時間を大幅に短縮することができ
る。

【００２６】また、複数の認識装置において、マスタパ
ターンの修正がそれぞれ可能となるようにしたことによ
り、検査中の被測定パターンが不良になった時点で、そ
の不良を検出した認識装置でマスタパターンを修正する
ことができるため、マスタパターンの修正をより短時間
で容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態を示すパターン検
査装置のブロック図である。

【図２】 図１のパターン検査装置の動作を説明するた
めのフローチャート図である。

【符号の説明】

１…グリーンシート、２…パターン、３…Ｘ−Ｙテーブ
ル、４…ラインセンサカメラ、５…Ａ／Ｄ変換器、６…
画像メモリ、７ａ〜７ｄ…認識装置、８…ホストＣＰ
Ｕ、９…記憶装置、１０…キーボード。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定パターンを撮像するカメラと、 撮像された被測定パターンと基準となるマスタパターン
   をこれらのパターンを所定の大きさに分割した分割領域
   ごとに比較して、被測定パターンの良否を判定する複数
   の認識装置と、 マスタパターンのデータを記憶する記憶装置と、 検査開始時に、記憶装置に格納されたマスタパターンの
   データを認識装置に転送するホストＣＰＵとを有するパ
   ターン検査装置であって、 前記認識装置は、分割領域ごとにマスタパターンの修正
   が可能で、修正した分割領域のデータを前記記憶装置に
   転送するものであり、 前記ホストＣＰＵは、検査開始時の各認識装置にマスタ
   パターンが格納されていない場合は、マスタパターンの
   全領域のデータを各認識装置に転送して記憶させ、各認
   識装置にマスタパターンが格納されている場合は、分割
   領域ごとに付与され修正が施される度に改訂されるマス
   タパターンの版番を記憶装置に記憶されたマスタパター
   ンと認識装置に記憶されたマスタパターンにおいて比較
   し、記憶装置のマスタパターンよりも版番が古い分割領
   域が認識装置のマスタパターンに存在するとき、記憶装
   置のマスタパターンの該当する分割領域のデータのみを
   認識装置に転送して前記版番が古い分割領域のデータと
   置き換えさせ、前記比較において版番が一致するとき、
   マスタパターンのデータを転送しないものであることを
   特徴とするパターン検査装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のパターン検査装置におい
   て、 前記複数の認識装置は、マスタパターンの修正がそれぞ
   れ可能であることを特徴とするパターン検査装置。