JP3480642B2 - パターンの検査方法 - Google Patents
パターンの検査方法Info
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Description
【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
する検査方法に係り、特にパターン幅を検査する検査方
法に関するものである。
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
する検査方法に係り、特にパターン幅を検査する検査方
法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。
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。
（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
技術が提案されている（例えば、特開平６−２７３１３
２号公報）。
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
技術が提案されている（例えば、特開平６−２７３１３
２号公報）。
【０００５】図７は特開平６−２７３１３２号公報に記
載された従来の検査方法を説明するための図である。良
品と判定された被測定パターンを撮像することによって
作成されたマスタパターンは、パターンエッジを示す直
線の集合として登録されている。そして、このマスタパ
ターンの各直線において、パターンの両エッジを示す対
向する２直線Ａ１とＡ３、Ａ２とＡ４の中心線Ｌ１、Ｌ
２をそれぞれ図７（ａ）のように求める。そして、中心
線Ｌ１に垂直な垂線Ｈ１を引いたとき、この垂線Ｈ１が
直線Ａ１、Ａ３と交わる交点間の長さがマスタパターン
の幅Ｗ１であり、幅Ｗ２についても同様である。
載された従来の検査方法を説明するための図である。良
品と判定された被測定パターンを撮像することによって
作成されたマスタパターンは、パターンエッジを示す直
線の集合として登録されている。そして、このマスタパ
ターンの各直線において、パターンの両エッジを示す対
向する２直線Ａ１とＡ３、Ａ２とＡ４の中心線Ｌ１、Ｌ
２をそれぞれ図７（ａ）のように求める。そして、中心
線Ｌ１に垂直な垂線Ｈ１を引いたとき、この垂線Ｈ１が
直線Ａ１、Ａ３と交わる交点間の長さがマスタパターン
の幅Ｗ１であり、幅Ｗ２についても同様である。
【０００６】次に、被測定パターンは、パターンを撮像
した濃淡画像から抽出したパターンエッジを示すエッジ
データ（エッジ座標）の集合として入力される。そし
て、図７（ｂ）に示すように、被測定パターンのエッジ
データｎからマスタパターンの中心線Ｌ１に対して垂線
を下ろすことにより、対向するエッジデータ間の距離を
求める。これが、被測定パターンの幅であり、これをマ
スタパターンの幅と比較することにより、被測定パター
ンの幅を検査することができる。以上の説明から分かる
ようにパターン幅の検査のためには、マスタパターンの
対向する２直線の中心線が必要であるが、図７（ａ）の
Ｒのようにパターンが曲がっている部分では、対向する
２直線が存在しないため、中心線を設定することができ
ない。
した濃淡画像から抽出したパターンエッジを示すエッジ
データ（エッジ座標）の集合として入力される。そし
て、図７（ｂ）に示すように、被測定パターンのエッジ
データｎからマスタパターンの中心線Ｌ１に対して垂線
を下ろすことにより、対向するエッジデータ間の距離を
求める。これが、被測定パターンの幅であり、これをマ
スタパターンの幅と比較することにより、被測定パター
ンの幅を検査することができる。以上の説明から分かる
ようにパターン幅の検査のためには、マスタパターンの
対向する２直線の中心線が必要であるが、図７（ａ）の
Ｒのようにパターンが曲がっている部分では、対向する
２直線が存在しないため、中心線を設定することができ
ない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の検
査方法では、角部等の対向する直線が存在しない部分の
パターン幅を検査することができないという問題点があ
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、対向する直線がない部分であってもパターン幅を
検査することができる検査方法を提供することを目的と
する。
査方法では、角部等の対向する直線が存在しない部分の
パターン幅を検査することができないという問題点があ
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、対向する直線がない部分であってもパターン幅を
検査することができる検査方法を提供することを目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、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を作成す
る際に、パターンエッジを示す直線の集合として登録さ
れたマスタパターンにおいてパターンの両エッジを示す
対向する２直線の中心線を求め、被測定パターンの濃淡
画像からパターンエッジを示すエッジデータを抽出し、
マスタパターンの連続する２直線がつくる角を２等分す
る２等分線を求めて、この２等分線によってマスタパタ
ーンの直線の周囲を各直線にそれぞれ所属する領域に分
割し、各領域内に存在する被測定パターンのエッジデー
タをその領域が属するマスタパターンの直線と対応付け
し、マスタパターンのうち対向する直線が存在しない直
線を比較対象直線として、この比較対象直線に対応する
被測定パターンのエッジデータを検査対象エッジデータ
とし、比較対象直線につながる直前の直線について、こ
の直線と対向する直線の端点を求めてこれを基準点と
し、基準点と検査対象エッジデータとを結ぶ直線の長さ
ＬE 、この直線上の比較対象直線との交点から基準点ま
での長さＬO より、ＬE −ＬO を求め、検査対象エッジ
データから比較対象直線に垂線を下ろして、この垂線と
比較対象直線との交点から検査対象エッジデータまでの
長さをＬE −ＬO より求めて、この長さをマスタパター
ンと被測定パターンの誤差量とし、この誤差量を判定基
準値と比較して被測定パターンのパターン幅を検査する
ようにしたものである。このようにＬE −ＬO を求め、
このＬE −ＬO より、検査対象エッジデータから対応す
る比較対象直線に垂線を下ろしたときの垂線と比較対象
直線との交点からエッジデータまでの長さ、すなわち検
査対象エッジデータと比較対象直線の最短距離を求め
て、これをマスタパターンと被測定パターンの誤差量と
することにより、被測定パターンのパターン幅を検査す
ることができる。
ンと比較するための基準となるマスタパターンを作成す
る際に、パターンエッジを示す直線の集合として登録さ
れたマスタパターンにおいてパターンの両エッジを示す
対向する２直線の中心線を求め、被測定パターンの濃淡
画像からパターンエッジを示すエッジデータを抽出し、
マスタパターンの連続する２直線がつくる角を２等分す
る２等分線を求めて、この２等分線によってマスタパタ
ーンの直線の周囲を各直線にそれぞれ所属する領域に分
割し、各領域内に存在する被測定パターンのエッジデー
タをその領域が属するマスタパターンの直線と対応付け
し、マスタパターンのうち対向する直線が存在しない直
線を比較対象直線として、この比較対象直線に対応する
被測定パターンのエッジデータを検査対象エッジデータ
とし、比較対象直線につながる直前の直線について、こ
の直線と対向する直線の端点を求めてこれを基準点と
し、基準点と検査対象エッジデータとを結ぶ直線の長さ
ＬE 、この直線上の比較対象直線との交点から基準点ま
での長さＬO より、ＬE −ＬO を求め、検査対象エッジ
データから比較対象直線に垂線を下ろして、この垂線と
比較対象直線との交点から検査対象エッジデータまでの
長さをＬE −ＬO より求めて、この長さをマスタパター
ンと被測定パターンの誤差量とし、この誤差量を判定基
準値と比較して被測定パターンのパターン幅を検査する
ようにしたものである。このようにＬE −ＬO を求め、
このＬE −ＬO より、検査対象エッジデータから対応す
る比較対象直線に垂線を下ろしたときの垂線と比較対象
直線との交点からエッジデータまでの長さ、すなわち検
査対象エッジデータと比較対象直線の最短距離を求め
て、これをマスタパターンと被測定パターンの誤差量と
することにより、被測定パターンのパターン幅を検査す
ることができる。
【０００９】また、基準点と検査対象エッジデータとを
結ぶ直線の長さＬE 、この直線上の比較対象直線との交
点から基準点までの長さＬO より、ＬE −ＬO を求めて
これをマスタパターンと被測定パターンの誤差量とし、
この誤差量を判定基準値と比較して被測定パターンのパ
ターン幅を検査するようにしたものである。
結ぶ直線の長さＬE 、この直線上の比較対象直線との交
点から基準点までの長さＬO より、ＬE −ＬO を求めて
これをマスタパターンと被測定パターンの誤差量とし、
この誤差量を判定基準値と比較して被測定パターンのパ
ターン幅を検査するようにしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施の形態
となる検査方法を示すフローチャート図、図２はマスタ
パターンの登録方法を示すフローチャート図である。最
初に、被測定パターンと比較するための基準となるマス
タパターンの登録について、図２を参照して説明する。
となる検査方法を示すフローチャート図、図２はマスタ
パターンの登録方法を示すフローチャート図である。最
初に、被測定パターンと比較するための基準となるマス
タパターンの登録について、図２を参照して説明する。
【００１１】まず、予め良品と判定されているパターン
をカメラによって撮像し、カメラから出力された濃淡画
像をＡ／Ｄ変換器でディジタル化して、画像メモリにい
ったん記憶させる（図２ステップ２０１）。続いて、画
像メモリに記憶された多階調の濃淡画像データからマス
タパターンのエッジデータ（エッジ座標）を以下のよう
に抽出する（ステップ２０２）。図３はエッジデータの
抽出方法を説明するための図である。ここでは、パター
ンを濃度の高い画素として白丸で表し、基材（グリーン
シートあるいはフィルムキャリア等）を濃度の低い画素
として黒丸で表すことにする。
をカメラによって撮像し、カメラから出力された濃淡画
像をＡ／Ｄ変換器でディジタル化して、画像メモリにい
ったん記憶させる（図２ステップ２０１）。続いて、画
像メモリに記憶された多階調の濃淡画像データからマス
タパターンのエッジデータ（エッジ座標）を以下のよう
に抽出する（ステップ２０２）。図３はエッジデータの
抽出方法を説明するための図である。ここでは、パター
ンを濃度の高い画素として白丸で表し、基材（グリーン
シートあるいはフィルムキャリア等）を濃度の低い画素
として黒丸で表すことにする。
【００１２】上記濃淡画像データには、パターンとそれ
以外の背景（基材）とが含まれているが、一般にパター
ンと背景には濃度差があるので、画像データの濃度の頻
度を示す濃度ヒストグラムを作成すると、このヒストグ
ラムは、周知のように背景に対応する頻度とパターンに
対応する頻度という２つの極大値を有する双峰性を示
す。濃淡画像データを２値化するには、この２峰の間の
谷点をしきい値Ｓとすればよい。
以外の背景（基材）とが含まれているが、一般にパター
ンと背景には濃度差があるので、画像データの濃度の頻
度を示す濃度ヒストグラムを作成すると、このヒストグ
ラムは、周知のように背景に対応する頻度とパターンに
対応する頻度という２つの極大値を有する双峰性を示
す。濃淡画像データを２値化するには、この２峰の間の
谷点をしきい値Ｓとすればよい。
【００１３】こうして決定されるしきい値Ｓが図３
（ａ）の濃淡画像においてパターンエッジを示すとすれ
ば、しきい値Ｓを境界とする両隣の濃、淡の画素からし
きい値ＳのＸ、Ｙ座標を求めることでマスタパターンの
エッジ座標を画素分解能以下の精度（以下、サブピクセ
ル精度とする）で求めることができる。例えば、図３
（ａ）のＣの箇所でエッジ座標を求める場合、座標Ｘ
２、Ｙ１の画素と座標Ｘ１、Ｙ１の画素から図３（ｂ）
に示すような濃度勾配を求め、この濃度勾配がしきい値
Ｓと交差する点の座標Ｘをサブピクセル精度で算出すれ
ばよい（Ｙ座標はＹ１）。
（ａ）の濃淡画像においてパターンエッジを示すとすれ
ば、しきい値Ｓを境界とする両隣の濃、淡の画素からし
きい値ＳのＸ、Ｙ座標を求めることでマスタパターンの
エッジ座標を画素分解能以下の精度（以下、サブピクセ
ル精度とする）で求めることができる。例えば、図３
（ａ）のＣの箇所でエッジ座標を求める場合、座標Ｘ
２、Ｙ１の画素と座標Ｘ１、Ｙ１の画素から図３（ｂ）
に示すような濃度勾配を求め、この濃度勾配がしきい値
Ｓと交差する点の座標Ｘをサブピクセル精度で算出すれ
ばよい（Ｙ座標はＹ１）。
【００１４】こうして、マスタパターンのエッジデータ
をサブピクセル精度で抽出することができる。次いで、
このようにして求めたマスタパターンのエッジデータを
最小二乗法によって直線化し、マスタパターンをパター
ンエッジを示す直線の集合として登録する（ステップ２
０３）。
をサブピクセル精度で抽出することができる。次いで、
このようにして求めたマスタパターンのエッジデータを
最小二乗法によって直線化し、マスタパターンをパター
ンエッジを示す直線の集合として登録する（ステップ２
０３）。
【００１５】続いて、図７（ａ）で説明したように、互
いに対向する２つの直線の中心線を求め（ステップ２０
４）、マスタパターンの幅を算出する（ステップ２０
５）。また、対向する２直線がなく中心線が設定できな
い部分については、後述する誤差量と比較するための判
定基準値を設定する（ステップ２０６）。このようにし
て、順次求められたマスタパターンの直線、中心線、
幅、判定基準値は、マスタパターン情報として登録され
る。
いに対向する２つの直線の中心線を求め（ステップ２０
４）、マスタパターンの幅を算出する（ステップ２０
５）。また、対向する２直線がなく中心線が設定できな
い部分については、後述する誤差量と比較するための判
定基準値を設定する（ステップ２０６）。このようにし
て、順次求められたマスタパターンの直線、中心線、
幅、判定基準値は、マスタパターン情報として登録され
る。
【００１６】次に、被測定パターンの検査について、図
１を参照して説明する。まず、被測定パターンをカメラ
によって撮像し、カメラから出力された濃淡画像をＡ／
Ｄ変換器でディジタル化して、画像メモリにいったん記
憶させる（図１ステップ１０１）。画像メモリに記憶さ
れた多階調の濃淡画像データは、マスタパターンとの位
置合わせが実施された後に、２値化される（ステップ１
０２）。
１を参照して説明する。まず、被測定パターンをカメラ
によって撮像し、カメラから出力された濃淡画像をＡ／
Ｄ変換器でディジタル化して、画像メモリにいったん記
憶させる（図１ステップ１０１）。画像メモリに記憶さ
れた多階調の濃淡画像データは、マスタパターンとの位
置合わせが実施された後に、２値化される（ステップ１
０２）。
【００１７】続いて、２値画像中の連結した画素に同じ
ラベル（名前）を与えるラベリング処理により、被測定
パターンの境界座標を示すラベリングデータを抽出する
（ステップ１０３）。図４はラベリング処理を説明する
ための図である。ここでは、パターンを白丸で表し、基
材を黒丸で表すことにする。
ラベル（名前）を与えるラベリング処理により、被測定
パターンの境界座標を示すラベリングデータを抽出する
（ステップ１０３）。図４はラベリング処理を説明する
ための図である。ここでは、パターンを白丸で表し、基
材を黒丸で表すことにする。
【００１８】例えば、図４に示すような２値画像からラ
ベリングデータを抽出する場合、この２値画像をＴＶの
ラスタ方向（図４では左→右）に順次走査して、まだ境
界追跡がなされていない境界点を見つけ、これを新しい
追跡開始点ｎ１とすると共に、そのＸ、Ｙ座標を記憶す
る。そして、この追跡開始点ｎ１から例えば時計回りで
連結した境界点を探し、この境界点のＸ、Ｙ座標を記憶
することを追跡開始点ｎ１に戻るまで繰り返す。
ベリングデータを抽出する場合、この２値画像をＴＶの
ラスタ方向（図４では左→右）に順次走査して、まだ境
界追跡がなされていない境界点を見つけ、これを新しい
追跡開始点ｎ１とすると共に、そのＸ、Ｙ座標を記憶す
る。そして、この追跡開始点ｎ１から例えば時計回りで
連結した境界点を探し、この境界点のＸ、Ｙ座標を記憶
することを追跡開始点ｎ１に戻るまで繰り返す。
【００１９】ｎ１、ｎ２、ｎ３・・・という境界点を抽
出し、１本のパターンの境界追跡が完了すると、再び境
界追跡がなされていない境界点を探し、次のパターンの
境界を追跡する。こうして、被測定パターンは次々とラ
ベリングされる。なお、本実施の形態では、上記ラスタ
方向に走査したとき、黒→白に立ち上がる場合は白の画
素を上記境界点とし、白→黒に立ち下がる場合は黒の画
素を境界点としている。
出し、１本のパターンの境界追跡が完了すると、再び境
界追跡がなされていない境界点を探し、次のパターンの
境界を追跡する。こうして、被測定パターンは次々とラ
ベリングされる。なお、本実施の形態では、上記ラスタ
方向に走査したとき、黒→白に立ち上がる場合は白の画
素を上記境界点とし、白→黒に立ち下がる場合は黒の画
素を境界点としている。
【００２０】次に、抽出した被測定パターンのラベリン
グデータｎ１、ｎ２、ｎ３・・・とマスタパターンの直
線との対応付けを行う（ステップ１０４）。この対応付
けを行うために、図５に示すように、マスタパターンの
連続する直線Ａ１とＡ２、Ａ２とＡ３・・・がつくる角
をそれぞれ２等分する２等分線Ａ２’、Ａ３’・・・を
求める。
グデータｎ１、ｎ２、ｎ３・・・とマスタパターンの直
線との対応付けを行う（ステップ１０４）。この対応付
けを行うために、図５に示すように、マスタパターンの
連続する直線Ａ１とＡ２、Ａ２とＡ３・・・がつくる角
をそれぞれ２等分する２等分線Ａ２’、Ａ３’・・・を
求める。
【００２１】この２等分線Ａ２’、Ａ３’・・・によっ
てマスタパターンの直線Ａ１、Ａ２、Ａ３・・・の周囲
は、各直線にそれぞれ所属する領域に分割される。これ
により、各領域内に存在する被測定パターンのラベリン
グデータｎ１、ｎ２、ｎ３・・・は、その領域が属する
マスタパターンの直線Ａ１、Ａ２、Ａ３・・・とそれぞ
れ対応付けられたことになる。例えば図５において、ラ
ベリングデータｎ１〜ｎ３は、直線Ａ１と対応付けら
れ、ラベリングデータｎ４〜ｎ６は、直線Ａ２と対応付
けられる。
てマスタパターンの直線Ａ１、Ａ２、Ａ３・・・の周囲
は、各直線にそれぞれ所属する領域に分割される。これ
により、各領域内に存在する被測定パターンのラベリン
グデータｎ１、ｎ２、ｎ３・・・は、その領域が属する
マスタパターンの直線Ａ１、Ａ２、Ａ３・・・とそれぞ
れ対応付けられたことになる。例えば図５において、ラ
ベリングデータｎ１〜ｎ３は、直線Ａ１と対応付けら
れ、ラベリングデータｎ４〜ｎ６は、直線Ａ２と対応付
けられる。
【００２２】次に、被測定パターンのラベリングデータ
とマスタパターンとを比較し、被測定パターンの幅を検
査する。図６はパターン幅検査を説明するための図であ
る。まず、検査対象となるラベリングデータと対応する
マスタパターンの直線に中心線、つまり対向する直線が
存在するかどうかを判定する（ステップ１０５）。例え
ば、図６のラベリングデータｎａのように、対応する直
線Ａ１に対向する直線Ａ９が存在する場合は、図７
（ｂ）で説明した手法によって被測定パターンの幅を検
査する（ステップ１０６）。
とマスタパターンとを比較し、被測定パターンの幅を検
査する。図６はパターン幅検査を説明するための図であ
る。まず、検査対象となるラベリングデータと対応する
マスタパターンの直線に中心線、つまり対向する直線が
存在するかどうかを判定する（ステップ１０５）。例え
ば、図６のラベリングデータｎａのように、対応する直
線Ａ１に対向する直線Ａ９が存在する場合は、図７
（ｂ）で説明した手法によって被測定パターンの幅を検
査する（ステップ１０６）。
【００２３】検査後、ステップ１１０に進み、被測定パ
ターンの全ラベリングデータを検査し終えたかどうかを
判定する。ここでは、検査し終えていないので、ステッ
プ１０５に戻り、次のラベリングデータについて同様に
検査する。このような検査がラベリングデータごとに繰
り返される。次に、ラベリングデータｎｂのように、対
応する直線Ａ２に対向する直線が存在しない場合は、ス
テップ１０７に進み、直線Ａ２を中心とする所定の許容
範囲Ｄ内にラベリングデータｎｂが入っているかどうか
を判定する。
ターンの全ラベリングデータを検査し終えたかどうかを
判定する。ここでは、検査し終えていないので、ステッ
プ１０５に戻り、次のラベリングデータについて同様に
検査する。このような検査がラベリングデータごとに繰
り返される。次に、ラベリングデータｎｂのように、対
応する直線Ａ２に対向する直線が存在しない場合は、ス
テップ１０７に進み、直線Ａ２を中心とする所定の許容
範囲Ｄ内にラベリングデータｎｂが入っているかどうか
を判定する。
【００２４】この許容範囲Ｄ内に入っている場合は問題
ないとしてステップ１１０に進み、次のラベリングデー
タを検査する。ラベリングデータｎｃの場合、許容範囲
Ｄ内に入っていないので、ステップ１０８に進み、サブ
ピクセル処理によってパターン幅を以下のように検査す
る。まず、ラベリングデータｎｃに相当するエッジ座標
をサブピクセル精度で求める（ラベリングデータｎｃは
画素分解能の精度で表されるエッジ座標である）。これ
は、図２のステップ２０２で説明したマスタパターンの
エッジデータの求め方と同様の手法により、被測定パタ
ーンの濃淡画像データから求められる。
ないとしてステップ１１０に進み、次のラベリングデー
タを検査する。ラベリングデータｎｃの場合、許容範囲
Ｄ内に入っていないので、ステップ１０８に進み、サブ
ピクセル処理によってパターン幅を以下のように検査す
る。まず、ラベリングデータｎｃに相当するエッジ座標
をサブピクセル精度で求める（ラベリングデータｎｃは
画素分解能の精度で表されるエッジ座標である）。これ
は、図２のステップ２０２で説明したマスタパターンの
エッジデータの求め方と同様の手法により、被測定パタ
ーンの濃淡画像データから求められる。
【００２５】そして、このようにして求めたサブピクセ
ル精度のエッジデータｎｃとマスタパターンとの誤差量
Ｅを次式のように求める。 Ｅ＝（ＬE −ＬO ）×ｃｏｓθ ・・・（１） 式（１）において、ＬE は、直線Ａ２につながる直前の
直線Ａ１と対向する直線Ａ９の端点を求めてこれを基準
点Ｐとしたとき、この基準点Ｐと検査対象エッジデータ
ｎｃとを結ぶ直線Ｂ１の長さである。
ル精度のエッジデータｎｃとマスタパターンとの誤差量
Ｅを次式のように求める。 Ｅ＝（ＬE −ＬO ）×ｃｏｓθ ・・・（１） 式（１）において、ＬE は、直線Ａ２につながる直前の
直線Ａ１と対向する直線Ａ９の端点を求めてこれを基準
点Ｐとしたとき、この基準点Ｐと検査対象エッジデータ
ｎｃとを結ぶ直線Ｂ１の長さである。
【００２６】ＬO は、この直線Ｂ１上の直線Ａ２との交
点Ｐ１から基準点Ｐまでの長さである。θは、直前の対
向する２直線Ａ１、Ａ９の両端点を結ぶ直線Ｂ３と直線
Ｂ１とがなす角、あるいは次の対向する２直線Ａ４、Ａ
８の両端点を結ぶ直線Ｂ４と直線Ｂ１がなす角である。
このとき、検査対象となるエッジデータと対応する直線
が直線Ｂ３と直交している場合は、直線Ｂ３との角度を
θに選び、対応する直線が直線Ｂ４と直交している場合
は、直線Ｂ４との角度をθに選ぶ。
点Ｐ１から基準点Ｐまでの長さである。θは、直前の対
向する２直線Ａ１、Ａ９の両端点を結ぶ直線Ｂ３と直線
Ｂ１とがなす角、あるいは次の対向する２直線Ａ４、Ａ
８の両端点を結ぶ直線Ｂ４と直線Ｂ１がなす角である。
このとき、検査対象となるエッジデータと対応する直線
が直線Ｂ３と直交している場合は、直線Ｂ３との角度を
θに選び、対応する直線が直線Ｂ４と直交している場合
は、直線Ｂ４との角度をθに選ぶ。
【００２７】よって、エッジデータｎｃの場合には、対
応する直線Ａ２が直線Ｂ３と直交しているので、直線Ｂ
３と直線Ｂ１とがなす角がθである。こうして、エッジ
データｎｃとマスタパターンとの誤差量Ｅを算出するこ
とができる。続いて、この誤差量Ｅと判定基準値を比較
し、被測定パターンの幅が正常かどうかを判定する（ス
テップ１０９）。
応する直線Ａ２が直線Ｂ３と直交しているので、直線Ｂ
３と直線Ｂ１とがなす角がθである。こうして、エッジ
データｎｃとマスタパターンとの誤差量Ｅを算出するこ
とができる。続いて、この誤差量Ｅと判定基準値を比較
し、被測定パターンの幅が正常かどうかを判定する（ス
テップ１０９）。
【００２８】そして、誤差量Ｅが判定基準値より小さい
場合はパターン幅が正常と判断し、判定基準値以上の場
合は異常と判断する。判定が終了すると、ステップ１１
０に進み次のラベリングデータを検査する。許容範囲Ｄ
外のエッジデータｎｄの場合には、これと対応する直線
Ａ３が直線Ｂ４と直交しているので、直線Ｂ４と直線Ｂ
２とがなす角がθであり、上記と同様にして誤差量Ｅが
算出され、パターン幅が検査される。
場合はパターン幅が正常と判断し、判定基準値以上の場
合は異常と判断する。判定が終了すると、ステップ１１
０に進み次のラベリングデータを検査する。許容範囲Ｄ
外のエッジデータｎｄの場合には、これと対応する直線
Ａ３が直線Ｂ４と直交しているので、直線Ｂ４と直線Ｂ
２とがなす角がθであり、上記と同様にして誤差量Ｅが
算出され、パターン幅が検査される。
【００２９】また、対向する直線が存在しない直線Ａ５
の部分についても同様にしてパターン幅を検査できるこ
とは言うまでもない。以上のような検査を全ラベリング
データについて繰り返すことにより、被測定パターンの
パターン幅を検査することができる。
の部分についても同様にしてパターン幅を検査できるこ
とは言うまでもない。以上のような検査を全ラベリング
データについて繰り返すことにより、被測定パターンの
パターン幅を検査することができる。
【００３０】なお、式（１）による誤差量Ｅの算出は、
図６からも分かるように、検査対象エッジデータから対
応するマスタパターンの直線に垂線を下ろして、この垂
線と直線との交点からエッジデータまでの長さを求める
ものである。したがって、円又は楕円の一部からなる角
部のように、対応する線が曲線（実際には、連続する短
い直線の集まりとして登録されている）の場合には、式
（１）のような計算では求めることができない。そこ
で、このような場合には、上記と同様の手順によってＬ
E −ＬO を求めてこれを誤差量Ｅとすればよい。
図６からも分かるように、検査対象エッジデータから対
応するマスタパターンの直線に垂線を下ろして、この垂
線と直線との交点からエッジデータまでの長さを求める
ものである。したがって、円又は楕円の一部からなる角
部のように、対応する線が曲線（実際には、連続する短
い直線の集まりとして登録されている）の場合には、式
（１）のような計算では求めることができない。そこ
で、このような場合には、上記と同様の手順によってＬ
E −ＬO を求めてこれを誤差量Ｅとすればよい。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、基準点と検査対象エッ
ジデータとを結ぶ直線の長さＬE 、この直線上の比較対
象直線との交点から基準点までの長さＬO より、ＬE −
ＬO を求め、このＬE −ＬO より検査対象エッジデータ
と比較対象直線の最短距離を求めてこれをマスタパター
ンと被測定パターンの誤差量とするので、角部等の対向
する直線が存在しない部分であってもパターン幅を検査
することができる。
ジデータとを結ぶ直線の長さＬE 、この直線上の比較対
象直線との交点から基準点までの長さＬO より、ＬE −
ＬO を求め、このＬE −ＬO より検査対象エッジデータ
と比較対象直線の最短距離を求めてこれをマスタパター
ンと被測定パターンの誤差量とするので、角部等の対向
する直線が存在しない部分であってもパターン幅を検査
することができる。
【００３２】また、ＬE −ＬO をマスタパターンと被測
定パターンの誤差量とすることにより、例えば円又は楕
円の一部からなる曲線のように対向する直線が存在しな
い部分であってもパターン幅を検査することができる。
定パターンの誤差量とすることにより、例えば円又は楕
円の一部からなる曲線のように対向する直線が存在しな
い部分であってもパターン幅を検査することができる。
【図１】 本発明の第１の実施の形態となる検査方法を
示すフローチャート図である。
示すフローチャート図である。
【図２】 マスタパターンの登録方法を示すフローチャ
ート図である。
ート図である。
【図３】 マスタパターンのエッジデータの抽出方法を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図４】 被測定パターンのラベリング処理を説明する
ための図である。
ための図である。
【図５】 被測定パターンのラベリングデータとマスタ
パターンの直線との対応付けを説明するための図であ
る。
パターンの直線との対応付けを説明するための図であ
る。
【図６】 パターン幅検査を説明するための図である。
【図７】 従来の検査方法を説明するための図である。
Ａ１〜Ａ９…マスタパターンの直線、Ｌ１〜Ｌ３…中心
線、ｎ１〜ｎ３、ｎａ〜ｎｄ…被測定パターンのラベリ
ングデータ。
線、ｎ１〜ｎ３、ｎａ〜ｎｄ…被測定パターンのラベリ
ングデータ。
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G06T 7/00 - 7/60
G06T 1/00
G01B 11/00 - 11/30
G01N 21/84 - 21/958
H01L 21/64 - 21/66
Claims (2)
- 【請求項１】 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を作成する際に、パターンエッジを
示す直線の集合として登録された前記マスタパターンに
おいてパターンの両エッジを示す対向する２直線の中心
線を求め、 被測定パターンの濃淡画像からパターンエッジを示すエ
ッジデータを抽出し、 マスタパターンの連続する２直線がつくる角を２等分す
る２等分線を求めて、この２等分線によってマスタパタ
ーンの直線の周囲を各直線にそれぞれ所属する領域に分
割し、各領域内に存在する被測定パターンのエッジデー
タをその領域が属するマスタパターンの直線と対応付け
し、 前記マスタパターンのうち対向する直線が存在しない直
線を比較対象直線として、この比較対象直線に対応する
被測定パターンのエッジデータを検査対象エッジデータ
とし、 比較対象直線につながる直前の直線について、この直線
と対向する直線の端点を求めてこれを基準点とし、 基準点と検査対象エッジデータとを結ぶ直線の長さＬE
、この直線上の比較対象直線との交点から基準点まで
の長さＬO より、ＬE −ＬO を求め、検査対象エッジデ
ータから比較対象直線に垂線を下ろして、この垂線と比
較対象直線との交点から検査対象エッジデータまでの長
さを前記ＬE −ＬO より求めて、この長さをマスタパタ
ーンと被測定パターンの誤差量とし、 この誤差量を判定基準値と比較して被測定パターンのパ
ターン幅を検査することを特徴とするパターンの検査方
法。 - 【請求項２】 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を作成する際に、パターンエッジを
示す直線の集合として登録された前記マスタパターンに
おいてパターンの両エッジを示す対向する２直線の中心
線を求め、 被測定パターンの濃淡画像からパターンエッジを示すエ
ッジデータを抽出し、 マスタパターンの連続する２直線がつくる角を２等分す
る２等分線を求めて、この２等分線によってマスタパタ
ーンの直線の周囲を各直線にそれぞれ所属する領域に分
割し、各領域内に存在する被測定パターンのエッジデー
タをその領域が属するマスタパターンの直線と対応付け
し、 前記マスタパターンのうち対向する直線が存在しない直
線を比較対象直線として、この比較対象直線に対応する
被測定パターンのエッジデータを検査対象エッジデータ
とし、 比較対象直線につながる直前の直線について、この直線
と対向する直線の端点を求めてこれを基準点とし、 基準点と検査対象エッジデータとを結ぶ直線の長さＬE
、この直線上の比較対象直線との交点から基準点まで
の長さＬO より、ＬE −ＬO を求めてこれをマスタパタ
ーンと被測定パターンの誤差量とし、 この誤差量を判定基準値と比較して被測定パターンのパ
ターン幅を検査することを特徴とするパターンの検査方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11893396A JP3480642B2 (ja) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | パターンの検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11893396A JP3480642B2 (ja) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | パターンの検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09305775A JPH09305775A (ja) | 1997-11-28 |
| JP3480642B2 true JP3480642B2 (ja) | 2003-12-22 |
Family
ID=14748820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11893396A Expired - Lifetime JP3480642B2 (ja) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | パターンの検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3480642B2 (ja) |
-
1996
- 1996-05-14 JP JP11893396A patent/JP3480642B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09305775A (ja) | 1997-11-28 |
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