JP4914296B2 - Exposure pattern data inspection apparatus, method and program - Google Patents
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Description
本発明は露光パターンデータ検査装置、方法およびプログラムに関し、特に、露光装置におけるプリント基板の直描工程で使用する露光パターンデータを検査するための露光パターンデータ検査装置、方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to an exposure pattern data inspection apparatus, method, and program, and more particularly, to an exposure pattern data inspection apparatus, method, and program for inspecting exposure pattern data used in a direct drawing process of a printed board in the exposure apparatus.
従来、プリント基板の製造工程では、基板上に形成すべき配線パターンを一旦フィルムに露光することでマスクを作成した後に、このマスクを用いた露光処理によりパターンを基板に描画する方式(以下ではマスク方式と称す)が一般的であったが、近年、マスクを作成することなく、パターンを表すラスタデータ(以下、露光パターンデータと称す)に基づいてレーザーで基板にパターンを直接描画する方式(以下では直描方式と称す)が用いられるようになってきている。 Conventionally, in a printed circuit board manufacturing process, a wiring pattern to be formed on a substrate is once exposed on a film to create a mask, and then a pattern is drawn on the substrate by an exposure process using the mask (hereinafter referred to as a mask). In recent years, a pattern is directly drawn on a substrate with a laser based on raster data representing a pattern (hereinafter referred to as exposure pattern data) without creating a mask (hereinafter referred to as a method). Is called the direct drawing method).
プリント基板をマスク方式により製造する場合には、CAD(Computer Aided Design)システムやCAM(Computer Aided Manufacturing)システムで作成された設計データに基づいてマスクを作成した後、このマスクを検査することによって、プリント基板の信頼性を向上させることができる。 When a printed circuit board is manufactured by a mask method, a mask is created based on design data created by a CAD (Computer Aided Design) system or a CAM (Computer Aided Manufacturing) system, and then the mask is inspected. The reliability of the printed circuit board can be improved.
なお、実際に作成したマスクを検査するのではなく、マスクを生成するために用いられるフォトマスクデータを検査することによって、マスクの信頼性を高める手法が存在する(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1に開示されているフォトマスクデータ検証システムでは、CADシステムにより生成されたCADデータとフォトマスクデータをそれぞれラスタデータに変換した後、これらのラスタデータを画素毎に比較することによってフォトマスクデータを検証する。これにより、欠陥のあるマスクを無駄に生成してしまうことを防止することができる。
ところで、プリント基板を直描方式により製造する場合には、マスク方式のようにマスクやフォトマスクデータを検査することによってプリント基板の信頼性を向上させることはできない。そこで、プリント基板を直描方式で製造する場合には、直接方式による露光工程(直描工程)を経て実際に製造したプリント基板を検査するか、上記露光パターンデータをディスプレイの画面に表示して目視により露光パターンデータの正当性を検査する必要があった。 By the way, when the printed circuit board is manufactured by the direct drawing method, the reliability of the printed circuit board cannot be improved by inspecting the mask or photomask data as in the mask method. Therefore, when manufacturing a printed circuit board by the direct drawing method, the printed circuit board actually manufactured through the direct method exposure process (direct drawing process) is inspected or the exposure pattern data is displayed on the display screen. It was necessary to visually inspect the correctness of the exposure pattern data.
しかしながら、実際に製造したプリント基板を検査する方法では、プリント基板に欠陥が見つかった場合に、そのプリント基板の製造に要した時間とコストが無駄になってしまうという問題がある。また、露光パターンデータを目視により検査する方法では、露光パターンデータは高解像度であるため、検査作業に多大な時間を要するという問題と、欠陥を見逃しやすいという問題がある。 However, the method for inspecting a printed circuit board that is actually manufactured has a problem that when a defect is found in the printed circuit board, the time and cost required to manufacture the printed circuit board are wasted. Further, in the method of visually inspecting the exposure pattern data, the exposure pattern data has a high resolution, so that there are problems that it takes a lot of time for the inspection work and defects are easily overlooked.
それゆえに本発明は、プリント基板を直描方式により製造する場合において、直描工程で使用する露光パターンデータを従来よりも短時間で正確に検査することのできる露光パターンデータ検査装置、方法およびプログラムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides an exposure pattern data inspection apparatus, method, and program capable of accurately inspecting exposure pattern data used in a direct drawing process in a shorter time than in the prior art when a printed circuit board is manufactured by a direct drawing method. The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号及び図番号は、図面との対応関係の一例を示したものであって、本発明の範囲を何ら限定するものではない。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration. Note that the reference numerals and figure numbers in parentheses show an example of the correspondence relationship with the drawings, and do not limit the scope of the present invention.
本発明の露光パターンデータ検査装置(30)は、露光装置(40)におけるプリント基板の直描工程で使用する露光パターンデータを検査するための装置であって、データ入力手段(32)と、比較検査手段(34)と、検査結果出力手段(38)とを備える。データ入力手段は、露光パターンデータと当該露光パターンデータの基になった設計データを入力する。比較検査手段は、露光パターンデータと設計データとを比較することによって露光パターンデータの検査を行う(図3)。検査結果出力手段は、比較検査手段による検査結果を出力する。データ入力手段によって入力される設計データには、当該設計データが示すパターンの各部分の属性を示す属性情報が含まれている。比較検査手段は、設計データに含まれる属性情報に基づいて、露光パターンデータが示すパターンの各部分を当該部分の属性に応じた検査基準(図7)に従って検査する。 An exposure pattern data inspection apparatus (30) of the present invention is an apparatus for inspecting exposure pattern data used in a direct drawing process of a printed board in an exposure apparatus (40), and is compared with the data input means (32). Inspection means (34) and inspection result output means (38) are provided. The data input means inputs exposure pattern data and design data based on the exposure pattern data. The comparison inspection means inspects the exposure pattern data by comparing the exposure pattern data with the design data (FIG. 3). The inspection result output means outputs the inspection result by the comparison inspection means. The design data input by the data input means includes attribute information indicating the attribute of each part of the pattern indicated by the design data. Based on the attribute information included in the design data, the comparison inspection means inspects each part of the pattern indicated by the exposure pattern data according to the inspection standard (FIG. 7) corresponding to the attribute of the part.
なお、比較検査手段は、属性情報に基づいて、露光パターンデータが示すパターンと設計データが示すパターンのズレの許容量を変化させてもよい(図7)。 The comparison inspection unit may change the allowable amount of deviation between the pattern indicated by the exposure pattern data and the pattern indicated by the design data based on the attribute information (FIG. 7).
また、比較検査手段は、露光パターンデータが示すパターンの或る部分が設計データが示すパターンの対応する部分に対して太っている、または細っているときに、当該部分を欠陥と見なすか否かを属性情報に基づいて判定してもよい(図9)。 Further, when a part of the pattern indicated by the exposure pattern data is thicker or thinner than a corresponding part of the pattern indicated by the design data, the comparison inspection unit determines whether or not the part is regarded as a defect. May be determined based on the attribute information (FIG. 9).
また、比較検査手段は、属性情報に基づいて、露光パターンデータが示すパターンの各部分がパッド部分か否か、ライン部分か否か、外枠部分か否か、ベタ部分か否かの少なくともいずれか1つを判別してもよい(図7)。 Further, the comparison inspection means, based on the attribute information, at least one of whether each part of the pattern indicated by the exposure pattern data is a pad part, a line part, an outer frame part, or a solid part. One of them may be determined (FIG. 7).
また、設計データがベクトル形式のデータであり、露光パターンデータがラスタ形式のデータであってもよい。 The design data may be vector format data, and the exposure pattern data may be raster format data.
本発明の露光パターンデータ検査方法(図8)は、露光装置(40)におけるプリント基板の直描工程で使用する露光パターンデータを検査するための方法であって、データ入力工程(S10,S12)と、比較検査工程(S14〜S22)と、検査結果出力工程(S24)とを備える。データ入力工程では、露光パターンデータと当該露光パターンデータの基になった設計データを入力する。比較検査工程では、露光パターンデータと設計データとを比較することによって露光パターンデータの検査を行う(図3)。検査結果出力工程では、比較検査工程における検査結果を出力する。データ入力工程において入力される設計データには、当該設計データが示すパターンの各部分の属性を示す属性情報が含まれている。比較検査工程では、設計データに含まれる属性情報に基づいて、露光パターンデータが示すパターンの各部分を当該部分の属性に応じた検査基準(図7)に従って検査する。 The exposure pattern data inspection method (FIG. 8) of the present invention is a method for inspecting exposure pattern data used in a direct drawing process of a printed board in an exposure apparatus (40), and is a data input process (S10, S12). And a comparison inspection process (S14 to S22) and an inspection result output process (S24). In the data input process, exposure pattern data and design data based on the exposure pattern data are input. In the comparison inspection process, the exposure pattern data is inspected by comparing the exposure pattern data with the design data (FIG. 3). In the inspection result output process, the inspection result in the comparative inspection process is output. The design data input in the data input process includes attribute information indicating attributes of each part of the pattern indicated by the design data. In the comparison inspection step, each part of the pattern indicated by the exposure pattern data is inspected according to the inspection standard (FIG. 7) corresponding to the attribute of the part based on the attribute information included in the design data.
本発明の露光パターンデータ検査プログラムは、露光装置(40)におけるプリント基板の直描工程で使用する露光パターンデータを検査するためのプログラムであって、コンピュータに、データ入力工程(S10,S12)と、比較検査工程(S14〜S22)と、検査結果出力工程(S24)とを実行させるためのプログラムである。 The exposure pattern data inspection program of the present invention is a program for inspecting exposure pattern data used in a direct drawing process of a printed circuit board in an exposure apparatus (40), and a data input process (S10, S12) and A program for executing the comparison inspection process (S14 to S22) and the inspection result output process (S24).
本発明によれば、露光パターンデータと当該露光パターンデータの基になった設計データとを比較することによって露光パターンデータの検査を行う。よって、プリント基板を実際に製造する前に検査ができるので、欠陥のあるプリント基板を無駄に製造してしまうことを防止できる。また、露光パターンデータの目視による検査が不要になるので、検査時間が短縮され、欠陥の見落としも防止できる。さらに、露光パターンデータが示すパターンの各部分の属性に応じた検査基準に従って検査を行うので、パターンの各部分の属性に応じた最適な検査基準に従って検査を行うことができる。 According to the present invention, the exposure pattern data is inspected by comparing the exposure pattern data with the design data based on the exposure pattern data. Therefore, since inspection can be performed before the printed board is actually manufactured, it is possible to prevent the defective printed board from being wasted. In addition, since the inspection of the exposure pattern data by visual inspection becomes unnecessary, the inspection time can be shortened and defects can be prevented from being overlooked. Furthermore, since the inspection is performed according to the inspection standard corresponding to the attribute of each part of the pattern indicated by the exposure pattern data, the inspection can be performed according to the optimal inspection standard corresponding to the attribute of each part of the pattern.
以下では図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る露光パターンデータ検査装置30を含むプリント基板製造システムの全体構成を示すブロック図である。プリント基板製造システムは、露光パターンデータ検査装置30の他に、CADシステム10、画像処理装置20および露光装置40を備える。CADシステム10、画像処理装置20および露光パターンデータ検査装置30は、典型的には、それぞれの機能に応じたアプリケーションソフトウェアをインストールした汎用コンピュータにより実現される。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a printed circuit board manufacturing system including an exposure pattern
CADシステム10は、プリント基板の設計データ(以下、CADデータと称す)を生成するためのシステムである。CADシステム10は公知であるため、ここでは詳細な説明は省略する。CADデータは、プリント基板の配線パターンや穴の形状などを示すベクトル形式のデータである。CADシステム10において作成されたCADデータは、ネットワーク回線または記録メディアを通じて画像処理装置20へ送られる。
The
画像処理装置20は、CADシステム10において作成されたCADデータから、露光装置におけるプリント基板の直描工程で使用可能なラスタ形式の露光パターンデータを作成する。このとき、必要に応じて補正処理も同時に行われる。この補正処理の一例として、露光工程よりも後に行われるエッチング工程におけるエッチング速度のムラを考慮して、CADシステム10で作成されたパターンの一部を予め太らせたり細らせたりする処理がある。なお、画像処理装置20のデータ変換機能またはパターン補正機能が、CADシステム10または露光装置40に組み込まれていてもよい。
The
露光パターンデータ検査装置30は、CADシステム10において作成されたCADデータを参照して、画像処理装置20において作成された露光パターンデータを検査する。露光パターンデータ検査装置30の詳細については後述する。露光パターンデータ検査装置30において露光パターンデータに欠陥が見つかった場合には、ユーザは、画像処理装置20を操作して露光パターンデータを適宜修正する。なお、欠陥の原因が露光パターンデータの基になったCADデータにある場合には、ユーザはCADシステム10を操作してCADデータを適宜に修正する。
The exposure pattern
露光装置40は、露光パターンデータ検査装置30によって欠陥が存在しないことが確認された後の露光パターンデータに基づいて、直描方式による露光処理を行う。直描方式による露光処理は、例えば、露光パターンデータに基づいてDMD(デジタルマイクロミラーデバイス)を制御し、露光パターンデータが示すパターンに対応する基板上の領域に光を照射することによって行われる。このような直描方式の露光装置40は公知であるため、ここでは露光装置40の構成や動作についての詳しい説明は省略する。
The
次に、露光パターンデータ検査装置30の構成を説明する。
Next, the configuration of the exposure pattern
図2は、露光パターンデータ検査装置30の内部構成を示す機能ブロック図である。露光パターンデータ検査装置30は、データ入力部32と、比較検査部34と、検査基準テーブル36と、検査結果出力部38とを備える。
FIG. 2 is a functional block diagram showing the internal configuration of the exposure pattern
データ入力部32は、露光パターンデータ検査装置30において作成された露光パターンデータ(検査対象となる露光パターンデータ)と、この露光パターンデータの基になったCADデータを、ネットワーク回線、通信ケーブルまたは可搬型記憶媒体等を通じて入力する。
The
比較検査部34は、データ入力部32によって入力された露光パターンデータ(ラスタ形式)が示すパターンと、CADデータ(ベクトル形式)が示すパターンとを比較し、露光パターンデータが示すパターンに欠陥があるかどうかを検査する。このとき、比較検査部34は、検査基準テーブル36に規定されている検査基準に従って露光パターンデータを検査する。検査基準テーブル36の詳細については後述する。
The
検査結果出力部38は、比較検査部34において行われた検査の結果(欠陥箇所を示す座標や画像等)を出力する。検査結果の内容は、例えば、欠陥箇所を示す座標であってもよいし、欠陥箇所を示す画像であってもよい。欠陥箇所を示す画像は、例えば、露光パターンデータの欠陥位置周辺の拡大画像であってもよいし、露光パターンデータの欠陥位置周辺の拡大画像にCADデータが示すパターンの輪郭線を重畳表示したものであってもよい。また、検査結果の出力先は、例えば、露光パターンデータ検査装置30に接続されたディスプレイの画面であってもよいし、CADシステム10または画像処理装置20等のコンピュータシステムであってもよい。
The inspection
次に、露光パターンデータ検査装置30における比較検査部34の動作を説明する。
Next, the operation of the
図3は、検査対象となる露光パターンデータと、この露光パターンデータの基になったCADデータが示すパターンの輪郭を示している。本実施形態では、露光パターンデータはラスタ形式の画像データである。露光装置40の方式の違いにより、露光パターンデータが非圧縮の画像データである場合もあれば、ランレングス符号化などで圧縮された画像データである場合もある。露光装置40は、この2値画像データに基づいて基板にパターンを描画する。より具体的には、露光装置40は、2値画像データのオン画素に対応する基板上の領域に光を照射し、オフ画素に対応する領域には光を照射しない。
FIG. 3 shows the exposure pattern data to be inspected and the contour of the pattern indicated by the CAD data that is the basis of this exposure pattern data. In the present embodiment, the exposure pattern data is raster format image data. Depending on the method of the
比較検査部34は、検査対象となる露光パターンデータが示すパターンと、この露光パターンデータの基になったCADデータが示すパターンとを比較する。このときの比較方法としては、いくつかの方法が考えられる。以下では、典型的な比較方法として、「中心比較」、「完全包括比較」、「重なり比較」の3つの比較方法についてそれぞれ説明する。しかしながら、これらの3つの比較方法とは異なる比較方法を用いても構わない。
The
まず、図4を参照して「中心比較」について説明する。中心比較とは、露光パターンデータの各画素の中心が、CADデータが示すパターンの輪郭の内部に位置するか否かを判断することによって、露光パターンデータが示すパターンとCADデータが示すパターンとを比較する方法である。露光パターンデータの画素B−3(B列における3行目の画素)はオフ画素であるが、その中心は、CADデータが示すパターンの輪郭の内部に位置するので、中心比較においては画素B−3は本来はオン画素のはずである。よって、この画素B−3は、CADデータが示すパターンからズレている画素(ズレ画素)であると判定される。また、画素D−7はオン画素であるが、その中心は輪郭の外部に位置するので、本来はオフ画素のはずである。よって、画素D−7もズレ画素であると判定される。同様にして、画素G−4もズレ画素であると判定される。つまり、中心比較では、中心が輪郭の内部に位置するようなオフ画素と、中心が輪郭の外部に位置するようなオン画素が、ズレ画素として判定される。中心比較は、露光パターンデータが示すパターンが、CADデータが示すパターンとほぼ同じサイズかどうかを検証したいときに有用である。 First, “center comparison” will be described with reference to FIG. The center comparison is to determine whether or not the center of each pixel of the exposure pattern data is located within the outline of the pattern indicated by the CAD data, thereby comparing the pattern indicated by the exposure pattern data and the pattern indicated by the CAD data. It is a method of comparison. The pixel B-3 (the pixel in the third row in the B column) of the exposure pattern data is an off pixel, but the center thereof is located inside the contour of the pattern indicated by the CAD data. Therefore, in the center comparison, the pixel B- 3 should be an on-pixel originally. Therefore, this pixel B-3 is determined to be a pixel (deviation pixel) that is shifted from the pattern indicated by the CAD data. Further, although the pixel D-7 is an on pixel, the center thereof is located outside the contour, so that it should be an off pixel originally. Therefore, it is determined that the pixel D-7 is also a shift pixel. Similarly, the pixel G-4 is also determined to be a shift pixel. That is, in the center comparison, an off pixel whose center is located inside the contour and an on pixel whose center is located outside the contour are determined as misaligned pixels. The center comparison is useful when it is desired to verify whether the pattern indicated by the exposure pattern data is approximately the same size as the pattern indicated by the CAD data.
次に、図5を参照して「完全包括比較」について説明する。完全包括比較とは、露光パターンデータの各画素の4つの角の全てが、CADデータが示すパターンの輪郭の内側に位置するか否かを判断することによって、露光パターンデータが示すパターンとCADデータが示すパターンとを比較する方法である。露光パターンデータの画素B−4はオン画素であるが、その4つの角のうちの2つしか輪郭の内側に位置していないので、完全包括比較においては画素B−4は本来はオフ画素のはずである。よって、この画素B−4はズレ画素であると判定される。また、画素C−6はオン画素であるが、その4つの角のうちの3つしか輪郭の内側に位置していないので、本来はオフ画素のはずである。よって、画素C−6もズレ画素であると判定される。同様にして、画素B−5,画素C−2,画素D−2,画素D−7,画素E−2,画素F−3,画素F−6,画素G−4もズレ画素であると判定される。つまり、完全包括比較では、全ての角が輪郭の内部に位置するようなオフ画素と、少なくとも1つの角が輪郭の外部に位置するようなオン画素が、ズレ画素として判定される。完全包括比較は、露光パターンデータが示すパターンが、CADデータが示すパターンからはみ出していないかどうかを検証したいときに有用である。 Next, “complete comprehensive comparison” will be described with reference to FIG. Complete inclusion comparison means that the pattern and CAD data indicated by the exposure pattern data are determined by determining whether or not all four corners of each pixel of the exposure pattern data are located inside the contour of the pattern indicated by the CAD data. Is a method of comparing with the pattern indicated by. Although pixel B-4 in the exposure pattern data is an on pixel, only two of the four corners are located inside the contour, so that pixel B-4 is originally an off pixel in a complete comprehensive comparison. It should be. Therefore, this pixel B-4 is determined to be a shift pixel. Further, although the pixel C-6 is an on pixel, only three of its four corners are located inside the contour, and therefore should be an off pixel. Therefore, it is determined that the pixel C-6 is also a shift pixel. Similarly, it is determined that the pixel B-5, the pixel C-2, the pixel D-2, the pixel D-7, the pixel E-2, the pixel F-3, the pixel F-6, and the pixel G-4 are also shifted pixels. Is done. That is, in the complete inclusion comparison, an off pixel in which all the corners are located inside the contour and an on pixel in which at least one corner is located outside the contour are determined as misaligned pixels. The complete comprehensive comparison is useful when it is desired to verify whether the pattern indicated by the exposure pattern data does not protrude from the pattern indicated by the CAD data.
次に、図6を参照して「重なり比較」について説明する。重なり比較とは、露光パターンデータの各画素の4つの角の少なくとも1つが、CADデータが示すパターンの輪郭の内側に位置するか否かを判断することによって、露光パターンデータが示すパターンとCADデータが示すパターンとを比較する方法である。露光パターンデータの画素B−2はオフ画素であるが、その4つの角のうちの1つが輪郭の内側に位置しているので、重なり比較においては画素B−2は本来はオン画素のはずである。よって、この画素B−2はズレ画素であると判定される。また、画素B−3はオフ画素であるが、その4つの角のうちの2つが輪郭の内側に位置しているので、本来はオン画素のはずである。よって、画素B−3もズレ画素であると判定される。同様にして、画素B−6,画素C−7,画素E−7,画素F−2,画素F−7,画素G−3,画素G−5,画素G−6もズレ画素であると判定される。つまり、重なり比較では、少なくとも1つの角が輪郭の内部に位置するようなオフ画素と、全ての角が輪郭の外部に位置するようなオン画素が、ズレ画素として判定される。重なり比較は、露光パターンデータが示すパターンが、CADデータが示すパターンを完全にカバーしているかどうかを検証したいときに有用である。 Next, “overlap comparison” will be described with reference to FIG. Overlap comparison refers to the pattern and CAD data indicated by the exposure pattern data by determining whether or not at least one of the four corners of each pixel of the exposure pattern data is located inside the contour of the pattern indicated by the CAD data. Is a method of comparing with the pattern indicated by. Pixel B-2 in the exposure pattern data is an off pixel, but one of the four corners is located inside the contour, so that pixel B-2 should be an on pixel in the overlap comparison. is there. Therefore, this pixel B-2 is determined to be a shift pixel. Further, the pixel B-3 is an off pixel, but two of the four corners are located inside the contour, and therefore should be an on pixel originally. Therefore, it is determined that the pixel B-3 is also a shift pixel. Similarly, it is determined that the pixel B-6, the pixel C-7, the pixel E-7, the pixel F-2, the pixel F-7, the pixel G-3, the pixel G-5, and the pixel G-6 are also shifted pixels. Is done. That is, in the overlap comparison, an off pixel in which at least one corner is located inside the contour and an on pixel in which all corners are located outside the contour are determined as misaligned pixels. The overlap comparison is useful when it is desired to verify whether the pattern indicated by the exposure pattern data completely covers the pattern indicated by the CAD data.
なお、上記3つの比較方法のうちのいずれの比較方法が最適であるかは、製造しようとするプリント基板の種類やユーザの好みに応じて変わるので、比較検査部34においていずれの比較方法を用いて比較検査を行うかを、キーボードなどの入力装置を通じてユーザが自由に指定できるようにするのが望ましい。これは、入力装置を通じて入力されるユーザの指示に応じて比較検査部34における比較方法を切り替える手段を、露光パターンデータ検査装置30にさらに設けることにより実現可能である。
Note that which of the three comparison methods is optimal depends on the type of printed circuit board to be manufactured and the user's preference, so the
なお、CADデータが示すパターンと露光パターンデータが示すパターンとの間でズレが生じる主な原因としては、ベクトル形式のCADデータをラスタ形式の露光パターンデータに変換する際の量子化誤差および変換エラーや、画像処理装置20で行われる前述のパターン補正処理(太らせ/細らせ処理)が挙げられる。
The main cause of the deviation between the pattern indicated by the CAD data and the pattern indicated by the exposure pattern data is that a quantization error and a conversion error are generated when converting the CAD data in the vector format into the exposure pattern data in the raster format. In addition, the above-described pattern correction process (thickening / thinning process) performed by the
なお、比較検査部34は、上記のような比較を行うときに、CADデータまたは露光パターンデータのいずれか一方もしくは両方の形式を必要に応じて他の形式に変換してから比較を行うようにしてもよい。例えば、CADデータをベクトル形式のデータからビットマップデータやランレングスデータや変化点データ(2値の画像データを「0」→「1」または「1」→「0」に変化する点の座標のリストとして表したデータ)に変換してもよい。
When performing the comparison as described above, the comparison /
比較検査部34は、上記のようにしてズレ画素を検出した後、このズレ画素が欠陥画素であるかどうかを、検査基準テーブル36に従って判断する。ただし、図7の検査基準テーブル36は単なる一例に過ぎない。
After detecting the shift pixel as described above, the
露光パターンデータの検査においては、露光パターンを構成している部品毎に検査基準を変えるのが望ましい。例えば、信号ライン(図10参照)については、プリント基板の品質に比較的大きく影響するので、ライン幅や、近接するパターンとの間の間隔などを厳しくチェックすべきである。パッド部(図10参照)については、面積が十分かどうかをチェックすべきである。グランド部(図10参照)については、プリント基板の品質にあまり影響しないので、少々の歪み、太り、細りは無視しても構わない。クリアランスホール(ドリル穴)(図11参照)については、正しい位置に位置しているかどうかをチェックすべきである。検査基準テーブル36には、露光パターンを構成している部品毎に異なる検査基準が規定されている。比較検査部34は、露光パターンデータにおける各点がどの部品に相当するかを、CADデータに含まれる属性情報(部品属性情報)から判断することができる。CADデータに含まれる属性情報としては、例えば、信号ライン、パッド部、グランド部、クリアランス(ドリル)ホール等がある(図10、図11参照)。
In the inspection of the exposure pattern data, it is desirable to change the inspection standard for each part constituting the exposure pattern. For example, the signal line (see FIG. 10) has a relatively large influence on the quality of the printed circuit board, so the line width and the distance between adjacent patterns should be strictly checked. The pad portion (see FIG. 10) should be checked for sufficient area. Since the ground portion (see FIG. 10) does not significantly affect the quality of the printed circuit board, slight distortion, weighting, and thinning may be ignored. The clearance hole (drill hole) (see FIG. 11) should be checked to see if it is in the correct position. In the inspection standard table 36, different inspection standards are defined for each part constituting the exposure pattern. The
比較検査部34は、ズレ画素を検出すると、まず、このズレ画素がパターンのパッド部分におけるズレ画素なのか、ライン部分におけるズレ画素なのか、外枠部分におけるズレ画素なのか、ベタ部分におけるズレ画素なのか、その他の部分におけるズレ画素なのかを、CADデータに含まれる属性情報に基づいて判断する。さらに比較検査部34は、このズレ画素のズレ量(CADデータが示すパターンに対してどれだけズレているかを示す値)を計算する。ズレ量の計算方法としては種々の方法が考えられる。一例として、ズレ画素の中心から、CADデータが示すパターンの輪郭線までの距離をズレ量として算出してもよい。それから比較検査部34は、検査基準テーブル36を参照し、このズレ画素が欠陥画素であるかどうかを判断する。図7の検査基準テーブル36では、パッド部分やライン部分については、パターンにズレがあると重大な欠陥に繋がる可能性が高く、したがって高い精度が要求されるので、ズレ量が1画素であっても欠陥画素と見なす。また、外枠部分やベタ部分については、パターンに多少のズレがあっても重大な欠陥に繋がる可能性が低いので、ズレ量が5画素未満の場合は欠陥画素とは見なさず、ズレ量が5画素以上の場合にのみ欠陥画素と見なす。また、その他の部分については、ズレ量が3画素以上の場合にのみ欠陥画素と見なす。
When detecting the displacement pixel, the
なお、複数の検査基準テーブルを用意しておき、比較検査部34が参照すべき検査基準テーブルを、ユーザが必要に応じて切り替え可能となるように、露光パターンデータ検査装置30を構成してもよい。
It should be noted that the exposure pattern
次に、図8のフローチャートを参照して、露光パターンデータ検査装置30の動作を説明する。
Next, the operation of the exposure pattern
まず、データ入力部32は、露光パターンデータを入力し(S10)、さらにCADデータを入力する(S12)。
First, the
次に、比較検査部34は、露光パターンデータが示すパターンとCADデータが示すパターンの位置合わせとスケール合わせを行う(S14)。
Next, the
続いて、比較検査部34は、前述した比較処理によってズレ画素を検出し(S16)、CADデータに含まれる属性情報に基づいて、検出されたズレ画素がパターンのどの部分(または部品)かを判断し(S18)、そのズレ画素のズレ量を検出する(S20)。そして、比較検査部34は、検査基準テーブル36に従って、そのズレ画素が欠陥画素かどうかを判定する(S22)。
Subsequently, the
比較検査部34における検査が完了すると、検査結果出力部38は、検出された欠陥画素の位置を示す座標データまたは画像データを検査結果として出力する(S24)。例えば、比較検査部34は、検査結果を示す画像データとして図4のような画像をディスプレイに表示してもよい。
When the inspection in the
ユーザは、検査結果出力部38によって出力される検査結果を見て、必要に応じてCADデータまたは露光パターンデータを修正することができる。なお、ユーザがCADデータまたは露光パターンデータを手動で修正する代わりに、露光パターンデータ検査装置30において、ズレ画素のズレ量が許容量以下になるように露光パターンデータを自動で修正(太らせ処理、細らせ処理など)する修正手段を設けてもよい。
The user can modify the CAD data or the exposure pattern data as necessary by looking at the inspection result output by the inspection
以上のように、本実施形態によれば、ズレ画素がパターンのどの部分(または部品)に対応しているかをCADデータに含まれる属性情報に基づいて判断し、その部分(または部品)に応じた検査基準に従って、ズレ画素が欠陥画素であるかどうかを判断する。これにより、パターン全体を同一の検査基準に従って比較検査する場合に比べて種々のメリットが生じる。例えば、パターン全体を同一の検査基準に従って比較検査する場合には、プリント基板の品質にあまり影響しない外枠部分やベタ部分のわずかなズレについても欠陥としてユーザに提示されるので、結果としてユーザが検査結果を確認する手間が無駄に増えてしまい、品質により大きく影響する欠陥を見逃してしまう可能性が増えてしまう。 As described above, according to the present embodiment, it is determined based on the attribute information included in the CAD data which part (or part) of the pattern corresponds to the shift pixel, and the part (or part) is determined according to the part (or part). In accordance with the inspection standard, it is determined whether the misaligned pixel is a defective pixel. Thereby, various merits arise compared with the case where the whole pattern is comparatively inspected according to the same inspection standard. For example, when the entire pattern is comparatively inspected according to the same inspection standard, a slight deviation of the outer frame portion or the solid portion that does not significantly affect the quality of the printed circuit board is also presented to the user as a defect. The trouble of checking the inspection result increases unnecessarily, and the possibility of missing a defect that greatly affects the quality increases.
なお本実施形態では、CADデータに含まれる属性情報を利用して、ズレ画素がパターンのどの部分(または部品)かを判断しているが、ズレ画素がパターンのどの部分(または部品)かを判断する他の方法として、露光パターンデータに対して画像認識処理を行う方法も考えられる。しかしながら、画像認識処理を行う場合には、処理時間が長くなったり、誤認識が生じたり等の問題があるので、CADデータに含まれる属性情報を利用する方が効果的である。もちろん、CADデータに含まれる属性情報を利用するだけでなく、それに加えて画像認識処理も行うようにしても構わない。 In this embodiment, the attribute information included in the CAD data is used to determine which part (or part) of the pattern is the misaligned pixel. However, which part (or part) of the pattern is the misaligned pixel. As another method for determination, a method of performing image recognition processing on the exposure pattern data is also conceivable. However, when performing image recognition processing, there are problems such as a long processing time and erroneous recognition, so it is more effective to use attribute information included in CAD data. Of course, not only the attribute information included in the CAD data but also image recognition processing may be performed.
なお本実施形態では、ズレ画素が欠陥画素かどうかを図7に示すような検査基準テーブル36を用いて判定しているが、本発明はこれに限らない。例えば、図7に示す検査基準に加えて、図9に示すような追加の検査基準に従ってズレ画素が欠陥画素かどうかを判定してもよい。図9に示す追加の検査基準は、露光工程よりも後に行われるエッチング工程におけるエッチング速度のムラを考慮した検査基準となっている。例えば、ラインの先端部分については、エッチング工程におけるエッチング速度が比較的速く、オーバーエッチングとなりやすいので、露光パターンデータが示すパターンがCADデータが示すパターンよりも太くても問題にならないことが多い。むしろ、オーバーエッチングを見越して、画像処理装置20において、ラインの先端部分を太らせるように露光パターンデータを補正することもある。よって、図9に示す追加の検査基準では、ラインの先端部分のズレ画素については、露光パターンデータが示すパターンがCADデータが示すパターンよりも太っている場合は、欠陥画素と見なさないようにしている。これにより、画像処理装置20において正しい補正処理(ラインの先端部分に対する太らせ処理)が行われた場合には、その部分は欠陥とは見なさず、画像処理装置20において間違った補正処理(ラインの先端部分に対する細らせ処理)が行われた場合には、その部分を欠陥と見なしてユーザに通知することができるようになる。
In this embodiment, it is determined using the inspection standard table 36 as shown in FIG. 7 whether the misaligned pixel is a defective pixel, but the present invention is not limited to this. For example, in addition to the inspection standard shown in FIG. 7, it may be determined whether the misaligned pixel is a defective pixel according to an additional inspection standard as shown in FIG. The additional inspection standard shown in FIG. 9 is an inspection standard that takes into account the unevenness of the etching rate in the etching process performed after the exposure process. For example, the tip portion of the line has a relatively high etching rate in the etching process and is likely to be over-etched. Therefore, there is often no problem even if the pattern indicated by the exposure pattern data is thicker than the pattern indicated by the CAD data. Rather, in anticipation of over-etching, the
同様に、図9に示す追加の検査基準では、パターンの凸角部分についても、エッチング工程におけるエッチング速度が比較的速く、オーバーエッチングとなりやすいので、露光パターンデータが示すパターンがCADデータが示すパターンよりも太っている場合は欠陥画素と見なさないようにしている(ただし、許容量を超えるほど太っている場合には欠陥画素と見なすようにしてもよい)。また、パターンの凹角部分については、エッチング工程におけるエッチング速度が比較的遅く、アンダーエッチングとなりやすいので、露光パターンデータが示すパターンがCADデータが示すパターンよりも細っている場合は欠陥画素と見なさないようにしている。ズレ画素がラインの先端部の画素なのか、凸角部分の画素なのか、凹角部分の画素なのかを、CADデータに含まれる属性情報を参照して判断するのが好ましいが、画像認識処理によって判断しても構わない。 Similarly, in the additional inspection standard shown in FIG. 9, also for the convex corner portion of the pattern, the etching rate in the etching process is relatively fast and is likely to be over-etched. If it is too thick, it is not regarded as a defective pixel (however, if it is thick enough to exceed the allowable amount, it may be regarded as a defective pixel). In addition, since the etching speed in the etching process is relatively slow and the under-etched portion of the pattern is likely to be under-etched, if the pattern indicated by the exposure pattern data is narrower than the pattern indicated by the CAD data, it is not regarded as a defective pixel. I have to. It is preferable to determine whether the misalignment pixel is a pixel at the tip of the line, a pixel at a convex corner, or a pixel at a concave corner with reference to attribute information included in the CAD data. You can judge.
なお、複数のラインが狭い間隔で並んでいるような部分では、各ラインの幅が十分かどうかだけでなく、ライン間のスペース部分の幅が十分かどうかも、プリント基板の品質に大きく影響する。そこで、比較検査部34では、露光パターンデータにおいて、ライン間隔が十分に確保できているかどうかの検査も行うようにしてもよい。露光パターンデータにおいて、どの部分がライン間の部分なのかは、CADデータの属性情報に基づいて判断するのが好ましいが、画像認識処理によって判断しても構わない。
It should be noted that not only whether the width of each line is sufficient in a portion where a plurality of lines are arranged at a narrow interval, whether the width of the space portion between the lines is sufficient greatly affects the quality of the printed circuit board. . Therefore, the
なお、CADデータおよび露光パターンデータには、ドリル工程で利用されるドリル穴の位置および大きさを示すパターンが含まれている場合があるが、このようなドリル穴のパターンについても、本実施形態の比較検査部34において検査することができる。つまり、検査基準テーブル36に、ドリル穴の部分に対応した検査基準を設定しておくことによって、ドリル穴を開けるためのドリルマシーンの精度に応じた検査基準でドリル穴の検査をすることが可能となる。検査対象となるパターンのどの部分がドリル穴なのかは、CADデータに含まれる属性情報に基づいて判断することができる。
The CAD data and the exposure pattern data may include a pattern indicating the position and size of the drill hole used in the drilling process, and this embodiment also applies to such a drill hole pattern. The
なお、比較検査部34の機能は、ハードウェアのみで実現してもよいし、汎用的なコンピュータとソフトウェア(露光パターンデータ検査プログラム)の組み合わせにより実現してもよい。後者の場合は、露光パターンデータ検査プログラムはコンピュータ読み取り可能な記録媒体を通じて露光パターンデータ検査装置30に供給されてもよいし、通信回線を通じて露光パターンデータ検査装置30に供給されてもよい。あるいは、露光パターンデータ検査装置30の内部の不揮発性記憶装置に露光パターンデータ検査プログラムが予め格納されていてもよい。
The function of the
なお、本発明はCADデータと露光パターンデータを比較する場合に限らず、属性情報を含むような他の任意の形式の設計データ(例えばCAMデータ)と露光パターンデータを比較する場合にも適用可能である。 The present invention is not limited to comparing CAD data and exposure pattern data, but can also be applied to comparing exposure pattern data with design data (for example, CAM data) of any other format including attribute information. It is.
本発明は、露光装置におけるプリント基板の直描工程で使用する露光パターンデータを検査するための露光パターンデータ検査装置、方法およびプログラムとして有用である。 The present invention is useful as an exposure pattern data inspection apparatus, method, and program for inspecting exposure pattern data used in a direct drawing process of a printed circuit board in an exposure apparatus.
10 CADシステム
20 画像処理装置
30 露光パターンデータ検査装置
32 データ入力部
34 比較検査部
36 検査基準テーブル
38 検査結果出力部
40 露光装置
DESCRIPTION OF
Claims (6)
当該露光パターンデータ検査装置は、
前記露光パターンデータと当該露光パターンデータの基になった設計データを入力するデータ入力手段と、
前記露光パターンデータと前記設計データとを比較することによって前記露光パターンデータの検査を行う比較検査手段と、
前記比較検査手段による検査結果を出力する検査結果出力手段とを備え、
前記データ入力手段によって入力される前記設計データには、当該設計データが示すパターンの各部分の属性を示す属性情報が含まれており、
前記比較検査手段は、前記設計データに含まれる属性情報に基づいて、前記露光パターンデータが示すパターンの各部分を当該部分の属性に応じた検査基準に従って検査し、
前記比較検査手段は、前記属性情報に基づいて、前記露光パターンデータが示すパターンの各部分がパッド部分か否か、ライン部分か否か、外枠部分か否か、ベタ部分か否かの少なくともいずれか1つを判別することを特徴とする、露光パターンデータ検査装置。 An exposure pattern data inspection apparatus for inspecting exposure pattern data used in a direct drawing process of a printed circuit board in an exposure apparatus,
The exposure pattern data inspection apparatus
Data input means for inputting the exposure pattern data and design data based on the exposure pattern data;
Comparison inspection means for inspecting the exposure pattern data by comparing the exposure pattern data and the design data;
An inspection result output means for outputting an inspection result by the comparison inspection means,
The design data input by the data input means includes attribute information indicating attributes of each part of the pattern indicated by the design data,
The comparison inspection means inspects each part of the pattern indicated by the exposure pattern data based on the attribute information included in the design data in accordance with an inspection standard corresponding to the attribute of the part ,
The comparison inspection means, based on the attribute information, at least whether each part of the pattern indicated by the exposure pattern data is a pad part, a line part, an outer frame part, or a solid part. An exposure pattern data inspection apparatus characterized by discriminating any one of them .
当該露光パターンデータ検査方法は、
前記露光パターンデータと当該露光パターンデータの基になった設計データを入力するデータ入力工程と、
前記露光パターンデータと前記設計データとを比較することによって前記露光パターンデータの検査を行う比較検査工程と、
前記比較検査工程における検査結果を出力する検査結果出力工程とを備え、
前記データ入力工程において入力される前記設計データには、当該設計データが示すパターンの各部分の属性を示す属性情報が含まれており、
前記比較検査工程では、前記設計データに含まれる属性情報に基づいて、前記露光パターンデータが示すパターンの各部分を当該部分の属性に応じた検査基準に従って検査し、
前記比較検査工程では、前記属性情報に基づいて、前記露光パターンデータが示すパターンの各部分がパッド部分か否か、ライン部分か否か、外枠部分か否か、ベタ部分か否かの少なくともいずれか1つを判別することを特徴とする、露光パターンデータ検査方法。 An exposure pattern data inspection method for inspecting exposure pattern data used in a direct drawing process of a printed circuit board in an exposure apparatus,
The exposure pattern data inspection method is:
A data input step for inputting the exposure pattern data and design data based on the exposure pattern data;
A comparison inspection step of inspecting the exposure pattern data by comparing the exposure pattern data and the design data;
An inspection result output step for outputting the inspection result in the comparative inspection step,
The design data input in the data input step includes attribute information indicating attributes of each part of the pattern indicated by the design data,
In the comparison inspection step, based on attribute information included in the design data, each part of the pattern indicated by the exposure pattern data is inspected according to an inspection standard corresponding to the attribute of the part ,
In the comparison inspection step, based on the attribute information, at least whether each part of the pattern indicated by the exposure pattern data is a pad part, a line part, an outer frame part, or a solid part. An exposure pattern data inspection method characterized by discriminating any one of them .
当該露光パターンデータ検査プログラムは、コンピュータに、
前記露光パターンデータと当該露光パターンデータの基になった設計データを入力するデータ入力工程と、
前記露光パターンデータと前記設計データとを比較することによって前記露光パターンデータの検査を行う比較検査工程と、
前記比較検査工程における検査結果を出力する検査結果出力工程とを実行させるものであり、
前記データ入力工程において入力される前記設計データには、当該設計データが示すパターンの各部分の属性を示す属性情報が含まれており、
前記比較検査工程では、前記設計データに含まれる属性情報に基づいて、前記露光パターンデータが示すパターンの各部分を当該部分の属性に応じた検査基準に従って検査し、
前記比較検査工程では、前記属性情報に基づいて、前記露光パターンデータが示すパターンの各部分がパッド部分か否か、ライン部分か否か、外枠部分か否か、ベタ部分か否かの少なくともいずれか1つを判別することを特徴とする、露光パターンデータ検査プログラム。
An exposure pattern data inspection program for inspecting exposure pattern data used in a direct drawing process of a printed circuit board in an exposure apparatus,
The exposure pattern data inspection program is stored in a computer,
A data input step for inputting the exposure pattern data and design data based on the exposure pattern data;
A comparison inspection step of inspecting the exposure pattern data by comparing the exposure pattern data and the design data;
An inspection result output step for outputting an inspection result in the comparative inspection step; and
The design data input in the data input step includes attribute information indicating attributes of each part of the pattern indicated by the design data,
In the comparison inspection step, based on attribute information included in the design data, each part of the pattern indicated by the exposure pattern data is inspected according to an inspection standard corresponding to the attribute of the part ,
In the comparison inspection step, based on the attribute information, at least whether each part of the pattern indicated by the exposure pattern data is a pad part, a line part, an outer frame part, or a solid part. An exposure pattern data inspection program characterized by discriminating any one of them .
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