JPH05157534A - パターンマッチング方法 - Google Patents
パターンマッチング方法Info
- Publication number
- JPH05157534A JPH05157534A JP32164291A JP32164291A JPH05157534A JP H05157534 A JPH05157534 A JP H05157534A JP 32164291 A JP32164291 A JP 32164291A JP 32164291 A JP32164291 A JP 32164291A JP H05157534 A JPH05157534 A JP H05157534A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- matching
- area
- closed loop
- inspection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 検査対象物が縮小拡大している場合でも、そ
の位置を正確に求めることができるパターンマッチング
方法を提供する。 【構成】 サーチエリア１内を、基準パターン３をスキ
ャンニングさせて、この基準パターン３と検査パターン
４の合致度の等しい点を結ぶ閉ループＫを求め、次にこ
の閉ループＫの重心Ｇを求めることにより、検査対象物
の正確な位置を検出する。
の位置を正確に求めることができるパターンマッチング
方法を提供する。 【構成】 サーチエリア１内を、基準パターン３をスキ
ャンニングさせて、この基準パターン３と検査パターン
４の合致度の等しい点を結ぶ閉ループＫを求め、次にこ
の閉ループＫの重心Ｇを求めることにより、検査対象物
の正確な位置を検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はパターンマッチング方法
に係り、詳しくは、検査パターンが縮小あるいは拡大し
ていても、その位置を正確に求めることができるパター
ンマッチング方法に関する。
に係り、詳しくは、検査パターンが縮小あるいは拡大し
ていても、その位置を正確に求めることができるパター
ンマッチング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばスクリーン印刷手段により基板に
形成された位置基準マークやエッチングにより基板に形
成された回路パターン等の位置検出等のために、一般に
パターンマッチング方法が用いられる。
形成された位置基準マークやエッチングにより基板に形
成された回路パターン等の位置検出等のために、一般に
パターンマッチング方法が用いられる。
【０００３】このパターンマッチングは、図３に示すよ
うに、サンプルとして抽出された基板１１の位置基準マ
ークや回路パターンをカメラ１２により観察して、２値
化画像や多値化画像の基準パターンを作成する。そして
検査対象物の基板をカメラにより観察し、カメラ１２の
視野に設定されたサーチエリア内を基準パターンをスキ
ャンニングさせて、位置基準マークの画像である検査パ
ターンと基準パターンの最も合致度の良い位置を抽出す
る。図３において、１３は光源、１４は基板１１が載置
されたテーブル、１５はカメラ１２をＸＹ方向に移動さ
せるためのＸＹテーブルである。なお、基板１１をＸＹ
テーブルに載置して、基板１１をカメラ１２に対してＸ
Ｙ方向にスライドさせてスキャンニングすることも行わ
れる。
うに、サンプルとして抽出された基板１１の位置基準マ
ークや回路パターンをカメラ１２により観察して、２値
化画像や多値化画像の基準パターンを作成する。そして
検査対象物の基板をカメラにより観察し、カメラ１２の
視野に設定されたサーチエリア内を基準パターンをスキ
ャンニングさせて、位置基準マークの画像である検査パ
ターンと基準パターンの最も合致度の良い位置を抽出す
る。図３において、１３は光源、１４は基板１１が載置
されたテーブル、１５はカメラ１２をＸＹ方向に移動さ
せるためのＸＹテーブルである。なお、基板１１をＸＹ
テーブルに載置して、基板１１をカメラ１２に対してＸ
Ｙ方向にスライドさせてスキャンニングすることも行わ
れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、位置基準マ
ークや回路パターンなどの検査対象物の画像である検査
パターンの大きさは縮小あるいは拡大しやすいものであ
る。このような縮小拡大は、スクリーン印刷やエッチン
グによる製造上の寸法のばらつき、検査対象物をカメラ
で観察する場合のレンズの倍率の変動等に起因する。図
４において、１はカメラ１２の視野内に設定されたサー
チエリア、２は照合エリアであって、基板１１の位置基
準マークを観察して得られた基準パターン３を有してい
る。４は検査対象物の基板の位置基準マークを観察して
得られた検査パターンである。本来、この検査パターン
４の寸法は、基準パターン３の寸法と等しいものである
が、上記理由により縮小してかなり小さくなっている。
パターンマッチングは、サーチエリア１内を照合エリア
２を矢印方向にスキャンニングさせて行われるものであ
り、検査パターン４が基準パターン３と同一寸法であれ
ば、両者３，４が完全に合致した座標において、最高の
合致度が得られ、その正確な位置が求められる。ところ
が図示するように検査パターン４が縮小していると、基
準パターン３が鎖線位置や破線位置にある場合も、高い
合致度が得られる。すなわち、検査パターン４が基準パ
ターン３内に包含される範囲においては、どこでも同様
の高い合致度が得られることから、検査パターン４の位
置を正確に特定できないこととなる。このような問題点
は、図５に示すように検査パターン４が基準パターン３
よりも拡大している場合も同様に発生する。
ークや回路パターンなどの検査対象物の画像である検査
パターンの大きさは縮小あるいは拡大しやすいものであ
る。このような縮小拡大は、スクリーン印刷やエッチン
グによる製造上の寸法のばらつき、検査対象物をカメラ
で観察する場合のレンズの倍率の変動等に起因する。図
４において、１はカメラ１２の視野内に設定されたサー
チエリア、２は照合エリアであって、基板１１の位置基
準マークを観察して得られた基準パターン３を有してい
る。４は検査対象物の基板の位置基準マークを観察して
得られた検査パターンである。本来、この検査パターン
４の寸法は、基準パターン３の寸法と等しいものである
が、上記理由により縮小してかなり小さくなっている。
パターンマッチングは、サーチエリア１内を照合エリア
２を矢印方向にスキャンニングさせて行われるものであ
り、検査パターン４が基準パターン３と同一寸法であれ
ば、両者３，４が完全に合致した座標において、最高の
合致度が得られ、その正確な位置が求められる。ところ
が図示するように検査パターン４が縮小していると、基
準パターン３が鎖線位置や破線位置にある場合も、高い
合致度が得られる。すなわち、検査パターン４が基準パ
ターン３内に包含される範囲においては、どこでも同様
の高い合致度が得られることから、検査パターン４の位
置を正確に特定できないこととなる。このような問題点
は、図５に示すように検査パターン４が基準パターン３
よりも拡大している場合も同様に発生する。
【０００５】そこで本発明は、縮小拡大した検査パター
ンの位置を正確に検出できるパターンマッチング方法を
提供することを目的とする。
ンの位置を正確に検出できるパターンマッチング方法を
提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、カメラ視野に
設定されたサーチエリア内を基準パターンをスキャンニ
ングさせて、この基準パターンと検査パターンの合致度
の等しい点を結ぶ閉ループを求め、次にこの閉ループの
重心を求めることにより、検査対象物の位置を検出する
ようにしている。
設定されたサーチエリア内を基準パターンをスキャンニ
ングさせて、この基準パターンと検査パターンの合致度
の等しい点を結ぶ閉ループを求め、次にこの閉ループの
重心を求めることにより、検査対象物の位置を検出する
ようにしている。
【０００７】
【作用】上記構成よれば、合致度の等しい座標を結んで
得られた閉ループの重心を求めることにより、検査パタ
ーンの正確な位置を検出することができる。
得られた閉ループの重心を求めることにより、検査パタ
ーンの正確な位置を検出することができる。
【０００８】
【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。図１（ａ）は、基準パターン３を含む照合エ
リア２を示している。この基準パターン３は、図３を参
照しながら説明したように、サンプルの基板１１をカメ
ラ１２により観察して得られる。図中、Ｐは照合エリア
２の横寸法、Ｑは同縦寸法、５は画素、Ｓ（ｉ，ｊ）
（Ｓ（１，１），Ｓ（１，２），Ｓ（１，３）・・・）
は各画素５のデータである。
説明する。図１（ａ）は、基準パターン３を含む照合エ
リア２を示している。この基準パターン３は、図３を参
照しながら説明したように、サンプルの基板１１をカメ
ラ１２により観察して得られる。図中、Ｐは照合エリア
２の横寸法、Ｑは同縦寸法、５は画素、Ｓ（ｉ，ｊ）
（Ｓ（１，１），Ｓ（１，２），Ｓ（１，３）・・・）
は各画素５のデータである。
【０００９】図１（ｂ）は、カメラ１２により検査対象
物の基板１１を観察し、その視野に設定されたサーチエ
リア１を示している。４は位置基準マークの画像、すな
わち検査パターンである。Ｌ，Ｍはサーチエリア１の横
寸法と縦寸法であり、Ｗ（ｉ，ｊ）（Ｗ（１，１），Ｗ
（１，２），Ｗ（１，３）・・・）は画素５のデータで
ある。パターンマッチングは、数１で表わされる残差逐
次検定法が一般に適用される。
物の基板１１を観察し、その視野に設定されたサーチエ
リア１を示している。４は位置基準マークの画像、すな
わち検査パターンである。Ｌ，Ｍはサーチエリア１の横
寸法と縦寸法であり、Ｗ（ｉ，ｊ）（Ｗ（１，１），Ｗ
（１，２），Ｗ（１，３）・・・）は画素５のデータで
ある。パターンマッチングは、数１で表わされる残差逐
次検定法が一般に適用される。
【００１０】
【数１】
【００１１】数１において、ｅ（ｍ，ｎ）は基準パター
ン３と検査パターン４の合致度、ｍ，ｎは照合エリア２
のスキャンニング座標位置である。パターンマッチング
の目的は、合致度ｅ（ｍ，ｎ）が最高となるｍ，ｎの組
を定めることである。ここで ０≦ｍ≦Ｌ−Ｐ・・・（２） ０≦ｎ≦Ｍ−Ｑ・・・（３） である。
ン３と検査パターン４の合致度、ｍ，ｎは照合エリア２
のスキャンニング座標位置である。パターンマッチング
の目的は、合致度ｅ（ｍ，ｎ）が最高となるｍ，ｎの組
を定めることである。ここで ０≦ｍ≦Ｌ−Ｐ・・・（２） ０≦ｎ≦Ｍ−Ｑ・・・（３） である。
【００１２】図２（ａ）は、サーチエリア１を照合エリ
ア２をスキャンニングさせた場合の基準パターン３と検
査パターン４の合致度の等しい点を結んだ閉ループＫ
１，Ｋ２，Ｋ３を示しており、丁度等高線のようにＫ
１，Ｋ２，Ｋ３の順にマッチング率が高くなっている。
このように合致度の最も高い場合が広い範囲を有する閉
ループＫ３のエリアとしてあらわれるのは、上述したよ
うに検査パターン４が縮小していて、基準パターン３よ
りも小さいためである。図２（ａ）（ｂ）は、それぞれ
センターラインｎ０，ｍ０上の合致度ｅ（ｍ，ｎ）の分
布曲線である。また図２（ｂ）（ｃ）に示す小ピーク
ｅ’は、ノイズによるものである。
ア２をスキャンニングさせた場合の基準パターン３と検
査パターン４の合致度の等しい点を結んだ閉ループＫ
１，Ｋ２，Ｋ３を示しており、丁度等高線のようにＫ
１，Ｋ２，Ｋ３の順にマッチング率が高くなっている。
このように合致度の最も高い場合が広い範囲を有する閉
ループＫ３のエリアとしてあらわれるのは、上述したよ
うに検査パターン４が縮小していて、基準パターン３よ
りも小さいためである。図２（ａ）（ｂ）は、それぞれ
センターラインｎ０，ｍ０上の合致度ｅ（ｍ，ｎ）の分
布曲線である。また図２（ｂ）（ｃ）に示す小ピーク
ｅ’は、ノイズによるものである。
【００１３】ここで、検査パターン４の正確な位置を求
める第１の方法は、閉ループＫ３で囲まれたエリアの重
心Ｇを求める方法である。この重心Ｇは、周知重心検出
方法により簡単に求めることができる。勿論、他の閉ル
ープＫ１，Ｋ２の重心を求めても良く、あるいは複数の
閉ループの重心を求め、それらの平均値を求めてもよ
い。本方法によれば、最も合致度の高い閉ループＫ３内
のどの位置に検査パターン４の重心が存在するか、すな
わち検査パターン４の正確な位置を特定できる。
める第１の方法は、閉ループＫ３で囲まれたエリアの重
心Ｇを求める方法である。この重心Ｇは、周知重心検出
方法により簡単に求めることができる。勿論、他の閉ル
ープＫ１，Ｋ２の重心を求めても良く、あるいは複数の
閉ループの重心を求め、それらの平均値を求めてもよ
い。本方法によれば、最も合致度の高い閉ループＫ３内
のどの位置に検査パターン４の重心が存在するか、すな
わち検査パターン４の正確な位置を特定できる。
【００１４】第２の方法は、図２（ｂ）（ｃ）の合致度
ｅ（ｍ，ｎ）の分布曲線のセンターラインｍ０，ｎ０の
正確な位置を、最小自乗法やスプライン曲線等の数学的
演算により求める方法であり、センターラインｍ０，ｎ
０が閉ループＫ３の重心である。この場合、ノイズに起
因する小ピークｅ’の悪影響を排除するために、ある範
囲Ｗを定めて、この範囲Ｗ内で、上記数学的演算を行う
ことが望ましい。上記実施例は、検査パターン４が縮小
している場合を例にとって説明したが、検査パターン４
が拡大している場合も、上述と同様の手法により、その
位置を正確に検出することができる。また位置基準マー
クに限らず、回路パターンなどの他の検査対象物のパタ
ーンマッチングにも適用できる。
ｅ（ｍ，ｎ）の分布曲線のセンターラインｍ０，ｎ０の
正確な位置を、最小自乗法やスプライン曲線等の数学的
演算により求める方法であり、センターラインｍ０，ｎ
０が閉ループＫ３の重心である。この場合、ノイズに起
因する小ピークｅ’の悪影響を排除するために、ある範
囲Ｗを定めて、この範囲Ｗ内で、上記数学的演算を行う
ことが望ましい。上記実施例は、検査パターン４が縮小
している場合を例にとって説明したが、検査パターン４
が拡大している場合も、上述と同様の手法により、その
位置を正確に検出することができる。また位置基準マー
クに限らず、回路パターンなどの他の検査対象物のパタ
ーンマッチングにも適用できる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、検
査パターンが縮小拡大していて、広いエリアで高い合致
度が得られる場合でも、検査パターンの位置を正確に求
めることができる。
査パターンが縮小拡大していて、広いエリアで高い合致
度が得られる場合でも、検査パターンの位置を正確に求
めることができる。
【図１】（ａ）本発明に係るサーチエリアの観察図 （ｂ）同照合パターン図
【図２】（ａ）同合致度の等高線図 （ｂ）同合致度の分布曲線図 （ｃ）同合致度の分布曲線図
【図３】同観察装置の正面図
【図４】同サーチエリアの観察図
【図５】同基準パターンと検査パターンのマッチング図
１ サーチエリア ３ 基準パターン ４ 検査パターン １２ カメラ Ｋ 閉ループ Ｇ 重心
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｆ 15/70 ３５０ Ｂ 9071−5Ｌ Ｈ０１Ｌ 21/027
Claims (1)
- 【請求項１】カメラの視野に設定されたサーチエリア内
を基準パターンをスキャンニングさせて、この基準パタ
ーンと検査パターンの合致度の等しい点を結ぶ閉ループ
を求め、次にこの閉ループの重心を求めることにより、
検査対象物の位置を検出することを特徴とするパターン
マッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32164291A JPH05157534A (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | パターンマッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32164291A JPH05157534A (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | パターンマッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05157534A true JPH05157534A (ja) | 1993-06-22 |
Family
ID=18134782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32164291A Pending JPH05157534A (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | パターンマッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05157534A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004102171A1 (ja) | 2003-05-16 | 2004-11-25 | Kabushiki Kaisha Topcon | 外観検査方法、それに用いるマスタパターンおよび該マスタパターンを備える外観検査装置 |
| JP2012523560A (ja) * | 2009-04-10 | 2012-10-04 | エスエヌユー プレシジョン カンパニー リミテッド | 映像センタリング方法 |
-
1991
- 1991-12-05 JP JP32164291A patent/JPH05157534A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004102171A1 (ja) | 2003-05-16 | 2004-11-25 | Kabushiki Kaisha Topcon | 外観検査方法、それに用いるマスタパターンおよび該マスタパターンを備える外観検査装置 |
| EP1626270A1 (en) * | 2003-05-16 | 2006-02-15 | Kabushiki Kaisha TOPCON | External view inspection method, master pattern used for the same, and external view inspection device having the master pattern |
| EP1626270A4 (en) * | 2003-05-16 | 2008-02-13 | Topcon Corp | INSPECTION PROCEDURE WITH OBSERVATION FROM OUTSIDE, PATTERN TEMPLATE USED FOR IT, AND THE INSPECTION DEVICE COMPRISING THE PATTERN WITH OBSERVATIONS FROM OUTSIDE |
| JP2012523560A (ja) * | 2009-04-10 | 2012-10-04 | エスエヌユー プレシジョン カンパニー リミテッド | 映像センタリング方法 |
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