JPH09178442A

JPH09178442A - 回路パターンの検査方法及びその検査装置

Info

Publication number: JPH09178442A
Application number: JP7334944A
Authority: JP
Inventors: Shinji Okamoto; 紳二岡本; Tatsumi Iwaishi; 辰己岩石
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1995-12-22
Filing date: 1995-12-22
Publication date: 1997-07-11
Anticipated expiration: 2015-12-22
Also published as: JP3417178B2

Abstract

(57)【要約】【課題】最終的に非欠陥と見做せるものを検出すること
なく、本来の欠陥を検出できる回路パターンの検出方法
及びその装置を提供するにある。【解決手段】二次判定部１３は一次判定部１２で欠陥候
補と判定した画素について、回路パターンのＸ，Ｙ位置
に対応した検出パターンデータ上に所定の周回画素群を
セットして周回画素群の各画素の輝度データを読み出
し、その読み出した輝度データの最大値をＺ_max、最小
値をＺ_min、平均値をＺａとし、平均値Ｚａが輝度レン
ジＺ_Rの５０％以上であれば回路部分と見做し、均一度
基準をＣ１とし、平均値Ｚａが輝度レンジＺ_Rの５０％
未満であれば非回路部分とみなし、均一度基準をＣ２と
する。そしてＺ_max−Ｚ_min≦Ｃ（Ｃ＝Ｃ１又はＣ２）
であれば良品と判定して二次判定を終了する。もし、Ｚ
_max−Ｚ_min＞Ｃであれば、以下順次、別の周回画素群
をセットして同様な処理により良品の判定を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印刷配線基板、マ
スクフィルム、半導体集積回路等の回路パターンの欠陥
を検出する検査方法及び検査装置に関し、特にパターン
検出データを基準データと比較して検査する検査方法及
び検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】回路パターンは印刷配線基板や半導体集
積回路の電気回路を形成したもの及びこれらの電気回路
を形成するための回路パターンを含む。例えばマスクフ
ィルムの回路パターン、露光基板の回路パターン、エッ
チングレジストインクをスクリーン印刷した回路パター
ン、エッチング後の銅回路パターン等である。これらの
回路パターンは、微細化が進み、製造工程でパターンの
短絡、断線、欠け、突起、太り、細り、残パターン等の
欠陥が発生しやすく、歩留り向上は大きな課題である。

【０００３】また、これら完成品の電気特性検査だけで
は十分な検査と言えず、回路の品質保証のため通常、各
製造工程で目視による外観検査や自動機による外観検査
が行なわれている。目視による外観検査は神経疲労、不
良見逃しの問題があり、また省人化の課題により自動外
観検査への移行が望まれている。特に回路パターン幅が
２５０μｍ以下になると人による目視検査は能率が低下
し、見逃しの発生率が高くなり、問題である。

【０００４】自動外観検査の方式は、比較法とデザイン
ルール法が主に用いられている。比較方法には設計パタ
ーンとの比較、良品パターンとの比較等があり、大きな
メモリ容量が必要だが、簡単な方式である。一方デザイ
ンルール法はメモリ容量は小さくできるが、被検査対象
回路パターンには一般的デザインルールに外れるパター
ンが混在するケースが多く、デザインルール法だけでは
対処できないことが多い。

【０００５】従って、最近ではこれらの方式を組み合わ
せることが多くなっている。しかし上記の比較法、デザ
インルール法では過剰検出が発生しやすく、自動検査後
の確認作業（ベリファイ）が必要で、インライン化でき
ず、そのため生産性が低く、また確認に人が必要などと
いう問題があった。このような点から今後の方式として
は、方式のシンプルさとメモリの低価格化及びデザイン
ルール外パターンへの対応性から良品パターンより良品
の基準となる基準データを作成し、検査パターンデータ
と基準データとを比較判定する方式が有望である。しか
ながらこの方式も精細な回路パターンに合わせた検査を
行なうため、低密度な部分では欠陥とならない疑似欠陥
や、塵、異物を過剰に検出してしまう問題は依然残って
いる。しかし、この過剰検出の問題が解決できれば、検
査パターンデータと基準データとを比較判定する方式が
他方式より一段と優れたものになる。

【０００６】例えば図２に示すような回路パターン場合
において精細なパターン部分では、ａ₂乃至ａ₆で示す
微細な欠け、突起、断線、短絡、ピンホールでも回路機
能を損なう恐れがあり欠陥として検出する必要がある。
従ってこのような微細な欠陥を検出できるように精細な
回路パターンに対応した基準データを設定するため、低
密度の回路パターン部分では大きなホールａ₁や大きな
残パターンａ₇以外に、回路機能上問題とならない微細
な欠け、ピンホール、小残パターン等（ｂ₂乃至ｂ₅）
を欠陥として検出してしまっていた。また回路基板の取
付穴Ｈの小ずれｂ₁や、小さな塵、異物、表面疵、汚れ
も欠陥として過剰検出してしまい歩留りを悪くしてしま
うという問題があった。

【０００７】これらの過剰検出を削除する方法として
は、回路パターンを検出した画像データに対してｎ×ｍ
（例えば３×３）の画素マトリクス毎に荷重平均処理や
メディアンフィルター等平滑化画像処理をする方法があ
るが、このような平滑化画像処理方法では、１画素単位
の欠陥検出性能が低下し、また回路の部位に関係なく一
律の処理であるため、過剰検出を精度良く判別して削除
することが充分に行えない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
に鑑みて為されたもので、その目的とするところは回路
パターンの検出パターンデータを基準データと比較して
検査する検査方法及びその装置において、１画素単位の
欠陥検出性能を低下させず、最終的に非欠陥と見做せる
ものを検出することなく、本来の欠陥を検出できる回路
パターンの検査方法及びその装置を提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明では、検査対象のパターンを撮像して
作成した検出パターンデータを基準データと比較して回
路パターンの欠陥を検出する回路パターンの検査方法に
おいて、検出パターンデータと検出パターンデータの許
容範囲を設定した基準データとを比較して欠陥侯補を検
出する一次判定過程と、一次判定過程で欠陥侯補と判定
した画素について、該画素を中心とする所定の配置の周
回画素群を設定し、該周回画素群の検出パターンデータ
によって欠陥／非欠陥を判定する二次判定過程を有する
ことを特徴とする。

【００１０】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、一次判定過程で、検出パターンデータと基準デー
タを画素毎に比較して欠陥侯補画素を検出し、該欠陥候
補画素出力毎に前記二次判定を行うことを特徴とする。
請求項３の発明では、請求項１，請求項２の発明におい
て、周回画素群の所定の配置を、大きさ別に複数種設
け、非欠陥と判定されるまで第一次の周回画素群から最
終次の周回画素群まで二次判定を順次繰り返すことを特
徴とする。

【００１１】請求項４の発明では、請求項３の発明にお
いて、大きさの最も小さな周回画素群を第一次の周回画
素群としたことを特徴とする。請求項５の発明では、請
求項１乃至４の発明において、二次判定過程において、
周回画素群の検出パターンデータの変動幅が所定の均一
度内であれば非欠陥と判定することを特徴とする。

【００１２】請求項６の発明では、請求項５の発明にお
いて、所定の均一度を複数種設定し、周回画素群の検出
パターンデータの大きさにより前記所定の均一度を切り
替えて用いることを特徴とする。請求項７の発明では、
請求項６の発明において、周回画素群の検出パターンデ
ータの大きさをこれらの平均値とすることを特徴とす
る。

【００１３】請求項８の発明では、請求項１乃至４の発
明において、二次判定過程において、周回画素群の検出
パターンデータが被検査対象の回路パターンの回路部分
及び非回路部分の両方のデータを含めば欠陥と判定する
ことを特徴とする。請求項９の発明では、請求項１乃至
８の発明において、周回画素群の基準データより被検査
対象の回路パターンの回路部分、非回路部分、又は特定
部分、あるいはこれらの境界部分であるかを判別し、複
数種設定した周回画素群の所定の配置を選択して用いる
ことを特徴とする。

【００１４】請求項１０の発明では、請求項１乃至９の
発明において、周回画素群の基準データより被検査対象
の回路パターンの回路部分、非回路部分、又は特定部
分、あるいはこれらの境界部分であるかを判別し、周回
画素群の、複数種設定した検出パターンデータ変動幅の
所定の均一度を選択して用いることを特徴とする。請求
項１１の発明では、請求項１乃至１０の発明において、
予め作成した検査領域を区分する領域区分データを用
い、一次判定過程で欠陥候補と判定した画素の領域区分
データにより、複数種設定した周回画素群の所定の配置
を選択して用いることを特徴とする。

【００１５】請求項１２の発明では、請求項１乃至１０
の発明において、予め作成した検査領域を区分する領域
区分データを用い、一次判定過程で欠陥候補と判定した
画素の領域区分データにより、周回画素群の、複数種設
定した検出パターンデータの所定の均一度を選択して用
いることを特徴とする。請求項１３の発明では、請求項
１乃至１２の発明において、検出パターンデータが被検
査対象の回路パターンの輝度データであることを特徴と
する。

【００１６】請求項１４の発明では、請求項１乃至１２
の発明において、検出パターンデータが被検査対象の回
路パターンの色度データであることを特徴とする。請求
項１５の発明では、請求項１乃至１２の発明において、
検出パターンデータが被検査対象の回路パターンの高さ
データであることを特徴とする。請求項１６の発明で
は、請求項１乃至１２の発明において、検出パターンデ
ータが被検査対象の回路パターンの放射線透過量データ
であることを特徴とする。

【００１７】請求項１７の発明では、被検査対象の検出
パターンデータを検出する撮像手段と、前記撮像手段よ
り出力された検出パターンデータを記憶する検出パター
ンデータ部と、検出パターンデータの許容範囲を設定し
た基準データを作成する基準データ作成部と、該基準デ
ータ作成部で作成した基準データを記憶する基準データ
部と、前記検出パターンデータと前記基準データを比較
して欠陥候補を検出する一次判定手段と、一次判定手段
で欠陥候補と判定した画素について該画素を中心とする
所定の配置の周回画素群を設定し、該周回画素群の検出
パターンデータにより欠陥／非欠陥を判定する二次判定
手段を備えることを特徴とする。

【００１８】請求項１８の発明では、請求項１７の発明
において、二次判定手段が、周回画素群の検出パターン
データの変動幅が所定の均一度内であれば非欠陥と判定
する手段であることを特徴とする。請求項１９の発明で
は、請求項１７、１８の発明において、二次判定手段
が、周回画素群の基準データより被検査対象の回路パタ
ーンの回路部分、非回路部分、又は特定部分或いはこれ
らの境界部分であるかを判別し、複数設定した周回画素
群の所定の配置あるいは複数設定した検出パターンデー
タの変動幅の所定の均一度を選択して用いる手段である
ことを特徴とする。

【００１９】請求項２０の発明では、請求項１７乃至１
９の発明において、検査領域を区分する領域区分データ
を作成し、これを記憶する領域区分データ部を備え、二
次判定手段が、一次判定手段で欠陥候補と判定した画素
の領域区分データにより、複数種設定した周回画素群の
所定の配置或いは複数設定した検出パターンデータの変
動幅の所定の均一度を選択して用いる手段であることを
特徴とする。

【００２０】請求項２１の発明では、請求項１７乃至２
０の発明において、撮像手段が被検査対象の回路パター
ンの輝度を検出する手段であることを特徴とする。請求
項２２の発明では、請求項１７乃至２０の発明におい
て、撮像手段が被検査対象の回路パターンの色度を検出
する手段であることを特徴とする。請求項２３の発明で
は、請求項１７乃至２０の発明において、撮像手段が被
検査対象の回路パターンの高さを検出する手段であるこ
とを特徴とする。

【００２１】請求項２４の発明では、請求項１７乃至２
０の発明において、撮像手段が被検査対象の回路パター
ンの放射線透過量を検出する手段であることを特徴とす
る。而して、請求項１の発明及び請求項１７の発明で
は、一次判定の欠陥侯補について、回路パターン上の回
路エッジ部に対する距離と欠陥候補の大ささを合わせて
判別することができ、不要な欠陥侯補（疑似欠陥）を除
外することで過剰検出を削減できる。また、大きな欠陥
については、内部の欠陥侯補画素を削減して一部画素だ
けに絞ることができ、データ記憶、後処理が効率的にで
きる。

【００２２】請求項２の発明では、画素毎に一次判定
し、欠陥侯補と判定すれば続けて二次判定することで、
一次判定の欠陥侯補データを一旦全て記憶しておく必要
が無くなり、簡単な構成で効率的で高速な処理ができ
る。請求項３の発明では、欠陥侯補の大きさに合わせて
回路パターンのエッジとの許容距離を切り替えて判別す
ることで、比較的大きな疑似欠陥でも回路パターンのエ
ッジと離れておれば非欠陥とすることができ、この結果
過剰検出を削減できる。

【００２３】請求項４の発明では、小さな疑似欠陥が多
い場合でも、小さな周回画素群から処理するので、効率
的に高速な処理ができ、大きな欠陥も内部の欠陥侯補画
素を削減するため、小さな周回画素群から処理すること
により効率的に高速処理ができる。請求項５、請求項１
８の発明では、簡単で高速処理に適し、効率的・高速な
検査ができる。

【００２４】請求項６の発明は、欠陥侯補の周回画素の
検出パターンデータの大きさにより、均一度基準を切り
替えることでより精度良く非欠陥であることを判定で
き、過剰検出を更に削減できる。請求項７の発明では、
平均的な大きさとすることで、回路パターン上の部位を
判別でき、夫々に合った均一度基準により精度良く判定
でき、過剰検出を更に削減できる。

【００２５】請求項８の発明では、簡単なアルゴリズム
で、回路パターンの回路エッジ近傍の欠陥候補を認識で
き、高信頼な検査ができる。請求項９、請求項１０及び
請求項１９の発明では、回路パターン上での欠陥発生の
部位を精度よく判別でき、それぞれの部位に応じた判定
をすることで更に過剰検出を削減できる。

【００２６】請求項１１、請求項１２及び請求項２０の
発明では、領域区分データを設定できるため、回路パタ
ーンの特定領域について別に定めた判定基準で良否の判
定が行え、例外的状況にも対応できて、これらの過剰検
出を削減できる。請求項１３、請求項２１の発明では、
輝度を検出してなる回路パターンの検査において、輝度
変化による過剰検出を削減できる。

【００２７】請求項１４、請求項２２の発明では、色度
を検出してなる回路パターンの検査において、色度変化
による過剰検出を削減できる。請求項１５、請求項２３
の発明では、高さを検出してなる回路パターンの検査に
おいて、高さ変化による過剰検出を削減できる。請求項
１６、請求項２４の発明では、Ｘ線のような放射線を透
過してモールド回路や多層積層板の回路を検出してなる
回路パターンの検査において、放射線の透過量変化によ
る過剰検出を削減できる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。（実施の形態）図１は本発明方法を用いた検査装置の実
施の形態の全体構成を示しており、図においてＮＣ（数
値制御）駆動部２による駆動により図において矢印方向
に移動するテーブル３と、このテーブル３の上方に配置
され、テーブル３上に載置された被検査回路基板４を撮
像するラインＣＣＤカメラからなる撮像カメラ１と、こ
の撮像カメラ１で撮像される被検査回路基板４の表面を
移動方向と直交する方向の線状光で照明する照明ランプ
５と、撮像カメラ１の画像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ
変換部６と、該照明ランプ５の照明を制御する照明部７
と、撮像カメラ１、照明部７、ＮＣ駆動部２及びＡ／Ｄ
変換部６の動作の制御を行なう撮像制御部８とで撮像手
段Ｉを構成する。尚、ここで被検査回路基板４を固定し
て撮像カメラ１側をＮＣ駆動しても良い。また基準デー
タとの位置合わせのためのＸ，Ｙ，θ方向の微調位置決
め手段（電気的、機械的及びこれらの組み合わせ）は内
蔵している。

【００２９】またＡ／Ｄ変換部６からのデジタル画像信
号を撮像制御部８の制御の下で取り込み、被検査回路基
板４の画像の各画素のＸ，Ｙ位置に対応したＸ，Ｙアド
レス値を持つ輝度データよりなる検出パターンデータを
記憶する検出パターンデータ部９と、予め検査の標準と
なる回路パターンを複数撮像し、これらの各検出パター
ンデータの輝度値の最大値と最小値に夫々回路パターン
の部位別に許容値を加えて上限基準値、下限基準値を生
成する基準データ作成部１０と、基準データ作成部１０
で生成した上限基準値、下限基準値を検出パターンデー
タと同様にＸ，Ｙ位置に対応させたＸ，Ｙアドレス値を
持つ基準データとして記憶する基準データ部１１と、検
出パターンデータ部９で記憶された検出パターンデータ
を、まず基準データと検出パターンデータの双方の位置
を合わせた後、基準データ部１１で記憶された上限値、
下限値より成る基準データと順次１画素毎に比較して被
検査回路基板４の回路パターンの欠陥候補を検出する一
次判定部１２と、該一次判定部１２で欠陥候補と判定し
た画素について、該画素を中心とする所定配置の周回画
素群を設定し、該周回画素群に対応する検出パターンデ
ータを検出パターンデータ部９より読み出し、周回画素
群の画素毎の輝度値の最大値、最小値、平均値を求め、
平均値が輝度レンジの５０％以上か５０％未満かで均一
度の基準値を選択し、（最大値−最小値）＞均一度基準
値であれば回路パターン上の欠陥画素と判定し、且つ各
周回画素群毎に非欠陥と判定した画素数及び最終欠陥と
判定した画素数を計数し、これらの二次判定結果を出力
する二次判定部１３と、撮像された画像全体の各画素の
Ｘ，Ｙ位置に対応させ上記二次判定処理内容を切り替え
る領域区分データを記憶する領域区分データ部１４と
で、画像データ処理手段IIを構成する。ここで、上記一
次判定部１２の出力１２ａは一次判定での欠陥候補画素
の処理を示し、出力１２ｂは一次判定での非欠陥画素の
処理を示す。

【００３０】次に上記の一次判定、基準データ及び領域
区分等について説明する。回路パターンは図２で示すよ
うに回路となる部分と、非回路となる部分或いは取付穴
Ｈのような特定部分及びこれらの境界部分よりなる。図
２では回路パターンの欠陥や、塵、疵、汚れ等の疑似欠
陥及び、微小には回路パターンの欠陥であるが、最終製
品として回路機能上問題とならない疑似欠陥を例示して
いる。

【００３１】疑似欠陥であるかどうかの判断基準となる
大きさ基準は、回路パターン内の発生部位によって異な
る。即ち、精細な回路パターン部分では基準は厳しく
し、低密度でラフな部分では基準をゆるめる。この基準
をゆるめることにより過剰検出を少なくして効率的で高
速な検査をすることを可能とする。図２の回路パターン
の例では、ａ₁〜ａ₇を真の欠陥とし、ｂ₁〜ｂ₅を疑
似欠陥とする場合を示す。

【００３２】ここで図２の回路パターンの右側方及び下
方の図は回路パターンのラインＹ及びラインＸ上の各画
素値レベル、例えば輝度値の投影図を示し、また夫々の
図においてラインＹ、Ｘ上に位置する画素の基準データ
の上限基準値Ｌ₁と、下限基準値Ｌ₂のプロファイルを
重ねて表示している。そしてプロファイルの黒塗り部が
上限或いは下限の基準値Ｌ₁或いはＬ₂を越え欠陥候補
と検出される。

【００３３】而して一次判定部１２では順次１画素毎
に、検出パターンデータと基準データの上限／下限基準
値と比較判定し、図２の場合ではａ₁〜ａ₇，ｂ₁〜ｂ
₅を欠陥候補と判定する。尚、検出パターンデータと基
準データとのＸ，Ｙ、θ方向の位置合わせは、検出パタ
ーンデータの撮像前に位置ずれを補正する方法、撮像時
に位置ずれを補正する方法、撮像後に画像処理で位置ず
れを補正する方法があり、これらにより精度良く位置合
わせすることが一次判定時に必要である。

【００３４】またこの例では回路部分を明るく、非回路
部分を暗く撮像しているが、この逆に回路部分を暗く、
非回路部分を明るく撮像しても同様に処理ができる。こ
のように一次判定部１２の判定のみで終了すると、ｂ₁
〜ｂ₅は欠陥として過剰検出してしまう。本発明では、
二次判定部１３を設けることにより過剰検出をしないよ
うにしている。

【００３５】次に二次判定部１３の動作を図３、図４、
図５に基づいて説明する。まず図５のフローチャートで
示すように二次判定部１３は一次判定部１２で欠陥候補
と判定した画素（Ｐｉ，ｊ）について、回路パターンの
Ｘ，Ｙ位置に対応した検出パターンデータ上に図３のよ
うに所定の周回画素群（フィルターＦ₁）をセットす
る。このフィルターＦ１は図４（ａ）に示すように欠陥
画素Ｐｉ，ｊを中心として３×３の画素群（斜線で示
す）により構成される。

【００３６】次にセットされた周回画素群の各画素の輝
度データを読み出し、その読み出した輝度データの最大
値をＺ_max、最小値をＺ_min、平均値をＺａとする。二
次判定部１３は平均値Ｚａが輝度レンジＺ_Rの５０％以
上であれば回路部分とみなし、均一度基準をＣ１とし、
平均値Ｚａが輝度レンジＺ_Rの５０％未満であれば非回
路部分とみなし、均一度基準をＣ２とする。そしてＺ
_max−Ｚ_min≦Ｃ（但しＣはＺａ≧Ｚ_R×０．５で
あればＣ１を、またＺａ＜Ｚ_R×０．５であれば、Ｃ２
となる。）であれば良品と判定し、Ｆ１カウンタをカン
トアップして二次判定を終了する。

【００３７】もし、Ｚ_max−Ｚ_min＞Ｃであれば、また
欠陥候補として７×７の周回画素群（フィルターＦ３）
を図４（ｃ）の斜線で示すようにセットする。このセッ
ト後フィルターＦ１をセットした場合と同様な処理によ
り良品の判定を行なう。ここでも良品の判定が無けれ
ば、欠陥候補として５×５の周回画素群（フィルターＦ
２）を図４（ｂ）の斜線で示すようにセットし、上述と
同様に良品の判定を行ない、ここで良品と判定されなけ
れば二次判定では欠陥であると確定し、ＮＧカウンタを
カウントアップして判定結果を出力する。

【００３８】ここで、フィルターＦ２、フィルターＦ３
の周回画素群に角部の画素を含めていなのは、ＸＹ方向
パターンと、斜め方向パターンの各回路エッジに対する
距離を略等しくして判定するためである。また上記の判
定過程において各周回画素群の均一度基準を同値とした
が異なる値を用いても良い。また周回画素群の選択、組
み合わせて、判定順序は異なっても良い。ここでは、通
常は過剰検出は小さなものの頻度が多く、周回画素群は
大きさの小さなものを最初に判定する方が効率的で高速
に判定することができる。また２番目は低密度の疑似欠
陥を除去するため、大きな周囲画素群で判定するのが効
率的である。

【００３９】図６は、図２の回路パターンに対応した部
分の二次判定結果を示しており、図において黒く塗った
画素が二次判定での欠陥判定画素であり、大きな欠陥候
補画素を削減でき、小さな欠陥で回路部より離れている
ものは消去できる。このように欠陥候補画素の過剰なも
のを削減できるため、検査装置としての最終良否判定と
欠陥情報出力（位置や種別を示す）が効率的に行なえ
る。またＦ１，Ｆ２，Ｆ３，ＮＧの各カウンタ値により
周回画素群のフィルターＦ１，Ｆ２，Ｆ３で削除した画
素数と、最終欠陥とした画素数はモニタ画面（図示せ
ず）に表示して判定状況を判り易くしている。即ち、オ
ペレータは最終ＮＧ値だけでなく、疑似欠陥の発生状況
が判り、疑似欠陥の多さも工程管理上の問題であり、工
程品質改善のための情報として活用できる。

【００４０】尚Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，ＮＧカウンタは二次
判定部１３に内蔵せるカウンタである。尚上述の二次判
定の方法以外に、図６で示す領域Ａのような領域区分デ
ータに従って、適用周回画素群の選択、組み合わせ、順
序或いは均一度の基準値を変えても良い。

【００４１】この例では、取付穴Ｈのような位置精度、
形状が不安定で、過剰検出し易い部分や、電源、グラン
ドべた部（図示せず）のような多少の欠陥は問題になら
ない部分に領域Ａを設定し、大幅に検査規格をゆるめて
いる。但し、無検査ではなく、必要なレベルの欠陥検査
は行なっており、特に異常となるものや予測外の異常に
対し確実に欠陥検出するという歯止めがきいていること
は大きな特徴である。

【００４２】通常は、このような場合過剰検出を避ける
ため、単純にマスクをして、このような領域を無検査に
してしまい、予期せぬ欠陥に無防備となってしまう例が
多い。上述の二次判定では周回画素の均一度で判定した
が、他の例としては周回画素の検出パターンデータのい
ずれかの画素が回路部分のデータ範囲内にあり、他のい
ずれかの画素が非回路部分のデータ範囲内にあるかをチ
ェックして、両方とも満足した時のみ欠陥と判定し、そ
の他を非欠陥とする方法でも良い。

【００４３】他の例として周回画素の基準データを読み
出し、例えば上限基準値Ｌ₁又は下限基準値Ｌ₂より回
路部分であるか、非回路部分であるか、或いは取付穴Ｈ
のような特定部分であるか、これらの境界部分であるか
を判別して二次判定しても良い。また他の例としてこれ
らを組み合わせても良い。また装置の他の例として図１
の撮像カメラ１にカラーカメラを使用して色度により回
路パターンを検出する方法に本発明の検査方法を用いて
も良い。この場合回路パターンの擬似的欠陥や、汚れ、
異物等色による過剰検出を削減できる。

【００４４】更に図７に示すように撮像手段Ｉに例えば
光切断方法による高さ検出装置１５や、自動焦点合致に
よる高さ検出方法において、本発明の検査方法を用いれ
ば塵、疵、回路パターンの形状ばらつき等による過剰検
出を低減することができる。更に図８に示すようにＸ線
源１７から被検査回路基板４に対してＸ線を照射し、被
検査回路基板４を透過したＸ線透過量をＸ線撮像装置１
６で検出する撮像手段Ｉを用い、モールドされた回路パ
ターンや多層積層板の内部の回路パターンを検査する装
置において本発明方法を採用しても良い。この場合回路
パターンの欠陥以外に内部の金属異物不良等も欠陥とし
て問題となるが、回路パターン部位より離れているもの
を欠陥と検出するのは過剰検出となるため、本発明方法
によりこの過剰検出も低減することができる。

【００４５】

【発明の効果】請求項１の発明は、検査対象のパターン
を撮像して作成した検出パターンデータを基準データと
比較して回路パターンの欠陥を検出する回路パターンの
検査方法において、検出パターンデータと検出パターン
データの許容範囲を設定した基準データとを比較して欠
陥侯補を検出する一次判定過程と、一次判定過程で欠陥
侯補と判定した画素について、該画素を中心とする所定
の配置の周回画素群を設定し、該周回画素群の検出パタ
ーンデータによって欠陥／非欠陥を判定する二次判定過
程を有するので、また請求項１７の発明は、被検査対象
の検出パターンデータを検出する撮像手段と、前記撮像
手段より出力された検出パターンデータを記憶する検出
パターンデータ部と、検出パターンデータの許容範囲を
設定した基準データを作成する基準データ作成部と、該
基準データ作成部で作成した基準データを記憶する基準
データ部と、前記検出パターンデータと前記基準データ
を比較して欠陥候補を検出する一次判定手段と、一次判
定手段で欠陥候補と判定した画素について該画素を中心
とする所定の配置の周回画素群を設定し、該周回画素群
の検出パターンデータにより欠陥／非欠陥を判定する二
次判定手段を備えているので、一次判定の欠陥侯補につ
いて、回路パターン上の回路エッジ部に対する距離と欠
陥候補の大ささを合わせて判別することができ、不要な
欠陥侯補（疑似欠陥）を除外することで過剰検出を削減
でき、また、大きな欠陥については、内部の欠陥侯補画
素を削減して一部画素だけに絞ることができ、データ記
憶、後処理が効率的にできる。このようにして検査の信
頼性が高まり、品質が安定するとともに不良判定品の見
直し作業が削減できて省人化が進み、生産性が向上す
る。また、検査工程のインライン化が可能となり回路基
板製造ライン全体の大幅な生産性向上にもつながるとい
う効果がある。

【００４６】請求項２の発明は、一次判定過程におい
て、検出パターンデータと基準データを画素毎に比較し
て欠陥侯補画素を検出し、該欠陥候補画素出力毎に前記
二次判定を行うので、一次判定の欠陥侯補データを一旦
全て記憶しておく必要が無くなり、簡単な構成で効率的
で高速な処理ができるという効果がある。請求項３の発
明は、周回画素群の所定の配置を、大きさ別に複数種設
け、非欠陥と判定されるまで第一次の周回画素群から最
終次の周回画素群まで二次判定を順次繰り返すので、欠
陥侯補の大きさに合わせて回路パターンのエッジとの許
容距離を切り替えて判別することで、比較的大きな疑似
欠陥でも回路パターンのエッジと離れておれば非欠陥と
することができ、この結果過剰検出を削減でき、生産性
が向上するという効果がある。

【００４７】請求項４の発明は、大きさの最も小さな周
回画素群を第一次の周回画素群としたので、小さな疑似
欠陥が多い場合でも効率的に高速処理ができ、大きな欠
陥も内部の欠陥侯補画素を削減するため、この場合も効
率的に高速処理ができるという効果がある。請求項５
は、二次判定過程において、周回画素群の検出パターン
データの変動幅が所定の均一度内であれば非欠陥と判定
するので、また請求項１８の発明は、二次判定手段が、
周回画素群の検出パターンデータの変動幅が所定の均一
度内であれば非欠陥と判定する手段であるので、簡単で
高速処理に適し、効率的・高速な検査ができるという効
果がある。

【００４８】請求項６の発明は、所定の均一度を複数種
設定し、周回画素群の検出パターンデータの大きさによ
り前記所定の均一度を切り替えて用いるので、欠陥侯補
の周回画素の検出パターンデータの大きさにより、均一
度基準を切り替えることでより精度良く非欠陥であるこ
とを判定でき、過剰検出を更に削減できるという効果が
ある。

【００４９】請求項７の発明は、周回画素群の検出パタ
ーンデータの大きさをこれらの平均値とするので、回路
パターン上の部位を判別でき、夫々に合った均一度基準
により精度良く判定でき、過剰検出を更に削減できると
いう効果がある。請求項８の発明は、二次判定過程にお
いて、周回画素群の検出パターンデータが被検査対象の
回路パターンの回路部分及び非回路部分の両方のデータ
を含めば欠陥と判定するので、簡単なアルゴリズムで、
回路パターンの回路エッジ近傍の欠陥候補を認識でき、
高信頼な検査ができるという効果がある。

【００５０】請求項９の発明は、周回画素群の基準デー
タより被検査対象の回路パターンの回路部分、非回路部
分、又は特定部分、あるいはこれらの境界部分であるか
を判別し、複数種設定した周回画素群の所定の配置を選
択して用いるので、また請求項１０の発明は、周回画素
群の基準データより被検査対象の回路パターンの回路部
分、非回路部分、又は特定部分、あるいはこれらの境界
部分であるかを判別し、前記周回画素群の、複数種設定
した検出パターンデータ変動幅の所定の均一度を選択し
て用いるので、更に請求項１９の発明は、二次判定手段
が、周回画素群の基準データより被検査対象の回路パタ
ーンの回路部分、非回路部分、又は特定部分或いはこれ
らの境界部分であるかを判別し、複数設定した周回画素
群の所定の配置あるいは複数設定した検出パターンデー
タの変動幅の所定の均一度を選択して用いる手段である
ので、回路パターン上での欠陥発生の部位を精度よく判
別でき、夫々の部位に応じた判定をすることで更に過剰
検出を削減できるという効果がある。

【００５１】請求項１１の発明は、予め作成した検査領
域を区分する領域区分データを用い、一次判定過程で欠
陥候補と判定した画素の領域区分データにより、複数種
設定した周回画素群の所定の配置を選択して用いるの
で、また請求項１２の発明は、予め作成した検査領域を
区分する領域区分データを用い、一次判定過程で欠陥候
補と判定した画素の領域区分データにより、周回画素群
の、複数種設定した検出パターンデータの所定の均一度
を選択して用いるので、更に請求項２０の発明は、検査
領域を区分する領域区分データを作成し、これを記憶す
る領域区分データ部を備え、二次判定手段が、一次判定
手段で欠陥候補と判定した画素の領域区分データによ
り、複数種設定した前記周回画素群の所定の配置或いは
複数設定した前記所定の均一度を選択して用いる手段で
あるので、領域区分データを設定でき、そのため回路パ
ターンの特定領域について別に定めた判定基準で良否の
判定が行え、例外的状況にも対応できて、これらの過剰
検出を削減できるという効果がある。

【００５２】請求項１３の発明は、検出パターンデータ
が被検査対象の回路パターンの輝度データであるので、
また請求項２１の発明は、撮像手段が被検査対象の回路
パターンの輝度を検出する手段であるので、輝度を検出
してなる回路パターンの検査において、輝度変化による
過剰検出を削減できるという効果がある。請求項１４の
発明は、検出パターンデータが被検査対象の回路パター
ンの色度データであるので、また請求項２２の発明は、
撮像手段が被検査対象の回路パターンの色度を検出する
手段であるので、色度を検出してなる回路パターンの検
査において、色度変化による過剰検出を削減できるとい
う効果がある。請求項１５の発明は、検出パターンデー
タが被検査対象の回路パターンの高さデータであるの
で、また請求項２３の発明は、撮像手段が被検査対象の
回路パターンの高さを検出する手段であるので、高さを
検出してなる回路パターンの検査において、高さ変化に
よる過剰検出を削減できるという効果がある。

【００５３】請求項１６の発明は、検出パターンデータ
が被検査対象の回路パターンの放射線透過量データであ
るので、請求項２４の発明は、撮像手段が被検査対象の
回路パターンの放射線透過量を検出する手段であるの
で、Ｘ線のような放射線を透過してモールド回路や多層
積層板の回路を検出してなる回路パターンの検査におい
て、放射線の透過量変化による過剰検出を削減できる。

【００５４】従って、上述したように、本発明の回路パ
ターンの検査方法及びその検査装置により、過剰検出を
削減できるため、検査の信頼性が高まり、品質が安定す
るともに見直し作業が削減できて、省人化が進み、生産
性が向上する。更に検査工程のインライン化が可能とな
り回路基板製造ライン全体の大幅な生産性向上を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の装置全体の構成図であ
る。

【図２】同上の一次判定の説明図である。

【図３】同上の周回画素群の説明図である。

【図４】同上の一次判定のフィルター設定の説明図であ
る。

【図５】同上の二次判定のフローチャートである。

【図６】同上の二次判定の説明図である。

【図７】同上の他の実施の形態の撮像手段の構成説明図
である。

【図８】同上のその他の実施の形態の撮像手段の構成説
明図である。

【符号の説明】

１撮像カメラ２ＮＣ駆動部３テーブル４被検査回路基板５照明ランプ６Ａ／Ｄ変換部７照明部８撮像制御部９検出パターンデータ部１０基準データ作成部１１基準データ部１２一次判定部１３二次判定部１４領域区分データ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０６Ｆ 15/70 ４５５Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検査対象の回路パターンを撮像して作成
した検出パターンデータを基準データと比較して回路パ
ターンの欠陥を検出する回路パターンの検査方法におい
て、検出パターンデータと検出パターンデータの許容範
囲を設定した基準データとを比較して欠陥侯補を検出す
る一次判定過程と、一次判定過程で欠陥侯補と判定した
画素について、該画素を中心とする所定の配置の周回画
素群を設定し、該周回画素群の検出パターンデータによ
って欠陥／非欠陥を判定する二次判定過程を有すること
を特徴とする回路パターンの検査方法。
【請求項２】一次判定過程において、検出パターンデー
タと基準データを画素毎に比較して欠陥侯補画素を検出
し、該欠陥候補画素出力毎に前記二次判定を行うことを
特徴とする請求項１記載の回路パターンの検査方法。
【請求項３】周回画素群の所定の配置を、大きさ別に複
数種設け、非欠陥と判定されるまで第一次の周回画素群
から最終次の周回画素群まで二次判定を順次繰り返すこ
とを特徴とする請求項１、２記載の回路パターンの検査
方法。
【請求項４】大きさの最も小さな周回画素群を第一次の
周回画素群としたことを特徴とする請求項３記載の回路
パターンの検査方法。
【請求項５】二次判定過程において、周回画素群の検出
パターンデータの変動幅が所定の均一度内であれば非欠
陥と判定することを特徴とする請求項１乃至４記載の回
路パターンの検査方法。
【請求項６】所定の均一度を複数種設定し、周回画素群
の検出パターンデータの大きさにより前記所定の均一度
を切り替えて用いることを特徴とする請求項５記載の回
路パターンの検査方法。
【請求項７】周回画素群の検出パターンデータの大きさ
をこれらの平均値とすることを特徴とする請求項６記載
の回路パターンの検査方法。
【請求項８】二次判定過程において、周回画素群の検出
パターンデータが被検査対象の回路パターンの回路部分
及び非回路部分の両方のデータを含めば欠陥と判定する
ことを特徴とする請求項１乃至４記載の回路パターンの
検査方法。
【請求項９】周回画素群の基準データより被検査対象の
回路パターンの回路部分、非回路部分、又は特定部分、
あるいはこれらの境界部分であるかを判別し、複数種設
定した周回画素群の所定の配置を選択して用いることを
特徴とする請求項１乃至８記載の回路パターンの検査方
法。
【請求項１０】周回画素群の基準データより被検査対象
の回路パターンの回路部分、非回路部分、又は特定部
分、あるいはこれらの境界部分であるかを判別し、周回
画素群の、複数種設定した検出パターンデータ変動幅の
所定の均一度を選択して用いることを特徴とする請求項
１乃至９記載の回路パターンの検査方法。
【請求項１１】予め作成した検査領域を区分する領域区
分データを用い、一次判定過程で欠陥候補と判定した画
素の領域区分データにより、複数種設定した周回画素群
の所定の配置を選択して用いることを特徴とする請求項
１乃至１０記載の回路パターンの検査方法。
【請求項１２】予め作成した検査領域を区分する領域区
分データを用い、一次判定過程で欠陥候補と判定した画
素の領域区分データにより、周回画素群の、複数種設定
した検出パターンデータの所定の均一度を選択して用い
ることを特徴とする請求項１乃至１０記載の回路パター
ンの検査方法。
【請求項１３】検出パターンデータが被検査対象の回路
パターンの輝度データであることを特徴とする請求項１
乃至１２記載の回路パターンの検査方法。
【請求項１４】検出パターンデータが被検査対象の回路
パターンの色度データであることを特徴とする請求項１
乃至１２記載の回路パターンの検査方法。
【請求項１５】検出パターンデータが被検査対象の回路
パターンの高さデータであることを特徴とする請求項１
乃至１２記載の回路パターンの検査方法。
【請求項１６】検出パターンデータが被検査対象の回路
パターンの放射線透過量データであることを特徴とする
請求項１乃至１２記載の回路パターンの検査方法。
【請求項１７】被検査対象の検出パターンデータを検出
する撮像手段と、前記撮像手段より出力された検知パタ
ーンデータを記憶する検出パターンデータ部と、検出パ
ターンデータの許容範囲を設定した基準データを作成す
る基準データ作成部と、該基準データ作成部で作成した
基準データを記憶する基準データ部と、前記検出パター
ンデータと前記基準データを比較して欠陥候補を検出す
る一次判定手段と、一次判定手段で欠陥候補と判定した
画素について該画素を中心とする所定の配置の周回画素
群を設定し、該周回画素群の検出パターンデータにより
欠陥／非欠陥を判定する二次判定手段を備えることを特
徴とする回路パターンの検査装置。
【請求項１８】二次判定手段が、周回画素群の検出パタ
ーンデータの変動幅が所定の均一度内であれば非欠陥と
判定する手段であることを特徴とする請求項１７記載の
回路パターンの検査装置。
【請求項１９】二次判定手段が、周回画素群の基準デー
タより被検査対象の回路パターンの回路部分、非回路部
分、又は特定部分或いはこれらの境界部分であるかを判
別し、複数設定した周回画素群の所定の配置あるいは複
数設定した検出パターンデータの変動幅の所定の均一度
を選択して用いる手段であることを特徴とする請求項１
７、１８記載の回路パターンの検査装置。
【請求項２０】検査領域を区分する領域区分データを作
成し、これを記憶する領域区分データ部を備え、二次判
定手段が、一次判定手段で欠陥候補と判定した画素の領
域区分データにより、複数種設定した周回画素群の所定
の配置或いは複数設定した検出パターンデータの変動幅
の所定の均一度を選択して用いる手段であることを特徴
とする請求項１７乃至１９記載の回路パターンの検査装
置。
【請求項２１】撮像手段が被検査対象の回路パターンの
輝度を検出する手段であることを特徴とする請求項１７
乃至２０記載の回路パターンの検査装置。
【請求項２２】撮像手段が被検査対象の回路パターンの
色度を検出する手段であることを特徴とする請求項１７
乃至２０記載の回路パターンの検査装置。
【請求項２３】撮像手段が被検査対象の回路パターンの
高さを検出する手段であることを特徴とする請求項１７
乃至２０記載の回路パターンの検査装置。
【請求項２４】撮像手段が被検査対象の回路パターンの
放射線透過量を検出する手段であることを特徴とする請
求項１７乃至２０記載の回路パターンの検査装置。