JPH10318713A - Alignment method for pattern - Google Patents

Alignment method for pattern

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JPH10318713A
JPH10318713A JP9124061A JP12406197A JPH10318713A JP H10318713 A JPH10318713 A JP H10318713A JP 9124061 A JP9124061 A JP 9124061A JP 12406197 A JP12406197 A JP 12406197A JP H10318713 A JPH10318713 A JP H10318713A
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新一 服部
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潔 飯島
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an alignment method which aligns a pattern in and at which a positioning mark is not arranged and installed. SOLUTION: From the image of a pattern to be measured, a window W having a prescribed size in a position corresponding to the reference point P0 of a master pattern is fetched. A histogram HX which indicates the number of pixels on X-coordinates inside the window W is created, and a histogram HY which indicates the number of pixels on Y-coordinates is created. Points in which the histograms HX, HY display maximum values are used as candidates for the reference point of the pattern to be measured corresponding to the reference point P0. A candidate point in which the direction of a pattern connected to a land including the candidate point and which is closest to the reference point P0 is used as the reference point of the pattern to be measured. Then, the reference point P0 of the master pattern is aligned with the reference point of the pattern to be measured.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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
するパターン検査方法に係り、特にマスタパターンと被
測定パターンの位置合わせを行う位置合わせ方法に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pattern inspection method for inspecting a pattern formed on a green sheet or a film carrier, and more particularly, to an alignment method for aligning a master pattern with a pattern to be measured. .

【0002】[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。
2. Description of the Related Art Conventionally, PGA (Pin Grid Array) has been known as a mounting technique suitable for a demand for increasing the number of pins of ICs and LSIs. In PGA, a ceramic substrate is used as a base of a package for attaching a chip, and wiring is performed to a lead wire extraction position. To make this ceramic substrate, a so-called green sheet made by kneading alumina powder with a liquid binder is used, and a paste containing a high melting point metal is screen-printed on the green sheet. By firing such a sheet, so-called simultaneous firing, in which the green sheet is sintered and the paste is metallized, is performed.

【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。
[0003] As another mounting technique, TAB is used.
(Tape Automated Bonding) is known. TAB method is a polyimide film carrier (TAB tape)
The copper foil pattern formed thereon is joined to the electrode of the IC chip to form an external lead. The copper foil pattern is formed by attaching a copper foil to a film with an adhesive and etching this.

【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、特開平7−110863号公報、特願平8−
302807号)。これらの検査方法では、カメラで取
り込んだ被測定パターンと基準となるマスタパターンを
比較するために、マスタパターンと被測定パターンの位
置合わせが必要であった。そして、この位置合わせは、
マスタパターンに予め設けられた位置決めマークと、こ
れに対応する被測定パターンの位置決めマークの位置を
一致させることで行っていた。
In such a green sheet or film carrier, a pattern is visually inspected by a human using a microscope after the pattern is formed. However, visually inspecting a fine pattern requires skill and has a problem of overworking the eyes. Therefore, as an alternative to the visual inspection, a technique has been proposed in which a pattern formed on a film carrier or the like is imaged by a TV camera and automatically inspected (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-27313).
No. 2, Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 7-110863, Japanese Patent Application No. Hei 8-108
No. 302807). In these inspection methods, it is necessary to align the master pattern and the pattern to be measured in order to compare the pattern to be measured captured by the camera with the reference master pattern. And this alignment
This has been done by matching the position of the positioning mark provided in the master pattern in advance with the position of the corresponding positioning mark of the pattern to be measured.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、以上のような
位置合わせ方法では、位置合わせ用の位置決めマークが
配設されていないマスタパターンと被測定パターンの位
置を合わせ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、位
置決めマークが配設されていないパターンであっても、
位置合わせを行うことができる位置合わせ方法を提供す
ることを目的とする。
However, in the above-described positioning method, there is a problem that the position of the master pattern having no positioning mark for positioning and the pattern to be measured cannot be aligned. Was. The present invention has been made in order to solve the above problems, even if the pattern is not provided with a positioning mark,
An object of the present invention is to provide a positioning method capable of performing positioning.

【0006】[0006]

【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、ランドの中心を位置合わせ用の基準点とし
てマスタパターンと被測定パターンの位置合わせを行う
位置合わせ方法であって、被測定パターンの画像からマ
スタパターンの基準点と対応する位置の所定の大きさの
分割領域を取り出し、この分割領域内のX座標ごとの画
素数を示す第1のヒストグラムを作成すると共に、Y座
標ごとの画素数を示す第2のヒストグラムを作成し、第
1、第2のヒストグラムが共に極大値を示す点をマスタ
パターンの基準点と対応する被測定パターンの基準点の
候補とし、候補点を含むランドと接続されたパターンの
向きが予め指定された方向で、かつマスタパターンの基
準点に最も近い候補点を被測定パターンの基準点とし、
マスタパターンの基準点と被測定パターンの基準点の位
置を合わせることによりマスタパターンと被測定パター
ンの位置合わせを行うようにしたものである。
According to the present invention, there is provided an alignment method for aligning a master pattern and a pattern to be measured using a center of a land as a reference point for alignment. A divided area of a predetermined size at a position corresponding to the reference point of the master pattern is extracted from the image of the pattern to be measured, and a first histogram indicating the number of pixels for each X coordinate in the divided area is created. A second histogram indicating the number of pixels for each coordinate is created, and a point at which both the first and second histograms show the maximum value is set as a candidate for a reference point of the pattern to be measured corresponding to the reference point of the master pattern. The direction of the pattern connected to the land including is in the direction specified in advance, and the candidate point closest to the reference point of the master pattern is set as the reference point of the pattern to be measured,
The position of the reference point of the master pattern and the position of the reference point of the pattern to be measured are aligned to perform the alignment of the master pattern and the pattern to be measured.

【0007】また、請求項2に記載のように、パターン
の角を位置合わせ用の基準点としてマスタパターンと被
測定パターンの位置合わせを行う位置合わせ方法であっ
て、被測定パターンの画像からマスタパターンの基準点
と対応する位置の所定の大きさの分割領域を取り出し
て、分割領域内で面積が最大のパターンを選択し、この
パターンにおいて角をなす2本の直線状のパターンエッ
ジと分割領域の辺との交点間を結ぶ直線を求めて、この
直線から予め指定された方向に向かってパターンエッジ
に達する、該直線と垂直な垂線のうち最も長い垂線を求
め、この垂線とパターンエッジとの交点からそれぞれ所
定の距離以上離れたパターンエッジ上の複数点により各
々直線を求め、この2直線の交点を被測定パターンの基
準点とし、マスタパターンの基準点と被測定パターンの
基準点の位置を合わせることによりマスタパターンと被
測定パターンの位置合わせを行うようにしたものであ
る。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an alignment method for aligning a master pattern and a pattern to be measured by using a corner of the pattern as a reference point for alignment. A divided area of a predetermined size at a position corresponding to the reference point of the pattern is taken out, a pattern having the largest area in the divided area is selected, and two straight pattern edges forming corners of this pattern and the divided area are selected. A straight line connecting the intersections with the sides of the line is obtained, and the longest perpendicular line perpendicular to the straight line and reaching the pattern edge from the straight line to the direction specified in advance is obtained. A straight line is obtained from each of a plurality of points on the pattern edge that are at least a predetermined distance from the intersection, and the intersection of the two straight lines is used as the reference point of the pattern to be measured, and It is obtained so as to align the master pattern and the pattern to be measured by matching the position of the reference point of the reference point and the measured pattern of the over down.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施の形態の1.図1は本発明の第1の実施の形態とな
るパターン検査方法を示すフローチャート図、図2はこ
の検査方法で用いるパターン検査装置のブロック図であ
る。図2において、1はグリーンシート、2はグリーン
シート1を載せるX−Yテーブル、3はグリーンシート
1を撮像するラインセンサカメラ、4は基準となるマス
タパターンとカメラ3で撮像した被測定パターンを比較
して被測定パターンを検査する画像処理装置、5は装置
全体を制御するホストコンピュータ、6は検査結果を表
示するための表示装置である。
1. Embodiment 1. FIG. 1 is a flowchart illustrating a pattern inspection method according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of a pattern inspection apparatus used in the inspection method. In FIG. 2, 1 is a green sheet, 2 is an XY table on which the green sheet 1 is placed, 3 is a line sensor camera for imaging the green sheet 1, 4 is a reference master pattern and a pattern to be measured imaged by the camera 3. An image processing apparatus 5 for inspecting the pattern to be measured by comparison, a host computer 5 for controlling the entire apparatus, and a display device 6 for displaying the inspection result.

【0009】最初に、検査の前に予め作成しておくマス
タパターンについて説明する。ホストコンピュータ5
は、CAD(Computer Aided Design )システムによっ
て作成され例えば磁気ディスクに書き込まれたグリーン
シートの設計値データ(以下、CADデータとする)を
図示しない磁気ディスク装置によって読み出す。
First, a master pattern created before inspection will be described. Host computer 5
Is read out by a magnetic disk device (not shown), for example, green sheet design value data (hereinafter referred to as CAD data) created by a CAD (Computer Aided Design) system and written on a magnetic disk, for example.

【0010】続いて、読み出したCADデータからパタ
ーンのエッジデータを抽出する。エッジデータは、パタ
ーンエッジを示す画素「1」の集合である。そして、パ
ターンエッジを示す画素「1」で囲まれた領域を「1」
で塗りつぶし、この画素「1」で塗りつぶされたパター
ン(パターン以外の背景は「0」)を検査の基準となる
マスタパターンとする(図1ステップ101)。なお、
上記CADデータに基づいて、グリーンシート1が作製
されシート1上にパターンがスクリーン印刷されること
は言うまでもない。
Subsequently, pattern edge data is extracted from the read CAD data. The edge data is a set of pixels “1” indicating a pattern edge. Then, the area surrounded by the pixel “1” indicating the pattern edge is defined as “1”.
A pattern (the background other than the pattern is “0”) painted with the pixel “1” is set as a reference master pattern for inspection (step 101 in FIG. 1). In addition,
It goes without saying that the green sheet 1 is produced based on the CAD data and a pattern is screen-printed on the sheet 1.

【0011】次に、被測定パターンの検査について説明
する。まず、グリーンシート1をX−Yテーブル2上に
載せ、これをラインセンサカメラ3によって撮像する。
このとき、ラインセンサカメラ3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、ホストコンピュータ5の制御によってX−Yテ
ーブル2をY方向に移動させながら、カメラ3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。画像処理装置4は、カメラ3に
よって撮像された横4096画素×縦8192画素の2
次元の濃淡画像をディジタル化して、図示しない内部の
画像メモリに格納する(ステップ102)。
Next, the inspection of the pattern to be measured will be described. First, the green sheet 1 is placed on the XY table 2, and the green sheet 1 is imaged by the line sensor camera 3.
At this time, the size of the image captured by the line sensor camera 3 is, for example, 4096 pixels in the X direction.
When the camera 3 captures an image while moving the XY table 2 in the Y direction under the control of the host computer 5, the size of the image in the Y direction becomes, for example, 8192 pixels. The image processing device 4 is composed of 2 of 4096 horizontal pixels × 8192 vertical pixels imaged by the camera 3.
The two-dimensional gray image is digitized and stored in an internal image memory (not shown) (step 102).

【0012】続いて、画像処理装置4は、画像メモリに
記憶された被測定パターンの濃淡画像を2値化する(ス
テップ103)。被測定パターンの濃淡画像データに
は、パターンとそれ以外の背景(グリーンシート等の基
材)とが含まれているが、パターンと背景には濃度差が
あるので、パターンの濃度値と背景の濃度値の間の値を
しきい値として設定すれば、パターンは「1」に変換さ
れ、背景は「0」に変換される。こうして、パターンエ
ッジとその内側が画素「1」で塗りつぶされた被測定パ
ターンを得ることができる。
Subsequently, the image processing device 4 binarizes the grayscale image of the measured pattern stored in the image memory (step 103). The grayscale image data of the pattern to be measured includes the pattern and the other background (a base material such as a green sheet). However, since there is a density difference between the pattern and the background, the density value of the pattern and the background If a value between the density values is set as a threshold value, the pattern is converted to “1” and the background is converted to “0”. In this way, it is possible to obtain a pattern to be measured in which the pattern edge and the inside thereof are filled with the pixel “1”.

【0013】次いで、画像処理装置4は、2値化処理し
た被測定パターンとマスタパターンの位置合わせを行う
(ステップ104)。図3はこの位置合わせ処理を示す
フローチャート図、図4、図5はこの位置合わせ処理を
説明するための図である。図4(a)はマスタパターン
の一部を示しており、円形のランドR0の中心が位置合
わせ用の基準点P0として予め定められている。
Next, the image processing device 4 aligns the measured pattern subjected to the binarization processing with the master pattern (step 104). FIG. 3 is a flowchart showing the positioning process, and FIGS. 4 and 5 are diagrams for explaining the positioning process. FIG. 4A shows a part of the master pattern, and the center of the circular land R0 is predetermined as a reference point P0 for positioning.

【0014】まず、画像処理装置4は、マスタパターン
と被測定パターン全体の位置合わせを行う(図3ステッ
プ201)。X−Yテーブル2上に載置された被測定パ
ターン上の位置とマスタパターン上の位置は大まかな対
応関係がとれているので、これによって全体の位置合わ
せを行うことができる。これ以降の処理は、より高精度
の位置合わせを行うための処理である。
First, the image processing apparatus 4 performs positioning of the master pattern and the entire pattern to be measured (step 201 in FIG. 3). Since the position on the pattern to be measured placed on the XY table 2 and the position on the master pattern roughly correspond to each other, the whole position can be aligned. Subsequent processing is processing for performing positioning with higher precision.

【0015】続いて、画像処理装置4は、マスタパター
ンの基準点P0と対応する位置にある図4(b)のよう
な所定の大きさの分割領域(以下、ウインドウとする)
Wを被測定パターンの2値画像中から切り出す(ステッ
プ202)。ウインドウWの大きさは、例えば横512
画素×縦480画素である。また、2値画像中における
ウインドウWの位置は、マスタパターンの基準点P0に
応じてあらかじめ設定されている。
Subsequently, the image processing apparatus 4 separates a predetermined area (hereinafter referred to as a window) having a predetermined size as shown in FIG. 4B at a position corresponding to the reference point P0 of the master pattern.
W is cut out from the binary image of the pattern to be measured (step 202). The size of the window W is, for example, 512 horizontal.
Pixels × 480 vertical pixels. The position of the window W in the binary image is set in advance according to the reference point P0 of the master pattern.

【0016】そして、画像処理装置4は、ウインドウW
内のX座標ごとの画素数を示す第1のヒストグラムHX
、同じくY座標ごとの画素数を示す第2のヒストグラ
ムHYを作成する(ステップ203)。ヒストグラムHX
,HY には、円形のランドR1,R2に応じた2つの
極大値がそれぞれ現れる。次に、画像処理装置4は、被
測定パターンのエッジとウインドウWの各辺との交点の
X座標あるいはY座標で指定される領域(図5(a)の
斜線部)のデータを破棄する(ステップ204)。
Then, the image processing device 4 controls the window W
Histogram HX showing the number of pixels for each X coordinate in
Similarly, a second histogram HY indicating the number of pixels for each Y coordinate is created (step 203). Histogram HX
, HY have two maximum values corresponding to the circular lands R1 and R2, respectively. Next, the image processing device 4 discards the data of the area (the hatched portion in FIG. 5A) specified by the X coordinate or the Y coordinate of the intersection of the edge of the pattern to be measured and each side of the window W ( Step 204).

【0017】図5(a)では、ランドR1と接続された
パターンのエッジとウインドウWの左辺との交点がa
1,a2である。これにより、点a1,a2の各Y座標
で指定される領域のデータを破棄する(値が「1」の画
素を「0」にする)。同様に、ランドR2と接続された
パターンのエッジとウインドウWの上辺との交点がa
3,a4である。これにより、点a3,a4の各X座標
で指定される領域のデータを破棄する。以上のようなデ
ータ破棄を行う理由については後述する。
In FIG. 5A, the intersection between the edge of the pattern connected to the land R1 and the left side of the window W is a
1, a2. As a result, the data in the area specified by each Y coordinate of the points a1 and a2 is discarded (the pixel having the value “1” is set to “0”). Similarly, the intersection between the edge of the pattern connected to the land R2 and the upper side of the window W is a
3, a4. As a result, the data of the area specified by each X coordinate of the points a3 and a4 is discarded. The reason for performing such data discarding will be described later.

【0018】次いで、画像処理装置4は、図5(b)に
示すように、ウインドウW内のX座標ごとの画素数を示
す第1のヒストグラムHX 、同じくY座標ごとの画素数
を示す第2のヒストグラムHY を作成する(ステップ2
05)。図4(b)の場合と同様に、ヒストグラムHX
,HY には、ランドR1,R2に応じた2つの極大値
がそれぞれ現れる。
Next, as shown in FIG. 5 (b), the image processing device 4 performs a first histogram HX indicating the number of pixels for each X coordinate in the window W, and a second histogram HX indicating the number of pixels for each Y coordinate. Of the histogram HY (step 2)
05). As in the case of FIG. 4B, the histogram HX
, HY have two maximum values corresponding to the lands R1 and R2.

【0019】ヒストグラムHX ,HY が共に極大値を示
す点がマスタパターンの基準点P0と対応する被測定パ
ターンの基準点の候補となる。本実施の形態では、座標
X1,Y1の点と座標X2,Y2の点が基準点の候補と
なる。次に、画像処理装置4は、これらの候補点のう
ち、候補点を含むランドと接続されたパターンの向きが
あらかじめ指定された方向で、かつマスタパターンの基
準点P0に最も近い候補点を被測定パターンの基準点と
して選び出す(ステップ206)。
A point at which both the histograms HX and HY show the maximum value is a candidate for a reference point of the pattern to be measured corresponding to the reference point P0 of the master pattern. In the present embodiment, points at coordinates X1 and Y1 and points at coordinates X2 and Y2 are candidates for reference points. Next, the image processing apparatus 4 covers the candidate point closest to the reference point P0 of the master pattern in a direction in which the direction of the pattern connected to the land including the candidate point is the direction designated in advance and among these candidate points. It is selected as a reference point of the measurement pattern (step 206).

【0020】上記指定方向は、マスタパターンの基準点
P0と対応する被測定パターンの基準点を含むランドと
接続されたパターンが延びる方向を示しており、図5
(c)に示すように、右斜め上方向Dru、右斜め下方向
Drd、左斜め下方向Dld、左斜め上方向Dluの4種類が
ある。本実施の形態では、基準点P0と対応する被測定
パターンの基準点を含むランドはR1である。このラン
ドR1と接続されているパターンB1はランドR1から
左斜め下方向に延びているので、上記指定方向はDldに
設定されている。
The designated direction indicates the direction in which the pattern connected to the land including the reference point of the measured pattern corresponding to the reference point P0 of the master pattern extends.
As shown in (c), there are four types: a diagonally upper right direction Dru, a diagonally lower right direction Drd, a diagonally lower left direction Dld, and a diagonally upper left direction Dlu. In the present embodiment, the land including the reference point of the measured pattern corresponding to the reference point P0 is R1. Since the pattern B1 connected to the land R1 extends obliquely downward to the left from the land R1, the specified direction is set to Dld.

【0021】したがって、画像処理装置4は、マスタパ
ターンの基準点P0と対応する被測定パターンの基準点
として座標X1,Y1の点を選び出す。そして、画像処
理装置4は、以上のようにして決定した被測定パターン
の基準点とマスタパターンの基準点P0の位置を合わせ
る(ステップ207)。こうして、被測定パターンとマ
スタパターンの位置を合わせることができる。
Therefore, the image processing apparatus 4 selects the points of the coordinates X1 and Y1 as the reference points of the pattern to be measured corresponding to the reference point P0 of the master pattern. Then, the image processing apparatus 4 matches the position of the reference point P0 of the master pattern with the reference point of the measured pattern determined as described above (step 207). Thus, the positions of the pattern to be measured and the master pattern can be matched.

【0022】なお、以上の説明では、1箇所の基準点に
よる位置合わせについて説明したが、実際には少なくと
も2箇所の基準点を用いて位置合わせを行う必要があ
る。次に、ステップ204で画像データを破棄する理由
を図6を用いて説明する。図4、図5の例では、ランド
と接続されたパターンがX方向あるいはY方向に対して
傾いている例で説明した。ところが、図6(a)に示す
ように、ランドRと接続されたパターンBがX方向と平
行の場合、X座標ごとのヒストグラムHX に識別可能な
明確な極大値が現れなくなるため、ランドRの中心を求
める精度が低下してしまう。
In the above description, the alignment using one reference point has been described. However, in actuality, it is necessary to perform the alignment using at least two reference points. Next, the reason why image data is discarded in step 204 will be described with reference to FIG. In the examples of FIGS. 4 and 5, an example has been described in which the pattern connected to the land is inclined with respect to the X direction or the Y direction. However, as shown in FIG. 6A, when the pattern B connected to the land R is parallel to the X direction, a distinct maximum value that can be identified does not appear in the histogram HX for each X coordinate. The accuracy of finding the center is reduced.

【0023】そこで、図6(b)のように、パターンエ
ッジとウインドウWの左辺との交点のY座標で指定され
る領域(図6(b)の斜線部)のデータを破棄した後
に、X座標ごとのヒストグラムHX を作成すれば、ラン
ドRに応じた明確な極大値が得られる。こうして、ラン
ドRの中心を求める精度を向上させることができる。
Therefore, as shown in FIG. 6 (b), after discarding the data of the area specified by the Y coordinate of the intersection of the pattern edge and the left side of the window W (the hatched portion in FIG. 6 (b)), X If a histogram HX is prepared for each coordinate, a clear maximum value corresponding to the land R can be obtained. Thus, the accuracy of finding the center of the land R can be improved.

【0024】パターンがY方向と平行の場合は、パター
ンエッジとウインドウWの上辺又は底辺との交点のX座
標で指定される領域のデータを破棄することにより、同
様の効果を得ることができる。なお、画像データを破棄
した後のヒストグラムHY では明確な極大値が得られな
くなるので、データを破棄する前に作成したヒストグラ
ムHY の極大値を用いる。
If the pattern is parallel to the Y direction, a similar effect can be obtained by discarding data in the area specified by the X coordinate of the intersection of the pattern edge and the top or bottom of the window W. Since a clear maximum value cannot be obtained in the histogram HY after the image data is discarded, the maximum value of the histogram HY created before discarding the data is used.

【0025】つまり、パターンエッジがウインドウWの
左辺又は右辺と交差して、交点のY座標で指定される領
域の画像データを破棄した場合には、この領域に該当す
るヒストグラムHY の値についてはデータを破棄する前
に作成したものを用いる。同様に、パターンエッジがウ
インドウWの上辺又は底辺と交差して、交点のX座標で
指定される領域のデータを破棄した場合には、この領域
に該当するヒストグラムHX の値についてはデータを破
棄する前に作成したものを用いる。最後に、画像処理装
置4は、被測定パターンとマスタパターンを比較して被
測定パターンを検査し、検査結果をホストコンピュータ
5に渡す。ホストコンピュータ5は、この検査結果を表
示装置6に表示させる(図1ステップ105)。
That is, if the pattern edge crosses the left or right side of the window W and the image data of the area specified by the Y coordinate of the intersection is discarded, the value of the histogram HY corresponding to this area is Use the one created before discarding. Similarly, when the pattern edge intersects the top or bottom of the window W and discards the data in the area specified by the X coordinate of the intersection, the data of the histogram HX corresponding to this area is discarded. Use the one created earlier. Finally, the image processing apparatus 4 compares the measured pattern with the master pattern, inspects the measured pattern, and passes the inspection result to the host computer 5. The host computer 5 displays the inspection result on the display device 6 (Step 105 in FIG. 1).

【0026】実施の形態の2.図7は本発明の他の実施
の形態となる位置合わせ処理を示すフローチャート図、
図8、図9はこの位置合わせ処理を説明するための図で
ある。本実施の形態においても、位置合わせ以外の処理
は実施の形態の1と同様なので、位置合わせ処理のみに
ついて説明する。
Embodiment 2 FIG. 7 is a flowchart showing a positioning process according to another embodiment of the present invention;
FIG. 8 and FIG. 9 are diagrams for explaining this positioning process. Also in the present embodiment, processes other than the alignment are the same as those in the first embodiment, and thus only the alignment process will be described.

【0027】図8(a)はマスタパターンの一部を示し
ており、パターンの角が位置合わせ用の基準点P0とし
て予め定められている。このとき、基準点P0を配設す
るパターンとしては、面積が最も大きいものを使用す
る。まず、画像処理装置4は、マスタパターンと被測定
パターン全体の位置合わせを行い(図7ステップ30
1)、マスタパターンの基準点P0と対応する位置にあ
る図8(b)のようなウインドウWを被測定パターンの
2値画像中から切り出す(ステップ302)。
FIG. 8A shows a part of the master pattern, and the corner of the pattern is predetermined as a reference point P0 for positioning. At this time, a pattern having the largest area is used as a pattern for arranging the reference point P0. First, the image processing apparatus 4 aligns the master pattern with the entire pattern to be measured (step 30 in FIG. 7).
1) A window W as shown in FIG. 8B at a position corresponding to the reference point P0 of the master pattern is cut out from the binary image of the pattern to be measured (step 302).

【0028】続いて、画像処理装置4は、ウインドウW
内のパターンのうちで最大の面積を有するパターンCを
選択する(ステップ303)。そして、画像処理装置4
は、図9(a)に示すように、パターンCにおいて角を
なす2本の直線状のパターンエッジE1,E2の各々と
ウインドウWの辺との交点間を結ぶ直線Lを求める(ス
テップ304)。
Subsequently, the image processing device 4 sets the window W
The pattern C having the largest area is selected from the patterns in (step 303). Then, the image processing device 4
As shown in FIG. 9A, a straight line L connecting the intersection of each of two straight pattern edges E1 and E2 forming an angle in the pattern C and the side of the window W is obtained (step 304). .

【0029】このとき、パターンCを横切るものは選択
しない。つまり、交点a5,a6間、a7,a8間、a
5,a7間、a5,a8間及びa6,a7間は、直線L
にはならない。次いで、画像処理装置4は、直線Lから
予め指定された方向に向かってパターンエッジに達す
る、直線Lと垂直な垂線のうち最も長い垂線を求める
(ステップ305)。
At this time, the one that crosses the pattern C is not selected. That is, between intersections a5 and a6, between a7 and a8, a
A straight line L between 5, a7, a5, a8, and a6, a7
It does not become. Next, the image processing apparatus 4 obtains the longest perpendicular line that is perpendicular to the straight line L and reaches the pattern edge from the straight line L in a predetermined direction (step 305).

【0030】ここでの指定方向は、マスタパターンの基
準点P0と対応する被測定パターンの基準点を含むパタ
ーンが存在する方向を示しており、図5(c)と同様に
4種類の方向がある。本実施の形態では、基準点P0と
対応する被測定パターンの基準点を含むパターンCが直
線Lから左斜め下方向に存在するので、上記指定方向は
Dldに設定されている。
The designated direction here indicates the direction in which a pattern including the reference point P0 of the master pattern and the reference point of the pattern to be measured exists, and four directions are the same as in FIG. 5C. is there. In the present embodiment, since the pattern C including the reference point of the pattern to be measured corresponding to the reference point P0 exists diagonally downward and leftward from the straight line L, the specified direction is set to Dld.

【0031】これにより、直線Lから指定方向Dldに向
かってパターンエッジに達する垂線が得られる。そし
て、図9(a)では、垂線Dの長さ(直線Lからパター
ンエッジまでの長さ)が最も長い。垂線を引く方向を指
定するのは、図9(b)の例で示すように、パターンC
の角が複数存在する場合が有り得るからである。
As a result, a perpendicular line that reaches the pattern edge from the straight line L in the designated direction Dld is obtained. In FIG. 9A, the length of the perpendicular D (the length from the straight line L to the pattern edge) is the longest. The direction in which the perpendicular line is drawn is specified by the pattern C as shown in the example of FIG.
May be present in plural.

【0032】次に、画像処理装置4は、図9(c)のよ
うに、垂線Dとパターンエッジとの交点Pからそれぞれ
所定の距離以上離れたパターンエッジE1,E2上の複
数点により各々直線L1,L2を求め、この2直線の交
点を被測定パターンの基準点とする(ステップ30
6)。交点Pからの距離は、例えば20画素とする。こ
の20画素以上離れたパターンエッジE1上の複数画素
から、例えば最小2乗法により、これら複数画素を通る
直線L1を求める。同様に、20画素以上離れたパター
ンエッジE2上の複数画素を通る直線L2を求める。
Next, as shown in FIG. 9 (c), the image processing device 4 uses a plurality of points on the pattern edges E1 and E2 that are respectively separated from the intersection P between the perpendicular D and the pattern edge by a predetermined distance or more. L1 and L2 are obtained, and the intersection of these two straight lines is set as the reference point of the pattern to be measured (step 30).
6). The distance from the intersection P is, for example, 20 pixels. From the plurality of pixels on the pattern edge E1 separated by 20 pixels or more, a straight line L1 passing through the plurality of pixels is obtained by, for example, the least square method. Similarly, a straight line L2 passing through a plurality of pixels on the pattern edge E2 separated by 20 pixels or more is obtained.

【0033】そして、直線L1,L2の交点を被測定パ
ターンの基準点とする。図9では、被測定パターンの基
準点と交点Pが同一である。しかし、実際のパターンエ
ッジはE1,E2のような直線状ではなく、うねりが存
在するので、垂線Dとパターンエッジの交点Pを求めて
も、点Pが基準点と一致するとは限らない。そこで、図
9(c)のように直線L1,L2を求めて、これらの交
点を被測定パターンの基準点とする。
The intersection of the straight lines L1 and L2 is set as a reference point of the pattern to be measured. In FIG. 9, the reference point and the intersection P of the pattern to be measured are the same. However, since the actual pattern edge is not a straight line like E1 and E2 but has undulation, even when the intersection P of the perpendicular D and the pattern edge is obtained, the point P does not always coincide with the reference point. Therefore, straight lines L1 and L2 are obtained as shown in FIG. 9C, and the intersection of these straight lines is set as a reference point of the pattern to be measured.

【0034】そして、画像処理装置4は、以上のように
して決定した被測定パターンの基準点とマスタパターン
の基準点P0の位置を合わせる(ステップ307)。な
お、少なくとも2箇所の基準点を用いて位置合わせを行
う必要があるのは実施の形態の1と同様である。また、
以上の実施の形態では、CADデータからマスタパター
ンを作成しているが、良品と判定された被測定パターン
を撮像してマスタパターンを作成するようにしてもよ
い。
Then, the image processing device 4 matches the position of the reference point P0 of the master pattern with the reference point of the measured pattern determined as described above (step 307). Note that it is the same as in the first embodiment that it is necessary to perform the alignment using at least two reference points. Also,
In the above embodiment, the master pattern is created from the CAD data. However, the master pattern may be created by capturing an image of the pattern to be measured that is determined to be non-defective.

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明によれば、請求項1に記載のよう
に、被測定パターンの画像からマスタパターンの基準点
と対応する位置の分割領域を取り出し、X,Y座標ごと
の画素数を示す第1、第2のヒストグラムを作成し、第
1、第2のヒストグラムが共に極大値を示す点を被測定
パターンの基準点の候補とし、候補点を含むランドと接
続されたパターンの向きが予め指定された方向で、かつ
マスタパターンの基準点に最も近い候補点を被測定パタ
ーンの基準点とし、マスタパターンの基準点と被測定パ
ターンの基準点の位置を合わせることにより、マスタパ
ターンと被測定パターンの位置合わせを行うことができ
る。したがって、ランドの中心を位置合わせ用の基準点
として用いることができるので、位置決めマークが配設
されていないパターンであっても、位置合わせを行うこ
とができる。
According to the present invention, as described in claim 1, a divided region at a position corresponding to the reference point of the master pattern is extracted from the image of the pattern to be measured, and the number of pixels for each X, Y coordinate is determined. First and second histograms are created, and a point at which both the first and second histograms show the maximum value is set as a candidate for the reference point of the pattern to be measured, and the direction of the pattern connected to the land including the candidate point is determined. The candidate point in the direction specified in advance and closest to the reference point of the master pattern is set as the reference point of the pattern to be measured, and the positions of the reference point of the master pattern and the reference point of the pattern to be measured are aligned, so that the master pattern and the reference point of the pattern to be measured are aligned. The alignment of the measurement pattern can be performed. Therefore, since the center of the land can be used as a reference point for positioning, positioning can be performed even for a pattern in which no positioning mark is provided.

【0036】また、請求項2に記載のように、被測定パ
ターンの画像からマスタパターンの基準点と対応する位
置の分割領域を取り出して面積が最大のパターンを選択
し、このパターンにおいて角をなすパターンエッジと分
割領域の辺との交点間を結ぶ直線を求めて、この直線か
ら予め指定された方向に向かってパターンエッジに達す
る最も長い垂線を求め、この垂線とパターンエッジとの
交点から所定の距離以上離れたパターンエッジ上の複数
点により直線を求め、この2直線の交点を被測定パター
ンの基準点とし、マスタパターンの基準点と被測定パタ
ーンの基準点の位置を合わせることにより、マスタパタ
ーンと被測定パターンの位置合わせを行うことができ
る。したがって、パターンの角を位置合わせ用の基準点
として用いることができるので、位置決めマークが配設
されていないパターンであっても、位置合わせを行うこ
とができる。
Further, as described in claim 2, a divided area at a position corresponding to a reference point of a master pattern is extracted from an image of a pattern to be measured, and a pattern having the largest area is selected, and a corner is formed in this pattern. A straight line connecting the intersection of the pattern edge and the side of the divided area is obtained, and the longest perpendicular to the pattern edge is determined from this straight line in a direction designated in advance, and a predetermined line is obtained from the intersection of the perpendicular and the pattern edge. A straight line is obtained from a plurality of points on the pattern edge separated by a distance or more, the intersection of the two straight lines is used as a reference point of the pattern to be measured, and the reference point of the master pattern is aligned with the reference point of the pattern to be measured. And the pattern to be measured can be aligned. Therefore, since the corner of the pattern can be used as a reference point for alignment, alignment can be performed even for a pattern in which no positioning mark is provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1の実施の形態となるパターン検
査方法を示すフローチャート図である。
FIG. 1 is a flowchart illustrating a pattern inspection method according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 パターン検査装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a pattern inspection apparatus.

【図3】 被測定パターンとマスタパターンの位置合わ
せ処理を示すフローチャート図である。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of aligning a pattern to be measured with a master pattern.

【図4】 被測定パターンとマスタパターンの位置合わ
せ処理を説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a process of aligning a pattern to be measured and a master pattern.

【図5】 被測定パターンとマスタパターンの位置合わ
せ処理を説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining a process of aligning a measured pattern and a master pattern.

【図6】 被測定パターンとマスタパターンの位置合わ
せ処理を説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a process of aligning a measured pattern and a master pattern.

【図7】 本発明の他の実施の形態となる位置合わせ処
理を示すフローチャート図である。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a positioning process according to another embodiment of the present invention.

【図8】 被測定パターンとマスタパターンの位置合わ
せ処理を説明するための図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining a process of aligning a measured pattern and a master pattern.

【図9】 被測定パターンとマスタパターンの位置合わ
せ処理を説明するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining a process of aligning a pattern to be measured with a master pattern.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…グリーンシート、2…X−Yテーブル、3…ライン
センサカメラ、4…画像処理装置、5…ホストコンピュ
ータ、6…表示装置。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Green sheet, 2 ... XY table, 3 ... Line sensor camera, 4 ... Image processing apparatus, 5 ... Host computer, 6 ... Display device.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基準となるマスタパターンとカメラで撮
像した被測定パターンを比較することにより被測定パタ
ーンを検査するパターン検査方法において、ランドの中
心を位置合わせ用の基準点としてマスタパターンと被測
定パターンの位置合わせを行う位置合わせ方法であっ
て、 被測定パターンの画像からマスタパターンの基準点と対
応する位置の所定の大きさの分割領域を取り出し、 この分割領域内のX座標ごとの画素数を示す第1のヒス
トグラムを作成すると共に、Y座標ごとの画素数を示す
第2のヒストグラムを作成し、 第1、第2のヒストグラムが共に極大値を示す点をマス
タパターンの基準点と対応する被測定パターンの基準点
の候補とし、 候補点を含むランドと接続されたパターンの向きが予め
指定された方向で、かつマスタパターンの基準点に最も
近い候補点を被測定パターンの基準点とし、 マスタパターンの基準点と被測定パターンの基準点の位
置を合わせることによりマスタパターンと被測定パター
ンの位置合わせを行うことを特徴とするパターンの位置
合わせ方法。
1. A pattern inspection method for inspecting a pattern to be measured by comparing a master pattern as a reference with a pattern to be measured imaged by a camera, wherein the center of the land is a reference point for positioning and the master pattern and the measured pattern are measured. A positioning method for performing pattern positioning, comprising extracting a predetermined-sized divided region at a position corresponding to a reference point of a master pattern from an image of a pattern to be measured, and determining the number of pixels for each X coordinate in the divided region And a second histogram indicating the number of pixels for each Y coordinate is generated. A point at which both the first and second histograms have a local maximum corresponds to a reference point of the master pattern. As a reference point candidate for the pattern to be measured, the direction of the pattern connected to the land containing the candidate point is the direction specified in advance, and The candidate point closest to the reference point of the pattern is set as the reference point of the pattern to be measured, and the master pattern and the pattern to be measured are aligned by aligning the reference point of the master pattern with the reference point of the pattern to be measured. The alignment method of the pattern.
【請求項2】 基準となるマスタパターンとカメラで撮
像した被測定パターンを比較することにより被測定パタ
ーンを検査するパターン検査方法において、パターンの
角を位置合わせ用の基準点としてマスタパターンと被測
定パターンの位置合わせを行う位置合わせ方法であっ
て、 被測定パターンの画像からマスタパターンの基準点と対
応する位置の所定の大きさの分割領域を取り出して、分
割領域内で面積が最大のパターンを選択し、 このパターンにおいて角をなす2本の直線状のパターン
エッジと分割領域の辺との交点間を結ぶ直線を求めて、
この直線から予め指定された方向に向かって前記パター
ンエッジに達する、該直線と垂直な垂線のうち最も長い
垂線を求め、 この垂線とパターンエッジとの交点からそれぞれ所定の
距離以上離れたパターンエッジ上の複数点により各々直
線を求め、この2直線の交点を被測定パターンの基準点
とし、 マスタパターンの基準点と被測定パターンの基準点の位
置を合わせることによりマスタパターンと被測定パター
ンの位置合わせを行うことを特徴とするパターンの位置
合わせ方法。
2. A pattern inspection method for inspecting a pattern to be measured by comparing a master pattern as a reference with a pattern to be measured imaged by a camera, wherein a corner of the pattern is used as a reference point for positioning and the master pattern and the pattern to be measured. This is a positioning method for performing pattern alignment, in which a predetermined size of a divided area at a position corresponding to a reference point of a master pattern is extracted from an image of a pattern to be measured, and a pattern having the largest area in the divided area is extracted A straight line connecting the intersections of two straight pattern edges forming an angle in this pattern and the sides of the divided area is obtained,
From the straight line, the longest perpendicular line that reaches the pattern edge in a direction designated in advance and that is perpendicular to the straight line is obtained. On the pattern edge that is at least a predetermined distance from the intersection of the perpendicular line and the pattern edge, A straight line is obtained from each of a plurality of points, and the intersection of the two straight lines is used as a reference point of the pattern to be measured. By aligning the reference point of the master pattern with the reference point of the pattern to be measured, the master pattern and the pattern to be measured are aligned. Performing a pattern alignment.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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