JPH1173513A - Device and method for pattern inspection - Google Patents

Device and method for pattern inspection

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Publication number
JPH1173513A
JPH1173513A JP10179068A JP17906898A JPH1173513A JP H1173513 A JPH1173513 A JP H1173513A JP 10179068 A JP10179068 A JP 10179068A JP 17906898 A JP17906898 A JP 17906898A JP H1173513 A JPH1173513 A JP H1173513A
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JP
Japan
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pattern
value
pixel
reference data
image data
Prior art date
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Application number
JP10179068A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinji Okamoto
紳二 岡本
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Publication of JPH1173513A publication Critical patent/JPH1173513A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pattern inspection method and the device that can simultaneously perform a inspection of a pattern superimposed upon a wiring substrate, a print material or the like in a multiplexed way. SOLUTION: A pattern inspection device consists of a line sensor 10, a picture detection part 11, a detected picture storage part 12, a decision part 13, a normal/defective condition decision output part 14, a reference data storage part 15, a reference data automatic generation part 16, an illumination part 17, an illumination/image pickup control part 18, an NC driving part 19 and an NC table 20. The picture detection part 11 AD-converts an image pickup signal of a substrate 21 which is like a reference substrate or an inspection substrate and detects a reference pattern picture or an inspection pattern picture. The reference data automatic generation part 16 automatically generates reference data from the reference pattern picture in accordance with a reference data generation condition parameter. The decision part 13 compares inspection picture data stored in the detected picture storage part 12 with the reference data stored in the reference data storage part 15, detects a defect of the pattern and performs normal/defective condition decision.

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、配線基板や印刷物
等に形成されたパターンを撮像し、予め基準パターンよ
り作成しておいた基準データと比較をしてパターンの欠
陥を検出するパターン検査方法及びその装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pattern inspection method for imaging a pattern formed on a wiring board, a printed matter, or the like, and comparing the image with reference data created in advance from a reference pattern to detect a pattern defect. And its device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図20に配線基板の例を示す。2. Description of the Related Art FIG. 20 shows an example of a wiring board.

【0003】通常、配線基板は、基板1上に銅箔の回路
パターン2、及び基板1の下側の回路パターンと導通さ
せるためのスルーホール3やビア4が形成される第1段
階の工程や、場合によっては、ICを接続するためのパ
ッド部5に金めっき等を付加し、次にこの上にソルダー
レジスト6の印刷及び文字7、マーク8等のシルク印刷
を重ねる第2段階の工程等の多数の工程を経て製造され
る。
Usually, a wiring board is formed by a first step in which a copper foil circuit pattern 2 and a through-hole 3 and a via 4 for forming conduction with a circuit pattern on the lower side of the substrate 1 are formed. In some cases, a gold plating or the like is added to the pad portion 5 for connecting the IC, and then a solder resist 6 is printed on the pad portion 5 and silk printing of the characters 7 and the marks 8 is overlaid thereon. It is manufactured through a number of processes.

【0004】尚、6Eはソルダーレジスト6(ハッチン
グ部分)の端部を示す。
[0006] Reference numeral 6E denotes an end of the solder resist 6 (hatched portion).

【0005】これらの工程は回路パターンを基準として
位置を重ねて行くことが必要であり、多重刷りの印刷物
の版を重ねていくことに似ている。
In these steps, it is necessary to overlap the positions with reference to the circuit pattern, and this is similar to overlapping the plates of the multi-printed material.

【0006】また、これらの製造工程では、エッチング
レジストパターンやメッキレジストパターン等回路形成
のための途中段階の各種パターンがあり、一方、これら
のパターンを形成するための露光フィルムやスクリーン
印刷版等もある。更に、スルーホール3やビア(ビアホ
ール)4も一種のパターンと見なせる。
In these manufacturing processes, there are various patterns in the course of circuit formation, such as an etching resist pattern and a plating resist pattern. On the other hand, an exposure film and a screen printing plate for forming these patterns are also used. is there. Further, the through hole 3 and the via (via hole) 4 can be regarded as a kind of pattern.

【0007】これらのパターン形成においては、途中段
階で一部でも欠陥があると、この印刷配線基板は不良品
となるが、電気特性検査では発見が遅れたり、検出でき
ないものも多く、製造工程の重要なポイントにて上記の
各種パターンの外観検査が抜き取り検査又は全数検査に
て行われている。
In the formation of these patterns, if any part of the printed wiring board has a defect in the middle of the process, the printed wiring board becomes defective. At important points, the appearance inspection of the above-mentioned various patterns is performed by sampling inspection or total inspection.

【0008】前記第1段階の検査の検査項目は、回路パ
ターン2の断線、短絡、欠け、突起、ピンホール、残
銅、太り、細り、スルーホールずれ、等である。
The inspection items of the first stage inspection include disconnection, short circuit, chipping, protrusion, pinhole, residual copper, thickening, thinning, deviation of through hole, etc. of the circuit pattern 2.

【0009】また、第2段階の検査項目は、ソルダーレ
ジスト6の印刷の位置ずれ、滲み、かすれ、シルク印刷
(文字7、マーク8)の位置ずれ、滲み、かすれ、及び
IC接続用のパッド5の欠け、突起、汚れ、凹凸、異物
付着等である第1段階の回路パターンの検査は、一部回
路エッチング後に自動検査することが行われているが、
過剰検出が多く検査後の確認作業が必要等、検査性能は
まだ不十分である。また、前記の種々な工程での種々な
パターンを対象にして使えるものではなく、機能、性能
及びコスト的にまだまだ不十分である。
The inspection items at the second stage include misalignment of printing of solder resist 6, blurring and blurring, misalignment of silk printing (characters 7 and marks 8), blurring and blurring, and pad 5 for IC connection. In the inspection of the first stage circuit pattern such as chipping, protrusion, dirt, unevenness, foreign matter adhesion, etc., an automatic inspection is performed after partial circuit etching.
Inspection performance is still inadequate, such as excessive detection and the need for confirmation after inspection. Further, it cannot be used for various patterns in the various steps described above, and is insufficient in function, performance and cost.

【0010】第2段階の検査は、最終検査としてほとん
ど全数検査が行われており、直接目視又は3倍程度の拡
大鏡を使用する目視検査が殆どである。またパッド部5
の検査は5μm乃至20μm程度の微細な欠陥まで検出
するため、10〜40倍の顕微鏡を使用する目視検査が
多くなってきている。
In the second-stage inspection, almost all inspections are performed as a final inspection, and most of them are directly visually inspected or visually inspected using a magnifying glass of about three times. Pad part 5
In order to detect fine defects of about 5 μm to 20 μm, visual inspections using a microscope of 10 to 40 times magnification are increasing.

【0011】また第1段階の検査は製造コスト等の点で
省略されたり、不十分であったりする場合が多く、第2
段階の検査が、最終検査として第1段階の回路パターン
2の検査を補完することもしており、このような場合
は、第2段階の検査で回路パターン2の目視検査も行わ
れている。
In addition, the first-stage inspection is often omitted or insufficient in terms of manufacturing cost and the like.
The inspection at the stage also complements the inspection of the circuit pattern 2 at the first stage as a final inspection. In such a case, the visual inspection of the circuit pattern 2 is also performed at the inspection at the second stage.

【0012】最近は、半導体ICパッケージ回路(PG
A,QFP,BGA等)、配線基板の多様化や回路の高
密度化、微細化が進展し、回路パターン幅/間隔が10
0μm /100μm〜50μm/50μmとなってき
ており、これに伴い回路欠陥不良が大きく増大している
ため、第1段階の検査を充実させるとともに、第2段階
での回路パターン2の検査の必要性が増えてきている。
Recently, semiconductor IC package circuits (PG
A, QFP, BGA, etc.), diversification of wiring boards, high density and miniaturization of circuits have progressed, and circuit pattern width / interval has become 10
0 μm / 100 μm to 50 μm / 50 μm, and the number of circuit defect failures has increased significantly with this. Therefore, it is necessary to enhance the inspection in the first stage and to inspect the circuit pattern 2 in the second stage. Is increasing.

【0013】パターンを撮像し、予め基準パターンより
作成しておいた基準データと比較をしてパターンの欠陥
を検出する方法としては、本出願人による特願平7−3
34944号がある。この従来方法では、複数の標準基
板を撮像して基準データを生成している。
A method of detecting a defect in a pattern by imaging a pattern and comparing the image with reference data prepared in advance from a reference pattern is disclosed in Japanese Patent Application No. 7-3 of the present applicant.
No. 34944. In this conventional method, a plurality of standard substrates are imaged to generate reference data.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】図20に示す基板1に
おけるパッド部5のパッドの欠け、突起、汚れ等の欠陥
Aは非常に微細であるが不良品であり、また大幅な回路
パターン2の欠け、ピンホール、残銅等の欠陥Bは回路
パターン幅に対し問題となる大きさではなく良品であ
る。また、欠陥Cは回路パターン2上のソルダーレジス
ト6の剥がれであり小さくとも不良である。このような
欠陥発生部分のパターンの種別とパターンの部位を判別
することが必要である。
Defects A such as chipping, projections, dirt, etc. of the pads of the pad portion 5 on the substrate 1 shown in FIG. Defects B such as chips, pinholes, residual copper, etc., are not of a size that is a problem with respect to the circuit pattern width, but are good. Further, the defect C is peeling of the solder resist 6 on the circuit pattern 2 and is small but defective. It is necessary to determine the type of the pattern in which such a defect occurs and the location of the pattern.

【0015】上記の第2段階の自動検査方法・装置で
は、ソルダーレジスト6やシルク印刷7、8の検査或い
はパッド部5の微細検査を個別に対象としたものはある
が、総合的に回路パターン2まで含めて自動検査できる
ようにしたもので実用的なものはない。
In the above-described automatic inspection method / apparatus of the second stage, there is an individual inspection of the solder resist 6 or the silk prints 7 and 8 or a fine inspection of the pad portion 5, but the overall circuit pattern There is no practical one that can be automatically inspected including up to 2.

【0016】前記特願平7−334944号に記載の方
法は、多重に重ねられたパターンに対する細かな設定が
なく、これだけでは精度の良い検査はできない。
In the method described in Japanese Patent Application No. 7-334944, there is no detailed setting for a multiplexed pattern, and a high-precision inspection cannot be performed with this alone.

【0017】また、第1段階の自動検査方法・装置は従
来より種々取り組みがあるが、過剰検出が多く検査の判
定精度を向上させることが必要であり、上記と同様にパ
ターン部位の判別機能の向上が望まれる。
Although there have been various approaches to the automatic inspection method / apparatus of the first stage, there are many excessive detections, and it is necessary to improve the accuracy of inspection determination. Improvement is desired.

【0018】従って、これらの検査は、人による目視検
査で行われているが、低能率、神経疲労、検査判定基準
のばらつき、欠陥の見逃し等の多くの問題がある。
Accordingly, these inspections are performed by visual inspection by a person, but have many problems such as low efficiency, nervous fatigue, variation in inspection criteria, and oversight of defects.

【0019】これらの問題の自動化を難しくする要因
は、第1に配線基板の製造上、良品においても回路パタ
ーンやソルダーレジスト及びシルク印刷等の間で位置ず
れが発生するが、これらの位置ずれを許容して同時に検
査し難いことと、第2にソルダーレジスト、シルク印
刷、パッド部等の検査は欠陥のサイズや明るさ変動レベ
ル等の許容量が大きく異なり、同時に検査し難いことで
ある。
Factors that make it difficult to automate these problems are, firstly, in the manufacture of wiring boards, even in non-defective products, misregistration occurs between circuit patterns, solder resists, silk printing, and the like. Second, the inspection of solder resist, silk printing, pad portions, and the like has a large difference in tolerances such as defect size and brightness fluctuation level, and the inspection is difficult at the same time.

【0020】また、これらは、配線基板だけでなく多重
に印刷される印刷物でも版のずれ及びパターンの種別や
大小による欠陥許容量の違いがあり、印刷物の中には、
上記と同じ課題と捉えられるものが多い。
In addition, not only the printed circuit board but also the printed material which is printed in a multiplex manner has a difference in plate displacement and a difference in the allowable amount of defects depending on the type and size of the pattern.
Many are considered to be the same issues as above.

【0021】例えば、印刷物において、暗い色で広い領
域に明るい点があれば目立つので不良と判定し、暗い色
で広い領域であってもエッジ部分に明るい点がある場合
や暗い色でも狭い領域に明るい点がある場合、また中間
色の広い領域に明るい点がある場合は目立ち難いので良
品と判定したい場合がある。また、例えば、識別用のマ
ーク等で特定の色の細い線の形状や位置が重要な意味を
持ちその他の部分より厳しく検査したい場合等がある。
For example, in a printed matter, if there is a bright point in a wide area with a dark color, it is conspicuous and judged to be defective. When there is a bright point, or when there is a bright point in a wide area of the intermediate color, it is difficult to notice, so it may be desirable to judge it as a good product. Further, for example, there is a case where the shape and position of a thin line of a specific color in an identification mark or the like have an important meaning, and there is a case where it is desired to inspect more strictly than other portions.

【0022】本発明は上記問題点に鑑みて為されたもの
で、配線基板や印刷物等多重に重ねられたパターンの検
査を同時に行えるパターン検査方法及びその装置を提供
することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a pattern inspection method and apparatus capable of simultaneously inspecting multiplexed patterns such as wiring boards and printed matter.

【0023】[0023]

【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、予め、基準パターンより得た
基準画像データの画素値範囲により複数のパターン種別
に層別し、各パターン種別毎に基準データ生成条件パラ
メータを設定しておき、次に基準パターンより得た基準
画像データを読み出し、該基準画像データの各画素につ
いて該画素及び所定の近傍画素の値を前記複数のパター
ン種別の画素値範囲と比較し、単一のパターン種別の画
素値範囲内にあれば該パターン種別の均一部と判別して
該パターン種別の基準データ生成条件パラメータに基づ
き基準データを生成し、また、単一のパターン種別の画
素値範囲内でなければ段差部として段差部内側及び外側
のパターン種別を判別し、該段差部内側及び/又は外側
のパターン種別の基準データ生成条件パラメータに基づ
き、基準データを生成しておき、検査パターンを撮像し
て得た検出画像データを前記基準データと比較して検査
パターンの欠陥を検出することを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a plurality of pattern types are classified in advance according to a pixel value range of reference image data obtained from a reference pattern. For each pixel of the reference image data, the value of the pixel and a predetermined neighboring pixel are determined by setting the reference data generation condition parameter for each pixel, and then reading the reference image data obtained from the reference pattern. Compared with the pixel value range, if it is within the pixel value range of a single pattern type, it is determined to be a uniform part of the pattern type, and reference data is generated based on the reference data generation condition parameter of the pattern type. If it is not within the pixel value range of one pattern type, the pattern type inside and outside the step portion is determined as a step portion, and the pattern type inside and / or outside the step portion is determined. Reference data is generated based on a quasi-data generation condition parameter, and detected image data obtained by imaging the inspection pattern is compared with the reference data to detect a defect in the inspection pattern.

【0024】請求項2の発明では、請求項1の発明にお
いて、前記複数のパターン種別毎に均一部判別用近傍画
素の範囲を設定しておき、前記基準画像データの各画素
について該画素及び所定の近傍画素の値を前記複数のパ
ターン種別の画素値範囲と比較し、単一のパターン種別
の画素値範囲内にあれば、当該パターン種別の均一部判
別用近傍画素の範囲を読み、該均一部判別用近傍画素の
範囲が前記所定の近傍画素の範囲以下の場合は当該パタ
ーン種別の均一部と判別し、該均一部判別用近傍画素の
範囲が前記所定の近傍画素の範囲より大きい場合は、該
大きい範囲の近傍画素の値を当該パターン種別の画素値
範囲と比較し、該画素値範囲内にあれば当該パターン種
別の均一部と判別し、また、これらの均一部でなければ
段差部として判別して、それぞれの基準データを生成す
ることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a range of neighboring pixels for uniform portion discrimination is set for each of the plurality of pattern types, and the pixel and the predetermined Is compared with the pixel value range of the plurality of pattern types, and if the pixel value is within the pixel value range of the single pattern type, the range of the uniform portion determination neighboring pixels of the pattern type is read and the uniformity is determined. When the range of the neighborhood pixel for the part determination is equal to or less than the range of the predetermined neighborhood pixel, it is determined to be a uniform part of the pattern type, and when the range of the neighborhood pixel for the uniform part determination is larger than the range of the predetermined neighborhood pixel, The value of the neighboring pixel in the large range is compared with the pixel value range of the pattern type, and if the pixel value is within the pixel value range, it is determined to be a uniform portion of the pattern type. Determined as Te, and generating a respective reference data.

【0025】請求項3の発明では、請求項1又は2の発
明において、前記画素値を輝度とすることを特徴とす
る。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the pixel value is luminance.

【0026】請求項4の発明では、請求項1又は2の発
明において、前記画素値を色成分値または色度または彩
度等のカラー情報値とすることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect, the pixel value is a color component value or a color information value such as chromaticity or saturation.

【0027】請求項5の発明では、請求項1又は2の発
明において、前記撮像方法が検査パターンの高さを検出
して画像化する方法であり、前記画素値を高さ値とする
ことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the imaging method is a method of detecting a height of an inspection pattern to form an image, and setting the pixel value to a height value. Features.

【0028】請求項6の発明では、請求項1又は2の発
明において、前記画素値を検出データの非線形変換値と
することを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the first or second aspect, the pixel value is a non-linear conversion value of the detection data.

【0029】請求項7の発明では、請求項1乃至請求項
6の何れかの発明において、基準パターンを撮像して前
記基準画像データを得ることを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, the reference image data is obtained by imaging a reference pattern.

【0030】請求項8の発明では、請求項1乃至請求項
6の何れかの発明において、基準パターンのCADデー
タより前記基準画像データを作成して得ることを特徴と
する記載のパターン検査方法請求項9の発明では、請求
項1乃至請求項7の何れかの発明において、複数の基準
パターンを撮像して得た各画像データの位置を合わせ、
各画素毎に各画像データ間の平均値演算または中間値演
算あるいは中間平均値演算の演算を行い、前記基準画像
データを生成することを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a pattern inspection method according to any one of the first to sixth aspects, wherein the reference image data is created from CAD data of the reference pattern. In a ninth aspect of the present invention, in any one of the first to seventh aspects of the present invention, the position of each image data obtained by imaging a plurality of reference patterns is aligned,
The reference image data is generated by performing an average value operation, an intermediate value operation, or an intermediate average value operation between image data for each pixel.

【0031】請求項10の発明では、請求項1乃至請求
項7の何れかの発明において、複数の基準パターンを撮
像して得た各画像データの位置を合わせ、部分領域毎に
各画像データ間の相関演算を行い、相関の高い画像デー
タの組み合わせからなる標準となる画像データを選択
し、該標準となる画像データを前記部分領域の基準画像
データとすることを特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, in any one of the first to seventh aspects, the position of each image data obtained by imaging a plurality of reference patterns is aligned, and the position of each image data is set for each partial area. Is performed, and standard image data composed of a combination of image data having high correlation is selected, and the standard image data is used as reference image data of the partial area.

【0032】請求項11の発明では、請求項9又は請求
項10の発明において、前記各画像データの位置合わせ
方法を、部分領域毎に各画像データ間の位置ずれ量を画
素未満単位の分解能で測定し、測定した位置ずれ量に従
い近傍画素値の補間演算を行って位置合わせ後の各画像
データを求める方法とすることを特徴とする。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the ninth or tenth aspect of the present invention, the method of aligning each of the image data is performed by using a method of determining the amount of positional shift between the image data for each partial area with a resolution of less than a pixel. It is characterized in that a method of measuring and performing interpolation calculation of neighboring pixel values in accordance with the measured amount of positional deviation to obtain each image data after alignment is obtained.

【0033】請求項12の発明では、請求項1乃至請求
項11の何れかの発明において、前記均一部について
は、当該パターン種別の基準データ生成条件パラメータ
に設定された均一部画素値の良品範囲を基準データと
し、前記段差部については、該段差部内側及び/又は外
側のパターン種別の基準データ生成条件パラメータに設
定されたそれぞれの均一部画素値の良品範囲とパターン
エッジの位置シフト許容範囲とから、該段差部及び近傍
のそれぞれの画素毎に画素値の最大許容範囲を求めて基
準データとすることを特徴とする。
According to a twelfth aspect of the present invention, in any one of the first to eleventh aspects, regarding the uniform portion, a non-defective range of the uniform portion pixel value set in the reference data generation condition parameter of the pattern type. With reference to the reference data, the non-defective range of each uniform portion pixel value set in the reference data generation condition parameter of the pattern type inside and / or outside the step portion and the position shift allowable range of the pattern edge Therefore, the maximum allowable range of the pixel value is obtained for each pixel in the step portion and the neighboring pixels, and is used as reference data.

【0034】請求項13の発明では、請求項12の発明
において、段差部内側及び/又は外側のパターン種別の
基準データ生成条件パラメータに基づき、パターンエッ
ジに直交する方向の内側及び/又は外側のパターン幅を
測定し、測定したパターン幅より前記パターンエッジの
位置シフト許容範囲を決定することを特徴とする。
According to a thirteenth aspect of the present invention, based on the twelfth aspect, the inner and / or outer pattern in the direction orthogonal to the pattern edge is based on the reference data generation condition parameter of the pattern type inside and / or outside the step portion. The width of the pattern is measured, and a position shift allowable range of the pattern edge is determined from the measured pattern width.

【0035】請求項14の発明では、請求項13の発明
において、段差部内側及び/又は外側のパターン種別の
基準データ生成条件パラメータに基づき、パターンエッ
ジに直交する方向の内側及び/又は外側のパターン幅を
測定し、これらのパターン幅の内、所定のパターン種別
の特定範囲のパターン幅のものは設計上のパターン幅を
基準に、前記パターンエッジの位置シフト許容範囲を決
定することを特徴とする。
According to a fourteenth aspect, in the thirteenth aspect, the inner and / or outer pattern in the direction orthogonal to the pattern edge is based on the reference data generation condition parameter of the pattern type inside and / or outside the step portion. The width is measured, and among these pattern widths, those having a pattern width in a specific range of a predetermined pattern type determine a position shift allowable range of the pattern edge based on a design pattern width. .

【0036】請求項15の発明では、請求項1乃至請項
14の何れかの発明において、前記基準データに画素値
上限基準値、画素値下限基準値を含み、検出画像データ
の各画素について、各画素値を前記画素値上限基準値、
画素値下限基準値と比較判定し、パターンの欠陥を検出
することを特徴とする。
According to a fifteenth aspect, in any one of the first to fourteenth aspects, the reference data includes a pixel value upper limit reference value and a pixel value lower limit reference value. Each pixel value is the pixel value upper reference value,
It is characterized in that it is compared with a pixel value lower limit reference value to detect a pattern defect.

【0037】請求項16の発明では、請求項1乃至請求
項15の何れかの発明において、基準パターンの特定の
パターン種別のパターン位置を基準にして検査パターン
の位置を合わせ、検出画像データを基準データと比較判
定し、パターンの欠陥を検出することを特徴とする。
According to a sixteenth aspect of the present invention, in any one of the first to fifteenth aspects, the position of the inspection pattern is adjusted based on the pattern position of a specific pattern type of the reference pattern, and the detected image data is referenced. It is characterized in that it is compared with data and a pattern defect is detected.

【0038】請求項17の発明では、請求項1乃至請求
項16の何れかの発明において、前記基準画像データの
各画素に対応する所定の近傍画素を、当該画素を中心と
するウインドウ画素とし、前記段差部のときは、ウイン
ドウ画素配列の直交方向の画素と斜め方向の画素を比較
し、この画素値の差が所定の値より小さい場合は直交方
向の画素を優先してエッジ側画素に決定することを特徴
とする。
According to a seventeenth aspect of the present invention, in any one of the first to sixteenth aspects, a predetermined neighboring pixel corresponding to each pixel of the reference image data is a window pixel centered on the pixel. In the case of the stepped portion, the pixel in the orthogonal direction and the pixel in the oblique direction of the window pixel array are compared, and if the difference between the pixel values is smaller than a predetermined value, the pixel in the orthogonal direction is preferentially determined as the edge-side pixel. It is characterized by doing.

【0039】請求項18の発明では、請求項1乃至請求
項17の何れかの発明において、前記基準データ生成条
件パラメータが、モード値、均一部マスク上限値、均一
部マスク下限値から構成される均一部マスクモード、或
いはモード値、段差部マスク上限値、段差部マスク下限
値から構成される段差部マスクモード、或いはモード
値、画素値上限許容値、画素値下限許容値から構成され
る段差部シフトモードのいずれかを含むことを特徴とす
る。
According to an eighteenth aspect of the present invention, in any one of the first to seventeenth aspects, the reference data generation condition parameter comprises a mode value, a uniform portion mask upper limit value, and a uniform portion mask lower limit value. Uniform portion mask mode or step portion mask mode composed of mode value, step portion upper limit value, step portion lower limit value, or step portion composed of mode value, pixel value upper limit allowable value, pixel value lower limit allowable value It is characterized by including one of the shift modes.

【0040】請求項19の発明では、請求項18の発明
において、前記均一部マスクモードが、前回の基準デー
タにかかわらず均一部マスク上限値、均一部マスク下限
値を基準データの上限基準値、下限基準値に設定する強
制設定モード、或いは前回の基準データの許容範囲を広
げる場合のみ均一部マスク上限値、均一部マスク下限値
を基準データの上限基準値、下限基準値に更新設定する
重ね設定モードから成ることを特徴とする。
According to a nineteenth aspect, in the eighteenth aspect of the present invention, the uniform portion mask mode includes setting the uniform portion mask upper limit value and the uniform portion mask lower limit value to the upper limit reference value of the reference data regardless of the previous reference data. Overlap setting in which the upper limit of uniform portion mask and the lower limit of uniform portion mask are updated to the upper limit reference value and lower limit reference value of the reference data only when the forced setting mode is set to the lower limit reference value or when the allowable range of the previous reference data is expanded. It is characterized by comprising a mode.

【0041】請求項20の発明では、請求項18の発明
において、前記段差部マスクモードが、前回の基準デー
タにかかわらず段差部マスク上限値、段差部マスク下限
値を基準データの上限基準値、下限基準値に設定する1
画素強制設定モード、或いは当該画素より中央側の所定
画素の基準データの上限基準値、下限基準値も設定する
所定画素強制設定モードから成ることを特徴とする。
According to a twentieth aspect of the present invention, in the invention of the eighteenth aspect, the stepped portion mask mode sets the stepped portion mask upper limit value and the stepped portion mask lower limit value to the upper limit reference value of the reference data regardless of the previous reference data. Set to the lower reference value 1
It is characterized by comprising a pixel forced setting mode or a predetermined pixel forced setting mode in which an upper limit reference value and a lower limit reference value of reference data of a predetermined pixel on the center side of the pixel are also set.

【0042】請求項21の発明では、請求項18の発明
において、前記段差部シフトモードが、当該段差部のエ
ッジ位置を1以上の第1の所定画素分をプラス方向若し
くはマイナス方向にシフトさせるモード、或いサブピク
セル単位で1より小さい第2の所定画像分をプラス方向
若しくはマイナス方向にシフトさせるモードからなり、
エッジ位置をエッジラインと直交する方向に第1の所定
画素分或いは第2の所定画素分ずらせたときの該画素の
画素値変動最大値に上限許容値を加えた上限補正値また
は画素値変動最小値より下限許容値を引いた下限補正値
が、前回の基準データの許容範囲を広げる場合のみ上限
基準値を前記上限補正値で更新し或いは下限基準値を前
記下限補正値で更新することを特徴とする。
According to a twenty-first aspect, in the eighteenth aspect, the step shift mode shifts an edge position of the step by one or more first predetermined pixels in a plus direction or a minus direction. A mode in which a second predetermined image smaller than 1 is shifted in the plus direction or the minus direction by a unit of sub-pixel,
When the edge position is shifted by a first predetermined pixel or a second predetermined pixel in a direction orthogonal to the edge line, an upper limit correction value or a minimum pixel value change obtained by adding an upper limit allowable value to a maximum pixel value change value of the pixel. The lower correction value obtained by subtracting the lower allowable value from the value updates the upper reference value with the upper correction value or updates the lower reference value with the lower correction value only when the allowable range of the previous reference data is expanded. And

【0043】請求項22の発明では、請求項1乃至請求
項21の何れかの発明において、前記基準画像データを
複数の検査領域に分け、各検査領域別に基準データ生成
条件パラメータを設け、各検査領域の基準画像データに
対し、各検査領域別の基準データ生成条件パラメータに
基づき基準データを生成することを特徴とする。
According to a twenty-second aspect of the present invention, in any one of the first to twenty-first aspects, the reference image data is divided into a plurality of inspection areas, and a reference data generation condition parameter is provided for each inspection area. The reference data is generated based on the reference data generation condition parameter for each inspection area with respect to the reference image data of the area.

【0044】請求項23の発明では、請求項1乃至請求
項22の何れかの発明において、前記基準画像データを
異なる条件にて複数作成する過程を有し、第1の基準画
像データに対し、第1の基準データ生成条件パラメータ
に基づき第1の基準データを生成し、第2の基準画像デ
ータ以降は前回の基準データを基にして、第2以降の基
準データ生成条件パラーメータに基づき修正を加え、基
準データを順次更新することを特徴とする。
According to a twenty-third aspect of the present invention, in any one of the first to twenty-second aspects, there is provided a step of creating a plurality of the reference image data under different conditions. The first reference data is generated based on the first reference data generation condition parameter, and the second and subsequent reference image data are modified based on the second and subsequent reference data generation condition parameters based on the previous reference data. , The reference data is sequentially updated.

【0045】請求項24の発明では、請求項23の発明
において、前記異なる条件としてばらつきのある複数の
基準パターンを用いることを特徴とする。
According to a twenty-fourth aspect of the present invention, in the twenty-third aspect of the present invention, a plurality of reference patterns having variations are used as the different conditions.

【0046】請求項25の発明では、請求項23の発明
において、前記異なる条件として異なる照明条件を用い
ることを特徴とする。
According to a twenty-fifth aspect, in the twenty-third aspect, different illumination conditions are used as the different conditions.

【0047】請求項26の発明では、請求項23の発明
において、前記異なる条件として異なる色成分或いは色
度等のカラー検出条件を用いることを特徴とする。
According to a twenty-sixth aspect of the present invention, in the twenty-third aspect of the present invention, a different color component or a color detection condition such as chromaticity is used as the different condition.

【0048】請求項27の発明では、請求項23の発明
において、前記異なる条件として偏光特性或いは蛍光特
性等の検出対象物の光変換特性による異なる検出条件を
用いることを特徴とする。
According to a twenty-seventh aspect of the present invention, in the twenty-third aspect of the present invention, different detection conditions based on light conversion characteristics of the object to be detected, such as polarization characteristics or fluorescence characteristics, are used as the different conditions.

【0049】請求項28の発明では、請求項23乃至請
求項27の何れかの発明において、第1の基準パターン
の特定のパターン種別のパターン位置を基準に、第2以
降の基準パターンの位置を合わせて、基準データを順次
更新することを特徴とする。
According to a twenty-eighth aspect of the present invention, in any one of the twenty-third to twenty-seventh aspects, the positions of the second and subsequent reference patterns are determined based on the pattern position of a specific pattern type of the first reference pattern. In addition, the reference data is sequentially updated.

【0050】請求項29の発明では、請求項1乃至請求
項28の何れかの発明において、特定の領域に対して特
定領域番号を基準データに付加しておき、検出画像デー
タを基準データと比較しパターンの欠陥を検出するとき
に、基準データに特定領域番号が付加されておれば該特
定領域番号の判定条件に従ってパターンを検査すること
を特徴とする。
According to a twenty-ninth aspect, in any one of the first to twenty-eighth aspects, a specific area number is added to the reference data for a specific area, and the detected image data is compared with the reference data. When detecting a defect in the pattern, if a specific area number is added to the reference data, the pattern is inspected according to the determination condition of the specific area number.

【0051】請求項30の発明では、請求項29の発明
において、前記特定領域番号の判定条件を画素値の変動
幅または画素値の高周波成分変動幅或いは画素値の低周
波成分変動幅として、当該特定領域にてはこれらの再判
定を行い、パターンの欠陥を検出することを特徴とす
る。
According to a thirtieth aspect of the present invention, in the invention of the twenty-ninth aspect, the condition for judging the specific area number is a variation width of a pixel value, a variation width of a high-frequency component of a pixel value, or a variation width of a low-frequency component of a pixel value. In the specific area, these re-determinations are performed to detect pattern defects.

【0052】請求項31の発明では、請求項29の発明
において、前記特定領域番号の判定条件を良判定パター
ンとの照合モードとして設定し、当該特定領域にて検出
画像データを基準データと比較して欠陥と判定した場合
は、予め特定しておいた良判定パターンとの照合をして
再判定を行い、良と判定した場合は欠陥から除外するこ
とを特徴とする。
According to a thirty-first aspect of the present invention, in the thirty-ninth aspect, the condition for determining the specific area number is set as a matching mode with a good determination pattern, and the detected image data is compared with the reference data in the specific area. If it is determined to be a defect, the re-determination is performed by comparing it with a previously determined good determination pattern, and if it is determined to be good, it is excluded from the defect.

【0053】請求項32の発明では、請求項29の発明
において、前記特定領域番号の判定条件を位置補正比較
判定モードとして設定し、当該特定領域にて検出画像デ
ータを基準データと比較して欠陥と判定した場合は、前
記検出画像データと前記基準データの位置関係を所定の
量ずらせて再度比較判定を行い、良と判定した場合は欠
陥から除外することを特徴とする。
According to a thirty-second aspect of the present invention, in the thirty-ninth aspect, the determination condition of the specific area number is set as a position correction comparison determination mode, and the detected image data is compared with the reference data in the specific area to determine a defect. When the determination is made, the positional relationship between the detected image data and the reference data is shifted by a predetermined amount, and the comparison determination is performed again.

【0054】請求項33の発明では、請求項29の発明
において、前記特定領域番号の判定条件を位置補正比較
判定モードとして設定し、当該特定領域にて検出画像デ
ータと基準データを比較して欠陥と判定した場合は、該
検出画像内の特定対象の位置ずれを検出し、該基準デー
タを該位置ずれに合わせた位置補正領域へシフトして設
定し、前記特定領域から前記位置補正領域を除く部分領
域には前記特定領域の輪郭部の基準データをシフトして
設定し、前記特定領域内及び前記位置補正領域内の検出
画像データと、前記シフトして設定した基準データとを
比較し、良と判定した場合は欠陥から除外することを特
徴とする。
According to a thirty-third aspect, in the thirty-ninth aspect, the determination condition of the specific area number is set as a position correction comparison determination mode, and the detected image data is compared with the reference data in the specific area to determine a defect. If it is determined that the positional deviation of the specific object in the detected image is detected, the reference data is shifted to and set in a position correction area corresponding to the positional deviation, and the position correction area is excluded from the specific area. In the partial area, the reference data of the contour of the specific area is shifted and set, and the detected image data in the specific area and the position correction area are compared with the shifted reference data, and If it is determined that the defect is determined, it is excluded from the defect.

【0055】請求項34の発明では、請求項29乃至請
求項33の何れかの発明において、前記特定領域とし
て、所定のパターン種別の均一部または段差部を基準に
設定する方法であって、当該パターン種別の基準データ
生成条件パラメータに特定の領域番号を設定しておき、
基準データ生成時に当該パターン種別の均一部または段
差部を基準とした領域、またはこの領域を所定の距離拡
大または縮小をした領域の基準データに該特定の領域番
号を付加することを特徴とする。
According to a thirty-fourth aspect of the present invention, there is provided a method according to any one of the twenty-ninth to thirty-third aspects, wherein the specific area is set based on a uniform portion or a step portion of a predetermined pattern type. Set a specific area number in the reference data generation condition parameter of the pattern type,
When the reference data is generated, the specific area number is added to the reference data of an area based on the uniform portion or the step portion of the pattern type or an area obtained by enlarging or reducing this area by a predetermined distance.

【0056】請求項35の発明では、請求項29乃至請
求項33の何れかの発明において、前記特定領域の教授
用パターンを撮像し、該特定領域の位置を教授し、該特
定領域に対応する基準データに所定の値を設定するこ
と、或いは基準データに特定の領域番号を付加すること
を特徴とする。
According to a thirty-fifth aspect of the present invention, in any one of the twenty-ninth to thirty-third aspects, the teaching pattern of the specific area is imaged, and the position of the specific area is taught to correspond to the specific area. It is characterized in that a predetermined value is set in the reference data or a specific area number is added to the reference data.

【0057】請求項36の発明では、請求項29乃至請
求項33の何れかの発明において、基準画像データを読
み出し、所定の特徴をもつ部分パターンを探索し、検出
した該部分パターンの位置を基準に特定領域を決定し、
該特定領域に対応する基準データに所定の値を設定する
こと、或いは基準データに特定の領域番号を付加するこ
とを特徴とする。
According to a thirty-sixth aspect of the present invention, in any one of the thirty-ninth to thirty-third aspects, the reference image data is read, a partial pattern having a predetermined characteristic is searched for, and the detected position of the partial pattern is used as a reference. To determine a specific area,
It is characterized in that a predetermined value is set in the reference data corresponding to the specific area, or a specific area number is added to the reference data.

【0058】請求項37の発明では、請求項36の発明
において、前記所定の特徴をパターン形状、輝度、色度
やこれらの分布や組み合わせ状態のいずれかとすること
を特徴とする。
According to a thirty-seventh aspect, in the thirty-sixth aspect, the predetermined feature is any one of a pattern shape, luminance, chromaticity, distribution and combination thereof.

【0059】請求項38の発明では、検査パターン又は
基準パターンを撮像する画像検出手段と、この照明と撮
像を制御する照明・撮像制御手段と、これら撮像した検
出画像データまたは基準画像データを記憶する検出画像
記憶手段と、基準データを生成する基準データ自動生成
手段と、生成した基準データを記憶する基準データ記憶
手段と、検出画像データを基準データと比較してパター
ンの欠陥を検出する判定手段とを備え、前記基準データ
自動生成手段が、予め、基準パターンより得た基準画像
データの画素値範囲により複数のパターン種別に層別
し、各パターン種別毎に基準データ生成条件パラメータ
を設定しておき、次に基準パターンより得た基準画像デ
ータの各画素について該画素及び所定の近傍画素の値を
前記複数のパターン種別の画素値範囲と比較して単一の
パターン種別の画素値範囲内にあれば該パターン種別の
均一部と判別して該パターン種別の基準データ生成条件
パラメータに基づき基準データを生成し、また、単一の
パターン種別の画素値範囲内でなければ段差部として段
差部内側及び外側のパターン種別を判別し、該段差部内
側及び/又は外側のパターン種別の基準データ生成条件
パラメータに基づき、基準データを生成する手段である
ことを特徴とする。
According to a thirty-eighth aspect of the present invention, an image detecting means for imaging an inspection pattern or a reference pattern, an illumination / imaging control means for controlling the illumination and the imaging, and storing the sensed detected image data or the reference image data. Detection image storage means, reference data automatic generation means for generating reference data, reference data storage means for storing the generated reference data, and determination means for detecting the pattern defect by comparing the detected image data with the reference data; The reference data automatic generation means classifies in advance into a plurality of pattern types according to a pixel value range of reference image data obtained from a reference pattern, and sets a reference data generation condition parameter for each pattern type. Next, for each pixel of the reference image data obtained from the reference pattern, the value of the pixel and a predetermined neighboring pixel If it is within the pixel value range of a single pattern type compared to another pixel value range, it is determined to be a uniform part of the pattern type, and reference data is generated based on the reference data generation condition parameter of the pattern type, and If it is not within the pixel value range of a single pattern type, the pattern types inside and outside the step portion are determined as the step portion, and the reference data generation condition parameters of the pattern types inside and / or outside the step portion are determined based on the reference data generation condition parameters. It is a means for generating data.

【0060】請求項39の発明では、請求項38の発明
において、複数の基準パターンを撮像して記憶した各画
像データの位置を合わせ、各画素あるいは部分領域毎に
各画像データ間の演算を行い基準画像データを求める基
準画像データ作成手段を具備することを特徴とする。
According to a thirty-ninth aspect of the present invention, in the thirty-eighth aspect of the present invention, the position of each image data which is obtained by imaging a plurality of reference patterns and is stored is calculated for each pixel or partial area. It is characterized by comprising reference image data creating means for obtaining reference image data.

【0061】請求項40の発明では、請求項38又は請
求項39の発明において、特定の領域に対して特定領域
番号を基準データに付加しておき、検出画像データを基
準データと比較しパターンの欠陥を検出するときに、基
準データに特定領域番号が付加されておれば該特定領域
番号の判定条件に従ってパターンを検査する特定領域判
定手段を具備することを特徴とする。
According to a fortieth aspect, in the thirty-eighth or thirty-ninth aspect, a specific area number is added to the reference data for a specific area, and the detected image data is compared with the reference data to determine the pattern. When detecting a defect, if a specific area number is added to the reference data, a specific area determining means for inspecting a pattern according to the determination condition of the specific area number is provided.

【0062】[0062]

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

(実施形態)図1は本発明のパターン検査方法を用いた
パターン検査装置の構成を示しており、ラインセンサ1
0、画像検出部11、検出画像記憶部12、判定部1
3、良否判定出力部14、基準データ記憶部15、基準
データ自動生成部16、照明部17、照明・撮像制御部
18、NC駆動部19、NCテーブル20から構成され
る。
(Embodiment) FIG. 1 shows the configuration of a pattern inspection apparatus using the pattern inspection method of the present invention,
0, image detection unit 11, detected image storage unit 12, determination unit 1
3, a pass / fail judgment output unit 14, a reference data storage unit 15, a reference data automatic generation unit 16, an illumination unit 17, an illumination / imaging control unit 18, an NC drive unit 19, and an NC table 20.

【0063】NC駆動部19はNCテーブル20上にセ
ットされた基準基板又は検査基板のような基板21をラ
インセンサ10と同期してY軸方向に移動させるための
ものである。また必要に応じて基板21の位置合わせの
ためのXYθ軸微動機構を含む。
The NC drive section 19 is for moving a substrate 21 such as a reference substrate or an inspection substrate set on the NC table 20 in the Y-axis direction in synchronization with the line sensor 10. Further, an XYθ axis fine movement mechanism for positioning the substrate 21 is included as necessary.

【0064】ラインセンサ10はY軸駆動と連動してN
Cテーブル20上の基準基板又は検査基板のような基板
21を撮像する。
The line sensor 10 is driven by the N-axis
The substrate 21 such as a reference substrate or an inspection substrate on the C table 20 is imaged.

【0065】照明部17は良好な検出画像を得るための
照明を行うものである。
The illuminating section 17 illuminates to obtain a good detected image.

【0066】照明・撮像制御部18は単数又は複数の照
明の切替え制御、撮像の分解能、視野の切替え制御等、
画像検出部11と連動して、種々な照明・撮像条件で撮
像することを制御する。
The illumination / imaging control unit 18 controls the switching of one or a plurality of illuminations, the resolution of imaging, the switching control of the visual field, and the like.
In conjunction with the image detecting unit 11, the image sensing unit 11 controls imaging under various lighting / imaging conditions.

【0067】画像検出部11は基準基板又は検査基板の
ような基板21の撮像信号をAD変換して基準パターン
画像又は検査パターン画像を検出する。
The image detecting section 11 converts an image signal of a substrate 21 such as a reference substrate or an inspection substrate into an analog signal to detect a reference pattern image or an inspection pattern image.

【0068】検出画像記憶部12は検出した基準画像デ
ータ又は検査画像データを記憶する。
The detected image storage section 12 stores the detected reference image data or detected image data.

【0069】基準データ自動生成部16は後述する基準
データ生成条件パラメータに従い、基準パターン画像よ
り基準データを自動生成する。
The reference data automatic generation section 16 automatically generates reference data from a reference pattern image in accordance with a reference data generation condition parameter described later.

【0070】基準データ記憶部15は自動生成した基準
データを記憶する。
The reference data storage section 15 stores automatically generated reference data.

【0071】判定部13は検出画像記憶部12の検査画
像データを基準データ記憶部15の基準データと比較
し、パターンの欠陥を検出し良否判定を行う。
The determination section 13 compares the inspection image data in the detected image storage section 12 with the reference data in the reference data storage section 15, detects a pattern defect, and makes a pass / fail judgment.

【0072】良否判定出力部14は良否判定データ、欠
陥位置データ、欠陥種別データ、欠陥画像データ等検査
結果情報を出力する。
The pass / fail judgment output unit 14 outputs pass / fail judgment data, defect position data, defect type data, defect image data, and other inspection result information.

【0073】図2は本発明パターン検査方法の基準デー
タ作成方法の一例を示す。
FIG. 2 shows an example of a reference data creating method of the pattern inspection method of the present invention.

【0074】図示する基準データの作成方法は、基準パ
ターン30の撮像31により基準画像データ32を取得
し、基準画像データ32を各画素ごとに読み出しなが
ら、予め設定しておいた基準データ生成条件パラメータ
33に従い、各画素ごとの基準データ35を生成34す
る方法である。また、複数の基準パターン30を撮像
し、基準パターン30のばらつきに対応する部分の基準
データ35を順次更新することもできる。
The method of creating the reference data shown in the figure is as follows. The reference image data 32 is acquired by imaging 31 of the reference pattern 30, and the reference data generation condition parameters set in advance are read out while reading the reference image data 32 for each pixel. In this method, reference data 35 for each pixel is generated 34 in accordance with the reference data 33. Alternatively, a plurality of reference patterns 30 can be imaged, and the reference data 35 corresponding to the variation of the reference patterns 30 can be sequentially updated.

【0075】この場合はパターンずれが起こる可能性が
あるが、第1の基準パターンの特定のパターン種別のパ
ターン位置を基準に順次重ねて、基準データを生成する
ことで少なくとも特定のパターンについてはパターン比
較検査の精度を低下させずにばらつき量を教授すること
ができる。
In this case, there is a possibility that a pattern shift may occur. However, by sequentially overlapping the first reference pattern with reference to a pattern position of a specific pattern type and generating reference data, at least a specific pattern The amount of variation can be taught without lowering the accuracy of the comparative inspection.

【0076】また、図3に示すように基準パターンのC
ADデータ41,42を活用し、回路、孔加工、レジス
ト印刷等各工程に分かれた各パターンのCADデータ4
1,42の変換、組み合わせ、合成等により基準画像作
成処理43を行い、検出画像の輝度レベル等の画素値レ
ベル44を合わせて目標とする基準画像データ32を作
成してもよい。
Also, as shown in FIG.
Using the AD data 41 and 42, CAD data 4 of each pattern divided into each process such as circuit, hole processing, resist printing, etc.
The reference image creation processing 43 may be performed by conversion, combination, synthesis, or the like of 1, 42, and the target reference image data 32 may be created by combining the pixel value levels 44 such as the luminance level of the detected image.

【0077】尚、CADデータには基板製造用CAMデ
ータ等類似のものも含まれる。
The CAD data includes similar data such as CAM data for manufacturing a substrate.

【0078】また、他の例として、基準パターンを撮像
して基準画像データを得る場合に完全な良品で良品の基
準となる基準パターンを製造することが難しく、またい
ずれが良品基準となるか判別することが困難な場合があ
り、このような場合の基準画像データの作成方法を説明
する。
As another example, it is difficult to manufacture a reference pattern that is a perfect non-defective product when a reference pattern is imaged to obtain reference image data. In some cases, it is difficult to perform the operation, and a method of creating reference image data in such a case will be described.

【0079】基準画像データ作成部の構成を図4に示す
が、図1のパターン検査装置及び図2の基準データの作
成方法の中で、複数の基準パターンから基準画像データ
を作成する部分に相当する。
FIG. 4 shows the configuration of the reference image data creating section. In the pattern inspection apparatus shown in FIG. 1 and the method of creating reference data shown in FIG. 2, this section corresponds to a section for creating reference image data from a plurality of reference patterns. I do.

【0080】第1の方法は、図4において複数の基準パ
ターン301 〜30N をそれぞれ撮像して(31)、各
基準パターン画像を記憶しておき(45)、次に各基準
パターンの位置を合わせ(46)、各画素毎に各画像デ
ータ間の平均値演算または中間値演算あるいは中間平均
値演算等の演算を行い(47)、ばらつきの大きなデー
タや異常値を避けて、適正な基準となる基準画像データ
32を作成する。例えば、基準パターンを3個以上と
し、各画素毎に中間値を選択すれば比較的簡単に適正な
基準画像データを作成できる。また、基準パターンを4
個以上とし、各画素毎に両端データを除く中間データの
平均値を選択すれば更に高精度に適正な基準画像データ
を作成できる。
In the first method, a plurality of reference patterns 30 1 to 30 N are respectively imaged in FIG. 4 (31), and each reference pattern image is stored (45). (46), and an average value calculation, an intermediate value operation, or an intermediate average value operation between the respective image data is performed for each pixel (47). Is created. For example, if there are three or more reference patterns and an intermediate value is selected for each pixel, appropriate reference image data can be created relatively easily. The reference pattern is 4
If the number is equal to or more than one and the average value of the intermediate data excluding the data at both ends is selected for each pixel, appropriate reference image data can be created with higher accuracy.

【0081】第2の方法は、第1の方法と同様に図4に
おいて、複数の基準パターン301〜30N をそれぞれ
撮像して(31)、各基準パターン画像を記憶しておき
(45)、次に各基準パターンの位置を合わせ(4
6)、部分領域毎に各画像データ間の相関演算を行い
(47)、相関の高い画像データの組合わせから標準と
なる画像データを選択し、該部分領域の基準画像データ
(32)とする。この方法では、部分領域毎の処理のた
め部分領域内の基準画像データがなめらかに得られ易
い。
[0081] The second method, in Figure 4 as in the first method, by imaging a plurality of reference patterns 30 1 to 30 N, respectively (31), stores the respective reference pattern image (45) Then, align the position of each reference pattern (4
6) Perform correlation calculation between the image data for each partial area (47), select standard image data from a combination of image data with high correlation, and set it as reference image data (32) for the partial area. . In this method, the reference image data in the partial area is easily obtained smoothly for the processing for each partial area.

【0082】第3の方法は、複数の基準パターンをそれ
ぞれ撮像して各基準パターン画像を記憶しておき、次に
部分領域毎に各基準パターン画像間の位置ずれを正規化
相関法等によりサブピクセル単位(画素未満単位)で測
定し、測定した位置ずれ量にしたがい近傍画素の補間演
算を行って位置合わせ後の各基準パターン画像を求め、
これらより前記第1、第2の方法と同様にして最適な基
準画像データを作成する。
In the third method, a plurality of reference patterns are respectively imaged and each of the reference pattern images is stored. Then, the positional deviation between the respective reference pattern images for each partial region is determined by sub-scanning using a normalized correlation method or the like. Measurement is performed in pixel units (units smaller than pixels), and interpolation of neighboring pixels is performed according to the measured amount of positional deviation to obtain each reference pattern image after alignment,
From these, optimal reference image data is created in the same manner as in the first and second methods.

【0083】本実施形態は検出画像データの画素値を輝
度として説明するが、本発明は画素値を色成分値或いは
色度や彩度等のカラー情報値とするカラーパターンの検
査や、検査パターンの高さを検出して画像化し画素値を
高さ値とする立体形状のパターンの検査等にも適用でき
る。
Although the present embodiment describes the pixel value of the detected image data as luminance, the present invention relates to inspection of a color pattern in which the pixel value is a color component value or a color information value such as chromaticity or chroma, and the like. It can also be applied to the inspection of a three-dimensional pattern in which the height is detected, an image is formed, and the pixel value is a height value.

【0084】また、画素値は、必要部分の変化を大きく
してパターンの種別判別や各パターンの欠陥検出を高精
度に行うため、検出データを非線形に変換した値や、前
記輝度情報、色情報、高さ情報を組み合わせた値を用い
ても良い。
The pixel value is a value obtained by nonlinearly converting the detected data, the luminance information, the color information, and the like. Alternatively, a value obtained by combining height information may be used.

【0085】図5に検出データの変換例を示す。横軸は
検出データ、縦軸は変換データを示す。aは通常の線形
変換である。bは低画素値部分のゲインを大きく、高画
素値部分のゲインを小さくした非線型変換で、ソルダー
レジスト下の回路パターンを明るく検出してパターン検
査する場合や、ソルダーレジストの剥がれ、かすれ、キ
ズ、異物付着等の微小明るさ変化の欠陥を検出する場合
に適する。cは低画素部分のゲインを小さくし高画素値
部分のゲインを大きくした非線型変換で、パッド部の金
メッキ剥がれやキズ、シミ、汚れ、異物付着等微妙な表
面状態検査を重視する場合に適する。dはさらに複数の
区間のゲインを大きくした非線型変換で、種々なパター
ンの画素値レベルをバランスよく検出し、それぞれの欠
陥を精度よく検出する場合に適する。また、これらの非
線型変換は通常のガンマ補正変換でもよいが、上記の折
れ線変換の方が各区間の換算式が管理し易く、使い易
い。
FIG. 5 shows an example of conversion of detection data. The horizontal axis shows the detection data, and the vertical axis shows the conversion data. a is a normal linear transformation. b is a non-linear conversion in which the gain of the low pixel value portion is increased and the gain of the high pixel value portion is decreased, and when the circuit pattern under the solder resist is detected brightly for pattern inspection, or when the solder resist is peeled, blurred, or damaged. It is suitable for detecting a defect with a minute change in brightness such as adhesion of a foreign substance. c is a non-linear conversion in which the gain of the low pixel portion is reduced and the gain of the high pixel value portion is increased, and is suitable when a delicate surface condition inspection such as peeling, scratching, stains, dirt, and foreign matter adhesion of the pad portion is important. . d is a non-linear conversion in which the gain of a plurality of sections is further increased, and is suitable for detecting pixel values of various patterns in a well-balanced manner and detecting each defect with high accuracy. Although these non-linear conversions may be ordinary gamma correction conversions, the above-described polygonal line conversions are easier to manage the conversion formula of each section and are easier to use.

【0086】次に、図1の判定部13における検査画像
データと基準データとの比較検査方法を説明する。
Next, a method of comparing and inspecting the inspection image data with the reference data in the judgment section 13 of FIG. 1 will be described.

【0087】基準データ記憶部15の基準データは各画
素ごとに対応して主に輝度上限基準値及び輝度下限基準
値から構成され、特定領域番号を付加することもある。
The reference data in the reference data storage section 15 mainly includes a luminance upper limit reference value and a luminance lower limit reference value corresponding to each pixel, and a specific region number may be added.

【0088】判定部13は図6に示すように一次判定部
13Aと二次判定部(図示せず)よりなる。
As shown in FIG. 6, the judgment unit 13 includes a primary judgment unit 13A and a secondary judgment unit (not shown).

【0089】比較検査は、まず検査パターン画像をライ
ンセンサ10、画像検出部11、検出画像記憶部12よ
りなる撮像部48により検査パターン画像を撮像すると
ともに基準パターン画像と位置を合わせて検出し、一次
判定部13Aにて検査画像データの各画素の輝度値が、
各画素ごとに設けて基準データ記憶部15に記憶させて
いる基準データの輝度上限基準値及び輝度下限基準値の
範囲内にあれば良品と判定し、この範囲を越える画素に
ついては欠陥候補画素として検出する。
In the comparative inspection, first, the inspection pattern image is picked up by the imaging unit 48 composed of the line sensor 10, the image detection unit 11, and the detection image storage unit 12, and the position is matched with the reference pattern image. In the primary determination unit 13A, the luminance value of each pixel of the inspection image data is
If the reference data stored in the reference data storage unit 15 for each pixel is within the range of the upper luminance reference value and the lower luminance reference value, it is determined to be non-defective. Pixels exceeding this range are regarded as defective candidate pixels. To detect.

【0090】また特定領域番号を付加した画素について
は、特定領域番号位置判別部49による位置判別と特定
領域判定部501 〜50N による該特定領域番号の判定
処理も加え、良否を判定する。
For the pixels to which the specific area numbers have been added, pass / fail judgment processing by the specific area number position judging section 49 and judgment processing of the specific area numbers by the specific area judging sections 50 1 to 50 N are also performed to judge pass / fail.

【0091】二次判定部は、上記の一次判定をしたのち
空間フィルタリング処理や特願平7−334944号等
にて示される例えば一次判定過程で欠陥候補と判定され
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方法によって欠
陥候補画素が良品と判定されれば欠陥より除外される。
After making the above-described primary determination, the secondary determination unit determines the center of the pixel determined as a defect candidate in the spatial filtering process or the primary determination process shown in Japanese Patent Application No. 7-334944, for example. If the defective candidate pixel is determined to be non-defective by a secondary determination method of determining a defect / non-defect based on the detection pattern data of the peripheral pixel group, the pixel is excluded from defects.

【0092】また、欠陥候補画素は近傍の欠陥候補画素
とグループ化をして、欠陥点データ(欠陥点位置デー
タ、欠陥点大きさデータ、欠陥点種別データ等)に変換
した後、良否判定出力部14より出力される。
Further, the defect candidate pixels are grouped with neighboring defect candidate pixels and converted into defect point data (defect point position data, defect point size data, defect point type data, etc.), and then pass / fail judgment output is performed. Output from the unit 14.

【0093】ここで、位置合わせについては、回路パタ
ーンのような位置基準となる特定のパターン種別を基準
に位置合わせし、孔ずれ、ソルダーレジストずれ、シル
ク印刷ずれを検出するようにする。
Here, the positioning is performed based on a specific pattern type serving as a position reference such as a circuit pattern, and a hole shift, a solder resist shift, and a silk printing shift are detected.

【0094】次に、基準データを生成する方法の詳細を
図7(a)に示す配線基板21を用いて説明する。
Next, the method of generating the reference data will be described in detail with reference to the wiring board 21 shown in FIG.

【0095】まず図7(a)に示すように配線基板21
の検査対象パターンには、回路パターン2の他に、ソル
ダーレジスト6のパターンやシルクパターン(文字7・
マーク8等)及びスルーホール3、ランド9、IC接続
用パッド5、ビア4等素材の異なる部分があるが、これ
らを検出画像の輝度レベルにより判別して層別する。こ
れを素材判別という。
First, as shown in FIG.
In addition to the circuit pattern 2, the pattern of the solder resist 6 and the silk pattern (characters 7.
There are different parts such as marks 8) and through holes 3, lands 9, IC connection pads 5, vias 4 and the like, and these are determined by the luminance level of the detected image and stratified. This is called material identification.

【0096】尚、6Eはソルダーレジスト6(ハッチン
グ部分)の端部を示す。
6E indicates an end of the solder resist 6 (hatched portion).

【0097】図7(b)にXラインの輝度プロファイル
を示すが、このように全画素について縦軸の輝度値範囲
によりパターン種別を判別する。
FIG. 7B shows a luminance profile of the X line. As described above, the pattern type is determined for all the pixels based on the luminance value range on the vertical axis.

【0098】また、各パターンには幅広い大幅パターン
と幅狭い小幅パターンがあり、またパターン中央部
[輝度均一部(輝度平坦部と同義)]やパターンエッ
ジ部(輝度段差部)等の種々なパターン部位がある
が、これらを各画素について近傍画素を探索することに
よりエッジとの距離を測り、これらの種々なパターン部
位を判別する。
Each pattern includes a broad large pattern and a narrow pattern with a narrow width, and various patterns such as a pattern central portion (luminance uniform portion (same as a luminance flat portion)) and a pattern edge portion (luminance step portion). Although there are parts, the distance from the edge is measured by searching for neighboring pixels for each pixel, and these various pattern parts are determined.

【0099】以上の素材判別とパターン部位判別の組み
合わせにより予め設定された基準データ生成条件パラメ
ータに基づき、輝度上限基準値、輝度下限基準値等から
なる基準データを自動生成する方法を説明する。
A method of automatically generating reference data including a luminance upper limit reference value, a luminance lower limit reference value, and the like based on reference data generation condition parameters set in advance by a combination of the above-described material determination and pattern region determination will be described.

【0100】まず検査領域を1個又は複数設定し、検査
領域ごとに基準データ生成条件パラメータを設定する。
First, one or more inspection areas are set, and reference data generation condition parameters are set for each inspection area.

【0101】図7(a)ではIC接続用パッド部5の検
査をより厳しく行うため、検査領域をパッドを除く検査
領域イとパッドを含む検査領域ロに分けている。
In FIG. 7A, the inspection area is divided into an inspection area A excluding the pad and an inspection area B including the pad in order to more strictly inspect the IC connection pad section 5.

【0102】表1、表2に基準データ生成条件パラメー
タ設定表を示す。
Tables 1 and 2 show reference data generation condition parameter setting tables.

【0103】[0103]

【表1】 [Table 1]

【0104】[0104]

【表2】 表1はIC接続用パッドを除く検査領域イの設定表で、
表2はIC接続用パッドの検査領域ロの設定表である。
検査領域毎には、対象のパターンを輝度レベル(0〜1
00%)で層別し、優先順位の高い層から並べ、各層判
別の輝度範囲となる上限輝度値ap、下限輝度値bpを
設定し、各層毎に基準データ生成条件パラメータを設定
する。前記基準データ生成条件パラメータは、均一部マ
スクモードMCp(0,1,2)、均一部マスク上限値
MChp、均一部マスク下限値MClp、エッジマスク
モードMEp(0,1,2,3)、エッジマスク上限値
MEhp、エッジマスク下限値MElp、2画素シフト
モードS2p(0,1,2)、1画素シフトモードS1
p(0,1,2)、サブ画素シフトモードS0p(0、
0.1〜1.0画素)、上限許容値αp、下限許容値β
p、特定領域番号Zp(1,2,3)等から構成され
る。各モード設定値0はモードオフを示す。前記特定領
域番号については、番号毎に別表として特定領域判定パ
ラメータを設定する。特定領域判定パラメータは、表3
に示すように、特定領域番号、輝度変動判定モード、変
動幅判定基準値等から構成され、前記輝度変動判定モー
ドは高、低の周波数成分別の判定を示す。
[Table 2] Table 1 is a setting table of the inspection area except the IC connection pad.
Table 2 is a setting table of the inspection area B of the IC connection pad.
For each inspection area, the target pattern is set to a luminance level (0 to 1)
(00%), the layers are arranged in descending order of priority, the upper limit luminance value ap and the lower limit luminance value bp, which are the luminance ranges of the respective layers, are set, and the reference data generation condition parameters are set for each layer. The reference data generation condition parameters include a uniform portion mask mode MCp (0, 1, 2), a uniform portion mask upper limit value MChp, a uniform portion mask lower limit value MClp, an edge mask mode MEp (0, 1, 2, 3), and an edge. Mask upper limit value MEhp, edge mask lower limit value MElp, two-pixel shift mode S2p (0, 1, 2), one-pixel shift mode S1
p (0,1,2), sub-pixel shift mode S0p (0,
0.1 to 1.0 pixel), upper limit allowable value αp, lower limit allowable value β
p, a specific area number Zp (1, 2, 3) and the like. Each mode set value 0 indicates mode off. For the specific area number, a specific area determination parameter is set as a separate table for each number. Table 3 shows the specific area determination parameters.
As shown in (1), it is composed of a specific area number, a brightness variation determination mode, a variation width determination reference value, and the like. The brightness variation determination mode indicates a determination for each of high and low frequency components.

【0105】[0105]

【表3】 特定領域の判定方法は、高周波判定モードでは特定領域
内画素値間の差分値の大きさを変動幅基準値と比較判定
し、中周波判定モードでは3×3個の画素値を平均した
値の特定領域内変動値の大きさを変動幅基準値と比較判
定し、低周波判定モードでは7×7個の画素値を平均し
た値の特定領域内変動値の大きさを変動幅基準値と比較
判定している。
[Table 3] In the high-frequency determination mode, the determination method of the specific region is to compare and determine the magnitude of the difference value between the pixel values in the specific region with the fluctuation width reference value, and to determine the average of 3 × 3 pixel values in the medium-frequency determination mode. The magnitude of the variation value in the specific area is compared with the variation width reference value, and in the low frequency determination mode, the magnitude of the variation value in the specific area of the average of 7 × 7 pixel values is compared with the variation width reference value. Has been determined.

【0106】更に詳しく基準データ自動生成方法を説明
する。
The reference data automatic generation method will be described in more detail.

【0107】図8(a)のように基準画像データ32の
全検査領域を分割して設定した検査領域a、b、c毎に
基準画像データを順次読み出し、各画素及び近傍画素の
輝度レベルにより、該検査領域の基準データ生成条件パ
ラメータと照合し、該画素毎に輝度上限基準値及び輝度
下限基準値からなる基準データ35を図8(c)に示す
ように生成する。
As shown in FIG. 8A, the reference image data is sequentially read out for each of the inspection areas a, b, and c obtained by dividing the entire inspection area of the reference image data 32, and the luminance level of each pixel and neighboring pixels is determined. Then, the reference data generation condition parameters are compared with the reference data generation condition parameters of the inspection area, and the reference data 35 including the luminance upper limit reference value and the luminance lower limit reference value is generated for each pixel as shown in FIG.

【0108】また基準データ35は、複数の基準画像デ
ータ32より複数回更新することもでき、この場合は初
回の基準パターン画像と位置を合わせ、前回作成済みの
基準データ35と比較をして、更新が必要な部分を判別
し基準データ35を更新する。尚図8(b)はRij(B
c0)の3×3画素のウインドウを示し、図8(d)は
ij(Bc0)に対応する基準データを示す。
The reference data 35 can be updated a plurality of times from the plurality of reference image data 32. In this case, the reference data 35 is aligned with the first reference pattern image and compared with the previously created reference data 35. The part that needs to be updated is determined, and the reference data 35 is updated. FIG. 8B shows R ij (B
FIG. 8C shows a window of 3 × 3 pixels, and FIG. 8D shows reference data corresponding to R ij (Bc0).

【0109】図9のフローチャートでは、該画素R
ij(Bc0)を中央とする3×3画素のウインドウ画素
W0〜Wkを読み出し、ウインドウ画素の輝度最大値W
kmax ,輝度最小値Wkmin を求める。
In the flowchart of FIG. 9, the pixel R
ij (Bc0) is read out and window pixels W0 to Wk of 3 × 3 pixels are read out, and the maximum brightness W
kmax and the minimum luminance value Wkmin are obtained.

【0110】次に該中央画素輝度値(Bc0=W0)を
パターン種別毎の輝度値範囲(bp〜ap)と照合し、
bp≦Bc0≦apを満足するパターン種別pを求め
る。
Next, the central pixel luminance value (Bc0 = W0) is compared with a luminance value range (bp to ap) for each pattern type.
A pattern type p that satisfies bp ≦ Bc0 ≦ ap is obtained.

【0111】そして、このパターン種別pにおいてWk
min ≧bp、Wkmax ≦apであれば該画素を輝度均一
部と判定する。また、これを満足しない場合は輝度段差
部と判定する。
In this pattern type p, Wk
If min ≧ bp and Wkmax ≦ ap, the pixel is determined to be a uniform luminance portion. If this is not satisfied, it is determined to be a luminance step.

【0112】図10のフローチャートに示すように、輝
度均一部の場合は、輝度均一部のマスクモードMCpを
チェックし、マスクモードMCp=2であれば強制設定
モードとして、前回の許容範囲にかかわらず均一部マス
ク上限設定値MChpを輝度上限基準値Uijに設定し、
均一部マスク下限設定値MClpを輝度下限基準値L ij
に設定する。
As shown in the flowchart of FIG.
In the case of the uniform brightness portion, the mask mode MCp of the uniform brightness portion is set.
Check, if mask mode MCp = 2, forced setting
As a mode, regardless of the previous allowable range,
The upper limit set value MChp is set to the luminance upper limit reference value U.ijSet to
The uniform portion mask lower limit set value MClp is changed to the brightness lower limit reference value L. ij
Set to.

【0113】また、マスクモードMCp=1であれば、
重ね設定モードとして前回の許容範囲を広げる方向のみ
更新する。すなわち、上下限補正値をU=MChp、L
=MChpとし、均一部マスク上限設定値(上限補正値
U)が前回の輝度上限基準値Uijより大きいときのみ均
一部マスク上限設定値MChpに輝度上限基準値Uij
更新し、均一部マスク下限設定値(下限補正値L)が前
回の輝度下限基準値L ijより小さいときのみ均一部マス
ク下限設定値MClpに輝度下限基準値Lijを更新す
る。
If the mask mode MCp = 1,
Only in the direction to increase the previous allowable range as the overlap setting mode
Update. That is, the upper and lower limit correction values are defined as U = MChp, L
= MChp and the uniform portion mask upper limit set value (upper limit correction value
U) is the previous luminance upper limit reference value UijOnly when greater than
The luminance upper limit reference value U is added to the partial mask upper limit set value MChp.ijTo
Updated and the uniform portion mask lower limit set value (lower limit correction value L) is
Luminance lower limit reference value L ijUniform mass only when smaller
Luminance lower limit reference value LijUpdate
You.

【0114】均一部マスクモードがオフ(MCp=0)
のときで、シフトモードS2p=0且つS1p=0のと
きは、上限補正値Uを中央画素の輝度値Bc0+上限許
容値αpとし、下限補正値Lを中央画素の輝度値Bc0
−下限値許容値βpとし、この上下限補正値U,Lに基
づいて、上限値補正値Uが前回の輝度上限基準値Uijよ
り大きくなるときのみ輝度上限基準値UijをUij=Uと
更新し、上限値補正値Lが前回の輝度下限基準値Lij
り小さくなるときのみ輝度下限基準値Lijを=Lと更新
する。均一部マスクモードがオフ(MCp=0)のとき
で、シフトモードS2p≠0又はS1p≠0のときは、
上下限補正値をU=Wkmax +αp、L=Wkmin−βp
とし、前回の輝度上限基準値より上限補正値Uが大きく
なるときのみ輝度上限基準値UijをUij=Wkmax +α
pに更新し、下限補正値Lが前回の輝度下限基準値より
小さくなるときのみ輝度下限基準値LijをLij=Bc0
−βpと更新する。
The uniform portion mask mode is off (MCp = 0)
In the shift mode S2p = 0 and S1p = 0, the upper limit correction value U is set to the luminance value Bc0 of the center pixel + the upper limit allowable value αp, and the lower limit correction value L is set to the luminance value Bc0 of the center pixel.
A lower limit allowable value βp, and based on the upper and lower limit correction values U and L, when the upper limit correction value U is larger than the previous luminance upper limit reference value Uij, the luminance upper limit reference value U ij is defined as U ij = U. update, updating and = L only luminance lower reference value L ij when the upper limit value correction value L becomes smaller than the previous brightness lower reference value L ij. When the uniform portion mask mode is off (MCp = 0) and the shift mode S2p ≠ 0 or S1p ≠ 0,
The upper and lower limit correction values are U = Wkmax + αp, L = Wkmin−βp
Only when the upper limit correction value U becomes larger than the previous upper limit luminance value, the upper luminance reference value U ij is calculated as U ij = Wkmax + α.
p, and only when the lower-limit correction value L is smaller than the previous lower-limit luminance reference value, the luminance lower-limit reference value L ij is changed to L ij = Bc0.
Update to -βp.

【0115】このように、シフトモードでは前回の許容
範囲を広げる場合のみ輝度上下限基準値を更新する。
As described above, in the shift mode, the upper and lower limit luminance values are updated only when the previous allowable range is expanded.

【0116】次に該均一部について、該パターン種別の
特定領域番号が設定されておれば、領域番号Zpを基準
データの特定領域番号に設定する。
Next, if a specific area number of the pattern type is set for the uniform portion, the area number Zp is set to the specific area number of the reference data.

【0117】このとき、特定領域番号によっては、均一
部内で周辺部の輝度変化の比較的大きな部分を除外し更
に安定した判定をするため、該3×3ウインドウの外周
画素を含めた5×5ウインドウ画素の輝度最大値W2k
max 及び輝度最小値W2kmin を求め、W2kmin ≦b
p又はW2kmax ≧apであれば均一部から除外し、特
定領域番号を付加しない。
At this time, depending on the specific area number, in order to remove a relatively large change in the luminance of the peripheral portion in the uniform portion and to perform a more stable determination, a 5 × 5 pixel including the outer peripheral pixels of the 3 × 3 window is used. Maximum brightness W2k of window pixel
max and the minimum luminance value W2kmin, and W2km ≦ b
If p or W2kmax ≧ ap, it is excluded from the uniform portion and no specific region number is added.

【0118】ここで、輝度均一部の判別の他の例を説明
する。例えば、シルク印刷パターンやソルダーレジスト
パターン等のパターン種別によってはパターンエッジ位
置ばらつきが大きいため、パターンエッジ部分に近い部
分を含まないように輝度均一部と判定する範囲を大きく
したい。
Here, another example of the determination of the uniform luminance portion will be described. For example, since the pattern edge position varies greatly depending on the pattern type such as the silk print pattern and the solder resist pattern, it is desirable to increase the range for determining the luminance uniform portion so as not to include a portion close to the pattern edge portion.

【0119】このような場合は、予め複数のパターン種
別毎に均一部判別用近傍画素の範囲Mを設定しておき、
まず最初に用いる所定の近傍画素を3×3画素のウイン
ドウとすれば、各画素ごとに該画素Rij(Bc0)を中
央とする3×3画素のウインドウ画素W0〜Wkを読み
出し、ウインドウ画素の輝度最大値Wkmax ,輝度最小
値Wkmin を求める。
In such a case, the range M of the uniform portion determination neighboring pixels is set in advance for each of a plurality of pattern types.
First, assuming that a predetermined neighboring pixel to be used first is a 3 × 3 pixel window, 3 × 3 window pixels W0 to Wk centered on the pixel R ij (Bc0) are read out for each pixel, and A maximum luminance value Wkmax and a minimum luminance value Wkmin are obtained.

【0120】次に該中央画素輝度値(Bc0=W0)を
パターン種別毎の輝度値範囲(bp〜ap)と照合し、
bp≦Bc0≦apを満足するパターン種別pを求め
る。そして、このパターン種別pにおいてWkmin ≧b
p、Wkmax ≦apであれば該パターン種別の均一部判
別用近傍画素の範囲Mを読み、Mが3以下であれば均一
部と判定し、Mが3より大きい場合はさらにM×M画素
のウインドウ画素の輝度最大値,輝度最小値を求め、こ
れらも前記輝度値範囲(bp〜ap)内であれば該画素
を輝度均一部と判定する。また、これらを満足しない場
合は輝度段差部と判定する。
Next, the central pixel luminance value (Bc0 = W0) is compared with a luminance value range (bp to ap) for each pattern type.
A pattern type p that satisfies bp ≦ Bc0 ≦ ap is obtained. Then, in this pattern type p, Wkmin ≧ b
If p, Wkmax ≤ ap, the range M of the uniform area discriminating pixel of the pattern type is read. If M is 3 or less, the area is determined to be a uniform area. The maximum luminance value and the minimum luminance value of the window pixel are obtained. If these values are also within the above-mentioned luminance value range (bp to ap), the pixel is determined to be a luminance uniform part. If these are not satisfied, it is determined to be a luminance step portion.

【0121】次に、輝度段差部と判定したときを説明す
る。
Next, a description will be given of a case where it is determined that the pixel is a luminance step portion.

【0122】図11に輝度段差部の基準データ自動生成
のフローチャートを示す。
FIG. 11 is a flowchart of the reference data automatic generation of the luminance step portion.

【0123】まず、輝度段差部画素Rij(Bc0)につ
いて、内パターンが低位から高位かを判別し、エッジ方
向を8方向より判別する。
First, for the luminance step portion pixel R ij (Bc0), it is determined whether the inner pattern is low to high and the edge direction is determined from eight directions.

【0124】図12(a)乃至(h)に中央画素(Bc
0)のエッジ方向(8方向)別のエッジ側画素Be1…
と中央側画素Bc1…の配置を示す。
FIGS. 12A to 12H show the center pixel (Bc).
0), the edge-side pixels Be1 in different edge directions (eight directions).
And the arrangement of the center pixels Bc1...

【0125】図13(a)〜(d)に段差部の状態を示
す。縦軸は輝度レベル、横軸はエッジラインと直交方向
の連続画素を示す。
FIGS. 13A to 13D show the state of the step portion. The vertical axis indicates the luminance level, and the horizontal axis indicates continuous pixels in the direction orthogonal to the edge line.

【0126】段差部1、2は内パターン低位上下限生成
処理、段差部3、4は内パターン高位上下限生成処理を
行う。この判別は内側パターン輝度即ち中央側パターン
輝度がエッジ側パターン輝度に比較し、低位か高位かで
行う。段差部2、4は中間輝度レベルであるが低位か高
位かの近い方に判別する。
The steps 1 and 2 perform the lower and upper limit generation processing of the inner pattern, and the steps 3 and 4 perform the upper and lower limit generation processing of the inner pattern. This determination is made based on whether the inner pattern luminance, that is, the central pattern luminance is lower or higher than the edge pattern luminance. The steps 2 and 4 have an intermediate luminance level, but determine whether the level is low or high.

【0127】内パターン低位上下限データ生成処理の場
合は、まずウインドウ画素の中で最大輝度値のエッジ画
素を求め、エッジ方向を決定する。この時、エッジ方向
判別精度を上げるため、直交画素は斜め画素に対し重み
をやや大きくしておく。重みはこのウインドウ画素の
(最大輝度値−最小輝度値)の10〜20%程度が適当
である。
In the case of the internal pattern low-order upper / lower limit data generation processing, first, the edge pixel having the maximum luminance value is determined from the window pixels, and the edge direction is determined. At this time, in order to increase the edge direction discrimination accuracy, the weight of the orthogonal pixels is set slightly larger than that of the oblique pixels. An appropriate weight is about 10 to 20% of (maximum luminance value-minimum luminance value) of this window pixel.

【0128】エッジ方向が決まれば、段差部は図12の
8種の方向別に中央側画素Bc0〜Bc5、Bc1' 、
Bc2' 、Bc2" 、及びエッジ側画素Be1、Be2
が決定される。
When the edge direction is determined, the stepped portions are divided into the central pixels Bc0 to Bc5, Bc1 ',.
Bc2 ′, Bc2 ″ and edge-side pixels Be1, Be2
Is determined.

【0129】次に、Bc0、Bc1、Bc2の最小輝度
値より内側パターン種別を判別し、Be1,Be2の最
大輝度値より外側パターン種別を判別する。そして、内
側パターン種別と外側パターン種別を比較し、優先度の
高い方を上位側パターン種別と決定する。
Next, the inner pattern type is determined from the minimum luminance values of Bc0, Bc1, and Bc2, and the outer pattern type is determined from the maximum luminance values of Be1 and Be2. Then, the inner pattern type and the outer pattern type are compared, and the one with the higher priority is determined as the upper pattern type.

【0130】上位側パターン種別pのエッジマスクモー
ドMEpをチェックし、所定画素強制設定モードたるE
画素強制設定モードとして、MEp=1のときはエッジ
マスク上限値MEhpを該中央画素Bc0の上限基準値
ijに設定し、エッジマスク下限値を該中央画素Bc0
の下限基準値L1ijに設定する。
The edge mask mode MEp of the upper pattern type p is checked, and the predetermined pixel compulsory setting mode E is set.
In the pixel forced setting mode, when MEp = 1, the edge mask upper limit value MEhp is set to the upper limit reference value U ij of the center pixel Bc0, and the edge mask lower limit value is set to the center pixel Bc0.
Is set to the lower-limit reference value L1 ij .

【0131】MEp=2のときはエッジマスクモード1
に加え、エッジマスク上限値を中央側画素Bc1 、Bc
1' の上限基準値Uc1、Uc1' に設定し、エッジマ
スク下限値を中央側画素Bc1 、Bc1' の下限基準値
Lc1、Lc1' に設定する。MEp=3のときはエッ
ジマスクモード2に加え、エッジマスク上限値を中央側
画素Bc2、Bc2' 、Bc2" の上限基準値Uc2、
Uc2' 、Uc2" に設定し、エッジマスク下限値を中
央側画素Bc2、Bc2' 、Bc2" の下限基準値Lc
2、Lc2' 、Lc2" に設定する。
Edge mask mode 1 when MEp = 2
In addition, the upper limit value of the edge mask is set to the center pixels Bc1, Bc.
The upper limit reference values Uc1 and Uc1 'are set to 1', and the lower limit values of the edge mask are set to the lower limit reference values Lc1 and Lc1 'of the center pixels Bc1 and Bc1'. When MEp = 3, in addition to the edge mask mode 2, the upper limit value of the edge mask is set to the upper limit reference value Uc2 of the center side pixels Bc2, Bc2 ′, and Bc2 ″.
Uc2 ', Uc2 ", and the lower limit value of the edge mask is set to the lower limit reference value Lc of the center pixels Bc2, Bc2', Bc2".
2, Lc2 'and Lc2 ".

【0132】エッジマスクモードがオフ(MEp=0)
のときは、シフトモードS2、S1、S0をチェックす
る。
The edge mask mode is off (MEp = 0)
In the case of, the shift modes S2, S1, and S0 are checked.

【0133】内パターン低位の場合は図14のフローチ
ャートに示す処理を行う。
If the inner pattern is low, the processing shown in the flowchart of FIG. 14 is performed.

【0134】シフトモードS2p=2又はS1p=2或
いはS1p=1で内パターンが3画素連続の場合で、中
央画素Bc0の上限補正値U(U=エッジ側画素輝度B
e1+外パターン上限許容値αe)が前回許容範囲を広
げる場合は、上限基準値Uijを上限補正値Uで(Uij
Be1+αe)と更新し、また中央画素Bc0の下限補
正値L(L=中央側画素輝度Bc1−内パターン下限許
容値βc)が前回許容範囲を広げる場合は下限基準値L
ijを下限補正値Lで(Lij=Bc1−βc)と更新す
る。ここで、3画素連続はBc2、Bc3が内側パター
ン内にあれば連続と判断する。上記に加え、シフトモー
ドS2p=2又はS2p=1で内パターンが5画素連続
の場合で、中央画素Bc0の上限補正値U(U=エッジ
側画素輝度Be2+外パターン上限許容値αe)が前回
許容範囲を広げる場合は、上限基準値Uijを上限補正値
Uで(Uij=Be2+αe)と更新し、また中央画素B
c0の下限補正値L(L=中央側画素輝度Bc2−内パ
ターン下限許容値βc)が前回許容範囲を広げる場合
は、下限基準値Lijを下限補正値Lで(Lij=Bc2−
βc)と更新する。
When the shift mode S2p = 2 or S1p = 2 or S1p = 1 and the inner pattern is continuous for three pixels, the upper limit correction value U of the center pixel Bc0 (U = edge side pixel luminance B
When e1 + the outer pattern upper limit allowable value αe) expands the previous allowable range, the upper limit reference value Uij is changed to the upper limit correction value U by (U ij =
Be1 + αe), and the lower limit correction value L of the center pixel Bc0 (L = center pixel luminance Bc1−inner pattern lower limit allowable value βc) is the lower limit reference value L when the previous allowable range is expanded.
ij is updated with the lower limit correction value L as (L ij = Bc1−βc). Here, three consecutive pixels are determined to be continuous if Bc2 and Bc3 are in the inner pattern. In addition to the above, when the shift mode S2p = 2 or S2p = 1 and the inner pattern is continuous for 5 pixels, the upper limit correction value U (U = edge side pixel luminance Be2 + outer pattern upper limit allowable value αe) of the center pixel Bc0 is previously allowed. To widen the range, the upper limit reference value U ij is updated with the upper limit correction value U to (U ij = Be2 + αe), and the center pixel B
If c0 of the lower limit correction value L (L = center side pixel luminance Bc2- inner pattern and lower tolerances .beta.c) extending the previous tolerance, the lower limit reference value L ij at the lower limit correction value L (L ij = Bc2-
βc).

【0135】ここで、5画素連続はBc2〜Bc5が内
側パターン内にあれば連続と判断する。
Here, it is determined that five consecutive pixels are continuous if Bc2 to Bc5 are within the inner pattern.

【0136】Lij=Bc2−βcと更新した後、Uc1
<Be1+αであれば、中央側画素の上限値をUc1=
Be1+αeと更新する。そしてこの更新後或いは、U
c1<Be1+αでなければ、Uc1' <Be1+αe
を判断し、Uc1' <Be1+αeであれば、中央側画
素の上限値をUc1' =Be1+αeと更新してリター
ンする。またUc1' <Be1+αeでなければそのま
まリターンする。上記のシフトモードS2pのチェック
時にS2p=0の場合もリターンする。ところで、上記
シフトモードS1p=1のときで3画素不連続の場合或
いはS2p=0又は1でS1p=0の場合についてはシ
フトモードS0pをチェックする.S0p=sはサブピ
クセル単位の0〜1の数値である。
After updating L ij = Bc2−βc, Uc1
If <Be1 + α, the upper limit value of the center pixel is Uc1 =
It is updated to Be1 + αe. And after this update or U
Unless c1 <Be1 + α, Uc1 ′ <Be1 + αe
Is determined, and if Uc1 ′ <Be1 + αe, the upper limit value of the center pixel is updated to Uc1 ′ = Be1 + αe, and the process returns. If Uc1 '<Be1 + αe, the process returns. When S2p = 0 when the shift mode S2p is checked, the process also returns. By the way, the shift mode S0p is checked when the shift mode S1p = 1 and the three pixels are discontinuous or when S2p = 0 or 1 and S1p = 0. S0p = s is a numerical value from 0 to 1 in subpixel units.

【0137】s≠0のときは図15(a)(b)のよう
にエッジ位置を±s画素分シフトさせたときの中央画素
Bc0の最大輝度値Bmax 、最小輝度値Bmin を計算
し、そして最大輝度値に外パターンの上限許容値を加え
た値をU、最小輝度値より内パターンの下限許容値を減
じた値をLとし、中央画素上限値を(U=Bmax +α
e)と補正するとともに中央画素下限値を(L=Bmin
−βc)と補正する。そして、Uij<UのときはUij
Uと更新し、Lij>LのときはLij=Lと更新し、これ
ら以外は更新しない。このような補正、更新処理を行っ
た後リターンする。
When s ≠ 0, the maximum luminance value Bmax and the minimum luminance value Bmin of the central pixel Bc0 when the edge position is shifted by ± s pixels as shown in FIGS. 15A and 15B are calculated, and The value obtained by adding the upper limit allowable value of the outer pattern to the maximum luminance value is U, the value obtained by subtracting the lower limit allowable value of the inner pattern from the minimum luminance value is L, and the upper limit value of the central pixel is (U = Bmax + α).
e) and lower the center pixel lower limit value to (L = Bmin
-Βc). When U ij <U, U ij =
U is updated, and when L ij > L, L ij = L is updated, and other than these are not updated. After performing such correction and update processing, the process returns.

【0138】またシフトモードS0pのチェックでs=
0の場合は上記補正、更新処理を行わずにただちにリタ
ーンする。
When the shift mode S0p is checked, s =
If the value is 0, the routine immediately returns without performing the correction and update processing.

【0139】図15(a)はエッジ位置が1画素内でシ
フトした場合を、図15(b)はエッジ位置が隣接画素
までシフトした場合を示す。
FIG. 15A shows a case where the edge position is shifted within one pixel, and FIG. 15B shows a case where the edge position is shifted to an adjacent pixel.

【0140】エッジ方向が斜め方向のときはsと画素輝
度変化は比例しないが、参照テーブルにて画素に対する
エッジ位置から画素輝度値を求める。
When the edge direction is an oblique direction, s is not proportional to the pixel luminance change, but the pixel luminance value is obtained from the edge position for the pixel in the lookup table.

【0141】図16は内パターン高位のときのフローチ
ャートを示すが、前記の内パターン低位のときと同様の
考え方で上下限データを生成する。
FIG. 16 is a flowchart for the case where the inner pattern is high. The upper and lower limit data is generated in the same way as in the case where the inner pattern is low.

【0142】つまり、シフトモードS2p=2又はS1
p=2或いはS1p=1で内パターンが3画素連続の場
合で、中央画素Bc0の上限補正値(U=中央側画素輝
度Bc1+内パターン上限許容値αc)が前回許容範囲
を広げる場合は上限基準値U ijを上限補正値Uで(Uij
=Bc1+αc)と更新し、また中央画素Bc0の下限
補正値L(L=エッジ側画素輝度Be1−外パターン下
限許容値βe)が前回許容範囲を広げる場合は下限基準
値Lijを下限補正値Lで(Lij=Be1−βe)と更新
する。ここで、3画素連続はBc2、Bc3が内側パタ
ーン内にあれば連続と判断する。上記に加え、シフトモ
ードS2p=2又はS2p=1で内パターンが5画素連
続の場合で、中央画素Bc0の上限補正値U(U=中央
側画素輝度Bc2+内パターン上限許容値αc)が前回
許容範囲を広げる場合は、上限基準値Uijを上限補正値
Uで(Uij=Bc2+αc)と更新し、また中央画素B
c0の下限補正値L(L=エッジ側画素輝度Be2−外
パターン下限許容値βe)が前回許容範囲を広げる場合
は下限基準値Lijを下限補正値Lで(Lij=Be2−β
e)と更新する。
That is, shift mode S2p = 2 or S1
When p = 2 or S1p = 1 and the inner pattern is three pixels in a row,
The upper limit correction value of the center pixel Bc0 (U = center pixel brightness)
Degree Bc1 + internal pattern upper limit allowable value αc) is the last allowable range
If you want to increase the upper limit reference value U ijWith the upper limit correction value U (Uij
= Bc1 + αc) and the lower limit of the center pixel Bc0
Correction value L (L = edge side pixel luminance Be1-below the outer pattern
If the limit allowable value βe) extends the previous allowable range, the lower limit is used.
Value LijWith the lower limit correction value L (Lij= Be1-βe) and updated
I do. Here, Bc2 and Bc3 are the inner patterns for three consecutive pixels.
If it is within the number, it is determined to be continuous. In addition to the above,
Mode S2p = 2 or S2p = 1 and the inner pattern consists of 5 pixels
In the case of the continuation, the upper limit correction value U of the center pixel Bc0 (U = center
Side pixel luminance Bc2 + internal pattern upper limit allowable value αc)
If you want to extend the allowable range,ijIs the upper limit correction value
In Uij= Bc2 + αc) and the center pixel B
c0 lower limit correction value L (L = edge-side pixel luminance Be2-out
When the pattern lower limit value βe) expands the previous allowable range
Is the lower reference value LijWith the lower limit correction value L (Lij= Be2-β
e) is updated.

【0143】ここで、5画素連続はBc2〜Bc5が内
側パターン内にあれば連続と判断する。
Here, it is determined that five consecutive pixels are continuous if Bc2 to Bc5 are within the inner pattern.

【0144】Lij=Be2−βeと更新した後、Lc1
>Be1−βeであれば、中央側画素の下限値をLc1
=Be1−βeと更新する。そしてこの更新後或いは、
Lc1>Be1−βeでなければ、Lc1' >Be1−
βeを判断し、Lc1' >Be1−βeであれば、中央
側画素の下限値をLc1' =Be1−βeと更新してリ
ターンする。またLc1' >Be1−βeでなければそ
のままリターンする。上記のシフトモードS2pのチェ
ック時にS2p=0の場合もリターンする。
After updating Lij = Be2-βe, Lc1
> Be1-βe, the lower limit value of the center pixel is Lc1.
= Be1-βe. And after this update or
If not Lc1> Be1-βe, Lc1 ′> Be1-
βe is determined, and if Lc1 ′> Be1-βe, the lower limit value of the center pixel is updated to Lc1 ′ = Be1-βe, and the routine returns. If Lc1 '> Be1-βe, the process returns. When S2p = 0 when the shift mode S2p is checked, the process also returns.

【0145】ところで上記シフトモードS1p=1のと
きで3画素不連続の場合或いはS2p=0又は1でS1
p=0の場合についてはシフトモードS0pをチェック
する。S0p=sはサブピクセル単位(画素未満単位)
の0〜1の数値である。s≠0のときはエッジ位置を±
s画素分シフトさせたときの中央画素Bc0の最大輝度
値Bmax ,最小輝度値Bmin を計算し、そして最大輝度
値に内パターンの上限許容値を加えた値をU、最小輝度
値より外パターンの下限許容値を減じた値をLとし、中
央画素上限値を(U=Bmax +αc)と補正するととも
に中央画素上限値を(L=Bmin −βe)と補正する。
By the way, when the shift mode is S1p = 1 and three pixels are not continuous, or when S2p = 0 or 1, S1
When p = 0, the shift mode S0p is checked. S0p = s is a subpixel unit (a unit smaller than a pixel)
Is a numerical value from 0 to 1. When s ≠ 0, the edge position is ±
The maximum luminance value Bmax and the minimum luminance value Bmin of the central pixel Bc0 when shifted by s pixels are calculated, and the value obtained by adding the upper limit allowable value of the inner pattern to the maximum luminance value is U, and the value of the outer pattern from the minimum luminance value is U. The value obtained by subtracting the lower limit is L, the upper limit of the central pixel is corrected to (U = Bmax + αc), and the upper limit of the central pixel is corrected to (L = Bmin−βe).

【0146】そして、Uij<UのときはUij=Uと更新
し、Lij>LのときはLij=Lと更新し、これら以外は
更新しない。このような補正、更新処理を行った後リタ
ーンする。またシフトモードS0pのチェックでs=0
の場合は上記補正、更新処理を行わずにただちにリター
ンする。
When U ij <U, U ij = U is updated. When L ij > L, L ij = L is updated. After performing such correction and update processing, the process returns. Also, in the shift mode S0p check, s = 0.
In this case, the routine immediately returns without performing the correction and update processing.

【0147】エッジ方向が斜め方向のときはsと画素輝
度変化は比例しないが、参照テーブルにて画素に対する
エッジ位置から画素輝度値を求める。
When the edge direction is an oblique direction, s is not proportional to the pixel luminance change, but the pixel luminance value is obtained from the edge position for the pixel in the lookup table.

【0148】次に、上述の基準データ自動生成方法によ
る基準データ生成例を図17に示す。図17の(a)
は、シフトモードS1p=2で一律に1画素強制シフト
をさせた例であるが、大幅パターン、小幅パターンや位
置ずれの大きなスルーホール等が混在した対象では適切
な輝度上下限基準値が作成できない。すなわち、スルー
ホールや一般のパターン検査は厳し過ぎる検査となり、
逆に細い回路パターン部の欠陥を見逃す可能性が大きく
なる。図中はスルーホール・輝度レベルを、は回路
パータン・輝度レベル、は基材・輝度レベルを示し、
は輝度許容範囲(上下限基準値)を示す。
Next, FIG. 17 shows an example of reference data generation by the above-described reference data automatic generation method. (A) of FIG.
Is an example in which a one-pixel forced shift is uniformly performed in the shift mode S1p = 2. However, a target in which a large pattern, a small width pattern, a through hole with a large displacement, and the like are mixed cannot generate an appropriate upper and lower reference value for luminance. . In other words, through hole and general pattern inspection is too severe inspection,
Conversely, the possibility of overlooking a defect in a thin circuit pattern portion increases. In the figure, the through-hole / luminance level, the circuit pattern / luminance level, the substrate / luminance level,
Indicates an allowable luminance range (upper / lower reference value).

【0149】図17の(b)は、シフトモードをS2p
=1、S1p=1、S0p=0.5と設定し、スルーホ
ール部については層別判別をして中央マスク設定及び2
画素エッジマスク設定をした例で、上記パターンの部位
に適切な輝度上下限基準値が生成している。図中は大
幅パターンエッジ・2ピクセルシフト、は中幅パター
ンエッジ・1ピクセルシフト、は小幅パターンエッジ
・s=0.5ピクセルシフトを夫々示し、MS1はスル
ーホール・中央マスクを、MS2はスルーホールエッジ
・2ピクセルマスクを示す。
FIG. 17B shows that the shift mode is set to S2p
= 1, S1p = 1, S0p = 0.5, the through-hole portion is discriminated by layer, and the center mask setting and 2
In the example in which the pixel edge mask is set, appropriate luminance upper and lower limit reference values are generated for the above-described pattern portion. In the figure, large pattern edge / two pixel shift, medium width pattern edge / one pixel shift, small width pattern edge / s = 0.5 pixel shift, respectively, MS1 is a through hole / center mask, MS2 is a through hole Shows an edge two-pixel mask.

【0150】このように、基準データ生成条件パラメー
タの設定により対象パターンの検査規格に合わせて適切
な基準データの生成ができる。
As described above, by setting the reference data generation condition parameters, appropriate reference data can be generated in accordance with the inspection standard of the target pattern.

【0151】尚、上記例では段差部の基準データ生成に
おいて、各パターン種別に優先順位を設けることで段差
部エッジ位置ずれ許容範囲を決定する側のパターン種別
を設定し、適切な基準データが生成できるようにした
が、他の例としては、前記優先順位を設けず、段差部内
外パターン種別の基準データ生成条件パラメータの内、
基準データの許容範囲が大きくなる方を選択して決定し
てもよい。
In the above example, in the generation of the reference data of the stepped portion, the pattern type on the side that determines the allowable range of the edge position deviation of the stepped portion is set by giving a priority to each pattern type, and appropriate reference data is generated. Although it was made possible, as another example, the priority order is not provided, and among the reference data generation condition parameters of the step type inside / outside pattern type,
You may select and determine the one in which the allowable range of the reference data becomes larger.

【0152】また、段差部内外パターン種別の組合わせ
によっていずれのパターン種別を選択するか予め設定し
ておいてもよい。
It is also possible to set in advance which pattern type to select depending on the combination of the pattern types inside and outside the stepped portion.

【0153】段差部においては、各パターン種別の均一
部輝度の良品範囲と段差部パターンエッジ位置の位置ず
れ許容範囲を合わせて、段差部輝度の良品範囲を求めて
いるが、前記パターンエッジの位置ずれ許容範囲は該パ
ターンエッジの隣接パターンとの距離すなわち内側パタ
ーン幅あるいは外側パターン幅より決定される。これは
通常、細いパターンには小さな位置ずれ許容範囲、太い
パターンには大きな位置ずれ許容範囲を設定するためで
ある。ここで、かなり細いパターンについては製造工程
のばらつきの影響にて安定した寸法のパターン幅が得ら
れないことがある。このような場合は、このパターン種
別の特定範囲のパターン幅のものについてはパターン設
計上のパターン幅を基準に基準画像データを修正し、基
準データを生成すれば最適な基準データが得られる。
In the step portion, the non-defective range of the luminance of the step portion is obtained by matching the non-defective range of the uniform portion luminance of each pattern type and the allowable range of the positional deviation of the pattern edge position of the step portion. The shift allowable range is determined by the distance between the pattern edge and the adjacent pattern, that is, the inner pattern width or the outer pattern width. This is because usually, a small positional deviation allowable range is set for a thin pattern, and a large positional deviation allowable range is set for a thick pattern. Here, a pattern width of a stable size may not be obtained for a considerably thin pattern due to a variation in a manufacturing process. In such a case, if the pattern width is within a specific range of the pattern type, the reference image data is corrected based on the pattern width in the pattern design, and the reference data is generated, whereby optimum reference data can be obtained.

【0154】また、基準パターンの検出画像で異なるパ
ターン種別が同じ輝度レベルになる場合は、輝度レベル
だけでは層別できないが、この場合の基準データ生成方
法としては、上述の異なるパターン種別の検査領域を分
けて設定するとともに基準データ生成条件パラメータを
検査領域ごとに設定する方法があり、これらより同じ輝
度レベルであっても異なるパターン種別ごとに適した基
準データを生成することができる。図7のパッド部5の
検査領域ロはこの例でもある。他の方法としては、撮像
を複数回に分け、まず該パターン種別を区別し得るよ
う、照明方向を切り替える等の異なる照明条件で撮像
し、該当部分の一方の基準データを先に生成しておき、
次に検査時の照明条件で撮像し、残りの部分の基準デー
タを更新、生成し、重ね合わせる方法がある。この例と
しては、検査時の照明ではスルーホール部と基材部で輝
度差が小さい場合、まず斜め照明にてスルーホール部の
み暗く検出し、スルーホール部分の基準データを先に生
成しておき、次に検査時の照明で残りの部分の基準デー
タを生成する方法がある。
In the case where the different pattern types have the same luminance level in the detected image of the reference pattern, stratification cannot be performed only by the luminance level. In this case, however, the reference data generation method is as follows. In addition, there is a method of setting the reference data generation condition parameter for each inspection area, and it is possible to generate reference data suitable for each different pattern type even at the same luminance level. The inspection area B of the pad section 5 in FIG. 7 is also this example. As another method, the image is divided into a plurality of times, and the image is first taken under different lighting conditions such as switching of the lighting direction so that the pattern type can be distinguished, and one reference data of the corresponding portion is generated first. ,
Next, there is a method of capturing an image under the illumination conditions at the time of inspection, updating, generating, and superimposing the reference data of the remaining portion. As an example of this, if the luminance difference between the through-hole and the substrate is small in the illumination during inspection, first, only the through-hole is detected as dark by oblique illumination, and the reference data for the through-hole is generated first. Then, there is a method of generating the reference data of the remaining portion by the illumination at the time of inspection.

【0155】また、他の方法として、前記異なる照明条
件の代わりに、カラー撮像し異なる色成分や色度の検出
条件を用いる方法でもよい。この例としては銅パター
ン、金メッキパターン、半田メッキパターン、シルクパ
ターン等輝度レベルが似ている場合の判別等がある。
As another method, a method may be used in which color imaging is performed and detection conditions for different color components and chromaticity are used instead of the different illumination conditions. As an example of this, there is discrimination when the luminance levels are similar, such as a copper pattern, a gold plating pattern, a solder plating pattern, and a silk pattern.

【0156】以上、複数回撮像する場合はパターンずれ
が起こる可能性はあるが、第1の基準パターンの特定の
パターン種別のパターン位置を基準に順次重ねて、基準
データを生成することで少なくとも特定のパターンにつ
いてはパターン比較検査の精度を低下させない。
As described above, there is a possibility that a pattern misalignment may occur when a plurality of images are taken, but at least the first reference pattern is at least specified by generating reference data by sequentially superimposing the pattern positions of a specific pattern type as a reference. For the pattern (1), the accuracy of the pattern comparison inspection is not reduced.

【0157】ここで、特定の領域の判定条件について他
の例を示す。
Here, another example of the condition for determining a specific area will be described.

【0158】欠陥検出をする場合は、ゴミ、錆び及び許
容できる欠陥等の疑似欠陥も過剰に検出する場合がある
が、これら疑似欠陥の中では形状や輝度変動のパターン
が特定できるものがある。このように疑似欠陥として特
定できるものはできるだけ良品として処理したい。
In the case of defect detection, pseudo defects such as dust, rust, and acceptable defects may be excessively detected. However, among these pseudo defects, there is a type in which a shape and a pattern of luminance variation can be specified. Those which can be specified as pseudo defects in this way should be treated as good as possible.

【0159】この方法として、特定領域の判定条件を良
判定パターンとの照合モードとして設定し、特定の領域
については特定の領域番号を基準データに付加してお
き、該領域の検査の一次判定で欠陥候補と判定した場合
にこの判定パターンを予め特定しておいた疑似不良パタ
ーンすなわち良判定パターンと照合して再判定を行い、
良品と判定した場合は欠陥から除外する。例えば、図2
0の欠陥B等は許容限度のパターンを良判定パターンと
して登録しておき、照合モードで欠陥から除外すること
もできる。
According to this method, the judgment condition of a specific area is set as a collation mode with a good judgment pattern, a specific area number is added to the reference data for a specific area, and the primary judgment is made in the primary inspection of the area. When it is determined to be a defect candidate, the determination pattern is re-determined by comparing it with a previously specified pseudo-defective pattern, that is, a good determination pattern,
If it is determined to be good, it is excluded from the defects. For example, FIG.
For a defect B of 0 or the like, a pattern of an allowable limit is registered as a good judgment pattern, and can be excluded from defects in the collation mode.

【0160】また、他の例として、図18に示すスルー
ホール(またはビア)3等位置ずれをある程度許容して
判定したい場合がある。この場合、基準データとして余
り位置ずれ許容量を大きくするとピンホール欠陥Cの見
逃し等欠陥検出性能は低下する。
As another example, there is a case where it is desired to allow a certain amount of positional deviation of the through-hole (or via) 3 shown in FIG. In this case, if the allowable amount of misalignment is increased as the reference data, the defect detection performance such as oversight of the pinhole defect C is reduced.

【0161】この対策として、表3のように、該当部分
に特定領域番号を設定し、この判定条件を位置補正比較
判定モードとして設定しておく。そして該領域の検査の
一次判定で図18(b)に示すように欠陥候補a1,a
2と判定した場合はこの領域の検出画像データと基準デ
ータの位置ずれを補正して再度比較判定し、良品と判定
した部分は欠陥から除外する。
As a countermeasure, as shown in Table 3, a specific area number is set for the corresponding portion, and this determination condition is set as a position correction comparison determination mode. Then, in the primary judgment of the inspection of the area, as shown in FIG.
When it is determined to be 2, the positional deviation between the detected image data and the reference data in this area is corrected and compared again, and the part determined to be non-defective is excluded from defects.

【0162】つまり図18(a)の場合には特定領域X
の基準データを位置補正領域Yにシフトさせて、再度比
較判定を行うことにより、スルーホール(またはビア)
3のずれ(欠陥候補a2)を良品と判定し、ピンホール
欠陥C(欠陥候補a1)を欠陥と判定する。ここで、特
定領域Xから位置補正領域Yを除く部分領域Zの基準デ
ータがなくなるが、図18(b)から(c)のように特
定領域Xの輪郭部の基準データ(輝度許容範囲Wa)を
シフトして設定することで、部分領域Zの検査も正常に
行える。また、位置補正量に限度を設定することで大き
なスルーホールずれ(またはビアずれ)は不良と判定で
きる。このように欠陥検出性能を低下させずにスルーホ
ール(またはビア)3の位置ずれを許容することができ
る。
That is, in the case of FIG.
Is shifted to the position correction area Y and the comparison determination is performed again to obtain a through hole (or via).
3 (defective candidate a2) is determined to be non-defective, and pinhole defect C (defect candidate a1) is determined to be defective. Here, the reference data of the partial area Z excluding the position correction area Y from the specific area X disappears, but as shown in FIGS. 18B to 18C, the reference data of the contour of the specific area X (luminance allowable range Wa). Is shifted and set, the inspection of the partial area Z can be performed normally. By setting a limit on the amount of position correction, a large through-hole deviation (or via deviation) can be determined to be defective. As described above, it is possible to allow the displacement of the through hole (or via) 3 without lowering the defect detection performance.

【0163】尚図18(a)中9はランド、Pは基準パ
ターンのスルホールの位置を、Laは図18(b)
(c)の検査画像・輝度レベルLbを抽出したラインを
夫々示す。
In FIG. 18A, 9 is a land, P is the position of a through hole in the reference pattern, and La is FIG. 18B.
The lines from which the inspection image / brightness level Lb of (c) is extracted are shown.

【0164】上記方法は、シルク印刷ずれ等も適用でき
る。パターン検査は回路パターンを基準にして位置合わ
せをするため、シルク文字、シルクマーク等は位置ずれ
が大きくなるが、位置ずれを許容するとシルクのかすれ
や滲み欠陥の検出精度が低下する。
The above method can be applied to silk printing misalignment and the like. In the pattern inspection, alignment is performed with reference to a circuit pattern. Therefore, the positional deviation of silk characters, silk marks, and the like becomes large. However, when the positional deviation is allowed, the detection accuracy of faint silk or blurring defects is reduced.

【0165】図19(a)に示すように、シルク7の印
刷部分に特定領域X' を設定し、上述の位置補正比較判
定モードで検査すれば欠陥検出精度を低下させずにシル
ク印刷のずれを許容できる。このとき、シルク印刷がず
れた跡に回路パターン2のエッジが露出する等不安定領
域があるが、図19(b)で示すように上下限基準値
(輝度許容範囲Wb)を図19(c)に示すようにシフ
トするため、回路エッジを誤検出することなく安定した
検査ができる。尚図19(a)中La' は図19(b)
(c)の検査画像・輝度レベルLb' を抽出したライン
を夫々示す。またLcは基準画像・輝度レベルを示す。
As shown in FIG. 19 (a), if a specific area X 'is set in the printed portion of the silk 7 and the inspection is performed in the above-described position correction comparison / determination mode, the deviation of the silk printing can be achieved without lowering the defect detection accuracy. Is acceptable. At this time, there is an unstable area where the edge of the circuit pattern 2 is exposed at the mark where the silk printing is displaced. However, as shown in FIG. 19B, the upper and lower limit reference values (luminance allowable range Wb) are changed to those shown in FIG. ), Stable inspection can be performed without erroneous detection of circuit edges. Note that La ′ in FIG.
The lines from which the inspection image / brightness level Lb 'in (c) is extracted are shown. Lc indicates a reference image / luminance level.

【0166】ここでスルーホール(またはビア)3やシ
ルク7等を特定領域として設定する場合は、輝度均一部
だけでは特定領域が不足するが、このパターン種別の輝
度均一部およぴ輝度段差部を合わせると特定領域として
適切に投定できる。また、輝度均一部を中心に領域を所
定画素拡大させてもよい。またランド外周を基準にその
所定画素内側に特定領域を設定してもよい。
Here, when the through holes (or vias) 3 and the silk 7 are set as the specific area, the specific area is insufficient only with the uniform luminance portion, but the luminance uniform portion and the luminance step portion of this pattern type are insufficient. If they are combined, it can be appropriately assigned as a specific area. Further, the area may be enlarged by a predetermined number of pixels around the luminance uniformity portion. Alternatively, a specific area may be set inside a predetermined pixel with reference to the outer periphery of the land.

【0167】またこの場合、キーボードやマウス操作等
で指定領域をモニター画像に表示しながら直接特定領域
を入力する方法もあるが、CADデータ等からこの部分
の教授用パターンを作成し、作成した該教授用パターン
を撮像することで特定の領域の位置を教授し、該特定の
領域に対応する基準データに所定の上下限基準値を設定
してもよく、あるいは特定の領域番号を付加してもよ
い。
In this case, there is also a method of directly inputting a specific area while displaying a specified area on a monitor image by operating a keyboard or a mouse. However, a teaching pattern of this part is created from CAD data or the like, and the created pattern is created. The position of a specific area is taught by imaging a teaching pattern, and predetermined upper and lower reference values may be set in reference data corresponding to the specific area, or a specific area number may be added. Good.

【0168】更にこの部分を所定の特徴をもつ部分パタ
ーンとして登録しておき、基準画像データを読み出し、
前記所定の特徴を持つ部分パターンを探索し、検出した
該部分パターンの位置を基準に特定の領域を決定し、該
特定の領域に対応する基準データに所定の上下限基準値
を設定してもよく、あるいは特定の領域番号を付加して
もよい。
Further, this part is registered as a partial pattern having predetermined characteristics, and the reference image data is read out.
Searching for the partial pattern having the predetermined feature, determining a specific region based on the detected position of the partial pattern, and setting predetermined upper and lower reference values in the reference data corresponding to the specific region Alternatively, a specific area number may be added.

【0169】前記所定の特徴としては、パターン形状、
輝度や色度あるいはこれらの分布や組み合わせ状態の特
徴が有効である。照合方法としては例えば正規化相関法
等のパターンマッチング方法で部分パターンを照合し探
索してもよい。
The predetermined features include a pattern shape,
The characteristics of the luminance and chromaticity or their distribution and combination are effective. As a matching method, for example, a partial pattern may be compared and searched by a pattern matching method such as a normalized correlation method.

【0170】上記の実施形態は配線基板において説明し
たが、下記の示すような一般の印刷物や加工物、組み立
て物等でも本発明の適用は可能である。例えば、印刷物
で美的外観が必要な場合、多色刷りパターンの色毎や線
幅/部位毎に検査規格を変えて必要に応じた検査ができ
る。
Although the above embodiment has been described with reference to a wiring board, the present invention can be applied to general printed matters, processed goods, assemblies, and the like as described below. For example, when an aesthetic appearance is required for a printed matter, an inspection can be performed as required by changing an inspection standard for each color of the multicolor printing pattern or each line width / site.

【0171】また、識別マーク等の細く小さな部分の形
状や位置が情報として重要な場合、他の部分と区別し厳
しく検査することができる。
When the shape and position of a thin small portion such as an identification mark is important as information, it can be distinguished from other portions and strictly inspected.

【0172】また、例えば、多数の所定形状の加工が加
わった基板等で所定形状/位置が基板の機能上重要な場
合、該部分を他の部分より厳しく検査し、同時に他の部
分は普通の検査をすることができる。
Further, for example, when a predetermined shape / position is important for the function of the substrate in a substrate or the like which has been processed in a large number of predetermined shapes, the portion is inspected more rigorously than the other portions, and at the same time, the other portions are subjected to ordinary processing. Inspection can be done.

【0173】更にまた、基板上に部品を組み立てたもの
の部品の位置や形状を検査する場合、所定の部品毎に規
格を変えて検査できる。
Further, when inspecting the position and shape of a component obtained by assembling the component on a substrate, the inspection can be performed by changing the standard for each predetermined component.

【0174】また更に、模様や柄の入った物の傷、汚れ
等の欠陥の外観検査を行う場合、模様や柄と欠陥を区別
して検査が可能である。
Further, when performing an appearance inspection of a defect such as a scratch or a stain on an object having a pattern or a pattern, the inspection can be performed while distinguishing the defect from the pattern or the pattern.

【0175】また、例えば、寿命テストや加速テストあ
るいは生成物の監視等時間的、環境的にパターンが変化
するもので複数のパターンから構成されるものはパター
ン毎に区別して検査が可能である。
Further, for example, a pattern composed of a plurality of patterns, such as a life test, an accelerated test, or a product monitoring, whose pattern changes temporally and environmentally, can be inspected separately for each pattern.

【0176】このように、複数のパターンが混在あるい
は重なり合った対象でパターンの種別や部位別に検査規
格を変えて検査したい場合等において、それぞれのパタ
ーンが区別して検出可能であれば本発明の適用が可能で
非常に効果的である。
As described above, when a plurality of patterns are mixed or overlapped and an inspection standard is to be changed for each pattern type or site and inspection is to be performed, if the respective patterns can be detected separately, the present invention can be applied. Possible and very effective.

【0177】[0177]

【発明の効果】請求項1の発明は、予め、基準パターン
より得た基準画像データの画素値範囲により複数のパタ
ーン種別に層別し、各パターン種別毎に基準データ生成
条件パラメータを設定しておき、次に基準パターンより
得た基準画像データを読み出し、該基準画像データの各
画素について該画素及び所定の近傍画素の値を前記複数
のパターン種別の画素値範囲と比較し、単一のパターン
種別の画素値範囲内にあれば該パターン種別の均一部と
判別して該パターン種別の基準データ生成条件パラメー
タに基づき基準データを生成し、また、単一のパターン
種別の画素値範囲内でなければ段差部として段差部内側
及び外側のパターン種別を判別し、該段差部内側及び/
または外側のパターン種別の基準データ生成条件パラメ
ータに基づき、基準データを生成しておき、検査パター
ンを撮像して得た検出画像データを前記基準データと比
較して検査パターンの欠陥を検出するので、多重に重な
ったパターンの検査や部位別に規格の異なるパターンの
検査を同時に行え、実用的な自動検査が可能となり、パ
ターン検査の自動化、省人化と信頼性向上及び生産性の
向上等が図れるという効果がある。
According to the first aspect of the present invention, a plurality of pattern types are classified in advance according to a pixel value range of reference image data obtained from a reference pattern, and a reference data generation condition parameter is set for each pattern type. Each time, the reference image data obtained from the reference pattern is read, and the value of the pixel and a predetermined neighboring pixel for each pixel of the reference image data are compared with the pixel value ranges of the plurality of pattern types, and a single pattern If it is within the pixel value range of the type, it is determined to be a uniform part of the pattern type, and reference data is generated based on the reference data generation condition parameter of the pattern type. For example, the pattern type inside and outside the step portion is determined as the step portion, and the inside and / or outside the step portion are determined.
Or, based on the reference data generation condition parameters of the outer pattern type, the reference data is generated, and the detected image data obtained by imaging the inspection pattern is compared with the reference data to detect a defect in the inspection pattern. Inspection of multiple overlapping patterns and inspection of patterns with different standards for each part can be performed at the same time, and practical automatic inspection can be performed, which can automate pattern inspection, save labor, improve reliability, and improve productivity. effective.

【0178】請求項38の発明は、検査パターン又は基
準パターンを撮像する画像検出手段と、この照明と撮像
を制御する照明・撮像制御手段と、これら撮像した検出
画像データまたは基準画像データを記憶する検出画像記
憶手段と、基準データを生成する基準データ自動生成手
段と、生成した基準データを記憶する基準データ記憶手
段と、検出画像データを基準データと比較してパターン
の欠陥を検出する判定手段とを備え、前記基準データ自
動生成手段が、予め、基準パターンより得た基準画像デ
ータの画素値範囲により複数のパターン種別に層別し、
各パターン種別毎に基準データ生成条件パラメータを設
定しておき、次に基準パターンより得た基準画像データ
の各画素について該画素及び所定の近傍画素の値を前記
複数のパターン種別の画素値範囲と比較して単一のパタ
ーン種別の画素値範囲内にあれば該パターン種別の均一
部と判別して該パターン種別の基準データ生成条件パラ
メータに基づき基準データを生成し、また、単一のパタ
ーン種別の画素値範囲内でなければ段差部として段差部
内側および外側のパターン種別を判別し、該段差部内側
及び/または外側のパターン種別の基準データ生成条件
パラメータに基づき、基準データを生成する手段である
ので、請求項1の発明の特徴を活かしたパターン検査装
置を実現できる。
According to a thirty-eighth aspect of the present invention, there is provided an image detecting means for imaging an inspection pattern or a reference pattern, an illumination / imaging control means for controlling the illumination and the imaging, and storing the detected image data or the reference image data. Detection image storage means, reference data automatic generation means for generating reference data, reference data storage means for storing the generated reference data, and determination means for detecting the pattern defect by comparing the detected image data with the reference data; The reference data automatic generation means, in advance, stratified into a plurality of pattern types by the pixel value range of the reference image data obtained from the reference pattern,
A reference data generation condition parameter is set for each pattern type, and then, for each pixel of the reference image data obtained from the reference pattern, the values of the pixel and predetermined neighboring pixels are defined as the pixel value ranges of the plurality of pattern types. If the comparison result is within the pixel value range of a single pattern type, it is determined as a uniform portion of the pattern type and reference data is generated based on a reference data generation condition parameter of the pattern type. If the pixel type is not within the pixel value range, the pattern type inside and outside the step portion is determined as the step portion, and the reference data is generated based on the reference data generation condition parameter of the pattern type inside and / or outside the step portion. Therefore, a pattern inspection apparatus utilizing the features of the first aspect can be realized.

【0179】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、前記複数のパターン種別毎に均一部判別用近傍画素
の範囲を設定しておき、前記基準画像データの各画素に
ついて該画素及び所定の近傍画素の値を前記複数のパタ
ーン種別の画素値範囲と比較し、単一のパターン種別の
画素値範囲内にあれば、当該パターン種別の均一部判別
用近傍画素の範囲を読み、該均一部判別用近傍画素の範
囲が前記所定の近傍画素の範囲以下の場合は当該パター
ン種別の均一部と判別し、該均一部判別用近傍画素の範
囲が前記所定の近傍画素の範囲より大きい場合は、該大
きい範囲の近傍画素の値を当該パターン種別の画素値範
囲と比較し、該画素値範囲内にあれば当該パターン種別
の均一部と判別し、また、これらの均一部でなければ段
差部として判別して、それぞれの基準データを生成する
ので、パターンエッジ付近等の過剰検出が低減し、精度
の良い検査ができるという効果がある。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the range of the uniform portion determining neighboring pixel is set for each of the plurality of pattern types, and the pixel and the predetermined Is compared with the pixel value range of the plurality of pattern types, and if the pixel value is within the pixel value range of the single pattern type, the range of the uniform portion determination neighboring pixels of the pattern type is read and the uniformity is determined. When the range of the neighborhood pixel for the part determination is equal to or less than the range of the predetermined neighborhood pixel, it is determined to be a uniform part of the pattern type, and when the range of the neighborhood pixel for the uniform part determination is larger than the range of the predetermined neighborhood pixel, The value of the neighboring pixel in the large range is compared with the pixel value range of the pattern type, and if the pixel value is within the pixel value range, it is determined to be a uniform portion of the pattern type. Is determined as , Because it produces a respective reference data, reduces the excess detection such as near the pattern edges, there is an effect that accurate inspection is possible.

【0180】請求項3の発明は、請求項1又は2の発明
において、前記画素値を輝度とするので、輝度を画素値
として上記作用効果を得ることができるという効果があ
る。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, since the pixel value is used as the luminance, the above-described operation and effect can be obtained using the luminance as the pixel value.

【0181】請求項4の発明は、請求項1又は2の発明
において、前記画素値を色成分値または色度または彩度
等のカラー情報値とするので、白黒の輝度では判別しに
くく、検査しにくい場合も色の特徴により精度良く検査
が行えるという効果がある。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the pixel value is a color component value or a color information value such as chromaticity or saturation, so that it is difficult to discriminate it with black and white luminance. Even when it is difficult to perform the inspection, there is an effect that the inspection can be performed with high accuracy by the color characteristics.

【0182】請求項5の発明は、請求項1又は2の発明
において、前記撮像方法が検査パターンの高さを検出し
て画像化する方法であり、前記画素値を高さ値とするの
で、高さを検出してパターンの検査をする場合も、同様
に高さの特徴で検査が行えるという効果がある。
A fifth aspect of the present invention is the method according to the first or second aspect, wherein the imaging method detects a height of an inspection pattern to form an image, and the pixel value is a height value. In the case of inspecting a pattern by detecting the height, there is an effect that the inspection can be similarly performed with the feature of the height.

【0183】請求項6の発明は、請求項1又は2の発明
において、前記画素値を検出データの非線形変換値とす
るので、限られた画素値の範囲であっても、必要な部分
の階調を適正に確保できるため、それぞれのパターン種
別のそれぞれの検査項目の精度の良い検査が行えるとい
う効果がある。
According to a sixth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the pixel value is used as a non-linear conversion value of the detection data. Since the tone can be appropriately secured, there is an effect that the inspection of each inspection item of each pattern type can be performed with high accuracy.

【0184】請求項7の発明は、請求項1乃至請求項6
の何れかの発明において、基準パターンを撮像して前記
基準画像データを得るので、パターンの伸縮や太り細り
等パターン製造工程のかたよりやばらつきに合わせて検
査装置へのティーチング(検査基準の教授)が行え、簡
便に実用的な検査が行えるという効果がある。
The invention of claim 7 is the invention of claims 1 to 6
In any one of the inventions, since the reference image data is obtained by imaging the reference pattern, teaching to the inspection device (teaching of the inspection standard) is performed in accordance with the pattern manufacturing process such as expansion and contraction and thickening of the pattern. The effect is that the practical inspection can be easily performed.

【0185】請求項8の発明は、請求項1乃至請求項7
の何れかの発明において、基準パターンのCADデータ
より前記基準画像データを作成して得るので、設計CA
Dデータに合わせるため、製品の規格を基準に精度のよ
い検査ができるという効果がある。請求項9の発明は、
請求項1乃至請求項7の何れかの発明において、複数の
基準パターンを撮像して得た各画像データの位置を合わ
せ、各画素毎に各画像データ間の平均値演算または中間
値演算あるいは中間平均値演算の演算を行い、前記基準
画像データを生成するので、また請求項10の発明は、
請求項1乃至請求項7の何れかの発明において、複数の
基準パターンを撮像して得た各画像データの位置を合わ
せ、部分領域毎に各画像データ間の相関演算を行い、相
関の高い画像データの組み合わせからなる標準となる画
像データを選択し、該標準となる画像データを前記部分
領域の基準画像データとするので、更に請求項11の発
明は、請求項8又は請求項9の発明において、前記各画
像データの位置合わせ方法を、部分領域毎に各画像デー
タ間の位置ずれ量を画素未満単位の分解能で測定し、測
定した位置ずれ量に従い近傍画素値の補間演算を行って
位置合わせ後の各画像データを求める方法とするので、
完全な基準パターンが得にくい場合でも、複数の基準パ
ターンより演算により最適な基準パターンが得られるた
め、基準パターンによる教授作業が簡便となり、検査精
度も向上するという効果がある。
The invention of claim 8 is the first to seventh aspects of the present invention.
In any of the inventions described above, the reference image data is created and obtained from the CAD data of the reference pattern.
Since the data is matched with the D data, there is an effect that a highly accurate inspection can be performed based on a product standard. The invention of claim 9 is
8. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the position of each image data obtained by imaging a plurality of reference patterns is adjusted, and an average value operation, an intermediate value operation, or an intermediate value operation between the image data is performed for each pixel. Since the average image calculation is performed to generate the reference image data, the invention of claim 10
8. The image processing apparatus according to claim 1, wherein a position of each image data obtained by imaging a plurality of reference patterns is aligned, a correlation operation between the image data is performed for each partial region, and an image having a high correlation is obtained. Since the standard image data consisting of a combination of data is selected and the standard image data is used as the reference image data of the partial area, the invention according to claim 11 is the invention according to claim 8 or claim 9 The alignment method of each image data is performed by measuring the amount of displacement between the image data for each partial area at a resolution of a unit smaller than a pixel, and performing interpolation calculation of neighboring pixel values according to the measured amount of displacement. Since it is a method of obtaining each subsequent image data,
Even when it is difficult to obtain a complete reference pattern, an optimal reference pattern can be obtained by calculation from a plurality of reference patterns, so that teaching work using the reference pattern is simplified and the inspection accuracy is improved.

【0186】請求項12の発明は、請求項1乃至請求項
11の何れかの発明において、前記均一部については、
当該パターン種別の基準データ生成条件パラメータに設
定された均一部画素値の良品範囲を基準データとし、前
記段差部については、該段差部内側及び/又は外側のパ
ターン種別の基準データ生成条件パラメータに設定され
たそれぞれの均一部画素値の良品範囲とパターンエッジ
の位置シフト許容範囲とから、該段差部及び近傍のそれ
ぞれの画素毎に最大許容範囲を求めて基準データとする
ので、また請求項13の発明は、請求項12の発明にお
いて、段差部内側及び/又は外側のパターン種別の基準
データ生成条件パラメータに基づき、パターンエッジに
直交する方向の内側及び/又は外側のパターン幅を測定
し、測定したパターン幅より前記パターンエッジの位置
シフト許容範囲を決定するので、段差部の基準データの
最適化が図れ、過剰検出が低減し、検査精度が向上する
という効果がある。
According to a twelfth aspect of the present invention, in any one of the first to eleventh aspects, the uniform portion is
The non-defective range of the pixel value of the uniform portion set in the reference data generation condition parameter of the pattern type is used as reference data, and the step portion is set in the reference data generation condition parameter of the pattern type inside and / or outside the step portion. The maximum allowable range is determined for each pixel in the stepped portion and the vicinity thereof from the non-defective range of each uniform portion pixel value and the position shift allowable range of the pattern edge, and the obtained maximum allowable range is used as reference data. According to the twelfth aspect of the present invention, based on the reference data generation condition parameters of the pattern type inside and / or outside the step portion, the pattern width in the direction perpendicular to the pattern edge is measured and measured. Since the position shift allowable range of the pattern edge is determined from the pattern width, the reference data of the stepped portion can be optimized, and Detection is reduced, the effect of improving inspection accuracy.

【0187】請求項14の発明は、請求項13の発明に
おいて、段差部内側及び/又は外側のパターン種別の基
準データ生成条件パラメータに基づき、パターンエッジ
に直交する方向の内側及び/又は外側のパターン幅を測
定し、これらのパターン幅の内、所定のパターン種別の
特定範囲のパターン幅のものは設計上のパターン幅を基
準に、前記パターンエッジの位置シフト許容範囲を決定
するので、基準パターンのかなり細いパターンが所定の
寸法で作成できない場合でも、設計上寸法を適用できる
ため、段差部の基準データの最適化が図れ、過剰検出が
低減し、検査精度が向上するという効果がある。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in accordance with the thirteenth aspect, the inner and / or outer pattern in the direction orthogonal to the pattern edge is based on a reference data generation condition parameter of the pattern type inside and / or outside the step portion. The width of the pattern is measured, and among these pattern widths, the pattern width in a specific range of a predetermined pattern type is determined based on the designed pattern width, so that the position shift allowable range of the pattern edge is determined. Even when a considerably thin pattern cannot be formed with a predetermined dimension, the dimension can be applied in design, so that the reference data of the step portion can be optimized, excessive detection is reduced, and the inspection accuracy is improved.

【0188】請求項15の発明は、請求項1乃至請項1
4の何れかの発明において、前記基準データに画素値上
限基準値、画素値下限基準値を含み、検出画像データの
各画素について、各画素値を前記画素値上限基準値、画
素値下限基準値と比較判定し、パターンの欠陥を検出す
るので、シンプルな検査アルゴリズムで高速に検査でき
るという効果がある。
The invention according to claim 15 is the invention according to claims 1 to 1.
4. The invention according to claim 4, wherein the reference data includes a pixel value upper reference value and a pixel value lower reference value, and for each pixel of the detected image data, the pixel value is calculated as the pixel value upper reference value and the pixel value lower reference value. And a defect of the pattern is detected, so that the inspection can be performed at high speed by a simple inspection algorithm.

【0189】請求項16の発明は、請求項1乃至請求項
15の何れかの発明において、基準パターンの特定のパ
ターン種別のパターン位置を基準にして検査パターンの
位置を合わせ、検出画像データを基準データと比較判定
し、パターンの欠陥を検出するので、検査パターンの位
置ずれがあっても精度の良い検査が行えるという効果が
ある。
According to a sixteenth aspect of the present invention, in any one of the first to fifteenth aspects, the position of the inspection pattern is adjusted based on the pattern position of a specific pattern type of the reference pattern, and the detected image data is referenced. Since the pattern defect is detected by comparing the data with the data, a highly accurate inspection can be performed even if the inspection pattern is misaligned.

【0190】請求項17の発明は、請求項1乃至請求項
16の何れかの発明において、前記基準画像データの各
画素に対応する所定の近傍画素を、当該画素を中心とす
るウインドウ画素とし、前記段差部のときは、ウインド
ウ画素配列の直交方向の画素と斜め方向の画素を比較
し、この輝度差が所定の値より小さい場合は直交方向の
画素を優先してエッジ側画素に決定するので、パターン
エッジ輝度のばらつきに左右されずエッジの方向判別が
でき、段差部も安定した基準データが生成できるという
効果がある。
In a seventeenth aspect of the present invention, in any one of the first to sixteenth aspects, a predetermined neighboring pixel corresponding to each pixel of the reference image data is a window pixel centered on the pixel. In the case of the stepped portion, the pixel in the orthogonal direction and the pixel in the oblique direction of the window pixel array are compared, and if this luminance difference is smaller than a predetermined value, the pixel in the orthogonal direction is preferentially determined as the edge-side pixel. In addition, the direction of the edge can be determined without being affected by the variation in the luminance of the pattern edge.

【0191】請求項18の発明は、請求項1乃至請求項
17の何れかの発明において、前記基準データ生成条件
パラメータが、モード値、均一部マスク上限値、均一部
マスク下限値から構成される均一部マスクモード、或い
はモード値、段差部マスク上限値、段差部マスク下限値
から構成される段差部マスクモード、或いはモード値、
画素値上限許容値、画素値下限許容値から構成される段
差部シフトモードのいずれかを含むので、また請求項1
9の発明は、請求項18の発明において、前記均一部マ
スクモードが、前回の基準データにかかわらず均一部マ
スク上限値、均一部マスク下限値を基準データの上限基
準値、下限基準値に設定する強制設定モード、或いは前
回の基準データの許容範囲を広げる場合のみ均一部マス
ク上限値、均一部マスク下限値を基準データの上限基準
値、下限基準値に更新設定する重ね設定モードから成る
ので、更に請求項20の発明は、請求項18の発明にお
いて、前記段差部マスクモードが、前回の基準データに
かかわらず段差部マスク上限値、段差部マスク下限値を
基準データの上限基準値、下限基準値に設定する1画素
強制設定モード、或いは当該画素より中央側の所定画素
の基準データの上限基準値、下限基準値も設定する所定
画素強制設定モードから成るので、更にまた請求項21
の発明は、請求項18の発明において、前記段差部シフ
トモードが、当該段差部のエッジ位置を1以上の第1の
所定画素分をプラス方向若しくはマイナス方向にシフト
させるモード、或いサブピクセル単位で1より小さい第
2の所定画像分をプラス方向若しくはマイナス方向にシ
フトさせるモードからなり、エッジ位置をエッジライン
と直交する方向に第1の所定画素分或いは第2の所定画
素分ずらせたときの該画素の画素値変動最大値に上限許
容値を加えた上限補正値または画素値変動最小値より下
限許容値を引いた下限補正値が、前回の基準データの許
容範囲を広げる場合のみ上限基準値を前記上限補正値で
更新し或いは下限基準値を前記下限補正値で更新するの
で、また更に請求項22の発明は、請求項1乃至請求項
21の何れかの発明において、前記基準画像データを複
数の検査領域に分け、各検査領域別に基準データ生成条
件パラメータを設け、各検査領域の基準画像データに対
し、各検査領域別の基準データ生成条件パラメータに基
づき基準データを生成するので、基準データ生成モード
を多種組み合わせすることができ、各パターン及びその
部位に合わせた適切な基準データを生成できるという効
果がある。
According to an eighteenth aspect of the present invention, in any one of the first to seventeenth aspects, the reference data generation condition parameters include a mode value, a uniform portion mask upper limit value, and a uniform portion mask lower limit value. Uniform portion mask mode or mode value, step portion mask upper limit value, step portion mask mode or mode value composed of step portion mask lower limit value,
2. A step shift mode comprising a pixel value upper limit allowable value and a pixel value lower limit allowable value.
According to a ninth aspect, in the invention of the eighteenth aspect, the uniform portion mask mode sets the uniform portion mask upper limit value and the uniform portion mask lower limit value to the upper limit reference value and the lower limit reference value of the reference data regardless of the previous reference data. It consists of a forced setting mode, or an overlap setting mode in which the upper limit value of the uniform portion mask and the lower limit value of the uniform portion mask are updated to the upper limit reference value and the lower limit reference value of the reference data only when the allowable range of the previous reference data is expanded. According to a twentieth aspect of the present invention, in the invention according to the eighteenth aspect, the step portion mask mode sets the step portion mask upper limit value and the step portion mask lower limit value to the upper limit reference value of the reference data and the lower limit reference value regardless of the previous reference data. 1 pixel compulsory setting mode for setting values, or a predetermined pixel compulsory setting mode for setting also the upper reference value and lower reference value of the reference data of a predetermined pixel at the center side of the pixel. Since consisting, furthermore claim 21
The invention according to claim 18, wherein in the step shift mode, the edge position of the step is shifted by one or more first predetermined pixels in a plus or minus direction, or in a sub-pixel unit. And a mode in which the second predetermined image smaller than 1 is shifted in the plus direction or the minus direction, and the edge position is shifted by the first predetermined pixel or the second predetermined pixel in the direction orthogonal to the edge line. An upper limit correction value obtained by adding the upper limit allowable value to the pixel value change maximum value of the pixel or a lower limit correction value obtained by subtracting the lower limit allowance value from the minimum pixel value change value becomes the upper limit reference value only when the allowable range of the previous reference data is expanded. Is updated with the upper-limit correction value or the lower-limit reference value is updated with the lower-limit correction value. In the above, the reference image data is divided into a plurality of inspection areas, a reference data generation condition parameter is provided for each inspection area, and the reference image data of each inspection area is compared with the reference data based on the reference data generation condition parameter for each inspection area. Is generated, it is possible to combine various types of reference data generation modes, and it is possible to generate appropriate reference data suitable for each pattern and its part.

【0192】請求項23の発明は、請求項1乃至請求項
22の何れかの発明において、前記基準画像データを異
なる条件にて複数作成する過程を有し、第1の基準画像
データに対し、第1の基準データ生成条件パラメータに
基づき第1の基準データを生成し、第2の基準画像デー
タ以降は前回の基準データを基にして、第2以降の基準
データ生成条件パラーメータに基づき修正を加え、基準
データを順次更新するので、また請求項24の発明は、
請求項23の発明において、前記異なる条件としてばら
つきのある複数の基準パターンを用いるので、また更に
請求項25の発明は、請求項23の発明において、前記
異なる条件として異なる照明条件を用いるので、更にま
た請求項26の発明は、請求項23の発明において、前
記異なる条件として異なる色成分或いは色度等のカラー
検出条件を用いるので、請求項27の発明は、請求項2
3の発明において、前記異なる条件として偏光特性或い
は蛍光特性等の検出対象物の光変換特性による異なる検
出条件を用いるので、基準基板のばらつきを入力すると
ともにパターンの判別設定をしやすくなるため、基準デ
ータを順次更新して最適化が図れるという効果がある。
A twenty-third aspect of the present invention is the invention according to any one of the first to twenty-second aspects, further comprising the step of creating a plurality of the reference image data under different conditions. The first reference data is generated based on the first reference data generation condition parameter, and the second and subsequent reference image data are modified based on the second and subsequent reference data generation condition parameters based on the previous reference data. , And the reference data are sequentially updated.
In the invention of claim 23, since a plurality of reference patterns having variations are used as the different conditions, the invention of claim 25 further uses different illumination conditions as the different conditions in the invention of claim 23. According to a twenty-sixth aspect of the present invention, in the twenty-third aspect, a color detection condition such as a different color component or chromaticity is used as the different condition.
In the invention of the third aspect, since different detection conditions depending on the light conversion characteristics of the detection target such as polarization characteristics or fluorescence characteristics are used as the different conditions, it is easy to input the variation of the reference substrate and to set the discrimination of the pattern easily. There is an effect that data can be sequentially updated to achieve optimization.

【0193】請求項28の発明は、請求項23乃至請求
項27の何れかの発明において、第1の基準パターンの
特定のパターン種別のパターン位置を基準に、第2以降
の基準パターンの位置を合わせて、基準データを順次更
新するので、基準パターン間のずれがあっても良好な基
準データが作成でき、精度の良い検査が行えるという効
果がある。
According to a twenty-eighth aspect of the present invention, in any one of the twenty-third to twenty-third aspects, the positions of the second and subsequent reference patterns are determined based on the pattern position of a specific pattern type of the first reference pattern. In addition, since the reference data is sequentially updated, good reference data can be created even if there is a deviation between the reference patterns, and there is an effect that a highly accurate inspection can be performed.

【0194】特に請求項29の発明は、請求項1乃至請
求項28の何れかの発明において、特定の領域に対して
特定領域番号を基準データに付加しておき、検出画像デ
ータを基準データと比較しパターンの欠陥を検出すると
きに、基準データに特定領域番号が付加されておれば該
特定領域番号の判定条件に従ってパターンを検査するの
で、また請求項30の発明は、請求項29の発明におい
て、前記特定領域番号の判定条件を画素値の変動幅また
は画素値の高周波成分変動幅或いは画素値の低周波成分
変動幅として、当該特定領域にてはこれらの再判定を行
い、パターンの欠陥を検出するので、特定の領域につい
て、さらに詳細に検査できるという効果がある。
In particular, the invention of claim 29 is the invention according to any one of claims 1 to 28, wherein a specific area number is added to the reference data for a specific area, and the detected image data is used as the reference data. If a specific area number is added to the reference data when comparing and detecting a defect of the pattern, the pattern is inspected according to the determination condition of the specific area number. In the specific region, the determination condition of the specific region number is defined as a pixel value variation width, a pixel value high-frequency component variation width, or a pixel value low-frequency component variation width. Is detected, so that the specific area can be inspected in more detail.

【0195】請求項31の発明では、請求項29の発明
において、前記特定領域番号の判定条件を良判定パター
ンとの照合モードとして設定し、当該特定領域にて検出
画像データを基準データと比較して欠陥と判定した場合
は、予め特定しておいた良判定パターンとの照合をして
再判定を行い、良と判定した場合は欠陥から除外するの
で、また請求項32の発明は、請求項29の発明におい
て、前記特定領域番号の判定条件を位置補正比較判定モ
ードとして設定し、当該特定領域にて検出画像データを
基準データと比較して欠陥と判定した場合は、前記検出
画像データと前記基準データの位置関係を所定の量ずら
せて再度比較判定を行い、良と判定した場合は欠陥から
除外するので、過剰検出を削減できるという効果があ
る。
According to a thirty-first aspect, in the thirty-ninth aspect, the condition for determining the specific area number is set as a collation mode with a good determination pattern, and the detected image data is compared with the reference data in the specific area. If it is determined that the defect is a defect, the pattern is compared with a previously determined good determination pattern and re-determined. If it is determined that the defect is good, the defect is excluded from the defect. In the invention of the twenty-ninth aspect, when the determination condition of the specific area number is set as a position correction comparison determination mode, and when the detected image data is determined to be defective by comparing the detected image data with the reference data in the specific area, the detected image data and the The comparison determination is performed again by shifting the positional relationship of the reference data by a predetermined amount, and when it is determined that the reference data is good, it is excluded from the defect, so that there is an effect that excess detection can be reduced.

【0196】また請求項33の発明は、請求項29の発
明において、前記特定領域番号の判定条件を位置補正比
較判定モードとして設定し、当該特定領域にて検出画像
データと基準データを比較して欠陥と判定した場合は、
該検出画像内の特定対象の位置ずれを検出し、該基準デ
ータを該位置ずれに合わせた位置補正領域へシフトして
設定し、前記特定領域から前記位置補正領域を除く部分
領域には前記特定領域の輪郭部の基準データをシフトし
て設定し、前記特定領域内及び前記位置補正領域内の検
出画像データと、前記シフトして設定した基準データと
を比較し、良と判定した場合は欠陥から除外するので、
スルーホール、ビア、シルク印刷パターン等の位置ずれ
の大きなものも過剰検出が低減でき、精度良く検査でき
るという効果がある。
According to a thirty-third aspect, in the thirty-ninth aspect, the condition for determining the specific area number is set as a position correction comparison determination mode, and the detected image data is compared with the reference data in the specific area. If determined to be defective,
The position shift of the specific object in the detected image is detected, the reference data is shifted to a position correction area corresponding to the position shift and set, and the specific area is excluded from the specific area except the position correction area. The reference data of the outline portion of the area is shifted and set, and the detected image data in the specific area and the position correction area are compared with the shifted reference data. , So
There is an effect that excess detection of a large displacement such as a through hole, a via, or a silk print pattern can be reduced and the inspection can be performed with high accuracy.

【0197】請求項34の発明は、請求項21乃至請求
項33の何れかの発明において、前記特定領域として、
所定のパターン種別の均一部または段差部を基準に設定
する方法であって、当該パターン種別の基準データ生成
条件パラメータに特定の領域番号を設定しておき、基準
データ生成時に当該パターン種別の均一部または段差部
を基準とした領域、またはこの領域を所定の距離拡大ま
たは縮小をした領域の基準データに該特定の領域番号を
付加するので、また請求項35の発明は、請求項29乃
至請求項33の何れかの発明において、前記特定領域の
教授用パターンを撮像し、該特定領域の位置を教授し、
該特定領域に対応する基準データに所定の値を設定する
こと、或いは基準データに特定の領域番号を付加するの
で、更に請求項36の発明は、請求項29乃至請求項3
3の何れかの発明において、基準画像データを読み出
し、所定の特徴をもつ部分パターンを探索し、検出した
該部分パターンの位置を基準に特定領域を決定し、該特
定領域に対応する基準データに所定の値を設定するこ
と、或いは基準データに特定の領域番号を付加するの
で、また更に請求項37の発明は、請求項36の発明に
おいて、前記所定の特徴をパターン形状、輝度、色度や
これらの分布や組み合わせ状態のいずれかとするので、
特定領域の設定が簡単に行えるという効果がある。
According to a thirty-fourth aspect of the present invention, in any one of the twenty-first to thirty-third aspects, the specific area is
This is a method of setting a uniform portion or a step portion of a predetermined pattern type as a reference, wherein a specific area number is set in a reference data generation condition parameter of the pattern type, and the uniform portion of the pattern type is generated when the reference data is generated. Alternatively, the specific area number is added to the reference data of an area based on the step portion or an area obtained by enlarging or reducing this area by a predetermined distance. 33. In any one of the thirty-third inventions, the teaching pattern of the specific area is imaged, and the position of the specific area is taught,
Since a predetermined value is set in the reference data corresponding to the specific area, or a specific area number is added to the reference data, the invention of claim 36 is further provided in claims 29 to 3
In any one of the inventions, the reference image data is read, a partial pattern having a predetermined characteristic is searched, a specific area is determined based on the detected position of the partial pattern, and the reference data corresponding to the specific area is determined. Since a predetermined value is set or a specific area number is added to the reference data, the invention according to claim 37 is the invention according to claim 36, wherein the predetermined feature is a pattern shape, luminance, chromaticity or the like. Since it is one of these distributions and combination states,
There is an effect that the setting of the specific area can be easily performed.

【0198】請求項39の発明は、請求項38の発明に
おいて、複数の基準パターンを撮像して記憶した各画像
データの位置を合わせ、各画素あるいは部分領域毎に各
画像データ間の演算を行い基準画像データを求める基準
画像データ作成手段を具備するので、完全な基準パター
ンが得にくい場合でも、複数の基準パターンより演算に
より最適な基準パターンが得られるため、基準パターン
による教授作業が簡便となり、検査精度も向上するとい
う効果がある。
In a thirty-ninth aspect of the present invention, in the thirty-eighth aspect of the present invention, the position of each image data obtained by imaging and storing a plurality of reference patterns is adjusted, and the operation between each image data is performed for each pixel or partial area. Since reference image data generating means for obtaining reference image data is provided, even when it is difficult to obtain a complete reference pattern, an optimal reference pattern can be obtained by calculation from a plurality of reference patterns, so teaching work using the reference pattern is simplified, This has the effect of improving inspection accuracy.

【0199】請求項40の発明は、請求項38又は請求
項39の発明において、特定の領域に対して特定領域番
号を基準データに付加しておき、検出画像データを基準
データと比較しパターンの欠陥を検出するときに、基準
データに特定領域番号が付加されておれば該特定領域番
号の判定条件に従ってパターンを検査する特定領域判定
手段を具備するので、特定の領域について、きめこまか
な検査が行え、過剰検出も低減でき、検査精度も向上で
きるという効果がある。
In a fortieth aspect of the present invention, in the thirty-eighth or thirty-ninth aspect, a specific region number is added to the reference data for a specific region, and the detected image data is compared with the reference data to determine the pattern. When a defect is detected, if a specific area number is added to the reference data, a specific area determining means for inspecting a pattern according to the determination condition of the specific area number is provided, so that a detailed inspection can be performed for a specific area. In addition, there is an effect that excess detection can be reduced and inspection accuracy can be improved.

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

【図1】本発明の一実施形態の方法を用いたパターン検
査装置の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a pattern inspection apparatus using a method according to an embodiment of the present invention.

【図2】同上の基準データの作成方法の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a method for creating reference data according to the embodiment.

【図3】同上の基準データの別の作成方法の説明図であ
る。
FIG. 3 is an explanatory diagram of another method of creating reference data according to the embodiment.

【図4】同上の基準画像データ作成例の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a reference image data creation example according to the embodiment.

【図5】同上の検出データの変換方法の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a detection data conversion method according to the embodiment.

【図6】同上の特定領域の検査に対応せる要部の構成図
である。
FIG. 6 is a configuration diagram of a main part corresponding to the inspection of a specific region of the above.

【図7】(a)は同上の検査対象パータンの検出画像の
説明図である。(b)は同上の検出画像の輝度プロファ
イルの説明図である。
FIG. 7A is an explanatory diagram of a detection image of a pattern to-be-inspected in the above. (B) is an explanatory view of a luminance profile of the detection image of the above.

【図8】同上の基準データの自動生成方法の説明図であ
る。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a method for automatically generating reference data according to the embodiment.

【図9】同上の基準データの自動生成のフローチャート
である。
FIG. 9 is a flowchart of automatic generation of reference data according to the embodiment.

【図10】同上の輝度均一部の基準データの生成のフロ
ーチャートである。
FIG. 10 is a flowchart of generation of reference data of a luminance uniform part according to the third embodiment.

【図11】同上の輝度段差部の基準データの生成のフロ
ーチャートである。
FIG. 11 is a flowchart of generation of reference data of a luminance step portion according to the third embodiment.

【図12】同上の中央画素のエッジ方向別のエッジ側画
素と中央側画素の配置例図である。
FIG. 12 is a diagram showing an example of the arrangement of an edge pixel and a center pixel in the edge direction of the central pixel in the above.

【図13】同上の輝度段差部の状態の説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of a state of a luminance step portion according to the third embodiment.

【図14】同上の内パターン低位のシフトモード基準デ
ータ生成のフローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart of generation of shift mode reference data of a lower order of the inner pattern according to the first embodiment.

【図15】同上の段差部の基準データの生成の説明図で
ある。
FIG. 15 is an explanatory diagram of generation of reference data of a step portion according to the embodiment.

【図16】同上の内パターン高位のシフトモード基準デ
ータ生成のフローチャートである。
FIG. 16 is a flowchart of generation of shift mode reference data of a higher order in the inner pattern.

【図17】同上の輝度上限基準値の生成例の説明図であ
る。
FIG. 17 is an explanatory diagram of a generation example of a luminance upper limit reference value according to the embodiment.

【図18】同上のスルホール部の検査例の説明図であ
る。
FIG. 18 is an explanatory diagram of an inspection example of the through hole portion of the above.

【図19】同上のシルク印刷部位の検査例の説明図であ
る。
FIG. 19 is an explanatory diagram of an inspection example of a silk-printed portion of the above.

【図20】パターン検査に用いる配線基板の画像例の説
明図である。
FIG. 20 is an explanatory diagram of an example of an image of a wiring board used for pattern inspection.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ラインセンサ 11 画像検出部 12 検出画像記憶部 13 判定部 14 良否判定出力部 15 基準データ記憶部 16 基準データ自動生成部 17 照明部 18 照明・撮像制御部 19 NC駆動部 20 NCテーブル 21 基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Line sensor 11 Image detection part 12 Detected image storage part 13 Judgment part 14 Pass / fail judgment output part 15 Reference data storage part 16 Reference data automatic generation part 17 Lighting part 18 Lighting / imaging control part 19 NC drive part 20 NC table 21 Substrate

Claims (40)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】予め、基準パターンより得た基準画像デー
タの画素値範囲により複数のパターン種別に層別し、各
パターン種別毎に基準データ生成条件パラメータを設定
しておき、次に基準パターンより得た基準画像データを
読み出し、該基準画像データの各画素について該画素及
び所定の近傍画素の値を前記複数のパターン種別の画素
値範囲と比較し、単一のパターン種別の画素値範囲内に
あれば該パターン種別の均一部と判別して該パターン種
別の基準データ生成条件パラメータに基づき基準データ
を生成し、また、単一のパターン種別の画素値範囲内で
なければ段差部として段差部内側及び外側のパターン種
別を判別し、該段差部内側及び/又は外側のパターン種
別の基準データ生成条件パラメータに基づき基準データ
を生成しておき、検査パターンを撮像して得た検出画像
データを前記基準データと比較して検査パターンの欠陥
を検出することを特徴とするパターン検査方法。
1. A method according to claim 1, wherein a plurality of pattern types are classified in advance according to a pixel value range of reference image data obtained from the reference pattern, and a reference data generation condition parameter is set for each pattern type. The obtained reference image data is read out, and for each pixel of the reference image data, the value of the pixel and a predetermined neighboring pixel are compared with the pixel value ranges of the plurality of pattern types, and within the pixel value range of a single pattern type. If there is, it is determined as a uniform portion of the pattern type, and reference data is generated based on the reference data generation condition parameter of the pattern type. And the outer pattern type is determined, and reference data is generated based on the reference data generation condition parameters of the inner and / or outer pattern types of the step portion, Pattern inspection method characterized by detecting a defect of the inspection pattern by comparing the detected image data obtained by imaging the 査 pattern and the reference data.
【請求項2】前記複数のパターン種別毎に均一部判別用
近傍画素の範囲を設定しておき、前記基準画像データの
各画素について該画素及び所定の近傍画素の値を前記複
数のパターン種別の画素値範囲と比較し、単一のパター
ン種別の画素値範囲内にあれば、当該パターン種別の均
一部判別用近傍画素の範囲を読み、該均一部判別用近傍
画素の範囲が前記所定の近傍画素の範囲以下の場合は当
該パターン種別の均一部と判別し、該均一部判別用近傍
画素の範囲が前記所定の近傍画素の範囲より大きい場合
は、該大きい範囲の近傍画素の値を当該パターン種別の
画素値範囲と比較し、該画素値範囲内にあれば当該パタ
ーン種別の均一部と判別し、また、これらの均一部でな
ければ段差部として判別して、それぞれの基準データを
生成することを特徴とする請求項1記載のパターン検査
方法。
2. A range of neighboring pixels for uniform portion determination is set for each of the plurality of pattern types, and for each pixel of the reference image data, the value of the pixel and a predetermined neighboring pixel is determined for each of the plurality of pattern types. Compared with the pixel value range, if within the pixel value range of a single pattern type, read the range of the uniform portion determining neighboring pixels of the pattern type, and the range of the uniform portion determining neighboring pixels is the predetermined neighborhood. If it is equal to or smaller than the range of pixels, it is determined to be a uniform portion of the pattern type. The pixel data is compared with the pixel value range of the type, and if it is within the pixel value range, it is determined to be a uniform portion of the pattern type. Specially Pattern inspection method of claim 1 wherein.
【請求項3】前記画素値を輝度とすることを特徴とする
請求項1又は2記載のパターン検査方法。
3. The pattern inspection method according to claim 1, wherein said pixel value is luminance.
【請求項4】前記画素値を色成分値または色度または彩
度等のカラー情報値とすることを特徴とする請求項1又
は2記載のパターン検査方法。
4. The pattern inspection method according to claim 1, wherein said pixel value is a color component value or a color information value such as chromaticity or saturation.
【請求項5】前記撮像方法が検査パターンの高さを検出
して画像化する方法であり、前記画素値を高さ値とする
ことを特徴とする請求項1又は2記載のパターン検査方
法。
5. The pattern inspection method according to claim 1, wherein the imaging method is a method of detecting a height of an inspection pattern and forming an image, and the pixel value is a height value.
【請求項6】前記画素値を検出データの非線形変換値と
することを特徴とする請求項1又は2記載のパターン検
査方法。
6. The pattern inspection method according to claim 1, wherein the pixel value is a non-linear conversion value of the detection data.
【請求項7】基準パターンを撮像して前記基準画像デー
タを得ることを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れ
かに記載のパターン検査方法。
7. The pattern inspection method according to claim 1, wherein the reference image data is obtained by imaging a reference pattern.
【請求項8】基準パターンのCADデータより前記基準
画像データを作成して得ることを特徴とする請求項1乃
至請求項6の何れかに記載のパターン検査方法。
8. The pattern inspection method according to claim 1, wherein the reference image data is created from CAD data of a reference pattern.
【請求項9】複数の基準パターンを撮像して得た各画像
データの位置を合わせ、各画素毎に各画像データ間の平
均値演算または中間値演算あるいは中間平均値演算の演
算を行い、前記基準画像データを生成することを特徴と
する請求項1乃至請求項7の何れかに記載のパターン検
査方法。
9. The method according to claim 8, wherein positions of respective image data obtained by imaging a plurality of reference patterns are aligned, and an average value operation, an intermediate value operation, or an intermediate average value operation between the respective image data is performed for each pixel. The pattern inspection method according to claim 1, wherein reference image data is generated.
【請求項10】複数の基準パターンを撮像して得た各画
像データの位置を合わせ、部分領域毎に各画像データ間
の相関演算を行い、相関の高い画像データの組み合わせ
からなる標準となる画像データを選択し、該標準となる
画像データを前記部分領域の基準画像データとすること
を特徴とする請求項1乃至請求項7の何れかに記載のパ
ターン検査方法。
10. A standard image comprising a combination of highly correlated image data, wherein the positions of respective image data obtained by imaging a plurality of reference patterns are aligned, and a correlation operation between the respective image data is performed for each partial area. 8. The pattern inspection method according to claim 1, wherein data is selected, and the standard image data is used as reference image data of the partial area.
【請求項11】前記各画像データの位置合わせ方法を、
部分領域毎に各画像データ間の位置ずれ量を画素未満単
位の分解能で測定し、測定した位置ずれ量に従い近傍画
素値の補間演算を行って位置合わせ後の各画像データを
求める方法とすることを特徴とする請求項9又は請求項
10記載のパターン検査方法。
11. A method of positioning each image data,
A method of measuring the amount of misregistration between image data for each partial area at a resolution of less than a pixel and performing interpolation calculation of neighboring pixel values according to the measured amount of misalignment to obtain each image data after alignment. The pattern inspection method according to claim 9 or 10, wherein:
【請求項12】前記均一部については、当該パターン種
別の基準データ生成条件パラメータに設定された均一部
画素値の良品範囲を基準データとし、前記段差部につい
ては、該段差部内側及び/又は外側のパターン種別の基
準データ生成条件パラメータに設定されたそれぞれの均
一部画素値の良品範囲とパターンエッジの位置シフト許
容範囲とから、該段差部及び近傍のそれぞれの画素毎に
画素値の最大許容範囲を求めて基準データとすることを
特徴とする請求項1乃至請求項11の何れかに記載のパ
ターン検査方法。
12. For the uniform portion, the non-defective range of the pixel value of the uniform portion set in the reference data generation condition parameter of the pattern type is used as reference data, and for the step portion, inside and / or outside the step portion. From the non-defective range of each uniform portion pixel value and the permissible range of the position of the pattern edge set in the reference data generation condition parameter of the pattern type, the maximum permissible range of the pixel value for each pixel in the step portion and the vicinity thereof The pattern inspection method according to any one of claims 1 to 11, wherein the pattern inspection method is used as reference data.
【請求項13】段差部内側及び/又は外側のパターン種
別の基準データ生成条件パラメータに基づき、パターン
エッジに直交する方向の内側及び/又は外側のパターン
幅を測定し、測定したパターン幅より前記パターンエッ
ジの位置シフト許容範囲を決定することを特徴とする請
求項12記載のパターン検査方法。
13. A method for measuring a pattern width inside and / or outside in a direction orthogonal to a pattern edge based on reference data generation condition parameters of a pattern type inside and / or outside a step portion, and based on the measured pattern width. 13. The pattern inspection method according to claim 12, wherein an allowable position shift range of the edge is determined.
【請求項14】段差部内側及び/又は外側のパターン種
別の基準データ生成条件パラメータに基づき、パターン
エッジに直交する方向の内側及び/又は外側のパターン
幅を測定し、これらのパターン幅の内、所定のパターン
種別の特定範囲のパターン幅のものは設計上のパターン
幅を基準に、前記パターンエッジの位置シフト許容範囲
を決定することを特徴とする請求項13記載のパターン
検査方法。
14. A method for measuring a pattern width inside and / or outside in a direction orthogonal to a pattern edge based on reference data generation condition parameters of a pattern type inside and / or outside a step portion, and among these pattern widths, 14. The pattern inspection method according to claim 13, wherein for a pattern width in a specific range of a predetermined pattern type, a position shift allowable range of the pattern edge is determined based on a design pattern width.
【請求項15】前記基準データに画素値上限基準値、画
素値下限基準値を含み、検出画像データの各画素につい
て、各画素値を前記画素値上限基準値、画素値下限基準
値と比較判定し、パターンの欠陥を検出することを特徴
とする請求項1乃至請求項14の何れかに記載のパター
ン検査方法。
15. The reference data includes a pixel value upper reference value and a pixel value lower reference value, and for each pixel of the detected image data, compares each pixel value with the pixel value upper reference value and the pixel value lower reference value. 15. The pattern inspection method according to claim 1, wherein a defect of the pattern is detected.
【請求項16】基準パターンの特定のパターン種別のパ
ターン位置を基準にして検査パターンの位置を合わせ、
検出画像データを基準データと比較判定し、パターンの
欠陥を検出することを特徴とする請求項1乃至請求項1
5の何れかに記載のパターン検査方法。
16. A test pattern position is adjusted based on a pattern position of a specific pattern type of a reference pattern,
2. The method according to claim 1, wherein the detected image data is compared with reference data to detect a pattern defect.
5. The pattern inspection method according to any one of 5.
【請求項17】前記基準画像データの各画素に対応する
所定の近傍画素を、当該画素を中心とするウインドウ画
素とし、前記段差部のときは、ウインドウ画素配列の直
交方向の画素と斜め方向の画素を比較し、この画素値の
差が所定の値より小さい場合は直交方向の画素を優先し
てエッジ側画素に決定することを特徴とする請求項1乃
至請求項16の何れかに記載のパターン検査方法。
17. A predetermined neighboring pixel corresponding to each pixel of the reference image data is defined as a window pixel centered on the pixel, and in the case of the stepped portion, a pixel in an orthogonal direction of the window pixel array and a pixel in an oblique direction are arranged. 17. The pixel according to claim 1, wherein the pixels are compared, and if the difference between the pixel values is smaller than a predetermined value, the pixel in the orthogonal direction is preferentially determined as the edge-side pixel. Pattern inspection method.
【請求項18】前記基準データ生成条件パラメータが、
モード値、均一部マスク上限値、均一部マスク下限値か
ら構成される均一部マスクモード、或いはモード値、段
差部マスク上限値、段差部マスク下限値から構成される
段差部マスクモード、或いはモード値、画素値上限許容
値、画素値下限許容値から構成される段差部シフトモー
ドのいずれかを含むことを特徴とする請求項1乃至請求
項17の何れかに記載のパターン検査方法。
18. The reference data generation condition parameter may be:
A uniform portion mask mode composed of a mode value, a uniform portion upper limit value, and a uniform portion lower limit value, or a step portion mask mode composed of a mode value, a step portion upper limit value, and a step portion lower limit value, or a mode value 18. The pattern inspection method according to claim 1, further comprising one of a step shift mode including a pixel value upper limit allowable value and a pixel value lower limit allowable value.
【請求項19】前記均一部マスクモードが、前回の基準
データにかかわらず均一部マスク上限値、均一部マスク
下限値を基準データの上限基準値、下限基準値に設定す
る強制設定モード、或いは前回の基準データの許容範囲
を広げる場合のみ均一部マスク上限値、均一部マスク下
限値を基準データの上限基準値、下限基準値に更新設定
する重ね設定モードから成ることを特徴とする請求項1
8記載のパターン検査方法。
19. A forced setting mode in which the uniform portion mask mode sets the uniform portion mask upper limit value and the uniform portion mask lower limit value to the upper limit reference value and the lower limit reference value of the reference data regardless of the previous reference data. 2. An overlap setting mode for updating and setting the upper limit value of the uniform portion mask and the lower limit value of the uniform portion mask to the upper limit reference value and the lower limit reference value of the reference data only when the allowable range of the reference data is expanded.
8. The pattern inspection method according to 8.
【請求項20】前記段差部マスクモードが、前回の基準
データにかかわらず段差部マスク上限値、段差部マスク
下限値を基準データの上限基準値、下限基準値に設定す
る1画素強制設定モード、或いは当該画素より中央側の
所定画素の基準データの上限基準値、下限基準値も設定
する所定画素強制設定モードから成ることを特徴とする
請求項18記載のパターン検査方法。
20. The step mask mode is a one-pixel forced setting mode in which a step mask upper limit value and a step mask lower limit value are set to an upper reference value and a lower reference value of reference data regardless of previous reference data. 19. The pattern inspection method according to claim 18, further comprising a predetermined pixel compulsory setting mode for setting an upper reference value and a lower reference value of reference data of a predetermined pixel on the center side of the pixel.
【請求項21】前記段差部シフトモードが、当該段差部
のエッジ位置を1以上の第1の所定画素分をプラス方向
若しくはマイナス方向にシフトさせるモード、或いサブ
ピクセル単位で1より小さい第2の所定画像分をプラス
方向若しくはマイナス方向にシフトさせるモードからな
り、エッジ位置をエッジラインと直交する方向に第1の
所定画素分或いは第2の所定画素分ずらせたときの該画
素の画素値変動最大値に上限許容値を加えた上限補正値
または画素値変動最小値より下限許容値を引いた下限補
正値が、前回の基準データの許容範囲を広げる場合のみ
上限基準値を前記上限補正値で更新し或いは下限基準値
を前記下限補正値で更新することを特徴とする請求項1
8記載のパターン検査方法。
21. The step shift mode wherein the edge position of the step is shifted by one or more first predetermined pixels in the plus or minus direction, or the second is smaller than 1 in subpixel units. In the mode in which the predetermined image is shifted in the plus direction or the minus direction, and the pixel value of the pixel changes when the edge position is shifted by the first predetermined pixel or the second predetermined pixel in the direction orthogonal to the edge line. The upper limit correction value obtained by adding the upper limit allowable value to the maximum value or the lower limit correction value obtained by subtracting the lower limit allowable value from the pixel value variation minimum value, the upper limit reference value is set to the upper limit correction value only when the allowable range of the previous reference data is expanded. 2. The method according to claim 1, wherein the lower limit reference value is updated with the lower limit correction value.
8. The pattern inspection method according to 8.
【請求項22】前記基準画像データを複数の検査領域に
分け、各検査領域別に基準データ生成条件パラメータを
設け、各検査領域の基準画像データに対し、各検査領域
別の基準データ生成条件パラメータに基づき基準データ
を生成することを特徴とする請求項1乃至請求項21の
何れかに記載のパターン検査方法。
22. The reference image data is divided into a plurality of inspection areas, a reference data generation condition parameter is provided for each inspection area, and a reference data generation condition parameter for each inspection area is provided for the reference image data of each inspection area. 22. The pattern inspection method according to claim 1, wherein reference data is generated based on the reference data.
【請求項23】前記基準画像データを異なる条件にて複
数作成する過程を有し、第1の基準画像データに対し、
第1の基準データ生成条件パラメータに基づき第1の基
準データを生成し、第2の基準画像データ以降は前回の
基準データを基にして、第2以降の基準データ生成条件
パラーメータに基づき修正を加え、基準データを順次更
新することを特徴とする請求項1乃至請求項22の何れ
かに記載のパターン検査方法。
23. A method for producing a plurality of said reference image data under different conditions.
The first reference data is generated based on the first reference data generation condition parameter, and the second and subsequent reference image data are modified based on the second and subsequent reference data generation condition parameters based on the previous reference data. 23. The pattern inspection method according to claim 1, wherein the reference data is sequentially updated.
【請求項24】前記異なる条件としてばらつきのある複
数の基準パターンを用いることを特徴とする請求項23
記載のパターン検査方法。
24. A method according to claim 23, wherein a plurality of reference patterns having variations are used as said different conditions.
The pattern inspection method described.
【請求項25】前記異なる条件として異なる照明条件を
用いることを特徴とする請求項23記載のパターン検査
方法。
25. The pattern inspection method according to claim 23, wherein different illumination conditions are used as said different conditions.
【請求項26】前記異なる条件として異なる色成分或い
は色度等のカラー検出条件を用いることを特徴とする請
求項23記載のパターン検査方法。
26. The pattern inspection method according to claim 23, wherein different color components or color detection conditions such as chromaticity are used as said different conditions.
【請求項27】前記異なる条件として偏光特性或いは蛍
光特性等の検出対象物の光変換特性による異なる検出条
件を用いることを特徴とする請求項23記載のパターン
検査方法。
27. A pattern inspection method according to claim 23, wherein different detection conditions based on light conversion characteristics of a detection target such as polarization characteristics or fluorescence characteristics are used as said different conditions.
【請求項28】第1の基準パターンの特定のパターン種
別のパターン位置を基準に、第2以降の基準パターンの
位置を合わせて、基準データを順次更新することを特徴
とする請求項23乃至請求項27の何れかに記載のパタ
ーン検査方法。
28. The method according to claim 23, wherein the reference data is sequentially updated by adjusting the positions of the second and subsequent reference patterns based on the pattern position of a specific pattern type of the first reference pattern. Item 28. The pattern inspection method according to any one of Items 27 to 27.
【請求項29】特定の領域に対して特定領域番号を基準
データに付加しておき、検出画像データを基準データと
比較しパターンの欠陥を検出するときに、基準データに
特定領域番号が付加されておれば該特定領域番号の判定
条件に従ってパターンを検査することを特徴とする請求
項1乃至請求項28の何れかに記載のパターン検査方
法。
29. A specific area number is added to the reference data for a specific area, and when the detected image data is compared with the reference data to detect a pattern defect, the specific area number is added to the reference data. The pattern inspection method according to any one of claims 1 to 28, wherein a pattern is inspected according to the determination condition of the specific area number.
【請求項30】前記特定領域番号の判定条件を画素値の
変動幅または画素値の高周波成分変動幅或いは画素値の
低周波成分変動幅として、当該特定領域にてはこれらの
再判定を行い、パターンの欠陥を検出することを特徴と
する請求項29記載のパターン検査方法。
30. The determination condition of the specific area number is defined as a pixel value variation width, a pixel value high frequency component variation width, or a pixel value low frequency component variation width. 30. The pattern inspection method according to claim 29, wherein a pattern defect is detected.
【請求項31】前記特定領域番号の判定条件を良判定パ
ターンとの照合モードとして設定し、当該特定領域にて
検出画像データを基準データと比較して欠陥と判定した
場合は、予め特定しておいた良判定パターンとの照合を
して再判定を行い、良と判定した場合は欠陥から除外す
ることを特徴とする請求項29記載のパターン検査方
法。
31. The determination condition of the specific area number is set as a matching mode with a good determination pattern, and when the detected image data is compared with the reference data in the specific area and determined as a defect, it is specified in advance. 30. The pattern inspection method according to claim 29, wherein a re-determination is performed by collating with a set good determination pattern, and when the pattern is determined to be good, the pattern inspection method is excluded from defects.
【請求項32】前記特定領域番号の判定条件を位置補正
比較判定モードとして設定し、当該特定領域にて検出画
像データを基準データと比較して欠陥と判定した場合
は、前記検出画像データと前記基準データの位置関係を
所定の量ずらせて再度比較判定を行い、良と判定した場
合は欠陥から除外することを特徴とする請求項29記載
のパターン検査方法。
32. The determination condition of the specific area number is set as a position correction comparison determination mode, and when the detected image data is determined to be defective by comparing the detected image data with reference data in the specific area, 30. The pattern inspection method according to claim 29, wherein the comparison determination is performed again by shifting the positional relationship of the reference data by a predetermined amount, and when the determination is good, the pattern inspection method is excluded from the defects.
【請求項33】前記特定領域番号の判定条件を位置補正
比較判定モードとして設定し、当該特定領域にて検出画
像データと基準データを比較して欠陥と判定した場合
は、該検出画像内の特定対象の位置ずれを検出し、該基
準データを該位置ずれに合わせた位置補正領域へシフト
して設定し、前記特定領域から前記位置補正領域を除く
部分領域には前記特定領域の輪郭部の基準データをシフ
トして設定し、前記特定領域内及び前記位置補正領域内
の検出画像データと、前記シフトして設定した基準デー
タとを比較し、良と判定した場合は欠陥から除外するこ
とを特徴とする請求項29記載のパターン検査方法。
33. The determination condition of the specific area number is set as a position correction comparison determination mode, and when the detected image data is compared with the reference data in the specific area to determine a defect, the identification in the detected image is determined. The position shift of the target is detected, the reference data is shifted to a position correction area corresponding to the position shift and set, and the reference area of the contour of the specific area is set in a partial area excluding the position correction area from the specific area. The data is shifted and set, and the detected image data in the specific area and the position correction area are compared with the shifted and set reference data. The pattern inspection method according to claim 29, wherein:
【請求項34】前記特定領域として、所定のパターン種
別の均一部または段差部を基準に設定する方法であっ
て、当該パターン種別の基準データ生成条件パラメータ
に特定の領域番号を設定しておき、基準データ生成時に
当該パターン種別の均一部または段差部を基準とした領
域、またはこの領域を所定の距離拡大または縮小をした
領域の基準データに該特定の領域番号を付加することを
特徴とする請求項29乃至請求項33の何れかに記載の
パターン検査方法。
34. A method for setting the specific area based on a uniform portion or a stepped portion of a predetermined pattern type, wherein a specific area number is set in a reference data generation condition parameter of the pattern type, When the reference data is generated, the specific area number is added to reference data of an area based on a uniform portion or a step portion of the pattern type or an area obtained by enlarging or reducing the area by a predetermined distance. The pattern inspection method according to any one of claims 29 to 33.
【請求項35】前記特定領域の教授用パターンを撮像
し、該特定領域の位置を教授し、該特定領域に対応する
基準データに所定の値を設定すること、或いは基準デー
タに特定の領域番号を付加することを特徴とする請求項
29乃至請求項33の何れかに記載のパターン検査方
法。
35. An image of the teaching pattern in the specific area, the position of the specific area is taught, and a predetermined value is set in reference data corresponding to the specific area, or a specific area number is set in the reference data. The pattern inspection method according to any one of claims 29 to 33, wherein
【請求項36】基準画像データを読み出し、所定の特徴
をもつ部分パターンを探索し、検出した該部分パターン
の位置を基準に特定領域を決定し、該特定領域に対応す
る基準データに所定の値を設定すること、或いは基準デ
ータに特定の領域番号を付加することを特徴とする請求
項29乃至請求項33の何れかに記載のパターン検査方
法。
36. The reference image data is read, a partial pattern having a predetermined characteristic is searched for, a specific area is determined based on the detected position of the partial pattern, and a predetermined value is added to the reference data corresponding to the specific area. The pattern inspection method according to any one of claims 29 to 33, wherein the setting is made or a specific area number is added to the reference data.
【請求項37】前記所定の特徴をパターン形状、輝度、
色度やこれらの分布や組み合わせ状態のいずれかとする
ことを特徴とする請求項36記載のパターン検査方法。
37. The method according to claim 37, wherein the predetermined characteristic is a pattern shape, a brightness,
37. The pattern inspection method according to claim 36, wherein any one of chromaticity, distribution, and a combination thereof is used.
【請求項38】検査パターン又は基準パターンを撮像す
る画像検出手段と、この照明と撮像を制御する照明・撮
像制御手段と、これら撮像した検出画像データまたは基
準画像データを記憶する検出画像記憶手段と、基準デー
タを生成する基準データ自動生成手段と、生成した基準
データを記憶する基準データ記憶手段と、検出画像デー
タを基準データと比較してパターンの欠陥を検出する判
定手段とを備え、前記基準データ自動生成手段が、予
め、基準パターンより得た基準画像データの画素値範囲
により複数のパターン種別に層別し、各パターン種別毎
に基準データ生成条件パラメータを設定しておき、次に
基準パターンより得た基準画像データの各画素について
該画素及び所定の近傍画素の値を前記複数のパターン種
別の画素値範囲と比較して単一のパターン種別の画素値
範囲内にあれば該パターン種別の均一部と判別して該パ
ターン種別の基準データ生成条件パラメータに基づき基
準データを生成し、また、単一のパターン種別の画素値
範囲内でなければ段差部として段差部内側及び外側のパ
ターン種別を判別し、該段差部内側及び/又は外側のパ
ターン種別の基準データ生成条件パラメータに基づき、
基準データを生成する手段であることを特徴とするパタ
ーン検査装置。
38. Image detecting means for imaging an inspection pattern or a reference pattern, illumination / imaging control means for controlling illumination and imaging, and detected image storage means for storing the captured detected image data or reference image data. A reference data automatic generation unit for generating reference data, a reference data storage unit for storing the generated reference data, and a determination unit for comparing the detected image data with the reference data to detect a pattern defect; Automatic data generation means classifies in advance into a plurality of pattern types according to the pixel value range of the reference image data obtained from the reference pattern, sets a reference data generation condition parameter for each pattern type, and then sets the reference pattern For each pixel of the reference image data obtained, the value of the pixel and a predetermined neighboring pixel are compared with the pixel value ranges of the plurality of pattern types. If it is within the pixel value range of a single pattern type, it is determined to be a uniform portion of the pattern type, and reference data is generated based on the reference data generation condition parameter of the pattern type. If it is not within the pixel value range, the pattern type inside and outside the step portion is determined as the step portion, and based on the reference data generation condition parameter of the pattern type inside and / or outside the step portion,
A pattern inspection apparatus, which is means for generating reference data.
【請求項39】複数の基準パターンを撮像して記憶した
各画像データの位置を合わせ、各画素あるいは部分領域
毎に各画像データ間の演算を行い基準画像データを求め
る基準画像データ作成手段を具備することを特徴とする
請求項38記載のパターン検査装置。
39. A reference image data generating means for obtaining the reference image data by performing a calculation between the respective image data for each pixel or partial area by aligning the positions of the respective image data obtained by imaging and storing a plurality of reference patterns. The pattern inspection apparatus according to claim 38, wherein the pattern inspection is performed.
【請求項40】特定の領域に対して特定領域番号を基準
データに付加しておき、検出画像データを基準データと
比較しパターンの欠陥を検出するときに、基準データに
特定領域番号が付加されておれば該特定領域番号の判定
条件に従ってパターンを検査する特定領域判定手段を具
備することを特徴とする請求項38又は請求項39記載
のパターン検査装置。
40. A specific area number is added to the reference data for a specific area, and when the detected image data is compared with the reference data to detect a pattern defect, the specific area number is added to the reference data. 40. The pattern inspection apparatus according to claim 38, further comprising a specific area determination unit configured to inspect a pattern according to the determination condition of the specific area number.
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