JPS5861448A - パタ−ン検査方式 - Google Patents

パタ−ン検査方式

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JPS5861448A
JPS5861448A JP16017081A JP16017081A JPS5861448A JP S5861448 A JPS5861448 A JP S5861448A JP 16017081 A JP16017081 A JP 16017081A JP 16017081 A JP16017081 A JP 16017081A JP S5861448 A JPS5861448 A JP S5861448A
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patterns
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JP16017081A
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JPS642218B2 (ja
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Toshimitsu Hamada
浜田 利満
Kazushi Yoshimura
和士 吉村
Tomohiro Kuji
久迩 朝宏
Nobuhiko Aoki
信彦 青木
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Character Discrimination (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパターン検査方式に関する。
従来より、パターンの検査を自動的に行なうため、第1
図に示すように欠陥のない標準パターンAを用意し、検
査対象となるパターンBを撮像装置にて捉え、2値化し
た後標準パターンAと重ね合せ、不一致となる部分を欠
陥とする比較検査方式がある。しかし、標準パターンA
と被検査パターンBとの位置合せの誤差C,D・あるい
は2値化の際の量子化誤差Eによっても不一致が検出さ
れるので、第1図に示すように、標準パターンへの境界
部近傍に不感?IGを設け、境界部近傍の不一致を無視
している。しかし、第1図に示すように不感帯Gを設け
ることにより、真の欠陥Fまでも無視され、パターン検
査の方式としては間趙がある。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、有
効なパターン検査方式を提供するにある。
本発明は、標準パターンに対し、水平方向において右へ
縮小したパターン、左へ縮小したパターン、垂直方向に
おいて下へ縮/J%したパターン、上へ縮小したパター
ン、および縮小方向を上記の4つより組合せたパターン
と標準パターンを求め、各パターンごとにその境界部周
辺(パターンの外側のみ)に不感帯を設け、被検査対象
を捉える撮像装置からの映像信号を2値化し、この2値
化信号と上記の各パターンとの不一致部分を被検査パタ
ーンと標準パターンの位置ずれ許容範囲内で求め、すべ
てのパターンについて不一致が検出されたとき欠陥有と
し、少なくとも1つのパターンについて不一致が検出さ
れなかったならば正常とするパターン検査方式である。
本発明の具体例を、2値化の量子化誤差は±1絵素であ
り、標準パターンと被検査パターンの位置ずれは±1絵
素であるとして、以下に説明する。
第2図に本発明の全体構成のブロック図を示す。第2図
において、1は検査対象を撮像する撮像装置、2は2値
化回路、3は標準パターンを記憶するメモリ、4は標準
パターンより各種の縮小パターンを創成するパターン縮
小回路、5はパターン縮小回路4で得られた縮小パター
ンの周辺に不感帯を設ける不感帯発生回路である。7は
上記2値化回路2で得られた2値信号6を人力し、位置
ずれ許容範囲内の情報を抽出する局部領域抽葛回路、8
はパターン縮小回路4、不感帯発生回路59局部領域抽
出回路7の出力を入力し、欠陥判定する判定、回路であ
る。
本発明において、各種の縮小パターンを創成するパター
ン縮小回路4と不感帯発生回路5の動作を第3図を用い
て説明する。本具体例の“場合、量子化誤差は±1絵素
であるので、1絵素の縮小をする。第5図mは標準パタ
ーンそのものであり、その周辺の1絵素幅の斜巌部が不
感WGであや。第3図すは右方向に1絵索縮小したもの
で縮小部分をドツトを入れて示している。
以下同様に、第3図Cは左方向に1絵素縮小したもので
、第3図mは下方向に1絵素縮小したもので、第3図e
は上方向に1絵索縮小したもので、第3図fは左・右両
方向へ縮小したもので、第3図mは右下方向へ縮小した
もので、第3図りは右上方向に縮小したもので、第3図
mは左下方向に縮小したもので、第6図mは左上方向に
縮小したもので、第3図には上・下方向に縮小したもの
で、第3図1は左・右・下3方向に縮小したもので、第
3図mは左・右・上3方向に縮小したもので、第3図m
は右・上・下3方向に縮小したもので、第3図0は左・
上・下5方向に縮小したもので、第3図mは左・右・上
・下4方向に縮小したものであり、すべての場合とも、
縮小した部分をドツトを入れて示し、1絵素幅の不感帯
Gを斜線部で示す。これら第3図a〜pのパターンを用
い、被検査パターンとの不一致を抽出するものとすれば
、位置ずれかないならば、量子化誤差はa−pのうちの
1つの不感帯に含まれることになる。よって、第3図a
〜pのパターンを標準パターンより創成し、位置ずれ許
容範囲内で不一致検出を行えば、パターンの欠陥検査を
行なうことができる7 次にパターン縮小回路4の具体的構成を第4図)第5図
を用いて説明する。第4図において9は標準パターン入
力端子であり、標準パターンは撮像装置1の走査に同期
して、標準パターンメモリ3より出力されている。10
は撮像装置1の走査線の長さ傾相当するシフトレジスタ
で構成されるシフトレジスタ群であり、11はシリアル
インパラレルアウトのシフトレジスタであり、このよう
な構成をとることにより、シフトレジスタ11には3×
3の局部領域が逐次入力されていく。3×3の局部領域
をaij(i、j=1〜6)とすると、第5図に示すよ
うな構成により、第5図a〜pの各パターンが第5図の
出力端子a−pに出力される。第5図において、12は
論理積回路である。
第5図において出力されるa−pの16個のパターンに
対し、不感帯を発生するには、第4図において出力a−
pの各出力を第4図の標準パターン(9)の代りに入力
し、6×3の局部領域を切出した後、第6図に示す構成
により実施できる。切出される3×3の領域をajj(
t、j=1〜3)とし、13を否定回路、14を論理和
回路、15を論理積回路とすることにより、論理積回路
15の出力には第3図に示した不感帯が出力される。論
理積回15の出力はa−pの16個の入力に対し16個
あるので、それらをCk(k−1〜16)とし、CkK
対応する822′をdkとする。
次に2値信号より位置ずれ許容範囲内の情報を抽出する
ための局部領域抽出回路7と判定回路8について説明す
る。局部領域抽出回路7の具体的構成を第7図に示す。
第7図において16は走査線の長さに対応するシフトレ
ジスタで構成されるシフトレジスタ群であり、17はシ
リアルインパラレルアウトのシフトレジスタであり、こ
のような構成をとると、標準パターンdkと位置ずれか
ないときの2値信号はシフトレジスタ17の「b22」
で示される位置にある。よって本例では±1絵索の位置
ずれを考えているのでbij(盃、j−1〜3)に、d
k[対応する2値信号が存在する。
本具体例において、位置ずれが画面全体で均一であり、
かつ童子化誤差の発生する方向も同じとすると、判定回
路8は第8図、第9図のように構成できる。第8図にお
いて、18は排他的論理和回路であり、dkとbij(
i、j=1〜3)を入力としている。19はCkを入力
とする否定回路であり、排他的論理和回路18.否定回
路19の出力は論理積回路20に入力される。このよう
にすると、標準パターンdkと不一致となる2値信号を
位置ずれ許容範囲内で抽出することができる。
本発明では論理積回路20の出力をkを1〜16まで用
意し、すなわち、1eJの変化も考えると144個の出
力を求める。144個の各信号は信号ごとに設けたR、
S型7リツプフロツプ21に入力する。
そして、144個のR−8型フリツプ70ツブ21の出
力22は、第9図に示すように論理積回路25に入力さ
れる。このようにすると、dk(k=1〜16)と一致
する2値信号が全くないとき、論理積回路25より欠陥
有の出力信号24を出力することができる。
また、本具体例では位置ずれ量、重子化誤差発生の方向
は1画面内で均一としているが、均一でない場合にも、
均一と考えられる小領域に1画面を分割して、上述の判
定を行えば欠陥判定を行なうことができる。
本発明により従来技術の間組点が解決でき、性能のすぐ
れたパターン検査が可能になり、その工業的価値は非常
に犬なるものがある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来技術の問題点を説明するためのパターン図
、第2図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第3図
は本発明における標準パターンとその変形例のパターン
図、第4図乃至第9図は本発明の各部構成例を示すもの
で、第4図は局部領域切出し方式例を示すブロック図、
第5図は標準パターン縮小方法例を示すブロック図、第
6図は不感帯発生法例を示すブロック図、第7図は2値
信号を位置ずれ許容範囲内で抽出する方法例を示すブロ
ック図、第8図及び第9図は判定回路の構成例を示すブ
ロック図である。 1:撮像装置   2:2値化回路 5:標準パターンメモリ 4:パターン縮小回路 5:不感帝発生回路 7:局部領域抽出回路 8:判定回路 オ 1 口 オ?口 第311(l         才3区に才311Cオ
ai、t 、t3+!lc        第3ffit第3図び
     才3@A 第3rK1i      第3囚J 第3已A   第3喝J 第3nθ     第31nF’ 矛4n 斤を目 3 第5I71

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 t 検査対象を撮像する撮像装置と、該撮像装置からの
    映像信号を2値化する手段と、上記撮像装置の走査と同
    期して正常な標準パターンを読み出す手段と、上記標準
    パターンを量子化誤差の発生するり舵柱のある方向1方
    向ごとに縮小するとともに、方向を複数組合せた方向に
    縮小する手段と、縮小前および縮小したパターン周辺に
    不感帯を設ける手段と、上に標準パターンと位置ずれを
    発生する可能性のある範囲内における2値信号を抽出す
    る手段を設け、それらの2値信号と縮小前および縮小後
    のパターンについて不感帯を除き不一致を抽出すること
    により欠陥判定を行なうようになしたパターン検査方式
    。 2、特許請求の範囲第1項記載の縮小方向を水平、垂直
    方向としたパターン検査方式。 3 %許請求の範囲第1項記載の縮小方向を左、右、上
    、下、左・右、上・下、左・上、左・下、右・上、右・
    下、左・右・上、左・右・下、左・上・下、右・上・下
    、左・右・上・下としたパターン検査方式。 4、特許請求の範囲第1項記載のパターン検査方式にお
    いて、不一致を縮小前後のパターンごと、及び位置ずれ
    ごとに抽出し、画面全体において一致するパターンと2
    値信号の組合せが1つもないとき欠陥とするパターン検
    査方式。 5、特許請求の範囲第4項記載のパターン検査方式にお
    いて、画面を複数個に分割し、分割した領域ごとに判定
    するようになしたパターン検査方式。
JP16017081A 1981-10-09 1981-10-09 パタ−ン検査方式 Granted JPS5861448A (ja)

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JPS5861448A true JPS5861448A (ja) 1983-04-12
JPS642218B2 JPS642218B2 (ja) 1989-01-17

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Cited By (4)

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