JPS5942905B2 - Pattern inspection device using inflection point comparison - Google Patents
Pattern inspection device using inflection point comparisonInfo
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- JPS5942905B2 JPS5942905B2 JP52158744A JP15874477A JPS5942905B2 JP S5942905 B2 JPS5942905 B2 JP S5942905B2 JP 52158744 A JP52158744 A JP 52158744A JP 15874477 A JP15874477 A JP 15874477A JP S5942905 B2 JPS5942905 B2 JP S5942905B2
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- pattern
- inflection point
- thinning
- binary signal
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、集積回路、プリント基板等のパターン検査装
置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a pattern inspection device for integrated circuits, printed circuit boards, etc.
例えば、集積回路、プリント板に存在する傷を認識し、
検査することにより、入力パターンの雑音除去、パター
ンの修正あるいはパターン中の微小部分を抽出すること
が必要である。For example, by recognizing scratches on integrated circuits and printed circuit boards,
Through inspection, it is necessary to remove noise from the input pattern, modify the pattern, or extract minute portions in the pattern.
従来は、顕微鏡を用いて目視検査が行われていたが、集
積密度が上るにしたがつて、低能率かつ不正確となり、
全自動化による認識装置が必要であり、しかも低コスト
で傷を判別する検査装置が望まれる。Traditionally, visual inspection was carried out using a microscope, but as the density of accumulation increases, it becomes less efficient and inaccurate.
A fully automated recognition device is required, and an inspection device that can identify flaws at low cost is desired.
傷認識方法としては、従来、特開昭48一61030号
公報、特開昭49−34385号公報、あるいは電子通
信学会誌論文50−C8等に示されているような細線化
・拡大処理方法がある。Conventional flaw recognition methods include line thinning and enlarging processing methods such as those disclosed in JP-A-48-61030, JP-A-49-34385, and Journal of the Institute of Electronics and Communication Engineers, Paper 50-C8. be.
しかし、この方法では、パターンにある曲率以下の鋭角
があると誤つて欠陥と判別してしまう。そこで、映像信
号の切出しの誤差や、パターンの周縁部分における微小
な鋭角を有する領域を除くため、周縁部を対象外とする
領域補正をかける必要がある。したがつて、回路は複雑
になり、コストが高くなる。一方、本発明者等が先に提
案した「レーザ光回折分布検知方式」では、パターンの
蛇行や透明傷の判定S/Nが低く、問題があつた。However, with this method, if the pattern has an acute angle less than a certain curvature, it will be mistakenly determined to be a defect. Therefore, in order to remove errors in cropping the video signal and areas with minute acute angles at the peripheral edge of the pattern, it is necessary to perform area correction that excludes the peripheral edge. Therefore, the circuit becomes complex and the cost increases. On the other hand, the "laser light diffraction distribution detection method" previously proposed by the present inventors had a problem in that the S/N ratio for determining meandering patterns and transparent scratches was low.
本発明の目的は、このような問題を解決するため、集積
回路やプリント基板の被検査パターンに制限を設けるこ
となく、簡単な回路を用いて、高い欠陥判定能力で欠陥
を検出できるパターン検査装置を提供することにある。In order to solve these problems, the object of the present invention is to provide a pattern inspection device that can detect defects with high defect determination ability using a simple circuit without placing any restrictions on the patterns to be inspected on integrated circuits or printed circuit boards. Our goal is to provide the following.
以下、図面により本発明の実施例を説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は、本発明の実施例におけるパターン検査方式の
フロー ・チャートである。本発明者等は、先に、パタ
ーンの変曲点を辞書データと比較して、パターンの欠陥
を検査する方式を提案した。FIG. 1 is a flow chart of a pattern inspection method in an embodiment of the present invention. The present inventors previously proposed a method for inspecting patterns for defects by comparing the inflection points of a pattern with dictionary data.
本発明は、その場合において、・・ターン中から変曲点
を抽出する方法とそれを欠陥検査に適用する方法を与え
るものである。すなわち、本発明は、第1図に示すよう
に、白黒2値のバイナリ・パターン9をそのままおよび
1、O反転した後、細線化および拡大処理し、両者を比
較することにより一定曲率半径以下のパターン・エツジ
領域を検出し、その変曲点データ17と辞書データ19
との比較を行うことにより、欠陥を弁別検知する。In such a case, the present invention provides a method of extracting inflection points from inside a turn and a method of applying the same to defect inspection. That is, as shown in FIG. 1, the present invention applies a black-and-white binary pattern 9 as it is and after inverting it by 1, O, thinning and enlarging it, and by comparing the two, it is possible to obtain a pattern with a radius of curvature below a certain value. Detect the pattern edge area and use its inflection point data 17 and dictionary data 19
Defects are discriminated and detected by comparing them with
すなわち、パターン資料1をテレビジヨン・カメラ2で
撮像し、光電変換されたパターンのバイナリ信号9を、
そのまま第1のパターン細線化手段によりパターン細線
化10するとともに1、0反転12した信号も第2のパ
ターン細線化手段によりパターン細線化13する。That is, a pattern material 1 is imaged by a television camera 2, and a binary signal 9 of the pattern is photoelectrically converted.
The first pattern thinning means directly performs pattern thinning 10, and the 1, 0 inverted 12 signal is also pattern thinned 13 by the second pattern thinning means.
パターンのバイナリ信号9は、レーザ3からの光を回転
ミラー4に通して資料1″上で走査し、光検出器8で受
光し光電変換してもよく、またフライング・スポツト・
スキヤナ5からの光をフアイバ・ライン6に通して資料
1″に投射し、反射した光を光検知器7で受けて光電変
換しても得られる。次に、細線化10,13の後、それ
ぞれ第1および第2のパターン拡大復元手段によつてパ
ターン拡大11,14を行つて復元し、両者を比較15
して量子化誤差を圧縮16し、変曲点を検出17する。The binary signal 9 of the pattern may be generated by scanning the material 1'' by passing the light from the laser 3 through the rotating mirror 4, receiving the light with the photodetector 8, and photoelectrically converting it, or by using a flying spot.
It can also be obtained by projecting the light from the scanner 5 onto the material 1'' through the fiber line 6, and receiving the reflected light with the photodetector 7 for photoelectric conversion.Next, after thinning 10 and 13, The patterns are enlarged 11 and 14 and restored by the first and second pattern enlargement and restoration means, respectively, and the two are compared 15.
The quantization error is compressed (16) and an inflection point is detected (17).
一方、辞書データとして欠陥のない作図データ18から
曲率半径r以下の変曲点データを抽出19する。On the other hand, inflection point data having a radius of curvature r or less is extracted 19 from the defect-free drawing data 18 as dictionary data.
両変曲点17,19を比較20して、対応がとれないこ
とにより、欠陥を検出21する。The two inflection points 17 and 19 are compared 20 and if they do not correspond, a defect is detected 21.
第2図a−gおよび第3図a−eは、第1図における光
学的変曲点検出法の説明図であり、第4図a−d、第5
図a−cは、それぞれ第2図、第3図のさらに具体的手
法の説明図である。Figures 2a-g and 3a-e are explanatory diagrams of the optical inflection point detection method in Figure 1, and Figures 4a-d and 5
Figures a to c are explanatory diagrams of more specific methods of Figures 2 and 3, respectively.
これらは、いずれも公知の手法を用いている。All of these methods use known methods.
先ず、パターンを画像エリアとして細分化し、白黒で埋
めていき、このパターン・バイナリ信号を第4図aに示
すように、シフト・レジスタSRAの5×5領域の1箇
所に対応させて格納していく。細線化する場合、第4図
aの5X5領域の×印の場所が1箇所でも“O”状態(
白)であれば中心の位置のビツトを“O゛に置換して、
データAとする。First, the pattern is divided into image areas and filled with black and white, and this pattern binary signal is stored in correspondence with one location in the 5x5 area of the shift register SRA, as shown in Figure 4a. go. When thinning the lines, even if there is only one x mark in the 5x5 area in Figure 4a, it will be in the "O" state (
white), replace the bit in the center position with “O゛”,
Let it be data A.
例えば、パターンが第4図bのような場合、シフト・ν
ジスタSRAに格納すると第4図cに示すようになり、
所定の場所が2箇所だけ“O”であるため、中心位置を
“゜0”と表現する。細線化されると、第4図dに示す
ように、パターンの輪郭線は点線の位置まで後退するの
で、曲率半径r以下のP,qの部分は除かれる。次に、
拡大化する場合、第5図aに示すように、汐卜・レジス
タSRBの5×5領域の中心位置が“1゛(黒)状態な
らば、他の゛0゛印の場所をすべて“1゛状態で表示す
る。For example, if the pattern is as shown in Figure 4b, the shift ν
When stored in the register SRA, it becomes as shown in Figure 4c,
Since only two predetermined locations are "O", the center position is expressed as "°0". When the pattern is thinned, the outline of the pattern recedes to the position of the dotted line, as shown in FIG. 4d, so that the portions P and q below the radius of curvature r are removed. next,
When enlarging, as shown in Figure 5a, if the center position of the 5x5 area of the tide register SRB is in the "1" (black) state, all other "0" marks are "1".゛Display in the state.
このように処理したデータBをシフト・レジスタSRC
に格納する。シフト・レジスタSRCに格納されたデー
タは、第5図cに示すように、輪郭線が実線まで戻り、
復元されるが、P,qの部分は復元されない。以上のよ
うな手法により、第2図aに示すバイナリ・信号は、そ
のまま細線化されて第2図bのようになり、さらに拡大
復元されて、第2図cのようになる。一方、第2図aの
バイナリ信号は、1、0反転されて第2図dのようにな
り、これが細線化されて第2図eのようになり、さらに
拡大復元されて、第2図fのようになる。Data B processed in this way is transferred to shift register SRC.
Store in. As shown in FIG. 5c, the data stored in the shift register SRC has a contour line that returns to a solid line.
However, the parts P and q are not restored. By the above-described method, the binary signal shown in FIG. 2a is directly thinned into lines as shown in FIG. 2b, and further enlarged and reconstructed to become as shown in FIG. 2c. On the other hand, the binary signal in Fig. 2a is inverted by 1 and 0 to become as shown in Fig. 2d, thinned to become as shown in Fig. 2e, and further enlarged and restored to be shown in Fig. 2f. become that way.
次に、復元化された第2図Cのパターンと、第2図fを
反転したパターンとを比較すると、対応しない点すなわ
ち第2図gに示すような変曲点が得られる。Next, when the restored pattern of FIG. 2C is compared with the pattern obtained by inverting FIG.
このようにして、例えば、第3図aに示すようなプリン
ト板のランド23とリード24において、傷が存在する
場合、そのまま細線化すると、第3図bに示すようにな
り、さらに拡大すると第3図cに示すようになる。In this way, for example, if there are scratches on the lands 23 and leads 24 of a printed board as shown in FIG. 3a, if the scratches are made into thin lines as shown in FIG. The result is as shown in Figure 3c.
一方、第3図aのパターンを1、0反転し、細線化した
後、拡大反転すると第3図dに示すようになる。On the other hand, when the pattern in FIG. 3a is inverted by 1,0, thinned, and then enlarged and inverted, it becomes as shown in FIG. 3d.
そこで、第3図cのパターンと第3図dのパターンとを
比較すれば、一致しない部分、すなわち第3図eに示す
ような変曲点が検出される。Therefore, by comparing the pattern in FIG. 3c and the pattern in FIG. 3d, a portion where they do not match, that is, an inflection point as shown in FIG. 3e is detected.
第6図は、本発明の実施例を示すパターン検査装置のブ
ロツク図である。第6図において、インバータ31,3
4は1、0反転を行うものであり、またシフト・レジス
タ32,33,35,36,37,38は第4図a、第
5図A,bに示したシフト・レジスタSRA,SRB,
SRCに対応するもので、動作は前述したとおりである
から省略する。FIG. 6 is a block diagram of a pattern inspection apparatus showing an embodiment of the present invention. In FIG. 6, inverters 31, 3
4 performs 1, 0 inversion, and shift registers 32, 33, 35, 36, 37, and 38 are the shift registers SRA, SRB, and SRB shown in FIGS.
This corresponds to SRC, and the operation is as described above, so a description thereof will be omitted.
以上、説明したように、本発明によれば、一定の曲率半
径以下のパターンの変曲点を抽出することにより、辞書
データと比較して欠陥を弁別するので、被検査パターン
に制限を設けることなく、数μm程度の欠陥を正確かつ
迅速に検出することができる。As described above, according to the present invention, defects are discriminated by extracting inflection points of a pattern with a certain radius of curvature or less and comparing it with dictionary data, so it is not necessary to set restrictions on the pattern to be inspected. Defects on the order of several micrometers can be detected accurately and quickly.
即ち、前述の如く、本発明はバイナリ・パターンをその
まま幅rだけ細線化した後拡大処理したパターンとバイ
ナリ・パターンを1、0反転した後に幅rだけ細線化及
び拡大処理し、再度1、O反転したパターンとを比較す
ることにより、曲率半径r以下のエツジ等の変曲点位置
情報を求めることができる。一方欠陥のない設計時の作
図データからは半径r以下の変曲点位置情報を抽出して
形成された辞書データが得られ、両者を比較し一致しな
い位置がパターンの欠陥となる。従つてパターン形状に
関係なく欠陥のみを検出できる。That is, as described above, in the present invention, the binary pattern is thinned by the width r, the enlarged pattern and the binary pattern are inverted by 1, 0, and then thinned and enlarged by the width r, and then the pattern is thinned and enlarged by the width r. By comparing the pattern with the reversed pattern, information on the position of an inflection point such as an edge having a radius of curvature r or less can be obtained. On the other hand, dictionary data formed by extracting inflection point position information with radius r or less is obtained from defect-free design drawing data, and when the two are compared, positions that do not match become pattern defects. Therefore, only defects can be detected regardless of pattern shape.
第1図は本発明の実施例におけるパターン検査方式のフ
ロー・チヤート、第2図a−g、第3図a−eはそれぞ
れ第1図における変曲点検出法の説明図、第4図a−d
、第5図a−cはシフト・レジスタを用いた細線化およ
び拡大化の手法説明図、第6図は本発明の実施例を示す
パターン検査装置のプロツク図である。
1:パターン資料、2:テレビジヨン・カメラ、3:レ
ーザ、4:回転ミラー、5:フライング・スポツト・ス
キヤナ、6:フアイバ・ライン、7,8:光検出器、2
3:プリント板上のパツド部分、24:リード部分、2
5:変曲点、SRA,SRB,SRC:シフト・レジス
タ。FIG. 1 is a flow chart of the pattern inspection method in the embodiment of the present invention, FIGS. 2a-g and 3a-e are explanatory diagrams of the inflection point detection method in FIG. 1, and FIG. -d
, FIGS. 5a to 5c are explanatory diagrams of a method of thinning and enlarging lines using a shift register, and FIG. 6 is a block diagram of a pattern inspection apparatus showing an embodiment of the present invention. 1: Pattern material, 2: Television camera, 3: Laser, 4: Rotating mirror, 5: Flying spot scanner, 6: Fiber line, 7, 8: Photodetector, 2
3: Padded part on printed board, 24: Lead part, 2
5: Inflection point, SRA, SRB, SRC: shift register.
Claims (1)
よつて形成されたバイナリ信号の第1のパターン細線化
手段と、該第1のパターン細線化手段によつて細線化さ
れたパターンの第1の拡大復元手段と、上記バイナリ信
号形成手段で形成されたバイナリ信号の反転手段と上記
反転手段より出力する反転パターンを細線化する第2の
パターン細線化手段と、該第2のパターン細線化手段に
よつて細線化された反転パターンの第2の拡大復元手段
と、上記第1および第2のパターン復元手段の出力の比
較回路と、該比較回路の出力よりパターンの変曲点を検
出する手段と、辞書データから半径に以下の変曲点デー
タを抽出する手段と、該抽出手段からの出力信号と上記
パターンの変曲点を検出する手段よりの出力信号とを比
較することにより欠陥を検出する手段とを有することを
特徴とする変曲点比較によるパターン検査装置。1 pattern binary signal forming means, a first pattern thinning means for the binary signal formed by the forming means, and a first pattern thinning means for the binary signal formed by the first pattern thinning means; an enlargement and restoration means; a means for inverting the binary signal formed by the binary signal forming means; a second pattern thinning means for thinning the inverted pattern outputted from the inverting means; a second enlargement and restoration means for the inverted pattern thus thinned; a comparison circuit for the outputs of the first and second pattern restoration means; and means for detecting an inflection point of the pattern from the output of the comparison circuit. , a means for extracting the following inflection point data in a radius from the dictionary data, and detecting defects by comparing an output signal from the extraction means with an output signal from the means for detecting the inflection point of the pattern. A pattern inspection device using inflection point comparison, characterized in that it has means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52158744A JPS5942905B2 (en) | 1977-12-28 | 1977-12-28 | Pattern inspection device using inflection point comparison |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52158744A JPS5942905B2 (en) | 1977-12-28 | 1977-12-28 | Pattern inspection device using inflection point comparison |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5491025A JPS5491025A (en) | 1979-07-19 |
JPS5942905B2 true JPS5942905B2 (en) | 1984-10-18 |
Family
ID=15678380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP52158744A Expired JPS5942905B2 (en) | 1977-12-28 | 1977-12-28 | Pattern inspection device using inflection point comparison |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5942905B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0610815B2 (en) * | 1985-12-04 | 1994-02-09 | 株式会社日立製作所 | Wiring pattern inspection method and device |
-
1977
- 1977-12-28 JP JP52158744A patent/JPS5942905B2/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5491025A (en) | 1979-07-19 |
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