JPS6159575A - パタ−ン検査方式 - Google Patents

パタ−ン検査方式

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JPS6159575A
JPS6159575A JP59181506A JP18150684A JPS6159575A JP S6159575 A JPS6159575 A JP S6159575A JP 59181506 A JP59181506 A JP 59181506A JP 18150684 A JP18150684 A JP 18150684A JP S6159575 A JPS6159575 A JP S6159575A
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JP
Japan
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pattern
inspected
signal
area
circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP59181506A
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English (en)
Inventor
Tadashi Iida
正 飯田
Koichi Tsukazaki
柄崎 晃一
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、プリント基板の配線パターンの検査などに適
用し得るパターン検査方式に関する。
〔発明の背景〕
配線パターンなどのパターンを電気信号に変換してから
、電気的手段によりパターンを検査する方式は、従来か
ら種々提案されているが、Wtね次の二つの方式に大別
できる。
一つは、被検査パターンを光電変換し、さらに2値化し
て得られる画像信号から、正常なパターンならば存在し
ないような(欠陥と考えられる)微小突起などの特異形
状パターンを抽出する処理を行い、特異形状パターンを
抽出した場合に被検査パターンに欠陥が存在していると
判定する方式である。このような方式の例としては1文
献r第22回5ECE学術講演会、Nα 3808,1
983年」における属地によるパ微小パターン特徴抽出
法によるプリント基板用ホトマスクの検査″と題する論
文に論じられている方式が知られている。
もう一つは、被検査パターンと、それと同種の欠。
陥がないことを確認済みの標準パターンとの比較による
方式である。具体的には、被検査パターンと標準パター
ンとをそれぞれ電気信号に変換し。
それぞれから境界線や微小パターンなどの局所的な特徴
を抽出し1.その局所的特徴について両パターン間の比
較を行い、不一致の場合に被検査パターンを欠陥判定す
る方式などである。このような方式としては1文献「電
気通信学会論文誌、1983年8月、 Vol、J−6
6D Nu8jにおける属地による″局所的特徴の抽出
と比較による回路パターンの欠陥検出法゛′と題する論
文に論じられている方式が知られている。
し、かし7、前者の方式は、欠陥が極端に微小であった
り、欠陥の形状が正常パターンと類似している場合、そ
のような欠陥を抽出アルゴリズムでとらえきれず見逃が
すことがあった。そのような欠陥の抽出失敗を防止する
ために、抽出アルゴリズムを強化しようとすると、装置
のハードウェアの肥大化を招くばかりでなく、正常パタ
ーンを欠陥と誤判定する可能性が増大するという問題も
あった。
また後者の方式は、前者の方式に比べ正常パターンと類
似した欠陥の検出能力は高いが、抽出可能な欠陥の形態
が抽出アルゴリズムによって制限されることは前者方式
と同様である。欠陥検出能力を高めるために抽出アルゴ
リズムを強化した場合、特徴抽出のためのハードウェア
の肥大化を招き、またパターンの位置合わせに対する仕
様も厳しくなり、それに関連するハードウェアがvL雑
化するという問題があった6 〔発明の目的〕 本発明の目的は、微細な配線パターンなどの多様な形態
の欠陥を確実に検出できるとともに、装置構成の貼純化
および検査時間の短縮を達成できる新規なパターン検査
方式を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明によるパターン検査方式は、それぞれ電気信号に
変換した被検査パターンとそれと同種の標準パターンと
について1重ね合わせたときの不一致部分の面積が最小
となるように相対位置を補正したのち1両パターンの分
割領域毎に不一致部分の面積を計測し、その面積が一定
値以上の場合に被検査パターンに欠陥が存在すると判定
することを特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明する
第2図は本発明の一実施例を示すブロック図であり、第
1図はその作用説明図である。第2図において、100
は被検査パターンとJM@パターンを2値の電気信号に
変換するための光電変換部であり、AチャンネルとBチ
ャンネルの2系統がある。Aチャネルは被検査パターン
用であり、被検査パターンを走査してアナログの画像信
号を出力するイメージセンサ1と、そのアナログ画像信
号を2値化するための2値化回路3から構成されている
。Bチャネルは標準パターン用であり、標準パターンを
e査し・てアナログ画像4a号を出力するイメージセン
サ2と、そのアナログ画像信号を2値化するための2値
化回路4から成っている。これような光電変換部100
で電気信号に変換された彼検査パターンと標準パターン
の電気(i号C以下、被検査パターン、標準パターンと
それぞれ略記する)は、それぞれ位置合わせ部101に
入力される。
第1図の(a)と(b)は、光電変換部100のAチャ
ネルとBチャネルで読み取られた被検査パターンと標準
パターンの例である。、二のような各パターンをそのま
ま重ね合せると5一般に第1図(c)に示すように相対
的に位置がずれる(図の斜線部は両パターンの不一致部
分である)。
位置合わせ部lotは、そのような不一致部分の面積(
ビット数)が最小となるように、標準パターンに対し被
検査パターンの位置を補正する部分である。この位置合
わせ部101は1両パターンの位置補正量を検出するた
めの位置補正量検出回路5.被検査パターンと標準パタ
ーンをそれぞれ1両面分だけ遅延させる遅延回路6.7
.および遅延された被検査パターンを位置補正量検出回
路5により指定される量だけ位置補正する補正回路8か
ら構成されている。第1図の(d)は1位置合わせ部1
01による位置合わせ後の両パターンの重なり具合を示
している。
位置合わせされた両パターンは不一致面積測定部102
に入力される。この不一致面積測定部102は1画像分
割回路9により1位置合わせ役の両パターンを第1図の
(e)に示すように5×5(一般的にはmXn)のセル
(図の各格子領域)に分割し、、各セル毎に両パターン
の不一致部分の面積(ビット数)を不一致カウンタ】1
で計数する。この不一致カウンタ11は計数値が一定値
に達すると゛1″信号を出力する。不一致カウンタll
は各セルに対応して設けられており、セルと同数だけ存
在する。
12は不一致カウンタ11の計数値に基づき被検査パタ
ーンの欠陥の有無を判定するものであり。
本実施例ではORゲートである。即ち、本実施例では不
一致カウンタ11の一つ以上から” t ”信号が出力
されると、ORゲート12から欠陥有りを示すrr i
 rr倍信号出力される。第1図(a)の被検査パター
ンの場合、欠陥りを含むセルにおいては同図(e)に示
すように不一致部分の面積が大きいため、そのセルに対
応する不一致カウンタ11からII 171信号が出る
から、欠陥有りと判定される6前記位置補正JJL検出
回路5の具体例を0!53図により説明する。同図にお
いて、13−1〜13−6はそれぞれ、披検査パターン
の2値化画像信号を1走査ライン分畜積できるシフトレ
ジスタであり、直列に接続されている。2値化回路3よ
り入力される被検査パターンの2値化1iiii像信号
は、先頭のシフトレジスタ13−1により1走査ライン
分遅延されて次のシフトレジスタ13−2に入力され、
そこで1走査ライン分遅延され、以下同様にシフトレジ
スタ13−3〜1−6により順次1走査ライン分ずつ遅
延される。14−1〜14−3はそれぞれ標準パターン
の2値化画像信号を1走査ライン分蓄積できるシフトレ
ジスタであり。
直列に接続されている。2値化回路4から入力される標
窄パターンの2値化画像信号は、シフトレジスタ14−
1 14−2.14−3により順次1走査ライン分ずつ
遅延されていく。
15−1〜15−7.16はそれぞ才し7ビツトのシフ
トレジスタである。シフトレジスタ16にはシフトレジ
スタ14−3から出力される標準パターンの2値化画像
信号が入力され、シフトレジスタ15−1には2値化回
路3から被検査パターンの2値化画像信号が直接入力さ
れる。シフトレジスタ15−2〜15−7には、それぞ
れシフトレジスタ13−1〜13−6の出力が入力され
る6従って、シフトレジスタ16に入力される標準パタ
ーンの2値化画像信号に対して、Y方向(副走査方向)
に+3. +2. +1.0.−1、−2、−3ビツト
だけずれた被検査パターンの2値化画像信号が、シフト
レジスタ15−1〜15−7にそれぞれ入力されること
になる 17−1〜l 7−49はシフトレジスタ15−1〜1
5−7の各ビットに1対1に対応付けられた排他的論理
和ゲートであり、ぞれぞれの一方の入力にはシフトレジ
スタ15−1〜15−7の対応ビット出力が接続され、
他方の入力はシフトレジスタ■6の第4ビツト出力と共
通接続されている。シフトレジスタ16の第4ビツトに
対して。
シフトレジスタ15−1〜15−7の第1ビツト。
第2ビツト、ff13ビツト、第4ビツト、第5ビツト
、第6ビツトおよび第7ビツトの内容は、それぞれX方
向に+3.+2.+1.0、−1.−2−−3ピッ1−
だけずれている、即ち、標準パターンを基準として、x
、Y方向に±3、±2、±1および0ビツトだけ位置を
ずらした49通りの被検査パターンを切り出し、それぞ
れについて標準パターンとの対応ビット間の比較を排他
的論理和ゲート17−1〜l 7−49で行っている。
■8−1〜l 8−49はカウンタであり、対応した排
他的論理和ゲー)−17−1〜17−719の゛1′″
出力を計数する。従って、1画面分の2値画像信号が入
力された時点のカウンタ18−1〜18−49の値は、
49通りに相対的に位置をずらせたa Y(!!パター
ンと被検査パターンとの不一致部分の面積(ビット数)
を示す。
最小値検出回路19は、1画面分の2値画像信号の入力
完了時に、カウンタ18−1〜18−49の中で計数値
が最小のカウンタを検出し、そのカウンタに対応する切
り出しパターンが標7((!パターンに対してX、Y方
向に何ビットずれているか(前記位置補正H1)を信号
X5e1.Yselとして出力する。
次に、前記補正回路8の具体例を第4図により説明する
。この図において、20−1〜20−6はそれぞれ被検
査パターンの2値化画像信号を1走査ライン分だけ¥1
積できるシフトレジスタであり、直列に接続されている
622はマルチプレクサ回路であり、遅延回路6から出
力される被検査パターンの2値化画像信号と、それをシ
フトレジスタ20−1〜20−6により遅延させた信号
の中から、信号Yselにより指定された2値画像信号
を選択して7ビツトのシフトレジスタ23へ送出する。
21−1〜21−3はそれぞれ標準パターンの2値化画
像信号を1走査ライン分蓄積できるシフトレジスタであ
り、直列接続されている。遅延回路7から出力される標
準パターンの2値化画像信号は、シフトレジスタ21−
1〜21−3により3走査ライン分だけ遅延されて、7
ビツトのシフ゛ トレジスタ24に入力される。シフト
レジスタ2■−3の出力(ff号を、!ル憎とすると、
マルチプレクサ回路22に入力される被検査パターンの
2値化画像信号は、Y方向に±3、±2、±1およびO
ビットだけずらしたものである。従って、シフトレジス
タ23に得られる信号は、標C〜へパターンと不一致部
分の面積が最小となるように、Y方向に位置補正された
被検査パターンの2値化画像信号である。
シフトレジスタ23の各ビット出力は、マルタプレクサ
回路25に入力される。マルチプレクサ回路25は、信
号X5elにより指定される入力信号を選択して画像分
割回路9へ入力する。このマルチプレクサ回路25の出
力信号は、標準パターンとの不一致部分の面積が最小と
なるように。
X方向およびY方向に位置補正された被検査パターンの
2値化画像信号であることは明らかである。
標準パターンの2値化画像信号は、シフトレジスタ24
の第4ビツトから取り出されて画像分割回路9に入力さ
れる。画像分割回路9は、パターン走査の水平同期信号
φhと垂直同期信号φVに従って画像分割を行い、被検
査パターンと標準パターンの2値化画像信号を各セル別
に別々の不一致カウンタ11 (第2図)へ送出する。
以上、執実施例について詳述したが、本発明はそれぞれ
に限定さhるものではなく1種々変形して実施し得るも
のである。また本発明は、ソフトウェアを利用して実現
することも可能である。
〔発明の効果〕
以上説明したように1本発明は、被検査パターンと標準
パターンの不一致部分の面積が最小となるように相対位
置を補正した上で1分割領域毎に両パターンの不一致部
分の面積を計測し、その面積が一定値以上どなった場合
に欠陥と判定するものであるから、以下の効果を得られ
る。
(1)特異形状パターンや局所的特徴を抽出する方式と
違い、多様な形態の欠陥を検出できるため。
より高゛晴度のパターン検査が可能である。
(11)特異形状パターンや局所的特徴を抽出する方式
よりも処理内容かm純であり、装置の貼純化。
処理の高速化などを達成できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の作用説明図、第2図は本発
明の一実施例を示すブロック図、第3図は位置補正量検
出回路の具体例を示す詳細ブロック図、第4図は補正回
路の具体例を示す詳細ブロック図である。 100・・・光電変換部、  101・・・位置合わせ
部。 102・・・不一致面積測定部、  1,2・・・イメ
ージセンサ、  3,4・・・2値化回路。 5・・・位置補正量検出回路、 6.7・・・遅延回路
。 8・・・補正回路、 9・・・画像分割回路。 11・・・不一致カウンタ、  12・・・OR・・・
ゲート。 13−1−13−6.14−1〜14−3.20−1〜
20−6.21−1〜21−3・・・1走査ラインシフ
トレジスタ、   15−1〜15−7.16,23.
24・・・7ビツト長シフトレジスタ、   17−1
〜17−49・・・排他的論理和ゲート、   18−
1〜18−49・・・カウンタ、19・・・最小値検出
回路、  22.25・・・マルチプレクサ回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)被検査パターンとそれと同種の標準パターンとを
    電気信号に変換する手段と、この手段により電気信号に
    変換された該両パターンを重ね合わせたときの不一致部
    分の面積が最小となるように該両パターンの相対位置を
    補正する手段と、この手段により相対位置補正された該
    両パターンの分割領域毎に該両パターンの不一致部分の
    面積を計測する手段と、この手段による計測値が一定値
    以上になったときに該被検査パターンに欠陥が存在する
    と判定する手段とを有することを特徴とするパターン検
    査方式。
JP59181506A 1984-08-30 1984-08-30 パタ−ン検査方式 Pending JPS6159575A (ja)

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JPS6159575A true JPS6159575A (ja) 1986-03-27

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62233891A (ja) * 1986-04-04 1987-10-14 Yasuda Denken Kk チツプ搭載基板チエツカ
JPS6388682A (ja) * 1986-07-14 1988-04-19 ケイエルエイ・インストラメンツ・コ−ポレ−シヨン 物体の欠陥を検出する方法および装置
JPH03167407A (ja) * 1989-11-28 1991-07-19 Kao Corp 表示図柄のずれ検査装置

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