KR20200107760A

KR20200107760A - 대표색 결정 방법, 검사 장치, 검사 방법 및 프로그램

Info

Publication number: KR20200107760A
Application number: KR1020190168536A
Authority: KR
Inventors: 유미 가네타; 에이지 니시하라; 준이치 시오미
Original assignee: 가부시키가이샤 스크린 홀딩스
Priority date: 2019-03-07
Filing date: 2019-12-17
Publication date: 2020-09-16
Also published as: KR102399373B1; CN111665264B; JP2020144691A; CN111665264A; TW202034282A

Abstract

검사 장치에서는, 프린트 배선 기판을 나타내는 참조 화상 데이터와, 프린트 배선 기판의 제조에 사용된 CAM 데이터가 준비된다 (스텝 S11, S12). CAM 데이터에 기초하여 프린트 배선 기판 상의 각 종류의 영역군에 대응하는 설계상의 영역군이 특정된다 (스텝 S13). 각 종류의 영역군은, 예를 들어, 세선화되고, 세선 상의 화소에 대응하는 참조 화상 중의 화소의 값의 평균치가, 대표색으로서 결정된다 (스텝 S14). 각 종류의 영역군의 대표색에 기초하여, 검사의 대상이 되는 대상 화상의 화소의 값을 어느 것인가의 영역군으로 분류하는 분류기가 생성된다 (스텝 S16). 이로써, 프린트 배선 기판 상의 각 종류의 영역군의 적절한 대표색을 조작자의 스킬에 의존하지 않고 자동적으로 결정할 수 있다.

Description

대표색 결정 방법, 검사 장치, 검사 방법 및 프로그램{REPRESENTATIVE COLOR DETERMINATION METHOD, INSPECTING APPARATUS, INSPECTING METHOD AND PROGRAM}

본 발명은, 프린트 배선 기판의 화상으로부터 각 종류의 영역군을 추출할 때에 이용되는 대표색을 결정하는 기술에 관련된다.

프린트 배선 기판에서는, 구리의 배선이나 기재 상에 솔더 레지스트로 불리는 보호막이 형성된다. 프린트 배선 기판 상에는 문자나 영역을 나타내는 패턴도 형성된다. 그 때문에, 프린트 배선 기판 상에는, 다양한 종류의 영역이 존재한다. 예를 들어, 구리의 도금이 노출되는 영역, 구리의 배선 상에 솔더 레지스트가 존재하는 영역, 기재 상에 솔더 레지스트가 존재하는 영역, 문자가 그려진 영역 등이 프린트 배선 기판 상에는 존재한다. 프린트 배선 기판의 검사를 실시하려면, 프린트 배선 기판을 촬상하여 얻어진 컬러 화상으로부터 상기 다양한 종류의 영역을 추출할 필요가 있다. 추출된 영역은, 그 영역에 적합한 조건에서 검사된다.

프린트 배선 기판의 화상인 대상 화상으로부터 각 종류의 영역을 추출하는 기술의 하나로서, 대표색을 이용하는 것이 있다. 이 방법에서는, 프린트 배선 기판의 화상을 참조하면서 조작자가 마우스 등을 사용하여 영역의 종류마다 복수의 대표색을 설정한다. 그리고, 대상 화상의 각 화소가, 당해 화소의 색이 가장 가까운 대표색 영역에 할당된다. 이로써, 대상 화상으로부터 각 종류의 영역이 추출된다. 이와 같은 기술로서, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2002-259967호에 개시된 것이 있다.

그런데, 조작자가 표시부에 표시된 프린트 배선 기판의 화상을 보면서 대표색을 갖는 화소를 지정하는 경우, 대표색을 얻는 위치가 적절한지 여부는 조작자의 스킬에 의존한다. 그 때문에, 미숙한 조작자가 대표색의 결정에 종사하면, 영역의 추출이 적절히 실시되지 않을 우려가 있다.

본 발명은, 프린트 배선 기판 상의 각 종류의 영역군의 대표색을 상기 프린트 배선 기판의 적어도 일부를 나타내는 참조 화상에 기초하여 연산부를 포함하는 처리 장치가 결정하는 대표색 결정 방법에 대한 것이다.

본 발명의 바람직한 일 형태에 관련된 대표색 결정 방법에서는, 프린트 배선 기판의 참조 화상의 데이터와, 상기 프린트 배선 기판에 대응하는 CAM 데이터가 미리 준비되어 있다. 상기 대표색 결정 방법은, a) 상기 CAM 데이터에 기초하여 상기 프린트 배선 기판 상의 각 종류의 영역군에 대응하는 설계상의 영역군을 특정하는 공정과, b) 상기 a) 공정에서 특정된 상기 설계상의 영역군 중의 상기 참조 화상의 화소의 값에 기초하여, 상기 각 종류의 영역군의 대표색을 결정하는 공정을 구비한다.

본 발명에 의하면, 기판 상의 각 종류의 영역군의 적절한 대표색을 조작자의 스킬에 의존하지 않고 자동적으로 결정할 수 있다.

바람직하게는, 상기 b) 공정에 있어서, 상기 a) 공정에서 특정된 상기 설계상의 영역군이 세선화되고, 세선 상의 상기 참조 화상의 화소의 값에 기초하여, 상기 각 종류의 영역군의 대표색이 결정된다.

바람직하게는, 상기 a) 공정이, 상기 프린트 배선 기판의 화상을 2 차원으로 배열된 복수의 사각형 영역으로 분할하는 공정을 포함하고, 상기 a) 공정 및 상기 b) 공정이, 상기 복수의 사각형 영역 각각을 상기 참조 화상으로 하여 실행된다.

바람직하게는, 상기 a) 공정에 있어서, 적어도 어느 1 종류의 영역군에 관하여, 면적이 큰 영역인 대영역과, 미세 패턴 중의 영역인 미세 영역이 특정되고, 상기 b) 공정에 있어서, 상기 대영역에 대응하는 대표색과, 상기 미세 영역에 대응하는 대표색이 결정된다.

바람직하게는, d) 상기 b) 공정에서 결정된 상기 대표색에 색이 가까운 영역군을 상기 각 종류의 영역군으로부터 추출하는 공정과, e) 상기 d) 공정에서 추출된 상기 영역군의 화소의 값에 기초하여, 갱신된 대표색을 결정하는 공정을 추가로 구비한다.

본 발명은, 프린트 배선 기판을 검사하는 검사 장치에 대한 것이기도 하다. 본 발명의 바람직한 일 형태에 관련된 검사 장치는, 프린트 배선 기판의 화상을 취득하는 촬상부와, 상기 대표색 결정 방법에 의해 결정된 상기 각 종류의 영역군의 대표색에 기초하여 생성된 분류기를 갖고, 상기 촬상부에서 취득된 대상 화상의 각 화소의 값을 상기 분류기에 입력함으로써, 상기 대상 화상으로부터 상기 각 종류의 영역군을 추출하는 추출부와, 상기 각 종류의 영역군을 상기 각 종류에 대해 정해진 조건에서 검사하는 결함 검출부를 구비한다.

본 발명은, 프린트 배선 기판을 검사하는 검사 방법에 대한 것이기도 하다. 본 발명의 바람직한 일 형태에 관련된 검사 방법은, 프린트 배선 기판의 화상을 대상 화상으로서 취득하는 공정과, 상기 대표색 결정 방법에 의해 결정된 상기 각 종류의 영역군의 대표색에 기초하여 생성된 분류기에, 상기 대상 화상의 각 화소의 값을 입력함으로써, 상기 대상 화상으로부터 상기 각 종류의 영역군을 추출하는 공정과, 상기 각 종류의 영역군을 상기 각 종류에 대해 정해진 조건에서 검사하는 공정을 구비한다.

본 발명은, 컴퓨터에, 프린트 배선 기판 상의 각 종류의 영역군의 대표색을 상기 프린트 배선 기판의 적어도 일부를 나타내는 참조 화상에 기초하여 결정시키는, 기록 매체에 기록된 프로그램에 대한 것이기도 하다. 프린트 배선 기판의 참조 화상과, 상기 프린트 배선 기판에 대응하는 CAM 데이터가 미리 준비되어 있다. 상기 프로그램의 상기 컴퓨터에 의한 실행은, 상기 컴퓨터에, a) 상기 CAM 데이터에 기초하여 상기 프린트 배선 기판 상의 각 종류의 영역군에 대응하는 설계상의 영역군을 특정하는 공정과, b) 상기 a) 공정에서 특정된 상기 설계상의 영역군 중의 상기 참조 화상의 화소의 값에 기초하여, 상기 각 종류의 영역군의 대표색을 결정하는 공정을 실행시킨다.

상기 서술한 목적 및 다른 목적, 특징, 양태 및 이점은, 첨부한 도면을 참조하여 이하에 실시하는 본 발명의 상세한 설명에 의해 분명해진다.

도 1 은, 검사 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2 는, 컴퓨터의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3 은, 컴퓨터에 의해 실현되는 기능 구성을 나타내는 도면이다.
도 4 는, 검사 장치가 대표색 결정 장치 및 분류기 생성 장치로서 기능할 때의 검사 장치의 동작의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 5 는, 참조 화상의 예를 나타내는 도면이다.
도 6 은, 2 차원으로 배열된 복수의 사각형 영역을 나타내는 도면이다.
도 7 은, 설계상의 도금 영역군을 나타내는 도면이다.
도 8 은, 설계상의 패턴-레지스트 영역군을 나타내는 도면이다.
도 9 는, 설계상의 기재-레지스트 영역군을 나타내는 도면이다.
도 10 은, 설계상의 실크 영역군을 나타내는 도면이다.
도 11 은, 세선화된 화상을 나타내는 도면이다.
도 12 는, 대표색 갱신의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 13 은, 대표색에 색이 가까우며, 또한, 설계상의 패턴-레지스트 영역 내의 영역을 추출한 예를 나타내는 도면이다.
도 14 는, 대영역과 미세 영역을 나타내는 도면이다.
도 15 는, 검사 장치가 기판의 검사를 실시하는 동작의 흐름을 나타내는 도면이다.

도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 검사 장치 (1) 의 구성을 나타내는 도면이다. 검사 장치 (1) 는, 예를 들어, 전자 부품이 실장되기 전의 프린트 배선 기판 (9) (이하, 「기판」이라고 한다) 의 외관을 검사하는 장치이다.

검사 장치 (1) 는, 기판 (9) 을 촬상하는 장치 본체 (2) 와, 컴퓨터 (3) 를 구비한다. 컴퓨터 (3) 는, 연산부를 포함하는 처리 장치로, 검사 장치 (1) 의 전체 동작의 제어도 실시한다. 장치 본체 (2) 는, 촬상부 (21) 와, 기판 (9) 을 유지하는 스테이지 (22) 와, 스테이지 이동 기구 (23) 를 갖는다. 촬상부 (21) 는, 기판 (9) 을 촬상하여 다계조의 컬러 화상 (정확하게는, 컬러 화상의 데이터) 을 취득한다. 스테이지 이동 기구 (23) 는, 촬상부 (21) 에 대해 스테이지 (22) 를 상대적으로 이동시킨다.

촬상부 (21) 는, 조명광을 출사하는 조명부 (211) 와, 광학계 (212) 와, 촬상 디바이스 (213) 를 갖는다. 광학계 (212) 는, 기판 (9) 에 조명광을 유도함과 함께 기판 (9) 으로부터의 광을 촬상 디바이스 (213) 에 유도한다. 촬상 디바이스 (213) 는, 광학계 (212) 에 의해 결상된 기판 (9) 의 이미지를 전기 신호로 변환한다. 조명부 (211) 는, LED 나 전구 등의 램프와, 램프로부터의 광을 조정하는 렌즈나 반사 부재 등의 광학 요소를 포함한다. 광학계 (212) 는, 복수의 렌즈나 하프 미러 등의 광학 요소를 포함한다. 촬상 디바이스 (213) 는, 예를 들어, 2 차원의 이미징 센서이다. 촬상 디바이스 (213) 는 1 차원의 이미징 센서여도 되고, 이 경우, 스테이지 (22) 를 이동시키면서 촬상이 실시된다.

스테이지 이동 기구 (23) 는 볼 나사, 가이드 레일, 모터 등에 의해 구성된다. 물론, 스테이지 이동 기구 (23) 로서 다양한 기구가 채용 가능하고, 예를 들어, 리니어 모터가 이용 가능하다. 컴퓨터 (3) 가 스테이지 이동 기구 (23) 및 촬상부 (21) 를 제어함으로써, 스테이지 (22) 가 수평 방향으로 이동하여 기판 (9) 상의 원하는 영역이 촬상된다. 스테이지 (22) 는 기판 (9) 을 유지하는 유지부이다. 기판 (9) 의 유지는 다양한 방법으로 실시되어도 된다. 예를 들어, 스테이지 (22) 에 홈이 형성되고, 홈 내에 형성된 흡인구로부터 흡인이 실시됨으로써, 기판 (9) 이 스테이지 (22) 상에 흡착된다. 스테이지 (22) 에 다수의 흡인구가 형성되어 기판 (9) 이 흡착되어도 된다. 스테이지 (22) 를 다공질 재료로 형성하고, 다공질 재료로부터 흡인이 실시되어도 된다. 스테이지 (22) 는 기계적인 기구 (機構) 에 의해 기판 (9) 을 유지해도 된다.

도 2 는 컴퓨터 (3) 의 구성을 나타내는 도면이다. 컴퓨터 (3) 는 각종 연산 처리를 실시하는 CPU (31), 기본 프로그램을 기억하는 ROM (32) 및 각종 정보를 기억하는 RAM (33) 을 포함하는 일반적인 컴퓨터 시스템의 구성을 갖는다. 컴퓨터 (3) 는, 정보 기억을 실시하는 고정 디스크 (34), 화상 등의 각종 정보의 표시를 실시하는 디스플레이 (35), 조작자로부터의 입력을 받아들이는 키보드 (36a) 및 마우스 (36b) (이하, 「입력부 (36)」라고 총칭한다), 광 디스크, 자기 디스크, 광 자기 디스크, 메모리 카드 등의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 (8) 로부터 정보의 판독을 실시하는 판독 장치 (37), 그리고, 검사 장치 (1) 의 다른 구성과의 사이에서 신호를 송수신하는 통신부 (38) 를 추가로 포함한다. 기록 매체 (8) 는 다른 프로그램 프로덕트여도 된다.

컴퓨터 (3) 에서는, 사전에 판독 장치 (37) 를 통해 기록 매체 (8) 로부터 프로그램 (80) 이 판독 출력되어 고정 디스크 (34) 에 기억되어 있다. 프로그램 (80) 은 네트워크를 통해 고정 디스크 (34) 에 기억되어도 된다. CPU (31) 는, 프로그램 (80) 에 따라서 RAM (33) 이나 고정 디스크 (34) 를 이용하면서 연산 처리를 실행한다. CPU (31) 는, 컴퓨터 (3) 에 있어서 연산부로서 기능한다. CPU (31) 이외에 연산부로서 기능하는 다른 구성이 채용되어도 된다.

도 3 은, 컴퓨터 (3) 가 프로그램 (80) 에 따라서 연산 처리를 실행함으로써 실현되는 기능 구성을 나타내는 도면이다. 이들 기능 구성에는, 제어부 (301) 와, 대표색 결정부 (302) 와, 분류기 생성부 (303) 와, 추출부 (304) 와, 결함 검출부 (305) 와, 기억부 (306) 가 포함된다. 추출부 (304) 는 분류기 (341) 를 갖는다. 이들 기능의 전부 또는 일부는 전용의 전기 회로에 의해 실현되어도 된다. 또, 복수의 컴퓨터에 의해 이들 기능이 실현되어도 된다. 연산부를 포함하는 처리 장치인 컴퓨터 (3) 는 기판 (9) 의 컬러 화상으로부터 각 종류의 영역을 추출할 때에 이용되는 대표색을 결정하는 대표색 결정 장치로서의 기능도 갖는다. 또한, 컴퓨터 (3) 는, 대표색에 기초하여 분류기 (341) 를 생성하는 분류기 생성 장치로서의 기능도 갖는다.

도 3 에 나타내는 기능 구성 중, 제어부 (301), 대표색 결정부 (302), 분류기 생성부 (303), 추출부 (304) 및 결함 검출부 (305) 는, CPU (31), ROM (32), RAM (33), 고정 디스크 (34) 및 이것들의 주변 구성에 의해 실현되고, 기억부 (306) 는, 주로 RAM (33) 및 고정 디스크 (34) 에 의해 실현된다.

제어부 (301) 는, 촬상부 (21) 및 스테이지 이동 기구 (23), 그리고, 각 기능 구성의 동작을 제어한다. 대표색 결정부 (302) 는, 분류기 (341) 의 생성에 이용되는 대표색을 결정한다. 분류기 생성부 (303) 는, 분류기 (341) 를 생성한다. 추출부 (304) 는, 분류기 (341) 를 사용하여, 검사 대상이 되는 기판 (9) 의 화상 (이하, 「대상 화상」이라고 한다) 으로부터 각 종류의 영역을 추출한다. 결함 검출부 (305) 는, 추출된 영역에 기초하여 기판 (9) 의 결함을 검출한다.

도 4 는, 검사 장치 (1) 가 대표색 결정 장치 및 분류기 생성 장치로서 기능할 때의 검사 장치 (1) 의 동작의 흐름을 나타내는 도면이다. 또한, 도 4 의 스텝 S13 ∼ S16 은, 실질적으로 컴퓨터 (3) 만의 동작인 것으로 파악할 수 있다.

컴퓨터 (3) 에서는, 먼저, 참조 화상의 데이터 (이하, 「참조 화상 데이터」라고 한다) (41) 가 기억부 (306) 에 보존되어 준비된다 (스텝 S11). 참조 화상은, 대표색을 결정하기 위한 기판 (9) 의 화상이다. 참조 화상은, 결함을 가지지 않는 기판 (9) 을 촬상부 (21) 에서 촬상함으로써 취득되어도 되고, 다수의 기판 (9) 을 촬상하고, 각 색 성분에 대해 다수의 화상의 평균을 구함으로써 취득되어도 된다. 참조 화상은 기판 (9) 전체의 화상일 필요는 없고, 기판 (9) 의 적어도 일부를 나타내는 화상이면 된다. 이하의 설명에 있어서, 화상에 대한 처리는, 정확하게는, 화상의 데이터에 대한 처리이다.

도 5 는, 참조 화상의 예를 나타내는 도면이다. 기판 (9) 에서는, 기재 상에 구리 등의 도체막으로 형성된 배선이나 랜드 등이 형성된다. 배선의 대부분은, 보호막으로 덮인다. 보호막은, 배선에 불필요한 땜납이 부착되는 것을 방지하는 역할도 갖는 점에서, 이하, 「솔더 레지스트」라고 부른다. 솔더 레지스트 상에는, 예를 들어, 백색 잉크로 문자, 기호, 테두리선 등의 지시 패턴이 그려진다. 지시 패턴의 묘화 방법으로서 실크 인쇄나 잉크젯 방식 등의 다양한 것이 채용 가능하지만, 이하, 이들 지시 패턴의 영역을 「실크 영역」이라고 부른다. 대부분의 경우, 1 개의 참조 화상에 있어서 실크 영역의 수는 2 이상이지만, 1 개인 경우도 있을 수 있기 때문에, 이하, 참조 화상 내의 모든 실크 영역을 가리키는 경우에 「실크 영역군」이라고 부른다. 도 5 의 참조 화상 (71) 에서는, 실크 영역의 몇 개인가에 부호 84 를 부여하고 있다. 이하의 설명에 있어서, 「영역군」은 「적어도 1 개의 영역」을 의미한다.

기판 (9) 을 관찰한 경우, 실크 영역 (84) 이외에, 배선이나 랜드 등이 노출되는 영역, 배선이 솔더 레지스트로 덮인 영역, 기재가 솔더 레지스트로 덮인 영역 등이 존재한다. 배선의 베이스가 되는 도체막은, 통상, 도금으로 형성되기 때문에, 이하, 배선 등이 노출되는 영역을 「도금 영역」이라고 부른다. 대부분의 경우, 1 개의 참조 화상에 있어서 도금 영역의 수는 2 이상이지만, 1 개인 경우도 있을 수 있기 때문에, 이하, 참조 화상 내의 모든 도금 영역을 가리키는 경우에 「도금 영역군」이라고 부른다. 도 5 의 참조 화상 (71) 에서는, 몇 개인가의 도금 영역에 부호 81 을 부여하고 있다.

또, 배선 패턴이 솔더 레지스트로 덮인 영역을 「패턴-레지스트 영역」이라고 부르고, 참조 화상 내의 모든 패턴-레지스트 영역을 가리키는 경우에 「패턴-레지스트 영역군」이라고 부른다. 기재가 솔더 레지스트로 덮인 영역을 「기재-레지스트 영역」이라고 부르고, 참조 화상 내의 모든 기재-레지스트 영역을 가리키는 경우에 「기재-레지스트 영역군」이라고 부른다. 도 5 의 참조 화상 (71) 에서는, 몇 개인가의 패턴-레지스트 영역에 부호 82 를 부여하고, 몇 개인가의 기재-레지스트 영역에 부호 83 을 부여하고 있다. 물론, 기판 (9) 상에는 다른 영역이 존재해도 되지만, 설명을 간소화하기 위해, 이하, 도금 영역군, 패턴-레지스트 영역군, 기재-레지스트 영역군 및 실크 영역군만이 기판 (9) 상에 존재하는 것으로서 설명한다.

기억부 (306) 에는, 기판 (9) 에 대응하는 CAM 데이터 (42), 즉, 기판 (9) 을 제조할 때에 사용된 CAM 데이터 (42) 도 보존되어 준비된다 (스텝 S12). CAM 데이터 (42) 의 형식은 특별히 한정되지 않고, 벡터 형식이어도 되고, 래스터 형식이어도 된다. 바람직하게는, CAM 데이터 (42) 는 연산 처리되는 시점에서 래스터 형식이다. CAM 데이터 (42) 는, 예를 들어, 적어도 1 개의 배선 영역을 나타내는 데이터, 적어도 1 개의 솔더 레지스트 영역을 나타내는 데이터, 및, 적어도 1 개의 실크 영역을 나타내는 데이터의 집합으로서 준비된다. 스텝 S11 및 스텝 S12 는, 입력부 (36) 를 통해 조작자에 의해 실시되어도 되고, 실질적으로 자동적으로 실시되어도 된다.

기판 (9) 전체를 나타내는 화상의 사이즈가 큰 경우, 스텝 S11 에서는, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 전체 화상 (7) 은, 2 차원으로 배열된 복수의 사각형 영역 (70) 으로 분할된다. 그리고, 이하에 설명하는 처리는, 복수의 사각형 영역 (70) 각각에 대해 실행된다. 바꾸어 말하면, 스텝 S11 에 있어서 전체 화상이 분할됨으로써 복수의 참조 화상이 준비되고, 복수의 사각형 영역 (70) 각각을 참조 화상으로 하여 처리가 실행된다. 도 5 의 참조 화상 (71) 은, 기판 (9) 일부의 화상으로, 사각형 영역 (70) 에 대응하는 예이다. 각 사각형 영역 (70) 에 대해 이하에 설명하는 처리를 실시함으로써, 후술하는 대표색의 결정에 있어서, 기판 (9) 상의 위치에 따른 색 변동의 영향, 예를 들어, 조명의 영향을 저감시킬 수 있다. 전체 화상 (7) 의 사이즈가 작은 경우에는 분할은 실시되지 않고, 참조 화상의 사이즈는 전체 화상 (7) 의 사이즈와 동일하다.

대표색 결정부 (302) 는, CAM 데이터 (42) 에 기초하여, 기판 (9) 상의 각 위치에 있어서의 설계상의 영역의 종류를 특정한다. 예를 들어, 기판 (9) 상의 어느 위치가 배선 영역이기는 하지만 솔더 레지스트 영역은 아니며, 또한, 실크 영역은 아닌 경우, 그 위치는 「도금 영역」에 속하는 것으로 특정된다. 기판 (9) 상의 어느 위치가 배선 영역이며, 또한, 솔더 레지스트 영역이지만, 실크 영역은 아닌 경우, 그 위치는 「패턴-레지스트 영역」에 속하는 것으로 특정된다. 기판 (9) 상의 어느 위치가 배선 영역은 아니고, 솔더 레지스트 영역이며, 실크 영역은 아닌 경우, 그 위치는 「기재-레지스트 영역」에 속하는 것으로 특정된다. 기판 (9) 상의 어느 위치가 실크 영역인 경우, 그 위치는 「실크 영역」에 속하는 것으로 특정된다.

상기 처리에 의해, CAM 데이터 (42) 에 기초하여, 기판 (9) 상의 각 종류의 영역군에 대응하는 참조 화상 중의 「설계상의」 영역군이 특정된다. 또한, 참조 화상은 기판 (9) 전체를 나타내는 것으로는 한정되지 않기 때문에, 정확하게는, 기판 (9) 상의 각 종류의 영역군의 적어도 일부에 대응하는 참조 화상 중의 「설계상의」 영역군이 특정된다 (스텝 S13). CAM 데이터 (42) 에 의해 각 종류의 「설계상의」 영역군이 특정되기 때문에, 실제의 참조 화상에 있어서의 각 종류의 영역군은, 기판 (9) 의 제조 오차나 결함의 존재로 인해, 스텝 S13 에서 특정된 영역군과 약간 상이할 가능성이 있다. 특정된 각 종류의 영역군을 나타내는 데이터는, 바람직하게는, 래스터 형식이다.

도 7 은, 도 5 의 참조 화상 (71) 의 도금 영역 (81) 에 대응하는 설계상의 도금 영역 (61), 즉, 설계상의 도금 영역군을 나타낸다. 도 8 은, 도 5 의 참조 화상 (71) 의 패턴-레지스트 영역 (82) 에 대응하는 설계상의 패턴-레지스트 영역 (62), 즉, 설계상의 패턴-레지스트 영역군을 나타낸다. 도 9 는, 도 5 의 참조 화상 (71) 의 기재-레지스트 영역 (83) 에 대응하는 설계상의 기재-레지스트 영역 (63), 즉, 설계상의 기재-레지스트 영역군을 나타낸다. 도 10 은, 도 5 의 참조 화상 (71) 의 실크 영역 (84) 에 대응하는 설계상의 실크 영역 (64), 즉, 설계상의 실크 영역군을 나타낸다. 이들 영역군은, 예를 들어, 2 치 화상으로서 기억부 (306) 에 일시적으로 보존된다. 또는, 이들 영역군은, 1 개의 화상으로 합성되고, 각 화소에 영역군의 종류를 나타내는 값이 할당된 다치 (多値) 화상으로서 보존된다.

다음으로, 대표색 결정부 (302) 는, 각 종류의 영역군을 세선화한다. 예를 들어, 도 8 에 나타내는 패턴-레지스트 영역군에 대해 세선화를 실시함으로써, 도 11 에 나타내는 2 치의 세선화 화상이 얻어진다. 그리고, 도 11 의 세선화 화상에 있어서 값이 「1」인 화소에 대응하는 참조 화상 (71) 중의 화소의 값, 즉, 세선 (621) 상의 화소에 대응하는 참조 화상 (71) 중의 화소의 값이 취득된다. 취득된 화소의 값의 평균치가, 패턴-레지스트 영역군의 대표색으로서 결정된다. 참조 화상은 컬러 화상이기 때문에, 화소의 값의 평균치는, 통상, R 의 색 성분의 값의 평균치, G 의 색 성분의 값의 평균치 및 B 의 색 성분의 값의 평균치의 조합이다. 다른 종류의 영역군에 대해서도 동일하게 하여, 세선화를 이용하여 대표색이 결정된다 (스텝 S14).

앞서 서술한 바와 같이, CAM 데이터 (42) 로부터 유도되는 설계상의 각 종류의 영역군은, 참조 화상 중의 실제의 각 종류의 영역군과 상이할 가능성이 있다. 그러나, 설계상의 각 종류의 영역군을 세선화함으로써, 세선 상의 화소에 대응하는 위치는, 참조 화상에 있어서 주목하고 있는 영역 내에 거의 확실하게 위치한다. 이로써, 참조 화상으로부터 각 종류의 영역군의 적절한 대표색을 조작자의 스킬에 의존하지 않고 자동적으로 결정하는 것이 실현된다.

대표색이 결정되면, 분류기 생성부 (303) 는, 대표색에 기초하여 분류기 (341) 를 생성한다 (스텝 S16) (스텝 S15 에 대해서는 후술). 후술하는 검사 처리에서는, 분류기 (341) 에 대상 화상의 각 화소의 값이 입력되고, 당해 값에 대응하는 영역의 종류가 출력된다. 분류기 (341) 는 전형적으로는, LUT (룩업 테이블) 이다. 일반적으로, 색 공간을 대표색의 위치를 기준으로 분할하고, 분할된 3 차원 공간 중 어느 곳에 화소의 값이 속하는지를 특정하는 LUT 를 생성함으로써, 분류기 (341) 가 생성된다. 색 공간은, RGB 공간이어도 되고, L^*a^*b^* 공간이어도 되며, 다른 색 공간이어도 된다. 각 종류의 영역군의 대표색에 기초하는 분류기 (341) 의 생성에는 다양한 수법이 채용 가능하지만, 예를 들어, 상기 서술한 일본 공개특허공보 2002-259967호에 개시된 수법이 채용 가능하다.

다음으로, 도 4 의 스텝 S15 에 대해 설명한다. 스텝 S15 는 대표색을 갱신함으로써, 보다 적절한 대표색을 결정하는 공정으로, 필요에 따라 실행된다. 도 12 는 스텝 S15 의 구체예를 나타내는 도면이다. 스텝 S15 에서는, 스텝 S14 에서 결정된 대표색에 색이 가까운 영역군이, 당해 대표색에 대응하는 종류의 영역군으로부터 추출된다 (스텝 S151). 여기서, 「색이 가깝다」란, 색 공간에 있어서의 거리가 짧은 것을 말한다.

도 13 은, 도 5 에 나타내는 참조 화상 (71) 으로부터, 도 8 에 나타내는 패턴-레지스트 영역 (62) 에 관하여 구해진 대표색에 색이 가까우며, 또한, 설계상의 패턴-레지스트 영역 (62) 내의 영역 (82a) 을 추출한 예를 나타내는 도면이다. 모든 영역 (82a) 에 있어서의 참조 화상 (71) 중의 화소의 값의 평균을 새로운 대표색으로 함으로써, 대표색이 갱신된다 (스텝 S152). 스텝 S152 에 있어서, 패턴-레지스트 영역 (62) 대신에, 패턴-레지스트 영역 (62) 을 수축시킨 영역이 사용되어도 된다. 영역 (82a) 의 화소의 다양한 대표치, 예를 들어, 각 색 요소의 값의 중앙치나 최빈치 등이 새로운 대표색으로서 결정되어도 된다. 이와 같이, 추출된 영역 (82a) (정확하게는, 영역군) 의 화소의 값에 기초하여, 갱신된 대표색이 결정된다. 대표색을 갱신함으로써, 대표색을 보다 적절한 것으로 할 수 있다.

대표색의 결정은, 상기의 세선화를 이용하는 것에는 한정되지 않고, 대표색의 갱신 방법도 상기의 방법에는 한정되지 않는다. CAM 데이터 (42) 를 이용하여 특정된 설계상의 영역군 중의 참조 화상의 화소의 값에 기초하여, 각 종류의 영역군의 대표색이 결정되는 것이면, 다양한 수법이 채용 가능하다. 예를 들어, 세선화 대신에, 각 종류의 영역군에 대해 시닝 처리가 실시되어도 된다. 단순히, 설계상의 각 종류의 영역군의 범위에 있어서, 참조 화상의 화소의 값의 평균치나 중앙치가 대표색으로서 구해져도 된다. 어느 수법에 있어서도, 참조 화상으로부터 각 종류의 영역군의 적절한 대표색을 조작자의 스킬에 의존하지 않고 자동적으로 결정하는 것이 실현된다.

대표색의 갱신이 실시되는 경우에는, 최초의 대표색 결정의 자유도는 높다. 예를 들어, 독립된 각 영역 내에 반드시 존재할 것으로 인정되는 위치 (예를 들어, 사각형의 무게 중심) 의 화소의 값이 최초의 대표색으로서 결정되어도 된다. 혹은, 참조 화상을 작은 사각형의 배열로 분할하고, 각 종류의 영역군에 포함되는 사각형의 무게 중심의 화소의 값의 평균치가 최초의 대표색으로서 결정되어도 된다. 나아가서는, 작은 사각형을 참조 화상 상에서 주사하고, 사각형 전체가 어느 것인가의 종류의 영역군에 포함되었을 때에 사각형의 무게 중심의 화소의 값을 취득하고, 화소의 값의 평균치가 최초의 대표색으로서 결정되어도 된다. 상기 수법에 있어서의 최초의 대표색은, 갱신되지 않고 최종적인 대표색으로서 이용되어도 된다.

스텝 S14 에서는, 적어도 1 종류의 영역군에 대해 복수의 대표색이 결정되어도 된다. 예를 들어, 복수 종류의 영역군 각각에 대해 복수의 대표색이 결정되는 경우, 색 공간 내의 각 위치는, 당해 위치로부터 복수의 대표색까지의 평균 거리가 가장 작은 종류의 영역으로 할당된다. 물론, 다른 방법에 의해, 복수의 대표색으로부터 당해 대표색에 대응하는 색 공간 내의 영역이 구해져도 된다.

도 14 에 나타내는 패턴-레지스트 영역군에서는, 면적이 큰 영역인 대영역 (62a) 과, 미세 패턴 중의 영역인 미세 영역 (62b) 이 존재한다. 그래서, 바람직하게는, 이들 영역 (정확하게는, 대영역군 및 미세 영역군) 이 특정된 다음, 대영역 (62a) 에 대응하는 대표색과, 미세 영역 (62b) 에 대응하는 대표색이 결정된다. 그리고, 스텝 S16 에 있어서, 이들 대표색을 사용하여 패턴-레지스트 영역군에 대응하는 색 공간 내의 영역이 구해진다. 이 수법은, 다른 어느 종류의 영역군에 대해서도 채용 가능하다. 이로써, 보다 적절한 분류기 (341) 를 생성할 수 있다.

대영역인지 미세 영역인지는, 예를 들어, 주목하고 있는 영역에 수축 처리를 실시하고, 소멸되지 않은 경우에 대영역인 것으로 판단할 수 있다. 이 처리에 의해, 예를 들어, 도금 영역에 대해서는, 대영역과, 랜드나 패드 등의 미소 영역에서 개별적으로 대표색을 결정할 수 있다. 패턴-레지스트 영역에서는, 대영역과, 미세 배선 등의 복잡한 영역에서 개별적으로 대표색을 결정할 수 있다. 적어도 1 종류의 영역군이, 대영역, 중영역 및 미세 영역으로 나뉘어 3 개의 대표색이 결정되어도 된다. 예를 들어, 이 방식을 실크 영역에 적용함으로써, 솔리드 영역, 문자 영역, 선 영역 각각에 실질적으로 대응하는 대표색을 결정할 수 있다.

도 15 는, 검사 장치 (1) 가 기판 (9) 의 검사를 실시하는 동작의 흐름을 나타내는 도면이다. 여기서는, 1 개의 로트 (이하, 「대상 로트」라고 한다) 로서 제조되는 복수의 기판 (9) 이 검사 대상인 것으로 한다. 대상 로트에 포함되는 복수의 기판 (9) 은 동일한 제품의 제조에 사용되고, 동일한 조건에서 동일한 배선 패턴이 형성된다. 상기 서술한 참조 화상의 취득에 이용된 기판 (9) 은, 대상 로트에 포함되는 기판 (9) 이다.

검사에서는, 먼저, 1 개의 기판 (9) 이 스테이지 (22) 에 유지되고, 제어부 (301) 의 제어하, 스테이지 이동 기구 (23) 로 위치 조정이 실시된 후, 촬상부 (21) 에 의해 기판 (9) 의 화상이 취득된다 (스텝 S21). 검사의 대상이 되는 대상 화상의 데이터는, 대상 화상 데이터 (45) 로서 기억부 (306) 에 보존된다.

추출부 (304) 에 의해, 대상 화상의 각 화소의 값은 분류기 (341) 에 입력되고, 당해 화소가, 도금 영역, 패턴-레지스트 영역, 기재-레지스트 영역 및 실크 영역의 어느 곳에 속할지가 특정된다. 이로써, 대상 화상으로부터 각 종류의 영역군이 추출된다. 구체적으로는, 각 종류의 영역군을 나타내는 화상이 추출 화상으로서 취득되고, 추출 화상 데이터 (46) 로서 기억부 (306) 에 보존된다 (스텝 S22). 또한, 실질적으로 대상 화상으로부터 각 종류의 영역군이 추출되는 것이면, 추출된 영역군을 나타내는 데이터의 구조는 추출 화상이라는 형식에는 한정되지 않는다. 예를 들어, 각 종류의 영역군의 범위를 나타내는 정보가 취득될 뿐이어도 된다. 이 경우, 대상 화상과 각 종류의 영역군의 범위를 나타내는 화상의 조합이, 각 종류의 영역군을 추출한 화상으로서 취급된다.

추출 화상 데이터 (46) 는, 결함 검출부 (305) 에 입력되고, 각 영역의 종류군이 당해 종류에 대해 정해진 조건에서 검사된다 (스텝 S23). 예를 들어, 도금 영역군에 대응하는 추출 화상에 대해서는, 배선의 쇼트나 오픈, 도금의 결손, 이물질의 존재 등이 검사된다. 패턴-레지스트 영역군에 대응하는 추출 화상에 대해서는, 배선의 오픈이나 쇼트, 이물질의 존재, 레지스트 불량 등이 검사된다. 기재-레지스트 영역군에 대응하는 추출 화상에 대해서는, 도금 잔여물, 이물질의 존재 등이 검사된다. 실크 영역군에 대응하는 추출 화상에 대해서는, 패턴의 결손이나 번짐, 이물질의 존재 등이 검사된다. 검사 결과 (47) 는 기억부 (306) 에 보존된다.

1 개의 기판 (9) 에 대한 상기 처리가 종료되면, 스테이지 (22) 상의 기판 (9) 이 다음의 기판 (9) 으로 교환되고, 스텝 S21 ∼ S23 이 반복된다.

상기 검사 장치 (1) 및 그 동작은 다양하게 변경 가능하다.

예를 들어, 분류기 (341) 는 LUT 에는 한정되지 않는다. 분류기 (341) 로서 색 공간을 복수의 부위로 구획하는 조건식이 이용되어도 된다.

컴퓨터 (3) 는, 장치 본체 (2) 로부터 독립되어도 된다. 반대로, 컴퓨터 (3) 는 장치 본체 (2) 의 케이싱 중에 수납되어도 된다. 컴퓨터 (3) 는 대표색을 결정하는 장치로서, 혹은, 분류기를 생성하는 장치로서만 사용되어도 된다.

도 4 에 나타내는 스텝 S11 과 스텝 S12 는 순서가 바뀌어도 된다. 도 4 에 나타내는 공정 이외에, 다양한 공정이 추가되어도 된다. 예를 들어, 참조 화상 데이터 (41) 를 전처리하는 공정이나, CAM 데이터 (42) 를 전처리하는 공정이 존재해도 된다. 도 15 에 있어서도, 대상 화상 데이터 (45) 를 전처리하는 공정이나, 추출 화상 데이터 (46) 를 전처리하는 공정이 추가되어도 된다.

상기 실시형태 및 각 변형예에 있어서의 구성은, 서로 모순되지 않는 한 적절히 조합되어도 된다.

발명을 상세히 묘사하여 설명하였지만, 앞서 서술한 설명은 예시적으로서, 한정적인 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 한, 다수의 변형이나 양태가 가능하다고 할 수 있다.

1 : 검사 장치
3 : 컴퓨터 (처리 장치)
7 : 전체 화상
9 : 기판 (프린트 배선 기판)
21 : 촬상부
41 : 참조 화상 데이터
42 : CAM 데이터
61 : 설계상의 도금 영역
62 : 설계상의 패턴-레지스트 영역
62a : 대영역
62b : 미세 영역
63 : 설계상의 기재-레지스트 영역
64 : 설계상의 실크 영역
70 : 사각형 영역
71 : 참조 화상
80 : 프로그램
81 : 참조 화상 중의 도금 영역
82 : 참조 화상 중의 패턴-레지스트 영역
82a : (대표색에 색이 가까운) 영역
83 : 참조 화상 중의 기재-레지스트 영역
84 : 참조 화상 중의 실크 영역
303 : 추출부
304 : 결함 검출부
341 : 분류기
621 : 세선
S13 ∼ S15, S21 ∼ S23, S151, S152 : 스텝

Claims

프린트 배선 기판 상의 각 종류의 영역군의 대표색을 상기 프린트 배선 기판의 적어도 일부를 나타내는 참조 화상에 기초하여 연산부를 포함하는 처리 장치가 결정하는 대표색 결정 방법으로서,
프린트 배선 기판의 참조 화상의 데이터와, 상기 프린트 배선 기판에 대응하는 CAM 데이터가 미리 준비되어 있고,
상기 대표색 결정 방법이,
a) 상기 CAM 데이터에 기초하여 상기 프린트 배선 기판 상의 각 종류의 영역군에 대응하는 설계상의 영역군을 특정하는 공정과,
b) 상기 a) 공정에서 특정된 상기 설계상의 영역군 중의 상기 참조 화상의 화소의 값에 기초하여, 상기 각 종류의 영역군의 대표색을 결정하는 공정을 구비하는, 대표색 결정 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 b) 공정에 있어서, 상기 a) 공정에서 특정된 상기 설계상의 영역군이 세선화되고, 세선 상의 상기 참조 화상의 화소의 값에 기초하여, 상기 각 종류의 영역군의 대표색이 결정되는, 대표색 결정 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 a) 공정이, 상기 프린트 배선 기판의 화상을 2 차원으로 배열된 복수의 사각형 영역으로 분할하는 공정을 포함하고,
상기 a) 공정 및 상기 b) 공정이, 상기 복수의 사각형 영역의 각각을 상기 참조 화상으로 하여 실행되는, 대표색 결정 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 a) 공정에 있어서, 적어도 어느 1 종류의 영역군에 관하여, 면적이 큰 영역인 대영역과, 미세 패턴 중의 영역인 미세 영역이 특정되고,
상기 b) 공정에 있어서, 상기 대영역에 대응하는 대표색과, 상기 미세 영역에 대응하는 대표색이 결정되는, 대표색 결정 방법.
제 1 항에 있어서,
d) 상기 b) 공정에서 결정된 상기 대표색에 색이 가까운 영역군을 상기 각 종류의 영역군으로부터 추출하는 공정과,
e) 상기 d) 공정에서 추출된 상기 영역군의 화소의 값에 기초하여, 갱신된 대표색을 결정하는 공정을 추가로 구비하는, 대표색 결정 방법.
프린트 배선 기판을 검사하는 검사 장치로서,
프린트 배선 기판의 화상을 취득하는 촬상부와,
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 대표색 결정 방법에 의해 결정된 상기 각 종류의 영역군의 대표색에 기초하여 생성된 분류기를 갖고, 상기 촬상부에서 취득된 대상 화상의 각 화소의 값을 상기 분류기에 입력함으로써, 상기 대상 화상으로부터 상기 각 종류의 영역군을 추출하는 추출부와,
상기 각 종류의 영역군을 상기 각 종류에 대해 정해진 조건에서 검사하는 결함 검출부를 구비하는, 검사 장치.
프린트 배선 기판을 검사하는 검사 방법으로서,
프린트 배선 기판의 화상을 대상 화상으로서 취득하는 공정과,
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 대표색 결정 방법에 의해 결정된 상기 각 종류의 영역군의 대표색에 기초하여 생성된 분류기에, 상기 대상 화상의 각 화소의 값을 입력함으로써, 상기 대상 화상으로부터 상기 각 종류의 영역군을 추출하는 공정과,
상기 각 종류의 영역군을 상기 각 종류에 대해 정해진 조건에서 검사하는 공정을 구비하는, 검사 방법.
컴퓨터에, 프린트 배선 기판 상의 각 종류의 영역군의 대표색을 상기 프린트 배선 기판의 적어도 일부를 나타내는 참조 화상에 기초하여 결정시키는, 기록 매체에 기록된 프로그램으로서,
프린트 배선 기판의 참조 화상과, 상기 프린트 배선 기판에 대응하는 CAM 데이터가 미리 준비되어 있고,
상기 프로그램의 상기 컴퓨터에 의한 실행은, 상기 프로그램에,
a) 상기 CAM 데이터에 기초하여 상기 프린트 배선 기판 상의 각 종류의 영역군에 대응하는 설계상의 영역군을 특정하는 공정과,
b) 상기 a) 공정에서 특정된 상기 설계상의 영역군 중의 상기 참조 화상의 화소의 값에 기초하여, 상기 각 종류의 영역군의 대표색을 결정하는 공정을 실행시키는, 기록 매체에 기록된 프로그램.