JP2000241130A

JP2000241130A - パターン検査方法及びその装置

Info

Publication number: JP2000241130A
Application number: JP11045298A
Authority: JP
Inventors: Hideo Okada; 英夫岡田; Moritoshi Ando; 護俊安藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1999-02-23
Filing date: 1999-02-23
Publication date: 2000-09-08

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、線幅や形状や大きさの異なる配線
パターンそれぞれについてパターン検査を行うことがで
き、配線毎に許容値を設定でき、精度の高い検査が可能
となるパターン検査方法及びその装置を提供することを
目的とする。【解決手段】配線パターンを形成するための設計デー
タから生成され前記配線パターンの中心部に対応する必
要不可欠な領域を示す致命領域パターンと、前記被検査
物上の配線パターンから得た検査パターンとを比較し
て、両パターンの不一致により欠陥を検出する比較手段
４４を有する。このように、致命領域パターンと、検査
パターンとを比較して、両パターンの不一致により欠陥
を検出するため、大型の配線パターンであってもこの配
線パターンの中心部に対応する必要不可欠な領域の欠陥
を高精度に検出できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はパターン検査方法及
びその装置に関し、特に、プリント配線板のパターンを
検査するパターン検査方法及びその装置に関する。近
年、電子機器の高密度化に伴い、電子機器内部のプリン
ト配線板も高密度配線を目的とした多層薄膜パターンの
開発が盛んになっている。この製造工程においては、配
線パターンの欠けまたは断線や短絡などのパターン検査
が必須である。配線パターンは増々微細化しているた
め、この検査は、もはや作業者の目視では困難となって
いるため、自動外観検査装置が使われている。

【０００２】

【従来の技術】従来の配線パターンの欠陥を自動検査す
るための技術は、光学的に配線パターンを読み取り、電
気信号に変換する。一般的には、ここで二値化画像を得
る。そして、得られた画像から欠陥を検出する。従来の
技術として、本出願人の提案になる特開昭６２−２６３
４０４号（特願昭６１−１０７４０７号）に記載の装置
がある。図１は、この従来のパターン検査装置のブロッ
ク構成図を示す。同図中、検査対象のプリント配線板１
をＣＣＤカメラ２で撮像し、得られたアナログ画像信号
を二値化回路３で二値化し、記憶回路４に記憶する。測
長回路５は、放射状の測長センサを用いて、各方向のパ
ターンの長さを測長し、パターンの中心であるか否かを
調べる（中心検出６）。ラジアルコード化回路７は、中
心となったものに対して、複数方向のパターンの長さの
値を「ラジアルコード」と呼ばれる１６ビットのコード
に変換する。予め各ラジアルコードの良否を記憶した欠
陥辞書８と、検出したラジアルコードを対応させて良否
（正常、または、欠陥）を判定する。この方法は、辞書
データを入れ換えることができるので、様々なパターン
に適用できる汎用性を持っている。

【０００３】さらに、上記の発明を改良するものとして
本出願人の提案になる特開平５−２６４２４０号公報に
記載の装置がある。図２は、この従来のパターン検査装
置のブロック構成図を示す。同図中、図１と同一部分に
は同一符号を付す。図２において、予め各ラジアルコー
ドの良否を記憶した欠陥辞書８と、検出したラジアルコ
ードを対応させて良否（正常、または、欠陥候補）を判
定するまでは、図１と同一である。

【０００４】この後、カテゴリ変換回路１０で各ラジア
ルコードをカテゴリ（例えば、銅残り、突起）を表すカ
テゴリコードに変換し、カテゴリマップ変換回路１１で
欠陥候補のカテゴリを中心として、周囲のカテゴリ分布
を探索し、良否判定ルール辞書１２を用いて、大局的に
良否と欠陥の種類を判定する。図３は、カテゴリマップ
変換回路１１及び良否判定ルール辞書１２及び比較回路
１４で行う処理のフローチャートを示す。ステップＳ１
では、カテゴリ変換回路１０からカテゴリコードを供給
されてカテゴリの分布を表すカテゴリマップを作成す
る。次にステップＳ２で入力カテゴリと一致するカテゴ
リが良否判定辞書１２にあるか否かを判定し、例えば入
力カテゴリが「銅残り」として良否判定辞書１２にあっ
た場合には、ステップＳ３で具体的な探索方法を探索方
法辞書１３から読み取る。銅残りの場合、探索方法は例
えば「両側探索」となる。

【０００５】次に、ステップＳ４ではカテゴリマップ上
で上記銅残りを中心として両側探索を行い、ステップＳ
５で比較回路１４は探索カテゴリ（直線リードやランド
等）を探索できたか否かによって、正常（孤立銅残り）
または異常（銅残り）等の判定を行って、その判定結果
を出力する。例えば、図４（Ａ）に示すプリント配線板
２０について、同図（Ｂ）、（Ｃ），（Ｄ）それぞれに
示す銅残り１，２，３の良否判定を行う場合は、次のよ
うな探索方法と良否判定ルールを用いる。探索方法は、
図５に示すように、あるカテゴリＸを中心として、ある
方向Ａと、その方向Ａと１８０度異なる方向Ｂの両方
に、指定カテゴリＹが存在するかを調べる探索方法を用
いる。

【０００６】良否判定ルールは、この探索方法を用い
て、銅残りカテゴリを中心として、両側に間隔不良カテ
ゴリがあれば「銅残り欠陥」、間隔不良カテゴリが片側
だけに存在、もしくは、両側に存在しない場合は「正常
銅残りｊとする良否判定ルールを用いる。具体的に、図
４（Ｂ）の銅残り１の場合は、銅残り１の両側に間隔不
良のカテゴリが存在しないので、「正常銅残り」と判定
できる。図４（Ｃ）の銅残り２の場合は、間隔不良のカ
テゴリが銅残り２の片側だけにしか存在しないため、
「正常銅残り」と判定できる。

【０００７】また、図４（Ｄ）の銅残り３の場合は、両
側に間隔不良のカテゴリが存在するため、「銅残り欠
陥」となり、良否と種類を判定できる。この方法は、ラ
ジアルコードをカテゴリに変換することにより、大局的
に良否を判定でき、良否結果を欠陥の種類を含めて出力
することができる。この他にも、設計データ（ＣＡＤビ
ットマップ）を利用した検査方法が提案されている。Ｃ
ＡＤビットマップ参照型の検査論理では、基本的に、Ｃ
ＡＤビットマップを欠陥がない正常（理想的）な配線パ
ターンとしてとらえ、被検査パターンとの相違点（差
分）を抽出し、その相違点を欠陥と判定するか、もしく
は、得られた相違点をさらに、高度に欠陥と正常に分類
するかなどの検査を行う。

【０００８】その他の従来技術として、本出願人の提案
になる特開平３−１６３８４５号公報に記載の装置があ
る。この従来技術では、設計データに基づいたパターン
をＸ方向、Ｙ方向、θ方向それぞれに移動させて検査基
準パターンを作成して許容範囲を設定しており、この検
査基準パターンと被検査パターンとの内包関係を照合し
て検査を行っている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図１、図２に示す従来
のラジアルマッチングを行う検査装置では、１種類のリ
ードパターンに対して、検査規格より許容範囲（正常な
リードと判定する範囲）を設定していた。例えば、図６
のようなリードパターンがあった場合、線幅測長値ａ，
ｂ，ｃよりそれぞれ、正常、細り、太りと判定される。
どころが、従来の検査装置は、線幅許容範囲を１種類し
か設定できず、複数の線幅に対応できない。

【００１０】例えば、図７に示すような複数の線幅が混
在する正常配線パターンの場合を考える。このパターン
に対して、例えば、直線リード２を基準として許容範囲
を設定すると、直線リード１は細り、直線リード２は太
りと判定される。しかし、本来は、いずれも正常な直線
リードであるから、誤判定をしたことになる。また、直
線リード１を基準として、許容範囲を設定した場合は、
直線リード２，３ともに太りとなり、直線リード３を基
準とした場合は、直線リード１，２ともに綱りとなり、
いずれも誤判定となる。その他にもランドの大きさがさ
まざまあるものに対しても、許容値を複数設定できない
ため、上記と同様な不具合が生じる。また、仮に複数の
線幅を設定できたとしても、各線幅やランドに対して別
々の許容範囲を設定したい場合には、どの配線に対して
どの許容値を設定すれぱよいかがわからないという問題
があった。

【００１１】図１、図２に示す従来のラジアルマッチン
グを行う検査装置では、図８に示す測長センサの大きさ
を越えるものを測長することはできない。このため、測
長センサは配線パターンに適合した大きさに設定しなけ
ればならない。しかし、複数の線幅を有するものや、大
きなランド（パット）を有するプリント配線板において
は、できる限り測長センサを大きく設定しなくてはなら
ない。しかし、測長センサを大きくすれぱするほど、図
８に示すセンサ間の間隔が大きくなるため、正しく形状
を認識することができなくなる。また、現実問題とし
て、測長センサの大きさをあまり大きくすると、レジス
タ等の回路規模が大きくなり、処理時間がかかるといっ
た問題が生じる。

【００１２】設計データ（ＣＡＤビットマップ）を利用
した検査方法では、各配線ごとに許容値を設定すること
ができない。よって、例えば、許容値を一律に設定し、
ＣＡＤパターンと検査パターンとの相違点（差分）の大
きさから良否を判定するものなどがある。そのときは、
例えば、図９に示すようなＣＡＤパターンに対して、同
一細り幅の検査パターン１，２があった場合、検査パタ
ーン１とＣＡＤパターンとの相違点はｄ１とｄ２との２
つ発生し、ｄ１，ｄ２それぞれの大きさは許容値より小
さいため正常と判定されるが、検査パターン２とＣＡＤ
パターンとの相違点は、ｄ３が１つ発生し、ｄ３（＝ｄ
１＋ｄ２）の大きさは検査パターン１のときと比較して
かなり大きくなり許容値を超えるため欠陥と判定される
ことになる。このように１つの許容値に対して異なる結
果が生じ、判定の信頼性が低くなるという問題があっ
た。

【００１３】また、設計データに基づいたパターンをＸ
方向、Ｙ方向、θ方向それぞれに移動させて検査基準パ
ターンを作成し被検査パターンとの内包関係を照合する
方法を、例えば、図７に示すプリント配線板の画像に適
応した場合には、画像全体をシフトするために、直線リ
ード１，２，３の全てが同一許容値となってしまうこと
になる。よって、複数線幅の検査は不可能である。ま
た、マスクデータは、指定方向（Ｘ、Ｙ、θ）を拡大し
ただけであるため、図９に示すように、細った線幅は同
一の欠陥であっても、検査パターン２は欠陥と判定可能
であるが、検査パターン１は正常と誤判定することにな
るという問題があった。

【００１４】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、線幅や形状や大きさの異なる配線パターンそれぞれ
についてパターン検査を行うことができ、また、配線毎
に許容値を設定でき、精度の高い検査が可能となるパタ
ーン検査方法及びその装置を提供することを目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、被検査物に形成された、線幅の異なる複数の配線及
び形状や大きさの異なる複数のランドを有する配線パタ
ーンに発生した欠陥を検出して検査を行うパターン検査
装置において、前記配線パターンを形成するための設計
データから生成され前記配線パターンの中心部に対応す
る必要不可欠な領域を示す致命領域パターンと、前記被
検査物上の配線パターンから得た検査パターンとを比較
して、両パターンの不一致により欠陥を検出する比較手
段を有する。

【００１６】このように、致命領域パターンと、検査パ
ターンとを比較して、両パターンの不一致により欠陥を
検出するため、大型の配線パターンであってもこの配線
パターンの中心部に対応する必要不可欠な領域の欠陥を
高精度に検出できる。請求項２に記載の発明は、請求項
１記載のパターン検査装置において、前記設計データか
ら生成され前記配線パターンの中心部に対応する大型パ
ターン変換用パターンと、前記被検査物上の配線パター
ンから得た検査パターンとを演算して、前記検査パター
ンの中心部を削除した周縁部パターンを取り出す周縁部
パターン作成手段と、前記周縁部パターンの線幅を測長
して前記線幅が許容値の範囲外であるとき欠陥を検出す
る測長手段とを有する。

【００１７】このように、検査パターンの中心部を削除
した周縁部パターンの線幅を測長して線幅が許容値の範
囲外であるとき欠陥を検出するため、大型の配線パター
ンであってもこの配線パターンの周縁部パターンの欠陥
を高精度に検出できる。請求項３に記載の発明は、被検
査物に形成された、線幅の異なる複数の配線及び形状の
異なる複数のランドを有する配線パターンに発生した欠
陥を検出して検査を行うパターン検査方法において、前
記配線パターンを形成するための設計データから生成さ
れ前記配線パターンの中心部に対応する必要不可欠な領
域を示す致命領域パターンと、前記被検査物上の配線パ
ターンから得た検査パターンとを比較して、両パターン
の不一致により欠陥を検出する。

【００１８】このように、致命領域パターンと、検査パ
ターンとを比較して、両パターンの不一致により欠陥を
検出するため、大型の配線パターンであってもこの配線
パターンの中心部に対応する必要不可欠な領域の欠陥を
高精度に検出できる。請求項４に記載の発明は、請求項
３記載のパターン検査方法において、前記設計データか
ら生成され前記配線パターンの中心部に対応する大型パ
ターン変換用パターンと、前記被検査物上の配線パター
ンから得た検査パターンとを演算して、前記検査パター
ンの中心部を削除した周縁部パターンを取り出し、前記
周縁部パターンの線幅を測長して前記線幅が許容値の範
囲外であるとき欠陥を検出する。

【００１９】このように、検査パターンの中心部を削除
した周縁部パターンの線幅を測長して線幅が許容値の範
囲外であるとき欠陥を検出するため、大型の配線パター
ンであってもこの配線パターンの周縁部パターンの欠陥
を高精度に検出できる。請求項５に記載の発明は、請求
項４記載のパターン検査方法において、前記設計データ
から生成され前記配線パターンの各アドレス毎に少なく
とも許容値を登録した許容値パターンを有し、前記線幅
に対する許容値の範囲を前記許容値パターンから得る。

【００２０】このように、配線パターンの各アドレス毎
に許容値を登録した許容値パターンから線幅に対する許
容値の範囲を得るため、配線パターン毎に許容値の範囲
を異ならせることができる。請求項６に記載の発明は、
請求項３または４記載のパターン検査方法において、前
記致命領域パターンは、前記設計データから生成された
配線パターンを位置ずれ許容量と欠け許容量との合計値
である相違許容量だけ縮小し、前記相違許容量以下の部
分については１画素分を残して作成する。

【００２１】このように配線パターンを位置ずれ許容量
と欠け許容量との合計値である相違許容量だけ縮小し、
前記相違許容量以下の部分については１画素分を残すこ
とにより、致命領域パターンを作成することができる。
請求項７に記載の発明は、請求項６記載のパターン検査
方法において、前記大型パターン変換用パターンは、前
記致命領域パターンを所定画素数分だけ縮小して作成す
る。

【００２２】このように、致命領域パターンを所定画素
数分だけ縮小することにより、大型パターン変換用パタ
ーンを作成することができる。請求項８に記載の発明
は、請求項４記載のパターン検査方法において、前記周
縁部パターンの線幅の測長は、前記周縁部パターンのラ
ジアル測長を行い、最小の測長値を線幅とする。

【００２３】このように、ラジアル測長を行い、最小の
測長値を線幅とすることにより、周縁部パターンの線幅
を測長することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明では、各配線ごとに許容範
囲を設定する。通常、設計データであるＣＡＤビットマ
ップは、ビットマップ画像データとして保持するには、
容量が大きくなるため、ベクトル形式のデータで保存さ
れる。ベクトルデータとは、開始点と終了点、及び、ア
パーチャが記述された展開命令と、アパーチャの詳細が
記されたアパーチャリストで構成されている。

【００２５】図１０（Ａ），（Ｂ）にベクトルデータの
一例を示す。図１０（Ａ）に示すアパーチャリストに
は、アパーチャの種類を表すコードと、寸法、そして、
そのアパーチャが実際の配線上で何に相当するかを表す
種類が記述されている。例えば、Ａ０１であれば、円形
の直径１００μｍのアパーチャで、リードを描くことに
なる。また、Ｂ０２であれば、正方形の一辺が５００μ
ｍのアパーチャでランドを描くことになる。図１０
（Ｂ）に示す展開命令では、開始点と終了点、及び、ア
パーチャが記述されている。このベクトルデータに従っ
てＣＡＤビットマップに展開したものを図１１に示す。

【００２６】本発明では、図１２（Ａ）に示すように、
各部（パーツ）のコードと種類と寸法が書かれたアパー
チャリストに、配線毎に許容値を付加しており、このア
パーチャリストのデータと、図１２（Ｂ）に示す展開命
令からなるベクトルデータを用いて、図１２（Ｃ）に示
す許容値パターンを作成する。また、この許容値パター
ンで図１２（Ｄ）に示すＣＡＤパターン上で配線部以外
の場所（基材部＝空域部）には、あらかじめ、最小導体
間隔の値などを設定しておく。

【００２７】従来の通常のＣＡＤビットマップは、各ア
ドレスごとに配線か否かを示した二値データ（パターン
信号）であるが、本発明においては、図１２（Ｃ）に示
すように、各アドレスに対して、パターン信号以外に、
種類、寸法、許容範囲などを付加して多値のデータと
し、これを許容値パターンとしている。次に、本発明で
作成する致命領域パターンについて説明する。ベクトル
データからＣＡＤビットマップを作成するときに、この
ＣＡＤビットマップを位置ずれ許容量と、大型パターン
での欠け許容長の合計値である相違許容量分だけ縮小さ
せて、配線パターン（この場合、ランド）の中心部に対
応する必要不可欠な領域を示す致命領域パターンを作成
する。具体的には、図１３（Ａ）に示すＣＡＤビットマ
ップを作成し、これを位置ずれ許容量だけ縮小処理して
図１３（Ｂ）のパターンが得られる。また、図１３
（Ａ）に示すＣＡＤビットマップを相違許容量分だけ縮
小処理して図１３（Ｃ）に示す致命領域パターンを得
る。

【００２８】ただし、縮小するときは、幅が相違許容量
のパターンは消去されてしまうので、この場合は、少な
くとも１画素は残す細線化処理を行う。さらに、致命領
域パターンを作成するときに、許容値パターンに変換後
寸法として、上記相違許容量を付加していく。この変換
後寸法はラジアル測長部での判定の際に基準値として用
いられる。

【００２９】図１３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）では、一例
として、位置ずれ許容量を５０μｍ、相違許容量を２５
０μｍとしている。この数値は、分解能を１０μｍとし
て、最小線幅が１００μｍ（１０画素）の場合、位置合
わせ精度が線幅１本以内のずれ量で位置が合わせられる
程度と仮定したときに、位置ずれが±５０μｍ（５画
素）となる意味である。また、大型パターンの欠け欠陥
許容値は２００μｍ（２０画素）とした。このようにし
て作成した致命領域パターンの領域は、正常な検査パタ
ーン上で必ず存在しなければならない。なぜならぱ、相
違許容畳を見込んで作成したパターンであるためであ
る。正常パターンと致命領域パターンのアンド演算を行
った場合（パターン部分を値１、それ以外の基材部分を
０として）、正常であれば１となり、逆に欠陥は０とな
る。

【００３０】図１４（Ａ）に示す検査パターンＰ１に２
カ所の欠けＫ１，Ｋ２がある。これと、図１４（Ｃ）に
梨地で示す致命領域パターンＰ２とのアンド演算を行
う。この場合、図１４（Ｂ）に示すように、検査パター
ンＰ１と致命領域パターンＰ２との位置ずれは、斜線部
で示す許容範囲内（５０μｍ以内）である。このとき、
大きい欠けＫ２は致命領域パターンＰ２と重なり、これ
を侵しているので欠陥であり、小さい欠けＫ１は致命領
域パターンＰ２と重なっておらず、これを侵していない
ので欠陥とはならない。

【００３１】次に、本発明で作成する大型パターン変換
用パターンについて説明する。図１５（Ａ）に示すよう
な致命領域パターンＰ２を所定画素数分（例えば１画素
分）縮小することにより、配線パターンの中心部に対応
する図１５（Ｂ）に示すような大型パターン変換用パタ
ーンＰ３が作成される。言い換えると、致命領域パター
ンＰ２のリード配線部の１画素のパターンを削除したも
のであり、大型パターン変換用パターンＰ３はランドに
対応する大型パターンのみのパターンとなる。

【００３２】図１６に、上記致命領域パターン、大型パ
ターン変換用パターンの作成をまとめて示す。同図中、
ＣＡＤビットマップ２２に位置ずれ許容量を付加して展
開し、相違許容量分だけ縮小処理して致命領域パターン
２４を得る。さらに、これを１画素縮小することによ
り、大型パターン変換用パターン２５が作成される。図
１７は、本発明のパターン検査装置の一実施例のブロッ
ク構成図を示す。同図中、記憶部３０にはＣＡＤデータ
から作成された、図１２（Ｃ）に示すような許容値パタ
ーンが格納されている。また、記憶部３２にはＣＡＤデ
ータから作成された、図１５（Ｂ）に示すような大型パ
ターン変換用パターンが格納され、記憶部３４にはＣＡ
Ｄデータから作成された、図１３（Ｃ）に示すような致
命領域パターンが格納されている。上記の許容値パター
ン、大型パターン変換用パターン、致命領域パターンそ
れぞれは、パターン部分を値１、それ以外の部分を値０
としている。

【００３３】光学系３６のＣＣＤカメラ等で撮像された
被検査プリント配線板等の検査画像は、一旦、記憶部３
８に記憶される。ここから読み出された検査画像の画像
データは前処理部４０で二値化（パターン部分を値１、
それ以外の基材部分を値０として）された後、位置合わ
せ部４２に供給される。位置合わせ部４２では、記憶部
３０から読み出された許容値パターンと、検査画像の二
値化データの検査パターンとの位置合わせを行う。許容
値パターンに対して位置合わせされた検査パターンは、
比較演算部４４及び演算部４６に供給される。

【００３４】比較演算部４４は、検査パターンと、記憶
部３２から読み出された致命領域パターンとのアンド演
算を行い、図１４（Ｂ）に示したように、検査パターン
に欠けや消失などにより、致命領域と重ならない部分が
あると欠陥と判定し、この判定結果を良否結果出力部５
０に供給する。演算部４６は、検査パターンと、記憶部
３２から読み出された大型パターン変換用パターンとの
イクスクルーシブオア演算を行い、例えば図１８（Ａ）
に示す検査画像に対して、大型パターン変換用パターン
に対応する部分をくりぬいて削除し、図１８（Ｂ）に示
すような検査パターンの中心部を削除した周縁部パター
ンとしてのＥＸＯＲパターンを得て、ラジアル測長部４
８に供給する。

【００３５】次に、ラジアル測長部４８での判定方法に
ついて説明する。所定の大きさの測長センサを用いて大
型の検査パターンを測長しようとすると、図１８（Ａ）
に示すように、測長センサ６０が大型の検査パターンの
輪郭と交差しないために、検査パターンを測長できない
という問題が生じる。そこで、大型の検査パターンを大
型パターン変換用パターン（致命領域パターンに含ま
れ、致命領域パターンは比較演算部４４にて検査）とイ
クスクルーシブオア演算を行うことにより、測長センサ
６０で測長可能なＥＸＯＲパターンヘ変換する。

【００３６】これにより、図１８（Ｂ）に示すように、
未検査領域を測長センサ６０で測長できるようになる。
この測長センサ６０は中心から直径方向に８方向、２
２．５度刻みに配置され、現実的な大きさは例えば６４
画素分（６４０μｍ）の長さとする。なお、図１８に示
す測長センサは、作図上簡略化して４方向としている。
測長は対象性が認められた画素に対してのみ行い、測長
した８方向の長さの中で、最小の測長値を線幅とする。

【００３７】ラジアル測長部４８は、図１８（Ｃ）に実
線６２で示す走査軌跡上の各画素に対する測長値が得ら
れると、記憶部３０から読み出された上記走査軌跡上の
各画素に対応する画素の許容値パターンと比較して、許
容範囲内か否か判定する。許容範囲内であれば正常と
し、許容範囲内でなければ欠陥として、判定結果を良否
結果出力部５０に供給する。

【００３８】例えば、図１９に示すＥＸＯＲパターン７
０について測長を行い、ＥＸＯＲパターン７０の欠け部
分７２のアドレスが（５３０，１５０）であったとす
る。このとき、最短の測長値が線幅となり、これが１８
０μｍであった。ここで、許容値パターンのアドレス
（５３０，１５０）を参照すると、設計上の幅である変
換後寸法は２５０μｍ、許容値は±１００μｍである。

【００３９】このため、線幅が１５０〜３５０μｍであ
れば正常と判定されるが、図１９に示すように、最短の
測長値が１８０μｍであるため、この欠け部分７２は正
常と判定される。なお、請求項に記載の比較手段は比較
演算部４４に対応し、周縁部パターン作成手段は演算部
４６に対応し、測長手段はラジアル測長部４８に対応す
る。

【００４０】

【発明の効果】上述の如く、請求項１に記載の発明は、
配線パターンを形成するための設計データから生成され
前記配線パターンの中心部に対応する必要不可欠な領域
を示す致命領域パターンと、前記被検査物上の配線パタ
ーンから得た検査パターンとを比較して、両パターンの
不一致により欠陥を検出する比較手段を有する。

【００４１】このように、致命領域パターンと、検査パ
ターンとを比較して、両パターンの不一致により欠陥を
検出するため、大型の配線パターンであってもこの配線
パターンの中心部に対応する必要不可欠な領域の欠陥を
高精度に検出できる。請求項２に記載の発明は、設計デ
ータから生成され前記配線パターンの中心部に対応する
大型パターン変換用パターンと、前記被検査物上の配線
パターンから得た検査パターンとを演算して、前記検査
パターンの中心部を削除した周縁部パターンを取り出す
周縁部パターン作成手段と、前記周縁部パターンの線幅
を測長して前記線幅が許容値の範囲外であるとき欠陥を
検出する測長手段とを有する。

【００４２】このように、検査パターンの中心部を削除
した周縁部パターンの線幅を測長して線幅が許容値の範
囲外であるとき欠陥を検出するため、大型の配線パター
ンであってもこの配線パターンの周縁部パターンの欠陥
を高精度に検出できる。また、請求項３に記載の発明
は、配線パターンを形成するための設計データから生成
され前記配線パターンの中心部に対応する必要不可欠な
領域を示す致命領域パターンと、前記被検査物上の配線
パターンから得た検査パターンとを比較して、両パター
ンの不一致により欠陥を検出する。

【００４３】このように、致命領域パターンと、検査パ
ターンとを比較して、両パターンの不一致により欠陥を
検出するため、大型の配線パターンであってもこの配線
パターンの中心部に対応する必要不可欠な領域の欠陥を
高精度に検出できる。請求項４に記載の発明は、設計デ
ータから生成され前記配線パターンの中心部に対応する
大型パターン変換用パターンと、前記被検査物上の配線
パターンから得た検査パターンとを演算して、前記検査
パターンの中心部を削除した周縁部パターンを取り出
し、前記周縁部パターンの線幅を測長して前記線幅が許
容値の範囲外であるとき欠陥を検出する。

【００４４】このように、検査パターンの中心部を削除
した周縁部パターンの線幅を測長して線幅が許容値の範
囲外であるとき欠陥を検出するため、大型の配線パター
ンであってもこの配線パターンの周縁部パターンの欠陥
を高精度に検出できる。請求項５に記載の発明は、設計
データから生成され前記配線パターンの各アドレス毎に
少なくとも許容値を登録した許容値パターンを有し、前
記線幅に対する許容値の範囲を前記許容値パターンから
得る。

【００４５】このように、配線パターンの各アドレス毎
に許容値を登録した許容値パターンから線幅に対する許
容値の範囲を得るため、配線パターン毎に許容値の範囲
を異ならせることができる。請求項６に記載の発明で
は、致命領域パターンは、前記設計データから生成され
た配線パターンを位置ずれ許容量と欠け許容量との合計
値である相違許容量だけ縮小し、前記相違許容量以下の
部分については１画素分を残して作成する。このように
配線パターンを位置ずれ許容量と欠け許容量との合計値
である相違許容量だけ縮小し、前記相違許容量以下の部
分については１画素分を残すことにより、致命領域パタ
ーンを作成することができる。

【００４６】請求項７に記載の発明では、大型パターン
変換用パターンは、前記致命領域パターンを所定画素数
分だけ縮小して作成する。このように、致命領域パター
ンを所定画素数分だけ縮小することにより、大型パター
ン変換用パターンを作成することができる。請求項８に
記載の発明では、周縁部パターンの線幅の測長は、前記
周縁部パターンのラジアル測長を行い、最小の測長値を
線幅とする。

【００４７】このように、ラジアル測長を行い、最小の
測長値を線幅とすることにより、周縁部パターンの線幅
を測長することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のパターン検査装置のブロック構成図であ
る。

【図２】従来のパターン検査装置のブロック構成図であ
る。

【図３】図２のカテゴリマップ変換回路及び良否判定ル
ール辞書及び比較回路で行う処理のフローチャートであ
る。

【図４】プリント配線板の良否判定を説明するための図
である。

【図５】探索方法を説明するための図である。

【図６】リードパターンを示す図である。

【図７】複数の線幅が混在する正常配線パターンを示す
図である。

【図８】測長センサを示す図である。

【図９】同一細り幅の検査パターンを示す図である。

【図１０】ベクトルデータの一例を示す図である。

【図１１】図１０のベクトルデータから展開されるＣＡ
Ｄビットマップを示す図である。

【図１２】本発明のベクトルデータの一実施例を示す図
である。

【図１３】致命領域パターンの作成を説明するための図
である。

【図１４】致命領域内欠陥を説明するための図である。

【図１５】大型パターン変換用パターンの作成を説明す
るための図である。

【図１６】致命領域パターン、大型パターン変換用パタ
ーンの作成をまとめて示す図である。

【図１７】本発明のパターン検査装置の一実施例のブロ
ック構成図である。

【図１８】本発明のパターン検査を説明するための図で
ある。

【図１９】ＥＸＯＲパターンのラジアル測長を説明する
ための図である。

【符号の説明】

３０，３２，３４，３８記憶部３６光学系４０前処理部４２位置合わせ部４４比較演算部４６演算部５０良否結果出力部６０測長センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０５Ｋ 3/00 Ｇ０６Ｆ 15/62 ４０５Ａ 15/70 ４５５ＡＦターム(参考） 2F065 AA22 AA49 BB02 CC01 DD00 DD06 DD07 FF02 FF04 FF61 HH15 JJ03 JJ09 JJ26 QQ00 QQ04 QQ21 QQ23 QQ24 QQ25 QQ31 QQ32 QQ37 QQ47 RR05 RR08 2F069 AA49 AA60 BB14 CC06 DD08 DD15 DD16 GG04 GG07 GG72 NN08 2G051 AA65 AB02 AC21 CA03 CA04 EA06 EA11 EA14 EB01 EB09 EC01 ED01 ED08 ED12 ED13 ED15 ED23 5B057 AA03 BA02 CA02 CA06 CA12 CA16 DA03 DB02 DB05 DB08 DC03 DC08 DC33 5L096 AA03 AA07 BA03 BA18 CA02 CA14 FA17 FA62 FA64 FA67 GA24 HA07 JA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検査物に形成された、線幅の異なる複
数の配線及び形状や大きさの異なる複数のランドを有す
る配線パターンに発生した欠陥を検出して検査を行うパ
ターン検査装置において、前記配線パターンを形成するための設計データから生成
され前記配線パターンの中心部に対応する必要不可欠な
領域を示す致命領域パターンと、前記被検査物上の配線
パターンから得た検査パターンとを比較して、両パター
ンの不一致により欠陥を検出する必要不可欠な領域を示
す致命領域パターンと、前記被検査物上の配線パターン
比較手段を有することを特徴とするパターン検査装置。
【請求項２】請求項１記載のパターン検査装置におい
て、前記設計データから生成され前記配線パターンの中心部
に対応する大型パターン変換用パターンと、前記被検査
物上の配線パターンから得た検査パターンとを演算し
て、前記検査パターンの中心部を削除した周縁部パター
ンを取り出す周縁部パターン作成手段と、前記周縁部パターンの線幅を測長して前記線幅が許容値
の範囲外であるとき欠陥を検出する測長手段とを有する
ことを特徴とするパターン検査装置。
【請求項３】被検査物に形成された、線幅の異なる複
数の配線及び形状の異なる複数のランドを有する配線パ
ターンに発生した欠陥を検出して検査を行うパターン検
査方法において、前記配線パターンを形成するための設計データから生成
され前記配線パターンの中心部に対応する必要不可欠な
領域を示す致命領域パターンと、前記被検査物上の配線
パターンから得た検査パターンとを比較して、両パター
ンの不一致により欠陥を検出することを特徴とするパタ
ーン検査方法。
【請求項４】請求項３記載のパターン検査方法におい
て、前記設計データから生成され前記配線パターンの中心部
に対応する大型パターン変換用パターンと、前記被検査
物上の配線パターンから得た検査パターンとを演算し
て、前記検査パターンの中心部を削除した周縁部パター
ンを取り出し、前記周縁部パターンの線幅を測長して前記線幅が許容値
の範囲外であるとき欠陥を検出することを特徴とするパ
ターン検査方法。
【請求項５】請求項４記載のパターン検査方法におい
て、前記設計データから生成され前記配線パターンの各アド
レス毎に少なくとも許容値を登録した許容値パターンを
有し、前記線幅に対する許容値の範囲を前記許容値パターンか
ら得ることを特徴とするパターン検査方法。
【請求項６】請求項３または４記載のパターン検査方
法において、前記致命領域パターンは、前記設計データから生成され
た配線パターンを位置ずれ許容量と欠け許容量との合計
値である相違許容量だけ縮小し、前記相違許容量以下の
部分については１画素分を残して作成することを特徴と
するパターン検査方法。
【請求項７】請求項６記載のパターン検査方法におい
て、前記大型パターン変換用パターンは、前記致命領域パタ
ーンを所定画素数分だけ縮小して作成することを特徴と
するパターン検査方法。
【請求項８】請求項４記載のパターン検査方法におい
て、前記周縁部パターンの線幅の測長は、前記周縁部パター
ンのラジアル測長を行い、最小の測長値を線幅とするこ
とを特徴とするパターン検査方法。