JPH03233349A - パターン検査方法及び装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、マスク、レチクル、プリント基板等に形成
されたパターンの欠陥の有無を検査するパターン検査方
法及び装置に係り、特に欠陥検査を正確に行うようにし
たパターン検査方法及び装置に関する。

〔従来の技術］ 一般に、マスク、レチクル、プリント基板等に形成され
たパターンの欠陥を検査するためには、マスタパターン
と被検査パターンとを比較することによって行うように
している。

従来のパターン検査装置としては、例えば特開昭６３−
２２９３４９号公報に記載されているものがある。

この従来例は、被検査対象上に線状の光ビームを垂直に
照射しながら走査する光照射手段と、前記光ビームの照
射によって前記被検査対象上から得られる反射光を２つ
の２次元センサで左右両側から検知して、それぞれ２次
元の光切断画像を得る光検知手段とを備え、前記光切断
画像に基づいて前記被検査対象のパターン形状を求める
ようにしたパターン検査装置において、前記２つの２次
元センサとしてそれぞれ光シヤツタ機能を有する２つの
２次元ＣＣＤセンサを用い、前記それぞれの光シャンク
を互いにオン状態が重複しないように交互にオン、オフ
させると共に、それぞれのオンする時間を前記２次元Ｃ
ＣＤセンサの１フレ一ム時間の半分以下となるようにす
る光シヤツタ制御手段と、前記２つの２次元ＣＣＤセン
サから得られるそれぞれの光切断画像を前記光シャッタ
の動作と同期して交互に切換えて取出す画像切換手段と
を備え、該画像切換手段で取出された光切断画像に基づ
いて前記パターン形状を得ることを特徴としている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来のパターン検査装置にあっては
、２つの２次元ＣＣＤセンサを使用した光切断法を利用
して各々の２次元ＣＣＤセンサから出力される光切断画
像を合成して高さ画像を求め、この高さ画像を順次取込
むことにより、３次元画像を求め、この３次元画像と基
準の画像とを比較することにより、プリント基板に実装
した部品の位置ずれや欠品等を検査するようにしており
、３次元部品の位置ずれや欠品の検査のように比較的大
まかな検査には有効であるが、フォトマスクやレチクル
に形成したフォトパターン或いは、プリント基板に形成
されたプリント配線のような平面状のパターンの微細な
欠陥の有無を高速且つ高精度で検査することはできない
という未解決の課題があった。

そこで、この発明は、上記従来例の未解決の課題に着目
してなされたものであり、平面状のパターンの微細な欠
陥の有無を高速且つ高精度で検査することができ、しか
も再検査個数を減少させることができるパターン検査方
法及び装置を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、請求項（１）に係るパター
ン検査方法は、被検査パターンを載置する走査テーブル
と撮像手段とを相対的に二次元方向に移動させて、前記
撮像手段で前記被検査パターンを読取り、該撮像手段か
ら出力される被検査パターンデータと予め入力されたマ
スタパターンデータとをパターン比較手段で比較して前
記被検査パターンの欠陥を判定するパターン検査方法に
おいて、前記撮像手段の像入力側にシャッタ機構を設け
、前記走査テーブル及び撮像手段の相対移動座標を検出
し、該相対移動座標情報と前記マスタパターンデータの
１走査画面に対応する検査エリアデータとに基づいて前
記シャッタ機構を制御して前記撮像手段から被検査パタ
ーンの静止画像データを得るようにしたことを特徴とし
ている。

また、請求項（２）に係るパターン検査装置は、被検査
パターンを載置する走査テーブルと、前記被検査パター
ンを読取る撮像手段と、前記走査テーブル及び撮像手段
を相対的に二次元方向に移動させる移動手段と、前記撮
像手段に読取った被検査パターンデータと予め入力され
たマスタパターンデータとを比較して前記被検査パター
ンの欠陥を判定するパターン比較手段とを備えたパター
ン検査装置において、前記撮像手段の像入力側に設けた
シャッタ機構と、前記走査テーブル及び撮像手段の相対
移動座標を検出する座標検出手段と、該座標検出手段の
座標情報と前記マスタパターンデータの１走査画面に対
応する検査エリアデータとにより、前記シャッタ機構を
制御する被検査パターン画像読取制御手段とを備えたこ
とを特徴としている。

さらに、請求項（３）に係るパターン検査装置は、前記
パターン比較手段は、マスタパターンデータと被検査パ
ターンデータとを比較する第１のパターン欠陥出力手段
と、前記マスタパターンに対する前記被検査パターンの
許容範囲を設定した比較マスタパターンと前記第１のパ
ターン欠陥出力手段の出力とを比較する第２のパターン
欠陥出力手段とを備えたことを特徴としている。

〔作用〕

請求項（１）及び請求項（２）に係るパターン検査方法
及び装置においては、互いに相対移動される走査テーブ
ル及び撮像手段の相対移動座標を座標検出手段で検出し
、検出された相対移動座標に基づいてマスタパターンの
エリアと撮像手段で読取る被検査パターンのエリアとが
一致したときにシャッタ機構を動作させて撮像手段で被
検査パターンを静止画像データとして読取り、読取った
被検査パターンデータとマスタパターンデータとを比較
し、両者で異なるパターンデータがあるときにこれを欠
陥データとして出力する。

このようにすることにより、走査テーブルと撮像手段と
の相対移動を撮像手段でのパターン読取時に停止させる
必要がないので、より高速で且つ高精度のパターン検査
を行うことができる。

また、請求項（３）に係るパターン検査装置においては
、パターン比較手段で、撮像手段から出力される被検査
パターンデータとマスタパターンデータとを第１の欠陥
出力手段で比較して欠陥データを出力し、次いでこの欠
陥データとマスタパターンに対して許容範囲を設定した
比較マスタパターンデータとを第２の欠陥出力手段で比
較して最終的な欠陥データを得るようにしているので、
許容範囲内の欠陥については欠陥とみなすことがなく、
再検査個数を大幅に低減することができる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明の外観を示す斜視図である。

図中、ｌは固定部に支持された基台であって、この基台
１上にＸ軸方向に摺動自在に走査テーブル２が載置され
、この走査テーブル２上にプリント配線等の被検査パタ
ーン３が施されたプリント基板４が位置決め載置されて
いる。ここで、走査テーブル２は、駆動モータ５とその
回転軸に連結されたボールねじ６とで構成される直線駆
動機構によってＸ軸方向に移動され、そのＸ軸方向移動
量がマグネットスケール等の位置検出器７によって検出
される。

また、基台ｌには、走査テーブル２を跨ぐように門型の
支持台１０が固着され、この支持台ＩＯに移動テーブル
１１がＹ軸方向に摺動自在に配設され、この移動テーブ
ル１１の前面側に移動テーブル１２がＺ軸方向に摺動自
在に配設され、この移動テーブル１２に撮像手段として
の電子シャッタ付ＣＣＤカメラ１３がその撮像面即ち対
物レンズ１３ａ及び照明ランプ１３ｂを走査テーブル２
上のプリント基板４と対向させて取付けられている。移
動テーブル１１は支持台１０に固定された駆動モータ１
４とその回転軸に連結されたボールねし１５とで構成さ
れる直線駆動機構によってＹ軸方向に移動され、移動テ
ーブル１２も同様に移動テーブル１１に固定された駆動
モータ１６とその回転軸に連結されたボールねじ１７と
で構成される直線移動機構によってＺ軸方向に移動され
る。

また、電子シャッタ付ＣＣＤカメラ１３は、例えば５１
２Ｘ５１２画素で構成され、これら各画素にインタレー
ス走査方式によって走査して、第１フイールド及び第２
フイールドの画像データと水平同期信号及び垂直同期信
号とを合成した複合画像信号が出力され、且つシャッタ
速度が例えば１／６０秒〜１／１００００秒の範囲で所
定段階に選定することができ、さらに外部からのシャツ
タ開閉信号によってシャッタ機構が開操作される構成を
有する。さらに、移動テーブル１１のＹ軸方向移動量が
マグネットスケール等の位置検出器１８によって検出さ
れる。

そして、第２図に示すように、各テーブル２゜１１．１
２を駆動する駆動モータ５，１４及び１６がモータ駆動
制御装置２０によって駆動制御され、且つ電子シャッタ
付ＣＯＤカメラ１３がパターン検査制御装置２１によっ
て露光制御されると共に、この電子シャッタ付ＣＣＤカ
メラ１３から出力される被検査パターンの映像データが
パターン検査制御装置２１に送出されることにより、こ
れと予め設定されたマスタパターンデータとが比較され
て欠陥データが抽出される。

モータ駆動制御装置２０は、パターン検査制御装置２１
に設定されているＣＡＤデータ等のマスタパターンデー
タとから検査を必要とする被検査パターン３の座標情報
を読込み、この座標情報と各位置検出器７及び１８の位
置検出信号とに基づいて駆動モータ５及び１４を駆動し
て、電子シャッタ付ＣＯＤカメラ１３の視野範囲とマス
タパターンの検査エリアとが一致するように順次走査さ
せる。

パターン検査制御装置２１は、中央処理装置２３と、こ
の中央処理装置２３に入出力インタフェース回路２４を
介して接続された磁気テープ装置２５、磁気ディスク装
置２６、ＣＲＴデイスプレィ２７及びプリンタ２８と、
中央処理装置２３にバス接続された主記憶装置２９及び
制御ロジック３０と、この制御ロジック３０によって制
御されるパターン比較手段としてのパターン比較回路３
１とを備えている。

磁気テープ装置２５には、プリント基板４に形成するプ
リント配線３の設計を行う場合に使用するＣＡＤ装置か
らのフォトプロッタ、パターンジェネレータ等への入力
用データ（以下、ＣＡＤデータと称す）を記録した磁気
テープが装着される。

ここで、ＣＡＤデータは、第３図に示すように、マスタ
パターンＭＰが例えばプリント基板４に形成するランド
部りとこれに連結された導体部Ｃとで構成されているも
のとすると、これらが位置座標と方向を表すベクトルデ
ータとしで圧縮されて記録されている。

そして、中央処理装置２３は、予め磁気テープ装置２５
からのＣＡＤデータを読込み、これを伸長してマスタパ
ターンＭＰの外形を表す座標データ（エツジのｘ、ｙ座
標の数値データ等）を算出すると共に、電子シャッタ付
ＣＣＤカメラ１３の視野範囲に応した検査エリアを設定
し、各検査エリア毎のマスタパターンデータをその中心
位置座標と共に磁気ディスク装置２６に記憶する。

パターン比較回路３１は、電子シャッタ付ＣＣＤカメラ
１３から出力されるビデオ信号を映像信号と同期信号と
に分離する同期分離回路３２と、この同期分離回路３２
から出力される映像信号を２値化する所定の闇値が入力
されたコンパレータ３３と、このコンパレータ３３から
出力される２値化パターンデータが入力され、これを制
御ロジック３０から入力されるシフトクロックによって
順次シフトして例えば１６ビノトの並列信号に変換する
例えばシフトレジスタで構成される直並列変換回路３４
と、この直並列変換回路３４から出力される並列信号が
入力される先入れ先出しメモリ（以下、ＦＩＦＯメモリ
と称す）３５と、このＦＩＦＯメモリ３５の並列出力を
直列出力に変換するシフトレジスタで構成される並直列
変換回路３６と、前記磁気ディスク装置２６に格納され
ているマスタパターンデータの電子シャッタ付ＣＣＤカ
メラ１３での画素数に対応するマスタパターンデータが
順次格納されるビットマツプメモリの構成を有するマス
タパターンデータメモリ３７と、このマスタパターンデ
ータメモリ３７から順次続出されるマスタパターンデー
タを並列データに変換するシフトレジスタ構成の直並列
変換回路３８と、この直並列変換回路３８の中央ビット
位置から出力されるマスタパターンデータ及び前記並直
列変換回路３６から出力される被検査パターンデータと
が入力され、両者が一致するか否かを判定する第１の欠
陥出力手段としての第１の排他的論遅相回路４０と、直
並列変換回路３８から出力される９ビツトの並列データ
が夫々入力される拡大回路４１及び縮小回路４２と、こ
れら拡大回路４１及び縮小回路４２から夫々出力される
拡大出力及び縮小出力が入力される第２の排他的論理和
回路４３と、前記第１の排他的論理和回路４０の出力が
肯定入力側に、第２の排他的論理和回路４３の出力が否
定入力側に夫々入力される第２の欠陥出力手段としての
ＡＮＤ回路４４とで構成され、ＡＮＤ回路４４から出力
される欠陥データがその座標データと共に欠陥データメ
モリ４５に記憶される。ここで、拡大回路４１は、直並
列変換回路３８から出力される９ビツトの並列出力の論
理和をとるＯＲ回路で構成され、縮小回路４２は同様に
直並列変換回路３８から出力される９ビツトの並列出力
の論理積をとるＡＮＤ回路で構成されている。

また、制御ロジック３０は、前述した位置検出器７及び
１８からの位置検出信号が入力されると共に、同期分離
回路３２からの水平同期信号及び垂直同期信号が入力さ
れ、且つ電子シャッタ付ＣＣＤカメラ１３の水平レジス
タ転送りロックに同期したクロック信号を発生するクロ
ック信号発生器を内蔵し、水平同期信号間でクロック信
号発生器から出力されるクロック信号をシフトクロック
として前記直並列変換回路３４に供給し、且つ水平同期
信号が入力される毎に直並列変換回路３４から出力され
る並列データをＦＩＦ○メモリ３５に順次格納し、さら
にＦＩＦＯメモリ３５に格納されている並列データを所
定のタイミングで読出して並直列変換回路３６に転送し
、この並直列変換回路３６に供給する所定間隔のシフト
クロックによって順次直列に読出して第１の排他的論理
和回路４１に供給する。一方、並直列変換回路３６に供
給するシフトクロックの９倍の周期でマスクデータメモ
リ３７にリード信号を出力すると共に、水平同期信号と
垂直同期信号によって、マスタデータメモリ３７の続出
アドレスを決定する。この続出アドレスの決定は、ウィ
ンドウ処理を行うために、検査対象となる１つの画素の
データを中心として、これに隣接する８つの画素データ
の計９つの画素データを順次読出し、これを直並列変換
回路３８に出力する。また、位置検出器７及び１８の位
置検出信号に基づく電子シャッタ付ＣＣＤカメラ１３の
位置座標と、磁気ディスク装置２５に格納されているマ
スタパターンの検査対象エリアとが一致したときに電子
シャッタ付ＣＣＤカメラ１３にシャツタ開閉信号を出力
する。

次に、上記実施例の動作を説明する。先ず、電子シャッ
タ付ＣＣＤカメラ１３のシャッタ速度を走査テーブル２
及び移動テーブル３の移動速度に対応させて所定の分解
能を維持するように例えば１／６０秒〜１／１００００
秒の範囲で設定し、次いで走査テーブル２に検査対象と
なるプリント基板４を位置決めして固定し、この状態で
走査テーブル２及び移動テーブル１１を移動させて、電
子シャッタ付ＣＣＤカメラ１３をプリント基板４に予め
設けたアライメントマーク（図示せず）を読取る位置に
移動させて、制御原点に位置決めすると共に、移動テー
ブル１２を移動させて電子シャッタ付ＣＣＤカメラ１３
の焦点調整を行う。

その後、同様に走査テーブル２及び移動テーブル１１を
移動させて電子シャッタ付ＣＯＤカメラ１３を所定の走
査開始位置に移動させ、この状態で移動テーブル１１及
び走査テーブル２を交互に移動させて、電子シャッタ付
ＣＣＤカメラ１３をジグザグ状に移動させる。すなわち
、例えば移動テーブル１１を移動させることによってプ
リント基板４の左状態側から上辺に沿って右方に移動さ
せて右端に達すると移動テーブル１１の移動を停止させ
、これに代えて走査テーブル２を後方に所定ピッチだけ
移動させ、この移動が完了すると、再度移動テーブル１
１を左方に移動させ、次いで左端に達すると移動テーブ
ル１１の移動を停止させてから走査テーブル２を後方に
所定ピッチ移動させてから移動テーブル１１を右方に移
動させる。

このように、走査テーブル２及び移動テーブル１１が移
動すると、これに応じて位置検出器７及び１３から夫々
移動量を表す位置検出信号が出力され、これらがパター
ン検査制御装置２１の制御ロジック３０に走査座標情報
として入力される。

このとき、制御ロジック３０では、第３図に示すパター
ン読込処理を実行しており、先ずステップので電子シャ
ッタ付ＣＣＤカメラ１３が読取位置に達したか否かを判
定する。この判定は、予め設定されたマスタパターンの
検査エリアのＸＹ座標と、電子シャッタ付ＣＣＤカメラ
１３の位置座標とが一致するか否かで行い、両者が不一
致であるときには読取位置に達していないものと判断し
て両者が一致するまで待機し、両者が一致したときには
読取位置に達したものと判断してステップ■に移行し、
電子シャッタ付ＣＣＤカメラ１３に対してシャツタ開閉
信号Ｓ○を送出する。このように、シャツタ開閉信号Ｓ
Ｏが電子シャッタ付ＣＣＤカメラ１３に供給されると、
これに応して電子シャッタが予め設定されたシャッタ速
度で開閉され、その座標位置でのプリント基板４におけ
る被検査パターン３を静止画像として記録する。

このようにして、読取った静止画像情報は、電子シャッ
タ付ＣＣＤカメラ１３から電荷蓄積時間以内に出力され
る第１フイールド及び第２フィールド分の複合映像信号
として順次出力され、これが同期分離回路３２に入力さ
れ、この同期分離回路３２で映像信号と水平及び垂直同
期信号とに分離され、映像信号はこれを２値化するコン
パレータ３３に供給されると共に、水平及び垂直同期信
号は制御ロジック３０に供給される。

一方、制御ロジック３０では、ステップ■に移行して水
平同期信号が入力されたか否かを判定し、水平同期信号
が入力されていないときにはこれが入力されるまで待機
し、水平同期信号が入力されたときにはステップ■に移
行する。

このステップ■では、電子シャッタ付ＣＣＤカメラ１３
の走査速度に対応したシフトクロックＣ５１を直並列変
換回路３４に供給する。このため、この直並列変換回路
３４ではコンパレータ３３で２値化された被検査パター
ンデータを順次読取る。

次いで、ステップ■に移行して、シフトクロック数を計
数するカウンタを“°１”インクリメントしてからステ
ップ■に移行する。

このステップ■では、カウンタのカウント内容Ｎ□が１
６の倍数であるか否かを判定し、１６の倍数に達してい
ないときにはこれが１６の倍数に達するまで待機し、１
６の倍数に達すると、ステップ■に移行してＦＩＦＯメ
モリ３５に書込指令ＷＲを出力する。このように、ＦＩ
ＦＯメモリ３５に書込指令ＷＲが入力されると、直並列
変換回路３４から出力される１６ビツトの並列データが
ＦＩＦＯメモリ３５に書込まれる。

次いで、ステップ■に移行して、ＦＩＦＯメモリ３５に
所定量例えば電子シャッタ付ＣＣＤカメラ１３の１走査
線分の被検査パターンデータ（５１２ビツト）が蓄積さ
れか否かを判定し、所定量の被検査パターンデータが蓄
積されていないときには前記ステップ■に戻り、蓄積さ
れたときには、ステップ■に移行する。

このステップ■では、第４図に示すパターン比較処理が
起動されているか否かを判定し、パターン比較処理が起
動されていないときには、ステップ［相］に移行してパ
ターン比較処理を起動してからステップ■に移行し、パ
ターン比較処理が起動されているときには、直接ステッ
プ■に移行する。

ステップ■では、垂直同期信号が入力されたか否かを判
定し、垂直同期信号が入力されていないときには、前記
ステップ■に戻り、垂直同期信号が入力されたときには
、ステップ＠に移行して、２回目の垂直同期信号である
か否かを判定し、１回目の垂直同期信号であるときには
、ステップ■に移行して前記カウンタのカウント内容を
読込み、これをフィールド切換値Ｆ１として記憶してか
ら前記ステップ■に戻り、２回目の垂直同期信号である
ときには、１フレ一ム分の被検査パターンの読込みを完
了したものと判断してステップ［相］に移行して、その
ときのカウンタのシフトクロック数Ｎ！Ｉを最終値Ｆ２
として記憶し、次いでステップ■に移行して、カウンタ
をクリアしてからステップ［相］に移行する。

このステップ［相］では、全ての検査エリアでの検査を
完了したか否かを判定し、検査が未完了であるときには
、ステップ＠に移行して、新たな検査エリアの座標を更
新し、次いでステップ■に移行して該当検査エリアのマ
スタパターンデータをマスタパターンデータメモリ３７
に登録してから前記ステップのに戻り、全ての検査エリ
アの読取りを完了したときには処理を終了する。

また、第４図のパターン比較処理が起動されると、ステ
ップ■で電子シャッタ付ＣＣＤカメラ１３の第１フイー
ルドに相当するマスタパターンデータメモリ３７の続出
アドレスを設定し、次いでステップ＠に移行してＦＩＦ
Ｏメモリ３５に対して続出指令ＲＤ、を送出し、このＦ
ＩＦＯメモリ３５から先頭に格納された並列パターンデ
ータ被検査パターンデータを読出し、これを並直列変換
回路３６に送出する。

次いで、ステップ［相］に移行して、マスタパターンデ
ータメモリ３７にステップ＠又は後述するステップ０で
設定された第１フイールド又は第２フイールド用続出ア
ドレスデータを送出すると共に、続出指令ＲＤ　ｚを送
出する。これにより、順次マスタパターンデータメモリ
３７からＦＩＦＯメモリ３５から読出される並列の被検
査パターンデータに対応するマスタパターンデータとこ
れに隣接する８ピントの隣接パターンデータが読出され
、これらが直並列変換回路３日に格納される。

次いで、ステップ［相］に移行して、９ビツト分のマス
タパターンデータの読出しが完了したか否かを判定し、
読出しが未完了であるときには、完了するまで待機し、
完了したときには、ステップ［相］に移行して並直列変
換回路３６に対して１つのシフトクロンクＣＳＺを送出
し、次いでステップ［相］に移行してシフトクロック数
を計数するカウンタを“１”インクリメントし、次いで
ステップ＠に移行してＡＮＤ回路４４から出力される欠
陥情報を欠陥メモリ４５に記憶する。このようにするこ
とにより、並直列変換回路３６から読出された１ビツト
の被検査パターンデータが第１の排他的論理和回路４０
に供給されると共に、マスタパターンデータメモリ３７
から読出された１ビツトのマスタパターンデータが排他
的論理和回路４ｏに供給され、この排他的論理和回路４
０で両者が比較されて、両者が一致するときに論理値°
′０°′、不一致のときに論理値“１゛′となる判定出
力が出力される。一方、直並列変換回路３８から出力さ
れる９ビツトのマスタパターンデータは、拡大回路４１
及び縮小回路４２に入力されることにより、拡大及び縮
小され、これらの拡大出力及び縮小出力が第２の排他的
論理和回路４３に供給されることにより、両者が一致す
るときに論理値“Ｏ゛、不一致のときに論理値“１゛と
なる許容範囲を規制するマスタパターンデータが形成さ
れ、これがＡＮＤ回路４４の反転入力側に供給される。

したがって、ＡＮＤ回路４４で、その非反転入力に供給
される第１の排他的論理和回路４０の判定出力とマスタ
パターンデータとが比較されて、マスタパターンデータ
と判定出力とが一致するときに論理値“０“、両者が不
一致であるときに論理値゛ｌ”となる欠陥出力が出力さ
れ、その論理値“１”の欠陥出力が得られたときに、そ
のときの１ピントの座標データを欠陥情報として欠陥メ
モリ４５に格納される。

このマスタパターンデータの形成過程を各画素について
走査したものとして図示すると、第５図に示すようにな
り、先ずマスタパターンデータメモリ３７に格納されて
いる所定エリアのマスタパターンデータが第５図（ａ）
に示すようにプリント基板４に形成された背景部を論理
値“１′とし、これに共に論理値“０゛で表されるラン
ド部Ｌ１とこれに接続する配線部Ｌ２とで構成されてい
るものとすると、このマスタパターンデータを各画素に
ついて３×３ビツトのウィンドウ処理を行って、その論
理和をとると９ビツト中の何れか１つに論理値°“１°
“があると論理和出力は論理値“１”となるので、第５
図（ｂ）に示すようにランド部り、及び配線部Ｌ２が共
に幅狭となって背景部が拡大され、逆に３×３ビツトの
ウィンドウ処理を行って、その論理積をとると９ビツト
中の全てが論理値“ｌ”であるときに論理積出力が論理
値“１”となるので、第５図（Ｃ）に示すように、ラン
ド部り。

及び配線部Ｌ２が共に幅広となって、背景部が縮小する
ことになる。そして、これら拡大パターン出力及び縮小
パターン出力を第２の排他的論理和回路４３で排他的論
理和をとることにより、第５図（ｄ）に示すように、前
記第５図（ａ）に示すマスタパターンに対してそのラン
ド部Ｌ１及び配線部Ｌ２の背景部との境界部を幅広に拡
大した許容マスタパターンが得られ、この許容マスタパ
ターンをＡＮＤ回路４４の反転入力側で反転することに
より、第５図（ｅ）に示すように許容範囲を広げたマス
タパターンを得ることができる。

したがって、今、電子シャッタ付ＣＣＤカメラ１３で撮
像した被検査パターンが第５図（ｆ）に示すように、検
出する必要ない（即ち、被検査基板の品質に影響を与え
ない程度の）比較的小さな欠陥部ｘｌｘｘ４と、検出す
べき比較的大きな欠陥部ｙ１〜ｙ４とがある場合に、こ
の被検査パターンとマスタパターンデータメモリ３７の
マスタパターンとを第１の排他的論理和回路４０で排他
的論理和をとることにより、第５図（濁に示すように、
マスタパターンと不一致となる欠陥部が抽出され、この
抽出欠陥部がＡＮＤ回路４４で比較許容マスタパターン
との論理積をとることにより、第５図（ロ）に示すよう
な欠陥情報が得られる。この第５図（ロ）において、破
線はマスタパターンの輪郭を一点鎖線は被検査パターン
の輪郭を、また斜線部は欠陥検出領域（マスク領域以外
の領域）を参考のために示すものであって、実際の欠陥
情報としては、前記比較的大きな欠陥Ｖ＋””）’４と
斜線部との重複する領域のパターンが黒（論理値°“１
゛°）として出力され、他の領域は白（論理値”　Ｏ”
　）として出力される。

そして、制御ロジフク３０は、パターン比較処理におい
て、さらにステップ［相］に移行して、並直列変換回路
３６に対するシフトクロツタ数１’Ｊｓｚが１６の倍数
に達したか否かを判定し、■６の倍数に達していないと
きには、ステップ［相］に移行して、マスクデータメモ
リ３７に対する続出アドレスを１つ歩進してから、前記
ステップ０に戻り、１６の倍数に達したときには、ステ
ップ［相］に移行してカウンタのシフトクロック数１’
Ｊｓｚが前記第３図のステップ■で記憶したフィールド
切換値Ｆ１に一致したか否かを判定し、ＮＳ２＜Ｆ、で
あるときにはステップ［相］に移行して続出アドレスを
１つ歩進してから前記ステップ＠に戻り、ＮＳ２≧Ｆ、
であるときには、ステップ＠に移行する。

このステップ＠では、カウンタのシフトクロック数Ｎ　
ｓｚが前記フィールド切換値Ｆ、と一致するか否かを判
定し、ＮＳｇ＝Ｆ、であるときにはステップ０に移行し
て、マスタパターンデータメモリ３７に対する第２フイ
ールド用続出アドレスを設定してからステップ＠に戻り
、Ｎｓｚ＞Ｆ＋であるときには、ステップ［相］に移行
してカウンタのシフトクロック数Ｎ、２が前記第３図の
ステップ０で記憶した最終値Ｆ２に達したか否かを判定
し、Ｎ。

〈Ｆ２であるときには、前記ステップ＠に戻り、Ｎ５ｚ
＝Ｆｚであるときにはステップ［相］に移行してカウン
タをクリアしてからパターン比較処理を終了する。

このように、上記実施例によると、電子シャッタ付ＣＣ
Ｄカメラ１３が予め設定したマスタパターンデータの検
査エリア位置に達すると、電子シャッタ付ＣＣＤカメラ
Ｉ３に対してシャツタ開閉信号ＳＯが出力され、電子シ
ャッタ付ＣＯＤカメラ１３で所定の分解能を維持するシ
ャッタ速度で被検査パターン３を撮像し、その被検査パ
ターン３の画像データをパターン検査制御装置２１に出
力し、その画像データを走査線に沿った画素毎にマスタ
パターンデータと比較することにより、第１の排他的論
理和回路４０で欠陥判定を行い、さらにその欠陥出力を
第２の排他的論理和回路４３から出力される許容範囲を
規制するマスタパターンデータでマスクして不要な欠陥
情報をマスクし、有用な欠陥情報のみを欠陥メモリ４５
に記憶することができる。

このため、マスタパターンデータとを比較するために被
検査パターンデータの静止画像データを得るときに、電
子シャッタ付ＣＣＤカメラ１３を停止させる必要がなく
、電子シャッタ付ＣＣＤカメラ１３を所定速度で移動さ
せながら静止画像データを得ることができると共に、電
子シャッタ付ＣＣＤカメラ１３のシャッタ速度に応じて
走査テ−プル２及び移動テーブル１１の移動速度を速く
することができ、欠陥検査時間を大幅に短縮することが
できると共に、分解能の高い静止画像データを得ること
ができるので、欠陥検査精度を向上させることができ、
さらに許容範囲を規制するマスタパターンデータを利用
して欠陥情報をマスクするようにしているので、パター
ン精度に影響を与えない欠陥情報をマスクして有用な欠
陥情報のみを得ることができる。

なお、上記実施例においては、電子シャンタ付ＣＣＤカ
メラ１３を使用した場合について説明したが、これに限
定されるものではなく、通常のＣＣＤカメラを使用し、
その画像入力系にメカニカルシャッタを設け、このシャ
ッタをシャツタ開閉信号Ｓ○によって開閉するようにし
てもよい。

また、上記実施例においては、電子シャッタ付ＣＣＤカ
メラ１３がインクレース走査方式を採用している場合に
ついて説明したが、ノンインクレース走査方式を採用し
ている場合には、第１フイールド及び第２フイールドで
共に同一画像データが出力されるので、何れか一方のフ
ィールドについてのみマスタパターンデータとの比較を
行えばよいものである。

さらに、上記実施例においては、マスクデータメモリ３
７から読出した３×３ビツトのマスタデータについて拡
大回路４１及び縮小回路４２で拡大出力及び縮小出力を
得、これらを第２の排他的論理和回路４３によってマス
タパターンデータを得るようにした場合について説明し
たが、これに限らず、マスタパターンデータを予め作成
してこれをマスタパターンデータメモリに格納し、これ
を順次読出すようにしてもよい。

さらに、上記実施例においては、ＦＩＦ○メモリ３５を
１つ設ける場合について説明したが、これを２組並列に
設けて、インクレース走査方式の被検査パターンデータ
の第１フイールド及び第２フイールドに応して切換えて
使用することもでき、さらには、所定数の走査線毎にＦ
ＩＦＯメモリを設けると共に、マスタパターンデータメ
モリ３７を所定数の走査線対応のラインメモリとして、
走査線単位で並列処理するようにしてもよい。

またさらに、上記実施例においては、電子シャッタ付Ｃ
ＣＤカメラ１３が内部同期式である場合について説明し
たが、これに代えてパターン検査制御装置２１側から同
期信号を入力する外部同期式を採用することもできる。

なおさらに、上記実施例においては、被検査パターンが
プリント基板のプリント配線である場合について説明し
たが、これに限定されるものではなく、フォトマスク、
レチクル等の被検査パターンを検査することもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、請求項（１）及び（２）に係るパ
ターン検査方法及び装置によれば、被検査パターンを撮
像する撮像手段の像入力側にシャッタ機構を設け、この
シャッタ機構を撮像手段の位置座標と、マスタパターン
の検査エリアとを比較して両者が一致したときに所定時
間動作させて、被検査パターンの静止画像を読取り、こ
の静止画像データとマスタパターンデータとを比較する
ことにより、パターンの欠陥の有無を検査するようにし
ているので、マスタパターンデータと比較する被検査パ
ターンデータを撮像手段の移動を停止させることなく行
うことができ、しかもシャッタ機構のシャッタ速度に応
じて撮像手段及び走査テーブルの相対移動速度を高める
ことができるので、パターン検査時間を大幅に短縮する
ことができると共に、分解能の高い静止画像を得ること
ができることからパターン検査精度を向上させることが
できる効果が得られる。

また、請求項（３）に係るパターン検査装置によれば、
被検査パターンデータとマスタパターンデータとを比較
することにより、両者で不一致となるデータを抽出して
欠陥データとし、この欠陥データを許容範囲を規制する
マスタパターンデータでマスクするようにしたので、被
検査パターンの精度に影響を与えない欠陥データをマス
クして、有用な欠陥データのみを得ることができ、再検
査回数を大幅に減少させることができる効果が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す外観図、第２図体パ
ターン検査装置の一例を示すブロック図、第３図及び第
４図は夫々パターン検査装置における制御ロジックの処
理手順の一例を示すフローチャート、第５図は夫々この
発明の詳細な説明に供する各パターンの説明図である。 図中、１は基台、２は走査テーブル、３は被検査パター
ン、４はプリント基板、７は位置検出器、１１．１２は
移動テーブル、１３は電子シャッタ付ＣＣＤカメラ、１
８は位置検出器、２１はパターン検査制御装置、３０は
制御ロジック、３２は同期分離回路、３３はコンパレー
タ、３４は直並列変換回路、３５は先入れ先出しくＦ　
Ｉ　Ｆ○）メモリ、３６は並直列変換回路、３７はマス
タパターンデータメモリ、４０は第１の排他的論理和回
路、４１は拡大回路、４２は縮小回路、４３は第２の排
他的論理和回路、４４はＡＮＤ回路、４５は欠陥メモリ
である。 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検査パターンを載置する走査テーブルと撮像手
   段とを相対的に二次元方向に移動させて、前記撮像手段
   で前記被検査パターンを読取り、該撮像手段から出力さ
   れる被検査パターンデータと予め入力されたマスタパタ
   ーンデータとをパターン比較手段で比較して前記被検査
   パターンの欠陥を判定するパターン検査方法において、
   前記撮像手段の像入力側にシャッタ機構を設け、前記走
   査テーブル及び撮像手段の相対移動座標を検出し、該相
   対移動座標情報と前記マスタパターンデータの１走査画
   面に対応する検査エリアデータとに基づいて前記シャッ
   タ機構を制御して前記撮像手段から被検査パターンの静
   止画像データを得るようにしたことを特徴とするパター
   ン検査装置。
2. （２）被検査パターンを載置する走査テーブルと、前記
   被検査パターンを読取る撮像手段と、前記走査テーブル
   及び撮像手段を相対的に二次元方向に移動させる移動手
   段と、前記撮像手段に読取った被検査パターンデータと
   予め入力されたマスタパターンデータとを比較して前記
   被検査パターンの欠陥を判定するパターン比較手段とを
   備えたパターン検査装置において、前記撮像手段の像入
   力側に設けたシャッタ機構と、前記走査テーブル及び撮
   像手段の相対移動座標を検出する座標検出手段と、該座
   標検出手段の座標情報と前記マスタパターンデータの１
   走査画面に対応する検査エリアデータとにより、前記シ
   ャッタ機構を制御する被検査パターン画像読取制御手段
   とを備えたことを特徴とするパターン検査装置。
3. （３）前記パターン比較手段は、マスタパターンデータ
   と被検査パターンデータとを比較する第１のパターン欠
   陥出力手段と、前記マスタパターンに対する前記被検査
   パターンの許容範囲を設定した比較マスタパターンと前
   記第１のパターン欠陥出力手段の出力とを比較する第２
   のパターン欠陥出力手段とを備えた請求項（２）記載の
   パターン検査装置。