JPH042951A - パターン検査装置 - 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〕 本発明はパターン検査装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の技術としては、例えば、武藤、安藤“プリント基
板の目視検査の自動化”９機械設計、第２９巻、２号、
　　１）１）８７〜９６．１９８５に示される様に専用
のマスクを用いる方法がある。

第７図は従来の検査マスクを用いた穴欠陥の検査方法を
説明するための図である。

穴欠陥２０を表わすパターンを“０“とした場合、中心
部がＢ　０“パターン上にある時、放射状に伸びた８つ
の“１！Ｉ長センサ−Ｍ　Ｏ−Ｍ　７により“０１＋パ
ターンが途切れるまでの画素数をそれぞれカウントシて
測長し、対向する測長センサのカラントイ直の和（ＭＯ
＋Ｍ４．、Ｍ１＋Ｍ５．Ｍ２＋Ｍｔ３．Ｍ３＋Ｍ７）の
すべてがパターン間隔許容値より小さい場合、穴欠陥２
０として検出する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のパターン検査装置は、 （１）パターン幅の狭いパターン上での穴欠陥を不良と
して検出し、パターン幅の大きい、例えば、パターン終
端位置でのパターン上の穴欠陥を不良として検出しない
という機能がなく、すべての穴欠陥を検出するため、検
出した不良箇所が膨大になり、欠陥の再認識を行う作業
か必要であるという欠点があった。

（２）パターンの欠陥を構成する画素のそれぞれの位置
で欠陥を検出しているため、同一の穴欠陥にもかかわら
ず、その穴の大きさに応じて欠陥の信号力月４」力され
、それらを１つの欠陥としてまとめるためには、別の判
定回路を付加する必要かあるという欠点があった。

（３）あらかじめ指定した方向のみのパターン間隔の検
査が可能であり、このために、高精度にパターンの傾き
を補正する必要があるという欠点があった。

〔課題を解決するための手段〕

第１の発明のパターン検査装置は、被検査パターンを光
電変換スキャナーで走査して読み出した入力画像を０”
　　““＋の２値画像に変換する２値化回路と、前記２
値画像に同期して円形に検査用マスクを発生させる円周
マスク回路と、前記円周マスクを該２値画像にラスター
スキャンに走査し該円周マスク上のすべての点が１“′
パターンの任意の位置を検出する検査位置検出回路と、
該２値画像上に円形のマスクを発生させ円形マスク内に
０“パターンが存在するかを検出する円マスク回路と、
該検査位置検出回路で検出された位置において該円マス
ク回路から“′０゛′パターンの信号が出力された場合
穴位置として信号出力する穴検出回路と、該検査位置検
出回路で検出した位置において同回路で用いた円マスク
の内部をずべて“１”パターンに変換するぬりつぶし回
路と、前記ぬりつぶした画像に同期して被検査パターン
の幅より大きい円形マスクをラスタースキャンに走査し
その円の内部がすべて“′１゛°パターンの位置を検出
する終端検出回路と、前記検出した終端位置において該
穴検出回路からの信号が出力されている場合穴欠陥とし
て判定しない穴欠陥判定回路とを含んで構成される。

第２の発明のパターン検査装置は、被検査パターンを光
電変換スキャナーで読み出した画像データを０゛、“１
”の２値画像に変換する２値化回路と、前記２値画像に
同期して円形の検査用マスクを発生させる円形マスク発
生回路と、前記円形マスクを該２値画像に対してラスタ
ースキャンに同期して走査し該円形マスクの円周部がす
べて““＋パターンでかつ内部に＋１０　ＩＩパターン
か存在する場合欠陥として結果を出力する比較検査回路
と、前記欠陥を検出した場合該円形マスク内をすべて１
”パターンに変換するぬりつぶし回路とを含んで構成さ
れる。

第３の発明のパターン検査装置は、被検査パターンを光
電変換スキャナーで読み出した画像を“ｌ　Ｑ　“．“
１′の２値画像に変換する２値化回路と、前記２値画像
の“Ｏ”パターンの位置を検査位置として検出する検査
位置検出回路と、前記検査位置を中心としてあらかじめ
設定された大きさの円形マスクを発生する円マスク発生
回路と、前記円マスクを該２値画像に同期してラスター
スキャンに走査し円マスクの円周上に対向する２点が“
′１”パターンでかつその２点に直角に対向する２点が
″０゛パターンの場合間隔不良として検出するパターン
間隔検査回路とを含んで構成される。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に
説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図である
。

光電変換スキャナー１で読み出された画像データａは２
値化回路２で“０゛、“１゛の２値画像すに変換される
。

２値画像すに同期して、円周マスク回路３ではあらかじ
め設定された大きさの円周状の検出マスクが円周マスク
Ｃとして出力される。

円周マスクＣを用い、検査位置検出回路４では、２値画
像す上をラスタースキャンに走査し、円周上のすべての
点が″１′パターンである時、その位置を検出位置ｄと
して、出力する。

一方、円マスク回路５では２値画像す上に円周マスクＣ
と同じ大きさの円形マスクをラスタースキャンに走査し
、円形マスク内部に“０”パターンがある場合　＋１　
Ｑ　“パタ一ン信号を出力する。

“０　ＩＩパターン信号が発生した位置と検出位置ｄが
同じ点の時、穴検出回路６において大欠陥位置ｇを出力
する。

また一方、ぬりつぶし回路７では、検出位置ｄにおいて
、円周マスクＣと同じ大きさの円形領域の内部をすべて
１′”パターンに変換し、ぬり込み済画像ｆを出力する
。

ぬり込み済画像ｆは、終端検出回路８において、それと
同期した、パターン幅よりも大きい円形マスクによりラ
スタースキャンに走査される。

その時、円形マスク内部がすべて＆＋　“＋パターンで
ある位置を終端位置りとして出力する。

穴欠陥判定回路９では、終端位置ｈ←おいて、大欠陥位
置ｇの信号が入ってきた場合不良とせず、大欠陥位置ｇ
のみの場合欠陥信号ｉを出力する。

第２図は第１図の各回路の動作を説明するための図であ
る。

検査パターン１０において、円周マスク“を走査し、マ
スクの円周上の点がすべて“１”′パターンで、かつ円
マスク１２の内部に“０”パターン（欠陥１−ＩＥｉ）
が存在した場合、欠陥として検出する。この時、検出し
た位置において内マスク１２内部の点を“１”パターン
に変換し、穴をぬりつぶす。

一方、穴をぬりつぶした後、円周マスク“より大きく、
かつパターン幅より大きい、終端マスク１３を走査させ
マスク内部がすべて“′１”パターンの黒領域を終端位
置１４として検出する。

終端位置１４内部で検出された欠陥２−１５は、パター
ン内部の欠陥となり不良としない。

第３図は本発明の第２の実施例を示すブロック図である
。

光電変換スキャナ１ａで読み出された画像信号ａａは２
値化回路２ａにおいて２値画像ｂｂに変換される。

２値画像ｂｂに同期して円形マスク発生回路３ａでは円
形の検査マスクＣＣをラスタースキャンに走査させる。

検査マスクＣＣと２値画像ｂｂとを比較検査回路４ａに
おいてマツチングさせ、検査マスクＣＣの円周上がすべ
て１“パターンでかつ内部に０“パターンが存在する場
合、欠陥ｄｄを出力する。

欠陥ｄｄが出力された場合、ぬりつぶし回路において、
円形マスクＣ内のすべてのパターンをパ１゛に変換し、
ぬり込み済画像ｅｅを次スキャンの被検査２値画像とし
て用い、同様に検査を行っていく。

次に第４図において第３図における比較検査回路４の動
作を説明する。

検査パターン１０ａｌに検査マスクＣＣを走査させ、円
周マスクｌｌａ上のすべてのパターンが“′１″の場合
、そのマスクはパターンの内部に完全に入っている。

この位置において、検査マスクＣＣの内部である円マス
ク１２ａによって“０１＋パターン（大欠陥）が検出さ
れた場合、この位置を大欠陥１３ａとして出力すると共
に、円マスク１２ａ上のすべての画像を“′１“パター
ンに変換する。

このため、次のラスタースキャンに走査時に同一位置の
大欠陥１３ａを検出することが生じない。

第５図は本発明の第３の実施例を示すブロック図である
。

光電変換スキャナ１ｂで読み出した画像データａａａは
２値化回路２ｂで“　Ｑ　ＩＩ　、　　ｆｌ　ｌ　“の
２値画像ｂｂｂに変換される。

２値画像ｂ　Ｉ）　ｂは検査位置検出回路３ｂによって
、その“０゛パターンが検出され、検査位置ＣＣｃとし
て出力される。

円マスク発生回路４ｂでは検査位置ＣＣＣを中心とした
あらかじめ設定された大きさの円形の検査マスクが作成
され、マスク信号ｄｄｄとして出力される。

マスク信号ｄｄｄは、パターン間隔検査回路５ｂにおい
て２値画像に同期してラスタースキャンに走査する。こ
の時、マスクの円周上の任意の対向する２点がそれぞれ
“′１“°パターンでかつそれに垂直の同じく円周」−
の２点がＩＩ　ＯＩ＋パターンであった場合、パターン
の間隔不良として欠陥信号ｅｅｅを出力する。

第６図は第５図におけるパターン間隔検査回路５の動作
を説明するための図である。

隣接する検査パターン１０ｂの間のＩＩ　Ｏ“パターン
上にある検査位置“ｂにおいては、円マスク１２ｂは対
向する２点が“１”パターン」二にあり、かつそれに垂
直な２点が“０”パターンとなり、この点をパターン間
隔の不良として検出することができる。

逆にパターン間隔が正常な検査位置“ｃにおいては、円
マスク１２ｃの円周上では対向する２点の“Ｏ“パター
ンが存在せず不良とは検出されない。

円マスクの大きさを可変、または複数用いることにより
各大きさの間隔不良を検出することができる。

〔発明の効果〕

本発明のパターン検査装置は、 （１）すべての大欠陥を抽出する代りに、パターンの太
さ（大きさ）に応じ、パターン幅のせまい位置では大欠
陥を検出し、太いパターン幅の内部では、欠陥の検出を
しないという機能を有しているので、真の不良のみを抽
出し、不良箇所が少な（なり、不良の再確認が不要とな
るという効果がある。

（２）円形の検査マスクをパターン上に走査し、パター
ン内の穴を検出すると共に、検出した穴位置で検査マス
ク内のすべての穴をぬりつぶしているため、大欠陥の大
きさに応じて欠陥の数が変化することがないという効果
がある。

（３）従来用いられていた限定した方向のパターン間隔
の検出を行う代わりに、被検査パターン」−に円形の検
査マスクを走査させることにより、検査パターンの傾き
にかかわらず検査が可能となり、精密な傾き補正が必要
でないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図、第２
図は第１図の各回路の動作を説明する図、第３図は本発
明の第２の実施例を示すブロック図、第４図は第３図の
各回路の動作を説明する図、第５図は本発明の第３の実
施例を示すブロック図、第６図は第５図の各回路の動作
を説明する図、第７図は従来の一例を示す模式図である
。 １・・・光電変換スキャナー、２・・・２値化回路、３
・・・円周マスク回路、４・・・検査位置検出回路、５
・・・円マスク回路、６・・・穴検出回路、７・・・ぬ
りつぶし回路、８・・・終端検出回路、７・・・穴欠陥
判定回路、１０・・・検査パターン、“・・・円周マス
ク、１２・・・円マスク、１３・・・終端検出マスク、
１４・・・終端位置、１５・・・欠陥２．１６・・・欠
陥１．２０・・・大欠陥、 ａ・・・画像データ、ｂ・・・２値画像、Ｃ・・・円周
マスク、ｄ・・・検出位置、ｅ・・パ０”′パターン信
号、ｆ・・・ぬり込み済画像、ｇ・・・大欠陥位置、ｈ
・・・終端位置、ｉ・・・欠陥信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被検査パターンを光電変換スキャナーで走査して読
   み出した入力画像を“０”、“１”の２値画像に変換す
   る２値化回路と、前記２値画像に同期して円形に検査用
   マスクを発生させる円周マスク回路と、前記円周マスク
   を該２値画像にラスタースキャンに走査し該円周マスク
   上のすべての点が“１”パターンの任意の位置を検出す
   る検査位置検出回路と、該２値画像上に円形のマスクを
   発生させ円形マスク内に“０”パターンが存在するかを
   検出する円マスク回路と、該検査位置検出回路で検出さ
   れた位置において該円マスク回路から“０”パターンの
   信号が出力された場合穴位置として信号出力する穴検出
   回路と、該検査位置検出回路で検出した位置において同
   回路で用いた円マスクの内部をすべて“１”パターンに
   変換するぬりつぶし回路と、前記ぬりつぶした画像に同
   期して被検査パターンの幅より大きい円形マスクをラス
   タースキャンに走査しその円の内部がすべて“１”パタ
   ーンの位置を検出する終端検出回路と、前記検出した終
   端位置において該穴検出回路からの信号が出力されてい
   る場合穴欠陥として判定しない穴欠陥判定回路と、を含
   むパターン検査装置。 ２、被検査パターンを光電変換スキャナーで読み出した
   画像データを“０”、“１”の２値画像に変換する２値
   化回路と、前記２値画像に同期して円形の検査用マスク
   を発生させる円形マスク発生回路と、前記円形マスクを
   該２値画像に対してラスタースキャンに同期して走査し
   該円形マスクの円周部がすべて“１”パターンでかつ内
   部に“０”パターンが存在する場合欠陥として結果を出
   力する比較検査回路と、前記欠陥を検出した場合該円形
   マスク内をすべて“１”パターンに変換するぬりつぶし
   回路と、を含むことを特徴とするパターン検査装置。 ３、被検査パターンを光電変換スキャナーで読み出した
   画像を“０”、“１”の２値画像に変換する２値化回路
   と、前記２値画像の“０”パターンの位置を検査位置と
   して検出する検査位置検出回路と、前記検査位置を中心
   としてあらかじめ設定された大きさの円形マスクを発生
   する円マスク発生回路と、前記円マスクを該２値画像に
   同期してラスタースキャンに走査し円マスクの円周上に
   対向する２点が“１”パターンでかつその２点に直角に
   対向する２点が“０”パターンの場合間隔不良として検
   出するパターン間隔検査回路と、を含むことを特徴とす
   るパターン検査装置。