JPH1173513A

JPH1173513A - パターン検査方法及びその装置

Info

Publication number: JPH1173513A
Application number: JP10179068A
Authority: JP
Inventors: Shinji Okamoto; 紳二岡本
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-06-25
Filing date: 1998-06-25
Publication date: 1999-03-16

Abstract

(57)【要約】【課題】配線基板や印刷物等多重に重ねられたパターン
の検査を同時に行えるパターン検査方法及びその装置を
提供することにある。【解決手段】パータン検査装置はラインセンサ１０、画
像検出部１１、検出画像記憶部１２、判定部１３、良否
判定出力部１４、基準データ記憶部１５、基準データ自
動生成部１６、照明部１７、照明・撮像制御部１８、Ｎ
Ｃ駆動部１９、ＮＣテーブル２０から構成される。画像
検出部１１は基準基板又は検査基板のような基板２１の
撮像信号をＡＤ変換して基準パターン画像又は検査パタ
ーン画像を検出する。基準データ自動生成部１６は基準
データ生成条件パラメータに従い、基準パターン画像よ
り基準データを自動生成する。判定部１３は検出画像記
憶部１２に記憶された検査画像データを基準データ記憶
部１５に記憶されたの基準データと比較し、パターンの
欠陥を検出し良否判定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配線基板や印刷物
等に形成されたパターンを撮像し、予め基準パターンよ
り作成しておいた基準データと比較をしてパターンの欠
陥を検出するパターン検査方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２０に配線基板の例を示す。

【０００３】通常、配線基板は、基板１上に銅箔の回路
パターン２、及び基板１の下側の回路パターンと導通さ
せるためのスルーホール３やビア４が形成される第１段
階の工程や、場合によっては、ＩＣを接続するためのパ
ッド部５に金めっき等を付加し、次にこの上にソルダー
レジスト６の印刷及び文字７、マーク８等のシルク印刷
を重ねる第２段階の工程等の多数の工程を経て製造され
る。

【０００４】尚、６Ｅはソルダーレジスト６（ハッチン
グ部分）の端部を示す。

【０００５】これらの工程は回路パターンを基準として
位置を重ねて行くことが必要であり、多重刷りの印刷物
の版を重ねていくことに似ている。

【０００６】また、これらの製造工程では、エッチング
レジストパターンやメッキレジストパターン等回路形成
のための途中段階の各種パターンがあり、一方、これら
のパターンを形成するための露光フィルムやスクリーン
印刷版等もある。更に、スルーホール３やビア（ビアホ
ール）４も一種のパターンと見なせる。

【０００７】これらのパターン形成においては、途中段
階で一部でも欠陥があると、この印刷配線基板は不良品
となるが、電気特性検査では発見が遅れたり、検出でき
ないものも多く、製造工程の重要なポイントにて上記の
各種パターンの外観検査が抜き取り検査又は全数検査に
て行われている。

【０００８】前記第１段階の検査の検査項目は、回路パ
ターン２の断線、短絡、欠け、突起、ピンホール、残
銅、太り、細り、スルーホールずれ、等である。

【０００９】また、第２段階の検査項目は、ソルダーレ
ジスト６の印刷の位置ずれ、滲み、かすれ、シルク印刷
（文字７、マーク８）の位置ずれ、滲み、かすれ、及び
ＩＣ接続用のパッド５の欠け、突起、汚れ、凹凸、異物
付着等である第１段階の回路パターンの検査は、一部回
路エッチング後に自動検査することが行われているが、
過剰検出が多く検査後の確認作業が必要等、検査性能は
まだ不十分である。また、前記の種々な工程での種々な
パターンを対象にして使えるものではなく、機能、性能
及びコスト的にまだまだ不十分である。

【００１０】第２段階の検査は、最終検査としてほとん
ど全数検査が行われており、直接目視又は３倍程度の拡
大鏡を使用する目視検査が殆どである。またパッド部５
の検査は５μｍ乃至２０μｍ程度の微細な欠陥まで検出
するため、１０〜４０倍の顕微鏡を使用する目視検査が
多くなってきている。

【００１１】また第１段階の検査は製造コスト等の点で
省略されたり、不十分であったりする場合が多く、第２
段階の検査が、最終検査として第１段階の回路パターン
２の検査を補完することもしており、このような場合
は、第２段階の検査で回路パターン２の目視検査も行わ
れている。

【００１２】最近は、半導体ＩＣパッケージ回路（ＰＧ
Ａ，ＱＦＰ，ＢＧＡ等）、配線基板の多様化や回路の高
密度化、微細化が進展し、回路パターン幅／間隔が１０
０μｍ／１００μｍ〜５０μｍ／５０μｍとなってき
ており、これに伴い回路欠陥不良が大きく増大している
ため、第１段階の検査を充実させるとともに、第２段階
での回路パターン２の検査の必要性が増えてきている。

【００１３】パターンを撮像し、予め基準パターンより
作成しておいた基準データと比較をしてパターンの欠陥
を検出する方法としては、本出願人による特願平７−３
３４９４４号がある。この従来方法では、複数の標準基
板を撮像して基準データを生成している。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】図２０に示す基板１に
おけるパッド部５のパッドの欠け、突起、汚れ等の欠陥
Ａは非常に微細であるが不良品であり、また大幅な回路
パターン２の欠け、ピンホール、残銅等の欠陥Ｂは回路
パターン幅に対し問題となる大きさではなく良品であ
る。また、欠陥Ｃは回路パターン２上のソルダーレジス
ト６の剥がれであり小さくとも不良である。このような
欠陥発生部分のパターンの種別とパターンの部位を判別
することが必要である。

【００１５】上記の第２段階の自動検査方法・装置で
は、ソルダーレジスト６やシルク印刷７、８の検査或い
はパッド部５の微細検査を個別に対象としたものはある
が、総合的に回路パターン２まで含めて自動検査できる
ようにしたもので実用的なものはない。

【００１６】前記特願平７−３３４９４４号に記載の方
法は、多重に重ねられたパターンに対する細かな設定が
なく、これだけでは精度の良い検査はできない。

【００１７】また、第１段階の自動検査方法・装置は従
来より種々取り組みがあるが、過剰検出が多く検査の判
定精度を向上させることが必要であり、上記と同様にパ
ターン部位の判別機能の向上が望まれる。

【００１８】従って、これらの検査は、人による目視検
査で行われているが、低能率、神経疲労、検査判定基準
のばらつき、欠陥の見逃し等の多くの問題がある。

【００１９】これらの問題の自動化を難しくする要因
は、第１に配線基板の製造上、良品においても回路パタ
ーンやソルダーレジスト及びシルク印刷等の間で位置ず
れが発生するが、これらの位置ずれを許容して同時に検
査し難いことと、第２にソルダーレジスト、シルク印
刷、パッド部等の検査は欠陥のサイズや明るさ変動レベ
ル等の許容量が大きく異なり、同時に検査し難いことで
ある。

【００２０】また、これらは、配線基板だけでなく多重
に印刷される印刷物でも版のずれ及びパターンの種別や
大小による欠陥許容量の違いがあり、印刷物の中には、
上記と同じ課題と捉えられるものが多い。

【００２１】例えば、印刷物において、暗い色で広い領
域に明るい点があれば目立つので不良と判定し、暗い色
で広い領域であってもエッジ部分に明るい点がある場合
や暗い色でも狭い領域に明るい点がある場合、また中間
色の広い領域に明るい点がある場合は目立ち難いので良
品と判定したい場合がある。また、例えば、識別用のマ
ーク等で特定の色の細い線の形状や位置が重要な意味を
持ちその他の部分より厳しく検査したい場合等がある。

【００２２】本発明は上記問題点に鑑みて為されたもの
で、配線基板や印刷物等多重に重ねられたパターンの検
査を同時に行えるパターン検査方法及びその装置を提供
することにある。

【００２３】

【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の発明では、予め、基準パターンより得た
基準画像データの画素値範囲により複数のパターン種別
に層別し、各パターン種別毎に基準データ生成条件パラ
メータを設定しておき、次に基準パターンより得た基準
画像データを読み出し、該基準画像データの各画素につ
いて該画素及び所定の近傍画素の値を前記複数のパター
ン種別の画素値範囲と比較し、単一のパターン種別の画
素値範囲内にあれば該パターン種別の均一部と判別して
該パターン種別の基準データ生成条件パラメータに基づ
き基準データを生成し、また、単一のパターン種別の画
素値範囲内でなければ段差部として段差部内側及び外側
のパターン種別を判別し、該段差部内側及び／又は外側
のパターン種別の基準データ生成条件パラメータに基づ
き、基準データを生成しておき、検査パターンを撮像し
て得た検出画像データを前記基準データと比較して検査
パターンの欠陥を検出することを特徴とする。

【００２４】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、前記複数のパターン種別毎に均一部判別用近傍画
素の範囲を設定しておき、前記基準画像データの各画素
について該画素及び所定の近傍画素の値を前記複数のパ
ターン種別の画素値範囲と比較し、単一のパターン種別
の画素値範囲内にあれば、当該パターン種別の均一部判
別用近傍画素の範囲を読み、該均一部判別用近傍画素の
範囲が前記所定の近傍画素の範囲以下の場合は当該パタ
ーン種別の均一部と判別し、該均一部判別用近傍画素の
範囲が前記所定の近傍画素の範囲より大きい場合は、該
大きい範囲の近傍画素の値を当該パターン種別の画素値
範囲と比較し、該画素値範囲内にあれば当該パターン種
別の均一部と判別し、また、これらの均一部でなければ
段差部として判別して、それぞれの基準データを生成す
ることを特徴とする。

【００２５】請求項３の発明では、請求項１又は２の発
明において、前記画素値を輝度とすることを特徴とす
る。

【００２６】請求項４の発明では、請求項１又は２の発
明において、前記画素値を色成分値または色度または彩
度等のカラー情報値とすることを特徴とする。

【００２７】請求項５の発明では、請求項１又は２の発
明において、前記撮像方法が検査パターンの高さを検出
して画像化する方法であり、前記画素値を高さ値とする
ことを特徴とする。

【００２８】請求項６の発明では、請求項１又は２の発
明において、前記画素値を検出データの非線形変換値と
することを特徴とする。

【００２９】請求項７の発明では、請求項１乃至請求項
６の何れかの発明において、基準パターンを撮像して前
記基準画像データを得ることを特徴とする。

【００３０】請求項８の発明では、請求項１乃至請求項
６の何れかの発明において、基準パターンのＣＡＤデー
タより前記基準画像データを作成して得ることを特徴と
する記載のパターン検査方法請求項９の発明では、請求
項１乃至請求項７の何れかの発明において、複数の基準
パターンを撮像して得た各画像データの位置を合わせ、
各画素毎に各画像データ間の平均値演算または中間値演
算あるいは中間平均値演算の演算を行い、前記基準画像
データを生成することを特徴とする。

【００３１】請求項１０の発明では、請求項１乃至請求
項７の何れかの発明において、複数の基準パターンを撮
像して得た各画像データの位置を合わせ、部分領域毎に
各画像データ間の相関演算を行い、相関の高い画像デー
タの組み合わせからなる標準となる画像データを選択
し、該標準となる画像データを前記部分領域の基準画像
データとすることを特徴とする。

【００３２】請求項１１の発明では、請求項９又は請求
項１０の発明において、前記各画像データの位置合わせ
方法を、部分領域毎に各画像データ間の位置ずれ量を画
素未満単位の分解能で測定し、測定した位置ずれ量に従
い近傍画素値の補間演算を行って位置合わせ後の各画像
データを求める方法とすることを特徴とする。

【００３３】請求項１２の発明では、請求項１乃至請求
項１１の何れかの発明において、前記均一部について
は、当該パターン種別の基準データ生成条件パラメータ
に設定された均一部画素値の良品範囲を基準データと
し、前記段差部については、該段差部内側及び／又は外
側のパターン種別の基準データ生成条件パラメータに設
定されたそれぞれの均一部画素値の良品範囲とパターン
エッジの位置シフト許容範囲とから、該段差部及び近傍
のそれぞれの画素毎に画素値の最大許容範囲を求めて基
準データとすることを特徴とする。

【００３４】請求項１３の発明では、請求項１２の発明
において、段差部内側及び／又は外側のパターン種別の
基準データ生成条件パラメータに基づき、パターンエッ
ジに直交する方向の内側及び／又は外側のパターン幅を
測定し、測定したパターン幅より前記パターンエッジの
位置シフト許容範囲を決定することを特徴とする。

【００３５】請求項１４の発明では、請求項１３の発明
において、段差部内側及び／又は外側のパターン種別の
基準データ生成条件パラメータに基づき、パターンエッ
ジに直交する方向の内側及び／又は外側のパターン幅を
測定し、これらのパターン幅の内、所定のパターン種別
の特定範囲のパターン幅のものは設計上のパターン幅を
基準に、前記パターンエッジの位置シフト許容範囲を決
定することを特徴とする。

【００３６】請求項１５の発明では、請求項１乃至請項
１４の何れかの発明において、前記基準データに画素値
上限基準値、画素値下限基準値を含み、検出画像データ
の各画素について、各画素値を前記画素値上限基準値、
画素値下限基準値と比較判定し、パターンの欠陥を検出
することを特徴とする。

【００３７】請求項１６の発明では、請求項１乃至請求
項１５の何れかの発明において、基準パターンの特定の
パターン種別のパターン位置を基準にして検査パターン
の位置を合わせ、検出画像データを基準データと比較判
定し、パターンの欠陥を検出することを特徴とする。

【００３８】請求項１７の発明では、請求項１乃至請求
項１６の何れかの発明において、前記基準画像データの
各画素に対応する所定の近傍画素を、当該画素を中心と
するウインドウ画素とし、前記段差部のときは、ウイン
ドウ画素配列の直交方向の画素と斜め方向の画素を比較
し、この画素値の差が所定の値より小さい場合は直交方
向の画素を優先してエッジ側画素に決定することを特徴
とする。

【００３９】請求項１８の発明では、請求項１乃至請求
項１７の何れかの発明において、前記基準データ生成条
件パラメータが、モード値、均一部マスク上限値、均一
部マスク下限値から構成される均一部マスクモード、或
いはモード値、段差部マスク上限値、段差部マスク下限
値から構成される段差部マスクモード、或いはモード
値、画素値上限許容値、画素値下限許容値から構成され
る段差部シフトモードのいずれかを含むことを特徴とす
る。

【００４０】請求項１９の発明では、請求項１８の発明
において、前記均一部マスクモードが、前回の基準デー
タにかかわらず均一部マスク上限値、均一部マスク下限
値を基準データの上限基準値、下限基準値に設定する強
制設定モード、或いは前回の基準データの許容範囲を広
げる場合のみ均一部マスク上限値、均一部マスク下限値
を基準データの上限基準値、下限基準値に更新設定する
重ね設定モードから成ることを特徴とする。

【００４１】請求項２０の発明では、請求項１８の発明
において、前記段差部マスクモードが、前回の基準デー
タにかかわらず段差部マスク上限値、段差部マスク下限
値を基準データの上限基準値、下限基準値に設定する１
画素強制設定モード、或いは当該画素より中央側の所定
画素の基準データの上限基準値、下限基準値も設定する
所定画素強制設定モードから成ることを特徴とする。

【００４２】請求項２１の発明では、請求項１８の発明
において、前記段差部シフトモードが、当該段差部のエ
ッジ位置を１以上の第１の所定画素分をプラス方向若し
くはマイナス方向にシフトさせるモード、或いサブピク
セル単位で１より小さい第２の所定画像分をプラス方向
若しくはマイナス方向にシフトさせるモードからなり、
エッジ位置をエッジラインと直交する方向に第１の所定
画素分或いは第２の所定画素分ずらせたときの該画素の
画素値変動最大値に上限許容値を加えた上限補正値また
は画素値変動最小値より下限許容値を引いた下限補正値
が、前回の基準データの許容範囲を広げる場合のみ上限
基準値を前記上限補正値で更新し或いは下限基準値を前
記下限補正値で更新することを特徴とする。

【００４３】請求項２２の発明では、請求項１乃至請求
項２１の何れかの発明において、前記基準画像データを
複数の検査領域に分け、各検査領域別に基準データ生成
条件パラメータを設け、各検査領域の基準画像データに
対し、各検査領域別の基準データ生成条件パラメータに
基づき基準データを生成することを特徴とする。

【００４４】請求項２３の発明では、請求項１乃至請求
項２２の何れかの発明において、前記基準画像データを
異なる条件にて複数作成する過程を有し、第１の基準画
像データに対し、第１の基準データ生成条件パラメータ
に基づき第１の基準データを生成し、第２の基準画像デ
ータ以降は前回の基準データを基にして、第２以降の基
準データ生成条件パラーメータに基づき修正を加え、基
準データを順次更新することを特徴とする。

【００４５】請求項２４の発明では、請求項２３の発明
において、前記異なる条件としてばらつきのある複数の
基準パターンを用いることを特徴とする。

【００４６】請求項２５の発明では、請求項２３の発明
において、前記異なる条件として異なる照明条件を用い
ることを特徴とする。

【００４７】請求項２６の発明では、請求項２３の発明
において、前記異なる条件として異なる色成分或いは色
度等のカラー検出条件を用いることを特徴とする。

【００４８】請求項２７の発明では、請求項２３の発明
において、前記異なる条件として偏光特性或いは蛍光特
性等の検出対象物の光変換特性による異なる検出条件を
用いることを特徴とする。

【００４９】請求項２８の発明では、請求項２３乃至請
求項２７の何れかの発明において、第１の基準パターン
の特定のパターン種別のパターン位置を基準に、第２以
降の基準パターンの位置を合わせて、基準データを順次
更新することを特徴とする。

【００５０】請求項２９の発明では、請求項１乃至請求
項２８の何れかの発明において、特定の領域に対して特
定領域番号を基準データに付加しておき、検出画像デー
タを基準データと比較しパターンの欠陥を検出するとき
に、基準データに特定領域番号が付加されておれば該特
定領域番号の判定条件に従ってパターンを検査すること
を特徴とする。

【００５１】請求項３０の発明では、請求項２９の発明
において、前記特定領域番号の判定条件を画素値の変動
幅または画素値の高周波成分変動幅或いは画素値の低周
波成分変動幅として、当該特定領域にてはこれらの再判
定を行い、パターンの欠陥を検出することを特徴とす
る。

【００５２】請求項３１の発明では、請求項２９の発明
において、前記特定領域番号の判定条件を良判定パター
ンとの照合モードとして設定し、当該特定領域にて検出
画像データを基準データと比較して欠陥と判定した場合
は、予め特定しておいた良判定パターンとの照合をして
再判定を行い、良と判定した場合は欠陥から除外するこ
とを特徴とする。

【００５３】請求項３２の発明では、請求項２９の発明
において、前記特定領域番号の判定条件を位置補正比較
判定モードとして設定し、当該特定領域にて検出画像デ
ータを基準データと比較して欠陥と判定した場合は、前
記検出画像データと前記基準データの位置関係を所定の
量ずらせて再度比較判定を行い、良と判定した場合は欠
陥から除外することを特徴とする。

【００５４】請求項３３の発明では、請求項２９の発明
において、前記特定領域番号の判定条件を位置補正比較
判定モードとして設定し、当該特定領域にて検出画像デ
ータと基準データを比較して欠陥と判定した場合は、該
検出画像内の特定対象の位置ずれを検出し、該基準デー
タを該位置ずれに合わせた位置補正領域へシフトして設
定し、前記特定領域から前記位置補正領域を除く部分領
域には前記特定領域の輪郭部の基準データをシフトして
設定し、前記特定領域内及び前記位置補正領域内の検出
画像データと、前記シフトして設定した基準データとを
比較し、良と判定した場合は欠陥から除外することを特
徴とする。

【００５５】請求項３４の発明では、請求項２９乃至請
求項３３の何れかの発明において、前記特定領域とし
て、所定のパターン種別の均一部または段差部を基準に
設定する方法であって、当該パターン種別の基準データ
生成条件パラメータに特定の領域番号を設定しておき、
基準データ生成時に当該パターン種別の均一部または段
差部を基準とした領域、またはこの領域を所定の距離拡
大または縮小をした領域の基準データに該特定の領域番
号を付加することを特徴とする。

【００５６】請求項３５の発明では、請求項２９乃至請
求項３３の何れかの発明において、前記特定領域の教授
用パターンを撮像し、該特定領域の位置を教授し、該特
定領域に対応する基準データに所定の値を設定するこ
と、或いは基準データに特定の領域番号を付加すること
を特徴とする。

【００５７】請求項３６の発明では、請求項２９乃至請
求項３３の何れかの発明において、基準画像データを読
み出し、所定の特徴をもつ部分パターンを探索し、検出
した該部分パターンの位置を基準に特定領域を決定し、
該特定領域に対応する基準データに所定の値を設定する
こと、或いは基準データに特定の領域番号を付加するこ
とを特徴とする。

【００５８】請求項３７の発明では、請求項３６の発明
において、前記所定の特徴をパターン形状、輝度、色度
やこれらの分布や組み合わせ状態のいずれかとすること
を特徴とする。

【００５９】請求項３８の発明では、検査パターン又は
基準パターンを撮像する画像検出手段と、この照明と撮
像を制御する照明・撮像制御手段と、これら撮像した検
出画像データまたは基準画像データを記憶する検出画像
記憶手段と、基準データを生成する基準データ自動生成
手段と、生成した基準データを記憶する基準データ記憶
手段と、検出画像データを基準データと比較してパター
ンの欠陥を検出する判定手段とを備え、前記基準データ
自動生成手段が、予め、基準パターンより得た基準画像
データの画素値範囲により複数のパターン種別に層別
し、各パターン種別毎に基準データ生成条件パラメータ
を設定しておき、次に基準パターンより得た基準画像デ
ータの各画素について該画素及び所定の近傍画素の値を
前記複数のパターン種別の画素値範囲と比較して単一の
パターン種別の画素値範囲内にあれば該パターン種別の
均一部と判別して該パターン種別の基準データ生成条件
パラメータに基づき基準データを生成し、また、単一の
パターン種別の画素値範囲内でなければ段差部として段
差部内側及び外側のパターン種別を判別し、該段差部内
側及び／又は外側のパターン種別の基準データ生成条件
パラメータに基づき、基準データを生成する手段である
ことを特徴とする。

【００６０】請求項３９の発明では、請求項３８の発明
において、複数の基準パターンを撮像して記憶した各画
像データの位置を合わせ、各画素あるいは部分領域毎に
各画像データ間の演算を行い基準画像データを求める基
準画像データ作成手段を具備することを特徴とする。

【００６１】請求項４０の発明では、請求項３８又は請
求項３９の発明において、特定の領域に対して特定領域
番号を基準データに付加しておき、検出画像データを基
準データと比較しパターンの欠陥を検出するときに、基
準データに特定領域番号が付加されておれば該特定領域
番号の判定条件に従ってパターンを検査する特定領域判
定手段を具備することを特徴とする。

【００６２】

【発明の実施の形態】

（実施形態）図１は本発明のパターン検査方法を用いた
パターン検査装置の構成を示しており、ラインセンサ１
０、画像検出部１１、検出画像記憶部１２、判定部１
３、良否判定出力部１４、基準データ記憶部１５、基準
データ自動生成部１６、照明部１７、照明・撮像制御部
１８、ＮＣ駆動部１９、ＮＣテーブル２０から構成され
る。

【００６３】ＮＣ駆動部１９はＮＣテーブル２０上にセ
ットされた基準基板又は検査基板のような基板２１をラ
インセンサ１０と同期してＹ軸方向に移動させるための
ものである。また必要に応じて基板２１の位置合わせの
ためのＸＹθ軸微動機構を含む。

【００６４】ラインセンサ１０はＹ軸駆動と連動してＮ
Ｃテーブル２０上の基準基板又は検査基板のような基板
２１を撮像する。

【００６５】照明部１７は良好な検出画像を得るための
照明を行うものである。

【００６６】照明・撮像制御部１８は単数又は複数の照
明の切替え制御、撮像の分解能、視野の切替え制御等、
画像検出部１１と連動して、種々な照明・撮像条件で撮
像することを制御する。

【００６７】画像検出部１１は基準基板又は検査基板の
ような基板２１の撮像信号をＡＤ変換して基準パターン
画像又は検査パターン画像を検出する。

【００６８】検出画像記憶部１２は検出した基準画像デ
ータ又は検査画像データを記憶する。

【００６９】基準データ自動生成部１６は後述する基準
データ生成条件パラメータに従い、基準パターン画像よ
り基準データを自動生成する。

【００７０】基準データ記憶部１５は自動生成した基準
データを記憶する。

【００７１】判定部１３は検出画像記憶部１２の検査画
像データを基準データ記憶部１５の基準データと比較
し、パターンの欠陥を検出し良否判定を行う。

【００７２】良否判定出力部１４は良否判定データ、欠
陥位置データ、欠陥種別データ、欠陥画像データ等検査
結果情報を出力する。

【００７３】図２は本発明パターン検査方法の基準デー
タ作成方法の一例を示す。

【００７４】図示する基準データの作成方法は、基準パ
ターン３０の撮像３１により基準画像データ３２を取得
し、基準画像データ３２を各画素ごとに読み出しなが
ら、予め設定しておいた基準データ生成条件パラメータ
３３に従い、各画素ごとの基準データ３５を生成３４す
る方法である。また、複数の基準パターン３０を撮像
し、基準パターン３０のばらつきに対応する部分の基準
データ３５を順次更新することもできる。

【００７５】この場合はパターンずれが起こる可能性が
あるが、第１の基準パターンの特定のパターン種別のパ
ターン位置を基準に順次重ねて、基準データを生成する
ことで少なくとも特定のパターンについてはパターン比
較検査の精度を低下させずにばらつき量を教授すること
ができる。

【００７６】また、図３に示すように基準パターンのＣ
ＡＤデータ４１，４２を活用し、回路、孔加工、レジス
ト印刷等各工程に分かれた各パターンのＣＡＤデータ４
１，４２の変換、組み合わせ、合成等により基準画像作
成処理４３を行い、検出画像の輝度レベル等の画素値レ
ベル４４を合わせて目標とする基準画像データ３２を作
成してもよい。

【００７７】尚、ＣＡＤデータには基板製造用ＣＡＭデ
ータ等類似のものも含まれる。

【００７８】また、他の例として、基準パターンを撮像
して基準画像データを得る場合に完全な良品で良品の基
準となる基準パターンを製造することが難しく、またい
ずれが良品基準となるか判別することが困難な場合があ
り、このような場合の基準画像データの作成方法を説明
する。

【００７９】基準画像データ作成部の構成を図４に示す
が、図１のパターン検査装置及び図２の基準データの作
成方法の中で、複数の基準パターンから基準画像データ
を作成する部分に相当する。

【００８０】第１の方法は、図４において複数の基準パ
ターン３０₁〜３０_Nをそれぞれ撮像して（３１）、各
基準パターン画像を記憶しておき（４５）、次に各基準
パターンの位置を合わせ（４６）、各画素毎に各画像デ
ータ間の平均値演算または中間値演算あるいは中間平均
値演算等の演算を行い（４７）、ばらつきの大きなデー
タや異常値を避けて、適正な基準となる基準画像データ
３２を作成する。例えば、基準パターンを３個以上と
し、各画素毎に中間値を選択すれば比較的簡単に適正な
基準画像データを作成できる。また、基準パターンを４
個以上とし、各画素毎に両端データを除く中間データの
平均値を選択すれば更に高精度に適正な基準画像データ
を作成できる。

【００８１】第２の方法は、第１の方法と同様に図４に
おいて、複数の基準パターン３０₁〜３０_Nをそれぞれ
撮像して（３１）、各基準パターン画像を記憶しておき
（４５）、次に各基準パターンの位置を合わせ（４
６）、部分領域毎に各画像データ間の相関演算を行い
（４７）、相関の高い画像データの組合わせから標準と
なる画像データを選択し、該部分領域の基準画像データ
（３２）とする。この方法では、部分領域毎の処理のた
め部分領域内の基準画像データがなめらかに得られ易
い。

【００８２】第３の方法は、複数の基準パターンをそれ
ぞれ撮像して各基準パターン画像を記憶しておき、次に
部分領域毎に各基準パターン画像間の位置ずれを正規化
相関法等によりサブピクセル単位（画素未満単位）で測
定し、測定した位置ずれ量にしたがい近傍画素の補間演
算を行って位置合わせ後の各基準パターン画像を求め、
これらより前記第１、第２の方法と同様にして最適な基
準画像データを作成する。

【００８３】本実施形態は検出画像データの画素値を輝
度として説明するが、本発明は画素値を色成分値或いは
色度や彩度等のカラー情報値とするカラーパターンの検
査や、検査パターンの高さを検出して画像化し画素値を
高さ値とする立体形状のパターンの検査等にも適用でき
る。

【００８４】また、画素値は、必要部分の変化を大きく
してパターンの種別判別や各パターンの欠陥検出を高精
度に行うため、検出データを非線形に変換した値や、前
記輝度情報、色情報、高さ情報を組み合わせた値を用い
ても良い。

【００８５】図５に検出データの変換例を示す。横軸は
検出データ、縦軸は変換データを示す。ａは通常の線形
変換である。ｂは低画素値部分のゲインを大きく、高画
素値部分のゲインを小さくした非線型変換で、ソルダー
レジスト下の回路パターンを明るく検出してパターン検
査する場合や、ソルダーレジストの剥がれ、かすれ、キ
ズ、異物付着等の微小明るさ変化の欠陥を検出する場合
に適する。ｃは低画素部分のゲインを小さくし高画素値
部分のゲインを大きくした非線型変換で、パッド部の金
メッキ剥がれやキズ、シミ、汚れ、異物付着等微妙な表
面状態検査を重視する場合に適する。ｄはさらに複数の
区間のゲインを大きくした非線型変換で、種々なパター
ンの画素値レベルをバランスよく検出し、それぞれの欠
陥を精度よく検出する場合に適する。また、これらの非
線型変換は通常のガンマ補正変換でもよいが、上記の折
れ線変換の方が各区間の換算式が管理し易く、使い易
い。

【００８６】次に、図１の判定部１３における検査画像
データと基準データとの比較検査方法を説明する。

【００８７】基準データ記憶部１５の基準データは各画
素ごとに対応して主に輝度上限基準値及び輝度下限基準
値から構成され、特定領域番号を付加することもある。

【００８８】判定部１３は図６に示すように一次判定部
１３Ａと二次判定部（図示せず）よりなる。

【００８９】比較検査は、まず検査パターン画像をライ
ンセンサ１０、画像検出部１１、検出画像記憶部１２よ
りなる撮像部４８により検査パターン画像を撮像すると
ともに基準パターン画像と位置を合わせて検出し、一次
判定部１３Ａにて検査画像データの各画素の輝度値が、
各画素ごとに設けて基準データ記憶部１５に記憶させて
いる基準データの輝度上限基準値及び輝度下限基準値の
範囲内にあれば良品と判定し、この範囲を越える画素に
ついては欠陥候補画素として検出する。

【００９０】また特定領域番号を付加した画素について
は、特定領域番号位置判別部４９による位置判別と特定
領域判定部５０₁〜５０_Nによる該特定領域番号の判定
処理も加え、良否を判定する。

【００９１】二次判定部は、上記の一次判定をしたのち
空間フィルタリング処理や特願平７−３３４９４４号等
にて示される例えば一次判定過程で欠陥候補と判定され
た画素について、該画素を中心とする所定の配置の周回
画素群を設定し、該周回画素群の検出パターンデータに
よって欠陥／非欠陥を判定する二次判定方法によって欠
陥候補画素が良品と判定されれば欠陥より除外される。

【００９２】また、欠陥候補画素は近傍の欠陥候補画素
とグループ化をして、欠陥点データ（欠陥点位置デー
タ、欠陥点大きさデータ、欠陥点種別データ等）に変換
した後、良否判定出力部１４より出力される。

【００９３】ここで、位置合わせについては、回路パタ
ーンのような位置基準となる特定のパターン種別を基準
に位置合わせし、孔ずれ、ソルダーレジストずれ、シル
ク印刷ずれを検出するようにする。

【００９４】次に、基準データを生成する方法の詳細を
図７（ａ）に示す配線基板２１を用いて説明する。

【００９５】まず図７（ａ）に示すように配線基板２１
の検査対象パターンには、回路パターン２の他に、ソル
ダーレジスト６のパターンやシルクパターン（文字７・
マーク８等）及びスルーホール３、ランド９、ＩＣ接続
用パッド５、ビア４等素材の異なる部分があるが、これ
らを検出画像の輝度レベルにより判別して層別する。こ
れを素材判別という。

【００９６】尚、６Ｅはソルダーレジスト６（ハッチン
グ部分）の端部を示す。

【００９７】図７（ｂ）にＸラインの輝度プロファイル
を示すが、このように全画素について縦軸の輝度値範囲
によりパターン種別を判別する。

【００９８】また、各パターンには幅広い大幅パターン
と幅狭い小幅パターンがあり、またパターン中央部
［輝度均一部（輝度平坦部と同義）］やパターンエッ
ジ部（輝度段差部）等の種々なパターン部位がある
が、これらを各画素について近傍画素を探索することに
よりエッジとの距離を測り、これらの種々なパターン部
位を判別する。

【００９９】以上の素材判別とパターン部位判別の組み
合わせにより予め設定された基準データ生成条件パラメ
ータに基づき、輝度上限基準値、輝度下限基準値等から
なる基準データを自動生成する方法を説明する。

【０１００】まず検査領域を１個又は複数設定し、検査
領域ごとに基準データ生成条件パラメータを設定する。

【０１０１】図７（ａ）ではＩＣ接続用パッド部５の検
査をより厳しく行うため、検査領域をパッドを除く検査
領域イとパッドを含む検査領域ロに分けている。

【０１０２】表１、表２に基準データ生成条件パラメー
タ設定表を示す。

【０１０３】

【表１】

【０１０４】

【表２】表１はＩＣ接続用パッドを除く検査領域イの設定表で、
表２はＩＣ接続用パッドの検査領域ロの設定表である。
検査領域毎には、対象のパターンを輝度レベル（０〜１
００％）で層別し、優先順位の高い層から並べ、各層判
別の輝度範囲となる上限輝度値ａｐ、下限輝度値ｂｐを
設定し、各層毎に基準データ生成条件パラメータを設定
する。前記基準データ生成条件パラメータは、均一部マ
スクモードＭＣｐ（０，１，２）、均一部マスク上限値
ＭＣｈｐ、均一部マスク下限値ＭＣｌｐ、エッジマスク
モードＭＥｐ（０，１，２，３）、エッジマスク上限値
ＭＥｈｐ、エッジマスク下限値ＭＥｌｐ、２画素シフト
モードＳ２ｐ（０，１，２）、１画素シフトモードＳ１
ｐ（０，１，２）、サブ画素シフトモードＳ０ｐ（０、
０．１〜１．０画素）、上限許容値αｐ、下限許容値β
ｐ、特定領域番号Ｚｐ（１，２，３）等から構成され
る。各モード設定値０はモードオフを示す。前記特定領
域番号については、番号毎に別表として特定領域判定パ
ラメータを設定する。特定領域判定パラメータは、表３
に示すように、特定領域番号、輝度変動判定モード、変
動幅判定基準値等から構成され、前記輝度変動判定モー
ドは高、低の周波数成分別の判定を示す。

【０１０５】

【表３】特定領域の判定方法は、高周波判定モードでは特定領域
内画素値間の差分値の大きさを変動幅基準値と比較判定
し、中周波判定モードでは３×３個の画素値を平均した
値の特定領域内変動値の大きさを変動幅基準値と比較判
定し、低周波判定モードでは７×７個の画素値を平均し
た値の特定領域内変動値の大きさを変動幅基準値と比較
判定している。

【０１０６】更に詳しく基準データ自動生成方法を説明
する。

【０１０７】図８（ａ）のように基準画像データ３２の
全検査領域を分割して設定した検査領域ａ、ｂ、ｃ毎に
基準画像データを順次読み出し、各画素及び近傍画素の
輝度レベルにより、該検査領域の基準データ生成条件パ
ラメータと照合し、該画素毎に輝度上限基準値及び輝度
下限基準値からなる基準データ３５を図８（ｃ）に示す
ように生成する。

【０１０８】また基準データ３５は、複数の基準画像デ
ータ３２より複数回更新することもでき、この場合は初
回の基準パターン画像と位置を合わせ、前回作成済みの
基準データ３５と比較をして、更新が必要な部分を判別
し基準データ３５を更新する。尚図８（ｂ）はＲ_ij（Ｂ
ｃ０）の３×３画素のウインドウを示し、図８（ｄ）は
Ｒ_ij（Ｂｃ０）に対応する基準データを示す。

【０１０９】図９のフローチャートでは、該画素Ｒ
_ij（Ｂｃ０）を中央とする３×３画素のウインドウ画素
Ｗ０〜Ｗｋを読み出し、ウインドウ画素の輝度最大値Ｗ
ｋmax ，輝度最小値Ｗｋmin を求める。

【０１１０】次に該中央画素輝度値（Ｂｃ０＝Ｗ０）を
パターン種別毎の輝度値範囲（ｂｐ〜ａｐ）と照合し、
ｂｐ≦Ｂｃ０≦ａｐを満足するパターン種別ｐを求め
る。

【０１１１】そして、このパターン種別ｐにおいてＷｋ
min ≧ｂｐ、Ｗｋmax ≦ａｐであれば該画素を輝度均一
部と判定する。また、これを満足しない場合は輝度段差
部と判定する。

【０１１２】図１０のフローチャートに示すように、輝
度均一部の場合は、輝度均一部のマスクモードＭＣｐを
チェックし、マスクモードＭＣｐ＝２であれば強制設定
モードとして、前回の許容範囲にかかわらず均一部マス
ク上限設定値ＭＣｈｐを輝度上限基準値Ｕ_ijに設定し、
均一部マスク下限設定値ＭＣｌｐを輝度下限基準値Ｌ _ij
に設定する。

【０１１３】また、マスクモードＭＣｐ＝１であれば、
重ね設定モードとして前回の許容範囲を広げる方向のみ
更新する。すなわち、上下限補正値をＵ＝ＭＣｈｐ、Ｌ
＝ＭＣｈｐとし、均一部マスク上限設定値（上限補正値
Ｕ）が前回の輝度上限基準値Ｕ_ijより大きいときのみ均
一部マスク上限設定値ＭＣｈｐに輝度上限基準値Ｕ_ijを
更新し、均一部マスク下限設定値（下限補正値Ｌ）が前
回の輝度下限基準値Ｌ _ijより小さいときのみ均一部マス
ク下限設定値ＭＣｌｐに輝度下限基準値Ｌ_ijを更新す
る。

【０１１４】均一部マスクモードがオフ（ＭＣｐ＝０）
のときで、シフトモードＳ２ｐ＝０且つＳ１ｐ＝０のと
きは、上限補正値Ｕを中央画素の輝度値Ｂｃ０＋上限許
容値αｐとし、下限補正値Ｌを中央画素の輝度値Ｂｃ０
−下限値許容値βｐとし、この上下限補正値Ｕ，Ｌに基
づいて、上限値補正値Ｕが前回の輝度上限基準値Ｕijよ
り大きくなるときのみ輝度上限基準値Ｕ_ijをＵ_ij＝Ｕと
更新し、上限値補正値Ｌが前回の輝度下限基準値Ｌ_ijよ
り小さくなるときのみ輝度下限基準値Ｌ_ijを＝Ｌと更新
する。均一部マスクモードがオフ（ＭＣｐ＝０）のとき
で、シフトモードＳ２ｐ≠０又はＳ１ｐ≠０のときは、
上下限補正値をＵ＝Ｗｋmax ＋αｐ、Ｌ＝Ｗkmin−βｐ
とし、前回の輝度上限基準値より上限補正値Ｕが大きく
なるときのみ輝度上限基準値Ｕ_ijをＵ_ij＝Ｗｋmax ＋α
ｐに更新し、下限補正値Ｌが前回の輝度下限基準値より
小さくなるときのみ輝度下限基準値Ｌ_ijをＬ_ij＝Ｂｃ０
−βｐと更新する。

【０１１５】このように、シフトモードでは前回の許容
範囲を広げる場合のみ輝度上下限基準値を更新する。

【０１１６】次に該均一部について、該パターン種別の
特定領域番号が設定されておれば、領域番号Ｚｐを基準
データの特定領域番号に設定する。

【０１１７】このとき、特定領域番号によっては、均一
部内で周辺部の輝度変化の比較的大きな部分を除外し更
に安定した判定をするため、該３×３ウインドウの外周
画素を含めた５×５ウインドウ画素の輝度最大値Ｗ２ｋ
max 及び輝度最小値Ｗ２ｋmin を求め、Ｗ２ｋmin ≦ｂ
ｐ又はＷ２ｋmax ≧ａｐであれば均一部から除外し、特
定領域番号を付加しない。

【０１１８】ここで、輝度均一部の判別の他の例を説明
する。例えば、シルク印刷パターンやソルダーレジスト
パターン等のパターン種別によってはパターンエッジ位
置ばらつきが大きいため、パターンエッジ部分に近い部
分を含まないように輝度均一部と判定する範囲を大きく
したい。

【０１１９】このような場合は、予め複数のパターン種
別毎に均一部判別用近傍画素の範囲Ｍを設定しておき、
まず最初に用いる所定の近傍画素を３×３画素のウイン
ドウとすれば、各画素ごとに該画素Ｒ_ij（Ｂｃ０）を中
央とする３×３画素のウインドウ画素Ｗ０〜Ｗｋを読み
出し、ウインドウ画素の輝度最大値Ｗｋmax ，輝度最小
値Ｗｋmin を求める。

【０１２０】次に該中央画素輝度値（Ｂｃ０＝Ｗ０）を
パターン種別毎の輝度値範囲（ｂｐ〜ａｐ）と照合し、
ｂｐ≦Ｂｃ０≦ａｐを満足するパターン種別ｐを求め
る。そして、このパターン種別ｐにおいてＷｋmin ≧ｂ
ｐ、Ｗｋmax ≦ａｐであれば該パターン種別の均一部判
別用近傍画素の範囲Ｍを読み、Ｍが３以下であれば均一
部と判定し、Ｍが３より大きい場合はさらにＭ×Ｍ画素
のウインドウ画素の輝度最大値，輝度最小値を求め、こ
れらも前記輝度値範囲（ｂｐ〜ａｐ）内であれば該画素
を輝度均一部と判定する。また、これらを満足しない場
合は輝度段差部と判定する。

【０１２１】次に、輝度段差部と判定したときを説明す
る。

【０１２２】図１１に輝度段差部の基準データ自動生成
のフローチャートを示す。

【０１２３】まず、輝度段差部画素Ｒ_ij（Ｂｃ０）につ
いて、内パターンが低位から高位かを判別し、エッジ方
向を８方向より判別する。

【０１２４】図１２（ａ）乃至（ｈ）に中央画素（Ｂｃ
０）のエッジ方向（８方向）別のエッジ側画素Ｂｅ１…
と中央側画素Ｂｃ１…の配置を示す。

【０１２５】図１３（ａ）〜（ｄ）に段差部の状態を示
す。縦軸は輝度レベル、横軸はエッジラインと直交方向
の連続画素を示す。

【０１２６】段差部１、２は内パターン低位上下限生成
処理、段差部３、４は内パターン高位上下限生成処理を
行う。この判別は内側パターン輝度即ち中央側パターン
輝度がエッジ側パターン輝度に比較し、低位か高位かで
行う。段差部２、４は中間輝度レベルであるが低位か高
位かの近い方に判別する。

【０１２７】内パターン低位上下限データ生成処理の場
合は、まずウインドウ画素の中で最大輝度値のエッジ画
素を求め、エッジ方向を決定する。この時、エッジ方向
判別精度を上げるため、直交画素は斜め画素に対し重み
をやや大きくしておく。重みはこのウインドウ画素の
（最大輝度値−最小輝度値）の１０〜２０％程度が適当
である。

【０１２８】エッジ方向が決まれば、段差部は図１２の
８種の方向別に中央側画素Ｂｃ０〜Ｂｃ５、Ｂｃ１' 、
Ｂｃ２' 、Ｂｃ２" 、及びエッジ側画素Ｂｅ１、Ｂｅ２
が決定される。

【０１２９】次に、Ｂｃ０、Ｂｃ１、Ｂｃ２の最小輝度
値より内側パターン種別を判別し、Ｂｅ１，Ｂｅ２の最
大輝度値より外側パターン種別を判別する。そして、内
側パターン種別と外側パターン種別を比較し、優先度の
高い方を上位側パターン種別と決定する。

【０１３０】上位側パターン種別ｐのエッジマスクモー
ドＭＥｐをチェックし、所定画素強制設定モードたるＥ
画素強制設定モードとして、ＭＥｐ＝１のときはエッジ
マスク上限値ＭＥｈｐを該中央画素Ｂｃ０の上限基準値
Ｕ_ijに設定し、エッジマスク下限値を該中央画素Ｂｃ０
の下限基準値Ｌ１_ijに設定する。

【０１３１】ＭＥｐ＝２のときはエッジマスクモード１
に加え、エッジマスク上限値を中央側画素Ｂｃ1 、Ｂｃ
１' の上限基準値Ｕｃ１、Ｕｃ１' に設定し、エッジマ
スク下限値を中央側画素Ｂｃ1 、Ｂｃ１' の下限基準値
Ｌｃ１、Ｌｃ１' に設定する。ＭＥｐ＝３のときはエッ
ジマスクモード２に加え、エッジマスク上限値を中央側
画素Ｂｃ２、Ｂｃ２' 、Ｂｃ２" の上限基準値Ｕｃ２、
Ｕｃ２' 、Ｕｃ２" に設定し、エッジマスク下限値を中
央側画素Ｂｃ２、Ｂｃ２' 、Ｂｃ２" の下限基準値Ｌｃ
２、Ｌｃ２' 、Ｌｃ２" に設定する。

【０１３２】エッジマスクモードがオフ（ＭＥｐ＝０）
のときは、シフトモードＳ２、Ｓ１、Ｓ０をチェックす
る。

【０１３３】内パターン低位の場合は図１４のフローチ
ャートに示す処理を行う。

【０１３４】シフトモードＳ２ｐ＝２又はＳ１ｐ＝２或
いはＳ１ｐ＝１で内パターンが３画素連続の場合で、中
央画素Ｂｃ０の上限補正値Ｕ（Ｕ＝エッジ側画素輝度Ｂ
ｅ１＋外パターン上限許容値αｅ）が前回許容範囲を広
げる場合は、上限基準値Ｕijを上限補正値Ｕで（Ｕ_ij＝
Ｂｅ１＋αｅ）と更新し、また中央画素Ｂｃ０の下限補
正値Ｌ（Ｌ＝中央側画素輝度Ｂｃ１−内パターン下限許
容値βｃ）が前回許容範囲を広げる場合は下限基準値Ｌ
_ijを下限補正値Ｌで（Ｌ_ij＝Ｂｃ１−βｃ）と更新す
る。ここで、３画素連続はＢｃ２、Ｂｃ３が内側パター
ン内にあれば連続と判断する。上記に加え、シフトモー
ドＳ２ｐ＝２又はＳ２ｐ＝１で内パターンが５画素連続
の場合で、中央画素Ｂｃ０の上限補正値Ｕ（Ｕ＝エッジ
側画素輝度Ｂｅ２＋外パターン上限許容値αｅ）が前回
許容範囲を広げる場合は、上限基準値Ｕ_ijを上限補正値
Ｕで（Ｕ_ij＝Ｂｅ２＋αｅ）と更新し、また中央画素Ｂ
ｃ０の下限補正値Ｌ（Ｌ＝中央側画素輝度Ｂｃ２−内パ
ターン下限許容値βｃ）が前回許容範囲を広げる場合
は、下限基準値Ｌ_ijを下限補正値Ｌで（Ｌ_ij＝Ｂｃ２−
βｃ）と更新する。

【０１３５】ここで、５画素連続はＢｃ２〜Ｂｃ５が内
側パターン内にあれば連続と判断する。

【０１３６】Ｌ_ij＝Ｂｃ２−βｃと更新した後、Ｕｃ１
＜Ｂｅ１＋αであれば、中央側画素の上限値をＵｃ１＝
Ｂｅ１＋αｅと更新する。そしてこの更新後或いは、Ｕ
ｃ１＜Ｂｅ１＋αでなければ、Ｕｃ１' ＜Ｂｅ１＋αｅ
を判断し、Ｕｃ１' ＜Ｂｅ１＋αｅであれば、中央側画
素の上限値をＵｃ１' ＝Ｂｅ１＋αｅと更新してリター
ンする。またＵｃ１' ＜Ｂｅ１＋αｅでなければそのま
まリターンする。上記のシフトモードＳ２ｐのチェック
時にＳ２ｐ＝０の場合もリターンする。ところで、上記
シフトモードＳ１ｐ＝１のときで３画素不連続の場合或
いはＳ２ｐ＝０又は１でＳ１ｐ＝０の場合についてはシ
フトモードＳ０ｐをチェックする．Ｓ０ｐ＝ｓはサブピ
クセル単位の０〜１の数値である。

【０１３７】ｓ≠０のときは図１５（ａ）（ｂ）のよう
にエッジ位置を±ｓ画素分シフトさせたときの中央画素
Ｂｃ０の最大輝度値Ｂmax 、最小輝度値Ｂmin を計算
し、そして最大輝度値に外パターンの上限許容値を加え
た値をＵ、最小輝度値より内パターンの下限許容値を減
じた値をＬとし、中央画素上限値を（Ｕ＝Ｂmax ＋α
ｅ）と補正するとともに中央画素下限値を（Ｌ＝Ｂmin
−βｃ）と補正する。そして、Ｕ_ij＜ＵのときはＵ_ij＝
Ｕと更新し、Ｌ_ij＞ＬのときはＬ_ij＝Ｌと更新し、これ
ら以外は更新しない。このような補正、更新処理を行っ
た後リターンする。

【０１３８】またシフトモードＳ０ｐのチェックでｓ＝
０の場合は上記補正、更新処理を行わずにただちにリタ
ーンする。

【０１３９】図１５（ａ）はエッジ位置が１画素内でシ
フトした場合を、図１５（ｂ）はエッジ位置が隣接画素
までシフトした場合を示す。

【０１４０】エッジ方向が斜め方向のときはｓと画素輝
度変化は比例しないが、参照テーブルにて画素に対する
エッジ位置から画素輝度値を求める。

【０１４１】図１６は内パターン高位のときのフローチ
ャートを示すが、前記の内パターン低位のときと同様の
考え方で上下限データを生成する。

【０１４２】つまり、シフトモードＳ２ｐ＝２又はＳ１
ｐ＝２或いはＳ１ｐ＝１で内パターンが３画素連続の場
合で、中央画素Ｂｃ０の上限補正値（Ｕ＝中央側画素輝
度Ｂｃ１＋内パターン上限許容値αｃ）が前回許容範囲
を広げる場合は上限基準値Ｕ _ijを上限補正値Ｕで（Ｕ_ij
＝Ｂｃ１＋αｃ）と更新し、また中央画素Ｂｃ０の下限
補正値Ｌ（Ｌ＝エッジ側画素輝度Ｂｅ１−外パターン下
限許容値βｅ）が前回許容範囲を広げる場合は下限基準
値Ｌ_ijを下限補正値Ｌで（Ｌ_ij＝Ｂｅ１−βｅ）と更新
する。ここで、３画素連続はＢｃ２、Ｂｃ３が内側パタ
ーン内にあれば連続と判断する。上記に加え、シフトモ
ードＳ２ｐ＝２又はＳ２ｐ＝１で内パターンが５画素連
続の場合で、中央画素Ｂｃ０の上限補正値Ｕ（Ｕ＝中央
側画素輝度Ｂｃ２＋内パターン上限許容値αｃ）が前回
許容範囲を広げる場合は、上限基準値Ｕ_ijを上限補正値
Ｕで（Ｕ_ij＝Ｂｃ２＋αｃ）と更新し、また中央画素Ｂ
ｃ０の下限補正値Ｌ（Ｌ＝エッジ側画素輝度Ｂｅ２−外
パターン下限許容値βｅ）が前回許容範囲を広げる場合
は下限基準値Ｌ_ijを下限補正値Ｌで（Ｌ_ij＝Ｂｅ２−β
ｅ）と更新する。

【０１４３】ここで、５画素連続はＢｃ２〜Ｂｃ５が内
側パターン内にあれば連続と判断する。

【０１４４】Ｌij＝Ｂｅ２−βｅと更新した後、Ｌｃ１
＞Ｂｅ１−βｅであれば、中央側画素の下限値をＬｃ１
＝Ｂｅ１−βｅと更新する。そしてこの更新後或いは、
Ｌｃ１＞Ｂｅ１−βｅでなければ、Ｌｃ１' ＞Ｂｅ１−
βｅを判断し、Ｌｃ１' ＞Ｂｅ１−βｅであれば、中央
側画素の下限値をＬｃ１' ＝Ｂｅ１−βｅと更新してリ
ターンする。またＬｃ１' ＞Ｂｅ１−βｅでなければそ
のままリターンする。上記のシフトモードＳ２ｐのチェ
ック時にＳ２ｐ＝０の場合もリターンする。

【０１４５】ところで上記シフトモードＳ１ｐ＝１のと
きで３画素不連続の場合或いはＳ２ｐ＝０又は１でＳ１
ｐ＝０の場合についてはシフトモードＳ０ｐをチェック
する。Ｓ０ｐ＝ｓはサブピクセル単位（画素未満単位）
の０〜１の数値である。ｓ≠０のときはエッジ位置を±
ｓ画素分シフトさせたときの中央画素Ｂｃ０の最大輝度
値Ｂmax ，最小輝度値Ｂmin を計算し、そして最大輝度
値に内パターンの上限許容値を加えた値をＵ、最小輝度
値より外パターンの下限許容値を減じた値をＬとし、中
央画素上限値を（Ｕ＝Ｂmax ＋αｃ）と補正するととも
に中央画素上限値を（Ｌ＝Ｂmin −βｅ）と補正する。

【０１４６】そして、Ｕ_ij＜ＵのときはＵ_ij＝Ｕと更新
し、Ｌ_ij＞ＬのときはＬ_ij＝Ｌと更新し、これら以外は
更新しない。このような補正、更新処理を行った後リタ
ーンする。またシフトモードＳ０ｐのチェックでｓ＝０
の場合は上記補正、更新処理を行わずにただちにリター
ンする。

【０１４７】エッジ方向が斜め方向のときはｓと画素輝
度変化は比例しないが、参照テーブルにて画素に対する
エッジ位置から画素輝度値を求める。

【０１４８】次に、上述の基準データ自動生成方法によ
る基準データ生成例を図１７に示す。図１７の（ａ）
は、シフトモードＳ１ｐ＝２で一律に１画素強制シフト
をさせた例であるが、大幅パターン、小幅パターンや位
置ずれの大きなスルーホール等が混在した対象では適切
な輝度上下限基準値が作成できない。すなわち、スルー
ホールや一般のパターン検査は厳し過ぎる検査となり、
逆に細い回路パターン部の欠陥を見逃す可能性が大きく
なる。図中はスルーホール・輝度レベルを、は回路
パータン・輝度レベル、は基材・輝度レベルを示し、
は輝度許容範囲（上下限基準値）を示す。

【０１４９】図１７の（ｂ）は、シフトモードをＳ２ｐ
＝１、Ｓ１ｐ＝１、Ｓ０ｐ＝０．５と設定し、スルーホ
ール部については層別判別をして中央マスク設定及び２
画素エッジマスク設定をした例で、上記パターンの部位
に適切な輝度上下限基準値が生成している。図中は大
幅パターンエッジ・２ピクセルシフト、は中幅パター
ンエッジ・１ピクセルシフト、は小幅パターンエッジ
・ｓ＝０．５ピクセルシフトを夫々示し、ＭＳ１はスル
ーホール・中央マスクを、ＭＳ２はスルーホールエッジ
・２ピクセルマスクを示す。

【０１５０】このように、基準データ生成条件パラメー
タの設定により対象パターンの検査規格に合わせて適切
な基準データの生成ができる。

【０１５１】尚、上記例では段差部の基準データ生成に
おいて、各パターン種別に優先順位を設けることで段差
部エッジ位置ずれ許容範囲を決定する側のパターン種別
を設定し、適切な基準データが生成できるようにした
が、他の例としては、前記優先順位を設けず、段差部内
外パターン種別の基準データ生成条件パラメータの内、
基準データの許容範囲が大きくなる方を選択して決定し
てもよい。

【０１５２】また、段差部内外パターン種別の組合わせ
によっていずれのパターン種別を選択するか予め設定し
ておいてもよい。

【０１５３】段差部においては、各パターン種別の均一
部輝度の良品範囲と段差部パターンエッジ位置の位置ず
れ許容範囲を合わせて、段差部輝度の良品範囲を求めて
いるが、前記パターンエッジの位置ずれ許容範囲は該パ
ターンエッジの隣接パターンとの距離すなわち内側パタ
ーン幅あるいは外側パターン幅より決定される。これは
通常、細いパターンには小さな位置ずれ許容範囲、太い
パターンには大きな位置ずれ許容範囲を設定するためで
ある。ここで、かなり細いパターンについては製造工程
のばらつきの影響にて安定した寸法のパターン幅が得ら
れないことがある。このような場合は、このパターン種
別の特定範囲のパターン幅のものについてはパターン設
計上のパターン幅を基準に基準画像データを修正し、基
準データを生成すれば最適な基準データが得られる。

【０１５４】また、基準パターンの検出画像で異なるパ
ターン種別が同じ輝度レベルになる場合は、輝度レベル
だけでは層別できないが、この場合の基準データ生成方
法としては、上述の異なるパターン種別の検査領域を分
けて設定するとともに基準データ生成条件パラメータを
検査領域ごとに設定する方法があり、これらより同じ輝
度レベルであっても異なるパターン種別ごとに適した基
準データを生成することができる。図７のパッド部５の
検査領域ロはこの例でもある。他の方法としては、撮像
を複数回に分け、まず該パターン種別を区別し得るよ
う、照明方向を切り替える等の異なる照明条件で撮像
し、該当部分の一方の基準データを先に生成しておき、
次に検査時の照明条件で撮像し、残りの部分の基準デー
タを更新、生成し、重ね合わせる方法がある。この例と
しては、検査時の照明ではスルーホール部と基材部で輝
度差が小さい場合、まず斜め照明にてスルーホール部の
み暗く検出し、スルーホール部分の基準データを先に生
成しておき、次に検査時の照明で残りの部分の基準デー
タを生成する方法がある。

【０１５５】また、他の方法として、前記異なる照明条
件の代わりに、カラー撮像し異なる色成分や色度の検出
条件を用いる方法でもよい。この例としては銅パター
ン、金メッキパターン、半田メッキパターン、シルクパ
ターン等輝度レベルが似ている場合の判別等がある。

【０１５６】以上、複数回撮像する場合はパターンずれ
が起こる可能性はあるが、第１の基準パターンの特定の
パターン種別のパターン位置を基準に順次重ねて、基準
データを生成することで少なくとも特定のパターンにつ
いてはパターン比較検査の精度を低下させない。

【０１５７】ここで、特定の領域の判定条件について他
の例を示す。

【０１５８】欠陥検出をする場合は、ゴミ、錆び及び許
容できる欠陥等の疑似欠陥も過剰に検出する場合がある
が、これら疑似欠陥の中では形状や輝度変動のパターン
が特定できるものがある。このように疑似欠陥として特
定できるものはできるだけ良品として処理したい。

【０１５９】この方法として、特定領域の判定条件を良
判定パターンとの照合モードとして設定し、特定の領域
については特定の領域番号を基準データに付加してお
き、該領域の検査の一次判定で欠陥候補と判定した場合
にこの判定パターンを予め特定しておいた疑似不良パタ
ーンすなわち良判定パターンと照合して再判定を行い、
良品と判定した場合は欠陥から除外する。例えば、図２
０の欠陥Ｂ等は許容限度のパターンを良判定パターンと
して登録しておき、照合モードで欠陥から除外すること
もできる。

【０１６０】また、他の例として、図１８に示すスルー
ホール（またはビア）３等位置ずれをある程度許容して
判定したい場合がある。この場合、基準データとして余
り位置ずれ許容量を大きくするとピンホール欠陥Ｃの見
逃し等欠陥検出性能は低下する。

【０１６１】この対策として、表３のように、該当部分
に特定領域番号を設定し、この判定条件を位置補正比較
判定モードとして設定しておく。そして該領域の検査の
一次判定で図１８（ｂ）に示すように欠陥候補ａ１，ａ
２と判定した場合はこの領域の検出画像データと基準デ
ータの位置ずれを補正して再度比較判定し、良品と判定
した部分は欠陥から除外する。

【０１６２】つまり図１８（ａ）の場合には特定領域Ｘ
の基準データを位置補正領域Ｙにシフトさせて、再度比
較判定を行うことにより、スルーホール（またはビア）
３のずれ（欠陥候補ａ２）を良品と判定し、ピンホール
欠陥Ｃ（欠陥候補ａ１）を欠陥と判定する。ここで、特
定領域Ｘから位置補正領域Ｙを除く部分領域Ｚの基準デ
ータがなくなるが、図１８（ｂ）から（ｃ）のように特
定領域Ｘの輪郭部の基準データ（輝度許容範囲Ｗａ）を
シフトして設定することで、部分領域Ｚの検査も正常に
行える。また、位置補正量に限度を設定することで大き
なスルーホールずれ（またはビアずれ）は不良と判定で
きる。このように欠陥検出性能を低下させずにスルーホ
ール（またはビア）３の位置ずれを許容することができ
る。

【０１６３】尚図１８（ａ）中９はランド、Ｐは基準パ
ターンのスルホールの位置を、Ｌａは図１８（ｂ）
（ｃ）の検査画像・輝度レベルＬｂを抽出したラインを
夫々示す。

【０１６４】上記方法は、シルク印刷ずれ等も適用でき
る。パターン検査は回路パターンを基準にして位置合わ
せをするため、シルク文字、シルクマーク等は位置ずれ
が大きくなるが、位置ずれを許容するとシルクのかすれ
や滲み欠陥の検出精度が低下する。

【０１６５】図１９（ａ）に示すように、シルク７の印
刷部分に特定領域Ｘ' を設定し、上述の位置補正比較判
定モードで検査すれば欠陥検出精度を低下させずにシル
ク印刷のずれを許容できる。このとき、シルク印刷がず
れた跡に回路パターン２のエッジが露出する等不安定領
域があるが、図１９（ｂ）で示すように上下限基準値
（輝度許容範囲Ｗｂ）を図１９（ｃ）に示すようにシフ
トするため、回路エッジを誤検出することなく安定した
検査ができる。尚図１９（ａ）中Ｌａ' は図１９（ｂ）
（ｃ）の検査画像・輝度レベルＬｂ' を抽出したライン
を夫々示す。またＬｃは基準画像・輝度レベルを示す。

【０１６６】ここでスルーホール（またはビア）３やシ
ルク７等を特定領域として設定する場合は、輝度均一部
だけでは特定領域が不足するが、このパターン種別の輝
度均一部およぴ輝度段差部を合わせると特定領域として
適切に投定できる。また、輝度均一部を中心に領域を所
定画素拡大させてもよい。またランド外周を基準にその
所定画素内側に特定領域を設定してもよい。

【０１６７】またこの場合、キーボードやマウス操作等
で指定領域をモニター画像に表示しながら直接特定領域
を入力する方法もあるが、ＣＡＤデータ等からこの部分
の教授用パターンを作成し、作成した該教授用パターン
を撮像することで特定の領域の位置を教授し、該特定の
領域に対応する基準データに所定の上下限基準値を設定
してもよく、あるいは特定の領域番号を付加してもよ
い。

【０１６８】更にこの部分を所定の特徴をもつ部分パタ
ーンとして登録しておき、基準画像データを読み出し、
前記所定の特徴を持つ部分パターンを探索し、検出した
該部分パターンの位置を基準に特定の領域を決定し、該
特定の領域に対応する基準データに所定の上下限基準値
を設定してもよく、あるいは特定の領域番号を付加して
もよい。

【０１６９】前記所定の特徴としては、パターン形状、
輝度や色度あるいはこれらの分布や組み合わせ状態の特
徴が有効である。照合方法としては例えば正規化相関法
等のパターンマッチング方法で部分パターンを照合し探
索してもよい。

【０１７０】上記の実施形態は配線基板において説明し
たが、下記の示すような一般の印刷物や加工物、組み立
て物等でも本発明の適用は可能である。例えば、印刷物
で美的外観が必要な場合、多色刷りパターンの色毎や線
幅／部位毎に検査規格を変えて必要に応じた検査ができ
る。

【０１７１】また、識別マーク等の細く小さな部分の形
状や位置が情報として重要な場合、他の部分と区別し厳
しく検査することができる。

【０１７２】また、例えば、多数の所定形状の加工が加
わった基板等で所定形状／位置が基板の機能上重要な場
合、該部分を他の部分より厳しく検査し、同時に他の部
分は普通の検査をすることができる。

【０１７３】更にまた、基板上に部品を組み立てたもの
の部品の位置や形状を検査する場合、所定の部品毎に規
格を変えて検査できる。

【０１７４】また更に、模様や柄の入った物の傷、汚れ
等の欠陥の外観検査を行う場合、模様や柄と欠陥を区別
して検査が可能である。

【０１７５】また、例えば、寿命テストや加速テストあ
るいは生成物の監視等時間的、環境的にパターンが変化
するもので複数のパターンから構成されるものはパター
ン毎に区別して検査が可能である。

【０１７６】このように、複数のパターンが混在あるい
は重なり合った対象でパターンの種別や部位別に検査規
格を変えて検査したい場合等において、それぞれのパタ
ーンが区別して検出可能であれば本発明の適用が可能で
非常に効果的である。

【０１７７】

【発明の効果】請求項１の発明は、予め、基準パターン
より得た基準画像データの画素値範囲により複数のパタ
ーン種別に層別し、各パターン種別毎に基準データ生成
条件パラメータを設定しておき、次に基準パターンより
得た基準画像データを読み出し、該基準画像データの各
画素について該画素及び所定の近傍画素の値を前記複数
のパターン種別の画素値範囲と比較し、単一のパターン
種別の画素値範囲内にあれば該パターン種別の均一部と
判別して該パターン種別の基準データ生成条件パラメー
タに基づき基準データを生成し、また、単一のパターン
種別の画素値範囲内でなければ段差部として段差部内側
及び外側のパターン種別を判別し、該段差部内側及び／
または外側のパターン種別の基準データ生成条件パラメ
ータに基づき、基準データを生成しておき、検査パター
ンを撮像して得た検出画像データを前記基準データと比
較して検査パターンの欠陥を検出するので、多重に重な
ったパターンの検査や部位別に規格の異なるパターンの
検査を同時に行え、実用的な自動検査が可能となり、パ
ターン検査の自動化、省人化と信頼性向上及び生産性の
向上等が図れるという効果がある。

【０１７８】請求項３８の発明は、検査パターン又は基
準パターンを撮像する画像検出手段と、この照明と撮像
を制御する照明・撮像制御手段と、これら撮像した検出
画像データまたは基準画像データを記憶する検出画像記
憶手段と、基準データを生成する基準データ自動生成手
段と、生成した基準データを記憶する基準データ記憶手
段と、検出画像データを基準データと比較してパターン
の欠陥を検出する判定手段とを備え、前記基準データ自
動生成手段が、予め、基準パターンより得た基準画像デ
ータの画素値範囲により複数のパターン種別に層別し、
各パターン種別毎に基準データ生成条件パラメータを設
定しておき、次に基準パターンより得た基準画像データ
の各画素について該画素及び所定の近傍画素の値を前記
複数のパターン種別の画素値範囲と比較して単一のパタ
ーン種別の画素値範囲内にあれば該パターン種別の均一
部と判別して該パターン種別の基準データ生成条件パラ
メータに基づき基準データを生成し、また、単一のパタ
ーン種別の画素値範囲内でなければ段差部として段差部
内側および外側のパターン種別を判別し、該段差部内側
及び／または外側のパターン種別の基準データ生成条件
パラメータに基づき、基準データを生成する手段である
ので、請求項１の発明の特徴を活かしたパターン検査装
置を実現できる。

【０１７９】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記複数のパターン種別毎に均一部判別用近傍画素
の範囲を設定しておき、前記基準画像データの各画素に
ついて該画素及び所定の近傍画素の値を前記複数のパタ
ーン種別の画素値範囲と比較し、単一のパターン種別の
画素値範囲内にあれば、当該パターン種別の均一部判別
用近傍画素の範囲を読み、該均一部判別用近傍画素の範
囲が前記所定の近傍画素の範囲以下の場合は当該パター
ン種別の均一部と判別し、該均一部判別用近傍画素の範
囲が前記所定の近傍画素の範囲より大きい場合は、該大
きい範囲の近傍画素の値を当該パターン種別の画素値範
囲と比較し、該画素値範囲内にあれば当該パターン種別
の均一部と判別し、また、これらの均一部でなければ段
差部として判別して、それぞれの基準データを生成する
ので、パターンエッジ付近等の過剰検出が低減し、精度
の良い検査ができるという効果がある。

【０１８０】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において、前記画素値を輝度とするので、輝度を画素値
として上記作用効果を得ることができるという効果があ
る。

【０１８１】請求項４の発明は、請求項１又は２の発明
において、前記画素値を色成分値または色度または彩度
等のカラー情報値とするので、白黒の輝度では判別しに
くく、検査しにくい場合も色の特徴により精度良く検査
が行えるという効果がある。

【０１８２】請求項５の発明は、請求項１又は２の発明
において、前記撮像方法が検査パターンの高さを検出し
て画像化する方法であり、前記画素値を高さ値とするの
で、高さを検出してパターンの検査をする場合も、同様
に高さの特徴で検査が行えるという効果がある。

【０１８３】請求項６の発明は、請求項１又は２の発明
において、前記画素値を検出データの非線形変換値とす
るので、限られた画素値の範囲であっても、必要な部分
の階調を適正に確保できるため、それぞれのパターン種
別のそれぞれの検査項目の精度の良い検査が行えるとい
う効果がある。

【０１８４】請求項７の発明は、請求項１乃至請求項６
の何れかの発明において、基準パターンを撮像して前記
基準画像データを得るので、パターンの伸縮や太り細り
等パターン製造工程のかたよりやばらつきに合わせて検
査装置へのティーチング（検査基準の教授）が行え、簡
便に実用的な検査が行えるという効果がある。

【０１８５】請求項８の発明は、請求項１乃至請求項７
の何れかの発明において、基準パターンのＣＡＤデータ
より前記基準画像データを作成して得るので、設計ＣＡ
Ｄデータに合わせるため、製品の規格を基準に精度のよ
い検査ができるという効果がある。請求項９の発明は、
請求項１乃至請求項７の何れかの発明において、複数の
基準パターンを撮像して得た各画像データの位置を合わ
せ、各画素毎に各画像データ間の平均値演算または中間
値演算あるいは中間平均値演算の演算を行い、前記基準
画像データを生成するので、また請求項１０の発明は、
請求項１乃至請求項７の何れかの発明において、複数の
基準パターンを撮像して得た各画像データの位置を合わ
せ、部分領域毎に各画像データ間の相関演算を行い、相
関の高い画像データの組み合わせからなる標準となる画
像データを選択し、該標準となる画像データを前記部分
領域の基準画像データとするので、更に請求項１１の発
明は、請求項８又は請求項９の発明において、前記各画
像データの位置合わせ方法を、部分領域毎に各画像デー
タ間の位置ずれ量を画素未満単位の分解能で測定し、測
定した位置ずれ量に従い近傍画素値の補間演算を行って
位置合わせ後の各画像データを求める方法とするので、
完全な基準パターンが得にくい場合でも、複数の基準パ
ターンより演算により最適な基準パターンが得られるた
め、基準パターンによる教授作業が簡便となり、検査精
度も向上するという効果がある。

【０１８６】請求項１２の発明は、請求項１乃至請求項
１１の何れかの発明において、前記均一部については、
当該パターン種別の基準データ生成条件パラメータに設
定された均一部画素値の良品範囲を基準データとし、前
記段差部については、該段差部内側及び／又は外側のパ
ターン種別の基準データ生成条件パラメータに設定され
たそれぞれの均一部画素値の良品範囲とパターンエッジ
の位置シフト許容範囲とから、該段差部及び近傍のそれ
ぞれの画素毎に最大許容範囲を求めて基準データとする
ので、また請求項１３の発明は、請求項１２の発明にお
いて、段差部内側及び／又は外側のパターン種別の基準
データ生成条件パラメータに基づき、パターンエッジに
直交する方向の内側及び／又は外側のパターン幅を測定
し、測定したパターン幅より前記パターンエッジの位置
シフト許容範囲を決定するので、段差部の基準データの
最適化が図れ、過剰検出が低減し、検査精度が向上する
という効果がある。

【０１８７】請求項１４の発明は、請求項１３の発明に
おいて、段差部内側及び／又は外側のパターン種別の基
準データ生成条件パラメータに基づき、パターンエッジ
に直交する方向の内側及び／又は外側のパターン幅を測
定し、これらのパターン幅の内、所定のパターン種別の
特定範囲のパターン幅のものは設計上のパターン幅を基
準に、前記パターンエッジの位置シフト許容範囲を決定
するので、基準パターンのかなり細いパターンが所定の
寸法で作成できない場合でも、設計上寸法を適用できる
ため、段差部の基準データの最適化が図れ、過剰検出が
低減し、検査精度が向上するという効果がある。

【０１８８】請求項１５の発明は、請求項１乃至請項１
４の何れかの発明において、前記基準データに画素値上
限基準値、画素値下限基準値を含み、検出画像データの
各画素について、各画素値を前記画素値上限基準値、画
素値下限基準値と比較判定し、パターンの欠陥を検出す
るので、シンプルな検査アルゴリズムで高速に検査でき
るという効果がある。

【０１８９】請求項１６の発明は、請求項１乃至請求項
１５の何れかの発明において、基準パターンの特定のパ
ターン種別のパターン位置を基準にして検査パターンの
位置を合わせ、検出画像データを基準データと比較判定
し、パターンの欠陥を検出するので、検査パターンの位
置ずれがあっても精度の良い検査が行えるという効果が
ある。

【０１９０】請求項１７の発明は、請求項１乃至請求項
１６の何れかの発明において、前記基準画像データの各
画素に対応する所定の近傍画素を、当該画素を中心とす
るウインドウ画素とし、前記段差部のときは、ウインド
ウ画素配列の直交方向の画素と斜め方向の画素を比較
し、この輝度差が所定の値より小さい場合は直交方向の
画素を優先してエッジ側画素に決定するので、パターン
エッジ輝度のばらつきに左右されずエッジの方向判別が
でき、段差部も安定した基準データが生成できるという
効果がある。

【０１９１】請求項１８の発明は、請求項１乃至請求項
１７の何れかの発明において、前記基準データ生成条件
パラメータが、モード値、均一部マスク上限値、均一部
マスク下限値から構成される均一部マスクモード、或い
はモード値、段差部マスク上限値、段差部マスク下限値
から構成される段差部マスクモード、或いはモード値、
画素値上限許容値、画素値下限許容値から構成される段
差部シフトモードのいずれかを含むので、また請求項１
９の発明は、請求項１８の発明において、前記均一部マ
スクモードが、前回の基準データにかかわらず均一部マ
スク上限値、均一部マスク下限値を基準データの上限基
準値、下限基準値に設定する強制設定モード、或いは前
回の基準データの許容範囲を広げる場合のみ均一部マス
ク上限値、均一部マスク下限値を基準データの上限基準
値、下限基準値に更新設定する重ね設定モードから成る
ので、更に請求項２０の発明は、請求項１８の発明にお
いて、前記段差部マスクモードが、前回の基準データに
かかわらず段差部マスク上限値、段差部マスク下限値を
基準データの上限基準値、下限基準値に設定する１画素
強制設定モード、或いは当該画素より中央側の所定画素
の基準データの上限基準値、下限基準値も設定する所定
画素強制設定モードから成るので、更にまた請求項２１
の発明は、請求項１８の発明において、前記段差部シフ
トモードが、当該段差部のエッジ位置を１以上の第１の
所定画素分をプラス方向若しくはマイナス方向にシフト
させるモード、或いサブピクセル単位で１より小さい第
２の所定画像分をプラス方向若しくはマイナス方向にシ
フトさせるモードからなり、エッジ位置をエッジライン
と直交する方向に第１の所定画素分或いは第２の所定画
素分ずらせたときの該画素の画素値変動最大値に上限許
容値を加えた上限補正値または画素値変動最小値より下
限許容値を引いた下限補正値が、前回の基準データの許
容範囲を広げる場合のみ上限基準値を前記上限補正値で
更新し或いは下限基準値を前記下限補正値で更新するの
で、また更に請求項２２の発明は、請求項１乃至請求項
２１の何れかの発明において、前記基準画像データを複
数の検査領域に分け、各検査領域別に基準データ生成条
件パラメータを設け、各検査領域の基準画像データに対
し、各検査領域別の基準データ生成条件パラメータに基
づき基準データを生成するので、基準データ生成モード
を多種組み合わせすることができ、各パターン及びその
部位に合わせた適切な基準データを生成できるという効
果がある。

【０１９２】請求項２３の発明は、請求項１乃至請求項
２２の何れかの発明において、前記基準画像データを異
なる条件にて複数作成する過程を有し、第１の基準画像
データに対し、第１の基準データ生成条件パラメータに
基づき第１の基準データを生成し、第２の基準画像デー
タ以降は前回の基準データを基にして、第２以降の基準
データ生成条件パラーメータに基づき修正を加え、基準
データを順次更新するので、また請求項２４の発明は、
請求項２３の発明において、前記異なる条件としてばら
つきのある複数の基準パターンを用いるので、また更に
請求項２５の発明は、請求項２３の発明において、前記
異なる条件として異なる照明条件を用いるので、更にま
た請求項２６の発明は、請求項２３の発明において、前
記異なる条件として異なる色成分或いは色度等のカラー
検出条件を用いるので、請求項２７の発明は、請求項２
３の発明において、前記異なる条件として偏光特性或い
は蛍光特性等の検出対象物の光変換特性による異なる検
出条件を用いるので、基準基板のばらつきを入力すると
ともにパターンの判別設定をしやすくなるため、基準デ
ータを順次更新して最適化が図れるという効果がある。

【０１９３】請求項２８の発明は、請求項２３乃至請求
項２７の何れかの発明において、第１の基準パターンの
特定のパターン種別のパターン位置を基準に、第２以降
の基準パターンの位置を合わせて、基準データを順次更
新するので、基準パターン間のずれがあっても良好な基
準データが作成でき、精度の良い検査が行えるという効
果がある。

【０１９４】特に請求項２９の発明は、請求項１乃至請
求項２８の何れかの発明において、特定の領域に対して
特定領域番号を基準データに付加しておき、検出画像デ
ータを基準データと比較しパターンの欠陥を検出すると
きに、基準データに特定領域番号が付加されておれば該
特定領域番号の判定条件に従ってパターンを検査するの
で、また請求項３０の発明は、請求項２９の発明におい
て、前記特定領域番号の判定条件を画素値の変動幅また
は画素値の高周波成分変動幅或いは画素値の低周波成分
変動幅として、当該特定領域にてはこれらの再判定を行
い、パターンの欠陥を検出するので、特定の領域につい
て、さらに詳細に検査できるという効果がある。

【０１９５】請求項３１の発明では、請求項２９の発明
において、前記特定領域番号の判定条件を良判定パター
ンとの照合モードとして設定し、当該特定領域にて検出
画像データを基準データと比較して欠陥と判定した場合
は、予め特定しておいた良判定パターンとの照合をして
再判定を行い、良と判定した場合は欠陥から除外するの
で、また請求項３２の発明は、請求項２９の発明におい
て、前記特定領域番号の判定条件を位置補正比較判定モ
ードとして設定し、当該特定領域にて検出画像データを
基準データと比較して欠陥と判定した場合は、前記検出
画像データと前記基準データの位置関係を所定の量ずら
せて再度比較判定を行い、良と判定した場合は欠陥から
除外するので、過剰検出を削減できるという効果があ
る。

【０１９６】また請求項３３の発明は、請求項２９の発
明において、前記特定領域番号の判定条件を位置補正比
較判定モードとして設定し、当該特定領域にて検出画像
データと基準データを比較して欠陥と判定した場合は、
該検出画像内の特定対象の位置ずれを検出し、該基準デ
ータを該位置ずれに合わせた位置補正領域へシフトして
設定し、前記特定領域から前記位置補正領域を除く部分
領域には前記特定領域の輪郭部の基準データをシフトし
て設定し、前記特定領域内及び前記位置補正領域内の検
出画像データと、前記シフトして設定した基準データと
を比較し、良と判定した場合は欠陥から除外するので、
スルーホール、ビア、シルク印刷パターン等の位置ずれ
の大きなものも過剰検出が低減でき、精度良く検査でき
るという効果がある。

【０１９７】請求項３４の発明は、請求項２１乃至請求
項３３の何れかの発明において、前記特定領域として、
所定のパターン種別の均一部または段差部を基準に設定
する方法であって、当該パターン種別の基準データ生成
条件パラメータに特定の領域番号を設定しておき、基準
データ生成時に当該パターン種別の均一部または段差部
を基準とした領域、またはこの領域を所定の距離拡大ま
たは縮小をした領域の基準データに該特定の領域番号を
付加するので、また請求項３５の発明は、請求項２９乃
至請求項３３の何れかの発明において、前記特定領域の
教授用パターンを撮像し、該特定領域の位置を教授し、
該特定領域に対応する基準データに所定の値を設定する
こと、或いは基準データに特定の領域番号を付加するの
で、更に請求項３６の発明は、請求項２９乃至請求項３
３の何れかの発明において、基準画像データを読み出
し、所定の特徴をもつ部分パターンを探索し、検出した
該部分パターンの位置を基準に特定領域を決定し、該特
定領域に対応する基準データに所定の値を設定するこ
と、或いは基準データに特定の領域番号を付加するの
で、また更に請求項３７の発明は、請求項３６の発明に
おいて、前記所定の特徴をパターン形状、輝度、色度や
これらの分布や組み合わせ状態のいずれかとするので、
特定領域の設定が簡単に行えるという効果がある。

【０１９８】請求項３９の発明は、請求項３８の発明に
おいて、複数の基準パターンを撮像して記憶した各画像
データの位置を合わせ、各画素あるいは部分領域毎に各
画像データ間の演算を行い基準画像データを求める基準
画像データ作成手段を具備するので、完全な基準パター
ンが得にくい場合でも、複数の基準パターンより演算に
より最適な基準パターンが得られるため、基準パターン
による教授作業が簡便となり、検査精度も向上するとい
う効果がある。

【０１９９】請求項４０の発明は、請求項３８又は請求
項３９の発明において、特定の領域に対して特定領域番
号を基準データに付加しておき、検出画像データを基準
データと比較しパターンの欠陥を検出するときに、基準
データに特定領域番号が付加されておれば該特定領域番
号の判定条件に従ってパターンを検査する特定領域判定
手段を具備するので、特定の領域について、きめこまか
な検査が行え、過剰検出も低減でき、検査精度も向上で
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の方法を用いたパターン検
査装置の構成図である。

【図２】同上の基準データの作成方法の説明図である。

【図３】同上の基準データの別の作成方法の説明図であ
る。

【図４】同上の基準画像データ作成例の説明図である。

【図５】同上の検出データの変換方法の説明図である。

【図６】同上の特定領域の検査に対応せる要部の構成図
である。

【図７】（ａ）は同上の検査対象パータンの検出画像の
説明図である。（ｂ）は同上の検出画像の輝度プロファ
イルの説明図である。

【図８】同上の基準データの自動生成方法の説明図であ
る。

【図９】同上の基準データの自動生成のフローチャート
である。

【図１０】同上の輝度均一部の基準データの生成のフロ
ーチャートである。

【図１１】同上の輝度段差部の基準データの生成のフロ
ーチャートである。

【図１２】同上の中央画素のエッジ方向別のエッジ側画
素と中央側画素の配置例図である。

【図１３】同上の輝度段差部の状態の説明図である。

【図１４】同上の内パターン低位のシフトモード基準デ
ータ生成のフローチャートである。

【図１５】同上の段差部の基準データの生成の説明図で
ある。

【図１６】同上の内パターン高位のシフトモード基準デ
ータ生成のフローチャートである。

【図１７】同上の輝度上限基準値の生成例の説明図であ
る。

【図１８】同上のスルホール部の検査例の説明図であ
る。

【図１９】同上のシルク印刷部位の検査例の説明図であ
る。

【図２０】パターン検査に用いる配線基板の画像例の説
明図である。

【符号の説明】

１０ラインセンサ１１画像検出部１２検出画像記憶部１３判定部１４良否判定出力部１５基準データ記憶部１６基準データ自動生成部１７照明部１８照明・撮像制御部１９ＮＣ駆動部２０ＮＣテーブル２１基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】予め、基準パターンより得た基準画像デー
タの画素値範囲により複数のパターン種別に層別し、各
パターン種別毎に基準データ生成条件パラメータを設定
しておき、次に基準パターンより得た基準画像データを
読み出し、該基準画像データの各画素について該画素及
び所定の近傍画素の値を前記複数のパターン種別の画素
値範囲と比較し、単一のパターン種別の画素値範囲内に
あれば該パターン種別の均一部と判別して該パターン種
別の基準データ生成条件パラメータに基づき基準データ
を生成し、また、単一のパターン種別の画素値範囲内で
なければ段差部として段差部内側及び外側のパターン種
別を判別し、該段差部内側及び／又は外側のパターン種
別の基準データ生成条件パラメータに基づき基準データ
を生成しておき、検査パターンを撮像して得た検出画像
データを前記基準データと比較して検査パターンの欠陥
を検出することを特徴とするパターン検査方法。
【請求項２】前記複数のパターン種別毎に均一部判別用
近傍画素の範囲を設定しておき、前記基準画像データの
各画素について該画素及び所定の近傍画素の値を前記複
数のパターン種別の画素値範囲と比較し、単一のパター
ン種別の画素値範囲内にあれば、当該パターン種別の均
一部判別用近傍画素の範囲を読み、該均一部判別用近傍
画素の範囲が前記所定の近傍画素の範囲以下の場合は当
該パターン種別の均一部と判別し、該均一部判別用近傍
画素の範囲が前記所定の近傍画素の範囲より大きい場合
は、該大きい範囲の近傍画素の値を当該パターン種別の
画素値範囲と比較し、該画素値範囲内にあれば当該パタ
ーン種別の均一部と判別し、また、これらの均一部でな
ければ段差部として判別して、それぞれの基準データを
生成することを特徴とする請求項１記載のパターン検査
方法。
【請求項３】前記画素値を輝度とすることを特徴とする
請求項１又は２記載のパターン検査方法。
【請求項４】前記画素値を色成分値または色度または彩
度等のカラー情報値とすることを特徴とする請求項１又
は２記載のパターン検査方法。
【請求項５】前記撮像方法が検査パターンの高さを検出
して画像化する方法であり、前記画素値を高さ値とする
ことを特徴とする請求項１又は２記載のパターン検査方
法。
【請求項６】前記画素値を検出データの非線形変換値と
することを特徴とする請求項１又は２記載のパターン検
査方法。
【請求項７】基準パターンを撮像して前記基準画像デー
タを得ることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れ
かに記載のパターン検査方法。
【請求項８】基準パターンのＣＡＤデータより前記基準
画像データを作成して得ることを特徴とする請求項１乃
至請求項６の何れかに記載のパターン検査方法。
【請求項９】複数の基準パターンを撮像して得た各画像
データの位置を合わせ、各画素毎に各画像データ間の平
均値演算または中間値演算あるいは中間平均値演算の演
算を行い、前記基準画像データを生成することを特徴と
する請求項１乃至請求項７の何れかに記載のパターン検
査方法。
【請求項１０】複数の基準パターンを撮像して得た各画
像データの位置を合わせ、部分領域毎に各画像データ間
の相関演算を行い、相関の高い画像データの組み合わせ
からなる標準となる画像データを選択し、該標準となる
画像データを前記部分領域の基準画像データとすること
を特徴とする請求項１乃至請求項７の何れかに記載のパ
ターン検査方法。
【請求項１１】前記各画像データの位置合わせ方法を、
部分領域毎に各画像データ間の位置ずれ量を画素未満単
位の分解能で測定し、測定した位置ずれ量に従い近傍画
素値の補間演算を行って位置合わせ後の各画像データを
求める方法とすることを特徴とする請求項９又は請求項
１０記載のパターン検査方法。
【請求項１２】前記均一部については、当該パターン種
別の基準データ生成条件パラメータに設定された均一部
画素値の良品範囲を基準データとし、前記段差部につい
ては、該段差部内側及び／又は外側のパターン種別の基
準データ生成条件パラメータに設定されたそれぞれの均
一部画素値の良品範囲とパターンエッジの位置シフト許
容範囲とから、該段差部及び近傍のそれぞれの画素毎に
画素値の最大許容範囲を求めて基準データとすることを
特徴とする請求項１乃至請求項１１の何れかに記載のパ
ターン検査方法。
【請求項１３】段差部内側及び／又は外側のパターン種
別の基準データ生成条件パラメータに基づき、パターン
エッジに直交する方向の内側及び／又は外側のパターン
幅を測定し、測定したパターン幅より前記パターンエッ
ジの位置シフト許容範囲を決定することを特徴とする請
求項１２記載のパターン検査方法。
【請求項１４】段差部内側及び／又は外側のパターン種
別の基準データ生成条件パラメータに基づき、パターン
エッジに直交する方向の内側及び／又は外側のパターン
幅を測定し、これらのパターン幅の内、所定のパターン
種別の特定範囲のパターン幅のものは設計上のパターン
幅を基準に、前記パターンエッジの位置シフト許容範囲
を決定することを特徴とする請求項１３記載のパターン
検査方法。
【請求項１５】前記基準データに画素値上限基準値、画
素値下限基準値を含み、検出画像データの各画素につい
て、各画素値を前記画素値上限基準値、画素値下限基準
値と比較判定し、パターンの欠陥を検出することを特徴
とする請求項１乃至請求項１４の何れかに記載のパター
ン検査方法。
【請求項１６】基準パターンの特定のパターン種別のパ
ターン位置を基準にして検査パターンの位置を合わせ、
検出画像データを基準データと比較判定し、パターンの
欠陥を検出することを特徴とする請求項１乃至請求項１
５の何れかに記載のパターン検査方法。
【請求項１７】前記基準画像データの各画素に対応する
所定の近傍画素を、当該画素を中心とするウインドウ画
素とし、前記段差部のときは、ウインドウ画素配列の直
交方向の画素と斜め方向の画素を比較し、この画素値の
差が所定の値より小さい場合は直交方向の画素を優先し
てエッジ側画素に決定することを特徴とする請求項１乃
至請求項１６の何れかに記載のパターン検査方法。
【請求項１８】前記基準データ生成条件パラメータが、
モード値、均一部マスク上限値、均一部マスク下限値か
ら構成される均一部マスクモード、或いはモード値、段
差部マスク上限値、段差部マスク下限値から構成される
段差部マスクモード、或いはモード値、画素値上限許容
値、画素値下限許容値から構成される段差部シフトモー
ドのいずれかを含むことを特徴とする請求項１乃至請求
項１７の何れかに記載のパターン検査方法。
【請求項１９】前記均一部マスクモードが、前回の基準
データにかかわらず均一部マスク上限値、均一部マスク
下限値を基準データの上限基準値、下限基準値に設定す
る強制設定モード、或いは前回の基準データの許容範囲
を広げる場合のみ均一部マスク上限値、均一部マスク下
限値を基準データの上限基準値、下限基準値に更新設定
する重ね設定モードから成ることを特徴とする請求項１
８記載のパターン検査方法。
【請求項２０】前記段差部マスクモードが、前回の基準
データにかかわらず段差部マスク上限値、段差部マスク
下限値を基準データの上限基準値、下限基準値に設定す
る１画素強制設定モード、或いは当該画素より中央側の
所定画素の基準データの上限基準値、下限基準値も設定
する所定画素強制設定モードから成ることを特徴とする
請求項１８記載のパターン検査方法。
【請求項２１】前記段差部シフトモードが、当該段差部
のエッジ位置を１以上の第１の所定画素分をプラス方向
若しくはマイナス方向にシフトさせるモード、或いサブ
ピクセル単位で１より小さい第２の所定画像分をプラス
方向若しくはマイナス方向にシフトさせるモードからな
り、エッジ位置をエッジラインと直交する方向に第１の
所定画素分或いは第２の所定画素分ずらせたときの該画
素の画素値変動最大値に上限許容値を加えた上限補正値
または画素値変動最小値より下限許容値を引いた下限補
正値が、前回の基準データの許容範囲を広げる場合のみ
上限基準値を前記上限補正値で更新し或いは下限基準値
を前記下限補正値で更新することを特徴とする請求項１
８記載のパターン検査方法。
【請求項２２】前記基準画像データを複数の検査領域に
分け、各検査領域別に基準データ生成条件パラメータを
設け、各検査領域の基準画像データに対し、各検査領域
別の基準データ生成条件パラメータに基づき基準データ
を生成することを特徴とする請求項１乃至請求項２１の
何れかに記載のパターン検査方法。
【請求項２３】前記基準画像データを異なる条件にて複
数作成する過程を有し、第１の基準画像データに対し、
第１の基準データ生成条件パラメータに基づき第１の基
準データを生成し、第２の基準画像データ以降は前回の
基準データを基にして、第２以降の基準データ生成条件
パラーメータに基づき修正を加え、基準データを順次更
新することを特徴とする請求項１乃至請求項２２の何れ
かに記載のパターン検査方法。
【請求項２４】前記異なる条件としてばらつきのある複
数の基準パターンを用いることを特徴とする請求項２３
記載のパターン検査方法。
【請求項２５】前記異なる条件として異なる照明条件を
用いることを特徴とする請求項２３記載のパターン検査
方法。
【請求項２６】前記異なる条件として異なる色成分或い
は色度等のカラー検出条件を用いることを特徴とする請
求項２３記載のパターン検査方法。
【請求項２７】前記異なる条件として偏光特性或いは蛍
光特性等の検出対象物の光変換特性による異なる検出条
件を用いることを特徴とする請求項２３記載のパターン
検査方法。
【請求項２８】第１の基準パターンの特定のパターン種
別のパターン位置を基準に、第２以降の基準パターンの
位置を合わせて、基準データを順次更新することを特徴
とする請求項２３乃至請求項２７の何れかに記載のパタ
ーン検査方法。
【請求項２９】特定の領域に対して特定領域番号を基準
データに付加しておき、検出画像データを基準データと
比較しパターンの欠陥を検出するときに、基準データに
特定領域番号が付加されておれば該特定領域番号の判定
条件に従ってパターンを検査することを特徴とする請求
項１乃至請求項２８の何れかに記載のパターン検査方
法。
【請求項３０】前記特定領域番号の判定条件を画素値の
変動幅または画素値の高周波成分変動幅或いは画素値の
低周波成分変動幅として、当該特定領域にてはこれらの
再判定を行い、パターンの欠陥を検出することを特徴と
する請求項２９記載のパターン検査方法。
【請求項３１】前記特定領域番号の判定条件を良判定パ
ターンとの照合モードとして設定し、当該特定領域にて
検出画像データを基準データと比較して欠陥と判定した
場合は、予め特定しておいた良判定パターンとの照合を
して再判定を行い、良と判定した場合は欠陥から除外す
ることを特徴とする請求項２９記載のパターン検査方
法。
【請求項３２】前記特定領域番号の判定条件を位置補正
比較判定モードとして設定し、当該特定領域にて検出画
像データを基準データと比較して欠陥と判定した場合
は、前記検出画像データと前記基準データの位置関係を
所定の量ずらせて再度比較判定を行い、良と判定した場
合は欠陥から除外することを特徴とする請求項２９記載
のパターン検査方法。
【請求項３３】前記特定領域番号の判定条件を位置補正
比較判定モードとして設定し、当該特定領域にて検出画
像データと基準データを比較して欠陥と判定した場合
は、該検出画像内の特定対象の位置ずれを検出し、該基
準データを該位置ずれに合わせた位置補正領域へシフト
して設定し、前記特定領域から前記位置補正領域を除く
部分領域には前記特定領域の輪郭部の基準データをシフ
トして設定し、前記特定領域内及び前記位置補正領域内
の検出画像データと、前記シフトして設定した基準デー
タとを比較し、良と判定した場合は欠陥から除外するこ
とを特徴とする請求項２９記載のパターン検査方法。
【請求項３４】前記特定領域として、所定のパターン種
別の均一部または段差部を基準に設定する方法であっ
て、当該パターン種別の基準データ生成条件パラメータ
に特定の領域番号を設定しておき、基準データ生成時に
当該パターン種別の均一部または段差部を基準とした領
域、またはこの領域を所定の距離拡大または縮小をした
領域の基準データに該特定の領域番号を付加することを
特徴とする請求項２９乃至請求項３３の何れかに記載の
パターン検査方法。
【請求項３５】前記特定領域の教授用パターンを撮像
し、該特定領域の位置を教授し、該特定領域に対応する
基準データに所定の値を設定すること、或いは基準デー
タに特定の領域番号を付加することを特徴とする請求項
２９乃至請求項３３の何れかに記載のパターン検査方
法。
【請求項３６】基準画像データを読み出し、所定の特徴
をもつ部分パターンを探索し、検出した該部分パターン
の位置を基準に特定領域を決定し、該特定領域に対応す
る基準データに所定の値を設定すること、或いは基準デ
ータに特定の領域番号を付加することを特徴とする請求
項２９乃至請求項３３の何れかに記載のパターン検査方
法。
【請求項３７】前記所定の特徴をパターン形状、輝度、
色度やこれらの分布や組み合わせ状態のいずれかとする
ことを特徴とする請求項３６記載のパターン検査方法。
【請求項３８】検査パターン又は基準パターンを撮像す
る画像検出手段と、この照明と撮像を制御する照明・撮
像制御手段と、これら撮像した検出画像データまたは基
準画像データを記憶する検出画像記憶手段と、基準デー
タを生成する基準データ自動生成手段と、生成した基準
データを記憶する基準データ記憶手段と、検出画像デー
タを基準データと比較してパターンの欠陥を検出する判
定手段とを備え、前記基準データ自動生成手段が、予
め、基準パターンより得た基準画像データの画素値範囲
により複数のパターン種別に層別し、各パターン種別毎
に基準データ生成条件パラメータを設定しておき、次に
基準パターンより得た基準画像データの各画素について
該画素及び所定の近傍画素の値を前記複数のパターン種
別の画素値範囲と比較して単一のパターン種別の画素値
範囲内にあれば該パターン種別の均一部と判別して該パ
ターン種別の基準データ生成条件パラメータに基づき基
準データを生成し、また、単一のパターン種別の画素値
範囲内でなければ段差部として段差部内側及び外側のパ
ターン種別を判別し、該段差部内側及び／又は外側のパ
ターン種別の基準データ生成条件パラメータに基づき、
基準データを生成する手段であることを特徴とするパタ
ーン検査装置。
【請求項３９】複数の基準パターンを撮像して記憶した
各画像データの位置を合わせ、各画素あるいは部分領域
毎に各画像データ間の演算を行い基準画像データを求め
る基準画像データ作成手段を具備することを特徴とする
請求項３８記載のパターン検査装置。
【請求項４０】特定の領域に対して特定領域番号を基準
データに付加しておき、検出画像データを基準データと
比較しパターンの欠陥を検出するときに、基準データに
特定領域番号が付加されておれば該特定領域番号の判定
条件に従ってパターンを検査する特定領域判定手段を具
備することを特徴とする請求項３８又は請求項３９記載
のパターン検査装置。