(57)【要約】【課題】画像処理を用いた回路パターンの欠陥検査では、パターンの厚み方向の突起や凹みの欠陥を、カメラ側から見た暗点として識別していた。しかし、回路パターンが細線化するに従い、パターンの上面からの反射光が少なくなり、パターン全体が暗くなるため、厚み方向の突起や凹みを認識しにくくなるという課題があった。【解決手段】被検査物に対して５０度から８０度傾いた方向から光をあてることで、突起や凹みの斜面に光を反射させ、全体として暗い画面の中の高輝度点として突起や凹みを検出する。【選択図】図４
2010085255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物を撮影しその画像データから前記被検査物の欠陥を検出する欠陥検査装置であって、
平面状の被検査物が配置される被検査物配置面を有するステージと、
光軸が前記被検査物配置面の垂直軸から４０度乃至８０度傾いた角度に設定された光源を含む照明部と、
前記被検査物配置面の垂直方向に設置され前記被検査物の画像データを出力するカメラと、
前記画像データの所定領域の輝度値に基づいて欠陥の有無を判断する画像処理部を有する欠陥検査装置。
【請求項２】
前記光照明部は前記撮像部の視野の周囲に複数の前記光源を有する請求項１に記載された欠陥検査装置。
【請求項３】
前記光源は光ファイバの射出面である請求項１または2の何れかの請求項に記載された欠陥検査装置。
【請求項４】
前記撮像部は受光素子が格子状に配列されたエリアセンサである請求項１乃至３の何れか１の請求項に記載された欠陥検査装置。
【請求項５】
前記被検査物を移動させる移動手段と、
前記被検査物が前記ステージの所定の位置に配置された際に前記撮像部に画像データを取得させる画像取得指令を出力する制御部をさらに有する請求項１乃至４の何れか１の請求項に記載された欠陥検査装置。
【請求項６】
前記移動手段はリニアアクチュエータであり、前記制御部が前記リニアアクチュエータに設置されたリニアゲージである請求項１乃至５の何れか１の請求項に記載された欠陥検査装置。
【請求項７】
前記被検査物配置面は、前記光源の光軸が集中する点に設置される請求項１乃至６の何れか１の請求項に記載された欠陥検査装置。
【請求項８】
被検査物を撮影しその画像データから前記被検査物の欠陥を検出する欠陥検査方法であって、
前記被検査物の垂直軸から４０度乃至８０度傾いた方向から前記被検査物に光を当てる工程と、
前記被検査物の画像データを取得する工程と、
前記画像データの所定領域の輝度値に基づいて欠陥の有無を判断する工程を有する欠陥検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板回路パターン、ＬＳＩ回路パターンの欠陥を画像処理により自動的に検査する回路パターンの検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
絶縁部材の上に導線のパターンを形成した回路パターンは、携帯電話といった電子機器の一般への普及と共に、急速に需要が高まっている。回路パターンは、それを用いる電子機器の性能や耐久性に影響を及ぼすため、電気的に設計通り結線されていることはもちろん、所定の寸法精度が要求される。
【０００３】
そこで、回路パターンは作製後に全数検査し、所定のスペックを満足していることが確認される。ところで、回路パターンは、その種類も数も膨大になってきているため、できるだけ短時間に検査を終わらせる必要がある。
【０００４】
従来この検査には、いくつかの方法が提案されている。線幅サブピクセル計測法と呼ばれる方法は、線幅を一定長毎に測定してゆき、前後数計測点からその間の線幅を決定し、基準幅に対しての良否を判断する方法である。この方法は、パターンピッチの１／１０程度の分解能で検査が可能である。
【０００５】
また、画像比較法は、２値化後の撮像データと良品データとの差分画像を求め、ある面積以上の差異部分を欠陥として求める方法である。この方法は、データを２値化しているため、計算速度は早くできる。
【０００６】
この画像比較法では、検査対象物の画像データを取得する必要がある。そのために検査装置には、ＣＣＤイメージセンサあるいはＩＴＶカメラ等の２次元撮像装置を有している（特許文献１）。この撮像装置は検査対象物の画像を鮮明に取得するために、カメラ側からまたは検査対象物の裏側から光をあてる照明部を有している。
【特許文献１】特開昭６３−１９５４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
検査対象物は基板上に回路パターンとなる導線部が形成されている。基板は主としてポリイミドなど高温耐久性のある有機物で構成され、導線部は主として金属薄膜によって構成されている。従って、撮像装置側からの照明では、金属薄膜部分では光の反射によって高輝度になり、基板部分は逆に光が吸収されて低輝度となるため高いコントラストの画像を得ることができた。
【０００８】
しかし、近年プリント基板の実装密度が向上し、導線部分が細線化してくると、高いコントラスト画像が得にくくなってきた。図８を参照してこれを説明する。図１０（ａ）および（ｂ）は従来のパターンを示している。基板３００上に形成された金属薄膜部３０１は広い平面である。撮像装置のある側からの光３０４は平面で入射方向に反射する３０５。ここで、高さ方向の突起３０２は、撮像装置側からの光が照射方向に反射しない（３０６）ため、撮像装置からは暗く見える（図１０（ａ）の３０２）。すなわち、明るい平面の中に暗い点として高さ方向の突起が認識される。
【０００９】
図１０（ｃ）および（ｄ）はパターンが細かくなった場合を示している。導線部３１０が細線化すると、導線部の上端面は平面でなくなる。ここに撮像装置側から照射された光
３１４は、平面でない上端面で、照射方向とは異なる方向に反射する（３１５）。すなわち、撮像装置は全体的に輝度の低い画像しか得られない（図１０（ｃ）参照）。このような状況では、そもそも低輝度に見える高さ方向の突起３１２は、低輝度の周囲画像に紛れ判別しにくくなるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のパターン検査方法は、上記の課題を解決すべく想到されたものである。すなわち、本発明では、検査対象物の面内から垂直方向に向けて５度から５５度、好ましくは１０度から５０度の範囲内から照明を当て、検査対象物の画像を取得する。また、本発明の欠陥検査装置は、検査対象物の面内から垂直方向に向けて５度から５５度、好ましくは１０度から５０度の範囲内に照明部を配置する。
【００１１】
より具体的には、被検査物を撮影しその画像データから前記被検査物の欠陥を検出する欠陥検査装置であって、
平面状の被検査物が配置される被検査物配置面を有するステージと、
光軸が前記被検査物配置面の垂直軸から４０度乃至８０度傾いた角度に設定された光源を含む照明部と、
前記被検査物配置面の垂直方向に設置され前記被検査物の画像データを出力するカメラと、
前記画像データの所定領域の輝度値に基づいて欠陥の有無を判断する画像処理部を有する欠陥検査装置を提供する。
【００１２】
また、被検査物を撮影しその画像データから前記被検査物の欠陥を検出する欠陥検査方法であって、
前記被検査物の垂直軸から４０度乃至８０度傾いた方向から前記被検査物に光を当てる工程と、
前記被検査物の画像データを取得する工程と、
前記画像データの所定領域の輝度値に基づいて欠陥の有無を判断する工程を有する欠陥検査方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、検査対象物の面内から垂直に向かった低い仰角の方向から照明光を照射するので、高さ方向の突起若しくは凹みでは、その傾斜面に照明光が当たる。これによって反射光が撮像装置の方向に反射する。従って、全体として低輝度の画像であっても、高さ方向の突起若しくは凹みを輝点として検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されることはなく、本発明の趣旨の範囲内で修正、変更することができる。
【００１５】
図１に本発明の欠陥検査装置１の構成図を示す。本発明の欠陥検査装置１は、被検査物が配置されるステージ６０と、ステージに連結された駆動部７０と、ステージ上の被検査物９０に光を照射する照明部１０と、被検査物９０を撮影するカメラ２０と、カメラに接続された画像処理部３０と、画像処理部３０に接続された指示部４０と、指示部と接続された駆動制御部５０とを含む。
【００１６】
被検査物９０は回路パターンが形成されたプリント基板等が主となる。特に細かいパターンが形成されたプリント基板のパターン上に発生した高さ方向の欠陥の検出に本発明は効果的である。被検査物９０は、ステージ６０に乗せられ、駆動部７０によって所定の位置まで搬送される。駆動部７０は搬送手段であり、リニアアクチュエータで構成するのが好ましい。なお、ここで所定の位置とはカメラ２０の直下である。
【００１７】
カメラ２０はＣＣＤなどの撮像素子とレンズによって構成される。撮像素子はリニアセンサや２次元センサを利用することができる。特に本発明では２次元エリアセンサを利用するのが好ましい。高速で画像データＶｄを作製することができるからである。
【００１８】
照明部１０は好ましくは複数の光源を有する照明器であり、後に図２以降で詳細に説明を行う。照明部１０は予め点灯されており、被検査物９０は照明部１０によって光を照らされる。カメラ２０は被検査物９０を撮影し、画像データＶｄを出力する。画像データＶｄは画素毎に階調の値（以後「階調値」という。）を有する１画面分のデジタルデータの集合である。画像処理部３０はＭＰＵなどの演算器とメモリおよび処理ソフトウェアによって構成されるマイクロコンピュータである。画像処理部３０は、画像データＶｄを受信し、画像データＶｄに基づいて欠陥の有無を判定し結果Ｃｏｎを出力する。
【００１９】
指示部４０は表示装置とキーボード等の入力装置を有するマイクロコンピュータで、画像処理部３０からの結果Ｃｏｎを受信し表示する。なお、指示部４０は結果Ｃｏｎを他の装置に送信するための送信部を有していても良い。また、指示部４０は画像処理部３０に対して処理内容を指示する指示命令Ｓｃｏｍを出力してもよい。
【００２０】
駆動制御部５０は、駆動部７０とカメラ２０と照明部１０に動作指示を出すシーケンサー等の制御装置である。駆動制御部５０は、指示部４０からの指示Ｓｃｎｔによって駆動部７０に駆動指令Ｓｄｖを出力する。駆動部７０は駆動指令Ｓｄｖによってステージを搬送し、予め決められた位置にステージを移動させたら、移送完了信号Ｄｐｓを駆動制御部５０に返す。
【００２１】
駆動制御部５０は、移送完了信号Ｄｐｓを受信したら、カメラ２０に画像取得指令Ｓｐｉｃを出力する。カメラ２０はこの画像取得指令Ｓｐｉｃに基づいて撮影し、画像データＶｄを出力する。また、駆動制御部５０は照明部１０に点灯指令Ｓｌｇｔを出力する。なお、照明部１０には被検査物９０の裏面から光を照射する裏面照明７５を有していても良い。
【００２２】
次に本発明の欠陥検査の原理を説明する。図Xでも説明したように、通常パターンの上面に発生する高さ方向の突起や凹みは、高輝度の領域に囲まれた低輝度領域として容易に識別できる。しかし、被検査物のパターンが細かくなった場合は、パターン上面が平面ではないため、画像撮像部側からの垂直に近い光は、画像撮像部に返ってこない。従って、画像撮像部で取得する画像データは低輝度のデータとなり、高さ方向の突起や凹みを識別できない。
【００２３】
このようなパターン上面に発生する高さ方向の欠陥を数多く調べてみると、一定の特性があることが分かった。
【００２４】
図２を参照してこれを説明する。図２はパターン上面に発生した高さ方向の突起の上方からの反射像（ａ）と、断面方向のプロファイル（ｂ）を示す。反射像のうち１０１は基板であり１０２はパターン（導電体）の部分である。１０３は突起状の欠陥である。ライン１０４はプロファイル測定線である。この測定線に対応した断面方向のプロファイルが図２（ｂ）である。縦軸は高さを表し、横軸は水平方向の距離を表す。突起状の欠陥は、パターンの上面１０５から山形状になっている。ここで、突起状欠陥の傾斜線とパターンの上面とのなす角度を傾斜角θ１０６とする。
【００２５】
この傾斜に垂直な方向から、傾斜の分だけさらに傾けた方向、すなわち垂直方向から傾
斜の２倍の角度からあてた光は、パターン上面垂直方向に反射されるので、画像撮像部では高輝度点として画像データを得ることができる。そこで、被検査物に対してこの角度方向から光を照射させ、画像データを取得し、欠陥を検出するのが本発明の原理である。
【００２６】
図３を参照して、上記の原理を実現する本発明の画像撮像に関する部分を詳細に説明する。ステージ１２は被検査物配置面１１０を有する。被検査物配置面１１０は平面状の被検査物９０が欠陥検査のために設置される面であって、主として平板によって構成される。しかし、平板に限定されることなく、複数の支持点によって作られる平面であってもよい。また被検査物配置面１１０は、実際に被検査物が設置される面積だけに限定されない。言い換えると、被検査物９０は被検査物配置面１１０の一部に設置され検査を受ける。
【００２７】
被検査物配置面の垂直軸から所定角度傾いた角度とは、被検査物配置面１１０の垂直軸１１１に対してカメラ２０が配置されている方向からの角度１１２をいうものとする。一方、被検査物配置面に対する角度とは被検査物配置面の面内方向から垂直方向に向かう仰角１１３をいう。被検査物は薄いシート状の品物であるので、被検査物配置面に対する角度と、被検査物に対する角度は同義として扱ってよい。また、同じ理由で、被検査物配置面の垂直軸と被検査物の垂直軸も同義として扱ってよい。
【００２８】
図４は、照明と欠陥とカメラの位置関係を示した。欠陥１１９は突起状の欠陥であるとする。欠陥の傾斜角１０６に対して、被検査物９０に垂直方向１１１から傾斜角１０６の２倍傾いた角度１１２の方向から光を当てると、その光はカメラ２０に向かう。すなわち、欠陥１１９が光点として観察される。
【００２９】
図５は、欠陥１１９が凹みの場合を示す。この場合も凹みの傾斜角１０６は突起の傾斜角度と同じに考えることができ、垂直方向１１１から傾斜角１０６の２倍傾いた角度１１２の方向から光を当てると、凹みの欠陥も光点として観測することができる。
【００３０】
照明部１０は少なくとも１つの光源を有する。光源は点光源、線光源などが利用できるが、望ましくはある程度の照射指向性を有する面光源がよい。本発明は細いパターンに浅い角度から光をあて、高さ方向の欠陥で反射した光を検出するからである。すなわち、高さ方向の欠陥以外からの光は画像撮像部には入らない事が好ましい。一方、レーザーのように強い照射指向性を有する光源は、広い範囲を一度に照射できないため好ましいとはいえない。
【００３１】
光源の光軸１１４とは、光源を見た時に最も明るく見える方向をいう。本発明では、光源の光軸は、高さ方向の欠陥の傾斜角θの２倍の角度２θの範囲内に設定する。すなわち、被検査物に対して１０度から５０度の角度に光源の光軸を設定する。これはすなわち、平面状の被検査物配置面の垂直軸から４０度乃至８０度傾いた角度に光源を設定することである。
【００３２】
光源が点光源や線光源の場合は、照射窓のある遮蔽器に入れて利用することもできる。照射窓によって照射指向性を持たせることができるからである。遮蔽器とは、内部からの光を外部に出さない光不透過性の囲いである。また照射窓は、遮蔽器に穿設された孔であって、照射窓を通じて遮蔽器内部からの光を外部に取り出せる。照射窓は、被検査物の面内方向から見て、仰角が１０度から５０度の範囲に、設置されていればよい。
【００３３】
このような光源は好ましくは、被検査物の垂直方向（カメラ側）から見て、それぞれの光軸が略直角になる位置に設置されているのがよい。光源からの光を四方から当てることで、高さ方向の欠陥からの反射光量が増え、検出の精度が高まるからである。より望ましくは、被検査物の周囲に多数の光源が配置されているのがよい。より検出感度が高まるか
らである。
【００３４】
図６には光源を光ファイバと元光源で構成した例を示す。櫛状のパターンが形成された被検査物９０をカメラの方から見た図である。光源１２０は光ファイバの射出面である。光源は全部で１２個描いたが符号は１２０で代表させた。図６ではカメラの視野１２２の外に光源を円状に配置させ、周囲から光を当てている。光源１２０を配置した円周の直径１２３はカメラの視野１２２より大きいので、視野を遮ることはなく、また光源からの光が直接カメラに入ることもない。
【００３５】
光ファイバは元光源１２１からの光を誘導し、射出面から光を照射する。元光源１２１からの光は光ファイバ中を全反射しながら伝達し、射出面からは１０度前後の照射指向性を有する光が出る。これらの光源の光軸は１点に集中しなくてもよいが、所定の領域に集まれば好ましい。図６では、照明部１０が光ファイバによる光源１２０と元光源１２１によって構成されるといえる。
【００３６】
図７は、これら複数の光軸１１４と被検査物９０の関係を示す模式図である。被検査物９０は光軸が集中する点１３２に配置されるのが好ましい。被検査物９０全体が明るくなるからである。また、光源から離れた位置１３３や光軸が集中する位置より光源に近い位置１３１だと、被検査物９０に明暗が生じるおそれもあるからである。
【００３７】
以上の欠陥検査装置の動作について再度図１を参照して説明する。
【００３８】
被検査物９０は移送手段によって所定の位置まで運ばれる。ここで移送手段は被検査物が配置されたステージ６０自体であってもよいし、ステージとは別に設けられたものであってもよい。図１では、ステージ６０と駆動部７０で移送手段となる。被検査物９０はカメラ２０の直下の所定の位置のステージ６０上に置かれる照明部１０は予め点灯されており、被検査物９０は所定の角度からの照明を受ける。
【００３９】
被検査物がステージに設置されたら、駆動部７０は移送が完了したことを通知する移送完了信号Ｄｐｓを駆動制御部５０に送信する。移送完了信号Ｄｐｓを受信した駆動制御部５０は画像取得指令Ｓｐｉｃをカメラ２０に出力する。カメラ２０は画像取得指令Ｓｐｉｃを受け取ると、検査対象物９０の画像を撮影する。撮影された画像はレンズの収差などを補正された後、画像データＶｄとして出力される。画像データＶｄは、カメラの受光素子毎の出力をデジタル値で表したものである。従って画素毎に階調値を有する。階調値は画素が受けた光量を数値化したものであり、輝度でもある。以後これを「輝度値」若しくは単に「輝度」とも呼ぶ。
【００４０】
画像処理部３０はこの画像データＶｄを受け取り、その輝度が所定の閾値以上であるかどうかを調べる。すなわち、明るい高輝度の点が画像データ中にあるか否かを調べる。すでに説明したように、本発明で検査する被検査物は、細く形成された導線部を有しているので、全体として低輝度の画像データとなる。しかし、このような画像データ中で、高さ方向の欠陥は高輝度点として観察されるからである。
【００４１】
しかし、単独の高輝度の画素があっても、ただちに高さ方向の欠陥と判断することはできない。パターンの表面粗さの程度で照射光は乱反射を起こし、たまたまカメラ方向に反射される光もあるからである。そこで、画像データ中では、所定の閾値以上の個数の画素が集まった領域中の画素が所定の閾値以上の輝度であるか否かを調べる。高輝度の画素が一定以上の個数が集中していれば、高さ方向の突起若しくは凹みと見なせるからである。
【００４２】
画像処理部３０は上記のような検査を行い、高さ方向の突起と十分推認される箇所の位
置および閾値以上の画素の数等を結果Ｃｏｎとして出力する。もちろん、予め定めておいた基準に従って、良否の判断含めてもよい。
【００４３】
指示部４０は、上記の結果Ｃｏｎを出力した後、駆動制御部５０に次の被検査物を移送する移送指令Ｓｃｎｔを出力し、次の検査を開始する。
【００４４】
図８に本発明の欠陥検査装置の処理の流れを示す。指示部４０によって装置の運転開始が指示されると（Ｓ１００）、駆動制御部５０はカメラ２０および駆動部７０を初期化し、照明部２０を点灯させる。照明部２０の点灯は駆動制御部５０から出力される点灯指令Ｓｌｇｔによる。指示部４０はさらに画像処理部３０を初期化してもよい。画像処理部３０への初期化指令は制御指令Ｓｃｏｍで行うことができる。これらの動作は初期処理（Ｓ１０２）である。
【００４５】
次に指示部４０は終了判定を行う（Ｓ１０４）。ここで終了判定は、被検査物の有無、若しくは外部から受けた終了命令などである。終了と判定されたら（Ｓ１０４のＹ分岐）、終了処理（Ｓ１１４）を行い停止する（Ｓ１１６）。終了処理（Ｓ１１４）とは例えば照明部２０を消灯するなどである。なお、消灯も点灯指令Ｓｌｇｔで行われる。
【００４６】
運転を継続する場合（Ｓ１０４のＮ分岐）は、駆動制御部５０に移送指令Ｓｃｎｔを送信する。駆動制御部５０は移送指令Ｓｃｎｔによって駆動部７０に駆動指令Ｓｄｖを送信し、駆動部７０を駆動させる。被検査物がステージの所定の位置に配置されたら駆動部７０は、移送完了信号Ｄｐｓを駆動制御部５０に返す。これが移送処理（Ｓ１０６）である。
【００４７】
被検査物が所定の位置についたら、駆動制御部５０はカメラ２０に画像取得指令Ｓｐｉｃを送信する。カメラ２０は画像を取得し、画像データＶｄを送信する。これが画像撮像（Ｓ１０８）である。画像処理部３０は画像データＶｄを画像処理し、高輝度領域の有無を調べる。この処理はより詳細を図８で説明する。画像処理部３０は、高輝度領域の有無および個数に基づいて結果Ｃｏｎを出力する。これが画像処理（Ｓ１１０）である。結果Ｃｏｎは指示部４０に送られ、指示部４０が有する表示部に表示したり、別の機器に送信してもよい。これが結果表示・送信（Ｓ１１２）にあたる。指示部４０は結果Ｃｏｎを受信したら、再び終了判定（Ｓ１０４）に戻り、処理を継続する。
【００４８】
なお、移送処理（Ｓ１０６）では、被検査物を１つ１つステージに配置するだけでなく、大きな被検査物の所定の位置を次々と配置させてもよい。例えば、被検査物がカメラ２０の視野より広い面積を有する場合や、カメラ２０の視野に入る面積のパターンが１つの基板上に複数個形成されている場合に、カメラ２０の視野分だけ被検査物を移動させ次々と撮影し検査を行うことができる。
【００４９】
また、例えば被検査物がカメラ２０の視野より広い面積を有して、かつ１つの基板上に複数個の被検査対象物が形成されている場合は、被検査対象物に関してはカメラの視野分だけ基板を移動させて次々と撮影し、被検査対象物間については被検査対象物の撮像終端から次の被検査対象物の撮像始端まで撮影を行わずに基板を移動させるという動作を行うことができる。
【００５０】
図９には、画像データの画像処理（Ｓ１１０）のフローを示す。この画像処理では、画像データの中に高輝度でかつ所定の面積を有する領域の有無を判定する。この処理は、画像処理部３０で行われ、入力された画像データＶｄに対して１画素ずつ検査対象として行われる処理である。この処理が始まる（Ｓ２００）と、初期化を行う（Ｓ２０２）。ここでは、輝度と面積が所定の条件を満たす領域の番号を示すＮｏと、最新の番号を表すｎｕ
ｍという変数を利用する。Ｎｏの初期値はゼロに設定し、ｎｕｍの初期値は１にする。
【００５１】
次に終了判定を行う（Ｓ２０４）。ここで終了判定は、全ての画像データＶｄについて以下の処理が終了したか否かである。終了していれば（Ｓ２０４のＹ分岐）、ステップＳ２１８以降の後処理を行う。
【００５２】
処理が継続する場合（Ｓ２０４のＮ分岐）は、まず画像データＶｄの画素を読み込み（Ｓ２０６）、その輝度値Ｂｒを閾値Ｔｈｂと比較する（Ｓ２０８）。閾値Ｔｈｂは予め画像処理部３０に与えられているものとする。輝度値Ｂｒが閾値Ｔｈｂより小さければ（Ｓ２０８のＮ分岐）、その画素は暗い点であるので、終了判定を経て次の画素に移る。
【００５３】
輝度値Ｂｒが閾値Ｔｈｂより大きければ（Ｓ２０８のＹ分岐）、その画素は高輝度の画素と判断できる。そこで次に隣接画素の輝度値Ｎ（Ｂｒ）を調べる（Ｓ２１０）。隣接画素とは現在読込まれ、検査対象となっている画素と縦横斜めの関係にある８つの画素をいう。隣接画素の輝度値Ｎ（Ｂｒ）が閾値Ｔｈｂより低ければ（Ｓ２１０のＮ分岐）、検査対象の画素は孤立した高輝度点であると判断できる。周囲が暗い画素の中でその画素だけが明るいということだからである。従って、乱反射した点であると判断し、それ以上の処理をせず、終了判定を経て次の画素に移る。
【００５４】
隣接画素が高輝度値を有している場合は（Ｓ２１０のＹ分岐）、その隣接画素の領域番号Ｎ（Ｎｏ）を調べる。現在検査している画素は、すでに認識されている領域に属した高輝度点かもしれないからである。もし、領域番号がなかったら（Ｓ２１２のＮ分岐）、検査対象と、その隣接画素は初めて見つかった連続する高輝度点であるので、検査対象の画素に新たな領域番号ｎｕｍを付与する（Ｓ２１６）。
【００５５】
隣接画素の方はこの処理が継続することでいずれ同じ領域番号が付与されることになる。また、新たな領域番号を表す変数ｎｕｍと領域番号毎の画素数の総和を示す領域画素数Ｓ（Ｎｏ）をインクリメントする（Ｓ２１６）。ここでは、新たな領域番号を与えたので、ステップＳ２１６を通過した後の、領域番号ｎｕｍ番の画素数の総和Ｓ（Ｎｏ）は必ず１である。
【００５６】
高輝度の隣接画素がすでに領域番号を有している場合（Ｓ２１２のＹ分岐）は、検査対象となっている画素は、すでに認識されている高輝度の領域に付属する画素と考え、隣接画素の領域番号Ｎ（Ｎｏ）と同じ領域番号を付与する（Ｓ２１４）。そして、領域番号毎の画素数の総和を示す領域画素数Ｓ（Ｎｏ）をインクリメントする（Ｓ２１４）。そして終了判定（Ｓ２０４）に戻る。
【００５７】
以上の処理を続けると、縦横斜めの関係にある高輝度の画素は同じ領域番号が付与されることになる。
【００５８】
全ての画素に対する検査が終了したと判断されたら（Ｓ２０４のＹ分岐）、各領域画素数Ｓ（Ｎｏ）を所定の閾値Ｔｈｎと比較する（Ｓ２１８）。閾値Ｔｈｎは、高輝度と判断されかつ周囲にも高輝度がある領域が欠陥であるとするか否かを判断する値であり、具体的には、画素数である。
【００５９】
領域画素数Ｓ（Ｎｏ）が閾値Ｔｈｎより大きければ（Ｓ２１８のＹ分岐）高輝度の画素が所定個集合した部分があると判断し、欠陥ありとする結果を出力する（Ｓ２２０）。またそうでなければ、欠陥はなしという結果を出力する（Ｓ２２２）。この領域画素数の検査は、領域番号が与えられた全ての領域に対して行われる。従って、ステップＳ２１８の比較条件を満足する領域は複数ある場合もある。そしてメインに戻る（Ｓ２２４）。
【００６０】
以上のように本発明の欠陥検査装置は、細かいパターンが形成された被検査物に斜めの浅い角度から照明を当てることで、高さ方向の欠陥を明るい輝度点として検出することができる。
【００６１】
なお、本発明の欠陥検査方法は、他の検査方法と組み合わせて行ってもよい。例えば、被検査物の垂直上方や裏面から照明を当てて、パターンの形状に関わる欠陥を検査する方法と組み合わせて利用してもよい。
【００６２】
同様に本発明の欠陥検査装置は、他の検査装置に組み込んで利用してもよい。また、本発明の欠陥検査装置に、被検査物の垂直上方や裏面から照明を当てて、パターンの形状に関わる欠陥を検査する装置を組み込んでも良い。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は回路パターンの自動欠陥検査に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の欠陥検査装置の構成を示す図である。
【図２】パターン上面に発生した高さ方向の突起を示す図である。
【図３】本発明の欠陥検査装置の原理を説明する図である。
【図４】欠陥が突起の場合の傾斜角と照明とカメラの位置関係を説明する図である。
【図５】欠陥が凹みの場合の傾斜角と照明とカメラの位置関係を説明する図である。
【図６】光源を光ファイバと元光源で構成した例を示す図である。
【図７】光源の光軸と被検査物の位置関係を説明する図である。
【図８】本発明の欠陥検査装置の処理のフローを説明する図である。
【図９】画像データの画像処理のフローを示す図である。
【図１０】細線化によってコントラストの画像が得にくい原因を説明する図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  欠陥検査装置
１０  照明部
２０  カメラ
３０  画像処理部
４０  指示部
５０  駆動制御部
６０  ステージ
７０  駆動部
【図１】
2010085255.tif 000003
【図３】
2010085255.tif 000004
【図４】
2010085255.tif 000005
【図５】
2010085255.tif 000006
【図６】
2010085255.tif 000007
【図７】
2010085255.tif 000008
【図８】
2010085255.tif 000009
【図９】
2010085255.tif 000010
【図２】
2010085255.tif 000011
【図１０】
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