(57)【要約】【課題】欠陥の内容をリアルタイムで確認する。【解決手段】検査状況表示画面１の欠陥画像領域３内には、欠陥画像６とこれに対応するマスタパターンの画像、不良指示ボタン７、良品指示ボタン８、ごみ指示ボタン９、ピース番号、ピース内座標、及び欠陥種別が表示される。良品指示ボタン８あるいはごみ指示ボタン９が選択された場合、検査装置は、選択されたボタンに対応する欠陥を問題なしと認識して、この欠陥についての検査結果を欠陥から良品に変更する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラで撮像した検査ワークの画像と検査の基準となるマスタパターンの画像とを比較して検査ワークの良否を判定する検査装置において、検査ワークの欠陥を検出したとき、検査ワーク画像中の前記欠陥を含む所定の大きさの欠陥画像とこの欠陥画像に対応するマスタパターンの画像とを重ね合わせて、表示装置の画面上に検査ワークの検査状況を表示することを特徴とする検査状況表示方法。
【請求項２】
請求項１記載の検査状況表示方法において、前記検査ワークの検査状況と共に検査ワーク画像を前記表示装置の画面上に表示し、検査ワークの欠陥を検出したとき、この欠陥の位置に対応する検査ワーク画像上の位置にＮＧマークを表示することを特徴とする検査状況表示方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の検査状況表示方法において、欠陥が検出された検査結果を認定するための第１の指示ボタンと、前記検査結果を良品に変更するための第２の指示ボタンとを前記欠陥画像毎に表示することを特徴とする検査状況表示方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の検査状況表示方法において、前記欠陥画像毎に検査ワーク画像中の検査対象ピース番号、該ピース内における欠陥位置座標および欠陥種別を表示することを特徴とする検査状況表示方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検査ワークをカメラで撮像して自動的に検査する検査装置に係り、特に検査ワークの検査状況を表示する検査状況表示方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＩＣ、ＬＳＩの多ピン化要求に適した実装技術として、ＰＧＡ（Ｐｉｎ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）が知られている。ＰＧＡは、チップを付けるパッケージのベースとしてセラミック基板を用い、リード線の取り出し位置まで配線を行っている。このセラミック基板を作るために、アルミナ粉末を液状のバインダで練り合わせてシート状にしたグリーンシートと呼ばれるものが使用され、このグリーンシート上に高融点の金属を含むペーストがスクリーン印刷される。そして、このようなシートを必要枚数積み重ねて焼成することにより、グリーンシートを焼結させると共にペーストを金属化させる、いわゆる同時焼成が行われる。
【０００３】
このようなグリーンシートでは、パターン形成後に顕微鏡を用いて人間により目視でパターンの検査が行われる。ところが、微細なパターンを目視で検査するには、熟練を要すると共に目を酷使するため、グリーンシート等に形成されたパターンをＴＶカメラで撮像して自動的に検査するパターン検査装置が提案されている。
【０００４】
図５、図６は断線を検出する従来の検査方法を説明するための図である。良品と判定された被測定パターンを撮像することによって作成されたマスタパターンは、パターンエッジを示す直線の集合として登録される。また、被測定パターンは、パターンを撮像した濃淡画像から抽出したパターンエッジを示すエッジデータ（エッジ座標）の集合として入力される。そして、抽出した被測定パターンのエッジデータｎ１、ｎ２、ｎ３・・・とマスタパターンの直線との対応付けを行う。この対応付けを行うために、図５に示すように、マスタパターンの連続する直線Ａ１とＡ２、Ａ２とＡ３・・・がつくる角をそれぞれ２等分する２等分線Ａ２’、Ａ３’・・・を求める。
【０００５】
この２等分線Ａ２’、Ａ３’・・・によってマスタパターンの直線Ａ１、Ａ２、Ａ３・・・の周囲は、各直線にそれぞれ所属する領域に分割される。これにより、各領域内に存在する被測定パターンのエッジデータｎ１、ｎ２、ｎ３・・・は、その領域が属するマスタパターンの直線Ａ１、Ａ２、Ａ３・・・とそれぞれ対応付けられたことになる。例えば図５において、エッジデータｎ１〜ｎ３は、直線Ａ１と対応付けられ、データｎ４〜ｎ６は、直線Ａ２と対応付けられる。
次に、被測定パターンのエッジデータとマスタパターンとを比較し、被測定パターンが断線しているかどうかを検査する。
【０００６】
この検査は、図６に示すように、被測定パターンの連結したエッジデータｎ１〜ｎ９を追跡することによりパターンエッジを追跡するラベリング処理によって実現される。このとき、被測定パターンの先端に生じた断線により、この断線部でエッジデータが連結しないため、マスタパターンの直線Ａ３〜Ａ５に対応するエッジデータが存在しない。こうして、被測定パターンの断線を検出することができる。
【０００７】
図７は、短絡を検出する従来の検査方法を説明するための図である。まず、マスタパターンと被測定パターンを所定の大きさに切り出した検査領域２０において、被測定パターンの連結したエッジデータを追跡する。これにより、被測定パターンの各エッジデータは、ｎ１〜ｎ１８と順次ラベリングされる。しかし、パターンエッジを示す対向する２直線からなるマスタパターンＭａと同じく対向する２直線からなるマスタパターンＭｂには、エッジデータｎ８、ｎ１７は登録されていない。こうして、被測定パターンの短絡を検出することができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
図８は、欠損あるいは突起を検出する従来の検査方法を説明するための図である。まず、中心線Ｌに垂直な垂線を引いて、この垂線がマスタパターンのエッジを示す直線Ａ１、Ａ２と交わる交点間の長さをマスタパターンの幅Ｗ０として予め求めておく。次に、実際の検査では、被測定パターンのエッジデータｎからマスタパターンの中心線Ｌに対して垂線を下ろすことにより、対向するエッジデータ間の距離を求める。これが、被測定パターンの幅Ｗであり、これをマスタパターンの幅Ｗ０と比較することにより、被測定パターンの欠損あるいは突起を検出する（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開平６−２７３１３２号公報
【特許文献２】
特開平７−１１０８６３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のようなパターン検査装置では、検査終了後に検査結果を表示するだけなので、検査中に欠陥の内容を確認することができないという問題点があった。
また、従来のパターン検査装置では、マスタパターンと被測定パターン（検査ワーク）の誤差量により検査ワークの欠陥を検出しているため、実用上問題がないような場合でも、欠陥として検出してしまうという問題点があった。よって、このような過検出により、製品の歩留りが低下するという問題点があった。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、欠陥の内容をリアルタイムで確認することができる検査状況表示方法を提供することを目的とする。
また、欠陥として検出された検査結果を、実用上問題がない場合には、良品に変更することができる検査状況表示方法を提供することを目的とする。
更には、検査ワーク中における欠陥の位置を確認することができる検査状況表示方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の検査状況表示方法は、請求項１に記載のように、検査ワークの欠陥を検出したとき、検査ワーク画像中の欠陥を含む所定の大きさの欠陥画像とこの欠陥画像に対応するマスタパターンの画像とを重ね合わせて、表示装置の画面上に検査ワークの検査状況を表示するようにしたものである。
このように、欠陥を含む所定の大きさの欠陥画像とこの欠陥画像に対応するマスタパターンの画像とを重ね合わせて表示することにより、検査中に欠陥の内容を目視で確認することができる。
【００１３】
また、請求項２に記載のように、上記検査ワークの検査状況と共に検査ワーク画像を上記表示装置の画面上に表示し、検査ワークの欠陥を検出したとき、この欠陥の位置に対応する検査ワーク画像上の位置にＮＧマークを表示するようにしたものである。
このように、検査ワーク中における欠陥の位置と、当該位置の検査状況を共に表示することにより、検査ワーク全体における欠陥の傾向を把握することができる。
【００１４】
更に、請求項３に記載のように、欠陥が検出された検査結果を認定するための第１の指示ボタンと、上記検査結果を良品に変更するための第２の指示ボタンとを上記欠陥画像毎に表示するようにしたものである。
画面上で第２の指示ボタンを選択すれば、検査装置（ホストコンピュータ）が検査結果を欠陥から良品に変更するので、実用上問題がないものを欠陥から除外することができる。
【００１５】
更にまた、請求項４に記載のように、上記欠陥画像毎に検査ワーク画像中の検査対象ピース番号、該ピース内における欠陥位置座標および欠陥種別を表示するようにしたものである。
欠陥画像毎に検査対象ピース番号、そのピース内における欠陥位置座標および欠陥種別を表示するので、欠陥の良否の判断材料とすることができ、検査結果の認定を容易にすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態を示すパターン検査装置のブロック図、図２は図１のパターン検査装置の動作を説明するためのフローチャート図である。
図１において、２１は検査ワークとなるグリーンシート、２２はグリーンシート２１上に形成された独立したパターン群となるピース、２３はグリーンシート２１を載せるＸ−Ｙテーブル、２４はグリーンシート２１を撮像するラインセンサカメラ、２５はラインセンサカメラ２４によって得られた濃淡画像から被測定パターンのエッジを示すエッジデータを抽出して、マスタパターンと被測定パターンの誤差を求めることにより、被測定パターンを検査する画像処理装置、２６は装置全体を制御するホストコンピュータ、２７は検査状況を表示するための表示装置、２８は検査結果を印刷するための出力装置、２９は表示装置２７に表示された画面を指し示すことにより入力を行うマウス等のポインティング装置である。
【００１７】
グリーンシート２１上には、横Ｎ個×縦Ｍ個（Ｎ、Ｍは１以上の整数）のマトリクス状に配置されたピース２２が印刷されている。通常、ピース２２は、同一パターンであり、１ピースが例えばＩＣ１個に相当する。
【００１８】
次に、このようなパターン検査装置の動作を説明する。
最初に、検査の前に予め作成しておくマスタパターンについて説明する。ホストコンピュータ２６は、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ  ）システムによって作成され例えば磁気ディスクに書き込まれたグリーンシートの設計値データ（以下、ＣＡＤデータとする）を図示しない磁気ディスク装置によって読み出す（図１ステップ１０１）。そして、読み出したＣＡＤデータからパターンのエッジデータを抽出し、これを検査の基準となるマスタパターンとする（ステップ１０２）。この抽出したマスタパターンのエッジデータは、パターンエッジを示す直線の集合である。
【００１９】
なお、上記ＣＡＤデータに基づいて、グリーンシート２１が作製されシート２１上にパターンがスクリーン印刷されることは言うまでもない。
次に、被測定パターンの検査について説明する。図３は表示装置２７の検査状況表示画面の様子を示す図、図４は図３の一部を拡大した図である。
【００２０】
図３、図４において、１は表示装置２７の検査状況表示画面、２は検査状況表示画面１に表示された、グリーンシート２１と相似なワーク画像、３は欠陥画像を表示するための欠陥画像領域、４は各ピース２２に対応したピース画像、５は検出された欠陥を示すＮＧマーク、６は欠陥を含む所定の大きさの欠陥画像、７は欠陥として検出された検査結果を認定するための第１の指示ボタンとなる不良指示ボタン、８、９は検査結果を良品に変更するための第２の指示ボタンとなる良品指示ボタン、ごみ指示ボタン、１０はピース番号表示領域、１１はピース内座標表示領域、１２は欠陥種別表示領域、１３はスクロールバー、１４はスクロールボタンである。
【００２１】
まず、ホストコンピュータ２６は、図３に示すように、グリーンシート２１に対応するワーク画像２を表示装置２７の検査状況表示画面１に表示させる（ステップ１０３）。このワーク画像２は上述した第１のマスタパターンを基に作成することができる。
続いて、ホストコンピュータ２６は、検査対象ピースの画像取り込みを画像処理装置２５に指示する。
【００２２】
画像処理装置２５は、検査対象ピース上にセットされたラインセンサカメラ２４から出力された濃淡画像をディジタル化して、図示しない内部の画像メモリにいったん記憶する（ステップ１０４）。
カメラ２４はＸ方向に画素が配列されたラインセンサなので、Ｘ−Ｙテーブル２３がコンピュータ２６の指示に応じてＹ方向に移動することにより、２次元の画像データが画像メモリに記憶される。なお、Ｘ−Ｙテーブル２３を固定としカメラ２４をＹ方向に移動させてもよいことはいうまでもない。
【００２３】
次に、画像処理装置２５は、画像メモリに記憶した被測定パターンの位置決めマークとマスタパターンの位置決めマークの位置が一致するように、マスタパターンと被測定パターンの位置合わせを行う（ステップ１０５）。
続いて、画像処理装置２５は、位置合わせを行った後の被測定パターンの濃淡画像を２値化する（ステップ１０６）。そして、画像処理装置２５は、２値画像中の連結した画素に同じラベル（名前）を与えるラベリング処理により、被測定パターンのエッジを示すエッジデータを２値画像から抽出する。
【００２４】
次に、画像処理装置２５は、所定の大きさの検査領域について、被測定パターンとマスタパターンを比較して誤差を求めることにより、被測定パターンの欠陥を検出する（ステップ１０７）。この検査の方法は、前述した図６〜図９の方法と同様である。
検査領域の検査を終えた画像処理装置２５は、検査結果をホストコンピュータ２６に転送すると共に、欠陥を検出した場合には上記検査領域における被測定パターンの画像（欠陥画像）のデータをホストコンピュータ２６に転送する。
【００２５】
検査結果と画像データを受け取ったホストコンピュータ２６は、検査領域内に欠陥が検出された場合、この欠陥の位置に対応するピース画像４上の位置に、赤色のＮＧマーク５を表示させると共に、欠陥画像領域３内に欠陥画像６を表示させる（ステップ１０８）。このとき、ホストコンピュータ２６は、欠陥画像６とこの欠陥画像に対応するマスタパターンの画像とを重ね合わせて表示する。ただし、マスタパターンは、その輪郭線のみが表示される。
【００２６】
こうして、欠陥画像とこれに対応するマスタパターンの画像とを重ね合わせて表示することにより、検査中に欠陥の内容を目視で確認することができる。
例えば、図４の例では、パターンの輪郭線のみが表示されるマスタパターン６ｂに対して、斜線で示す欠陥画像６ａの一部が白く欠けており、断線が発生していることが分かる。
【００２７】
また、ホストコンピュータ２６は、欠陥画像６の右横に不良指示ボタン７、良品指示ボタン８及びごみ指示ボタン９を表示させると共に、検査対象ピースの番号、ピース内における欠陥の位置座標、欠陥の種別（例えば、断線、短絡、欠損、突起、飛び散り、ピンホールなど）をそれぞれピース番号表示領域１０、ピース内座標表示領域１１、欠陥種別表示領域１２に表示させる。
さらに、ホストコンピュータ２６は、欠陥画像領域３の右端にスクロールバー１３及びスクロールボタン１４を表示させる。
【００２８】
以上のような検査と検査結果の表示を検査対象ピースの全検査領域について行い、さらにラインセンサカメラ２４が他のピースの上に位置するようにＸ−Ｙテーブル２３を移動させて他のピースについても同様に検査を行う。これで、検査ワーク２２の検査が終了する（ステップ１０９）。
【００２９】
ところで、欠陥画像６、不良指示ボタン７、良品指示ボタン８、ごみ指示ボタン９、ピース番号、ピース内座標、及び欠陥種別は、図３に示すように、欠陥が検出された検査領域毎に順次表示される。
このとき、欠陥画像領域３の大きさが限られているので、欠陥画像領域３に表示しきれない分は隠れているが、画面１上のポインタ（不図示）をポインティング装置２９の操作によって下側のスクロールボタン１４に合わせて、ポインティング装置２９のボタンを押せば、ホストコンピュータ２６が欠陥画像領域３を下から上にスクロールさせるので、欠陥画像領域３に表示しきれない分を見ることができる。
【００３０】
なお、画面１上のポインタをポインティング装置２９の操作によって上側のスクロールボタン１４に合わせて、ポインティング装置２９のボタンを押せば、ホストコンピュータ２６が欠陥画像領域３を上から下にスクロールさせることは言うまでもない。
このようにして、欠陥画像領域３内に順次表示される各欠陥画像６を見ることができる。
【００３１】
本実施の形態のパターン検査装置を操作するオペレータは、検査状況表示画面１に表示された欠陥画像６を見て、実用上問題がないと判断した場合には、画面１上のポインタをポインティング装置２９の操作によって該欠陥画像６の右横の良品指示ボタン８に合わせて、ポインティング装置２９のボタンを一回押す（クリック）。
【００３２】
これに応じて、ホストコンピュータ２６は、選択された良品指示ボタン８に対応する欠陥画像６内の欠陥（ここでは、良品指示ボタン８の左横にある欠陥画像６内の欠陥）を問題なしと認識して、この欠陥についての検査結果を欠陥から良品に変更する。
【００３３】
また、オペレータは、欠陥画像６を見て、この欠陥がごみによるものと判断した場合には、画面１上のポインタをポインティング装置２９の操作によって該欠陥画像６の右横のごみ指示ボタン９に合わせて、ポインティング装置２９のボタンを一回押す。
上記と同様に、ホストコンピュータ２６は、選択されたごみ指示ボタン９に対応する欠陥画像６内の欠陥を問題なしと認識して、この欠陥についての検査結果を欠陥から良品に変更する。
【００３４】
そして、ホストコンピュータ２６は、不良指示ボタン７、良品指示ボタン８、ごみ指示ボタン９を選択（クリック）と非選択に応じて色分けする。ボタン７〜９がクリックされていない初期状態では、不良指示ボタン７が選択されたことになっている。ここで、良品指示ボタン８あるいはごみ指示ボタン９が選択された場合には、このボタンが選択を示す色に変わり、不良指示ボタン７は非選択を示す色に変わる。
【００３５】
また、ホストコンピュータ２６は、検査結果が良品に変更された欠陥に対応するピース画像２上のＮＧマーク５を、良品指示ボタン８が選択された場合には緑色に変更し、ごみ指示ボタン９が選択された場合には黄色に変更する。
この状態で、不良指示ボタン７を選択すれば、ホストコンピュータ２６は、検査結果を良品から欠陥に戻し、ＮＧマーク５を元の赤色に戻す。そして、不良指示ボタン７は選択を示す色に変わり、良品指示ボタン８あるいはごみ指示ボタン９は非選択を示す色に変わる。
【００３６】
こうして、欠陥として検出された検査結果を、実用上問題がない場合には、良品に変更することができるので、製品の歩留りを向上させることができる。なお、検査結果は、出力装置２８によってプリントアウトすることもできる。
【００３７】
本実施の形態では、グリーンシートを検査ワークとするパターン検査装置を例にとって説明したが、これに限るものではなく、他の検査装置に本発明を適用してもよいことは言うまでもない。
また、本実施の形態では、検査結果を良品に変更するための第２の指示ボタンとして、良品指示ボタン８、ごみ指示ボタン９の２つを表示しているが、検査結果を欠陥から良品に変更する機能については同じなので、１つにしてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、請求項１に記載のように、欠陥を含む所定の大きさの欠陥画像とこの欠陥画像に対応するマスタパターンの画像とを重ね合わせて表示するので、検査中に欠陥の内容をリアルタイムに、かつ容易に確認することができる。
【００３９】
また、請求項２に記載のように、検査ワークの検査状況と共に検査ワーク画像上に検出した欠陥の位置をＮＧマークで表示するので、検査ワーク全体における欠陥の傾向を把握することができる。
【００４０】
更に、請求項３に記載のように、欠陥が検出された検査結果を認定するための第１の指示ボタンと、上記検査結果を良品に変更するための第２の指示ボタンとを欠陥画像毎に表示することにより、欠陥として検出された検査結果を、実用上問題がない場合には、良品に変更することができるので、製品の歩留りを向上させることができる。
【００４１】
更にまた、請求項４に記載のように、欠陥画像毎に検査ワーク画像中の検査対象ピース番号、該ピース内における欠陥位置座標および欠陥種別を表示するようにしたので、欠陥の良否の判断材料とすることができ、検査結果の認定を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すパターン検査装置のブロック図である。
【図２】図１のパターン検査装置の動作を説明するためのフローチャート図である。
【図３】表示装置の検査状況表示画面の様子を示す図である。
【図４】図３の一部を拡大した図である。
【図５】断線を検出する従来の検査方法を説明するための図である。
【図６】断線を検出する従来の検査方法を説明するための図である。
【図７】短絡を検出する従来の検査方法を説明するための図である。
【図８】欠損あるいは突起を検出する従来の検査方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１…検査状況表示画面、２…ワーク画像、３…欠陥画像領域、４…ピース画像、５…ＮＧマーク、６…欠陥画像、７…不良指示ボタン、８…良品指示ボタン、９…ごみ指示ボタン、１０…ピース番号表示領域、１１…ピース内座標表示領域、１２…欠陥種別表示領域、１３…スクロールバー、１４…スクロールボタン、２１…グリーンシート、２２…ピース、２３…Ｘ−Ｙテーブル、２４…ラインセンサカメラ、２５…画像処理装置、２６…ホストコンピュータ、２７…表示装置、２８…出力装置、２９…ポインティング装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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