(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の異なる照明構成で表面をスキャニングすることができる自動光学検査システムであって、
少なくとも１つのカメラと少なくとも１つの照明ユニットからなるイメージングユニットであって、少なくとも１つの照明ユニットが異なる照明構成の各々の照明を提供するように構成され、少なくとも１つのカメラが１つのスイープにわたって一連のイメージをキャプチャするために構成され、シーケンスの各イメージがピクセルの１以上のラインを包含することを特徴とするイメージングユニットと、
１ピクセル以下の大きさのオーダーの解像度で前記イメージングユニットと表面との間に並進を提供するように構成されたスキャニングユニットと、
所定のシーケンスに基づいて異なる照明構成の各々を活性化させ、スイープの間シーケンスを繰り返し、各照明活性化中、イメージをキャブチャするようにカメラを活性化させるように構成されたコントローラと
を有し、前記所定のシーケンスが前記イメージングユニットと表面との間の並進で調整されることを特徴とするシステム。
【請求項２】
所定のシーケンスにわたってキャプチャされたイメージが部分的にオーバーラップすることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記スキャニングユニットが、一連のイメージの各々のキャプチャの間、１ピクセル以下の大きさのオーダーで並進を提供するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記スキャニングユニットが、シーケンスにおいて異なる照明構成の数だけ分割された１つのイメージによってキャプチャされた多数のピクセルラインに対応する各イメージキャプチャの間に並進シフトを提供することを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
各イメージが、ピクセルの１００ライン以下をカバーすることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
各イメージが、ピクセルの１ラインをカバーすることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
キャプチャされた各イメージの間の並進シフトのエラーが、１ピクセルより小さいエラーに対応することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
少なくとも１つのカメラが、１ラインカメラおよびマルチラインカメラを包含するグループから選択されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記イメージングユニットが、ピクセルの全幅をカバーするために並んで整列された複数のイメージセンサからなることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
単一のスイープでキャプチャされたイメージの少なくとも２つのセットから少なくとも１つのエリアイメージを構築するように構成されたアナライザを有し、
各セットが異なる照明構成でキャプチャされたことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
少なくとも２つのエリアイメージが、表面の実質的に同じ部分をカバーし、前記実質的に同じ部分が、単一のイメージでカバーされた表面の一部よりも実質的に大きいことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記実質的に大きいことが、少なくとも１００倍大きいことを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記実質的に大きいことが、少なくとも１０００倍大きいことを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
少なくとも２つのエリアイメージの間の空間的アライメントエラーが、１ピクセルよりも小さいことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１５】
前記少なくとも２つのエリアイメージが、１ピクセルよりも小さいアライメントエラーで自動的に整列されることを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１６】
前記アナライザが、異なる照明構成でキャプチャされたイメージの間の所定の並進シフトに基づいてエリアイメージの間で空間的アライメントを調節するように構成されることを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１７】
照明構成が、少なくとも１ｋＨｚの周波数で変えられることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
照明構成が、自動光学検査システムの機械的周波数よりも大きな周波数で変えられることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１９】
少なくとも１つの照明ユニットが、イメージされるべき表面の一部を照射するように構成された少なくとも１つのＬＥＤを含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項２０】
少なくとも１つの照明ユニットが、ストロボ能力を備えた照明を含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項２１】
異なる照明構成が、波長、強度、角度、角度分布、分極、蛍光を包含するグループから選択された１つ以上のパラメータから区別されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項２２】
異なる照明構成でキャプチャされたイメージの分析に基づいて、スキャンされた表面の欠陥を識別するように構成されたアナライザを有することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項２３】
異なる照明構成でキャプチャされた少なくとも２つのイメージの出力の間の比較に基づいて検査された表面の異なる材料の間の区別をするように構成されたことを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記アナライザが、
明視野照明でキャプチャされた少なくとも１つのイメージと、暗視野照明でキャプチャされた少なくとも１つのイメージとの出力の間での比較に基づいて拡散表面と鏡面との間の区別をするように構成されたことを特徴とする請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記アナライザが、裸の銅を包含する検査された表面の領域と、金メッキされた銅を包含する検査された表面の領域との間を区別するように構成されたことを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記アナライザが、堅牢な回路ボードを包含する検査された表面の領域と、フレックス回路ボードを包含する検査された表面の領域との間を区別するように構成されたことを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
【請求項２７】
前記アナライザが、照明の異なる波長を使用してキャプチャされた少なくとも２つのイメージの出力の間の比較に基づいて識別された欠陥の材料を識別又は特徴づけるように構成されたことを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
【請求項２８】
異なる波長でキャプチャされた少なくとも２つのイメージが、赤いスペクトルの照明でキャプチャされた少なくとも１つのイメージと、青いスペクトルの照明でキャプチャされた少なくとも１つのイメージとを包含することを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
少なくとも２つのイメージのうちの１つが、蛍光照明でキャプチャされることを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
【請求項３０】
前記アナライザが、塵からなる識別された欠陥を識別するように構成されたことを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
【請求項３１】
前記アナライザが、異なる角度から投影された照明でキャプチャされた少なくとも２つのイメージの出力の間の比較に基づいて、転位又は酸化と３次元欠陥との間の区別をするように構成されたことを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
【請求項３２】
異なる照明構成が、異なる強度レベルを備えた照明を包含することを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
【請求項３３】
前記アナライザが、異なる照明構成でキャプチャされたイメージからハイブリッドイメージを構築するように構成され、前記ハイブリッドイメージの解析に基づいて欠陥を識別することを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
【請求項３４】
前記ハイブリッドイメージが、異なる強度レベルでキャプチャされた少なくとも２つのイメージから構成されることを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
【請求項３５】
前記ハイブリッドイメージのダイナミックレンジが、異なる強度レベルでキャプチャされたイメージの各々のダイナミックレンジよりも大きいことを特徴とする請求項３４に記載のシステム。
【請求項３６】
前記ハイブリッドイメージの前記ダイナミックレンジが、前記ハイブリッドイメージを構築するのに用いられたイメージの各々のダイナミックレンジよりも大きいことを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気回路の検査の自動光学検査（AOI）システムに関し、さらに具体的には、AOIシステムのプリント回路基板（PCB）のイメージ捕捉に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動光学検査（AOI）システムは、プリント回路基板（PCB）、フラットパネルディスプレイ、チップ・キャリア、集積回路などを含む電気回路の検査において一般的に使用される。周知のいくつかのAOIシステムは、特定の種類の欠陥を検出するために概して構成さ
れる単一の照明構成に基づいて作動する。他の周知のAOIシステムは、複数の照明構成を
欠陥のより広い範囲の検出を可能にするために用いるように作動する。
【０００３】
市販のAOIシステムは、カラー画像、Discovery(商標)およびベアPCB、占有済みPCBを検査するTrion(商標)システム、フラットディスプレイパネルを検査するFPI-6090(商標)お
よびFPI-7590(商標)システムおよびICP 8060(商標)システム、チップ・キャリアを検査するために詳しく調べるV-300(商標)システムを使用しているInspire(商標)9060を含む。上記のシステムの全ては、イスラエルのYavneのOrbotech Ltd.から市販されていたかまたは市販されている。
【０００４】
「Optical inspection with alternating configurations」と題された米国特許第7,397,552号の内容は、リファレンスとしてここに組み入れられ、照明モジュールによって照
射された表面の領域をスキャンし、パルス放射のそれぞれの連続パルスによって表面でフレームを連続的に実質的に複数のオーバーラップを照射するように配置された機械的スキャナと、パルス光学放射を提供する照明モジュールを包含するウェハの検査のためのイメージングシステムが記載され、前記連続フレームの各々は、それぞれ続く少なくとも５０％のフレームでオーバーラップを有する。イメージングシステムは、第１の構成と、それとは異なる第２の構成との間を交互にイメージングシステムの構成を変化するように配置されたシステムコントローラを包含し、それにより、イメージのシーケンスは、第１の光学構成でキャプチャされたイメージの少なくとも第１のセットと、第２の光学構成でキャプチャされたイメージの少なくとも第２のセットからなる。イメージングシステムは画像プロセッサを含み、各々の第一および第二の光学構成を使用して撮像されるにつれて、表面の特徴を分析することによってサンプルの欠陥を検出するために共同で第1のイメージ
および第２のイメージを処理するために配列される。
【０００５】
Orbotech Ltd.に譲受された「Illumination and Image Acquisition System」と題した米国特許第6,781,687号の内容は、リファレンスとしてここに組み入れられ、光のフラッ
シュで電気回路の表面を照射する検査システムを開示する。発光する照明は、時間的に間隔をおかれる少なくとも2つのスペクトルで異なる源からのものである。各々のフラッシ
ュは、同じ場所および一般に同じ入射角で表面に入射する。カメラは、別々の光学イメージを各々のフラッシュから形成する。異なるフラッシュで形成されるイメージは、全景イメージを形成するために結合される。全景イメージの分析は、電気回路の欠陥を決定するために実行される。
【０００６】
「System and Method for Multiple Image Analysis」と題された米国特許出願公開番
号第2002/0186878号の内容は、リファレンスとしてここに組み入れられ、テストコンポーネントの欠陥の位置を決めるために多数のイメージを分析するシステムを記載する。システムは、2つ以上のイメージを出すためにプロセッサを有する異なる角度と異なるカラー
光およびカメラを各々発している第１および第２の光源を含む。イメージは、対象物から
３次元のイメージを造るために用いられ、テストコンポーネントの寸法が受け入れられるかどうか判断するために分析される。
【０００７】
イスラエルのYavneのOrbotech Ltd.によって市販されるAmethyst(商標)システムは、http://www.orbotech.com/D2_ProductsGroup.asp?MenuID=566（2008年11月16日）に記載さ
れるように、異なる照明を有する領域のいくつかのイメージを順番に得ることを提供する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のいくつかの実施形態の一態様は、表面の異なる領域の複数のイメージ、および、単一のスイープ中、複数の照明構成で光学的に検査されるべき表面をスキャニングするためのシステムおよび方法を提供する。
【０００９】
方法にかかる本発明のいくつかの実施形態の一態様は、単一のスイープ中にシーケンシャルな仕方で複数のイメージをキャプチャするステップであって、各イメージが１以上のピクセルのラインを包含することを特徴とするキャプチャするステップと、複数のイメージの各々をキャプチャするためのイメージユニットの相対的な位置のシフトおよび照明構成の所定のシーケンスによって複数のイメージをキャプチャするのに用いられる照明構成をシーケンシャルに交代させるステップと、表面の所望の領域がスキャンされるまで関連するイメージキャプチャ位置および照明構成設定のシーケンスを繰り返すステップとを有し、前記所定のシフトが１０ピクセルと１ピクセル以下との間であることを特徴とする。
【００１０】
任意に、あるシーケンスにわたってキャプチャされるイメージが、部分的にオーバーラップしていることを特徴とする。
【００１１】
任意に、各イメージが、ピクセルの１００ラインまたはそれ以下をカバーすることを特徴とする。
【００１２】
任意に、各イメージがピクセルの１ラインをカバーすることを特徴とする。
【００１３】
任意に、相対的な運動が、１ピクセルよりも小さなシフトエラーで提供されることを特徴とする。
【００１４】
任意に、少なくとも２つの異なる照明構成を使用して単一スイープのイメージの少なくとも２つのセットを獲得するステップと、少なくとも２つのエリアイメージを得るように各セットからエリアイメージを構成するステップとを有することを特徴とする。
【００１５】
任意に、少なくとも２つのエリアイメージが、表面の実質的に同じ部分をカバーし、実質的に同じ部分が、単一のイメージでカバーされる表面の一部よりも実質的に大きいことを特徴とする。
【００１６】
任意に、前記実質的に大きいことが、少なくとも１００倍大きいことであることを特徴とする。
【００１７】
任意に、前記実質的に大きいことが、少なくとも１０００倍大きいことであることを特徴とする。
【００１８】
任意に、少なくとも２つのエリアイメージが、１ピクセルよりも小さいアライメントエラーで自動的に登録されることを特徴とする。
【００１９】
任意に、エリアイメージを検査するステップを更に有し、前記検査するステップが、エリアイメージを登録することなくエリアイメージを比較することを含むことを特徴とする。
【００２０】
任意に、所定のシフトに基づいたエリアイメージの間で空間的アライメントを調整するステップを有することを特徴とする。
【００２１】
任意に、マスターイメージとエリアイメージの１つとの間の登録を計算するステップと、計算された登録を使用してマスターイメージを備えた少なくとも２つのエリアイメージの他のエリアイメージを登録するステップとを有することを特徴とする。
【００２２】
任意に、イメージが、１ラインカメラおよびマルチラインカメラを含むグループから選択された少なくとも１つのカメラでキャプチャされることを特徴とする。
【００２３】
任意に、照明構成が、イメージキャプチャ中に、スイッチオンおよびオフ、または、フラッシュされることを特徴とする。
【００２４】
任意に、シーケンスの照明構成が、波長、強度、角度、角度分布、極性、蛍光を包含するグループから選択された少なくとも１つのパラメータで区別することを特徴とする。
【００２５】
任意に、照明構成設定が、表面をスキャンするスキャニングユニットの機械的周波数よりも大きな周波数で交互になさることを特徴とする。
【００２６】
本願発明のいくつかの実施形態の態様では、システムは、多数の異なる照明構成で表面をスキャニングすることができる自動光学検査システムであって、少なくとも１つのカメラと少なくとも１つの照明ユニットからなるイメージングユニットであって、少なくとも１つの照明ユニットが異なる照明構成の各々の照明を提供するように構成され、少なくとも１つのカメラが１つのスイープにわたって一連のイメージをキャプチャするために構成され、シーケンスの各イメージがピクセルの１以上のラインを包含することを特徴とするイメージングユニットと、１ピクセル以下の大きさのオーダーの解像度で前記イメージングユニットと表面との間に並進を提供するように構成されたスキャニングユニットと、所定のシーケンスに基づいて異なる照明構成の各々を活性化させ、スイープの間シーケンスを繰り返し、各照明活性化中、イメージをキャブチャするようにカメラを活性化させるように構成されたコントローラとを有することを特徴とする。
【００２７】
任意に、所定のシーケンスにわたってキャプチャされたイメージが部分的にオーバーラップすることを特徴とする。
【００２８】
任意に、前記スキャニングユニットが、一連のイメージの各々のキャプチャの間、１ピクセル以下の大きさのオーダーで並進を提供するように構成されることを特徴とする。
【００２９】
任意に、前記スキャニングユニットが、シーケンスにおいて異なる照明構成の数だけ分割された１つのイメージによってキャプチャされた多数のピクセルラインに対応する各イメージキャプチャの間に並進シフトを提供することを特徴とする。
【００３０】
任意に、各イメージが、ピクセルの１００ライン以下をカバーすることを特徴とする。
【００３１】
任意に、各イメージが、ピクセルの１ラインをカバーすることを特徴とする。
【００３２】
任意に、キャプチャされた各イメージの間の並進シフトのエラーが、１ピクセルより小さいエラーに対応することを特徴とする。
【００３３】
任意に、少なくとも１つのカメラが、１ラインカメラおよびマルチラインカメラを包含するグループから選択されることを特徴とする。
【００３４】
任意に、前記イメージングユニットが、ピクセルの全幅をカバーするために並んで整列された複数のイメージセンサからなることを特徴とする。
【００３５】
任意に、単一のスイープでキャプチャされたイメージの少なくとも２つのセットから少なくとも１つのエリアイメージを構築するように構成されたアナライザを有し、各セットが異なる照明構成でキャプチャされたことを特徴とする。
【００３６】
任意に、少なくとも２つのエリアイメージが、表面の実質的に同じ部分をカバーし、前記実質的に同じ部分が、単一のイメージでカバーされた表面の一部よりも実質的に大きいことを特徴とする。
【００３７】
任意に、前記実質的に大きいことが、少なくとも１００倍大きいことを特徴とする。
【００３８】
任意に、前記実質的に大きいことが、少なくとも１０００倍大きいことを特徴とする。
【００３９】
任意に、少なくとも２つのエリアイメージの間の空間的アライメントエラーが、１ピクセルよりも小さいことを特徴とする。
【００４０】
任意に、前記少なくとも２つのエリアイメージが、１ピクセルよりも小さいアライメントエラーで自動的に整列されることを特徴とする。
【００４１】
任意に、前記アナライザが、エリアイメージを登録することなしで、エリアイメージを比較するように構成されたことを特徴とする。
【００４２】
任意に、前記アナライザが、異なる照明構成でキャプチャされたイメージの間の所定の並進シフトに基づいてエリアイメージの間で空間的アライメントを調節するように構成されることを特徴とする。
【００４３】
任意に、前記アナライザが、マスターイメージとエリアイメージの１つとの間で登録を計算し、前記計算された登録を使用してマスターイメージで少なくとも２つのエリアイメージから別のエリアイメージを登録するように構成されたことを特徴とする。
【００４４】
任意に、照明構成設定が、少なくとも１ｋＨｚの周波数で交互になされることを特徴とする。
【００４５】
任意に、照明構成設定が、自動光学検査システムの機械的周波数よりも大きな周波数で交互になされることを特徴とする。
【００４６】
任意に、少なくとも１つの照明ユニットが、イメージされるべき表面の一部を照射するように構成された少なくとも１つのＬＥＤを含むことを特徴とする。
【００４７】
任意に、少なくとも１つの照明ユニットが、ストロボ能力を備えた照明を含むことを特徴とする。
【００４８】
任意に、異なる照明構成が、波長、強度、角度、角度分布、分極、蛍光を包含するグループから選択された１つ以上のパラメータから区別されることを特徴とする。
【００４９】
任意に、異なる照明構成でキャプチャされたイメージの分析に基づいて、スキャンされた表面の欠陥を識別するように構成されたアナライザを有することを特徴とする。
【００５０】
任意に、異なる照明構成でキャプチャされた少なくとも２つのイメージの出力の間の比較に基づいて検査された表面の異なる材料の間の区別をするように構成されたことを特徴とする。
【００５１】
任意に、前記アナライザが、明視野照明でキャプチャされた少なくとも１つのイメージと、暗視野照明でキャプチャされた少なくとも１つのイメージとの出力の間での比較に基づいて拡散表面と鏡面との間の区別をするように構成されたことを特徴とする。
【００５２】
任意に、前記アナライザが、裸の銅を包含する検査された表面の領域と、金メッキされた銅を包含する検査された表面の領域との間を区別するように構成されたことを特徴とする。
【００５３】
任意に、前記アナライザが、堅牢な回路ボードを包含する検査された表面の領域と、フレックス回路ボードを包含する検査された表面の領域との間を区別するように構成されたことを特徴とする。
【００５４】
任意に、前記アナライザが、照明の異なる波長を使用してキャプチャされた少なくとも２つのイメージの出力の間の比較に基づいて識別された欠陥の材料を識別又は特徴づけるように構成されたことを特徴とする。
【００５５】
任意に、異なる波長でキャプチャされた少なくと２つのイメージが、赤いスペクトルの照明でキャプチャされた少なくとも１つのイメージと、青いスペクトルの照明でキャプチャされた少なくとも１つのイメージとを包含することを特徴とする。
【００５６】
任意に、少なくとも２つのイメージのうちの１つが、蛍光照明でキャプチャされることを特徴とする。
【００５７】
任意に、前記アナライザが、塵からなる識別された欠陥を識別するように構成されたことを特徴とする。
【００５８】
任意に、前記アナライザが、異なる角度から投影された照明でキャプチャされた少なくとも２つのイメージの出力の間の比較に基づいて、転位又は酸化と３次元欠陥との間の区別をするように構成されたことを特徴とする。
【００５９】
任意に、異なる照明構成が、異なる強度レベルを備えた照明を包含することを特徴とする。
【００６０】
任意に、前記アナライザが、異なる照明構成でキャプチャされたイメージからハイブリッドイメージを構築するように構成され、前記ハイブリッドイメージの解析に基づいて欠陥を識別することを特徴とする。
【００６１】
任意に、前記ハイブリッドイメージが、異なる強度レベルでキャプチャされた少なくとも２つのイメージから構成されることを特徴とする。
【００６２】
任意に、前記ハイブリッドイメージのダイナミックレンジが、異なる強度レベルでキャプチャされたイメージの各々のダイナミックレンジよりも大きいことを特徴とする。
【００６３】
任意に、前記ハイブリッドイメージの前記ダイナミックレンジが、前記ハイブリッドイメージを構築するのに用いられたイメージの各々のダイナミックレンジよりも大きいことを特徴とする。
【００６４】
さもなければ定義されない限り、本願明細書において用いられる全ての専門的なおよび／または科学的な用語は本発明が関係する技術の当業者によって一般的に理解するのと同じ意味を有する。本願明細書において記載されているのと類似したまたは均等な方法および材料を、本発明の実施形態の実施又はテストで用いることができるけれども、例示の方法および／または材料は後述する。抵触する場合には、定義を含め明細書はコントロールされる。更に、材料、方法および実施形態は、図示されるが、必ずしもそれに限定されるものではない。
【００６５】
いくつかの実施形態が、添付の図面に関して例えば本願明細書において記載されている。特定の参照については詳細な図面に、詳細が実施形態として示され、本発明の実施形態の図示する議論のために強調される。この点に関しては、図面の説明は、本発明の実施形態を実践することができる当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】図１は、本発明のいくつかの実施形態による一連の４つの異なる照明構成を使用している対象物とカメラとの間の相対的な運動中、マルチラインまたは面積のカメラで撮像される対象物の領域の簡略ブロック線図を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明のいくつかの実施形態に従って１ピクセルの幅の数分の１だけシフトした一連の３つの異なる照明構成を使用しているラインカメラによって生成されるラインイメージの簡略ブロック線図を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明のいくつかの実施形態に従って１ピクセルの幅の数分の１だけシフトした一連の３つの異なる照明構成を使用しているラインカメラによって生成されるラインイメージの簡略ブロック線図を示す。
【図３】図３は、本発明のいくつかの実施形態による５つの連続的な捕獲イベントの間にカメラの露出領域に関して移動しているパネルの簡略ブロック線図を示す。
【図４】図4は、本発明のいくつかの実施形態による複数の照明構成を使用して走査する間、PCBパネルのような電気回路のイメージを捕える典型的な方法の簡略フローチャートを示す。
【図５】図５は、本発明のいくつかの実施形態によるPCBパネルの検査に関するAOIシステムの簡略ブロック線図を示す。
【図６Ａ】本発明のいくつかの実施形態による照明の異なる領域で捕えられるイメージから造られるハイブリッドイメージと、完全カバレッジ照明で捕捉され、明視野照明で捕捉され、暗視野照明で捕捉された電気回路のイメージにおいて検出した潜在的欠陥の簡略概略図を示す。
【図６Ｂ】本発明のいくつかの実施形態による照明の異なる領域で捕えられるイメージから造られるハイブリッドイメージと、完全カバレッジ照明で捕捉され、明視野照明で捕捉され、暗視野照明で捕捉された電気回路のイメージにおいて検出した潜在的欠陥の簡略概略図を示す。
【図６Ｃ】本発明のいくつかの実施形態による照明の異なる領域で捕えられるイメージから造られるハイブリッドイメージと、完全カバレッジ照明で捕捉され、明視野照明で捕捉され、暗視野照明で捕捉された電気回路のイメージにおいて検出した潜在的欠陥の簡略概略図を示す。
【図６Ｄ】本発明のいくつかの実施形態による照明の異なる領域で捕えられるイメージから造られるハイブリッドイメージと、完全カバレッジ照明で捕捉され、明視野照明で捕捉され、暗視野照明で捕捉された電気回路のイメージにおいて検出した潜在的欠陥の簡略概略図を示す。
【図７Ａ】本発明のいくつかの実施形態による２つの異なる波長によって捕捉された電気回路のイメージにおいて検出した欠陥の簡略概略図を示す。
【図７Ｂ】本発明のいくつかの実施形態による２つの異なる波長によって捕捉された電気回路のイメージにおいて検出した欠陥の簡略概略図を示す。
【図８Ａ】本発明のいくつかの実施形態によって検出される３次元の欠陥の断面図の簡略概略図を示す。
【図８Ｂ】本発明のいくつかの実施形態による３つの異なる照明構成によって捕えられるにつれて、図８Ａの３次元の欠陥の概略画像を単純化した図を示す。
【図８Ｃ】本発明のいくつかの実施形態による３つの異なる照明構成によって捕えられるにつれて、図８Ａの３次元の欠陥の概略画像を単純化した図を示す。
【図８Ｄ】本発明のいくつかの実施形態による３つの異なる照明構成によって捕えられるにつれて、図８Ａの３次元の欠陥の概略画像を単純化した図を示す。
【図９Ａ】本発明のいくつかの実施形態による第１の強度で捕えられる簡略概略画像を示す。
【図９Ｂ】本発明のいくつかの実施形態による第１の強度レベルより高い第２の強度レベルで捕えられる簡略概略画像を示す。
【図９Ｃ】本発明のいくつかの実施形態による第１および第２の強度レベルで捕えられるイメージから造られるハイブリッド画像を示す。
【図１０】図１０は、本発明のいくつかの実施形態による潜在的欠陥を特徴づける典型的な方法の簡略フローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００６７】
本発明は電気回路の検査の自動光学検査（AOI）システムに関し、さらに具体的には、AOIシステムのプリント回路基板（PCB）のイメージ獲得に関する。
【００６８】
本発明のいくつかの実施形態の態様は、シングルスイープにわたってイメージング装置（例えばカメラ）と対象物との間の相対運動中に典型的には周期的に繰り返されるシーケンス、および／または、所定のオーダーの異なる照明構成を使用して検査される対象物の所定の幅の一連のイメージを捕えるイメージ獲得システムの供給である。典型的ないくつかの実施形態では、照明シーケンスは、相対的な運動（例えば対象物とカメラとの間の並進）によって調整される。典型的ないくつかの実施形態では、各々の照明は活性化され、スイッチオンオフされ、または、カメラに関する対象物の位置の所定のシフトに対応する周波数で光る。一般的に、シフトは約10ピクセルと１ピクセルの幅より少ないものとの間にある。いくつかの実施形態では、シフトは１ピクセルの幅または１ピクセルの数分の１であり、その結果、重複が異なる照明構成によって捕えられるイメージの間に存在する。典型的ないくつかの実施形態では、シフトは50ピクセルと同じ程度のある。
【００６９】
本発明のいくつかの実施形態では、照明構成の所定の順に、スキャン手順の全体にわたって繰り返される。典型的ないくつかの実施形態では、所定の順に複数の異なるシーケンスを含む。典型的ないくつかの実施形態では、シーケンスが検査されるパターン、例えば多数の高密度導体およびヒートシンクが特徴にマッチするように選ばれ、特定の領域のパターンの特徴に基づいて変えられる。典型的には、イメージング装置は、電荷結合素子（CCD）、相補型金属酸化膜半導体（CMOS）または適当な他のセンサのような一つ以上の撮
影装置および／またはイメージ・センサを含み、一つ以上の照明光源（例えば各々のカメラのための一つ以上の照明光源）を含む。イメージング装置は、ラインカメラ、マルチラインカメラまたはエリアカメラを含むことができる。ここで使用しているように、ラインカメラは１列のピクセルを捕え、マルチラインカメラはピクセルのいくつかの（概して2-
100）種類を捕える。エリアカメラは、同時に100本以上の線を捕える。一般的に、長さに沿ったピクセルの数とエリアカメラの幅との間の比率は、長さに沿ったピクセルの数とマルチラインカメラおよび／またはラインカメラの幅との間の比率より１に近い。本発明のいくつかの実施形態では、線の長さは、撮像されている全対象物を捕えるのに十分大きい。その他、可能な重複を伴って並んでスキャンする場合、走査は全対象物を捕えるように用いられる。
【００７０】
本発明の実施形態では、各々の照明構成からの照明は、スイッチオンオフ、または、対象物とカメラと間の相対的な運動の間、定義済みの間隔でイメージングの対象物の方へ順番にフラッシュされる。典型的ないくつかの実施形態では、イメージ獲得システムのスイープが完了するまで、照明シーケンスは周期的に繰り返される。異なる照明構成は、例えば強度、角度分布、蛍光、分極化または色（例えば波長）で異なる。
【００７１】
本発明のいくつかの実施形態では、相対的な運動は、連続的である。その他、運動はステップでもよく、イメージングがステップの間で起こる。
【００７２】
一度に１列のピクセルを捕えるカメラに関して、シフトがピクセルの数分の１と一致し、ある実施形態では、Ｎ照明構成が使われる場合、シフトは、ピクセル幅の1/Nの幅と一
致する。例えば、シフトは、２つの照明構成が使用されるとき、１ピクセルの半分の幅に対応し、３つの照明構成が使用されるとき、１ピクセルの３分の１の幅に対応し、４つの照明構成が使用されるとき、１ピクセルの４分の１の幅に対応し得る。
【００７３】
典型的ないくつかの実施形態では、Ｎ照明構成が使われる場合、シフトはラインの１／Ｎまたはカメラによって捕えられる複数のラインの幅と一致する。上記シフトが正確な部分ではなく、点に注意される、より小さいかより大きいシフトが、それぞれスーパー・サンプリング（super-sampling）またはサブ・サンプリング（sub-sampling）を得るのに実行されることができ得る点に注意すべきである。本発明のいくつかの実施形態では、検査システムは、おおよそ±0.1〜５ミクロンの精度（例えば、ピクセル幅の１〜２０％）に対応するピクセルの一部に対応する並進精度を有する。本発明の典型的ないくつかの実施形態では、照明構成の順序でシフトが必ずしも同一であるというわけではなく、より小さいかより大きなシフトが異なる照明構成のために定められる。例えば、2つの照明構成を含んでいるシーケンスに関して、スイッチを入れるかまたは第１の照明構成をフラッシュさせた後のシフトは、１ピクセルの0.4の幅と一致し、スイッチを入れるかまたは第２の照明構成をフラッシュさせた後のシフトは、１ピクセルの0.6の幅と一致し、その結果、一緒に、１ピクセルおよびシーケンスの端のシフトがある。
【００７４】
発明のいくつかの実施形態では、シフトはピクセルの１／Ｎより小さくまたはより大きい。１／Ｎより小さいときに、オーバーラップは同じ照明構成を有するイメージの間にある。
【００７５】
本発明のいくつかの実施形態では、異なる照明構成が高周波（例えばスキャン中の1〜1000 KHz）で発光することができるように、照明はストロボ能力を含む。典型的ないくつ
かの実施形態では、本発明が連続照明の高周波スイッチング（オンおよびオフ）を含み、典型的な実施形態では、発光ダイオード（ＬＥＤ）照明が、使われる。典型的なＬＥＤは、Luxeonによって入手可能なK2 ＬＥＤを含み、強力なＬＥＤは、Roithner Lasertechnikから入手可能である。Orbotech Ltd.に譲受された「Linear Light Concentrator」と名付けられた米国特許出願公開番号2008-0089052号に記載されたような照明装置の典型的な実施形態では、リファレンスとしてここに組み入れられるコンテンツが、１またはそれ以上の証明構成に関して用いられる。一般的に、1つのイメージはフラッシュ毎に捕えられ、
一連のフラッシュは各々の異なる照明構成から、一連のイメージをとるために出力されて
、対象物の各々の領域を求めて調べられる。
【００７６】
本発明のいくつかの実施形態の一態様は、カメラの単一の露光、対象物間の相対的な運動の間、周期的に繰り返される一連の照明構成から、単一の照明構成を有する多数の露出時間から生じる各々の面積イメージおよび単一のスイープの間のカメラの領域よりかなり大きい領域を含む複数の面積イメージを造る方法の提供である。一般的に、サイクルの所定の数の後、面積イメージが各々の照明構成に関して造られるために、面積イメージのサイズはあらかじめ定義され、シーケンスの全ての照明構成に共通である。本発明のいくつかの実施形態では、所定の数のサイクル（シーケンスの異なる照明構成によって捕えられる各々の面積イメージ）を通じて異なる造られる面積イメージ間のシフトまたは並進は、小さくおよび／またはごくわずかであり、例えば１乃至10ピクセルまたは１ピクセル未満まで、異なる照明構成を有する非常に異なる連続した面積イメージが実質的に複数の異なる照明構成を有する同じ領域を捕えるために提供される。典型的ないくつかの実施形態では、各々の面積イメージは、単一のスイープを通じて検査される一部の領域をカバーする。典型的ないくつかの実施形態では、各々の面積イメージは、単一のスイープの間、撮像される領域のイメージである。典型的ないくつかの実施形態では、複数のスイープを通じて走査される対象物のために、面積イメージは全検査された対象物のイメージであり、複数のスイープを通じて例えば走査される。
【００７７】
本発明の実施形態では、単一のスイープの間、捕えられるＭイメージから造られる面積イメージに関して、照明構成は、照明構成のＮ数のために少なくともＮ×Ｍ時間でスイッチされる。典型的ないくつかの実施形態において、ラインカメラに関しておよそ300,000
までオーダーの複数のイメージは、単一のスイープを通じて検査される対象物単一の面積イメージを造るのに用いられる。典型的ないくつかの実施形態では、ラインカメラのための照明構成がほぼ1,000,000回切替えられるために、対象物は約２乃至４つの異なる照明
構成で走査される。本発明のいくつかの実施形態では、20-40 KHzのスイッチング周波数
および／または200mm/秒のスキャン速度に関し、ほぼ20ミクロンのピクセルサイズに関して、照明構成は、5-10ミクロン毎にスイッチングされる。典型的には、ラインカメラに関して、同じ照明構成のフラッシュの間でカバーされる距離は、１つのピクセルの幅（以下）（例えばラインの幅（以下））と一致する。
【００７８】
発明者は、異なる照明構成によって捕えられるイメージが異なる照明構成によって捕えられる面積イメージ間の登録（registration）を算出することを必要とせず、異なる照明構成によって捕えられる面積イメージの間で比較することを提供する面積間の配置（例えば正確なサブピクセル配置）であることを見出し、イメージ分析によって例えば登録を算出した。
【００７９】
本発明のいくつかの実施形態では、照明構成の間でスイッチングの周波数は、システム（例えばシステムの振動周波数）の機械の周波数より高い（例えば有意にそれ以上）。典型的ないくつかの実施形態では、システムの機械の周波数が100Hzまで（例えば0-100Hz）上がり、照明構成の間でのスイッチング周波数が、例えば、ラインカメラに関して20-40KHzまで達することができる。典型的ないくつかの実施形態では、異なる照明構成によって捕えられるイメージがそれらの間で小さい空間シフトを有し、または、換言すれば、システムの機械の振動周波数と比較して非常に高い空間周波数である。本発明のいくつかの実施形態では、これらの小さい空間シフトの上の、これらの高い空間周波数のシステムの機械の振動のために導かれるエラーは、ごくわずかで、したがって、無視されることができる。任意に、一次変換だけが登録のために必要であるため、これらの小さい空間シフトの上のシステムの機械の振動のために導かれるエラーは線形範囲においてあるとみなされる。
【００８０】
典型的には、複数のイメージを得る周知のスキャニング・システムで、イメージ分析に基づくそれらのイメージ間の登録は、システムの機械の不正確をしとめるのに必要とされる。登録は、例えばシフト、回転および望まれていない運動を補償する剪断のようなイメージ間のさまざまな転換を含むことができる。一般的に、エラー（運動の不正確のためのエラー）は、イメージ獲得に包含された運動の距離と同様に、機械システムの堅牢なシステム振動周波数の関数である。
【００８１】
本発明のいくつかの実施形態では、異なる照明構成によって捕えられるイメージ間の登録がイメージの間で周知のおよび／または前もってプログラムされたシフト（例えば、サブピクセルシフト）に基づいて実行され、登録を計算するためにイメージ分析を必要としない。
【００８２】
典型的には、異なる照明構成で捕えられる面積イメージ間の累積的なシフト・エラーは、ほぼ１ピクセル以下の大きさのオーダーである。本発明のいくつかの実施形態では、検査は設計ルール検査に基づいて提供され、検査は、一組のルールに基づいて造られた面積イメージの分析または他の方法（例えばダイ-to-ダイ、テンプレートマッチングまたは自動相互関係）によって提供される。本発明のいくつかの実施形態では、異なる照明構成から造られる同じ領域の面積イメージは、異なる照明構成から造られるイメージ間の登録を実行することなしで、検査に関して実質的に比較される。本発明のいくつかの実施形態では、異なる照明構成から造られる同じ領域の面積イメージは、マスターを備えたイメージを登録することなしで、検査に関して実質的に比較される。本発明のいくつかの実施形態では、検査は各々におよび／またはマスター画像（例えば、リファレンスイメージ）に対する面積イメージの登録を必要とせずに実行される。
【００８３】
本発明のいくつかの実施形態では、登録はシーケンスおよびリファレンスイメージの照明構成のうちの１つによって捕えられる面積イメージの間で計算される。一般的に、リファレンスイメージは、検査される完全な領域を含むマスターおよび／またはテンプレート・イメージである。本発明のいくつかの実施形態では、リファレンスイメージは、システムのメモリ（例えばCAD図面、CAM図面またはテンプレート・イメージ）に保存されるイメージである。いくつかの実施形態では、システムのメモリは、システム（例えば、ディスク・オン。キー８disk-on-key）,ネットワーク・ディスクドライブ）によって、アクセスできる外部メモリを含むことができる。
【００８４】
本発明のいくつかの実施形態では、計算された登録は、他の照明構成によって捕えられる対応する面積イメージの登録のために繰り返される。本発明のいくつかの実施形態では、シーケンスの異なる照明構成によって捕えられる連続的なイメージの間で、周知のシフトおよび／または並進に基づいて各々の他の照明構成に適用されるときに、照明構成のうちの１つのために計算される登録は調整される。本発明のいくつかの実施形態では、異なる照明と一緒にとられるイメージの間の位置違いが、変則に関するイメージを分析する際に無視されることができるように、シフトは十分に小さい。発明者は、サブピクセルシフトエラー、および/または、キャプチャされた画像のそれぞれの間の並進を含む小さい正確なシフトのために異なる照明構成に対してレジストレーション計算を繰り返す必要がないことを見出し、異なる領域画像間のレジストレーションが必要でないことを見出した。
【００８５】
本発明のいくつかの実施形態では、高周波スイッチング、例えば異なる照明間では1-50
KHz、および／または、カメラと表層の間の小さい空間シフト（例えば100ミクロン未満
）は、小さい、および／または、ごくわずかであるシフト・エラーを提供する。
【００８６】
発明者は、複数の面積イメージ（例えば異なる照明構成によって各々捕えられる全景イ
メージ）が最初に第１の照明構成を有する第１のスイープの間の完全な走査画像を捕え、次いで、異なる照明構成を有する次のスイープの間、対象物を繰り返し走査することによって造られることができるにもかかわらず、この種の方法が本願明細書において記載されているシステムおよび方法より効率的でないことを見出した。例えば、対象物の多数のスイープのために必要な時間は、時間が異なる照明を有する複数のイメージを捕えるために要求したより長く単一のスイープの間の構成であるのが典型的である。加えて、異なる照明構成によって各々捕えられる複数の面積イメージを得るために多数のスイープを実行することは、その登録がスイープにおいて得られる各々の全景および／または面積イメージのために繰り返されることを必要とする。他の照明構成によって捕えられるイメージのための登録を繰り返す１つの照明構成によって捕えられるイメージのための本発明の実施形態によって提案されるように、繰り返された登録は登録を実行することと比較してより処理時間および力を必要とするのが典型的である。
【００８７】
さらに、典型的には登録を許容しない照明構成が、本願明細書において記載されているシステムおよび方法で用いられ得る。例えば、登録は、登録に貢献する照明構成のうちの１つで実行され、登録に貢献しない照明構成に関し、その登録は複製され得る。例えば、光るアプリケーションの登録は、強い明視野照明に比較的寛大でもよいが、高い暗視野および弱い明視野照明でより困難でもよい。フルカラー・イメージを使用しているシステムが異なる色のための登録を必要としないにもかかわらず、カラー画像の使用法はモノクロ・ベースのシステムと比較して、概してシステムのコストおよび複雑さを増やす。
【００８８】
特定エリアの登録の算出に最も適している照明構成が選ばれることができるように、連続の照明構成のいかなる一つも面積イメージとリファレンスイメージと間の登録を計算するのに選ばれることができる点に注意すべきである。典型的ないくつかの実施形態では、一つ以上の面積イメージは、複数の照明構成（例えば完全な着色したイメージ）を含む面積イメージを得るために結合されることができる。
【００８９】
本発明のいくつかの実施形態では、本願明細書において記載されているAOIシステム及
び方法は、特性を増やすことによる検査パフォーマンスおよび材料識別、欠陥検出および／または欠陥分類法の精度を強化するために適用される。典型的ないくつかの実施形態では、複数の照明構成によって捕えられる表層（または一部の表層）のイメージは比較され、異なるイメージから強化される情報は検査パフォーマンスを強化するために用いられる。本発明のいくつかの実施形態では、本願明細書において記載されているAOIシステム及
び方法は、異なる種類の表層に塗布される材料の間に差異を認め、および／または、異なる種類の材料間の境界を識別するのに適用される。
【００９０】
典型的ないくつかの実施形態では、イメージ捕捉の間、明および暗視野照明を交互に投影することに応答して決定されるにつれて、材料の異なるタイプは、それらの鏡および／または拡散性特徴に基づいて識別されまたは区別される。典型的には、その意図された境界の外側でおよび／またはそれが帰属しない場所において見つかる材料は、欠陥と確認されて、報告される。典型的ないくつかの実施形態では、回路の金メッキの銅および裸の銅対象物は差別化され、および／または、電気回路の厳正なおよびフレックスな部分は、交互に明および暗視野照明でイメージングによって差別化される。
【００９１】
本発明のいくつかの実施形態では、検査された表層上の材料の異なるタイプは、識別されるかまたは決定されたとしてイメージ捕捉の間の異なる波長の代わりに投影される光に応答してそれらの光散乱特性に基づいて区別される。いくつかの材料の光散乱特性が入射波長に依存し、異なる波長で照明されるとき、捕えられる光の強度を比較することによって材料を識別する（または他の材料と区別する）ということは知られている。本発明の発明者は、塵（または欠陥と概して間違えられる他の小さい分子）がスペクトルのより長い
波長部分の照明と比較して、より強烈にスペクトルのより短い波長部分の照明に反応することを見出した。典型的ないくつかの実施形態では、材料の散乱特性に基づいて材料を差別化することは、偽陽性欠陥検出の数を減らすのに用いられる。
【００９２】
典型的には、単一のイメージで電気回路を検査するAOIシステムでは、
3次元の欠陥、および、転位または銅の酸化の両者が、欠陥領域からの低減した反射率ま
たは低減したグレーレベル（gray-level）として現れる。しかしながら、転位または酸化は必ずしも臨界欠陥と考えられず、不明または低減した銅は臨界欠陥と考えられるのが典型的である。本発明のいくつかの実施形態では、不明または低減した銅材料による３次元の欠陥は、照明の異なる角度によって捕えられるイメージを比較することに基づいて銅の転位または酸化と差別化される。任意に、異なる角度で捕えられるイメージから出る出力は、３次元欠陥を識別するために用いることができるトポグラフィー情報を提供する。臨界欠陥と非臨界欠陥との間に差異を認めることは、偽陽性検出を減らして、AOIオペレー
タのための時間をセーブする。
【００９３】
本発明のいくつかの実施形態では、高低の照明強度レベルで照明を含む多数の照明構成は、捕えられたイメージの検出可能な強度レベルのダイナミックレンジを増やすために適用される。典型的ないくつかの実施形態では、小さいか微妙な欠陥は、より高い強度レベル照明において識別され、その一方で、より大きい対象物は飽和を避けるために下部の強度レベルにおいて検査される。
【００９４】
異なる照明構成によって撮像される異なる特性、例えば対象物の反射率特徴、対象物の光散乱プロパティおよび／または対象物のトポグラフィー特性により対象物が現れることができる点に注意される。対象物の異なる外観が、登録が画像の内容に基づく場合、非常に複雑な、エラー行きのおよび／または可能でない異なる照明構成によって捕えられるイメージ間のコンピューティング登録になされる。前述したように、登録が捕えられるイメージ間の周知の（予定されているか前もってプログラムされた）シフトに基づくように、本発明はそれらの小さい十分な空間相違を有するイメージを捕えることにより、高い十分な周波数でイメージ内容に基づいてコンピューティング登録が困難なものを避ける。一般的に、シフトはサブピクセル・シフトである。
【００９５】
次いで図１を参照すると、本発明の実施形態に従って一連の４つの異なる照明構成を使用して、カメラとパネルとの間の関連運動中、マルチラインカメラで撮像されるパネルの領域の簡略ブロック線図を示す。本発明のいくつかの実施形態では、カメラに対するタイムスロットで、１つの照明構成を使用してパネルの露出領域100のイメージ（例えばイメ
ージ・フレーム）を捕える。一般的に、面積100は、複数のピクセルのライン（例えば1-50ライン）を含む。タイムスロットt0と次のタイムスロットt1との間、カメラは、露出領
域100の長さの一部（例えば、露出領域100の長さ140の４分の１）に等しい距離だけパネ
ルに対して移動し、第２の露出領域110の第２のイメージは、タイムスロットt1で捕捉さ
れる。本発明のいくつかの実施形態では、第２の露出領域110は、例えば第１の照明構成
と異なる第２の照明構成を使用して撮像される。露出領域100および110は、例えば露出領域100の長さの１／４と等しいシフトで、スキャン方向150のそれらの間で長さ142のシフ
トで部分的に重なる。
【００９６】
タイムスロットt1と次のタイムスロットt2との間、カメラは露出領域100の長さの一部
に等しい距離（例えば、露出領域100の長さ140の４分の１）だけ、パネルと関連して移動し、第３の露出領域120はタイムスロットt2で撮像される。本発明のいくつかの実施形態
では、露出領域120は第３の照明構成（例えば第１および第２の照明構成と異なる）を使
用して捕獲される。露出領域100および120は、例えば露出領域100の長さの半分と等しい
オーバーラップでそれらの間で、長さ144のシフトによって部分的に重なる。
【００９７】
タイムスロットt2と次のタイムスロットt3との間、カメラは、露出領域100長さの一部
と等しい距離（例えば露出領域100の長さ140の４分の１の距離）だけパネルに関して移動する。本発明のいくつかの実施形態では、露出領域130は、第4の照明構成（例えば第１、第２、第３の照明構成と異なる）を使用して捕獲される。露出領域100および130は、それらの間で長さ146のシフトと部分的に重なり、この例では露出領域100の長さの４分の３と等しい。タイムスロットt3と次のタイムスロットt4との間、カメラは、露出領域100の長
さの一部と等しい距離（例えば、長さ140の１／４）だけパネルに関して移動し、第５の
イメージ101は、タイムスロットt4で捕えられる。一般的に、捕えられる各々のイメージ
に関する露出領域は、同じである。典型的ないくつかの実施形態では、露出領域はいくつかの照明構成に関して変化することができ、重複が同じ照明構成と一緒に持っていかれる次のイメージの間に存在する。
【００９８】
典型的ないくつかの実施形態では、ピクセルの２つ以上のラインが、各イメージでキャプチャされ、異なる照明構成を有するイメージの捕獲の間のシフトは、各々のイメージで捕えられたラインの数の一部である。例えば、2列のピクセルが各々の画像に表現され、
４つの異なる照明構成が順番に使われる場合、イメージ捕獲間のシフトは1/2ピクセルの
幅であってもよい。他の例では、４列のピクセルが各々の画像に表現され、４つの異なる照明構成が順番に使われる場合、イメージ捕獲間のシフトは１ピクセルの幅であってもよい。実施形態によっては、比較的大きい数の線が一度に撮像されるときでも、イメージ間のシフトは１ピクセル（または最高でもいくつかのピクセル）より少ない。
【００９９】
本発明のいくつかの実施形態では、方法は繰り返され、次のイメージは第１の照明構成を使用している新規な露出領域101の中で捕えられる。一般的に、パネルの所望の領域が
スキャンされるまで、シーケンスは繰り返される。典型的ないくつかの実施形態では、露出領域101が、露出領域100が終わるところを開始するために、露出領域100および101は長さ140だけシフトする。典型的ないくつかの実施形態では、露出領域100および101は、ス
ーパーサンプリングを得るために部分的に重なる。典型的ないくつかの実施形態では、露出領域100と101との間のギャップが、サブサンプリングを得るためにある。一般的に、面積イメージは、イメージ・フレーム（例えば領域100と101と間のシフト）間の所定のシフトに基づいて、同じ照明構成によって捕えられる複数の捕えられたイメージ・フレームから造られる。一般的に、登録は面積イメージを造るために必要でない。典型的ないくつかの実施形態では、所定のシフトは、表面のサンプリングを提供すし、登録は同じ照明構成（例えば領域100および101のイメージ）によって捕えられる連続したイメージ・フレームの間で実行される。典型的ないくつかの実施形態では、１つの照明構成からの計算された登録は、シーケンスの他の照明構成によって捕えられるイメージを登録するために用いることができる。
【０１００】
本発明のいくつかの実施形態では、登録は同じ照明構成（例えば露出領域100および101を含む一連のイメージおよびリファレンスイメージ）によって捕えられる造られた面積イメージの間で実行され、パネルの領域のリファレンス全景イメージがスキャンされる。本発明のいくつかの実施形態では、照明構成のうちの１つに基づく計算された登録が他の照明構成によって得られた面積イメージの登録のために使われることができるので、参照に対するそれらの比較は各々の照明構成のために必要でない。本発明のいくつかの実施形態では、異なる照明と一緒に持っていかれるイメージの位置違いが変則に関するイメージを分析する際に無視されることができるため、シフトは十分に小さい。
【０１０１】
本発明の実施形態では、カメラの移動、すなわち、パネルに関して転換することを開示してきたけれども、本発明の典型的ないくつかの実施形態では、パネルは移動し、例えばカメラに関して転換し、および／または、カメラおよびパネルの双方が互いに関連して移
動する。
【０１０２】
本発明の実施形態が一連の４つの異なる照明構成を使用するように、本願明細書において記載してきたけれども、異なる数の使用、例えば、4つと異なる照明構成より多くまた
はより少しの照明構成があってもよい点に注意すべきである。
【０１０３】
本発明のいくつかの実施形態では、異なる照明構成は、一つ以上の特性（例えば色（波長）、強度、角度分布および分極）において異なり得る。対象物を撮像するのに使用される照明構成の対の例は、UV及び赤い照明、高い強度および弱い強度照明、青いおよび赤い照明、UVおよび青い照明、UVおよび白い照明、赤いおよび白い照明、小さい角度（明視野）および大きいまたはかすめ角（暗視野）照明を含む。典型的ないくつかの実施形態では、別々の光源が、各々の異なる照明構成のために使われる。典型的ないくつかの実施形態では、1つの光源は、2つ以上の照明構成を提供する。典型的ないくつかの実施形態では、複数の光源は、単一の照明構成を提供するために用いられる。
【０１０４】
次いで、図2A-2Bを参照すると、本発明のいくつかの実施形態に従って１ピクセルの幅
の一部だけ各々シフトした一連の３つの異なる照明構成を使用してラインカメラで撮像されたラインの２つの簡略ブロック線図を示す。図2Aは、3つの異なる照明構成によって捕
えられるイメージの第１のシーケンスの簡略ブロック線図を示し、図2Bは３つの異なる照明構成によって捕えられるイメージの第２のシーケンスの簡略ブロック線図を示す。本発明のいくつかの実施形態では、ラインに対するタイムスロットで、カメラは複数のピクセル210（例えば線を形成している複数のピクセル）の露出領域を形成している露出したピ
クセル210a-210hを捕獲し、第1の照明構成を使用する。一般的に、露出領域210は、スキ
ャンされるパネルの第1の幅250にわたる。典型的ないくつかの実施形態では、パネルがピクセル幅の一部だけスキャン方向150に沿ってラインカメラと関連してその後シフトし、
例えばピクセル幅の3分の1の一連の3つの照明構成を使用する。本発明のいくつかの実施
形態では、タイムスロットt1で、ラインカメラは複数のピクセル（例えば、ラインにおいて形成される複数のピクセル）を捕え、第２の照明構成を使用している第２の露出領域220を含む。このイメージエリアは、ライン210の一部および次のライン211の一部を含み、
スキャンされるパネルの第２の幅251にわたる。一般的に、幅250および幅251の寸法は、
同じであり、実質的にラインカメラによって捕えられる線の幅と一致する。典型的ないくつかの実施形態では、幅250および251の各々は、同じ照明構成によって捕えられるイメージの間で重なることを提供するためにラインカメラによって捕えられる線の幅より狭い。
【０１０５】
パネルは１ピクセルの幅の一部だけ、方向150をスキャンして進み、例えば1ピクセルの幅の１／３で一つのラインカメラと関連して、その後シフトし、タイムスロットt2で、ラインカメラは第３の照明構成を使用している第３の露出領域230を含んでいる複数のピク
セルを捕える。このイメージエリアは、ライン210未満であり、ライン211より多く（幅250より少なく、幅251以上）を含む。
【０１０６】
パネルは１ピクセルの幅の一部（例えば１ピクセルの幅の３分の1）だけ方向150をスキャンしてラインカメラと関連してその後シフトし、その結果、211のピクセルの全ライン
がキャプチャされる。本発明のいくつかの実施形態では、タイムスロットt3で、露出領域211は、第１の照明構成（図2Aおよび2Bに明確のために示す）を使用してキャプチャされ
る。本発明のいくつかの実施形態によって、露出領域211のキャプチャは、第２の幅251にわたり、３つの照明構成でキャプチャされたイメージの第２のシーケンスを始める。
【０１０７】
本発明のいくつかの実施形態では、タイムスロットt4で、ラインカメラは、第２の照明構成を使用して露出領域221を含む複数のピクセルをキャプチャする。本発明のいくつか
の実施形態では、イメージエリア221は、幅252の一部に加えて、露出領域220によってす
でにカバーされなかった幅251の一部にわたる。
【０１０８】
パネルは、１ピクセルの一部（例えば、１ピクセルの幅の１／３）だけスキャニング方向150に沿ってラインカメラに対してその後シフトし、タイムスロットt5で、ラインカメ
ラは、第3の照明構成を使用して露出領域231を含む複数のピクセルをキャプチャする。このイメージエリアは、幅252より多く、幅251未満にわたる。
【０１０９】
パネルは1ピクセルの幅の一部（例えば1ピクセルの幅の3分の1）だけ、スキャン方向150に沿ってラインカメラと関連してその後シフトし、その結果、212のピクセルの全ラインは幅252の全てにわたってキャプチャされる。これは、第3のシーケンスを開始する。一般的に、幅252の寸法は、幅250および251のそれと同様である。
【０１１０】
本発明のいくつかの実施形態では、検査された1つ以上のスイープであるパネルの領域
がカバーされられるまで、シーケンスは繰り返される。本発明のいくつかの実施形態では、単一の照明構成でキャプチャされる実質的に全てのイメージは、各々の照明構成でパネルの連続イメージを形成するために結合される。図2Aは、ピクセルの１ラインが８ピクセル210a-210hによって構成されることを示すけれども、一般的に、ピクセルの数は数千（
例えば2K-16Kピクセル）である点に注意すべきである。
【０１１１】
一般的に、シフト・エラーは、シフト自身より小さい。本発明のいくつかの実施形態によれば、キャプチャされたイメージ間のシフトエラーが、１ピクセルより小さく、または好ましくは１ピクセルより著しく小さいとき、異なる照明構成で行われる面積イメージ間の変換は、照明構成間の所定のシフトに基づく。かくして、本発明のいくつかの実施形態では、各々の面積イメージの画像データを分析することによって登録を別々に算出する必要がない。
【０１１２】
次いで図３を参照すると、本発明のいくつかの実施形態による５つの連続的なキャプチャイベント中に、カメラの露出領域に関して移動するパネルの簡略ブロック線図を示す。本発明のいくつかの実施形態では、静止イメージング装置がパネル300の一部のイメージ
をキャプチャするにつれて、パネル300はスキャン方向370のパネルを前進させることによってスキャンされる。明確にするため、パネル300は、パネル領域10、11および12に分割
されて示され、各々の領域が、例えば1つのイメージによって捕えられる１つのラインま
たは複数のラインのような領域と一致する。典型的ないくつかの実施形態では、パネル300は、クロススキャン方向（例えば、走査方向に対して垂直）に沿って広く、複数のイメ
ージ獲得装置（例えばカメラの列）は走査されるパネルの全ての幅を含む領域を捕えるために用いられる。典型的ないくつかの実施形態では、パネル300の全幅は、複数のスイー
プを通じて走査される。典型的ないくつかの実施形態では、パネル300の全幅は、単一の
スイープの上の単一のカメラで走査される。
【０１１３】
本発明の実施形態では、タイムスロットｔ0で、パネル300の部分315は、第1の照明構成で明るくされ、部分315はキャプチャされる。次のタイムスロットt1では、異なる部分325が照らされるように、パネル300はシフトされ、および／または、オフセットされる。本
発明のいくつかの実施形態では、第２の照明構成は部分325を照らすために適用され、第
２のイメージがキャプチャされる。典型的ないくつかの実施形態では、部分325が単一の
イメージの長さ350の一部だけ部分315からオフセットされ、例えば、単一のイメージは、ピクセルの1-50ラインを含む。典型的ないくつかの実施形態では、部分はシーケンス（例えば反復シーケンス）において使用される照明構成の異なる数分の１以上と一致する。例えば、４つの照明構成が使われる場合、イメージがパネル領域10の3/4の部分およびパネ
ル領域11の1/4の部分をカバーするために、イメージ間のシフトはイメージの長さの1/4にセットされることができる。典型的ないくつかの実施形態では、重複が同じ照明構成と一
緒になされるイメージの間にあるように、異なる照明構成の数分の１以上のものより小さい部分が使われる。同じ照明構成でとられるイメージ間の重複は、隣接するイメージの間に捕えられた領域のギャップがなく、同じ照明構成によって捕えられる連続したイメージ間のコンピューティング登録をも提供することを確実にする。
【０１１４】
次のタイムスロットt2では、部分335が撮像されるために、パネル300は方向370をスキ
ャンする際にシフトされる。典型的ないくつかの実施形態では、第3の照明構成が、イメ
ージング部分335のために使われる。例えば、イメージング部分は、パネル領域10の1/2およびパネル領域11の1/2を含む。次のタイムスロットt3では、部分345（例えば部分10の1/4および部分11の3/4）が撮像されるために、パネル300は方向370をスキャンする際に再びシフトされる。典型的ないくつかの実施形態では、第４の照明構成が、イメージング部分345のために使われる。本発明のいくつかの実施形態では、次のタイムスロットt5の間、
パネル300は部分315（例えば部分11）に関して、全部のイメージによって方向370をスキ
ャンする際にシフトされ、その結果、部分355は第1の照明構成への露出によって撮像される。このような方法で、パネルが完全にスキャンするまで、シーケンスは繰り返される。本発明の実施形態では、パネル300のあらゆる部分は、各々の照明構成によって撮像され
る。このように、捕えられるイメージは照合されることができ、単一の照明構成からのイメージは各々の照明構成のためのパネル300の完全なイメージを生産するために結合され
ることができる。
【０１１５】
照明構成の間でスイッチングの周波数がシステム（例えばシステムの振動周波数）の機械の周波数より概して高い（例えば有意にそれ以上）点に注意すべきである。概して、システムの機械の周波数は、100Hzまで上がり（例えば0-100Hz）、照明構成の間でスイッチングの周波数は、例えば、ラインカメラに関して20-40KHzまで達成することができる。他の方法での、本発明のいくつかの実施形態では、異なる照明構成によって捕えられるイメージの間で起こるパネルに関するカメラの空間シフトはシステムの耐性より低いオーダーである。
【０１１６】
次いで、図4を参照すると、本発明のいくつかの実施形態に従って複数の照明構成を使
用してスキャン中、PCBパネルのような電気回路のイメージを捕える典型的な方法の簡略
フローチャートを示す。本発明のいくつかの実施形態では、照明光源はシーケンス（ブロック410）の第1の照明構成にセットされる。一つ以上の照明光源は、シーケンス（例えば単一の照明構成のための複数の照明光源および／または異なる照明構成のための異なる照明光源）の異なる照明構成を提供するために用いることができる。典型的ないくつかの実施形態では、コントローラは異なる照明構成（例えば必須の照明構成の設定）の間でスイッチング制御する。
【０１１７】
本発明のいくつかの実施形態では、現在の照明構成が活性化され（ブロック415）（例
えば光る）、複数の画像ラインを含む画像ラインまたはイメージが、捕えられる（ブロック420）。典型的ないくつかの実施形態では、複数のイメージが、キャプチャされる。一
つの領域の1つのイメージが捕えられることができるより、より単一の照明期間の間の実
施形態のために、例えば1以上については、光るおよび／または、異なる領域（例えばパ
ネルのより広い領域をカバーするクロススキャン方向にわたって異なる領域）が捕えられることができる。一般的に、イメージは照明期間の間に捕獲される。
【０１１８】
より多くのイメージが必要か（ブロック440）どうか決定するために、照会が実行され
る。本発明の実施形態では、スキャンし続けるために、イメージング装置がさらす（ブロック442）領域に関して、パネルは進む。一般的に、前進（シフト）は小さい（例えば、
検査される面積イメージの寸法と比較すると取るに足らない）。本発明のいくつかの実施形態では、シフトは１ピクセルより少ない。本発明のいくつかの実施形態では、シフトは
1-10ピクセルの間、および／または、1-50ピクセルの間にある。照明源は、所定の次の設定（ブロック445）にセットされ、露出領域に関するパネルの所定の位置決めに対応する
所定の時間で、方法（例えばブロック410-440に記載されている方法）は新規な照明構成
によって繰り返される。本発明のいくつかの実施形態では、スキャン手順（ブロック450
）終了後、各々の照明構成からの捕えられた画像は、面積イメージまたは全景画像（ブロック455）を作成するために任意につぎ合わせられる。本発明のいくつかの実施形態では
、面積イメージの各々は、ピクセルの100-50,000ライン以上を含む。典型的ないくつかの実施形態では、面積イメージは、10-100ラインを含む。面積イメージまたは全景画像を作成するイメージのステッチは、公知技術の方法によって実行されることができる。任意に、ステッチは、パイプラインで転送された方法（図示せず）で、例えばフレーム捕獲プロセス420の一部として実行されることができる。本発明のいくつかの実施形態では、各々
の面積イメージに含まれる線の数と比較して、捕えられる次のイメージ間の小さいシフトのために、登録は異なる照明構成によって捕えられる面積イメージを整列配置することを必要としない。本発明のいくつかの実施形態では小さいシフト・シーケンスで異なる照明構成によって造られる面積イメージ間のイメージ分析なしで登録を提供し、例えば、小さいシフトは、近い完全な配置を提供する。ここで用いられているように、自動登録は、異なるイメージの画像データを比較するための計算なしで、得られた登録を参照する。任意に、登録は異なる照明構成（ブロック457）からとられる面積イメージを整列配置するた
めに計算される。本発明のいくつかの実施形態では、登録は照明構成の複数のうちの１つから得られるイメージのために計算される。典型的ないくつかの実施形態では、イメージが捕えられるにつれて、登録が実行され、任意にこの構成が登録の計算が続く登録のために使われるかどうかに関して作られるクエリーに続く。任意に、登録は時間遅れによって計算されることができ、または、イメージのライン（例えば、全部の後または一部）を離れて捕えられることができた。一般的に、登録は照明構成のシーケンスの第1の照明構成
に実行される。しかし、登録がシーケンスのいかなる照明構成からもとられるイメージに実行されることができる点に注意されるべきである。一般的に、画像処理はイメージ捕獲と平行して実行される。任意に、処理は時間遅れによって実行されることができ、または、イメージの終了でオフラインで捕獲される。
【０１１９】
本発明のいくつかの実施形態では、例えば検査されるパネルの欠陥を検出するために、分析は全景および／または面積イメージで公知の方法を使用して実行される（ブロック460）。一般的に、分析は自動化される。任意に、欠陥報告が、実行される分析に基づいて
生成される（ブロック465）。任意に、報告は全景および／または面積イメージを表示す
ることを含む。任意に、フレーム捕獲、ステッチ、登録およびイメージ分析は、同時にまたはパイプラインモードで実行されることができる。実行される画像処理は、概してAOI
システムで使用される周知の処理方法を含むことができる。
【０１２０】
次いで図5を参照すると、本発明のいくつかの実施形態に従ってPCBパネルの検査のAOI
システムの簡略ブロック線図を示する。本発明のいくつかの実施形態では、概して一つ以上のプロセッサおよびメモリおよび欠陥報告565の形で例えばアナライザ550の出力を報告するための少なくとも一つの出力装置560を含み、AOIシステム500は、スキャニングユニ
ット520、イメージング装置530、例えば一つ以上の撮影装置および照明ソース、アナライザ550を含む。一般的に、スキャニングユニット520は、照明期間でパネルおよびイメージング装置530を備えたイメージ捕獲の変化を調整するためのコントローラ570を含む。本発明の実施形態では、作動中、パネル510はスキャニングユニット520に挿入される。スキャニングユニット520は、イメージング装置530と関連しているパネル510を、例えばスキャ
ン方向515に前進させる。パネルが進むにつれて、イメージは異なる照明構成を使用して
得られる。典型的な対象物のために、２つの異なる照明構成でとられるイメージの概略図が示され、第１の照明構成およびイメージ544によって捕えられるイメージ542が第２の照明構成によって例えば捕えられる。図５では、イメージ542と比較してイメージ544によっ
てカバーされる領域のわずかなシフトがあるけれども、それは非常に小さい。見てわかるように、異なる照明構成によって捕えられるイメージ542および544の間の相違は、イメージの解像度および／または異なる照明の異なる特性によるように見える。典型的ないくつかの実施形態では、イメージング装置530は、実質的に同時に複数の撮影装置（例えば並
んで整列配置される撮影装置および領域および／またはパネルの全幅以上のパネルの種類をカバーするための光源）を含む。任意に、登録は、複数の撮影装置によって同時に捕えられるイメージの間で算出される。本発明のいくつかの実施形態では、イメージング装置530は、単一の撮影装置を含む。本発明の実施形態では、獲得したイメージは、報告（例
えば欠陥報告565）を得るためにアナライザ550によって分析される。
【０１２１】
例示のアプリケーション
本発明のいくつかの実施形態では、本願明細書において記載されているAOIシステムお
よび方法は、異なる種類の表層に塗布される材料の間に差異を認め、異なる種類の材料間の境界を識別するために適用される。典型的ないくつかの実施形態では、異なるタイプの材料は、キャプチャを撮像中、明および暗視野照明を交互に投影することに応答して決定されるように、それらの鏡面および／または拡散特性に基づいて識別され、または、区別される。任意に、異なる種類の材料は、キャプチャを撮像中、交互に投影する強烈な、明および／または暗視野照明に応答して差別化される。一般的に、その意図された境界の外側、および／または、それが帰属しない場所において見つかる材料は、欠陥と確認されて、報告される。
【０１２２】
次いで図6A、6B、6Cおよび6Dを参照すると、フルカバー照明でキャプチャされ、明視野照明でキャプチャされ、暗視野照明でキャプチャされた電気回路のイメージ、および、本願発明のいくつかの実施形態による照明の異なる視野でキャプチャされたイメージから構成されたハイブリッドイメージで検出された潜在的な欠陥の簡略化された概略図を示す。本発明のいくつかの実施形態では、検査イメージ603が、フルカバー照明（明および暗視
野照明を含む）で捕えられるとき、鏡タイプ対象物（金メッキの銅対象物615）を包含す
る領域、および、拡散性タイプ対象物（裸の銅対象物625）を包含する領域は、差別化さ
れることができず、および／または、明らかに差別化されることができない。典型的ないくつかの実施形態では、いくつかの欠陥（例えばフルカバー照明で捕えられるイメージ603の材料（銅材）の不足による障害651）が識別されることができると共に、1種類の材料
の他のタイプにわたって材料の置き誤りと関連する他の欠陥は識別されることができない。
【０１２３】
本発明のいくつかの実施形態では、明視野照明（イメージ601）で捕えられるイメージ
、および／または、暗視野照明（イメージ602）で捕えられるイメージが、1種類の材料または他の種類の材料にわたって適当な材料の置き誤り（または重畳）から生じている欠陥を識別する際の援助に使われる。一般的に、明視野照明で捕えられるイメージ601では、
鏡タイプ対象物（金メッキの銅対象物615）を含んでいる領域は、拡散タイプ対象物（裸
の銅対象物625）より、強烈に入射光を反射し、鏡タイプ対象物は、拡散タイプ対象物よ
り明るく見える。暗視野照明で捕えられるイメージ602において、拡散タイプ対象物（裸
の銅対象物625）を含んでいる領域は、鏡タイプ対象物（金メッキの対象物615）より、強烈に入射光を反射し、拡散タイプ対象物は鏡タイプ対象物より明るく見える。任意に、鏡対象物が暗視野照明で捕えられるイメージ602において、見えない間、拡散タイプ対象物
は明視野照明で捕えられるイメージ601において、見えない。
【０１２４】
任意に、イメージ601では、鏡タイプ対象物に関して定められる領域を超えて伸びてい
る拡散タイプ材料による障害650は、ミスした材料で対象物615の領域として現れ、ミスから生じ、または、低減した裸の銅（拡散タイプ対象物）の欠陥651は、不可視である。イ
メージ602では任意に、欠陥651が対象物625の材料を逃がすと確認されると共に、欠陥650
は対象物625の単なる拡張として現れる。
【０１２５】
本発明のいくつかの実施形態では、欠陥650はイメージ603を有するイメージ601および602の一方または両方を比較することによっておよび／または異なるイメージから情報を強化することによって識別されることができる。例えば、イメージ601をイメージ603と比較するときに、欠陥650（対象物615のミスした材料として現れること）は、対象物615に延
びる過剰な拡散タイプ材料のために、欠陥と確認される。任意に、イメージ602をイメー
ジ603と比較するときに、各々のイメージにて図示するような元素625の長さは決定され、比較される。典型的ないくつかの実施形態では、欠陥650は各々のイメージの対象物625の長さにおける矛盾に基づいて識別される。典型的ないくつかの実施形態では、イメージ601およびイメージ602は互いに比較され、イメージ601とイメージ602との間の比較に基づいて、各々の欠陥650および651が識別される。
【０１２６】
本発明のいくつかの実施形態では、対象物615および625の範囲が明らかに識別されることができて、区別されることができるために、ハイブリッドイメージ610、例えば合成物
または合成画像は明暗視野照明で捕えられるイメージから、情報を含んで造られ、そして、１種類の他の種類の材料に指定される領域を通じて伸びている材料から生じているいかなる欠陥も識別されることができる。任意に、ハイブリッドイメージ610は、少なくとも
一つのイメージ601および602並びにイメージ603から造られるイメージである。任意にハ
イブリッドイメージは、イメージ601およびイメージ602から造られるイメージである。
【０１２７】
裸の銅の対象物６２５が、イメージ６０１のバックグラウンド材料605からかろうじて
区別され、金メッキ銅の対象物６１５がイメージ６０２のバックグラウンド材料605から
かろうじて区別されるので、要求されるならばハイブリッドイメージ６１０を生成するためのイメージ６０１および６０２の計算登録は困難であろう。本発明のいくつかの実施形態では、ハイブリッドイメージ610は、上記のように自動登録に基づいて造られる。
【０１２８】
本発明のいくつかの実施形態では、欠陥対象物650は、識別されることができ、ハイブ
リッドイメージ610から特徴づけられることができる。典型的ないくつかの実施形態では
、欠陥対象物650は、明らかに異なる材料間の境界を表すハイブリッドイメージ610の分析に基づいて、金メッキの対象物に指定される対象物615を通じて伸びている裸の銅のため
に判断される。更に、典型的ないくつかの実施形態では、金メッキの対象物615のエリア
内にオーバーラップする範囲が判断され、欠陥およびその重要性を特徴づけるのに用いられる。
【０１２９】
典型的ないくつかの実施形態では、電気回路の堅牢およびフレックスな部分は、交互に明および暗視野照明のイメージングによって、および／または、図6A-6Dに関して記載さ
れている方法を使用してフルカバー証明および交互に明および暗視野照明のイメージングによって差別化される。一般的に、堅牢−フレックス回路基板のフレックス表面において使用されるラミネートは、回路の堅い部分のそれと比較して、より鏡面である。堅牢とフレックス部分との間に差異を認めることは、欠陥を識別して、それらを分類するのに有効でありえる。例えば、いくつかの欠陥は、より顕著でもよいか回路（回路のフレックス部分）の堅い部分においておよび／または厳正なおよびフレックス部の間の接点で重大である。これらの領域を識別することは、特定の部分において識別される潜在的欠陥が本当の欠陥か偽陽性欠陥であるかどうかについて判断するのを助けることができる。
【０１３０】
本発明のいくつかの実施形態では、異なる材料のタイプが、識別されるかまたは判断され、イメージ捕獲の間の異なる波長の代わりに投影する光に応答してそれらの光散乱特性に基づいて区別が生じる。
【０１３１】
次いで図7Aおよび7Bを参照すると、本発明のいくつかの実施形態に従って２つの異なる波長によって捕えられる電気回路のイメージにおいて検出した欠陥を簡略概略的に示す。本発明のいくつかの実施形態では、一つ以上の潜在的欠陥、例えば潜在的欠陥705および710は、２つの異なる波長（または波長バンド）で、捕えたイメージ701およびイメージ702において検出される。典型的ないくつかの実施形態では、イメージ701は短波長照明（例
えば青い光）で捕えられ、その一方で、イメージ702は長波長照明（例えば赤ランプ）で
捕えられる。任意に、各々の潜在的欠陥705および710は別に現れ、例えば、銅材を含んでいる識別された領域720より、回路基板の背景材料730から別に異なる強度レベルを備えている。典型的ないくつかの実施形態では、潜在的欠陥の起源は、特定の波長またはバンドにおいて各々捕えられるイメージ701だけに又はイメージ702だけに基づいて検出されることはできない。潜在的欠陥705および710の可能な起源が、銅の薄い層（例えば、エレメント720の層より薄い）であってもよく、酸化のためであってもよく、および／または、例
えば塵のような外部の粒子のためであってもよい。任意に、潜在的欠陥が銅欠陥である場合、本当の欠陥（例えばショート）であり、その一方で、塵または外部の粒子による他の欠陥は、偽陽性欠陥と考えられる。
【０１３２】
本発明のいくつかの実施形態では、潜在的欠陥705および710は本当であるか偽陽性欠陥のうちの1つとして分類され、および／または、潜在的欠陥の材料はイメージ701および702から出る出力を比較することによって識別される。典型的ないくつかの実施形態では、
欠陥、例えば欠陥705および／または欠陥710が、例えば、イメージ701（例えばイメージ702と比較した短波長）においてより明るく、例えば、欠陥が塵粒子として識別されるより長い波長であり、可能性欠陥は、偽陽性欠陥と分類される。別の実施形態では、欠陥がイメージ702においてより明るい場合（例えば、イメージ701と比較して長い波長）、その欠陥が、銅と確認されて、本当の欠陥として分類される波長より短い。典型的ないくつかの実施形態では、追加的なイメージは蛍光を使用して捕えられ、または、白色光によって捕えられるイメージは蛍光ライトで捕えられるイメージと比較される。任意に、可能性欠陥が、他の波長の光と比較して（または白色光と比較して）蛍光においてより明るく現れるならば、例えば、銅でなく塵のような有機材料として特徴づけられる。
【０１３３】
本発明のいくつかの実施形態では、低減またはミスした銅材料のための３次元欠陥は、銅の転位または酸化と差別化される。次いで図８Ａを参照すると、３次元の欠陥の断面図の簡略概略図を示し、図８Ｂ，８Ｃおよび８Ｄは、本発明のいくつかの実施形態に従って３つの異なる照明構成によって捕えられたような図８Ａの３次元の欠陥の簡略概略図を示す。本発明のいくつかの実施形態では、識別された銅ストリップ800の潜在的欠陥820は、イメージ801において検出される。典型的ないくつかの実施形態では、イメージ801の検査に基づいて、潜在的欠陥820が、転位または酸化の結果か、または、銅層800の減少した厚みの結果であるかどうか、明らかでない。典型的ないくつかの実施形態では、異なる角度からとられる追加的なイメージ802および803は、潜在的欠陥820に関して追加的な情報を
提供する。典型的ないくつかの実施形態では、欠陥820のサイズ、位置決め、および／ま
たは、強度レベルは、その３次元の構造のために異なる角度からキャプチャされたイメージ801、802および803において異なり、それ故、３次元の欠陥であると考慮される。別の
実施形態では、潜在的欠陥820が、異なる角度で捕えられるイメージと同様に現れるなら
ば、潜在的欠陥820は、偽陽性欠陥、および／または、減少した銅の厚のため以外の欠陥
として分類されることができる。
【０１３４】
本願明細書において上で記載されているように、登録が自動だったので、イメージ801
、802および803の各々が容易に比較されることができる点に注意すべきである。一般的に、イメージ801、802および803の間の登録が自動だったので、潜在的欠陥820のサイズおよび位置決めにおける変更は大きさにおいてイメージおよび違いの間の比較を妨げず、3D欠陥および他の欠陥との間に差異を認めるために位置決めを用いることができる。
【０１３５】
典型的ないくつかの実施形態では、周知の照度差ステレオの方法および／またはヒューリスティックス方法が、異なる角度で異なる表層上の入射光の反射率から、電気回路の地形上の形状を推定するのに使われる。任意に、転位または酸化からなる欠陥は、概して銅の高さの変化を提示せず、ミスまたは低減した銅は、欠陥の位置で銅の高さの変化によって現れる。
【０１３６】
本発明のいくつかの実施形態では、ミスした銅に関連した欠陥は、波長において変化する異なる角度の照明および異なる角度で、異なる波長の複数のイメージを比較することによって酸化（または転位）を区別される。任意に、酸化とミスした銅とを区別するために、長い及び短い波長において光の反射率が比較される。一般的に、欠陥が酸化による場合、より長い波長の光の反射率はより短い波長の光の反射率より強い。任意に、蛍光によって捕えられるイメージは、加えて、ミスした銅の位置を識別し、ミスした銅の位置および酸化された銅の位置との間に差異を認めるのに用いられる。
【０１３７】
本発明のいくつかの実施形態では、高低の照明強度レベルの照明を含む多数の照明構成は、捕えられたイメージの検出可能な強度レベルのダイナミックレンジを増やすために適用される。次いで図9A、9Bおよび9Cを参照すると、本発明のいくつかの実施形態に従って、第1の強度レベルで捕えられる簡略概略図、第1の強度レベルより高い第２の強度レベルの簡略概略図、および、第１および第２の強度レベルにおいて捕えられるイメージから造られるハイブリッドイメージを示す。本発明のいくつかの実施形態では、第1の照明構成
で捕えられるイメージ901は、銅材910の詳細を検査することを提供するが、バックグラウンドエリア905の微妙な潜在的欠陥950をミスることができる。本発明のいくつかの実施形態では、銅材910のイメージングが飽和することができると共に、銅材910に関する詳細がイメージ902から検出されることができないため、第1の照明構成と比較して、より高い強度である第２の照明構成で捕えられるイメージ902は微妙な潜在的（または素晴らしい）
欠陥950を検出するのに用いられる。本発明のいくつかの実施形態によると、例えば、イ
メージ間の自動登録に基づくイメージ901および902から造られるハイブリッドイメージ903は、イメージのダイナミックレンジを増やすのに用いることができ、その結果、潜在的
微妙な欠陥950は、銅エリアの詳細（または欠陥）と同様に検査されることができる。任
意に、各々のイメージ901および902は、別に検査され、ハイブリッドイメージ903は必要
なノートである。
【０１３８】
本願明細書において提供される大部分の実施形態が、２つの異なる照明構成の間の比較に基づいて記載されるけれども、比較が2つ以上の異なる照明構成に基づいて、同様にな
されることができる点に注意すべきである。任意に、明および暗視野照明、複数の異なる波長、複数の異なる強度レベル、照明の複数の異なる角度の複数の異なるレベルの間で比較がなされ得る。任意に、照明（明および暗）の異なる分野の組合せ、波長、強度レベルおよび角度は、潜在的欠陥を検出して、特徴づけるのに用いられる。
【０１３９】
次いで図１０を参照すると、本発明のいくつかの実施形態に従って可能性欠陥を特徴づける典型的な方法の簡略フローチャートを示す。本発明のいくつかの実施形態では、表面は、本願明細書において記載されているシステム及び方法を使用して複数の照明構成によって検査される（ブロック1010）。任意に、複数の照明構成は、明および暗視野照明、異なる波長を有する照明、異なる強度レベルを有する照明、および、異なる角度からの照明のうち一つ以上を含む。本発明のいくつかの実施形態では、一つ以上の潜在的欠陥は、キャプチャされたイメージのうちの少なくともいくつかで識別される（ブロック1020）。任意に、一つ以上の潜在的欠陥は、異なる照明構成で捕えられるイメージから造られるハイブリッドイメージで識別される。本発明のいくつかの実施形態では、異なる照明構成によって捕えられるイメージから出る出力が比較される（ブロック1030）。任意に、明および
暗視野照明から出る出力、短い及び長い波長、高低の強度および／または異なる角度からの照明が、比較される。任意に、２つ以上の照明構成から出る出力が、比較される。本発明のいくつかの実施形態では、潜在的欠陥は、比較に基づいて特徴づけられる（ブロック1040）。任意に、潜在的欠陥は、欠陥の材料、欠陥の厳しさおよび／または他の対象物と比較した欠陥または表面に存在するエレメントの相対的な位置を識別することによって特徴づけられる。任意に、潜在的欠陥は、誤った肯定または本当の欠陥として描写される。任意に、潜在的欠陥を誤った肯定または本当の欠陥として描写することに対する規則は、ユーザ定義に基づいて予定される。本発明のいくつかの実施形態では、本当の欠陥だけが、報告される（ブロック1050）。任意に、各々の欠陥は、それを偽陽性欠陥または本当の欠陥と確認しているタグで報告される。一般的に、潜在的欠陥は、本願明細書においてアナライザ550（図5）に関して記載されている方法を使用して識別され、分析される。任意に、一つ以上の作業は識別と関連し、分析はコントローラ570で制御される（図5）。
【０１４０】
用語「からなる」、「有する」、「含む」および、それらの同義語は、意味する「含むがこれに限らず」を意味する。
【０１４１】
用語「手段からなる」も「含むが限定されない」という意味である。
【０１４２】
特定の本発明の特徴（それは明確にするため別々の実施形態のコンテキストに記載されている）がまた、単一の実施形態の組合せにおいて提供されることができると認められる。逆に、さまざまな本発明の特徴（それは、簡潔さのために、単一の実施形態のコンテキストに記載されている）はまた、別に提供されることができ、または、いかなる適切なサブコンビネーション、または、適切な様に、他のものを本発明の実施形態として記載する。実施形態がそれらの要素なしで停止していない限り、さまざまな実施形態のコンテキストに記載されている特定の特徴は、それらの実施形態の基本的特徴と考えられることになっていない。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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