(57)【要約】【課題】集合基板の積層のずれに影響されない態様で、検出されるべき集合基板内の欠陥をカメラの撮像画像に基づいて精度良く検出すること。【解決手段】複数の単位基板が集合した集合基板であって、単位基板のそれぞれにキャビティが形成される態様で複数の層が積層された集合基板の検査装置であって、集合基板における各製品に対応する各単位基板を、単位基板毎に撮像するカメラと、カメラにより撮像された各単位基板の画像を処理する画像処理装置とを備え、画像処理装置は、集合基板の１枚毎に、１枚の集合基板における各単位基板の画像に基づいて、該１枚の集合基板に係る基準画像を生成すると共に、集合基板の１枚毎に、１枚の集合基板に係る基準画像と、該１枚の集合基板における各単位基板の画像とを比較する。【選択図】図７
2013213681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単位基板が集合した集合基板であって、前記単位基板のそれぞれにキャビティが形成される態様で複数の層が積層された集合基板の検査装置であって、
前記集合基板における各単位基板を撮像するカメラと、
前記カメラにより撮像された単位基板毎の画像を処理する画像処理装置とを備え、
前記画像処理装置は、前記集合基板の１枚毎に、１枚の前記集合基板における前記各単位基板の画像に基づいて、該１枚の前記集合基板に係る基準画像を生成すると共に、前記集合基板の１枚毎に、１枚の前記集合基板に係る基準画像と、該１枚の前記集合基板における前記各単位基板の画像とを比較することを特徴とする、検査装置。
【請求項２】
前記画像処理装置は、前記集合基板の１枚毎に、１枚の前記集合基板における前記各単位基板の画像の輝度値の平均を取ることにより、該１枚の前記集合基板に係る基準画像を生成する、請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記画像処理装置は、前記集合基板の１枚毎に、１枚の前記集合基板に係る基準画像と、該１枚の前記集合基板における前記各単位基板の画像とを比較し、輝度値の差の大きさが所定基準以上ある画素を特定する、請求項１又は２に記載の検査装置。
【請求項４】
複数の単位基板が集合した集合基板であって、前記単位基板のそれぞれにキャビティが形成される態様で複数の層が積層された集合基板の検査方法であって、
前記集合基板における各単位基板をカメラにより撮像するステップと、
前記カメラにより撮像された単位基板毎の画像を画像処理装置により処理する画像処理ステップとを備え、
前記画像処理ステップは、前記集合基板の１枚毎に、１枚の前記集合基板における前記各単位基板の画像に基づいて、該１枚の前記集合基板に係る基準画像を生成すると共に、前記集合基板の１枚毎に、１枚の前記集合基板に係る基準画像と、該１枚の前記集合基板における前記各単位基板の画像とを比較することを含むことを特徴とする、検査方法。
【請求項５】
ＨＴＣＣ（高温焼成セラミック多層基板）製品又はＬＴＣＣ（低温同時焼成セラミックス）製品の生産方法であって、
複数の単位基板が集合した集合基板であって、前記単位基板のそれぞれにキャビティが形成される態様で複数の層が積層された集合基板を生成するステップと、
前記集合基板を検査する検査ステップと、
検査を受けた前記集合基板を前記単位基板に分けるステップとを含み、
前記検査ステップは、
前記集合基板における各単位基板をカメラにより撮像するステップと、
前記カメラにより撮像された単位基板毎の画像を画像処理装置により処理する画像処理ステップとを備え、
前記画像処理ステップは、前記集合基板の１枚毎に、１枚の前記集合基板における前記各単位基板の画像に基づいて、該１枚の前記集合基板に係る基準画像を生成すると共に、前記集合基板の１枚毎に、１枚の前記集合基板に係る基準画像と、該１枚の前記集合基板における前記各単位基板の画像とを比較することを含むことを特徴とする、生産方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の単位基板が集合した集合基板の検査装置、検査方法及び生産方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、この種の集合基板の検査装置は知られている（例えば、特許文献１参照）。この検査装置では、集合基板毎に、１枚の集合基板における各単位基板（各製品が形成される領域）の良・不良を非破壊検査により判定している。この非破壊検査では、カメラで集合基板の裏と表の外観を撮像し、これらの撮像画像に基づいて各単位基板の良・不良を判定している。また、この検査装置では、各単位基板に切断・分離した後、その切断時より生じうる各単位基板のバリの有無をカメラの画像処理により判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４７４４０２８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、カメラの撮像画像に基づいて、切断・分離後のバリの有無については検査しているが、切断・分離前の状態で、カメラの撮像画像に基づいて、集合基板の積層のずれを考慮した検査は行っていない。
【０００５】
ところで、集合基板の積層のずれは、過剰に大きいずれで無い限り製品の品質に影響せず、比較的許容範囲が大きい。このため、許容範囲の大きい判定基準を用いて、許容可能な積層のずれが欠陥として画像認識されないようにすると、キャビティ周辺の小さな欠陥（検出されるべき欠陥）が画像認識されないおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、集合基板の積層のずれに影響されない態様で、検出されるべき各単位基板の欠陥をカメラの撮像画像に基づいて精度良く検出できる集合基板の検査装置、検査方法及び生産方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一局面によれば、複数の単位基板が集合した集合基板であって、前記単位基板のそれぞれにキャビティが形成される態様で複数の層が積層された集合基板の検査装置であって、
前記集合基板における各単位基板を撮像するカメラと、
前記カメラにより撮像された単位基板毎の画像を処理する画像処理装置とを備え、
前記画像処理装置は、前記集合基板の１枚毎に、１枚の前記集合基板における前記各単位基板の画像に基づいて、該１枚の前記集合基板に係る基準画像を生成すると共に、前記集合基板の１枚毎に、１枚の前記集合基板に係る基準画像と、該１枚の前記集合基板における前記各単位基板の画像とを比較することを特徴とする、検査装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、集合基板の積層のずれに影響されない態様で、検出されるべき集合基板内の欠陥をカメラの撮像画像に基づいて精度良く検出できる集合基板の検査装置、検査方法及び生産方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による集合基板の検査装置１の要部構成の一例を示す図である。
【図２】被検査基板の撮像単位（単位基板）とその撮像順の一例を示す図である。
【図３】被検査基板である集合基板の一例を示す平面図である。
【図４】図２のラインＡ−Ａに沿った断面図である。
【図５】被検査基板１０１を構成する各層１１１，１２１，１３１の構成の一例を示す平面図である。
【図６】図１に示す集合基板の検査装置１を用いて実現される検査方法の全体の流れを示すフローチャートである。
【図７】画像処理装置２０により実行される欠陥の画像認識処理の要部の一例を示すフローチャートである。
【図８】積層ずれが発生している被検査基板（集合基板）１０１Ａの一例と共に、積層ずれが発生している被検査基板１０１Ａの単位基板１００Ａと、積層ずれが発生していない被検査基板１０１の単位基板１００を示す平面図である。
【図９】図９（Ａ）は、被検査基板１０１Ａに含まれる全ての単位基板１００Ａの画像を平均化した基準画像の一例であり、図９（Ｂ）は、被検査基板１０１Ａに含まれる１つの単位基板１００Ａであって、異物８０が存在する単位基板１００Ａを取り出した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【００１１】
図１は、本発明による集合基板の検査装置１の要部構成の一例を示す図である。図２は、被検査基板の撮像単位（単位基板）とその撮像順の一例を示す図である。
【００１２】
検査装置１は、カメラ１０と、照明装置１２と、ＸＹθステージ１４と、レーザーマーカー１６と、制御装置１８とを含む。
【００１３】
カメラ１０は、ＣＣＤ素子が縦横方向に配列されたエリアセンサであってよい。なお、エリアセンサでは、二次元的に画像の撮影ができる。撮像素子は、ＣＣＤ以外にも、ＣＭＯＳ等が使用されてもよい。カメラ１０の向きは、検出対象の欠陥や被検査基板の種類等に応じて決定され、被検査基板に対して面直方向に光軸が向くように配置されてもよいし、被検査基板に対して斜め方向に光軸が向くように配置されてもよい。また、カメラ１０は、検出対象の欠陥が撮像されるように配置され、例えば、検出対象の欠陥の位置に応じて、被検査基板の表面を撮像する位置に配置されてもよいし、被検査基板の裏面を撮像する位置に配置されてもよいし、被検査基板の表面及び裏面を撮像するように２台以上配置されてもよい。
【００１４】
照明装置１２は、被検査基板における欠陥を画像認識できるように、カメラ１０に対して適切な位置関係で配置される。照明装置１２の配置・向き・数は、検出対象の欠陥や被検査基板の種類、カメラ１０の位置や向き等に応じて変化しうる。照明装置１２は、例えば、被検査基板に対してカメラ１０と同じ側に配置されてもよいし、被検査基板に対してカメラ１０と逆側に配置されてもよい。
【００１５】
ＸＹθステージ１４は、被検査基板が上に載せられるステージであり、直交する２軸（ＸＹ軸）のそれぞれに沿って可動すると共に、Ｚ軸（Ｘ軸、Ｙ軸に直交する軸）まわりに回転可能である。Ｘ軸及びＹ軸は、典型的には、水平面を画成する。この場合、ＸＹθステージ１４のステージ（被検査基板の支持面）は、水平面を提供する。なお、ＸＹθステージ１４に代えて、Ｘ軸、Ｙ軸の２軸に沿ってのみ可動なＸＹ２軸ステージ（すなわち、Ｚ軸まわりの回転が可能でないステージ）が使用されてもよい。
【００１６】
レーザーマーカー１６は、被検査基板にレーザーを照射して、所定のマークを付与する。所定のマークは、検査結果（例えば、不良、すなわち、欠陥有り）を表すものであってよい。
【００１７】
制御装置１８は、コンピューターから構成され、カメラ１０、照明装置１２、ＸＹθステージ１４及びレーザーマーカー１６を制御する。例えば、制御装置１８は、カメラ１０に撮像命令等を出力する。また、制御装置１８は、ＸＹθステージ１４にステージ移動命令等を出力する。ステージ移動命令は、撮像命令と協調して出力される。また、制御装置１８は、例えば、後述の画像処理装置２０により欠陥が画像認識された場合（あるいは、その後の人目による検査で欠陥が確定された場合）に、レーザーマーカー１６を制御して、欠陥が検出された被検査基板に所定のマークを印字する。なお、レーザーマーカー１６に替えて、インクジェットプリンタ等のインクマーカーを制御して、欠陥が検出された被検査基板に所定のマークを印字してもよい。
【００１８】
本実施例では、カメラ１０及びＸＹθステージ１４は、被検査基板が単位基板（ピース）毎にカメラ１０により撮像されるように制御される。単位基板とは、集合基板に含まれる各製品に対応する領域に対応する。すなわち、集合基板は、最終的に、複数の領域に分割されて（切断・分離されて）、複数の製品となるが、この分割される一単位の領域が、１つの単位基板に対応する。なお、１つの単位基板からは、１つの製品が得られることになる。
【００１９】
図２に示す例では、被検査基板は、１６（４×４）個の単位基板が集合した集合基板である。図２では、各単位基板に対して、その単位基板の撮像される順序が数字で示されている。この場合、カメラ１０は、先ず、第１番目の単位基板を撮像し、次いで、ＸＹθステージ１４により被検査基板１０１がＹ方向（左向き）に移動され、カメラ１０は第２番目の単位基板を撮像する。その後同様にＸＹθステージ１４により被検査基板１０１がＹ方向に移動されて第３，４番目の単位基板が順次撮像されると、ＸＹθステージ１４により被検査基板１０１がＸ方向に移動され、第５番目の単位基板が撮像される。次いで、ＸＹθステージ１４により被検査基板１０１がＹ方向（右向き）に移動され、カメラ１０は第６番目の単位基板を撮像する。このようにして、被検査基板が単位基板毎にカメラ１０により撮像される。
【００２０】
なお、以上の説明では、カメラ１０を固定し、ＸＹθステージ１４により被検査基板１０１を移動させることで、カメラ１０と被検査基板１０１との位置関係を変化させているが、カメラ１０のみを移動させてもよいし、カメラ１０と被検査基板１０１との双方を移動させてもよい。また、各単位基板の撮像順序も任意である。
【００２１】
集合基板の検査装置１は、更に、画像処理装置２０と、画像表示装置２２とを含む。
【００２２】
画像処理装置２０は、コンピューターから構成される。画像処理装置２０は、カメラ１０から得られる画像を処理して、被検査基板に存在しうる欠陥を画像認識する。画像認識対象の欠陥は、任意であるが、典型的には、被検査基板の品質上問題となる欠陥である。例えば、欠陥は、被検査基板の異物（汚れ）の付着、欠損等がその一例である。欠陥の画像認識方法の詳細は後述する。なお、画像処理装置２０により画像認識される欠陥は、最終的には、人目により（真の）欠陥であるか否かが判断（検査）されてもよい。
【００２３】
画像表示装置２２は、検査者に対して画像を表示するための表示装置である。画像表示装置２２は、任意の表示装置であってよく、例えば、液晶ディスプレイであってよい。画像表示装置２２には、検査者による目視検査のために、カメラ１０により撮像される単位基板毎の画像が表示されてもよい。この際、検査者による目視検査の効率化のために、画像表示装置２２には、画像処理装置２０により欠陥が画像認識された単位基板の画像のみが順次表示されてもよい。
【００２４】
図３は、被検査基板である集合基板の一例を示す平面図である。図４は、図３のラインＡ−Ａに沿った断面図である。図５は、被検査基板１０１を構成する各層１１１，１２１，１３１の構成の一例を示す平面図である。
【００２５】
図３に示す例では、被検査基板１０１は、図２に示した例とは異なり、９（３×３）個の単位基板１００が集合した集合基板である。被検査基板１０１は、複数の層が積層された積層基板である。本例では、図４に示すように、被検査基板１０１は、３つの層１１１，１２１，１３１を積層して構成される。図５に示す例では、下層１１１には、孔が形成されず、中間層１２１には、各単位基板１００の領域に、所定の径ｒ１の孔１２１ａが形成され、上層１３１には、各単位基板１００の領域に、所定の径ｒ２（＞ｒ１）の孔１３１ａが形成される。これにより、図４に示すように、被検査基板１０１は、各単位基板１００の領域に、孔１３１ａ及び孔１２１ａにより画成されるキャビティ２００を備える。なお、キャビティ２００の構成（形状、個数等）は任意であり、例えば、各単位基板１００の領域に、２つ以上のキャビティが形成されてもよい。また、被検査基板１０１の層数も任意であり、２層であってもよいし、４層以上であってもよい。また、被検査基板１０１の含まれる単位基板１００の個数も任意である。
【００２６】
被検査基板１０１は、典型的には、セラミック基板であり、３つの層１１１，１２１，１３１は、それぞれセラミックシートから構成される。セラミック基板は、ＨＴＣＣ（高温焼成セラミック多層基板）であってもよいし、ＬＴＣＣ（低温同時焼成セラミックス）であってもよい。なお、単位基板１００は、最終的に、例えば、ＬＥＤ基板を構成してよい。
【００２７】
図６は、図１に示す集合基板の検査装置１を用いて実現される検査方法の全体の流れを示すフローチャートである。
【００２８】
ステップ６００では、ワークである１枚の被検査基板がＸＹθステージ１４上に載置（ロード）される。
【００２９】
ステップ６０２では、例えば、図２を参照して上述したように、被検査基板が単位基板毎にカメラ１０により撮像され、単位基板毎の画像に基づいて自動外観検査が実行される。自動外観検査は、画像処理装置２０により実行される。これについては、図７等を参照して後述する。
【００３０】
ステップ６０４では、検査者（作業員）が目視検査を行い、検査結果を確定する。すなわち、検査者は、画像表示装置２２上に表示された画像を目視によりチェックし、検査結果を確定する。なお、目視による検査方法は任意である。例えば、画像処理装置２０により欠陥が画像認識された単位基板毎に、目視検査が実行されてもよいし、画像処理装置２０により欠陥か否かの判断が困難な欠陥候補が画像認識された単位基板毎に、目視検査が実行されてもよい。後者の場合、検査者は、画像処理装置２０により欠陥か否かを判断できない場合のみ、目視検査を実行する。いずれにしても、検査者は、目視検査結果（例えば、欠陥（ＮＧ）、欠陥でない（ＯＫ）の２種類）をユーザインターフェース（図示せず）を介して入力する。
【００３１】
ステップ６０６では、制御装置は、上記ステップ６０２及び６０４の検査結果に基づいて、レーザーマーカー１６によるレーザ印字処理を実行する。例えば、欠陥が確定された単位基板に対して所定のマークを付与する。なお、このレーザ印字処理に後続して、レーザ印字検査及びデータ集計等の後処理が実行されてもよい。
【００３２】
ステップ６０８では、検査が終了した被検査基板がＸＹθステージ１４から取り出される（ワークアンロード）。その後、次の１枚の被検査基板に対して、ステップ６００からの処理が開始される。このようにして、図６に示す検査方法によれば、１枚の被検査基板毎に、当該被検査基板に含まれる全ての単位基板について欠陥の有無が判断（検査）される。
【００３３】
なお、検査が終了した被検査基板は、単位基板に分けられ（切断・分離され）、製品となる。なお、検査が終了した被検査基板は、切断・分離以外の任意の工程を経た後、製品となる態様であってもよい。
【００３４】
図７は、画像処理装置２０により実行される欠陥の画像認識処理の要部の一例を示すフローチャートである。図７に示す画像認識処理は、図６に示すステップ６０２の処理の一部であり、図７に示すフローは、１枚の被検査基板毎に繰り返し実行される。
【００３５】
ステップ７００では、１枚の被検査基板に含まれる全ての単位基板の各画像（カメラ１０により撮像された各画像）が取得される。なお、取得された各画像は、所定の前処理（例えば、各画像間で向き等を合わせる処理）が施されてもよい。
【００３６】
ステップ７０２では、１枚の被検査基板に係る全ての単位基板の各画像に基づいて、基準画像が生成される。基準画像は、１枚の被検査基板に係る全ての単位基板の各画像に対し統計処理を行うことで、生成されてもよい。例えば、基準画像は、１枚の被検査基板に係る全ての単位基板の各画像を平均化することにより生成されてもよい。この場合、例えば、１枚の被検査基板に係る全ての単位基板の各画像は、先ず、２値化処理される。２値化処理は、静的２値化や動的２値化を含む任意の態様の２値化処理であってよい。次いで、各画像の２値化画像の平均画像を基準画像として生成する。あるいは、１枚の被検査基板に係る全ての単位基板の各画像は、２値化処理を受けずに輝度値がそのまま（グレースケールの状態）平均化されてもよい。この場合、平均化された輝度画像が基準画像として利用されてもよいし、平均化された輝度画像を２値化処理して得られる画像が基準画像として利用されてもよい。
【００３７】
ステップ７０４では、１枚の被検査基板に係る全ての単位基板の各画像のうちの、Ｎ番目（Ｎ＝１，２、・・・）の単位基板の画像と、上記ステップ７０２で生成された基準画像とが比較される。単位基板の画像の各画素は、基準画像の対応する各画素に対して比較される。すなわち画素単位で比較が行われる。この際、単位基板の画像の各画素の輝度値は、基準画像の対応する各画素の輝度値と比較される。なお、比較される単位基板の画像は、２値化処理された画像であってもよいし、２値化処理を受けないそのままの画像であってもよい。
【００３８】
比較の結果、基準画像に対して輝度値の差の大きさが所定基準以上ある画素が特定されてよい。この場合、特定された画素は、単位基板において存在する欠陥に対応する画素として扱われてよい。所定基準は、例えば、２σや３σ等であってよい。σは、標準偏差であり、上述の基準画像の生成のための統計処理に伴って導出されてよい。すなわち、１枚の被検査基板に係る全ての単位基板の各画像に基づいて、各画素の輝度値の平均値及びσが導出され、この画素毎のσが、所定基準として使用されてよい。あるいは、比較の結果、基準画像に対して輝度値の差の大きさが第１所定基準以上ある画素と、第１所定基準未満であるが第２所定基準以上ある画素とが特定されてもよい。この場合、特定された画素は、それぞれ、欠陥及び欠陥候補に対応する画素であるとして扱われてよい。すなわち、基準画像に対して輝度値の差の大きさが第１所定基準以上ある画素は、単位基板において存在する欠陥に対応する画素であるとして扱われ、第１所定基準未満であるが第２所定基準以上ある画素は、欠陥候補に対応する画素であるとして扱われてよい。このように、基準画像に対する輝度値の差の大きさに応じて、欠陥が複数のカテゴリ（例えば、欠陥、欠陥候補（グレー））に分類されてもよい。この場合、第１所定基準及び第２所定基準は、例えば、それぞれ３σ及び２σであってもよい。
【００３９】
ステップ７０６では、比較結果（欠陥の画像認識結果）が記憶される。比較結果は、欠陥（及び欠陥候補）が認識された単位基板を特定するための情報や、欠陥（及び欠陥候補）に係る画素位置（すなわち、欠陥等の位置情報）等の情報を含んでよい。
【００４０】
ステップ７０８では、１枚の被検査基板に係る全ての単位基板の各画像について、上記ステップ７０４及びステップ７０６の処理が実行されたか否かが判定される。すなわち、１枚の被検査基板に係る全ての単位基板の各画像の総数をＫとしたとき、Ｎ≧Ｋであるか否かが判定される。否定判定の場合は、ステップ７０４に戻り、次の単位基板の画像（Ｎ＝Ｎ（前回値）＋１）に対して上記ステップ７０４及びステップ７０６の処理が実行される。他方、肯定判定の場合は、今回の１枚の被検査基板に対する欠陥の画像認識処理が終了する。このようにして、１枚の被検査基板に係る全ての単位基板の各画像に対して、画像毎に、上記ステップ７０４及びステップ７０６の処理が実行される。なお、１枚の被検査基板に係る全ての単位基板の各画像に対して適用される基準画像（ステップ７０２参照）は、被検査基板が同じである限り、各画像間で共通である。
【００４１】
このように図７に示す欠陥の画像認識処理によれば、１枚の被検査基板毎に、当該１枚の被検査基板に係る全ての単位基板の各画像に基づいて基準画像が生成される。すなわち、基準画像は、１枚の被検査基板毎に生成される。また、１枚の被検査基板毎に、当該１枚の被検査基板に係る基準画像と、当該１枚の被検査基板に係る全ての単位基板の各画像とを比較することにより、当該１枚の被検査基板の各単位基板における欠陥又は欠陥候補の有無が判定される。このようにして得られる判定結果（ステップ７０６の比較結果）は、図６に示したステップ６０４の作業（目視検査）で利用されてよい。
【００４２】
図８（Ａ）は、積層ずれが発生している被検査基板（集合基板）１０１Ａの一例を示す平面図であり、図８（Ｂ）は、被検査基板１０１Ａに含まれる１つの単位基板１００Ａを取り出した平面図であり、図８（Ｃ）は、対照として、積層ずれが発生していない被検査基板１０１（図３参照）に含まれる１つの単位基板１００を取り出した平面図である。図９（Ａ）は、被検査基板１０１Ａに含まれる全ての単位基板１００Ａの画像を平均化した基準画像の一例であり、図９（Ｂ）は、被検査基板１０１Ａに含まれる１つの単位基板１００Ａであって、異物８０が存在する単位基板１００Ａを取り出した平面図である。
【００４３】
被検査基板１０１Ａを構成する層１１１，１２１，１３１（図５等参照）の積層時のずれが発生すると、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すように、キャビティ２００を構成する孔１２１ａ及び孔１３１ａにずれが発生する。すなわち、積層ずれが生じる。図示の例では、正規の位置関係では、図８（Ｃ）に示すように、孔１２１ａ及び孔１３１ａは、単位基板１００の中心位置を中心として同心に配置されるのに対して、図８（Ｂ）に示す例では、孔１３１ａは、単位基板１００Ａの中心位置に孔１３１ａの円の中心が一致する態様で配置されるものの、孔１２１ａは、単位基板１００Ａの中心位置に孔１２１ａの円の中心が一致していない。
【００４４】
ところで、図８（Ｃ）に示すような正規の位置関係となる単位基板１００の画像を基準画像として、図８（Ｂ）に示す積層ずれを起こした単位基板１００Ａの画像を比較すると、孔１２１ａに係る画素位置のずれに起因して、孔１２１ａに係る画素が欠陥として画像認識されるおそれがある。このような積層ずれは、過剰に大きいずれで無い限り製品の品質に影響せず、比較的許容範囲が大きい。したがって、このような積層ずれに起因した孔１２１ａに係る画素が欠陥として画像認識されることは防止される必要がある。なお、ここでは、孔１２１ａのずれについて言及しているが、孔１３１ａのずれについても同様である。
【００４５】
これに対して、本実施例によれば、上述の如く、１枚の被検査基板毎に、当該１枚の被検査基板に係る全ての単位基板の各画像に基づいて基準画像が生成される。ここで、図８（Ａ）に示すように、被検査基板１０１Ａに含まれる各単位基板１００Ａは、被検査基板１０１Ａの積層ずれに対して同様のずれが現れる傾向にある。すなわち、図８（Ａ）に示す例では、各単位基板１００Ａは、中間層１２１が上層１３１に対して上方にずれており、これに伴い、各単位基板１００Ａにおいて、孔１２１ａの位置が正規位置（図８（Ｃ））に対して上方にずれている。したがって、各単位基板１００Ａの各画像に基づいて生成される基準画像は、図９（Ａ）に模式的に示すように、同様な傾向を現し、孔１２１ａに係る画素位置が正規位置よりも上方にずれている。したがって、本実施例によれば、孔１２１ａに係る画素位置のずれに起因して、孔１２１ａに係る画素が欠陥として画像認識されることを防止できる。
【００４６】
他方、図８（Ｃ）に示すような正規の位置関係となる単位基板１００の画像を基準画像とした場合でも、ずれの許容範囲を大きくすれば、孔１２１ａに係る画素が欠陥として画像認識されることを防止はできる。しかしながら、このような場合は、図９（Ｂ）に示すような異物（欠陥の一例）８０が存在する単位基板１００Ａに対して、当該異物８０を欠陥として画像認識できない可能性が高くなる。このような異物８０は、孔１２１ａの画素と同様の輝度値を有する傾向があるためである。特に異物８０が孔１２１ａや孔１３１ａの正規位置の周辺に存在する場合には、異物８０に係る画素はずれの許容範囲内に収まることになり、異物８０が欠陥として画像認識されなくなる。これは、異物８０以外の欠陥（例えば、欠損）についても同様である。
【００４７】
これに対して、本実施例によれば、上述の如く、１枚の被検査基板に係る全ての単位基板の各画像に基づいて基準画像が生成されるので、図９（Ｂ）に示すような異物８０が存在する単位基板１００Ａに対して、当該異物８０を欠陥として画像認識できない可能性を低減できる。これは、異物８０が孔１２１ａや孔１３１ａの正規位置の周辺に存在する場合であっても、異物８０に係る画素位置が、基準画像における孔１２１ａや孔１３１ａに対応する画素位置からずれていれば、当該異物８０を欠陥として画像認識できるためである。なお、同様に、これは、異物８０以外の欠陥（例えば、欠損）についても同様である。
【００４８】
このように本実施例によれば、被検査基板の積層のずれを欠陥として誤認識することを防止しつつ、異物等の検出すべき欠陥を精度良く画像認識できる。すなわち、本実施例によれば、被検査基板の積層のずれに影響されない態様で、検出されるべき被検査基板の欠陥をカメラ１０の撮像画像に基づいて精度良く検出できる。
【００４９】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００５０】
例えば、図７に示す処理ルーチンにおいて、例えば、ステップ７０２の処理前に、被検査基板の積層のずれが許容範囲内か否かを検査する処理が追加されてもよい。例えば、パターンマッチングを行うことで被検査基板の積層のずれが判定されてもよい。例えば、孔１２１ａや孔１３１ａの形状の特徴（本例では円形）を利用して、これらのマスタパターンを用意し、これらのマスタパターンを用いて、単位基板の各画像における孔１２１ａ及び孔１３１ａの各位置を特定することで、被検査基板の積層のずれを算出してもよい。この場合、算出したずれを所定の閾値と比較することで、被検査基板の積層のずれが許容範囲内か否かを判定してもよい。なお、パターンマッチングを行う場合は、例えば、ソーベルフィルタを用いて、単位基板の各画像のエッジ検出処理を行い、エッジ強度の絶対値が低い画素を除去してから、パターンマッチングを行ってもよい。また、被検査基板の積層のずれの算出は、単位基板の各画像の全てを用いずに行うことも可能である。例えば、上述の如く、被検査基板の積層のずれの影響が、その被検査基板の各単位基板に同様に現れる傾向があることを利用して、その被検査基板の全てではなく一部の単位基板のみの画像に基づいて、被検査基板の積層のずれを算出してもよいし、被検査基板の各単位基板に基づいて生成される上述の基準画像に基づいて、被検査基板の積層のずれを算出してもよい。このような積層のずれの検査の結果、被検査基板の積層のずれが許容範囲でなければ、その被検査基板の全体が欠陥基板として扱われてもよい（この場合、図７のステップ７０２以降の処理は省略されてもよい）。また、単位基板の画像毎に積層のずれを検査する場合は、積層のずれが許容範囲外となる単位基板が欠陥単位基板として扱われてもよい。
【００５１】
また、上述した実施例では、単位基板毎に、カメラ１０により撮像しているが、等価的に、複数の単位基板毎に又は被検査基板の全体をカメラ１０により撮像し、その撮像画像を単位基板毎の画像に切り分けてもよい。
【００５２】
また、上述した実施例では、被検査基板及び単位基板の形状は矩形であったが、円形等の任意の形状であってよい。
【００５３】
また、上述した実施例では、被検査基板としてはセラミック基板が例示されているが、被検査基板は、積層構造であり集合基板であり且つ何らかのキャビティを有する基板であれば、セラミック基板以外の任意の基板であってよい。例えば、被検査基板は、フレキシブル基板であってもよい。
【００５４】
また、上述した実施例では、カメラ１０及び画像処理装置２０による自動外観検査に後続して、人目による目視検査が実行されているが、目視検査は省略されてもよい。
【００５５】
また、上述した実施例では、基準画像は、１枚の被検査基板に係る全ての単位基板の各画像を平均化することにより生成されているが、１枚の被検査基板に係る特定の複数の単位基板の各画像を平均化することにより生成されてもよい。また、平均値に代えて中央値が使用されてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１０    カメラ
１２    照明装置
１４    ＸＹθ軸ステージ
１６    レーザーマーカー
１８    制御装置
２０    画像処理装置
２２    画像表示装置
２００    キャビティ
１００，１００Ａ    単位基板
１０１，１０１Ａ    被検査基板
【図１】
2013213681.tif 000003
【図２】
2013213681.tif 000004
【図３】
2013213681.tif 000005
【図４】
2013213681.tif 000006
【図５】
2013213681.tif 000007
【図６】
2013213681.tif 000008
【図７】
2013213681.tif 000009
【図８】
2013213681.tif 000010
【図９】
2013213681.tif 000011