(57)【要約】【課題】疑似欠陥の検出数を少なくすることができる検査装置を提供する。【解決手段】検査装置５は、検査対象物の画像である検査対象画像と基準画像との差分を抽出し、差分画像を作成する差分画像作成部１２と、前記検査対象画像の輪郭を検出し、輪郭画像を作成する輪郭画像作成部１３と、前記差分画像と前記輪郭画像とを重ね合わせ、前記差分画像と前記輪郭画像とが重なる領域の前記差分画像に占める割合を重なり率として算出する重なり率算出部１４と、前記重なり率に基づいて、前記検査対象物に欠陥が含まれるか否かを判定する欠陥判定部１５と、を備える。【選択図】図２
2017211306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物の画像である検査対象画像と基準画像との差分を抽出し、差分画像を作成する差分画像作成部と、
前記検査対象画像の輪郭を検出し、輪郭画像を作成する輪郭画像作成部と、
前記差分画像と前記輪郭画像とを重ね合わせ、前記差分画像と前記輪郭画像とが重なる領域の前記差分画像に占める割合を重なり率として算出する重なり率算出部と、
前記重なり率に基づいて、前記検査対象物に欠陥が含まれるか否かを判定する欠陥判定部と、
を備える検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の検査装置において、
前記差分画像作成部は、前記差分画像を複数の画素により形成される画像として作成し、
前記輪郭画像作成部は、前記輪郭画像を複数の画素により形成される画像として作成し、
前記重なり率算出部は、前記差分画像と前記輪郭画像とが重なる領域の画素数が前記差分画像を形成する全画素数に占める割合を重なり率として算出すること、
を特徴とする検査装置。
【請求項３】
請求項２に記載の検査装置において、
前記重なり率算出部は、前記差分画像と前記輪郭画像とが重なる領域を形成する画素数のうち、前記差分画像を形成する領域の全画素数に占める割合が最も大きくなる値を重なり率として算出すること、
を特徴とする検査装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の検査装置において、
前記重なり率算出部は、前記差分画像と前記輪郭画像とを平面上に展開し、前記輪郭画像に対して前記差分画像を移動させながら重ね合わせること、
を特徴とする検査装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の検査装置において、
前記欠陥判定部は、
前記重なり率が重なり率の閾値に満たない場合に、前記検査対象物に欠陥が含まれると判定すること、
を特徴とする検査装置。
【請求項６】
検査対象物の画像を検査対象画像として取得する検査対象画像取得工程と、
前記検査対象画像と基準画像との差分から差分画像を作成する差分画像作成工程と、
前記検査対象画像の輪郭を検出し、輪郭画像を輪郭画像作成工程と、
前記差分画像と前記輪郭画像とを重ね合わせ、前記差分画像と前記輪郭画像とが重なる領域の前記差分画像に占める割合を重なり率として算出する重なり率算出工程と、
前記重なり率に基づいて、前記検査対象物に欠陥が含まれるか否かを判定する欠陥判定工程と、
を含む検査方法。
【請求項７】
請求項６に記載の検査方法において、
前記欠陥判定工程では、前記重なり率が重なり率の閾値に満たない場合に、前記検査対象物に欠陥が含まれると判定すること、
を特徴とする検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に形成された配線パターン等の検査装置及び検査方向に関する。
【背景技術】
【０００２】
配線パターンの検査において、検査対象物の画像と基準画像とを比較し、その差分画像の面積、濃度等に基づいて検査対象物の欠陥の有無を検出する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−９５１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エッチング処理により形成された配線パターンの場合、エッチングプロセスの進み具合により製品の仕上がりにバラツキが存在し、例えば、配線幅に違いが生じることがある。このような配線幅の違いは、許容範囲内であっても差分として算出される。そのため、この差分の面積、濃度等に基づいて欠陥の有無を判定した場合、欠陥と誤認された疑似欠陥として検出される可能性がある。
【０００５】
本発明の課題は、疑似欠陥の検出数を少なくした検査装置及び検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段により、課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。また、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
第１の発明は、検査対象物の画像である検査対象画像と基準画像との差分を抽出し、差分画像を作成する差分画像作成部（１２）と、前記検査対象画像の輪郭を検出し、輪郭画像を作成する輪郭画像作成部（１３）と、前記差分画像と前記輪郭画像とを重ね合わせ、前記差分画像と前記輪郭画像とが重なる領域の前記差分画像に占める割合を重なり率として算出する重なり率算出部（１４）と、前記重なり率に基づいて、前記検査対象物に欠陥が含まれるか否かを判定する欠陥判定部（１５）と、を備える検査装置（５）である。
第２の発明は、第１の発明の検査装置（５）において、前記差分画像作成部（１２）は、前記差分画像を複数の画素により形成される画像として作成し、前記輪郭画像作成部（１３）は、前記輪郭画像を複数の画素により形成される画像として作成し、前記重なり率算出部は、前記差分画像と前記輪郭画像とが重なる領域の画素数が前記差分画像を形成する全画素数に占める割合を重なり率として算出することを特徴とする検査装置である。
第３の発明は、第２の発明の検査装置（５）において、前記重なり率算出部（１４）は、前記差分画像と前記輪郭画像とが重なる領域を形成する画素数のうち、前記差分画像を形成する領域の全画素数に占める割合が最も大きくなる値を重なり率として算出することを特徴とする検査装置である。
第４の発明は、第１から第３までのいずれかの発明の検査装置（５）において、前記重なり率算出部（１４）は、前記差分画像と前記輪郭画像とを平面上に展開し、前記輪郭画像に対して前記差分画像を移動させながら重ね合わせることを特徴とする検査装置である。
第５の発明は、第１から第４までのいずれかの発明の検査装置（５）において、前記欠陥判定部（１５）は、前記重なり率が重なり率の閾値に満たない場合に、前記検査対象物に欠陥が含まれると判定することを特徴とする検査装置である。
第６の発明は、検査対象物の画像を検査対象画像として取得する検査対象画像取得工程と、前記検査対象画像と基準画像との差分から差分画像を作成する差分画像作成工程と、前記検査対象画像の輪郭を検出し、輪郭画像を輪郭画像作成工程と、前記差分画像と前記輪郭画像とを重ね合わせ、前記差分画像と前記輪郭画像とが重なる領域の前記差分画像に占める割合を重なり率として算出する重なり率算出工程と、前記重なり率に基づいて、前記検査対象物に欠陥が含まれるか否かを判定する欠陥判定工程と、を含む検査方法である。
第７の発明は、第６の発明の検査方法において、前記欠陥判定工程では、前記重なり率が重なり率の閾値に満たない場合に、前記検査対象物に欠陥が含まれると判定することを特徴とする検査方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、疑似欠陥の検出数を少なくした検査装置及び検査方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態の検査システム１を説明する図である。
【図２】検査システム１の機能的な構成を示すブロック図である。
【図３】基準画像及び検査対象画像を説明する図である。
【図４】画像処理された検査対象画像３０を説明する図である。
【図５】画像処理された検査対象画像４０を説明する図である。
【図６】検査装置５による欠陥検査の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態ついて説明する。なお、本明細書に添付した図面は、いずれも模式図であり、理解しやすさ等を考慮して、各部の形状、縮尺、縦横の寸法比等を、実物から変更又は誇張している。
図１は、本実施形態の検査システム１を説明する図である。図２は、検査システム１の機能的な構成を示すブロック図である。
本実施形態の検査システム１は、検査対象物Ｆに形成された配線パターンの欠陥を検出するシステムである。検出する欠陥としては、例えば、配線パターンの部分的な欠け、断線、隣接する配線パターンとの短絡、配線幅の等が挙げられる。
検査対象物Ｆは、例えば、基板上にエッチングにより配線パターン（不図示）が形成されたプリント基板である。以下、検査対象物Ｆにおいて、配線パターンが形成された面を「検査面」ともいう。
【００１０】
検査システム１は、図１に示すように、撮像部２、光源部３、検査ステージ４及び検査装置５を備える。
撮像部２は、検査対象物Ｆを撮像し、その画像を検査対象画像（画像データ）として出力する装置である。撮像部２は、ＣＣＤ素子、レンズ等を備えたエリアセンサにより構成される。撮像部２は、光軸が検査対象物Ｆの基板面と直交するように支持機構（不図示）に支持されている。撮像部２において撮像された検査対象画像は、検査装置５に送信される。撮像部２の撮像に関する動作は、検査装置５の検査対象画像取得部１１（後述）により制御される。なお、撮像部２は、ＣＣＤ素子が一列に配置されたラインセンサにより構成されてもよい。
【００１１】
光源部３は、検査対象物Ｆの検査面に検査光を照射する装置である。光源部３は、例えば、ＬＥＤ素子により構成される。光源部３は、検査対象物Ｆの検査面に対して斜め方向から検査光を照射するように、支持機構（不図示）に支持されている。光源部３の発光タイミング、発光量、発光時間等は、検査装置５の検査対象画像取得部１１により制御される。
【００１２】
検査ステージ４は、検査対象物Ｆを保持した状態で、検査面と平行な平面上でＸ方向及びＹ方向に移動させる装置である。検査ステージ４に保持された検査対象物Ｆを、Ｘ／Ｙ方向に移動させることにより、撮像部２において、検査対象物Ｆに形成された配線パターンの全体を撮像することができる。検査ステージ４の動作は、検査対象画像取得部１１により制御される。
【００１３】
なお、本実施形態の検査システム１では、撮像部２が固定され、検査対象物Ｆが移動するように構成されているが、検査対象物Ｆが固定され、撮像部２が移動するように構成してもよい。即ち、撮像部２と検査対象物Ｆは、相対的に移動するように構成されていればよい。
【００１４】
検査装置５は、図２に示すように、表示部６、入力部７、記憶部８、制御部９及び画像処理部１０を備える。
表示部６は、検査対象画像のほか、差分画像、輪郭画像（後述）等を表示可能なディスプレイ装置である。
入力部７は、検査装置５に対して、各種データのほか、操作指示、動作指示等を入力可能な装置である。入力部７は、例えば、キーボード、マウス等により構成される。
記憶部８は、制御部９、画像処理部１０等で実行されるプログラム、データ等が記憶される記憶装置である。記憶部８は、例えば、半導体メモリにより構成される。
【００１５】
制御部９は、検査システム１の動作を統括的に制御する回路であり、ＣＰＵ（中央処理装置）、メモリ等を含むマイクロプロセッサにより構成される。制御部９は、記憶部８からオペレーティングシステム、アプリケーションプログラムを読み出して実行することにより、各ハードウェアと協働して、各種の機能を実現する。なお、後述する画像処理部１０の機能は、その一部又は全部を制御部９で実行するようにしてもよい。
【００１６】
画像処理部１０は、ＣＰＵ、メモリ等を含むマイクロプロセッサにより構成される。画像処理部１０は、記憶部８から欠陥検査用のアプリケーションプログラムを読み出して実行することにより、各ハードウェアと協働して、検査対象物Ｆにおける欠陥の有無を判定する。
画像処理部１０は、図２に示すように、検査対象画像取得部１１、差分画像作成部１２、輪郭画像作成部１３、重なり率算出部１４及び欠陥判定部１５を備える。
以下、画像の具体例（図３〜図５）を参照しながら、画像処理部１０を構成する各部の機能ついて説明する。なお、以下に説明する具体例では、帯状に形成された配線パターンの一部を検査対象画像とする。
【００１７】
図３は、基準画像及び検査対象画像を説明する図である。図３（Ａ）は、基準画像２０を示す図である。図３（Ｂ）は、真欠陥を有する検査対象画像３０を示す図である。図３（Ｃ）は、真欠陥のない検査対象画像４０を示す図である。
【００１８】
図４は、画像処理された検査対象画像３０を説明する図である。図４（Ａ）は、検査対象画像３０の差分画像３１を示す図である。図４（Ｂ）は、検査対象画像３０の輪郭画像３２を示す図である。図４（Ｃ）は、差分画像３１と輪郭画像３２とを重ね合わせた状態を説明する図である。
【００１９】
図５は、画像処理された検査対象画像４０を説明する図である。図５（Ａ）は、検査対象画像４０の差分画像４１を示す図である。図５（Ｂ）は、検査対象画像４０の輪郭画像４２を示す図である。図５（Ｃ）は、差分画像４１と輪郭画像４２とを重ね合わせた状態を説明する図である。
【００２０】
検査対象画像取得部１１は、撮像部２の動作を制御して、検査対象物Ｆの画像を撮像させる。検査対象画像取得部１１は、撮像部２で撮像された検査対象物Ｆの画像を検査対象画像として取得する。検査対象画像は、検査対象画像取得部１１において、白から黒までの段階的な濃淡で表現されたデジタル画像に変換される。例えば、１画素を８ビットで表現した場合、２５６階調（０〜２５５）のグレイスケール画像に変換される。
【００２１】
まず、基準画像について説明する。
基準画像２０は、基準対象物の画像である。基準画像２０としては、例えば、マスター画像、ＣＡＤで作成された画像、隣接する配線パターン（欠陥なし）の画像等を用いることができる。
図３（Ａ）に示す基準画像２０は、欠け、断線、隣接する配線パターンとの短絡、配線幅の減少等が発生していない良品の配線パターンを撮像したマスター画像である。ここでは、図３（Ａ）に示すように、基準画像２０の左上の座標を（０，０）と定義する。Ｘ軸は、基準画像２０の長手方向の座標軸である。Ｙ軸は、基準画像２０の短手方向の座標軸である。
【００２２】
図３（Ａ）に示す基準画像２０の座標（０，０）は、基準画像２０を二値化した場合に、左上の隅に位置する画素（以下、「原点」ともいう）の座標である。同様に、基準画像２０の座標（０，１０）は、二値化した場合に、左下の隅に位置する画素の座標である。従って、基準画像２０の配線パターンは、二値化した場合において、１０画素分の配線幅を有する。
【００２３】
次に、検査対象画像について説明する。
図３（Ｂ）に示す検査対象画像３０は、配線のエッジ部分に、真欠陥として検出されるべき半円形の欠け３０ａが発生している。即ち、検査対象画像３０として撮像された配線パターンは、不良品と判定されるべきものである。一方、検査対象画像３０の配線パターンには、配線幅の減少は発生していない。従って、検査対象画像３０の左上の隅に位置する画素の座標は、基準画像２０の原点と同じく（０，０）となる。
【００２４】
図３（Ｃ）に示す検査対象画像４０は、欠け、断線等の欠陥は発生していないが、上側のエッジ部分において、二点鎖線で示す欠落領域４０ａが発生しており、配線幅が狭くなっている。そのため、検査対象画像４０の左上の隅に位置する画素の座標は、基準画像２０の原点からＹ方向に１画素分だけ下がった（０，１）となる。従って、検査対象画像４０の配線パターンは、二値化した場合において、９画素分の配線幅を有する。
【００２５】
本実施形態において、検査対象画像４０の配線幅の減少は、許容範囲内である。そのため、本実施形態において、検査対象画像４０として撮像された配線パターンは、良品と判定されるべきものである。一般に、配線パターンのエッチングでは、製品の仕上がりのバラツキに起因してエッジ部分が削られ、配線幅が減少することがある。このような配線幅の減少は、エッチングプロセスの進行が適切に管理されていれば、許容範囲内となることも少なくない。しかし、前述したように、差分の面積、濃度等に基づいて欠陥の有無を判定した場合、配線幅が許容範囲内であっても、疑似欠陥として検出される場合がある。本実施形態の検査装置５では、後述するように、差分画像と輪郭画像とが重なる領域の差分領域に示す割合を重なり率として算出し、その重なり率と重なり率の閾値とに基づいて欠陥の有無を判定するため、疑似欠陥の検出数を少なくすることができる。
上述した検査対象画像３０及び４０は、ノイズ除去等の処理が行われた後、記憶部８に記憶される。
【００２６】
差分画像作成部１２は、検査対象画像３０と基準画像２０との差分を抽出し、所定の閾値で二値化することにより、複数の画素により形成される差分画像を作成する。差分画像作成部１２において作成された検査対象画像３０の差分画像３１を図４（Ａ）に示す。また、差分画像作成部１２は、検査対象画像４０と基準画像２０との差分を抽出し、所定の閾値で二値化することにより、複数の画素により形成される差分画像を作成する。差分画像作成部１２において作成された検査対象画像４０の差分画像４１を図５（Ａ）に示す。差分画像３１及び４１は、それぞれ同じ大きさを有する複数の画素により形成される。差分画像３１及び４１を形成する各画素は、基準画像２０の原点（０，０）と対応した座標データを有する。差分画像作成部１２で作成された差分画像３１及び４１は、記憶部８に記憶される。
【００２７】
輪郭画像作成部１３は、検査対象画像の輪郭を検出し、所定の閾値で二値化することにより、複数の画素により形成された輪郭画像を作成する。ここで、輪郭の検出には、例えば、ＣＡＮＮＹ法等の公知のアルゴリズムを用いることができる。輪郭画像作成部１３において、検査対象画像３０から作成した輪郭画像３２を図４（Ｂ）に示す。また、輪郭画像作成部１３において、検査対象画像４０から作成した輪郭画像４２を図５（Ｂ）に示す。輪郭画像３２及び４２は、それぞれ同じ大きさを有する複数の画素により形成される。輪郭画像３２及び４２を形成する各画素の大きさは、差分画像３１及び４１を形成する各画素の大きさと同じである。即ち、差分画像及び輪郭画像を形成する複数の画素は、一画素の大きさがそれぞれ同じである。輪郭画像３２及び４２を形成する各画素は、基準画像２０の原点（０，０）と対応した座標データを有する。輪郭画像作成部１３で作成された輪郭画像３２及び４２は、記憶部８に記憶される。
【００２８】
重なり率算出部１４は、差分画像と輪郭画像とを重ね合わせ、差分画像と輪郭画像とが重なる領域の差分画像に占める割合を重なり率として算出する。差分画像と輪郭画像との重ね合わせは、差分画像と輪郭画像を座標平面上に展開し、輪郭画像に対して差分画像を１画素ずつ移動させる。以下、具体例と共に説明する。
【００２９】
検査対象画像３０の場合、重なり率算出部１４は、図４（Ａ）に示す差分画像３１の左上の隅に位置する座標（５，０）の画素Ｐ１が、座標（０，０）と一致するように差分画像３１全体を移動させる。重なり率算出部１４は、この位置を起点として、Ｘ方向及びＹ方向にそれぞれ所定の画素数だけ１画素ずつ差分画像３１を移動させる。そして、重なり率算出部１４は、各移動位置において、差分画像３１と輪郭画像３２とが重なる領域の画素数を検出して、記憶部８に記憶する。
【００３０】
検査対象画像４０の場合、重なり率算出部１４は、図５（Ａ）に示す差分画像４１の左上の隅に位置する座標（０，０）の画素Ｐ１が、座標（０，０）と一致するように差分画像４１全体を移動させる。そして、重なり率算出部１４は、各移動位置において、差分画像４１と輪郭画像４２とが重なる領域の画素数を検出して、記憶部８に記憶する。
【００３１】
差分画像３１を移動させる範囲は、例えば、輪郭画像のＸＹ方向のそれぞれの最大画素数としてもよい。例えば、図４（Ｂ）に示す輪郭画像３２の場合、Ｘ方向の最大画素数は、１９となる。また、Ｙ方向の最大画素数は、７となる。なお、移動させる画素数は、この例に限らず、製品種類、検出すべき欠陥の種類等により適宜に設定される。また、差分画像３１を移動させる方向は、Ｘ方向及びＹ方向に限らず、Ｘ方向の反対側となる−Ｘ方向、Ｙ方向の反対側となる−Ｙ方向を含めた４方向としてもよい。更に、上記４方向に斜め方向を加えた８方向としてもよい。
【００３２】
重なり率算出部１４は、各移動位置で検出した画素数に基づいて、検査対象画像３０の差分画像３１と輪郭画像３２とが重なる領域を形成する画素数のうち、差分画像３１を形成する領域の全画素数に占める割合が最も大きくなる値を重なり率として算出する。
【００３３】
検査対象画像３０の場合、差分画像３１と輪郭画像３２とを、図４（Ｃ）に示す位置で重ね合わせた場合に、差分画像３１と輪郭画像３２とが重なる領域の画素数が最も大きくなる。図４（Ｃ）に示す位置において、差分画像３１と輪郭画像３２とが重なる領域の画素数は、１１となる。また、図４（Ａ）に示すように、差分画像３１を形成する領域の全画素数は、２８である。そのため、検査対象画像３０の差分画像３１と輪郭画像３２とが重なる領域の画素数のうち、差分画像３１を形成する領域の全画素数に占める割合が最も大きくなる値は、３９％（（１１／２８）×１００）となる。従って、検査対象画像３０の重なり率は、３９％となる。
【００３４】
上述した検査対象画像３０のように、配線パターンに欠けが発生している場合、差分は、ＸＹ方向に広がった領域として抽出される。配線パターンの検査対象画像において、基準画像との差分がＸＹ方向に広がった領域となる場合、その多くが輪郭画像と重ならないため、後述する検査対象画像４０の場合よりも重なり率は小さくなる。
【００３５】
一方、検査対象画像４０の場合、差分画像４１と輪郭画像４２とを、図５（Ｃ）に示す位置で重ね合わせた場合に、差分画像４１と輪郭画像４２とが重なる領域の画素数が最も多くなる（但し、Ｙ方向の最下列でも同じ）。図５（Ｃ）に示す重ね合わせの位置において、差分画像４１と輪郭画像４２とが重なる領域の画素数は、１９となる。また、図５（Ａ）に示すように、差分画像４１を形成する領域の全画素数は、１９である。そのため、検査対象画像４０の差分画像４１と輪郭画像４２とが重なる領域の画素数のうち、差分画像４１を形成する領域の全画素数に占める割合が最も大きくなる値は、１００％（（１９／１９）×１００）となる。従って、検査対象画像４０の重なり率は、１００％となる。
【００３６】
上述した検査対象画像４０のように、配線パターンのエッジ部分が削られ、配線幅がほぼ均等に減少している場合、差分は、Ｘ（又はＹ）方向に延びた細長い領域として抽出される。配線パターンの検査対象画像において、基準画像との差分がＸ方向に延びた細長い領域となる場合、輪郭画像に含まれる細長い領域と重なる確率が高くなるため、検査対象画像３０の場合よりも重なり率が大きくなる。
重なり率算出部１４で算出された検査対象画像３０及び４０のそれぞれの重なり率は、記憶部８に記憶される。
【００３７】
欠陥判定部１５は、重なり率算出部１４で算出された重なり率と重なり率の閾値とに基づいて、検査対象画像に真欠陥が含まれるか否かを判定する。ここで、重なり率の閾値を５０％とした場合、検査対象画像３０については、重なり率が３９％となるため、重なり率の閾値に満たない。この場合、検査対象画像３０から抽出された差分画像３１は、疑似欠陥ではなく、真欠陥である可能性が高い。そのため、欠陥判定部１５は、検査対象画像３０の配線パターンには、真欠陥が含まれると判定する。
【００３８】
一方、検査対象画像４０については、重なり率が１００％となり、重なり率の閾値を超えている。この場合、検査対象画像４０から抽出された差分画像４１は、真欠陥ではなく、疑似欠陥である可能性が高い。そのため、欠陥判定部１５は、検査対象画像４０の配線パターンには、真欠陥が含まれていない（疑似欠陥）と判定する。
【００３９】
なお、検査対象画像４０のＸ方向が更に長い場合、例えば、図５（Ａ）において、差分画像４１のＸ方向の領域が９画素分だけ長い場合、差分画像４１と輪郭画像４２とが重なる領域の画素数は、図４（Ａ）に示す検査対象画像３０の差分画像４１を形成する領域の画素数と同じく２８となる。そのため、差分画像を形成する領域の面積に基づいて欠陥の有無を判定した場合、検査対象画像４０から抽出された差分は、検査対象画像３０から抽出された差分と同様に、疑似欠陥として検出される可能性が高くなる。しかし、本実施形態のように、差分画像と輪郭画像との重なり率に基づいて欠陥の有無を判定した場合、差分画像を形成する領域の面積の大小に係わらず、疑似欠陥をより適切に検出することができる。
欠陥判定部１５の判定結果は、各検査対象画像と関連付けて記憶部８に記憶される。
【００４０】
次に、上述した検査装置５による欠陥検査の処理手順を、図６を参照しながら説明する。図６は、検査装置５による欠陥検査の処理手順を示すフローチャートである。
ステップＳ１において、検査対象画像取得部１１は、撮像部２の動作を制御して、検査対象物Ｆの画像を撮像させる。そして、検査対象画像取得部１１は、撮像部２で撮像された検査対象物Ｆの画像を検査対象画像として取得する（検査対象画像取得工程）。ステップＳ１において、検査対象画像取得部１１は、例えば、図３（Ｂ）に示す検査対象画像３０、図４（Ｂ）に示す検査対象画像４０を取得する。
【００４１】
ステップＳ２において、差分画像作成部１２は、検査対象画像と基準画像との差分を抽出し、所定の閾値で二値化して差分画像を作成する（差分画像作成工程）。ステップＳ２において、差分画像作成部１２は、例えば、図４（Ａ）に示す差分画像３１、図５（Ａ）に示す差分画像４１を作成する。なお、ステップＳ２において、検査対象画像と基準画像との差分が抽出できない場合又は差分が僅かである場合には、検査対象画像の配線パターンに真欠陥、疑似欠陥のいずれも発生していない可能性が高い。その場合、該当する検査対象画像の配線パターンが良品であると判定され、ステップＳ３以降の処理がキャンセルされる。
【００４２】
ステップＳ３において、輪郭画像作成部１３は、検査対象画像の輪郭を検出し、二値化された輪郭画像を作成する（輪郭画像作成工程）。ステップＳ３において、輪郭画像作成部１３は、例えば、図３（Ｂ）に示す検査対象画像３０から図４（Ｂ）に示す輪郭画像３２を作成し、図３（Ｃ）に示す検査対象画像４０から図５（Ｂ）に示す輪郭画像４２を作成する。
【００４３】
ステップＳ４において、重なり率算出部１４は、差分画像と輪郭画像とを重ね合わせ、差分画像と輪郭画像とが重なる領域の差分画像に占める割合を重なり率として算出する（重なり率算出工程）。重なり率算出部１４は、輪郭画像に対して差分画像を１画素ずつ移動させながら、差分画像と輪郭画像とが重なる領域の画素数を検出する。そして、重なり率算出部１４は、各移動位置で検出した画素数に基づいて、検査対象画像の差分画像と輪郭画像とが重なる領域を形成する画素数のうち、差分画像を形成する領域の全画素数に占める割合が最も大きくなる値を重なり率として算出する。
【００４４】
ステップＳ５において、欠陥判定部１５は、重なり率算出部１４で算出された重なり率と重なり率の閾値（５０％）とを比較する。ステップＳ５の判定がＹＥＳである場合、処理は、ステップＳ６へ移行する。また、ステップＳ５の判定がＮＯである場合、処理は、ステップＳ７へ移行する。
【００４５】
ステップＳ６（ステップＳ５でＹＥＳ判定）において、欠陥判定部１５は、検査対象画像から作成された差分画像を疑似欠陥と判定する（疑似欠陥判定工程）。
ステップＳ７（ステップＳ５でＮＯ判定）において、欠陥判定部１５は、検査対象画像から作成された差分画像を真欠陥と判定する（疑似欠陥判定工程）。
ステップＳ８において、欠陥判定部１５は、判定結果を検査対象画像と関連付けて記憶部８に記憶する。
【００４６】
上述した検査装置５を備えた本実施形態の検査システム１によれば、例えば、以下のような効果を奏する。
本実施形態の検査装置５は、差分画像と輪郭画像とを重ね合わせ、差分画像と輪郭画像とが重なる領域の差分画像に占める割合を重なり率として算出する。製品の仕上がりのバラツキに起因して配線幅が減少した場合に算出される重なり率は、差分画像を形成する領域の大小に係わらず、欠け等の真欠陥の場合に算出される重なり率よりも大きくなる。そのため、重なり率に基づいて検査対象画像に欠陥が含まれるか否かを判定することにより、疑似欠陥の検出数を少なくすることができる。また、算出した重なり率を、重なり率の閾値と比較することにより、重なり率の大小をより定量的に判定することができる。
検査対象物Ｆが配線パターンの場合、エッチングプロセスの進み具合により配線幅が減少しやすいため、エッジ部分において疑似欠陥が検出されやすい。しかし、本実施形態の検査装置５によれば、配線パターンのエッジ部分で発生しやすい疑似欠陥と欠け等の真欠陥とをより正確に判別できるため、疑似欠陥の検出数を少なくすることができる。
【００４７】
本実施形態の検査装置５において、差分画像作成部１２で作成される差分画像と、輪郭画像作成部１３で作成される輪郭画像とは、それぞれの画像を形成する一画素の大きさが同じとなる。そのため、重なり率算出部１４は、差分画像と輪郭画像とを重ね合わせた際に、差分画像と輪郭画像とが重なる領域を形成する画素数をより正確に検出することができる。
【００４８】
本実施形態の検査装置５において、重なり率算出部１４は、差分画像と輪郭画像とを重ね合わせ、差分画像と輪郭画像とが重なる領域を形成する画素数のうち、差分画像を形成する領域の全画素数に占める割合が最も大きくなる値を重なり率として算出する。そのため、差分画像を形成する領域の形状、面積等に係わらず、重なり率をより正確に算出することができる。
【００４９】
本実施形態の検査装置５において、重なり率算出部１４は、差分画像と輪郭画像を座標平面上に展開し、輪郭画像に対して差分画像をＸＹ方向に１画素ずつ移動させることにより、差分画像と輪郭画像とが重なる領域の画素数を検出する。そのため、重なり率算出部１４は、差分画像と輪郭画像とが重なる領域の画素数をより高精度に検出することができる。
【００５０】
なお、差分画像と輪郭画像とを座標平面上に展開した場合に、座標データの原点（０，０）を基準にして重ね合わせただけでは、それぞれの画像の領域がずれてしまうことがある。例えば、差分画像４１と輪郭画像４２とを座標データの原点（０，０）を基準にして重ね合わせると、差分画像４１は左上隅の画素Ｐ１が原点（０，０）に配置されるが、輪郭画像４２は左上隅の画素Ｐ２が原点（０，０）からＹ方向に１画素分だけずれた座標（０，１）に配置されるため、両画像は重なることがない。その場合、差分画像４１と輪郭画像４２とが重なる領域の画素数を正しく検出できないため、疑似欠陥を適切に判定ができなくなることが考えられる。これに対して、本実施形態の検査装置５では、輪郭画像に対して差分画像をＸＹ方向に１画素ずつ移動させるため、差分画像と輪郭画像とが重なる領域の画素数をより高精度に検出することができる。
【００５１】
本実施形態の検査装置５において、重なり率算出部１４は、輪郭画像に対して差分画像を１画素ずつ移動させて、差分画像と輪郭画像とが重なる領域の画素数を検出する。これによれば、輪郭画像に比べて相対的に画素数が少ない差分画像を移動させるため、差分画像に対して輪郭画像を移動させる場合に比べて、計算量を少なくすることができる。したがって、重なり率算出部１４は、重なり率を算出する際の処理速度をより向上させることができる。
【００５２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、実施形態に記載したものに限定されない。なお、上述の実施形態及び後述する変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。
【００５３】
（変形形態）
本実施形態では、差分画像と輪郭画像を座標平面上に展開し、輪郭画像に対して差分画像を１画素ずつ移動させる例について説明したが、これに限定されない。差分画像に対して輪郭画像を１画素ずつ移動させてもよい。
本実施形態では、検査対象画像取得部１１において、撮像部２で撮像された検査対象物Ｆの画像を検査対象画像として取得する例について説明したが、これに限定されない。検査対象画像取得部１１は、例えば、記憶媒体に記憶された検査対象画像を取得してもよいし、ネットワークを介して送信された検査対象画像を取得してもよい。
【００５４】
本実施形態では、図６に示すように、検査対象画像と基準画像から差分画像を作成した後、検査対象画像の輪郭画像を作成する例について説明したが、これに限定されない。検査対象画像の輪郭画像を作成した後、検査対象画像と基準画像から差分画像を作成してもよい。また、差分画像と輪郭画像を同時並行に作成してもよい。
【００５５】
本実施形態では、重なり率の閾値を５０％とした例について説明したが、これに限定されない。重なり率の閾値は、製品の仕様、検出すべき欠陥の種類等により適宜に設定される。
本実施形態では、検査対象物Ｆとして、基板上にエッチングにより配線パターンが形成されたプリント基板を例として説明したが、これに限定されない。検査対象物Ｆは、例えば、フォトマスク基板であってもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１    検査システム
５    検査装置
１１    検査対象画像取得部
１２    差分画像作成部
１３    輪郭画像作成部
１４    重なり率算出部
１５    欠陥判定部
【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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