JPS5951135B2

JPS5951135B2 - 物体検査装置

Info

Publication number: JPS5951135B2
Application number: JP56159541A
Authority: JP
Inventors: クロ−ド・ジヤツク・リンガ−; ジゼル・クリステイアン・ロシセロ
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1980-12-18
Filing date: 1981-10-08
Publication date: 1984-12-12
Also published as: DE3070721D1; US4481664A; JPS57107046A; EP0054596B1; EP0054596A1

Description

【発明の詳細な説明】本発明の技術分野本発明は変動する寸法公差及び拒絶基準を有する物品を
自動的に検査し仕分けする装置に関する。

更に具体的には、本発明は半導体領域で使用されるプリ
ント回路カード、マスク、モジュール、半導体回路チッ
プのように、パターンの位置によつて寸法公差及び拒絶
基準が異なる物体を検査し仕分けする装置に関する。こ
の装置による検査及び仕分けの処理動作は、数学的形態
論及び集合理論をパターン・イメージの変換に利用する
。更に本発明の装置はディジタル・コンピュータと関連
させて動作させることができる。先行技術の説明過去において、適当な条件に合致する基準物体と被検査
物体とを比較し、被検査物体が上記の条件に合致するか
どうかをチエツクする各種の方法が知られている。

特にフランス特許第２２４９５２０号は、赤外線検出器
で基準物体を走査し、基準物体及び被検査物体から発生
した信号を比較し、両者の差を検出し、その差を統計的
に分析して、被検査物体が要求された条件の下で動作す
るかどうかを決定する方法を開示している。この特許は
、基準物体と被検査物体とを比較するため、所定の電気
的パラメータにの場合、電流）を使用する。

同様の原理に基づき、発生したパターンを比較するため
、フランス特許第２０９５５２３号は光学走査によつて
欠陥を検出する装置を説明している。

この装置は主としてフオトマスタを製造するために使用
される。この装置は公差がロケーシヨンによつて異なる
物体を検査することができるが、被検査物体が反復した
パターンを有する場合に限られる。更に、基準物体は被
検査物体の属に入らない特殊の物体であつて、被検査物
体の特性を考慮に入れて特別に作られたものである。寸
法公差が変化するパターンを有する物体を仕分けする場
合、今日使用される方法は、オペレー夕が双眼鏡を使用
して手動作で且つ視覚的に物体を仕分けすることである
。

この作業は時間を取り、面白くもなく、高価につく。実
際、このような方法では製造ラインからランダムに取出
された非常に少数の物体が仕分けされるに過ぎない。従
つて全ての物体の品質及び信頼性を顧客へ保証するわけ
にはいかない。本発明の要約本発明の主たる目的は、手作業による光学的仕分けを避
けて、寸法公差及び拒絶基準が変動するパターンを有す
る物体を、自動的に検査し仕分けする装置を提供するこ
とである。

本発明の他の目的は、公差及び拒絶基準がパターンのロ
ケーシヨンに従つて変化する物体を検査し仕分けする装
置を提供することである。

本発明の他の目的は、同じ属の基準物体と比較すること
によつて被検査物体の欠陥を検出することのできる装置
を提供することである。

本発明の他の目的は、公差及び拒絶基準がパターンのロ
ケーシヨンに従つて変化する物体を検査仕分けし、かつ
被検査物体が予め設定された拒絶基準に従つて、要求さ
れた条件の下で動作するかどうかを決定する装置を提供
することである。

本発明の他の目的は、公差及び拒絶基準がパターンのロ
ケーシヨンに従つて物体を検査仕分けする装置を提供す
ることであるが、上記拒絶基準は準備段階で基準物体に
基づいて自動的に設定される。本発明の他の目的は、公
差及び拒絶基準がパタノ一ンのロケーシヨンに従つて変
化する物体を検査仕分けする装置を提供することである
が、この装置において、可変の公差及び可変の拒絶基準
に従つて実行される分析機能を調整するメモリの容量は
、イメージを表わすビツトの数と比較して非常に小さい
（例えば、２０４８個のビツトより成る２０４８本又は
それ以上のメモリ行を含むことができるイメージに対し
て、２０４８個のビツトより成る２０本のメモリ行でよ
い）。

本発明の実施例は、第１Ａ図に示されるような゛種類の
セラミツク・モジユールを仕分けすることに関連して詳
細に説明される。

しかし本発明を半導体技術分野で現在使用されている可
変の公差を有する他の物体（例えば、マスク、レチクル
、プリント回路カード、集積回路チツプなど）に適用で
きることは、当業者に明らかである。本発明は具体的に
は物体の幾何学的パターンに関連するが、この種のアプ
リケーシヨンに限定されるものではない。第１Ａ図にそ
の一部が示される電子モジユールは、本発明で使用され
る物体の良好な例である。

セラミツク基板上に堆積された金属導体］１はさまざま
の幅及び方向を有する。金属導体１１は例えば２５０、
１２５、１００μの３種の幅を有し、０゜、４５゜、９
０゜、１３５゜の４種の方向を有する。ピン１３を囲ん
でいる金属パツド１２は八角形である。金属導体はパツ
ド１２をチツプ接触パツド１４へ接続する。パツド１４
はチツプ（図示せず）からはんだボールを受取つている
。検査指示書には金属導体の最小寸法が指定される。こ
の寸法は金属導体の公称幅のパーセンテージとして表現
される。このパーセンテージは全ての金属導体について
同じである。最大寸法については、基板上で許される金
属導体間のスペースによつて決まる。従つて、この種の
電子モジユールにおいて、最大及び最小の寸法公差（絶
対直）は、検査される領域の導体パターンに依存するこ
とは明らかである。寸法公差に関して基準イメージを調
整する手段が本発明に設けられている。この調整は検査
中の領域を考慮に入れなければならないことは明らかで
ある。更に、同じ欠陥であつても、モジユール内のその
ロケーシヨン即ち位置によつて受入れられたり、受入れ
られなかつたりする。

例えば、欠損形の欠陥は２５０μ幅の導体では重要では
ないが、それが１００μ幅の導体にある時、電子モジユ
ールは拒絶されねばならない（第１Ｂ図参照）。従つて
、拒絶基準も検査領域を考慮に人れなければならない。
換言すれば、欠陥が検出される度に、その領域に対して
設定された拒絶基準とその欠陥とを関連させることが必
要である。上記２つの点は本発明を理解するために肝要
である。

本発明の原理の大要は第２図に示される。基準モジユー
ルのイメージと被検査モジユールのイメージが取出され
、量子化され、闘値を適用され、クリ−ニングされ、中
心合せされ２進（電子）イメージＩＲＥＦ及びイメージ
ＩＥＸＡとなる。基準モジユールの２進イメージは、最
大２進イメージ（ＩＲＥＦ）．ｎａｘ及び最小２進イメ
ージ（ＩＲＥＦ）ｍ１ｎを得るため、２つの異なつた方
式によつて、寸法公差が調整される。最大２進イメージ
（ＩＲＥＦ）．ｎａｘ及び最小２進イメージ（ＩＲＥＦ
）ｍｌｎは被検査モジユールの２進イメージＩＥＸＡと
比較され、欠損形の欠陥を有するイメージ、又は拡大形
の欠陥を有するイメージが与えられる。被検査モジユー
ルのイメージは分析窓を通して厳密に検査され、被検査
モジユールを受入れるか受入れないかが決定される。本
発明の実施例において、メモリに関連した夕イミング回
路が設けられる。

この回路は分析される領域の座標Ｘ．Ｙの地点Ｍについ
て２つの機能を果す。第１にそれは地点Ｍについて寸法
公差の値を決定し、寸法公差の調整を行なうブロツクに
作用を及ぼす。換言すれば、比較動作に先立つ寸法公差
の調整によつて、ＩＲＥＦはＭのロケーシヨンと共に変
化する。更に、比較動作の後でも、上記回路は欠陥イメ
ージに作用を及ぼす。それはＭに対する拒絶基準（欠陥
に対して許される最大の大きさ）を決定し、この拒絶基
準を欠陥分析ブ口ツクヘ与える。欠陥分析ブロツクは主
として計算比較回路より構成される。これらの回路は２
つの方向（欠陥地点における導体方向θ及び垂直方向）
における欠陥の大きさを計算する。次いで、上記回路は
欠陥の大きさと拒絶基準とを比較し、欠陥が許容できる
か否かを最終的に決定する。装置を動作させる前に、メ
モリは分析されるべき各地点に対する寸法公差及び拒絶
基準に関するデー夕を手操作で又は自動的にロードされ
る。これらのデータが基準モジユールの各点について設
定される時、メモリは大容量を必要とする。従つて本発
明において、欠陥分析動作は区分された領域で実行され
る。欠陥分析の結果は、被検査モジユールが受入れられ
るべきか拒絶されるべきかを示す。実施例の説明本発明は、電子イメージを処理し欠陥を表示するため、
結合、交差、反転などのブール動作を使用する。

しかし、イメージをクリ−ニングし又は変更するために
は、回路の寸法公差を考慮に入れて、動作を実行しなけ
ればならない。これらの動作は数学的形態論に関連し、
、主として侵食及び拡張動作より成る。これについて次
に説明する。１．数学的形態論の要素本発明の教示に従つてイメージをデイジタル的に処理す
るために使用される各種の基本的変換の定義は、主とし
て構造要素の原理及び「有及び無の２元方式」の変換原
理に基づく。

動作が適用される空間は、距離ｄを与えられたユークリ
ツド空ノ間Ｒ２である。Ｏは考慮される空間の原点を限
定する。もしＢがこの空間の任意の集合を限定するもの
とすれば、ＢｘはＢをべクトル故だけ平行移動したもの
である。従つて次のように限定することができる。（ａ
）拡張Ａ及びＢはＲ２の２つの集合である。

新しい集合Ａ１Ｂは「Ｂによつて拡張されたＡ」と呼ば
れ次のように表わされる。θ 換言すれば、空間Ｒ２
の地点ｘは、Ｂ賀致だけ平行移動したものがＡに出合う
時にのみ集合Ａ４Ｂに属する。

集合Ｂは構造要素と呼ばれる。（ｂ）侵食Ａ及びＢはＲ２の２つの集合である。

集合Ａ８Ｂは「Ｂによつて侵食されたＡ」と呼ばれ、次
のように表わされる。空間Ｒ２の地点Ｘは、集合Ｂｘが
Ａに完全に含まれる時に限り集合Ａ○Ｂに属する。

（ｃ）拡張及び円形侵食この場合、構造要素は円である。

ここで注意すべきは、上記の円はｘを中心、Ｒを半径とする円である。

換言すれば、空間Ｒ２の地点ｙは、この地点を中心から
分離している距離がＲより短いか又は等しい時、上記の
円に属する。地点ＸとＲ２の集合Ｘとの間の距離は次の
ように限定される。

ｄ（ｘ．．Ｘ）＝ｉｎｆｄ（ｘ．ｙ）ここでｙεＸ中心
０及び半経ｐの円Ｄ（０、ρ）はρＤと呼ばれる。

集合「ρＤによつて拡張されたＸ」は次のように表わさ
れる。

同様に「ρＤによつて侵食されたＸ」は次のように表わ
される。

（ｄ）特性集合「Ｂによつて拡張されたＡ」は、集合「Ｂによつて
侵食されたＡの補集合」の補集合に等しい。

即ち次のとおりである。全てこれらの２元方式形の変換
は反復的である。

従つて、他の２つの動作を限定することが可能である。
開放動作：これは侵食の次に拡張が続いた動作である。

即ちピ１＼−ノ１′＼ュノ２閉止動作：これは拡張の次に侵食が続いた動作である。

即ちこれら２つの変換はイメージをクリーンにするため
に使用される。

概略的に言えば、侵食は構造要素より小さいイメージ部
分を削除する（従つて、それはＡ０に対する拡張と同じ
である）。

開放動作は構造要素より小さいＡの全ての部分を削除す
るが、イメージの残りの部分を変更しない（閉止動作は
ＡＣに対して同じ働きをする）。

１１．イメージのデイジタル的処理基本的な処理ステツプは第３図の流れ図に示され、１か
ら６までの参照番号を付けられている。

１．イメージのピツクアツプ、サンプリング、ノ電子
化取出装置によつて与えられた基準モジユール（しｅｆ
）及び被検査モジユール（しｘａ）のイメージは、例え
ば黒及び泊で表わされる。

まず、これらのアナログ・イメージは例えば六角形又は
正方形のフレームに従つてサンプルされる。イメージの
各点について信号振幅が量子化され、その情報が４ビツ
トとしてコード化される。イメージは多数のライン及び
ビツトを含むことができるが、それらの数は適用業務に
従つノて変化する。概して多くの場合、１０２４本又
は２０４８本のラインがあればよい。実施例においては
、２０４８ビツトを含む２０４８本のラインが選択され
た。即ち、２．５４ｃｍ×２．５４ｃｍのモジユールで
は、２つのイメージ地点（画素）の間には１２．５７μ
のピツチがあり、四百万の地点を処理することになる。
２．閾値検査欠陥の自動処理において、モジユール・パターンの幾何
学的図形のみが考慮される。

従つθ て、閾値検査の後に２進イメージを処理するこ
とになる。或る閾値を超える灰色レベルを示すイメージ
地点は１に等しくされる。

この閾値以下では、イメージ地点は０に等しくされる。
従つてこの５ステツプでは、２進イメージが黒と白で得
られる。問題は、分析されるモジユールのために、正し
い閾値を検出することに関連して生じる。イメージ・ヒ
ストグラムの構造に基づく適当な閾値検査法が、第４図
を参照して説明され９る。１６個の灰色レベルを有し且
つ良好なコントラストのイメージについて、ヒストグラ
ムは２つのピーク又はモードを有する。

これらピーク又はモードは、第４図の曲線３及び８上で
明瞭に区別できるように表わされている。ピーク１はモ
ジユール・パターンの分布を示し、ピーク２はイメージ
背景の分布を示す。正しい閾値を検出するため、２つの
ピークの間の谷間に対応する閾値Ｎ１Ｈを選択すれば十
分である。良好なコントラストのイメージに対応する曲
線４については、ＮＴＨ＝１１である。従つて、分析さ
れているイメージの全ての地点のうち、１１を越える灰
色レベルを示す地点は２進の１の値を与えられ、他の地
点は、２進のＯの値を与えられる。イメージ背景が灰色
勾配を示す時、２つのピークの間の谷はそれ程急でなく
、最適閾値を選択することが困難になる。従つて、この
種のイメージの場合、閾値は各種の方法、例えば領域ご
とにイメージを処理することによつて選択される。各領
域の閾値はそのヒストグラムから検出される。従つて閾
値検査された結果のイメージは閾値検査された全ての領
域から構成される。この種のイメージを特徴づけるヒス
トグラムは第４図の曲線８で与えられる。この場合、実
験によれば、閾値ＮＴＨを７に等しく選択することがで
きる。多くの場合分析されるイメージ地点の強度のヒス
トグラムを分析して閾値を自動的に検出するため、フ冶
グラムを使用することができる。上に示した方法を含む
各種の方法が、「コンピユータ・グラフイツクス及びイ
メージ処理」（ＣｏｍｐｕｔｅｒＧｒａｐｈｉｃｓ
ａｎｄＩｍａｇｅＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ１１９
７５、４、ｐａｇｅ２４８〜２７０）という文献に記載
されている。

３．クリ−ニングクリ−ニングは、雑音に関連した全てのイメージ地点を
削除するため、侵食動作を実行することにより行なわれ
る。

イメージを侵食しようとしている構造要素の大きさは、
検出されるべき最小欠陥の大きさよりも小さくなければ
ならない。侵食サイズより小さい部分は消えてしまうが
、他の部分は残り、従つて同じサイズに拡張することに
よつて再生することができる。概略的に言えば、この動
作は開放形の動作である。雑音に関連した地点の性質に
従つて、それをイメージから除去するため、開放動作、
又は閉止動作、又はこれらの組合せがイメージヘ連続的
に適用される。拡張動作は対称的に実行される。即ち、
フレームの補（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ）イフメージ（１
，０ビツト状態が反転されたもの）が侵食され、更にそ
の結果生じたイメージを補のイメージにするそれは次の
ように表わされる。

Ａ４Ｂ＝（ＡＣ●Ｂ）０更に、クリ−ニングはセンタリング・ステツプの後で実
行することができる。

このステツプは任意であり、イメージ品質に依存する。
実際上、侵食や拡張のような数学的形態動作を実行する
ため、使用するフレームに従つて各種の構造要素が選択
され得る。

六角フレームに従つてサンプルされ、量子化され、闘値
検査されたイメージ（いわゆる、２進イメージ又は電子
イメージ）について、円に最も近い構造要素である六角
形を選択することが可能である。ここでサイズｎの六角
形があり、サンプリング・ピツチとｎの積が円の半径を
表わすものと仮定する。この場合、例えばサイズ１の侵
食動作のために、全てのイメージ地点は、サイズ１の六
角形（サンプリング・メツシユの最小六角形）である構
造要素によつて構成される。六角形の頂点の全ては、そ
の中心と同じように１に等しくされる。この六角形は分
析されるべき地点の上に中心を合せられる。もし各地点
の六角形近傍及び地点それ自体が六角形の全ての頂点（
中心を含む）へ与えられた値と一致すれば、最初の地点
は２進の１の値を取る。もしそうでなければ、それは２
進の０の値を取る。換言すれば、１に等しい２進地点で
あつて少なくとも隣接地点がＯに等しいものは、イメー
ジから削除され、０に等しい２進地点はその値を維持す
る。こうしてイメージは２元方式形の変換を受ける。侵
食動作の例が第５図に示される。

最初のイメージとして導体部分が選択された。拡張動作
については、最初のイメージから直接に動作に入るが、
又は最初のイメージの補のイメージを侵食してその結果
を更に補にしてもよい。

もし正方形フレームが使用されるならば、十字形又は円
形の構造要素を使用することができる。構造要素のサイ
ズ及びパターンは、適用業務の種類に従つて変化してよ
い。本発明を良好に理解するため、明細書では正方形フ
レーム及び可変サイズの円形構造要素が使用される。イ
メージ地点（画素）の数は、適用業務に従つて５０万か
らー千万又はそれ以上にわたつてよい。４．センタリ
ング基準イメージと被検査イメージとを比較する前に、双方
のイメージを空間で沖心合せすることが必要である。

この動作は自動的でなければならず、プログラム制御に
より行なうことが可能である。センタリング又はマスク
合せのための各種の技法が当業者に知られている（例え
ば、フラグ又は基準マスクの使用）。第６図を参照して
適当な中心合せ法を説明する。２つのパターンが第６図
に示されている。

第１のパターンは基準モジユールのイメージに属し、第
２のパターンは被検査モジユールのイメージに属してい
る。第２のパターンは第１のパターンと整列していない
。これらのパターンは、マスク、モジユールなどを整列
させるため現在使用されているフラグ又は基準マークの
一部であつてもよい。プログラムはｘ軸及びＹ軸上のイ
メージの位置ずれを計算する。

Ｍｘで表わされるＸ軸上のいずれを計算するため、所定
の線ｙ１から始まるいくつかの連続した線ｙ（双方のイ
メージを横切るもの）をとり、陰影をつけた部分１（Ｍ
ｘ）を計算すれば十分である。

第６図から分るように、被検査モジユールがｘ軸に沿つ
て右方へ移動されれば、部分１（Ｍｘ）は小さくなる。
ｘ軸上の最大の中心合せが達成された時、Ｉ（Ｍｘ）は
最小となる。計算を迅速に実行するため、プログラムは
Ｘ軸上のずれに対して制限されたｐ本の線の群を計算し
、Ｙ軸上のずれに対して制限されたｑ本の線の群を計算
する。

パラメータ（Ｘ軸上のずれについてはｙ１とＰ）は、プ
ログラムによつて選択される。

このプログラムはずれＭｘ（Ｘ軸上における双方のイメ
ージのずれ）の異なつた値に従つて、陰影をつけた部分
を表わす関数１（Ｍｘ）を分析する。そして、このプ
ログラムは関数１（Ｍｘ）か最小となる時の値Ｍｘを決
定する。

Ｙ軸上のずれについては、Ｙ軸に平行な線を利用して同
じ処理が行なわれ、パラメータＸ１、ｑを使用すること
により、Ｉ（Ｍｙ）及びＭｙを決定することができる。

第６図に示されるパターンを例にとつた場合、論理動作
の結果は第７図及び第８図に示される。

これらの図は、ずれの値に対して最小値を示す。第７図
は、被検査モジユールが連続したステツプで右方へずら
されるにつれて、Ｍｘの異なつた値に対して、関数ＬＩ
（Ｍｘ）が最初の値１から１１、１２と減少し１３へ増
加することを示している。Ｉ（Ｍｘ）の最小値は２ステ
ツプで得られる。従つて、被検査モジユールを２ステツ
プ右方へ移動することが必要である。同様に第８図はＩ
（Ｍｙ）を示し、右方へなされた最初の移動は誤つてお
り（１１〉Ｉとなつた）、次に左方への移動がなされ
たことを示す。

最小値はｙの負の方向へなされたステツプ移動により得
られることが分る。この中心合せステツプは容易にプロ
グラム制御が可能である。

イメージの一部分のみが選択されたので、これらのライ
ンが基準モジユール及び被検査モジユールのパターン、
並びにそれらの背景をも効果的に横断することを確める
ことが必要である。

処理動作の始めに基準モジユールは既知であるから、パ
ラメータＸ１、ｙ１、Ｐ．ｑなどは容易に選択するこ
とができる。更に、位置ずれの状態から所望の結果を得
るため、基準モジユールのパターンが被検査モジユール
の対応するパターンと重複することが必要である。これ
はイメージを取出した時、近似的な中心合せ動作を実行
することによつて達成される。イメージの取出し、サン
プリング、量子化、闘値検査、クノ−ニング、センタリ
ングを行なつた後、基準モジユールから生じた２進イメ
ージは基準イメージＩＲＥＦとなり、被検査モジユール
から生じた２進イメージは被検査イメージＩＥＸＡとな
る。適用業務によつては、センタリング動作は、平面（
ｘ．ｙ、θ）又は空間（ｘ．ｙ、ｚ）で実行できること
に注意されたい。５．欠陥指示５．１前がき：公差が一定のパターンを有するモジユー
ルの場合半導体集積回路技術分野において、被検査物体
は、マスク、レチクル、集積回路チツプ、及び電子モジ
ユールなどである。

被検査物体上設けられたパターンには、寸法公差が存在
する。例えば、導線の幅は寸法公差を有している。全て
の寸法公差は知られており、製造及び検査指示書に明記
されているが、もちろん、分析される物体により異なつ
ている。

或る種の寸法公差は分析される物体の全てについて一定
である。

その例は第６図の場合である。物体上のパターンのロケ
ーシヨンに従つて、寸法公差が変動する場合もある。そ
の例は、第１Ａ図のモジユールの場合である。

更に考慮しなければならないのは、２種類の欠陥がモジ
ユール上に現われることである。その１つは欠損形の欠
陥である。この場合、基準モジユールのイメージと比較
して、被検査モジユールのイメージに欠落部分が現われ
る。他の１つは拡大形の欠陥である。この場合、基準モ
ジユールのイメージと比較して、被検査モジユールのイ
メージに付加部分が現われる。これら欠陥の現われる態
様はさまざまであり、その典型的なものが第９図及び第
１０図に示される。（１）拡大形の欠陥この欠陥は更に３種に分けられる。

（４）「島」形（寄生パターン）（Ｂ）「パターン拡張」形（６）「橋」形（２つのパターンの間）第９図は上の
３種の欠陥の例を示す。

（２）欠損形の欠陥この欠陥は更に４種に分けられる。

（４）「孔」形（パターン中の孔）（Ｂ）「切込み」形（Ｃ）「パターン不在」形（Ｄ）「破壊」形（破壊されたパターン）第１０図は
これら４種の欠陥の例を示す。

ます一定の公差を有する物体を考察する。

これは第６図に示されたモジユールの場合である。

そして２つの拒絶基準のみを適用する。

１つの拒絶基準は欠損形の欠陥に対するものであり、他
の拒絶基準は拡犬形の欠陥に対するものである。

イメージＩＲＥＦとＩＥＸＡを別々に処理することによ
り、欠陥のマツプ又はイメージがそれぞれの欠陥につい
て設定される。最犬許容幅を考慮に入れて拡大形の欠陥
を決定するため、ＩＲＥＦが寸法公差まで拡大される。

これにより（ＩＲＥＦ）ｍａｘが発生される。次に（
ＩＲＥ，）ｍａＸが次の複合論理動作を実行することに
よつてＩＥＸＡと比較される。〔（ＩＲＥＦ）．ｎａｘ
ＯＲ（ＩＥＸＡ）〕排他的０Ｒ（１ＲＥＦ）ｍａｘもし
結果の集合又は欠陥イメージが空でなければ、これは拡
大形欠陥の存在を示す。

この論理動作が選択された理由は、それが拡大形の欠陥
を特に指示することができるからである。欠損形の欠陥
については、ＩＲＥＦが寸法公差まで侵食され（ＩＲＥ
Ｆ）ｍ１ｎを発生させる。次に（ＩＲＥＦ）ｍ１ｎが、
次の複合論理動作を実行することによりＩＥＸＡと比較
される。〔（ＩＲＥＦ）．ｎ，ｎ０Ｒ（ＩＥＸＡ）〕排
他的０Ｒ（ＩＥｘＡ）もし結果の集合又は欠陥イメージ
が空でなければそれは欠損形欠陥の存在を示す。

この論理動作が選択された理由は、それが欠損形の欠陥
を特に指示することができるからである。ここで注意す
べきは、拡張動作及び侵食動作の構造要素は２つの動作
について等しいことである。なぜならば、最小寸法公差
及び最大寸法公差は等しいからである。従つて最終的に
、拡大形欠陥を示す欠陥イメージと欠損形欠陥を示す陥
イメージの２つが得られる。

それらのうちの一方の欠陥イメージだけしか必要としな
い場合、他の論理動作を実行することができる。

５．２公差及び拒絶基準がパターンのロケーシヨンに従つて変化するモジユールの場合これまで説明した処理は、それがパターンのロケーシヨ
ンに従つて変化する公差を有するモジユールヘ適用され
る場合（第３図のステツプ５）にも同じで゛ある。

しかし、それは、パターン領域に従つて寸法公差及び拒
絶基準を調整するように変更されねばならない。

第３図のステツプ５″は変動公差を調整するステツプで
あり、ステツプ５″″の拒絶基準はパターンのロケーシ
ヨンに従つて変動する。更に、第３図はタイミング兼ア
ドレシング装置７を示している。装置７は、動作が適当
な順序で且つリアル・タイムで実行されることを保証す
る。被検査モジユール、及びもし必要ならば基準モジユ
ールの走査と同期して、装置７は、各画素のために、欠
陥を寸法公差により調整するのに必要な動作（ステツプ
５″）、及び上記画素に関連した拒絶基準に対して欠陥
を分析する動作（ステツプ５″″″）を制御する。装置
７はメモリヘ関連付けられており、このメモリは２つの
データ・テーブルを含む。１つのテーブルは欠損形欠陥
のために使用され、他のテーブルは拡大形欠陥のために
使用される。

最初のテーブルは、各画素のために、寸法公差及び拒絶
基準の値に関連したデータを含む。欠損形欠陥の分析に
は、検査される画素を含む導体の幅及び方向についての
指示情報のみを必要とする。

これらの情報によつて、ＩＲＥＦは各画素について寸法
公差及び拒絶基準の調整を受ける。導体の幅及び方向に
関する情報は予め決定されており、これらの情報は有用
なデータを計算する基礎として使用される。そのような
データとしては公差値及び拒絶基準があり、これらは第
１のデータ・テーブルとしてメモリヘ記憶される。拡大
形欠陥の分析についても同様である。

この分析には第２のテーブルをメモリヘ記憶しておくこ
とを必要とする。

この第２のテーブルは有用なデータとしてイメージの各
画素について公差値及び拒絶基準を含み、これらのデー
タは導体間隔の幅及び方向から計算されたものである。
第１Ａ図に示されたモジユーでは、導体は３種の幅１０
０μ、１２５μ、２５０μと４種の方向０゜、４５゜、
９０゜、１３５゜を有する。

所定の導体の各画素については、その画素を含む導体の
幅及び方向を決定することが必要である。

それらの決定のため、導体の４つの方向の各々に沿つた
画素の数を計算しなければならない、プログラムは如何
なる手動作をも加えず、導体の幅及び方向を決定するこ
とができなければならない。この処理は１画素当り約１
６ビツトを必要とする。即ち、イメージＩＲＥＦについ
ては、１６ビツト・ワードの４２０万個を必要とする。
この数字は、われわれがメモリで利用可能な容量を考慮
する時、重犬な意味をもつ。

この数字は、ＩＲＥＦをいくつかの領域へ分割すること
によつて減少させることができる。これらの領域は、チ
エツカー盤の正方形に類似していることが望ましい。欠
損形欠陥及び拡大形欠陥に対する寸法公差及び拒絶基準
は、それぞれチエツカー盤の各正方形に関連して決めら
れる。各正方形には１６×１６画素のサイズが選択され
る。そのためには、１６ビツト・ワードを１６９８４個
記憶するだけでよい。このサイズが選ばれたのは、メモ
リで必要な容量を最適化するためと、各正方形中で最小
の導体密度を確保するためである。即ち、各正方形中に
は最大２本の導体しか存在しない。しかし本発明を実施
するに当つては、必ずしもこのように制限する必要はな
い。もし正方形のサイズが２本の導体を設けるのに適し
たものであれば、次の規則を適用することができる。即
ち、もし２本の導体が同じものであれば、正方形の全て
の画素について計算された幅及び方向は同じである。拒
絶基準及び寸法公差によつて許される幅は、それらの値
から容易に導くことができる。２本の導体が異つた幅及
び／又は方向を有する時、正方形の画素の全てについて
計算された公差の最小値、及び最も厳しい拒絶基準が使
用されねばならない。

５．２．１２種の欠陥に対する規則及びデータ・テー
ブル内容の設定（１）欠損形の欠陥導体の可能な幅について、検査指示書は欠陥の許容サイ
ズを指定するであろう。

幅以外のパラメータも考慮することができる。例えば、
所定の幅を有する導体について、欠陥の長さを考慮する
ことができる。公称幅Ｌが１２５μに等しい導体につい
ては、次のような検査指示が可能であろう。

モジユールを合格とするためには、導体は欠陥によつて
幅のＸ％＝２５％より多くを減ぜられてはならない。

しかし、もし欠陥によつて幅の２５％より多くが減ぜら
れるならば、導体の長さｄがｋＬより小さいがそれに等
しい時に限り合格とする（ｋ＝１．７５）。しかし、上
記欠陥によつて、導体の幅は最小値Ａ＝２５μより小さ
い幅まで減ぜられてはならない。従つてパラメータＸ．
ｋ．Ａは各正方形について拒絶基準の基礎を構成する。
そしてこれらのパラメータは導体の幅に従つて変化する
。

実際には安全性をみこんで、上記の検査指示はＩＲＥＦ
ではなく（ＩＲＥ，）ｍ１ｎと比較することにより適
用されるであろう（即ち、基準イメージを寸法公差Ｎ
により調整した後に）。

第１１Ａ図は或る正方形に含まれる公称幅Ｌ＝１２５μ
の導体部分を示す。導体幅は最小寸法公差に調節される
。即ちＬ：１２５μに対してＮ二２５μなのでその幅は
Ｌｍｉｎ＝Ｌ−Ｎ＝１００μとなる。３つの欠陥１５、
１６、１７が示されている。

欠陥１５は受入れられる。なぜならば、その幅１１は０
．２５１−．１ｎを超過するけれども、この長さｄ１は
１．７５し，。より小さく且つその欠陥により導体幅１
１ａは最小値２５μまでは減少しないためである。欠陥
１６の幅１２は０．２５１−１ｎより小さく、これは受
入れられる。ここで注意すべきは、欠陥１６の長さｄ２
は任意の値であつてよいことである。欠陥１７は欠陥１
５と同じ理由により受入れられる。ここで想起すべきは
、正方形中の導体幅が変つた場合（例えば１２５μから
２５０μへ）、最も厳しい寸法公差及び拒絶基準を考慮
しなければならないことである。導体は４種の方向０゜
、４５゜、９０゜、１３５をとることができるので、欠
損形の欠陥の大きさは導体方向（幅１）及びそれに垂直
な方向（長さｄ）で計算される。

これは、拒絶基準が主として所定の方向θにおけるｄ及
びｌをｋＬｒｒ１１ｎ．Ｘ％Ｌｒｒ．１ｏ．Ｌｍ１ｎ
−Ａなどの値と比較することに基いているので重要な意
味をもつ。欠損形欠陥のイメージについては、寸法公差
Ｎを導体の幅（Ｌ又はＬｍ１ｎ）の関数とし、拒絶基準
を上記導体の幅及び方向θの関数とし、それらを各正方
形へ関連付けることが可能である。

（２）拡大形の欠陥拡大形欠陥に対しても同じ処理を適用することができる
。

基準モジユールの補イメージＩＲＥ，。が分析される時
、導体間隔の幅及び方向がＩＲＥＦＣの各画素について
得られる。導体に属する画素は、拡大形の欠陥について
は、拒絶基準の限定においてもはや無関係となる。

ＩＲＥＦは、制御指示に従い、考慮される導体間隔の幅
の関数として考えることができる。更に、導体間隔のた
めに寸法公差Ｎ″を設定することができる。Ｎ″は導体
幅について設定されたＮと同じ機能を果す。ここで注意
すべきはイメージＩＲＥＦをＮ″だけ拡張することは、
導体間隔をＮ″だけ侵食することと同じであることであ
る。或る正方形においては、Ｎ＝Ｎ″とすることが可能
である。拒絶基準について適用される原理は次のとおり
である。即ち、どのような欠陥に対しても、最小の累積
導体間隔Ｂを制御指示によつて決定させる（長さは任意
の値をとることができる）。

この場合、考慮されるのは、導体間隔の方向における幅
ｈである。ＩＥＸＡはＮ″だけ拡張された基準イメージ
（ＩＲＥＦ）ｍａｘと比較される。Ｎ″は導体間隔の公
称幅Ｌ″の寸法公差である。この場合、拒絶基準はｘ≦
Ｌ′ｍ，ｎ−Ｂとなる。ここでＬ″ｍ１ｎは、導体間隔
Ｌ″を寸法公差Ｎ″だけ侵食した後の値である。Ｂは考
慮される導体間隔の幅に従つて変動することは明らかで
ある。例えば、導体間隔Ｌ″ｍ１ｎ＝１００μについて
Ｂ＝２５μである。第１１Ｂ図は導体間隔１１ｂ及び２
つの許容される欠陥１８及び１９を示す。欠陥の幅ｈ１
及びｈ２は「Ｌ″ｍ１。−Ｂ」より小かそれに等しいと
いう規則即ち規定を満足する。同一領域の画素が異なつ
た幅をもつ２つの導体間隔を示す時、拡張サイズＮ″及
び拒絶基準は狭い導体間隔のものを使用する。導体間隔
が正方形中で同じ幅であるが異なつた方向を有する時、
４つの方向で欠陥の幅を計算し、その各方向で上記の規
則を満足させることが必要である。正方形中で、異なつ
た幅及び方向を有する２つの導体間隔が発見された場合
、拡張サイズ及び拒絶基準は狭い導体間隔のものを使用
する。

ここで注意すべきは、寸法公差Ｎ及びＮ″は、サンプリング・ピツチ１２．５μの倍数でなけ
ればならないことである。

従つて、２つのデータ・テーブルが得られる。

各正方形について、パラメータθ、ｘ、Ａ．ｋ及びＬが拒絶基準を表わすためコンピユータを用
いて組合せられる。

この拒絶基準は前述したようにθ、Ｌｍ１ｎ−Ａ．Ｘ％
Ｌｍ１ｎ及びｋＬｎ１１ｎの関数である。正方形番号１
については、ＩＲＥＦを侵食するための有用な寸法公差
はＮ１であり、拒絶２基準はθｌ）Ｌｌｍ１ｎ−Ａ）Ｘ
Ｉ％Ｌ１ｍ１ｎ）ｋ１Ｌ１ｍ１ｎである。

これら拒絶基準は許容される欠陥の方向及びサイズを与
える。拡大形欠陥について同じようなデータ・テーブル
２を設定することができる。データ・テーブル２の場合
、２正方形番号１について、寸法公差はＮ″１であり、
パラメータはθ″１及びＢ１である。５．２．２データ
・テーブルの設定正方形の数がそれほど多くない時（例えば１００以下）
、オペレータは基準モジユールを検３査し、チエツカー
盤を重ねることによつて、各種のパラメータをメモリヘ
入れることができる。

しかし、正方形の数が多くなる時、寸法公差及び拒絶基
準を含むテーブルを自動的に発生するシステムを使用す
る方が便利であ３る。これらのテーブルは、チエツカー
盤をアドレスする特別の方法を適用することによつてア
ドレスされる。テーブルは後に説明するように、ＩＲＥ
Ｆを分析する予備段階で泪動的にロードされる。

被検査モジユールを検査し且つ仕分けする時、ＩＥＸＡ
の各画素を含む正方形に対応するデータは、各画素に関
連付けられる。

ータ・テーブルの自動的発生チエツカー盤アドレシング・モードこの処理では、検査される地点及び該地点を含む正方形
のＸ座標及びＹ座標を同時にアドレスする。

。それによつて、メモリに記憶された対応するワードが
取出され、それを解読することによつて、第３図のステ
ツプ５の各種の動作を制御することができる。例として
１６×１６画素のイメージ（２５６個のイメージ地点）
及び１６個の正方形を含むチエツカー盤について説明す
る。各正方形の大きさは４×４画素である。メモリ中の
アドレス００００のワードは正方形番号、１のデータを
含み、アドレス０００１のワードは正方形番号２のデー
タを含み、以下同様にして、アドレス１１１１のワード
は正方形番号１６のデ一夕を含む。

各画素Ｘのアドレシングは４ビツトＡ、Ｂ．Ｃ．Ｄに基づいて実行され、Ｙのアドレシングは４
ビツトＥ．Ｆ．Ｇ．Ｈに基づいて実行される。

ｘの高順位の２のビットＡＢは、Ｙの高順位の２つのビ
ツトＥＦと関連づけられる。

４ビツトＥＦＡＢより成る１つのワードが形成されるが
、これはチエツカー盤中の所望の正方形のアドレスに対
応する。

次のテーブルは、チエツカー盤をアドレスする方法を示
す。

（２）メモリのアドレス００１１は、チエツカー盤のｌ正方形
４によつてカバーされるＩＲＥＦ領域に対応する寸法公
差及び拒絶基準を含む。

ＩＲＥＦにおける各画素の「通過長さ」の原理及び計算
、並びにデータ・テーブルの作成基準モジユールの２進
イメージＩＲＥＦか２ら、４個のパラメータ、が各画素
へ割当てられ、、且つ４ワードの中間テーブルヘ記憶さ
れる。

これらの４つのパラメータは、４つの方向０゜，４５゜
，９０゜，１３５゜の各々に沿つて当該画素を通る線の
導体部分における長さ２に対応する或る方向における値
１（導体）の画素の「通過長さ」はその方向でこの画素
を通過する軸上の連続した値１の画素の数である。１つ
の正方形が１６×１６画素を含み、２０４８×３２０４
８画素のマトリクスがあれば、１２８×１２８個の正方
形がある。

第１２図はチエツカー盤における１６３８４個の正方形
の中で４個の隣接した正方形Ｓ．Ｔ．Ｕ．Ｖを示す。こ
れらの正方形の中には２つの導体部分が示されてい３る
。各種の画素ａ．ｂ．ｃ．ｄ．ｅ．ｆ、ｇ．ｈについ
て「通過長さ」を計算することにより、次に示すような
中間テーブルの一部を形成することができる。中間テー
ブルは、イメージ中の値１を有する全ての画素の「通過
長さ」を含む。

「通過長さ」の計算は、次のようにして自動的に行なわ
れる（第１３図参照）。

例えば方向０゜の場合、イメージは、そのパターンに属
する最初の黒点（２進の１の値）から始めて、左から右
へ走査される。連続した黒点の数がパターンの終りまで
計数され、その計数値が水平方向で出会つた問題とする
画素ヘ割当てられる（例えば、第１２図のｅ及びｇは０
゜の方向で同じ通過長さを有する）。この通過長さの値
は中間テーブルの第１ワードに記憶される。このような
プロセスが次のパターンについて同じライン上で実行さ
れる。それが終るとイメージ中の次のラインについて操
作が反復される。垂直方向では、イメージは底から頂部
へ、且つ左から右へ、同じようにして分析される。

そして各画素に対する垂直通過長さが中間テーブルの第
２ワードヘ割当てられる。４５゜の斜線方向では、イメ
ージは左方から右方へ走査される。

各画素に対する「通過長さ」は中間テーブルの第３ワー
ドヘ割当てられる。１３５゜の斜線方向では、同様にし
て得られた計数値が中間テーブルの第４ワードヘ割当て
られる。

このようにして、４つの方向に沿つた通過長さを含む中
間テーブルは、値１の画素に関連させられている。

値０の画素（モジユールのセラミツク基板）については
、「通過長さ」はＯである。

。それらは、欠損形欠陥に対する寸法公差及び拒絶基準
を限定するに当つて、何の重要性も有しない。各画素に
ついて、コンピユータは４つの通過長さの中で最長のも
のを選択し、それにより導体の方向θを導き出す。

それに垂直な方向の「通過長さ」からは、導体の幅Ｌが
限定される。例えば、正方形Ｕの画素については、ｔ１
は２８を超過し、ｔ２、ｔ３、ｔ４は１１に等しい。

この正方形の全ての画素は同程度の「通，過長さ」を有
する（画素ｅ及びｆを参照）。コンピユータは、これら
の情報から、、正方形Ｕの導体が０゜方向で１０ピツチ
（１２５μ）の幅を有するものと決定する。このような
計算を制御するプログラムは当業者によつて容．易に作
成可能である。１６×１６画素を含む各正方形について
、最終的に２つのデータ（導体の幅及び方向）が得られ
る。

多くの場合、２５６個の画素は同じ結果を与える。これ
ら画素の「通過長さ」か（ら、正方形中に存在する導体
の幅及び方向を導き出すことは容易である。その計算は
各正方形についてコンピユータによつて実行される。正
方形１における寸法公差Ｎ１は、この正ｑ方形中の導体
の幅Ｌ１の関数として直接的に得られる。

従つて、それはコンピユータによつて容易に決定するこ
とができる。分析窓の寸法及び方向も、導体の方向θ１
及び幅Ｌ１の関数である。従つて、それらは拒絶基準の
形でコンピユータによつて決定される。拒絶基準は、既
に説明したように、θ１、Ｌｍ１ｎＡ．Ｘ１％Ｌ１ｍ１
ｎ．ｋ１Ｌ１．ｒ．１ｎであり、Ｌ１ｒｎｉｎ＝Ｌ−
Ｎ１でる。２５６個の画素が同一の結果を与えない特別
の場合、次の規則を適用しなければならないケース１導体が同じ方向を有するが異なつた幅である時、拒絶基
準は小さい幅の導体に対応するものを使用する。

寸法公差の調整のためには、小さい幅の導体に対応する
サイズヘ領域を侵食することができる。

ケース２導体は同じ幅を有するが、異なつた方向を有
するとき（第１２図の正方形Ｔを参照）、拒絶基準は一
層厳密になる。

幅は最大の大きさｘ％Ｌ．ｎ１ｎ一Ａを有しなければな
らない。ここでＡ及びＢは前に限定したようにＬの関数
である。ケース３それぞれの導体が異なつた幅及び方向を有する時、寸法
公糸の調整による侵食サイイズは、小さい幅の導体に対
応するものである。

拒絶基準はケース２の場合と同じように限定される。Ｌ
ｍｉｎは小さい幅の導体の幅に対応する。発明の理解を
容易にするため、以下の説明では導体の幅のみが異なつ
ている一般的な場合（ケース］）を考察する。

当業者は、ケース２及びケース３に対して、第２２図の
回路（特にマルチプレクサ８３）を容易に適合させ得る
であろう。補イメージに関しては、同様の処理が実行さ
れ、拡大形欠陥のために第２の中間テーブルの要素が発
生される。コンピユータはこれらの要素から同じように
してデ゛一夕・テーブル２のデータを作成する。データ
・テーブル１のデータは、まず侵食動作を実行する時構
造要素のサイズに関して、使用され、各正方形のために
（ＩＲＥＦ）ｒｒｈｌｎが与えられる。

次に（ＩＲＥＦ）．ｎ１ｎ及びＩＥＸＡが前述した複合
論理動作に従つて比較される。こうして、欠損形欠陥の
イメージが得られる。次に正方形中で検出された欠陥が
、データ・テーブル１に含まれ且つ欠陥に対応する拒絶
基準と比較される。

実際には、それは、前述した規則に従つて欠陥を特徴付
ける値ｄおよびｌと、ｘ％Ｌｍｉｏ−Ａ及びｋＬｒｎ１
。とを比較することに等しい。同様にして、データ・テ
ーブル２のデータは、まず拡張動作が実行される時構造
要素のサイズに関して使用され、各正方形のために（Ｉ
ＲＥＦ）ｍａｘが与えられる。次に（ＩＲＥＦ）ｍａｘ
及びＩＥＸＡは前述した複合論理動作に従つて比較され
る。こうして、拡大形欠陥のイメージが得られる。次に
、正方形内で検出された欠陥が、データ・テーブル２に
含まれた拒絶基準であつてその欠陥に対応するものと比
較される。

実際には、それは前述した規則に従つて、欠陥を特徴付
ける値ｈとＬ″ｒｒｌ，ｎ−Ｂとを比較することに等し
い。この比較結果は、仕分け動作を実行する時、物体を
受入れるべきか拒絶すべきかを決定するのに使用される
。従つて、各正方形は前述のようにして決定されたそれ
自体の拒絶基準を有し、その拒絶基準は各正方形内に含
まれる全ての画素へ適用することができる。ここで注意
すべきは、或る場合には、同一の欠陥がｌつの正方形で
はなく２つ又はそれ以上の隣接した正方形にまたがるこ
とである。このような場合にも問題は生じない。欠陥中
の各画素は、その欠陥に対応する正方形の拒絶基準に従
つて、分析窓によつて分析される。更に、分析窓のサイ
ズは、正方形のサイズと独立している。例えば、１６×
１６画素より成る正方形に対して、４つの対称軸を有し
１５×１５画素より成る分析窓が選択される。第２０図
に示されるように、この窓は８つの頂点を有する星形と
して現われ（０゜，４５゜，９０゜，１３５゜の４つの
対称軸を有するため）、その最大寸法は２１画素である
。第２０図については後に詳細に説明する。６．仕分けこの段階では、欠陥を有しない物体、又は拒絶基準に従
つて許容された欠陥を有する物体が受入れられる。

■Ｉ．イメージのデイジタル的処理を実行する装置これ
まで説明した基準モジユール及び被検査モジユールのデ
イジタル的処理は多くの技術分野で適用できるが、特に
、モジユール上に導線のようなパターンが設けられ、パ
ターンが置かれている口ケーシヨンに従つて寸法公差及
び拒絶基準が変化するようなモジユールを自動的に仕分
ける必要がある半導体領域で適用することができる。

この場合、自動的闘値検査は、中心合せ動作（センタリ
ング）と同じく何の困難性もなく実行することができる
。第１４図はこれまで゛説明したイメージのデイジタル
的処理を実行する装置を示す。

第１４図の装置２０は適用業務に従つて各種のピツクア
ツプ装置を設けられる。実施例で使用されるピツクアツ
プ装置はレチコン社の製品であつて、２０４８個の集積
されたフオトダイオオードを含むアレイである。このア
レイによつて２０４８ビツトより成る完全なラインを得
ることができる。ピツクアツプ装置２１は支持台２３上
に据付けられた基準モジユール２２を走査し、ピツクア
ツプ装置２４は方向性支持台２６上に据付けられた被検
査モジユール２５を走査する。これらのピツクアツプ装
置はクロツタ２７によつて制御される。基準モジユール
及び被検査モジユールは、図示されている装置又は他の
適当な装置を用いて、検査及び仕分け動作を実行する前
に、フラグ又はマーカに対して前もつて中心合せされる
にのため、例えばマスクを揃える装置を使用することが
できる）。動作の始めに、被検査モジユール２５が支持
台へ送られ据付けられる。この動作によつて大まかな整
列が確保される。コンピユータ２８に記憶されたプログ
ラムは線３２，３３，３４を介してモータ２９，３
０，３１を制御し、これらのモータは被検査モジユール
２５をＸ軸、Ｙ軸、角度θに関して移動する。従つて、
モジユール２２及び２５上に存在す″るマークを分析す
ることができる。支持台２３はモータ３５によりＹ軸に
沿つて移動されることができる。ピツクアツプ装置２１
から発生された基準モジユールのパターン・イメージを
表わすアナログ信・号しｅｆ、及びピツクアツプ装置２
４から発生された被検査モジユールのパターン・イメー
ジを表わすアナログ信号１ｒｅｆは、それぞれバス３６
を介して第１及び第２の闘値検査ユニツト３７，４０へ
転送され、そこで分析される。

第１闘値検査ユニＤソト３７はＩ８Ｘａの強度ヒストグ
ラム（灰色分布）を設定し、バス３８を介してそれをコ
ンピユータ２８へ与える。コンピユータ２８はアナログ
信号しｘａの闘値ＮＴＨを決定する。次にこの値はバス
３９を介して第２闘値検査ユニツト４０へ与えられる。
ユニツト４０の出力は、アナログ信号１ｒｅｆ及びＩ８
Ｘａを闘値検査したものである。即ち出力は各イメージ
地点で２進の「０」又は「１」の値を有する２進イメー
ジＩＲＥＦ及びＩＥＸＡであり、これらはバス４１を介
してセンタリング計算ユニツト４２へ与えられる。ユニ
ツト４２は、前述したようにしてＩＲＥＦ及びＩＥＸＡ
を中心合せするための計算を行なう。ここで注意すべき
は、或る１つの属のモジユール、即ち同一パターンの導
体を有するモジユールについては、全てのモジユールに
ついて闘値を１回だけ決定することができ、この値がユ
ニツト４０において検査される全てのモジユールに対し
て適用されることである。

更に、計算ユニツト４２で実行される中心合せのための
計算を、コンピユータ２８で実行させても不都合は生じ
ない。

中心合せ動作を実行すべき時、計算ユニツト４２からコ
ンピユータ２８ヘバス４３″を介して、有用な情報が転
送される。

コンピユータ２８は、Ｘ軸、Ｙ軸、方向θに関して変位
量を計算する。Ｙ軸に関してモジユール２２及び２５の
変位を制御するモータ３０及ひ３５は、ステツピング・
モータである。選択された２０４８ライン×２０４８ビ
ツトのマトリクスに対しては、ΔＹ＝１２．５μである
。他の実施例では、ＩＲＥＦを４百万ビツトを有するメ
モリヘ記憶することができる（第３図参照）。このメモ
リはクロツク２７によつて制御される２２ビツト・カウ
ンタによつてアドレスされる。更に、例えば金属マスク
を表わす２進イメージ（ＩＲＥＦ）を直接に与えるため
、ガーバ形のパターン発生器を使用することもできる。
このような２進イメージは、前述したようにして、必要
に応じて中心合せされる。次に処理ユニツト４３は、バ
ス４４を介して、ｊ完全に中心合せされた２進イメージ
ＩＲＥＦ及びｈＸＡを受取る。

。ユニツト４３はメモリ４５を含み、メモリ４５はデ゛
一タ・テーブル１及び２を前もつて負荷されている。即
ち、メモリ４５は各正方形について寸法公差及び拒絶基
準を含んでいｑる。ユニツト４３は、１１の５．欠欠陥
指示で述べた全ての動作を実行する。それらの動作は、
ＩＲＥＦを寸法公差により調整すること、調整されたＩ
ＲＥｏとＩＥＸＡの比較、欠陥イメージの決定、拒絶基
準に従つて欠陥イメージを分析することを含む。更に、
ユニツト４３はバス４６を介してコンピユー夕２８へ１
受取れ」又は「拒絶」の決定信号を与える。処理ユニツ
ト４３はクロツク２７によつて制御される。

更にクロツク２７は２２ビツトの２元カウンタ４７を制
御する。この２元カウンタが設けられた目的は、公差の
調整（比較動作の前に実行される）に関連したデータ、
及び拒絶基準に基づき欠陥を分析すること（比較動作の
後で実行される）に関連するデータを出力するのに必要
な遅延を考慮に入れるためである。。カウンタ４７は処
理ユニツト４３と一体化して設けられてもよいし、そう
で゛なくてもよい。このカウンタの内容は、ＩＥＸＡに
おいて分析されている地点のＸ軸及びＹ軸に沿つた２進
表現である。実際には、ｘ軸上のアドレスにれは２０４
８個のダイオードの１つに対応する）を決定するために
、各ラインについてクロツク・パルスの数を計数し、Ｙ
軸上のアドレスを決定するために、「ライン終了」パ
ルス（２０４８番ごとのパルス）の数を計数すれば、十
分である。従つて、Ｘ軸上のアドレスの高位７ビツト
（１１ビツトの中で）及びＹ軸上のアドレスの高位７ビ
ツト（１１ビツトの中で）が組合せられて、アドレス
が形成される。このアドレスは１つの正方形にに対応し
、且つこの正方形のために寸法公差及び拒絶基準を限定
するデータのロケーシヨンを指示する。従つて、処理ユ
ニツト４３及びカウンタ４７は、被検査モジユールにつ
いて分析されている地点の座標（ｘ．ｙ）の関数として
、寸法公差及び拒絶基準をリアル・タイムで調整するこ
とを確実にする。

更に、ＩＲＥ，の画素及びメモリ中に含まれたそれに対
応するデータを、ＩＥＸＡの各画索に関連付けることが
できる。ピツクアツプ装置によるライン走査に続いて、
コンピユータ２８は線４８を介して走査終了を検出する
。

即ち、コンピユータ２８は２０４８個のビツトを計数し
又は「ライン終了」信号を受取る。次にコンピユータ２
８は、次のラインを走査するため、モータ３０及び３５
を制御してΔＹ＝１２．５μの変位を生じさせる。メモ
リ４５の内容は、予備段階で、手作業又は自動的に第１
４図の装置によつて設定されている。第１５図は処理ユ
ニツト４３の詳細を示す。

ユニツト４３は、前もつてデータ・テーブル１及び２を
負荷されたメモリ４５と、分析される各画素を含む正方
形に対応するデータを上記各画素へ関連させるカウンタ
４７を含んでいる。更に、ユニツト４３は、寸法公差の
調整、比較及び次陥分析に使用される各種のブロツクを
含む。処理動作は次のようにして実行される。ＩＥＸＡ
及びＩＲＥＦはバス４４を介して与えられ、ＩＲＥＦは
ブロツク４８及び４９で最小及び最大の寸法公差の調整
を受け、（ＩＲＥＦ）ｍ１ｎ及び（ＩＲＥＦ）ｍａｘ
が発生する。これらのイメージは、前もつて遅延線５０
によつて遅延させられたＩＥＸＡと比較回路５１Ａ及び
５１Ｂ中で比較される。欠損形又は拡大形欠陥のイメー
ジは欠陥分析ブロツク５２Ａ及び５２Ｂにより分析され
る。分析結果はバス５３Ａ及び５３Ｂヘ与えられ、次に
ＯＲ回路５４を通つて、コンピユータ２８へ接続された
バス４６へ送られる。調整ブロツク４８及び４９はデコ
ード回路を含み、このデコード回路は変動する侵食及び
拡張サイズを調整するため、バス５５及び５６を介して
メモリヘ接続される。同様に、欠陥分析ブロツク５２Ａ
及び５２Ｂはデコード回路を含み、このデコード回路は
、変動する拒絶基準を調整するためバス５７及び５８を
介してメモリヘ接続される。カウンタ、調整ブロツク、
及び分析ブロツクを構成する回路はクロツク２７によつ
て制御される。欠陥分析動作は公差調整動作の後で実行
されることに注意されたい。

２元カウンタ４７は適当な遅延回路（図示せず）を含む
。

第１６図は正方形フレームに従つてサンプルされ且つ中
央の画素５５の周囲に展開された円形の構造要素５９を
示す。

ｉｊによつて示された画素は、ｘ軸上の座標がｉであり
Ｙ軸上の座標がｊである。構造要素として円形が選択さ
れたのは、それが全ての方向で完全な対称性を示すから
である。事実として、構造要素５９は中央の画素５５と
４つのリングＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４とを含む。同一
のリングに属している画素は同じ符号で表示されている
。第１６図においてそれぞれの画素は点として表わされ
ている。

ピツクアツプ装置として使用されたフオトダイオードは
、この画素を中心とする１２．５μ×１２．５μの正方
形に位置している。他のピツクアツプ装置を使用する場
合にも同様の配置状態にある。構造要素のサイズはピツ
チの１倍から４倍まで変動する。

即ち、第１６図の構造要素では、公差Ｎ＝２５μ，５０
μ，７５μ，１００μを満足させる調整動作を実行する
ことが可能である。もし構造要素が画素５５又はリング
ＣＯへ制限されれば、変換されたイメージは元のイメー
ジと同じで゛ある。もし導体が７５μの公差の調整を受
けるべきであれば、構造要素はリングＣＯ．Ｃ１．Ｃ２
、Ｃ３を含むように構成されるべきである。デ一タ・テ
ーブルに含まれるデータは解読され、必要な数のリング
を制御する。第１７図に示された回路の有利な点は、リ
ングの数が多くなれば、それだけ構造要素の形状が円に
近付くことである。

第１５図の侵食用（最小）公差調整ブロツク４８の詳細
は第１７図に示される。

このブロツクは、第１６図に示された構造要素に対して
侵食動作を実行する。それは９個の２０４８ビツト・シ
フ卜・レジスタＲＤ１〜ＲＤ９を含み、これらシフト・
レジススタヘイメージＩＲＥＦが順次に入れられる。こ
れらレジスタの各々はイメージＩＲＥＦの一部を含む。
これらレジスタの各々は、並列出力を出すことがで゛き
る９ビツト・シフト・レジスタを駆動する。９個の９ビ
ツト・レジスタＲＤ１０〜ＲＤ１８は第１６図の構造要
素を形成するために使用される。

この構造要素は９本のライン及び９個の列上に発生され
る。所与の時点で、イ〆ージがレジスタＲＤ１〜ＲＤ９
ヘロードされている間に、レジスタＲＤ１０〜ＲＤ１８
のセルヘロードされる画素の番号が第１７図に示される
。これらのセルは、画素を含むリングに従つて４個のＡ
ＮＤ回路６０〜６３の１つへ接続される。セルの内容は
介入し合つて構造要素５９を限定する。例えば、第１６
図において、リングＣ４は画素１４，１５，１６，２
３，２７，３２，３８，４１，４９，５１，５９，６１
，６９，７２，７８，８３，８７，９４，
９５，９６を含むように示される。従つて、これらの
画素を含むセルの出力はＡＮＤゲート６０の入カヘ接続
される。他の３つのリングＣ３，Ｃ２，Ｃ１についても
同様で゛あつて、それらリングはそれぞ゛れＡＮＤ回路
６１，６２，６３に対応している。ＡＮＤ回路６０〜
６３の出力はそれぞれＯＲ回路６４〜６７へ接続されて
いる。ＯＲ回路６４〜６７の各々はデ゛コード回路６８
によつて制御される。デコード回路６８はバス５５を介
してメモリ４５（第１５図）に含まれるデータ・テー
ブル１へ接続される。デコード回路６８は、関連のない
リングに対応するＯＲ回路へ「１」信号を印加する。換
言すれば、デコード回路の真理表は次のとおりである。
この真理表は、デコード回路の出力が全て１１」に等し
ければ、リングが含まれないことを示す。

これはイメージを何ら変更することなく単純に転送する
ことを意味する。

０Ｒ回路６４〜６７の出力及び画素５５に討応するセル
の出力はＡＮＤ回路６９の入カヘ接続される。

デコード回路５５の入カヘ印加された２進値によつて決
定される構造要素に従つて侵食された信号（ＩＲ０，）
．ｎ１ｎは、ＡＮＤ回路６９の出力で利用可能となる。
第１５図の拡張用（最大）公差調整ブロツタ４９は、次
の関係式によつて容易に第１７図に示される回路から導
くことができる。

ブロツタ４９は第１８図に示されている。

それは、（ＩＲＥＦ）０を得るためインバータ７０を
挿入、且つインバータ７１を介して最終的信号を補数化
することによつて、ブロツク４８から容易に導かれる。
換言すれば、２つのインバータを付加するだけで十分で
ある。１つのインバータをブロツク４８の入カヘ付加し
、１つのインバータをブロツク４８の出力へ付加すれば
、ブロツタ４９が得られる。

当業者に知られているように、全てのシフト・レジスタ
はクロツク２７によつて駆動される。

侵食又は拡張作用を受けた基準イメージＩＲＥＦは、比
較回路５１Ａ，５１Ｂ中でＩＥＸＡと比較される。第１
９図は次の動作を実行することができる回路５１を示す
。

（信号ＡＯＲ信号Ｂ）排他的０Ｒ信号Ｂこれは第３図のステツプ５″″で示される比較動作と同
じである。

回路５１はＯＲ回路７２を含み、０Ｒ回路７２はインバ
ータ７３で反転された信号Ａと、信号Ｂとを受取る。Ｏ
Ｒ回路７２の出力はインバータ７４で再び反転される。
従つて出力信号は次のようになる。（信号Ｂ）これは次のようにも書ける。

（信号ＡＯＲ信号Ｂ）排他的０Ｒ（信号Ｂ）もし次の
ような信号が回路５１へ印加されれば、欠損形欠陥を表
わす信号が得られることが分かる。

この場合、回路５１は比較回路５１Ａとなる。

同様に、拡大形欠陥を表わす信号は次のような信号を回
路５１へ印加することによつて得られる。この場合、回
路５１は比較回路５１Ｂとなる。

比較動作の後に、欠損形及び拡大形の欠陥のイメージが
得られる。ここで、欠陥イメージを分析することになる
。本発明の理解を容易にするため、欠損形欠陥イメージ
を分析するブロツク５２Ａのみを詳細に説明する。

第２０図は、対称軸（イ）゜，４５゜，９０゜，１３５
゜）を有する１５×１５画素より成る分析窓７５を示す
。

それは８つの頂点を有する星の形をしている。この星の
中にある全ての画素が分析される。第２０図には、全て
の画素が示されているわけではない。画素はｘ軸及びＹ
軸に沿つた座標によつて参照される。従つて中央の画素
の座標は１１１１である。分析窓のサイズ及び形は、適
用業務によつて異なる。特に、欠陥の最大許容サイズに
よつて異なる。欠陥７６が画素１１１１の周囲に示され
ている。画素１１１１は分析されている画素である。第
２１図に示されるように、欠陥７６は、例えば公称幅Ｌ
−１２５μの導体７７上に現われる欠損形欠陥である。
この導体はθ＝Ｏ゜の方向に配置されている。この欠陥
の水平及び垂直方向の長さは、５０μ及び２５μである
。欠陥の水平方向の長さは２つのエレメントＰ一及びＰ
＋に分割される。Ｐ−＝２５μでありＰ＋＝２５μであ
る。これらの長さは、付勢されたフオトダイオード、即
ち画素を囲んでいる１２．５μ×１２．５μの正方形を
基にして計算される。中央の画素１１］１は、任意的に
エレメントＰ−の一部とされる。換言すれば、欠陥の長
さ又はエレメントの値を得るには、欠陥部分にある画素
の数をカウントしそれに１２．５μを乗算すれば十分で
ある。

欠陥７６はＯ゜の方向において４個の画素を含み、９０
゜の方向において２個の画素を含む。更に第２１図は、
中央画素１１１１を含む正方形に関連して、データ・テ
ーブル１から得られるデータを示す。データ・テーブル
１によれば、公差Ｎ＝２５μであり、導体はθ＝０゜の
方向を向いており、拒絶基準はＬｍｉｎ−Ａ〉７５μ、
Ｘ％Ｌｒｒ１１ｎ〉２５μ、ｋＬｍ１ｎ〉１７５μであ
る。Ｎ＝２５μは、第１５図のブロツク４８で公差の調
整を実行する時に使用される。拒絶基準の値は導体７７
の公称幅Ｌ＝１２５μを基礎にしている。拒絶基準はＬ
ｍ，ｎから計算されるが、Ｌから計算することも可能で
あることに注意されたい。拒絶基準の選択如何によつて
、本発明の信頼性は更に改善される。第２２図は、拒絶
基準に関して欠陥を分析するブロツク５２Ａを構成する
各種の回路を示す。

ブロツク５２Ａは主として２つの機能を有する。１つは
方向θ及び「θ＋９０゜」に沿つて欠陥の長さを計算す
ることであり、他の１つは欠陥の最大許容サイズに対応
する拒絶基準と欠陥の長さとを比較丁ることである。

従つて、欠陥分析ブロツク５２Ａへ印加される信号７５
Ａは欠損形欠陥のイメージを表わす信号である。

回路７９は並列出力を有するシフト・レジスタを含む。
オペレータは、座標によつて指定される窓７５の所望の
画素に対応するシフト・レジスタのセルの内容ヘアタセ
スすることがで゛きる。回路７９の詳細は第２３図に示
される。座標０１１１〜２１１１によつて与えられる位
置に対応する分析窓の全ての画素（２進形式）は、回路
７９の出力で利用可能となる。ブロツク８０Ａ〜８０Ｄ
は欠陥の長さ（具体的には４つの方向に沿つた欠陥の長
さ）を計算する。例えば、回路８０ＡはＯ゜方向に沿つ
た欠陥の長さを計算する。この回路の出力で、線Ｌ０１
〜Ｌ１５上に表示された２進値は、欠陥の長さを表わす
。回路８０Ａの詳細は第２３図に示される。ここで想起
すべきは、拒絶基準が欠陥の垂直方向の長さに関して２
つの項（Ｌｍ１ｎ−Ａ及びｘ％Ｌｒｒｌ，ｎ）を含み、
水平方向の長さに関して１つの項（ｋＬｍ１ｎ）を含む
ことである。従つて、２つの方向（例えば０゜及び９０
゜）について解読動作を行なつた後、回路８１Ａ〜８］
Ｄはこれら方向に沿つた欠陥の大きさについて、それが
許容できるかどうかを決定することができる。回路８１
Ａ〜８１Ｄはデマルチプレタサ８２によつて制御される
。デマルチプレクサ８２は、後に説明される真理表に従
つて、バス５７を介してメモリ４５から情報を受取る。
回路８１Ａ〜８１Ｄは２つの出力を有する。第２４図は
回路８１Ａの詳細図である。回路８１Ａ〜８１Ｄの各々
から出る２つの出力線上の情報は、考慮された方向にお
ける欠陥の長さが許容できるかどうかを示す。この情報
はマルチプレクサ８３へ転送される。マルチプレクサ８
３は、θの値に従つて、８つの可能な対（ｐａｉｒ）の
中から導体の方向及びそれに垂直な方向に対応する２つ
の対を選択する。拒絶基準は３つの項を含むから、３つ
の値（１つは水平方向の長さ、２つは垂直方向の長さ）
のみが有用である。これら３つの値は、マルチプレクサ
８３の出力線Ｗ１．Ｗ２、Ｗ３上に現われる。ＡＮＤ回
路８４は、欠陥の垂直方向長さがＸ％Ｌ．ｎ１ｎを超え
るかどうかを検査する。もしその水フ平方向長さがｋＬ
ｎ１１ｎを超えれば、欠陥は拒絶となる（Ｗ４がレベル
１）。垂直方向長さがＬｍ，ｎ−Ａを超える時、線Ｗ１
は高（Ｗ１はレベル１）となる。線Ｗ１、Ｗ４、Ｗ５は
ＯＲ回路８５へ接続される。もしこれら３つの線のうち
１つだけが高で５あれば、線５３Ａは高となり、欠陥は
許容されず、従つてモジユールは拒絶される。線Ｗ５の
レベルは、線Ｌ１５、Ｍ１５、Ｎ１５、Ｑ１５のレベル
によつて決定され、後述するように考慮される方向に沿
つた２つの欠陥長さの少なくとも１つ０が分析窓の大き
さ（１５画素）を超過すると高になる。ＯＲ回路８６は
線Ｌ１５及びＭ１５を受取る。０Ｒ回路８７はＮ１５と
Ｑ１５とを受取る。

導体方向θによつて制御されるマルチプレクサ８８は、
適当な対の線を選択する。欠陥分析ブロツク５２Ａの動
作を理解するには、第２３図及び第２４図に示される回
路を詳細に説明するのが良い。

第２３図は、分析窓を記憶するために使用されるブロツ
ク７９を含む。このブロツクはそれぞれ２０４８ビツト
を含む２１個のシフト・レジスタＲＤ″０］〜ＲＤ″２
１を有する。これらのシフト・レジスタは分析窓７５の
２１本のライン（画素０１１１から２１１１まで）に相
当する。これらのシフト・レジスタはカスケード状にな
つている。それぞれのシフト・レジスタ（例えばＲＤ″
０１）は２１ビツト・シフト・レジスタ（例えばＲＤ゛
Ｏ１Ａ）へ接続される。後者のシフト・レジスタは分析
窓の２１個の列に対応する。このシフト・レジスタも並
列出力を有する。即ち、その各セルの内容はアクセスす
ることができる。レジスタＲＤ″０１Ａは位置０１ＹＹ
にある全ての画素を含む。ここでＹＹは０１から２］ま
で変化する。即ち最初のラインにある全ての画素がＲＤ
″０］Ａに含まれるが、画素０］］］のみが分析窓を構
成するのに有用である（第２０図参照）。他の，２１ビ
ツト・シフト・レジスタについても同様で゛ある。例え
ば、レジスタＲＤ］１Ａは第１１番目のラインにある全
ての画素（１１０１から１１２１まで）を含む。全ての
これらの画素は分析窓を構成するために使用される。
２第２０図及び第２１図の欠
陥７６は、位置１０１１．１１１０、１１１１．１１１
２、１１１３にある画素が「２進の１」値を有する点に
特徴を有する。

回路８０Ａ〜８０Ｄは欠陥長さを計算するために設けら
れる。

回路８０Ａ及び８０Ｂはそれぞれｊ方向０゜及び９０゜
に沿つた欠陥の大きさ（即ち欠陥７６の水平長さ及び垂
直長さ）を計算する。欠陥７６が分析窓の中に完全に入
れられると、その大きさの正確な値が線ＬＯ１〜Ｌ１５
上で得られる。回路８０Ａは１５個のＯＲ回路を含み、
これら５のＯＲ回路は１５の入力を有する。ＯＲ回路８
９は方向０゜に沿つた分析窓７５の最初の列の全ての画
素に対応する。即ち、これらの画素は位置ＸＸＯ１にあ
り、ＸＸは０４から１８まで変化する。以下同様にして
、ＯＲ回路１０３は第１５番目の列の画素４ＸＸ１８（
ＸＸは０４から１８まで変化する）を集計する。配線に
ついては、ＯＲ回路８９の入力は、対応する番号を有す
るセルの出力へ接続されることに注意されたい。例えば
、最初の入力０４０４はＲＤ″０４Ａの第４番目のセル
の出力へ接続される。回路８０Ａの全てのＯＲゲートに
ついても同様である。上記の説明から、回路８０Ｂ，
８０Ｃ，８０Ｄの構成も容易に理解できよう。ＯＲゲ
ートの出力は、第２３図に示されるように、ＡＮＤゲー
トヘ接続される。ＡＮＤゲートの出力はＬＯ１〜Ｌ１５
とレーべルを付される。これら出力の条件は、分析され
ている中央の画素を表わす線ＬＯ８に関して、考察され
ている方向に沿つた欠陥の長さを示す。実施例において
、分析窓７５が欠陥７６の画素１］１］上に中心を置か
れた時、４つのＯＲゲートのみが１に等しい出力を有す
る。これらのゲートは９５、９６、９７、９８であり、
これらは２進の１を有する画素が存在する分析窓の第７
、第８、第９、第１０番目の列に対応する。従つて、１
のレベルが線ＬＯ７、Ｌ０８、Ｌ９、Ｌ１０上にのみ存
在する。これは、欠陥が１２．５μのステツプ（即ち５
０μ）の水平長さを有することを意味する。この５０μ
は、検査されている中央画素の２つの方向でＰ−＝２５
μ及びＰ−＝２５μに分解される（第２１図参照）。線
Ｌ０８の両側で高（２進の１）になつた線の数は、欠陥
の長さ（１２．５μの倍数として）を容易に決定させる
。

欠陥が存在しないと、線の上に０出力が生じる。例えば
、欠陥７６は第６番の列まで延長されていない。その列
に対応するＯＲゲート９４は、その入力にゼロを受取り
、従つて隣接したＡＮＤゲートにゼロを印加する。ゼロ
はカスケード状にＡＮＤゲートヘ転送され、線Ｌ０６〜
Ｌ０１は低（２進のＯ）となる。ＡＮＤゲート１０４は
特殊の機能を果す。

線Ｌ０］がＡＮＤゲート］０４へ接続されている。換言
すれば、欠陥が分析窓の大きさ（１５画素）に等しいか
又はそれを超える時、Ｌ１５はレベル１にある。この場
合、線１５は、欠陥長さが分析窓より大きく、モジユー
ルが拒絶されるべきであることを示す。回路８０Ｂ、８
０Ｃ、８０Ｄも回路８０Ａと同じように動作し、それら
の出力は線ＭＯ１〜Ｍ１５、Ｎ０１〜Ｎ１５、ＱＯＩ〜
Ｑ１５の上に与えられる。

回路８０Ａ〜８０Ｄは、常に４つの方向に沿つた欠陥長
さを与える。例えば分析窓が中央画素１１１１上に中心
を合せられる時、欠陥７６の水平長さ（方向０゜）を測
定する回路８０Ａは、５０μの値を与える。垂直長さ
（方向９０゜）を測定する回路８０Ｂは２５μの値を与
える。方向４５゜及び１３５゜に沿つた欠陥長さは、そ
れぞれ線ＮＯｌ〜Ｎｌ５、ＱＯｌ〜Ｑｌ５上で利用可能
である。しかし、実施例では、導体７７の方向θが０゜
であｔるから、無視される。次に、欠陥長さは解読ユニ
ツト１０５Ａ及び１０６Ａを通して量子化される。

これら解読ユニツトの出力は欠陥長さの２進値を与える
。これら解読ユニツトとしては、ＭＭ２７Ｏ８形のＥＰ
ＲＯＭメモリであつてよい。長さエレメントＰ一及びド
は解解読ユニツト１０５Ａ及び］０６Ａのアドレス入力
へ印加され、２進値がデータ出力として得られる。解読
ユニツト１０５Ａ及び１０６Ａの変換機能は次のとおり
である。

前述したように、中央画素１１１１はＰ−に属するもの
とした。

ドの最大値は０１１１であるがＰ−の最大値は１０００
である。全体の長さＰ＝Ｐ−＋Ｐ＋の２進値は、２進加
算１器１０７Ａで計算され、その結果がバス１０８Ａで
得られる。

欠陥７６の水平長さは、Ｐ−：２５μ、ド＝２５μであ
り、ＬＯ７＝ＬＯ８＝ＬＯ９＝ＬｌＯ＝１であり、全て
の他の線はレベルにある。

Ｐ−に対応する解読ユニツト１０５Ａは２進値００１０
を与え、Ｐ＋に対応する解読ユニツト１０６Ａは同じく
２進値００１０を与える。

加算器１０７Ａの出力では、欠陥７６の水平長さは２進
値００１０＋００１０＝０１００として表わされる。加
算器出力の２進値００００は欠陥がないことを意味する
。

２進値０００１は欠陥が１個の画素に限定されることを
意味する。

２進値１１１１は欠陥の最大サイズＰ−＋Ｐ＋＝１５に
対応し、これは１２．５μの１５ステツプ（１８７．５
μ）を意味し、拒絶基準の１つである１７５μを超過す
る。

これまでの説明から、選択された拒絶基準に関して（第
２１図参照）、欠陥長さのために２つの閾値を対象とし
なければならないことが分つた。

第２１図の場合、欠陥７６の垂直長さ（２５μ）をＸ
％Ｌｍｉｎ＝０．２５×１００μ＝２５μ及び土Ｍ，
ｎ− Ａ＝１００−２５μ＝７５μと比較しなければ
ならない。ここで注意すべきは、０．２５Ｌを超える欠
陥は、その垂直方向の欠陥長さが１．７５Ｌｍ，ｎより
小さい場合許容されることである。従つて、分析される
べき最大２つの閾値が存在する。

例えば、実施例において、水平欠陥長さを分析する回路
８１Ａは、それを閾値ＫＬｍ，ｎ＝１．７５μと比較し
なければならず、他方、垂直欠陥長さを分析する回路８
１Ｂは、それを閾値Ｘ％Ｌｍ，ｎ＝２５μ及びＬｍｉｎ
−Ａ＝７５μと比較しなければならない。最初の場合、
データはバス８２Ａ（第２２図のデマルチプレクサ８２
から来る）から２元解読ユニツト１０９Ａへ与えられる
。ユニツト１０９Ａは拒絶基準を２進形式で２個の比較
ユニツトＩＩＯＡ及びＩＩＩＡへ表示する。例えば、回
路８１Ａの場合、解読ユニツトは１．７５Ｌｍｉｎ＝１
７５μ （２進値１１１０）を比較ユニツトＩＩＯＡへ
表示する（バス１１２Ａを介して）。更に、この比較ユ
ニツトは欠陥７６の水平長さＰ（５０μ、２進値０１０
０）を受取る。Ｐは拒絶基準より小であるから（許容で
きる欠陥）、比較ユニツトＩＩＯＡの出力Ｒ１はレベル
（０）にある。もしＰが拒絶基準を超えれば（許容でき
ない欠陥）、出力Ｒ１は２進値１を有する。回路８１Ａ
の場合、唯１つの拒絶基準が存在する。解読ユニツト１
０９Ａはバス１１３Ａを介して比較ユニツト１１１Ａへ
１１１１を表示する。更に比較ユニツト１１１Ａは他の
入力としてＰ（０１００）を受取る。従つて、Ｒ２上の
出力はゼロ・レベルで゛ある。同様に、欠陥７６の垂直
長さを分析する回路８１Ｂは２つの拒絶基準Ｌｒｌ１１
ｎ−Ａ＝７５μ及びＸ％Ｌ：２５μを与えられる。

これらの値は、バス８２Ｂを介して２進形式で解読ユニ
ツト１０９Ｂ（図示せず）へ与えられ、比較ユニツト１
１０Ｂ（図示せず）は、垂直欠陥長さＰ＝２５μとｘ％
Ｌ１１１１ｎ：２５μとを比較し、且つ比較ユニツト１
１１Ｂ（図示せず）は、Ｐ＝２５μとＬｎ１１ｎ−Ａ＝
７５μとを比較する。これらの比較の後、欠陥７６は許
容されるから、出力Ｔ１（これは拒絶基準Ｘ％Ｌｒｒｌ
ｌｎに対応する）及びＴ２（これは拒絶基準Ｌｍ１ｎ−
Ａに対応する）はＯレベルにある。現在考慮していない
方向に沿つた欠陥長さに対応する回路８１Ｃ及び゛８１
Ｄの出力Ｕ１，Ｕ２，Ｖ１，Ｖ２は、デマルチプレクサ
８２から出るバス８２Ｃ及び８２ＤによりＯレベルヘ強
制される。

ともあれ、これらの出力は、以下説明するように欠陥７
６の場合第２２図のマルチプレクサ８３によつて考慮さ
れない。デマルチプレクサ８２は第２２図に示される。
それは、データθ、Ｌｍ１１−Ａ．Ｘ％Ｌ．ｎ１ｎ．ｋ
Ｌｎ．１ｎを含むバス５７によつて制御される。θの値
に従つて、拒絶基準は適当な回路へ印加されるが、その
具体的な方法は次の表に従う。ここで欠陥７６は、ＬＩ
ｎ１ｎ＝１００μ、Ａ＝２５μ、Ｘ＝０．２５、ｋ＝１
．７５（第２１図参照）であるような正方形の中に置か
れていることに注意されたい。

出力Ｒ１．Ｒ２、Ｔ１．Ｔ２、Ｕ１．Ｕ２、■１、Ｖ２
は全てマルチプレクサ８３へ接続されている。マルチプ
レクサ８３は、そこへ印加された角度θに従つて、適当
な出力を選択する。その方法は次の表に従う。例えば、
欠陥７６の場合、θ＝０゜である。

Ｒ１は拒絶基準１．７５ＬｒＴ１１ｎとの比較に対応し
、Ｔ１及びＴ２は拒絶基準０．２５Ｌｎ．１ｎ及び土．
ｎ１ｎ−２５に対応する。欠陥７６は許容された。従つ
て、Ｒ１＝０、Ｔ１＝０、Ｔ２＝０である。線Ｗ１，Ｗ
２，Ｗ３は低レベルにある。ＡＮＤゲート８４の出力線
Ｗ４と同じくイ氏レベルにある。もし出力線Ｗ５がイ氏
レべルにあれば、ＯＲゲート８５はその出力線５３Ａに
Ｏレベルを有する。従つて、分析される画素から測定さ
れ欠陥は許容されると考えてよい。欠陥が許容されない
場合、線Ｗ１が１レベルにあるか（これは欠陥の垂直長
さが拒絶基準Ｌ．ｎ１。−Ａを超えることを意味する）
、又は線Ｗ４が１レベルにあるか（これは欠陥の垂直長
さがｋＬ．ｎ１ｎを超え・、かつその水平長さがｋＬ［
ｎ１ｎを超えることを意味する）、又はＷ５が１レベル
にある場合を考えれば十分である。線Ｗ５はマルチプレ
クサ８８から来るもので、そのレベルは線Ｌ１５，Ｍ１
５，Ｎ１５，Ｑ１５によつて決定される。これらの線は
、考察される分析窓のサイズに欠陥が達し．た時、高レ
ベルになる。マルチプレクサ８８はθの値に従つて使用
できる対（ｐａｉｒ）を選択する。例えば、欠陥７６の
場合、θ−０゜であり、ＯＲゲート８６の出力が選択さ
れる。もしＬ１５（又はＭ１５）が高であれば、これは
水平（又は垂・直）欠陥長さが少なくとも１５個のの画
素に達することを意味し、このような欠陥はモジユール
拒絶させねばならない。欠陥分析ブロツク５２Ｂの構成
及び動作もブロツク５２Ａと同じである。

相異点としては、デー夕・テーブル２に含まれる拒絶基
準が使用される。この拒絶基準は、前述したように、導
体間隔及びその方向θ″に関連するものである。線５３
Ａ及び５３Ｂ（第１５図参照）はＯＲゲート５４へ接続
され、０Ｒゲート５４は欠陥分析フ治ツク５２Ａ及び５
２Ｂから得られた情報を集める。

この最終的な情報はコンピユータによつて処理される。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は導体パターンを有する電子モジユールであつ
て上記導体パターンの位置に従つて公差が変動するモジ
ユールの一部を示す図、第１Ｂ図は或る導体部分の拡大
図、第２図は本発明の特徴を示す機能図、第３図は本発
明の装置で実行される検査及び仕分けステツプを示す流
れ図、第４図は良好なコントラストを示すイメージと灰
色勾配背景を示すイメージに関しその信号振幅に従つて
イメージ地点又は画素の分布を表わしたヒストダラム（
１６個の灰色レベルを横軸とする）、第５図は侵食形の
形態的変換を受けた後六角フレームに従つてサンプルさ
れたイメージの形成を示す図、第６図は基準モジユール
及びそれに中心合せされねばならない被検査モジユール
のイメージ・パターンを示す図、第７図は第６図の陰影
を付けた領域１（Ｍｘ）を示す曲線であつて、被検査モ
ジユールのｘ軸に沿つた変位量Ｍｘの関数として上記領
域が変化する様子を示す図、第８図は第７図と同様の図
であるがＹ軸方向の変位量Ｍｙに対して１（Ｍｙ）が変
化する様子を示す図、第９図は拡大形の欠陥の例を示す
図、第１０図は欠損形の欠陥の例を示す図、第１１Ａ図
は第１Ａ図に示される電子モジユールの導体の一部を拡
張したものであつてその拡張部分が欠損形の欠陥を有す
るものの図、第１１Ｂ図は第１Ａ図に示される電子モジ
ユールの導体間隔の一部を拡張したものであつてその拡
張部分が拡大形の欠陥を有するものの図、第１２図は第
１Ａ図に示されるモジユールの拡大部分であつてそこに
設けられた２本の導体の通過長さが４つの方向０゜，４
５゜，９０゜，１３５゜で計算される様子を示す図、第
１３図は被検査モジユールの寸法公差及び拒絶基準を調
整するデータ・テーブルを自動的に発生するためモジユ
ール・イメージを４つの方向で走査する様子を示す図、
第１４図は本発明の装置に含まれる種々の構成要素を示
すブロツタ図、第１５図は第１４図に含まれる処理ユニ
ツト４３の各種の構成要素を示す機能図、第１６図は被
検査モジユールの寸法公差を調整するために使用される
構造要素を示す図、第］７図は第１５図の侵食用（最小
）公差調整ブロツク４８の詳細を示す図、第１８図は第
１５図の拡張用（最大）公差調整ブロツク４９の詳細を
示す図、第１９図は第１５図の比較回路５１Ａ及び５１
Ｂとして使用されてよい比較回路の詳細を示す図、第２
０図は４つの対称軸を有し１５×１５画素より成る正方
形分析窓を示す図、第２１図は典型的な欠損形欠陥を有
する導体を示す図、第２２図は被検査モジユールにある
導体の欠陥を２つの方向（導体の方向及びその方向に垂
直な方向）で計算し、被検査モジユールを受入れるべき
か拒絶すベきかを決定するため、上記欠陥のロケーシヨ
ンに従つて設定された拒絶基準ど上記欠陥の大きさとを
比較する欠陥分析ブロツクを示す図、第２３図は１つの
方向（θ＝Ｏ゜）で欠陥の大きさを計算する回路の詳細
を示十図、第２４図は欠陥の大きさを拒絶基準と比較す
る回路の詳細を示す図である。２］・・・・・・ピツクアツプ装置、２２・・・・・・
基準モジユール、２３・・・・・・支持台、２４・・・
・・・ピツクアツプ装置、２５・・・・・・被検査モジ
ユール、２６・・・・・・方向性支持台、２７・・・・
・・クロツク、２８・・・・・・コンピユータ、２９，
３０，３１，３５・・・・・・モータ、３７・・
・・・・第１闘値検査ユニツト、４０・・・・・・第２
闘値検査ユニツト、４２・・・・・・センタリング計算
ユニツト、４３・・・・・・処理ユニツト、４５・・・
・・・メモリ、４７・・・・・・２元カウンタ。

Claims

【特許請求の範囲】１基準物体上に配置された基準パターンの寸法公差及
び拒絶基準がその基準パターンの存在するロケーション
によつて異なるような基準パターンと被検査物体上に配
置され上記基準パターンのロケーションに対応するロケ
ーションにおける被検査パターンとを比較して、上記被
検査パターンに含まれる欠陥の大きさに従い被検査物体
を受入れるか拒絶するかを決定する検査装置であつて、
上記基準パターンの２進イメージＩ＿Ｒ＿Ｅ＿Ｆ及び上
記被検査パターンの２進イメージＩ＿Ｅ＿Ｘ＿Ａを発生
する手段と、上記寸法公差によつて決定された所定のパ
ターン構造要素によつて上記２進イメージＩ＿Ｒ＿Ｅ＿
Ｆを拡張して最大公差２進イメージ（Ｉ＿Ｒ＿Ｅ＿Ｆ）
＿ｍ＿ａ＿ｘを発生し、また上記所定のパターン構造要
素によつて上記２進イメージＩ＿Ｒ＿Ｅ＿Ｆを侵食して
最小公差２進イメージ（Ｉ＿Ｒ＿Ｅ＿Ｆ）＿ｍ＿ｉ＿ｎ
を発生する手段と、上記最大公差２進イメージ（Ｉ＿Ｒ
＿Ｅ＿Ｆ）＿ｍ＿ａ＿ｘと上記２進イメージＩ＿Ｅ＿Ｘ
＿Ａとの間で〔（Ｉ＿Ｒ＿Ｅ＿Ｆ）＿ｍ＿ａ＿ｘＯＲ（
Ｉ＿Ｅ＿Ｘ＿Ａ）〕排他的ＯＲ（Ｉ＿Ｒ＿Ｅ＿Ｆ）＿ｍ
＿ａ＿ｘの論理動作を実行することにより拡大形欠陥イ
メージを発生し、また上記最小公差２進イメージ（Ｉ＿
Ｒ＿Ｅ＿Ｆ）＿ｍ＿ｉ＿ｎと上記２進イメー２進イメー
ジＩ＿Ｅ＿Ｘ＿Ａ２進イメージＩ＿Ｅ＿Ｘ＿Ａとの間で
〔（２進イメージＩ＿Ｒ＿Ｅ＿Ｆ）＿ｍ＿ｉ＿ｎＯＲ（
２進イメージＩ＿Ｅ＿Ｘ＿Ａ）〕排他的ＯＲ（２進イメ
ージＩ＿Ｅ＿Ｘ＿Ａ）の論理動作を実行することにより
欠損形欠陥イメージを発生する手段と、上記欠陥イメー
ジに基づき上記被検査物体の欠陥の大きさを測定し、上
記欠陥の存在するロケーションによつて決定された拒絶
基準と上記欠陥の大きさとを比較して被検査物体を受入
れるべきか拒絶すべきかを決定する手段とを具備する物
体検査装置。