專利名稱：用于檢驗多色和輪廓圖像的cam(計算機(jī)輔助制造)參考的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及自動光學(xué)檢驗("Aor)系統(tǒng)，具體地涉及通 過把被檢驗圖案，例如電路圖案的圖像與一個參考圖像相比較來進(jìn)行 檢驗的AOI系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通過把含圖案物品的圖像與一個計算機(jī)產(chǎn)生的參考圖像進(jìn)行比 較來自動地檢驗和分析圖像的設(shè)備和方法在本技術(shù)領(lǐng)域是眾知的。作為一個例子，通?？梢再徺I到能自動用光學(xué)方法檢驗印刷電路 板的系統(tǒng)，其中的檢驗是通過把被檢印刷電路板的圖像與一個由一個 計算機(jī)輔助制造(CAM)文件產(chǎn)生的圖像相比較來實(shí)現(xiàn)的。這種系 統(tǒng)的一種典型結(jié)構(gòu)包括:Xpert 1700 TM計算機(jī)輔助制造系統(tǒng)、CDR 300 丁M和Ref-Manager30()TM軟件、以及Inspire 9000 TM AOI系統(tǒng)，所有 這些都可以從以色列Yavne市的OrbotechLtd.(公司名)購得。典型地，由普通AOI系統(tǒng)檢驗的圖案是由淀積在一個非導(dǎo)電基 底上的一些銅導(dǎo)線形成的。由于這種被檢圖案在本質(zhì)上是二值的，所 以只需考慮銅導(dǎo)線和基底這兩種可光學(xué)識別的分布。這里列出下述兩個待審批專利申請作為參考，這兩個申請的權(quán)益 接受人與本申請的相同，它們都描述了適用于自動光學(xué)檢驗諸如電路這樣的含圖案物品的設(shè)備和方法以色列專利申請131092， 1999年7月25日備檔；禾口 以色列專利申請131282， 1999年8月5日備檔。 在待審批以色列專利申請131092和131282中，描述了能檢驗非 二值圖案的一種自動光學(xué)檢驗系統(tǒng)的硬件部分和軟件部分。這種非二 值圖案例如可能出現(xiàn)在以下這些情形中成品印刷電路板的外層上， 球珊陣列基底上，膠帶自動粘結(jié)基底上，或者其他類似的載體和芯片 封裝上。除了電路之外，非二值圖案還包括鍍制在導(dǎo)線一些選擇部分 上的各種異質(zhì)金屬以及覆蓋在電路的選擇部分上的半透明焊接掩模。 普通的計算機(jī)生成的二值圖像參考，例如典型地用于檢驗印刷電 路板上電路的參考，不能提供關(guān)于可光學(xué)多級識別的分布或二值、多 級混合分布的位置的信息。于是，舉例來說，在對成品球柵陣列基體 的表面進(jìn)行自動光學(xué)檢驗時，由于在這種基底上通常至少淀積了銅導(dǎo) 線、部分地覆蓋了銅導(dǎo)線的半透明焊接掩模、以及銅導(dǎo)線某些焊露部 分上的金鍍層，而用于電路的自動光學(xué)檢驗的普通二值參考則未能包 含關(guān)于導(dǎo)線上金鍍層的存在、位置和總體信息，也未能包含關(guān)于焊接 掩模的存在和相對于導(dǎo)線或基底的位置及整體的信息。而且，對于普通的計算機(jī)生成參考，例如典型地用于印刷電路板 電路檢驗的參考來說，它們典型地只提供了關(guān)于一個被檢圖像或被檢 電路中各個像元的像元素信息，或者提供了關(guān)于電路中一些特征的存 在和位置的信息。但關(guān)于輪廓和邊緣的存在或位置的信息都沒有提 供。雖然可以通過對一個完善的或"金牌"圖案的實(shí)際檢測來制備能 用于檢驗包含了可光學(xué)多級識別的分布和/或輪廓及邊緣的圖案的參 考圖像，但是真正使用這種通過實(shí)際檢測得到的參考圖像仍是有問題 的。容易看出，從檢測被認(rèn)為是完善的圖案的物品到制備出一個參考 圖像的過程是耗時的，而且必須有大的計算機(jī)存儲器等資源來支持。 況且，例如借助于計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)文件或者計算機(jī)輔助制造(CAM)文件來制備的參考卻可以提供無法從實(shí)際檢驗中導(dǎo)出的參 考圖像直接獲得的信息。例如，在CAD或CAM文件中可能得到不 需要檢驗的電路外部區(qū)域、通道、臺階和重復(fù)數(shù)據(jù)。而且，我們永遠(yuǎn) 無法肯定用于通過對任何物品的檢測來導(dǎo)出金牌參考圖像的圖案是 否真正是完善的。上面以及整個本說明書中提及的所有參考文獻(xiàn)均在此引用作為 參考。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明致力于提供一種用于物品的光學(xué)檢驗及它們的圖像分析 (尤其是彩色圖像，但不局限于彩色圖像的分析)的改進(jìn)的設(shè)備和方 法。相信本發(fā)明的設(shè)備和方法特別適用于檢驗和分析帶圖案物品的圖 像，更適用于分析含有多種具有特征性光學(xué)屬性的元素的圖案物品的 圖像。特別適合于用本發(fā)明設(shè)備和方法來檢驗的物品包括球柵陣列(BGA)基底表面、印刷電路板基底表面、含有多種導(dǎo)電材料的特種 印刷電路板基底表面、多層印刷電路板表面、導(dǎo)線框表面、平板顯示 器表面、混合芯片封裝基底表面、自動膠帶粘結(jié)基底表面、以及其他 類似的多材料圖案物品表面。為了說明的簡單和不限制其一般性，在 整個說明書和權(quán)利要求書中也把這些物品稱作為"電路"以及它的其 他語法形式。本發(fā)明的一個一般性方面涉及對諸如電路這樣的物品的表面的 光學(xué)檢驗，其中被檢驗的表面包含了一個非二值的圖案，并通過參考 一個計算機(jī)文件參考來分析。計算機(jī)文件參考例如可以通過產(chǎn)生多個 不同的計算機(jī)文件的組合或疊加來構(gòu)建，其中每個計算機(jī)文件都代表 被檢驗電路的一個不同部分。例如，計算機(jī)文件可以代表多種材料的 各種淀積或重疊，這種淀積或重疊的結(jié)果組成了一個電路或電路的一 個層。對于單層電路的情形，這個單層就是適合于被自動光學(xué)檢驗的頂層或可檢驗表面。為了說明的簡單，"層"這個詞在本說明書和權(quán) 利要求書中也被用來指一個淀積層或疊層，它們與另外一些淀積層或 疊層一起將形成一個可檢驗表面。本發(fā)明的另一個一般性方面涉及對諸如電路這樣的物品的表面 的光學(xué)檢驗，其中被檢驗表面包含了一個圖案，并且通過參考一個含 有代表該圖案的邊緣輪廓的計算機(jī)文件參考來分析。本發(fā)明的再一個一般性方面涉及一種計算機(jī)文件參考，它包含了 關(guān)于被檢物品表面圖案中多種分布的信息，每種分布具有一個不同的 基本上均勻的光學(xué)特性。計算機(jī)文件參考最好通過重疊各種疊層來構(gòu) 建，其中每個疊層最好都是二值的，用于代表疊層材料出現(xiàn)的位置。 一個像元的光學(xué)特性取決于該像元位置處出現(xiàn)的各種疊層的材料。本發(fā)明的另 一個一般性方面涉及一種計算機(jī)文件參考，它包含了 關(guān)于一個圖案中出^1的邊緣輪廓元素的信息，這個圖案例如是被檢物品表面上的圖案。輪廓元素，這里稱為CEL，可以是二值的或彩色的。 二值CEL是代表任意兩個不同的基本均勻光學(xué)特性分布之間的邊緣 的CEL。顏色CEL是代表任意兩個不同的基本均勻光學(xué)特性分布之 間的邊緣的CEL，同時它還指明了邊緣兩側(cè)的分布。CEL最好以亞 像元的精度來定義。于是，根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例提供了一種電路檢驗系統(tǒng)， 它包括 一個光學(xué)子系統(tǒng)，用于光學(xué)檢驗一個電路并提供一個指明了 多于2個的不同類型區(qū)域的檢驗輸出；以及一個分析子系統(tǒng)，用于分 析上述檢驗輸出，上述分析包括把上述檢驗輸出與一個指明了多于2 個的不同類型區(qū)域的計算機(jī)文件參考進(jìn)行比較。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例，光學(xué)子系統(tǒng)能夠光學(xué)檢驗多于 l個的電路層，并且2個不同類型的區(qū)域位于電路的多于一個的層中。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實(shí)施例，2個不同類型的區(qū)域包括下列 區(qū)域中的一個或幾個裸露的金屬區(qū)域、被半透明材料覆蓋的金屬區(qū)域、裸露的基底區(qū)域、和被上述半透明材料覆蓋的基底區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的再一個優(yōu)選實(shí)施例，半透明材料是焊接掩模。同時 和或者，半透明材料是聚酰胺層。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實(shí)施例，多于2個的不同類型區(qū)域包括第一裸露金屬區(qū)域、第一被半透明材料覆蓋的金屬區(qū)域、第二裸 露金屬區(qū)域、第二被半透明材料覆蓋的金屬區(qū)域、裸露的基底區(qū)域和 被上述半透明材料覆蓋的基底區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的再一個優(yōu)選實(shí)施例，半透明材料是焊接掩模。同時 和或者，半透明材料是聚酰胺層。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例，指明了多于2個的不同類型區(qū) 域的計算機(jī)文件參考包括多個計算機(jī)文件的組合，其中每個計算機(jī)文 件代表上述電路的一個不同的層。或者，根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例，指明了多于2個的不同類型區(qū)域的計算機(jī)文件參考包括多個計算機(jī)文件的重疊，其中每個計 算機(jī)文件代表上述電路的一個不同的層。或者，根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例，指明了多于2個的不同 類型區(qū)域的計算機(jī)文件參考包括多個互相對準(zhǔn)地重疊的計算機(jī)文件， 其中每個計算機(jī)文件代表上述電路的一個不同的層。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例，上述計算機(jī)文件參考包括一個 代表至少一個金屬層和至少一個與上述至少一個金屬層互相對準(zhǔn)地 重疊的半透明材料層的計算機(jī)文件。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例，計算機(jī)文件參考是一個多色參考。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例，檢驗輸出是一個多色輸出。 再有，根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例，計算機(jī)文件參考包括至 少一個CAM文件。于是，根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例提供了一種用于構(gòu)建一個指明了電路中多于2個的不同類型區(qū)域的計算機(jī)文件參考的設(shè)備，該設(shè)備包 括一個疊加器，用于互相對準(zhǔn)地疊加至少2個計算機(jī)文件，其中每個 計算機(jī)文件代表上述電路的一個不同部分。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例，不同類型的區(qū)域是光學(xué)可區(qū)分的。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例，上述部分是電路的一個層，多 個層形成了電路的可檢驗表面。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例，多于2個的不同類型區(qū)域包括裸露的金屬區(qū)域、被半透明材料覆蓋的金屬區(qū)域、裸露的基底區(qū)域、和被上述半透明材料覆蓋的基底區(qū)域。再有，根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例，半透明材料是焊接掩模。 或者，半透明材料是一個聚酰胺層。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例，多于2個的不同類型區(qū)域包 括第一裸露金屬區(qū)域、第一被半透明材料覆蓋的金屬區(qū)域、第二裸 露金屬區(qū)域、第二被半透明材料覆蓋的金屬區(qū)域、裸露基底區(qū)域、和 被上述半透明材料覆蓋的基底區(qū)域。再有，根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實(shí)施例，半透明材料是焊接掩模。 或者，半透明材料是聚酰胺層。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例，指明了多于2個的不同類型區(qū) 域的計算機(jī)文件參考包括多個計算機(jī)文件的組合，其中每個計算機(jī)文 件代表上述電路的一個不同的層。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例，上述指明了多于2個的不同類 型區(qū)域的計算機(jī)文件參考包括多個計算機(jī)文件的重疊，其中每個計算 機(jī)文件代表上述電路的一個不同的層?；蛘?，根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例，上述指明了多于2個不同 類型區(qū)域的計算機(jī)文件參考包括多個互相對準(zhǔn)地重疊的計算機(jī)文件， 其中每個計算機(jī)文件代表上述電路的一個不同的層。又或者，根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例，上述計算機(jī)文件參考包 括一個代表至少一個金屬層和至少一個互相對準(zhǔn)地覆蓋于上述至少 一個金屬層上的半透明材料層的計算機(jī)文件。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實(shí)施例，上述計算機(jī)文件參考包括至少一個CAM文件。于是，根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例提供了 一種適用于電路檢 驗系統(tǒng)的計算機(jī)文件參考，它包括至少一個由計算機(jī)從代表上述電路 中的多于2個不同類型區(qū)域的計算機(jī)文件產(chǎn)生的計算機(jī)文件。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例，上述各個區(qū)域是光學(xué)可區(qū)分的。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實(shí)施例，至少一個由計算機(jī)產(chǎn)生的計算 機(jī)文件代表了上述電路中的多于2個的不同類型區(qū)域，其中每個區(qū)域 是下述兩種區(qū)域中的一種構(gòu)成電路一部分的材料區(qū)域，和構(gòu)成電路 一部分的至少兩種材料的組合區(qū)域?；蛘?，根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例，至少一個計算機(jī)文件包括 多個計算機(jī)文件的結(jié)合，其中每個文件代表電路的一個不同的層，并 且其中上述計算機(jī)文件參考指明了多于2個的不同類型區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實(shí)施例，至少一個計算機(jī)文件是從多個 計算機(jī)文件導(dǎo)出的，其中每個計算機(jī)文件代表電路的一個不同的層， 并且其中上述計算機(jī)文件參考指明了多于2個的不同類型區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的再一個優(yōu)選實(shí)施例，上述參考包括多個計算機(jī)文件 的重疊，每個疊層代表上述電路一個不同的層。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實(shí)施例，指明了多于2個的不同類型區(qū) 域的計算機(jī)文件參考包括多個計算機(jī)文件，其中每個計算機(jī)文件代表 上述電路一個不同的層，并且各個計算機(jī)文件互相對準(zhǔn)地重疊。再有，根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例，計算機(jī)文件參考包括一 個代表至少一個金屬層和至少一個互相對準(zhǔn)地重疊在上述至少一個金屬層上的半透明材料層的計算機(jī)文件。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實(shí)施例，計算機(jī)文件參考是一個多色參考。根據(jù)本發(fā)明的再一個優(yōu)選實(shí)施例，檢驗輸出是一個多色輸出。 于是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例提供了一種用于確定多個形成一個圖像的大像元中每個大像元的輪廓元素(CEL)的方法，其中每個大像元包括一個小像元陣列，該方法包括對每個大像元指定一個小像元陣列；對每個大像元執(zhí)行以下步驟計算大像元一個頂點(diǎn)處的梯度差符號(稱作DOG符號)；沿著大像元的2條邊確定2個轉(zhuǎn)變點(diǎn)，其中每個轉(zhuǎn)變點(diǎn)代表具有 第一值的像元與具有第二值的像元之間出現(xiàn)了值的轉(zhuǎn)變；根據(jù)指定給大像元的各個相鄰像元的DOG值確定大像元其余頂 點(diǎn)處的DOG符號；以及如果大像元至少一個頂點(diǎn)處的DOG符號不同于大像元至少另一 個頂點(diǎn)處的DOG符號，貝U:沿著大像元其余的邊確定其余的轉(zhuǎn)變點(diǎn)；以及根據(jù)確定其余轉(zhuǎn)變點(diǎn)步驟的結(jié)果，指定一個CEL。于是，根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例提供了一種用于確定多個形 成一個圖像的大像元中的每個大像元的顏色輪廓元素(CEL)的方法， 其中每個大像元包括一個小像元陣列，該方法包括給每個大像元指定一個小像元陣列；對每個大像元執(zhí)行以下步驟確定含在大像元中的各個小像元的顏色的數(shù)目；如果顏色的數(shù)目等于l，則該方法結(jié)束；如果顏色的數(shù)目大于2，則指明在該大像元中存在一個交會點(diǎn) (junction),并結(jié)束該方法；否則，顏色數(shù)目等于2，執(zhí)行以下步驟-計算大像元一個頂點(diǎn)處的梯度差符號(DOG符號)；沿著大像元的2條邊確定2個轉(zhuǎn)變點(diǎn)，每個轉(zhuǎn)變點(diǎn)代表具有第一 值的像元與具有第二值的像元之間出現(xiàn)了值的轉(zhuǎn)變；根據(jù)指定給大像元的各相鄰像元的DOG值確定大像元其余頂點(diǎn) 處的DOG符號；以及如果大像元至少一個頂點(diǎn)處的DOG符號不同于大像元至少另一 個頂點(diǎn)處的DOG符號，貝lj:沿著大像元其余的邊確定其余的轉(zhuǎn)變點(diǎn)；以及根據(jù)確定其余轉(zhuǎn)變點(diǎn)步驟的結(jié)果和含在大像元內(nèi)的小像元的顏 色指定一個顏色CEL。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實(shí)施例，每個顏色CEL定義了兩個均 勻光學(xué)特性分布之間的邊界，并指明了顏色CEL兩側(cè)的分布。于是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例提供了一種電路檢驗方法，該 方法包括對一個電路進(jìn)行光學(xué)檢驗并提供指明了多于2個的不同類 型區(qū)域的檢驗輸出；以及分析上述檢驗輸出，上述分析包括把上述檢 驗輸出與一個指明了多于2個的不同類型區(qū)域的計算機(jī)文件參考相 比較。根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例，該方法包括把至少兩個各自代表上 述電路的一個不同的層的計算機(jī)文件互相對準(zhǔn)地重疊。于是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例提供了一種用來確定一個圖 像的多個大像元中的每個大像元的輪廓元素(CEL)的設(shè)備，其中每 個大像元包括一個小像元陣列，該設(shè)備包括像元指定器，用于給每個大像元指定一個小像元陣列；CEL確定器，用于對每個大像元計算大像元的一個頂點(diǎn)處的梯度差符號(DOG符號)；沿著大像元的2個邊界確定2個轉(zhuǎn)變點(diǎn)，每個轉(zhuǎn)變點(diǎn)代表具有第一值的像元與具有第二值的像元之間出現(xiàn)了值的轉(zhuǎn)變；根據(jù)指定給大像元的各相鄰像元的DOG來確定大像元的各其余 頂點(diǎn)的DOG符號；以及如果大像元至少一個頂點(diǎn)處的DOG符號不同于該大像元至少另 一個頂點(diǎn)處的DOG符號，貝U:沿著大像元的其余邊界確定其余的轉(zhuǎn)變點(diǎn)；以及根據(jù)確定其余轉(zhuǎn)變點(diǎn)步驟的結(jié)果指定CEL。于是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例提供了一種用來確定一個圖 像的多個大像元的每個大像元的顏色輪廓元素(顏色CEL)的設(shè)備， 其中每個大像元包括一個小像元陣列，該設(shè)備包括指定器，用于給每個大像元指定一個小像元陣列；顏色CEL確定器，用于對每個大像元；確定包含在大像元中的各個小像元的顏色的數(shù)目；如果顏色的數(shù)目等于l，則該方法結(jié)束；如果顏色的數(shù)目大于2，則指明在大像元中存在交會點(diǎn)，方法結(jié)束；否則，顏色的數(shù)目為2，貝lj-計算大像元一個頂點(diǎn)處的梯度差符號(DOG符號)； 沿著大像元的2條邊界確定2個轉(zhuǎn)變點(diǎn)，每個轉(zhuǎn)變點(diǎn)代表具有第一值的像元與具有第二值的像元之間出現(xiàn)了值的轉(zhuǎn)變；根據(jù)指定給大像元的各相鄰像元的DOG值確定大像元其余各頂點(diǎn)處的DOG符號；以及如果大像元的頂點(diǎn)處的至少一個DOG符號不同于大像元的另一個頂點(diǎn)處的至少一個DOG符號，貝lj:沿著大像元其余的邊界確定其余的轉(zhuǎn)變點(diǎn)；以及 根據(jù)確定其余轉(zhuǎn)變點(diǎn)步驟的結(jié)果和含在大像元中的各小像元的顏色，指定顏色CEL。于是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例提供了一種電路檢驗系統(tǒng)，它 包括一個光學(xué)子系統(tǒng)，用于對一個電路進(jìn)行光學(xué)學(xué)檢驗并提供一個指明了電路中至少兩個不同區(qū)域之間的邊界的檢驗輸出；以及一個分析 子系統(tǒng)，用于分析上述檢驗輸出，其中上述分析包括把上述檢驗輸出 與一個指明了至少兩個不同區(qū)域之間的邊界的計算機(jī)文件參考相比 較。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例，上述光學(xué)子系統(tǒng)能夠光學(xué)檢驗 一個電路的多于一個的層，并且上述多于2個的不同區(qū)域包括上述電 路的多于一個的層上的區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實(shí)施例，多于2個的不同區(qū)域包括裸露 金屬區(qū)域、被半透明材料覆蓋的金屬區(qū)域、裸露基底區(qū)域、和被上述 半透明材料覆蓋的基底區(qū)域中的兩個或更多個區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的再一個優(yōu)選實(shí)施例，半透明材料是焊接掩模?；蛘?半透明材料是聚酰胺層。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實(shí)施例，多于2個的不同區(qū)域包括第一 裸露金屬區(qū)域、第一被半透明材料覆蓋的金屬區(qū)域、第二裸露金屬區(qū) 域、第二被半透明材料覆蓋的金屬區(qū)域、裸露基底區(qū)域和被上述半透 明材料覆蓋的基底區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例，半透明材料是焊接掩模。或者 半透明材料是聚酰胺層。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例，指明了多于2個的不同區(qū)域的 計算機(jī)文件參考包括多個計算機(jī)文件的組合，其中每個計算機(jī)文件代 表電路的一個不同的層。同時或者，上述計算機(jī)文件參考包括多個計算機(jī)文件的重疊，其 中每個計算機(jī)文件代表上述電路的一個不同的層。指明了多于2個的不同區(qū)域的計算機(jī)文件參考最好包括多個互 相對準(zhǔn)地重疊的計算機(jī)文件，其中每個計算機(jī)文件代表電路的一個不同的層。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實(shí)施例，計算機(jī)文件參考包括一個代表 互相對準(zhǔn)地重疊的至少一個金屬層和至少一個覆蓋在金屬層上的半 透明層的計算機(jī)文件。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實(shí)施例，計算機(jī)文件參考是一個多色參考。并且，根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實(shí)施例，檢驗輸出是一個多色輸出。根據(jù)本發(fā)明的再一個優(yōu)選實(shí)施例，計算機(jī)文件參考包括至少一個CAM文件。同時或或者，計算機(jī)文件參考包括多個CAM文件。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實(shí)施例還提供了一種用于電路檢驗的 方法。該方法包括光學(xué)檢驗一個電路并提供一個指明了電路中至少2個不同區(qū)域之間的邊界的檢驗輸出，以及分析該檢驗輸出。其中的分 析包括把檢驗輸出與一個指明了至少2個不同區(qū)域之間的邊界的計 算機(jī)文件參考相比較。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例，光學(xué)檢驗包括光學(xué)檢驗電路的 多于一個的層和多于2個的不同區(qū)域，包括多于一個的電路層上的區(qū) 域。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實(shí)施例，多于2個的不同區(qū)域包括裸露 金屬區(qū)域、被半透明材料覆蓋的金屬區(qū)域、裸露基底區(qū)域、和被半透 明材料覆蓋的基底區(qū)域。并且，根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實(shí)施例，半透明材料是焊接掩模。 或者半透明材料是聚酰胺層。根據(jù)本發(fā)明的再一個優(yōu)選實(shí)施例，多于2個的不同區(qū)域包括第一 裸露金屬區(qū)域、第一被半透明材料覆蓋的金屬區(qū)域、第二裸露金屬區(qū) 域、第二被半透明材料覆蓋的金屬區(qū)域、裸露基底區(qū)域、和被半透明 材料覆蓋的基底區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實(shí)施例，指明了多于2個的不同區(qū)域的計算機(jī)文件參考包括多個計算機(jī)文件的組合，其中每個計算機(jī)文件代 表電路的一個不同的層。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實(shí)施例，指明了多于2個的不同區(qū)域的 計算機(jī)文件參考包括多個計算機(jī)文件的重疊，其中每個計算機(jī)文件代 表一個不同的電路層。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實(shí)施例，指明了多于2個的不同區(qū)域的 計算機(jī)文件參考包括多個互相對準(zhǔn)地重疊的計算機(jī)文件，其中每個計 算機(jī)文件代表上述電路的一個不同的層。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實(shí)施例，計算機(jī)文件參考包括一個代表 至少一個金屬層和至少一個互相對準(zhǔn)地覆蓋在至少一個金屬層上的 半透明層的計算機(jī)文件。此外，根據(jù)本發(fā)明的再一個優(yōu)選實(shí)施例，計算機(jī)文件參考是一個 多色參考。或者，檢驗輸出是一個多色輸出。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實(shí)施例，計算機(jī)文件參考包括至少一個 CAM文件。同時或者，計算機(jī)文件參考包括多個CAM文件。


通過下面結(jié)合附圖的詳細(xì)說明，將可更充分地理解和承認(rèn)本發(fā) 明。在附圖中圖1A是一個根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實(shí)施例構(gòu)建和操作的電路檢驗系統(tǒng)的簡化方框圖說明；圖1B是有助于理解本發(fā)明的一個電路的簡化圖示； 圖2是說明一個計算機(jī)文件參考的圖1系統(tǒng)一部分的優(yōu)選實(shí)現(xiàn)的簡化方框圖；圖3是說明圖1系統(tǒng)的一種優(yōu)選操作方法的簡化流程圖； 圖4是說明己示于涉及到計算機(jī)文件參考的生成的圖2中的圖1 系統(tǒng)的一部分的操作的簡化流程圖；圖5A—5C是說明一些疊層的例子的簡化圖示，它們可結(jié)合在一 起組成一個電路的可檢驗表面；圖5D是說明電路的可檢驗表面的一個例子的簡化圖示，它可由 圖5A—5C的疊層組成；圖6是說明通過結(jié)合圖5A—5C的疊層來構(gòu)成圖5D可檢驗表面 的簡化圖示；圖7是說明圖2的一部分設(shè)備的一種優(yōu)選操作方法的簡化流程 圖，其中涉及二值CEL的生成；圖8是有助于理解圖7方法的說明一個由多個小像元構(gòu)成的大像 元的簡化圖示；圖9是有助于理解圖7方法的說明一個大像元及其鄰域的簡化圖 示；以及圖10是說明圖2的一部分設(shè)備的一種優(yōu)選操作方法的簡化流程 圖，其中涉及顏色CEL的生成。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在參見圖1A，這是一個說明根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實(shí)施例構(gòu)建 和操作的電路檢驗系統(tǒng)的簡化方框圖。圖1A系統(tǒng)最好包含一個適用 于檢驗例如電路這樣的物品的光學(xué)檢驗子系統(tǒng)100。該光學(xué)檢驗子系 統(tǒng)100最好能提供一個指明了被檢電路中的多于2個的不同類型區(qū)域 的檢驗輸出。同時，光學(xué)檢驗子系統(tǒng)100最好還能提供一個指明了被 檢電路中至少2個不同類型區(qū)域之間的邊界或輪廓的檢驗輸出。在整個本說明書和權(quán)利要求書中，"不同類型區(qū)域"一詞例如可 以用來指下述各種或類似類型的區(qū)域中的任何一種1、 多種具有不同顏色特性的區(qū)域。2、 多種具有不同材料或一般地具有不同材料層的區(qū)域。3、 多種區(qū)域，例如包括裸露的金屬區(qū)域、裸露的鍍有另一種金屬的金屬區(qū)域、覆蓋了一種半透明材料的金屬區(qū)域、裸露的基底區(qū)域，和覆蓋了一種半透明材料的基底區(qū)域；其中半透明材料例如可以是聚 酰胺層或焊接掩?！，F(xiàn)在再參見圖1B，這是有助于理解本發(fā)明的一個電路的簡化圖 示。下面對圖1B的說明將有助于理解上述"不同類型區(qū)域" 一詞。 圖1B的目的是為可利用本發(fā)明進(jìn)行光學(xué)檢驗和分析的物品提供一個 具體的例子。圖1B所示的例子沒有限制性的意義。圖1B的例子包括一個含有一個球柵陣列(BGA)基底的電路101 。 如本技術(shù)領(lǐng)域所眾知的，BGA101典型地包括被例如焊接掩模這樣 的半透明或透明涂層所覆蓋的銅導(dǎo)線區(qū)域102、裸基底區(qū)域103、被 半透明或透明焊接掩模覆蓋的基底區(qū)域104、鍍有例如金這樣的金屬 鍍層的例如銅導(dǎo)電球區(qū)域105、和功率線106。此外，某些鍍層區(qū)域 也可以被半透明或透明的焊接掩膜所覆蓋，如被覆蓋的球107。應(yīng)該指出，上述每種不同材料和不同材料組合的區(qū)域都可由可區(qū) 分的顏色分布來表征。例如，裸銅與鍍金銅區(qū)域可用顏色區(qū)分。焊接 掩模典型地是綠色的，被焊接掩模覆蓋的銅典型地呈淺綠色，被焊接 掩模覆蓋的鍍金銅典型地呈現(xiàn)十分淺的綠色，而被焊接掩模覆蓋的基 底則典型地呈深綠色?？梢栽O(shè)想，出現(xiàn)在一個電路上的焊接掩模、其 他材料和幾種材料的組合可能具有其他的顏色。如被這里引用作為參考的于1999年7月25日備檔的特審批以色 列專利申請131092中所說明的，與材料或材料組合相關(guān)的每種不同 的顏色分布都是可識別的，并且可以產(chǎn)生下列表示中的一個或多個表 示來代表一個均勻顏色分布區(qū)域代表任何兩個顏色分布之間的邊界 或邊緣的"二值輪廓元素"(這里把輪廓元素稱為"CEL");代表任 何兩個顏色分布之間的邊界或邊緣并且指明了其中各自的顏色分布 的"顏色形態(tài)特征"。應(yīng)該指出，有各種各樣的適當(dāng)圖像處理和分析系統(tǒng)可被用作光學(xué)檢驗子系統(tǒng)100。下列2個待審批申請說明了適當(dāng)?shù)膱D像處理和分析 系統(tǒng)的一個具體例子中的軟件和硬件部分，這兩個申請的受權(quán)人與本申請的相同，其公開的內(nèi)容已在此引用作為參考，它們是以色列專利申請131092， 1999年7月25日備檔；和以色列專利申請131282， 1999年8月5日備檔?；氐綀D1A，光學(xué)檢驗子系統(tǒng)100接納電路110，例如圖1B中的 BGA101，以進(jìn)行檢驗。雖然圖1A中把電路110畫成為一個BGA， 但這僅是作為例子，應(yīng)該看到，任何適當(dāng)?shù)碾娐坊蚱渌m當(dāng)?shù)暮瑘D案 物品都可以被檢驗。圖1A的系統(tǒng)最好還包含一個分析子系統(tǒng)120，典型地它可用軟 件和通用性硬件的適當(dāng)結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。為了優(yōu)化性能，分析子系統(tǒng)120 中還至少可以部分地含有專用硬件。分析子系統(tǒng)120最好從光學(xué)檢驗子系統(tǒng)100接收關(guān)于被檢電路 110的檢驗輸出(稱為"在線"檢驗輸出)，并最好能借助一個計算 機(jī)文件參考130來分析在線檢驗輸出。計算機(jī)文件參考130最好如前 所述，能識別多于2個的不同類型區(qū)域，例如多于2個的均勻顏色分 布區(qū)域和各個區(qū)域之間的邊緣輪廓。也就是說，分析子系統(tǒng)120最好 能識別CEL、特征和多于2個的不同類型區(qū)域。由分析子系統(tǒng)120產(chǎn)生的結(jié)果最好包含關(guān)于其各個輸入之間的 差別的指示。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)現(xiàn)中，計算機(jī)文件參考130代表 了電路110的理想形式，而分析子系統(tǒng)120所產(chǎn)生的結(jié)果則代表了關(guān) 于電路110的在線檢驗輸出相對于理想形式的偏差或誤差。計算機(jī)文件參考130最好包括一個由計算機(jī)產(chǎn)生的計算機(jī)文件。 這里所用的"由計算機(jī)產(chǎn)生的計算機(jī)文件"是指諸如計算機(jī)輔助制造 (CAM)文件、計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)文件、以及可以在計算機(jī) 與其用戶的互動下在計算機(jī)中產(chǎn)生的任何其他合適類型的計算機(jī)文 件。"計算機(jī)產(chǎn)生的計算機(jī)文件"這個詞希望能排除那種通過對一個被認(rèn)為是毫無缺陷的或"金牌"物品的檢驗而導(dǎo)出的參考文件，例如排除那種利用上面參考光學(xué)檢驗子系統(tǒng)100所描述的類型的光學(xué)檢驗系統(tǒng)所導(dǎo)出的計算機(jī)文件。計算機(jī)文件參考130的至少一部分最好具有類似于光學(xué)檢驗子 系統(tǒng)100的至少一部分的檢驗輸出格式的格式，這樣能使分析子系統(tǒng) 120在例如通過比較相應(yīng)數(shù)據(jù)來執(zhí)行上述分析時較為有效?；蛘?，應(yīng) 該指出，分析子系統(tǒng)120能夠把計算機(jī)文件參考130和光學(xué)檢驗子系 統(tǒng)110的輸出中的一個或兩者轉(zhuǎn)換成相似的或相同的格式。再或者， 可以單獨(dú)地提供一個兼容的轉(zhuǎn)換單元(未示出)來執(zhí)行這種轉(zhuǎn)換。應(yīng)該指出，分析子系統(tǒng)120最好能對準(zhǔn)計算機(jī)文件參考與在線檢 驗輸出。把在線檢驗輸出動態(tài)地對準(zhǔn)于參考的方法是本技術(shù)領(lǐng)域所眾 知的。動態(tài)地對準(zhǔn)在線檢驗輸出與計算機(jī)文件參考的一個優(yōu)選方法在 授予Hard等人的美國專利No.5， 495， 535中有所說明，該專利公 開的內(nèi)容在此引用作為參考。計算機(jī)文件參考130最好用一個計算機(jī)文件參考構(gòu)建器140產(chǎn) 生。計算機(jī)文件參考構(gòu)建器140最好能根據(jù)多個輸入來產(chǎn)生計算機(jī)文 件參考130。這多個輸入最好包括多個文件，例如多個CAM文件， 每個CAM文件描述一個對應(yīng)于電路110的一個層設(shè)計的一部分的疊 層。這個層設(shè)計中的層例如可以是一個單層，如一個多層電路的外層。 圖中示出的分別代表第一、第二、第三疊層的第一、第二、第三計算 機(jī)文件144、 146、 148只是作為舉例。計算機(jī)文件參考構(gòu)建器130可 以用任何適當(dāng)?shù)姆椒▉懋a(chǎn)生計算機(jī)文件參考130，例如通過產(chǎn)生計算 機(jī)文件144、 146、 148的一個組合或重疊，特別是產(chǎn)生一個互相對準(zhǔn) 的重疊來產(chǎn)生?，F(xiàn)在參見圖2，這是說明制備計算機(jī)文件參考的圖1A系統(tǒng)的一 部分的一個優(yōu)選實(shí)現(xiàn)的簡化方框圖。圖2的設(shè)備包括圖1A中計算機(jī) 文件參考構(gòu)建器140的一個優(yōu)選實(shí)現(xiàn)。應(yīng)該指出，其他的優(yōu)選實(shí)現(xiàn)也是可能的，而圖2的實(shí)現(xiàn)僅是一個舉例，沒有限制的意義。如本技術(shù)領(lǐng)域所眾知的，計算機(jī)文件參考構(gòu)建器140的各個部件 典型地是以硬件與軟件相結(jié)合的形式實(shí)現(xiàn)的。圖2的設(shè)備最好包括一個CAM工作站150。 CAM工作站150可 以包括任何合適的計算機(jī)工作站，它最好能運(yùn)行可購得的電路制造 CAM軟件包，例如可從Orbotech Ltd.(公司名)購得的Xpert TM 1700 CAM軟件。如本技術(shù)領(lǐng)域所眾知的。典型地CAM工作站150能接 收輸入的CAD數(shù)據(jù)并由此產(chǎn)生CAM數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)的格式典型地是用于電路制造設(shè)備操作的矢量格式。輸入的CAD數(shù)據(jù)可以具有任何適當(dāng)?shù)母袷?，例如在PCB (印刷電路板)制造領(lǐng)域中眾知的用于成像系統(tǒng)的計算機(jī)輔助制造文件的 Gerber (蓋博)格式。矢量格式的CAM數(shù)據(jù)可以具有任何適當(dāng)?shù)母?式，例如廣泛使用于PCB制造的CAM格式即aoiimg或叩f格式。 在本發(fā)明中，所使用的CAM數(shù)據(jù)或CAD數(shù)據(jù)最好包括定義了組成 電路的一個層的多個疊層的數(shù)據(jù)，這里的電路層例如是BGA的頂層 或外層。舉例來說，而不是對前述內(nèi)容廣義性的限制，CAM數(shù)據(jù)可 以包括圖1A中的計算機(jī)文件144、 146和148。圖2的設(shè)備最好還包括一個矢量/掃描柵轉(zhuǎn)換單元160。矢量/掃 描柵轉(zhuǎn)換單元160可以包括任何適當(dāng)?shù)膯卧?，它能接收矢量格式的?入并產(chǎn)生掃描柵格式的輸出，該輸出將形成一個具有多個像元位置的 圖像，并最好能規(guī)定每個像元的狀態(tài)，例如指明了每個系統(tǒng)像元是黑 還是白的二值狀態(tài)?；蛘咭部梢灾该鞣嵌档臓顟B(tài)。從矢量到掃描柵 的轉(zhuǎn)換是本技術(shù)領(lǐng)域所眾知的。應(yīng)該指出，由檢驗子系統(tǒng)100 (圖1A)所執(zhí)行的圖像分析所用的 實(shí)際分辨力最好比獲取被檢物品的圖像時所用的光學(xué)分辨力高。因此 有必要把計算機(jī)文件參考130構(gòu)建得具有圖像檢驗子系統(tǒng)100在執(zhí)行圖像分析時所用的較高的分辨率。應(yīng)該指出，作為對CAM工作站150，矢量/掃描柵轉(zhuǎn)換器160和 下面將說明的疊加器170的一種取代，也可以使用其他設(shè)備和/或其 他手段來為每個層或疊層直接產(chǎn)生掃描柵格式的數(shù)據(jù)。例如，可以在 CAM處理器(未示出)中直接產(chǎn)生掃描柵格式的數(shù)據(jù)，然后把它們 提供給圖2的其他部件。矢量/掃描柵轉(zhuǎn)換單元160的輸出最好被一個二值CEL產(chǎn)生器和 骨架產(chǎn)生器174以及下述的疊加器170接收。二值CEL產(chǎn)生器和骨 架產(chǎn)生器174最好能根據(jù)接收到的輸入來產(chǎn)生二值CEL和骨架信息。 二值CEL最好是一個定義了一個圖像中任何兩個不同均勻顏色分布 之間的邊界的CEL。均勻顏色分布是一個具有一種明顯可區(qū)分的光學(xué) 屬性的區(qū)域，這種屬性例如是反射率或顏色，并且一般可以與一種材 料或材料組合關(guān)聯(lián)起來。骨架是例如通過腐蝕、擴(kuò)張技術(shù)所產(chǎn)生的區(qū) 域的形態(tài)骨架。根據(jù)圖像的像元產(chǎn)生二值CEL和骨架信息的方法在1999年7月 25日備檔的待審批以色列專利申請131092中有所說明，該申請已在 此引用作為參考。根據(jù)掃描柵格式信息產(chǎn)生二值CEL的另一種優(yōu)選 方法將在下面參考圖7作較詳細(xì)的說明。圖2的設(shè)備還包括一個疊加器170。疊加器170最好能把從幾個 源接收到的掃描柵格式數(shù)據(jù)重疊起來。數(shù)據(jù)是從矢量/掃描柵轉(zhuǎn)換單 元160接收的。每一個源，例如一個計算機(jī)文件疊層144、 146、 148 (圖1A)，最好能代表各種材料的分開的淀積或疊層中的一個，再加 上一些附加信息，例如描述鉛孔和不準(zhǔn)備檢驗的遮擋區(qū)域等等的位置 的ASCII信息，以及描述被檢物品的單層或可檢驗表面，例如已加工 好的BGA的頂層或外層的ASCII信息。這樣，如下面將參考圖5A 一5D作詳細(xì)說明的例子那樣， 一個源描述了焊接掩模疊層的區(qū)域。 各個淀積或疊層最好是互相對準(zhǔn)地重疊的。疊加器170還最好能產(chǎn)生至少包括電路的一個多色圖像的輸出，這種圖像在這里也稱作彩色圖像或全色掃描柵圖像。在多色圖像中， 掃描柵中的每個像元被指定預(yù)先選擇數(shù)目的顏色之一，這樣作的一個 功能是層或者層的組合在給定的像元處提供數(shù)據(jù)。多色圖像最好被一個遮擋掩模產(chǎn)生器182接收，后者最好還接收CAM工作站150輸出 的ASCII格式數(shù)據(jù)和關(guān)于一個或多個層或疊層的CEL格式信息，并 且最好能據(jù)此產(chǎn)生規(guī)定了不準(zhǔn)備檢驗區(qū)域遮擋掩模。疊加器170在產(chǎn)生例如彩色掃描柵圖像這樣的輸出時，最好能考 慮到一些規(guī)定了以不同方式進(jìn)行各個疊層的疊加的結(jié)果的預(yù)定規(guī)則， 并給由各個疊層代表的每種材料結(jié)合指定一個專門的可識別顏色分 布。這些規(guī)則最好還包含關(guān)于各個疊層之間關(guān)系的信息。例如，如果 各個疊層分別是規(guī)定了銅導(dǎo)線區(qū)域、焊接掩模區(qū)域和鍍金導(dǎo)體區(qū)域的 輸入，則在預(yù)定的規(guī)則中最好包括下述用來確定準(zhǔn)備指定給一個像元 的顏色分布的規(guī)則導(dǎo)線+無焊接掩模+無鍍金=銅 無導(dǎo)線+無焊接掩模+無鍍金=裸基底 導(dǎo)線+焊接掩模+無鍍金=覆蓋在銅上的焊接掩模 導(dǎo)線+焊接掩模+鍍金二覆蓋在金上的焊接掩模 無導(dǎo)線+焊接掩模+無鍍金=覆蓋在基底上的焊接掩模 多色圖像最好還被顏色CEL/顏色骨架產(chǎn)生器178接收，后者最 好能執(zhí)行類似于二值CEL產(chǎn)生器和骨架產(chǎn)生器174的操作，下面將 參考圖IO給出較詳細(xì)的說明。疊加器170還能產(chǎn)生代表被檢圖像的一個"金牌"或完善樣本的 例如二值CEL數(shù)據(jù)這樣的二值數(shù)據(jù)，也就是規(guī)定了任何兩個不同的 均勻顏色分布之間的輪廓或邊界的二值數(shù)據(jù)。該二值的金牌數(shù)據(jù)最好 被二值CEL產(chǎn)生器和骨架產(chǎn)生器174接收，后者的優(yōu)選功能已在前 面說明。二值CEL產(chǎn)生器和骨架產(chǎn)生器174、顏色CEL/顏色骨架產(chǎn)生器178和遮擋掩模產(chǎn)生器182的輸出最好能仿真出一個如同由光學(xué)檢驗 子系統(tǒng)100所產(chǎn)生那樣的被檢物品的表示。這些輸出被輸入給一個學(xué) 習(xí)處理器186，后者最好能由此產(chǎn)生計算機(jī)文件參考130，這種文件 參考例如包含了適合于作為檢驗系統(tǒng)中的一個參考的關(guān)于CEL或電 路的其他適當(dāng)?shù)奶卣鞅硎镜募系倪m當(dāng)矢量表示。學(xué)習(xí)處理器186的 一個優(yōu)選實(shí)現(xiàn)在1999年8月5日備檔的待審批以色列專利申請 131282中有詳細(xì)說明，該申請己在此引用作為參考?，F(xiàn)在參見圖3，這是一個說明圖1A系統(tǒng)的一個優(yōu)選操作方法的 簡化流程圖。圖3的方法最好包括以下步驟根據(jù)一些代表一個電路設(shè)計的一些層的計算機(jī)文件，構(gòu)建一個計 算機(jī)文件參考(步驟190)，并且最好把它離線地存儲在一個存儲器 中。利用光學(xué)檢驗來分析電路(步驟200)，并產(chǎn)生在線檢驗輸出。 如前面參考圖1A所說明的，步驟200的輸出與由步驟190所產(chǎn)生的 計算機(jī)文件參考最好具有相兼容的格式。分析光學(xué)檢驗的結(jié)果，其中典型地包括與計算機(jī)文件參考的比 較，其方法例如是把被檢電路中的相應(yīng)二值CEL和顏色CEL匹配于 計算機(jī)文件參考中的二值CEL和顏色CEL (步驟210)。典型地，分析和比較是與光學(xué)檢驗同時在線進(jìn)行的。最好產(chǎn)生這樣一個檢驗結(jié)果 215，典型地其中指明了步驟190輸出中可能存在的相對于步驟200 輸出的一個或多個缺陷?，F(xiàn)在參見圖4，這是一個說明圖2所示的圖l系統(tǒng)的一部分的操 作的簡化流程圖，這一操作涉及驟及計算機(jī)文件參考的生成。圖4的 方法最好包括以下步驟接收代表各個其總體構(gòu)成了電路的一個層的疊層的CAD數(shù)據(jù) (步驟220)，并把該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成CAM數(shù)據(jù)，典型地轉(zhuǎn)換成矢量格式 的CAM數(shù)據(jù)(步驟230)。把每個疊層的矢量格式CAM數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成 掃描柵格式(步驟240)。如果一開始提供的就是每個疊層的掃描柵格式數(shù)據(jù)，則步驟220、 230和240可以略去。通過互相重疊代表每個疊層的掃描柵格式數(shù)據(jù)，產(chǎn)生被檢電路的 一個層的表示(步驟250)，該表示最好包括一個彩色掃描柵圖像， 其中示出了由各個疊層的結(jié)合所得到的各種均勻顏色分布。均勻顏色 分布最好根據(jù)前面參考圖2中的疊加器170所說明的預(yù)定規(guī)則來指 定。通過分析包括步驟250和步驟230的輸出在內(nèi)的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生CEL 和骨架信息和遮擋掩模信息(步驟260)，其中CEL和骨架信息最好 都是二值的和具有顏色的。利用步驟260的結(jié)果，其中最好包括一個 或多個二值CEL、骨架、顏色CEL和顏色骨架，進(jìn)行學(xué)習(xí)處理，進(jìn) 而產(chǎn)生一個代表理想被檢電路的計算機(jī)文件參考(步驟270)?，F(xiàn)在參見圖5A—5D和圖6，它們可以幫助理解本發(fā)明圖5A—5C是三個疊層的例子的簡化圖示，它們可以結(jié)合在一起 組成電路的一個可檢驗表面的表示，例如一個BGA。在所示的例子 中，圖5A是一個指明了銅導(dǎo)線區(qū)域280和基底區(qū)域282的疊層的簡 化圖示。圖5B是一個指明了被半透明焊接掩模覆蓋(284)和未被 其覆蓋(286)的區(qū)域的疊層的簡化圖示。圖5C是一個指明了鍍金 (288)和非鍍金(290)的區(qū)域的疊層的簡化圖示。圖5D是電路的可檢驗表面的一個例子的簡化圖示，該表面例如 是一個BGA的外層，該表面可由圖5A—5C的疊層組成，其中示出 了以下這些區(qū)域被焊接掩模覆蓋的銅導(dǎo)線區(qū)域292，被焊接掩模覆 蓋的基底區(qū)域294，鍍金的銅導(dǎo)體區(qū)域296,以及裸露基底區(qū)域298 和裸露銅區(qū)域299。圖6是說明通過結(jié)合圖5A—5C的疊層來構(gòu)成圖5D的可檢驗表 面表示的處理的簡化圖示。通過上面的說明，特別是對圖2的說明，圖5A—5D和圖6—般 可以不言自明?，F(xiàn)在參見圖7，這是一個說明圖2中的二值CEL產(chǎn)生器和骨架產(chǎn) 生器174的一種優(yōu)選操作方法的簡化流程圖。圖7的方法包括了根據(jù) 輸入的CAM數(shù)據(jù)來產(chǎn)生CEL的一個優(yōu)選實(shí)現(xiàn)，該方法既可對如圖 5A、 5B、 5C所示的任何一個單疊層執(zhí)行，也可對如圖5D所示的重 疊圖像執(zhí)行，從而產(chǎn)生在生成計算機(jī)文件參考130時可能需要的關(guān)于 電路層中的各種材料結(jié)合之間的邊界的CEL。 1999年7月25日備檔 的待審批以色列專利申請131092中所說明的一些方法可以用來從掃 描柵數(shù)據(jù)輸入產(chǎn)生骨架，該申請已在此引用作為參考。圖7的方法最好包括以下步驟把組成輸入掃描柵圖像的各小像元組群成一些大像元(步驟 300)，其中每個大像元的尺寸最好對應(yīng)于光學(xué)檢驗子系統(tǒng)IOO(圖1A) 的光學(xué)像元尺寸。每個大像元最好是一個矩形的小像元陣列。小像元 的尺寸最好對應(yīng)于光學(xué)檢驗子系統(tǒng)100在在線檢驗和電路的圖像處 理時所用的亞像元分辨力。典型地，關(guān)于產(chǎn)生一個物品，例如被檢電 路的亞像元分辨力圖像， 一般可以用授予Caspi等人的美國專利No. 5，774，572和No. 5,774,573中所說明的方法來實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在再參見圖8，這是一個有助于理解圖7方法的說明一個由多 個小像元組成的大像元的簡化圖示。在圖8中示出了單個大像元375。 大像元375包含多個排列成一個矩形陣列的小像元377。大像元375 最好是一個4X4或16X16的小像元陣列；圖示的10X10陣列只是 為了簡化說明，沒有限制的意義。 一般，陣列的大小將對應(yīng)于前面參 考圖2所說明的矢量/掃描柵轉(zhuǎn)換單元160(圖2)所使用的陣列大小， 它最好對應(yīng)于光學(xué)檢驗子系統(tǒng)100所用的亞光學(xué)像元分辨力。圖7中的其余步驟最好對每個大像元各執(zhí)行一次，并且最好按照 本技術(shù)領(lǐng)域熟知的某個預(yù)定掃描模式來執(zhí)行。在每個大像元375的一個頂點(diǎn)處確定一個高斯差(DOG)符號(步驟310)。DOG符號是當(dāng)前點(diǎn)處光學(xué)像元的強(qiáng)度的二次導(dǎo)數(shù)的正負(fù)號， 它是光學(xué)像元強(qiáng)度的函數(shù)，并且最好規(guī)定當(dāng)當(dāng)前大像元的光學(xué)強(qiáng)度比 較暗時該符號為正，否則為負(fù)。DOG符號是對被檢物品圖案的邊界 所穿過的一個光學(xué)像元的邊緣的指示。這樣， 一條邊界穿過具有相反 的符號的正/負(fù)DOG符號的光學(xué)像元375的各個頂點(diǎn)之間，而在具有 相同的DOG符號的頂點(diǎn)之間沒有邊界穿過?？梢詫D8中的4個頂點(diǎn)380、 390、 400和410中的任何一個頂 點(diǎn)確定DOG符號。不過如下面將說明的，由于各相鄰大像元之間的 相連性質(zhì)，對于每個大像元375只需確定一個頂點(diǎn)的DOG符號，而 其他頂點(diǎn)的DOG符號可從相鄰的大像元獲得。對4個頂點(diǎn)確定的DOG符號這里分別用DOG符號0、 DOG符 號1 、 DOG符號2、 DOG符號3表示，它們分別對應(yīng)于頂點(diǎn)380、 390、 400、 410。為了說明簡單，在圖7步驟的說明中假定使用了頂點(diǎn)400 處的DOG符號2，但應(yīng)指出，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可選擇另外一個DOG 符號，并對圖7方法的其余部分作出相應(yīng)的改變。計算電路檢驗中所獲得的像元圖像中的DOG的方法是本技術(shù)領(lǐng) 域所眾知的，例如在1999年7月25日備檔的待審批以色列專利申請 131092中就有所說明，該申請已在此引用作為參考。計算DOG的方 法在下述己在此引用作為參考的美國專利No.5， 774， 572 (Caspi) 和No.5， 774， 573 (Caspi等人)中也有說明。應(yīng)該指出，熟悉本技 術(shù)的人也可用其他方法來計算掃描柵圖像中的DOG符號，即簡單地 基于含在一個大像元中的兩個顏色分布之間的關(guān)系來計算。如果一個 分布比另一個分布亮，則最好取較亮分布的DOG符號為負(fù)，取較暗 分布的DOG符號為正。DOG值的確定最好通過計數(shù)當(dāng)前大像元中的 暗小像元數(shù)目并與當(dāng)前大像元的相鄰大像元比較來進(jìn)行。這樣就不再 需要執(zhí)行前面所引用的參考文獻(xiàn)所說明的完全DOG計算。由當(dāng)前大像元邊界上的小像元數(shù)目來確定兩個轉(zhuǎn)變點(diǎn)的值(步驟320)。轉(zhuǎn)變點(diǎn)的值是指，作為大像元375的邊界420、 430、 444、和 450上的一個發(fā)生了亮/暗小像元之間的轉(zhuǎn)變的點(diǎn)的函數(shù)，為大像元 375的邊界420、 430、 444、 450所分配的一個值。轉(zhuǎn)變的存在由各 相鄰頂點(diǎn)處出現(xiàn)相反的DOG符號指明。應(yīng)該指出，通過識別邊界上的小像元在何處發(fā)生了 0至1或1到 0的轉(zhuǎn)變，便可以簡單地確定一個轉(zhuǎn)變點(diǎn)。在圖8中，其值發(fā)生了轉(zhuǎn) 變的轉(zhuǎn)變點(diǎn)出現(xiàn)在邊界440和450上。應(yīng)該注意，在邊界420或430 上都沒有從亮到暗(0到1)的小像元值的轉(zhuǎn)變。為了跟蹤，最好給 邊界420和430指定一個轉(zhuǎn)變點(diǎn)值，例如一l，以表明沿著這種邊界 不發(fā)生小像元值的轉(zhuǎn)變。邊界440和450都可以指定一個轉(zhuǎn)變點(diǎn)值， 以表明已發(fā)現(xiàn)在相應(yīng)的邊界上有小像元值的轉(zhuǎn)變。用來代表CEL的 一種優(yōu)選數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在已在此引用作為參考的以色列專利申請131282 中有所說明。如下面將說明的，對于每個大像元最好只確定其兩條邊界的轉(zhuǎn)變 點(diǎn)值，而另外的轉(zhuǎn)變點(diǎn)值可以從相鄰的大像元獲得。為了說明簡單， 假定在步驟320中對邊界440和450確定轉(zhuǎn)變點(diǎn)值，應(yīng)該指出，熟悉 本技術(shù)領(lǐng)域的人也可選擇另外兩條邊界并相應(yīng)地變動圖7方法的其 余部分。如果在一條給定邊界上發(fā)現(xiàn)了小像元的多于一個的從亮到暗或 從暗到亮的轉(zhuǎn)變，則對該邊界最好只采用一個轉(zhuǎn)變，例如第一個轉(zhuǎn)變。 所謂第一個轉(zhuǎn)變也是可以任意選取的，例如對于水平邊界取最左端的 那個轉(zhuǎn)變，對于垂直邊界取最高的那個轉(zhuǎn)變，或者相反地取也可以。 應(yīng)該指出，如果采用第一個轉(zhuǎn)變，則最好停止對該邊界另外轉(zhuǎn)變的搜 尋。此外，通過根據(jù)需要在下述的步驟360中從相鄰大像元中取出兩條邊界上的轉(zhuǎn)變點(diǎn)值來保持轉(zhuǎn)變點(diǎn)值在鄰接大像元之間的連續(xù)性。因此，只要對大像元的一個頂點(diǎn)計算出了 DOG符號，當(dāng)前大像 元其余3個頂點(diǎn)的DOG符號就可以從3個相鄰大像元的頂點(diǎn)的DOG值獲得(步驟330),應(yīng)該指出，在執(zhí)行步驟330之前需確定相鄰大 像元的DOG值并予以緩存?，F(xiàn)在再參見圖9，這是一個有助于理解圖7方法的關(guān)于一個大像 元及其相鄰大像元的簡化圖示。如圖9所示，以(Xi， Yj)表示的當(dāng) 前大像元470具有4個頂點(diǎn)472， 474， 476， 478和5個相鄰像元(Xj + l， Yj) 480; (Xj+1， Y「1) 482; (Xj， Y廣1) 484; (X廣l， Yj —1) 486;禾n (Xi—l， Yj) 488。應(yīng)該看到，對于熟悉本技術(shù)的人， 如果對于像元470確定的是頂點(diǎn)472處的DOG值，則按邏輯其余3 個頂點(diǎn)474、 476、 478 (對應(yīng)于圖8中的頂點(diǎn)380、 390、 410)處的 DOG符號可由相鄰像元的DOG符號確定。例如，頂點(diǎn)474的DOG 符號可從像元484取得，頂點(diǎn)476的DOG符號可從像元486取得， 頂點(diǎn)478的DOG符號可從像元488取得。判斷當(dāng)前大像元的4個DOG符號是否全部相同(步驟340)。如 果它們完全相同(正的或負(fù)的)，由此表明在當(dāng)前大像元中沒有從白 到黑的轉(zhuǎn)變，于是沒有邊界穿過當(dāng)前大像元375，所以不給當(dāng)前大像 元375指定CEL (步驟350)。如果4個DOG符號不完全相同，則根 據(jù)在相鄰大像元中找到的相應(yīng)轉(zhuǎn)變點(diǎn)值，獲取其余邊界的轉(zhuǎn)變點(diǎn)值。 通過參考上面關(guān)于步驟330和圖8、圖9的討論，從相鄰像元確定其余的轉(zhuǎn)變點(diǎn)值是不言自明的。如果4個DOG符號不全相同(正的或負(fù)的)，則根據(jù)前面確定的 轉(zhuǎn)變點(diǎn)值來指定CEL (步驟370)。 CEL的端點(diǎn)根據(jù)轉(zhuǎn)變值確定，并 且最好還根據(jù)大像元375中的白、黑區(qū)域相對于CEL的取向來給CEL 指定一個矢量方向。再次參見圖8， CEL 460是根據(jù)邊界440和450 上的轉(zhuǎn)變點(diǎn)確定的。在已在此引用作為參考的以色列專利申請131282 中的說明了一種關(guān)于包含矢量方向在內(nèi)的CEL的優(yōu)選數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在參見圖10，這是關(guān)于圖2顏色CEL/顏色骨架產(chǎn)生器178的 一個優(yōu)選操作方法的簡化流程圖。除了特別說明的內(nèi)容之外，圖10的方法與圖7的方法類似，應(yīng)可通過參考上述對圖7的討論來理解。 應(yīng)該指出，對圖10的輸入最好包括一個彩色掃描柵圖像，其中掃描 柵的每個像元都被指定了一個顏色，該顏色最好是一些對應(yīng)于與被檢 物品表面上的各種材料疊層的結(jié)合相關(guān)的均勻顏色分布的一些預(yù)定 顏色中的一個顏色。顏色的指定最好根據(jù)前面參考疊加器170 (圖2) 說明的規(guī)則來執(zhí)行。圖10的方法最好包括以下步驟在執(zhí)行了前面參考圖7所說明的步驟300之后，確定由組成當(dāng)前 大像元的那些小像元所代表的不同顏色的數(shù)目，并根據(jù)大像元中出現(xiàn) 的顏色數(shù)目來作出決策(步驟490):1、 如果當(dāng)前大像元中的顏色數(shù)目為1，則當(dāng)前大像元內(nèi)不存在 邊界，于是不給當(dāng)前大像元指定CEL (步驟350)。2、 如果當(dāng)前大像元中的顏色數(shù)目大于2，則給當(dāng)前大像元指定 一個交會點(diǎn)(步驟500)。在已在此引用作為參考的待審批以色列專 利申請131092 U999年7月25日備檔)中，對交會點(diǎn)有所說明。3、 如果當(dāng)前大像元中的顏色數(shù)目為2，則該方法最好繼以步驟 1310，進(jìn)行類似于圖7步驟310的操作。應(yīng)該指出，在此情形下，需 確定顏色DOG或CDOG。CDOG中同時考慮了顏色和相對像元強(qiáng)度。 在步驟1370中指定的CEL最好是一個顏色CEL，其中包含了關(guān)于當(dāng) 前大像元中的兩個顏色的信息，其典型情況在前面引用的待審批以色 列專利申請131092中有所說明。應(yīng)該指出，由于給CDOG指定一個符號需考慮到顏色，在確定 符號的正、負(fù)時需采用自洽性邏輯。于是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施 例，最好按照下列的等級次序來根據(jù)顏色確定正負(fù)號1、 金2、 銅3、 覆蓋于金屬的焊接掩模4、 覆蓋于基底的焊接掩模5、 裸露基底當(dāng)一個大像元含有代表上述任何兩種材料的顏色時，具有較高等 級的材料最好被指定負(fù)的CDOG值，較低等級的材料最好被指定正 的CDOG值。例如，如果一個大像元含有一些代表金和代表覆蓋于 基底的焊接掩模的小像元，則當(dāng)大像元某個頂點(diǎn)處是金的小像元時它 將被指定一個負(fù)的CDOG值，而當(dāng)某個頂點(diǎn)處是覆蓋于基底的焊接 掩模的小像元時它將被指定一個正的CDOG值。應(yīng)該指出，步驟1310、 1320和1360分別類似于圖7的步驟310、 320和360;而步驟1330、 1340、 1350和1370則分別對應(yīng)于圖7的 步驟330、 340、 350和370，只是其中用CDOG代替DOG。應(yīng)該指出，為了清晰起見而在一些分開的實(shí)施例中說明的本發(fā)明 的各種特征也可以被結(jié)合到單個實(shí)施例中。反之，為了簡短起見而在 單個實(shí)施例中說明的本發(fā)明的各種特征也可以分別地或者以任何適 當(dāng)?shù)牟糠纸M合來提供。熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人應(yīng)可看到，本發(fā)明并不受到前面具體示出和 說明的內(nèi)容的限制。本發(fā)明的范疇?wèi)?yīng)該僅僅由下面的權(quán)利要求來定 義。
權(quán)利要求
1、一種確定多個大像元中每個大像元的輪廓元素(CEL)的方法，其中每個大像元包括一個小像元陣列，該方法包括給每個大像元指定一個小像元陣列；對于每個大像元執(zhí)行以下步驟計算大像元一個頂點(diǎn)處的梯度差符號(DOG符號)；沿著大像元的兩條邊確定兩個轉(zhuǎn)變點(diǎn)，每個轉(zhuǎn)變點(diǎn)代表具有第一值的像元與具有第二值的像元之間出現(xiàn)了值的轉(zhuǎn)變；根據(jù)指定給大像元的相鄰像元的DOG值確定大像元其余頂點(diǎn)處的DOG符號；以及如果大像元的一個頂點(diǎn)處的至少一個DOG符號不同于大像元的另一個頂點(diǎn)處的至少一個DOG符號，則沿著大像元的其余各邊確定其余的轉(zhuǎn)變點(diǎn)；以及根據(jù)確定其余轉(zhuǎn)變點(diǎn)的步驟的結(jié)果指定輪廓元素。
2、 一種確定多個大像元中每個大像元的顏色輪廓元素(CEL) 的方法，其中每個大像元包括一個小像元陣列，該方法包括-給每個大像元指定一小像元陣列； 對每個大像元執(zhí)行以下步驟確定含在大像元中的各小像元的顏色的數(shù)目；如果顏色數(shù)目等于l，則方法結(jié)束；如果顏色數(shù)目大于2，則指明在大像元中存在交會點(diǎn)，并終止方法；否則，顏色數(shù)目等于2，執(zhí)行以下步驟計算大像元一個頂點(diǎn)處的梯度差符號(DOG符號)； 沿著大像元的兩條邊確定兩個轉(zhuǎn)變點(diǎn)，每個轉(zhuǎn)變點(diǎn)代表具有第一值的像元與具有第二值的像元之間出現(xiàn)了值的轉(zhuǎn)變；根據(jù)指定給大像元的相鄰像元的DOG值確定大像元其 余頂點(diǎn)處的DOG符號；以及如果大像元的一個頂點(diǎn)處的至少一個DOG符號不同于 大像元的另一個頂點(diǎn)處的至少一個DOG符號，貝lj:沿著大像元其余各邊確定其余的轉(zhuǎn)變點(diǎn)；以及 根據(jù)確定其余轉(zhuǎn)變點(diǎn)步驟的結(jié)果和含在大像元中 的小像元的顏色，指定顏色輪廓元素。
3、 一種電路檢驗方法，它包括光學(xué)檢驗電路，并提供指明了多于二個的不同類型區(qū)域的檢驗輸 出；以及分析所述檢驗輸出，所述分析包括把所述檢驗輸出與指明了多于 二個的不同類型區(qū)域的計算機(jī)文件參考相比較。
4、 一種用于確定多個大像元中每個大像元的輪廓元素(CEL) 的設(shè)備，其中每個大像元包括一個小像元陣列，該設(shè)備包括像元指定器，用于給每個大像元指定一個小像元陣列； CEL確定器，用于對每個大像元.-計算大像元一個頂點(diǎn)處的梯度差符號(DOG符號)； 沿著大像元的兩條邊確定兩個轉(zhuǎn)變點(diǎn)，其中每個轉(zhuǎn)變點(diǎn)代表 具有第一值的像元與具有第二值的像元之間出現(xiàn)了值的轉(zhuǎn)變；根據(jù)指定給大像元的相鄰像元的DOG值，確定大像元其余 頂點(diǎn)處的DOG符號；以及如果大像元的一個頂點(diǎn)處的至少一個DOG符號不同于大像 元的另一個頂點(diǎn)處的至少一個DOG符號，貝lj:沿著大像元的其余各邊確定其余的轉(zhuǎn)變點(diǎn)；以及根據(jù)確定其余轉(zhuǎn)變點(diǎn)步驟的結(jié)果指定CEL。
5、 一種用于確定多個大像元中每個大像元的顏色輪廓元素 (CEL)的設(shè)備，其中每個大像元包括一個小像元陣列，該設(shè)備包括:指定器，用于給每個大像元指定一個小像元陣列； 顏色CEL確定器，用于對每個大像元；確定含在大像元中的各個小像元的顏色的數(shù)目；如果顏色數(shù)目等于l，則結(jié)束該方法；如果顏色數(shù)目大于2，則指明大像元中存在交會點(diǎn)，并終止該方法；否則，顏色數(shù)目等于2，貝IJ:計算大像元一個頂點(diǎn)處的梯度差符號(DOG符號)； 沿著大像元的兩條邊確定兩個轉(zhuǎn)變點(diǎn)，其中每個轉(zhuǎn)變點(diǎn) 代表具有第一值的像元與具有第二值的像元之間出現(xiàn)了值的轉(zhuǎn)變；根據(jù)指定給大像元的相鄰像元的DOG值，確定大像元 其余頂點(diǎn)處的DOG符號；以及如果大像元的一個頂點(diǎn)處的至少一個DOG符號不同于 大像元的另一個頂點(diǎn)處的至少一個DOG符號，貝U:沿著大像元的其余各邊確定其余的轉(zhuǎn)變點(diǎn)；以及 根據(jù)確定其余轉(zhuǎn)變點(diǎn)步驟的結(jié)果和含在大像元中 的小像元的顏色，指定顏色CEL。
6、 一種電路檢驗系統(tǒng)，包括光學(xué)子系統(tǒng)，用于光學(xué)檢驗電路，并提供指明了該電路中至少兩 個不同區(qū)域之間的邊界的檢驗輸出；以及分析子系統(tǒng)，用于分析所述檢驗輸出，所述分析包括把所述檢驗 輸出與指明了至少兩個不同區(qū)域之間的邊界的計算機(jī)文件參考相比較。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6的電路檢驗系統(tǒng)，其中所述光學(xué)子系統(tǒng)能夠 光學(xué)檢驗電路的多于一個的層，并且所述多于兩個不同的區(qū)域包括所 述電路的多于一個的層上的區(qū)域。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6或7的電路檢驗系統(tǒng)，其中所述多于兩個不 同區(qū)域包括裸露金屬區(qū)域、被半透明材料覆蓋的金屬區(qū)域、裸露基底 和被所述半透明材料覆蓋的基底。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8的電路檢驗系統(tǒng)，其中所述半透明材料是焊 接掩模。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8的電路檢驗系統(tǒng)，其中所述半透明材料是聚 酰胺層。
11、 根據(jù)權(quán)利要求6或7的電路檢驗系統(tǒng)，其中所述多于兩個不 同區(qū)域包括第一裸露金屬區(qū)域、第一被半透明材料覆蓋的金屬區(qū)域、 第二裸露金屬區(qū)域、第二被半透明材料覆蓋的金屬區(qū)域、裸露基底和 被所述半透明材料覆蓋的基底。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11的電路檢驗系統(tǒng)，其中所述半透明材料是 焊接掩模。
13、 根據(jù)權(quán)利要求11的電路檢驗系統(tǒng)，其中所述半透明材料是 聚酰胺層。
14、 根據(jù)權(quán)利要求6—13中任一項的電路檢驗系統(tǒng)，其中所述指 明了多于兩個不同區(qū)域的計算機(jī)文件參考包括多個計算機(jī)文件的組 合，其中每個計算機(jī)文件代表所述電路的一個不同的層。
15、 根據(jù)權(quán)利要求6—14中任一項的電路檢驗系統(tǒng)，其中所述指 明了多于兩個不同區(qū)域的計算機(jī)文件參考包括多個計算機(jī)文件的重 疊，其中每個計算機(jī)文件代表所述電路的一個不同的層。
16、 根據(jù)權(quán)利要求6—15中任一項的電路檢驗系統(tǒng)，其中所述指 明了多于兩個不同區(qū)域的計算機(jī)文件參考包括多個互相對準(zhǔn)地重疊 的計算機(jī)文件，其中每個計算機(jī)文件代表所述電路的一個不同的層。
17、 根據(jù)權(quán)利要求6—16中任一項的電路檢驗系統(tǒng)，其中所述計算機(jī)文件參考包括互相對準(zhǔn)地重疊的至少一個金屬層和覆蓋在所述 至少一個金屬層上的至少一層半透明材料的計算機(jī)文件。
18、 根據(jù)權(quán)利要求6—17中任一項的電路檢驗系統(tǒng)，其中所述計 算機(jī)文件參考是多色參考。
19、 根據(jù)權(quán)利要求6—18中任一項的電路檢驗系統(tǒng)，其中所述檢 驗輸出是多色輸出。
20、 根據(jù)權(quán)利要求6—19中任一項的電路檢驗系統(tǒng)，其中所述計 算機(jī)文件參考包括至少一個CAM文件。
21、 根據(jù)權(quán)利要求6—20中任一項的電路檢驗系統(tǒng)，其中所述計 算機(jī)文件參考包括多個CAM文件。
22、 一種電路檢驗方法，包括光學(xué)檢驗電路，并提供指明了該電路中至少兩個不同區(qū)域之間的 邊界的檢驗輸出；以及分析所述檢驗輸出，所述分析包括把所述檢驗輸出與指明了至少 兩個不同區(qū)域之間的邊界的計算機(jī)文件參考相比較。
23、 根據(jù)權(quán)利要求22的方法，其中所述光學(xué)檢驗包括光學(xué)檢驗 電路的多于一個的層，并且所述多于兩個不同區(qū)域包括所述電路的多 于一個的層上的區(qū)域。
24、 根據(jù)權(quán)利要求22或23的方法，其中所述多于兩個不同區(qū)域 包括裸露金屬區(qū)域、被半透明材料覆蓋的金屬區(qū)域、裸露基底和被所 述半透明材料覆蓋的基底。
25、 根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中所述半透明材料是焊接掩模。
26、 根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中所述半透明材料是聚酰胺層。
27、 根據(jù)權(quán)利要求22或23的方法，其中所述多于兩個不同區(qū)域 包括第一裸露金屬區(qū)域、第一被半透明材料覆蓋的金屬區(qū)域、第二裸 露金屬區(qū)域、第二被半透明材料覆蓋的金屬區(qū)域、裸露基底和被所述 半透明材料覆蓋的基底。
28、 根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其中所述半透明材料是焊接掩模。
29、 根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其中所述半透明材料是聚酰胺層。
30、 根據(jù)權(quán)利要求22—29中任一項的方法，其中所述指明了多 于兩個不同區(qū)域的計算機(jī)文件參考包括多個計算機(jī)文件的組合，其中 每個計算機(jī)文件代表所述電路的一個不同的層。
31、 根據(jù)權(quán)利要求22_30中任一項的方法，其中所述指明了多 于兩個不同區(qū)域的計算機(jī)文件參考包括多個計算機(jī)文件的重疊，其中 每個計算機(jī)文件代表所述電路的一個不同的層。
32、 根據(jù)權(quán)利要求22—31中任一項的方法，其中所述指明了多 于兩個不同區(qū)域的計算機(jī)文件參考包括多個互相對準(zhǔn)地重疊的計算 機(jī)文件，其中每個計算機(jī)文件代表所述電路的一個不同的層。
33、 根據(jù)權(quán)利要求22_32中任一項的方法，其中所述計算機(jī)文 件參考包括互相對準(zhǔn)地重疊的至少一個金屬層和覆蓋在所述至少一 個金屬層上的至少一層半透明材料的計算機(jī)文件。
34、 根據(jù)權(quán)利要求22—33中任一項的方法，其中所述計算機(jī)文 件參考是多色參考。
35、 根據(jù)權(quán)利要求22 — 34中任一項的方法，其中所述檢驗輸出 是多色輸出。
36、 根據(jù)權(quán)利要求22_35中任一項的方法，其中所述計算機(jī)文 件參考包括由表示所述電路的至少一個CAM文件導(dǎo)出的計算機(jī)文 件。
37、 根據(jù)權(quán)利要求22—36中任一項的方法，其中所述計算機(jī)文 件參考包括由表示所述電路的多個CAM文件導(dǎo)出的計算機(jī)文件。
38、 一種檢驗電路的方法，包括利用表示將檢驗電路的設(shè)計參數(shù)的計算機(jī)產(chǎn)生文件，提供指示所 述將檢驗電路上的若干個光學(xué)不同區(qū)域的參考輪廓的參考；光學(xué)檢驗電路并產(chǎn)生輸出，該輸出表示被檢驗電路上若干個光學(xué) 不同區(qū)域之間的被檢驗輪廓；以及使用所述參考輪廓和所述被檢驗輪廓，從而檢驗被檢驗的電路。
39、 根據(jù)權(quán)利要求38的方法，其中，所述利用步驟包括產(chǎn)生一 種計算機(jī)產(chǎn)生文件，所述產(chǎn)生步驟包括組群表示所述將檢驗電路的計算機(jī)文件中的若干個像元，以定義 若干個大像元，所述像元包括對應(yīng)于所述電路的第一區(qū)域的若干個第 一像元和對應(yīng)于所述電路的第二區(qū)域的若干個第二像元；劃分成若干個轉(zhuǎn)變大像元，大像元包括第一像元和第二像元；以及對于轉(zhuǎn)變大像元中的若干個，指定在沿大像元的第一邊界的位置 和沿大像元的第二邊界的位置之間延伸的輪廓元素。
40、 根據(jù)權(quán)利要求39的方法，其中，所述計算機(jī)文件包括CAM 文件。
41、 根據(jù)權(quán)利要求40的方法，其中，所述CAM文件包括所述 電路的掃描柵表示。
42、 根據(jù)權(quán)利要求39的方法，其中，所述第一區(qū)域包括基底，所述第二區(qū)域包括導(dǎo)體。
43、 根據(jù)權(quán)利要求39的方法，其中，所述像元包括二值像元。
44、 根據(jù)權(quán)利要求39的方法，其中，所述指定步驟包括指定 在大像元的第一子大像元部分與大像元的第二子大像元部分之間描 繪的輪廓元素，其中，在大像元的第一子大像元部分中，基本上所有 所述像元與所述第一區(qū)域相關(guān)聯(lián)，在大像元的第二子大像元部分中， 基本上所有所述像元與所述第二區(qū)域相關(guān)聯(lián)。
45、 根據(jù)權(quán)利要求39的方法，其中，所述劃分成轉(zhuǎn)變大像元的 步驟包括.-計算多個大像元中若干個大像元的梯度差符號； 指定至少兩個梯度差符號給所述若干個大像元；以及 劃分具有不等的梯度差符號的大像元為轉(zhuǎn)變大像元。
46、 根據(jù)權(quán)利要求45的方法，其中，所述計算梯度差符號的步 驟包括量化位于大像元中、與所述第一區(qū)域相關(guān)聯(lián)的多個像元。
47、 根據(jù)權(quán)利要求46的方法，其中，所述計算梯度差符號的步 驟還包括指定正梯度差符號給和與所述第二區(qū)域相關(guān)聯(lián)的像元的數(shù) 量相比具有更多數(shù)量的與所述第一區(qū)域相關(guān)聯(lián)的像元的大像元。
48、 根據(jù)權(quán)利要求45的方法，其中，所述指定步驟包括給大 像元指定為該像元計算的梯度差符號，以及為至少一個相鄰大像元計 算的梯度差符號。
49、 根據(jù)權(quán)利要求38的方法，其中，所述指定輪廓元素的歩驟 包括確定在其上轉(zhuǎn)變出現(xiàn)在第一像元與第二像元之間的轉(zhuǎn)變大像元 的邊界。
50、 根據(jù)權(quán)利要求49的方法，還包括 沿所述轉(zhuǎn)變大像元的邊界確定所述轉(zhuǎn)變的位置；以及 指定表示所述位置的值。
51、 一種從計算機(jī)文件產(chǎn)生電路的表示的方法，包括 組群表示將檢驗電路的計算機(jī)文件中的若干個像元，以定義若干個大像元，所述像元包括對應(yīng)于所述電路的第一區(qū)域的若干個第一像 元和對應(yīng)于所述電路的第二區(qū)域的若干個第二像元；劃分成若干個轉(zhuǎn)變大像元，大像元包括第一像元和第二像元；以及對于轉(zhuǎn)變大像元中的若干個，指定在沿大像元的第一邊界的位置 和沿大像元的第二邊界的位置之間延伸的輪廓元素。
52、 根據(jù)權(quán)利要求51的方法，其中，所述計算機(jī)文件包括CAM 文件。
53、 根據(jù)權(quán)利要求52的方法，其中，所述CAM文件包括所述 電路的掃描柵表示。
54、 根據(jù)權(quán)利要求51的方法，其中，所述第一區(qū)域包括基底， 所述第二區(qū)域包括導(dǎo)體。
55、 根據(jù)權(quán)利要求51的方法，其中，所述像元包括二值像元。
56、 根據(jù)權(quán)利要求51的方法，其中，所述指定輪廓元素的步驟包括指定在大像元的第一子大像元部分與大像元的第二子大像元部 分之間描繪的輪廓元素，其中，在大像元的第一子大像元部分中，基 本上所有所述像元與所述第一區(qū)域相關(guān)聯(lián)，在大像元的第二子大像元 部分中，基本上所有所述像元與所述第二區(qū)域相關(guān)聯(lián)。
57、 根據(jù)權(quán)利要求51的方法，其中，所述劃分成轉(zhuǎn)變大像元的步驟包括計算多個大像元中若干個大像元的梯度差符號；指定至少兩個梯度差符號給所述若干個大像元；以及 劃分具有不等的梯度差符號的大像元為轉(zhuǎn)變大像元。
58、 根據(jù)權(quán)利要求57的方法，其中，所述計算梯度差符號的步 驟包括量化位于大像元中、與所述第一區(qū)域相關(guān)聯(lián)的多個像元。
59、 根據(jù)權(quán)利要求58的方法，其中，所述計算梯度差符號的步 驟還包括指定正梯度差符號給和與所述第二區(qū)域相關(guān)聯(lián)的像元的數(shù) 量相比具有更多數(shù)量的與所述第一區(qū)域相關(guān)聯(lián)的像元的大像元。
60、 根據(jù)權(quán)利要求57的方法，其中，所述指定步驟包括給大 像元指定為該像元計算的梯度差符號，以及為至少一個相鄰大像元計 算的梯度差符號。
61、 根據(jù)權(quán)利要求51的方法，其中，所述指定輪廓元素的步驟包括確定在其上轉(zhuǎn)變出現(xiàn)在第一像元與第二像元之間的轉(zhuǎn)變大像元的邊界。
62、 根據(jù)權(quán)利要求61的方法，還包括沿所述轉(zhuǎn)變大像元的邊界確定所述轉(zhuǎn)變的位置；以及 指定表示所述位置的值。
63、 一種制造電路的方法，包括在電路的表面形成電路導(dǎo)體的構(gòu)圖，以在該電路中定義至少兩個不同區(qū)域；光學(xué)檢驗所述電路，并提供指明了所述電路中所述至少兩個不同 區(qū)域之間的邊界的檢驗輸出；以及分析所述檢驗輸出，所述分析包括把所述檢驗輸出與指明了所述 至少兩個不同區(qū)域之間的邊界的計算機(jī)文件參考相比較。
64、 根據(jù)權(quán)利要求63的方法，其中，所述分析步驟包括使用具 有至少一個計算機(jī)文件的計算機(jī)文件參考，該至少一個計算機(jī)文件是 由表示所述電路的CAM文件導(dǎo)出的。
65、 根據(jù)權(quán)利要求63的方法，其中，所述分析步驟包括使用計 算機(jī)文件參考，所述計算機(jī)文件參考包括由表示所述電路的若干個 CAM文件導(dǎo)出的多個計算機(jī)文件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電路檢驗系統(tǒng)，它包括光學(xué)子系統(tǒng)，用于光學(xué)檢驗電路，并提供指明了該電路中至少二個不同區(qū)域之間的邊界的檢驗輸出；以及分析子系統(tǒng)，用于分析檢驗輸出，該分析包括把該檢驗輸出與指明了至少二個不同區(qū)域之間的邊界的計算機(jī)文件參考相比較。本發(fā)明還公開了一種檢驗電路的方法。
文檔編號G01N21/956GK101241085SQ20081000996
公開日2008年8月13日 申請日期2000年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月23日
發(fā)明者塔利·古拉特-伯恩斯坦, 澤夫·古特曼 申請人:奧博泰克有限公司