JP5444718B2 - 検査方法、検査装置および検査用プログラム - Google Patents

Description

本発明は、検査方法、検査装置および検査用プログラムに関し、特に、Ｘ線断層画像を生成することにより検査対象物に関する検査を行なう検査方法、検査装置および検査用プログラムに関する。

部品実装基板を対象にＸ線による断層画像を生成し、生成された画像を用いて部品側電極と基板との接合状態やはんだ電極の内部構造などを検査する手法の一例として、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）がある。

特許文献１（特開２００６−２９２４６５号公報）には、Ｘ線ＣＴを用いた基板の検査に関する技術の一例が開示されている。

図１８（Ａ）を参照して、特許文献１には、検査対象となる基板９２０上のバンプをＸ線検出器９５０の視野内に移動させてＸ線画像を取得する技術が開示されている。Ｘ線発生器９００の焦点Ｆから鉛直方向に延ばした軸Ａを中心に半径Ｒの円周上を、Ｘ線検出器９５０は、回転可能に構成されている。αは、軸Ａに対する、Ｘ線検出器９５０の傾斜角度である。ここでは、Ｘ線検出器９５０の回転動作が行なわれるとともに、回転後のＸ線検出器９５０の視野内に検査対象であるバンプが含まれるように基板９２０がＸ−Ｙ平面内で移動される。基板９２０のＺ軸方向の位置を固定した状態で、Ｘ線検出器９２０の視野領域ＦＯＶを移動させ、視野領域ＦＯＶの複数の状態で、Ｘ線検出器９５０にＸ線画像を撮影させる。そして、Ｚ軸方向の位置を変化させながら、Ｘ−Ｙ平面内での複数の視野領域ＦＯＶについて、Ｘ線画像を撮影する。そして、複数のＺ軸方向について得られた、それぞれの複数の視野領域ＦＯＶについてのＸ線画像を用いて、三次元画像の再構成演算が行なわれる。

このようなＸ線ＣＴのための撮影では、Ｘ−Ｙ平面内では、図１８（Ｂ）に示されるように、Ｘ線検出器９２０の視野領域ＦＯＶは、Ｘ線発生器９００の焦点Ｆの鉛直上の対応点であるＯを中心として回転するＦＯＶ１〜ＦＯＶ４のように変化する。

また、基板の断層画像の生成方法として、Ｘ線ＣＴよりも簡易に基板の断層画像を生成する方法である、トモシンセシスにより基板の断層画像を生成する方法がある。たとえば、特許文献２（特開２００５−１２１６３３号公報）に、この方法による断層画像の生成について開示されている。特許文献２では、図１９を参照して、Ｘ線源９００がその光軸ＡＸを垂直方向の上方に向けて配置され、その上方において、検査対象物９２１である基板を支持するＸＹステージが、さらにその上方に、二次元Ｘ線検出器を支持するＸＹステージが、配置されている。図１９において、円軌道Ｒ１，Ｒ２は、それぞれＸ線源９００の光軸ＡＸ（破線）を中心とする円軌道である。そして、各ＸＹステージが円軌道Ｒ１，Ｒ２に沿って移動されながら、所定角度ごとに停止されて、撮影が行なわれる。そして、各撮影により生成された画像（Ｐ１〜Ｐ４）が合成されて、断層画像が生成される。

特許文献２に記載されているように、トモシンセシス用の撮影では、所定高さの平面を対象に、この対象平面の各構成点が毎時の画像の同じ座標に投影される一方、その上下の平面の各構成点が撮影ごとに異なる座標に投影されるように、毎時の撮影におけるＸ線源およびＸ線検出器ならびに基板の関係を調整する。この結果、各画像を合成すると、対象平面の構成点が重畳されて明瞭になる一方で、他の平面の構成点は不鮮明になる。これにより、対象平面についてノイズが軽減された断層画像を生成することができる。

特開２００６−２９２４６５号公報 特開２００５−１２１６３３号公報

トモシンセシスによる断層画像とＸ線ＣＴ画像とを比較すると、精度の面では後者の方が一般的に優れている。しかし、Ｘ線ＣＴでは、演算が複雑になるため、断層画像の生成に要する時間が長くなる。これに対し、トモシンセシスによれば、演算が簡単であるので、比較的短い時間で断層画像を得ることができる。一方で、トモシンセシスによると、被検査部位の形状や周囲の構成物との関係によっては、断層画像中に無視できないノイズ成分が含まれることがある。

このような事情から、基板の製造および検査を行なう事業者では、被検査部位の種類や被検査部位の周囲の状態に応じて、Ｘ線ＣＴとトモシンセシスとを選択して実行することが希望される。

しかしながら、Ｘ線ＣＴ画像を生成するための撮影とトモシンセシスの断層画像を生成するための撮影とは、撮影方式が異なっていた。つまり、Ｘ線ＣＴ画像用の撮影では、二次元Ｘ線検出器の姿勢は、図２０（Ａ）に示されるように、位置９５１〜９５８に示されるように、撮影ごとに、Ｘ線源９００の光軸を中心とした円軌道上を回転するように制御されるとともに、各検出領域の中心を軸としても回転するように制御されていた。なお、図２０（Ａ）は、二次元Ｘ線検出器とＸ線源とを、Ｘ線源の光軸方向の上方から見た図に相当する。

一方、トモシンセシスによる画像用の撮影では、図２０（Ｃ）に位置９１１〜９１８として示すように、二次元Ｘ線検出器の姿勢は、撮影ごとに、Ｘ線源９００の光軸を中心とした円軌道上を回転するよう制御されるのみであって、位置の変化によって、その中心を軸として回転されるよう制御されることはない。

したがって、Ｘ線ＣＴ用の撮影後にトモシンセシス用の撮影に撮影方式を切換える場合、図２０（Ａ）の領域９０８と示された二次元Ｘ線検出器の姿勢を、二次元Ｘ線検出器に接続されたケーブルが捩じれを解消するように、つまり、図２０（Ｂ）中の位置Ｄ１から位置Ｄ２となるように、トモシンセシス用の撮影の開始位置まで回転させる必要が生じる。したがって、検査のための撮影に、無駄なタクトタイムが含まれることとなる。

本発明はかかる実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、基板の検査に際し、被検査部位の種類等に応じた検査ができ、かつ、検査時間を短縮できる、基板検査方法、検査装置および基板検査用プログラムを提供することである。

本発明に従った検査方法は、Ｘ線源から出力され検査対象物の検査対象領域を透過したＸ線をＸ線検出部で撮像し、撮像された画像に基づいて、前記検査対象領域の３次元データを再構成する検査方法であって、前記Ｘ線源の光軸を中心とする仮想円上で前記Ｘ線検出部の位置を変化させるステップと、当該仮想円上の複数の位置のそれぞれにおいて、前記Ｘ線検出部にＸ線透視撮影をさせるステップと、前記Ｘ線検出部によるＸ線透視撮影の結果に基づいてＸ線ＣＴ（Computed Tomography）画像を生成するステップと、前記Ｘ線ＣＴ画像の生成に用いたものと同一のＸ線透視撮影の結果に基づいてトモシンセシスの断層画像を生成するステップとを備える。

また、本発明に従った検査方法は、前記Ｘ線ＣＴ画像を生成するステップでは、前記Ｘ線検出部によるＸ線透視撮影の結果として得られた各画素のデータを、当該Ｘ線検出部の撮影位置についての前記Ｘ線源の光軸を中心とする仮想円上での回転角度に応じた方向にフィルタ処理を施す。

また、本発明に従った検査方法は、前記Ｘ線ＣＴ画像を生成するステップでは、前記Ｘ線検出部によるＸ線透視撮影の結果として得られた各画素のデータを、当該Ｘ線検出部の撮影位置についての前記Ｘ線源の光軸を中心とする仮想円上での回転角度に応じて、当該データの中心画素を中心として回転させた後、当該データに対して前記フィルタ処理を施すことが好ましい。

また、本発明に従った検査方法は、前記Ｘ線ＣＴ画像を生成するステップでは、前記Ｘ線検出部によるＸ線透視撮影の結果として得られた各画素のデータに対して、当該Ｘ線検出部の撮影位置についての前記Ｘ線源の光軸を中心とする仮想円上での回転角度に応じた方向にフィルタ処理を施すことが好ましい。

また、本発明に従った検査方法では、前記フィルタ処理の方向は、前記仮想円上での回転角度について、一定の角度の範囲ごとに決定されることが好ましい。

また、本発明に従った検査方法では、前記Ｘ線ＣＴ画像を生成するステップは、前記Ｘ線検出部によるＸ線透視撮影の結果に基づいて第１の再構成画素を生成するステップと、前記第１の再構成画素に対してフィルタ処理を施すことにより、第２の再構成画素を生成するステップと、前記第２の再構成画素に基づいて前記Ｘ線断層画像を生成するステップとを含むことが好ましい。

本発明に従った検査装置は、検査対象物を、２方向に駆動軸を有する移動機構により移動可能に支持する第１のステージと、前記第１のステージの上方または下方に光軸を垂直方向に向けて固定配置されるＸ線源と、Ｘ線検出部と、前記Ｘ線検出部を前記第１のステージを挟んで前記Ｘ線源に対向する位置で前記第１のステージの各駆動軸に平行な駆動軸を有する移動機構により移動可能に支持する第２のステージと、前記Ｘ線検出部の検出出力に基づいて前記基板の検査領域のＸ線断層画像を生成する制御部とを備え、前記制御部は、前記Ｘ線源の光軸を中心とする仮想円上で前記Ｘ線検出部の位置を変化させ、当該仮想円上の複数の位置のそれぞれにおいて、前記Ｘ線検出部にＸ線透視撮影をさせ、前記Ｘ線検出部によるＸ線透視撮影の結果に基づいてＸ線ＣＴ（Computed Tomography）画像を生成し、前記Ｘ線ＣＴ画像の生成に用いたものと同一のＸ線透視撮影の結果に基づいてトモシンセシスの断層画像を生成し、前記制御部によるＸ線ＣＴ画像の生成は、前記Ｘ線検出部によるＸ線透視撮影の結果として得られた各画素のデータを、当該Ｘ線検出部の撮影位置についての前記Ｘ線源の光軸を中心とする仮想円上での回転角度に応じた方向にフィルタ処理を施すことを含む。

本発明に従った検査用プログラムは、Ｘ線源から出力され検査対象物の検査対象領域を透過したＸ線をＸ線検出部で撮像し、撮像された画像に基づいて、前記検査対象領域の３次元データを再構成する検査装置に実行させるコンピュータ読取可能な検査用プログラムであって、前記検査装置に、前記Ｘ線源の光軸を中心とする仮想円上で前記Ｘ線検出部の位置を変化させるステップと、当該仮想円上の複数の位置のそれぞれにおいて、前記Ｘ線検出部にＸ線透視撮影をさせるステップと、前記Ｘ線検出部によるＸ線透視撮影の結果に基づいてＸ線ＣＴ（Computed Tomography）画像を生成するステップと、前記Ｘ線ＣＴ画像の生成に用いたものと同一のＸ線透視撮影の結果に基づいてトモシンセシスの断層画像を生成するステップとを実行させ、前記Ｘ線ＣＴ画像を生成するステップでは、前記Ｘ線検出部によるＸ線透視撮影の結果として得られた各画素のデータが、当該Ｘ線検出部の撮影位置についての前記Ｘ線源の光軸を中心とする仮想円上での回転角度に応じた方向にフィルタ処理を施される。

本発明によれば、Ｘ線ＣＴ画像の生成と、トモシンセシスによる断層画像が、同一のＸ線透視撮影の結果に基づいて生成できる。

したがって、Ｘ線ＣＴ画像生成用の撮影とトモシンセシスによる断層画像の生成のための撮影との間で、Ｘ線検出部にその検出領域を回転移動させる等の作業を要しない。これにより、基板等の検査対象物の検査に際し、被検査部位の種類や被検査部位の周囲の状態に応じて、Ｘ線ＣＴとトモシンセシスとを選択して実行することができ、かつ、これらの双方を実行することによるＸ線検出部の検出領域の回転といった工程を削除できるため、検査時間を短縮できる。

本発明の検査装置の一実施の形態の概略構成を示す図である。 図１の検査装置においてＸ線透視画像を撮影する際のＸ線源、ＦＰＤ、基板の位置関係を模式的に示す図である。 図１の検査装置での、１サイクル分の撮影処理における基板およびＦＰＤの位置の変化の一例を示す図である。 図１の検査装置における、トモシンセシスの断層画像の再構成処理の原理を説明するための図である。 図１の検査装置における撮影処理でのＸ線源とＦＰＤとの位置関係の変化を模式的に示す図である。 図１の検査装置におけるＸ線ＣＴによる再構成データの生成の際の画像データの回転による配列変更について説明するための図である。 図１の検査装置におけるＸ線ＣＴによる再構成データの生成における、フィルタ処理の方向を説明するための図である。 図１の検査装置におけるＸ線ＣＴによる再構成データの生成における、フィルタ処理の方向を説明するための図である。 図１の検査装置におけるＸ線ＣＴによる再構成データの生成における、フィルタ処理の方向を説明するための図である。 図１の検査装置におけるＸ線ＣＴによる再構成データの生成態様の一例を説明するための図である。 図１の演算部が実行する基板検査処理のフローチャートである。 図１１のステップＳ１１０のサブルーチンのフローチャートである。 図１１のステップＳ１００のサブルーチンのフローチャートである。 図１３の処理の変形例のフローチャートである。 図１３の処理の他の変形例のフローチャートである。 図１１の基板検査処理の変形例のフローチャートである。 従来の走査型Ｘ線管の構成を説明するための図である。 従来の検査装置におけるＸ線ＣＴ用の撮影の態様を説明するための図である。 従来の検査装置におけるトモシンセシス用の撮影の態様を説明するための図である。 従来の検査装置においてＸ線ＣＴ用の撮影とトモシンセシス用の撮影を行なう場合に想定される課題を説明するための図である。

以下、本発明の検査装置の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、同一の構成要素には各図において同一の符号を付し、詳細な説明は繰返さない。

本実施の形態の検査装置は、ＩＣ（Integrated Circuit）のリードに形成されたパックフィレットや、ＢＧＡ（Ball Grid Array）を構成するはんだ電極など、外観検査が困難な箇所を対象に、Ｘ線による断層画像を再構成し、生成された断層画像を用いて検査を行なうものである。また、本実施の形態の検査装置は、断層画像として、Ｘ線ＣＴ画像を生成する機能とトモシンセシスによる断層画像を生成する機能を具備する。

［１．検査装置の概略構成］
図１は、検査装置の概略構成を示す図である。

図１を参照して、検査装置は、検査対象の基板１０を支持する基板ステージ１と、その下方に配置されたＸ線源２と、基板ステージ１の上方に設けられたディテクタステージ４と、当該検査装置の動作を全体的に制御する制御装置７とを含む。

基板１０には、部品１１が実装された状態が示されている。
基板ステージ１は、基板１０を長さ方向（図１中の左右方向。以下、これをＸ方向とする）に沿う各端縁部で支持する１対のコンベア部１５Ａ，１５Ｂ、各コンベア部１５Ａ，１５Ｂを固定支持する１対のコンベア支持部１６Ａ，１６Ｂを具備する。コンベア部１５Ａ，１５Ｂは、図示しない上流機構から基板１０の搬入を受付けて、この基板１０をコンベア１５Ａまたはコンベア１５Ｂに設けられたストッパ（図示略）に当接する位置まで搬入して停止する。なお、当該ストッパは、基板１０の搬送路に対して出没可能に設けられており、基板１０の搬入時に上昇して基板を固定し、検査が終了すると下降する。コンベア１５Ａ，１５Ｂは、ストッパの下降に応じて基板１０を外部に搬出する。

コンベア支持部１６Ａ，１６Ｂは、各コンベア部１５Ａ，１５Ｂを支持した状態で、基板制御機構７８によって駆動制御されることにより、図１中のＸ方向およびＹ方向に移動可能に支持されている。コンベア支持部１６Ａ，１６Ｂの動きによって、基板１０が水平移動する（水平な仮想平面上を移動する）ことになる。

ディテクタステージ４には、Ｙ軸方向に沿う１対のスライドレール４１Ａ，４１Ｂ（以下、「Ｙ軸レール４１Ａ，４１Ｂ」という。）と、Ｘ軸方向に沿うスライドレール４２（以下、「Ｘ軸レール４２」という。）とが設けられる。各Ｙ軸レール４１Ａ，４１Ｂには、１対のスライダ４３が設けられる。Ｘ軸レール４２は、各Ｙ軸レール４１Ａ，４１Ｂのスライダ４３，４３により両端部が連結されて支持される。

Ｘ軸レール４２には、大型のスライダ４５が設けられる。スライダ４５には、接続部材４６を介して、二次元Ｘ線検出器としてフラットパネルディテクタ３（以下、「ＦＰＤ３」と略す。）が取付けられている。

検査装置には、さらに、基板１０のＸＹ平面内の位置およびこの平面に垂直な高さ方向の位置を検出するためのＣＣＤカメラ５および変位センサ６が設けられている。ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ５の検出出力は、画像処理機構７７Ｂによって処理され、また、変位センサ６の検出出力は、変位計制御機構７７Ａによって処理される。

スライダ４３，４５は、図示しない駆動モータをディテクタ制御機構７５によって駆動制御されることにより、ＦＰＤ３を移動させる。具体的には、ＦＰＤ３は、スライダ４５の動きに従ってＸ軸方向に沿って移動するとともに、Ｙ軸レール４１Ａ，４１Ｂのスライダ４３の動きに従ってＹ軸方向に沿って移動する。

ＦＰＤ３は、図示せぬケーブルを介して、制御装置７に接続される。また、Ｘ線源２、ＣＣＤカメラ５、変位センサ６、および各ステージ１，４の駆動部も同様に、制御装置７にケーブル接続される。

ＣＣＤカメラ５および変位センサ６は、検査前に基板１０の状態をチェックする目的で使用される。具体的には、ＣＣＤカメラ５は、基板１０を正確な位置に位置合わせするために基板１０のフィデューシャルマーク１９を撮像する。この撮像により生成された画像は、制御装置７の画像処理機構７７Ｂに入力されて、基板１０の位置ずれ量の計測に用いられ、その計測値に基づき各ステージ１，４の位置関係が調整される。

変位センサ６は、基板１０の上面までの距離を測定する。測定された距離データは、制御装置７の変位計制御機構７７Ａに入力され、Ｘ線透視撮影の際に、後述する基準平面Ｔの高さを調整する目的に使用される。

図１には、また、本実施の形態の検査装置の制御装置７の主要部分のブロック図が示されている。

制御装置７は、Ｘ線透視撮影に関する制御を実行し、また、断層画像の再構成処理や検査を実行する。制御装置７は、たとえば、専用のプログラムがインストールされたパーソナルコンピュータにより構成される。当該プログラムは、その出荷時に、制御装置７の主記憶部７１にインストールされていてもよいし、制御装置７に対して着脱可能な記録媒体に記録されていて適宜制御装置７にインストールされてもよいし、ネットワーク上のサーバからネットワークを通じて制御装置７にダウンロードされてもよい。

制御装置７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む演算部７０、補助記憶装置からなる補助記憶部７２、キーボードや操作ボタンなどからなり外部からの情報の入力を受付ける入力部７３、画像情報や音声などを出力する出力部７４、およびＸ線源２のＸ線出力動作などを制御するＸ線源制御機構７９を含む。

演算部７０は、ディテクタ制御機構７５等の各機構の動作を制御することにより、Ｘ線源２およびＦＰＤ３ならびに基板１０の位置関係を種々に変更しながら基板１０に対するＸ線透視撮影（プロジェクション）を実行する。また、演算部７０は、ＣＣＤカメラ５、変位センサ６、コンベア部１５Ａ，１５Ｂの動作を制御する機能や、ＣＣＤカメラ５からの入力に基づき上記した基板１０の位置調整を行なう機能や、変位センサ６からの入力に基づいて撮影時の基準平面Ｔの高さの設定値を変更し、その変更に併せて基板１０やＦＰＤ３の移動量を調整する機能も有する。

検査装置では、後述するように、基板１０の複数の検査領域について、検査領域ごとに、ＦＰＤ３の位置を変えて、複数回のＸ線透視撮影を行なう。毎時のＸ線透視撮影により生成されたＸ線透視画像は、補助記憶部７２に蓄積される。演算部７０は、これらの画像に付加情報として、対応する検査領域や撮影時のＦＰＤ３の位置を識別する情報を設定し、これらの付加情報を画像に対応付けて補助記憶部７２に保存する。演算部７０は、再構成によって得られたデータに基づいて、基板１０の被検査部位の適否を判定する。判定結果は、たとえばモニタなどの出力部７４や外部機器などに出力される。

［２．トモシンセシス用の撮影および再構成処理］
図２は、トモシンセシス用の撮影を行なう場合のＸ線源２、ＦＰＤ３、および基板１０の位置関係を模式的に示した図である。なお、図２では、基板１０の一部を拡大して示されている。また、図２では、基板１０上には、部品１１を接続するはんだ電極１２が記載され、そして、基板１０の裏面側に実装されている部品１３（以下、「裏面部品１３」という。）が記載されている。また、図２では、はんだ電極１２を含む三次元の検査領域を水平方向に沿って横切る平面である平面Ｔが記載されている。平面Ｔは、透視撮影の際の基準として使用される。点Ｏは、この平面Ｔの所定位置に設定された基準点である。

トモシンセシス用の撮影では、基準点ＯがＸ線源２の光軸Ｌを基準に点対称の位置にある２点Ｐ１，Ｐ２にそれぞれ位置合わせされるように、基板１０を移動させるとともに、位置決めされた基準点ＯがＦＰＤ３の検出面３１の中心点Ｒに投影される位置（図２中の点Ｑ１，Ｑ２）にＦＰＤ３を移動させ、これらの位置で撮影を行なう。Ｘ線源２からは、円錐状のビームが出射されているので、各位置での基準点Ｏに対するＸ線の照射角度は、ほぼ同一となる。また、光軸Ｌに対する点Ｐ１，Ｐ２の距離が等しいので、検出面３１の中心点Ｒが位置合わせされる点Ｑ１，Ｑ２の光軸Ｌに対する距離も等しくなる。したがって、Ｑ１，Ｑ２のいずれの位置における撮影でも、基準点Ｏを含む平面Ｔ内の各点は、検出面３１の同一座標に投影される。これに対し、裏面部品１３の構成点など、平面Ｔとは異なる高さにある検査領域中の点は、撮影の位置が変わるたびに、検出面３１内の異なる位置に投影される。

上記の原理に基づき、本実施の形態では、図３に示されるように、Ｘ線源２の光軸を介して対向する関係にある方位の組合せを複数選択し、これらの方位において、それぞれＸ線源２、ＦＰＤ３、基板１０の三者が、図２に示したのと同様の位置関係を持って停止するよう、演算部７０は、基板ステージ１およびディテクタステージ４の各制御機構（基板制御機構７８，ディテクタ制御機構７５）の動作を制御する。なお、図３中のＸ１，Ｙ１は、ディテクタステージ４の駆動軸であり、図示しない基板ステージ１の駆動軸と平行、すなわち基板１０の各方向の端縁方向に沿う方向に設定される。また、このときのＦＰＤ３の二次元画像の座標系の各座標軸の方向も、Ｘ１，Ｙ１に合わせられる。

図４は、図３に示した４方位に基板１０およびＦＰＤ３を位置決めして撮影を行なうことにより生成されたＸ線透視画像Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４を、撮影時のＦＰＤ３の方位に対応付けて配置するとともに、これらの画像の中央に、各画像を再構成されて得られたデータ中の断層画像Ｂを配置したものである。なお、図示の便宜上、各画像とも、Ｘ線吸収率の高い部位（画像データにおいては階調が高い部位に相当する。）を斜線パターンで示す。

各画像Ａ１〜Ａ４中のＳ１〜Ｓ４は、はんだ電極１２の投影範囲であり、Ｕ１〜Ｕ４は、裏面部品１３の投影範囲である。図２を参照して説明したように、平面Ｔにおけるはんだ電極１２の構成点は、いずれのＸ線透視画像Ａ１〜Ａ４でも、それぞれ同一の座標に投影されるが、裏面部品１３の構成点が投影される座標は、画像によって変動している。

本実施の形態において、トモシンセシスによる再構成データの生成では、上記の点に着目して、各画像間で対応関係にある画素の組ごとに、その組内で最も低いＸ線吸収率を示す画素のデータを選択し、選択された各データにより断層画像Ｂを生成する。

なお、検査領域の三次元データを得るために複数の平面の断層画像を再構成する場合には、各平面につき、それぞれ基準平面に対する高さの比に基づき各Ｘ線透視画像をシフト補正することによって、画像中の対象平面の構成点の座標を同一にして、図４に示したような手法を適用することになる。

トモシンセシスによる再構成データの生成によれば、はんだ電極１２の投影範囲Ｓ１〜Ｓ４に対応する画素については、いずれの画像のデータが選択されたとしても、はんだ電極１２を表わすデータが選択される。これに対し、はんだ電極１２の投影範囲以外の場所については、裏面部品１３が投影されていない画像データ（ノイズ成分が最も小さい画像データ）が選択されるため、断層画像Ｂに裏面部品１３の像が現われることはない。

図５は、トモシンセシス用の撮影を行なう場合のＸ線源２とＦＰＤ３（の検出領域）の位置関係の変化を模式的に示したものである。

図５に示された例では、図３に示した４方位とこれらの方位の中間にある４方位を加えた８方位で、ＦＰＤ３を停止して、撮影を行なうようにしている。

先に説明したように、撮影時のＦＰＤ３とＸ線源２の光軸Ｌとの距離は常に一定であるので、毎時の撮影におけるＦＰＤ３は、光軸Ｌを中心とする仮想円３００上に位置すると考えられる。そこで、この例では、ＦＰＤ３が上記の仮想円３００に沿って上記の８方位に対応する位置に順に移動して（すなわち、ＦＰＤ３の方位を光軸Ｌを中心として４５°ずつ変更して）、各位置で一時停止するように、ディテクタステージ４の動作を制御する。また、図５では図示を省略しているが、基板１０についても同様に、Ｘ線源２の光軸Ｌを中心とする仮想円に沿って移動させ、ＦＰＤが停止したときに常に図２に示した関係が成立する位置に停止するように、基板ステージ１の動作を制御する。また、基板ステージ１とディテクタステージ４のＸ，Ｙ方向の移動量を調整することによって、基板１０やＦＰＤ３を直線状に移動させて移動を効率よく行なうようにしている。

［３．Ｘ線ＣＴ用の撮影］
本実施の形態では、Ｘ線ＣＴ用の撮影を行なう場合のＸ線源２とＦＰＤ３との位置関係は、上記したようなトモシンセシス用の撮影を行なう場合と同様のものとされる。つまり、Ｘ線ＣＴ用の撮影においても、基板１０の１つの検査領域について複数回の撮影が行なわれるとき、ＦＰＤ３の位置は、Ｘ線源２の光軸を中心とする仮想円に沿って順に移動するが、図２０（Ａ）を参照して説明したように、その検出領域の中心を軸として回転することはない。

本実施の形態では、Ｘ線ＣＴ用の撮影でも、トモシンセシス用の撮影の場合と同様に、ＦＰＤ３が、Ｘ線源２の光軸Ｌを中心とする仮想円３００に沿って所定角度ずつ直線状に移動される。また、基板１０についてもトモシンセシス用の撮影と同様に、所定高さの平面Ｔ内の１点を基準点Ｏとして、いずれの撮影においても、基準点Ｏが撮像面３１の中心点Ｒに投影される関係が維持されるように、基板ステージ１の動作が制御される。

［４．Ｘ線ＣＴによる再構成処理］
以下、本実施の形態の検査装置における、Ｘ線ＣＴによる再構成データの生成態様の具体例を挙げる。

４−１．第１の再構成データの生成態様例
本実施の形態の検査装置では、Ｘ線透視撮影が行なわれた場合、まず、毎時の撮影により生成された画像について、ＦＰＤ３の検出面３１の法線方向が基板を透過したＸ線の中心線に合っていないことにより生じるゆがみを補正し、補正後の画像を、基板１０の厚みに直交する方向から透視した状態を示す画像に変換する。さらに、変換後の各画像を用いて、処理対象の平面の各構成点のＸ線吸収率を算出することにより吸収係数データに変換し、当該吸収係数データに対してフィルタ処理を施した後、再構成データを構成する画素（再構成画素）ごとに、撮影により生成されたすべてのプロジェクションデータにおける各再構成画素についての吸収係数データの画素値を加算する。

この第１の例では、ＦＰＤ３をＸ線源２の光軸を中心とした仮想円上を移動させ、移動させた複数の位置のそれぞれにおいて得られた複数のＸ線透視画像について、当該仮想円上での回転角度に応じて、得られたＸ線透視画像を当該画像の中心を軸として回転させた後に、フィルタ処理を施す。

以下、図６および図７を参照して、より具体的に説明する。
図６（Ａ）には、Ｘ線源２の光軸Ｌを軸とした仮想円３００上のＦＰＤ３の位置３０１〜３０８が示されている。本実施の形態の検査装置では、トモシンセシスによる断層画像の生成のための撮影と同様に、Ｘ線ＣＴによる三次元画像の生成のための撮影においても、同一の仮想円３００上の複数の位置３０１〜３０８で、Ｘ線透視画像の撮影が行なわれる。つまり、Ｘ線ＣＴによる三次元画像の生成のための撮影において、ＦＰＤ３が仮想円３００上を移動される場合であっても、ＦＰＤ３は、図２０（Ａ）に示されたようにその中心を軸とした回転をするよう制御されることはない。

そして、この例では、図６（Ａ）の位置３０２〜３０８のそれぞれで得られたＸ線透視画像が、図６（Ｂ）に示された位置３０２Ａ〜３０８Ａで撮影されたかのように、仮想円３００上の回転位置に応じて、各Ｘ線透視画像の中心を軸とし、アフィン変換を用いて、各画像が回転するようデータを変換される。なお、この例では、位置３０２で得られた画像はその中心を軸として４５°回転されることにより位置３０２Ａで撮影された画像とされ、位置３０３で得られた画像は同様に９０°回転されることにより位置３０３Ａで撮影された画像とされ、位置３０４で得られた画像は同様に１３５°回転されることにより位置３０４Ａで撮影された画像とされ、位置３０５で得られた画像は同様に１８０°回転されることにより位置３０５Ａで撮影された画像とされ、位置３０６で得られた画像は同様に２２５°回転されることにより位置３０６Ａで撮影された画像とされ、位置３０７で得られた画像は同様に２７０°回転されることにより位置３０７Ａで撮影された画像とされ、そして、位置３０８で得られた画像は同様に３１５°回転されることにより位置３０８Ａで撮影された画像とされる。

そして、このような回転処理後の画像に対して、図７に示すようにフィルタ処理を施して、フィルタ処理後のデータに基づいて再構成画素を取得し、これにより再構成データを取得する。

図７では、位置３０１および位置３０２Ａ〜３０８Ａとともに記載されている矢印は、各位置で撮影された画像に対するフィルタ処理の方向を模式的に示している。各画像において、長方形で表わされたその外郭の長手方向に沿う方向に、フィルタ処理の方向が設定されている。

このように、画像を回転するようにデータ変換を行なった上でフィルタ処理を施すことにより、上記した仮想円上で検出領域を移動させるときに、従来のように二次元Ｘ線検出器の検出領域をその中心を軸として回転（図２０（Ａ）参照）させなくとも、基板１０に対する各検査領域の画像の方向を、図２０（Ａ）に示したものと同様とすることができる。

したがって、この例によれば、従来の検査装置のようにＦＰＤ３をその検出領域の中心を軸として回転する機構を設けることなく、そのような機構が設けられていた従来の検査装置において採用されていたＸ線ＣＴ画像の再構成アルゴリズムを用いて、Ｘ線ＣＴ画像による三次元画像のデータを生成することが可能となる。

４−２．第２の再構成データの生成態様例
この例では、Ｘ線透視画像に対するフィルタ処理の方向が、図８に示されたようなものに設定される。

図８を参照して、仮想円３００上の位置３０１〜３０８では、仮想円３００上の回転位置について範囲を設定され、その範囲ごとに、フィルタ処理の方向が設定されている。具体的には、フィルタ処理の方向は、９０°の回転位置ごとに設定されている。

図８に示された例では、仮想円３００上の回転位置４５°ごとに、Ｘ線透視画像の撮影が行なわれている。そして、フィルタ処理の方向は、回転位置９０°ごとに設定されている。つまり、Ｘ線源２の光軸ＬをＸＹ平面の原点とした場合、その中心が第１象限にある位置３０１，３０２で撮影された画像は、水平方向の左から右に向く方向にフィルタ処理の方向が設定され、その中心が第４象限にある位置３０３，３０４で撮影された画像は、Ｙ軸方向の下向きにフィルタ処理の方向が設定され、第３象限にその中心がある位置３０５，３０６で撮影された画像はＸ軸方向の右から左に向けてフィルタ処理の方向が設定され、そして、第２象限にその中心がある位置３０７，３０８で撮影された画像はＹ軸方向の下から上に向けてフィルタ処理の方向が設定されている。

４−３．第３の再構成データの生成態様例
Ｘ線透視画像に対するフィルタ処理の方向は、図９に示されるように、仮想円３００上の位置３０１〜３０８に対して、Ｘ軸に沿う左から右に向けて設定されてもよい。

これにより、すべてのＸ線透視画像について、検出領域である長方形の長手方向に沿うようにフィルタ処理がなされることになる。これにより、長方形の形状内でマトリックス状に配列したデータに対して、最も高速で処理を行なうことができる。

また、本実施の形態において利用されるフィルタは、高周波強調のフィルタであるため、図９に示されたように、異なる位置で撮影されたＸ線透視画像の間で検査対象である基板１０に対するフィルタ処理の方向が異なっても、基板１０のはんだ電極等の検査を行なう上では画質には影響しないものと考えられる。

４−４．第４の再構成データの生成態様例
この例では、図１０（Ａ）に４００Ａ〜４００Ｄに示されるように、仮想円３００として示されたような仮想円上の複数の位置でＸ線透視画像が撮影された場合、まず、これらの画像を逆投影することにより、図１０（Ｂ）に示されるように、暫定的な三次元画像４０１を生成し、そして、得られた三次元画像４０１を構成するデータを、図１０（Ｂ）に破線で示すような、Ｘ線源の光軸に垂直な断面を得るように、所定間隔でスライスし、図１０（Ｃ）に示すように、得られた断面４０２Ｘ上の画像データに対して、図１０（Ｃ）に各方向の４本ずつの矢印で示すように、互いに交わる２つの方向についてフィルタ処理を施す。そして、フィルタ処理後の各断面の画像データを再度積み重ねることによって、最終的な三次元画像のデータを得ることができる。

図１０（Ｂ）に示した三次元画像４０１から断面のスライス画像を得る際の所定の間隔とは、ＩＣのリードに形成されたバックフィレットやＢＧＡを構成するはんだ電極などの、検査の対象となる要素のサイズを考慮したものとされることが好ましい。具体的には、たとえば、ＢＧＡのはんだ電極についての検査を行なう場合であれば、所定の間隔は、想定されるボールサイズの最小値とされることが好ましい。

また、図１０（Ｃ）に示したような、２種類のフィルタ処理の方向は、三次元画像４０１の断面形状が長方形になる場合であれば、隣り合う２辺のそれぞれに平行な方向とされることが好ましい。

なお、第１〜第３の再構成データの生成態様例として説明したように、この例においても、各断面におけるフィルタ処理の方向は、図１０（Ｃ）に示したような縦横２種類ではなく単一の方向とされてもよい。ただし、フィルタ処理の方向が複数とされることにより、処理時間は長くなるものの、より精度よく、検査対象物の三次元画像を得ることができる。

［５．基板検査処理］
次に、本実施の形態の検査装置において実行される基板検査処理の内容について説明する。なお、検査装置では、検査対象の基板１０について、複数の検査領域について、それぞれの３次元画像のデータを再構成することができるものとする。

５−１．基板検査処理の具体例
図１１は、演算部７０が実行する基板検査処理の一例のフローチャートである。

図１１を参照して、入力部７３に対して基板の検査を開始する旨の情報が入力される等すると、演算部７０は、ステップＳ１０で、ＦＰＤ３を、基板１０の検査対象である複数の視野の中の１つ目の視野のＸ線画像を撮影する位置へ移動させて、ステップＳ２０へ処理を進める。

ステップＳ２０では、演算部７０は、図６（Ａ）に示したような、その時点での撮影位置における、仮想円３００上の複数の撮影位置の中の１つ目の位置での撮影（プロジェクション）を行なって、ステップＳ３０へ処理を進める。

ステップＳ３０では、その時点での仮想円３００上の次の位置での撮影（プロジェクション）のために基板ステージ１およびディテクタステージ４を移動させて、ステップＳ４０へ処理を進める。

ステップＳ４０では、演算部７０は、直前のステップＳ３０で移動させた位置で撮影（プロジェクション）を行なって、ステップＳ５０へ処理を進める。

ステップＳ５０では、演算部７０は、直前のステップＳ４０における撮影で得られた画像データを、画像取得機構７６を介して、ＦＰＤ３から受付け、当該画像データを補助記憶部７２に保存して、ステップＳ６０へ処理を進める。

ステップＳ６０では、現在生成しようとしている３次元画像用のデータを生成するために予め定められた設定枚数の撮影を終了したか否かを判断し、終了したと判断するとステップＳ７０へ処理を進め、まだ終了していないと判断するとステップＳ３０へ処理を戻す。

このようにして、ステップＳ１０で移動された撮影位置において、ＦＰＤ３と基板１０とが移動されて、図４の画像Ａ１〜Ａ４や図６（Ａ）のＸ線透視画像３０１〜３０８のように、１つの３次元画像を生成するために必要な複数のＸ線透視画像の撮影が行なわれる。

そして、演算部７０は、ステップＳ７０で、生成予定の３次元画像のその時点での撮影位置でのプロジェクション撮影を完了させて、ステップＳ８０へ処理を進める。

ステップＳ８０では、演算部７０は、基板１０の検査に用いる画像として生成する再構成データを、Ｘ線ＣＴ画像とするかトモシンセシスによる画像とするかの選択をする情報の入力を受付け、ステップＳ９０へ処理を進める。

なお、ステップＳ８０では、たとえば、演算部７０は、いずれの画像を選択するかの情報の入力を即する情報を出力部７４に表示させてもよい。

ステップＳ９０では、ステップＳ８０で受付けた情報の結果が、Ｘ線ＣＴの画像であるか否かを判断し、そうであると判断するとステップＳ１００へ処理を進め、そうではないと判断すると、つまり、トモシンセシスの画像であったと判断すると、ステップＳ１１０へ処理を進める。

ステップＳ１００では、演算部７０は、Ｘ線ＣＴによる再構成データの生成のための、再構成画素のデータを生成する処理を実行して、ステップＳ１２０へ処理を進める。

一方、ステップＳ１１０では、演算部７０は、トモシンセシスによる再構成データの生成のための、再構成画素のデータを生成する処理を実行して、ステップＳ１２０へ処理を進める。

そして、演算部７０は、ステップＳ１２０で、ステップＳ１００またはステップＳ１１０で生成した再構成画素のデータを用いて再構成データを生成して、ステップＳ１３０へ処理を進める。

ステップＳ１３０では、演算部７０は、ステップＳ１２０で生成した再構成データに基づいて、当該再構成データに対する検査領域についての検査（はんだ電極の良否判断等）を実行して、ステップＳ１４０へ処理を進める。

ステップＳ１４０では、演算部７０は、検査対象となっている基板１０に対し、すべての検査領域についての検査が終了したか否かを判断する。そして、まだ終了していないと判断すると、次の検査領域についてステップＳ１０〜ステップＳ１３０を実行する。一方、終了したと判断すると、検査対象となっている基板１０についての基板検査処理を終了させる。

５−２．トモシンセシスによる再構成データ生成のための再構成画素の生成
図１２は、ステップＳ１１０の、トモシンセシスによる再構成データの生成のための再構成画素を生成する処理のサブルーチンのフローチャートである。

図１２を参照して、当該処理では、演算部７０は、まずステップＳＤ１０で、補助記憶部７２に記憶させたプロジェクションデータを読込んで、ステップＳＤ２０へ処理を進める。

ここで読み込まれるプロジェクションデータとは、再構成データの生成の対象となっている基板１０上の所定の視野についての、ＦＰＤ３による複数回の撮影によって得られた画像データの中の１回分の画像データである。なお、本実施の形態では、基板１０上について設定された視野ごとに、異なる方向から複数のＸ線透視画像が撮影され、３次元データが再構成される。

ステップＳＤ２０では、ステップＳＤ１０で読込まれたプロジェクションデータの各画素のデータについてＸ線吸収率を算出することにより当該データを吸収係数データに変換して、ステップＳＤ３０へ処理を進める。

ステップＳＤ３０では、再構成データを構成する画素（再構成画素）の中の１つの再構成画素を選択して、ステップＳＤ４０へ処理を進める。

ステップＳＤ４０では、ステップＳＤ１０で読込んだプロジェクションデータの中から、直前のステップＳＤ３０で選択した再構成画素についての、吸収係数データの画素値を算出して、ステップＳＤ５０へ処理を進める。

ステップＳＤ５０では、演算部７０は、ステップＳＤ３０で選択されて処理対象となっている再構成画素について、直前で実行したステップＳＤ４０で算出した画素値（吸収係数データ）と、それまでに当該再構成画素について算出された画素値（吸収係数データ）とを比較し、画素値の高い方（吸収係数データの低い方）を選択して、ステップＳＤ６０へ処理を進める。なお、再構成画素について初めてステップＳＤ５０が実行された場合には、直前に実行されたステップＳＤ４０での画素値（吸収係数データ）が選択される。また、ステップＳＤ５０では、画素値か吸収係数データのいずれか一方が処理対象とされても良い。

ステップＳＤ６０では、ステップＳＤ１０で読込んだプロジェクトデータの中で、再構成データの中のすべての再構成画素について、ステップＳＤ５０におけるデータの選択を行なったか否かを判断し、まだ当該選択を行なっていない再構成画素がある場合には、ステップＳＤ３０へ処理を戻し、すべての再構成画素について行なった場合には、ステップＳＤ７０へ処理を進める。

そして、ステップＳＤ７０では、演算部７０は、補助記憶部７２に記憶されたすべてのプロジェクションデータについて、ステップＳＤ１０〜ステップＳＤ６０の処理を実行したか否かを判断し、まだこれらの処理を実行していないプロジェクションデータがあると判断するとステップＳＤ１０へ処理を戻し、すべてのプロジェクションデータについて処理を実行したと判断すると、図１１へ処理をリターンする。

以上説明したステップＳＤ１０〜ステップＳＤ７０の処理により、補助記憶部７２に記憶された複数のプロジェクションデータについて、１つのプロジェクションデータごとに、すべての再構成画素について、順に、画素値等の選択が行なわれる。そして、すべての再構成画素について、複数のプロジェクションデータの中の最も画素値が高いデータ（最も吸収係数データが小さいデータ）が選択される。

５−３．Ｘ線ＣＴによる再構成データ生成のための再構成画素の生成（１）
図１３は、ステップＳ１００の、Ｘ線ＣＴによる再構成データの生成のための再構成画素のデータを生成する処理のサブルーチンのフローチャートである。

図１３を参照して、当該処理では、まずステップＳＡ１０で、演算部７０は、補助記憶部７２に記憶されたプロジェクションデータを読込んで、ステップＳＡ２０へ処理を進める。

ここで、読込まれるプロジェクションデータは、図１２を参照して説明した処理のステップＳＤ１０で読込まれるプロジェクションデータと同様のものとすることができる。つまり、本実施の形態の検査装置では、Ｘ線ＣＴによる再構成データ生成用の再構成画素を生成するためのプロジェクションデータは、トモシンセシスによる再構成データ生成用の再構成画素を生成するためのプロジェクションデータと共用とすることができる。

ステップＳＡ２０では、演算部７０は、ステップＳＤ２０（図１２参照）と同様に、ステップＳＡ１０で読込んだプロジェクションデータの各画素の画像データを吸収係数データに変換して、ステップＳＡ３０へ処理を進める。

ステップＳＡ３０では、演算部７０は、図６（Ａ）および図６（Ｂ）を参照して説明したように、同じ仮想円３００上の異なる位置で撮影されたＸ線透視画像のそれぞれについて、Ｘ線源２の光軸を中心とした回転位置に応じて、ステップＳＡ２０で得られた吸収係数データの座標を回転移動させて、ステップＳＡ４０へ処理を進める。

ステップＳＡ４０では、演算部７０は、ステップＳＡ３０で座標を回転移動した吸収係数データに対して、図７に示したようにフィルタ処理を施して、ステップＳＡ５０へ処理を進める。

ステップＳＡ５０では、再構成データの中の１つの再構成画素を選択して、ステップＳＡ６０へ処理を進める。

ステップＳＡ６０では、演算部７０は、ステップＳＡ４０のフィルタ処理後のデータから、直前のステップＳＡ５０で選択した再構成画素に対応する吸収係数データおよび／または画素値を算出して、ステップＳＡ７０へ処理を進める。

ステップＳＡ７０では、直前のステップＳＡ６０で算出した画素値を、ステップＳＡ５０で選択した再構成画素についてそれまで加算されてきた画素値に加算して、ステップＳＡ８０へ処理を進める。

ステップＳＡ８０では、演算部７０は、すべての再構成画素についてステップＳＡ５０〜ステップＳＡ７０の処理を実行したか否かを判断し、実行したと判断するとステップＳＡ９０へ処理を進め、まだ処理対象としていない再構成画素があると判断するとステップＳＡ５０へ処理を戻す。

以上、ステップＳＡ５０〜ステップＳＡ８０の処理により、処理対象となっているプロジェクションデータに関し、再構成データを構成するすべての再構成画素について、画素値が算出され、そして、算出された各再構成画素の画素値は、再構成画素ごとに加算される。

ステップＳＡ９０では、ステップＳＡ１０〜ステップＳＡ８０の処理を、補助記憶部７２に記憶されているすべてのプロジェクションデータについて実行したか否かを判断し、実行したと判断すると図１１へ処理をリターンさせる。一方、処理対象としていないプロジェクションデータがあると判断すると、ステップＳＡ１０へ処理を戻し、すべてのプロジェクションデータが処理対象となるまで、ステップＳＡ１０〜ステップＳＡ８０の処理を実行する。

５−４．Ｘ線ＣＴによる再構成データ生成のための再構成画素の生成（２）
図１４は、ステップＳ１００の、Ｘ線ＣＴによる再構成データの生成のための再構成画素のデータを生成する処理のサブルーチンのフローチャートであって、図１３に記載の処理の変形例のフローチャートである。

図１４を参照して、当該処理では、まずステップＳＢ１０で、演算部７０は、ステップＳＡ１０と同様に、補助記憶部７２に記憶されたプロジェクションデータを読込んで、ステップＳＢ２０へ処理を進める。

ステップＳＢ２０では、演算部７０は、ステップＳＡ２０と同様に、ステップＳＢ１０で読込んだプロジェクションデータの各画素の画像データを吸収係数データに変換して、ステップＳＢ３０へ処理を進める。

ステップＳＢ３０では、演算部７０は、処理対象となっているプロジェクションデータが撮影されたときのＦＰＤ３の仮想円３００上の回転角度を判定する。そして、演算部７０は、ＦＰＤ３の位置が、図８を参照して説明したように、予め設定した第１象限または第３象限に入るような回転角度（Ｙ軸のＸ軸との交点より上方を基準とした場合の回転角度−４５°から４５°まで、および、１３５°から２２５°まで）である場合には、ステップＳＢ４０へ処理を進め、第２象限または第４象限に入るような回転位置（Ｙ軸のＸ軸との交点より上方を基準とした場合の回転角度４５°から１３５°まで、および、２２５°から３１５°まで）である場合には、ステップＳＢ５０へ処理を進める。

ステップＳＢ４０では、演算部７０は、図８の第１象限および第３象限について示したように、Ｘ軸方向に沿うように画像データに対してフィルタ処理を施して、ステップＳＢ６０へ処理を進める。

ステップＳＢ５０では、演算部７０は、図８の第２象限および第４象限について示したように、Ｙ軸方向に沿うように画像データに対してフィルタ処理を施して、ステップＳＢ６０へ処理を進める。

ステップＳＢ６０では、再構成データの中の１つの再構成画素を選択して、ステップＳＢ７０へ処理を進める。

ステップＳＢ７０では、演算部７０は、ステップＳＢ４０のフィルタ処理後のデータから、直前のステップＳＢ６０で選択した再構成画素に対応する吸収係数データおよび／または画素値を算出して、ステップＳＢ８０へ処理を進める。

ステップＳＢ８０では、直前のステップＳＢ７０で算出した画素値を、ステップＳＢ６０で選択した再構成画素についてそれまで加算されてきた画素値に加算して、ステップＳＢ９０へ処理を進める。

ステップＳＢ９０では、演算部７０は、すべての再構成画素についてステップＳＢ６０〜ステップＳＢ８０の処理を実行したか否かを判断し、実行したと判断するとステップＳＢ１００へ処理を進め、まだ処理対象としていない再構成画素があると判断するとステップＳＢ６０へ処理を戻す。

以上、ステップＳＢ６０〜ステップＳＢ９０の処理により、処理対象となっているプロジェクションデータに関し、再構成データを構成するすべての再構成画素について、画素値が算出され、そして、算出された各再構成画素の画素値は、再構成画素ごとに加算される。

ステップＳＢ１００では、ステップＳＢ１０〜ステップＳＢ９０の処理を、補助記憶部７２に記憶されているすべてのプロジェクションデータについて実行したか否かを判断し、実行したと判断すると図１１へ処理をリターンさせる。一方、処理対象としていないプロジェクションデータがあると判断すると、ステップＳＢ１０へ処理を戻し、すべてのプロジェクションデータが処理対象となるまで、ステップＳＢ１０〜ステップＳＢ９０の処理を実行する。

５−５．Ｘ線ＣＴによる再構成データ生成のための再構成画素の生成（３）
図１５は、ステップＳ１００の、Ｘ線ＣＴによる再構成データの生成のための再構成画素のデータを生成する処理のサブルーチンのフローチャートであって、図１３に記載の処理の他の変形例のフローチャートである。

図１４を参照して、当該処理では、まずステップＳＣ１０で、演算部７０は、ステップＳＡ１０と同様に、補助記憶部７２に記憶されたプロジェクションデータを読込んで、ステップＳＣ２０へ処理を進める。

ステップＳＣ２０では、演算部７０は、ステップＳＡ２０と同様に、ステップＳＣ１０で読込んだプロジェクションデータの各画素の画像データを吸収係数データに変換して、ステップＳＣ３０へ処理を進める。

ステップＳＣ３０では、演算部７０は、再構成データの中の１つの再構成画素を選択して、ステップＳＣ４０へ処理を進める。

ステップＳＣ４０では、演算部７０は、直前のステップＳＣ３０で選択した再構成画素に対応する吸収係数データおよび／または画素値を算出して、ステップＳＣ５０へ処理を進める。

ステップＳＣ５０では、直前のステップＳＣ４０で算出した画素値を、ステップＳＣ３０で選択した再構成画素についてそれまで加算されてきた画素値に加算して、ステップＳＣ６０へ処理を進める。

ステップＳＣ６０では、演算部７０は、すべての再構成画素についてステップＳＣ３０〜ステップＳＣ５０の処理を実行したか否かを判断し、実行したと判断するとステップＳＣ７０へ処理を進め、まだ処理対象としていない再構成画素があると判断するとステップＳＣ３０へ処理を戻す。

以上、ステップＳＣ３０〜ステップＳＣ６０の処理により、処理対象となっているプロジェクションデータに関し、再構成データを構成するすべての再構成画素について、画素値が算出され、そして、算出された各再構成画素の画素値は、再構成画素ごとに加算される。

ステップＳＣ７０では、ステップＳＣ１０〜ステップＳＣ６０の処理を、補助記憶部７２に記憶されているすべてのプロジェクションデータについて実行したか否かを判断し、実行したと判断するとステップＳＣ８０へ処理を進める。一方、処理対象としていないプロジェクションデータがあると判断すると、ステップＳＣ１０へ処理を戻し、すべてのプロジェクションデータが処理対象となるまで、ステップＳＣ１０〜ステップＳＣ６０の処理を実行する。

ステップＳＣ８０では、演算部７０は、図１０を参照して説明したように、ステップＳＣ９０までの処理によって得られた再構成画素に基づいて暫定的に再構成データを生成し、当該再構成データを所定の間隔ごとにスライスし、各スライス面のデータに対してフィルタ処理を実行して、図１１のフローチャートへ処理をリターンさせる。

そして、本変形例では、すべてのプロジェクションデータが処理されることにより最終的に得られた再構成画素によって、最終的な再構成データが生成される。

本変形例では、暫定的な再構成データを構成する再構成画素が第１の再構成画素に相当し、最終的な再構成データを構成する再構成画素が第２の再構成画素に相当する。

５−６．基板検査処理の変形例
図１６は、図１１に示した基板検査処理の変形例のフローチャートである。

図１１を参照して説明した処理では、ステップＳ７０でプロジェクションの撮影が完了した後にステップＳ８０で再構成データを、Ｘ線ＣＴ画像とするかトモシンセシスによる画像とするかの選択をする情報の入力を受付けていた。この点、この変形例では、図１１の処理ではステップＳ７０でプロジェクションの撮影が完了した後、ステップＳ１００とステップＳ１１０で、Ｘ線ＣＴによる再構成画素のデータの生成とトモシンセシスによる再構成画素のデータを生成する処理を平行して開始する。

そして、演算部７０は、ステップＳ１１２で、トモシンセシス用の再構成画素によって再構成データの生成を実行し、ステップＳ１１４で、トモシンセシスによる再構成データの生成が可能であるか否かを判断する。

そして、ステップＳ１１４で、トモシンセシスによる再構成データの生成が不可能であると判断すると、演算部７０は、ステップＳ１１６でＸ線ＣＴによる再構成データを生成し、ステップＳ１３０で、当該Ｘ線ＣＴによる再構成データに基づいて、検査対象である基板１０についての検査を実行して、ステップＳ１４０へ処理を進める。

一方、ステップＳ１１４で、トモシンセシスによる再構成データの生成が可能であると判断すると、演算部７０は、ステップＳ１３０で、トモシンセシスによる再構成データに基づいて、検査対象である基板１０についての検査を実行して、ステップＳ１４０で処理を進める。

本変形例では、トモシンセシスによる再構成データの生成が可能である場合には、フィルタ処理等を必要とすることにより長時間を要するＸ線ＣＴによる再構成データの生成を省略することができ、検査時間の短縮を図ることができる。

［６．その他］
以上説明した本実施の形態では、Ｘ線源を固定し、基板およびディテクタを、それぞれ基板ステージおよびディテクタステージを用いて移動することにより、Ｘ線透過画像が撮影されたが、これに限らず、基板ステージおよびディテクタステージのいずれか一方を使用することなく、図示しないＸ線源移動機構を利用して、Ｘ線源を機械的に移動させることにより撮像位置を変更しても良い。このことを、図１７を参照してより詳細に説明する。図１７は、従来技術の文献（特開平６−１２４６７１号公報）に記載の検査装置の断面図である。

図１７に示された走査型Ｘ線管１は、電子銃２で発生した電子ビーム５をターゲット３の面上で走査して、Ｘ線７を発生する。ターゲット３で発生したＸ線のうち、ターゲット３を透過した電子ビーム５と同一方向のＸ線７が利用される。Ｘ線７は、非検査物４を透過し、Ｘ線検出器６で検出される。なお、この図およびその説明における符号は、上記従来技術の文献中の符号にあわせたものであり、他の箇所の説明における符号とは関係しない。

このような公知の走査型Ｘ線管を使用することにより、Ｘ線焦点位置を移動することができるので、基板またはＦＰＤの位置を変更せずとも、Ｘ線源の光軸を中心とする円上でＸ線検出器の位置を相対的に変化させることが可能になる。走査型Ｘ線源によるＸ線走査は、ステージにより機械的な位置変更動作よりも、所要時間がはるかに短い。すなわち、一定の範囲内であれば、基板ステージまたはディテクタステージのいずれか一方を使用しなくてもＦＰＤ（Ｘ線検出器）の位置を相対的に変化させることができる。

なお、保守性や信頼性等の観点から、本実施の形態では、基板ステージおよびディテクタステージが使用されている。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、Ｘ線ＣＴによる再構成データの生成におけるフィルタ処理の方向や画像データの回転の有無など、変形例として説明された技術的思想は、可能な限り組合されて実現されることが意図される。

１ 基板ステージ、２ Ｘ線源、３ フラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）、４ ディテクタステージ、７ 制御装置、１０ 基板、１１ 部品、７０ 演算部、７１ 主記憶部、７２ 補助記憶部、７５ ディテクタ制御機構、７６ 画像取得機構、７７Ａ 変位計制御機構、７７Ｂ 画像処理機構、７８ 基板制御機構、７９ Ｘ線源制御機構。

Claims (7)

1. Ｘ線源から出力され検査対象物の検査対象領域を透過したＸ線をＸ線検出部で撮像し、撮像された画像に基づいて、前記検査対象領域の３次元データを再構成する検査方法であって、
   前記Ｘ線源の光軸を中心とする仮想円上で前記Ｘ線検出部の位置を変化させるステップと、
   当該仮想円上の複数の位置のそれぞれにおいて、前記Ｘ線検出部にＸ線透視撮影をさせるステップと、
   前記Ｘ線検出部によるＸ線透視撮影の結果に基づいてＸ線ＣＴ（Computed Tomography
   ）画像を生成するステップと、
   前記Ｘ線ＣＴ画像の生成に用いたものと同一のＸ線透視撮影の結果に基づいてトモシンセシスの断層画像を生成するステップとを備え、
   前記Ｘ線ＣＴ画像を生成するステップでは、前記Ｘ線検出部によるＸ線透視撮影の結果として得られた各画素のデータが、当該Ｘ線検出部の撮影位置についての前記Ｘ線源の光軸を中心とする仮想円上での回転角度に応じた方向にフィルタ処理を施される、検査方法。
2. 前記Ｘ線ＣＴ画像を生成するステップでは、前記Ｘ線検出部によるＸ線透視撮影の結果として得られた各画素のデータを、当該Ｘ線検出部の撮影位置についての前記Ｘ線源の光軸を中心とする仮想円上での回転角度に応じて、当該データの中心画素を中心として回転させた後、当該データに対して前記フィルタ処理を施す、請求項１に記載の検査方法。
3. 前記Ｘ線ＣＴ画像を生成するステップでは、前記Ｘ線検出部によるＸ線透視撮影の結果として得られた各画素のデータに対して、当該Ｘ線検出部の撮影位置についての前記Ｘ線源の光軸を中心とする仮想円上での回転角度に応じた方向にフィルタ処理を施す、請求項１に記載の検査方法。
4. 前記フィルタ処理の方向は、前記仮想円上での回転角度について、一定の角度の範囲ごとに決定される、請求項３に記載の検査方法。
5. 前記Ｘ線ＣＴ画像を生成するステップは、
   前記Ｘ線検出部によるＸ線透視撮影の結果に基づいて第１の再構成画素を生成するステップと、
   前記第１の再構成画素に対してフィルタ処理を施すことにより、第２の再構成画素を生成するステップと、
   前記第２の再構成画素に基づいて前記Ｘ線断層画像を生成するステップとを含む、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の検査方法。
6. 検査対象物を、２方向に駆動軸を有する移動機構により移動可能に支持する第１のステージと、
   前記第１のステージの上方または下方に光軸を垂直方向に向けて固定配置されるＸ線源と、
   Ｘ線検出部と、
   前記Ｘ線検出部を前記第１のステージを挟んで前記Ｘ線源に対向する位置で前記第１のステージの各駆動軸に平行な駆動軸を有する移動機構により移動可能に支持する第２のステージと、
   前記Ｘ線検出部の検出出力に基づいて前記基板の検査領域のＸ線断層画像を生成する制御部とを備え、
   前記制御部は、
   前記Ｘ線源の光軸を中心とする仮想円上で前記Ｘ線検出部の位置を変化させ、
   当該仮想円上の複数の位置のそれぞれにおいて、前記Ｘ線検出部にＸ線透視撮影をさせ、
   前記Ｘ線検出部によるＸ線透視撮影の結果に基づいてＸ線ＣＴ（Computed Tomography）画像を生成し、
   前記Ｘ線ＣＴ画像の生成に用いたものと同一のＸ線透視撮影の結果に基づいてトモシンセシスの断層画像を生成し、
   前記制御部によるＸ線ＣＴ画像の生成は、前記Ｘ線検出部によるＸ線透視撮影の結果として得られた各画素のデータを、当該Ｘ線検出部の撮影位置についての前記Ｘ線源の光軸を中心とする仮想円上での回転角度に応じた方向にフィルタ処理を施すことを含む、検査装置。
7. Ｘ線源から出力され検査対象物の検査対象領域を透過したＸ線をＸ線検出部で撮像し、撮像された画像に基づいて、前記検査対象領域の３次元データを再構成する検査装置に実行させるコンピュータ読取可能な検査用プログラムであって、
   前記検査装置に、
   前記Ｘ線源の光軸を中心とする仮想円上で前記Ｘ線検出部の位置を変化させるステップと、
   当該仮想円上の複数の位置のそれぞれにおいて、前記Ｘ線検出部にＸ線透視撮影をさせるステップと、
   前記Ｘ線検出部によるＸ線透視撮影の結果に基づいてＸ線ＣＴ（Computed Tomography）画像を生成するステップと、
   前記Ｘ線ＣＴ画像の生成に用いたものと同一のＸ線透視撮影の結果に基づいてトモシンセシスの断層画像を生成するステップとを実行させ、
   前記Ｘ線ＣＴ画像を生成するステップでは、前記Ｘ線検出部によるＸ線透視撮影の結果として得られた各画素のデータが、当該Ｘ線検出部の撮影位置についての前記Ｘ線源の光軸を中心とする仮想円上での回転角度に応じた方向にフィルタ処理を施される、検査用プログラム。

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