DE2643809B2 - Verfahren zum Einjustieren eines Körpers - Google Patents
Verfahren zum Einjustieren eines KörpersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einjustieren eines Körpers auf eine Soll-Lage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Derartige Justierverfahren sind
beispielsweise in der Halbleitertechnik nötig, wo der Halbleiterkörper bzw. die bereits auf ihm befindlichen
Strukturen auf Arbeitsmittel oder Kontaktierungsmittel einjustiert werden muß. So ist beispielsweise aus der OS
09 478 ein Verfahren bekannt, bei dem zusätzlich zu dem Bild des zu justierenden Körpers Positionsmarkierungen in Videosignale umgewandelt werden. Mit Hilfe
von Stufenladungsschaltungen werden Überlappungen festgestellt und durch Mittelwertbildung zur Lagesteuerung verwendet. Ein ähnliches Verfahren ist aus der
DE-OS 25 23 858 bekannt. Ferner ist aus. der US-Zeitschrift »Manufacturing Engineering and Management«,
März 1971, Seiten 28 bis 31, ein Justierverfahren
bekannt, bei dem die Soll-Lage eines Werkstücks in
einem Festwertspeicher abgespeichert wird, um einen späteren Vergleich mit den Ist-Lagen nachfolgender
Werkstücke zu ermöglichen.
Bei weiteren bisher üblichen Justierverfahren wurde der mit Strukturen oder mit Justierhilfen versehene
Halbleiterkörper oder eine Halbleiterscheibe unter mikroskopischer Beobachtung mit Hilfe von Mikromanipulatoren so justiert, daß die Strukturen des
Halbleitcrkörpers oder der Halbleiterscheibe mit ι ο entsprechenden Strukturen der Arbeitsmittel bzw. der
Kontaktmittel zur Deckung gelangten. Bei den Arbeitsmitteln handelt es sich beispielsweise um Fotomasken
oder um Kontaktierungsmasken, die zur Herstellung von Diffusionsfenstern bzw. von Verbindungshalbleitern benötigt werden. Dieses Justierverfahren erfolgt
manuell und ist somit kostenintensiv und zeitraubend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Justierverfahren anzugeben, das grundsätzlich zur
Lösung aller Justierprobleme bei Körpern beliebiger Art angewendet werden kann und unter Ausnutzung
der Möglichkeiten der Datenverarbeitung vollautomatisch erfolgt Diese Aufgabe wird durch die Merkmale
gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß es vollautomatisch abläuft und eine visuelle
Beobachtung des Justiervorganges nicht mehr unbedingt erforderlich ist Mit dem beschriebenen Verfahren
kann jeder zu justierende Körper in eine gewünschte, vorgegebene und veränderbare Soll-Lage gebracht
werden. Diese Soll-Lage kann beispielsweise durch die definierte Lage von Arbeitsmitteln vorgegeben sein, nut
deren Hilfe der einzujustierende Körper weiteren Arbeitsprozessen unterworfen wird. Derartige Arbeitsmittel können bei der Verwendung des vorgeschlagenen
Justierverfahrens in der Halbleitertechnik beispielsweise Photomasken oder Anschlußkontaktstreifen sein.
Von dem zu justierenden Körper wird vorzugsweise ein Fernsehbild erzeugt wobei dann von diesem
Fernsehbild nur der Bildausschnitt digitalisiert und abgespeichert werden muß, der die Justierstelle enthält.
Der Bildausschnitt muß dabei so groß gewählt werden, daß bei Beachtung der Zufuhrgenauigkeit des zu
justierenden Körpers in die Justieranlage die Justierstelle mit Sicherheit innerhalb des genannten Bildausschnit-
tes liegt Im Bildausschnitt muß somit eine Struktur des zu justierenden Körpers erscheinen, deren Soll-Lage in
der Datenverarbeitungsanlage abgespeichert ist. Die nun im Bildausschnitt erscheinende Ist-Lage wird mit
Hilfe des neuen Verfahrens mit der Soll-Lage verglichen so und die bei diesem Vergleich ermittelten Abweichungen
werden durch die Datenverarbeitungsanlage errechnet und danach in eine entsprechende Verschiebung des zu
justierenden Körpers umgesetzt.
Das Fernsehbild des zu justierenden Körpers kann zur visuellen Kontrolle, die jedoch nicht unbedingt
erforderlich ist, mit Hilfe eines Monitors wiedergegeben werden. Innerhalb dieses Fernsehbildes wird dann der
zu digitalisierende und abzuspeichernde Bildausschnitt vorzugsweise aufgehellt wiedergegeben, so daß ein
eventueller Beobachter stets feststellen kann, ob die als Justierhilfe herangezogene Struktur des zu justierenden
Körpers innerhalb des Bildausschnittes liegt. Dies ergmöglicht eine Kontrolle der Zuführgenauigkeit des
zu justierenden Körpers in die Justieranlage. <>5
Ein Fernsehbild besteht aus zwei Halbbildern, wobei das erste Halbbild nur die ungeraden Zeilenzahlen des
Fernsehbildes enthält, während im zweiten Halbbild
dann die geraden Zeilenzähler wiedergegeben werden.
Es hat sich gezeigt, daß es zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausreicht wenn nur der
Bildausschnitt aus einem der beiden Halbbilder des Fernsehbildes digitalisiert wird. Auf diese Weise kann
das Justierverfahren beschleunigt werden, da nicht erst die Abtastung des zweiten Halbbildes abgewartet
werden muß.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, daß aus den von der Fernsehkamera abgegebenen
Impulsen die Zeilenimpulse und die Startimpulse für die Halbbilder ausgefiltert werden und die Zeilenimpulse
nach dem Startimpuls für das vorbestimmte Halbbild auf einen Zeilenzähler gegeben werden. Dieser
Zeilenzähler löst erst ab einer durch einen Vorwahlschalter vorgegebenen Zeilenzahl die Abspeicherung
eines Teils der Bildpunkte einer vorgegebenen Zahl nachfolgender Zeilen aus. Dies ist deswegen nötig, da ja
nur die Zeilen des Fernsehbildes, die in den Bildausschnitt fallen, abgefragt werden sollen. Die so
ausgewählten Bildzeilen, von denen nun ein Teil abgespeichert werden muß, werden mit Hilfe eines
Taktgenerators in Bildpunkte zerlegt Dem Taktgenerator wird ein Bildpunktzähler nachgeschaltet
der erst nach einer wiederum durch einen Vorwahlschalter vorgegebenen Bildpunktzahl jeder Zeile die
Abspeicherung einer vorgegebenen Zahl nachfolgender Bildpunkte auslöst. Dieses Abzählen der Bildpunkte ist
nötig, da wiederum nur die in den Bildausschnitt fallenden Bildpunkte digitalisiert und abgespeichert
werden sollen.
Um den Informationsinhalt der Bildpunkte abspeichern zu können, muß dem jeweiligen Helligkeitswert
jedes Bildpunktes eine binäre Größe zugeordnet werden. Dies geschieht dadurch, daß bis zu einer
bestimmten Helligkeit ein Bildpunkt als »schwarz« deklariert wird und mit der einen binären Größe
versehen wird, während ein Bildpunkt, dessen Helligkeit den gewählten Schwellwert übersteigt als »weiß« gilt
und mit der anderen binären Größe versehen wird. Hierzu wird während der Abtastzeit des Bildausschnittes das Bildsignal auf einen Komparator gegeben, indem
die der Bildhelligkeit entsprechende Spannung mit einer Vergleichsspannung, die dem Schwellwert entspricht,
derart verglichen wird, daß bei einer Unterschreitung der Vergleichsspannung der Informationsinhalt des
Bildes dem einen binären Wert entspricht und bei Überschreitung der Vergleichsspannung der Informationsinhalt des Bildpunktes dem anderen binären Wert
»0« oder »1« entspricht Der somit einer »Schwarz-Weiß-Information« entsprechende digitalisierte Informationsinhalt der abzuspeichernden Bildpunkte einer
Bildzeile wird in ein Schieberegister mit entsprechender Stellenzahl eingeschrieben. Nach der Abspeicherung
der Bildpunkte jeder Zeile wird dann der Informationsinhalt des Schieberegisters, der aus einer Serie von »0«
und »!«-Werten besteht, in einen Computer übertragen. Nach der Übertragung der Bildpunkte aller abzuspeichernden Bildzeilen wird im Computer der abgespeicherte Gesamtinhalt des Ist-Bildes mit dem
gleichfalls abgespeicherten Gesamtbild des Soll-Bildes
verglichen. Mit Hilfe eines in den Computer einzugebenden Programms werden nun die Abweichungen
zwischen dem Ist-Bild und dem Soll-Bild errechnet und diese in eine entsprechende Verschiebung der zu
justierenden Körper umgesetzt.
Zur Feststellung von Winkelabweichungen der Ist-Lage von der Soll-Lage können aus dem von der
Fernsehkamera aufgenommenen Gesamtbild zwei voneinander möglichst weit entfernte Bildausschnitte des zu
justierenden Körpers digitalisiert und abgespeichert werden, wobei natürlich in jedem Bildausschnitt eine
justierfähige Struktur enthalten sein muß. Im Computer werden dann aus dem Vergleich der Ist-Lagen beider
Justierstellen mit den in der Datenverarbeitungsanlage abgespeicherten beiden Soll-Lagen Winkelabweichungen errechnet und diese in eine Drehbewegung des zu
justierenden Körpers umgesetzt. Wenn zwei Bildausschnitte aus dem Gesamtfernsehbild digitalisiert und
abgespeichert werden, ist es vorteilhaft, den einen Bildausschnitt dem ersten Halbbild des Fernsehbildes zu
entnehmen und den anderen Bildausschnitt dann dem nachfolgenden zweiten Halbbild des Fernsehbildes zu
entnehmen, zu digitalisieren und abzuspeichern.
Die Erfindung und ihre weitere vorteilhafte Ausgestaltung soll im weiteren noch anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
Als Ausführungsbeispiel wird hierbei die Einjustierung eines Halbleiterkörpers bzw. der auf einem
Halbleiterkörper befindlichen Struktur auf eine Soll-Lage geschildert Bei der zur Justierung herangezogenen Struktur auf dem Halbleiterkörper handelt es sich
beispielsweise um einen Metallkontakt, der zur automatischen Justierung in eine Soll-Lage gebracht werden
muß, in der sich beispielsweise der zugeordnete Kontaktierungsfinger eines rahmenförmigen Kontaktierungsstreifens befindet.
Durch entsprechende Beleuchtung des Halbleiterkörpers kann man erreichen, daß sich dieser Anschlußfleck
sehr deutlich von seiner Umgebung abhebt. Ist zum Beispiel die Umgebung hell, der Anschlußkontakt
dunkel, so genügt es, zur Digitalisierung des Bildes den Bildinhalt des Fernsehsignals mit einer »Schwarz-Weiß-Schwelle« zu vergleichen.
Zur Erzeugung des Fernsehbildes wird beispielsweise eine handelsübliche Industriefernsehkamera mit 875
Zeilen pro Bild verwendet, die über eine Optik mit der gewünschten Vergrößerung das Bild des zu justierenden
Halbüeiterbauelementes erfaßt Da die Kantenlänge von
Halbleiterbauelementen bzw. ingegrierten Schaltkreisen nur wenige mm beträgt wird die Vergrößerung der
Optik beispielsweise so eingestellt, daß 200 Bildzeilen einen Bildbereich von 1 mm Breite überstreichen. In der
F i g. 1 ist nun das Gesamtbild 1 dargestellt das von der Fernsehkamera erfaßt wird. Dieses Gesamtbild enthält
beispielsweise einen integrierten Halbleiterschaltkreis 2, der an der abgebildeten Oberfläche zahlreiche
Anschlußkontakte 4 aufweist Es genügt, wenn mit Hilfe einer entsprechenden Justieranlage einer dieser Anschlußpunkte 4 in eine vorgegebene Soll-Lage gebracht
wird. Wenn diese Justierung mit hinreichender Genauigkeit erfolgt, werden mit ihr auch alle übrigen
Anschlußpunkte in die erforderliche Lage gebracht Mit den heute üblichen technischen Hilfsmitteln ist es
möglich, ein Halbleiterbauelement oder einen integrierten Schaltkreis mit einer Zuführgenauigkeit von etwa
± 100 μίτ. in eine gewünschte Position zu bringen. Diese
Genauigkeit reicht aber nicht aus, um die Anschlußkontakte der Halbleiterscheibe beispielsweise vollautomatisch mit Kontaktierungsstegen zu verbinden. Hierzu ist
eine Genauigkeit von etwa ± 10 um erforderlich, die bei
Anwendung des erfindungsgemäßen Justierverfahrens eingehalten werden kann.
Um die Bildzerlegung möglichst schnell durchführen zu können, wird für eine Justierung nur ein Halbbild des
Fernsehbildes ausgewertet Bei einer Fernsehanlage mit
875 Zeilen pro Bild enthält somit das Halbbild 437
Zeilen, von denen für den Bildinhalt des Gesamtbildes, 1410 Zeilen ausnutzbar sind. Wenn man davon ausgeht,
daß die nachgeschalteten Koordinatensteuerungen, mit denen der Halbleiterkörper verschoben wird, eine
Genauigkeit von ± 5 μπι haben, muß die Auflösung der
Bildzeile ebenfalls bei ±5 μπι liegen, w nn die verlangte
Justiergenauigkeit eine Größe von ± 10 μηι hat Hieraus
ergibt sich, daß der Zeilenabstand der erfaßten Bildzeile ίο etwa 5 μηι groß sein muß. Bei der genannten
Zuführgenauigkeit des Halbleiterkörpers durch die Mechanik der Justieranlagen von ±100 μπι und einer
Größe des zu erfassenden Kontaktierflecks 4 von 100 χ 100 μΐη muß das abzutastende Bildfenster 3 eine
is Mindestgröße von 300 χ 300 μπι haben, damit die
Justierstruktur 4 mit Sicherheit innerhalb des abzutastenden Bildfensters 3 liegt. Bei einem Zeilenabstand
von 5 μηι enthält somit das Bildfenster 3 in vertikaler
Richtung 60 abzutastende Zeilen. Die Gesamtbildgröße beträgt bei 410 Zeilen mit einem Abstand von 5 μπι und
einem Bildverhältnis von 4 :3, 2,73 χ 2,05 mm. Die
Optik für die Bilderfassung muß daher so gewählt werden, daß ein Bild dieser Größe von der Fernsehkamera wiedergegeben wird. Jede Bildzeile muß nun in
Bildpunkte zerlegt werden, die gleichfalls einen Abstand von 5 μιτι voneinander haben. Zur Abtastung einer Zeile
stehen 35,5 \is zur Verfügung, was einer abgebildeten
Zeilenlänge von 2,73 mm entspricht. Dies bedeutet, daß jede Bildzeile in 546 Bildpunkte zerlegt wird. Der
Abstand zweier Bildpunkte beträgt dann 65 ns. In den Bereich des Bildfensters 3 fallen von den gesamten 546
Bildpunkten jeder Zeile 60 Bildpunkte, wenn das Bildfenster eine Breite von 300 μπι aufweist Da viele
Datenverarbeitungsanlagen eine Wortbreite von 16 bit haben, wurde für den Bildausschnitt 3 eine Größe von 64
Zeilen χ 64 Bildpunkten gewählt, was einem Justierbereich von 320 χ 320 μηι entspricht
Um jeden beliebigen Anschlußpunkt 4 des Halbleiterkörpers erfassen zu können, läßt sich das abzutastende
Bildfenster 3 elektronisch an jede beliebige Stelle des Bildes bringen. Das Bildfenster wird durch eine
Aufhellung des Bildes am Monitor sichtbar gemacht
In der F i g. 2 ist das Blockschaltbild der Justieranlag« dargestellt Die handelsübliche Fernsehkamera 20 mi
875 Zeilen pro Bild erfaßt über ihre Optik 16 das Bile des zu justierenden Halbleiterbauelementes 2. Aus der
bereits geschilderten Gründen wird die Vergrößerung der Optik 16 so gewählt der Abstand zwischen 2 Zeilei
5 μπι beträgt Durch eine Auflichtbeleuchtung 18 übei
zo einen halbdurchlässigen Spiegel 17 wird das Halbleiter
bauelement 2 so beleuchtet daß ein möglichs kontrastreiches Bild entsteht Die Anschlußpunkte '
(Fig. 1) erscheinen tiefschwarz gegenüber der si< umgebenden Halbleiteroberfläche. Das Videosignal de:
Fernsehkamera wird einmal dem Monitor 19 zugeführt der das Bild von dem Halbleiterkörper wiedergibt, zun
anderen einer Elektronik 21, die aus dem Videosigna den Impuls für den Beginn des zweiten Halbbildes un<
die Zeilenimpulse herausfiltert Sobald der Impuls fü den Beginn des zweiten Halbbildes erscheint, werdei
die nachfolgenden Zeilenimpulse auf einen Zeilenzähle
9 gegeben, der über einen Vorwahlschalter 7 auf dl· Zeilenzahl voreingestellt ist, bei der die Bildabtastung ii
vertikaler Richtung beginnen solL Mit dem Vorwahl schalter kann somit die vertikale Lage des abzutasten
den Bildausschnittes eingestellt werden. Mit jeder Zeilenimpuls, der auf den Zeilenzähler 9 gelangt, win
der Zählerstand um 1 erniedrigt, bis die Stellung
erreicht ist. Dann zählt ein weiterer Zähler die abzutastenden 64 Zeilen, die in Bildpunkte zerlegt
werden müssen. Nach diesen 64 Zeilenimpulsen ist die Abtastung in vertikaler Richtung beendet.
Mit Beginn der ersten abzutastenden Zeile, die in den Bildausschnitt fällt, wird ein 15,38 MHz-Generator 11
eingeschaltet, der die Zeile in Bildpunkte von 65 ns Dauer zerlegt. Die Impulse des Taktgenerators 11
werden einem Zähler 10 zugeführt, der über den Zeilenimpuls durch einen Vorwahlschalter 8 auf den
Bildpunkt voreingestellt wird, bei dem die Abtastung in horizontaler Richtung erfolgen soll. Somit wird über den
Vorwahlschalter der Beginn des Bildausschnittes in horizontaler Richtung bestimmt. Mit jedem ankommenden
Bildpunktimpuls einer Zeile wird nun der Zählerstand des Bildpunktzählers 10 um 1 erniedrigt, bis
der Zählerstand 0 erreicht ist. Dann zählt ein weiterer Zähler die abzutastenden 64 Bildpunkte, die im
Schieberegister 13 abgespeichert werden sollen. Nach Ende dieser 64 Zählerschritte ist eine Zeile abgetastet.
Die Auswertelektronik 12 stellt nun fest, wenn gerade die 64 Bildpunkte einer Zeile abgetastet werden.
Während dieser Zeit wird das 64stellige Schieberegister 13 zur Abspeicherung der Bildpunkte freigegeben. Der
Schiebetaktimpuls für das Schieberegister wird vom Taktgenerator 11 bezogen. Während der Zeit, in der die
Abtastung der Bildpunkte erfolgt, wird durch die Auswertelektronik die Helligkeit des Monitors geringfügig
erhöht. Man erhält dadurch auf dem Monitor einen hell erleuchteten Bildausschnitt, der dem abgetasteten
Bildausschnitt 3 (F i g. 1) entspricht.
Während der Zeit, in der die 64 Bildpunkte abgetastet werden, wird nun, wie bereits erwähnt, das 64stellige
Schieberegister 13 zur Aufnahme des Informationsinhalts dieser Bildpunkte freigegeben. Um eine Schwarz-Weiß-Entscheidung
für jeden Bildpunkt treffen zu können, wird das Videosignal von der Fernsehkamera
einer Vergleichsschaltung 5 zugeführt, der ferner eine Vergleichsspannung 6 zugeführt wird, die die Schwelle
für die Schwarz-Weiß-Entscheidung definiert. Der Komparator 5 gibt also immer dann, wenn das
Videosignal den Schwellwert der Vergleichsspannung überschreitet, ein Signal ab, welches dem Wert
»schwarz« entspricht. Bei Unterschreitung des Schwellwertes gibt der Komparator ein Signal ab, das dem
Wert »weiß« entspricht Den Werten »weiß« und »schwarz« wird nun jeweils eine binäre Größe »0« bzw.
»!«zugeordnet
Während der Abtastzeit wird nun alle 65 ns in das Schieberegister eine Binärgröße eingeschrieben, die
dem zu diesem Zeitpunkt jeweils am Ausgang des Komparators entstehenden Signalwert entspricht Nach
64 Zählimpulsen sind im Schieberegister 13 die abgetasteten 64 Bildpunkte der entsprechenden Zeile
gespeichert Nach der Abspeicherung der 64 Bildpunkte einer Bildzeile erhält der Computer 14 von der
Auswertelektronik 12 einen Befehl zur Übernahme des Schieberegisterinhalts. Dieser wird dann über den
schnellen Datenkanal in den Computer 14 übertragen. Auf diese Weise werden alle 64 gewünschten Zeilen
abgetastet und im Computer abgespeichert
Sind alle 64 Zeilen abgearbeitet, wird dies über die Auswertelektronik 12 der Rechenanlage 14 gemeldet.
Nun vergleicht der Computer das abgetastete Bild gemäß einem vorgegebenen Auswertprogramm mit der
τ im Computer abgespeicherten Soll-Lage des Justierfeldes und berechnet aus den Unterschieden die Abweichung
des Halbleiterbauelementes 1 von dieser Soll-Lage. Die ermittelten Abweichungen werden vom
Computer auf eine X-K-Koordinatensteuerung 15
in übertragen, die Antriebsmotoren enthalten. Mit deren
Hilfe wird nun der Halbleiterkörper in die gewünschte Soll-Lage transportiert, in der das Halbleiterbauelement
dann weiteren Bearbeitungsschritten unterzogen werden kann.
iri Wenn der zu justierende Körper nicht nur in
x-y- Richtung justiert werden muß, sondern auch noch um einen Winkel ζ zu drehen ist, so wird die anhand der
F i g. 2 beschriebene Bilderfassungselektronik zweimal verwendet. Auf diese Weise ist es möglich, gleichzeitig
zwei getrennte Bildausschnitte von zwei verschiedenen Justierstellen zu erfassen. Dies ist in der F i g. 3
dargestellt. Es wird sowohl ein Bildausschnitt 3a als auch ein hiervon entfernt liegender Bildausschnitt 3b erfaßt,
digitalisiert und abgespeichert. Die beiden Ist-Bilder der Justierstrukturen 4, die wiederum beispielsweise von
Kontaktflecken gebildet werden, werden in der Datenverarbeitungsanlage mit zwei Soll-Bildern dieser
Strukturen verglichen. Aus dem Vergleich wird dann sowohl die notwendige Verschiebung des Ist-Bildes in
jo x-y-Richtung als auch der erforderliche Drehwinkel
berechnet. Über eine Koordinatensteuerung werden dann die ermittelten Bewegungen ausgeführt.
Beide Bildausschnitte werden vorzugsweise dem gleichen Halbbild entnommen. In der Fig.4 ist das
r> vereinfachte Blockschaltbild dargestellt. Erforderlich ist
wiederum eine Fernsehkamera 20, die über eine Optik 16, einen Spiegel 17 und die Beleuchtungsquelle 18 ein
Bild von dem Halbleiterbauelement bzw. dem integrierten Schaltkreis 2 aufnimmt und an einen Monitor 19
bzw. an die beiden Bilderfassungssysteme 23 und 24 abgibt. Die digitalisierten Bildausschnitte werden
wiederum in einen Computer 16 eingegeben und dort mit den Soll-Lagen beider Bilder mit Hilfe eines
entsprechenden Auswertprogramms verglichen. Aus den Abweichungen werden die erforderlichen Steuerungsbefehle
für die Koordinatensteuerung in x-y- und z-Richtung errechnet. Die Verschiebung des Halbleiterkörpers
bzw. der den Halbleiterkörper tragenden Unterlage erfolgt über entsprechend angetriebene
so Steuermotoren.
Das erfindungsgemäße Justierverfahren kann praktisch für die Lösung sämtlicher Justierprobleme
verwendet werden. Die jeweils gewählten Auflösungsverhältnisse und die Größe der Bildfenster müssen dann
den Gegebenheiten angepaßt werden. In der Halbleitertechnik kann das vorgeschlagene Justierverfahren zur
Einjustierung der Halbleiterkörper bzw. Halbleiterscheiben auf die für die Bearbeitung der Halbleiterbauelemente
vorgesehenen Bearbeitungsmittel bzw. Kontaktierungsmittel verwendet werden.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (13)
1. Verfahren zum Einjustieren eines Körpers auf eine Soll-Lage, bei dem von der Ist-Lage wenigstens
einer Justierstelle des Körpers ein Bild erzeugt und dieses Bild in Bildpunkte zerlegt wird, deren Abstand
kleiner ist als die geforderte Justiergenauigkeit und bei dem der Informationsinhalt des Bildes mit einem
weiteren, der Justierung dienenden Bild verglichen wird, welches in digitalisierter Form in einer ι ο
Datenverarbeitungsanlage abgespeichert ist, und die sich aus dem Vergleich ergebende Abweichung zur
Lagesteuerung des zu justierenden Körpers verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bildpunkte des Bildes von der Ist-Lage in an sich is
bekannter Weise digitalisiert und in der Datenverarbeitungsanlage abgespeichert werden und daß die
gespeicherten Ist- und Soll-Lagen der Justierstelle miteinander verglichen und Abweichungen errechnet werden und daß dann der zu justierende Körper
um das Maß der ermittelten Abweichungen mit Hilfe von über die Datenverarbeitungsanlage gesteuerten
Bewegungsvorrichtungen verschoben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von dem zu justierenden Körper ein
Fernsehbild erzeugt wird und von diesem Fernsehbild nur der Bildausschnitt, der die Justierstelle
enthält, digitalisiert und abgespeichert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fernsehbild zur visuellen
Kontrolle mit Hilfe eines Monitors wiedergegeben wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildausschnitt so groß gewählt
wird, daß bei Beachtung der Zuführgenauigkeit des zu justierenden Körpers in die Justieranlage die
Justierstelle mit Sicherheit innerhalb des Bildausschnittes liegt
5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß nur der Bildausschnitt aus
einem Halbbild oder Fernsehbild digitalisiert wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus den
von der Fernsehkamera abgegebenen Impulsen die Zeilenimpulse und der Startimpuls für das eine
Halbbild ausgefiltert wird und die Zeilenimpulse nach dem Startimpuls für das vorbestimmte Halbbild
auf einen Zeilenzähler gegeben werden, der erst ab einer durch einen Vorwahlschalter vorgegebenen
Zeilenzahl die Abspeicherung eines Teils der Bildpunkte einer vorgegebenen Zahl nachfolgender
Zeilen auslöst.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildzellen, von denen ein Teil
abgespeichert werden soll, mit Hilfe eines Taktgenerators in Bildpunkte zerlegt werden, daß dem
Taktgeber ein Bildpunktzähler nachgeschaltet wird, der erst ab einer durch einen Vorwahlschalter
vorgegebenen Bildpunk'.zahl jeder Zeile die Abspeicherung einer vorgegebenen Zahl nachfolgender
Bildpunkte auslöst.
8. Verfahren nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildpunkte dadurch abgespeichert werden, daß während der Abtastzeit des
Bildausschnittes das Bildsignal auf einen Komparator gegeben wird, in dem die der Bildhelligkeit
entsprechende Spannung mit einer Vergleichsspannung derart verglichen wird, daß bei einer
Unterschreitung der Vergleichsspannung der Informationsinhalt des Bildes mit dem einen binären Wert
wiedergegeben und bei Überschreitung der Vergleichsspannung der informatioKsinhalt des Bildpunktes mit dem anderen binären Wert wiedergegeben wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der einer »Schwarz-Weißa-Information entsprechende digitalisierte Informationsinhalt
der -abzuspeichernden Bildpunkte einer Bildzeile in ein Schieberegister mit entsprechender Stellenzahl
eingeschrieben wird, daß nach der Abspeicherung der Bildpunkte jeder Zeile der Informationsinhalt
des Schieberegisters in einen Computer übertragen wird und daß nach der Übertragung der Bildpunkte
aller abzuspeichernden Bildzeilen im Computer der abgespeicherte Gesamtinhalt des Ist-Bildes mit dem
gleichfalls abgespeicherten Gesamtbild des Soll-Bildes verglichen, die Abweichungen errechnet und
diese in eine entsprechende Verschiebung des zu justierenden Körpers umgesetzt wird.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Feststeliung von Winkelabweichungen der Ist-Lage von der Soll-Lage aus dem von der Fernsehkamera
, aufgenommenen Gesamtbild zwei voneinander möglichst weit entfernte Bildausschnitte digitalisiert
und abgespeichert werden und im Computer aus dem Vergleich mit den beiden Soll-Lagen im Bereich
der Justierstellen Winkelabweichungen ermittelt und diese in eine Drehbewegung des zu justierenden
Körpers umgesetzt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet daß der eine Bildausschnitt aus dem ersten Halbbild des Fernsehbildes entnommen und
digitalisiert wird, während der andere Bildausschnitt ebenfalls dem ersten der dem nachfolgenden
zweiten Halbbild des Fernsehbildes entnommen und gleichfalls digitalisiert abgespeichert wird.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch seine Verwendung zur Einjustierung von Halbleiterkörpern auf
für die Bearbeitung der Halbleiterkörper vorgesehenen Bearbeitungsmittel.
13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch seine Verwendung zur Einjustierung der Kontaktstellen von
Halbleiterbauelementen auf Kontaktierungsmittel.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2643809A DE2643809B2 (de) | 1976-09-29 | 1976-09-29 | Verfahren zum Einjustieren eines Körpers |
US05/837,890 US4212031A (en) | 1976-09-29 | 1977-09-29 | Method of aligning a body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2643809A DE2643809B2 (de) | 1976-09-29 | 1976-09-29 | Verfahren zum Einjustieren eines Körpers |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2643809A1 DE2643809A1 (de) | 1978-04-06 |
DE2643809B2 true DE2643809B2 (de) | 1980-10-09 |
Family
ID=5989130
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2643809A Withdrawn DE2643809B2 (de) | 1976-09-29 | 1976-09-29 | Verfahren zum Einjustieren eines Körpers |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4212031A (de) |
DE (1) | DE2643809B2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2951943A1 (de) * | 1978-12-27 | 1980-07-03 | Fujitsu Ltd | Verfahren zum erzielen der ausrichtung zwischen gegenstaenden |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4977361A (en) * | 1978-06-26 | 1990-12-11 | Eaton Corporation | X-Y addressable workpiece positioner and mask aligner using same |
US4687980A (en) * | 1980-10-20 | 1987-08-18 | Eaton Corporation | X-Y addressable workpiece positioner and mask aligner using same |
JPS6016673B2 (ja) * | 1978-12-25 | 1985-04-26 | 川崎重工業株式会社 | サ−ボ系における被検体認識装置 |
DE2910580C3 (de) * | 1979-03-17 | 1982-01-21 | Texas Instruments Deutschland Gmbh, 8050 Freising | Ausrichtvorrichtung |
DE2929846A1 (de) * | 1979-07-23 | 1981-03-12 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Opto-elektronisches pruefsystem zur automatischen beschaffenheitspruefung von leiterplatten, deren zwischenprodukte und druckwerkzeuge |
EP0036026B1 (de) * | 1980-03-10 | 1986-11-12 | Eaton-Optimetrix Inc. | Adressierbare Positioniervorrichtung |
US4344146A (en) * | 1980-05-08 | 1982-08-10 | Chesebrough-Pond's Inc. | Video inspection system |
US4445185A (en) * | 1980-05-08 | 1984-04-24 | Chesebrough-Pond's Inc. | Video inspection system |
US4330779A (en) * | 1980-09-08 | 1982-05-18 | The Bendix Corporation | Display analyzer having angular degrees of freedom |
JPS5773402A (en) * | 1980-10-23 | 1982-05-08 | Fanuc Ltd | Numerical control system |
US4575805A (en) * | 1980-12-24 | 1986-03-11 | Moermann Werner H | Method and apparatus for the fabrication of custom-shaped implants |
US4593406A (en) * | 1984-01-16 | 1986-06-03 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Automatic image acquisition processor and method |
US4628353A (en) * | 1984-04-04 | 1986-12-09 | Chesebrough-Pond's Inc. | Video measuring system |
US4651203A (en) * | 1985-10-29 | 1987-03-17 | At&T Technologies, Inc. | Video controlled article positioning system |
US5097602A (en) * | 1990-07-09 | 1992-03-24 | Westinghouse Electric Corp. | Apparatus and method for automated inspection of a surface contour on a workpiece |
IT1272853B (it) * | 1994-11-30 | 1997-06-30 | Circuit Line Spa | Metodo e apparecchiatura per il carico e lo scarico automatico di circuiti stampati su macchine per l'esecuzione del test elettrico |
JPH08230393A (ja) * | 1995-02-28 | 1996-09-10 | Ando Electric Co Ltd | Cad装置つきマーキング装置 |
US5912816A (en) * | 1995-03-23 | 1999-06-15 | Milliken & Company | Method and apparatus to align knitting needles and guides |
US5923555A (en) * | 1997-06-02 | 1999-07-13 | Framatome Technologies, Inc. | Welding system |
US6633663B1 (en) | 1998-05-05 | 2003-10-14 | International Business Machines Corporation | Method and system for determining component dimensional information |
FR2805075B1 (fr) * | 2000-02-15 | 2002-05-10 | Franco Belge Combustibles | Procede de controle d'une operation de fermeture etanche par soudage de l'extremite d'un canal de remplissage traversant le bouchon superieur d'un crayon de combustible nucleaire |
US6909930B2 (en) * | 2001-07-19 | 2005-06-21 | Hitachi, Ltd. | Method and system for monitoring a semiconductor device manufacturing process |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5026068B1 (de) * | 1969-12-15 | 1975-08-28 | ||
US3899634A (en) * | 1971-05-26 | 1975-08-12 | Western Electric Co | Video controlled positioning method and apparatus |
JPS4934385A (de) * | 1972-07-28 | 1974-03-29 | ||
US3903363A (en) * | 1974-05-31 | 1975-09-02 | Western Electric Co | Automatic positioning system and method |
US3986007A (en) * | 1975-08-20 | 1976-10-12 | The Bendix Corporation | Method and apparatus for calibrating mechanical-visual part manipulating system |
US3988535A (en) * | 1975-11-04 | 1976-10-26 | Western Electric Company, Inc. | Automated positioning |
-
1976
- 1976-09-29 DE DE2643809A patent/DE2643809B2/de not_active Withdrawn
-
1977
- 1977-09-29 US US05/837,890 patent/US4212031A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2951943A1 (de) * | 1978-12-27 | 1980-07-03 | Fujitsu Ltd | Verfahren zum erzielen der ausrichtung zwischen gegenstaenden |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4212031A (en) | 1980-07-08 |
DE2643809A1 (de) | 1978-04-06 |
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