JP2965155B2 - Positioning method - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、位置決め方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to a positioning method.
（従来の技術） 従来から、画像認識技術は、例えば文字読み取り、位
置決め装置における位置認識等に用いられている。(Prior Art) Conventionally, an image recognition technique has been used for character reading, position recognition in a positioning device, and the like.
例えば、画像認識により処理物の位置を認識し、位置
決めを行う場合、従来は、次のような方法によって位置
の認識を行っている。For example, in the case where the position of a processing object is recognized by image recognition and positioning is performed, conventionally, the position is recognized by the following method.
すなわち、撮像装置により処理物を撮影し、この画像
信号をA/D変換器によりデジタル信号に変換して画像処
理装置に入力する。そして、画像処理装置では、この信
号を所定数、例えば512×512の画素信号としてバッファ
に収容し、これらの全ての画素信号を演算処理して特徴
抽出を行い、例えば重心座標を求めることにより、処理
物の位置を求めている。That is, the object to be processed is photographed by the imaging device, the image signal is converted into a digital signal by the A / D converter, and input to the image processing device. Then, in the image processing apparatus, this signal is stored in a buffer as a predetermined number of, for example, 512 × 512 pixel signals, all of these pixel signals are subjected to arithmetic processing, feature extraction is performed, and, for example, barycentric coordinates are obtained. I want the position of the processed material.
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記説明の従来の画像認識方法では、
例えば撮像装置によって得られる画素数が、512×512画
素の場合、画像認識を行うためには、512×512＝262144
画素の演算を行う必要がある。このため、演算に時間を
要し、例えば各種製造ラインにおける処理物の位置決め
等に画像認識を用いると、通常のラインスピードに対応
できない場合が多い。また、画素数を少なくすれば、演
算時間を短縮することができるが、当然のことながら認
識精度が悪くなり、例えば高精度な位置決め等は行うこ
とができなくなる。(Problems to be solved by the invention) However, in the conventional image recognition method described above,
For example, when the number of pixels obtained by the imaging device is 512 × 512 pixels, 512 × 512 = 262144 in order to perform image recognition.
Pixel calculations need to be performed. For this reason, a long time is required for the calculation, and for example, if image recognition is used for positioning of a processing object in various production lines, it is often impossible to cope with a normal line speed. In addition, if the number of pixels is reduced, the calculation time can be shortened. However, it goes without saying that the recognition accuracy deteriorates, and for example, high-precision positioning cannot be performed.
本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもの
で、精度の低下を招くことなく、従来に比べて大幅に演
算時間を短縮することができ、高速化を図ることのでき
る位置決め方法を提供しようとするものである。The present invention has been made in view of such a conventional situation, and a positioning method capable of greatly shortening the operation time and increasing the speed as compared with the conventional one without causing a decrease in accuracy. It is something to offer.
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） すなわち本発明は、アライメントマーク又は電極パッ
ドに基づいて載置台に載置された基板又は半導体ウエハ
の位置決めを行う位置決め方法において、 前記アライメントマーク又は電極パッドを撮影し、得
られた所定数の画素信号を記憶手段内に収容する工程
と、 前記記憶手段内の前記画素信号を予め定めた間隔で間
引いて演算処理して前記アライメントマーク又は電極パ
ッドのおおまかな重心座標を求める工程と、 前記おおまかな重心座標を中心とする予め設定された
幅の処理枠であって前記アライメントマーク又は電極パ
ッドの周囲を囲む処理枠を設定する工程と、 前記処理枠内に含まれる前記記憶手段内の全ての画素
信号を演算処理して前記アライメントマーク又は電極パ
ッドの正確な重心座標を求め、この算出した重心座標に
基づいて前記載置台を移動して前記基板又は半導体ウエ
ハの位置を補正し、所定の位置に位置決めする工程と を具備したことを特徴とする。[Means for Solving the Problems] That is, the present invention relates to a positioning method for positioning a substrate or a semiconductor wafer mounted on a mounting table based on an alignment mark or an electrode pad. Photographing an electrode pad and storing the obtained predetermined number of pixel signals in a storage means; thinning out the pixel signals in the storage means at a predetermined interval and performing arithmetic processing to perform the alignment mark or the electrode pad Calculating a rough center of gravity coordinate; setting a processing frame surrounding the alignment mark or the electrode pad which is a processing frame having a preset width centered on the rough center of gravity coordinate; The arithmetic processing is performed on all the pixel signals in the storage means included in the frame to accurately calculate the alignment marks or the electrode pads. Obtains the center of gravity coordinates, to move the mounting table before based on the barycentric coordinates the calculated corrected position of the substrate or the semiconductor wafer, characterized by comprising a step of positioning at a predetermined position.
（作用） 上記構成の本発明の位置決め方法では、まず、画素信
号を予め定めた間隔で間引いて演算処理して対象物のお
おまかな重心座標を求め、このおおまかな重心座標を中
心とする予め設定された幅の処理枠であって対象物の周
囲を囲む処理枠を設定し、この後、処理枠内の全ての画
素信号を演算処理して対象物の正確な重心座標を求め
る。(Operation) In the positioning method of the present invention having the above-described configuration, first, pixel signals are thinned out at predetermined intervals and arithmetic processing is performed to obtain rough coordinates of the center of gravity of the object. A processing frame having a given width and surrounding the object is set, and thereafter, all pixel signals in the processing frame are arithmetically processed to obtain accurate barycentric coordinates of the object.
したがって、全ての画素信号について演算処理を行う
従来の方法に比べて演算時間を短縮することができ、か
つ、認識精度の低下を招くこともない。Therefore, the operation time can be reduced as compared with the conventional method of performing the operation processing on all the pixel signals, and the recognition accuracy does not decrease.
（実施例） 以下本発明を位置決め装置の位置認識に適用した実施
例を図面を参照して説明する。(Embodiment) An embodiment in which the present invention is applied to position recognition of a positioning device will be described below with reference to the drawings.
撮像装置１には、A/D変換器２を介して画像処理装置
３が接続されている。そして、撮像装置１の下方には、
例えばＸ−Ｙテーブル等からなる載置台４が配置されて
おり、この載置台４上に配置された対象物、例えば基
板、半導体ウエハ等のアライメントマークを撮像装置１
によって撮影し、この画像信号を、A/D変換器２によっ
てデジタル信号に変換し、画像処理装置３に入力するよ
う構成されている。An image processing device 3 is connected to the imaging device 1 via an A / D converter 2. Then, below the imaging device 1,
For example, a mounting table 4 composed of an XY table or the like is disposed, and an alignment mark of an object, for example, a substrate, a semiconductor wafer, or the like, disposed on the mounting table 4 is captured by the imaging apparatus 1.
The image signal is converted into a digital signal by the A / D converter 2 and input to the image processing device 3.
上記画像処理装置３に入力された画像信号は、第２図
に示すように、次のようにして処理される。The image signal input to the image processing device 3 is processed as follows, as shown in FIG.
すなわち、まず、第２図（ａ）に示すように、画像処
理装置３に入力された画像信号を、例えば512×512の画
素信号として、バッファ内に収容する。That is, first, as shown in FIG. 2A, the image signal input to the image processing device 3 is stored in the buffer as, for example, a 512 × 512 pixel signal.
次に、上記512×512の画素信号を均等に間引いて演算
処理し、特徴抽出を行うことにより、例えば第２図
（ｂ）に示すような、128×128画素の縮小された画像に
よる重心計算を行い、この重心の座標（X,Y）を求め
る。Next, the above-mentioned 512 × 512 pixel signals are uniformly thinned out, subjected to arithmetic processing, and feature extraction is performed, thereby calculating the center of gravity using a reduced image of 128 × 128 pixels as shown in FIG. 2 (b), for example. And calculate the coordinates (X, Y) of the center of gravity.
この後、第２図（ｃ）に示すように、上記（X,Y）の
値を４倍して512×512画素の画像におけるおおまかな重
心座標（X1,Y1）を算出し、この重心座標（X1,Y1）を中
心として予め設定しておいた幅、例えばX1±150、Y1±1
50を付加して処理ウィンドウ（処理枠）を設定する。な
お、この処理ウィンドウは、認識対象物の大きさによっ
て適宜選択する。Thereafter, as shown in FIG. 2 (c), the value of (X, Y) is quadrupled to calculate rough barycentric coordinates (X 1 , Y 1 ) in a 512 × 512 pixel image. A preset width centered on the barycentric coordinates (X 1 , Y 1 ), for example, X 1 ± 150, Y 1 ± 1
A processing window (processing frame) is set by adding 50. This processing window is appropriately selected depending on the size of the recognition target.
そして、上記処理ウィンドウ内のすべての画素信号を
用いて特徴抽出を行い、正確な重心座標（X0,Y0）を求
める。Then, feature extraction is performed using all the pixel signals in the processing window, and accurate barycentric coordinates (X 0 , Y 0 ) are obtained.
すなわち、第２図（ｂ）の128×128画素の縮小された
画像による重心の座標（X,Y）が例えば（80,70）の場合
は、これらの値をそれぞれ４倍し、512×512画素の画像
におけるおおまかな重心座標（X1,Y1）を（320,280）と
する。そして、これらの座標をそれぞれ±150した値、
すなわち、Ｘ＝170〜470、Ｙ＝130〜430を処理ウィンド
ウとして設定する。しかる後、この処理ウィンドウ内の
全ての画素信号を用いて重心計算を行い、正確な重心座
標（X0,Y0）、例えば（328、281）等を求める。That is, when the coordinates (X, Y) of the barycenter of the reduced image of 128 × 128 pixels in FIG. 2B are, for example, (80, 70), these values are each quadrupled to 512 × 512. The approximate barycentric coordinates (X 1 , Y 1 ) in the pixel image are (320,280). Then, a value obtained by ± 150 each of these coordinates,
That is, X = 170 to 470 and Y = 130 to 430 are set as processing windows. Thereafter, the center of gravity is calculated using all the pixel signals in the processing window, and an accurate barycentric coordinate (X 0 , Y 0 ), for example, (328, 281) or the like is obtained.
このようにして、対象物の位置、例えば基板、半導体
ウエハ等に形成されたアライメントマーク、半導体ウエ
ハの電極パッドの位置を、画像内の重心座標（X0,Y0）
として求める。そして、対象物の位置を、所定位置から
のずれ、例えば画像中心の座標からのずれとして、認識
し、例えば載置台４を上記ずれ分だけ補正するよう移動
させることにより、所定位置に位置合せする。In this way, the position of the target object, for example, the alignment mark formed on the substrate, the semiconductor wafer, or the like, or the position of the electrode pad of the semiconductor wafer is represented by the barycentric coordinates (X 0 , Y 0 ) in the image.
Asking. Then, the position of the target object is recognized as a deviation from a predetermined position, for example, a deviation from the coordinates of the center of the image, and the mounting table 4 is moved to correct the deviation by, for example, the above-mentioned position, thereby aligning the position with the predetermined position. .
すなわち、上記説明のこの実施例の画像認識方法で
は、128×128＋300×300＝106384画素の演算を行うこと
により、従来の方法による512×512＝262144画素の演算
を行った場合と同じ精度で対象物の位置を認識すること
ができる。That is, in the image recognition method of this embodiment described above, the operation of 128 × 128 + 300 × 300 = 106,384 pixels is performed, so that the target is processed with the same accuracy as the case of performing the calculation of 512 × 512 = 262144 pixels by the conventional method. The position of an object can be recognized.
したがって、演算時間を従来の2/5程度に短縮するこ
とができ、高速化を図ることができる。このため、従来
は通常のラインスピードに対応することができず、使用
することのできなかったようなラインにおいても、画像
認識による位置決め等を可能とすることができる。Therefore, the operation time can be reduced to about 2/5 of the conventional one, and the speed can be increased. For this reason, it is possible to perform positioning by image recognition and the like even in a line that cannot conventionally correspond to a normal line speed and cannot be used.
また、清浄化雰囲気が要求される半導体製造工程にお
いては、人間から多量の塵が放出されるため、装置の自
動化を行う必要があるが、このような半導体製造装置に
おける半導体ウエハの位置決め、基板の位置決め等に適
用すれば、スループットの向上を図ることができる。Also, in a semiconductor manufacturing process requiring a clean atmosphere, a large amount of dust is emitted from humans, and thus it is necessary to automate the apparatus. When applied to positioning or the like, the throughput can be improved.
［発明の効果］ 上述のように、本発明の位置決め方法では、精度の低
下を招くことなく、従来に比べて大幅に演算時間を短縮
することができ、高速化を図ることができる。[Effects of the Invention] As described above, in the positioning method of the present invention, the calculation time can be significantly reduced as compared with the conventional method without lowering the accuracy, and the speed can be increased.
第１図は本発明方法を説明するための装置の構成図、第
２図は本発明方法の手順を示す説明図である。 １……撮像装置、２……A/D変換器、３……画像処理装
置、４……載置台。FIG. 1 is a block diagram of an apparatus for explaining the method of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing a procedure of the method of the present invention. 1 ... imaging device, 2 ... A / D converter, 3 ... image processing device, 4 ... mounting table.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G06F 15/62 H01L 21/68 G06K 9/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G06F 15/62 H01L 21/68 G06K 9/00
Claims (1)
いて載置台に載置された基板又は半導体ウエハの位置決
めを行う位置決め方法において、 前記アライメントマーク又は電極パッドを撮影し、得ら
れた所定数の画素信号を記憶手段内に収容する工程と、 前記記憶手段内の前記画素信号を予め定めた間隔で間引
いて演算処理して前記アライメントマーク又は電極パッ
ドのおおまかな重心座標を求める工程と、 前記おおまかな重心座標を中心とする予め設定された幅
の処理枠であって前記アライメントマーク又は電極パッ
ドの周囲を囲む処理枠を設定する工程と、 前記処理枠内に含まれる前記記憶手段内の全ての画素信
号を演算処理して前記アライメントマーク又は電極パッ
ドの正確な重心座標を求め、この算出した重心座標に基
づいて前記載置台を移動して前記基板又は半導体ウエハ
の位置を補正し、所定の位置に位置決めする工程と を具備したことを特徴とする位置決め方法。1. A positioning method for positioning a substrate or a semiconductor wafer mounted on a mounting table based on an alignment mark or an electrode pad, wherein the alignment mark or the electrode pad is photographed, and a predetermined number of pixel signals are obtained. Storing the pixel signals in the storage means at a predetermined interval to calculate the approximate coordinates of the center of gravity of the alignment mark or the electrode pad; and Setting a processing frame that is a processing frame having a predetermined width centered on coordinates and surrounding the alignment mark or the electrode pad; and all pixel signals in the storage unit included in the processing frame. Is calculated to determine the exact coordinates of the center of gravity of the alignment mark or the electrode pad, and based on the calculated coordinates of the center of gravity, Moving the mounting table to correct the position of the substrate or the semiconductor wafer and positioning the substrate or the semiconductor wafer at a predetermined position.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63055650A JP2965155B2 (en) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | Positioning method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63055650A JP2965155B2 (en) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | Positioning method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01229377A JPH01229377A (en) | 1989-09-13 |
| JP2965155B2 true JP2965155B2 (en) | 1999-10-18 |
Family
ID=13004705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63055650A Expired - Lifetime JP2965155B2 (en) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | Positioning method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2965155B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5839357B2 (en) * | 1976-01-26 | 1983-08-29 | 株式会社日立製作所 | Pattern position detection method |
| JPS54118859A (en) * | 1978-03-08 | 1979-09-14 | Hitachi Ltd | Pattern position recognition apparatus |
-
1988
- 1988-03-09 JP JP63055650A patent/JP2965155B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01229377A (en) | 1989-09-13 |
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