JP3028789B2 - 認識分解能計測方法、およびボンディング装置 - Google Patents
認識分解能計測方法、およびボンディング装置Info
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Description
に関し、特に位置の認識及び計測に画像処理を用いてい
るボンディング装置の認識分解能計測方法に関する。
例えば半導体ペレットと、半導体ペレットを搭載する基
板とを高い精度で位置合わせするために用いられてお
り、この位置合わせにおいて、画像処理装置の分解能
(取得した画像を構成する1画素の距離)をティーチン
グし、この画像処理結果から半導体ペレットの位置を算
出している。
れる一例としては、画像処理装置自身に分解能のティー
チング機能を持つボンディング装置がある。画像処理装
置自身の専用インターフェース、例えばコンソールを用
いて、画像処理装置に登録した対象マークを画像処理装
置が指示する指定の位置へ順次移動させる。対象マーク
の移動は、ボンディング装置の操作パネルを用いて操作
者がステージ移動を指示することで行う。
チング機能がないボンディング装置である。このボンデ
ィング装置は、認識対象マークを認識する認識装置と、
対象マークを登録・検索する画像処理装置と、対象マー
クを前記認識装置に認識させるために移動するXYステ
ージ部と、XYステージ部を駆動制御するステージ駆動
部と、画像処理装置を制御する画像処理制御手段と、ス
テージ駆動部を制御するステージ制御手段と、画像処理
の結果データを取得する認識位置取得手段と、XYステ
ージ部の位置データを取得するステージ位置取得手段と
を含んで構成される。この例の場合のティーチングの順
序について説明する。まず、操作者は認識装置で対象マ
ークが認識できる位置へXYステージ部を移動させ、画
像処理装置により画像処理を実行させる。このときの認
識位置とステージ位置が、認識位置取得手段とステージ
位置取得手段とにより取得される。次に、操作者は認識
装置で対象マークが認識できる別の位置へXYステージ
部を移動させ、画像処理装置により画像処理を実行させ
る。前回と同様に、このときの認識位置とステージ位置
が、認識位置取得手段とステージ位置取得手段により取
得される。その後、取得した2点の認識位置とステージ
位置により、画像処理装置の分解能を算出していた。
記の従来技術による認識分解能計測方法では、次のよう
な問題点がある。
ることである。その理由は、指定した位置へ対象マーク
を移動させる必要があるためである。また、ステージを
操作者が操作するため、認識範囲外へ移動させてしまう
可能性があるためである。
度がティーチング時の操作によって変わることである。
その理由は、指定位置へのステージ移動を操作者が行う
ため、指定位置への移動精度に影響が発生するためであ
る。
に鑑み、操作者による誤操作をなくすための認識分解能
測定方法およびボンディング装置を提供する。
に本発明は、認識対象マークを移動ステージにより移動
させ、認識装置を用いて該認識対象マークを位置認識
し、前記認識装置を用いた画像処理の認識分解能を計測
する認識分解能計測方法において、前記ステージの動作
により前記認識対象マークを前記認識装置の視野内で4
点以上移動させ、前記認識装置による前記認識対象マー
クの位置を画素数で取得する段階と、前記認識対象マー
クの位置を取得したときの前記ステージの位置を取得す
る段階と、移動前後の前記認識対象マークの位置と前記
ステージの位置とから前記認識装置の前記ステージとの
回転オフセット及び認識分解能を算出する段階とを含む
ことを特徴とする。
ンディング装置は、前記ステージの動作により前記認識
対象マークを前記認識装置の視野内で4点以上移動さ
せ、前記認識装置による前記認識対象マークの位置を画
素数で取得する認識位置取得手段と、前記認識対象マー
クの位置を取得したときの前記ステージの位置を取得す
るステージ位置取得手段と、移動前後の前記認識対象マ
ークの位置と前記ステージの位置とから前記認識装置の
前記ステージとの回転オフセット及びおよび認識分解能
を算出する分解能演算手段とを少なくとも備えている。
認識対象マークを認識する認識装置と、前記認識対象マ
ークを登録・検索する画像処理装置と、前記位置認識対
象マークを前記認識装置に認識させるために移動する移
動ステージ部と、前記ステージ部を駆動制御するステー
ジ駆動部と、前記画像処理装置および前記ステージ駆動
部を制御し、マーク認識位置とステージ位置から前記認
識装置の前記ステージとの回転オフセット及び認識分解
能を演算する演算処理部とを少なくとも備えたものであ
る。この場合、より具体的には、前記演算処理部が、前
記画像処理装置を制御する画像処理制御手段と、前記ス
テージ駆動部を制御するステージ制御手段と、画像処理
によるマークの認識位置データを前記画像処理装置から
画素数で取得する認識位置取得手段と、前記ステージ部
の位置データを前記ステージ駆動部から取得するステー
ジ位置取得手段と、マーク認識位置とステージ位置のデ
ータを記憶する4つのメモリを持ち、これらのメモリの
データから前記認識装置の前記ステージとの回転オフセ
ット及び認識分解能を演算する分解能演算手段とを備え
ていることが考えられる。
処理装置の認識分解能計測方法は、、既にティーチング
されている対象マーク位置が前記ステージ制御手段の制
御用メモリ内のステージ目標位置に書き込まれる第1段
階と、前記ステージ制御手段の制御用メモリ内のステー
ジ移動回数に0が書き込まれる第2段階と、前記ステー
ジ制御手段により前記移動ステージ部がステージ目標位
置へ移動される第3段階と、移動ステージ部の移動完了
後、前記画像処理制御手段から前記画像処理装置に画像
処理の実行命令が出力される第4段階と、画像処理実行
後、前記認識位置取得手段および前記ステージ位置取得
手段によりマーク認識位置とステージ位置のデータが取
得される第5段階と、前記ステージ制御手段の制御用メ
モリ内のステージ移動回数に1が加算される第6段階
と、前記ステージ移動回数が1であるとき、取得した位
置データが前記分解能演算手段内の第1メモリに記憶さ
れ、前記認識装置の倍率に合った指定位置が前記ステー
ジ制御手段の制御用メモリ内のステージ目標位置に書き
込まれた後、前記第3段階から第6段階まで実行する第
7段階と、前記ステージ移動回数が2であるとき、取得
した位置データが前記分解能演算手段内の第2メモリに
記憶され、前記分解能演算手段内に記憶されている第1
メモリと第2メモリの位置データから概略分解能が少な
くとも算出され、この算出した概略分解能を用いて、対
象マーク位置から数ピクセルの位置がX、Y軸方向とも
に計算されて、前記ステージ制御手段の制御用メモリ内
のステージ目標位置に書き込まれた後、前記第3段階か
ら第6段階まで実行する第8段階と、前記ステージ移動
回数が3であるとき、取得した位置データが前記分解能
演算手段内の第3メモリに記憶され、前記第8段階で算
出した概略分解能を用いて、対象マ−ク位置からマイナ
ス数ピクセルの位置がX、Y軸方向ともに計算されて、
前記ステージ制御手段の制御用メモリ内のステージ目標
位置に書き込まれた後、前記第3段階から第6段階まで
実行する第9段階と、前記ステージ移動回数が4である
とき、取得した位置データが前記分解能演算手段内の第
4メモリに記憶され、前記分解能演算手段内に記憶され
ている第3メモリと第4メモリの位置データから少なく
とも前記認識装置による画像処理の分解能が前記分解能
演算手段で算出される第10段階とを順次含むことを特
徴とする。
置の視野内で位置認識対象マークが移動されて認識が繰
り返される。すなわち、既にティーチングされている認
識対象マークが、演算処理部からの命令による移動ステ
ージ部の移動により規定の位置へ移動されて画像処理さ
れ、ステージ位置とマーク認識位置とから、認識装置の
ステージとの回転オフセット及び認識分解能が演算処理
部で算出される。
によるマークの認識位置を画像処理装置から画素数[ピ
クセル]で取得する認識位置取得手段と、ステージ位置
をステージ制御部から取得するステージ位置取得手段
と、分解能演算手段とを含んでいる。ステージの移動に
より認識対象マークが目標位置に移動され、画像処理を
実行後、認識位置取得手段およびステージ位置取得手段
の各々での位置データが分解能演算手段に読み込まれ
る。そして分解能演算手段は、読み込んだステージ位置
および認識位置とから、認識装置のステージとの回転オ
フセット[rad]及び認識分解能[m/ピクセル]を
算出する。
対象物を認識装置(例えばCCDカメラ)を用いて画像
認識した際の、1画素(ピクセル)に相当する距離量を
いう。
て図面を参照して詳細に説明する。
実施に用いたボンディング装置の特徴部を示したブロッ
ク図である。
認識分解能を計測できる機能を備えたものであり、図1
に示すように、位置認識対象マークを認識する認識装置
(例えばCCDカメラ)1と、対象マークを登録・検索
する画像処理装置2と、位置認識対象マークを認識装置
1に認識させるために移動するXYステージ部5と、X
Yステージ部5を駆動制御するステージ駆動部6と、画
像処理装置2およびステージ駆動部6を制御し、マーク
認識位置とステージ位置から画像処理の分解能を演算す
る演算処理部としてのCPU10とを少なくとも備えて
いる。
する画像処理制御手段4と、ステージ駆動部6を制御す
るステージ制御手段8と、画像処理によるマークの認識
位置データを画像処理装置2から画素数[ピクセル]で
取得する認識位置取得手段3と、ステージ部5の位置デ
ータをステージ駆動部6から取得するステージ位置取得
手段7と、マーク認識位置とステージ位置のデータを記
憶する4つのメモリを持ち、これらのメモリのデータか
ら少なくとも認識装置による画像処理の分解能[m/ピ
クセル]を演算する分解能演算手段9とを備えている。
識装置の認識分解能の計測を行うための動作手順を図2
を参照して説明する。図2は、図1に示したボンディン
グ装置における分解能の計測を行うための動作手順を示
すフローチャートである。
れている対象マーク位置がステージ制御手段8の制御用
メモリ内のステージ目標位置に書き込まれる(ステップ
A1)。そして、ステージ制御手段8の制御用メモリ内
のステージ移動回数に「0」が書き込まれる(ステップ
A2)。その後、ステージ制御手段8によりステージが
目標位置へ移動される(ステップA3)。ステージの移
動が完了したら、画像処理制御手段4から画像処理装置
2に画像処理の実行命令が出力される(ステップA
4)。画像処理実行後、認識位置取得手段3およびステ
ージ位置取得手段7によりマーク認識位置[ピクセル]
とステージ位置[m]のデータが取得される(ステップ
A5)。この後、ステージ制御手段8の制御用メモリ内
のステージ移動回数に1が加算される(ステップA
6)。ステージ移動回数で次の実行ルーチンが判別され
る(ステップA7)。
得した位置データが分解能演算手段9内のメモリ1に記
憶され(ステップA8)、認識装置1の倍率に合った指
定位置(X軸方向のみ移動)がステージ制御手段8の制
御用メモリ内のステージ目標位置に書き込まれる(ステ
ップA9)。そして、ステップA3からステップA7ま
で実行される。これにより、ステージ移動回数が「2」
となり、取得した位置データが分解能演算手段9内のメ
モリ2に記憶される(ステップA10)。分解能演算手
段9内に記憶されているメモリ1とメモリ2の位置デー
タから概略分解能[m/ピクセル]が算出される(ステ
ップA11)。ステップA11で算出した概略分解能
[m/ピクセル]を用いて、対象マーク位置から128
ピクセルの位置がX、Y軸方向ともに計算されて、ステ
ージ制御手段8の制御用メモリ内のステージ目標位置に
書き込まれる(ステップA12)。
実行され、ステージ移動回数が「3」となり、取得した
位置データが分解能演算手段9内のメモリ3に記憶され
る(ステップA13)。ステップA11で算出した概略
分解能[m/ピクセル]を用いて、対象マ−ク位置から
−128ピクセルの位置がX、Y軸方向ともに計算され
て、ステージ制御手段8の制御用メモリ内のステージ目
標位置に書き込まれる(ステップA14)。再度、ステ
ップA3からステップA7まで実行され、ステージ移動
回数が「4」となり、取得した位置データが分解能演算
手段9内のメモリ4に記憶される(ステップA15)。
分解能演算手段9内に記憶されているメモリ3とメモリ
4の位置データから少なくとも認識装置による画像処理
の分解能[m/ピクセル]が分解能演算手段9で算出さ
れる(ステップA16)。
た分解能計測について具体的に説明する。図3は、図2
に示した動作フローにおける認識対象マークの様子を表
した図であり、(a)は図2のステップA8での対象マ
ークの様子、(b)は図2のステップA10での対象マ
ークの様子、(c)は図2のステップA13での対象マ
ークの様子、(d)は図2のステップA15での対象マ
ークの様子を示している。
ーチングされている対象マ−ク位置(xS1.yS1)
[m]にステージ5が移動された後、画像処理が実行さ
れ、ステップA8でマーク認識位置(xIP1,yIP1)
[ピクセル]とステージ位置(xS1,yS1)[m]が分
解能演算手段9内のメモリ1に記憶される。次に、図3
(b)に示すように、認識装置1の倍率に合った指定位
置(xS2,yS1)[m]へステージ5がX軸方向のみ移
動され、ステップA10でマーク認識位置(xIP2,y
IP2)[ピクセル]とステージ位置(xS2,yS1)
[m]が分解能演算手段9内のメモリ2に記憶される。
分解能演算手段9内のメモリ1と2に記憶された位置デ
ータからステップA11で認識装置1のステージ5との
概略の回転オフセット[rad]及び分解能[m/ピク
セル]が次の値で算出される。
出された回転オフセット[rad]及び分解能[m/ピ
クセル]に基づき、対象マーク位置が認識装置1の(1
28,128)[ピクセル]の位置になるようにステー
ジ5が移動されて、画像処理が実行され、ステップA1
3でマーク認識位置(xIP3,yIP3)[ピクセル]とス
テージ位置(xS3,yS3)[m]が分解能演算手段9内
のメモリ3に記憶される。さらに、図3(d)に示すよ
うに、ステップA11で算出された回転オフセット[r
ad]及び分解能[m/ピクセル]に基づき、対象マー
ク位置が認識装置1の(−128,−128)[ピクセ
ル]の位置になるようにステージ5が移動されて、画像
処理が実行され、ステップA15でマーク認識位置(x
IP4,yIP4)[ピクセル]とステージ位置(xS4,
yS4)[m]が分解能演算手段9内のメモリ4に記憶さ
れる。
4に記憶された位置データからステップA16で認識装
置1のステージ5との回転オフセット[rad]及びX
Y軸方向の分解能[m/ピクセル]が次の値で算出され
る。
での視野内の少なくとも4点の規定位置に移動ステージ
の動作により認識対象マークを自動的に移動させて、各
点で認識対象マークを画像処理により位置認識し、各規
定位置の移動前後でのステージ位置座標[m]とマーク
認識位置座標[ピクセル]とから認識装置による画像処
理の分解能[m/ピクセル]を算出したことにより、操
作者による誤操作が発生しなくなる。
合わせ精度の再現性があり、操作者によるティーチング
のばらつきによって分解能が変化することがない。
や認識装置の変更によるティーチングのやり直しが非常
に簡単となる。
ンディング装置の特徴部を示したブロック図である。
の計測を行うための動作手順を示すフローチャートであ
る。
クの様子を表した図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 認識対象マークを移動ステージにより移
動させ、認識装置を用いて該認識対象マークを位置認識
し、前記認識装置を用いた画像処理の認識分解能を計測
する認識分解能計測方法において、 前記ステージの動作により前記認識対象マークを前記認
識装置の視野内で4点以上移動させ、前記認識装置によ
る前記認識対象マークの位置を画素数で取得する段階
と、 前記認識対象マークの位置を取得したときの前記ステー
ジの位置を取得する段階と、 移動前後の前記認識対象マークの位置と前記ステージの
位置とから前記認識装置の前記ステージとの回転オフセ
ット及び認識分解能を算出する段階と、を含むことを特
徴とする認識分解能計測方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載の認識分解能計測方法の
実施に用いるボンディング装置であって、 前記ステージの動作により前記認識対象マークを前記認
識装置の視野内で4点以上移動させ、前記認識装置によ
る前記認識対象マークの位置を画素数で取得する認識位
置取得手段と、 前記認識対象マークの位置を取得したときの前記ステー
ジの位置を取得するステージ位置取得手段と、 移動前後の前記認識対象マークの位置と前記ステージの
位置とから前記認識装置の前記ステージとの回転オフセ
ット及びおよび認識分解能を算出する分解能演算手段と
を少なくとも備えたことを特徴とするボンディング装
置。 - 【請求項3】 認識対象マークを認識する認識装置と、 前記認識対象マークを登録・検索する画像処理装置と、 前記位置認識対象マークを前記認識装置に認識させるた
めに移動する移動ステージ部と、 前記ステージ部を駆動制御するステージ駆動部と、 前記画像処理装置および前記ステージ駆動部を制御し、
マーク認識位置とステージ位置とから前記認識装置の前
記ステージとの回転オフセット及び認識分解能を演算す
る演算処理部とを少なくとも備えたボンディング装置。 - 【請求項4】 請求項3に記載のボンディング装置にお
ける画像処理装置の認識分解能計測方法であって、 既にティーチングされている対象マーク位置が前記演算
処理部の制御用メモリ内のステージ目標位置に書き込ま
れる第1段階と、 前記演算処理部の制御用メモリ内のステージ移動回数に
0が書き込まれる第2段階と、 前記演算処理部により前記移動ステージ部がステージ目
標位置へ移動される第3段階と、 移動ステージ部の移動完了後、前記演算処理部から前記
画像処理装置に画像処理の実行命令が出力される第4段
階と、 画像処理実行後、前記演算処理部によりマーク認識位置
とステージ位置のデータが取得される第5段階と、 前記演算処理部の制御用メモリ内のステージ移動回数に
1が加算される第6段階と、 前記ステージ移動回数が1であるとき、取得した位置デ
ータが前記演算処理部内の第1メモリに記憶され、前記
認識装置の倍率に合った指定位置が前記演算処理部の制
御用メモリ内のステージ目標位置に書き込まれた後、前
記第3段階から第6段階まで実行する第7段階と、 前記ステージ移動回数が2であるとき、取得した位置デ
ータが前記演算処理部内の第2メモリに記憶され、前記
演算処理部内に記憶されている第1メモリと第2メモリ
の位置データから概略分解能が少なくとも算出され、こ
の算出した概略分解能を用いて、対象マーク位置から数
ピクセルの位置がX、Y軸方向ともに計算されて、前記
演算処理部の制御用メモリ内のステージ目標位置に書き
込まれた後、前記第3段階から第6段階まで実行する第
8段階と、 前記ステージ移動回数が3であるとき、取得した位置デ
ータが前記演算処理部内の第3メモリに記憶され、前記
第8段階で算出した概略分解能を用いて、対象マ−ク位
置からマイナス数ピクセルの位置がX、Y軸方向ともに
計算されて、前記演算処理部の制御用メモリ内のステー
ジ目標位置に書き込まれた後、前記第3段階から第6段
階まで実行する第9段階と、 前記ステージ移動回数が4であるとき、取得した位置デ
ータが前記演算処理部内の第4メモリに記憶され、前記
演算処理部内に記憶されている第3メモリと第4メモリ
の位置データから少なくとも画像処理の分解能が前記演
算処理部で算出される第10段階と、を順次含むことを
特徴とする認識分解能計測方法。 - 【請求項5】 請求項3に記載のボンディング装置にお
いて、 前記演算処理部が、 前記画像処理装置を制御する画像処理制御手段と、 前記ステージ駆動部を制御するステージ制御手段と、 画像処理によるマークの認識位置データを前記画像処理
装置から画素数で取得する認識位置取得手段と、 前記ステージ部の位置データを前記ステージ駆動部から
取得するステージ位置取得手段と、 マーク認識位置とステージ位置のデータを記憶する4つ
のメモリを持ち、これらのメモリのデータから前記認識
装置の前記ステージとの回転オフセット及び認識分解能
を演算する分解能演算手段とを備えていることを特徴と
するボンディング装置。 - 【請求項6】 請求項5に記載のボンディング装置にお
ける画像処理装置の認識分解能計測方法であって、 既にティーチングされている対象マーク位置が前記ステ
ージ制御手段の制御用メモリ内のステージ目標位置に書
き込まれる第1段階と、 前記ステージ制御手段の制御用メモリ内のステージ移動
回数に0が書き込まれる第2段階と、 前記ステージ制御手段により前記移動ステージ部がステ
ージ目標位置へ移動される第3段階と、 移動ステージ部の移動完了後、前記画像処理制御手段か
ら前記画像処理装置に画像処理の実行命令が出力される
第4段階と、 画像処理実行後、前記認識位置取得手段および前記ステ
ージ位置取得手段によりマーク認識位置とステージ位置
のデータが取得される第5段階と、 前記ステージ制御手段の制御用メモリ内のステージ移動
回数に1が加算される第6段階と、 前記ステージ移動回数が1であるとき、取得した位置デ
ータが前記分解能演算手段内の第1メモリに記憶され、
前記認識装置の倍率に合った指定位置が前記ステージ制
御手段の制御用メモリ内のステージ目標位置に書き込ま
れた後、前記第3段階から第6段階まで実行する第7段
階と、 前記ステージ移動回数が2であるとき、取得した位置デ
ータが前記分解能演算手段内の第2メモリに記憶され、
前記分解能演算手段内に記憶されている第1メモリと第
2メモリの位置データから概略分解能が少なくとも算出
され、この算出した概略分解能を用いて、対象マーク位
置から数ピクセルの位置がX、Y軸方向ともに計算され
て、前記ステージ制御手段の制御用メモリ内のステージ
目標位置に書き込まれた後、前記第3段階から第6段階
まで実行する第8段階と、 前記ステージ移動回数が3であるとき、取得した位置デ
ータが前記分解能演算手段内の第3メモリに記憶され、
前記第8段階で算出した概略分解能を用いて、対象マ−
ク位置からマイナス数ピクセルの位置がX、Y軸方向と
もに計算されて、前記ステージ制御手段の制御用メモリ
内のステージ目標位置に書き込まれた後、前記第3段階
から第6段階まで実行する第9段階と、 前記ステージ移動回数が4であるとき、取得した位置デ
ータが前記分解能演算手段内の第4メモリに記憶され、
前記分解能演算手段内に記憶されている第3メモリと第
4メモリの位置データから少なくとも前記認識装置によ
る画像処理の分解能が前記分解能演算手段で算出される
第10段階と、を順次含むことを特徴とする認識分解能
計測方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9209293A JP3028789B2 (ja) | 1997-08-04 | 1997-08-04 | 認識分解能計測方法、およびボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9209293A JP3028789B2 (ja) | 1997-08-04 | 1997-08-04 | 認識分解能計測方法、およびボンディング装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1154566A JPH1154566A (ja) | 1999-02-26 |
JP3028789B2 true JP3028789B2 (ja) | 2000-04-04 |
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ID=16570552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9209293A Expired - Fee Related JP3028789B2 (ja) | 1997-08-04 | 1997-08-04 | 認識分解能計測方法、およびボンディング装置 |
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1997
- 1997-08-04 JP JP9209293A patent/JP3028789B2/ja not_active Expired - Fee Related
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