JP3442496B2 - 位置認識方法、それを利用した検査方法及び装置、並びに制御方法及び装置 - Google Patents
位置認識方法、それを利用した検査方法及び装置、並びに制御方法及び装置Info
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- JP3442496B2 JP3442496B2 JP21238394A JP21238394A JP3442496B2 JP 3442496 B2 JP3442496 B2 JP 3442496B2 JP 21238394 A JP21238394 A JP 21238394A JP 21238394 A JP21238394 A JP 21238394A JP 3442496 B2 JP3442496 B2 JP 3442496B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、測定対象の絶対位置を
認識する位置認識方法、それを利用した検査方法及び装
置、並びに制御方法及び装置に関する。
認識する位置認識方法、それを利用した検査方法及び装
置、並びに制御方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の産業機器の自動化、高精度化の要
求に伴い、測定対象の絶対位置を高精度に認識する位置
認識方法が求められている。従来の代表的な位置認識方
法を図4及び図5を用いて説明する。図4に示す位置認
識方法は、基準点と測定対象を撮像し、その撮像画面か
ら基準点と測定対象を認識して、測定対象の絶対位置を
認識する。例えば、図4の第1の画面では、基準点O
1、O2と測定対象Aとを撮像し、その撮像画面から基
準点O1、O2と測定対象Aを認識して、基準点O1、
O2に対する測定対象Aの絶対位置を認識する。基準点
O1、O2に対する測定対象Aの設計値から、測定対象
Aの位置ずれを把握することも可能である。なお、O′
は画面原点である。
求に伴い、測定対象の絶対位置を高精度に認識する位置
認識方法が求められている。従来の代表的な位置認識方
法を図4及び図5を用いて説明する。図4に示す位置認
識方法は、基準点と測定対象を撮像し、その撮像画面か
ら基準点と測定対象を認識して、測定対象の絶対位置を
認識する。例えば、図4の第1の画面では、基準点O
1、O2と測定対象Aとを撮像し、その撮像画面から基
準点O1、O2と測定対象Aを認識して、基準点O1、
O2に対する測定対象Aの絶対位置を認識する。基準点
O1、O2に対する測定対象Aの設計値から、測定対象
Aの位置ずれを把握することも可能である。なお、O′
は画面原点である。
【0003】また、測定対象Bの絶対位置を認識する場
合には、図4の第2の画面に示すように、同一画面内に
別の基準点O3、O4と測定対象Bとを含むように撮像
位置を移動し、その撮像画面から基準点O3、O4と測
定対象Bを認識して、基準点O3、O4に対する測定対
象Bの絶対位置を認識する。図5に示す位置認識方法
は、基準点を撮像した後に、高精度な送り装置により測
定対象を移動させることにより、測定対象の絶対位置を
認識する。例えば、図5の第1の画面では、基準点O
1、O2を撮像し、その撮像画面から基準点O1、O2
を認識する。なお、O′は画面原点である。
合には、図4の第2の画面に示すように、同一画面内に
別の基準点O3、O4と測定対象Bとを含むように撮像
位置を移動し、その撮像画面から基準点O3、O4と測
定対象Bを認識して、基準点O3、O4に対する測定対
象Bの絶対位置を認識する。図5に示す位置認識方法
は、基準点を撮像した後に、高精度な送り装置により測
定対象を移動させることにより、測定対象の絶対位置を
認識する。例えば、図5の第1の画面では、基準点O
1、O2を撮像し、その撮像画面から基準点O1、O2
を認識する。なお、O′は画面原点である。
【0004】次に、高精度な送り装置を用いて、図5の
第2の画面に示すように、測定対象Aが撮像画面内に含
まれるまで移動して撮像する。その撮像画面から測定対
象Aを認識する。送り装置による移動量は、例えば、送
り装置のボールネジのリードに移動時のモータ回転量を
掛けて求める。測定対象Aの認識位置に送り装置による
移動量を加味して、基準点O1、O2に対する測定対象
Aの絶対位置を認識する。
第2の画面に示すように、測定対象Aが撮像画面内に含
まれるまで移動して撮像する。その撮像画面から測定対
象Aを認識する。送り装置による移動量は、例えば、送
り装置のボールネジのリードに移動時のモータ回転量を
掛けて求める。測定対象Aの認識位置に送り装置による
移動量を加味して、基準点O1、O2に対する測定対象
Aの絶対位置を認識する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図4に
示す位置認識方法によれば、測定対象の絶対位置を認識
するためには、撮像する同一画面内に必ず基準点が存在
する必要があるという問題があった。このため、基準点
から離れた測定対象の位置を認識することができなかっ
た。
示す位置認識方法によれば、測定対象の絶対位置を認識
するためには、撮像する同一画面内に必ず基準点が存在
する必要があるという問題があった。このため、基準点
から離れた測定対象の位置を認識することができなかっ
た。
【0006】一方、図5に示す位置認識方法によれば、
基準点から離れた測定対象の位置を認識することができ
るものの、その認識精度は送り装置の精度に依存し、非
常に高精度な送り装置を必要とするという問題があっ
た。本発明の目的は、高精度な送り装置を必要とせず、
基準点から離れた測定対象の位置も認識することができ
る位置認識方法、それを利用した検査方法及び装置、並
びに制御方法及び装置を提供することにある。
基準点から離れた測定対象の位置を認識することができ
るものの、その認識精度は送り装置の精度に依存し、非
常に高精度な送り装置を必要とするという問題があっ
た。本発明の目的は、高精度な送り装置を必要とせず、
基準点から離れた測定対象の位置も認識することができ
る位置認識方法、それを利用した検査方法及び装置、並
びに制御方法及び装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的は、基準点と第
1の測定対象とを含む第1の画面を撮像し、前記第1の
画面から前記基準点を認識し、前記基準点に対する前記
第1の測定対象の設計値に基づいて、前記第1の画面内
における前記第1の測定対象の絶対設計位置を算出し、
前記第1の画面から前記第1の測定対象の特徴点位置を
認識し、前記第1の画面内における前記第1の測定対象
の絶対設計位置と特徴点位置との第1の位置関係を記憶
する第1のステップと、前記第1の測定対象と第2の測
定対象とを含む第2の画面を撮像し、前記第2の画面か
ら前記第1の測定対象の特徴点位置を認識し、前記第2
の画面内における前記第1の測定対象の特徴点位置と、
記憶された前記第1の位置関係とに基づいて、前記第2
の画面内における前記第1の測定対象の絶対設計位置を
算出し、前記第1の測定対象の絶対設計位置に対する前
記第2の測定対象の設計値に基づいて、前記第2の画面
内における前記第2の測定対象の絶対設計位置を算出
し、前記第2の画面から前記第2の測定対象の特徴点位
置を認識し、前記第2の画面内における前記第2の測定
対象の絶対設計位置と特徴点位置との第2の位置関係を
記憶する第2のステップとを有し、前記第2の位置関係
から前記第2の測定対象の絶対位置を認識することを特
徴とする位置認識方法によって達成される。
1の測定対象とを含む第1の画面を撮像し、前記第1の
画面から前記基準点を認識し、前記基準点に対する前記
第1の測定対象の設計値に基づいて、前記第1の画面内
における前記第1の測定対象の絶対設計位置を算出し、
前記第1の画面から前記第1の測定対象の特徴点位置を
認識し、前記第1の画面内における前記第1の測定対象
の絶対設計位置と特徴点位置との第1の位置関係を記憶
する第1のステップと、前記第1の測定対象と第2の測
定対象とを含む第2の画面を撮像し、前記第2の画面か
ら前記第1の測定対象の特徴点位置を認識し、前記第2
の画面内における前記第1の測定対象の特徴点位置と、
記憶された前記第1の位置関係とに基づいて、前記第2
の画面内における前記第1の測定対象の絶対設計位置を
算出し、前記第1の測定対象の絶対設計位置に対する前
記第2の測定対象の設計値に基づいて、前記第2の画面
内における前記第2の測定対象の絶対設計位置を算出
し、前記第2の画面から前記第2の測定対象の特徴点位
置を認識し、前記第2の画面内における前記第2の測定
対象の絶対設計位置と特徴点位置との第2の位置関係を
記憶する第2のステップとを有し、前記第2の位置関係
から前記第2の測定対象の絶対位置を認識することを特
徴とする位置認識方法によって達成される。
【0008】上述した位置認識方法において、複数の測
定対象に対して、前記第2のステップに相当するステッ
プを順次適用することにより、前記複数の測定対象の絶
対位置を認識することが望ましい。上記目的は、上述し
た位置認識方法により認識された前記測定対象の絶対設
計位置と特徴点位置との位置関係に基づいて、前記測定
対象の形成位置の位置ずれ量を検査することを特徴とす
る検査方法によって達成される。
定対象に対して、前記第2のステップに相当するステッ
プを順次適用することにより、前記複数の測定対象の絶
対位置を認識することが望ましい。上記目的は、上述し
た位置認識方法により認識された前記測定対象の絶対設
計位置と特徴点位置との位置関係に基づいて、前記測定
対象の形成位置の位置ずれ量を検査することを特徴とす
る検査方法によって達成される。
【0009】上記目的は、位置認識方法により認識され
た前記測定対象の絶対設計位置と特徴点位置との位置関
係に基づいて、前記測定対象の形成位置の位置ずれ量を
検査することを特徴とする検査装置によって達成され
る。上記目的は、測定対象を相対的に移動する移動手段
を制御する制御方法において、上述した位置認識方法に
より認識された前記測定対象の絶対位置に基づいて、前
記第1の画面に対する前記第2の画面又は前記第3の画
面の絶対位置を算出し、前記第2の画面又は前記第3の
画面の絶対位置に基づいて、前記移動手段の移動量を補
正しながら制御することを特徴とする制御方法によって
達成される。
た前記測定対象の絶対設計位置と特徴点位置との位置関
係に基づいて、前記測定対象の形成位置の位置ずれ量を
検査することを特徴とする検査装置によって達成され
る。上記目的は、測定対象を相対的に移動する移動手段
を制御する制御方法において、上述した位置認識方法に
より認識された前記測定対象の絶対位置に基づいて、前
記第1の画面に対する前記第2の画面又は前記第3の画
面の絶対位置を算出し、前記第2の画面又は前記第3の
画面の絶対位置に基づいて、前記移動手段の移動量を補
正しながら制御することを特徴とする制御方法によって
達成される。
【0010】上記目的は、測定対象を相対的に移動する
移動手段を制御する制御装置において、上述した位置認
識方法により認識された前記測定対象の絶対位置に基づ
いて、前記第1の画面に対する前記第2の画面又は前記
第3の画面の絶対位置を算出し、前記第2の画面又は前
記第3の画面の絶対位置に基づいて、前記移動手段の移
動量を補正しながら制御することを特徴とする制御装置
によって達成される。
移動手段を制御する制御装置において、上述した位置認
識方法により認識された前記測定対象の絶対位置に基づ
いて、前記第1の画面に対する前記第2の画面又は前記
第3の画面の絶対位置を算出し、前記第2の画面又は前
記第3の画面の絶対位置に基づいて、前記移動手段の移
動量を補正しながら制御することを特徴とする制御装置
によって達成される。
【0011】
【作用】本発明によれば、基準点と第1の測定対象とを
含む第1の画面を撮像し、前記第1の画面から前記基準
点を認識し、前記基準点に対する前記第1の測定対象の
設計値に基づいて、前記第1の画面内における前記第1
の測定対象の絶対設計位置を算出し、前記第1の画面か
ら前記第1の測定対象の特徴点位置を認識し、前記第1
の画面内における前記第1の測定対象の絶対設計位置と
特徴点位置との第1の位置関係を記憶する第1のステッ
プと、前記第1の測定対象と第2の測定対象とを含む第
2の画面を撮像し、前記第2の画面から前記第1の測定
対象の特徴点位置を認識し、前記第2の画面内における
前記第1の測定対象の特徴点位置と、記憶された前記第
1の位置関係とに基づいて、前記第2の画面内における
前記第1の測定対象の絶対設計位置を算出し、前記第1
の測定対象の絶対設計位置に対する前記第2の測定対象
の設計値に基づいて、前記第2の画面内における前記第
2の測定対象の絶対設計位置を算出し、前記第2の画面
から前記第2の測定対象の特徴点位置を認識し、前記第
2の画面内における前記第2の測定対象の絶対設計位置
と特徴点位置との第2の位置関係を記憶する第2のステ
ップとを有し、前記第2の位置関係から前記第2の測定
対象の絶対位置を認識するようにしたので、高精度な送
り装置を必要とせず、基準点から離れた測定対象の位置
も認識することができる。
含む第1の画面を撮像し、前記第1の画面から前記基準
点を認識し、前記基準点に対する前記第1の測定対象の
設計値に基づいて、前記第1の画面内における前記第1
の測定対象の絶対設計位置を算出し、前記第1の画面か
ら前記第1の測定対象の特徴点位置を認識し、前記第1
の画面内における前記第1の測定対象の絶対設計位置と
特徴点位置との第1の位置関係を記憶する第1のステッ
プと、前記第1の測定対象と第2の測定対象とを含む第
2の画面を撮像し、前記第2の画面から前記第1の測定
対象の特徴点位置を認識し、前記第2の画面内における
前記第1の測定対象の特徴点位置と、記憶された前記第
1の位置関係とに基づいて、前記第2の画面内における
前記第1の測定対象の絶対設計位置を算出し、前記第1
の測定対象の絶対設計位置に対する前記第2の測定対象
の設計値に基づいて、前記第2の画面内における前記第
2の測定対象の絶対設計位置を算出し、前記第2の画面
から前記第2の測定対象の特徴点位置を認識し、前記第
2の画面内における前記第2の測定対象の絶対設計位置
と特徴点位置との第2の位置関係を記憶する第2のステ
ップとを有し、前記第2の位置関係から前記第2の測定
対象の絶対位置を認識するようにしたので、高精度な送
り装置を必要とせず、基準点から離れた測定対象の位置
も認識することができる。
【0012】上述した位置認識装置において、複数の測
定対象に対して、前記第2のステップに相当するステッ
プを順次適用することにより、前記複数の測定対象の絶
対位置を認識するようにすれば、高精度な送り装置を必
要とせず、基準点から更に離れた測定対象の位置も認識
することができる。また、上述した位置認識方法により
認識された前記測定対象の絶対設計位置と特徴点位置と
の位置関係に基づいて、前記測定対象の形成位置の位置
ずれ量を検査するようにしたので、高精度な送り装置を
必要とせず、基準点から更に離れた測定対象の位置ずれ
を検査することができる。
定対象に対して、前記第2のステップに相当するステッ
プを順次適用することにより、前記複数の測定対象の絶
対位置を認識するようにすれば、高精度な送り装置を必
要とせず、基準点から更に離れた測定対象の位置も認識
することができる。また、上述した位置認識方法により
認識された前記測定対象の絶対設計位置と特徴点位置と
の位置関係に基づいて、前記測定対象の形成位置の位置
ずれ量を検査するようにしたので、高精度な送り装置を
必要とせず、基準点から更に離れた測定対象の位置ずれ
を検査することができる。
【0013】さらに、上述した位置認識方法により認識
された前記測定対象の絶対位置に基づいて、前記第1の
画面に対する前記第2の画面又は前記第3の画面の絶対
位置を算出し、前記第2の画面又は前記第3の画面の絶
対位置に基づいて、前記移動手段の移動量を補正しなが
ら制御するようにしたので、移動手段を高精度に制御す
ることができる。
された前記測定対象の絶対位置に基づいて、前記第1の
画面に対する前記第2の画面又は前記第3の画面の絶対
位置を算出し、前記第2の画面又は前記第3の画面の絶
対位置に基づいて、前記移動手段の移動量を補正しなが
ら制御するようにしたので、移動手段を高精度に制御す
ることができる。
【0014】
【実施例】実施例の説明の前に、本発明による位置認識
方法の原理について図1を用いて説明する。本発明の位
置認識方法においては、撮像する1画面内には、基準点
と少なくともひとつの測定対象が含まれるか、少なくと
も2つの測定対象が含まれる必要があり、それに応じた
撮像倍率を定めておく。
方法の原理について図1を用いて説明する。本発明の位
置認識方法においては、撮像する1画面内には、基準点
と少なくともひとつの測定対象が含まれるか、少なくと
も2つの測定対象が含まれる必要があり、それに応じた
撮像倍率を定めておく。
【0015】まず、画面上に任意に画面原点O′
(XG ,YG )を設定する。次に、測定対象を相対的に
移動して、画面内に基準点O1、O2と測定対象1が含
まれるような撮像画面を設定し、第1の画面を撮像す
る。この第1の画面から基準点O1、O2を画像処理に
より認識し、その座標値O1(XO1、YO1)、O2(X
O2、YO2)を決定する。
(XG ,YG )を設定する。次に、測定対象を相対的に
移動して、画面内に基準点O1、O2と測定対象1が含
まれるような撮像画面を設定し、第1の画面を撮像す
る。この第1の画面から基準点O1、O2を画像処理に
より認識し、その座標値O1(XO1、YO1)、O2(X
O2、YO2)を決定する。
【0016】次に、基準点O1、O2に対する測定対象
1の設計値に基づいて、測定対象1の絶対設計位置A′
(X1 ,Y1 )を算出する。なお、この絶対設計位置
A′(X1 ,Y1 )は仮想的な第1の画面内の位置であ
り、実際の測定対象1の形成位置ではない。次に、第1
の画面から測定対象1の特徴点を画像処理により認識
し、測定対象1の特徴点位置A(X11,Y11)を決定す
る。この特徴点は測定対象の形状により適宜定められ、
例えば、測定対象の重心位置を特徴点とする。
1の設計値に基づいて、測定対象1の絶対設計位置A′
(X1 ,Y1 )を算出する。なお、この絶対設計位置
A′(X1 ,Y1 )は仮想的な第1の画面内の位置であ
り、実際の測定対象1の形成位置ではない。次に、第1
の画面から測定対象1の特徴点を画像処理により認識
し、測定対象1の特徴点位置A(X11,Y11)を決定す
る。この特徴点は測定対象の形状により適宜定められ、
例えば、測定対象の重心位置を特徴点とする。
【0017】次に、第1の画面内における、測定対象1
の絶対設計位置A′(X1 ,Y1 )と特徴点位置A(X
11,Y11)との位置関係、例えば、測定対象1の絶対設
計位置A′(X1 ,Y1 )に対する特徴点位置A
(X11,Y11)の位置ずれ量を記憶する。これにより、
形成された測定対象1の絶対位置を認識することができ
る。
の絶対設計位置A′(X1 ,Y1 )と特徴点位置A(X
11,Y11)との位置関係、例えば、測定対象1の絶対設
計位置A′(X1 ,Y1 )に対する特徴点位置A
(X11,Y11)の位置ずれ量を記憶する。これにより、
形成された測定対象1の絶対位置を認識することができ
る。
【0018】次に、測定対象を相対的に移動して、既に
絶対位置を認識した測定対象1と他の測定対象2が含ま
れるような撮像画面を設定し、第2の画面を撮像する。
次に、この第2の画面から測定対象1の特徴点を画像処
理により認識し、測定対象1の特徴点位置Aを決定す
る。次に、第2の画面内における測定対象1の特徴点位
置Aと、記憶された測定対象1の絶対設計位置A′と特
徴点位置Aとの位置関係とに基づいて、第2の画面内に
おける測定対象1の絶対設計位置A′を算出する。これ
により、第2の画面内における測定対象1の絶対設計位
置A′がわかる。
絶対位置を認識した測定対象1と他の測定対象2が含ま
れるような撮像画面を設定し、第2の画面を撮像する。
次に、この第2の画面から測定対象1の特徴点を画像処
理により認識し、測定対象1の特徴点位置Aを決定す
る。次に、第2の画面内における測定対象1の特徴点位
置Aと、記憶された測定対象1の絶対設計位置A′と特
徴点位置Aとの位置関係とに基づいて、第2の画面内に
おける測定対象1の絶対設計位置A′を算出する。これ
により、第2の画面内における測定対象1の絶対設計位
置A′がわかる。
【0019】次に、測定対象1の絶対設計位置A′に対
する測定対象2の設計値に基づいて、測定対象2の絶対
設計位置B′(X2 ,Y2 )を算出する。なお、この絶
対設計位置B′(X2 ,Y2 )は仮想的な第2の画面内
の位置であり、実際の測定対象2の形成位置ではない。
次に、第2の画面から測定対象2の特徴点を画像処理に
より認識し、測定対象2の特徴点位置B(X21,Y21)
を決定する。
する測定対象2の設計値に基づいて、測定対象2の絶対
設計位置B′(X2 ,Y2 )を算出する。なお、この絶
対設計位置B′(X2 ,Y2 )は仮想的な第2の画面内
の位置であり、実際の測定対象2の形成位置ではない。
次に、第2の画面から測定対象2の特徴点を画像処理に
より認識し、測定対象2の特徴点位置B(X21,Y21)
を決定する。
【0020】次に、第2の画面内における、測定対象2
の絶対設計位置B′(X2 ,Y2 )と特徴点位置B(X
21,Y21)との位置関係、すなわち、測定対象2の絶対
設計位置B′(X2 ,Y2 )から特徴点位置B(X21,
Y21)の位置ずれ量を記憶する。これにより、第2の画
面内には基準点が存在しないが、測定対象2の絶対設計
位置B′(X2 ,Y2 )がわかっているので、形成され
た測定対象2の絶対位置を認識することができる。
の絶対設計位置B′(X2 ,Y2 )と特徴点位置B(X
21,Y21)との位置関係、すなわち、測定対象2の絶対
設計位置B′(X2 ,Y2 )から特徴点位置B(X21,
Y21)の位置ずれ量を記憶する。これにより、第2の画
面内には基準点が存在しないが、測定対象2の絶対設計
位置B′(X2 ,Y2 )がわかっているので、形成され
た測定対象2の絶対位置を認識することができる。
【0021】次に、測定対象を相対的に移動して、既に
絶対位置を認識した測定対象2と他の測定対象が含まれ
るような撮像画面を設定すれば、同様にして新たな測定
対象の絶対位置を認識することができ、以降、これを繰
り返せば、基準点から離れた測定対象の絶対位置を正確
に認識できる。なお、本発明によれば、撮像画面自体か
ら絶対位置を定めるようにしているので、その位置決め
精度は、測定対象を移動する送り装置の送り精度に依存
することがない。
絶対位置を認識した測定対象2と他の測定対象が含まれ
るような撮像画面を設定すれば、同様にして新たな測定
対象の絶対位置を認識することができ、以降、これを繰
り返せば、基準点から離れた測定対象の絶対位置を正確
に認識できる。なお、本発明によれば、撮像画面自体か
ら絶対位置を定めるようにしているので、その位置決め
精度は、測定対象を移動する送り装置の送り精度に依存
することがない。
【0022】次に、本発明の一実施例によるバンプ検査
装置を図2及び図3を用いて説明する。本実施例のバン
プ検査装置は上述した本発明による位置認識方法の原理
を利用している。バンプ検査装置全体を制御するために
コンピュータ10が設けられている。コントローラ12
はドライバ14を介して送り装置16を駆動制御する。
測定試料30は、この送り装置16に搭載されている。
測定試料30は撮像装置22により撮像され、その撮像
画面は画像処理装置24により画像処理される。
装置を図2及び図3を用いて説明する。本実施例のバン
プ検査装置は上述した本発明による位置認識方法の原理
を利用している。バンプ検査装置全体を制御するために
コンピュータ10が設けられている。コントローラ12
はドライバ14を介して送り装置16を駆動制御する。
測定試料30は、この送り装置16に搭載されている。
測定試料30は撮像装置22により撮像され、その撮像
画面は画像処理装置24により画像処理される。
【0023】本実施例における測定試料30は半導体ウ
エーハであって、半導体ウエーハには半導体素子パター
ンがマトリックス状に形成され、その半導体素子パター
ンを分離するためのスクライブラインが縦横に形成され
ている。各半導体素子パターンには外縁近傍に多数のバ
ンプが一定ピッチで形成されている。本実施例のバンプ
検査装置は、半導体素子パターン32に形成されたバン
プ40、41、…の形状を検査するためのものである。
基準点としては、半導体素子パターン32を分離するた
めのスクライブライン34を基準としている。以下、図
3を用いて、その検査方法について説明する。
エーハであって、半導体ウエーハには半導体素子パター
ンがマトリックス状に形成され、その半導体素子パター
ンを分離するためのスクライブラインが縦横に形成され
ている。各半導体素子パターンには外縁近傍に多数のバ
ンプが一定ピッチで形成されている。本実施例のバンプ
検査装置は、半導体素子パターン32に形成されたバン
プ40、41、…の形状を検査するためのものである。
基準点としては、半導体素子パターン32を分離するた
めのスクライブライン34を基準としている。以下、図
3を用いて、その検査方法について説明する。
【0024】まず、画面上に任意に画面原点O′
(XG ,YG )を設定する。次に、測定試料30を送り
装置16により移動して、撮像装置22による撮像画面
内にスクライブライン34と1個目のバンプ40が含ま
れるように設定し、第1の画面を撮像する。この第1の
画面からスクライブライン34を画像処理装置24によ
る画像処理により認識し、スクライブライン34が交差
する交差点と、スクライブライン34上の任意の点を基
準点O1、O2として、その座標値O1(XO1、
YO1)、O2(XO2、YO2)を決定する。
(XG ,YG )を設定する。次に、測定試料30を送り
装置16により移動して、撮像装置22による撮像画面
内にスクライブライン34と1個目のバンプ40が含ま
れるように設定し、第1の画面を撮像する。この第1の
画面からスクライブライン34を画像処理装置24によ
る画像処理により認識し、スクライブライン34が交差
する交差点と、スクライブライン34上の任意の点を基
準点O1、O2として、その座標値O1(XO1、
YO1)、O2(XO2、YO2)を決定する。
【0025】次に、基準点O1、O2に対するバンプ4
0の設計値に基づいて、バンプ40の絶対設計位置A′
(X1 ,Y1 )を算出する。次に、第1の画面からバン
プ40の特徴点として、その重心位置を画像処理装置2
4による画像処理により認識し、バンプ40の特徴点位
置A(X11,Y11)を決定する。
0の設計値に基づいて、バンプ40の絶対設計位置A′
(X1 ,Y1 )を算出する。次に、第1の画面からバン
プ40の特徴点として、その重心位置を画像処理装置2
4による画像処理により認識し、バンプ40の特徴点位
置A(X11,Y11)を決定する。
【0026】次に、第1の画面内における、バンプ40
の絶対設計位置A′(X1 ,Y1 )と特徴点位置A(X
11,Y11)との位置関係、例えば、測定対象1の絶対設
計位置A′(X1 ,Y1 )に対する特徴点位置A
(X11,Y11)の位置ずれ量(X11−X1 ,Y11−
Y1 )を記憶する。これにより、形成されたバンプ40
の絶対位置を認識することができる。
の絶対設計位置A′(X1 ,Y1 )と特徴点位置A(X
11,Y11)との位置関係、例えば、測定対象1の絶対設
計位置A′(X1 ,Y1 )に対する特徴点位置A
(X11,Y11)の位置ずれ量(X11−X1 ,Y11−
Y1 )を記憶する。これにより、形成されたバンプ40
の絶対位置を認識することができる。
【0027】次に、送り装置16により測定試料30を
移動して、撮像装置22による撮像画面内に1個目のバ
ンプ40と2個目のバンプ41が含まれるように設定
し、第2の画面を撮像する。次に、この第2の画面から
1個目のバンプ40の特徴点を画像処理装置24による
画像処理により認識し、バンプ40の特徴点位置Aを決
定する。
移動して、撮像装置22による撮像画面内に1個目のバ
ンプ40と2個目のバンプ41が含まれるように設定
し、第2の画面を撮像する。次に、この第2の画面から
1個目のバンプ40の特徴点を画像処理装置24による
画像処理により認識し、バンプ40の特徴点位置Aを決
定する。
【0028】次に、第2の画面内におけるバンプ40の
特徴点位置Aと、記憶されたバンプ40の絶対設計位置
A′と特徴点位置Aとの位置関係とに基づいて、第2の
画面内におけるバンプ40の絶対設計位置A′を算出す
る。次に、1個目のバンプ40の絶対設計位置A′に対
する2個目のバンプ41の設計値に基づいて、2個目の
バンプ41の絶対設計位置B′(X2 ,Y2 )を算出す
る。
特徴点位置Aと、記憶されたバンプ40の絶対設計位置
A′と特徴点位置Aとの位置関係とに基づいて、第2の
画面内におけるバンプ40の絶対設計位置A′を算出す
る。次に、1個目のバンプ40の絶対設計位置A′に対
する2個目のバンプ41の設計値に基づいて、2個目の
バンプ41の絶対設計位置B′(X2 ,Y2 )を算出す
る。
【0029】次に、第2の画面からバンプ41の特徴点
として、その重心位置を画像処理装置24による画像処
理により認識し、バンプ測定対象2の特徴点位置B(X
21,Y21)を決定する。次に、第2の画面内における、
バンプ41の絶対設計位置B′(X2 ,Y2 )と特徴点
位置B(X21,Y21)との位置関係、すなわち、バンプ
41の絶対設計位置B′(X2 ,Y2 )から特徴点位置
B(X21,Y21)の位置ずれ量(X21−X2 ,Y21−Y
2 )を記憶する。
として、その重心位置を画像処理装置24による画像処
理により認識し、バンプ測定対象2の特徴点位置B(X
21,Y21)を決定する。次に、第2の画面内における、
バンプ41の絶対設計位置B′(X2 ,Y2 )と特徴点
位置B(X21,Y21)との位置関係、すなわち、バンプ
41の絶対設計位置B′(X2 ,Y2 )から特徴点位置
B(X21,Y21)の位置ずれ量(X21−X2 ,Y21−Y
2 )を記憶する。
【0030】これにより、第2の画面内には基準点O
1、O2が存在しないが、バンプ41の絶対設計位置
B′(X2 ,Y2 )がわかっているので、バンプ41の
形成位置を認識することができる。次に、測定試料30
を移動して、2個目のバンプ41と3個目のバンプ(図
示せず)が含まれるような撮像画面を第3の画面として
設定すれば、同様にして3個目のバンプの絶対位置を認
識することができ、以降、これを繰り返せば、全てのバ
ンプ40、41、…の絶対位置を正確に認識できる。
1、O2が存在しないが、バンプ41の絶対設計位置
B′(X2 ,Y2 )がわかっているので、バンプ41の
形成位置を認識することができる。次に、測定試料30
を移動して、2個目のバンプ41と3個目のバンプ(図
示せず)が含まれるような撮像画面を第3の画面として
設定すれば、同様にして3個目のバンプの絶対位置を認
識することができ、以降、これを繰り返せば、全てのバ
ンプ40、41、…の絶対位置を正確に認識できる。
【0031】このように本実施例によれば、高精度な送
り装置を用いることなく、基準点から離れた測定対象の
位置も正確に認識することができる。なお、画面の移動
時には、測定試料30をバンプ40、41、…のピッチ
だけ移動するように送り装置16を制御するが、本実施
例の位置認識方法によれば、送り装置16による1ピッ
チ分の送り誤差を検査することができる。すなわち、送
り装置16により正確にバンプ40、41、…のピッチ
分だけ移動したとすれば、画面原点O′に対するバンプ
40、41、…の絶対設計位置A′の相対的位置は同じ
になるはずであるから、常に、画面原点O′に対するバ
ンプ40、41、…の絶対設計位置A′の相対的位置は
同じになるように、送り装置16の移動量を補正すれ
ば、常に正確な送り制御を行うことができる。
り装置を用いることなく、基準点から離れた測定対象の
位置も正確に認識することができる。なお、画面の移動
時には、測定試料30をバンプ40、41、…のピッチ
だけ移動するように送り装置16を制御するが、本実施
例の位置認識方法によれば、送り装置16による1ピッ
チ分の送り誤差を検査することができる。すなわち、送
り装置16により正確にバンプ40、41、…のピッチ
分だけ移動したとすれば、画面原点O′に対するバンプ
40、41、…の絶対設計位置A′の相対的位置は同じ
になるはずであるから、常に、画面原点O′に対するバ
ンプ40、41、…の絶対設計位置A′の相対的位置は
同じになるように、送り装置16の移動量を補正すれ
ば、常に正確な送り制御を行うことができる。
【0032】本発明は上記実施例に限らず種々の変形が
可能である。例えば、上記実施例では本発明による位置
認識方法を、バンプの検査に応用したが、ワイヤボンデ
ィングにおけるパッドを本発明の位置認識方法により位
置を認識し、ワイヤボンディングを行う半導体装置を製
造するようにしてもよい。その他、半導体装置に限ら
ず、他の測定対象の検査や製造に応用することが可能で
ある。
可能である。例えば、上記実施例では本発明による位置
認識方法を、バンプの検査に応用したが、ワイヤボンデ
ィングにおけるパッドを本発明の位置認識方法により位
置を認識し、ワイヤボンディングを行う半導体装置を製
造するようにしてもよい。その他、半導体装置に限ら
ず、他の測定対象の検査や製造に応用することが可能で
ある。
【0033】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、基準点と
第1の測定対象とを含む第1の画面を撮像し、前記第1
の画面から前記基準点を認識し、前記基準点に対する前
記第1の測定対象の設計値に基づいて、前記第1の画面
内における前記第1の測定対象の絶対設計位置を算出
し、前記第1の画面から前記第1の測定対象の特徴点位
置を認識し、前記第1の画面内における前記第1の測定
対象の絶対設計位置と特徴点位置との第1の位置関係を
記憶する第1のステップと、前記第1の測定対象と第2
の測定対象とを含む第2の画面を撮像し、前記第2の画
面から前記第1の測定対象の特徴点位置を認識し、前記
第2の画面内における前記第1の測定対象の特徴点位置
と、記憶された前記第1の位置関係とに基づいて、前記
第2の画面内における前記第1の測定対象の絶対設計位
置を算出し、前記第1の測定対象の絶対設計位置に対す
る前記第2の測定対象の設計値に基づいて、前記第2の
画面内における前記第2の測定対象の絶対設計位置を算
出し、前記第2の画面から前記第2の測定対象の特徴点
位置を認識し、前記第2の画面内における前記第2の測
定対象の絶対設計位置と特徴点位置との第2の位置関係
を記憶する第2のステップとを有し、前記第2の位置関
係から前記第2の測定対象の絶対位置を認識するように
したので、高精度な送り装置を必要とせず、基準点から
離れた測定対象の位置も認識することができる。
第1の測定対象とを含む第1の画面を撮像し、前記第1
の画面から前記基準点を認識し、前記基準点に対する前
記第1の測定対象の設計値に基づいて、前記第1の画面
内における前記第1の測定対象の絶対設計位置を算出
し、前記第1の画面から前記第1の測定対象の特徴点位
置を認識し、前記第1の画面内における前記第1の測定
対象の絶対設計位置と特徴点位置との第1の位置関係を
記憶する第1のステップと、前記第1の測定対象と第2
の測定対象とを含む第2の画面を撮像し、前記第2の画
面から前記第1の測定対象の特徴点位置を認識し、前記
第2の画面内における前記第1の測定対象の特徴点位置
と、記憶された前記第1の位置関係とに基づいて、前記
第2の画面内における前記第1の測定対象の絶対設計位
置を算出し、前記第1の測定対象の絶対設計位置に対す
る前記第2の測定対象の設計値に基づいて、前記第2の
画面内における前記第2の測定対象の絶対設計位置を算
出し、前記第2の画面から前記第2の測定対象の特徴点
位置を認識し、前記第2の画面内における前記第2の測
定対象の絶対設計位置と特徴点位置との第2の位置関係
を記憶する第2のステップとを有し、前記第2の位置関
係から前記第2の測定対象の絶対位置を認識するように
したので、高精度な送り装置を必要とせず、基準点から
離れた測定対象の位置も認識することができる。
【0034】上述した位置認識装置において、複数の測
定対象に対して、前記第2のステップに相当するステッ
プを順次適用することにより、前記複数の測定対象の絶
対位置を認識するようにすれば、高精度な送り装置を必
要とせず、基準点から更に離れた測定対象の位置も認識
することができる。また、上述した位置認識方法により
認識された前記測定対象の絶対設計位置と特徴点位置と
の位置関係に基づいて、前記測定対象の形成位置の位置
ずれ量を検査するようにしたので、高精度な送り装置を
必要とせず、基準点から更に離れた測定対象の位置ずれ
を検査することができる。
定対象に対して、前記第2のステップに相当するステッ
プを順次適用することにより、前記複数の測定対象の絶
対位置を認識するようにすれば、高精度な送り装置を必
要とせず、基準点から更に離れた測定対象の位置も認識
することができる。また、上述した位置認識方法により
認識された前記測定対象の絶対設計位置と特徴点位置と
の位置関係に基づいて、前記測定対象の形成位置の位置
ずれ量を検査するようにしたので、高精度な送り装置を
必要とせず、基準点から更に離れた測定対象の位置ずれ
を検査することができる。
【0035】さらに、上述した位置認識方法により認識
された前記測定対象の絶対位置に基づいて、前記第1の
画面に対する前記第2の画面又は前記第3の画面の絶対
位置を算出し、前記第2の画面又は前記第3の画面の絶
対位置に基づいて、前記移動手段の移動量を補正しなが
ら制御するようにしたので、移動手段を高精度に制御す
ることができる。
された前記測定対象の絶対位置に基づいて、前記第1の
画面に対する前記第2の画面又は前記第3の画面の絶対
位置を算出し、前記第2の画面又は前記第3の画面の絶
対位置に基づいて、前記移動手段の移動量を補正しなが
ら制御するようにしたので、移動手段を高精度に制御す
ることができる。
【図1】本発明による位置認識方法の原理図である。
【図2】本発明の一実施例によるバンプ検査装置を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図3】本発明の一実施例によるバンプ検査方法の説明
図である。
図である。
【図4】従来の位置認識方法の説明図である。
【図5】従来の位置認識方法の説明図である。
10…コンピュータ
12…コントローラ
14…ドライバ
16…送り装置
22…撮像装置
24…画像処理装置
30…測定試料
32…半導体素子パターン
34…スクライブライン
40、41…バンプ
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平6−167306(JP,A)
特開 平6−129831(JP,A)
特開 平5−21506(JP,A)
特開 平4−66805(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
G01B 11/00 - 11/30
G06T 1/00
G06T 7/00
G06T 7/60
H01L 21/64 - 21/66
Claims (6)
- 【請求項1】 基準点と第1の測定対象とを含む第1の
画面を撮像し、前記第1の画面から前記基準点を認識
し、前記基準点に対する前記第1の測定対象の設計値に
基づいて、前記第1の画面内における前記第1の測定対
象の絶対設計位置を算出し、前記第1の画面から前記第
1の測定対象の特徴点位置を認識し、前記第1の画面内
における前記第1の測定対象の絶対設計位置と特徴点位
置との第1の位置関係を記憶する第1のステップと、 前記第1の測定対象と第2の測定対象とを含む第2の画
面を撮像し、前記第2の画面から前記第1の測定対象の
特徴点位置を認識し、前記第2の画面内における前記第
1の測定対象の特徴点位置と、記憶された前記第1の位
置関係とに基づいて、前記第2の画面内における前記第
1の測定対象の絶対設計位置を算出し、前記第1の測定
対象の絶対設計位置に対する前記第2の測定対象の設計
値に基づいて、前記第2の画面内における前記第2の測
定対象の絶対設計位置を算出し、前記第2の画面から前
記第2の測定対象の特徴点位置を認識し、前記第2の画
面内における前記第2の測定対象の絶対設計位置と特徴
点位置との第2の位置関係を記憶する第2のステップと
を有し、 前記第2の位置関係から前記第2の測定対象の絶対位置
を認識することを特徴とする位置認識方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の位置認識方法において、 複数の測定対象に対して、前記第2のステップに相当す
るステップを順次適用することにより、前記複数の測定
対象の絶対位置を認識することを特徴とする位置認識方
法。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の位置認識方法によ
り認識された前記測定対象の絶対設計位置と特徴点位置
との位置関係に基づいて、前記測定対象の形成位置の位
置ずれ量を検査することを特徴とする検査方法。 - 【請求項4】 請求項1又は2記載の位置認識方法によ
り認識された前記測定対象の絶対設計位置と特徴点位置
との位置関係に基づいて、前記測定対象の形成位置の位
置ずれ量を検査することを特徴とする検査装置。 - 【請求項5】 測定対象を相対的に移動する移動手段を
制御する制御方法において、 請求項1又は2記載の位置認識方法により認識された前
記測定対象の絶対位置に基づいて、前記第1の画面に対
する前記第2の画面又は前記第3の画面の絶対位置を算
出し、前記第2の画面又は前記第3の画面の絶対位置に
基づいて、前記移動手段の移動量を補正しながら制御す
ることを特徴とする制御方法。 - 【請求項6】 測定対象を相対的に移動する移動手段を
制御する制御装置において、 請求項1又は2記載の位置認識方法により認識された前
記測定対象の絶対位置に基づいて、前記第1の画面に対
する前記第2の画面又は前記第3の画面の絶対位置を算
出し、前記第2の画面又は前記第3の画面の絶対位置に
基づいて、前記移動手段の移動量を補正しながら制御す
ることを特徴とする制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21238394A JP3442496B2 (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | 位置認識方法、それを利用した検査方法及び装置、並びに制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21238394A JP3442496B2 (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | 位置認識方法、それを利用した検査方法及び装置、並びに制御方法及び装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0875419A JPH0875419A (ja) | 1996-03-22 |
JP3442496B2 true JP3442496B2 (ja) | 2003-09-02 |
Family
ID=16621675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21238394A Expired - Fee Related JP3442496B2 (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | 位置認識方法、それを利用した検査方法及び装置、並びに制御方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3442496B2 (ja) |
-
1994
- 1994-09-06 JP JP21238394A patent/JP3442496B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0875419A (ja) | 1996-03-22 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030610 |
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FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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