JPH02153480A - Pattern recognizing device - Google Patents

Pattern recognizing device

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JPH02153480A
JPH02153480A JP63308252A JP30825288A JPH02153480A JP H02153480 A JPH02153480 A JP H02153480A JP 63308252 A JP63308252 A JP 63308252A JP 30825288 A JP30825288 A JP 30825288A JP H02153480 A JPH02153480 A JP H02153480A
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Japan
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recognition
recognized
pattern
illuminance
area
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Atsushi Takamine
高峰 淳
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Tokyo Electron Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To contrive the improvement of a recognition rate by setting correction data against image pickup data at every split area where a variance is small, and executing the correction of the image pickup data at every split area. CONSTITUTION:Based on correction data determined at every split area of a pattern recognized area 11 of a semiconductor wafer 10, image pickup data from its split area is corrected. As for an illuminance, the variance is small in the split area, therefore, an appropriate correction is executed against data in the split area. Accordingly, even if there is the variance of the illuminance partially at the time of viewing the whole recognition area, the correction corresponding to its split area is executed at every split area. In such a manner, the recognition rate is improved.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention] 【産業上の利用分野】[Industrial application field]

この発明は、パターン32m装置に関する。 The present invention relates to a pattern 32m device.

【従来の技術】[Conventional technology]

例えば半導体の製造プロセスにおいて、被処理物、例え
ば半導体ウェーハの所定の部位に付されたパターンを撮
像し、その撮は出力をパターン認識し、その認識情報に
基づいてその被処理物の品種確認や処理装置との位置合
わせを行なうようにすることがある。 この場合に用いられるパターン認識装置は、被認識体例
えば半導体ウェーハのレーザ等により刻設された品種番
号等のパターン刻設部分を照射する光源と、照射された
パターン刻設部分を撮像する撮像装置と、その撮像出力
をパターン認識する認識手段とからなる。 認識手段では、撮像データが、例えば2値化され、この
2値化されたパターン情報と、予め記憶されているパタ
ーン情報とが比較され、両者のパターンの一致をもって
撮像パターンの認識結果とする。 この場合に、撮像データの2値化のためスレッショール
ド値は、従来は、被パターン認識領域全体について、定
められた所定値とされている。
For example, in a semiconductor manufacturing process, a pattern attached to a predetermined part of a workpiece, such as a semiconductor wafer, is imaged, the output is pattern recognized, and the type of workpiece can be confirmed based on the recognition information. In some cases, alignment with the processing device is performed. The pattern recognition device used in this case includes a light source that irradiates a part of the object to be recognized, such as a pattern engraved with a product number, etc., engraved by a laser or the like on a semiconductor wafer, and an imaging device that takes an image of the irradiated pattern engraved part. and a recognition means for pattern recognition of the imaging output. In the recognition means, the imaging data is, for example, binarized, and this binarized pattern information is compared with previously stored pattern information, and a match between the two patterns is taken as a recognition result of the imaging pattern. In this case, the threshold value for binarizing the imaged data has conventionally been set to a predetermined value for the entire pattern recognition area.

【発明が解決しようとする課題】 ところで、光源から被認識体の被パターン認識領域に測
定光を照射したとき、この被パターン認識領域の全体に
わたって均一に光を照射することは殆どできない。 このため、撮像データには、光照射位置により異なるオ
フセット値が含まれることになる。 被パターン認識領域の全体に渡って撮像データに対する
2値化のためのスレッショールド値が一定であると、こ
の光照射位置により異なるオフセット値のために、最適
な2値化スレツシヨールド値の設定が錐しく、この結果
、認識率の低下を招くという欠点がある。 しかも、例えば半導体ウェーハのように、被認識体に拡
散反射性の薄膜例えばAβ膜などが形成されている場合
には、素地とパターンとのシェーディングが異なるため
、この2値化スレツシヨールド値の選定がさらに困難に
なり、これも認識率の低下の原因となる。この現象は、
肉眼でも、照明光の角度を特定の狭い領域に設定しない
と判読困雛な程度にコントラストがない。 さらに、2値化スレツシヨールド値を適性に定めること
ができても、例えばAfl膜が形成される前の半導体ウ
ェーハとAfl膜形成後の半導体つ工−ハのように被認
識体が異なる種類のものに変わったときには、被認識体
の認識領域内での照度条件が変わるため、やはり認識率
の低下を招くことになる。 この発明は、以上の点に鑑み、コントラストの無い情報
でも認識率の向上を計ることができるパターン認識装置
を提供しようとするものである。
[Problems to be Solved by the Invention] By the way, when measuring light is irradiated from a light source to a pattern recognition area of a recognition object, it is almost impossible to uniformly irradiate the entire pattern recognition area. Therefore, the imaging data includes offset values that vary depending on the light irradiation position. If the threshold value for binarization of imaged data is constant throughout the pattern recognition area, the optimal binarization threshold value setting will be difficult because the offset value will vary depending on the light irradiation position. This has the disadvantage that the recognition rate decreases as a result. Moreover, when a diffusely reflective thin film, such as an Aβ film, is formed on the object to be recognized, such as a semiconductor wafer, the shading between the substrate and the pattern is different, making it difficult to select the binarization threshold value. This becomes even more difficult, which also causes a decrease in the recognition rate. This phenomenon is
Even with the naked eye, there is such a lack of contrast that it is difficult to read unless the angle of the illumination light is set in a specific narrow area. Furthermore, even if the binarization threshold value can be determined appropriately, the objects to be recognized may be of different types, such as a semiconductor wafer before an Afl film is formed and a semiconductor tool after an Afl film is formed. , the illuminance conditions within the recognition area of the object to be recognized change, resulting in a decrease in the recognition rate. In view of the above points, the present invention aims to provide a pattern recognition device that can improve the recognition rate even with information without contrast.

【課題を解決するための手段) ゛請求項(1)記載の発明においては、被認識体を照明
する光源と、照明された被認識体を撮像する撮像装置と
、この撮像装置からの撮像データに基づいてパターン認
識を行なう認識部を備えるパターン認識装置において、 上記被認識体の被パターン認識領域を複数の分割領域に
分割し、各分割領域からの撮像データに対し、その分割
領域に応じた補正データを予め設定しておき、この設定
された補正データに基づいて上記撮像データが補正され
、この補正されたデータが上記認識部に供給される。 請求項(2)記載の発明においては、 被認識体上での照度を可変する照度可変手段が設けられ
、被認識体を変えるごとに、この被認識体のパターンが
認識可能な照度の最大値と最少値とから上記照度が定め
られる。 請求項(3)記載の発明においては、 被認識体上での照度を可変する照度可変手段が設けられ
、同一の被認識体について上記照度を変えて認識を行な
ったときの各認識結果を重ね合わせて、被認識体に対す
る認識結果を得るようにする。 【作用】 請求項(1)の発明においては、被パターン認識領域の
各分割領域ごとに定められた補正データに基づいてその
分割領域からの撮像データが補正される。照度は分割領
域内ではばらつきが小さいので、分割領域内のデータに
対しては適切な補正がなされる。したがって、認識領域
全体で見たときには部分部分で照度のばらつきがあって
も、分割領域ごとにその分割領域に応じた補正がなされ
るから、認識率が向上する。 請求項(2)の発明においては、被認識体が変わって照
度条件が変わっても、各被認識体に応じた照度になるの
で、認識率の向上が期待できる。 請求項(3)の発明においては、認識結果を重ね合わせ
るので、ある照度では認識できなかったパターンがあっ
ても、別の照度で認識できれば、全体として全てのパタ
ーンの認識が可能になるものである。
[Means for Solving the Problem] In the invention described in claim (1), a light source that illuminates an object to be recognized, an imaging device that images the illuminated object to be recognized, and imaging data from this imaging device are provided. In a pattern recognition device equipped with a recognition unit that performs pattern recognition based on Correction data is set in advance, the imaging data is corrected based on the set correction data, and the corrected data is supplied to the recognition section. In the invention described in claim (2), an illuminance variable means for varying the illuminance on the object to be recognized is provided, and each time the object to be recognized is changed, the maximum value of the illuminance at which the pattern of the object to be recognized can be recognized is changed. The illuminance is determined from the minimum value and the minimum value. In the invention described in claim (3), an illuminance variable means for varying the illuminance on the object to be recognized is provided, and each recognition result when the same object to be recognized is recognized by changing the illuminance is overlapped. At the same time, a recognition result for the object to be recognized is obtained. [Operation] In the invention of claim (1), based on the correction data determined for each divided area of the pattern recognition area, the imaged data from the divided area is corrected. Since the illuminance has small variations within the divided areas, appropriate correction is made to the data within the divided areas. Therefore, even if there is variation in illuminance in parts of the entire recognition area, the recognition rate is improved because correction is made for each divided area in accordance with that divided area. In the invention of claim (2), even if the object to be recognized changes and the illuminance conditions change, the illuminance will be adjusted according to each object to be recognized, so an improvement in the recognition rate can be expected. In the invention of claim (3), since the recognition results are superimposed, even if there is a pattern that cannot be recognized at a certain illuminance, if it is recognized at another illuminance, it becomes possible to recognize all the patterns as a whole. be.

【実施例】【Example】

以下、この発明の一実施例を図を参照しながら説明しよ
う。 第1図において、10は被認識体の一例としての半導体
ウェーハで、この半導体ウェーハ10のオリエンテーシ
ョンフラットの近傍の領域11には、第2図に示すよう
に、レーザ光により刻印された文字パターンが形成され
ている。 12は光源で、これからの平行光あるいは弱集束光から
なる測定光が半導体ウェーハ10の領域11に照射され
る。 13は撮像装置、例えばCODカメラである。この場合
、このCCDカメラ13は、光源12から半導体ウェー
ハ10の領域11に照射された測定光の正反射光の光軸
方向aよりも若干ずれた反射光軸す方向に配置されてい
る。このように配置すれば被認識体く半導体ウェーハ1
0)表面の拡散性乱反射が多い場合でも、コントラスト
の良好な映像が得られる(本出願人の出願に係る特IF
J昭63−79062号及び昭和63年7月19日特許
願(2)参照)。 CCDカメラ13からの撮像出力信号はアンプ14を介
してA/Dコンバータ15に供給され、例えば8ビット
程度のデジタルデータに交換される。このデジタルデー
タはフィリタリング回路16に供給される。このフィリ
タリング回路16にはフィルタ係数テーブル17からの
フィルタ係数が供給され、撮像データに対し、ぼかし、
収縮、ノイズ除去などのフィルタリング処理がなされる
。この場合、フィルタ係数テーブル17には、半導体ウ
ェーハ10の表面のパターン認識すべき領域11を2次
元平面と考えたときの各撮像位置座標に応じた係数が書
き込まれている。 フィリタリング回路16の出力は2値化回路18に供給
される。この2値化回路18には、しきい値テーブル1
9から2値化スレツシヨールド値が供給される。この例
の場合、このしきい値テーブル19には、パターン認識
すべき領域11を第2図に示すように複数に分割し、各
分割領域毎に、その分割領域での明るさ(照度)に応じ
て適正値に設定されたスレッショールド値Tij(i、
j=1.2,3゜4)が予め書き込まれる。例えば領域
11を16分割したときには、T11〜T44までの1
6分vJ領域にそれぞれ対応した16個の、それぞれ適
正なスレッショールド値が書き込まれる。このしきい値
テーブル19は、同一種類の半導体ウェーハの場合には
同じものが用いられ、被認識体としての半導体ウェーハ
の種類が変えられたときは、その新たな半導体ウェーハ
の被認識領域11の各分割領域に応じたスレッショール
ド値に書き替えられる。勿論、同一種類の半導体ウェー
ハでもロットが変更し、変更が望まれる場合は、当然、
変更することが望ましい、この場合において、各分割領
域の境目で補正値としてのスレッショールド値が急に大
きく変わることがないように、各分割領域の境目近傍の
スレッショールド値は隣の分割領域のスレッショールド
値に徐々に近くなるように平滑化処理される。この処理
は、デジタルフィルタを用いて行なうことができる。 なお、2値化スレツシヨールド値を変える代わりに、2
値化前のデータに、各分割領域の明るさ(照度)に応じ
たオフセット値を加えてもよい。 このオフセット値は、フィルタ係数・に含止せることが
できるので、オフセット値を加えるときは、フィルタ係
数テーブル17のフィルタ係数に各分lq領域に応じた
オフセット値を含ませるようにすればよい。この場合に
も、分割領域の境目における補正値のいわゆるスムージ
ング処理は前述と同様に行われる。 2値化回路18からのデータは文字切り出し回路20に
供給される。この文字切り出し回路20がらは、パター
ン認識すべき単位毎のパターンデータが順次得られ、こ
れがパターンマツチング回路21に供給されて、パター
ンメモリ22に記憶されている文字パターンデータと比
較され、その比較結果に応じた認識出力が認識出力回路
23より得られ、出力端子24に導出される。 以上のようにして、この発明では、被パターン認識領域
を複数に分割し、その分割領域毎に設定した2値化スレ
ツシヨールド値や撮像データに対するオフセット値によ
って撮像データの補正を行なうものであり、被パターン
認識領域全体についてみれば部分部分で明るさのばらつ
きがあっても分割領域内では明るさのばらつきは少なく
なることから、認識率の向上を図ることができる。 この例では、半導体ウェーハ10の被パターン認識領域
11における照度(領域11全体での積分値)が適当な
ものとなるように、光源12がらの光の光量が制御でき
るようにされている。この光量は一般に被認識体である
半導体ウェーハが同一種のものでは、同じ値とされ、半
導体ウェーハの種類が変えられる毎に適正値に変更され
るようにされている。 このなめ、この例では光源12は光量可変の光源とされ
るとともに光量コントロール手段25が設けられ、被認
識体である半導体ウェーハの種類が変えられたときに、
光量が一定ステップ幅で変更されるスキャンニングが行
われ、その結果に基づいて適正値が設定されるようにさ
れている。 この光量コントロール手段25を含めて、この例ではA
/D変換後のデータ処理をマイクロコンピュータで構成
できる。光量コントロール処理を第3図のフローチャー
トを参照しながら以下説明する。 この例においては、定められた最小光量5Hinからス
キャンニングを開始し、定められた光量変更ステップ5
Scaで光量を順次変更し、定められた最大光量5Ha
xでスキャンニングを終了する。 まず、光源12の現在の光量[■を、スキャンニング幅
の最小光量5Hinにする(ステップ101)、この光
量で半導体ウェーハ10の領域11のパターンの読取り
がなされ(ステップ102 ) 、読取り状態の判別が
なされる(ステップ103 ) 、このステップ103
で、全パターンの読取りが可能であると判別されたとき
は、ステップ104に進み、その全パターンの読取りが
可能になったのが初めてか否かが判別される。初めてで
あれば、ステップ105に進み、全パターン読取り可能
最小光量LIHin及び全パターン読取り可能最大光量
LIHaxをその時の現在光量[■とする。初めてでな
ければ、ステップ106に進み、全パターン読取り最大
光量LIHaxをその時の現在光量にする。 ステップ103での判別の結果、全パターンの読取りは
できなかったが、文字パターンの切り出しは可能であっ
たときは、ステップ107に進み、その切り出しか可能
になったのが初めてか否かが判別される。初めてであれ
ば、ステップ108に進み、切り出し可能最小光量[2
旧n及び切り出し可能最大光量L2Haxをその時の現
在光量LTとする。また、初めてでなければ、ステップ
109に進み、切り出し可能最大光量L2Maxをその
時の現在光量にする。 ステップ105.106.108又は109の後はステ
ップ111に進む。 また、ステップ103で、全く読取りも切り出しもでき
なかったときは、ステップ110に進み、全パターン読
取り可能光量[1又は切り出し可能光量[2のどちらか
有効なものがあるが否が判別され、どちらも有効でない
と判別されたときは、ステップ111に進む。 ステップ111では、現在光量LTが光量変更ステップ
5Sca分だけ大きくされる。次に、ステップ112に
進み、その大きくされた現在光iLTが、スキャンニン
グ幅の最大光量5Haxよりも大きいが否が判別される
0判別の結果、現在光量[■が最大光量5HaXよりも
小さいときはステップ102に戻り、以上の動作が繰り
返される。現在光量[■が最大光量5Haxよりも大き
くなったときは、スキャンニングが停止し、ステップ1
13に進む。 以上の動作により、スキャンニングが停止したときは、
スキャンニング幅内で、全パターン読取り可能最小光量
[1旧n、全パターン読取り可能最大光量LIHax 
、切り出し可能最小光量L2Hin 、切り出し可能最
大光量L2Haxが決定されることになる。 また、ステップ110で、読取り及び切り出しができな
いが、全パターン読取り可能光量[1又は切り出し可能
光量E2のどちらか有効なものがあると判別されたとき
も、このステップ113に進む。 このステップ113では、全パターン読取り可能光量[
1が有効であるか否か判別される。有効であれば、ステ
ップ114に進み、 (LIHax + LIHin ) ’−2= cpi
もしくは、 m+n (m、nは予め定められる内分比) なる光量Lplが求められ、現在光JiLTがこの光量
Lplとされ、プログラム終了となる。 ステップ113で、全パターン読取り可能光量L1が有
効ではないと判別されたときは、ステップ115に進み
、切り出し可能光量[2が有効であるか否か判別される
。そして、有効であると判別されたときは、ステップ1
16に進み、 (L2Hax 十L2Hin )−2= Lp2もしく
は、 m+n (m、nは予め定められる内分比) なる光量1112が求められ、現在光量[■がこの光量
Lp2とされ、プログラム終了となる。 ステップ115で、切り出し可能光量[2が有効でない
と判別されたときは、エラーであるとされる(ステップ
117 ) 。 以上により、光源12の光量[■は、半導体ウェーハの
種類毎に適′切な光量とされる。 このように、光源12の光量を適切にし、被パターン認
識領域を複数に分割し、各分割領域ごとに!i像データ
の補正を行なったとしても、被パターン認識領域の一部
のパターンの読取りができない場合を考慮して、この例
では、さらに、次のようにする。 すなわち、光源12の光量を、上記のように設定した光
ff1LTを中心に所定のスキャン幅±Sld内で、所
定の光量変更ピッチ5Pitで変更し、各光量における
認識結果を重ね合わせることにより、被パターン認識領
域の全部のパターンの読取りができるようにする。 その自動読取りのアルゴリズムを、第4図のフローチャ
ートを参照しながら以下説明しよう。 第4図の説明において、lOは光源12の初期光量、ρ
は現在光量、I Hin=j! 0−514id、 j
! Ha×=RO+5Widである6、tな、s ig
hはサインビットで、これが+1のときは、現在光量β
を初期光量lOよりも大きい方向に、これが−1のとき
は、現在光量lを初期光量10よりも小さい方向にスキ
ャンする。 また、Hlokは大方向のスキャンが可能か否かを示す
識別ビットで、Hiok=1のときスキャン可能を意味
する。LOOkは小方向のスキャンが可能か否かを示す
識別ビットで、LOok=1のときスキャン可能を意味
する。 まず、ステップ201で、初期化される。このとき、例
えばサインビットsigh、識別ビット旧Ok、[00
には+1とされる6次にステップ202においてサイン
ビットsighの状態が判別される。sigh=1であ
れば、大方向のスキャンのステップ301〜309に進
み、sigh=oであれば、小方向のスキャンのステッ
プ401〜408に進む。 大方向のスキャンにおいては、まず、ステップ301で
光量変更回数nか1増加される。次に、ステップ302
で識別ビットtllokが1であるか否か判別される。 識別ビット旧Okか1でなければ、ステップ311に進
み、識別ビット[00kが1であるか否か判別され、1
であれば、小方向のスキャンのステップ402に進み、
識別ビット[00kが1でなければ、誤りであるとして
終了する。 ステップ302で、識別ビット旧Okが1であると判別
されれば、ステップ303に進み、光量lが初期光量l
Oよりも5Pitx nだけ増加される。 次に、ステップ304で、その光量lが最大光量j! 
Haxを越えていないかどうか判別される。越えていれ
ば、ステップ310に進み、識別ビット旧gh・0とさ
れた後、ステップ311に進み、大方向のスキャンは停
止となる。越えていなければ、ステップ305に進み、
パターン認識すべき文字列の読取りがなされる。 そして、ステップ306に進み、文字の切り出しが可能
であるか否か判別され、可能であればステップ307に
進み、その前に読み取られた文字列と重ね合わされ、ス
テップ308で文字列が完成したか、つまり全て認識さ
れたか否か判別され、文字列が完成していなければ、ス
テップ309で、サインビットsigh=−1とされた
後、ステップ202に戻る。ステップ308で、文字列
が完成していると判別されたときは、プログラム終了と
なる。 次に、小方向のスキャンにおいては、まず、ステップ4
01で識別ビット100kが1であるか否か判別される
。識別ビットLookが1でなければ、ステップ410
に進み、識別ビット旧okが1であるか否か判別され、
1であれば、大方向のスキャンのステップ302に進み
、識別ビット旧Okが1でなければ、誤りであるとして
終了する。 ステップ401で、識別とット[00kが1であると判
別されれば、ステップ402に進み、光量lが初期光量
10よりも5Pitx nだけ減少される。 次に、ステップ403で、その光ilが最小光量j! 
Min以上であるかどうか判別される。最少光量j! 
Min以下であれば、ステップ409に進み、識別ビッ
トLOok=Oとされた後、ステップ410に進み、小
方向のスキャンは停止となる。fi少光量j! Hen
以上であれば、ステップ404に進み、パターン認識す
べき文字列の読取りがなされる。そして、ステップ40
5に進み、文字の切り出しが可能であるか否か判別され
、可能であればステ、ツブ406に進み、その前に読み
取られた文字列と重ね合され、ステップ407で文字列
が完成したか、つまり全て認識されたか否か判別され、
文字列が完成していなければ、ステップ408で、サイ
ンビットsigh=1とされた後、ステップ202に戻
る。ステップ407で、文字列が完成していると判別さ
れたときは、プログラム終了となる。 なお、以上の例では、被認識体の認識領域の照度を変更
する手段として、光源12の光量を変えるようにしたが
、光源12と被認識体との間の距離を変えるようにして
も照度の変更を行なうことができる。 また、以上の例は、半導体ウェーハに刻設された文字パ
ターンを認識する場合であるが、この発明は、被認識体
に光、照射し、これを撮像するものであれば、被認識体
はどの様なものであってもよい。例えば、FAの部品、
工具、さらには紙面に記載された文字など、いずれにも
適用できることは説明するまでもないことである。 また、文字パターンだけでなく、図形パターンやその他
の種々のパターン認識にこの発明は適用可能である。 【発明の効果] 被認識体のパターン認識領域全体で見たどきには、照度
のばらつきが大きくても、この認識領域を分割した各分
割領域内では、ばらつきは小さくなる。この発明によれ
ば、このばらつきの小さい各分割領域ごとに撮像データ
に対する補正データを設定して分割領域ごとに撮像デー
タの補正を行なうものであるので、分割領域内のデータ
に対しては適切な補正がなされる。したがって、認識領
域全体で見たときには部分部分でばらつきがあっても、
分割領域ごとにその分割領域に応じた補正がなされるの
で、認識率が向上する。 しかも、被認識体が変わるごとに被認識体の照度を適切
な値に変更することができるので、これも認識率の向上
に寄与する。 さらに、この発明においては、照度を変え、その各照度
における認識結果を重ね合わせて全体としての認識結果
を得るようにできるので、ある照度では認識できなかっ
たパターンが有っても、別の照度で認識できれば、全体
として全てのパターンの認識ができるものである。
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a semiconductor wafer as an example of an object to be recognized, and in a region 11 near the orientation flat of this semiconductor wafer 10, as shown in FIG. 2, a character pattern is engraved with a laser beam. It is formed. Reference numeral 12 denotes a light source from which a region 11 of the semiconductor wafer 10 is irradiated with measurement light consisting of parallel light or weakly focused light. 13 is an imaging device, for example a COD camera. In this case, the CCD camera 13 is arranged in the direction of the reflected optical axis, which is slightly shifted from the optical axis direction a of the specularly reflected light of the measurement light irradiated from the light source 12 onto the region 11 of the semiconductor wafer 10. With this arrangement, the object to be recognized is the semiconductor wafer 1.
0) Images with good contrast can be obtained even when there is a lot of diffuse reflection on the surface (Special IF related to the applicant's application)
J No. 63-79062 and patent application (2) dated July 19, 1988). The imaging output signal from the CCD camera 13 is supplied to the A/D converter 15 via the amplifier 14, and is exchanged into digital data of, for example, about 8 bits. This digital data is supplied to filtering circuit 16. This filtering circuit 16 is supplied with filter coefficients from a filter coefficient table 17, and blurs,
Filtering processing such as shrinkage and noise removal is performed. In this case, the filter coefficient table 17 has written coefficients corresponding to the coordinates of each imaging position when the area 11 on the surface of the semiconductor wafer 10 to be pattern recognized is considered as a two-dimensional plane. The output of the filtering circuit 16 is supplied to a binarization circuit 18. This binarization circuit 18 includes a threshold table 1
A binarization threshold value is supplied from 9. In the case of this example, the threshold value table 19 includes the area 11 to be pattern recognized divided into a plurality of areas as shown in FIG. The threshold value Tij(i,
j=1.2,3°4) is written in advance. For example, when region 11 is divided into 16, 1 from T11 to T44
Sixteen appropriate threshold values are written, each corresponding to a 6-minute vJ region. The same threshold table 19 is used for semiconductor wafers of the same type, and when the type of semiconductor wafer as the object to be recognized is changed, the threshold value table 19 is used for the recognition area 11 of the new semiconductor wafer. The threshold value is rewritten according to each divided area. Of course, if the lot of semiconductor wafers of the same type changes and a change is desired, of course,
In this case, in order to prevent the threshold value as a correction value from suddenly changing greatly at the boundary of each divided area, the threshold value near the boundary of each divided area should be changed to the value of the adjacent divided area. Smoothing is performed so that the area gradually approaches the threshold value. This processing can be performed using a digital filter. Note that instead of changing the binarization threshold value,
An offset value corresponding to the brightness (illuminance) of each divided area may be added to the data before being converted into values. This offset value can be included in the filter coefficient . Therefore, when adding the offset value, the filter coefficient in the filter coefficient table 17 may include an offset value corresponding to each lq area. In this case as well, the so-called smoothing process of the correction values at the boundaries between the divided areas is performed in the same manner as described above. Data from the binarization circuit 18 is supplied to a character extraction circuit 20. This character cutting circuit 20 sequentially obtains pattern data for each unit to be pattern recognized, which is supplied to a pattern matching circuit 21 and compared with character pattern data stored in a pattern memory 22, and the comparison is performed. A recognition output corresponding to the result is obtained from the recognition output circuit 23 and output to the output terminal 24. As described above, in the present invention, the pattern recognition area is divided into a plurality of areas, and the imaged data is corrected using the binarization threshold value set for each divided area and the offset value for the imaged data. When looking at the entire pattern recognition area, even if there is variation in brightness in parts, the variation in brightness is reduced within the divided areas, so it is possible to improve the recognition rate. In this example, the amount of light from the light source 12 can be controlled so that the illuminance (integrated value over the entire area 11) in the pattern recognition area 11 of the semiconductor wafer 10 is appropriate. This amount of light is generally set to the same value if the semiconductor wafers to be recognized are of the same type, and is changed to an appropriate value each time the type of semiconductor wafer is changed. For this reason, in this example, the light source 12 is a variable light source and is provided with a light amount control means 25, so that when the type of semiconductor wafer that is the object to be recognized is changed,
Scanning is performed in which the amount of light is changed at a constant step width, and an appropriate value is set based on the result. Including this light amount control means 25, in this example, A
Data processing after /D conversion can be configured by a microcomputer. The light amount control process will be explained below with reference to the flowchart shown in FIG. In this example, scanning is started from a predetermined minimum light amount of 5 Hin, and the predetermined light amount changing step 5
Change the light intensity sequentially with Sca, and reach the specified maximum light intensity of 5Ha.
End scanning with x. First, the current light intensity [■] of the light source 12 is set to the minimum light intensity of 5 Hin for the scanning width (step 101), the pattern in the area 11 of the semiconductor wafer 10 is read using this light intensity (step 102), and the reading state is determined. is performed (step 103), this step 103
If it is determined that all the patterns can be read, the process proceeds to step 104, where it is determined whether this is the first time that all the patterns can be read. If it is the first time, the process proceeds to step 105, where the minimum light amount LIHin that allows all patterns to be read and the maximum light amount LIHax that allows all patterns to be read are set to the current light amount [■]. If it is not the first time, the process proceeds to step 106, and the maximum light amount LIHax for reading all patterns is set to the current light amount at that time. As a result of the determination in step 103, if the entire pattern could not be read but the character pattern could be extracted, the process proceeds to step 107, where it is determined whether or not this is the first time that only that extraction became possible. be done. If it is the first time, proceed to step 108 and select the minimum amount of light that can be extracted [2
Let the old n and the maximum light amount L2Hax that can be cut out be the current light amount LT at that time. If it is not the first time, the process proceeds to step 109, and the maximum light amount L2Max that can be extracted is set to the current light amount at that time. After steps 105, 106, 108 or 109, the process proceeds to step 111. If it is determined in step 103 that neither reading nor cropping is possible at all, the process proceeds to step 110, where it is determined whether there is an effective light amount [1] for all patterns or the light amount [2] that can be extracted. If it is determined that neither is valid, the process advances to step 111. In step 111, the current light amount LT is increased by the amount of light amount change step 5Sca. Next, the process proceeds to step 112, where it is determined whether the increased current light iLT is larger than the maximum light amount 5Hax of the scanning width. The process returns to step 102, and the above operations are repeated. When the current light intensity [■ becomes larger than the maximum light intensity 5Hax, scanning stops and step 1
Proceed to step 13. When scanning stops due to the above operations,
Within the scanning width, the minimum light amount that allows all patterns to be read [1 old n, the maximum light amount that allows all patterns to be read LIHax
, the minimum amount of light that can be extracted L2Hin, and the maximum amount of light that can be extracted L2Hax are determined. Further, when it is determined in step 110 that reading and cropping are not possible but there is a valid value, either the total pattern readable light amount [1 or the cropping possible light amount E2], the process proceeds to step 113. In this step 113, the total pattern readable light amount [
1 is valid or not. If valid, proceed to step 114 and calculate (LIHax + LIHin)'-2=cpi
Alternatively, the light amount Lpl is determined as m+n (m, n are predetermined internal division ratios), the current light JiLT is set to this light amount Lpl, and the program ends. When it is determined in step 113 that the total pattern readable light amount L1 is not valid, the process proceeds to step 115, where it is determined whether the cutout possible light amount [2 is valid. Then, if it is determined to be valid, step 1
Proceeding to step 16, the light amount 1112 (L2Hax +L2Hin)-2=Lp2 or m+n (m, n are predetermined internal division ratios) is obtained, the current light amount [■ is set as this light amount Lp2, and the program ends. . If it is determined in step 115 that the extractable light amount [2 is not valid, it is determined that an error has occurred (step 117). As described above, the light intensity [■] of the light source 12 is determined to be an appropriate light intensity for each type of semiconductor wafer. In this way, the light intensity of the light source 12 is adjusted appropriately, the pattern recognition area is divided into a plurality of areas, and each divided area is separated. In consideration of the case where a part of the pattern in the pattern recognition area cannot be read even if the i-image data is corrected, the following is further performed in this example. In other words, the light intensity of the light source 12 is changed at a predetermined light intensity change pitch of 5 Pit within a predetermined scan width ±Sld centered on the light ff1LT set as described above, and the recognition results for each light intensity are superimposed. To enable reading of all patterns in the pattern recognition area. The automatic reading algorithm will be explained below with reference to the flowchart of FIG. In the explanation of FIG. 4, lO is the initial light intensity of the light source 12, ρ
is the current light intensity, I Hin=j! 0-514id, j
! Ha × = RO + 5 Wid, 6, t, s ig
h is the sign bit, and when it is +1, the current light amount β
When this is -1, the current light amount l is scanned in a direction smaller than the initial light amount 10. Further, Hlok is an identification bit indicating whether or not scanning in a large direction is possible, and when Hiok=1, it means that scanning is possible. LOOk is an identification bit indicating whether scanning in the small direction is possible or not, and when LOok=1, it means that scanning is possible. First, in step 201, initialization is performed. At this time, for example, the sign bit is high, the identification bit is old Ok, and [00
Then, in step 202, the state of the sign bit "sigh" is determined. If sigh=1, the process proceeds to steps 301 to 309 for scanning in the large direction, and if sigh=o, the process proceeds to steps 401 to 408 for scanning in the small direction. In scanning in a large direction, first, in step 301, the number of times n of light intensity changes is increased by one. Next, step 302
It is determined whether the identification bit tllok is 1 or not. If the identification bit old Ok is not 1, the process proceeds to step 311, where it is determined whether the identification bit [00k is 1 or not, and the 1
If so, proceed to step 402 of scanning in the small direction,
If the identification bit [00k is not 1, it is considered an error and the process ends. If it is determined in step 302 that the identification bit old Ok is 1, the process proceeds to step 303, where the light amount l is the initial light amount l.
It is increased by 5Pitxn from O. Next, in step 304, the light amount l is the maximum light amount j!
It is determined whether Hax has been exceeded. If it exceeds, the process proceeds to step 310, where the identification bit is set to old gh.0, and then the process proceeds to step 311, where scanning in the major direction is stopped. If not, proceed to step 305,
A character string to be pattern recognized is read. Then, the process proceeds to step 306, where it is determined whether or not the character can be extracted. If it is possible, the process proceeds to step 307, where it is superimposed on the previously read character string, and in step 308, whether the character string is completed or not. In other words, it is determined whether all characters have been recognized. If the character string is not completed, the sign bit is set to -1 in step 309, and then the process returns to step 202. If it is determined in step 308 that the character string is complete, the program ends. Next, in the scan in the small direction, first, step 4
01, it is determined whether the identification bit 100k is 1 or not. If the identification bit Look is not 1, step 410
It is determined whether the identification bit old OK is 1 or not.
If it is 1, the process proceeds to step 302 for scanning in the larger direction, and if the identification bit old Ok is not 1, it is determined that there is an error and the process ends. If it is determined in step 401 that the identification bit [00k is 1, the process proceeds to step 402, where the light amount l is decreased from the initial light amount 10 by 5Pitxn. Next, in step 403, the light il is the minimum light amount j!
It is determined whether it is equal to or greater than Min. Minimum light amount j!
If it is less than Min, the process proceeds to step 409, where the identification bit LOok is set to O, and then the process proceeds to step 410, where scanning in the small direction is stopped. Fi low light amount j! Hen
If this is the case, the process proceeds to step 404, where the character string to be pattern recognized is read. And step 40
In step 5, it is determined whether or not it is possible to cut out the character, and if so, the process advances to step 406, where it is superimposed on the previously read character string, and in step 407, whether the character string is completed or not. , that is, it is determined whether all are recognized or not,
If the character string is not completed, the sign bit is set to 1 in step 408, and then the process returns to step 202. If it is determined in step 407 that the character string is complete, the program ends. In the above example, the amount of light from the light source 12 is changed as a means of changing the illuminance of the recognition area of the object to be recognized, but even if the distance between the light source 12 and the object to be recognized is changed, the illuminance will not change. changes can be made. Further, the above example is a case of recognizing a character pattern engraved on a semiconductor wafer, but the present invention is applicable to the case where the object to be recognized is irradiated with light and imaged. It can be of any kind. For example, FA parts,
It goes without saying that this can be applied to tools, and even to characters written on paper. Further, the present invention is applicable not only to character patterns but also to graphic pattern and other various pattern recognition. [Effects of the Invention] Even if the variation in illuminance is large in the entire pattern recognition area of the object to be recognized, the variation becomes small within each divided area into which this recognition area is divided. According to this invention, the correction data for the imaging data is set for each divided region with small variations, and the imaging data is corrected for each divided region, so that the data within the divided region is corrected appropriately. Corrections are made. Therefore, when looking at the entire recognition area, even if there are variations in parts,
Since correction is performed for each divided area according to the divided area, the recognition rate is improved. Moreover, since the illuminance of the object to be recognized can be changed to an appropriate value each time the object to be recognized changes, this also contributes to improving the recognition rate. Furthermore, in this invention, it is possible to change the illuminance and superimpose the recognition results at each illuminance to obtain the overall recognition result. If it can be recognized, all patterns can be recognized as a whole.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、この発明の一実施例のブロック図、第2図は
、被認識体の一例を示す図、第3図及び第4図は、それ
ぞれこの発明の詳細な説明のためのフローチャートであ
る。 被認識体の例としての半導体ウェーハ 被認識領域 光源 撮像装置 A/Dコンバータ 2値化回路 しきい値テーブル 光量可変手段
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an example of an object to be recognized, and FIGS. 3 and 4 are flowcharts for explaining the invention in detail. be. Semiconductor wafer as an example of object to be recognized Light source imaging device A/D converter Binarization circuit Threshold table Light amount variable means

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)被認識体を照明する光源と、照明された被認識体
を撮像する撮像装置と、この撮像装置からの撮像データ
に基づいてパターン認識を行なう認識部を備えるパター
ン認識装置において、 上記被認識体の被パターン認識領域を複数の分割領域に
分割し、各分割領域からの撮像データに対し、その分割
領域に応じた補正データを予め設定しておき、この設定
された補正データに基づいて上記撮像データが補正され
、この補正されたデータが上記認識部に供給されるよう
にしたパターン認識装置。
(1) A pattern recognition device that includes a light source that illuminates an object to be recognized, an imaging device that images the illuminated object to be recognized, and a recognition section that performs pattern recognition based on imaging data from the imaging device. The pattern recognition area of the recognition object is divided into a plurality of divided areas, and correction data corresponding to the divided area is set in advance for the imaging data from each divided area, and based on the set correction data. A pattern recognition device in which the imaging data is corrected and the corrected data is supplied to the recognition unit.
(2)被認識体を照明する光源と、照明された被認識体
を撮像する撮像装置と、この撮像装置からの撮像データ
に基づいてパターン認識を行なう認識部を備えるパター
ン認識装置において、 上記被認識体上での照度を可変する照度可変手段が設け
られ、上記被認識体を変えるごとに、この被認識体のパ
ターンが認識可能な照度の最大値と最少値とから上記照
度が定められるようにされたパターン認識装置。
(2) A pattern recognition device that includes a light source that illuminates the object to be recognized, an imaging device that images the illuminated object to be recognized, and a recognition section that performs pattern recognition based on the imaging data from the imaging device. An illuminance variable means for varying the illuminance on the recognition object is provided, and each time the recognition object is changed, the illuminance is determined from the maximum value and the minimum value of the illuminance at which the pattern of the recognition object can be recognized. pattern recognition device.
(3)被認識体を照明する光源と、照明された被認識体
を撮像する撮像装置と、この撮像装置からの撮像データ
に基づいてパターン認識を行なう認識部を備えるパター
ン認識装置において、 上記被認識体上での照度を可変する照度可変手段が設け
られ、同一の被認識体について上記照度を変えて認識を
行なったときの各認識結果を重ね合わせて、上記被認識
体に対する認識結果を得るようにしたパターン認識装置
(3) A pattern recognition device comprising a light source that illuminates the object to be recognized, an imaging device that images the illuminated object to be recognized, and a recognition unit that performs pattern recognition based on the imaging data from the imaging device. An illuminance variable means for varying the illuminance on the recognition object is provided, and the recognition results for the same recognition object obtained by changing the illuminance are superimposed to obtain the recognition result for the recognition object. A pattern recognition device.
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