DE2643809A1 - Verfahren zum einjustieren eines koerpers - Google Patents
Verfahren zum einjustieren eines koerpersInfo
- Publication number
- DE2643809A1 DE2643809A1 DE19762643809 DE2643809A DE2643809A1 DE 2643809 A1 DE2643809 A1 DE 2643809A1 DE 19762643809 DE19762643809 DE 19762643809 DE 2643809 A DE2643809 A DE 2643809A DE 2643809 A1 DE2643809 A1 DE 2643809A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- image
- pixels
- stored
- digitized
- adjustment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
- H01L21/681—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment using optical controlling means
Description
Licantia Patent-Verwaltungs-Onbii
6000 Frankfurt/Main, Theodor-Gtera-Kairti« ,« Λ Λ A
Heilbronn, den 13. Aug. 1976
PT-Ma/sr - HN 76/8
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einjustieren eines
Körpers auf eine-Soll-Lage. 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.
Bei den 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 Halbleiterkörpers oder der Halbleiterscheibe mit 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 Verbindungshalbleiter
benötigt werden. Dieses Justierverfahren erfolgt manuelle und ist somit kostenintensiv und zeitraubend.
8QS8U/00S8
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Justierverfahren anzugeben, das grundsätzlich zur Lösung aller Justierprobleme
bei Körpern beliebiger Art angewendet werden kann und vollautomatisch erfolgt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß 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, daß der Informationsinhalt
dieser Bildpunkte digitalisiert und abgespeichert wird, daß in einer Datenverarbeitungsanlage, die die Soll-Lage der
Justierstelle gleichfalls in digitalisierter Form abgespeichert enthält, Ist- und Soll-Lage der Justierstelle miteinander
verglichen und Abweichungen errechnet werden und daß dann der zu justierende Körper um das Maß der errechneten
Abweichungen mit Hilfe von über die Datenverarbeitungsanlage gesteuerten Bewegvorrichtungen verschoben wird.
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 und vorgegebene Soll-Lage gebracht werden.
Diese Soll-Lage kann beispielsweise durch die definierte Lage von Arbeitsmitteln vorgegeben sein, mit deren Hilfe der einzujustierende
Körper weiteren Arbeitsprozessen unterworfen wird. Derartige Arbeitsmittel können bei der Verwendung des
809814/0068
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 Zuführgenauigkeit des zu justierenden Körpers in die Justieranlage
die Justierstelle mit Sicherheit innerhalb des genannten Bildausschnittes 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 und die
bei diesem Vergleich ermittelten Abweichungen werden durch die Datenverarbeitungsanlage errechnet und danach in eine entsprechende
Verschiebung des zu justierenden Körpers umge-
i":-3L"- .-;■ ■■ ■■-■ - .;■.;: ■" ._■.- . ·';.- ""'■"■-.";■ - :. . ■. ■ .
setzt.
Das Fernsehbild des zu justierenden Körpers kann zur visuellen Kontrolle, die jedoch nicht unbedingt erforderlich
ist, mit Hilfe eines Monitors wiedergegeben werden. Inner
halb dieses Fernsehbildes wird dann der zu digitalisierende
ssb "P-TEijfc.:"i£-ν?:ΐ3ν 'iBzi, .;.sei Γ,ΐ:::;ΐί:;ί .''.i--:y:».i:.c-j-;i j ■■ ■-A :.<
; ■.-■"." : ■ ■ ' : ■■"
ORIGINAL !SMSPECTED
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 ermöglicht eine Kontrolle der Zuführgenauigkeit
des zu justierenden Körpers in die Justieranlage.
Ein Fernsehbild besteht aus zwei Halbbildern, wobei das erste Halbbild nur die ungeraden Zeilenzahlen des Fernsehbildes enthält,
während im zweiten Halbbild dann die geraden Zeilenzahlen 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 Vorwählschalter
vorgegebenen Zeilenzahl die Abspeicherung eines Teils der Bildpunkte einer vorgegebenen Zahl nachfolgender
8Q98U/0068
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
Vergleichspannung, die dem Schwellwert entspricht, derart verglichen wird,, daß bei einer Unterschreitung der Vergleichs-
8Q98U/Ü068
spannung der Informationsinhalt das Bildes dem einen binären Wert entspricht und bei Überschreitung der Vergleichsspannung
der Informationsinhalt des Bildpunktes dem anderen binären
Wert "O" 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 "1"-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 Winkelabweichuhgen der Ist-Lage von der Soll-Lage können aus dem von der Fernsehkamera aufgenommenen
Gesamtbild zwei voneinander möglichst weit entfernte BiIdausschnitte des zu justierenden Körpers digitalisiert
und abgespeichert werden, wobei natürlich in jedem Bildausschnitt eine, justierfähige Struktur enthalten sein
8Q98H/Ü068
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 Ausführungsbeispieles
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 Kontaktierungs-Streifens
befindet.
8098U/0068
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 Halbleiterbauelementes
erfaßt. Da die Kantenlänge von Halbleiterbauelementen bzw. integrierten 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 Figur 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
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 Hilfsmittel ist
es möglich, ein Halbleiterbauelement oder einen integrierten Schaltkreis mit einer Zuführgenauigkeit von ca. + 100 ,um
8Q98U/0Q68
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 ca.
.+-1O ,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 Hablbbild des Fernsehbildes
ausgewertet. Bei einer Fernsehanlage mit 875 Zeilen pro Bild enthält somit das Halbbild 437 Zeilen, von denen für
den Bildinhalt des Gesamtbildes, 1 410 Zeilen ausnutzbar sind.
Wenn man davon ausgeht, daß die nachgeschalteten Koordinatensteuerungen, mit denen der Halbleiterkörper verschoben wird,
eine Genauigkeit von + 5 .um haben, muß die Auflösung der BiIdzeile
ebenfalls bei Hr 5 ,um liegen, wenn die verlangte Justiergenauigkeit eine Größe von +10 ,um hat. Hieraus ergibt sich,
daß der Zeilenabstand der erfaßten Bildzeile ca. 5 ,um groß sein muß. Bei der genannten Zuführgenauigkext des Halbleiterkörpers
durch die Mechanik der Justieranlagen von jl· 100 ,um
und einer Größe des zu erfassenden Kontaktierflecks 4 von 100 χ 100 ,um muß das abzutastende Bildfenster 3 eine Mindestgröße
von 300 χ 300 ,um haben, damit die Justierstruktür
4 mit Sicherheit innerhalb des abzutastenden Bildfensters liegt. Bei einem Zeilenabstand von 5 ,um enthält somit das
809814/006 8
— 1Γ) _
Bildfenster 3 in vertikaler Richtung 60 abzutastende Zeilen. Die Gesamtbildgröße beträgt bei 410 Zeilen mit einem Abstand
von 5 ,um 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 ,um voneinander haben. Zur
Abtastung einer Zeile stehen 35,5 ,us 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 6 5 ns. In den
Bereich des Bildfensters 3 fallen von den gesamten 546 Bildpunkten jeder Zeile 60 Bildpunkte, wenn das Bildfenster eine
Breite von 300 ,um 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 ,um 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 Figur 2 ist das Blockschaltbild der erfindungsgemäßen
Justieranlage dargestellt. Die handelsübliche Fernsehkamera
809814/0068
mit 875 Zeilen pro Bild erfaßt über ihre Optik 16 das Bild des zu justierenden Halbleiterbauelementes 2. Aus den bereits
geschilderten Gründen wird die Vergrößerung der Optik 16 so gewählt, der Abstand zwischen 2 Zeilen 5 ,um beträgt.
Durch eine Auflichtbeleuchtung 18 über einen halbdurchlässigen Spiegel 17 wird das Halbleiterbauelement 2
so beleuchtet, daß ein möglichst kontrastreiches Bild entsteht. Die Anschlußpunkte 4 (Figur 1) erscheinen tiefschwarz
gegenüber der sie umgebenden Halbleiteroberfläche. Das Videosignal
der Fernsehkamera wird einmal -dem Monitor 19 zugeführt,
der das Bild von dem Halbleiterkörper wiedergibt, zum anderen einer Elektronik 21, die aus dem Videosignal den Impuls für
den Beginn des zweiten Halbbildes und die Zeilenimpulse herausfiltert. Sobald der Impuls für den Beginn des zweiten Halbbildes
erscheint, werden die nachfolgenden Zeilenimpulse auf
einen Zeilenzähler 9 gegeben, der über einen Vorwahlschalter 7 auf die Zeilenzahl voreingestellt ist, bei der die Bildabtastung
in vertikaler Richtung beginnen soll. Mit dem Vorwahlschalter kann somit die vertikale Lage des abzutastenden Bildaussschnittes
eingstellt werden. Mit jedem Zeilenimpuls, der auf den Zeilenzähler 9 gelangt, wird der Zählerstand um 1
erniedrigt, bis die Stellung 0 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.
8Q98H/0068
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 Auswertelektroni^ 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 (Figur 1) entspricht.
Während der Zeit, in der die 64 Bildpunkte abgetastet werden, wird nun, wie bereits erwähnt, das 64stellige Schieberegister
8Q98U/0068
-VSr-
ßY 2643803
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 Komperator 5 gibt also immer dann, wenn das Videosignal den Schwellert der Vergleichsspannung überschreitet,
ein Signal ab/ welches dem Wert "schwarz" entspricht. Bei
Unterschreibung des Schweliwertes gibt der Komperator ein Signal ab, das dem Wert "weiß" entspricht. Den Werten "weiß"
und "schwarz" wird nun jeweils eine binäre Größe "0" bzw. "1" zugeordnet.
Während der Abtastzeit wird nun alle 65 ns in das Schieberegister
eine BinärgrÖ'ße eingeschrieben, die dem zu diesem Zeitpunkt jeweils am Ausgang des Komperators entstehenden
Signalwert entspricht. Nach 64 Zählimpulsen sind im Schieberegister 13 die abgetasteten 64 Bildpunkte der entsprechenden
Zeile gespeichert. Nach der Äbspeicherung der 64 Bildpunkte einer Bildzeile erhält der Computer 14 vpm 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.
8Q98U/0068
Sind alle 64 Zeilen abgearbeitet, wird dies über die Auswertelektronik
12 der Rachananlage 14 gemeldet. Nun vergleicht
der Computer das abgetastete Bild gemäß einem vorgegebenen Auswertprogramm mit der 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-Y-Koordinatensteuerung
15 übertragen, die Antriebsmotoran enthalten. Mit
deren Hilfe wird nun der Halbleiterkörper in die gewünschte Soll-Lage transportiert, in der das Halbleiterbauelement
dann weiteren Bearbeitungsschritten unterzogen werden kann.
Wenn der zu justierende Körper nicht nur in x-y-JRichtung
justiert werden muß, sondern auch noch in einen Winkel ζ zu drehen ist, so wird die anhand der Figur 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 Figur 3 dargestellt. Es wird sowohl ein Bildausschnitt 3a
als auch ein hiervon entfernt liegender Bildausschnitt 3b erfaßt r 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
809814/0068
_ -τη -
verglichen. Aus dem Vergleich wird dann sowohl die notwenidge
Verschiebung des Ist-Bildes in 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 Figur 4 ist das 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 buw. der den Halbleiterkörper tragenden
unterlage erfolgt über entsprechend angetriebene Steuermotoren.
Das erfindungsgemäße Justierverfahren kann praktisch für die
Lösung sämtlicher Justierprobleme verwendet werden. Die jeweils
809814/0068
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 buw. Kontaktierungsmittel verwendet werden.
809814/0068
Le e rs e j t e
Claims (13)
1) Verfahren zum Einjustieren eines Körpers auf eine Soll-Lage,
dadurch gekennzeichnet, daß von der Ist-Lage wenigstens eine Justierstelle des Körpers ein Bild erzeugt und dieses
Bild in Bildpunkte zerlegt wird, deren Abstand kleiner ist als die geforderte Justiergenauigkeit, daß der Informationsinhalt
dieser Bildpunkte digitalisiert und abgespeichert
wird, daß in einer Datenverarbeitungsanlage, die die Soll-Lage der Justierstelle gleichfalls in digitalisierter Form abgespeichert enthält, Ist- und Soll-Lage der Justierstelle miteinander verglichen und Abweichungen errechnet werden
wird, daß in einer Datenverarbeitungsanlage, die die Soll-Lage der Justierstelle gleichfalls in digitalisierter Form abgespeichert enthält, Ist- und Soll-Lage der Justierstelle miteinander verglichen und Abweichungen errechnet werden
und daß dann der zu justierende Körper um das Maß der Abweichungen
mit Hilfe von über die Datenverarbeitungsanlage gesteuerten Bewegungsvorrichtungen verschoben wird.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
vom dem zu justierenden Körper ein Fernsahbild erzeugt
wird und von diesem Fernsehbild nur der Bildausschnitt, der die Justierstelle enthält, digitalisiert und abgespeichert wird.
vom dem zu justierenden Körper ein Fernsahbild 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.
8Q98U/0068
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 Zeileninoulse nach dem Startimpuls für das vorbestimmte Halbbili. 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 Bildzeilen, 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 Bildpunktzahl jeder Zeile die Abspeicherung einer vorgegebenen
Zahl nachfolgender Bildpunkte auslöst.
8Q98U/0068
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 Komperator gegeben wird, in dem die der Bildhelligkeit entsprechende Spannung mit einer Vergleichsspannung
derart verglichen wird, daß bei einer Untersehreitung der
VergleichsSpannung der Informationsinhalt des Bildes mit
dem einen binären Wert wiedergegeben und bei Überschreitung der Vergleichsspannung der Informationsinhalt des Bildpunkttes
mit dem anderen binären Wert wiedergegeben wird.
9) Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der einer "Schwarz-Weiß"-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 Feststellung von Winkelab-
8Q98U/0068
- 2Θ--
weichungen der Ist-Lage von der Soll-Lage aus dem von der Fernsehkamera aufgenommenden 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 11, 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 Halbleiterkörpers auf für die Bearbeitung der Halbleiterkörpern
vorgesehenen Bearbeitungsmittel.
13) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet
durch seine Verwendung zur Einjustierung der Kontaktstellen von Halbleiterbauelementen auf Kontaktierungsmittel.
809 814/006 8
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 true DE2643809A1 (de) | 1978-04-06 |
DE2643809B2 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 (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0036026A1 (de) * | 1980-03-10 | 1981-09-23 | Eaton-Optimetrix Inc. | Adressierbare Positioniervorrichtung |
US4687980A (en) * | 1980-10-20 | 1987-08-18 | Eaton Corporation | X-Y addressable workpiece positioner and mask aligner using same |
US4977361A (en) * | 1978-06-26 | 1990-12-11 | Eaton Corporation | X-Y addressable workpiece positioner and mask aligner using same |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
JPS5588347A (en) * | 1978-12-27 | 1980-07-04 | Fujitsu Ltd | Automatic aligning system |
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 |
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 (3)
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 |
EP0036026A1 (de) * | 1980-03-10 | 1981-09-23 | Eaton-Optimetrix Inc. | Adressierbare Positioniervorrichtung |
US4687980A (en) * | 1980-10-20 | 1987-08-18 | Eaton Corporation | X-Y addressable workpiece positioner and mask aligner using same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4212031A (en) | 1980-07-08 |
DE2643809B2 (de) | 1980-10-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2643809A1 (de) | Verfahren zum einjustieren eines koerpers | |
DE2643810C2 (de) | Verfahren zum Einjustieren | |
DE2803653C3 (de) | Ausrichtvorrichtung | |
DE2910580C3 (de) | Ausrichtvorrichtung | |
DE2612971B2 (de) | Bildmuster-Erkennungssystem | |
DE2250387A1 (de) | Ueberwachungsverfahren und -vorrichtung | |
DE2719387B2 (de) | Einrichtung zur Anzeige von Überkorrekturen bei der elektronischen Farbkorrektur | |
DE1941057A1 (de) | Einrichtung zur Lageeinstellung eines Gegenstandes relativ zu einem Bezugspunkt | |
DE3829733A1 (de) | Automatische fokussiervorrichtung | |
DE2753632A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum selektieren von kopierunwuerdigen fotografischen vorlagen | |
DE2132549B2 (de) | Anordnung zum Umsetzen von auf bewegten Aufzeichnungsträgern dargestellten Informationen in entsprechende Video-Signale und deren Verwendung in einem Aufzeichnungsträgersortiersystem | |
DE2415973A1 (de) | Bildanalysiereinrichtung | |
DE2329446A1 (de) | Einrichtung zum darstellen und zeichnen einer linie | |
AT521845A1 (de) | Verfahren zur Fokuseinstellung einer Filmkamera | |
EP0017821B1 (de) | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Auswertung von aus Zeilen und Halbbildern bestehenden, stationären Fernsehbildern zwecks Detektierung einer Helligkeitsänderung bei Bewegung eines Objektes | |
DE2838121C3 (de) | ||
DE2415974A1 (de) | Bilddarstellungseinrichtung | |
DE3321911A1 (de) | Bildinformations-ausgabegeraet | |
EP0053263A2 (de) | Verfahren und Anordnung zum Finden von Ansammlungen von Teilchen, beispielsweise Metaphasenplatten | |
DE2631073C3 (de) | Vorrichtung zur Struktur- und Textur-Analyse zumindestens eines Mediums | |
DE2217281A1 (de) | Dichtenmessung durch Bildanalyse. > | |
EP0984412A2 (de) | Videobild-Überwachungsverfahren | |
DE3844874C2 (de) | Automatische Scharfeinstellvorrichtung | |
DE1816276A1 (de) | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Kontraststeigerung bei der punkt- und zeilenweisen Aufzeichnung der durch lichtelektrische Abtastung von Schwarz-Weiss- oder Halbtonbildvorlagen gewonnenen Bildsignale | |
DE3010559A1 (de) | Ueberpruefungssystem zur ermittlung von fehlern in regelmaessigen mustern |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAM | Search report available | ||
OAP | Request for examination filed | ||
OC | Search report available | ||
OD | Request for examination | ||
OF | Willingness to grant licences before publication of examined application | ||
8263 | Opposition against grant of a patent | ||
8239 | Disposal/non-payment of the annual fee |