DE2939396C2

DE2939396C2 - Lagenabtastvorrichtung

Info

Publication number: DE2939396C2
Application number: DE2939396A
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Yokohama Arimura
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1978-09-28
Filing date: 1979-09-28
Publication date: 1983-03-10
Also published as: JPS5598842A; US4390955A; DD146336A5; DE2939396A1

Description

ScbweUwert-PegeliKforGmtion auf dar Grundlage der Pcgelverteilung der Bildelement-Information und zur Diskriminierung eines Soll- bzw. Zielmusters an die Bildaufnahmeeinheit angeschlossen ist, daß weiter eine Einrichtung zur Erfassung einer zweiten Videoinformation entsprechend dem Soll- bzw. Zielmuster auf dem Chip an den Speicher und die Einrichtung zur Ableitung der Scnwellwert-Pegelinformation angeschlossen ist, die erste Videoinformation, welche der zur Ermittlung des Schwellenwertpegels der Informationsteile, die in dem Speicher gespeichert sind, verwendeten Information entspricht, mit der Schwellenwert-Pegelinformation vergleicht," und daß eine Einrichtung zur Ermittlung der Koordinaten des Soll- bzw. Zielmusters aus den in dem Speicher gespeicherten Daten einer von der Einrichtung erfaßten zweiten Videoinformation vorgesehen ist

Bei der erfindungsgemäßen Lagenabtastvorricbtung WiTd, allgemein gesagt, zunächst ein Halbleiter-Chip, dessen Lagenausrichtung bestimmt werden soll, beleuchtet, und es wird ein Bild des Chips aufgenommen. Zur Erhaltung der Funktionen des Halbleiterelements wird der Chip, mit Ausnahme seiner P_vandkante und des Anschlußstreifens, mit einem Passivier- oder Schutzfilm überzogen. Bei entsprechender Beleuchtung kann somit ausschließlich das besonders erhellte Bild des Anschlußstreifens abgenommen werden. Das so aufgenommene Anschlußstreifen-Bild wird elektrisch abgetastet, wobei die erhaltenen Bildelementsignale zur Bestimmung eines Musters oder Schemas von auf dem Chip vorgesehenen Anschlußstreifen benutzt werden. Die Lage des Chips wird unter Benutzung der durch Auswertung (sampling) der Bildelementsignale erhaltenen Bildelemtinformationen bestimmt

Die erfindungsgemäße Lagenabtastvorrichtung verändert ständig einen zur Abtastung des Anschlußstreifens benutzten Schwellenwertpegel zu einer geeigneten Größe entsprechend der Bildelementinformation, die bei jeder Bildfeldabtastung gewonnen wird. Der Pegel zur Messung bzw. Bestimmung des Anschlußstreifens wird daher - utomatisch und ständig auf eine richtige Größe eingestellt, auch wenn sich die Art des Chips, die Beleuchtungsbedingungen und dgl. ändern.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung asüiand von Ausfuhrungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Teils einer integrierten Schaltung, ic welcher ein Halbleiter-Chip in gegenüber der vorgesehenen Stellung leicht verkanteter Ausrichtung auf der Tragplatte montiert ist,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Verwendung bei einer Lagenabtastvorrichtung mit Merkmalen gemäß der Erfindung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung von mittels einer Bildaufnahmevorrichtung nach Fig. 2 abgetasteten Chip-Bildern,

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Chip-Musters zur Veranschaulichung der Art und Weise, auf welche die Kanten eines Halbleiter-Chips mittels der Vorrichtung nach Fig. 2 erfaßt werden,

F i g. 5 eine F i g. 4 ähnelnde Darstellung der Erfassung des Mittenbereichs des Chips mittels der Vorrichtung nach Fig. 2,

Fig. 6 eine Fig. 4 und S ähnelnde Darstellung der Erfassung der Randkaritra eines Anschlußstreifens auf einem Halbleiter-Chip,

Fig. 7 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung der Art und Weise der Bestimmung der tatsächlichen bzw. Ist-Stellung A eines gewünschten AnschluE-Streifenmusters anhand einer aufgrund des Musters nach Fig. 5 ermittelten Grobausrichtung B des Anschlußstreifens oder anhand einer vorgegebenen, bekannten Anschlußstreifenposition C,

Fig. 8 eine graphische bzw. schematische Darstellung ίο der Bestimmung der Verkantung und Verschiebung eines Chips 10 ό gegenüber einem tatsächlich in der richtigen Stellung montierten Chip 10 a durch Ableitung zweier Soll- oder Ziel-Anschlußstreifenmuster,

Fig. 9 ein Blockschaltbild eines bei der Schaltung nach Fig. 2 verwendeten Schwellenwertrechners und Fig. 10 ein Blockschaltbild einer Abwandlung der Kombination aus Komparator und Musterdetektor bei der Schaltung nach Fig. 2.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Lagenabtastvorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindimg wird ein Halb leiter-Chip 10, dessen Lagenausrichtung bestimmt werden soll, über einen halbdurchlässig«*. Spiegel 18 durch eine Lichtquelle 20 beleuchtet Ein BiIb des Chips 10 wird durch eine Linse 22 gesammelt und auf eine BiIdabnahmefläche einer Bildabnahme- bzw. -aufnahme vorrichtung 24 geworfen, die aus an sich bekannten Festköiper-Bildaufnahmeelementen (Halbleiter-Bildabtastelementen) bestehen kann. In der Aufnahmevorrichtung 24 erfolgen pro Bildfeld sechs Horizontalabtastungen, wobei jede Abtastzeile in zwanzig Segmente aufgelöst wird. Mit anderen Worten: die Aufnahmevorrichtung 24 besitzt eine Bildelementauflösung entsprechend 6 x 20 (sechs Zeilen /1-/6 horizontal und zwanzig Zeilen ö 1-626 vertikal). Demzufolge liefert die Aufnahmevorrichtung 24 Bildelementsignale, die ein Bild des Chips mit 120 {= 6x20) Bildelementen für jedes Bildfeld wiedergeben. Die die Linse 24 enthaltende Aufnahmevorrichtung 24 ist mit einer bewegbaren Stufe 26 gekoppelt, und beide Einheiten 24,26 sind relativ zu dem auszurichtenden Chip 10 verschiebbar. Die Verschiebung der Vorrichtung 24 wird durch einen Tre'berimpuls DP von einer Treiberstufe 28 gesteuert Unter der Steuerung dieses Treiberimpulses DP verschiebt die Vorrichtung das aufgenommene Bildelementsignal, um für jede Horizontal-Abtastzeiie ein ana loges Bildelementsignal £ 1 zu liefern.

Das pro Abtastzeile erzeugte Bildelementsignal E1 wird durch einen Analog/Digital- bzw. A/D-Wandler . 30 in eine digitale Bildelementinformation El umgesezt Letztere wird in einem Speicher 32 nach Maßgabe der Abtastung durch die Vorrichtung 24 gespeichert und gleichzeitig einem Schwellenwertrechner 34 eingegeben. Auf der Grundlage der 120 Elemente oder Einheiten der Bildelementinformation El berechnet der Rechnet 34 Meßpegel der Bildelemente, d. h. Schwellenwertpegel.

Bei der dargestellten Ausführungsform wird die Bildelementinformation El ta Spannungspegel entsprechend den Bildelementdaten klassifiziert Ein spezifischer Schwellenwertpegel wird bei jeder Abtastung (für jedes Bildfeld) in der Bildaufnahmevorrichtung 24 auf der Grundlage zumindest des größten und des kleinsten Pegels dieser Spannungspegel erhalten. Der Schwellenwert wird zur Durchführung der binären Vergleichs/-Entscheidungsfunktion des Bildinformationspegels ent sprechend der Bilde'.?mentinformation El benutzt.

Von den 120 Bildelementinformationseinheiten werden 40 Einheiten der Bildelementinformation El mit

höherem Pegel zur Lieferung des mittleren Höchstwerts IH berechnet, während die restlichen 60 Einheiten der Bildelementinformation El niedrigeren Pegels zur Lieferung des mittleren Mindestwerts eL berechnet werden. Zur Vermeidung eines ungünstigen Einflusses durch unerwünschte Reflexion von der Chipoberfläche oder von einem bei montiertem Chip 10 von dessen Rand abgehenden Lötelement bestimmt sich ein Schwellenwertpegel 51 nach folgender Gleichung:

aufgespeichert, um dadurch die Größen Σ TIi und Σ Tbj abzuleiten. Die Abtastzeile //'und die Bildelementposition bj werden erhalten, wenn beispielsweise die folgenden Bedingungen zutreffen, wobei die erhaltenen Daten als ungefähre Musterkoordinaten benutzt werden:

772

IO (2A)
(2B)

Sl - (IH-IL)Il + eL

(D

Der durch den Rechner 34 berechnete Schwellenwertpegel 51 wird vom Rechner 34 in Form einer Schwellenwertpegelinformation £3 in einen Komparator 36 eingespeist Wenn die Information £3 dem Komparator 36 eingegeben wird, wird eine Videoinformation £4 vom Speicher 32 zum Komparator36 geschickt. Die irifuiTiiuiiüfi E 4 entspricht ucf ΒίΐϊΪ6Ϊ6ΓΠ6ΠίίΠίθΓΓΠ

Die ungefähren bzw. Grobkoordinaten jedes Musters 100 bis 104 gemäß Fig. 3 nach den Bedingungen (2 A) und (2B) werden auf die folgende beschriebene Weise is berechnet. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird dabei der Informationspegel einer einem schraffierten Abschnitt entsprechenden Adresse durch den Pegel »1« ausgedrückt während derjenige für einen weißen Abschnitt durch den Pe^ss! ^v>0" ausgcdn""^' wird.

£2, die bei Berechnung der Schwellenwertpegelinformation £3 benutzt wird. Die Ausgangstaktsteuerung der Information £4 wird durch ein von der Treiberstufe 28 geliefertes Signal £5 bestimmt Der Komparator 36 vergleicht sequentiell den Schwellenwertpegel 51 in Abhängigkeit von der Information £3 mit der eingegebenen Information £4 in Übereinstimmung mit einer zweidimensionalen Anordnung einer Anzahl von lichtempfindlichen Elementen, welche die Festkörper-Bildaufnahmeelemente der Bildaufnahmevorrichtung 24 darstellen. Die Information £4 mit dem höheren Pegel als dem Pegel 51 vom Komparator 36 wird als Musterinformation E6 in einem Musterdetektor 38 geladen. Das Laden erfolgt dabei unter der Taktsteuerung eines Signals £ 7, das vom Speicher 32 zum Detektor 38 geliefert wird. Wenn beispielsweise die Muster gemäß Fig. 3 abgetastet werden, werden die Adressen für die Information £6 entsprechend den verkanteten Abschnitten der Muster 100,102 und 104 dem Detektor 38 als Daten eingegeben, welche angeben, daß die Information £4 größer ist als der Pegel 51. Diese Adressen sind wie folgt bezeichnet: (/3,64) (/3,6 5) (/4,64) (/4,65); (/3, 69) (/3,610) (/4, b9) (/4, 610) (/5, 69) (/5, 610); (/4,614) (/4,615) (/5,614) (/5,615). Diese Daten werden in die kontinuierlich zusammenhängenden drei (jj) Gruppen, welche die Muster 100,102 und 104 darstellen, klassifiziert: (/3,64) (/3,65) (/4,64) (/4,65); (/3, 69) (/3, 610) (/4, 69) (/4, 610) (/5, 69) (/5, 6 10); bzw. (/4, 614) (/4, 615) (/5, 614) (/5, 6 15). In Abhängigkeit von den drei Datengruppen werden die groben bzw. ungefähren Koordinaten der abgetasteten Anschlußstreifenmuster berechnet und die Rechnungsergebnisse J - * bzw. Daten £8 werden einem Anschlußstreifen-Positionsdetektor 40 eingegeben. Letzterer vergleicht die Koordinaten eines Bezugsmusters entsprechend einem bekannten Muster des Chips, das vorher gespeichert worden ist, mit Koordinaten der groben bzw. ungefähren Musterkoordinaten der Daten E 8, um dabei Daten zu erzeugen, weiche den Ziel-Anschlußstreifen darstellen. Die vom Detektor 40 gewählten Daten £9 werden dann zum Speicher 32 übertragen.

Zur Gewinnung der ungefähren Koordinaten jedes Musters erfolgt eine Berechnup" der Summe T der Spannungspegel der für jede Mustergruppe repräsentativen Videoinformation £4, der Summe 77/ der Spannijngspegel der Information E 4 für jede Abtastzeile und der Summe Tbj der Information £4 für jede Bildelementposition. Die Pegelsummen 77/ und Tbj werden dann für jede Abtastzeile und jede Bildelementposition / =3

1) Muster 100

Die Pegelsumme der Videoinformation £4 beträgt 4, so daß gilt:

T = 4 - 772 = 2

(i)

Wenn daher 4

Σ Tii (i ⁼ 4

1-3

gilt, wird der Bedingung (2 A) genügt. Zu diesem Zeitpunkt sind die ermittelten Adressen folgende:

(/4, 6 4) und (/4, 65).

Tbj = 2,

Wenn damit

J = 4.

45

so gilt, ist die Bedingung (2B) erfüllt An diesem Punkt sind die festgestellten Adressen (/3, b S) und (/4,65).

(iii) Die in Schritten (i) und (ii) gemeinsam festgestellte Adresse ist (/4, 65). Die Adresse (/4, 65) entspricht damit den ungefähren Sollkoordinaten des Musters 100.

2) Muster 102

Die Pegelsumme 7*der Videoinformation £4 ist 6, so daß gilt:

65 T = 6-772 = 3.

3 4

α) Σ™ = ²- 2

Wenn somit

1-3

gilt, ist die Bedingung (2 A) erfüllt. Zu diesem Zeitpunkt sind die festgestellten Adressen (/4, 6 9) und ·.-4, 610).

IO

Σ™-/=⁶·

,-9

Wenn somit

10

1-1

gilt, ist uic ucuiUBüng v* ^ut eiiüiii. ηίΐ uiSSciTi Punkt sind die festgestellten Adressen (/3, 610), (14, 610) und (/S, 610).
(iii) Anhand der Punkte (i) und (ii) lassen sich die ungefähren Koordinaten des Musters 102 durch die Adresse (/4, 610) ausdrücken.

3) Muster 104
Ähnlich wie im Fall von Muster 100 gilt 772 = 2.

(i) Wenn

t'A

gilt, ist die Bedingung (2A) erfüllt, so daß die Adressen (/ 5,614) und (/ 5, b 15) ermittelt werden, (ii) Wenn

4 (J = 15)

J-H

gilt, ist die Bedingung (2B) erfüllt, und die Adressen (/4, b 15) und (/5, b 15) werden erfaßt,
(iii) Anhand der Punkte (i) und (ii) ergibt sich die Adresse (/ 5, b 15) als die ungefähre Koordinate des Musters 104.

Wenn die Position des Ziel-Anschlußstreifens auf das mittlere bzw. Zwischenmuster unter den Mustern 100 bis 104 gesetzt wird, läßt sich die angenäherte Mittenkoordinate eines Anschlußstreifens, dessen Position ermittelt werden soll, durch die Adresse (/4, b 10) ausdrucken.

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf die Ableitung der Mittenkoordinaten des Ziel- bzw. Sollanschlußstreifens unmittelbar aus der Bildelementinformation El. Die Mittenkoordinaten dieses Anschlußstreifens lassen sich jedoch auch indirekt durch Bestimmung der Randlinien oder der Kontur des Chips 10 bestimmen. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die Feststellung des Soll-Anschlußstreifens anhand der Rand- bzw. Kantenlinien des Chips 10. \

Ebenso mt der Anschlußstreifen ist der Randabschnitt des Chips 10 nicht mit einem SiO₂-FiIm oder dgl. bedeckt Das vom Randbereicta reflektierte Licht ist daher intensiver als das von der innerhalb der Ränder liegenden Chipoberfläche und vom Rahmenbereich

außerhalb der Ränder reflektierte Licht. Die Intensität des vom Randabschnitt reflektierten Lichts ist allerdings schwächer als die Intensität des vom Mittelbereich des Anschlußstreifens reflektierten Lichts. Aus diesem Grund läßt sich ein Schwellenwertpegel 52 zur Bestimmung des Randabschnitts spezieil wie folgt festlegen:

52

+ eL

Der Koeffizient 1/7 im ersten Ausdruck im rechten Teil von Gleichung (3) wird empirisch ermittelt, doch läßt er sich je nach der Art des Chips 10, der Beleuchtungsart und dgl. entsprechend verändern,
is Das Bildelementsignal E1, welches die von der Bildaufnahmevorrichtung 24 erzeugte Chip-Randinformation enthält, wird durch den A/D-Wandler 30 in eine digitale Bildelementinformation £2 umgesetzt, die dann dem Speicher 32 und auch dem Schwellenwert-

gp

ner 34 den durch die Gleichung (3) angegebenen Schwellenwertpegel 52, welcher dem Komparator 36 als Schwellenwertpegelinformation £3 eingegeben wird. Bei Eingang dieser Information wählt der Komparator 36 die Videoinformation £4, die größer ist als der Pegel 52, und die gewählte Information wird dem Musterdetektor 38 als Musterinformation £6 für die Chip-Kante eingegeben. Die zu diesem Zeitpunkt erfaßten Daten entsprechen beispielsweise dem gestri-

μ chelte Abschnitt in Fig. 4. Mit anderen Worten: der Informationspegel im Randabschnitt des Chips 10 wird nach Maßgabe des Schwellenwertpegels 52 gemäß Gleichung (3) diskriminiert.

Die innerhalb der Randlinien liegende Chipoberfläche und der außerhalb der Randlinien des Chips 10 liegende Rahmenbereich werden dadurch diskriminiert, weil ihre Pegel unter dem Pegel 52 liegen. In diesem Fall wird jedoch der Anschlußstreifen 11 auf dem Chip 10 nicht diskriminiert, weil der Informationspegel des Anschlußstreifens 11 größer ist als derjenige des Randabschnitts. Dabei ist zu bemerken, daß der Informationspegel des Anschlußstreifens 11 größer ist als der Schwellenwertpegel 51 gemäß Gleichung (1). Wenn daher nötig ist, die Daten entsprechend dem Anschiußstreifen 11 auszuschalten, wird ein Pegel 5'2 benutzt, der größer ist als der Pegel 52, aber kleiner als der Pegel 51, so daß die Videoinformation EA entsprechend dem Anschlußstreifen 11 nicht erfaßt wird. Mit anderen Worten: die Chip-Kante wird zwischen den

so Scheibenpegeln der Pegel 52 und S'l erfaßt

Entsprechend der auf diese Weise ermittelten oder erfaßten Musterinformation Ei für die Randlinien berechnet der Anschlußstreifen-Positionsdetektor 40 z. B. die Randlinien L1 bis L4 gemäß Fig. 4. Die dem schraffierten Bereich gemäß Fig. 4 entsprechenden Adressendaten werden zum Speicher 32 übermittelt, und der Inhalt der Adresse wird zu einer Anschlußstreifenpositions-Rechnerschaltung 42 übertragen. Letztere berechnet eine Konfiguration oder Kontur des Chips It anhand der Adressen für den schraffierten Abschnitt gemäß Fig. 4, d. h. die Positionsdaten der Randlinien

L1 bis L 4. An einem Überschneidungspunkt der Randlinien! 1 und L 2 wird eine Eckposition Pl des Chips 10

ermittelt An einem Überschneidungspunkt der Randlinie L 3 und L 4 wird die andere, der Position P1 gegenüberliegende Eckposition Pl bestimmt Wenn die beiden Positionen Pl und Pl erfaßt worden sind, ist die . Relativposition des Chips 10 auf der nicht dargestellten

Trageplatte der Anschlußmaschine bekannt.

Die Größe des Chips 10 und die vorgegebenen Positionen der Anschlußstreifen 11 sind zum Zeitpunkt der Chip-Musterauslegung bekannt. Sobald somit die Kontur des Chips 10 festgelegt worden ist, kann die Position des Anschlußstreifens 11 geometrisch ermittelt werden. Nach diesem Verfahren lassen sich die Überschneidungspunkte ^pl und Pl mathematisch ableiten, so daß sich die ÜbtMchneidungspunktpositionen bzw. die ursprünglichen Ecken einwandfrei bestimmen lassen, ι ο auch wenn vier Ecken des Chips abgeplatzt sind.

Wahlweise kann durch Berechnung der Neigungen bzw. Schrägstellungen von mindestens zwei der Randlinien L 1 bis LA, z. B. der Randlinien L1 und L 2, oder durch Berechnung einer Schrägstellung bzw. Verkantung der Randlinie L1 und der Uberschneidungspunktposition Pl die jeweilige Mittenkoordinate des Ziel-Anschlußstreifens auf dem Chip 10 auf der Basis der Musterinformation E 6 für die Randlinien bestimmt werden.

Beispielsweise sei beim Muster gemäß Fig. 3 angenommen, daß die Adresse (/1, b Y) als Überschneidungspunktposition Pl erhalten wird und die Schrägstellung der Randlinie L 1 Null beträgt Unter dieser Voraussetzung sind die Positionen bekannt, in denen sich die Muster 100, 102 und 104 in bezug auf die Adresse (/1, ft 1) befinden. Damit lassen sich die folgenden Adressen für die Muster 100, 102 und 104 erfassen: (/3,M) (/3, ft 5) (/4, ft 4) (/4, ft 5); (/3, ft 9) (/3,ftlO) (/4,ft9) (/4,ftlO) (/5,ft9) (/5,AlO); (/4, ft 14) (/4, ft 15) (/5, ft 14) (/5, ft 15). Nach dieser Erfassung werden die vorher erwähnten Berechnungen nach den Bedingungen (2A) und (2B) durchgerührt, um die Adressen (/4, ft S), (IA, ft 10) und (/5, ft 15) für die angenäherten Zentralkoordinaten der Muster 100, 102 und 194 abzuleiten. Wenn sich der Ziel-Anschlußstreifen in einer Mittenposition zwischen den drei Mustern befindet, wird die Adresse (/4, ft 10) des Musters 102 als Zentrum dieses Anschlußstreifens festgestellt

Die Operation zur Ermittlung des Ziel-Anschlußstreifens anhand der Kontur des Chip 10 läßt sich ebenfalls im Anschlußstreifen-Positionsdetektor 40 durchführen.

Im folgenden sei der Fall betrachtet, in welchem eine Adresse der Videoinformation E 4, die größer ist als der Schwellenwertpegel 51, beim Muster gemäß F i g. 5 festgestellt werden soll. In diesem Fall sind die Positionen, welche über dem Pegel Sl liegen, die Informationspegel darstellen, für die Anschlußstreifen H₁ bis H₃ durch die schraffierten Bereiche dargestellt Für das Muster so des Anschlußstreifens H₂ werden beispielsweise die Positionen (/3, ft9) (/4,ft9) (/4, ft 10) (/5,ft9) und (/5, ft 10) als die Adressen ermittelt, welche Informationspegel mit einer über dem Pegel 51 liegenden Größe darstellen. Diese Adressen werden zur Bildung einer Adressengruppe aneinandergereiht Im Falle von Fig. 5 wird das Muster des Anschlußstreifens H₂ weiterhin in anderen Positionen als denen der erwähnten Adressengruppe erfaßt Wie in Fig. 6 durch die schraffierten Bereiche angegeben, werden durch die Bildaufnahmevorrichtung 24 die Umfangsrandbereiche um den AnschluBstreifen H₂ auch in den Positionen (/3,ftl0)(/3,ftll)(/4,ft8)(/4,ftll)(/5,ft8)(/5,611) und (/6, ft 10) abgegriffen. Obgleich die Umfangsrandmuster auf diese Weise festgestellt werden, liegen die Informationspege! der Adressen für diese Positionen unter dem Schwellenwertpegel Sl, so daß bei Benutzung des Pegels Sl für die Bildaufnahme die Randmuster um den Anschlußstreifen H₂ herum nicht aufgenommen weien können. Um diese Umfangsrandmuster aufzunehmen, wird ein Schwellenwertpegel S3 wie folgt eingestellt:

S3 = VeH- mn x 2 + eh (4)

Gleichung (4) wird anhand verschiedener Simulationsversuche empirisch aufgestellt doch kann sie von Fall zu Fall modifiziert werden. Der auf diese Weise ermittelte Schwellenwertpegel S3 wird als Schwellenwertpegelinformation £3 dem Komparator 36 eingegeben, so daß Umfangsrandmuster ermittelt werden können. Auf diese Weise können die Adressen um die Adresse (entsprechend dem doppelt schraffierten Bereich gemäß Fig. 5) für die bereits berechneten Zentralkoordinaten des Anschlußstreifens H₂ mit dem Pegel S3 verglichen werden, wobei nur die (in Fig. 6 einfach schraffierten Bereiche) Adressen über diesem Pegel S3 vom Komparator 36 dem Detektor 38 eingespeist werden.

Unter Zugrundelegung der auf diese Weise erhaltenen Informationen stellt der Positionsdetektor 40 den Ziel-Anschlußstreifen auf folgende Weise fest: Es sei angenommen, daß der Anschlußstreifen H₂ gemäß Fig. 5 und 6 den Ziel-Anschlußstreifen H₂ darstellt Der Detektor 38 speichert die Adressendaten an den durch die Schraffurlinien am Anschlußstreifen H₂ (Fig. 5) dargestellten Positionen als Informationspegel, welche den Schwellenwertpegel Sl übersteigt, und er speichert die Adressendaten an den Positionen gemäß den Anschlußstreifen H₂ (Fig. 6) herum als Informationspegel, welche größer sind als der Schwellenwertpegel S3, aber kleiner als der Pegel Sl. Diese Daten werden vom Positionsdetektor 40 selektiv abgenommen und zum Speicher 32 übermittelt

Nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren berechnet der Detektor 38 auf der Grundlage der Bedingungen (2 A) und (2 B) die angenäherten Koordinaten um das schraffierte Muster am Anschlußstreifen H₂ gemäß Fig. 5. Gemäß Fig. 5 wird die Position (/4, ft 10) in Form von angenäherten Koordinaten ermittelt, und die Adressendaten für die Position mit höherem Informationspegel als dem Pegel S3 werden selektiv durch den Positionsdetektor 40 ausgelesen. Mit anderen Worten: die Adressendaten (/3,69) (/3, ft 10) (/3, ft 11) (/4,ft8) (/4,*9) (/4,ftlO) (/4,611) (/5,ft8) (/5,ft9) (/5, ft 10) (/5, ft 11) (/6, ft 10) die auf dem Anschlußstreifen 1I₂ gemäß Fig. 5 und 6 schraffiert sind, werden vom Detektor 38 zum Detektor 40 übermittelt Daraufhin werden diese Adressendaten durch den Speicher 32 zur Anschlußstreifenpositions-Rechnerschaltung 42 übertragen.

In der Rechnerschaltung 42 werden die Videoinformationen EA, die in den durch die schraffierten Bereiche in Fig. 5 und 6 angegebenen Adressen gespeichert sind, einer Additionsoperation unterzogen. Hierdurch werden die Summen der Abtastzeilen 13 bis 16 (Γ13 bis Γ16) und die Summen der Bildelementpositionen ft 8 bis ft 11 (Tb 8 bis Tb 11) erhalten. Anhand dieser Summen werden die Mittenposition der Abtastzeilen und die Bildelemente für den Ziel-Α nschlußstreifen 11₂ auf folgende Weise ermittelt: Zunächst wird die Summe T der Informationspegel, welche die Gesamtfläche des festgestellten Ziel-Anschlußstreifens H₂ beinhaltet nach folgender Gleichung berechnet:

= ^T-

Die Berechnung der Mittenposition erfolgt nach folgenden Bedingungen:

TIi > 772

/ > 772.

(6)

(7)

Wie vorher, sind hierbei der Informationspegel des schraffierten Bereichs des Anschlußstreifens H₂ (Fi g. 5 und 6) durch den Pegel »1« und der Informationspegel des weißen Bereichs durch den Pegel »0« ausgedrückt. Unter dieser Voraussetzung ergibt sich aus Gleichung (5):

12.

ι-3

y-8

Daher gilt 772 = 6.

Da 773 = 3 und Γ/4 = 4, ist die Bedingung (6) erfüllt, wenn/ = 4,d. h. 773+ 774 = 7. Das Zentrum der Abtastzeile wird j->mit /4 für /' = 4. Da weiterhin Tbi = 2, Tb 9 = 3 und 77» 10 = 4, ist die Bedingung (7) erfüllt, wenn./ = 10, d. h. 77» 8 + Tb 9 + Tb 10 = 9. Demzufolge wird das Zentrum des Bildelements bj zu b 10 füry = 10.

Anhand der so bestimmten Position (/4,610) des Anschlußstreifens 11₂ läßt sich der Abstand der tatsächlichen Mittenposition des Anschlußstreifens H₂ von der Position (/4, b 10) wie folgt ermitteln: In Fig. 7 sind eine geometrische Mittenposition des Ziel-Anschlußstreifens bzw. die Ist-Position mit A und die Position \/4, b 10) mit B bezeichnet Weiterhin sind die waagerechte Erstreckung und die lotrechte Erstreckung des Anschlußstreifens H₂ mit Px bzw. Py bezeichnet Die Verschiebung zwischen den Positionen A und B in x-Richtung ist als Δ χ 1 angegeben, während die Verschiebung inj'-Richtungmit^d y\ angegeben ist Diex-Richtung ist hierbei die Abtastrichtung, während die^-Richtung senrecht dazu liegt Diese Verschiebungen Δχ\ und Ay \ lassen sich durch folgende Gleichungen ausdrücken:

Für die Bestimmung einer Position bzw. zur Berechnung der Position A läßt sich auch ein anderes Verfahren anwenden. Wie erwähnt, werden die Anschlußstreifenpositionen auf dem Ha'bleifer-Chip beim Einwurf festgelegt. Infolgedessen ist die Position auf dei Tragplatte der Anschlußmaschine, in welcher der Chip angeordnet ist bzw. werden soll, im voraus bekannt, obgleich diese Position mit einem geringfügigen Fehler behaftet ist.

ic Gemäß Fig. 7 ist der Halbleiter-Chip 10 auf einei nicht dargestellten Tragplatte richtig angeordnet, wobei die Position, in welcher sich das Zentrum des Anschlußstreifens H₂ befinden soll, z. B. bei (/3, 6f) liegt Die vorbestimmte Mittenposition (/3, b 9) ist mit Cbezeichnet. Wenn der Chip 10 verschiebungsfrei auf der Tragplatte angeordnet ist, koinzidieren die Positionen A und C miteinander.

Es sei angenommen, daß die Größe des Abtastbildelements oder des Adressenblocks (Ii, bj) jx, jy entspricht Unter dieser Voraussetzung läßt sich eine Verschiebung zwischen den Positionen B und Cin x-Richtung als (610-69) Xjx ausdrucken. Die entsprechende Verschiebung in y -Richtung läßt sich durch (/4- /3) Xjy ausdrücken. Die Verschiebung zwischen den Positionen B und A, d. h. Δ χ 1 und AyI, läßt sich nach Gleichung (8) und (9) ermitteln. Infolgedessen bestimmt sich die Verschiebung Ix 1 der Position^ inx-Richtung zur Position C und die Verschiebung Iy liny-Richtung zur Position C nach folgenden Gleichungen:

/xl = (610-69) Xjx + AxX (10)

Ax\

_Ay\ - (773+ 774)-(775+776)

(8)

XPy.
(9)

In obigen Gleichungen (8) und (9) ist die 7"die Summe der ausgelesenen Bildelementinformationen, die durch Gleichung (S) gegeben ist Die Operationen gemäß Gleichung (5) bis (9) werden die Rechenschaltung 42 durchgeführt Die Auflösungen von Gleichungen (5) bis (T) liefern eine Position B gemäß F i g. 7. Je nach dem durch Auflösung von Gleichungen (8) und (9) ermittelten Verschiebungen χ 1 und y 1 und der Position B werden die Daten errechnet, welche die tatsächliche bzw. Ist-Position A des Anschlußstreifens 1I₂ darstellen. Die von der Rechnerschaltung 42 gelieferten Berechnungsdaten werden an eine nicht dargestellte Anschlußmaschine ausgegeben. Durch diese eingehenden Daten wird die Anschlußmaschine so gesteuert, daß der Anschluß der Zuleitungen mit einem Ziel in Position A erfolgt Die Position B zur Position A wird, wie erwähnt, anhand der ermittelten Musterinformationen berechnet

IyX = (IA-Ii)XJy + AyX

(H)

Durch Auflösung von Gleichungen (10) und (11) in bezug auf die bekannte Position Cläßt sich somit die tatsächliche Mittenposition A des Anschlußstreifens ermitteln.

Die Operationen (zur Auflösung) der Gleichungen (8) und (9) zwecks Ermittlung der Verschiebung Λ χ 1 und AyX werden in der Anschlußstreifenpositions-Rechnerschaltung 42 durchgeführt Ersichtlicherweise brauchen jedoch die Operationen für die Gleichungen (10) und (11) nicht notwendigerweise durch die Rechnerschaltimg 42 durchgeführt zu werden, vielmehr können diese Operationen auch in der nicht dargestellten Steuereinheit der Anschlußmaschine erfolgen.

Wenn zwei Lagenverschiebungen Ix und Iy gemäß Gleichungen (10) und (11) für ein und denselben Halbleiter-Chip berechnet werden, ist nicht nur die Lagenverschiebung Λ χ 0 und Δ yO des montierten Chips relativ zu einer vorgegebenen Position auf der Tragplatte der Anschlußmaschine bekannt, sondern auch die Winkelverschiebung (Verkantung) θ der Verschiebungslage.

Fig. 8 veranschaulicht schematisch die Lagenverschiebungen JxO und AyO sowie die Winkelverschiebung Θ. In F i g. 8 gibt ein in ausgezogenen Linien eingezeichneter Block einen Chip Ιβα an, der in einer vorgegebenen Lage auf der Trageplatte angeordnet ist Ein gestrichelter quadratischer Block bezeichnet einen Chip 106, der unter einem Winkel θ gegenüber der vorgegebenen Position verkantet und um A x0 in xRichtung sowie um AyO inyRichtung verschoben ist Die Koordinaten (Xl, Yl) und (Xl, Yl) von zwei

es Anschlußstreifen XlAa und XXBb sind bereits bekannt Die Verschiebung (Zx 1, Iy X) des Anschlußstreifens Il Ab vom Anschlußstreifen XXAα wird durch Erfassung der Bildelementinformation um den

llAk des Chips 106 herum ermittelt Auf ähnliche Weise kann die Verschiebung (Zx 2, IyI) des Anschluß-Streifens ItSA gegenüber dem Anschlußstreifen ILSa durch Bestimmung der Bildelementinformation um den Anschlußstreifen ILSA des Chips 106 herum ermittelt werden.

Wie durch eine die Anschlußstreifen 11Ac und ILSc gemäß Fig. 8 verbindende Linie angedeutet, kreuzt eine die Anschlußstreifen 11Ab und 1156 verbindende Linie, wenn sie einwandfrei parallel verschoben wird, eine die Anschlußstreifen 11Aa und ILSa verbindende Linie. Der Winkel zwischen diesen Linien gibt die Schrägstellung bzw. Verkantung des Chips 106 gegenüber dem Chip 10a an. Der Winkel θ wird auf der Grundlage bereits bekannter Koordinaten (Zl, Yl) und (X 2, Y 2) und der Verschiebungsdaten (üxl, ty2) und (ix 2, IyI) berechnet, die durch Auflösung der Gleichungen (10) und (11) erhalten wurden. Dies bedeutet, daß sich der Winkel θ durch folgende Gleichung bestimmt:

«,_taII-iΙΐζΐλ-

ίο

is

20

(X1-X2)

(1x1-1x2)' (12)

Unter Zugrundelegung der bekannten Daten (X 1, Y1) und (ix 1, Iy 1) sowie des nach Gleichung (12) ermittelten Winkels θ ergeben sich die Verschiebungen AxO und AyO nach folgender Gleichung:

zugeordnet Wenn sie aus 7 Bits besteht, kann jede Adresse als Binärzähler benutzt werden, der auf 2⁷ = 128 zu zählen vermag. Ein solcher Binärzähler reicht also aus, um die Informationen* von der Bildaufnahmevorrichtung 24 zu verarbeiten, die eine Bildelementauflösung von 6 (horizontal) x 20 (vertikal) besitzt ,

Der Pegel der Information El liegt in einem Bereich von 0 V bis 1,0 V. Wenn der Pegel der Information El beispielsweise 0,5 V beträgt, wird der Inhalt der diesem Pegel von 0,5 V zugeordneten Adresse 105 um »1« erhöht Wenn der Pegel der Information^ gleich 1,0 V ist, wird auf ähnliche Weise der Inhalt des Registers der Adresse 110 um »1« erhöht Auf ähnliche Weise werden 120 Einheiten der Information El aufeinanderfolgend in die Adressen 100 bis 110 geladen. Der Einfachheit halber sind die Pegel 0 V bis 1,0 V mit α (i = 0 bis 10) und die Inhalte der Adressen 100 bis 110 mit nj (J = 100 bis 110) bezeichnet Im folgenden sei angenommen, daß das Auftreten der Informationen El mit jedem Pegel während eines Abtastvorgangs mit der Verteilung gemäß folgender Tabelle 1 erfolgt

Tabelle 1

25

(Ax0\ \Ay0j

rxi+ixi\

\Y 1 + ly l)

/cos θ - sin θ\

Λ (Xl\

(13) Pegel ei
(xV)

Adressen

Inhalte der
Register nj
(Decimal)

einj
(xV)

30

35

In Fig. 8 sind die Verschiebungen χ 0 undy 0 zur Vereinfachung der Beschreibung für einen Versatz zwischen der Mittenposition 200a des Chips 10a und der Mittenposition 2006 des Chips 106 dargestellt

Die Operationen zur Auflösung der Gleichungen (12) und (13) werden durch die Rechnerschaltung 42 gemäß Fig. 2 durchgeführt, doch können sie auch durch die Steuereinheit der nicht-dargestellten Anschlußmaschine durchgeführt werden. Mittels dieser Operationen wird die Ist-Position des Chips 106 in seinem tatsächlich montierten Zustand berechnet Die nach Gleichungen (12) und (13) erhaltenen Verschiebungsdaten Θ, AxO und AyO werden zur Steuereinheit der Anschlußmaschine übermittelt, ir welcher die erforderlichen Berechnungen für den Anschlußvorgang durch- so geführt werden.

Die durch die Blöcke 34,38,40 und 42 gemäß Fig. 2 dargestellten Baueinheiten können unter Verwendung herkömmlicher und handelsüblicher Zentraleinheiten (CPUs) und Speicher ohne die Notwendigkeit für die speziell konstruierte Ausrüstungsteile gebildet werden.

Fig. 9 veranschaulicht den konkreten Aufbau des Schwellenwertrechnen 34 gemäß Fig. 2. Die digitale Bildelementinformation E2 wird einer Zentraleinheit (CPU) 34) eingespeist, an die ein Speicher 34} ange- μ schlossen ist Die betreffenden Adressen des Speichers 34} werden entsprechend den Pegeln der Information El zugewiesen. Beispielsweise sei der maximale Pegel der Information El mit V bezeichnet. Die Adressen 100 bis 110 sind dabei Pegeln OV, 0,1 V, 0,2 V, ... 1,0 V

e0	0,0	100	0
el	0,1	101	10
el	0,2	102	20
e3	03	103	15
<r4	0,4	104	10
e5	04	105	5
e6	0,6	106	10
el	0,7	107	10
ei	0,8	108	15
e9	0,9	109	20
elO	1.0	110	5

Wie aus Tabelle 1 hervorgeht erscheint bei einer Abtastung eines Bildfeldes die Information E 2 entsprechend dem Pegel 0,1 V zehnmal, während die Information El entsprechend dem Pegel 0,9 V zwanzigmal erscheint Für jede Abtastung mit 120 Bildelementen Findet die Klassifizierung gemäß Tabelle 1 statt Der Inhalt nj des Registers in der Adresse ändert sich, so oft sich ein von der Bildaufnahmevorrichtung 24 erfaßtes Muster ändert, ein anderer Chip 10 vorhanden ist oder die Beleuchtungsbedingungen des Chips 10 variieren.

Gemäß der Klassifizierung nach Tabelle 1 werden die Inhalte nj des Registers zur Zentraleinheit 34| in der Reihenfolge der Adressen 110 bis 100 ausgelesen. Bei Eingang dieser Inhalte speichert die Zentraleinheit 341 Σ ein) auf, bis die aufgespeicherte Größe Σ nj der Registerinhalte eine vorgegebene Größe /»erreicht Der vorher genannte mittlere Höchstwert elf bestimmt sich durch folgende Gleichung:

iff = (Σ einj)/P

(14)

Wenn beispielsweise gemäß Tabelle 1 P = 40 gilt, bestimmt sich der mittlere Höchstwert eH wie folgt:

5,0+18,0+12,0 40 35,0
40

V = 0,88 V

Die vorgegebene Größe P wird beispielsweise auf der in der Reihenfolge der Adressen 100 bis 110, Hierauf

Grundlage der Oberfläche des Anschlußstreifens bestimmt

Wenn der mittlere Höchstwert eH ermittelt wird, wird der Inhalt i\j des Registers fortlaufend zur Zentraleinheit 34) ausgelesen, und zwar in der Reihenfolge von einem kleinen Pegel ei bis zu einem hohen Pegel er, d. h.

speichert die Zentraleinheit Σ ein! auf, bis Σ rtf eine vorgegebene Größe Q erreicht Der mittlere Mindestwert eL läßt sich durch folgende Gleichung ausdrücken:

et =

(15)

Wenn Q gemäß Tabelle 1 beispielsweise 60 ist, bestimmt sich der mittlere Mindestwert et, wie folgt:

0,0 +1,0 +4,0 +4,5+4,0 + 2,5 _{y =} 16,0 60 60

V = 0,27 V.

Die vorgegebene Größe Q bestimmt sich auf der Grundlage der Oberfläche der Bildaufnahmeelemente der Aufnahmevorrichtung 24 (z. B. 1/2 oder mehr der Oberfläche der Bildaufnahmeelemente). Die ersten drei Schwellenwertpegel 51 bis 53 werden durch die Zentraleinheit 34] unter Benutzung der so berechneten Größen eH (= 0,88 V) und eL (= 0,27 V) und der Gleichungen (1) bis (4) wie folgt berechnet:

_S3

= 0,44 V.

Diese Schwellenwertpegel S1 bis 53 werden von der Zentraleinheit 34, als Schwellenwertpegelinformation £3 ausgegeben. Anhand der Schwellenwertpegel S1 bis 53 und Tabelle 1 ist ersichtlich, daß 60 Einheiten der Bildelementinformation, in Adressen 10ό bis 110 entsprechend einem Pegel von höher als S1 (- 0,58 V) klassifiziert, den Mittelteil des Anschlußstreifens bezeichnen. Fünf Einheiten der Bildelementinformation, klassifiziert zur Adresse 105 entsprechend einem Pegel von unter 51 (= 0,58 V), aber über 53 (= 0,44 V), bezeichnen den Umfangsrandbereich des Anschlußstreifens. Wenn der Pegel zur Bestimmung der Chip-Kante größer ist als 52 (= 0,36 V), aber kleiner als 53 ist (0,44 V), bezeichnen 10 Einheiten der Bildelementinformation, in Adresse 104 zusammengefaßt, eine Position auf der Chip-Kante. ,

Fig. 10 veranschaulicht eine Abwandlung der Kombination aus dem Musterdetektor 38 und dem Komparator 3f gemäß Fig. 2. Die Videoinformation EA wird in einem Speicher 300 zwischengespeichert, der mit einer Zentraleinheit (CPU) 392 verbunden ist, welcher die Schwellenwertpegelinformation £3 eingespeist wird. Die Zentraleinheit 302 liest sequentiell den Inhalt des Speichers 300 aus, um den ersten Schwellenwertpegel S1 in der Information E3 mit dem Inhalt des Speichers 300 zu vergleichen. Wenn die Adresse festgestellt wird, in welcher Inhalte mit einem Pegel 51 übersteigenden Pegel gespeichert sind, erfaßt die Zentraleinheit 3*2 eine Adresse, in welcher der Inhalt mit einem über dem dritten Schwellenwertpegel A'l liegenden Pegel gespeichert ist und die sich neben der Adresse befindet, welche einen über dem Pegel 51 liegenden Inhalt besitzt Die auf diese Weise festgestellten Adic-oendaten werden als Daten £8 ausgegeben, weiche das SoIl- bzw. Ziel-Anschlußstreifenmuster bezeichnen. Die vorstehend beschriebene Operation wird für alle Adressen des Speichers 300 durchgeführt, und die Inhalte dieser Adressen werden mit zwei Schwellenwertpegeln 51 und 53 verglichen.

Wie vorstehend beschrieben, wird ein Bild des Halbleiter-Chips 10, d. h. ein besonders helligkeitsverstärktes Bild des Anschlußstreifens 11, als Bildelementsignal in einem Abtastbereich erfaßt, diskriminiert nach Abtastzeile und Bildelement wobei die Musterinformation von der Mustererfassung erhalten wird. Unter Benutzung der Musterinformation wird das Muster des Anschlußstreifens in einer Soll- bzw. Zielposition gewählt, und die Verschiebung gegenüber dieser Sollposition wird von der Bildelementinformation im selben Muster abgeleitet, wobei weiterhin eine Winkelverschiebung des Halbleiter-Chips auf dieselbe Weise festgestellt wird. Die Genauigkeit der Erlassung ist daher im Vergleich zum bisherigen Meßverfahren, welches die Randkante des Chips als Bezugspunkt benutzt, außerordentlich hoch. Im Gegensatz zum bisherigen Verfahren wird weiterhin die Lagenausrichtung des Ziel-Anschlußstreifens 11 unmittelbar festgestellt, so daß nachteilige Einflüsse, wie fehlerhafte Abtastung aufgrund einer abgeplatzten oder abgebrochenen Randkante, ausgeschaltet werden. Es ist weiterhin keine auf dem Chip selbst vorgesehene Meßmarke erforderlich, so daß die Lagenabtastvorrichtung von den mit der Verwendung der Meßmarke verbundenen, ungünstigen Einflüssen frei ist und das umständliche Anbringen der Meßmarken entfällt Es können somit drsichtlicherweise eine Anschlußvorrichtung, welche die Lagenausrichtui:g mit hoher Genauigkeit vorzunehmen vermag, realisiert und die durch diese Maschine durchzuführenden Anschlußarbeiten ohne weiteres automatisiert werden. Darüber hinaus erfolgt die Mustererfassung auf der Grundlage des Schwellenwerts 5, der in Abhängigkeit von der Bildelementinformation festgelegt wird und daher vom Zustand der Chip-Oberfläche unabhängig ist, so daß diese Mustererfassung in stets gleichbleibender Weise erfolgen kann.

Selbstverständlich ist die Erfindung keineswegs auf die vorstehend beschriebenen Ausfuhrungsformen beschränkt. Beispielsweise können die Zahl der Abtastzeilen des Videosignals sowie die Zahl der Bildelemente beliebig zweckmäßig gewählt werden. Die Lagenabtastvorrichtung ist für jede beliebige Form des Anschlußstreifen-Musters verwendbar und nicht auf die in den Figuren dargestellte Form beschränkt

Wie vorstehend beschrieben, wird ein Anscblußstreifen-Muster des Halbleiter-Chips in Form eines optischen Bilds abgenommen, und die Lagenausrichtung des Chips kann mit hoher Genauigkeit bestimmt werden, indem die Mustererfassung und der Pegel eines hieraus resultierenden Bildelementsignals zugrundegelegt werden. Die Vorrichtung besitzt außerdem einen einfachen Aufbau, und sie läßt gleichzeitig die unmittelbare Erfassung der Lagenausrichtung eines Ziel-Anschlußstreifens unabhängig von einer Randverschiebung oder -verformung des Chips zu. Bei Anwendung der Erfindung auf eine Anschlußmaschine kann diese daher unter Gewährleistung zufriedenstellender Genauigkeit vollautomatisiert werden.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

l 2 Patentansprüche: erhalten wird, und daß diese Einrichtung eine Position des Soll- bzw. Zielmusters aus der Kontur oder

1. Lagenabtastvorrichtung mit einer Büdaufnah- Umriß ermittelt meeioheit zur elektrischen Abtastung oder Erfas sung einer Muster-Lagenausrichtong auf einem der 5

Lagenprüfung zu unterziehenden Chip mittels einer

optischen Einrichtung durch Beleuchtung des Chips

und einer Einrichtung zur Ableitung der Soll- bzw. DieErfiadungbetriffteineLagenabtastvorrichtungmit Zielmusterposition auf dem Chip auf der Grundlage einer Bildaufnahmeeinheit zur elektrischen Abtastung einer von der Bildaufnahmeeinheit gelieferten Bild- io oder Erfassung einer Muster-Lagenausrichtung auf element-Information, dadurch gekennzeich- einem der Lagenprüfung zu unterziehenden Chip mitnet, daß die Bildaufnahmeeinheit (18—30) zur tels einer optischen Einrichtung durch Beleuchtung des Erzeugung einer Pegelverteilung der Bildelement· Chips und einer Einrichtung zur Ableitung der Soll-Information (£2) entsprechend einem Muster eines bzw. Zielmusterpositiou auf dem Chip auf der Grundlage Chips, dessen Lage erfaßt werden soll, ausgebildet is einer von der Bildaufnahmeeinheit gelieferten Bildeleist, daß ein Speicher (32) zur Speicherung der Bild- ment-Information.

element-Information (£2) vorgesehen ist, bei dem Die Anbringung eines Halbleiter-Chips erfordert eine eine Speicheradresse einem zweidimensionalen sehr genaue Feststellung der Anschlußstreifen-Position Muster (z.B. Fig. 3) der von der Bildaufhahrceein- auf dem Halbleiter-Chip. Gemäß F ig.1 wird ein solcher heit(18-X) erfaßten Bildelement-Information (£2) 20 Chip 10 an einer Trageplatte 12 oder einer Rahmenentspricht, daß eins Einrichtung (34) zur Ableitung fläche 14 häufig mit einer Verschiebung gegenüber der einer Schwellwert-Pegelinformation (£3) auf der vorgesehenen Position montiert Der mit einer übli-Grundlage der Pegelverteilung der Bildelement- cherweise aus Gold bestehenden Leitung 16 zu verbin-Information (El) und zur Diskriminierung eines dende Anschlußstreifenil ist dabei wesentlich schmä-SoIl- bzw. Zielmusters an die Bildaufnahmeeinheit 25 ler als die einzelnen Leiterzüge 13 auf der Trageplatte (18—30) angeschlossen ist, daß weiter eine Einrich- 12. Für den Anschluß der Leitung 16 an den Anschlußtung (3<fr-40) zur Erfassung einer zweiten Videoin- streifen 11 ist daher eine höhere Genauigkeit erforderformation (E9) entsprechend dem Soll- bzw. Ziel- Hch als für die Verbindung der Leitung 16 mit den Leimusterauf dem Chip (10) an den Speicher (32) und terzügen 13. Aus diesem Grund müssen die Kanten die Einrichtung (34) zur Ableitung der Schwellwert- 30 oder Ecken des Halbleiter-Chips 10 ohne jede Lagen-Pegelinfonraiion angeschlossen ist, die eine erste veränderung abgetastet werden; auf der Grundlage Videoinformation (EA), welche der zur Ermittlung dieser Messung berechnet dann ein elektronischer des Schweilenwertpegels der Informationsteile, die Rechner die Lage des Anschlußstreifens 11. Wahlweise in dem Speicher (32) gespeichert sind, verwendeten kann auf dem Chip 11 eine Meßmarke vorgesehen wer-Information entspricht, mit Jer Schwellenwert- 35 den, wobei dann die Lage des Chips 10 anhand dieser Pegelinformation (£3) vergleicht, und daß eine Ein- Meßmarke bestimmt wird. Das zuerst genannte Verfahrichtung (42) zur Ermittlung der Koordinaten des ren erfordert eine komplexe Vorrichtung zur Feststel-SoIl- bzw. Zielmusters aus den in dem Speicher (32) lung der Lagenausrichtung des Chips, wobei eine angegespeicherten Daten einer von der Einrichtung brochene oder abgeplatzte K ante d?s Chips 10 häufig zu (36—40) erfaßten zweiten Videoinformation (£9) 40 Meßfehlern führt Beim zweitgenannten Verfahren vorgesehen ist beeinträchtigt die Meßmarke den Chip 10 derart, daß

2. Lagenabtastvorrichtung nach Anspruch 1, sich häufig seine Leistung verschlechtert Außerdem dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (34) können die Meßmarken nicht gleichmäßig auf verschieeinen ersten Schwellenwertpegel (51) für die Diskri- dene Arten von Halbleiter-Chips 10 aufgebracht werminierung des Zentrums des Soll- bzw.- Zielmu- 45 den, wodurch die Automatisierung des Anschlußversters, und einen zweiten Schwellenwertpegel (52) fahrens für den Chip 1· erschwert wird. Weiterhin brauzur Diskriminierung des Randbereichs des Soll- chen die Meßmarken nicht notwendigerweise auf alle bzw. Zielmusters auf der Grundlage eines mittleren Arten von Halbleiter-Chips aufgebracht zu werden, Höchstwertes (eH) und eines mittleren Mindestwer- wodurch die Automatisierung der Anschlußarbeiten tes (eL) der Bildelement-Information (£2) ableitet 10 für den Halbleiter-Chip 10 sehr schwierig wird.

und den ersten (S 1) und den zweiten (S 1) Schwel- Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht

lenwertpegel als die Schwellenwertpegelinforma- darin, eine Lagenabtastvorrichtung der eingangs defi-

tion (£3) liefert nierten Art zu schaffen, mit der die Lagenausrichtung

3. Lagenabtastvorrichtung nach Anspruch 1 oder eines Halbleiter-Chip ohne Beeinträchtigung desselben 2, dadurch gekennzeichnet daß die Einrichtung (34) 55 auf einfache und zweckmäßige Weise genau bestimmt einea dritten Schwellenwertpegel (S3) zur Diskrimi- werden kann, so daß sich das Anschlußverfahren ohne nierung des Randabschnitts des Chips (10) auf der weiteres automatisieren läßt

Grundlage eines mittleren Höchstwertes (eH) und Ausgehend von der Lagenabtastvorrichtung der eineines mittleren Mindestwertes (eL) der Bildelement- gangs genannten Art wird diese Aufgabe erflndungsgeinformation (£ 2) abgeleitet um dadurch den dritten 60 maß dadurch gelöst daß die Bildaufnahmeeinheit zur Schwelienwertpegei (53) als die Schwellenwert- Erzeugung einer Pegelverteilurig der Bildelernentpegelinformation (£3) zu erzeugen, und daß die Information entsprechend einem Muster eines Chips, Einrichtung (42) zur Ermittlung der Koordinaten dessen Läge erfaßt werden soll, ausgebildet ist, daß ein eine Kontur oder Umriß des Chips (10) aus den Speicher zur Speicherung der Bildelement-Information Daten der zweiten Videoinformation (£9) ableitet 65 vorgesehen ist, bei dem eine Speicheradresse einem bzw. ermittelt wobei diese zweite Videoinformation zweidimensionalen Muster der von der Bildaufnahdurch Vergleichen der ersten Videoinformation meeinheit erfaßten Bildelement-Information ent-(£4) mit dem dritten Schwellenwertpegel (53) spricht daß eine Einrichtung zur Ableitung einer