JP2009010193A

JP2009010193A - 位置合わせ方法

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Publication number: JP2009010193A
Application number: JP2007170618A
Authority: JP
Inventors: Hiroshige Okubo; 広成大久保
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2007-06-28
Filing date: 2007-06-28
Publication date: 2009-01-15
Anticipated expiration: 2027-06-28
Also published as: JP5011003B2

Abstract

【課題】パターンが所々欠損し、不定位置にアライメント用のターゲットがあるウエーハであっても精度よく自動でアライメントを行うことができ、被加工物を効率的に処理できるようにする。
【解決手段】ウエーハＷの予め設定された所定の検索エリア８５内のパターンを撮像手段で順次検索して所定のキーパターンとのパターンマッチングを行ってライン毎の計数結果によって位置合わせ遂行ラインを選定し、選定された位置合わせ遂行ラインにつき、さらにパターンをＸ軸方向において検索エリア８５外に向けて順次離反する方向に検索していき、最も離隔する位置で検索された２個のパターン８２Ｍ，８２Ｎをθ合わせ基準パターンに設定し、設定されたθ合わせ基準パターンのＸ軸、Ｙ軸の位置を検出することでＸ軸、Ｙ軸に対するストリート８１の傾斜角度θを算出し、回転手段によって保持手段を傾斜角度θだけ回転させてストリート８１の傾斜を解消するようにした。
【選択図】図５

Description

本発明は、保持手段に保持された被加工物を加工手段で加工するのに先立って実施される位置合わせ方法に関するものである。

半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ，ＬＳＩ等の回路を形成する。そして、半導体ウエーハをダイシング装置等により分割予定ラインに沿って切断することにより、回路が形成された領域を分割し、個々の半導体チップを製造している。

ここで、ダイシング装置によるダイシングにおいては、ダイシングに先立って、半導体ウエーハの切削ライン（ストリート）とこの切削ラインに沿って切断を行う切削ブレードとを精密に位置合わせするアライメント処理を行う必要がある。このアライメントは、半導体ウエーハ上で一定の距離をおいた２箇所（アライメントストローク）でパターンマッチングを行い、切削すべきストリートのＸ−Ｙ軸における位置ずれと傾斜角度とを検出し、位置ずれと傾斜とを解消するように位置合せを行うことで、自動でダイシングが可能となる。

また、形状が不定形の場合には、画像処理に基づき形状を認識することでアライメントストロークの距離を確定したり（例えば、特許文献４参照）、形状が円形であってもウエーハ上面にフェイルマークが所々に付されてパターンが隠れてしまっているウエーハの場合には、ウエーハ全体のマップ座標の中からフェイルパターンが付されていないチップ座標を識別してアライメントを行うようにしている（例えば、特許文献６参照）。

特開２００３−１５１９２０号公報特許第２６１７８７０号公報特開２００４−２４１６８６号公報特許第３１７３０５２号公報特開平４−１０９６５２号公報特許第３２２３４１１号公報

しかしながら、前工程の不具合やワーク表面状態（汚れ、傷、フェイルマーク等）によってはアライメントターゲットが規則的に鮮明ではなかったり欠落したウエーハが存在する。このようなウエーハであっても、正常なデバイス部分を有効利用するためにはストリートに沿って精度よく切断を行えるようにするためのアライメント処理が必要であるが、不定位置にのみアライメントターゲットが存在する場合、従来方法では、自動でθ合わせを行うアライメントが不可能であり、手動でアライメントを行わなくてはならず、効率的でない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、アライメント用のターゲットとなるパターンが所々欠損し、不定位置にアライメント用のターゲットがあるウエーハであっても精度よく自動でアライメントを行うことができ、被加工物を効率的に処理することができる位置合わせ方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる位置合わせ方法は、被加工物を保持する保持手段と、該保持手段を回転させる回転手段と、前記保持手段に保持された被加工物を加工する加工手段と、前記保持手段と前記加工手段とを相対的にＸ軸方向に加工送りする加工送り手段と、前記保持手段と前記加工手段とを相対的にＹ軸方向に割り出し送りする割り出し送り手段と、前記Ｘ軸方向およびＹ軸方向に相対移動して前記保持手段に保持された被加工物の表面を撮像する撮像手段と、制御手段とを備える加工装置を用い、表面に格子状に配列されたストリートによって区画された同位置内にキーパターンと同一のパターンを有する複数個の矩形領域が規定され、かつパターンが所々欠損している被加工物を前記保持手段上に保持させて被加工物を前記ストリートに沿って加工するのに先立ち、前記保持手段上に保持された被加工物の前記ストリートを前記加工手段に対して相対的に位置合わせするようにした位置合わせ方法であって、被加工物の予め設定された所定の検索エリア内のパターンを前記撮像手段により順次検索し、前記検索エリア内のライン毎に前記キーパターンと一致するパターンを計数し、計数されたパターンが最も多く存在するラインを位置合わせ遂行ラインとして選定する位置合わせライン選定工程と、選定された位置合わせ遂行ライン上のパターンをＸ軸方向において前記検索エリア外に向けて順次離反する方向に検索していき、最も離隔する位置で検索された２個のパターンをθ合わせ基準パターンに設定するθ合わせ基準パターン設定工程と、設定されたθ合わせ基準パターンのＸ軸およびＹ軸における位置を検出し、検出された位置に基づきＸ軸およびＹ軸に対するストリートの傾斜角度θを算出し、前記回転手段によって前記保持手段を前記傾斜角度θだけ回転させるθ合わせ工程と、を含むことを特徴とする。

また、本発明にかかる位置合わせ方法は、被加工物を保持する保持手段と、該保持手段を回転させる回転手段と、前記保持手段に保持された被加工物を加工する加工手段と、前記保持手段と前記加工手段とを相対的にＸ軸方向に加工送りする加工送り手段と、前記保持手段と前記加工手段とを相対的にＹ軸方向に割り出し送りする割り出し送り手段と、前記Ｘ軸方向およびＹ軸方向に相対移動して前記保持手段に保持された被加工物の表面を撮像する撮像手段と、制御手段とを備える加工装置を用い、表面に格子状に配列されたストリートによって区画された同位置内にキーパターンと同一のパターンを有する複数個の矩形領域が規定され、かつパターンが所々欠損している被加工物を前記保持手段上に保持させて被加工物を前記ストリートに沿って加工するのに先立ち、前記保持手段上に保持された被加工物の前記ストリートを前記加工手段に対して相対的に位置合わせするようにした位置合わせ方法であって、被加工物の予め設定された所定の検索エリア内のパターンを前記撮像手段により順次検索し、前記検索エリア内のライン毎に前記キーパターンと一致するパターンの位置を認識し、Ｘ軸方向において最も離隔した位置にパターンが存在するラインを位置合わせ遂行ラインとして選定する位置合わせライン選定工程と、選定された位置合わせ遂行ライン上のパターンをＸ軸方向において前記検索エリア外に向けて順次離反する方向に検索していき、最も離隔する位置で検索された２個のパターンをθ合わせ基準パターンに設定するθ合わせ基準パターン設定工程と、設定されたθ合わせ基準パターンのＸ軸およびＹ軸における位置を検出し、検出された位置に基づきＸ軸およびＹ軸に対するストリートの傾斜角度θを算出し、前記回転手段によって前記保持手段を前記傾斜角度θだけ回転させるθ合わせ工程と、を含むことを特徴とする。

本発明にかかる位置合わせ方法は、被加工物の予め設定された所定の検索エリア内のパターンを撮像手段で順次検索して所定のキーパターンとのパターンマッチングを行ってライン毎の計数結果または最離隔位置によって位置合わせ遂行ラインを選定し、選定された位置合わせ遂行ラインにつき、さらにパターンをＸ軸方向において検索エリア外に向けて順次離反する方向に検索していき、最も離隔する位置で検索された２個のパターンをθ合わせ基準パターンに設定し、設定されたθ合わせ基準パターンのＸ軸およびＹ軸における位置を検出することでＸ軸およびＹ軸に対するストリートの傾斜角度θを算出し、回転手段によって保持手段を傾斜角度θだけ回転させてストリートの傾斜を解消するようにしたので、アライメント用のターゲットとなるパターンが所々欠損し、不定位置にアライメント用のターゲットがあるウエーハであっても、極力長いアライメントストロークを確保できる適正なθ合わせ基準パターンを自動的に探し出すことができ、よって、ストリートの傾斜角度を高精度に検出して、その傾斜が解消されるように自動でアライメントを行うことができ、加工前の前処理を効率的に処理することができるという効果を奏する。

以下、本発明を実施するための最良の形態である加工装置における位置合わせ方法について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態の位置合わせ方法が適用される加工装置の一例を示す外観斜視図であり、図２は、その加工手段周りの構成を抽出して示す斜視図である。本実施の形態の加工装置１０は、被加工物１１を分割予定ラインに沿って切削する切削装置に適用したものであり、概略構成として、図１に示すように、保持手段１２、撮像手段１３、加工手段２０、および制御手段３０を備える。

加工手段２０は、切削ブレード２１が着脱自在に装着されたスピンドル２２と、このスピンドル２２を回転可能に支持するとともに回転駆動する図示しない駆動源を含む円筒状のハウジング２３とを備え、保持手段１２に保持された被加工物１１に切削ブレード２１が作用して切削を行うものである。

撮像手段１３は、保持手段１２に保持された被加工物１１の表面を撮像するＣＣＤカメラ等を搭載した顕微鏡であり、切削すべき分割予定ライン（ストリート）に対する切削ブレード２１の位置付けに供するアライメント用である。この撮像手段１３は、図２に示すように、ハウジング２３の側部に設けられて加工手段２０と一体に移動可能である。

被加工物１１は、保持テープＴを介してフレームＦと一体となった状態のウエーハＷからなる。この被加工物１１を保持する保持手段１２は、図２に示すように、回転手段１４に連結されて水平面内で回転可能とされている。回転手段１４は、移動基台１５に固定されている。ここで、切削装置１０は、切削動作に必要な送り動作を行うための加工送り手段５０、切り込み送り手段６０および割り出し送り手段７０を備える。

加工送り手段５０は、移動基台１５をＸ軸方向に移動させることで、保持手段１２を加工手段２０に対して相対的にＸ軸方向に加工送りするためのものである。加工送り手段５０は、Ｘ軸方向に配設されたボールねじ５１と、ボールねじ５１の一端に連結されたパルスモータ５２と、ボールねじ５１と平行に配列された一対のガイドレール５３とから構成され、ボールねじ５１には、移動基台１５の下部に設けられた図示しないナットが螺合している。ボールねじ５１は、パルスモータ５２に駆動されて回転し、それに伴って移動基台１５がガイドレール５３にガイドされてＸ軸方向に移動する構成となっている。

切り込み送り手段６０は、加工手段２０のハウジング２３を支持する支持部１６を壁部１７に対して相対的にＺ軸方向に移動させることで、加工手段２０を昇降させて被加工物１１に対する切り込み量を制御するためのものである。切り込み送り手段６０は、壁部１７の一方の面においてＺ軸方向に配設されたボールねじ６１と、このボールねじ６１を回動させるパルスモータ６２と、ボールねじ６１と平行に配列された一対のガイドレール６３とを有し、支持部１６の内部の図示しないナットがボールねじ６１に螺合している。支持部１６は、パルスモータ６２によって駆動されてボールねじ６１が回動するのに伴ってガイドレール６３にガイドされてＺ軸方向に昇降し、支持部１６に支持された加工手段２０の切削ブレード２１もＺ軸方向に昇降する構成となっている。

割り出し送り手段７０は、加工手段２０のハウジング２３を支持部１６を介して支持する壁部１７をＹ軸方向に移動させることで、加工手段２０を保持手段１２に対して相対的にＹ軸方向に割り出し送りするためのものである。割り出し送り手段７０は、Ｙ軸方向に配設されたボールねじ７１と、ボールねじ７１の一端に連結されたパルスモータ７２と、ボールねじ７１と平行に配列された一対のガイドレール７３とから構成され、ボールねじ７１には、壁部１７と一体に形成された移動基台１８の内部に設けられた図示しないナットが螺合している。ボールねじ７１は、パルスモータ７２に駆動されて回転し、それに伴って移動基台１８がガイドレール７３にガイドされてＹ軸方向に移動する構成となっている。

制御手段３０は、切削ブレード２１による被加工物１１の切削加工に先立って、保持手段１２上に保持された被加工物１２の分割予定ライン（ストリート）を加工手段２０に対して相対的に位置合わせするために、後述の位置合わせライン選定工程とθ合わせ基準パターン設定工程とθ合わせ工程とを順に自動的に実行するように回転手段１４等の各手段を制御する処理を受け持つ。

ここで、本実施の形態の処理対象とする被加工物１１について図３および図４を参照して説明する。被加工物１１中のウエーハＷは、表面に格子状に配列されたストリート８１によって区画された同位置内に予め設定された所定のキーパターンと同一のパターン８２を有する複数個の矩形領域８３が規定されたものであるが、そのパターン８２が所々欠損しているものである。特に、本実施の形態では、前工程の不具合、製造技術などの各種要因によって、図３に例示するように、ウエーハＷの周辺部は不良品となり、ウエーハＷの中央部付近にのみ正常な合格品部分が集中して存在しているような被加工物１１を対象としている。例えば、不良部分がなければ９００チップ程度存在するが、現実には、合格チップが数百程度存在している如きである。また、ウエーハＷ上には、各矩形領域８３におけるパターン８２の認識を妨げる汚れや傷、あるいはフェイルマークによる隠蔽部８４が不定形かつ不規則に存在することがある。

このような被加工物１１を保持手段１２上に保持した後、被加工物１１をストリート８１に沿って切削ブレード２１で切削加工するのに先立ち、保持手段１２上に保持された被加工物１１のストリート８１を加工手段２０の切削ブレード２１に対して相対的に位置合わせする位置合わせ処理（アライメント処理）が行われる。なお、この位置合わせ処理に先立ち、保持手段１２上に保持された被加工物１１に対して格子状の一方のストリート８１がＸ軸方向に概ね合うようにするプリアライメント処理が実行される。すなわち、ウエーハＷの表面を比較的広範に画像認識する比較的低倍率の図示しない撮像手段（撮像手段１３の近傍に配置）を用いてウエーハＷの表面を広範に撮像認識し、撮像結果からコントラストを抽出し、抽出結果に基づきＸ軸に対する傾きを算出し、この傾きがなくなるように回転手段１４によって保持手段１２を水平面内で回転させるものである（例えば、特開平６−６９３１９号公報参照）。これにより、Ｘ軸に対するストリート８１の傾きが±３°程度以下に収まるように設定される。図３は、保持手段１２に保持されてプリアライメント処理が実行された後の被加工物１１の一例を示している。

このような被加工物１１に対する位置合わせ処理の第１の工程として、位置合わせライン選定工程が制御手段３０により実行される。この工程では、図３および図４に示すように、ウエーハＷに対して中心周りに予め設定された所定の検索エリア８５内のパターン８２を撮像手段１３による撮像結果についてのパターンマッチングによって順次検索することにより実行される。ここで、検索エリア８５は、被加工物１１等に応じて適宜の大きさに設定されてＸＹ座標で位置が規定されるが、図３中に例示するように、処理対象となるウエーハＷにおける正常な合格品部分の大きさ（例えば、数百チップ分）に比して十分小さくなるように設定されている。また、検索エリア８５は、複数ラインを含み、かつ、ライン方向には必要最低限のアライメントストロークを確保し得る程度に複数個の矩形領域８３を含み得る大きさに設定されている。この結果、検索エリア８５は、例えば数ライン分であって、各ラインとも２０チップ程度を含み得る大きさとされている。このような検索エリア８５を規定するのは、位置合わせ処理におけるパターンマッチング処理の時間を極力短くするためである。

まず、加工送り手段５０を駆動させて保持手段１２を移動させるとともに割り出し送り手段７０を駆動させて撮像手段１３を検索エリア８５のＸＹ座標を目安にこの検索エリア８５内の最初の矩形領域８３が存在するラインに位置付けて撮像動作を行って、所定のキーパターンとのパターンマッチングにより同一のパターン８２が存在する矩形領域８３を検索する。マッチングするパターン８２が検索されたら、そのＸ軸およびＹ軸における位置（座標）を認識し図示しないメモリに記憶させるとともに、加工送り手段５０によって保持手段１２（被加工物１１）をＸ軸方向に所定距離だけ移動させ、同一ライン上の次の矩形領域８３のパターン８２辺りの一部の画像を撮像手段１３で撮像し、撮像結果について所定のキーパターンとのパターンマッチングにより同一のパターン８２が存在するか否かを検索する。マッチングするパターン８２が検索されたら、そのＸ軸およびＹ軸における位置（座標）を認識し図示しないメモリに記憶させる。ここで、隠蔽部８４が存在する矩形領域８３部分では、パターン８２が検索されない。このような処理を、検索エリア８５内の同一ライン上の他の矩形領域８３部分についても同様に行った後、撮像手段１３をＹ軸方向に１ライン分割り出し送りして、検索エリア８５内の他のラインについても同様に行う。

そして、検索エリア８５内のライン毎にキーパターンと一致して検索されたパターン８２の数を計数する。図３中の検索エリア８５を拡大して示す図４の例であれば、検索エリア８５内の各ラインにつき、上側から順に、６個、５個、４個、３個、３個なる計数結果となる。そこで、この位置合わせライン選定工程では、計数されたパターン８２が最も多く存在する最初のラインを位置合わせラインとして選定する。

位置合わせライン選定工程に続く第２の工程として、θ合わせ基準パターン設定工程が制御手段３０により実行される。この工程では、図５中に円弧状矢印で示すように、前述の位置合わせライン選定工程で選定された位置合わせ遂行ライン上のパターン８２をＸ軸方向において検索エリア８５外に向けて順次離反する方向に撮像手段１３で撮像して検索する。検索エリア８５外に拡張させたこの検索処理は、範囲Ｌ内において実行される。範囲Ｌは、検索エリア８５の長さより十分に長いが、無用な検索処理を避けるために、処理対象となる被加工物１１における正常な合格品部分が存在し得る範囲を目安に設定されている。範囲Ｌは、不良品の殆どない正常なウエーハにおける一般的なアライメントストロークに相当する長さ分あれば十分である。また、アライメント時間との兼ね合いで範囲Ｌの長さを設定する。そして、検索の結果、Ｘ軸方向において最も離隔する位置で検索された２個のパターン８２Ｍ，８２Ｎをθ合わせ基準パターンに設定する。

θ合わせ基準パターン設定工程に続く第３の工程として、θ合わせ工程が制御手段３０により実行される。この工程では、設定されたθ合わせ基準パターン８２Ｍ，８２ＮのＸ軸およびＹ軸における位置（座標）を、それぞれ（Ｘｍ，Ｙｍ），（Ｘｎ，Ｙｎ）として検出し、検出された位置（座標）に基づきＸ軸およびＹ軸に対するストリート８１の傾斜角度θをθ＝（Ｙｎ−Ｙｍ）／（Ｘｎ−Ｘｍ）により算出する。そして、制御手段３０による制御の下、被加工物１１を保持している保持手段１２を回転手段１４によって傾斜角度θだけ水平面内で回転させることで、Ｘ軸およびＹ軸に対するストリート８１の傾斜を解消させる。

このように、本実施の形態の位置合わせ方法によれば、被加工物１１の予め設定された所定の検索エリア８５内のパターン８２を撮像手段１３で順次検索して所定のキーパターンとのパターンマッチングを行ってライン毎の計数結果として最もパターン８２の多いラインを位置合わせ遂行ラインとして選定し、選定された位置合わせ遂行ラインにつき、さらにパターン８２をＸ軸方向において検索エリア８５外に向けて順次離反する方向に拡張検索していき、最も離隔する位置で検索された２個のパターン８２Ｍ，８２Ｎをθ合わせ基準パターンに設定し、設定されたθ合わせ基準パターン８２Ｍ，８２ＮのＸ軸およびＹ軸における位置を検出することでＸ軸およびＹ軸に対するストリート８１の傾斜角度θを算出し、回転手段１４によって保持手段１２を傾斜角度θだけ回転させてストリート８１の傾斜を解消するので、アライメント用のターゲットとなるパターンが所々欠損し、不定位置にアライメント用のターゲットがあるウエーハＷであっても、極力長いアライメントストロークを確保できる適正なθ合わせ基準パターン８２Ｍ，８２Ｎを自動的に探し出すことができる。よって、ストリート８１の傾斜角度θを高精度に検出して、その傾斜が解消されるよう自動的にアライメントを行うことができ、切削加工前の前処理を効率的に処理することができる。また、極力長いアライメントストロークを確保するための撮像手段１３による検索処理は、小さめに設定された検索エリア８５内と検索エリア８５内で選定された位置合わせ遂行ラインなる１ラインについての範囲Ｌ内とにおける処理だけで済み、短時間で効率よく検索することができる。

ここで、θ合わせ基準パターン設定工程において位置合わせ遂行ライン上で検索エリア８５外に新たにパターン８２が検索されなかった場合には、位置合わせライン選定工程において検索エリア８５内で検索された位置合わせ遂行ライン上のパターン８２の内で最も離隔する位置の２個のパターンがθ合わせ基準パターンとして設定される。この際、位置合わせ遂行ラインは、検索されたパターン８２の計数結果の最も多いラインが選定されているので、検索エリア８５内であっても極力長いアライメントストロークをとることができ、ストリート８１の傾斜角度θを算出する上で最低限の精度を確保することができる。

一方、位置合わせライン選定工程において、検索エリア８５内でパターン８２が一つも検索されなかった場合は、汚れがひどく隠蔽部８４の範囲が極めて広範である等の理由に起因する事態であり、当該被加工物１１に対する位置合わせ処理は中断し、エラー表示等により警告を発する。これにより、このような被加工物１１に関しては、マニュアル処理に委ねる等の対処が可能となる。

また、位置合わせライン選定工程では、検索エリア８５内の全てのラインについてパターン８２の検索処理を行わせるようにしたが、検索エリア８５内でパターン８２の計数結果として最大の条件（図４に示す例であれば、６個）を満たすラインが出現した時点で検索処理を中止して位置合わせ遂行ラインを選定し、次のθ合わせ基準パターン設定工程に移行させることで、処理時間を短縮させてもよい。また、位置合わせライン選定工程において、計数結果として最もパターン８２の多いラインが複数存在した場合には、いずれのラインを選定するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、最終のθ合わせ工程でのみ回転手段１４によって保持手段１２を回転させるようにしたが、位置合わせライン選定工程の遂行中において、パターンマッチングにより検索されたパターン８２毎に逐次Ｘ軸およびＹ軸における位置（座標）を算出し、Ｘ軸およびＹ軸に対するライン（ストリート８１）の傾斜角度θを算出し、回転手段１４によって保持手段１２を傾斜角度θだけ回転させてライン（ストリート８１）の傾斜を解消しながら、同一ライン上のパターン８２を検索していくようにしてもよい。例えば、図４を参照すれば、最初に検索されたパターン８２の座標（Ｘ_１，Ｙ_１）と次に検索されたパターン８２の座標（Ｘ_２，Ｙ_２）とからラインの傾斜角度θをθ＝（Ｙ_２−Ｙ_１）／（Ｘ_２−Ｘ_１）として算出し、その傾斜角度θを順次解消していくものである。θ合わせ基準パターン選定工程についても同様に適用できる。そして、最終的に、前述したθ合わせ工程で、ストリート８１の傾斜を解消する。このような処理によれば、ライン（ストリート８１）の傾きが極力小さい状態で、矩形領域８３内の特定位置に存在するパターン８２の検索処理が進行するため、パターンマッチングによるパターン８２の検索が容易となり、処理速度を速めることができる。

また、本実施の形態では、位置合わせライン選定工程においてパターン８２の計数結果の最も多いラインを位置合わせ遂行ラインとして選定するようにしたが、被加工物１１の予め設定された所定の検索エリア８５内のパターン８２を撮像手段１３により順次検索し、前記検索エリア内のライン毎予め設定された所定のキーパターンと一致するパターン８２の位置（座標）を認識し、Ｘ軸方向において最も離隔した位置に検索されたパターンが存在するラインを位置合わせ遂行ラインとして選定するようにしてもよい。

例えば、図６に示す例では、検索エリア８５内の検索結果として、１ライン目ではＸ軸方向において離隔した位置の２つのパターン８２の座標は、（Ｘ_２１，Ｙ_２１），（Ｘ_６１，Ｙ_６１）であるのに対して、５ライン目ではＸ軸方向において離隔した位置の２つのパターン８２の座標は、（Ｘ_１５，Ｙ_１５），（Ｘ_６５，Ｙ_６５）である。よって、検索エリア８５内では、（Ｘ_１５，Ｙ_１５），（Ｘ_６５，Ｙ_６５）で示され２つのパターン８２がＸ軸方向において最も離隔した位置で検索されたパターンとなっている。そこで、位置合わせライン選定工程では、５ライン目を位置合わせ遂行ラインとして選定する。図６に示す例において、前述の計数結果による場合であれば、１ライン目が位置合わせ遂行ラインとして選定されるが、ここでは、Ｘ軸方向において最も離隔した位置に検索されたパターンを有する５ライン目を位置合わせ遂行ラインとして選定することで、検索エリア８５内において極力アライメントストロークを長くとることが可能となる。よって、後続のθ合わせ基準パターン設定工程で仮に新たなパターンが検索されなかった場合において、ストリート８１の傾斜角度θを算出する上で精度を確保することができる。

本発明の実施の形態の位置合わせ方法が適用される加工装置の一例を示す外観斜視図である。図１の加工手段周りの構成を抽出して示す斜視図である。本実施の形態の対象とする被加工物の一例を示す斜視図である。図３中の検索エリア部分を拡大して位置合わせライン選定工程の処理を示す説明図である。図３中の一部を拡大してθ合わせ基準パターン設定工程の処理を示す説明図である。検索エリア部分を拡大して変形例の位置合わせライン選定工程の処理を示す説明図である。

符号の説明

１１被加工物
１２保持手段
１３撮像手段
１４回転手段
２０加工手段
３０制御手段
５０加工送り手段
７０割り出し送り手段
８１ストリート
８２パターン
８３矩形領域
８５検索エリア

Claims

被加工物を保持する保持手段と、該保持手段を回転させる回転手段と、前記保持手段に保持された被加工物を加工する加工手段と、前記保持手段と前記加工手段とを相対的にＸ軸方向に加工送りする加工送り手段と、前記保持手段と前記加工手段とを相対的にＹ軸方向に割り出し送りする割り出し送り手段と、前記Ｘ軸方向およびＹ軸方向に相対移動して前記保持手段に保持された被加工物の表面を撮像する撮像手段と、制御手段とを備える加工装置を用い、表面に格子状に配列されたストリートによって区画された同位置内にキーパターンと同一のパターンを有する複数個の矩形領域が規定され、かつパターンが所々欠損している被加工物を前記保持手段上に保持させて被加工物を前記ストリートに沿って加工するのに先立ち、前記保持手段上に保持された被加工物の前記ストリートを前記加工手段に対して相対的に位置合わせするようにした位置合わせ方法であって、
被加工物の予め設定された所定の検索エリア内のパターンを前記撮像手段により順次検索し、前記検索エリア内のライン毎に前記キーパターンと一致するパターンを計数し、計数されたパターンが最も多く存在するラインを位置合わせ遂行ラインとして選定する位置合わせライン選定工程と、
選定された位置合わせ遂行ライン上のパターンをＸ軸方向において前記検索エリア外に向けて順次離反する方向に検索していき、最も離隔する位置で検索された２個のパターンをθ合わせ基準パターンに設定するθ合わせ基準パターン設定工程と、
設定されたθ合わせ基準パターンのＸ軸およびＹ軸における位置を検出し、検出された位置に基づきＸ軸およびＹ軸に対するストリートの傾斜角度θを算出し、前記回転手段によって前記保持手段を前記傾斜角度θだけ回転させるθ合わせ工程と、
を含むことを特徴とする位置合わせ方法。
被加工物を保持する保持手段と、該保持手段を回転させる回転手段と、前記保持手段に保持された被加工物を加工する加工手段と、前記保持手段と前記加工手段とを相対的にＸ軸方向に加工送りする加工送り手段と、前記保持手段と前記加工手段とを相対的にＹ軸方向に割り出し送りする割り出し送り手段と、前記Ｘ軸方向およびＹ軸方向に相対移動して前記保持手段に保持された被加工物の表面を撮像する撮像手段と、制御手段とを備える加工装置を用い、表面に格子状に配列されたストリートによって区画された同位置内にキーパターンと同一のパターンを有する複数個の矩形領域が規定され、かつパターンが所々欠損している被加工物を前記保持手段上に保持させて被加工物を前記ストリートに沿って加工するのに先立ち、前記保持手段上に保持された被加工物の前記ストリートを前記加工手段に対して相対的に位置合わせするようにした位置合わせ方法であって、
被加工物の予め設定された所定の検索エリア内のパターンを前記撮像手段により順次検索し、前記検索エリア内のライン毎に前記キーパターンと一致するパターンの位置を認識し、Ｘ軸方向において最も離隔した位置にパターンが存在するラインを位置合わせ遂行ラインとして選定する位置合わせライン選定工程と、
選定された位置合わせ遂行ライン上のパターンをＸ軸方向において前記検索エリア外に向けて順次離反する方向に検索していき、最も離隔する位置で検索された２個のパターンをθ合わせ基準パターンに設定するθ合わせ基準パターン設定工程と、
設定されたθ合わせ基準パターンのＸ軸およびＹ軸における位置を検出し、検出された位置に基づきＸ軸およびＹ軸に対するストリートの傾斜角度θを算出し、前記回転手段によって前記保持手段を前記傾斜角度θだけ回転させるθ合わせ工程と、
を含むことを特徴とする位置合わせ方法。