JP2019212835A - Positioning method and positioning device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、位置決め方法及び位置決め装置に関する。 The present invention relates to a positioning method and a positioning device.
従来、ウェハがダイシングされて形成されたチップをボンディングする際には、ダイボンダが用いられる。すなわち、ダイボンダのウェハテーブルには、ウェハリングがセットされており、ウェハリングに張設されたウェハシートには、複数のチップが貼着されている。そして、チップをピックアップ装置によってピックアップして、リードフレーム等の基板上にマウントするものである。 Conventionally, when bonding a chip formed by dicing a wafer, a die bonder is used. That is, a wafer ring is set on the wafer table of the die bonder, and a plurality of chips are stuck on the wafer sheet stretched on the wafer ring. Then, the chip is picked up by a pick-up device and mounted on a substrate such as a lead frame.
ところで、ピックアップ時には、チップの位置合わせ(位置決め)を行う必要がある。すなわち、この種のピックアップ装置は、一般的には、吸着コレットにてチップを吸着してピックアップする。このため、チップが位置ずれしていれば、正規の位置にチップをマウントすることができないおそれがある。 By the way, at the time of pick-up, it is necessary to perform chip alignment (positioning). That is, this type of pickup device generally picks up a chip by sucking it with a suction collet. For this reason, if the chip is misaligned, it may not be possible to mount the chip at the proper position.
この例のように、電子デバイスの製造工程や外観検査工程において、位置決め結果は、製造・検査精度に直結することから、精度よく安定した位置決めが求められる。そこで、従来には、安定した位置決めを行うものとして、特許文献1に記載されたものがある。
As in this example, in the electronic device manufacturing process and the appearance inspection process, the positioning result is directly linked to the manufacturing / inspection accuracy, so that accurate and stable positioning is required. Therefore, conventionally, there is one described in
この特許文献1に記載の位置決め装置は、複数の特徴物を持つ部品の位置決めに際して、部品の辺やコーナ等の特徴点を認識する順序をユーザが指定し、ユーザが指定した順序に従って、特徴物を認識し、画像処理するものである。すなわち、この特許文献1に記載の位置決め装置は、単一部品のワークに対して、複数個所の位置決め部位を決め、難易度の低い部位の位置決めを行い、その結果を用いて難易度の高い部位での位置決めを行うことで、位置決め成功率を高めるようにしている。
In the positioning device described in
特許文献1に記載の位置決め装置では、ユーザが容易に変更できるのは、位置決め順序のみである。このように、位置決め順序を変更しても、位置決め工程のリトライが頻発する。リトライする場合、リトライ条件の変更を試行錯誤することになる。しかしながら、リトライ条件の設定は難しく、適した条件が見つけられない場合が多い。また、位置決めが成功しない場合(正確な位置決めがさなれない場合)等において、この成功していない位置決めをもって決定する場合もあった。
In the positioning device described in
この特許文献1では、ワークを単一部品に限定している。このため、難易度の低い位置決め結果を難易度の高いものに利用することができるが、類似の特徴を持つ別の部品が複数個隣接するようなワークでは対応することができない。
In
本発明は、上記課題に鑑みて、類似の特徴を持つ部品が複数個あっても、これらに影響を受けることなく、安定した位置決めを行うことが可能な位置決め方法および位置決め装置を提供する。 In view of the above problems, the present invention provides a positioning method and a positioning apparatus capable of performing stable positioning without being affected by a plurality of parts having similar characteristics.
本発明の第1の位置決め方法は、複数個の位置決め対象部位を有するワークの位置決めを行う位置決め方法であって、前記複数個の位置決め対象部位は、他の部位と誤認を生じる誤認難易度のランク付けがされ、最初に誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位の位置決めを行い、その後、他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決め対象部位の領域のみの画像を、検査画像から取り出して、その取出した画像に基づいて位置決めを行うものである。 The first positioning method of the present invention is a positioning method for positioning a workpiece having a plurality of positioning target parts, wherein the plurality of positioning target parts are ranked in the misidentification difficulty level causing misidentification with other parts. First, the positioning target part of the lowest rank of the misunderstanding difficulty is positioned, and then when positioning the positioning target part of the other rank, the image of only the region of the positioning target part is extracted from the inspection image. It is taken out and positioning is performed based on the taken out image.
本発明の第1の位置決め方法によれば、最初は、誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位の位置決めを行うことになる。この場合、誤認難易度の最低ランクとは、他の部位からの影響を受けにくいものである。このため、誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位に対する位置決めは信頼度が高い。その後、次の位置決め対象部位の領域のみの画像を、検査画像から取り出して、その取出した画像に基づいて位置決めを行うので、この位置決めの信頼度も高くなっている。 According to the first positioning method of the present invention, the positioning target portion having the lowest rank of the misperception difficulty is first positioned. In this case, the lowest rank of the misperception difficulty level is not easily influenced by other parts. For this reason, the positioning with respect to the positioning target portion having the lowest rank of the misperception difficulty is highly reliable. Thereafter, an image of only the region of the next positioning target region is taken out from the inspection image, and positioning is performed based on the taken out image, so that the reliability of this positioning is also high.
本発明の第2の位置決め方法は、複数個の位置決め対象部位を有するワークの位置決めを行う位置決め方法であって、前記複数個の位置決め対象部位は、他の部位と誤認を生じる誤認難易度のランク付けがされ、最初に誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位の位置決めを行い、その後、他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域の画素値、及び、最低ランクの位置決め対象部位の領域の画素値をクリアして、位置決めを行うものである。 The second positioning method of the present invention is a positioning method for positioning a workpiece having a plurality of positioning target parts, wherein the plurality of positioning target parts are ranked with a misidentification difficulty level that causes misidentification with other parts. First, the positioning target part of the lowest rank of the misunderstanding difficulty is positioned, and then when positioning the positioning target part of the other rank, the pixel value of the region other than the positioning target part to be positioned, And the pixel value of the area | region of the positioning target site | part of the lowest rank is cleared, and positioning is performed.
本発明の第2の位置決め方法によれば、最初は、誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位の位置決めを行うことになる。誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位に対する位置決めは信頼度が高い。その後、位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域の画素値、及び、最低ランクの位置決め対象部位の領域の画素値をクリアして、位置決めを行うので、この位置決めの信頼度も高くなっている。 According to the second positioning method of the present invention, first, the positioning target portion having the lowest rank of the misperception difficulty is positioned. Positioning with respect to the positioning target portion having the lowest misunderstanding difficulty is highly reliable. Thereafter, the positioning is performed by clearing the pixel value of the region other than the positioning target portion to be positioned and the pixel value of the region of the positioning target portion having the lowest rank, and this positioning reliability is also high.
本発明の第3の位置決め方法は、複数個の位置決め対象部位を有するワークの位置決めを行う位置決め方法であって、前記複数個の位置決め対象部位は、他の部位と誤認を生じる誤認難易度のランク付けがされ、最初に誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位の位置決めを行い、その後、他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決め対象部位の領域のみの画像を検査画像から取り出して行う工程と、位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域の画素値、及び、最低ランクの位置決め対象部位の領域の画素値をクリアして行う工程とを備えたものである。 The third positioning method of the present invention is a positioning method for positioning a workpiece having a plurality of positioning target parts, wherein the plurality of positioning target parts are ranked in the misidentification difficulty level causing misidentification with other parts. First, the positioning target part of the lowest rank with the lowest misunderstanding difficulty is positioned, and then when positioning the positioning target part of the other rank, only the region of the positioning target part is extracted from the inspection image. And the step of clearing the pixel value of the region other than the positioning target portion to be positioned and the pixel value of the region of the positioning target portion having the lowest rank.
本発明の第3の位置決め方法によれば、最初は、誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位の位置決めを行うことになる。誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位に対する位置決めは信頼度が高い。その後、位置決め対象部位の領域のみの画像を、検査画像から取り出して、その取出した画像に基づいて位置決めを行ったり、位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域の画素値、及び、最低ランクの位置決め対象部位の領域の画素値をクリアして、位置決めを行ったりするので、これらの位置決めの信頼度も高くなっている。 According to the third positioning method of the present invention, the positioning target portion having the lowest rank of the misperception difficulty is first positioned. Positioning with respect to the positioning target portion having the lowest misunderstanding difficulty is highly reliable. Thereafter, an image of only the region of the positioning target part is taken out from the inspection image, and positioning is performed based on the extracted image, or the pixel value of the region other than the positioning target part to be positioned and the positioning target of the lowest rank Since positioning is performed by clearing the pixel value of the region of the part, the reliability of these positioning is also high.
本発明の第1の位置決め装置は、複数個の位置決め対象部位を有するワークの位置決めを行う位置決め装置であって、ワークの画像を撮像する撮像手段と、位置決め対象部位が、他の部位と誤認を生じる誤認難易度のランク付けがユーザにて決定され、この誤認難易度のランク付けの最低ランクの位置決め対象部位の画像に基づいて位置決めを行う低ランク処理手段と、他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決め対象部位の領域のみの画像を、検査画像から取り出して、その取出した画像に基づいて位置決めを行う画像取出処理手段とを備えたものである。 The first positioning device of the present invention is a positioning device for positioning a workpiece having a plurality of positioning target parts, and an imaging means for picking up an image of the work and the positioning target part are misidentified as other parts. The ranking of the misidentification difficulty level that occurs is determined by the user, and the low rank processing means that performs positioning based on the image of the positioning target site of the lowest rank of this misperception difficulty ranking, and positioning target sites of other ranks When positioning is performed, an image of only the region to be positioned is extracted from the inspection image, and image extraction processing means for performing positioning based on the extracted image is provided.
本発明の第1の位置決め装置によれば、低ランク処理手段では、誤認難易度のランク付けの最低ランクの位置決め対象部位の画像に基づいて位置決めを行う。誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位に対する位置決めは信頼度が高い。また、他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決め対象部位の領域のみの画像を、検査画像から取り出して、その取出した画像に基づいて位置決めを行うことになるので、これらの位置決めの信頼度も高くなっている。 According to the first positioning device of the present invention, the low rank processing means performs positioning based on the image of the positioning target portion of the lowest rank of ranking of the misperception difficulty level. Positioning with respect to the positioning target portion having the lowest misunderstanding difficulty is highly reliable. In addition, when positioning the positioning target parts of other ranks, the image of only the region of the positioning target part is extracted from the inspection image, and positioning is performed based on the extracted images. The reliability of is also high.
本発明の第2の位置決め装置は、複数個の位置決め対象部位を有するワークの位置決めを行う位置決め装置であって、ワークの画像を撮像する撮像手段と、位置決め対象部位が、他の部位と誤認を生じる誤認難易度のランク付けがユーザにて決定され、この誤認難易度のランク付けの最低ランクの位置決め対象部位の画像に基づいて位置決めを行う低ランク処理手段と、他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域の画素値、及び、最低ランクの位置決め対象部位の領域の画素値をクリアして、位置決めを行う画像値クリア処理手段とを備えたものである。 A second positioning device of the present invention is a positioning device for positioning a workpiece having a plurality of positioning target parts, and an imaging means for picking up an image of the work and the positioning target part are misidentified as other parts. The ranking of the misidentification difficulty level that occurs is determined by the user, and the low rank processing means that performs positioning based on the image of the positioning target site of the lowest rank of this misperception difficulty ranking, and positioning target sites of other ranks An image value clear processing means for performing positioning by clearing the pixel value of the region other than the positioning target portion for positioning and the pixel value of the region of the positioning target portion having the lowest rank when performing positioning It is.
本発明の第2の位置決め装置によれば、低ランク処理手段では、誤認難易度のランク付けの最低ランクの位置決め対象部位の画像に基づいて位置決めを行う。誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位に対する位置決めは信頼度が高い。他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域の画素値、及び、最低ランクの位置決め対象部位の領域の画素値をクリアして、位置決め行うので、これらの位置決めの信頼度も高くなっている。 According to the second positioning device of the present invention, the low rank processing means performs positioning based on the image of the positioning target portion of the lowest rank of ranking of the misperception difficulty level. Positioning with respect to the positioning target portion having the lowest misunderstanding difficulty is highly reliable. When positioning the positioning target part of another rank, the pixel value of the area other than the positioning target part to be positioned and the pixel value of the positioning target part of the lowest rank are cleared and positioned. The reliability of positioning is also high.
本発明の第3の位置決め装置は、複数個の位置決め対象部位を有するワークの位置決めを行う位置決め装置であって、ワークの画像を撮像する撮像手段と、位置決め対象部位が、他の部位と誤認を生じる誤認難易度のランク付けがユーザにて決定され、この誤認難易度のランク付けの最低ランクの位置決め対象部位の画像に基づいて位置決めを行う低ランク処理手段と、他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決め対象部位の領域のみの画像を検査画像から取り出して行う画像取出処理と、位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域の画素値、及び、最低ランクの位置決め対象部位の領域の画素値をクリアして行う画像値低下処理とを行う画像処理手段とを備えるものである。 A third positioning device of the present invention is a positioning device for positioning a work having a plurality of positioning target parts, and an imaging means for picking up an image of the work and the positioning target part are misidentified as other parts. The ranking of the misidentification difficulty level that occurs is determined by the user, and the low rank processing means that performs positioning based on the image of the positioning target site of the lowest rank of this misperception difficulty ranking, and positioning target sites of other ranks When performing positioning, an image extraction process in which only an image of a positioning target region is extracted from an inspection image, a pixel value of a region other than the positioning target region to be positioned, and a positioning target region of the lowest rank And image processing means for performing image value reduction processing performed by clearing the pixel value.
本発明の第3の位置決め装置によれば、低ランク処理手段では、誤認難易度のランク付けの最低ランクの位置決め対象部位の画像に基づいて位置決めを行う。誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位に対する位置決めは信頼度が高い。位置決め対象部位の領域のみの画像を、検査画像から取り出して、その取出した画像に基づいて位置決めを行ったり、位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域の画素値、及び、最低ランクの位置決め対象部位の領域の画素値をクリアして、位置決めを行ったりするので、これらの位置決めの信頼度も高くなっている。 According to the third positioning apparatus of the present invention, the low rank processing means performs positioning based on the image of the positioning target portion of the lowest rank of ranking of the misperception difficulty level. Positioning with respect to the positioning target portion having the lowest misunderstanding difficulty is highly reliable. An image of only the region of the positioning target part is taken out from the inspection image, positioning is performed based on the extracted image, the pixel value of the region other than the positioning target part for positioning, and the positioning target part of the lowest rank Since positioning is performed by clearing the pixel value of the region, the reliability of these positioning is also high.
位置決め方法及び位置決め装置におけるワークは、例えば、複数個のチップが積層されてなるスタック型半導体装置である。 The workpiece in the positioning method and positioning apparatus is, for example, a stacked semiconductor device in which a plurality of chips are stacked.
本発明では、位置決め対象部位に類似した部位(パターン)の影響を除去することができ、類似の特徴を持つ部品が複数個あっても、これらに影響されることなく、安定した位置決めを行うことができる。このため、位置決め工程のリトライを行う必要がなく、作業時間の短縮を図ることができて、生産性に優れたものとなる。 In the present invention, the influence of a part (pattern) similar to the part to be positioned can be removed, and even if there are a plurality of parts having similar characteristics, stable positioning is performed without being affected by these parts. Can do. For this reason, it is not necessary to retry the positioning process, the working time can be shortened, and the productivity is excellent.
以下本発明の実施の形態を図1〜図20に基づいて説明する。図1は、本発明の第1の位置決め装置の要部簡略ブロック図を示し、図2は、第1の位置決め装置の簡略図を示している。この位置決め装置は、図3と図4に示す複数個(4個)の位置決め対象部位1(1A,1B,1C,1D)を有するワークWの位置決めを行うものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a simplified block diagram of the main part of the first positioning device of the present invention, and FIG. 2 shows a simplified diagram of the first positioning device. This positioning device performs positioning of a workpiece W having a plurality (four) of positioning target portions 1 (1A, 1B, 1C, 1D) shown in FIGS.
すなわち、この実施形態のワークWは、複数個(この実施形態では、4個)の半導体チップ2A,2B,2C,2Dを積層されてなるものであり、リードフレーム3上に接着される。また、2Dの半導体チップを最下段とし、以下、2C、2B,及び2Aの半導体チップが積層されている。この場合、各半導体チップ2A,2B,2C,2Dは、それぞれ所定量だけずれて積層されている。
That is, the workpiece W of this embodiment is formed by laminating a plurality (four in this embodiment) of
最上位の半導体チップ2Aはその上面全体が露出した状態で、配線パターン5と、模様6とが上方から観察することができる。上から2段目の半導体チップ2Bは、最上位の半導体チップ2Aにて大半が覆われて、その一部が露出した状態で、模様7を上方から観察することができる。上から3段目の半導体チップ2Cは、2段目の半導体チップ2Bにて大半が覆われて、その一部が露出した状態で、模様8を上方から観察することができる。上から4段目の半導体チップ2Dは、3段目の半導体チップ2Cにて大半が覆われて、その一部が露出した状態で、模様9を上方から観察することができる。
The
このため、最上段の半導体チップ2Aの上面が位置決め対象部位1Aとなり、2段目の半導体チップ2Bの上面の内、上方に露出した部位(模様7を含む矩形部)が位置決め対象部位1Bとなり、3段目の半導体チップ2Cの上面の内、上方に露出した部位(模様8を含む矩形部)が位置決め対象部位1Cとなり、4段目の半導体チップ2Dの上面の内、上方に露出した部位(模様9を含む矩形部)が位置決め対象部位1Dとなる。
For this reason, the upper surface of the
位置決め対象部位1(1A,1B,1C,1D)は、他の部位と誤認を生じる誤認難易度のランク付けがユーザにて決定される。すなわち、誤認難易度が低いほど他の部位と誤認を生じにくく、誤認難易度が高いほど他の部位と誤認を生じやすい。この場合、半導体チップ2Aの上面全体が上方に露出しているので、位置決め対象部位1Aは、表面の配線パターン5を位置決めに使用することで、他の位置決め対象部位1B,1C,1Dよりも、誤認が生じにくいものとなっている。すなわち、位置決め対象部位1Aは、この誤認難易度が最低ランクとなる。
The positioning target part 1 (1A, 1B, 1C, 1D) is determined by the user in the ranking of the degree of misidentification difficulty that causes misidentification with other parts. That is, the lower the misperception difficulty is, the less likely it is to be misidentified with other parts, and the higher the misperception difficulty is, the easier it is to misidentify with other parts. In this case, since the entire upper surface of the
位置決め対象部位1Bの模様7は、図3からわかるように、位置決め対象部位1Aの模様6と位置決め対象部位1Cの模様8とで挟まれており、位置決め対象部位1Cの模様8は、位置決め対象部位1Bの模様7と位置決め対象部位1Dの模様9とで挟まれており、位置決め対象部位1Dの模様9は、位置決め対象部位1Cの模様8が上方に位置するものである。この場合、模様6、7,8,9は同一形状・同一寸法であるので、これら位置決め対象部位1B〜1Dは、位置決め対象部位1Aよりも誤認難易度が高くなっている。なお、図3において、2点鎖線で囲む範囲がワーク実装位置ズレ許容範囲を示している。
As can be seen from FIG. 3, the
この位置決め装置は、図1と図2に示すように、ワークWを撮像する撮像手段10と、この撮像手段10を制御する制御手段11とを備える。また、この制御手段11には、低ランク処理手段12と画像取出処理手段13とを有し、記憶手段14が接続されている。制御手段11は、例えば、CPU(Central Processing Unit)を中心としてROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等がバスを介して相互に接続されたマイクロコンピューターである。記憶手段14としての記憶装置は、HDD(Hard Disc Drive)やDVD(Digital Versatile Disk)ドライブ、CD−R(Compact Disc-Recordable)ドライブ、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)等からなる。なお、ROMには、CPUが実行するプログラムやデータが格納されている。位置決め対象部位1の誤認難易度のランク付けが記憶手段14に記憶されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the positioning device includes an
撮像手段10は、例えば、CCDカメラやCMOSカメラ等のカメラにて構成され、ワークWが照明手段15にて照らされる。照明手段には、明視野照明と暗視野照明とがある。明視野照明とは、測定対象物を照らす光線を光軸中心に沿って垂直に照明することをいう。暗視野照明とは、測定対象物を照らす光線を光軸中心ではなく、斜めから照射することをいう。すなわち、明視野照明は、照射した光が反射もしくは透過した直接光を観察するタイプの照明であり、照明光の色(電球色、暖色系の白色など)の明るい背景の中に置かれた試料が光を遮り、背景より暗い様子を観察する。暗視野照明は、照射した光が反射もしくは透過して散乱した光を観察するタイプの照明であり、暗い背景に明るい試料が浮かび上がって観察される。このため、暗視野照明では、明視野照明ではぼやけて見えなかった微細な構造、キズ、欠陥等を観察可能となる。なお、この実施形態においては、暗視野照明を用いたが、明視野照明を用いても、暗視野照明及び明視野照明を用いるようにしてもよい。 The imaging means 10 is configured by a camera such as a CCD camera or a CMOS camera, for example, and the work W is illuminated by the illumination means 15. Illumination means includes bright field illumination and dark field illumination. Bright field illumination refers to illuminating a light beam that illuminates a measurement object vertically along the center of the optical axis. Dark field illumination refers to irradiating a light beam illuminating a measurement object from an oblique direction, not the center of the optical axis. In other words, bright-field illumination is a type of illumination that directly observes the reflected or transmitted light, and the sample is placed in a bright background of the color of the illumination light (bulb color, warm white, etc.) Observe the light and look darker than the background. Dark field illumination is a type of illumination in which irradiated light is reflected or scattered to observe scattered light, and a bright sample floats on a dark background and is observed. For this reason, in the dark field illumination, it is possible to observe fine structures, scratches, defects, and the like that were not seen blurred in the bright field illumination. In this embodiment, dark field illumination is used. However, bright field illumination or dark field illumination and bright field illumination may be used.
低ランク処理手段12は、誤認難易度のランク付けの最低ランクの位置決め対象部位1Aの画像に基づいて位置決めを行うものであり、画像取出処理手段13は、他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決め対象部位の領域のみの画像を、検査画像から取り出して、その取出した画像に基づいて位置決めを行うものである。
The low rank processing means 12 performs positioning based on the image of the
次に、図1と図2に示す位置決め装置を用いたワークの位置決め方法を説明する。この装置では、図5(a)(b)(c)(d)に示すように、位置決め対象部位1Aから順次1Dまでの位置決め設定を行う。すなわち、図5(a)では、位置決め対象部位1Aの配線パターン5が位置決定モデルであり、位置決め対象部位1Aを囲んでいる領域がモデルサーチ領域H1である。また、R1は、位置決め対象部位1Aの位置決めによって、次回の位置決め領域の設定領域を示している。
Next, a workpiece positioning method using the positioning device shown in FIGS. 1 and 2 will be described. In this apparatus, as shown in FIGS. 5 (a), (b), (c), and (d), positioning settings are sequentially performed from the
図5(b)では、モデルサーチ領域H2が、位置決め対象部位1Aの模様6と、対象部位1Bの模様7と、位置決め対象部位1Cの模様8とを含む領域となり、位置決め対象部位1Bの模様7が位置決めモデルとなり、位置決め対象部位1Cが設定領域R2となる。
In FIG. 5B, the model search region H2 is a region including the
図5(c)では、モデルサーチ領域H3が、位置決め対象部位1Bの模様7と、対象部位1Cの模様8と、位置決め対象部位1Dの模様9とを含む領域となり、位置決め対象部位1Cの模様8が位置決めモデルとなり、位置決め対象部位1Dが設定領域R3となる。
In FIG. 5C, the model search region H3 is a region including the
図5(d)では、モデルサーチ領域H4が、位置決め対象部位1Cの模様8と、対象部位1Dの模様9とを含む領域となり、位置決め対象部位1Dの模様9が位置決めモデルとなる。
In FIG. 5D, the model search area H4 is an area including the
次に、図6に示すように、ワークWが位置ずれしている場合の位置決め方法を、図7に示すフローチャート図と図8〜図11に示す簡略図を用いて説明する。この場合、図8に示すように、位置決め対象部位1A(誤認難易度ランクが最低ランクのもの)の位置決めモデル(配線パターン5)が、モデルサーチ領域H1に入っている状態である。これによって、この位置決め対象部位1Aの位置決めを実行できる。
Next, as shown in FIG. 6, a positioning method when the workpiece W is displaced will be described with reference to a flowchart shown in FIG. 7 and simplified diagrams shown in FIGS. In this case, as shown in FIG. 8, the positioning model (wiring pattern 5) of the
このため、図7に示すように、ステップS1の1番目(誤認難易度ランクが最低ランクの位置決め対象部位1A)の位置決めを実行することができる。ここで、位置決めを実行するとは、撮像されたモデルサーチ領域H1の画像から配線パターンの位置情報を検出し、この検出した位置と、予め設定された基準位置とのずれを算出し、この算出したずれ量分を位置補正することである。次に、この位置決め結果により、図9(a)に示すように、設定した領域R1の位置を補正する。すなわち、図7のステップS2を実行する。
For this reason, as shown in FIG. 7, the first positioning in step S <b> 1 (
次に、図9(b)に示すように、元の画像(図9(a)に示す状態の画像)から、ステップS2で補正した領域R1を切り出す(この領域R1のみ映し出す)(ステップS3)。この取り出した画像をもとに、位置決め対象部位1Bの位置決めを実行する(次の位置決めを実行する)(この場合、図9(c)に示すように、モデルサーチ領域H2の模様7を用いて位置決めを行う)(ステップS4)。その後は、ステップS5へ移行してすべての位置決め対象部位の位置決めが完了したか否かを判断する。ステップS5で完了していれば、終了し、完了していない場合、ステップS2に戻る。図6に示すワークでは、完了していないので、ステップS2に戻ることになる。
Next, as shown in FIG. 9B, the region R1 corrected in step S2 is cut out from the original image (the image in the state shown in FIG. 9A) (only this region R1 is displayed) (step S3). . Based on the extracted image, positioning of the
ステップS2に戻れば、図10(a)に示すように、位置決め対象部位1Bの位置決め結果に基づいて領域R2の位置補正を行う。その後は、元の画像(図10(a)に示す状態の画像)から、図10(b)に示すように、ステップS2で補正した領域R2を切り出す(この領域R2のみ映し出す)(ステップS3)。この取り出した画像をもとに、位置決め対象部位1Cの位置決めを実行する(次の位置決めを実行する)(この場合、図10(c)に示すように、モデルサーチ領域H3の模様8を用いて位置決めを行う)(ステップS4)。次に、ステップS5へ移行してすべての位置決め対象部位の位置決めが完了したか否かを判断する。ステップS5で完了していれば、終了し、完了していない場合、ステップS2に戻る。図6に示すワークでは、完了していないので、ステップS2に戻ることになる。
If it returns to step S2, as shown to Fig.10 (a), position correction of area | region R2 will be performed based on the positioning result of positioning object site |
ステップS2に戻れば、図11(a)に示すように、位置決め対象部位1Cの位置決め結果に基づいて領域R3の位置補正を行う。その後は、元の画像(図11(a)に示す状態の画像)から、図11(b)に示すように、ステップS2で補正した領域R3を切り出す(この領域R3のみ映し出す)(ステップS3)。この取り出した画像をもとに、位置決め対象部位1Dの位置決めを実行する(次の位置決めを実行する)(この場合、図11(c)に示すように、モデルサーチ領域H4の模様9を用いて位置決めを行う)(ステップS4)。その後は、ステップS5へ移行してすべての位置決め対象部位の位置決めが完了したか否かを判断する。ステップS5で完了していれば、終了し、完了していない場合、ステップS2に戻る。図6に示すワークでは、完了しているので、終了することになる。
If it returns to step S2, as shown to Fig.11 (a), position correction of area | region R3 will be performed based on the positioning result of positioning object site |
この位置決め装置を用いた位置決め方法では、最初は、誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位1(1A)の位置決めを行うことになる。この場合、誤認難易度の最低ランクとは、他の部位からの影響を受けにくいものである。このため、誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位1(1A)に対する位置決めは信頼度が高い。その後、次の位置決め対象部位1の領域のみの画像を、検査画像から取り出して、その取出した画像に基づいて位置決めを行うので、この位置決めの信頼度も高くなっている。
In the positioning method using this positioning device, first, the positioning target part 1 (1A) having the lowest rank of misperception difficulty is positioned. In this case, the lowest rank of the misperception difficulty level is not easily influenced by other parts. For this reason, the positioning with respect to the positioning target part 1 (1A) having the lowest rank of the misperception difficulty is highly reliable. After that, since an image of only the region of the next
次に、図12は本発明に係る第2の位置決め装置を示し、この場合、前記第1の位置決め装置の画像取出処理手段13に代えて、画像値クリア処理手段17を備える。ここで、画像値クリア処理手段17とは、他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域の画素値、及び、最低ランクの位置決め対象部位の領域の画素値をクリアするものである。 Next, FIG. 12 shows a second positioning device according to the present invention. In this case, an image value clear processing means 17 is provided instead of the image fetch processing means 13 of the first positioning device. Here, the image value clear processing means 17 refers to the pixel value of the area other than the positioning target part to be positioned and the area of the positioning target part of the lowest rank when positioning the positioning target part of another rank. The pixel value is cleared.
この場合も、図13(a)(b)(c)(d)に示すように、位置決め対象部位1Aから順次1Dまでの位置決め設定を行う。すなわち、図13(a)では、位置決め対象部位1Aの配線パターン5が位置決定モデルであり、位置決め対象部位1Aを囲んでいる領域がモデルサーチ領域H1である。また、R1a、R1bは、画素値をクリアする領域を示している。R1aは位置決め対象部位1Aであり、R1bは位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域を示している。
Also in this case, as shown in FIGS. 13A, 13B, 13C, and 13D, positioning settings from the
図13(b)では、モデルサーチ領域H2が、位置決め対象部位1Aの模様6と、対象部位1Bの模様7と、位置決め対象部位1Cの模様8とを含む領域となり、位置決め対象部位1Bの模様7が位置決めモデルとなる。この場合、R2a、R2bは、画素値をクリアする領域を示している。R2aは位置決め対象部位1A及び位置決め対象部位1Bであり、R2bは位置決め対象部位1Dである。
In FIG. 13B, the model search region H2 is a region including the
図13(c)では、モデルサーチ領域H3が、位置決め対象部位1Bの模様7と、対象部位1Cの模様8と、位置決め対象部位1Dの模様9とを含む領域となり、位置決め対象部位1Cの模様8が位置決めモデルとなり、位置決め対象部位1A〜1Cが設定領域R3となる。
In FIG. 13C, the model search region H3 is a region including the
図13(d)では、モデルサーチ領域H4が、位置決め対象部位1Cの模様8と、対象部位1Dの模様9とを含む領域となり、位置決め対象部位1Dの模様9が位置決めモデルとなる。
In FIG. 13D, the model search region H4 is a region including the
次に、図14に示すように、ワークWが位置ずれしている場合の位置決め方法を、図15に示すフローチャート図と図16〜図19に示す簡略図を用いて説明する。この場合、図16に示すように、位置決め対象部位1A(誤認難易度ランクが最低ランクのもの)の位置決めモデル(配線パターン5)が、モデルサーチ領域H1に入っている状態である。これによって、この位置決め対象部位1Aの位置決めを実行できる。
Next, as shown in FIG. 14, the positioning method when the workpiece W is displaced will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 15 and the simplified diagrams shown in FIGS. In this case, as shown in FIG. 16, the positioning model (wiring pattern 5) of the
このため、図15に示すように、ステップS6の1番目(認難易度ランクが最低ランクの位置決め対象部位1A)の位置決めを実行することができる。次に、この位置決め結果により、図17(a)に示すように、設定した領域R1a、R1bの位置を補正する。すなわち、図15のステップS7を実行する。
For this reason, as shown in FIG. 15, the first positioning (
次に、ステップS8へ移行して画像選択を行い、ステップS9へ移行する。ステップS9では、図17(b)に示すように、領域R1a、R1b(クロスハッチングで示している領域)の画像値(輝度や距離)をクリアする。ここで画素値をクリアする方法として、例えば、0とする方法がある。しかしながら、0とする場合、元々の情報が0の箇所と、クリア後に0となった箇所とが生じる。これらを判別する必要が生じる場合は、例えば、元々の情報が0の箇所を1に処理しておけば、位置決め後に情報を0とした部位とを判別できる。 Next, the process proceeds to step S8, image selection is performed, and the process proceeds to step S9. In step S9, as shown in FIG. 17B, the image values (luminance and distance) of the regions R1a and R1b (regions indicated by cross hatching) are cleared. Here, as a method of clearing the pixel value, for example, there is a method of setting 0. However, in the case of 0, there are places where the original information is 0 and places where the information becomes 0 after clearing. When it is necessary to discriminate these, for example, if a portion where the original information is 0 is processed as 1, it is possible to discriminate a portion where the information is 0 after positioning.
その後、図17(c)に示すように、位置決め対象部位1Bの位置決めを実行する(次の位置決めを実行する)(ステップS10)。次に、ステップS11へ移行してすべての位置決め対象部位の位置決めが完了したか否かを判断する。ステップS11で完了していれば、終了し、完了していない場合、ステップS7に戻る。図14に示すワークでは、完了していないので、ステップS7に戻る。
Thereafter, as shown in FIG. 17C, positioning of the
ステップS7に戻れば、図18(a)に示すように、位置決め対象部位1Bの位置決め結果に基づいて領域R2a、R2bの位置補正を行う。すなわち、図15のステップS7を実行する。次に、ステップS8へ移行して画像選択を行い、ステップS9へ移行する。ステップS9では、図18(b)に示すように、領域R2a、R2b(クロスハッチングで示している領域)の画像値(輝度や距離)をクリアする。
If it returns to step S7, as shown to Fig.18 (a), position correction of area | region R2a, R2b will be performed based on the positioning result of positioning object site |
その後、図18(c)に示すように、位置決め対象部位1Cの位置決めを実行する(次の位置決めを実行する)(ステップS10)。次に、ステップS11へ移行してすべての位置決め対象部位の位置決めが完了したか否かを判断する。ステップS11で完了していれば、終了し、完了していない場合、ステップS7に戻る。図14に示すワークでは、完了していないので、ステップS7に戻る。 Then, as shown in FIG.18 (c), positioning of 1 C of positioning object site | parts is performed (next positioning is performed) (step S10). Next, the process proceeds to step S11, and it is determined whether or not the positioning of all the positioning target parts has been completed. If completed in step S11, the process ends. If not completed, the process returns to step S7. Since the work shown in FIG. 14 is not completed, the process returns to step S7.
ステップS7に戻れば、図19(a)に示すように、位置決め対象部位1Cの位置決め結果に基づいて領域R3の位置補正を行う。すなわち、図15のステップS7を実行する。次に、ステップS8へ移行して画像選択を行い、ステップS9へ移行する。ステップS9では、図19(b)に示すように、領域R3(クロスハッチングで示している領域)の画像値(輝度や距離)をクリアする。
If it returns to step S7, as shown to Fig.19 (a), position correction of area | region R3 will be performed based on the positioning result of positioning object site |
その後、図19(c)に示すように、位置決め対象部位1Dの位置決めを実行する(次の位置決めを実行する)(ステップS10)。次に、ステップS11へ移行してすべての位置決め対象部位の位置決めが完了したか否かを判断する。ステップS11で完了していれば、終了し、完了していない場合、ステップS7に戻る。図14に示すワークでは、完了しているので、終了する。
Thereafter, as shown in FIG. 19 (c), positioning of the
図12に示す位置決め装置及びこの位置決め装置を用いた位置決め方法においても、前記図1に示す位置決め装置及びこの位置決め装置を用いた位置決め方法と同様の作用効果を奏する。ところで、画像値クリア領域は、次に実行される位置決めの難易度を低下させる目的で設定される領域である。このため、位置決め対象部位の一部乃至全部を含むものであっても、全く含まないものであってもよい。また、次に実行される位置決め対象部位の難易度が元々低い場合、画像値クリア領域を設定する必要がない。このように、画像値クリア領域を設定する必要がある場合のみ設定することによって、高速で安定した位置決めが可能となる。 The positioning device shown in FIG. 12 and the positioning method using this positioning device also have the same effects as the positioning device shown in FIG. 1 and the positioning method using this positioning device. By the way, the image value clear area is an area set for the purpose of reducing the difficulty of positioning performed next. For this reason, some or all of the positioning target parts may be included or not included at all. In addition, when the difficulty level of the positioning target part to be executed next is originally low, it is not necessary to set the image value clear area. As described above, by setting only when it is necessary to set the image value clear area, it is possible to perform stable positioning at high speed.
次に図20は、本発明に係る第3の位置決め装置を示し、この場合、前記第1の位置決め装置の画像取出処理手段13に代えて、画像処理手段18を備える。この画像処理手段18は、図1に示す画像取出処理手段13及び図12に示す画像値クリア処理手段17を備えるものである。 Next, FIG. 20 shows a third positioning device according to the present invention. In this case, an image processing means 18 is provided instead of the image extraction processing means 13 of the first positioning device. The image processing means 18 includes an image extraction processing means 13 shown in FIG. 1 and an image value clear processing means 17 shown in FIG.
このため、図9〜図11に示す工程の内、いずれかの工程を図17〜図19の工程に置き換えることができる。すなわち、図9の工程を図17の工程に置き換えたり、図10の工程を図18の工程に置き換えたり、図11の工程を図19の工程に置き換えたりできる。また、図9の工程を図17の工程に置き換えるとともに、図10の工程を図18の工程に置き換えたり、図9の工程を図17の工程に置き換えるとともに、図11の工程を図19の工程に置き換えたり、さらには、図10の工程を図18の工程に置き換えるとともに、図11の工程を図19の工程に置き換えたりできる。 For this reason, any of the steps shown in FIGS. 9 to 11 can be replaced with the steps of FIGS. That is, the process of FIG. 9 can be replaced with the process of FIG. 17, the process of FIG. 10 can be replaced with the process of FIG. 18, and the process of FIG. 11 can be replaced with the process of FIG. 9 is replaced with the process of FIG. 17, the process of FIG. 10 is replaced with the process of FIG. 18, the process of FIG. 9 is replaced with the process of FIG. 17, and the process of FIG. 11 is replaced with the process of FIG. Further, the process of FIG. 10 can be replaced with the process of FIG. 18, and the process of FIG. 11 can be replaced with the process of FIG.
図20に示す位置決め装置及びこの位置決め装置を用いた位置決め方法においても、前記図1に示す位置決め装置及びこの位置決め装置を用いた位置決め方法と同様の作用効果を奏する。 The positioning device shown in FIG. 20 and the positioning method using this positioning device also have the same effects as the positioning device shown in FIG. 1 and the positioning method using this positioning device.
本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、ワークとして、4層のスタック型半導体装置に限るものではなく、4層未満でも5層以上であってもよい。また、スタック型半導体装置では、複数個の部品で構成されるが、単一部品からなるワークであってもよい。図17(b)、図18(b)、及び図19(b)において、画像値をクリアする場合、クリア値は0に限るものではなく、例えば、その情報で
扱える最大値(8bitの場合、255)、あるいはクリアする領域内の平均値など、位置決めの誤認を生じさせない範囲の値に設定することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. For example, the workpiece is not limited to a four-layer stacked semiconductor device, and may be less than four layers or five layers or more. Good. In addition, although the stack type semiconductor device is composed of a plurality of parts, it may be a work composed of a single part. 17B, FIG. 18B, and FIG. 19B, when clearing an image value, the clear value is not limited to 0. For example, the maximum value that can be handled by the information (in the case of 8 bits, 255), or an average value in the area to be cleared, etc., can be set to a value in a range that does not cause misidentification of positioning.
1(1A、1B,1C,1D) 対象部位
2A,2B,2C,2D チップ(半導体チップ)
10 撮像手段
12 低ランク処理手段
13 画像取出処理手段
17 画像値クリア処理手段
18 画像処理手段
W ワーク
1 (1A, 1B, 1C, 1D)
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記複数個の位置決め対象部位は、他の部位と誤認を生じる誤認難易度のランク付けがされ、最初に誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位の位置決めを行い、その後、他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決め対象部位の領域のみの画像を、検査画像から取り出して、その取出した画像に基づいて位置決めを行うことを特徴とする位置決め方法。 A positioning method for positioning a workpiece having a plurality of positioning target parts,
The plurality of positioning target parts are ranked with a misperception difficulty level that causes misidentification with other parts, first positioning the positioning target part with the lowest rank of misperception difficulty level, and then positioning targets with other ranks A positioning method characterized in that when positioning a part, an image of only the region of the positioning target part is taken out from the inspection image, and positioning is performed based on the taken out image.
前記複数個の位置決め対象部位は、他の部位と誤認を生じる誤認難易度のランク付けがされ、最初に誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位の位置決めを行い、その後、他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域の画素値、及び、最低ランクの位置決め対象部位の領域の画素値をクリアして、位置決めを行うことを特徴とする位置決め方法。 A positioning method for positioning a workpiece having a plurality of positioning target parts,
The plurality of positioning target parts are ranked with a misperception difficulty level that causes misidentification with other parts, first positioning the positioning target part with the lowest rank of misperception difficulty level, and then positioning targets with other ranks A positioning method characterized in that when positioning a part, the pixel value of a region other than the positioning target part to be positioned and the pixel value of a region of the positioning target part of the lowest rank are cleared.
前記複数個の位置決め対象部位は、他の部位と誤認を生じる誤認難易度のランク付けがされ、最初に誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位の位置決めを行い、その後、他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決め対象部位の領域のみの画像を検査画像から取り出して行う工程と、位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域の画素値、及び、最低ランクの位置決め対象部位の領域の画素値をクリアして行う工程とを備えることを特徴とする位置決め方法。 A positioning method for positioning a workpiece having a plurality of positioning target parts,
The plurality of positioning target parts are ranked with a misperception difficulty level that causes misidentification with other parts, first positioning the positioning target part with the lowest rank of misperception difficulty level, and then positioning targets with other ranks When positioning a part, a step of taking out an image of only the region of the positioning target part from the inspection image, a pixel value of a region other than the positioning target part to be positioned, and a region of the positioning target part of the lowest rank And a step of clearing the pixel value.
ワークの画像を撮像する撮像手段と、
位置決め対象部位が、他の部位と誤認を生じる誤認難易度のランク付けがユーザにて決定され、この誤認難易度のランク付けの最低ランクの位置決め対象部位の画像に基づいて位置決めを行う低ランク処理手段と、
他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決め対象部位の領域のみの画像を、検査画像から取り出して、その取出した画像に基づいて位置決めを行う画像取出処理手段とを備えたことを特徴とする位置決め装置。 A positioning device for positioning a workpiece having a plurality of positioning target parts,
Imaging means for capturing an image of the workpiece;
Low-rank processing for positioning based on the image of the positioning target part of the lowest rank of the ranking of the misidentification difficulty, which is determined by the user, with the positioning target part being misidentified with other parts. Means,
Image positioning processing means for taking out an image of only the region of the positioning target part from the inspection image and positioning based on the extracted image when positioning the positioning target part of another rank is provided. Characteristic positioning device.
ワークの画像を撮像する撮像手段と、
位置決め対象部位が、他の部位と誤認を生じる誤認難易度のランク付けがユーザにて決定され、この誤認難易度のランク付けの最低ランクの位置決め対象部位の画像に基づいて位置決めを行う低ランク処理手段と、
他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域の画素値、及び、最低ランクの位置決め対象部位の領域の画素値をクリアして、位置決めを行う画像値クリア処理手段とを備えたことを特徴とする位置決め装置。 A positioning device for positioning a workpiece having a plurality of positioning target parts,
Imaging means for capturing an image of the workpiece;
Low-rank processing for positioning based on the image of the positioning target part of the lowest rank of the ranking of the misidentification difficulty, which is determined by the user, with the positioning target part being misidentified with other parts. Means,
Image values that perform positioning by clearing the pixel value of the area other than the positioning target part to be positioned and the pixel value of the positioning target part of the lowest rank when positioning the positioning target part of another rank A positioning apparatus comprising a clear processing means.
ワークの画像を撮像する撮像手段と、
位置決め対象部位が、他の部位と誤認を生じる誤認難易度のランク付けがユーザにて決定され、この誤認難易度のランク付けの最低ランクの位置決め対象部位の画像に基づいて位置決めを行う低ランク処理手段と、
他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決め対象部位の領域のみの画像を、検査画像から取り出して行う画像取出処理と、位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域の画素値、及び、最低ランクの位置決め対象部位の領域の画素値をクリアして行う画像値低下処理とを行う画像処理手段とを備えることを特徴とする位置決め装置。 A positioning device for positioning a workpiece having a plurality of positioning target parts,
Imaging means for capturing an image of the workpiece;
Low-rank processing for positioning based on the image of the positioning target part of the lowest rank of the ranking of the misidentification difficulty, which is determined by the user, with the positioning target part being misidentified with other parts. Means,
When positioning a positioning target site of another rank, an image extraction process for extracting only an image of the positioning target site from the inspection image, a pixel value of a region other than the positioning target site for positioning, and An image processing means comprising: an image processing means for performing an image value lowering process performed by clearing a pixel value of a region of a positioning target part having the lowest rank.
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