JP2812716B2 - Sensor device for automatic alignment measurement - Google Patents

Sensor device for automatic alignment measurement

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JP2812716B2
JP2812716B2 JP1150380A JP15038089A JP2812716B2 JP 2812716 B2 JP2812716 B2 JP 2812716B2 JP 1150380 A JP1150380 A JP 1150380A JP 15038089 A JP15038089 A JP 15038089A JP 2812716 B2 JP2812716 B2 JP 2812716B2
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久 松嵜
八木 あや子
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は主に工業生産ラインにおける半導体ウエハ等
の工作対象物の回転方向位置およびXY軸方向位置を検出
する自動位置合せ計測用センサ装置に係り、特に高速度
かつ高精度の検出を可能とした自動位置合せ計測用セン
サ装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial application field) The present invention mainly relates to automatic alignment for detecting a rotational direction position and an XY axis position of a workpiece such as a semiconductor wafer in an industrial production line. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sensor device for measurement, and more particularly to a sensor device for automatic alignment measurement capable of high-speed and high-accuracy detection.

(従来の技術) 従来、例えば工業生産ラインの工作対象物(例えば半
導体ウエハ)のテーブル平面上における回転方向の位置
合せおよびXY軸方向の位置合せを行なう場合、工作対象
物からの光をテレビカメラに受け、このテレビカメラか
ら画像データをXYトラッカへ送り、このXYトラッカから
の信号により工作対象物の設置されたテーブルを移動さ
せて工作対象物の回転方向の位置合せおよびXY軸方向の
位置合せを行なうようにしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, when performing alignment of a workpiece (for example, a semiconductor wafer) in an industrial production line on a table plane in a rotational direction and an XY-axis direction, light from the workpiece is used as a television camera. And send the image data from this TV camera to the XY tracker, and move the table on which the work piece is placed according to the signal from this XY tracker to position the work piece in the rotational direction and the XY axis. I do it.

(発明が解決しようとする課題) 従来のテレビカメラを利用した位置合せ用のセンサ装
置は、二次元画面上を走査する必要があるため、30分の
1秒または60分の1秒の取り込み速度を必要とする。こ
れは、工作対象物の設置されたテーブルを移動させるた
めに用いるサーボモータが1000PPS(1秒に1000パルス
の速度)以上と高速に動作するのに対して非常に遅い。
(Problems to be Solved by the Invention) Since the conventional sensor device for positioning using a television camera needs to scan on a two-dimensional screen, the capturing speed is 1/30 second or 1/60 second. Need. This is very slow while the servomotor used to move the table on which the workpiece is placed operates at a high speed of 1000 PPS or more (speed of 1000 pulses per second).

これらのセンサ装置とサーボモータの組合せにより処
理速度を上げるためには、センサ装置の取り込み速度の
遅さをカバーするために高速処理装置が必要となり、コ
ストアップとなる。また、従来のセンサ装置では回転方
向の位置の検出精度を上げるために多くの処理時間を必
要とし、処理時間対精度という難しい問題が常に引き起
こされている。さらに、分解能もテレビカメラでは約50
0×500分解であり、例えば視野の1辺を1cmと仮定する
と、1ラインの解像度は単純に計算しただけでも20ミク
ロンであり、実質精度は40〜50ミクロンと考えられる。
これは、例えば半導体ウエハの切り離し線(ダイシング
パターン)等の検出においては大幅に精度不足となる。
In order to increase the processing speed by the combination of the sensor device and the servomotor, a high-speed processing device is required to cover the low speed of taking in the sensor device, which increases the cost. In addition, the conventional sensor device requires a lot of processing time to increase the detection accuracy of the position in the rotation direction, and a difficult problem of processing time versus accuracy is always caused. In addition, the resolution of a TV camera is about 50
Assuming that one side of the field of view is 1 cm, for example, the resolution of one line is 20 microns by simply calculating, and the substantial accuracy is considered to be 40 to 50 microns.
This greatly reduces accuracy, for example, in detecting a separation line (dicing pattern) of a semiconductor wafer.

本発明は上記の事情を考慮してなされたもので、デー
タの取り込み速度および処理速度が速く、またコストを
低く抑えることができるとともに、特に回転方向位置の
検出精度および分解能が高い自動位置合せ計測用センサ
装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a high data acquisition speed and a high processing speed, can keep costs low, and particularly has an automatic alignment measurement with high rotational direction position detection accuracy and high resolution. It is an object to provide a sensor device for use.

〔発明の構成〕[Configuration of the invention]

(課題を解決するための手段) 本発明に係る自動位置合せ計測用センサ装置は、上述
した課題を解決するために、対象物からの光路に対し直
交する一対の一次元光センサをプラス側およびマイナス
側に平行に設ける一方、上記光路および一対の一次元光
センサの相方に対して直交する別の一対の一次元光セン
サをプラス側およびマイナス側に平行に設けてセンサ部
を構成し、各々対をなす上記一次元光センサからの信号
を入力して、その変化点のピクセルカウントの加算平均
データと、この加算平均データを対をなす一次元光セン
サのプラス側とマイナス側で加算平均したり、ずれ分の
差データを求めることにより、光路に直交する平面上に
おける対象物の回転方向位置およびXY軸方向位置を検出
する処理部を備えたものである。
(Means for Solving the Problems) In order to solve the above-mentioned problems, a sensor device for automatic alignment measurement according to the present invention includes a pair of one-dimensional optical sensors orthogonal to an optical path from an object and a positive side. While providing in parallel on the minus side, another pair of one-dimensional optical sensors orthogonal to the optical path and the pair of one-dimensional optical sensors are provided in parallel on the plus side and the minus side to constitute a sensor unit, and A signal from the paired one-dimensional optical sensor is input, and the averaged data of the pixel count at the change point and the averaged data on the plus side and the negative side of the paired one-dimensional optical sensor are averaged. And a processing unit that detects the rotational position and the XY-axis position of the object on a plane orthogonal to the optical path by calculating difference data for the displacement.

(作用) 光路に直交する平面上における対象物の位置を検出す
る場合、光路に直交して平行に設けられた一対の一次元
光センサと、この一次元光センサおよび光路に直交して
平行に設けられた一対の一次元光センサのみを走査すれ
ばよく、テレビカメラのように二次元画面全体を走査す
る必要がない。したがって、データの取り込み速度およ
び処理速度が速くなり、高速度のサーボモータ等にも対
応することができる。また、高速処理装置を設ける必要
がないため、コストを低く抑えることができる。さら
に、光路に直交する平面上における対象物の回転方向位
置についても各一次元光センサから入力した信号の変化
点のピクセルカウントから高精度かつ高速度で求めるこ
とができる。そして、一次元光センサによりセンサ部を
構成したから、ピクセルの数を増やすことにより高い分
解能が得られる。
(Operation) When detecting the position of an object on a plane orthogonal to the optical path, a pair of one-dimensional optical sensors provided in parallel to the optical path and parallel to the one-dimensional optical sensor and the optical path are used. It is sufficient to scan only a pair of one-dimensional optical sensors provided, and it is not necessary to scan the entire two-dimensional screen unlike a television camera. Therefore, the data acquisition speed and the processing speed are increased, and it is possible to cope with a high-speed servo motor or the like. Further, since there is no need to provide a high-speed processing device, the cost can be reduced. Further, the rotational direction position of the object on a plane orthogonal to the optical path can be obtained with high accuracy and high speed from the pixel count of the change point of the signal input from each one-dimensional optical sensor. Since the sensor unit is configured by the one-dimensional optical sensor, high resolution can be obtained by increasing the number of pixels.

(実施例) 本発明に係る自動位置合せ計測用センサ装置の一実施
例について添付図面を参照して説明する。
(Embodiment) An embodiment of a sensor device for automatic alignment measurement according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

第1図および第2図は、本発明を半導体ウエハ(シリ
コン基板)の自動位置合せ計測用センサ装置として用い
た例を示すものである。第2図において、工作対象物と
しての半導体ウエハ(以下ウエハという)1は図示しな
いテーブル上に載置され、XY軸方向への移動および中心
軸廻りへの回転が可能となっている。
1 and 2 show an example in which the present invention is used as a sensor device for automatic alignment measurement of a semiconductor wafer (silicon substrate). In FIG. 2, a semiconductor wafer (hereinafter, referred to as a wafer) 1 as a workpiece is placed on a table (not shown), and can be moved in the XY-axis direction and rotated around a central axis.

図示しない光源から発せられ、ウエハ1により反射さ
れた光は、センサ部Aに設けられたハーフミラー2によ
り2方向に分割される。分割された一方の光はX軸方向
の位置検出用のセンサプレート3aに入射する。このセン
サプレート3aはウエハ1から入射する反射光の光路4を
直交して設けられ、このセンサプレート3aに光路4に直
交し、かつ互いに平行な一対の一次元光センサ5a,5bが
設けられる。これらの一次元光センサ5a,5bの検出軸方
向は、ウエハ1が載置されたテーブルのX軸方向に光学
的に一致する。
Light emitted from a light source (not shown) and reflected by the wafer 1 is split in two directions by a half mirror 2 provided in the sensor unit A. One of the split lights is incident on a sensor plate 3a for position detection in the X-axis direction. The sensor plate 3a is provided with the optical path 4 of the reflected light incident from the wafer 1 orthogonal thereto, and the sensor plate 3a is provided with a pair of one-dimensional optical sensors 5a and 5b orthogonal to the optical path 4 and parallel to each other. The detection axis directions of these one-dimensional optical sensors 5a and 5b optically coincide with the X-axis direction of the table on which the wafer 1 is mounted.

ハーフミラー2により分割された他方の光はY軸方向
の位置検出用のセンサプレート3bに入射する。このセン
サプレート3bはウエハ1から入射する反射光の光路4に
直交して設けられる。このセンサプレート3bには、光路
4および一次元光センサ5a,5bに直交し、かつ互いに平
行な一対の一次元光センサ5c,5dが設けられる。これら
の一次元光センサ5a,5bの検出軸方向は、ウエハ1が載
置されたテーブルのY軸方向に光学的に一致する。
The other light split by the half mirror 2 is incident on a sensor plate 3b for position detection in the Y-axis direction. The sensor plate 3b is provided orthogonal to the optical path 4 of the reflected light incident from the wafer 1. The sensor plate 3b is provided with a pair of one-dimensional optical sensors 5c and 5d orthogonal to the optical path 4 and the one-dimensional optical sensors 5a and 5b and parallel to each other. The detection axis directions of these one-dimensional optical sensors 5a and 5b optically coincide with the Y-axis direction of the table on which the wafer 1 is placed.

一次元光センサ5a〜5dとしては、一次元電荷結合素子
(CCD)センサが用いられる。一次元CCDセンサは、図示
しない多数(500〜10000個、通常は1000個程度が好まし
い)の光検出部としてのピクセル(画素)が直線的に配
列されており、これらのピクセルに入射する光の強度を
電気的に読み込んで貯えるようになっている。一次元光
センサ5a〜5dとしては、モス型固体イメージセンサ(MO
S)やCPD等を用いてもよい。
One-dimensional charge-coupled device (CCD) sensors are used as the one-dimensional optical sensors 5a to 5d. A one-dimensional CCD sensor has a large number of pixels (pixels) (not shown) (not shown) (500 to 10,000, usually preferably about 1000) which are linearly arranged as a light detection unit. The strength is read and stored electrically. As the one-dimensional optical sensors 5a to 5d, a moss-type solid-state image sensor (MO
S) or CPD may be used.

第3図はセンサプレート3bを一次元光センサ5c,5dの
検出軸に直交する切断面で切断して示すもので、各一次
光センサ5c,5dの光入射側には集光レンズ6が配設され
る。集光レンズ6としては例えばシリンダレンズ(蒲鉾
型)が用いられる。また、ロッドレンズ(丸棒)を用い
てもよい。なお、第3図において左側は平行光が入射し
た場合を示し、右側は放射光が入射した場合を示す。
FIG. 3 shows the sensor plate 3b cut along a cutting plane orthogonal to the detection axes of the one-dimensional optical sensors 5c and 5d, and a condenser lens 6 is arranged on the light incident side of each of the primary optical sensors 5c and 5d. Is established. As the condenser lens 6, for example, a cylinder lens (kamaboko type) is used. Further, a rod lens (round bar) may be used. In FIG. 3, the left side shows the case where parallel light is incident, and the right side shows the case where emitted light is incident.

集光レンズ6を用いるのは、ウエハ1の切り出し線等
を検出する際に、切り出し線のわずかな曲がり等を平均
化するためである。すなわち、集光レンズ6はそれぞれ
の一次元光センサ5c,5dの検出軸に対して直角の光束を
積極的に集めるために使用する。また、Y軸方向の位置
検出を平行な一対の一次元光センサ5c,5dにより行なう
のは、高精度で回転方向の位置合せをしたり、高精度で
Y軸方向の位置合せを行なう際の検出誤差を高精度で丸
めるためである。なお、X軸方向の位置検出用のセンサ
プレート3aも同様の構成を有するため説明を省略する。
The use of the condenser lens 6 is for averaging a slight curve or the like of the cut line when detecting the cut line or the like of the wafer 1. That is, the condenser lens 6 is used to positively collect light beams perpendicular to the detection axes of the respective one-dimensional optical sensors 5c and 5d. Further, the position detection in the Y-axis direction is performed by the pair of parallel one-dimensional optical sensors 5c and 5d in order to perform the alignment in the rotational direction with high accuracy or the alignment in the Y-axis direction with high accuracy. This is because the detection error is rounded with high precision. Note that the sensor plate 3a for detecting the position in the X-axis direction has the same configuration, and the description is omitted.

また、第3図ではプラス側の一次元光センサ5cとマイ
ナス側の一次元光センサ5dの2ラインの一次元光センサ
5c,5dを平行に並設した場合について示すが、必ずしも
プラス側に1ライン、マイナス側に1ラインに限定され
ず、例えば読み取り誤差や製造工差の意味でより精度を
追求する場合には、プラス側に2ライン以上、マイナス
側にも2ライン以上の一次元光センサを配設してもよ
い。
FIG. 3 shows a two-line one-dimensional optical sensor including a plus-side one-dimensional optical sensor 5c and a minus-side one-dimensional optical sensor 5d.
Although the case where 5c and 5d are arranged in parallel is shown, it is not necessarily limited to one line on the plus side and one line on the minus side. For example, when pursuing more accuracy in the sense of reading error and manufacturing process difference, A one-dimensional optical sensor may be provided with two or more lines on the plus side and two or more lines on the minus side.

第4図(A),(B)は集光レンズ6の代りに、スリ
ット7を用いたものである。スリット7の場合には集光
による平均化は行なわないため、その間隙が狭い程位置
的精度が高くなる。
4 (A) and 4 (B) use a slit 7 instead of the condenser lens 6. FIG. In the case of the slit 7, averaging by light collection is not performed, so that the narrower the gap, the higher the positional accuracy.

各センサプレート3a,3bは実際には互いに直交するよ
うに配置されているが、各一次元光センサ5a〜5dをウエ
ハ1に対して光学的に投影すると、第5図に示すよう
に、各一次元光センサ5a〜5dは正方形の各辺上に配置さ
れることとなる。第5図では各一次元光センサ5a〜5dの
端部間に間隙があるが、各一次元光センサ5a〜5dの端部
を延長して交差させ、いわば井桁状となるように配置し
てもよい。但し、交差するのは光学的な投影であり、実
際には第1図に示すように各一次元光センサ5a〜5dが配
設されており、交差していない。
Although the sensor plates 3a and 3b are actually arranged so as to be orthogonal to each other, when each of the one-dimensional optical sensors 5a to 5d is optically projected onto the wafer 1, as shown in FIG. The one-dimensional optical sensors 5a to 5d are arranged on each side of the square. In FIG. 5, there is a gap between the ends of each of the one-dimensional optical sensors 5a to 5d, but the ends of each of the one-dimensional optical sensors 5a to 5d are extended and intersected, so that they are arranged in a so-called grid shape. Is also good. However, the intersection is an optical projection, and in practice, the one-dimensional optical sensors 5a to 5d are provided as shown in FIG. 1 and do not intersect.

ハーフミラー2を設けた利用はここにあり、物理的に
各一次元光センサ5a〜5dを互いに交差させることが不可
能であっても、光学的な投影は井桁状に交差させて配設
することが可能となる。
This is where the half mirror 2 is provided. Even if it is impossible to physically intersect the one-dimensional optical sensors 5a to 5d with each other, the optical projections are arranged so as to intersect in a grid pattern. It becomes possible.

第5図に示すように各一次元光センサ5a〜5dが互いに
交差しないように配置する場合には必ずしもハーフミラ
ー2を設ける必要はなく、1枚のセンサプレート3aに第
5図に示すように、一次元光センサ5a〜5dを設け、ハー
フミラー2を介することなく、ウエハ1からの反射光を
直接、一次元光センサ5a〜5dに入射させるようにしても
よい。
When the one-dimensional optical sensors 5a to 5d are arranged so as not to intersect with each other as shown in FIG. 5, it is not always necessary to provide the half mirror 2, and as shown in FIG. Alternatively, the one-dimensional optical sensors 5a to 5d may be provided, and the reflected light from the wafer 1 may directly enter the one-dimensional optical sensors 5a to 5d without passing through the half mirror 2.

ところで、ウエハ1は第6図に示すように、一端に基
準線としてのオリフラ10が形成され、基板平面上には格
子状に切り離し線11が描かれている。切り離し線11で囲
まれた正方形の部分は切り離し後はチップとなるもので
1辺が数ミリ〜1cmの大きさを有する。また、切り離し
線11の幅は約20〜500ミクロンである。このようなウエ
ハ1の工作に関しては、切り離し線11に沿って切断する
際の位置合せ、ビーム露光の位置合せ、ボンディングパ
ッドの位置合せ、プローバの位置合せ等について自動位
置合せ計測用センサ装置が用いられる。
On the other hand, as shown in FIG. 6, the wafer 1 has an orientation flat 10 formed at one end as a reference line, and separation lines 11 are drawn in a grid pattern on the substrate plane. The square portion surrounded by the separation line 11 becomes a chip after separation and has a side of several millimeters to 1 cm. Also, the width of the separation line 11 is about 20-500 microns. With respect to such processing of the wafer 1, an automatic alignment measuring sensor device is used for alignment when cutting along the separation line 11, alignment of beam exposure, alignment of bonding pads, alignment of a prober, and the like. Can be

第5図に示す光学的に投影された一次元光センサ5a〜
5dの組(以下光センサという)5を、第6図に示すウエ
ハ1に重ね合せると第7図に示すようになる。光センサ
5は位置的に固定されており、ウエハ1は光センサ5に
対して回転方向およびXY軸方向の移動ができるようにな
っている。
Optically projected one-dimensional optical sensors 5a to 5a shown in FIG.
When the set 5d (hereinafter referred to as an optical sensor) 5 is superimposed on the wafer 1 shown in FIG. 6, the result is as shown in FIG. The optical sensor 5 is fixed in position, and the wafer 1 can move in the rotation direction and the XY-axis direction with respect to the optical sensor 5.

第8図はウエハ1の切り離し線11の断面を拡大して示
すもので、切り離し線11は断面逆台形の窪みからなって
いる。切り離し線11に平行光線を当てると傾斜面11aに
当った光14は戻ってこないため、光センサ5の検出信号
15の信号レベルは傾斜面11aに対応する部分が低下す
る。また、底面11bに対応する部分の信号レベルもわず
かに低下する。これにより切り離し線11を検出すること
ができる。
FIG. 8 is an enlarged view showing a cross section of the separation line 11 of the wafer 1, and the separation line 11 is formed by an inverted trapezoidal recess. When a parallel ray is applied to the separation line 11, the light 14 hitting the inclined surface 11a does not return.
In the signal level of 15, the portion corresponding to the inclined surface 11a decreases. Further, the signal level of the portion corresponding to the bottom surface 11b also slightly decreases. Thereby, the separation line 11 can be detected.

切り離し線11の断面が台形でなく、正方形や長方形あ
るいは台形のように傾斜面11aが垂直あるいはオーバハ
ングしている場合には、平行光線ではなく、放射光線を
照射することにより明確に切り離し線11を検出すること
ができる。
If the cross section of the separation line 11 is not trapezoidal and the inclined surface 11a is vertical or overhanging, such as a square, rectangle or trapezoid, the separation line 11 is clearly formed by irradiating not a parallel ray but a radiation ray. Can be detected.

例えば、ウエハ1と光センサ5とが第7図に示すよう
に配置された場合には、Y軸方向の位置検出用の一次元
光センサ5c,5dの信号レベルは第9図に示すようにな
る。すなわち、切り離し線11に対応する部分の信号レベ
ルは明確に低下するとともに(矢印A)、オリフラ10を
境にして信号レベルが大幅に低下する(矢印B)。ウエ
ハ1の色は通常銀色であるから、テーブルの色を黒色と
すれば、オリフラ10の位置をさらに明確に検出すること
ができる。
For example, when the wafer 1 and the optical sensor 5 are arranged as shown in FIG. 7, the signal levels of the one-dimensional optical sensors 5c and 5d for detecting the position in the Y-axis direction are as shown in FIG. Become. That is, the signal level of the portion corresponding to the separation line 11 is clearly reduced (arrow A), and the signal level is significantly reduced at the border of the orientation flat 10 (arrow B). Since the color of the wafer 1 is usually silver, if the color of the table is black, the position of the orientation flat 10 can be detected more clearly.

ウエハ1の位置が回転方向にずれており、切り離し線
11およびオリフラ10のラインが一次元光センサ5c,5dと
直交していない場合には、悪例に示すように、信号レベ
ルの低下する部分(矢印A,B)の位置がプラス側とマイ
ナス側でずれるとともに、信号レベルの低下する部分
(矢印A)の幅も広くなる。矢印Cは切り離し線11のY
軸方向の検出ずれ分、矢印Dは空間周波数の差分、矢印
Eはオリフラ10のY軸方向の検出ずれ分を示す。
The position of the wafer 1 is shifted in the rotation direction,
If the lines of 11 and the orientation flat 10 are not orthogonal to the one-dimensional optical sensors 5c and 5d, as shown in the bad example, the positions of the parts where the signal level decreases (arrows A and B) are on the plus side and the minus side. At the same time, the width of the portion (arrow A) where the signal level decreases is increased. Arrow C is Y of the separation line 11
An arrow D indicates a difference in spatial frequency, and an arrow E indicates a difference in detection of the orientation flat 10 in the Y-axis direction.

格子状の切り離し線11を検出すると各一次元光センサ
5a〜5dの検出信号15は第10図に示すようになる。この図
ではプラス側とマイナス側の信号レベル15の波形が一致
しているため、回転方向の位置のずれはない。
Each one-dimensional optical sensor detects a grid-like separation line 11
The detection signals 15 of 5a to 5d are as shown in FIG. In this figure, since the waveforms of the signal level 15 on the plus side and the minus side match, there is no displacement in the rotational direction.

第11図は第2図に示す処理部Bの構成を示すもので、
X軸方向の位置検出用の一次元光センサ5a,5bからの検
出信号を入力して演算処理するX軸演算処理部17と、Y
軸方向の位置検出用の一次元光センサ5c,5dからの検出
信号を入力して演算処理するY軸演算処理部18とが備え
られる。
FIG. 11 shows the configuration of the processing unit B shown in FIG.
An X-axis arithmetic processing unit 17 for inputting detection signals from the one-dimensional optical sensors 5a and 5b for position detection in the X-axis direction and performing arithmetic processing;
A Y-axis arithmetic processing unit 18 is provided for inputting detection signals from the one-dimensional optical sensors 5c and 5d for axial position detection and performing arithmetic processing.

これらXY軸演算処理部17,18は同様の構成を有するた
めY軸演算処理部18を例にとり説明する。第12図に示す
ようにY軸演算処理部18にはクロック発生器20が備えら
れ、このクロック発生器20からの図示しない信号によ
り、一次元光センサ5c,5dを1ピクセルずつクロックで
動作させる。一次元光センサ5c,5dからの検出信号は信
号レベルの変化点検出部としてのアナログ部21に入力さ
れる。
Since the XY-axis arithmetic processing units 17 and 18 have the same configuration, the Y-axis arithmetic processing unit 18 will be described as an example. As shown in FIG. 12, a clock generator 20 is provided in the Y-axis arithmetic processing unit 18, and the one-dimensional optical sensors 5c and 5d are operated by a clock one pixel at a time by a signal (not shown) from the clock generator 20. . The detection signals from the one-dimensional optical sensors 5c and 5d are input to an analog unit 21 as a signal level change point detecting unit.

アナログ部21には第13図に示すように、一次元光セン
サ5c,5dからの検出信号を入力し、外部データ処理器22
からD/A変換器23を介して入力したしきい値と比較し、
わずかな信号レベルの変化を除去する比較器24が備えら
れる。
As shown in FIG. 13, detection signals from the one-dimensional optical sensors 5c and 5d are input to the analog unit 21 and the external data processor 22
Is compared with the threshold value input through the D / A converter 23 from
A comparator 24 is provided to remove small signal level changes.

すなわち、アナログ部21に入力された検出信号15が第
14図(A)に示す波形であり、切り離し線11の検出波形
15a以外にウエハ1上の回路パターンの検出波形15bが現
われていたとする。この検出信号15のうち外部データ処
理器22から入力したしきい値としてのスレッシュホルド
レベルに至らないわずかな波形は除去され(同図
(B))、A/D変換器25を通った検出信号15は同図
(C)に示す波形となる。
That is, the detection signal 15 input to the analog unit 21 is
FIG. 14 (A) shows the detected waveform of the separation line 11
It is assumed that a detection waveform 15b of a circuit pattern on the wafer 1 appears in addition to the detection waveform 15a. A small waveform of the detection signal 15 which does not reach the threshold level as a threshold value input from the external data processor 22 is removed (FIG. 3B), and the detection signal passed through the A / D converter 25 is removed. 15 has the waveform shown in FIG.

この検出信号15は比較器26によりその変化点が検出さ
れる。すなわち、A/D変換器25からのデータを1ピクセ
ル毎に直前のピクセルのデータと比較し、直前の信号レ
ベルより高いときにはアップ信号、同じときにはイコー
ル信号、低いときにはダウン信号が出力される。データ
順位決定回路27ではこれらの信号のデータ順位を決定
し、アップ信号、ダウン信号をカウンタ部28へ出力す
る。なお、イコールの場合には信号は出力されない。
The change point of the detection signal 15 is detected by the comparator 26. That is, the data from the A / D converter 25 is compared with the data of the immediately preceding pixel for each pixel. If the signal level is higher than the immediately preceding signal level, an up signal is output. The data order determination circuit 27 determines the data order of these signals, and outputs an up signal and a down signal to the counter unit. In the case of equal, no signal is output.

アナログ部21からの信号は、第12図および第15図に示
すように、カウンタ部28に備えられたラッチ29a,29bに
入力される。一方、クロック発生器20からピクセルレー
トのクロックがカウンタ30に信号として入力されてお
り、ラッチ29a,29bはアナログ部21から信号を入力した
ときに、カウンタ30から入力した数値をピクセルカウン
トとして絶対値の形で保持する。ラッチ29a,29bはアッ
プ信号を入力したときのピクセルカウントを保持するラ
ッチ29aと、ダウン信号を入力したときのピクセルカウ
ントを保持するラッチ29bとからなる。
The signal from the analog section 21 is input to latches 29a and 29b provided in the counter section 28, as shown in FIGS. On the other hand, the clock of the pixel rate is input from the clock generator 20 to the counter 30 as a signal, and the latches 29a and 29b use the value input from the counter 30 as the pixel count when the signal is input from the analog unit 21 as an absolute value. Hold in the form of The latches 29a and 29b include a latch 29a that holds a pixel count when an up signal is input and a latch 29b that holds a pixel count when a down signal is input.

これらのラッチ29a,29bからのピクセルカウントは幅
算出部31に備えられた減算器32で減算処理がされ、波形
(第14図(C))の幅のデータとして外部データ処理器
22等に転送され、GO/NOGOの判定等をさせるための基本
データの作成処理が行なわれる。
The pixel counts from the latches 29a and 29b are subjected to a subtraction process by a subtractor 32 provided in a width calculation unit 31, and the data is output as an external data processor as width data of a waveform (FIG. 14C).
The data is transferred to 22 or the like, and a process of creating basic data for making a GO / NOGO determination or the like is performed.

一方、ラッチ29a,29bからのピクセルカウントが中心
点算出部33に備えられた加算器34で加算された後、割算
器35で割算された加算平均データが算出され、各加算平
均データから波形(第14図(C))の中心点が求めら
れ、中心点データと余りが第12図および第16図に示す処
理演算部36に入力される。
On the other hand, after the pixel counts from the latches 29a and 29b are added by the adder 34 provided in the center point calculation unit 33, the average data divided by the divider 35 is calculated, and from each of the average data, The center point of the waveform (FIG. 14 (C)) is obtained, and the center point data and the remainder are input to the processing operation unit 36 shown in FIG. 12 and FIG.

プラス側とマイナス側の割算器35からの信号は、処理
演算部36に備えられた減算器37に入力されて減算処理が
された後、他の検出ポイント分と加算器38で加算され、
その加算回数によって割算器39で割り返すことにより、
プラス側とマイナス側のずれ分が差データとして求めら
れる。
The signals from the plus and minus dividers 35 are input to a subtractor 37 provided in a processing operation unit 36, subjected to a subtraction process, and then added to the other detection points by an adder 38,
By dividing by the divider 39 according to the number of additions,
The difference between the plus side and the minus side is obtained as difference data.

すなわち、検出の精度を上げるために検出ポイントを
増やす用途に対応するために、各検出ポイントのピクセ
ルカウントのプラス側とマイナス側のずれ分を加算器38
で加算し、割算器で検出ポイント数で割って差データの
平均値を求めるものである。
That is, in order to cope with an application in which the number of detection points is increased in order to increase the accuracy of detection, the difference between the positive side and the negative side of the pixel count of each detection point is added to the adder 38.
, And the result is divided by the number of detection points by a divider to obtain an average value of the difference data.

また、割算器35からの信号は比較器40で比較され、小
さい方が方向信号となる。これらの差データおよび方向
信号は回転方向の位置を制御するための基礎データとす
るため、第11図および第17図に示す2軸相関演算処理部
41に転送されて処理される。
The signal from the divider 35 is compared by the comparator 40, and the smaller one is the direction signal. In order to use these difference data and direction signals as basic data for controlling the position in the rotational direction, the two-axis correlation operation processing unit shown in FIGS. 11 and 17 is used.
Transferred to 41 for processing.

一方、割算器35から減算器42および比較器43に入力さ
れた信号は、外部データ処理部22からの基準点と比較さ
れ、その偏差(差データ)および方向信号が求められ
る。
On the other hand, the signal input from the divider 35 to the subtractor 42 and the comparator 43 is compared with a reference point from the external data processing unit 22 to obtain a deviation (difference data) and a direction signal.

これらの差データおよび方向信号はバッファ44を通し
て、第18図に示す電力部Cに入力される。バッファ44は
2軸相関演算処理部41に備えられた比較器46からのENB
信号を入力したときに差データおよび方向信号を出力す
るようになっている。すなわち、まず回転方向の位置の
制御を行ない、回転方向の位置のずれがなくなった時点
で差データおよび方向信号を出力し、XY軸方向の位置の
制御を行なうのである。
These difference data and direction signal are input to the power section C shown in FIG. The buffer 44 receives the ENB from the comparator 46 provided in the two-axis correlation operation processing unit 41.
When a signal is input, difference data and a direction signal are output. That is, first, the position in the rotation direction is controlled, and when the displacement in the rotation direction disappears, the difference data and the direction signal are output to control the position in the XY axis direction.

2軸相関演算処理部41には、第11図および第17図に示
すように、X軸演算処理部17に備えられた割算器39およ
び比較器40からの差データおよび方向信号、そしてY軸
演算処理部18に備えられた割算器39および比較器40から
の差データおよび方向信号が入力される。XY軸の割算器
39からの差データは、加算器47に入力されて加算され、
割算器48によりその平均値が求められ、XY軸の総合回転
軸偏差の内部データとなる。
As shown in FIGS. 11 and 17, difference data and direction signals from the divider 39 and the comparator 40 provided in the X-axis arithmetic processing unit 17, and the Y-axis correlation arithmetic processing unit 41, as shown in FIGS. The difference data and the direction signal from the divider 39 and the comparator 40 provided in the axis operation processing unit 18 are input. XY axis divider
The difference data from 39 is input to the adder 47 and added,
The average value is obtained by the divider 48 and becomes the internal data of the total rotation axis deviation of the XY axes.

通常はXY軸の比較器40からの方向信号を入力した比較
器46のみの動作で次の光センサ5の走査データと比較し
て差があればその方向と偏差値がなくなるまで電力部C
の回転軸ドライバ50に出力して、回転軸ドライバ50によ
り回転軸用のモータ51を駆動して、ウエハ1が載置され
たテーブルを回転させる。比較器46で前の走査データと
同じになればENB信号をバッファ44へ出力して、XY軸方
向の位置制御を行なう。
Normally, only the operation of the comparator 46 to which the direction signal from the comparator 40 of the XY axis is input is compared with the scanning data of the next optical sensor 5, and if there is a difference, the power unit C is used until the direction and the deviation value disappear.
The rotation axis driver 50 drives the motor 51 for the rotation axis to rotate the table on which the wafer 1 is mounted. When the data becomes the same as the previous scan data in the comparator 46, an ENB signal is output to the buffer 44 to perform position control in the XY axis direction.

また、減速命令を必要としたり、さらに機械部Dとの
直接の機能の必要があれば、機械部Dの回転軸用エンコ
ーダや外部データ処理器22等との偏差値データを減算器
52で求めるとともに、方向を比較器46で求め、その差が
0で方向信号が0になるまで電力部Cへデータを出力し
て回転軸ドライバ50により機械部Dの回転軸用のモータ
51を駆動てウエハ1が載置されたテーブルを回転させ、
回転方向の位置合せを行なう。そして、差が0になった
ら比較器46からENB信号をバッファ44へ出力して、XY軸
の制御を行なう。
If a deceleration command is required or a direct function with the mechanical unit D is required, the deviation value data from the rotary axis encoder of the mechanical unit D and the external data processor 22 are subtracted.
52, the direction is obtained by the comparator 46, the data is output to the power unit C until the difference is 0 and the direction signal becomes 0, and the motor for the rotating shaft of the mechanical unit D is output by the rotating shaft driver 50.
Drive 51 to rotate the table on which the wafer 1 is placed,
Align in the rotation direction. When the difference becomes 0, the comparator 46 outputs an ENB signal to the buffer 44 to control the XY axes.

XY軸の制御も同様に、通常は光センサ5の前の走査デ
ータを比較器43から電力部CのX軸ドライバ53、Y軸ド
ライバ54に出力し機械部DのX軸用モータ55、Y軸用モ
ータ56を駆動して、XY軸方向の位置合せを行なう。
Similarly, in the control of the XY axes, the scan data before the optical sensor 5 is normally output from the comparator 43 to the X-axis driver 53 and the Y-axis driver 54 of the power unit C, and the X-axis motors 55 and Y of the mechanical unit D are output. The axis motor 56 is driven to perform positioning in the XY axis direction.

また、機械部Dのエンコーダや外部データ処理部22等
のデータと比較運転をする場合には、減算器42で偏差値
データを求め、比較器43で方向を求めて、その差が0で
方向信号が0になるまでXY軸ドイラバ53,54へ出力し、
0になった時点で停止信号(INT)を発生して全行程を
終了する。但し、XY軸の動作が終了した場合でも、その
影響で回転軸上の偏差が発生した場合には、比較器46か
らのENB信号が無効となり、再び動作を開始する。
Further, when performing a comparison operation with the data of the encoder of the mechanical unit D and the external data processing unit 22, etc., the difference value data is obtained by the subtracter 42, the direction is obtained by the comparator 43, and the difference is 0 when the difference is 0. Output to XY axis doiraba 53, 54 until the signal becomes 0,
When the value becomes 0, a stop signal (INT) is generated and the entire process is completed. However, even if the operation of the XY axis is completed, if a deviation on the rotation axis occurs due to the influence, the ENB signal from the comparator 46 becomes invalid, and the operation starts again.

このように、上記実施例によれば、4ラインの一次元
光センサ5a〜5dのみ走査するだけでウエハ1のオリフラ
10、切り離し線11等の回転方向位置およびXY軸方向位置
を検出することができる。したがって、従来のように二
次元平面上に配列された数百本に及ぶ走査ラインを走査
する必要がなく、取り込み速度を飛躍的に向上させるこ
とができるとともに(15000分の1秒も可能)、モータ5
1,55,56として高速度のサーボモータ等を用いた場合に
も対応することができ、また時間のかかる演算処理を行
なう必要がないため、処理速度を大幅に向上させること
ができる。そして、高速処理装置を設ける必要がないた
め、コストを低減させることができる。
As described above, according to the above embodiment, the orientation flat of the wafer 1 can be obtained only by scanning the four-line one-dimensional optical sensors 5a to 5d.
10. The position in the rotation direction and the position in the XY axis direction such as the separation line 11 can be detected. Therefore, it is not necessary to scan hundreds of scanning lines arranged on a two-dimensional plane as in the related art, and it is possible to dramatically improve the capture speed (possibly 1/15000 second). Motor 5
It is possible to cope with the case where a high-speed servomotor or the like is used as 1,55,56, and it is not necessary to perform time-consuming arithmetic processing, so that the processing speed can be greatly improved. Since there is no need to provide a high-speed processing device, the cost can be reduced.

また、ウエハ1の回転方向位置についても、XY軸方向
位置と同様に高精度かつ高速度で求めることができると
ともに、一次元光センサ5a〜5dのピクセルの数を増やす
ことにより、高い分解能(500〜10000分解)が得られ
る。したがって、速度比との相乗効果で視野対解像度、
解像度対速度、速度対視野という相反するファクタを解
決することができる。
Further, the position of the wafer 1 in the rotation direction can be obtained with high accuracy and high speed in the same manner as the position in the XY axis direction, and by increasing the number of pixels of the one-dimensional optical sensors 5a to 5d, a high resolution (500 ~ 10000 decomposition). Therefore, the field of view versus resolution,
The conflicting factors of resolution versus speed and speed versus field of view can be solved.

第19図は本発明の他の実施例を示すもので、第5図に
対応する一次元光センサ5a〜5dの投影配置図である。こ
の実施例では、X軸方向の位置検出用の一次元光センサ
5a,5bがプラス側に2ライン、マイナス側にも2ライン
平行に並設される。また、Y軸方向の位置検出用の一次
元光センサ5c,5dについても同様に、プラス側およびマ
イナス側に2ラインずつ平行に並設される。なお、プラ
ス側およびマイナス側にそれぞれ3ライン以上の一次元
光センサ5a〜5dを並設するようにしてもよい。この実施
例によれば、前記実施例よりもさらに高い検出精度を得
ることができる。
FIG. 19 shows another embodiment of the present invention, and is a projection arrangement diagram of the one-dimensional optical sensors 5a to 5d corresponding to FIG. In this embodiment, a one-dimensional optical sensor for detecting a position in the X-axis direction is used.
5a and 5b are arranged in parallel on the plus side and two lines in parallel on the minus side. Similarly, the one-dimensional optical sensors 5c and 5d for detecting the position in the Y-axis direction are similarly arranged in parallel on the plus side and the minus side by two lines. It should be noted that one-dimensional optical sensors 5a to 5d of three or more lines may be provided side by side on the plus side and the minus side, respectively. According to this embodiment, higher detection accuracy can be obtained than in the above embodiment.

第20図は本発明のさらに別の実施例を示すもので、第
5図に対応する一次元光センサ5a〜5dの投影配置図であ
る。この実施例では、X軸方向の位置検出用の一次元光
センサ5a,5bがプラス側に4ライン、マイナス側にも4
ライン直線上に配置される。また、Y軸方向の位置検出
用の一次元光センサ5c,5dについても同様にプラス側お
よびマイナス側にそれぞれ4ライン直線上に配置され
る。なお、プラス側およびマイナス側にそれぞれ、2ラ
イン、3ラインあるいは5ライン以上配置するようにし
てもよい。
FIG. 20 shows still another embodiment of the present invention, and is a projection arrangement diagram of the one-dimensional optical sensors 5a to 5d corresponding to FIG. In this embodiment, the one-dimensional optical sensors 5a and 5b for detecting the position in the X-axis direction have four lines on the plus side and four lines on the minus side.
It is arranged on the line straight line. Similarly, the one-dimensional optical sensors 5c and 5d for detecting the position in the Y-axis direction are similarly arranged on four lines on the plus side and the minus side, respectively. Note that two lines, three lines, or five or more lines may be arranged on the plus side and the minus side, respectively.

この実施例によれば、各一次元光センサ5a〜5dにより
同時に走査することにより、1ライン分の走査時間で4
ライン分の走査を行なうことができ、データの取り込み
速度を大幅に向上させることができる。また、ピクセル
数を大幅に増加させることが可能となるため、分解能お
よび検出精度を大幅に向上させることができる。
According to this embodiment, simultaneous scanning is performed by each of the one-dimensional optical sensors 5a to 5d, so that the scanning time for one line is 4 times.
The scanning for the lines can be performed, and the data capturing speed can be greatly improved. In addition, since the number of pixels can be greatly increased, the resolution and the detection accuracy can be significantly improved.

なお、上記実施例においては、半導体ウエハの自動位
置合せ計測用センサ装置を例にとり説明したが、本発明
はこれに限定されず、ボイドレスチップマウントIC用位
置合せ装置(ワイヤボンダを使わないで配線とダイボン
ドを1度に行なう場合の位置検出装置)、缶等の円形の
物の真円度検査装置、マーキング位置検出装置、自動追
尾装置、印刷の版の重ね合せ位置検出装置等にも幅広く
適用することができる。
In the above embodiment, a sensor device for automatic alignment measurement of a semiconductor wafer has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and an alignment device for a voidless chip mount IC (wiring without using a wire bonder). A wide range of applications, such as a position detection device that performs die bonding and die bonding at once, a roundness inspection device for circular objects such as cans, a marking position detection device, an automatic tracking device, and a printing plate superposition position detection device can do.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明に係る自動位置合せ計測用センサ装置は、対象
物からの光路に対し直交する一対の一次元光センサをプ
ラス側およびマイナス側に平行に設ける一方、上記光路
および一対の一次元光センサの相方に対して直交する別
の一対の一次元光センサをプラス側およびマイナス側に
平行に設けてセンサ部を構成し、各々対をなす上記一次
元光センサからの信号を入力して、その変化点のピクセ
ルカウントの加算平均データと、この加算平均データを
対をなす一次元光センサのプラス側とマイナス側で加算
平均したり、ずれ分の差データを求めることにより、光
路に直交する平面上における対象物の回転方向位置およ
びXY軸方向位置を検出する処理部を備えたので、各一次
元光センサからの信号の変化点のピクセルカウントを単
純に加算平均して加算平均データを算出し、この加算平
均データを対をなす一次元光センサのプラス側とマイナ
ス側で比較して加算平均したり、ずれ分の差データを求
めるシンプルな単純計算で対象物の回転方向位置および
XY軸方向位置を迅速かつ簡単に検出できる。また、対象
物の回転方向位置およびXY軸方向位置の検出に角度の測
定を不要とし、単純な平均化処理と加減算処理だけでよ
いので、データ処理速度を向上させることができ、装置
もシンプル化し、コストを低く抑えることができるとと
もに、特に回転方向位置の検出精度および分解能が高い
という効果を奏する。
The sensor device for automatic alignment measurement according to the present invention is provided with a pair of one-dimensional optical sensors orthogonal to an optical path from an object in parallel on the plus side and the minus side, while the optical path and the pair of one-dimensional optical sensors are provided. Another pair of one-dimensional optical sensors orthogonal to each other are provided in parallel on the plus side and the minus side to constitute a sensor unit, and signals from the paired one-dimensional optical sensors are input, and changes in the signals are performed. By adding and averaging the pixel count of the point and the averaged data on the plus side and the minus side of the paired one-dimensional optical sensor, or calculating the difference data of the deviation, on a plane orthogonal to the optical path. Processing unit that detects the position of the object in the rotation direction and the position in the XY-axis direction at, the pixel count of the change point of the signal from each one-dimensional optical sensor is simply averaged and averaged. Calculate the average data, compare the averaged data on the plus side and the minus side of the paired one-dimensional optical sensor, and perform averaging, or calculate the difference data for the deviation by a simple calculation that calculates the rotation direction of the object. Location and
XY axis position can be detected quickly and easily. In addition, angle measurement is not required to detect the rotational position and the XY axis position of the object, and only simple averaging and addition / subtraction are required, so that the data processing speed can be improved and the equipment can be simplified. In addition, the cost can be kept low, and the effect of particularly high detection accuracy and resolution of the rotational position can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明に係る自動位置合せ計測用センサ装置の
一実施例に備えられるセンサ部を示す構成図、第2図は
上記実施例を半導体ウエハの自動位置合せ装置に適用し
た場合の全体構成図、第3図は上記実施例におけるセン
サプレートの拡大断面図、第4図(A),(B)は上記
実施例においてレンズの代りにスリットを用いた例を示
す断面図および斜視図、第5図は上記実施例における一
次元光センサの投影配置図、第6図は半導体ウエハを示
す構成図、第7図は第5図に示す光センサを第6図に示
す半導体ウエハに重ねて投影して示す図、第8図は上記
半導体ウエハに形成された切り離し線の形状と一次元光
センサの検出信号との関係を示す図、第9図は第7図に
おけるY軸方向の位置検出用の一次元光センサの検出信
号を示す図、第10図は上記実施例において格子状の切り
離し線を各一次元光センサで検出したときの検出信号の
波形を示す図、第11図は上記実施例における処理部を示
すブロック構成図、第12図は第11図におけるY軸演算処
理部を示すブロック構成図、第13図は第12図におけるア
ナログ部を示すブロック構成図、第14図(A),
(B),(C)は上記アナログ部における回路パターン
除去処理を示す図、第15図は第12図におけるカウンタ
部、幅算出部および中心点算出部を示すブロック構成
図、第16図は第12図における処理演算部を示すブロック
構成図、第17図は第11図における2軸相関演算処理部を
示すブロック構成図、第18図は上記実施例における電力
部および機械部を示すブロック構成図、第19図は本発明
の他の実施例を示す一次元光センサの投影配置図、第20
図は本発明のさらに別の実施例を示す一次元光センサの
投影配置図である。 1……半導体ウエハ、2……ハーフミラー、3a,3b……
センサプレート、4……光路、5……光センサ、5a,5b,
5c,5d……一次元光センサ、6……集光レンズ、7……
スリット、10……オリフラ、11……切り離し線、14……
2軸相関演算処理部、15……検出信号、17……X軸演算
処理部、18……Y軸演算処理部、A……センサ部、B…
…処理部、C……電力部、D……機械部。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a sensor unit provided in an embodiment of a sensor device for automatic alignment measurement according to the present invention, and FIG. 2 is an overall view of the case where the above embodiment is applied to an automatic alignment device for semiconductor wafers. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the sensor plate in the above embodiment, and FIGS. 4A and 4B are a cross-sectional view and a perspective view showing an example in which a slit is used instead of a lens in the above embodiment. FIG. 5 is a projection arrangement diagram of the one-dimensional optical sensor in the above embodiment, FIG. 6 is a configuration diagram showing a semiconductor wafer, and FIG. 7 is a diagram in which the optical sensor shown in FIG. 5 is superimposed on the semiconductor wafer shown in FIG. FIG. 8 is a diagram showing a projection, FIG. 8 is a diagram showing a relationship between the shape of a separation line formed on the semiconductor wafer and a detection signal of the one-dimensional optical sensor, and FIG. 9 is a position detection in the Y-axis direction in FIG. Showing the detection signal of the one-dimensional optical sensor for the FIG. 11 is a diagram showing a waveform of a detection signal when a lattice-shaped separation line is detected by each one-dimensional optical sensor in the above embodiment, FIG. 11 is a block configuration diagram showing a processing unit in the above embodiment, and FIG. FIG. 13 is a block diagram showing a Y-axis arithmetic processing unit in FIG. 11, FIG. 13 is a block diagram showing an analog unit in FIG. 12, and FIG.
(B) and (C) are diagrams showing a circuit pattern removing process in the analog unit, FIG. 15 is a block diagram showing a counter unit, a width calculating unit and a center point calculating unit in FIG. 12, and FIG. 12 is a block diagram showing a processing operation unit in FIG. 12, FIG. 17 is a block diagram showing a two-axis correlation operation processing unit in FIG. 11, and FIG. 18 is a block diagram showing a power unit and a mechanical unit in the above embodiment. FIG. 19 is a projection arrangement view of a one-dimensional optical sensor showing another embodiment of the present invention, FIG.
The figure is a projection layout of a one-dimensional optical sensor showing still another embodiment of the present invention. 1. Semiconductor wafer, 2. Half mirror, 3a, 3b
Sensor plate, 4 ... optical path, 5 ... optical sensor, 5a, 5b,
5c, 5d: One-dimensional optical sensor, 6: Condensing lens, 7:
Slit, 10 ... Ori-Fla, 11 ... Separation line, 14 ...
Two-axis correlation operation processing unit, 15 detection signal, 17 X-axis operation processing unit, 18 Y-axis operation processing unit, A sensor unit, B
... Processing unit, C ... Power unit, D ... Mechanical unit.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】対象物からの光路に対し直交する一対の一
次元光センサをプラス側およびマイナス側に平行に設け
る一方、上記光路および一対の一次元光センサの相方に
対して直交する別の一対の一次元光センサをプラス側お
よびマイナス側に平行に設けてセンサ部を構成し、各々
対をなす上記一次元光センサからの信号を入力して、そ
の変化点のピクセルカウントの加算平均データと、この
加算平均データを対をなす一次元光センサのプラス側と
マイナス側で加算平均したり、ずれ分の差データを求め
ることにより、光路に直交する平面上における対象物の
回転方向位置およびXY軸方向位置を検出する処理部を備
えたことを特徴とする自動位置合せ計測用センサ装置。
1. A pair of one-dimensional optical sensors orthogonal to an optical path from an object are provided in parallel on the plus side and the minus side, and another one orthogonal to the optical path and a pair of the one-dimensional optical sensors. A pair of one-dimensional optical sensors are provided in parallel on the plus side and the minus side to form a sensor unit, and signals from the paired one-dimensional optical sensors are input, and the average data of the pixel count at the change point is input. And, by averaging the averaging data on the plus side and the minus side of the paired one-dimensional optical sensor, or by calculating the difference data of the deviation, the rotational direction position of the object on a plane orthogonal to the optical path and A sensor device for automatic alignment measurement, comprising a processing unit for detecting a position in the XY-axis direction.
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US5901273A (en) * 1995-10-17 1999-05-04 Fuji Xerox Co., Ltd. Two-dimensional position/orientation measuring mark, two-dimensional position/orientation measuring method and apparatus, control apparatus for image recording apparatus, and control apparatus for manipulator
CN102607467B (en) * 2012-03-07 2015-02-25 上海交通大学 Device and method for detecting elevator guide rail perpendicularity based on visual measurement

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53118067A (en) * 1977-03-24 1978-10-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Two dimensional quantity measuring apparatus

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