JPH04154110A - Mark for alignment and its detection - Google Patents
Mark for alignment and its detectionInfo
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- JPH04154110A JPH04154110A JP2280277A JP28027790A JPH04154110A JP H04154110 A JPH04154110 A JP H04154110A JP 2280277 A JP2280277 A JP 2280277A JP 28027790 A JP28027790 A JP 28027790A JP H04154110 A JPH04154110 A JP H04154110A
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Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明はアライメント用マーク及びその検出方法に関し
、例えばLSIチップ上に形成されるアライメント用マ
ークであって、LSIチップの電極をガラス基板上にプ
リントされた回路パターンの電極部分へ位置合わせし接
続する際に用いられるものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to an alignment mark and a method for detecting the same. It is used to align and connect to the electrode portion of a printed circuit pattern.
〈従来の技術〉
LSIチップとガラス基板との位置合わせは、従来チッ
プとガラス基板上に設けたアライメント用の四角形や丸
形のマークパターンを上方よフ照明して得られる反射光
の濃淡の映像を、人間が直接目で見て行ったり、CCD
カメラで画像メモリに取り込んだ後、計算機で各画素の
濃度音調べてマークの有無を判断し行っていた。<Conventional technology> Conventionally, alignment between an LSI chip and a glass substrate is performed using an image of the density of reflected light obtained by upwardly illuminating a square or round mark pattern for alignment provided on the chip and glass substrate. can be directly observed by humans or by CCD.
After capturing the image into image memory using a camera, a computer examines the density sound of each pixel to determine the presence or absence of a mark.
〈発明が解決しようとする課題〉
ところで、アライメント用マークパター70度射光の濃
淡を使って、マークを検出しアライメント位置を求める
方法では、マークとその周囲の背JR,l−の遭麿至砧
ζ鯰臀小繍喜カムtr柵1イ漆八lf+きい必要がめる
が、紫外線遮光フィルり全通すと濃度差が減少してしま
い、計算機ではマークパターンが読みにくくなってしま
う。そこで、このようなフィルタを使用する場合は、マ
ークを見つけるのに人間の目を使ったり、初めにチップ
やガラス基板の位置を好条件下で別個に求めておき、そ
の後のステージの移動量を管理することで位置合わせを
行ったりする。しかし、この場合ステージの位置決め精
度やチップのずれによって位置合わせの精度が決まって
しまう。また、マーク検出のとときだけフィルりを機械
的に引っ込める方法もあるが、装置が複雑になりフィル
タの出し入れに時間がかかるうえフィルタの位置ずれの
恐れもある。<Problems to be Solved by the Invention> By the way, in the method of detecting the mark and determining the alignment position by using the shading of the light projected at 70 degrees from the mark pattern for alignment, ζ Catfish buttock small embroidery cam tr fence 1 lacquer 8 lf + ki is necessary, but if the ultraviolet ray shielding film is completely passed through, the density difference will decrease and the mark pattern will be difficult to read with a computer. Therefore, when using such a filter, it is necessary to use the human eye to find the mark, or to first determine the position of the chip or glass substrate separately under favorable conditions, and then calculate the amount of movement of the stage. By managing it, you can align it. However, in this case, the accuracy of positioning is determined by the positioning accuracy of the stage and the deviation of the chip. There is also a method of mechanically retracting the filter only when detecting a mark, but this method complicates the apparatus, takes time to insert and remove the filter, and there is a risk that the filter may become misaligned.
そこで、本発明は、紫外線遮光フィルタの使用等によっ
て濃度差が減少した濃淡画像からでも計算機により正確
にマークの位置を読み取ることのできる、雑音に強いア
ライメント用マークの形状とマークの検出方法を提供す
ることを目的とする。Therefore, the present invention provides a noise-resistant alignment mark shape and a mark detection method that allows a computer to accurately read the mark position even from a grayscale image in which the density difference has been reduced due to the use of an ultraviolet light shielding filter, etc. The purpose is to
〈課題全解決するための手段〉
本発明のアライメント用マークは、チップ部品上に形成
されるアライメント用マークであって、複数本のストラ
イプにより構成されていることを特徴とする。<Means for Solving All the Problems> The alignment mark of the present invention is an alignment mark formed on a chip component, and is characterized by being composed of a plurality of stripes.
また、本発明のアライメント用マークの検出方法は、チ
ップ部品上に光を照射し、そのに射光の濃淡画像から計
1機によフチツブ部品上に形成された上記アライメント
用マークを検出する方法であって、ストライプを横切る
方向に上記濃淡画像全走査してストライプのエツジを検
出し、検出されたエツジの配列を認識し、該認識された
エツジの配列と検出すべきアライメント用マークから得
られるべきエツジの配列とを比較して検圧すべきアライ
メント用マークを検出することを特徴とする。Furthermore, the alignment mark detection method of the present invention is a method of irradiating light onto a chip component and detecting the alignment mark formed on a border component by a total of one machine from a gray scale image of the emitted light. Then, the edges of the stripes are detected by scanning the entire grayscale image in the direction across the stripes, the arrangement of the detected edges is recognized, and the alignment mark to be obtained from the recognized arrangement of edges and the alignment mark to be detected is It is characterized in that an alignment mark to be pressure-tested is detected by comparing it with an arrangement of edges.
〈作 用〉
本発明のアライメント用マークは、ストライプを横切る
方向にマーク上を走査してストライプのエツジを検出す
ることによって検出される。この際、ストライプが複数
本あるので従来のエツジを2箇所しか検出できないマー
クに比べて多数のエツジが検出される。そして、検出さ
れる多数のエツジの配列を認識することによってマーク
の検出が行われる。<Operation> The alignment mark of the present invention is detected by scanning the mark in a direction across the stripe and detecting the edge of the stripe. At this time, since there are a plurality of stripes, a large number of edges can be detected compared to conventional marks in which only two edges can be detected. Then, the mark is detected by recognizing the arrangement of a large number of detected edges.
本発明のアライメント用マークの検出方法は、濃淡画像
からストライプのエツジを検出し、これによりエツジの
配列を認識してマークを検出する方法であるので、複数
のストライプを規則的に配列したアライメント用マーク
を検出する際に各ストライプの検出が不正確となっても
、全体として正確なマークの検出が可能となる。また、
ストライプ全横切る方向に画像を走査するので、ストラ
イプの見落としがなくなる。The alignment mark detection method of the present invention detects the edge of a stripe from a grayscale image, and thereby recognizes the edge arrangement and detects the mark. Even if each stripe is inaccurately detected when detecting a mark, the mark can be detected accurately as a whole. Also,
Since the image is scanned across the entire stripe, no stripes will be overlooked.
〈実施例〉 次に本発明の実施例を示す。<Example> Next, examples of the present invention will be shown.
第2図はアライメント用マーク認識のためのシヌテム構
成図である。LSIチップ21の上にガラヌ晟板22が
おり、これらにはアライメント用のマークパターンがプ
リントされている。これらをCODカメラ25で観察す
るのに光源26からの光をハーフミラ−24を使って落
射照明する。FIG. 2 is a configuration diagram of a synutem for recognizing alignment marks. On top of the LSI chip 21 is a galanus plate 22, on which a mark pattern for alignment is printed. In order to observe these with a COD camera 25, light from a light source 26 is illuminated using a half mirror 24.
ガラス基板の上には紫外線を遮光するフィルタ23が置
かれる。カメラからの映像は画像処置装置27に入力さ
れて、ここでマークの検出と位置の計算が行われる。L
SIチップ21及びガラス基板22は最初に機械的な粗
い位置合わせ全待い画像メモリの画素の並びがマークパ
ターンの辺に対しである程度直行性全もつようにする。A filter 23 for blocking ultraviolet rays is placed on the glass substrate. The image from the camera is input to the image processing device 27, where mark detection and position calculation are performed. L
The SI chip 21 and the glass substrate 22 are first subjected to rough mechanical alignment so that the pixel arrangement of the image memory has some degree of orthogonality to the sides of the mark pattern.
このようにして取り込んだ画像をどのように処理してマ
ークの検出をするかについて従来の方法と比較して説明
する。How the image captured in this manner is processed to detect marks will be explained in comparison with a conventional method.
第1図はアライメント用マークを説明する図である。同
図(a)は本発明による格子状の濃淡パターンを発生す
る格子状のマーク1を示し、同図(b)は従来一般的に
用いられる四角形のマーク4を示しており、共に1辺が
10μm程度の大きさである。尚、これらを画像メモリ
に取り込んで格子と垂直な方向に画素の濃淡を調べた濃
度断面をその下に描いた。FIG. 1 is a diagram illustrating alignment marks. Figure 1 (a) shows a lattice-shaped mark 1 that generates a lattice-shaped shading pattern according to the present invention, and Figure 1 (b) shows a square mark 4 that is commonly used in the past. The size is about 10 μm. Note that a density section obtained by importing these into the image memory and examining the shading of the pixels in a direction perpendicular to the grid is drawn below.
従来のマーク検品のアルゴリズムでは、この濃度断面を
端から調べて行き、まず、近傍の画素で濃度が相対的に
ある閾い値以上に高く変化している部分をマークの始ま
りのエツジとして探し、それが見つかると、そこから次
に近傍の画素で濃度が相対的に低く変化している部分全
マークの終わりのエツジとして探す。そして、その間の
幅がどの程度あるかを予め分かっているマークの幅と比
較してマークであると判定する。そして、マークの始ま
りのエツジと終わりのエツジの中心金その方向のマーク
の中心位置とする。しかし、この方法ではフィルタの挿
入でマークと背景の濃度差が減少してくると閾い値を小
さくせねばならず雑音成分が無視出来なくなり、マーク
の内部や背景の部分で誤ってエツジとして検圧する点が
いくつも現れて、マークらしいと判断する部分が何カ所
か出て来たり本物のエツジをうまく検出出来なくなる。In conventional mark inspection algorithms, this density cross-section is examined from the edge, and first, the area where the density of neighboring pixels relatively changes higher than a certain threshold value is searched as the starting edge of the mark. Once it is found, it is searched for as the end edge of the partial mark whose density changes relatively low in the next nearby pixel. Then, it is determined that the mark is a mark by comparing the width between them with the width of the mark, which is known in advance. Then, the center point of the starting edge and ending edge of the mark is set as the center position of the mark in that direction. However, with this method, when the difference in density between the mark and the background decreases due to the insertion of a filter, the threshold value must be reduced, and the noise component cannot be ignored, causing areas inside the mark or in the background to be mistakenly detected as edges. Many pressure points appear, and some parts are judged to be marks, and real edges cannot be detected properly.
このため更に複雑な画像処理を行い正しいマークを選び
出し位置を求めなくてはならない。Therefore, it is necessary to perform more complicated image processing to select the correct mark and determine its position.
これに対し、本発明によるマーク全開いた本発明による
検出方法では、まず同様に、濃度が相対的に高く変化し
ている部分を探すが、それが見っかると、そこからマー
クの幅の程度の範囲で、濃度が上がったり下がったりす
る所が何回あり、その間隔が等しいかどうかも調べる。On the other hand, in the detection method according to the present invention when the mark according to the present invention is fully opened, it first similarly searches for a portion where the density changes relatively high, but once it is found, it is possible to determine the width of the mark from there. Find out how many times the concentration rises and falls within the range, and whether the intervals are equal.
こうすることで、たとえ雑音によ!l11本のストライ
プ3を見逃してもストライプ3が何本もあるので、残り
のストライプ3からマークの有無が分かるし、ストライ
プ3の本数を数えたり間隔音調べたりすることで、マー
クか他のパターンか区別出来る。また数や間隔が正しけ
ればマークの位置を正確に把握したと考えてその方向の
位置を求めることが出来る。By doing this, even if there is noise! Even if you miss 11 stripes 3, there are many stripes 3, so you can tell whether there is a mark from the remaining stripes 3, and by counting the number of stripes 3 or checking the interval tone, you can determine if it is a mark or another pattern. Can be distinguished. Furthermore, if the number and spacing are correct, it is assumed that the position of the mark has been accurately grasped, and the position in that direction can be determined.
すなわち、配列全認識して比較することにより正、確に
マークの検圧が行える。尚、上記実施例では等間隔の直
線状のストライプ全周いたので、8識が容易であり、チ
ップ上への形成も容易である。That is, by recognizing and comparing the entire array, the pressure of the mark can be accurately and precisely detected. Incidentally, in the above embodiment, since there are linear stripes at equal intervals all around the circumference, it is easy to realize eight patterns, and it is also easy to form them on a chip.
ところで、上記の方法では格子の方向と水平の方向につ
いてはマークの位置を正確に知ることが出来ないが、こ
れについては、このマーク’t90度回転させたマーク
を近くに配置しておき、その格子と垂直方向の濃度分布
を取って調べればよい。By the way, with the above method, it is not possible to accurately determine the position of the mark in the grid direction and horizontal direction. This can be investigated by taking the concentration distribution in the direction perpendicular to the grid.
その例を第3図に示す。An example is shown in FIG.
第3図の外側の枠は画像メモリを表しており、アライメ
ント用の一対の格子状パターンからなるマーク2の画像
が入力されている。マークは格子の向きが90度累々る
ように配置されている。マーク2全見つけるために計算
機は■■■■の順で画像メモリ上を走査する。ここで走
査の方向は左から右、上から下の順で、まず、■の走査
で何も見つからないので、下に移って■の走査をし、や
はり何も見つからないので、更に下に移って■の走査を
する。ここで縦縞の格子が検圧され横方向の位置が求ま
り、それらの情報をもとに■の走査を行って縦方向の位
置も求めることが出来る。The outer frame in FIG. 3 represents an image memory, into which an image of mark 2 consisting of a pair of grid patterns for alignment is input. The marks are arranged so that the orientation of the grid is 90 degrees. In order to find all marks 2, the computer scans the image memory in the order of ■■■■. Here, the direction of scanning is from left to right and top to bottom.First, nothing is found by scanning ■, so we move downwards and scan ■.As again, nothing is found, so we move further downwards. te ■ scan. Here, the vertical striped lattice is pressure-tested to determine the horizontal position, and based on this information, the vertical position can also be determined by scanning (■).
上記走査を行う際に、マーク2がストライプ3で構成さ
れているために、確実に必要なストライプ3上を走査す
ることができる。例えばストライプの代わりに正方形の
ブロックを一定間隔に配置してストライプ部を構成した
とすると、エツジの数は増えるが、走査した際にブロッ
クとブロックの間を偶然に走査することがあり、正確な
配列の認識が出来なくなる。When performing the above scanning, since the mark 2 is composed of stripes 3, it is possible to reliably scan over the necessary stripes 3. For example, if a stripe section is constructed by arranging square blocks at regular intervals instead of stripes, the number of edges will increase, but when scanning, it may be possible to accidentally scan between blocks, making it difficult to accurately Arrays cannot be recognized.
上記アライメント用マークはチップ上に回路パターンと
同時に形成される。そして、上記互いに90°回転され
た関係となっている一対の格子状パターンからなるマー
ク2は、チップの上辺の2つの角にそれぞれ一対の格子
状パターンからなるマーク2が形成される。このような
マークラ形成することで、チップの傾きをより正確に制
御できる。The alignment mark is formed on the chip at the same time as the circuit pattern. The mark 2 consisting of a pair of lattice-like patterns rotated by 90 degrees with respect to each other is formed at two corners of the upper side of the chip, respectively. By forming such a marker, the inclination of the chip can be controlled more accurately.
〈発明の効果〉
本発明のアライメント用マークまたは検出方法によれば
、濃淡差の少な贋画像についても計算機によるマークパ
ターンの認識かやり易ぐなり、従来の装置構成でマーク
の認識率を上げることができる。<Effects of the Invention> According to the alignment mark or detection method of the present invention, it is easy to recognize the mark pattern using a computer even for a fake image with a small difference in shading, and the mark recognition rate can be increased with a conventional device configuration. I can do it.
第1図はアライメント用マークを説明する図、第2図は
アライメント用マーク認識のためのシステム構成図、第
3図は本発明一実施例の一対の格子状パターンからなる
マーク全説明する図である。
1・・・格子状のマーク
2・・・一対の格子状パターンからなるマーク3・・・
ストライプFig. 1 is a diagram for explaining alignment marks, Fig. 2 is a system configuration diagram for recognizing alignment marks, and Fig. 3 is a diagram for explaining the entire mark consisting of a pair of grid patterns according to an embodiment of the present invention. be. 1... Grid-like mark 2... Mark 3 consisting of a pair of grid-like patterns...
stripe
Claims (1)
あって、複数本のストライプにより構成されていること
を特徴とするアライメント用マーク。 2、チップ部品上に光を照射し、その反射光の濃淡画像
から計算機によりチップ部品上に形成された上記アライ
メント用マークを検出する方法であって、 ストライプを横切る方向に上記濃淡画像を走査してスト
ライプのエッジを検出し、検出されたエッジの配列を認
識し、該認識されたエッジの配列と検出すべきアライメ
ント用マークから得られるべきエッジの配列とを比較し
て検出すべきアライメント用マークを検出することを特
徴とするアライメント用マークの検出方法。[Scope of Claims] 1. An alignment mark formed on a chip component, characterized in that it is composed of a plurality of stripes. 2. A method of irradiating light onto a chip component and detecting the alignment mark formed on the chip component using a computer from a grayscale image of the reflected light, the method comprising scanning the grayscale image in a direction across the stripe. an alignment mark to be detected by detecting the edges of the stripe, recognizing the detected edge arrangement, and comparing the recognized edge arrangement with the edge arrangement to be obtained from the alignment mark to be detected. A method for detecting an alignment mark, the method comprising: detecting an alignment mark.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2280277A JPH04154110A (en) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | Mark for alignment and its detection |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2280277A JPH04154110A (en) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | Mark for alignment and its detection |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04154110A true JPH04154110A (en) | 1992-05-27 |
Family
ID=17622748
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2280277A Pending JPH04154110A (en) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | Mark for alignment and its detection |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04154110A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007305647A (en) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Toppan Printing Co Ltd | Nano-imprint system and nano-imprint method |
-
1990
- 1990-10-17 JP JP2280277A patent/JPH04154110A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007305647A (en) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Toppan Printing Co Ltd | Nano-imprint system and nano-imprint method |
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