JPH0573056B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、たとえば半導体製造工程の１つであ
るダイボンデイング工程で半導体ペレツトの形状
や不良マークを検出するために用いられるパター
ン認識装置に関する。

〔発明の技術的背景〕

ダイボンデイング工程におけるペレツト供給に
際して、たとえばシートに貼り付けられてペレツ
トに分割された半導体ウエハの個々のペレツトを
検出するためにパターン認識装置が用いられてい
る。このパターン認識装置は、第４図に示すよう
に認識対象範囲Ａ内の認識対象となる半導体ペレ
ツト７の形状や、このペレツトの良否判定結果を
その上面中央部に表示するマーク（不良マーク）
８を認識するものであり、従来は第５図に示すよ
うに構成されている。即ち、工業用テレビカメラ
で代表される光電変換部１から取り込まれた前記
認識対象範囲Ａの画像信号は、二値化レベル設定
部３からスライスヘベルが与えられ二値化回路２
により二値画像に変換されて画像記憶部４に記憶
される。記憶された画像情報は、制御部６からの
指令に基づきパターン認識処理部５によつて前記
画像記憶部４から取り出され、ここで特定の認識
アルゴリズムにより認識結果が算出される。前記
二値化レベル設定部３のスライスレベルは、前記
制御部６によつて、光電変換部１からの画像信号
が取り込まれる前に予め設定されている。

〔背景技術の問題点〕

ところで、前記認識対象範囲Ａの撮像に際して
照明する必要があるが、認識対象範囲Ａが広くな
るとその全領域を均一かつ安定に照明することが
困難である。このことによつて、認識対象範囲Ａ
のほぼ中心位置にある不良マーク８の領域とペレ
ツト７の周辺部とでは照明の明暗差があり、確認
対象範囲Ａの全領域の画像信号を単一のスライス
レベルで二値化した場合、上記不良マーク領域、
ペレツト周辺部の双方とも安定した二値画像を得
ることが難しい。即ち、ペレツト７の形状を二値
画像で忠実に実現させようとすると、認識対象範
囲Ａの中心位置の照度を比較的大きくする必要が
あり、これに伴つて不良マーク８の認識形状が非
常に小さくなつたり、認識対象の種類によつては
再現できなくなるのが現状である。また、ペレツ
ト７に比べて不良マーク８の照度が明るくなるよ
うな認識対象に対しては、前記従来のパターン認
識装置では一度の認識処理では認識不可能とな
り、現状では認識項目毎にスライスレベルを再設
定して光電変換部１から画像を取り込んで認識処
理を実行している。これによつて、総合認識時間
が長くなり、半導体装置の生産性が低下するとい
う問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、
認識対象として広範囲のパターン認識を必要とす
る場合でも、高い信頼性でかつ高速に認識処理を
達成し得るパターン認識装置を提供するものであ
る。

〔発明の概要〕

即ち、本発明のパターン認識装置は、パターン
認識対象範囲を照明の明暗差に応じて少なくとも
中央部および周辺部に２区分し、この区分された
各認識対象領域毎に予めスライスレベルを設定
し、前記認識対象範囲の画像信号を取り込み、こ
れを前記領域毎に与えられるスライスレベルによ
り二値化して前記認識対象範囲の全域にわたり連
続して記憶し、この記憶された画像信号を前記領
域毎に各々取り出して前記中央部に対応する認識
対象領域の画像信号から少なくともペレツト上で
の不良マークの有無の確認結果を、並びに前記周
辺部に対応する認識対象領域の画像信号から少な
くともペレツトの位置ずれおよび欠けの認識結果
をそれぞれ得て、各認識結果に基いて認識対象範
囲の全域における最終認識結果を求めるようにし
てなることを特徴とするものである。

これによつて、認識対象として広範囲のパター
ン認識を必要とし、認識対象範囲内に大きな明暗
差が生じているような場合でも適切に領域を区分
し、各領域毎に適切なスライスレベルを予め設定
して適切な認識アルゴリズムを用いることによ
り、一度のパターン認識処理で高速にかつ高い信
頼性でパターン認識が可能になる。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細
に説明する。

第１図は、本発明装置によりパターン認識が行
なわれる認識対象範囲Ｂを、図中点線で示す境界
線により中央部、周辺部に２区分した場合の各領
域（中央認識領域B₁、周辺認識領域B₂）と認識
対象範囲Ｂ内の半導体ペレツト１１、不良マーク
１２との位置関係を示している。

第２図において、２０は前記認識対象範囲Ｂの
画像信号を取り込むための光電変換部であつて、
たとえば同期信号発生部２１からの同期信号に基
いて撮像する工業用テレビカメラで代表される。
２２は二値欠レベル設定部２３から与えられるス
ライスレベルで前記光電変換部２０からの画像信
号を二値欠して二値画像に変換する二値化回路で
ある。２４は上記二値化回路２２からの二値画像
信号を制御部２５からの指令に基いて認識対象範
囲Ｂの全域にわたつて連続的に記憶し、制御部２
５からの指令に基づき記憶画像信号が出される画
像記憶部である。２６は上記画像記憶部２４から
取り出された画像信号に対して、制御部２５から
の指令に基いて、特定の認識アルゴリズムを用い
てパターン認識結果を算出し、それらの認識結果
を比較判定を行なうパターン認識処理部である。

前記二値化レベル設定部２３は、前記認識対象
範囲Ｂの中央認識領域B₁、周辺認識領域B₂の各
画像信号に対応してスライスレベルS_M，S_Pを発
生する中央領域レベル設定部２３₁、周辺領域レ
ベル設定部２３₂を有し、上記スライスレベルS_M，
S_Pは予め制御部２５により設定される。２７は認
識領域選択部であつて、たとえば前記中央認識領
域B₁の位置、大きさが制御部２５により設定さ
れ、この中央認識領域B₁の画像信号期間を前記
同期信号発生部２１からの水平同期信号、垂直同
期信号、クロツクパルスに基いて選択する。そし
て、上記中央認識領域B₁の画像信号期間には前
記中央領域レベル設定部２３₁のスライスレベル
S_Mを選択し、その他の期間（前記周辺認識領域
B₂の画像信号期間）には前記周辺領域レベル設
定部２３₂のスライスレベルS_Pを選択するための
スイツチ回路２８が二値化回路２２のスライスレ
ベル入力側に設けられており、このスイツチ回路
２８は上記認識領域選択部２７により制御され
る。

次に、上記パターン認識装置の動作を第３図を
参照して説明する。第１図に示した認識対象範囲
Ｂの中心を通る水平線（Ｈ−H′）位置に対応し
て取り込まれた画像信号がたとえば第３図中に示
すような波形であるものとすれば、前記スライス
レベルS_M，S_Pはたとえば図中に示すようなレベ
ル関係を有するように設定されている。そして、
中央認識領域B₁の画像信号はスライスレベルS_M
により二値化されて、二値化信号S₁が得られ、周
辺認識領域B₂の画像信号はスライスレベルS_Pに
より二値化されて２値化信号S₂が得られ、これら
の２値化信号S₁，S₂が連続することによつて合成
された二値化信号（S₁＋S₂）が得られる。このよ
うにして、認識対象範囲Ｂの全領域にわたつて連
続して二値化が行なわれ、得られた二値化画像信
号は画像記憶部２４に連続的に格納される。格納
された画像信号はパターン認識処理部２６に取り
込まれ、中央認識領域B₁の二値化画像信号に対
しては、特定の認識アルゴニズムに基いて不良マ
ーク１２の形状認識によつて不良マークの有無が
判定される。また、周辺認識領域B₂の二値化画
像信号に対しては、特定の認識アルゴリズムに基
いて認識対象範囲Ｂ内のペレツト１１の相対的位
置ずれの認識、あるいはペレツト１１の四隅の欠
け認識が行なわれ、これらの認識結果に基いてペ
レツト位置の補正制御やペレツト形状の良否判定
が行なわれる。そして、パターン認識処理部２６
は認識結果を総合的に比較判定して最終認識結果
を得る。

上記したようなパターン認識装置によれば、半
導体ペレツト１１が大きくて認識対象範囲Ｂを広
くとる必要がある場合、認識対象範囲Ｂの中心部
に位置する不良マーク領域と半導体ペレツト周辺
領域とに照明の明暗差が多少あつたとしても、認
識対象範囲Ｂを所定の領域に区分（上記例では中
央部と周辺部との２区分であつたが、区分の形
状、個数は限定されない）し、区分された領域毎
に二値画像変換用スライスレベルを適切に予め設
定することによつて、安定した信頼性の高い２値
画像を得ることができる。また、半導体ペレツト
１１の表面状態に比べて不良マーク１２の照度が
明るいときでも前記各領域毎に独立にスライスレ
ベルを予め設定できるので、従来のような認識項
目毎のスライスレベルの再設定を必要としなくな
り、高速で認識処理を行なうことができる。

〔発明の効果〕

上述したように本発明のパターン認識装置によ
れば、認識対象範囲を少なくとも２つ以上に区分
し、この区分された領域毎に適切な信号処理、認
識処理を行なつてそれぞれ認識処理結果を算出
し、これに基づき認識対象範囲の全域における最
終認識結果を求めるようにしたものである。これ
によつて、認識対象として広範囲のパターン認識
を必要とする場合でも、高い信頼性でかつ高速に
認識処理を達成することができ、認識対象に対す
る適用範囲が広くなり、たとえば半導体製造工程
に使用した場合には半導体装置の生産性の向上に
多大に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の認識対象範囲における認
識対象パターンの一例を示す図、第２図は本発明
のパターン認識装置の一実施例を示すブロツク
図、第３図は第２図の装置の動作説明のために示
す信号波形図、第４図はパターン認識装置の認識
対象範囲における認識対象パターンの一例を示す
図、第５図は従来のパターン認識装置を示すブロ
ツク図である。 Ｂ……パターン認識対象範囲、B₁……中央認
識対象領域、B₂……周辺認識対象領域、S_M……
中央領域スライスレベル、S_P……周辺領域スライ
スレベル、１１……半導体ペレツト、１２……不
良マーク、２０……光電変換部、２２……二値化
回路、２３……二値化レベル設定部、２３₁……
中央領域レベル設定部、２３₂……周辺領域レベ
ル設定部、２４……画像記憶部、２６……パター
ン認識処理部、２７……認識領域選択部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ パターン認識対象範囲の中央部と周辺部とで
   明暗差を生ずるような照明系と、 前記パターン認識対象範囲内に設置された認識
   対象としての半導体ペレツトと、 パターン認識対象範囲に対応する画像信号を取
   り込む光電変換部と、 前記光電変換部からの画像信号をスライスレベ
   ルにより二値化する二値化回路と、 前記パターン認識対象範囲を前記照明の明暗差
   に応じて少なくとも中央部および周辺部に２区分
   し、これらの各認識対象領域毎に予め設定された
   適切なスライスレベルを逐一前記二値化回路に与
   える二値化レベル設定部と、 前記二値化回路から出力する二値画像信号を前
   記パターン認識対象範囲の全域にわたり連続して
   記憶する画像記憶部と、 前記各認識対象領域毎に前記画像記憶部から画
   像信号を各々取り出し、前記中央部に対応する認
   識対象領域の画像信号から少なくとも前記ペレツ
   ト上での不良マークの有無の認識結果を、並びに
   前記周辺部に対応する認識対象領域の画像信号か
   ら少なくとも前記ペレツトの位置ずれおよび欠け
   の認識結果をそれぞれ得て、これらの認識結果に
   基いて前記認識対象範囲全域における最終認識結
   果を求めるパターン認識処理部と を具備することを特徴とするパターン認識装置。