JPH08298281A - 物体表面上の特徴的部分を利用した物体上の部位を求める方法及び物体の位置決め方法 - Google Patents

物体表面上の特徴的部分を利用した物体上の部位を求める方法及び物体の位置決め方法

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JPH08298281A
JPH08298281A JP2051296A JP2051296A JPH08298281A JP H08298281 A JPH08298281 A JP H08298281A JP 2051296 A JP2051296 A JP 2051296A JP 2051296 A JP2051296 A JP 2051296A JP H08298281 A JPH08298281 A JP H08298281A
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Dan Eylon
ダン・エイロン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 直交するグリッドラインのアレイと、複数
の特徴的部分とをその表面上に有する、シリコンウエハ
等の物体上の部位を求め、物体の位置決めを行うための
方法を提供する。 【解決手段】 本発明の方法では、基準座標系に対す
るグリッドラインの方向を求め、グリッドジャンクショ
ンを検出し、特徴的部分の１つの方向を検出することに
より、基準座標系に於けるグリッドジャンクションの部
位を求める。別の実施例では、基準座標系に対するグリ
ッドラインの方向を求め、このグリッドラインの方向に
対する相対的方向と、物体表面上の幾何学的中心からの
距離とが既知である非対称方向的特徴的部分を検出し、
更にその方向を検出して、前記基準座標系に於ける前記
非対称方向的特徴的部分の部位を求める。物体は、求め
られたグリッドジャンクションの部位に基づいて位置決
めされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、物体、特に半導体
ウエハの表面上に於ける部位を求め、それに基づいて位
置決めを行うための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】当該技術分野に於いてよく知られている
ようにコンピュータチップのような半導体チップは、典
型的にはシリコンウエハである基板を備える形で製造さ
れる。シリコンウエハの製造工程に於いては、品質管理
及びウエハを個別のチップにカットする工程等の様々な
目的のために、ウエハ上に於ける位置決めを行うことが
不可欠である。
【０００３】インテル社製またはＩＢＭ社製等の一般的
なシリコンウエハは、図１に示すように分散した幾何学
的な特徴的部分を有し、そこにマーキングをなされてい
るのが一般的である。図１に符号１０を付して示された
シリコンウエハは、全体的には円形であるが、その一部
に平坦なエッジであるオリエンテーションフラット１１
若しくはノッチ（図示せず）を有する。
【０００４】従来のシリコンウエハの方向を求めるため
の方法は、ウエハをステージ上で回転させながら、シリ
コンウエハのノッチ若しくはオリエンテーションフラッ
ト１１の区間を、センサを用いて検出する過程を有する
のが一般的であった。このような方法を用いた場合には
時間がかかるだけでなく、ウエハの周囲、若しくは少な
くともセンサに対向するノッチ若しくはオリエンテーシ
ョンフラットの部分に於ける形状に高い精度が要求され
た。更に、ステージが回転できない場合にはこの方法を
適用することができなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、物体、特にシリコンウエハの表面に於ける部位を求
めるための改善された方法を提供することである。
【０００６】更に、本発明の目的は、物体、特にシリコ
ンウエハの位置決めのための改善された方法を提供する
ことである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、シリコ
ンウエハ上に一般に設けられている特徴的部分のよう
な、物体上の特徴的部分を利用することによって、達成
することができる。
【０００８】上記の目的を達成すべく、本発明の好適実
施例に基づき、一般的に直交するグリッドラインのアレ
イと、複数の特徴的部分とを表面上に有する物体上の部
位を求めるための方法であって、 ａ．前記グリッドラインの、基準座標系に対する方向を
求める過程と、 ｂ．前記物体表面上の幾何学的中心からの距離が既知で
あるグリッドジャンクションを検出する過程と、 ｃ．前記複数の方向的な特徴的部分の１つの方向を検出
し、前記基準座標系に於ける前記グリッドジャンクショ
ンの部位を求める過程とを有することを特徴とする物体
上の部位を求めるための方法が提供される。
【０００９】更に、本発明の好適実施例に基づき、一般
的に直交するグリッドラインのアレイと、複数の特徴的
部分とを表面上に有する物体の位置決めを行うための方
法であって、 ａ．前記グリッドラインの、基準座標系に対する方向を
求める過程と、 ｂ．前記物体表面上の幾何学的中心からの距離が既知で
あるグリッドジャンクションを検出する過程と、 ｃ．前記複数の方向的な特徴的部分の１つの方向を検出
し、前記基準座標系に於ける前記グリッドジャンクショ
ンの部位を求める過程と、 ｄ．前記グリッドジャンクションの前記求められた部位
に基づいて、前記物体の位置決めを行う過程とを有する
ことを特徴とする物体の位置決めを行うための方法が提
供される。
【００１０】更に、本発明の好適実施例に基づき、一般
的に直交するグリッドラインのアレイと、少なくとも１
つの非対称方向的特徴的部分とを表面上に有する物体上
の部位を求めるための方法であって、 ａ．前記グリッドラインの、基準座標系に対する方向を
求める過程と、 ｂ．前記グリッドラインの前記方向に対する相対的方向
と、前記物体表面上の幾何学的中心からの距離とが既知
である非対称方向的特徴的部分を検出する過程と、 ｃ．前記非対称方向的特徴的部分の方向を検出し、前記
基準座標系に於ける前記非対称方向的特徴的部分の部位
を求める過程とを有することを特徴とする物体上の部位
を求めるための方法が提供される。
【００１１】更に、本発明の好適実施例に基づき、一般
的に直交するグリッドラインのアレイと、少なくとも１
つの非対称方向的特徴的部分とを表面上に有する物体の
位置決めを行うための方法であって、 ａ．前記グリッドラインの、基準座標系に対する方向を
求める過程と、 ｂ．前記グリッドラインの前記方向に対する相対的方向
と、前記物体表面上の幾何学的中心からの距離とが既知
である非対称方向的特徴的部分を検出する過程と、 ｃ．前記非対称方向的特徴的部分の方向を検出し、前記
基準座標系に於ける前記非対称方向的特徴的部分の部位
を求める過程と、 ｄ．前記少なくとも１つの非対称方向的特徴的部分の前
記求められた部位に基づいて、前記物体の位置決めを行
う過程とを有することを特徴とする物体の位置決めを行
うための方法が提供される。
【００１２】更に、本発明の好適実施例に基づき、前述
の方法に於いて、前記グリッドラインの、基準座標系に
対する方向を求める過程の前に、前記物体を支持体上に
配置する過程が加えられ、前記支持体の座標系が前記基
準座標系であり、その原点は前記物体表面上の幾何学的
中心に一致し、このことによって、検出されたグリッド
ジャンクションが前記物体表面上の幾何学的中心に隣接
するグリッドジャンクションの中の１つであることを保
証するという特徴が加えられる。
【００１３】更に、本発明の好適実施例に基づき、前述
の方法に於いて、グリッドジャンクションを検出する過
程が、 ａ．前記グリッドラインの１つの方向に一致する方向に
移動する過程であって、その移動方向に垂直な方向に延
びるグリッドラインが検出されるまで移動する、該過程
と、 ｂ．前記検出されたグリッドラインに沿って、グリッド
ジャンクションが検出されるまで移動する過程とを含む
という特徴が加えられる。
【００１４】更に、本発明の好適実施例に基づき、前述
の方法に於いて、グリッドラインの方向を検出する過程
及びグリッドジャンクションを検出する過程が、前記物
体表面の表示と、それに対する基準の表示との間の相関
を表す関数を用いる過程を含むという特徴が加えられ
る。また、前記表示は１次元の関数若しくは２次元の像
として示されるものである。
【００１５】更に、本発明の好適実施例に基づき、前述
の方法に於いて、前記特徴的部分が前記グリッドジャン
クションに存在すること、また、前記特徴的部分が、前
記グリッドジャンクションに於いて検出されない場合、
異なるグリッドジャンクションに移動する過程を含むと
いう特徴が加えられる。
【００１６】更に、本発明の好適実施例に基づき、前述
の方法に於いて、前記物体がシリコンウエハであるこ
と、また、前記グリッドラインが、前記シリコンウエハ
のチップの間のスクライブラインであり、前記グリッド
ジャンクションが、スクライブラインの交差部分である
という特徴が加えられる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明は、物体上の部位を求める
ための方法、またシリコンウエハのような物体の位置決
めのための方法を提供するものである。本発明に於いて
は、物体の表面上の幾何学的特徴的部分を利用するが、
以下に詳細に述べるように、この幾何学的特徴的部分は
一般にシリコンウエハ上に設けることができるものであ
る。
【００１８】図１に示すように、シリコンウエハ１０
が、スクライブライン１２が互いに垂直に交差したグリ
ッドを有している。このスクライブラインに沿ってシリ
コンウエハは最終的にチップ１３のようなチップに切断
され、逆に言えば各チップはウエハから作られるのであ
る。スクライブライン上には、拡大図１５に示されるよ
うに、黒い四角形及び３本の線のようなマーキングが施
されているのが一般的である。
【００１９】２本のスクライブラインの交差する部分で
あるジャンクション１４にも、拡大図１６に示すよう
に、矢印２０のような特徴的なマーキングが施されてい
る。
【００２０】シリコンウエハ１０は、少なくとも１つの
非対称方向的特徴的部分２２を有し、これは１個または
２個以上のチップ１３上、及び／若しくは１つまたは２
つ以上のスクライブライン１２上またはジャンクション
１４に存在する。
【００２１】図２を参照すると、本発明の好適実施例を
実現するべく構築され、かつ動作するシリコンウエハ位
置決めシステムの概略的なブロック図が示されている。
このシリコンウエハ位置決めシステム１００は、例えば
ＩＢＭ製のパソコンのようなコンピュータ１０２、及び
可動光学的アセンブリ１０４を有する。
【００２２】コンピュータ１０２は、ＣＰＵ１０６、Ｃ
ｏｒｔｅｘＩフレームグラバーカードのようなフレーム
グラバーカード（frame grabber card）１０８、及びデ
ィスプレイ１１０を有するものであるのが好ましい。更
に、これは必ずしも必要ではないが、ディスプレイ１１
０は、ＣＰＵ１０６に入力されるコマンドの表示用と、
像表示用の２つのディスプレイを有するものであるのが
好ましい。
【００２３】可動光学的アセンブリ１０４は、ＸＹステ
ージ１１２と、それに接続されたビデオカメラ１１４
と、光学的拡大システム１１６とを有するのものである
のが好ましい。
【００２４】光学的拡大システム１１６は、光源、顕微
鏡、及びフォーカシングアセンブリを有することが好ま
しい。光源は、キセノンまたはハロゲンランプであっ
て、ウエハ１０の表面を照射し、顕微鏡は、例えば１０
倍程度の所望の倍率で像を拡大する。フォーカシングア
センブリは、顕微鏡をウエハ１０に接近させたり、そこ
から離したりするように動かして、ビデオカメラ１１４
に於いて、焦点の合ったシャープな像が得られるように
するものである。
【００２５】フォーカシングアセンブリは移動システム
（図示せず）にも接続されており、これによって光学的
拡大システム１１６を動かして焦点を合わせることが可
能となる。移動システムはＣＰＵ１０６によって制御さ
れる。
【００２６】本発明の好適実施例の１つによれば、シリ
コンウエハ位置決めシステム１００は、符号１０で示さ
れるようなシリコンウエハ上の所望の部位を求めるべく
動作する。シリコンウエハ１０の選択された部分の像は
比較的小さい面積の像であることが好ましく、この像の
面積は光学的拡大システムによって決定される。この像
はビデオカメラ１１４によって感知され、フレームグラ
バーカード１０８を介してＣＰＵ１０６へ与えられる。
ＣＰＵ１０６は像を分析し、またＸＹステージ１１２を
動かすことによって可動光学的アセンブリ１０４の位置
を調節する。物体上の部位を求めるための処理内容は以
下に詳細に記述するが、以上のような処理が繰り返され
て最終的に所望の部位が見つけられる。
【００２７】本発明の他の好適実施例によれば、シリコ
ンウエハ位置決めシステム１００は、例えばシリコンウ
エハ切削システムのような何らかのシステムに関連する
所望の位置にシリコンウエハ１０を位置決めするべく動
作する。
【００２８】図３を参照すると、本発明の好適実施例に
基づく、シリコンウエハ上の所望の部位を求めるための
方法を示す流れ図が示されている。図３の流れ図は、本
発明の好適実施例に基づき、図２のシステムを利用して
実行される方法である。この方法では、約１μｍの検知
精度が得られる。
【００２９】図３の方法を用いるために、初めにウエハ
１０がシステムのステージ上に、例えばユーザーの手に
よって置かれる。このようにウエハを手で配置すること
によって、シリコンウエハの中心の位置が、ステージも
対して若しくは可動光学アセンブリに対して約１ミリ程
度の誤差を含んだ配置となる。
【００３０】従来の方法及びシステムと異なり、本発明
の方法ではシリコンウエハの回転が不要であることが理
解されよう。また、シリコンウエハの形状の精度も部分
的に低くて済むことにもなる。
【００３１】次に、可動光学的アセンブリ１０４がウエ
ハの中心の上に配置され、本発明の方法の実施を開始す
る準備が整えられる（ブロック２０２）。
【００３２】シリコンウエハのステージ及び可動光学的
アセンブリは、好ましくは、座標系を有するものである
ことに注意されたい。この座標系は原点がステージの中
心である直交座標系であることが好ましい。
【００３３】図３の方法によれば、シリコンウエハ１０
の主方向、即ちスクライブラインの方向が始めに求めら
れる（ブロック２０４）。この方向はステージの座標系
に対して定められるのが好ましい。つまり、方向がステ
ージの座標系に対する回転角として表現されるのであ
る。
【００３４】ステージの座標系に対するスクライブライ
ンの方向は、ウエハ表面上の要素の大半が、シリコンウ
エハ１０の主方向と平行なラインによって囲まれた形状
であるという事実を利用した、適切な方法によって求め
られる。
【００３５】本発明の好適実施例によれば、捕捉された
像にハフ変換（Hough transform）を施し、選択された
方向のラインの大きさに関する情報を得て、どのライン
がスクライブラインかを検出する。
【００３６】ひとたびスクライブラインの方向が決定さ
れると、図の符号２０６、２０８、及び２１０を付して
示されたブロックのループによって、可動光学的アセン
ブリ１０４がスクライブラインの主方向の１つに沿って
１回につき１ステップ移動し、最終的に該ラインの方向
に対して垂直に横切るスクライブラインが検出される。
【００３７】シリコンウエハは、約１ｍｍの誤差を含
み、正確にではないがステージの中心部に配置されてお
り、また、光学的可動アセンブリ１０４の移動距離は知
ることができるので、検出されたスクライブラインがウ
エハの中心を取り囲む４本のスクライブラインの１つで
あるか否かを知ることができる、ということは理解され
よう。
【００３８】スクライブラインの検出には、像の中の既
知の特徴的部分を検出する適当な方法が用いられる。例
えば、シリコンウエハ表面の像とコンピュータ１０２に
格納された基準像との相関を表す関数を用いる方法があ
る。これとは別に、各チップの寸法は概ね同一で、スク
ライブラインの幅も概ね一定であるため、基準像のスク
ライブラインと概ね等しい幅を有するラインのみを表示
する像を用いて、ライン間の相関を調べる方法によって
もスクライブラインの検出を行うことができる。
【００３９】本発明の好適実施例の１つによれば、スク
ライブラインの検出のために、シリコンウエハ上の特徴
的部分を表す１次元の関数と基準関数との相関が用いら
れる。この場合、２次元の像を表す１次元の関数を得る
べく、シリコンウエハ上のスクライブラインと同じ方向
のラインに沿った画素値の大きさが合計され、平均が求
められる。即ち各ラインの光強度の平均値が求められ
る。次に該ラインに垂直な向きのベースライン上の各位
置に於ける光強度値をプロットすることによって像を表
す一次元の関数が求められる。ここで、光強度値とは、
モノクロ画像のグレーレベル値、若しくはカラー画像の
ＲＧＢ値を指す。
【００４０】次に、可動光学的アセンブリ１０４が、検
出されたスクライブラインに沿って、スクライブライン
どうしが交差する部位に移動させられる（ブロック２１
２）。この交差部分は、前記のジャンクションと称され
た部位である（ブロック２１４）。
【００４１】ジャンクションの部位は、像（好ましくは
ジャンクションの拡大された像）とコンピュータ１０２
に格納された基準像との間の相関を表す第２の関数によ
って検出されうる。別の方法として、あるいは今述べた
方法に更に加えて、上述した２つの直行するスクライブ
ラインについての相関を表す関数を求める手続を用いて
２つのスクライブラインの交差部分を求めることによっ
てもジャンクションの位置が検出されうる。
【００４２】検出されたジャンクションはシリコンウエ
ハの幾何学的中心に隣接する４つのジャンクションのう
ちの１つである。４つのジャンクションのどのジャンク
ションかを確認し（ブロック２１６）、シリコンウエハ
上の正確な部位を求めるために、可動光学的アセンブリ
が、図１のジャンクション１６の矢印２０のような識別
可能な特徴的部分を探す（ブロック２１８）。４つの隣
接するジャンクションの１つ、即ちチップのコーナー部
分の１つには識別可能な特徴的部分が設けられているこ
とが好ましい。
【００４３】ブロック２２０によって示されているよう
に識別可能な特徴的部分が検出された場合は、ブロック
２２２に示されるようにウエハが座標系に対して一定の
方向を向くようにされる。可動光学的アセンブリは、シ
リコンウエハ上の所望の部位に移動することができる。
【００４４】識別可能な特徴が検出されない場合は、ブ
ロック２２４に示すように可動光学的アセンブリを隣接
するジャンクションに移動し、これが識別可能な特徴的
部分が検出されるまで繰り返される。即ちブロック２１
８及び２２０によって示されるループが繰り返されて、
最終的に識別可能な特徴的部分が検出されるのである。
【００４５】図４を参照すると、本発明の別の好適実施
例に基づく、シリコンウエハ上の所望の部位を求めるた
めの第２の方法を表す流れ図が示されている。図４の流
れ図が示すのは、本発明の第２の好適実施例に基づく、
図２のシステムを用いて実行される方法である。この方
法により約１μｍの精度で部位が検出できる。
【００４６】図３の方法と同様に、図４の方法を用いる
ために、初めに例えばユーザーの手によってウエハ１０
がシリコンウエハ位置決めシステムのステージ上に置か
れる。前述のように、手でウエハを配置することにより
シリコンウエハの中心の位置が、ステージに対して若し
くは可動光学的アセンブリに対して約１ｍｍ程度の誤差
を含んだ配置となる。
【００４７】次に可動光学的アセンブリ１０４がウエハ
の中心の上に配置され、本発明の方法の実施が、ブロッ
ク３０２によって示されているように開始される。
【００４８】図４の方法によれば、シリコンウエハ１０
の主方向、即ちスクライブラインの延びる方向が、ブロ
ック３０４に示されているように求められる。この方向
はステージ上の座標系に対して定められるのが望まし
い。つまり、ステージの座標系に対する回転角として方
向が表されるのである。
【００４９】図３のブロック２０４と同様に、ブロック
３０４に於いてステージの座標系に対するスクライブラ
インの方向が求められるが、ここで用いられる方法は、
図３の方法に関連して前述したどの方法でもよい。
【００５０】ひとたびスクライブラインの方向が決定さ
れると、可動光学的アセンブリ１０４（図２に示す）
は、内部に非対称方向的特徴的部分２２を含む４つの部
位の１つに移動させられる。そしてブロック３０６に示
すように、選択された部位に於いて前記非対称方向的特
徴的部分２２の検出が試みられる。これについては以下
に詳述する。
【００５１】シリコンウエハは、約１ｍｍの誤差を含
み、正確にではないがステージの中心に配置され、ま
た、可動光学的アセンブリ１０４の移動距離は知ること
ができるので、検出された非対称方向的特徴的部分２２
が、ウエハの中心を取り囲む４つのチップの１つの中に
存在しているのか否かが確認できる、ということは理解
されよう。
【００５２】更に、非対称方向的特徴的部分２２の相対
的方向が図５Ａ〜図５Ｄに示すように既知である場合
は、非対称方向的特徴的部分２２を検出することによっ
て、ウエハ１０の上の部位の絶対的な位置が求められる
ということも理解されたい。非対称方向的特徴的部分２
２の、主方向に対する相対的方向は何らかの適切な方法
によって求められ得るが、その方法の例としては、可動
光学的アセンブリ１０４を用いてウエハ１０をスキャン
し、オリエンテーションフラット１１に対する非対称方
向的特徴的部分２２の相対的方向を格納する方法があ
る。このとき、図４に示された方法のような正確な部位
の確認を行う必要はない。
【００５３】図５Ａ〜図５Ｄには、オリエンテーション
フラット１１に対して４つの異なった向きの非対称方向
的特徴的部分２２が示されている。即ちここでは、ひと
たび非対称方向的特徴的部分が検出されると、ウエハの
主方向、即ちスクライブラインの方向に対する特徴的部
分の相対的方向が分かり、ウエハ上の１つの部位が画定
されることが示されているのである。
【００５４】ブロック３０６に於いては、非対称方向的
特徴的部分２２が適当な方法によって探されるが、この
方法の例として、以下に述べる２つの方法がある。ブロ
ック３０８によって示されるように、非対称方向的特徴
的部分２２が検出された場合は、３１０に示すようにシ
リコンウエハ上の正確な部位が求められる。非対称方向
的特徴的部分２２が初めの部位に於いて検出されない場
合は、ブロック３１２に示すように、可動光学的アセン
ブリ１０４が第２の部位に移動させられる。
【００５５】更に、ブロック３０６及び３０８に於いて
特徴的部分の検出過程が繰り返され、非対称方向的特徴
的部分２２を検出し、正確な部位が求められる（ブロッ
ク３１０）か、若しくは可動光学的アセンブリ１０４が
続けて第３の部位に移動させられる。
【００５６】本発明の好適実施例の１つによれば、可動
光学的アセンブリ１０４は各部位に於ける１つの位置に
動いて、検出ブロック３０６及び３０８が実施され、検
出されない場合にはこの処理は継続される（ブロック３
１２）。即ち、一旦非対称方向的特徴的部分２２が各検
出可能な部位に於いてサーチされた後、ブロック３０
６、３０８、及び３１２が繰り返されるのである。この
サイクルは継続させられて、特徴的部分が検出されるこ
とが期待される４つの部位のうちの１つに於いて非対称
方向的特徴的部分２２が検出されることになる。ここ
で、各部位に於いて非対称方向的特徴的部分２２を検出
しようとする試みは、１サイクルの間に１回実行され
る。
【００５７】これとは別に、各部位に於ける特徴的部分
のサーチに際しては、非対称方向的特徴的部分２２が検
出されることが期待される部位の近傍の複数の部位に於
けるサーチが行われる。即ちブロック３０６及び３０８
は、可動光学的アセンブリ１０４を１つの部位の中の複
数の位置の間で動かし、非対称方向的特徴的部分２２を
検出する過程を含んでいる。非対称方向的特徴的部分２
２が検出された場合は、ループはブロック３１０で終了
し、検出されない場合はブロック３１２に於いて第２の
部位に移動して続行される。次に特徴的部分のサーチは
第２の部位に於いて繰り返され、そこで非対称方向的特
徴的部分２２が検出されない場合は、第３の、更に必要
ならば第４の非対称方向的特徴的部分２２が検出される
ことが期待される部位に於いて処理が続けられる。
【００５８】図４に関連して記述された実施例には、１
つの非対称方向的特徴的部分を検出しその方向を知るこ
とによって、ウエハ１０上の部位の絶対的な位置を求
め、物体のほぼ絶対的な位置決めを行うことができると
いう利点があることを理解されたい。
【００５９】上述の好適実施例は単なる例示として示し
たものであり、本発明の範囲を逸脱することなくさまざ
まな改変が可能であることも理解されたい。即ち、可動
光学的アセンブリ１０４を固定し、シリコンウエハのス
テージを可動式にすることも可能である。
【００６０】また、本発明はシリコンウエハに限られる
ものでないことも理解されたい。即ちその表面にグリッ
ド及びグリッドのジャンクションに於いて識別可能な特
徴的部分が設けられている物体であれば、本発明を適用
して所望の位置を検出することが可能である。
【００６１】
【発明の効果】以上より、本発明に基づき、直交するグ
リッドラインのアレイと、複数の特徴的部分とをその表
面上に有するシリコンウエハ等の物体上の部位を求め、
更に、それに基づいて物体の位置決めを行うための方法
が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の一般的なシリコンウエハの模式図であ
る。
【図２】本発明の好適実施例に基づいて構築され動作す
る、シリコンウエハの位置決めを行うためのシステムの
概略的なブロック図である。
【図３】本発明の好適実施例に基づく、シリコンウエハ
上の正確な部位を求めるための方法を示す流れ図であ
る。
【図４】本発明の第２の好適実施例に基づく、シリコン
ウエハ上の正確な部位を求めるための方法を示す流れ図
である。
【図５】Ａ〜Ｄからなり、それぞれ異なる４つの方向を
向いたシリコンウエハの模式図である。
【符号の説明】
１０ シリコンウエハ １１ オリエンテーションフラット １２ スクライブライン １３ チップ １４ ジャンクション １５ 拡大図 １６ 拡大図 ２０ 矢印 ２２ 非対称方向的特徴的部分 １００ シリコンウエハ位置決めシステム １０２ コンピュータ １０４ 可動光学的アセンブリ １０６ ＣＰＵ １０８ フレームグラバーカード １１０ ディスプレイ １１２ ＸＹステージ １１４ ビデオカメラ １１６ 光学的拡大システム

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一般的に直交するグリッドラインのア
    レイと、複数の特徴的部分とを表面上に有する物体上の
    部位を求めるための方法であって、 ａ．前記グリッドラインの、基準座標系に対する方向を
    求める過程と、 ｂ．前記物体表面上の幾何学的中心からの距離が既知で
    あるグリッドジャンクションを検出する過程と、 ｃ．前記複数の方向的な特徴的部分の１つの方向を検出
    し、前記基準座標系に於ける前記グリッドジャンクショ
    ンの部位を求める過程とを有することを特徴とする物体
    上の部位を求めるための方法。
  2. 【請求項２】 一般的に直交するグリッドラインのア
    レイと、複数の特徴的部分とを表面上に有する物体の位
    置決めを行うための方法であって、 ａ．前記グリッドラインの、基準座標系に対する方向を
    求める過程と、 ｂ．前記物体表面上の幾何学的中心からの距離が既知で
    あるグリッドジャンクションを検出する過程と、 ｃ．前記複数の方向的な特徴的部分の１つの方向を検出
    し、前記基準座標系に於ける前記グリッドジャンクショ
    ンの部位を求める過程と、 ｄ．前記グリッドジャンクションの前記求められた部位
    に基づいて、前記物体の位置決めを行う過程とを有する
    ことを特徴とする物体の位置決めを行うための方法。
  3. 【請求項３】 一般的に直交するグリッドラインのア
    レイと、少なくとも１つの非対称方向的特徴的部分とを
    表面上に有する物体上の部位を求めるための方法であっ
    て、 ａ．前記グリッドラインの、基準座標系に対する方向を
    求める過程と、 ｂ．前記グリッドラインの前記方向に対する相対的方向
    と、前記物体表面上の幾何学的中心からの距離とが既知
    である非対称方向的特徴的部分を検出する過程と、 ｃ．前記非対称方向的特徴的部分の方向を検出し、前記
    基準座標系に於ける前記非対称方向的特徴的部分の部位
    を求める過程とを有することを特徴とする物体上の部位
    を求めるための方法。
  4. 【請求項４】 一般的に直交するグリッドラインのア
    レイと、少なくとも１つの非対称方向的特徴的部分とを
    表面上に有する物体の位置決めを行うための方法であっ
    て、 ａ．前記グリッドラインの、基準座標系に対する方向を
    求める過程と、 ｂ．前記グリッドラインの前記方向に対する相対的方向
    と、前記物体表面上の幾何学的中心からの距離とが既知
    である非対称方向的特徴的部分を検出する過程と、 ｃ．前記非対称方向的特徴的部分の方向を検出し、前記
    基準座標系に於ける前記非対称方向的特徴的部分の部位
    を求める過程と、 ｄ．前記少なくとも１つの非対称方向的特徴的部分の前
    記求められた部位に基づいて、前記物体の位置決めを行
    う過程とを有することを特徴とする物体の位置決めを行
    うための方法。
  5. 【請求項５】 前記グリッドラインの、基準座標系に
    対する方向を求める過程の前に、前記物体を支持体上に
    配置する過程を有し、 前記支持体の座標系が前記基準座標系であり、その原点
    は前記物体表面上の幾何学的中心に一致し、このことに
    よって、検出されたグリッドジャンクションが前記物体
    表面上の幾何学的中心に隣接するグリッドジャンクショ
    ンの中の１つであることを保証することを特徴とする請
    求項１及び２の何れかに記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記物体表面上の幾何学的中心からの
    距離が既知であるグリッドジャンクションを検出する過
    程が、 ａ．前記グリッドラインの１つの方向に一致する方向に
    移動する過程であって、その移動方向に垂直な方向に延
    びるグリッドラインが検出されるまで移動する、該過程
    と、 ｂ．前記検出されたグリッドラインに沿って、グリッド
    ジャンクションが検出されるまで移動する過程とを有す
    ることを特徴とする請求項１及び２の何れかに記載の方
    法。
  7. 【請求項７】 前記グリッドラインの、基準座標系に
    対する方向を求める過程が、 前記物体表面の表示と、それに対する基準の表示との間
    の相関を表す関数を用いる過程を有することを特徴とす
    る請求項１乃至４に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記表示が、２次元の像であることを
    特徴とする請求項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記表示が、１次元の関数であること
    を特徴とする請求項７に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記特徴的部分が、前記グリッドジ
    ャンクションにあることを特徴とする請求項１及び２に
    記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記特徴的部分が、前記グリッドジ
    ャンクションに於いて検出されない場合、異なるグリッ
    ドジャンクションに移動する過程を更に有することを特
    徴とする請求項１０に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記物体がシリコンウエハであるこ
    とを特徴とする請求項１乃至４に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記グリッドラインが、前記シリコ
    ンウエハのチップの間のスクライブラインであり、前記
    グリッドジャンクションが、スクライブラインの交差部
    分であることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記グリッドラインの、基準座標系
    に対する方向を求める過程の前に、前記物体を支持体上
    に配置する過程を有し、 前記支持体の座標系が前記基準座標系であり、その原点
    は前記物体表面上の幾何学的中心に一致し、このことに
    よって、前記検出された非対称方向的特徴的部分が前記
    物体表面上の幾何学的中心に隣接することを保証するこ
    とを特徴とする請求項３及び４の何れかに記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記非対称方向的特徴的部分を検出
    する過程が、 ａ．前記非対称方向的特徴的部分が、前記物体表面上の
    第１の部位で検出されるか否かを判定する過程と、 ｂ．前記物体表面上の第２の部位へ移動する過程と、 ｃ．前記非対称方向的特徴的部分が検出されるまで、前
    記判定する過程と前記移動する過程とを繰り返す過程と
    を有することを特徴とする請求項３及び４の何れかに記
    載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記判定する過程が、前記移動する
    前の各部位の中の１つの位置に於いて実施されることを
    特徴とする請求項１５に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記判定する過程が、前記移動する
    前の各部位の中の複数の位置に於いて実施されることを
    特徴とする請求項１５に記載の方法。
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