JPS60222861A - Detection of position - Google Patents

Detection of position

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JPS60222861A
JPS60222861A JP59078635A JP7863584A JPS60222861A JP S60222861 A JPS60222861 A JP S60222861A JP 59078635 A JP59078635 A JP 59078635A JP 7863584 A JP7863584 A JP 7863584A JP S60222861 A JPS60222861 A JP S60222861A
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mark
detecting
data
position detection
signal
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JP59078635A
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Japanese (ja)
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Fumiyoshi Hamazaki
浜崎 文栄
Naoki Ayada
綾田 直樹
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Canon Inc
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Abstract

PURPOSE:To enable detection of the mark position with a high detection rate and high accuracy by using alignment marks of which the integrated density distribution has plural peak values so that binary coding processing can deal with many kinds of wafers as well. CONSTITUTION:Integration of data in a direction X and a direction Y is executed by the hardware of a TV prealignment detecting circuit which executes addition and stores the result thereof into memories 36, 40. Random noises are averaged by the addition and S/N is improved. The set value of a slicing level is determined by a mu processor which accesses the contents of the memories 36, 40, determines the difference (peak value) between the max. value and min. value thereof and sets, for example, 50% as the slicing level. The matching of the actual mark width and the detection pattern is processed. The alignment marks of any kind and state of wafers are exactly detected and the position thereof is measured by using the alignment marks of which the integrated density distribution has the plural peak values.

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は被検物体のパターン位置を検出するための装置
に関し、特に半導体焼付は工程でウェハー或はマスク(
又はレチクル)を位置合せする場合、テレビカメラ或は
CCD等の撮像手段で撮像して得た画像信号からパター
ン位置を正確に検知するための方法に関するものである
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to an apparatus for detecting the position of a pattern on an object to be inspected.
The present invention relates to a method for accurately detecting a pattern position from an image signal obtained by imaging with an imaging means such as a television camera or CCD when aligning a reticle (or a reticle).

〔従来技術〕[Prior art]

従来より半導体焼き付は装置において、あるマークの位
置を検出するとき、撮像手段によって得られるマークの
出力信号を2値化処理することは広く知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, it has been widely known that when detecting the position of a certain mark in a semiconductor printing apparatus, an output signal of the mark obtained by an imaging means is binarized.

しかし、その出力信号は、前記マークを形成するウェハ
ーの種類或はその段差の大きさによって変化し、2値化
処理がその変化に対応しきれないことがしばしばあった
。そのため前記マークと異なるパターンを検知したり、
或はマークが検知視野に存在するにもかかわらず検知率
ITf能と判断してしまうという欠点があった。
However, the output signal varies depending on the type of wafer on which the mark is formed or the size of the step, and the binarization process often cannot cope with the variation. Therefore, it is possible to detect a pattern different from the mark,
Alternatively, there is a drawback that the detection rate ITf is determined to be low even though the mark is present in the detection field of view.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は以上の欠点に鑑み提案されたものであり、その
積算濃度分布が複数のピーク値を有するアライメントマ
ークを用いることによって2値化処理を多種のウェハー
にも対応できるようにし、高検出率、高精度のマーク位
置検知方法の提供を目的とする。
The present invention has been proposed in view of the above-mentioned drawbacks, and by using an alignment mark whose integrated concentration distribution has multiple peak values, the present invention enables binarization processing to be applied to various types of wafers, and achieves a high detection rate. The purpose of this paper is to provide a highly accurate mark position detection method.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面に従って本発明の詳細な説明する。まず外観
を描いた881図で全体の構成を概説する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, the overall configuration will be outlined with reference to Figure 881, which depicts the external appearance.

lは集積回路パターンを具えたマスクで、他のマスクセ
ツティングマークやファイン・アライメントマークを具
えるものとする。2はマスク・チャンクで、マスク1を
保持してマスクlを平面内並びに回転方向に移動させる
。3は縮小投影レンズ、4は感光層を具えるウェハーで
、ファイン拳アライメントマークとプリ・アライメント
マークを具えるものとする。5はウェハーやステージで
ある。ウェハー・ステージ5はウェハー4を保持してそ
れを平面内並びに回転方向に移動させるものであり、ま
たウェハー焼付位置(投影野内)とテレビ・プリアライ
メント位置間を移動する。
l is a mask with an integrated circuit pattern and other mask setting marks and fine alignment marks. 2 is a mask chunk that holds mask 1 and moves mask l in the plane and in the rotational direction. 3 is a reduction projection lens, 4 is a wafer provided with a photosensitive layer, and is provided with a fine fist alignment mark and a pre-alignment mark. 5 is a wafer or a stage. The wafer stage 5 holds the wafer 4 and moves it in the plane and in the rotational direction, and also moves between the wafer printing position (within the projection field) and the television pre-alignment position.

6は、テレビ・プリアラインメント川検知装置の対物レ
ンズ、7は撮像管又は固体撮像素子、8は映像観察用の
テレビ受像器である。9は双眼ユニットで、投影レンズ
3を介してウェハー4の表面を観察するために役立つ。
6 is an objective lens of a television pre-alignment river detection device, 7 is an image pickup tube or solid-state image sensor, and 8 is a television receiver for video observation. A binocular unit 9 is useful for observing the surface of the wafer 4 through the projection lens 3.

lOは、光源10aを発したマスク照明光を収束させる
ための照明光学系並びにファイン・アライメント用の検
知装置を収容する上部ユニットである。
IO is an upper unit that houses an illumination optical system for converging the mask illumination light emitted from the light source 10a and a detection device for fine alignment.

ウェハー・ステージ5は、図示しないウェハー搬送手段
により搬送されたウェハーを所定の位置で保持し、まず
、テレビ・プリアライメント用対物レンズ6の視野内に
ウェハー上のアライメントマークが入る位置まで移動す
る。この時の位置精度は機械的なプリアライメント精度
によるものであり、対物レンズ6の視野はおよそ直径I
s厘〜2mm程度である。この視野内のアライメント・
マークは撮像管7で検知され、テレビプリアライメント
視野内での7ライメント・マークの座標位置が検出され
る。一方、投影光学系のオートアライメント用検知位置
と前述のテレビ・プリアライメント視野内の原点の位置
はあらかじめ設定されているのでこの2点の位置と、テ
レビ・プリアライメントマークの座標位置からオートア
ライメント位置へのウェハー・ステージ5の送り込み量
が決められる。
The wafer stage 5 holds the wafer transported by a wafer transport means (not shown) at a predetermined position, and first moves to a position where the alignment mark on the wafer is within the field of view of the objective lens 6 for television prealignment. The positional accuracy at this time is due to mechanical prealignment accuracy, and the field of view of the objective lens 6 is approximately the diameter I.
It is about s rin to 2 mm. Alignment within this field of view
The mark is detected by the image pickup tube 7, and the coordinate position of the 7 alignment mark within the television pre-alignment field of view is detected. On the other hand, since the detection position for auto-alignment of the projection optical system and the position of the origin in the TV pre-alignment field mentioned above are set in advance, the auto-alignment position can be determined from these two points and the coordinate position of the TV pre-alignment mark. The amount by which the wafer stage 5 is fed is determined.

テレビ・プリアライメントの位置検出精度は±5に以下
であり、テレビ・プリアライメント位置からファインア
ライメント位置までのウェハーステージの移動で発生す
る誤差を考慮に入れても、±10AL程度である。従っ
てファインアライメントは約±10にの範囲で行えばよ
く、これは従来のファインアライメントの視野範囲の1
/100以下の範囲であり、ファインアライメントが従
来より高速で行えることになる。
The position detection accuracy of the television pre-alignment is less than ±5, and even when taking into account the error caused by the movement of the wafer stage from the television pre-alignment position to the fine alignment position, it is about ±10 AL. Therefore, fine alignment only needs to be performed within a range of approximately ±10, which is 10% of the field of view of conventional fine alignment.
/100 or less, which means that fine alignment can be performed faster than before.

第2図はテレビ争プリアライメント用検知装置の実施例
を示しており、図中の縮小投影レンズ3、ウェハー4、
対物レンズ6、撮像管7は第1図と同一である。
FIG. 2 shows an embodiment of the detection device for television pre-alignment, in which the reduction projection lens 3, wafer 4,
The objective lens 6 and image pickup tube 7 are the same as in FIG.

他方、11は照明用光源で、例えばハロゲンランプを使
用する。12はコンデンサーレンズ。13A、!l:1
3Bは交換的に着脱される明視野絞りと暗視野絞りで、
図では明視野絞り13Aを光路中に装着している。コン
デンサーレンズ12は光源11を明視野絞り上に結像す
る。14は照明用リレーレンズ。15は接合プリズムで
、照明系の光軸と受光系の光軸を共軸にする機能を持ち
、内側反射面15aと半透過反射面15bを具える。こ
こで光源11、コンデンサーレンズ12、明又は暗視野
絞り13Aと13B、照明リレーレンズ14、接合プリ
ズム15、対物レンズ6は照明系を構成し、対物レンズ
6を射出した光束はウェハー6−トを落射照明する。
On the other hand, 11 is a light source for illumination, and uses a halogen lamp, for example. 12 is a condenser lens. 13A! l:1
3B is a bright field diaphragm and a dark field diaphragm that can be attached and detached interchangeably.
In the figure, a bright field diaphragm 13A is installed in the optical path. A condenser lens 12 images the light source 11 onto a bright field aperture. 14 is a relay lens for lighting. A cemented prism 15 has a function of making the optical axis of the illumination system and the optical axis of the light receiving system coaxial, and includes an inner reflective surface 15a and a semi-transparent reflective surface 15b. Here, the light source 11, condenser lens 12, bright or dark field diaphragms 13A and 13B, illumination relay lens 14, cemented prism 15, and objective lens 6 constitute an illumination system, and the light beam emitted from the objective lens 6 illuminates the wafer 6-t. Use epi-illumination.

次に16はリレーレンズ、17は光路を折曲げる鏡、1
9は撮像レンズで、上に述べた接合プリズムエ5、リレ
ーレンズ16、鏡17、撮像レンズ19そして撮像管7
と共に受光系を構成し、対物レンズ6を通る光路は接合
プリズムの内側反射面15aで反射して半透過面15b
で反射し、再度内側反射面15aで反射してリレーレン
ズ16へ向う。後述するウェハー4上のプリアライメン
トマーク像は撮像管7の撮像面に結像する。
Next, 16 is a relay lens, 17 is a mirror that bends the optical path, 1
Reference numeral 9 denotes an imaging lens, which includes the above-mentioned cemented prism 5, relay lens 16, mirror 17, imaging lens 19, and imaging tube 7.
The optical path passing through the objective lens 6 is reflected by the inner reflective surface 15a of the cemented prism and forms a semi-transparent surface 15b.
, and is reflected again by the inner reflective surface 15 a toward the relay lens 16 . A pre-alignment mark image on the wafer 4, which will be described later, is formed on the imaging surface of the imaging tube 7.

さらにプリアライメントマークの検出作用を述べるが、
検知したビデオ信号の電気処理については後述する。照
明用光源11からの光束はコンデンサーレンズ12で収
斂されて明視野絞り13A又は暗視野絞り13Bの開口
を照明し、更に照明リレーレンズ14を通過し、接合プ
リズムの半透過面15bを透過して反射面15aで反射
し、対物レンズ6を通ってウェハー4を照明する。
In addition, we will discuss the detection function of the pre-alignment mark.
Electrical processing of the detected video signal will be described later. The light flux from the illumination light source 11 is converged by the condenser lens 12, illuminates the aperture of the bright field diaphragm 13A or the dark field diaphragm 13B, further passes through the illumination relay lens 14, and is transmitted through the semi-transparent surface 15b of the cemented prism. The light is reflected by the reflective surface 15a and passes through the objective lens 6 to illuminate the wafer 4.

ウェハー4の表面で反射した光束は対物レンズ6で結像
作用を受け、接合プリズム15へ入射して反射面15a
で反射し、次いで半透過面15b、反射面15aで反射
してこれを射出し、リレーレンズ16でリレーされて鏡
17で反射し、撮像レンズ19により撮像管7上に結像
する。
The light beam reflected on the surface of the wafer 4 is subjected to an imaging action by the objective lens 6, and enters the cemented prism 15, where it is reflected on the reflecting surface 15a.
Then, it is reflected by the semi-transparent surface 15b and the reflective surface 15a, and then emitted, relayed by the relay lens 16, reflected by the mirror 17, and imaged by the imaging lens 19 onto the imaging tube 7.

次に暗視野状態に切換えてプリアライメントマーク像が
明瞭に見得る様にし、これを撮像してプリアライメント
マーク像の位置を検出する。後述する電気的処理により
検出された、プリアライメントマークの位置に応じてウ
ェハー拳ステージ5はウェハー4が投影レンズ3の投影
野牛の規定位置4′を占める様に移動して停止する。な
お、ウェハー4を一旦標準位置にアライメントし、その
後、投影野牛へ移動させる様に変形しても良い。
Next, the state is switched to a dark field state so that the pre-alignment mark image can be clearly seen, and the image is captured to detect the position of the pre-alignment mark image. The wafer fist stage 5 moves and stops so that the wafer 4 occupies a predetermined position 4' of the projection lens 3 in accordance with the position of the pre-alignment mark detected by electrical processing to be described later. Note that the wafer 4 may be once aligned at the standard position and then deformed so as to be moved to the projection field.

第3図はテレビ・プリアライメント検知回路の一実施例
を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing one embodiment of a television pre-alignment detection circuit.

後述する第5図Aに示したテレビ・プリアライメントマ
ークを検知する方法は色々あるが、第3図に示した実施
例はテレビの画像を画素に分解し、この画素の濃度をX
方向(水平方向)及びY方向(垂直方向)にそれぞれ、
加算するものである。加算することによる利点は、■加
算によりランダム拳ノイズが平均化されS/N比がよく
なる。
There are various methods for detecting the television pre-alignment mark shown in FIG. 5A, which will be described later, but the embodiment shown in FIG.
direction (horizontal direction) and Y direction (vertical direction), respectively.
It is added. The advantages of addition are: (1) Addition averages out random fist noise and improves the S/N ratio.

■X方向とY方向の位置検知が独立に行うことができ検
知が簡単になる。0画像データを格納するメモリの容量
が少なくなる等があげられる。
■Position detection in the X direction and Y direction can be performed independently, making detection easier. For example, the memory capacity for storing 0 image data becomes smaller.

第3図のブロック図において破線で囲まれたブロックX
は、X方向の画素の濃度を加算するブロック、ブロック
YはY方向の画素の濃度を加算するブロックである。
Block X surrounded by a broken line in the block diagram of Figure 3
is a block that adds the density of pixels in the X direction, and block Y is a block that adds the density of pixels in the Y direction.

第3図において、31はビデオ・アンプ、32はアナロ
グデジタル変換器、33はラッチであり、テレビカメラ
コントロール部(第3図B)から送られるビデオ信号は
ビデオアンプ31で増巾され、アナログデジタル変換器
32でデジタル化された後ラッチ33に格納される。ラ
ッチ33の出力データはX方向の加算ブロックXとY方
向の加算ブロックYへ出力される。ブロックYにおいて
34はY方向にデータを加算する加算器、35は加算器
34の出力データをラッチする加算出力ラッチ、36は
加算出力ラッチ35のデータを格納するY方向積算メモ
リ、37はメモリ36の出力データをラッチする加算人
力ラッチである。
In FIG. 3, 31 is a video amplifier, 32 is an analog-to-digital converter, and 33 is a latch. The video signal sent from the television camera control section (B in FIG. 3) is amplified by the video amplifier 31, and then converted into an analog-to-digital converter. After being digitized by the converter 32, it is stored in the latch 33. The output data of the latch 33 is output to an addition block X in the X direction and an addition block Y in the Y direction. In block Y, 34 is an adder that adds data in the Y direction, 35 is an addition output latch that latches the output data of the adder 34, 36 is a Y-direction integration memory that stores the data of the addition output latch 35, and 37 is a memory 36 This is an addition manual latch that latches the output data of .

ブロックXにおいて、38はX方向にデータを加算する
加算器、38は加算器3日の出力をラッチするラッチ、
40はラッチ39の出力データを格納するX方向積算メ
モリである。これらの回路におけるデジタル・データの
ビット数に特に限定はないが、例えばアナログ中デジタ
ル変換器32が8ビツト、加算器34.38及びメモリ
36.40が16ピント構成である。
In block X, 38 is an adder that adds data in the X direction, 38 is a latch that latches the output of the adder on the third day,
Reference numeral 40 denotes an X-direction integration memory that stores the output data of the latch 39. Although there is no particular limitation on the number of bits of digital data in these circuits, for example, the analog-to-digital converter 32 has an 8-bit configuration, and the adder 34, 38 and memory 36, 40 have a 16-pin configuration.

一方、41はテレビ・プリアライメント検知回路のタイ
ミングやシーケンスを制御し、またメモリ36のリード
−ライト及びチップセレクトをコントロールするシーケ
ンス及びメモリコントロール回路、42はブロックX中
のメモリ40を制御するメモリコントロール回路である
。43はシーケンス及びメモリコントロール回路41を
マイクロプロセッサ(不図示)が制御するためのコント
ロールレジスタで、レジスタの入力はマイクロプロセッ
サのデータバス44に接続されている。また、マイクロ
プロセッサは、このデータバス44を介して、メモリ3
6.40にアクセスすることが可能である。45.46
.47.48はそのためのバッファであり、バッファ4
5.47はマイクロプロセッサがメモリにデータをライ
トする時、又バッファ46.48はデータをリードする
時動作する。48はクロック回路、50.51はX方向
積算メモリ36のライト・アドレス及びリード−アドレ
スを発生する、メモリeライ゛ト・アドレス回路及びメ
モリ・リード・アドレス回路である。52はメモリのり
一ド・アドレスとライトφアドレスを切換えるアドレス
セレクタ、53はマイクロプロセッサがメモリ3Bをア
クセスする時のアドレスバッファであり、マイクロプロ
セッサがアクセスする時以外は、アドレスセレクタ52
の出力が選択されており、バー、ファ53の出力は禁止
されている。54はX方向積算メモリ40のアドレスを
発生するメモリ会アドレス回路、55はメモリアドレス
回路54のアドレスとマイクロ・コンピュータがメモリ
40をアクセスする時発生するアドレスの切換をするア
ドレスセレクタである。
On the other hand, 41 is a sequence and memory control circuit that controls the timing and sequence of the television pre-alignment detection circuit, as well as read/write and chip select of the memory 36, and 42 is a memory control circuit that controls the memory 40 in block X. It is a circuit. 43 is a control register for a microprocessor (not shown) to control the sequence and memory control circuit 41, and the input of the register is connected to the data bus 44 of the microprocessor. The microprocessor also connects the memory 3 via this data bus 44.
6.40 can be accessed. 45.46
.. 47.48 are buffers for that purpose, buffer 4
5.47 operates when the microprocessor writes data to the memory, and buffers 46.48 operate when reading data. 48 is a clock circuit, and 50.51 is a memory e-write address circuit and a memory read address circuit that generate write addresses and read addresses for the X-direction accumulation memory 36. 52 is an address selector that switches between the memory read address and the write φ address, and 53 is an address buffer when the microprocessor accesses the memory 3B.
The output of bar and fa 53 is selected, and the output of bar and fa 53 is prohibited. 54 is a memory address circuit that generates the address of the X-direction integration memory 40, and 55 is an address selector that switches between the address of the memory address circuit 54 and the address generated when the microcomputer accesses the memory 40.

56はクロック回路48のクロックを基準にTVの水上
同期信号、垂直同期信号、ブランキング信号等を発生す
るTV同期信号発生回路である。57.58はマイクロ
コンピュータのデータバス44に接続されたそれぞれ、
X位置表示レジスタ、Y位置表示レジスタ、58はマー
カー表示回路であり、テレビ・プリアライメントにおい
て検出したアライメントマークの位置をマイクロプロセ
ッサがX位置表示レジスタ57及びY位置表示レジスタ
58に出力することにより、マーカ表示回路59により
ミックス信号として、TVカメラコントロール部のビデ
オ入力端子へ送られる。
56 is a TV synchronization signal generation circuit that generates a TV water synchronization signal, vertical synchronization signal, blanking signal, etc. based on the clock of the clock circuit 48. 57 and 58 are connected to the data bus 44 of the microcomputer, respectively;
An X position display register, a Y position display register 58 is a marker display circuit, and the microprocessor outputs the position of the alignment mark detected in the TV pre-alignment to the X position display register 57 and the Y position display register 58. The marker display circuit 59 sends the mixed signal to the video input terminal of the TV camera control section.

続いて第3図のテレビ轡プリアライメント緬知回路の機
能及び動作について説明する。
Next, the function and operation of the television pre-alignment circuit shown in FIG. 3 will be explained.

テレビ・プリアライメント検知回路の機能は、■X方向
のデータの積算、■Y方向にデータの積算、■プリアラ
イメントマーク検知位置のTVモニタ上への表示である
。このうち、X方向のデータの積算及びY方向のデータ
の積算は、テレビΦプリアライメント検知回路のハード
ウェアが加算を実行し、その加算データをメモリに格納
する。
The functions of the television pre-alignment detection circuit are: (1) integration of data in the X direction, (2) integration of data in the Y direction, and (2) display of the pre-alignment mark detection position on the TV monitor. Among these, the integration of data in the X direction and the integration of data in the Y direction are performed by the hardware of the television Φ prealignment detection circuit, and the added data is stored in the memory.

データの加算はテレビ信号の1フレ一ム単位で行われ、
後述する様に必要に応じてlフレームの加算で終了して
もよいし、或は複数のフレームの加算を行ってもよい。
Data addition is done in units of one frame of the TV signal,
As will be described later, the addition of one frame may be completed as necessary, or the addition of a plurality of frames may be performed.

いずれの場合でも、加算中は、メモリ36.40のデー
タ・バス及びアドレス・バスは、マイクロプロセッサの
データ・バス44及びアドレス・バスから電気的に切り
離されており、メモリ36のアドレスはアドレスセレク
タ52、メモリ40のアドレスはアドレスセレクタ回路
55のアドレスに接続され、シーケンス及びメモリコン
トロール回路41.及びメモリコントロール回路42か
らハード的に発生するリードライト信号及びチップセレ
クト信号の制御のもとに加算が実行される。
In either case, during addition, the data and address buses of memory 36, 40 are electrically isolated from the data and address buses of the microprocessor, and the addresses of memory 36 are connected to the address selector. 52, the address of the memory 40 is connected to the address of the address selector circuit 55, and the sequence and memory control circuit 41. The addition is executed under the control of a read/write signal and a chip select signal generated by hardware from the memory control circuit 42.

所定のフレーム数の加算が終了すると、シーケンス及び
メモリコントロール回路41からインタラブド信号線I
NT上に加算終了信号が発生する。この加算終了信号の
発生後、マイクロプロセッサは、メモリ36及びメモリ
40にアクセスを行い、加算データからテレビ・プリア
ライメントマーク位置を検知する。マイクロプロセッサ
、がメモリ36.40をアクセスする時は、当然ながら
メモリのアドレス、リードライト信号、チップセレクト
信号等はマイクロコンピュータの制御信号によって行わ
れる。またメモリ36のデータはバッファ4B、メモリ
40のデータはバッファ48を経由してデータバス44
に送られ、マイクロプロセッサに読み取られる。
When the addition of a predetermined number of frames is completed, the sequence and memory control circuit 41 connects the interconnected signal line I.
An end of addition signal is generated on NT. After the addition completion signal is generated, the microprocessor accesses the memory 36 and the memory 40 and detects the television pre-alignment mark position from the addition data. When the microprocessor accesses the memory 36, 40, the memory address, read/write signal, chip select signal, etc. are naturally controlled by control signals from the microcomputer. Further, data in the memory 36 is transferred to a buffer 4B, and data in the memory 40 is transferred to a data bus 44 via a buffer 48.
and read by the microprocessor.

ところで、第3図中プロツクXにおけるX方向の加算、
ブロックYにおけるY方向の加算を説明する前に第4図
を参照して画素の分割方法について述べる。第4図はテ
レビ画面をX方向にN分割、Y方向にM分割した画素を
表わしている。画素Pliは、行文番目、列i番目の画
素を示す。Y方向の分割数Mは通常、水平走査ライン数
と一致しており、従って画素に分割するためには、−水
平同期信号区間内に、アナログ−デジタル変換器(第3
図32)にてN回すンプリングを行えばよい。
By the way, addition in the X direction in block X in FIG.
Before explaining addition in the Y direction in block Y, a pixel division method will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows pixels in which a television screen is divided into N parts in the X direction and M parts in the Y direction. Pixel Pli indicates the pixel in the i-th row and i-th column. The number of divisions M in the Y direction usually matches the number of horizontal scanning lines. Therefore, in order to divide into pixels, an analog-to-digital converter (third
Sampling may be performed N times as shown in FIG. 32).

従ってX方向の加算は S XI = D A T A (P o ) + D
 A T A (P 12 ) +−−−−−−+ D
 A T A (P IN) 。
Therefore, addition in the X direction is S XI = D A T A (P o ) + D
AT A (P 12 ) +------+D
AT A (PIN).

S×2=DATA (P2.)+DATA (P22)
+−−−−−−+ D A T A (P 2N )、
Sゆ= D A T A (P Ml ) + D A
 T A (P M2) +−−−−−−+ D A 
T A (P P?1)、Y方向の加算は SY、=DATA (P、、)+DATA (P2.)
+−−−−−−十D A T A (P M□)、5Y
2=’DATA (PI2)+DATA (P22)+
−−−−−−+ D A T A (P 、2)、S 
vw = D A TA (P IN) + D A 
T A (P 2N) +−−−−−−+ D A T
 A (P MN )、であられされる。
S×2=DATA (P2.)+DATA (P22)
+−−−−−−+DATA(P2N),
Syu = D A T A (P Ml ) + D A
T A (P M2) +-------+ D A
T A (P P?1), addition in the Y direction is SY, = DATA (P,,) + DATA (P2.)
+-------10D AT A (P M□), 5Y
2='DATA (PI2)+DATA (P22)+
−−−−−−+ D A T A (P, 2), S
vw = DA TA (PIN) + DA
T A (P 2N) +−−−−−−+ D A T
A (P MN ).

加算が終了した時点で、X方向積算メモリ40内にはS
XI、S x2−−−−−−S 、、、のデータが、Y
方向積算メモリ36内にはS Yl 、 S Y2−−
−−−−8YNのデータが格納される。
When the addition is completed, S is stored in the X direction integration memory 40.
The data of XI, S x2---S , , Y
In the direction integration memory 36, S Yl, S Y2--
---8YN data is stored.

次に本発明の実施例の係る信号幅の判定によりアライメ
ントマークの真偽を判断し、アライメントマークの位置
検知を行う方法について説明する。
Next, a method of determining the authenticity of an alignment mark by determining the signal width according to an embodiment of the present invention and detecting the position of the alignment mark will be described.

実施例の内容を明確にするため、まず従来例について説
明する。第5図(A)に例示した従来例のテレビアライ
メントマークはウェハーのスクライブライン中に設けで
あるか、又はウェハー上の特定のチップパターンの位置
に設けてあり1図示のマークはスクライブライン内に設
けた十字形状のマークで十字パターンの方向が撮像管の
走査方向とほぼ平行及び垂直になる様に配列されている
In order to clarify the content of the embodiment, a conventional example will be explained first. The conventional TV alignment mark illustrated in FIG. 5(A) is either provided within the scribe line of the wafer or at a specific chip pattern position on the wafer. The cross-shaped marks provided are arranged so that the direction of the cross pattern is substantially parallel and perpendicular to the scanning direction of the imaging tube.

特に図示されたマークは走査方向に45°の傾きを持つ
微少なバー状突起の集合で構成し、この突起に直角な方
向から照明光が当れば極めて明瞭なパターン形状を撮像
できるようにしたものである。
In particular, the illustrated mark is composed of a collection of minute bar-like protrusions tilted at 45° in the scanning direction, and if illumination light hits these protrusions from a direction perpendicular to them, an extremely clear pattern shape can be imaged. It is something.

このテレビプリアライメントマークをX方向及びY方向
に濃度積算したときの濃度分布は、第5図(B) 、 
(C)に示す様になる。
The density distribution when the density of this TV pre-alignment mark is integrated in the X and Y directions is shown in Figure 5 (B).
The result will be as shown in (C).

第5図(B)はX方向に加算した時の濃度のY方向に対
する分布、第5図(C)はY方向に加算したときの濃度
のX方向に対する分布を示すものである。従って例えば
、第5図(C)に於て、適当なスライスレベルXSLを
設定して加算濃度を二値化すると第5図CD)に示す様
に幅がMR−MLの二値化パターンになり、パターン形
状心MXはMX= (MR−ML)/2で与えられる。
FIG. 5(B) shows the distribution of density in the Y direction when added in the X direction, and FIG. 5(C) shows the distribution of density in the X direction when added in the Y direction. Therefore, for example, in Fig. 5(C), if an appropriate slice level , the pattern shape center MX is given by MX=(MR-ML)/2.

Y方向についても同様にしてパターンの中心MYがまり
、これらの値がプリアライメントマークの中心座標とな
る。尚、スライスレベルの設定値はマイクロプロセッサ
が加算メモリ(第3図(3B、40))の内容をアクセ
スして、その最大値と最小値の差(波高値)をめ、その
値の例えば50%の値をスライスレベルとして設定する
ことにより決定される。
Similarly in the Y direction, the center MY of the pattern is aligned, and these values become the center coordinates of the pre-alignment mark. The slice level setting value is determined by the microprocessor accessing the contents of the addition memory (Fig. 3 (3B, 40)), determining the difference (peak value) between the maximum value and the minimum value, and setting the slice level to 50, for example. It is determined by setting the value of % as the slice level.

ところで、第5図(A)で示したプリアライメントマー
クの周囲の領域には実素子のパターンが設けられている
場合もある。又、ウェハー搬送系の機械的なプリアライ
メント精度等に依り、必ずしもテレビ撮像管の視野内に
アライメントマークのみか捕捉されるとは限らない。従
って、検知パターンとして実素子のパターンが捕捉され
る場合や或はパターンが何もなく、バイアス成分をその
まま検知パターンとしてしまう場合も考えられる。
By the way, a pattern of an actual element may be provided in the area around the pre-alignment mark shown in FIG. 5(A). Furthermore, depending on the mechanical pre-alignment accuracy of the wafer transport system, it is not always the case that only the alignment mark is captured within the field of view of the television image pickup tube. Therefore, it is conceivable that a pattern of an actual element is captured as the detection pattern, or that there is no pattern at all and the bias component is used as the detection pattern.

そこで捕捉したパターンが本当にアライメントマークで
あるか否かを判別する必要性が生じてくる。このため、
アライメントマークとして第5図(A)のようなマーク
を使用する場合、実際のマーク幅PM(第5図(A))
と検知パターンを所定スライスレベルで二値化したとき
の゛l″となった部分の幅つまりMR−肚の値との整合
性の良否をもってその検知パターンがアライメントマー
クであるか否かの判断を行なっていた。(これをマツチ
ング処理と呼ぶことにする。)。
Therefore, it becomes necessary to determine whether or not the captured pattern is really an alignment mark. For this reason,
When using a mark as shown in Figure 5 (A) as an alignment mark, the actual mark width PM (Figure 5 (A))
When the detection pattern is binarized at a predetermined slice level, the width of the part that becomes "l", that is, the consistency with the value of MR-A, is used to judge whether the detection pattern is an alignment mark or not. (This will be referred to as matching processing.)

ここで以上述べたことの具体例を第6図に示すことにす
る。第6図(A)の様にアライメントマークと共に何ら
かの実素子パターンを捕捉してしまったとき、加算濃度
データは第6図(B) 、 (C)のようになる。X方
向について所定スライスレベルSLIをもって二値化を
行なうと、第6図(D)のような二値化パターンが得ら
れる。” 1 ”となる部分は(1)、(2)と二つあ
るわけだが、実際のマーク幅PMと(1)、(2)のそ
れぞれのマーク幅との差つまり(XRI−XLI)−P
M、(XR2−XL2) 請求め、ソノ値が小さい(1
)の方がよりアライメントマークである可能性が高く、
さらに又その値が所定範囲内であるかを調へ、もし範囲
内であるならばアライメントマークであると判断した。
A specific example of what has been described above is shown in FIG. When some actual device pattern is captured together with the alignment mark as shown in FIG. 6(A), the added density data becomes as shown in FIG. 6(B) and (C). When binarization is performed with a predetermined slice level SLI in the X direction, a binarization pattern as shown in FIG. 6(D) is obtained. There are two parts that are "1", (1) and (2), but the difference between the actual mark width PM and each mark width of (1) and (2), that is, (XRI - XLI) - P
M, (XR2-XL2) Request, sono value is small (1
) is more likely to be an alignment mark,
Furthermore, it was checked whether the value was within a predetermined range, and if it was within the range, it was determined that it was an alignment mark.

よって第6図(D)に於てはMXIの位置がアライメン
トマークの中心位置であると判断し、同様にY方向につ
いても MYIが中心位置であると判断できる。
Therefore, in FIG. 6(D), it is determined that the position of MXI is the center position of the alignment mark, and similarly, it can be determined that MYI is the center position in the Y direction as well.

ところで、実際の半導体焼き付は1程では種々のウェハ
ーを使用するとともに、アライメントマークを形成する
段差も一定ではない。従って第6図(A)のような検知
パターンもそのときのウェハーの種類或はその段差によ
っては第7図(B)。
By the way, in the actual semiconductor printing process, various wafers are used and the steps for forming alignment marks are not constant. Therefore, the detection pattern as shown in FIG. 6(A) may be changed to that shown in FIG. 7(B) depending on the type of wafer or its level difference.

(C)の様にS/N比が悪くなり、X方向についての二
値化パターンも第7図(D)の様になる場合も多々ある
。このような場合、さらに正確な位置検知のためには実
際のマーク幅PMとのマツチング処理だけでは不七分で
あり、ややもするとアライメントマークとは異なるパタ
ーン例えば実素子、塵等を7ライメントマークであると
判断してしまう。
In many cases, the S/N ratio becomes poor as shown in (C), and the binarization pattern in the X direction becomes as shown in FIG. 7(D). In such a case, in order to detect a more accurate position, it is insufficient to perform a matching process with the actual mark width PM, and if a pattern different from the alignment mark, such as an actual element, dust, etc. I conclude that it is.

又、マークが無い場合でもスライスレベルの設定値によ
ってはバイアス成分がたまたま実際のマーク幅と同一の
幅をもって二値化されることがあり、誤検知の原因とな
る。
Further, even when there is no mark, depending on the slice level setting value, the bias component may be binarized to have the same width as the actual mark width, which may cause false detection.

そこで、この点を考慮した本発明の別の実施例に係る位
置検知方法について第8図、第9図を参照しながら説明
する。本発明は、その積算濃度分布が複数のピーク値を
有するアライメントマークを使用することによりいかな
るウェハーの種類や状態に対してもそのアライメントマ
ークを正確に検出し、その位置を計測しようとするもの
である。
Therefore, a position detection method according to another embodiment of the present invention that takes this point into consideration will be described with reference to FIGS. 8 and 9. The present invention attempts to accurately detect the alignment mark and measure its position for any type or condition of the wafer by using an alignment mark whose cumulative concentration distribution has multiple peak values. be.

本発明のアライメントマークの一例は第8図(A)に示
す十字状のノくターンであるが、第5図(A)に既述し
たような/\ツチングノくターンではなく、十字のマー
ク全体を中抜き、或は残したマークである。従って、こ
のマークを照明すると工・ンジ部分のみが高輝度を持つ
ことになる。よって、このマークをX方向、Y方向にそ
れぞれ濃度加算すると、第8図(B) 、 (C)に示
す濃度分布になる。
An example of the alignment mark of the present invention is a cross-shaped notch turn as shown in FIG. It is a mark that is cut out or left behind. Therefore, when this mark is illuminated, only the engraved and dented portions will have high brightness. Therefore, when the density of this mark is added in the X direction and the Y direction, the density distributions shown in FIGS. 8(B) and 8(C) are obtained.

第8図(B) 、 (C)の濃度分布の特徴は、図から
明らかな様にアライメントマークに対するピーク値が二
個存在することである。X方向について適当なスライス
レベルSL2をもって二値化を行なうと、第8図(D)
のようになる。このマークのX方向についてのマーク幅
は、第8図(D)に示したように二つのピーク値の中心
位置間隔つまり XR3−XL3′ということになり、
このプリアライメントマークのx方向ニツイテノ中心は
NX2= (XR3−XL3)/2テ与えられる。Y方
向についても同様にMY2がまる。このマークを使用し
たとき、ウニ/\−の種類或は段差の大きさが異って、
例えば得られるビデオ信号のゲインが第8図(B)、(
C)に比較して小さくなり、第9図(B)、(C:)に
示す様になったとする。このとき、X方向についてSL
3をスライスレベルとして二値化したときのパターンが
第9図(D)のようになってしまっても、そのマーク幅
は2つのピーク値の中心位置間隔つまり XR4−XL
4として導かれるので第8図(D)のXR3−XL3と
大差ない。
A feature of the density distributions in FIGS. 8(B) and 8(C) is that, as is clear from the figures, there are two peak values for the alignment mark. When binarization is performed with an appropriate slice level SL2 in the X direction, Fig. 8(D)
become that way. The mark width in the X direction of this mark is the distance between the center positions of the two peak values, that is, XR3-XL3', as shown in Figure 8 (D).
The center of this pre-alignment mark in the x direction is given by NX2=(XR3-XL3)/2. MY2 is similarly rounded in the Y direction. When using this mark, if the type of sea urchin/\- or the size of the step is different,
For example, the gain of the video signal obtained is shown in Fig. 8(B), (
Suppose that it is smaller than C) and becomes as shown in FIGS. 9(B) and (C:). At this time, SL in the X direction
Even if the pattern when binarized with 3 as the slice level becomes as shown in Figure 9 (D), the mark width is the center position interval of the two peak values, that is, XR4-XL
4, so it is not much different from XR3-XL3 in FIG. 8(D).

従ってウェハーの種類或はマークを形成する段差の大き
さが変化しても、アライメントマークの幅は一定値とし
て計測できる。よってアライメントマークを他パターン
と識別することがo)能となり、x、7両方向について
のマーク中心座標MX3 、MY3をめることができる
Therefore, even if the type of wafer or the size of the step forming the mark changes, the width of the alignment mark can be measured as a constant value. Therefore, it becomes possible o) to distinguish the alignment mark from other patterns, and the mark center coordinates MX3 and MY3 in both the x and 7 directions can be determined.

又、以−に述べたようにプリアライメントマーク間隔値
の計測に於て、二つのピークの中心位置間隔としてそれ
を導くこととすれば、二値化処理の際スライスレベルの
設定範囲をある程度広く取っても、以下のマツチング処
理に影響を与える程マーク間隔値に大きな変化は与えな
いのでスライスレベルの適正設定の迅速化が図れる。
Also, as mentioned above, when measuring the pre-alignment mark interval value, if it is derived as the interval between the center positions of the two peaks, the slice level setting range can be widened to some extent during the binarization process. Even if it is changed, the mark interval value does not change so much as to affect the matching process that follows, so that the appropriate setting of the slice level can be speeded up.

次に本発明のさらに別の実施例に係る第8図(A)に示
したアライメントマークの位置計測を行なう場合の最適
なスライスレベルを決定する位置検知方法について説明
する。まず、従来方法による場合の問題点を説明する。
Next, a position detection method for determining the optimum slice level when measuring the position of the alignment mark shown in FIG. 8(A) according to still another embodiment of the present invention will be described. First, problems with the conventional method will be explained.

従来の方法によれば、検知パターンの加算濃度データを
あるスライスレベルを初期設定値として0″と°1″と
に二値化し、そのとき計測した“1パの部分の数と予想
されるt ”の部分の数(このマークの場合、第8図(
D)からも明らかなように2個とする)を基準数として
比較する。そして、■その基準数より計測数の方が多け
ればバイアス部分をスライスしていると判断し、スライ
スレベルを上げ、再計測を行ない(第10図(A)を参
照)。
According to the conventional method, the added density data of the detection pattern is binarized into 0" and °1" with a certain slice level as the initial setting value, and the number of "1pa" parts measured at that time and the expected t ” (In the case of this mark, the number of parts shown in Figure 8 (
As is clear from D), the reference number is 2) for comparison. If the number of measurements is greater than the reference number, it is determined that the bias portion has been sliced, the slicing level is increased, and the measurement is performed again (see FIG. 10(A)).

■その基準数より計測数の方が少なければマーク部分全
てをスライスしてはいないと判断し、スライスレベルを
下げ、再計測を行なうよう処理がなされていた(第10
図(B)を参照)。
■If the number of measurements was less than the reference number, it was determined that not all of the marked portion had been sliced, the slicing level was lowered, and the process was performed again (No. 10).
(see figure (B)).

しかし、第1θ図(C)のようにビデオ信号のS/N比
が小さいとスライスレベルの初期値が/くイアス値付近
に設定されることになり、l”の部分の数は1個と計測
される。この場合、上記従来方法の二値化処理のシーケ
ンスに従うと、スライスレベルの模索方向を誤まってし
まう。
However, if the S/N ratio of the video signal is small as shown in Fig. 1θ (C), the initial value of the slice level will be set around the /x value, and the number of l'' portions will be 1. In this case, if the binarization process sequence of the conventional method is followed, the slice level search direction will be incorrect.

そこで、以上の点を考慮し、1″の部分の数という観点
ばかりでなく、l”′の部分の幅の和という観点からも
二値化データを判断をする本発明の実施例に係る位置検
知方法について説明する。以下群しい説明は第11図の
フローに従って行なう6ステツプ111にて加算スター
ト命令がマイクロプロセッサより指令されると前述した
ように画像信号は、それぞれX方向、Y方向の加算が開
始される。マイクロプロセッサはステップ112にて加
算終了待ち状態で待機し、所定フレーム数の加算が終了
すると、ステップ113に進む。ステ・ンブ113でマ
イクロプロセッサは加算メモリに格納された画像濃度デ
ータの最大値及び最小値をサーチする。これらの値から
前述の波高値を導き、かつステップ114にて例えば波
高値の50%のところにスライスレベルの初期値を設定
する。
Therefore, in consideration of the above points, the position according to the embodiment of the present invention is proposed in which the binarized data is judged not only from the viewpoint of the number of 1" parts but also from the viewpoint of the sum of the widths of the l"' parts. The detection method will be explained. The following detailed explanation will be given in accordance with the flowchart of FIG. 11. In step 6 111, when an addition start command is issued from the microprocessor, addition of the image signals in the X direction and the Y direction is started, respectively, as described above. The microprocessor waits in step 112 for the completion of addition, and when the addition of a predetermined number of frames is completed, the process proceeds to step 113. In step 113, the microprocessor searches for the maximum and minimum values of the image density data stored in the addition memory. The above-mentioned peak value is derived from these values, and in step 114, the initial value of the slice level is set at, for example, 50% of the peak value.

次にステップ115にてスライスレベル値と加算メモリ
の内容との大小比較を順次実行していき、前者が後者よ
り大きければ0゛、その逆ならばパ1′′に変換する。
Next, in step 115, the slice level value and the contents of the addition memory are sequentially compared in size, and if the former is larger than the latter, it is converted to 0'', and vice versa, it is converted to 1''.

次のステップとして、従来は117に示すように“1パ
の数を計測し、その値が許容範囲内であるか否かをチェ
ックするという処理があり、許容範囲外の場合は、その
値をもって次のスライスレベルを決定し再計測を実行す
るというものであった。しかしながら前述したように第
10図(C)のような場合は誤動作してしまう。
Conventionally, as the next step, as shown in 117, there is a process of measuring the number of 1pa and checking whether the value is within the allowable range.If it is outside the allowable range, the value is The next slice level is determined and re-measurement is performed. However, as described above, a malfunction occurs in the case as shown in FIG. 10(C).

そこで、本発明では、上記ステップの前にステップ11
Gの“1″の部分の信号幅の和をチェックするという処
理を実行する。この処理に従えば第10図(C)の場合
には“1 ”の部分の信号幅の和は許容範囲外であり、
さらにステップ118にて基準幅より大きいと判断され
、ステップ119のスライスレベルUP処理へと適切な
処理へ進むことがHf能となる。なお、第10図(A)
の場合には、やはり信号幅が基準許容幅より大きいので
ステップ119のスライスレベルUP処理へと進む。ま
た第10図(B)の場合には逆に小さいのでステップ1
20のスライスレベルDOWN処理へと進む。
Therefore, in the present invention, step 11 is performed before the above step.
A process of checking the sum of the signal widths of the "1" portion of G is executed. According to this process, in the case of FIG. 10(C), the sum of the signal widths of the "1" portion is outside the allowable range,
Further, in step 118, it is determined that the width is larger than the reference width, and it is possible to proceed to an appropriate process such as the slice level UP process in step 119. In addition, Fig. 10 (A)
In this case, since the signal width is still larger than the standard allowable width, the process proceeds to step 119, the slice level UP process. In the case of Fig. 10 (B), on the other hand, it is small, so step 1
The process proceeds to slice level DOWN processing at step 20.

以−ト述べたようにl″の部分の数ではなく” 1 ”
の部分の幅の和を計測することによってスライスレベル
の模索方向が正しく決定されるので、再びステップ11
5へ戻り再計測する場合の処理時間の短縮化が図れる。
As mentioned above, it is not the number of parts of l″, but “1”.
The search direction of the slice level is determined correctly by measuring the sum of the widths of the parts, so step 11 is performed again.
The processing time when returning to step 5 and re-measuring can be shortened.

” i ”の部分の信号幅の和が許容範囲内に入るよう
スライスレベルを設定できると、次にステップ117の
“1′”の信号数をチェックするという処理に進む、ス
テップ117で許容範囲外であるときステップ121へ
進み、” l ”信号数が基準数より多いか少ないかを
判定し、多いときにはステップ119のスライスレベル
UPへ、少ないときにはステップ120のスライスレベ
ルDOWNの処理へと進む。
If the slice level can be set so that the sum of the signal widths of the "i" part falls within the allowable range, the process proceeds to step 117 where the number of signals "1'" is checked. If so, the process proceeds to step 121, and it is determined whether the number of "l" signals is greater or less than the reference number. If it is greater than the reference number, the process proceeds to step 119 to increase the slice level, and if it is small, the process proceeds to step 120 to decrease the slice level.

ステップ1IEiに続いてステー7プ117に於ても許
容範囲内となった場合、例えば前述したようにX方向に
ついては第8図に於て(XR3−XL3)として示され
たマーク幅を計測し、ステップについて実際のマーク幅
に対してマツチングされているか否かを判断する。検知
したマークがアライメン]・マークであると判断される
と、ステップ123さらに124へと進み、マークの中
心位置を計測する。
If step 7 117 is also within the allowable range following step 1 IEi, for example, as described above, in the X direction, measure the mark width shown as (XR3-XL3) in FIG. 8. , it is determined whether or not the step is matched to the actual mark width. If it is determined that the detected mark is an alignment mark, the process proceeds from step 123 to step 124, where the center position of the mark is measured.

又、ステップ122でマツチングがなされていなければ
アライメントマークではないと判断してステップ125
へ進む。この場合には視野内にアライメントマークが存
在しないとみなしてアライメントマークを探すプロセス
に進む。以上の処理をX方向、Y方向について実行する
ことにより、検知されたパターンがアライメントマーク
であるかを確実に、かつ迅速に判断し、その中央位置座
標を正確にめることができる。
Further, if matching is not performed in step 122, it is determined that the mark is not an alignment mark, and step 125 is performed.
Proceed to. In this case, it is assumed that no alignment mark exists within the field of view, and the process proceeds to the process of searching for an alignment mark. By performing the above processing in the X and Y directions, it is possible to reliably and quickly determine whether the detected pattern is an alignment mark, and to accurately determine the center position coordinates.

[発明の効果] 以上述べたように本発明に係る位置検知方法によれば二
次元の画像データからマークのX座標。
[Effects of the Invention] As described above, according to the position detection method according to the present invention, the X coordinate of a mark can be determined from two-dimensional image data.

Y座標を検知する装置に於て、その積算濃度分布が複数
のピーク値を有するアライメントマークラ用いることに
より、その検知処理を多種のウェハー或はマークを形成
する段差の相違に対しても正確に、かつ迅速に行うこと
がof能となる。
In a device that detects the Y coordinate, by using an alignment marker whose integrated density distribution has multiple peak values, the detection process can be performed accurately even for various types of wafers or differences in the steps forming marks. , and it is possible to do it quickly.

又、検知視野内にアライメントマーク以外の例えば実素
子等にパターンが存在する場合も正確にアライメントマ
ークを判別し計測することが可能となり、さらにはビデ
オ信号のS/N比が悪い場合もアライメントマークを高
検出率、高精度をもって検知、計測することができる。
In addition, even if there is a pattern other than the alignment mark in the detection field of view, such as on an actual device, it is possible to accurately identify and measure the alignment mark, and even when the S/N ratio of the video signal is poor, the alignment mark can be detected even when the S/N ratio of the video signal is poor. can be detected and measured with high detection rate and high accuracy.

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

第1図は本発明の実施例に係る焼付装置の外観を示す斜
視図、第2図はテレビ書プリアライメント検知系の光学
系の斜視図、第3図はテレビ・プリアライメント検知回
路のブロック図、第4図はテレビ画面の画素分割法を説
明するための図である。 第5図(^)は従来のテレビ・プリアライメントマーク
のみを撮像管が捕捉したときの平面図であり、(B)、
(C)はそれぞれX方向、Y方向について画像信号を加
算した結果を示す図、(D)はX方向について2値化信
号にした図である。第6図は第5図と同様であるが、実
素子パターンも捕捉したときの図であり、第7図は第6
図と同様であるが、信号のS/N比が小さいときの図で
ある。 第8図(A)は本発明の実施例の係るテレビ・プリアラ
イメントマークを捕捉したときのf面図であり、(B)
 、 (C)はそれぞれX方向、Y方向について画像信
号を加算した結果を示す図、(D)はX方向について2
値化信号にした図である。第9図は第8図と同様の図で
あるがS/N比が小さいときの図である。 第10図は本発明実施例のテレビ・プリアライメントマ
ークの積算濃度値と最適スライスレベル設定のため模索
する状態を示す図である。第11図は本発明の実施例に
係る位置検知方法のフローチャート図である。 31・・・ビデオアンプ 32・・・Anコンバータ3
3.35.37.39・・・ラッチ 34.38・・・アダー 38.40・・・メモリ41
・・・シーケンス/メモリコントロール回路42・・・
メモリコントロール回路 43・・・コントロールレジスタ 44・・・データバス 45〜48.53・・・/<ツ
ファ48・・・クロック回路 50・・・メモリライトアドレス回路 51・・・メモリリードアドレス回路 52.55・・・アドレスセレクタ 54・・・メモリアドレス回路 56・・・TV同期信号発生回路 57・・・X位置表示レジスタ 58・・・Y位置表示レジスタ 59・・・マーカ表示回路 Y′j5勺 ↑ 第 4 図 (D) 第 5 図 Mlx。 第 6 図 第 7 図 M1×3 第9図 第10図
FIG. 1 is a perspective view showing the external appearance of a printing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of an optical system of a television pre-alignment detection system, and FIG. 3 is a block diagram of a television pre-alignment detection circuit. , FIG. 4 is a diagram for explaining the pixel division method of a television screen. Figure 5 (^) is a plan view when the image pickup tube captures only the conventional TV pre-alignment mark, (B),
(C) is a diagram showing the result of adding image signals in the X direction and the Y direction, respectively, and (D) is a diagram showing a binarized signal in the X direction. Figure 6 is the same as Figure 5, but is a diagram when the actual device pattern is also captured, and Figure 7 is a diagram of the 6th
This figure is similar to the figure, but when the S/N ratio of the signal is small. FIG. 8(A) is an f-plane view when the TV pre-alignment mark according to the embodiment of the present invention is captured, and FIG. 8(B) is
, (C) is a diagram showing the result of adding image signals in the X direction and Y direction, respectively, and (D) is a diagram showing the result of adding image signals in the X direction and 2 in the X direction.
It is a diagram converted into a valued signal. FIG. 9 is a diagram similar to FIG. 8, but when the S/N ratio is small. FIG. 10 is a diagram showing a state in which an integrated density value of a television pre-alignment mark and an optimum slice level are searched for in an embodiment of the present invention. FIG. 11 is a flowchart of a position detection method according to an embodiment of the present invention. 31...Video amplifier 32...An converter 3
3.35.37.39...Latch 34.38...Adder 38.40...Memory 41
...Sequence/memory control circuit 42...
Memory control circuit 43... Control register 44... Data bus 45 to 48.53.../<Tuff 48... Clock circuit 50... Memory write address circuit 51... Memory read address circuit 52. 55...Address selector 54...Memory address circuit 56...TV synchronization signal generation circuit 57...X position display register 58...Y position display register 59...Marker display circuit Y'j5↑ Figure 4 (D) Figure 5 Mlx. Figure 6 Figure 7 Figure M1x3 Figure 9 Figure 10

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)撮像手段によって複数の信号ピーク値を有する位
置検知マークを撮像し、撮像手段から得られる二次元の
画像データをそれぞれX方向およびY方向について積算
し、さらにその積算データを二値化することによりマー
ク位置を検知する方法において、 積算濃度のピーク値を検知することにより撮像視野内の
位置検知マークの存在を認定する第1のステップと、 積算濃度のピーク値からスライスレベルを決定し、積算
濃度データを二値化する第2のステップと、 複数の信号の信号間隔を検知して所定の位置検知マーク
か否かを判断する第3のステップからなる位置検知方法
(1) A position detection mark having a plurality of signal peak values is imaged by an imaging means, two-dimensional image data obtained from the imaging means is integrated in the X direction and Y direction, and the integrated data is further binarized. A method for detecting a mark position by detecting a mark position by detecting a peak value of the integrated density, a first step of recognizing the presence of a position detection mark within the imaging field of view by detecting a peak value of the integrated density, determining a slice level from the peak value of the integrated density, A position detection method comprising: a second step of binarizing integrated density data; and a third step of detecting signal intervals of a plurality of signals to determine whether it is a predetermined position detection mark.
(2)撮像手段によって複数の信号ピーク値を有する位
置検知マークを撮像し、撮像手段から得られる二次元の
画像データをそれぞれX方向およびY方向について積算
し、さらにその積算データを二値化することによりマー
ク位置を検知する方法において、 積算濃度のピーク値を検知することにより撮像視野内の
位置検知マークの存在を認定する第1のステップと、 積算一度のピーク値からスライスレベルを決定し、積算
濃度データを二値化する第2のステップと、 複数の信号幅をそれぞれを検知して加算し、所定の位置
検知マークか否かを判断する第3のステップからなる位
置検知方法。
(2) Image a position detection mark having a plurality of signal peak values using an imaging means, integrate the two-dimensional image data obtained from the imaging means in the X direction and the Y direction, and then binarize the integrated data. A method of detecting a mark position by detecting a mark position includes: a first step of recognizing the presence of a position detection mark within an imaging field of view by detecting a peak value of integrated density; determining a slice level from the peak value of one integrated density; A position detection method comprising: a second step of binarizing integrated density data; and a third step of detecting and adding each of a plurality of signal widths to determine whether it is a predetermined position detection mark.
(3)撮像手段によって複数の信号ピーク値を有する位
置検知マークを撮像し、撮像手段から得られる二次元の
画像データをそれぞれX方向およびY方向について積算
し、さらにその積算データを二値化することによりマー
ク位置を検知する方法において、 積算濃度のピーク値を検知することにより撮像視野内の
位置検知マークの存在を認定する第1のステップと、 積算濃度のピーク値からスライスレベルを決定し、積算
濃度データを二値化する第2のステップと、 複数の信号の信号間隔および複数の信号の信号幅を検知
することにより所定の位置検知マークか否かを判断する
第3のステップからなる位置検知方法。
(3) Image a position detection mark having a plurality of signal peak values using the imaging means, integrate the two-dimensional image data obtained from the imaging means in the X direction and the Y direction, and then binarize the integrated data. A method for detecting a mark position by detecting a mark position by detecting a peak value of the integrated density, a first step of recognizing the presence of a position detection mark within the imaging field of view by detecting a peak value of the integrated density, determining a slice level from the peak value of the integrated density, The positioning process consists of a second step of binarizing the integrated density data, and a third step of determining whether or not it is a predetermined position detection mark by detecting the signal intervals of multiple signals and the signal widths of multiple signals. Detection method.
JP59078635A 1984-04-20 1984-04-20 Detection of position Pending JPS60222861A (en)

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JP59078635A JPS60222861A (en) 1984-04-20 1984-04-20 Detection of position
US06/723,459 US4688088A (en) 1984-04-20 1985-04-15 Position detecting device and method

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