KR100459590B1 - 위치검출장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

패턴 매칭에 의한 위치검출에 있어서, 잘못 인식을 방지한다. 동일의 템플릿 화상을 양자의 상대위치를 바꾸면서 포개어 합쳐서, 각 위치에서 상관값을 산출하여 일치량으로 한다. 일치량은 양자의 일치위치에 있어서 극대값을 취하나, 그 근방에서는 급격하게 저하한다. 이것을 이용하여 이 템플릿 화상과 입력화상과의 상관값에서 일치량을 산출하는 동시에, 마찬가지의 일치량의 저하가 극대치의 근방위치에서 나타나 있는 것을 조건으로 일치 위치를 판정한다.

Description

위치검출장치 및 방법{POSITION DETECTING APPARATUS AND METHOD THEREOF}
본 발명은 위치검출장치 및 방법에 관하여, 특히 기준 템플릿과 입력화상과의 패턴매칭을 사용한 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래로 부터 패턴매칭에 의한 위치의 검출은 이하와 같이 하여 행하여 진다. 즉, 위치맞춤의 기준으로 되는 템플릿 화상을 사용하여, 이 템플릿 화상과 위치맞춤의 대상으로 되는 입력화상과의 일치량으로서의 상관값의 연산을 입력화상의 전영역에 걸친 다수의 시행 포인트에 대하여 실행한다. 그리고, 상관값이 가장 높은 시행 포인트를 템플릿 화상과 입력화상과의 일치 위치로서 판정한다.
그런데, 상관값이 가장 높은 시행 포인트가 템플릿 화상과 입력화상과의 일치위치라고는 한하지 않기 때문에, 특히 화상에 노이즈나 왜곡이 포함되어 있는 경우에는 잘못 인식을 생기게 할 염려가 있다.
그래서 본 발명의 목적은 잘못 인식을 방지할 수 있는 수단을 제공하는 것에 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 본딩장치의 개략구성을 도시한 블록도,
도 2는 자기상관 곡선을 도시한 그래프,
도 3은 템플릿 화상의 기억과 적부판정의 처리를 도시한 플로우 도면,
도 4는 패턴매칭을 사용한 위치검출과, 얻어진 위치의 양부판정의 처리를 도시한 플로우 도면,
도 5는 템플릿 화상과 입력화상과의 일치판정의 다른 방법을 C 언어에 의한 수식으로 도시한 설명도,
도 6은 XY방향에 대하여 경사방향으로 긴 패턴을 도시한 설명도,
도 7은 루프상의 영역에 대하여 일치량을 산출하는 공정을 도시한 설명도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
1: XY테이블 2: 본딩헤드 4: 툴
7: 카메라 14: 배선기판 14a: 반도체칩
33: 수동입력수단 34: 제어부 36: 데이터 메모리
37: 연산처리부 38: 화상처리부 39: 모니터
제 1의 본 발명은 동일의 기준 템플릿 끼리를 겹친 경우의 양자의 일치위치 및 그 근방위치에 대하여 일치량을 취득하는 수단과, 상기 일치위치 및 그의 근방위치에 대한 일치량에 의거하여 일치판별값을 산출하는 수단과, 상기 기준 템플릿과 입력화상과의 일치량을 양자의 일치량이 극대로 되는 위치 및 그 근방위치에 대하여 취득하는 수단과, 상기 기준 템플릿과 입력화상과의 일치량의 극대값에 대한 상기 근방위치에서의 일치량의 저하 정도가 상기 일치판별값 보다 큰 경우에, 상기 극대를 이루는 위치를 상기 기준 템플릿과 입력화상과의 일치위치로 판정하는 수단을 갖춘 것을 특징으로 하는 위치검출장치이다.
동일의 패턴 끼리를 양자의 상대위치를 소정의 좌표축에 따라서 달리한 복수의 조에 대하여 포개어 합쳐서, 각 상대위치에 대하여 각각 일치량을 산출하면, 일치량은 양자의 일치위치에 있어서 극대값을 취하나, 그 근방에서 급격하게 저하한다(도 2참조). 제 1의 본 발명은 이 특성을 역으로 이용하여, 기준 템플릿 끼리의 일치량을 양자의 일치위치 및 그 근방위치에 대하여 산출하여, 일치위치에 있어서 일치량과 근방위치에 있어서, 일치량과에 의거하여, 일치판별값을 산출한다. 한편, 기준 템플릿과 입력화상과의 일치량이 극대값을 취하는 점의 근방에 있어서 급격하게 저하하여 있는가를 상기 일치판별값을 구하여 판정하고, 급격하게 저하하고 있는 경우에 양자가 매칭하여 있다(즉, 그 극대값을 취하는 점이 일치위치이다)고 판정하여, 급격하게 저하하여 있는 않는 경우에는 양자가 매칭되어 있지 않는 (즉, 그 극대값을 취하는 점은 일치위치가 아닌)다고 판정하는 것으로 하였다.
즉 제 1의 본 발명에서는 동일의 기준 템플릿에 대한 일치량을 양자의 일치위치 및 그 근방위치에 있어서 산출하여, 일치위치에 있어서, 일치량과 근방위치에 있어서, 일치량에 의거하여, 일치판별값을 산출한다. 한편, 이 기준 템플릿과 입력화상과의 일치량을 양자의 일치량이 극대로 이룬 위치 및 그 근방위치에서 산출한다. 그리고, 상기 기준 템플릿과 입력화상과의 상기 근방위치에서의 일치량의저하 정도가 일치판별값 보다 큰경우에, 상기 극대로 이룬 위치를 상기 기준 템플릿과 입력화상과의 일치위치라 판정한다.
따라서 제 1의 본 발명에서는 종래와 같이 상관값이 최대로 되는 점을 일치위치로 간주하는데에 기인한 잘못 검출이 생기는 일없이, 어느 상대위치에 있는 기준 템플릿과 입력화상이 일치위치에 있는가를 높은 정확도로 판정할 수 있다.
제 2의 본 발명은 동일의 기준 템플릿 끼리를 겹친 경우의 양자의 일치위치 및 그 근방위치에 대하여 일치량을 취득하고, 상기 일치위치 및 그 근방위치에 대한 일치량에 의거하여 일치판별값을 산출하고, 상기 기준 템플릿와 입력화상과의 일치량을 양자의 일치량이 극대로 이룬 위치 및 그 근방 위치에 대하여 취득하고, 상기 기준 템플릿과 입력화상과의 일치량의 극대값에 대한 상기 근방위치에서의 일치량의 저하정도가 상기 일치판별값 보다 큰 경우에 상기 극대로 이룬 위치를 상기 기준 템플릿과 입력화상과의 일치위치로 판정하는 것을 특징으로 하는 위치검출방법이다. 제 2의 본 발명에서는 제 1의 본 발명과 마찬가지의 효과를 얻을 수가 있다.
(발명의 실시의 형태)
본 발명의 실시형태를 이하의 도면에 따라서 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 와이어본더의 개략 구성을 도시한다. 도 1에 있어서 XY테이블(1)에 탑재된 본딩헤드(2)에는 본딩아암(3)이 설치되어, 본딩아암(3)은 Z축모터(도시하지 않음)에 의해 상하수직방향으로 구동된다. 본딩아암(3)의 윗쪽에는 와이어(W)를 유지하는 클램퍼(5)가 설치되어 있으며, 와이어(W)의 밑끝은 툴(4)에 끼워 통하여져 있다. 본 실시형태에 있어서는 툴(4)은 캐필러리이다.
본딩헤드(2)에는 또한 카메라아암(6)이 고정되어 있으며, 카메라아암(6)에는 카메라(7)가 고정되어 있다. 카메라(7)는 반도체칩(14a) 등이 탑재된 배선기판(14)을 촬상하는 것이다. XY테이블(1)은 그 근방에 설치되어 2개의 펄스모터 등으로 이루어진 XY테이블용 모터(도시하지 않음)에 의해 수평방향의 서로 직교하는 좌표축방향인 X방향 및 Y방향으로, 정확하게 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 이상은 주지의 구조이다.
XY테이블(1)은 마이크로 프로세서 등으로 이루어진 제어부(34)의 지령에 의해 모터구동부(30) 및 XY테이블용 모터를 통하여 구동된다. 카메라(7)에 의해 촬상된 화상은 전기신호로 변환되어서 화상처리부(38)에 의해 처리되어, 제어부(34)를 경유하여 연산처리부(37)에 입력된다. 연산처리부(37)에서는 후술하는 각종의 연산이 실행된다. 제어메모리(35)에서는 그와 같은 연산을 위한 프로그램 그외의 시스템의 작동 프로그램류가 일시적으로 유지된다. 제어부(34)에는 수동입력수단(33) 및 모니터(39)가 접속되어 있다.
수동입력수단(33)은 적어도 XY방향의 방향 지시기능과 입력스위치에 의한 세트신호 입력기능을 갖춘 마우스 입력장치 등의 포인팅 디바이스 및 문자입력 기능을 갖춘 키보드 등이 적합하다. 모니터(39)는 CRT 또는 액정표시장치 등으로 이루어지고, 그 표시화면(도시하지 않음)에는 카메라(7)에 의해 촬상된 배선기판(14)의 화상 등이 오퍼레이터에 의한 조작입력이나 제어부(34)의 출력에 의거하여 표시된다.
데이터 메모리(36)에는 과거에 등록된 템플릿 화상, 후술하는 자기상관값이나 역치 등의 설정값이나 이들의 초기상태인 디폴트값, 및 본 장치의 다른 작동에 쓰이는 설정값이 기록된 데이터 라이브러리(36a)이 격납되어 있다.
본 실시형태에서는 원치수에 대하여 확대된 상태에서 입력되는 반도체 칩(14a)의 화상에 대하여, 비교적 큰 축소율을 사용한 거치른 화상을 사용하여 패턴매칭을 행하여(거치른 검출), 그후, 비교적 적은 축소율을 사용한 정확하고 세밀한 화상을 사용하여 패턴매칭을 행한다(미소검출). 이 미소검출의 처리에 대하여 이하에 설명한다.
본 실시형태에서는 우선 트레이닝의 처리로서 템플릿 화상의 기억과 기억한 템플릿화상의 적부판정이 행하여져서, 다음에 런타임에 있어서의 처리로서, 패턴매칭을 사용한 위치검출과, 검출에 의하여 얻어진 위치의 양부 판정이 행하여진다.
도 3은 템플릿 화상의 기억과 적부판정의 처리를 도시한다. 우선 미리 카메라(7)에 의하여 촬상되어 모니터(39)에 표시되어 있는 반도체칩(14a)의 화상중 임의의 점인 위치좌표(N, M)에 오퍼레이터가 포인터를 맞춘 상태에서 수동입력수단(33)에 의해 세트신호의 입력(예컨대, 마우스 입력장치에 의한 방향지시와 세트 스위치의 누름)을 행함으로써, 모니터(39)에 표시되어 있는 영역의 화상이 템플릿 화상으로서 데이터 메모리(36)에 기억된다(S102).
다음에, 기억된 템플릿 화상을 사용하여 좌표(N, M)을 중심으로 한 XY방향의 소정범위내 즉, X-P<X<X+P, Y-Q<Y<Y+Q의 범위내에서, 각 픽셀에 대한자기상관값(R0)이 산출되어, 또 자기상관값(R0)의 채용할 수 있는 범위(-1<=R0<=1)에 의거하여 일치량(S)이 산출되어, 이것에 의해 일치량(S)의 이룬 곡선인 자기상관 곡선이 구하여져서, 데이터 메모리(36)에 기억된다(S104).
여기에 말하는 자기상관값(R0)는 동일의 패턴 끼리의 정규화 상관값을 말하며, 이하의 식으로 정의된다.
여기서, R0: 자기상관값, S: 일치량, N: 템플릿 화상내의 화소수, I: 템플릿 화상내의 각 위치의 휘도값, M: 템플릿 화상의 휘도값이다.
다음에, 스텝(S106 내지 S120)에 있어서, 앞서 산출된 자기상관 곡선의 각 점에 있어서, 일치량(S)을 사용하여, 그 템플릿 화상의 적부가 판별된다. 또한 스텝(S106 내지 S110)은 X방향에 대한 처리이며, 스텝(S112 내지 S116)은 Y방향에 대한 처리이다.
우선, 좌표(N+A, M) 및 좌표(N-A, M)에 대한 일치량(S0, S1)이 데이터 메모리(36)에서 판독된다(S106).
다음에, 일치량(S0, S1)의 어느것도 소정의 기준값(K1) 미만인가가 판단된다(S108). 이 판단은 일치량(S)이 일치위치의 근방위치에서 저하하여 있는가를 체크하기 위한 것이며, 이것은 일치량(S)이 일치위치의 근방위치에서 어느 정도 저하하여 있는 템플릿 화상이 본 발명에 관한 위치검출에 적합하기 때문이다. 여기서 사용되는 기준값(K1)은 인식대상의 종류에 따라서 미리 설정된 값으로서, 인식대상을 일치위치로부터 A화소(X방향에 대하여)만큼 서로 슬라이드시킨 경우에 있어서의 일치량(S)이며, 여기서는 상한값으로서 사용된다. 또한 A의 값은 반도체 칩의 패드의 경우에는 예컨대 4가, 리드의 경우에는 예컨대 20이 사용된다. 패드의 경우의 값이 리드의 경우의 값보다 작은 것은 패드의 경우에는 패턴이 통상 인쇄로 형성되기 때문에 왜곡이 적기 때문이다.
이 스텝(S108)에 있어서, 긍정의 경우, 즉 일치량(S0, S1)이 기준값(K1) 보다 작은 경우에는 다음에 스텝(S108)에 있어서, A=1의 점에 있어서 일치량(S0, S1)이 데이터 메모리(36)로부터 판독되어, 기준값(K)과 비교된다(S110). 이 판단은 일치량(S)이 일치위치의 지근위치(여기서는 일치위치에 인접하는 픽셀)에 있어서 극단으로 저하되어 있는가를 체크하기 위한 것이며, 이것은 일치량(S)이 일치위치의 지근위치에서 극단으로 저하되어 있는 템플릿화상은 그 좌표축의 방향에 대한 대단이 작은 패턴(예컨대, X방향의 패턴매칭에 대하여, Y방향으로 길고 가는 세로 줄무늬)이며, 패턴매칭에는 맞지 않기 때문이다. 여기서 사용되는 기준값(K)은 인식대상의 종류에 따라서 미리 설정된 값으로서, 인식대상을 일치위치로부터 1화소만큼 X방향으로 슬라이드시킨 경우에 있어서, 잘못인식의 확률이 허용값을 초과하지 않도록 패턴의 굵기의 하한값이며, 여기서는 하한값으로서 사용된다.
스텝(S108 및 S110)에서 Yes의 경우에는 Y방향에 대하여 서로 마찬가지의 처리가 행하여진다.
우선, 좌표(N, M+B) 및 좌표(N, M-B)에 대한 일치량(S2, S3)이 데이터 메모리(36)로부터 판독된다(S112).
다음에, 일치량(S2, S3)이 어느것도 상기 기준값(K1) 미만인가가 판단된다(S114). 여기서 사용되는 기준값(K1)은 인식대상의 종류에 따라서 미리 설정된 값으로서, 인식대상을 일치위치로부터 B화소(Y방향에 대하여)만큼 서로 슬라이드시킨 경우에 있어서 일치량(S)이며, 여기서는 상한값으로서 사용된다.
또한 B의 값은 반도체 칩(14a)의 패드의 경우에는 예컨대 4가 리드의 경우에는 예컨대 20이 사용된다.
이 스텝(S114)에 있어서 Yes의 경우에, 즉 일치량(S2, S3)이 기준값(K1) 보다 작은 경우에는 다음에 스텝(S116)에 있어서 B=1의 점에 있어서, 일치량(S2, S3)이 데이터 메모리(36)로부터 판독되어, 기준값(K)과 비교된다(S116). 여기서 사용되는 기준값(K)은 인식대상의 종류에 따라 미리 설정된 값으로서, 인식대상을 일치위치로부터 1화소만큼 Y방향으로 슬라이드시킨 경우에 있어서, 잘못인식의 확률이 허용값을 넘지 않도록 패턴의 굵기의 하한값이며, 여기서는 하한값으로서 사용된다.
스텝(S108, S110, S114, S116)의 모두에서 Yes의 경우에는 그 템플릿 화상이 패턴매칭에 적합한 경우인 것으로서 이 템플릿 화상이 데이터 메모리(36)에 등록되고, 또 예컨대 모니터(39)에 있어서 문자 표시에 의해 등록완료의 메시지가 출력된다(S118).
한편, 스텝(S108, S110, S114, S116)의 어느것인가에서 No의 경우에는 당해 템플릿 화상이 패턴매칭에 적합하지 않는 경우인 것으로서, 예컨대 모니터(39)에 있어서, 문자표시 등에 의해, 경고 메시지가 출력된다(S120). 이상에 의해 본 루틴이 종료한다. 또한 경고 메시지가 표시된 경우에는 오퍼레이터는 화상내의 다른 점을 선택하여, 당해 다른점에 대하여 본 루틴을 다시 실행시킨다.
도 4는 패턴매칭을 사용한 위치검출과, 얻어진 위치의 양부판정의 처리를 도시한다. 우선, 카메라(7)에 의해 반도체칩(14a)을 촬상하고(S200), 인식대상으로 이룬 입력화상이 얻어진다.
다음에, 앞서 등록된 템플릿 화상을 사용하여, 입력화상이 검색되어 일치위치의 후보점(X, Y)이 구하여진다(S202). 이 입력화상의 검색은 종래의 패턴매칭과 마찬가지의 방법, 예컨대 상술한 수학식 1과 마찬가지의 정규화상관의 수식에 의해 (단, 수학식 1에 있어서 자기상관값(R0)은 상관값(R1)으로 바꿔읽는 것으로함), 템플릿 화상과 입력화상과의 상관값(R1)을 입력화상의 영역내의 각 픽셀에 대하여 산출하고, 또 상관값(R1)의 채용할 수 있는 범위(-1<=R1<=1)에 의거하여, 일치량(S)을 산출하는 것으로 행하여져, 산출된 일치량(S)이 극대로 되는 점이 후보점으로 된다.
다음에, 그 후보점(X, Y)에 대한 일치량(SC)이, 소정의 기준값(SL) 보다 작은 것인가 판단된다(S204). 이 판단은 일치량(SC)이 낮아지는 점은 극대점이라도 일치위치인 가능성이 극히 낮으므로, 그와 같은 점을 후보에서 제외하는 것이다. 또한 여기서의 기준값(SL)은 종래의 패턴매칭에 있어서 사용되는 역치와 마찬가지의 값, 예컨대 50%가 사용이 된다.
스텝(S206 내지 S222)에서는 일치량(S)이 극대로 되는 점인 후보점의 근방위치에서의 템플릿 화상과 입력화상의 일치량(S0, S1, S2, S3)이 일치판별 값으로서의 역치(Sx)(X방향에 대하여) 또는 Sy (Y방향에 대하여)와 비교되어, 역치를 밑도는 경우(환원하면 일치량(S)의 극대값에 대한 당해 근방위치에서의 일치량(S)의 저하 정도가 큰 경우)에, 그의 후보점을 일치위치로 판정하는 처리가 행하여진다. 역치(Sx, Sy)는 앞서 템플릿 화상에 대하여 일치위치의 근방에서 구하여진 일치량(S0, S1, S2, S3)에, 입력화상에 대한 일치위치에 있어서 일치량(SC)이 템플릿 화상에 대한 일치위치에서의 일치량(S)(100%)에 대하여 이룬 비(SC=60% 라면 0.6)를 곱하고, 더욱이 소정의 여유도를 곱한 값이다. 또한 스텝(S206 내지 S212)은 X방향에 대한 처리, 스텝(S214 내지 S220)은 Y방향에 대한 처리이다.
우선, 좌표(X+A, Y)에 대하여, 템플릿 화상과 입력화상과의 일치량(S0)이 산출된다(S206). 다음에, 이 일치량(S0)이 역치(Sx)와 비교되어 (S208), 역치(Sx)를 밑도는 경우에 긍정이 된다.
다음에 좌표(X-A, Y)에 대하여, 템플릿 화상과 입력화상과의 일치량(S1)이 산출된다(S210). 다음에 이 일치량(S1)이 역치(Sx)와 비교되어(S212), 역치(Sx)를 밑도는 경우에 긍정이 된다.
다음에, 좌표(X, Y+B)에 대하여, 템플릿 화상과 입력화상과의 일치량(S2)이 산출된다(S214). 다음에, 이 일치량(S2)이 역치(Sy)와 비교되어 (S216), 역치(Sy)를 밑도는 경우에 긍정이 된다.
다음에, 좌표(X, Y-B)에 대하여, 템플릿 화상과 입력화상과의 일치량(S3)이 산출된다(S218). 다음에, 이 일치량(S3)이 역치(Sy)와 비교되어 (S220), 역치(Sy)를 밑도는 경우에 긍정이 된다.
그리고 스텝(S208, S212, S216, S220)의 모두에서 Yes의 경우에는 인식이 양호한 경우의 처리로서, 그 후보점(X, Y)이 일치위치로 판정되어, 데이터 메모리(36)에 기억된다(S222).
또한, 스텝(S208, S212, S216, S220)의 어느것 인가에서 No의 경우에는 인식이 불능인 경우의 처리로서, 스텝(S202 내지 S220)의 처리가 입력화상의 영역내의 다른 후보점에 대하여 반복된다(S224). 모두의 후보점에 대하여 처리가 종료하고, 또한 인식 양호한 결과가 얻지 못하는 경우에는 스텝(S224)에서 긍정되어, 일치점이 없는 경우인 것으로서, 예컨대 모니터(39)에 있어서 문자 표시 등에 의하여 경고 메시지가 출력된다(S226). 이상에 의해서 본 루틴이 종료한다. 또한 경고 메시지가 표시된 경우에는, 오퍼레이터는 반도체칩(14a)의 다른 영역을 촬상함으로서, 다른 영역에 대한 입력화상이 받아들여져, 당해 다른 영역에 대한 본 루틴을 다시 실행시킨다.
이상과 같이, 본 실시형태에서는 동일의 기준 템플릿인 템플릿 화상에 대한 일치량(S)을 템플릿 화상 끼리의 일치위치 및 그 근방위치에 있어서 산출하고, 일치위치에 있어서 일치량(S)와 근방위치에 있어서 일치량(S)과에 의거하여 일치판별을 위한 역치(Sx, Sy)를 산출한다. 한편, 이 템플릿 화상과 입력화상과의 일치량(S)을, 양자의 일치량(S)이 극대로 이룬 위치 및 그 근방위치에서 산출한다.그리고 템플릿 화상과 입력화상과의 상기 근방위치에서의 일치량(S)의 저하 정도가 큰 경우, 즉 일치위치의 근방위치에서 일치량(S)이 급격하게 저하하는 경우에, 상기 극대를 이룬 위치를 템플릿 화상과 입력화상과의 일치위치로 판정한다.
따라서 본 실시형태에서는, 종래와 같이 일치량(또는 상관값)이 최대로 되는 점을 일치위치로 간주하는 것에 기인한 잘못 검출이 생기는 일없이, 어느 상대위치에 있는 템플릿 화상과 입력화상이 일치위치에 있는가를 높은 정확도로 판정할 수 있다.
또한 상기 실시형태에서는 템플릿 화상 끼리의 일치량 혹은 템플릿 화상과 입력화상과의 일치량을 평가하는 지표로서, 상관값(R) 및 그것이 채용할 수 있는 범위에서 도출되는 일치량(S)을 사용하였으나, 이와같은 구성은 예시에 지나지 않으며, 상관값(R)을 그대로 일치량으로서 사용하여도 좋다. 또 본 발명에 있어서 일치량으로서는 일치하는 정도를 평가하기 위한 다른 여러가지의 공지의 방법을 채용할 수 있어, 예컨대 잔차를 사용하는 방법이라도 좋다. 또 2값 화상 끼리의 일치량을 평가하는 경우에는 값의 일치하는 픽셀을 1, 일치하지 않은 픽셀을 0으로 카운트하는 방법에 의한 카운트 값을 일치량으로서 사용할 수도 있다.
또, 상기 실시형태에서는 미리 자기상관 곡선을 구하여 (S104), 이 자기상관 곡선에서 각 점의 일치량(S)을 판독하는 구성으로 하였으나 (S106, S112), 이와같은 구성에 대신하여, 좌표(N, M)의 주변의 영역의 모두의 픽셀에 대한 자기상관 곡선을 구함이 없이, 좌표(N+A, M), (N-A, M), (N, M+B), (N, M-B)에 대한 일치량(S0, S1, S2, S3)만을 핀 포인트적으로 산출하는 구성으로 하여도 좋다.
단, 이와 같이 4점의 좌표에 대한 핀 포인트적으로 일치량(S)을 산출하는 구성에서는, 도 6과 같이 XY방향에 대하여 경사방향으로 긴 패턴의 경우에는 예컨대 부적당한 템플릿 화상인 경우에 있어서도 잘못하여 양호하다고 판단하여 버릴 가능성이 있다. 이와같은 경사방향으로 긴 패턴이 반도체의 분야에서 사용되는 일은 적으나, 이와 같이 잘못한 판단을 방지하기 위해서, 좌표(N, M)를 둘러싼 루프상의 영역(도 7에 있어서, 점선으로 서로 맺어진 픽셀의 영역)의 각 픽셀의 각각에 대하여 일치량(S)을 산출하고, 스텝(S108)에서는 그 최대값(예컨대 패드의 경우에는 도 7에 있어서 가장 바깥 둘레의 픽셀에 대하여 산출된 S49 내지 S79 중의 최대값, 리드의 경우에는 도시되지 않은 더욱 바깥쪽의 루프상의 영역의 각 픽셀에 대하여 산출된 일치량(S)의 최대값)을 기준값(K1)과 비교하고, 또 스텝(S110)에서는 그 최소값(도 7에 있어서 중앙의 픽셀을 둘러싼 8개의 픽셀에 대하여 산출된 S1 내지 S8 중의 최소값)을 기준값(K)과 비교하는 구성으로 하여도 좋다. 또 픽셀이 이룬 루프의 형상은 직사각형 외에, 보다 원형에 가까운 것이라도 좋다.
또, 상기 실시형태에서는 템플릿 화상과 입력화상과의 일치량(S)을 입력화상의 영역내의 각 픽셀에 대하여 산출하는 동시에, 산출된 일치량(S)이 극대를 이룬 점을 후보점으로 하여, 이와같은 후보점에 대하여, 그것이 검출된 순서대로 일치판정을 행하는 구성으로 하였으나 (S202 등), 이와같은 구성에 대신하여, 산출된 일치량(S)이 높은 순으로 일치판정을 행하는 구성으로 하여도 좋다.
또, 상기 실시형태에서는 템플릿 화상과 입력화상과의 일치량(S)이 극대로 되는 위치의 근방위치에 있어서 일치량(S0, S1, S2, S3)이 역치(Sx, Sy)를 밑도는것을 일치판정의 조건으로서 사용하였으나, 이와같은 구성에 대신하여 템플릿 화상과 입력화상과의 일치량(S)이 극대를 이룬 위치에 있어서 일치량(S)과, 그 근방위치에 있어서 일치량(S)와의 차(또는 변화량)가 템플릿 화상 끼리의 일치위치에서의 일치량(S)과 그 근방 위치에 있어서 일치량(S)과의 차(또는 변화량)에, 템플릿 화상과 입력화상의 일치량(S)의 극대값과, 템플릿 화상 끼리의 일치량(S)의 극대값과의 비를 곱한 값을 상회하는가를 일치판정의 조건으로 하여도 좋다(도 5). 또한 이 경우에는 전자가 후자를 상회하고 있는 경우에는 일치로 판정하는 것이 된다.
또 상기 실시형태에서는 본 발명을 와이어 본딩장치에 적용한 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 다른 종류의 반도체 제조장치나 패턴매칭을 사용한 다른 장치에 있어서 위치검출에 대하여 널리 적용할 수 있으며, 이렇한 구성도 본 발명의 범주에 속하는 것이다.
본 발명에 의하면 화상에 노이즈나 왜곡이 포함되어 있는 경우에도 잘못 인식할 염려가 없다.

Claims (2)

  1. 동일의 기준 템플릿 끼리를 겹친 경우의 양자의 일치위치 및 그 근방위치에 대하여 일치량을 취득하는 수단과,
    상기 일치위치 및 그 근방위치에 대한 일치량에 의거하여 일치판별값을 산출하는 수단과,
    상기 기준 템플릿과 입력화상과의 일치량을 양자의 일치량이 극대를 이룬 위치 및 그 근방위치에 대하여 취득하는 수단과,
    상기 기준 템플릿과 입력화상과의 일치량의 극대값에 대한 상기 근방위치에서의 일치량의 저하 정도가 상기 일치판별값 보다 큰 경우에, 상기 극대로 이룬 위치를 상기 기준 템플릿과 입력화상과의 일치위치라고 판정하는 수단을 갖춘 것을 특징으로 하는 위치검출장치.
  2. 동일의 기준 템플릿 끼리를 겹친 경우의 양자의 일치위치 및 그 근방위치에 대하여 일치량을 취득하고, 상기 일치위치 및 그 근방위치에 대한 일치량에 의거하여 일치판별값을 산출하고, 상기 기준 템플릿과 입력화상과의 일치량을 양자의 일치량이 극대를 이룬 위치 및 그 근방위치에 대하여 취득하고, 상기 기준 템플릿과 입력화상과의 일치량의 극대값에 대한 상기 근방위치에서의 일치량의 저하 정도가 상기 일치판별값 보다 큰 경우에, 상기 극대를 이룬 위치를 상기 기준 템플릿과 입력화상과의 일치위치로 판정하는 것을 특징으로 하는 위치검출방법.
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