Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3076178B2 - Wafer positioning direction calculator - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3076178B2 - Wafer positioning direction calculator - Google Patents

Wafer positioning direction calculator

Info

Publication number
JP3076178B2
JP3076178B2 JP20194693A JP20194693A JP3076178B2 JP 3076178 B2 JP3076178 B2 JP 3076178B2 JP 20194693 A JP20194693 A JP 20194693A JP 20194693 A JP20194693 A JP 20194693A JP 3076178 B2 JP3076178 B2 JP 3076178B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
histogram
code
wafer
pixel
peak
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP20194693A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0737968A (en
Inventor
俊行 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP20194693A priority Critical patent/JP3076178B2/en
Publication of JPH0737968A publication Critical patent/JPH0737968A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3076178B2 publication Critical patent/JP3076178B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ウエハ位置決め用方向
算出装置に係り、とくに非接触でオリエンテーションフ
ラット部の位置を計測するのに好適なウエハ位置決め用
方向算出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer positioning direction calculating device, and more particularly to a wafer positioning direction calculating device suitable for non-contact measurement of the position of an orientation flat portion.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体ウエハは、シリコン等の棒状単結
晶体を所定の厚さで斜めにスライスして切り出してい
る。さらに、切り出した単結晶板の形状を真円にするた
めに周縁を研磨し、また加工時のウエハの方向性を出す
ために直線状のカット部(切り欠き部)、すなわちオリ
エンテーション・フラット部(以下「オリフラ」と略称
する)を設けるのが通常である。このオリフラは、円の
円周上の2点を結ぶ直線となる(例えば、特開昭59−
147444号公報参照)。
2. Description of the Related Art A semiconductor wafer is obtained by diagonally slicing a rod-like single crystal of silicon or the like into a predetermined thickness. Further, the peripheral edge is polished to make the shape of the cut single crystal plate a perfect circle, and a linear cut portion (notch portion), ie, an orientation flat portion ( (Hereinafter, abbreviated as “ori-flat”) is usually provided. This orientation flat is
It becomes a straight line connecting two points on the circumference.
147444).

【0003】この研磨加工されたウエハは、マガジンに
複数枚収納されるが、その収納された状態ではオリフラ
の方向がランダムであるが、これを取り出して次の工程
に移す際には、ウエハの方向を揃える必要があるため、
ウエハのオリフラ方向の位置決めが重要である。
[0003] A plurality of polished wafers are stored in a magazine, and the orientation of the orientation flat is random in the stored state, but when the wafer is taken out and transferred to the next step, the wafer is removed. Since the directions need to be aligned,
It is important to position the wafer in the orientation flat direction.

【0004】初期のオリフラ方向の位置決め方法は、機
械的にオリフラの部分を探触する接触方式であったた
め、ウエハに傷を付けたり、接触部分の摩耗等の問題が
あった。
The initial positioning method in the orientation flat direction was a contact method in which the orientation flat portion was mechanically probed, and thus had problems such as scratching the wafer and abrasion of the contact portion.

【0005】そこで、非接触でオリフラ方向の位置決め
を行う方法が各種提案されている。
[0005] Therefore, various methods have been proposed for positioning in the orientation flat direction without contact.

【0006】例えば、特開昭63−196057号公報
においては、xyθテーブル上のウエハのxy方向の位
置およびオリフラの両端位置を検出するフォトセンサを
設け、またxy方向の移動手段と回転手段を設けて、高
速で高精度の位置合わせを行うものが記載されている。
For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-196057, a photosensor for detecting the position of the wafer on the xyθ table in the xy directions and both ends of the orientation flat is provided, and a moving means and a rotating means for the xy directions are provided. In addition, a technique for performing high-speed and high-accuracy positioning is described.

【0007】また、特開昭63−184351号公報に
おいては、一旦ウエハの画像をメモリに取り込み、メモ
リ内で画像の回転操作や平行シフト操作等を行うことに
より、ウエハの位置ずれや回転ずれを検出することが記
載されている(特に、第2図参照)。また、この特開昭
63−184351号公報では、二値画像によりウエハ
部分と背景部分とが分離可能である点を当然の前提とし
ている。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-184351, an image of a wafer is temporarily stored in a memory, and a rotational operation or a parallel shift operation of the image is performed in the memory. Detection is described (particularly, see FIG. 2). Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-184351, it is naturally assumed that a wafer portion and a background portion can be separated by a binary image.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記、
特開昭63−196057号公報に記載された従来例に
おいては、フォトセンサをxyθテーブルの位置検出に
用いているために、フォトセンサの取付精度や検出精度
に問題があり、温度等の外部環境条件によっても検出特
性が変化するという問題点があった。
SUMMARY OF THE INVENTION However,
In the conventional example described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-196057, since the photosensor is used for detecting the position of the xyθ table, there is a problem in the mounting accuracy and the detection accuracy of the photosensor, and the external environment such as temperature is disadvantageous. There is a problem that the detection characteristics change depending on the conditions.

【0009】また、上記、特開昭63−184351号
公報に記載された従来例においては、非接触で測定でき
る点は改善されるが、撮像したウエハの画像をメモリに
取り込んで、画像処理によって画像の回転等の処理を行
っているために、このような全画素を対象とする画像処
理は膨大な演算を必要とし、高速でウエハの位置ずれや
回転ずれを検出することができないという不都合があっ
た。
Further, in the conventional example described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-184351, the point that measurement can be performed in a non-contact manner is improved. Since processing such as image rotation is performed, such image processing for all pixels requires enormous computations, and there is a disadvantage that it is not possible to detect a wafer position shift or a rotational shift at a high speed. there were.

【0010】[0010]

【発明の目的】本発明の目的は、かかる従来例の有する
不都合を改善し、とくに高精度で迅速な処理によってウ
エハの位置決めを行うことができるウエハ位置決め用方
向算出装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a wafer positioning direction calculating apparatus which can solve the above-mentioned disadvantages of the prior art, and in particular, can position a wafer by high precision and quick processing.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、
線の切り欠き部分を有する円形のウエハを対象とする二
値画像から当該ウエハの外周の輪郭を形成する画素の一
点を追跡開始点とする追跡開始点決定手段(ステップS
20)と、この追跡開始点決定手段によって決定された
追跡開始点に隣接する当該ウエハ輪郭部分の画素に順次
着目すると共に着目画素と近傍画素との接続状況から画
素単位の方向コード(例えば、図3に示す0〜7,図4
に示す0〜16のコード)を求める方向コード算出手段
(ステッ プS22)と、この方向コード算出手段によっ
て算出された方向コードの前記ウエハ輪郭部分の画素全
体のヒストグラムを作成するヒストグラム生成手段(ス
テップS23,S26)と、このヒストグラム生成手段
(例えば、S26)で作成したヒストグラムにおけるピ
ーク方向を検出するピーク検出手段(ステップS3)と
を備え、このピーク検出手段にて検出したピークデータ
に基づいて当該ピークとなる方向を前記切り欠き部分の
直線方向とすると共に当該切り欠き部分の方向付き傾き
を算出するオリフラ位置決め手段(ステップS4)とを
装備した、という構成を採っている。これによって前述
した目的を達成しようとするものである。
Therefore, in the present invention, a direct
For circular wafers with cutout lines
One of the pixels forming the outline of the outer periphery of the wafer from the value image
Tracking start point determination means (step S:
20) and determined by the tracking start point determining means.
Sequentially to the pixels of the wafer outline adjacent to the tracking start point
Attention is paid and the image is determined from the connection status between the pixel of interest and neighboring pixels.
The unit direction code (for example, 0 to 7 shown in FIG. 3, FIG. 4)
Direction code calculating means for obtaining the code of 0 to 16 shown in FIG.
And (Step S22), depending on the direction code computation means
Pixels of the wafer outline portion of the calculated direction code
Histogram generation means for creating a body histogram
Steps S23 and S26) and the histogram generating means
(For example, in the histogram created in S26).
Peak detecting means (Step S3) for detecting the
And the peak data detected by this peak detection means.
The direction of the peak based on the notch portion
The direction of the notch and the direction of the notch
And the orientation flat positioning means (step S4) for calculating
Equipped with a configuration. This aims to achieve the above-mentioned object.

【0012】[0012]

【作用】方向コード算出手段は、ウエハ輪郭部分の画素
ごとに当該画素の進行方向である方向コードを求める。
さらに、ヒストグラム生成手段は、このウエハ輪郭部分
の画素ごとの方向コードのヒストグラムを算出する。通
常、円についてこのような方向コードを算出すると、ヒ
ストグラムのピークは現れない。一方、切り欠きを有す
る円についてこの方向コードのヒストグラムを求める
と、直線部分は同一方向に進行するため、この方向に進
行する画素が多く、従って、直線部分の画素数に応じて
ヒストグラムのピークが現れる。
The direction code calculation means calculates the pixel of the wafer contour part.
Each time, a direction code that is the traveling direction of the pixel is obtained.
Further, the histogram generating means is configured to perform the
Is calculated for each pixel. Through
Normally, when such a direction code is calculated for a circle,
No stogram peak appears. On the other hand, have a notch
The histogram of this direction code for the circle
And the straight line part travels in the same direction,
There are many pixels to go, so according to the number of pixels in the straight line part
A histogram peak appears.

【0013】さらに、ピーク検出手段は、このヒストグ
ラムのピークを検出する。このピークは、ウエハ輪郭の
うち、直線を構成する画素の直線の方向である。そし
て、オリフラ位置決め手段は、このピークとなった直線
の方向からその傾きを算出する。
Further, the peak detecting means includes a histogram
Detect the ram peak. This peak is
The direction is the direction of the straight line of the pixel forming the straight line. Soshi
The orientation flat positioning means
Is calculated from the direction of.

【0014】(削除) (Delete)

【0015】(削除) (Delete)

【0016】[0016]

【発明の実施例】以下、本発明の一実施例を図1ないし
図10に基づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0017】図1の実施例は、対象とする二値画像に基
づいてトレース方向別のヒストグラムを作成するヒスト
グラム1生成手段1と、ヒストグラム1生成手段1で作
成したヒストグラムを用いて適当な距離だけ離れた画素
間での方向別ヒストグラムを作成するヒストグラム2生
成手段2と、ヒストグラム2生成手段2で作成したヒス
トグラムにおけるピークを検出するピーク検出手段3
と、ピーク検出手段3にて検出したピークデータに基づ
いてオリフラの方向付き傾きを算出するオリフラ位置決
め手段4とから構成される。
In the embodiment shown in FIG. 1, a histogram 1 generating means 1 for generating a histogram for each trace direction based on a target binary image, and an appropriate distance by using the histogram generated by the histogram 1 generating means 1 Histogram 2 generating means 2 for generating a histogram for each direction between distant pixels, and peak detecting means 3 for detecting a peak in the histogram generated by the histogram 2 generating means 2
And an orientation flat positioning means 4 for calculating a directional inclination of the orientation flat based on the peak data detected by the peak detection means 3.

【0018】次に、本実施例の動作について説明する。
本実施例では、ウエハに対して、チェインコードを利用
し若しくは外周トレースを実施しながら適当なノルムで
適当な距離離れた画素間で方向別ヒストグラムを生成
し、そのピークを検出してオリエンテーション・フラッ
トの方向付き傾きを算出する。
Next, the operation of this embodiment will be described.
In this embodiment, a histogram is generated for each direction between pixels located at an appropriate distance apart from each other at an appropriate norm while using a chain code or performing an outer tracing on a wafer, and a peak thereof is detected to determine an orientation flat. Is calculated.

【0019】(1).以下これを詳細に説明する。ま
ず、ウエハの外周トレースによりオリフラの方向付き傾
きを算出する動作工程を図2のフローチャートを用いて
説明する。
(1). Hereinafter, this will be described in detail. First, an operation process for calculating the directional inclination of the orientation flat from the outer peripheral trace of the wafer will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0020】.ヒストグラム1生成手段1は、対象と
する二値画像について、ラスタスキャンにより追跡開始
点を決定する(図2のステップ20,追跡開始点決定手
)。ここでは、一例として図5に示されるように、上
端左位置「1」を追跡開始点とする。この追跡開始点は
ウエハの輪郭の一点である。
[0020] The histogram 1 generating means 1 determines a tracking start point by raster scan for the target binary image (step 20 in FIG. 2 , a tracking start point determination step).
Stage ). Here, as shown in FIG. 5 as an example, the upper left position “1” is set as the tracking start point. This tracking start point is one point of the wafer contour.

【0021】トレースにおいては、画素単位の方向コー
ドの組合せを考えている。つまり、ランレングスコード
をトレースしていても、それと同時に画素単位について
の方向コードを考える。
In the trace, a combination of direction codes in pixel units is considered. In other words, even if the run-length code is traced, the direction code for each pixel is considered at the same time.

【0022】図5に示されるように、ランレングスコー
ドを用いた外周トレースの順序は「1」→「2」である
が、画素単位で考えると図6に示されるように「A」→
「B」→「C」の順序で進んで行く。
As shown in FIG. 5, the order of the outer peripheral trace using the run-length code is “1” → “2”. However, considering the pixel unit, as shown in FIG.
Proceed in the order of “B” → “C”.

【0023】そこで、先ず着目画素を「B]とする。Therefore, the pixel of interest is first set to "B".

【0024】.ヒストグラム1生成手段1は、着目画
素の近傍との接続状況を調べ(図2のステップ21)、
着目画素における移動方向により、方向コードを求める
(図2のステップ22,方向コード算出手段)。
[0024] The histogram 1 generating means 1 checks the connection status with the vicinity of the pixel of interest (step 21 in FIG. 2),
A direction code is obtained from the moving direction of the pixel of interest (step 22 in FIG. 2 , direction code calculating means ).

【0025】ここで、方向コードは、図3に示されるよ
うに、8方向コード表に基づいて求められる。すなわ
ち、移動方向が右の場合の方向コードを「0」、右上の
場合を「1」、上の場合を「2」、左上の場合を
「3」、左の場合を「4」、左下の場合を「5」、下の
場合を「6」、右下の場合を「7」と定義する。
Here, as shown in FIG. 3, the direction code is obtained based on an eight-way code table. That is, the direction code when the moving direction is right is “0”, the upper right is “1”, the upper right is “2”, the upper left is “3”, the left upper is “4”, the lower left is “4”. The case is defined as “5”, the lower case as “6”, and the lower right case as “7”.

【0026】図6に示されるように、着目画素が「B]
の場合には、「A」→「B」の8方向コードは「5」、
「B」→「C」の8方向コードは「4」であるので、画
素「B」における方向コードは(前,後)=(5,4)
で示される。
As shown in FIG. 6, the pixel of interest is "B"
In the case of, the 8-way code of “A” → “B” is “5”,
Since the eight-direction code of “B” → “C” is “4”, the direction code of the pixel “B” is (front, rear) = (5, 4)
Indicated by

【0027】.ヒストグラム1生成手段1は、着目画
素についての移動前後の方向コードの組合せに基づい
て、8方向コードによる方向別ヒストグラム(以下「ヒ
ストグラム1」と略称する)を生成する。
[0027] The histogram 1 generating means 1 generates a direction-specific histogram (hereinafter abbreviated as “histogram 1”) using an eight-direction code based on a combination of direction codes of the target pixel before and after movement.

【0028】そこで、着目画素についての移動前の方向
コードと移動後の方向コードとを1次元化するために、
次の(1)式を用いてコード番号に変換する。変換後の
コード番号は図7に示されるように、0から63の64
種類(=8×8)のいずれかの値を有する。そして、各
コード番号に対応する頻度をhist[コード番号]で
表すものとする。
Therefore, in order to make the direction code before movement and the direction code after movement for the pixel of interest one-dimensional,
It is converted into a code number using the following equation (1). The converted code number is 64 from 0 to 63 as shown in FIG.
It has one of the types (= 8 × 8). The frequency corresponding to each code number is represented by hist [code number].

【0029】 コード番号=「後の方向コード」+8×「前の方向コード」 .....(1)Code number = “backward direction code” + 8 × “previous direction code” (1)

【0030】図6における画素「B」については、上記
の処理で求めたように、「前の方向コード」が「5」
であり「後の方向コード」が「4」であるため、コード
番号は(1)式により「44」と算出される。従って、
ヒストグラム1におけるコード番号44の頻度すなわち
hist[44]の値をカウントアップする。
As for the pixel "B" in FIG. 6, the "previous direction code" is "5" as determined by the above processing.
Since the “later direction code” is “4”, the code number is calculated as “44” by the equation (1). Therefore,
The frequency of the code number 44 in the histogram 1, that is, the value of hist [44] is counted up.

【0031】.ヒストグラム1生成手段1は、外周ト
レースを終了するまで、着目画素を移動して(図2のス
テップ25)上記との処理を繰り返し、図7に示さ
れるように、ヒストグラム1を作成する。
[0031] The histogram 1 generating means 1 moves the pixel of interest (step 25 in FIG. 2) until the outer peripheral tracing is completed, and repeats the above processing to generate the histogram 1 as shown in FIG.

【0032】.外周トレースを終了すると(図2のス
テップ24)、ヒストグラム2生成手段2は、着目画素
から2回移動して、2つ隣の画素に到達する可能性のす
べてを考え、16方向コードによる方向別ヒストグラム
(以下「方向別ヒストグラム2」と略称する)を生成す
る(図2のステップ26,ヒストグラム生成手段)。
[0032] When the outer peripheral trace is completed (Step 24 in FIG. 2), the histogram 2 generating means 2 considers all the possibilities of moving from the pixel of interest twice and reaching the next two pixels, A histogram (hereinafter, abbreviated as “direction-specific histogram 2”) is generated (step 26 in FIG. 2, histogram generating means ).

【0033】ここで、16方向コードとは、図4に示さ
れるように、着目している画素Xの座標を(0,0)と
すると、移動後の座標が(2,0)の場合の方向コード
を「0」、移動後の座標が(2,−1)の場合の方向コ
ードを「1」、移動後の座標が(2,−2)の場合の方
向コードを「2」、移動後の座標が(1,−2)の場合
の方向コードを「3」、移動後の座標が(0,−2)の
場合の方向コードを「4」、移動後の座標が(−1,−
2)の場合の方向コードを「5」、移動後の座標が(−
2,−2)の場合の方向コードを「6」、移動後の座標
が(−2,−1)の場合の方向コードを「7」、移動後
の座標が(−2,0)の場合の方向コードを「8」、移
動後の座標が(−2,1)の場合の方向コードを
「9」、移動後の座標が(−2,2)の場合の方向コー
ドを「10」、移動後の座標が(−1,2)の場合の方
向コードを「11」、移動後の座標が(0,2)の場合
の方向コードを「12」、移動後の座標が(1,2)の
場合の方向コードを「13」、移動後の座標が(2,
2)の場合の方向コードを「14」定義する。また、各
方向コードに対応する頻度をhist2[方向コード]
で表すものとする。
Here, as shown in FIG. 4, when the coordinates of the pixel X of interest are (0, 0) as shown in FIG. The direction code is "0", the direction code when the coordinate after movement is (2, -1) is "1", and the direction code when the coordinate after movement is (2, -2) is "2". The direction code when the subsequent coordinate is (1, -2) is "3", the direction code when the moved coordinate is (0, -2) is "4", and the coordinate after the movement is (-1, -2). −
In the case of 2), the direction code is “5”, and the coordinates after the movement are (−).
When the direction code in the case of (2, -2) is "6", the direction code in the case where the coordinate after the movement is (-2, -1) is "7", and the coordinate after the movement is (-2, 0) Is "8", the direction code after the movement is (-2, 1) is "9", and the direction code after the movement is (-2, 2) is "10". The direction code when the coordinate after the movement is (−1, 2) is “11”, the direction code when the coordinate after the movement is (0, 2) is “12”, and the coordinate after the movement is (1, 2). ), The direction code is “13”, and the coordinates after movement are (2, 3).
The direction code in the case of 2) is defined as “14”. The frequency corresponding to each direction code is hist2 [direction code].
It shall be represented by

【0034】例えば、図8に示されるように、着目して
いる画素の座標(0,0)から2回の移動で座標(2,
−1)、すなわち16方向コードにおけるコード「1」
に到達するパターンは、座標(1,0)を経由する場合
と座標(1,−1)を経由する場合の2通りがある。す
なわち、8方向コードにおけるコード「0」とコード
「1」の組合せと考えることができる。
For example, as shown in FIG. 8, the coordinates (2, 2) are moved twice from the coordinates (0, 0) of the pixel of interest.
-1), that is, code "1" in the 16-way code
There are two types of patterns that arrive at the coordinates (1, 0) and the coordinates (1, -1). That is, it can be considered as a combination of the code “0” and the code “1” in the eight-way code.

【0035】そこで、16方向コードのヒストグラム2
におけるコード「1」の頻度、すなわちhist2
[1]の値は、次の(2)式を用いて求めることができ
る。
Therefore, the histogram 2 of the 16-direction code
, The frequency of code “1”, ie, hist2
The value of [1] can be obtained using the following equation (2).

【0036】 hist2[1]=hist[1]+hist[0] ......(2)Hist2 [1] = hist [1] + hist [0] (2)

【0037】同様にして、オリフラ1辺分だけについ
て、移動前後の8方向コードの組合せのヒストグラム1
から、図9に示されるように16方向コードの組合せの
ヒストグラム2を作成する。
Similarly, for only one side of the orientation flat, the histogram 1 of the combination of the eight-direction codes before and after the movement is obtained.
Then, as shown in FIG. 9, a histogram 2 of a combination of 16-directional codes is created.

【0038】.ピーク検出手段3は、オリフラ1辺分
だけについて生成されたヒストグラム2のピークを検出
する。
[0038] The peak detecting means 3 detects a peak of the histogram 2 generated for only one side of the orientation flat.

【0039】.オリフラ位置決め手段4は、ヒストグ
ラム2のピークに基づいて方向を求める辺のベクトル座
標(x,y)を求める。
[0039] The orientation flat positioning means 4 obtains vector coordinates (x, y) of a side whose direction is to be obtained based on the peak of the histogram 2.

【0040】例えば、図9に示されるように、オリフラ
1辺分だけについて生成されたヒストグラム2において
コード「6」,コード「7」,コード「8」の頻度にピ
ークが検出されたものとする。
For example, as shown in FIG. 9, it is assumed that peaks are detected at frequencies of code "6", code "7" and code "8" in the histogram 2 generated for only one side of the orientation flat. .

【0041】16方向コードにおけるコード「6」,コ
ード「7」,コード「8」の方向ベクトルをa,b,c
とすると、16方向コードの定義から次の様に書ける。
The direction vectors of code "6", code "7", and code "8" in the 16-way code are a, b, c
Then, from the definition of the 16-way code, the following can be written.

【0042】a=(−2,−2)A = (− 2, −2)

【0043】b=(−2,−1)B = (− 2, −1)

【0044】c=(−2,0)C = (− 2,0)

【0045】また、オリフラ1辺分だけについて生成さ
れたヒストグラム2におけるコード「6」,コード
「7」,コード「8」の頻度を、それぞれhist2
[6]、hist2[7]、hist2[8]と記述す
ると、オリフラ1辺のベクトル座標(x,y)は、次式
(3)から求めることができる。
The frequencies of the code “6”, the code “7”, and the code “8” in the histogram 2 generated for only one side of the orientation flat are represented by “hist2”.
If [6], hist2 [7], and hist2 [8] are described, the vector coordinates (x, y) of one side of the orientation flat can be obtained from the following equation (3).

【0046】(x,y)=a×hist2[6]+b×
hist2[7]
(X, y) = a × hist2 [6] + b ×
hist2 [7]

【0047】 +c×hist2[8] ......(3)+ C × hist 2 [8] (3)

【0048】.さらにオリフラ位置決め手段4は、オ
リフラ1辺のベクトル座標からオリフラのベクトルの方
向角度θを算出する(図2のステップ27)。
[0048] Further, the orientation flat positioning means 4 calculates the direction angle θ of the orientation flat vector from the vector coordinates of one side of the orientation flat (step 27 in FIG. 2).

【0049】ここで、オリフラ1辺のベクトル座標を
(x,y)とすると、方向角度θは次式(4)から求め
られる。
Here, assuming that the vector coordinate of one side of the orientation flat is (x, y), the direction angle θ can be obtained from the following equation (4).

【0050】 θ=tan-1(y/x) ......(4)Θ = tan −1 (y / x) (4)

【0051】(2).次に、チェインコードからオリフ
ラの方向付き傾きを算出する動作について図10のフロ
ーチャートを用いて説明する。
(2). Next, the operation of calculating the directional inclination of the orientation flat from the chain code will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0052】.ヒストグラム1生成手段1は、チェイ
ンコードを生成する(図10のステップ10)。
[0052] The histogram 1 generating means 1 generates a chain code (Step 10 in FIG. 10).

【0053】.ヒストグラム1生成手段1は、上記と
同様にしてヒストグラム1を作成する(図10のステッ
プ11)。
[0053] The histogram 1 generating means 1 creates the histogram 1 in the same manner as described above (step 11 in FIG. 10).

【0054】.ヒストグラム2生成手段2は、ヒスト
グラム1生成手段1が作成したヒストグラム1により、
上記と同様にしてヒストグラム2を生成する(図10の
ステップ11)。
[0054] The histogram 2 generating means 2 uses the histogram 1 generated by the histogram 1 generating means 1,
The histogram 2 is generated in the same manner as described above (Step 11 in FIG. 10).

【0055】.ピーク検出手段3は、ヒストグラム2
生成手段2が作成したヒストグラム2からピーク点を検
出する(図10のステップ12)。
[0055] The peak detecting means 3 calculates the histogram 2
A peak point is detected from the histogram 2 created by the generation means 2 (step 12 in FIG. 10).

【0056】.オリフラ位置決め手段4は、上記と同
様にしてヒストグラム2のピークに基づいて、方向を求
めたい辺のベクトル座標(x,y)を求め、さらにオリ
フラのベクトルの方向角度θを算出することにより、オ
リフラの方向付き傾きを求める(図10のステップ1
3)。
[0056] The orientation flat positioning means 4 determines the vector coordinates (x, y) of the side for which the direction is to be determined based on the peak of the histogram 2 in the same manner as described above, and further calculates the orientation angle θ of the orientation flat vector, thereby obtaining the orientation flat. (Step 1 in FIG. 10)
3).

【0057】以上のように、チェインコードを利用する
か、あるいは外周トレースを行いながら直接オリフラに
適当なノルムで、適当な距離離れた画素間で方向別ヒス
トグラムを生成し、ピークを検出してオリフラの方向付
き傾きを算出するようにしたので、非接触で高速に高精
度でウエハのような円板状物体の切欠部分がある物体の
方向を求めることができる。
As described above, by using a chain code or by directly tracing the outer periphery, a histogram is generated for each direction between pixels separated by an appropriate distance from an appropriate distance to an orientation flat, and peaks are detected to detect orientation flats. Is calculated, the direction of an object having a notch of a disk-like object such as a wafer can be obtained in a non-contact manner at high speed with high accuracy.

【0058】[0058]

【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、請求項1記載の発明では、直線の
切り欠き部分を有する円形のウエハを対象とする二値画
像に基づいて、ウエハの輪郭を形成する線の画素を単位
とした方向コードのヒストグラムを求めると、当該ウエ
ハ輪郭の切り欠きとなる直線部分の方向のヒストグラム
の値が大きくなり、このため、ウエハの輪郭を追跡した
線の方向のヒストグラムが大きい部分はすなわちオリフ
ラ部分となり、従って、方向コードのヒストグラムのピ
ークに基づいて、オリフラ部分の直線の方向を測定する
ことができ、さらに、当該オリフラ部分の線の方向か
ら、ウエハの傾きを測定することができる。また、請求
項2記載の発明では、ウエハ外周の一点から開始するチ
ェインコードを利用するか、あるいはウエハ部分の外周
トレースを行うことにより対象画像におけるウエハの輪
郭を追跡して方向コードのヒストグラムを求めるため、
チェインコード又は外周トレースという単純な画像処理
及び要素数の少ないヒストグラム算出処理によりこれら
の測定を行うことができ、従って、請求項1又は2記載
の発明ではそれぞれ、非接触で高速にかつ高精度でオリ
フラの方向付き傾きを算出することが可能となるという
従来にない優れたウエハ位置決め用方向算出装置を提供
することができる。
Since the present invention is constructed and functions as described above, according to the first aspect of the present invention, the present invention is based on a binary image for a circular wafer having a straight cutout portion. When the histogram of the direction code in units of the pixels of the line forming the wafer contour is obtained, the value of the histogram in the direction of the straight line portion that becomes the notch of the wafer contour becomes large, so that the wafer contour is tracked. The portion where the histogram of the line direction is large is the orientation flat portion, that is, the direction of the straight line of the orientation flat portion can be measured based on the peak of the histogram of the direction code. , The inclination of the wafer can be measured. According to the second aspect of the present invention, a histogram of a direction code is obtained by using a chain code starting from one point on the outer periphery of the wafer or by tracing the outer periphery of the wafer portion to trace the contour of the wafer in the target image. For,
These measurements can be performed by a simple image processing such as a chain code or an outer peripheral trace and a histogram calculation processing with a small number of elements. It is possible to provide an unprecedented and excellent wafer positioning direction calculation device that can calculate the directional inclination of the orientation flat.

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

【図1】本発明の一実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention.

【図2】図1の実施例において、外周トレースを行いた
場合の動作を説明するためのフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart for explaining an operation in a case where outer peripheral tracing is performed in the embodiment of FIG. 1;

【図3】図1のヒストグラム1生成手段の動作を説明す
るための8方向コード表である。
FIG. 3 is an eight-way code table for explaining the operation of the histogram 1 generating means of FIG. 1;

【図4】図1のヒストグラム2生成手段の動作を説明す
るための16方向コード表である。
FIG. 4 is a 16-way code table for explaining the operation of the histogram 2 generating means of FIG. 1;

【図5】ランレングスコードを用いた外周トレースを説
明するための説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining outer peripheral tracing using a run-length code.

【図6】図5の例における移動方向を説明するための説
明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a moving direction in the example of FIG. 5;

【図7】図1のヒストグラム1生成手段で作成されたの
ヒストグラム1の一例を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a histogram 1 created by a histogram 1 generating means in FIG. 1;

【図8】図1のヒストグラム2生成手段の動作を説明す
るための説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the operation of the histogram 2 generating means of FIG. 1;

【図9】図1のヒストグラム2生成手段で作成されたの
ヒストグラム2の一例を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of a histogram 2 created by the histogram 2 generating means of FIG. 1;

【図10】図1の実施例においてチェインコードを利用
した場合の動作を説明するためのフローチャートであ
る。
FIG. 10 is a flowchart for explaining an operation when a chain code is used in the embodiment of FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ヒストグラム1生成手段 2 ヒストグラム2生成手段 3 ピーク検出手段 4 オリフラ位置決め手段 Reference Signs List 1 histogram 1 generating means 2 histogram 2 generating means 3 peak detecting means 4 orientation flat positioning means

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 直線の切り欠き部分を有する円形のウエ
ハを対象とする二値画像から当該ウエハの外周の輪郭を
形成する画素の一点を追跡開始点とする追跡開始点決定
手段と、この追跡開始点決定手段によって決定された
跡開始点に隣接する当該ウエハ輪郭部分の画素に順次着
目すると共に着目画素と近傍画素との接続状況から画素
単位の方向コードを求める方向コード算出手段と、この
方向コード算出手段によって算出された方向コードの前
記ウエハ輪郭部分の画素全体のヒストグラムを作成する
ヒストグラム生成手段と、このヒストグラム生成手段で
作成したヒストグラムにおけるピーク方向を検出するピ
ーク検出手段とを備えると共に、 このピーク検出手段にて検出したピークデータに基づい
て当該ピークとなる方向を前記切り欠き部分の直線方向
とすると共に当該切り欠き部分の方向付き傾きを算出す
るオリフラ位置決め手段とを装備したことを特徴とする
ウエハ位置決め用方向算出装置。
1. A tracking start point is determined from a binary image of a circular wafer having a straight cutout portion with a pixel forming an outline of the outer periphery of the wafer as a tracking start point.
Means and, in pixel units from the connection status with the wafer outline of the paying attention pixel and the neighboring pixel co When sequentially focused to a pixel adjacent to add <br/> trace starting point determined by the tracking start point determination means A direction code calculating means for obtaining a direction code;
Before the direction code calculated by the direction code calculation means
A histogram generating means for generating a histogram of the entire pixels of the serial wafer contour portion, provided with a peak detecting means for detecting a peak direction in the histogram created by the histogram generation means, the peak data detected by the peak detecting means An orientation flat positioning means for calculating the direction of the peak based on the linear direction of the cutout portion based on the orientation and calculating a directional inclination of the cutout portion.
【請求項2】 前記ヒストグラム生成手段が、チェイン
コードの利用又は外周トレースによる前記着目画素の移
動前後の8方向方向コードに基づいて当該移動前後の
2つの方向コードの組み合わせのヒストグラムを算出す
るヒストグラム1生成部と、このヒストグラム1生成部
によって生成されたヒストグラムデータに基づいて前記
着目画素から2つ隣の画素までの方向のヒストグラムを
生成するヒストグラム2生成部とを備え、 前記オリフラ位置決め手段が、前記ピーク検出手段によ
って検出された切り欠き一辺のヒストグラムのピーク
に基づいて当該切り欠き一辺のベクトル座標と当該ベ
クトルの方向角度を算出する手段を備えたことを特徴と
する請求項1記載のウエハ位置決め用方向算出装置。
2. A histogram calculating the histogram generation means, a histogram of a combination of two direction codes before and after the movement based on the eight directions direction code before and after the movement of the target pixel by the use or the outer peripheral tracing the chain code A generation unit for generating a histogram in a direction from the pixel of interest to two adjacent pixels based on the histogram data generated by the histogram generation unit; according to claim 1, further comprising a means for calculating a direction angle of the vector coordinates and the vector of the cutout side min based on the peak of the histogram of the detected notch side min by said peak detecting means Wafer positioning direction calculation device.
JP20194693A 1993-07-22 1993-07-22 Wafer positioning direction calculator Expired - Fee Related JP3076178B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20194693A JP3076178B2 (en) 1993-07-22 1993-07-22 Wafer positioning direction calculator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20194693A JP3076178B2 (en) 1993-07-22 1993-07-22 Wafer positioning direction calculator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0737968A JPH0737968A (en) 1995-02-07
JP3076178B2 true JP3076178B2 (en) 2000-08-14

Family

ID=16449401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20194693A Expired - Fee Related JP3076178B2 (en) 1993-07-22 1993-07-22 Wafer positioning direction calculator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3076178B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2758869B2 (en) * 1995-11-20 1998-05-28 日本電気ロボットエンジニアリング株式会社 Position and direction recognition device
US5936722A (en) * 1996-08-15 1999-08-10 Armstrong; Brian S. R. Apparatus and method for determining the angular orientation of an object

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5847005B2 (en) * 1977-03-23 1983-10-20 富士通株式会社 Position detection method
JPS59147444A (en) * 1983-02-14 1984-08-23 Hitachi Ltd Method and apparatus for positioning tabular body
JPS6074093A (en) * 1983-09-30 1985-04-26 Yokogawa Hokushin Electric Corp Extracting circuit of contour shape information
JPS63256806A (en) * 1987-04-14 1988-10-24 Nec Corp Positioning device
JPH01120680A (en) * 1987-11-04 1989-05-12 Nec Corp Approximate pattern generating device
JPH0644588B2 (en) * 1988-10-21 1994-06-08 信越半導体株式会社 Orientation flat mark position detector
JP3050555B2 (en) * 1989-01-21 2000-06-12 株式会社リコー Tilt detecting method and tilt detecting device
JP2712642B2 (en) * 1989-10-03 1998-02-16 松下電器産業株式会社 Component tilt detection method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0737968A (en) 1995-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3212777B2 (en) Image processing device
US6363168B1 (en) Measurement position determination on a semiconductor wafer
US5640200A (en) Golden template comparison using efficient image registration
US7471809B2 (en) Method, apparatus, and program for processing stereo image
US20060072122A1 (en) Method and apparatus for measuring shape of an object
JPH03294976A (en) Reference mark pattern detecting device
JPS63163983A (en) System for correlating outputs of laplacean and gaussian filters for quick calculation and image processing thereof
US6711304B2 (en) Method and apparatus for measuring angular rotation of an object
EP0157299B1 (en) Image processing apparatus
US7620235B2 (en) Device for scanning three-dimensional objects
US20190325593A1 (en) Image processing apparatus, system, method of manufacturing article, image processing method, and non-transitory computer-readable storage medium
JP2018508039A (en) Substrate pre-alignment method
JP3545542B2 (en) Wafer rotation direction detection method
CN114485433A (en) Three-dimensional measurement system, method and device based on pseudo-random speckles
JP3076178B2 (en) Wafer positioning direction calculator
EP0356727A2 (en) Symmetrie-based target position measurement
JP2000114347A (en) Wafer position detection method and its detection device
JP3993044B2 (en) Appearance inspection method, appearance inspection device
US5608226A (en) Electron-beam exposure method and system
JPH0737893B2 (en) Pattern matching method
CN116612476A (en) Chip character detection method and device, computer equipment and storage medium
JP2004192506A (en) Pattern matching device, pattern matching method, and program
JPS6261340A (en) Detecting device for necessary positioning angle of wafer
JPH0612249B2 (en) Pattern inspection device
JPH0770582B2 (en) Wafer positioning device and method for returning to origin thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19970805

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080609

Year of fee payment: 8

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080609

Year of fee payment: 8

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees