JP2019212835A - 位置決め方法及び位置決め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】類似の特徴を持つ部品が複数個あっても、これらに影響を受けることなく、安定した位置決めを行うことが可能な位置決め方法および位置決め装置を提供する。【解決手段】複数個の位置決め対象部位を有するワークの位置決めを行う位置決め方法である。複数個の位置決め対象部位は、他の部位と誤認を生じる誤認難易度のランク付けがされる。最初に誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位の位置決めを行う。その後、他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決め対象部位の領域のみの画像を、検査画像から取り出して、その取出した画像に基づいて位置決めを行う。【選択図】図１

Description

本発明は、位置決め方法及び位置決め装置に関する。

従来、ウェハがダイシングされて形成されたチップをボンディングする際には、ダイボンダが用いられる。すなわち、ダイボンダのウェハテーブルには、ウェハリングがセットされており、ウェハリングに張設されたウェハシートには、複数のチップが貼着されている。そして、チップをピックアップ装置によってピックアップして、リードフレーム等の基板上にマウントするものである。

ところで、ピックアップ時には、チップの位置合わせ（位置決め）を行う必要がある。すなわち、この種のピックアップ装置は、一般的には、吸着コレットにてチップを吸着してピックアップする。このため、チップが位置ずれしていれば、正規の位置にチップをマウントすることができないおそれがある。

この例のように、電子デバイスの製造工程や外観検査工程において、位置決め結果は、製造・検査精度に直結することから、精度よく安定した位置決めが求められる。そこで、従来には、安定した位置決めを行うものとして、特許文献１に記載されたものがある。

この特許文献１に記載の位置決め装置は、複数の特徴物を持つ部品の位置決めに際して、部品の辺やコーナ等の特徴点を認識する順序をユーザが指定し、ユーザが指定した順序に従って、特徴物を認識し、画像処理するものである。すなわち、この特許文献１に記載の位置決め装置は、単一部品のワークに対して、複数個所の位置決め部位を決め、難易度の低い部位の位置決めを行い、その結果を用いて難易度の高い部位での位置決めを行うことで、位置決め成功率を高めるようにしている。

特許第４７４４２３４号公報

特許文献１に記載の位置決め装置では、ユーザが容易に変更できるのは、位置決め順序のみである。このように、位置決め順序を変更しても、位置決め工程のリトライが頻発する。リトライする場合、リトライ条件の変更を試行錯誤することになる。しかしながら、リトライ条件の設定は難しく、適した条件が見つけられない場合が多い。また、位置決めが成功しない場合（正確な位置決めがさなれない場合）等において、この成功していない位置決めをもって決定する場合もあった。

この特許文献１では、ワークを単一部品に限定している。このため、難易度の低い位置決め結果を難易度の高いものに利用することができるが、類似の特徴を持つ別の部品が複数個隣接するようなワークでは対応することができない。

本発明は、上記課題に鑑みて、類似の特徴を持つ部品が複数個あっても、これらに影響を受けることなく、安定した位置決めを行うことが可能な位置決め方法および位置決め装置を提供する。

本発明の第１の位置決め方法は、複数個の位置決め対象部位を有するワークの位置決めを行う位置決め方法であって、前記複数個の位置決め対象部位は、他の部位と誤認を生じる誤認難易度のランク付けがされ、最初に誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位の位置決めを行い、その後、他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決め対象部位の領域のみの画像を、検査画像から取り出して、その取出した画像に基づいて位置決めを行うものである。

本発明の第１の位置決め方法によれば、最初は、誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位の位置決めを行うことになる。この場合、誤認難易度の最低ランクとは、他の部位からの影響を受けにくいものである。このため、誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位に対する位置決めは信頼度が高い。その後、次の位置決め対象部位の領域のみの画像を、検査画像から取り出して、その取出した画像に基づいて位置決めを行うので、この位置決めの信頼度も高くなっている。

本発明の第２の位置決め方法は、複数個の位置決め対象部位を有するワークの位置決めを行う位置決め方法であって、前記複数個の位置決め対象部位は、他の部位と誤認を生じる誤認難易度のランク付けがされ、最初に誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位の位置決めを行い、その後、他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域の画素値、及び、最低ランクの位置決め対象部位の領域の画素値をクリアして、位置決めを行うものである。

本発明の第２の位置決め方法によれば、最初は、誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位の位置決めを行うことになる。誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位に対する位置決めは信頼度が高い。その後、位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域の画素値、及び、最低ランクの位置決め対象部位の領域の画素値をクリアして、位置決めを行うので、この位置決めの信頼度も高くなっている。

本発明の第３の位置決め方法は、複数個の位置決め対象部位を有するワークの位置決めを行う位置決め方法であって、前記複数個の位置決め対象部位は、他の部位と誤認を生じる誤認難易度のランク付けがされ、最初に誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位の位置決めを行い、その後、他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決め対象部位の領域のみの画像を検査画像から取り出して行う工程と、位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域の画素値、及び、最低ランクの位置決め対象部位の領域の画素値をクリアして行う工程とを備えたものである。

本発明の第３の位置決め方法によれば、最初は、誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位の位置決めを行うことになる。誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位に対する位置決めは信頼度が高い。その後、位置決め対象部位の領域のみの画像を、検査画像から取り出して、その取出した画像に基づいて位置決めを行ったり、位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域の画素値、及び、最低ランクの位置決め対象部位の領域の画素値をクリアして、位置決めを行ったりするので、これらの位置決めの信頼度も高くなっている。

本発明の第１の位置決め装置は、複数個の位置決め対象部位を有するワークの位置決めを行う位置決め装置であって、ワークの画像を撮像する撮像手段と、位置決め対象部位が、他の部位と誤認を生じる誤認難易度のランク付けがユーザにて決定され、この誤認難易度のランク付けの最低ランクの位置決め対象部位の画像に基づいて位置決めを行う低ランク処理手段と、他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決め対象部位の領域のみの画像を、検査画像から取り出して、その取出した画像に基づいて位置決めを行う画像取出処理手段とを備えたものである。

本発明の第１の位置決め装置によれば、低ランク処理手段では、誤認難易度のランク付けの最低ランクの位置決め対象部位の画像に基づいて位置決めを行う。誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位に対する位置決めは信頼度が高い。また、他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決め対象部位の領域のみの画像を、検査画像から取り出して、その取出した画像に基づいて位置決めを行うことになるので、これらの位置決めの信頼度も高くなっている。

本発明の第２の位置決め装置は、複数個の位置決め対象部位を有するワークの位置決めを行う位置決め装置であって、ワークの画像を撮像する撮像手段と、位置決め対象部位が、他の部位と誤認を生じる誤認難易度のランク付けがユーザにて決定され、この誤認難易度のランク付けの最低ランクの位置決め対象部位の画像に基づいて位置決めを行う低ランク処理手段と、他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域の画素値、及び、最低ランクの位置決め対象部位の領域の画素値をクリアして、位置決めを行う画像値クリア処理手段とを備えたものである。

本発明の第２の位置決め装置によれば、低ランク処理手段では、誤認難易度のランク付けの最低ランクの位置決め対象部位の画像に基づいて位置決めを行う。誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位に対する位置決めは信頼度が高い。他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域の画素値、及び、最低ランクの位置決め対象部位の領域の画素値をクリアして、位置決め行うので、これらの位置決めの信頼度も高くなっている。

本発明の第３の位置決め装置は、複数個の位置決め対象部位を有するワークの位置決めを行う位置決め装置であって、ワークの画像を撮像する撮像手段と、位置決め対象部位が、他の部位と誤認を生じる誤認難易度のランク付けがユーザにて決定され、この誤認難易度のランク付けの最低ランクの位置決め対象部位の画像に基づいて位置決めを行う低ランク処理手段と、他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決め対象部位の領域のみの画像を検査画像から取り出して行う画像取出処理と、位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域の画素値、及び、最低ランクの位置決め対象部位の領域の画素値をクリアして行う画像値低下処理とを行う画像処理手段とを備えるものである。

本発明の第３の位置決め装置によれば、低ランク処理手段では、誤認難易度のランク付けの最低ランクの位置決め対象部位の画像に基づいて位置決めを行う。誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位に対する位置決めは信頼度が高い。位置決め対象部位の領域のみの画像を、検査画像から取り出して、その取出した画像に基づいて位置決めを行ったり、位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域の画素値、及び、最低ランクの位置決め対象部位の領域の画素値をクリアして、位置決めを行ったりするので、これらの位置決めの信頼度も高くなっている。

位置決め方法及び位置決め装置におけるワークは、例えば、複数個のチップが積層されてなるスタック型半導体装置である。

本発明では、位置決め対象部位に類似した部位（パターン）の影響を除去することができ、類似の特徴を持つ部品が複数個あっても、これらに影響されることなく、安定した位置決めを行うことができる。このため、位置決め工程のリトライを行う必要がなく、作業時間の短縮を図ることができて、生産性に優れたものとなる。

本発明の第１の位置決め装置の要部簡略構成図である。 本発明の第１の位置決め装置の簡略図である。 ワークの簡略平面図である。 ワークの簡略側面図である。 第１の位置決め方法を示し、（ａ）は低ランクの位置決め対象部位１Ａの位置決め設定状態の簡略図であり、（ｂ）は位置決め対象部位１Ｂの位置決め設定状態の簡略図であり、（ｃ）は位置決め対象部位１Ｃの位置決め設定状態の簡略図であり、（ｄ）は位置決め対象部位１Ｄの位置決め設定状態の簡略図である。 位置ずれしている状態のワークの簡略平面図である。 本発明の第１の位置決め装置を用いた本発明の第１の位置決め方法のフローチャート図である。 図６に示すワークに対して位置決め対象部位１Ａの位置決め設定状態の簡略図である。 図６に示すワークに対して位置決め対象部位１Ｂの位置決め工程を示し、（ａ）は位置決め対象部位１Ａの位置決め結果により設定した領域の位置を補正している状態の簡略図であり、（ｂ）は領域を切り出した状態の簡略図であり、（ｃ）は位置決め対象部位１Ｂの位置決め実行状態の簡略図である。 図６に示すワークに対して位置決め対象部位１Ｃの位置決め工程を示し、（ａ）は位置決め対象部位１Ｂの位置決め結果により設定した領域の位置を補正している状態の簡略図であり、（ｂ）は領域を切り出した状態の簡略図であり、（ｃ）は位置決め対象部位１Ｃの位置決め実行状態の簡略図である。 図６に示すワークに対して位置決め対象部位１Ｄの位置決め工程を示し、（ａ）は位置決め対象部位１Ｃの位置決め結果により設定した領域の位置を補正している状態の簡略図であり、（ｂ）は領域を切り出した状態の簡略図であり、（ｃ）は位置決め対象部位１Ｄの位置決め実行状態の簡略図である。 本発明の第２の位置決め装置の要部簡略構成図である。 第２の位置決め方法を示し、（ａ）は低ランクの位置決め対象部位１Ａの位置決め設定状態の簡略図であり、（ｂ）は位置決め対象部位１Ｂの位置決め設定状態の簡略図であり、（ｃ）は位置決め対象部位１Ｃの位置決め設定状態の簡略図であり、（ｄ）は位置決め対象部位１Ｄの位置決め設定状態の簡略図である。 位置ずれしている状態のワークの簡略平面図である。 本発明の第２の位置決め装置を用いた本発明の第２の位置決め方法のフローチャート図である。 図１４に示すワークに対して位置決め対象部位１Ａの位置決め設定状態の簡略図である。 図１４に示すワークに対して位置決め対象部位１Ｂの位置決め工程を示し、（ａ）は位置決め対象部位１Ａの位置決め結果により設定した領域の位置を補正している状態の簡略図であり、（ｂ）は領域を切り出した状態の簡略図であり、（ｃ）は位置決め対象部位１Ｂの位置決め実行状態の簡略図である。 図１４に示すワークに対して位置決め対象部位１Ｃの位置決め工程を示し、（ａ）は位置決め対象部位１Ｂの位置決め結果により設定した領域の位置を補正している状態の簡略図であり、（ｂ）は領域を切り出した状態の簡略図であり、（ｃ）は位置決め対象部位１Ｃの位置決め実行状態の簡略図である。 図１４に示すワークに対して位置決め対象部位１Ｄの位置決め工程を示し、（ａ）は位置決め対象部位１Ｃの位置決め結果により設定した領域の位置を補正している状態の簡略図であり、（ｂ）は領域を切り出した状態の簡略図であり、（ｃ）は位置決め対象部位１Ｄの位置決め実行状態の簡略図である。 本発明の第３の位置決め装置の要部簡略構成図である。

以下本発明の実施の形態を図１〜図２０に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の位置決め装置の要部簡略ブロック図を示し、図２は、第１の位置決め装置の簡略図を示している。この位置決め装置は、図３と図４に示す複数個（４個）の位置決め対象部位１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）を有するワークＷの位置決めを行うものである。

すなわち、この実施形態のワークＷは、複数個（この実施形態では、４個）の半導体チップ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを積層されてなるものであり、リードフレーム３上に接着される。また、２Ｄの半導体チップを最下段とし、以下、２Ｃ、２Ｂ，及び２Ａの半導体チップが積層されている。この場合、各半導体チップ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、それぞれ所定量だけずれて積層されている。

最上位の半導体チップ２Ａはその上面全体が露出した状態で、配線パターン５と、模様６とが上方から観察することができる。上から２段目の半導体チップ２Ｂは、最上位の半導体チップ２Ａにて大半が覆われて、その一部が露出した状態で、模様７を上方から観察することができる。上から３段目の半導体チップ２Ｃは、２段目の半導体チップ２Ｂにて大半が覆われて、その一部が露出した状態で、模様８を上方から観察することができる。上から４段目の半導体チップ２Ｄは、３段目の半導体チップ２Ｃにて大半が覆われて、その一部が露出した状態で、模様９を上方から観察することができる。

このため、最上段の半導体チップ２Ａの上面が位置決め対象部位１Ａとなり、２段目の半導体チップ２Ｂの上面の内、上方に露出した部位（模様７を含む矩形部）が位置決め対象部位１Ｂとなり、３段目の半導体チップ２Ｃの上面の内、上方に露出した部位（模様８を含む矩形部）が位置決め対象部位１Ｃとなり、４段目の半導体チップ２Ｄの上面の内、上方に露出した部位（模様９を含む矩形部）が位置決め対象部位１Ｄとなる。

位置決め対象部位１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）は、他の部位と誤認を生じる誤認難易度のランク付けがユーザにて決定される。すなわち、誤認難易度が低いほど他の部位と誤認を生じにくく、誤認難易度が高いほど他の部位と誤認を生じやすい。この場合、半導体チップ２Ａの上面全体が上方に露出しているので、位置決め対象部位１Ａは、表面の配線パターン５を位置決めに使用することで、他の位置決め対象部位１Ｂ，１Ｃ，１Ｄよりも、誤認が生じにくいものとなっている。すなわち、位置決め対象部位１Ａは、この誤認難易度が最低ランクとなる。

位置決め対象部位１Ｂの模様７は、図３からわかるように、位置決め対象部位１Ａの模様６と位置決め対象部位１Ｃの模様８とで挟まれており、位置決め対象部位１Ｃの模様８は、位置決め対象部位１Ｂの模様７と位置決め対象部位１Ｄの模様９とで挟まれており、位置決め対象部位１Ｄの模様９は、位置決め対象部位１Ｃの模様８が上方に位置するものである。この場合、模様６、７，８，９は同一形状・同一寸法であるので、これら位置決め対象部位１Ｂ〜１Ｄは、位置決め対象部位１Ａよりも誤認難易度が高くなっている。なお、図３において、２点鎖線で囲む範囲がワーク実装位置ズレ許容範囲を示している。

この位置決め装置は、図１と図２に示すように、ワークＷを撮像する撮像手段１０と、この撮像手段１０を制御する制御手段１１とを備える。また、この制御手段１１には、低ランク処理手段１２と画像取出処理手段１３とを有し、記憶手段１４が接続されている。制御手段１１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心としてＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等がバスを介して相互に接続されたマイクロコンピューターである。記憶手段１４としての記憶装置は、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）ドライブ、ＣＤ−Ｒ（Compact Disc-Recordable）ドライブ、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）等からなる。なお、ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラムやデータが格納されている。位置決め対象部位１の誤認難易度のランク付けが記憶手段１４に記憶されている。

撮像手段１０は、例えば、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等のカメラにて構成され、ワークＷが照明手段１５にて照らされる。照明手段には、明視野照明と暗視野照明とがある。明視野照明とは、測定対象物を照らす光線を光軸中心に沿って垂直に照明することをいう。暗視野照明とは、測定対象物を照らす光線を光軸中心ではなく、斜めから照射することをいう。すなわち、明視野照明は、照射した光が反射もしくは透過した直接光を観察するタイプの照明であり、照明光の色(電球色、暖色系の白色など）の明るい背景の中に置かれた試料が光を遮り、背景より暗い様子を観察する。暗視野照明は、照射した光が反射もしくは透過して散乱した光を観察するタイプの照明であり、暗い背景に明るい試料が浮かび上がって観察される。このため、暗視野照明では、明視野照明ではぼやけて見えなかった微細な構造、キズ、欠陥等を観察可能となる。なお、この実施形態においては、暗視野照明を用いたが、明視野照明を用いても、暗視野照明及び明視野照明を用いるようにしてもよい。

低ランク処理手段１２は、誤認難易度のランク付けの最低ランクの位置決め対象部位１Ａの画像に基づいて位置決めを行うものであり、画像取出処理手段１３は、他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決め対象部位の領域のみの画像を、検査画像から取り出して、その取出した画像に基づいて位置決めを行うものである。

次に、図１と図２に示す位置決め装置を用いたワークの位置決め方法を説明する。この装置では、図５（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示すように、位置決め対象部位１Ａから順次１Ｄまでの位置決め設定を行う。すなわち、図５（ａ）では、位置決め対象部位１Ａの配線パターン５が位置決定モデルであり、位置決め対象部位１Ａを囲んでいる領域がモデルサーチ領域Ｈ１である。また、Ｒ１は、位置決め対象部位１Ａの位置決めによって、次回の位置決め領域の設定領域を示している。

図５（ｂ）では、モデルサーチ領域Ｈ２が、位置決め対象部位１Ａの模様６と、対象部位１Ｂの模様７と、位置決め対象部位１Ｃの模様８とを含む領域となり、位置決め対象部位１Ｂの模様７が位置決めモデルとなり、位置決め対象部位１Ｃが設定領域Ｒ２となる。

図５（ｃ）では、モデルサーチ領域Ｈ３が、位置決め対象部位１Ｂの模様７と、対象部位１Ｃの模様８と、位置決め対象部位１Ｄの模様９とを含む領域となり、位置決め対象部位１Ｃの模様８が位置決めモデルとなり、位置決め対象部位１Ｄが設定領域Ｒ３となる。

図５（ｄ）では、モデルサーチ領域Ｈ４が、位置決め対象部位１Ｃの模様８と、対象部位１Ｄの模様９とを含む領域となり、位置決め対象部位１Ｄの模様９が位置決めモデルとなる。

次に、図６に示すように、ワークＷが位置ずれしている場合の位置決め方法を、図７に示すフローチャート図と図８〜図１１に示す簡略図を用いて説明する。この場合、図８に示すように、位置決め対象部位１Ａ（誤認難易度ランクが最低ランクのもの）の位置決めモデル（配線パターン５）が、モデルサーチ領域Ｈ１に入っている状態である。これによって、この位置決め対象部位１Ａの位置決めを実行できる。

このため、図７に示すように、ステップＳ１の１番目（誤認難易度ランクが最低ランクの位置決め対象部位１Ａ）の位置決めを実行することができる。ここで、位置決めを実行するとは、撮像されたモデルサーチ領域Ｈ１の画像から配線パターンの位置情報を検出し、この検出した位置と、予め設定された基準位置とのずれを算出し、この算出したずれ量分を位置補正することである。次に、この位置決め結果により、図９（ａ）に示すように、設定した領域Ｒ１の位置を補正する。すなわち、図７のステップＳ２を実行する。

次に、図９（ｂ）に示すように、元の画像（図９（ａ）に示す状態の画像）から、ステップＳ２で補正した領域Ｒ１を切り出す（この領域Ｒ１のみ映し出す）（ステップＳ３）。この取り出した画像をもとに、位置決め対象部位１Ｂの位置決めを実行する（次の位置決めを実行する）（この場合、図９（ｃ）に示すように、モデルサーチ領域Ｈ２の模様７を用いて位置決めを行う）（ステップＳ４）。その後は、ステップＳ５へ移行してすべての位置決め対象部位の位置決めが完了したか否かを判断する。ステップＳ５で完了していれば、終了し、完了していない場合、ステップＳ２に戻る。図６に示すワークでは、完了していないので、ステップＳ２に戻ることになる。

ステップＳ２に戻れば、図１０（ａ）に示すように、位置決め対象部位１Ｂの位置決め結果に基づいて領域Ｒ２の位置補正を行う。その後は、元の画像（図１０（ａ）に示す状態の画像）から、図１０（ｂ）に示すように、ステップＳ２で補正した領域Ｒ２を切り出す（この領域Ｒ２のみ映し出す）（ステップＳ３）。この取り出した画像をもとに、位置決め対象部位１Ｃの位置決めを実行する（次の位置決めを実行する）（この場合、図１０（ｃ）に示すように、モデルサーチ領域Ｈ３の模様８を用いて位置決めを行う）（ステップＳ４）。次に、ステップＳ５へ移行してすべての位置決め対象部位の位置決めが完了したか否かを判断する。ステップＳ５で完了していれば、終了し、完了していない場合、ステップＳ２に戻る。図６に示すワークでは、完了していないので、ステップＳ２に戻ることになる。

ステップＳ２に戻れば、図１１（ａ）に示すように、位置決め対象部位１Ｃの位置決め結果に基づいて領域Ｒ３の位置補正を行う。その後は、元の画像（図１１（ａ）に示す状態の画像）から、図１１（ｂ）に示すように、ステップＳ２で補正した領域Ｒ３を切り出す（この領域Ｒ３のみ映し出す）（ステップＳ３）。この取り出した画像をもとに、位置決め対象部位１Ｄの位置決めを実行する（次の位置決めを実行する）（この場合、図１１（ｃ）に示すように、モデルサーチ領域Ｈ４の模様９を用いて位置決めを行う）（ステップＳ４）。その後は、ステップＳ５へ移行してすべての位置決め対象部位の位置決めが完了したか否かを判断する。ステップＳ５で完了していれば、終了し、完了していない場合、ステップＳ２に戻る。図６に示すワークでは、完了しているので、終了することになる。

この位置決め装置を用いた位置決め方法では、最初は、誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位１（１Ａ）の位置決めを行うことになる。この場合、誤認難易度の最低ランクとは、他の部位からの影響を受けにくいものである。このため、誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位１（１Ａ）に対する位置決めは信頼度が高い。その後、次の位置決め対象部位１の領域のみの画像を、検査画像から取り出して、その取出した画像に基づいて位置決めを行うので、この位置決めの信頼度も高くなっている。

次に、図１２は本発明に係る第２の位置決め装置を示し、この場合、前記第１の位置決め装置の画像取出処理手段１３に代えて、画像値クリア処理手段１７を備える。ここで、画像値クリア処理手段１７とは、他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域の画素値、及び、最低ランクの位置決め対象部位の領域の画素値をクリアするものである。

この場合も、図１３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示すように、位置決め対象部位１Ａから順次１Ｄまでの位置決め設定を行う。すなわち、図１３（ａ）では、位置決め対象部位１Ａの配線パターン５が位置決定モデルであり、位置決め対象部位１Ａを囲んでいる領域がモデルサーチ領域Ｈ１である。また、Ｒ１ａ、Ｒ１ｂは、画素値をクリアする領域を示している。Ｒ１ａは位置決め対象部位１Ａであり、Ｒ１ｂは位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域を示している。

図１３（ｂ）では、モデルサーチ領域Ｈ２が、位置決め対象部位１Ａの模様６と、対象部位１Ｂの模様７と、位置決め対象部位１Ｃの模様８とを含む領域となり、位置決め対象部位１Ｂの模様７が位置決めモデルとなる。この場合、Ｒ２ａ、Ｒ２ｂは、画素値をクリアする領域を示している。Ｒ２ａは位置決め対象部位１Ａ及び位置決め対象部位１Ｂであり、Ｒ２ｂは位置決め対象部位１Ｄである。

図１３（ｃ）では、モデルサーチ領域Ｈ３が、位置決め対象部位１Ｂの模様７と、対象部位１Ｃの模様８と、位置決め対象部位１Ｄの模様９とを含む領域となり、位置決め対象部位１Ｃの模様８が位置決めモデルとなり、位置決め対象部位１Ａ〜１Ｃが設定領域Ｒ３となる。

図１３（ｄ）では、モデルサーチ領域Ｈ４が、位置決め対象部位１Ｃの模様８と、対象部位１Ｄの模様９とを含む領域となり、位置決め対象部位１Ｄの模様９が位置決めモデルとなる。

次に、図１４に示すように、ワークＷが位置ずれしている場合の位置決め方法を、図１５に示すフローチャート図と図１６〜図１９に示す簡略図を用いて説明する。この場合、図１６に示すように、位置決め対象部位１Ａ（誤認難易度ランクが最低ランクのもの）の位置決めモデル（配線パターン５）が、モデルサーチ領域Ｈ１に入っている状態である。これによって、この位置決め対象部位１Ａの位置決めを実行できる。

このため、図１５に示すように、ステップＳ６の１番目（認難易度ランクが最低ランクの位置決め対象部位１Ａ）の位置決めを実行することができる。次に、この位置決め結果により、図１７（ａ）に示すように、設定した領域Ｒ１ａ、Ｒ１ｂの位置を補正する。すなわち、図１５のステップＳ７を実行する。

次に、ステップＳ８へ移行して画像選択を行い、ステップＳ９へ移行する。ステップＳ９では、図１７（ｂ）に示すように、領域Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ（クロスハッチングで示している領域）の画像値（輝度や距離）をクリアする。ここで画素値をクリアする方法として、例えば、０とする方法がある。しかしながら、０とする場合、元々の情報が０の箇所と、クリア後に０となった箇所とが生じる。これらを判別する必要が生じる場合は、例えば、元々の情報が０の箇所を１に処理しておけば、位置決め後に情報を０とした部位とを判別できる。

その後、図１７（ｃ）に示すように、位置決め対象部位１Ｂの位置決めを実行する（次の位置決めを実行する）（ステップＳ１０）。次に、ステップＳ１１へ移行してすべての位置決め対象部位の位置決めが完了したか否かを判断する。ステップＳ１１で完了していれば、終了し、完了していない場合、ステップＳ７に戻る。図１４に示すワークでは、完了していないので、ステップＳ７に戻る。

ステップＳ７に戻れば、図１８（ａ）に示すように、位置決め対象部位１Ｂの位置決め結果に基づいて領域Ｒ２ａ、Ｒ２ｂの位置補正を行う。すなわち、図１５のステップＳ７を実行する。次に、ステップＳ８へ移行して画像選択を行い、ステップＳ９へ移行する。ステップＳ９では、図１８（ｂ）に示すように、領域Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ（クロスハッチングで示している領域）の画像値（輝度や距離）をクリアする。

その後、図１８（ｃ）に示すように、位置決め対象部位１Ｃの位置決めを実行する（次の位置決めを実行する）（ステップＳ１０）。次に、ステップＳ１１へ移行してすべての位置決め対象部位の位置決めが完了したか否かを判断する。ステップＳ１１で完了していれば、終了し、完了していない場合、ステップＳ７に戻る。図１４に示すワークでは、完了していないので、ステップＳ７に戻る。

ステップＳ７に戻れば、図１９（ａ）に示すように、位置決め対象部位１Ｃの位置決め結果に基づいて領域Ｒ３の位置補正を行う。すなわち、図１５のステップＳ７を実行する。次に、ステップＳ８へ移行して画像選択を行い、ステップＳ９へ移行する。ステップＳ９では、図１９（ｂ）に示すように、領域Ｒ３（クロスハッチングで示している領域）の画像値（輝度や距離）をクリアする。

その後、図１９（ｃ）に示すように、位置決め対象部位１Ｄの位置決めを実行する（次の位置決めを実行する）（ステップＳ１０）。次に、ステップＳ１１へ移行してすべての位置決め対象部位の位置決めが完了したか否かを判断する。ステップＳ１１で完了していれば、終了し、完了していない場合、ステップＳ７に戻る。図１４に示すワークでは、完了しているので、終了する。

図１２に示す位置決め装置及びこの位置決め装置を用いた位置決め方法においても、前記図１に示す位置決め装置及びこの位置決め装置を用いた位置決め方法と同様の作用効果を奏する。ところで、画像値クリア領域は、次に実行される位置決めの難易度を低下させる目的で設定される領域である。このため、位置決め対象部位の一部乃至全部を含むものであっても、全く含まないものであってもよい。また、次に実行される位置決め対象部位の難易度が元々低い場合、画像値クリア領域を設定する必要がない。このように、画像値クリア領域を設定する必要がある場合のみ設定することによって、高速で安定した位置決めが可能となる。

次に図２０は、本発明に係る第３の位置決め装置を示し、この場合、前記第１の位置決め装置の画像取出処理手段１３に代えて、画像処理手段１８を備える。この画像処理手段１８は、図１に示す画像取出処理手段１３及び図１２に示す画像値クリア処理手段１７を備えるものである。

このため、図９〜図１１に示す工程の内、いずれかの工程を図１７〜図１９の工程に置き換えることができる。すなわち、図９の工程を図１７の工程に置き換えたり、図１０の工程を図１８の工程に置き換えたり、図１１の工程を図１９の工程に置き換えたりできる。また、図９の工程を図１７の工程に置き換えるとともに、図１０の工程を図１８の工程に置き換えたり、図９の工程を図１７の工程に置き換えるとともに、図１１の工程を図１９の工程に置き換えたり、さらには、図１０の工程を図１８の工程に置き換えるとともに、図１１の工程を図１９の工程に置き換えたりできる。

図２０に示す位置決め装置及びこの位置決め装置を用いた位置決め方法においても、前記図１に示す位置決め装置及びこの位置決め装置を用いた位置決め方法と同様の作用効果を奏する。

本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、ワークとして、４層のスタック型半導体装置に限るものではなく、４層未満でも５層以上であってもよい。また、スタック型半導体装置では、複数個の部品で構成されるが、単一部品からなるワークであってもよい。図１７（ｂ）、図１８（ｂ）、及び図１９（ｂ）において、画像値をクリアする場合、クリア値は０に限るものではなく、例えば、その情報で
扱える最大値（８ｂｉｔの場合、２５５）、あるいはクリアする領域内の平均値など、位置決めの誤認を生じさせない範囲の値に設定することができる。

１（１Ａ、１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ） 対象部位
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ チップ（半導体チップ）
１０ 撮像手段
１２ 低ランク処理手段
１３ 画像取出処理手段
１７ 画像値クリア処理手段
１８ 画像処理手段
Ｗ ワーク

Claims (8)

1. 複数個の位置決め対象部位を有するワークの位置決めを行う位置決め方法であって、
   前記複数個の位置決め対象部位は、他の部位と誤認を生じる誤認難易度のランク付けがされ、最初に誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位の位置決めを行い、その後、他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決め対象部位の領域のみの画像を、検査画像から取り出して、その取出した画像に基づいて位置決めを行うことを特徴とする位置決め方法。
2. 複数個の位置決め対象部位を有するワークの位置決めを行う位置決め方法であって、
   前記複数個の位置決め対象部位は、他の部位と誤認を生じる誤認難易度のランク付けがされ、最初に誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位の位置決めを行い、その後、他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域の画素値、及び、最低ランクの位置決め対象部位の領域の画素値をクリアして、位置決めを行うことを特徴とする位置決め方法。
3. 複数個の位置決め対象部位を有するワークの位置決めを行う位置決め方法であって、
   前記複数個の位置決め対象部位は、他の部位と誤認を生じる誤認難易度のランク付けがされ、最初に誤認難易度の最低ランクの位置決め対象部位の位置決めを行い、その後、他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決め対象部位の領域のみの画像を検査画像から取り出して行う工程と、位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域の画素値、及び、最低ランクの位置決め対象部位の領域の画素値をクリアして行う工程とを備えることを特徴とする位置決め方法。
4. ワークが複数個のチップが積層されてなるスタック型半導体装置であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の位置決め方法。
5. 複数個の位置決め対象部位を有するワークの位置決めを行う位置決め装置であって、
   ワークの画像を撮像する撮像手段と、
   位置決め対象部位が、他の部位と誤認を生じる誤認難易度のランク付けがユーザにて決定され、この誤認難易度のランク付けの最低ランクの位置決め対象部位の画像に基づいて位置決めを行う低ランク処理手段と、
   他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決め対象部位の領域のみの画像を、検査画像から取り出して、その取出した画像に基づいて位置決めを行う画像取出処理手段とを備えたことを特徴とする位置決め装置。
6. 複数個の位置決め対象部位を有するワークの位置決めを行う位置決め装置であって、
   ワークの画像を撮像する撮像手段と、
   位置決め対象部位が、他の部位と誤認を生じる誤認難易度のランク付けがユーザにて決定され、この誤認難易度のランク付けの最低ランクの位置決め対象部位の画像に基づいて位置決めを行う低ランク処理手段と、
   他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域の画素値、及び、最低ランクの位置決め対象部位の領域の画素値をクリアして、位置決めを行う画像値クリア処理手段とを備えたことを特徴とする位置決め装置。
7. 複数個の位置決め対象部位を有するワークの位置決めを行う位置決め装置であって、
   ワークの画像を撮像する撮像手段と、
   位置決め対象部位が、他の部位と誤認を生じる誤認難易度のランク付けがユーザにて決定され、この誤認難易度のランク付けの最低ランクの位置決め対象部位の画像に基づいて位置決めを行う低ランク処理手段と、
   他のランクの位置決め対象部位の位置決めを行う際に、位置決め対象部位の領域のみの画像を、検査画像から取り出して行う画像取出処理と、位置決めを行う位置決め対象部位以外の領域の画素値、及び、最低ランクの位置決め対象部位の領域の画素値をクリアして行う画像値低下処理とを行う画像処理手段とを備えることを特徴とする位置決め装置。
8. ワークが複数個のチップが積層されてなるスタック型半導体装置であることを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の位置決め装置。

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