JPH0410089A - Ｉｄコード識別方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、パターン認識を応用したＩＤナンバ自動識別
における文字識別のための辞書パターンの登録及び認識
方法と識別結果に基づいた識別履歴の記憶を行い識別性
能を向上させるための方法と装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、ＩＤの自動識別方法と装置に関しては特開昭６３
−３０８６８９号に記載のように、入力画像の中で文字
の周辺に領域を設定し領域内に文字があるかどうかを調
べ、文字の中心座標を検出し文字の傾きを算出してから
文字パターンとマツチングして識別する方法が述べられ
ているが、文字パターンとのマツチングする場合の辞書
パターン生成方法については述べられていない。また特
開平１−９６９２０号記載においても、ウェハのＩＤ識
別方法として赤外線光を照射した検出方法が述べられて
いるがＩＤコードとしてバーコードを用いたものであり
、識別のための辞書パターン生成方法については述べら
れていない。また、特開平１−２１３７６６号の記載に
於ても半導体ウェハのＩＤｇ識装置について述べられて
いるがレーザ光を用いた画像の検出方法であり、ＩＤコ
ード識別方法について具体的な記載がない。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、三個とも識別方法あるいは検出方法そ
してその装置について述べられているがこれらは全てＩ
Ｄコードが正しく識別できた場合のみの記載である。

本来、この種の識別では、誤って識別し間違った情報を
提供することをなくすため、読み取り判定条件を厳しく
して積極的に識別不可とし、この場合の処置方法をシス
テムとして対応可能なようにする具体的な方法について
配慮されておらず実用化に対する問題があった。

本発明の目的は、ＩＤコード識別のための辞書パターン
登録方法とそれを用いたＩＤコード識別方法と識別不可
になった場合の識別対処方法の手段を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、製品のＩＤコードをパター
ン認識技術等により自動識別して製造管理を行う応用に
おいて、識別対象の文字やコードを製品または部材に書
き込んだ直後に、そのＩＤコードの画像状態を記憶して
コード全体のパターンを辞書パターンにするか、または
書き込まれたコードの特徴量をある一定の規則に従い評
価して特徴量のみを辞書データとして、製品の発行情報
と合わせたＩＤコードの辞書作成を行いそれを記憶して
、以後この辞書に基づいてＩＤコードを識別するように
したものである。

さらに、ＩＤコードを自動識別してオンラインで製造管
理する場合において、識別対象のコードがなんらかの原
因で識別ルールを満足せず識別不可となったときには、
そこで警報を出し何らかのアシスト作業が行われるまで
待機して進行をストップさせるのではなく、その時の製
品の前後関係とかロット情報、日時や識別不可の過程と
共にその時の入力画像情報を、認識不可の履歴情報とし
て記憶しておく。そして、その履歴情報は、必要に応じ
てサービスできるようにし、作業者や管理者が認識不可
の状況を再現して正しい情報のアシストを行えるように
したものである。

〔作用〕

製品のＩＤコードとして、識別対象の文字やコードを製
品または部材に書き込んだ直後に、そのＩＤコードの画
像を入力し、ＩＤコードの各文字単位で辞書データにす
るだけでなく幾つかの文字や記号からなるコード全体を
辞書にすべく、その時のコード領域の画像パターンとコ
ード部の各面積、サイズ、周囲長等の特徴量を評価して
現物そのものからデータを収集することができる設備構
成にして識別装置に記憶し、ＩＤコード発行時の情報と
辞書データの対応付けを明確にすることにより、ＩＤコ
ード書き込み時の印字バラツキをも吸収でき、さらには
、印字品質の評価チエツクも兼ねて印字ミスの製品の流
出を未然に防止する。

このようにして生成した辞書データあるいは辞書パター
ンを使って印字後の製品のＩＤコード識別を行えば、製
品毎のパターンの形状、そしてコード体型が個々の製品
自身のものと比較することが出来るため、印字のバラツ
キや識別のためのコード体型を考慮せずに識別でき、更
には、コードの理解能力を軽減した単純な識別方法で実
用化することができる。

また、識別装置を製造ラインの中にインラインで適用す
る場合において、識別対象のコードが、なんらかの原因
で識別条件が満足せずに識別不可と成ったときには、そ
の時の前後の製品の識別したＩＤコードの関係と、ロッ
ト情報（不明であれば無くてもよい）や日時、そして識
別不可となった識別の過程と共に、その時の入力画像を
識別不可製品の履歴情報として記憶しておく機能と、記
憶媒体をもった識別装置にその情報を記憶させておく。

この様な構成と機能によって、警報を出して何らかのア
シスト作業が行われるまで識別不可のまま待機して進行
をストップさせるのではなく、次の製品の識別を行い製
品の流れを停滞させることなく製造ラインの進行管理が
出来る。そして、識別出来なかった製品に対するＩＤコ
ードの修復はロットの終了時や定期的なチエツクまたは
一定量の識別不可品が記憶されたときに、その履歴情報
をサービスできるようにして、作業者や管理者が認識不
可の状況を再現し、製造ラインから認識不可の製品を抜
き取って現象を再現させたり現物からＩＤコードを読み
取ることなく瞬時に正しいＩＤコードを修復することが
できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図から第１１図に基づい
て説明する。第１図は、製品ｌに書き込んであるＩＤコ
ード２をＴＶカメラ等のセンサーを含む光学系３により
ＩＤコード部を撮像し、画像信号５に変換して識別装置
４に取り込み、パターン認識方法によりＩＤコードを自
動識別するための構成を示した図であり、１台の認識装
置に対し１台または複数の光学系を接続して使用すとき
の構成を示したものである。ここでＴＶモニタ６は、識
別装置に入力された画像や識別結果を表示するためのも
のである。第２図は、識別装置４の内部構成を示した図
であり、識別装置４では、センサ一部３から出力された
ＩＤコード２の画像信号５を画像入出力基板９へ、ＴＶ
モニタ６に表示するような画像データとして入力し、こ
の画像データを基にして識別装置内のＣＰＵ基板１０と
パターンマツチング等の画像処理を行う画像処理基板１
２とにより、人力した画像の中からＩＤコード２を識別
処理する。これらの基板は、それぞれＣＰＵのデータラ
イン１４及び画像のデータライン１５で結合されて動作
する構成になっており、さらに、このデータラインに認
識した結果や認識過程の履歴及び識別のための辞書パタ
ーンデータなどを記憶しておくための記憶装置（ＩＣメ
モリ。

ディスクなど）７とそれをコントロールするための記憶
装置コントロール基板１３、及び認識結果や認識要求命
令を外部装置と通信ライン８で通信する通信基板１１を
接続している。

このような構成の識別装置によりＩＤコードを識別する
方法と、それを用いた応用方法について第３図および第
４図に基づいて半導体製造プロセス工程を対象にして説
明する。第３図は、半導体プロセス工程のマクロ的な工
程フローと識別装置の関係を示したものであり、半導体
を製造工程にウェハ１７ａを投入すると同時に、ウェハ
にＩＤコード印字装置１８０によりウェハ１７ｂに文字
を印字する。次に、印字されたウェハ１７ｃは、通常の
場合、そのまま酸化・ＣＶＤ装置１８等の製造プロセス
の初工程に投入されることが一般的であるのに対し、こ
こでは印字後のウェハ１７ｃをＩＤコード識別装置４ａ
と光学系３ａにより、ＩＤコード状態の画像を入力する
。そして、その画像状態を基にして生産進行管理等の製
造プロセス管理システム２３からの製品情報とＩＤコー
ド画像との対応付けを識別装置４ａで行わせる。さらに
、この対応付けを行った画像からＩＤコードの印字品質
をチエツクすると同時に、このよりコードを製造プロセ
スの中で識別するための辞書パターンデータを評価して
第２図に示す記憶装置７に登録しておき、この辞書パタ
ーンを用いて全工程の中で識別処理させる。この様にす
ることにより、製品に印字されたＩＤコードの印字ミス
した製品を生産ラインに流すことを防ぐと同時に書き込
まれた直後の製品のＩＤコードから辞書パターンを登録
することが出来るため、その時の印字状態、つまり、若
干の位置ずれとか文字のかすれ及び文字の組合せ等が文
字識別の特徴的な辞書として登録でき、通常なら識別の
ための外乱要素となるものが識別のためのパターン情報
として効果的な役割を果たすことができる。したがって
、辞書パターンと製品のＩＤコードとが同一のパターン
と成るものを認識すればよく簡単な識別方法で適用する
ことが出来る。このため、第３図に示すように各製造工
程（装置）１８〜２２に対する識別装置は、通信ライン
８ｂによって識別装置４ａから辞書パターンの情報伝送
を行って製品のＩＤコードの識別を行うことが出来る。

この時、各識別装置４ｂ〜４ｆと光学系３ｂ〜３ｆの倍
率等の条件は、辞書パターンを登録した識別装置４ａと
光学系３ａと同じ条件にする必要があるが、前もって条
件係数が設定可能であれば識別装置で自動的に変換して
入力画像の条件を合わせることが出来るため、この限り
ではない。また、識別結果は、通信ライン８ａ、８ｃに
より、プロセス管理システム２３に情報を集め、その情
報を各製造工程の装置へ送りＩＤコードに従った製造を
行うことが出来る。この識別結果は、集中的に集めて管
理するのではなく、各装置毎に情報を送って管理させる
ことはもちろん可能である。（図示せず。）また、第３
図のように各製造工程または製造装置毎に識別装置を設
けて適用する以外に、第４図に示すように１台の識別装
置４でＩＤコードを印字した直後の印字品質及び辞書デ
ータ登録と識別を行うようにしてもよい。このように、
ＩＤコード書き込み直後のコードパターンをマスターと
して識別させることができるのは、ＩＤコード自体が一
度書き込まれたならば不変のものとして途中の工程で変
更や追加など行わず、仮にそのような事が起こった時に
は、ＩＤコードを基本にした製品の履歴を管理するよう
になる事が当然だからである。

次に、ＩＤコード識別のための辞書パターンの登録方法
と識別方法について第５図、第６図、第７図に基づいて
説明する。第５図（ａ）に示すように、印字後ウェハ１
７（印字装置は図示せず。）から入力した第５図（ｂ）
に示す画像２４ａ〜２４Ｃを基本にして、第６図に示す
ように、辞書ナンバーとＩＤコードとの意味付は及びパ
ターンデータと特徴量α１〜αｎを関係付けた辞書デー
タとして登録する。この時のパターンデータ２５ａ〜２
５ｎは、ＩＤコード全体の外接四角形の領域程度でよく
、そのサイズを特に限定する必要はないが辞書パターン
として適切かどうかのチエツクを行うための規格化が必
要である。また、ＩＤコードの意味付けは、第６図に示
すように、ＩＤコードと同じものを用いて管理するのが
運用し易いが、この限りではない。また、特徴量は、辞
書パターンの検索や製品分類と合わせた辞書の整理体型
化を目的としたもので、多数の辞書パターンから識別目
的の辞書パターン候補を幾つかに絞り込み、識別処理の
高速化ができるようにしている。

この特徴量も限定する必要はなく文字部が占める総面積
等の簡単な評価値でよい。これらの特徴量は、第２図に
示す記憶装置７に記憶させておき、他の識別装置と共通
使用を可能としている。

次に、上記した辞書データを用いてＩＤコード識別の認
識方法を第７図より説明する。第７図の（ａ）に示すよ
うに入力画像は、同図（ｂ）に示すようにコード全体の
領域の切り出しを行う。この領域の切り出しは、辞書パ
ターンの登録方法と同じようにＩＤコードの文学部全体
の外接四角形を検出する。そして既に登録しである辞書
パターンデータとマツチングすることにより最も一致す
る辞書Ｎｏ、　を検出し、辞書Ｎｏ、に対するコード意
味付は関係を読み出すことによってＩＤコードを識別す
ることが出来る。

これに対して、第８図に示す従来の方法による辞書パタ
ーンの登録方法は、ＩＤコードとして使用する全ての文
字フォントを書き込んだ辞書パターン登録のためにサン
プルウェハ２６を用意して光学系３により同図（ｂ）に
示す画像２７を入力し、第９図に示すように文字毎の辞
書データとして文字のフォントパターンや面積周囲長等
の特徴量を登録するか、予め文字形状を設計してデータ
を作成するかして識別処理をするために、第１０図（ａ
）に示すように、各入力画像においてＩＤコードの中で
同図（ｂ）のように各文字毎に文字を切り出し、この切
り出した文字に対して既に登録した辞書パターンをマツ
チングさせて１文字づつ識別しＩＤコードを識別する方
法であり、この方法は、文字毎が識別単位となるため非
常に多くの種類の辞書データが必要である欠点と、第１
０図（ａ）に示したように、文字の並びに不揃いがある
画像（２）、（３）に対して複雑な文字の切り出しを細
かく行わなければならない。また、入力画像（４）のよ
うに文字ががすれた場合などは、識別不可能となる。

このように、従来方法と比較して本発明のＩＤコード識
別方法は、辞書パターン登録の簡略化と文字切り出しの
簡略化と同時に識別率を向上させる効果がある。これは
、辞書パターン種類を少なくし、辞書パターンの中に持
っているデータの要素を多くしたことによるものである
。

しかし、これらの識別方法によっても、製品が生産ライ
ンで流れている間にＩＤコード部分が損傷したりして識
別できないことがある。このような場合には、第２図に
示す記憶装置７に、その時の識別履歴データを記憶する
その識別履歴データを次の（１）〜（６）に示す。

（１）整理ナンバー （２）日時 （３）ロット情報等 （４）入力画像データ （５）識別判定の評価値 （６）１あるいはＮ個前の製品のＩＤコードこの識別不
可時の情報は、第１１図に示すフォーマットで情報の整
理ナンバーに対して、月・日・時・分等の日時とその時
の品種あるいはロット情報と識別不可となった人力画像
のファイル名と識別不可となった原因を解析するための
識別評価値と１つ前の製品のＩＤコードと仮置コードそ
して仮置コードの修復履歴を記憶する。この情報は基本
的に第３図及び第４図に示す各認識装置に記憶するよう
にして運用しても、システムの全体を管理する装置に情
報を送り管理させる方法のどちらでもよい。このように
することによって、識別不可の製品の履歴を登録して、
第３図に示す生産管理システム２３にその情報を送り、
そこで識別不可の製品に対して第１１図に示す整理ナン
バーに対応した仮のＩＤコードを付けて製品の流れを止
めることなく製造進行させることが出来る。そして、各
識別装置あるいは生産管理システムでは、第１１図のフ
ォーマットで識別不可の状況を製造ライン管理者に知ら
せることが出来る構成にしておく。そして、その管理が
識別不可の履歴と画像状況等を呼び出し正式のＩＤコー
ドに修復して製造管理を正常に戻すことが出来る。この
修復作業は、各識別装置で行っても、システム全体の管
理を行うところに識別装置の履歴データを呼び出せる構
成にして行う方法どちらでも実現できることはもちろん
である。

ここで、第１１図の日時は識別装置のｃｐｕがら読出し
可能なリアルタイムクロックを備えておくことにより実
現可能であり必要ならば秒単位の管理もできる。また、
品種・ロット情報は、システムの運用体型により様々で
あるが、識別装置の外部から何らかの形で情報が得られ
る場合のみ用いる。これにより識別不可の集計に対して
品種・ロット単位で行うことができるため、製造プロセ
スの不安定要素がＩＤコードの読み取り段階でチエツク
することが可能であり、ＩＤコードの印字状態及び識別
装置の欠点等もフィードバックすることが出来る。また
、入力画像は、記憶装置を備えることで容易に実現でき
る。識別評価値は、■Ｄ識別の認識過程においてどこの
部分で識別不可になったかを現すものであり、この情報
によって識別不可の原因を解析することが出来る。また
、前の製品のＩＤコードは識別不可時の製品の関連を示
すもので、この情報に識別不可時の次の製品のＩＤコー
ドを追加して記憶して置き、製品の流れに規則性が有れ
ば自動修復も可能である。仮置コードはシステムの運用
規則に従ったコードであり、ここでは品種情報が予め解
っているため品種情報に特殊コードをつけて通し番号に
し、文字数を合わせている。そして、修復履歴として修
復作業を行った日時を記録してシステムの運用を行うこ
とができる。

〔発明の効果〕

本発明は以上に説明したように、識別装置内に識別処理
機能のハードウェアと辞書パターン及び画像データ、識
別履歴データを記憶する機構と通信機構を設けておくこ
とにより、ＩＤコードの識別を基本とした生産ラインの
オンライン化が可能である。また、ＩＤコード識別の認
識率の向上と何等かの理由により識別不可と成ったとき
、警報を出してアシスト作業が行われるまで識別不可の
まま待機して進行をストップさせるのではなく、次の製
品の識別を行い製品の流れを停滞させることなく製造ラ
インの進行管理が出来る。そして、識別出来なかった製
品に対するＩＤコードの修復はロットの終了時や定期的
なチエツクまたは一定量の識別不可品が記憶されたとき
に、その履歴情報をサービスできるようにして、作業者
や管理者が認識不可の状況を再現し、製造ラインから認
識不可の製品を抜き取って現象を再現させたり現物から
ＩＤコードを読み取ることなく瞬時に正しいＩＤコード
を修復することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のＩＤコード識別装置の外観構成図であ
る。第２図は識別装置のハードウェア構成図である。第
３図及び第４図は生産ラインにおける識別方式の概略図
である。第５図及び第６図は本発明の辞書パターン登録
方法の概略図である第７図は本発明のＩＤコード識別方
法の概略図である。第８図及び第９図は従来の辞書パタ
ーンの登録方法の概略図である。第１０図は従来のＩＤ
コードの識別方法の概略図である。第１１図は、ＩＤコ
ードが識別できない場合に記憶しておく識別履歴データ
のフォーマットを示す図である。 １・・・識別対象製品、２・・・ＩＤコード、３・・・
ＴＶカメラを含めた光学系、４・・・識別装置、７・・
・記憶装置、８・・・通信ライン。 第　１　目 ４−ボス・３緻置 第１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ＩＤコードを識別してＩＤコードに基づいて製造工
   程の管理をするＩＤコード識別方法において、製品又は
   製造組立の対象としての半製品へＩＤコードを付与した
   後にＩＤコードの画像を入力し、該入力画像からＩＤ識
   別用の辞書データを抽出し、該抽出した辞書データを登
   録し、該登録した辞書データを用いて製造工程の識別部
   で該製品又は半製品のＩＤコードを読み取り識別するこ
   とを特徴とするＩＤコード識別方法。 ２、ＩＤコードを被対象物に付与した後のＩＤコードの
   パターンを辞書パターンデータとし、該辞書パターンデ
   ータに対してＩＤコードの意味付けを行い辞書へ登録し
   、該被対象物の製造工程の識別部で該登録した辞書パタ
   ーンデータの中から最も一致する辞書パターンデータを
   検出することにより、ＩＤコードの個々の文字パターン
   及びコード体系、意味付けを解析することなく該ＩＤコ
   ードの識別をすることを特徴とするＩＤコード識別方法
   。 ３、請求項１又は２記載のＩＤコード識別方法において
   、該製造工程の識別部においてＩＤコードの識別が不可
   能の場合に、識別不可能の整理番号に対して、その入力
   画像、日時、若しくは識別不可判定情報を履歴情報とし
   て記憶しておき、識別不可能のときの状況を再現するこ
   とを特徴とするＩＤコード識別方法。 ４、ＩＤコードを識別してＩＤコードに基づいて製造工
   程の管理をするＩＤコード識別装置において、製品又は
   製造組立の対象としての半製品に対して付与したＩＤコ
   ードの画像を入力する手段と、該入力した画像からＩＤ
   識別用の辞書データを抽出する手段と、該抽出した辞書
   データを登録する手段と、該登録した辞書データを用い
   て製造工程において該製品又は半製品のＩＤコードを読
   み取る識別手段とからなることを特徴とするＩＤコード
   識別装置。 ５、該辞書データを登録する手段が該識別手段の中に設
   けられていることを特徴とする請求項４記載のＩＤコー
   ド識別装置。 ６、該辞書データを登録する手段から通信手段を介して
   複数の製造工程に対応した該識別手段に対して辞書デー
   タを送ることができ、該識別装置が辞書データを共通に
   使用できることを特徴とする請求項４記載のＩＤコード
   識別装置。