JPS60244803A - 自動精密位置合せシステム - Google Patents
自動精密位置合せシステムInfo
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- JPS60244803A JPS60244803A JP59100658A JP10065884A JPS60244803A JP S60244803 A JPS60244803 A JP S60244803A JP 59100658 A JP59100658 A JP 59100658A JP 10065884 A JP10065884 A JP 10065884A JP S60244803 A JPS60244803 A JP S60244803A
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- B23Q15/20—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work before or after the tool acts upon the workpiece
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- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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- G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
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- G06V10/40—Extraction of image or video features
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
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- H10P72/0428—Apparatus for mechanical treatment or grinding or cutting
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- G—PHYSICS
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- G—PHYSICS
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- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30108—Industrial image inspection
- G06T2207/30148—Semiconductor; IC; Wafer
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
く技術分野〉
本発明は、表面に所定パターンを有する被処理物体、殊
に表面には格子状に配列された複数個の直線状領域が存
在し且つかかる直線状領域によって区画された複Ｉ５！
個の矩形領域の各々には回路ノくターンが施されている
半導体ウェー−・を、所要位置に位置付ける自動精密位
置合せシステムに関する０ 〈従来技術〉 周知の如く、半導体デバイス製造工程において控、略円
板状の半導体ウェーッ・の表面が格子状に配列された所
定幅の直線状領域（かかる直線状領域は一般にストリー
トと称されている）によって複数個の矩形領域に区画さ
れ、かかる矩形領域の各々には回路パターンが施される
。しかる後に、上記直線状領域において半導体ウェー・
・が切断され、かくして回路パターンが施されている複
数個の矩形領域が個々に分離される（個々に分離された
矩形領域は一般にチップと称されている）。半導体ウェ
ー・−の切断は充分精密に上記直線状領域において遂行
することが重要であｐ１上記直線状領域自体の幅は、極
めて狭く、一般に、数十μ惰程度である。それ故に、ダ
イヤモンドブレードの如き切断手段によって半導体ウェ
ーッ〜を切断する際には、切断手段に関して著しく精密
に半導体つエーハを位置合せすることが必要である。
に表面には格子状に配列された複数個の直線状領域が存
在し且つかかる直線状領域によって区画された複Ｉ５！
個の矩形領域の各々には回路ノくターンが施されている
半導体ウェー−・を、所要位置に位置付ける自動精密位
置合せシステムに関する０ 〈従来技術〉 周知の如く、半導体デバイス製造工程において控、略円
板状の半導体ウェーッ・の表面が格子状に配列された所
定幅の直線状領域（かかる直線状領域は一般にストリー
トと称されている）によって複数個の矩形領域に区画さ
れ、かかる矩形領域の各々には回路パターンが施される
。しかる後に、上記直線状領域において半導体ウェー・
・が切断され、かくして回路パターンが施されている複
数個の矩形領域が個々に分離される（個々に分離された
矩形領域は一般にチップと称されている）。半導体ウェ
ー・−の切断は充分精密に上記直線状領域において遂行
することが重要であｐ１上記直線状領域自体の幅は、極
めて狭く、一般に、数十μ惰程度である。それ故に、ダ
イヤモンドブレードの如き切断手段によって半導体ウェ
ーッ〜を切断する際には、切断手段に関して著しく精密
に半導体つエーハを位置合せすることが必要である。
而して、上記切断等のために半導体ウェー／・を所要位
置に充分精密に位置付けるための、稲々の形態の自動精
密位置合せシステムが、既に提案され集用に供されてい
る。かような自動精密位置合せシステムは、一般に、保
持手段に保持された半導体ウェー−〜の表面に存在する
上記直線状領域の相対的位置を充分精密に検出し、かか
る検出に基いて保持手段を移動せしめで半導体ウェー−
・をル１要位置に位置合せしている。かような自動、精
密位置合せシステムにおける上記直線状領域の相対的位
置の検出は、一般に、パターンマツチング方式を利用し
ている。ν０ち、半導体ウェーッ・が所定位置にある時
のその表面上の特徴的な特定領域のパターンν０ちキー
パターン、及びかかるキーパター゛／の位置を予め記憶
して置き、位置合せすべき半導体ウェーハの表面上で上
記キーパターンと同一のパターンを検出し、かくして直
線状領域の相対的位置を検出する。
置に充分精密に位置付けるための、稲々の形態の自動精
密位置合せシステムが、既に提案され集用に供されてい
る。かような自動精密位置合せシステムは、一般に、保
持手段に保持された半導体ウェー−〜の表面に存在する
上記直線状領域の相対的位置を充分精密に検出し、かか
る検出に基いて保持手段を移動せしめで半導体ウェー−
・をル１要位置に位置合せしている。かような自動、精
密位置合せシステムにおける上記直線状領域の相対的位
置の検出は、一般に、パターンマツチング方式を利用し
ている。ν０ち、半導体ウェーッ・が所定位置にある時
のその表面上の特徴的な特定領域のパターンν０ちキー
パターン、及びかかるキーパター゛／の位置を予め記憶
して置き、位置合せすべき半導体ウェーハの表面上で上
記キーパターンと同一のパターンを検出し、かくして直
線状領域の相対的位置を検出する。
然るに、パターンマツチング方式を利用する従来の自動
精密位置合せシステムには、次の通りの解決すべき問題
乃至欠点が存在する。即ち、半導体ウェーハを充分精密
に位置合せするためには、上記直線状領域の相対的位置
を充分精密に検出することが必要であシ、そのためには
、半導体ウェーハの表面の画像を例えば２０乃至３０倍
程度の比較的高倍率で拡大し、かかる拡大画像において
、キーパターンと同一のパターンを検出するパターンマ
ツチング作用を遂行することが必要である。
精密位置合せシステムには、次の通りの解決すべき問題
乃至欠点が存在する。即ち、半導体ウェーハを充分精密
に位置合せするためには、上記直線状領域の相対的位置
を充分精密に検出することが必要であシ、そのためには
、半導体ウェーハの表面の画像を例えば２０乃至３０倍
程度の比較的高倍率で拡大し、かかる拡大画像において
、キーパターンと同一のパターンを検出するパターンマ
ツチング作用を遂行することが必要である。
而して、キーパターンと同一の゛パターンを検出するた
めに探索しなければならない面積は、半導体ウェーハの
表面の画像の拡大率に応じて堆倍され、従って比較的高
倍率で拡大された画像に対してパターンマツチング作用
を遂行すると、相当長時間を要し、かくして上記切断等
の半導体ウェーＩ・処理工程における高速化を阻害する
。パターンマツチング作用の遂行に要する時間を低減せ
しめるために、画像の拡大率を低下せしめると、容易に
理解される如く、上記直線状領域の相対的位置の検出精
度が低下し、半導体ウェー／％の位置合せ精度が許容限
度を越えてしまう。
めに探索しなければならない面積は、半導体ウェーハの
表面の画像の拡大率に応じて堆倍され、従って比較的高
倍率で拡大された画像に対してパターンマツチング作用
を遂行すると、相当長時間を要し、かくして上記切断等
の半導体ウェーＩ・処理工程における高速化を阻害する
。パターンマツチング作用の遂行に要する時間を低減せ
しめるために、画像の拡大率を低下せしめると、容易に
理解される如く、上記直線状領域の相対的位置の検出精
度が低下し、半導体ウェー／％の位置合せ精度が許容限
度を越えてしまう。
〈発明の目的〉
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであシ、その主
目的拡、充分な高速で且つ充分な精度で半導体ウェーハ
の如き被処理物体を所要位置に位置・ 付けることがで
きる、数置された自動精密位置合せシステムを提供する
ことである。
目的拡、充分な高速で且つ充分な精度で半導体ウェーハ
の如き被処理物体を所要位置に位置・ 付けることがで
きる、数置された自動精密位置合せシステムを提供する
ことである。
〈発明の要約〉
本発明者は、鋭意検討の結果、被処理物体の表面の比較
的低倍率の画像に対して低倍率パターンマツチング作用
を遂行し、かかる低倍率パターンマツチング作用に基い
て一次位置付けを遂行し、しかる後に被処理物体の表面
の比較的高倍率の画像に対して高倍率パターンマツチン
グ作用を遂行し、かかる高倍率パターンマツチング作用
に基いて二次位置付けを遂行すれば、驚くべきことに、
高倍率パターンマツチング作用に要する時間を一次位置
付けＫよって著しく短縮することができ、そしてまた−
次位置付けにおける低精度が二次位置付けＫよって補償
され、かくして充分な高速で且つ充分な精度で被処理物
体を所要位置に位置付けることができることを見出した
。
的低倍率の画像に対して低倍率パターンマツチング作用
を遂行し、かかる低倍率パターンマツチング作用に基い
て一次位置付けを遂行し、しかる後に被処理物体の表面
の比較的高倍率の画像に対して高倍率パターンマツチン
グ作用を遂行し、かかる高倍率パターンマツチング作用
に基いて二次位置付けを遂行すれば、驚くべきことに、
高倍率パターンマツチング作用に要する時間を一次位置
付けＫよって著しく短縮することができ、そしてまた−
次位置付けにおける低精度が二次位置付けＫよって補償
され、かくして充分な高速で且つ充分な精度で被処理物
体を所要位置に位置付けることができることを見出した
。
即ち、本発明によれば、表面に圧定パターンを有する被
処理物体を所要位置に位置付ける自動精密位置合せシス
テムにして； 該被処理物体を保持するための保持手段と、骸保持手段
を移動せしめるための移動手段と、該保持手段に保持さ
れた該被処理物体の該表面の少なくとも一部の画像を撮
像して、Ｘ−ｙマトリックス配列画素の濃度を示すアナ
ログ信号を出力するための撮像手段と、 該保持手段に保持された該被処理物体の該表面の少なく
とも一部の画像を、比較的低倍率と比較的高倍率との２
つの倍率で投射することができる光学手段と、 該撮像手段が出力する該アナログ信号に対応した信号を
記憶するための画像フレームメモリと、骸被処理物体が
所定位置にある時に、該比較的低倍率で該撮像手段に投
射される画像における少なくとも１個の特定領域に対応
した低倍率キーパターン及び該低倍率キーパターンの位
置を示す信号、並びに該比較的高倍率で骸ｔＩ＆偉手段
に投射される画像における少なくとも１個の特定領域に
対応した高倍率キーパターン及び該高倍率キーパターン
の位置を示す信号を記憶するだめのキーパターンメモリ
と、 該画像フレームメモリに記憶されている信号と該キーパ
ターンメモリに記憶されている信号とに基いて、該比較
的低倍率で該撮像手段に投射されている画像中で該低倍
率キーパターンと同一のパターンを検出する低倍率パタ
ーンマツチング作用、及び該比較的高倍率で該撮像手段
に投射されている画像中で該高倍率キーパターンと同一
のパターンを検出する高倍率パターンマツチング作用を
遂行するためのパターンマツチング手段と、骸パターン
マツチング手段による該低倍率パターンマツチング作用
に基いて該移動手段を作動せしめ、かくして該保持手段
に保持された該被処理物体の一次位置付けを遂行し、し
かる後に、該パターンマツチング手段による該高倍率パ
ターンマツチング作用に基いて該移動手段を作動せしめ
、かくして該保持手段に保持された該被処理物体の二次
位置付けを遂行する移動制御手段と、を具備することを
特徴とする自動精密位置合せシステムが提供される０ 〈発明の好適具体例〉 以下、添付図面を参照して、本発明に従って構成された
自動精密位置合せシステムの一具体例について詳細に説
明する。
処理物体を所要位置に位置付ける自動精密位置合せシス
テムにして； 該被処理物体を保持するための保持手段と、骸保持手段
を移動せしめるための移動手段と、該保持手段に保持さ
れた該被処理物体の該表面の少なくとも一部の画像を撮
像して、Ｘ−ｙマトリックス配列画素の濃度を示すアナ
ログ信号を出力するための撮像手段と、 該保持手段に保持された該被処理物体の該表面の少なく
とも一部の画像を、比較的低倍率と比較的高倍率との２
つの倍率で投射することができる光学手段と、 該撮像手段が出力する該アナログ信号に対応した信号を
記憶するための画像フレームメモリと、骸被処理物体が
所定位置にある時に、該比較的低倍率で該撮像手段に投
射される画像における少なくとも１個の特定領域に対応
した低倍率キーパターン及び該低倍率キーパターンの位
置を示す信号、並びに該比較的高倍率で骸ｔＩ＆偉手段
に投射される画像における少なくとも１個の特定領域に
対応した高倍率キーパターン及び該高倍率キーパターン
の位置を示す信号を記憶するだめのキーパターンメモリ
と、 該画像フレームメモリに記憶されている信号と該キーパ
ターンメモリに記憶されている信号とに基いて、該比較
的低倍率で該撮像手段に投射されている画像中で該低倍
率キーパターンと同一のパターンを検出する低倍率パタ
ーンマツチング作用、及び該比較的高倍率で該撮像手段
に投射されている画像中で該高倍率キーパターンと同一
のパターンを検出する高倍率パターンマツチング作用を
遂行するためのパターンマツチング手段と、骸パターン
マツチング手段による該低倍率パターンマツチング作用
に基いて該移動手段を作動せしめ、かくして該保持手段
に保持された該被処理物体の一次位置付けを遂行し、し
かる後に、該パターンマツチング手段による該高倍率パ
ターンマツチング作用に基いて該移動手段を作動せしめ
、かくして該保持手段に保持された該被処理物体の二次
位置付けを遂行する移動制御手段と、を具備することを
特徴とする自動精密位置合せシステムが提供される０ 〈発明の好適具体例〉 以下、添付図面を参照して、本発明に従って構成された
自動精密位置合せシステムの一具体例について詳細に説
明する。
第１図は、本発明に従って構成された自動精密位置合せ
システムの一具体例が装備された半導体ウェーハ切断装
置の一部を図式的に示している。
システムの一具体例が装備された半導体ウェーハ切断装
置の一部を図式的に示している。
切断すべき半導体ウェーッ・２は、それ自体は公知の形
態でよい適宜の供給手段（図示していない）によって供
給されて保持手段４上に載置される。
態でよい適宜の供給手段（図示していない）によって供
給されて保持手段４上に載置される。
この際には、例えばクエ−７・２に存在するオリエンテ
ーションフラット６を利用することによって、充分精密
ではないが所要誤差範囲内で保持手段４上に載置される
。この点について更に詳述すると、第２図に図示する如
く、ウェーハ２の表面に社、格子状に配列された複数個
の直線状領域８が存在する。一般にストリートと称され
るかかる直線状領域８は、所定幅Ｗを有し且つ所定間隔
ｄを置いて配列されている。特定方向に延びる直線状領
域８ａの幅と上記特定方向に垂直な方向に延びる直線状
領域８ｂの幅とは、必ずしも実質上同一である必要はな
く相互に異なっていることも少なくないが、一般に１数
十μ惰程度である。また、上記特定方向に延びる直線状
領域８ａ間の間隔と上記特定方向に垂直な方向に延びる
直線状領域８ｂ間の間隔も、必ずしも同一である必要は
なく相互に異なっていることも少なくない、従って、通
常のウェーハ２においては、直線状領域８（８ａ及び８
ｂ）によって複数個の矩形の領域１０が区画されている
。そして、かかる矩形領域１０に所要の回路パターンが
施されている。かようなウェーッ１２ Ｕ 、上記オリ
エンテーション７ラント６を利用することによって、上
記直線状領域８ａ又８ｂのいずれか一方、図示の場合は
直線状領域８ａが所定基準方向即ちＸ方向（第１図）Ｋ
対して例えば±１．５度乃至３．０度租度以下である伸
側角度範囲内になるように、上記保持手段４上に載置さ
れる。
ーションフラット６を利用することによって、充分精密
ではないが所要誤差範囲内で保持手段４上に載置される
。この点について更に詳述すると、第２図に図示する如
く、ウェーハ２の表面に社、格子状に配列された複数個
の直線状領域８が存在する。一般にストリートと称され
るかかる直線状領域８は、所定幅Ｗを有し且つ所定間隔
ｄを置いて配列されている。特定方向に延びる直線状領
域８ａの幅と上記特定方向に垂直な方向に延びる直線状
領域８ｂの幅とは、必ずしも実質上同一である必要はな
く相互に異なっていることも少なくないが、一般に１数
十μ惰程度である。また、上記特定方向に延びる直線状
領域８ａ間の間隔と上記特定方向に垂直な方向に延びる
直線状領域８ｂ間の間隔も、必ずしも同一である必要は
なく相互に異なっていることも少なくない、従って、通
常のウェーハ２においては、直線状領域８（８ａ及び８
ｂ）によって複数個の矩形の領域１０が区画されている
。そして、かかる矩形領域１０に所要の回路パターンが
施されている。かようなウェーッ１２ Ｕ 、上記オリ
エンテーション７ラント６を利用することによって、上
記直線状領域８ａ又８ｂのいずれか一方、図示の場合は
直線状領域８ａが所定基準方向即ちＸ方向（第１図）Ｋ
対して例えば±１．５度乃至３．０度租度以下である伸
側角度範囲内になるように、上記保持手段４上に載置さ
れる。
第１図を参照して説明を続けると、それ自体は公知の形
態でよい保持手段４拡、その表面上に載置されたウェー
ッ・２を真空吸着等によって充分確実に保持する。この
保持手段４は、適宜の支持機構（図示していない）によ
って、Ｘ方向、ｙ方向及びθ方向に移動自在に装着され
ている。保持手段４には、これを充分精密に所要通りに
移動せしめる移動手段１２が駆動連結されている。図示
の具体例においては、移動手段１２は、Ｘ方向移動源１
４、ｙ方向移動源１６及びθ方向移動源１８から構成さ
れている。パルスモータから構成されているのが好都合
であるＸ方向移動源１４は、作動せしめられると保持手
段４をＸ方向に、例えば１μｆｎ根度の精度で所要距離
移動せしめる。パルスモータから構成されているのが好
都合であるｙ方向移動源１６は、作動せしめられると保
持手段４をｙ方向、即ち上記Ｘ方向に垂直欧方向に、例
えば１μ常程度の精度で所要距離移動せしめる。
態でよい保持手段４拡、その表面上に載置されたウェー
ッ・２を真空吸着等によって充分確実に保持する。この
保持手段４は、適宜の支持機構（図示していない）によ
って、Ｘ方向、ｙ方向及びθ方向に移動自在に装着され
ている。保持手段４には、これを充分精密に所要通りに
移動せしめる移動手段１２が駆動連結されている。図示
の具体例においては、移動手段１２は、Ｘ方向移動源１
４、ｙ方向移動源１６及びθ方向移動源１８から構成さ
れている。パルスモータから構成されているのが好都合
であるＸ方向移動源１４は、作動せしめられると保持手
段４をＸ方向に、例えば１μｆｎ根度の精度で所要距離
移動せしめる。パルスモータから構成されているのが好
都合であるｙ方向移動源１６は、作動せしめられると保
持手段４をｙ方向、即ち上記Ｘ方向に垂直欧方向に、例
えば１μ常程度の精度で所要距離移動せしめる。
同様にパルスモータから構成されているのが好都合であ
るθ方向移動源１８は、作動せしめられると保持手段４
を例えば０．００１５度程度０精度でθ方向に所要角度
移動、即ち保持手段４の中心軸線２０を中心として回転
せしめる。
るθ方向移動源１８は、作動せしめられると保持手段４
を例えば０．００１５度程度０精度でθ方向に所要角度
移動、即ち保持手段４の中心軸線２０を中心として回転
せしめる。
図示の半導体ウェーハ切断装置には、固定ダイヤモンド
砥粒から形成されているのが好ましい回転ブレード２２
が設けられている。ウェーハ切断手段を構成するこの回
転ブレード２２位、上記ｙ方向に実質上平行な中心軸線
２４を中心として回転自在に且つ上記Ｘ方向に移動自在
に装着されておｐ、ＡＣモータの如き適宜の駆動源（図
示していない）によって所要速度で回転駆動されると共
に、ＤＣモータの如き適宜の駆動源（図示していない）
によって所要速度でＸ方向に往復動せしめられる。
砥粒から形成されているのが好ましい回転ブレード２２
が設けられている。ウェーハ切断手段を構成するこの回
転ブレード２２位、上記ｙ方向に実質上平行な中心軸線
２４を中心として回転自在に且つ上記Ｘ方向に移動自在
に装着されておｐ、ＡＣモータの如き適宜の駆動源（図
示していない）によって所要速度で回転駆動されると共
に、ＤＣモータの如き適宜の駆動源（図示していない）
によって所要速度でＸ方向に往復動せしめられる。
図示の半導体ウェーハ切断装置においては、保持手段４
が第１図に実線で示す位置乃至その近傍である供給及び
排出域に存在している間に、上記供給手段（図示してい
ない）によって保持手段４上にウェーハ２が載置される
。次いで、後に詳述する如くして、保持手段４の位置を
微細に調整することによって、保持手段４上に保持され
たウェー−・２が回転プレート°２２に関して所定位置
に充分精密咳位置合せされる。しかる後に、保持手段４
がｙ方向に所定距離後進せしめられて、第１図に２点鎖
線で図示する如く、保持手段４及びその上面に保持され
たウェーハ２が回転ブレード２２に隣接する切断開始域
に位置付けられる。次いで、回転ル−ト２２を回転せし
めると共にＸ方向に移動せしめてウェーハ２が回転駆動
されている回転プレート０２２０作用を受けるようにす
る切断移動と、ウェーハ２の表面に存在する直線状領域
８の間隔ｄ −１−ｖ （第２図）だけ保持手段４をｙ
方向に移動する所謂インデックス移動とを交互に遂行し
、かくしてウェー−・２をその表面に存在する直線状領
Ｍ８ｂ（又は８ａ）Ｋ沿って切断する。次に、保持手段
４をその中心軸線２０を中心としてθ方向に９０度移動
せしめ、次いで上記切断移動と上記インデックス移動を
交互に遂行し、かくしてウェーハ２をその表面に存在す
る直線状領域８ａ（又は８ｂ）に沿って切断する。しか
る後に、保持手段４がｙ方向に所定距離後進せしめられ
て、保持手段４が上記供給及び排出域に戻される。次い
で１保持手段４から切断されたウェーッ・２が、それ自
体は公知の形態でよい適宜の排出手段（図示していない
）によって保持手段４がら排出され、そして上記供給手
段（図示していない）によって保持手段４上に次のウェ
ーハ２が載置さレル。回転ブレード２２によるウェーハ
２の切断は、当業者には周知の如く、ウェーハ２の厚さ
全体に渡ってではなくて極く僅かだけ非切断厚さを残留
せしめて遂行し、かくして上記矩形領域１０（第２図）
が完全には分離されないようになすことができる（この
場合には、後に若干のカを加えて折切断残留部を破断せ
しめることによって上記矩形領域１゜が完全に分離され
、かくしてチップが生成される）Ｃ或いは、ウェーハ２
の裏面に予め粘着テープを貼着しておいて、ウェー−・
２を厚さ全体に渡って切断しても上記矩形領域１ｏが個
々に分離されないようＫせしめてもよい（この場合には
、後に粘着テープを剥がすことによって上記矩形領域１
ｏが完全に分離され、かくしてチップが生成される）０
第１図と共に第３図を参照して脱明すると、上記供給及
び排出域に存在する時の保持手段４及びその表面に保持
されたウェーハ２に関連せしめて、全体を番号２６で示
す光学手段が配設されている。
が第１図に実線で示す位置乃至その近傍である供給及び
排出域に存在している間に、上記供給手段（図示してい
ない）によって保持手段４上にウェーハ２が載置される
。次いで、後に詳述する如くして、保持手段４の位置を
微細に調整することによって、保持手段４上に保持され
たウェー−・２が回転プレート°２２に関して所定位置
に充分精密咳位置合せされる。しかる後に、保持手段４
がｙ方向に所定距離後進せしめられて、第１図に２点鎖
線で図示する如く、保持手段４及びその上面に保持され
たウェーハ２が回転ブレード２２に隣接する切断開始域
に位置付けられる。次いで、回転ル−ト２２を回転せし
めると共にＸ方向に移動せしめてウェーハ２が回転駆動
されている回転プレート０２２０作用を受けるようにす
る切断移動と、ウェーハ２の表面に存在する直線状領域
８の間隔ｄ −１−ｖ （第２図）だけ保持手段４をｙ
方向に移動する所謂インデックス移動とを交互に遂行し
、かくしてウェー−・２をその表面に存在する直線状領
Ｍ８ｂ（又は８ａ）Ｋ沿って切断する。次に、保持手段
４をその中心軸線２０を中心としてθ方向に９０度移動
せしめ、次いで上記切断移動と上記インデックス移動を
交互に遂行し、かくしてウェーハ２をその表面に存在す
る直線状領域８ａ（又は８ｂ）に沿って切断する。しか
る後に、保持手段４がｙ方向に所定距離後進せしめられ
て、保持手段４が上記供給及び排出域に戻される。次い
で１保持手段４から切断されたウェーッ・２が、それ自
体は公知の形態でよい適宜の排出手段（図示していない
）によって保持手段４がら排出され、そして上記供給手
段（図示していない）によって保持手段４上に次のウェ
ーハ２が載置さレル。回転ブレード２２によるウェーハ
２の切断は、当業者には周知の如く、ウェーハ２の厚さ
全体に渡ってではなくて極く僅かだけ非切断厚さを残留
せしめて遂行し、かくして上記矩形領域１０（第２図）
が完全には分離されないようになすことができる（この
場合には、後に若干のカを加えて折切断残留部を破断せ
しめることによって上記矩形領域１゜が完全に分離され
、かくしてチップが生成される）Ｃ或いは、ウェーハ２
の裏面に予め粘着テープを貼着しておいて、ウェー−・
２を厚さ全体に渡って切断しても上記矩形領域１ｏが個
々に分離されないようＫせしめてもよい（この場合には
、後に粘着テープを剥がすことによって上記矩形領域１
ｏが完全に分離され、かくしてチップが生成される）０
第１図と共に第３図を参照して脱明すると、上記供給及
び排出域に存在する時の保持手段４及びその表面に保持
されたウェーハ２に関連せしめて、全体を番号２６で示
す光学手段が配設されている。
図示の光学手段２６は、顕微＠２８、光路分岐手段３０
、第１の光学径路３２及び第２の光学径路３４を含んで
いる。例えば３乃至５倍程度でよい比較的低倍率の顕微
！！２８は、Ｘ方向に例えｔｊ４０ ’乃至５５ｍ程度
でよい適宜の間隔を置いて位置する２個の入光開口３６
ｍ及び３６ｂを有する双眼顕微鏡から構成されている。
、第１の光学径路３２及び第２の光学径路３４を含んで
いる。例えば３乃至５倍程度でよい比較的低倍率の顕微
！！２８は、Ｘ方向に例えｔｊ４０ ’乃至５５ｍ程度
でよい適宜の間隔を置いて位置する２個の入光開口３６
ｍ及び３６ｂを有する双眼顕微鏡から構成されている。
従って、保持手段４上に保持されたウェーハ２の表面の
、Ｘ方向に所定間隔を置いた２個の部分の画像が、上記
入光開口３６＆及び３６ｂを通して顕微鏡２８に入光さ
れ、そしてスプリント画像として顕微鏡２８から出光さ
れる。顕微鏡２８から出光される光は、ハーフミラ−等
の適宜の手段から構成することができる光路分岐手段３
０によって、２つの光に分岐され、そしてその一方の光
は第１の光学経路３２を通して、その他方の光は第２の
光学経路３４を通して、撮像手段３８（この撮像手段３
８については後に更に言及する）に投射される。第１の
光学経路３２は、顕微鏡２８から出光される画像を、更
に拡大することなくそのまま撮像手段３８に投射して、
従って第１の光学経路３２を通して撮像手段３８に投射
されるところのウェーハ２の表面の画像は、３乃至５倍
程度でよい比較的低倍率の拡大画像である。坊望ならば
、第１の光学経路３２を通して撮像手段３８に投射され
るところのウェーハ２の表面の画像を等倍乃至若干の縮
少画像にすることもできる。従って、本明細書において
使用する語句「比較的低倍率」は、低倍率の拡大のみな
らず等倍乃至若干の縮少も含む。一方、第２の光学径路
３４は、例えば５乃至１００倍程でよい拡大率を有する
拡大レンズ系を含んでおり、顕微鏡２８から出光される
画像を更に拡大して撮像手段３８に投射し、従って第２
の光学径路３４を通して撮像手段３８に投射されるとこ
ろのウェーハ２の表面の画＊ａ、ＺＯ乃至３００倍程で
よい比較的高倍率の拡大画像である。
、Ｘ方向に所定間隔を置いた２個の部分の画像が、上記
入光開口３６＆及び３６ｂを通して顕微鏡２８に入光さ
れ、そしてスプリント画像として顕微鏡２８から出光さ
れる。顕微鏡２８から出光される光は、ハーフミラ−等
の適宜の手段から構成することができる光路分岐手段３
０によって、２つの光に分岐され、そしてその一方の光
は第１の光学経路３２を通して、その他方の光は第２の
光学経路３４を通して、撮像手段３８（この撮像手段３
８については後に更に言及する）に投射される。第１の
光学経路３２は、顕微鏡２８から出光される画像を、更
に拡大することなくそのまま撮像手段３８に投射して、
従って第１の光学経路３２を通して撮像手段３８に投射
されるところのウェーハ２の表面の画像は、３乃至５倍
程度でよい比較的低倍率の拡大画像である。坊望ならば
、第１の光学経路３２を通して撮像手段３８に投射され
るところのウェーハ２の表面の画像を等倍乃至若干の縮
少画像にすることもできる。従って、本明細書において
使用する語句「比較的低倍率」は、低倍率の拡大のみな
らず等倍乃至若干の縮少も含む。一方、第２の光学径路
３４は、例えば５乃至１００倍程でよい拡大率を有する
拡大レンズ系を含んでおり、顕微鏡２８から出光される
画像を更に拡大して撮像手段３８に投射し、従って第２
の光学径路３４を通して撮像手段３８に投射されるとこ
ろのウェーハ２の表面の画＊ａ、ＺＯ乃至３００倍程で
よい比較的高倍率の拡大画像である。
図示の具体例における上記撮像手段３８線、上記第１の
光学径路３２に光学的に接続された第１の撮像手段４０
と、上記第２の光学径路３４に光学的に接続された第２
の撮像手段４２とを含んでいる。第１及び第２の撮像手
段４ｏ及び４２の各々は、投射される画像に応じて、３
Ｃ−ｙマトリックス配列画素の濃度を示すアナログ信号
を出力することができるものであれば任意の形態のもの
でよいが、固体カメラ、特にｘ −ｙマトリックス配列
された複数個の撮像素子、例えばＣＯＤ 、 ＣＰＤヌ
はＭＯＳ 、を有する固体カメラ、から構成されている
のが好ましい。図示の具体例においては、第１及び第２
の撮像手段４０及び４２の各々は、２５６Ｘ２５６個の
マトリックス配列されたＣＯＤを有する固体カメラから
構成されている。２５６Ｘ２１５６個のＣＯＤのうちの
左半部に位置する１２８Ｘ２５６個のＣＣＤＩＣ社、顕
微鏡２８の左側入光開口３０ａに入光された画像が入力
さね、右半部に位置する残りの１２８Ｘ２５６個（ＤＣ
ＣＤＩ／ＣＦｉ、顕微鏡２８の右側入光開口３０ｂＫ入
光された画像が入力される。２５６Ｘ２５６個のＣＣＤ
の各々は、それに入力された画像の濃度（ｇｒａｙ １
ｅｖｅｌ）に応じた電圧を有するアナログ信号を出力す
る＠ ２５６Ｘ２５６個のＣＣＤを肩する固体カメラに
位、撮像した画像の実際の濃度に応じて出力アナログ信
号の利得を自動的に調整するぞね自体は公知の自動ゲイ
ン調整手段（図示していない）が付設乃至内蔵されてい
るのが好都合である。
光学径路３２に光学的に接続された第１の撮像手段４０
と、上記第２の光学径路３４に光学的に接続された第２
の撮像手段４２とを含んでいる。第１及び第２の撮像手
段４ｏ及び４２の各々は、投射される画像に応じて、３
Ｃ−ｙマトリックス配列画素の濃度を示すアナログ信号
を出力することができるものであれば任意の形態のもの
でよいが、固体カメラ、特にｘ −ｙマトリックス配列
された複数個の撮像素子、例えばＣＯＤ 、 ＣＰＤヌ
はＭＯＳ 、を有する固体カメラ、から構成されている
のが好ましい。図示の具体例においては、第１及び第２
の撮像手段４０及び４２の各々は、２５６Ｘ２５６個の
マトリックス配列されたＣＯＤを有する固体カメラから
構成されている。２５６Ｘ２１５６個のＣＯＤのうちの
左半部に位置する１２８Ｘ２５６個のＣＣＤＩＣ社、顕
微鏡２８の左側入光開口３０ａに入光された画像が入力
さね、右半部に位置する残りの１２８Ｘ２５６個（ＤＣ
ＣＤＩ／ＣＦｉ、顕微鏡２８の右側入光開口３０ｂＫ入
光された画像が入力される。２５６Ｘ２５６個のＣＣＤ
の各々は、それに入力された画像の濃度（ｇｒａｙ １
ｅｖｅｌ）に応じた電圧を有するアナログ信号を出力す
る＠ ２５６Ｘ２５６個のＣＣＤを肩する固体カメラに
位、撮像した画像の実際の濃度に応じて出力アナログ信
号の利得を自動的に調整するぞね自体は公知の自動ゲイ
ン調整手段（図示していない）が付設乃至内蔵されてい
るのが好都合である。
第３図を参照して説明を続けると、上記第１及び第２の
撮像手段４０及び４２は、倍率変換手段４４を介してＡ
／Ｄ（アナログ・デジタル）変換手段４６に接続され、
そしてＡ／Ｄ変換手段４６は、画像フレームメモリ４８
に接続されている。倍率変換手段４４は、複数個のＲＡ
Ｍを内蔵したマイクロプロセッサでよい中央処理ユニッ
ト（ＣＰＵ）５０によって制御され、上記第１及び第２
の撮像手段４０及び４２のいずれか一方を選択的に、上
記〜を変換手段４６に電気的に接続する。〜を変換手段
４６は、入力されたアナログ信号を、例えば８ビツト（
従って２〜２５６段階）でよい多重デジタル信号に変換
する。そして、かかる多値デジタル信号は、画像フレー
ムメモリ４８に送給されてそこに一時的に記憶される。
撮像手段４０及び４２は、倍率変換手段４４を介してＡ
／Ｄ（アナログ・デジタル）変換手段４６に接続され、
そしてＡ／Ｄ変換手段４６は、画像フレームメモリ４８
に接続されている。倍率変換手段４４は、複数個のＲＡ
Ｍを内蔵したマイクロプロセッサでよい中央処理ユニッ
ト（ＣＰＵ）５０によって制御され、上記第１及び第２
の撮像手段４０及び４２のいずれか一方を選択的に、上
記〜を変換手段４６に電気的に接続する。〜を変換手段
４６は、入力されたアナログ信号を、例えば８ビツト（
従って２〜２５６段階）でよい多重デジタル信号に変換
する。そして、かかる多値デジタル信号は、画像フレー
ムメモリ４８に送給されてそこに一時的に記憶される。
図示の具体例における画像フレームメモリ４８は、少な
くとも２５６Ｘ２５６Ｘｇビットの記憶容量を有し、従
っテ、上記第１及び第２の撮潅手段４０及び４２の各々
を構成する固体カメラにおける２５６Ｘ２５６個つＣＣ
Ｄに入力された２！５６Ｘ２５６個の画素の濃度に夫々
対応する２５６Ｘ２５６個の８ビット多値デジタル信号
を記憶することができるＲＡＭから構成されている。か
くして、保持手段４上に保持されたウェー−〜２の表面
の比較的低倍率の画像と比較的高倍率の画像とに夫々対
応した多値デジタル信号が選択的に画像フレームメモリ
４８に記憶される。所望ならば、比較的低倍率とに変換
可能な顕微鏡から光学手段２６を構成しくとの場合は、
撮像手段３８は１個のみでよく、倍率変換手段４４は省
略することができる）、光学手段２６を構成する顕微鏡
の倍率を選択的に変換するととＫより、保持手段４上に
保持されたウェーッー２の表面の比較的低倍率の画像と
比較的高倍率の画像とに夫々対応した多値デジタル信号
が選択的に画像フレームメモリ４８に記憶されるようＫ
なすこともできる。
くとも２５６Ｘ２５６Ｘｇビットの記憶容量を有し、従
っテ、上記第１及び第２の撮潅手段４０及び４２の各々
を構成する固体カメラにおける２５６Ｘ２５６個つＣＣ
Ｄに入力された２！５６Ｘ２５６個の画素の濃度に夫々
対応する２５６Ｘ２５６個の８ビット多値デジタル信号
を記憶することができるＲＡＭから構成されている。か
くして、保持手段４上に保持されたウェー−〜２の表面
の比較的低倍率の画像と比較的高倍率の画像とに夫々対
応した多値デジタル信号が選択的に画像フレームメモリ
４８に記憶される。所望ならば、比較的低倍率とに変換
可能な顕微鏡から光学手段２６を構成しくとの場合は、
撮像手段３８は１個のみでよく、倍率変換手段４４は省
略することができる）、光学手段２６を構成する顕微鏡
の倍率を選択的に変換するととＫより、保持手段４上に
保持されたウェーッー２の表面の比較的低倍率の画像と
比較的高倍率の画像とに夫々対応した多値デジタル信号
が選択的に画像フレームメモリ４８に記憶されるようＫ
なすこともできる。
図示の具体例においては、陰極線管（ＣＲＴ）から構成
されているのが好都合である表示手段５２も設けられて
いる。この表示手段５２は、切換手段（図示していない
）の手動操作に応じて、上記Ａろ変換手段４６が出力す
る多値デジタル信号、上記中央処理ユニット５０に内蔵
されているＲＡＭに記憶されている信号、或いは後述す
るキーパターンメモリに記憶されている信号等に対応す
る画像を選択的に可視表示する。図示の表示手段５２に
おいては、その左半部には上記顕微鏡２８左側人光開口
３６＆から入光し第１又は第２の撮像手段４０又は４２
に投射される画像に関連した画像が、その右半部には上
記顕微＄２８の右側人光開口３６ｂから入光し第１又は
第２の撮像手段４０又は４２に投射される画像に関連し
た画像が、夫々、例えば総倍率として２６０倍程程度拡
大して表示される。
されているのが好都合である表示手段５２も設けられて
いる。この表示手段５２は、切換手段（図示していない
）の手動操作に応じて、上記Ａろ変換手段４６が出力す
る多値デジタル信号、上記中央処理ユニット５０に内蔵
されているＲＡＭに記憶されている信号、或いは後述す
るキーパターンメモリに記憶されている信号等に対応す
る画像を選択的に可視表示する。図示の表示手段５２に
おいては、その左半部には上記顕微鏡２８左側人光開口
３６＆から入光し第１又は第２の撮像手段４０又は４２
に投射される画像に関連した画像が、その右半部には上
記顕微＄２８の右側人光開口３６ｂから入光し第１又は
第２の撮像手段４０又は４２に投射される画像に関連し
た画像が、夫々、例えば総倍率として２６０倍程程度拡
大して表示される。
上記中央処理ユニット５０には、更に、キーノ（ターン
メモリ５４及びパターンマツチング手段５６が接続され
ている。
メモリ５４及びパターンマツチング手段５６が接続され
ている。
ＲＡＭ等から構成することができるキーノ（ターンメモ
リ５４には、保持手段４上に保持されたウエーーー２が
所定位置にある時の、比較的低倍率で上記第１の撮像手
段４０に投射されるところのウェー−・２の表面の画像
における少なくとも１個の特定領域のパターン即ち低倍
率キーパターン及びかかる低倍率キーパターンの位置を
示す信号、並びに比較的高倍率で上記第２の撮像手段４
２に投射されるところのウエーーー２の表面の画像にお
ける少なくとも１個の特定領域のパターン即ち高倍率キ
ーパターン及びかかる高倍率キーパターンの位置を示す
信号が記憶される。キーパターンメモリ５４への記憶さ
れるべき信号の入力方式の一例について説明すると、次
の通シである。最初に、保持手段４上にサンプルウェー
ハ２を載置し、次いで！方向駆動源１４、ｙ方向駆動源
１６及びθ方向駆動源１８を手動によって適宜に作動せ
しめて保持手段４を移動せしめ、保持手段４上のサンプ
ルウェーハ２を上記光学手段２６に関して所要位置に手
動位置付けする。かかる手動位置付けの際には、上記倍
率変換手段４４を制御して第２の撮像手段４２をＡ／Ｄ
変換手段４６に接続し、そしてＡ／Ｄ変換手段４６が出
力する多値デジタル信号が上記表示手段５２に可視表示
される状態、従ってサンプルウェーハ２の表面の比較的
高倍率の拡大画像が上記表示手段５２に可視表示される
状態にせしめ、上記表示手段５２に表示されている画像
を観測し、かくして、例えば、第４図に図式的に示ス如
く、サンプルウェーハ〜２の表面における直線状領域８
ａの中心線が、上記表示手段５２の表示画面における横
方向中心線、即ちＸ −Ｘ線に実質上合致するようにす
／ブルウェーッ・２を位置付ける。
リ５４には、保持手段４上に保持されたウエーーー２が
所定位置にある時の、比較的低倍率で上記第１の撮像手
段４０に投射されるところのウェー−・２の表面の画像
における少なくとも１個の特定領域のパターン即ち低倍
率キーパターン及びかかる低倍率キーパターンの位置を
示す信号、並びに比較的高倍率で上記第２の撮像手段４
２に投射されるところのウエーーー２の表面の画像にお
ける少なくとも１個の特定領域のパターン即ち高倍率キ
ーパターン及びかかる高倍率キーパターンの位置を示す
信号が記憶される。キーパターンメモリ５４への記憶さ
れるべき信号の入力方式の一例について説明すると、次
の通シである。最初に、保持手段４上にサンプルウェー
ハ２を載置し、次いで！方向駆動源１４、ｙ方向駆動源
１６及びθ方向駆動源１８を手動によって適宜に作動せ
しめて保持手段４を移動せしめ、保持手段４上のサンプ
ルウェーハ２を上記光学手段２６に関して所要位置に手
動位置付けする。かかる手動位置付けの際には、上記倍
率変換手段４４を制御して第２の撮像手段４２をＡ／Ｄ
変換手段４６に接続し、そしてＡ／Ｄ変換手段４６が出
力する多値デジタル信号が上記表示手段５２に可視表示
される状態、従ってサンプルウェーハ２の表面の比較的
高倍率の拡大画像が上記表示手段５２に可視表示される
状態にせしめ、上記表示手段５２に表示されている画像
を観測し、かくして、例えば、第４図に図式的に示ス如
く、サンプルウェーハ〜２の表面における直線状領域８
ａの中心線が、上記表示手段５２の表示画面における横
方向中心線、即ちＸ −Ｘ線に実質上合致するようにす
／ブルウェーッ・２を位置付ける。
次いで、上記表示手段５２の表示画面における左半部と
右半部との各々において、夫々、カーソル５８を特定領
域６０Ｌ及び６０Ｒに手動位置付けする。
右半部との各々において、夫々、カーソル５８を特定領
域６０Ｌ及び６０Ｒに手動位置付けする。
カーソル５８、従ってカーソル５８によって指定される
特定領域６０Ｌ及び６０Ｒは、例えば、３２Ｘ３２個の
画素に対応（従って第２の撮像手段４２における３２Ｘ
３２個のＣＯＤに対応）した寸法を有する正方形でよい
０カーソル５８によって指定される特定領域６０Ｌ及び
６０Ｒは、顕著な特徴を有する領域、例えば直線状領域
８ＩＬと直線状領域８ｂとの交差部における領域である
のが好ましい。＃ｔ％定領域６０Ｌと特定領域６０Ｒは
、和瓦に異なったパターンを有するものでもよいし、同
一のパターンを有するものでもよい。しかる後に、上記
画像フレームメモリ４８に記憶されている多値デジタル
信号のうちの、上記特定領域６０Ｌ及び６０Ｒ内に存在
する３２Ｘ３２＝１０２４個の画素に対応する信号を、
キーパターンメモリ５４へ送給して記憶する。同時に、
表示手段５２の表示画面における上記特定領域６０Ｌ及
び６０Ｈの位置（即ちＸ座標及びｙ座標）を示す信号も
、キーパターンメモリ５４へ送給して記憶する。
特定領域６０Ｌ及び６０Ｒは、例えば、３２Ｘ３２個の
画素に対応（従って第２の撮像手段４２における３２Ｘ
３２個のＣＯＤに対応）した寸法を有する正方形でよい
０カーソル５８によって指定される特定領域６０Ｌ及び
６０Ｒは、顕著な特徴を有する領域、例えば直線状領域
８ＩＬと直線状領域８ｂとの交差部における領域である
のが好ましい。＃ｔ％定領域６０Ｌと特定領域６０Ｒは
、和瓦に異なったパターンを有するものでもよいし、同
一のパターンを有するものでもよい。しかる後に、上記
画像フレームメモリ４８に記憶されている多値デジタル
信号のうちの、上記特定領域６０Ｌ及び６０Ｒ内に存在
する３２Ｘ３２＝１０２４個の画素に対応する信号を、
キーパターンメモリ５４へ送給して記憶する。同時に、
表示手段５２の表示画面における上記特定領域６０Ｌ及
び６０Ｈの位置（即ちＸ座標及びｙ座標）を示す信号も
、キーパターンメモリ５４へ送給して記憶する。
かくして、キーパターンメモリ５４には、上記特定領域
６０Ｌ５及び、６０Ｒのパターン即ち高倍率キーバター
／を示す多値デジタル信号が記憶されると共に、高倍率
キーパターフの位置を示すＸ座標及びｙ座標信号が記憶
される。
６０Ｌ５及び、６０Ｒのパターン即ち高倍率キーバター
／を示す多値デジタル信号が記憶されると共に、高倍率
キーパターフの位置を示すＸ座標及びｙ座標信号が記憶
される。
好適具体例におい′Ｃは、上述した通りの高倍率キーパ
ターン記憶操作の後に、高倍率副キーパターン記憶操作
が遂行される。この高倍率副キーノくタン記憶操作にお
いては、上記表示手段５２の表示画面における左半部と
右半部との各々において、夫々、カーソル５８を上記特
定領域６０Ｌ及び６０Ｒと社別個の適宜の領域、即ち副
特定領域６２Ｌ及び６２Ｒに手動位置付けする。しかる
後に、上記高倍率キーパターン記憶操作の場合と同様に
して、副特定領域６２Ｌ及び６２Ｒのパターン即ち高倍
率副キーパターンを示す多値デジタル信号をキーパター
ンメモリ５４に記憶する。そしてまた、高倍率副キーパ
ターンの位置を示すＸ座標及びｙ座標信号（かかる信号
は、上記高倍率キーパターンの位置、即ち特定領域６０
Ｌ及び６（ｊＲに対する相対位置を示す信号でもよい）
をキーパターンメモリ５４に記憶する。
ターン記憶操作の後に、高倍率副キーパターン記憶操作
が遂行される。この高倍率副キーノくタン記憶操作にお
いては、上記表示手段５２の表示画面における左半部と
右半部との各々において、夫々、カーソル５８を上記特
定領域６０Ｌ及び６０Ｒと社別個の適宜の領域、即ち副
特定領域６２Ｌ及び６２Ｒに手動位置付けする。しかる
後に、上記高倍率キーパターン記憶操作の場合と同様に
して、副特定領域６２Ｌ及び６２Ｒのパターン即ち高倍
率副キーパターンを示す多値デジタル信号をキーパター
ンメモリ５４に記憶する。そしてまた、高倍率副キーパ
ターンの位置を示すＸ座標及びｙ座標信号（かかる信号
は、上記高倍率キーパターンの位置、即ち特定領域６０
Ｌ及び６（ｊＲに対する相対位置を示す信号でもよい）
をキーパターンメモリ５４に記憶する。
次に、上記倍率変換手段４４を制御して第１の撮像手段
４０ ｋ Ａ１０変換手段４６に接続し、かくして、第
５図に図式的に示す如く、ザンプルウエーハ２の表面の
比較的低倍率の画像が上記亥示手段５２に可視表示され
る状態にせしめる。そして、上記表示手段５２の表示画
面における左中部と右半部との各々におい１、夫々、カ
ーソル５８を特定領域６４Ｌ及び６４Ｒに手動位置付け
する。かかる特定領域６４Ｌ及び６４Ｒは、上記特定領
域６０Ｌ及び６０Ｒ（第４図）と中心を同一にする（従
って、上記特定領域６０Ｌ及び６０Ｈの縮小画ｇｌ）も
のでもよいし、中心を異にするものでもよい。しかる後
に、上記画像フレームメモリ４８に記憶されている多値
デジタル信号のうちの、上記特定領域６４Ｌ及び６４Ｒ
内に存在する３２Ｘ３２＝１０２４個の画素（かかる両
縁は第１の撮像手段４０における３２Ｘ３２＝１０２４
個のｃｃに対応する）に対応する信号を、キーパターン
メモリ５４に送給して記憶する。同時に表示手段５２の
表示画面における上記特定領域６４Ｌ及び６４Ｒの位置
（即ちＸ座標及びｙ座ＩＥ）を示す信号も、キーパター
ンメモリ５４へ送給して記憶する。かくして、キーパタ
ーンメモリ５４に杜、上記特定領域６４Ｌ及び６４Ｒの
パターン即ち低倍率キーパターンを示す多値デジタル信
号が記憶されると共に、低倍率キーパターンの位置を示
すＸ座標及びｙ座標信号が記憶される。
４０ ｋ Ａ１０変換手段４６に接続し、かくして、第
５図に図式的に示す如く、ザンプルウエーハ２の表面の
比較的低倍率の画像が上記亥示手段５２に可視表示され
る状態にせしめる。そして、上記表示手段５２の表示画
面における左中部と右半部との各々におい１、夫々、カ
ーソル５８を特定領域６４Ｌ及び６４Ｒに手動位置付け
する。かかる特定領域６４Ｌ及び６４Ｒは、上記特定領
域６０Ｌ及び６０Ｒ（第４図）と中心を同一にする（従
って、上記特定領域６０Ｌ及び６０Ｈの縮小画ｇｌ）も
のでもよいし、中心を異にするものでもよい。しかる後
に、上記画像フレームメモリ４８に記憶されている多値
デジタル信号のうちの、上記特定領域６４Ｌ及び６４Ｒ
内に存在する３２Ｘ３２＝１０２４個の画素（かかる両
縁は第１の撮像手段４０における３２Ｘ３２＝１０２４
個のｃｃに対応する）に対応する信号を、キーパターン
メモリ５４に送給して記憶する。同時に表示手段５２の
表示画面における上記特定領域６４Ｌ及び６４Ｒの位置
（即ちＸ座標及びｙ座ＩＥ）を示す信号も、キーパター
ンメモリ５４へ送給して記憶する。かくして、キーパタ
ーンメモリ５４に杜、上記特定領域６４Ｌ及び６４Ｒの
パターン即ち低倍率キーパターンを示す多値デジタル信
号が記憶されると共に、低倍率キーパターンの位置を示
すＸ座標及びｙ座標信号が記憶される。
好適具体例においては、上述した通シの低倍率キーパタ
ーン記憶操作の後に、低倍率副キーパターン記憶操作が
遂行される０この低倍率副キーパターン記憶操作におい
ては、上記表示手段５２の表示画面における左半部と右
半部との各々におい１、夫々、カーソル５８を上記特定
領域６４Ｌ及び６４Ｒとは別個の適宜の領域即ち副特定
領域６６Ｌ及び６６Ｒに手動位置付けする。しかる後に
、上記低倍率キーパターン記憶操作の場合と同様にして
、副特定領謔６６Ｌ及び６６Ｒのパターン即ち低倍率副
キーパターンを示す多値デジタル信号ヲキーパターンメ
モリ５４に配憶する。そしてまた、低倍率副キーパター
ンの位置を示すＸ座標及びｙ座標信号（かかる信号は、
上記低倍率キーノくターンの位置、即ち特定領域６４Ｌ
及び６４Ｒに対する相対位置を示す信号でもよい）をキ
ーパターンメモリ５４に記憶する。
ーン記憶操作の後に、低倍率副キーパターン記憶操作が
遂行される０この低倍率副キーパターン記憶操作におい
ては、上記表示手段５２の表示画面における左半部と右
半部との各々におい１、夫々、カーソル５８を上記特定
領域６４Ｌ及び６４Ｒとは別個の適宜の領域即ち副特定
領域６６Ｌ及び６６Ｒに手動位置付けする。しかる後に
、上記低倍率キーパターン記憶操作の場合と同様にして
、副特定領謔６６Ｌ及び６６Ｒのパターン即ち低倍率副
キーパターンを示す多値デジタル信号ヲキーパターンメ
モリ５４に配憶する。そしてまた、低倍率副キーパター
ンの位置を示すＸ座標及びｙ座標信号（かかる信号は、
上記低倍率キーノくターンの位置、即ち特定領域６４Ｌ
及び６４Ｒに対する相対位置を示す信号でもよい）をキ
ーパターンメモリ５４に記憶する。
更に、上述した高倍率キーパターン、高倍率副キーパタ
ーン、低倍率キーパターン及び低倍率副キーパターン記
憶操作の後に、次の通りの高倍率キーパターン及び高倍
率副キーパターン記憶操作を遂行することが望ましい。
ーン、低倍率キーパターン及び低倍率副キーパターン記
憶操作の後に、次の通りの高倍率キーパターン及び高倍
率副キーパターン記憶操作を遂行することが望ましい。
即ち、θ方向駆動源１８を手動によって作動せしめて保
持手段４及びその上に保持されているサンプルウェーハ
２ 全回転度回転せしめると共に、上記倍率変換手段４
４を制御して第２の撮像手段４２をん巾変換手段４６に
接続する。そして、上記表示一手段５２に表示されてい
る画像、即ちサンプルウェーハ２の表面の比較的高倍率
の拡大画像を観測しながら、Ｘ方向移動源１４及びｙ方
向移動源１６を手動によって必要に応じて適宜に作動せ
しめ、かくして、第６図に図式的に示す如く、サンプル
ウェーハ２の表面における直線状領ｄ８ｂの中心線が上
記表示手段５２の表示画面における横方向中心線即ちＸ
−Ｘ線に合致するようにサンプルウェーハ２を位置付け
る。そして、上述した高倍率キーパターン記憶操作と同
様のキーパターン配憶操作を遂行する。
持手段４及びその上に保持されているサンプルウェーハ
２ 全回転度回転せしめると共に、上記倍率変換手段４
４を制御して第２の撮像手段４２をん巾変換手段４６に
接続する。そして、上記表示一手段５２に表示されてい
る画像、即ちサンプルウェーハ２の表面の比較的高倍率
の拡大画像を観測しながら、Ｘ方向移動源１４及びｙ方
向移動源１６を手動によって必要に応じて適宜に作動せ
しめ、かくして、第６図に図式的に示す如く、サンプル
ウェーハ２の表面における直線状領ｄ８ｂの中心線が上
記表示手段５２の表示画面における横方向中心線即ちＸ
−Ｘ線に合致するようにサンプルウェーハ２を位置付け
る。そして、上述した高倍率キーパターン記憶操作と同
様のキーパターン配憶操作を遂行する。
即ち、上記表示手段５２の表示画面における左半部と右
半部との各々において、夫々、カーソル５８を特定領域
６８Ｌ及び６８ＲＫ手動位置付けし、次いで特定領域６
８Ｌ及び６８Ｒのパターン即ち高倍率キーパターンを示
す多値デジタル信号をキーパターンメモリ５４に記憶し
、そしてまた、高倍率キーパターンの位置を示すＸ座標
及びｙ座標信号をキーパターンメモリ５２に記憶する。
半部との各々において、夫々、カーソル５８を特定領域
６８Ｌ及び６８ＲＫ手動位置付けし、次いで特定領域６
８Ｌ及び６８Ｒのパターン即ち高倍率キーパターンを示
す多値デジタル信号をキーパターンメモリ５４に記憶し
、そしてまた、高倍率キーパターンの位置を示すＸ座標
及びｙ座標信号をキーパターンメモリ５２に記憶する。
加えて、サンプルウェーハ２を９０度回転せしめた後に
サンプルウェーハを第６図に示す状態に位置付けるため
に遂行したＸ方向及びｙ方向移動量を示す信号を回転変
位信号として、中央処理ユニット５０に内蔵されている
ＲＡＭに（或いはキーパターンメモリ５４にし）記憶す
る。
サンプルウェーハを第６図に示す状態に位置付けるため
に遂行したＸ方向及びｙ方向移動量を示す信号を回転変
位信号として、中央処理ユニット５０に内蔵されている
ＲＡＭに（或いはキーパターンメモリ５４にし）記憶す
る。
好適具体例においては、更に、上記高倍率キーパターン
記憶操作の後に１上述した高倍率副キーパターン記憶操
作と同様の高倍率副キーパターン記憶操作を遂行する。
記憶操作の後に１上述した高倍率副キーパターン記憶操
作と同様の高倍率副キーパターン記憶操作を遂行する。
即ち、上記表示手段５２の表示画面における左手部と右
半部との各々において、夫々、カーソル５８を上記特定
領＃６８Ｌ及び６８Ｒとは別個の適宜の領域、即ち副特
定領域７０Ｌ及び７０Ｒに手動位置付けし、次いで副特
定領域７０Ｌ及び７０Ｒのパターン即ち高倍率副キーパ
ターンを示す多値デジタル信号をキーパターンメモリ５
４に記憶し、そしてまた、高倍率副キーパターンの位置
を示すＸ座標及びｙ座標信号をキーパターンメモリ５２
に記憶する。
半部との各々において、夫々、カーソル５８を上記特定
領＃６８Ｌ及び６８Ｒとは別個の適宜の領域、即ち副特
定領域７０Ｌ及び７０Ｒに手動位置付けし、次いで副特
定領域７０Ｌ及び７０Ｒのパターン即ち高倍率副キーパ
ターンを示す多値デジタル信号をキーパターンメモリ５
４に記憶し、そしてまた、高倍率副キーパターンの位置
を示すＸ座標及びｙ座標信号をキーパターンメモリ５２
に記憶する。
更に、所望ならば、上記倍率変換手段４４ｔ−制御して
第１のｔＲ像手段４０をＡ／ｂ変換手段４６に接続し、
かくしてサンプルウェーハ２の表面の比較的低倍率の画
像が上記表示手段５２に可視表示される状態にせしめ、
サンプルウェーハＳ２を９０度回転せしめた後の状態に
おいても、上記低倍率キーパターン及び低倍率副キーパ
ターン記憶操作と同様の操作を遂行することもできる。
第１のｔＲ像手段４０をＡ／ｂ変換手段４６に接続し、
かくしてサンプルウェーハ２の表面の比較的低倍率の画
像が上記表示手段５２に可視表示される状態にせしめ、
サンプルウェーハＳ２を９０度回転せしめた後の状態に
おいても、上記低倍率キーパターン及び低倍率副キーパ
ターン記憶操作と同様の操作を遂行することもできる。
上記パターンマッチング手段５６Ｌ５保持手段４上に保
持されている自動的に所要位置に位置付けるべきウェー
ハ２の表面における、第１の撮像手段４０に投射される
比較的低倍率の画像中で上記低倍率キーパターン又は低
倍率副キーパターンと同一のパターンを検出しく低倍率
パターンマツチング作用）、そしてまた第２の撮像手段
４２に投射される比較的高倍率の画像中で上記高倍率キ
ーパターン又は高倍率副キーパターンを検出しく高倍率
パターンマツチング作用）、かくして上記直線状領域８
ａ又は８ｂの相対的位置を検出する。
持されている自動的に所要位置に位置付けるべきウェー
ハ２の表面における、第１の撮像手段４０に投射される
比較的低倍率の画像中で上記低倍率キーパターン又は低
倍率副キーパターンと同一のパターンを検出しく低倍率
パターンマツチング作用）、そしてまた第２の撮像手段
４２に投射される比較的高倍率の画像中で上記高倍率キ
ーパターン又は高倍率副キーパターンを検出しく高倍率
パターンマツチング作用）、かくして上記直線状領域８
ａ又は８ｂの相対的位置を検出する。
パターンマツチング手段５６の作用の一例について説明
すると、次の通シである。光学手段２６における顕微９
２Ｂの左側入光開口３６＆から入光され第１の光学径路
３２１に通して第１の撮像手段４０に投射される比較的
低倍率の画像、従って上記表示手段５２の表示画面にお
ける左半部に表示される比較的低倍率の画像中で、上記
特定領域６４Ｌのハ、ＪＬ−ツ即ち低倍率キーパターン
と同一のパターンを検出する場合を例として、第７図に
示すフローチャートを参照して説明すると、最初にステ
ップｎ−１において、カーソル５８が所定位置、例えば
表示手段５２の表示画面中の左上角部、に位置付けられ
、かくしてキーパターンと照合すべき照合領域が規定さ
れる。次いで、ステップｎ−２に進行し、上記照合領域
と低倍率キーパターンとのマツチング度Ｐが算出される
。かかるマツチング度の算ｆｆ１Ｐは、キーパターンメ
モリ５４に記憶されているところの、低倍率キーパター
ンを示す多値デジタル信号、即ち上記特定領域６４Ｌ中
の３２Ｘ３２個の画素の濃度を示す３２Ｘ３２個の多値
デジタル信号と、上記照合領域における３２×３２個の
画素の濃度を示すところの、第１の撮像手段４０からＡ
／Ｄ変換手段４６を介して両津フレームメモリ４８に入
力された多値デジタル信号中の３２Ｘ３２個の多値デジ
タル信号と−に基いて算出することができる。マツチン
グ度Ｐ自体は、例えば、下記式Ａ Ｐ＝Σｌ［ｆ（ｉＪ） ｆ：］ （ｇ（１＊ｊ） ｇａ
ｌｌ・・・ＡＩ＃ｊ ここで、ｆは照合領域中の３２Ｘ３２個の画素の各々の
濃度に対応した値であシ、Ｔはｆの平均値であシ、ｇは
キーパターン中の３２×３２個の画素の各々の濃度に対
応した値でらシ３１はｇの平均値であム （１，ｊ）は
各画素の行及び列を、公し、従って（ｌ＝１乃至３２、
ｊ＝１乃至３２）である、 Ｋ基いて算出することができる。上記式Ａに基くマツチ
ング度Ｐの算出においては、照合領域中の画素の各々の
濃度の偏差値（即ち、実際の濃度値から平均濃度値を引
いた値）と低倍率キーパターン中の画素の各々の濃度の
偏差値との差異が加算され、それ故に、照合領域に対す
る照度の変動等に起因する所謂濃度ゲインの変動が排除
され、充分に信頼し得るマツチング度Ｐがめられる。
すると、次の通シである。光学手段２６における顕微９
２Ｂの左側入光開口３６＆から入光され第１の光学径路
３２１に通して第１の撮像手段４０に投射される比較的
低倍率の画像、従って上記表示手段５２の表示画面にお
ける左半部に表示される比較的低倍率の画像中で、上記
特定領域６４Ｌのハ、ＪＬ−ツ即ち低倍率キーパターン
と同一のパターンを検出する場合を例として、第７図に
示すフローチャートを参照して説明すると、最初にステ
ップｎ−１において、カーソル５８が所定位置、例えば
表示手段５２の表示画面中の左上角部、に位置付けられ
、かくしてキーパターンと照合すべき照合領域が規定さ
れる。次いで、ステップｎ−２に進行し、上記照合領域
と低倍率キーパターンとのマツチング度Ｐが算出される
。かかるマツチング度の算ｆｆ１Ｐは、キーパターンメ
モリ５４に記憶されているところの、低倍率キーパター
ンを示す多値デジタル信号、即ち上記特定領域６４Ｌ中
の３２Ｘ３２個の画素の濃度を示す３２Ｘ３２個の多値
デジタル信号と、上記照合領域における３２×３２個の
画素の濃度を示すところの、第１の撮像手段４０からＡ
／Ｄ変換手段４６を介して両津フレームメモリ４８に入
力された多値デジタル信号中の３２Ｘ３２個の多値デジ
タル信号と−に基いて算出することができる。マツチン
グ度Ｐ自体は、例えば、下記式Ａ Ｐ＝Σｌ［ｆ（ｉＪ） ｆ：］ （ｇ（１＊ｊ） ｇａ
ｌｌ・・・ＡＩ＃ｊ ここで、ｆは照合領域中の３２Ｘ３２個の画素の各々の
濃度に対応した値であシ、Ｔはｆの平均値であシ、ｇは
キーパターン中の３２×３２個の画素の各々の濃度に対
応した値でらシ３１はｇの平均値であム （１，ｊ）は
各画素の行及び列を、公し、従って（ｌ＝１乃至３２、
ｊ＝１乃至３２）である、 Ｋ基いて算出することができる。上記式Ａに基くマツチ
ング度Ｐの算出においては、照合領域中の画素の各々の
濃度の偏差値（即ち、実際の濃度値から平均濃度値を引
いた値）と低倍率キーパターン中の画素の各々の濃度の
偏差値との差異が加算され、それ故に、照合領域に対す
る照度の変動等に起因する所謂濃度ゲインの変動が排除
され、充分に信頼し得るマツチング度Ｐがめられる。
演算処理の簡略化のために、上記式Ａにおける（ １
（１１ｊ）−１：］ １及び（ｇ（ｉ、ｊ）−ｇ）の各
々に２値化処理を加えた下記式 ２式％ ここで、Ｕは２値化演＠を意味し、ｘ〉０の場合Ｕ（ｘ
）＝１．ｘ≦０の場合Ｕ （ｘ） ＝ Ｏである、に基
いてマツチング度Ｐをめることもできる。
（１１ｊ）−１：］ １及び（ｇ（ｉ、ｊ）−ｇ）の各
々に２値化処理を加えた下記式 ２式％ ここで、Ｕは２値化演＠を意味し、ｘ〉０の場合Ｕ（ｘ
）＝１．ｘ≦０の場合Ｕ （ｘ） ＝ Ｏである、に基
いてマツチング度Ｐをめることもできる。
求められるマツチング度Ｐの信頼性を一層高めるために
は、所謂正規化相関に基いて、即ち、下記式 ％式％） ここで、’ 、Ｔｔ ｇ ｅ ｇ及び（ｌ、ｊ）は、上
記式Ａの場合と同一である、 に基いてマツチング度Ｐをめることもできる。
は、所謂正規化相関に基いて、即ち、下記式 ％式％） ここで、’ 、Ｔｔ ｇ ｅ ｇ及び（ｌ、ｊ）は、上
記式Ａの場合と同一である、 に基いてマツチング度Ｐをめることもできる。
而して、上記式Ａ、Ｂ又はＣに基いてマツチング度Ｐを
算出する際、照合領域における全ての画素（３２８３２
＝１０２４）について相関処理を遂行することに代えて
、演算速度を高速化するために、照合領域におけ、不画
素中の複数個の特定画素、例えば各行各列１個づつ選定
された３２個の特定画素のみについて相関処理を遂行す
るとともできる。特に、上記式Ｃに基いてマツチング度
Ｐを算出する場合には、照合領域における画素中の複数
個の特定画素のみについて相関処理を遂行しても、はと
んどの半導体ウェーハに対して充分に良好な結果を得る
ことができることが確認されている。
算出する際、照合領域における全ての画素（３２８３２
＝１０２４）について相関処理を遂行することに代えて
、演算速度を高速化するために、照合領域におけ、不画
素中の複数個の特定画素、例えば各行各列１個づつ選定
された３２個の特定画素のみについて相関処理を遂行す
るとともできる。特に、上記式Ｃに基いてマツチング度
Ｐを算出する場合には、照合領域における画素中の複数
個の特定画素のみについて相関処理を遂行しても、はと
んどの半導体ウェーハに対して充分に良好な結果を得る
ことができることが確認されている。
上記マツチング度Ｐの算出に続いて、ステップｎ −３
において、算出されたマツチング度Ｐが所定閾値以上か
否かが判断される。所定閾値は、操作者が適宜に（例え
ば試行錯誤法によって）設定レーキ−パターンメモリ５
４又は中央処理二二ツ）５Ｑ中のＲＡＭに記憶せしめる
ことができる。算出されたマツチング度Ｐが所定閾値以
上でない場合、即ちマツチング度合が比較的低い場合に
は、ステンペｎ −４に進み、顕微鏡２８の左側入光開
口３６ａから第１の光学径路３２を通して第１の撮像手
段４０に投射される比較的低倍率の画像、従って表示手
段５２の表示画面における左手部に表示される比較的倍
率の画像の全領域に渡ってカーソル５８が移動されたか
否かが判断される。そして、全領域に渡るカーソル５８
の移動が完了していない場合には、ステップｎ −５に
進み、カーソル５８がＸ方向及び／又はＸ方向に１画素
分移動されて次の照合領域に移され、しかる後に上述し
たステップｎ−２におけるマツチング度Ｐの算出、及び
ステップｎ −３における算出されたマツチング度Ｐが
所定閾値以上か否かの判断が遂行される。算出されたマ
ツチング度ＰがＦｌｉ定閾値以上の場合、即ちマツチン
グ度合が比較的高い場合には、ステップｎ −３からス
テップｎ −６に進み、照合領謔の位置とマツチング度
Ｐがパターンマツチング手段５６に内蔵されているＲＡ
Ｍ又は中央処理ユニット５０に内蔵されているＲＡＭに
記憶セシめられてリストアンプされる。次いで、上記ス
テップｎ −４に進む。かようにし１、顕微＠２８の左
側入光開口３６ｍから第１の光学径路３２を通して第１
の撮像手段４０に投射される比較的低倍率の画像、従っ
て表示手段５２の表示画面における左半部の表示される
比較的低倍率の画像の全領域に渡って、マツチング度Ｐ
の算出及び算出されたマツチング度Ｐが所定闇値以上か
否かの判断が完了すると、上記ステップｎ −４からス
テップｎ−７に進み、上記ステップｎ −６においてリ
ストアンプされたマツチング度Ｐのうちの最大のものが
選択され、かかる最大マツチング度Ｐｍａｘを有する照
合領域が低倍率キーパターン即ち上記特定領Ｍ６４Ｌと
同一であると判定される。他の場合のパターン検出も、
第７図に示すフローチャートを参照して説明した上記手
順と同様の手順でよい。
において、算出されたマツチング度Ｐが所定閾値以上か
否かが判断される。所定閾値は、操作者が適宜に（例え
ば試行錯誤法によって）設定レーキ−パターンメモリ５
４又は中央処理二二ツ）５Ｑ中のＲＡＭに記憶せしめる
ことができる。算出されたマツチング度Ｐが所定閾値以
上でない場合、即ちマツチング度合が比較的低い場合に
は、ステンペｎ −４に進み、顕微鏡２８の左側入光開
口３６ａから第１の光学径路３２を通して第１の撮像手
段４０に投射される比較的低倍率の画像、従って表示手
段５２の表示画面における左手部に表示される比較的倍
率の画像の全領域に渡ってカーソル５８が移動されたか
否かが判断される。そして、全領域に渡るカーソル５８
の移動が完了していない場合には、ステップｎ −５に
進み、カーソル５８がＸ方向及び／又はＸ方向に１画素
分移動されて次の照合領域に移され、しかる後に上述し
たステップｎ−２におけるマツチング度Ｐの算出、及び
ステップｎ −３における算出されたマツチング度Ｐが
所定閾値以上か否かの判断が遂行される。算出されたマ
ツチング度ＰがＦｌｉ定閾値以上の場合、即ちマツチン
グ度合が比較的高い場合には、ステップｎ −３からス
テップｎ −６に進み、照合領謔の位置とマツチング度
Ｐがパターンマツチング手段５６に内蔵されているＲＡ
Ｍ又は中央処理ユニット５０に内蔵されているＲＡＭに
記憶セシめられてリストアンプされる。次いで、上記ス
テップｎ −４に進む。かようにし１、顕微＠２８の左
側入光開口３６ｍから第１の光学径路３２を通して第１
の撮像手段４０に投射される比較的低倍率の画像、従っ
て表示手段５２の表示画面における左半部の表示される
比較的低倍率の画像の全領域に渡って、マツチング度Ｐ
の算出及び算出されたマツチング度Ｐが所定闇値以上か
否かの判断が完了すると、上記ステップｎ −４からス
テップｎ−７に進み、上記ステップｎ −６においてリ
ストアンプされたマツチング度Ｐのうちの最大のものが
選択され、かかる最大マツチング度Ｐｍａｘを有する照
合領域が低倍率キーパターン即ち上記特定領Ｍ６４Ｌと
同一であると判定される。他の場合のパターン検出も、
第７図に示すフローチャートを参照して説明した上記手
順と同様の手順でよい。
本発明に従って構成された自動精密位−合せシステムに
おいては、更に、上記移動手段１２、更に詳しくはＸ方
向移動源１４、Ｘ方向移動源１６及びθ方向移動源１８
の作動を制御して、保持手段４上に保持されたウェーハ
２を所要位置に位置付けるための移動制御手段７２が設
けられている。
おいては、更に、上記移動手段１２、更に詳しくはＸ方
向移動源１４、Ｘ方向移動源１６及びθ方向移動源１８
の作動を制御して、保持手段４上に保持されたウェーハ
２を所要位置に位置付けるための移動制御手段７２が設
けられている。
かかる移動制御手段７２は、比較的低倍率の画像に対す
る上記パターンマツチング手段５６の低倍率パターンマ
ツチング作用に基いて移動手段１２を作動せしめ、かく
してウェーハ２の一次位置付けを遂行し、しかる後に比
較的高低率の画像に対する上記パターンマツチング手段
５６の高倍率パターンマツチング作用に基いて移動手段
１２を作動せしめ、かくしてウェーッ・２の二次位置付
けを遂行する。
る上記パターンマツチング手段５６の低倍率パターンマ
ツチング作用に基いて移動手段１２を作動せしめ、かく
してウェーハ２の一次位置付けを遂行し、しかる後に比
較的高低率の画像に対する上記パターンマツチング手段
５６の高倍率パターンマツチング作用に基いて移動手段
１２を作動せしめ、かくしてウェーッ・２の二次位置付
けを遂行する。
第８図は、移動制御手段７２による位置合せフローチャ
ートの一例を示している。第８図を参照して説明すると
、ステップｍ−１においては、上記倍率変換手段４４が
第１の撮像手段４０をＡ／Ｄ変換手段４６に接続し、従
ってウェー７へ２の表面の比較的低倍率の画像が表示手
段５２に可視表示される状態に設定される６次いで、ス
テップｍ−２において、第１の撮像手段４０に投射され
る２個の比較的低倍率の画像、即ち顕微鏡２８の左側入
光開口３６ａから第１の光学径路３２を通して第１の撮
像手段４０に投射される比較的低倍率の画体と顕微９２
Ｂの右側入光開口３６ｂから第１の光学径路３２を通し
て第１の撮像手段４０に投射される比較的低倍率の画像
とのいずれか一方、例えば曲者において、パターンマツ
チング手段５６が低倍率キーパターン、即ち上記特定領
域６４Ｌ（第５図）と同一のパターンを検出するか否か
が判断される。図示の具体例においては、ウェー−・２
におけるオリエンテーションフラット６を利用したウェ
ーハ２の保持手段４上５の所要誤差範囲内の載置操作（
及び必要に応じてこれに引続いて遂行される移動手段１
２の作動による保持手段４の補正移動）によって、正常
状態においては上記比較的低倍率の２個の画像の上記一
方には必ず上記特定領域６４Ｌ（第５図）並びに副特定
領域６６Ｌ（第５図）が存在し、従ってパターンマツチ
ング手段５６は、低倍率キーパターンと同一のパターン
を検出する。次いで、ステップｍ −３Ｋ進行し、上記
ステップｍ −２で検出した低倍率キーパターンと同一
のパターンに対して所定関係位置において低倍率副キー
パターン、即ち上記副特定領域６６Ｌと同一のパターン
を、パターンマツチング手段５６が検出するか否かが判
断される。正常状態においては低倍率副キーパターンと
同一のパターンが検出され、次いでステップｍ −４に
進行する。このステップｍ −４においては、上記ステ
ップｍ −２で検出した低倍率キーパターンと同一のパ
ターンの中心が表示手段５２の表示画面における左手部
の中心になるように、移動手段１２の！方向移動源１４
及びｙ方向移動源１６が作動されて保持手段４及びこれ
に保持されたウェーハ２が移動される。かくして、第２
の撮像手段４２に投射される２個の比較的高倍率の画像
のうちの一方、即ち顕微鏡２８の左側入光開口３６ｍか
ら第２の光学径路３４を通して第２の撮像手段４２に投
射される比較的高倍率の画像中に上記特定領域６０Ｌ（
第４図）、換言すれば高倍率キーパターンと同一のパタ
ーンが確実に存在するようにせしめられる０かくして一
次位置付けが終了し二次位置付けに移行する。即ち、ス
テップｍ−５に進行し、上記倍率変換手段４４が第２の
撮像手段４２をＡ／Ｄ変換手段４６に接続し、従ってウ
ェー・・２０表面の比較的高倍率の画像が表示手段５２
に可視表示される状態に設定される。次いで、ステップ
ｍ −６において、第２の撮像手段４ｚに投射される２
個の比較的高倍率の画像のうちの上記一方、即ち顕微鏡
２８の左側入光開口３６ｍから第２の光学径路３４を通
して第２の撮像手段４２に投射される比較的高倍率の画
像においてパターンマツチング手段５６が高倍率キーパ
ターン、即ち上記特定領域６０Ｌ（第４図）のパターン
と同一のパ。
ートの一例を示している。第８図を参照して説明すると
、ステップｍ−１においては、上記倍率変換手段４４が
第１の撮像手段４０をＡ／Ｄ変換手段４６に接続し、従
ってウェー７へ２の表面の比較的低倍率の画像が表示手
段５２に可視表示される状態に設定される６次いで、ス
テップｍ−２において、第１の撮像手段４０に投射され
る２個の比較的低倍率の画像、即ち顕微鏡２８の左側入
光開口３６ａから第１の光学径路３２を通して第１の撮
像手段４０に投射される比較的低倍率の画体と顕微９２
Ｂの右側入光開口３６ｂから第１の光学径路３２を通し
て第１の撮像手段４０に投射される比較的低倍率の画像
とのいずれか一方、例えば曲者において、パターンマツ
チング手段５６が低倍率キーパターン、即ち上記特定領
域６４Ｌ（第５図）と同一のパターンを検出するか否か
が判断される。図示の具体例においては、ウェー−・２
におけるオリエンテーションフラット６を利用したウェ
ーハ２の保持手段４上５の所要誤差範囲内の載置操作（
及び必要に応じてこれに引続いて遂行される移動手段１
２の作動による保持手段４の補正移動）によって、正常
状態においては上記比較的低倍率の２個の画像の上記一
方には必ず上記特定領域６４Ｌ（第５図）並びに副特定
領域６６Ｌ（第５図）が存在し、従ってパターンマツチ
ング手段５６は、低倍率キーパターンと同一のパターン
を検出する。次いで、ステップｍ −３Ｋ進行し、上記
ステップｍ −２で検出した低倍率キーパターンと同一
のパターンに対して所定関係位置において低倍率副キー
パターン、即ち上記副特定領域６６Ｌと同一のパターン
を、パターンマツチング手段５６が検出するか否かが判
断される。正常状態においては低倍率副キーパターンと
同一のパターンが検出され、次いでステップｍ −４に
進行する。このステップｍ −４においては、上記ステ
ップｍ −２で検出した低倍率キーパターンと同一のパ
ターンの中心が表示手段５２の表示画面における左手部
の中心になるように、移動手段１２の！方向移動源１４
及びｙ方向移動源１６が作動されて保持手段４及びこれ
に保持されたウェーハ２が移動される。かくして、第２
の撮像手段４２に投射される２個の比較的高倍率の画像
のうちの一方、即ち顕微鏡２８の左側入光開口３６ｍか
ら第２の光学径路３４を通して第２の撮像手段４２に投
射される比較的高倍率の画像中に上記特定領域６０Ｌ（
第４図）、換言すれば高倍率キーパターンと同一のパタ
ーンが確実に存在するようにせしめられる０かくして一
次位置付けが終了し二次位置付けに移行する。即ち、ス
テップｍ−５に進行し、上記倍率変換手段４４が第２の
撮像手段４２をＡ／Ｄ変換手段４６に接続し、従ってウ
ェー・・２０表面の比較的高倍率の画像が表示手段５２
に可視表示される状態に設定される。次いで、ステップ
ｍ −６において、第２の撮像手段４ｚに投射される２
個の比較的高倍率の画像のうちの上記一方、即ち顕微鏡
２８の左側入光開口３６ｍから第２の光学径路３４を通
して第２の撮像手段４２に投射される比較的高倍率の画
像においてパターンマツチング手段５６が高倍率キーパ
ターン、即ち上記特定領域６０Ｌ（第４図）のパターン
と同一のパ。
ターンを検出するか否かが判断される０この高倍率パタ
ーンマツチング作用においては、上記ステップｍ −４
が既に遂行されている故に、パターンマツチング手段５
６は充分迅速に高倍率キーノくターンと同一のパターン
を検出することができる。
ーンマツチング作用においては、上記ステップｍ −４
が既に遂行されている故に、パターンマツチング手段５
６は充分迅速に高倍率キーノくターンと同一のパターン
を検出することができる。
次いで、ステップｍ −７に進行し、上記ステップｍ
−６で検出した高倍率キーパターンと同一のパターンの
中心が表示手段５２の表示画面の左半部の中心になるよ
うに、移動手段１２の！方向移動源１４及びｙ方向移動
源１６が作動されて保持手段４及びこれに保持されたウ
ェーハ２が移動される。しかる後に、ステップｍ −８
に進行し、上記ステップｍ−６で検出した高倍率キーパ
ターンと同一のパターンに対して所定関係位置において
高倍率副キーパターン、即ち上記副特定領域６２Ｌ（１
４図）と同一のパターンを、パターンマツチング手段５
６が検出するか否かが判断される。パターンマツチング
手段５６が高倍率副キーパターンと同一のパターンを検
出しない場合には、上記ステップｍ −６に戻る。パタ
ーンマツチング手段５６が高倍率副キーパターンと同一
のパターンを検出する場合には、ステップｍ −９に進
行する。
−６で検出した高倍率キーパターンと同一のパターンの
中心が表示手段５２の表示画面の左半部の中心になるよ
うに、移動手段１２の！方向移動源１４及びｙ方向移動
源１６が作動されて保持手段４及びこれに保持されたウ
ェーハ２が移動される。しかる後に、ステップｍ −８
に進行し、上記ステップｍ−６で検出した高倍率キーパ
ターンと同一のパターンに対して所定関係位置において
高倍率副キーパターン、即ち上記副特定領域６２Ｌ（１
４図）と同一のパターンを、パターンマツチング手段５
６が検出するか否かが判断される。パターンマツチング
手段５６が高倍率副キーパターンと同一のパターンを検
出しない場合には、上記ステップｍ −６に戻る。パタ
ーンマツチング手段５６が高倍率副キーパターンと同一
のパターンを検出する場合には、ステップｍ −９に進
行する。
の他方、即ち顕微鏡２８の右側入光開口３６ｂから第２
の光学径路３４を通して第２の撮像手段４２に投射され
る比較的高倍率の画像において、パター７マツチング手
段５６が高倍率キーパターン、ＲＩＩＩち上記特定領域
６０Ｒ（第４図）のパターンと同一パターンを検出する
か否かが判断される。そして、パターンマツチング手段
５６が高倍率キーパターンと同一のパター／を検出する
と、ステップｍ−１０に進行し、このステップｍ−１０
においては、上記ステップｍ −９で検出した高倍率キ
ーパターフと同一のパターンの中心が表示手段５２の表
示画面の右手部の中心になるように、移動手段１２のＸ
方向駆動源１４及びｙ方向駆動源１６が作動されて保持
手段４及びこれに保持されたウェーハ２が移動される。
の光学径路３４を通して第２の撮像手段４２に投射され
る比較的高倍率の画像において、パター７マツチング手
段５６が高倍率キーパターン、ＲＩＩＩち上記特定領域
６０Ｒ（第４図）のパターンと同一パターンを検出する
か否かが判断される。そして、パターンマツチング手段
５６が高倍率キーパターンと同一のパター／を検出する
と、ステップｍ−１０に進行し、このステップｍ−１０
においては、上記ステップｍ −９で検出した高倍率キ
ーパターフと同一のパターンの中心が表示手段５２の表
示画面の右手部の中心になるように、移動手段１２のＸ
方向駆動源１４及びｙ方向駆動源１６が作動されて保持
手段４及びこれに保持されたウェーハ２が移動される。
しかる後に、ステップｍ−１１に進行し、上記ステップ
ｍ −９で検出した高倍率キーパターンと同一のパター
ンに対して所定関係位置において高倍率副キーパターン
、即ち上記副特定領域６２Ｒ（第４図）と同一のパター
ンを、パター／マツチング手段５６が検出するか否かが
判断される。パターンマツチング手段５６が高倍率副キ
ーパターンと同一のパターンを検出しない場合には、上
記ステップｍ −９に戻る。パターンマツチング手段５
６が高倍率副キーパターンと同一のパターンを検出する
場合には、ステップｍ−１２に進行する。このステップ
ｍ−１２においては、第２の撮像手段４２に投射される
２個の比較的高倍高の画はの双方においてパター／マツ
チング手段５６が高倍率キーパター／、即ち上記特定領
域６０Ｌ及び６０Ｒ（第４図）と同一のパターンを検出
し、そして両画像における高倍率キーパターンと同一の
パターンのｙ軸方向の位置に基いて表示手段５２の表示
画面における横方向中心線即ちＸ −Ｘ線に対する直線
状領域８ａＯ傾斜角度を算出し、これに応じて移動手段
１２の０方向駆動源１８を作動せしめて上記傾斜を補正
する（θ方向粗整合）。しかる後に、ステップｍ−１３
に進行し、第２の撮像手段４２に投射される２個の比較
的高倍率の双方においてパターンマツチング手段５６が
高倍率キーパターン、即ち上記特定領域６０Ｌ及び６０
Ｒ（第４図）と同一のパター／を検出するか否かがＩＩ
認される。次いで、ステップｍ−１４に進行し、両画像
における高倍率キーパターンと同一のパター７のｙ軸方
向の位置に基いて表示手段５２の表示画面における横方
向中心線即ちｘ −Ｘ線に対する直線状領域８急の傾斜
角度を算出し、これに応じて移動手段１２のθ方向駆動
源１８を、作動せしめて上記傾斜を補正する（０方向精
密差合）。しかる後に、ステップｍ−１５に進行し、上
記ステップｍ−１３と同様の確認、即ち第２のｍｓ手段
４２に投射される２個の比較的高倍率の画像の双方にお
いてパターンマツチング手段５６が高倍率キーパターン
と同一のパターンを検出するか否かが確認される０次い
で、ステップｍ−１６に進行し、高倍率キーパターンと
同一のパターンのｙ軸方向位置に基いて表示手段５２の
表示画面における横方向中心線即ちＸ −Ｘ線に対する
直線状領域８＆のｙ軸方向のずれを算出し、これに応じ
て移動手段１２のｙ方向駆動源１６を作動せしめて上記
ずれを補正、即ち直線状領域８ａの中心を表示手段５２
の表示画面における横方向中心線即ちＸ −Ｘ線に合致
せしめる（ｙ方向整合）。
ｍ −９で検出した高倍率キーパターンと同一のパター
ンに対して所定関係位置において高倍率副キーパターン
、即ち上記副特定領域６２Ｒ（第４図）と同一のパター
ンを、パター／マツチング手段５６が検出するか否かが
判断される。パターンマツチング手段５６が高倍率副キ
ーパターンと同一のパターンを検出しない場合には、上
記ステップｍ −９に戻る。パターンマツチング手段５
６が高倍率副キーパターンと同一のパターンを検出する
場合には、ステップｍ−１２に進行する。このステップ
ｍ−１２においては、第２の撮像手段４２に投射される
２個の比較的高倍高の画はの双方においてパター／マツ
チング手段５６が高倍率キーパター／、即ち上記特定領
域６０Ｌ及び６０Ｒ（第４図）と同一のパターンを検出
し、そして両画像における高倍率キーパターンと同一の
パターンのｙ軸方向の位置に基いて表示手段５２の表示
画面における横方向中心線即ちＸ −Ｘ線に対する直線
状領域８ａＯ傾斜角度を算出し、これに応じて移動手段
１２の０方向駆動源１８を作動せしめて上記傾斜を補正
する（θ方向粗整合）。しかる後に、ステップｍ−１３
に進行し、第２の撮像手段４２に投射される２個の比較
的高倍率の双方においてパターンマツチング手段５６が
高倍率キーパターン、即ち上記特定領域６０Ｌ及び６０
Ｒ（第４図）と同一のパター／を検出するか否かがＩＩ
認される。次いで、ステップｍ−１４に進行し、両画像
における高倍率キーパターンと同一のパター７のｙ軸方
向の位置に基いて表示手段５２の表示画面における横方
向中心線即ちｘ −Ｘ線に対する直線状領域８急の傾斜
角度を算出し、これに応じて移動手段１２のθ方向駆動
源１８を、作動せしめて上記傾斜を補正する（０方向精
密差合）。しかる後に、ステップｍ−１５に進行し、上
記ステップｍ−１３と同様の確認、即ち第２のｍｓ手段
４２に投射される２個の比較的高倍率の画像の双方にお
いてパターンマツチング手段５６が高倍率キーパターン
と同一のパターンを検出するか否かが確認される０次い
で、ステップｍ−１６に進行し、高倍率キーパターンと
同一のパターンのｙ軸方向位置に基いて表示手段５２の
表示画面における横方向中心線即ちＸ −Ｘ線に対する
直線状領域８＆のｙ軸方向のずれを算出し、これに応じ
て移動手段１２のｙ方向駆動源１６を作動せしめて上記
ずれを補正、即ち直線状領域８ａの中心を表示手段５２
の表示画面における横方向中心線即ちＸ −Ｘ線に合致
せしめる（ｙ方向整合）。
しかる後に、ステップＦ−１７に進行し、第２の撮像手
段４２に投射される２個の比較的高倍率の画像の双方に
おいてバター７マツチング手段５６が高倍率キーパター
ンと同一のパターンを検出するを否かが確認される。次
いで、ステップｍ−１８に進行し、移動手段１２のＸ方
向駆動源１６を作動せしめて保持手段４及びこれに保持
されたウェーハ２をインデックス量ｄ十Ｗ（第２図）だ
け移動せしめる（イ／デンクス量ｄ＋Ｗは中央処理ユニ
ット５０に内蔵されているＲＡＭに予め記憶せしめてお
くことができる）。次いでステップｍ−１９に進行し、
第２の撮像手段４２に投射される２個の比較的高倍率の
画像の双方（又は一方）においてバター／マツチング手
段５６が検出するところの高倍率キーパターンと同一の
パターンのｙ軸方向位置に基いて、表示手段５２の表示
画面における横方向中心線即ちｘ−ｘ−線に対する直線
状領域８１のｙ軸方向の位置ずれが許容値以内であるか
否かが確認される。しかる後に、ステップｍ−２０に進
行し、上記ステップｍ−１９において検出されたずれが
補正、即ち移動手段１２のＸ方向駆動源１６が作動され
、直線状領域８ａの中心が表示手段５２の表示画面にお
ける横方向中心線即ちＸ −Ｘ線に合致せしめられる（
Ｘ方向整合）。次いで、ステップｍ−２１に進行し、保
持手段４及びこれに保持されたウェーハ２の９０度回転
が既に遂行されたか否かが判断される。上記９０度回転
が末だ遂行されていない場合には、ステップｍ−２２に
進行し、移動手段１２のθ方向駆動源１８を作動せしめ
て、保持手段４及びこれに保持されたウェーハ２を９０
度回転せしめる。次いで、ステップｍ−２３に進行し、
移動手段１２のＸ方向駆動源１４及びＸ方向駆動源１６
を作動せしめ、中央処理ユニット５０に内蔵されている
ＲＡＭに（或いはキーバター／メモリ５４に）記憶され
ている上記回転変位信号、即チキーパターン記憶操作の
す／プルウェーハを９０度回転せしめた後のＸ方向及び
Ｘ方向移動量に対応する移動量だけ、保持手段４及びこ
れに保持されたウェーハ２をＸ方向及びＸ方向に移動せ
しめる。かくして、第６図に図示する上記特定領域６８
Ｌ及び６８Ｒ即ち高倍率キーバター／（並びに副特定領
域７０Ｌ及び７０Ｒ即ち高倍率副キーパターン）と同一
のパターンが第２の撮像手段４２に投射される２個の比
較的高倍率の画像中に存在することが確保される。しが
る後に、上記ステラ７’ ｍ −６に戻る。上記ステッ
プｍ−２２及びｍ−２３ｔ−介して上記ステップｍ −
６に戻った後においては、上記ステップｍ ６ ＋ Ｉ
ｎ ８１１１１ ９ ｐｍ−１１、ｍ １２ 、ｍ １
３ 、ｍ−１４、ｍ−１５、ｍ−１６゜ｍ−１７，ｍ−
１９及びｍ−２０においては、第２の撮は手段４２に投
射される２個の比較的高倍率の画一 隊のいずれか一方
或いは双方において、パター／マツチング手段５６が上
記特定領域６０Ｌ及び／又は６０Ｒ或いは上記副特定領
域６２Ｌ及び／又は６２Ｒ（第４図）ではなくて上記特
定領域６８Ｌ及び／又は６８Ｒ或いは上記副特定領域７
０Ｌ及び／又は７０Ｒと同一のパターンを検出するか否
かが判断される。また、上記ステップｎｍ−１２゜ｍ−
１２、ｍ−１４、ｍ−１６及びｍ−２０においては、直
線状領域８ａではなくて直線状領域８ｂの、表示手段５
２の表示画面における横方向中心線即ちｘ −Ｘ線に対
する傾斜或いはｙ軸方向ずれが補正される。 − 以上の通如にして一次位置付は及び二次位置付けが遂行
され、かくして充分迅速に且つ充分精密にウェー／％２
が所要位置に位置付けられる。
段４２に投射される２個の比較的高倍率の画像の双方に
おいてバター７マツチング手段５６が高倍率キーパター
ンと同一のパターンを検出するを否かが確認される。次
いで、ステップｍ−１８に進行し、移動手段１２のＸ方
向駆動源１６を作動せしめて保持手段４及びこれに保持
されたウェーハ２をインデックス量ｄ十Ｗ（第２図）だ
け移動せしめる（イ／デンクス量ｄ＋Ｗは中央処理ユニ
ット５０に内蔵されているＲＡＭに予め記憶せしめてお
くことができる）。次いでステップｍ−１９に進行し、
第２の撮像手段４２に投射される２個の比較的高倍率の
画像の双方（又は一方）においてバター／マツチング手
段５６が検出するところの高倍率キーパターンと同一の
パターンのｙ軸方向位置に基いて、表示手段５２の表示
画面における横方向中心線即ちｘ−ｘ−線に対する直線
状領域８１のｙ軸方向の位置ずれが許容値以内であるか
否かが確認される。しかる後に、ステップｍ−２０に進
行し、上記ステップｍ−１９において検出されたずれが
補正、即ち移動手段１２のＸ方向駆動源１６が作動され
、直線状領域８ａの中心が表示手段５２の表示画面にお
ける横方向中心線即ちＸ −Ｘ線に合致せしめられる（
Ｘ方向整合）。次いで、ステップｍ−２１に進行し、保
持手段４及びこれに保持されたウェーハ２の９０度回転
が既に遂行されたか否かが判断される。上記９０度回転
が末だ遂行されていない場合には、ステップｍ−２２に
進行し、移動手段１２のθ方向駆動源１８を作動せしめ
て、保持手段４及びこれに保持されたウェーハ２を９０
度回転せしめる。次いで、ステップｍ−２３に進行し、
移動手段１２のＸ方向駆動源１４及びＸ方向駆動源１６
を作動せしめ、中央処理ユニット５０に内蔵されている
ＲＡＭに（或いはキーバター／メモリ５４に）記憶され
ている上記回転変位信号、即チキーパターン記憶操作の
す／プルウェーハを９０度回転せしめた後のＸ方向及び
Ｘ方向移動量に対応する移動量だけ、保持手段４及びこ
れに保持されたウェーハ２をＸ方向及びＸ方向に移動せ
しめる。かくして、第６図に図示する上記特定領域６８
Ｌ及び６８Ｒ即ち高倍率キーバター／（並びに副特定領
域７０Ｌ及び７０Ｒ即ち高倍率副キーパターン）と同一
のパターンが第２の撮像手段４２に投射される２個の比
較的高倍率の画像中に存在することが確保される。しが
る後に、上記ステラ７’ ｍ −６に戻る。上記ステッ
プｍ−２２及びｍ−２３ｔ−介して上記ステップｍ −
６に戻った後においては、上記ステップｍ ６ ＋ Ｉ
ｎ ８１１１１ ９ ｐｍ−１１、ｍ １２ 、ｍ １
３ 、ｍ−１４、ｍ−１５、ｍ−１６゜ｍ−１７，ｍ−
１９及びｍ−２０においては、第２の撮は手段４２に投
射される２個の比較的高倍率の画一 隊のいずれか一方
或いは双方において、パター／マツチング手段５６が上
記特定領域６０Ｌ及び／又は６０Ｒ或いは上記副特定領
域６２Ｌ及び／又は６２Ｒ（第４図）ではなくて上記特
定領域６８Ｌ及び／又は６８Ｒ或いは上記副特定領域７
０Ｌ及び／又は７０Ｒと同一のパターンを検出するか否
かが判断される。また、上記ステップｎｍ−１２゜ｍ−
１２、ｍ−１４、ｍ−１６及びｍ−２０においては、直
線状領域８ａではなくて直線状領域８ｂの、表示手段５
２の表示画面における横方向中心線即ちｘ −Ｘ線に対
する傾斜或いはｙ軸方向ずれが補正される。 − 以上の通如にして一次位置付は及び二次位置付けが遂行
され、かくして充分迅速に且つ充分精密にウェー／％２
が所要位置に位置付けられる。
而して、上述した具体例においては、光学手段２６にお
ける顕微鏡２８として、入方向に適宜の間隔を置いて位
置する２個の入党開口３６ｍ及び３６ｂを有する双眼顕
微鏡を使用し、従って第１及び第２の撮像手段４ｏ及び
４２には夫々２個の比較的低倍率の画像及び比較的高倍
率の画像が投射される。しかしながら、所望ならば、光
学手段２６における顕微鏡として、単一の入光開口を有
する単眼顕微鏡を使用し、従って第１及び第２の撮像手
段４０及び４２には、夫々、１個の比較的低倍率の画像
及び比較的高倍率の画像が投射されるようになすことも
できる。この場合には、例えは、上記ステップｍ −９
においては、移動手段１２の！方向駆動源１４を作動せ
しめて保持手段４及びこれに保持されたウェーハ２ ｆ
Ｘ軸方向に所定量移動せしめた後に、第２の撮像手段
４２に投射される画像においてメタ２−ンマツチング手
段５６が高倍率キーパターンと同一のパターンを検出す
るか否かを判断すればよい。また、例えは、上記ステッ
プｍ−１２及びｍ−１４においては、移動手段１２のＸ
方向駆動糎１４を作動せしめて保持手段４及びこれに保
持されたウェーハ２をＸ軸方向に所定量移動せしめる前
と後における、第２の撮像手段４２に投射される画像で
の高倍率キーパター／と同一のパターンのｙ軸方向位置
に基いて、θ方向粗整合及びθ方向精密整合を遂行する
ことができる。
ける顕微鏡２８として、入方向に適宜の間隔を置いて位
置する２個の入党開口３６ｍ及び３６ｂを有する双眼顕
微鏡を使用し、従って第１及び第２の撮像手段４ｏ及び
４２には夫々２個の比較的低倍率の画像及び比較的高倍
率の画像が投射される。しかしながら、所望ならば、光
学手段２６における顕微鏡として、単一の入光開口を有
する単眼顕微鏡を使用し、従って第１及び第２の撮像手
段４０及び４２には、夫々、１個の比較的低倍率の画像
及び比較的高倍率の画像が投射されるようになすことも
できる。この場合には、例えは、上記ステップｍ −９
においては、移動手段１２の！方向駆動源１４を作動せ
しめて保持手段４及びこれに保持されたウェーハ２ ｆ
Ｘ軸方向に所定量移動せしめた後に、第２の撮像手段
４２に投射される画像においてメタ２−ンマツチング手
段５６が高倍率キーパターンと同一のパターンを検出す
るか否かを判断すればよい。また、例えは、上記ステッ
プｍ−１２及びｍ−１４においては、移動手段１２のＸ
方向駆動糎１４を作動せしめて保持手段４及びこれに保
持されたウェーハ２をＸ軸方向に所定量移動せしめる前
と後における、第２の撮像手段４２に投射される画像で
の高倍率キーパター／と同一のパターンのｙ軸方向位置
に基いて、θ方向粗整合及びθ方向精密整合を遂行する
ことができる。
以上、本発明に従って構成された自動精密位置合せシス
テムの好適具体例について添付図面を参照して詳細に説
明したが、本発明はかかる風体例に限定されるものでは
なく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至
修正が可能であることは多言を要し表い。
テムの好適具体例について添付図面を参照して詳細に説
明したが、本発明はかかる風体例に限定されるものでは
なく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至
修正が可能であることは多言を要し表い。
第１図は、本発明に従って構成された自動精密位置合せ
システムの一具体例が装備された半導体ウェーハ切断装
置の一部を図式的に示す簡略斜面図０ 第２図は、典型的なウェーハの表面の一部を示す部分平
面図。 第β図は、本発明に従って構成された自動精密位置合せ
システムの一具体例を示すブロック線図。 第４図、第５図及び第６図は、サンプルウェーへの比較
的高倍率の画像及び比較的低倍率の画像における特定領
域及び副特定領域の指定位置を表示手段の表示画面上で
例示する簡略図。 第７図は、パター７マツチング手段によるパターンマツ
チング手順の一例を示すフローチャート。 第８図は、位置合せ手順の一例を示すフローチャート。 ２・・・半導体ウェーハ ４・・・保持手段 ８（８ａ及びｇｂ）・・・直線状領域 １２・・・移動手段 ２６・・・光学手段 ２８・・・顕微鏡 ３０・・・光路分岐手段 ３２・・・第１の光学径路 ３４・・・第２の光学径路 ３８・・・撮像手段 ４０・・・第１の撮像手段 ４２・・・第２の撮像手段 ４４・・・倍率変換手段 ４６・・・Ａ／Ｄ変換手段 ４８・・・画像フレームメモリ ５０・・・中央処理ユニット ５２・・・表示手段 ５４・・・キーパター／メモリ ５６・・・パターンマッチンク手段 ７２・・・移動制御手段 特許出願人 株式会社ディスコ １’ 、 ｉ１゛ 代理人弁理士 小 野 尚 純：４．・、゛ “−、、
： ！’：！：ｌ−一＋ 第 しＪ 第２図 １図 第４図 ■ 第６図 第５図
システムの一具体例が装備された半導体ウェーハ切断装
置の一部を図式的に示す簡略斜面図０ 第２図は、典型的なウェーハの表面の一部を示す部分平
面図。 第β図は、本発明に従って構成された自動精密位置合せ
システムの一具体例を示すブロック線図。 第４図、第５図及び第６図は、サンプルウェーへの比較
的高倍率の画像及び比較的低倍率の画像における特定領
域及び副特定領域の指定位置を表示手段の表示画面上で
例示する簡略図。 第７図は、パター７マツチング手段によるパターンマツ
チング手順の一例を示すフローチャート。 第８図は、位置合せ手順の一例を示すフローチャート。 ２・・・半導体ウェーハ ４・・・保持手段 ８（８ａ及びｇｂ）・・・直線状領域 １２・・・移動手段 ２６・・・光学手段 ２８・・・顕微鏡 ３０・・・光路分岐手段 ３２・・・第１の光学径路 ３４・・・第２の光学径路 ３８・・・撮像手段 ４０・・・第１の撮像手段 ４２・・・第２の撮像手段 ４４・・・倍率変換手段 ４６・・・Ａ／Ｄ変換手段 ４８・・・画像フレームメモリ ５０・・・中央処理ユニット ５２・・・表示手段 ５４・・・キーパター／メモリ ５６・・・パターンマッチンク手段 ７２・・・移動制御手段 特許出願人 株式会社ディスコ １’ 、 ｉ１゛ 代理人弁理士 小 野 尚 純：４．・、゛ “−、、
： ！’：！：ｌ−一＋ 第 しＪ 第２図 １図 第４図 ■ 第６図 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、表面に所定パターンを有する被処理物体を所要位置
に位置付ける自動精密位置合せシステムにして； 該被処理物体を保持するための保持手段と、′該保持手
段を移動せしめるための移動手段と、該保持手段に保持
された該被処理物体の該表面の少なくとも一部の画像を
撮像して、Ｘ ）’マトリックス配列画素の濃度を示す
アナログ信号を出力するための撮像手段と、 該保持手段に保持された該被処理物体の該表面の少なく
とも一部の画像を、比較的低倍率と比較的高倍率との２
つの倍率で投射することができる光学手段と、 該撮像手段が出力する該アナログ信号に対応した信号を
記憶するための画像フレームメモリと、 該被処理物体が所定位置にある時に、該比較的低倍率で
骸撮像手段に投射される画像における少なくとも１個の
特定領域に対応した低倍率キーパターン及び該低倍率キ
ーパターンの位置を示す信号、並びに該比較的高倍率で
該撮像手段に投射され゛る画像における少なくとも１個
の特定領域に対応した高倍率キーパターン及び該高倍率
キーパターンの位置を示す信号を配憶するためのキーパ
ターンメモリと、 該画像フレームメモリに記憶されている信号と骸キーパ
ターンメモリに記憶されている信号とに基いて、該比較
的低倍率で該撮像手段に投射されている画像中で該低倍
率キーパターンと同一のパターンを検出する低倍率パタ
ーンマツチング作用、及び該比較的高倍率で該撮像手段
に投射されている画像中で該高倍率キーノ（ターンと同
一のパターンを検出する高倍率／＜ターンマツチング作
用を遂行するための）（ターンマツチング手段と、 該パターンマツチング手段による該低倍率）（ターンマ
ツチング作用に基いて該移動手段を作動せしめ、かくし
て該保持手段に保持された該被処理物体の一次位置付け
を遂行し、しかる後に、該パターンマツチング手段によ
る該高倍率パターンマツチング手段に基いて該移動手段
を作動せしめ、かくして・該保持手段に保持された該被
処理物体の二次位置付けを遂行する移動制御手段と、 を具備することを特徴とする自動精密位置合せシステム
。 ２、該光学手段は、比較的低倍率の第１の光学径路と、
比較的高倍率の第２の光学径路とを有し、該撮像手段は
、該第１の光学径路に光学的に接続された第１の撮像手
段と、該第２の光学径路に光学的に接続された第２の撮
像手段とを有し、 該第１の撮像手段及び該第２の撮像手段を選択的に該画
像フレームメモリに電気的に接続する倍率変換手段を特
徴する特許請求の範囲第１項記載の自動精密位置合せシ
ステム。 ３、該撮像手段が生成する該アナログ信号を多値デジタ
ル信号に変換するためのＡ／ｂ変換手段を具備し、 該画像フレームメモリは、該Ａ／Ｄ変換手段が生成する
多値デジタル信号を特徴する特許請求の範囲第１項又は
第２項記載の自動精密位置合せシステム。 ４、該キーパターンメモリに記憶される該低倍率キーパ
ターン及び該高倍率キーパターンを示す信号社、該低倍
率キーパターン及び該高倍率キーパターン中の複数個の
画素の濃度に対応した多値デジタル信号である、特許請
求の範囲第３項記載の自動精密位置合せシステム。 ５、該パターンマツチング手段は、該低倍率パターンマ
ツチング作用及び該高倍率パターンマツチング作用にお
いて、マツチング度Ｐを、下記式 ここで、ｆは該保持手段に保持された該半導体ウェー・
−の該表面の照合領域中の複数個の画素の各々の濃度に
対応した値であり、ｔはｆの平均値であり、ｇはキーパ
ターン中の複数個の画素の濃度に対応した値であ夛、ｇ
はｇの平均値である。 に基いて算出する、特許請求の範囲第４項記載の自動精
密位置合せシステム。 ６、該パターンマツチング手段は、該低倍率）くターン
マツチング作用及び該高倍率パターンマツチング作用に
おいて、マツチング度Ｐを、下記式 ここで、ｆは該保持手段に保持された該半導体ウェー・
・の該表面の照合領域中の複数個の画素の各々の濃度に
対応した値であり、ｆｌ・はずの平均値であり、ｇ［キ
ーパターン中の゛複数個の画素の濃度に対応した値であ
Ｑｌｇはｇの平均値であり、Ｕは２値化演算を意味する
、 に基いて算出する、特許請求の範囲第４項記載の自動精
密位置合せシステム。 ７、該パターンマツチング手段は、該低倍率）（ターン
マツチング作用及び該高倍率）（ターンマツチップ作用
において、マツチング度Ｐを、下記式 ここで、ｆは該保持手段に保持された該半導体ウェーハ
の該表面の照合領域中の複数個の画素の各々の濃度に対
応した値であＬ ｔはｆの平均値であり、ｇはキーパタ
ーン中の複数個の画素の濃度に対応した値であシ、ｇａ
ｇの平均値である、 に基いて算出する、特許請求の範囲第４項記載の自動精
密位置合せシステム。 ８、該キーパターンメモリは、該被処理物体が第１の所
定位置にある時に、該比較的高倍率で該撮像手段に投射
される画像における特定領域に対応した少なくとも１個
の第１の高倍率キーパターン及び該第１の高倍率キーパ
ターンの位置を示す信号と、該被処理物体が該第１の所
定位置に関して９０度回転せしめられた第２の位置にあ
る時に、該比較的高倍率で該撮像手段に投射される画像
における特定領域に対応した少なくとも１個の第２の高
倍率キーパターン及び該第２の高倍率キーパターンの位
置を示す信号とを記憶し、 該移動制御手段は、該二次位置付けにおいては、該第１
の所定位置に関する位置付けを遂行し、次いで該保持手
段を９０度回転せしめ、しかる後に該第２の所定位置に
関する位置付けを遂行する、請求の範囲第１項乃至第７
項のいずれかに記載の自動精密位置合せシステム０９、
該撮像手段は、ｘ−ｙ￥トリックス配列された複数個の
撮像素子を有する固体カメラから構成されている、特許
請求の範囲第１項乃至第８項のいずれかに記載の自動精
密位置合せシステム０ １０、該被処理物体は、該表面には格子状に配列された
複数個の直線状領域が存在し、該直線状領域によって区
画された複数個の矩形領域の各々に拡回路パターンが施
されている半導体ウェー・〜である、特許請求の範囲第
１項乃至第９項のいずれかに記載の自動精密位置合せシ
ステム。
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| JP59100658A JPS60244803A (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | 自動精密位置合せシステム |
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| JP59100658A JPS60244803A (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | 自動精密位置合せシステム |
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