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JP2017033365A - Detection method, detection device and detection program - Google Patents

Detection method, detection device and detection program Download PDF

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JP2017033365A
JP2017033365A JP2015153825A JP2015153825A JP2017033365A JP 2017033365 A JP2017033365 A JP 2017033365A JP 2015153825 A JP2015153825 A JP 2015153825A JP 2015153825 A JP2015153825 A JP 2015153825A JP 2017033365 A JP2017033365 A JP 2017033365A
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孝一 永井
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Abstract

【課題】基板の適正な基準位置を検出する。
【解決手段】基板の画像から、画像認識によって、設定された第1テンプレートのパターン部21Aに対応するパターン部25Aを検出する。その画像を第1サイズでマトリックス分割し、マトリックス分割された画像から、画像認識によって、第1サイズで設定された第2テンプレートのパターン部22Aに対応するパターン部26Aを検出する。その画像におけるパターン部25A及びパターン部26Aの配置が、設定されたパターン部21A及びパターン部22Aの配置と合致するか否かを判定し、その結果を基に、基板の基準位置を検出、設定する。
【選択図】図11
An appropriate reference position of a substrate is detected.
A pattern portion 25A corresponding to a set pattern portion 21A of a first template is detected from an image of a substrate by image recognition. The image is subjected to matrix division at the first size, and a pattern portion 26A corresponding to the pattern portion 22A of the second template set at the first size is detected from the matrix-divided image by image recognition. It is determined whether or not the arrangement of the pattern portion 25A and the pattern portion 26A in the image matches the arrangement of the set pattern portion 21A and the pattern portion 22A, and the reference position of the substrate is detected and set based on the result. To do.
[Selection] Figure 11

Description

本発明は、検出方法、検出装置及び検出プログラムに関する。   The present invention relates to a detection method, a detection apparatus, and a detection program.

製造過程又は製造後の半導体素子を含む基板について、電気試験や外観検査を行い、その結果に基づき、半導体素子の良/不良を判定する技術が知られている。
基板は、その所定位置が基準とされ、その基準位置に基づき、基板の特定領域に処理が実行され、また、基板の特定領域の情報が取得される。基板の基準位置の設定に関し、他とは電気特性を異ならせた部分を電気試験で検出し、当該部分を基準位置とする技術、他とは形状を異ならせた部分を画像処理で検出し、当該部分を基準位置とする技術等が知られている。
2. Description of the Related Art A technique is known in which an electrical test and an appearance inspection are performed on a manufacturing process or a substrate including a semiconductor element after manufacturing, and whether the semiconductor element is good or bad is determined based on the result.
The predetermined position of the substrate is used as a reference, processing is performed on a specific region of the substrate based on the reference position, and information on the specific region of the substrate is acquired. Regarding the setting of the reference position of the board, the part where the electrical characteristics are different from the other is detected by an electrical test, the technique using the part as the reference position, the part whose shape is different from the other is detected by image processing, A technique using the portion as a reference position is known.

特開2003−7604号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-7604 特開昭62−232504号公報JP-A-62-232504

製造過程又は製造後の半導体素子を含む基板について、その基準位置を精度良く検出できないと、基板上の半導体素子位置と、試験結果や検査結果との間にずれが生じ、良品と不良品の半導体素子が混同してしまう恐れがある。このように良品と不良品の半導体素子が混同してしまうと、不良品を良品と取り違えたり、良品を不良品として破棄したりすることが起こり得る。   If the reference position of a substrate including a semiconductor element in the manufacturing process or after manufacturing cannot be detected with high accuracy, a deviation occurs between the position of the semiconductor element on the substrate and the test result or inspection result, so that the non-defective and defective semiconductors There is a risk that the elements will be confused. In this way, when the non-defective product and the defective semiconductor element are confused, the defective product may be mistaken for the good product or the good product may be discarded as a defective product.

本発明の一観点によれば、パターンを有する第1基板の第1画像から、画像認識によって、設定された第1テンプレートに対応する第1パターン部を検出する工程と、前記第1画像を第1サイズでマトリックス分割する工程と、マトリックス分割された前記第1画像から、画像認識によって、前記第1サイズで設定された第2テンプレートに対応する第2パターン部を検出する工程と、前記第1画像における前記第1パターン部及び前記第2パターン部の第1配置が、設定された第2配置と合致するか否かを判定する工程とを含む検出方法が提供される。   According to one aspect of the present invention, a step of detecting a first pattern portion corresponding to a set first template by image recognition from a first image of a first substrate having a pattern; Dividing the matrix by one size, detecting the second pattern portion corresponding to the second template set at the first size by image recognition from the matrix-divided first image, and the first And a step of determining whether or not a first arrangement of the first pattern portion and the second pattern portion in the image matches a set second arrangement.

また、本発明の一観点によれば、上記検出方法に用いられる検出装置、検出プログラムが提供される。   Moreover, according to one viewpoint of this invention, the detection apparatus and detection program which are used for the said detection method are provided.

開示の技術によれば、基板の基準位置を適正に検出することが可能になり、基板の適正な領域に対する処理の実行、適正な領域の情報の取得が可能になる。   According to the disclosed technique, it is possible to properly detect the reference position of the substrate, and it is possible to execute processing on an appropriate region of the substrate and acquire information on the appropriate region.

画像認識技術を用いた基準位置の検出方法の一例を説明する図(その1)である。It is FIG. (1) explaining an example of the detection method of the reference | standard position using an image recognition technique. 画像認識技術を用いた基準位置の検出方法の一例を説明する図(その2)である。It is FIG. (2) explaining an example of the detection method of the reference | standard position using an image recognition technique. 第1の実施の形態に係る第1テンプレートの設定を説明する図である。It is a figure explaining the setting of the 1st template which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る第2テンプレートの設定を説明する図である。It is a figure explaining the setting of the 2nd template which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るテンプレート配置情報の設定を説明する図(その1)である。It is FIG. (1) explaining the setting of the template arrangement | positioning information which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るテンプレート配置情報の設定を説明する図(その2)である。It is FIG. (2) explaining the setting of the template arrangement information according to the first embodiment. 第1の実施の形態に係るテンプレート配置情報の設定を説明する図(その3)である。It is FIG. (3) explaining the setting of the template arrangement information according to the first embodiment. 第1の実施の形態に係るウエハの基準位置検出の一例を説明する図(その1)である。It is FIG. (1) explaining an example of the reference | standard position detection of the wafer which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るウエハの基準位置検出の一例を説明する図(その2)である。It is FIG. (2) explaining an example of the reference | standard position detection of the wafer which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るウエハの基準位置検出の一例を説明する図(その3)である。FIG. 6 is a third diagram illustrating an example of wafer reference position detection according to the first embodiment; 第1の実施の形態に係るウエハの基準位置検出の一例を説明する図(その4)である。FIG. 6 is a diagram (part 4) illustrating an example of wafer reference position detection according to the first embodiment; 第1の実施の形態に係る検出装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the detection apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る検出処理の一例を示す図(その1)である。It is FIG. (1) which shows an example of the detection process which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る検出処理の一例を示す図(その2)である。It is FIG. (2) which shows an example of the detection process which concerns on 1st Embodiment. マトリックス分割を説明する図である。It is a figure explaining matrix division | segmentation. マトリックス分割された領域内における第2テンプレート対応パターン部の配置例を示す図(その1)である。It is FIG. (1) which shows the example of arrangement | positioning of the 2nd template corresponding | compatible pattern part in the area | region divided into matrix. マトリックス分割された領域内における第2テンプレート対応パターン部の配置例を示す図(その2)である。It is FIG. (2) which shows the example of arrangement | positioning of the 2nd template corresponding | compatible pattern part in the area | region divided into matrix. マトリックス分割された領域内における第2テンプレート対応パターン部の配置例を示す図(その3)である。FIG. 10 is a diagram (part 3) illustrating an arrangement example of the second template corresponding pattern portions in the matrix-divided region. 第2の実施の形態に係る検出処理の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the detection process which concerns on 2nd Embodiment. テンプレート対応パターン部の検出を説明する図である。It is a figure explaining the detection of a template corresponding | compatible pattern part. パターン部配置情報とそれを用いた合致判定の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of pattern part arrangement | positioning information and a coincidence determination using the same. パターン部配置情報とそれを用いた合致判定の別例を説明する図である。It is a figure explaining another example of pattern part arrangement | positioning information and a coincidence determination using the same. 第2の実施の形態に係る検出処理の別例を示す図である。It is a figure which shows another example of the detection process which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施の形態に係る検出処理の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the detection process which concerns on 3rd Embodiment. コンピュータのハードウェアの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the hardware of a computer. ウエハの要部断面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the principal part cross section of a wafer.

近年、携帯機器の普及、省エネルギー化、廃棄物削減等の要望により、データの書き換えが可能で且つ電源を切ってもデータが保持される不揮発性メモリを内蔵した半導体装置の需要が高まっている。不揮発性メモリには、EEPROM(Electric Erasable Programmable Read Only Memory)、フラッシュメモリ、FeRAM(Ferroelectric Random Access Memory)等がある。   In recent years, due to demands for the spread of portable devices, energy saving, waste reduction, and the like, there is an increasing demand for semiconductor devices incorporating a nonvolatile memory that can rewrite data and retain data even when the power is turned off. Nonvolatile memory includes EEPROM (Electric Erasable Programmable Read Only Memory), flash memory, FeRAM (Ferroelectric Random Access Memory), and the like.

このようなメモリを含む半導体素子に対して行われる試験の1つに、所定温度に加熱した後にデータの消失の有無を調べる電気試験(リテンション試験)がある。この電気試験は、ウエハ(基板)から個片化した半導体素子をパッケージングした後や、製品等に組み立てた後に行われることもあるが、個片化前のウエハレベルで半導体素子毎に行われることが多い。ウエハレベルでの試験の結果に基づき、良品とされる半導体素子(良品チップ)と、不良品とされる半導体素子(不良品チップ)とが区別される。ウエハレベルでの試験の結果は、例えば、ウエハマップの形式とされ、後工程では、そのウエハマップに基づき、良品チップが選別され、不良品チップは破棄される。   One of tests performed on a semiconductor element including such a memory is an electrical test (retention test) for checking whether data is lost after heating to a predetermined temperature. This electrical test may be performed after packaging individual semiconductor elements from a wafer (substrate) or after assembling into a product or the like, but is performed for each semiconductor element at the wafer level before individualization. There are many cases. Based on the test result at the wafer level, a semiconductor element (non-defective chip) regarded as a non-defective product is distinguished from a semiconductor element (defective chip) defined as a defective product. The result of the test at the wafer level is, for example, in the form of a wafer map. In the subsequent process, non-defective chips are selected based on the wafer map, and defective chips are discarded.

ところが、ウエハと試験装置とが適正にアライメントされていないと、ウエハ上の半導体素子位置と、試験の結果との間にずれが生じ得る。例えば、半導体素子Aに対して行ったつもりの試験が、実際には隣の半導体素子Bに対して行ったものであり、半導体素子A,Bの試験結果によっては、良品チップと不良品チップとが混同してしまう恐れがある。このように良品チップと不良品チップとが混同してしまうと、後工程において不良品チップを良品チップと取り違えたり、良品チップを不良品チップとして破棄したりする恐れがある。   However, if the wafer and the test apparatus are not properly aligned, there may be a deviation between the position of the semiconductor element on the wafer and the test result. For example, the test intended for the semiconductor element A is actually performed for the adjacent semiconductor element B. Depending on the test results of the semiconductor elements A and B, the non-defective chip and the defective chip May be confused. If the non-defective chip is confused with the non-defective chip in this manner, the defective chip may be mistaken for the non-defective chip in a later process, or the non-defective chip may be discarded as a defective chip.

そこで、ウエハレベルの試験では、ウエハの特定の位置に、基準となるマークを設け、そのマークを目印にしてウエハと試験装置とのアライメントを行い、試験対象の半導体素子がウエハのどこに位置するものなのかを把握する。尚、アライメントには、原点の位置合わせ、θ方向の位置合わせ、ウエハ画像の倍率設定又は変更時の基準点の位置合わせ等が含まれる。   Therefore, in the wafer level test, a reference mark is provided at a specific position on the wafer, the wafer is aligned with the test device using the mark as a mark, and the test target semiconductor element is located on the wafer. Know what it is. The alignment includes alignment of the origin, alignment in the θ direction, alignment of the reference point when setting or changing the magnification of the wafer image, and the like.

例えば、ウエハ露光時の1ショット領域内に、1チップ分を潰してマークとなるパターンを形成するか、或いは1チップ分に何もパターンを形成しない部分を設け、ウエハ上の当該1チップ分の部分を目印に、画像認識技術によって基準位置を検出する方法がある。しかし、この方法では、1枚のウエハからの製品となる半導体素子の収率の低下、製品となる半導体素子とそれとは異なるパターンの目印とを設けるプロセスを導入することに伴うコストの増大や歩留まりの低下等を招く恐れがある。   For example, in one shot area at the time of wafer exposure, one chip is crushed to form a pattern to be a mark, or a portion where no pattern is formed on one chip is provided, and the one chip on the wafer is provided. There is a method of detecting a reference position by image recognition technology using a part as a mark. However, in this method, the yield of a semiconductor device that is a product from a single wafer is reduced, the cost is increased and the yield is increased due to the introduction of a process for providing a semiconductor device that is a product and a mark having a different pattern. There is a risk of lowering the level.

このほか、電気試験時に製品用半導体素子とは異なる電圧値が検出される半導体素子や、画像処理時に製品用半導体素子とは異なるコントラストで撮像される半導体素子を、目印とする半導体素子としてウエハ上に形成する方法もある。しかし、これらの方法でも、1枚のウエハからの半導体素子の収率の低下、目印を設けるプロセスを導入することに伴うコストの増大や歩留まりの低下等を招く恐れがある。   In addition, a semiconductor element that detects a voltage value different from that of a product semiconductor element during an electrical test or a semiconductor element that is imaged with a contrast different from that of a product semiconductor element during image processing is used as a mark on the wafer. There is also a method of forming. However, these methods may also lead to a decrease in yield of semiconductor elements from a single wafer, an increase in cost and a decrease in yield due to the introduction of a process for providing marks.

尚、ウエハ上の半導体素子を直接計数することで、特定の半導体素子を見つける方法もあるが、この方法では、計数に誤りが生じる可能性があり、ウエハ上に形成される半導体素子が数千個といった大規模になると、そのような計数の誤りがより起こり易くなる。   Although there is a method of finding a specific semiconductor element by directly counting the semiconductor elements on the wafer, this method may cause an error in counting, and thousands of semiconductor elements are formed on the wafer. Such a counting error is more likely to occur when the scale is large.

一例として、画像認識技術を用いた目印(基準位置)の検出方法について述べる。
図1及び図2は画像認識技術を用いた基準位置の検出方法の一例を説明する図である。
例えば、半導体素子が形成されたウエハについて、図1(A)のような画像100が取得される。画像100には、半導体素子110、スクライブ領域120及びマーク130が含まれる。
As an example, a method for detecting a mark (reference position) using an image recognition technique will be described.
1 and 2 are diagrams for explaining an example of a reference position detection method using an image recognition technique.
For example, an image 100 as shown in FIG. 1A is acquired for a wafer on which a semiconductor element is formed. The image 100 includes a semiconductor element 110, a scribe region 120, and a mark 130.

半導体素子110は、マトリックス配置される。スクライブ領域120は、隣接する半導体素子110間に設けられる。マーク130には、半導体素子110の端部に設けられたマーク131、及び半導体素子110の端部とその脇のスクライブ領域120とに設けられたマーク132が含まれる。マーク131,132は、画像100上、半導体素子110及びスクライブ領域120の、マーク131,132が設けられていない部分とは、異なるコントラストとなるように形成されている。尚、マーク131,132のサイズによっては、隣接するマーク131とマーク132の間のスクライブ領域120や、隣接するマーク132の間のスクライブ領域120が、図1の例のように、画像100上ではマーク131,132と同様のコントラストになる。   The semiconductor elements 110 are arranged in a matrix. The scribe region 120 is provided between the adjacent semiconductor elements 110. The mark 130 includes a mark 131 provided at the end of the semiconductor element 110 and a mark 132 provided at the end of the semiconductor element 110 and the scribe region 120 on the side thereof. The marks 131 and 132 are formed on the image 100 so as to have a contrast different from that of the semiconductor element 110 and the scribe region 120 where the marks 131 and 132 are not provided. Depending on the size of the marks 131 and 132, the scribe area 120 between the adjacent marks 131 and 132 and the scribe area 120 between the adjacent marks 132 may be displayed on the image 100 as in the example of FIG. The contrast is the same as that of the marks 131 and 132.

今、このような画像100の、図1(B)の枠200aで囲まれた領域のパターン部の形状を、画像認識用のテンプレート200として設定する。図1(A)のような画像100から、画像認識により、この図1(B)のようなテンプレート200に合致するパターン部(の組)を検出する。   Now, the shape of the pattern portion of the region surrounded by the frame 200a in FIG. 1B of such an image 100 is set as a template 200 for image recognition. From the image 100 as shown in FIG. 1A, a pattern portion (set) matching the template 200 as shown in FIG. 1B is detected by image recognition.

例えば、図2のように、画像100を撮像するウエハが載置されるステージが移動され(ステップS1)、撮像される画像100の所定領域のパターン部と、図1(B)のようなテンプレート200とが比較される(ステップS2)。そして、画像100の所定領域のパターン部とテンプレート200とが合致するか否かが判定される(ステップS3)。合致すると判定された場合には(ステップS3)、画像100の当該所定領域のパターン部が、テンプレート200に合致するパターン部として検出され(ステップS4)、画像認識が完了する。一方、画像100の当該所定領域のパターン部とテンプレート200とが合致しないと判定された場合には(ステップS3)、ステップS1に戻り、それ以降の処理が行われる。   For example, as shown in FIG. 2, a stage on which a wafer for capturing an image 100 is placed is moved (step S1), a pattern portion of a predetermined area of the image 100 to be captured, and a template as illustrated in FIG. 200 is compared (step S2). And it is determined whether the pattern part of the predetermined area | region of the image 100 and the template 200 correspond (step S3). If it is determined that they match (step S3), the pattern portion of the predetermined area of the image 100 is detected as a pattern portion that matches the template 200 (step S4), and the image recognition is completed. On the other hand, when it is determined that the pattern portion of the predetermined area of the image 100 does not match the template 200 (step S3), the process returns to step S1 and the subsequent processing is performed.

このような画像認識により、ウエハの画像100から、設定されたテンプレート200に合致するパターン部を含む領域が検出され、検出された当該領域(例えば当該領域内の半導体素子の中心や角等の一点)をアライメントの基準に用いることが可能になる。   By such image recognition, a region including a pattern portion that matches the set template 200 is detected from the wafer image 100, and the detected region (for example, one point such as the center or corner of the semiconductor element in the region) is detected. ) Can be used as a reference for alignment.

しかし、このような図1(B)の枠200aで囲まれた画像認識用のテンプレート200のパターン形状は、図1(C)に示す、同じ画像100内の枠210や枠220で囲まれた領域のパターン形状と類似している。そのため、画像認識の際、画像100から、図1(B)の枠200aのパターン部ではなく、誤って図1(C)の枠210や枠220のパターン部が、テンプレート200に合致するものとして検出されてしまう場合がある。このような誤った検出が起こると、基準に用いられる領域がずれるため、画像100が取得されたウエハについて、適正なアライメントを行うことができなくなる。   However, the pattern shape of the image recognition template 200 surrounded by the frame 200a in FIG. 1B is surrounded by the frame 210 and the frame 220 in the same image 100 shown in FIG. 1C. Similar to the pattern shape of the region. Therefore, at the time of image recognition, it is assumed that the pattern part of the frame 210 or the frame 220 in FIG. 1C mistakenly matches the template 200 from the image 100 instead of the pattern part of the frame 200a in FIG. It may be detected. When such an erroneous detection occurs, the region used as a reference is shifted, so that proper alignment cannot be performed on the wafer from which the image 100 is acquired.

このような問題に対し、例えば、ウエハ上の1チップ分の半導体素子を潰して目印にすることで、画像認識の合致率(マッチング率)を高めることは可能である。しかし、この方法では、前述のように、半導体素子の収率の低下等を招く。また、この方法では、ウエハ上の半導体素子が微細化すると、目印も小さくなり、画像認識のマッチング率が高まらず、根本的な改善に繋がらないことがある。   To solve such a problem, it is possible to increase the matching rate (matching rate) of image recognition, for example, by crushing a semiconductor element for one chip on the wafer as a mark. However, this method leads to a decrease in the yield of the semiconductor element as described above. Further, in this method, when the semiconductor element on the wafer is miniaturized, the mark becomes small, the matching rate of image recognition does not increase, and the fundamental improvement may not be achieved.

このほか、高倍率の画像100を用いて画像認識のマッチング率を高めることも可能である。しかし、ウエハ上の半導体素子が微細化しても充分なマッチング率が得られるような高倍率を実現するために、レーザー干渉計ステージ(露光装置に使われている駆動形式)等の機構を搭載するとした場合、装置費用が格段に増大してしまう。   In addition, it is possible to increase the matching rate of image recognition using the high magnification image 100. However, when a mechanism such as a laser interferometer stage (driving type used in an exposure apparatus) is installed in order to achieve a high magnification that can obtain a sufficient matching rate even if the semiconductor elements on the wafer are miniaturized, In such a case, the cost of the apparatus will increase significantly.

以上のような点に鑑み、画像認識技術を用いる、以下の実施の形態に示すような検出方法を採用し、基板の基準位置を適正に検出する。
まず、第1の実施の形態について説明する。
In view of the above points, a detection method as shown in the following embodiment using an image recognition technique is employed to appropriately detect the reference position of the substrate.
First, the first embodiment will be described.

図3は第1の実施の形態に係る第1テンプレートの設定を説明する図である。
半導体素子が形成されたウエハについて、テンプレート設定用の画像として、図3のような画像10が取得される。画像10には、半導体素子11、スクライブ領域12及びマーク13が含まれる。
FIG. 3 is a diagram for explaining the setting of the first template according to the first embodiment.
An image 10 as shown in FIG. 3 is acquired as the template setting image for the wafer on which the semiconductor elements are formed. The image 10 includes a semiconductor element 11, a scribe region 12, and a mark 13.

半導体素子11は、マトリックス配置される。スクライブ領域12は、隣接する半導体素子11間に設けられる。マーク13には、半導体素子11の端部に設けられたマーク13a、及び半導体素子11の端部とその脇のスクライブ領域12とに設けられたマーク13bbが含まれる。マーク13a及びマーク13bbは、画像10上、半導体素子11及びスクライブ領域12の、マーク13a及びマーク13bbが設けられていない部分とは、異なるコントラストとなるように形成されている。尚、隣接するマーク13bbの間のスクライブ領域12は、画像10上ではマーク13bbと同様のコントラストになり、マーク13bのような集合体となって現れる。図3には一例として、上下に隣接するマーク13bbの集合体であるマーク13bが、斜め方向に3つ並設されたような配置になる場合を図示している。   The semiconductor elements 11 are arranged in a matrix. The scribe region 12 is provided between adjacent semiconductor elements 11. The mark 13 includes a mark 13 a provided at the end of the semiconductor element 11 and a mark 13 bb provided at the end of the semiconductor element 11 and the scribe region 12 on the side thereof. The mark 13a and the mark 13bb are formed on the image 10 so as to have a contrast different from that of the semiconductor element 11 and the scribe region 12 where the mark 13a and the mark 13bb are not provided. Note that the scribe region 12 between adjacent marks 13bb has the same contrast as the mark 13bb on the image 10, and appears as an aggregate like the mark 13b. As an example, FIG. 3 illustrates a case where three marks 13b, which are aggregates of vertically adjacent marks 13bb, are arranged in a diagonal direction.

このような画像10に現れるマーク13a,13bb(13b)は、図26のような構造により得ることができる。図26には、ウエハの要部断面の一例を図示している。図26のように、ウエハは、半導体基板1と、半導体基板1上に形成された絶縁層2と、絶縁層2上に形成された保護層3とを有する。半導体素子11は、トランジスタ等の素子が形成されるデバイス部4と、端部に形成されたパッド部5とを含み、そのパッド部5に隣接するスクライブ領域12には、スクライブパターン部6が設けられる。パッド部5及びスクライブパターン部6には、例えば金属が用いられ、このようなパッド部5及びスクライブパターン部6が、例えば絶縁層2及び保護層3から露出する。画像10の取得(撮像)時には、絶縁層2及び保護層3と、パッド部5及びスクライブパターン部6との反射率の違いにより、パッド部5及びスクライブパターン部6がマーク13a,13bb(13b)となって現れる。後述する画像10Aについても同様である。   Such marks 13a and 13bb (13b) appearing in the image 10 can be obtained by the structure shown in FIG. FIG. 26 shows an example of a cross section of the main part of the wafer. As shown in FIG. 26, the wafer has a semiconductor substrate 1, an insulating layer 2 formed on the semiconductor substrate 1, and a protective layer 3 formed on the insulating layer 2. The semiconductor element 11 includes a device part 4 in which an element such as a transistor is formed and a pad part 5 formed at an end part. A scribe pattern part 6 is provided in a scribe region 12 adjacent to the pad part 5. It is done. For example, metal is used for the pad portion 5 and the scribe pattern portion 6, and the pad portion 5 and the scribe pattern portion 6 are exposed from the insulating layer 2 and the protective layer 3, for example. During acquisition (imaging) of the image 10, the pad portion 5 and the scribe pattern portion 6 are marked 13a, 13bb (13b) due to the difference in reflectance between the insulating layer 2 and the protective layer 3, and the pad portion 5 and the scribe pattern portion 6. Appears as The same applies to an image 10A described later.

上記のようなテンプレート設定用の画像10について、例えば、図3のような枠20aで囲まれた、2つのマーク13bを含むパターン部のパターン形状が、画像認識用の第1テンプレート21として設定される。   For the template setting image 10 as described above, for example, a pattern shape of a pattern portion including two marks 13b surrounded by a frame 20a as shown in FIG. 3 is set as the first template 21 for image recognition. The

図4は第1の実施の形態に係る第2テンプレートの設定を説明する図である。
テンプレート設定用の画像10について、上記のような第1テンプレート21と共に、図4のような枠20bで囲まれた、1つのマーク13bを含むパターン部のパターン形状が、画像認識用の第2テンプレート22として設定される。第2テンプレート22のサイズは、画像10内の、スクライブ領域12を含めた半導体素子11の配置ピッチに基づいて設定される。尚、配置ピッチとは、一のスクライブ領域12の中間点から、当該一のスクライブ領域12と半導体素子11を挟んで対向する他のスクライブ領域12の中間点までの距離である。
FIG. 4 is a diagram illustrating the setting of the second template according to the first embodiment.
For the template setting image 10, the pattern shape of the pattern portion including one mark 13 b surrounded by a frame 20 b as shown in FIG. 4 together with the first template 21 as described above is the second template for image recognition. 22 is set. The size of the second template 22 is set based on the arrangement pitch of the semiconductor elements 11 including the scribe region 12 in the image 10. The arrangement pitch is a distance from an intermediate point of one scribe region 12 to an intermediate point of another scribe region 12 facing the one scribe region 12 across the semiconductor element 11.

上記のようなテンプレート設定用の画像10内の、設定された第2テンプレート22に合致するパターン部群の配置を示す情報が、上記第1テンプレート21に合致するパターン部の配置を示す情報と関連付けられ、テンプレート配置情報として設定される。このようなテンプレート配置情報の設定について、更に図5〜図7を参照して説明する。   The information indicating the arrangement of the pattern portion group that matches the set second template 22 in the template setting image 10 as described above is associated with the information indicating the arrangement of the pattern portion that matches the first template 21. And is set as template arrangement information. The setting of such template arrangement information will be further described with reference to FIGS.

図5〜図7は第1の実施の形態に係るテンプレート配置情報の設定を説明する図である。
画像10を用いたテンプレート配置情報の設定では、まず、図5のように、第2テンプレート22のサイズを単位分割サイズとして、画像10がマトリックス分割される。このようにマトリックス分割された画像10の各分割領域14と、設定された上記第2テンプレート22とが比較される。
5 to 7 are diagrams for explaining setting of template arrangement information according to the first embodiment.
In setting the template arrangement information using the image 10, first, as shown in FIG. 5, the image 10 is divided into matrices by using the size of the second template 22 as a unit division size. Each divided region 14 of the image 10 divided in this way is compared with the set second template 22.

マトリックス分割された画像10の一部を図6(A)に、第2テンプレート22を図6(B)に、それぞれ示す。図6(A)には、画像10のマトリックス分割で生成される分割領域14のうち、6つの分割領域14(14a,14b,14c,14d,14e,14f)を図示している。マトリックス分割された画像10の各分割領域14と、設定された第2テンプレート22とが、画像認識によって比較され、画像10から、第2テンプレート22に合致するパターン部(分割領域14)が検出される。図6(A)の例では、分割領域14d(左下)が、図6(B)の第2テンプレート22と合致し、当該分割領域14dを除いた残りの分割領域14a,14b,14c,14e,14fは、第2テンプレート22とは合致しない。画像10内の各分割領域14について、画像認識によるこのような第2テンプレート22との比較及び合致判定が行われ、第2テンプレート22に合致する分割領域14が検出される。   A part of the matrix-divided image 10 is shown in FIG. 6A, and the second template 22 is shown in FIG. 6B. 6A illustrates six divided regions 14 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, and 14f) among the divided regions 14 generated by matrix division of the image 10. FIG. Each divided region 14 of the matrix-divided image 10 and the set second template 22 are compared by image recognition, and a pattern portion (divided region 14) that matches the second template 22 is detected from the image 10. The In the example of FIG. 6A, the divided area 14d (lower left) matches the second template 22 of FIG. 6B, and the remaining divided areas 14a, 14b, 14c, 14e, excluding the divided area 14d. 14 f does not match the second template 22. Each divided area 14 in the image 10 is compared with the second template 22 by image recognition and matched, and a divided area 14 that matches the second template 22 is detected.

分割領域14と第2テンプレート22との比較及び合致判定の結果の一例を図7に示す。図7には、マトリックス分割された画像10内の、第2テンプレート22に合致するパターン部(分割領域14)を、枠20bで図示している。図7には、マトリックス分割された画像10内の、第1テンプレート21に合致するパターン部を、枠20aで併せて図示している。   FIG. 7 shows an example of the result of comparison and matching determination between the divided region 14 and the second template 22. In FIG. 7, a pattern portion (divided region 14) that matches the second template 22 in the matrix-divided image 10 is illustrated by a frame 20 b. In FIG. 7, the pattern portion that matches the first template 21 in the matrix-divided image 10 is also illustrated by a frame 20 a.

分割領域14と第2テンプレート22との比較及び合致判定の結果、例えば図7のように、画像10内の3箇所、即ち斜め方向に並ぶ3つのマーク13b(図3)が存在する3箇所の分割領域14に、第2テンプレート22に合致するパターン部が検出される。この画像10内の3箇所の分割領域14(第2テンプレート22に合致するパターン部)の配置を示す情報が取得される。   As a result of the comparison between the divided area 14 and the second template 22 and the matching determination, for example, as shown in FIG. 7, three places in the image 10, that is, three places where three marks 13b (FIG. 3) arranged in an oblique direction exist. A pattern portion matching the second template 22 is detected in the divided region 14. Information indicating the arrangement of the three divided regions 14 (pattern portions matching the second template 22) in the image 10 is acquired.

例示する画像10内に存在する、第2テンプレート22に合致するパターン部(分割領域14)群の配置を示す情報には、例えば、次のような内容が含まれる。
即ち、まず第1テンプレート21に合致するパターン部と一定の配置関係にある、第2テンプレート22に合致するパターン部群のいずれか1つ、例えば左上のパターン部22aが基準点とされる。このような一定の基準点設定ルールに従って設定された基準点のパターン部22aに対して、残りのパターン部22b,22cがどのような位置に配置されているか、という内容が含まれる。
The information indicating the arrangement of the pattern portion (divided region 14) group matching the second template 22 existing in the image 10 to be exemplified includes the following contents, for example.
That is, first, one of the pattern part groups that match the second template 22 that has a fixed arrangement relationship with the pattern part that matches the first template 21, for example, the upper left pattern part 22a is set as the reference point. The content of the positions of the remaining pattern portions 22b and 22c with respect to the reference point pattern portion 22a set according to such a fixed reference point setting rule is included.

具体的には、基準点のパターン部22aを原点とするXY座標系を設定した時、パターン部22bは、原点(X=0,Y=0)から+X方向に分割領域14で2つ分、−Y方向に分割領域14で1つ分の点(X=2,Y=−1)に位置する。パターン部22cは、原点(X=0,Y=0)から+X方向に分割領域14で4つ分、−Y方向に分割領域14で2つ分の点(X=4,Y=−2)に位置する。3箇所のパターン部22a,22b,22cのこのような位置関係が、画像10内の、第2テンプレート22に合致するパターン部群の配置を示す情報として、取得される。   Specifically, when the XY coordinate system having the origin of the reference point pattern portion 22a is set, the pattern portion 22b is divided into two regions 14 in the + X direction from the origin (X = 0, Y = 0), It is located at one point (X = 2, Y = −1) in the divided region 14 in the −Y direction. The pattern portion 22c has four points in the divided region 14 in the + X direction from the origin (X = 0, Y = 0) and two points in the divided region 14 in the -Y direction (X = 4, Y = -2). Located in. Such positional relationships of the three pattern portions 22a, 22b, and 22c are acquired as information indicating the arrangement of the pattern portion group that matches the second template 22 in the image 10.

このようにして取得された、第2テンプレート22に合致する枠20bのパターン部群(22a,22b,22c)の配置を示す情報が、第1テンプレート21に合致する枠20aのパターン部(22a,22b)の配置を示す情報と関連付けられる。関連付けられた情報が、テンプレート配置情報(図7)として設定される。   The information indicating the arrangement of the pattern part group (22a, 22b, 22c) of the frame 20b that matches the second template 22 acquired in this way is the pattern part (22a, 22a, 22c) of the frame 20a that matches the first template 21. 22b) is associated with information indicating the arrangement. The associated information is set as template arrangement information (FIG. 7).

以上のようにして、まずテンプレート設定用の画像10について、第1テンプレート21及び第2テンプレート22の設定、並びに、第1テンプレート21及び第2テンプレート22に合致するパターン部群の配置を示すテンプレート配置情報の設定が行われる。   As described above, for the template setting image 10, first, a template layout showing the settings of the first template 21 and the second template 22, and the layout of the pattern portion group that matches the first template 21 and the second template 22. Information is set.

基準位置検出対象ウエハについて、その基準位置を検出する際には、その対象ウエハについて画像が取得され、画像認識により、第1テンプレート21に対応するパターン部と、第2テンプレート22に対応するパターン部群とが検出される。これらのパターン部の配置が、設定された上記テンプレート配置情報、即ち第1テンプレート21に合致する枠20aのパターン部と第2テンプレート22に合致する枠20bのパターン部群との配置と比較され、合致するか否か判定される。そして、合致すると判定された画像内の、第1テンプレート21に合致するパターン部の位置やその内部の所定位置(半導体素子の中心や角)、第2テンプレート21に合致するパターン部群のいずれか1つの位置等が、対象ウエハの基準位置に設定される。   When detecting the reference position of a reference position detection target wafer, an image is acquired for the target wafer, and a pattern portion corresponding to the first template 21 and a pattern portion corresponding to the second template 22 are obtained by image recognition. A group is detected. The arrangement of these pattern parts is compared with the set template arrangement information, that is, the arrangement of the pattern part of the frame 20a that matches the first template 21 and the pattern part group of the frame 20b that matches the second template 22. It is determined whether or not they match. Then, any one of the position of the pattern portion matching the first template 21 in the image determined to match, the predetermined position (the center and corner of the semiconductor element) inside the pattern portion group, and the pattern portion group matching the second template 21 One position or the like is set as the reference position of the target wafer.

このようなウエハの基準位置検出について、図8〜図11を参照して、より具体的に説明する。
図8〜図11は第1の実施の形態に係るウエハの基準位置検出の一例を説明する図である。
The detection of the reference position of the wafer will be described more specifically with reference to FIGS.
8 to 11 are diagrams for explaining an example of wafer reference position detection according to the first embodiment.

例えば、基準位置検出対象ウエハについて、図8(A)のような画像10Aが取得されたとする。この画像10Aには、上記テンプレート設定用の画像10と同様に、半導体素子11、スクライブ領域12及びマーク13が含まれる。マーク13には、半導体素子11の端部に設けられたマーク13a、及び半導体素子11の端部とその脇のスクライブ領域12とに設けられたマーク13bbが含まれる。上下に隣接するマーク13bbの集合体であるマーク13bが、斜め方向に3つ並設された配置となっている。   For example, it is assumed that an image 10A as shown in FIG. 8A is acquired for the reference position detection target wafer. This image 10A includes the semiconductor element 11, the scribe region 12, and the mark 13 as in the template setting image 10. The mark 13 includes a mark 13 a provided at the end of the semiconductor element 11 and a mark 13 bb provided at the end of the semiconductor element 11 and the scribe region 12 on the side thereof. Three marks 13b, which are aggregates of vertically adjacent marks 13bb, are arranged side by side in an oblique direction.

このような画像10Aにおいて、上記のように設定された第1テンプレート21に合致するパターン部であって、第2テンプレート22に合致するパターン部群との配置関係も合致するパターン部は、図8(A)の枠20Aaで囲まれた領域になる。この枠20Aaで囲まれた領域のパターン部21Aが、画像認識によって第1テンプレート21に合致するものとして検出されるべきパターン部である。   In such an image 10A, the pattern portion that matches the first template 21 set as described above and that also matches the arrangement relationship with the pattern portion group that matches the second template 22 is shown in FIG. The region is surrounded by the frame 20Aa in FIG. The pattern portion 21A in the area surrounded by the frame 20Aa is a pattern portion to be detected as matching the first template 21 by image recognition.

画像10Aに対する画像認識の際、第1テンプレート21に対応するパターン部として、この図8(A)のような枠20Aaのパターン部21Aが検出されればよい。しかし、第1テンプレート21に対応するパターン部として、例えば、枠20Aaで囲まれたパターン部21Aと類似する、図8(B)のような枠20Acで囲まれたパターン部23Aが検出されたとする。図8(B)のパターン部23Aは、そのパターン形状が第1テンプレート21に合致するものの、第2テンプレート22に対応するパターン部群との配置関係が図8(A)とは合致しないパターン部である。そのため、画像認識によってパターン部23Aを検出し、それを基準位置の設定に用いてしまうと、ウエハのアライメントにずれが生じる恐れがある。   When image recognition is performed on the image 10A, it is only necessary to detect the pattern portion 21A of the frame 20Aa as shown in FIG. 8A as the pattern portion corresponding to the first template 21. However, as a pattern portion corresponding to the first template 21, for example, a pattern portion 23A surrounded by a frame 20Ac as shown in FIG. 8B similar to the pattern portion 21A surrounded by the frame 20Aa is detected. . The pattern portion 23A in FIG. 8B has a pattern shape that matches the first template 21, but a pattern portion whose arrangement relationship with the pattern portion group corresponding to the second template 22 does not match that in FIG. 8A. It is. For this reason, if the pattern portion 23A is detected by image recognition and used for setting the reference position, there is a possibility that the alignment of the wafer is shifted.

本手法では、このように画像認識によって第1テンプレート21に対応するパターン部が検出された後、画像10Aがマトリックス分割される。このマトリックス分割は、上記第2テンプレート22のサイズで行われる。このようにマトリックス分割された画像10Aの各分割領域14について、第2テンプレート22との比較及び合致判定が行われ、第2テンプレート22に対応するパターン部群が検出される。画像10Aについて第1テンプレート21及び第2テンプレート22に対応するものとして検出されたパターン部群の配置が、第1テンプレート21及び第2テンプレート22に基づいて設定されたテンプレート配置情報と比較され、合致判定される。この点について、図9〜図11に示す例で説明する。   In this method, after the pattern portion corresponding to the first template 21 is detected by image recognition in this way, the image 10A is divided into matrices. This matrix division is performed with the size of the second template 22. Comparison and matching determination with the second template 22 are performed for each divided region 14 of the image 10A divided in this way, and a pattern portion group corresponding to the second template 22 is detected. The arrangement of the pattern portion group detected as corresponding to the first template 21 and the second template 22 in the image 10A is compared with the template arrangement information set based on the first template 21 and the second template 22, and matches. Determined. This point will be described with reference to examples shown in FIGS.

図9(A)は、図8(A)の例に対応した配置を示す図である。図9(A)には、分割領域14、第1テンプレート21に合致するパターン部21A(枠20Aa)、及び第2テンプレート22に合致するパターン部22A群(枠20Ab)の配置を図示している。この例では、一定の基準点設定ルールに従い、パターン部21A内の左上のパターン部22Aaが基準点とされる。図9(A)のようなパターン部21A及びパターン部22A群の配置を示す情報が、テンプレート配置情報として設定されている(図5〜図7)。   FIG. 9A is a diagram illustrating an arrangement corresponding to the example of FIG. FIG. 9A illustrates the arrangement of the divided region 14, the pattern portion 21 </ b> A (frame 20 </ b> Aa) that matches the first template 21, and the pattern portion 22 </ b> A group (frame 20 </ b> Ab) that matches the second template 22. . In this example, according to a certain reference point setting rule, the upper left pattern portion 22Aa in the pattern portion 21A is set as a reference point. Information indicating the arrangement of the pattern portion 21A and the pattern portion 22A group as shown in FIG. 9A is set as template arrangement information (FIGS. 5 to 7).

図9(B)は、図8(B)の例に対応した配置を示す図である。図9(B)には、分割領域14、第1テンプレート21に対応するものとして検出されたパターン部23A(枠20Ac)、及び第2テンプレート22に対応するものとして検出されたパターン部24A群(枠20Ad)の配置を図示している。図9(B)の例では、図9(A)の場合と同じ基準点設定ルールに従い、パターン部23A内の左上のパターン部24Abが基準点とされる。この場合、パターン部23A及びパターン部24A群の配置は、図9(A)のパターン部21A及びパターン部22A群の配置とは合致しない。   FIG. 9B is a diagram illustrating an arrangement corresponding to the example of FIG. In FIG. 9B, the divided area 14, the pattern portion 23 A (frame 20 Ac) detected as corresponding to the first template 21, and the pattern portion 24 A group detected as corresponding to the second template 22 ( The arrangement of the frame 20Ad) is illustrated. In the example of FIG. 9B, according to the same reference point setting rules as in FIG. 9A, the upper left pattern portion 24Ab in the pattern portion 23A is set as the reference point. In this case, the arrangement of the pattern portion 23A and the pattern portion 24A group does not match the arrangement of the pattern portion 21A and the pattern portion 22A group in FIG.

即ち、設定されたテンプレート配置情報では、図9(A)のように、パターン部21A内の左上のパターン部22A(22Aa)が基準点とされ、そこから右斜め下方に2つのパターン部22A群(22Ab,22Ac)が配置される。これに対し、図9(B)の例では、パターン部23A内の左上のパターン部24A(24Ab)が基準点とされ、そこから右斜め下方には1つのパターン部24A(24Ac)しか配置されず、左斜め上方にパターン部24A(24Aa)が配置される。   That is, in the set template arrangement information, as shown in FIG. 9A, the upper left pattern portion 22A (22Aa) in the pattern portion 21A is used as a reference point, and two pattern portion 22A groups obliquely downward to the right from there. (22Ab, 22Ac) are arranged. On the other hand, in the example of FIG. 9B, the upper left pattern portion 24A (24Ab) in the pattern portion 23A is set as a reference point, and only one pattern portion 24A (24Ac) is arranged obliquely downward to the right from there. Instead, the pattern portion 24A (24Aa) is arranged obliquely on the left.

このように、パターン部23A及びパターン部24A群の配置は、設定されたテンプレート配置情報のパターン部21A及びパターン部22A群の配置とは合致しない。このことから、画像10Aの画像認識による、第1テンプレート21に対応するパターン部の検出、即ち枠20Acのパターン部23Aの検出に誤りがあったことが判明する。   Thus, the arrangement of the pattern portion 23A and the pattern portion 24A group does not match the arrangement of the pattern portion 21A and the pattern portion 22A group of the set template arrangement information. From this, it is found that there is an error in the detection of the pattern portion corresponding to the first template 21 by the image recognition of the image 10A, that is, the detection of the pattern portion 23A of the frame 20Ac.

一方、上記図8(B)の例とは違い、図10(A)のような画像10Aに対する画像認識により、第1テンプレート21に対応するものとして、図10(B)のような枠20Aeで囲まれたパターン部25Aが検出されたとする。この場合も上記同様、画像10Aがマトリックス分割され、各分割領域14と第2テンプレート22との比較及び合致判定が行われ、第2テンプレート22に対応するパターン部群が検出される。   On the other hand, unlike the example of FIG. 8B, the frame 20Ae as shown in FIG. 10B is assumed to correspond to the first template 21 by image recognition for the image 10A as shown in FIG. 10A. Assume that the enclosed pattern portion 25A is detected. Also in this case, similarly to the above, the image 10A is divided into matrices, the divided regions 14 and the second template 22 are compared and matched, and a pattern portion group corresponding to the second template 22 is detected.

図11(A)には、図9(A)と同様に、分割領域14、第1テンプレート21に合致するパターン部21A、及び第2テンプレート22に合致するパターン部22A群の配置を図示している。一定の基準点設定ルールに従い、パターン部21A内の左上のパターン部22Aaが基準点とされる。図11(A)のようなパターン部21A及びパターン部22A群の配置を示す情報が、テンプレート配置情報として設定されている(図5〜図7)。   FIG. 11A illustrates the arrangement of the divided region 14, the pattern portion 21A that matches the first template 21, and the pattern portion 22A group that matches the second template 22 as in FIG. 9A. Yes. According to a certain reference point setting rule, the upper left pattern portion 22Aa in the pattern portion 21A is set as a reference point. Information indicating the arrangement of the pattern portion 21A and the pattern portion 22A group as shown in FIG. 11A is set as template arrangement information (FIGS. 5 to 7).

図11(B)は、図10(B)の例に対応した配置を示す図である。図11(B)には、分割領域14、第1テンプレート21に対応するものとして検出されたパターン部25A(枠20Ae)、及び第2テンプレート22に対応するものとして検出されたパターン部26A群(枠20Af)の配置を図示している。図11(B)の例では、図11(A)の場合と同じ基準点設定ルールに従い、パターン部25A内の左上のパターン部26Aaが基準点とされる。この場合、パターン部25A及びパターン部26A群の配置は、図11(A)のパターン部21A及びパターン部22A群の配置と合致する。   FIG. 11B is a diagram illustrating an arrangement corresponding to the example of FIG. In FIG. 11B, the divided region 14, the pattern portion 25 </ b> A (frame 20 </ b> Ae) detected as corresponding to the first template 21, and the pattern portion 26 </ b> A group detected as corresponding to the second template 22 ( The arrangement of the frame 20Af) is illustrated. In the example of FIG. 11B, according to the same reference point setting rules as in FIG. 11A, the upper left pattern portion 26Aa in the pattern portion 25A is set as the reference point. In this case, the arrangement of the pattern portion 25A and the pattern portion 26A group matches the arrangement of the pattern portion 21A and the pattern portion 22A group in FIG.

即ち、図11(A)では、基準点のパターン部22A(22Aa)から右斜め下方に2つのパターン部22A群(22Ab,22Ac)が配置される。図11(B)でも同様に、基準点のパターン部26A(26Aa)から右斜め下方に2つのパターン部26A群(26Ab,26Ac)が配置される。   That is, in FIG. 11A, two pattern portions 22A groups (22Ab, 22Ac) are arranged diagonally to the right from the reference point pattern portion 22A (22Aa). Similarly, in FIG. 11B, two pattern portions 26A group (26Ab, 26Ac) are arranged obliquely downward to the right from the reference point pattern portion 26A (26Aa).

このように、パターン部25A及びパターン部26A群の配置は、設定されたテンプレート配置情報のパターン部21A及びパターン部22A群の配置と合致する。このことから、画像10Aの画像認識による、第1テンプレート21に対応するパターン部の検出、即ち枠20Aeのパターン部25Aの検出が適正であったことが判明する。   Thus, the arrangement of the pattern portion 25A and the pattern portion 26A group matches the arrangement of the pattern portion 21A and the pattern portion 22A group of the set template arrangement information. From this, it is found that the detection of the pattern portion corresponding to the first template 21 by the image recognition of the image 10A, that is, the detection of the pattern portion 25A of the frame 20Ae was appropriate.

画像認識が適正に行われることで、対象ウエハの基準位置を適正に検出、設定することが可能になる。
続いて、上記のような基準位置検出に用いられる検出装置及びその処理の一例(第1の例)について説明する。
When the image recognition is properly performed, the reference position of the target wafer can be properly detected and set.
Subsequently, an example (first example) of a detection apparatus and its processing used for the reference position detection as described above will be described.

図12は第1の実施の形態に係る検出装置の構成例を示す図である。
図12に示す検出装置30は、取得部31、第1設定部32、第2設定部33、分割部34、第1生成部35、第1検出部36、第2検出部37、第2生成部38、判定部39及び駆動部40を有する。検出装置30は更に、記憶部41、入力部42及び出力部43を有する。
FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of the detection apparatus according to the first embodiment.
12 includes an acquisition unit 31, a first setting unit 32, a second setting unit 33, a dividing unit 34, a first generation unit 35, a first detection unit 36, a second detection unit 37, and a second generation. A unit 38, a determination unit 39, and a drive unit 40; The detection device 30 further includes a storage unit 41, an input unit 42, and an output unit 43.

取得部31は、半導体素子が形成されたウエハの画像を取得する。取得部31は、画像として、第1テンプレート21及び第2テンプレート22の設定に用いるテンプレート設定用の画像10、或いは基準位置検出対象ウエハの画像10Aを取得する。取得部31は、例えば、撮像装置を含み、その撮像装置を用いて所定ウエハの所定領域を撮像することで、画像を取得する。尚、取得部31は、所定ウエハについて、検出装置30外の撮像装置で撮像された画像のデータを受信することで、画像を取得してもよい。   The acquisition unit 31 acquires an image of a wafer on which a semiconductor element is formed. The acquisition unit 31 acquires, as an image, a template setting image 10 used for setting the first template 21 and the second template 22 or a reference position detection target wafer image 10A. The acquisition unit 31 includes, for example, an imaging device, and acquires an image by imaging a predetermined area of a predetermined wafer using the imaging device. Note that the acquisition unit 31 may acquire an image of a predetermined wafer by receiving data of an image captured by an imaging device outside the detection device 30.

第1設定部32は、取得部31で取得される画像のうち、テンプレート設定用の画像10を用いて、画像認識用の第1テンプレート21を設定する。第1設定部32は、例えば上記図3のように、枠20aで囲まれたパターン部を第1テンプレート21に設定する。尚、第1設定部32は、検出装置30外でテンプレート設定用の画像10を用いて設定された第1テンプレート21のデータを受信し、それを検出装置30で用いる第1テンプレート21に設定してもよい。   The first setting unit 32 sets the first template 21 for image recognition using the template setting image 10 among the images acquired by the acquiring unit 31. For example, as shown in FIG. 3, the first setting unit 32 sets the pattern portion surrounded by the frame 20 a in the first template 21. The first setting unit 32 receives data of the first template 21 set using the template setting image 10 outside the detection device 30 and sets it as the first template 21 used in the detection device 30. May be.

第2設定部33は、取得部31で取得される画像のうち、テンプレート設定用の画像10を用いて、画像認識用の所定サイズの第2テンプレート22を設定する。第2設定部33は、例えば上記図4のように、枠20bで囲まれたパターン部を第2テンプレート22に設定する。尚、第2設定部33は、検出装置30外でテンプレート設定用の画像10を用いて設定された第2テンプレート22のデータを受信し、それを検出装置30で用いる第2テンプレート22に設定してもよい。   The second setting unit 33 sets the second template 22 having a predetermined size for image recognition using the template setting image 10 among the images acquired by the acquiring unit 31. For example, as illustrated in FIG. 4, the second setting unit 33 sets the pattern portion surrounded by the frame 20 b in the second template 22. The second setting unit 33 receives the data of the second template 22 set using the template setting image 10 outside the detection device 30 and sets it as the second template 22 used by the detection device 30. May be.

分割部34は、取得部31で取得される画像10或いは画像10Aを所定分割サイズでマトリックス分割する。分割部34は、例えば上記図5のように、第2設定部33で設定された第2テンプレート22(枠20b)のサイズで画像10をマトリックス分割する。分割部34は同様に、設定された第2テンプレート22のサイズで画像10Aをマトリックス分割する。第2テンプレート22のサイズは、画像10内或いは画像10A内の、スクライブ領域12を含めた半導体素子11の配置ピッチに基づいて設定される。第2テンプレート、配置ピッチ及びマトリックス分割の関係については後述する。   The dividing unit 34 divides the image 10 or the image 10A acquired by the acquiring unit 31 into a matrix with a predetermined division size. For example, as illustrated in FIG. 5, the dividing unit 34 performs matrix division on the image 10 with the size of the second template 22 (frame 20 b) set by the second setting unit 33. Similarly, the dividing unit 34 divides the image 10 </ b> A into a matrix with the set size of the second template 22. The size of the second template 22 is set based on the arrangement pitch of the semiconductor elements 11 including the scribe region 12 in the image 10 or the image 10A. The relationship between the second template, the arrangement pitch, and the matrix division will be described later.

第1生成部35は、第1設定部32で設定された第1テンプレート21、第2設定部33で設定された第2テンプレート22、並びに分割部34でマトリックス分割された画像10を用いて、テンプレート配置情報を生成する。テンプレート配置情報は、マトリックス分割された画像10内における、第1テンプレート21に合致するパターン部と、第2テンプレート22に合致するパターン部群との配置を示す。第1生成部35は、例えば上記図6のように、マトリックス分割された画像10の分割領域14と第2テンプレート22との比較及び合致判定を行う。そして、第1生成部35は、例えば上記図7のように、第2テンプレート22に合致するパターン部群の配置を示す情報を、第1テンプレート21に合致するパターン部の配置を示す情報と関連付け、これをテンプレート配置情報として生成し、設定する。   The first generation unit 35 uses the first template 21 set by the first setting unit 32, the second template 22 set by the second setting unit 33, and the image 10 divided by the dividing unit 34, Generate template placement information. The template arrangement information indicates the arrangement of the pattern portion that matches the first template 21 and the pattern portion group that matches the second template 22 in the matrix-divided image 10. For example, as illustrated in FIG. 6, the first generation unit 35 performs comparison and matching determination between the divided region 14 of the matrix-divided image 10 and the second template 22. Then, for example, as shown in FIG. 7, the first generation unit 35 associates information indicating the arrangement of the pattern part group that matches the second template 22 with information indicating the arrangement of the pattern part that matches the first template 21. This is generated and set as template arrangement information.

第1検出部36は、取得部31で取得される画像のうち、基準位置検出対象ウエハの画像10Aから、第1設定部32で設定された第1テンプレート21に対応するパターン部を、画像認識によって検出する。第1検出部36は、画像認識により、第1テンプレート21に対応するものとして、例えば上記図8(B)のような枠20Acのパターン部23Aや、上記図10(B)のような枠20Aeのパターン部25Aを検出する。   The first detection unit 36 performs image recognition on the pattern portion corresponding to the first template 21 set by the first setting unit 32 from the image 10A of the reference position detection target wafer among the images acquired by the acquisition unit 31. Detect by. The first detection unit 36 corresponds to the first template 21 by image recognition, for example, the pattern portion 23A of the frame 20Ac as shown in FIG. 8B or the frame 20Ae as shown in FIG. 10B. The pattern portion 25A is detected.

尚、第1検出部36が第1テンプレート21に対応するものとして検出するパターン部は、その検出時点(画像認識時点)では、必ずしも第1テンプレート21に合致するとは限らない。第1検出部36が検出するパターン部は、検出に採用する画像認識のアルゴリズムや精度によっては、第1テンプレート21に合致しないことも起こり得る。   The pattern portion detected by the first detection unit 36 as corresponding to the first template 21 does not necessarily match the first template 21 at the time of detection (image recognition time). The pattern portion detected by the first detection unit 36 may not match the first template 21 depending on the algorithm and accuracy of image recognition employed for detection.

第2検出部37は、取得部31で取得され、分割部34でマトリックス分割された、基準位置検出対象ウエハの画像10Aから、第2設定部33で設定された第2テンプレート22に対応するパターン部群を、画像認識によって検出する。第2検出部37は、画像認識により、第2テンプレート22に対応するものとして、例えば上記図8(B)のような枠20Adのパターン部24Aや、上記図10(B)のような枠20Afのパターン部26Aを検出する。   The second detection unit 37 is a pattern corresponding to the second template 22 set by the second setting unit 33 from the image 10A of the reference position detection target wafer acquired by the acquisition unit 31 and matrix-divided by the division unit 34. The group is detected by image recognition. The second detection unit 37 corresponds to the second template 22 by image recognition. For example, the pattern unit 24A of the frame 20Ad as shown in FIG. 8B or the frame 20Af as shown in FIG. The pattern portion 26A is detected.

尚、第2検出部37が第2テンプレート22に対応するものとして検出するパターン部は、その検出時点(画像認識時点)では、必ずしも第2テンプレート22に合致するとは限らない。第2検出部37が検出するパターン部は、検出に採用する画像認識のアルゴリズムや精度によっては、第2テンプレート22に合致しないことも起こり得る。   Note that the pattern portion detected by the second detection unit 37 as corresponding to the second template 22 does not necessarily match the second template 22 at the time of detection (image recognition time). The pattern portion detected by the second detection unit 37 may not match the second template 22 depending on the algorithm and accuracy of image recognition employed for detection.

第2生成部38は、第1検出部36及び第2検出部37で検出されたパターン部群の配置を示すパターン部配置情報を生成する。パターン部配置情報は、第1検出部36で第1テンプレート21に対応するものとして検出されたパターン部と、第2検出部37で第2テンプレート22に対応するものとして検出されたパターン部群との配置を示す。第2生成部38は、例えば上記図9(B)のようなパターン部23Aとパターン部24A群との配置を示す情報や、上記図11(B)のようなパターン部25Aとパターン部26A群との配置を示す情報を、パターン部配置情報として生成し、設定する。   The second generation unit 38 generates pattern part arrangement information indicating the arrangement of the pattern part group detected by the first detection unit 36 and the second detection unit 37. The pattern portion arrangement information includes a pattern portion detected by the first detector 36 as corresponding to the first template 21, and a pattern portion group detected as corresponding to the second template 22 by the second detector 37. The arrangement of For example, the second generation unit 38 includes information indicating the arrangement of the pattern unit 23A and the pattern unit 24A as illustrated in FIG. 9B, and the pattern unit 25A and the pattern unit 26A as illustrated in FIG. 11B. Is generated and set as pattern portion arrangement information.

判定部39は、第1生成部35で生成されたテンプレート配置情報と、第2生成部38で生成されたパターン部配置情報とを比較し、それらが合致するか否かを判定する。判定部39は、パターン部配置情報の、検出された第1テンプレート21及び第2テンプレート22の対応パターン部群の配置が、テンプレート配置情報の、第1テンプレート21及び第2テンプレート22の合致パターン部群の配置に合致するか否かを判定する。   The determination unit 39 compares the template arrangement information generated by the first generation unit 35 with the pattern part arrangement information generated by the second generation unit 38 and determines whether or not they match. The determination unit 39 determines that the arrangement of the corresponding pattern part group of the detected first template 21 and the second template 22 in the pattern part arrangement information is the matching pattern part of the first template 21 and the second template 22 in the template arrangement information. It is determined whether or not the group arrangement is met.

駆動部40は、画像10或いは画像10Aを撮像により取得する際、その撮像対象のウエハが載置されるステージを駆動し、撮像領域(視野)を調整する。
記憶部41は、検出装置30の処理に用いられるプログラムや各種データを格納する。
When acquiring the image 10 or the image 10A by imaging, the drive unit 40 drives a stage on which the wafer to be imaged is placed, and adjusts the imaging region (field of view).
The storage unit 41 stores programs and various data used for processing of the detection device 30.

入力部42は、検出装置30の処理に要する各種条件やデータを入力する。
出力部43は、検出装置30の処理で得られる各種データを表示装置に表示したり他の装置に送信したりする。
The input unit 42 inputs various conditions and data required for processing of the detection device 30.
The output unit 43 displays various data obtained by the processing of the detection device 30 on a display device or transmits the data to another device.

図13及び図14は第1の実施の形態に係る検出処理の一例を示す図である。
まず、第1テンプレート21及び第2テンプレート22の設定、並びにそれらの配置を示すテンプレート配置情報の生成について、図13を参照して説明する。
13 and 14 are diagrams illustrating an example of the detection process according to the first embodiment.
First, setting of the first template 21 and the second template 22 and generation of template arrangement information indicating their arrangement will be described with reference to FIG.

検出装置30は、取得部31により、テンプレート設定用の画像10を取得する(ステップS10)。検出装置30は、取得部31により、例えば上記図3のような、半導体素子11、スクライブ領域12及びマーク13a,13b(13bb)を含む、テンプレート設定用のウエハの画像10を取得する。   The detection device 30 acquires the template setting image 10 by the acquisition unit 31 (step S10). The detection device 30 acquires the template setting wafer image 10 including the semiconductor element 11, the scribe region 12, and the marks 13a and 13b (13bb) as shown in FIG.

検出装置30は、第1設定部32により、取得された画像10を用いて、第1テンプレート21を設定する(ステップS11)。検出装置30は、第1設定部32により、例えば上記図3のような、枠20aで囲まれた、2つのマーク13bを含むパターン部を、第1テンプレート21に設定する。   The detection device 30 sets the first template 21 by using the acquired image 10 by the first setting unit 32 (step S11). The detection apparatus 30 sets the pattern part including the two marks 13b surrounded by the frame 20a as shown in FIG.

検出装置30は、第2設定部33により、取得された画像10を用いて、第2テンプレート22を設定する(ステップS12)。検出装置30は、第2設定部33により、例えば上記図4のような、枠20bで囲まれた、1つのマーク13bを含むパターン部を、第2テンプレート22に設定する。   The detection device 30 sets the second template 22 by using the acquired image 10 by the second setting unit 33 (step S12). The detection device 30 sets, in the second template 22, a pattern portion including one mark 13b surrounded by the frame 20b as shown in FIG.

検出装置30は、分割部34により、取得された画像10を、設定された第2テンプレート22のサイズを単位分割サイズとして、マトリックス分割する(ステップS13)。検出装置30は、分割部34により、例えば上記図5のように、第2テンプレート22のサイズで画像10をマトリックス分割する。   The detection device 30 divides the acquired image 10 into a matrix by the dividing unit 34 using the set size of the second template 22 as a unit division size (step S13). In the detection device 30, the division unit 34 divides the image 10 in a matrix with the size of the second template 22 as shown in FIG.

検出装置30は、第1生成部35により、マトリックス分割された画像10内における、第1テンプレート21に合致するパターン部と、第2テンプレート22に合致するパターン部群との配置を示すテンプレート配置情報を生成する(ステップS14)。検出装置30は、第1生成部35により、例えば上記図6のように、マトリックス分割された画像10の分割領域14と第2テンプレート22との比較及び合致判定を行う。検出装置30は更に、第1生成部35により、例えば上記図7のように、第2テンプレート22に合致するパターン部群の配置を示す情報を、第1テンプレート21に合致するパターン部の配置を示す情報と関連付け、テンプレート配置情報を生成する。   The detection apparatus 30 uses the first generation unit 35 to display template arrangement information indicating the arrangement of the pattern part that matches the first template 21 and the pattern part group that matches the second template 22 in the matrix-divided image 10. Is generated (step S14). For example, as illustrated in FIG. 6, the detection device 30 performs comparison and matching determination between the divided region 14 of the matrix-divided image 10 and the second template 22 using the first generation unit 35. The detection device 30 further uses the first generation unit 35 to display information indicating the arrangement of the pattern portion group that matches the second template 22 and the arrangement of the pattern portion that matches the first template 21 as shown in FIG. The template placement information is generated in association with the information shown.

続いて、対象ウエハの基準位置の検出について、図14を参照して説明する。
検出装置30は、駆動部40により、ステージに載置された、基準位置検出対象ウエハの、所定領域が視野に入るように、ステージを移動する(ステップS20)。検出装置30は、取得部31により、ステージ上に載置された対象ウエハの、所定領域を含む画像10Aを、取得する(ステップS21)。検出装置30は、取得部31により、例えば上記図8(B)或いは図10(B)のような、半導体素子11、スクライブ領域12及びマーク13a,13b(13bb)を含む、対象ウエハの画像10Aを取得する。
Next, detection of the reference position of the target wafer will be described with reference to FIG.
The detection device 30 moves the stage by the driving unit 40 so that a predetermined area of the reference position detection target wafer placed on the stage enters the field of view (step S20). The detection device 30 acquires an image 10A including a predetermined region of the target wafer placed on the stage by the acquisition unit 31 (step S21). The detection apparatus 30 uses the acquisition unit 31 to obtain an image 10A of the target wafer including the semiconductor element 11, the scribe region 12, and the marks 13a and 13b (13bb) as shown in FIG. 8B or 10B, for example. To get.

検出装置30は、第1検出部36により、取得された画像10Aに対し、第1設定部32で設定された第1テンプレート21を用いた画像認識を行い(ステップS22)、第1テンプレート21に対応するパターン部が検出されたか否かを判定する(ステップS23)。   The detection device 30 performs image recognition using the first template 21 set by the first setting unit 32 on the image 10A acquired by the first detection unit 36 (step S22). It is determined whether or not a corresponding pattern portion has been detected (step S23).

検出装置30は、第1検出部36により、画像10Aから第1テンプレート21に対応するパターン部が検出されないと判定した場合には(ステップS23)、ステージを移動し(ステップS20)、ウエハの、別の領域について画像10Aを取得する(ステップS21)。そして、同様に、第1テンプレート21を用いた画像認識を行う(ステップS22)。検出装置30は、このような処理を、第1テンプレート21に対応するパターン部が検出されたと判定するまで、実行する。   When the first detection unit 36 determines that the pattern portion corresponding to the first template 21 is not detected from the image 10A (step S23), the detection device 30 moves the stage (step S20), An image 10A is acquired for another region (step S21). Similarly, image recognition using the first template 21 is performed (step S22). The detection device 30 executes such processing until it is determined that the pattern portion corresponding to the first template 21 has been detected.

検出装置30は、画像10Aから第1テンプレート21に対応するパターン部が検出されたと判定した場合には(ステップS23)、その画像10Aを、分割部34により、第2設定部33で設定された第2テンプレート22のサイズで、マトリックス分割する(ステップS24)。   When the detection device 30 determines that the pattern portion corresponding to the first template 21 has been detected from the image 10A (step S23), the image 10A is set by the division unit 34 by the second setting unit 33. The matrix is divided by the size of the second template 22 (step S24).

検出装置30は、第2検出部37により、マトリックス分割された画像10Aに対し、設定された第2テンプレート22を用いた画像認識を行う(ステップS25)。検出装置30は、第2検出部37により、マトリックス分割された画像10Aの全分割領域14について、第2テンプレート22を用いた画像認識を行う(ステップS26)。   The detection device 30 performs image recognition using the set second template 22 on the matrix-divided image 10A by the second detection unit 37 (step S25). The detection device 30 performs image recognition using the second template 22 for all the divided regions 14 of the matrix-divided image 10A by the second detection unit 37 (step S26).

検出装置30は、このステップS24〜S26のような処理を実行し、第2検出部37により、マトリックス分割された画像10Aから、第2テンプレート22に対応するパターン部群を検出する。検出装置30は、第2生成部38により、第2検出部37で第2テンプレート22に対応するとして検出されたパターン部群の配置を、第1検出部36で第1テンプレート21に対応するとして検出されたパターン部の配置と関連付け、パターン部配置情報を生成する(ステップS27)。   The detection device 30 executes processes such as steps S24 to S26, and the second detection unit 37 detects the pattern unit group corresponding to the second template 22 from the matrix-divided image 10A. In the detection device 30, the arrangement of the pattern unit group detected by the second generation unit 38 as corresponding to the second template 22 by the second detection unit 37 is assumed to correspond to the first template 21 by the first detection unit 36. The pattern portion arrangement information is generated in association with the detected arrangement of the pattern portion (step S27).

検出装置30は、第2生成部38により、例えば上記図9(B)のような、第1テンプレート21に対応するとして検出されたパターン部23Aと、第2テンプレート22に対応するとして検出されたパターン部24A群との配置を示すパターン部配置情報を生成する。検出装置30は、第2生成部38により、例えば上記図11(B)のような、第1テンプレート21に対応するとして検出されたパターン部25Aと、第2テンプレート22に対応するとして検出されたパターン部26A群との配置を示すパターン部配置情報を生成する。   The detection device 30 is detected by the second generation unit 38 as corresponding to the pattern portion 23A detected as corresponding to the first template 21 and the second template 22 as shown in FIG. 9B, for example. Pattern portion arrangement information indicating the arrangement with the pattern portion 24A group is generated. The detection device 30 is detected by the second generation unit 38 as corresponding to the second template 22 and the pattern unit 25A detected as corresponding to the first template 21 as shown in FIG. Pattern portion arrangement information indicating the arrangement with the pattern portion 26A group is generated.

検出装置30は、判定部39により、第2生成部38で生成されたパターン部配置情報(ステップS27)と、第1生成部35で生成されたテンプレート配置情報(ステップS14)とを比較し(ステップS28)、それらが合致するか否かを判定する(ステップS29)。検出装置30は、例えば上記図9(B)のようなパターン部配置情報(パターン部23A及びパターン部24A群)と、上記図9(A)のようなテンプレート配置情報(パターン部21A及びパターン部22A群)とを比較し、それらの合致判定を行う。検出装置30は、例えば上記図11(B)のようなパターン部配置情報(パターン部25A及びパターン部26A群)と、上記図11(A)のようなテンプレート配置情報(パターン部21A及びパターン部22A群)とを比較し、それらの合致判定を行う。   In the detection device 30, the determination unit 39 compares the pattern portion arrangement information (step S27) generated by the second generation unit 38 with the template arrangement information (step S14) generated by the first generation unit 35 (step S14). Step S28), it is determined whether or not they match (step S29). The detection device 30 includes, for example, pattern portion arrangement information (pattern portion 23A and pattern portion 24A group) as shown in FIG. 9B and template arrangement information (pattern portion 21A and pattern portion as shown in FIG. 9A). 22A group) and a match determination is performed. The detection device 30 includes, for example, pattern portion arrangement information (pattern portion 25A and pattern portion 26A group) as shown in FIG. 11B and template arrangement information (pattern portion 21A and pattern portion as shown in FIG. 11A). 22A group) and a match determination is performed.

検出装置30は、例えば上記図9(A)及び図9(B)のように、テンプレート配置情報(図9(A))とパターン部配置情報(図9(B))とが合致しないと判定した場合には(ステップS29)、ステップS20に戻る。   The detection device 30 determines that the template arrangement information (FIG. 9A) and the pattern portion arrangement information (FIG. 9B) do not match, for example, as shown in FIGS. 9A and 9B. If so (step S29), the process returns to step S20.

即ち、ステップS29で合致しない場合とは、ステップS20〜S23の当初の処理で第1テンプレート21に対応するものとして検出されたパターン部23Aが、対象ウエハの基準位置設定に用いるべきパターン部21Aではなかった場合である。或いは、ステップS24〜S26の当初の処理で第2テンプレート22に対応するものとして検出されたパターン部24A群が、対象ウエハの基準位置設定に用いるべきパターン部22A群ではなかった場合もある。このような場合、検出装置30は、ステージを移動し(ステップS20)、対象ウエハの別の領域について改めて画像10Aを取得する(ステップS21)。そして、その画像10Aから、第1テンプレート21に対応するパターン部を検出し(ステップS22,S23)、第2テンプレート22に対応するパターン部群を検出して(ステップS24〜S26)、以降、上記同様の処理を実行する(ステップS27〜S29)。   That is, in the case of not matching in step S29, the pattern portion 23A detected as corresponding to the first template 21 in the initial processing of steps S20 to S23 is the pattern portion 21A to be used for setting the reference position of the target wafer. This is the case. Alternatively, the pattern portion 24A group detected as corresponding to the second template 22 in the initial processing of steps S24 to S26 may not be the pattern portion 22A group to be used for setting the reference position of the target wafer. In such a case, the detection apparatus 30 moves the stage (step S20), and acquires the image 10A again for another region of the target wafer (step S21). Then, the pattern portion corresponding to the first template 21 is detected from the image 10A (steps S22 and S23), the pattern portion group corresponding to the second template 22 is detected (steps S24 to S26), and thereafter Similar processing is executed (steps S27 to S29).

一方、検出装置30は、例えば上記図11(A)及び図11(B)のように、テンプレート配置情報(図11(A))とパターン部配置情報(図11(B))とが合致すると判定した場合には(ステップS29)、対象ウエハの基準位置を設定する(ステップS30)。   On the other hand, for example, as shown in FIGS. 11A and 11B, the detection apparatus 30 matches the template arrangement information (FIG. 11A) and the pattern portion arrangement information (FIG. 11B). If it is determined (step S29), the reference position of the target wafer is set (step S30).

即ち、ステップS29で合致する場合とは、ステップS20〜S23の当初の処理で第1テンプレート21に対応するとして検出されたパターン部25Aが、対象ウエハの基準位置設定に用いるべきパターン部21Aであった場合である。且つ、ステップS24〜S26の当初の処理で第2テンプレート22に対応するものとして検出されたパターン部26A群が、対象ウエハの基準位置設定に用いるべきパターン部22A群であった場合である。検出装置30は、画像10A内の、第1テンプレート21に合致するパターン部25Aの位置やその内部の位置(半導体素子11の中心や角)、第2テンプレート21に合致するパターン部26A群のいずれか1つの位置等を、対象ウエハの基準位置に設定する。   That is, in the case of matching in step S29, the pattern portion 25A detected as corresponding to the first template 21 in the initial processing in steps S20 to S23 is the pattern portion 21A to be used for setting the reference position of the target wafer. This is the case. In addition, the pattern portion 26A group detected as corresponding to the second template 22 in the initial processing of steps S24 to S26 is the pattern portion 22A group to be used for setting the reference position of the target wafer. The detection device 30 can detect any of the position of the pattern portion 25A that matches the first template 21 in the image 10A, the position inside the pattern portion 25A (the center and corner of the semiconductor element 11), and the pattern portion 26A group that matches the second template 21. One position or the like is set as a reference position of the target wafer.

尚、検出装置30は、処理で用いられるプログラムや各種データを記憶部41によって記憶する。また、検出装置30は、処理に要する各種条件やデータを入力部42によって入力する。また、検出装置30は、処理で得られる各種データを出力部43によって表示装置に表示したり他の装置に送信したりする。   The detection device 30 stores programs and various data used in the processing by the storage unit 41. In addition, the detection device 30 inputs various conditions and data required for processing through the input unit 42. The detection device 30 displays various data obtained by the processing on the display device by the output unit 43 or transmits the data to another device.

検出装置30は、以上のような処理により、対象ウエハについて、画像認識を行い、その結果に基づき、適正な基準位置を設定する。対象ウエハについて適正な基準位置が設定されることで、そのアライメントを精度良く行うことが可能になり、良品と不良品の半導体素子11の混同等を抑えることが可能になる。また、ウエハ上の半導体素子11を潰して目印にすることを要しないため、半導体素子の収率の低下、目印を設けるプロセスを導入することに伴うコストの増大や歩留まりの低下等を抑えることが可能になる。更にまた、以上のような処理によって対象ウエハの基準位置を設定する検出装置30では、必ずしもレーザー干渉計ステージ等の機構を用いなくても、適正な基準位置を設定することができ、装置費用の増大を抑えることが可能になる。   The detection device 30 performs image recognition on the target wafer by the processing as described above, and sets an appropriate reference position based on the result. By setting an appropriate reference position for the target wafer, the alignment can be performed with high accuracy, and mixing of non-defective and defective semiconductor elements 11 can be suppressed. Further, since it is not necessary to crush the semiconductor element 11 on the wafer, it is possible to suppress a decrease in yield of the semiconductor element, an increase in cost and a decrease in yield due to the introduction of a process for providing the mark. It becomes possible. Furthermore, the detection apparatus 30 that sets the reference position of the target wafer by the above processing can set an appropriate reference position without necessarily using a mechanism such as a laser interferometer stage. The increase can be suppressed.

ところで、上記検出装置30がステップS13,S24で実行するマトリックス分割処理では、画像10,10Aが、設定された第2テンプレート22のサイズを単位分割サイズとしてマトリックス分割される。ここで、このようなマトリックス分割について述べる。   By the way, in the matrix division processing executed by the detection device 30 in steps S13 and S24, the images 10 and 10A are divided into matrices using the set size of the second template 22 as a unit division size. Here, such matrix division will be described.

図15はマトリックス分割を説明する図である。図15(A)はウエハ上のレイアウト情報の一例を示す図、図15(B)はマトリックス分割の一例を示す図、図15(C)はマトリックス分割の別例を示す図である。   FIG. 15 is a diagram for explaining matrix division. FIG. 15A shows an example of layout information on a wafer, FIG. 15B shows an example of matrix division, and FIG. 15C shows another example of matrix division.

画像10や画像10Aをマトリックス分割する際の単位分割サイズとなる、第2テンプレート22のサイズは、図15(A)のようなウエハ上の半導体素子11等のレイアウト情報に基づき、一定のルールに従って設定する。レイアウト情報には、画像10や画像10Aに見られるような、ウエハ上の、スクライブ領域12を含めた半導体素子11の配置ピッチPX,PYに関する情報が含まれる。配置ピッチPX,PYは、一のスクライブ領域12の中間点から、当該一のスクライブ領域12と半導体素子11を挟んで対向する他のスクライブ領域12の中間点までの距離である。 The size of the second template 22, which is a unit division size when the image 10 or the image 10A is divided into matrixes, is based on layout information of the semiconductor elements 11 on the wafer as shown in FIG. Set. The layout information includes information regarding the arrangement pitches P X and P Y of the semiconductor elements 11 including the scribe region 12 on the wafer as seen in the image 10 and the image 10A. The arrangement pitches P X and P Y are distances from an intermediate point of one scribe region 12 to an intermediate point of another scribe region 12 facing the one scribe region 12 across the semiconductor element 11.

例えば、第2テンプレート22のサイズは、X方向の辺の長さSXを、レイアウト情報のX方向の配置ピッチPXを自然数で除した値とし、Y方向の辺の長さSYを、レイアウト情報のY方向の配置ピッチPYに自然数を乗じた値とする。このように設定した第2テンプレート22のサイズ、即ち長さSX,SYを単位分割サイズとし、マトリックス分割を行う。一例を図15(B)に示す。例えば、配置ピッチPX=6mm,PY=4mmであった場合、第2テンプレート22の長さSXを、配置ピッチPXを2で除した値である3mmとし、長さSYを、配置ピッチPYに2を乗じた値である8mmとする。このようなサイズでマトリックス分割を行う。 For example, the size of the second template 22 is a value obtained by dividing the length S X of the side in the X direction by the natural number of the arrangement pitch P X in the X direction of the layout information, and the length S Y of the side in the Y direction is The layout information is a value obtained by multiplying the arrangement pitch P Y in the Y direction by a natural number. The size of the second template 22 set in this way, that is, the lengths S X and S Y are set as unit division sizes, and matrix division is performed. An example is shown in FIG. For example, when the arrangement pitch P X = 6 mm and P Y = 4 mm, the length S X of the second template 22 is set to 3 mm which is a value obtained by dividing the arrangement pitch P X by 2, and the length S Y is A value obtained by multiplying the arrangement pitch P Y by 2 is 8 mm. Matrix division is performed with such a size.

或いは第2テンプレート22のサイズは、X方向の辺の長さSXを、レイアウト情報のX方向の配置ピッチPXに自然数を乗じた値とし、Y方向の辺の長さSYを、レイアウト情報のY方向の配置ピッチPYを自然数で除した値とする。このように設定した第2テンプレート22のサイズ、即ち長さSX,SYを単位分割サイズとし、マトリックス分割を行う。一例を図15(C)に示す。例えば、配置ピッチPX=6mm,PY=4mmであった場合、第2テンプレート22の長さSXを、配置ピッチPXに1を乗じた値である6mmとし、長さSYを、配置ピッチPYを2で除した値である2mmとする。このようなサイズでマトリックス分割を行う。 Alternatively, the size of the second template 22 is set such that the side length S X in the X direction is a value obtained by multiplying the arrangement pitch P X in the X direction of the layout information by a natural number, and the length S Y of the side in the Y direction is set as the layout. A value obtained by dividing the arrangement pitch P Y in the Y direction of information by a natural number. The size of the second template 22 set in this way, that is, the lengths S X and S Y are set as unit division sizes, and matrix division is performed. An example is shown in FIG. For example, when the arrangement pitch P X = 6 mm and P Y = 4 mm, the length S X of the second template 22 is set to 6 mm, which is a value obtained by multiplying the arrangement pitch P X by 1, and the length S Y is The arrangement pitch P Y is set to 2 mm, which is a value obtained by dividing by 2. Matrix division is performed with such a size.

ウエハ上には、半導体素子11及びスクライブ領域12が、2次元的に繰り返しで配置される。そのため、上記のような一定のルールに従って、マトリックス分割する際の単位分割サイズとなる、第2テンプレート22のサイズを設定することで、第2テンプレート22に対応又は合致するパターン部を、画像認識によって精度良く検出することが可能になる。   On the wafer, the semiconductor element 11 and the scribe region 12 are repeatedly arranged two-dimensionally. Therefore, by setting the size of the second template 22 that is the unit division size when the matrix is divided according to the certain rule as described above, the pattern portion corresponding to or matching the second template 22 can be obtained by image recognition. It becomes possible to detect with high accuracy.

尚、基準位置検出対象ウエハの、第2テンプレート22に対応するパターン部の配置、及び当該ウエハのマトリックス分割については、次のような点に留意する。
図16〜図18はそれぞれ、マトリックス分割された領域内における第2テンプレート対応パターン部の配置例を示す図である。
Note that the arrangement of the pattern portion corresponding to the second template 22 and the matrix division of the wafer on the reference position detection target wafer are noted as follows.
FIGS. 16 to 18 are diagrams showing examples of arrangement of the second template corresponding pattern portions in the matrix-divided region.

例えば、図16(A)のように、或る画像50のマトリックス分割を、X方向に2分割、Y方向に2分割で行った場合で、その2×2のマトリックス分割領域の、対角方向に、第2テンプレート22に対応するパターン部Zが連続して配置される場合を想定する。仮に、基準位置検出対象ウエハに、この図16(A)のような画像50(マトリックス分割領域)のパターンが、X方向及びY方向にそれぞれ繰り返し配置されるような場合、当該ウエハのパターンは、図16(B)のような配置になる。図16(B)には、マトリックス分割領域50aに対し、X方向に隣接してマトリックス分割領域50bが配置され、Y方向に隣接してマトリックス分割領域50cが配置され、対角方向に隣接してマトリックス分割領域50dが配置された場合を示す。   For example, as shown in FIG. 16A, when the matrix division of an image 50 is performed in two divisions in the X direction and two divisions in the Y direction, the diagonal direction of the 2 × 2 matrix division region In addition, it is assumed that the pattern portions Z corresponding to the second template 22 are continuously arranged. If the pattern of the image 50 (matrix division region) as shown in FIG. 16A is repeatedly arranged in the X direction and the Y direction on the reference position detection target wafer, the wafer pattern is: The arrangement is as shown in FIG. In FIG. 16B, the matrix division region 50b is disposed adjacent to the matrix division region 50a in the X direction, the matrix division region 50c is disposed adjacent to the Y direction, and is adjacent to the diagonal direction. The case where the matrix division | segmentation area | region 50d is arrange | positioned is shown.

しかし、図16(B)の配置では、基準位置として、例えばマトリックス分割領域50aの左上のパターン部Z(Za)を検出する時に、次のようなことが起こり得る。即ち、パターン部Zの一部が重複し同じパターン構成となるマトリックス分割領域50e(点線)の、左上のパターン部Z(Zb)を誤って検出してしまうことが起こり得る。このような検出が起こると、対象ウエハに基準位置のずれが生じ、適正にアライメントが行えなくなる。   However, in the arrangement of FIG. 16B, for example, the following can occur when detecting the upper left pattern portion Z (Za) of the matrix division region 50a as the reference position. In other words, it may happen that the upper left pattern portion Z (Zb) of the matrix division region 50e (dotted line) where a part of the pattern portion Z overlaps and has the same pattern configuration is erroneously detected. When such a detection occurs, a reference position shift occurs in the target wafer, and proper alignment cannot be performed.

この図16のような場合に限らず、例えば図17(A)の画像51のように、2×3のマトリックス分割領域のX方向にパターン部Zが連続する場合には、パターン部Zの同様の誤検出が起こる恐れがあり、パターン部ZがY方向に連続する場合も同様である。また、図17(B)の画像52のように、3×2のマトリックス分割領域のY方向にパターン部Zが連続する場合も、パターン部Zの同様の誤検出が起こる恐れがあり、パターン部ZがX方向に連続する場合も同様である。更に、図18(A)、図18(B)、図18(C)の各画像53、画像54、画像55のように、3×3のマトリックス分割領域のX方向、Y方向、対角方向にパターン部Zが連続する場合も、パターン部Zの同様の誤検出が起こる恐れがある。   This is not limited to the case as shown in FIG. 16. For example, when the pattern part Z continues in the X direction of the 2 × 3 matrix division region as in the image 51 of FIG. This is the same when the pattern portion Z continues in the Y direction. Further, when the pattern portion Z continues in the Y direction of the 3 × 2 matrix division region as in the image 52 of FIG. 17B, the same erroneous detection of the pattern portion Z may occur. The same applies when Z continues in the X direction. Further, as in the images 53, 54, and 55 in FIGS. 18A, 18B, and 18C, the X direction, the Y direction, and the diagonal direction of the 3 × 3 matrix division region. In the case where the pattern portion Z continues, the same erroneous detection of the pattern portion Z may occur.

即ち、マトリックス分割領域のX方向、Y方向、対角方向にパターン部Zが連続し、このようなマトリックス分割領域のパターンが、対象ウエハに、そのX方向及びY方向に繰り返し配置されてしまうような場合は、誤検出、対象ウエハの基準位置のずれが生じ得る。   That is, the pattern portion Z is continuous in the X direction, the Y direction, and the diagonal direction of the matrix division region, and such a pattern of the matrix division region is repeatedly arranged in the X direction and the Y direction on the target wafer. In such a case, erroneous detection and deviation of the reference position of the target wafer may occur.

第2テンプレート22に対応するパターン部Zが、X方向、Y方向、対角方向に一列に連続して並ぶような配置とならないように、対象ウエハにおけるパターン部Zの配置を設定しておくことが望ましい。また、パターン部Zのパターン構成上可能であれば、マトリックス分割数を変更することで、パターン部Zが、X方向、Y方向、対角方向に一列に連続して並ぶような配置とならないようにすることが望ましい。   The arrangement of the pattern portion Z on the target wafer should be set so that the pattern portions Z corresponding to the second template 22 are not arranged in a row in the X direction, the Y direction, and the diagonal direction. Is desirable. Further, if possible in terms of the pattern configuration of the pattern portion Z, the pattern portion Z is not arranged in a row in the X direction, the Y direction, and the diagonal direction by changing the number of matrix divisions. It is desirable to make it.

次に、第2の実施の形態について説明する。
ここでは、検出処理の第2の例について説明する。
図19は第2の実施の形態に係る検出処理の一例を示す図である。
Next, a second embodiment will be described.
Here, a second example of the detection process will be described.
FIG. 19 is a diagram illustrating an example of detection processing according to the second embodiment.

第2の実施の形態では、まず、上記図13で述べたステップS10,S12〜S14の例に従い、第2テンプレート22の設定、第2テンプレート22の配置を示すテンプレート配置情報の生成が行われる。その後、対象ウエハの基準位置の検出が、図19に例示するような処理によって行われる。   In the second embodiment, first, in accordance with the example of steps S10 and S12 to S14 described in FIG. 13, the setting of the second template 22 and the generation of the template arrangement information indicating the arrangement of the second template 22 are performed. Thereafter, the reference position of the target wafer is detected by a process as illustrated in FIG.

検出装置30は、駆動部40によってステージを移動し(ステップS40)、取得部31により、比較的高倍率の条件で(ステップS41)、ステージ上の基準位置検出対象ウエハの所定領域を含む画像10Aを取得する(ステップS42)。検出装置30は、第2検出部37により、取得された高倍率の画像10Aに対し、第2設定部33で設定された第2テンプレート22を用いた画像認識を行い(ステップS43)、第2テンプレート22に対応するパターン部が検出されたか否かを判定する(ステップS44)。   The detection apparatus 30 moves the stage by the drive unit 40 (step S40), and the acquisition unit 31 performs an image 10A including a predetermined region of the reference position detection target wafer on the stage under relatively high magnification conditions (step S41). Is acquired (step S42). The detection device 30 performs image recognition using the second template 22 set by the second setting unit 33 on the high-magnification image 10A acquired by the second detection unit 37 (step S43). It is determined whether or not a pattern portion corresponding to the template 22 has been detected (step S44).

図20はテンプレート対応パターン部の検出を説明する図である。ここで、図20(A)は、高倍率画像の一例を示す図である。図20(B)は、第2テンプレートの一例を示す図である。   FIG. 20 is a diagram for explaining the detection of the template corresponding pattern portion. Here, FIG. 20A is a diagram illustrating an example of a high-magnification image. FIG. 20B is a diagram illustrating an example of the second template.

図20(A)のように、取得される高倍率の画像10A(ステップS40〜S42)には、対象ウエハの半導体素子11、スクライブ領域12及びマーク13a,13b(13bb)が含まれる。このような高倍率の画像10Aに対し、図20(B)のような第2テンプレート22を用いた画像認識を行い、対応するパターン部、この例では2つのマーク13bのいずれかのパターン部61又はパターン部62の検出の有無が判定される(ステップS43,S44)。   As shown in FIG. 20A, the acquired high-magnification image 10A (steps S40 to S42) includes the semiconductor element 11, the scribe region 12, and the marks 13a and 13b (13bb) of the target wafer. Image recognition using the second template 22 as shown in FIG. 20B is performed on such a high-magnification image 10A, and the corresponding pattern portion, in this example, one of the pattern portions 61 of the two marks 13b. Alternatively, it is determined whether or not the pattern portion 62 is detected (steps S43 and S44).

検出装置30は、第2検出部37により、高倍率の画像10Aから第2テンプレート22に対応するパターン部61又はパターン部62が検出されないと判定した場合には(ステップS44)、ステップS40に戻り、それ以降の処理を実行する。   When the second detection unit 37 determines that the pattern unit 61 or the pattern unit 62 corresponding to the second template 22 is not detected from the high-magnification image 10A (step S44), the detection device 30 returns to step S40. The subsequent processing is executed.

検出装置30は、高倍率の画像10Aから第2テンプレート22に対応するパターン部61又はパターン部62が検出されたと判定した場合には(ステップS44)、その画像10Aを、比較的低倍率の条件に変更する(ステップS45)。検出装置30は、分割部34により、低倍率に変更された画像10Aを、設定された第2テンプレート22のサイズでマトリックス分割し(ステップS46)、全分割領域14について、第2検出部37により、第2テンプレート22を用いた画像認識を行う(ステップS47,S48)。   When the detection device 30 determines that the pattern portion 61 or the pattern portion 62 corresponding to the second template 22 has been detected from the high-magnification image 10A (step S44), the image 10A is subjected to a relatively low magnification condition. (Step S45). The detection device 30 divides the image 10A, which has been changed to a low magnification by the dividing unit 34, into a matrix with the set size of the second template 22 (step S46), and the second detecting unit 37 for all the divided regions 14. Then, image recognition using the second template 22 is performed (steps S47 and S48).

検出装置30は、このステップS45〜S48のような処理を実行し、第2検出部37により、マトリックス分割された低倍率の画像10Aから、第2テンプレート22に対応するパターン部群を検出する。検出装置30は、第2生成部38により、第2検出部37で第2テンプレート22に対応するとして検出されたパターン部群の配置を、パターン部配置情報として生成する(ステップS49)。   The detection device 30 executes processes such as steps S45 to S48, and the second detection unit 37 detects a pattern unit group corresponding to the second template 22 from the low-magnification image 10A divided into matrices. The detection device 30 generates the arrangement of the pattern part group detected by the second generation unit 38 as corresponding to the second template 22 by the second generation unit 38 as the pattern part arrangement information (step S49).

検出装置30は更に、判定部39により、第2生成部38で生成されたパターン部配置情報(ステップS49)と、第1生成部35で生成された、第2テンプレート22の配置を示すテンプレート配置情報(ステップS14)とを比較する(ステップS50)。そして、検出装置30は、パターン部配置情報とテンプレート配置情報のパターン部群の配置が合致するか否かを判定する(ステップS51)。且つ、パターン部配置情報における、上記高倍率条件で検出したパターン部(ステップS41〜S44)が、テンプレート配置情報における、基準点のパターン部に合致するか否かを判定する(ステップS51)。   The detection device 30 further includes a template arrangement indicating the arrangement of the second template 22 generated by the first generation unit 35 and the pattern portion arrangement information (step S49) generated by the second generation unit 38 by the determination unit 39. The information (step S14) is compared (step S50). Then, the detection device 30 determines whether or not the pattern portion arrangement information matches the arrangement of the pattern portion group of the template arrangement information (step S51). Further, it is determined whether or not the pattern part (steps S41 to S44) detected under the high magnification condition in the pattern part arrangement information matches the pattern part of the reference point in the template arrangement information (step S51).

図21はパターン部配置情報とそれを用いた合致判定の一例を説明する図である。ここで、図21(A)は、設定された第2テンプレートの配置を示すテンプレート配置情報の一例を示す図である。図21(B)は、低倍率画像から得られる、第2テンプレートに対応するパターン部群の配置を示すパターン部配置情報の一例を示す図である。   FIG. 21 is a diagram for explaining an example of pattern portion arrangement information and match determination using the pattern portion arrangement information. Here, FIG. 21A is a diagram illustrating an example of template arrangement information indicating the arrangement of the set second template. FIG. 21B is a diagram illustrating an example of pattern portion arrangement information indicating the arrangement of the pattern portion group corresponding to the second template obtained from the low-magnification image.

図21(A)のテンプレート配置情報には、第2テンプレート22に合致する、斜め方向に並んだ3つのパターン部22A群(22Aa,22Ab,22Ac)の配置を示す情報が含まれる。一定の基準点設定ルールに従い、3つのパターン部22A群のうち、左上のパターン部22Aaが基準点とされ、そこから右斜め下方に2つのパターン部22Ab,22Acが並設された配置になっている。   The template arrangement information in FIG. 21A includes information indicating the arrangement of the three pattern portions 22A group (22Aa, 22Ab, 22Ac) aligned in the oblique direction that matches the second template 22. According to a certain reference point setting rule, the pattern portion 22Aa at the upper left of the group of three pattern portions 22A is set as a reference point, and the two pattern portions 22Ab and 22Ac are arranged side by side obliquely downward from there. Yes.

図21(B)のパターン部配置情報には、低倍率の画像10Aから得られた、第2テンプレート22に対応する、斜め方向に並んだ3つのパターン部63群の配置を示す情報が含まれる。   The pattern part arrangement information in FIG. 21B includes information indicating the arrangement of three pattern parts 63 arranged in an oblique direction, corresponding to the second template 22, obtained from the low-magnification image 10A. .

今、上記ステップS41〜S44において、高倍率の画像10Aからパターン部61(図20(A))が検出され、そのパターン部61が、パターン部配置情報に示されるパターン部63群(63a,63b,63c)のうち、左上のパターン部63aであったとする。パターン部63群におけるこのパターン部63aの配置は、テンプレート配置情報のパターン部22A群における基準点のパターン部22Aaの配置と合致する。   Now, in steps S41 to S44, the pattern portion 61 (FIG. 20A) is detected from the high-magnification image 10A, and the pattern portion 61 is a pattern portion 63 group (63a, 63b) indicated by the pattern portion arrangement information. , 63c), it is assumed that the upper left pattern portion 63a. The arrangement of the pattern portions 63a in the pattern portion 63 group matches the arrangement of the reference point pattern portions 22Aa in the pattern portion 22A group of the template arrangement information.

検出装置30は、パターン部配置情報(図21(B))とテンプレート配置情報(図21(A))とを比較し(ステップS50)、まず、パターン部配置情報のパターン部63群の配置と、テンプレート配置情報のパターン部22A群の配置が合致するかを判定する(ステップS51)。そして、合致すると判定したうえで、パターン部配置情報のパターン部63群におけるパターン部63a(図20(A)のパターン部61)の配置が、テンプレート配置情報のパターン部22A群における基準点のパターン部22Aaの配置に合致するかを判定する(ステップS51)。   The detection device 30 compares the pattern portion arrangement information (FIG. 21B) and the template arrangement information (FIG. 21A) (step S50). First, the arrangement of the pattern portion 63 group of the pattern portion arrangement information is compared with the pattern portion arrangement information. Then, it is determined whether the arrangement of the pattern portion 22A group of the template arrangement information matches (step S51). Then, after determining that they match, the arrangement of the pattern portion 63a (the pattern portion 61 in FIG. 20A) in the pattern portion 63 group of the pattern portion arrangement information is the pattern of the reference points in the pattern portion 22A group of the template arrangement information. It is determined whether it matches the arrangement of the part 22Aa (step S51).

この図21の例では、いずれも合致するので、検出装置30は、パターン部63a、即ち高倍率の画像10Aから検出したパターン部61を基準点とし、この基準点に基づき、対象ウエハの基準位置を設定する(ステップS52)。例えば、検出装置30は、パターン部63a、パターン部61を、対象ウエハの基準位置に設定する。これにより、検出処理を終了する。   In the example of FIG. 21, since both match, the detection apparatus 30 uses the pattern portion 63a, that is, the pattern portion 61 detected from the high-magnification image 10A as a reference point, and the reference position of the target wafer based on this reference point. Is set (step S52). For example, the detection apparatus 30 sets the pattern unit 63a and the pattern unit 61 to the reference position of the target wafer. As a result, the detection process ends.

一方、検出装置30は、ステップS51で合致すると判定しない場合には、次のような処理を行う。
図22はパターン部配置情報とそれを用いた合致判定の別例を説明する図である。ここで、図22(A)は、設定された第2テンプレートの配置を示すテンプレート配置情報の一例を示す図である。図22(B)は、低倍率画像から得られる、第2テンプレートに対応するパターン部群の配置を示すパターン部配置情報の一例を示す図である。図22(C)は、ずれ補正の一例を示す図である。
On the other hand, if the detection device 30 does not determine that they match in step S51, the detection device 30 performs the following processing.
FIG. 22 is a diagram for explaining another example of pattern portion arrangement information and match determination using the pattern portion arrangement information. Here, FIG. 22A is a diagram illustrating an example of template arrangement information indicating the arrangement of the set second template. FIG. 22B is a diagram illustrating an example of pattern portion arrangement information indicating the arrangement of the pattern portion group corresponding to the second template, which is obtained from the low-magnification image. FIG. 22C is a diagram illustrating an example of deviation correction.

図22(A)及び図22(B)にはそれぞれ、上記図21(A)及び図21(B)と同様に、テンプレート配置情報及びパターン部配置情報の一例を図示している。
図22(A)のテンプレート配置情報には、第2テンプレート22に合致する、斜め方向に並んだ3つのパターン部22A群(22Aa,22Ab,22Ac)の配置を示す情報が含まれ、左上のパターン部22Aaが基準点とされる。
22A and 22B show examples of template arrangement information and pattern portion arrangement information, respectively, as in FIGS. 21A and 21B.
The template arrangement information in FIG. 22A includes information indicating the arrangement of the three pattern portions 22A group (22Aa, 22Ab, 22Ac) aligned in the oblique direction that matches the second template 22, and the upper left pattern. The portion 22Aa is set as a reference point.

図22(B)のパターン部配置情報には、低倍率の画像10Aから得られた、第2テンプレート22に対応する、斜め方向に並んだ3つのパターン部63群の配置を示す情報が含まれる。   The pattern portion arrangement information in FIG. 22B includes information indicating the arrangement of the three pattern portion 63 groups arranged in the diagonal direction corresponding to the second template 22 obtained from the low-magnification image 10A. .

上記ステップS41〜S44において、高倍率の画像10Aからパターン部62(図20(A))が検出され、そのパターン部62が、パターン部配置情報に示されるパターン部63群(63a,63b,63c)のうち、中央のパターン部63bであったとする。パターン部63群におけるこのパターン部63bの配置は、テンプレート配置情報のパターン部22A群における基準点のパターン部22Aaの配置とは合致しない。   In steps S41 to S44, the pattern portion 62 (FIG. 20A) is detected from the high-magnification image 10A, and the pattern portion 62 is a pattern portion 63 group (63a, 63b, 63c) indicated by the pattern portion arrangement information. ) Is the central pattern portion 63b. The arrangement of the pattern parts 63b in the pattern part 63 group does not match the arrangement of the reference point pattern parts 22Aa in the pattern part 22A group of the template arrangement information.

検出装置30は、パターン部配置情報(図22(B))とテンプレート配置情報(図22(A))とを比較し(ステップS50)、まず、パターン部配置情報のパターン部63群の配置と、テンプレート配置情報のパターン部22A群の配置が合致するかを判定する(ステップS51)。そして、合致すると判定したうえで、高倍率の画像10Aから検出したパターン部62(図20(A))に相当する、パターン部配置情報におけるパターン部63bの配置が、テンプレート配置情報における基準点のパターン部22Aaの配置に合致するかを判定する(ステップS51)。   The detection device 30 compares the pattern portion arrangement information (FIG. 22B) and the template arrangement information (FIG. 22A) (step S50). First, the arrangement of the pattern portion 63 group of the pattern portion arrangement information is compared with the pattern portion arrangement information. Then, it is determined whether the arrangement of the pattern portion 22A group of the template arrangement information matches (step S51). Then, after determining that they match, the arrangement of the pattern part 63b in the pattern part arrangement information corresponding to the pattern part 62 (FIG. 20A) detected from the high-magnification image 10A is the reference point in the template arrangement information. It is determined whether or not the pattern portion 22Aa matches the arrangement (step S51).

この図22の例では、パターン部配置情報におけるパターン部63bの配置が、テンプレート配置情報における基準点のパターン部22Aaの配置に合致しない。従って、パターン部63b、即ち高倍率の画像10Aから検出したパターン部62は、基準点として検出されるべきものではなかったことが分かる。テンプレート配置情報における基準点のパターン部22Aaの配置に合致するのは、パターン部配置情報におけるパターン部63aであり、高倍率の画像10A内のパターン部61である。   In the example of FIG. 22, the arrangement of the pattern part 63b in the pattern part arrangement information does not match the arrangement of the reference point pattern part 22Aa in the template arrangement information. Therefore, it can be seen that the pattern portion 63b, that is, the pattern portion 62 detected from the high-magnification image 10A should not be detected as the reference point. The pattern portion 63a in the pattern portion arrangement information matches the arrangement of the reference point pattern portion 22Aa in the template arrangement information, and is the pattern portion 61 in the high-magnification image 10A.

検出装置30は、図22(C)に矢印で図示するように、パターン部63bと、基準点として検出されるべきであったパターン部63aとのずれを補正し(ステップS53)、そのパターン部63aの位置に基準点を設定する。検出装置30は、このようにしてパターン部63aの位置、高倍率の画像10Aではパターン部61の位置に基準点を設定し、その基準点に基づき、対象ウエハの基準位置を設定する(ステップS52)。これにより、検出処理を終了する。   As illustrated by an arrow in FIG. 22C, the detection device 30 corrects a deviation between the pattern portion 63b and the pattern portion 63a that should have been detected as the reference point (step S53), and the pattern portion. A reference point is set at the position 63a. In this way, the detection apparatus 30 sets the reference point at the position of the pattern unit 63a, the position of the pattern unit 61 in the high-magnification image 10A, and sets the reference position of the target wafer based on the reference point (step S52). ). As a result, the detection process ends.

第2の実施の形態では、1種類のテンプレート、上記の例では第2テンプレート22を用いて、対象ウエハの基準位置を適正に設定する。具体的には、まず、対象ウエハの高倍率の画像10Aから第2テンプレート22に対応するパターン部61又はパターン部62を検出し、次いで、その画像10Aを低倍率に変更して第2テンプレート22に対応するパターン部63群を検出する。そして、検出したパターン部63群と、パターン部63群における一のパターン部、即ち高倍率の画像10Aで検出したパターン部61又はパターン部62との配置を、第2テンプレート22について設定されたテンプレート配置情報の配置と比較し、合致判定する。第2の実施の形態では、このような手法により、対象ウエハの基準位置を適正に設定する。   In the second embodiment, the reference position of the target wafer is appropriately set by using one type of template, and in the above example, the second template 22. Specifically, first, the pattern portion 61 or the pattern portion 62 corresponding to the second template 22 is detected from the high-magnification image 10A of the target wafer, and then the image 10A is changed to the low magnification to change the second template 22. The pattern unit 63 group corresponding to is detected. A template in which the arrangement of the detected pattern portion 63 group and one pattern portion in the pattern portion 63 group, that is, the pattern portion 61 or the pattern portion 62 detected in the high-magnification image 10A, is set for the second template 22. A match is determined by comparison with the arrangement of the arrangement information. In the second embodiment, the reference position of the target wafer is appropriately set by such a method.

対象ウエハの基準位置を適正に設定することで、そのアライメントを精度良く行うことが可能になり、良品と不良品の半導体素子11の混同等を抑えることが可能になる。また、ウエハ上の半導体素子11を潰して目印にすることを要しないため、半導体素子の収率の低下、目印を設けるプロセスを導入することに伴うコストの増大や歩留まりの低下等を抑えることが可能になる。更にまた、必ずしもレーザー干渉計ステージ等の機構を用いなかったとしても、適正な基準位置を設定することができるため、装置費用の増大を抑えることが可能になる。   By appropriately setting the reference position of the target wafer, the alignment can be performed with high accuracy, and mixing of non-defective and defective semiconductor elements 11 can be suppressed. Further, since it is not necessary to crush the semiconductor element 11 on the wafer, it is possible to suppress a decrease in yield of the semiconductor element, an increase in cost and a decrease in yield due to the introduction of a process for providing the mark. It becomes possible. Furthermore, even if a mechanism such as a laser interferometer stage or the like is not necessarily used, an appropriate reference position can be set, so that an increase in apparatus cost can be suppressed.

尚、第2の実施の形態で述べたような手法を用いる場合には、上記図12に示したような第1テンプレート21を設定する第1設定部32、第1テンプレート21に対応するパターン部を検出する第1検出部36の処理機能を省略した検出装置30を用いてよい。   When using the method described in the second embodiment, the first setting unit 32 for setting the first template 21 as shown in FIG. 12 and the pattern unit corresponding to the first template 21 are used. The detection device 30 that omits the processing function of the first detection unit 36 that detects the above may be used.

また、上記ステップS52の、対象ウエハの基準位置の設定後に、次の図23に示すような処理を更に行うようにしてもよい。
図23は第2の実施の形態に係る検出処理の別例を示す図である。
Further, after the setting of the reference position of the target wafer in step S52, the following processing as shown in FIG. 23 may be further performed.
FIG. 23 is a diagram illustrating another example of the detection process according to the second embodiment.

この例では、上記のような対象ウエハの基準位置の設定後(ステップS52)、図23のように、検出装置30がまず、基準位置を設定した画像10Aの倍率を、再び高倍率に変更する(ステップS54)。これにより、例えば図20(A)のような倍率とした画像10Aを再び得る。検出装置30は、第2検出部37により、その高倍率の画像10Aに対し、設定された第2テンプレート22を用いた画像認識を行う(ステップS55)。検出装置30は、この高倍率の画像10Aに対する画像認識により、第2テンプレート22に対応するパターン部61及びパターン部62を検出する。   In this example, after setting the reference position of the target wafer as described above (step S52), as shown in FIG. 23, the detection apparatus 30 first changes the magnification of the image 10A on which the reference position is set to a high magnification again. (Step S54). Thereby, for example, an image 10A having a magnification as shown in FIG. In the detection device 30, the second detection unit 37 performs image recognition using the set second template 22 on the high-magnification image 10A (step S55). The detection device 30 detects the pattern portion 61 and the pattern portion 62 corresponding to the second template 22 by image recognition on the high-magnification image 10A.

検出装置30は、第2テンプレート22に対応するものとして検出されたパターン部61及びパターン部62のパターン形状が、テンプレート配置情報に含まれるパターン部22Aa及びパターン部22Abのパターン形状と合致するか否かを判定する(ステップS56)。検出装置30は更に、第2テンプレート22に対応するものとして検出されたパターン部61及びパターン部62の配置(座標)が、テンプレート配置情報に含まれるパターン部22Aa及びパターン部22Abの配置(座標)と合致するか否かを判定する(ステップS57)。   The detection device 30 determines whether or not the pattern shapes of the pattern portion 61 and the pattern portion 62 detected as corresponding to the second template 22 match the pattern shapes of the pattern portion 22Aa and the pattern portion 22Ab included in the template arrangement information. Is determined (step S56). The detection apparatus 30 further includes the arrangement (coordinates) of the pattern unit 61 and the pattern unit 62 detected as corresponding to the second template 22 and the arrangement (coordinates) of the pattern unit 22Aa and the pattern unit 22Ab included in the template arrangement information. (Step S57).

検出装置30は、パターン形状及び座標が共に合致すると判定した場合(ステップS56,S57)、検出処理を終了する。
検出装置30は、パターン形状が合致しないと判定した場合(ステップS56)や、座標が合致しないと判定した場合(ステップS57)には、エラーが発生したことを示す情報を、表示等の手段で出力し(ステップS58)、検出処理を終了する。
If the detection device 30 determines that both the pattern shape and the coordinates match (steps S56 and S57), the detection process ends.
When the detection device 30 determines that the pattern shapes do not match (step S56) or determines that the coordinates do not match (step S57), the information indicating that an error has occurred is displayed by means such as display. Output (step S58), and the detection process ends.

図23のような処理を行うことで、対象ウエハの適正な基準位置を、高精度に設定することが可能になる。
次に、第3の実施の形態について説明する。
By performing the processing as shown in FIG. 23, it is possible to set an appropriate reference position of the target wafer with high accuracy.
Next, a third embodiment will be described.

ここでは、検出処理の第3の例について説明する。
図24は第3の実施の形態に係る検出処理の一例を示す図である。
第3の実施の形態では、上記第2の実施の形態と同様に、まず、上記図13で述べたステップS10,S12〜S14の例に従い、第2テンプレート22の設定、第2テンプレート22の配置を示すテンプレート配置情報の生成が行われる。その後、対象ウエハの基準位置の検出が、図24に例示するような処理によって行われる。
Here, a third example of the detection process will be described.
FIG. 24 is a diagram illustrating an example of detection processing according to the third embodiment.
In the third embodiment, as in the second embodiment, first, the setting of the second template 22 and the arrangement of the second template 22 are performed according to the example of steps S10 and S12 to S14 described in FIG. The template arrangement information indicating is generated. Thereafter, the reference position of the target wafer is detected by a process as illustrated in FIG.

検出装置30は、駆動部40によってステージを移動し(ステップS60)、取得部31により、比較的低倍率の条件で(ステップS61)、ステージ上の基準位置検出対象ウエハの所定領域を含む画像10Aを取得する(ステップS62)。検出装置30は、分割部34により、取得された低倍率の画像10Aを、設定された第2テンプレート22のサイズでマトリックス分割する(ステップS63)。そして、検出装置30は、マトリックス分割された低倍率の画像10Aの全分割領域14について、第2検出部37により、第2テンプレート22を用いた画像認識を行う(ステップS64,S65)。検出装置30は、この画像認識により、第2テンプレート22に対応するパターン部群が検出されるか否かを判定する(ステップS66)。   The detection device 30 moves the stage by the drive unit 40 (step S60), and the acquisition unit 31 performs an image 10A including a predetermined region of the reference position detection target wafer on the stage under relatively low magnification conditions (step S61). Is acquired (step S62). In the detection device 30, the dividing unit 34 divides the acquired low-magnification image 10A into a matrix with the set size of the second template 22 (step S63). And the detection apparatus 30 performs image recognition using the 2nd template 22 by the 2nd detection part 37 about all the division | segmentation area | regions 14 of the image 10A of the low magnification divided by the matrix (step S64, S65). The detection device 30 determines whether or not the pattern portion group corresponding to the second template 22 is detected by the image recognition (step S66).

検出装置30は、第2検出部37により、マトリックス分割された低倍率の画像10Aから第2テンプレート22に対応するパターン部群が検出されないと判定した場合には(ステップS66)、ステップS60に戻り、それ以降の処理を実行する。   When the second detection unit 37 determines that the pattern unit group corresponding to the second template 22 is not detected from the low-magnification image 10A obtained by dividing the matrix (step S66), the detection device 30 returns to step S60. The subsequent processing is executed.

例えば、マトリックス分割された低倍率の画像10Aから、図21(B)のパターン部配置情報に示されるような、第2テンプレート22に対応するパターン部63群(63a,63b,63c)が検出されたとする。この場合、検出装置30は、第2生成部38により、パターン部63群の配置を示すパターン部配置情報を生成する。パターン部63群のうちのいずれか、例えば左上のパターン部63aが基準点とされる。   For example, the pattern portion 63 group (63a, 63b, 63c) corresponding to the second template 22 as shown in the pattern portion arrangement information in FIG. Suppose. In this case, the detection apparatus 30 causes the second generation unit 38 to generate pattern part arrangement information indicating the arrangement of the pattern part 63 group. One of the pattern parts 63 group, for example, the upper left pattern part 63a is set as a reference point.

検出装置30は、このようなパターン部63群が検出されたと判定した場合には(ステップS66)、その画像10Aを、比較的高倍率の条件に変更する(ステップS67)。これにより、例えば図20(A)のような倍率とした画像10Aを得る。   When it is determined that such a pattern unit 63 group has been detected (step S66), the detection device 30 changes the image 10A to a relatively high magnification condition (step S67). Thereby, for example, an image 10A having a magnification as shown in FIG.

検出装置30は、第2検出部37により、その高倍率に変更された画像10Aに対し、設定された第2テンプレート22を用いた画像認識を行う(ステップS68)。検出装置30は、この高倍率の画像10Aに対する画像認識により、第2テンプレート22に対応するパターン部、図20(A)の例ではパターン部61及びパターン部62を検出する。検出されるパターン部61及びパターン部62のうち、パターン部61が、上記低倍率の画像10Aで得られるパターン部63群の、基準点のパターン部63aに相当する。   The detection device 30 performs image recognition using the set second template 22 on the image 10A changed to the high magnification by the second detection unit 37 (step S68). The detection device 30 detects the pattern portion corresponding to the second template 22, in the example of FIG. 20A, the pattern portion 61 and the pattern portion 62 by image recognition on the high-magnification image 10 </ b> A. Of the detected pattern portion 61 and pattern portion 62, the pattern portion 61 corresponds to the reference point pattern portion 63a of the pattern portion 63 group obtained from the low-magnification image 10A.

検出装置30は、第2テンプレート22に対応するものとして検出されたパターン部61及びパターン部62のパターン形状が、テンプレート配置情報に含まれるパターン部22Aa及びパターン部22Abのパターン形状と合致するか否かを判定する(ステップS69)。検出装置30は更に、第2テンプレート22に対応するものとして検出されたパターン部61及びパターン部62の配置(座標)が、テンプレート配置情報に含まれるパターン部22Aa及びパターン部22Abの配置(座標)と合致するか否かを判定する(ステップS70)。   The detection device 30 determines whether or not the pattern shapes of the pattern portion 61 and the pattern portion 62 detected as corresponding to the second template 22 match the pattern shapes of the pattern portion 22Aa and the pattern portion 22Ab included in the template arrangement information. Is determined (step S69). The detection apparatus 30 further includes the arrangement (coordinates) of the pattern unit 61 and the pattern unit 62 detected as corresponding to the second template 22 and the arrangement (coordinates) of the pattern unit 22Aa and the pattern unit 22Ab included in the template arrangement information. (Step S70).

検出装置30は、パターン形状及び座標が共に合致すると判定した場合には(ステップS69,S70)、高倍率の画像10Aのパターン部61(低倍率の画像10Aではパターン部63a)を基準点に設定し、その基準点に基づき、対象ウエハの基準位置を設定する(ステップS71)。これにより、検出処理を終了する。   When the detection device 30 determines that the pattern shape and the coordinates are both matched (steps S69 and S70), the pattern unit 61 of the high-magnification image 10A (the pattern unit 63a in the low-magnification image 10A) is set as a reference point. Then, based on the reference point, the reference position of the target wafer is set (step S71). As a result, the detection process ends.

検出装置30は、パターン形状が合致しないと判定した場合(ステップS69)や、座標が合致しないと判定した場合(ステップS70)には、エラーが発生したことを示す情報を、表示等の手段で出力し(ステップS72)、検出処理を終了する。   When the detection device 30 determines that the pattern shapes do not match (step S69) or determines that the coordinates do not match (step S70), the information indicating that an error has occurred is displayed by means such as display. Output (step S72), and the detection process ends.

第3の実施の形態でも、上記第2の実施の形態と同様に、1種類のテンプレート、上記の例では第2テンプレート22を用いて、対象ウエハの基準位置を適正に設定する。具体的には、まず、対象ウエハの低倍率の画像10Aから第2テンプレート22に対応するパターン部63群を検出し、次いで、その画像10Aを高倍率に変更して第2テンプレート22に対応するパターン部61及びパターン部62を検出する。そして、パターン部63群、パターン部61及びパターン部62、基準点のパターン部63a又はパターン部61の配置を、第2テンプレート22について設定されたテンプレート配置情報の配置と比較し、合致判定する。第3の実施の形態では、このような手法により、対象ウエハの基準位置を適正に設定する。   Also in the third embodiment, similarly to the second embodiment, the reference position of the target wafer is appropriately set using one type of template, in the above example, the second template 22. Specifically, first, the pattern portion 63 group corresponding to the second template 22 is detected from the low-magnification image 10A of the target wafer, and then the image 10A is changed to a high magnification to correspond to the second template 22. The pattern part 61 and the pattern part 62 are detected. Then, the arrangement of the pattern portion 63 group, the pattern portion 61 and the pattern portion 62, the arrangement of the reference point pattern portion 63a or the pattern portion 61 is compared with the arrangement of the template arrangement information set for the second template 22, and a match is determined. In the third embodiment, the reference position of the target wafer is appropriately set by such a method.

対象ウエハの基準位置を適正に設定することで、そのアライメントを精度良く行うことが可能になり、良品と不良品の半導体素子11の混同等を抑えることが可能になる。また、ウエハ上の半導体素子11を潰して目印にすることを要しないため、半導体素子の収率の低下、目印を設けるプロセスを導入することに伴うコストの増大や歩留まりの低下等を抑えることが可能になる。更にまた、必ずしもレーザー干渉計ステージ等の機構を用いなくても、適正な基準位置を設定することができるため、装置費用の増大を抑えることが可能になる。   By appropriately setting the reference position of the target wafer, the alignment can be performed with high accuracy, and mixing of non-defective and defective semiconductor elements 11 can be suppressed. Further, since it is not necessary to crush the semiconductor element 11 on the wafer, it is possible to suppress a decrease in yield of the semiconductor element, an increase in cost and a decrease in yield due to the introduction of a process for providing the mark. It becomes possible. Furthermore, since an appropriate reference position can be set without necessarily using a mechanism such as a laser interferometer stage, an increase in apparatus cost can be suppressed.

尚、第3の実施の形態で述べたような手法を用いる場合には、上記図12に示したような第1テンプレート21を設定する第1設定部32、第1テンプレート21に対応するパターン部を検出する第1検出部36の処理機能を省略した検出装置30を用いてよい。   When using the method described in the third embodiment, the first setting unit 32 for setting the first template 21 as shown in FIG. 12 and the pattern unit corresponding to the first template 21 are used. The detection device 30 that omits the processing function of the first detection unit 36 that detects the above may be used.

以上の第1〜第3の実施の形態で述べたような手法に用いることのできる検出装置30の処理機能は、コンピュータを用いて実現することができる。
図25はコンピュータのハードウェアの構成例を示す図である。
The processing function of the detection apparatus 30 that can be used in the methods described in the first to third embodiments above can be realized using a computer.
FIG. 25 is a diagram illustrating a configuration example of computer hardware.

コンピュータ300は、プロセッサ301によって制御される。プロセッサ301には、バス309を介してRAM302と複数の周辺機器が接続される。プロセッサ301は、マルチプロセッサであってもよい。プロセッサ301は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、又はPLD(Programmable Logic Device)である。また、プロセッサ301は、CPU、MPU、DSP、ASIC、PLDのうち、2以上の要素を組み合わせたものでもよい。   The computer 300 is controlled by the processor 301. The processor 301 is connected to the RAM 302 and a plurality of peripheral devices via a bus 309. The processor 301 may be a multiprocessor. The processor 301 is, for example, a central processing unit (CPU), a micro processing unit (MPU), a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (ASIC), or a programmable logic device (PLD). Further, the processor 301 may be a combination of two or more elements among a CPU, MPU, DSP, ASIC, and PLD.

RAM302は、コンピュータ300の主記憶装置として使用される。RAM302には、プロセッサ301に実行させるOS(Operating System)のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、RAM302には、プロセッサ301による処理に必要な各種データが格納される。   The RAM 302 is used as a main storage device of the computer 300. The RAM 302 temporarily stores at least part of an OS (Operating System) program and application programs to be executed by the processor 301. The RAM 302 stores various data necessary for processing by the processor 301.

バス309に接続される周辺機器としては、HDD(Hard Disk Drive)303、グラフィック処理装置304、入力インタフェース305、光学ドライブ装置306、機器接続インタフェース307及びネットワークインタフェース308がある。   Peripheral devices connected to the bus 309 include an HDD (Hard Disk Drive) 303, a graphic processing device 304, an input interface 305, an optical drive device 306, a device connection interface 307, and a network interface 308.

HDD303は、内蔵したディスクに対して、磁気的にデータの書き込み及び読み出しを行う。HDD303は、コンピュータ300の補助記憶装置として使用される。HDD303には、OSのプログラム、アプリケーションプログラム、及び各種データが格納される。尚、補助記憶装置としては、フラッシュメモリ等の半導体記憶装置を使用することもできる。   The HDD 303 magnetically writes data to and reads data from a built-in disk. The HDD 303 is used as an auxiliary storage device for the computer 300. The HDD 303 stores an OS program, application programs, and various data. A semiconductor storage device such as a flash memory can be used as the auxiliary storage device.

グラフィック処理装置304には、モニタ311が接続される。グラフィック処理装置304は、プロセッサ301からの命令に従って、画像をモニタ311の画面に表示させる。モニタ311としては、CRT(Cathode Ray Tube)を用いた表示装置や液晶表示装置等がある。   A monitor 311 is connected to the graphic processing device 304. The graphic processing device 304 displays an image on the screen of the monitor 311 in accordance with an instruction from the processor 301. Examples of the monitor 311 include a display device using a CRT (Cathode Ray Tube) and a liquid crystal display device.

入力インタフェース305には、キーボード312とマウス313とが接続される。入力インタフェース305は、キーボード312やマウス313から送られてくる信号をプロセッサ301に送信する。尚、マウス313は、ポインティングデバイスの一例であり、他のポインティングデバイスを使用することもできる。他のポインティングデバイスとしては、タッチパネル、タブレット、タッチパッド、トラックボール等がある。   A keyboard 312 and a mouse 313 are connected to the input interface 305. The input interface 305 transmits a signal transmitted from the keyboard 312 or the mouse 313 to the processor 301. The mouse 313 is an example of a pointing device, and other pointing devices can be used. Examples of other pointing devices include a touch panel, a tablet, a touch pad, and a trackball.

光学ドライブ装置306は、レーザー光等を利用して、光ディスク314に記録されたデータの読み取りを行う。光ディスク314は、光の反射によって読み取り可能なようにデータが記録された可搬型の記録媒体である。光ディスク314には、DVD(Digital Versatile Disc)、DVD−RAM、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、CD−R(Recordable)/RW(ReWritable)等がある。   The optical drive device 306 reads data recorded on the optical disk 314 using laser light or the like. The optical disk 314 is a portable recording medium on which data is recorded so that it can be read by reflection of light. The optical disk 314 includes a DVD (Digital Versatile Disc), a DVD-RAM, a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), a CD-R (Recordable) / RW (ReWritable), and the like.

機器接続インタフェース307は、コンピュータ300に周辺機器を接続するための通信インタフェースである。例えば、機器接続インタフェース307には、メモリ装置315やメモリリーダライタ316を接続することができる。メモリ装置315は、機器接続インタフェース307との通信機能を搭載した記録媒体である。メモリリーダライタ316は、メモリカード317へのデータの書き込み、又はメモリカード317からのデータの読み出しを行う装置である。メモリカード317は、カード型の記録媒体である。   The device connection interface 307 is a communication interface for connecting peripheral devices to the computer 300. For example, a memory device 315 or a memory reader / writer 316 can be connected to the device connection interface 307. The memory device 315 is a recording medium equipped with a communication function with the device connection interface 307. The memory reader / writer 316 is a device that writes data to the memory card 317 or reads data from the memory card 317. The memory card 317 is a card type recording medium.

ネットワークインタフェース308は、ネットワーク310に接続される。ネットワークインタフェース308は、ネットワーク310を介して、他のコンピュータ又は通信機器との間でデータの送受信を行う。   The network interface 308 is connected to the network 310. The network interface 308 transmits and receives data to and from other computers or communication devices via the network 310.

以上のようなハードウェア構成によって、検出装置30の処理機能を実現することができる。
コンピュータ300は、例えば、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムを実行することにより、検出装置30の処理機能を実現する。コンピュータ300に実行させる処理内容を記述したプログラムは、様々な記録媒体に記録しておくことができる。例えば、コンピュータ300に実行させるプログラムをHDD303に格納しておくことができる。プロセッサ301は、HDD303内のプログラムの少なくとも一部をRAM302にロードし、プログラムを実行する。また、コンピュータ300に実行させるプログラムを、光ディスク314、メモリ装置315、メモリカード317等の可搬型記録媒体に記録しておくこともできる。可搬型記録媒体に格納されたプログラムは、例えば、プロセッサ301からの制御により、HDD303にインストールされた後、実行可能となる。また、プロセッサ301が、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み出して実行することもできる。
With the hardware configuration described above, the processing function of the detection device 30 can be realized.
The computer 300 realizes the processing function of the detection device 30 by executing a program recorded on a computer-readable recording medium, for example. A program describing the processing contents to be executed by the computer 300 can be recorded in various recording media. For example, a program to be executed by the computer 300 can be stored in the HDD 303. The processor 301 loads at least a part of the program in the HDD 303 into the RAM 302 and executes the program. In addition, a program to be executed by the computer 300 can be recorded on a portable recording medium such as the optical disk 314, the memory device 315, and the memory card 317. The program stored in the portable recording medium becomes executable after being installed in the HDD 303 under the control of the processor 301, for example. Further, the processor 301 can also read and execute the program directly from the portable recording medium.

また、以上説明したような検出装置30は、半導体素子が形成されるウエハの電気試験を行う試験装置や、外観検査を行う検査装置、更には成膜装置やエッチング装置といった、半導体製造に用いられる各種製造装置に採用することが可能である。   Further, the detection apparatus 30 as described above is used in semiconductor manufacturing such as a test apparatus that performs an electrical test of a wafer on which a semiconductor element is formed, an inspection apparatus that performs an appearance inspection, and a film forming apparatus and an etching apparatus. It can be employed in various manufacturing apparatuses.

尚、以上の説明では、ウエハの基準位置の検出及び設定を例にしたが、上記第1〜第3の実施の形態で述べたような手法は、ウエハに限らず、各種基板の基準位置の検出及び設定に採用することが可能である。   In the above description, the detection and setting of the reference position of the wafer is taken as an example. However, the method as described in the first to third embodiments is not limited to the wafer, but the reference position of various substrates. It can be used for detection and setting.

1 半導体基板
2 絶縁層
3 保護層
4 デバイス部
5 パッド部
6 スクライブパターン部
10,10A,50,51,52,53,54,55,100 画像
11,110 半導体素子
12,120 スクライブ領域
13,13a,13b,13bb,130,131,132 マーク
14,14a,14b,14c,14d,14e,14f 分割領域
20a,20b,20Aa,20Ab,20Ac,20Ad,20Ae,20Af,200a,210,220 枠
21 第1テンプレート
22 第2テンプレート
22a,22b,22c,21A,22A,22Aa,22Ab,22Ac,23A,24A,24Aa,24Ab,24Ac,25A,26A,26Aa,26Ab,26Ac,61,62,63,63a,63b,63c パターン部
30 検出装置
31 取得部
32 第1設定部
33 第2設定部
34 分割部
35 第1生成部
36 第1検出部
37 第2検出部
38 第2生成部
39 判定部
40 駆動部
41 記憶部
42 入力部
43 出力部
50a,50b,50c,50d,50e マトリックス分割領域
200 テンプレート
300 コンピュータ
301 プロセッサ
302 RAM
303 HDD
304 グラフィック処理装置
305 入力インタフェース
306 光学ドライブ装置
307 機器接続インタフェース
308 ネットワークインタフェース
309 バス
310 ネットワーク
311 モニタ
312 キーボード
313 マウス
314 光ディスク
315 メモリ装置
316 メモリリーダライタ
317 メモリカード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor substrate 2 Insulating layer 3 Protective layer 4 Device part 5 Pad part 6 Scribe pattern part 10,10A, 50,51,52,53,54,55,100 Image 11,110 Semiconductor element 12,120 Scribe area | region 13,13a , 13b, 13bb, 130, 131, 132 Marks 14, 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f Divided regions 20a, 20b, 20Aa, 20Ab, 20Ac, 20Ad, 20Ae, 20Af, 200a, 210, 220 Frame 21 1 template 22 2nd template 22a, 22b, 22c, 21A, 22A, 22Aa, 22Ab, 22Ac, 23A, 24A, 24Aa, 24Ab, 24Ac, 25A, 26A, 26Aa, 26Ab, 26Ac, 61, 62, 63, 63a, 63b, 63c Unit 30 detecting device 31 obtaining unit 32 first setting unit 33 second setting unit 34 dividing unit 35 first generation unit 36 first detection unit 37 second detection unit 38 second generation unit 39 determination unit 40 drive unit 41 storage Unit 42 Input unit 43 Output unit 50a, 50b, 50c, 50d, 50e Matrix division region 200 Template 300 Computer 301 Processor 302 RAM
303 HDD
304 graphic processing device 305 input interface 306 optical drive device 307 device connection interface 308 network interface 309 bus 310 network 311 monitor 312 keyboard 313 mouse 314 optical disk 315 memory device 316 memory reader / writer 317 memory card

Claims (6)

パターンを有する第1基板の第1画像から、画像認識によって、設定された第1テンプレートに対応する第1パターン部を検出する工程と、
前記第1画像を第1サイズでマトリックス分割する工程と、
マトリックス分割された前記第1画像から、画像認識によって、前記第1サイズで設定された第2テンプレートに対応する第2パターン部を検出する工程と、
前記第1画像における前記第1パターン部及び前記第2パターン部の第1配置が、設定された第2配置と合致するか否かを判定する工程と
を含むことを特徴とする検出方法。
Detecting a first pattern portion corresponding to a set first template by image recognition from a first image of a first substrate having a pattern;
Dividing the first image by a first size into a matrix;
Detecting a second pattern portion corresponding to a second template set at the first size by image recognition from the matrix-divided first image;
Determining whether or not the first arrangement of the first pattern portion and the second pattern portion in the first image matches the set second arrangement.
前記パターンを有する第2基板の第2画像を用いて、前記第1テンプレートを設定する工程と、
前記第2画像を前記第1サイズでマトリックス分割する工程と、
マトリックス分割された前記第2画像を用いて、前記第1サイズの前記第2テンプレートを設定する工程と、
前記第2画像における、前記第1テンプレートに合致する第3パターン部、及び前記第2テンプレートに合致する第4パターン部の配置を示す情報を生成し、前記第2配置として設定する工程と
を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の検出方法。
Using the second image of the second substrate having the pattern to set the first template;
Dividing the second image by the first size in a matrix;
Setting the second template of the first size using the matrix-divided second image;
Generating information indicating an arrangement of a third pattern portion matching the first template and a fourth pattern portion matching the second template in the second image, and setting the second arrangement as the second arrangement; The detection method according to claim 1, further comprising:
前記第2パターン部は、前記第2テンプレートに対応する複数のパターン部を含み、
前記第4パターン部は、前記第2テンプレートに合致する複数のパターン部を含むことを特徴とする請求項2に記載の検出方法。
The second pattern portion includes a plurality of pattern portions corresponding to the second template,
The detection method according to claim 2, wherein the fourth pattern portion includes a plurality of pattern portions that match the second template.
前記第2パターン部を検出する画像認識時には、前記第1パターン部を検出する画像認識時よりも、視野倍率を低くすることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の検出方法。   4. The detection method according to claim 1, wherein at the time of image recognition for detecting the second pattern portion, the field-of-view magnification is set lower than at the time of image recognition for detecting the first pattern portion. パターンを有する第1基板の第1画像から、画像認識によって、設定された第1テンプレートに対応する第1パターン部を検出する第1検出部と、
前記第1画像を第1サイズでマトリックス分割する分割部と、
マトリックス分割された前記第1画像から、画像認識によって、前記第1サイズで設定された第2テンプレートに対応する第2パターン部を検出する第2検出部と、
前記第1画像における前記第1パターン部及び前記第2パターン部の第1配置が、設定された第2配置と合致するか否かを判定する判定部と
を含むことを特徴とする検出装置。
A first detector for detecting a first pattern corresponding to the set first template by image recognition from a first image of a first substrate having a pattern;
A dividing unit for dividing the first image by a first size in a matrix;
A second detector for detecting a second pattern corresponding to the second template set at the first size by image recognition from the matrix-divided first image;
And a determination unit that determines whether or not the first arrangement of the first pattern portion and the second pattern portion in the first image matches the set second arrangement.
コンピュータに、
パターンを有する基板の第1画像から、画像認識によって、設定された第1テンプレートに対応する第1パターン部を検出し、
前記第1画像を第1サイズでマトリックス分割し、
マトリックス分割された前記第1画像から、画像認識によって、前記第1サイズで設定された第2テンプレートに対応する第2パターン部を検出し、
前記第1画像における前記第1パターン部及び前記第2パターン部の第1配置が、設定された第2配置と合致するか否かを判定する
処理を実行させることを特徴とする検出プログラム。
On the computer,
A first pattern portion corresponding to the set first template is detected by image recognition from a first image of a substrate having a pattern;
Dividing the first image by a first size in a matrix;
A second pattern portion corresponding to a second template set in the first size is detected by image recognition from the matrix-divided first image;
A detection program for executing a process of determining whether or not the first arrangement of the first pattern portion and the second pattern portion in the first image matches a set second arrangement.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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