JP3152206B2 - Autofocus device and autofocus method - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置を主体
とする被加工部材を加工する光学的加工装置に於けるオ
ートフォーカス装置及びオートフォーカス方法に関し、
特に、被加工部材を加工する光学的加工装置に於ける画
像鮮明度評価値を最適な状態にセットする事が可能なオ
ートフォーカス装置及びオートフォーカス方法に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an auto-focus apparatus and an auto-focus method in an optical processing apparatus for processing a workpiece mainly composed of a semiconductor device.
In particular, the present invention relates to an autofocus apparatus and an autofocus method capable of setting an image sharpness evaluation value in an optical processing apparatus for processing a workpiece to an optimum state.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より半導体装置を主体とする光学的
加工装置を利用して被加工部材を加工する方法として
は、多くの公知例が知られている。例えば特開平３−４
４６０８号公報には、被加工部材を光学的に処理する方
法に於て、当該被加工部材表面に所定の画像が最適なコ
ントラスト状態で投影されているかを判断する方法に関
して記載されており、その為に当該画像のコントラスト
を評価する為の評価曲線を使用する例が示されている。2. Description of the Related Art Conventionally, many known examples of a method of processing a member to be processed using an optical processing apparatus mainly including a semiconductor device are known. For example, JP-A-3-4
Japanese Patent No. 4608 discloses a method of optically processing a workpiece to determine whether a predetermined image is projected on the surface of the workpiece in an optimal contrast state. For this purpose, an example is shown in which an evaluation curve for evaluating the contrast of the image is used.
【０００３】係る公知例の当該評価曲線により、当該対
物レンズの位置と画像のコントラストの関係が解析出来
る。又特開平３−２８７１０６号公報には、当該被加工
部材の表面に形成される投影画像のコントラストを評価
する為に互いに隣接する画素間の画像データに於ける二
乗和を算出する方法が記載されている。[0003] The relationship between the position of the objective lens and the contrast of the image can be analyzed from the evaluation curve of the known example. Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-287106 describes a method of calculating a sum of squares in image data between mutually adjacent pixels in order to evaluate the contrast of a projected image formed on the surface of the workpiece. ing.
【０００４】更には、特開平７−１０４１７８号公報に
は、イメージセンサ上に形成される画像の内、前ピン像
と後ピン像との形状を比較する画像形状比較手段を使用
して当該画像を形成する対物レンズの位置を修正する方
法が開示されている。然しながら、何れの公知例におい
ても、ウェハ、ＩＣチップ、プリント基板などのワーク
を対象とした自動化装置のフォーカス機構においては、
一般に対物レンズを動かしながらフォーカス評価値を連
続計測し、フォーカス評価値が得られた位置をもってフ
ォーカス合わせが行われる。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-104178 discloses an image formed on an image sensor using image shape comparing means for comparing the shapes of a front focus image and a rear focus image. A method is disclosed for modifying the position of the objective lens that forms. However, in any of the known examples, in a focus mechanism of an automation device for a work such as a wafer, an IC chip, and a printed board,
Generally, focus evaluation values are continuously measured while moving the objective lens, and focusing is performed at a position where the focus evaluation value is obtained.
【０００５】従って、係る従来の方式では、焦点を合わ
せるには、高さに応じて対物レンズを何度も作動させな
ければならないという問題点があり、調整操作が複雑と
なるばかりでなく、コストの上昇を来す原因でもあっ
た。[0005] Therefore, in the conventional method, there is a problem that the objective lens has to be operated many times in accordance with the height in order to focus, and not only the adjustment operation becomes complicated, but also the cost is increased. Was also the cause of the rise.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上記した従来技術の欠点を改良し、あらかじめ評価
保存しておいた所定の半導体基板に於ける基準となる画
像鮮明度の曲線を用いることにより、少ない移動・計測
回数で効率よく、高速にフォーカスを合わせることがで
きるオートフォーカス装置及びオートフォーカス方法を
提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to improve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and to provide a reference image sharpness curve, which has been evaluated and stored in advance, on a predetermined semiconductor substrate. An object of the present invention is to provide an autofocus apparatus and an autofocus method that can efficiently and quickly focus with a small number of movements / measurements.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成する為、以下に示す様な基本的な技術構成を採用す
るものである。即ち、本発明に係る第１の態様として
は、被加工部材を光学的に処理する装置であって、当該
光学的処理を実行する光源、当該光源から出力される光
エネルギーを当該被加工部材に露光せしめる対物レン
ズ、当該対物レンズの配置位置を変動させ焦点位置を調
整する対物レンズ駆動手段、当該対物レンズに画像鮮明
度評価用光エネルギーを供給する画像鮮明度評価用光
源、当該対物レンズを介して照明用の光源から出力され
る光エネルギーを当該被加工部材に設けられた所定の評
価用標識部に照射する照明手段、当該対物レンズと被加
工部材との間の距離を変化させながら、当該被加工部材
に設けられた所定の評価用標識部からの反射光から当該
評価用標識部の画像を認識して、当該認識された当該評
価用標識部の画像情報から当該評価用標識部の画像鮮明
度評価情報を演算して、画像鮮明度評価曲線を作成する
画像鮮明度評価情報演算手段、当該画像鮮明度評価情報
演算手段により作成された当該画像鮮明度評価曲線を記
憶する画像鮮明度評価曲線記憶手段、当該画像鮮明度評
価曲線記憶手段に記憶されている画像鮮明度評価曲線と
現在使用している被加工部材に対する現在得られた画像
鮮明度評価情報とを比較する比較手段、当該比較手段に
於ける比較結果から、現在時点に於ける当該対物レンズ
の配置位置情報を確認すると共に、当該現在時点に於け
る当該対物レンズの配置位置情報と当該画像鮮明度評価
曲線に於ける当該対物レンズで最適画像鮮明度評価が得
られる位置との差分値を求める差分値演算手段、当該差
分値を０とする様に、当該対物レンズの配置位置を調整
する対物レンズ位置調整手段とから構成されている被加
工部材の光学的処理装置に於けるオートフォーカス装置
であり、又本発明の第２の態様としては、被加工部材に
対して、適宜の加工処理用光源から出力される光エネル
ギーを対物レンズを介して露光せしめて当該被加工部材
を光学的に加工処理する装置に於て、当該対物レンズを
介して照明用の光源から出力される光エネルギーを当該
被加工部材に設けられた所定の評価用標識部に照射する
第１の工程、当該対物レンズと被加工部材との間の距離
を変化させながら、当該被加工部材に設けられた所定の
評価用標識部からの反射光を 受光する第２の工程、当該
評価用標識部の画像を認識して、当該認識された当該評
価用標識部の画像情報から当該評価用標識部の画像鮮明
度評価情報を演算して、画像鮮明度評価曲線を作成する
第３の工程、当該基準画像鮮明度評価曲線を適宜の画像
鮮明度評価曲線記憶手段に記憶しておく第４の工程、所
定の被加工部材を当該光学的処理装置に載置する第５の
工程、当該照明用光源から出力される光エネルギーを使
用して当該被加工部材の表面を照射して、当該被加工部
材の表面に設けられた当該評価用標識部の画像を認識す
る第６の工程、当該画像情報を解析し、当該解析された
被加工部材表面に於ける当該評価用標識部の画像情報か
ら当該被加工部材表面の画像鮮明度評価情報を演算する
第７の工程、当該第７の工程により得られた被加工部材
に対する現在の画像鮮明度評価情報と当該画像鮮明度評
価曲線記憶手段に記憶されている画像鮮明度評価曲線と
を比較する第８の工程、当該比較操作に於ける比較結果
から、現在時点に於ける当該対物レンズの配置位置情報
を確認する第９の工程、当該現在時点に於ける当該対物
レンズの配置位置情報と当該画像鮮明度評価曲線に於け
る当該対物レンズで最適画像鮮明度評価が得られる位置
との差分値を求める第１０の工程、当該差分値を０とす
る様に、当該対物レンズの駆動手段を操作して当該対物
レンズを所定の方向に移動させる第１１の工程、とから
構成されている被加工部材の光学的処理装置に於けるオ
ートフォーカス方法である。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention employs the following basic technical structure. That is, as a first aspect according to the present invention , there is provided an apparatus for optically processing a workpiece,
Light source for performing optical processing, light output from the light source
An objective lens that exposes the workpiece to energy
Focus position by changing the position of the objective lens.
Objective lens driving means to adjust the image
Light for image sharpness evaluation that supplies light energy for degree evaluation
Output from the light source for illumination through the objective lens.
Light energy to a predetermined evaluation provided on the workpiece.
Illuminating means for irradiating the price marker, the objective lens and
While changing the distance between the workpiece and the
From the reflected light from the predetermined evaluation marker provided in
Recognize the image of the evaluation sign section, and
From the image information of the value sign section, the image of the evaluation sign section is sharp.
Computes image sharpness evaluation curve by calculating image sharpness evaluation information
Image sharpness evaluation information calculating means, the image sharpness evaluation information
The image sharpness evaluation curve created by the calculation means is recorded.
Image sharpness evaluation curve storage means to be remembered, the image sharpness evaluation
The image sharpness evaluation curve stored in the value curve storage means;
Currently obtained image of the currently used workpiece
Comparing means for comparing with the sharpness evaluation information;
From the comparison result at this point, the objective lens at the current time
Check the location information of the
The position information of the objective lens and the image sharpness evaluation
Optimal image sharpness evaluation is obtained with the objective lens in the curve.
Value calculating means for obtaining a difference value from the position to be set,
Adjust the position of the objective lens so that the minute value is 0
The objective lens position adjusting means
An auto-focusing device in an optical processing device for a processed member . As a second aspect of the present invention, a member to be processed is
On the other hand, the light energy output from the appropriate processing light source
Exposing the workpiece through an objective lens.
In an apparatus that optically processes the objective lens,
The light energy output from the light source for illumination through the
Irradiates a predetermined evaluation marker provided on the workpiece
The first step, the distance between the objective lens and the workpiece
While changing the predetermined value provided on the workpiece.
A second step for receiving light reflected from the evaluation labeling unit, the
Recognize the image of the evaluation sign section, and
From the image information of the value sign section, the image of the evaluation sign section is sharp.
Computes image sharpness evaluation curve by calculating image sharpness evaluation information
Third step, the reference image sharpness evaluation curve is converted to an appropriate image
Fourth step and location stored in the sharpness evaluation curve storage means
A fifth method for placing a fixed workpiece on the optical processing apparatus.
Process, using the light energy output from the lighting source.
Irradiating the surface of the member to be processed using
Recognize the image of the evaluation marker provided on the surface of the material.
The sixth step, the image information is analyzed, and the analyzed
Is the image information of the evaluation sign on the surface of the workpiece
Calculates image clarity evaluation information on the surface of the workpiece
Seventh step, the workpiece to be processed obtained in the seventh step
Current image clarity evaluation information and the image clarity evaluation for
The image sharpness evaluation curve stored in the value curve storage means;
Eighth step of comparing the results of the comparison operation
From the current position of the objective lens
Ninth step to confirm the objective at the current time
In the position information of the lens and the image sharpness evaluation curve
Position where the optimal image sharpness evaluation can be obtained with the objective lens
A tenth step of obtaining a difference value between
Operating the driving means of the objective lens so that
An eleventh step of moving the lens in a predetermined direction,
In the optical processing device for the configured workpiece
This is a smart focus method .
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】本発明に係る半導体装置に於ける
被加工部材に対する光学的処理加工を実行する処理装置
のオートフォーカス装置及びオートフォーカス方法は、
上記した様な技術構成を採用しているので、対物レンズ
を通して、例えば、ＣＣＤカメラによりモニタされるタ
ーゲットマークの画像情報に対し、あらかじめある一定
間隔で対物レンズの高さを変化させ、その時の画像鮮明
度（どのくらい画像のコントラストがはっきりしている
かの評価値）を評価し事前にデータベース化しておく。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An autofocus apparatus and an autofocus method of a processing apparatus for performing optical processing on a workpiece to be processed in a semiconductor device according to the present invention are described below.
Since the technical configuration as described above is adopted, the height of the objective lens is changed at a predetermined interval in advance with respect to the image information of the target mark monitored by the CCD camera through the objective lens, and the image at that time is changed. The sharpness (evaluation value of how sharp the contrast of the image is) is evaluated and stored in a database in advance.
【０００９】そして、このデータベースは光学的な構成
や、ターゲットマークの形状が同一であれば、再現性の
よい評価曲線（画像鮮明度）で表される。次に、実際オ
ートフォーカスを行う場合、ある高さで得られた画像鮮
明度と事前に評価保存しておいた所定のマークに対応す
る画像鮮明度のデータベースからジャストフォーカス位
置を算出し、一度にその点にアクチュエータを作動させ
焦点を合わせることを特徴とするものである。This database is represented by an evaluation curve (image sharpness) with good reproducibility if the optical configuration and the shape of the target mark are the same. Next, when actually performing autofocus, the just focus position is calculated from a database of the image clarity obtained at a certain height and the image clarity corresponding to the predetermined mark which has been evaluated and stored in advance, and at one time, It is characterized in that the actuator is operated to focus on that point.
【００１０】[0010]
【実施例】以下に、本発明に係る半導体装置に対する光
学的処理加工装置及びその方法に於て使用されるオート
フォーカス装置及びオートフォーカス方法の一具体例の
構成を図面を参照しながら詳細に説明する。即ち、図１
は、本発明に係る半導体装置である被加工部材２を加工
する半導体加工装置１におけるオートフォーカス装置２
０の一具体例の構成を示す図であって、図中、被加工部
材２に対して、適宜の加工処理用光源４から出力される
光エネルギーを対物レンズ３を介して露光せしめて当該
被加工部材２を光学的に加工処理する装置１に於て、当
該対物レンズ３を介して照明用の光源から出力される光
エネルギーを当該被加工部材２に照射する照明手段７、
当該被加工部材２からの反射光から当該被加工部材２表
面の画像を認識して、当該認識された当該被加工部材表
面の画像情報から当該被加工部材表面の画像鮮明度評価
情報を演算する画像鮮明度評価情報演算手段１１、当該
画像鮮明度評価情報の現在の演算値を予め所定の記憶手
段１４に記憶されている当該被加工部材の基準画像鮮明
度評価情報と比較して、当該被加工部材２に於ける基準
画像鮮明度評価情報の最高値との差分値を求める差分値
演算手段１２、当該差分値を０とする様に、当該対物レ
ンズの配置位置を調整する対物レンズ制御手段１３とか
ら構成されている被加工部材２の光学的処理装置１に於
けるオートフォーカス装置２０が示されている。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an optical focusing apparatus and an automatic focusing method used in an optical processing apparatus and method for a semiconductor device according to the present invention. I do. That is, FIG.
Is an autofocus device 2 in a semiconductor processing apparatus 1 for processing a workpiece 2 which is a semiconductor device according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a specific example of a light-emitting device according to an embodiment of the present invention. In an apparatus 1 for optically processing the processing member 2, an illuminating means 7 for irradiating the processing target member 2 with light energy output from a light source for illumination via the objective lens 3;
An image of the surface of the workpiece 2 is recognized from the reflected light from the workpiece 2 and image sharpness evaluation information of the surface of the workpiece is calculated from the recognized image information of the surface of the workpiece. The image clarity evaluation information calculating means 11 compares the current calculated value of the image clarity evaluation information with the reference image clarity evaluation information of the workpiece to be stored in a predetermined storage means 14 in advance, and Difference value calculating means 12 for obtaining a difference value from the highest value of the reference image definition evaluation information in the processed member 2; objective lens control means for adjusting the arrangement position of the objective lens so that the difference value becomes zero 13 shows an auto-focusing device 20 in the optical processing device 1 for the workpiece 2 composed of
【００１１】本発明に於いては、上記に開示されたオー
トフォーカス装置２０を更に詳細に説明するならば、当
該被加工部材３を光学的に処理する装置１であって、当
該光学的処理を実行する光源４、当該光源４から出力さ
れる光エネルギーを当該被加工部材２に露光せしめる対
物レンズ３、当該対物レンズの配置位置を変動させ焦点
位置を調整する対物レンズ駆動手段８、当該対物レンズ
３に画像鮮明度評価用光エネルギーを供給する画像鮮明
度評価用照明光源７、当該画像鮮明度評価用照明光源７
からの光が当該被加工部材２で反射して、当該反射光を
適宜の画像認識手段２２、例えば、観察レンズ９とＣＣ
Ｄカメラ１０とから構成された画像認識手段２２により
読み取られた当該被加工部材２の表面画像に関して、画
像鮮明度評価情報を算出する画像鮮明度評価情報演算手
段１１、当該被加工部材２に於ける基準画像鮮明度評価
情報を記憶している基準画像鮮明度評価情報記憶手段１
４、当該基準画像鮮明度評価情報記憶手段１４に予め記
憶されている当該被加工部材２の画像鮮明度評価情報と
現在得られた画像鮮明度評価情報とを比較して、当該画
像に於けるコントラストが最高値を示す状態とに於ける
対物レンズの位置と現在の対物レンズの位置との差分値
を演算する比較演算手段１２、当該比較演算手段１２に
於ける比較演算結果から、現在時点に於ける当該対物レ
ンズ３の配置位置情報を確認し、当該対物レンズ３を最
適画像鮮明度評価が得られる位置に移動調整する対物レ
ンズ位置調整手段８とから構成されている被加工部材の
光学的処理装置１に於けるオートフォーカス装置２０で
ある。In the present invention, if the auto-focusing device 20 disclosed above is described in more detail, it is an apparatus 1 for optically processing the workpiece 3, wherein the optical processing is performed. A light source 4 to be executed; an objective lens 3 for exposing the workpiece 2 to light energy output from the light source 4; an objective lens driving means 8 for changing the arrangement position of the objective lens to adjust the focal position; 3, an image lightness evaluation illumination light source 7 for supplying image energy for image sharpness evaluation, and the image lightness evaluation illumination light source 7
From the workpiece 2, the reflected light is reflected by appropriate image recognition means 22, for example, the observation lens 9 and the CC.
With respect to the surface image of the workpiece 2 read by the image recognizing means 22 constituted by the D camera 10, image sharpness evaluation information calculating means 11 for calculating image sharpness evaluation information, Reference image definition evaluation information storage means 1 for storing reference image definition evaluation information
4. Comparing the image clarity evaluation information of the workpiece 2 stored in advance in the reference image clarity evaluation information storage means 14 with the currently obtained image clarity evaluation information, and Comparison operation means 12 for calculating a difference value between the position of the objective lens and the current position of the objective lens in a state where the contrast shows the highest value, the comparison operation result by the comparison operation means 12 The position information of the objective lens 3 is confirmed, and the objective lens 3 is adjusted to a position at which the optimum image sharpness evaluation can be obtained. The autofocus device 20 in the processing device 1.
【００１２】本発明に於ける当該対物レンズ３の位置調
整手段８は、当該比較演算手段１２の出力値を入力する
制御手段１３と当該制御手段に接続された適宜のドライ
バ手段１５及び当該ドライバ手段１５の出力により所定
の電流値若しくは電圧値を出力して当該対物レンズの駆
動手段のモーター等を駆動させるアクチェータ２８とか
ら構成されているものである。In the present invention, the position adjusting means 8 of the objective lens 3 includes a control means 13 for inputting an output value of the comparison / calculation means 12, an appropriate driver means 15 connected to the control means, and the driver means And an actuator 28 for outputting a predetermined current value or voltage value by the output of 15 and driving a motor or the like of a driving means of the objective lens.
【００１３】本発明に於ける当該被加工部材２を光学的
に処理する装置１は、例えばレーザ装置であっても良
く、その場合には、当該光学的処理を実行する光源４は
レーザ光源である事が望ましい。更に、本発明に於いて
は、当該被加工部材２は、ウェハ、チップ、プリント基
板等から選択された一つの部材である事が望ましいが、
本発明に於いては係る具体例に特定されるものではな
い。The apparatus 1 for optically processing the workpiece 2 in the present invention may be, for example, a laser apparatus. In this case, the light source 4 for performing the optical processing is a laser light source. Something is desirable. Further, in the present invention, the workpiece 2 is desirably one member selected from a wafer, a chip, a printed board, and the like.
The present invention is not limited to such specific examples.
【００１４】一方、本発明に於て使用される当該被加工
部材２の表面画像に関する画像鮮明度評価情報を算出す
る画像鮮明度評価情報演算手段は、ＣＣＤカメラを含む
ものである事が望ましく、画像の隣接する各画素間の電
気信号を例えば差の二乗和を算出する等の操作を利用し
てコントラスト情報を求め、更に対物レンズの位置を適
宜変更する事によって、例えば、図３に示す様な、画像
鮮明度評価曲線を得る事が出来る。On the other hand, the image sharpness evaluation information calculation means for calculating the image sharpness evaluation information relating to the surface image of the workpiece 2 used in the present invention desirably includes a CCD camera. By obtaining contrast information using an operation such as calculating a sum of squares of differences between electric signals between adjacent pixels, for example, by appropriately changing the position of the objective lens, for example, as shown in FIG. An image sharpness evaluation curve can be obtained.
【００１５】つまり、本発明に於て使用する当該基準画
像鮮明度評価曲線は、当該被加工部材２の表面に垂直な
方向に対して当該対物レンズ３を所定の距離往復動させ
る事によって得られる、それぞれの対物レンズの位置に
於けるコントラスト情報をプロットして連続化する事に
よって得られるものである。即ち、本発明に係る当該画
像鮮明度評価曲線によって得られる画像鮮明度評価情報
は、最適なコントラストが得られる当該対物レンズ３の
位置を中心に、当該対物レンズ３が、当該最適なコント
ラストが得られる位置から離れる方向、つまり当該被加
工部材２の表面に垂直な方向に平行に移動させた時に、
当該対物レンズの位置とその時点に於けるコントラスト
の値との関係を表示するものである。That is, the reference image sharpness evaluation curve used in the present invention is obtained by reciprocating the objective lens 3 by a predetermined distance in a direction perpendicular to the surface of the workpiece 2. Are obtained by plotting contrast information at the positions of the respective objective lenses to make them continuous. That is, the image sharpness evaluation information obtained by the image sharpness evaluation curve according to the present invention is such that the objective lens 3 obtains the optimum contrast with respect to the position of the objective lens 3 at which the optimum contrast is obtained. When moving in a direction away from the position to be processed, that is, in a direction perpendicular to the surface of the workpiece 2,
The relationship between the position of the objective lens and the contrast value at that time is displayed.
【００１６】従って、或る所望の被加工部材２を加工す
る場合には、当該被加工部材２に対して、少なくとも一
回、当該レーザ光源４ではなく、当該照明用の光源７を
使用して当該対物レンズ３を介して照明用の光を当該被
加工部材２の表面に照射せしめ、その反射光を当該ＣＣ
Ｄカメラ等で構成されている画像認識手段２２で受光
し、画像に於ける所定の部分のコントラストに関する解
析を当該画像処理手段１１と演算手段１２によって実行
される。Therefore, when processing a desired workpiece 2, the illumination light source 7 is used for the workpiece 2 at least once instead of the laser light source 4. The surface of the workpiece 2 is illuminated with illumination light via the objective lens 3 and the reflected light is applied to the CC.
The image is received by the image recognizing means 22 constituted by a D camera or the like, and the analysis relating to the contrast of a predetermined portion in the image is executed by the image processing means 11 and the arithmetic means 12.
【００１７】具体的には、図２に示す様に、当該所望の
被加工部材２の適宜の表面部分にコントラストを判断す
る為に使用されるマーク１６（フィデュシャルマーク）
の部分に当該対物レンズ３を合わせ、当該対物レンズ３
を一定の微小間隔で当該被加工部材２の表面に垂直な方
向に少なくとも一回、望ましくは複数回移動変位させ
て、その都度当該マーク１６に関するコントラスト、つ
まり画像鮮明度値を各対物レンズ３の変位位置毎に求
め、図３に示す様な画像鮮明度評価情報である曲線を求
め、その結果を記憶手段１４に記憶させておく。Specifically, as shown in FIG. 2, a mark 16 (fiducial mark) used for judging the contrast on an appropriate surface portion of the desired workpiece 2 to be processed.
And the objective lens 3
Is moved and displaced at least once, desirably a plurality of times in a direction perpendicular to the surface of the workpiece 2 at a fixed minute interval, and the contrast of the mark 16, that is, the image sharpness value of each objective lens 3 is changed each time. A curve as image sharpness evaluation information as shown in FIG. 3 is obtained for each displacement position, and the result is stored in the storage means 14.
【００１８】係る画像鮮明度評価曲線は、当該被加工部
材２に付いての基準画像鮮明度評価情報となり、当該被
加工部材の加工処理に於ける最初のステップに於て求め
ておき、メモリーに記憶させておくものである。係る基
準画像鮮明度評価情報曲線は、当該被加工部材２の複数
のロットを処理する間、共通に使用されるものである。The image sharpness evaluation curve is used as reference image sharpness evaluation information for the workpiece 2 and is obtained in the first step in the processing of the workpiece and stored in the memory. It is something to be memorized. The reference image sharpness evaluation information curve is commonly used while processing a plurality of lots of the workpiece 2.
【００１９】より正確には、当該被加工部材２の各ロッ
ト毎に基準画像鮮明度評価情報曲線を求め直すものであ
るが、同一のスペックを有する複数個の被加工部材２に
あっては、ロット間の誤差は少ないと判断出来るので、
同一のスペックを持つ複数個の被加工部材２の処理は、
同一の基準画像鮮明度評価情報曲線を使用する事が可能
である。More precisely, the reference image sharpness evaluation information curve is recalculated for each lot of the workpiece 2, but for a plurality of workpieces 2 having the same specifications, Since it can be judged that the error between lots is small,
Processing of a plurality of workpieces 2 having the same specifications
It is possible to use the same reference image sharpness evaluation information curve.
【００２０】本発明に於いては、一旦当該被加工部材２
に対して該基準画像鮮明度評価情報曲線が形成され、所
定の記憶手段１４にその情報が記憶された後に、当該個
々の被加工部材２に対して個別に、所定の光学的加工処
理が行われるものであって、当該処理加工様の光源４か
ら、所定のレーザ光が当該被加工部材２に照射される。In the present invention, the work piece 2
After the reference image sharpness evaluation information curve is formed and the information is stored in the predetermined storage means 14, the predetermined optical processing is individually performed on each of the processed members 2. The workpiece 2 is irradiated with a predetermined laser beam from the light source 4 for the processing.
【００２１】その直前に、本発明に於いては、上記した
照明用光源７から所定の照明用光を該対物レンズ３を介
して、当該新たに加工すべき被加工部材２の表面に設け
られた当該マーク１６に照射させその際の当該マーク１
６に関するコントラスト情報、つまり画像鮮明度情報を
当該画像認識手段２２と画像処理手段１１及び演算手段
１２で求める。Immediately before, in the present invention, predetermined illumination light from the illumination light source 7 is provided via the objective lens 3 to the surface of the workpiece 2 to be newly processed. Irradiating the corresponding mark 16 and the corresponding mark 1
6, the image recognition means 22, the image processing means 11, and the computing means 12 obtain contrast information relating to No. 6.
【００２２】その結果、今求めた当該新規の被加工部材
２に於ける当該コントラスト情報を当該記憶手段１４に
格納されている当該被加工部材２に関する基準画像鮮明
度評価情報曲線と比較する事によって、当該対物レンズ
による焦点位置の状態が識別する事が可能となる。つま
り、今求めた当該新規の被加工部材２に於ける当該コン
トラスト情報が図４に示す様に、Ｊのレベルであり当該
Ｊのレベルを図３に示す当該基準画像鮮明度評価情報曲
線に当てはめると、例えば位置Ｋに相当する事が判明す
る。As a result, by comparing the obtained contrast information of the new workpiece 2 with the reference image sharpness evaluation information curve for the workpiece 2 stored in the storage means 14, The state of the focal position of the objective lens can be identified. That is, as shown in FIG. 4, the obtained contrast information of the new workpiece 2 is the level of J, and the level of J is applied to the reference image sharpness evaluation information curve shown in FIG. It corresponds to, for example, the position K.
【００２３】その結果、現在に於ける当該対物レンズ３
の位置Ｋと当該被加工部材２に於ける最良のコントラス
トが得られる対物レンズ３の位置Ｆとの位置誤差Ｚが上
記した差分値演算手段１２により求められるので、その
情報を当該制御手段１３、ドライバ手段１１を介して当
該対物レンズ３の位置を変動させるアクチュエータ２８
を駆動させる事によって、当該対物レンズ３を最適なコ
ントラストが得られる位置Ｆに移動させる事が出来る。As a result, the present objective lens 3
The position error Z between the position K of the objective lens 3 and the position F of the objective lens 3 at which the best contrast is obtained in the workpiece 2 is obtained by the above-mentioned difference value calculating means 12, and the information is obtained by the control means 13; Actuator 28 that changes the position of objective lens 3 via driver means 11
, The objective lens 3 can be moved to a position F at which an optimum contrast can be obtained.
【００２４】同様に、所定の被加工部材２に於ける当該
画像鮮明度のレベルがＡであった場合には、同様に当該
基準画像鮮明度評価情報曲線上に於て位置Ｂと位置Ｃと
が検出される事になる。その後、当該レーザ光源等から
なる加工処理光源４からの所定の光エネルギーを当該被
加工部材２に照射する事によって、当該被加工部材２の
表面に所定の加工処理を施す事になる。Similarly, when the level of the image sharpness in the predetermined workpiece 2 is A, the positions B and C are similarly set on the reference image sharpness evaluation information curve. Will be detected. Thereafter, by irradiating the workpiece 2 with predetermined light energy from the processing light source 4 including the laser light source or the like, the surface of the workpiece 2 is subjected to predetermined processing.
【００２５】次いで、第２枚目の当該被加工部材２を当
該装置１にセットし、上記したと同様の対物レンズ３の
位置調整を実行する。係る操作を所定の枚数の被加工部
材２に対して繰り返し、最終の被加工部材２に対して加
工処理が完了する迄同様の操作が繰り返し実行される。
そして、新たな被加工部材２を加工処理する場合には、
上記した様に、当該新たな被加工部材２に対して、基準
画像鮮明度評価情報曲線を求め、その結果を当該記憶手
段１４に記憶した後、上記と同様の処理操作を繰り返し
実行する事になる。Next, the second workpiece 2 is set in the apparatus 1, and the same position adjustment of the objective lens 3 as described above is executed. Such an operation is repeated for a predetermined number of workpieces 2, and the same operation is repeatedly performed until the processing for the final workpiece 2 is completed.
Then, when processing a new workpiece 2,
As described above, the reference image sharpness evaluation information curve is obtained for the new workpiece 2 and the result is stored in the storage unit 14. Then, the same processing operation as described above is repeatedly executed. Become.
【００２６】本発明に於ける当該基準画像鮮明度評価情
報は、当該被加工部材２の表面に垂直な方向に対して当
該対物レンズ３を所定の距離往復動させる事によって得
られる、最適なコントラストが得られる当該対物レンズ
３の位置を中心に、当該対物レンズ３が、当該最適なコ
ントラストが得られる位置から離れる方向に測定した当
該対物レンズ３の位置とその時点に於けるコントラスト
の値との関係を表示するものである。In the present invention, the reference image sharpness evaluation information is obtained by reciprocating the objective lens 3 by a predetermined distance in a direction perpendicular to the surface of the workpiece 2, and an optimal contrast. Centering on the position of the objective lens 3 from which the optimum contrast is obtained, the position of the objective lens 3 measured in a direction away from the position where the optimum contrast is obtained and the contrast value at that time This is to display the relationship.
【００２７】然しながら、当該基準画像鮮明度評価情報
曲線は、図３に示すように、当該被加工部材２に関して
最良のコントラストが得られる当該対物レンズ３の位置
Ｆを中心として山形の曲線を形成するのが一般的である
ので、例えば、或る被加工部材を加工処理する為に当該
対物レンズ３の位置を検出するためにコントラスト評価
を上記画像鮮明度等で検出する場合、図３に於ける位置
Ｋと位置Ｌの２箇所の候補地が検出される事になる。However, as shown in FIG. 3, the reference image sharpness evaluation information curve forms a mountain-shaped curve around the position F of the objective lens 3 at which the best contrast is obtained with respect to the workpiece 2. For example, when the contrast evaluation is detected based on the image sharpness or the like in order to detect the position of the objective lens 3 in order to process a certain workpiece, for example, FIG. Two candidate locations, position K and position L, are detected.
【００２８】つまり、当該最良のコントラストが得られ
る当該対物レンズ３の位置Ｆの手前の位置にあるのか、
当該最良のコントラストが得られる当該対物レンズ３の
位置Ｆを越えた位置にあるのかを判断する必要が生ず
る。係る場合には、例えば、当該対物レンズ３の現在の
配置位置を確認するに際して、当該対物レンズ３を当該
被加工部材２の表面に対して直角な方向に、上下に微動
変位させ、当該被加工部材２の当該画像鮮明度評価情報
の変化の方向を判断することによって、識別する事が可
能である。That is, is the position before the position F of the objective lens 3 at which the best contrast is obtained,
It is necessary to determine whether the objective lens 3 is located beyond the position F where the best contrast is obtained. In such a case, for example, when confirming the current arrangement position of the objective lens 3, the objective lens 3 is finely displaced up and down in a direction perpendicular to the surface of the workpiece 2, and By determining the direction of the change of the image sharpness evaluation information of the member 2, the identification can be performed.
【００２９】つまり、当該画像鮮明度評価情報が増加の
方向を示す場合には、当該対物レンズ３は、図４のＫの
位置にいる事が判明し、従って、Ｚ１（＝Ｆ−Ｋ）の距
離だけ当該対物レンズ３の位置をＦの方向に移動させる
事になり、又、当該画像鮮明度評価情報が減少の方向を
示す場合には、当該対物レンズ３は、図４のＬの位置に
いる事が判明し、従って、Ｚ２（＝Ｌ−Ｆ）の距離だけ
当該対物レンズ３の位置をＦの方向に移動させる事にな
る。That is, when the image sharpness evaluation information indicates the direction of increase, it is determined that the objective lens 3 is at the position K in FIG. 4, and accordingly, the objective lens 3 is located at the position of Z1 (= F−K). If the position of the objective lens 3 is moved in the direction of F by a distance, and if the image sharpness evaluation information indicates a decreasing direction, the objective lens 3 is moved to the position of L in FIG. Therefore, the position of the objective lens 3 is moved in the direction of F by a distance of Z2 (= LF).
【００３０】即ち、本発明に係る当該オートフォーカス
方法としては、上記した様に、被加工部材に対して、適
宜の加工処理用光源から出力される光エネルギーを対物
レンズを介して露光せしめて当該被加工部材を光学的に
加工処理する装置に於て、当該対物レンズを介して照明
用の光源から出力される光エネルギーを当該被加工部材
に照射する工程、当該被加工部材からの反射光から当該
被加工部材表面の画像を受光する工程、当該画像を解析
し、当該解析された被加工部材表面の画像情報から当該
被加工部材表面の画像鮮明度評価情報を演算する工程、
当該画像鮮明度評価情報の現在の演算値を予め所定の記
憶手段に記憶されている当該被加工部材の基準画像鮮明
度評価情報と比較する工程、当該比較結果に基づいて、
当該被加工部材に於ける基準画像鮮明度評価情報の最高
値と現在の時点に於ける対物レンズの位置との差分値を
求め、当該差分値を０とする様に、当該対物レンズの配
置位置を駆動調整する工程、とから構成されているオー
トフォーカス方法である。That is, as the autofocus method according to the present invention, as described above, the member to be processed is exposed to light energy output from an appropriate light source for processing through an objective lens. In a device for optically processing a workpiece, a step of irradiating the workpiece with light energy output from a light source for illumination through the objective lens, from a reflected light from the workpiece. Receiving the image of the workpiece surface, analyzing the image, calculating the image sharpness evaluation information of the workpiece surface from the analyzed image information of the workpiece surface,
A step of comparing the current calculated value of the image sharpness evaluation information with reference image sharpness evaluation information of the workpiece to be stored in advance in a predetermined storage unit, based on the comparison result,
A difference value between the maximum value of the reference image definition evaluation information of the workpiece and the position of the objective lens at the current time is determined, and the arrangement position of the objective lens is set so that the difference value is zero. And a step of adjusting the drive.
【００３１】本発明に係る当該オートフォーカス方法の
具体例を図５のフローチャートを参照しながら説明する
ならば、スタート後、ステップ（１）に於て、所定の被
加工部材２に関する基準画像鮮明度評価情報から所定の
基準画像鮮明度評価情報曲線を作成するし、ステップ
（２）に於て当該基準画像鮮明度評価情報曲線データを
適宜の記憶手段１４に格納しておく。A specific example of the autofocus method according to the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. 5. After the start, in step (1), the reference image sharpness of a predetermined workpiece 2 is determined. A predetermined reference image sharpness evaluation information curve is created from the evaluation information, and the reference image sharpness evaluation information curve data is stored in an appropriate storage unit 14 in step (2).
【００３２】その後、ステップ（３）に於て、第１枚目
の当該被加工部材２を当該光学的処理装置１に載置する
と共に、ステップ（４）に於て、当該照明用光源７から
出力される光エネルギーを使用して当該被加工部材２の
表面を照射して、当該被加工部材の表面の画像情報を認
識する。次いでステップ（５）に於て、当該第１の被加
工部材２の表面の画像情報から画像鮮明度評価情報を求
め、ステップ（６）に進んで、当該被加工部材２の表面
の画像に関する当該画像鮮明度評価情報を当該記憶手段
１４に格納されている当該基準画像鮮明度評価情報曲線
と比較する。Thereafter, in step (3), the first workpiece 2 is placed on the optical processing apparatus 1, and in step (4), the illumination light source 7 The surface of the workpiece 2 is illuminated using the output light energy to recognize image information on the surface of the workpiece. Next, in step (5), image sharpness evaluation information is obtained from the image information on the surface of the first workpiece 2 and the process proceeds to step (6), where The image definition evaluation information is compared with the reference image definition evaluation information curve stored in the storage unit 14.
【００３３】その後ステップ（７）に進んで、当該比較
操作によって、当該対物レンズ３の現在の配置位置を確
認すると共に、ステップ（８）に於て、当該基準画像鮮
明度評価情報曲線の最高のコントラスト状態が得られる
対物レンズの位置情報と当該被加工部材２に関する現在
の対物レンズ３の位置情報との差分値を求める。係る差
分値を使用して、ステップ（９）に於て、当該差分値を
０とする様に、当該対物レンズの駆動手段８を操作して
当該対物レンズを所定の方向に移動させる。Thereafter, the process proceeds to step (7), where the present arrangement position of the objective lens 3 is confirmed by the comparison operation, and in step (8), the highest value of the reference image sharpness evaluation information curve is obtained. A difference value between the position information of the objective lens for obtaining the contrast state and the current position information of the objective lens 3 with respect to the workpiece 2 is obtained. Using the difference value, in step (9), the objective lens driving means 8 is operated to move the objective lens in a predetermined direction so that the difference value becomes zero.
【００３４】その後、ステップ（１０）に於て、当該被
加工部材２に対して所定の加工処理が実行され、ステッ
プ（１１）に於て、当該被加工部材２は、最後の被加工
部材であるか否かが判断され、ＮＯであれば、ステップ
（１２）に於て、当該第１の被加工部材２を除去し新た
に第２の被加工部材２を搭載させた後、ステップ（４）
に戻って、上記した各工程が繰り返される。Thereafter, in step (10), a predetermined processing is performed on the workpiece 2 and in step (11), the workpiece 2 is the last workpiece. It is determined whether or not there is, and if NO, in step (12), the first workpiece 2 is removed and a new second workpiece 2 is mounted, and then step (4) is performed. )
And the above steps are repeated.
【００３５】ステップ（１１）でＹＥＳであれば、当該
処理操作ルーチンは終了しエンドとなる。又、本発明に
係る他の態様としては、所定の被加工部材に関する基準
画像鮮明度評価情報を作成する第１の工程、当該基準画
像鮮明度評価情報を適宜の記憶手段に格納しておく第２
の工程、１枚目の当該被加工部材を当該光学的処理装置
に載置する第３の工程、当該照明用光源から出力される
光エネルギーを使用して当該被加工部材の表面を照射し
て、当該被加工部材の表面の画像情報を認識する第４の
工程、当該被加工部材の表面の画像情報から画像鮮明度
評価情報を求める第５の工程、当該被加工部材の表面の
画像に関する当該画像鮮明度評価情報を当該記憶手段に
格納されている当該基準画像鮮明度評価情報と比較する
第６の工程、当該比較操作によって、当該対物レンズの
現在の配置位置を確認する第７の工程、当該基準画像鮮
明度評価情報の最高のコントラスト情報が得られる当該
対物レンズ３の位置情報と当該被加工部材３に関する現
在の対物レンズ３の位置情報との差分値を求める第８の
工程、当該差分値を０とする様に、当該対物レンズの駆
動手段を操作して当該対物レンズを所定の方向に移動さ
せる第９の工程、とから構成されているオートフォーカ
ス方法をコンピュータに実行させる為のプログラムを内
蔵した記録媒体である。If "YES" in the step (11), the processing operation routine ends and ends. According to another aspect of the present invention, there is provided a first step of creating reference image sharpness evaluation information for a predetermined workpiece, and a step of storing the reference image sharpness evaluation information in an appropriate storage unit. 2
The third step of placing the first workpiece on the optical processing apparatus, and irradiating the surface of the workpiece using light energy output from the illumination light source. A fourth step of recognizing image information of the surface of the workpiece, a fifth step of obtaining image sharpness evaluation information from the image information of the surface of the workpiece, and a fourth step of obtaining image evaluation information of the surface of the workpiece. A sixth step of comparing the image sharpness evaluation information with the reference image sharpness evaluation information stored in the storage means, a seventh step of confirming the current arrangement position of the objective lens by the comparison operation, An eighth step of obtaining a difference value between the position information of the objective lens 3 at which the highest contrast information of the reference image definition evaluation information is obtained and the current position information of the objective lens 3 with respect to the workpiece 3; value A ninth step of operating the objective lens driving means to move the objective lens in a predetermined direction so that the objective lens is set to 0. This is a recording medium.
【００３６】[0036]
【発明の効果】本発明に係るオートフォーカス装置及び
オートフォーカス方法は、上記した様な技術構成を採用
しているので、あらかじめ評価保存しておいた基準画像
鮮明度評価情報曲線を用いることにより、従来の方法に
比べて、当該対物レンズ３のキャリブレーションに際し
て、少ない移動・計測回数で効率よく、高速に移動させ
る事が可能となるので、極めて短時間に効率的にフォー
カスを合わせることができる。The autofocus apparatus and the autofocus method according to the present invention employ the above-described technical configuration. Therefore, by using the reference image sharpness evaluation information curve evaluated and stored in advance, Compared with the conventional method, when the objective lens 3 is calibrated, the objective lens 3 can be moved efficiently and at high speed with a small number of movements / measurements, so that the focus can be adjusted efficiently in a very short time.
【図１】図１（ａ）は、本発明に係る当該オートフォー
カス装置の具体例の構成を説明するブロックダイアグラ
ムである。FIG. 1A is a block diagram illustrating a configuration of a specific example of an autofocus device according to the present invention.
【図２】図２は、本発明に於ける当該オートフォーカス
装置で使用される当該被加工部材の画像鮮明度検出方法
の原理を説明する図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of a method for detecting the sharpness of an image of a workpiece to be used, which is used in the autofocus device according to the present invention.
【図３】図３は、本発明に係る基準画像鮮明度評価情報
曲線の一例を示すグラフであり、又当該基準画像鮮明度
評価情報曲線に於ける画像鮮明度レベルと対物レンズ位
置との関係を説明する図である。FIG. 3 is a graph showing an example of a reference image sharpness evaluation information curve according to the present invention, and a relationship between an image sharpness level and an objective lens position in the reference image sharpness evaluation information curve; FIG.
【図４】図４は、本発明に係る基準画像鮮明度評価情報
曲線を使用して当該対物レンズの位置を調整する方法の
原理を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating the principle of a method for adjusting the position of the objective lens using the reference image sharpness evaluation information curve according to the present invention.
【図５】図５は、本発明に係るオートフォーカス方法の
一具体例の構成手順を説明するフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart illustrating a configuration procedure of a specific example of an autofocus method according to the present invention.
１… 光学的処理装置 ２… 被加工部材 ３… 対物レンズ ４… 加工処理用光源 ５… 反射ミラー ６… ビームスプリッタ ７… 照明用光源 ８… 対物レンズ駆動調整手段 ９… 観察レンズ １０… ＣＣＤカメラ １１… 画像処理手段 １２… 演算手段 １３… 制御手段 １４… 記憶手段 １５… ドライバ １６… フィデュシャルマーク ２０… オートフォーカス装置 ２２… 画像認識手段 ２８… アクチュエータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical processing apparatus 2 ... Workpiece 3 ... Objective lens 4 ... Processing light source 5 ... Reflection mirror 6 ... Beam splitter 7 ... Illumination light source 8 ... Objective lens drive adjustment means 9 ... Observation lens 10 ... CCD camera 11 ... Image processing means 12 ... Calculation means 13 ... Control means 14 ... Storage means 15 ... Driver 16 ... Fiducial mark 20 ... Autofocus device 22 ... Image recognition means 28 ... Actuator
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５２６Ａ (56)参考文献 特開 平２−20679（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−253586（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−190992（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−20680（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−14240（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−83614（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−166534（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−160284（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 7/36 B23K 26/04 G02B 7/28 G03B 13/36 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI H01L 21/027 H01L 21/30 526A (56) References JP-A-2-20679 (JP, A) JP-A-4-253586 ( JP, A) JP-A-4-190992 (JP, A) JP-A-2-20680 (JP, A) JP-A-6-14240 (JP, A) JP-A-5-83614 (JP, A) Hei 8-166534 (JP, A) JP-A Hei 8-160284 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G02B 7/36 B23K 26/04 G02B 7/28 G03B 13 / 36
Claims (7)
って、当該光学的処理を実行する光源、当該光源から出
力される光エネルギーを当該被加工部材に露光せしめる
対物レンズ、当該対物レンズの配置位置を変動させ焦点
位置を調整する対物レンズ駆動手段、当該対物レンズに
画像鮮明度評価用光エネルギーを供給する画像鮮明度評
価用光源、当該対物レンズを介して照明用の光源から出
力される光エネルギーを当該被加工部材に設けられた所
定の評価用標識部に照射する照明手段、当該対物レンズ
と被加工部材との間の距離を変化させながら、当該被加
工部材に設けられた所定の評価用標識部からの反射光か
ら当該評価用標識部の画像を認識して、当該認識された
当該評価用標識部の画像情報から当該評価用標識部の画
像鮮明度評価情報を演算して、画像鮮明度評価曲線を作
成する画像鮮明度評価情報演算手段、当該画像鮮明度評
価情報演算手段により作成された当該画像鮮明度評価曲
線を記憶する画像鮮明度評価曲線記憶手段、当該画像鮮
明度評価曲線記憶手段に記憶されている画像鮮明度評価
曲線と現在使用している被加工部材に対する現在得られ
た画像鮮明度評価情報とを比較する比較手段、当該比較
手段に於ける比較結果から、現在時点に於ける当該対物
レンズの配置位置情報を確認すると共に、当該現在時点
に於ける当該対物レンズの配置位置情報と当該画像鮮明
度評価曲線に於ける当該対物レンズで最適画像鮮明度評
価が得られる位置との差分値を求める差分値演算手段、
当該差分値を０とする様に、当該対物レンズの配置位置
を調整する対物レンズ位置調整手段とから構成されてい
る事を特徴とする被加工部材の光学的処理装置に於ける
オートフォーカス装置。 An apparatus for optically processing a workpiece.
Light source for performing the optical processing,
Expose the light energy to be applied to the workpiece
Focus by changing the position of the objective lens and the objective lens
Objective lens driving means for adjusting the position,
Image sharpness evaluation that supplies light energy for image sharpness evaluation
From the illumination light source through the objective light source and the objective lens.
Where light energy is applied to the workpiece
Illumination means for irradiating a fixed evaluation marker, the objective lens
While changing the distance between the workpiece and the workpiece.
Reflected light from a predetermined evaluation sign provided on the engineering member
Recognizes the image of the evaluation sign portion, and
From the image information of the evaluation sign, the image of the evaluation
Calculates image clarity evaluation information and creates an image clarity evaluation curve.
Means for calculating image sharpness evaluation information to be formed, and the image sharpness evaluation
The image clarity evaluation song created by the price information calculation means
Image sharpness evaluation curve storage means for storing lines;
Image sharpness evaluation stored in brightness evaluation curve storage means
Curves and currently available workpieces
Means for comparing the image clarity evaluation information with the
From the result of the comparison by means,
Check the lens position information and confirm the current
Position information of the objective lens and clear image
Of optimal image sharpness with the objective lens in the brightness evaluation curve
Difference value calculating means for obtaining a difference value from the position at which the value is obtained,
Arrangement position of the objective lens so that the difference value is 0
And objective lens position adjusting means for adjusting
In the optical processing equipment for the workpiece to be processed
Autofocus device.
は、レーザ装置である事を特徴とする請求項１記載のオ
ートフォーカス装置。 2. An apparatus for optically processing a workpiece to be processed.
Is a laser device.
Auto focus device.
リント基板等から選択された一つの部材である事を特徴
とする請求項１又は２に記載のオートフォーカス装置。 3. The member to be processed is a wafer, chip,
It is one member selected from the lint board etc.
The autofocus device according to claim 1 or 2, wherein
鮮明度評価情報を算出する画像鮮明度評価情報演算手段
は、ＣＣＤカメラを含むものである事を特徴とする請求
項１乃至３の何れかに記載のオートフォーカス装置。 4. An image relating to a surface image of the workpiece to be processed.
Image sharpness evaluation information calculation means for calculating sharpness evaluation information
The claim includes a CCD camera
Item 4. The autofocus device according to any one of Items 1 to 3.
加工部材の表面に垂直な方向に対して当該対物レンズを
所定の距離往復動させる事によって得られる、最適なコ
ントラストが得られる当該対物レンズの位置を中心に、
当該対物レンズが、当該最適なコントラストが得られる
位置から離れる方向に測定した当該対物レンズの位置と
その時点に於けるコントラストの値との関係を表示する
ものである事を特徴とする請求項１乃至４の何れかに記
載のオートフォーカス装置。 5. The method according to claim 1, wherein the reference image sharpness evaluation curve is obtained by:
Move the objective lens in the direction perpendicular to the surface of the workpiece
Optimum core obtained by reciprocating a specified distance
Focusing on the position of the objective lens where contrast is obtained,
The objective lens provides the optimum contrast
The position of the objective lens measured away from the position
Display the relationship with the contrast value at that time
5. The method according to claim 1, wherein
On-board autofocus device.
光源から出力される光エネルギーを対物レンズを介して
露光せしめて当該被加工部材を光学的に加工処理する装
置に於て、 当該対物レンズを介して照明用の光源から出力される光
エネルギーを当該被加工部材に設けられた所定の評価用
標識部に照射する第１の工程、 当該対物レンズと被加工部材との間の距離を変化させな
がら、当該被加工部材に設けられた所定の評価用標識部
からの反射光を受光する第２の工程 、当該評価用標識部の画像を認識して、当該認識された当
該評価用標識部の画像情報から当該評価用標識部の画像
鮮明度評価情報を演算して、画像鮮明度評価曲線を作成
する 第３の工程、当該基準画像鮮明度評価曲線を適宜の画像鮮明度評価曲
線記憶手段に記憶しておく第４の工程、 所定の被加工部材を当該光学的処理装置に載置する第５
の工程、 当該照明用光源から出力される光エネルギーを使用して
当該被加工部材の表面を照射して、当該被加工部材の表
面に設けられた当該評価用標識部の画像を認識する第６
の工程、 当該画像情報を解析し、当該解析された被加工部材表面
に於ける当該評価用標識部の画像情報から当該被加工部
材表面の画像鮮明度評価情報を演算する第７の工程、 当該第７の工程により得られた被加工部材に対する現在
の画像鮮明度評価情報と当該画像鮮明度評価曲線記憶手
段に記憶されている画像鮮明度評価曲線とを比較する第
８の工程、 当該比較操作に於ける比較結果から、現在時点に於ける
当該対物レンズの配 置位置情報を確認する第９の工程、 当該現在時点に於ける当該対物レンズの配置位置情報と
当該画像鮮明度評価曲線に於ける当該対物レンズで最適
画像鮮明度評価が得られる位置との差分値を求める第１
０の工程、 当該差分値を０とする様に、当該対物レンズの駆動手段
を操作して当該対物レンズを所定の方向に移動させる第
１１の工程、 とから構成されている事を特徴とする被加工部材の光学
的処理装置に於けるオートフォーカス方法。 6. Appropriate processing for a member to be processed
Light energy output from the light source is passed through the objective lens
A device that exposes and optically processes the workpiece.
Location At a light output from a light source for illumination through the objective lens
The energy is used for a predetermined evaluation provided on the workpiece.
In the first step of irradiating the marker, the distance between the objective lens and the workpiece is not changed.
Meanwhile, a predetermined evaluation marking portion provided on the workpiece to be processed.
A second step of receiving the reflected light from the object , recognizing the image of the evaluation marker, and
From the image information of the evaluation sign section, an image of the evaluation sign section is obtained.
Calculate sharpness evaluation information and create an image sharpness evaluation curve
Third step, an appropriate image sharpness evaluation song the reference image sharpness evaluation curve
A fourth step of storing the workpiece in the line storage means, and a fifth step of placing a predetermined workpiece on the optical processing apparatus.
Process, using the light energy output from the illumination light source
By irradiating the surface of the workpiece, the surface of the workpiece is
A sixth method for recognizing the image of the evaluation sign portion provided on the surface
Process, the image information is analyzed, and the analyzed workpiece surface is analyzed.
From the image information of the evaluation marker section in
The seventh step of calculating the image sharpness evaluation information of the material surface, and the current process for the workpiece obtained by the seventh step
Image clarity evaluation information and the image clarity evaluation curve storage
The second comparison with the image sharpness evaluation curve stored in the column
Step 8: From the comparison result of the comparison operation,
Ninth step to check the placement location information of the objective lens, and the layout position information in the objective lens in the present time
Optimal for the objective lens in the image sharpness evaluation curve
First for calculating a difference value from a position at which image sharpness evaluation is obtained
Step 0, driving means for the objective lens so that the difference value is set to 0
To move the objective lens in a predetermined direction.
11 steps, optics workpiece, characterized in that and a metropolitan
Auto-focus method in a general processing device.
光源から出力される光エネルギーを対物レンズを介して
露光せしめて当該被加工部材を光学的に加工処理する装
置に於て、 当該対物レンズを介して照明用の光源から出力される光
エネルギーを当該被加工部材に設けられた所定の評価用
標識部に照射する第１の工程、 当該対物レンズと被加工部材との間の距離を変化させな
がら、当該被加工部材に設けられた所定の評価用標識部
からの反射光を受光する第２の工程 、当該評価用標識部の画像を認識して、当該認識された当
該評価用標識部の画像情報から当該評価用標識部の画像
鮮明度評価情報を演算して、画像鮮明度評価曲線を作成
する第３の工程 、当該基準画像鮮明度評価曲線を適宜の画像鮮明度評価曲
線記憶手段に記憶しておく第４の工程、 所定の被加工部材を当該光学的処理装置に載置する第５
の工程、 当該照明用光源から出力される光エネルギーを使用して
当該被加工部材の表面を照射して、当該被加工部材の表
面に設けられた当該評価用標識部の画像を認識する第６
の工程、 当該画像情報を解析し、当該解析された被加工部材表面
に於ける当該評価用標識部の画像情報から当該被加工部
材表面の画像鮮明度評価情報を演算する第７の工程、 当該第７の工程により得られた被加工部材に対する現在
の画像鮮明度評価情報と当該画像鮮明度評価曲線記憶手
段に記憶されている画像鮮明度評価曲線とを比 較する第
８の工程、 当該比較操作に於ける比較結果から、現在時点に於ける
当該対物レンズの配置位置情報を確認する第９の工程、 当該現在時点に於ける当該対物レンズの配置位置情報と
当該画像鮮明度評価曲線に於ける当該対物レンズで最適
画像鮮明度評価が得られる位置との差分値を求める第１
０の工程、 当該差分値を０とする様に、当該対物レンズの駆動手段
を操作して当該対物レンズを所定の方向に移動させる第
１１の工程、 とから構成されているオートフォーカス方法をコンピュ
ータに実行させる為のプログラムを内蔵した記録媒体。 7. Appropriate processing for a member to be processed
Light energy output from the light source is passed through the objective lens
A device that exposes and optically processes the workpiece.
Location At a light output from a light source for illumination through the objective lens
The energy is used for a predetermined evaluation provided on the workpiece.
In the first step of irradiating the marker, the distance between the objective lens and the workpiece is not changed.
Meanwhile, a predetermined evaluation marking portion provided on the workpiece to be processed.
A second step of receiving the reflected light from the object , recognizing the image of the evaluation marker, and
From the image information of the evaluation sign section, an image of the evaluation sign section
Calculate sharpness evaluation information and create an image sharpness evaluation curve
Third step , the reference image sharpness evaluation curve is converted to an appropriate image sharpness evaluation song.
A fourth step of storing the workpiece in the line storage means, and a fifth step of placing a predetermined workpiece on the optical processing apparatus.
Process, using the light energy output from the illumination light source
By irradiating the surface of the workpiece, the surface of the workpiece is
A sixth method for recognizing the image of the evaluation sign portion provided on the surface
Process, the image information is analyzed, and the analyzed workpiece surface is analyzed.
From the image information of the evaluation marker section in
The seventh step of calculating the image sharpness evaluation information of the material surface, and the current process for the workpiece obtained by the seventh step
Image clarity evaluation information and the image clarity evaluation curve storage
The to compare the image sharpness evaluation curve stored in stage
Step 8: From the comparison result of the comparison operation,
A ninth step of confirming the arrangement position information of the objective lens, the arrangement position information of the objective lens at the current time and
Optimal for the objective lens in the image sharpness evaluation curve
First for calculating a difference value from a position at which image sharpness evaluation is obtained
Step 0, driving means for the objective lens so that the difference value is set to 0
To move the objective lens in a predetermined direction.
The autofocus method consisting of 11 steps
A storage medium with a built-in program to be executed by the data.
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1998
- 1998-06-19 JP JP17336998A patent/JP3152206B2/en not_active Expired - Fee Related
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