Устройство для определения положения кристалла

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 11 4 С 06 К 9/32 НИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМЪ( СВИДЕТЕЛЬСТ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯПОЛОЖЕНИЯ КРИСТАЛЛА, содержащее телевизионный приемник, блок квантования, генератор импульсов и синхрогенератор, первый и второй выходыкоторого подключены к первому и второму входам телевизионного приемника, отличающееся тем,что, с целью повышения точности определения положения кристалла, в него введены селектор изображений,первый и второй формирователи серий импульсов, первый и второй счетчики,первый и второй блоки памяти, первыйи второй регистры, причем первыйвход селектора иэображений соединенс выходом блока квантования, первыйвыход селектора изображений подключен к первому входу первого формирователя серий импульсов, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами первого счетчика и первого регистра соответственно, второйвход первого счетчика подключен квыходу первого блока памяти, а выходы поразрядно соединены с входамипервого регистра, второй выход селектора изображений подключен к первомувходу второго формирователя импуль.сов, второй вход которого соединен с 801175304 А генератором импульсов, а первыи ивторой выходы - с первыми входамивторого счетчика и второго регистрасоответственно, второй вход второгосчетчика подключен к второму блокупамяти, а выходы поразрядно соединены с входами второго регистра, первый выход синхрогенератора подключенк второму входу селектора изображений, к второму входу первого формирователя серий импульсов и третьемувходу первого счетчика, а второйвыход синхрогенератора соединен стретьим входом селектора иэображений, с третьим входом первого формирователя серий импульсов, с третьим входом второго формирователясерий импульсов и с третьим входомвторого счетчика. 2, Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что селектор изображений содержит первый и второй одновибраторы, элемент ИЛИ, триггер, элемент НЕ, селектор импульсов по длительности, элемент И-НЕ, группу элементов задержки, ключ, дешифратор и счетчик, причем первый вход элемента ИЛИ является первым входом селектора изображений, вход одновибратора и первый вход счетчика являются вторым входом селектора импульсов, вход второго одновибратора и второй вход счетчика являются третьим входом селектора импульсов, выход первого одновибратора соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом триггера и последовательно соединенными элементом НЕ, селектором импуль- сов по длительности и вторым входом117триггера, выход которого являетсяпервым выходом селектора иэображений,выход ключа является вторым выходомселектора иэображений, первый входключа последовательно соединен с дешифратором и выходом счетчика; второй вход ключа соединен с выходомэлемента И-НЕ, первый вход которого,соединен с выходом второго одновибратора, выход элемента НЕ соединен свторым входом элемента И-НЕ и последовательно соединенными элементамизадержки, выходы которых соединеныс соответствующими входами элементаИ-НЕ,3. Устройство по п,1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что формирователь серий импульсов содержит первый триггер, элемент И-НЕ, делитель частоты, первый и второй элементы И и элемент ИЛИ, причем первые входы первого триггера и элемента ИЛИ-НЕ являются первым входом формирователя се 5304рий импульсов, вторые входы первого и второго триггеров являются вторым входом формирователя серий импульсов, первый вход второго триггера соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с первым выходом первого триггера, выход второго триггера соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которого соединены с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого является первым выходом формирователя серий импульсов, выход второго триггера является вторым выходом формирователя серий импульсов, вторые входы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым и вторым выходами первого триггера, третий вход первого элемента И и вход делителя частоты являются третьим входом формирователя серий импульсов, выход делителя частоты соединен с третьим входом второго элемента И.Устройство для определения положения кристалла,Изобретение относится к производству микроэлектронных приборов и может быть использовано в автоматичес 1ком оборудовании для производстваизделий микроэлектроники, например,для определения положения кристаллаотносительно вакуумной присоски вустановках присоединения кристаллак корпусу. Известны устройства для определения положения кристалла.Первое из известных устройств содержит телевизионный датчик, соединенный через блок квантования с первыми входами элементов совпадения, вторые входы которых подключены к соответствунхцим генераторам маркеров.Данное устройство определяет направление смещения кристалла левого или правого, а также верхнего или нижнего маркеров. При этом данное устройство не позволяет определять значение величины смещения, что ограничивает его функциональные воэможности.Вторым из известных устройствявляется устройство для определенияположения кристалла, содержащее синхрогенератор, выходы строчной и кадровой синхронизации которого подключены к телевизионному датчику, генератору левого маркера, генератору 10 правого маркера, генератору верхнего маркера и генератору нижнего маркера. Выход телевизионного датчикачерез блок квантования соединен спервыми входами четырех элементов И.Выход генератора левого маркера подключен к второму входу первого элемента И, выход которого через последовательно соединенные первый-вентиль и первый накопитель зарядовподключен к первому входу первогодифференциального детектора.Выход генератора правого маркераподключен к второму входу второго 25элемента И, выход которого черезпоследовательно соединенные второйвентиль и второй накопитель зарядовподключен к второму входу первогодифференциального детектора, выходгенератора правого маркера подключенк второму входу третьего элемента И,выход которого через последовательносоединенные третий вентиль и третийнакопитель зарядов подключен к третьему входу второго дифференциального детектора, выход генератора нижнего маркера подключен к второмувходу четвертого элемента И, выход 10которого через последовательно соединенные четвертый вентиль и четвертый. накопитель зарядов подключен квторому входу второго дифференциального детектора, к вторым входам вентилей подключен выход генератора импульсов, входы синхронизации накопителей зарядов подключены к выходукадровой синхронизации синхрогенератора, 20 Последнее из перечисленных уст ройств является наиболее близким кданному техническому решению,В данном устройстве генерируются 25сигналы двух пар маркеров, частичноперекрывающихся изображением кристалла.При неодинаковых площадях перекрытий левого и правого или нижнего и 30верхнего маркеров на выходе соответствующего дифференциального детектораприсутствует сигнал, соответствующийразнице между площадями перекрытий,а следовательно, и смещению кристалла относительно заданного положения,Недостатком данного устройстваявляется то, что при расположениикристалла в массиве кристаллов, например, разделенных и находящихся 40на адгезионном носителе, возможносмещение кристалла, при котором одиниз пары маркеровперекрывается изображением соседнего кристалла. В этомслучае нарушается соответствие между 45выходным сигналом дифференциальногодетектора и смеЩением кристалла, чтоснижает точность определения положения кристалла.,Целью изобретения является ловышение точности определения положениякристалла, расположенного в массивекристаллов.Указанная цель достигается тем,что в известное устройство, содержащее телевизионный приемник, блокквантования, генератор импульсов исинхрогенератор, первый и второй выходы которого подключены к первому и второму входам телевизионного приемника, введены селектор изображений, первый и второй формирователи серий импульсов, первый и второй счетчики, первый и второй блоки памяти, первый и второй регистры, причем первый вход селектора изображений соединен с выходом блока квантования, первый выход селектора изображений подключен к первому входу первого формирователя серий импульсов, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами первого счетчика и первого регистра соответственно, второй вход первого счетчика подключен к выходу первого блока памяти, а выходы поразрядно соединены с входами первого регистра, второй выход селектора изображений подключен к первому входу второго формирователя импульсов, второй вход которого соединен с генератором импульсов, а первый и второй выходы . - с первыми входами второго счетчика и второго регистра соответственно, второй вход второго счетчика подключен к второму блоку памяти, а выходы поразрядно соединены с входами второго регистра, первый выход 1синхрогенератора подключен к второму входу селектора изображений, к второму входу первого формирователя серий импульсов и к третьему входу первого счетчика, а второй выход синхрогенератора соединен с третьим входом селектора изображений, с третьим входом цервого формирователя серий импульсов, с третьим входом второго формирователя серий импульсов и с третьим входом второго счетчика, при этом селектор изображений содержит первый и второй одновибраторы, элемент ИЛИ,триггер, элемент НЕ, селектор импульсов по длительности, элемент И-НЕ, группу элементов задержки, ключ, дешифратор и счетчик, причем первый вход элемента ИЛИ является первым входом селектора изображений, вход одновибратора и первый вход счетчика являются вторым входом селектора импульсов, вход второго одновибратора и второй вход счетчика являются третьим входом селектора импульсов, выход первого одновибратора соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом триггера и с последовательно соединенными элементом НЕ, селектором117 5304 6 40455055 5импульсов по длительности и вторым входом триггера, выход которого является первым выходом селектора изображений, выход ключа является вторым выходом селектора изображений, первый вход ключа последовательно соединен с дешифратором и вы-. ходом счетчика, второй вход ключа соединен с выходом элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом второго одновибратора, выход элемента НЕ соединен с вторым входом эдемента И-НЕ с последовательно соединенными элементами задержки, выходы которых соединены с соответствующими входами элемента И-НЕ, а формирователь серий импульсов содержит первый триггер, элемент ИЛИ-НЕ, делитель частоты, первый и второй элементы И и элемент ИЛИ, причем первые входы первого триггера и элемента ИЛИ-НЕ являются первым входом формирователя серий импульсов, вторые входы первого и второго триггеров являются вторым входом формирователя серий импульсов, первый вход второго триггера соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с первым выходом первого триггера, выход второго триггера соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которого соединены с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого является первым выходом формирователя серий импульсов, выход второго триггера является вторым выходом формирователя серий импульсов, вторые входы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым и вторым выходами "первого триггера, третий вход первого элемента И и вход делителя частбты являются третьим входом формирователя серий импульсов, выход делителя частоты соединен с третьим входом второго элемента И. На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурная схема селектора изображений; на фиг. 3 - структурная схема формирователя серий импульсов; на фиг. 4 - изображение кристаллов в телевизионном растре и временные диаграммы, поясняющие работу предлагаемого устройства.Устройство для определения положения кристалла содержит синхрогенератор 1, телевизионный приемник 2,блок квантования 3, селектор изображений 4, первый формирователь серийимпульсов 5, второй формировательсерий импульсов 6, первый счетчик 7,второй счетчик 8, первый блок памяти9, второй блок памяти 10, первый регистр 11, второй регистр 12 и генератор импульсов 13. Селектор изображений 4 содержит одновибратор 14,10, элемент ИЛИ 15, первый триггер 16,элемент НЕ 17, селектор импульсовпо длительности 18, элемент И-НЕ 19,элементы задержки 20, второй одновибратор 21, ключ 22, дешифратор 23,15 счетчик 24, а формирователи серийимпульсов 5 и 6 содержат делительчастоты 25, элемент И 26, второй элемент И 27, первый триггер 28, второйтриггер 29, элемент И-НЕ 30 и эле 20 мент ИЛИ 31,Устройство работает следующим образом.Видеосигнал, соответствующий сканируемому изображению (фиг.4, заштрихованная область - изображение линийраздела между кристаллами, незаштрихованная область - изображение кристаллов) с выхода телевизионного приемника 2 подается на вход блока кван 30 тования 3, в котором преобразуется вдвухуровневый, нормированный по амплитуде, сигнал, логический "0" которого соответствует оптической плотности изображениялиний раздела между35 кристаллами, а логическая единица -изображению кристаллов. Преобразованный сигнал с выхода блока квантования 3 поступает на первый вход элемента ИЛИ 15 селектора изображений 4, с выхода которого через элемент НЕ 17 он поступает на селектор импульсов по длительности 18 и на вход триггера 16,. При совпадении строк развертки с изображением горизонтальной линии раздела между кристаллами (фиг.4, строка ш) в преобразованном видеосигнале создаются импульсы на уровне логического "0",имеющие большую длительность, чем импульсы на строках, не совпадающих с изображением горизонтальной линии раздела (фиг.4, строка и), Импульсы большей длительности выделяются селектором импульсов по длительности 18 и устанавливают триггер 16 в нулевое положение. Сигнал с выхода триггера 16 поступает на первый вход второго триггера 29 формирователя импульсов04 8ление счетчика 24 происходит при поступлении на его первый вход кадровых синхроимпульсов, Код, соответствующий числу подсчитанных строк, поступает на дешифратор 23, формирующий в течение последней строки сигнал, открывающий ключ 22, Сигнал с выхода элемента И-НЕ 19 через ключ 22 поступает на второй выход селектора изображений1 1753 725, При несовпадении строк разверткис изображением горизонтальной линиираздела в преобразованном видеосигнале создаются импульсы на уровнелогической "1", поступающие черезэлемент ИПИ 15 на вход триггера 16и переводящие последний в единичноесостояние.Импульсы на уровне логическойединицы, формируемые первым одновиб Оратором 14, запускаемым кадровымисинхроимпульсами, поступающими с первого выхода синхрогенератора 1, служат для установки триггера 16 в единичное состояние. Длительность импульсов такова, что их задний фронтформируется не ранее начала кадровойразвертки. Это устраняет возможностьсрабатывания селектора импульсов подлительности 18 и установки триггера 2016 в нулевое состояние до началакадровой развертки,Таким образом, на первом выходеселектора изобра 1 кений 4 формируютсяимпульсы горизонтальных линий раздела (фиг.5), длительность которых определяется шириной горизонтальныхлиний раздела, а их временной сдвиготносительно начала кадровой развертки - местоположением горизонтальных 30линий раздела,Сигнал с выхода элемента НЕ 17 поступает также на один из входов элемента И-НЕ 19 и на вход первой из группы последовательно соединенных элементов задержки 20, выходные сигналы которых подаются на соответствующие входы элемента И-НЕ 19. Количество элементов задрежки определя ется выражением К = Я - 1, где М - число строк разложения.Каждый элемент задержки 20 осуществляет задержку видеосигнала на время длительности одной строки В 45 течение последней строки на входах элемента И-НЕ 19 присутствуют синхронные по фазе сигналы всех строк, а на выходе .элемента И-НЕ 19 появляется сигнал с уровнем логического 1 И0 в те моменты времени относительно начала строчнбй развертки, когда преобразованные видеосигналы всех строк также имеют уровень логического "0".Счетчик 24 осуществляет счет строк разложения путем подсчета строчных синхроимпульсов, поступающих с второго выхода синхрогенератора 1. ОбнуИмпульсы на уровне логического "О",формируемые вторым одновибратором 21,запускаемым строчными синхроимпульсами, подаются на один из входов элемента И-НЕ 19 и служат для запиранияпоследнего. Длительность импульсовтакова, что их задний фронт формируется не ранее начала строчной развертки, Это исключает появление.сигнала с уровнем логического "О" навтором выходе селектора изображений4 до момента начала строчной развертки.Таким образом, на втором выходеселектора изображений 4 формируютсяимпульсы вертикальных линий раздела(фиг.4,в), длительность которых определяется шириной вертикальных линий раздела, а их временной сдвиготносительно начала строчной развертки - местоположением вертикальныхлиний раздела,Сигнал с первого селектора 4 изображений (фиг, 1) поступает на первыйвход формирователя 5 серий импульсов(фиг.3), на второй вход которого подаются строчные синхроимпульсы.Счетный триггер 29 и триггер 28 устанавливаются в единичное состояние кадровым синхроимпульсом. Поэтому строчные синхроимпульсы через элементы И26 и ИЛИ 3 1 поступают на первый выход формирователя импульсов 5. Позаднему фронту импульса первой горизонтальной линии раздела, поступающему на первый вход формирователяимпульсов 5, счетный триггер 29 переключается в нулевое состояние, Приэтом элемент И 26 закрывается, а элемент И 27 открывается, Строчные синхроимпульсы поступают на первый выход формирователя импульсов черезделитель частоты 25, элементы И 27 .и ИЛИ 31, Коэффициент деления частоты 25 равен 2, вследствие чего частота имлульсов на первом выходеуменьшается в два раза. По переднему фронту импульса второй горизон 117тальной линии раздела, поступающему через первый вход формирователя импульсов 5 и элемент ИЛИ-НЕ 30 на вход триггера 28, последний переключается в нулевое состояние. Элемент И 27 закрывается, и поступление импульсов на первый выход формирователя импульсов 5 прекращается (фиг,4, г). Сигнал с выхода триггера 28 (фиг.3) подается,на второй выход формирователя импульсов 5.С второго выхода селектора 4 изображений .(фиг. 1) сигнал пОступает на первый вход (фиг.З) формирователя 6 импульсов (фиг.1), на второй вход (фиг,З) которого подаются импульсы с генератора 13 (фиг.1).Триггеры 28 и 29 (фиг.З) формирователя 6 импульсов (фиг.1) устанавливаются в единичное состояние строчным синхроимпульсом, поступающим через третий вход формирователя 6.,Работа формирователя 6 импульсов, управляемого импульсами вертикальных линий раздела (фиг.4,в), аналогична работе вышеописанного формирователя 5 импульсов (фиг.1).Таким образом, число импульсов в серии, поступившей на первый выход формирователя импульсов 5 в течение кадра.(фиг.4,г), соответствует ординате центра кристалла (фиг.4,а, отрезок АО), а число импульсов в серии, поступившей на первый выход формирователя импульсов 6 (фиг,1) в течение последней строки (фиг.4,д) соответствует абсциссе центра кристалла (фиг.4,а, отрезок ВО). Серии импульсов с первых выходов формирователей импульсов 5 и 6 (фиг. 1) поступают на счетные входы счетчиков 7 и 8 соответственно, В счетчике 7 кадровым синхроимпульсом, поступающим на его вход загрузки, заносится код заданного значения ординаты центра кристалла, хРанящийся в первом блоке памяти 9. В счетчик 8 строчным синхроимпульсом, поступающим на его вход, заносится код заданного значения, абсциссы центра 5304 10кристалла, хранящийся во втором блоке памяти 10.По окончании пбступления серийимпульсов на выходах счетчиков 7 и8, работающих в режиме обратногосчета, сформированы коды, соответствующие значениям и направлениямсмещения центра кристалла от заданного положения по вертикали и гори 10 зонтали соответственно. Время сохранения кода на выходах счетчика 7 ограничено моментом поступления кадрового синхроимпульса, а на выходахсчетчиков 8 - строчного синхроимпуль 15 са, Поэтому коды с выходов счетчиков7 и 8 заносятся в регистры 11 и 12соответственно, которые предназначены для упрощения согласования вавремени с внешними устройствами. За 20 несение кодов осуществляется перепадом сигнала из " 1" в "0", поступаю. - .щего на входы занесения регистров11 и 12 с вторых выходов формирователей импульсов 5 и 6 соответствен 25 но,Коды, несущие информацию о положении кристалла и хранящиеся в регистрах 11 и 12, подаются на внешниеустройства, такие как блок индикации,30 привод для позиционирования кристалла и т.д.1Введение в устройство новых блоков и связей позволяет повысить его З 5 точность при определении положениякристалла, находящегося в массивекристаллов, за счет исклюЧения погрепйости, вносимой соседними кристаллами, Использование предлагаемого 40 устройства в оборудовании для производства изделий микроэлектроники, например, в установках присоединения.кристаллов к корпусу, повышает точность совмещения кристалла с вакуум ной присоской при расположении кристалла в массиве кристаллов, находящихся на адгезионном носителе. Этоповышает надежность захвата кристалла, а следовательно, и качество его 50 присоединения,1115304 Редакт Техред И.Попович от 6 аказ 7742/ Произнодственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгоро Проектная,Ти НИИПИ Госу по делам 3035, Москарственного ко зобретений и о а, Ж, Раушс Корректор И.ИуПодписное тета СССРрытийя наб д,4 (5