CN109690408B - 基板角位置确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种能够以较高的精度确定矩形状的基板的角位置的实用性的技术。在以角位于照相机(4)的摄影区(41)内的方式将矩形状的基板(S)配置之后，将摄影区(41)用照相机(4)摄影，在通过将摄影数据二值化而检测的团块(Bs)判断为在摄影区(41)内有基板(S)的角的情况下，在各X方向扫描线(Lx)中将最外侧的从暗向明的边界点(P)作为X方向边缘点候选，并且在各Y方向扫描线(Ly)中将最外侧的从暗向明的边界点(P)作为Y方向边缘点候选。将经过X)方向边缘点候选的近似直线与经过Y方向边缘点候选的近似直线的交点确定为基板的角(C)的位置。

Description

基板角位置确定方法

技术领域

本发明涉及确定印刷基板那样的矩形状基板的角的位置的技术。

背景技术

将在制造各种制品方面作为基座的板状部件统称作基板，经常使用矩形状者。矩形状的基板的典型的是印刷基板，但除此以外，液晶显示器及有机EL显示器那样的显示器用的基板也是矩形状。

对于这样的基板实施各种处理而制造作为目的的制品。此时，因为对基板上的正确的位置实施处理等的理由，需要确定基板的位置的情况较多。例如，在向基板上形成电路图案的光刻中，进行将形成在基板上的抗蚀剂层的表面用电路图案的光进行曝光的曝光工序。此时，由于需要将基板相对于电路图案的光的照射位置配置到正确的位置的对位(校准)，所以为了判断被投入到曝光装置中的基板是否是正确的位置，需要确定基板的位置。

基板位置的确定在许多情况下通过将设置在基板上的标记用照相机摄影来进行。基板的位置相对于某个作为基准的位置被确定，配置照相机以使摄影区相对于该位置成为规定的位置关系。并且，将配置的基板的标记用该照相机摄影，通过对摄影数据进行处理来确定标记的位置。标记的位置被预先决定，通过确定标记的位置，也确定了基板的位置。如果确定了被投入时的基板的位置，则也求出了与本来的配置位置之间的偏差，也就求出了用来将偏差消除的移动量(距离和方向)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001－110697号公报

专利文献2：日本特开2014－205286号公报

专利文献3：日本特开2003－17545号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在某种工艺中，有需要在没有实施标记的状态下确定基板的位置的情况。例如，在上述的光刻中，由于关于标记也需要以较高的位置精度形成，所以通过包括曝光处理的光刻而形成。在标记用的曝光时，当然成为对于没有标记的基板以标记用的图案的光进行曝光，因而需要没有标记的基板的对位。

另外，随着近年来的制品的高性能化、复杂化，将曝光、显影、蚀刻的一系列的工序进行多次的情况变多。在此情况下，将对一个基板最初进行的曝光称作初次曝光。上述标记形成用的曝光也是初次曝光的一种。在初次曝光中，有也同时进行电路图案形成用的曝光的情况，在此情况下，标记用的图案的光和电路图案的光被一起照射。

在这样确定没有标记的状态的基板位置的情况下，以基板的轮廓形状为线索来确定位置。作为该方法考虑的是通过确定基板的角的位置来确定基板的位置。如果矩形状的基板的某个角的位置被确定、并知道它是哪个角，则基板的位置被确定。此外，只要至少能够确定两个角的位置，就也知道基板的姿势的偏差(倾斜)。

因为这样，本申请的发明者对确定基板的角的位置的方法进行了专门研究。作为确定基板的角的位置的方法，可以有将包括角的基板的角落部用照相机摄影、对得到的摄影数据进行处理来确定摄影区内的角的位置的方法。所述的“角落部”，是意为包括角的基板的拐角的某种程度的区域的部分的用语。

作为摄影数据的处理(图像处理)，可以考虑通过检测出二值化团块(blob)后的图案匹配进行的处理。二值化团块是块的意思；二值化团块的检测是对摄影数据的浓淡应用阈值而将各点进行二值化、提取某个块的图案。

但是，根据发明者的研究可知，在通过检测出二值化团块后的图案匹配进行基板的角位置的确定的情况下，有噪声较多存在、或附着在基板上的干膜的边缘那样的基板以外的部件的像也映入的问题，如果不解决这样的问题，就不能进行精度较高的基板角位置确定。参照图12对这一点进行说明。图12是表示通过检测出二值化团块后的图案匹配进行的角位置的确定时的课题的平面概略图。

图12概略地表示将某个基板的角落部用照相机摄影的图像。在图12中，由阴影表示的部分I是角落部的像。在进行图案匹配的情况下，对摄影数据进行处理，检测二值化团块。并且，对于检测出的二值化团块，判断是否是角落部的团块，如果是角落部的团块，则将该数据进一步处理，取得角的部分的坐标。坐标与设定在摄影区中的基准位置对应，将坐标的位置确定为基板的角位置。

虽然通过这样的方法在理论上能够进行角位置的确定，但由于摄影数据中包含的各种噪声，实际上难以精度良好地确定角位置。即，如图12所示，在由照相机摄影的图像中，不仅是角落部的像I，还映入了各种噪声。例如，有基板的表面不是完全的平坦面而存在稍稍的凹凸的情况。

有作为在基板的表面上形成的抗蚀剂层而使用干膜的情况，在使该干膜附着时，为了提高附着性而有意地在表面上设置凹凸的情况是其一例。在这样的情况下，如在图12中用标号N1表示的那样，表面的凹凸映入，如果其浓淡是阈值以上，则有可能将其取入而检测出二值化团块。

此外，既有干膜完全覆盖到基板的边缘的情况，但也有不是那样而仅覆盖到稍稍内侧的情况。在此情况下，不仅是基板的边缘、干膜的边缘的像N2也映入的情况较多，也可能有由干膜的边缘的像检测出二值化团块的情况。

进而，也有在摄影的图像中因周围的照明的影响而映入像的情况。例如当用照相机摄影时进行某种照明，可能有装置内的部件的影子映入、或由反射光引起的图案N3或影子N4映入的情况。此外，在越过掩模进行摄影的情况下，也有设置在掩模上的对位用的标记(掩模标记)的像N5映入的情况。如果这样的噪声拥有阈值以上的浓淡，则有可能将其取入而检测出二值化团块。

由于这样存在各种噪声

所以可知，如果不将它们的影响除去(消除)，就不能正确地检测出本来的角落部的二值化团块，或检测出与角落部的二值化团块不同而无关系的(噪声的)二值化团块。

本申请的发明是遵循这样的研究结果而做出的，要解决的课题是提供一种能够以较高的精度确定矩形状的基板的角位置的实用性的技术。

用来解决课题的手段

为了解决上述课题，本申请的技术方案1记载的发明是一种基板角位置确定方法，具有：基板配置步骤，以角位于照相机的摄影区内的方式配置矩形状的基板；摄影步骤，在基板配置步骤后，用照相机对摄影区摄影；判断步骤，根据摄影出的摄影区的摄影数据，判断基板的角是否位于该摄影区内；角位置确定步骤，在判断步骤中认为基板的角位于摄影区内的情况下，对该摄影数据进行处理，确定角位置；具有以下的结构：角位置确定步骤具备根据摄像数据确定边缘点候选的位置确定第一步骤、根据在位置确定第一步骤中确定的边缘点候选来确定两条边缘直线的位置确定第二步骤、将在位置确定第二步骤中确定的两条边缘直线的交点确定为配置在上述摄影区中的基板的角的位置的位置确定第三步骤；位置确定第一步骤是以下的步骤：在作为在摄影区中正交的两个方向中的X方向的扫描线的X方向扫描线中，将明暗变化的边界点中位于最外侧的边界点确定为X方向边缘点候选，并且在作为Y方向的扫描线的Y方向扫描线中，将明暗变化的边界点中位于最外侧的边界点作为Y方向边缘点候选；位置确定第一步骤中的X方向的最外侧，是在X方向上将基板的像存在的一侧设为内、将与其相反的一侧设为外的情况下的最外侧，Y方向的最外侧，是在Y方向上将基板的像存在的一侧设为内、将与其相反的一侧设为外的情况下的最外侧；位置确定第一步骤是隔开规定的间隔在多个X方向扫描线上确定上述X方向边缘点候选、并且隔开规定的间隔在多个Y方向扫描线上确定上述Y方向边缘点候选的步骤；在位置确定第二步骤中确定的两个边缘直线中的一方是经过在位置确定第一步骤中确定的多个X方向边缘点候选的近似直线，另一方是经过在位置确定第一步骤中确定的多个Y方向边缘点候选的近似直线。

此外，为了解决上述课题，技术方案2记载的发明在上述技术方案1的结构中，具有以下的结构：上述位置确定第二步骤是以下的步骤：以距通过在上述位置确定第一步骤中确定的多个X方向边缘点候选得到的一次的近似直线从远到近的顺序将1或多个X方向边缘点候选去除，求出经过剩余的X方向边缘点候选的近似直线，设为上述一方的边缘直线；并且以距通过在上述位置确定第一步骤中确定的多个Y方向边缘点候选得到的一次的近似直线从远到近的顺序将1或多个Y方向边缘点候选去除，求出经过剩余的Y方向边缘点候选的近似直线，设为上述另一方的边缘直线。

此外，为了解决上述课题，技术方案3记载的发明在上述技术方案2的结构中，具有以下的结构：上述剩余的X方向边缘点候选的数量是在上述位置确定第一步骤中求出的X方向边缘点候选的数量的30％以上70％以下，上述剩余的Y方向边缘点候选的数量是在上述位置确定第一步骤中求出的Y方向边缘点候选的数量的30％以上70％以下。

发明效果

如以下说明那样，根据本申请的技术方案1记载的发明，由于在X方向及Y方向上取得边缘点候选，将近似地经过边缘点候选的直线(近似直线)的交点确定为角位置，并且此时将明暗的边界点中的最外侧的边界点确定为边缘点候选，所以抑制了因噪声等的影响造成的确定精度的下降。

此外，根据技术方案2记载的发明，由于关于X方向及Y方向，以距一次的近似直线从远到近的顺序将1或多个边缘点候选去除，求出经过剩余的边缘点候选的近似直线，将它们的交点设为角位置，所以成为精度更高的基板角位置确定方法。

此外，根据技术方案3记载的发明，由于上述剩余的边缘点候选的数量是原来的数量的30％以上70％以下，所以即使是边缘的直线性不高的基板，此外即使不使噪声的量尽可能变少，也能够以较高的精度进行基板角位置的确定。

附图说明

图1是将实施方式的基板角位置确定方法实施的基板处理装置的概略图。

图2是表示照相机的摄影区和区基准点的平面概略图。

图3是表示包括基板角位置确定的对位次序程序的整体的概略图。

图4是概略地表示角位置确定程序的整体的流程图。

图5是表示角有无判断模组的概略的流程图。

图6是表示由角有无判断模组进行的团块检测例的概略图。

图7是表示角位置确定模组的概略的流程图。

图8是表示X方向边缘线取得子模组的概略的流程图。

图9是表示由X方向边缘线取得子模组进行的X方向边缘线的取得的平面概略图。

图10是表示由Y方向边缘线取得模组进行的Y方向边缘线的取得的平面概略图。

图11是表示通过X方向边缘线及Y方向边缘线确定基板角位置的状况的平面概略图。

图12是表示通过检测出二值化团块后的图案匹配进行的角位置的确定时的课题的平面概略图。

具体实施方式

接着，对本申请的具体实施方式(实施方式)进行说明。图1是将实施方式的基板角位置确定方法实施的基板处理装置的概略图。实施方式的方法能够在处理矩形状的基板的各种装置中实施，但在以下的说明中，作为一例而选取曝光装置。即，在图1中表示曝光装置的概略结构。

图1所示的曝光装置具备将基板S向设定的处理位置输送的输送系统1、在处理位置保持基板S的台2、和向台2上的处理位置照射规定的图案的光的曝光系统3。

曝光系统3的结构根据曝光的方式而不同，在该实施方式中采用接触方式。即，曝光系统3由光源31、相对于被保持在处理位置的基板S密接的掩模32、和经由掩模32照射来自光源的光的光学系统33等构成。

关于输送系统1也能够采用各种结构，在图1中，为具备输送机11和移送手12的结构。相对于台2在运入侧和运出侧设置输送机11，作为在各输送机11与台2之间移动基板S的机构而设置有移送手12。移送手12是一边将基板S真空吸附一边使其移动的机构。

另外，台2具备将载置的基板S真空吸附的未图示的真空吸附机构。此外，台2具备台驱动机构21。台驱动机构21是为了将基板S对位于处理位置而使台2在水平面内正交的两个方向及旋转方向上移动、或为了在处理位置使基板S与掩模32密接而使台2上下运动的机构。

处理位置是掩模和基板被对位为预先设定的位置关系的位置。在图1所示的装置中，掩模32和基板S的对位是确定形成在掩模32上的掩模校准标记(掩模标记)MAM的位置和基板S的角的位置、基于所确定的两者的位置信息来进行的。作为用于该对位的准备作业，进行基板角位置确定。

更具体地讲，由输送系统1将基板S输送以使其位于处理位置，但因为输送系统1的精度的极限，而被偏离处理位置地输送。此时，由于需要知道相对于处理位置以何种程度偏离(距离和方向)，所以进行角的位置的确定。

如图1所示，曝光装置具备照相机4、对照相机4摄影的摄影数据进行处理的图像处理部5和主控制器6。其中，实施方式的角位置检测方法由照相机4和图像处理部5实现。主控制器6是对包括基板S的对位的装置的各部进行控制的单元。

基板S的角的位置的确定是求出基板S的角相对于某个作为基准的位置位于向哪个方向离开多少的地方的作业。该作为基准的位置被设定在照相机4的摄影区内(以下，将该点称作区基准点)。首先，参照图2对这一点进行说明。图2是表示照相机4的摄影区和区基准点的平面概略图。

为了实施掩模32与基板S的对位，最低只要有2台照相机4就足够，而在该实施方式中设置了4台照相机4。各照相机4被朝向下方配置，各照相机4的透镜的光轴是垂直的。摄影区41被设定为水平的区域。各照相机4是CCD那样的数字照相机4，各像素排列在矩形的区域中。因而，各照相机4的视野是矩形，如图2所示那样摄影区41也被设定为矩形的区域。

区基准点40可以设定摄影区41内的任意的位置，而在该实施方式中为矩形状的摄影区41的中心位置。

另外，如图1所示，在各照相机4中设置有照相机驱动机构42。各照相机驱动机构42是使各照相机4移动以使各照相机4的光轴位于区基准点40上、并位于从区基准点40在垂直方向上离开了规定距离的位置的机构。

接着，对使用由照相机4得到的摄影数据的基板角位置的确定进行说明。基板角位置的确定由安装在图像处理部5中的程序(以下称作角位置确定程序)进行。

将角位置确定程序作为被投入到曝光装置中的基板S的对位次序的一部分进行。首先，对于对位次序整体简要地进行说明。

对位次序由安装在主控制器6中的对位次序程序进行。图3是表示包括基板角位置确定的对位次序程序的整体的概略图。

曝光装置具备未图示的基板运入确认传感器。当从基板运入确认传感器向主控制器6输入了基板运入确认的信号时执行对位次序。对位次序程序如图3所示，首先对各照相机4发送控制信号以进行摄影。

并且，如果从各照相机4发送了摄影数据，则对位次序程序向图像处理部5发送信号以执行角位置确定程序。角位置确定程序的执行结果是基板S的角位置的坐标。对位次序程序如果从角位置确定程序返回执行结果则执行对位程序。对位程序是向台2发送信号而使基板S位于规定的处理位置的程序。

接着，对角位置确定程序进行说明。安装有角位置确定程序的图像处理部5由具备处理器及存储部(存储器)等的计算机构成。图像处理部5是与个人电脑同样的诺依曼型计算机，但也可以由PLC那样的非诺依曼型计算机构成。

图4是概略地表示角位置确定程序的整体的流程图。如图4所示，角位置确定程序由角有无判断模组和角位置确定模组构成。角有无判断模组是执行判断步骤的模组，角位置确定模组是执行角位置确定步骤的模组。

来自各照相机4的摄影数据被暂时地存储到图像处理部5内的存储部中。对于各摄影数据赋予ID(以下称作摄影数据ID)，以便能够对相互间进行识别。角位置确定程序从对位次序程序作为自变量接受各摄影数据的摄影数据ID而被执行。在该实施方式中，由于照相机4是4台，所以被传递来四个摄影数据ID。

图5是表示角有无判断模组的概略的流程图。如图5所示，角有无判断模组对最初的摄影数据进行二值化处理。即，应用规定的阈值，成为黑白二色的图像数据。以下，将该图像数据称作二值化数据。对所生成的二值化数据赋予ID(二值化数据ID)，并存储到存储部中。接着，角有无判断模组对二值化数据进行团块检测，通过图案匹配来判断角的有无。即，通过图案匹配来判断在检测出的团块中是否有相当于基板S的角的像的部分。

参照图6对这一点详细地进行说明。图6是表示由角有无判断模组进行的团块检测例的概略图。图6(1)是判断为没有基板S的角的例子，(2)是判断为有基板S的角的例子。另外，在该实施方式中，在掩模32上设置有掩模标记，在基板S的对位时将掩模标记也一起摄影，进行掩模32是否位于规定位置的确认。因此，在二值化处理后的图像中包括掩模标记MAM的团块Bm。另外，检测二值化团块的图像处理由于可以使用以BlobAnalysis函数那样的名称提供的通用的软件，所以省略详细的说明。

在摄影了角落部的情况下，该角落部的团块Bs为从摄影区41的四角中的一个展开的矩形的形状。该情况下的一个拐角是根据进行该摄影的照相机4的位置而决定的，以下称作区起点，在图6中用标号411表示。

将摄影数据传递给角位置确定程序，以便能够识别出是基于哪个位置的照相机4得到的，角有无判断模组按照是哪个照相机4的图像来确定区起点411。并且，判断是否有包括区起点411、以矩形状展开的团块Bs。如果有这样的团块Bs，则判断为有(摄影出)基板S的角，如果没有，则判断为没有(没有摄影出)基板S的角。另外，所述的基板S的角没有被摄影，是指被输送系统1输送的基板S的停止位置的精度较差、基板S的角没有停止在摄影区41内。

角位置判断模组如上述那样判断角有无。并且，将判断结果保存到存储器变量中，将以下的摄影数据同样地处理，判断角有无。并且，将判断结果保存到其他的存储器变量中。这样对四个照相机4的摄影数据进行角有无的判断。

如图5所示，角有无判断模组将关于四个摄影数据的判断结果向角位置确定程序返回而结束。

如图4所示，关于角有无判断模组的执行结果，角位置确定程序判断做出了无角的判断的摄影数据是否有三个以上，如果是三个以上，则认为不能对位而进行处理。在此情况下，对位程序也输出错误而被中止。无角的摄影数据为三个以上，是指被判断为有角的摄影数据是1个或0个。角位置判断模组在被判断为有角的摄影数据有两个以上的情况下，将由这些摄影数据生成的二值化数据的二值化数据ID作为返回值向角位置确定程序返回而结束。

如图4所示，角位置确定程序以返回来的二值化数据ID为自变量，执行角位置确定模组。将角位置确定模组对返回来的二值化数据ID(通过团块的图案匹配设为有基板角的二值化数据)分别执行。

图7是表示角位置确定模组的概略的流程图。角位置确定模组包括X方向边缘线取得子模组和Y方向边缘线取得子模组。

如图7所示，角位置确定模组执行X方向边缘线取得子模组而取得X方向边缘线，执行Y方向边缘线取得子模组而取得Y方向边缘线。并且，将X方向边缘线与Y方向边缘线的交点作为由该摄影数据确定的基板角位置，将该基板角位置的坐标作为返回值向角位置确定程序返回并结束。

图8是表示X方向边缘线取得子模组的概略的流程图。此外，图9是表示由X方向边缘线取得子模组进行的X方向边缘线的取得的平面概略图。

首先，对角位置确定模组中的X方向及Y方向进行说明。这里的X方向及Y方向，是确定基板角位置时的X方向及Y方向，所以以摄影区41的区基准点40为基准而设定。在该实施方式中，X方向是呈矩形状的摄影区41的一边的方向，Y方向是与其正交的一边的方向。因而，X方向、Y方向与照相机4的各像素的排列方向一致。摄影区41是长方形，例如长边的方向是Y方向，短边的方向是X方向。

X方向边缘线取得模组将二值化数据的值沿着X方向调查，检测团块B的边界点的坐标。在图9中表示调查二值化数据的值时的X方向的线(以下称作X方向扫描线)Lx。X方向扫描线Lx隔开一定的间隔设定有多个。一定的间隔(以下称作扫描宽度)W是

左右。

如图8所示，X方向边缘线取得模组在最初的X方向扫描线Lx中检测团块B的边界点P的坐标。由于明暗中的团块B是为暗的点的块，所以从暗变化为明的边界的点是边界点P，检测该坐标。另外，“最初的X方向扫描线Lx”是从区起点411沿X方向延伸的扫描线，在图9的例子中是最左侧的扫描线。

在上述边界点的坐标的检测中，有因噪声的影响而存在两个以上团块B、或通过噪声而团块呈复杂的轮廓的情况，所以有在一个X方向扫描线Lx中存在两个以上的边界点P的情况。在此情况下，X方向边缘线取得模组将最外侧的边界点P确定为边缘点候选。

如果更具体地说明，则如图8所示，X方向边缘线取得模组调查最初的X方向扫描线Lx上的明暗，如果有从暗变化为明的边界点P，则将其坐标保存到存储器变量中。并且，还调查明暗，如果有从暗变化为明的边界点P，则将其坐标覆盖保存到存储器变量中。将该处理进行到X方向扫描线Lx的最后的点。当关于一个X方向扫描线Lx的处理结束时保存在存储器变量中的边界点P的坐标是边缘点候选。

上述调查从暗向明的边界点的坐标的朝向是重要的，所以以下进行说明。当调查从暗向明的边界点时，将X方向扫描线Lx从基板角的像的内侧沿着外侧进行。即，如图9所示，在X方向上基板S的像存在的一侧是内侧，与其相反侧是外侧。并且，一边从内侧沿着外侧，一边将从暗向明的边界点P的坐标覆盖保存到存储器变量中。因而，当关于一个X方向扫描线Lx的处理结束时，最外侧的边界点(边缘点候选)P的坐标被保存在存储器变量中。

X方向边缘线取得模组关于隔着扫描宽度W的相邻的X方向扫描线Lx进行同样的处理。即，从内侧沿着外侧，将从暗到明的边界点的坐标保存到存储器变量中。此时，虽然在与最初的X方向扫描线Lx不同的存储器变量中保存坐标，但在有2个以上的边界点的情况下覆盖而保存坐标。因而，在第2个X方向扫描线Lx中也为最外侧的边界点的坐标作为边缘点候选被保存到存储器变量中的状态。

这样，按照扫描宽度，从内侧沿着外侧调查X方向扫描线Lx上的从暗向明的变化，将最外侧的边界点的坐标作为边缘点候选保存到存储器变量中。如图8所示，如果关于最后的X方向扫描线Lx(图9的最右侧的X方向扫描线Lx)的处理结束，则X方向边缘线取得模组对各X方向扫描线Lx上的边界点从各存储器变量读出边缘点候选的坐标，例如通过最小二乘法计算一次的近似直线。近似直线由以区基准点40为原点的坐标系的一次函数表示。

接着，关于各边缘点候选，计算距经过各边缘点候选的一次的近似直线的距离，以距近似直线从远到近的顺序，将规定数量的边缘点候选去除(删除)。并且，通过其余的边缘点候选再次计算近似直线。根据需要，将该处理进行1次或反复进行多次，将最后的近似直线作为X方向边缘线。如果将求出的X方向边缘线作为返回值返回给角位置确定程序，则X方向边缘线取得模组结束。

接着，角位置确定程序执行Y方向边缘线取得模组。图10是表示由Y方向边缘线取得模组进行的Y方向边缘线的取得的平面概略图。

Y方向边缘线取得模组也只是调查团块的边界点的方向为Y方向，与X方向边缘线取得模组是同样的。在最初的Y方向扫描线Ly(区起点411上的Y方向扫描线Ly)中从内侧向外侧调查明暗，如果有从明向暗的边界点P，则将其坐标向存储器变量保存。进而，沿着Y方向扫描线Ly调查明暗，如果有边界点P，则将其坐标覆盖保存到存储器变量中。按照扫描宽度W对各Y方向扫描线Ly进行该处理，并分别将最外侧的边界点P的坐标作为Y方向边缘点候选保存到存储器变量中。

在进行处理直到最后的Y方向扫描线Ly后，Y方向边缘线取得模组通过各Y方向边缘点候选求出一次的近似直线。并且，求出各Y方向边缘点候选相对于一次近似直线的距离，以从远到近的顺序将规定数的Y方向边缘点候选消除，以其余的Y方向边缘点候选再次求出近似直线。将求出的近似直线作为返回值向基板角位置确定程序返回，Y方向边缘线取得模组结束。

另外，根据上述说明是自明的，X方向边缘线是以X方向边缘点候选求出的一方的边缘线的意思，Y方向边缘线是以Y方向边缘点候选求出的另一方的边缘线的意思。

图11是表示通过X方向边缘线及Y方向边缘线确定基板角位置的状况的平面概略图。如图11所示，角位置确定程序求出X方向边缘线与Y方向边缘线的交点C，将交点C的坐标确定为该基板S的角的位置。并且，如图4所示，关于被认为有基板S的角的一个摄影数据如上述那样确定基板角位置并将其坐标保存到存储器变量中之后，关于被认为有基板S的角的其他的摄影数据重复同样的处理，确定基板角位置，保存到其他的存储器变量中。如果关于被认为有基板S的角的全部的摄影数据将角位置的坐标分别保存到存储器变量中，则将它们的坐标作为返回值向对位次序程序返回。这样，角位置确定程序结束。

另外，在其他摄影数据中的基板角位置确定时，有可能有“内侧”“外侧”是不同朝向的情况。例如，在如图9所示那样是摄影出右上的角落部的摄影数据的情况下，X方向上的从内到外是纸面上的从下到上，而在摄影出右下的角落部的摄影数据中，X方向上的从内到外是纸面上的从上到下。

接着，对执行了角位置确定程序后的对位次序的结构进行说明。如图3所示，对位次序程序在执行了角位置确定程序后，执行掩模32与基板S的对位程序。

虽然图示省略，但通过使台2在水平面内正交的两方向及旋转方向上移动、以使根据通过周知的方法检测出的多个掩模标记的团块(在图11中是Bm)的位置(坐标)计算出的比例划分点与上述检测出的基板的多个角的位置(坐标)C的比例划分点一致来进行掩模32和基板S的对位程序。如果掩模32和基板S的对位结束，则台2上升，基板与掩模密接。在此状态下，来自光源的光经由曝光系统3和掩模被照射在基板上，形成于掩模上的图案被转印到基板上。

根据上述实施方式的基板角位置确定方法，虽然生成二值化数据并检测团块、进行检测出的团块的图案匹配，但不是仅通过图案匹配来确定角位置的，在X方向及Y方向上取得边缘点候选，将近似地经过边缘点候选的直线(近似直线)的交点确定为角位置。并且，由于此时将从暗向明的边界点中的最外侧的边界点确定为边缘点候选，所以抑制了因噪声等的影响造成的确定精度的下降。

即，如图9及图10所示，假设因在基板S的角落部映入阴影的影响而检测到有弯曲的团块Bs。此外，如该图所示，采用较小的矩形的图案作为掩模标记，假设也检测到了该掩模标记的团块Bm。进而，假设检测到了由噪声形成的团块Bn。在此情况下，如在图6中用X点表示的那样，在比基板S的角落部的边缘靠内侧的位置存在从暗到明的边界点P。此外，在比角落部靠外侧也存在因掩模标记及噪声形成的从暗到明的边界点P。

这些边界点P中的比边缘靠内侧的边界点不为边缘点候选而被消除。此外，比边缘靠外侧的边界点虽然为边缘点候选，但由于处于与最初的近似直线离开的位置，所以当求出第二次或其以后的近似直线的处理时被消除。因此，不会因这些边界点而基板角位置的确定精度下降。

对于最初的边缘点候选的总数将何种程度的数量的边缘点候选消除(留下何种程度的数量的边缘点候选)根据可能包含的噪声的量而不同。在可能包含较多噪声的情况下，消除的边缘点候选的数量变多，但即便这样，优选的是使得相对于最初的数量也不低于30％。这是因为，如果低于30％，则即使它们表示本来的基板S的边缘的位置，也容易包含基板S的边缘弯曲那样的不规则的因素。此外，如果消除的数量不到70％，则容易受到噪声的影响，有需要噪声尽可能变少那样的特别的考虑的问题。因此，消除的边缘点的数量优选的是设为最初的30％以上70％以下，更优选的是设为40％以上60％以下。

另外，在使用边缘的直线性的精度较高的基板S的情况下，可能有将比70％多的边缘点候选消除的情况，如果是噪声较少的环境下，有可能使得消除的边缘点候选的数量不到30％。

此外，重新求出近似直线的次数(回归处理的次数)既可以是1次也可以是多次。优选的是减少1次消除的边缘点的数量并增多回归处理的次数，但由于运算变得复杂且需要时间，所以考虑这些而适当地选择。另外，进行一边以从远到近的顺序将点消除一边求出近似直线的运算处理的软件，包含从在母公司处于美国的波士顿的康耐视公司(CognexCorporation)以Cognex Vision Library(CVL)6.5的名称销售的软件库中，所以可以适当地使用。在该软件中，由于能够指定最终留下的点(该实施方式的剩余的边缘点候选)的比例，所以优选的是利用该功能。

另外，如基板S的表面的凹凸或干膜的边缘那样，噪声的影响容易在基板S的角落部的像的内侧发生。因而，尤其在角落部的外侧没有噪声的像的映入的情况下，例如在没有掩模标记的映入的情况下，有只要将最外侧的基准点P作为边缘点候选来求出初期近似直线就足够的情况。在此情况下，将一次的近似直线直接作为边缘线。例如可以举出掩模相对于基板较大、掩模标记的位置成为偏离摄影区41的位置的情况。

在掩模标记进入到摄影区41中的情况下，为了尽可能不给基板角位置的确定精度带来影响，掩模标记优选的是不为矩形状。这是因为，在矩形状的掩模标记的情况下，某个边容易被误识别为基板的角落部的边缘线。例如，可以考虑圆形状、三角形状等的掩模标记。

接着，对实施上述实施方式的基板角位置确定方法的曝光装置的整体的动作进行说明。

将基板S用输送系统1输送，载置到台2上。此时，从主控制器6向输送系统1发送控制信号以将基板S向处理位置输送，但因为输送系统1的精度的极限，输送位置不与处理位置充分地一致。因此，主控制器6向装置的各部发送信号，执行对位次序。

即，在基板S的输送时，各照相机4退避到对输送没有障碍的退避位置，而在基板S被载置到台2上之后，通过来自主控制器6的信号而照相机驱动机构42动作，使各照相机4移动到规定位置。该位置是各照相机4的透镜的光轴与区基准点40一致、成为规定的摄影距离的位置。

在该状态下，各照相机4进行摄影，将摄影数据向图像处理部5发送。对于图像处理部5发送角位置确定程序的执行指令，执行角位置确定程序。角位置确定程序如上述那样根据认为有基板角的摄影数据确定基板角位置，将其结果向对位次序程序返回。

掩模和基板的对位次序程序根据基板角位置的确定结果计算角位置的比例划分点，计算用来使与预先计算出的掩模标记MAM的比例划分点一致的移动量，作为控制信号向台驱动机构21发送。台2进行发送来的移动量的移动，基板S位于处理位置。

接着，台2上升，基板S密接在掩模32上。然后，从主控制器6向曝光系统3发送信号，执行曝光处理。在规定时间的曝光后，将曝光系统3的动作停止，台2下降，输送系统1动作，将基板S从台2拾起并运出。

在该曝光装置中，由于基于由实施方式的基板角位置确定方向得到的确定结果来进行基板S的对位，所以对位精度变高。特别是，由于不需要在基板S上设置校准标记，所以适合初次曝光时。

在上述说明中，假设曝光装置是接触方式，但如果是邻近方式或投影曝光方式，也同样能够实施。在接触方式或邻近方式的情况下，照相机4越过掩模32将基板S的角摄影，而在投影曝光方式的情况下，照相机4由于位于掩模32与基板S之间的位置，所以仅将基板S的角摄影。因此，在摄影数据中不会包含掩模标记。因此，在图像处理的这一点上变得简单。

此外，在哪种方式中，都也可能有采用将基板S的两面同时曝光的两面曝光的方式的情况。在向基板S的两面进行安装的印刷基板等中，虽然对于一方的面的图案的形成位置和对于另一方的面的图案的形成位置的关系特别成为问题，但在两面曝光的情况下，只要将配置在两侧的掩模32相互对位，就容易保持图案的位置关系的精度。这一点在初次曝光中采用两面曝光的情况下较显著，只要最初确保两者的位置关系的精度，之后在层叠了图案的情况下也容易确保精度。在进行这样的两面曝光的情况下，也通过采用实施方式的基板角位置确定方法，能够进行高精度的基板角位置确定，之后的两面上的图案形成精度也能够提高。

另外，关于曝光的方式，除了上述以外，还已知有直接成像(DI)方式。在DI方式中，由于使用DMD那样的空间光调制器生成照射图案并曝光，所以不使用掩模。在DI方式的曝光中，也需要将基板配置到规定的处理位置，优选的是采用实施方式的基板角位置确定方法。

进而，实施方式的基板角位置确定方法在曝光处理以外的工艺中也能够适当地采用。例如，在将两片基板贴合的基板贴合装置中，也需要在使一方的基板位于规定的处理位置的状态下将另一方的基板覆盖并贴合，可以适当地使用实施方式的基板角位置确定方法。

除此以外，在以检查等其他目的观察基板的装置中也能够适当地采用实施方式的基板角位置确定方法。例如，在检查基板的表面的伤等缺陷的装置中需要确定其缺陷的位置的情况下，需要将基板配置到装置内的基准位置后检测缺陷并确定位置，在这样的情况下可以适当地采用实施方式的基板角位置确定方法。

另外，在上述实施方式中，假设边界点是从暗向明的变化的边界，但根据基板，也有边界点是从明向暗的变化的边界的情况。例如在台的表面是黑色、另一方面基板是某种程度的将光反射的明亮的面的情况下，可能有对比成为相反的情况。

此外，也有采用将掩模标记那样的噪声用颜色消除的结构的情况。即，可以有将掩模标记用特定的颜色形成、通过一边用同系色的光照明一边将基板的角摄影来抑制掩模标记的图案的映入而进行基板角位置确定的情况。这一点关于通过装置内的各部的形状映入而发生的噪声也是同样的，也可以有适当选择照明的颜色而使摄影数据成为彩色数据、通过用颜色将噪声除去后进行二值化来检测团块的情况。

附图标记说明

1 输送系统

2 台

3 曝光系统

4 照相机

40 区基准点

41 摄影区

42 照相机驱动机构

5 图像处理部

6 主控制器

Bs 基板的角落部的团块

Bm 掩模标记的团块

Bn 噪声的团块

E 曝光基准点

Lx X方向扫描线

Ly Y方向扫描线

W 扫描宽度

P 边界点

Claims (3)

1.一种基板角位置确定方法，具有：

基板配置步骤，以角位于照相机的摄影区内的方式配置矩形状的基板；

摄影步骤，在基板配置步骤后，用照相机对摄影区摄影；

判断步骤，根据摄影出的摄影区的摄影数据，判断基板的角是否位于该摄影区内；

角位置确定步骤，在判断步骤中认为基板的角位于摄影区内的情况下，对该摄影数据进行处理，确定角位置；

其特征在于，

角位置确定步骤具备根据摄像数据确定边缘点候选的位置确定第一步骤、根据在位置确定第一步骤中确定的边缘点候选来确定两条边缘线的位置确定第二步骤、将在位置确定第二步骤中确定的两条边缘线的交点确定为配置在上述摄影区中的基板的角的位置的位置确定第三步骤；

位置确定第一步骤是以下的步骤：在作为在摄影区中正交的两个方向中的X方向的扫描线的X方向扫描线中，将明暗变化的边界点中位于最外侧的边界点确定为X方向边缘点候选，并且在作为Y方向的扫描线的Y方向扫描线中，将明暗变化的边界点中位于最外侧的边界点作为Y方向边缘点候选；

位置确定第一步骤是以下的步骤：在具有多个噪声团块，存在多个明暗变化边界点时，从X方向或Y方向扫描线中从内侧向外侧调查明暗，将最外侧边缘点作为候选边缘点；

位置确定第一步骤中的X方向的最外侧，是在X方向上将基板的像存在的一侧设为内、将与其相反的一侧设为外的情况下的最外侧，Y方向的最外侧，是在Y方向上将基板的像存在的一侧设为内、将与其相反的一侧设为外的情况下的最外侧；

位置确定第一步骤是隔开规定的间隔在多个X方向扫描线上确定上述X方向边缘点候选、并且隔开规定的间隔在多个Y方向扫描线上确定上述Y方向边缘点候选的步骤；

在位置确定第二步骤中确定的两个边缘线中的一方是经过在位置确定第一步骤中确定的多个X方向边缘点候选的近似直线，另一方是经过在位置确定第一步骤中确定的多个Y方向边缘点候选的近似直线。

2.如权利要求1所述的基板角位置确定方法，其特征在于，

上述位置确定第二步骤是以下的步骤：以距通过在上述位置确定第一步骤中确定的多个X方向边缘点候选得到的一次的近似直线从远到近的顺序将1或多个X方向边缘点候选去除，求出经过剩余的X方向边缘点候选的近似直线，设为上述一方的边缘直线；并且以距通过在上述位置确定第一步骤中确定的多个Y方向边缘点候选得到的一次的近似直线从远到近的顺序将1或多个Y方向边缘点候选去除，求出经过剩余的Y方向边缘点候选的近似直线，设为上述另一方的边缘直线。

3.如权利要求2所述的基板角位置确定方法，其特征在于，

上述剩余的X方向边缘点候选的数量是在上述位置确定第一步骤中求出的X方向边缘点候选的数量的30％以上70％以下，上述剩余的Y方向边缘点候选的数量是在上述位置确定第一步骤中求出的Y方向边缘点候选的数量的30％以上70％以下。

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