CN111223796A - 基板处理装置和用于偏心检查的装置及方法 - Google Patents

基板处理装置和用于偏心检查的装置及方法 Download PDF

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Abstract

公开了基板处理装置，以及用于测量旋转卡盘的偏心量的偏心检查装置、偏心检查方法和记录介质。该基板处理装置包括：处理腔室；支撑单元，其支撑基板并使基板围绕旋转卡盘的支撑轴旋转；和偏心检查设备，其检查支撑轴的偏心。该偏心检查设备包括：图像获取单元，其获得在支撑单元上所支撑的基板的图像；和偏心测量单元，其从基板的图像获得基板的边缘数据并基于该边缘数据测量支撑轴的偏心量。

Description

基板处理装置和用于偏心检查的装置及方法
技术领域
本文中所描述的发明构思的实施方式涉及基板处理装置和用于偏心检查的装置及方法，且更具体地，涉及基板处理装置和用于基于图像处理检查支撑基板的旋转卡盘的支撑轴的偏心的偏心检查装置及方法。
背景技术
通过诸如沉积、蚀刻、清洁、干燥等各种工艺制造半导体元件。例如，执行清洁工艺以去除附着于基板表面的各种污染物，这是因为残留在基板表面上的污染物(诸如颗粒、有机污染物、金属污染物等)极大地影响半导体元件的特性和制造收率。在各种工艺(包括清洁工艺)中使用旋转卡盘支撑并旋转基板。旋转卡盘是一种用于使基板高速旋转以执行工艺的装置且在清洁设施中是一种非常重要的部件。在旋转卡盘的轴承受到损坏或对旋转卡盘的抓紧力变弱的情况下，当旋转卡盘旋转时，可能使基板偏离中心放置。由于此，可使加工液体散落而对腔室造成污染，可损坏基板，或可造成工艺事故。此外，因旋转卡盘的偏心旋转导致散落到四周的加工液体可能再次附着到基板以使半导体元件的质量变差并降低制造收率。
在相关领域中的半导体制造设施不具有用于测量旋转卡盘的偏心度的部件。在相关领域中，考虑到维护时间、驱动半导体制造设施所持续的时间、或驱动半导体制造设施的次数，工作人员手动检查旋转卡盘是否处于良好状态并更换旋转卡盘。然而，根据半导体制造设施的操作环境，旋转卡盘的更换周期不同。因此，无法在合适时间检查或更换旋转卡盘。即，在较差的工艺环境中，由于旋转卡盘的早期故障导致在工艺过程中出现旋转卡盘的偏心旋转，并且更有可能会发生加工事故。此外，在良好的工艺环境中，提早更换旋转卡盘会造成损失，并且由于频繁更换导致不得不频繁地中止工艺，造成半导体生产率降低。
发明内容
本发明构思的实施方式提供了一种用于基于图像处理准确地测量支撑且旋转基板的旋转卡盘的偏心量的基板处理装置、偏心检查装置及方法、和记录介质。
本发明构思的实施方式提供了一种用于防止因基板凹口和用于支撑基板的卡盘销而不准确地测量旋转卡盘的偏心量的基板处理装置、偏心检查装置及方法、和记录介质。
本发明构思的实施方式提供了一种用于提供照明以便准确地测量旋转卡盘的偏心量的基板处理装置。
根据示例性实施方式，一种基板处理装置包括：处理腔室，所述处理腔室在内部具有处理空间；支撑单元，所述支撑单元在所述处理空间中支撑基板并使所述基板围绕旋转卡盘的支撑轴旋转；和偏心检查设备，所述偏心检查设备检查所述支撑轴的偏心。
所述偏心检查设备包括：图像获取单元，所述图像获取单元获得所述支撑单元上所支撑的所述基板的图像；和偏心测量单元，所述偏心测量单元从所述基板的所述图像获得所述基板的边缘数据并基于所述边缘数据测量所述支撑轴的偏心量。
所述偏心测量单元可以包括：方程建模单元，所述方程建模单元在所述支撑轴未偏心放置的状态下接收针对所述基板获得的第一图像，从所述第一图像获得所述基板的第一边缘数据，并且基于所述第一边缘数据对用于测量所述支撑轴的所述偏心量的估算方程进行建模，其中，所述基板被支撑在所述支撑单元上；和偏心计算单元，所述偏心计算单元在工艺过程中接收针对所述基板获得的第二图像，从所述第二图像获得所述基板的第二边缘数据，并且通过将所述第二边缘数据与所述估算方程相比较来测量所述支撑轴的所述偏心量，其中，所述基板被支撑在所述支撑单元上。
所述偏心测量单元还可以包括：偏心确定单元，所述偏心确定单元通过将所述支撑轴的所述偏心量与设定的参考值相比较来确定所述偏心；和警告生成单元，所述警告生成单元在发生所述偏心时生成警告。
所述方程建模单元可以包括：感兴趣区域(ROI)设置单元，所述感兴趣区域(ROI)设置单元在所述第一图像中设置包括所述基板的边缘部的感兴趣区域(ROI)；第一边缘检测单元，所述第一边缘检测单元在所述第一图像的所述感兴趣区域(ROI)中检测所述基板的边缘以获得所述第一边缘数据；和方程估算单元，所述方程估算单元基于在所述第一边缘数据中包括的至少三个点数据计算所述估算方程。
所述感兴趣区域(ROI)可以包括在所述第一图像中的所述基板的左上边缘区域或右上边缘区域。
所述方程估算单元可以包括：点数据获取单元，所述点数据获取单元从所述第一边缘数据获得三个点数据；二次方程估算单元，所述二次方程估算单元基于所述三个点数据估算二次方程；方程验证单元，所述方程验证单元通过计算所述二次方程与所述第一边缘数据之间的误差来验证所述二次方程；和估算方程确定单元，所述估算方程确定单元将在通过改变所述三个点数据所获得的二次方程之中具有最小误差的二次方程确定为所述估算方程。
所述偏心计算单元可以包括：第二边缘检测单元，所述第二边缘检测单元在所述第二图像的感兴趣区域(ROI)中检测所述基板的边缘；边缘数据获取单元，所述边缘数据获取单元从在所述第二图像的所述感兴趣区域(ROI)中检测到的所述基板的所述边缘获得所述第二边缘数据；和偏心量计算单元，所述偏心量计算单元基于所述第二边缘数据与所述估算方程之间的差值计算所述支撑轴的所述偏心量。
所述基板处理装置还可以包括照明单元，所述照明单元向所述支撑单元上所支撑的所述基板供应光。所述照明单元可以包括多个透镜型灯具，所述多个透镜型灯具沿不同方向朝向所述基板的不同边缘区域供应所述光。在被所述透镜型灯具照射的所述基板的所述边缘区域之中的相邻区域间可以具有重叠区。
所述照明单元还可以包括框架和多个支架，所述多个支架安装在所述框架上从而被导向到所述基板的不同边缘区域。所述透镜型灯具可以与所述支架的上表面联接，并且所述透镜型灯具的照射方向可以根据所述支架的所述上表面的角度来调整。
根据示例性实施方式，一种偏心检查装置包括：图像获取单元，所述图像获取单元获得基板的图像，所述基板处理腔室的处理空间中被支撑使得能够围绕支撑单元的旋转卡盘的支撑轴旋转；和偏心测量单元，所述偏心测量单元从所述基板的所述图像获得所述基板的边缘数据并基于所述边缘数据测量所述支撑轴的偏心量。
根据示例性实施方式，一种偏心检查方法包括：接收基板的图像，所述基板在处理腔室的处理空间中被支撑使得能够围绕支撑单元的旋转卡盘的支撑轴旋转；从所述图像获得所述基板的边缘数据；并且基于所述边缘数据测量所述支撑轴的偏心量。
测量所述偏心量可以包括：通过将所述支撑轴的所述偏心量与设定的参考值相比较来确定偏心，并且在发生所述偏心时生成警告。
测量所述偏心量可以包括：在所述支撑轴未偏心放置的状态下接收针对所述基板获得的第一图像，从所述第一图像获得所述基板的第一边缘数据，并且基于所述第一边缘数据对用于测量所述支撑轴的所述偏心量的估算方程进行建模，其中，所述基板被支撑在所述支撑单元上；并且在工艺过程中接收针对所述基板获得的第二图像，从所述第二图像获得所述基板的第二边缘数据，并且通过将所述第二边缘数据与所述估算方程相比较来计算所述支撑轴的所述偏心量，其中，所述基板被支撑在所述支撑单元上。
对所述估算方程进行建模可以包括：在所述第一图像中设置包括所述基板的边缘部的感兴趣区域(ROI)；通过在所述第一图像的所述感兴趣区域(ROI)中检测所述基板的边缘来获得所述第一边缘数据；并且基于在所述第一边缘数据中包括的至少三个点数据计算所述估算方程。
计算所述估算方程可以包括：从所述第一边缘数据获得三个点数据并基于所述三个点数据估算二次方程；通过计算所述二次方程与所述第一边缘数据之间的误差来验证所述二次方程；并且将在通过改变所述三个点数据所获得的二次方程之中具有最小误差的二次方程确定为所述估算方程。
在将具有所述最小误差的所述二次方程确定为所述估算方程时，可以基于在所述第一图像的所述感兴趣区域(ROI)中的未包括在分别与所述基板的凹口和卡盘销相关的区域中的三个点数据计算所述估算方程，所述卡盘销支撑所述基板。
计算所述支撑轴的所述偏心量可以包括：在所述第二图像的感兴趣区域(ROI)中检测所述基板的边缘；从在所述第二图像的所述感兴趣区域(ROI)中检测到的所述基板的所述边缘获得所述第二边缘数据；并且基于所述第二边缘数据与所述估算方程之间的差值计算所述支撑轴的所述偏心量。
根据示例性实施方式，一种计算机可读记录介质在其中记录有用于执行偏心检查方法的程序。
附图说明
根据参照如下附图的如下描述，上述目的和特征以及其它目的和特征将变得明显，其中，贯穿各个图，相同附图标记指代相同部分，除非另有指示，且其中：
图1为示出基板处理装置的平面图；
图2为示出在处理腔室中的一个或多个中提供的工艺模块的示例的截面图；
图3图示出构成基板处理装置的支撑单元的支撑轴的偏心状态；
图4图示出根据本发明构思的实施方式的偏心检查装置的偏心测量单元的配置；
图5为示出根据本发明构思的实施方式的偏心检查方法的流程图；
图6图示出根据本发明构思的实施方式的偏心检查装置的方程建模单元的配置；
图7为具体示出图5的步骤S100的流程图；
图8图示出在旋转卡盘未偏心放置的初始正常状态下对于基板获得的第一图像，其中，基板被支撑在旋转卡盘上；
图9图示出在图8中所示的第一图像中设置的感兴趣区域(ROI)；
图10图示出根据本发明构思的实施方式的在旋转卡盘未偏心放置的状态下获得的第一图像的二值化感兴趣区域；
图11图示出根据本发明构思的实施方式的在旋转卡盘未偏心放置的状态下获得的第一图像的第一边缘数据；
图12图示出根据本发明构思的实施方式计算的估算方程；
图13图示出根据本发明构思的实施方式的偏心检查装置的方程估算单元的配置；
图14为具体示出图12中的步骤S150的流程图；
图15图示出根据本发明构思的实施方式的从在旋转卡盘未偏心放置的状态下获得的第一图像随机选择的三个点数据；
图16和图17图示出根据本发明构思的实施方式计算的估算方程；
图18图示出根据本发明构思的实施方式的偏心检查装置的偏心计算单元的配置；
图19为具体示出图5中的步骤S200和S300的流程图；
图20图示出根据本发明构思的实施方式的一种计算旋转卡盘的偏心量的方法；
图21为示出根据本发明构思的实施方式的偏心检查装置的照明单元的立体图；
图22为示出根据本发明构思的实施方式的偏心检查装置的照明单元的分解立体图；
图23为示出根据本发明构思的实施方式的偏心检查装置的支架的立体图；
图24为示出根据本发明构思的实施方式的偏心检查装置的照明单元的透镜型灯具与框架联接的状态的立体图；
图25为示出根据本发明构思的实施方式的偏心检查装置的透镜型灯具的立体图；
图26图示出根据本发明构思的实施方式的偏心检查装置的照明单元的功能效果；和
图27为示出根据本发明构思的另一实施方式的偏心检查装置的照明单元的平面图。
具体实施方式
在后文中将参照附图更详细地描述本发明构思的实施方式。然而，本发明构思可以以不同形式来体现，且不应当被视为受限于本文中提出的实施方式。而是提供这些实施方式，以使得本公开将是透彻的且完整的，并将向本领域的技术人员全面传达本发明构思的范围。在附图中，为了说明清楚，夸大了部件的尺寸。
根据本发明构思的实施方式的基板处理装置包括偏心检查装置，该偏心检查装置用于检查支撑且旋转基板的旋转卡盘的偏心。该偏心检查装置可以包括偏心检查设备，该偏心检查设备用于基于图像处理检查旋转卡盘的偏心。该偏心检查设备包括：图像获取单元，该图像获取单元用于获得支撑单元的旋转卡盘上所支撑的基板的图像；和偏心测量单元，该偏心测量单元用于从基板的图像获得基板的边缘数据并基于该边缘数据测量旋转卡盘的偏心量。
在一实施方式中，偏心测量单元可以对估算方程进行建模，该估算方程是测量旋转卡盘的偏心量的基础。该估算方程可以被提供为二次方程。偏心测量单元可以通过在针对未偏心放置的旋转卡盘上所支撑的基板所获得的第一图像的感兴趣区域(ROI)中检测基板的边缘来获得第一边缘数据，并且可以基于该第一图像数据计算估算方程。
在工艺过程中，偏心测量单元可以在针对旋转卡盘上所支撑的基板所获得的第二图像的感兴趣区域(ROI)中获得基板的第二边缘数据，并且可以通过将第二边缘数据与估算方程相比较来测量旋转卡盘的偏心量。偏心测量单元可以通过将旋转卡盘的偏心量与参考值相比较来确定偏心并可以在发生偏心时生成警告。
在后文中将以清洁装置为例描述根据本发明构思的实施方式的基板处理装置、偏心检查装置和偏心检查方法。在描述之前应当注意，根据本发明构思的实施方式的基板处理装置、偏心检查装置和偏心检查方法适用于各种基板处理设施，其包括用于支撑且旋转基板的旋转卡盘以及清洁装置。
图1为示出基板处理装置的平面图。参照图1，基板处理装置1包括转位模块10和工艺模块20。转位模块10包括加载端口120和传送架140。加载端口120、传送架140和工艺模块20可以按顺序布置。在后文中，布置加载端口120、传送架140和工艺模块20的方向被称为第一方向12，在平面上垂直于第一方向12的方向被称为第二方向14，并且垂直于包括第一方向12和第二方向14的平面的方向被称为第三方向16。
载体130被放置在加载端口120上，每个载体130中都容纳有基板。加载端口120沿着第二方向14布置成行。图1示出转位模块10包括四个加载端口120的示例。然而，可以根据诸如工艺效率和工艺模块20的占地面积等条件增加或减少加载端口120的数量。
每个载体130具有形成在其中的多个狭槽(未示出)以支撑基板的边缘。该多个狭槽沿着第三方向16布置。这些基板以沿着第三方向16彼此间隔分布的状态叠置在载体130中。可以使用正面开口标准箱(FOUP)作为载体130。
工艺模块20包括缓存单元220、传送腔室240和处理腔室260。传送腔室240被布置使得其纵向方向平行于第一方向12。处理腔室260沿着第二方向14被放置在传送腔室240的一侧和相反侧。处理腔室260沿着传送腔室240的纵向方向布置。
缓存单元220被放置在传送架140和传送腔室240之间。缓存单元220提供用于在传送腔室240与传送架140之间传送基板之前供基板停留的空间。缓存单元220中具有多个用于放置基板的狭槽。这些狭槽沿着第三方向16彼此间隔分布。缓存单元220在面向传送架140的一侧和在面向传送腔室240的相反侧是打开的。
传送架140在放置在加载端口120上的载体130与缓存单元220之间传送基板。在传送架140中提供有转位轨道142和转位机械手144。转位轨道142被布置使得其纵向方向平行于第二方向14。转位机械手144被安装在转位轨道142上且沿第二方向14沿着转位轨道142直线运动。
转位机械手144包括基座144a、主体144b和转位臂144c。基座144a被安装成可沿着转位轨道142移动。主体144b与基座144a联接。主体144b可在基座144a上沿着第三方向16移动。此外，主体144b可在基座144a上旋转。
转位臂144c和主体144b联接，且转位臂144c可相对于主体144b前后移动。转位臂144c单独操作。转位臂144c沿着第三方向16彼此间以一间隔上下叠置。可以使用一些转位臂144c将基板从工艺模块20传送到载体130，并且可以使用另一些转位臂144c将基板从载体130传送到工艺模块20。因此，在转位机械手144在载体130与工艺模块20之间传送基板的过程中，可以防止从待处理的基板产生的颗粒粘附到处理过的基板。
传送腔室240在缓存单元220与处理腔室260之间并且在处理腔室260之间传送基板。在传送腔室240中提供有导轨242和主机械手244。导轨242被布置使得其纵向方向平行于第一方向12。主机械手244被安装在导轨242上且在导轨242上沿着第一方向12直线运动。
主机械手244具有基座244a、主体244b和主臂244c。基座244a被安装成可沿着导轨242移动。主体244b与基座244a联接。主体244b可在基座244a上沿着第三方向16移动。此外，主体244b可在基座244a上旋转。
主臂244c和主体244b联接，且主臂244c可相对于主体244b前后移动。主臂244c单独操作。主臂244c沿着第三方向16彼此间以一间隔上下叠置。用于将基板从缓存单元220传送到处理腔室260的主臂244c可以与用于将基板从处理腔室260传送到缓存单元220的主臂244c不同。
每个处理腔室260都包括用于使用加工液体处理基板的工艺模块。在各自处理腔室260中的工艺模块可以具有相同结构或不同结构。图2为示出在处理腔室中的一个或多个中提供的工艺模块的示例的截面图。参照图2，工艺模块300包括杯状部320、支撑单元340、升降单元360、滴涂构件380、控制器390和偏心检查设备400。
杯状部320提供了执行基板处理工艺的空间。杯状部320在其顶部是打开的。杯状部320具有内部回收碗状部322、中间回收碗状部324和外部回收碗状部326。回收碗状部322、324和326回收基板处理工艺中使用的不同加工液体。内部回收碗状部322具有围绕支撑单元340的环孔形状，中间回收碗状部324具有围绕内部回收碗状部322的环孔形状，并且外部回收碗状部326具有围绕中间回收碗状部324的环孔形状。
内部回收碗状部322的内部空间322a、内部回收碗状部322与中间回收碗状部324之间的空间324a、和中间回收碗状部324与外部回收碗状部326之间的空间326a用作将加工液体引入内部回收碗状部322、中间回收碗状部324、和外部回收碗状部326中的入口。回收碗状部322、324和326具有与之连接的回收管线322b、324b和326b，这些回收管线322b、324b和326b从回收碗状部322、324和326的底面竖直向下延伸。回收管线322b、324b和326b排出通过回收碗状部322、324和326引入的加工液体。可以通过外部加工液体再生系统(未示出)重复使用排出的加工液体。
支撑单元340置于杯状部320中。支撑单元340可以包括旋转卡盘，该旋转卡盘在工艺过程中支撑且旋转基板W。支撑单元340具有主体342、支撑销344、卡盘销346和支撑轴348。主体342具有在俯视时基本为圆形的上表面。通过电机349可旋转的支撑轴348和主体342的底面固定联接。
支撑销344被布置在主体342的上表面的边缘部上，二者之间具有预定间距，并且从主体342向上突出。支撑销344被布置成通过其组合整体形成环孔形状。支撑销344支撑基板W的后侧边缘使得基板W与主体342的上表面间隔预定距离。
卡盘销346被放置得比支撑销344更远离主体342的中心。卡盘销346从主体342向上突出。卡盘销346支撑基板W的一侧以在支撑单元340旋转时防止基板W从正确位置偏离到一侧。
卡盘销346可沿着旋转头342的径向方向在备用位置与支撑位置之间直线运动。该备用位置为比支撑位置更远离主体342的中心的位置。当将基板W装载到支撑单元340上或从支撑单元340卸下时，卡盘销346位于备用位置，并且当对基板W执行工艺时，卡盘销346位于支撑位置。在支撑位置，卡盘销346与基板W的侧面接触。
升降单元360使杯状部320沿竖直方向直线运动。当使杯状部320沿竖直方向运动时，杯状部320相对于支撑单元340的高度改变。升降单元360包括支架362、可移动轴364和致动器366。支架362与杯状部320的外壁固定附接。可移动轴364与支架362固定联接并且通过致动器366使可移动轴364竖直移动。
当将基板W放置在支撑单元340上或从支撑单元340向上提升时，使杯状部320向下移动以使支撑单元340突出超过杯状部320。此外，当执行工艺时，根据滴涂到基板W上的加工液体的类型调节杯状部320的高度，以导致将加工液体引入回收碗状部322、324和326中。
例如，当使用第一加工液体处理基板W时，基板W位于与内部回收碗状部322的内部空间322a所对应的高度。此外，当使用第二加工液体处理基板W时，基板W可以位于与内部回收碗状部322与中间回收碗状部324之间的空间324a所对应的高度，并且当使用第三加工液体处理基板W时，基板W可以位于与中间回收碗状部324与外部回收碗状部326之间的空间326a所对应的高度。与上文所描述的内容不同，升降单元360可以使支撑单元340而非杯状部320竖直移动。
在基板处理过程中，滴涂构件380将加工液体滴涂到基板W上。加工液体可以包括用于去除粘附到基板W的颗粒的清洁溶液(诸如去离子水)、有机溶剂(诸如IPA)、冲洗溶液等。滴涂构件380具有喷嘴支撑杆382、喷嘴384、支撑轴386和致动器388。支撑轴386被布置使得其纵向方向平行于第三方向16，并且致动器388与支撑轴386的下端联接。致动器388使支撑轴386旋转、上升和下降。
喷嘴支撑杆382与支撑轴386的上端垂直联接，支撑轴386的上端和与联接致动器388的支撑轴386的下端相对。喷嘴384被安装在喷嘴支撑杆382的远端的底面上。通过致动器388使喷嘴382在加工位置和备用位置之间移动。加工位置为支撑单元340正上方的位置，在此，喷嘴382将加工液体滴涂到基板W上。备用位置为使喷嘴384位于支撑单元340正上方的区域之外的位置。可以提供一个或多个滴涂构件380。在提供多个滴涂构件380的情况下，可以通过不同滴涂构件380滴涂化学品、冲洗溶液和有机溶剂。控制器390控制工艺模块300的部件。
用于检查旋转卡盘的支撑轴348的偏心的偏心检查设备400包括照明单元410、图像获取单元420和偏心测量单元430。照明单元410可以供应适合于拍摄基板W的图像的光。照明单元410可以固定附接到处理腔室的顶板或处理腔室的侧壁上部以将光供应到基板W。
图像获取单元420拍摄在支撑单元340的旋转卡盘上所支撑的基板W的图像。图像获取单元420可以利用但不限于电荷耦合器件(CCD)照相机、互补金属氧化物半导体(CMOS)照相机等来实现。图像获取单元420可以固定附接到处理腔室的顶板或处理腔室的侧壁上部以拍摄基板W的图像。图像获取单元420可以被安装在与基板W的中心侧向相距预定距离的位置，从而防止基板W被喷嘴384遮挡，并且可以倾斜地拍摄基板W的顶侧的图像。
偏心测量单元430从基板W的图像获得基板W的边缘数据并基于该边缘数据测量支撑轴348的偏心量。图3图示出构成基板处理装置的支撑单元的支撑轴的偏心状态。当基板处理装置长时间使用并相应老化时，支撑单元340的旋转卡盘的支撑轴348可能从平行于第三方向16的参考方向30偏心到偏心方向32。偏心测量单元430被配置成定量地准确测量旋转卡盘的支撑轴348的偏心量D。偏心测量单元430可以包括至少一个处理器和存储器。
图4图示出根据本发明构思的实施方式的偏心检查装置的偏心测量单元的配置。图5为示出根据本发明构思的实施方式的偏心检查方法的流程图。参照图3至图5，偏心测量单元430可以包括方程建模单元432、偏心计算单元434、偏心确定单元436和警告生成单元438。
当将基板W装载到支撑单元340的旋转卡盘上时，方程建模单元432从图像获取单元420接收第一图像，该第一图像是在工艺开始之前在旋转卡盘的支撑轴348未偏心放置的状态(初始正常状态)下针对基板W获得的。方程建模单元432从在支撑轴348未偏心放置的状态(初始正常状态)下拍摄的第一图像获得基板W的第一边缘数据，并基于该第一边缘数据对用于测量支撑轴348的偏心量的估算方程进行建模(S100)。
图6图示出根据本发明构思的实施方式的偏心检查装置的方程建模单元的配置。图7为具体示出图5的步骤S100的流程图。参照图3、图6和图7，方程建模单元432可以包括感兴趣区域(ROI)设置单元4322、二值化单元4324、第一边缘检测单元4326和方程估算单元4328。
ROI设置单元4322于在旋转卡盘未偏心放置的初始正常状态下获得的第一图像中设置包括基板W的边缘的感兴趣区域(ROI)。图8图示出在旋转卡盘未偏心放置的初始正常状态下针对基板获得的第一图像，其中，基板被支撑在旋转卡盘上。图9图示出在图8中所示的第一图像中设置的ROI。
当在工艺开始之前通过图像获取单元420获得基板W的第一图像时，ROI设置单元4322在第一图像中设置包括基板W的边缘的感兴趣区域(ROI)，从而计算基于旋转卡盘的偏心检查的估算方程(S110和S120)。
图像获取单元420可以被安装在侧向远离基板W的中心的位置以防止基板W被喷嘴384遮挡，并且可以拍摄基板W的图像。因此，在第一图像中，基板W的边缘以多项式形式而非圆形形式出现扭曲。如图9所示，ROI设置单元4322可以将基板W的左上边缘区域或右上边缘区域(其最接近二阶多项式形式)设置为第一图像中的感兴趣区域(ROI)。
当在第一图像中设置感兴趣区域(ROI)时，二值化单元4324使在第一图像中设置的感兴趣区域(ROI)二值化(S130)。图10图示出根据本发明构思的实施方式的在旋转卡盘未偏心放置的状态下获得的第一图像的二值化感兴趣区域。基板W的区域和背景区域可以通过二值化而清楚地彼此区分。
当使第一图像的感兴趣区域二值化时，第一边缘检测单元4326检测基板W的二值化边缘区域并获得第一边缘数据(S140)。没有给出边缘检测算法的具体描述，以防止使本发明构思的主题模糊不清。图11图示出根据本发明构思的实施方式的在旋转卡盘未偏心放置的状态下获得的第一图像的第一边缘数据。当获得第一图像的第一边缘数据时，方程估算单元4328可以基于第一边缘数据中包括的至少三个点数据计算具有二次方程形式的估算方程(S150)。图12图示出根据本发明构思的实施方式计算的估算方程f(x)。
图13图示出根据本发明构思的实施方式的偏心检查装置的方程估算单元的配置。图14为具体示出图7中的步骤S150的流程图。参照图13和图14，方程估算单元4328可以包括点数据获取单元4328a、二次方程估算单元4328b、方程验证单元4328c和估算方程确定单元4328d。
点数据获取单元4328a从包括N个点数据(N为大于等于4的整数)的第一边缘数据随机获得三个点数据，该第一边缘数据从在旋转卡盘未偏心放置的状态下拍摄的第一图像获得(S151)。图15图示出根据本发明构思的实施方式的从在旋转卡盘未偏心放置的状态下获得的第一图像随机选择的三个点数据。
当从第一边缘数据ED获得三个点数据P1、P2和P3时，二次方程估算单元4328b基于随机获得的三个点数据P1、P2和P3估算二次方程(S152)。将三个点数据P1、P2和P3的坐标取为(x1,y1)、(x2,y2)和(x3,y3)，建立如下方程1的关系。
[方程1]
Figure BDA0002286935660000141
Figure BDA0002286935660000142
Figure BDA0002286935660000143
Figure BDA0002286935660000144
由于在方程1中建立关系AX＝B，因此二次方程估算单元4328b可以将X计算为2伪逆并且可以通过运算X＝(ATA)-1ATB计算二次方程的多项式系数(a为二阶项的系数、b为一阶项的系数、c为常数)。
方程验证单元4328c通过计算由二次方程估算单元4328b估算的二次方程与第一边缘数据之间的误差来验证该二次方程(S153)。执行该过程以评估在估算的二次方程中包括有第一边缘数据中的多少个点数据。可以基于第一边缘数据中的N个点数据与该N个点数据所对应的二次方程的N个函数值之间的差值计算二次方程与第一边缘数据之间的误差。
由于该二次方程为基于从N个点数据中随机选择的三个点数据估算的多项式，因此当在基板W的凹口处选择这三个点数据中的至少一个时，在利用除了这三个点数据之外的(N-3)个点数据的情况下，该二次方程可能具有更大误差。为了将准确反映基板W的边缘位置和形状的二次方程确定为估算方程，估算方程确定单元4328d可以将在通过随机改变三个点数据所获得的二次方程之中具有最高拟合率和最小误差的二次方程确定为估算方程(S154和S155)。三个点数据的可选组合的数量高达NC3＝N！/{(N-3)！x 3！}。
估算方程确定单元4328d可以针对第一边缘数据中的三个点数据的所有组合计算二次方程，并且可以将这些二次方程之中具有最小误差的二次方程确定为估算方程。可替选地，在针对点数据的组合所计算的二次方程之中导出误差为设定比较值或更小值的二次方程的情况下，估算方程确定单元4328d可以将相应的二次方程确定为估算方程。在另一种情况下，估算方程确定单元4328d可以针对预设数量的点数据的组合估算二次方程，并且可以在这些二次方程之中将具有最小误差的二次方程确定为估算方程。
图16和图17图示出根据本发明构思的实施方式计算的估算方程。如图16和图17中的蓝色所示，通过重复执行二次方程验证过程，直到找到包括最大数量的第一边缘数据的估算方程为止，可以获得准确反映基板W的边缘位置和形状的估算方程QE。
根据本发明构思的实施方式，如图16和图17所示，可以基于在第一图像的感兴趣区域(ROI)中的未包括在与基板W的凹槽NC和卡盘销346相关的区域中的三个点数据计算估算方程QE。因此，通过计算准确接近基板W的边缘的估算方程QE，可以准确地计算旋转卡盘的偏心量。
再次参照图4和图5，当通过方程建模单元432对估算方程进行建模时，偏心计算单元434通过将在工艺过程中针对基板W获得的图像的边缘数据与估算方程相比较来计算旋转卡盘的支撑轴348的偏心量(S200)。偏心确定单元436通过将旋转卡盘的支撑轴348的偏心量与设定的参考值相比较来确定偏心，并且警告生成单元438在发生偏心时生成警告(S300)。
图18图示出根据本发明构思的实施方式的偏心检查装置的偏心计算单元的配置。图19为具体示出图5中的步骤S200和S300的流程图。参照图3、图18和图19，偏心计算单元434可以包括二值化单元4342、第二边缘检测单元4344、边缘数据获取单元4346和偏心量计算单元4348。
在工艺过程中，当通过图像获取单元420获得在支撑单元340的旋转卡盘上所支撑的基板W的第二图像时，偏心计算单元434从图像获取单元420接收第二图像并且针对第二图像设置感兴趣区域(S210)。针对第二图像设置的感兴趣区域可以被设为与针对在旋转卡盘未偏心放置的初始正常状态下获得的第一图像设置的感兴趣区域相同。可以采用类似于从第一图像获得第一边缘数据的过程的方式执行从第二图像的感兴趣区域获得第二边缘数据的过程。
二值化单元4322使第二图像的感兴趣区域二值化以检测基板W的边缘(S220)。第二边缘检测单元4344在第二图像的二值化感兴趣区域中检测基板W的边缘。边缘数据获取单元4346从在第二图像的感兴趣区域中检测到的基板W的边缘获得基板W的第二边缘数据(S240)。第二边缘数据可以包括N个点数据(N为大于等于4的整数)。第二边缘数据的点数据的数量可以与第一边缘数据的点数据的数量相同或不同。
偏心量计算单元4348通过将从第二图像获得的第二边缘数据与估算方程相比较来计算旋转卡盘的支撑轴348的偏心量E(S250)。偏心量计算单元4348可以基于第二边缘数据与估算方程之间的差值计算旋转卡盘的偏心量E。
在一实施方式中，偏心量计算单元4348可以通过将关于第二边缘数据的点数据的信息代入在旋转卡盘未偏心放置的状态下建模的估算方程f(x)＝ax2+bx+c中来计算偏心量E。图20图示出根据本发明构思的实施方式的计算旋转卡盘的偏心量的方法。参照图20，偏心量计算单元4348可以根据如下方程2计算偏心量E。
[方程2]
Figure BDA0002286935660000161
在方程2中，N表示第二边缘数据的点数据的数量，yi表示第二边缘数据的第i个点数据的y坐标，xi表示第二边缘数据的第i个点数据的x坐标，并且f(xi)表示第i个点数据的x坐标xi所对应的估算方程的函数值。可以使用第二边缘数据的所有点数据或仅一些点数据来计算偏心量E。
偏心检查装置可以基于所计算的偏心量E确定旋转卡盘是否偏心放置。再次参照图19，偏心检查装置可以将旋转卡盘的偏心量E与第一阈值th1和第二阈值th2相比较，第一阈值th1相对较低，第二阈值th2高于第一阈值th1(S310)。当偏心量E小于第一阈值th1时，偏心检查装置可以确定旋转卡盘未偏心放置(S320)。在该情况下，能够执行使用旋转卡盘的工艺，并且不需要检查并更换旋转卡盘。当偏心量E大于第一阈值th1且小于第二阈值th2时，能够执行下一工艺，但是需要尽快检查旋转卡盘。在该情况下，偏心检查装置可以警告有偏心风险(S330)。当偏心量E大于第二阈值th2时，偏心检查装置可以确定旋转卡盘偏心放置并且可以生成警报以立即停止正在进行的工艺(S340)。
根据本发明构思的实施方式，偏心检查装置可以实时诊断旋转卡盘的偏心状态并且可以准确地预测检查或更换旋转卡盘的时间。此外，当旋转卡盘偏心放置时，偏心检查装置可以通过警告和警报进行控制，从而预先防止工艺事故，诸如损坏基板、损坏旋转卡盘等，并且解决了由于偏心放置的旋转卡盘的操作导致颗粒被散射和反弹而污染腔室并在基板中造成缺陷的问题。
图21为示出根据本发明构思的实施方式的偏心检查装置的照明单元的立体图。图22为示出根据本发明构思的实施方式的偏心检查装置的照明单元的分解立体图。图23为示出根据本发明构思的实施方式的偏心检查装置的支架的立体图。图24为示出根据本发明构思的实施方式的偏心检查装置的照明单元的透镜型灯具与框架联接的状态的立体图。图25为示出根据本发明构思的实施方式的偏心检查装置的透镜型灯具的立体图。
参照图21至图25，照明单元410被设计成沿着基板W的边缘供应光以允许图像获取单元420获得基板W的清晰图像。为了实现这点，照明单元410包括框架411和多个透镜型灯具413，该多个透镜型灯具413被安装在框架411上以沿不同方向向基板W的不同边缘区域供应光。
框架411可以具有基本平板形状。框架411可以在其中心具有安装孔411a，在该安装孔411a中安装有图像获取单元420的照相机。在框架411上可以安装用于安装多个透镜型灯具413的多个支架412。该多个支架412可以被安装在框架411上使得垂直于支架412的上表面412a的法线指向基板W的不同边缘区域。至少一个支架412的上表面412a可以相对于其底面倾斜。每个支架412的上表面412a的角度可以被设计成使得该支架412上安装的透镜型灯具413将光供应到基板W的预定边缘区域。支架412可以具有用于将该支架412安装到框架411上的紧固孔(未示出附图标记)和用于将该支架412与透镜型灯具413联接的联接孔412b。
透镜型灯具413可以包括与支架412的上表面412a联接的联接板4131和固定到该联接板4131的上表面的一个或多个透镜型LED 4132。在图示实施方式中，两个透镜型LED4132被安装在一个联接板4131上。然而，一个或三个或更多个透镜型LED 4132可以被安装在一个联接板4131上。联接板4131具有用于将该联接板4131与支架412联接的联接孔4131a。每个透镜型LED 4132可以通过使用在该透镜型LED 4132的上侧提供的透镜将从LED发射的光聚集在基板W的边缘区域上，并且可以通过防止光扩散来调整光的照射方向。
图26图示出根据本发明构思的实施方式的偏心检查装置的照明单元的功能效果。参照图26，照明单元410可以包括用于沿着基板W的边缘供应光的透镜型灯具413a-413j和用于将光供应到基板W的中心部的透镜型灯具413k和413l。透镜型灯具413a-413l可以处于相对于图像获取单元420的对称布置中。透镜型灯具413a-413l可以被设计成相对于图像获取单元420拍摄图像的方向沿互相对称的方向供应光。
用于照射边缘的透镜型灯具413a-413j(其方向由支架412设置)可以沿着基板W的边缘向照明区域WE1-WE10连续地供应光。为了准确地使基板W的整个边缘成像，被用于照射边缘的透镜型灯具413a-413j所照射的照明区域WE1-WE10之间可以包括重叠区。用于照射中心部的透镜型灯具413k和413l可以照射基板W的中心区域WE11和WE12。用于照射边缘的透镜型灯具413a-413j的光强度可以被设计成大于或等于用于照射中心部的透镜型灯具413k和413l的光强度。
根据本发明构思的实施方式，用于照射边缘的透镜型灯具413a-413j沿着基板W的边缘将光供应到照明区域WE1-WE10。因此，可以获得基板W的边缘的清晰图像，并且可以准确地估算旋转卡盘的偏心量。此外，透镜型灯具413a-413l沿与图像获取单元420拍摄图像的方向基本平行的方向供应光，并且由透镜型灯具413a-413l供应的光沿倾斜方向入射在基板W上。因此，通过由透镜型灯具413a-413l输出的并投射到基板W的图像上的光，可以防止基板边缘信息在基板W的图像中受到破坏和损失。另外，透镜型灯具413a-413l可以被设计成将暗光供应到基板W的内部(中心部)并将较明亮光供应到基板W的边缘，从而可以使基板W和旋转卡盘很容易彼此区分。
根据本发明构思的实施方式，可以防止由于颜色或反射率根据基板W上膜的特性和基板W上图案的形状的变化造成不准确地检测基板W的边缘，并且可以通过提高基板W的边缘检测率来提高偏心检查的准确度。此外，通过将照明单元410和图像获取单元420埋设在腔室的透明壁中，可以防止照明单元410和图像获取单元420被烟气污染。另外，支架412可以与框架411可拆卸联接。因此，可以通过更换支架412调整透镜型灯具413的照射方向，并且可以调整基板W的边缘照明区域以对应基板W的各种尺寸。
图27为示出根据本发明构思的另一实施方式的偏心检查装置的照明单元的平面图。参照图27，透镜型灯具413可以被埋设在腔室壁中以沿着基板W的边缘区域WE供应光。在图27的实施方式中，安装在腔室前侧的透镜型灯具413可以将光供应到基板W的中心部，并且安装在腔室左右侧的透镜型灯具413可以将光供应到基板W的边缘区域WE。例如，安装在腔室左侧的三个透镜型灯具413可以将光供应到处于1点钟位置、3点钟位置和5点钟位置的边缘区域WE(腔室前侧处于6点钟位置)，并且在腔室右侧的三个透镜型灯具413可以被安装成与在腔室左侧的三个透镜型灯具413对称且可以将光供应到处于7点钟位置、9点钟位置和11点钟位置的边缘区域WE。根据图27的实施方式，照明单元可以供应适合于检查滴涂构件380的喷嘴位置和滴涂的化学品以及检查旋转卡盘的偏心的光。
喷嘴尖头具有圆柱形形状，因此当仅沿一个方向供应光时，在具有圆柱形形状的喷嘴尖头上出现遮光区域。然而，根据本发明构思的实施方式，可以沿各个方向供应光，从而防止喷嘴上的遮光区域并且覆盖喷嘴在进行摆动式运动时移动经过的整个区域。此外，当沿单一方向将光供应到透明化学品时，光被该化学品部分反射，并且可能使滴涂识别率变差。然而，根据本发明构思的实施方式，基于照相机的拍摄方向，通过将光沿各个方向(诸如0°和90°)供应到化学品来突显化学品，也可以准确地执行化学品检查。
根据本发明构思的实施方式，基板处理装置、偏心检查装置及方法、和记录介质能够基于图像处理准确地测量支撑且旋转基板的旋转卡盘的偏心量。
此外，根据本发明构思的实施方式，基板处理装置、偏心检查装置及方法、和记录介质可以防止因基板凹口和用于支撑基板的卡盘销而不准确地测量旋转卡盘的偏心量。
另外，根据本发明构思的实施方式，基板处理装置可以提供照明以准确地测量旋转卡盘的偏心量。
在整个说明书中，术语部件“～单元”指软件部件或硬件部件，诸如FPGA或ASIC，并且执行至少一个功能或操作。然而应当理解，部件“～单元”不限于软件或硬件部件。部件“～单元”可以在可通过地址指定的存储介质中实施。部件“～单元”也可以被配置成再生一个或多个处理器。
例如，部件“～单元”可以包括各种类型的部件(例如，软件部件、面向对象的软件部件、类别部件和任务部件)、过程、功能、属性、进程、子例程、程序代码的片段、驱动器、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表格、阵列和变量。由一个部件和部件“～单元”提供的功能可以由多个部件和部件“～单元”单独地执行，并且也可以与其它附加部件集成在一起。
根据本发明构思的实施方式的方法可以被实施为可由计算机执行的程序。该方法可以被实施在通用数字计算机中，该通用数字计算机使用计算机可读记录介质操作程序。计算机可读记录介质可以为但不限于：易失性存储器(诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)或同步DRAM(SDRAM))，非易失性存储器(诸如只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM))，闪存设备，相变RAM(PRAM)，磁性RAM(MRAM)，电阻式RAM(RRAM)或铁电RAM(FRAM)，软盘，硬盘，或光学可读介质(例如存储介质，诸如CD-ROM、DVD等)。
如上描述举例说明了本发明构思。此外，上述内容描述了本发明构思的示例性实施方式，并且本发明构思可以被用在各种其它组合、变型和环境中。即，可以对本发明构思进行变型或修改，而不脱离本说明书中所公开的本发明构思的范围、书面公开内容的等效范围和/或本领域的技术人员的技术或知识范围。书面实施方式描述了用于实现本发明构思的技术精神的最佳状态，并且可以进行在本发明构思的具体应用和目的中所需的各种改变。因此，本发明构思的详细描述不意图将本发明构思限制在所公开的实施方式状态中。另外，应当理解，所附权利要求包括其它实施方式。
尽管参照示例性实施方式描述了本发明构思，但是本领域的技术人员将清楚，可以进行各种改变和修改，而不脱离本发明构思的精神和范围。因此，应当理解，上述实施方式不是限制性的，而是说明性的。

Claims (20)

1.一种基板处理装置，包括：
处理腔室，所述处理腔室在内部具有处理空间；
支撑单元，所述支撑单元被配置成在所述处理空间中支撑基板并使所述基板围绕旋转卡盘的支撑轴旋转；和
偏心检查设备，所述偏心检查设备被配置成检查所述支撑轴的偏心，
其中，所述偏心检查设备包括：
图像获取单元，所述图像获取单元被配置成获得在所述支撑单元上所支撑的所述基板的图像；和
偏心测量单元，所述偏心测量单元被配置成从所述基板的所述图像获得所述基板的边缘数据并基于所述边缘数据测量所述支撑轴的偏心量。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，所述偏心测量单元包括：
方程建模单元，所述方程建模单元被配置成：在所述支撑轴未偏心放置的状态下接收针对所述基板获得的第一图像，从所述第一图像获得所述基板的第一边缘数据，并且基于所述第一边缘数据对用于测量所述支撑轴的所述偏心量的估算方程进行建模，其中，所述基板被支撑在所述支撑单元上；和
偏心计算单元，所述偏心计算单元被配置成：在工艺过程中接收针对所述基板获得的第二图像，从所述第二图像获得所述基板的第二边缘数据，并且通过将所述第二边缘数据与所述估算方程相比较来测量所述支撑轴的所述偏心量，其中，所述基板被支撑在所述支撑单元上。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置，其中，所述偏心测量单元还包括：
偏心确定单元，所述偏心确定单元被配置成通过将所述支撑轴的所述偏心量与设定的参考值相比较来确定所述偏心；和
警告生成单元，所述警告生成单元被配置成在发生所述偏心时生成警告。
4.根据权利要求2所述的基板处理装置，其中，所述方程建模单元包括：
感兴趣区域(ROI)设置单元，所述感兴趣区域(ROI)设置单元被配置成在所述第一图像中设置包括所述基板的边缘部的感兴趣区域(ROI)；
第一边缘检测单元，所述第一边缘检测单元被配置成在所述第一图像的所述感兴趣区域(ROI)中检测所述基板的边缘以获得所述第一边缘数据；和
方程估算单元，所述方程估算单元被配置成基于在所述第一边缘数据中包括的至少三个点数据计算所述估算方程。
5.根据权利要求4所述的基板处理装置，其中，所述感兴趣区域(ROI)包括在所述第一图像中的所述基板的左上边缘区域或右上边缘区域。
6.根据权利要求4所述的基板处理装置，其中，所述方程估算单元包括：
点数据获取单元，所述点数据获取单元被配置成从所述第一边缘数据获得三个点数据；
二次方程估算单元，所述二次方程估算单元被配置成基于所述三个点数据估算二次方程；
方程验证单元，所述方程验证单元被配置成通过计算所述二次方程与所述第一边缘数据之间的误差来验证所述二次方程；和
估算方程确定单元，所述估算方程确定单元被配置成将在通过改变所述三个点数据所获得的二次方程之中具有最小误差的二次方程确定为所述估算方程。
7.根据权利要求4所述的基板处理装置，其中，所述偏心计算单元包括：
第二边缘检测单元，所述第二边缘检测单元被配置成在所述第二图像的感兴趣区域(ROI)中检测所述基板的边缘；
边缘数据获取单元，所述边缘数据获取单元被配置成从在所述第二图像的所述感兴趣区域(ROI)中检测到的所述基板的所述边缘获得所述第二边缘数据；和
偏心量计算单元，所述偏心量计算单元被配置成基于所述第二边缘数据与所述估算方程之间的差值计算所述支撑轴的所述偏心量。
8.根据权利要求1所述的基板处理装置，还包括：
照明单元，所述照明单元被配置成向所述支撑单元上所支撑的所述基板供应光，
其中，所述照明单元包括多个透镜型灯具，所述多个透镜型灯具被配置成沿不同方向朝向所述基板的不同边缘区域供应所述光，并且
其中，在被所述透镜型灯具照射的所述基板的所述边缘区域之中的相邻区域间具有重叠区。
9.根据权利要求8所述的基板处理装置，其中，所述照明单元还包括框架和多个支架，所述多个支架安装在所述框架上，从而被导向到所述基板的不同边缘区域，并且
其中，所述透镜型灯具与所述支架的上表面联接，并且所述透镜型灯具的照射方向根据所述支架的所述上表面的角度来调整。
10.一种偏心检查装置，包括：
图像获取单元，所述图像获取单元被配置成获得基板的图像，所述基板在处理腔室的处理空间中被支撑使得能够围绕支撑单元的旋转卡盘的支撑轴旋转；和
偏心测量单元，所述偏心测量单元被配置成从所述基板的所述图像获得所述基板的边缘数据并基于所述边缘数据测量所述支撑轴的偏心量。
11.根据权利要求10所述的偏心检查装置，其中，所述偏心测量单元包括：
方程建模单元，所述方程建模单元被配置成：在所述支撑轴未偏心放置的状态下接收针对所述基板获得的第一图像，从所述第一图像获得所述基板的第一边缘数据，并且基于所述第一边缘数据对用于测量所述支撑轴的所述偏心量的估算方程进行建模，其中，所述基板被支撑在所述支撑单元上；和
偏心计算单元，所述偏心计算单元被配置成：在工艺过程中接收针对所述基板获得的第二图像，从所述第二图像获得所述基板的第二边缘数据，并且通过将所述第二边缘数据与所述估算方程相比较来测量所述支撑轴的所述偏心量，其中，所述基板被支撑在所述支撑单元上。
12.根据权利要求11所述的偏心检查装置，其中，所述偏心测量单元还包括：
偏心确定单元，所述偏心确定单元被配置成通过将所述支撑轴的所述偏心量与设定的参考值相比较来确定偏心；和
警告生成单元，所述警告生成单元被配置成在发生所述偏心时生成警告。
13.根据权利要求11所述的偏心检查装置，其中，所述方程建模单元包括：
点数据获取单元，所述点数据获取单元被配置成从所述第一边缘数据获得三个点数据；
二次方程估算单元，所述二次方程估算单元被配置成基于所述三个点数据估算二次方程；
方程验证单元，所述方程验证单元被配置成通过计算所述二次方程与所述第一边缘数据之间的误差来验证所述二次方程；和
估算方程确定单元，所述估算方程确定单元被配置成将在通过改变所述三个点数据所获得的二次方程之中具有最小误差的二次方程确定为所述估算方程。
14.一种偏心检查方法，包括：
接收基板的图像，所述基板处理腔室的处理空间中被支撑使得能够围绕支撑单元的旋转卡盘的支撑轴旋转；并且
从所述图像获得所述基板的边缘数据并基于所述边缘数据测量所述支撑轴的偏心量。
15.根据权利要求14所述的偏心检查方法，其中，所述测量所述偏心量包括：
通过将所述支撑轴的所述偏心量与设定的参考值相比较来确定偏心；并且
在发生所述偏心时生成警告。
16.根据权利要求14所述的偏心检查方法，其中，所述测量所述偏心量包括：
在所述支撑轴未偏心放置的状态下接收针对所述基板获得的第一图像，从所述第一图像获得所述基板的第一边缘数据，并且基于所述第一边缘数据对用于测量所述支撑轴的所述偏心量的估算方程进行建模，其中，所述基板被支撑在所述支撑单元上；并且
在工艺过程中接收针对所述基板获得的第二图像，从所述第二图像获得所述基板的第二边缘数据，并且通过将所述第二边缘数据与所述估算方程相比较来计算所述支撑轴的所述偏心量，其中，所述基板被支撑在所述支撑单元上。
17.根据权利要求16所述的偏心检查方法，其中，所述对所述估算方程进行建模包括：
在所述第一图像中设置包括所述基板的边缘部的感兴趣区域(ROI)；
通过在所述第一图像的所述感兴趣区域(ROI)中检测所述基板的边缘来获得所述第一边缘数据；并且
基于在所述第一边缘数据中包括的至少三个点数据计算所述估算方程。
18.根据权利要求17所述的偏心检查方法，其中，所述计算所述估算方程包括：
从所述第一边缘数据获得三个点数据并基于所述三个点数据估算二次方程；
通过计算所述二次方程与所述第一边缘数据之间的误差来验证所述二次方程；并且
将在通过改变所述三个点数据所获得的二次方程之中具有最小误差的二次方程确定为所述估算方程。
19.根据权利要求18所述的偏心检查方法，其中，在将具有所述最小误差的所述二次方程确定为所述估算方程时，基于在所述第一图像的所述感兴趣区域(ROI)中的未包括在分别与所述基板的凹口和卡盘销相关的区域中的三个点数据来计算所述估算方程，所述卡盘销被配置成支撑所述基板。
20.根据权利要求16所述的偏心检查方法，其中，所述计算所述支撑轴的所述偏心量包括：
在所述第二图像的感兴趣区域(ROI)中检测所述基板的边缘；
从在所述第二图像的所述感兴趣区域(ROI)中检测到的所述基板的所述边缘获得所述第二边缘数据；并且
基于所述第二边缘数据与所述估算方程之间的差值计算所述支撑轴的所述偏心量。
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