CN117954351A - 基板检查装置及包括其的基板处理系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供了利用包括相机模块和照明模块的视觉系统来检查基板的基板检查装置及包括基板检查装置的基板处理系统。基板处理系统包括：第一基板处理装置；第二基板处理装置；传送单元，从第一基板处理装置向第二基板处理装置运送其中容纳有多个基板的容器；以及基板检查装置，检查基板，其中，基板检查装置包括：照明模块，在基板所在的方向上进行照明；相机模块；在基板被照明时获取与基板相关的图像；以及控制模块，基于图像来检查基板。

Description

基板检查装置及包括其的基板处理系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2022年10月28日向韩国知识产权局提交的第10-2022-0141690号韩国专利申请的优先权以及由此产生的所有权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本公开涉及基板检查装置及包括其的基板处理系统，并且更具体地，涉及适用于半导体制造工艺的基板检查装置及包括该基板检查装置的基板处理系统。

背景技术

半导体制造工艺可以在半导体制造设备内连续地执行，并且可以划分成前端工艺和后端工艺。前端工艺指代在晶片上形成电路图案以完成半导体芯片的工艺，而后端工艺指代对来自前端工艺的产成品的性能进行评价的工艺。

半导体制造设备可以安装在半导体制造设施(被称为“Fab”)内，以制造半导体。晶片可以通过传送模块移动以经历诸如沉积、光刻、蚀刻、抛光、离子注入、清洗、封装和测试的、半导体生产所需的各种工艺。

传送模块便于向执行各个基板处理步骤的设备运送晶片。在半导体制造工艺期间，在由传送模块运送晶片的情况下，可以进行对晶片的检查。

然而，当通过测量晶片的距离来检查晶片时，仅可以确定晶片的存在或不存在，且不可能辨别晶片的数量或状态。

发明内容

本公开的方面提供了利用包括相机模块和照明模块的视觉系统来检查基板的基板检查装置及包括该基板检查装置的基板处理系统。

然而，本公开的方面不限于本文中所阐述的内容。通过参考以下给出的本公开的详细描述，本公开的以上和其他方面对于本公开所属领域的普通技术人员将变得更加明显。

根据本公开的一方面，基板处理系统包括：第一基板处理装置；第二基板处理装置；传送单元，从第一基板处理装置向第二基板处理装置运送其中容纳有多个基板的容器；以及基板检查装置，检查基板，其中，基板检查装置包括：照明模块，在基板所在的方向上进行照明；相机模块，在基板被照明时获取与基板相关的图像；以及控制模块，基于图像检查基板。

根据本公开的另一方面，基板处理系统包括：第一基板处理装置；第二基板处理装置；传送单元，从第一基板处理装置向第二基板处理装置运送其中容纳有多个基板的容器；以及基板检查装置，检查基板，其中，基板检查装置包括：照明模块，在基板所在的方向上进行照明；相机模块，在基板被照明时获取与基板相关的图像；以及控制模块，基于图像检查基板，第一基板处理装置为批量型设备，第二基板处理装置为单一型设备；基板检查装置在传送单元运送容器时检查基板，以及控制模块通过以下步骤来处理图像：从图像中提取感兴趣区域(ROI)，对ROI进行二值化，将二值化的ROI分类为二进制大对象(BLOB)，以及排除除了与反射光相关的BLOB之外的所有BLOB，且控制模块基于作为处理图像的结果而获得的BLOB的数量、计算作为处理图像的结果而获得的BLOB的长轴长度的结果和测量作为处理图像的结果而获得的BLOB之间的距离的结果来检查基板。

根据本公开的另一方面，基板检查装置包括：照明模块，在容纳于容器中的多个基板所在的方向上进行照明；相机模块，在基板被照射时获取与基板相关的图像；以及控制模块，基于图像来检查基板，其中，控制模块在传送单元从第一基板处理装置向第二基板处理装置运送容器时检查基板，第一基板处理装置为批量型设备，以及第二基板处理装置为单一型设备。

应当注意，本公开的效果不限于以上描述的内容，并且本公开的其他效果将从以下描述中变得明显。

附图说明

通过参考附图详细描述本公开的示例性实施方式，本公开的以上和其他方面及特征将变得更加明显，在附图中：

图1是示出包括基板检查装置的基板处理系统的内部配置的示意图；

图2是示出构成基板处理系统的第一基板处理装置的内部配置的示意图；

图3A和图3B分别是示出通过第一基板处理装置处理多个基板的第一示例性示意图和第二示例性示意图；

图4是示出构成基板处理系统的第二基板处理装置的内部配置的示意图；

图5是示出利用距离测量传感器来检查基板的示意图；

图6和图7分别是示出利用视觉系统来检查基板的第一示例性示意图和第二示例性示意图；

图8和图9分别是示出构成基板检查装置的照明模块的布置的第一示例性示意图和第二示例性示意图；

图10和图11分别是示出在基板检查方法中执行的对基板的存在的检查的第一示例性示意图和第二示例性示意图；

图12和图13分别是示出在基板检查方法中执行的不安全检查的第一示例性视图和第二示例性视图；

图14和图15分别是示出在基板检查方法中执行的倾斜检查的第一示例性示意图和第二示例性示意图；

图16是示出在基板检查方法中执行的倾斜检查的第三示例性示意图；

图17和图18分别是示出在基板检查方法中执行的倾斜检查的第四示例性示意图和第五示例性示意图；以及

图19是示出基板检查装置的基板检查方法的流程图。

具体实施方式

下文中将参考附图描述本公开的实施方式。在整个本公开中，相同的附图标记指示相同的元件，并且因此，将省略对其的冗余描述。

传送模块起到在半导体制造设备内运送基板(或晶片)的作用。传送模块可以从批量型设备向单一型设备运送基板。这里，批量型设备指代同时处理多个基板的设备，而单一型设备指代依次处理每个基板的设备。

当从批量型设备向单一型设备运送基板时，传送模块可以一次运送多个基板。在从批量型设备向单一型设备运送基板期间，基板由运送机器人一个接一个地处理，且如果在运送之前在基板中发生任何异常，则必须适当地处理这些有缺陷的基板。因此，在从批量型设备向单一型设备运送基板之前检查基板是至关重要的。

通常，在向单一型设备运送基板之前，利用距离测量传感器来检查基板。根据该传统方法，对位于引导件和固定工具上的基板进行检查。然而，这种类型的方法具有需要考虑传感器移动期间的电机的重复识别步骤的缺点。

此外，通过位置传感器的扫描来测量距基板的距离可以确定基板在引导件上的存在，但是不能确定基板的倾斜或不稳定性或者基板的数量。换句话说，根据检查基板的常规方法，可以确定基板的存在，但不可能确定基板的数量或基板状态的任何异常。

本公开的技术思想是为了解决这些问题和其他问题而开发的，并且允许利用包括相机模块和照明模块的视觉系统来检查基板。下面将参考附图提供本公开的实施方式的详细说明。

图1是示出包括基板检查装置的基板处理系统的内部配置的示意图。参考图1，基板处理系统100可以包括第一基板处理装置110、第二基板处理装置120、传送单元130和基板检查装置140。

第一基板处理装置110和第二基板处理装置120对基板执行处理。第一基板处理装置110和第二基板处理装置120可以设置为执行诸如沉积工艺、光刻工艺、蚀刻工艺和清洗工艺的基板处理工艺的处理腔室。

传送单元130在第一基板处理装置110与第二基板处理装置120之间运送基板。传送单元130可以从第一基板处理装置110向第二基板处理装置120运送基板，但是本公开不限于此。传送单元130也可以从第二基板处理装置120向第一基板处理装置110运送基板。传送单元130可以实现为传送模块。

如前所述，传送单元130可以从批量型设备向单一型设备运送基板。在这种情况下，第一基板处理装置110和第二基板处理装置120中的一个可以实现为批量型设备，而另一个基板处理装置可以实现为单一型设备。

在下文中，第一基板处理装置110和第二基板处理装置120将被描述成分别实现为批量型设备和单一型设备。可替代地，传送单元130也可以配置成从批量型设备向批量型设备运送基板。传送单元130也可以被配置成从单一型设备向单一型设备运送基板。

当第一基板处理装置110实现为批量型设备时，第一基板处理装置110可以将多个基板浸入到包含处理液的槽中。例如，第一基板处理装置110可以通过将基板浸入到填充有去离子水(DIW)的槽中来对多个基板执行预润湿。在另一示例中，第一基板处理装置110可以通过将基板浸入到包含第一处理液的槽中来对多个基板执行蚀刻。在另一示例中，第一基板处理装置110可以通过将基板浸入到包含第二处理液的槽中来对多个基板执行清洗。

第一处理液可以是化学品。例如，第一处理液可以是具有强酸或强碱性质的化学品。在该示例中，第一处理液可以选自诸如氨-过氧化氢混合物(或SC-1清洗液)、盐酸-过氧化氢混合物(或SC-2清洗液)、氢氟酸-过氧化氢混合物(FPM)、稀释的氢氟酸(DHF)、用于去除SiN的化学品、包含磷酸的化学品和包含硫酸的化学品的化学品。

第二处理液可以是清洗溶液。第二处理液可以选自纯水、臭氧水等。

如果第一基板处理装置110通过将基板浸入到包含第一处理液、第二处理液或其他用于蚀刻、清洗等的基板处理液的槽中来处理多个基板，则第一基板处理装置110可以如图2中所示被配置成包括处理腔室210、处理液供应源220、处理液供应线230、处理液排出线240和第一加热构件250。

图2是示出构成基板处理系统的第一基板处理装置的内部配置的示意图。

参考图2，处理腔室210可以具有能够容纳基板处理液L的内部的容纳空间210a。处理腔室210可以具有敞开的上端，并且可以包括从顶部观察时在第三方向30上从其底部的边缘向上延伸的侧壁。

处理液供应源220可以向处理腔室210的容纳空间210a供应诸如第一处理液或第二处理液的基板处理液L。处理液供应源220可以连接到处理液供应线230。处理液供应线230的一端可以连接到处理腔室210的容纳空间210a，而处理液供应线230的另一端可以连接到处理液供应源220。处理液供应源220通过处理液供应线230供应基板处理液L，并且处理液供应线230可以向处理腔室210的容纳空间210a供应基板处理液L。此外，在处理腔室210的容纳空间210a中使用过的基板处理液L可以通过处理液排出线240向外排出。

第一加热构件250可以调节供应到处理腔室210的容纳空间210a的基板处理液L的温度。例如，第一加热构件250可以将供应到处理腔室210的容纳空间210a的基板处理液L加热到预定温度。第一加热构件250可以设置在处理腔室210的底部和侧壁中。可替代地，第一加热构件250可以定位在处理腔室210内。

第一加热构件250可以产生热或冷从而控制供应到处理腔室210的容纳空间210a的基板处理液L的温度。第一加热构件250可以是加热器，但本实施方式不限于此。第一加热构件250可以不同地被修改并适用于已公开的几乎任何类型的装置，只要其可以有效地控制供应到处理腔室210的容纳空间210a的基板处理液L的温度即可。

图3A和图3B分别是示出通过第一基板处理装置处理多个基板的第一示例性示意图和第二示例性示意图。

参考图2、图3A和图3B，包含多个基板W(例如，大约25至50个基板W)的储存容器C可以由传送单元130浸入供应到处理腔室210的容纳空间210a的基板处理液L中。

首先，如图2中所示，将基板处理液L引入到处理腔室210的容纳空间210a中，从而用基板处理液L填充容纳空间210a。

此后，如图3A中所示，在由传送单元130的夹持部130a保持储存容器C的情况下，传送单元130的驱动部(未示出)沿着轨道R朝向处理腔室210的上部移动。

此后，如图3B中所示，传送单元130的升降部130b下降并将储存容器C放置到处理腔室210的容纳空间210a中。在这种情况下，储存在储存容器C中的多个基板W可以保持它们的竖直姿势。

在图2、图3A和图3B中所示的顺序步骤之后，储存容器C浸入在处理腔室210的容纳空间210a内的基板处理液L中。然后，基板处理液L流入到储存容器C的储存空间中，从而允许对多个基板W的处理。

如果第一基板处理装置110实现为批量型设备并且第二基板处理装置120实现为单一型设备，则第二基板处理装置120可以执行对用第二处理液清洗过的各个基板的干燥。例如，第二基板处理装置120可以利用旋转干燥工艺或利用超临界干燥工艺来干燥各个基板。

下文中将描述经由超临界干燥工艺干燥各个基板。图4是示出构成基板处理系统的第二基板处理装置的内部配置的示意图。

参考图4，第二基板处理装置120可以包括壳体310、升降单元320、支承单元330、第二加热构件340、流体供应单元350、阻挡构件360和排出构件370。

第二基板处理装置120可以利用超临界流体来处理基板W。例如，第二基板处理装置120可以利用二氧化碳(CO₂)作为超临界流体来干燥基板W。

壳体310提供超临界干燥工艺所发生的处理空间。壳体310可以由能够承受比临界压力高的压力的材料形成。

壳体310包括上部模块310a和下部模块310b。下部模块310b联接到上部模块310a并且设置在上部模块310a下方。由上部模块310a和下部模块310b产生的组合空间用作基板处理空间。

上部模块310a固定地安装到外部结构。下部模块310b设置成可相对于上部模块310a升降。当下部模块310b下降并与上部模块310a分离时，第二基板处理装置120内的处理空间被打开。那么可以将基板W引入到第二基板处理装置120的内部空间中或从第二基板处理装置120的内部空间中移除。

被引入到第二基板处理装置120中的基板W可能处于残留清洗液(例如，DIW)的状态。当下部模块310b上升并附接到上部模块310a时，第二基板处理装置120的内部处理空间被密封。在密封的处理空间内，可以利用超临界流体来处理基板W。可替代地，壳体310可以具有下部模块310b固定安装而上部模块310a被设计成可升降的结构。

升降单元320使下部模块310b升降。升降单元320包括升降缸320a和升降杆320b。升降缸320a联接到下部模块310b并且产生竖直驱动力。在利用超临界流体来处理基板W期间，升降缸320a产生足以克服第二基板处理装置120内部的临界压力以上的压力并通过附接上部模块310a和下部模块310b来密封第二基板处理装置120的驱动力。升降杆320b的一端插入到升降缸320a中并且在竖直向上的方向(或第三方向30)上延伸，并且升降杆320b的另一端联接到上部模块310a。

当升降缸320a产生驱动力时，升降缸320a和升降杆320b相对地升降，并且联接到升降缸320a的下部模块310b可以升降。当下部模块310b通过升降缸320a升降时，升降杆320b引导下部模块310b的升降方向并且防止上部模块310a和下部模块310b在水平方向(例如，第一方向10或第二方向20)上移动，从而防止上部模块310a和下部模块310b从其适当位置脱离。

支承单元330定位在壳体310的处理空间中并且支承基板W。支承单元330联接到上部模块310a。支承单元330包括竖直部330a和水平部330b。

竖直部330a从壳体310的上壁向下延伸。竖直部330a安装在上部模块310a的底表面上。竖直部330a在上部模块310a下面进一步延伸。竖直部330a的端部竖直地连接到水平部330b。水平部330b从竖直部330a的端部朝向壳体310的内部向内延伸。基板W被放置在水平部330b上。水平部330b支承基板W的边缘区域的底表面。

支承单元330接触基板W的边缘区域，从而在用超临界流体进行处理期间为基板W的整个顶表面和大部分底表面提供支承。这里，基板W可以具有图案化的顶表面和非图案化的底表面。

支承单元330安装在上部模块310a上。支承单元330可以在下部模块310b升降时稳定地支承基板W。

在安装有支承单元330的上部模块310a处安装有水平调节构件380。水平调节构件380调节上部模块310a的水平度。通过调整上部模块310a的水平度，也可以控制由上部模块310a上的支承单元330支承的基板W的水平对准。当上部模块310a升降并且下部模块310b固定地安装时，或者当支承单元330安装在下部模块310b上时，水平调节构件380也可以安装在下部模块310b处。

第二加热构件340对第二基板处理装置120的内部进行加热。第二加热构件340通过将供应到第二基板处理装置120内部的超临界流体加热到比临界温度高的温度来将超临界流体保持在超临界状态。当超临界流体液化时，第二加热构件340可以对超临界流体进行再加热以使超临界流体恢复到超临界状态。第二加热构件340埋设在上部模块310a的壁和下部模块310b的壁中的至少一个壁内。第二加热构件340从外部源接收电力从而产生热。第二加热构件340可以设置为例如加热器。

流体供应单元350向第二基板处理装置120供应流体。供应的流体可以是超临界流体。在一些实施方式中，超临界流体可以是二氧化碳。

流体供应单元350可以包括上部流体供应部350a、下部流体供应部350b、供应管道350c、阀350d和350e以及超临界流体储存部350f。

上部流体供应部350a直接向基板W的顶表面供应超临界流体。上部流体供应部350a连接到上部模块310a。上部流体供应部350a连接到上部模块310a的朝向基板W的中央顶表面的部分。

下部流体供应部350b向基板W的底表面供应超临界流体。下部流体供应部350b连接到下部模块310b。下部流体供应部350b连接到下部模块310b的朝向基板W的中央底表面的部分。

从上部流体供应部350a和下部流体供应部350b喷射的超临界流体到达基板W的中央区域并朝向边缘区域扩散，从而在基板W的整个表面上提供均匀的分布。

供应管道350c连接到上部流体供应部350a和下部流体供应部350b两者。供应管道350c从单独的超临界流体储存部350f接收超临界流体，并将超临界流体供应到上部流体供应部350a和下部流体供应部350b。

阀350d和350e安装在供应管道350c中。多个阀350d和350e可以设置在供应线中。阀350d和350e中的每个控制供应到上部流体供应部350a和下部流体供应部350b的超临界流体的流量。尽管在图3中没有具体示出，但是阀350d和350e也可以通过控制装置控制供应到壳体310中的超临界流体的流量。

流体供应单元350首先向下部流体供应部350b供应超临界流体。此后，流体供应单元350可以向上部流体供应部350a供应超临界流体。超临界干燥工艺可以在第二基板处理装置120的内部还没有处于临界压力时进行。如果第二基板处理装置120的内部低于临界压力，则供应到第二基板处理装置120的内部的超临界流体可能液化。当超临界流体液化时，超临界流体可能由于重力而掉落到基板W上，从而可能引起对基板W的损害。

因此，下部流体供应部350b首先供应超临界流体。在超临界流体被供应到第二基板处理装置120之后，第二基板处理装置120的内部压力达到临界压力。一旦第二基板处理装置120的内部压力达到临界压力，上部流体供应部350a就供应超临界流体。通过在从上部流体供应部350a之前从下部流体供应部350b供应超临界流体，可以防止超临界流体液化并掉落到基板W上。

阻挡构件360防止从流体供应单元350供应的超临界流体直接喷射到基板W中的每个的底表面上。阻挡构件360包括阻挡板360a和支承元件360b。

阻挡板360a定位在壳体310内部，即，定位在处理空间内。阻挡板360a被放置在支承单元330与下部流体供应部350b之间。阻挡板360a具有与基板W的形状对应的形状。例如，阻挡板360a可以具有圆形的板形状。阻挡板360a的半径可以相似于或大于基板W的半径。通过将阻挡板360a放置在由支承单元330支承的基板W的下方，防止通过下部流体供应部350b供应的超临界流体直接喷射到基板W的下表面上。当阻挡板360a的半径相似于或大于基板W的半径时，阻挡板360a可以完全阻挡超临界流体直接冲击到基板W上。

相反，阻挡板360a的半径可以小于基板W的半径。在这种情况下，阻挡板360a防止超临界流体直接冲击基板W。此外，阻挡板360a使超临界流体的流速最小化，从而允许超临界流体相对容易地到达基板W。当阻挡板360a的半径小于基板W的半径时，可以有效地进行对基板W的超临界干燥工艺。

支承元件360b支承阻挡板360a。支承元件360b支承阻挡板360a的后表面。支承元件360b在竖直方向(或第三方向30)上安装在壳体310的下壁上。在支承元件360b和阻挡板360a之间没有任何特定的联接的情况下，阻挡板360a可以通过重力定位在支承元件360b上。

另一方面，支承元件360b和阻挡板360a可以利用诸如螺母或螺栓的联接手段来联接。可替代地，支承元件360b和阻挡板360a可以一体地形成。

排出构件370从第二基板处理装置120排出超临界流体。排出构件370可以连接到用于排出超临界流体的排出线。尽管在图3中未具体示出，但是在排出构件370上可以安装有阀以控制排出到排出线的超临界流体的流量。

通过排出线排出的超临界流体可以被释放到大气中。可替代地，超临界流体可以被供应到超临界流体再生系统。排出构件370可以联接到下部模块310b。

在使用超临界流体的基板处理工艺的后期阶段，随着超临界流体的排出，第二基板处理装置120的内部压力减压到临界压力以下。液化的超临界流体可以由于重力而通过形成在下部模块310b中的排出构件370排出。

再次参考图1，基板检查装置140检查基板W。基板检查装置140可以利用包括相机模块和照明模块的视觉系统来检查基板W。

如前所述，通常，利用距离测量传感器S1来检查基板W。根据这种类型的方法，基于通过距离测量传感器S1测量的距离仅可以确定基板W的存在，并且可能无法辨别基板W的状态的任何异常。此外，由于依次检查储存在储存容器C中的多个基板W，所以可能花费很长时间来确定全部基板W的存在。图5是示出利用距离测量传感器来检查基板的示意图。

在本实施方式中，由于可以利用包括相机模块和照明模块的视觉系统来检查基板W，所以不仅可以识别基板W的存在，而且可以识别基板W的数量和任何异常状况。此外，可以减少对基板W的检查时间。

图6是示出利用视觉系统来检查基板的第一示例性示意图。

参考图6，基板检查装置140可以被配置成包括视觉系统，具体地，包括相机模块410、照明模块420a和420b以及控制模块430。

相机模块410获取关于多个基板W的图像信息。当由照明模块420a和420b输出的光从多个基板W反射时，相机模块410可以利用反射光来获取关于基板W的图像信息。换句话说，相机模块410可以以通过以图6中所示的方式测量基板W的表面上的反射光来拍摄基板W的图像。

照明模块420a和420b用于对基板W进行照明。照明模块420a和420b可以被放置在相机模块410的两侧上。例如，照明模块420a和420b可以设置为光紫外可见(LUV，lightultraviolet visible)照明模块。

照明模块420a和420b可以对储存在储存容器C中的所有基板W进行照明，以有效地捕获对基板W的清晰的图像信息。在图6的示例中，存在两个照明模块420a和420b，但是可替代地，基板检查装置140可以包括三个或更多个照明模块。

可替代地，基板检查装置140可以仅包括一个照明模块。在这种情况下，如图7中所示，照明模块420c可以被放置在相机模块410的左侧上，但是本公开不限于此。可替代地，照明模块420c可以被放置在相机模块410的右侧上。图7是示出利用视觉系统来检查基板的第二示例性示意图。

当在基板检查装置140内设置有多个照明模块时，多个照明模块可以在与基板W的阵列方向平行的方向上布置，以获得关于所有基板W的清晰的图像信息。例如，如果多个基板W在第一方向10上布置，则多个照明模块也可以在第一方向10上布置。

照明模块420a和420b可以定位在与相机模块410相同的线上，但是本公开不限于此。照明模块420a和420b可以不必定位在与相机模块410相同的线上，只要可以获得关于所有基板W的清晰的图像信息即可。例如，如图8中所示，照明模块420a和420b可以定位成比相机模块410更靠近基板W。在另一示例中，如图9中所示，照明模块420a和420b可以被放置成比相机模块410更远离基板W。图8和图9分别是示出构成基板检查装置的照明模块的布置的第一示例性示意图和第二示例性示意图。

图8和图9示出了两个照明模块(即，照明模块420a和420b)定位在相同的线上，但是本公开不限于此。也就是说，照明模块420a和420b可以不必定位在相同的线上。例如，当使用具有不同照度的多个照明模块时，具有较高照度的照明模块可以比具有较低照度的照明模块更远离基板W放置。

再次参考图6，控制模块430可以基于由相机模块410获取的图像信息来检查储存在储存容器C中的基板W。控制模块430可以基于图像信息来确定基板W的存在、基板W的数量以及基板W的状态的异常。

例如，十个基板W可以在储存容器C内定位在卡盘上。控制模块430可以基于由相机模块410获取的图像信息来确定储存在储存容器C中的基板W的存在。图10示出了正常情况，且图11示出了异常情况。这里，正常情况指代所有十个基板W都适当地定位在卡盘510上的情况，且异常情况指代十个基板W中的一些不在卡盘510上的情况。参考图11，从左边起的第三基板W、第七基板W和第九基板W不在卡盘510上。图10和图11分别是示出在基板检查方法中执行的对基板的存在的检查的第一示例性示意图和第二示例性示意图。

控制模块430也可以基于由相机模块410获取的图像信息来确定储存在储存容器C中的基板W中的每个的安全性。在安全检查中，控制模块430可以通过检查基板W中的每个是否安全地插入到在卡盘510上形成对的槽沟520a和520b来确定基板W中的每个的安全性。图12示出了基板W被确定为安全的情况，且图13示出了基板W被确定为不安全的情况。安全的情况指代所有十个基板W都适当地插入到其相应对的槽沟520a和520b中的情况，而不安全的情况指代十个基板W中的一些没有适当地插入到其相应对的槽沟520a和520b中的情况。参考图13，从左边起的第三基板W和第八基板W中的每个插入到未形成对的槽沟520a和520b中。图12和图13分别是示出在基板检查方法中执行的不安全检查的第一示例性视图和第二示例性视图。

控制模块430也可以基于由相机模块410获取的图像信息来确定储存在储存容器C中的基板W中的每个的倾斜。在倾斜检查中，控制模块430可以通过检查基板W是否已经移出其相应对的槽沟520a和520b并已经在卡盘510内倾斜来确定基板W的竖直站立状态。图14示出了检测到没有倾斜的情况，且图15示出了检测到倾斜的情况。这里，没有倾斜的情况指代所有十个基板W都在相对于卡盘510的长度方向(或第一方向10)的竖直方向(或第三方向30)上适当地插入到其相应对的槽沟520a和520b中的情况，而倾斜的情况指代十个基板W中的一些没有在相对于卡盘510的长度方向的竖直方向(或第三方向30)上适当地插入到其相应对槽沟520a和520b中的情况。参考图15，从左边起的第六基板W和第八基板W相对于卡盘510的长度方向倾斜了角度θ1和θ2，其中θ1和θ2是大于0度且小于90度的值，即0°<θ1<90度并且0°<θ2<90度。图14和图15分别是示出在基板检查方法中执行的倾斜检查的第一示例性示意图和第二示例性示意图。

如果基板W没有插入到两侧上的其相应对的槽沟520a和520b中的至少一个中，则控制模块430可以确定基板W是倾斜的。图16示出了从左边起的第二基板W和第六基板W没有插入到其相应对的槽沟520a和520b中的一个中的情况。具体地，从左边起的第二基板W没有插入到其指定的槽沟520a中，并且从左边起的第六基板W没有插入到其指定的槽沟520b中。图16是示出在基板检查方法中执行的倾斜检查的第三示例性示意图。

控制模块430可以基于基板W之间的间隔来确定基板W的倾斜。图17示出了检测到没有倾斜的情况，且图18示出了检测到倾斜的情况。在没有倾斜的情况下，所有十个基板W都以距离d1均匀地间隔开，而在倾斜的情况下，十个基板W中的一些以不同的距离d2和d3不均匀地间隔开。参考图18，从左边起的第四基板W和第九基板W分别与从左边起的第五基板W和第十基板W以距离d2和d3间隔开，并且距离d2和d3可以不同于距离d1(即，d2≠d1并且d3≠d1)。图17和图18分别是示出在基板检查方法中执行的倾斜检查的第四示例性示意图和第五示例性示意图。

控制模块430可以包括过程控制器、用户接口和存储单元，过程控制器利用微处理器(或计算机)执行对基板检查装置140的控制，用户接口包括用于命令输入和其他操作以管理基板检查装置140的键盘或者用于可视化和显示基板检查装置140的操作状态的显示器，存储单元存储在过程控制器上运行以在过程控制器的控制下执行基板检查装置140中的处理的控制程序以及用于基板检查装置140的各个组件基于各种数据和处理条件来执行处理的各种程序(即，处理配方)。用户接口和存储单元可以连接到过程控制器。处理配方可以存储在存储单元的存储介质中，且存储介质可以是硬盘、诸如CD-ROM或DVD的可移动盘或者诸如闪存的半导体存储器。

控制模块430可以基于由相机模块410获取的图像信息来确定多个基板W的状态的各种类型的异常。下文中将描述用于检查基板W中的这种状态异常的图像处理算法。

图19是示出基板检查装置的基板检查方法的流程图。

参考图6和图19，首先，当照明模块420a和420b对多个基板W进行照明时，相机模块410拍摄基板W的表面上的反射光区域从而获得关于基板W的图像信息(S610)。

此后，控制模块430从相机模块410接收图像信息，并从接收到的图像信息中提取感兴趣区域(ROI)(S620)。控制模块430可以将反射光区域提取为ROI。

此后，控制模块430对与ROI相关的图像进行二值化，并将二值化的区域检测为二值化大对象(BLOB)(S630)。

此后，控制模块430保留与从基板W反射的反射光相关的BLOB并且去除其他BLOB。换句话说，控制模块430执行降噪(S640)。此外，在该降噪步骤中，控制模块430连接并合并基板W的缺口区域。

此后，控制模块430基于BLOB的数量来确定基板W的存在(S650)。此外，控制模块430计算每个BLOB的长轴长度，并且如果在每个BLOB的长轴长度中存在异常值，则将基板W识别为不安全(S660)。此外，如果BLOB之间的距离存在显著差异，则控制模块430检测到倾斜(S670)。

传送单元130可以从批量型设备向单一型设备运送基板W，并且基板检查装置140可以在传送单元130运送储存容器C时检查多个基板W。在这种情况下，第一基板处理装置110可以实现为批量型设备，并且第二基板处理装置120可以实现为单一型设备。如果第一基板处理装置110为批量型设备，则第一基板处理装置110可以是用第二处理液(例如，清洗溶液)清洗基板W的装置。可替代地，第一基板处理装置110可以是用第一处理液(例如，化学品)蚀刻基板W并且然后清洗基板W的装置。另一方面，如果第二基板处理装置120实现为单一型设备，则第二基板处理装置120可以是利用旋转干燥工艺来干燥基板W的装置。可替代地，第二基板处理装置120可以是利用超临界干燥工艺来干燥基板W的装置。此外，基板检查装置140可以对多个基板W执行诸如存在检查、数量检查、不安全检查和倾斜检查的各种检查。

可替代地，传送单元130可以从批量型设备向批量型设备运送基板W，并且基板检查装置140仍然可以在传送单元130运送储存容器C时检查多个基板W。当第一基板处理装置110和第二基板处理装置120都实现为批量型设备时，第一基板处理装置110可以是用第一处理液清洗基板W的装置，并且第二基板处理装置120可以是用第二处理液清洗基板的装置。此外，基板检查装置140仍然可以对多个基板W执行诸如存在检查、数量检查、不安全检查和倾斜检查的各种检查。

可替代地，传送单元130可以从单一型设备向单一型设备运送基板W。在这种情况下，基板检查装置140仍然可以在传送单元130运送基板W时检查基板W。当传送单元130从单一型设备向单一型设备运送基板W时，传送单元130可以一次运送单个基板W。那么基板检查装置140可以对各个单个基板W执行诸如存在检查、不安全检查和倾斜检查的各种检查。当第一基板处理装置110和第二基板处理装置120都实现为单一型设备时，第一基板处理装置110可以是用第二处理液清洗各个单个基板W的装置，并且第二基板处理装置120可以是利用旋转干燥工艺或超临界干燥工艺来干燥各个单个基板W的装置。

本公开涉及利用包括相机模块和照明模块的视觉系统来检查基板的基板检查装置140以及包括基板检查装置140的基板处理系统100。基板检查装置140可以设置在批量型设备的传送模块内。

基板检查装置140利用视觉系统来扫描固定在传送模块的臂或卡盘上的基板W。基板检查装置140引导光在基板W的表面上反射并拍摄反射光，并且基于引导并拍摄的反射光通过图像处理算法执行图像处理，从而检查储存在储存容器C中的多个基板W(例如，50个晶片)的诸如基板W的存在、数量、安全和倾斜的状态。

此外，当传送模块批量移动基板W时，基板检查装置140利用视觉系统来检查储存容器C内的每个槽中的每个基板W的状态。以这种方式，可以检测在传送期间在基板W的状态中可能发生的任何异常。例如，基板检查装置140可以在基板W从批量型设备传送到单一型设备期间检测基板W的状态的异常。由于可以用一个图像拍摄过程来检查储存容器C内的所有基板W，所以可以减少检查时间。

以上已经参考附图描述了本公开的实施方式，但是本公开不限于此，并且可以以各种不同的形式实现。将理解，在不改变本公开的技术精神或要点的情况下，本公开可以以其他具体形式实现。因此，应当理解，在本文中阐述的实施方式在所有方面都是说明性的而不是限制性的。

Claims (20)

1.一种基板处理系统，包括：

第一基板处理装置；

第二基板处理装置；

传送单元，从所述第一基板处理装置向所述第二基板处理装置运送其中容纳有多个基板的容器；以及

基板检查装置，检查所述基板，

其中，所述基板检查装置包括：照明模块，在所述基板所在的方向上进行照明；相机模块，在所述基板被照明时获取与所述基板相关的图像；以及控制模块，基于所述图像来检查所述基板。

2.根据权利要求1所述的基板处理系统，其中，所述控制模块基于检查所述基板的结果来确定所述基板的存在、数量、安装状态和倾斜中的至少一个。

3.根据权利要求2所述的基板处理系统，其中，所述控制模块基于所述基板是否定位在所述容器内的卡盘上来确定所述基板的存在。

4.根据权利要求2所述的基板处理系统，其中，所述控制模块基于所述基板是否插入到所述容器内的面对所述基板的相应对的槽沟中来确定所述基板的所述安装状态。

5.根据权利要求2所述的基板处理系统，其中，所述控制模块基于所述基板是否插入到所述容器内的相应对的槽沟两者中来确定所述基板的所述倾斜。

6.根据权利要求2所述的基板处理系统，其中，所述控制模块基于所述容器内的所述基板之间的间隔来确定所述基板的所述倾斜。

7.根据权利要求4所述的基板处理系统，其中，所述控制模块基于所述基板是否在相对于卡盘的长度方向的竖直方向上适当地插入到相应对的槽沟中来确定所述基板的所述倾斜。

8.根据权利要求1所述的基板处理系统，其中，所述控制模块通过以下步骤来处理所述图像：从所述图像中提取感兴趣区域，对所述感兴趣区域进行二值化，将二值化的感兴趣区域分类成二进制大对象，以及排除除了与反射光相关的二进制大对象之外的所有二进制大对象。

9.根据权利要求8所述的基板处理系统，其中，所述控制模块基于作为处理所述图像的结果而获得的二进制大对象的数量来检查所述基板。

10.根据权利要求8所述的基板处理系统，其中，所述控制模块基于计算作为处理所述图像的结果而获得的二进制大对象的长轴长度的结果来检查所述基板。

11.根据权利要求8所述的基板处理系统，其中，所述控制模块基于测量作为处理所述图像的结果而获得的二进制大对象之间的距离的结果来检查所述基板。

12.根据权利要求1所述的基板处理系统，其中，在所述相机模块的两侧上设置有多个所述照明模块。

13.根据权利要求1所述的基板处理系统，其中，所述相机模块基于由所述照明模块引起的、从所述多个基板的表面反射的反射光来获取所述图像。

14.根据权利要求1所述的基板处理系统，其中，所述基板检查装置在所述传送单元运送所述容器时检查所述基板。

15.根据权利要求1所述的基板处理系统，其中，

所述第一基板处理装置为批量型设备，以及

所述第二基板处理装置为单一型设备。

16.根据权利要求1所述的基板处理系统，其中，

所述第一基板处理装置是用基板处理液蚀刻或清洗所述基板的设备，以及

所述第二基板处理装置是使用旋转干燥工艺或超临界干燥工艺来干燥所述基板的设备。

17.一种基板处理系统，包括：

第一基板处理装置；

第二基板处理装置；

传送单元，从所述第一基板处理装置向所述第二基板处理装置运送其中容纳有多个基板的容器；以及

基板检查装置，检查所述基板，

其中，所述基板检查装置包括：照明模块，在所述基板所在的方向上进行照明；相机模块，在所述基板被照明时获取与所述基板相关的图像；以及控制模块，基于所述图像来检查所述基板，

所述第一基板处理装置为批量型设备，

所述第二基板处理装置为单一型设备，

所述基板检查装置在所述传送单元运送所述容器时检查所述基板，

所述控制模块通过以下步骤来处理所述图像：从所述图像中提取感兴趣区域，对所述感兴趣区域进行二值化，将二值化的感兴趣区域分类为二进制大对象，以及排除除了与反射光相关的二进制大对象之外的所有二进制大对象，以及

所述控制模块基于作为处理所述图像的结果而获得的二进制大对象的数量、计算作为处理所述图像的结果而获得的所述二进制大对象的长轴长度的结果和测量作为处理所述图像的结果而获得的所述二进制大对象之间的距离的结果来检查所述基板。

18.一种基板检查装置，包括：

照明模块，在容纳于容器中的多个基板所在的方向上进行照明；

相机模块，在所述基板被照射时获取与所述基板相关的图像；以及

控制模块，基于所述图像来检查所述基板，

其中，所述控制模块在传送单元从第一基板处理装置向第二基板处理装置运送所述容器时检查所述基板，

所述第一基板处理装置为批量型设备，以及

所述第二基板处理装置为单一型设备。

19.根据权利要求18所述的基板检查装置，其中，所述控制模块基于检查所述基板的结果来确定所述基板的存在、数量、安装状态和倾斜中的至少一个。

20.根据权利要求18所述的基板检查装置，其中，所述控制模块通过以下步骤来处理所述图像：从所述图像中提取感兴趣区域，对所述感兴趣区域进行二值化，将二值化的感兴趣区域分类为二进制大对象以及排除除了与反射光相关的二进制大对象之外的所有二进制大对象，以及

所述控制模块基于作为处理所述图像的结果而获得的二进制大对象的数量、计算作为处理所述图像的结果而获得的所述二进制大对象的长轴长度的结果和测量作为处理所述图像的结果而获得的所述二进制大对象之间的距离的结果来检查所述基板。