JP6617963B2 - 基板保持状態の異常検査の検査領域の自動決定方法および基板処理装置 - Google Patents
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Description
前記基板保持部が回転した状態で前記基板に所定の処理を加える処理制御部と、
前記基板保持部による前記基板の保持状態の異常を検査する異常検査部と、
を備え、
前記異常検査部は、
前記基板保持部に保持される前記基板を水平方向から撮影して第1画像を取得する撮像手段と、
前記基板保持部により適正に保持されたときの前記基板から上方に位置する検査領域に対応する第2画像を前記第1画像から切り出す切り出し手段と、
前記第2画像について、前記基板保持部による前記基板の保持状態を示す特徴量を求め、該特徴量に基づいて前記保持状態の異常判定を行う判定手段と、
を有する、
基板処理装置における、基板保持状態の異常検査の検査領域の自動決定方法であって、
前記第1画像において、前記基板保持部に正常に保持された状態の前記基板の上端面を確定する上端面確定工程と、
前記上端面確定工程によって確定された前記第1画像における前記基板の上端面の位置に基づいて、前記検査領域の上下方向の位置を決定する垂直位置決定工程と、
前記上下方向の位置が決定された前記検査領域の候補について、前記基板保持部の回転開始時における濃度を求め、前記基板保持部の初期状態における同一領域の濃度との間の差分絶対値の積分値である差分画像積分値を求め、求められた差分画像積分値に基づいて、前記検査領域の水平位置を決定する水平位置決定工程と、
を有することを特徴とする。
上端面確定工程によって、第1画像において基板保持部に正常に保持された状態の基板の上端面を確定し、
垂直位置決定工程によって、確定された基板の上端面の位置に基づいて検査領域の上下方向の位置を決定し、
さらに、水平位置決定工程によって、上下方向の位置が決定された検査領域の候補について、基板保持部の回転開始時における濃度を求め、基板保持部の初期状態における同一領域の濃度との間の差分絶対値の積分値である差分画像積分値を求め、求められた差分画像積分値に基づいて、検査領域の水平位置を決定する。
画像積分値が第2閾値を超えた時点を、回転開始時と判断する。これによれば、特定の領域における画像の初期状態(停止時の状態)からの変化がある程度以上大きくなる時をもって、回転開始時とすることができる。すなわち、基板保持部が回転することによって画像に生じる変化を捉えて、回転開始時とすることができるので、より簡単なアルゴリズムでより精度よく、回転開始時を判定することが可能となる。
)と特定することが可能である。そうすれば、第2閾値を、停止中の差分画像積分値以上であり回転開始時の差分画像積分値以下である数値に設定することが可能となり、より確
実に、基板及び基板保持部の回転開始を判定することが可能となる。
前記基板保持部が回転した状態で前記基板に所定の処理を加える処理制御部と、
前記基板保持部による前記基板の保持状態の異常を検査する異常検査部と、
を備え、
前記異常検査部は、
前記基板保持部に保持される前記基板を水平方向から撮影して第1画像を取得する撮像手段と、
前記基板保持部により適正に保持されたときの前記基板から上方に位置する検査領域に対応する第2画像を前記第1画像から切り出す切り出し手段と、
前記第2画像について、前記基板保持部による前記基板の保持状態を示す特徴量を求め、該特徴量に基づいて前記保持状態の異常判定を行う判定手段と、
を有する、基板処理装置であって、
前記基板の保持状態の異常を検査するための前記検査領域を決定する検査領域決定部をさらに備え、
前記検査領域決定部は、
前記第1画像において、前記基板保持部に正常に保持された状態の前記基板の上端面を確定する上端面確定手段と、
前記上端面確定手段によって確定された前記第1画像における前記基板の上端面の位置に基づいて、前記検査領域の上下方向の位置を決定する垂直位置決定手段と、
前記上下方向の位置が決定された前記検査領域の候補について、前記基板保持部の回転開始時における濃度を求め、前記基板保持部の初期状態における同一領域の濃度との間の差分絶対値の積分値である差分画像積分値を求め、求められた差分画像積分値に基づいて、前記検査領域の水平位置を決定する水平位置決定手段と、
を有することを特徴とする、基板処理装置であってもよい。
前記基板保持部の回転中の前記第1画像の前記検査領域における前記差分画像積分値の平均値及び標準偏差に基づいて、前記基板の保持状態の異常判定のための前記特徴量の閾値を決定することを特徴とする、上記の基板処理装置であってもよい。
所定の回転開始判定領域内の、前記差分画像積分値が所定の第2閾値を超えた時点に、前記撮像手段によって、前記基板保持部に保持される前記基板を水平方向から撮影した画像であることを特徴とする、上記の基板処理装置であってもよい。
あってもよい。
以下、本願発明の実施例について図を参照しながら説明する。以下に示す実施例は、本願発明の一態様であり、本願発明の技術的範囲を限定するものではない。
し、スピンユニット1を停止状態から500[rpm/s]で加速することで、1回転の間に約15枚の水平画像を取得することができる。
fps]に設定し、基板Wが一周する間に15枚の水平画像を連続的に取得する。そして
、水平画像を取得する毎に水平画像から検査領域の画像を切り出し、当該検査画像の平均濃度の値を求め、さらにステップS17において、15個の検査画像の濃度値の標準偏差をスピンユニット1における基板Wの保持状態を示す特徴量として求める。これは、基板Wが適切に保持されているか否かによって、検査領域の画像の濃度値の標準偏差が大きく異なることを利用したものである。なお、ここで切り出された検査領域の画像は、本発明における第2画像に相当する。
1回転の間に約15枚の水平画像を取得するということでも構わない。
Sum(n)=Σ|Img(n)−Img(0)|=ΣSub(n)・・・・(1)
ステップS102の処理が終了するとステップS103に進む。
V(n)=MaxSum(n)−MaxSum(n−1)・・・・・(2)
図5には、図4に示したMaxSum(n)の例に関し、横軸にフレーム番号、縦軸に各フレームにおけるV(n)をとったグラフを示す。図5の例では、fmaxは12であることが分かる。ステップS104の処理が終了するとステップS105に進む。
MaxV<Ave+3*Stdev≦MinV・・・・・(3)
そして、ステップS205において、(3)式が成立すると判定された場合には、ステップS206に進む。一方、ステップS205において、(3)式が成立しないと判定された場合には、ステップS207に進む。
する。これにより、スピンユニット1が停止している場合のCutSum(k)のバラツキの略最大値よりも大きい推奨閾値Sliceを得ることができる。ステップS206の処理が終了すると、ステップS208に進む。
MinV<Ave+3*Stdev・・・・・(4)
この場合には、推奨閾値Sliceを、MaxV+(MinV−MaxV)*α(0<
α<1)に設定する。これにより、MaxVとMinVの間に存在する推奨閾値Sliceを得ることができる。ステップS207の処理が終了するとステップS208に進む。
Slice≦CutSum(fstr−1)・・・・・(5)
Slice>CutSum(fstr−2)・・・・・(6)
そして、(5)式と(6)式の双方が成立すると判定された場合には、ステップS302に進む。一方、(5)式または(6)式の少なくとも一方が成立しないと判定された場合には、ステップS303に進む。
Slice≦CutSum(fstr−1)・・・・・(7)
Slice≦CutSum(fstr−2)・・・・・(8)
そして、(7)式と(8)式の双方が成立すると判定された場合には、ステップS304に進む。一方、(7)式または(8)式の少なくとも一方が成立しないと判定された場合は、ステップS305に進む。
(0.2〜0.8)の範囲を20画素間隔で設定しても構わない。
差分値となった、最初のY座標値をウェハの上端面の候補とする。ステップS403の処理が終了するとステップS404に進む。ここにおいて、所定ゲイン(2.5)は、本発明における所定倍数に相当する。
らず異なる2つの時点における2つのフレーム画像における矩形領域の各画素の差を示す画像であってもよい。加えて、同じ時点におけるフレーム画像の例えば(x、y0)座標における矩形領域と、X座標を変化させた位置における矩形領域とにおける、各画素の差を示す画像としてもよい。
に設定する。ステップS503の処理が終了すると、ステップS504に進む。
2・・・カメラ
3・・・画像処理部
4・・・装置本体制御部
5・・・表示装置
Claims (16)
- 基板を略水平姿勢に保持した状態で回転する基板保持部と、
前記基板保持部が回転した状態で前記基板に所定の処理を加える処理制御部と、
前記基板保持部による前記基板の保持状態の異常を検査する異常検査部と、
を備え、
前記異常検査部は、
前記基板保持部に保持される前記基板を水平方向から撮影して第1画像を取得する撮像手段と、
前記基板保持部により適正に保持されたときの前記基板から上方に位置する検査領域に対応する第2画像を前記第1画像から切り出す切り出し手段と、
前記第2画像について、前記基板保持部による前記基板の保持状態を示す特徴量を求め、該特徴量に基づいて前記保持状態の異常判定を行う判定手段と、
を有する、
基板処理装置における、基板保持状態の異常検査の検査領域の自動決定方法であって、
前記第1画像において、前記基板保持部に正常に保持された状態の前記基板の上端面を確定する上端面確定工程と、
前記上端面確定工程によって確定された前記第1画像における前記基板の上端面の位置に基づいて、前記検査領域の上下方向の位置を決定する垂直位置決定工程と、
前記上下方向の位置が決定された前記検査領域の候補について、前記基板保持部の回転開始時における濃度を求め、前記基板保持部の初期状態における同一領域の濃度との間の差分絶対値の積分値である差分画像積分値を求め、求められた差分画像積分値に基づいて、前記検査領域の水平位置を決定する水平位置決定工程と、
を有することを特徴とする、基板保持状態の異常検査の検査領域の自動決定方法。 - 前記水平位置決定工程では、
前記検査領域の水平位置を、前記差分画像積分値が最小となる位置とすることを特徴とする、請求項1に記載の、基板保持状態の異常検査の検査領域の自動決定方法。 - 前記上端面確定工程においては、
前記第1画像の所定の水平位置における画素の、垂直方向に関する隣接画素との濃度の差分値が、該垂直方向に関する各画素における濃度の標準偏差の所定倍数以上となる位置として、前記基板の上端面の位置を確定することを特徴とする、請求項1または2に記載の、基板保持状態の異常検査の検査領域の自動決定方法。 - 前記特徴量は、前記差分画像積分値に基づいて決定され、
前記基板保持部の回転中の前記第1画像の前記検査領域における前記差分画像積分値の平均値及び標準偏差に基づいて、前記基板の保持状態の異常判定のための前記特徴量の閾値を決定することを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の、基板保持状態の異常検査の検査領域の自動決定方法。 - 前記基板保持部の回転開始時の前記第1画像は、
所定の回転開始判定領域内の、前記差分画像積分値が所定の第2閾値を超えた時点に、前記撮像手段によって、前記基板保持部に保持される前記基板を水平方向から撮影した画像であることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の、基板保持状態の異常検査の検査領域の自動決定方法。 - 前記回転開始判定領域の位置は、
前記基板保持部の停止状態から回転開始後に亘って所定期間毎に撮影された複数の前記第1画像のうち、前記第1画像全体についての前記差分画像積分値が最大となるものより
前に撮影され、
一つ前の前記第1画像からの前記差分画像積分値の変化が、所定の第3閾値を超える直前の前記第1画像において、
前記差分画像積分値が最大となる位置に決定されることを特徴とする、請求項5に記載の、基板保持状態の異常検査の検査領域の自動決定方法。 - 前記第2閾値は、前記基板保持部の停止中の前記第1画像の前記回転開始判定領域における前記差分画像積分値の平均値及び標準偏差に基づいて決定されることを特徴とする、請求項5または6に記載の、基板保持状態の異常検査の検査領域の自動決定方法。
- 前記第2閾値は、さらに、前記基板保持部の停止中の前記第1画像の前記回転開始判定領域における前記差分画像積分値の最大値及び、回転開始時の前記第1画像の前記回転開始判定領域における前記差分画像積分値の最小値に基づいて、決定されることを特徴とする、請求項7に記載の、基板保持状態の異常検査の検査領域の自動決定方法。
- 基板を略水平姿勢に保持した状態で回転する基板保持部と、
前記基板保持部が回転した状態で前記基板に所定の処理を加える処理制御部と、
前記基板保持部による前記基板の保持状態の異常を検査する異常検査部と、
を備え、
前記異常検査部は、
前記基板保持部に保持される前記基板を水平方向から撮影して第1画像を取得する撮像手段と、
前記基板保持部により適正に保持されたときの前記基板から上方に位置する検査領域に対応する第2画像を前記第1画像から切り出す切り出し手段と、
前記第2画像について、前記基板保持部による前記基板の保持状態を示す特徴量を求め、該特徴量に基づいて前記保持状態の異常判定を行う判定手段と、
を有する、基板処理装置であって、
前記基板の保持状態の異常を検査するための前記検査領域を決定する検査領域決定部をさらに備え、
前記検査領域決定部は、
前記第1画像において、前記基板保持部に正常に保持された状態の前記基板の上端面を確定する上端面確定手段と、
前記上端面確定手段によって確定された前記第1画像における前記基板の上端面の位置に基づいて、前記検査領域の上下方向の位置を決定する垂直位置決定手段と、
前記上下方向の位置が決定された前記検査領域の候補について、前記基板保持部の回転開始時における濃度を求め、前記基板保持部の初期状態における同一領域の濃度との間の差分絶対値の積分値である差分画像積分値を求め、求められた差分画像積分値に基づいて、前記検査領域の水平位置を決定する水平位置決定手段と、
を有することを特徴とする、基板処理装置。 - 前記水平位置決定手段は、
前記検査領域の水平位置を、前記差分画像積分値が最小となる位置とすることを特徴とする、請求項9に記載の基板処理装置。 - 前記上端面確定手段は、
前記第1画像の所定の水平位置における画素の、垂直方向に関する隣接画素との濃度の差分値が、該垂直方向に関する各画素における濃度の標準偏差の所定倍数以上となる位置として、前記基板の上端面の位置を確定することを特徴とする、請求項9または10に記載の基板処理装置。 - 前記特徴量は、前記差分画像積分値に基づいて決定され、
前記基板保持部の回転中の前記第1画像の前記検査領域における前記差分画像積分値の平均値及び標準偏差に基づいて、前記基板の保持状態の異常判定のための前記特徴量の閾値を決定することを特徴とする、請求項9から11のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記基板保持部の回転開始時の前記第1画像は、
所定の回転開始判定領域内の、前記差分画像積分値が所定の第2閾値を超えた時点に、前記撮像手段によって、前記基板保持部に保持される前記基板を水平方向から撮影した画像であることを特徴とする、請求項9から12のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記回転開始判定領域の位置は、
前記基板保持部の停止状態から回転開始後に亘って所定期間毎に撮影された複数の前記第1画像のうち、前記第1画像全体についての前記差分画像積分値が最大となるものより前に撮影され、
一つ前の前記第1画像からの前記差分画像積分値の変化が、所定の第3閾値を超える直前の前記第1画像において、
前記積分値が最大となる位置に決定されることを特徴とする、請求項13に記載の基板処理装置。 - 前記第2閾値は、前記基板保持部の停止中の前記第1画像の前記回転開始判定領域における前記差分画像積分値の平均値及び標準偏差に基づいて決定されることを特徴とする、請求項13または14に記載の基板処理装置。
- 前記第2閾値は、さらに、前記基板保持部の停止中の前記第1画像の前記回転開始判定領域における前記差分画像積分値の最大値及び、回転開始時の前記第1画像の前記回転開始判定領域における前記差分画像積分値の最小値に基づいて、決定されることを特徴とする、請求項15に記載の基板処理装置。
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