JP7146528B2 - Substrate inspection device, substrate processing device, substrate inspection method, and substrate processing method - Google Patents

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Description

本発明は、基板の検査を行う基板検査装置、基板処理装置、基板検査方法および基板処理方法に関する。 The present invention relates to a substrate inspection apparatus, a substrate processing apparatus, a substrate inspection method, and a substrate processing method for inspecting a substrate.

基板に対する種々の処理工程において、基板の検査が行われる。例えば、特許文献1に記載される基板検査装置においては、一方向において基板の直径よりも大きい帯状の光が投光部から下方に出射される。この状態で、検査対象の基板が、投光部の下方を通過するように、一方向に直交する他方向に移動される。これにより、帯状の光が基板の各部に順次照射される。その後、帯状の光は、基板の各部により順次反射され、受光部により受光される。受光部の受光量に基づいて、基板の表面全体の画像を示す画像データが生成される。生成された画像データに基づいて、基板が検査される。 Substrate inspection is performed during various processing steps on the substrate. For example, in the substrate inspection apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200010, a strip of light having a diameter larger than the diameter of the substrate in one direction is emitted downward from the light projecting portion. In this state, the substrate to be inspected is moved in the other direction orthogonal to the one direction so as to pass under the light projecting section. As a result, each portion of the substrate is sequentially irradiated with band-like light. After that, the strip of light is sequentially reflected by each part of the substrate and received by the light receiving part. Image data representing an image of the entire surface of the substrate is generated based on the amount of light received by the light receiving section. A substrate is inspected based on the generated image data.

特開2018-36235号公報JP 2018-36235 A

特許文献1においては、基板の移動方向に対応する受光部の画素サイズと、基板の移動ピッチとが一致している場合には、正確な縦横比で基板の画像を示す画像データが生成される。しかしながら、実際には、基板の移動機構の取り付け精度等が原因で、画素サイズと基板の移動ピッチとを一致させることは困難である。そのため、正確な縦横比で基板の画像を示す画像データが生成されず、基板が真円形状を有する場合でも、画像データにより示される基板の画像は楕円形状となる。このような場合、画像データに基づく基板の検査の精度は低下する。 In Patent Document 1, when the pixel size of the light-receiving section corresponding to the movement direction of the substrate and the movement pitch of the substrate match, image data showing the image of the substrate with an accurate aspect ratio is generated. . However, in practice, it is difficult to match the pixel size with the movement pitch of the substrate due to the mounting accuracy of the substrate movement mechanism and the like. Therefore, image data showing an image of the substrate with an accurate aspect ratio is not generated, and even if the substrate has a perfect circular shape, the image of the substrate shown by the image data will be an elliptical shape. In such a case, the accuracy of board inspection based on image data is reduced.

本発明の目的は、画像データに基づいて基板を高い精度で検査することが可能な基板検査装置、基板処理装置、基板検査方法および基板処理方法を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a substrate inspection apparatus, a substrate processing apparatus, a substrate inspection method, and a substrate processing method capable of inspecting a substrate with high accuracy based on image data.

(1)第1の発明に係る基板検査装置は、少なくとも一部が円形状の外周部を有する検査対象の基板を保持する基板保持部と、基板保持部により保持された基板の画像を実画像として示す実画像データを取得するデータ取得部と、データ取得部により取得された実画像データに基づいて、実画像における基板の外形を特定する外形特定部と、外形特定部により特定された実画像における基板の外形を楕円形状とみなし、当該楕円形状の長径と短径とに基づいて実画像データを補正するための補正パラメータを算出するパラメータ算出部と、パラメータ算出部により算出された補正パラメータに基づいて実画像における基板の外形の長径と短径とが等しくなるようにデータ取得部により取得された実画像データを補正画像データとして補正するデータ補正部と、データ補正部により補正された補正画像データに基づいて基板を検査する検査部とを備え、検査対象の基板は、当該基板の向きを示すための非円形状部分を有し、外形特定部は、実画像データにおいて、予め定められた原点から外方に延びる複数の仮想線を設定し、複数の仮想線の各々について、外方から原点に向かって最初に絶対値が所定のしきい値以上になる画素の位置を検出し、原点から非円形状部分に向かって延びる仮想線について検出された位置を検出された位置から除外し、除外された位置以外の複数の位置に基づいて、基板の非円形状部分に対応する部分の実画像データが除外された実画像における基板の外形を特定し、パラメータ算出部は、外形特定部により特定された基板の外形と、楕円を示す方程式とに基づいて、実画像において楕円形状である基板の外形の長径および短径を算出するとともに、長径と短径との倍率を補正パラメータとして算出する。 (1) A substrate inspection apparatus according to a first aspect of the present invention includes a substrate holding unit that holds a substrate to be inspected having at least a portion of a circular outer peripheral portion, and an image of the substrate held by the substrate holding unit. a data acquisition unit that acquires actual image data shown as , an outline identification unit that identifies the outline of the board in the actual image based on the real image data acquired by the data acquisition unit, and the actual image specified by the outline identification unit A parameter calculation unit for calculating a correction parameter for correcting the actual image data based on the major axis and the minor axis of the elliptical shape, and the correction parameter calculated by the parameter calculating unit. a data correcting unit for correcting the actual image data acquired by the data acquiring unit as corrected image data so that the major axis and the minor axis of the outer shape of the substrate in the actual image are equal based on the data, and the corrected image corrected by the data correcting unit. an inspection unit for inspecting the substrate based on the data, the substrate to be inspected has a non-circular portion for indicating the orientation of the substrate, and the outline specifying unit has a predetermined shape in the actual image data. A plurality of virtual lines extending outward from the origin are set, and for each of the plurality of virtual lines, the position of the first pixel whose absolute value is greater than or equal to a predetermined threshold value is detected from the outside toward the origin, and the position of the pixel is detected. to the non-circular portion from the detected positions, and based on the plurality of positions other than the excluded positions, the realization of the portion of the substrate corresponding to the non-circular portion. The outer shape of the board is specified in the real image from which the image data is excluded, and the parameter calculator determines the board having an elliptical shape in the real image based on the outer shape of the board specified by the outer shape specifying part and the equation representing the ellipse. In addition to calculating the major axis and the minor axis of the outer shape, the magnification of the major axis and the minor axis is calculated as a correction parameter.

この基板検査装置においては、少なくとも一部が円形状の外周部を有する検査対象の基板が基板保持部により保持される。基板保持部により保持された基板の画像を実画像として示す実画像データが取得される。取得された実画像データに基づいて、実画像における基板の外形が特定される。特定された実画像における基板の外形が楕円形状とみなされ、当該楕円形状の長径と短径とに基づいて実画像データを補正するための補正パラメータが算出される。算出された補正パラメータに基づいて実画像における基板の外形の長径と短径とが等しくなるように取得された実画像データが補正画像データとして補正される。補正された補正画像データに基づいて基板が検査される。 In this substrate inspection apparatus, a substrate to be inspected, which has an outer peripheral portion that is at least partially circular, is held by the substrate holding portion. Actual image data representing an image of the substrate held by the substrate holding unit is acquired. The outer shape of the substrate in the real image is specified based on the acquired real image data. The outer shape of the substrate in the specified real image is regarded as an ellipse, and correction parameters for correcting the real image data are calculated based on the major axis and minor axis of the ellipse. Based on the calculated correction parameters, the acquired real image data is corrected as corrected image data so that the major axis and the minor axis of the outer shape of the substrate in the real image become equal. The board is inspected based on the corrected corrected image data.

この構成によれば、実画像における基板が楕円形状に歪んでいる場合でも、当該楕円形状の長径と短径とに基づく補正パラメータを用いて実画像データが補正されることにより補正画像データが生成される。補正画像データに基づく補正画像においては、略真円形状の基板が示される。これにより、補正画像データに基づいて基板を高い精度で検査することができる。また、補正パラメータを算出するための特別な基板または治具等を別途用意する必要がなく、補正パラメータを予め設定する必要もない。したがって、補正画像データの生成に要する時間およびコストを削減することができる。 According to this configuration, even when the substrate in the actual image is distorted into an elliptical shape, corrected image data is generated by correcting the actual image data using the correction parameters based on the major axis and minor axis of the elliptical shape. be done. A substantially circular substrate is shown in the corrected image based on the corrected image data. As a result, the board can be inspected with high accuracy based on the corrected image data. In addition, there is no need to separately prepare a special substrate or jig for calculating correction parameters, and there is no need to set correction parameters in advance. Therefore, the time and cost required to generate corrected image data can be reduced.

また、検査対象の基板は、当該基板の向きを示すための非円形状部分を有し、外形特定部は、基板の非円形状部分に対応する部分の実画像データを除外して実画像における基板の外形を特定する。この構成によれば、検査対象の基板が非円形状部分を有する場合でも、実画像における基板の外形を楕円形状とみなすことが容易になる。これにより、補正パラメータを容易に算出することができる。 In addition, the board to be inspected has a non-circular portion for indicating the orientation of the board, and the outer shape specifying section excludes the actual image data of the portion corresponding to the non-circular portion of the board to Identify the outline of the board. According to this configuration, even if the substrate to be inspected has a non-circular portion, it becomes easy to regard the external shape of the substrate in the actual image as an elliptical shape. This makes it possible to easily calculate the correction parameters.

)基板保持部は、基板の非円形状部分が予め定められた方向を向くように基板を保持し、データ取得部は、非円形状部分が予め定められた方向を向いた状態の基板の実画像を示す実画像データを取得してもよい。この場合、基板の非円形状部分に対応する部分の実画像データを除外して実画像における基板の外形を特定することが容易になる。 ( 2 ) The substrate holding unit holds the substrate such that the non-circular portion of the substrate faces a predetermined direction, and the data acquisition unit holds the substrate with the non-circular portion facing the predetermined direction. You may acquire the real image data which show the real image of. In this case, it becomes easy to specify the outer shape of the substrate in the actual image by excluding the actual image data of the portion corresponding to the non-circular portion of the substrate.

)パラメータ算出部は、外形特定部により特定された基板の外形と、楕円を示す方程式とを用いた重回帰分析を行うことにより補正パラメータを算出してもよい。この構成によれば、実画像における基板に歪みが発生する場合でも、高い精度で補正パラメータを算出することができる。 ( 3 ) The parameter calculation unit may calculate the correction parameter by performing multiple regression analysis using the outer shape of the substrate specified by the outer shape specifying unit and the equation representing the ellipse. According to this configuration, even if the substrate in the actual image is distorted, the correction parameters can be calculated with high accuracy.

)外形特定部は、データ取得部により取得された実画像データにフィルタ処理を行うことにより実画像における基板の外形を特定してもよい。この場合、実画像における基板の外形を容易に特定することができる。 ( 4 ) The outer shape identifying unit may identify the outer shape of the board in the actual image by filtering the actual image data acquired by the data acquiring unit. In this case, it is possible to easily specify the outline of the substrate in the actual image.

)基板検査装置は、基板保持部により保持された基板を第1の方向に延びるラインセンサにより撮像することにより実画像データを生成する撮像部と、基板保持部により保持された基板が撮像部に対して相対的に第1の方向に交差する第2の方向に移動するように基板保持部および撮像部の少なくとも一方を移動させる移動部とをさらに備え、データ取得部は、撮像部により生成された実画像データを取得してもよい。 ( 5 ) A substrate inspection apparatus includes an imaging unit that generates actual image data by capturing an image of a substrate held by a substrate holding unit with a line sensor extending in a first direction, and an image of the substrate held by the substrate holding unit. a moving unit that moves at least one of the substrate holding unit and the imaging unit so as to move in a second direction that intersects the first direction relative to the unit; The generated real image data may be acquired.

この場合、移動部により基板保持部および撮像部の少なくとも一方を所定のピッチで第2の方向に移動させることにより、実画像データを容易に生成することができる。ここで、第2の方向に対応する方向におけるラインセンサの画素サイズが上記の移動ピッチに一致しない場合には、実画像における基板が楕円形状に歪むこととなる。このような場合でも、補正画像データに基づく補正画像においては、略真円形状の基板が示される。これにより、補正画像データに基づいて基板を高い精度で検査することができる。 In this case, real image data can be easily generated by moving at least one of the substrate holding section and the imaging section at a predetermined pitch in the second direction by the moving section. Here, if the pixel size of the line sensor in the direction corresponding to the second direction does not match the movement pitch, the substrate in the actual image is distorted into an elliptical shape. Even in such a case, the corrected image based on the corrected image data shows a substantially circular substrate. As a result, the board can be inspected with high accuracy based on the corrected image data.

)第2の発明に係る基板処理装置は、基板上に処理膜を形成する膜形成部と、膜形成部による処理膜の形成後の基板の検査を行う第1の発明に係る基板検査装置とを備える。 ( 6 ) A substrate processing apparatus according to a second aspect of the invention comprises a film forming section for forming a processing film on a substrate, and a substrate inspection apparatus according to the first aspect for inspecting the substrate after the processing film is formed by the film forming section. and a device.

この基板処理装置においては、膜形成部による処理膜の形成後の基板が上記の基板検査装置により検査される。これにより、補正画像データに基づいて基板を高い精度で検査することができる。また、補正パラメータを算出するための特別な基板または治具等を別途用意する必要がなく、補正パラメータを予め設定する必要もない。したがって、補正画像データの生成に要する時間およびコストを削減することができる。 In this substrate processing apparatus, the substrate on which the processing film has been formed by the film forming section is inspected by the substrate inspection apparatus. As a result, the board can be inspected with high accuracy based on the corrected image data. In addition, there is no need to separately prepare a special substrate or jig for calculating correction parameters, and there is no need to set correction parameters in advance. Therefore, the time and cost required to generate corrected image data can be reduced.

(7)第3の発明に係る基板検査方法は、少なくとも一部が円形状の外周部を有する検査対象の基板を基板保持部により保持するステップと、基板保持部により保持された基板の画像を実画像として示す実画像データを取得するステップと、取得された実画像データに基づいて、実画像における基板の外形を特定するステップと、特定された実画像における基板の外形を楕円形状とみなし、当該楕円形状の長径と短径とに基づいて実画像データを補正するための補正パラメータを算出するステップと、算出された補正パラメータに基づいて実画像における基板の外形の長径と短径とが等しくなるように取得された実画像データを補正画像データとして補正するステップと、補正された補正画像データに基づいて基板を検査するステップとを含み、検査対象の基板は、当該基板の向きを示すための非円形状部分を有し、基板の外形を特定するステップは、実画像データにおいて、予め定められた原点から外方に延びる複数の仮想線を設定することと、複数の仮想線の各々について、外方から原点に向かって最初に絶対値が所定のしきい値以上になる画素の位置を検出することと、原点から非円形状部分に向かって延びる仮想線について検出された位置を検出された位置から除外することと、除外された位置以外の複数の位置に基づいて、基板の非円形状部分に対応する部分の実画像データが除外された実画像における基板の外形を特定することを含み、補正パラメータを算出するステップは、特定された基板の外形と、楕円を示す方程式とに基づいて、実画像において楕円形状である基板の外形の長径および短径を算出することと、長径と短径との倍率を補正パラメータとして算出することを含む。 (7) A board inspection method according to a third aspect of the present invention comprises the steps of: holding a board to be inspected having at least a partially circular outer periphery by a board holding part; acquiring real image data to be shown as an actual image; identifying the outer shape of the board in the real image based on the obtained real image data; regarding the outer shape of the board in the identified real image as an elliptical shape; calculating a correction parameter for correcting the actual image data based on the major axis and the minor axis of the elliptical shape; and making the major axis and the minor axis of the outer shape of the substrate in the real image equal based on the calculated correction parameter. and inspecting the board based on the corrected corrected image data, wherein the board to be inspected indicates the orientation of the board. The step of specifying the outer shape of the substrate includes setting a plurality of virtual lines extending outward from a predetermined origin in the real image data, and for each of the plurality of virtual lines , detecting the position of the first pixel whose absolute value is greater than or equal to a predetermined threshold from the outside toward the origin, and detecting the detected position of the virtual line extending from the origin toward the non-circular portion. and specifying the outer shape of the substrate in the real image from which the real image data of the portion corresponding to the non-circular portion of the substrate is excluded based on the plurality of positions other than the excluded positions. The step of calculating the correction parameter includes: calculating the major axis and the minor axis of the elliptical outer shape of the substrate in the real image based on the specified outer shape of the substrate and the equation representing the ellipse; It includes calculating the magnification with the minor axis as a correction parameter.

この基板検査方法によれば、実画像における基板が楕円形状に歪んでいる場合でも、補正画像データに基づいて基板を高い精度で検査することができる。また、補正パラメータを算出するための特別な基板または治具等を別途用意する必要がなく、補正パラメータを予め設定する必要もない。したがって、補正画像データの生成に要する時間およびコストを削減することができる。 According to this board inspection method, even if the board in the actual image is elliptically distorted, the board can be inspected with high accuracy based on the corrected image data. In addition, there is no need to separately prepare a special substrate or jig for calculating correction parameters, and there is no need to set correction parameters in advance. Therefore, the time and cost required to generate corrected image data can be reduced.

また、検査対象の基板は、当該基板の向きを示すための非円形状部分を有し、実画像における基板の外形を特定するステップは、基板の非円形状部分に対応する部分の実画像データを除外して実画像における基板の外形を特定することを含。この構成によれば、検査対象の基板が非円形状部分を有する場合でも、実画像における基板の外形を楕円形状とみなすことが容易になる。これにより、補正パラメータを容易に算出することができる。 In addition, the board to be inspected has a non-circular portion for indicating the orientation of the board, and the step of specifying the outer shape of the board in the actual image includes real image data of a portion corresponding to the non-circular portion of the board. to identify the outline of the substrate in the real image. According to this configuration, even if the substrate to be inspected has a non-circular portion, it becomes easy to regard the external shape of the substrate in the actual image as an elliptical shape. This makes it possible to easily calculate the correction parameters.

)検査対象の基板を基板保持部により保持するステップは、基板の非円形状部分が予め定められた方向を向くように基板保持部により基板を保持することを含み、実画像における基板の外形を特定することは、非円形状部分が予め定められた方向を向いた状態の基板の実画像を示す実画像データを取得することにより基板の非円形状部分に対応する部分の実画像データを除外して実画像における基板の外形を特定することを含んでもよい。この場合、基板の非円形状部分に対応する部分の実画像データを除外して実画像における基板の外形を特定することが容易になる。 ( 8 ) The step of holding the substrate to be inspected by the substrate holding part includes holding the substrate by the substrate holding part so that the non-circular portion of the substrate faces a predetermined direction, and Identifying the outer shape involves obtaining real image data representing a real image of the substrate with the non-circular portion facing in a predetermined direction, thereby acquiring real image data of the portion corresponding to the non-circular portion of the substrate. to identify the contour of the substrate in the real image. In this case, it becomes easy to specify the outer shape of the substrate in the actual image by excluding the actual image data of the portion corresponding to the non-circular portion of the substrate.

)補正パラメータを算出するステップは、特定された基板の外形と、楕円を示す方程式とを用いた重回帰分析を行うことにより補正パラメータを算出することを含んでもよい。この構成によれば、実画像における基板に歪みが発生する場合でも、高い精度で補正パラメータを算出することができる。 ( 9 ) The step of calculating the correction parameter may include calculating the correction parameter by performing multiple regression analysis using the identified outer shape of the substrate and an equation representing the ellipse. According to this configuration, even if the substrate in the actual image is distorted, the correction parameters can be calculated with high accuracy.

10)実画像における基板の外形を特定するステップは、取得された実画像データにフィルタ処理を行うことにより実画像における基板の外形を特定することを含んでもよい。この場合、実画像における基板の外形を容易に特定することができる。 ( 10 ) The step of identifying the contour of the board in the real image may include identifying the contour of the board in the real image by filtering the acquired real image data. In this case, it is possible to easily specify the outline of the substrate in the actual image.

11)基板検査方法は、第1の方向に延びるラインセンサを含む撮像部に対して基板が相対的に第1の方向に交差する第2の方向に移動するように基板保持部および撮像部の少なくとも一方を移動部により移動させるステップと、撮像部により基板保持部により保持された基板を撮像することにより実画像データを生成するステップとをさらに含み、実画像データを取得するステップは、撮像部により生成された実画像データを取得することを含んでもよい。 ( 11 ) The board inspection method comprises: a board holding section and an imaging section so that the board moves in a second direction intersecting the first direction relative to an imaging section including a line sensor extending in the first direction; and generating actual image data by imaging the substrate held by the substrate holding unit with the imaging unit, wherein the step of acquiring the actual image data comprises imaging obtaining actual image data generated by the unit.

この場合、移動部により基板保持部および撮像部の少なくとも一方を所定のピッチで第2の方向に移動させることにより、実画像データを容易に生成することができる。ここで、第2の方向に対応する方向におけるラインセンサの画素サイズが上記の移動ピッチに一致しない場合には、実画像における基板が楕円形状に歪むこととなる。このような場合でも、補正画像データに基づく補正画像においては、略真円形状の基板が示される。これにより、補正画像データに基づいて基板を高い精度で検査することができる。 In this case, real image data can be easily generated by moving at least one of the substrate holding section and the imaging section at a predetermined pitch in the second direction by the moving section. Here, if the pixel size of the line sensor in the direction corresponding to the second direction does not match the movement pitch, the substrate in the actual image is distorted into an elliptical shape. Even in such a case, the corrected image based on the corrected image data shows a substantially circular substrate. As a result, the board can be inspected with high accuracy based on the corrected image data.

12)第4の発明に係る基板処理方法は、膜形成部により基板上に処理膜を形成するステップと、膜形成部による処理膜の形成後の基板を第3の発明に係る基板検査方法により検査するステップとを含む。 ( 12 ) A substrate processing method according to a fourth aspect of the present invention comprises the steps of: forming a processing film on a substrate by a film forming section; and inspecting with.

この基板処理方法によれば、膜形成部による処理膜の形成後の基板が上記の基板検査方法により検査される。これにより、補正画像データに基づいて基板を高い精度で検査することができる。また、補正パラメータを算出するための特別な基板または治具等を別途用意する必要がなく、補正パラメータを予め設定する必要もない。したがって、補正画像データの生成に要する時間およびコストを削減することができる。 According to this substrate processing method, the substrate on which the processing film has been formed by the film forming section is inspected by the substrate inspection method described above. As a result, the board can be inspected with high accuracy based on the corrected image data. In addition, there is no need to separately prepare a special substrate or jig for calculating correction parameters, and there is no need to set correction parameters in advance. Therefore, the time and cost required to generate corrected image data can be reduced.

本発明によれば、画像データに基づいて基板を高い精度で検査することができる。 According to the present invention, a substrate can be inspected with high accuracy based on image data.

本発明の一実施の形態に係る基板検査装置の外観斜視図である。1 is an external perspective view of a board inspection apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG. 図1の基板検査装置の内部の構成を示す模式的側面図である。FIG. 2 is a schematic side view showing the internal configuration of the substrate inspection apparatus of FIG. 1; 図1の撮像部により生成された実画像データにより示される基板の実画像の例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a real image of a board indicated by real image data generated by an imaging unit in FIG. 1; 基板検査装置の機能的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of a board|substrate inspection apparatus. 図4の制御部により行われる検査処理を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flow chart showing inspection processing performed by the control unit in FIG. 4 ; FIG. 検査処理における補正画像データの生成手順を概念的に説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for conceptually explaining a procedure for generating corrected image data in inspection processing; 検査処理における補正画像データの生成手順を概念的に説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for conceptually explaining a procedure for generating corrected image data in inspection processing; 検査処理における補正画像データの生成手順を概念的に説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for conceptually explaining a procedure for generating corrected image data in inspection processing; 図1および図2の基板検査装置を備える基板処理装置の全体構成を示す模式的ブロック図である。3 is a schematic block diagram showing the overall configuration of a substrate processing apparatus including the substrate inspection apparatus of FIGS. 1 and 2; FIG.

以下、本発明の実施の形態に係る基板検査装置、基板処理装置、基板検査方法および基板処理方法について図面を用いて説明する。以下の説明において、基板とは、半導体基板、液晶表示装置もしくは有機EL(Electro Luminescence)表示装置等のFPD(Flat Panel Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板または太陽電池用基板等をいう。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A substrate inspection apparatus, a substrate processing apparatus, a substrate inspection method, and a substrate processing method according to embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the substrate means a semiconductor substrate, a substrate for an FPD (Flat Panel Display) such as a liquid crystal display device or an organic EL (Electro Luminescence) display device, an optical disk substrate, a magnetic disk substrate, a magneto-optical disk substrate, A photomask substrate, a ceramic substrate, a solar cell substrate, or the like.

本実施の形態で用いられる基板は、少なくとも一部が円形状の外周部を有する。具体的には、基板には位置決め用のオリエンテーションフラットが形成され、基板のオリエンテーションフラットを除く外周部が円形状を有する。基板の円形部分の直径は、例えば直径200mmである。基板には、オリエーションフラットに代えて、ノッチが形成されてもよい。 The substrate used in this embodiment has an outer peripheral portion that is at least partially circular. Specifically, an orientation flat for positioning is formed on the substrate, and the peripheral portion of the substrate excluding the orientation flat has a circular shape. The diameter of the circular portion of the substrate is, for example, 200 mm. A notch may be formed in the substrate instead of the orientation flat.

(1)基板検査装置の構成
図1は、本発明の一実施の形態に係る基板検査装置の外観斜視図である。図2は、図1の基板検査装置200の内部の構成を示す模式的側面図である。図1に示すように、基板検査装置200は、筐体部210、投光部220、反射部230、撮像部240、基板保持装置250、移動部260、方向検出部270および制御部280を含む。
(1) Configuration of Board Inspection Apparatus FIG. 1 is an external perspective view of a board inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic side view showing the internal configuration of board inspection apparatus 200 in FIG. As shown in FIG. 1, the board inspection apparatus 200 includes a housing section 210, a light projecting section 220, a reflecting section 230, an imaging section 240, a board holding device 250, a moving section 260, a direction detecting section 270, and a control section 280. .

投光部220、反射部230、撮像部240、基板保持装置250、移動部260および方向検出部270は、筐体部210内に収容される。制御部280は、例えばCPU(中央演算処理装置)およびメモリ、またはマイクロコンピュータを含み、投光部220、撮像部240、基板保持装置250、移動部260および方向検出部270の動作を制御する。 The light projecting section 220 , the reflecting section 230 , the imaging section 240 , the substrate holding device 250 , the moving section 260 and the direction detecting section 270 are housed inside the housing section 210 . The control unit 280 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) and memory or a microcomputer, and controls operations of the light projecting unit 220 , the imaging unit 240 , the substrate holding device 250 , the moving unit 260 and the direction detecting unit 270 .

投光部220は、例えば1または複数の光源を含み、基板Wの直径よりも大きい帯状の光を斜め下方に出射する。投光部220からの光は、X方向に延びる長尺状の水平断面を有する。反射部230は、例えばミラーを含む。撮像部240は、複数の画素がX方向に線状に並ぶように配置されたラインセンサ241等の撮像素子、および1以上の集光レンズを含む。本例では、撮像素子としてCCD(電荷結合素子)ラインセンサが用いられる。なお、撮像素子としてCMOS(相補性金属酸化膜半導体)ラインセンサが用いられてもよい。 The light projecting unit 220 includes, for example, one or a plurality of light sources, and emits belt-shaped light having a diameter larger than the substrate W obliquely downward. The light from light projecting section 220 has an elongated horizontal cross section extending in the X direction. Reflector 230 includes, for example, a mirror. The imaging unit 240 includes an imaging device such as a line sensor 241 in which a plurality of pixels are linearly arranged in the X direction, and one or more condenser lenses. In this example, a CCD (charge-coupled device) line sensor is used as the imaging device. A CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) line sensor may be used as the imaging element.

図2に示すように、基板保持装置250は、例えばスピンチャックであり、駆動装置251および回転保持部252を含む。駆動装置251は、例えば電動モータであり、回転軸253を有する。回転保持部252は、駆動装置251の回転軸253の先端に取り付けられ、検査対象の基板Wを保持した状態で鉛直軸の周りで回転駆動される。 As shown in FIG. 2 , the substrate holding device 250 is, for example, a spin chuck, and includes a drive device 251 and a spin holder 252 . The driving device 251 is, for example, an electric motor and has a rotating shaft 253 . The rotation holding part 252 is attached to the tip of the rotation shaft 253 of the driving device 251, and is driven to rotate around the vertical axis while holding the substrate W to be inspected.

移動部260は、一対のガイド部材261および移動保持部262を含む。一対のガイド部材261は、互いに平行にY方向に延びるように設けられる。Y方向は、水平面上でX方向と直交する。移動保持部262は、基板保持装置250を保持しつつ一対のガイド部材261に沿ってY方向に移動可能に構成される。基板保持装置250が基板Wを保持する状態で移動保持部262がY方向に移動することにより、基板Wが投光部220および反射部230の下方を通過する。 The moving part 260 includes a pair of guide members 261 and a moving holding part 262 . A pair of guide members 261 are provided so as to extend in the Y direction in parallel with each other. The Y direction is perpendicular to the X direction on the horizontal plane. The movable holding part 262 is configured to be movable in the Y direction along the pair of guide members 261 while holding the substrate holding device 250 . The substrate W passes below the light projecting unit 220 and the reflecting unit 230 by moving the moving holding unit 262 in the Y direction while the substrate holding device 250 holds the substrate W. As shown in FIG.

方向検出部270は、例えば投光素子および受光素子を含む反射型光電センサであり、検査対象の基板Wが基板保持装置250により回転される状態で、基板Wの外周部に向けて光を出射するとともに基板Wからの反射光を受光する。方向検出部270は、基板Wからの反射光の受光量に基づいて基板Wのオリエーションフラットを検出する。方向検出部270として透過型光電センサが用いられてもよい。 The direction detection unit 270 is, for example, a reflective photoelectric sensor including a light emitting element and a light receiving element, and emits light toward the outer periphery of the substrate W while the substrate W to be inspected is being rotated by the substrate holding device 250. At the same time, reflected light from the substrate W is received. The orientation detection unit 270 detects the orientation flat of the substrate W based on the amount of light reflected from the substrate W received. A transmissive photoelectric sensor may be used as the direction detection unit 270 .

図1の基板検査装置200における基板Wの撮像動作について説明する。筐体部210の側部には、基板Wを搬送するためのスリット状の開口部211が形成される。検査対象の基板Wは、後述する図9の搬送装置120により開口部211を通して筐体部210内に搬入され、基板保持装置250により保持される。 An imaging operation of the substrate W in the substrate inspection apparatus 200 of FIG. 1 will be described. A slit-shaped opening 211 for transporting the substrate W is formed in a side portion of the housing portion 210 . A substrate W to be inspected is carried into the housing 210 through the opening 211 by the transport device 120 shown in FIG.

続いて、基板保持装置250により基板Wが回転されつつ方向検出部270により基板Wの周縁部に光が出射され、その反射光が方向検出部270により受光される。これにより、基板Wのオリエーションフラットが検出され、基板Wの向きが判定される。その判定の結果に基づいて、基板保持装置250により基板Wのオリエーションフラットが一定の方向(本例では、Y方向における一方向)を向くように基板Wの回転位置が調整される。 Subsequently, while the substrate W is rotated by the substrate holding device 250 , the direction detection section 270 emits light to the peripheral portion of the substrate W, and the direction detection section 270 receives the reflected light. Thereby, the orientation flat of the substrate W is detected and the orientation of the substrate W is determined. Based on the result of the determination, the substrate holding device 250 adjusts the rotational position of the substrate W so that the orientation flat of the substrate W faces a certain direction (one direction in the Y direction in this example).

次に、投光部220から斜め下方に帯状の光が出射されつつ移動部260により基板Wが投光部220の下方を通るように一方向に移動される。これにより、基板Wの一面の全体に投光部220からの光が照射される。基板Wの一面で反射された光は反射部230によりさらに反射されて撮像部240に導かれる。 Next, the substrate W is moved in one direction by the moving part 260 so as to pass below the light projecting part 220 while the light projecting part 220 emits a band of light obliquely downward. As a result, the entire surface of the substrate W is irradiated with the light from the light projecting section 220 . The light reflected by one surface of the substrate W is further reflected by the reflecting section 230 and guided to the imaging section 240 .

撮像部240の撮像素子は、基板Wの一面から反射される光を所定のサンプリング周期で受光することにより、基板Wの一面を順次撮像する。撮像素子を構成する各画素は受光量に応じた値を示す画素データを出力する。撮像部240から出力される複数の画素データに基づいて、基板Wの一面上の全体の画像を示す実画像データが生成される。その後、移動部260により基板Wが所定の位置に戻され、後述する図9の搬送装置120により基板Wが開口部211を通して筐体部210の外部に搬出される。 The imaging element of the imaging unit 240 sequentially images the one surface of the substrate W by receiving the light reflected from the one surface of the substrate W at a predetermined sampling period. Each pixel forming the image sensor outputs pixel data indicating a value corresponding to the amount of received light. Actual image data representing the entire image on one surface of the substrate W is generated based on the plurality of pixel data output from the imaging unit 240 . After that, the substrate W is returned to a predetermined position by the moving unit 260, and the substrate W is carried out of the housing unit 210 through the opening 211 by the transport device 120 shown in FIG. 9, which will be described later.

(2)基板検査装置の機能
図3は、図1の撮像部240により生成された実画像データにより示される基板Wの実画像の例を示す図である。実画像データの各画素の位置は、装置固有の二次元座標系(以下、装置座標系と呼ぶ。)で表される。本実施の形態において、装置座標系は、互いに直交するx軸およびy軸を有するxy座標系である。x方向の正の向きは右であり、y方向の正の向きは上である。装置座標系の原点は、例えば、実画像RIの中央にある画素に設定される。
(2) Functions of Board Inspection Apparatus FIG. 3 is a diagram showing an example of a real image of the board W indicated by real image data generated by the imaging unit 240 of FIG. The position of each pixel of the actual image data is represented by a two-dimensional coordinate system unique to the device (hereinafter referred to as device coordinate system). In this embodiment, the apparatus coordinate system is an xy coordinate system having mutually orthogonal x and y axes. The positive x-direction is to the right and the positive y-direction is up. The origin of the apparatus coordinate system is set, for example, at a pixel in the center of the real image RI.

x方向およびy方向は、図1のX方向およびY方向にそれぞれ対応する。上記のように、本例では、オリエーションフラットOFがY方向における一方向を向く状態で基板Wが撮像部240により撮像される。これにより、図3に示すように、オリエーションフラットOFがy方向における下を向く基板Wの実画像を示す実画像データが生成される。 The x and y directions correspond to the X and Y directions in FIG. 1, respectively. As described above, in this example, the substrate W is imaged by the imaging unit 240 with the orientation flat OF directed in one direction in the Y direction. As a result, as shown in FIG. 3, real image data representing an actual image of the substrate W with the orientation flat OF facing downward in the y direction is generated.

y方向における撮像部240の撮像素子の画素サイズと、Y方向における図1の移動部260による基板Wの移動ピッチとが一致している場合には、正確な縦横比で基板Wの実画像を示す実画像データが生成される。なお、縦横比は、x方向の寸法とy方向の寸法との比を意味する。しかしながら、実際には、移動部260の構成部品の取り付け精度等が原因で、画素サイズと基板Wの移動ピッチとを一致させることは困難である。そのため、基板WのオリエーションフラットOFを除く外周部が円形状を有する場合であっても、図3に示すように、生成された実画像データにより示される基板Wの実画像は略楕円形状となる。このような場合、実画像データに基づく基板Wの検査の精度は低下する。 When the pixel size of the imaging device of the imaging unit 240 in the y direction matches the movement pitch of the substrate W by the moving unit 260 in FIG. Actual image data shown is generated. The aspect ratio means the ratio between the dimension in the x direction and the dimension in the y direction. However, in practice, it is difficult to match the pixel size and the movement pitch of the substrate W due to the mounting accuracy of the components of the movement unit 260 and the like. Therefore, even if the outer peripheral portion of the substrate W excluding the orientation flat OF has a circular shape, the actual image of the substrate W represented by the generated actual image data has a substantially elliptical shape, as shown in FIG. Become. In such a case, the precision of the inspection of the substrate W based on the actual image data is lowered.

また、本実施の形態においては、基板WにはオリエーションフラットOFが形成されており、基板Wの縦横比は1対1ではない。そのため、単に実画像における基板Wの縦横比が1対1になるように実画像を縦方向または横方向に引き延ばしても、基板Wの正確な画像を示す画像データを生成することはできない。なお、本例においては、基板の直径は200mmであり、比較的小さい。この場合、引き延ばされた画像により示される基板Wはより不正確となる。そこで、基板検査装置200は、実画像データに以下の補正処理を行うことにより基板Wの正確な画像を補正画像として示す補正画像データを生成する。 Further, in the present embodiment, the orientation flat OF is formed on the substrate W, and the aspect ratio of the substrate W is not 1:1. Therefore, image data representing an accurate image of the substrate W cannot be generated simply by stretching the actual image in the vertical or horizontal direction so that the aspect ratio of the substrate W in the actual image is 1:1. In this example, the diameter of the substrate is 200 mm, which is relatively small. In this case, the substrate W shown by the enlarged image will be less accurate. Therefore, the substrate inspection apparatus 200 generates corrected image data representing an accurate image of the substrate W as a corrected image by performing the following correction processing on the actual image data.

図4は、基板検査装置200の機能的な構成を示すブロック図である。図4に示すように、基板検査装置200は、機能部として、データ取得部1、外形特定部2、パラメータ算出部3、データ補正部4および検査部5を含む。基板検査装置200の機能部は、例えば制御部280のCPUがメモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。なお、基板検査装置200の機能部の一部または全部が電子回路等のハードウエアにより実現されてもよい。 FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration of board inspection apparatus 200. As shown in FIG. As shown in FIG. 4, the board inspection apparatus 200 includes a data acquisition unit 1, an outer shape identification unit 2, a parameter calculation unit 3, a data correction unit 4, and an inspection unit 5 as functional units. The functional units of the substrate inspection apparatus 200 are implemented by, for example, the CPU of the control unit 280 executing a computer program stored in the memory. Some or all of the functional units of board inspection apparatus 200 may be realized by hardware such as electronic circuits.

データ取得部1は、オリエーションフラットOFが特定の方向を向いた状態の基板Wの実画像を示す実画像データを撮像部240から取得する。外形特定部2は、データ取得部1により取得された実画像データに基づいて、実画像における基板Wの外形を特定する。実画像における基板Wの外形の特定は、基板WのオリエーションフラットOFに対応する部分の実画像データを除外して行われる。本例では、実画像においてオリエーションフラットOFが特定の方向を向いているので、オリエーションフラットOFに対応する部分の実画像データを除外して実画像における基板Wの外形を特定することが容易になる。 The data acquisition unit 1 acquires from the imaging unit 240 real image data representing an actual image of the substrate W with the orientation flat OF directed in a specific direction. The outer shape identification unit 2 identifies the outer shape of the substrate W in the actual image based on the actual image data acquired by the data acquisition unit 1 . The specification of the outer shape of the substrate W in the actual image is performed by excluding the actual image data of the portion corresponding to the orientation flat OF of the substrate W. FIG. In this example, since the orientation flat OF is oriented in a specific direction in the actual image, it is easy to specify the outer shape of the substrate W in the actual image by excluding the actual image data of the portion corresponding to the orientation flat OF. become.

パラメータ算出部3は、外形特定部2により特定された実画像における基板Wの外形を楕円形状とみなし、当該楕円形状の長径と短径とに基づいて実画像データを補正するための補正パラメータを算出する。なお、楕円形状は、円形状を含む。したがって、y方向における撮像部240の撮像素子の画素サイズと、Y方向における図1の移動部260による基板Wの移動ピッチとが一致している場合には、基板Wの外形は円形状とみなされることとなる。 The parameter calculation unit 3 regards the outer shape of the substrate W in the actual image specified by the outer shape specifying unit 2 as an elliptical shape, and determines correction parameters for correcting the actual image data based on the major axis and minor axis of the elliptical shape. calculate. Note that the elliptical shape includes a circular shape. Therefore, when the pixel size of the imaging device of the imaging unit 240 in the y direction matches the movement pitch of the substrate W by the moving unit 260 in FIG. 1 in the Y direction, the outer shape of the substrate W is regarded as circular. will be

データ補正部4は、パラメータ算出部3により算出された補正パラメータに基づいて実画像における基板Wの外形の長径と短径とが等しくなるようにデータ取得部1により取得された実画像データを補正することにより補正画像データを生成する。 The data correction unit 4 corrects the real image data acquired by the data acquisition unit 1 based on the correction parameters calculated by the parameter calculation unit 3 so that the major axis and the minor axis of the outer shape of the substrate W in the real image become equal. By doing so, the corrected image data is generated.

検査部5は、データ補正部4により補正された補正画像データに基づいて基板Wを検査する。本例では、外観上の欠陥がないサンプル基板の画像を表すサンプル画像データを用いて、検査対象の基板Wの欠陥の有無が判定される。例えば、予め高い精度で検査が行われ、その検査で欠陥がないと判定された基板がサンプル基板として用いられる。サンプル画像データは、基板検査装置200において取得されてもよく、他の装置において取得されてもよい。また、サンプル画像データとして、予め生成された設計データが用いられてもよい。 The inspection unit 5 inspects the substrate W based on the corrected image data corrected by the data correction unit 4 . In this example, the presence or absence of defects in the substrate W to be inspected is determined using sample image data representing an image of a sample substrate having no defects in appearance. For example, a substrate that has been inspected in advance with high precision and that has been determined to have no defects in the inspection is used as a sample substrate. The sample image data may be acquired by the board inspection apparatus 200 or may be acquired by another apparatus. Design data generated in advance may also be used as the sample image data.

(3)検査処理
図5は、図4の制御部280により行われる検査処理を示すフローチャートである。以下、図4を用いて検査処理を説明する。まず、データ取得部1は、撮像部240から実画像データを取得する(ステップS1)。次に、外形特定部2は、ステップS1で取得された実画像の基板Wの外形を特定する(ステップS2)。
(3) Inspection Processing FIG. 5 is a flowchart showing inspection processing performed by the control unit 280 in FIG. The inspection process will be described below with reference to FIG. First, the data acquisition unit 1 acquires actual image data from the imaging unit 240 (step S1). Next, the outer shape identification unit 2 identifies the outer shape of the substrate W in the actual image acquired in step S1 (step S2).

続いて、パラメータ算出部3は、ステップS2で特定された基板Wの外形を楕円形状とみなし、当該楕円形状の長径と短径とに基づいて補正パラメータを算出する(ステップS3)。その後、データ補正部4は、ステップS3で算出された補正パラメータに基づいて実画像における基板Wの外形の長径と短径とが等しくなるようにステップS1で取得された実画像データを補正することにより補正画像データを生成する(ステップS4)。 Subsequently, the parameter calculator 3 regards the outer shape of the substrate W identified in step S2 as an elliptical shape, and calculates correction parameters based on the major axis and minor axis of the elliptical shape (step S3). After that, the data correction unit 4 corrects the actual image data acquired in step S1 so that the major axis and the minor axis of the outer shape of the substrate W in the actual image become equal based on the correction parameters calculated in step S3. to generate corrected image data (step S4).

次に、検査部5は、サンプル画像データと、ステップS4で生成された補正画像データとを比較する(ステップS5)。なお、検査部5は、サンプル画像データを予め記憶していてもよいし、図示しない記憶装置等から取得してもよい。続いて、検査部5は、サンプル画像データと補正画像データとの間で、全ての画素の値の乖離が所定のしきい値以下であるか否かを判定する(ステップS6)。 Next, the inspection unit 5 compares the sample image data with the corrected image data generated in step S4 (step S5). Note that the inspection unit 5 may store the sample image data in advance, or may acquire the sample image data from a storage device or the like (not shown). Subsequently, the inspection unit 5 determines whether or not the deviation of the values of all pixels between the sample image data and the corrected image data is equal to or less than a predetermined threshold value (step S6).

全ての画素の値の乖離がしきい値以下である場合、検査部5は、補正画像により示される基板Wは正常であると判定し(ステップS7)、ステップS9に進む。一方、いずれかの画素の値の乖離がしきい値を超える場合、検査部5は、補正画像により示される基板Wは異常であると判定し(ステップS8)、ステップS9に進む。 When the deviation of the values of all pixels is equal to or less than the threshold value, the inspection unit 5 determines that the substrate W indicated by the corrected image is normal (step S7), and proceeds to step S9. On the other hand, if the value deviation of any pixel exceeds the threshold value, the inspection unit 5 determines that the substrate W indicated by the corrected image is abnormal (step S8), and proceeds to step S9.

ステップS9で、検査部5は、全ての基板Wが検査されたか否かを判定する(ステップS9)。全ての基板Wが検査されていない場合、検査部5はステップS1に戻る。全ての基板Wが検査されるまでステップS1~S9が繰り返される。全ての基板Wが検査された場合、検査部5は検査処理を終了する。 In step S9, the inspection unit 5 determines whether or not all substrates W have been inspected (step S9). If all the substrates W have not been inspected, the inspection section 5 returns to step S1. Steps S1-S9 are repeated until all substrates W have been inspected. When all the substrates W have been inspected, the inspection section 5 ends the inspection process.

図6~図8は、検査処理における補正画像データの生成手順を概念的に説明するための図である。図5の検査処理のステップS2において、実画像データにSobelフィルタ等のフィルタ処理が行われる。この場合、基板Wの外周部(エッジ部分)を示す実画像データの画素の絶対値が大きくなる。また、図6に示すように、装置座標系の原点Oから外方に延びる複数(本例では8個)の仮想線L1~L8が設定される。例えば、仮想線L1~L8は、原点Oに対して等角度間隔(45度間隔)で配置される。 6 to 8 are diagrams for conceptually explaining the procedure for generating corrected image data in inspection processing. In step S2 of the inspection process in FIG. 5, filter processing such as a Sobel filter is performed on the actual image data. In this case, the absolute value of the pixels of the actual image data representing the outer peripheral portion (edge portion) of the substrate W increases. Also, as shown in FIG. 6, a plurality of (eight in this example) virtual lines L1 to L8 extending outward from the origin O of the apparatus coordinate system are set. For example, the virtual lines L1 to L8 are arranged at equal angular intervals (45 degree intervals) with respect to the origin O. FIG.

仮想線L1~L8の各々について、外方から原点Oに向かって最初に絶対値が所定のしきい値以上になる画素の位置の座標が検出される。図6の例では、仮想線L1~L8について、位置A1~A8の座標がそれぞれ検出される。なお、位置A1~A8の座標は、それぞれ(x1,y1)、(x2,y2)、・・・および(x8,y8)である。複数の仮想線L1~L8にそれぞれ対応する基板Wの複数の外周部の位置A1~A8の座標が検出されることにより、基板Wの外形が特定される。 For each of the virtual lines L1 to L8, the coordinates of the position of the pixel whose absolute value is greater than or equal to a predetermined threshold value for the first time toward the origin O from the outside are detected. In the example of FIG. 6, coordinates of positions A1 to A8 are detected for virtual lines L1 to L8, respectively. The coordinates of the positions A1 to A8 are (x1, y1), (x2, y2), . . . and (x8, y8), respectively. The outer shape of the substrate W is specified by detecting the coordinates of the positions A1 to A8 of the plurality of peripheral portions of the substrate W corresponding to the plurality of virtual lines L1 to L8, respectively.

なお、上記の例では、基板Wの外形の特定時に、8個の仮想線L1~L8が45度間隔に配置されるが、本発明はこれに限定されない。7個以下の仮想線L1~L8が配置されてもよいし、9個以上の仮想線が配置されてもよい。より多数の仮想線の数がより小さい角度間隔で配置された場合、より高い精度で基板Wの外形を特定することができる。 In the above example, eight imaginary lines L1 to L8 are arranged at intervals of 45 degrees when specifying the outer shape of the substrate W, but the present invention is not limited to this. Seven or less virtual lines L1 to L8 may be arranged, or nine or more virtual lines may be arranged. When a larger number of virtual lines are arranged at smaller angular intervals, the outer shape of the substrate W can be specified with higher accuracy.

このように特定された基板Wの外形は、パラメータ算出部3により楕円形状とみなされ、以下のステップS3が実行される。なお、上記のように、実画像において基板WのオリエーションフラットOFは下を向く。したがって、原点Oから下方に延びる仮想線L5について検出される位置A5は、基板WのオリエーションフラットOFの位置に対応する。そのため、本例では、位置A5が除外され、位置A1~A4,A6~A8が検出されることにより、基板Wの外形が特定される。これにより、実画像における基板Wの外形を楕円形状とみなすことが容易になる。 The outer shape of the substrate W specified in this way is regarded as an elliptical shape by the parameter calculator 3, and the following step S3 is executed. As described above, the orientation flat OF of the substrate W faces downward in the actual image. Accordingly, the position A5 detected with respect to the virtual line L5 extending downward from the origin O corresponds to the position of the orientation flat OF of the substrate W. FIG. Therefore, in this example, the outer shape of the substrate W is specified by excluding the position A5 and detecting the positions A1 to A4 and A6 to A8. This makes it easier to regard the outer shape of the substrate W in the actual image as an elliptical shape.

図5の検査処理のステップS3において、ステップS2で特定された基板Wの楕円形状の外形と、楕円を示す方程式とを用いた重回帰分析が行われることにより補正パラメータが算出される。具体的には、楕円を示す方程式は、下記式(1)により表される。式(1)において、xおよびyは、装置座標系におけるそれぞれx方向およびy方向の座標である。aおよびbは、それぞれ楕円の長径および短径である。OおよびOは、それぞれ楕円の中心のx方向およびy方向の座標である。 In step S3 of the inspection process in FIG. 5, correction parameters are calculated by performing multiple regression analysis using the elliptical outer shape of the substrate W specified in step S2 and the equation representing the ellipse. Specifically, the equation representing the ellipse is represented by the following formula (1). In equation (1), x and y are coordinates in the x and y directions, respectively, in the device coordinate system. a and b are the major and minor axes of the ellipse, respectively. O x and O y are the x- and y-direction coordinates of the center of the ellipse, respectively.

Figure 0007146528000001
Figure 0007146528000001

の例では、長径aはx方向に沿った長半径であり、短径bはy方向に沿った短半径である。なお、長径aはx方向に沿った短半径であり、短径bはy方向に沿った長半径であってもよい。また、図の例では、楕円の中心の座標(O,O)は、装置座標系の原点に位置するが、装置座標系の原点に位置しなくてもよい。 In the example of FIG. 7 , the major axis a is the major axis along the x direction and the minor axis b is the minor axis along the y direction. The major axis a may be the minor axis along the x direction, and the minor axis b may be the major axis along the y direction. Also, in the example of FIG. 7 , the coordinates (O x , O y ) of the center of the ellipse are located at the origin of the device coordinate system, but they do not have to be located at the origin of the device coordinate system.

次に、下記式(2)に示すように、長径aに対する短径bの倍率がkであるとすると、式(1)は、下記式(3)で示す多項式に変形される。式(3)において、係数K,K,KおよびKは、それぞれ下記式(4)、(5)、(6)および(7)により表される。 Next, assuming that the ratio of the minor axis b to the major axis a is k, as shown in the following formula (2), the formula (1) is transformed into a polynomial expressed by the following formula (3). In equation (3), coefficients K 1 , K 2 , K 3 and K 4 are represented by equations (4), (5), (6) and (7) below, respectively.

Figure 0007146528000002
Figure 0007146528000002

Figure 0007146528000003
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Figure 0007146528000004
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Figure 0007146528000005
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Figure 0007146528000006
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Figure 0007146528000007
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続いて、ステップS2で検出された位置A1~A4,A6~A8の座標(x1,y1)、(x2,y2)、・・・および(x8,y8)が式(3)の(x,y)に適用される。また、xを目的変数とし、x、yおよびyを説明変数として重回帰分析が行われることにより、式(4)~(7)における係数K~Kが求められる。この方式によれば、実画像における基板Wに歪みが発生する場合でも、高い精度で係数K~Kを求めることができる。係数K~Kに基づいて、楕円の長径aが下記式(8)により求められる。楕円の短径bが式(2)により求められる。また、倍率kは、下記式(9)により求められる。 Subsequently, the coordinates (x1, y1), (x2, y2), . ). Further, the coefficients K 1 to K 4 in the equations (4) to (7) are obtained by multiple regression analysis using x 2 as the objective variable and x, y 2 and y as the explanatory variables. According to this method, the coefficients K 1 to K 4 can be obtained with high accuracy even if the substrate W in the actual image is distorted. Based on the coefficients K 1 to K 4 , the major axis a of the ellipse is obtained by the following formula (8). The minor axis b of the ellipse is obtained by Equation (2). Also, the magnification k is obtained by the following formula (9).

Figure 0007146528000008
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Figure 0007146528000009
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その後、算出された倍率kを補正パラメータとして、長径aと短径bとが等しくなるように実画像データが補正される。これにより、図8に示すように補正画像CIを示す補正画像データが生成される。なお、図8の例では、y方向における短径bが長径aと等しくなるように実画像データが補正されるが、x方向における長径aが短径bと等しくなるように実画像データが補正されてもよい。 After that, using the calculated magnification k as a correction parameter, the actual image data is corrected so that the major axis a and the minor axis b become equal. As a result, corrected image data representing the corrected image CI is generated as shown in FIG. In the example of FIG. 8, the actual image data is corrected so that the minor axis b in the y direction becomes equal to the major axis a, but the actual image data is corrected so that the major axis a in the x direction becomes equal to the minor axis b. may be

(4)基板処理装置
図9は、図1および図2の基板検査装置200を備える基板処理装置の全体構成を示す模式的ブロック図である。図9に示すように、基板処理装置100は、露光装置300に隣接して設けられ、基板検査装置200を備えるとともに、制御装置110、搬送装置120、膜形成部130、現像部140および熱処理部150を備える。
(4) Substrate Processing Apparatus FIG. 9 is a schematic block diagram showing the overall configuration of a substrate processing apparatus including the substrate inspection apparatus 200 of FIGS. 1 and 2. As shown in FIG. As shown in FIG. 9, the substrate processing apparatus 100 is provided adjacent to an exposure apparatus 300 and includes a substrate inspection apparatus 200, a control apparatus 110, a transport apparatus 120, a film forming section 130, a developing section 140 and a thermal processing section. 150.

制御装置110は、例えばCPUおよびメモリ、またはマイクロコンピュータを含み、搬送装置120、膜形成部130、現像部140および熱処理部150の動作を制御する。また、制御装置110は、基板Wを検査するための指令を基板検査装置200の図1の制御部280に与える。 The control device 110 includes, for example, a CPU and memory or a microcomputer, and controls the operations of the conveying device 120 , the film forming section 130 , the developing section 140 and the thermal processing section 150 . Further, the control device 110 gives a command for inspecting the substrate W to the control section 280 of FIG.

搬送装置120は、基板Wを膜形成部130、現像部140、熱処理部150、基板検査装置200および露光装置300の間で搬送する。膜形成部130は、基板Wの表面にレジスト液を塗布することにより基板Wの表面上にレジスト膜を形成する(膜形成処理)。膜形成処理後の基板Wには、露光装置300において露光処理が行われる。現像部140は、露光装置300による露光処理後の基板Wに現像液を供給することにより、基板Wの現像処理を行う。熱処理部150は、膜形成部130による膜形成処理、現像部140による現像処理、および露光装置300による露光処理の前後に基板Wの熱処理を行う。 The transport device 120 transports the substrate W between the film forming section 130 , the developing section 140 , the thermal processing section 150 , the substrate inspection device 200 and the exposure device 300 . The film forming section 130 forms a resist film on the surface of the substrate W by coating the surface of the substrate W with a resist liquid (film forming process). After the film forming process, the substrate W is subjected to an exposure process in the exposure device 300 . The developing unit 140 develops the substrate W by supplying a developer to the substrate W after the exposure processing by the exposure device 300 . The thermal processing section 150 thermally processes the substrate W before and after the film formation processing by the film forming section 130 , the development processing by the development section 140 , and the exposure processing by the exposure device 300 .

基板検査装置200は、膜形成部130によりレジスト膜が形成された後の基板Wの検査処理を行う。例えば、基板検査装置200は、膜形成部130による膜形成処理後であって現像部140による現像処理後の基板Wの検査を行う。あるいは、基板検査装置200は、膜形成部130による膜形成処理後であって露光装置300による露光処理前の基板Wの検査を行ってもよい。また、基板検査装置200は、膜形成部130による膜形成処理後かつ露光装置300による露光処理後であって現像部140による現像処理前の基板Wの検査を行ってもよい。 The substrate inspection apparatus 200 inspects the substrate W on which the resist film is formed by the film forming unit 130 . For example, the substrate inspection apparatus 200 inspects the substrate W after the film forming process by the film forming section 130 and the developing process by the developing section 140 . Alternatively, the substrate inspection apparatus 200 may inspect the substrate W after the film forming process by the film forming section 130 and before the exposure process by the exposure apparatus 300 . Further, the substrate inspection apparatus 200 may inspect the substrate W after the film forming process by the film forming section 130 , after the exposure process by the exposure apparatus 300 , and before the development process by the developing section 140 .

膜形成部130に、基板Wに反射防止膜を形成する処理ユニットが設けられてもよい。この場合、熱処理部150は、基板Wと反射防止膜との密着性を向上させるための密着強化処理を行ってもよい。また、膜形成部130に、基板W上に形成されたレジスト膜を保護するためのレジストカバー膜を形成する処理ユニットが設けられてもよい。 A processing unit for forming an antireflection film on the substrate W may be provided in the film forming section 130 . In this case, the thermal processing section 150 may perform an adhesion strengthening process for improving the adhesion between the substrate W and the antireflection film. Further, a processing unit for forming a resist cover film for protecting the resist film formed on the substrate W may be provided in the film forming section 130 .

基板Wの一面に反射防止膜およびレジストカバー膜が形成される場合には、各膜の形成の後に基板検査装置200により基板Wの検査が行われてもよい。本実施の形態に係る基板処理装置100においては、レジスト膜、反射防止膜またはレジストカバー膜等の膜が形成された基板Wが基板検査装置200により高い信頼性で検査される。 When an antireflection film and a resist cover film are formed on one surface of the substrate W, the substrate W may be inspected by the substrate inspection apparatus 200 after the formation of each film. In the substrate processing apparatus 100 according to the present embodiment, the substrate W on which a film such as a resist film, an antireflection film, or a resist cover film is formed is inspected by the substrate inspection apparatus 200 with high reliability.

本例では、露光処理の前後に基板Wの処理を行う基板処理装置100に基板検査装置200が設けられるが、他の基板処理装置に基板検査装置200が設けられてもよい。例えば、基板Wに洗浄処理を行う基板処理装置に基板検査装置200が設けられてもよく、または基板Wのエッチング処理を行う基板処理装置に基板検査装置200が設けられてもよい。あるいは、基板検査装置200が単独で用いられてもよい。 In this example, the substrate inspection apparatus 200 is provided in the substrate processing apparatus 100 that processes the substrate W before and after the exposure processing, but the substrate inspection apparatus 200 may be provided in another substrate processing apparatus. For example, the substrate inspection apparatus 200 may be provided in a substrate processing apparatus that performs a cleaning process on the substrate W, or the substrate inspection apparatus 200 may be provided in a substrate processing apparatus that performs an etching process on the substrate W. Alternatively, board inspection apparatus 200 may be used alone.

(5)効果
本実施の形態に係る基板処理装置100においては、基板保持装置250により基板Wが保持され、移動部260により基板保持装置250が所定のピッチでY方向に移動されることにより、実画像データが撮像部240により生成される。ここで、Y方向に対応するy方向におけるラインセンサ241の画素サイズが基板保持装置250の移動ピッチに一致しない場合には、実画像RIにおける基板Wが楕円形状に歪むこととなる。
(5) Effect In the substrate processing apparatus 100 according to the present embodiment, the substrate W is held by the substrate holding device 250, and the substrate holding device 250 is moved in the Y direction at a predetermined pitch by the moving unit 260. Actual image data is generated by the imaging unit 240 . Here, if the pixel size of the line sensor 241 in the y direction corresponding to the Y direction does not match the movement pitch of the substrate holding device 250, the substrate W in the actual image RI will be elliptically distorted.

このような場合でも、基板検査装置200においては、実画像データがデータ取得部1により取得される。取得された実画像データに基づいて、実画像RIにおける基板Wの外形が外形特定部2により特定される。特定された実画像RIにおける基板Wの外形が楕円形状とみなされ、当該楕円形状の長径と短径とに基づいて補正パラメータがパラメータ算出部3により算出される。算出された補正パラメータに基づいて実画像RIにおける基板Wの外形の長径と短径とが等しくなるように画像データが補正画像データとしてデータ補正部4により補正される。補正された補正画像データに基づいて基板Wが検査部5により検査される。 Even in such a case, the data acquisition unit 1 acquires the actual image data in the substrate inspection apparatus 200 . The outer shape of the substrate W in the real image RI is specified by the outer shape specifying unit 2 based on the acquired real image data. The outer shape of the substrate W in the specified actual image RI is regarded as an elliptical shape, and the correction parameter is calculated by the parameter calculator 3 based on the major axis and the minor axis of the elliptical shape. Based on the calculated correction parameters, the image data is corrected as corrected image data by the data correction unit 4 so that the major axis and the minor axis of the outer shape of the substrate W in the actual image RI become equal. The substrate W is inspected by the inspection unit 5 based on the corrected image data.

この構成によれば、実画像RIにおける基板Wが楕円形状に歪んでいる場合でも、当該楕円形状の長径と短径とに基づく補正パラメータを用いて実画像データが補正されることにより補正画像データが生成される。補正画像データに基づく補正画像CIにおいては、略真円形状の基板Wが示される。これにより、補正画像データに基づいて基板Wを高い精度で検査することができる。また、補正パラメータを算出するための特別な基板または治具等を別途用意する必要がなく、補正パラメータを予め設定する必要もない。したがって、補正画像データの生成に要する時間およびコストを削減することができる。 According to this configuration, even when the substrate W in the actual image RI is distorted in an elliptical shape, the corrected image data is obtained by correcting the actual image data using the correction parameters based on the major axis and the minor axis of the elliptical shape. is generated. In the corrected image CI based on the corrected image data, the substantially circular substrate W is shown. As a result, the substrate W can be inspected with high accuracy based on the corrected image data. In addition, there is no need to separately prepare a special substrate or jig for calculating correction parameters, and there is no need to set correction parameters in advance. Therefore, the time and cost required to generate corrected image data can be reduced.

(6)他の実施の形態
(a)上記実施の形態において、位置決め用のオリエンテーションフラットOFが形成された基板Wが基板検査装置200により検査されるが、本発明はこれに限定されない。オリエーションフラットOFに代えて、位置決め用のノッチが形成された基板Wが基板検査装置200により検査されてもよい。あるいは、オリエーションフラットOFおよびノッチが形成されない円形状の基板Wが基板検査装置200により検査されてもよい。
(6) Other Embodiments (a) In the above embodiments, the substrate W on which the orientation flat OF for positioning is formed is inspected by the substrate inspection apparatus 200, but the present invention is not limited to this. Instead of the orientation flat OF, a substrate W having a notch for positioning may be inspected by the substrate inspection apparatus 200 . Alternatively, a circular substrate W on which the orientation flat OF and the notch are not formed may be inspected by the substrate inspection apparatus 200 .

(b)上記実施の形態において、基板Wの検査として基板Wの外観検査が行われるが、本発明はこれに限定されない。基板Wの検査として他の検査が行われてもよい。例えば、補正画像データに基づいて、基板Wの外周部と基板W上に形成された膜の外周部との間の距離(エッジ幅)が適正であるか否かの検査が行われてもよい。この場合、補正画像データが用いられることにより、エッジ幅を適切に検出することができる。それにより、エッジ幅が適正であるか否かの判定の精度を向上させることができる。 (b) In the above embodiment, the appearance inspection of the substrate W is performed as the inspection of the substrate W, but the present invention is not limited to this. Other inspections may be performed as substrate W inspections. For example, based on the corrected image data, it may be inspected whether or not the distance (edge width) between the outer peripheral portion of the substrate W and the outer peripheral portion of the film formed on the substrate W is appropriate. . In this case, the edge width can be detected appropriately by using the corrected image data. As a result, it is possible to improve the accuracy of determining whether the edge width is appropriate.

(c)上記実施の形態において、基板保持装置250によりオリエーションフラットOFが一定の方向を向くように基板Wの回転位置が調整された状態で基板Wが撮像部240により撮像されるが、本発明はこれに限定されない。オリエーションフラットOFがいずれの方向を向いた状態で基板Wが撮像部240により撮像されてもよい。この場合、外形特定部2は、実画像データに画像処理等を行うことにより、基板WのオリエーションフラットOFに対応する部分の実画像データを除外して実画像における基板Wの外形を特定する。 (c) In the above embodiment, the imaging unit 240 captures an image of the substrate W in a state in which the rotational position of the substrate W is adjusted by the substrate holding device 250 so that the orientation flat OF faces a certain direction. The invention is not so limited. The substrate W may be imaged by the imaging unit 240 with the orientation flat OF facing in any direction. In this case, the outer shape specifying unit 2 performs image processing on the actual image data to specify the outer shape of the substrate W in the actual image by excluding the actual image data of the portion corresponding to the orientation flat OF of the substrate W. .

(7)請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
(7) Correspondence between each constituent element of the claims and each element of the embodiment An example of correspondence between each constituent element of the claim and each element of the embodiment will be described below. Examples are not limiting. Various other elements having the structure or function described in the claims can be used as each component of the claims.

上記の実施の形態では、基板Wが基板の例であり、基板保持装置250が基板保持部の例であり、実画像RIが実画像の例であり、データ取得部1がデータ取得部の例である。外形特定部2が外形特定部の例であり、パラメータ算出部3がパラメータ算出部の例であり、補正画像CIが補正画像の例であり、データ補正部4がデータ補正部の例であり、検査部5が検査部の例である。 In the above embodiments, the substrate W is an example of a substrate, the substrate holding device 250 is an example of a substrate holding unit, the actual image RI is an example of an actual image, and the data acquisition unit 1 is an example of a data acquisition unit. is. The outline identification unit 2 is an example of an outline identification unit, the parameter calculation unit 3 is an example of a parameter calculation unit, the corrected image CI is an example of a corrected image, the data correction unit 4 is an example of a data correction unit, The inspection unit 5 is an example of an inspection unit.

基板検査装置200が基板検査装置の例であり、オリエーションフラットOFが非円形状部分の例であり、X方向およびY方向がそれぞれ第1および第2の方向の例である。ラインセンサ241がラインセンサの例であり、撮像部240が撮像部の例であり、移動部260が移動部の例であり、膜形成部130が膜形成部の例であり、基板処理装置100が基板処理装置の例である。
(8)参考形態
(8-1)第1の参考形態に係る基板検査装置は、少なくとも一部が円形状の外周部を有する検査対象の基板を保持する基板保持部と、基板保持部により保持された基板の画像を実画像として示す実画像データを取得するデータ取得部と、データ取得部により取得された実画像データに基づいて、実画像における基板の外形を特定する外形特定部と、外形特定部により特定された実画像における基板の外形を楕円形状とみなし、当該楕円形状の長径と短径とに基づいて実画像データを補正するための補正パラメータを算出するパラメータ算出部と、パラメータ算出部により算出された補正パラメータに基づいて実画像における基板の外形の長径と短径とが等しくなるようにデータ取得部により取得された実画像データを補正画像データとして補正するデータ補正部と、データ補正部により補正された補正画像データに基づいて基板を検査する検査部とを備える。
この基板検査装置においては、少なくとも一部が円形状の外周部を有する検査対象の基板が基板保持部により保持される。基板保持部により保持された基板の画像を実画像として示す実画像データが取得される。取得された実画像データに基づいて、実画像における基板の外形が特定される。特定された実画像における基板の外形が楕円形状とみなされ、当該楕円形状の長径と短径とに基づいて実画像データを補正するための補正パラメータが算出される。算出された補正パラメータに基づいて実画像における基板の外形の長径と短径とが等しくなるように取得された実画像データが補正画像データとして補正される。補正された補正画像データに基づいて基板が検査される。
この構成によれば、実画像における基板が楕円形状に歪んでいる場合でも、当該楕円形状の長径と短径とに基づく補正パラメータを用いて実画像データが補正されることにより補正画像データが生成される。補正画像データに基づく補正画像においては、略真円形状の基板が示される。これにより、補正画像データに基づいて基板を高い精度で検査することができる。また、補正パラメータを算出するための特別な基板または治具等を別途用意する必要がなく、補正パラメータを予め設定する必要もない。したがって、補正画像データの生成に要する時間およびコストを削減することができる。
(8-2)検査対象の基板は、当該基板の向きを示すための非円形状部分を有し、外形特定部は、基板の非円形状部分に対応する部分の実画像データを除外して実画像における基板の外形を特定してもよい。この構成によれば、検査対象の基板が非円形状部分を有する場合でも、実画像における基板の外形を楕円形状とみなすことが容易になる。これにより、補正パラメータを容易に算出することができる。
(8-3)基板保持部は、基板の非円形状部分が予め定められた方向を向くように基板を保持し、データ取得部は、非円形状部分が予め定められた方向を向いた状態の基板の実画像を示す実画像データを取得してもよい。この場合、基板の非円形状部分に対応する部分の実画像データを除外して実画像における基板の外形を特定することが容易になる。
(8-4)パラメータ算出部は、外形特定部により特定された基板の外形と、楕円を示す方程式とを用いた重回帰分析を行うことにより補正パラメータを算出してもよい。この構成によれば、実画像における基板に歪みが発生する場合でも、高い精度で補正パラメータを算出することができる。
(8-5)外形特定部は、データ取得部により取得された実画像データにフィルタ処理を行うことにより実画像における基板の外形を特定してもよい。この場合、実画像における基板の外形を容易に特定することができる。
(8-6)基板検査装置は、基板保持部により保持された基板を第1の方向に延びるラインセンサにより撮像することにより実画像データを生成する撮像部と、基板保持部により保持された基板が撮像部に対して相対的に第1の方向に交差する第2の方向に移動するように基板保持部および撮像部の少なくとも一方を移動させる移動部とをさらに備え、データ取得部は、撮像部により生成された実画像データを取得してもよい。
この場合、移動部により基板保持部および撮像部の少なくとも一方を所定のピッチで第2の方向に移動させることにより、実画像データを容易に生成することができる。ここで、第2の方向に対応する方向におけるラインセンサの画素サイズが上記の移動ピッチに一致しない場合には、実画像における基板が楕円形状に歪むこととなる。このような場合でも、補正画像データに基づく補正画像においては、略真円形状の基板が示される。これにより、補正画像データに基づいて基板を高い精度で検査することができる。
(8-7)第2の参考形態に係る基板処理装置は、基板上に処理膜を形成する膜形成部と、膜形成部による処理膜の形成後の基板の検査を行う第1の参考形態に係る基板検査装置とを備える。
この基板処理装置においては、膜形成部による処理膜の形成後の基板が上記の基板検査装置により検査される。これにより、補正画像データに基づいて基板を高い精度で検査することができる。また、補正パラメータを算出するための特別な基板または治具等を別途用意する必要がなく、補正パラメータを予め設定する必要もない。したがって、補正画像データの生成に要する時間およびコストを削減することができる。
(8-8)第3の参考形態に係る基板検査方法は、少なくとも一部が円形状の外周部を有する検査対象の基板を基板保持部により保持するステップと、基板保持部により保持された基板の画像を実画像として示す実画像データを取得するステップと、取得された実画像データに基づいて、実画像における基板の外形を特定するステップと、特定された実画像における基板の外形を楕円形状とみなし、当該楕円形状の長径と短径とに基づいて実画像データを補正するための補正パラメータを算出するステップと、算出された補正パラメータに基づいて実画像における基板の外形の長径と短径とが等しくなるように取得された実画像データを補正画像データとして補正するステップと、補正された補正画像データに基づいて基板を検査するステップとを含む。
この基板検査方法によれば、実画像における基板が楕円形状に歪んでいる場合でも、補正画像データに基づいて基板を高い精度で検査することができる。また、補正パラメータを算出するための特別な基板または治具等を別途用意する必要がなく、補正パラメータを予め設定する必要もない。したがって、補正画像データの生成に要する時間およびコストを削減することができる。
(8-9)検査対象の基板は、当該基板の向きを示すための非円形状部分を有し、実画像における基板の外形を特定するステップは、基板の非円形状部分に対応する部分の実画像データを除外して実画像における基板の外形を特定することを含んでもよい。この構成によれば、検査対象の基板が非円形状部分を有する場合でも、実画像における基板の外形を楕円形状とみなすことが容易になる。これにより、補正パラメータを容易に算出することができる。
(8-10)検査対象の基板を基板保持部により保持するステップは、基板の非円形状部分が予め定められた方向を向くように基板保持部により基板を保持することを含み、実画像における基板の外形を特定することは、非円形状部分が予め定められた方向を向いた状態の基板の実画像を示す実画像データを取得することにより基板の非円形状部分に対応する部分の実画像データを除外して実画像における基板の外形を特定することを含んでもよい。この場合、基板の非円形状部分に対応する部分の実画像データを除外して実画像における基板の外形を特定することが容易になる。
(8-11)補正パラメータを算出するステップは、特定された基板の外形と、楕円を示す方程式とを用いた重回帰分析を行うことにより補正パラメータを算出することを含んでもよい。この構成によれば、実画像における基板に歪みが発生する場合でも、高い精度で補正パラメータを算出することができる。
(8-12)実画像における基板の外形を特定するステップは、取得された実画像データにフィルタ処理を行うことにより実画像における基板の外形を特定することを含んでもよい。この場合、実画像における基板の外形を容易に特定することができる。
(8-13)基板検査方法は、第1の方向に延びるラインセンサを含む撮像部に対して基板が相対的に第1の方向に交差する第2の方向に移動するように基板保持部および撮像部の少なくとも一方を移動部により移動させるステップと、撮像部により基板保持部により保持された基板を撮像することにより実画像データを生成するステップとをさらに含み、実画像データを取得するステップは、撮像部により生成された実画像データを取得することを含んでもよい。
この場合、移動部により基板保持部および撮像部の少なくとも一方を所定のピッチで第2の方向に移動させることにより、実画像データを容易に生成することができる。ここで、第2の方向に対応する方向におけるラインセンサの画素サイズが上記の移動ピッチに一致しない場合には、実画像における基板が楕円形状に歪むこととなる。このような場合でも、補正画像データに基づく補正画像においては、略真円形状の基板が示される。これにより、補正画像データに基づいて基板を高い精度で検査することができる。
(8-14)第4の参考形態に係る基板処理方法は、膜形成部により基板上に処理膜を形成するステップと、膜形成部による処理膜の形成後の基板を第3の参考形態に係る基板検査方法により検査するステップとを含む。
この基板処理方法によれば、膜形成部による処理膜の形成後の基板が上記の基板検査方法により検査される。これにより、補正画像データに基づいて基板を高い精度で検査することができる。また、補正パラメータを算出するための特別な基板または治具等を別途用意する必要がなく、補正パラメータを予め設定する必要もない。したがって、補正画像データの生成に要する時間およびコストを削減することができる。
The board inspection apparatus 200 is an example of a board inspection apparatus, the orientation flat OF is an example of a non-circular portion, and the X direction and Y direction are examples of first and second directions, respectively. The line sensor 241 is an example of a line sensor, the imaging unit 240 is an example of an imaging unit, the moving unit 260 is an example of a moving unit, the film forming unit 130 is an example of a film forming unit, and the substrate processing apparatus 100 is an example of a substrate processing apparatus.
(8) Reference form
(8-1) A board inspection apparatus according to a first embodiment includes a board holding section that holds a board to be inspected having at least a partially circular outer peripheral portion, and an image of the board held by the board holding section. as an actual image; an outline specifying unit for specifying the outline of the board in the actual image based on the real image data acquired by the data acquiring unit; The outer shape of the substrate in the actual image is regarded as an ellipse, and a parameter calculation unit calculates a correction parameter for correcting the actual image data based on the major axis and minor axis of the ellipse, and a data correction unit that corrects the actual image data acquired by the data acquisition unit as corrected image data so that the major axis and the minor axis of the outer shape of the substrate in the actual image are equal based on the correction parameters; an inspection unit that inspects the board based on the corrected image data.
In this substrate inspection apparatus, a substrate to be inspected, which has an outer peripheral portion that is at least partially circular, is held by the substrate holding portion. Actual image data representing an image of the substrate held by the substrate holding unit is acquired. The outer shape of the substrate in the real image is specified based on the acquired real image data. The outer shape of the substrate in the specified real image is regarded as an ellipse, and correction parameters for correcting the real image data are calculated based on the major axis and minor axis of the ellipse. Based on the calculated correction parameters, the acquired real image data is corrected as corrected image data so that the major axis and the minor axis of the outer shape of the substrate in the real image become equal. The board is inspected based on the corrected corrected image data.
According to this configuration, even when the substrate in the actual image is distorted into an elliptical shape, corrected image data is generated by correcting the actual image data using the correction parameters based on the major axis and minor axis of the elliptical shape. be done. A substantially circular substrate is shown in the corrected image based on the corrected image data. As a result, the board can be inspected with high accuracy based on the corrected image data. In addition, there is no need to separately prepare a special substrate or jig for calculating correction parameters, and there is no need to set correction parameters in advance. Therefore, the time and cost required to generate corrected image data can be reduced.
(8-2) The board to be inspected has a non-circular portion for indicating the orientation of the board, and the outer shape specifying section excludes the actual image data of the portion corresponding to the non-circular portion of the board. The outline of the substrate in the real image may be specified. According to this configuration, even if the substrate to be inspected has a non-circular portion, it becomes easy to regard the external shape of the substrate in the actual image as an elliptical shape. This makes it possible to easily calculate the correction parameters.
(8-3) The substrate holding unit holds the substrate such that the non-circular portion of the substrate faces a predetermined direction, and the data acquisition unit causes the non-circular portion to face the predetermined direction. actual image data representing the actual image of the substrate may be acquired. In this case, it becomes easy to specify the outer shape of the substrate in the actual image by excluding the actual image data of the portion corresponding to the non-circular portion of the substrate.
(8-4) The parameter calculation unit may calculate the correction parameters by performing multiple regression analysis using the outer shape of the substrate specified by the outer shape specifying unit and the equation representing the ellipse. According to this configuration, even if the substrate in the actual image is distorted, the correction parameters can be calculated with high accuracy.
(8-5) The outer shape specifying unit may specify the outer shape of the substrate in the actual image by filtering the actual image data acquired by the data acquiring unit. In this case, it is possible to easily specify the outline of the substrate in the actual image.
(8-6) The board inspection apparatus includes an imaging section that generates actual image data by capturing an image of a board held by a board holding section with a line sensor extending in a first direction, and a board held by the board holding section. a moving unit that moves at least one of the substrate holding unit and the imaging unit so that the is moved in a second direction that intersects the first direction relative to the imaging unit; You may acquire the real image data produced|generated by the part.
In this case, real image data can be easily generated by moving at least one of the substrate holding section and the imaging section at a predetermined pitch in the second direction by the moving section. Here, if the pixel size of the line sensor in the direction corresponding to the second direction does not match the movement pitch, the substrate in the actual image is distorted into an elliptical shape. Even in such a case, the corrected image based on the corrected image data shows a substantially circular substrate. As a result, the board can be inspected with high accuracy based on the corrected image data.
(8-7) A substrate processing apparatus according to a second embodiment includes a film forming unit that forms a processing film on a substrate, and a substrate processing apparatus that inspects the substrate after the processing film is formed by the film forming unit. and a substrate inspection device according to
In this substrate processing apparatus, the substrate on which the processing film has been formed by the film forming section is inspected by the substrate inspection apparatus. As a result, the board can be inspected with high accuracy based on the corrected image data. In addition, there is no need to separately prepare a special substrate or jig for calculating correction parameters, and there is no need to set correction parameters in advance. Therefore, the time and cost required to generate corrected image data can be reduced.
(8-8) A substrate inspection method according to a third embodiment includes the steps of: holding a substrate to be inspected having at least a partially circular outer peripheral portion by a substrate holding portion; acquiring real image data showing the image as an actual image; specifying the outline of the board in the real image based on the acquired real image data; and making the outline of the board in the specified real image an elliptical calculating a correction parameter for correcting the actual image data based on the major axis and the minor axis of the elliptical shape; and correcting the acquired actual image data as corrected image data, and inspecting the board based on the corrected corrected image data.
According to this board inspection method, even if the board in the actual image is elliptically distorted, the board can be inspected with high accuracy based on the corrected image data. In addition, there is no need to separately prepare a special substrate or jig for calculating correction parameters, and there is no need to set correction parameters in advance. Therefore, the time and cost required to generate corrected image data can be reduced.
(8-9) The substrate to be inspected has a non-circular portion for indicating the orientation of the substrate, and the step of specifying the outer shape of the substrate in the actual image includes the portion corresponding to the non-circular portion of the substrate. It may include excluding the real image data to identify the contour of the substrate in the real image. According to this configuration, even if the substrate to be inspected has a non-circular portion, it becomes easy to regard the external shape of the substrate in the actual image as an elliptical shape. This makes it possible to easily calculate the correction parameters.
(8-10) The step of holding the substrate to be inspected by the substrate holding portion includes holding the substrate by the substrate holding portion so that the non-circular portion of the substrate faces a predetermined direction, and Determining the outer shape of the board involves obtaining real image data representing a real image of the board with the non-circular part oriented in a predetermined direction, thereby obtaining real image data of the part corresponding to the non-circular part of the board. It may include excluding the image data to identify the contour of the substrate in the actual image. In this case, it becomes easy to specify the outer shape of the substrate in the actual image by excluding the actual image data of the portion corresponding to the non-circular portion of the substrate.
(8-11) The step of calculating the correction parameter may include calculating the correction parameter by performing multiple regression analysis using the identified outer shape of the substrate and an equation representing the ellipse. According to this configuration, even if the substrate in the actual image is distorted, the correction parameters can be calculated with high accuracy.
(8-12) The step of identifying the contour of the board in the real image may include identifying the contour of the board in the real image by filtering the acquired real image data. In this case, it is possible to easily specify the outline of the substrate in the actual image.
(8-13) The board inspection method includes: a board holding section and a the step of moving at least one of the imaging units by the moving unit; and the step of generating actual image data by capturing an image of the substrate held by the substrate holding unit by the imaging unit, wherein the step of acquiring the actual image data is , acquiring real image data generated by the imaging unit.
In this case, real image data can be easily generated by moving at least one of the substrate holding section and the imaging section at a predetermined pitch in the second direction by the moving section. Here, if the pixel size of the line sensor in the direction corresponding to the second direction does not match the movement pitch, the substrate in the actual image is distorted into an elliptical shape. Even in such a case, the corrected image based on the corrected image data shows a substantially circular substrate. As a result, the board can be inspected with high accuracy based on the corrected image data.
(8-14) A substrate processing method according to a fourth embodiment includes the steps of: forming a processing film on a substrate by a film forming unit; and a step of inspecting by such a board inspection method.
According to this substrate processing method, the substrate on which the processing film has been formed by the film forming section is inspected by the substrate inspection method described above. As a result, the board can be inspected with high accuracy based on the corrected image data. In addition, there is no need to separately prepare a special substrate or jig for calculating correction parameters, and there is no need to set correction parameters in advance. Therefore, the time and cost required to generate corrected image data can be reduced.

1…データ取得部,2…外形特定部,3…パラメータ算出部,4…データ補正部,5…検査部,100…基板処理装置,110…制御装置,120…搬送装置,130…塗布処理部,140…現像処理部,150…熱処理部,200…基板検査装置,210…筐体部,211…開口部,220…投光部,230…反射部,240…撮像部,241…ラインセンサ,250…基板保持装置,251…駆動装置,252…回転保持部,253…回転軸,260…移動部,261…ガイド部材,262…移動保持部,270…方向検出部,280…制御部,300…露光装置,A1~A8…位置,CI…補正画像,L1~L8…仮想線,OF…オリエーションフラット,RI…実画像,W…基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Data acquisition part 2... Outline specification part 3... Parameter calculation part 4... Data correction part 5... Inspection part 100... Substrate processing apparatus 110... Control apparatus 120... Transfer apparatus 130... Coating process part , 140...Development processing unit 150...Heat treatment unit 200...Board inspection device 210...Case part 211...Opening part 220...Light projecting part 230...Reflection part 240...Image pickup part 241...Line sensor, DESCRIPTION OF SYMBOLS 250... Substrate holding|maintenance apparatus, 251... Drive device, 252... Rotation holding|maintenance part, 253... Rotating shaft, 260... Moving part, 261... Guide member, 262... Movement holding part, 270... Direction detection part, 280... Control part, 300 Exposure device A1 to A8 Position CI Corrected image L1 to L8 Virtual line OF Orientation flat RI Real image W Substrate

Claims (12)

少なくとも一部が円形状の外周部を有する検査対象の基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部により保持された基板の画像を実画像として示す実画像データを取得するデータ取得部と、
前記データ取得部により取得された実画像データに基づいて、実画像における基板の外形を特定する外形特定部と、
前記外形特定部により特定された実画像における基板の外形を楕円形状とみなし、当該楕円形状の長径と短径とに基づいて実画像データを補正するための補正パラメータを算出するパラメータ算出部と、
前記パラメータ算出部により算出された補正パラメータに基づいて実画像における基板の外形の長径と短径とが等しくなるように前記データ取得部により取得された実画像データを補正画像データとして補正するデータ補正部と、
前記データ補正部により補正された補正画像データに基づいて基板を検査する検査部とを備え、
検査対象の基板は、当該基板の向きを示すための非円形状部分を有し、
前記外形特定部は、
実画像データにおいて、予め定められた原点から外方に延びる複数の仮想線を設定し、
前記複数の仮想線の各々について、外方から前記原点に向かって最初に絶対値が所定のしきい値以上になる画素の位置を検出し、
前記原点から前記非円形状部分に向かって延びる仮想線について検出された位置を検出された位置から除外し、
除外された位置以外の複数の位置に基づいて、基板の前記非円形状部分に対応する部分の実画像データが除外された実画像における基板の外形を特定し、
前記パラメータ算出部は、
前記外形特定部により特定された基板の外形と、楕円を示す方程式とに基づいて、実画像において楕円形状である基板の外形の長径および短径を算出するとともに、前記長径と前記短径との倍率を前記補正パラメータとして算出する、基板検査装置。
a substrate holder for holding a substrate to be inspected, the outer peripheral portion of which is at least partially circular;
a data acquisition unit that acquires actual image data representing an image of the substrate held by the substrate holding unit as an actual image;
an outline identification unit that identifies the outline of the substrate in the actual image based on the actual image data acquired by the data acquisition unit;
a parameter calculation unit that regards the outer shape of the substrate in the actual image specified by the outer shape specifying unit as an elliptical shape, and calculates a correction parameter for correcting the actual image data based on the major axis and minor axis of the elliptical shape;
Data correction for correcting the actual image data acquired by the data acquiring unit as corrected image data so that the major axis and the minor axis of the outer shape of the substrate in the actual image are equal based on the correction parameters calculated by the parameter calculating unit. Department and
an inspection unit that inspects the substrate based on the corrected image data corrected by the data correction unit;
the substrate under test has a non-circular portion to indicate the orientation of the substrate;
The outer shape specifying unit
setting a plurality of virtual lines extending outward from a predetermined origin in the real image data;
For each of the plurality of virtual lines, detecting the position of a pixel whose absolute value is greater than or equal to a predetermined threshold value for the first time from the outside toward the origin;
excluding from the detected positions a detected position for a virtual line extending from the origin toward the non-circular portion;
Based on a plurality of positions other than the excluded positions, specifying the outer shape of the substrate in the real image in which the real image data of the portion corresponding to the non-circular portion of the substrate is excluded;
The parameter calculation unit
Based on the outer shape of the substrate specified by the outer shape specifying unit and the equation representing the ellipse, the major axis and minor axis of the elliptical outer shape of the substrate in the actual image are calculated, and the distance between the major axis and the minor axis is calculated. A board inspection apparatus, wherein a magnification is calculated as the correction parameter.
前記基板保持部は、基板の前記非円形状部分が予め定められた方向を向くように基板を保持し、
前記データ取得部は、前記非円形状部分が前記予め定められた方向を向いた状態の基板の実画像を示す実画像データを取得する、請求項1記載の基板検査装置。
the substrate holding part holds the substrate so that the non-circular portion of the substrate faces a predetermined direction;
2. The board inspection apparatus according to claim 1, wherein said data acquisition unit acquires real image data representing a real image of the board with said non-circular portion facing in said predetermined direction.
前記パラメータ算出部は、前記外形特定部により特定された基板の外形と、楕円を示す方程式とを用いた重回帰分析を行うことにより補正パラメータを算出する、請求項1または2記載の基板検査装置。 3. The board inspection apparatus according to claim 1, wherein said parameter calculator calculates a correction parameter by performing multiple regression analysis using the outer shape of the board specified by said outer shape specifying unit and an equation representing an ellipse. . 前記外形特定部は、前記データ取得部により取得された実画像データにフィルタ処理を行うことにより実画像における基板の外形を特定する、請求項1~3のいずれか一項に記載の基板検査装置。 4. The board inspection apparatus according to claim 1, wherein said outline identifying section identifies the outline of the board in the actual image by filtering the actual image data acquired by said data acquiring section. . 前記基板保持部により保持された基板を第1の方向に延びるラインセンサにより撮像することにより実画像データを生成する撮像部と、
前記基板保持部により保持された基板が前記撮像部に対して相対的に前記第1の方向に交差する第2の方向に移動するように前記基板保持部および前記撮像部の少なくとも一方を移動させる移動部とをさらに備え、
前記データ取得部は、前記撮像部により生成された実画像データを取得する、請求項1~4のいずれか一項に記載の基板検査装置。
an imaging unit configured to generate actual image data by capturing an image of the substrate held by the substrate holding unit with a line sensor extending in a first direction;
At least one of the substrate holding unit and the imaging unit is moved such that the substrate held by the substrate holding unit moves relative to the imaging unit in a second direction crossing the first direction. further comprising a moving part,
5. The substrate inspection apparatus according to claim 1, wherein said data acquiring section acquires actual image data generated by said imaging section.
基板上に処理膜を形成する膜形成部と、
前記膜形成部による処理膜の形成後の基板の検査を行う請求項1~5のいずれか一項に記載の基板検査装置とを備えた、基板処理装置。
a film forming unit for forming a processing film on a substrate;
A substrate processing apparatus comprising the substrate inspection apparatus according to any one of claims 1 to 5, which inspects a substrate on which a processing film has been formed by the film forming unit.
少なくとも一部が円形状の外周部を有する検査対象の基板を基板保持部により保持するステップと、
前記基板保持部により保持された基板の画像を実画像として示す実画像データを取得するステップと、
取得された実画像データに基づいて、実画像における基板の外形を特定するステップと、
特定された実画像における基板の外形を楕円形状とみなし、当該楕円形状の長径と短径とに基づいて実画像データを補正するための補正パラメータを算出するステップと、
算出された補正パラメータに基づいて実画像における基板の外形の長径と短径とが等しくなるように取得された実画像データを補正画像データとして補正するステップと、
補正された補正画像データに基づいて基板を検査するステップとを含み、
検査対象の基板は、当該基板の向きを示すための非円形状部分を有し、
前記基板の外形を特定するステップは、
実画像データにおいて、予め定められた原点から外方に延びる複数の仮想線を設定することと、
前記複数の仮想線の各々について、外方から前記原点に向かって最初に絶対値が所定のしきい値以上になる画素の位置を検出することと、
前記原点から前記非円形状部分に向かって延びる仮想線について検出された位置を検出された位置から除外することと、
除外された位置以外の複数の位置に基づいて、基板の前記非円形状部分に対応する部分の実画像データが除外された実画像における基板の外形を特定することを含み、
前記補正パラメータを算出するステップは、
特定された基板の外形と、楕円を示す方程式とに基づいて、実画像において楕円形状である基板の外形の長径および短径を算出することと、
前記長径と前記短径との倍率を前記補正パラメータとして算出することを含む、基板検査方法。
a step of holding a substrate to be inspected, which has an outer peripheral portion at least partially circular, by a substrate holding part;
a step of obtaining actual image data representing an image of the substrate held by the substrate holding unit as an actual image;
identifying the outer shape of the substrate in the real image based on the acquired real image data;
regarding the external shape of the substrate in the specified real image as an elliptical shape, and calculating a correction parameter for correcting the real image data based on the major axis and the minor axis of the elliptical shape;
a step of correcting the acquired real image data as corrected image data so that the major axis and the minor axis of the outer shape of the substrate in the real image are equal based on the calculated correction parameter;
inspecting the substrate based on the corrected corrected image data;
the substrate under test has a non-circular portion to indicate the orientation of the substrate;
The step of identifying the contour of the substrate includes:
setting a plurality of virtual lines extending outward from a predetermined origin in the real image data;
For each of the plurality of virtual lines, detecting the position of a pixel whose absolute value is greater than or equal to a predetermined threshold value for the first time toward the origin from the outside;
excluding from the detected positions a detected position for a virtual line extending from the origin toward the non-circular portion;
Based on a plurality of positions other than the excluded positions, specifying the outer shape of the substrate in the real image in which the real image data of the portion corresponding to the non-circular portion of the substrate is excluded;
The step of calculating the correction parameter includes:
Calculating the major axis and the minor axis of the elliptical outer shape of the substrate in the real image based on the specified outer shape of the substrate and the equation representing the ellipse;
A board inspection method, comprising calculating a magnification of the major axis and the minor axis as the correction parameter.
前記検査対象の基板を基板保持部により保持するステップは、基板の前記非円形状部分が予め定められた方向を向くように前記基板保持部により基板を保持することを含み、
前記実画像における基板の外形を特定することは、前記非円形状部分が前記予め定められた方向を向いた状態の基板の実画像を示す実画像データを取得することにより基板の前記非円形状部分に対応する部分の実画像データを除外して実画像における基板の外形を特定することを含む、請求項7記載の基板検査方法。
The step of holding the substrate to be inspected by the substrate holding portion includes holding the substrate by the substrate holding portion such that the non-circular portion of the substrate faces a predetermined direction;
Specifying the outer shape of the substrate in the actual image includes acquiring real image data representing an actual image of the substrate in which the non-circular portion is oriented in the predetermined direction. 8. The board inspection method according to claim 7, further comprising specifying the outline of the board in the real image by excluding the real image data of the part corresponding to the part.
前記補正パラメータを算出するステップは、特定された基板の外形と、楕円を示す方程式とを用いた重回帰分析を行うことにより補正パラメータを算出することを含む、請求項7または8記載の基板検査方法。 9. The board inspection according to claim 7, wherein the step of calculating the correction parameter includes calculating the correction parameter by performing multiple regression analysis using the identified outer shape of the board and an equation representing an ellipse. Method. 前記実画像における基板の外形を特定するステップは、取得された実画像データにフィルタ処理を行うことにより実画像における基板の外形を特定することを含む、請求項7~9のいずれか一項に記載の基板検査方法。 10. The method according to any one of claims 7 to 9, wherein the step of identifying the outer shape of the board in the real image includes identifying the outer shape of the board in the real image by performing filtering on the acquired real image data. The substrate inspection method described. 第1の方向に延びるラインセンサを含む撮像部に対して基板が相対的に前記第1の方向に交差する第2の方向に移動するように前記基板保持部および前記撮像部の少なくとも一方を移動部により移動させるステップと、
前記撮像部により前記基板保持部により保持された基板を撮像することにより実画像データを生成するステップとをさらに含み、
前記実画像データを取得するステップは、前記撮像部により生成された実画像データを取得することを含む、請求項7~10のいずれか一項に記載の基板検査方法。
At least one of the substrate holding section and the imaging section is moved so that the substrate moves in a second direction crossing the first direction relative to the imaging section including a line sensor extending in the first direction. moving by the unit;
generating actual image data by imaging the substrate held by the substrate holding unit by the imaging unit;
The board inspection method according to any one of claims 7 to 10, wherein the step of obtaining the actual image data includes obtaining the actual image data generated by the imaging section.
膜形成部により基板上に処理膜を形成するステップと、
前記膜形成部による処理膜の形成後の基板を請求項7~11のいずれか一項に記載の基板検査方法により検査するステップとを含む、基板処理方法。
forming a treatment film on the substrate by a film forming unit;
12. A substrate processing method, comprising: inspecting the substrate on which the processing film is formed by the film forming unit by the substrate inspection method according to any one of claims 7 to 11.
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