KR20230143574A - 촬상 장치, 검사 장치, 검사 방법 및 기판 처리 장치 - Google Patents

촬상 장치, 검사 장치, 검사 방법 및 기판 처리 장치 Download PDF

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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

(과제) 반도체 웨이퍼 등의 피촬상물의 주연부를 양호하게 촬상할 수 있는 우수한 범용성을 갖는 촬상 장치, 당해 촬상 장치를 사용하여 피촬상물의 주연부를 검사할 수 있는 검사 기술, 그리고 당해 촬상 장치를 장비하는 기판 처리 장치를 제공한다.
(해결 수단) 이 발명은, 피촬상물로부터 떨어진 위치에서 피촬상물의 주연부를 촬상하는 촬상 위치를 향하여 조명광을 조사하는 광원과, 촬상 위치에 있어서, 광원으로부터의 조명광을 확산 반사시킴으로써 발생하는 확산광에 의해 주연부를 조명하는 확산 조명부와, 확산광에 의해 조명된 주연부에서 반사된 반사광을 피촬상물로부터 떨어진 위치로 도광하는 가이드부를 갖는 헤드부와, 피촬상물로부터 떨어진 위치에서 가이드부에 의해 도광된 반사광을 수광하여 주연부의 이미지를 취득하는 촬상부를 구비하고 있다.

Description

촬상 장치, 검사 장치, 검사 방법 및 기판 처리 장치{IMAGING DEVICE, INSPECTION DEVICE, INSPECTION METHOD AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
이 발명은, 반도체 웨이퍼 등의 피촬상물의 주연부를 촬상하는 촬상 장치, 당해 촬상 장치에 의해 촬상한 주연부 화상에 기초하여 피촬상물을 검사하는 검사 기술, 그리고 당해 촬상 장치를 장비하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
이하에 나타내는 일본 출원의 명세서, 도면 및 특허 청구의 범위에 있어서의 개시 내용은, 참조에 의해 그 전체 내용이 본 명세서에 도입된다 :
일본 특허출원 2022-62763 (2022년 4월 5일 출원).
반도체 웨이퍼 등의 피촬상물의 주연부에 대해 다양한 처리를 실시하는 처리 시스템이 알려져 있다. 예를 들어 일본 공개특허공보 2017-139492호에서는, 기판에 도포재가 도포 확산된 다음에, 기판의 베벨부가 세정된다. 또, 베벨 세정 공정 후에, 베벨부의 표면 상태를 검사하여 베벨부에 있어서의 도포재의 유무를 판정하는 검사 공정이 실행된다. 이 검사 공정은, 베벨 세정 공정을 실행하는 장치와는 상이한 장치에 의해 실행된다.
상기 일본 공개특허공보 2017-139492호에 기재된 시스템에서는, 베벨 세정 공정을 실행하는 기판 처리 장치와, 검사 공정을 실행하는 검사 장치가 서로 분리되어 있다. 이 때문에, 기판 처리 장치에서의 불량 발생시와 검사 장치에서의 불량 발견에 시간차가 생긴다. 이것이, 수율 저하의 요인이 되는 경우가 있었다.
그래서, 상기 문제를 해소하기 위해서, 기판 처리 장치에 검사 장치를 장착하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 검사 장치는, CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) 카메라를 기판의 주연부에 배치하고, 당해 카메라에 의해 기판의 주연부를 촬상한다. 또, 베벨부의 표면 상태를 검사하는 경우, 다양한 방향으로부터 베벨부를 관찰하기 위한 카메라와, 카메라에 대응하여 다양한 방향으로부터 베벨부를 조명하기 위한 광원이 필요해진다. 요컨대, 종래의 검사 장치에서는, 기판의 주연부 근방에 배치하는 구성 요소는 비교적 커, 기판 처리 장치에 대한 검사 장치의 장착은 곤란하였다.
이 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 반도체 웨이퍼 등의 피촬상물의 주연부를 양호하게 촬상할 수 있는 우수한 범용성을 갖는 촬상 장치, 당해 촬상 장치를 사용하여 피촬상물의 주연부를 검사할 수 있는 검사 기술, 그리고 당해 촬상 장치를 장비하는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제 1 양태는, 피촬상물의 주연부를 촬상하는 촬상 장치로서, 피촬상물로부터 떨어진 위치에서 피촬상물의 주연부를 촬상하는 촬상 위치를 향하여 조명광을 조사하는 광원과, 촬상 위치에 있어서, 광원으로부터의 조명광을 확산 반사시킴으로써 발생하는 확산광에 의해 주연부를 조명하는 확산 조명부와, 확산광에 의해 조명된 주연부에서 반사된 반사광을 피촬상물로부터 떨어진 위치로 도광하는 가이드부를 갖는 헤드부와, 피촬상물로부터 떨어진 위치에서 가이드부에 의해 도광된 반사광을 수광하여 주연부의 이미지를 취득하는 촬상부를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
또, 본 발명의 제 2 양태는, 피촬상물의 주연부를 검사하는 검사 장치로서, 상기 촬상 장치와, 헤드부가 촬상 위치에 위치 결정된 상태로, 헤드부에 대해 피촬상물을 일정 방향으로 상대 이동시키는 이동부와, 이동부에 의해 헤드부에 대해 피촬상물이 상대적으로 이동하고 있는 동안에 촬상부가 취득한 복수의 주연부의 이미지로부터 일정 방향을 따른 피촬상물의 주연부 화상을 취득하는 화상 취득부와, 주연부 화상에 기초하여 주연부를 검사하는 검사부를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
또, 본 발명의 제 3 양태는, 피촬상물의 주연부를 검사하는 검사 방법으로서, 상기 촬상 장치의 헤드부를 촬상 위치에 위치 결정하면서 헤드부에 대해 피촬상물을 일정 방향으로 상대적으로 이동시키는 공정과, 헤드부에 대해 피촬상물이 상대적으로 이동하고 있는 동안에 촬상부가 취득한 복수의 주연부의 이미지를 합성하여 일정 방향을 따른 피촬상물의 주연부 화상을 취득하는 공정과, 주연부 화상에 기초하여 주연부를 검사하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명의 제 4 양태는, 기판 처리 장치로서, 기판을 유지하여 회전시키는 회전 기구와, 회전 기구에 의해 회전되는 기판의 주연부에 처리액을 공급하여 기판의 주연부를 처리하는 처리 기구와, 주연부를 처리하기 전 또는 처리한 후에 주연부를 촬상하는 촬상 장치를 구비하고, 촬상 장치는, 기판의 주연부로부터 떨어진 위치에서 기판의 주연부를 촬상하는 촬상 위치를 향하여 조명광을 조사하는 광원과, 촬상 위치에 있어서, 광원으로부터의 조명광을 확산 반사시킴으로써 발생하는 확산광에 의해 주연부를 조명하는 확산 조명부와, 확산광에 의해 조명된 주연부에서 반사된 반사광을 기판으로부터 떨어진 이간 위치로 도광하는 가이드부를 갖는 헤드부와, 기판의 주연부로부터 떨어진 위치에서 가이드부에 의해 도광된 반사광을 수광하여 주연부의 이미지를 취득하는 촬상부를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
이와 같이 구성된 발명에서는, 광원 및 촬상부가 기판 등의 피촬상물로부터 떨어진 위치에 배치되는 한편, 헤드부가 촬상 위치에 배치된다. 그리고, 광원으로부터의 조명광을 확산 조명부에 의해 확산 반사시킴으로써 발생한 확산광이 주연부를 조명한다. 또, 확산광에 의해 조명된 주연부에서 반사된 반사광이 가이드부에 의해 촬상부로 도광된다. 이렇게 하여 촬상부에 의해 주연부가 촬상된다.
이 발명에 의하면, 반도체 웨이퍼 등의 피촬상물의 주연부를 양호하게 촬상할 수 있고, 또한 우수한 범용성을 갖는 촬상 장치가 얻어진다. 또, 이 촬상 장치를 사용함으로써 검사 장치의 소형화도 가능하고, 기판 처리 장치에 대한 장착도 용이해진다.
상기 서술한 본 발명의 각 양태가 갖는 복수의 구성 요소는 모든 것이 필수인 것은 아니고, 상기 서술한 과제의 일부 또는 전부를 해결하기 위해, 혹은, 본 명세서에 기재된 효과의 일부 또는 전부를 달성하기 위해, 적절히, 상기 복수의 구성 요소의 일부의 구성 요소에 대해, 그 변경, 삭제, 새로운 다른 구성 요소와의 교체, 한정 내용의 일부 삭제를 실시하는 것이 가능하다. 또, 상기 서술한 과제의 일부 또는 전부를 해결하기 위해, 혹은, 본 명세서에 기재된 효과의 일부 또는 전부를 달성하기 위해, 상기 서술한 본 발명의 일 양태에 포함되는 기술적 특징의 일부 또는 전부를 상기 서술한 본 발명의 다른 양태에 포함되는 기술적 특징의 일부 또는 전부와 조합하여, 본 발명의 독립된 한 형태로 할 수도 있다.
도 1 은, 본 발명에 관련된 기판 처리 장치의 제 1 실시형태를 장비하는 기판 처리 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2 는, 기판 처리 장치의 제 1 실시형태의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3 은, 기판 처리 장치의 일부를 상방으로부터 본 평면도이다.
도 4 는, 도 2 및 도 3 에 나타내는 기판 처리 장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5 는, 촬상 기구의 헤드부를 나타내는 사시도이다.
도 6 은, 도 5 에 나타내는 헤드부의 분해 조립 사시도이다.
도 7A 는, 상면 촬상에 기여하는 광의 진행 방법을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 7B 는, 도 7A 의 부분 단면 확대도이다.
도 7C 는, 하면 촬상에 기여하는 광의 진행 방법을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 7D 는, 측면 촬상에 기여하는 광의 진행 방법을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 8 은, 촬상부에 의해 촬상된 기판의 주연부 및 인접 영역의 화상을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 9 는, 도 1 에 나타내는 기판 처리 장치에서 실행되는 기판 처리를 나타내는 플로 차트이다.
도 10 은, 촬상부를 사용한 기판의 전체 주연 화상의 취득 동작을 나타내는 플로 차트이다.
도 11 은, 도 10 에 나타내는 전체 주연 화상의 취득 동작에 따라 취득된 베벨 에칭 처리 후의 전체 주연 화상의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 12 는, 전체 주연 화상에 대해 잔류물을 강조하는 화상 처리를 실시하여 취득된 잔류물 강조 화상의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 13 은, 본 발명에 관련된 촬상 장치의 제 2 실시형태에 장비되는 헤드부를 나타내는 사시도이다.
도 14 는, 도 13 에 나타내는 헤드부의 분해 조립 사시도이다.
도 15 는, 도 13 에 나타내는 헤드부의 아암에 대한 설치 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 1 은 본 발명에 관련된 기판 처리 장치의 제 1 실시형태를 장비하는 기판 처리 시스템을 나타내는 도면이다. 기판 처리 시스템 (200) 은, 기판 (S) 에 대해 처리를 실시하는 기판 처리부 (210) 와, 이 기판 처리부 (210) 에 결합된 인덱서부 (220) 를 구비하고 있다. 인덱서부 (220) 는, 기판 (S) 을 수용하기 위한 용기 (C) (복수의 기판 (S) 을 밀폐한 상태에서 수용하는 FOUP (Front Opening Unified Pod), SMIF (Standard Mechanical Interface) 포드, OC (Open Cassette) 등) 를 복수개 유지할 수 있는 용기 유지부 (221) 와, 이 용기 유지부 (221) 에 유지된 용기 (C) 에 액세스하여, 미처리된 기판 (S) 을 용기 (C) 로부터 꺼내거나, 처리 완료된 기판 (S) 을 용기 (C) 에 수납하거나 하기 위한 인덱서 로봇 (222) 을 구비하고 있다. 각 용기 (C) 에는, 복수 개의 기판 (S) 이 거의 수평인 자세로 수용되어 있다. 본 명세서에서는, 기판 (S) 의 양 주면 중 패턴이 형성되어 있는 패턴 형성면 (일방 주면) 을「표면」이라고 칭하고, 그 반대측의 패턴이 형성되어 있지 않은 타방 주면을「이면」이라고 칭한다. 또, 하방으로 향해진 면을「하면」이라고 칭하고, 상방으로 향해진 면을「상면」이라고 칭한다. 또, 본 명세서에 있어서「패턴 형성면」이란, 기판에 있어서, 임의의 영역에 요철 패턴이 형성되어 있는 면을 의미한다.
인덱서 로봇 (222) 은, 장치 케이싱에 고정된 베이스부 (222a) 와, 베이스부 (222a) 에 대해 연직축 둘레로 회전운동 가능하게 형성된 다관절 아암 (222b) 과, 다관절 아암 (222b) 의 선단에 장착된 핸드 (222c) 를 구비한다. 핸드 (222c) 는 그 상면에 기판 (S) 을 재치하여 유지할 수 있는 구조로 되어 있다. 이와 같은 다관절 아암 및 기판 유지용의 핸드를 갖는 인덱서 로봇은 공지되어 있으므로 자세한 설명을 생략한다.
기판 처리부 (210) 는, 평면에서 보아 거의 중앙에 배치된 기판 반송 로봇 (211) 과, 이 기판 반송 로봇 (211) 을 둘러싸도록 배치된 복수의 처리 유닛 (1) 을 구비하고 있다. 구체적으로는, 기판 반송 로봇 (211) 이 배치된 공간에 면하여 복수의 처리 유닛 (1) 이 배치되어 있다. 이들 처리 유닛 (1) 에 대해 기판 반송 로봇 (211) 은 랜덤하게 액세스하여 기판 (S) 을 주고 받는다. 한편, 각 처리 유닛 (1) 은 기판 (S) 에 대해 소정의 처리를 실행한다. 본 실시형태에서는, 이들 처리 유닛 (1) 의 하나가 본 발명에 관련된 기판 처리 장치에 상당한다.
도 2 는 기판 처리 장치의 제 1 실시형태의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3 은 기판 처리 장치의 일부를 상방으로부터 본 평면도이다. 도 4 는 도 2 및 도 3 에 나타내는 기판 처리 장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도이다. 도 2, 도 3 및 이하에 참조하는 각 도면에서는, 이해를 용이하게 하기 위해, 각 부의 치수나 수가 과장 또는 간략화하여 도시되어 있는 경우가 있다. 또, 각 도면에는 방향 관계를 명확하게 하기 위해, Z 축을 연직 방향으로 하고, XY 평면을 수평면으로 하는 좌표계를 적절히 부여하였다.
기판 처리 장치 (처리 유닛) (1) 는, 회전 기구 (2), 비산 방지 기구 (3), 처리 기구 (4), 주연 가열 기구 (5) 및 촬상 기구 (6) 를 구비하고 있다. 이들 각 부 (2 ∼ 6) 는, 처리 챔버 (100) 의 내부 공간 (101) 에 수용된 상태에서, 장치 전체를 제어하는 제어 유닛 (9) 과 전기적으로 접속되어 있다. 그리고, 각 부 (2 ∼ 6) 는, 제어 유닛 (9) 으로부터의 지시에 따라 동작한다.
제어 유닛 (9) 으로는, 예를 들어, 일반적인 컴퓨터와 동일한 것을 채용할 수 있다. 즉, 제어 유닛 (9) 에 있어서는, 프로그램에 기술된 순서에 따라 주제어부로서의 CPU 가 연산 처리를 실시함으로써, 기판 처리 장치 (1) 의 각 부를 제어한다. 이로써, 기판 처리 장치 (1) 는, 처리 챔버 내에서 기판 (S) 의 상면의 주연부에 처리액을 공급하여 베벨 에칭 처리를 본 발명의「처리」의 일례로서 실행한다. 또한, 제어 유닛 (9) 의 자세한 구성 및 동작에 대해서는, 뒤에서 상세히 서술한다. 또, 본 실시형태에서는, 각 기판 처리 장치 (1) 에 대해 제어 유닛 (9) 을 형성하고 있지만, 1 대의 제어 유닛에 의해 복수의 기판 처리 장치 (1) 를 제어하도록 구성해도 된다. 또, 기판 처리 시스템 (200) 전체를 제어하는 제어 유닛 (도시 생략) 에 의해 기판 처리 장치 (1) 를 제어하도록 구성해도 된다.
회전 기구 (2) 는, 기판 (S) 을, 그 표면을 상방으로 향한 상태에서, 대략 수평 자세로 유지하면서 회전 방향 (AR1) (도 3) 으로 회전시킨다. 회전 기구 (2) 는, 기판 (S) 의 주면 중심을 통과하는 연직인 회전축 (AX) 둘레로 회전시킨다. 회전 기구 (2) 는, 기판 (S) 보다 작은 원판상의 부재인 스핀 척 (21) 을 구비하고 있다. 스핀 척 (21) 은, 그 상면이 대략 수평이 되어, 그 중심축이 회전축 (AX) 에 일치하도록 형성되어 있다. 스핀 척 (21) 의 하면에는, 회전축부 (22) 가 연결되어 있다. 회전축부 (22) 는, 그 축선을 회전축 (AX) 과 일치시킨 상태에서, 연직 방향으로 연장 형성되어 있다. 또, 회전축부 (22) 에는, 회전 구동부 (예를 들어, 모터) (23) 가 접속되어 있다. 회전 구동부 (23) 는, 제어 유닛 (9) 으로부터의 회전 지령에 따라 회전축부 (22) 를 그 축선 둘레로 회전 구동한다. 따라서, 스핀 척 (21) 은, 회전축부 (22) 와 함께 회전축 (AX) 둘레로 회전 가능하다. 회전 구동부 (23) 와 회전축부 (22) 는, 스핀 척 (21) 을 회전축 (AX) 중심으로 회전시키는 기능을 담당하고 있다.
스핀 척 (21) 의 중앙부에는, 도시가 생략된 관통공이 형성되어 있고, 회전축부 (22) 의 내부 공간과 연통하고 있다. 내부 공간에는, 밸브 (도시 생략) 가 개재 장착된 배관을 개재하여 펌프 (24) (도 4) 가 접속되어 있다. 펌프 (24) 및 밸브는, 제어 유닛 (9) 에 전기적으로 접속되어 있고, 제어 유닛 (9) 으로부터의 지령에 따라 동작한다. 이로써, 부압과 정압이 선택적으로 스핀 척 (21) 에 부여된다. 예를 들어 기판 (S) 이 스핀 척 (21) 의 상면에 대략 수평 자세로 놓여진 상태에서 펌프 (24) 가 부압을 스핀 척 (21) 에 부여하면, 스핀 척 (21) 은 기판 (S) 을 하방으로부터 흡착 유지한다. 한편, 펌프 (24) 가 정압을 스핀 척 (21) 에 부여하면, 기판 (S) 은 스핀 척 (21) 의 상면으로부터 분리 가능해진다. 또, 펌프 (24) 의 흡인을 정지하면, 스핀 척 (21) 의 상면 상에서 기판 (S) 은 수평 이동 가능해진다.
비산 방지 기구 (3) 는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 스핀 척 (21) 에 유지된 기판 (S) 의 외주를 둘러싸도록 형성된 개략 통 형상의 컵 (31) 과, 컵 (31) 의 외주부의 하방에 형성된 액받이부 (32) 를 갖고 있다. 제어 유닛 (9) 으로부터의 제어 지령에 따라 가드 구동부 (33) (도 4) 가 작동함으로써, 컵 (31) 이 승강한다. 컵 (31) 이 하방 위치에 위치 결정되면, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 컵 (31) 의 상단부는 스핀 척 (21) 에 유지된 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 보다 하방에 위치한다. 반대로, 컵 (31) 이 상방 위치에 위치 결정되면, 컵 (31) 의 상단부는 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 보다 상방에 위치한다.
컵 (31) 이 하방 위치에 있을 때에는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 스핀 척 (21) 에 유지되는 기판 (S) 이 컵 (31) 밖으로 노출된 상태로 되어 있다. 이 때문에, 예를 들어 스핀 척 (21) 으로의 기판 (S) 의 반입 및 반출시에 컵 (31) 이 장해가 되는 것이 방지된다.
한편, 컵 (31) 이 상방 위치에 있을 때에는, 컵 (31) 의 내주면은 스핀 척 (21) 에 유지되는 기판 (S) 의 외주를 둘러싼다. 이로써, 후술하는 베벨 에칭 처리시에 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 로부터 떨어져 나가는 처리액의 액적이 처리 챔버 (100) 내로 비산하는 것을 방지할 수 있다. 또, 처리액을 확실하게 회수하는 것이 가능해진다. 즉, 기판 (S) 이 회전함으로써 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 로부터 떨어져 나가는 처리액의 액적은 컵 (31) 의 내주면에 부착되어 하방으로 유하하고, 컵 (31) 의 하방에 배치된 액받이부 (32) 에 의해 모아져 회수된다.
처리 기구 (4) 는, 베이스 (41) 와, 회동 (回動) 지축 (42) 과, 아암 (43) 과, 처리액 노즐 (44) 을 갖고 있다. 베이스 (41) 는 처리 챔버 (100) 에 고정되어 있다. 이 베이스 (41) 에 대해, 회동 지축 (42) 이 회동 자유롭게 형성되어 있다. 회동 지축 (42) 으로부터 아암 (43) 이 수평하게 연장되어 있고, 그 선단에 처리액 노즐 (44) 이 장착되어 있다. 회동 지축 (42) 이 제어 유닛 (9) 으로부터의 제어 지령에 따라 회동함으로써 아암 (43) 이 요동하고, 아암 (43) 선단의 처리액 노즐 (44) 이, 도 3 에 나타내는 바와 같이 기판 (S) 의 상방으로부터 측방으로 퇴피한 퇴피 위치 (도 3 중의 이점쇄선 위치) 와, 기판 (S) 의 주연부 상방의 처리 위치 (도 3 중의 실선 위치) 의 사이를 이동한다.
처리액 노즐 (44) 은 처리액 공급부 (45) (도 4) 에 접속되어 있다. 그리고, 제어 유닛 (9) 으로부터의 공급 지령에 따라 처리액 공급부 (45) 가 처리액을 처리액 노즐 (44) 로 향하여 공급하면, 처리액 노즐 (44) 로부터 처리 개시 위치 (Ps) 를 향하여 처리액이 토출된다. 이 처리 개시 위치 (Ps) 는, 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 가 이동하는 경로 상의 1 점이다. 따라서, 처리액 노즐 (44) 이 처리액을 토출하면서 스핀 척 (21) 이 회전함으로써, 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 의 각 부는 처리 개시 위치 (Ps) 를 통과하는 동안에 처리액을 공급받는다. 그 결과, 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 전체에 대해, 처리액에 의한 베벨 에칭 처리가 실행된다.
주연 가열 기구 (5) 는 고리형의 히터 (51) 로 구성되어 있다. 히터 (51) 는, 기판 (S) 의 하면 주연부를 따라 기판 (S) 의 둘레 방향으로 연장된 발열체를 내장하고 있다. 이 히터 (51) 에 대해 제어 유닛 (9) 으로부터 가열 지령이 주어지면, 발열체로부터 방출되는 열에 의해 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 가 하방으로부터 가열된다. 그에 따라, 주연부 (Ss) 의 온도가 베벨 에칭 처리에 적합한 값으로 승온된다.
촬상 기구 (6) 는, 본 발명의「촬상 장치」의 제 1 실시형태에 상당한다. 촬상 기구 (6) 는, 베이스 (6A) 와, 회동 지축 (6B) 과, 아암 (6C) 과, 헤드 구동부 (6D) 와, 광원 (6E) 과, 촬상부 (6F) 와, 헤드부 (6G) 를 갖고 있다. 베이스 (6A) 는 처리 챔버 (100) 에 고정되고 있다. 이 베이스 (6A) 에 대해, 회동 지축 (6B) 이 회동 자유롭게 형성되어 있다. 회동 지축 (6B) 으로부터 아암 (6C) 이 수평하게 연장되어 있고, 그 선단에 헤드부 (6G) 가 장착되어 있다. 그리고, 아암 (6C) 을 구동하는 헤드 구동부 (6D) (도 4) 에 대해 제어 유닛 (9) 으로부터 제어 지령이 주어지면, 당해 지령에 따라 헤드 구동부 (6D) 는 도 3 중의 일점쇄선으로 나타내는 바와 같이 아암 (6C) 을 요동한다. 이로써, 아암 (6C) 선단에 장착된 헤드부 (6G) 가, 기판 (S) 의 상방으로부터 측방으로 퇴피한 퇴피 위치 (P1) (도 3 중의 실선 위치) 와, 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 를 촬상하는 촬상 위치 (P2) (도 3 중의 일점쇄선 위치) 의 사이에서 왕복 이동한다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 촬상 위치 (P2) 로부터 X 방향으로 이간한 이간 위치 (P3) 에 광원 (6E) 및 촬상부 (6F) 가 형성되어 있다. 이 이간 위치 (P3) 는, 기판 (S) 이나 컵 (31) 등의 베벨 에칭 처리를 실시하는 각 부 (회전 기구 (2), 비산 방지 기구 (3), 처리 기구 (4), 주연 가열 기구 (5)) 로부터 이간되어 있다. 광원 (6E) 은, 컵 (31) 의 외측으로부터 촬상 위치 (P2) 를 향하여 조명광 (L1) 을 조사한다. 이 때, 컵 (31) 은 하방 위치에 위치 결정됨과 함께, 헤드부 (6G) 가 촬상 위치 (P2) 에 위치 결정되어 있어, 조명광 (L1) 이 헤드부 (6G) 에 입사한다. 이 조명광 (L1) 은 헤드부 (6G) 에서 확산 반사된다. 이렇게 하여 발생하는 확산광으로 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 는 조명된다. 그리고, 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 에서 반사된 반사광 (L2) 이 다시 헤드부 (6G) 에서 반사된다. 반사광 (L2) 은 헤드부 (6G) 로부터 이간 위치 (P3) 를 향하여 도광되어 촬상부 (6F) 에 입사된다. 이로써, 촬상부 (6F) 는 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 의 이미지를 취득하고, 그 화상 데이터를 제어 유닛 (9) 에 보낸다.
상기한 바와 같이, 헤드부 (6G) 는, 광원 (6E) 으로부터의 조명광 (L1) 을 받아 확산광을 발생시키고, 당해 확산광에 의해 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 를 조명하는 확산 조명 기능과, 주연부 (Ss) 에서 반사된 반사광 (L2) 을 촬상부 (6F) 에 가이드하는 가이드 기능을 겸비하고 있다. 이하, 헤드부 (6G) 의 구성 및 동작을 도 5 내지 도 8 을 참조하면서 설명한다.
도 5 는 촬상 기구의 헤드부를 나타내는 사시도이다. 도 6 은 도 5 에 나타내는 헤드부의 분해 조립 사시도이다. 헤드부 (6G) 는, 3 개의 확산면 (61a ∼ 61c) 을 갖는 확산 조명부 (61) 와, 3 개의 미러 부재 (62a ∼ 62c) 로 구성되는 가이드부 (62) 와, 2 개의 확산면 (63a, 63b) 을 갖는 유지부 (63) 와, 지지부 (64) 를 갖고 있다. 또한, 도 5 (및 뒤에서 설명하는 도 7A, 도 7C 내지 도 7D) 에 있어서는, 유지부 (63) 를 명시하기 위해서, 유지부 (63) 에 해당하는 영역에 도트를 부여하고 있다. 또, 도 5 (및 뒤에서 설명하는 도 7A, 도 7C 내지 도 7D) 중의 굵은 파선 영역은, 조명광 (L1) 에 의해 조명되는 범위, 요컨대 광원 (6E) 에 의한 조명 영역을 나타내고 있다.
유지부 (63) 는, 예를 들어 PEEK (폴리에테르에테르케톤 : polyetheretherketone) 로 구성되어 있고, 도 6 에 나타내는 바와 같이, X 방향과 직교하는 수평 방향 Y 로 연장 형성된 플레이트 부위 (631) 와, 플레이트 부위 (631) 의 (＋Y) 방향측, 요컨대 기판측에서 (＋X) 방향으로 돌출된 돌출 부위 (632) 를 갖고 있다. 유지부 (63) 에서는, 도 5 및 도 6 에 나타내는 바와 같이, 돌출 부위 (632) 의 (＋Y) 방향측의 단면으로부터 플레이트 부위 (631) 의 일부 영역에 걸쳐 Y 방향으로 연장되는 절결부 (636) 가 형성되어 있다. 절결부 (636) 의 연직 방향 사이즈는 기판 (S) 의 두께보다 광폭이며, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 헤드부 (6G) 가 촬상 위치 (P2) 에 위치 결정되면, 절결부 (636) 가 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 및 주연부 (Ss) 로부터 나아가 직경 방향 내측 (동 도면의 오른쪽) 에 들어간 영역까지 비집고 들어간다. 이와 같이 위치 결정된 상태에서, 플레이트 부위 (631) 중 절결부 (636) 의 연직 상방 영역, (-Y) 방향측의 영역 및 연직 하방 영역이 각각 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 의 상면 (Ssu), 측면 (Sse) 및 하면 (Ssd) 과 대향하고 있다. 절결부 (636) 의 연직 상방 영역, (-Y) 방향측의 영역 및 연직 하방 영역에서는, 각각 미러 장착 부위 (633 ∼ 635) 가 형성되어 있다. 그리고, 미러 장착 부위 (633 ∼ 635) 에 미러 부재 (62a ∼ 62c) 가 각각 장착되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 내약성이나 내열성 등을 고려하여, 미러 부재 (62a ∼ 62c) 는 Si (실리콘) 로 구성되어 있다.
한편, 돌출 부위 (632) 에서는, 절결부 (636) 의 연직 상방 영역에 있어서 미러 부재 (62a) 를 향해 경사진 경사면이 형성되어 있고, 당해 경사면이 확산면 (63a) 으로서 기능한다. 즉, 확산면 (63a) 은, 조명광 (L1) 의 일부를 확산 반사시킴으로써 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 의 상면 (Ssu) 으로 향하는 상면 확산광 (La) 을 발생시키는 것이며, 본 발명의「제 2 상방 확산면」의 일례에 상당한다. 또한, 확산면 (63a) 에 있어서 발생하는 확산광에 대해, 본 발명의「제 1 상방 확산면」으로서 기능하는 확산면 (61a) 에 있어서 발생하는 확산광과 함께 뒤에서 도 7A 를 참조하면서 설명한다.
또, 절결부 (636) 의 연직 하방 영역에 있어서 미러 부재 (62c) 로 향해 경사진 경사면이 형성되어 있고, 당해 경사면이 확산면 (63b) 으로서 기능한다. 즉, 확산면 (63b) 은, 조명광 (L1) 의 일부를 확산 반사시킴으로써 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 의 하면 (Ssd) 으로 향하는 하면 확산광 (Lc) 을 발생시키는 것이며, 본 발명의「제 2 하방 확산면」의 일례에 상당한다. 또한, 확산면 (63b) 에 있어서 발생하는 확산광에 대해, 본 발명의「제 1 하방 확산면」으로서 기능하는 확산면 (61c) 에 있어서 발생하는 확산광과 함께 뒤에서 도 7C (주연부 (Ss) 에 대해 직경 방향 내측에 인접하는 상면 영역) 를 참조하면서 설명한다.
이와 같이 미러 부재 (62a ∼ 62c) 가 장착된 유지부 (63) 가, 그 (＋X) 방향측에 배치되는 확산 조명부 (61) 와, 그 (-X) 방향측에 배치되는 지지부 (64) 의 사이에 끼워진 상태로 일체화되어 있다.
확산 조명부 (61) 는, 예를 들어 PTFE (폴리테트라플루오로에틸렌 : polytetrafluoroethylene) 로 구성되어 있다. 확산 조명부 (61) 는, 도 5 및 도 6 에 나타내는 바와 같이, 수평 방향 Y 로 연장 형성된 플레이트 형상을 갖고 있고, (＋Y) 방향측의 단부에 절결부 (611) 가 형성되어 있다. 이 절결부 (611) 는, (＋X) 방향측에서 보아 U 자를 시계 방향으로 90˚회전시킨 형상을 갖고 있다. 또, 확산 조명부 (61) 에서는, 절결부 (611) 를 따라 경사면이 형성되어 있다. 경사면은 절결부 (611) 에 가까워짐에 따라 조명광 (L1) 이 진행하는 방향 (-X) 방향으로 경사지도록 마무리된 테이퍼면이다. 특히, 이 테이퍼면 중 절결부 (611) 의 연직 상방 영역, (-Y) 방향측의 영역 및 연직 하방 영역이 각각 확산면 (61a ∼ 61c) 으로서 기능한다. 그리고, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 확산면 (61a ∼ 61c) 이 광원 (6E) 에 의한 조명 영역 (도 5 의 굵은 파선 영역) 에 위치함과 함께 확산면 (61a, 61c) 이 각각 확산면 (63a, 63b) 과 인접하도록, 확산 조명부 (61) 는 유지부 (63) 에 대해 위치 결정되어 있다.
도 7A 는 상면 촬상에 기여하는 광의 진행 방법을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 7B 는 도 7A 의 부분 단면 확대도이다. 확산면 (61a) 및 확산면 (63a) 은, 도 7A 및 도 7B 에 나타내는 바와 같이, 조명광 (L1) 의 일부를 확산 반사시킴으로써 주연부 (Ss) 를 포함하는 기판 (S) 의 상면으로 향하는 상면 확산광 (La) 을 발생시키는 것이며, 본 발명의「제 1 상방 확산면」의 일례에 상당한다. 또, 확산면 (63a) 도 확산면 (61a) 과 마찬가지로, 상면 확산광 (La) 을 발생시킨다. 그리고, 이들 상면 확산광 (La) 의 일부는 주연부 (Ss) 의 상면 및 주연부 (Ss) 의 인접 영역 (주연부 (Ss) 에 대해 직경 방향 내측에 인접하는 상면 영역) 에서 반사되어, 반사광 (L2) 이 발생한다. 이 반사광 (L2) 에는, 주연부 (Ss) 의 상면 (Ssu) 에서 반사된 반사광 (도 7A 중의 점선 화살표 참조) 과, 주연부 (Ss) 의 인접 영역의 상면에서 반사된 반사광 (도 7A 중의 파선 화살표 참조) 이 포함되어 있고, 그들 반사광 (L2) 은, 나아가 미러 부재 (62a) 의 반사면 (62a1) 에서 반사된 다음에, 이간 위치 (P3) 로 도광된다. 요컨대, 또, 반사면 (62a1) 은, 본 발명의「상방 반사면」으로서 기능한다. 그리고, 반사광은 촬상부 (6F) 에서 수광된다. 그 결과, 촬상부 (6F) 에 의해, 주연부 (Ss) 및 인접 영역의 상면의 이미지 (이하「상면 화상」이라고 한다) 를 촬상하는 것이 가능하게 되어 있다.
도 7C 는 하면 촬상에 기여하는 광의 진행 방법을 모식적으로 나타내는 도면이다. 확산면 (61c) 및 확산면 (63b) 은, 기판 (S) 을 사이에 두고, 확산면 (61a) 및 확산면 (63a) 의 하방측에 위치하고 있고, 주연부 (Ss) 및 인접 영역의 하면을 하면 확산광 (Lc) 으로 조명한다. 요컨대, 확산면 (61c) 은, 본 발명의「제 1 하방 확산면」의 일례에 상당하는 것이며, 도 7C 에 나타내는 바와 같이, 조명광 (L1) 의 일부를 확산 반사시킴으로써 주연부 (Ss) 를 포함하는 기판 (S) 의 하면으로 향하는 하면 확산광 (Lc) 을 발생시킨다. 하면 확산광 (Lc) 을 발생시키는 점은, 확산면 (63b) 도 마찬가지이다. 그리고, 이들 하면 확산광 (Lc) 의 일부는 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 및 상기 인접 영역의 하면에서 반사되어, 반사광 (L2) 이 발생한다. 이 반사광 (L2) 에는, 주연부 (Ss) 의 하면 (Ssd) 에서 반사된 반사광 (도 7C 중의 점선 화살표 참조) 과, 주연부 (Ss) 의 인접 영역의 하면에서 반사된 반사광 (도 7C 중의 파선 화살표 참조) 이 포함되어 있고, 그들 반사광 (L2) 은, 나아가 미러 부재 (62c) 의 반사면 (62c1) 에서 반사된 다음에, 이간 위치 (P3) 로 도광된다. 요컨대, 또한, 반사면 (62c1) 은, 본 발명의「하방 반사면」으로서 기능한다. 그리고, 반사광 (L2) 은 촬상부 (6F) 에서 수광된다. 그 결과, 촬상부 (6F) 에 의해, 주연부 (Ss) 및 인접 영역의 하면의 이미지 (이하「하면 화상」이라고 한다) 를 촬상하는 것이 가능하게 되어 있다.
도 7D 는 측면 촬상에 기여하는 광의 진행 방법을 모식적으로 나타내는 도면이다. 확산면 (61b) 은, 도 7D 에 나타내는 바와 같이, 조명광 (L1) 의 일부를 확산 반사시킴으로써 기판 (S) 의 측면 (Sse) (도 5) 으로 향하는 측면 확산광 (Lb) 을 발생시키는 것이며, 본 발명의「측방 확산면」의 일례에 상당한다. 그리고, 측면 확산광 (Lb) 의 일부는 기판 (S) 의 측면 (Sse) 에서 반사되어, 반사광 (L2) 이 발생한다. 이 반사광 (L2) 에는, 기판 (S) 의 측면 (Sse) 에서 반사된 반사광 (도 7D 중의 점선 화살표 참조) 이 포함되어 있고, 이 반사광은, 다시 미러 부재 (62b) 의 반사면 (62b1) 에서 반사된 다음에, 이간 위치 (P3) 로 도광된다. 이와 같이 반사면 (62b1) 은, 본 발명의「측방 반사면」으로서 기능한다.
촬상부 (6F) 는, 물체측 텔레센트릭 렌즈로 구성되는 관찰 렌즈계와, CMOS 카메라를 갖고 있다. 따라서, 상기 반사광 (L2) 중 관찰 렌즈계의 광축에 평행한 광선만이 CMOS 카메라의 센서면에 입사되고, 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 및 인접 영역의 이미지가 센서면 상에 결상된다. 이렇게 하여 촬상부 (6F) 는 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 및 인접 영역을 촬상하고, 예를 들어 도 8 에 나타내는 화상 (= 상면 화상 (Ma) ＋ 측면 화상 (Mb) ＋ 하면 화상 (Mc)) 을 취득한다. 그리고, 그 화상을 나타내는 화상 데이터를 촬상부 (6F) 는 제어 유닛 (9) 에 송신한다. 도 8 은 촬상부에 의해 촬상된 기판의 주연부 및 인접 영역의 화상을 모식적으로 나타내는 도면이며, (a) 는 베벨 에칭 처리 전의 화상을 나타내고, (b) 는 베벨 에칭 처리 후의 화상을 나타내고 있다. 이들 화상으로부터 분명한 바와 같이, 당해 화상을 해석함으로써, 둘레 방향에 있어서의 기판 (S) 의 주연부의 형상이나 에칭 상황 등을 나타내는 정보를 취득할 수 있다. 그리고, 이들 정보로부터, 스핀 척 (21) 에 재치된 기판 (S) 의 회전축 (AX) 에 대한 편심량, 기판 (S) 의 휨량이나 베벨 에칭 결과 (에칭폭) 등을 검사할 수 있다.
그래서, 상기와 같이 구성된 촬상 기구 (6) 를 장비하는 기판 처리 장치 (1) 에서는, 제어 유닛 (9) 이, 장치 각 부를 제어하고, (A) 베벨 에칭 처리 전의 기판 검사, (B) 얼라인먼트 처리, (C) 얼라인먼트 처리 후의 베벨 에칭 처리 및 (D) 베벨 에칭 처리 후의 기판 검사를 실행한다. 이 제어 유닛 (9) 은, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 각종 연산 처리를 실시하는 연산 처리부 (91), 기본 프로그램이나 화상 데이터를 기억하는 기억부 (92) 및 각종 정보를 표시함과 함께 조작자로부터의 입력을 접수하는 입력 표시부 (93) 를 갖고 있다. 그리고, 제어 유닛 (9) 에 있어서는, 프로그램에 기술된 순서에 따라 주제어부로서의 연산 처리부 (91) 가 연산 처리를 실시함으로써, 기판 처리 장치 (1) 의 각 부를 이하와 같이 제어한다. 즉, 연산 처리부 (91) 는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 헤드부 (6G) 의 위치 결정을 실시하는 위치 결정 제어부, 전체 주연 화상을 취득하는 전체 주연 화상 취득부, 베벨 에칭 처리 전의 전체 주연 화상으로부터 기판 (S) 의 편심량을 도출하는 편심량 도출부, 베벨 에칭 처리 전의 전체 주연 화상으로부터 기판 (S) 의 휨량을 도출하는 휨량 도출부, 베벨 에칭 처리 후의 전체 주연 화상으로부터 에칭폭을 도출하는 에칭폭 도출부, 및 전체 주연 화상을 화상 처리하여 얻어지는 잔류물 강조 화상으로부터 잔류물을 분석하는 잔류물 분석부로서 기능한다.
또한, 도 4 중의 부호 7 은 상기 편심량만큼 기판 (S) 을 이동시켜 회전축 (AX) 에 대한 기판 (S) 의 편심을 보정하는 편심 보정 기구이다. 편심 보정 기구에 대해서는, 종래 주지의 것을 사용할 수 있기 때문에, 여기서는 편심 보정 기구 (7) 의 자세한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 9 는 도 1 에 나타내는 기판 처리 장치에서 실행되는 기판 처리를 나타내는 플로 차트이다. 기판 처리 장치 (1) 에 의해 기판 (S) 에 베벨 에칭 처리를 실시할 때에는, 연산 처리부 (91) 는, 가드 구동부 (33) 에 의해 컵 (31) 을 하방 위치에 위치 결정하고, 조명광 (L1) 및 반사광 (L2) 이 컵 (31) 에 의해 차광되는, 이른바 비네팅이 발생하는 것을 방지한다. 또, 연산 처리부 (91) 는, 헤드 구동부 (6D) 에 의해 헤드부 (6G) 를 퇴피 위치 (P1) (도 3 중의 일점쇄선 위치) 에 위치 결정한다. 이로써, 스핀 척 (21) 의 상방에 기판 반송 로봇 (211) 의 핸드가 진입하기에 충분한 반송 공간이 형성된다. 그리고, 반송 공간의 형성 완료를 확인하면, 연산 처리부 (91) 는, 기판 반송 로봇 (211) 에 기판 (S) 의 로딩 리퀘스트를 실시하고, 도 1 에 나타내는 바와 같이 미처리된 기판 (S) 이 기판 처리 장치 (1) 에 반입되어 스핀 척 (21) 의 상면에 재치되는 것을 기다린다. 그리고, 스핀 척 (21) 상에 기판 (S) 이 재치된다 (스텝 S1). 이에 계속해서, 펌프 (24) 가 작동하여 기판 (S) 이 스핀 척 (21) 에 흡착 유지된다.
기판 (S) 의 로딩이 완료되면, 기판 반송 로봇 (211) 이 기판 처리 장치 (1) 로부터 퇴피한다. 그것에 계속해서, 연산 처리부 (91) 는, 기판 (S) 의 전체 주연 화상을 취득한다 (스텝 S2). 도 10 은 촬상부를 사용한 기판의 전체 주연 화상의 취득 동작을 나타내는 플로 차트이다. 연산 처리부 (91) 는, 기억부 (92) 에 미리 기억된 편심량 취득 프로그램에 따라 촬상부 (6F) 의 각 부 및 스핀 척 (21) 을 제어한다.
연산 처리부 (91) 는, 기판 (S) 을 흡착 유지한 스핀 척 (21) 을 회전시킴으로써, 기판 (S) 을 기준 위치 (회전 각도가 제로인 위치) 에 위치 결정한다 (스텝 S201). 연산 처리부 (91) 는, 헤드 구동부 (6D) 에 의해 헤드부 (6G) 를 퇴피 위치 (P1) 로부터 촬상 위치 (P2) 로 이동시켜, 위치 결정한다 (스텝 S202). 이로써, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 헤드부 (6G) 의 절결부 (636) 가 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 및 인접 영역을 사이에 두도록, 위치 결정된다. 이로써, 촬상 준비가 완료된다.
다음의 스텝 S203 에서, 연산 처리부 (91) 는 광원 (6E) 을 점등시켜, 헤드부 (6G) 에 의한 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 및 인접 영역의 확산 조명을 개시한다. 그것에 계속해서, 연산 처리부 (91) 는 회전 구동부 (23) 에 회전 지령을 주어, 스핀 척 (21) 에 유지된 기판 (S) 의 회전을 개시한다 (스텝 S204). 그 후, 기판 (S) 이 소정 각도만큼 회전할 때마다, 스텝 S205 ∼ S207 이 실행된다. 요컨대, 촬상부 (6F) 에 의해 예를 들어 도 8(a) 에 나타내는 화상이 취득된다 (스텝 S205). 이 화상에는, 상면 화상 (Ma), 측면 화상 (Mb) 및 하면 화상 (Mc) 이 포함되어 있고, 각 화상 (Ma ∼ Mc) 을 연산 처리부 (91) 는 추출한다 (스텝 S206). 그리고, 연산 처리부 (91) 는, 추출한 화상마다 회전 등의 화상 처리를 가하면서 화상을 연결하여 맞춘다 (스텝 S207). 이와 같은 처리는, 기판 (S) 이 회전축 (AX) 둘레로 1 회전할 때까지의 동안, 요컨대 스텝 S208 에서「YES」라고 판정될 때까지 실행된다. 이로써, 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 의 상면 (Ssu) 을 둘레 방향으로 전개한 상면 전체 주연 화상 (IMa), 측면 (Sse) 을 둘레 방향으로 전개한 측면 전체 주연 화상 (IMb) 및 하면 (Ssd) 을 둘레 방향으로 전개한 하면 전체 주연 화상 (IMc) 을 포함하는 기판 (S) 의 전체 주연 화상 (IM) 이 얻어진다.
연산 처리부 (91) 는, 전체 주연 화상 (IM) 의 보존 (스텝 S209) 과 병행하여, 회전 구동부 (23) 에 회전 정지 지령을 주어, 스핀 척 (21) 에 유지된 기판 (S) 의 회전을 정지함과 함께, 광원 (6E) 을 소등시켜, 조명을 정지한다 (스텝 S210). 이에 계속해서, 연산 처리부 (91) 는, 헤드 구동부 (6D) 에 의해 헤드부 (6G) 를 촬상 위치 (P2) 로부터 퇴피 위치 (P1) 로 이동시켜, 위치 결정한다 (스텝 S211).
이렇게 하여 취득된 전체 주연 화상 (IM) 중 상면 전체 주연 화상 (IMa) 또는 하면 전체 주연 화상 (IMc) 에는, 회전축 (AX) 에 대한 기판 (S) 의 편심을 반영한 정보가 포함되어 있다. 또, 측면 전체 주연 화상 (IMb) 에는, 기판 (S) 의 휨을 반영한 정보가 포함되어 있다.
그래서, 본 실시형태에서는, 연산 처리부 (91) 는, 전체 주연 화상 (IM) 으로부터 기판 (S) 의 편심량 및 휨량을 산출하고 (스텝 S3), 그들 산출치 (= 편심량 및 휨량) 의 적어도 일방이 허용치 이내인지의 여부를 판정한다 (스텝 S4). 또한, 편심량 및 휨량의 산출 방법에 대해서는, 종래부터 다용되고 있는 것을 사용할 수 있기 때문에, 여기서는, 그들 산출 방법에 대한 설명은 생략한다.
스텝 S4 에서, 산출치가 허용치를 초과하였다고 판정했을 경우 (스텝 S4 에서「NO」), 연산 처리부 (91) 는, 기판 (S) 이 불량품인 취지를 입력 표시부 (93) 에 표시하고 (스텝 S5), 기판 (S) 에 대한 베벨 에칭 처리를 중지한다. 한편, 편심량 및 휨량이 허용치 이내이며, 기판 (S) 이 우량품인 것을 확인하면, 연산 처리부 (91) 는 기판 (S) 의 편심을 보정하는, 이른바 얼라인먼트 처리를 실행한다 (스텝 S6). 보다 구체적으로는, 연산 처리부 (91) 는, 스핀 척 (21) 을 회전시킴으로써 편심 보정 기구 (7) 에 의한 얼라인먼트 보정을 실행 가능한 회전 위치에 기판 (S) 을 위치 결정한 후, 펌프 (24) 의 흡인을 정지하여 스핀 척 (21) 의 상면 상에서 기판 (S) 을 수평 이동 가능하게 한다. 그리고, 연산 처리부 (91) 는 편심 보정 기구 (7) 에 의해 얼라인먼트 보정을 실행한 다음에, 펌프 (24) 의 흡인을 재개하여 얼라인먼트 보정된 기판 (S) 을 스핀 척 (21) 으로 흡착 유지한다. 이로써, 기판 (S) 의 주면 중심이 연직인 회전축 (AX) 상에 위치하고, 편심이 해소되어 있다.
다음으로, 연산 처리부 (91) 는, 가드 구동부 (33) 에 의해 컵 (31) 을 상방 위치로 상승시킨다. 이로써, 컵 (31) 의 내주면은 스핀 척 (21) 에 유지되는 기판 (S) 의 외주를 둘러싼다. 이렇게 하여 기판 (S) 에 대한 처리액의 공급 준비가 완료되면, 연산 처리부 (91) 는, 회전 구동부 (23) 에 회전 지령을 주어, 기판 (S) 을 유지하는 스핀 척 (21) 의 회전을 개시한다. 또, 연산 처리부 (91) 는 주연 가열 기구 (5) 의 히터 (51) 를 작동시킨다. 이에 계속해서, 연산 처리부 (91) 는, 처리액 노즐 (44) 을 처리 개시 위치 (Ps) 에 위치 결정한 다음에, 처리액 공급부 (45) 를 제어하여 처리액을 공급한다. 이로써, 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 의 각 부가 처리 개시 위치 (Ps) 를 통과하는 동안에, 처리액을 공급받는다. 그 결과, 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 전체에 대해, 처리액에 의한 베벨 에칭 처리가 실행된다 (스텝 S7). 그리고, 연산 처리부 (91) 는, 기판 (S) 의 베벨 에칭 처리에 필요로 하는 처리 시간의 경과 등을 검출하면, 처리액 공급부 (45) 에 공급 정지 지령을 주어, 처리액의 토출을 정지한다. 거기에 계속해서, 연산 처리부 (91) 는, 회전 구동부 (23) 에 회전 정지 지령을 주어, 스핀 척 (21) 의 회전을 정지시킴과 함께, 히터 (51) 에 의한 가열도 정지시킨다.
이렇게 하여 베벨 에칭 처리가 완료되면, 연산 처리부 (91) 는, 스텝 S2 와 마찬가지로, 촬상 기구 (6) 에 의해, 예를 들어 도 11 에 나타내는 바와 같은 베벨 에칭 처리 후의 전체 주연 화상 (IM) 을 취득한다 (스텝 S8). 이 전체 주연 화상 (IM) 은, 상면 전체 주연 화상 (IMa) 과, 측면 전체 주연 화상 (IMb) 과, 하면 전체 주연 화상 (IMc) 을 포함하고 있다. 특히, 상면 전체 주연 화상 (IMa) 에는, 베벨 에칭 처리된 영역의 이미지를 포함하고 있다. 그래서, 본 실시형태에서는, 전체 주연 화상 (IM) 의 상면 전체 주연 화상 (IMa) 에 기초하여 연산 처리부 (91) 는 기판 (S) 을 검사한다 (스텝 S9). 요컨대, 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 가 원하는 에칭폭으로 베벨 에칭되고 있는지의 여부를 검사하고, 그 검사 결과를 입력 표시부 (93) 에 표시함과 함께, 기억부 (92) 에 기억시킨다. 또, 당해 전체 주연 화상 (IM) 에 대해 잔류물을 강조하는 화상 처리를 가함으로써, 연산 처리부 (91) 는, 예를 들어 도 12 에 나타내는 바와 같은 잔류물 강조 화상 (IMr) 을 취득한다. 그리고, 잔류물 강조 화상 (IMr) 에 기초하여 연산 처리부 (91) 는 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 및 인접 영역에 잔류하는 잔류물 (R) 을 검출하고, 사이즈마다의 잔류물 개수를 계측하여 베벨 에칭 결과의 하나로서 보고한다 (잔류물 분석).
검사 후, 연산 처리부 (91) 는, 기판 반송 로봇 (211) 에 기판 (S) 의 언 로딩 리퀘스트를 실시하고, 처리를 마친 기판 (S) 이 기판 처리 장치 (1) 로부터 반출된다 (스텝 S10). 또한, 이들 일련의 공정은 반복하여 실행된다.
이상과 같이, 본 실시형태에 의하면, 광원 (6E) 및 촬상부 (6F) 가 베벨 에칭 처리를 실시하는 장치 각 부로부터 떨어진 이간 위치 (P3) 에 배치되는 한편, 헤드부 (6G) 만이 촬상 위치 (P2) 에 배치되어 있다. 그리고, 광원 (6E) 이 조명광 (L1) 을 헤드부 (6G) 의 조명 영역을 향하여 조사함과 함께, 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 및 인접 영역에서 반사된 반사광 (L2) 을 촬상부 (6F) 로 도광함으로써, 주연부 (Ss) 의 화상을 촬상하고 있다. 따라서, 주연부 (Ss) 를 양호하게 촬상할 수 있다.
또, 헤드부 (6G) 만을 촬상 위치 (P2) 에 배치하고, 그 이외의 광원 (6E) 및 촬상부 (6F) 가 베벨 에칭 처리를 실시하는 장치 각 부 (= 회전 기구 (2) ＋ 비산 방지 기구 (3) ＋ 처리 기구 (4) ＋ 주연 가열 기구 (5)) 로부터 멀어지도록, 배치할 수 있다. 따라서, 장치 각 부와의 간섭을 회피하면서 협소 영역에 촬상 기구 (6) 를 장착할 수 있어, 우수한 범용성이 얻어진다.
또, 촬상 위치 (P2) 는 베벨 에칭 처리를 실시하는 처리액의 환경하 및 히터 (51) 에 의한 가열 환경하에 있다. 이 점을 고려하여, 헤드부 (6G) 가 PEEK, PTFE, Si 등의 내약성 및 내열성을 갖는 재료로 구성되어 있다. 따라서, 기판 처리 장치 (1) 에 있어서, 안정적으로 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 의 화상을 촬상할 수 있다. 그 결과, 기판 (S) 의 편심량, 휨량, 에칭폭 등을 고정밀도로 검출할 수 있고, 우수한 검사 정밀도가 얻어진다. 또, 잔류물 분석을 고정밀도로 실시할 수 있다.
또한, 헤드부 (6G) 를 사용함으로써, 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 의 상면 (Ssu), 측면 (Sse) 및 하면 (Ssd) 에 대해 확산 조명함과 함께, 상면 화상, 측면화상 및 하면 화상을 일괄적으로 촬상할 수 있다. 따라서, 우수한 효율로 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 를 다면적으로 촬상할 수 있다.
도 13 은 본 발명에 관련된 촬상 장치의 제 2 실시형태에 장비되는 헤드부를 나타내는 사시도이다. 도 14 는 도 13 에 나타내는 헤드부의 분해 조립 사시도이다. 도 15 는 도 13 에 나타내는 헤드부의 아암에 대한 설치 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다. 이 제 2 실시형태가 제 1 실시형태와 크게 상이한 점은, 2 점이다. 첫째는, 유지부 (63) 에 형성되어 있던 확산면 (63a, 63b) 에 상당하는 확산면 (61d, 61e) 이 확산 조명부 (61) 에 형성되는 한편, 유지부 (63) 로부터 확산면 (63a, 63b) 이 제거되어 있는 점이다. 둘째는, 확산 조명부 (61) 와 유지부 (63) 가 서로 끼워맞춰져 일체화 가능하게 구성되는 한편, 지지부 (64) 를 생략하고 있는 점이다. 또한, 그 밖의 구성은, 기본적으로 제 1 실시형태와 동일하다. 이 때문에, 동일 구성에 대해서는, 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
제 2 실시형태에서는, 도 13 에 나타내는 바와 같이, (＋Y) 방향측의 단부가 (＋X) 방향측에서 보아 대략 C 자 형상의 절결부 (611) 가 형성되어 있다. 또, 확산 조명부 (61) 에서는, 절결부 (611) 를 따라 경사면이 형성되어 있다. 경사면은 절결부 (611) 에 가까워짐에 따라 조명광 (L1) 이 진행되는 방향 (-X) 방향으로 경사지도록 마무리된 테이퍼면이다. 특히, 이 테이퍼면 중 절결부 (611) 의 연직 상방 영역, (-Y) 방향측의 영역 및 연직 하방 영역이 각각 확산면 (61a ∼ 61c) 으로서 기능한다. 또, (＋Y) 방향의 경사 상방 영역 및 경사 하방 영역이 확산면 (61d, 61e) 으로서 기능한다. 요컨대, 확산면 (61d, 61e) 은 제 1 실시형태에 있어서의 확산면 (63a, 63b) 과 동일하게 기능하고, 확산면은 확산 조명부 (61) 에 집약되어 있다.
이와 같은 확산면의 집약에 따라 유지부 (63) 로부터 돌출 부위 (632) 가 제거되어 있다. 또, 유지부 (63) 는 확산 조명부 (61) 와 서로 끼워맞출 수 있는 형상으로 마무리되어 있다. 즉, 확산 조명부 (61) 와 유지부 (63) 는, 서로 끼워맞춰짐으로써, 미러 부재 (62a ∼ 62c) 를 유지하면서 일체화된다. 이렇게 하여, 제 1 실시형태보다 적은 부품 점수로, 헤드부 (6G) 가 구성된다. 이 헤드부 (6G) 는, 도 15 에 나타내는 바와 같이 (-Y) 방향측의 단부가 아암 (6C) 에 장착된 상태로, 촬상 위치 (P2) 에 위치 결정된다. 그리고, 베벨 에칭 처리 전 (스텝 S2) 및 처리 후 (스텝 S8), 헤드부 (6G) 의 확산 조명부 (61) 가 광원 (6E) 으로부터의 조명광 (L1) 을 확산 반사시켜, 확산광 (La ∼ Lc) 에 의해 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 및 인접 영역을 조명한다. 또, 헤드부 (6G) 의 가이드부 (62) 가, 주연부 (Ss) 및 인접 영역에서 반사된 반사광 (L2) 을 다시 반사시켜 촬상부 (6F) 로 도광한다. 그리고, 촬상부 (6F) 가 주연부 (Ss) 및 인접 영역의 이미지를 촬상한다.
이상과 같이, 제 2 실시형태에 있어서도, 제 1 실시형태와 동일한 작용 효과가 얻어진다. 또, 제 2 실시형태에서는, 제 1 실시형태보다 적은 부품 점수로 헤드부 (6G) 가 구성되어 있다. 따라서, 촬상 기구 (6) 의 제조 비용을 저감할 수 있다.
또, 본 발명의「제 1 상방 확산면」및「제 2 상방 확산면」에 각각 상당하는 확산면 (61a, 61d) 이 동일한 테이퍼면에 존재하고 있기 때문에, 제 1 실시형태보다 유리한 작용 효과가 얻어진다. 즉, 제 1 실시형태에서는, 확산면 (61a, 63a) 이 각각 본 발명의「제 1 상방 확산면」및「제 2 상방 확산면」에 상당하고, 서로 상이한 재질 (PTFE 와 PEEK) 로, 또한 서로 독립된 부품 (확산 조명부 (61), 유지부 (63)) 에 형성되어 있다. 따라서, 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 의 상면 (Ssu) 에 있어서 비교적 큰 조도 분포가 발생하는 경우가 있다. 이에 비해, 제 2 실시형태에서는, 동일 부재 (PTFE) 로, 또한 연속하는 테이퍼면에 형성되어 있기 때문에, 조도 분포를 억제할 수 있어, 상면 전체 주연 화상 (IMa) 을 보다 양호하게 취득할 수 있다. 이 점에 대해서는, 하면측에서도 동일하다.
상기한 실시형태에서는, 반도체 웨이퍼 등의 기판 (S) 이 본 발명의「피촬상물」의 일례에 상당한다. 이간 위치 (P3) 가 본 발명의「피촬상물로부터 떨어진 위치」의 일례에 상당한다. 회전 방향 (AR1) 이 본 발명의「일정 방향」의 일례에 상당한다. 회전 기구 (2) 가 본 발명의「이동부」로서 기능한다. 전체 주연 화상 취득부가 본 발명의「화상 취득부」로서 기능한다. 편심량 도출부, 휨량 도출부, 에칭폭 도출부 및 잔류물 분석부가 본 발명의「검사부」로서 기능한다. 이와 같이 본 실시형태에서는, 회전 기구 (2), 촬상 기구 (6) 및 연산 처리부 (91) 의 조합이 본 발명의「검사 장치」로서 기능한다.
또한, 본 발명은 상기한 실시형태로 한정되는 것은 아니고, 그 취지를 일탈하지 않는 한에 있어서 상기 서술한 것 이외에 다양한 변경을 실시하는 것이 가능하다. 예를 들어 실시형태에서는, 기판 (S) 의 베벨 에칭폭에 대응하여, Y 방향에 있어서의 상방 확산면 (61a, 61d, 63a), 하방 확산면 (61c, 61e, 63b), 미러 부재 (62a, 62c) 의 길이를 설정하고 있지만, 예를 들어 도 15 에 나타내는 바와 같이, 촬상 기구 (6) 에 의해 촬상해야 할 범위에 따라 각 부의 길이를 변경해도 된다. 또, 이와 같이 확산면 및 미러 부재의 Y 방향 길이가 서로 상이한 헤드부 (6G) 를 준비해 두고, 촬상 대상 범위에 따라 헤드부 (6G) 를 선택 사용하도록 구성해도 된다. 또, 확산면의 Y 방향 길이가 서로 상이한 헤드부 (6G) 를 준비하는 경우에는, 헤드부 (6G) 의 확산면은 연속적인 곡면으로 구성되어 있어도 된다. 또, 확산면의 Y 방향 길이가 서로 상이한 헤드부 (6G) 를 준비하는 경우에는, 헤드부 (6G) 의 확산면은 일부가 평면으로 구성되어 있어도 된다.
또, 상기 실시형태에서는, 촬상부 (6F) 의 관찰 렌즈계는, 물체측 텔레센트릭 렌즈로 구성하고 있지만, 촬상부 (6F) 의 관찰 렌즈계의 구성은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 촬상부 (6F) 의 관찰 렌즈계는, 다른 렌즈로 구성되어도 된다.
또, 상기 실시형태에서는, 확산 조명부 (61) 및 유지부 (63) 는, 베벨 에칭 처리를 실시하는 처리액의 환경하 및 히터 (51) 에 의한 가열 환경하에 있기 때문에, 내약성 및 내열성을 갖는 재료로 구성되는 것으로 하고 있다. 확산 조명부 (61) 및 유지부 (63) 를 각각 PTFE 및 PEEK 로 구성하고 있지만, 구성 재료는 이들로 한정되는 것은 아니다. 확산 조명부 (61) 는, PTFE 이외의 내약성 및 내열성을 갖는 재료로 구성되어도 된다. 유지부 (63) 는, PEEK 이외의 내약성 및 내열성을 갖는 재료로 구성되어도 된다. 확산 조명부 (61) 및 유지부 (63) 는, 예를 들어, 금속 재료, 수지 재료, 또는 세라믹 재료 등의 표면에 PFA 등의 불소 수지 재료가 코팅되는 구성이어도 된다. 또, 확산 조명부 (61) 및 유지부 (63) 를 서로 상이한 재료로 구성하고 있지만, 동일 재료로 구성해도 된다. 또, 확산 조명부 (61) 및 유지부 (63) 는, 내약성 및 내열성이 요구되지 않는 환경하에서 사용되는 경우, 구성 재료는 한정되지 않는다. 확산 조명부 (61) 및 유지부 (63) 는, 내약성 및 내열성을 갖지 않는 재료로 구성되어도 된다.
또, 확산 조명부 (61) 의 확산면 (61a ∼ 61c), 확산면 (61d, 61e), 및 유지부 (63) 의 확산면 (63a, 63b) 의 구성은 한정되지 않는다. 예를 들어, 확산 조명부 (61) 또는 유지부 (63) 의 적어도 일부가 금속 재료로 구성되는 경우, 확산면 (61a ∼ 61c), 확산면 (61d, 61e), 또는 확산면 (63a, 63b) 은, 금속 재료의 표면에 숏 블라스트 가공이 실시된 것이어도 된다.
또, 미러 부재 (62a ∼ 62c) 에 대해서도, Si (실리콘) 로 한정되는 것은 아니다. 즉, 처리액에 대한 내약성 및 처리 온도에 대한 내열성을 갖는 재료이면, 다른 재료를 사용해도 된다. 미러 부재 (62a ∼ 62c) 는, 예를 들어, 내약성 및 내열성을 갖는 재료의 표면에 금속 재료가 증착되는 구성이어도 된다. 또, 미러 부재 (62a ∼ 62c) 는, 내약성 및 내열성이 요구되지 않는 환경하에서 사용되는 경우, 구성 재료는 한정되지 않는다. 미러 부재 (62a ∼ 62c) 는, 내약성 및 내열성을 갖지 않는 재료로 구성되어도 된다. 미러 부재 (62a ∼ 62c) 는, 예를 들어, 내약성 및 내열성을 갖지 않는 재료의 표면에 금속 재료가 증착되는 구성이어도 된다.
또, 상기 실시형태에서는, 항상 전체 주연 화상 (IM) (도 11) 을 취득하고 있지만, 검사 내용에 따라 취득해야 할 화상을 선택해도 된다. 예를 들어 기판 (S) 의 편심을 검사하는 경우, 상면 전체 주연 화상 (IMa) 만을 취득하도록 구성해도 된다. 또, 기판 (S) 의 휨을 검사하는 경우, 측면 전체 주연 화상 (IMb) 만을 취득하도록 구성해도 된다. 또, 기판 (S) 의 1 회전분의 주연 화상을 취득하고 있지만, 전체 둘레 가장자리로 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 검사 내용에 따라 1 회전 미만 혹은 복수 회전분의 주연 화상을 취득하도록 구성해도 된다.
또, 상기 실시형태에서는, 촬상 기구 (6) 를 고정 배치하는 것에 대해, 피촬상물인 기판 (S) 을 이동시킴으로써 주연부를 촬상하고 있지만, 기판 (S) 을 고정하면서 촬상 기구 (6) 를 이동시키도록 구성해도 된다. 또, 기판 (S) 및 촬상 기구 (6) 의 양자를 이동시켜도 된다. 즉, 촬상 장치 (촬상 기구 (6)) 에 대해, 피촬상물 (기판 (S)) 을 상대 이동시키면서 촬상 장치에 의해 피촬상물의 주연부를 촬상하도록 구성해도 된다.
또, 상기 실시형태에서는, 기판 (S) 의 주연부 (Ss) 를 베벨 에칭하는 기판 처리 장치 (1) 에 본 발명에 관련된 촬상 장치에 상당하는 촬상 기구 (6) 를 장착하고 있지만, 촬상 장치 (촬상 기구 (6)) 의 적용 대상은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 피촬상물의 주연부를 촬상하는 촬상 장치, 당해 촬상 장치에 의해 촬상한 주연부 화상에 기초하여 피촬상물을 검사하는 검사 기술 등에 대해서도, 본 발명을 적용 가능하다. 또, 본 발명에 관련된 촬상 장치에 상당하는 촬상 기구 (6) 와 검사 장치는, 예를 들어, 도포막이 형성된 기판 (S) 의 주연부에 도포막의 제거액을 공급하여, 기판 (S) 의 주연부의 도포막을 제거하는 기판 처리 장치에도 적용 가능하다.
이상, 특정한 실시예를 따라 발명을 설명했지만, 이 설명은 한정적인 의미로 해석되는 것을 의도한 것은 아니다. 발명의 설명을 참조하면, 본 발명의 그 밖의 실시형태와 마찬가지로, 개시된 실시형태의 다양한 변형예가, 이 기술에 정통한 사람에게 명백하게 될 것이다. 그러므로, 첨부된 특허 청구의 범위는, 발명의 진정한 범위를 일탈하지 않는 범위 내에서, 당해 변형예 또는 실시형태를 포함하는 것이라고 생각할 수 있다.
이 발명은, 반도체 웨이퍼 등의 피촬상물의 주연부를 촬상하는 촬상 장치 전반, 당해 촬상 장치에 의해 촬상한 주연부 화상에 기초하여 피촬상물을 검사하는 검사 기술 전반, 그리고 당해 촬상 장치를 장비하는 기판 처리 장치 전반에 적용할 수 있다.
1 : 기판 처리 장치
2 : 회전 기구 (이동부)
4 : 처리 기구
6 : 촬상 기구 (촬상 장치)
6D : 헤드 구동부
6E : 광원
6F : 촬상부
6G : 헤드부
9 : 제어 유닛
61 : 확산 조명부
61a : 제 1 상방 확산면
61b : 측방 확산면
61c : 제 1 하방 확산면
61d : 제 2 상방 확산면
61e : 제 2 하방 확산면
62 : 가이드부
62a ∼ 62c : 미러 부재
62a1 : 상방 반사면
62b1 : 측방 반사면
62c1 : 하방 반사면
63 : 유지부
63a : 제 2 상방 확산면
63b : 제 2 하방 확산면
91 : 연산 처리부
AR1 : 회전 방향 (일정 방향)
AX : 회전축
L1 : 조명광
L2 : 반사광
La : 상면 확산광
Lb : 측면 확산광
Lc : 하면 확산광
P1 : 퇴피 위치
P2 : 촬상 위치
P3 : 이간 위치
S : 기판
Ss : (기판의) 주연부
Ssd : (주연부의) 하면
Sse : (주연부의) 측면
Ssu : (주연부의) 상면

Claims (17)

  1. 피촬상물의 주연부를 촬상하는 촬상 장치로서,
    상기 피촬상물로부터 떨어진 위치에서 상기 피촬상물의 주연부를 촬상하는 촬상 위치를 향하여 조명광을 조사하는 광원과,
    상기 촬상 위치에 있어서, 상기 광원으로부터의 상기 조명광을 확산 반사시킴으로써 발생하는 확산광에 의해 상기 주연부를 조명하는 확산 조명부와, 상기 확산광에 의해 조명된 상기 주연부에서 반사된 반사광을 상기 피촬상물로부터 떨어진 위치로 도광하는 가이드부를 갖는 헤드부와,
    상기 피촬상물로부터 떨어진 위치에서 상기 가이드부에 의해 도광된 상기 반사광을 수광하여 상기 주연부의 이미지를 취득하는 촬상부를 구비하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 확산 조명부는, 상기 조명광을 확산 반사시킴으로써 상기 주연부의 상면으로 향하는 상면 확산광을 상기 확산광으로서 발생시키는 제 1 상방 확산면을 갖는 촬상 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 상방 확산면은, 상기 주연부의 상면에 가까워짐에 따라 상기 조명광이 진행되는 방향으로 경사진 경사면인 촬상 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 가이드부는, 상기 상면 확산광을 받은 상기 주연부의 상면에서 반사된 광을 다시 반사시킴으로써 상기 반사광으로서 상기 촬상부로 도광하는 상방 반사면을 갖는 촬상 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 확산 조명부는, 상기 조명광을 확산 반사시킴으로써 상기 주연부의 측면으로 향하는 측면 확산광을 상기 확산광으로서 발생시키는 측방 확산면을 갖는 촬상 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 측방 확산면은, 상기 주연부의 측면에 가까워짐에 따라 상기 조명광이 진행되는 방향으로 경사진 경사면인 촬상 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 가이드부는, 상기 측면 확산광을 받은 상기 주연부의 측면에서 반사된 광을 다시 반사시킴으로써 상기 반사광으로서 상기 촬상부로 도광하는 측방 반사면을 갖는 촬상 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 확산 조명부는, 상기 조명광을 확산 반사시킴으로써 상기 주연부의 하면으로 향하는 하면 확산광을 상기 확산광으로서 발생시키는 제 1 하방 확산면을 갖는 촬상 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 하방 확산면은, 상기 주연부의 하면에 가까워짐에 따라 상기 조명광이 진행되는 방향으로 경사진 경사면인 촬상 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 가이드부는, 상기 하면 확산광을 받은 상기 주연부의 하면에서 반사된 광을 다시 반사시킴으로써 상기 반사광으로서 상기 촬상부로 도광하는 하방 반사면을 갖는 촬상 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 헤드부는, 상기 확산 조명부 및 상기 가이드부를 일체적으로 유지하는 유지부를 갖는 촬상 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 유지부는, 상기 조명광을 확산 반사시킴으로써 상기 주연부의 상면으로 향하는 상면 확산광을 상기 확산광으로서 발생시키는 제 2 상방 확산면을 갖는 촬상 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 유지부는, 상기 조명광을 확산 반사시킴으로써 상기 주연부의 하면으로 향하는 하면 확산광을 상기 확산광으로서 발생시키는 제 2 하방 확산면을 갖는 촬상 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 촬상 위치와 상기 피촬상물로부터 퇴피하는 퇴피 위치의 사이에서, 상기 헤드부를 이동시켜 상기 촬상 위치 또는 상기 퇴피 위치에 위치 결정하는 헤드 구동부와,
    상기 피촬상물의 주연부를 촬상하지 않는 동안에 있어서는 상기 헤드부가 상기 퇴피 위치에 위치 결정되는 한편, 상기 피촬상물의 주연부를 촬상할 때에는 상기 헤드부가 상기 촬상 위치에 위치 결정되도록, 상기 헤드 구동부를 제어하는 위치 결정 제어부를 추가로 구비하는 촬상 장치.
  15. 피촬상물의 주연부를 검사하는 검사 장치로서,
    제 14 항에 기재된 촬상 장치와,
    상기 헤드부가 상기 촬상 위치에 위치 결정된 상태에서, 상기 헤드부에 대해 상기 피촬상물을 일정 방향으로 이동시키는 이동부와,
    상기 이동부에 의해 상기 헤드부에 대해 상기 피촬상물이 상대 이동하고 있는 동안에 상기 촬상부가 취득한 복수의 상기 주연부의 이미지로부터 상기 일정 방향을 따른 상기 피촬상물의 주연부 화상을 취득하는 화상 취득부와,
    상기 주연부 화상에 기초하여 상기 주연부를 검사하는 검사부를 구비하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  16. 피촬상물의 주연부를 검사하는 검사 방법으로서,
    제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 촬상 장치의 상기 헤드부를 상기 촬상 위치에 위치 결정하면서 상기 헤드부에 대해 상기 피촬상물을 일정 방향으로 상대 이동시키는 공정과,
    상기 헤드부에 대해 상기 피촬상물이 상대적으로 이동하고 있는 동안에 상기 촬상부가 취득한 상기 주연부의 복수의 이미지를 합성하여 상기 일정 방향을 따른 상기 피촬상물의 주연부 화상을 취득하는 공정과,
    상기 주연부 화상에 기초하여 상기 주연부를 검사하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 검사 방법.
  17. 기판을 유지하여 회전시키는 회전 기구와,
    상기 회전 기구에 의해 회전되는 상기 기판의 주연부에 처리액을 공급하여 상기 기판의 주연부를 처리하는 처리 기구와,
    상기 주연부를 처리하기 전 또는 처리한 후에 상기 주연부를 촬상하는 촬상 장치를 구비하고,
    상기 촬상 장치는,
    상기 기판의 주연부로부터 떨어진 위치에서 상기 기판의 주연부를 촬상하는 촬상 위치를 향하여 조명광을 조사하는 광원과,
    상기 촬상 위치에 있어서, 상기 광원으로부터의 상기 조명광을 확산 반사시킴으로써 발생하는 확산광에 의해 상기 주연부를 조명하는 확산 조명부와, 상기 확산광에 의해 조명된 상기 주연부에서 반사된 반사광을 상기 기판으로부터 떨어진 이간 위치로 도광하는 가이드부를 갖는 헤드부와,
    상기 기판의 주연부로부터 떨어진 위치에서 상기 가이드부에 의해 도광된 상기 반사광을 수광하여 상기 주연부의 이미지를 취득하는 촬상부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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