TW200306636A - Measuring apparatus - Google Patents

Description

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玖、發明說明 (發明i明應敘明·發日骑屬之技術領域、先前技術、$容、實施方式及圖式簡單說明） 技術領域 % 本發明係關於—種用以測量薄膜（例如形成於半導體晶 * 圓 < 類的基板或平面顯示器所使用的基板之上的光阻薄 膜）的裝置。 先前技術 在製造實質圓形半導體晶圓或矩形玻璃基板的步騾 中’於基板上形成一電路圖案或類似圖案之前，必須利用 _ 所謂的旋塗方法以感光光阻溶液塗佈該基板。在此塗佈處 理中’會朝該基板釋出光阻溶液以便在該基板表面上形成 一光阻薄膜。在此利用旋塗法形成該光阻薄膜的方法中， 會於邊緣位置（例如該基板末端的上表面、侧表面或下表 面）形成部分的光阻薄膜。當形成於該基板邊緣位置上的 部分光阻薄膜於該基板運送或處理期間掉入基板處理裝 置中時’便會因為顆粒或類似的雜質嚴重地影響到後績的 處理效果。為防止此種情況發生，通常必須實施邊緣清潔 | 處理（利用EB R(晶邊清潔劑）進行邊緣清洗），用以於該旋 塗處理之後，對形成於該基板邊緣上不必要的光阻薄膜部 分進行清潔/移除處理。 用以於實質圓形基板（例如半導體晶圓）或矩形基板上 執订上述.的-邊緣清潔處理的裝置便係吾人熟知的此類1 裝置。 當該光阻溶液為正型光阻時，可採用邊緣曝光方法’移 除形成於該基板邊緣上不必要的光阻薄朦部分。在此邊、彖 200306636

(2) 曝光中’可對形成於該基板邊緣上不必要的光阻薄膜部分 進行曝光’然後利用顯影處理予以移除。 般來說’作業員都係利用顯微鏡觀察該基板的邊緣， 以目視檢查前述邊緣清潔處理或邊緣曝光所進行的不必 要（光阻’薄膜部分的移除狀態，從而決定其正確度或類似 的參數。 前述的作業員目視檢查中，檢查結果會隨著該作業員的 經驗及熟練度而改變，因而會引發錯誤檢查的問題。

發明内容 本發明係關於一種用以測量薄膜（例如形成於半導體晶 圓之類的基板或平面顯示器所使用的基板之上的光阻薄 膜）的裝置。

根據本發明，提供一種測量裝置，其包括一第一偵測 件，用以偵測基板的末端位置；—第二偵測元件，用以 測形成於該基板其中一區域（小於該基板的主表面）上 薄膜的末端位置；以及一計算元件，用以根據該第一偵 元件所偵測到的基板末端位置與該第二偵測元件所谓 到的薄膜末端位置，計算出該薄膜末端與該基板末端之 的寬度。 因此’不必經由作業員便可自 〜 9動地測量該寬度。 根據本發明較佳的具體實施合 、 - 咸弟一偵測元件包括 影像部件，用以形成該基板末姓 的影像作為第一影像 料，從而可依照該第一影像資 、科偵測出該基板的末端 置。該控制單元會對基板末端成 崎 战像所得之影像資料進行 200306636 (3) 明續買1 像處理（邊緣偵測處理），從而偵測出該基板末端的位置。 較佳的係，該第一影像資料的影像區包括一包含該薄膜 末端的區域，而該第二偵測元件可依照該第一影像資料偵 測出該薄膜的末端位置。

本發明亦關於一種測量裝置，其包括一第一偵測元件， 用以偵測基板的複數個末端位置，以便從該等偵測結果中 取得該基板的位置；一第二偵測元件，用以偵測形成於該 基板其中一區域（小於該基板的表面）上的薄膜的複數個 末端位置，以便從該等偵測結果中取得該薄膜的位置；以 及一比較元件，用以將該第一偵測元件所取得的基板位置 與該第二偵測元件所取得的薄膜位置互相比較，從而自動 測量出相對於該基板之該薄膜的形成位置。 所以，本發明的第一目的便係提供一種測量裝置，其能 夠測量形成於一基板上之薄膜末端與該基板末端之間的 寬度。 本發明的第二目的則係提供一種測量裝置，其能夠正確 地測量相對於該基板之形成於基板上之薄膜的位置。 · 參考以下附圖及對於本發明之詳細說明，將更能明暸本 發明之上述及其它目的、特點、觀點及優點。 實施方式 <第一較佳具體實施例> ~ · 圖1所示的係根據本發明第一較佳具體實施例的寬度測 、 量裝置1之結構示意圖。該寬度測量裝置1係與藉由旋塗方 式塗佈著光阻溶液或類似溶液且隨後進行邊緣清潔處理 200306636

(4) (邊緣清洗處理）的基板9丨有關，該裝置包括一照射光學系 統20、一影像形成光學系統3 〇、一檢查級4〇、一控制單元 5 0、一影像系統6 0及一分光單元7 〇。 該寬度測量裝置1的功能係測量經由旋塗及邊緣清洗處 理或類似處理形成於基板9丨之上的光阻薄膜（後面簡稱為 ”薄膜”）的末端與該基板9丨的末端之間的寬度（後面稱為 ，，邊緣清洗寬度”）。 該檢查級40(其外部周圍上具有一反射鏡41)可接收由 該薄膜所形成的基板91，並且可響應來自控制單元50(主 要來自計算部件5 1)的控制信號於X及γ方向中移動。該檢 查級40可於X及Y方向中移動，從而可相對移動固定於該 寬度測量裝置1中的影像系統6 〇與該基板9 1。所以，該檢 查級40可將該基板9 1表面中的任意區域移至測量位置。旋 轉馬達（未顯不）會轉動/驅動該檢查級4 0。 該照射光學系統2 0配備一光源2 1 (其係由鹵素燈所構 成），用以發出恆定的可見波長範園（例如介於400 nm至800 nm之間）的照射光。由該光源2 1發出的光會經由聚合透鏡 2 2、場闌2 3及另一聚合透鏡2 4而進入該影像形成光學系統 30 ° 該影像形成光學系統3 0係由物鏡3卜光束分光器3 2及筒 鏡3 3所組成，用以反射接收自該光源2〗的照射光，並且經 由該物鏡3 1將其施加於規定的測量位置。由位於該測量位 置之基板9 1所反射的光成份（更詳細地說係由形成於該基 板9 1中的薄膜所反射的光成份）以及由該反射鏡4 1所反射 (5) 200306636

的光成份都舍煙由物鏡31、出土、， _ 曰、，·工田兄先束分光器32及筒鏡33聚合於 光軸的規定位置處。 Η 菽聚合位置附近配置著一針孔鏡42(於其中央位置處具 有針孔），使得m聚合光内含的光成份會穿過該針孔進 入該分光單元70。被該針孔鏡42所反射的光成份會進一步 被面鏡43反射，進入影像系統6〇。 ^ ^圖！所示，該控制單元5〇包括一計算部件幻，用以執 行算術處理；一儲存部件52，用以儲存各種資料；一作業 部件53，丨以接收來自作業員的指♦;以及—顯示部件 54，用以顯示各種資料。兮 #、 八 Θ计舁邵件5 1會經由一輸入/輸 出埠（未顯π )被連接至孩儲存部件52、該作業部件Μ及該 顯示部件54。該計算部件51會經由該輸入/輸出蜂於其與 光偵測器62及72之間傳送信號。 更明確地說，儲存部侔s 9從丄 牛5 2係由下面所組成··磁碟；讀取 機’用以從儲存媒體嗜跑；处止丨 妹v貝取貝科；ROM ; RAM，用以暫存 資料；以及類似的元件。你普、l 作業邵件5 3係由下面所組成：鍵 盤、各種按鈕及類似的；丛 _ 只以的兀件。顯示部件54係由下面所組 成：液晶顯示器、顯示燈及類似的元件。 、 該影像系統6 0會利用忠# 、 和用先偵測器62(例如CCD)偵測被該 面鏡4 3反射穿過一影俊形士、灸 - 以像形成透鏡61的光，並且將其供應給 該控制單元50作為信號，％ -- 虎攸而可對一物件進行成像以形γ —影像。該光偵測器6 2 (Α且# , ^ ^ ^ , ’ 么^、共有一小於孩基板91主表 積、大於該邊緣清洗貧_沾w μ ^ χ度的衫像區AR(參看圖7))可同時 基板邊緣及薄膜邊緣進行成像。 -10- (6) (6)200306636

刀光單兀7 0係由下面所組成：凹繞射光柵7丨，用以將入 射光刀離成各種光成份；以及光偵測器72，用以偵測經過 邊凹繞射光柵7 1繞射的光譜。舉例來說，該光偵測器72 係由光一極體陣列或一 C C D所組成。該凹繞射光栅7 1 ^ 曰刀離邊分光單元7 〇所拾取到的光，以便讓該光偵測器7 2 可將對應每種頻譖能量的頻譜信號供應給該控制單元5 〇。 圖2所示的係根據第一較佳具體實施例的寬度測量裝置 1之计算部件5 1的功能結構示意圖。在圖2所示之結構中， 該計算部件5 1根據儲存於該儲存部件52中的程式進行運 鲁 作時便會實施下面的功能：影像處理部件5丨〇、決定部件 5 1 1、膜厚度測量部件5丨2、薄膜末端位置偵測部件5 1 3、 以及寬度測量部件5 1 4。該些功能並不限制一定是以軟體 來實施，舉例來說，亦可以具有專用邏輯電路的硬體來實 施影像處理部件5 1 〇的所有或部分功能。 該影像處理部件5 10會根據該光偵測器62的信號，對測 量位置中的基板邊緣進行成像，以產生基板末端影像資料 (第一影像資料）。該影像處理部件5 1 0亦會對該基板末端 參 影像資料執行一般的邊緣偵測處理，從而偵測出該基板邊 緣的位置，並且將其傳送給該寬度測量部件5 1 4。也就是， 該影像處理部件5 1 〇主要相當於本發明中的第一偵測元 件。該影像專理部件5 1 0會運用一種以對比（濃度差、顏色 . 差或類似的差異）來偵測邊界位置資訊的方法，以進行邊 緣偵測處理。 圖3所示的係施加於經過切除的基板9 1邊緣之照射光的 -11 - 200306636 (7)

狀態。圖4所不的係利用施加於由該薄膜構成之基板91之 表面（後面稱為”第一主表面，，）的光對基板9 1邊緣E s附近 的一部份進行成像後所取得的示範影像。 一航來説’經過基板處理裝置或類似裝置處理之後的基 板91邊緣會如圖1所示般地切除’而被施加於其第一主表 面的光則會散射於該切除部分（圖3所示之基板9 1的彎曲 部分），並不會進入該物鏡3 1。所以，圖4所示之影像中， 因為並未偵測出該基板邊緣E S，所以並無法正確地區分 該基板91與其外部。 圖5係以放大的方式顯示出與圖1中的檢查級4 0有關的 一邵份·。在該寬度測量裝置1中，反射鏡4 1會反射光成份 (内含於來自該第一主表面端所施加的光之中），穿過該基 板9 1的外部，朝該物鏡3丨前進。換言之，該反射鏡4丨所反 射的照射光會從與該第一主表面相反的表面（後面稱為 ’’第二主表面”）照射該基板9 1的末端。也就是，該反射鏡 4 1主要相當於本發明中的照射部件。 圖6所示的係藉由該寬度測量裝置1而取得的示範基板 末‘影像資料。如圖6所示，該第一主表面與該基板9 1的 外部會明売地成像，這係因為該照射光被反射進入該物鏡 3 1，而散射該照射光的該基板9丨的切除部分係以暗線條的 形式成像。當根據此基板末端影像資料執行邊緣偵測處理-時’便會偵測到兩個邊緣ER及ES。 邊見度測量裝置1可根據相對於該基板9 1之該物鏡3 1的 位置資訊，決定圖6之-Y方向中的明亮部分，作為該基板 200306636

⑻ 9 1的第一主表面。同樣地，該寬度測量裝置1可決定圖6 之+ Y方向中的明亮部分，作為該基板9 1的外部區域。所 以，該寬度測量裝置1可決定該基板9 1與該外部區域之間 | 的邊界，即圖6所示之邊緣E R及E S中的基板邊緣E S。 < 如圖6所示，根據第一較佳具體實施例偵測到的該基板 邊緣ES(整體而言為一封閉曲線）僅係該影像系統60之影 像區A R中的部分曲線或直線。當該基板末端經過切除之 後，可藉由將該影像系統6 0自動聚焦於該基板9 1的第一主 表面上，且進一步地將該焦點移動該基板9 1厚度（假設先 春 前已經輸入）之一半的距離，便可獲得聚焦於該基板邊緣 E S上的影像。此例中，該檢查級4 0可於Z軸移動，以控制 焦點。 再度參考圖2’該決定部件511會選擇一種方法，用以根 據該作業員先前輸入的設定資訊來決定該薄膜邊緣位 置。該決定部件5 1 1可選擇”膜厚度利用率”偵測方法，利 用膜厚度來偵測該薄膜邊緣位置；或選擇，，影像利用率” 偵測方法，利用所獲得的基板末端影像資料來偵測該薄膜 鲁 邊緣位置。而且該決定部件5丨丨可提供指令給該膜厚度測 量邵件5 1 2及薄膜末端位置偵測部件5 1 3。該作業員可事先 決定且輸入該設定資訊，以便以該薄膜材料為主來決定應 該選擇何種方法。 _ — » 該膜厚度測量部件5 1 2會根據來自該光偵測器7 2的頻譜 信號取得該薄膜的厚度。也就是，該分光單元7〇及該膜厚 ‘ 度測量部件5 1 2主要相當於本發明中的膜厚度測量元件。 -13- 200306636

(9) 舉例來說，就取得該薄膜厚度的算術方法而言，吾人熟知 的便係運用頻譜反射率的方法。此方法係施加照射光於形 瓠 成於基板上的薄膜，觀察被該薄膜表面反射的光成份以及 ♦ 穿透該薄膜且於該基板表面處被反射的光成份之間的干 涉，並且計算該兩個光成份之光學路徑之間的差異，從而 取得該薄膜的厚度。在該第一較佳具體實施例中，吾人假 設該分光單元7 〇及該膜厚度測量部件5 1 2不必移動該檢查 級4 0便能夠測量該薄膜厚度的區域（後面稱為’’膜厚度測 量區”）等於該影像系統6 0的影像區a R，而且位於該膜厚 鲁 度測量區與該影像區AR中的位置都係彼此一對一相關 聯。 該薄膜末端位置偵測部件5 1 3會根據該膜厚度測f部件 5 1 2所取得的厚度偵測該薄膜邊緣位置，旅且將其傳送給 該寬度測量部件5 1 4。於利用邊緣清洗處理移除該薄膜部 分的位置中，該薄膜厚度會實質成為” 0 ”，而在該薄膜存 在的位置處則會測量出實質恆定的正值。所以’遠薄膜末 端位置偵測部件5 1 3可從該薄膜厚度的分沛情形中偵測出 鲁 該邊界（該處的膜厚度會變成”0’’）。 該薄膜末端位置偵測部件5 1 3亦具有/項功能’其能夠 藉由與該影像處理部件5 1 0採用以偵測該基板末端位置相 同的方法，根據該基板末端影像資料來偵測該薄膜邊緣位 · 置。也就是’該薄膜末端位置偵測部件5 1 3主要相“於本 w 發明中的第二偵測元件。 該寬度測量部件5 1 4會根據該基板邊緣位置及該薄膜邊 -14- 200306636 (10) 緣位置取得該基板邊緣與該薄膜邊緣之間的邊緣清洗寬 度。也就是，該寬度測量部件5 1 4主要相當於本發明中的 計算元件。 如圖7所示，該寬度測量裝置5 1 4可計算出該已偵測基板 邊緣ES的中點（後面稱為"P點"）與該薄膜邊緣EF之間的最 小距離Dmin，作為邊緣清洗寬度DR。在此例中，該寬度 測量裝置5 1 4可取得以P點為圓心之各個圓之間的圓C R之 半徑，其具有與該已偵測薄膜邊緣EF交會的最小半徑（也 就是，該圓會與該薄膜邊緣EF接觸）。參考圖7，該薄膜邊 緣EF與該P點之間的最小距離位於Q點（在本具體實施例 中，其為與圓C R接觸的點）。必須計算出位於該已偵測基 板邊緣ES之中點P處的邊緣清洗寬度DR，方能藉由選擇成 像於最接近該影像區AR之中心的點，以輕易地偵測出位 於該膜厚度測量區及該影像區A R之中的Q點，而本質上p 點可以是該基板邊緣E S中的任意點。當於該膜厚度測量 區或該影像區AR之一端中偵測到該具有最小半徑的圓CR 與該薄膜邊緣E F的交點Q E時（參看圖8)，較佳的係，不能 將Q E點與P點之間的距離當作該邊緣清洗寬度d R，而是 必須判斷於該P點與薄膜邊緣E F之間呈現最短距離的Q點 是否位於此區域之外的薄膜邊緣E F之上，並且移動該檢 查級40。 · 圖9所示的係於根據第一較佳具體實施例的寬度測量裝 置1中測量該基板91之邊緣清洗寬度〇尺的程序流程圖。 首先’運送機制（未顯示）會將該基板9 1運送至該寬度測 200306636

⑼ 量裝置1中的檢查級4 0 (步驟S 1 1 )。接著，接收該基板9 i 的檢查級4 0會移動該基板9 1，以便讓該影像系統6 〇對該基 板91進行成像（步驟S12)。 接著，該影像處理部件5 1 0會產生基板末端影像資料， Ϋ 並且執行邊緣债測處理’用以檢測是否能夠偵測出該基板 邊緣E S (步驟S 1 3 )。如果無法偵測出該基板邊緣E S的話， 處理過程便會返回步騾S 1 2，以便進一步地移動該檢查級 4 0且重覆進行成像處理。 當 <貞測出該基板邊緣E S時’該影像處理部件5 1 〇便會將 春 該影像區AR中的基板邊緣位置傳送給該寬度測量部件 5 14(步驟 S 14)。 接著，該薄膜末端位置偵測部件5 1 3便會偵測該薄膜邊 緣EF(步騾S 15)。當使用光阻薄膜時，該薄膜末端位置偵 測部件5 1 3便會利用上述的膜厚度利用率及影像利用率兩 種方法中任一種方法偵測出該薄膜邊緣EF。 因此，該寬度測量裝置1可根據該薄膜厚度或該影像資 料，輕易地彳貞測出該薄膜邊緣位置。如果無法於步驟S 1 5 鲁 偵測出該薄膜邊緣EF的話，該寬度測量裝置1便會認為該 厚度測量區及該影像區AR中並不存在該薄膜邊緣ef，並 返回步驟S 1 2。舉例來說，此時，該控制單元5 0便會藉由 該基板邊緣位置的偵測結果來移動該檢查級4 0，用以將該 . 已偵測基板邊緣E S放置於該影像區AR的中心。 當偵測出該薄膜邊緣EF時，該薄膜末端位置偵測部件 5 1 3便會將該薄膜邊緣E F的位置傳送給該寬度測量部件 -16- 200306636 (12)

5 1 4 (步騾S 2 1 )。該寬度測量部件5 1 4會計算該基板邊緣E S 與該薄膜邊緣EF之間的距離，並且計算該邊緣清洗寬度 DR(步驟 S22)。 於計算該邊緣清洗寬度D R時’該寬度測量裝置1會在顯 示部件54上顯示該邊緣清洗寬度DR(步驟S23)，讓該作業 員能夠利用形成於該基板9 1上之薄膜邵分的移除情況來 確認該寬度。 因此，該寬度測量裝置1能夠偵測該基板末端位置及該 薄膜末端位置，自動取得形成於該基板91之上的該薄膜末 端與該基板9 1末端之間的寬度，而不必透過該作業員。所 以，當事先決定一規定值作為指定寬度時，便可以數值方 式，實際比較該邊緣清洗寬度DR測量值與該指定寬度， 正確地檢查是否已經利用邊緣清洗處理正確地移除形成 於該基板9 1之上的該薄膜部分，而未受到該作業員的經驗 及熟練度的影響。 可以採用成像範圍極廣的影像系統60同時對該基板邊 緣E S與該薄膜邊緣EF進行成像，並且計算該邊緣清洗寬 度D R，如此便可簡化控制方式，並因為節省算術數量或 類似的步騾而可以縮短處理時間。 <第二較佳具體實施例> 雖然根據第一較佳具體實施例的寬度測量裝置1採用成 像範圍極廣的影像系統6 0同時對該基板邊緣E S與該薄膜 邊緣EF進行成像，不過該基板邊緣ES與該薄膜邊緣EF亦 可分開進行成像。 -17- (13) (13)200306636 鑛繼^翁纖 圖1 1所7F的係根據本發明第二較佳具體實施例的寬度 測篁裝置2(結構示意圖，其便係根據本原理建構而成。 與根據第-車父佳具體實施例的寬度測量裝置工相同功能的 結構部件都係以相同的元件符號來表示，而重覆說明的部、 分則會適度地省略。 4寬度測量裝置2具有一感測器4 4，其功能為沿著X軸 與Y軸偵測檢查級40的位置，並將其供應給控制單元5 〇作 為信號。 該該寬度測量裝置2的影像系統60具有一小於邊緣清洗鲁 寬度DR的影像區AR，用以對基板邊緣Es及薄膜邊緣EF分 開進行成像。吾人假設膜厚度測量區等於該影像區AR， 而且位於該厚度測量區與該影像區AR中的位置於該寬度 測量裝置2中同樣係彼此一對一相關聯。 圖1 2所7^的係該第二較佳具體實施例之計算部件5 1的 功能結構示意圖。在圖1 2所示的結構中，該計算部件5 i 會根據儲存於儲存部件52中的程式進行運作以實施移動 偵測部件5 1 5的功能。 _ 影像處理部件5丨〇不僅會以與第一較佳具體實施例相同 的万式產生基板末端影像資料，還會藉由對一薄膜末端進 仃成像以取得薄膜末端影像資料（第二影像資料）。雖然根 據第一較倖具體實施例的寬度測量裝置1係根據同時對讀 ， 基板邊緣ES與該薄膜邊緣EF進行成像所取得的基板末端 冰 影像資料來债測該薄膜末端位置，不過根據第二較佳具體 實施例心寬度測量裝置2的影像處理部件5丨〇則是根據該 -18 - (14) 200306636

薄膜末端影像資料來偵測該薄膜末端位置。 该移動偵測部件5 1 5可於兮咸：目,丨如 % @感5測恭44分別對該基板末端 影像資料與該薄膜末端影像資料進行成像時，取得該檢查 級40的位置，用以偵測該檢查級4〇從對該基板末端影像資 料進行成像的位置到對％後替 、、 夏4対4潯膜末端影像資料進行成像的 位置之間的移動距離及方向。

圖13所示的係此领測原理的概略圖，其係藉由相對表示 出該影像區AR之移動向量_V1與基板Η之移動向量γι(其 等於該檢查級40的移動向量)之間的關係。該寬度測量裝 置2會透過移動向量…或_V1將影像區ari中的基板邊緣 ES之位置資訊與影像區AR2中的薄膜邊緣Ερ之位置資訊 相互結合，從而計算出該邊緣清洗寬度〇11。也就是，該 感測器4 4及該移動偵測部件5 1 5相當於本發明中的移動向 量4貞測元件。 圖1 4及1 5為於根據第一較佳具體實施例的寬度測量裝 置2中測量該基板9 1之邊緣清洗寬度DR的程序流程圖。

首先，會以與第一較佳具體實施例中的步騾S丨丨至步騾 S14相同的方式’由運送機制將*亥基板9 1運送至該檢杏級 40，讓該影像處理部件510偵測該基板邊緣eS，並將該基 板邊緣位置傳送給遠見度測量裝置2中的寬度測量部件 5 1 4 (類似於第一較佳具體實施例之步驟S 3 1至步驟s 3 4 )。— 當偵測到該基板邊緣位置時，該移動偵測部件5 1 5便會 根據來自該感測器44的#號偵測出用以偵測該基板邊緣 位置的檢查級4 0的位置（步驟S 3 5 )，以便讓該檢查級4 0移 -19- 200306636

動孩基板9 1 (步驟s 4丨）。吾人假設該檢查級4 〇係受控以a 著該已偵測基板邊緣E S之法線L的一部份（位於該基板9 i 内部）移動。這係因為該寬度測量部件5 1 4需要Q點的位置 · 以取得該邊緣清洗寬度D R，而控制單元5 0則會以上迷的 v 方式來控制該檢查級4 〇，以便有效地偵測出該q點。 該寬度測量裝置2會執行薄膜邊緣偵測處理（步驟 S 4 2 )’用以判斷是否可偵測出該薄膜邊緣（步驟$ 4 3 )，如 果無法债測出該薄膜邊緣EF的話，其便會認為該測量範 圍並不包括該薄膜邊緣EF，並返回步騾S41，重覆該處理 魯 以進一步地移動該基板9丨。該薄膜邊緣偵測處理與第一較 佳具體實施例中的步驟S 1 5相同。 當可偵測出該薄膜邊緣EF時，薄膜末端位置偵測部件 5 13便會將該薄膜邊緣位置傳送給該寬度測量部件514(步 驟S44)。另外，該移動偵測部件5 1 5會偵測該檢查級4〇的 位置（步驟S45)，並且偵測該檢查級40從步騾S35所偵測出 之用以偵測該基板邊緣ES的位置到用以偵測該薄膜邊緣 E F的位置之間的移動距離及方向（其對應該檢查級4 〇的移 _ 動向量），以便將其傳送給該寬度測量部件514(步驟S46)。 該寬度測量部件5 14會根據該檢查級40的移動距離及方 向、該基板邊緣位置及該薄膜邊緣位置計算該邊緣清洗寬 度D R (步輝S 4 7 )’並且在顯示部件5 4上顯示該邊緣清洗觉 ， 度DR(步騾S48)。 因此，根據第二較佳具體實施例的寬度測量裝置2亦能 夠達到第一較佳具體實施例的效果。另外，當該影像系統 -20- 200306636

(16) 60具有狹幅的影像區AR時，該寬度測量裝置2(其能夠藉 由分開偵測該基板邊緣E S與該薄膜邊緣e F來測量該邊緣 清洗寬度DR)便能夠藉由一具有該狹幅影像區ar的微型 影像系統6 0而縮小體積。或者，可採用較高放大倍率的影 像形成光學系統3 〇(其可縮小該影像區AR)以改良測量精 確度。 <第三較佳具體實施例> 雖然根據上述第一較佳具體實施例的寬度測量裝置j用 以照射該基板9 1的方法係由位於該第二主表面端的反射 鏡4 1來反射被施加於該第一主表面端的照射光，從該第二 主表面端來照射該基板9 1，以便彳貞測該基板邊緣e s，不 過亦可於該第二主表面上提供替代的其它光源。 圖1 6所示的係與根據本發明第三較佳具體實施例的寬 度測量裝置3之檢查級40相關的部分，其便係根據本原理 建構而成。與根據第一較佳具體實施例的寬度測量裝置i 相同功能的結構部件都係以相同的元件符號來表示，而重 覆說明的部分則會適度地省略。 該寬度測量裝置3於基板9 1的第二主表面端包括一光源 25，取代該第一較佳具體實施例所採用的反射鏡4丨，用以 將該光源25所發出的照射光從該基板9 i之第二主表面端 施加於該基板9 1末端的規定位置上。根據此結構，該光縢 25所發出的照射光中，僅有未被該基板91阻隔的光成份方 能進入物鏡3 1。 圖17所示的係利用該寬度測量裝置3之影像系統6〇對基 -21- (17) 200306636

板邊緣ESW &的一部份進行成像後所取得的示範 端影像資料。如圖17所示，該光源_發出的照射光合心 到阻隔，使得具備該基板91的區域會陰暗成像，僅有^ = 板9 1的外部會明亮成像於該影像區aR中。 因此，根據第三較佳具體實施例的寬度測量裝置3亦能 夠達到前述第一較佳具體實施例的效果。另外，該光源= 係位於該基板91的第二主表面端，因此當同樣進行切、除5 時’便能夠輕易地偵測出該基板9丨的末端。

當光源2 1及光源25係分別由發出具不同頻率之光成份 所構成時，便可於必要時區分出由該等光源2丨及光源h 所發出的光成份。或者，可分別於該等光源21及光源以 則面放置僅會讓特定頻率之光成份穿透的光學濾波器，從 而便可區分出由相同光源所發出的光成份。 <第四較佳具體實施例>

則逑第一及第二較佳具體實施例中，每個具體實施例都 係藉由測量及顯示該邊緣清洗寬度DR來檢查是否正確地 執行邊緣清洗處理。不過，為決定該邊緣清洗處理的正確 度’不僅必須探討該邊緣清洗寬度DR，亦必須探討該薄 膜形成於該基板91之上的位置。 圖1 8所示的係根據本發明第四較佳具體實施例的薄膜 位置測量裝置4之結構示意圖。該薄膜位置測量裝置4 (其 結構與根據第二較佳具體實施例的寬度測量裝置2(圖u ) 相同）可測量形成於基板9 1之上的薄膜之形成位置（後面 將簡稱為”形成位置”）。 -22- 200306636 (1δ) 圖1 9所示的作各 、 ’、S有信號流之根據第四較佳具體實施例 的；# 位置淨丨吾世 安你占'、裝置計算部件5 1的功能結構示意圖。 W像處理部件合里 · ^ ^ 〇 θ於像系統60所取得的基板末端影像 邊纟、、又邊、彖偵測處理，並且偵測出影像區中的基 ' ' ^ 乂便將其傳送給該位置偵測部件5 1 6，其方 式與前述第一另笛― 、 弟一 ”體實施例中的方式相同。該影像處 理部件5 1 〇亦备牌- … "將巧％像系統60所獲取的薄膜末端影像資 料傳运給薄膜末端位置偵測部件5 13。 该薄膜末端位置偵測部件5丨3會藉由與前述第一具體實 鲁 施例中相同的厚度利用率或影像利用率，偵測出該影像區 (膜厚度測量區）中的薄膜邊緣位置，並且將其傳送給位置 偵測部件5 1 6。 每當鑲檢查級4 0移動時，移動彳貞測部件5 1 5便會從感測 器4 4取得該移動中之檢查級4 0的位置，用以偵測從起點開 始的移動距離及方向（後面稱為’’級移動向量”），並將其傳 送給該位置偵測部件5 1 6。該薄膜位置測量裝置4的參考 點、測量起點、該基板9 1的中心點或該檢查級4 0的近端位 _ 置都可適切地用以作為該起點。 該位置偵測部件5 1 6會從該影像處理部件5 1 〇中取得複 數個影像區中的基板邊緣位置，並且取得該等複數個影像 區之間的位置關係，從而偵測出該基板9 1的位置。也就 是，該影像處理部件5 1 0及該位置偵測部件5 1 6主要相當於 本發明中的第一偵測元件。町以該移動偵測部件5 i 5所取 得的級移動向量為基礎以取得該等複數個影像區之間的 -23 - 200306636

位 件 位 係 偵 的 動 置 薄 與 主 量 基 驟 位 繼 在 動 末 (19) 置關係。 該位置偵測部件5 1 6會進一步從該薄膜末端位置偵測部 · 5 1 3中取得複數個膜厚度測量區（影像區）中的薄膜邊緣

K 置’並且取得該等複數個膜厚度測量區之間的位置關 ’從而偵測出該薄膜的位置。也就是，該薄膜末端位置 測部件5 1 3及該位置偵測部件5 i 6主要相當於本發明中 第二偵測元件。可以該移動偵測部件5丨5所取得的級移 向量為基礎以取得該等複數個膜厚度測量區之間的位 關係。 · 該位置偵測部件5 1 6會進一步取得該基板9丨中心點及該 膜中心點之間的位移，用以透過此位移來比較該基板 該薄膜彼此之間的位置。也就是，該位置偵測部件5 16 要相當於本發明中的比較元件。 圖20所示的係根據第四較佳具體實施例的薄膜位置測 裝置4的作業流程圖。該薄膜位置測量裝置4會先取得該 板91的形狀（步驟S51)並且執行基板邊緣偵測處理（步 S52)。如果先前並未輸入該基板91的形狀的話，該薄膜 鲁 置別I裝置4便會假設遠基板9 1的形狀為”一般形狀，，以 續進行處理。 圖21為該基板邊緣偵測處理（步驟S52)之詳細流程圖。 孩基板邊緣偵測處理中，該薄膜位置測量裝置4會先移 · 該檢查級40(步騾S10 1)，以便讓該影像系統6〇取得基板 端影像資料（步驟S 102)。 該影像處理部件5 1〇會根據已取得的基板末端影像資料 -24- 200306636

(20) 來偵測基板邊緣ES (步騾S 103)，並且如果無法偵測該基板 邊緣E S的話（步驟S 1 0 4)便會返回步驟s 1 0 1，以重覆執行步 驟S 1 0 1。如果能夠彳貞測該基板邊緣E S的話，該影像處理 部件5 1 0便會將該基板邊緣位置傳送，給該位置偵測部件 5 1 6 (步驟S 1 〇 5 )’以便結束該基板邊緣偵測處理且返回圖 2 0的處理過程。 當完成該基板邊緣偵測處理（步驟S 5 2)後，該移動偵測 部件515便會在該步騾S52偵測到該基板邊緣ES時儲存該 檢查級40的位置當作起點（測量起始位置）。該移動偵測部 件5 1 5會進一步在該已偵測的基板邊緣ES中指定一任意 點A(例如該已偵測的基板邊緣ES的中點），並且儲存相對 於該起點之該基板邊緣E S與該A點的位置（步驟s 5 3 )。 接著，該薄膜位置測量裝置4會判斷於步驟s 5 1所取得的 基板91的形狀是否為圓形（步驟S54)，當該基板91的形狀 為圓形時，便可執行圓形基板處理（步驟S55)。 圖22及23為該圓形基板處理（步驟S55)之詳細流程圖。 圖24所示的係對應此處理之示範偵測情形。在該圓形基板 處理中，遠薄膜位置測1裝置4會將測量次數η設定為2 (步 驟 S201)。 接著，該薄膜位置測量裝置4便會執行圖2丨中所示的基 板邊緣侦？則_處理（步驟S2〇2)，讓該移動偵測部件5 1 5能务 於步驟S202偵測到遠基板邊緣£ g時計算該級移動向量， 並將其傳送給該位置偵測部件5 1 6 (步驟S203)。 接著，該位置偵測部件5 1 6會在被步騾S2〇2偵測到的基 (21) 200306636

板邊緣ES中以-點An(例如#已偵丨則的基板邊緣ES的 中點）’用以根據該移動偵測部件5 1 5所取得的級移動向量 计算出相對於起點的An點位置，並將其保留（步驟⑽）。 薇薄膜位置測量裝置4會遞減該測量次數n，並且重覆步 驟S202及S204的處理，直到該測量次數n變成零為止（步騾 S205)。因此，該薄膜位置測量裝置4可取得該基板邊緣ε§ 中三個任意點（圖24中的點A、A1及A2)之間的位置關係， 包括測量起始位置所偵測到的A點。

當取得孩基板邊緣ES中該等三個點之間的位置關係 後’遠位置偵測部件5丨6便會利用該基板9丨的圓形形狀， 偵測出該基板9 1的位置成為一通過該等已取得之三個點 的圓。該基板邊緣E S中的點數並不受限於三個，亦可以 較多的點數替代以取得位置關係。 當偵測該基板9 1的位置時，該薄膜位置測量裝置4便會 執行偵測處理，用以偵測該薄膜的位置。 ❿ 首先，該薄膜位置測量裝置4會將測量次數η設定為3 (步 驟S211)，並且移動該檢查級4〇(步驟S212)，以便讓該薄膜 末端位置偵測部件5 13偵測薄膜邊緣EF(步騾S213)。如果 無法偵測出該薄膜邊緣EF的話，該薄膜位置測量装置4便 會重覆步驟S212的處理（步驟S214)。吾人假設可籍由前述 第一較佳，具體實施例中所述的膜厚度利用率或影像利用· 率來偵測該薄膜邊緣EF，並且可依照該薄膜的特性作正 確的選擇。 當偵測該薄膜邊緣E F時，該薄膜末端位置偵測部件5 i 3 -26- 200306636

(22) 便會將所偵測到的薄膜邊緣位置傳送給該位置偵測部件 5 1 6，而該移動偵測部件5 1 5便會於步驟S213偵測該薄膜邊 緣E F時计算滅級移動向量’用以將其傳送給該位置彳貞測 部件5 16(步騾S215)。 接著，該位置偵剛部件5 1 6會在被步騾S213偵測到的薄 膜邊緣EF中指定一點Bn(例如該已偵測的薄膜邊緣EF的 中點），用以根據該移動偵測部件5 1 5所取得的級移動向量 計算出相對於起點的Β η點之位置，並將其儲存（步騾 5216) 。 该薄膜位置測里裝置4會遞減該測量次數η，並且重覆步 驟S212至S216的處理，直到該測量次數η變成零為止（步騾 5217) 。因此，就該薄膜邊緣EF中三個任意點（圖24中的點 Β 1至Β 3 )而言，該薄膜位置測量裝置4亦可取得與起點之 間的位置關係。 當取得該薄膜邊緣E F中該等三個點之間的位置關係 後，該位置偵測部件5 1 6便會偵測出該薄膜的位置，使其 成為一通過該等三個點的圓（步驟s 2丨8 )，從而結束該圓形 基板處理且返回圖20所示的處理過程中。 如果該基板9 1的形狀不是圓形的話（步驟s 5 4的判斷結 果為否）’那麼該薄膜位置測量裝置4便會判斷該基板9丄 的形狀是否為矩形（步驟S56)，如果該基板91的形狀為錶 形的話，便可執行矩形基板處理（步驟S57)。 圖2 5及2 6為弟四較佳具體實施例的矩形基板處理（步驟 S 5 7 )之詳細流程圖。圖2 7所示的係對應此處理之示範偵測 200306636

(23) 情形。在該矩形基板處理中，該薄膜位置測量裝置4會先 沿著於步騾S 5 2所偵測到的基板邊緣E S移動該檢查級 40(步騾S301)，並進一步偵測該基板邊緣ES(步驟S302)， 並且偵測該基板9 1的頂點，並且儲存相對於該起點的位置 (步騾S303 )。舉例來說，所偵測到的該基板9 1的頂點可能 是該已偵測之基板邊緣E S的方向改變9 0 °的點。 該薄膜位置測量裝置4進一步會重覆步驟S3 01至S303， 直到於步騾S 3 0 4偵測到該基板9 1的三個頂點A P 1至A P 3為 止。 當取得該基板91之該等三個頂點API至AP3之間的位置 關係後，該位置"ί貞測部件5 1 6便會利用該基板9 1的矩形形 狀偵測出該基板9 1的位置。用以"ί貞測該矩形基板9 1之位置 的方法並不受限於上述的方式，舉例來說，亦可以取得位 於該矩形基板9 1之對角位置中的兩個頂點（例如圖2 7中的 頂點A Ρ 1及A Ρ 3 )來替代。換言之’只要同樣能夠決定該矩 形基板91的位置，亦可採用其它熟知的數學方法。 當偵測該基板9 1的位置時，該薄膜位置測量裝置4便會 執行偵測處理，用以偵測該薄膜的位置。 該薄膜位置測量裝置4會先移動該檢查級4〇(步驟 S311)，偵測該薄膜邊緣EF (步騾S312)，並且如果無法债測 出該薄膜邊緣EF的話，便會重覆步騾S311的處理（步躁 S313)。 當偵測出該薄膜邊緣EF時，該薄膜位置測量裝置4會沿 著所偵測到的薄膜邊緣（EF)移動該檢查級4〇(步驟S3 14)， 200306636 (24) 並進一步彳貞測該薄膜邊緣EF(步騾S315)，並且偵測該薄膜 的頂點’並且儲存相對於該起點的位置（步驟S3丨6)。 另外’該薄膜位置測量裝置4會重覆步驟S3 14至S3 16的 處理’直到於步驟S3 17偵測到該薄膜的三個頂點（圖27中 · 的B P 1至B P 3 )為止，以便讓該位置偵測部件5丨6隨後能夠 根據該等所偵測到的三個頂點B p 1至b P 3之間的位置關係 侦測出該薄膜的位置（步驟S3 18)。當偵測到該薄膜的位置 時’該薄膜位置測量裝置4便會結束該矩形基板處理，並 且返回圖20所示的處理中。 _ 如果該基板9 1的形狀不是矩形的話（步騾s 5 6的判斷結 果為否），那麼該薄膜位置測量裝置4便會執行一般基板處 理（步騾S58)。 圖2 8及2 9為第四較佳具體實施例的一般基板處理（步驟 S 5 8 )之詳細流程圖。圖3 0所示的係對應該處理之示範偵測 情形。在該一般基板處理中，該薄膜位置測量裝置4會先 沿著所偵測到的基板邊緣E S移動該檢查級4 0 (步騾S 4 0 1 ) ，並進一步偵測該基板邊緣ES (步驟S402)，並且儲存相對 _ 於該起點的基板邊緣ES之位置（步驟S403)。 該薄膜位置測量裝置4會重覆步騾S401至S403的處理， 直到於步驟S404中返回A點的位置為止，以便讓該位置债 測部件5 1 6能夠根據該影像處理部件5 1 0所取得的基板邊 · 緣位置及該移動偵測部件5 1 5 (步騾S405 )所取得的級移動 向量來偵測出該基板9 1的形狀及位置。 因此，不論該基板9 1的形狀為何，只要從該基板9丨邊緣 -29- 200306636

(25) E S中的A點開始測量，沿著該基板邊緣e S移動該檢查級 4 0，並且測量薇基板邊緣E S上的點a及A 1至A η的位置， 直到返回Α點為止（如此作法相當於測量該基板邊緣ES之 封閉曲線上的所有點），便可偵測該基板9丨的形狀及位置。 接著，該薄膜位置測量裝置4會移動該檢查級40(步騾 S411 )，讓該薄膜末端位置偵測部件5 1 3偵測該薄膜邊緣 EF(步騾S412)，並且如果無法偵測出該薄膜邊緣ef的話， 便會重覆步騾S411的處理（步騾S413)。 當偵測該薄膜邊緣EF時，該薄膜末端位置偵測部件5 i 3 便會將所偵測到的薄膜邊緣位置傳送給該位置偵測部件 5 1 6，而該移動偵測部件5 1 5便會將該級移動向量傳送給該 位置偵測部件5 1 6。該位置偵測部件5 1 6可根據此資訊計算 且儲存相對於該起點之該薄膜邊緣EF的位置以及該薄膜 邊緣EF中任意點C(例如該已偵測的薄膜邊緣ef的中點） 的位置（步騾S414)。 另外’該薄膜位置測量裝置4會沿著所偵測到的薄膜邊 緣EF移動該檢查級40(步驟S415)，以便讓該薄膜末端位置 偵測部件5 13偵測該薄膜邊緣ef(步騾S416)，並且讓該位 置偵測部件5 1 6計算且儲存相對於該起點的薄膜邊緣EF 之位置（步驟S417)。 該薄膜位_置測量裝置4會重覆步騾S415至S417的處理，一 直到於步騾S418中返回C點為止，以便讓該位置偵測部件 5 1 6能夠根據相對於該起點的所偵測到之薄膜邊緣ef的 點C及C1至Cn的位置偵測該薄膜的形狀及位置（步驟S419) -30- 200306636

，以便結束該一般基板處理，並且返回圖2 0所示的處理中。 當於步騾S55、S57及S58偵測該基板91及該薄膜的位置 時’ Μ位置偵測部件5 1 6便會比較該基板9 1與該薄膜彼此 之間的位置（步騾S59)。該薄膜位置測，量裝置4會取得相對 於孩等起點的基板9 1及薄膜位置，因此該位置偵測部件 5 1 6便能夠在不需要經過座標轉換或類似轉換下，比較該 基板9 1與該薄膜彼此之間的位置。 因此’舉例來說’該薄膜位置測量裝置4能夠藉由比較 由偵測該基板之該等複數個末端位置而取得之該基板9 i 的位置與由偵測該薄膜之該等複數個末端位置而取得之 遠薄膜的位置彼此之間的關係，測量出相對於該基板9工 的薄膜形成位置，用以確認該薄膜是否形成於該基板9 j 中預期的位置上。 δ 3基板91為圓形或矩形時’該薄膜位置測量裝置4可 取得該基板9 1的中心點Ο 1及該薄膜的中心點〇2之間的位 移，用以透過此位移來比較該基板9 1與該薄膜彼此之間的 位置。 如圖3 1 Α所示，將該周邊上至少三個任意點的座標代入 該圓的公式中，便可獲得該圓的中心點座標。 所以當該基板9 1為圓形時’該位置偵測部件5 1 6可從該 圓形基板·處—理（圖22及23)所取得之該基板邊緣ES上的讀 等三個點A、A 1及A2的座標中取得該中心點〇 i的座標， 同時從該薄膜邊緣EF上的該等三個點B 1至B 3的座標中取 得該中心點Ο 2的座標。該位置偵測部件5 1 6可進一步從該 -31 - 200306636

(27) 等中心點Ο 1及Ο 2的座標中取得該位移（座標間的距離）。 用以取得該圓之中心點的方法並不受限於圖3 1 A所示的 方式，舉例來說，亦可使用其它熟知的數學方法，對連接 該周邊上三個任意點的線段繪出其垂，直等分線，取得各交 點的座標，並將該等交點座標當作該圓的中心點。

當該基板9 1為矩形時，利用連接該等對角位置（圖3 1 B 中的A點及C點）之線段的中心點便代表該舉行的中心點Ο 的事實，如圖3 1 B所示，便可從該等對角位置座標中取得 該中心點Ο的座標。 所以當該基板9 1為矩形時，該位置偵測部件5 1 6可從該 矩形基板處理（圖2 5及2 6 )所取得之該基板邊緣E S上的該 等兩個點AP 1及AP 3的座標中取得該中心點Ο 1的座標，並 且從該薄膜邊緣EF上的該等兩個點BP1及BP2的座標中取 得該中心點02的座標。另外，該位置偵測部件5 1 6可從該 等中心點Ο 1及02的座標中取得彼此間的位移（座標間的 距離）。或者，亦可採用其它熟知的數學方法取得該矩形 的中心點。 鲁 因此，該薄膜位置測量裝置4(其不必經由作業員便能夠 測量出相對於該基板9 1的薄膜形成位置）能夠正確地確認 該薄膜是否形成於預期的位置上，而不會受到該作業員的 經驗及熟練度的影響。 — · 當如第三較佳具體實施例中所示般地利用光源2 5取代 . 反射鏡4 1來照射該基板邊緣E S時，亦可達到同樣的效果。 雖然根據第四較佳具體實施例的薄膜位置測量裝置4對該 -32- 200306636

(28) 基板邊緣E S與該薄膜邊緣EF分開進行成像，不過採用成 像區域極廣、能夠以與該第一較佳具體實施例相同方式同 時對該基板邊緣ES與該薄膜邊緣EF進行成像的影像系 統，亦可達到同樣的效果。此結論同樣適用於下面所述的 第五具體實施例中。 <第五較佳具體實施例> 雖然根據第四較佳具體實施例的薄膜位置測量裝置4係 藉由偵測該基板邊緣ES與該薄膜邊緣EF上複數個點的位 置來取得相對於該基板的薄膜形成位置，不過用以取得該 形成位置的方法並不受限於此，藉由取得該基板邊緣E S 上複數個點的邊緣清洗寬度亦可偵測出該薄膜的形成位 置。 圖3 2所示的係含有信號流，以此原理為基礎建構而成之 本發明第五較佳具體實施例的薄膜位置測量裝置5之計算 部件5 1的功能結構示意圖。該薄膜位置測量裝置5的結構 與圖1 8中的薄膜位置測量裝置4的結構相同。 寬度測量部件5 1 4可藉由第二較佳具體實施例所述之方 法，計算出被該影像處理部件5 1 0所偵測到之基板邊緣的 D點上的邊緣清洗寬度。首先，該寬度測量部件5 1 4可從 移動偵測部_件5 1 5取得一級移動向量，並且計算出相對於 起點的D黟译置。該寬度測量部件5 1 4進一步具有一項坊 能，用以將相對於該起點的D點位置及該D點上的邊緣清 洗寬度傳送給位置偵測部件5 1 6。也就是，該寬度測量部 件5 1 4相當於本發明中的計算元件。 200306636

(29) 該位置偵測部件5 1 6會根據該寬度測量部件5丨4所取得 的資訊，偵測相對於該基板9 1的薄膜形成位置。 圖3 3為根據第五較佳具體實施例的薄膜位置測量裝置5 的作業流程圖。首先，該薄膜位置測量裝置5會取得該基 板9 1的形狀（步騾S 6 1 )並且執行如同圖2 1所示之基板邊緣 侦測處理（步驟S 6 2 )。如果先前並未輸入該基板9丨的形狀 的話’該薄膜位置測量裝置5便會假設該基板9丨的形狀為 ’’ 一般形狀”以繼續進行處理。 當結束該基板邊緣偵測處理（步驟S 6 2 )後，該移動偵測 鲁 部件5 1 5便會在該步騾s 6 2偵測該基板邊緣E S時儲存該檢 查級40的位置當作起點（測量起始位置步騾S63)。 接著’該薄膜位置測量裝置5會判斷於步騾S 6丨所取得的 基板91的形狀是否為圓形（步騾S64)，當該基板91的形狀 為圓形時，便可執行圓形基板處理（步騾S65)。 圖3 4為第五較佳具體實施例的圓形基板處理（步騾S 6 5 ) <詳細流程圖°圖3 5所示的係對應此處理之示範偵測情 形。在該圓形基板處理中，該薄膜位置測量裝置5會先將 鲁 測里次數η設足為3 (步驟S50 1 )，並且執行如同圖2 1所示之 基板邊緣偵測處理（步驟S5〇2)。 接著’該寬度測量部件5丨4會在被該影像處理部件5 1 0 於步驟S5Q2中所偵測到的基板邊緣es中指定一任意點Dn · (例如該已偵測的基板邊緣Es的中點），並且計算該Dll點 . 中的邊緣清洗寬度（步騾S5〇3 )。該寬度測量部件5丨4進一 步會將相對於該起點的Dll點位置及該Dn點上的邊緣清洗 -34- 200306636 (30) 寬度傳送給該位置偵測部件5 i 6。該位置偵測部件5 1 6則會 儲存此資訊（步騾S504)。 該薄膜位置測量裝置5會重覆步騾S502至S504，同時於 步驟S505遞減該測量次數η，直到該測量次數n變成零為 止’用以取得該基板邊緣E S上的三個點（圖3 5中的D 1至D 3 ) 及該等點上的邊緣清洗寬度。 接著’該位置偵測部件5 1 6便會偵測該基板9 1及該薄膜 位置（步驟S5 06 )。當於該圓形基板9丨上偵測到該薄膜的形

成位置時’該薄膜位置測量裝置5便會結束該圓形基板處 理’並且返回圖3 3所示的處理中。該薄膜位置測量裝置5 曰以S 一個點與該起點之間的位置關係為基礎，偵測出該 1的位置’成為一通過該基板邊緣E S上該等三個點 的圓’其方式與第四較佳具體實施例中的圓形基板處理相 同。孩薄膜位置測量裝置5會偵測到該薄膜形成位置為一 圓CL0其係與CL1至CL3三個圓外切，該三個圓於其中 〜點的邊緣清洗寬度分別為以該等三個點為中心的半徑 長度。

因此，當該基板91為圓形時，該薄膜位置測量裝置53 以複數個測量部分（D1點至D3點）中的邊緣清洗寬度為』 礎’測量該薄膜的形成位置。 、果β ·基板9 1的形狀不是圓形的話（步驟S 6 4的判斷矣 果為否），那麼該薄膜位置測量裴置5便會判斷該基板9 的形狀是否為矩形(步驟S66) ’如果該基板91的形狀為$ 形的話，便可執行矩形基板處理（步驟s67)。 -35 - 200306636

(31) 圖3 6為第五較佳具體實施例的矩形基板處理（步騾s 6 7) 之詳細流程圖。圖3 7所示的係對應此處理之示範偵測情 形。在該矩形基板處理中，該薄膜位置測量裝置5會先沿 著於步騾S62中所偵測到之該基板邊，緣ES移動該檢查級 40(步驟S601)，以便讓該影像處理部件5 10偵測該基板邊 緣ES(步騾S602)。

該寬度測量部件5 1 4會測量於步驟S602中所偵測到之該 基板邊緣E S的Ε η點上的邊緣清洗寬度（步驟S6〇3)。該寬度 測量部件5 1 4會將該En點相對於該起點的位置及該En點 上的邊緣清洗寬度傳送給位置偵測部件5 1 6，該部件隨後 便會儲存此資訊（步驟S604)。該寬度測量部件5 14會藉由 债測該基板邊緣E S之偵測方向的改變，取得該基板9 i的 一個頂點，並且儲存相對於該起點的位置（步驟S6〇5)。

孩薄膜位置測量裝置5會重覆步驟S6〇1至S6〇3的處理， 直到於步驟S605取得該基板9 1之四個不同邊之上四個點 (圖37中的E1點至£4點）的邊緣清洗寬度為止（直到該基板 邊緣ES之方向至少改變三次），以便讓該位置偵測部件$ 16 能夠偵測出該基板9 1的位置及該薄膜的形成位置（步驟 S606)。當於該矩形基板91上偵測到該薄膜的形成位置 時，該薄膜位置測量裝置5便會結束該矩形基板處理，並 且返回圖3 3所示的處理中。 — 因此，該薄膜位置測量裝置5會重覆步騾％〇1至％〇3的 處理，直到取得該基板91之四個不同邊上的四個點為止， 從而獲得相對於該起點夕訪其妨G ^_ , _ _ _ -36- 200306636

(32) 中的EP 1至EP 3 )之間的位置關係。所以，該薄膜位置測量 裝置5可從該等三個頂點之間的位置關係偵測出該基板9 1 的位置。該薄膜位置測量裝置5會偵測到該薄膜形成位置 為一矩形RG，其係與C L 1至C L4四個圓外切，該四個圓於 其中心點的邊緣清洗寬度為以E 1點至E4點為中心的半徑 長度。

因此，該薄膜位置測量裝置5可以複數個測量部分（E 1 點至E4點）中的邊緣清洗寬度為基礎，測量該矩形基板9 1 上之該薄膜的形成位置。 如果該基板9 1的形狀不是矩形的話（步騾S 6 6的判斷矣 果為否），那麼該薄膜位置測量裝置5便會執行一般基板j 理（步騾S 6 8 )。 圖3 8為第五較佳具體實施例的一般基板處理（步騾s 6 g 又詳細流程圖。圖3 9所示的係對應此處理之示範偵測$ y。在該一般基板處理中，該薄膜位置測量裝置5會先以 、斤偵測到的基板邊緣E S移動該檢查級4 〇 (步驟s 7〇丨），|

号Γ 二衫像處理部件5 10偵測該基板邊緣Es(步驟s7〇2)及讓袁 =度剛量部件5 i 4計算於步驟S7〇2中所偵測到之該基板$ E S的點上的邊緣清洗寬度（步驟)。 另夕卜，該位置偵測部件516奋俾… 洌 〇曰锗存相對於該起點之所七 之基·板邊緣E S的位置及該邊绥、太，ν 。士、 Λ建緣凊洗寬度（步驟S704 疼位置偵測部件5 1 6會儲存相對认上1 將々、 什祁對於舔起點的位置，同出 、嗓基板邊緣ES上首次計算邊給、太1 ^ 辨异遭緣清洗寬度的F點視為^ ^S7〇3處的起點。 -37- 200306636

(33) 該薄膜位置測量裝置5會重覆步騾S701至S704，直到用 以偵測該邊緣清洗寬度之該基板邊緣E S上的點於步騾 S705返回F點為止，以便讓該位置偵測部件5 1 6能夠偵測出 該基板9 1的形狀及F 1點至Fn點的位置，以及該薄膜的形 狀與形成位置（步驟S706)。

因此，該薄膜位置測量裝置5可藉由偵測該基板邊緣ES 上該等點相對於該起點F的位置，直到返回該起點F為 止，以偵測該基板9 1的形狀及位置。該薄膜位置測量裝置 5會偵測到該薄膜的形狀及形成位置為圓C P，而該形成位 置係與CL 1至CLn所有的圓外切，該等圓於的邊緣清洗寬 度係以該基板邊緣ES上該等點F 1至Fn為中心的半徑長 度。 因此，當該基板9 1為一般形狀時，該薄膜位置測量裝置 5可以複數個測量部分（F 1點至Fn點）中的邊緣清洗寬度為 基礎，測量該薄膜的形成位置。

當偵測到形成於該一般基板9 1上之該薄膜的形狀及形 成位置時，該薄膜位置測量裝置5便會結束該一般基板處 理，並且返回圖3 3所示的處理中。 因此，與第四較佳具體實施例相同，根據第五較佳具體 實施例之薄膜位置測量裝置5亦可自動測量相對於該基板 9 1之薄膜形成位置，而不會受到該作業員的經驗及熟練皮 的影響。所以，舉例來說，當該基板邊緣E S之相對兩個 點上的邊緣清洗寬度中其中一者比較短時，便可瞭解該薄 膜於此方向中產生偏離。 -38 -

200306636 (34) 修改 用以從第二主表面端照射該基板9 1末端的反射鏡4 1及 光源25可於對該基板9 1末端進行成像時配置於與該物鏡 31相反的位置上’與該檢查級40一起移動或固定於該物鏡

雖然前述之第三較佳具體實施例採用光源2 1及2 5來照 射，不過亦 < 以一光學滤波器部件或類似的部件將該光源 21所發出的光導向該第二主表面，從而從該第二主表面端 照射該基板9 1 °

舉例來說’根據第一、第二或第三較佳具體實施例的寬 度測量裝置1、2或3 (其將該基板邊緣ES上的任意點P與該 薄膜邊緣EF之間的最小距離定義成邊緣清洗寬度）或可於 P點處取得該基板邊緣ES的法線L，用以取得該條法線L 與該薄膜邊緣EF之間的交點位置R，並且將P點與R點之間 的距離視為邊緣清洗寬度。當該基板9 1為圓形時，該寬度 測量裝置1、2或3或可進一步取得連接該基板9 1的中心點 Ο及該P點的一條直線Μ，以便進一步取得該條直線μ與該 薄膜邊緣E F之間的交點Τ，並且將Ρ點與Τ點之間的距離定 義為邊緣清洗寬度。此時，藉由偵測該基板邊緣E s上至 少二個點，或藉由旋轉該基板9 1測量該基板邊緣ε S的離 心度且預、估該基板9 1之旋轉中心與該中心〇之間的位 移’便可取得該基板9丨的中心點〇。 處理順序並不受限於每一種前述較佳具體實施例。舉例 來說，本發明的裝置或可於偵測該薄膜邊緣位置之後偵測 -39- (35) 200306636

該基板邊緣位置，以發葬士二+曾 ，立 以使猎由计异一任意點與該基板邊緣之 間的距離來取得該邊緣清洗寬度。 或者，每個寬度測量裝置丨至3以及薄膜位置測量裝置4 與5都不僅可測量該邊緣清洗寬度，還可以測量於進行邊 緣曝光之後被顯影處理所移除的光阻薄膜部分的移除寬 度，或測量因該移除處理所形成的薄膜形成位置。

雖然每個該等前述較佳具體實施例中的測量物件為光 P且薄膜、然而该薄膜材料並不受限於光阻。舉例來說，本 發明的裝置或可應用於金屬薄膜中，例如以電鍍或類似方 式形成於基板上的銅。同樣地，當於該基板上形成一銅膜 時曰在3基板一末端上形成不必要的銅膜部分，該部分 可藉由斜面蝕刻或類似的方式予以移除。換言之，每個寬 度測量裝置1至3以及薄膜位置測量裝置4與5都或可測量

不必要的銅膜部分之移除寬度，或於該移除處理之後測量 該銅膜的形成位置。不過，因為金屬薄膜不會透光，所以 無法採用膜厚度利用率。所以，此時本發明裝置便可利用 影像利用率來偵測該薄膜邊緣位置。 亦可測量該薄膜邊緣與該基板邊緣之間的寬度，或測量 薄膜（舉例來說，除了光阻薄膜或銅膜之外，還有氧化矽 膜、氮化石夕膜或ITO膜（氧化銦錫））的形成位置。至於無色 的透明膜（例如與該基板未形成對比的〗T 〇膜），因為無$ 採用影像利用率，所以可採用膜厚度利用率來偵測該薄膜 邊緣位置。當必須依照該薄膜的材料來選擇用以偵測該薄 膜邊緣位置之方法時，該決定部件5丨i便可根據前述圖9 -40· 200306636

(36) 之步騾S 15中的設定資訊來決定究竟該採用膜厚度利用 率或影像利用率。 因此，根據本發明之每個寬度測量裝置丨至3以及薄膜位 置測量裝置4與5都能夠區分從所測量之厚度中取得該薄 膜末端的情形及從所獲得之影像資料中取得該薄膜末端 的清形，以便響應形成於該基板上的薄膜特性來實施測 量 ° δ於孩所獲知t基板末端影像資料中，該基板及該基板 外部的區域彼此《間未呈現對比時(例如液晶顯示器之未 切除的矩形玻璃基板的情形），便可透過一光學濾波器來 偵測該基板邊緣。 圖40A所示的係依照此原理而形成的檢查級4〇。圖4〇A 所不的檢查級4 0包括一位於物鏡3丨之光學路徑上的n d濾 波益45以及一反射鏡41。如圖40A所示，該ND濾波器45 係配置於下方，超出基板92。圖4〇]5所示的係未透過該ND 濾波器4 5對未切除之玻璃基板9 2進行成像後所取得的示 範基板末端影像資料。除了在基板邊緣上有輕微的散射之 外’該未切除之基板92幾乎不會散射已切除部分上的照射 光。所以，與圖6所示不同的是，以條狀方式無法偵測到 該基板92之已切除部分，並且無法清楚地偵測到基板邊緣 E S。圖4 0.C所示的係透過該N D濾波器4 5所取得的示範；^ 板末端影像資料。 如此一來，藉由降低穿過含有該ND濾波器45之基板92 外部的照射光（被該反射鏡4 1反射），造成濃度差異，那麼 200306636

(37) 圖40 A所示之檢查級40便能夠輕易地偵測到該基板邊緣 ES。或者，亦可採用不會造成濃度差異，但會造成顏色 差異的光學濾波器。 以上雖已將本發明内容詳細顯示與說明，然而以上對本 發明之描述從各方面而言皆為說明性質，而非其限制。因 此應該明白的是，尚可作許多修改及變化，而不會脫離本 發明的範_。 圖式簡單說明

圖1所示的係根據本發明第一較佳具體實施例的寬度測 量裝置之結構示意圖； 圖2所示的係含有信號流之根據第一較佳具體實施例的 寬度測量裝置之計算部件的功能結構示意圖； 圖3所示的係施加於經過切除的基板邊緣之照射光的狀 態； 圖4所示的係利用施加於該基板第一主表面的光對基板 邊緣附近的一部份進行成像後所取得的示範影像；

圖5係以放大的方式顯示出與圖1中的檢查級有關的一 部份； 圖6所示的係藉由根據第一較佳具體實施例的寬度測量 裝置取得的.示範基板末端影像資料； 圖7及8所尹的係一種計算邊緣清洗寬度的方法； — 圖9及1 0所示的係根據第一較佳具體實施例的寬度測量 裝置的作業流程圖； 圖1 1所示的係根據本發明第二較佳具體實施例的寬度 -42- 200306636

(38) 測量裝置之結構示意圖； 圖1 2所示的係含有信號流之根據第二較佳具體實施例 的寬度測量裝置之計算部件的功能結構示意圖； 圖1 3為一種計算分離成像區之間的位置關係的原理； 圖1 4為根據第二較佳具體實施例的寬度測量裝置的作 業流程圖； 圖1 5為於根據第二較佳具體實施例的寬度測量裝置中 測量邊緣清洗寬度的程序流程圖； 圖1 6係以放大的方式顯示出與根據本發明第三較佳具 體實施例的寬度測量裝置之結構中的檢查級有關的一部 份； 圖1 7所示的係利用根據第三較佳具體實施例的寬度測 量裝置之影像系統對基板邊緣附近的一部份進行成像後 所取得的示範基板邊緣影像資料； 圖1 8所示的係根據本發明第四較佳具體實施例的薄膜 位置測量裝置之結構示意圖； 圖1 9所示的係含有信號流之根據第四較佳具體實施例 的薄膜位置測量裝置之計算部件的功能結構示意圖； 圖20為根據第四較佳具體實施例的薄膜位置測量裝置 的作業流程圖； 圖2 1為棊板邊緣偵測處理之詳細流程圖； — 圖22及23為第四較佳具體實施例的圓形基板處理之詳 細流程圖； 圖24所示的係對應第四較佳具體實施例中的圓形基板 (39) (39)200306636 處理之示範债測示意圖； 圖25及26為第四較佳具體實施例的矩形基板處理之詳 細流程圖； 圖2 7所示的係對應第四較佳具體實施例中的矩形基板 處理之示範偵測示意圖； 圖2 8及2 9為第四較佳具體實施例的一般基板處理之詳 細流程圖； 圖3 0所示的係對應第四較佳具體實施例中的一般基板 處理之示範偵測示意圖； 圖3 1 A及3 1 B所示的分別係用以取得圓形及矩形基板中 心點的方法； 圖3 2所示的係含有信號流之根據本發明第五較佳具體 實施例的薄膜位置測量裝置之計算部件的功能結構示意 圖； 圖3 3為根據第五較佳具體實施例的薄膜位置測量裝置 的作業流程圖； 圖3 4為第五較佳具體實施例的圓形基板處理之詳細流 稃圖； 圖3 5所示的係對應第五較佳具體實施例中的圓形基板 處理之示範偵測示意圖； 圖3 6為，第五較隹具體實施例的矩形基板處理之詳細成 移圖； 圖37所示的係對應第五較佳具體實施例中的矩形基板 處理之示範偵測示意圖； -44- 200306636

(40) 圖3 8為第五較佳具體實施例的一般基板處理之詳細流 程圖； 圖3 9所示的係對應第五較佳具體實施例中的一般基板 處理之示範债測示意圖； 圖40A所示的係包含一 ND濾波器的檢查級； 圖40B所示的係未透過該ND濾波器對未切除之玻璃基 板進行成像後所取得的示範基板末端影像資料；及 圖40C所示的係透過該ND濾波器所取得的示範基板末

端影像資料 〇 圖式代表符號說明 1,2,3 寬度測量裝置 4,5 薄膜位置測量裝置 20 照射光學系統 21,25 光源 22,24 聚合透鏡 23 場闌 30 影像形成光學系統 31 物鏡 32 光束分光器 33 Av«r Ai. 同鏡 40 檢查級 41 反射鏡 42 針孔鏡 43 面鏡 -45 - 200306636 (41) 44 感測器 45 ND濾波器 50 控制單元 51 計算部件 52 儲存部件 53 作業部件 54 顯示部件 60 影像系統 61 影像形成透鏡 62,72 光债測器 70 分光單元 71 凹繞射光柵 91,92 基板 510 影像處理部件 511 決定部件 512 膜厚度測量部件 513 薄膜末端位置偵測部件 514 寬度測量部件 515 移動偵測部件 516 .位置偵測部件 AR,AR1?AR2 _影像區 ES 基板邊緣 ER 邊緣 EF 薄膜邊緣 _，娜1

-46 200306636 DR 邊緣清洗寬度 CR 具有最小半徑的圓 QE 圓CR與薄膜邊緣EF的交點 -VI 影像區AR之移動向量 VI 基板91之移動向量 AP1-AP3 基板的頂點 BP1-BP3 薄膜的頂點

-47-

Claims (1)

1. 200306636 拾、申請專利範園 1. 一種測量裝置，其包括： 一第一偵測元件，用以偵測基板的末端位置； 一第二4貞測元件，用以偵測形成於該基板之一區域 上之薄膜的末端位置，該區域小於該基板的主表面； 及 一計算元件，用以根據該第一偵測元件所偵測到的 該基板之末端位置與該第二偵測元件所偵測到的該薄 膜之末端位置，計算出該薄膜末端與該基板末端之間 的寬度， 從而自動測量該寬度。 2. 如申請專利範圍第1項之測量裝置，其中 該第二偵測元件包括一厚度測量元件，用以測量該 薄膜的厚度，從而根據該厚度測量元件所測量到的該 厚度，偵測該薄膜的末端位置。 3. 如申請專利範圍第1項之測量裝置，其中 該第一偵測元件包括一影像部件，用以形成該基板 末端的影像作為第一影像資料，從而可根據該第一影 像資料偵測出該基板的末端位置。 4. 如申請專利範圍第3項之測量裝置，其中 該第一影像資料的影像區包括一包含該薄膜之末端 的區域，及 該第二偵測元件會根據該第一影像資料偵測出該薄 膜的末端位置。 200306636

   5·如申清專利範圍第3項之測量襞置，進一步包括： 移動機制，其會相對地移動能夠將該薄膜之末端 成像為第二影像資料之該影像部件，以及介於用以獲 取疼第一影像資料之基板末端影像位置與用以獲取該 第二影像資料之薄膜末端影像位置之間的該基板，及 一移動向量偵測元件’其可藉由該移動機制偵測該 影像部件與該基板的相對移動向量， 使得該第二偵測元件會根據該薄膜之末端的影像資 料偵測出該薄膜的末端位置，及 該計算元件可根據該移動向量、該基板的末端位置 及該薄膜的末端位置計算出該寬度。 6.如申請專利範圍第3項之測量裝置，進一步包括： 一照射部件，當該影像部件對該基板進行成像時， 其可從與由該薄膜所形成之該基板的第一主表面相對 之第二主表面端來照射該基板的末端。 7·如申請專利範圍第6項之測量裝置，其中 該照射部件包括一反射鏡，用以將從該第/主表面 所接收到的照射光從該第二主表面端反射至該基板的 末端。 8·如申請專利範圍第6項之測量裝置，其中 該照射部件包括一光源，用以將從該第二主表面端 朝該基板的末端發出照射光。 9. 一種測量裝置’其包括· 一第一偵測元件，用以债測一基板之複數個末端位 200306636

   置，用以從該等偵測結果中取得該基板的位置； 一第二偵測元件，用以偵測形成於該基板之一區域 上之一薄膜的複數個末端位置，用以從該等偵測結果 中取得該薄膜的位置，該區域小於該基板的表面·，及 一比較元件’用以將該第一偵測元件所取得的該基 板位置與咸第二偵測元件所取得的該薄膜位置互相比 較， 從而自動測量出相對於該基板之該薄膜的形成位 置。 10.如申请專利範圍第9项之測量裝置，其中 該第一偵測元件係一用以從已偵測到之該基板之複 數個末端位置中取得該基板的中心位置的元件； 該第二偵測元件係一用以從已偵測到之該薄膜之複 數個末端位置中取得該薄膜的中心位置的元件；及 該比較元件係一藉由取得相對於該基板之中心位置 之該薄膜之中心位置的位移量，用以比較該基板之位 置與該薄膜之位置之間的關係的元件。 ^種測1裝置’其包括： /第一偵測元件，用以分別偵測複數個測量部分上 之/基板的複數個末端位置； ，第二偵測元件，用以分別偵測形成於該等複數個 測量部分上之該基板之一區域上之薄膜的複數個末端 位置，該區域小於該基板的表面；及 /計算元件，用以根據該第一偵測元件所偵測到的 200306636

   該基板之該等複數個末端位置與該第二偵測元件所偵 測到的該薄膜之該等複數個末端位置，分別計算出該 等複數個測量部分上之該薄膜之該等複數個末端位置 與該基板之該等複數個末端位置之間的寬度， 從而自動測量出相對於該基板之該薄膜的形成位 置。

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