TWI637329B - 位移檢測裝置、位移檢測方法及基板處理裝置 - Google Patents

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TWI637329B
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Abstract

本發明係提供可較習知技術更高精準度地檢測出相對於基準位置之定位對象物在實空間內之位移之位移檢測裝置、位移檢測方法及基板處理裝置。根據顯示圖像內攝影對象物之位置與定位對象物自基準位置之位移之相關關係之換算資訊,將圖像中所檢測出之攝影對象物之位置換算為定位對象物相對於基準位置之位移。換算資訊係根據複數個圖像中所檢測出攝影對象物之位置而決定,該複數個圖像係於定位對象物被分別定位於自基準位置之位移為既知的複數個攝影位置之狀態下分別拍攝而得者。

Description

位移檢測裝置、位移檢測方法及基板處理裝置
本發明係關於檢測可移動定位之定位對象物相對於基準位置之位移之技術。
作為用以檢測可移動之定位對象物之位置、或用以判斷定位對象物是否被定位於所指定之位置之技術,進行使用攝影機等之攝影手段來拍攝定位對象物,並藉由圖像解析來檢測圖像內定位對象物之位置。例如,於日本專利特開2015-152475號公報記載之技術中,將被構成為能可相對於基板移動且吐出處理液等之處理噴嘴設為定位對象物。而且,將藉由攝影機所拍攝之圖像中處理噴嘴之位移量乘以對應於攝影倍率之比例係數所得之值,設為近似地顯示實空間之位移量者。
於前述之先前技術中,作為定位對象物之處理噴嘴定位之良好與否,係藉由以預先被指定之適當位置作為基準時定位對象物之位移量是否落在容許範圍內來判斷。此時應用來評估之位移量為實空間內之位移量,而非所拍攝之圖像內之位移量。而且,根 據與定位對象物之移動態樣或攝影手段之位置關係,實空間之位移量與圖像內之位移量之關係並不一定為線形。因此,於將圖像內之位移量乘以比例係數設為實空間之位移量之方法中,有可能存在檢測精準度不充分之情形。
本發明係鑑於前述之課題而完成者,其目的在於提供可較習知技術更高精準度地檢測定位對象物之在實空間內之相對於基準位置之位移之技術。
為了達成前述之目的,本發明一態樣係一種位移檢測裝置,其具備有:移動手段,其將定位對象物移動定位於複數個位置;攝影手段,其將上述定位對象物作為攝影對象物、或將伴隨上述定位對象物之位移而與上述定位對象物一體地進行位移之物體作為攝影對象物,來拍攝包含該攝影對象物之圖像;位移檢測手段,其自藉由上述攝影手段所拍攝之上述圖像中檢測出上述攝影對象物,並根據在上述圖像內所檢測出之上述攝影對象物之位置,來檢測上述定位對象物相對於既定之基準位置之位移;及資訊保持手段,其保持顯示上述圖像內之上述攝影對象物之位置與上述定位對象物自上述基準位置之位移之相關關係之換算資訊;且上述換算資訊係根據自複數個圖像中所檢測出之上述攝影對象物之位置而決定,該複數個圖像係於上述定位對象物藉由上述移動手段而被分別定位於複數個攝影位置之狀態下藉由上述攝影手段分別拍攝而得者,上述攝影位置分別自上述基準位置之位移係屬既知者,上述位移檢測手段係根據上述換算資訊,將上述圖像中所檢測出之上述攝影對象物之位置換算為上述定位對象物相對於上述基準位置之位 移。
又,本發明另一態樣係一種位移檢測方法,其檢測藉由移動手段而被移動定位之定位對象物自基準位置之位移,為了達成上述目的,該位移檢測方法係將上述定位對象物作為攝影對象物、或將伴隨上述定位對象物之位移而與上述定位對象物一體地進行位移之物體作為攝影對象物,來拍攝包含該攝影對象物之圖像,然後自在上述攝影步驟所拍攝之上述圖像中檢測出上述攝影對象物,並根據在上述圖像內所檢測出之上述攝影對象物之位置,來檢測上述定位對象物之相對於既定之基準位置之位移,且根據顯示上述圖像內之上述攝影對象物之位置與上述定位對象物自上述基準位置之位移之相關關係之換算資訊,將上述圖像中所檢測出之上述攝影對象物之位置換算為上述定位對象物相對於上述基準位置之位移,而上述換算資訊係根據複數個圖像中所檢測出之上述攝影對象物之位置而決定,該複數個圖像係於上述定位對象物被分別定位於自上述基準位置之位移為既知的複數個攝影位置之狀態下分別拍攝而得者。
於如此所構成之發明中,根據所拍攝之圖像來檢測定位對象物之位移。此時圖像內之位置檢測,也可對圖像所包含之定位對象物直接進行。又,也可為藉由對伴隨定位對象物之位移而一體地進行位移之圖像中之其他物體進行位置檢測,而間接地求出定位對象物之位置者。亦即,以圖像內之位置檢測為目的所拍攝之物體,既可為定位對象物本身,也可為與定位對象物一體地進行位移之其他物體。此處,將被包含於如此所拍攝之圖像且作為位置檢測之對象之物體,稱為「攝影對象物」。
於本發明中,拍攝係於定位對象物分別被定位於自基準位置之位移為既知之複數個攝影位置之狀態下所進行。而且,根據圖像所包含之攝影對象物之位置與當時定位對象物之實際位置之相關性來取得換算資訊。因此,在定位對象物被定位於某個位置時,藉由自圖像中攝影對象物之位置之換算,可精準度良好地求出實空間中定位對象物自基準位置之位移。
又,本發明又一態樣係一種基板處理裝置,其具備有:保持手段,其保持基板;處理噴嘴,其對上述基板吐出用以處理上述基板之流體;及前述之位移檢測裝置,其將上述處理噴嘴設為上述定位對象物。於如此之發明中,可根據圖像精準度良好地求出處理噴嘴相對於基板之位置。因此,可於適當地管理處理噴嘴之位置之狀態下執行對基板之處理,而可良好地進行處理。
如前所述,根據本發明之位移檢測裝置及位移檢測方法,可自拍攝之圖像中所檢測出之攝影對象物之位置,精準度良好地求出實空間內之定位對象物自基準位置之位移。又,於本發明之基板處理裝置中,可適當地管理處理噴嘴之位置,而良好地進行處理。
本發明前述及其他之目的與新穎之特徵,只要一邊參照所附圖式一邊閱讀以下詳細之說明,便能更完全地明瞭。然而,圖式係專門用來解說,而並非用以限定本發明之範圍者。
1‧‧‧基板處理系統
1A~1D‧‧‧基板處理單元(位移檢測裝置、基板處理裝置)
1E‧‧‧索引部
10‧‧‧基板保持部
11‧‧‧旋轉夾盤(保持手段)
12‧‧‧殼體
20‧‧‧防濺保護
21‧‧‧防護板
22‧‧‧液體承接部
30、40、50‧‧‧處理液吐出部
31‧‧‧轉動軸
32、42、52‧‧‧臂(移動手段)
33、43、53‧‧‧噴嘴(定位對象物、攝影對象物、處理噴嘴)
41‧‧‧轉動軸
51‧‧‧轉動軸
61~64‧‧‧對準標誌
71‧‧‧照明
72‧‧‧攝影機(攝影手段)
80‧‧‧控制部
81‧‧‧CPU(位移檢測手段)
82‧‧‧記憶體(資訊保持手段)
83‧‧‧臂驅動部(移動手段)
84‧‧‧處理液供給部
85‧‧‧夾盤驅動部
86‧‧‧圖像處理部(位移檢測手段)
87‧‧‧顯示部
90‧‧‧腔室
91‧‧‧風扇過濾單元
111‧‧‧旋轉台
112‧‧‧旋轉支軸
113‧‧‧夾盤旋轉機構
114‧‧‧夾盤銷
901‧‧‧內壁面
911‧‧‧風扇
912‧‧‧過濾器
Ba‧‧‧區域
C‧‧‧旋轉中心
I1~I3‧‧‧圖像
P1、P2‧‧‧位置
R1、R2‧‧‧附近範圍
SP‧‧‧處理空間
W‧‧‧基板
圖1為顯示本發明一實施形態之基板處理系統之概略構成的 圖。
圖2為顯示一基板處理單元之構造之俯視圖。
圖3為顯示圖2之A-A箭視剖面及基板處理單元之控制部之構成的圖。
圖4為顯示基板處理單元之動作之流程圖。
圖5為示意性地顯示拍攝腔室內所得圖像之例子的圖。
圖6為顯示拍攝噴嘴所得圖像之例子的圖。
圖7為顯示噴嘴位置之計算處理之流程圖。
圖8A為顯示噴嘴之基準位置之第1圖。
圖8B為顯示噴嘴之基準位置之第2圖。
圖9A為顯示換算式之計算原理之第1圖。
圖9B為顯示換算式之計算原理之第2圖。
圖10為顯示換算式之計算處理之流程圖。
圖11為顯示校正表之例子的圖。
以下,對具備可應用本發明之基板處理裝置之基板處理系統之概要進行說明。以下之說明中,所謂基板係指半導體基板、光罩用玻璃基板、液晶顯示用玻璃基板、電漿顯示用玻璃基板、FED(Field Emission Display;場發射顯示器)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板等之各種基板。以下,主要以使用於半導體基板之處理之基板處理系統為例,並參照圖式進行說明,但亦可將本發明應用於以上所例示之各種基板之處理。
圖1為顯示本發明一實施形態之基板處理系統之概略構成的圖。更詳細而言,圖1為包含可適當地應用本發明之基板 處理裝置之基板處理系統一態樣之俯視圖。該基板處理系統1具備有:基板處理單元1A、1B、1C、1D,其等彼此可相互獨立地執行對基板之既定處理;索引部1E,其配置有用以於該等基板處理單元1A~1D與外部之間進行基板之交接之索引機器人(省略圖示);及控制部80(圖3),其控制系統整體之動作。再者,基板處理單元之配置數為任意,而且,也可為將如上述被水平方向配置之4個基板處理單元作為1層,而於上下方向重疊複數層之構成。
基板處理單元1A~1D,各部分之佈局雖依據基板處理系統1之配置位置之不同而有一部分不同,但各單元所具備之構成零件及其動作彼此相同。因此,以下針對該等中之1個基板處理單元1A,說明其構成及動作,並省略對其他基板處理單元1B~1D之詳細說明。如藉由以下之說明所示,基板處理單元1A~1D之各者,分別具有對基板實施既定之處理之作為本發明之「基板處理裝置」之功能、及將進行該處理之噴嘴作為本發明之「定位對象物」之作為「位移檢測裝置」之功能。
圖2為顯示一基板處理單元之構造之俯視圖。又,圖3為顯示圖2之A-A箭視剖面及基板處理單元之控制部之構成的圖。基板處理單元1A,係用以對半導體晶圓等圓盤狀之基板W實施處理液之洗淨或蝕刻處理等之濕式處理之單片式濕式處理單元。該基板處理單元1A,在腔室90之頂板部分配設有風扇過濾單元(FFU)91。該風扇過濾單元91具有風扇911及過濾器912。因此,藉由風扇911之運作所取入之外部環境氣體係經由過濾器912而被供給至腔室90內之處理空間SP。基板處理系統1係於被設置在無塵室內之狀態下被使用,且清潔空氣隨時被送入處理空間SP內。
於腔室90之處理空間SP設置有基板保持部10。該基板保持部10係於將基板表面朝向上方之狀態下使基板W保持大致水平姿勢而加以旋轉者。該基板保持部10具有一體地結合具有較基板W略大之外徑之圓盤狀之旋轉台111及朝大致鉛垂方向延伸之旋轉支軸112之旋轉夾盤11。旋轉支軸112係連結於包含馬達之夾盤旋轉機構113之旋轉軸。藉此,旋轉夾盤11可藉由來自控制部80之夾盤驅動部85之驅動而繞旋轉軸(鉛垂軸)旋轉。該等旋轉支軸112及夾盤旋轉機構113係收容於圓筒形之殼體12內。又,於旋轉支軸112之上端部,藉由螺絲等之緊固件一體地連結旋轉台111,旋轉台111係藉由旋轉支軸112而被支撐為大致水平姿勢。因此,藉由夾盤旋轉機構113運作,使旋轉台111繞鉛垂軸旋轉。控制部80經由夾盤驅動部85控制夾盤旋轉機構113,而可調整旋轉台111之轉速。
於旋轉台111之周緣部附近,立設有用以把持基板W之周端部之複數個夾盤銷114。為了確實地保持圓形之基板W,夾盤銷114只要設置3個以上即可(於本例中為6個),且沿著旋轉台111之周緣部以等角度間隔地被配置。夾盤銷114分別被構成為可於按壓基板W之外周端面之按壓狀態與自基板W之外周端面分離之開放狀態之間進行切換。
於對旋轉台111交接基板W時,複數個夾盤銷114分別被設為開放狀態。另一方面,於使基板W旋轉而進行既定之處理時,複數個夾盤銷114分別被設為按壓狀態。藉由如上述設為按壓狀態,夾盤銷114可把持基板W之周端部而將該基板W保持為自旋轉台111間隔既定間隔且呈大致水平姿勢。藉此,基板W係 於將其表面朝向上方且背面朝向下方之狀態下被支撐。再者,夾盤銷114並不限定於前述之構成,也可使用各種周知之構成。又,作為保持基板之機構,並不限定於夾盤銷,例如,也可使用抽吸基板背面而保持基板W之真空吸盤。
於殼體12之周圍,以包圍被呈水平姿勢地保持於旋轉夾盤11之基板W之周圍之方式,沿著旋轉夾盤11之旋轉軸可昇降自如地設置有防濺保護20。該防濺保護20具有相對於旋轉軸大致對稱之形狀,且具備有分別與旋轉夾盤11呈同心圓狀地配置而承接自基板W飛散之處理液之複數段(於本例中為2段)之防護板21、及承接自防護板21流下之處理液之液體承接部22。而且,藉由被設置於控制部80之未圖示之防護板昇降機構使防護板21分段地昇降,而可分別地回收自旋轉之基板W飛散之藥液或清洗液等之處理液。
於防濺保護20之周圍,至少設置有一個用以將蝕刻液等之藥液、清洗液、溶劑、純水,DIW(去離子水)等各種處理液供給至基板W之液體供給部。於本例中,如圖2所示,設置有3組之處理液吐出部30、40、50。處理液吐出部30具備有被構成為藉由控制部80之臂驅動部83所驅動而可繞鉛垂軸轉動之轉動軸31、自該轉動軸31朝水平方向延伸之臂32、及在臂32之前端被向下安裝之噴嘴33。藉由臂驅動部83轉動驅動轉動軸31,使臂32繞鉛垂軸擺動。藉此,如圖2中二點鏈線所示,噴嘴33係於較防濺保護20靠外側之退避位置(圖3中以實線顯示之位置)與基板W之旋轉中心之上方位置(圖3中以虛線顯示之位置)之間往返移動。噴嘴33係於被定位在基板W上方之狀態下,吐出自控制部80之 處理液供給部84所供給之既定之處理液,而朝基板W供給處理液。
同樣地,處理液吐出部40具備有藉由臂驅動部83所轉動驅動之轉動軸41、被連結於該轉動軸41之臂42、及被設在臂42之前端且吐出自處理液供給部84所供給之處理液之噴嘴43。又,處理液吐出部50具備有藉由臂驅動部83所轉動驅動之轉動軸51、被連結於該轉動軸51之臂52、及被設在臂52之前端且吐出自處理液供給部84所供給之處理液之噴嘴53。再者,處理液吐出部之數量,並不限定於此,也可依據需要進行增減。
於藉由旋轉夾盤11之旋轉使基板W以既定之轉速旋轉之狀態下,該等處理液吐出部30、40、50依序使噴嘴33、43、53位於基板W之上方而對基板W供給處理液,藉此對基板W執行濕式處理。根據處理之目的,既可自各噴嘴33、43、53吐出互不相同之處理液,也可吐出相同之處理液。又,也可自1個噴嘴吐出2種類以上之處理液。被供給至基板W之旋轉中心附近之處理液,藉由伴隨著基板W之旋轉所產生之離心力而朝外側擴散,最終自基板W之周緣部朝側面被甩離。自基板W飛散之處理液,藉由防濺保護20之防護板21所承接,而由液體承接部22所回收。
此外,於基板處理單元1A,鄰接設置有照明處理空間SP內之照明部71、及拍攝腔室內之攝影機72。照明部71係以例如LED(發光二極體)燈作為光源者,將為了可藉由攝影機72進行拍攝所需要之照明光供給至處理空間SP內。攝影機72係於鉛垂方向上被設置在較基板W高之位置,其攝影方向(即攝影光學系統之光軸方向)為了拍攝基板W之上表面,而被設定為面向基板W表面之大致旋轉中心而傾斜地向下。藉此,攝影機72於其視野內, 包含藉由旋轉夾盤11所保持之基板W之表面整體。於水平方向上,圖2中以虛線所包夾之範圍,係包含於攝影機72之視野內。
再者,照明部71及攝影機72,也可被設置在腔室90內。又,也可構成為該等構件被設置在腔室90之外側,並經由被設置在腔室90之透明窗而對基板W進行照明或拍攝。
藉由攝影機72所取得之圖像資料,被供給至控制部80之圖像處理部86。圖像處理部86對圖像資料實施後述之校正處理或圖案比對處理等之圖像處理。詳細將於後述之,於本實施形態中,根據藉由攝影機72所拍攝之圖像,可判斷各噴嘴33、43、53之定位狀態及基板W之保持狀態。又,攝影機72相對於腔室90之安裝位置本身,雖也可能偏離適當位置,但本實施形態係成為也可應對該狀態之構成。
為了該等目的,於腔室90之內壁面901中進入攝影機72之視野內之複數個部位,固定有作為位置基準之對準標誌61~64。腔室90內之對準標誌61~64之配置位置,係預先被設定。亦即,對準標誌61~64係配置為使自照明部71所照射之照明光在對準標誌61~64之表面進行反射,然後使該反射光入射於攝影機72。藉由攝影機72拍攝之圖像所包含之對準標誌61~64,係作為用以評估攝影機72、各噴嘴33、43、53及基板W之位置或姿勢之位置基準所使用。
除前述以外,於該基板處理系統1之控制部80,還設置有執行預先所設定之處理程式而控制各部之動作之CPU(中央處理單元)81、用以儲存藉由CPU 81所執行之處理程式或在處理中所生成之資料等之記憶體82、及用以根據需要將處理之進行狀況或 異常之產生等通知使用者之顯示部87。再者,控制部80也可個別地設置於每個基板處理單元1A~1D,而且也可被構成為於基板處理系統1僅設置1組而統籌地控制各基板處理單元1A~1D。又,CPU 81也可兼具有作為圖像處理部之功能。
其次,對如上述所構成之基板處理單元1A之動作進行說明。再者,雖省略說明,但其他基板處理單元1B~1D也同樣地進行動作。基板處理單元1A經由索引部1E接受自外部所搬入之基板W,一邊使基板W旋轉一邊供給各種之處理液而執行濕式處理。作為濕式處理,存在有使用各種處理液之諸多周知技術,可應用該等之任意者。
圖4為顯示基板處理單元之動作之流程圖。該動作係藉由CPU 81執行預先所決定之處理程式而實現。若基板W被搬入基板處理單元1A,便被載置於旋轉夾盤11、更具體而言為被設置於旋轉台111之周緣部之複數個夾盤銷114(步驟S101)。於基板W被搬入時,被設置於旋轉台111之夾盤銷114成為開放狀態。於基板W被載置後,夾盤銷114切換為按壓狀態而使基板W藉由夾盤銷114所保持。於該狀態下,藉由攝影機72進行腔室90內之拍攝(步驟S102)。
圖5為示意性地顯示拍攝腔室內後之圖像之例子的圖。於藉由被設置於俯瞰基板W之位置之攝影機72所拍攝之圖像I1,包含有被載置於旋轉台111之基板W、圍繞基板111之防濺保護20、處理液吐出部30、40、及對準標誌61~64等之各構件。再者,此處攝影機72係設定為相對於腔室90被安裝在適當位置者。
於圖5及以下之圖像例中,以圖像之左上角為原點, 將橫向設為X方向,並將縱向設為Y方向。圖像內之各位置,可藉由XY圖像平面上之座標來特定,該XY圖像平面係藉由自原點朝右方向延伸之X座標、及自原點朝下方向延伸之Y座標來表示。
對準標誌61~64係分散配置於腔內壁901之中進入攝影機72之視野且不會被基板W或處理液吐出部30、40等腔室90內之各構件所遮蔽之位置。亦即,對準標誌61、64分別被配置於圖像I1之上下方向之中央附近且在橫向上分別顯示於靠近左端及右端之位置。又,對準標誌62、63係於圖像I1之上端附近被左右分開地配置。藉由如上述分散配置對準標誌61~64,可提高後述之攝影機72之位置偏差檢測之檢測精準度。
對準標誌61~64之材料或形狀雖可為任意,但較佳係於藉由照明部71之照明下,為可供攝影機72以對位置檢測而言充分之對比來進行拍攝者。更佳為可自所拍攝之圖像,以較高精準度來檢測其形狀。如圖5所示,該基板處理單元1A之對準標誌61~64,係於矩形之板構件附加「+」狀之標誌者。例如,可採用於不鏽鋼製之板構件上藉由刻印或塗佈來形成上述標誌者。藉由設置具有上述特徵之對準標誌,則不僅對準標誌之位置,還可以高精準度進行圖像內之旋轉或尺寸之檢測。
如攝影機72及照明部71被接近配置之本單元1A般,在照明光之入射方向與攝影機72之光軸方向大致一致之情形時,較佳為板構件或標誌之至少一者由復歸反射材料所形成。如此一來,可使來自對準標誌之反射光確實地入射於攝影機72,而可拍攝高光量且高對比之對準標誌之影像。其結果,可進一步提高對準標誌之位置檢測精準度。
如圖5中二點鏈線所示,吐出處理液之噴嘴33、43係構成為可水平移動。該等噴嘴係於被定位在基板W上之既定位置之狀態下吐出處理液而對基板W進行處理。又,圖5中未顯示之噴嘴53(圖2),如圖5中虛線之軌跡所示,亦於移動至基板W上時進入攝影機72之視野內。使用藉由攝影機72所拍攝之圖像,可判斷執行處理時之噴嘴位置是否適當。藉此,可避免因被配置於不適當之位置之噴嘴所造成不適當之處理,而可穩定地處理基板W。
然而,存在有例如因基板W之搬出入時與某個構件之接觸、或因處理時之振動等造成攝影機72本身相對於腔室90產生位置偏差之可能性。存在有必須防止因此所產生之噴嘴位置之誤檢出。於本實施形態中,在腔室90之內壁面901固定有對準標誌61~64,且腔室90內之對準標誌61~64各者的位置不變。因此,對於在攝影機72相對於腔室90被安裝於適當之位置之狀態下藉由攝影機72所拍攝之圖像,各對準標誌61~64之位置已預先且正確地知悉。
因此,藉由對準標誌61~64在所拍攝之圖像中是否位於既定之位置,可判斷攝影機72之位置偏差的有無。複數個對準標誌61~64係配置為在圖像中出現於分散之位置上。因此,根據在圖像內該等位置之檢測結果,可檢測攝影機72之位置偏差之有無與其大小、方向等。
返回圖4繼續進行流程圖之說明。使用於步驟S102中所拍攝之腔室90內之圖像,並根據上述原理來檢測圖像內對準標誌61~64之位置(步驟S103)。根據該檢測結果,可評估攝影機72之位置偏差量。若位置偏差量在預先所決定之容許範圍內(在步 驟S104中為YES),便執行步驟S105以後之處理。另一方面,於位置偏差量超過容許範圍之情形時(在步驟S104中為NO),例如藉由於顯示部87顯示既定之故障訊息,而將發生攝影機異常之情形通知使用者(步驟S121),然後處理便結束。
亦存在有因某種原因造成攝影機72大幅地產生偏差,以致發生任一對準標誌不在攝影視野內之情形。於該情形時,變得無法檢測該對準標誌之位置。顯然該狀態也會對後續之檢測造成不良的影響,於該情形時亦可視為攝影機異常。
於該基板處理單元1A中,以前述之方式來檢測攝影機72之位置偏差。而且,於存在有較小的位置偏差之情形時以藉由圖像處理來校正為前提使處理繼續進行,另一方面在即使藉由校正也無法避免檢測精準度之降低之存在較大的位置偏差之情形時則中止處理。藉此,可容許某種程度之攝影機72之位置偏差而使處理繼續進行。因為對基板處理無直接影響之攝影機72之位置偏差而使處理整體停止之情形,有可能成為導致處理之產出量及系統之工作率下降之原因。只要設成前述之構成,即可降低上述事態發生之概率。另一方面,藉由在有較大的位置偏差之情形時中止處理,可防止對基板不適當之處理。
於所求出之攝影機72之位置偏差量落在容許範圍內之情形時,將顯示當時之位置偏差量之資訊儲存於記憶體82(步驟S105)。該資訊係作為在後續進行噴嘴之位置檢測時之校正資訊而使用。再者,被儲存於記憶體82之資訊,既可為每個對準標誌61~64之位置資訊,亦可為根據該等所計算出之攝影機72之位置偏差量之資訊。無論任一資訊,皆可反映出自圖像所檢測出之各對準 標誌之位置資訊並作為攝影機72之位置偏差量的指標。
接著,判斷旋轉夾盤11對基板W之保持是否適當(步驟S106)。若基板W以相對於旋轉台111傾斜之狀態或相對於旋轉中心呈偏心之狀態被載置,便可能發生旋轉夾盤11之旋轉時基板W脫落或產生異常振動之問題。為了避免上述問題,而在使旋轉夾盤11進行旋轉前,判斷基板W之保持狀態。保持狀態之判斷,例如可根據自圖像所檢測出基板W之姿勢來進行。
圖像內之基板W之檢測,可使用周知之圖案比對技術。此外,作為可以更短時間進行檢測之方法,可使用周知之橢圓檢測演算法(ellipse detection algorithm)。具體而言,將圖像內基板W所佔之或然率較高之區域之座標範圍設為檢索區,藉由適當之橢圓檢測演算法在檢索區域內檢索對應於基板W之直徑之尺寸之橢圓。其結果,可得到符合條件之橢圓之中心座標、與X方向及Y方向之尺寸。
只要該等數值與理想之保持狀態之數值大致一致,即可判斷為基板W被適當地保持。另一方面,若數值大幅地偏差,則可判斷為保持並不適當。
再者,自圖像所檢測出之基板W之姿勢,係於處理空間SP之基板W之姿勢,加上前述之攝影機72之位置偏差之影響所得者。因此,藉由檢索所得到之基板W之姿勢,係根據事先求出之對準標誌之位置資訊減去攝影機72之位置偏差之影響量後,與理想狀態進行比較,並根據該結果來判斷保持狀態。
再次返回圖4,繼續流程圖之說明。於判斷為旋轉夾盤11對基板W之保持狀態不適當之情形時下(在步驟S106中為 NO),藉由例如在顯示部87顯示既定之故障訊息而將有夾盤異常發生之情形通知使用者(步驟S122),然後處理便結束。藉此,可避免旋轉夾盤11在不適當之保持狀態下旋轉所導致基板W之脫落或異常振動於未然。
若保持狀態適當(在步驟S106中為YES),旋轉夾盤11便以為了進行基板處理之既定之轉速旋轉(步驟S107)。接著,臂驅動部83動作,將複數個噴嘴之任一者被定位於與基板W對向之既定之處理位置(步驟S108)。以下,雖對使用噴嘴43之處理進行說明,但於使用其他之噴嘴33、53之情形時,動作亦相同。又,也可同時地將複數個噴嘴用於處理。若噴嘴43被定位於處理位置,攝影機72便對腔室90內進行拍攝(步驟S109),並根據該圖像來判斷噴嘴43之位置(步驟S110、S111)。
圖6為顯示拍攝噴嘴之圖像之例子的圖。更具體而言,圖6為在噴嘴43被定位於基板W上方之處理位置之狀態下拍攝腔室90內之圖像I2之例子。噴嘴43之處理位置,可藉由事先之教學作業而使控制部80預先學習。此處,基板W之旋轉中心C之上方位置,被設定為噴嘴43之處理位置。
自以攝影機72沒有位置偏差之狀態或位置偏差被適當地校正之狀態且藉由事前之教學作業使噴嘴43被正確地定位於處理位置之狀態所預先拍攝之圖像,求出基準比對圖案及盒資訊。亦即,求出噴嘴43在圖像內所佔區域Ba之圖像圖案來作為基準比對圖案,而且求出區域Ba之座標資訊來作為對基板執行處理時用於噴嘴位置檢測之盒資訊。該等資訊被預先儲存於記憶體82。在每次對基板執行處理時,自步驟S109所拍攝之圖像I2中檢測出噴嘴 43之位置,並與盒資訊進行比較而計算出噴嘴43之位置偏差量(步驟S110)。根據其結果,判斷噴嘴43之位置是否適當(步驟S111)。
圖7為顯示噴嘴位置之計算處理之流程圖。該流程圖係更詳細地說明圖4之步驟S110之處理內容者。於該處理中,首先使用圖案比對技術,而自圖像I2檢測出噴嘴43(步驟S201)。作為藉由圖案比對技術而自圖像I2檢測出噴嘴43之方法,例如存在有如下之2個方法。第一為在圖像I2內尋找被儲存於記憶體82之基準比對圖案與圖像內容一致之區域Ba的方法。又,第二為將圖像I2中藉由被儲存於記憶體82之盒資訊而特定之區域Ba之圖像內容與基準比對圖案之圖像內容進行比較,以評估兩者間之比對分數的方法。既可使用任一之方法,而且,亦可使用該等以外之方法。
若檢測出在圖像I2內對應於噴嘴43之區域Ba,其位置座標便會被求出並被儲存於記憶體82(步驟S202)。作為被檢測出之噴嘴43之位置座標,可使用顯示區域Ba之位置之具代表性之座標、例如區域Ba左上角之座標、或區域Ba之重心之座標等。再者,於檢測出有發生攝影機72之位置偏差之情形時,於步驟S201、S202之處理中,適當地進行用以補償該位置偏差之座標之校正。
其次,在圖像I2內所求出之噴嘴43之位置,係藉由以後述之方法所預先製作之換算式,被換算為腔室90內之實空間之噴嘴43自基準位置之位移量(步驟S203)。基準位置由腔室90內之位置預先所特定,例如可將處理位置作為基準位置而使用。惟,只要與作為噴嘴43之定位目標位置之處理位置之位置關係明確,基準位置也可與處理位置不同。另一方面,由於必要之資訊係噴嘴43自被指定之處理位置之位置偏差量,因此於基準位置與處理位置 不同之情形時,可根據預先知悉之該等之位置關係,來計算出噴嘴43自處理位置之位置偏差量(步驟S204)。
如圖2及圖5所示,藉由臂42繞轉動軸41轉動,噴嘴43於水平方向上沿著包含基板W之旋轉中心上方之處理位置之圓弧移動。另一方面,圖像I2係藉由被配置為自斜上方俯瞰噴嘴43之移動路徑之攝影機72所拍攝。因此,噴嘴43沿著該移動路徑移動時之圖像I2內之軌跡變得複雜。又,尤其在圖像之端部附近,有時會產生因攝影機72之透鏡特性所導致之像之扭曲。根據該等之原因,於實空間內噴嘴43之移動與圖像I2內噴嘴43之像的移動之間,通常移動方向及移動量為非線性之關係。
為了判斷噴嘴43是否被定位於適當位置之目的,必須掌握並非在圖像I2內而是在實空間內噴嘴43之位置或自該基準位置之位置偏差量。而且,如上所述,由於噴嘴位置在圖像I2內與實空間內為非線性之關係,因此需要適當地將圖像I2內噴嘴43之位置換算為實空間之噴嘴43之位置。以下,對為了該目的之換算式之求取方法進行說明。再者,於噴嘴之定位適當與否之判斷之目的中,並不一定要特定出實空間內噴嘴43之座標位置,只要能精準度良好地求出自基準位置之位置偏差量即可。
圖8A及圖8B為顯示噴嘴之基準位置的之圖。更具體而言,圖8A為顯示噴嘴之移動路徑與基準位置之關係之俯瞰圖,圖8B為其俯視圖。如上述噴嘴43雖描繪圓弧狀之軌跡而水平移動,但於其移動路徑上設定有至少1個部位之基準位置。此處,如圖8A及圖8B所示,設為可將噴嘴43位於基板W之旋轉中心C正上方之位置P1、與噴嘴43位於基板W之周緣部正上方之位置 P2作為基準位置而使用者。
再者,基準位置之設定數及配置為任意。如後所述,於本實施形態中,以在所設定之基準位置之附近可精準度良好地顯示圖像I2內之噴嘴位置與實空間內之噴嘴位置之關係之方式,來決定換算式。如前所述,由於圖像I2及實空間之噴嘴位置之關係通常較複雜,因此於移動路徑之全區域精準度良好地顯示兩者之關係之換算式會變得非常複雜而不實際。另一方面,只要能提供僅在基準位置之附近範圍保證精準度即可之條件,換算式便可被大幅地簡化。
以如此之條件為前提之換算式,若離開基準位置精準度當然會降低。因此,較佳為將基準位置設定在實際之處理中所使用之噴嘴之位置(例如,處理位置)或其周邊。而且,只要在移動路徑內配置多個基準位置,即可於更大之範圍確保位置檢測之精準度。可根據該等之觀點,來決定基準位置之設定數及配置。
而且,將沿著圓弧之噴嘴43之可動範圍中包含基準位置P1之既定之範圍,虛擬性地定義為基準位置P1之附近範圍R1。又,將該可動範圍中包含基準位置P2之既定之範圍,虛擬性地定義為基準位置P2之附近範圍R2。此處,附近範圍R1、R2雖設定為以基準位置P1、P2作為範圍之中心,但基準位置也可不在附近範圍之中心。又,基準位置也可在略微偏離附近範圍之位置。
附近範圍R1、R2之擴大,可根據良好之位置檢測精準度所需要之範圍而適當地設定。例如,於基準位置為處理位置之情形時,較佳係設定為以該處理位置為中心,至少包含被定位於該位置之噴嘴43之位置偏差之容許範圍之整體。於基準位置並非處 理位置之情形時則可任意地設定。又,附近範圍之大小,例如,可藉由代表噴嘴43之移動路徑之圓弧之長度或其圓弧角之大小、附近範圍之兩端間之直線距離等之任一者而定量地顯示。於噴嘴43之移動被限制在圓弧上之本實施形態中,無論附近範圍之大小以哪個方法顯示,技術上皆為等效。以在如上述所設定之附近範圍R1、R2內可精準度良好地顯示噴嘴43之位置之方式來特定自圖像I2內之位置朝實空間內之位移量之換算式。
圖9A及圖9B為顯示換算式之計算原理的圖。如圖9A中以黑圓點所示,於噴嘴43之移動路徑上,在附近範圍R1、R2內分別設置有複數個攝影位置。於該實施形態中,一邊在附近範圍內分多段地變更噴嘴43之位置,一邊於每次變更時進行拍攝。然後,可求出在所得到之圖像內所檢測出之噴嘴43之位置與該圖像被拍攝時之實空間之噴嘴43之位置的相關性。進行該攝影時噴嘴43之實空間之設定位置,為此處所稱之攝影位置。
於該例中,基準位置P1係設為攝影位置之1個,且以夾著該1個攝像位置之方式於兩側使各2個部位之攝影位置被適當地分散於附近範圍R1內而設定。例如,可以相對於臂42之轉動中心成為間隔等角度之方式、即以沿著噴嘴43之移動路徑而成為等間隔之方式,設定複數個攝影位置。攝影位置之設定數為任意,而且基準位置並不一定要包含於攝影位置。藉由增加攝影位置而增加樣品數,可提高換算式之精準度。例如,在相對於噴嘴之位置偏差容許量已被規定之處理位置為(±2mm)左右時,可將攝影位置間之間隔設為0.5mm左右。
若如此一邊定位於相互不同之複數個攝影位置一邊 進行拍攝影,便如圖9B上段以黑圓點所示,在得到之圖像I3中,噴嘴43之位置會沿著其移動路徑逐漸變化。若描繪出圖像I3之噴嘴位置之X座標、與實空間之噴嘴43之位移量,便如圖9B下段所示,兩者之間通常呈現非線性之關係。亦即,曲線上之各點係藉由適當之曲線所連結。再者,縱軸之位移量,係將基準位置P1、P2分別設為位移之起算點,並將作為實空間之噴嘴43之路徑的圓弧上被等間隔地設定之攝影位置間之間隔設為1單位,而且將自基板W側面之退避位置朝向基板中心C之方向(圖9A中為右方向)設為「+方向」而顯示。
由於實空間之噴嘴43之移動路徑被限制在圓弧上,因此圖像43中噴嘴43之位置,可僅由X座標、Y座標之任一者無歧異地加以特定。此處,雖藉由X座標值來顯示圖像I3內之位置,但也可藉由Y座標值來顯示。例如,如圖5以虛線來顯示軌跡,噴嘴53於圖像內主要朝Y方向大幅地移動,另一方面,朝X方向之移動小。於如此之情形時,藉由Y座標值來顯示噴嘴之位置較為適當。再者,依據圖像內之噴嘴之移動之不同,也可能存在無法如上述以1個座標無歧異地顯示其位置之情形。於該情形時,當然有必要藉由X座標值與Y座標值之組合來顯示噴嘴43之位置。
顯示如此之噴嘴43在實空間之位移量與圖像之X座標之相關關係之曲線,係藉由適當之近似式所顯示。如此一來,藉由將在拍攝到噴嘴43之圖像中所檢測出之噴嘴位置之X座標值代入該近似式,即可求出實空間之噴嘴43自基準位置P1、P2之位移之大小。因此,該近似式成為根據圖像之噴嘴位置來求出實空間之噴嘴位移量之換算式。於圖像之噴嘴位置由X座標值與Y座標值 之組合來顯示之情形時,雖然近似式也成為將X座標值與Y座標值設為參數者,但基本之想法相同。
以下,對根據上述原理之換算式之計算處理的具體內容進行說明。該處理係藉由CPU 81執行預先所決定之處理程式而實現者,且為對1個噴嘴之1個基準位置執行之處理。換言之,只要對1個噴嘴設定複數個基準位置,即可對每個基準位置執行換算式之計算處理。又,於設定有基準位置之噴嘴存在複數個之情形時,對每個噴嘴進行相同之處理。
圖10為顯示換算式之計算處理之流程圖。最初,藉由臂驅動部83使臂42轉動既定量,使噴嘴43被定位於攝影位置之1個位置(步驟S301)。於該狀態下藉由攝影機72拍攝腔室90內(步驟S302),藉由圖像處理部86自圖像中檢測出噴嘴43(步驟S303),並使其位置座標被儲存於記憶體82(步驟S304)。直到對所有攝影位置所執行之上述處理結束為止(步驟S305),一邊依序切換攝影位置一邊進行攝影及噴嘴位置檢測。
伴隨著攝影位置之變化,圖像內之噴嘴43之位置座標(X及Y座標值)會逐漸地變化。其中整體上變化量(最大座標值與最小座標值之差)相對較大之座標軸會被選擇(步驟S306)。藉此,可增大位置資料之動態範圍,而可確保換算式良好之精準度。
作為適當之多項式,而求出近似地顯示被選擇之座標軸之圖像內噴嘴位置之座標值與實空間之噴嘴之位移量之相關的數式(步驟S307)。所求出之多項式係作為該噴嘴、該基準位置之換算式而被存儲於記憶體82(步驟S308)。於存在有複數個基準位置、複數個噴嘴之情形時,對每個該等之組合執行上述處理,且該等之 結果係作為後述之校正表而被整合地儲存於記憶體82。
如前所述,由於圖像內噴嘴之位置座標與實空間之噴嘴之位移量之關係,通常呈非線性,因此換算式較佳為二次以上之多項式。數式之次方越高,越可精準度更良好地使兩者之關係近似。於本案發明人之發現中,已知藉由五次或六次之多項式,可得到實用上充分之精準度。近似多項式,例如可採用最小平方法等周知之近似計算法來求出。
前述之換算式之計算處理,除了在裝置之出貨前進行外,也可根據需要,而在對基板W執行處理之前執行。進行換算式計算出之必要,例如是在更換腔室90內之零件時與安裝新的零件時、進行新的教學作業時、進行定期之維護作業時等。再者,於對基板進行處理之配方進行變更之情形時,有可能存在根據該變更而變更處理位置、即變更對基板W進行處理時被定位之噴嘴之位置的情形。此時,於新設定之處理位置不在前述之換算式所能涵蓋之範圍內之情形時,必須針對該處理位置之附近求出新的換算式。只要預先求出複數個基準位置的換算式,處理配方之變更也能容易地予以對應。
圖11為顯示校正表之例子的圖。此處,雖以存在有藉由噴嘴編號1、2、3所特定之3個噴嘴,且該3個噴嘴分別存在藉由符號A、B、C所特定之3個基準位置之情形為例,但該等之數量為任意。又,基準位置之數量,每個噴嘴可不相同。此外,也可包含被構成為可在腔室90內移動之、與噴嘴以外之物體相關之資料。
對以噴嘴編號1來顯示之噴嘴之位置A、B、C,分 別準備換算式F1a(X)、F1b(X)、F1c(X)。該等係作為圖像內之噴嘴之X座標值之函數而顯示。另一方面,對以噴嘴編號2所顯示之噴嘴之位置A、B、C,分別準備換算式F2a(Y)、F2b(Y)、F2c(Y)。該等係作為圖像內之噴嘴之Y座標值之函數而顯示。又,對以噴嘴編號3來顯示之噴嘴之位置A、B、C,分別準備換算式F3a(X、Y)、F3b(X、Y)、F3c(X、Y)。該等係作為圖像內之噴嘴之X座標值及Y座標值之二元函數而顯示。如此,每個噴嘴、每個基準位置所要求之換算式,被整理於校正表而被儲存於記憶體82。
圖7所示之噴嘴位置計算處理,於步驟S203中,使用用來將圖像內所檢測出之噴嘴位置換算為實空間之位移量之換算式。換算式僅於基準位置之附近有效,且依據噴嘴之移動方向而不同。因此,必須針對每個噴嘴、每個基準位置使用適當之換算式。於步驟S203中,參照圖11所示之校正表,選出對應於目前著眼之噴嘴及處理位置之換算式並使用於處理。藉此,可針對各噴嘴、各處理位置正確地判斷噴嘴位置之適當與否。
返回圖4繼續進行流程圖之說明。對如上述所求得噴嘴43自處理位置之位置偏差量是否在預定之容許範圍內進行判斷(步驟S111)。若在容許範圍內(步驟S111中為YES),既定之處理液便自噴嘴43被供給至基板W而執行濕式處理(步驟S112)。於噴嘴43之位置偏差量超過容許範圍時(在步驟S111中為NO),例如藉由於顯示部87顯示既定之故障訊息而將發生噴嘴異常之情形通知使用者(步驟S123),然後處理便結束。藉此,可避免處理液自不適當位置之噴嘴43被供給而導致處理結果不良之情形於未然。又,由於可保證處理係藉由被定位於適當位置之噴嘴43來執行,因此可 穩定地得到良好之處理結果。
如上述,於該實施形態中,在對基板進行處理時拍攝之圖像內所檢測出之噴嘴之位置,被換算為腔室90內之實空間之噴嘴之位移量,而判斷噴嘴位置之適當與否。該換算係使用根據預先多段地變更噴嘴位置而拍攝之圖像中所檢測出之噴嘴位置與實空間之噴嘴之位置的相關所得到之換算式。藉此,可根據實空間內之噴嘴位置,適當地判斷該位置之適當與否。
因實空間中噴嘴之移動路徑、與攝影機之位置關係、及起因於透鏡特性之像之扭曲等各種之原因,圖像內噴嘴之移動路徑並不一定為單純者。惟,只要著眼於該可動範圍中預先所決定之基準位置之附近之一部分範圍,則即便為比較簡單之數式,也可進行高精準度之換算。因此,於該實施形態中,換算式係藉由一邊於基準位置之附近多段地變更噴嘴之位置一邊進行拍攝,來求出圖像中噴嘴之位置座標與實空間之噴嘴自基準位置之位移量之相關關係而決定。而且,對於複數個基準位置,藉由針對每個基準位置在其附近範圍內個別地準備被最佳化之換算式,可提高實空間之噴嘴之位移量之檢測精準度。
如以上所說明,於該實施形態中,構成基板處理系統1之各基板處理單元1A~1D,相當於本發明之「位移檢測裝置」及「基板處理裝置」。而且,噴嘴33、43、53係本發明之「定位對象物」及「攝影對象物」,並且還具有作為本發明之「處理噴嘴」之功能。又,於前述之實施形態中,臂32、42、52及臂驅動部83作為本發明之「移動手段」而發揮作用,攝影機72則作為本發明之「攝影手段」而發揮作用。又,CPU 81及圖像處理部86作為本 發明之「位移檢測手段」而發揮作用,記憶體82則作為本發明之「資訊保持手段」而發揮作用。又,於前述之實施形態中,旋轉夾盤11作為本發明之「保持手段」而發揮作用。
又,於前述之實施形態中,圖4所示之處理係包含本發明之「位移檢測方法」者,其中的步驟S109相當於本發明之「攝影步驟」,而且步驟S110及圖7所示之噴嘴位置計算處理則相當於本發明之「位移檢測步驟」。又,圖10所示之換算式計算處理相當於本發明之「換算資訊決定步驟」。又,於前述之實施形態中,被存儲於圖11所示之校正表之換算式,分別相當於本發明之「換算資訊」。
再者,本發明並非限定於前述之實施形態者,只要不超出其實質內容,也可於前述之構成外進行各種之變更。例如,於前述之實施形態中,本發明之「換算資訊」係作為使圖像內之噴嘴位置與實空間之噴嘴自基準位置之位移量建立聯結之換算式而表現。然而,也可為使圖像內之噴嘴位置與實空間之噴嘴位置建立聯結之態樣。於該情形時,可自藉由換算所得到之實空間之噴嘴位置與基準位置之座標,來計算出噴嘴之位移量。又,除了如此作為數式或函數之表現外,例如,也可作為使圖像內之位置座標與實空間內之位置一對一地建立聯結之查詢表,來顯示換算資訊。又,例如,換算式也可為藉由近似折線而得者。
又,於前述之實施形態中,由於為了檢測被安裝於搖臂前端之噴嘴之位置偏差而應用本發明,因此噴嘴之移動路徑被限定於水平面內之虛擬之圓弧上。因此,腔室內空間之噴嘴之位置及位移之有無,可僅由自基準位置之位移量即純量無歧異地呈現。然 而,更一般而言,噴嘴可於實空間內朝任意之位置移動,例如也可構成為藉由XY移動機構對定位對象物進行移動定位。
於該情形時,亦可藉由使用本發明之技術思想,將圖像內之位置檢測結果換算為實空間之位置或自基準位置之位移。於該情形時,位移也可作為具有方向及大小之向量來表現。再者,可存在於實空間中位於不同位置之定位對象物出現在二維之圖像內相同之位置,而無法自圖像中無歧異地求出實空間之位置之情形。此種問題,例如,有時可藉由攝影機配置之變更而予以回避。
又,於前述之實施形態中,於拍攝之圖像所包含噴嘴之像,係藉由圖案比對所檢測出,作為本發明之「定位對象物」之噴嘴,成為本發明之「攝影對象物」。然而,本發明之「攝影對象物」,不需要與「定位對象物」相同。亦即,只要為伴隨著定位對象物之位移一體地位移,且可藉由檢測其位置而無歧異地求出定位對象物之位置者,即可作為本發明之「攝影對象物」而發揮作用。例如,可於安裝有噴嘴之臂設置位置檢測用之標誌,並將該標誌設為「攝影對象物」。於該情形時,由於標誌之形狀係可自由地決定,因此可藉由設為容易自圖像檢測出之形狀,而將位置檢測更簡單化。
又,在前述實施形態之動作中,應用本發明之位移檢測方法之噴嘴位置計算處理,與攝影機72之位置偏差檢測及基板W之位置偏差檢測一同被採用。然而,本發明也可與該等位置偏差檢測處理分開地實施。
又,前述實施形態係將噴嘴設為本發明之定位對象物,並使用噴嘴對基板進行處理之基板處理單元。然而,本發明之 位移檢測技術之應用範圍,並不限定於處理基板者。亦即,可將藉由被定位於既定位置而有效地發揮作用之各種物體作為定位對象物,應用於檢測如上述之定位對象物之位移的所有技術。
以上,如例示具體之實施形態並加以說明般,於本發明之位移檢測裝置中,例如,移動手段可將定位對象物定位於基準位置,而換算資訊也可為顯示定位對象物之可動範圍中包含基準位置之附近範圍內之相關關係者。為了針對定位對象物之可動範圍整體求出與圖像內之位置的相關關係,需要龐大之計算量,而且亦存在許多無上述需要之應用例。只要僅於可動範圍中基準位置之附近求出相關關係,即可以更簡單之計算,且即便在附近範圍內,也能進行精準度夠高之換算。
於該情形時,例如,於基準位置設定有複數個之情形時,較佳為對每個基準位置設置附近範圍。根據如此之構成,對於各基準位置,可於其附近確保良好之換算精準度。又,由於只要對每個附近範圍求出相關關係並將換算資訊最佳化即可,因此可抑制計算量增加。作為如此之態樣,例如,有可能存在對一定位對象物設定複數個基準位置之情形、及對複數個定位對象物之各者個別地設定基準位置之情形。於任一之情形時,藉由對每個基準位置設定附近範圍來決定換算資訊,則無論對哪個定位對象物、哪個基準位置,皆可精準度良好地檢測基準位置附近之定位對象物之位移。
又,例如,換算資訊也可藉由以圖像內之攝影對象物之位置座標作為變數之二次以上之多項式來顯示。由於圖像內所檢測出之攝影對象物之位置與實空間之定位對象物之相關關係通常呈非線性,因此可使用二次以上之適當之多項式來近似表現該關 係。根據如此之構成,可藉由將圖像內所求出之攝影對象物之位置代入多項式,而簡單地求出實空間之定位對象物之位移。在需要顯示僅在基準位置之附近有效之相關性之情形時,可使用相對較低次之多項式之近似。
又,為了決定換算資訊,也可將定位對象物分別定位於定位對象物之可動範圍中包含基準位置之既定之附近範圍內被複數設定之攝影位置之各者,且自每次進行拍攝所得到之複數個圖像中檢測出攝影對象物之位置,並根據所檢測出之位置與攝影位置之關係來求出換算資訊。根據如此之構成,可得到在定位對象物被定位於複數個攝影位置之狀態下所拍攝之圖像,該複數個攝影位置係附近範圍內被設定為包含基準位置。根據該等圖像中攝影對象物之位置與既知之攝影位置之相關關係,可精準度良好地求出用來求出實空間之定位對象物之位移之換算資訊。
如前所述,本發明係將藉由被定位於既定位置而有效地發揮作用之各種物體作為定位對象物,而可應用於檢測如此之定位對象物之位移之所有技術。
以上,雖已根據特定之實施例對發明進行說明,但本說明並無加以限制性地解釋之意。凡本技術領域中見有通常知識者,只要參照發明之說明,即可與本發明之其他實施形態同樣地,理解所揭示之實施形態之各種變形例。因此,隨附之申請專利之範圍,只要在不超出發明之實質範圍之範圍內,應為包含該變形例或實施形態者。

Claims (11)

  1. 一種位移檢測裝置,其具備有:移動手段,其將定位對象物移動定位於複數個位置;攝影手段,其將上述定位對象物作為攝影對象物、或將伴隨上述定位對象物之位移而與上述定位對象物一體地進行位移之物體作為攝影對象物,來拍攝包含該攝影對象物之圖像;位移檢測手段,其自藉由上述攝影手段所拍攝之上述圖像中檢測出上述攝影對象物,並根據在上述圖像內所檢測出之上述攝影對象物之位置,來檢測上述定位對象物相對於既定之基準位置之位移;及資訊保持手段,其保持顯示上述圖像內之上述攝影對象物之位置與上述定位對象物自上述基準位置之位移之相關關係之換算資訊;上述換算資訊係根據自複數個圖像中所檢測出之上述攝影對象物之位置而決定,該複數個圖像係於上述定位對象物藉由上述移動手段而被分別定位於複數個攝影位置之狀態下藉由上述攝影手段分別拍攝而得者,上述攝影位置分別自上述基準位置之位移係屬既知者,上述位移檢測手段係根據上述換算資訊,將上述圖像中所檢測出之上述攝影對象物之位置換算為上述定位對象物相對於上述基準位置之位移。
  2. 如請求項1之位移檢測裝置,其中,上述移動手段可將上述定位對象物定位於上述基準位置,上述換算資訊係顯示上述定位對象物之可動範圍中包含上述基準位置之附近範圍內之上述相關關係。
  3. 如請求項2之位移檢測裝置,其中,上述基準位置係設定有複數個,且每個上述基準位置分別設置有上述附近範圍。
  4. 如請求項3之位移檢測裝置,其中,對一個上述定位對象物設定複數個上述基準位置。
  5. 如請求項3之位移檢測裝置,其中,對複數個上述定位對象物之各者,個別地設定上述基準位置。
  6. 如請求項1之位移檢測裝置,其中,上述換算資訊係以將上述圖像內之上述攝影對象物之位置座標設為變數之二次以上之多項式來顯示。
  7. 一種基板處理裝置,其具備有:保持手段,其保持基板;處理噴嘴,其對上述基板吐出用以處理上述基板之流體;及請求項1至6中任一項所記載之位移檢測裝置,其將上述處理噴嘴設為上述定位對象物。
  8. 一種位移檢測方法,其檢測藉由移動手段而被移動定位之定位對象物自基準位置之位移,其具備有:攝影步驟,其將上述定位對象物作為攝影對象物、或將伴隨上述定位對象物之位移而與上述定位對象物一體地進行位移之物體作為攝影對象物,來拍攝包含該攝影對象物之圖像;及位移檢測步驟,其自在上述攝影步驟所拍攝之上述圖像中檢測出上述攝影對象物,並根據在上述圖像內所檢測出之上述攝影對象物之位置,來檢測上述定位對象物相對於既定之基準位置之位移;於上述位移檢測步驟中,根據顯示上述圖像內之上述攝影對象物之位置與上述定位對象物自上述基準位置之位移之相關關係之換算資訊,將上述圖像中所檢測出之上述攝影對象物之位置換算為上述定位對象物相對於上述基準位置之位移,上述換算資訊係根據複數個圖像中所檢測出之上述攝影對象物之位置而決定,該複數個圖像係於上述定位對象物被分別定位於自上述基準位置之位移為既知的複數個攝影位置之狀態下分別拍攝而得者。
  9. 如請求項8之位移檢測方法,其中,上述定位對象物可定位於上述基準位置,上述換算資訊係顯示上述定位對象物之可動範圍中包含上述基準位置之附近範圍內之上述相關關係。
  10. 如請求項8或9之位移檢測方法,其中,執行如下之處理,作為用以決定上述換算資訊之換算資訊決定步驟,將上述定位對象物分別定位於在上述定位對象物之可動範圍中包含上述基準位置之既定之附近範圍內被複數設定之上述攝影位置之各者,自每次定位時進行拍攝所獲得之複數個圖像中檢測出上述攝影對象物之位置,並根據所檢測出之位置與上述攝影位置之關係,來求出上述換算資訊。
  11. 如請求項10之位移檢測方法,其中,上述換算資訊係以將上述圖像內之上述攝影對象物之位置座標設為變數之二次以上之多項式來顯示。
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