TWI657725B - 影像檢查裝置及影像檢查方法 - Google Patents

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Abstract

以拍攝影像檢查基板之際降低預先準備圖案匹配用 的基準影像之負擔。
影像檢查裝置，以基板搬送機器人搬送基板之 際，拍攝上述基板，使用其拍攝影像再根據圖案匹配檢查基板是否良好。影像檢查裝置，對拍攝影像2值化處理及閉合(closing)處理後(S1~S3)，對於顯示拍攝影像內的基板之基板影像，檢出直線化邊緣部分的虛擬邊緣(S4)，除去其虛擬邊緣圍繞的基板影像內的雜訊，以圖案匹配產生與拍攝影像作比較的基準影像(S5)。由於從拍攝影像產生基準影像，預先取得基準影像的操作負擔消失。

Description

影像檢查裝置及影像檢查方法
本發明係關於以照相機拍攝檢查對象，使用其拍攝影像檢查檢查對象有無損傷的影像檢查裝置及影像檢查方法。特別是，以基板搬送機器人輪流搬送液晶基板等的基板至進行複數的加工處理之處理反應室，在各處理反應室內進行既定的加工處理之基板處理系統內，關於基板的搬送中檢查上述基板有無損傷時最適當的影像檢查裝置及影像檢查方法。
一直以來，以照相機拍攝檢查對象，並使用其拍攝影像檢查檢查對象有無損傷的影像檢查方法係眾所周知的。
例如，專利第2001-343337號公開公報中，用照相機拍攝檢查對象的印刷基板(以下，稱作「檢查對象基板」。)，利用此拍攝影像揭示檢查檢查對象基板不良的方法。又，專利第2012-194030號公開公報中，用照相機拍攝檢查對象基板，將其拍攝影像與預先取得的基準影像(拍攝無缺陷印刷基板的影像)作比較，藉由從兩影像的差分資料抽出檢查對象基板的缺陷部分影像，揭示檢出檢查對象基板有無缺陷的方法。
[先行技術文件] [專利文件]
[專利文件1]日本專利第2001-343337號公開公報
[專利文件2]日本專利第2012-194030號公開公報
以基板搬送機器人輪流搬送液晶基板等的基板至進行複數的加工處理之處理反應室，在各處理反應室內進行既定的加工處理之基板處理系統內，以基板搬送機器人搬送基板中，上述基板接觸處理反應室等，在上述基板的側部有時會產生裂縫或缺損等的損傷。基板產生損傷時，因為此基板成為不良品，必須快速從基板處理系統搬出。
要對基板處理系統應用習知的圖案匹配的基板檢查方法時，必須對未損傷的基板在每一檢查區域用照相機拍攝預先準備基準影像，具有其操作負擔大的問題。
例如，第14圖中所示，使用線感應器(line sensor)的照相機601配置於處理反應室102的基板入口102a的兩側，基板搬送機器人200對處理反應室102存取基板S之際，拍攝上述基板S的寬度方向兩側部，取得右區域A與左區域B的影像之構成的情況下，基板搬送機器人200每次搬送基板S，因為基板S的方向或機器手201的移動速度或移動方向微小變化，如第15圖所示，例如，顯示拍攝右區域A的拍攝影像GA內的基板S之基板影像GS的形狀將完全不同。
又，第15(a)圖係顯示標準的拍攝影像GA，同圖(b)係顯示對(a)機器手201的移動速度變慢時的拍攝影像GA，同圖(c)係顯示對(a)機器手201蛇行時的拍攝影像GA。(b)對 (a)，拍攝影像GA的縱方向長度LG變長。因此，關於顯示基板S的損傷部分之損傷影像GK，(b)也是比(a)在縱方向長度變長。(c)係拍攝影像GA的右側邊緣E非直線，產生蛇行部分。
因此，將各拍攝影像GA與基準影像GR作比較時，兩影像GA、GR內的基板S的影像位置對照處理煩雜。特別是，機器手201的移動速度或移動方向變動時，因為拍攝影像GA內的基板影像GS的形狀或尺寸與基準影像GR內的基板影像GS的形狀或尺寸不同，發生不能根據圖案匹配正確抽出損傷影像GK的不便。為了迴避此不便，雖然考慮取得基板S的搬送條件不同的複數的基準影像GR，但此方法有增加基準影像GR取得的勞力及時間，基準影像GR的記憶容量變大，每一拍攝影像GA選定對應各拍攝影像GA的圖案配對用的基準影像GR之處理變得煩雜等的問題，上述的問題，關於拍攝左區域B的拍攝影像GB也相同。
本發明的目的在於提供影像檢查裝置及影像檢查方法，有鑑於上述的課題而形成，根據檢查對象的拍攝影像製成基準影像，利用兩影像可以根據圖案匹配檢查檢查對象是否良好。
本發明的第1側面提供的影像檢查裝置，包括拍攝裝置，拍攝檢查對象；以及判斷裝置，藉由取出上述檢查對象的影像包含在素色影像裏的基準影像與拍攝上述檢查對象的拍攝影像之間的差分，抽出上述基準影像不包含在上述檢查對象的影像內之影像，根據其影像，判斷上述檢查對象是否良 好；上述影像檢查裝置中，包括基準影像產生裝置，顯示上述拍攝影像內包含的上述檢查對象之影像進行素色影像化的既定影像處理，產生利用上述判斷裝置的上述基準影像。
根據上述影像檢查裝置的較佳實施例，上述基準影像產生裝置進行的既定影像處理，係對於上述拍攝裝置拍攝的拍攝影像內包含的上述檢查對象的影像之閉合(closing)處理。
又，根據上述影像檢查裝置的較佳實施例，上述檢查對象，係基板搬送機器人搬送的矩形基板，上述拍攝裝置，係拍攝上述基板的左右兩側部之一對照相機，上述照相機具有線感應器，感應器排列方向對於上述基板搬送機器人的上述基板移動方向設定為直交方向，藉由上述基板搬送機器人搬送上述基板，上述線感應器對上述基板的左右兩側部相對移動期間，進行拍攝動作，取入上述基板的左右兩側部的影像。
又，根據上述影像檢查裝置的較佳實施例，上述基準影像產生裝置，在上述閉合(closing)處理之後，更進一步檢出相當於上述拍攝影像內的上述基板的輪廓線之虛擬邊緣，其虛擬邊緣圍繞上述基板的影像轉換為素色的影像，產生上述基準影像。又，上述判斷裝置，對抽出的影像做收縮處理，具有預先設定收縮處理後的影像面積之臨界值以上的面積時，判斷上述檢查對象的基板為不良。
本發明的第2側面提供的影像檢查方法，包括第1步驟，以拍攝裝置拍攝檢查對象；第2步驟，對於上述第1步驟拍攝的拍攝影像，顯示包含在上述拍攝影像內的上述檢查對 象之影像進行素色影像化的既定影像處理，產生基準影像；以及第3步驟，藉由取得第2步驟產生的上述基準影像與上述第1步驟拍攝的上述拍攝影像之間的差分，抽出上述基準影像不包含在上述檢查對象的影像內之影像，根據其損傷影像，判斷上述檢查對象是否良好。
根據上述影像檢查方法的較佳實施例，上述檢查對象係基板搬送機器人搬送的矩形基板，上述拍攝裝置係拍攝上述基板的左右兩側部之一對照相機，上述照相機具有線感應器，感應器排列方向對於上述基板搬送機器人的上述基板移動方向設定為直交方向，上述第1步驟中，藉由上述基板搬送機器人搬送上述基板，上述線感應器對上述基板的左右兩側部相對移動期間，進行上述照相機的拍攝動作，取入上述基板的左右兩側部的影像，上述第2步驟中，對於上述照相機取入的影像內包含的上述檢查對象的影像，藉由進行閉合(closing)處理，產生上述基準影像。
根據本發明，因為根據拍攝裝置拍攝的檢查對象的拍攝影像產生基準影像，不需要預先取得基準影像的勞力與時間。還有，也不需要記憶著基準影像的記憶體。
又，矩形基板作為檢查對象，其基板以基板搬送機器人搬送期間，以具有線感應器的照相機進行拍攝，取入上述基板的左右方向的側部影像，利用其影像檢查基板是否良好時，因為即使時而基板搬送機器人的搬送速度變動，時而基板搬送機器人的機器手上裝載的基板位置發生變動的情況下，也 根據拍攝影像產生基準影像，所以拍攝影像內的基板部分的形狀與基準影像內的基板部分的形狀成為相同，取得拍攝影像與基準影像間的差分之際，可以輕易進行基板部分的影像位置對照。
因此，因為可以根據差分的影像高準確度地檢出損傷影像，可以高準確度地進行判斷檢查對象的基板是否良好。
1、1A、1B‧‧‧加載互鎖反應室
2、2A、2B、2C、2D‧‧‧處理反應室
3‧‧‧搬送反應室
4‧‧‧基板搬送機器人
5‧‧‧影像檢查裝置
101‧‧‧窗
102‧‧‧處理反應室
102a‧‧‧基板入口
200‧‧‧基板搬送機器人
201‧‧‧機器手
301‧‧‧窗
401‧‧‧機器手
401a‧‧‧支持板
401b、401c‧‧‧機器臂
402‧‧‧水平驅動部
402a、402b‧‧‧機器臂
403‧‧‧旋轉驅動部
404‧‧‧升降驅動部
405‧‧‧機器人控制部
501‧‧‧照相機(拍攝裝置)
501a‧‧‧第1照相機
501b‧‧‧第2照相機
502‧‧‧光源
502a‧‧‧第1光源
502b‧‧‧第2光源
503‧‧‧影像檢查控制部(判斷裝置、基準影像產生裝置)
601‧‧‧照相機
A‧‧‧右區域
B‧‧‧左區域
BL1、BL2...、BLn‧‧‧方塊
E1‧‧‧右側邊緣
E2‧‧‧左側邊緣
E3‧‧‧前側邊緣
E4‧‧‧後側邊緣
E1’、E2’、E3’、E4’‧‧‧虛擬邊緣
S‧‧‧基板(檢查對象)
GA、GB‧‧‧拍攝影像
GA’、GB’‧‧‧拍攝影像
GK、GK’‧‧‧損傷影像
GR、GRA、GRB‧‧‧基準影像
GS、GS’‧‧‧基板影像
GA’‧‧‧2值影像
gi‧‧‧畫素
M‧‧‧光軸
Oj‧‧‧中心
R1、R2‧‧‧移動軌跡
Vi‧‧‧電位
Vth‧‧‧臨界值
X‧‧‧基板處理系統
[第1圖]係顯示應用本發明的影像檢查裝置之基板處理系統的一範例的立體圖；[第2圖]係顯示基板搬送機器人的構成立體圖；[第3圖]係顯示照相機拍攝的基板區域圖；[第4圖]係顯示關連影像檢出處理的電氣構成方塊圖；[第5圖]係顯示影像檢查裝置的基板檢查之處理順序流程圖；[第6圖]係用以說明2值化處理的圖；[第7圖]係用以說明膨脹處理的圖；[第8圖]係用以說明收縮處理的圖；[第9圖]係用以說明閉合(closing)處理的圖；[第10圖]係用以說明虛擬邊緣檢出處理的圖；[第11圖]係用以說明基準影像的產生處理的圖；[第12圖]係用以說明基準影像與拍攝影像之間的差分影像之產生處理的圖； [第13圖]係用以說明損傷影像的抽出處理的圖；[第14圖]係顯示以基板搬送機器人將基板搬入處理反應室之際，檢出基板損傷的構成圖；以及[第15圖]係顯示基板S的拍攝條件不同時，拍攝影像的一範例圖。
以應用於基板處理系統的影像檢查裝置為範例，參照附加圖面具體說明本發明的較佳實施例。
第1圖係顯示應用本發明的影像檢查裝置之基板處理系統的一範例的立體圖。第2圖係顯示基板搬送機器人4的構成立體圖。
第1圖所示的基板處理系統X，係包含2個加載互鎖反應室1A、1B，4個處理反應室2A、2B、2C、2D，1個搬送反應室3，1台基板搬送機器人4以及影像檢查裝置5。2個加載互鎖反應室1A、1B與4個處理反應室2A、2B、2C、2D，在搬送反應室3的周圍配置成放射狀。搬送反應室3由上所視，成為六角形，鄰接的2個側面配置加載互鎖反應室1A、1B，剩下的4個側面配置處理反應室2A、2B、2C、2D。又，搬送反應室3的中央配置基板搬送機器人4。搬送反應室3的各側面在既定高度設置基板搬送機器人4用以存取基板S的橫長方形的窗301。
以下的說明中，代表加載互鎖反應室1A、1B時，使用符號「1」，代表處理反應室2A、2B、2C、2D時，使用符號「2」。
處理反應室2，係在液晶基板或半導體基板等的基板S的表面上進行既定的製造加工處理的反應室。製造加工處理，例如根據CVD(化學氣相沉積)技術或PVD(物理氣相沉積)技術的薄膜形成處理、根據乾蝕刻技術或微影蝕刻技術的電路圖案形成處理、根據CMP(化學機器研磨)技術的基板平坦化處理、乾洗淨技術的基板洗淨處理、及根據離子注入技術的接合形成處理等的處理。
加載互鎖反應室1，保持搬送反應室3內的真空狀態，用以時而從基板處理系統X的外部將基板S搬入搬送反應室3內，時而將基板S搬出至基板處理系統X的外部之反應室。本實施例中，加載互鎖反應室1A係基板S的搬入用反應室，而加載互鎖反應室1B係基板S的搬出用反應室。
圖示中省略，加載互鎖反應室1A、1B的外側設置用以時而將基板S搬入至基板處理系統X，時而將基板S從基板處理系統X搬出之界面。加載互鎖反應室1A、1B的外側的側面上，設置用以從界面存取基板S的橫長長方形的窗101。
界面，包含基板搬送機器人以及收納複數的基板S之1或2以上的卡匣，實現時而基板搬送機器人從卡匣取出基板S，再從加載互鎖反應室1A的窗101搬送至基板處理系統X內，時而基板搬送機器人從加載互鎖反應室1B的窗101接受處理完畢的基板S收納至卡匣之功能。又，卡匣由自走車從其他的位置被搬送至基板處理系統X的界面。
基板搬送機器人4，接受搬入至加載互鎖反應室1A的基板S，輪流搬送至4個處理反應室2A、2B、2C、2D 後，搬出處理完畢的基板S至加載互鎖反應室1B。
基板搬送機器人4，如第2圖所示，係具有裝載基板S的機器手401，由多關節臂使其機器手401的位置變化的多關節機器人。又，基板搬送機器人4，係根據圓筒座標控制機器手401的位置之圓筒座標型機器人。基板搬送機器人4，作為控制機器手401的位置之機構，包括水平驅動部402，進行機器手401的水平移動(圓筒座標在r軸方向的移動)；旋轉驅動部403，藉由旋轉其水平驅動部402，進行機器手401的旋轉移動(圓筒座標在θ軸方向的移動)；升降驅動部404，藉由使旋轉驅動部403上下移動，進行機器手401的升降移動(圓筒座標在z軸方向的移動)；以及機器人控制部405，控制水平驅動部402、旋轉驅動部403以及升降驅動部404的動作。
基板搬送機器人4的升降驅動部404，包含支持旋轉驅動部403可上下移動的傳動軸以及連結至此傳動軸的馬達(第2圖中看不到)，傳動軸根據馬達的旋轉力上下移動。基板搬送機器人4的旋轉驅動部403包含往鉛直方向配置轉子的馬達，此轉子的前端部直接連結水平驅動部402。
升降驅動部404的馬達與旋轉驅動部403的馬達，以AC伺服馬達構成，機器人控制部405，藉由控制升降驅動部404的AC伺服馬達的旋轉量，控制機器手401在z軸方向的位置，並藉由控制旋轉驅動部403的AC伺服馬達的旋轉量，控制機器手401在θ方向的位置。又，圓筒座標(r,θ,z)，例如，由基板搬送機器人4，假設設定為升降驅動部404的傳動軸的軸與通過加載互鎖反應室1A的窗101的中心的水平線 交叉的位置作為原點O(0,0,0)。
機器手401，如第2圖所示，具有橫長的支持板401a的一方長邊上固定一對縱長的高剛性板材構成的機器臂401b、401c之構造。一對機器臂401b、401c，固定於對支持板401a在長邊方向的中心成為對照的位置，機器臂401b、401c的長邊方向與支持板401a的長邊方向與支持板401a的長邊方向互相垂直。
機器手401，以2隻機器臂401b、401c從下側支持矩形的基板S在寬度方向的兩端部，藉此保持上述基板S。因此，機器臂401b、401c的前端部的上面，成為裝載基板S的基板裝載部。機器臂401b、401c之間的距離L1，設定為比基板S在寬度方向的尺寸WS稍微短的距離。
水平驅動部402，以可旋轉連結一對機器臂402a、402b的連結構成，機器臂402b的前端安裝機器手401。基板搬送機器人4，在保持機器手401水平的狀態下，在基板裝載部上裝載基板S，以此狀態升降機器手401，藉由進行水平面內的旋轉或一直前進移動等，時而從加載互鎖反應室1A接受基板S，時而輪流設定其基板S至處理反應室2A、2B、2C、2D。
影像檢查裝置5，包含2個照相機501a、501b、2個光源502a、502b以及影像檢查控制部503。處理反應室2內收納基板S時，基板搬送機器人4，如第2圖所示，以機器手401正對通往處理反應室2的搬送反應室3的窗301之姿勢，伸長水平驅動部402的機器臂402a、402b，使上述機器手 401上裝載的基板S在處理反應室2內水平移動。配置2個照相機501a、501b，當基板S水平移動時在左右的邊緣E1、E2的移動軌跡R1、R2上方的既定位置(第1、2圖中靠近通往處理反應室2的窗301側之位置)上，使照相機501a、501b的各光軸M朝向移動軌跡R1、R2側。
照相機501a、501b，係黑白的線感應器作為拍攝元件的線照相機。照相機501a的方向，係線感應器的畫素排列方向成為與移動軌跡R1垂直的方向。同樣地，照相機501b的方向，係線感應器的畫素排列方向成為與移動軌跡R2垂直的方向。照相機501a、501b，例如，當基板S被收納入處理反應室2內時，在上述基板S前側的邊緣E3進入照相機501a、501b的視野的時機開始拍攝，在上述基板S後側的邊緣E4離開照相機501a、501b的視野的時機停止拍攝，藉此如第3圖所示，取入基板S左右的側部的區域A、B的拍攝影像GA、GB。
又，拍攝影像GA、GB的取入，在基板S從處理反應室2取出時進行也可以。即，拍攝影像GA、GB，基板搬送機器人4對處理反應室2存取基板S之際，經由上述基板S的水平移動，使照相機501a、501b對區域A、B相對移動拍攝。
本實施例中，對處理反應室2C存取基板S之際，為了拍攝上述基板S的區域A、B，配置照相機501a、501b，而對處理反應室2C以外的加載互鎖反應室1A、1B或對處理反應室2B、2C、2D存取基板S之際，為了拍攝基板S的區域A、B，配置照相機501a、501b也可以。又，本實施例中，對 1個處理反應室2配置照相機501a、501b，而對加載互鎖反應室1A、1B及處理反應室2A~2D全部分別配置照相機501a、501b也可以。
光源502a、502b，由複數的發光元件配置成環狀的圓形燈構成，光源502a、502b在拍攝基板S的區域A、B之際，實現照明上述區域A、B的功能。光源502a，配置在照相機501a的鏡頭前方位置，而光源502b，配置在照相機501b的鏡頭前方位置。
影像檢查控制部503，控制照相機501a、501b對基板S的區域A、B的拍攝與光源502a、502b對基板S的區域A、B的照明，同時使用拍攝影像GA、GB根據圖案匹配判斷基板S有無損傷。本實施例，具有的特徵係從上述拍攝影像GA、GB產生與圖案匹配中的拍攝影像GA、GB作比較的基準影像GRA、GRB之構成。以下，說明關於其特徵的構成與作用。
第4圖，係顯示關連影像檢出處理的電氣構成方塊圖。與第1、2圖中顯示的構件相同的構件，附上相同的符號。照相機501與光源502，因為分別概括照相機501a、501b與光源502a、502b，所以代表照相機501a、501b與光源502a、502b的方塊。
機器人控制部405，控制升降驅動部404、旋轉驅動部403及水平驅動部402的驅動，而控制機器手401的移動(即，機器手401往加載互鎖反應室1及處理反應室2內的基板S的設定或從加載互鎖反應室1及處理反應室2取出基板S)。機器人控制部405，以例如包含互相連接的CPU、ROM、 RAM及輸出入界面的微電腦作為主要的構成元件。機器人控制部405，藉由實行ROM內預先記憶的基板搬送的程式，控制機器手401對基板S的搬送動作。
影像檢查控制部503，控制照相機501的拍攝動作與光源502的照明動作的同時，控制利用照相機501拍攝的拍攝影像GA、GB(以下，代表拍攝影像GA、GB時，標記為「拍攝影像G」。)的圖案配對之基板S的檢查。影像檢查控制部503，也以例如包含互相連接的CPU、ROM、RAM及輸出入界面的微電腦作為主要的構成元件。影像檢查控制部503，藉由實行ROM內預先記憶的影像檢查程式，控制判斷基板S是否良好的處理。
如上述，搬送基板S至處理反應室2之際，因為由照相機501取入拍攝影像G，為了控制照相機501的拍攝動作，機器人控制部405與影像檢查控制部503，連接以互相可資料通訊。影像檢查控制部503，根據從機器人控制部405輸入的機器手401的移動位置的資訊，控制照相機501開始拍攝與結束拍攝的時機(控制照相機501的拍攝動作)。
接連至機器人控制部405的水平驅動部402、旋轉驅動部403及升降驅動部404、與接連至影像檢查控制部503的照相機501與照相機502的動作，因為使用第1、2圖與上述相同，在此省略說明。
其次，利用第5圖的流程圖與第6~13圖，說明關於影像檢查裝置5檢查基板S(判斷有無損傷)的處理順序。以下的說明，在具體例的說明中，說明關於判斷基板S的右側 邊緣E1是否有損傷的情況，但因為判斷基板S的左側邊緣E2是否有損傷的情況也是相同的處理內容，所以省略。
影像檢查控制部503，基板搬送機器人4伸長裝載基板S的機器手401在處理反應室2開始設定上述基板S的動作時，根據機器人控制部405輸入的機器臂401的位置資訊，基板S的前側邊緣E3進入照相機501的視野的時機開始照相機501的拍攝，基板S後側的邊緣E4離開照相機501的視野的時機停止照相機501的拍攝，藉此取入基板S的區域A、B的拍攝影像GA、GB(S1)。
接著，影像檢查控制部503，對取入的影像GA、GB進行2值化處理(S2)。例如，影像GA，如第6(a)圖所示，係包含背景與基板部分的帶狀影像GS(以下，稱作「基板影像GS」。)之影像。基板部分與背景部分的濃度係中間調的濃度，但背景部分比基板部分的濃度濃。2值化處理，係關於構成影像GA的多數畫素gi(i係附加於畫素的識別碼。i=1,2,...N)，將各畫素gi電位Vi(0≦Vi≦1)與既定的臨界值Vth(0<Vth<1)作比較，Vth<Vi時，畫素gi的電位轉換為「1」(白色的電位)，Vi<Vth時，畫素gi的電位轉換為「0」(黑色的電位)之處理。根據2值化處理，影像GA如第6(b)圖所示，成為黑色的背景包含白色的基板影像GS’的2值影像GA’。
接著，影像檢查控制部503，對2值化處理後的GA’、GB’(以下，這些影像稱作「拍攝影像GA’」「拍攝影像GB’」。)的白畫素，進行閉合(closing)處理(S3)。閉合(closing)處理係用以除去包括在基板影像GS’內的雜訊(黑色的畫素)或 黑色的畫素群塊中小尺寸群塊之處理。閉合(closing)處理進行n次膨脹處理後，進行n次收縮處理。
膨脹處理，係使拍照影像GA’內的圖形膨脹1畫素份量的處理。因此，對白畫素的膨脹處理，例如，第7圖所示，係對於處理對象的白畫素go，轉換上下左右位置上的畫素ga、gb、gc、gd成為白畫素之處理。收縮處理，係收縮拍照影像GA’內的圖形1畫素份量的處理。收縮處理，因為是膨脹處理的相反處理，如第8圖所示，處理對象的白畫素go，轉換為與上下左右位置上的黑畫素ga、gb、gc、gd相同的黑畫素。
例如，對拍攝影像GA’內包含的白畫素進行閉合(closing)處理時，閉合(closing)處理後的拍攝影像GA’，如第9圖所示。閉合(closing)處理前，基板影像GS’內的損傷部分的影像GK’(以下，稱作「損傷影像GK’」)係三角形的形狀，但閉合(closing)處理後三角形的頂點部分不見了，損傷影像GK’的形狀成為梯形。
接著，影像檢查控制部503，對於閉合(closing)處理後的拍攝影像GA’、GB’進行虛擬邊緣檢出處理(S4)。例如，拍攝影像GA’中，基板影像GS’的前後橫方向的邊緣部分與縱方向的邊緣部分，分別相當於基板S的邊緣E3、E4、E1(參照第3圖)，雖然基板影像GS’的輪廓線應為直線，但閉合(closing)處理後的拍攝影像GA’中的基板影像GS’以畫素電位看時，有時不是直線。虛擬邊緣檢查處理，係對於基板影像GS’的3個邊緣部分，檢出虛擬的直線邊緣E3’、E4’、E1’(參照第10(e)圖)。
影像檢查控制部503，如第10(b)、(c)圖所示，首先，相當於基板影像GS’的基板S的邊緣E1之邊緣部分(有損傷影像GK’的邊緣部分)分割為複數的方塊BL1、BL2...、BLn，算出各方塊BLj(j：方塊的號碼。j=1,2,...,n)內包含的邊緣部分在縱方向的中心Oj。中心Oj，係抽出構成方塊BLj內包含的基板影像GS’在縱方向的邊緣之複數的畫素gE，並根據演算這些畫素gE的基板影像GS’在寬度方向的位置的平均值而算出。
影像檢查控制部503，對於算出關於n個方塊BL1、BL2...、BLn的中心O1、O2、...、On，根據最小二乘法，如第10(d)圖所示，算出虛擬邊緣E1’。接著，影像檢查控制部503，關於相當於基板影像GS’的基板S的邊緣E3與邊緣E4的邊緣部分，以與虛擬邊緣E1’的算出方法相同的方法，算出虛擬邊緣E3’與虛擬邊緣E4’(參照第10(e)圖)。影像檢查控制部503，對於閉合(closing)處理後的拍攝影像GB’也進行同樣的處理，算出虛擬邊緣E3’及虛擬邊緣E4’與虛擬邊緣E2’。
虛擬檢出處理結束時，影像檢查控制部503，對於拍攝影像GA’、GB’，如第11圖所示，對基板影像GS’的虛擬邊緣E1’、E3’、E4’圍繞部分的黑畫素進行轉換成白畫素的處理，消去損傷影像GK’、雜訊，產生基準影像GRA、基準影像GRB(S5)。基準影像GRA，係虛擬邊緣E1’、E3’、E4’圍繞的縱長長方形區域以白畫素所構成，而其他的區域以黑畫素構成之影像，白畫素構成的部分成為基板影像GS’。即，基準影像GRA，係基板影像GS’為白素色影像，背景部分成為黑素色影像之影 像。基準影像GRB也同樣地，係虛擬邊緣E2’、E3’、E4’圍繞的縱長方形的區域以白畫素所構成，而其他的區域以黑畫素構成之影像，白畫素構成的部分成為基板影像GS’。
接著，影像檢查控制部503，如第12圖所示，拍攝影像GA’與基準影像GRA對應的gj’、gj之間算出電位的差分△gj(=gj’-gj)，各畫素gj的電位產生差分△gj的差分影像GDEF(S6)。因為基準影像GRA與拍攝影像GA’的背景部分都是以黑畫素構成，背景部分的各畫素的電位△gj為「0」(黑畫素)。
另一方面，基準影像GRA的基板影像GS’以白畫素構成，但拍攝影像GA’的基板影像GS’有損傷部分時，只有其損傷部分以黑畫素構成，因為此外的部分以白畫素構成，除損傷部分之外的區域為「0」(黑畫素)，只有損傷部分為「1」(白畫素)。因此，差分影像GDEF，有損傷部分時，損傷影像GK’作為白影像成為抽出的影像。無損傷部分時，沒有作為白影像抽出的影像，或者，微小尺寸的影像作為雜訊成為抽出的影像。
接著，影像檢查控制部503，關於拍攝影像GA’及拍攝影像GB’，進行對於差分影像GDEF的白畫素的收縮處理(參照第8圖)後(S7)，抽出差分影像GDEF內包含的白畫素成為群塊的影像(相當於第13(b)圖中損傷影像GK’)，算出其影像的面積Sk。於是，影像檢查控制部503，將算出的面積Sk與預先設定的臨界值Sth作比較(S8)，關於拍攝影像GA’及拍攝影像GB’兩方，Sk<Sth的話(S8：NO)基板S判定為「良」(S9)，拍攝影像GA’及拍攝影像GB’兩方如果任一方Sth≦Sk的話(S8：YES)，基板S判定為「不良」(S10)，影像檢出處理結束。
根據本實施例，以基板搬送機器人4搬送基板S至加載互鎖反應室1或處理反應室2之際，因為根據拍攝上述基板S的左右兩側部的拍攝影像GA、GB產生圖案匹配用的基準影像GRA、GRB，不必預先準備基準影像GRA、GRB，不需要用以取得基準影像GRA、GRB的勞力與時間。還有，也不需要用以記憶著預先取得的基準影像GRA、GRB的記憶體。
又，藉由基板搬送機器人4對基板S的水平移動，對上述基板S的側部相對移動作為拍攝元件具有線感應器之照相機501，取得拍攝影像GA、GB，上述方法中，移動中的基板S的移動速度或移動方向變動時，拍攝影像GA、GB的內容改變，但根據本實施例，因為從拍攝影像GA、GB產生圖案匹配用的基準影像GRA、GRB，所以影像檢查中考慮基板S的拍攝條件變動之負擔很小。
本實施例中，基板S的拍攝條件變動時，對基板影像GS的形狀大為影響的點，特別是基板影像GS的側部邊緣E蛇行(參照第15(c)圖)的點成問題，但產生基準影像GRA、GRB的處理順序中，對於拍攝影像GA、GB內的基板影像GS，檢出相當於基板S的前後的邊緣E3、E4與側部的邊緣E1、E2之虛擬邊緣E1’、E2’、E3’、E4’，因為根據其虛擬邊緣E1’、E2’、E3’、E4’決定基板影像GS的邊緣部分的形狀，基板S的攝影條件即使變動時，也可以簡單對應。
由於機器手401的蛇行，基板影像GS的邊緣部分即使蛇行的情況下，藉由提高虛擬邊緣E1’、E2’的檢出處理中的最小二乘法的次數，也可以充分對應，可以高準確度判別有 無損傷影像GK’。
上述實施例中，說明單手型的基板搬送機器人4，但雙手型的情況當然也適用。
上述實施例中，使用具有線感應器作為拍攝元件的照相機501a、501b，說明關於拍攝基板S的構成，但拍攝基板S的拍攝裝置不限於此構成。也可以是使用區域感應器作為拍攝元件的照相機。照相機的拍攝元件也可以是彩色感應器。
又，上述實施例中，說明照相機501a、501b配置於加載互鎖反應室1或處理反應室2的出入口部分之構成例，但照相機設置於基板搬送機器人4側，基板S裝載於機器手401的狀態下，以照相機拍攝上述基板S的周緣部之構成也可以。
上述實施例中，2值化拍攝影像GA’、GB’，係背景部分為黑影像，基板部分為白影像之影像，但背景部分為白影像，基板部分為黑影像之影像也可以。
上述實施例中，閉合(closing)處理後的虛擬檢出處理後，拍攝影像GA’、GB’的虛擬邊緣E1’、E3’、E4’圍繞的部分的黑畫素轉換為白畫素，使拍攝影像GA’、GB’成為素色的影像，但損傷部分的尺寸小時，只進行閉合(closing)處理產生基準影像GRA、GRB也可以。
上述實施例中，基板S的損傷例，說明基板S的側部缺損情況的範例，但也可以適用於基板S的側部產生裂縫的情況。又，上述實施例，說明長方形基板S的範例，但基板S的形狀不限定為長方形。例如，即使是圓形基板S的情況下， 藉由沿著上述基板S的周緣相對移動具有線感應器的照相機，因為也可以取得包含長尺狀基板影像GS的拍攝影像，根據上述影像檢出方法可以判斷基板S是否良好。
上述實施例中，說明作為檢查對象的基板處理系統X的基板S，本發明將拍攝檢查對象的拍攝影像與基準影像作比較，根據圖案匹配，可以廣泛應用於檢查檢查對象是否良好的影像檢查。

Claims (6)

  1. 一種影像檢查裝置，包括：拍攝裝置，拍攝檢查對象；以及判斷裝置，藉由取出上述檢查對象的影像包含在素色影像裏的基準影像與拍攝上述檢查對象的拍攝影像之間的差分，抽出上述基準影像不包含在上述檢查對象的影像內之影像，根據其影像，判斷上述檢查對象是否良好；其特徵在於：包括：基準影像產生裝置，對上述拍攝影像內包含的上述檢查對象之影像進行素色影像化的既定影像處理，產生應用於上述判斷裝置的上述基準影像，其中，上述基準影像，係對上述拍攝影像進行閉合(closing)處理、虛擬邊緣檢出處理、以及消去損傷影像而得。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的影像檢查裝置，其中，上述檢查對象，係基板搬送機器人搬送的矩形基板；上述拍攝裝置，係拍攝上述基板的左右兩側部之一對照相機；以及上述照相機具有線感應器，感應器排列方向對於基板搬送機器人的上述基板移動方向設定為直交方向，藉由上述基板搬送機器人搬送上述基板，上述線感應器對上述基板的左右兩側部相對移動期間，進行拍攝動作，取入上述基板的左右兩側部的影像。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述的影像檢查裝置，其中，上述虛擬邊緣檢出處理，係藉由檢出相當於上述拍攝影像內的上述基板的輪廓線之虛擬邊緣而進行，其中，消去上述損傷影像，係藉由其虛擬邊緣圍繞上述基板的影像轉換為素色的影像而進行。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述的影像檢查裝置，其中，上述判斷裝置，對抽出的影像做收縮處理，具有預先設定收縮處理後的影像面積之臨界值以上的面積時，判斷上述檢查對象的基板為不良。
  5. 一種影像檢查方法，包括下列步驟：第1步驟，以拍攝裝置拍攝檢查對象；第2步驟，對於上述第1步驟拍攝的拍攝影像，對包含在上述拍攝影像內的上述檢查對象之影像進行素色影像化的既定影像處理，產生基準影像；以及第3步驟，藉由取得第2步驟產生的上述基準影像與上述第1步驟拍攝的上述拍攝影像之間的差分，抽出上述基準影像不包含在上述檢查對象的影像內之影像，根據上述影像，判斷上述檢查對象是否良好，其中，上述基準影像，係對上述拍攝影像進行閉合(closing)處理、虛擬邊緣檢出處理、以及消去損傷影像而得。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的影像檢查方法，其中，上述檢查對象係基板搬送機器人搬送的矩形基板；上述拍攝裝置係拍攝上述基板的左右兩側部之一對照相機；上述照相機具有線感應器，感應器排列方向對於上述基板搬送機器人的上述基板移動方向設定為直交方向；上述第1步驟中，藉由上述基板搬送機器人搬送上述基板，上述線感應器對上述基板的左右兩側部相對移動期間，進行上述照相機的拍攝動作，取入上述基板的左右兩側部的影像；以及上述第2步驟中，基於上述照相機取入的影像內包含的上述檢查對象的影像，產生上述基準影像。
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