JP2019168233A - 基板検査装置、基板処理装置、基板検査方法および基板処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】高い信頼性で基板の検査を行うことが可能な基板検査装置およびそれを備えた基板処理装置、基板検査方法ならびに基板処理方法を提供する。【解決手段】複数の基板の画像をそれぞれ示す複数の画像データが画像データ取得部2により順次取得される。画像データ取得部2により取得された複数の画像データのうち、いずれかの画像データが基準データとして基準データ設定部4により設定される。画像データ取得部2により取得された他の画像データが検査対象データとして基準データ設定部4により設定された基準データと比較されることにより、検査対象データに対応する基板が検査部5により順次検査される。いずれかの基板が検査部5により検査されるごとに、検査された基板に対応する検査対象データを用いて基準データ設定部4により設定された基準データが更新部6により更新される。【選択図】図3
Description
本発明は、基板の検査を行う基板検査装置、基板処理装置、基板検査方法および基板処理方法に関する。
基板に対する種々の処理工程において、基板の検査が行われる。例えば、特許文献1には、複数の処理ユニットと、複数の処理ユニットにそれぞれ対応する周辺露光検査装置とを含む基板処理システムが記載されている。基板処理システムにおいては、同一ロットの複数の基板が、複数の処理ユニットにより並列的に処理される。その後、各処理ユニットにより処理された基板が、当該処理ユニットに対応する周辺露光検査装置により撮像される。これにより、基板画像が取得される。
ここで、全ての周辺露光検査装置により取得された基板画像のうち、最先に取得された基板画像が全ての周辺露光検査装置に対して共通の基準画像として設定される。設定された基準画像と他の基板の画像とが比較される。比較結果に基づいて、複数の処理ユニットにより別個に処理された全ての基板について欠陥の有無が判定される。
特許文献1記載の基板処理システムにおいて、基準画像に対応する基板が欠陥を有する場合には、欠陥を有しない後続の基板が欠陥を有すると判定される。そのため、高い信頼性で基板を検査することができない。
本発明の目的は、高い信頼性で基板の検査を行うことが可能な基板検査装置およびそれを備えた基板処理装置、基板検査方法ならびに基板処理方法を提供することである。
(1)第1の発明に係る基板検査装置は、複数の基板の画像をそれぞれ示す複数の画像データを順次取得する画像データ取得部と、画像データ取得部により取得された複数の画像データのうち、いずれかの画像データを基準データとして設定する基準データ設定部と、画像データ取得部により取得された他の画像データを検査対象データとして基準データ設定部により設定された基準データと比較することにより、検査対象データに対応する基板を順次検査する検査部と、いずれかの基板が検査部により検査されるごとに、検査された基板に対応する検査対象データを用いて基準データ設定部により設定された基準データを更新する更新部とを備える。
この基板検査装置においては、複数の基板の画像をそれぞれ示す複数の画像データが順次取得される。取得された複数の画像データのうち、いずれかの画像データが基準データとして設定される。取得された他の画像データが検査対象データとして設定された基準データと比較されることにより、検査対象データに対応する基板が順次検査される。いずれかの基板が検査されるごとに、検査された基板に対応する検査対象データを用いて設定された基準データが更新される。したがって、基板の検査が順次行われることにより、より多数の画像データを用いて基準データが更新される。
この構成によれば、欠陥を含む基板の画像を示す欠陥画像データが最初に基準データとして設定された場合でも、更新が繰り返されるうちに、基準データにおける欠陥画像データの占有(寄与)の割合が相対的に小さくなる。そのため、基準データの更新を繰り返すことにより、欠陥を有しない基板の画像を示す可能性が高い基準データを生成することができる。このような基準データを用いることにより、高い信頼性で基板の検査を行うことができる。
(2)更新部は、検査対象データの各画素値と更新前の基準データにおいて対応する画素値とを用いた演算を行うことにより基準データを更新してもよい。この場合、検査対象データを用いて基準画像データを容易に更新することができる。
(3)演算は、検査対象データの各画素値と更新前の基準データにおいて対応する画素値との平均値または最頻値の算出を含んでもよい。この場合、検査対象データを用いて基準画像データをより容易に更新することができる。
(4)更新部は、基準データを予め定められた回数更新した後には基準データの更新を行わないように構成されてもよい。この場合、検査の効率を向上させることができる。また、基準データが予め定められた回数繰り返された場合には、基準データの各画素値は所定の値に収束することとなり、当該基準データは欠陥を有しない基板の画像を示す可能性が高い。そのため、基準データの更新を行わない場合でも、基板の検査の信頼性を維持することができる。
(5)更新部は、検査部による検査において、検査対象データと基準データとの乖離が予め定められたしきい値よりも大きいときには、当該検査対象データを用いた基準データの更新を行わないように構成されてもよい。この場合、欠陥を有する可能性が高い基板に対応する検査対象データは、基準データの更新には用いられない。これにより、欠陥を有しない可能性が高い基板の画像を示す基準データをより短時間で生成することができる。
(6)基準データ設定部は、画像データ取得部により取得された複数の画像データのうち、最初に取得された画像データを基準データとして設定してもよい。この場合、基準データを容易にかつ短時間で設定することができる。
(7)第2の発明に係る基板処理装置は、複数の基板に順次処理を行う処理部と、処理部により処理された複数の基板を順次撮像する撮像部と、撮像部の撮像結果に基づいて複数の基板を順次検査する第1の発明に係る基板検査装置とを備える。
この基板処理装置においては、処理部により順次処理が行われた複数の基板が、撮像部により順次撮像される。撮像部の撮像結果に基づいて、上記の基板検査装置により複数の基板が順次検査される。基板検査装置においては、基準データの更新を繰り返すことにより、欠陥を有しない基板の画像を示す可能性が高い基準データを生成することができる。このような基準データを用いることにより、高い信頼性で基板の検査を行うことができる。
(8)第3の発明に係る基板検査方法は、複数の基板の画像をそれぞれ示す複数の画像データを順次取得するステップと、取得された複数の画像データのうち、いずれかの画像データを基準データとして設定するステップと、取得された他の画像データを検査対象データとして設定された基準データと比較することにより、検査対象データに対応する基板を順次検査するステップと、いずれかの基板が検査されるごとに、検査された基板に対応する検査対象データを用いて設定された基準データを更新するステップとを含む。
この基板検査方法によれば、基準データの更新を繰り返すことにより、欠陥を有しない基板の画像を示す可能性が高い基準データを生成することができる。このような基準データを用いることにより、高い信頼性で基板の検査を行うことができる。
(9)基準データを更新するステップは、検査対象データの各画素値と更新前の基準データにおいて対応する画素値とを用いた演算を行うことにより基準データを更新することを含んでもよい。この場合、検査対象データを用いて基準画像データを容易に更新することができる。
(10)基準データを更新することは、検査対象データの各画素値と更新前の基準データにおいて対応する画素値との平均値または最頻値の算出することを含んでもよい。この場合、検査対象データを用いて基準画像データをより容易に更新することができる。
(11)基準データを更新するステップは、基準データを予め定められた回数更新した後には基準データの更新を行わないことを含んでもよい。この場合、検査の効率を向上させることができる。また、基準データの更新を行わない場合でも、基板の検査の信頼性を維持することができる。
(12)基準データを更新するステップは、検査において、検査対象データと基準データとの乖離が予め定められたしきい値よりも大きいときには、当該検査対象データを用いた基準データの更新を行わないことを含んでもよい。この場合、欠陥を有しない基板の画像を示す可能性が高い基準データをより短時間で生成することができる。
(13)基準データを設定するステップは、取得された複数の画像データのうち、最初に取得された画像データを基準データとして設定することを含んでもよい。この場合、基準データを容易にかつ短時間で設定することができる。
(14)第4の発明に係る基板処理方法は、処理部により複数の基板に順次処理を行うステップと、処理部により処理された複数の基板を撮像部により順次撮像するステップと、撮像部の撮像結果に基づいて、第3の発明に係る基板検査方法により複数の基板を順次検査するステップとを含む。
この基板処理方法によれば、処理部により順次処理が行われた複数の基板が、撮像部により順次撮像される。撮像部の撮像結果に基づいて、上記の基板検査方法により複数の基板が順次検査される。基板検査方法によれば、基準データの更新を繰り返すことにより、欠陥を有しない基板の画像を示す可能性が高い基準データを生成することができる。このような基準データを用いることにより、高い信頼性で基板の検査を行うことができる。
本発明によれば、高い信頼性で基板の検査を行うことができる。
以下、本発明の実施の形態に係る基板検査装置、基板処理装置、基板検査方法および基板処理方法について図面を用いて説明する。以下の説明において、基板とは、半導体基板、液晶表示装置もしくは有機EL(Electro Luminescence)表示装置等のFPD(Flat Panel Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板または太陽電池用基板等をいう。
(1)基板検査装置の構成
図1は、本発明の一実施の形態に係る基板検査装置の外観斜視図である。図2は、図1の基板検査装置200の内部の構成を示す模式的側面図である。図1に示すように、基板検査装置200は、筐体部210、投光部220、反射部230、撮像部240、基板保持装置250、移動部260、ノッチ検出部270および制御部280を含む。
図1は、本発明の一実施の形態に係る基板検査装置の外観斜視図である。図2は、図1の基板検査装置200の内部の構成を示す模式的側面図である。図1に示すように、基板検査装置200は、筐体部210、投光部220、反射部230、撮像部240、基板保持装置250、移動部260、ノッチ検出部270および制御部280を含む。
投光部220、反射部230、撮像部240、基板保持装置250、移動部260およびノッチ検出部270は、筐体部210内に収容される。制御部280(図1)は、例えばCPU(中央演算処理装置)およびメモリ、またはマイクロコンピュータを含み、投光部220、撮像部240、基板保持装置250、移動部260およびノッチ検出部270の動作を制御する。
投光部220は、例えば1または複数の光源を含み、基板Wの直径よりも大きい帯状の光を斜め下方に出射する。反射部230は、例えばミラーを含む。撮像部240は、複数の画素が横方向に線状に並ぶように配置された撮像素子、および1または複数の集光レンズを含む。本例では、撮像素子としてCCD(電荷結合素子)ラインセンサが用いられる。なお、撮像素子としてCMOS(相補性金属酸化膜半導体)ラインセンサが用いられてもよい。
図2に示すように、基板保持装置250は、例えばスピンチャックであり、駆動装置251および回転保持部252を含む。駆動装置251は、例えば電動モータであり、回転軸253を有する。回転保持部252は、駆動装置251の回転軸253の先端に取り付けられ、検査対象の基板Wを保持した状態で鉛直軸の周りで回転駆動される。
移動部260は、一対のガイド部材261(図1)および移動保持部262を含む。一対のガイド部材261は、互いに平行に一方向に延びるように設けられる。移動保持部262は、基板保持装置250を保持しつつ一対のガイド部材261に沿って一方向に移動可能に構成される。基板保持装置250が基板Wを保持する状態で移動保持部262が移動することにより、基板Wが投光部220および反射部230の下方を通過する。
ノッチ検出部270は、例えば投光素子および受光素子を含む反射型光電センサであり、検査対象の基板Wが基板保持装置250により回転される状態で、基板Wの外周部に向けて光を出射するとともに基板Wからの反射光を受光する。ノッチ検出部270は、基板Wからの反射光の受光量に基づいて基板Wのノッチを検出する。ノッチ検出部270として透過型光電センサが用いられてもよい。
図1の基板検査装置200における基板Wの撮像動作について説明する。筐体部210の側部には、基板Wを搬送するためのスリット状の開口部211が形成される。検査対象の基板Wは、後述する図8の搬送装置120により開口部211を通して筐体部210内に搬入され、基板保持装置250により保持される。
続いて、基板保持装置250により基板Wが回転されつつノッチ検出部270により基板Wの周縁部に光が出射され、その反射光がノッチ検出部270により受光される。これにより、基板Wのノッチが検出され、基板Wの向きが判定される。その判定の結果に基づいて、基板保持装置250により基板Wのノッチが一定の方向を向くように基板Wの回転位置が調整される。
次に、投光部220から斜め下方に帯状の光が出射されつつ移動部260により基板Wが投光部220の下方を通るように一方向に移動される。これにより、基板Wの一面の全体に投光部220からの光が照射される。基板Wの一面で反射された光は反射部230によりさらに反射されて撮像部240に導かれる。
撮像部240の撮像素子は、基板Wの一面から反射される光を所定のサンプリング周期で受光することにより、基板Wの一面を順次撮像する。撮像素子を構成する各画素は受光量に応じた値を示す画素データを出力する。撮像部240から出力される複数の画素データに基づいて、基板Wの一面上の全体の画像を示す画像データが生成される。その後、移動部260により基板Wが所定の位置に戻され、後述する図8の搬送装置120により基板Wが開口部211を通して筐体部210の外部に搬出される。
(2)基板検査装置の機能
図3は、基板検査装置200の機能的な構成を示すブロック図である。図3に示すように、基板検査装置200は、機能部として、パラメータ取得部1、画像データ取得部2、判定部3、基準データ設定部4、検査部5および更新部6を含む。基板検査装置200の機能部は、例えば制御部280のCPUがメモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。なお、基板検査装置200の機能部の一部または全部が電子回路等のハードウエアにより実現されてもよい。
図3は、基板検査装置200の機能的な構成を示すブロック図である。図3に示すように、基板検査装置200は、機能部として、パラメータ取得部1、画像データ取得部2、判定部3、基準データ設定部4、検査部5および更新部6を含む。基板検査装置200の機能部は、例えば制御部280のCPUがメモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。なお、基板検査装置200の機能部の一部または全部が電子回路等のハードウエアにより実現されてもよい。
パラメータ取得部1は、画像データが基板Wの欠陥を示す部分を含むか否かを簡易的に判定するための判定パラメータを取得する。パラメータ取得部1および判定パラメータの詳細については後述する。以下、画像データにおける基板Wの欠陥を示す部分を、単に画像データの欠陥と呼ぶ。画像データ取得部2は、撮像部240により生成された複数の基板Wの画像データを順次取得する。
判定部3は、パラメータ取得部1により取得された判定パラメータに基づいて、画像データ取得部2により順次取得された画像データのうち、1以上の画像データが欠陥を含むか否かを順次判定する。ここで、後述するように、基準データが設定された後には、当該基準データを用いて基板Wの検査が行われるため、判定部3は判定を行う必要がない。
そこで、いずれかの画像データが欠陥を含むとは判定されなかった場合には、判定部3は判定を終了する。例えば、最初に取得された画像データが欠陥が含むとは判定されなかった場合には、判定が終了する。そのため、2番目以降に取得された画像データについては判定が行われない。これにより、検査の効率を向上させることができる。また、上記の判定が行われない場合でも、基板Wの検査の信頼性を維持することができる。
基準データ設定部4は、判定部3により欠陥を含むとは判定されなかった画像データを画像データ取得部2から取得し、取得された画像データを基準データとして設定する。そのため、設定された基準データは、欠陥を有しない基板Wの画像を示す可能性が高い。画像データ取得部2により順次取得された画像データのうち、基準データ設定部4により基準データとして設定された画像データよりも後に取得された画像データを検査対象データと呼ぶ。以下の説明では、検査対象データに対応する基板Wを検査することを、単に検査対象データの検査と呼ぶ。
検査部5は、基準データ設定部4により設定された基準データに基づいて、画像データ取得部2により順次取得された検査対象データを順次検査する。検査においては、検査対象データの各画素値と基準データにおいて対応する画素値とが比較される。比較の結果、全画素値について乖離が所定の検査しきい値以下となった検査対象データに対応する基板Wは正常であると判定される。一方、いずれかの画素値について乖離が検査しきい値を超えた検査対象データに対応する基板Wは異常であると判定される。
更新部6は、いずれかの検査対象データが検査部5により検査されるごとに、当該検査対象データを用いて基準データ設定部4により設定された基準データを更新する。基準データの更新は、検査対象データの各画素値と更新前の基準データにおいて対応する画素値との平均値または最頻値等が算出することにより行われる。
基準データが予め定められた回数繰り返された場合には、基準データの各画素値は所定の値に収束することとなり、当該基準データは欠陥を有しない基板Wの画像を示す可能性が高い。そのため、基準データの更新が所定の回数行われた場合には、更新部6は、以降の基準データの更新を行わなくてもよい。この構成によれば、基準データの更新を行わない場合でも、基板Wの検査の信頼性を維持することができる。
(3)判定パラメータ
図4は、正常な基板Wを示す画像データの画素値のヒストグラムの一例を示す図である。図4に示すように、正常な基板Wを示すヒストグラムにおいては、所定の画素値の範囲における画素数が多い。一方で、欠陥を有する基板Wを示すヒストグラムにおいては、他の画素値の範囲における画素数が多いことがある。
図4は、正常な基板Wを示す画像データの画素値のヒストグラムの一例を示す図である。図4に示すように、正常な基板Wを示すヒストグラムにおいては、所定の画素値の範囲における画素数が多い。一方で、欠陥を有する基板Wを示すヒストグラムにおいては、他の画素値の範囲における画素数が多いことがある。
そこで、使用者は、種々の画像データの画素値のヒストグラムを分析することにより、画像データの欠陥に対応する画素値の範囲および画素数のしきい値を推定することができる。また、使用者は、所定の操作を行うことにより、欠陥に対応する画素値の範囲および画素数のしきい値をそれぞれ画素値範囲および画素数しきい値としてパラメータ取得部1に指定することができる。
図5は、パラメータ取得部1の詳細を示すブロック図である。図5に示すように、パラメータ取得部1は、範囲受付部10、しきい値受付部20およびパラメータ設定部30を含む。範囲受付部10は、画素値範囲の指定を使用者から受け付ける。しきい値受付部20は、画素数しきい値の指定を使用者から受け付ける。なお、画素数しきい値は、上限しきい値または下限しきい値を含む。
パラメータ設定部30は、範囲受付部10により受け付けられた画素値範囲における、しきい値受付部20により受け付けられた画素数しきい値を判定パラメータとして設定する。使用者は、画素値範囲と画素数しきい値とを範囲受付部10としきい値受付部20とに複数指定することも可能である。この場合、パラメータ設定部30は、複数の判定パラメータを設定する。
設定された画素値範囲において、画素数が画素数しきい値を超える場合には、当該画像データが欠陥を含むと図3の判定部3により判定される。判定パラメータが複数設定された場合には、設定されたいずれかの画素値範囲において、画素数が画素数しきい値を超える場合には、当該画像データが欠陥を含むと判定される。
図6は、設定された判定パラメータの具体例を説明するための図である。図6の例では、第1の判定パラメータとして、画素値範囲「5以上80以下」において上限しきい値「20」が設定されている。理解を容易にするために、第1の判定パラメータは、太い点線により画像データの画素値のヒストグラムに重畳して表示されている。画像データの画素値の当該範囲における画素数の一部は、上限しきい値を上側に超える。そのため、当該画像データが欠陥を含むと判定される。
同様に、第2の判定パラメータとして、画素値範囲「150以上220以下」において下限しきい値「40」が設定されている。第2の判定パラメータは、太い一点鎖線により画像データの画素値のヒストグラムに重畳して表示されている。画像データの画素値の当該範囲における画素数の一部は、下限しきい値を下側に超える。そのため、当該画像データが欠陥を含むと判定される。
本実施の形態においては、画素値範囲と画素数しきい値とを画素のR(赤色)成分、G(緑色)成分およびB(青色)成分ごとに指定することが可能である。この場合、基板Wが欠陥を含むか否かをより正確に判定することができる。
具体的には、図5に示すように、範囲受付部10は、R成分、G成分およびB成分における画素値範囲の指定をそれぞれ受け付けるR範囲受付部11、G範囲受付部12およびB範囲受付部13を含む。しきい値受付部20は、R成分、G成分およびB成分における画素数しきい値の指定をそれぞれ受け付けるRしきい値受付部21、Gしきい値受付部22およびBしきい値受付部23を含む。
パラメータ設定部30は、R設定部31、G設定部32およびB設定部33を含む。R設定部31は、R範囲受付部11およびRしきい値受付部21によりそれぞれ受け付けられた画素値範囲および画素数しきい値に基づいてR成分の判定パラメータを設定する。G設定部32は、G範囲受付部12およびGしきい値受付部22によりそれぞれ受け付けられた画素値範囲および画素数しきい値に基づいてG成分の判定パラメータを設定する。B設定部33は、B範囲受付部13およびBしきい値受付部23によりそれぞれ受け付けられた画素値範囲および画素数しきい値に基づいてB成分の判定パラメータを設定する。
(4)検査処理
図7は、図3の制御部280により行われる検査処理を示すフローチャートである。以下、図3を用いて検査処理を説明する。まず、パラメータ取得部1は、判定パラメータを取得する(ステップS1)。ステップS1では、図5の範囲受付部10およびしきい値受付部20にそれぞれ指定された画素値範囲および画素数しきい値に基づいてパラメータ設定部30により設定された判定パラメータが取得される。あるいは、予め設定された判定パラメータが取得されてもよい。
図7は、図3の制御部280により行われる検査処理を示すフローチャートである。以下、図3を用いて検査処理を説明する。まず、パラメータ取得部1は、判定パラメータを取得する(ステップS1)。ステップS1では、図5の範囲受付部10およびしきい値受付部20にそれぞれ指定された画素値範囲および画素数しきい値に基づいてパラメータ設定部30により設定された判定パラメータが取得される。あるいは、予め設定された判定パラメータが取得されてもよい。
次に、画像データ取得部2は、撮像部240により生成された基板Wの画像データを取得する(ステップS2)。判定部3は、ステップS1で取得された判定パラメータに基づいて、ステップS2で取得された画像データが欠陥を含むか否かを判定する(ステップS3)。
画像データが欠陥を含むと判定された場合、判定部3はステップS2に戻る。この場合、ステップS2で次の基板Wに対応する画像データが取得され、ステップS3で画像データが欠陥を含むか否かが判定される。画像データが欠陥を含むとは判定されなくなるまでステップS2,S3が繰り返される。ステップS3で、画像データが欠陥を含むとは判定されない場合、基準データ設定部4は、当該画像データを基準データとして設定する(ステップS4)。
続いて、画像データ取得部2は、撮像部240により生成された基板Wの画像データを検査対象データとして取得する(ステップS5)。その後、検査部5は、ステップS5で取得された検査対象データの各画素値と、ステップS4で設定された基準データにおいて対応する画素値との乖離が検査しきい値以下であるか否かを判定する(ステップS6)。
乖離が検査しきい値以下である場合、検査部5は、検査対象データに対応する基板Wは正常であると判定し、ステップS9に進む。一方、乖離が検査しきい値を超える場合、検査部5は、検査対象データに対応する基板Wは異常であると判定し、ステップS9に進む。ステップS9で、検査部5は、準備された検査対象の全部の基板Wが撮像されたか否かを判定する(ステップS9)。
全部の基板Wが撮像されていない場合、更新部6は、ステップS4で設定された基準データが所定の回数更新されたか否かを判定する(ステップS10)。基準データが所定の回数更新された場合、更新部6は基準データを更新することなくステップS5に戻る。これにより、ステップS5で、次の基板Wの検査対象データが取得される。また、ステップS6で、所定の回数更新された基準データに基づいて検査対象データが検査される。
ステップS10で基準データが所定の回数更新されていない場合、ステップS6で判定(検査)された検査対象データを用いて基準データ設定部4により設定された基準データを更新し(ステップS11)、ステップS5に戻る。ここで、更新部6は、基準データの更新回数を記憶する。これにより、ステップS5で、次の基板Wの検査対象データが取得される。また、ステップS6で、ステップS11の更新された基準データに基づいて検査対象データが検査される。
ステップS9で全部の基板Wが撮像された場合、検査部5は検査処理を終了する。
(5)基板処理装置
図8は、図1および図2の基板検査装置200を備える基板処理装置の全体構成を示す模式的ブロック図である。図8に示すように、基板処理装置100は、露光装置300に隣接して設けられ、基板検査装置200を備えるとともに、制御装置110、搬送装置120、塗布処理部130、現像処理部140および熱処理部150を備える。
図8は、図1および図2の基板検査装置200を備える基板処理装置の全体構成を示す模式的ブロック図である。図8に示すように、基板処理装置100は、露光装置300に隣接して設けられ、基板検査装置200を備えるとともに、制御装置110、搬送装置120、塗布処理部130、現像処理部140および熱処理部150を備える。
制御装置110は、例えばCPUおよびメモリ、またはマイクロコンピュータを含み、搬送装置120、塗布処理部130、現像処理部140および熱処理部150の動作を制御する。また、制御装置110は、基板Wを検査するための指令を基板検査装置200の図1の制御部280に与える。
搬送装置120は、基板Wを塗布処理部130、現像処理部140、熱処理部150、基板検査装置200および露光装置300の間で搬送する。塗布処理部130は、基板Wの表面にレジスト液を塗布することにより基板Wの表面上にレジスト膜を形成する(塗布処理)。塗布処理後の基板Wには、露光装置300において露光処理が行われる。現像処理部140は、露光装置300による露光処理後の基板Wに現像液を供給することにより、基板Wの現像処理を行う。熱処理部150は、塗布処理部130による塗布処理、現像処理部140による現像処理、および露光装置300による露光処理の前後に基板Wの熱処理を行う。
基板検査装置200は、塗布処理部130によりレジスト膜が形成された後の基板Wの検査処理を行う。例えば、基板検査装置200は、塗布処理部130による塗布処理後であって現像処理部140による現像処理後の基板Wの検査を行う。あるいは、基板検査装置200は、塗布処理部130による塗布処理後であって露光装置300による露光処理前の基板Wの検査を行ってもよい。また、基板検査装置200は、塗布処理部130による塗布処理後かつ露光装置300による露光処理後であって現像処理部140による現像処理前の基板Wの検査を行ってもよい。
塗布処理部130に、基板Wに反射防止膜を形成する処理ユニットが設けられてもよい。この場合、熱処理部150は、基板Wと反射防止膜との密着性を向上させるための密着強化処理を行ってもよい。また、塗布処理部130に、基板W上に形成されたレジスト膜を保護するためのレジストカバー膜を形成する処理ユニットが設けられてもよい。
基板Wの一面に反射防止膜およびレジストカバー膜が形成される場合には、各膜の形成の後に基板検査装置200により基板Wの検査が行われてもよい。本実施の形態に係る基板処理装置100においては、レジスト膜、反射防止膜、レジストカバー膜等の膜が形成された基板Wが基板検査装置200により高い信頼性で検査される。
本例では、露光処理の前後に基板Wの処理を行う基板処理装置100に基板検査装置200が設けられるが、他の基板処理装置に基板検査装置200が設けられてもよい。例えば、基板Wに洗浄処理を行う基板処理装置に基板検査装置200が設けられてもよく、または基板Wのエッチング処理を行う基板処理装置に基板検査装置200が設けられてもよい。あるいは、基板検査装置200が単独で用いられてもよい。
(6)効果
本実施の形態に係る基板処理装置100においては、検査部5により基板Wの検査が順次行われることにより、より多数の画像データを用いて更新部6により基準データが更新される。したがって、欠陥を含む基板Wの画像を示す欠陥画像データが最初に基準データとして設定された場合でも、更新が繰り返されるうちに、基準データにおける欠陥画像データの占有(寄与)の割合が相対的に小さくなる。基準データの更新に用いられるいずれかの検査対象データが欠陥画像データであった場合でも同様である。
本実施の形態に係る基板処理装置100においては、検査部5により基板Wの検査が順次行われることにより、より多数の画像データを用いて更新部6により基準データが更新される。したがって、欠陥を含む基板Wの画像を示す欠陥画像データが最初に基準データとして設定された場合でも、更新が繰り返されるうちに、基準データにおける欠陥画像データの占有(寄与)の割合が相対的に小さくなる。基準データの更新に用いられるいずれかの検査対象データが欠陥画像データであった場合でも同様である。
そのため、基準データの更新を繰り返すことにより、欠陥を有しない基板Wの画像を示す可能性が高い基準データを生成することができる。このような基準データを用いることにより、高い信頼性で基板Wの検査を行うことができる。
(7)他の実施の形態
(a)図9は、他の実施の形態に係る基板検査装置200を示す模式図である。図9の基板検査装置200について、図1の基板検査装置200と異なる点を説明する。図9の基板検査装置200は、スピンチャック201、照明部202、反射ミラー203およびCCDラインセンサ204を含むとともに、図3の制御部280を含む。
(a)図9は、他の実施の形態に係る基板検査装置200を示す模式図である。図9の基板検査装置200について、図1の基板検査装置200と異なる点を説明する。図9の基板検査装置200は、スピンチャック201、照明部202、反射ミラー203およびCCDラインセンサ204を含むとともに、図3の制御部280を含む。
スピンチャック201は、基板Wの下面の略中心部を真空吸着することにより、基板Wを水平姿勢で保持する。図示しないモータによりスピンチャック201が回転されることにより、スピンチャック201に保持された基板Wが鉛直方向に沿った軸の周りで回転する。照明部202は、帯状の光を出射する。照明部202から出射された光は、スピンチャック201により保持された基板Wの表面の半径方向に沿った線状の半径領域RRに照射される。半径領域RRで反射された検査光は、反射ミラー203によりさらに反射され、CCDラインセンサ204に導かれる。
基板W上の半径領域RRに継続的に検査光が照射されつつ基板Wが回転されることにより、基板Wの周方向に連続的に光が照射され、その反射光がCCDラインセンサ204に連続的に与えられる。これにより、基板Wの画像データが生成される。制御部280の画像データ取得部2は、CCDラインセンサ204により生成された画像データを取得する。本例においても、上記実施の形態と同様に、画像データを用いて、高い信頼性で基板Wの検査を行うことができる。
(b)上記実施の形態において、いずれかの検査対象データが検査された後、基準データが所定の回数更新された場合には基準データの更新が終了するが、本発明はこれに限定されない。基準データの更新の回数によらず、いずれかの検査対象データが検査されるごとに、当該検査対象データを用いて基準データが更新されてもよい。この構成においては、図7のステップS10がスキップされる。
(c)上記実施の形態において、いずれかの検査対象データが検査された場合には、検査対象データの検査結果によらず、当該検査対象データを用いて基準データが更新されるが、本発明はこれに限定されない。検査対象データが異常と判定された場合には、基準データが更新されなくてもよい。この場合、検査対象データに対応する基板Wが正常と判定された場合のみ、当該検査対象データを用いて基準データが更新される。
あるいは、検査しきい値よりも大きい更新しきい値が検査しきい値とは別に設けられ、検査対象データと基準データとのいずれかの画素値の乖離が更新しきい値よりも大きいときには、基準データが更新されなくてもよい。すなわち、検査対象データの異常の程度が大きいと判断された場合には、当該基準データを用いた基準データの更新が行われなくてもよい。これらの場合、欠陥を有しない基板Wの画像を示す可能性が高い基準データをより短時間で生成することができる。
(d)上記実施の形態において、画像データが欠陥を含むか否かが判定され、欠陥を含むとは判定されなかった画像データが基準データとして設定されるが、本発明はこれに限定されない。基準データの設定の前に、画像データが欠陥を含むか否かが判定されなくてもよい。この場合、例えば最初に取得された画像データが基準データとして設定されてもよい。これにより、基準データを容易にかつ短時間で設定することができる。この構成においては、基板検査装置200は、パラメータ取得部1および判定部3を含まない。また、図7のステップS1およびステップS3がスキップされる。
(8)請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
上記の実施の形態では、画像データ取得部2が画像データ取得部の例であり、基準データ設定部4が基準データ設定部の例であり、検査部5が検査部の例であり、更新部6が更新部の例である。基板検査装置200が基板検査装置の例であり、塗布処理部130が処理部の例であり、撮像部240またはCCDラインセンサ204が撮像部の例であり、基板処理装置100が基板処理装置の例である。
1…パラメータ取得部,2…画像データ取得部,3…判定部,4…基準データ設定部,5…検査部,6…更新部,10…範囲受付部,11…R範囲受付部,12…G範囲受付部,13…B範囲受付部,20…しきい値受付部,21…Rしきい値受付部,22…Gしきい値受付部,23…Bしきい値受付部,30…パラメータ設定部,31…R設定部,32…G設定部,33…B設定部,100…基板処理装置,110…制御装置,120…搬送装置,130…塗布処理部,140…現像処理部,150…熱処理部,200…基板検査装置,201…スピンチャック,202…照明部,203…反射ミラー,204…CCDラインセンサ,210…筐体部,211…開口部,220…投光部,230…反射部,240…撮像部,250…基板保持装置,251…駆動装置,252…回転保持部,253…回転軸,260…移動部,261…ガイド部材,262…移動保持部,270…ノッチ検出部,280…制御部,RR…半径領域,W…基板
Claims (14)
- 複数の基板の画像をそれぞれ示す複数の画像データを順次取得する画像データ取得部と、
前記画像データ取得部により取得された複数の画像データのうち、いずれかの画像データを基準データとして設定する基準データ設定部と、
前記画像データ取得部により取得された他の画像データを検査対象データとして前記基準データ設定部により設定された基準データと比較することにより、前記検査対象データに対応する基板を順次検査する検査部と、
いずれかの基板が前記検査部により検査されるごとに、検査された基板に対応する検査対象データを用いて前記基準データ設定部により設定された基準データを更新する更新部とを備える、基板検査装置。 - 前記更新部は、検査対象データの各画素値と更新前の基準データにおいて対応する画素値とを用いた演算を行うことにより基準データを更新する、請求項1記載の基板検査装置。
- 前記演算は、検査対象データの各画素値と更新前の基準データにおいて対応する画素値との平均値または最頻値の算出を含む、請求項2記載の基板検査装置。
- 前記更新部は、基準データを予め定められた回数更新した後には基準データの更新を行わないように構成される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の基板検査装置。
- 前記更新部は、前記検査部による検査において、検査対象データと基準データとの乖離が予め定められたしきい値よりも大きいときには、当該検査対象データを用いた基準データの更新を行わないように構成される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板検査装置。
- 前記基準データ設定部は、前記画像データ取得部により取得された複数の画像データのうち、最初に取得された画像データを基準データとして設定する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の基板検査装置。
- 複数の基板に順次処理を行う処理部と、
前記処理部により処理された複数の基板を順次撮像する撮像部と、
前記撮像部の撮像結果に基づいて複数の基板を順次検査する請求項1〜6のいずれか一項に記載の基板検査装置とを備える、基板処理装置。 - 複数の基板の画像をそれぞれ示す複数の画像データを順次取得するステップと、
取得された複数の画像データのうち、いずれかの画像データを基準データとして設定するステップと、
取得された他の画像データを検査対象データとして設定された基準データと比較することにより、前記検査対象データに対応する基板を順次検査するステップと、
いずれかの基板が検査されるごとに、検査された基板に対応する検査対象データを用いて設定された基準データを更新するステップとを含む、基板検査方法。 - 前記基準データを更新するステップは、検査対象データの各画素値と更新前の基準データにおいて対応する画素値とを用いた演算を行うことにより基準データを更新することを含む、請求項8記載の基板検査方法。
- 前記基準データを更新することは、検査対象データの各画素値と更新前の基準データにおいて対応する画素値との平均値または最頻値の算出することを含む、請求項9記載の基板検査方法。
- 前記基準データを更新するステップは、基準データを予め定められた回数更新した後には基準データの更新を行わないことを含む、請求項8〜10のいずれか一項に記載の基板検査方法。
- 前記基準データを更新するステップは、検査において、検査対象データと基準データとの乖離が予め定められたしきい値よりも大きいときには、当該検査対象データを用いた基準データの更新を行わないことを含む、請求項8〜11のいずれか一項に記載の基板検査方法。
- 前記基準データを設定するステップは、取得された複数の画像データのうち、最初に取得された画像データを基準データとして設定することを含む、請求項8〜12のいずれか一項に記載の基板検査方法。
- 処理部により複数の基板に順次処理を行うステップと、
前記処理部により処理された複数の基板を撮像部により順次撮像するステップと、
前記撮像部の撮像結果に基づいて、請求項8〜13のいずれか一項に記載の基板検査方法により複数の基板を順次検査するステップとを含む、基板処理方法。
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JP2018053966A JP2019168233A (ja) | 2018-03-22 | 2018-03-22 | 基板検査装置、基板処理装置、基板検査方法および基板処理方法 |
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