TW201939442A - 基板檢查裝置、基板處理裝置及基板檢查方法 - Google Patents

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Abstract

於本發明中，第1位置資訊獲取部獲取實際圖像中所表示之基板之外周部上的複數個外周點之位置作為第1外周位置資訊。第2位置資訊獲取部獲取修正圖像中應表示之複數個外周點原本之位置作為第2外周位置資訊。位置關係特定部基於第1及第2外周位置資訊，特定出表示基板之各部分之上述實際圖像資料之各像素與表示基板之各部分之修正圖像資料之各像素的位置關係。像素值設定部基於實際圖像資料之各像素之值及所特定出之位置關係，設定修正圖像資料之各像素之值。

Description

基板檢查裝置、基板處理裝置及基板檢查方法
本發明係關於一種進行基板之檢查之基板檢查裝置、具備該基板檢查裝置之基板處理裝置、及用以進行基板之檢查之基板檢查方法。
於針對基板之各種處理工序中，要進行基板之檢查。於日本專利特開2016-219746號公報所記載之檢查裝置中，對形成有抗蝕膜之基板依序進行曝光處理及顯影處理後，進行基板之外觀檢查。具體而言，利用攝像部拍攝檢查對象之基板(以下，稱作檢查基板)之表面，藉此獲取表面圖像資料。另一方面，預先準備無外觀上之缺陷之樣本基板，獲取該樣本基板之表面圖像資料。基於樣本基板之表面圖像資料之各像素之灰階值與檢查基板之表面圖像資料之各像素之灰階值的比較，檢測出檢查基板之缺陷。
於日本專利特開2016-219746號公報之檢查裝置中，攝像部包含1個或複數個聚光透鏡。於該情形時，獲取之表面圖像資料包含透鏡之像差引起之畸變。故而，存在樣本基板之表面圖像資料之各像素與檢查基板之表面圖像資料之各像素的對應關係產生偏移，從而無法恰當地檢測出檢查基板之缺陷之情形。
本發明之目的在於：提供一種能容易地生成透鏡之像差引起之畸變被去除之修正圖像資料且使用該修正圖像資料能恰當地進行基板之檢查之基板檢查裝置、基板處理裝置及基板檢查方法。
(1)本發明之一態樣之基板檢查裝置具備：圖像資料獲取部，其藉由拍攝具有至少一部分為圓形之外周部之基板，而獲取表示基板之一面之實際圖像之實際圖像資料；修正圖像資料生成部，其基於實際圖像資料，生成將基板之一面原本之圖像表示為修正圖像之修正圖像資料；及檢查部，其基於藉由修正圖像資料生成部所生成之修正圖像資料，進行基板之檢查；且修正圖像資料生成部包含：第1位置資訊獲取部，其獲取實際圖像中所表示之基板之外周部上的複數個外周點之位置作為第1外周位置資訊；第2位置資訊獲取部，其獲取修正圖像中應表示之複數個外周點原本之位置作為第2外周位置資訊；位置關係特定部，其基於藉由第1位置資訊獲取部所獲取之第1外周位置資訊、及藉由第2位置資訊獲取部所獲取之第2外周位置資訊，特定出表示基板之各部分之實際圖像資料之各像素與表示基板之各部分之修正圖像資料之各像素的位置關係；及像素值設定部，其基於實際圖像資料之各像素之值、及藉由位置關係特定部所特定出之關係，設定修正圖像資料之各像素之值。
於該基板檢查裝置中，藉由拍攝基板，而獲取表示基板之實際圖像之實際圖像資料。存在實際圖像資料中包含用於基板拍攝之透鏡之像差引起之畸變(以下，稱作像差畸變)的情形。因此，基於實際圖像資料，生成將基板原本之圖像表示為修正圖像之修正圖像資料。
於該情形時，由實際圖像表示之複數個外周點之位置被作為第1外周位置資訊而獲取，修正圖像中應表示之複數個外周點原本之位置被作為第2外周位置資訊而獲取。若實際圖像資料中包含像差畸變，則第1及第2外周位置資訊之間產生差異。因此，基於第1及第2外周位置資訊，特定出實際圖像資料之各像素與修正圖像資料之各像素之位置關係，並基於該位置關係，設定修正圖像資料之各像素之值。藉此，能容易地生成去除了像差畸變之修正圖像資料。藉由使用以此方式生成之修正圖像資料，能恰當地進行基板之檢查。又，基於藉由拍攝檢查對象之基板所獲得之實際圖像資料，能生成修正圖像資料，故而無需另行準備用以進行修正之特殊基板等，且亦無需預先設定修正用參數等。從而，修正圖像資料之生成所需之時間及成本得以削減。
(2)亦可為如下情況，即，位置關係特定部藉由使用第1外周位置資訊及第2外周位置資訊之回歸分析，特定出位置關係。於該情形時，能容易地特定出實際圖像資料之各像素與修正圖像資料之各像素之位置關係。
(3)亦可為如下情況，即，第1外周位置資訊包含分別表示實際圖像中之複數個外周點之位置之複數個第1外周座標，第2外周位置資訊包含分別表示修正圖像中之複數個外周點之位置之複數個第2外周座標，且位置關係特定部藉由使用複數個第1外周座標及複數個第2外周座標之回歸分析，將表示實際圖像資料之各像素之座標與修正圖像資料之各像素之座標的關係之關係式特定為位置關係。於該情形時，使用所特定出之關係式，能容易地特定出與修正圖像資料之像素對應之實際圖像資料之像素，且基於實際圖像資料之像素之值，能設定修正圖像資料之像素之值。
(4)亦可為如下情況，即，第2位置資訊獲取部獲取假想座標系中設定於單位圓上之與複數個外周點分別對應之複數個假想外周點之座標作為複數個第3外周座標，並基於複數個第1外周座標及複數個第3外周座標，獲取複數個第2外周座標。
於該情形時，藉由使用設定於單位圓上之假想外周點之座標，無需進行複雜之計算或圖像分析等，便能獲取複數個第2外周座標。
(5)亦可為如下情況，即，圖像資料獲取部包含：基板保持部，其保持基板；攝像部，其藉由沿著第1方向延伸之線感測器拍攝基板；及移動部，其以使藉由基板保持部所保持之基板相對於攝像部相對性地沿著第2方向移動之方式，使基板保持部及攝像部之至少一者移動；且於實際圖像及修正圖像各者，第1方向對應於第3方向，第2方向對應於第4方向，第1外周位置資訊將第3方向上之各外周點之位置表示為第1位置，將第4方向上之各外周點之位置表示為第2位置，第2外周位置資訊將第3方向上之各外周點之位置表示為第3位置，將第4方向上之各外周點之位置表示為第4位置，藉由第2外周位置資訊所表示之複數個外周點之第4位置分別設定為與藉由第1外周位置資訊所表示之複數個外周點之第2位置相同。
於該情形時，一面藉由移動部使基板沿著第2方向移動，一面藉由攝像部連續地拍攝基板，藉此獲取實際圖像資料。由於攝像部藉由沿著第1方向延伸之線感測器拍攝基板，故而於實際圖像中，僅與第1方向對應之第3方向上產生像差畸變，與第2方向對應之第4方向上不產生像差畸變。因此，修正圖像中之各外周點之第4位置設定為與第2位置相同。藉此，基於實際圖像中之各外周點之第1位置、及修正圖像中之各外周點之第3位置，能恰當地去除第3方向上之像差畸變。
(6)亦可為如下情況，即，第2位置資訊獲取部基於藉由第1外周位置資訊所表示之至少1個外周點之第2位置，特定出基板之外周部原本之形狀，並基於所特定出之形狀，特定出修正圖像中之複數個外周點之第3位置。
於該情形時，實際圖像中，第4方向上不產生像差畸變，故而基於各外周點之第2位置，能恰當地特定出基板之外周部原本之形狀，且基於所特定出之形狀，能恰當地特定出各外周點之第3位置。
(7)本發明之另一態樣之基板處理裝置具備：膜形成部，其於基板上形成處理膜；及上述基板檢查裝置，其進行藉由膜形成部形成處理膜後之基板之檢查。
於該基板處理裝置中，藉由上述基板檢查裝置進行基板之檢查。故而，能容易地生成不含像差畸變之修正圖像資料，且基於該修正圖像資料，能恰當地進行基板之檢查。又，基於藉由拍攝檢查對象之基板所獲得之實際圖像資料，能生成修正圖像資料，故而無需準備用以進行修正之特殊基板等，且亦無需預先設定修正用參數等。從而，修正圖像資料之生成所需之時間及成本得以削減。
(8)本發明之進而另一態樣之基板檢查方法包含如下步驟：藉由拍攝具有至少一部分為圓形之外周部之基板，而獲取表示基板之一面之實際圖像之實際圖像資料；基於實際圖像資料，生成將基板之一面原本之圖像表示為修正圖像之修正圖像資料；及基於藉由修正圖像資料生成部所生成之修正圖像資料，進行基板之檢查；且生成修正圖像資料之步驟包含如下步驟：獲取實際圖像中所表示之基板之外周部上的複數個外周點之位置作為第1外周位置資訊；獲取修正圖像中應表示之複數個外周點原本之位置作為第2外周位置資訊；基於第1及第2外周位置資訊，特定出表示基板之各部分之實際圖像資料之各像素與表示基板之各部分之修正圖像資料之各像素的位置關係；及基於實際圖像資料之各像素之值及特定出之關係，設定修正圖像資料之各像素之值。
根據該基板檢查方法，藉由拍攝基板，而獲取表示基板之實際圖像之實際圖像資料。由實際圖像表示之複數個外周點之位置被作為第1外周位置資訊而獲取，修正圖像中應表示之複數個外周點原本之位置被作為第2外周位置資訊而獲取。若實際圖像資料中包含像差畸變，則第1及第2外周位置資訊之間產生差異。因此，基於第1及第2外周位置資訊，特定出實際圖像資料之各像素與修正圖像資料之各像素之位置關係，並基於該位置關係，設定修正圖像資料之各像素之值。藉此，能容易地生成去除了像差畸變之修正圖像資料。藉由使用以此方式生成之修正圖像資料，能恰當地進行基板之檢查。又，基於藉由拍攝檢查對象之基板所獲得之實際圖像資料，能生成修正圖像資料，故而無需另行準備用以進行修正之特殊基板等，且亦無需預先設定修正用參數等。從而，修正圖像資料之生成所需之時間及成本得以削減。
以下，使用圖式，對本發明之實施形態之基板檢查裝置、基板處理裝置及基板檢查方法進行說明。於以下之說明中，所謂基板，係指半導體基板、用於液晶顯示裝置或有機EL(Electro Luminescence，電致發光)顯示裝置等FPD(Flat Panel Display，平板顯示器)之基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板或太陽電池用基板等。又，本實施形態中作為檢查對象使用之基板具有一面(主面)及另一面(背面)，且於該一面上形成有具有特定圖案之膜。作為形成於基板之一面上之膜，例如可列舉抗蝕膜、抗反射膜、抗蝕覆蓋膜等。
[1]基板檢查裝置之構成
圖1係本發明之實施形態之基板檢查裝置之外觀立體圖，圖2係表示圖1之基板檢查裝置之內部之構成的模式性側視圖。如圖1所示，基板檢查裝置200包含殼體210、投光部220、反射部230、攝像部240、基板保持裝置250、移動部260、缺口檢測部270、控制裝置400及顯示部410。
於殼體210之側部，形成有用以搬送基板W之狹縫狀之開口部216。投光部220、反射部230、攝像部240、基板保持裝置250、移動部260及缺口檢測部270收容於殼體210內。
投光部220例如包含1個或複數個光源，向斜下方出射帶狀之光。來自投光部220之光具有沿著方向D1延伸之長條狀之水平截面。反射部230例如包含鏡。攝像部240包含以沿著方向D1呈線狀排列之方式配置有複數個像素之攝像元件、及1個或複數個聚光透鏡。於本例中，作為攝像元件，使用CCD(電荷耦合元件)線感測器。再者，作為攝像元件，亦可使用CMOS(互補性金屬氧化膜半導體)線感測器。
如圖2所示，基板保持裝置250例如為旋轉夾頭，包含驅動裝置251及旋轉保持部252。驅動裝置251例如為電動馬達，具有旋轉軸251a。旋轉保持部252安裝於驅動裝置251之旋轉軸251a之前端，於保持檢查對象之基板W之狀態下繞鉛直軸旋轉驅動。
移動部260包含一對導引構件261(圖1)及移動保持部262。一對導引構件261係以相互平行地呈直線狀延伸之方式設置。移動保持部262構成為能一面保持基板保持裝置250一面沿著複數個導引構件261移動。於基板保持裝置250保持基板W之狀態下，藉由移動保持部262沿著方向D2移動，基板W通過投光部220及反射部230之下方。方向D2於水平面上與上述方向D1正交。方向D1為第1方向之例，方向D2為第2方向之例。
缺口檢測部270例如為包含投光元件及受光元件之反射型光電感測器，於檢查對象之基板W藉由基板保持裝置250而旋轉之狀態下，朝向基板W之外周部出射光，並且接收來自基板W之反射光。缺口檢測部270基於來自基板W之反射光之受光量，檢測出基板W之缺口。作為缺口檢測部270，亦可使用透過型光電感測器。
控制裝置400(圖1)例如包含CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)及記憶體、或微電腦，控制投光部220、攝像部240、基板保持裝置250、移動部260、缺口檢測部270及顯示部410。顯示部410顯示作為檢查對象之基板W之有無缺陷之判定結果等。控制裝置400之詳細情況將於下文敍述。
對圖1之基板檢查裝置200之基板W之拍攝動作進行說明。將檢查對象之基板W通過開口部216搬入殼體210內，並藉由基板保持裝置250加以保持。繼而，一面藉由基板保持裝置250使基板W旋轉，一面藉由缺口檢測部270向基板W之周緣部出射光，並藉由缺口檢測部270，接收其反射光。藉此，檢測出基板W之缺口，判定基板W之朝向。其後，藉由基板保持裝置250，以使基板W之缺口朝向固定方向之方式調整基板W之旋轉位置。
其次，一面自投光部220向斜下方出射帶狀之光，一面藉由移動部260將基板W以使其通過投光部220之下方之方式加以移動。方向D1上之來自投光部220之光之照射範圍大於基板W之直徑。藉此，對基板W之一整面依序照射來自投光部220之光。自基板W反射之光藉由反射部230進而反射，被導向攝像部240。攝像部240之攝像元件以特定之採樣週期接收自基板W之一面反射之光，藉此依序拍攝基板W之一面上之複數個部分。構成攝像元件之各像素輸出表示與受光量相對應之值之像素資料。基於自攝像部240輸出之複數個像素資料，生成表示基板W之一整面上之圖像之實際圖像資料。其後，藉由移動部260使基板W返回搬入時之位置，並將基板W通過開口部216搬出至殼體210之外部。
[2]像差畸變
如上所述，圖1之攝像部240包含1個或複數個聚光透鏡。於該情形時，藉由攝像部240所獲取之實際圖像資料產生透鏡之像差引起之畸變(以下，稱作像差畸變)。圖3係用以說明像差畸變之模式圖。圖3(a)中示出了不含像差畸變之圖像之例。圖3(b)中示出了包含像差畸變之圖像之例。圖3(a)之圖像IM1及圖3(b)之圖像IM2為相同對象物S之圖像。對象物S包含複數條垂直線L1及複數條水平線L2。實際之各垂直線L1及各水平線L2分別為直線。
如圖3(a)所示，於不含像差畸變之圖像IM1中，複數條垂直線L1相互平行且以相等間隔配置，且複數條水平線L2相互平行且以相等間隔配置。另一方面，如圖3(b)所示，於包含像差畸變之圖像IM2中，複數條垂直線L1及水平線L2分別彎曲，使得圖像IM2之中心部鼓起。垂直線L1及水平線L2之彎曲程度隨著自圖像IM2之中心部離開而變大。
如上所述，圖1之攝像部240包含沿著方向D1延伸之線感測器，藉由以特定之採樣週期連續地拍攝沿著方向D2移動之基板W，而生成實際圖像資料。於該情形時，藉由攝像部240於一時點拍攝之基板W上之部分為沿著方向D1延伸之線狀之部分。故而，藉由攝像部240所獲得之實際圖像資料不含方向D2上之像差畸變，而僅包含方向D1上之像差畸變。圖3(c)中示出了藉由攝像部240所獲得之對象物S之圖像之例。於圖3(c)之圖像IM3中，橫向對應於方向D1，縱向對應於方向D2。於該情形時，縱向上不產生像差畸變，僅橫向上產生像差畸變。具體而言，於橫向上，隨著自圖像IM3之中心離開，相鄰之垂直線L1之間隔變小。複數條水平線L2相互平行且以相等間隔配置。
圖4係表示藉由獲取之實際圖像資料所表示的基板W之實際圖像之例的圖。實際圖像資料之各像素之位置由裝置固有之二維座標系(以下，稱作裝置座標系)表示。於本實施形態中，裝置座標系為具有相互正交之x軸及y軸之xy座標系。於該情形時，x軸方向對應於上述方向D1，y軸方向對應於上述方向D2。裝置座標系之原點例如被設定為實際圖像RI之位於任一角部之像素。
於圖4之例中，將實際圖像RI之位於左上角部之像素設定為原點(0，0)。x軸之正向為右，y軸之正向為下。例如，於實際圖像RI之像素數為1000×1000之情形時，實際圖像RI之位於右上角部之像素之座標為(1000，0)，實際圖像RI之位於左下角部之像素之初始座標為(0，1000)，實際圖像RI之位於右下角部之像素之座標為(1000，1000)。
於本例中，實際之基板W之外周部除了缺口以外，具有正圓形形狀。然而，於圖4之實際圖像RI中，x軸方向上產生有像差畸變，基板W之外周部具有沿著x軸方向延伸之長圓形形狀。再者，於圖4及以下之圖7～圖10中，缺口之圖示被省略。
[3]修正圖像資料生成處理
於本實施形態中，藉由下述修正圖像資料生成處理自實際圖像資料生成修正圖像資料。修正圖像資料表示基板W原本之表面圖像(以下，稱作修正圖像)。所謂原本之表面圖像，係指不含像差畸變之表面圖像。
圖5係表示基板檢查裝置200之功能性構成之方塊圖。如圖5所示，基板檢查裝置200包含實際圖像資料獲取部310、修正圖像資料生成部320及檢查部330。修正圖像資料生成部320包含第1位置資訊獲取部321、第2位置資訊獲取部322、位置關係特定部323及像素值設定部324。其等之功能係藉由於控制裝置400中例如由CPU執行記憶於記憶體之電腦程式而實現。
實際圖像資料獲取部310獲取藉由攝像部240拍攝基板W所生成之實際圖像資料。藉由攝像部240及實際圖像資料獲取部310、以及圖1之基板保持裝置250及移動部260，構成圖像資料獲取部。修正圖像資料生成部320基於獲取之實際圖像資料，生成修正圖像資料。檢查部330基於生成之修正圖像資料，進行基板W之檢查。於本例中，進行判定基板W之外觀上有無缺陷的外觀檢查。
對修正圖像資料生成部320之詳細情況進行說明。
第1位置資訊獲取部321獲取實際圖像中所表示之基板W之外周部上的複數個外周點之位置作為第1外周位置資訊。第2位置資訊獲取部322獲取修正圖像中應表示之複數個外周點原本之位置作為第2外周位置資訊。於本例中，第1外周位置資訊為實際圖像中表示複數個外周點之位置之複數個實際外周座標，第2外周位置資訊為修正圖像中表示複數個外周點之位置之複數個修正外周座標。關於實際外周座標及修正外周座標之詳細情況，將於下文敍述。
位置關係特定部323基於獲取之第1及第2外周位置資訊，特定出表示基板之各部分之實際圖像資料之各像素與表示基板之各部分之修正圖像資料之各像素的位置關係。於本例中，藉由使用實際圖像中之複數個外周點之座標、及修正圖像中之複數個外周點之座標的回歸分析，特定出表示實際圖像資料之各像素之座標與修正圖像資料之各像素之座標的關係之關係式。關於藉由回歸分析特定出關係式之方法，將於下文敍述。像素值設定部324基於實際圖像資料之各像素之值、及藉由位置關係特定部323所特定出之位置關係，設定修正圖像資料之各像素之值。
圖6係表示藉由圖1之控制裝置400所進行之修正圖像資料生成處理之流程圖。圖7～圖10係用以概念性地說明修正圖像資料生成處理之圖。
首先，實際圖像資料獲取部310獲取實際圖像資料(步驟S11)。其次，第1位置資訊獲取部321基於獲取之實際圖像資料，檢測出實際圖像RI中之基板W之外周部(邊緣)，基於所檢測出之外周部，特定出基板W之中心之座標(步驟S12)。例如，使用Sobel濾波器等，檢測出實際圖像RI中之基板W之外周部。將所檢測出之外周部之中心之座標特定為基板W之中心之座標。
其次，第1位置資訊獲取部321以使基板W之中心成為原點之方式，設定轉換座標系(圖6之步驟S13)。具體而言，如圖7(a)所示，設定將基板W之中心CN之座標設定為原點(0，0)，並且具有與裝置座標系之x軸及y軸分別平行之X軸及Y軸的轉換座標系。X軸之正向為右，Y軸之正向為上。
其次，第1位置資訊獲取部321於實際圖像RI中，在基板W之外周部上設定複數個實際外周點，獲取轉換座標系中之該等複數個實際外周點之座標作為實際外周座標(圖6之步驟S14)。實際外周座標為第1外周座標之例。又，實際外周點之X座標為第1位置之例，實際外周點之Y座標為第2位置之例。
例如，如圖7(b)所示，設定自基板W之中心CN向基板W之外周部之外側延伸的複數條假想線VL。例如，複數條假想線VL相對於基板W之中心CN以相等角度間隔配置。於圖7(b)之例中，與Y軸對稱且與X軸對稱地設定8條假想線VL。8條假想線VL之角度間隔為45度。又，將該等複數條修正線VL與基板W之外周部交叉之點A1、A2、…、A8分別設定為實際外周點。實際外周點A1、A2、…、A8之實際外周座標為(X1，Y1)、(X2，Y2)、…及(X8，Y8)。
其次，第2位置資訊獲取部322於預先設定之假想座標系中，設定與複數個實際外周點分別對應之複數個假想外周點，獲取該等複數個假想外周點之座標作為假想外周座標(圖6之步驟S15)。假想外周座標為第3外周座標之例。
具體而言，如圖8(a)所示，設定具有相互正交之X'軸及Y'軸之假想座標系。於假想座標系中，設定以原點為中心之單位圓VC。以與轉換座標系中之複數條假想線VL分別對應之方式，設定自單位圓VC之中心向單位圓VC之外側延伸之複數條修正線VL'。假想座標系中各修正線VL'相對於X'軸之角度及各修正線VL'相對於Y'軸之角度係與轉換座標系中各修正線VL相對於X軸之角度及各修正線VL相對於Y軸之角度相同。將該等複數條修正線VL'與單位圓VC交叉之點B1、B2、…、B8分別設定為假想外周點。假想外周點B1、B2、…、B8之假想外周座標為(0，1)、(cos(π/4)，sin(π/4))、…、及(cos(3π/4)，sin(3π/4))。
其次，第2位置資訊獲取部322於轉換座標系中，設定與複數個實際外周點對應之複數個修正外周點，獲取該等複數個修正外周點之座標作為修正外周座標(步驟S16)。修正外周座標為第2外周座標之例。又，修正外周點之X座標為第3位置之例，修正外周點之Y座標為第4位置之例。
具體而言，如圖8(b)所示，於轉換座標系中，在表示原本之基板W之外周部之外周線EL上，設定與複數個實際外周點A1～A8分別對應之複數個修正外周點C1～C8。修正外周點C1～C8相當於無像差畸變之情形時原本之實際外周點A1～A8之位置。
如上所述，實際圖像RI於Y軸方向上，不具有像差畸變。故而，修正外周點C1～C8之Y座標與實際外周點A1～A8之Y座標分別相等。另一方面，實際圖像RI於X軸方向上，具有像差畸變。故而，修正外周點C1～C8之X座標與實際外周點A1～A8之X座標不同。因此，要使用下式(1)及(2)計算出各修正外周點C1～C8之X座標。
Xam (n)＝X'(n)・Ymax (Y≧0)…(1)
Xam (n)＝X'(n)・｜Ymin ｜(Y＜0)…(2)
於式(1)及(2)中，X'(n)為任意假想外周點之X'座標，Xam (n)為與該任意假想外周點對應之修正外周點之X座標。
Ymax 為表示實際圖像RI上之基板W之外周部的Y座標之最大值。Ymin 為表示實際圖像RI上之基板W之外周部的Y座標之最小值。於圖8(b)之例中，Y軸上設定有實際外周點A1、A5。於該情形時，實際外周點A1之Y座標為Ymax ，實際外周點A5之Y座標為Ymin 。Ymax 表示Y≧0之範圍內之外周線EL之半徑，｜Ymin ｜表示Y＜0之範圍內之外周線EL之半徑。於Ymax ＝｜Ymin ｜之情形時，外周線EL為正圓。
再者，相互對應之實際外周點與修正外周點之偏移於X軸方向上，隨著向基板W之中心靠近而變小。於該情形時，在Y軸上，實際外周點與修正外周點之偏移為0。故而，於圖8(b)中，實際外周點A1與修正外周點C1相互一致，實際外周點A5與修正外周點C5相互一致。
於Y≧0之範圍內，使用上式(1)計算出Xam (n)，於Y＜0之範圍內，使用上式(2)計算出Xam (n)。於圖8(b)之例中，修正外周點C2、C3、C7、C8之X座標係使用式(1)而計算獲得，修正外周點C4、C6之X座標係使用式(2)而計算獲得。例如，修正外周點C2之X座標為cos(π/4)・Ymax ，修正外周點C6之X座標為cos(-3π/4)・｜Ymin ｜。因修正外周點C1、C5位於Y軸上，故修正外周點C1、C5之X座標為0。再者，亦可僅使用式(1)及式(2)中之一者計算出Yam (n)。於該情形時，其前提在於外周線EL為正圓。
其次，位置關係特定部323特定出表示實際圖像RI中之各像素之座標與修正圖像中之各像素之座標的關係之修正用關係式(圖6之步驟S17)。具體而言，藉由回歸分析(於本例中，為重回歸分析)特定出以下之修正用關係式(3)。
X(p)＝k0 ＋k1 Xam (p)＋k2 Xam (p)2 ＋k3 Xam (p)3 ＋…＋km Xam (p)m …(3)
於修正用關係式(3)中，Xam (p)為修正圖像之任意像素之X座標，Xp為與該任意像素對應之實際圖像RI之像素之X座標。於本例中，構成修正圖像之像素之數量及配置分別與構成實際圖像RI之像素之數量及配置相等。又，對修正圖像，與實際圖像RI同樣地設定轉換座標系。
係數k0 ～km 可藉由將X(p)作為目的變數，將Xam (p)、Xam (p)2 、Xam (p)3 、…、Xam (p)m 作為說明變數之回歸分析而計算獲得。於該情形時，作為X(p)，使用複數個實際外周點之X座標，作為Xam (p)、Xam (p)2 、Xam (p)3 、…、Xam (p)m ，使用藉由式(1)及式(2)所計算出之複數個修正外周點之X座標“Xam (n)”。m為正整數，m越大，則修正用關係式之可靠性越高。
其次，像素值設定部324基於獲取之修正用關係式，設定修正圖像資料之各像素之值(圖6之步驟S18)。具體而言，如圖9(a)所示，將修正圖像AI之所有像素中之1個像素Ea設定為注目像素。注目像素Ea之X座標及Y座標分別為“Xa”及“Ya”。繼而，如圖9(b)所示，特定出實際圖像RI之所有像素中之與注目像素Ea對應之像素(以下，稱作對應像素)Eb。對應像素Eb之X座標及Y座標分別為“Xb”及“Yb”。
於該情形時，向式(3)之Xam (p)，代入注目像素Ea之X座標“Xa”。藉此，計算出對應像素E2之X座標“Xb”作為式(3)之X(p)。又，對應像素Eb之Y座標“Yb”與注目像素Ea之Y座標“Ya”相等。藉此，特定出對應像素Eb之X座標“Xb”及Y座標“Yb”。
將注目像素Ea之值(例如灰階值)設定為與對應像素Eb之值相等。同樣地，針對修正圖像AI之所有像素，特定出實際圖像RI之對應像素，將修正圖像AI之各像素之值設定為與對應像素之值相等。藉此，決定修正圖像AI之所有像素之值。其結果，如圖10所示之像差畸變已被除去之修正圖像AI完成。再者，亦可藉由使用其他像素之值之內插，設定修正圖像AI之一部分像素之值，而非以上述方法，設定修正圖像AI之所有像素之值。
[4]外觀檢查
於本實施形態中，使用表示無外觀上之缺陷之樣本基板之表面圖像的圖像資料(以下，稱作樣本圖像資料)，判定檢查對象之基板W(以下，稱作檢查基板W)有無缺陷。例如，以較高精度進行預檢，將藉由該檢查被判定無缺陷之基板作為樣本基板使用。樣本圖像資料可於基板檢查裝置200中獲取，亦可於其他裝置中獲取。又，作為樣本圖像資料，亦可使用預先生成之設計資料。
以下，對藉由圖5之檢查部330所進行之缺陷判定處理進行說明。圖11係缺陷判定處理之流程圖。如圖11所示，檢查部330獲取藉由圖6之修正圖像資料生成處理所生成之修正圖像資料(步驟S21)。亦可基於修正圖像資料，於圖1之顯示部410顯示不含像差畸變之檢查基板W之修正圖像。繼而，檢查部330獲取預先準備之樣本圖像資料(步驟S22)。再者，較佳為樣本圖像資料中不含像差畸變。於樣本圖像資料中包含像差畸變之情形時，對樣本圖像資料，亦可與檢查圖像資料同樣地進行修正圖像資料生成處理。
其次，檢查部330基於樣本圖像資料之各像素與修正圖像資料之各像素之比較，判定檢查基板W有無缺陷(步驟S23)。具體而言，計算出樣本圖像資料與檢查圖像資料中具有相同座標之各組像素之值之差分。
檢查圖像資料中表示正常部分之像素之值與樣本圖像資料之對應像素之值相同或相近。另一方面，檢查圖像資料中表示缺陷部分之像素之值與樣本圖像資料之對應像素之值大為不同。因此，基於檢查圖像資料及樣本圖像資料中具有相同座標之各組像素之差分值，能區別出檢查基板W之正常部分與缺陷部分。例如，於檢查圖像資料及樣本圖像資料中之整組像素之差分值處於預先設定之容許範圍內之情形時，檢查部330判定檢查基板W無外觀上之缺陷。於檢查圖像資料及樣本圖像資料中之任一組像素之差分值處於容許範圍外之情形時，檢查部330判定檢查基板W有外觀上之缺陷。
藉由以上步驟，結束缺陷判定處理。對被檢測出缺陷之檢查基板W，進行與被判定無缺陷之檢查基板W不同之處理。例如，對被檢測出缺陷之檢查基板W，進行精密檢查或再生處理等。
[5]基板處理裝置
圖12係表示具備圖1及圖2之基板檢查裝置200之基板處理裝置之整體構成的模式性方塊圖。如圖12所示，基板處理裝置100與曝光裝置500鄰接而設置，具備基板檢查裝置200，並且具備控制裝置110、搬送裝置120、塗佈處理部130、顯影處理部140及熱處理部150。
控制裝置110例如包含CPU及記憶體、或微電腦，控制搬送裝置120、塗佈處理部130、顯影處理部140及熱處理部150之動作。又，控制裝置110將用以檢查基板W之一面之表面狀態之指令賦予給基板檢查裝置200之控制裝置400(圖1)。
搬送裝置120於塗佈處理部130、顯影處理部140、熱處理部150、基板檢查裝置200及曝光裝置500之間搬送基板W。塗佈處理部130藉由對基板W之表面塗佈抗蝕液，而於基板W之表面上形成抗蝕膜(塗佈處理)。塗佈處理部130為膜形成部之例，抗蝕膜為處理膜之例。於曝光裝置500中，對塗佈處理後之基板W進行曝光處理。顯影處理部140對藉由曝光裝置500所進行之曝光處理後之基板W供給顯影液，藉此進行基板W之顯影處理。熱處理部150於藉由塗佈處理部130所進行之塗佈處理、藉由顯影處理部140所進行之顯影處理、及藉由曝光裝置500所進行之曝光處理之前後，進行基板W之熱處理。
基板檢查裝置200進行藉由塗佈處理部130形成抗蝕膜後之基板W之檢查(缺陷判定處理)。例如，基板檢查裝置200進行藉由塗佈處理部130所進行之塗佈處理後且藉由顯影處理部140所進行之顯影處理後之基板W之檢查。或者，基板檢查裝置200亦可進行藉由塗佈處理部130所進行之塗佈處理後且藉由曝光裝置500所進行之曝光處理前之基板W之檢查。又，基板檢查裝置200亦可進行藉由塗佈處理部130所進行之塗佈處理後且藉由曝光裝置500所進行之曝光處理後且藉由顯影處理部140所進行之顯影處理前之基板W之檢查。
於塗佈處理部130，亦可設置於基板W形成抗反射膜之處理單元。於該情形時，熱處理部150亦可進行用以提高基板W與抗反射膜之密接性之密接強化處理。又，於塗佈處理部130，亦可設置形成用以保護形成於基板W上之抗蝕膜之抗蝕覆蓋膜之處理單元。於在基板W之一面形成抗反射膜及抗蝕覆蓋膜之情形時，亦可於各膜之形成後藉由基板檢查裝置200進行基板W之檢查。
於本實施形態之基板處理裝置100中，形成有抗蝕膜、抗反射膜、抗蝕覆蓋膜等膜之基板W之一面上之表面狀態係藉由圖1之基板檢查裝置200加以檢查。藉此，基於不含像差畸變之修正圖像資料，能恰當地進行基板W之檢查。
在本例中，於在曝光處理之前後進行基板W之處理之基板處理裝置100，設置基板檢查裝置200，但亦可於其他基板處理裝置，設置基板檢查裝置200。例如，亦可於對基板W進行洗淨處理之基板處理裝置，設置基板檢查裝置200，或亦可於進行基板W之蝕刻處理之基板處理裝置，設置基板檢查裝置200。或者，基板檢查裝置200亦可單獨使用。
[6]實施形態之效果
於本實施形態之基板檢查裝置200中，由實際圖像RI表示之複數個實際外周點之座標被作為複數個實際外周座標而獲取，應由修正圖像AI表示之複數個修正外周點之座標被作為複數個修正外周座標而獲取。基於獲取之複數個實際外周座標及複數個修正外周座標，特定出實際圖像資料之各像素與修正圖像資料之各像素之位置關係。基於該位置關係，設定修正圖像資料之各像素之值。藉此，能生成去除了像差畸變之修正圖像資料。藉由使用以此方式生成之修正圖像資料，能恰當地進行基板之檢查。又，基於藉由拍攝檢查對象之基板W所獲得之實際圖像資料，能生成修正圖像資料，故而無需另行準備用以進行修正之特殊基板等，且亦無需預先設定修正用參數等。從而，修正圖像資料之生成所需之時間及成本得以削減。
又，於本實施形態中，藉由使用複數個實際外周座標及複數個修正外周座標之回歸分析，特定出表示實際圖像資料之各像素之座標與修正圖像資料之各像素之座標的關係之修正用關係式。藉此，使用所特定出之修正用關係式，能容易地特定出與修正圖像資料之像素對應之實際圖像資料之像素，且基於實際圖像資料之像素之值，能容易且精度良好地設定修正圖像資料之像素之值。
又，於本實施形態中，假想座標系中設定於單位圓上之複數個假想外周點之座標被作為複數個假想外周座標而獲取，基於複數個實際外周座標及複數個假想外周座標，獲取複數個修正外周座標。藉此，無需進行複雜之計算或圖像分析等，便能獲取複數個修正外周座標。
又，於本實施形態中，一面藉由移動部260使基板沿著方向D2移動，一面藉由攝像部240連續地拍攝基板W，藉此獲取實際圖像資料。由於攝像部240藉由沿著方向D1延伸之線感測器拍攝基板，故而於實際圖像中，僅與方向D1對應之X軸方向上產生像差畸變，與方向D2對應之Y軸方向上不產生像差畸變。因此，各修正外周點之Y座標設定為與對應之實際外周點之Y座標相同。藉此，基於各實際外周點之X座標及各修正外周點之X座標，能恰當地去除X軸方向上之像差畸變。
又，於本實施形態中，基於實際外周點之Y座標(Ymax 及Ymin )，設定表示基板W之外周部原本之形狀之外周線EL，並基於設定之外周線EL，特定出複數個修正外周點之X座標。藉此，能效率良好且恰當地特定出各修正外周座標。
[7]其他實施形態
於上述實施形態中，將實際外周點及修正外周點之數量設定為8個，但實際外周點及修正外周點之數量可任意變更。藉由增加實際外周點及修正外周點之數量，能精度更好地特定出實際圖像資料之各像素與修正圖像資料之各像素之位置關係。
於上述實施形態中，作為使用修正圖像資料之基板W之檢查，進行基板W之外觀檢查，但作為基板W之檢查，亦可進行其他檢查。例如，亦可基於修正圖像資料，進行基板W之外周部與形成於基板W上之膜之外周部之間的距離(邊緣寬度)是否正確之檢查。於該情形時，藉由使用像差畸變被去除之修正圖像資料，能恰當地檢測出邊緣寬度。藉此，邊緣寬度是否正確之判定之精度提高。
於上述實施形態中，使用包含X軸方向之像差畸變且不含Y軸方向之像差畸變之實際圖像資料，但亦可使用包含X軸方向及Y軸方向兩者之像差畸變之實際圖像資料。例如，使用呈二維狀配置有像素之攝像元件代替線感測器，藉由拍攝靜止狀態之基板W，而獲取包含X軸方向及Y軸方向兩者之像差畸變之實際圖像資料。於該情形時，相互對應之實際外周點之Y座標與修正外周點之Y座標不同。例如，除了與X座標相關之修正用關係式以外，亦特定出與Y座標相關之修正用關係式。使用該等修正用關係式，特定出與修正圖像資料之像素對應之實際圖像資料之像素，並基於實際圖像資料之像素之值，設定修正圖像資料之值。
於上述實施形態中，作為實際圖像資料之各像素與修正圖像資料之各像素之位置關係，特定出表示實際圖像資料之各像素之座標與修正圖像資料之各像素之座標的關係之修正用關係式，但本發明並不限定於此。例如，亦可生成表示實際圖像資料之各像素與修正圖像資料之各像素的位置關係之映射表，代替修正用關係式。又，亦可藉由使用複數個實際外周點之位置資訊及複數個修正外周點之位置資訊之其他方法，代替使用回歸分析，而特定出實際圖像資料之各像素與修正圖像資料之各像素之位置關係。
100‧‧‧基板處理裝置
110‧‧‧控制裝置
120‧‧‧搬送裝置
130‧‧‧塗佈處理部
140‧‧‧顯影處理部
150‧‧‧熱處理部
200‧‧‧基板檢查裝置
210‧‧‧殼體
216‧‧‧開口部
220‧‧‧投光部
230‧‧‧反射部
240‧‧‧攝像部
250‧‧‧基板保持裝置
251‧‧‧驅動裝置
251a‧‧‧旋轉軸
252‧‧‧旋轉保持部
260‧‧‧移動部
261‧‧‧導引構件
262‧‧‧移動保持部
270‧‧‧缺口檢測部
310‧‧‧實際圖像資料獲取部
320‧‧‧修正圖像資料生成部
321‧‧‧第1位置資訊獲取部
322‧‧‧第2位置資訊獲取部
323‧‧‧位置關係特定部
324‧‧‧像素值設定部
330‧‧‧檢查部
400‧‧‧控制裝置
410‧‧‧顯示部
500‧‧‧曝光裝置
A1‧‧‧實際外周點
A2‧‧‧實際外周點
A3‧‧‧實際外周點
A4‧‧‧實際外周點
A5‧‧‧實際外周點
A6‧‧‧實際外周點
A7‧‧‧實際外周點
A8‧‧‧實際外周點
AI‧‧‧修正圖像
B1‧‧‧假想外周點
B2‧‧‧假想外周點
B3‧‧‧假想外周點
B4‧‧‧假想外周點
B5‧‧‧假想外周點
B6‧‧‧假想外周點
B7‧‧‧假想外周點
B8‧‧‧假想外周點
C1‧‧‧修正外周點
C2‧‧‧修正外周點
C3‧‧‧修正外周點
C4‧‧‧修正外周點
C5‧‧‧修正外周點
C6‧‧‧修正外周點
C7‧‧‧修正外周點
C8‧‧‧修正外周點
CN‧‧‧基板之中心
D1‧‧‧方向
D2‧‧‧方向
Ea‧‧‧注目像素
Eb‧‧‧對應像素
IM1‧‧‧圖像
IM2‧‧‧圖像
IM3‧‧‧圖像
L1‧‧‧垂直線
L2‧‧‧水平線
RI‧‧‧實際圖像
S‧‧‧對象物
VC‧‧‧單位圓
VL‧‧‧修正線(假想線)
VL'‧‧‧修正線
W‧‧‧基板
X'‧‧‧(座標)軸
X‧‧‧(座標)軸
x‧‧‧(座標)軸
Y'‧‧‧(座標)軸
Y‧‧‧(座標)軸
y‧‧‧(座標)軸
圖1係本實施形態之基板檢查裝置之外觀立體圖，
圖2係表示圖1之基板檢查裝置之內部之構成的模式性側視圖，
圖3(a)～(c)係用以說明像差畸變之模式圖，
圖4係表示藉由獲取之實際圖像資料所表示的基板之實際圖像之例的圖，
圖5係表示基板檢查裝置之功能性構成之方塊圖，
圖6係表示修正圖像資料生成處理之流程圖，
圖7(a)及(b)係用以概念性地說明修正圖像資料生成處理之圖，
圖8(a)及(b)係用以概念性地說明修正圖像資料生成處理之圖，
圖9(a)及(b)係用以概念性地說明修正圖像資料生成處理之圖，
圖10係用以概念性地說明修正圖像資料生成處理之圖，
圖11係缺陷判定處理之流程圖，
圖12係表示具備基板檢查裝置之基板處理裝置之整體構成之模式性方塊圖。

Claims (13)

  1. 一種基板檢查裝置，其具備： 圖像資料獲取部，其藉由拍攝具有至少一部分為圓形之外周部之基板，而獲取表示基板之一面之實際圖像之實際圖像資料； 修正圖像資料生成部，其基於上述實際圖像資料，生成將基板之一面原本之圖像表示為修正圖像之修正圖像資料；及 檢查部，其基於藉由上述修正圖像資料生成部所生成之修正圖像資料，進行基板之檢查；且 上述修正圖像資料生成部包含： 第1位置資訊獲取部，其獲取上述實際圖像中所表示之基板之外周部上的複數個外周點之位置作為第1外周位置資訊； 第2位置資訊獲取部，其獲取上述修正圖像中應表示之複數個外周點原本之位置作為第2外周位置資訊； 位置關係特定部，其基於藉由上述第1位置資訊獲取部所獲取之第1外周位置資訊、及藉由上述第2位置資訊獲取部所獲取之第2外周位置資訊，特定出表示基板之各部分之上述實際圖像資料之各像素與表示基板之各部分之上述修正圖像資料之各像素的位置關係；及 像素值設定部，其基於上述實際圖像資料之各像素之值、及藉由上述位置關係特定部所特定出之位置關係，設定上述修正圖像資料之各像素之值。
  2. 如請求項1之基板檢查裝置，其中上述位置關係特定部藉由使用上述第1外周位置資訊及上述第2外周位置資訊之回歸分析，特定出上述位置關係。
  3. 如請求項2之基板檢查裝置，其中上述第1外周位置資訊包含分別表示上述實際圖像中之上述複數個外周點之位置之複數個第1外周座標， 上述第2外周位置資訊包含分別表示上述修正圖像中之上述複數個外周點之位置之複數個第2外周座標，且 上述位置關係特定部藉由使用上述複數個第1外周座標及上述複數個第2外周座標之回歸分析，將表示上述實際圖像資料之各像素之座標與上述修正圖像資料之各像素之座標的關係之關係式特定為上述位置關係。
  4. 如請求項3之基板檢查裝置，其中上述第2位置資訊獲取部獲取假想座標系中設定於單位圓上之與上述複數個外周點分別對應之複數個假想外周點之座標作為複數個第3外周座標，並基於上述複數個第1外周座標及上述複數個第3外周座標，獲取上述複數個第2外周座標。
  5. 如請求項1至4中任一項之基板檢查裝置，其中上述圖像資料獲取部包含： 基板保持部，其保持基板； 攝像部，其藉由沿著第1方向延伸之線感測器拍攝基板；及 移動部，其以使藉由上述基板保持部所保持之基板相對於上述攝像部相對性地沿著第2方向移動之方式，使上述基板保持部及上述攝像部之至少一者移動；且 於上述實際圖像及上述修正圖像各者，上述第1方向對應於第3方向，上述第2方向對應於第4方向， 上述第1外周位置資訊將上述第3方向上之各外周點之位置表示為第1位置，將上述第4方向上之各外周點之位置表示為第2位置， 上述第2外周位置資訊將上述第3方向上之各外周點之位置表示為第3位置，將上述第4方向上之各外周點之位置表示為第4位置， 藉由上述第2外周位置資訊所表示之上述複數個外周點之上述第4位置分別設定為與藉由上述第1外周位置資訊所表示之上述複數個外周點之上述第2位置相同。
  6. 如請求項4之基板檢查裝置，其中上述第2位置資訊獲取部基於藉由上述第1外周位置資訊所表示之至少1個外周點之第2位置，特定出基板之外周部原本之形狀，並基於所特定出之形狀，特定出上述修正圖像中之上述複數個外周點之第3位置。
  7. 一種基板處理裝置，其具備： 膜形成部，其於基板上形成處理膜；及 如請求項1至4中任一項之基板檢查裝置，其進行藉由上述膜形成部形成處理膜後之基板之檢查。
  8. 一種基板檢查方法，其包含如下步驟： 藉由拍攝具有至少一部分為圓形之外周部之基板，而獲取表示基板之一面之實際圖像之實際圖像資料； 基於上述實際圖像資料，生成將基板之一面原本之圖像表示為修正圖像之修正圖像資料；及 基於藉由上述修正圖像資料生成部所生成之修正圖像資料，進行基板之檢查；且 生成上述修正圖像資料之步驟包含如下步驟： 獲取上述實際圖像中所表示之基板之外周部上的複數個外周點之位置作為第1外周位置資訊； 獲取上述修正圖像中應表示之複數個外周點原本之位置作為第2外周位置資訊； 基於上述第1及上述第2外周位置資訊，特定出表示基板之各部分之上述實際圖像資料之各像素與表示基板之各部分之上述修正圖像資料之各像素的位置關係；及 基於上述實際圖像資料之各像素之值及上述特定出之關係，設定上述修正圖像資料之各像素之值。
  9. 如請求項8之基板檢查方法，其中特定出上述位置關係之步驟包含：藉由使用上述第1外周位置資訊及上述第2外周位置資訊之回歸分析，特定出上述位置關係。
  10. 如請求項9之基板檢查方法，其中上述第1外周位置資訊包含分別表示上述實際圖像中之上述複數個外周點之位置之複數個第1外周座標， 上述第2外周位置資訊包含分別表示上述修正圖像中之上述複數個外周點之位置之複數個第2外周座標，且 特定出上述位置關係之步驟包含：藉由使用上述複數個第1外周座標及上述複數個第2外周座標之回歸分析，將表示上述實際圖像資料之各像素之座標與上述修正圖像資料之各像素之座標的關係之關係式特定為上述位置關係。
  11. 如請求項10之基板檢查方法，其中獲取上述第2外周位置資訊之步驟包含：獲取假想座標系中設定於單位圓上之與上述複數個外周點分別對應之複數個假想外周點之座標作為複數個第3外周座標，並基於上述複數個第1外周座標及上述複數個第3外周座標，獲取上述複數個第2外周座標。
  12. 如請求項8至11中任一項之基板檢查方法，其中獲取上述實際圖像資料之步驟包含： 藉由基板保持部保持基板； 藉由包含沿著第1方向延伸之線感測器之攝像部，拍攝基板；及 以使藉由上述基板保持部所保持之基板相對於上述攝像部相對性地沿著第2方向移動之方式，利用移動部使上述基板保持部及上述攝像部之至少一者移動；且 於上述實際圖像及上述修正圖像各者，上述第1方向對應於第3方向，上述第2方向對應於第4方向， 上述第1外周位置資訊將上述第3方向上之各外周點之位置表示為第1位置，將上述第4方向上之各外周點之位置表示為第2位置， 上述第2外周位置資訊將上述第3方向上之各外周點之位置表示為第3位置，將上述第4方向上之各外周點之位置表示為第4位置， 藉由上述第2外周位置資訊所表示之上述複數個外周點之上述第4位置分別設定為與藉由上述第1外周位置資訊所表示之上述複數個外周點之上述第2位置相同。
  13. 如請求項11之基板檢查方法，其中獲取上述第2外周位置資訊之步驟包含：基於藉由上述第1外周位置資訊所表示之至少1個外周點之第2位置，特定出基板之外周部原本之形狀，並基於所特定出之形狀，特定出上述修正圖像中之上述複數個外周點之第3位置。
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