TW202447812A - 觀察裝置、觀察方法以及基板處理裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種能良好地觀察半導體晶圓的周緣部等被觀察部之觀察裝置、觀察方法以及裝備了該觀察裝置的基板處理裝置。本發明為一種觀察裝置，係用以觀察半導體晶圓等被觀察物的被觀察部，並具備：照明光學系統，係將一次照明光照射至被觀察部的附近；頭部，係具有用以在被觀察部的附近處使一次照明光擴散之擴散面，並將在擴散面處所產生的擴散光作為二次照明光來照射並照明被觀察部；以及觀察光學系統，係接受從被二次照明光照明的被觀察部反射的反射光並觀察被觀察部；照明光學系統係具有：光束均勻器，係具有射入端以及射出端；光源部，係將構成一次照明光之光束射入至光束均勻器的射入端；以及投影光學部，係將光束均勻器的射出端投影至擴散面。

Description

觀察裝置、觀察方法以及基板處理裝置

本發明係有關於一種用以觀察半導體晶圓等被觀察物之觀察技術，尤其是有關於一種適合觀察半導體晶圓的周緣部等被觀察部之觀察技術以及利用該觀察技術的基板處理裝置。 本申請案係將於2023年5月29日所申請的日本特願2023-087515號的說明書、申請專利範圍以及圖式中的揭示內容的所有內容援用並組入至本申請案中。

已知一種處理系統，係對半導體晶圓等被觀察物的周緣部施予各種處理。例如在專利文獻1中，將塗布材料塗布並擴展至基板後，洗淨基板的斜面(bevel)部。此外，於斜面洗淨工序後執行檢查工序，該檢查工序係用以觀察斜面部的表面狀態並判定斜面部中有無塗布材料。該檢查工序係被與用以執行斜面洗淨工序之裝置不同的裝置執行。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2017-139492號公報。

[發明所欲解決之課題]

在上文所說明的專利文獻1所揭示的處理系統中，用以執行斜面洗淨工序之基板處理裝置與用以執行檢查工序之檢查裝置係相互地分離。因此，於在基板處理裝置中發生不良時以及在檢查裝置中發現不良時會產生時間差。此情形會成為良率降低的主要因素。

因此，為了解決上文所說明的問題，考慮將觀察裝置組入至基板處理裝置。然而，觀察裝置係將CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor；互補式金屬氧化物半導體)照相機(camera)配置於基板的周緣部，藉由該CMOS照相機觀察基板的周緣部。此外，在檢查斜面部的表面狀態之情形中需要照相機以及光源，該照相機係用以從各個方向觀察斜面部，該光源係用以與照相機對應地從各個方向照明斜面部。亦即，在以往的觀察裝置中，配置於基板的周緣部附近的構成要素較大，觀察裝置難以組入至基板處理裝置。

本發明係有鑑於上文所說明的課題而研創，目的在於提供一種能良好地觀察半導體晶圓的周緣部等被觀察部之觀察裝置、觀察方法以及裝備了該觀察裝置的基板處理裝置。 [用以解決課題的手段]

本發明的第一態樣為一種觀察裝置，係用以觀察被觀察物的被觀察部，並具備：照明光學系統，係將一次照明光照射至被觀察部的附近；頭部，係具有用以在被觀察部的附近處使一次照明光擴散之擴散面，並將在擴散面處所產生的擴散光作為二次照明光來照射並照明被觀察部；以及觀察光學系統，係接受從被二次照明光照明的被觀察部反射的反射光並觀察被觀察部；照明光學系統係具有：光束均勻器(beam homogenizer)，係具有射入端以及射出端；光源部，係將構成一次照明光之光束射入至光束均勻器的射入端；以及投影光學部，係將光束均勻器的射出端投影至擴散面。

本發明的第二態樣為一種觀察方法，係用以觀察被觀察物的被觀察部，並具備：照明工序，係將一次照明光照射至已經被定位至被觀察部的附近之頭部的擴散面，藉此將在擴散面處所產生的擴散光作為二次照明光來照射並照明被觀察部；以及觀察工序，係接受從被二次照明光照明的被觀察部反射的反射光並觀察被觀察部；照明工序係包含下述工序：將構成一次照明光之光束射入至光束均勻器；以及將光束均勻器的射出端投影至擴散面。

本發明的第三態樣為一種基板處理裝置，係具備：旋轉機構，係保持基板並使基板旋轉；處理機構，係對藉由旋轉機構而旋轉的基板的周緣部供給處理液從而處理基板的周緣部；以及觀察裝置，係在處理周緣部之前或者處理了周緣部之後觀察周緣部；觀察裝置係具備：照明光學系統，係將一次照明光照射至周緣部的附近；頭部，係具有用以在周緣部的附近處使一次照明光擴散之擴散面，並將在擴散面處所產生的擴散光作為二次照明光來照射並照明周緣部；以及觀察光學系統，係接受從被二次照明光照明的周緣部反射的反射光並觀察周緣部；照明光學系統係具備：光束均勻器，係具有射入端以及射出端；光源部，係將構成一次照明光之光束射入至光束均勻器的射入端；以及投影光學部，係將光束均勻器的射出端投影至擴散面。

在以此種方式所構成的發明中，頭部係被定位至被觀察部的附近。而且，對頭部的擴散面照射一次照明光，藉此將在擴散面處所產生的擴散光作為二次照明光照射被觀察部。如此，在被擴散光照明的被觀察部中反射擴散光的一部分。而且，反射光係射入至觀察光學系統，從而觀察被觀察部。

在此，為了良好地觀察被觀察部，二次照明光的光量分布均勻是重要的。因此，在本發明中，在光源部處所產生的光束射入至光束均勻器的射入端，藉由光束均勻器將光束的光量分布予以均勻化後從光束均勻器的射出端射出。如此，藉由具有均勻的光量分布的光束構成一次照明光。而且，藉由投影光學部將用以射出該一次照明光的射出端投影至擴散面。因此，對擴散面照射具有均勻的光量分布的一次照明光，且在該擴散面處二次照明光係朝向被觀察部射出。此種結果，被觀察部係被具有均勻的光量分布的二次照明光照明。 [發明功效]

依據本發明，能獲得能良好地觀察被觀察物的被觀察部之觀察裝置。此外，使用此觀察裝置，藉此亦容易組入至基板處理裝置。 上文所說明的本發明的各態樣所具有之複數個構成要素並非全部為必須，為了解決上文所說明的課題的一部分或者全部，或者為了達成本說明書所記載之功效的一部分或者全部，能夠適當地對複數個上文所說明的構成要素的一部分的構成要素進行變更、刪除、與新的其他構成要素之替換、限定內容的部分刪除。而且，為了解決上文所說明的課題的一部分或者全部，或者為了達成本說明書所記載之功效的一部分或者全部，亦能夠將上文所說明的本發明的一態樣所含之技術性特徵的一部分或者全部與上文所說明的本發明的其他態樣所含之技術性特徵的一部分或者全部組合，而形成本發明的獨立的一個形態。

圖1為顯示裝備了本發明的實施形態之一的基板處理裝置1的基板處理系統200之圖。基板處理系統200係具備：基板處理部210，係對基板S施予處理；以及索引(indexer)部220，係結合至基板處理部210。索引部220係具備：容器保持部221，係能保持複數個容器C(用以在密閉的狀態下收容複數片基板S之前開式晶圓傳送盒(FOUP；Front Opening Unified Pod)、標準機械化介面(SMIF；Standard Mechanical Inter Face)盒、開放式匣(OC；Open Cassette)等)，該容器C係用以收容基板S；以及索引機器人(indexer robot)222，係用以對被容器保持部221保持的容器C進行存取(access)，從而從容器C取出未處理的基板S以及將處理完畢的基板S收納至容器C。於各個容器C以大致水平的姿勢收容複數片基板S。

在本說明書中，將基板S的兩個主表面中之形成有圖案的圖案形成面(一方的主表面)稱為「表面」，將該圖案形成面的相反側之未形成有圖案的另一方的主表面稱為「背面」。此外，將朝向下方的面稱為「下表面」，將朝向上方的面稱為「上表面」。此外，在本說明書中所謂的「圖案形成面」係指於基板中的任意的區域形成有凹凸圖案之面。

索引機器人222係具備：基座部222a，係固定於裝置殼體；多關節臂222b，係以能夠繞著鉛直軸轉動之方式設置於基座部222a；以及手部222c，係設置於多關節臂222b的前端。手部222c係成為能將基板S載置於手部222c的上表面並保持基板S之構成。由於具有此種多關節臂以及基板保持用的手部之索引機器人為公知，因此省略詳細的說明。

基板處理部210係具備：基板搬運機器人211，係俯視觀看時配置於大致中央；以及複數個處理單元1，係配置成圍繞基板搬運機器人211。具體而言，配置有複數個處理單元1，該複數個處理單元1係面向配置有基板搬運機器人211的空間。處理單元1的主要構成係配置於處理腔室(processing chamber)100的內部。基板搬運機器人211係適時地存取這些處理單元1，從而接取以及傳遞基板S。另一方面，各個處理單元1係對基板S執行預定的處理。在本實施形態中，這些處理單元1的一個處理單元1係相當於本發明的基板處理裝置1。

圖2為概略地顯示基板處理裝置1的構成之圖。圖3為從上方觀看基板處理裝置1的一部分之俯視圖。圖4為例示成為拍攝對象的基板S的周緣部Ss的形狀之圖。圖5為顯示圖2以及圖3所示的基板處理裝置1的電性構成之方塊圖。在圖2、圖3以及以下所參照的各圖中，為了容易理解，會有誇張或者簡略地圖示各部的尺寸以及數量的情形。此外，為了明確得知方向關係，於各圖中適當地附上座標系統，該座標系統係將Z軸作為鉛直方向且將XY平面作為水平面。

基板處理裝置1(處理單元1)係具備旋轉機構2、飛散防止機構3、處理機構4、周緣加熱機構5以及拍攝機構6。旋轉機構2、飛散防止機構3、處理機構4、周緣加熱機構5以及拍攝機構6係被收容於處理腔室100的內部空間101。旋轉機構2、飛散防止機構3、處理機構4、周緣加熱機構5以及拍攝機構6係與用以控制裝置整體之控制單元9電性地連接，並因應來自控制單元9的指示而動作。

作為控制單元9，能採用例如與一般的電腦相同的物品。亦即，在控制單元9中，作為運算處理部91的CPU(Central Processing Unit；中央處理單元)係進行運算處理，藉此控制基板處理裝置1的各部。藉此，基板處理裝置1係在處理腔室內對基板S的上表面的周緣部供給處理液並執行斜面蝕刻處理。此外，針對控制單元9的詳細構成以及動作將於後述。此外，在本實施形態中，雖然針對各個基板處理裝置1設置有控制單元9，然而亦可構成為藉由一台控制單元控制複數個基板處理裝置1。此外，亦可構成為藉由用以控制基板處理系統200整體之控制單元(省略圖示)來控制基板處理裝置1。

旋轉機構2係以基板S的表面朝向上方的狀態下一邊將基板S保持成略水平姿勢一邊使基板S朝旋轉方向AR1(圖3)旋轉。旋轉機構2係使基板S繞著通過基板S的主表面的中心之鉛直的旋轉軸AX旋轉。旋轉機構2係具備：自轉夾具(spin chuck)21，為比基板S還小的圓板狀的構件。自轉夾具21係設置成：自轉夾具21的上表面呈略水平，且自轉夾具21的中心軸與旋轉軸AX一致。於自轉夾具21的下表面連結有旋轉軸部22。旋轉軸部22係在使旋轉軸部22的軸線與旋轉軸AX一致的狀態下於鉛直方向延伸地設置。此外，於旋轉軸部22連接有旋轉驅動部(例如馬達)23。旋轉驅動部23係因應來自控制單元9的旋轉指令，使旋轉軸部22繞著旋轉軸部22的軸線旋轉驅動。因此，自轉夾具21係能夠與旋轉軸部22一起繞著旋轉軸AX旋轉。旋轉驅動部23與旋轉軸部22係承擔用以使自轉夾具21以旋轉軸AX的中心旋轉之功能。

於自轉夾具21的中央部設置有省略圖示的貫通孔，並與旋轉軸部22的內部空間連通。於內部空間經由夾設有閥(省略圖示)的配管連接有泵24(圖5)。泵24以及閥係電性地連接於控制單元9，且因應來自控制單元9的指令而動作。藉此，將負壓以及正壓選擇性地賦予至自轉夾具21。當例如在基板S以略水平姿勢載置於自轉夾具21的上表面的狀態下泵24將負壓賦予至自轉夾具21時，自轉夾具21係從下方吸附保持基板S。另一方面，當泵24將正壓賦予至自轉夾具21時，基板S係能夠從自轉夾具21的上表面取下。此外，當泵24停止吸引時，基板S係能夠在自轉夾具21的上表面上水平移動。

如圖2以及圖3所示，飛散防止機構3係具有：略筒狀的罩杯(cup)31，係設置成圍繞被自轉夾具21保持的基板S的外周；以及液體承接部32，係設置於罩杯31的外周部的下方。防護罩(guard)驅動部33(圖5)係因應來自控制單元9的控制指令而作動，藉此使罩杯31升降。當罩杯31定位至下方位置時，如圖2所示罩杯31的上端部係位於比被自轉夾具21保持的基板S的周緣部Ss還下方。反之，當罩杯31定位至上方位置時，罩杯31的上端部係位於比基板S的周緣部Ss還上方。

在罩杯31位於下方位置時，如圖2所示被自轉夾具21保持的基板S係成為露出至罩杯31外的狀態。因此，例如防止基板S朝自轉夾具21搬入以及從自轉夾具21搬出基板S時罩杯31變成障礙。

另一方面，在罩杯31位於上方位置時，罩杯31的內周面係圍繞被自轉夾具21保持的基板S的外周。藉此，能防止在後述的斜面蝕刻處理時從基板S的周緣部Ss甩離的處理液的液滴飛散至處理腔室100內。此外，能夠確實地回收處理液。亦即，藉由基板S的旋轉而從基板S的周緣部Ss甩離的處理液的液滴係附著於罩杯31的內周面並朝下方流下，且被配置於罩杯31的下方的液體承接部32聚集並回收。

處理機構4係具有基座41、轉動支軸42、臂部43以及處理液噴嘴44。基座41係固定於處理腔室100。轉動支軸42係轉動自如地設置於基座41。臂部43係從轉動支軸42水平地延伸，於臂部43的前端安裝有處理液噴嘴44。轉動支軸42係因應來自控制單元9的控制指令而轉動，藉此臂部43係擺動。藉此，臂部43的前端的處理液噴嘴44係於退避位置與處理位置之間移動，該退位位置為從基板S的上方朝側方退避之位置，該處理位置為基板S的周緣部Ss的上方之位置。在圖3中分別顯示以二點鏈線所示的處理液噴嘴44位於退避位置的狀態以及以實線所示的處理液噴嘴44位於處理位置的狀態。

處理液噴嘴44係連接於處理液供給部45(圖5)。而且，當處理液供給部45因應來自控制單元9的供給指令朝向處理液噴嘴44供給處理液時，從處理液噴嘴44朝向處理開始位置Ps噴出處理液。處理開始位置Ps為基板S的周緣部Ss移動的路徑上的一個點。因此，處理液噴嘴44一邊噴出處理液且自轉夾具21一邊旋轉，藉此基板S的周緣部Ss的各部係在通過處理開始位置Ps的期間接受處理液的供給。此種結果，對基板S的周緣部Ss整體執行處理液所為的斜面蝕刻處理。

周緣加熱機構5係具備環狀的加熱器51。加熱器51係內置發熱體，該發熱體係沿著基板S的下表面周緣部於基板S的周方向延伸。當從控制單元9對加熱器51賦予加熱指令時，藉由從發熱體釋放出的熱從下方加熱基板S的周緣部Ss。藉此，周緣部Ss的溫度係被升溫至適合斜面蝕刻處理處理的值。

拍攝機構6係具有基座6A、轉動支軸6B、臂部6C、頭驅動部6D、照明光學系統6E、觀察光學系統6F以及頭部6G。基座6A係固定於處理腔室100。轉動支軸6B係轉動自如地設置於基座6A。臂部6C係從轉動支軸6B水平地延伸，於臂部6C的前端安裝有頭部6G。而且，當從控制單元9對用以驅動臂部6C之頭驅動部6D(圖5)賦予控制指令時，頭驅動部6D係因應該控制指令擺動臂部6C。藉此，如圖3中的一點鏈線所示，安裝於臂部6C的前端之頭部6G係於退避位置P1與拍攝位置P2之間往復移動，該退避位置P1為從基板S的上方朝側方退避之位置，該拍攝位置P2為拍攝基板S的周緣部Ss之位置。在圖3中分別顯示以一點鏈線所示的頭部6G位於退避位置P1的狀態以及以實線所示的頭部6G位於拍攝位置P2的狀態。在拍攝位置P2中，頭部6G係配置成接近基板S的－Y側的端部。

如圖3所示，於從拍攝位置P2朝X方向離開的離開位置P3設置有照明光學系統6E以及觀察光學系統6F。離開位置P3係從基板S以及罩杯31等之用以進行斜面蝕刻處理之各部(旋轉機構2、飛散防止機構3、處理機構4、周緣加熱機構5)離開。照明光學系統6E係從罩杯31的外側朝向拍攝位置P2照射照明光L1。此時，罩杯31係被定位至下方位置，頭部6G係被定位至拍攝位置P2，照明光L1係射入至頭部6G。照明光L1係被頭部6G擴散反射。以此種方式產生的擴散光照明基板S的周緣部Ss。而且，被基板S的周緣部Ss反射的反射光L2係進一步地被頭部6G反射。反射光L2係從頭部6G朝向離開位置P3導光並射入至觀察光學系統6F。藉此，觀察光學系統6F係取得基板S的周緣部Ss的影像並將該影像的圖像資料發送至控制單元9。

在此，參照圖4說明在本實施形態中成為拍攝對象的基板S的周緣部Ss。如圖4所示，在半導體晶圓等之基板S中，有時會於基板S的周緣部Ss形成有具有傾斜面的斜面部。此處所謂的「斜面部」係指基板S的周緣部Ss中之基板S處於水平姿勢時表面處於相對於水平面呈傾斜的狀態之區域整體。

針對斜面部的剖面形狀以及尺寸規定有於圖中以點的虛線所示的最大尺寸Dmax以及以線的虛線所示的最小尺寸Dmin作為標準規格，只要坐落在最大尺寸Dmax與最小尺寸Dmin之間則一般被賦予較高的自由度。斜面部的剖面大多為圖4所示般以不同的傾斜的複數個面所構成之案例，但亦有以連續的彎曲面所構成的案例。

在以下的必要之情形中，將基板S的周緣部Ss中之為與基板S的上表面相同平面之部分稱為「A面」並附上元件符號Sa，將基板S的端面稱為「C面」並附上元件符號Sc。而且，將連接A面Sa與C面Sc之傾斜面稱為「B面」並附上元件符號Sb。此外，將為與基板S的下表面相同平面之部分稱為「E面」並附上元件符號Se，將連接C面Sc與E面Se之傾斜面稱為「D面」並附上元件符號Sd。本說明書中的「周緣部Ss」為總括性地包含上文所說明的各面之概念。

如上文所說明般，頭部6G係兼具：擴散照明功能，係接受來自照明光學系統6E的照明光L1並產生擴散光，藉由該擴散光照明基板S的周緣部Ss；以及導引功能，係將被周緣部Ss反射的反射光L2導引至觀察光學系統6F。以下，參照圖6A至圖9說明頭部6G的構成以及動作。之後，詳細地說明照明光學系統6E的構成以及動作。

圖6A以及圖6B為顯示拍攝機構的頭部6G之立體圖。更具體而言，圖6A為顯示頭部6G配置於拍攝位置P2的狀態之圖，圖6B為顯示後續取下基板S的狀態。頭部6G係具有：擴散照明部61，係具有擴散面610；導引部62，係由分別被擴散面610圍繞的三片第一鏡構件62a至第三鏡構件62c所構成；以及保持部63，係保持擴散照明部61。在圖6A以及圖6B中，為了與擴散照明部61區別，對相當於保持部63之區域附上圓點。

擴散照明部61係由白色的樹脂所構成，例如由PTFE(polytetrafluoroethylene；聚四氟乙烯)所構成。擴散照明部61係具有與YZ平面略平行的板(plate)形狀，且於＋Y方向側的端部形成有缺口部611。缺口部611係具有下述形狀：從＋X方向側觀看時使U狀部朝順時針方向旋轉90˚。

在擴散照明部61中，沿著缺口部611設置有擴散面610。擴散面610為錐形(taper)面，設置成從上下方向以及－Y方向圍繞缺口部611，且構成為愈接近缺口部611則愈朝向－X方向傾斜。擴散面610的表面係構成為用以使射入光擴散反射，且如後述般擴散面610具有用以使照明光擴散反射並射入至基板S的周緣部Ss之功能。

以被擴散面610圍繞之方式安裝有第一鏡構件62a至第三鏡構件62c。更具體而言，於擴散面610中，於對應於缺口部611的鉛直上方之位置安裝有第一鏡構件62a，於缺口部611的－Y側安裝有第二鏡構件62b，於對應於缺口部611的鉛直下方之位置安裝有第三鏡構件62c。此外，在本實施形態中，考慮耐藥性以及耐熱性等，第一鏡構件62a至第三鏡構件62c係由矽(Si)所構成。

另一方面，保持部63係由對於藥液以及熱的耐受性高的樹脂所構成，例如由PEEK(polyetheretherketone；聚醚醚酮)所構成；保持部63為板狀構件，外形形成為大致與擴散照明部61同等。保持部63係結合至擴散照明部61的背面亦即－X側的主表面而作為支承(backup)構件發揮作用。此外，保持部63係結合至臂部6C。因此，藉由臂部6C的擺動，擴散照明部61與保持部63係一體地於退避位置P1與拍攝位置P2之間移動。

如圖6A所示，在頭部6G位於拍攝位置P2且基板S被自轉夾具21保持時，基板S的周緣部Ss成為進入至缺口部611之間的位置關係。從＋X側朝－X方向觀看缺口部611時，於第一鏡構件62a映入有基板S的周緣部Ss中從上方觀看時所能看見的部分，亦即於第一鏡構件62a映入有A面Sa以及B面Sb的影像。同樣地，於第二鏡構件62b映入有基板S的周緣部Ss中從側方觀看時所能看見的部分，亦即於第二鏡構件62b映入有B面Sb、C面Sc以及D面Sd的影像。此外，於第三鏡構件62c映入有基板S的周緣部Ss中從下方觀看時所能看見的部分，亦即於第三鏡構件62c映入有D面Sd以及E面Se的影像。

雖然詳細內容將於後述，然而觀察光學系統6F係以從＋X側看到三個第一鏡構件62a至第三鏡構件62c全部之方式所設定的拍攝視野進行拍攝。藉此，映入至第一鏡構件62a至第三鏡構件62c各者中的基板S的影像係被取入至一個圖像內。亦即，觀察光學系統6F係能將基板S的周緣部Ss的A面Sa、B面Sb、C面Sc、D面Sd以及E面Se全部總括地拍攝至一個圖像。隨著基板S的旋轉進行複數次拍攝，藉此能取得周緣部Ss中之沿著周方向相互不同位置的複數個區域的圖像。

在以下的說明中，將拍攝映入至第一鏡構件62a之基板S的A面Sa以及B面Sb的影像之動作稱為「上表面拍攝」。此外，將拍攝映入至第二鏡構件62b之基板S的B面Sb、C面Sc以及D面Sd的影像之動作稱為「側面拍攝」。此外，將拍攝映入至第三鏡構件62c之基板S的D面Sd以及E面Se的影像之動作稱為「下表面拍攝」。

圖7A以及圖7B為示意性地顯示有助於上表面拍攝之光的行進方式之圖。更具體而言，圖7A為射入至頭部6G並被反射的光的行徑路線之立體圖，圖7B為圖7A的垂直剖面中的剖視圖。如圖7A以及圖7B中的實線箭頭所示，照明光L1中之沿著基板S的上表面側朝－X方向行進的照明光L1a係射入至頭部6G的擴散面610。射入至擴散面610中之尤其是位於缺口部611的上方之上方擴散面61a並被擴散反射的光係從各個方向射入至基板S的上表面，藉此照明基板S的周緣部Ss。

如虛線箭頭所示，雖然被基板S反射的反射光會朝各個方向行進，然而其中射入至第一鏡構件62a且被第一鏡構件62a反射並朝＋X方向行進的反射光L2a係射入至配置於反射光L2a的光路徑上的觀察光學系統6F。接受此反射光L2a，藉此實現「上表面拍攝」，該「上表面拍攝」為拍攝從基板S的上表面側觀看的周緣部Ss。

如圖7B所示，在基板S的下表面側亦產生與上表面側相同的現象。亦即，頭部6G係具有上下對稱的構造，照明光L1中之沿著基板S的下表面側朝－X方向行進的照明光L1c係射入至擴散面610中之尤其是位於缺口部611的下方之下方擴散面61c並被擴散反射，從而照明基板S的下表面。此時，接受被基板S以及第三鏡構件62c反射並朝向＋X方向的反射光L2c，藉此實現「下表面拍攝」，該「下表面拍攝」為拍攝從基板S的下表面側觀看的周緣部Ss。

圖8A以及圖8B為示意性地顯示有助於側面拍攝之光的行進方式之圖。更具體而言，圖8A為顯示射入至頭部6G並被反射的光的行進路線之立體圖，圖8B為圖8A的水平剖面中的剖視圖。如圖8A以及圖8B中的實線箭頭所示，照明光L1中之於基板S的側方朝－X方向行進的照明光L1b係射入至頭部6G的擴散面610，且尤其是在位於缺口部611的側方之側方擴散面61b被擴散反射。照明光L1b係從各個方向射入至基板S的側面，藉此照明基板S的周緣部Ss。

而且，虛線箭頭所示的來自基板S的反射光中之被第二鏡構件62b反射且朝＋X方向行進之反射光L2b係射入至配置於反射光L2b的光路徑上的觀察光學系統6F。藉此，實現「側面拍攝」，該「側面拍攝」為拍攝從基板S的側方觀看的周緣部Ss。

觀察光學系統6F係具有觀察透鏡系統以及例如CMOS照相機，觀察透鏡系統係由物體側遠心透鏡所構成。因此，上文所說明的反射光中之僅與觀察透鏡系統的光軸平行的反射光L2(反射光L2a、L2b、L2c)係射入至CMOS照相機的感測器面，從而基板S的周緣部Ss以及鄰接區域的影像係成像至感測器面上。如此，觀察光學系統6F係拍攝基板S的周緣部Ss以及鄰接區域，從而取得例如圖9所示的圖像Im，圖像Im係包含上表面圖像區域Ma、側面圖像區域Mb以及下表面圖像區域Mc。然後，觀察光學系統6F係將用以顯示圖像Im之圖像資料發送至控制單元9。

圖9為示意性地顯示藉由觀察光學系統6F所拍攝的基板S的周緣部Ss的圖像之圖。圖9中的(a)為從＋X側朝－X方向觀看頭部6G以及基板S之示意圖，被虛線圍繞的區域係顯示觀察光學系統6F的拍攝視野FV。如此，觀察光學系統6F的拍攝視野FV係被設定成包含頭部6G中的第一鏡構件62a至第三鏡構件62c。

圖9中的(b)為示意性地顯示映照至拍攝視野FV內的各個第一鏡構件62a至第三鏡構件62c之基板S的影像。如圖9中的(b)所示，於第一鏡構件62a映照有基板S的周緣部Ss中的A面Sa以及B面Sb的影像。此外，於第二鏡構件62b映照有基板S的周緣部Ss中的B面Sb、C面Sc以及D面Sd的影像。此外，於第三鏡構件62c映照有基板S的周緣部Ss中的D面Sd以及E面Se的影像。觀察光學系統6F係總括地同時拍攝這些影像，從而取得一個圖像。

圖9中的(c)為將藉由拍攝從而實際所獲得的圖像經過示意後的圖。在上文所說明的構成的拍攝機構6中，藉由擴散面610使來自照明光學系統6E的照明光擴散從而照明基板S，並接受來自基板S的反射光的一部分從而進行拍攝。因此，照明光量以及接受光量皆難謂充足。為了在此種狀況下良好地進行拍攝，需要提高照相機的靈敏度，此種結果導致頭部6G的詳細的構造會因為所謂的曝光過度而變得幾乎不會反映至圖像。

因此，如圖9中的(c)所示，實際獲得的圖像Im係包含：暗區域Md，係相當於缺口部611，且於內部包含以失焦狀態映照的基板S的側面的影像；上表面圖像區域Ma，係與從上方觀看的基板S的周緣部Ss的影像對應；側面圖像區域Mb，係與從側方觀看的基板S的周緣部Ss的影像對應；以及下表面圖像區域Mc，係與從下方觀看的基板S的周緣部Ss的影像對應。

解析包含上文所說明的各個區域之圖像Im，藉此能取得用以顯示周方向中的基板S的周緣部Ss的形狀以及蝕刻狀況等之資訊。而且，能根據這些資訊檢查載置於自轉夾具21的基板S相對於旋轉軸AX之偏心量、基板S的翹曲量以及斜面蝕刻結果(蝕刻寬度)等。

因此，在裝備了以上文所說明的方式所構成的拍攝機構6之基板處理裝置1中，控制單元9係控制裝置各部來執行(A)斜面蝕刻處理前的基板檢查、(B)對準處理、(C)對準處理後的斜面蝕刻處理以及(D)斜面蝕刻處理後的基板檢查。如圖5所示，控制單元9係具有：運算處理部91，係進行各種運算處理；記憶部92，係記憶基本程式以及圖像資料；以及輸入顯示部93，係顯示各種資訊，並受理來自操作者的輸入。

而且，在控制單元9中，作為主控制部的運算處理部(CPU)91係遵循程式中所編寫的順序進行運算處理，藉此以下述方式控制基板處理裝置1的各部。亦即，如圖5所示，運算處理部91係作為下述各部發揮作用：定位控制部911，係進行頭部6G的定位；全周緣圖像取得部912，係取得全周緣圖像；偏心量導出部913，係從斜面蝕刻處理前的全周緣圖像導出基板S的偏心量；翹曲量導出部914，係從斜面蝕刻處理前的全周緣圖像導出基板S的翹曲量；蝕刻寬度導出部915，係從斜面蝕刻處理後的全周緣圖像導出蝕刻寬度；以及殘渣分析部916，係從將全周緣圖像進行圖像處理而獲得的殘渣強調圖像分析殘渣。

此外，圖5中的元件符號7為偏心校正機構7，用以使基板S移動達至上文所說明的偏心量，從而校正基板S相對於旋轉軸AX的偏心。由於能使用以往周知的機構作為偏心校正機構7，因此在此省略偏心校正機構7的詳細構成的說明。

然而，上文所說明的拍攝機構6的照明光學系統6E係將照明光L1作為一次照明光照射至包含擴散面610的拍攝視野FV(參照圖9中的(a))，藉此使被擴散面610擴散反射的擴散光作為二次照明光產生。而且，藉由該擴散光照明基板S(照明工序)。此外，上文所說明的拍攝機構6的觀察光學系統6F係接受來自基板S的反射光的一部分，藉此拍攝基板S的周緣部Ss。如此，藉由觀察光學系統6F觀察周緣部Ss(觀察工序)。如此，使用拍攝機構6觀察基板S的周緣部Ss，基板S以及周緣部Ss係分別相當於本發明的「被觀察物」以及「被觀察部」的一例，拍攝機構6係作為本發明的「觀察裝置」發揮作用。

為了藉由拍攝機構6良好地取得周緣部Ss的圖像，針對觀察光學系統6F期望下述的要點。亦即，照射至周緣部Ss之擴散光(二次照明光)的光量分布係均勻。因此，於基板處理裝置1使用了圖10所構成的拍攝機構6，該拍攝機構6係相當於本發明的第一實施形態的觀察裝置。

圖10為顯示裝備至本發明的基板處理裝置之照明光學系統6E的一例之圖。圖10中的(a)為顯示照明光學系統6E的整體構成，圖10中的(b)為顯示照明光學系統6E中之將投影光學部排除之構成的剖視圖。照明光學系統6E係具有光源部64、光學桿(optical rod)65、遮罩部66以及投影光學部67。光源部64、光學桿65以及遮罩部66係被發光側殼體68定位保持。而且，發光側殼體68以及投影光學部67係相互地連結。

於發光側殼體68延伸地設置有貫通孔681。於貫通孔681的延伸設置方向D1(圖10的圖面中的左右方向)中的發光側殼體68的兩端部分別安裝有光源部64以及遮罩部66。此外，在貫通孔681的內部中與上文所說明的延伸設置方向D1平行地配置有光學桿65，光學桿65係被省略圖示的桿保持部固定。光學桿65係由相對於從光源部64射出的光束具有穿透性的玻璃或者樹脂材料所構成，光學桿65的形狀係成為朝與延伸設置方向D1平行的方向延伸之柱形狀。

如圖10中的(c)所示，光源部64係具有：一個或者複數個發光元件641；以及光源基板642，係裝設有發光元件641。在本實施形態中，四個發光元件641係設置成矩陣(matrix)狀。

圖11為顯示發光元件641的驅動電路的一例之圖。如圖11所示，四個發光元件641係與直流電源串聯連接。此外，於每個發光元件641設置有半導體繼電器643，並因應來自控制單元9的訊號OUT1至OUT4來控制對應的發光元件641的點亮。在此，在發光元件641為相同之情形中，能藉由上文所說明的點亮控制來調整從光源部64射出的光束的光量。此外，在四個發光元件641射出波長彼此不同的光束之情形中，能藉由上文所說明的點亮控制來調整從光源部64射出的光束的光量以及顏色。

返回至圖10繼續說明。為了將點亮發光元件641時所產生的熱有效率地散熱，如圖10中的(b)以及(c)所示，於光源基板642的發光元件相反側(圖10中的(b)的左側)安裝有鋁製的散熱構件644。此外，在本實施形態中，發光元件641、光源基板642以及散熱構件644係一體化，藉此構成發光構造體69。而且，該發光構造體69係相對於發光側殼體68裝卸自如。亦可因應例如發光元件641的壽命更換成新的發光構造體69。此外，亦可構成為：針對發光顏色以及數量等，預先準備發光元件641的組合彼此不同的發光構造體69，並選擇性地安裝設置與成為處理對象的基板S的種類等相應的發光構造體69。

如圖10中的(c)所示，在光源基板642的發光元件側中，以覆蓋發光元件641之方式設置有保護罩645。保護罩645係由相對於從發光元件641所發出的光束具有穿透性的玻璃或者樹脂材料所構成，且光學桿側的端面645a係精製成平坦面。保護罩645的端面645a係與光學桿65的端面651對向且密著。因此，當發光元件641點亮且發出光束時，如圖10中的(e)所示，從發光元件641以具有一定的寬度射出的光束係經由保護罩645射入至光學桿65。

光學桿65的剖面係具有圓形形狀或者多邊形形狀，光源部側的端面651係相當於射入端，投影光學部側的端面652係相當於射出端。亦即，在光學桿65中，當從光源部64射出的光束從端面651射入時，除了一部分的光束(在圖10中的(e)中以虛線所示的光束)之外，大多的光束係在光學桿65的內部一邊被全反射一邊傳播至延伸設置方向D1。而且，如圖10中的(f)所示，從端面652的各部將大致相同特性的光束作為上文所說明的一次照明光L1射出。因此，端面652中的光束的光量分布係具有高帽(top hat)形狀。亦即，光學桿65係發揮光束均勻器功能，此種結果能獲得具有均勻的光量分布的一次照明光L1。

在此，投影光學部67係構成為以適當的倍率放大光學桿65的射出端(端面652)並投影至擴散面610，藉此能以均勻的光量分布對擴散面610進行一次照明。此外，以上文所說明的方式藉由來自控制單元9的訊號OUT1至OUT4(圖11)使全部的發光元件641點亮，藉此能將具有較高的光量的一次照明光L1照射至擴散面610。藉此，能增大擴散光(二次照明光)的光量從而良好地觀察基板S的周緣部Ss。此外，能以適合觀察周緣部Ss的顏色照明基板S的周緣部Ss。

然而，在觀察例如具有圖案的基板S之情形中，有時會發生下述問題。當如上文所說明般藉由投影光學部67直接將光學桿65的射出端(端面652)投影至頭部6G時，從光學桿65射出的全部的光束作為一次照明光L1不僅照射至擴散面610，亦照射至第一鏡構件62a至第三鏡構件62c。被第一鏡構件62a至第三鏡構件62c鏡面反射的光係以高強度射入至基板S，進一步地被基板S鏡面反射並射入至擴散面610。如此，會有下述情形：產生新的擴散光，並在基板S的圖案處產生光的繞射現象。此外，亦會有下述情形：如上文所說明般以高強度射入至基板S的光係返回至第一鏡構件62a至第三鏡構件62c並射入至觀察光學系統6F。由於這些主要因素，會觀察到原本不存在的明亮部從而導致觀察品質的降低。

因此，在本實施形態中，圖10中的(b)以及(d)所示的遮罩部66係夾設於光學桿65與投影光學部67之間。遮罩部66係具有：平板板構件661，係由相對於一次照明光L1具有穿透性的玻璃或者樹脂材料所構成。於平板板構件661的兩個主表面中之與光學桿65對向的主表面662設置有三個遮罩663。這些遮罩663係分別與第一鏡構件62a至第三鏡構件62c具有光學性共軛的關係，且針對第一鏡構件62a至第三鏡構件62c作為遮光遮罩發揮作用。亦即，各個遮罩663係遮住從光學桿65的端面652射入的光束，並限制一次照明光L1朝向第一鏡構件62a至第三鏡構件62c的照射。此種結果，解決上文所說明的問題。另一方面，穿透了遮罩部66的非遮罩區域的一次照明光L1係照射至擴散面610。此種結果，解決上文所說明的問題，且能以優異的品質觀察基板S的周緣部Ss。

如上文所說明般，在本實施形態中，光學桿65係相當於本發明的「光束均勻器」的一例。保護罩645以及端面645a係分別相當於本發明的「罩」以及「平坦面」的一例。

圖12為顯示裝備至本發明的基板處理裝置之照明光學系統6E的其他例子之圖。照明光學系統6E係裝備至本發明的第二實施形態的觀察裝置。該第二實施形態與第一實施形態差異很大的點為：使用錐形形狀的光學桿65來取代圓柱狀或者多角柱狀的光學桿65。更具體而言，如圖12中的(b)所示，光學桿65係藉由錐形桿所構成，該錐形桿的剖面積係隨著從射入端651朝向射出端652而變大。此外，由於其他的構成係與第一實施形態相同，因此附上相同的元件符號並省略說明。

在第二實施形態中，由於具有上文所說明的錐形形狀，因此從圖10中的(f)以及圖12中的(f)的比較可知，從光學桿65的端面652亦即射出端射出的光束的發散角度(divergent angle)係變得比第一實施形態的光束的發散角度還小。藉此，能容易地將從光學桿65射出的全部的光束取入至投影光學部67。此種結果，投影光學部67的設計自由度係比第一實施形態還高，且亦能維持高的投影性能。

圖13為顯示裝備至本發明的基板處理裝置之照明光學系統6E的其他例子之圖。照明光學系統6E係裝備至本發明的第三實施形態的觀察裝置。該第三實施形態與第一實施形態差異很大的點為：設置有圓頂透鏡(dome lens)646。圓頂透鏡646係設置成：具有從光學桿側突出的圓頂形狀面，且從光學桿側覆蓋全部的發光元件641。因此，藉由圓頂透鏡646的透鏡效果，從發光元件641射出的大多數的光束係被導光至光學桿65的端面651亦即射入端，並以低發散角度射入至光學桿65(然而如圖13中的(e)的虛線所示，一部分的光束係不會射入至光學桿65)。因此，與第一實施形態相比能縮短延伸設置方向D1中的光學桿65，從而能謀求照明光學系統6E的低工作距離化(reduce work distance)。

上文所說明的三種類的照明光學系統6E的技術特徵雖然相互不同，然而皆具有下述共通的作用功效：能將照射至擴散面610的一次照明光L的光量分布均勻化，從而能以優異的品質觀察基板S的周緣部Ss。因此，能因應將拍攝機構6組入至基板處理裝置1時的技術需求來選擇第一實施形態、第二實施形態或者第三實施形態。

此外，本發明並未限定於上文所說明的實施形態，只要未逸離本發明的精神範圍則除了上文所說明的實施形態以外亦能夠進行各種變更。例如，雖然在實施形態中使用四個發光元件461，然而發光元件461的數量並未限定於「四個」，可為任意的數量。亦可構成為：例如從具有較廣的發光面的單一個發光元件射出光束。當然亦可構成為：從兩個、三個或者五個以上的發光元件461射出光束。

此外，在使用複數個發光元件641之情形中，與第一實施形態至第三實施形態同樣地亦可直接串聯連接複數個發光元件641並使複數個發光元件641發光。此外，亦可構成為：例如如圖14所示並聯連接四個發光元件641，藉由來自控制單元9的訊號OUT1至OUT4個別地切換半導體繼電器643的開閉，藉此控制發光元件641的點亮；此種方式能夠獲得與第一實施形態同樣的作用功效。而且，當採用並聯連接構造時，例如即使一個發光元件641故障，其餘的發光元件641亦能持續點亮，從而能持續地執行觀察處理。此外，在發生上文所說明的一個發光元件641故障之情形中，於其餘的發光元件641流通比故障前更多的電流，從而亦能抑制光量降低。如此，並聯連接構造係穩健(robust)性優異。

此外，針對發光元件641的連接構造，亦可並用串聯連接以及並聯連接。亦可為：在以例如四個發光元件641構成光源部64時，將已經串聯連接兩個發光元件641的發光元件列形成兩組，再將這兩組發光元件列並聯連接。

此外，在上文所說明的實施形態中，雖然考慮了觀察具有圖案的基板S的情形而設置遮罩部66，然而在無需考慮上述情形的基板處理裝置1中則無須設置遮罩部66。

此外，在上文所說明的實施形態中，雖然使用光學桿65作為用以謀求來自光源部64的光束的光量均勻化之「光束均勻器」，然而亦可使用其他的光束均勻器。

此外，在實施形態中，雖然與基板S的斜面蝕刻寬度對應地設定Y方向中的上方擴散面61a、下方擴散面61c、第一鏡構件62a以及第三鏡構件62c的長度，然而亦可因應欲藉由拍攝機構6進行觀察的範圍來變更各部的長度。此外，如此亦可構成為：預先準備擴散面以及鏡構件的Y方向長度彼此不同的頭部6G，並因應拍攝對象範圍來選擇使用頭部6G。此外，在準備擴散面的Y方向長度彼此不同的頭部6G之情形中，頭部6G的擴散面亦可由連續的曲面所構成。此外，在準備擴散面的Y方向長度彼此不同的頭部6G之情形中，頭部6G的擴散面的一部分亦可由平面所構成。

此外，在上文所說明的實施形態中，雖然觀察光學系統6F的觀察透鏡系統係以物體側遠心透鏡所構成，然而觀察光學系統6F的觀察透鏡系統的構成並未限定於此。觀察光學系統6F的觀察透鏡系統亦可由其他的透鏡所構成。

此外，在上文所說明的實施形態中，雖然構成為被基板S的周緣部Ss反射的反射光L2經由第一透鏡構件62a至第三透鏡構件62c被觀察光學系統6F接受，然而亦可構成為反射光L2被觀察光學系統6F接受。

此外，在上文所說明的實施形態中，由於擴散照明部61以及保持部63係處於在進行斜面蝕刻處理之處理液的環境下以及加熱器51所為的加熱環境下，因此由具有耐藥性以及耐熱性的材料所構成。雖然分別以PTFE以及PEEK構成擴散照明部61以及保持部63，然而構成材料並未限定於此。擴散照明部61亦可由PTFE以外之具有耐藥性以及耐熱性的材料所構成。保持部63亦可由PEEK以外之具有耐藥性以及耐熱性的材料所構成。擴散照明部61以及保持部63亦可構成為於例如金屬材料、樹脂材料或者陶瓷材料等表面塗覆有PFA(tetrafluoroethylene-par fluoro alkyl vinyl ether copolymer；四氟乙烯共聚合物)等氟樹脂材料。此外，雖然以彼此不同的材料構成擴散照明部61以及保持部63，然而亦可以相同的材料構成擴散照明部61以及保持部63。此外，擴散照明部61以及保持部63在不被要求耐藥性以及耐熱性的環境下使用時，構成材料並未限定。擴散照明部61以及保持部63亦可由不具有耐藥性以及耐熱性的材料所構成。

此外，擴散照明部61的上方擴散面61a、側方擴散面61b、下方擴散面61c以及保持部63的構成並未限定。例如，在擴散照明部61或者保持部63的至少一部分由金屬材料所構成之情形中，上方擴散面61a、側方擴散面61b、下方擴散面61c亦可於金屬材料的表面施予了珠粒噴擊(shot blast)加工。

此外，針對第一鏡構件62a至第三鏡構件62c並未限定於矽(Si)。亦即，只要為對於處理液具有耐藥性且對於處理溫度具有耐熱性的材料，則亦可使用其他的材料。第一鏡構件62a至第三鏡構件62c亦可構成為例如於具有耐藥性以及耐熱性的材料的表面蒸鍍有金屬材料。此外，第一鏡構件62a至第三鏡構件62c在不被要求耐藥性以及耐熱性的環境下被使用之情形中，構成材料並未限定。第一鏡構件62a至第三鏡構件62c亦可由不具有耐藥性以及耐熱性的材料所構成。第一鏡構件62a至第三鏡構件62c亦可構成為於不具有耐藥性以及耐熱性的材料的表面蒸鍍有金屬材料。

此外，在上文所說明的實施形態中，雖然將拍攝機構6固定配置且使屬於被觀察物的基板S移動從而拍攝周緣部，然而亦可構成為將基板S固定並使拍攝機構6移動。此外，亦可使基板S以及拍攝機構6雙方移動。亦即，亦可構成為：一邊使被觀察物(基板S)相對於觀察裝置(拍攝機構6)相對移動，一邊藉由觀察裝置拍攝被觀察物的周緣部。

再者，在上文所說明的實施形態中，雖然將相當於本發明的觀察裝置之拍攝機構6組入至用以將基板S的周緣部Ss進行斜面蝕刻的基板處理裝置1，然而觀察裝置(拍攝機構6)的應用對象並未限定於此。本發明亦可應用於用以觀察被觀察物的被觀察部之觀察裝置等。此外，相當於本發明的觀察裝置之拍攝機構6亦能夠應用於下述基板處理裝置：例如對形成有塗布膜的基板S的周緣部供給塗布膜的去除液，並去除基板S的周緣部的塗布膜。此外，亦可應用於用以在進行曝光處理之前觀察基板S的表面之觀察裝置。 以上雖然基於特定的實施例說明了本發明，然而本發明並未被解釋成限定於上述實施例的說明。所屬技術領域中具有通常知識者只要參照本發明的說明，即能與本發明的其他的實施形態同樣地思及所揭示的實施形態的各種變化例。因此，能夠認為只要在未超出本發明的精神範圍內，則隨附的申請專利範圍亦包含這些變化例以及實施形態。 [產業可利用性]

本發明係能夠應用於用以觀察半導體晶圓等被觀察物之觀察技術以及利用該觀察技術的所有的基板處理裝置。

1:基板處理裝置(處理單元) 2:旋轉機構 3:飛散防止機構 4:處理機構 5:周緣加熱機構 6:拍攝機構(觀察裝置) 6A,41:基座 6B,42:轉動支軸 6C,43:臂部 6D:頭驅動部 6E:照明光學系統 6F:觀察光學系統 6G:頭部 7:偏心校正機構 9:控制單元 21:自轉夾具 22:旋轉軸部 23:旋轉驅動部 24:泵 31:罩杯 32:液體承接部 33:防護罩驅動部 44:處理液噴嘴 45:處理液供給部 51:加熱器 61:擴散照明部 61a:上方擴散面 61b:側方擴散面 61c:下方擴散面 62:導引部 62a:第一鏡構件 62b:第二鏡構件 62c:第三鏡構件 63:保持部 64:光源部 65:光學桿(光束均勻器) 66:遮罩部 67:投影光學部 68:發光側殼體 69:發光構造體 91:運算處理部 92:記憶部 93:輸入顯示部 100:處理腔室 101:內部空間 200:基板處理系統 210:基板處理部 211:基板搬運機器人 220:索引部 221:容器保持部 222:索引機器人 222a:基座部 222b:多關節臂 222c:手部 610:擴散面 611:缺口部 641:發光元件 642:光源基板 643:半導體繼電器 644:散熱構件 645:保護罩 645a:端面 646:圓頂透鏡 651:端面(光學桿的射入端) 652:端面(光學桿的射出端) 661:平板板構件 662:主表面 663:遮罩 681:貫通孔 911:定位控制部 912:全周緣圖像取得部 913:偏心量導出部 914:翹曲量導出部 915:蝕刻寬度導出部 916:殘渣分析部 AR1:旋轉方向 AX:旋轉軸 C:容器 D1:延伸設置方向 Dmax:最大尺寸 Dmin:最小尺寸 FV:拍攝視野 Im:圖像 L1:一次照明光(照明光) L1a,L1b,L1c:照明光 L2,L2a,L2b,L2c:反射光 Ma:上表面圖像區域 Mb:側面圖像區域 Mc:下表面圖像區域 Md:暗區域 OUT1至OUT4:訊號 P1:退避位置 P2:拍攝位置 P3:離開位置 Ps:處理開始位置 S:基板(被觀察物) Sa:A面 Sb:B面 Sc:C面 Sd:D面 Se:E面 Ss:周緣部(被觀察部)

[圖1]為顯示裝備了本發明的實施形態之一的基板處理裝置的基板處理系統之圖。 [圖2]為概略地顯示基板處理裝置的構成之圖。 [圖3]為從上方觀看基板處理裝置的一部分之俯視圖。 [圖4]為例示成為拍攝對象的基板的周緣部的形狀之圖。 [圖5]為顯示圖2以及圖3所示的基板處理裝置的電性構成之方塊圖。 [圖6A]為顯示拍攝機構的頭部之立體圖。 [圖6B]為顯示拍攝機構的頭部之立體圖。 [圖7A]為示意性地顯示有助於上表面拍攝之光的行進方式之圖。 [圖7B]為示意性地顯示有助於上表面拍攝之光的行進方式之圖。 [圖8A]為示意性地顯示有助於側面拍攝之光的行進方式之圖。 [圖8B]為示意性地顯示有助於側面拍攝之光的行進方式之圖。 [圖9]為示意性地顯示藉由觀察光學系統所拍攝的基板的周緣部的圖像之圖。 [圖10]為顯示裝備至本發明的基板處理裝置之照明光學系統的一例之圖。 [圖11]為顯示發光元件的驅動電路的一例之圖。 [圖12]為顯示裝備至本發明的基板處理裝置之照明光學系統的其他例子之圖。 [圖13]為顯示裝備至本發明的基板處理裝置之照明光學系統的其他例子之圖。 [圖14]為顯示發光元件的驅動電路的其他例子之圖。

6E:照明光學系統

64:光源部

65:光學桿(光束均勻器)

66:遮罩部

67:投影光學部

68:發光側殼體

69:發光構造體

641:發光元件

642:光源基板

644:散熱構件

645:保護罩

645a:端面

651:端面(光學桿的射入端)

652:端面(光學桿的射出端)

661:平板板構件

662:主表面

663:遮罩

681:貫通孔

D1:延伸設置方向

Claims (11)

1. 一種觀察裝置，係用以觀察被觀察物的被觀察部，並具備： 照明光學系統，係將一次照明光照射至前述被觀察部的附近； 頭部，係具有用以在前述被觀察部的附近處使前述一次照明光擴散之擴散面，並將在前述擴散面處所產生的擴散光作為二次照明光來照射並照明前述被觀察部；以及 觀察光學系統，係接受從被前述二次照明光照明的前述被觀察部反射的反射光並觀察前述被觀察部； 前述照明光學系統係具有： 光束均勻器，係具有射入端以及射出端； 光源部，係將構成前述一次照明光之光束射入至前述光束均勻器的前述射入端；以及 投影光學部，係將前述光束均勻器的前述射出端投影至前述擴散面。
2. 如請求項1所記載之觀察裝置，其中前述光束均勻器係由相對於前述光束具有穿透性的材料所構成。
3. 如請求項2所記載之觀察裝置，其中前述光源部係具有： 發光元件，係發出前述光束； 光源基板，係安裝有前述發光元件；以及 保護罩，係設置成從前述光束均勻器側覆蓋前述發光元件，且從前述光束均勻器側的平坦面射出前述光束。
4. 如請求項3所記載之觀察裝置，其中前述光學桿為錐形桿，前述錐形桿的剖面積係隨著從前述射入端朝向前述射出端而變大。
5. 如請求項2所記載之觀察裝置，其中前述光源部係具有： 發光元件，係發出前述光束； 光源基板，係安裝有前述發光元件；以及 圓頂透鏡，係設置成從前述光學桿之側覆蓋前述發光元件，且從前述光束均勻器之側突出的圓頂形狀面射出前述光束。
6. 如請求項1所記載之觀察裝置，其中在前述光源部中相互並聯連接有複數個發光元件，前述發光元件係用以發出前述光束。
7. 如請求項6所記載之觀察裝置，其中相互並聯連接有複數個發光元件列，前述發光元件列係分別串聯連接有複數個發光元件，前述發光元件係用以發出前述光束。
8. 如請求項1至7中任一項所記載之觀察裝置，其中前述頭部係具有：鏡構件，係將前述反射光反射並導光至前述觀察光學系統。
9. 如請求項8所記載之觀察裝置，其中進一步地具備：遮罩部，係配置於前述光束均勻器的前述射出端，並選擇性地遮住前述一次照明光中之朝向前述鏡構件的光束。
10. 一種觀察方法，係用以觀察被觀察物的被觀察部，並具備： 照明工序，係將一次照明光照射至已經被定位至前述被觀察部的附近之頭部的擴散面，藉此將在前述擴散面處所產生的擴散光作為二次照明光來照射並照明前述被觀察部；以及 觀察工序，係接受從被前述二次照明光照明的前述被觀察部反射的反射光並觀察前述被觀察部； 前述照明工序係包含下述工序： 將構成前述一次照明光之光束射入至光束均勻器；以及 將前述光束均勻器的射出端投影至前述擴散面。
11. 一種基板處理裝置，係具備： 旋轉機構，係保持基板並使前述基板旋轉； 處理機構，係對藉由前述旋轉機構而旋轉的前述基板的周緣部供給處理液從而處理前述基板的前述周緣部；以及 觀察裝置，係在處理前述周緣部之前或者處理了前述周緣部之後觀察前述周緣部； 前述觀察裝置係具備： 照明光學系統，係將一次照明光照射至前述周緣部的附近； 頭部，係具有用以在前述周緣部的附近處使前述一次照明光擴散之擴散面，並將在前述擴散面處所產生的擴散光作為二次照明光來照射並照明前述周緣部；以及 觀察光學系統，係接受從被前述二次照明光照明的前述周緣部反射的反射光並觀察前述周緣部； 前述照明光學系統係具備： 光束均勻器，係具有射入端以及射出端； 光源部，係將構成前述一次照明光之光束射入至前述光束均勻器的前述射入端；以及 投影光學部，係將前述光束均勻器的前述射出端投影至前述擴散面。

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