TWI904690B - 基板邊緣檢測方法 - Google Patents

Abstract

本發明的課題為：從所拍攝之包含基板的周緣部以及該周緣部的背景之圖像高精密度地求出基板的邊緣位置，尤其是即使在背景明亮地被拍攝的情形中亦能高精密度地求出基板的邊緣位置。本發明的基板邊緣檢測方法係具備下述工序：在檢測邊緣位置之前，取得飽和區間中之邊緣位置相對於曝光時間之偏移量作為與前述曝光時間對應的校正資料，該飽和區間為背景影像的亮度相對於拍攝處理中的曝光時間的變化而飽和之區間；以及將下述位置作為邊緣位置：已依照與拍攝處理中的曝光時間對應的修正資料於鄰接方向修正了基於藉由在飽和區間內的拍攝處理所獲得的圖像而檢測到的實測邊緣位置所得之位置。藉此，在藉由飽和區間內的拍攝處理獲得圖像時，以修正資料修正基於該圖像所檢測到的實測邊緣位置，從而將邊緣位置的檢測高精密度化。

Description

基板邊緣檢測方法

本發明係有關於一種從拍攝半導體晶圓等基板的周緣部所獲得的圖像檢測基板的邊緣位置之技術。 參照2023年8月23日所申請之日本申請案特願2023-135245的說明書、申請專利範圍以及圖式中的揭示內容並將日本申請案特願2023-135245的全部內容組入至本說明中。

已知一種處理系統，係對半導體晶圓等被拍攝物的周緣部施予各種處理。在此種基板處理系統中，為了監視例如處理狀態，對被處理的基板進行照明，並藉由CCD(Charge Coupled Device；電荷耦合元件)照相機(camera)等拍攝單元進行拍攝。雖然作為基板的周緣部的形狀會有各種形狀，然而例如會設置有所謂的斜面(bevel)部，該斜面部係藉由研磨加工將表面作成傾斜面。

亦針對觀察此種基板的斜面部中的成品狀態之目的，能夠組合上文所說明的拍攝單元以及針對藉由拍攝所獲得的圖像之圖像處理技術來應用。例如，於專利文獻1揭示了一種基板處理裝置，係藉由拍攝以及圖像處理來評價於表面層疊有複數個被膜的晶圓(基板)中之包含斜面部之周緣部。在此種技術中，從圖像檢測各個被膜的邊緣位置，並評價是否已經在斜面部中從晶圓的邊緣去除被膜達至期望的WEE(Wafer Edge Exclusion；晶圓邊緣排除)寬度。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2020-144102號公報(例如說明書段落[0157])。

[發明所欲解決之課題] 在基板處理系統中，亦基於上文所說明的圖像檢查於晶圓的周緣部是否存在缺陷。在為了缺陷檢查而需要圖像的SN比(signal-to-noise  ratio；訊號雜訊比)之情形中，例如拍攝單元的曝光時間係增大。因此，會發生所謂的曝光過度(overexposure)，該曝光過度係圖像中之比晶圓端還靠外側的區域(背景影像)的明亮度飽和。在此種情形中，圖像中的背景影像的亮度不一定表示實際的明亮度。實際上，如後面詳細說明般，會算出成基於圖像所實測的邊緣位置(以下稱為「實測邊緣位置」)位於比實際的基板的邊緣位置(以下稱為「真正的邊緣位置」)還靠基板的內側。結果，WEE的寬度會被算出成比實際還短。

本發明係有鑑於上文所說明的課題而研創，目的為從所拍攝之包含基板的周緣部以及該周緣部的背景之圖像高精密度地求出基板的邊緣位置，尤其是即使在背景明亮地被拍攝的情形中亦能高精密度地求出基板的邊緣位置。

[用以解決課題的手段] 本發明的態樣為一種基板邊緣檢測方法，係用以從藉由拍攝處理所獲得的圖像檢測基板的邊緣位置，該拍攝處理係拍攝基板的周緣部以及比周緣部還高亮度的背景於預定的鄰接方向鄰接之鄰接部，該圖像係包含：周緣影像，係與周緣部對應；以及背景影像，係與背景對應；基板邊緣檢測方法係具備：工序a，係在檢測邊緣位置之前，取得飽和區間中之邊緣位置相對於曝光時間之偏移量作為與前述曝光時間對應的校正資料，該飽和區間為背景影像的亮度相對於拍攝處理中的曝光時間的變化而飽和之區間；以及工序b，係將下述位置作為邊緣位置：已依照與拍攝處理中的曝光時間對應的修正資料於鄰接方向修正了基於藉由在飽和區間內的拍攝處理所獲得的圖像而檢測到的實測邊緣位置所得之位置。

當以背景影像的亮度飽和之程度使曝光時間增大時，如後面所說明的圖11所示般，在飽和區間中，圖像中的周緣影像的亮度會變得比已經反映實際的明亮度的值還高。因此，實測邊緣位置係偏移(shifter)至基板的內側。因此，在本發明中，預先針對飽和區間中的曝光時間取得修正資料，該修正資料係用以修正在該曝光時間中進行拍攝處理時所發生之邊緣位置的偏移。而且，在藉由飽和區間內的拍攝處理獲得圖像時，以修正資料修正基於該圖像所檢測到的實測邊緣位置，從而將邊緣位置的檢測高精密度化。

[發明功效] 依據本發明，即使在背景影像的亮度飽和的狀態下，亦能從藉由拍攝處理所獲得的圖像高精密度地求出基板的邊緣位置。 上文所說明的本發明的各個態樣所具有的複數個構成要素並非全部都是必要的，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的功效的一部分或者全部，針對上文所說明的複數個構成要素的一部分的構成要素能夠適當地進行變更、刪除、與新的其他的構成要素置換、刪除一部分的限定內容。此外，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的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個態樣所包含的技術特徵的一部分或者全部與上文所說明的本發明的其他的態樣所包含的技術特徵的一部分或者全部組合從而作為本發明的獨立的一個形態。

圖1為顯示裝備了能夠應用本發明的基板邊緣檢測方法的基板處理裝置的一例之基板處理系統之圖。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(pattern)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。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係因應該控制指令如圖3中的一點鏈線所示地擺動臂部6C。藉此，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中分別顯示以實線所示的頭部6G位於退避位置P1的狀態以及以一點鏈線所示的頭部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係由白色的氟系樹脂所構成，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˚。

擴散照明部61係沿著缺口部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中之沿著周方向彼此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，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種方向行進，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CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor；互補式金屬氧化物半導體)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光學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(WEE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。

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作為一次照明光對包含擴散面610的區域(參照圖9中的(a))進行照射，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)。

在此，為了檢查尤其是WEE寬度，藉由拍攝機構6所為的拍攝處理取得包含周緣部Ss以及比基板S的C面Sc(圖4)還靠外側亦即基板S的背景之圖像(例如圖9中的(c)中以粗的虛線圍繞的圖像)。以下，為了方便說明，將該圖像稱為「邊緣檢查用圖像Me」。

圖10為顯示邊緣檢查用圖像Me以及該邊緣檢查用圖像Me的亮度分布之圖。在此，上文所說明的基板處理裝置1係對於表面形成有被蝕刻膜(省略圖示)的基板S施予斜面蝕刻處理。而且，於圖10的上段示意性地圖示藉由拍攝機構6所為的上文所說明的基板S的拍攝處理所獲得的邊緣檢查用圖像Me。於邊緣檢查用圖像Me包含有：周緣影像IM1，係與基板S的上表面的周緣部Ss對應；以及背景影像IM2，係與基板S的背景對應。當更詳細地觀看周緣影像IM1時，周緣影像IM1係由斜面蝕刻處理後所殘留的被蝕刻膜的影像IMf、A面Sa的影像IMa以及B面Sb的影像IMb所構成。周緣影像IM1以及背景影像IM2的邊界係相當於實測邊緣位置Pse，影像IMf以及影像IMa的邊界係相當於蝕刻邊界Pb。再者，基板S的徑方向RD(相當於本發明的鄰接方向)中的實測邊緣位置Pse以及蝕刻邊界Pb的距離係相當於WEE寬度。在圖10中，元件符號Pie係顯示邊緣檢查用圖像Me中的背景側的圖像端Pie。

在圖10的下段中圖示有用以顯示沿著徑方向RD的邊緣檢查用圖像Me的亮度分布之圖表。在此圖表中，橫軸係顯示從圖像端Pie朝向基板S的中心離開之位置，縱軸係以256色階顯示各個位置中的邊緣檢查用圖像Me的亮度。在此圖表中，在背景影像IM2與周緣影像IM1的邊界中亮度係急遽地降低。亦即，基板S的周緣部Ss以及比周緣部Ss還要高亮度的背景係於徑方向RD鄰接，且相當於本發明的「鄰接部」的一例。而且，在本實施形態中，當將在鄰接部所產生的亮度範圍的上限值以及下限值分別定義成「Iemax」(上限值Iemax)以及「Iemin」(下限值Iemin)時，則基於下述式子算出邊緣亮度Ie。 [式子] Ie＝(Iemax－Iemin)／2 將與邊緣亮度Ie對應的位置判定成基板S的實測邊緣位置Pse。當然，實測邊緣位置Pse的判定方法並未限定於此，例如亦可將亮度開始急遽地降低的位置判定成實測邊緣位置Pse。此外，針對蝕刻邊界Pb，亦藉由與實測邊緣位置Pse相同的判定方法進行判定。

如此，在判定成基板S的實測邊緣位置Pse時，發生上文所說明的問題。參照圖11說明此種問題。

圖11為顯示拍攝處理中的曝光時間與背景影像的亮度以及邊緣位置之間的關係之圖表。圖表中的實線係顯示背景影像IM2相對於曝光時間之亮度I的變化，圖表中的虛線係顯示藉由上文所說明的判定所算出的基板S的實測邊緣位置Pse的變化。從圖11的圖表讀取以下的技術特徵。亦即，隨著曝光時間的增大，背景影像IM2的亮度係呈比例地增大，在預定的曝光時間到達至最大亮度255，而在超過此預定的曝光時間之曝光時間中則飽和。亦即，在圖11的圖表中存在有非飽和區間以及飽和區間，非飽和區間為背景影像IM2的亮度線性函數(linear function)遞增大之區間，飽和區間為背景影像IM2的亮度飽和至最大亮度255之區間。此外，實測邊緣位置Pse係在非飽和區間中大致為固定值，而在飽和區間中則線性函數地增大。因此，為了謀求提升邊緣檢查用圖像Me的SN比，當使曝光時間增大至進入至飽和區間之程度時，實測邊緣位置Pse係因應曝光時間而偏移至基板S的內側。亦即，難以正確地檢測基板S的邊緣位置。

因此，在本實施形態中，如圖11所示，求出非飽和區間中的實測邊緣位置Pse(1)、…的平均值Pse(av)，且求出飽和區間中的實測邊緣位置Pse(m)、…、Pse(n)的偏移量CLm、…、CLn。在此，實測邊緣位置Pse(1)、…、Pse(m)、…、Pse(n)係顯示分別與曝光時間ET1、…、ET(m)、…、ET(n)對應的實測邊緣位置。此外，偏移量CLm、…、CLn係分別顯示與實測邊緣位置Pse(m)、…、Pse(n)的平均值Pse(av)相距的變化量。因此，從飽和區間中的實測邊緣位置Pse減掉偏移量CL，藉此能檢測真正的邊緣位置。在本實施形態中，將分別與曝光時間ETm、…、ETn對應的偏移量CLm、…、CLn作為修正資料。這些修正資料係以表(table)的形式預先記憶於記憶部92。接著，如下述所說明般，使用修正資料進行邊緣檢測。

圖12為顯示圖2所示的基板處理裝置所執行的基板處理之流程圖。圖13為顯示修正表的取得處理之流程圖。藉由基板處理裝置1對基板S施予斜面蝕刻處理時，運算處理部91係判定與該斜面蝕刻處理對應的修正表TBL(圖13)是否尚未取得(步驟S1)。如圖13的右下部分所示，修正表為以表的形式收納修正資料的修正表。

在步驟S1中判定成「是」之情形中，運算處理部91係對基板S進行斜面蝕刻處理之前先執行修正表的取得處理(步驟S2)。另一方面，在步驟S1中判定成「否」之情形中，運算處理部91係不執行修正表的取得處理，移行至步驟S3。

修正表的取得處理係將施予了斜面蝕刻處理的基板S作為修正用基板來執行，亦即修正表的取得處理係將具有與成為邊緣位置的檢測對象的基板S相同構成的周緣部Ss之基板作為修正用基板來執行(步驟S21至步驟S27)。運算處理部91係藉由防護罩驅動部33將罩杯31定位至下方位置，防止罩杯31遮住照明光L1以及反射光L2，亦即防止發生所謂的暈影(vignette)。此外，運算處理部91係藉由頭驅動部6D將頭部6G定位至退避位置P1(圖3中的一點鏈線位置)。藉此，於自轉夾具21的上方形成有供基板搬運器人211的手部進入之充分的搬運空間。接著，當確認搬運空間的形成結束後，運算處理部91係對基板搬運機器人211進行修正用基板S的載入請求(loading request)，等待如圖2所示地將修正用基板S搬入至基板處理裝置1並載置於自轉基座21的上表面。接著，將基板S載置於自轉夾具21上(步驟S21)。緊接著，泵24作動，將基板S吸附保持於自轉夾具21。此外，在本實施形態中，雖然將修正用基板S預先保管於容器C並藉由基板搬運機器人211自動搬入，然而亦可構成為操作者將修正用基板S載置於自轉夾具21的上表面。

當結束基板S的載入時，基板搬運機器人211係從基板處理裝置1退避。緊接著，運算處理部91係開始邊緣算出迴圈(edge calculation loop)。在此，取得與各個曝光時間ET1、…、ETm、…、ETn對應的實測邊緣位置Pse(1)、…、Pse(m)、…、Pse(n)。更具體而言，每次以1、…、m、…、n的順序切換變數k時，運算處理部91係控制裝置各部來拍攝修正用圖像(步驟S22)。修正用圖像基本上係與圖10的上段所示的邊緣檢查用圖像Me相同。接著，運算處理部91係基於修正用圖像取得實測邊緣位置(步驟S23)並暫時地記憶於記憶部92。接著，運算處理部91係結束邊緣算出迴圈。

接著，運算處理部91係從在邊緣算出迴圈中所取得的複數個實測邊緣位置擷取非飽和區間所包含的實測邊緣位置，並算出這些實測邊緣位置的平均值Pse(av)(步驟S24)。

緊接著，運算處理部91係開始修正資料算出迴圈。在此，在飽和區間中，取得與曝光時間ETm、…、ETn對應的偏移量CLm、…、CLn作為修正資料。更具體而言，在每次以m、…、n的順序切換變數k時，運算處理部91係將實測邊緣位置Pse(k)與平均值Pse(av)的差值作為修正資料CLk，亦即以下述式子算出修正資料CLk(步驟S25)。 [式子] CLk＝實測邊緣位置Pse(k)－平均值Pse(av) 接著，運算處理部91係將修正資料CLk與曝光時間ETk賦予對應並寫入且儲存至記憶部92中的修正表TBL(步驟S26)。接著，運算處理部91係結束修正資料算出迴圈。

如此，由於完成期望的修正表TBL的取得，因此運算處理部91係對基板搬運機器人211進行修正用基板S的卸載請求(unloading request)。與此對應地，從基板處理裝置1搬出修正用基板S(步驟S27)。

返回圖12繼續說明動作。在已經取得與斜面蝕刻處理對應的修正表TBL的狀態下，運算處理部91係進行成為斜面蝕刻處理的對象之基板S的載入請求。藉此，與修正用基板的載入動作(步驟S21)同樣地，基板S係被搬入至自轉夾具21(步驟S3)。

接著，運算處理部91係執行邊緣檢測處理(步驟S4)。

圖14為顯示本發明的基板邊緣檢測方法的實施形態之一的邊緣檢測處理之流程圖。運算處理部91係取得用以取得基板S的全周緣圖像時的拍攝條件(步驟S41)。拍攝條件係包含有與曝光時間有關的資訊。此外，在本實施形態中，邊緣檢測處理(步驟S4)係在修正自轉夾具21上的基板S的偏心之前以及檢查已經接受了斜面蝕刻處理的基板S之前執行合計共兩次。因此，拍攝條件亦可在偏心修正前與檢測前各不相同。

接著，運算處理部91係基於拍攝條件控制裝置各部，並取得基板S的全周緣圖像(步驟S42)。亦即，運算處理部91係使照明光學系統6E的光源點亮，開始頭部6G所為的基板S的周緣部Ss以及鄰接區域的擴散照明。緊接著，運算處理部91係對旋轉驅動部23賦予旋轉指令，開始旋轉被自轉夾具21保持的基板S。之後，在每次基板S旋轉達至預定角度時，運算處理部91係從觀察光學系統6F所拍攝的圖像擷取上表面圖像Ma、側面圖像Mb以及下表面圖像Mc，並拼接這些上表面圖像Ma、側面圖像Mb以及下表面圖像Mc。此種處理係在基板S繞著旋轉軸AX旋轉一圈的期間中被執行。藉此，獲得包含檢查用圖像Me之基板S的全周緣圖像。

運算處理部91係對旋轉驅動部23賦予旋轉停止指令，停止旋轉被自轉夾具21保持的基板S，並使光源熄滅從而停止照明。緊接著，運算處理部91係藉由頭部驅動部6D使頭部6G從拍攝位置P2移動至退避位置P1並定位。與此種動作並行地，運算處理部91係基於全周緣圖像所包含的邊緣檢查用圖像Me求出實測邊緣位置(步驟S43)。

之後，運算處理部91係基於與拍攝條件所包含的曝光時間有關的資訊，判定在步驟S42中的拍攝處理是在飽和區間所進行過的拍攝處理還是在非飽和區間所進行過的拍攝處理。接著，在為在飽和區間的拍攝處理之情形中，運算處理部91係從記憶部92中的修正表TBL讀出與曝光時間對應的修正資料後，以該修正資料修正實測邊緣位置。將修正後的位置決定成真正的邊緣位置(步驟S45)。另一方面，在為在非飽和區間的拍攝處理之情形中，直接將實測邊緣位置決定成真正的邊緣位置(步驟S46)。在步驟S46中，亦可將平均值Pse(av)決定成真正的邊緣位置。

返回圖12，繼續說明動作流程圖。於與藉由基板S的載入後立即執行的邊緣檢測處理所獲得的邊緣位置相關的邊緣位置資訊包含有已經反映了基板S相對於旋轉軸AX的偏心之資訊。因此，在本實施形態中，如圖12所示，運算處理部91係從基板S的一周分的邊緣位置資訊算出基板S的偏心量(步驟S5)並修正基板S的偏心(步驟S6)。

接著，運算處理部91係藉由防護罩驅動部33使罩杯31上升至上方位置。藉此，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。如此，當完成處理液朝基板S的供給準備時，運算處理部91係對旋轉驅動部23賦予旋轉指令，開始旋轉保持著基板S的自轉夾具21。此外，運算處理部91係使周緣加熱機構5的加熱器51作動。緊接著，運算處理部91係在將處理液噴嘴44定位至處理開始位置Ps後，控制處理液供給部45供給處理液。藉此，在基板S的周緣部Ss的各部通過處理開始位置Ps之期間，接受處理液的供給。此種結果，針對基板S的周緣部Ss整體執行處理液所為的斜面蝕刻處理(步驟S7)。接著，運算處理部91係當檢測到基板S的斜面蝕刻處理所需要的處理時間經過等時，對處理液供給部45賦予供給停止指令，從而停止噴出處理液。緊接著，運算處理部91係對旋轉驅動部23賦予旋轉停止指令，從而使自轉夾具21停止旋轉，且亦使加熱器51停止加熱。

如此，當完成斜面蝕刻處理時，運算處理部91係再次執行圖14所示的邊緣檢測處理(步驟S4)。藉此，取得斜面蝕刻處理後的全周緣圖像，且取得基板S的一周分的邊緣位置資訊(步驟S4)。運算處理部91係基於全周緣圖像以及邊緣位置資訊來檢查基板S(步驟S8)。運算處理部91係基於例如邊緣位置資訊來檢查基板S的周緣部Ss是否以期望的WEE寬度被斜面蝕刻，將檢查結果顯示於輸入顯示部93並記憶於記憶部92。此外，對該全周緣圖像施加用以強調殘渣之圖像處理，藉此運算處理部91係取得殘渣強調圖像。接著，運算處理部91係基於殘渣強調圖像來檢測殘留於基板S的周緣部Ss以及鄰接區域的殘渣，計測每個尺寸的殘渣數量並作為斜面蝕刻結果之一進行報告(殘渣分析)。

檢查後，運算處理部91係對基板搬運機器人211進行基板S的卸載請求，從基板處理裝置1搬出處理完畢的基板S(步驟S9)。此外，這些一連串的工序係重複地被執行。

如上文所說明般，在本實施形態中，在飽和區間中實測的實測邊緣位置係考慮從真正的邊緣位置偏移之情事，將相當於該偏移之修正資料預先記憶於修正表TBL。接著，於以在飽和區間中的拍攝處理算出實測邊緣位置之情形中，以修正資料修正實測邊緣位置並檢測真正的邊緣位置。另一方面，於以在非飽和區間中的拍攝處理算出實測邊緣位置之情形中，由於未發生上文所說明的偏移，因此直接將實測邊緣位置檢測成真正的邊緣位置。因此，在背景明亮地被拍攝的情形以及在背景不是明亮地被拍攝的情形中皆能高精密度地求出基板S的邊緣位置。

如上文所說明般，在上文所說明的實施形態中，步驟S2以及步驟S45係分別相當於本發明的「工序a」以及「工序b」的一例。此外，平均值Pse(av)係相當於本發明的「基準位置」的一例。藉由步驟S42的拍攝處理所取得的全周緣圖像係相當於本發明的「修正用圖像」的一例。

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之外亦能夠進行各種變更。例如，在實施形態中，使從上方、側方以及下方觀看基板S的周緣部Ss時的影像包含於一個拍攝視野並進行拍攝。然而，本發明的邊緣位置的算出處理係只要存在包含至少基板的上表面與下表面的至少一者以及背景之圖像即可執行，例如亦可僅拍攝上表面。

此外，在上文所說明的實施形態中，雖然將非飽和區間中的實測邊緣位置Pse(1)、…的平均值Pse(av)作為本發明的「基準位置」來求出(步驟S24)，然而基準位置的設定方法並未限定於此。例如，亦可將非飽和區間中的一個實測邊緣位置為作本發明的「基準位置」來設定。

此外，在上文所說明的實施形態中，雖然將本發明應用於用以斜面蝕刻基板S的周緣部Ss之基板處理裝置1，然而本發明的應用對象並未限定於此，亦可應用於為了觀察基板的周緣部而進行拍攝之所有的技術。例如，亦可將本發明應用於用以基於所拍攝的圖像來檢查基板之檢查技術等。此外，相當於本發明的拍攝裝置之拍攝機構6以及檢查裝置亦能夠應用於用以對形成有塗布膜的基板S的周緣部供給塗布膜的去除液從而去除基板S的周緣部的塗布膜之基板處理裝置。

此外，在上文所說明的實施形態的基板處理裝置1係具備：處理部，係用以處理基板；以及觀察光學系統，係用以拍攝基板的周緣部；然而，在用以對基板執行處理之裝置以及為了觀察而拍攝基板之裝置係獨立地構成之情形中亦能夠將本發明應用於後者的圖像處理。 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]

本發明係能應用於用以從拍攝半導體晶圓等基板的周緣部所獲得的圖像檢測基板的邊緣位置之所有的基板邊緣檢測裝置。

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 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 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 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 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 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 CL,CLm,CLn:偏移量 CLk:偏離量(修正資料) Dmax:最大尺寸 Dmin:最小尺寸 ET1,ETk,ETm,ETn:曝光時間 FV:拍攝視野 I:亮度 Ie:邊緣亮度 Iemax:上限值 IM1:周緣影像 IM2:背景影像 Im:圖像 IMa,IMb,IMf:影像 Iemin:下限值 L1,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 Me:邊緣檢查用圖像 P1:退避位置 P2:拍攝位置 P3:離開位置 Pb:蝕刻邊界 Pie:圖像端 Ps:處理開始位置 Pse,Pse(1),Pse(m),Pse(n):實測邊緣位置 Pse(av):平均值 RD:徑方向 S:基板(修正用基板) Sa:A面 Sb:B面 Sc:C面 Sd:D面 Se:E面 Ss:(基板的)周緣部 S1至S9,S21至S27,S41至S46:步驟 TBL:修正表

[圖1]為顯示裝備了能夠應用本發明的基板邊緣檢測方法的基板處理裝置的一例之基板處理系統之圖。 [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]為顯示邊緣檢查用圖像以及該邊緣檢查用圖像的亮度分布之圖。 [圖11]為顯示拍攝處理中的曝光時間與背景影像的亮度以及邊緣位置之間的關係之圖表。 [圖12]為顯示圖2所示的基板處理裝置所執行的基板處理之流程圖。 [圖13]為顯示修正表的取得處理之流程圖。 [圖14]為顯示本發明的基板邊緣檢測方法的實施形態之一的邊緣檢測處理之流程圖。

Iemax:上限值 IM1:周緣影像 IM2:背景影像 IMa,IMb,IMf:影像 Iemin:下限值 Me:邊緣檢查用圖像 Pb:蝕刻邊界 Pie:圖像端 Pse:實測邊緣位置 RD:徑方向

Claims (4)

1. 一種基板邊緣檢測方法，係用以從藉由拍攝處理所獲得的圖像檢測基板的邊緣位置，前述拍攝處理係拍攝基板的周緣部以及比前述周緣部還高亮度的背景於預定的鄰接方向鄰接之鄰接部，前述圖像係包含：周緣影像，係與前述周緣部對應；以及背景影像，係與前述背景對應； 前述基板邊緣檢測方法係具備： 工序a，係在檢測前述邊緣位置之前，取得飽和區間中之前述邊緣位置相對於曝光時間之偏移量作為與前述曝光時間對應的校正資料，前述飽和區間為前述背景影像的亮度相對於前述拍攝處理中的前述曝光時間的變化而飽和之區間；以及 工序b，係將下述位置作為前述邊緣位置：已依照與前述拍攝處理中的前述曝光時間對應的修正資料於前述鄰接方向修正了基於藉由在前述飽和區間內的前述拍攝處理所獲得的前述圖像而檢測到的實測邊緣位置所得之位置。
2. 如請求項1所記載之基板邊緣檢測方法，其中前述工序a係具有： 工序a-1：係準備修正用基板，前述修正用基板係具有與成為前述邊緣位置的檢測對象之前述基板相同構成的周緣部； 工序a-2：係在前述背景影像的亮度相對於前述曝光時間的變化未飽和之非飽和區間中，基於藉由對於前述修正用基板的前述拍攝處理所取得的修正用圖像取得前述修正用基板的邊緣位置作為基準位置；以及 工序a-3，係在前述飽和區間內且以彼此不同的複數個曝光時間，基於藉由對於前述修正用基板的前述拍攝處理所取得的修正用圖像分別求出前述修正用基板的邊緣位置，並取得與前述基準位置的各個差值作為前述修正資料。
3. 如請求項2所記載之基板邊緣檢測方法，其中前述工序a-2係包含下述工序：在前述非飽和區間內且以彼此不同的複數個曝光時間，分別求出前述修正用基板的邊緣位置，並將前述複數個邊緣位置的平均值作為前述基準位置。
4. 如請求項2或3所記載之基板邊緣檢測方法，其中具備：工序c，係將基於藉由在前述非飽和區間內的前述拍攝處理所獲得的前述圖像檢測到的實測邊緣位置作為前述邊緣位置。