信息处理方法、信息处理装置和计算机可读取的存储介质与流程

文档序号:26353854发布日期:2021-08-20 20:27阅读:112来源:国知局
信息处理方法、信息处理装置和计算机可读取的存储介质与流程

本发明涉及信息处理方法、信息处理装置和计算机可读取的存储介质。



背景技术:

专利文献1公开了一种基于基片表面的拍摄图像计算形成于基片上的膜的膜厚的装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2015-215193号公报



技术实现要素:

发明要解决的技术问题

本发明对基于基片的表面图像以高可靠性评价基片的表面的处理状态的有效的信息处理方法、信息处理装置和计算机可读取的存储介质进行说明。

用于解决技术问题的技术方案

信息处理方法的一个例子可以包括:获取对象基片的表面的变形因子的信息的步骤;获取对象基片的表面图像的步骤;基于表面的变形因子的信息计算补偿因表面的变形导致的图像变化的校正系数的步骤;和使用校正系数校正对象基片的表面图像,生成对象基片的校正图像的步骤。

发明效果

本发明的信息处理方法、信息处理装置和计算机可读取的存储介质对基于基片的表面图像以高可靠性评价基片的表面的处理状态是有效的。

附图说明

图1是表示基片处理系统的一个例子的立体图。

图2是图1的ii-ii线截面图。

图3是表示处理模块的一个例子的俯视图。

图4是表示从上方观察检查单元的一个例子的截面图。

图5是表示从侧方观察检查单元的一个例子的截面图。

图6是表示检查单元的一个例子的立体图。

图7是表示从前方观察周缘拍摄副单元的一个例子的立体图。

图8是表示从后方观察周缘拍摄副单元的一个例子的立体图。

图9是表示周缘拍摄副单元的一个例子的俯视图。

图10是表示周缘拍摄副单元的一个例子的侧视图。

图11是表示反射部件的一个例子的立体图。

图12是表示反射部件的一个例子的侧视图。

图13的(a)是用于说明来自照明组件的光在反射部件反射的情形的图,图13的(b)是用于说明来自基片的光在反射部件反射的情形的图。

图14是表示基片处理系统的主要部分的一个例子的框图。

图15是表示控制器的硬件结构的一个例子的概要图。

图16是用于说明计算翘曲系数的流程的一个例子的流程图。

图17的(a)是表示呈向上凸的旋转抛物面形状的基片的立体图,图17的(b)是表示呈向下凸的旋转抛物面形状的基片的立体图。

图18是表示圆顶形状的基准基片的表面图像的一个例子的图。

图19是表示基准基片的轮廓线的一个例子的图表。

图20是用于说明校正基片的翘曲的步骤的一个例子的流程图。

图21是表示倾斜的保持台和基片的示意图。

图22是从上方观察检查单元的一个例子的截面图。

图23是用于说明计算系数模型的流程的一个例子的流程图。

图24是用于说明生成校正图像的流程的一个例子的流程图。

附图标记说明

1……基片处理系统;2……涂敷显影装置;100……壳体;200……旋转保持单元(基片保持部);300……表面拍摄单元;400……周缘拍摄单元;ctr……控制器(信息处理装置);ctr2……处理器(计算部、生成部);ctr3……内存(存储部);ctr4……存储器(存储部);m2……存储部;m3……处理部;m31……计算部;m32……生成部;rm……存储介质;u3……检查单元;w、wa、wp……基片;ws、wsf、wsw……基准基片;wa……表面

具体实施方式

在以下的说明中,对相同要素或具有相同功能的要素标注相同的附图标记,省略重复的说明。

1.第一实施方式

[基片处理系统]

如图1和图2所示,基片处理系统1包括涂敷显影装置2(基片处理装置)、曝光装置3和控制器ctr(信息处理装置)。

曝光装置3在其与涂敷显影装置2之间交接基片w,进行形成于基片w的表面wa(参照图4等)的抗蚀剂膜(感光性覆膜)的曝光处理(图案曝光)。曝光装置3例如通过液浸曝光等的方法对抗蚀剂膜的曝光对象部分选择性地照射能量线。

能量线例如可以为电离辐射线、非电离辐射线等。电离辐射线是具有足够使原子或分子电离的能量的辐射线。电离辐射线例如可以为极紫外线(euv:extremeultraviolet)、电子射线、离子束、x射线、α射线、β射线、γ射线、重粒子射线、质子射线等。非电离辐射线是不具有足够用于使原子或分子电离的能量的辐射线。非电离辐射线例如可以为g射线、i射线、krf受激准分子激光、arf受激准分子激光、f2受激准分子激光等。

涂敷显影装置2在由曝光装置3进行的曝光处理之前,在基片w的表面wa形成抗蚀剂膜的处理。涂敷显影装置2在曝光处理后进行抗蚀剂膜的显影处理。

基片w可以呈圆板状,但也呈多边形等圆形以外的板状。基片w可以具有一部分缺口的缺口部。缺口部例如,可以为刻口(u字形、v字形等的槽),可以为呈直线状延伸的直线部(即,orientaionflat:定向平面)。基片w例如可以为半导体基片、玻璃基片、掩模基片、fpd(flatpaneldisplay:平板显示器)基片这样的其他各种基片。基片w的直径例如可以为200mm~450mm程度。

如图1~图3所示,涂敷显影装置2具有承载器区块4、处理区块5和接口区块6。承载器区块4、处理区块5和接口区块6在水平方向上并排。

如图1和图3所示,承载器区块4具有承载器台12和送入送出部13。承载器台12支承多个承载器11。承载器11以密封状态收纳至少一个基片w。在承载器11的侧面11a侧设置有用于使基片w出入的开闭门(未图示)。承载器11以侧面11a面向送入送出部13侧的方式可拆状地设置在承载器台12上。

送入送出部13位于承载器台12与处理区块5之间。送入送出部13具有多个开闭门13a。当在承载器台12上载置承载器11时,承载器11的开闭门成为面向开闭门13a的状态。通过使开闭门13a和侧面11a的开闭门同时开放,承载器11内与送入送出部13内连通。送入送出部13内置有输送臂a1。输送臂a1能够从承载器11取出基片w并将其交接至处理区块5,从处理区块5接收基片w并将其送回承载器11内。

如图1~图3所示,处理区块5包括处理模块pm1~pm4。上述的处理模块例如从底面起侧按处理模块pm4、处理模块pm1、处理模块pm2、处理模块pm3的顺序依次排列。如图3所示,处理模块pm1~pm4包括液处理单元u1、热处理单元u2和检查单元u3。检查单元u3的详情在后文说明。

处理模块pm1以在基片w的表面上形成下层膜的方式构成,也被称为bct模块。如图2和图3所示,处理模块pm1内置有各单元u1~u3和对各单元u1~u3输送基片w的输送臂a2。处理模块pm1的液处理单元u1例如能够将下层膜形成用的涂敷液涂敷在基片w。处理模块pm1的热处理单元u2例如能够进行用于使通过液处理单元u1形成在基片w的涂敷膜固化成为下层膜的加热处理。作为下层膜例如能够例举防反射(siarc)膜。

处理模块pm2能够在下层膜上形成中间膜(硬掩模),也被称为hmct模块。如图2和图3所示,处理模块pm2内置有各单元u1~u3和对各单元u1~u3输送基片w的输送臂a3。处理模块pm2的液处理单元u1例如能够将中间膜形成用的涂敷液涂敷在基片w。处理模块pm2的热处理单元u2例如能够进行用于使通过液处理单元u1形成在基片w的涂敷膜固化而成为中间膜的加热处理。作为中间膜例如能够例举soc(spinoncarbon:旋涂碳)膜、无定形碳膜。

处理模块pm3能够在中间膜上形成热固化性且感光性的抗蚀剂膜,也被称为cot模块。如图2和图3所示,处理模块pm3内置有各单元u1~u3和对各单元u1~u3输送基片w的输送臂a4。处理模块pm3的液处理单元u1例如能够将抗蚀剂膜形成用的涂敷液涂敷在基片w。处理模块pm3的热处理单元u2例如能够进行用于使通过液处理单元u1形成在基片w的涂敷膜固化而成为抗蚀剂膜的加热处理(pab:preappliedbake(预烘烤))。

处理模块pm4能够进行曝光后的抗蚀剂膜的显影处理,也被称为dev模块。如图2和图3所示,处理模块pm4内置有各单元u1~u3和对各单元u1~u3输送基片w的输送臂a5。处理模块pm4内置有不经由各单元u1~u3而在搁架单元14、15间直接输送基片w的输送臂a6。处理模块pm4的液处理单元u1例如能够部分地除去抗蚀剂膜而形成抗蚀剂图案。处理模块pm4的热处理单元u2例如能够进行显影处理前的加热处理(peb:postexposurebake(曝光后烘烤))、显影处理后的加热处理(pb:postbake(后烘烤))等。

如图2和图3所示,处理区块5包含位于承载器区块4侧的搁架单元14。搁架单元14从底面起跨处理模块pm3地设置,被划分为在上下方向上并排的多个小室。在搁架单元14的附近设置有输送臂a7。输送臂a7使基片w在搁架单元14的小室彼此之间升降。

处理区块5包含位于接口区块6的搁架单元15。搁架单元15从底面起跨处理模块pm4的上部地设置,被划分为在上下方向上并排的多个小室。

接口区块6内置有输送臂a8,与曝光装置3连接。输送臂a8取出搁架单元15的基片w并将其交送到曝光装置3,从曝光装置3接收基片w并将其送回搁架单元15。

控制器ctr能够部分或整体地控制涂敷显影装置2。控制器ctr的详情在后文说明。控制器ctr在其与曝光装置3的控制器之间收发信号,能够通过与曝光装置3的控制器的联动将基片处理系统1作为整体进行控制。

[检查单元的结构]

下面,参照图4~图13,对检查单元u3进一步详细地进行说明。如图4~图6所示,检查单元u3包括壳体100、旋转保持单元200(基片保持部)、表面拍摄单元300和周缘拍摄单元400。各单元200~400配置于壳体100内。如图4和图5所示,在壳体100中的一端壁形成有用于将基片w送入壳体100的内部,或者将基片w送出到壳体100的外部的送入送出口101。

如图5和图6所示,旋转保持单元200包括保持台201、致动器202、203和导轨204。保持台201例如是通过吸附等将基片w保持为大致水平的吸附卡盘。保持台201(吸附卡盘)的形状没有特别限定,但是,例如可以为圆形。保持台201的尺寸可以比基片w小。在保持台201为圆形的情况下,保持台201的尺寸例如直径为80mm程度。

致动器202例如为电动机,对保持台201进行旋转驱动。致动器202能够使保持于保持台201的基片w旋转。致动器202可以包括用于检测保持台201的旋转位置的编码器。在该情况下,能够进行基于各单元300、400的基片w的各面的拍摄位置与旋转位置的相关联。在基片w具有缺口部的情况下,能够基于由各单元300、400识别出的该缺口部和由编码器检测出的旋转位置,确定基片w的姿态。

致动器203例如为线性致动器,使保持台201沿导轨204移动。致动器203能够在导轨204的一端侧与另一端侧之间输送保持于保持台201的基片w。因此,保持于保持台201的基片w能够在靠近送入送出口101的第一位置和靠近周缘拍摄单元400的第二位置之间移动。导轨204在壳体100内呈线状(例如,直线状、曲线状等)延伸。

如图5和图6所示,表面拍摄单元300包括摄像机310和照明组件320。摄像机310和照明组件320构成一组拍摄机构。摄像机310包括透镜和一个拍摄元件(例如,ccd图像传感器、cmos图像传感器等)。摄像机310与照明组件320相对。

照明组件320包括半透半反射镜(halfmirror)321和光源322。半透半反射镜321以相对于水平方向大致倾斜45°的状态配置于壳体100内。半透半反射镜321以从上方观察与导轨204的延伸方向交叉的方式位于导轨204的中间部分的上方。半透半反射镜321呈矩形形状。半透半反射镜321的长度比基片w的直径大。

光源322位于半透半反射镜321的上方。光源322比半透半反射镜321长。从光源322出射的光全部通过半透半反射镜321向下方(导轨204侧)照射。通过了半透半反射镜321的光在位于半透半反射镜321的下方的物体发生了反射后,在半透半反射镜321再次发生反射,通过摄像机310的透镜,入射到摄像机310的拍摄元件。即,摄像机310能够借助半透半反射镜321拍摄存在于光源322的照射区域的物体。例如,保持基片w的保持台201通过致动器203沿导轨204移动时,摄像机310能够拍摄通过光源322的照射区域的基片w的表面wa。由摄像机310拍摄到的拍摄图像的数据被发送到控制器ctr。

如图7~图10所示,周缘拍摄单元400包括摄像机410、照明组件420和反射部件430。摄像机410、照明组件420和反射部件430构成一组的拍摄机构。摄像机410包括透镜411和一个拍摄元件412(例如,ccd图像传感器、cmos图像传感器等)。摄像机410与照明组件420相对。

如图7~图10所示,照明组件420配置于保持台201所保持的基片w的上方。照明组件420包括光源421、光散射部件422和保持部件423。光源421例如由多个led点光源421b(参照图10)构成。

保持部件423在内部保持有半透半反射镜424、柱面透镜425、光扩散部件426和调焦透镜427。如图8和图10所示,半透半反射镜424以相对于水平方向倾斜大致45°的状态配置于贯通孔423a和交叉孔423b的交叉部分。半透半反射镜424呈矩形。

调焦透镜427配置于交叉孔423b内。调焦透镜427只要是具有使与透镜411的合成焦距变化的功能的透镜即可,没有特别限定。调焦透镜427例如为呈长方体形状的透镜。

如图7和图10所示,反射部件430配置于照明组件420的下方。如图7和图10~图12所示,反射部件430包括主体431和反射面432。主体431由铝块构成。

如图12所示,反射面432在保持台201所保持的基片w位于壳体100内的第二位置时,与保持台201所保持的基片w的端面wc和背面wb的周缘区域wd相对。反射面432相对于保持台201的旋转轴倾斜。反射面432被实施了镜面加工。例如,在反射面432可以粘贴反射镜片,也可以实施镀铝,可经以蒸镀铝材料。

反射面432是向从保持台201所保持的基片w的端面wc离开的一侧凹陷的弯曲面。即,反射部件430为凹面镜。因此,在基片w的端面wc映照到反射面432时,与实像相比其镜像放大。反射面432的曲率半径例如可以为10mm~30mm程度。反射面432的张角θ(参照图12)可以为100°~150°程度。此外,反射面432的张角θ为与反射面432外切的2个平面所成的角。

在照明组件420中,从光源421出射的光被光散射部件422散射,由柱面透镜425放大,进而由光扩散部件426扩散后,全部通过半透半反射镜424向下方照射。通过半透半反射镜424的扩散光在位于半透半反射镜424的下方的反射部件430的反射面432发生反射。在保持台201所保持的基片w位于第二位置的情况下,扩散光在反射面432发生了反射得到的反射光,如图13的(a)所示,主要照射到基片w的端面wc和表面wa的周缘区域wd。

从基片w的表面wa的周缘区域wd反射来的反射光,不去往反射部件430的反射面432而在半透半反射镜424再次发生反射(参照图13的(b)),不通过调焦透镜427而通过摄像机410的透镜411,入射到摄像机410的拍摄元件412。另一方面,从基片w的端面wc反射来的反射光依次在反射部件430的反射面432和半透半反射镜424发生反射,依次通过调焦透镜427和摄像机410的透镜411,入射到摄像机410的拍摄元件412。因此,从基片w的端面wc到达摄像机410的拍摄元件412的光的光路长度,比从基片w的表面wa的周缘区域wd到达摄像机410的拍摄元件412的光的光路长度长。上述的光路的光路差例如可以为1mm~10mm程度。如上所述,摄像机410的拍摄元件412被输入来自基片w的表面wa的周缘区域wd的光和来自基片w的端面wc的光这两者。即,在保持台201所保持的基片w位于壳体100内的第二位置时,摄像机410能够拍摄基片w的表面wa的周缘区域wd和基片w的端面wc这两者。由摄像机410拍摄到的拍摄图像的数据被发送到控制器ctr。

[控制器的结构]

控制器ctr控制检查单元u3,以获取基片w的表面wa的图像信息作为表示基片w的表面wa的处理状态的信息。此处,基片w的表面wa的图像信息能够根据基片w的表面wa的处理状态而变化,因此能够基于基片w的表面wa的图像信息来掌握基片w的表面wa的处理状态。然而,基片w的表面wa的图像信息可能也受到基片w的表面wa的变形的影响。于是,控制器ctr能够执行信息处理方法,该信息处理方法包括:获取对象基片的表面的变形因子的信息的步骤;获取对象基片的表面图像的步骤;基于表面的变形因子的信息计算补偿因表面的变形导致的图像变化的校正系数的步骤;和使用校正系数校正对象基片的表面图像,生成对象基片的校正图像的步骤。

依照该信息处理方法,基于表面的变形因子的信息计算校正系数,使用校正系数校正对象基片的表面图像,由此能够从对象基片的表面图像容易地去除因对象基片的表面的变形导致的图像变化的影响。因此,对基于基片的表面图像,以更高的精度评价基片的表面的处理状态是有效的。基片w的表面wa的变形包括表面wa的畸形和表面wa整体的倾斜。作为基片w的表面wa的变形因子的具体例子,能够例举基片w的翘曲、因保持台201的表面的凹凸导致的基片w的变形、因保持台201的倾斜导致的基片w的倾斜等。

如图14所示,控制器ctr具有作为功能模块的读取部m1、存储部m2、处理部m3和指示部m4。上述的功能模块不过是为了方便而将控制器ctr的功能划分出的多个模块,并不一定意味着构成控制器ctr的硬件被分为这样的模块。各功能模块并不限于通过程序的执行来实现,也可以通过专用的电路(例如逻辑电路)或将其集成而得的集成电路(asic:applicationspecificintegratedcircuit(专用集成电路))来实现。

读取部m1从计算机可读取的存储介质rm读取程序。存储介质rm存储有用于使涂敷显影装置2的各部工作的程序。存储介质rm例如可以为半导体存储器、光盘、磁盘、磁光盘。

存储部m2存储各种数据。存储部m2例如存储读取部m1中从存储介质rm读取到的程序、摄像机310、410所拍摄的基片w的表面wa的拍摄图像(表面图像),以及关于基片w的各种信息(详情在后文说明,例如翘曲量、翘曲系数、校正系数、校正图像等)、操作者借助外部输入装置(未图示)输入的设定数据等。

处理部m3处理各种数据。处理部m3例如可以基于存储在存储部m2中的各种数据,生成用于使液处理单元u1、热处理单元u2、保持台201、致动器203、摄像机310、410、光源322、421等工作的工作信号。处理部m3包括计算部m31和生成部m32(详情在后文说明)。

指示部m4将在处理部m3中生成的动作信号发送到各种装置。

控制器ctr的硬件例如由一个或多个控制用的计算机构成。作为硬件上的结构,控制器ctr具有例如图15所示的电路ctr1。电路ctr1可以由电路要素(circuitry)构成。电路ctr1具体而言包括处理器ctr2(计算部、生成部)、内存ctr3(存储部)、存储器ctr4(存储部)、驱动器ctr5和输入输出端口ctr6。

处理器ctr2与内存ctr3和存储器ctr4的至少一者协作地执行程序,执行经由输入输出端口ctr6的信号的输入输出,从而构成上述的各功能模块。内存ctr3和存储器ctr4作为存储部m2发挥作用。驱动器ctr5是对涂敷显影装置2的各种装置分别进行驱动的电路。输入输出端口ctr6在驱动器ctr5与涂敷显影装置2的各种装置(例如,液处理单元u1、热处理单元u2、保持台201、致动器203、摄像机310、410、光源322、421等)之间进行信号的输入输出。

基片处理系统1可以具有一个控制器ctr,也可以具有由多个控制器ctr构成的控制器组(控制部)。在基片处理系统1具有控制器组的情况下,上述的功能模块可以分别由一个控制器ctr实现,也可以由2个以上的控制器ctr的组合来实现。在控制器ctr由多个计算机(电路ctr1)构成的情况下,上述的功能模块可以分别由一个计算机(电路ctr1)实现,也可以由2个以上的计算机(电路ctr1)的组合来实现。控制器ctr也可以具有多个处理器ctr2。该情况下,上述的功能模块分别可以由一个处理器ctr2实现,也可以由2个以上的处理器ctr2的组合来实现。

以下,例示作为上述的表面wa的变形因子,主要着眼于基片w的翘曲的情况下的基于控制器ctr的信息处理方法。在该情况下,在上述的基于控制器ctr的信息处理方法中,获取表面wa的变形因子的信息的步骤包括获取对象基片的翘曲量的步骤,基于表面wa的变形因子的信息计算校正系数的步骤包括基于翘曲量已知的基准基片的翘曲系数和对象基片的翘曲量计算校正系数的步骤。以下,将该信息处理方法分为翘曲系数的计算方法和校正方法详细地进行说明。

[翘曲系数的计算方法]

下面,参照图16,对使用检查单元u3基于基准基片获取翘曲系数的方法进行说明。

此处,基准基片是指已知是否平坦的基片w,在下文中标注附图标记“ws”。基准基片ws可以包含平坦的基准基片wsf和非平坦的基准基片wsw。基准基片wsw是包括如图17的(a)所示的、呈向上凸的旋转抛物面形状的基准基片ws(随着去往周缘而高度变低地翘曲的圆顶形状),和如图17的(b)所示的、呈向下凸的旋转抛物面形状(随着去往周缘而高度变高地翘曲的碗形形状)的基准基片ws。

作为基准基片ws的平坦度的评价指标,例如能够例举由semi(semiconductorequipmentandmaterialsinternational:国际半导体器件和材料)标准定义的gbir(globalbacksideidealfocalplanerange:全背面理想焦平面范围)、sfqr(sitefrontsideleastsquaresfocalplanerange:局部正面最小二乘焦平面范围)、sbir(sitebacksideidealfocalplanerange:局部背面最小二乘焦平面范围)、roa(rolloffamount:塌边量)、esfqr(sitefrontsideleastsquaresfocalplanerange:边缘局部正面最小二乘焦平面范围)、zdd(z-heightdoubledifferentiation:z高度二重微分)等。基准基片wsf例如可以具有sfqr的最大值为100nm程度的平坦度,可以具有sfqr的最大值为42nm程度的平坦度,可以具有sfqr的最大值为32nm程度的平坦度,可以具有sfqr的最大值为16nm程度的平坦度。

首先,控制器ctr控制涂敷显影装置2的各部,将基准基片ws输送到检查单元u3(步骤s11)。接着,控制器ctr控制旋转保持单元200,使保持台201保持基准基片ws。接着,控制器ctr控制旋转保持单元200,通过致动器203使保持台201从第一位置沿导轨204向第二位置移动。

此时,控制器ctr控制表面拍摄单元300,将光源322打开,并由摄像机310进行拍摄(步骤s12)。基准基片ws到达第二位置,由摄像机310进行的拍摄完成时,将由摄像机310拍摄到的拍摄图像(表面图像)的数据发送到存储部m2。当由摄像机310进行的拍摄完成时,基准基片ws位于照明组件420与反射部件430之间。

此处,图18表示圆顶形状的基准基片wsw的表面图像的一个例子。如图18所示,表面图像的亮度值根据基准基片wsw的翘曲的状态而变化。在下文中,有时将表面图像的像素的任意坐标(x,y)处的亮度值表示为i(x,y)。

接着,控制器ctr控制旋转保持单元200,通过致动器202使保持台201旋转。由此,基准基片ws旋转。在该状态下,控制器ctr控制周缘拍摄单元400,将光源421打开,并由摄像机410进行拍摄(步骤s13)。这样一来,能够拍摄基准基片ws的端面。肯由摄像机410得到的基准基片ws的端面的拍摄图像(端面图像)存储到存储部m2。

接着,计算部m31基于步骤s12中得到的端面图像,计算基准基片ws的轮廓线(翘曲量)(步骤s14)。计算部m31例如基于端面图像的对比度差,识别基准基片ws的端面的上缘和下缘。然后,计算部m31计算通过该上缘与下缘的中间位置的线作为轮廓线。这样一来,能够获得基准基片ws的端面的形状。此外,作为一个例子,图19表示基准基片ws的轮廓线p0、p1、p2。

轮廓线p0是基准基片wsf的轮廓线的例子。轮廓线p1、p2分别是基准基片wsw的轮廓线的例子。

轮廓线p1是圆顶形状的基准基片wsw(参照图17的(a))的轮廓线的例子。在以基准基片ws的中央部为基准的情况下,圆顶形状的基准基片wsw的周缘的高度比基准基片wsf的周缘的高度低,因此轮廓线p1具有不超过轮廓线p0地沿轮廓线p0延伸的倾向(参照同图)。

轮廓线p2是碗形形状的基准基片wsw(参照图17的(b))的轮廓线的例子。在以基准基片ws的中央部为基准的情况下,碗形形状的基准基片wsw的周缘的高度比基准基片wsf的周缘的高度高,因此轮廓线p2具有不低于轮廓线p0地沿轮廓线p0延伸的倾向(参照同图)。

接着,计算部m31基于基准基片wsf的轮廓线p0和基准基片wsw的轮廓线p1、p2,计算基准基片wsw相对于基准基片wsf的相对翘曲量(翘曲量)(步骤s15)。例如,在基准基片wsw呈圆顶形状的情况下,计算部m31也可以从基准基片wsw的规定坐标(角度)处的轮廓线p1的值减去该坐标处的基准基片wsf的轮廓线p0的值,来计算相对翘曲量δp(μm)。计算部m31例如可以通过下式计算90°位置处的相对翘曲量δp。

δp=p1(90°)-p0(90°)

计算部m31也可以基于轮廓线p1的平均值p1m与轮廓线p2的平均值p2m之差,计算相对翘曲量δp。计算部m31例如可以通过下式计算相对翘曲量δp。

δp=p1m-p2m

接着,计算部m31基于相对翘曲量δp和基准基片wsw的表面图像,计算翘曲系数a(x,y)(步骤s16)。计算部m31例如可以根据相对翘曲量δp和基准基片wsw的表面图像的亮度值iw(x,y),对各像素求取基准基片wsw每翘曲1μm时的亮度值的强度变动,计算将该强度变动作为翘曲系数a(x,y)。

此时,也可以代替亮度值iw(x,y),使用将亮度值iw(x,y)除以基准基片wsf的表面图像的亮度值if(x,y)除以得到的标准化数据in(x,y),来计算翘曲系数a(x,y)。计算部m31例如可以通过下式计算翘曲系数a(x,y)。

a(x,y)=|1-in(x,y)|/|δp|

也可以通过将基准基片wsw的表面图像的中央部的亮度值视为基准基片wsf的表面图像的亮度值得到的视作亮度值if’(x,y),来计算标准化数据in(x,y)。视作亮度值if’(x,y)例如可以是在基准基片wsw的表面图像中将中央部的y方向上数十~100个像素点(pixel)程度排列的像素平均化,将该值置换作y方向的所有像素的亮度值,并对x方向的所有像素也实施了这样作业得到的亮度值。

[校正方法]

下面,参照图20,对使用检查单元u3校正产品用的基片w(以下,称为基片wp。)的翘曲对拍摄图像造成的影响的方法进行说明。

首先,控制器ctr控制涂敷显影装置2的各部,将基片wp输送到检查单元u3(步骤s21)。接着,控制器ctr控制旋转保持单元200,使保持台201保持基片w。接着,控制器ctr控制旋转保持单元200,通过致动器203使保持台201从第一位置沿导轨204向第二位置移动。

此时,控制器ctr控制表面拍摄单元300,将光源322打开,并由摄像机310进行拍摄(步骤s22)。基片wp到达第二位置,由摄像机310进行的拍摄完成时,将由摄像机310拍摄到的基片wp的表面的拍摄图像(表面图像)的数据发送到存储部m2。当由摄像机310进行的拍摄完成时,基片wp位于照明组件420与反射部件430之间。

接着,控制器ctr控制旋转保持单元200,通过致动器202使保持台201旋转。由此,基片wp旋转。在该状态下,控制器ctr控制周缘拍摄单元400,将光源421打开,并由摄像机410进行拍摄(步骤s23)。这样一来,能够拍摄基片wp的端面。将由摄像机410得到的基片wp的端面的拍摄图像(端面图像)存储到存储部m2。

接着,计算部m31基于步骤s12中得到的端面图像,计算基片wp的轮廓线(翘曲量)(步骤s24)。计算部m31例如基于端面图像的对比度差,识别基片wp的端面的上缘和下缘。然后,计算部m31计算通过该上缘与下缘的中间位置的线作为轮廓线px。这样一来,能够获得基片wp的端面的形状。

接着,计算部m31基于基准基片wsf的轮廓线p0和基片wp的轮廓线px,计算基片wp相对于基准基片wsf的相对翘曲量(翘曲量)(步骤s25)。例如,计算部m31也可以从基准基片wsf的规定坐标(角度)处的轮廓线p1的值减去该坐标处的基片wp的轮廓线px的值,来计算相对翘曲量δq(μm)。计算部m31例如可以通过下式计算90°位置处的相对翘曲量δq。

δq=px(90°)-p0(90°)

接着,计算部m31基于相对翘曲量q和步骤s16中计算出的翘曲系数a(x,y),来计算校正系数b(x,y)(步骤s26)。计算部m31例如可以通过下式计算校正系数b(x,y)。

b(x,y)=a(x,y)×δq+1

接着,生成部m32基于基片wp的表面图像的亮度值i(x,y)和步骤s26中计算的校正系数b(x,y),计算从基片wp的表面图像除去了翘曲的影响的校正图像的亮度值j(x,y)。生成部m32例如可以将亮度值i(x,y)除以校正系数b(x,y),来计算亮度值j(x,y)。由此,能够生成校正了因基片wp的翘曲导致的影响的校正图像(步骤s27)。

[作用]

依照以上的例子,能够根据基于翘曲量已知的基准基片ws的翘曲系数a(x,y)和来自于要计算该校正系数b(x,y)的基片wp其自身的相对翘曲量δq,来获取校正系数b(x,y)。因此,能够基于包含自身参数的相对翘曲量δq,来适当地校正基片wp的表面图像。因此,在基片wp存在翘曲的情况下,也能够高精度地获得校正了其翘曲的影响的校正图像。

依照以上的例子,能够对基准基片wsw的表面图像的各像素分别计算翘曲系数a(x,y)。在该情况下,校正系数b(x,y)也成为与基片wp的表面图像的各像素分别对应的值。因此,通过使用翘曲系数a(x,y),能够更简单地计算与基片wp的表面图像的各像素分别相应的校正系数b(x,y)。此外,在基片wp存在翘曲的情况下,通过使用校正系数b(x,y),能够更有效地校正该翘曲的影响。

依照以上的例子,基于基准基片wsw的表面图像的亮度值iw(x,y),能够对基准基片wsw的表面图像的各像素分别计算翘曲系数a(x,y)。在该情况下,通过使用根据翘曲系数a(x,y)得到的校正系数b(x,y),分别校正基片wp的表面图像中的各像素的亮度值,能够生成校正图像。因此,能够通过亮度值的计算这样简单的方法,得到翘曲系数a(x,y)和校正图像。

依照以上的例子,能够使用标准化数据in(x,y)计算翘曲系数a(x,y)。在该情况下,使用该翘曲系数a(x,y),能够更简单地进行后续的计算。

依照以上的例子,基准基片wsw的翘曲量能够作为基于基准基片wsf的轮廓线p0与基准基片wsw的轮廓线p1、p2的相对翘曲量δp来计算。在该情况下,能够除去因基准基片wsf的自重导致的翘曲的影响。因此,能够计算精度高的翘曲系数a(x,y)。

依照以上的例子,基片wp的翘曲量能够作为基于基准基片wsf的轮廓线p0与基片wp的轮廓线px的相对翘曲量δq来计算。在该情况下,能够除去因基片wp的自重导致的翘曲的影响。因此,能够计算精度高的校正系数b(x,y)。所以,在基片wp存在翘曲的情况下,也能够更有效地校正该翘曲的影响。

但是,一般而言,基片w的表面图像根据基片w的翘曲量而各像素的颜色信息发生变化。因此,如以上的例子那样,基于基准基片wsw的翘曲量与基准基片wsw的表面图像的对应关系,将翘曲系数a(x,y)模型化,由此,根据翘曲系数a(x,y)与基片wp的翘曲量的相关性,能够简单且直接地计算基片wp的表面图像的校正系数。

依照以上的例子,基准基片ws的翘曲量的测定和基准基片ws的表面的拍摄在相同的壳体100内进行。同样,基片wp的翘曲量的测定和基片wp的表面的拍摄在相同的壳体100内进行。因此,基片wp或者基准基片ws的输送成为最小限度,所以能够使翘曲系数a(x,y)或者校正图像的获取高速化。

[变形例]

在本说明书中的公开在所有方面均是例示而不应理解为限制性的。在不脱离权利要求的范围及其主旨的情况下,能够对以上的例子进行各种省略、替换、改变等。

(1)可以为,反射面432可以呈弯曲面以外的其他形状(例如,平坦面)。

(2)可以为,周缘拍摄单元400不包含调焦透镜427。

(3)可以为,周缘拍摄单元400不包含光散射部件422、柱面透镜425和光扩散部件426中的任一者。

(4)可以为,检查单元u3配置于搁架单元14、15。

(5)可以为,每次在计算基准基片ws或者基片wp的翘曲量(相对翘曲量δp、δq)时,使用仅能够拍摄基准基片ws或者基片wp的端面wc的拍摄机构。

(6)通过保持台201旋转的基片w偏心地旋转或者以中心轴倾斜的状态旋转。这是因为存在保持台201的旋转轴自身的轴振动、保持台201的机械组装公差导致的振动、保持台201的吸附面的公差导致的振动等。其结果是,基片w的周缘上下地振动。因此,也可以使用调整用的基片w(以下,称为基片wa。),抑制由保持台201导致的旋转晃动导致的影响,由此更高精度地校正基片w的翘曲。

例如,可以为,在计算翘曲系数之前,改变基片wa相对于保持台201的角度,并且获取多个基片wa的翘曲量(轮廓线)。获取到的该轮廓线中,包含由旋转保持单元200导致的基片wa的旋转晃动的成分和基片wa的翘曲的成分。于是,可以基于基片wa的多个轮廓线,计算由保持台201导致的旋转晃动的成分(保持台201的倾斜成分)。

(7)可以分别获取基准基片wsw的不同的2个区域(例如,上半部分区域和下半部分区域)的翘曲量(第一翘曲量和第二翘曲量)。可以基于第一翘曲量和一个区域的表面图像,计算基准基片wsw的该一个区域的第一翘曲系数。可以基于第二翘曲量和另一个区域的表面图像,计算基准基片wsw的该另一个区域的第二翘曲系数。

可以分别获取与基准基片wsw的不同的2个区域对应地设定的基片wp的不同的2个区域(例如,上半部分区域和下半部分区域)的翘曲量(第三翘曲量和第四翘曲量)。可以基于第三翘曲量和第一翘曲系数,计算基片wp的一个区域的第一校正系数。可以基于第四翘曲量和第二翘曲系数,计算基片wp的另一个区域的第二校正系数。

可以使用第一校正系数生成基片wp的一个区域的第一校正图像。可以使用第二校正系数生成基片wp的另一个区域的第二校正图像。可以将上述的第一校正图像和第二校正图像合成,生成整个基片wp的校正图像。根据以上所述,在基准基片wsw的一个区域的翘曲量和基准基片wsw的另一个区域的翘曲量不同的情况下,以及基片wp的一个区域的翘曲量和基片wp的另一个区域的翘曲量不同的情况下,也能够更高精度地获得基片wp的校正图像。

(8)可以为,基于各像素中包含的颜色信息(色相、饱和度、明度等)来进行翘曲系数、校正系数等的计算。

(9)可以仅对从承载器输送来的最初的第一个基片wp计算校正系数b(x,y)。在该情况下,可以基于第二个以后的基片wp的表面图像的亮度值i(x,y)和从第一个基片wp得到的校正系数b(x,y),精制校正图像。

(10)也可以在其他时刻执行获取多个基片wp的表面图像的亮度值i(x,y)的处理(步骤s22)和根据该多个基片wp中的至少一者计算校正系数b(x,y)的处理(步骤s23~s26)。例如,可以在获取基片wp的表面图像的亮度值i(x,y)的处理(步骤s22)完成后,执行根据该多个基片wp中的至少一者计算校正系数b(x,y)的处理(步骤s23~s26)。也可以使用该校正系数b(x,y),对已经获得的多个基片wp的表面图像的亮度值i(x,y)一并进行校正(校正的批量处理)。

(11)可以为,上述的翘曲系数的计算处理或者校正处理由独立于涂敷显影装置2的检查单元u3执行。

[其他例子]

例1.也可以为,信息处理方法的一个例子包括:获取对象基片的翘曲量的步骤;获取对象基片的表面图像的步骤;基于根据翘曲量已知的基准基片生成的翘曲系数和对象基片的翘曲量,计算对象基片的表面图像的校正系数的步骤;以及使用校正系数校正对象基片的表面图像,生成对象基片的校正图像的步骤。在该情况下,能够根据来源于翘曲量已知的基准基片的翘曲系数和来源于要计算该校正系数的对象基片其自身的翘曲量,来获取校正系数。因此,能够基于来源于自身参数的翘曲量,适当地校正对象基片的表面图像。所以,在对象基片存在翘曲的情况下,也能够更高精度地校正了该翘曲的影响的校正图像。

例2.也可以为,在例1的方法中,计算校正系数的步骤包括计算与对象基片的表面图像的各像素分别相应的校正系数。在该情况下,对象基片的表面图像按每个像素被校正。因此,在对象基片存在翘曲的情况下,能够更有效地校正该翘曲的影响。

例3.也可以为,在例1或例2的方法中,生成校正图像的步骤包括:使用校正系数分别校正对象基片的表面图像中的各像素的亮度值,由此生成校正图像的步骤。在该情况下,能够通过计算亮度值这样简单的方法来获取校正图像。

例4.也可以为,在例1~例3的任一方法中,获取对象基片的翘曲量的步骤包括:基于大致平坦的基准基片的端面中的轮廓线的数据和对象基片的端面中的轮廓线的数据,计算对象基片的翘曲量的步骤。在该情况下,能够除去因对象基片的自重导致的翘曲的影响。因此,在对象基片存在翘曲的情况下,能够更有效地校正该翘曲的影响。

例5.也可以为,例1~例4的任一方法还包括:获取基准基片的翘曲量的步骤;获取基准基片的表面图像的步骤;以及基于基准基片的翘曲量和基准基片的表面图像,计算翘曲系数的步骤。在该情况下,通过基准基片的翘曲量与基准基片的表面图像的对应关系,将翘曲系数模型化。一般而言,基片的表面图像根据基片的翘曲量而各像素的颜色信息发生变化,因此,能够根据例5中规定的翘曲系数与对象基片的翘曲量的相关性,简单且直接地计算对象基片的表面图像的校正系数。

例6.也可以为,在例5的方法中,计算翘曲系数的步骤包括:对基准基片的表面图像的各像素分别计算翘曲系数的步骤。在该情况下,通过使用与基准基片的表面图像的各像素对应的翘曲系数,能够更简单地计算与对象基片的表面图像的各像素分别相应的校正系数。

例7.也可以为,在例6的方法中,计算翘曲系数的步骤包括:基于基准基片的翘曲量和基准基片的表面图像中的各像素的亮度值,对基准基片的表面图像的各像素分别计算翘曲系数的步骤。在该情况下,能够通过计算亮度值这样简单的方法来获取翘曲系数。

例8.也可以为,在例7的方法中,计算翘曲系数的步骤包括:生成用基准基片的表面图像的中央区域中的亮度值将该表面图像的各像素的亮度值标准化了的标准化数据的步骤;以及基于基准基片的翘曲量和标准化数据,计算翘曲系数的步骤。在该情况下,能够使用该翘曲系数,更简单地进行后续的计算。

例9.也可以为,在例5~例8的任一方法中,获取基准基片的翘曲量的步骤包括:基于大致平坦的基准基片的端面的轮廓线的数据和非平坦的基准基片的端面的轮廓线的数据,计算基准基片的翘曲量的步骤。在该情况下,能够除去因基准基片的自重导致的翘曲的影响。因此,能够计算精度高的翘曲系数。

例10.也可以为,在例9的方法中,非平坦的基准基片为呈向上凸的旋转抛物面形状的基准基片或者呈向下凸的旋转抛物面形状的基准基片。

例11.也可以为,例5~例10的任一方法还包括:分别获取基准基片的不同的2个区域的翘曲量的步骤;以及基于2个区域的翘曲量和基准基片的表面图像,对2个区域分别计算翘曲系数的步骤。在该情况下,即使基准基片的一个区域的翘曲量与基准基片的另一个区域的翘曲量不同,也能够高精度地获取对象基片的校正图像。

例12.也可以为,例1~例11的任一方法还包括:基于通过改变调整用基片相对于基片保持部的角度得到的、调整用基片的2种翘曲量,计算基片保持部的倾斜成分的步骤。在该情况下,能够从基片的翘曲量除去保持基片的基片保持部的倾斜的影响。

例13.也可以为,例1~例12的任一方法中,对象基片的翘曲量的测定和对象基片的表面的拍摄在相同的壳体内进行。在该情况下,对象基片的输送成为最小限度,因此能够使校正图像的获取高速化。

例14..也可以为,信息处理装置的一个例子包括:存储部,其能够存储基于翘曲量已知的基准基片生成的翘曲系数、对象基片的翘曲量和对象基片的表面图像;计算部,其能够基于翘曲系数和对象基片的翘曲量,计算对象基片的表面图像的校正系数;以及生成部,其能够使用校正系数校正对象基片的表面图像,生成对象基片的校正图像。在该情况下,能够获得与例1相同的作用效果。

例15.也可以为,计算机可读取的存储介质存储有用于使信息处理装置执行例1~例13中的任一方法的程序。在该情况下,能够获得与例1的方法相同的作用效果。在本说明书中,计算机可读取的存储介质可以包括非暂时性的有形的介质(non-transitorycomputerrecordingmedium:非暂时性计算机存储介质)(例如,各种主存储装置或者辅助存储装置)、传播信号(transitorycomputerrecordingmedium:暂时性计算机存储介质)(例如,经由网络能够提供的数据信号)。

2.第二实施方式

在上述的第一实施方式中,例示了作为上述的表面wa的变形因子,主要着眼于基片w的翘曲的情况下的由控制器ctr进行的信息处理方法。在第二实施方式中,例示作为上述的表面wa的变形因子,主要着眼于因保持台201的表面的凹凸导致的基片w的变形和因保持台201的倾斜导致的基片w的倾斜(参照图21)的情况下的构成。

[基片处理系统]

只要使用同一保持台201,就要考虑保持台201的表面的凹凸对基片w的形状以高再现性造成影响的情况。但是,如上所述保持台201能够旋转。因此,与保持台201有关的变形因子对基片w的表面wa的图像信息造成的影响和保持台201对基片w的形状造成的影响,可能根据保持台201的旋转角度而改变。所以,在第二实施方式中,需要掌握表面拍摄单元300获取的图像内的保持台201的倾斜。因此,在第二实施方式中,如图22所示,在保持台201设置有标志211(检查单元u3还包括标志211)。作为标志211的具体例子,能够例举标志孔等。

在着眼于与保持台201有关的变形因子的情况下,在由控制器ctr进行的信息处理方法中,获取对象基片的表面图像的步骤包括获取可旋转的保持台201所保持的对象基片的表面图像的步骤,获取表面的变形因子的信息的步骤包括获取得到对象基片的表面图像时的保持台201的旋转角度信息的步骤,基于表面wa的变形因子的信息计算校正系数的步骤包括基于保持台201的旋转角度信息计算校正系数的步骤。

基于表面wa的变形因子的信息计算校正系数的步骤,也可以包括:基于表示保持台201的旋转角度与校正系数的关系的系数模型和保持台201的旋转角度信息,计算校正系数的步骤。

以下,将该信息处理方法分为系数模型的计算方法和校正图像的生成方法详细地进行说明。

[系数模型的计算方法]

如图23所示,首先,控制器ctr控制旋转保持单元200,通过致动器203使保持台201从第一位置沿导轨204向第二位置移动。此时,控制器ctr控制表面拍摄单元300,将光源322打开,并由摄像机310进行拍摄(步骤s31)。保持台201到达第二位置,由摄像机310进行的拍摄完成时,将由摄像机310拍摄到的拍摄图像(卡盘表面图像)的数据发送到存储部m2。

接着,计算部m31从旋转保持单元200获取保持台201的旋转角度信息(步骤s32)。作为一个例子,旋转保持单元200将由致动器202的旋转角度传感器(例如旋转编码器)检测的保持台201的旋转角度的检测值发送到存储部m2。计算部m31从存储部m2获取由旋转角度传感器检测的保持台201的旋转角度的检测值。以下,将由旋转角度传感器检测的保持台201的旋转角度的检测值称为“传感器角度”。

接着,计算部m31基于步骤s31中获得的卡盘表面图像中的标志211的位置,计算卡盘表面图像内的保持台201的旋转角度。以下,将卡盘表面图像内的保持台201的旋转角度称为“图像内卡盘角度”。计算部m31计算用于将传感器角度换算为图像内卡盘角度的角度换值,并将其存储在存储部m2中(步骤s33)。

接着,控制器ctr控制涂敷显影装置2的各部,将基准基片ws输送到检查单元u3(步骤s34)。接着,控制器ctr控制旋转保持单元200,使保持台201保持基准基片ws。

接着,控制器ctr通过致动器202使保持台201与基准基片ws一起旋转,按多个旋转角度使表面拍摄单元300获取基准基片ws的表面图像。以下,将由此获取的多个表面图像分别称为“基准图像”。

作为一个例子,控制器ctr按多个旋转角度通过致动器203使保持台201从第一位置沿导轨204向第二位置移动。此时,控制器ctr控制表面拍摄单元300,将光源322打开,并由摄像机310进行拍摄。基准基片ws到达第二位置,由摄像机310进行的拍摄完成时,将由摄像机310拍摄到的基准图像的数据发送到存储部m2(步骤s35)。

在步骤s35中按多个旋转角度的拍摄及其数据的积存完成时,计算部m31基于所有基准图像,生成表示保持台201的旋转角度(例如上述图像内卡盘角度)与校正系数的关系的系数模型,并将其存储在存储部m2中。例如控制器ctr对于所有基准图像的每一者,按基准图像内的每个像素,表示生成保持台201的旋转角度(例如上述图像内卡盘角度)与像素值(例如亮度值或者颜色信息)的关系的角度-系数函数(步骤s38)。按每个像素生成的多个角度-系数函数的集合相当于系数模型的一个例子。此外,基于保持台201的旋转角度和角度-系数函数导出的每个像素的像素值,相当于校正系数的一个例子。以下,将该像素值称为“校正像素值”。通过以上方式,系数模型的生成完成。

[校正图像的生成方法]

如图24所示,控制器ctr控制涂敷显影装置2的各部,将基片wp输送到检查单元u3(步骤s41)。接着,控制器ctr控制旋转保持单元200,使保持台201保持基片wp。

接着,计算部m31从存储部m2获取由上述旋转角度传感器检测的保持台201的旋转角度的检测值(上述传感器角度),基于存储部m2存储的角度换算值和传感器角度,计算上述图像内卡盘角度(步骤s42)。

接着,控制器ctr控制旋转保持单元200,通过致动器203从保持台201从第一位置沿导轨204向第二位置移动。此时,控制器ctr控制表面拍摄单元300,将光源322打开,并由摄像机310进行拍摄(步骤s43)。基片wp到达第二位置,由摄像机310进行的拍摄完成时,将由摄像机310拍摄到的拍摄图像(表面图像)的数据发送到存储部m2。

接着,计算部m31基于步骤s42中计算出的图像内卡盘角度和存储部m2存储的系数模型,计算校正系数(步骤s44)。例如计算部m31按表面图像的每个像素,基于角度-系数函数和图像内卡盘角度计算校正像素值。

接着,生成部m32基于基片wp的表面图像和步骤s42中计算出的校正系数,生成从基片wp的表面图像除去了与保持台201有关的变形因子的影响的校正图像。例如生成部m32从基片wp的表面图像的各像素的像素值减去校正像素值。由此,能够生成除去了与保持台201有关的变形因子的影响的校正图像(步骤s45)。

[作用]

依照以上的例子,通过使用增加了保持台201的姿态对表面wa造成的影响的校正系数,能够更可靠地从对象基片的表面图像除去由对象基片的表面wa的变形导致的图像变化的影响。因此,对基于基片w的表面图像,以更高的精度评价基片w的表面状态是有效的。

依照以上的例子,通过使用表示校正系数与保持台201的旋转角度的关系的系数模型,能够更简单且恰当地计算校正系数。

在上文中,例示了考虑到由保持台201的表面的凹凸导致的基片w的变形和由保持台201的倾斜导致的基片w的倾斜这两者的情况下的系数模型的生成方法,但是也可以仅考虑任一者生成系数模型。例如,在保持台201的倾斜小至可以忽略的情况下,可以仅考虑由保持台201的表面的凹凸导致的基片w的变形而生成系数模型。

可以将着眼于基片w的翘曲量的第一实施方式的信息处理方法与着眼于与保持台201有关的变形因子的第二实施方式的信息处理方法组合。

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