基板处理装置和用于偏心检查的装置及方法制造方法及图纸

公开了基板处理装置，以及用于测量旋转卡盘的偏心量的偏心检查装置、偏心检查方法和记录介质。该基板处理装置包括：处理腔室；支撑单元，其支撑基板并使基板围绕旋转卡盘的支撑轴旋转；和偏心检查设备，其检查支撑轴的偏心。该偏心检查设备包括：图像获取单元，其获得在支撑单元上所支撑的基板的图像；和偏心测量单元，其从基板的图像获得基板的边缘数据并基于该边缘数据测量支撑轴的偏心量。

Base plate processing device and device and method for eccentricity inspection

【技术实现步骤摘要】
基板处理装置和用于偏心检查的装置及方法
本文中所描述的专利技术构思的实施方式涉及基板处理装置和用于偏心检查的装置及方法，且更具体地，涉及基板处理装置和用于基于图像处理检查支撑基板的旋转卡盘的支撑轴的偏心的偏心检查装置及方法。
技术介绍
通过诸如沉积、蚀刻、清洁、干燥等各种工艺制造半导体元件。例如，执行清洁工艺以去除附着于基板表面的各种污染物，这是因为残留在基板表面上的污染物(诸如颗粒、有机污染物、金属污染物等)极大地影响半导体元件的特性和制造收率。在各种工艺(包括清洁工艺)中使用旋转卡盘支撑并旋转基板。旋转卡盘是一种用于使基板高速旋转以执行工艺的装置且在清洁设施中是一种非常重要的部件。在旋转卡盘的轴承受到损坏或对旋转卡盘的抓紧力变弱的情况下，当旋转卡盘旋转时，可能使基板偏离中心放置。由于此，可使加工液体散落而对腔室造成污染，可损坏基板，或可造成工艺事故。此外，因旋转卡盘的偏心旋转导致散落到四周的加工液体可能再次附着到基板以使半导体元件的质量变差并降低制造收率。在相关领域中的半导体制造设施不具有用于测量旋转卡盘的偏心度的部件。在相关领域中，考虑到维护时间、驱动半导体制造设施所持续的时间、或驱动半导体制造设施的次数，工作人员手动检查旋转卡盘是否处于良好状态并更换旋转卡盘。然而，根据半导体制造设施的操作环境，旋转卡盘的更换周期不同。因此，无法在合适时间检查或更换旋转卡盘。即，在较差的工艺环境中，由于旋转卡盘的早期故障导致在工艺过程中出现旋转卡盘的偏心旋转，并且更有可能会发生加工事故。此外，在良好的工艺环境中，提早更换旋转卡盘会造成损失，并且由于频繁更换导致不得不频繁地中止工艺，造成半导体生产率降低。
技术实现思路
本专利技术构思的实施方式提供了一种用于基于图像处理准确地测量支撑且旋转基板的旋转卡盘的偏心量的基板处理装置、偏心检查装置及方法、和记录介质。本专利技术构思的实施方式提供了一种用于防止因基板凹口和用于支撑基板的卡盘销而不准确地测量旋转卡盘的偏心量的基板处理装置、偏心检查装置及方法、和记录介质。本专利技术构思的实施方式提供了一种用于提供照明以便准确地测量旋转卡盘的偏心量的基板处理装置。根据示例性实施方式，一种基板处理装置包括：处理腔室，所述处理腔室在内部具有处理空间；支撑单元，所述支撑单元在所述处理空间中支撑基板并使所述基板围绕旋转卡盘的支撑轴旋转；和偏心检查设备，所述偏心检查设备检查所述支撑轴的偏心。所述偏心检查设备包括：图像获取单元，所述图像获取单元获得所述支撑单元上所支撑的所述基板的图像；和偏心测量单元，所述偏心测量单元从所述基板的所述图像获得所述基板的边缘数据并基于所述边缘数据测量所述支撑轴的偏心量。所述偏心测量单元可以包括：方程建模单元，所述方程建模单元在所述支撑轴未偏心放置的状态下接收针对所述基板获得的第一图像，从所述第一图像获得所述基板的第一边缘数据，并且基于所述第一边缘数据对用于测量所述支撑轴的所述偏心量的估算方程进行建模，其中，所述基板被支撑在所述支撑单元上；和偏心计算单元，所述偏心计算单元在工艺过程中接收针对所述基板获得的第二图像，从所述第二图像获得所述基板的第二边缘数据，并且通过将所述第二边缘数据与所述估算方程相比较来测量所述支撑轴的所述偏心量，其中，所述基板被支撑在所述支撑单元上。所述偏心测量单元还可以包括：偏心确定单元，所述偏心确定单元通过将所述支撑轴的所述偏心量与设定的参考值相比较来确定所述偏心；和警告生成单元，所述警告生成单元在发生所述偏心时生成警告。所述方程建模单元可以包括：感兴趣区域(ROI)设置单元，所述感兴趣区域(ROI)设置单元在所述第一图像中设置包括所述基板的边缘部的感兴趣区域(ROI)；第一边缘检测单元，所述第一边缘检测单元在所述第一图像的所述感兴趣区域(ROI)中检测所述基板的边缘以获得所述第一边缘数据；和方程估算单元，所述方程估算单元基于在所述第一边缘数据中包括的至少三个点数据计算所述估算方程。所述感兴趣区域(ROI)可以包括在所述第一图像中的所述基板的左上边缘区域或右上边缘区域。所述方程估算单元可以包括：点数据获取单元，所述点数据获取单元从所述第一边缘数据获得三个点数据；二次方程估算单元，所述二次方程估算单元基于所述三个点数据估算二次方程；方程验证单元，所述方程验证单元通过计算所述二次方程与所述第一边缘数据之间的误差来验证所述二次方程；和估算方程确定单元，所述估算方程确定单元将在通过改变所述三个点数据所获得的二次方程之中具有最小误差的二次方程确定为所述估算方程。所述偏心计算单元可以包括：第二边缘检测单元，所述第二边缘检测单元在所述第二图像的感兴趣区域(ROI)中检测所述基板的边缘；边缘数据获取单元，所述边缘数据获取单元从在所述第二图像的所述感兴趣区域(ROI)中检测到的所述基板的所述边缘获得所述第二边缘数据；和偏心量计算单元，所述偏心量计算单元基于所述第二边缘数据与所述估算方程之间的差值计算所述支撑轴的所述偏心量。所述基板处理装置还可以包括照明单元，所述照明单元向所述支撑单元上所支撑的所述基板供应光。所述照明单元可以包括多个透镜型灯具，所述多个透镜型灯具沿不同方向朝向所述基板的不同边缘区域供应所述光。在被所述透镜型灯具照射的所述基板的所述边缘区域之中的相邻区域间可以具有重叠区。所述照明单元还可以包括框架和多个支架，所述多个支架安装在所述框架上从而被导向到所述基板的不同边缘区域。所述透镜型灯具可以与所述支架的上表面联接，并且所述透镜型灯具的照射方向可以根据所述支架的所述上表面的角度来调整。根据示例性实施方式，一种偏心检查装置包括：图像获取单元，所述图像获取单元获得基板的图像，所述基板处理腔室的处理空间中被支撑使得能够围绕支撑单元的旋转卡盘的支撑轴旋转；和偏心测量单元，所述偏心测量单元从所述基板的所述图像获得所述基板的边缘数据并基于所述边缘数据测量所述支撑轴的偏心量。根据示例性实施方式，一种偏心检查方法包括：接收基板的图像，所述基板在处理腔室的处理空间中被支撑使得能够围绕支撑单元的旋转卡盘的支撑轴旋转；从所述图像获得所述基板的边缘数据；并且基于所述边缘数据测量所述支撑轴的偏心量。测量所述偏心量可以包括：通过将所述支撑轴的所述偏心量与设定的参考值相比较来确定偏心，并且在发生所述偏心时生成警告。测量所述偏心量可以包括：在所述支撑轴未偏心放置的状态下接收针对所述基板获得的第一图像，从所述第一图像获得所述基板的第一边缘数据，并且基于所述第一边缘数据对用于测量所述支撑轴的所述偏心量的估算方程进行建模，其中，所述基板被支撑在所述支撑单元上；并且在工艺过程中接收针对所述基板获得的第二图像，从所述第二图像获得所述基板的第二边缘数据，并且通过将所述第二边缘数据与所述估算方程相比较来计算所述支撑轴的所述偏心量，其中，所述基板被支撑在所述支撑单元上。对所述估算方程进行建模可以包括：在所述第一图像中设置包括所述基板的边缘部的感兴趣区域(ROI)；通过在所述第一图像的所述感兴趣区域(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基板处理装置，包括：/n处理腔室，所述处理腔室在内部具有处理空间；/n支撑单元，所述支撑单元被配置成在所述处理空间中支撑基板并使所述基板围绕旋转卡盘的支撑轴旋转；和/n偏心检查设备，所述偏心检查设备被配置成检查所述支撑轴的偏心，/n其中，所述偏心检查设备包括：/n图像获取单元，所述图像获取单元被配置成获得在所述支撑单元上所支撑的所述基板的图像；和/n偏心测量单元，所述偏心测量单元被配置成从所述基板的所述图像获得所述基板的边缘数据并基于所述边缘数据测量所述支撑轴的偏心量。/n

【技术特征摘要】
20181123 KR 10-2018-01459251.一种基板处理装置，包括：
处理腔室，所述处理腔室在内部具有处理空间；
支撑单元，所述支撑单元被配置成在所述处理空间中支撑基板并使所述基板围绕旋转卡盘的支撑轴旋转；和
偏心检查设备，所述偏心检查设备被配置成检查所述支撑轴的偏心，
其中，所述偏心检查设备包括：
图像获取单元，所述图像获取单元被配置成获得在所述支撑单元上所支撑的所述基板的图像；和
偏心测量单元，所述偏心测量单元被配置成从所述基板的所述图像获得所述基板的边缘数据并基于所述边缘数据测量所述支撑轴的偏心量。


2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，所述偏心测量单元包括：
方程建模单元，所述方程建模单元被配置成：在所述支撑轴未偏心放置的状态下接收针对所述基板获得的第一图像，从所述第一图像获得所述基板的第一边缘数据，并且基于所述第一边缘数据对用于测量所述支撑轴的所述偏心量的估算方程进行建模，其中，所述基板被支撑在所述支撑单元上；和
偏心计算单元，所述偏心计算单元被配置成：在工艺过程中接收针对所述基板获得的第二图像，从所述第二图像获得所述基板的第二边缘数据，并且通过将所述第二边缘数据与所述估算方程相比较来测量所述支撑轴的所述偏心量，其中，所述基板被支撑在所述支撑单元上。


3.根据权利要求2所述的基板处理装置，其中，所述偏心测量单元还包括：
偏心确定单元，所述偏心确定单元被配置成通过将所述支撑轴的所述偏心量与设定的参考值相比较来确定所述偏心；和
警告生成单元，所述警告生成单元被配置成在发生所述偏心时生成警告。


4.根据权利要求2所述的基板处理装置，其中，所述方程建模单元包括：
感兴趣区域(ROI)设置单元，所述感兴趣区域(ROI)设置单元被配置成在所述第一图像中设置包括所述基板的边缘部的感兴趣区域(ROI)；
第一边缘检测单元，所述第一边缘检测单元被配置成在所述第一图像的所述感兴趣区域(ROI)中检测所述基板的边缘以获得所述第一边缘数据；和
方程估算单元，所述方程估算单元被配置成基于在所述第一边缘数据中包括的至少三个点数据计算所述估算方程。


5.根据权利要求4所述的基板处理装置，其中，所述感兴趣区域(ROI)包括在所述第一图像中的所述基板的左上边缘区域或右上边缘区域。


6.根据权利要求4所述的基板处理装置，其中，所述方程估算单元包括：
点数据获取单元，所述点数据获取单元被配置成从所述第一边缘数据获得三个点数据；
二次方程估算单元，所述二次方程估算单元被配置成基于所述三个点数据估算二次方程；
方程验证单元，所述方程验证单元被配置成通过计算所述二次方程与所述第一边缘数据之间的误差来验证所述二次方程；和
估算方程确定单元，所述估算方程确定单元被配置成将在通过改变所述三个点数据所获得的二次方程之中具有最小误差的二次方程确定为所述估算方程。


7.根据权利要求4所述的基板处理装置，其中，所述偏心计算单元包括：
第二边缘检测单元，所述第二边缘检测单元被配置成在所述第二图像的感兴趣区域(ROI)中检测所述基板的边缘；
边缘数据获取单元，所述边缘数据获取单元被配置成从在所述第二图像的所述感兴趣区域(ROI)中检测到的所述基板的所述边缘获得所述第二边缘数据；和
偏心量计算单元，所述偏心量计算单元被配置成基于所述第二边缘数据与所述估算方程之间的差值计算所述支撑轴的所述偏心量。


8.根据权利要求1所述的基板处理装置，还包括：
照明单元，所述照明单元被配置成向所述支撑单元上所支撑的所述基板供应光，
其中，所述照明单元包括多个透镜型灯具，所述多个透镜型灯具被配置成沿不同方向朝向所述基板的不同边缘区域供应所述光，并且
其中，在被所述透镜型灯具照射的所述基板的所述边缘区域之中的相邻区域间具有重叠区。


9.根据权利要求8所述的基板处理装置，其中，所述照明单元还包括框架和多个支架，所述多个支架安装在所述框架上，从而被导向到所述基板的不同边缘区域，并且
其中，所述透镜型灯具与所述支架的上表面联接，并且所述透镜型灯具的照射方向根据所述支架的所述上表面的角度来调整。


10.一种偏心检查装置，包括：
图像获取单元，所述图像获取单元被配置成获得基板的图像，所述基板在处理腔室的处理空...

【专利技术属性】
技术研发人员：权五烈，朴修永，李志玹，秋永浩，
申请(专利权)人：细美事有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR