JP7709877B2 - Edge condition checking device - Google Patents
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Description
本発明は、外周端部に塗布膜が形成された基板の端部状態を確認する端部確認装置に関する。 The present invention relates to an edge inspection device that checks the edge condition of a substrate that has a coating film formed on its outer peripheral edge.
半導体基板、液晶表示装置もしくは有機EL(Electro Luminescence)表示装置等のFPD(Flat Panel Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板または太陽電池用基板等の基板に種々の処理を行うために、基板処理装置が用いられる。 Substrate processing equipment is used to perform various processes on substrates such as semiconductor substrates, substrates for FPDs (Flat Panel Displays) such as liquid crystal displays or organic EL (Electro Luminescence) displays, substrates for optical disks, substrates for magnetic disks, substrates for magneto-optical disks, substrates for photomasks, ceramic substrates, or substrates for solar cells.
基板に対して行われる処理によっては、当該基板に高い強度が求められる場合がある。そこで、処理対象となる基板として、2枚の基板が接着剤で張り合わされた基板(以下、貼り合わせ基板と呼ぶ。)が用いられる場合がある。 Depending on the processing performed on the substrate, the substrate may be required to have high strength. For this reason, the substrate to be processed may be a substrate made of two substrates bonded together with an adhesive (hereafter referred to as a bonded substrate).
貼り合わせ基板においては、2枚の基板の間に欠陥(例えばボイド)が存在すると、十分な強度を得ることができない。そこで、貼り合わせ基板について、2枚の基板の間に発生する不良部分の有無を検査する検査装置が提案されている。 In a bonded substrate, if there are defects (e.g. voids) between the two substrates, the substrate will not have sufficient strength. Therefore, an inspection device has been proposed that checks for defects that occur between the two substrates in a bonded substrate.
特許文献1に記載された検査装置においては、搬入された貼り合わせ基板(重合ウェハ)がチャックにより吸着保持される。また、チャックにより保持された貼り合わせ基板に赤外線が照射され、貼り合わせ基板の全面が撮像される。この撮像により得られる画像に基づいて、貼り合わせ基板が検査される。 In the inspection device described in Patent Document 1, a bonded substrate (superimposed wafer) is brought in and held by chuck. Infrared rays are irradiated onto the bonded substrate held by the chuck, and an image of the entire surface of the bonded substrate is taken. The bonded substrate is inspected based on the image obtained by this imaging.
貼り合わせ基板においては、例えばベベル部を有する2枚の基板の貼り合わせ部分の境界が外部に露出しないように、貼り合わせ基板の外周端部に保護部材が設けられる場合がある。保護部材は、例えば、貼り合わされた2枚の基板の積層方向において隣り合うベベル部の間の空間に保護部材用の塗布液を充填し、充填された塗布液を硬化させることにより形成される。 In a bonded substrate, for example, a protective member may be provided on the outer peripheral edge of the bonded substrate so that the boundary between the bonded portions of two substrates having beveled portions is not exposed to the outside. The protective member is formed, for example, by filling a coating liquid for the protective member into the space between the adjacent beveled portions in the stacking direction of the two bonded substrates, and then curing the filled coating liquid.
しかしながら、貼り合わせ基板の外周端部に形成された保護部材の一部が剥離すると、パーティクルの発生要因となる。保護部材の剥離は、保護部材の内部に発生する欠陥(例えばボイド)によって発生し得る。また、保護部材の内部に発生する欠陥は、貼り合わせ基板の強度も低下させる。保護部材の内部に発生する欠陥は、直接視認することができない。外周端部に保護部材が設けられた貼り合わせ基板については、2枚の基板の貼り合わせ時に発生する欠陥を判定することに加えて、保護部材の内部に発生する欠陥の有無を判定することも望まれる。 However, if a part of the protective member formed on the outer peripheral edge of the bonded substrate peels off, it can cause particles to be generated. Peeling of the protective member can occur due to defects (e.g., voids) occurring inside the protective member. Furthermore, defects occurring inside the protective member also reduce the strength of the bonded substrate. Defects occurring inside the protective member cannot be directly observed. For bonded substrates in which a protective member is provided on the outer peripheral edge, in addition to determining the defects that occur when the two substrates are bonded together, it is also desirable to determine the presence or absence of defects occurring inside the protective member.
本発明の目的は、基板の外周端部に形成された保護部材における内部欠陥の有無を判定可能な端部状態確認装置を提供することである。 The object of the present invention is to provide an edge condition inspection device that can determine whether or not there is an internal defect in a protective member formed on the outer peripheral edge of a substrate.
(1)本発明に係る端部状態確認装置は、少なくとも一部が円形状を有しかつ外周端部に保護部材が設けられた基板の端部状態を確認する端部確認装置であって、基板は、複数の単一基板が貼り合わされた貼り合わせ基板であり、貼り合わせ基板を構成する複数の単一基板の各々は、当該単一基板の外周端部にベベル部を有し、保護部材は、複数の単一基板の積層方向において隣り合う2つのベベル間の空間を埋めるように貼り合わせ基板の外周端部に設けられ、端部確認装置は、基板を保持する基板保持部と、基板保持部により保持された基板の外周端部に向けて、基板および保護部材を透過可能な波長の光を出射する光出射部と、光出射部から出射されて基板の外周端部および保護部材を透過した光を受けることにより基板の外周端部を撮像する撮像部とを備え、撮像部は、基板の外周端部および保護部材を透過しかつ2つのベベル部のうち一方のベベル部で正反射される光を受けるように配置される。 (1) An edge condition confirmation device according to the present invention is an edge confirmation device for confirming the edge condition of a substrate having at least a portion having a circular shape and having a protective member provided at its outer peripheral edge , the substrate being a bonded substrate formed by bonding together a plurality of single substrates, each of the plurality of single substrates constituting the bonded substrate having a bevel portion at the outer peripheral edge of the single substrate, the protective member being provided at the outer peripheral edge of the bonded substrate so as to fill a space between two adjacent bevels in the stacking direction of the plurality of single substrates, the edge confirmation device comprising a substrate holding portion for holding a substrate, a light emitting portion for emitting light of a wavelength capable of passing through the substrate and the protective member toward the outer peripheral edge of the substrate held by the substrate holding portion, and an imaging portion for receiving light emitted from the light emitting portion and transmitted through the outer peripheral edge of the substrate and the protective member to image the outer peripheral edge of the substrate, the imaging portion being positioned so as to receive light that has passed through the outer peripheral edge of the substrate and the protective member and is specularly reflected by one of the two bevel portions .
その端部状態確認装置においては、基板保持部により保持された基板の外周端部に向けて光が出射される。出射された光は、基板および保護部材の少なくとも一部に入射する。基板の外周端部における欠陥の有無に応じて、光出射部から出射されて基板の外周端部および保護部材を透過する光が撮像部により受光される。撮像部を用いた基板の外周端部の撮像により、基板の外周端部および保護部材内部の状態を示す画像データを取得することができる。その結果、取得される画像データに基づいて基板の外周端部に形成された保護部材における内部欠陥を判定することができる。
基板は、複数の単一基板が貼り合わされた貼り合わせ基板である。それにより、互いに貼り合わされた複数の単一基板の境界部分に欠陥があるか否かを判定することができる。
貼り合わせ基板を構成する複数の単一基板の各々は、当該基板の外周端部にベベル部を有し、保護部材は、複数の単一基板の積層方向において隣り合う2つのベベル間の空間を埋めるように貼り合わせ基板の外周端部に設けられ、撮像部は、基板の外周端部および保護部材を透過しかつ2つのベベル部のうち一方のベベル部で正反射される光を受けるように配置されている。
保護部材が2つのベベル部の間の空間に隙間なく埋め込まれる場合、貼り合わせ基板の外周端部に向けて出射された光は、反射することなく各ベベル部を通過する。一方、保護部材が2つのベベル部の間の空間に十分に埋め込まれないことにより、一方のベベル部上にボイドが存在する場合、貼り合わせ基板の外周端部に向けて出射された光は、ボイドが存在する一方のベベル部上で反射する。したがって、上記の構成によれば、貼り合わせ基板の外周端部から撮像部に入射する光の受光量に基づいて、保護部材内部におけるボイドの存在を容易に判定することができる。
In the edge condition checking device, light is emitted toward the outer circumferential edge of the substrate held by the substrate holding unit. The emitted light is incident on at least a portion of the substrate and the protective member. Depending on the presence or absence of a defect in the outer circumferential edge of the substrate, the light emitted from the light emitting unit and transmitted through the outer circumferential edge of the substrate and the protective member is received by the imaging unit. By imaging the outer circumferential edge of the substrate using the imaging unit, image data can be obtained that shows the state of the outer circumferential edge of the substrate and the inside of the protective member. As a result, it is possible to determine internal defects in the protective member formed on the outer circumferential edge of the substrate based on the acquired image data.
The substrate is a bonded substrate in which a plurality of single substrates are bonded together, so that it is possible to determine whether or not there is a defect in the boundary portion between the plurality of single substrates bonded together.
Each of the multiple single substrates that make up the bonded substrate has a bevel portion at the outer peripheral edge of the substrate, the protective member is provided at the outer peripheral edge of the bonded substrate so as to fill the space between two adjacent bevels in the stacking direction of the multiple single substrates, and the imaging unit is positioned to receive light that passes through the outer peripheral edge of the substrate and the protective member and is specularly reflected by one of the two bevel portions.
When the protective member is embedded in the space between the two bevel portions without any gaps, the light emitted toward the outer peripheral edge of the bonded substrate passes through each bevel portion without being reflected. On the other hand, when the protective member is not fully embedded in the space between the two bevel portions and a void exists on one of the bevel portions, the light emitted toward the outer peripheral edge of the bonded substrate is reflected on the one of the bevel portions where the void exists. Therefore, according to the above configuration, the presence of a void inside the protective member can be easily determined based on the amount of light received that is incident on the imaging unit from the outer peripheral edge of the bonded substrate.
(2)撮像部は、第1の方向に延びる断面帯状の撮像領域を有し、光出射部と撮像部とは、光出射部から光が出射されることにより出射された光が撮像部の撮像領域に向かって進行するように、予め定められた位置関係で配置され、基板保持部は、基板を保持しつつ回転させることが可能に構成され、端部状態確認装置は、撮像部による基板の外周端部の撮像時に、基板保持部により保持された基板が回転することにより、基板の外周端部の周方向における複数の部分が撮像領域における予め定められた基準位置を予め定められた基準姿勢で第1の方向に交差する第2の方向に向かって順次通過するように、基板保持部の位置および姿勢を調整する位置姿勢調整部をさらに備えてもよい。 (2) The imaging unit has an imaging area with a band-like cross section extending in a first direction, the light emitting unit and the imaging unit are arranged in a predetermined positional relationship such that light emitted from the light emitting unit travels toward the imaging area of the imaging unit, the substrate holding unit is configured to be able to rotate the substrate while holding it, and the edge condition checking device may further include a position and attitude adjustment unit that adjusts the position and attitude of the substrate holding unit so that, when the imaging unit images the outer peripheral edge of the substrate, the substrate held by the substrate holding unit rotates such that multiple portions in the circumferential direction of the outer peripheral edge of the substrate sequentially pass through a predetermined reference position in the imaging area in a predetermined reference attitude toward a second direction intersecting the first direction.
この場合、撮像領域を大きくすることなく、基板の外周端部を全周に渡って撮像することが可能になる。それにより、光出射部および撮像部の小型化が可能となり、端部状態確認装置の大型化が抑制される。 In this case, it is possible to capture images of the entire outer edge of the board without increasing the imaging area. This allows the light emitting section and imaging section to be miniaturized, preventing the edge condition confirmation device from becoming too large.
(3)端部状態確認装置は、撮像部による基板の外周端部の撮像前に、基板保持部により保持された基板の回転中心に対する基板の中心の偏心量および偏心方向を含む偏心情報と、基板の外周部の形状を示す形状情報とを取得する偏心形状情報取得部をさらに備え、位置姿勢調整部は、撮像部による基板の外周端部の撮像時に、偏心形状情報取得部により取得された偏心情報および形状情報に基づいて、基板保持部の位置および姿勢を調整してもよい。 (3) The edge condition checking device may further include an eccentricity shape information acquisition unit that acquires eccentricity information including the amount and direction of eccentricity of the center of the substrate relative to the center of rotation of the substrate held by the substrate holding unit and shape information indicating the shape of the substrate's outer periphery before the imaging unit captures the image of the substrate's outer periphery, and the position and orientation adjustment unit may adjust the position and orientation of the substrate holding unit based on the eccentricity information and shape information acquired by the eccentricity shape information acquisition unit when the imaging unit captures the image of the substrate's outer periphery.
この場合、基板保持部による基板の保持状態および基板の形状に応じて、光出射部および撮像部に対する基板の外周端部の位置および姿勢をより正確に基準位置および基準姿勢に調整することができる。 In this case, the position and attitude of the outer edge of the substrate relative to the light emitting section and the imaging section can be more accurately adjusted to the reference position and reference attitude depending on the state in which the substrate is held by the substrate holding section and the shape of the substrate.
(4)端部状態確認装置は、撮像部からの出力信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成部と、画像データ生成部により生成された画像データが予め定められた判定条件を満たすか否かに基づいて、基板の外周端部に欠陥が存在するか否かを判定する欠陥判定部とをさらに備えてもよい。 (4) The edge condition checking device may further include an image data generating unit that generates image data based on an output signal from the imaging unit, and a defect determining unit that determines whether or not a defect exists at the outer peripheral edge of the substrate based on whether or not the image data generated by the image data generating unit satisfies a predetermined determination condition.
この場合、使用者の欠陥判定の熟練を要することなく、基板の外周端部および保護部材の内部に欠陥があるか否かが画一的に判定される。 In this case, the presence or absence of defects in the outer peripheral edge of the substrate and inside the protective member can be determined uniformly without the user needing to be highly skilled in defect determination.
(5)端部状態確認装置は、基板保持部により保護部材が形成されていない未処理基板が保持された状態で、未処理基板の外周端部に保護部材を形成することにより基板を作製する保護部材形成部をさらに含んでもよい。 ( 5 ) The edge condition checking device may further include a protective member forming unit that prepares a substrate by forming a protective member on an outer peripheral edge of the unprocessed substrate while the unprocessed substrate having no protective member formed thereon is held by the substrate holding unit.
この場合、端部状態確認装置において基板の外周端部に対する保護部材の形成が可能になる。したがって、基板処理の効率が向上する。 In this case, it becomes possible to form a protective member for the outer edge of the substrate using the edge condition checking device. This improves the efficiency of substrate processing.
本発明によれば、基板の外周端部に形成された塗布膜における内部欠陥の有無を判定することが可能になる。 The present invention makes it possible to determine whether or not there are internal defects in a coating film formed on the outer peripheral edge of a substrate.
以下、本発明の一実施の形態に係る端部状態確認装置について図面を参照しつつ説明する。以下の説明において、基板とは、液晶表示装置または有機EL(Electro Luminescence)表示装置等に用いられるFPD(Flat Panel Display)用基板、半導体基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板または太陽電池用基板等をいう。また、以下に説明する基板は、平面視でノッチの形成部分を除いて円形状を有する。 The following describes an edge condition checking device according to one embodiment of the present invention with reference to the drawings. In the following description, the term "substrate" refers to a substrate for a flat panel display (FPD) used in a liquid crystal display device or an organic electroluminescence (EL) display device, a semiconductor substrate, a substrate for an optical disk, a substrate for a magnetic disk, a substrate for a magneto-optical disk, a substrate for a photomask, a ceramic substrate, or a substrate for a solar cell. The substrate described below has a circular shape in plan view except for the portion where the notch is formed.
さらに、以下に説明する基板には、接着剤を用いて複数枚の基板を貼り合わせることにより作製された基板が含まれる。以下の説明においては、単一の基板と複数枚の基板を貼り合わせることにより作製された基板とを区別する場合に、単一の基板を単一基板と呼び、複数枚の基板を貼り合わせることにより作製された基板を貼り合わせ基板と呼ぶ。貼り合わせ基板の外周端部においては、積層方向(基板が重なり合う方向)において隣り合う各2枚の単一基板の貼り合わせ部分の境界を保護するために保護部材が設けられる。保護部材の具体的な構成については後述する。以下に説明する端部状態確認装置によれば、基板の外周端部の状態が確認される。それにより、保護部材における内部欠陥の有無を判定することができる。 Furthermore, the substrates described below include substrates made by bonding multiple substrates together using an adhesive. In the following description, when distinguishing between a single substrate and a substrate made by bonding multiple substrates together, a single substrate is called a single substrate, and a substrate made by bonding multiple substrates together is called a bonded substrate. At the outer peripheral edge of the bonded substrate, a protective member is provided to protect the boundary between the bonded portions of each of two adjacent single substrates in the stacking direction (the direction in which the substrates overlap). The specific configuration of the protective member will be described later. The edge condition confirmation device described below confirms the condition of the outer peripheral edge of the substrate. This makes it possible to determine whether there is an internal defect in the protective member.
1.第1の実施の形態
[1]端部状態確認装置の構成
図1は第1の実施の形態に係る端部状態確認装置の模式的側面図であり、図2は図1の端部状態確認装置1の模式的平面図である。図1に示すように、端部状態確認装置1は、主としてチルト装置20、移動装置30、回転保持装置40、偏心検出器50、高さ検出器60、光出射部70、撮像部80および制御装置90が筐体10内に収容された構成を有する。なお、制御装置90は、筐体10の外部に設けられてもよい。制御装置90は、後述するCPU(中央演算処理装置)91および記憶部99を含み(図8)、チルト装置20、移動装置30、回転保持装置40、偏心検出器50、高さ検出器60、光出射部70および撮像部80の動作を制御する。なお、制御装置90は、CPU91および記憶部99に代えて、マイクロコンピュータで構成されてもよい。
1. First embodiment [1] Configuration of the edge state confirmation device FIG. 1 is a schematic side view of the edge state confirmation device according to the first embodiment, and FIG. 2 is a schematic plan view of the edge state confirmation device 1 of FIG. 1. As shown in FIG. 1, the edge state confirmation device 1 has a configuration in which a tilt device 20, a moving device 30, a rotation holding device 40, an eccentricity detector 50, a height detector 60, a light emitting unit 70, an imaging unit 80, and a control device 90 are mainly housed in a housing 10. The control device 90 may be provided outside the housing 10. The control device 90 includes a CPU (Central Processing Unit) 91 and a memory unit 99 (FIG. 8) described later, and controls the operations of the tilt device 20, the moving device 30, the rotation holding device 40, the eccentricity detector 50, the height detector 60, the light emitting unit 70, and the imaging unit 80. The control device 90 may be configured with a microcomputer instead of the CPU 91 and the memory unit 99.
図1および図2および後述する所定の図には、位置関係を明確にするために互いに直交するX方向、Y方向およびZ方向を示す矢印を付している。X方向およびY方向は水平面内で互いに直交し、Z方向は鉛直方向に相当する。 In order to clarify the positional relationships, arrows indicating the mutually orthogonal X, Y, and Z directions are provided in Figures 1 and 2 and in certain figures described later. The X and Y directions are mutually orthogonal in the horizontal plane, and the Z direction corresponds to the vertical direction.
筐体10は、天面、底面および4つの側壁面を含む略直方体形状を有する。図1では、筐体10内の端部状態確認装置1の構成を示すために一の側壁面の図示を省略している。また、図2では、天面の図示を省略している。4つの側壁面のうち少なくとも1つには、筐体10内に基板Wを搬入し、または筐体10内から基板Wを搬出するための搬送用開口が形成されている。 The housing 10 has a generally rectangular parallelepiped shape including a top surface, a bottom surface, and four side walls. In FIG. 1, one side wall surface is not shown in order to show the configuration of the edge state checking device 1 inside the housing 10. Also, in FIG. 2, the top surface is not shown. At least one of the four side walls has a transport opening formed therein for loading a substrate W into the housing 10 or unloading a substrate W from the housing 10.
筐体10の底面上に、チルト装置20が設けられている。チルト装置20は、チルトステージ21、2つの支持部材22、回転軸22sおよびチルト駆動部23を含む。図2に示すように、2つの支持部材22は、X方向において互いに対向する2つの側壁面の近傍に設けられ、X方向に並んでいる。 The tilt device 20 is provided on the bottom surface of the housing 10. The tilt device 20 includes a tilt stage 21, two support members 22, a rotation axis 22s, and a tilt drive unit 23. As shown in FIG. 2, the two support members 22 are provided near two side wall surfaces that face each other in the X direction, and are aligned in the X direction.
2つの支持部材22をつなぐように、回転軸22sが設けられている。回転軸22sは、その中心軸ax1の周りで回転可能に2つの支持部材22により支持される。2つの支持部材22のうち一方の支持部材22の近傍に、チルト駆動部23が設けられている。チルト駆動部23は、モータを含み、回転軸22sをその中心軸ax1周りで回転させることが可能かつ回転軸22sを中心軸ax1周りの任意の回転角度で保持することが可能に構成されている。チルト駆動部23のモータにはエンコーダが内蔵されている。そのエンコーダは、モータの回転角度または回転角度の変化に応じた信号を制御装置90に出力する。 A rotating shaft 22s is provided to connect the two support members 22. The rotating shaft 22s is supported by the two support members 22 so as to be rotatable around its central axis ax1. A tilt drive unit 23 is provided near one of the two support members 22. The tilt drive unit 23 includes a motor and is configured to be able to rotate the rotating shaft 22s around its central axis ax1 and to hold the rotating shaft 22s at any rotation angle around the central axis ax1. An encoder is built into the motor of the tilt drive unit 23. The encoder outputs a signal corresponding to the rotation angle of the motor or a change in the rotation angle to the control device 90.
チルトステージ21は、例えば矩形の板状部材で構成され、その一部が回転軸22sに取り付けられている。チルトステージ21は、中心軸ax1周りの方向において回転軸22sに固定されている。それにより、チルトステージ21は、チルト駆動部23による回転軸22sの回転とともに、中心軸ax1周りで回転する。また、チルトステージ21は、チルト駆動部23により回転軸22sが中心軸ax1周りの任意の回転角度に保持された状態で、回転軸22sとともに一定の姿勢で保持される。このように、チルトステージ21は、チルト駆動部23による回転軸22sの保持状態に応じて、水平面に平行な状態および水平面から傾斜した状態に維持される。以下に示すY方向およびZ方向は、チルトステージ21が水平面に平行な状態におけるY方向およびZ方向をそれぞれ示す。 The tilt stage 21 is composed of, for example, a rectangular plate-like member, a part of which is attached to the rotation axis 22s. The tilt stage 21 is fixed to the rotation axis 22s in a direction around the central axis ax1. As a result, the tilt stage 21 rotates around the central axis ax1 together with the rotation of the rotation axis 22s by the tilt drive unit 23. The tilt stage 21 is also held in a constant posture together with the rotation axis 22s in a state in which the rotation axis 22s is held at an arbitrary rotation angle around the central axis ax1 by the tilt drive unit 23. In this way, the tilt stage 21 is maintained in a state parallel to the horizontal plane and in a state tilted from the horizontal plane depending on the holding state of the rotation axis 22s by the tilt drive unit 23. The Y direction and Z direction shown below respectively indicate the Y direction and Z direction when the tilt stage 21 is parallel to the horizontal plane.
チルトステージ21の上面上に移動装置30が設けられている。移動装置30は、移動ステージ31および移動駆動部32を含む。移動ステージ31は、後述する回転保持装置40が載置される載置面を有し、載置面をチルトステージ21上でX方向およびY方向に移動可能に構成されている。移動駆動部32は、複数のモータを含み、移動ステージ31の載置面をチルトステージ21上でX方向およびY方向に移動させることが可能でかつ載置面をチルトステージ21上の任意の位置に保持することが可能に構成されている。移動駆動部32の複数のモータには、エンコーダが内蔵されている。そのエンコーダは、モータの回転角度または回転角度の変化に応じた信号を制御装置90に出力する。 The moving device 30 is provided on the upper surface of the tilt stage 21. The moving device 30 includes a moving stage 31 and a moving drive unit 32. The moving stage 31 has a mounting surface on which a rotation holding device 40 (described later) is mounted, and is configured to be able to move the mounting surface in the X and Y directions on the tilt stage 21. The moving drive unit 32 includes multiple motors, and is configured to be able to move the mounting surface of the moving stage 31 in the X and Y directions on the tilt stage 21 and to hold the mounting surface at any position on the tilt stage 21. The multiple motors of the moving drive unit 32 have built-in encoders. The encoder outputs a signal corresponding to the rotation angle of the motor or a change in the rotation angle to the control device 90.
移動ステージ31の載置面上に回転保持装置40が設けられている。回転保持装置40は、吸着保持部41および回転吸着駆動部42を含む。回転保持装置40は、モータを含む。そのモータは、載置面上に取り付けられている。また、モータの回転軸は上方に向かって延びる。その回転軸の上端に、吸着保持部41が取り付けられている。吸着保持部41は、図示しない吸気系に接続され、基板Wの下面中央部を吸着保持可能に構成されている。 The rotational holding device 40 is provided on the mounting surface of the moving stage 31. The rotational holding device 40 includes an adsorption holding part 41 and a rotational adsorption driving part 42. The rotational holding device 40 includes a motor. The motor is mounted on the mounting surface. The rotational shaft of the motor extends upward. The adsorption holding part 41 is attached to the upper end of the rotational shaft. The adsorption holding part 41 is connected to an intake system (not shown) and is configured to be able to adsorb and hold the central part of the lower surface of the substrate W.
回転吸着駆動部42は、吸着保持部41と図示しない吸気系との間の吸気経路を連通状態と遮断状態との間で切り替える。それにより、回転吸着駆動部42は、吸着保持部41により基板Wの下面中央部を吸着保持することが可能である。また、回転吸着駆動部42は、吸着保持部41により吸着保持された基板Wをモータの回転軸の周りで回転させることが可能である。 The rotary suction drive unit 42 switches the intake path between the suction holder 41 and an intake system (not shown) between an open state and a blocked state. This enables the rotary suction drive unit 42 to suction and hold the central portion of the lower surface of the substrate W by the suction holder 41. The rotary suction drive unit 42 can also rotate the substrate W suction-held by the suction holder 41 around the rotation axis of the motor.
回転保持装置40においては、吸着保持部41により保持される基板Wの中心は、必ずしも回転吸着駆動部42のモータの回転軸の中心、すなわち吸着保持部41の回転中心に一致するとは限らない。そこで、端部状態確認装置1においては、吸着保持部41上に保持される基板Wの偏心量および偏心方向が検出される。基板Wの偏心量および偏心方向を検出するために、偏心検出器50が用いられる。以下の説明では、偏心量および偏心方向を示す情報を偏心情報と呼ぶ。 In the rotational holding device 40, the center of the substrate W held by the suction holding part 41 does not necessarily coincide with the center of the rotation shaft of the motor of the rotational suction drive part 42, i.e., the center of rotation of the suction holding part 41. Therefore, in the edge state confirmation device 1, the amount of eccentricity and the direction of eccentricity of the substrate W held on the suction holding part 41 are detected. An eccentricity detector 50 is used to detect the amount of eccentricity and the direction of eccentricity of the substrate W. In the following description, information indicating the amount of eccentricity and the direction of eccentricity is referred to as eccentricity information.
チルトステージ21の上面上には、Y方向におけるチルトステージ21の一端部近傍に支持柱59が設けられている。支持柱59は、チルトステージ21の上面から上方に延びている。その支持柱59の上端部に、偏心検出器50が取り付けられている。偏心検出器50は、例えばラインセンサを含み、支持柱59の上端に固定された状態で、回転保持装置40により回転される基板Wの外周端部の位置を検出することが可能である。 A support pillar 59 is provided on the upper surface of the tilt stage 21 near one end of the tilt stage 21 in the Y direction. The support pillar 59 extends upward from the upper surface of the tilt stage 21. An eccentricity detector 50 is attached to the upper end of the support pillar 59. The eccentricity detector 50 includes, for example, a line sensor, and is capable of detecting the position of the outer circumferential edge of the substrate W rotated by the rotation holding device 40 when fixed to the upper end of the support pillar 59.
回転保持装置40のモータには、吸着保持部41の回転角度を検出する図示しないエンコーダが内蔵されている。偏心情報の検出時には、吸着保持部41上に基板Wが保持された状態で、その基板Wが回転される。このとき、基板Wが微小角度回転するごとに、回転保持装置40のモータに内蔵されたエンコーダからモータの微小角度の回転に伴って発生する信号が出力される。また、偏心検出器50によりチルトステージ21上の基板Wの外周端部の位置を示す信号が出力される。それにより、回転保持装置40のモータのエンコーダおよび偏心検出器50の検出結果に基づいて、基板Wの外周端部の複数の部分にそれぞれ対応する基板Wの複数の回転角度が、ノッチを基準として検出される。また、検出された複数の回転角度の各々において、吸着保持部41の回転中心から偏心検出器50により検出された基板Wの外周端部の位置までの距離と基板Wの半径との差分が、当該回転角度に対応する偏心量として検出される。 The motor of the rotating and holding device 40 has a built-in encoder (not shown) that detects the rotation angle of the suction holding unit 41. When detecting eccentricity information, the substrate W is rotated while being held on the suction holding unit 41. At this time, every time the substrate W rotates by a small angle, the encoder built into the motor of the rotating and holding device 40 outputs a signal generated by the rotation of the motor by a small angle. In addition, the eccentricity detector 50 outputs a signal indicating the position of the outer circumferential edge of the substrate W on the tilt stage 21. As a result, based on the detection results of the encoder of the motor of the rotating and holding device 40 and the eccentricity detector 50, multiple rotation angles of the substrate W corresponding to multiple parts of the outer circumferential edge of the substrate W are detected with the notch as a reference. In addition, for each of the multiple detected rotation angles, the difference between the distance from the rotation center of the suction holding unit 41 to the position of the outer circumferential edge of the substrate W detected by the eccentricity detector 50 and the radius of the substrate W is detected as the amount of eccentricity corresponding to the rotation angle.
ところで、吸着保持部41により保持される基板Wの外周部の形状は、必ずしも平坦であるとは限らない。そこで、端部状態確認装置1においては、吸着保持部41上に保持される基板Wの外周部の形状が検出される。基板Wの外周部の形状を検出するために、高さ検出器60が用いられる。 However, the shape of the outer periphery of the substrate W held by the suction holder 41 is not necessarily flat. Therefore, in the edge state checking device 1, the shape of the outer periphery of the substrate W held on the suction holder 41 is detected. A height detector 60 is used to detect the shape of the outer periphery of the substrate W.
高さ検出器60は、例えばレーザ変位計を含み、図2に示すように、平面視で回転保持装置40により保持される基板Wの外周部に重なるようにチルトステージ21の上面上に固定されている。高さ検出器60は、図1に一点鎖線の矢印で示すように、チルトステージ21の上方に向かってレーザ光を出射するとともに、基板Wの下面で反射されるレーザ光を受ける。それにより、高さ検出器60は、例えば反射されたレーザ光の受光量に基づいて、チルトステージ21の上面から基板Wの下面のうちレーザ光が照射された部分までの距離(以下、基板ステージ間距離と呼ぶ。)を検出することが可能である。 The height detector 60 includes, for example, a laser displacement meter, and is fixed on the upper surface of the tilt stage 21 so as to overlap the outer periphery of the substrate W held by the rotation holding device 40 in a plan view, as shown in FIG. 2. The height detector 60 emits laser light toward the upper side of the tilt stage 21, as shown by the dashed arrow in FIG. 1, and receives the laser light reflected by the lower surface of the substrate W. As a result, the height detector 60 can detect the distance from the upper surface of the tilt stage 21 to the portion of the lower surface of the substrate W that is irradiated with the laser light (hereinafter referred to as the substrate stage distance) based on, for example, the amount of reflected laser light received.
基板Wの形状の検出時には、吸着保持部41上に基板Wが保持された状態で、その基板Wが回転される。このとき、偏心情報の検出時と同様に、基板Wが微小角度回転するごとに基板Wの回転角度が検出される。また、高さ検出器60により基板ステージ間距離が検出される。このようにして、複数の偏心方向にそれぞれ対応する複数の基板ステージ間距離が、基板Wの外周部の形状を示す形状情報として検出される。 When detecting the shape of the substrate W, the substrate W is rotated while being held on the suction holder 41. At this time, similar to when detecting eccentricity information, the rotation angle of the substrate W is detected every time the substrate W rotates by a small angle. The height detector 60 also detects the distance between the substrate stages. In this way, a number of substrate stage distances corresponding to a number of eccentricity directions are detected as shape information indicating the shape of the outer periphery of the substrate W.
図1に示すように、筐体10の天面には、支持片79を介して光出射部70が設けられている。光出射部70は、回転保持装置40により保持される基板Wよりも上方に位置する。光出射部70は、光源および出射部を含む。光源は、基板Wおよび上記の保護部材を透過可能な波長を有する光として赤外光を発生する。出射部は、光源で発生された赤外光を後述する撮像部80の撮像領域に向けて斜め下方に出射する。本実施の形態において、光出射部70から出射される赤外光は、1000nm~2500nm程度の波長を有する。なお、光出射部70の光源は、筐体10の外部に設けられてもよい。この場合、筐体10の外部の光源から発生される赤外光は、例えば光ファイバ等のライトガイドを通して光出射部70の出射部に導かれる。 As shown in FIG. 1, a light emitting unit 70 is provided on the top surface of the housing 10 via a support piece 79. The light emitting unit 70 is located above the substrate W held by the rotating and holding device 40. The light emitting unit 70 includes a light source and an emitting unit. The light source generates infrared light as light having a wavelength that can transmit the substrate W and the above-mentioned protective member. The emitting unit emits the infrared light generated by the light source diagonally downward toward the imaging area of the imaging unit 80 described later. In this embodiment, the infrared light emitted from the light emitting unit 70 has a wavelength of about 1000 nm to 2500 nm. The light source of the light emitting unit 70 may be provided outside the housing 10. In this case, the infrared light generated from the light source outside the housing 10 is guided to the emitting unit of the light emitting unit 70 through a light guide such as an optical fiber.
筐体10の底面には、その底面から上方に延びる支持柱89が設けられている。Z方向における支持柱89の上端部の高さは、図1に示すように、回転保持装置40により保持される基板Wとほぼ同じかわずかに高い。その支持柱89の上端部に、撮像部80が取り付けられている。 A support pillar 89 is provided on the bottom surface of the housing 10 and extends upward from the bottom surface. As shown in FIG. 1, the height of the upper end of the support pillar 89 in the Z direction is approximately the same as or slightly higher than the substrate W held by the rotation holding device 40. The imaging unit 80 is attached to the upper end of the support pillar 89.
撮像部80は、複数の画素が線状に並ぶように配置された撮像素子、1または複数の集光レンズ、およびシャッタを含む。本例では、撮像部80の撮像素子として、赤外光の波長の光を検出可能なCCD(電荷結合素子)ラインセンサが用いられる。この場合、撮像部80は、複数の画素が並ぶ方向に平行に延びる断面帯状の撮像領域を有する。なお、撮像部80の撮像素子として、赤外光の波長の光を検出可能なCMOS(相補性金属酸化膜半導体)ラインセンサを用いることもできる。 The imaging unit 80 includes an imaging element in which multiple pixels are arranged in a line, one or more focusing lenses, and a shutter. In this example, a CCD (charge-coupled device) line sensor capable of detecting light with an infrared wavelength is used as the imaging element of the imaging unit 80. In this case, the imaging unit 80 has an imaging region with a strip-shaped cross section that extends parallel to the direction in which the multiple pixels are arranged. Note that a CMOS (complementary metal-oxide semiconductor) line sensor capable of detecting light with an infrared wavelength can also be used as the imaging element of the imaging unit 80.
図2に示すように、光出射部70および撮像部80は、平面視でY方向に並ぶように配置され、その位置関係が筐体10により固定されている。撮像部80の撮像領域の断面は、平面視でY方向に平行な帯状に延びている。 As shown in FIG. 2, the light emitting unit 70 and the imaging unit 80 are arranged side by side in the Y direction in a plan view, and their positional relationship is fixed by the housing 10. The cross section of the imaging area of the imaging unit 80 extends in a strip shape parallel to the Y direction in a plan view.
[2]端部状態確認装置の基本動作
本実施の形態に係る端部状態確認装置1においては、筐体10内に搬入された基板Wが、回転保持装置40により吸着保持され、基板Wが少なくとも360°回転される。このとき、偏心検出器50により当該基板Wについての偏心情報が算出される。また、高さ検出器60により当該基板Wについての形状情報が検出される。
[2] Basic Operation of the Edge State Checking Device In the edge state checking device 1 according to this embodiment, the substrate W carried into the housing 10 is attracted and held by the rotating holding device 40, and the substrate W is rotated at least 360°. At this time, the eccentricity detector 50 calculates eccentricity information about the substrate W. In addition, the height detector 60 detects shape information about the substrate W.
次に、光出射部70から撮像部80の撮像領域に向けて赤外光が出射され、基板Wがさらに少なくとも360°回転される。このとき、基板Wの外周端部の複数の部分が撮像部80の撮像領域における予め定められた位置(以下、規定位置と呼ぶ。)RPを予め定められた姿勢(以下、規定姿勢と呼ぶ。)で順次通過するように、チルト装置20および移動装置30の動作が制御される。具体的には、基板Wの外周端部の複数の部分が規定位置RPを規定姿勢で順次通過するように、直前に取得された偏心情報および形状情報に基づいてチルトステージ21の水平面に対する角度、および移動装置30の載置面の位置が調整される。 Next, infrared light is emitted from the light emitting unit 70 toward the imaging area of the imaging unit 80, and the substrate W is further rotated at least 360°. At this time, the operation of the tilt device 20 and the moving device 30 is controlled so that multiple parts of the outer circumferential edge of the substrate W sequentially pass a predetermined position (hereinafter referred to as a specified position) RP in the imaging area of the imaging unit 80 in a predetermined attitude (hereinafter referred to as a specified attitude). Specifically, the angle of the tilt stage 21 with respect to the horizontal plane and the position of the mounting surface of the moving device 30 are adjusted based on the eccentricity information and shape information acquired immediately before so that multiple parts of the outer circumferential edge of the substrate W sequentially pass the specified position RP in the specified attitude.
また、基板Wが微小角度回転するごとに、光出射部70から赤外光が照射された基板Wの外周端部が撮像部80により撮像される。なお、端部状態確認装置1においては、予め装置固有の三次元座標系が定義されている。上記の規定位置RPは、予め定義された三次元座標系上の固定位置として定められる。 In addition, each time the substrate W rotates by a small angle, the outer peripheral edge of the substrate W irradiated with infrared light from the light emitting unit 70 is imaged by the imaging unit 80. In the edge state checking device 1, a three-dimensional coordinate system specific to the device is defined in advance. The above-mentioned specified position RP is determined as a fixed position on the predefined three-dimensional coordinate system.
偏心情報によれば、基板Wが有するノッチの位置を把握することができる。そのため、基板Wの外周端部の撮像が開始される際には、制御装置90が、偏心情報に基づいて回転保持装置40を制御することにより、基板Wのノッチが予め定められた方向に向けられる。 The eccentricity information makes it possible to grasp the position of the notch of the substrate W. Therefore, when imaging of the outer peripheral end of the substrate W begins, the control device 90 controls the rotation holding device 40 based on the eccentricity information, so that the notch of the substrate W is oriented in a predetermined direction.
最後に、基板Wが一回転することにより微小角度ごとの撮像により得られた撮像部80の撮像素子の受光量分布に基づいて、基板Wの外周端部全体に対応する画像データが生成される。生成された画像データに基づいて基板Wの外周端部に欠陥が存在するか否かが判定される。以下の説明では、基板Wが一回転する間に撮像部80を用いた撮像により得られる画像データを端部画像データと呼び、端部画像データによって表される画像を端部画像と呼ぶ。 Finally, image data corresponding to the entire outer peripheral edge of the substrate W is generated based on the distribution of the amount of light received by the imaging element of the imaging unit 80 obtained by imaging at each small angle as the substrate W rotates once. Whether or not a defect exists at the outer peripheral edge of the substrate W is determined based on the generated image data. In the following description, the image data obtained by imaging using the imaging unit 80 while the substrate W rotates once is referred to as edge image data, and the image represented by the edge image data is referred to as an edge image.
[3]貼り合わせ基板Wの外周端部に発生し得る欠陥
図3は貼り合わせ基板Wの外周端部に設けられる保護部材の一例を示す図であり、図4は図3の保護部材の内部に発生し得る欠陥の一例を示す図である。図3および図4では、貼り合わせ基板Wの外周端部の拡大断面図が示される。
[3] Defects that may occur at the outer circumferential edge of the bonded substrate W Fig. 3 is a diagram showing an example of a protective member provided at the outer circumferential edge of the bonded substrate W, and Fig. 4 is a diagram showing an example of a defect that may occur inside the protective member of Fig. 3. Figs. 3 and 4 show enlarged cross-sectional views of the outer circumferential edge of the bonded substrate W.
図3に示すように、本実施の形態に係る貼り合わせ基板Wは、2枚の単一基板w1,w2が接着剤w3を介して貼り合わされた構成を有する。単一基板w1,w2の各々は、ベベル部を含む外周端部を有する。 As shown in FIG. 3, the bonded substrate W according to this embodiment has a configuration in which two single substrates w1 and w2 are bonded together with an adhesive w3. Each of the single substrates w1 and w2 has an outer peripheral end portion that includes a bevel portion.
各ベベル部は、第1の傾斜面e1、端面e2および第2の傾斜面e3を含む。第1の傾斜面e1は、単一基板w1,w2が水平姿勢で保持された状態で単一基板w1,w2の外周部上面から単一基板w1,w2の最外周部に向かって傾斜する面である。第2の傾斜面e3は、単一基板w1,w2が水平姿勢で保持された状態で単一基板w1,w2の外周部下面から単一基板w1,w2の最外周部に向かって傾斜する面である。端面e2は、単一基板w1,w2が水平姿勢で保持された状態で第1の傾斜面e1の最下端部と第2の傾斜面e3の最上端部とをつなぐ面である。 Each bevel portion includes a first inclined surface e1, an end surface e2, and a second inclined surface e3. The first inclined surface e1 is a surface that inclines from the upper surface of the outer periphery of the single substrate w1, w2 toward the outermost periphery of the single substrate w1, w2 when the single substrate w1, w2 is held in a horizontal position. The second inclined surface e3 is a surface that inclines from the lower surface of the outer periphery of the single substrate w1, w2 toward the outermost periphery of the single substrate w1, w2 when the single substrate w1, w2 is held in a horizontal position. The end surface e2 is a surface that connects the lowermost end of the first inclined surface e1 and the uppermost end of the second inclined surface e3 when the single substrate w1, w2 is held in a horizontal position.
保護部材w4は、単一基板w1の第2の傾斜面e3と単一基板w2の第1の傾斜面e1との間の空間を埋めるように形成されている。それにより、単一基板w1と単一基板w2との間の境界が露出しないので、2枚の単一基板w1と単一基板w2とが外周端部から剥離することが低減される。保護部材w4の材料としては、例えば接着剤w3と同じ材料が用いられる。保護部材w4の材料としては、接着剤w3と同じ材料に限らず、SOG(Spin On Glass)膜またはSOC(Spin On Carbon)膜を形成するために使用される材料が用いられてもよい。 The protective member w4 is formed to fill the space between the second inclined surface e3 of the single substrate w1 and the first inclined surface e1 of the single substrate w2. As a result, the boundary between the single substrate w1 and the single substrate w2 is not exposed, reducing the possibility of the two single substrates w1 and w2 peeling off from the outer periphery. The material of the protective member w4 is, for example, the same material as the adhesive w3. The material of the protective member w4 is not limited to the same material as the adhesive w3, and may be a material used to form a SOG (Spin On Glass) film or a SOC (Spin On Carbon) film.
貼り合わせ基板Wの外周端部に保護部材w4を形成する際には、単一基板w1の第2の傾斜面e3と単一基板w2の第1の傾斜面e1との間の空間に保護部材用の塗布液が充填される。充填された塗布液が硬化することにより、保護部材w4が形成される。 When forming the protective member w4 at the outer peripheral edge of the bonded substrate W, the space between the second inclined surface e3 of the single substrate w1 and the first inclined surface e1 of the single substrate w2 is filled with a coating liquid for the protective member. The coating liquid is hardened to form the protective member w4.
しかしながら、基板の積層方向において隣り合う第2の傾斜面e3と第1の傾斜面e1との間の空間に十分な量の塗布液が充填されないと、図4に示すように、保護部材w4の内部にボイドviが形成される可能性がある。このような、保護部材w4内部におけるボイド等の欠陥の存在は、保護部材w4の剥離を引き起こす。また、単一基板w1,w2間の貼り合わせ強度を低下させる。本実施の形態に係る端部状態確認装置1によれば、図4に示されるような保護部材w4内部に発生する欠陥を容易かつ正確に判定することができる。 However, if a sufficient amount of coating liquid is not filled in the space between the second inclined surface e3 and the first inclined surface e1 adjacent to each other in the stacking direction of the substrate, a void vi may be formed inside the protective member w4, as shown in FIG. 4. The presence of such defects such as voids inside the protective member w4 causes the protective member w4 to peel off. It also reduces the bonding strength between the single substrates w1 and w2. The edge condition confirmation device 1 according to this embodiment can easily and accurately determine defects that occur inside the protective member w4 as shown in FIG. 4.
[4]撮像部80により取得される画像データの例
図5は、保護部材w4が形成されていない貼り合わせ基板Wについて図1の撮像部80により得られる端部画像の一例を示す図である。図6は、保護部材w4の内部に欠陥が存在しない貼り合わせ基板Wについて図1の撮像部80により得られる端部画像の一例を示す図である。図7は、保護部材w4の内部に欠陥が存在する貼り合わせ基板Wについて図1の撮像部80により得られる端部画像の一例を示す図である。
[4] Example of image data acquired by imaging section 80 Fig. 5 is a diagram showing an example of an end image obtained by the imaging section 80 of Fig. 1 for a bonded substrate W on which a protective member w4 is not formed. Fig. 6 is a diagram showing an example of an end image obtained by the imaging section 80 of Fig. 1 for a bonded substrate W on which no defect exists inside the protective member w4. Fig. 7 is a diagram showing an example of an end image obtained by the imaging section 80 of Fig. 1 for a bonded substrate W on which a defect exists inside the protective member w4.
図5~図7において、上段には、貼り合わせ基板Wの外周端部に赤外光が照射される状態が模式的な断面図で示される。中段には、回転する貼り合わせ基板Wの外周端部が撮像部80により撮像される状態が模式的な斜視図で示される。下段には、上段および中段の撮像により得られる端部画像の一例が示される。 In Figures 5 to 7, the upper part shows a schematic cross-sectional view of the state in which infrared light is irradiated onto the outer peripheral edge of the bonded substrate W. The middle part shows a schematic perspective view of the state in which the outer peripheral edge of the rotating bonded substrate W is imaged by the imaging unit 80. The lower part shows an example of an edge image obtained by imaging the upper and middle parts.
図5~図7の下段の端部画像において、横軸は貼り合わせ基板Wの回転角度に対応し、縦軸は撮像部80の撮像素子の各画素の位置に対応する。この場合、貼り合わせ基板Wの周方向における外周端部での反射光の明るさの分布が端部画像の横軸の方向に表される。また、貼り合わせ基板Wの概ね半径方向における外周端部での反射光の明るさの分布が端部画像の縦軸の方向に表される。 In the end image in the lower part of Figures 5 to 7, the horizontal axis corresponds to the rotation angle of the bonded substrate W, and the vertical axis corresponds to the position of each pixel of the imaging element of the imaging section 80. In this case, the brightness distribution of the reflected light at the outer circumferential end of the bonded substrate W is represented in the direction of the horizontal axis of the end image. Also, the brightness distribution of the reflected light at the outer circumferential end of the bonded substrate W in the approximate radial direction is represented in the direction of the vertical axis of the end image.
さらに、図5~図7の下段の端部画像では、撮像部80の撮像素子において赤外光の受光量が大きい部分が白色で示され、撮像部80の撮像素子において赤外光の受光量が小さいかまたは赤外光が入射しない部分がドットパターンで示される。 Furthermore, in the end images in the lower rows of Figures 5 to 7, the areas in the imaging element of the imaging unit 80 where a large amount of infrared light is received are shown in white, and the areas in the imaging element of the imaging unit 80 where a small amount of infrared light is received or where no infrared light is incident are shown in a dot pattern.
図5の上段に太い実線の矢印で示すように、規定位置RPおよび規定姿勢は、例えば保護部材w4が存在しない状態で、光出射部70から出射された赤外光のうち単一基板w2の第1の傾斜面e1で正反射した反射光のみが撮像部80に入射するように定められる。それにより、図5の下段に示すように、保護部材w4が形成されていない貼り合わせ基板Wの端部画像においては、単一基板w2の第1の傾斜面e1に対応する画像部分i2の明るさが、他の画像部分i1,i3の明るさに比べて著しく大きい。なお、他の画像部分i1は、貼り合わせ基板Wのうち単一基板w2の第1の傾斜面e1よりも貼り合わせ基板Wの中心側に位置する一定幅の円環状部分に対応する。また、他の画像部分i3は、貼り合わせ基板Wの外方の空間に対応する。 5, the specified position RP and the specified posture are determined so that, for example, in the absence of the protective member w4, only the reflected light that is specularly reflected by the first inclined surface e1 of the single substrate w2 among the infrared light emitted from the light emitting unit 70 enters the imaging unit 80. As a result, as shown in the lower part of FIG. 5, in the end image of the bonded substrate W on which the protective member w4 is not formed, the brightness of the image portion i2 corresponding to the first inclined surface e1 of the single substrate w2 is significantly greater than the brightness of the other image portions i1 and i3. The other image portion i1 corresponds to a circular portion of a certain width located closer to the center of the bonded substrate W than the first inclined surface e1 of the single substrate w2 of the bonded substrate W. The other image portion i3 corresponds to the space outside the bonded substrate W.
上記のように、規定位置RPおよび規定姿勢が定められる。この場合、保護部材w4の内部に欠陥が存在しない貼り合わせ基板Wの端部画像においては、図6の下段に示すように、画像部分i2の明るさが、他の画像部分i1,i3の明るさとほぼ等しくなる。これは、図6の上段に示すように、単一基板w2の第1の傾斜面e1の全体が保護部材w4で覆われることにより、赤外光の大部分が第1の傾斜面e1を透過するためである。また、仮に赤外光の一部が単一基板w2の第1の傾斜面e1で反射しても、当該反射光は保護部材w4により減衰したり、撮像部80とは異なる位置に向かって進行するためである。 The specified position RP and the specified posture are determined as described above. In this case, in an end image of a bonded substrate W in which no defects exist inside the protective member w4, the brightness of the image portion i2 is approximately equal to the brightness of the other image portions i1 and i3, as shown in the lower part of FIG. 6. This is because, as shown in the upper part of FIG. 6, the entire first inclined surface e1 of the single substrate w2 is covered with the protective member w4, and most of the infrared light passes through the first inclined surface e1. Also, even if part of the infrared light is reflected by the first inclined surface e1 of the single substrate w2, the reflected light is attenuated by the protective member w4 or travels toward a position different from the imaging unit 80.
図6の例に対して、保護部材w4の内部に欠陥(本例ではボイド)が存在する貼り合わせ基板Wの端部画像には、その欠陥が顕著に表れる。具体的には、図7の下段に太い点線の楕円で示すように、画像部分i2のうち保護部材w4内部のボイドviに対応する部分の明るさは、他の部分の明るさに比べて著しく大きくなる。これは、図7の上段に示すように、単一基板w2の第1の傾斜面e1のうちボイドviの発生部分に入射した赤外光のみが第1の傾斜面e1で正反射し、撮像部80に入射するためである。 In contrast to the example of Figure 6, in the edge image of the bonded substrate W in which a defect (a void in this example) exists inside the protective member w4, the defect is clearly visible. Specifically, as shown by the thick dotted ellipse in the lower part of Figure 7, the brightness of the part of the image portion i2 that corresponds to the void vi inside the protective member w4 is significantly greater than the brightness of the other parts. This is because, as shown in the upper part of Figure 7, only the infrared light that is incident on the part of the first inclined surface e1 of the single substrate w2 where the void vi occurs is specularly reflected by the first inclined surface e1 and enters the imaging unit 80.
これらより、端部画像データによれば、貼り合わせ基板Wの特定の部分に対応する受光量が予め定められた条件(欠陥判定用条件)を満たすか否かに基づいて保護部材w4内部の欠陥を検出することが可能であることがわかる。なお、図6および図7の例においては、貼り合わせ基板Wの特定の部分は、単一基板w2の第1の傾斜面e1の部分である。 From these, it can be seen that, using the edge image data, it is possible to detect defects inside the protective member w4 based on whether or not the amount of received light corresponding to a specific portion of the bonded substrate W satisfies a predetermined condition (a condition for defect determination). In the examples of Figures 6 and 7, the specific portion of the bonded substrate W is the first inclined surface e1 of the single substrate w2.
欠陥判定用条件は、例えば、検出された受光量が予め定められた受光量よりも大きいか否かを含む。この場合、予め定められた受光量よりも大きい受光量が検出されている場合に、欠陥が存在するという判定が行われる。あるいは、欠陥判定用条件は、例えば、予め定められた面積よりも大きい範囲で予め定められた受光量よりも大きい受光量が検出されたか否かを含む。この場合、予め定められた面積よりも大きい範囲で予め定められた受光量よりも大きい受光量が検出された場合に、欠陥が存在するという判定が行われる。 The conditions for defect determination include, for example, whether or not the detected amount of received light is greater than a predetermined amount of received light. In this case, if an amount of received light greater than the predetermined amount is detected, it is determined that a defect exists. Alternatively, the conditions for defect determination include, for example, whether or not an amount of received light greater than the predetermined amount is detected in an area greater than a predetermined area. In this case, if an amount of received light greater than the predetermined amount is detected in an area greater than a predetermined area, it is determined that a defect exists.
[5]端部状態確認装置1の制御系
図8は、図1の端部状態確認装置1の制御系の構成を示すブロック図である。図8に示すように、制御装置90は、CPU91および記憶部99を含む。CPU91は、機能部として、回転吸着制御部92、移動制御部93、チルト制御部94、偏心形状情報取得部95、撮像制御部96、画像データ生成部97および欠陥判定部98を含む。記憶部99には、端部状態確認装置1において基板Wの外周端部の状態を確認するための端部状態確認プログラムが記憶される。また、記憶部99には、図示しない操作部から入力される各種情報が記憶される。この各種情報には、上述の規定位置RP、規定姿勢および欠陥判定用条件が含まれる。
[5] Control System of Edge State Checking Device 1 Fig. 8 is a block diagram showing the configuration of a control system of the edge state checking device 1 of Fig. 1. As shown in Fig. 8, the control device 90 includes a CPU 91 and a storage unit 99. The CPU 91 includes, as functional units, a rotation and suction control unit 92, a movement control unit 93, a tilt control unit 94, an eccentric shape information acquisition unit 95, an imaging control unit 96, an image data generation unit 97, and a defect determination unit 98. The storage unit 99 stores an edge state checking program for checking the state of the outer circumferential edge of the substrate W in the edge state checking device 1. The storage unit 99 also stores various information input from an operation unit (not shown). The various information includes the above-mentioned specified position RP, specified attitude, and defect determination conditions.
CPU91の各機能部は、CPU91が記憶部99に記憶された端部状態確認プログラムを実行することにより実現される。なお、CPU91の複数の機能部の一部または全てが電子回路等のハードウェアにより実現されてもよい。 Each functional unit of the CPU 91 is realized by the CPU 91 executing an end state confirmation program stored in the memory unit 99. Note that some or all of the multiple functional units of the CPU 91 may be realized by hardware such as electronic circuits.
CPU91の各機能部の動作を説明する。回転吸着制御部92は、基板Wの偏心情報および形状情報を取得する際、および基板Wの外周端部の状態を確認する際に、回転吸着駆動部42を制御する。それにより、確認対象となる基板Wが吸着保持部41上に吸着保持される。また、吸着保持された基板Wが回転される。 The operation of each functional unit of the CPU 91 will be described. The rotation and suction control unit 92 controls the rotation and suction drive unit 42 when acquiring eccentricity information and shape information of the substrate W, and when checking the state of the outer peripheral end of the substrate W. As a result, the substrate W to be checked is suction-held on the suction holder 41. In addition, the substrate W that is suction-held is rotated.
移動制御部93は、図示しない操作部から入力される移動指令に基づいて、移動駆動部32を制御する。また、移動制御部93は、後述する偏心形状情報取得部95により取得される偏心情報および形状情報に基づいて、基板Wの外周端部が規定姿勢で規定位置RPを通過するように、移動駆動部32を制御する。それにより、移動ステージ31の載置面がチルトステージ21上で移動する。 The movement control unit 93 controls the movement drive unit 32 based on a movement command input from an operation unit (not shown). The movement control unit 93 also controls the movement drive unit 32 based on eccentricity information and shape information acquired by an eccentricity shape information acquisition unit 95 (described later) so that the outer circumferential edge of the substrate W passes through a specified position RP in a specified attitude. This causes the mounting surface of the movement stage 31 to move on the tilt stage 21.
チルト制御部94は、図示しない操作部から入力されるチルト指令に基づいて、チルト駆動部23を制御する。また、チルト制御部94は、後述する偏心形状情報取得部95により取得される偏心情報および形状情報に基づいて、基板Wの外周端部が規定姿勢で規定位置RPを通過するように、チルト駆動部23を制御する。それにより、水平面に対するチルトステージ21の傾きが調整される。 The tilt control unit 94 controls the tilt drive unit 23 based on a tilt command input from an operation unit (not shown). The tilt control unit 94 also controls the tilt drive unit 23 based on the eccentricity information and shape information acquired by the eccentricity shape information acquisition unit 95 described below so that the outer circumferential edge of the substrate W passes through a specified position RP in a specified attitude. This adjusts the inclination of the tilt stage 21 with respect to the horizontal plane.
偏心形状情報取得部95は、移動駆動部32および回転吸着駆動部42の各々に設けられたモータのエンコーダから出力される信号と、偏心検出器50から出力される信号とに基づいて、吸着保持部41上に吸着保持される基板Wの偏心情報を算出する。また、偏心形状情報取得部95は、移動駆動部32および回転吸着駆動部42の各々に設けられたモータのエンコーダから出力される信号と、高さ検出器60から出力される信号とに基づいて、吸着保持部41上に吸着保持される基板Wの形状情報を算出する。 The eccentricity shape information acquisition unit 95 calculates eccentricity information of the substrate W adsorbed and held on the adsorption holder 41 based on the signal output from the encoder of the motor provided in each of the movement drive unit 32 and the rotary adsorption drive unit 42 and the signal output from the eccentricity detector 50. The eccentricity shape information acquisition unit 95 also calculates shape information of the substrate W adsorbed and held on the adsorption holder 41 based on the signal output from the encoder of the motor provided in each of the movement drive unit 32 and the rotary adsorption drive unit 42 and the signal output from the height detector 60.
撮像制御部96は、基板Wの外周端部の状態を確認する際に、撮像部80の撮像領域に赤外光が出射されるとともに基板Wの外周端部が撮像されるように、光出射部70および撮像部80を制御する。画像データ生成部97は、撮像部80から出力される信号(画素データ)に基づいて、端部画像データを生成する。欠陥判定部98は、画像データ生成部97により生成された端部画像データと、記憶部99に予め記憶された欠陥判定用条件とに基づいて、基板Wの外周端部に欠陥が存在するか否かを判定する。 When checking the condition of the outer peripheral edge of the substrate W, the imaging control unit 96 controls the light emitting unit 70 and the imaging unit 80 so that infrared light is emitted to the imaging area of the imaging unit 80 and the outer peripheral edge of the substrate W is imaged. The image data generating unit 97 generates edge image data based on a signal (pixel data) output from the imaging unit 80. The defect determining unit 98 determines whether or not a defect exists at the outer peripheral edge of the substrate W based on the edge image data generated by the image data generating unit 97 and defect determination conditions stored in advance in the memory unit 99.
[6]端部状態確認処理
図9は、端部状態確認装置1において実行される端部状態確認処理の一例を示すフローチャートである。端部状態確認処理は、端部状態確認装置1に基板Wが搬入される際に、CPU91が記憶部99に記憶された端部状態確認プログラムを実行することにより開始される。
9 is a flowchart showing an example of an edge state confirmation process executed in the edge state confirmation device 1. The edge state confirmation process is started by the CPU 91 executing an edge state confirmation program stored in the memory unit 99 when the substrate W is carried into the edge state confirmation device 1.
端部状態確認処理が開始されると、回転吸着制御部92は、回転吸着駆動部42を制御することにより、端部状態確認装置1に搬入されて吸着保持部41上に載置された基板Wを吸着保持する(ステップS11)。 When the edge condition confirmation process is started, the rotation and adsorption control unit 92 controls the rotation and adsorption drive unit 42 to adsorb and hold the substrate W that has been brought into the edge condition confirmation device 1 and placed on the adsorption holding unit 41 (step S11).
次に、基板Wの偏心情報が取得される(ステップS12)。具体的には、偏心情報の取得時には、回転吸着制御部92が、回転吸着駆動部42を制御することにより基板Wを360°回転させる。そこで、偏心形状情報取得部95は、回転吸着駆動部42のエンコーダからの出力信号および偏心検出器50からの出力信号に基づいて偏心情報を算出する。 Next, eccentricity information of the substrate W is acquired (step S12). Specifically, when acquiring the eccentricity information, the rotation and adsorption control unit 92 controls the rotation and adsorption driving unit 42 to rotate the substrate W 360°. Then, the eccentricity shape information acquisition unit 95 calculates the eccentricity information based on the output signal from the encoder of the rotation and adsorption driving unit 42 and the output signal from the eccentricity detector 50.
次に、基板Wの形状情報が取得される(ステップS13)。具体的には、形状情報の取得時には、回転吸着制御部92が、回転吸着駆動部42を制御することにより基板Wを360°回転させる。そこで、偏心形状情報取得部95は、回転吸着駆動部42のエンコーダからの出力信号および高さ検出器60からの出力信号に基づいて形状情報を検出する。なお、ステップS12,S13の処理は、逆の順に行われてもよいし、同時に行われてもよい。 Next, shape information of the substrate W is acquired (step S13). Specifically, when acquiring the shape information, the rotation and adsorption control unit 92 controls the rotation and adsorption driving unit 42 to rotate the substrate W 360°. Then, the eccentricity shape information acquisition unit 95 detects the shape information based on the output signal from the encoder of the rotation and adsorption driving unit 42 and the output signal from the height detector 60. Note that the processes of steps S12 and S13 may be performed in the reverse order or simultaneously.
次に、基板Wの外周端部の撮像が行われる(ステップS14)。具体的には、基板Wの外周端部の撮像時には、回転吸着制御部92が、回転吸着駆動部42を制御することにより基板Wを360°回転させる。このとき、移動制御部93およびチルト制御部94は、記憶部99に記憶された規定位置RPおよび規定姿勢と、取得された偏心情報および形状情報とに基づいて、移動駆動部32およびチルト駆動部23を制御する。それにより、基板Wの外周端部が規定位置RPを規定姿勢で通過する。また、撮像制御部96が光出射部70および撮像部80を制御することにより、基板Wの外周端部の全周を撮像する。さらに、画像データ生成部97が、回転吸着駆動部42のエンコーダからの出力信号および撮像部80からの出力信号に基づいて端部画像データを生成する。 Next, the outer peripheral edge of the substrate W is imaged (step S14). Specifically, when the outer peripheral edge of the substrate W is imaged, the rotation and adsorption control unit 92 controls the rotation and adsorption driving unit 42 to rotate the substrate W 360°. At this time, the movement control unit 93 and the tilt control unit 94 control the movement driving unit 32 and the tilt driving unit 23 based on the specified position RP and specified attitude stored in the memory unit 99 and the acquired eccentricity information and shape information. As a result, the outer peripheral edge of the substrate W passes through the specified position RP in the specified attitude. In addition, the imaging control unit 96 controls the light emitting unit 70 and the imaging unit 80 to image the entire circumference of the outer peripheral edge of the substrate W. Furthermore, the image data generating unit 97 generates edge image data based on the output signal from the encoder of the rotation and adsorption driving unit 42 and the output signal from the imaging unit 80.
最後に、欠陥判定部98は、直前のステップS14で生成された端部画像データと記憶部99に予め記憶された欠陥判定用条件とに基づいて、基板Wの外周端部に欠陥が存在するか否かを判定する(ステップS15)。なお、ステップS15では、欠陥の判定とともに、基板Wの回転が停止され、吸着保持部41による基板Wの吸着保持状態が解除される。その後、端部状態確認処理の一連の処理が終了する。 Finally, the defect determination unit 98 determines whether or not a defect exists at the outer peripheral edge of the substrate W based on the edge image data generated in the immediately preceding step S14 and the defect determination conditions pre-stored in the memory unit 99 (step S15). In step S15, in addition to the defect determination, the rotation of the substrate W is stopped and the suction-holding state of the substrate W by the suction-holding unit 41 is released. Thereafter, the series of processes for the edge state confirmation process is completed.
上記の端部状態確認処理においては、欠陥判定部98は、ステップS15で欠陥の有無を判定する代わりに、端部画像データを端部状態確認装置1の外部に出力してもよい。この場合、使用者は、端部状態確認装置1から出力された端部画像データを解析することにより、基板Wの外周端部における欠陥の存在を評価することができる。 In the above edge condition confirmation process, the defect determination unit 98 may output edge image data to the outside of the edge condition confirmation device 1 instead of determining the presence or absence of a defect in step S15. In this case, the user can evaluate the presence of a defect at the outer peripheral edge of the substrate W by analyzing the edge image data output from the edge condition confirmation device 1.
また、上記の端部状態確認処理においては、ステップS15で基板Wの外周端部に欠陥が存在すると判定された場合に、欠陥判定部98は、欠陥の存在を示す警報信号を端部状態確認装置1の外部に出力してもよい。 In addition, in the above-mentioned edge condition confirmation process, if it is determined in step S15 that a defect exists at the outer peripheral edge of the substrate W, the defect determination unit 98 may output an alarm signal indicating the presence of a defect to the outside of the edge condition confirmation device 1.
[7]効果
(1)上記の端部状態確認装置1においては、光出射部70から吸着保持部41により保持された基板Wの外周端部に向けて赤外光が出射される。出射された赤外光は、基板Wおよび保護部材w4の少なくとも一部に入射する。基板Wの外周端部における欠陥の有無に応じて、基板Wの外周端部および保護部材w4を透過する光が撮像部80により受光される。
[7] Effects (1) In the above-described edge state checking device 1, infrared light is emitted from the light emitting unit 70 toward the outer circumferential edge of the substrate W held by the suction holding unit 41. The emitted infrared light is incident on at least a part of the substrate W and the protective member w4. Depending on the presence or absence of a defect in the outer circumferential edge of the substrate W, light that passes through the outer circumferential edge of the substrate W and the protective member w4 is received by the imaging unit 80.
撮像部80を用いた基板Wの外周端部の撮像により基板Wの外周端部および保護部材w4内部の状態を示す端部画像データが生成される。その結果、生成された端部画像データに基づいて基板Wの外周端部に形成された保護部材w4における内部欠陥を判定することができる。 By imaging the outer peripheral edge of the substrate W using the imaging unit 80, edge image data is generated that shows the state of the outer peripheral edge of the substrate W and the inside of the protective member w4. As a result, it is possible to determine internal defects in the protective member w4 formed at the outer peripheral edge of the substrate W based on the generated edge image data.
(2)上記の端部状態確認装置1においては、撮像部80が断面帯状の撮像領域を有する。また、基板Wの外周端部の複数の部分が撮像部80の撮像領域を通過することにより、基板Wの外周端部が全周に渡って撮像される。このような構成により、光出射部70および撮像部80の小型化が実現され、端部状態確認装置1の大型化が抑制されている。 (2) In the above-mentioned edge status checking device 1, the imaging unit 80 has an imaging area with a band-shaped cross section. In addition, multiple parts of the outer peripheral edge of the substrate W pass through the imaging area of the imaging unit 80, so that the entire outer peripheral edge of the substrate W is imaged. This configuration realizes miniaturization of the light emitting unit 70 and the imaging unit 80, and prevents the edge status checking device 1 from becoming larger.
(3)端部状態確認装置1においては、撮像部80の撮像により得られる端部画像データと予め定められた欠陥判定用条件とに基づいて基板Wの外周端部に欠陥が存在するか否かが判定される。これにより、使用者の欠陥判定の熟練を要することなく、基板Wの外周端部に欠陥があるか否かが画一的に判定される。 (3) In the edge condition checking device 1, whether or not a defect exists at the outer peripheral edge of the substrate W is determined based on the edge image data obtained by imaging with the imaging unit 80 and predetermined conditions for defect determination. This allows a uniform determination of whether or not a defect exists at the outer peripheral edge of the substrate W without requiring the user to be skilled in defect determination.
(4)第1の実施の形態に係る端部状態確認装置1においては、図2に示すように、チルトステージ21の回転軸22sの中心軸ax1が、平面視で規定位置RPに重なる。この場合、中心軸ax1が平面視で規定位置RPから大きく離間している場合に比べて、チルト装置20の動作時に、吸着保持部41により吸着保持される基板Wの外周端部が上下方向に大きく変動しにくい。それにより、基板Wの外周端部の撮像時に、基板Wの外周端部を規定位置RPにおいて規定姿勢で通過させるための移動駆動部32およびチルト駆動部23の制御が容易になる。 (4) In the edge state checking device 1 according to the first embodiment, as shown in FIG. 2, the central axis ax1 of the rotation axis 22s of the tilt stage 21 overlaps with the specified position RP in plan view. In this case, the outer peripheral edge of the substrate W adsorbed and held by the adsorption holding unit 41 is less likely to move significantly in the vertical direction during operation of the tilt device 20 compared to when the central axis ax1 is significantly separated from the specified position RP in plan view. This makes it easier to control the movement drive unit 32 and the tilt drive unit 23 to pass the outer peripheral edge of the substrate W in a specified attitude at the specified position RP when imaging the outer peripheral edge of the substrate W.
2.第2の実施の形態
図10は第2の実施の形態に係る端部状態確認装置1の模式的側面図であり、図11は図10の端部状態確認装置1の模式的平面図である。第2の実施の形態に係る端部状態確認装置1について、第1の実施の形態に係る図1および図2の端部状態確認装置1と異なる点を説明する。本実施の形態に係る端部状態確認装置1には、保護部材w4が形成されていない貼り合わせ基板Wが搬入され、吸着保持部41により保持される。
2. Second embodiment Fig. 10 is a schematic side view of an edge state checking device 1 according to a second embodiment, and Fig. 11 is a schematic plan view of the edge state checking device 1 of Fig. 10. The edge state checking device 1 according to the second embodiment will be described with respect to differences from the edge state checking device 1 of Figs. 1 and 2 according to the first embodiment. A bonded substrate W on which no protective member w4 is formed is carried into the edge state checking device 1 according to the present embodiment and held by the suction holding part 41.
図10および図11に示すように、第2の実施の形態に係る端部状態確認装置1は、第1の実施の形態に係る端部状態確認装置1の構成に加えて、貼り合わせ基板Wの外周端部に保護部材w4を形成するための保護部材形成部LNを含む。保護部材形成部LNは、保護部材用の塗布液を供給する図示しない供給系に接続され、供給系から供給される塗布液を吐出可能なノズル部材を含む。 As shown in Figures 10 and 11, the edge state checking device 1 according to the second embodiment includes, in addition to the configuration of the edge state checking device 1 according to the first embodiment, a protective member forming unit LN for forming a protective member w4 on the outer peripheral edge of the bonded substrate W. The protective member forming unit LN is connected to a supply system (not shown) that supplies a coating liquid for the protective member, and includes a nozzle member capable of ejecting the coating liquid supplied from the supply system.
保護部材形成部LNのノズル部材の先端部は、貼り合わせ基板Wの回転方向における撮像部80の撮像領域よりも上流側でかつ貼り合わせ基板Wの外周端部近傍の位置に配置される。 The tip of the nozzle member of the protective member forming unit LN is positioned upstream of the imaging area of the imaging unit 80 in the rotation direction of the bonded substrate W and near the outer circumferential edge of the bonded substrate W.
制御装置90は、保護部材形成部LNに接続された図示しない供給系を制御する。これにより、撮像部80による貼り合わせ基板Wの外周端部の撮像前に、図10の吹き出し内に示すように、回転する貼り合わせ基板Wの単一基板w1のベベル部と単一基板w2のベベル部との間の空間に保護部材用の塗布液が充填される。充填された塗布液が硬化することにより、保護部材w4が形成される。 The control device 90 controls a supply system (not shown) connected to the protective member forming unit LN. As a result, before the imaging unit 80 captures an image of the outer peripheral edge of the bonded substrate W, as shown in the balloon in FIG. 10, a coating liquid for the protective member is filled into the space between the bevel portion of the single substrate w1 and the bevel portion of the single substrate w2 of the rotating bonded substrate W. The filled coating liquid hardens to form the protective member w4.
上記の構成によれば、端部状態確認装置1内で保護部材w4の形成および貼り合わせ基板Wの外周端部の状態の確認を行うことができる。したがって、貼り合わせ基板Wの処理効率が向上する。 The above configuration allows the formation of the protective member w4 and confirmation of the state of the outer peripheral edge of the bonded substrate W to be performed within the edge state confirmation device 1. This improves the processing efficiency of the bonded substrate W.
3.他の実施の形態
(1)上記実施の形態では、規定位置RPおよび規定姿勢は、保護部材w4が存在しない状態で、光出射部70から出射された赤外光のうち図5の単一基板w2の第1の傾斜面e1で正反射した反射光のみが撮像部80に入射するように定められるが、本発明はこれに限定されない。
3. Other Embodiments (1) In the above embodiment, the specified position RP and the specified posture are determined such that, in a state in which the protective member w4 is not present, only the reflected light that is specularly reflected by the first inclined surface e1 of the single substrate w2 in FIG. 5 out of the infrared light emitted from the light emitting unit 70 is incident on the imaging unit 80; however, the present invention is not limited to this.
規定位置RPおよび規定姿勢は、保護部材w4が存在しない状態で、光出射部70から出射された赤外光のうち図5の単一基板w1の第2の傾斜面e3で正反射した反射光のみが撮像部80に入射するように定められてもよい。このように規定位置RPおよび規定姿勢が定められる場合には、主として貼り合わせ基板Wの単一基板w1の第2の傾斜面e3上に発生するボイドviの検出精度が向上する。 The specified position RP and the specified attitude may be determined such that, in the absence of the protective member w4, only the reflected light that is specularly reflected by the second inclined surface e3 of the single substrate w1 in FIG. 5 out of the infrared light emitted from the light emitting section 70 is incident on the imaging section 80. When the specified position RP and the specified attitude are determined in this manner, the detection accuracy of voids vi that occur mainly on the second inclined surface e3 of the single substrate w1 of the bonded substrate W is improved.
端部状態確認装置1における光出射部70および撮像部80の位置は、規定位置RPおよび規定姿勢に応じて適宜変更されてもよい。例えば、図5の単一基板w1の第2の傾斜面e3で正反射した反射光のみが撮像部80に入射するように規定位置RPおよび規定姿勢が定められる場合、光出射部70および撮像部80の位置は、図1の例に対してZ方向に反転するように変更されてもよい。 The positions of the light emitting unit 70 and the imaging unit 80 in the end state checking device 1 may be changed as appropriate according to the specified position RP and the specified attitude. For example, when the specified position RP and the specified attitude are determined so that only light reflected specularly from the second inclined surface e3 of the single substrate w1 in FIG. 5 is incident on the imaging unit 80, the positions of the light emitting unit 70 and the imaging unit 80 may be changed so as to be inverted in the Z direction relative to the example in FIG. 1.
なお、端部状態確認装置1には、貼り合わせ基板Wの外周端部の複数の部分(単一基板w1の第2の傾斜面e3および単一基板w2の第1の傾斜面e1等)にそれぞれ対応するように、複数の光出射部70および複数の撮像部80が設けられてもよい。この場合、複数の撮像部80により取得される複数の端部画像データに基づいて、より高い精度で貼り合わせ基板Wの外周端部に存在する内部欠陥を検出することが可能になる。 The edge condition checking device 1 may be provided with multiple light emitting units 70 and multiple imaging units 80 so as to correspond to multiple portions of the outer circumferential edge of the bonded substrate W (such as the second inclined surface e3 of the single substrate w1 and the first inclined surface e1 of the single substrate w2). In this case, it becomes possible to detect internal defects present at the outer circumferential edge of the bonded substrate W with higher accuracy based on the multiple edge image data acquired by the multiple imaging units 80.
複数台の光出射部70および複数台の撮像部80を用いる場合には、互いに対応する光出射部70および撮像部80ごとに、光出射部70における赤外光の出射タイミングと撮像部80におけるシャッタの解放タイミングとを同期させることが望ましい。それにより、一の撮像部80に他の撮像部80に対応する光出射部70から出射された赤外光が入射することが防止され、欠陥の誤検出が防止される。 When multiple light emitting units 70 and multiple image capturing units 80 are used, it is desirable to synchronize the emission timing of infrared light in the light emitting unit 70 and the release timing of the shutter in the image capturing unit 80 for each corresponding light emitting unit 70 and image capturing unit 80. This prevents infrared light emitted from a light emitting unit 70 corresponding to another image capturing unit 80 from being incident on one image capturing unit 80, preventing erroneous detection of defects.
(2)赤外光の波長、基板Wの材料、基板Wの厚み、および保護部材w4の材料等によっては、欠陥が存在する部分を透過する赤外光の減衰量と、欠陥が存在しない部分を通過する赤外光の減衰量との間に、識別可能な差分が生じることが考えられる。そこで、基板Wの外周端部を透過した赤外光を直接撮像部80で受けることにより得られる端部画像データに基づいて欠陥判定を行ってもよい。 (2) Depending on the wavelength of the infrared light, the material of the substrate W, the thickness of the substrate W, the material of the protective member w4, etc., it is considered that a discernible difference occurs between the amount of attenuation of the infrared light that passes through a portion where a defect exists and the amount of attenuation of the infrared light that passes through a portion where no defect exists. Therefore, defect determination may be performed based on edge image data obtained by directly receiving the infrared light that has passed through the outer peripheral edge of the substrate W with the imaging unit 80.
この場合、光出射部70および撮像部80は、例えば、互いに対向するように配置されてもよい。上記の欠陥判定によれば、欠陥を判定するための赤外光を、基板Wの特定の部分で反射する赤外光に限定する必要がなくなる。したがって、基板Wの外周端部の姿勢を考慮することなく、高い精度で基板Wの外周端部の状態を判定することが可能になる。 In this case, the light emitting unit 70 and the imaging unit 80 may be arranged, for example, to face each other. According to the above defect determination, it is no longer necessary to limit the infrared light for determining defects to infrared light reflected from a specific portion of the substrate W. Therefore, it becomes possible to determine the state of the outer circumferential edge of the substrate W with high accuracy without taking into account the attitude of the outer circumferential edge of the substrate W.
(3)貼り合わせ基板Wは、2枚の単一基板w1,w2が貼り合わされた構成に限らず、3枚または4枚以上の複数の単一基板が貼り合わされた積層構造を有してもよい。この場合、積層方向において隣り合う各2つのベベル部の間に保護部材w4が形成される。 (3) The bonded substrate W is not limited to a structure in which two single substrates w1 and w2 are bonded together, but may have a laminated structure in which three or more single substrates are bonded together. In this case, a protective member w4 is formed between each pair of bevel portions adjacent to each other in the stacking direction.
(4)上記実施の形態においては、高さ検出器60がレーザ変位計を含むが、本発明はこれに限定されない。形状情報を取得するために、高さ検出器60は、レーザ変位計に代えて、非接触でチルトステージ21と基板Wの外周部との間の距離を検出することが可能な検出器(超音波変位センサ等)を含んでもよい。 (4) In the above embodiment, the height detector 60 includes a laser displacement meter, but the present invention is not limited to this. In order to obtain shape information, the height detector 60 may include a detector (such as an ultrasonic displacement sensor) capable of detecting the distance between the tilt stage 21 and the outer periphery of the substrate W in a non-contact manner, instead of a laser displacement meter.
(5)上記実施の形態においては、保護部材w4は貼り合わせ基板Wの外周端部に形成されるが、本発明はこれに限定されない。吸着保持部41に保持される基板Wが単一基板である場合に、保護部材w4は、当該単一基板の外周端部(ベベル部)を覆うように設けられてもよい。 (5) In the above embodiment, the protective member w4 is formed on the outer circumferential edge of the bonded substrate W, but the present invention is not limited to this. When the substrate W held by the suction holder 41 is a single substrate, the protective member w4 may be provided so as to cover the outer circumferential edge (bevel portion) of the single substrate.
(6)上記実施の形態では、偏心情報および形状情報は、それぞれ偏心検出器50および高さ検出器60からの出力に基づいて算出および検出されるが、本発明はこれに限定されない。偏心形状情報取得部95は、偏心情報および形状情報のうち少なくとも一方を、端部状態確認装置1の外部からの入力により取得してもよい。 (6) In the above embodiment, the eccentricity information and shape information are calculated and detected based on the output from the eccentricity detector 50 and the height detector 60, respectively, but the present invention is not limited to this. The eccentricity shape information acquisition unit 95 may acquire at least one of the eccentricity information and the shape information through an input from outside the end condition confirmation device 1.
(7)上記実施の形態に係る端部状態確認装置1においては、撮像部80の撮像素子が線状に並ぶように配置された撮像素子を含むが、本発明はこれに限定されない。撮像部80は、線状に並ぶように配置された撮像素子に代えて、複数の画素がマトリクス状に並ぶように配置された撮像素子を含んでもよい。すなわち、撮像部80は、複数の画素が2次元配列された撮像素子を含んでもよい。 (7) In the end condition checking device 1 according to the above embodiment, the imaging unit 80 includes imaging elements arranged in a line, but the present invention is not limited to this. Instead of imaging elements arranged in a line, the imaging unit 80 may include imaging elements in which multiple pixels are arranged in a matrix. In other words, the imaging unit 80 may include an imaging element in which multiple pixels are arranged two-dimensionally.
(8)上記実施の形態に係る端部状態確認装置1においては、撮像部80の撮像により得られる端部画像データに基づいて、基板Wの外周端部に欠陥が存在するか否かが判定されるが、本発明はこれに限定されない。欠陥が存在するか否かの判定は行われなくてもよい。 (8) In the edge condition checking device 1 according to the above embodiment, whether or not a defect exists at the outer peripheral edge of the substrate W is determined based on edge image data obtained by imaging with the imaging unit 80, but the present invention is not limited to this. It is not necessary to determine whether or not a defect exists.
(9)上記実施の形態に係る端部状態確認装置1には、生成される端部画像データに基づく端部画像を表示する表示装置が設けられてもよい。この場合、使用者は、端部画像により基板Wの外周端部に存在する欠陥の形状および大きさを容易に把握することができる。 (9) The edge condition checking device 1 according to the above embodiment may be provided with a display device that displays an edge image based on the generated edge image data. In this case, the user can easily grasp the shape and size of defects present at the outer peripheral edge of the substrate W from the edge image.
(10)上記実施の形態に係る端部状態確認装置1においては、撮像部80としてマルチスペクトルカメラまたはハイパースペクトルカメラが用いられてもよい。 (10) In the end state checking device 1 according to the above embodiment, a multispectral camera or a hyperspectral camera may be used as the imaging unit 80.
(11)上記実施の形態に係る端部状態確認装置1においては、光出射部70および撮像部80が筐体10に固定され、基板Wの外周端部が撮像部80の撮像領域の規定位置RPを規定姿勢で通過するように、チルト装置20、移動装置30および回転保持装置40が動作するが、本発明はこれに限定されない。 (11) In the edge condition checking device 1 according to the above embodiment, the light emitting unit 70 and the imaging unit 80 are fixed to the housing 10, and the tilt device 20, the moving device 30, and the rotation holding device 40 operate so that the outer peripheral edge of the substrate W passes through a specified position RP in the imaging area of the imaging unit 80 in a specified posture, but the present invention is not limited to this.
例えば、チルト装置20、移動装置30および回転保持装置40がともに筐体10内で固定された状態で、基板Wの外周端部が撮像部80の撮像領域の規定位置RPを規定姿勢で通過するように、光出射部70および撮像部80が筐体10内で動作してもよい。 For example, with the tilt device 20, the moving device 30 and the rotation holding device 40 all fixed within the housing 10, the light emitting unit 70 and the imaging unit 80 may operate within the housing 10 so that the outer peripheral end of the substrate W passes through a specified position RP in the imaging area of the imaging unit 80 in a specified attitude.
4.請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
4. Correspondence between each component of the claims and each element of the embodiment Below, examples of correspondence between each component of the claims and each element of the embodiment will be described, but the present invention is not limited to the following examples. Various other elements having the configuration or function described in the claims can also be used as each component of the claims.
上記実施の形態においては、端部状態確認装置1が端部状態確認装置の例であり、回転保持装置40が基板保持部の例であり、光出射部70が光出射部の例であり、赤外光が基板および前記保護部材を透過可能な波長の光の例であり、撮像部80が撮像部の例である。 In the above embodiment, the edge condition checking device 1 is an example of an edge condition checking device, the rotation holding device 40 is an example of a substrate holding unit, the light emitting unit 70 is an example of a light emitting unit, infrared light is an example of light with a wavelength that can pass through the substrate and the protective member, and the imaging unit 80 is an example of an imaging unit.
また、チルト装置20、移動装置30、移動制御部93およびチルト制御部94が位置姿勢調整部の例であり、偏心検出器50、高さ検出器60および偏心形状情報取得部95が偏心形状情報取得部の例であり、画像データ生成部97が画像データ生成部の例であり、欠陥判定部98が欠陥判定部の例であり、単一基板w1,w2が単一基板の例であり、貼り合わせ基板Wが貼り合わせ基板の例であり、保護部材形成部LNが保護部材形成部の例である。
5.参考形態
(1)参考形態に係る端部状態確認装置は、少なくとも一部が円形状を有しかつ外周端部に保護部材が設けられた基板の端部状態を確認する端部確認装置であって、基板を保持する基板保持部と、基板保持部により保持された基板の外周端部に向けて、基板および保護部材を透過可能な波長の光を出射する光出射部と、光出射部から出射されて基板の外周端部および保護部材を透過した光を受けることにより基板の外周端部を撮像する撮像部とを備える。
その端部状態確認装置においては、基板保持部により保持された基板の外周端部に向けて光が出射される。出射された光は、基板および保護部材の少なくとも一部に入射する。基板の外周端部における欠陥の有無に応じて、光出射部から出射されて基板の外周端部および保護部材を透過する光が撮像部により受光される。撮像部を用いた基板の外周端部の撮像により、基板の外周端部および保護部材内部の状態を示す画像データを取得することができる。その結果、取得される画像データに基づいて基板の外周端部に形成された保護部材における内部欠陥を判定することができる。
(2)撮像部は、第1の方向に延びる断面帯状の撮像領域を有し、光出射部と撮像部とは、光出射部から光が出射されることにより出射された光が撮像部の撮像領域に向かって進行するように、予め定められた位置関係で配置され、基板保持部は、基板を保持しつつ回転させることが可能に構成され、端部状態確認装置は、撮像部による基板の外周端部の撮像時に、基板保持部により保持された基板が回転することにより、基板の外周端部の周方向における複数の部分が撮像領域における予め定められた基準位置を予め定められた基準姿勢で第1の方向に交差する第2の方向に向かって順次通過するように、基板保持部の位置および姿勢を調整する位置姿勢調整部をさらに備えてもよい。
この場合、撮像領域を大きくすることなく、基板の外周端部を全周に渡って撮像することが可能になる。それにより、光出射部および撮像部の小型化が可能となり、端部状態確認装置の大型化が抑制される。
(3)端部状態確認装置は、撮像部による基板の外周端部の撮像前に、基板保持部により保持された基板の回転中心に対する基板の中心の偏心量および偏心方向を含む偏心情報と、基板の外周部の形状を示す形状情報とを取得する偏心形状情報取得部をさらに備え、位置姿勢調整部は、撮像部による基板の外周端部の撮像時に、偏心形状情報取得部により取得された偏心情報および形状情報に基づいて、基板保持部の位置および姿勢を調整してもよい。
この場合、基板保持部による基板の保持状態および基板の形状に応じて、光出射部および撮像部に対する基板の外周端部の位置および姿勢をより正確に基準位置および基準姿勢に調整することができる。
(4)端部状態確認装置は、撮像部からの出力信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成部と、画像データ生成部により生成された画像データが予め定められた判定条件を満たすか否かに基づいて、基板の外周端部に欠陥が存在するか否かを判定する欠陥判定部とをさらに備えてもよい。
この場合、使用者の欠陥判定の熟練を要することなく、基板の外周端部および保護部材の内部に欠陥があるか否かが画一的に判定される。
(5)基板は、複数の単一基板が貼り合わされた貼り合わせ基板であってもよい。それにより、互いに貼り合わされた複数の単一基板の境界部分に欠陥があるか否かを判定することができる。
(6)貼り合わせ基板を構成する複数の単一基板の各々は、当該基板の外周端部にベベル部を有し、保護部材は、複数の単一基板の積層方向において隣り合う2つのベベル間の空間を埋めるように貼り合わせ基板の外周端部に設けられ、撮像部は、基板の外周端部および保護部材を透過しかつ2つのベベル部のうち一方のベベル部で反射される光を受けるように配置されてもよい。
保護部材が2つのベベル部の間の空間に隙間なく埋め込まれる場合、貼り合わせ基板の外周端部に向けて出射された光は、反射することなく各ベベル部を通過する。一方、保護部材が2つのベベル部の間の空間に十分に埋め込まれないことにより、一方のベベル部上にボイドが存在する場合、貼り合わせ基板の外周端部に向けて出射された光は、ボイドが存在する一方のベベル部上で反射する。したがって、上記の構成によれば、貼り合わせ基板の外周端部から撮像部に入射する光の受光量に基づいて、保護部材内部におけるボイドの存在を容易に判定することができる。
(7)端部状態確認装置は、基板保持部により保護部材が形成されていない未処理基板が保持された状態で、未処理基板の外周端部に保護部材を形成することにより基板を作製する保護部材形成部をさらに含んでもよい。
この場合、端部状態確認装置において基板の外周端部に対する保護部材の形成が可能になる。したがって、基板処理の効率が向上する。
In addition, the tilt device 20, the moving device 30, the movement control unit 93, and the tilt control unit 94 are examples of a position and attitude adjustment unit, the eccentricity detector 50, the height detector 60, and the eccentricity shape information acquisition unit 95 are examples of an eccentricity shape information acquisition unit, the image data generation unit 97 is an example of an image data generation unit, the defect determination unit 98 is an example of a defect determination unit, the single substrates w1 and w2 are examples of single substrates, the bonded substrate W is an example of a bonded substrate, and the protective member formation unit LN is an example of a protective member formation unit.
5. Reference form
(1) An edge condition confirmation device in a reference embodiment is an edge confirmation device that confirms the edge condition of a substrate having at least a circular shape in part and a protective member provided at its outer peripheral edge, and includes a substrate holding unit that holds the substrate, a light emitting unit that emits light of a wavelength that can pass through the substrate and the protective member toward the outer peripheral edge of the substrate held by the substrate holding unit, and an imaging unit that images the outer peripheral edge of the substrate by receiving light emitted from the light emitting unit and that has passed through the outer peripheral edge of the substrate and the protective member.
In the edge condition checking device, light is emitted toward the outer circumferential edge of the substrate held by the substrate holding unit. The emitted light is incident on at least a portion of the substrate and the protective member. Depending on the presence or absence of a defect in the outer circumferential edge of the substrate, the light emitted from the light emitting unit and transmitted through the outer circumferential edge of the substrate and the protective member is received by the imaging unit. By imaging the outer circumferential edge of the substrate using the imaging unit, image data can be obtained that shows the state of the outer circumferential edge of the substrate and the inside of the protective member. As a result, it is possible to determine internal defects in the protective member formed on the outer circumferential edge of the substrate based on the acquired image data.
(2) The imaging unit has an imaging area having a band-shaped cross-section extending in a first direction, the light emitting unit and the imaging unit are arranged in a predetermined positional relationship such that light emitted from the light emitting unit travels toward the imaging area of the imaging unit, and the substrate holding unit is configured to be able to rotate while holding the substrate, and the end status confirmation device may further include a position and attitude adjustment unit that adjusts the position and attitude of the substrate holding unit so that, when the imaging unit images the outer peripheral end of the substrate, the substrate held by the substrate holding unit rotates such that multiple portions in the circumferential direction of the outer peripheral end of the substrate sequentially pass a predetermined reference position in the imaging area in a predetermined reference attitude toward a second direction intersecting the first direction.
In this case, it is possible to capture an image of the entire outer peripheral edge of the board without increasing the imaging area, which allows the light emitting unit and the imaging unit to be miniaturized, and prevents the edge state confirmation device from becoming large.
(3) The edge condition confirmation device may further include an eccentricity shape information acquisition unit that acquires eccentricity information including the amount and direction of eccentricity of the center of the substrate relative to the center of rotation of the substrate held by the substrate holding unit, and shape information indicating the shape of the outer periphery of the substrate, before the imaging unit captures the image of the outer periphery of the substrate, and the position and attitude adjustment unit may adjust the position and attitude of the substrate holding unit based on the eccentricity information and shape information acquired by the eccentricity shape information acquisition unit when the imaging unit captures the image of the outer periphery of the substrate.
In this case, the position and attitude of the outer peripheral edge of the substrate relative to the light emitting portion and the imaging portion can be more accurately adjusted to the reference position and attitude depending on the state in which the substrate is held by the substrate holding portion and the shape of the substrate.
(4) The edge condition confirmation device may further include an image data generation unit that generates image data based on an output signal from the imaging unit, and a defect judgment unit that judges whether or not a defect exists at the outer peripheral edge of the substrate based on whether or not the image data generated by the image data generation unit satisfies predetermined judgment conditions.
In this case, the presence or absence of defects in the outer peripheral edge of the substrate and inside the protective member can be uniformly determined without requiring the user to be highly skilled in defect determination.
(5) The substrate may be a bonded substrate in which a plurality of single substrates are bonded together, thereby making it possible to determine whether or not there is a defect in the boundary portion of the plurality of single substrates bonded together.
(6) Each of the multiple single substrates that make up the bonded substrate may have a bevel portion at an outer peripheral edge of the substrate, the protective member may be provided at the outer peripheral edge of the bonded substrate so as to fill a space between two adjacent bevels in the stacking direction of the multiple single substrates, and the imaging unit may be positioned to receive light that passes through the outer peripheral edges of the substrates and the protective member and is reflected by one of the two bevel portions.
When the protective member is embedded in the space between the two bevel portions without any gaps, the light emitted toward the outer peripheral edge of the bonded substrate passes through each bevel portion without being reflected. On the other hand, when the protective member is not fully embedded in the space between the two bevel portions and a void exists on one of the bevel portions, the light emitted toward the outer peripheral edge of the bonded substrate is reflected on the one of the bevel portions where the void exists. Therefore, according to the above configuration, the presence of a void inside the protective member can be easily determined based on the amount of light received that is incident on the imaging unit from the outer peripheral edge of the bonded substrate.
(7) The edge condition checking device may further include a protective member forming unit that prepares a substrate by forming a protective member on an outer peripheral edge of the unprocessed substrate while the unprocessed substrate, on which no protective member has been formed, is held by the substrate holding unit.
In this case, it becomes possible to form a protective member for the outer peripheral edge of the substrate in the edge state checking device, thereby improving the efficiency of substrate processing.
1…端部状態確認装置,10…筐体,20…チルト装置,21…チルトステージ,22…支持部材,22s…回転軸,23…チルト駆動部,30…移動装置,31…移動ステージ,32…移動駆動部,40…回転保持装置,41…吸着保持部,42…回転吸着駆動部,50…偏心検出器,59…支持柱,60…高さ検出器,70…光出射部,79…支持片,80…撮像部,89…支持柱,90…制御装置,91…CPU,92…回転吸着制御部,93…移動制御部,94…チルト制御部,95…偏心形状情報取得部,96…撮像制御部,97…画像データ生成部,98…欠陥判定部,99…記憶部,LN…保護部材形成部,RP…規定位置,W…基板,貼り合わせ基板,ax1…中心軸,e1…第1の傾斜面,e2…端面,e3…第2の傾斜面,i1,i2,i3…画像部分,vi…ボイド,w1,w2…単一基板,w3…接着剤,w4…保護部材 1...End state confirmation device, 10...Housing, 20...Tilt device, 21...Tilt stage, 22...Support member, 22s...Rotation axis, 23...Tilt drive unit, 30...Moving device, 31...Moving stage, 32...Moving drive unit, 40...Rotation holding device, 41...Suction holding unit, 42...Rotation suction drive unit, 50...Eccentricity detector, 59...Support column, 60...Height detector, 70...Light emission unit, 79...Support piece, 80...Imaging unit, 89...Support column, 90...Control device, 91...CPU, 92 ...Rotation and suction control unit, 93...Movement control unit, 94...Tilt control unit, 95...Eccentric shape information acquisition unit, 96...Imaging control unit, 97...Image data generation unit, 98...Defect determination unit, 99...Memory unit, LN...Protective material formation unit, RP...Specified position, W...Substrate, bonded substrate, ax1...Center axis, e1...First inclined surface, e2...End surface, e3...Second inclined surface, i1, i2, i3...Image portion, vi...Void, w1, w2...Single substrate, w3...Adhesive, w4...Protective material
Claims (5)
前記基板は、複数の単一基板が貼り合わされた貼り合わせ基板であり、
前記貼り合わせ基板を構成する前記複数の単一基板の各々は、当該単一基板の外周端部にベベル部を有し、
前記保護部材は、前記複数の単一基板の積層方向において隣り合う2つのベベル間の空間を埋めるように前記貼り合わせ基板の外周端部に設けられ、
前記端部確認装置は、
前記基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部により保持された前記基板の外周端部に向けて、前記基板および前記保護部材を透過可能な波長の光を出射する光出射部と、
前記光出射部から出射されて前記基板の外周端部および前記保護部材を透過した光を受けることにより前記基板の外周端部を撮像する撮像部とを備え、
前記撮像部は、前記基板の外周端部および前記保護部材を透過しかつ前記2つのベベル部のうち一方のベベル部で正反射される光を受けるように配置される、端部状態確認装置。 An edge checking device for checking an edge state of a substrate having at least a portion having a circular shape and having a protective member provided on an outer peripheral edge, comprising:
The substrate is a laminated substrate in which a plurality of single substrates are laminated together,
each of the plurality of single substrates constituting the bonded substrate has a bevel portion at an outer peripheral edge of the single substrate;
the protective member is provided at an outer peripheral end of the bonded substrate stack so as to fill a space between two adjacent bevels in a stacking direction of the plurality of single substrates,
The end confirmation device is
A substrate holder for holding the substrate;
a light emitting unit that emits light having a wavelength that can be transmitted through the substrate and the protective member toward an outer peripheral end of the substrate held by the substrate holding unit;
an imaging unit configured to receive light emitted from the light emitting unit and transmitted through the outer peripheral edge of the substrate and the protective member, and to image the outer peripheral edge of the substrate ;
The imaging unit is disposed so as to receive light that is transmitted through the outer peripheral edge of the substrate and the protective member and specularly reflected by one of the two bevel portions .
前記光出射部と前記撮像部とは、前記光出射部から光が出射されることにより出射された光が前記撮像部の前記撮像領域に向かって進行するように、予め定められた位置関係で配置され、
前記基板保持部は、前記基板を保持しつつ回転させることが可能に構成され、
前記端部状態確認装置は、
前記撮像部による前記基板の外周端部の撮像時に、前記基板保持部により保持された前記基板が回転することにより、前記基板の外周端部の周方向における複数の部分が前記撮像領域における予め定められた位置を予め定められた姿勢で前記第1の方向に交差する第2の方向に向かって順次通過するように、前記基板保持部の位置および姿勢を調整する位置姿勢調整部をさらに備える、請求項1記載の端部状態確認装置。 The imaging unit has an imaging region having a strip-like cross section extending in a first direction,
the light output unit and the imaging unit are disposed in a predetermined positional relationship such that light emitted from the light output unit travels toward the imaging area of the imaging unit;
the substrate holder is configured to be able to rotate the substrate while holding it;
The end state confirmation device is
2. The edge condition checking device of claim 1, further comprising a position and attitude adjustment unit that adjusts the position and attitude of the substrate holding unit so that, when the imaging unit images the outer peripheral edge of the substrate, the substrate held by the substrate holding unit rotates so that multiple portions of the outer peripheral edge of the substrate in the circumferential direction pass predetermined positions in the imaging area in a predetermined attitude toward a second direction intersecting the first direction.
前記位置姿勢調整部は、前記撮像部による前記基板の外周端部の撮像時に、前記偏心形状情報取得部により取得された前記偏心情報および前記形状情報に基づいて、前記基板保持部の位置および姿勢を調整する、請求項2記載の端部状態確認装置。 an eccentricity shape information acquisition unit that acquires, before the imaging unit captures an image of the outer circumferential edge of the substrate, eccentricity information including an amount and a direction of eccentricity of a center of the substrate relative to a center of rotation of the substrate held by the substrate holding unit, and shape information indicating a shape of the outer circumferential edge of the substrate;
3. The edge condition checking device of claim 2, wherein the position and attitude adjustment unit adjusts the position and attitude of the substrate holding unit based on the eccentricity information and the shape information acquired by the eccentricity shape information acquisition unit when the imaging unit captures the outer peripheral edge of the substrate.
前記画像データ生成部により生成された画像データが予め定められた判定条件を満たすか否かに基づいて、前記基板の外周端部に欠陥が存在するか否かを判定する欠陥判定部とをさらに備える、請求項1~3のいずれか一項に記載の端部状態確認装置。 an image data generating unit that generates image data based on an output signal from the imaging unit;
The edge condition confirmation device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a defect determination unit that determines whether or not a defect exists at the outer peripheral edge of the substrate based on whether or not the image data generated by the image data generation unit satisfies a predetermined determination condition.
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