基板处理装置和基板处理方法与流程

1.在此描述的本发明构思的实施方式涉及基板处理装置和基板处理方法。更具体地，本发明构思的实施方式涉及在用于通过从多个喷嘴排出到基板的排出液体处理基板的基板处理装置和基板处理方法中用于识别从多个喷嘴排出的排出液体的撞击点是否正常的装置和方法。


背景技术：

2.一般而言，诸如模板匹配之类的比较技术经常被用作检查运动目标的位置或状态的方法。根据该技术，首先通过使用视觉相机拍摄作为参考的目标，从而获取参考目标的参考图像。此后，通过对被检查物体进行拍照，获取被检查物体的图像并将其与参考图像进行比较，从而确定被检查物体的位置或状态是否正常。
3.图1图示出现有喷嘴中的撞击点检查方法。参考图1，在用于检查喷嘴冲击点的常规方法中，通过如下来检查冲击点：对从喷嘴喷出的液体沿参考轨迹进行拍照，设置与参考轨迹相交的十字线，并对它们进行比较。然后，在大多数情况下，在现有晶片中形成图案。如图1所示流动的液体排出为具有水滴的形状，而排出的水流不能保持其线形。当通过使用图1的常规方法检查喷嘴的撞击点时，由于晶片图案反射的光线，导致水流边界变得不清晰，使得不易检查撞击点。[现有的技术文献][专利文献]
[0004]
韩国专利第10-1420159号


技术实现要素：

[0005]
本发明构思的实施方式提供用于检查喷嘴的撞击点是否正常的方法和装置，而不管现有图案如何。
[0006]
本发明构思要解决的问题不限于上述问题，本发明构思所属领域的技术人员将从说明书和附图中清楚地理解未提及的问题。
[0007]
根据本发明构思的一个示例，一种基板处理装置通过从多个喷嘴排出到基板的排出液体来处理基板。
[0008]
根据一个实施方式，基板处理装置包括：成像单元，所述成像单元拍摄从所述多个喷嘴排出的所述一种或多种排出液体的轨迹；和检查单元，所述检查单元计算从所述多个喷嘴排出的所述一种或多种排出液体的撞击点，并确定从所述多个喷嘴排出的所述一种或多种排出液体的所述撞击点是否正常。
[0009]
根据一个示例，检查单元可以包括：图像合成单元，所述图像合成单元合成由所述成像单元捕获的多个图像；预处理单元，所述预处理单元对通过所述图像合成单元生成的图像数据进行预处理；和计算单元，所述计算单元通过比较由所述预处理单元预处理的所述图像数据来计算从所述多个喷嘴排出的所述一种或多种排出液体的所述撞击点是否正
常。
[0010]
根据一个示例，所述图像合成单元可以合成多个图像，并且可以合成所述多个图像的最大亮度值图像。
[0011]
根据一个示例，预处理单元可以对通过所述图像合成单元生成的所述图像数据进行距离失真校正。
[0012]
根据一个示例，预处理单元可以根据已经进行了所述距离失真校正的图像数据检测所述基板的形状，并可以计算检测到的所述基板形状的中心点。
[0013]
根据一个示例，预处理单元可以将坐标系转换为相对于所述中心点的极坐标系。
[0014]
根据一个示例，计算单元可以通过使用在所述极坐标系中获得的数据值而通过比较从所述多个喷嘴排出的所述一种或多种排出液体的所述撞击点是否对应于所述喷嘴的阈值范围来确定喷嘴是否正常。
[0015]
根据一个示例，成像单元可以设置在倾斜地拍摄所述基板的位置处。
[0016]
根据一个实施方式，公开了一种用于通过使用所述基板处理装置处理基板的基板处理方法。
[0017]
所述方法可以包括：通过操作所述成像单元连续拍摄从第一喷嘴和第二喷嘴排出的液滴；对连续捕获的图像进行预处理；和通过确定所预处理图像的数据对应于取决于所述第一喷嘴和所述第二喷嘴的流量的阈值范围来确定从所述第一喷嘴和所述第二喷嘴排出的排出液体的撞击点是否正常。
[0018]
根据一个示例，通过操作所述成像单元对从所述第一喷嘴和所述第二喷嘴排出的所述液滴进行连续拍摄可以包括合成所述连续捕获的图像；和将通过所述合成得到的图像合成为最大亮度值。
[0019]
根据一个示例，对所述连续捕获的图像进行预处理可以包括对与所合成图像对应的数据进行距离失真校正。
[0020]
根据一个示例，其中对所述连续捕获的图像进行预处理可以包括根据已经进行了距离失真校正的所述数据检测所述基板的形状；和检测所述基板形状的中心点。
[0021]
根据一个示例，对所述连续捕获的图像进行预处理可以包括将坐标系转换为相对于检测到的中心点的极坐标系。
[0022]
根据一个示例，通过确定所述预处理图像的所述数据对应于取决于所述第一喷嘴和所述第二喷嘴的流量的所述阈值范围来确定从所述第一喷嘴和所述第二喷嘴排出的所述排出液体的所述撞击点是否正常可以包括：通过对所述得到的极坐标系中的数据值与取决于所述第一喷嘴和所述第二喷嘴的流量的所述阈值进行比较，来确定从所述第一喷嘴和所述第二喷嘴排出的所述排出液体的所述撞击点是否正常。
附图说明
[0023]
从以下参考以下附图的描述中，上述和其他目的和特征将变得显而易见，其中，除非另有说明，否则在各个附图中相同的附图标记指代相同的部分，并且其中：
[0024]
图1图示出现有喷嘴中的冲击点检查方法；
[0025]
图2图示出根据本发明构思的实施方式的基板处理装置；
[0026]
图3是示出根据本发明构思的实施方式的检查单元的配置的框图；
[0027]
图4图示出根据本发明构思的实施方式的基板处理方法的流程图；和
[0028]
图5至图9图示出检查从多个喷嘴排出的排出液体的撞击点的各个操作。
具体实施方式
[0029]
根据结合附图给出的并且将在下文中详细描述的以下实施方式的以下描述，本发明构思的上述和其他优点和特征，以及用于实现它们的本发明构思的方法将变得显而易见。然而，本发明构思不受本文公开的实施方式的限制，而是将以各种不同的形式实现，并且提供实施方式只是为了使本发明构思的公开完整并且将本发明构思的范围充分告知本发明构思所属的本领域中的普通技术人员，并且本发明构思将由权利要求的范围限定。
[0030]
尽管没有定义，但本文中使用的所有术语(包括技术或科学术语)可以具有与本发明构思所属领域中的公用技术所普遍接受的相同含义。通用词典中定义的术语可以被解释为与相关技术和/或申请公开所意指的那些术语具有相同的含义，并且即使在本文中没有明确定义，也既不会变得概念化，也不会被解释为过于正式。
[0031]
诸如第一和第二的术语可用于描述各种元素，但所述元素不限于这些术语。这些术语可仅用于将一个元件与另一元件区分开的目的。例如，在不脱离本发明构思的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，类似地，第二元件可以被称为第一元件。
[0032]
除非另有说明，否则单数形式的术语可包括复数形式。此外，在附图中，为了更清楚地描述，元件的形状和尺寸可被夸大。
[0033]
提供本文使用的术语来描述实施方式而不是限制本发明构思。在本说明书中，除非特别提及，否则单数形式包括复数形式。说明书中使用的表述“包括”和/或其各种对应形式，例如“包括有”，不排除一种或多种组成部分、物质、元件、步骤、操作和/或装置的存在或添加。在说明书中，术语“和/或”代表列举的配置或其各种组合。
[0034]
在整个说明书中使用的术语“单元”是用于处理至少一个功能或操作的单元，并且例如可以指诸如fpga或asic的硬件元件。但是，“单元”不限于软件或硬件。“单元”可以在可以执行寻址的存储介质中构成，并且可以被配置为再现一个或多个处理器。
[0035]
因此，作为示例，“单元”可以包括诸如软件元件、面向对象的软件元件、类元件和任务元件、过程、功能、属性、程序、子例程、程序代码的区段、驱动程序、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组和参数的元素。元件和“单元”提供的功能可以由多个元件和“单元”单独执行，并且可以与其他附加元件集成。
[0036]
图2图示出根据本发明构思的实施方式的基板处理装置1。
[0037]
图2的基板处理装置1可通过从多个喷嘴排出孔11、12、13和14排出到基板“w”的排出液体来处理基板。根据一个示例，排出液体可以是清洁液体或化学品。
[0038]
根据本发明构思的基板处理装置1，可以提供将处理液排出到基板“w”的固定喷嘴10。固定喷嘴10可以包括多个喷嘴排出孔11、12、13和14。根据图2的示例，公开了其中固定喷嘴包括四个喷嘴排出孔11、12、13和14的示例。尽管公开了一个固定喷嘴10，并且在图2的实施方式中公开了其中固定喷嘴10包括多个喷嘴排出孔11、12、13和14的构造，但这只是一个实施方式，可以公开两个固定喷嘴并且每个固定喷嘴可以包括一个喷嘴排出孔。
[0039]
在下文中，将作为示例描述其中一个固定喷嘴10包括多个喷嘴排出孔11、12、13和14的基板处理装置1。根据一个示例，处理液可以从多个喷嘴排出孔11、12、13和14排出。多
个喷嘴排出孔11、12、13和14中的仅一些可以排出处理液。处理液可以被提供到基板“w”的表面。
[0040]
根据一个示例，根据本发明构思的基板处理装置1可检查清洁液或化学品是否正常地朝向基板“w”上的目标点排出。以下将清洁液体等称为“排出液体”。排出液体可以从安装在基板“w”的侧表面上的固定喷嘴10朝向目标点排出，同时划出抛物线。
[0041]
图2的基板处理装置1可以包括被设置为围绕基板“w”的碗状部40。
[0042]
根据一个示例，从固定喷嘴10中包括的多个喷嘴排出孔11、12、13和14排出的排出液体必须根据特定轨迹落位于特定位置。然而，由于各种因素，基板上的撞击点可能随着排出液体的轨迹变得不同而变得不同。为了确定这一点，基板处理装置1可以包括成像单元20和检查单元30。
[0043]
成像单元20可以拍摄从固定喷嘴10排出的排出液体。根据一个示例，成像单元20可以是视觉相机。成像单元20可以在可以将基板“w”作为整体看到的位置处进行拍摄。成像单元20可以位于腔室的角落处，在该角落处可以将基板“w”作为整体看到。根据一个示例，成像单元20可以实时拍摄基板“w”和排出到基板“w”的排出液体。成像单元20可以拍摄从固定喷嘴10中包括的多个喷嘴排出孔排出的一种或多种排出液体的轨迹。
[0044]
检查单元30可以连接到成像单元20以通过使用由成像单元20捕获的图像来检查从固定喷嘴10排出的排出液体的撞击点是否正常。在下文中，将参考图3对检查单元30进行详细描述。
[0045]
在图2的实施方式中，示出了成像单元20和检查单元30具有分开的配置，但是根据另一示例，这些配置可以嵌入在一个腔室中。
[0046]
图3是示出根据本发明构思的实施方式的检查单元30的配置的框图。
[0047]
检查单元30可计算从多个喷嘴排出孔排出的一种或多种排出液体的撞击点，并确定从多个喷嘴排出孔排出的一种或多种排出液体的撞击点是否正常。根据本发明构思的检查单元30可以包括图像合成单元31、预处理单元32和计算单元33。
[0048]
根据本发明构思的图像合成单元31可以合成由成像单元20捕获的多个图像。图像合成单元31可以通过合成多个图像的最大亮度值图像，来对基板和从多个喷嘴排出的排出液体的轨迹进行成像。根据一个示例，图像合成单元31可以合成连续捕获的多个图像。根据一个示例，图像合成单元31可以合成连续捕获的六个或更多个图像。
[0049]
根据本发明构思的预处理单元32可以对通过图像合成单元31生成的图像数据进行预处理。预处理可以是数据校正操作，其被执行以使得，在通过使用由图像合成单元31合成的图像识别从喷嘴排出孔排出的排出液体的撞击点是否正常的过程中可以更容易地进行比较。
[0050]
根据本发明构思的预处理单元32可以对通过图像合成单元31生成的图像数据进行距离失真校正。倾斜捕获的基板的形状可以通过距离失真校正以圆形的形式被校正。预处理单元32可以根据已经对其进行距离失真校正的数据来检测基板的形状，并且可以计算检测到的基板形状的中心点。此外，预处理单元32可以通过将坐标系转换为相对于基板形状的中心点的极坐标系来进行预处理。
[0051]
通过进行撞击点的比较和经预处理单元32的用于计算的预处理操作，可以容易地进行比较。
[0052]
根据本发明构思的计算单元33可以通过比较由预处理单元32处理的数据来计算从多个喷嘴排出的排出液体的撞击点是否正常。根据一个示例，计算单元33可以通过使用在极坐标系中获得的数据值比较从多个喷嘴排出的一种或多种排出液体的撞击点是否对应于喷嘴的阈值范围来确定喷嘴是否正常。喷嘴的阈值范围可以是考虑了喷嘴中的流量值和根据流量值的轨迹位置而确定的值的范围。通过这种方式，可以通过识别和判断从喷嘴排出的排出液体的撞击点的角度是否准确来确定喷嘴是否正常。
[0053]
图4图示出根据本发明构思的实施方式的基板处理方法的流程图。
[0054]
参考图4，在根据本发明构思的实施方式的基板处理方法中，固定喷嘴10中包括的多个喷嘴排出孔排出被拍摄的处理液体。进行拍摄的成像单元20可以将基板和排出液体的轨迹作为一个整体进行拍摄，可以对其连续拍摄。
[0055]
可以通过利用捕获到的连续图像合成最大亮度图像，并通过对具有最大亮度值的图像进行距离失真校正来进行初级预处理。在从已经过距离失真校正的图像中检测出基板的形状后，可以计算出基板形状的中心点，并通过将坐标系转换为相对于中心点的极坐标系来进行第二个预处理。此后，可以对已经完成预处理的图像进行二值化，并且可以通过角度值导出从喷嘴排出的排出液体的撞击点。在根据从喷嘴排出的排出液体的流量设定具体的阈值后，将导出的角度值与阈值进行比较，并且当比较结果在特定范围内时确定从喷嘴排出的排出液体的撞击点正常，并且当比较结果在特定范围之外时，确定从喷嘴排出的排出液体的撞击点异常，并可以生成警报。由此，可以识别出异常撞击点所对应的喷嘴，并采取以下措施。
[0056]
图5至图9图示出检查从多个喷嘴排出的排出液体的撞击点的各个操作。
[0057]
图5图示出根据一个示例的通过由成像单元20连续捕获多个图像而获得的图像。参考图5，示出了使用六个图像的示例。
[0058]
图6图示出根据图5的实施方式的通过合成所述连续捕获的图像而获得的合成图像。通过对连续捕获的图像进行合成，图像合成单元31可以更准确地检测出多个喷嘴的排出线路。此外，图像合成单元31可以合成图像以获得最大亮度值，从而可以更清楚地看到排出线路。根据一个示例，可以通过以下等式合成具有最大亮度值的图像。im(i，j)＝max(i
n-5
(i，j)，i
n-4
(i，j)，...，in(i，j))
[0059]
图7是示出根据图6的实施方式的通过对通过合成连续捕获图像获得的合成图像进行距离失真校正而获得的结果。
[0060]
由于成像单元20倾斜地设置，所以无法设置通过根据图6的实施方式的合成连续捕获图像而获得的合成图像，使得晶片的形状不是圆形而是椭圆形的，从而可能难以确定具体的撞击点。因此，可以针对圆形进行校正以校正相应发生的失真。
[0061]
参考图8，由于在进行距离失真校正时基板被校正成圆形，所以可以在检测基板之后计算基板的中心点，从而检测到撞击点。此外，在计算中心点后，可以将坐标系转换为极坐标系。根据一个示例，在常规情况下，坐标系是(x,y)坐标系，但是这可以被转换为(r,θ)坐标系，即直角坐标系。这种转换可以通过以下等式进行。坐标系，即直角坐标系。这种转换可以通过以下等式进行。
[0062]
参考图9，根据一个示例，可以将从喷嘴排出的排出液体的最终撞击点的(x,y)坐标系转换为作为极坐标系的(r,θ)坐标系。由此，可以导出作为与从喷嘴排出的排出液体的撞击点相关的信息的角度信息。
[0063]
可以通过将导出的喷嘴的角度信息与取决于喷嘴的流动信息的撞击点信息进行比较来确定撞击点是否正常。
[0064]
根据一个示例，取决于喷嘴的流量信息的撞击点信息可以如下。
[0065]
即，根据该表，可以根据喷嘴的流量改变撞击点的角度。根据本发明构思的计算单元33可以通过将从喷嘴排出的排出液体的撞击点的角度(其从实际捕获的图像中导出)与根据从喷嘴排出的排出液体的流量而设定的撞击点的角度进行比较来确定喷嘴是否正常。根据一个示例，计算单元33可以确定从喷嘴排出的排出液体的撞击点的角度(其从实际捕获的图像中导出)是否与根据从喷嘴排出的排出液体的流量而设定的撞击点的角度相同，并在它们相同时可确定撞击点正常，而在它们不同时可确定撞击点异常。根据另一示例，计算单元33可以确定从喷嘴排出的排出液体的撞击点的角度(其从实际捕获的图像中导出)是否与根据从喷嘴排出的排出液体的流量而设定的撞击点的角度相对应，并在它们在误差范围内时可确定撞击点正常，而在它们在误差范围外时可确定撞击点异常。根据本发明构思设定的阈值范围可以由用户预先设置。根据一个示例，阈值范围可以对应于其中从喷嘴排出的排出液体的撞击点的角度(其从实际捕获的图像中导出)与根据从喷嘴排出的排出液体的流量而设定的撞击点的角度相同的情况，或者在1％或更小的误差率范围内。
[0066]
根据本发明构思，无论基板的图案如何，都可以检查喷嘴的撞击点。
[0067]
根据本发明构思，通过检查从固定喷嘴的多个排出孔排出的排出液体的撞击点，可以预先防止由于流量变化和喷嘴畸变引起的过程事故。
[0068]
本发明构思的效果不限于上述效果，本发明构思所属领域的技术人员可以从说明书和附图清楚地理解未提及的效果。
[0069]
注意，上述实施方式是为了理解本发明构思而提出的，并不限制本发明构思的范围，并且各种可修改的实施方式也落入本发明构思的范围内。根据本发明构思提供的附图仅示出本发明构思的最佳实施方式。应当理解，本发明构思的技术保护范围必须由权利要求的技术精神来确定，本发明构思的技术保护范围不限于权利要求的词汇含义，而是甚至达到等同发明。