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JP2005217139A - Image acquiring device and image acquisition method - Google Patents

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JP2005217139A
JP2005217139A JP2004021302A JP2004021302A JP2005217139A JP 2005217139 A JP2005217139 A JP 2005217139A JP 2004021302 A JP2004021302 A JP 2004021302A JP 2004021302 A JP2004021302 A JP 2004021302A JP 2005217139 A JP2005217139 A JP 2005217139A
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JP
Japan
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substrate
image
image acquisition
unit
notch
Prior art date
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Abandoned
Application number
JP2004021302A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Atsuta
均 熱田
Naohisa Hayashi
尚久 林
Takaji Shioda
崇二 塩田
Hiroshi Sueki
博 末木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd filed Critical Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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Publication of JP2005217139A publication Critical patent/JP2005217139A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a means for acquiring the image of a prescribed position on a rotating substrate. <P>SOLUTION: A substrate polishing system 1 is provided with a substrate rotation section 11 for rotating a substrate 9 where a notch is formed in the outer edge around a revolving shaft J1 vertical to the principal surface as a center, a head 2 for acquiring the principal surface of the substrate 9 while the substrate 9 rotates, a notch sensor 4 for detecting the rotating passage of the notch of the substrate 9, and a stroboscope controller 5 into which the signal indicating the passage of the notch from the notch sensor 4 is inputted. When the passage of the notch of the rotating substrate 9 is detected by the notch sensor 4, the stroboscope controller 5 performs the image pick-up of the substrate 9 by the head 2 after a predetermined delay time from the passage time of the notch. Thus, it is realized to acquire the picture of a prescribed position on the rotating substrate 9 with sufficient accuracy. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、回転する基板の画像を取得する技術に関する。   The present invention relates to a technique for acquiring an image of a rotating substrate.

従来より、半導体基板(以下、「基板」という。)の回路形成工程では、撮像部による撮像位置を基板上の所定位置に合わせて(すなわち、位置決めして)撮像を行い、取得された画像に基づいて回路パターンの検査に利用される各種測定値が求められる(基板上の所定位置に撮像部の撮像位置を合わせる手法の一例として、特許文献1参照。)。   Conventionally, in a circuit formation process of a semiconductor substrate (hereinafter referred to as “substrate”), an image is picked up by aligning an image pickup position by an image pickup unit with a predetermined position on the substrate (that is, positioning), and an acquired image is obtained. Based on this, various measurement values used for the inspection of the circuit pattern are obtained (see Patent Document 1 as an example of a method for aligning the imaging position of the imaging unit with a predetermined position on the substrate).

一方で、回路形成工程のダマシン工程等では、化学機械的研磨(Chemical Mechanical Polishing、以下、「CMP」と略す。)が用いられ、CMP装置では研磨用プレートに基板の主面を接触させた状態で基板を回転することにより、基板の主面上に形成された膜の研磨が行われる。
特開平11−345867号公報
On the other hand, in the damascene process of the circuit formation process, chemical mechanical polishing (hereinafter abbreviated as “CMP”) is used, and in the CMP apparatus, the main surface of the substrate is in contact with the polishing plate. By rotating the substrate in step 1, the film formed on the main surface of the substrate is polished.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-345867

ところで、撮像部の撮像位置を基板上の所定位置に合わせる従来の技術では、基板が静止していることが前提とされるため、CMPのように基板を回転させながら行う処理に利用するには処理を中断し、研磨プレート上から基板を離して撮像する必要が生じる。しかしながら、このような処理の中断はスループットの低下の要因となってしまう。   By the way, in the conventional technique for aligning the imaging position of the imaging unit with a predetermined position on the substrate, it is assumed that the substrate is stationary, so that it can be used for processing performed while rotating the substrate like CMP. It is necessary to interrupt the processing and take an image by separating the substrate from the polishing plate. However, such interruption of processing causes a decrease in throughput.

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、回転する基板上の所定位置の画像を精度よく取得することを主たる目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and has as its main purpose to acquire an image at a predetermined position on a rotating substrate with high accuracy.

請求項1に記載の発明は、基板の画像を取得する画像取得装置であって、基板を主面に垂直な軸を中心として一定の角速度で回転する基板回転部と、前記基板回転部が基板を回転する間に、前記基板の主面を撮像する撮像部と、前記基板回転部により回転する基板のエッジの通過を検出するエッジ通過検出部と、前記エッジ通過検出部からの出力に基づいて、基板が特定の向きとなる時刻から所定時間経過後に前記撮像部による撮像を実行する撮像制御部とを備える。   The invention according to claim 1 is an image acquisition apparatus for acquiring an image of a substrate, wherein the substrate rotating unit rotates the substrate at a constant angular velocity about an axis perpendicular to the main surface, and the substrate rotating unit is a substrate. On the basis of the output from the edge passing detector, the edge passing detector for detecting the passage of the edge of the substrate rotated by the substrate rotating part, and the edge passing detector And an imaging control unit that executes imaging by the imaging unit after a predetermined time has elapsed from the time when the substrate is in a specific direction.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像取得装置であって、前記エッジ通過検出部が、基板の外縁部に形成された切欠きの通過を検出する。   A second aspect of the present invention is the image acquisition device according to the first aspect, wherein the edge passage detection unit detects passage of a notch formed in an outer edge portion of the substrate.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の画像取得装置であって、前記エッジ通過検出部が、基板に向けて光を出射する光源と、前記光源からの光の基板からの反射光を受光する受光部とを有し、前記撮像制御部が、前記受光部からの少なくとも1つの出力パルスの特性に基づく演算により切欠きの通過の検出時刻を求める。   Invention of Claim 3 is an image acquisition apparatus of Claim 2, Comprising: The said edge passage detection part emits light toward a board | substrate, The reflection from the board | substrate of the light from the said light source A light-receiving unit that receives light, and the imaging control unit obtains the detection time of passage of the notch by calculation based on characteristics of at least one output pulse from the light-receiving unit.

請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の画像取得装置であって、基準パターンを示すテンプレート画像のデータ、および、基板上の特定の点の前記基準パターンに対する位置情報を記憶する記憶部と、前記撮像部により取得された画像と前記テンプレート画像との間におけるパターンマッチングを行うことにより、前記取得された画像中の前記特定の点に対応する点の位置を求める演算部とをさらに備える。   A fourth aspect of the present invention is the image acquisition device according to any one of the first to third aspects, wherein template image data indicating a reference pattern and a position of a specific point on the substrate with respect to the reference pattern are provided. A position of a point corresponding to the specific point in the acquired image is obtained by performing pattern matching between the storage unit that stores information and the image acquired by the imaging unit and the template image. And an arithmetic unit.

請求項5に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の画像取得装置であって、前記基板回転部により回転する基板の主面を研磨する研磨部と、前記撮像部にて取得された画像に基づいて研磨の終点を検出する研磨終点検出部とをさらに備える。   According to a fifth aspect of the present invention, in the image acquisition device according to any one of the first to third aspects, the polishing unit that polishes the main surface of the substrate rotated by the substrate rotating unit, and the imaging unit A polishing end point detecting unit for detecting a polishing end point based on the acquired image;

請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の画像取得装置であって、前記研磨終点検出部が、前記撮像部にて取得された画像中の特定位置の画素の値に基づいて研磨の終点を検出する。   The invention according to claim 6 is the image acquisition device according to claim 5, wherein the polishing end point detection unit polishes based on a value of a pixel at a specific position in the image acquired by the imaging unit. The end point of is detected.

請求項7に記載の発明は、請求項5に記載の画像取得装置であって、基準パターンを示すテンプレート画像のデータ、および、基板上の特定の点の前記基準パターンに対する位置情報を記憶する記憶部と、前記撮像部により取得された画像と前記テンプレート画像との間におけるパターンマッチングを行うことにより、前記取得された画像中の前記特定の点に対応する点の位置を求める演算部とをさらに備え、前記研磨終点検出部が、前記取得された画像中の前記特定の点に対応する点の位置の画素の値に基づいて研磨の終点を検出する。   A seventh aspect of the present invention is the image acquisition device according to the fifth aspect of the present invention, which is a memory for storing template image data indicating a reference pattern and position information of the specific point on the substrate with respect to the reference pattern. And a calculation unit for obtaining a position of a point corresponding to the specific point in the acquired image by performing pattern matching between the image acquired by the imaging unit and the template image. The polishing end point detection unit detects a polishing end point based on a pixel value at a point position corresponding to the specific point in the acquired image.

請求項8に記載の発明は、基板の画像を取得する画像取得方法であって、a)基板を主面に垂直な軸を中心として一定の角速度で回転する工程と、b)回転する前記基板のエッジの通過をエッジ通過検出部にて検出する工程と、c)前記エッジ通過検出部からの出力に基づいて、前記基板が特定の向きとなる時刻から所定時間経過後に前記基板の主面を撮像部にて撮像する工程とを備える。   The invention according to claim 8 is an image acquisition method for acquiring an image of a substrate, wherein a) a step of rotating the substrate at a constant angular velocity about an axis perpendicular to the main surface, and b) the rotating substrate. C) detecting the passage of the edge by an edge passage detection unit; and c) based on the output from the edge passage detection unit, the main surface of the substrate after a predetermined time has elapsed from the time when the substrate is in a specific direction. And an image capturing unit.

請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の画像取得方法であって、前記エッジ通過検出部が、前記基板の外縁部に形成された切欠きの通過を検出する。   The invention according to claim 9 is the image acquisition method according to claim 8, wherein the edge passage detection unit detects passage of a notch formed in an outer edge portion of the substrate.

請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の画像取得方法であって、前記エッジ通過検出部が、前記基板に向けて光を出射するとともに前記基板からの反射光を受光して少なくとも1つの出力パルスを生成し、前記c)工程において、前記少なくとも1つの出力パルスの特性に基づく演算により切欠きの通過の検出時刻を求める。   The invention according to claim 10 is the image acquisition method according to claim 9, wherein the edge passage detection unit emits light toward the substrate and receives reflected light from the substrate. One output pulse is generated, and in step c), the detection time of passage of the notch is obtained by calculation based on the characteristics of the at least one output pulse.

請求項11に記載の発明は、請求項8ないし10のいずれかに記載の画像取得方法であって、前記b)工程よりも前に、基準パターンを示すテンプレート画像のデータ、および、前記基板上の特定の点の前記基準パターンに対する位置情報を準備する工程と、前記c)工程の後に、前記撮像部により取得された画像と前記テンプレート画像との間におけるパターンマッチングを行うことにより、前記取得された画像中の前記特定の点に対応する点の位置を求める工程とをさらに備える。   The invention according to claim 11 is the image acquisition method according to any one of claims 8 to 10, wherein the template image data indicating the reference pattern and on the substrate are provided before the step b). Preparing the position information of the specific point with respect to the reference pattern, and after the step c), the pattern acquisition is performed by performing pattern matching between the image acquired by the imaging unit and the template image. Obtaining a position of a point corresponding to the specific point in the image.

請求項12に記載の発明は、請求項8ないし10のいずれかに記載の画像取得方法であって、前記a)工程に並行して前記基板の前記主面を研磨する工程と、前記c)工程の後に、前記撮像部にて取得された画像に基づいて研磨の終点を検出する工程とをさらに備える。   The invention according to claim 12 is the image acquiring method according to any one of claims 8 to 10, wherein the main surface of the substrate is polished in parallel with the step a), and c) And a step of detecting an end point of polishing based on an image acquired by the imaging unit after the step.

本発明によれば、回転する基板上の所定位置の画像を精度よく取得することができる。   According to the present invention, an image of a predetermined position on a rotating substrate can be acquired with high accuracy.

また、請求項3および10の発明では、切欠きの通過の検出時刻を適切に求めることができる。   In the inventions of claims 3 and 10, the detection time of passage of the notch can be appropriately obtained.

また、請求項4および11の発明では、取得された画像における基板上の特定の点の位置を精度よく求めることができる。   In the inventions of claims 4 and 11, the position of a specific point on the substrate in the acquired image can be obtained with high accuracy.

また、請求項5および12の発明では、研磨される基板上の所定位置の画像に基づいて研磨の終点を適切に検出することができる。   According to the fifth and twelfth aspects of the present invention, it is possible to appropriately detect the polishing end point based on an image at a predetermined position on the substrate to be polished.

また、請求項6の発明では、研磨の終点を容易に検出することができる。   In the invention of claim 6, the polishing end point can be easily detected.

また、請求項7の発明では、パターンを有する基板の研磨の終点を精度よく検出することができる。   In the invention of claim 7, the end point of polishing of the substrate having a pattern can be detected with high accuracy.

図1は基板研磨システム1の構成を示す図である。図1の基板研磨システム1は、例えば回路形成工程におけるダマシン工程に用いられ、基板の主面上に形成された膜(回路パターンを構成する膜)に研磨(例えば、CMP)が施されるとともに研磨途上の基板の画像が取得され、取得された画像に基づいて研磨の終点が検出される。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of the substrate polishing system 1. The substrate polishing system 1 of FIG. 1 is used, for example, in a damascene process in a circuit forming process, and a film (film forming a circuit pattern) formed on a main surface of a substrate is polished (for example, CMP). An image of the substrate being polished is acquired, and the polishing end point is detected based on the acquired image.

基板研磨システム1は、外縁部にV字状のノッチが形成された円板状の基板9を保持するとともに基板9を主面に垂直な回転軸J1を中心として回転する基板回転部11、基板9が回転する間に基板9の主面を撮像するヘッド部2、ヘッド部2を介して基板9の主面上に照射される照明用の光を出射する照明部3、回転する基板9のノッチの通過を検出するノッチセンサ4、ノッチセンサ4からノッチの通過を示す信号が入力されるストロボコントローラ5、各種演算処理を行うCPUや各種情報を記憶するメモリ等により構成されたコンピュータ6、並びに、基板研磨システム1の全体制御を担うもう1つのコンピュータ(以下、「全体制御部」という。)7を備える。   A substrate polishing system 1 includes a substrate rotating unit 11 that holds a disk-shaped substrate 9 having a V-shaped notch formed on an outer edge and rotates the substrate 9 about a rotation axis J1 perpendicular to the main surface. The head unit 2 that images the main surface of the substrate 9 while the substrate 9 rotates, the illumination unit 3 that emits illumination light irradiated on the main surface of the substrate 9 via the head unit 2, and the rotating substrate 9 A notch sensor 4 that detects the passage of the notch, a strobe controller 5 that receives a signal indicating the passage of the notch from the notch sensor 4, a computer 6 that includes a CPU that performs various arithmetic processes, a memory that stores various information, and the like; , Another computer (hereinafter referred to as “overall control unit”) 7 responsible for overall control of the substrate polishing system 1 is provided.

図2は基板9の研磨時における基板回転部11の近傍を示す図である。図2に示すように、基板回転部11において基板9は主面の中心が回転軸J1上に位置するようにしてトップリング110により吸着保持され、主面の一部が研磨プレート71(図1では図示を省略している。)の表面に当接する。基板回転部11は全体制御部7に接続されたモータ111を有し(図1参照)、モータ111が駆動されることにより基板9が一定の角速度で回転する。また、基板回転部11は図示省略の進退機構に支持されており、基板9の取り付けまたは取り外しの際には、進退機構が制御されて基板9が研磨プレート71上から退避する。なお、基板回転部11はコンピュータ6により直接制御されてもよい。   FIG. 2 is a view showing the vicinity of the substrate rotating portion 11 when the substrate 9 is polished. As shown in FIG. 2, the substrate 9 is attracted and held by the top ring 110 so that the center of the main surface is positioned on the rotation axis J1 in the substrate rotating portion 11, and a part of the main surface is polished by the polishing plate 71 (FIG. 1). Is not shown in the figure). The substrate rotating unit 11 has a motor 111 connected to the overall control unit 7 (see FIG. 1), and the substrate 9 rotates at a constant angular velocity when the motor 111 is driven. The substrate rotating unit 11 is supported by an advancing / retracting mechanism (not shown). When the substrate 9 is attached or removed, the advancing / retreating mechanism is controlled to retract the substrate 9 from the polishing plate 71. The substrate rotating unit 11 may be directly controlled by the computer 6.

研磨プレート71はモータ711により回転し、その表面上には研磨剤(スラリーとも呼ばれる。)が供給される。これにより、基板回転部11により回転する基板9の主面が回転する研磨プレート71により研磨される。また、ヘッド部2はステージ21上において研磨プレート71に向かって進退可能に支持されており、基板9の研磨時には研磨プレート71の外側において基板9の下方へと移動し、基板9の下側の主面が撮像される。また、ノッチセンサ4はヘッド部2からずれた位置にて基板9の主面の外縁部に対向して設けられる。   The polishing plate 71 is rotated by a motor 711, and an abrasive (also called slurry) is supplied on the surface thereof. Thus, the main surface of the substrate 9 rotated by the substrate rotating unit 11 is polished by the rotating polishing plate 71. The head unit 2 is supported on the stage 21 so as to be able to advance and retreat toward the polishing plate 71. When the substrate 9 is polished, the head unit 2 moves to the lower side of the substrate 9 outside the polishing plate 71. The main surface is imaged. The notch sensor 4 is provided to face the outer edge portion of the main surface of the substrate 9 at a position shifted from the head portion 2.

図1の照明部3は、ストロボコントローラ5に接続されたランプ電源31を有し、ストロボコントローラ5からトリガ信号が入力されることによりフラッシュランプ32がフラッシュ光を出射する。フラッシュランプ32からの光はレンズ33を介してフィルタユニット34へと導かれる。フィルタユニット34には複数のフィルタ341が設けられ、図示省略のモータにより複数のフィルタ341のうち1つのフィルタ341aがフラッシュランプ32からの光の経路上に配置される。フィルタ341aを透過した光はレンズ35により光ファイバ36へと導かれてヘッド部2内に導入され、ヘッド部2による基板9の撮像に利用される。   The illumination unit 3 in FIG. 1 has a lamp power supply 31 connected to the strobe controller 5, and the flash lamp 32 emits flash light when a trigger signal is input from the strobe controller 5. Light from the flash lamp 32 is guided to the filter unit 34 through the lens 33. The filter unit 34 is provided with a plurality of filters 341, and one filter 341 a out of the plurality of filters 341 is arranged on the light path from the flash lamp 32 by a motor (not shown). The light transmitted through the filter 341a is guided to the optical fiber 36 by the lens 35 and introduced into the head unit 2, and is used for imaging the substrate 9 by the head unit 2.

図3は図2に示すヘッド部2の近傍を側方から見た図であり、図4は基板9側から見た場合のヘッド部2の内部構成を示す図である。図3に示すようにヘッド部2は基板9の下側の主面91に近接した状態で支持される。ヘッド部2は透光窓239、および、基板9側において透光窓239の周囲を囲む環状のノズル部22を有し、ノズル部22の内周面には複数の吐出口が形成される。ノズル部22は純水供給部221に接続されており、基板9の研磨時にはノズル部22の複数の吐出口から純水が吐出され、基板9の主面91上において透光窓239に対向する位置に付着するスラリー等が除去される。   3 is a diagram of the vicinity of the head unit 2 shown in FIG. 2 as viewed from the side, and FIG. 4 is a diagram showing the internal configuration of the head unit 2 when viewed from the substrate 9 side. As shown in FIG. 3, the head portion 2 is supported in a state of being close to the lower main surface 91 of the substrate 9. The head portion 2 has a light transmission window 239 and an annular nozzle portion 22 surrounding the light transmission window 239 on the substrate 9 side, and a plurality of discharge ports are formed on the inner peripheral surface of the nozzle portion 22. The nozzle unit 22 is connected to a pure water supply unit 221, and pure water is discharged from a plurality of discharge ports of the nozzle unit 22 when the substrate 9 is polished, and faces the light transmission window 239 on the main surface 91 of the substrate 9. Slurry etc. adhering to the position are removed.

図4に示すようにヘッド部2には、前述の照明部3からの光が光ファイバ36により導入され、レンズ231およびアパーチャ板232を介してミラー233へと導かれ、レンズ234に向けて反射される。レンズ234に入射した光はアパーチャ板235を介してハーフミラー236へと導かれ、レンズ237に向けて反射される。レンズ237からの光は、図3に示すようにプリズム238により基板9側へと導かれ、透光窓239を介して基板9の主面91上に照射される。   As shown in FIG. 4, the light from the illumination unit 3 is introduced into the head unit 2 through the optical fiber 36, guided to the mirror 233 through the lens 231 and the aperture plate 232, and reflected toward the lens 234. Is done. The light incident on the lens 234 is guided to the half mirror 236 via the aperture plate 235 and reflected toward the lens 237. The light from the lens 237 is guided to the substrate 9 side by the prism 238 as shown in FIG. 3, and is irradiated onto the main surface 91 of the substrate 9 through the light transmission window 239.

基板9からの反射光は透光窓239により取り込まれ、プリズム238およびレンズ237によりハーフミラー236へと導かれる。反射光の一部はハーフミラー236を透過し、アパーチャ板240およびレンズ241により撮像デバイス25に導かれて基板9の像が結像される。撮像デバイス25では受光した光が電気信号に変換され、図1のコンピュータ6へと出力される。レンズ237はレンズ移動機構26により図4中に符号291を付して示す矢印の方向に移動可能とされ、レンズ237およびレンズ移動機構26によりヘッド部2のオートフォーカス機構が構成される。   The reflected light from the substrate 9 is taken in by the translucent window 239 and guided to the half mirror 236 by the prism 238 and the lens 237. Part of the reflected light passes through the half mirror 236 and is guided to the imaging device 25 by the aperture plate 240 and the lens 241 to form an image of the substrate 9. In the imaging device 25, the received light is converted into an electrical signal and output to the computer 6 in FIG. The lens 237 can be moved by the lens moving mechanism 26 in the direction of the arrow denoted by reference numeral 291 in FIG. 4, and the lens 237 and the lens moving mechanism 26 constitute an autofocus mechanism of the head unit 2.

図5は図2に示すノッチセンサ4の近傍を側方から見た場合のノッチセンサ4の内部構成を示している。図5に示すようにノッチセンサ4は、基板9に向けて光を出射する2つの光源41(例えば、発光ダイオード(LED)を有する光源)を有し、光源41からの光は透光窓42を介して回転する基板9の外縁部へと照射される。通常、光源41からの光は基板9の下側の主面91により透光窓42の外周側または外側に向けて反射されるが、基板9のノッチがノッチセンサ4上を通過することにより光源41からの光が乱反射すると、基板9からの反射光は透光窓42により取り込まれ、レンズ43を介してフォトダイオード44により受光される。ノッチセンサ4においてもヘッド部2と同様に、基板9の主面91上においてノッチセンサ4に対向する位置を洗浄する環状のノズル部451、および、ノズル部451に純水を供給する純水供給部452が設けられる。   FIG. 5 shows the internal configuration of the notch sensor 4 when the vicinity of the notch sensor 4 shown in FIG. 2 is viewed from the side. As shown in FIG. 5, the notch sensor 4 has two light sources 41 (for example, light sources having light emitting diodes (LEDs)) that emit light toward the substrate 9, and light from the light sources 41 is a transparent window 42. Is applied to the outer edge of the rotating substrate 9. Normally, the light from the light source 41 is reflected by the lower main surface 91 of the substrate 9 toward the outer peripheral side or the outer side of the light transmission window 42, but the light source is generated when the notch of the substrate 9 passes over the notch sensor 4. When the light from 41 is irregularly reflected, the reflected light from the substrate 9 is taken in by the light transmitting window 42 and received by the photodiode 44 through the lens 43. Also in the notch sensor 4, like the head part 2, an annular nozzle part 451 for cleaning the position facing the notch sensor 4 on the main surface 91 of the substrate 9, and pure water supply for supplying pure water to the nozzle part 451 A portion 452 is provided.

図6はノッチセンサ4およびストロボコントローラ5の回路構成を示すブロック図である。フォトダイオード44は、受光する光の量に応じて電気的な信号を出力し、プリアンプ46(例えば、I−Vアンプ)は出力信号を増幅する。コンパレータ47(例えば、アナログコンパレータ)は増幅された出力信号の電圧を所定の閾値電圧と比較し、出力信号の電圧が閾値電圧よりも小さい場合にはコンパレータ出力の最小電圧(Lowレベル)を出力し、閾値電圧よりも大きい場合にはコンパレータ出力の最大電圧(Highレベル)を出力する。なお、ノッチセンサ4では、必要に応じて可変抵抗等が設けられ、コンパレータ47の閾値電圧が調整可能とされてもよい。   FIG. 6 is a block diagram showing circuit configurations of the notch sensor 4 and the strobe controller 5. The photodiode 44 outputs an electrical signal according to the amount of light received, and the preamplifier 46 (for example, an IV amplifier) amplifies the output signal. The comparator 47 (for example, an analog comparator) compares the voltage of the amplified output signal with a predetermined threshold voltage, and outputs the minimum voltage (Low level) of the comparator output when the voltage of the output signal is smaller than the threshold voltage. When it is larger than the threshold voltage, the maximum voltage (High level) of the comparator output is output. In the notch sensor 4, a variable resistor or the like may be provided as necessary, and the threshold voltage of the comparator 47 may be adjustable.

ストロボコントローラ5はトリガ生成回路51およびI/Oインターフェイス52を有し、トリガ生成回路51はノッチセンサ4からの信号に基づいて照明部3およびコンピュータ6に対してトリガ信号591,592をそれぞれ出力する。なお、トリガ信号591は照明部3に対してフラッシュ光を出射させるためのものであり、トリガ信号592はコンピュータ6によりヘッド部2を介して基板9の画像データを取得するためのものであり、以下の説明において、それぞれストロボトリガ信号591およびカメラトリガ信号592と呼ぶ。I/Oインターフェイス52は、コンピュータ6に接続され、コンピュータ6からトリガ生成回路51に各種パラメータが入力される。   The strobe controller 5 includes a trigger generation circuit 51 and an I / O interface 52. The trigger generation circuit 51 outputs trigger signals 591 and 592 to the illumination unit 3 and the computer 6 based on signals from the notch sensor 4, respectively. . The trigger signal 591 is for causing the illumination unit 3 to emit flash light, and the trigger signal 592 is for acquiring image data of the substrate 9 via the head unit 2 by the computer 6. In the following description, they are called a strobe trigger signal 591 and a camera trigger signal 592, respectively. The I / O interface 52 is connected to the computer 6, and various parameters are input from the computer 6 to the trigger generation circuit 51.

図7はトリガ生成回路51の構成を示す図である。図7に示すトリガ生成回路51はクロック発生部511を有し、クロック発生部511は水晶発信器から出力される所定の周波数のクロック信号CLKをノッチ信号インターフェイス512、アドレスカウンタ513、ノッチタイミング決定回路514、ノッチ信号条件レジスタ515、および、遅延時間設定レジスタ516に入力する。なお、CLKは水晶発信器から出力される信号をさらに分周して得られるものであってもよい。ノッチ信号インターフェイス512にはノッチセンサ4からの信号(図7において符号NT_INを付す。)が入力され、CLKとは非同期のNT_INをCLKに合わせてラッチして信号NT0を生成する。   FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the trigger generation circuit 51. The trigger generation circuit 51 shown in FIG. 7 includes a clock generation unit 511. The clock generation unit 511 receives a clock signal CLK having a predetermined frequency output from the crystal oscillator as a notch signal interface 512, an address counter 513, and a notch timing determination circuit. 514, notch signal condition register 515, and delay time setting register 516. Note that CLK may be obtained by further dividing the signal output from the crystal oscillator. A signal (noted NT_IN in FIG. 7) from the notch sensor 4 is input to the notch signal interface 512, and NT_IN asynchronous with CLK is latched according to CLK to generate a signal NT0.

ノッチ信号条件レジスタ515には2つのレジスタ(以下、それぞれREG0およびREG1と呼ぶ。)が設けられ、遅延時間設定レジスタ516にも2つのレジスタ(以下、それぞれREG2およびREG3と呼ぶ。)が設けられる。また、ノッチ信号条件レジスタ515、遅延時間設定レジスタ516およびアドレスカウンタ513には、コンピュータ6から入力される各種パラメータを示す32ビットの(DT_OUT)データがI/Oインターフェイス52を介して入力される。(DT_OUT)データは、16個の書き込みデータ用のビットWDT、REG0への書き込み命令用のビットWT0、REG1への書き込み命令用のビットWT1、REG2への書き込み命令用のビットWT2、REG3への書き込み命令用のビットWT3、アドレスカウンタ513における処理のON/OFF命令用のビットENABLE等から構成される。例えば、WT0が0とされた後、WT0が1とされることにより、REG0に16ビットのWDTが示すデータが書き込まれる。   The notch signal condition register 515 is provided with two registers (hereinafter referred to as REG0 and REG1, respectively), and the delay time setting register 516 is also provided with two registers (hereinafter referred to as REG2 and REG3, respectively). In addition, 32-bit (DT_OUT) data indicating various parameters input from the computer 6 is input to the notch signal condition register 515, the delay time setting register 516, and the address counter 513 via the I / O interface 52. The (DT_OUT) data is written in 16 bits WDT for write data, bits WT0 for a write command to REG0, bits WT1 for a write command to REG1, and bits WT2 and REG3 for a write command to REG2. It consists of a bit WT3 for instruction, a bit ENABLE for ON / OFF instruction of processing in the address counter 513, and the like. For example, when WT0 is set to 0 and then WT0 is set to 1, data indicated by 16-bit WDT is written to REG0.

また、ノッチ信号条件レジスタ515および遅延時間設定レジスタ516からコンピュータ6には同じく32ビットの(DT_IN)データが必要に応じて出力され、(DT_IN)データに含まれる2組の16個の読み出しデータ用のビットRDTはREG0〜REG3のいずれかに記憶されたデータとされる。   Similarly, 32-bit (DT_IN) data is output from the notch signal condition register 515 and the delay time setting register 516 to the computer 6 as necessary, and two sets of 16 read data included in the (DT_IN) data are used. The bit RDT is data stored in any one of REG0 to REG3.

アドレスカウンタ513は、ENABLEが「1」とされた状態(ON状態)において、CLKをカウントする。ノッチタイミング決定回路514はノッチ信号インターフェイス512からの信号NT0の立ち上がりや立ち下がりのタイミングやこれらの個数に応じてノッチの検出時刻を示す値NT1を生成する。遅延加算回路517は、遅延時間設定レジスタ516から入力される値DLYをNT1に加算した(NT1+DLY)の値を出力し、一致検出回路518は(NT1+DLY)とアドレスカウンタ513からのカウンタ値COUNTとが一致した場合に信号CNT_EQおよび信号CNT_ENDを生成する。タイミング微調整回路519は照明部3およびコンピュータ6にストロボトリガ信号591およびカメラトリガ信号592をそれぞれ出力する。なお、トリガ生成回路51の具体的な動作は後述する。   The address counter 513 counts CLK in a state where the ENABLE is “1” (ON state). The notch timing determination circuit 514 generates a value NT1 indicating the notch detection time according to the rising and falling timings of the signal NT0 from the notch signal interface 512 and the number of these. The delay addition circuit 517 outputs a value (NT1 + DLY) obtained by adding the value DLY input from the delay time setting register 516 to NT1, and the coincidence detection circuit 518 outputs (NT1 + DLY) and the counter value COUNT from the address counter 513. If they match, a signal CNT_EQ and a signal CNT_END are generated. The timing fine adjustment circuit 519 outputs a strobe trigger signal 591 and a camera trigger signal 592 to the illumination unit 3 and the computer 6, respectively. The specific operation of the trigger generation circuit 51 will be described later.

図8はコンピュータ6の構成を示す図である。コンピュータ6は、各種演算処理を行うCPU611、基本プログラムを記憶するROM612および各種情報を記憶するRAM613をバスラインに接続した一般的なコンピュータシステムの構成となっている。バスラインにはさらに、情報記憶を行う固定ディスク614、各種情報の表示を行うディスプレイ615、操作者からの入力を受け付けるキーボード616aおよびマウス616b、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体から情報の読み取りを行う読取装置617、全体制御部7等に接続された通信部618、ヘッド部2から入力される電気信号を所定の形式の画像データに変換して画像メモリ621aに記憶するキャプチャボード621、ストロボコントローラ5との間でトリガ生成回路51の各種パラメータの入出力等を行うI/Oボード622、並びに、パターンマッチングを行う画像処理ボード623が、適宜、インターフェイス(I/F)を介する等して接続される。   FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the computer 6. The computer 6 has a general computer system configuration in which a CPU 611 that performs various arithmetic processes, a ROM 612 that stores basic programs, and a RAM 613 that stores various information are connected to a bus line. The bus line further includes a fixed disk 614 for storing information, a display 615 for displaying various information, a keyboard 616a and a mouse 616b for receiving input from an operator, an optical disk, a magnetic disk, a magneto-optical disk and the like. A reading device 617 that reads information from a recording medium, a communication unit 618 connected to the overall control unit 7 and the like, an electrical signal input from the head unit 2 is converted into image data of a predetermined format and stored in the image memory 621a. The I / O board 622 that inputs / outputs various parameters of the trigger generation circuit 51 and the image processing board 623 that performs pattern matching with the capture board 621, the strobe controller 5, and the interface (I / F) ) Or the like.

図9は、コンピュータ6が実現する機能構成を示すブロック図であり、図9において、処理部63の各構成が所定のプログラムに従ってCPU611等により実現される機能を示す。なお、処理部63の機能は専用の電気的回路により実現されてもよく、部分的に専用の電気的回路が用いられてもよい。また、図9の画像処理ボード623の機能がソフトウェア的に実現されてもよい。   FIG. 9 is a block diagram illustrating a functional configuration realized by the computer 6. In FIG. 9, each configuration of the processing unit 63 indicates functions realized by the CPU 611 and the like according to a predetermined program. The function of the processing unit 63 may be realized by a dedicated electric circuit, or a dedicated electric circuit may be partially used. Further, the function of the image processing board 623 in FIG. 9 may be realized by software.

図10は基板研磨システム1が基板9を研磨しつつ画像を取得する処理の流れを示す図である。以下、図9を参照しつつ図10に沿って基板9の研磨・画像取得処理について説明する。   FIG. 10 is a diagram showing a flow of processing in which the substrate polishing system 1 acquires an image while polishing the substrate 9. Hereinafter, the polishing / image acquisition process of the substrate 9 will be described with reference to FIG.

基板研磨システム1では、まず、所定の参照基板を用いて基板9の処理に必要な各種情報が取得されて準備される(ステップS11)。ここで、参照基板は研磨対象の基板9と同じ回路パターンが形成されたものであり、参照基板を用いた事前準備により、基板9の研磨時において基板9上の所望の撮像位置の画像を取得するために利用される画像取得条件データ691、並びに、取得された画像における基板9上の所定の測定点の位置を特定する際に利用されるテンプレート画像データ692および測定点位置情報693が取得され、固定ディスク614に記憶される。なお、これらの情報を準備する処理については研磨・画像取得処理の説明後に詳述する。   In the substrate polishing system 1, first, various information necessary for processing the substrate 9 is obtained and prepared using a predetermined reference substrate (step S11). Here, the reference substrate is formed with the same circuit pattern as the substrate 9 to be polished, and an image of a desired imaging position on the substrate 9 is acquired during polishing of the substrate 9 by advance preparation using the reference substrate. The image acquisition condition data 691 used for the acquisition, and the template image data 692 and the measurement point position information 693 used for specifying the position of a predetermined measurement point on the substrate 9 in the acquired image are acquired. And stored in the fixed disk 614. The processing for preparing these pieces of information will be described in detail after explanation of the polishing / image acquisition processing.

続いて、基板9が基板回転部11に固定されて研磨プレート71上に配置され、図2に示す状態とされる。また、コンピュータ6からトリガ生成回路51に画像取得条件データ691に基づく各種パラメータが入力されるとともに、図1のフィルタユニット34の複数のフィルタ341から基板9上に形成された膜の構造や研磨後の膜厚に応じた1つのフィルタ341aが選択されてフラッシュランプ32からの光の経路上に配置される。そして、全体制御部7により研磨プレート71上へのスラリーの供給および研磨プレート71の回転が開始されると同時に基板9が連続的に回転を始め、基板9の研磨が開始される(ステップS12)。すなわち、基板9の回転と並行して基板9の主面の研磨が行われる。また、全体制御部7からコンピュータ6に基板9の研磨の開始を示す信号が出力される。   Subsequently, the substrate 9 is fixed to the substrate rotating unit 11 and disposed on the polishing plate 71, and the state shown in FIG. Further, various parameters based on the image acquisition condition data 691 are input from the computer 6 to the trigger generation circuit 51, and the structure of the film formed on the substrate 9 from the plurality of filters 341 of the filter unit 34 in FIG. One filter 341a corresponding to the thickness of the light is selected and disposed on the light path from the flash lamp 32. Then, the supply of slurry onto the polishing plate 71 and the rotation of the polishing plate 71 are started by the overall control unit 7, and at the same time, the substrate 9 starts to rotate continuously, and polishing of the substrate 9 is started (step S12). . That is, the main surface of the substrate 9 is polished in parallel with the rotation of the substrate 9. Further, a signal indicating the start of polishing of the substrate 9 is output from the overall control unit 7 to the computer 6.

図11は回転する基板9の主面91上を示す図であり、研磨プレート71側から見た図である。基板9は図11中の矢印991が示すように時計方向に一定の角速度(例えば、2πrad/s(60rpm))で回転しており、基板9のノッチ92がノッチセンサ4(図11において、符号4を付す二点鎖線の矩形にて示す。)に対向する位置を通過すると、図5の光源41から基板9に照射される光がノッチ92により乱反射され、その反射光がフォトダイオード44に受光される。   FIG. 11 is a diagram showing the main surface 91 of the rotating substrate 9 as viewed from the polishing plate 71 side. As shown by an arrow 991 in FIG. 11, the substrate 9 is rotated at a constant angular velocity (for example, 2π rad / s (60 rpm)) in the clockwise direction, and the notch 92 of the substrate 9 is notched sensor 4 (in FIG. 5, the light emitted from the light source 41 of FIG. 5 to the substrate 9 is irregularly reflected by the notch 92, and the reflected light is received by the photodiode 44. Is done.

このとき、図11に示すように基板9のノッチ92は山形に切り欠かれて形成されたものであるため、ノッチ92の2つのエッジにそれぞれ対応する2つのパルスを示す信号がフォトダイオード44から出力される。出力信号は図6のプリアンプ46により増幅された後、コンパレータ47により閾値電圧と比較されて図12に示す2つのパルスを示す信号(以下、「ノッチ検出信号」という。)が生成され、基板9の外縁部に形成されたノッチ92の通過が検出される(ステップS13)。ノッチ検出信号はストロボコントローラ5に出力される。   At this time, as shown in FIG. 11, the notch 92 of the substrate 9 is notched and formed in a chevron shape, so that signals indicating two pulses respectively corresponding to the two edges of the notch 92 are transmitted from the photodiode 44. Is output. The output signal is amplified by the preamplifier 46 of FIG. 6 and then compared with the threshold voltage by the comparator 47 to generate a signal indicating the two pulses shown in FIG. 12 (hereinafter referred to as “notch detection signal”). The passage of the notch 92 formed at the outer edge of the is detected (step S13). The notch detection signal is output to the strobe controller 5.

ストロボコントローラ5では、ノッチ検出信号が示す2つの出力パルスに基づいて基板9のノッチ92がノッチセンサ4に対向する位置を通過した時刻(以下、「ノッチ通過時刻」という。)が特定され、ノッチ通過時刻から画像取得条件データ691に基づく所定の遅延時間の経過後に、照明部3およびコンピュータ6に対してストロボトリガ信号591およびカメラトリガ信号592がそれぞれ出力される。ここで、遅延時間は、例えば、撮像時に図11中において符号29bを付す二点鎖線の矩形にて示す位置に存在する撮像領域が、ノッチ通過時刻に符号29aを付す位置に存在する場合には、撮像領域29aの中心と回転軸J1とを結ぶ線分93aと、撮像領域29bと回転軸J1とを結ぶ線分93bとのなす角をθとして、角θを基板9の角速度で割って得られる時間とおよそ同じ時間とされる。   The strobe controller 5 specifies the time (hereinafter referred to as “notch passage time”) when the notch 92 of the substrate 9 passes the position facing the notch sensor 4 based on the two output pulses indicated by the notch detection signal. After a predetermined delay time based on the image acquisition condition data 691 has elapsed from the passage time, a strobe trigger signal 591 and a camera trigger signal 592 are output to the illumination unit 3 and the computer 6, respectively. Here, the delay time is, for example, when an imaging region existing at a position indicated by a two-dot chain line rectangle denoted by reference numeral 29b in FIG. 11 is present at a position denoted by reference numeral 29a at the notch passage time. The angle between the line segment 93a connecting the center of the imaging region 29a and the rotation axis J1 and the line segment 93b connecting the imaging region 29b and the rotation axis J1 is θ, and the angle θ is divided by the angular velocity of the substrate 9. Approximately the same time as

カメラトリガ信号592は図9のキャプチャボード621に入力され、キャプチャボード621からヘッド部2にトリガ信号が出力されることにより基板9が撮像される。このとき、ストロボコントローラ5においてストロボトリガ信号591が出力された後、一定時間経過後にカメラトリガ信号592が出力されるため、照明部3からの照明光の基板9からの反射光が撮像デバイス25へと導かれた時点で撮像が行われる。このように、ストロボコントローラ5によりノッチセンサ4からの出力に基づいて、ノッチ通過時刻から所定の遅延時間経過後にヘッド部2による撮像が実行される(ステップS14)。   The camera trigger signal 592 is input to the capture board 621 in FIG. 9, and the substrate 9 is imaged by outputting a trigger signal from the capture board 621 to the head unit 2. At this time, after the strobe trigger signal 591 is output from the strobe controller 5, the camera trigger signal 592 is output after a lapse of a predetermined time, so that the reflected light of the illumination light from the illumination unit 3 from the substrate 9 is sent to the imaging device 25. Then, imaging is performed at the time of being guided. Thus, based on the output from the notch sensor 4 by the strobe controller 5, imaging by the head unit 2 is executed after a predetermined delay time has elapsed from the notch passage time (step S14).

ヘッド部2からの画像信号はキャプチャボード621に出力され、基板9の主面91上の画像(以下、「取得画像」という。)のデータが画像メモリ621aに記憶される。取得画像データは画像処理ボード623に出力され、テンプレート画像データ692が示すテンプレート画像との間におけるパターンマッチングが行われる。なお、取得画像は必要に応じてディスプレイ615に表示される。   The image signal from the head unit 2 is output to the capture board 621, and data of an image on the main surface 91 of the substrate 9 (hereinafter referred to as “acquired image”) is stored in the image memory 621a. The acquired image data is output to the image processing board 623, and pattern matching with the template image indicated by the template image data 692 is performed. The acquired image is displayed on the display 615 as necessary.

図13は取得画像の一例を示す図であり、図14はテンプレート画像を示す図である。テンプレート画像は所定の基準パターンを示す画像であり、本実施の形態ではステップS11における処理により図14に示す基準パターン81を示す画像が準備される。画像処理ボード623では図13の取得画像と図14のテンプレート画像との間におけるパターンマッチングを行うことにより取得画像における基準パターン81の位置および傾きが特定され、その結果が処理部63に出力される。   FIG. 13 is a diagram illustrating an example of an acquired image, and FIG. 14 is a diagram illustrating a template image. The template image is an image showing a predetermined reference pattern, and in this embodiment, an image showing the reference pattern 81 shown in FIG. 14 is prepared by the processing in step S11. The image processing board 623 specifies the position and inclination of the reference pattern 81 in the acquired image by performing pattern matching between the acquired image in FIG. 13 and the template image in FIG. 14, and outputs the result to the processing unit 63. .

ここで、測定点位置情報693は基板9(または、参照基板)上の回路パターンにおいて、基準パターン81に対する測定点の相対的な位置を示すものであり、位置算出部631では基準パターンの位置および傾きの情報、並びに、測定点位置情報693に基づいて取得画像における測定点82の位置(すなわち、基準パターンに対する測定点に対応する点の位置)が算出される。このように、画像処理ボード623および位置算出部631により取得画像とテンプレート画像との間におけるパターンマッチングを行って取得画像中の測定点82の位置を求める処理が行われる(ステップS15)。   Here, the measurement point position information 693 indicates the relative position of the measurement point with respect to the reference pattern 81 in the circuit pattern on the substrate 9 (or the reference substrate). Based on the inclination information and the measurement point position information 693, the position of the measurement point 82 in the acquired image (that is, the position of the point corresponding to the measurement point with respect to the reference pattern) is calculated. As described above, the image processing board 623 and the position calculation unit 631 perform pattern matching between the acquired image and the template image to determine the position of the measurement point 82 in the acquired image (step S15).

続いて、研磨終点検出部632が取得画像中の測定点82の位置の画素値を取得し、予め準備された判定値と比較される。判定値は照明部3において選択されたフィルタ341、あるいは、基板9上の膜の構造や研磨後の膜厚(これらの情報は、例えば、全体制御部7から予め入力される。)等に応じて予め準備された値であり、測定点82の画素値が判定値と比較されることにより基板9の研磨の終点に到達したか否かが判定される(ステップS16)。研磨の終点に未到達であると判定された場合には(ステップS17)、ノッチセンサ4により次の(すなわち、1回転後の)ノッチ92の通過が検出された後に(ステップS13)、ステップS14〜ステップS16が繰り返される。また、研磨の終点に到達したと判定された(すなわち、研磨の終点が検出された)場合には(ステップS17)、終点検出を示す信号が全体制御部7へと出力される。   Subsequently, the polishing end point detection unit 632 acquires the pixel value at the position of the measurement point 82 in the acquired image and compares it with a determination value prepared in advance. The determination value depends on the filter 341 selected in the illuminating unit 3 or the structure of the film on the substrate 9 and the film thickness after polishing (the information is inputted in advance from the overall control unit 7, for example). It is determined whether or not the end point of polishing of the substrate 9 has been reached by comparing the pixel value of the measurement point 82 with the determination value (step S16). When it is determined that the polishing end point has not been reached (step S17), after the passage of the next notch 92 (ie, after one rotation) is detected by the notch sensor 4 (step S13), step S14 is performed. Step S16 is repeated. If it is determined that the polishing end point has been reached (that is, the polishing end point is detected) (step S17), a signal indicating end point detection is output to the overall control unit 7.

なお、研磨の終点は測定点の画素値の変化に基づいて検出されてもよく、例えば、画素値の変化の特性から終点到達予定時刻が求められ、予定時刻に研磨が終点に到達したものとみなされてもよい。このように、研磨終点検出部632では基板9が1回転するごとにヘッド部2により取得される画像に基づいて(より具体的には、測定点の画素値に基づいて)研磨の終点が適切に検出される。   Note that the polishing end point may be detected based on a change in the pixel value of the measurement point. For example, the expected end point arrival time is obtained from the characteristics of the change in the pixel value, and the polishing has reached the end point at the scheduled time. May be considered. As described above, the polishing end point detection unit 632 appropriately sets the polishing end point based on the image acquired by the head unit 2 every rotation of the substrate 9 (more specifically, based on the pixel value of the measurement point). Detected.

全体制御部7では終点検出信号に基づいてトップリング110を研磨プレート71上から退避し、研磨プレート71上へのスラリーの供給および研磨プレート71の回転を停止して研磨を終了するとともに、基板回転部11の回転も停止し(ステップS18)、基板研磨システム1における基板9の研磨・画像取得処理が終了する。   The overall control unit 7 retracts the top ring 110 from the polishing plate 71 based on the end point detection signal, stops supplying slurry to the polishing plate 71 and rotating the polishing plate 71 to finish polishing, and rotates the substrate. The rotation of the unit 11 is also stopped (step S18), and the polishing / image acquisition processing of the substrate 9 in the substrate polishing system 1 is completed.

次にステップS14における図7のトリガ生成回路51内の処理について説明する。なお、前述のように画像取得条件データ691に基づく各種パラメータが入力されることにより、トリガ生成回路51では、ノッチ信号条件レジスタ515のREG0およびREG1、並びに、遅延時間設定レジスタ516のREG2およびREG3にデータが予め書き込まれている。   Next, the processing in the trigger generation circuit 51 of FIG. 7 in step S14 will be described. As described above, when various parameters based on the image acquisition condition data 691 are input, in the trigger generation circuit 51, REG0 and REG1 of the notch signal condition register 515 and REG2 and REG3 of the delay time setting register 516 are input. Data is written in advance.

図7に示すトリガ生成回路51では、入力されたノッチ検出信号NT_INがノッチ信号インターフェイス512によりクロック信号CLKにラッチされ、図12のNT_INがHighレベルである間、ラッチ後の信号NT0がアドレスカウンタ513およびノッチタイミング決定回路514に出力される。アドレスカウンタ513では、NT0の最初の立ち上がりが入力されることによりCLKのカウントが開始される。   In the trigger generation circuit 51 shown in FIG. 7, the input notch detection signal NT_IN is latched to the clock signal CLK by the notch signal interface 512, and the latched signal NT0 is the address counter 513 while NT_IN in FIG. And output to the notch timing determination circuit 514. The address counter 513 starts counting CLK by inputting the first rising edge of NT0.

ここで、ノッチ信号条件レジスタ515に設けられたREG0およびREG1にはそれぞれ、ノッチタイミング決定回路514において異常なノッチ検出信号NT_IN(実際には、NT0として入力される。)を無視するための条件であるパルス最小間隔およびパルス最小幅が記憶され、パルス最小間隔を示す値NIおよびパルス最小幅を示す値NWがノッチタイミング決定回路514に入力される。パルス最小間隔およびパルス最小幅は、例えば、10マイクロ秒単位にて設定可能とされ、NT0により特定される2つのパルスの間隔が、REG0に設定されたパルス最小間隔よりも短い場合にはこれらの2つのパルスは異常なものとして無視される。また、NT0により特定される1つのパルスの幅が、REG1に設定されたパルス最小幅よりも短い場合にもこのパルスは異常なものとして無視される。これにより、トリガ生成回路51ではノイズ等によるノッチの誤検出が抑制される。   Here, each of REG0 and REG1 provided in the notch signal condition register 515 is a condition for ignoring an abnormal notch detection signal NT_IN (actually input as NT0) in the notch timing determination circuit 514. A certain pulse minimum interval and pulse minimum width are stored, and a value NI indicating the pulse minimum interval and a value NW indicating the pulse minimum width are input to the notch timing determination circuit 514. The pulse minimum interval and the pulse minimum width can be set, for example, in units of 10 microseconds. When the interval between two pulses specified by NT0 is shorter than the pulse minimum interval set in REG0, these Two pulses are ignored as abnormal. In addition, even when the width of one pulse specified by NT0 is shorter than the minimum pulse width set in REG1, this pulse is ignored as being abnormal. Thereby, in the trigger generation circuit 51, erroneous detection of notches due to noise or the like is suppressed.

ノッチタイミング決定回路514では、ノッチ92の通過の検出時刻を示す値が求められる。具体的には、NT0に含まれる各パルスに対してパルスの立ち上がりの時刻、および、立ち下がり時刻が特定される。そして、最初のパルスの立ち上がりの時刻、および、立ち下がり時刻を示す値がそれぞれA1およびA2であり、次のパルスの立ち上がりの時刻、および、立ち下がり時刻を示す値がそれぞれA3およびA4であるとすると、((A1+A2+A3+A4)/4)を計算することにより得られる値NT1がノッチ92の通過の検出時刻を示す値とされ、遅延加算回路517に出力される。   In the notch timing determination circuit 514, a value indicating the detection time of passage of the notch 92 is obtained. Specifically, the rising time and falling time of the pulse are specified for each pulse included in NT0. The values indicating the rise time and fall time of the first pulse are A1 and A2, respectively, and the values indicating the rise time and fall time of the next pulse are A3 and A4, respectively. Then, the value NT 1 obtained by calculating ((A 1 + A 2 + A 3 + A 4) / 4) is set to a value indicating the detection time of passage of the notch 92 and is output to the delay addition circuit 517.

また、基板9の保持位置の誤差により、ノッチセンサ4から1つのパルスのみを示す信号が出力された場合には、ノッチタイミング決定回路514では、1つのパルスの立ち上がりの時刻、および、立ち下がり時刻を示す値をそれぞれB1およびB2として((B1+B2)/2)を計算することにより得られる値がノッチ92の通過の検出時刻を示す値NT1とされる。   Further, when a signal indicating only one pulse is output from the notch sensor 4 due to an error in the holding position of the substrate 9, the notch timing determination circuit 514 causes the rise time and fall time of one pulse. The values obtained by calculating ((B1 + B2) / 2), where B1 and B2 are the values indicating, are set to a value NT1 indicating the detection time of passage of the notch 92.

なお、3以上のパルスが検出された場合にはノッチタイミング決定回路514では、ノッチ92が検出されなかったものとみなされ値NT1は出力されない。また、既述のようにREG0に設定されたパルス最小間隔よりも短い間隔で発生した2つのパルスやREG1に設定されたパルス最小幅よりも短いパルスは適宜無視される。   When three or more pulses are detected, the notch timing determination circuit 514 considers that the notch 92 has not been detected and does not output the value NT1. Further, as described above, two pulses generated at intervals shorter than the minimum pulse interval set in REG0 and pulses shorter than the minimum pulse width set in REG1 are appropriately ignored.

このように、トリガ生成回路51ではフォトダイオード44からの少なくとも1つの出力パルスの特性(パルスの個数、パルスの発生タイミング、パルス幅、パルス間隔等)に基づく演算によりノッチ92の通過の検出時刻が適切に求められる。   As described above, the trigger generation circuit 51 determines the detection time of passage of the notch 92 by calculation based on the characteristics (number of pulses, pulse generation timing, pulse width, pulse interval, etc.) of at least one output pulse from the photodiode 44. Appropriately required.

遅延加算回路517ではNT1に一定の遅延時間を示す値DLYを加算することにより(NT1+DLY)が出力される。具体的には、遅延時間設定レジスタ516のREG2およびREG3にはそれぞれ遅延時間の下位16ビットのデータ、および、遅延時間の上位4ビットのデータが記憶されており、REG2およびREG3に記憶された遅延時間(例えば、50マイクロ秒単位にて設定されており、20ビットで表される。)を示すDLYに、ノッチタイミング決定回路514からのNT1が加えられて一致検出回路518に出力される。   The delay addition circuit 517 outputs (NT1 + DLY) by adding a value DLY indicating a fixed delay time to NT1. Specifically, the lower 16 bits of the delay time and the upper 4 bits of the delay time are stored in REG2 and REG3 of the delay time setting register 516, respectively, and the delay stored in REG2 and REG3. NT1 from the notch timing determination circuit 514 is added to DLY indicating time (for example, set in units of 50 microseconds and represented by 20 bits), and is output to the coincidence detection circuit 518.

一致検出回路518では(NT1+DLY)とアドレスカウンタ513から入力されるカウンタ値COUNTとが一致すると、信号CNT_EQをタイミング微調整回路519に出力するとともに、アドレスカウンタ513に信号CNT_ENDを出力する。そして、シフトレジスタを有するタイミング微調整回路519ではCNT_EQが入力されることにより照明部3にストロボトリガ信号591が出力され、ストロボトリガ信号591の出力から一定時間後にカメラトリガ信号592が出力される。これにより、ノッチ92の通過の検出時刻から画像取得条件データ691に基づく遅延時間の経過後にヘッド部2による撮像が実行される。アドレスカウンタ513はCNT_ENDが入力されることにより、そのカウンタ値が初期値にリセットされる。   When the coincidence detection circuit 518 matches (NT1 + DLY) with the counter value COUNT input from the address counter 513, the signal CNT_EQ is output to the timing fine adjustment circuit 519 and the signal CNT_END is output to the address counter 513. Then, the timing fine adjustment circuit 519 having a shift register inputs the CNT_EQ, outputs the strobe trigger signal 591 to the illumination unit 3, and outputs the camera trigger signal 592 after a certain time from the output of the strobe trigger signal 591. Thereby, imaging by the head unit 2 is executed after the delay time based on the image acquisition condition data 691 has elapsed from the detection time of passage of the notch 92. The address counter 513 is reset to an initial value when CNT_END is input.

次に、参照基板を用いて行われるステップS11の処理について説明する。まず、参照基板が基板回転部11に固定されて研磨プレート71上に移動し、基板9を研磨する際の角速度と同じ角速度にて回転を開始する。続いて、コンピュータ6から所定の初期設定用の各種パラメータが入力され、ノッチセンサ4がノッチの通過を検出した後、設定された遅延時間だけ遅れて画像が取得される。取得された画像はコンピュータ6のディスプレイ615に表示され、操作者により確認される。   Next, the process of step S11 performed using the reference substrate will be described. First, the reference substrate is fixed to the substrate rotating unit 11 and moved onto the polishing plate 71, and rotation is started at the same angular velocity as that when the substrate 9 is polished. Subsequently, predetermined various parameters for initial setting are input from the computer 6, and after the notch sensor 4 detects passage of the notch, an image is acquired with a delay of a set delay time. The acquired image is displayed on the display 615 of the computer 6 and is confirmed by the operator.

操作者の操作により異なる位置の画像取得が指示された場合には、コンピュータ6において遅延時間が僅かに変更され、参照基板の主面上において直前に撮像された位置からずれた位置が撮像され、次の画像がディスプレイ615に表示される。操作者は表示された画像を確認し、所望の画像が取得されるまで遅延時間の変更と画像の取得が繰り返される。   When an image acquisition at a different position is instructed by the operator's operation, the delay time is slightly changed in the computer 6, and a position deviated from the position imaged immediately before on the main surface of the reference board is imaged. The next image is displayed on the display 615. The operator confirms the displayed image, and the delay time change and the image acquisition are repeated until a desired image is acquired.

所望の画像(以下、「参照画像」という。)が取得されると、操作者が参照画像中の基準パターンを選択するとともに測定点に対応する点を指定することにより、基準パターンを示すテンプレート画像データ692、および、基板9上の測定点の基準パターンに対する位置情報である測定点位置情報693が固定ディスク614に記憶されるとともに、参照画像が取得された際に入力された各種パラメータの情報も画像取得条件データ691として記憶され、基板9の研磨・画像取得処理に必要な各種情報が準備される。   When a desired image (hereinafter referred to as “reference image”) is acquired, the operator selects a reference pattern in the reference image and designates a point corresponding to the measurement point, thereby indicating a template image indicating the reference pattern. Data 692 and measurement point position information 693 that is position information with respect to the reference pattern of the measurement points on the substrate 9 are stored in the fixed disk 614, and information on various parameters input when the reference image is acquired is also stored. Various information necessary for polishing and image acquisition processing of the substrate 9 is prepared as image acquisition condition data 691.

なお、トリガ生成回路51に入力される各種パラメータの情報ではなく、参照基板上における参照画像の撮像位置を示す情報が画像取得条件データ691として記憶されてもよい。この場合、基板9の処理時にトリガ生成回路51に入力される各種パラメータは、コンピュータ6により参照基板上における参照画像の撮像位置とノッチの位置との間の関係や、基板9の回転の角速度等に基づいて適宜求められる。   Note that information indicating the imaging position of the reference image on the reference board may be stored as the image acquisition condition data 691 instead of the information on various parameters input to the trigger generation circuit 51. In this case, various parameters input to the trigger generation circuit 51 at the time of processing the substrate 9 include the relationship between the imaging position of the reference image on the reference substrate and the position of the notch by the computer 6, the angular velocity of rotation of the substrate 9, and the like. As required.

また、トリガ生成回路51において、ENABLEを「0」として(すなわち、アドレスカウンタ513がOFF状態で)コンピュータ6から画像取得信号をトリガ生成回路51に直接入力することにより、ストロボトリガ信号591およびカメラトリガ信号592が出力されて参照基板の画像が取得されてもよい。さらに、遅延時間は回路パターンの設計データに基づいて計算により求められてもよい。   In the trigger generation circuit 51, ENABLE is set to “0” (that is, the address counter 513 is OFF), and the image acquisition signal is directly input from the computer 6 to the trigger generation circuit 51, so that the strobe trigger signal 591 and the camera trigger are obtained. A signal 592 may be output to obtain an image of the reference board. Further, the delay time may be obtained by calculation based on circuit pattern design data.

以上のように、図1の基板研磨システム1では回転する基板9のノッチ92の通過がノッチセンサ4により検出され、ノッチ92の通過時刻から所定の遅延時間経過後にヘッド部2により基板9の主面91が撮像される。すなわち、基板研磨システム1の一部である画像取得装置では、回転する基板9上の所定位置の画像を精度よく取得することが実現される。また、画像取得装置では取得画像と基準パターンを示すテンプレート画像との間におけるパターンマッチングが行われるとともに、基板9上の測定点の基準パターンに対する位置情報に基づく演算が行われ、これにより、取得画像における基板9上の測定点の位置を精度よく求めることができる。さらに、研磨終点検出部632では取得画像中の求められた測定点の位置の画素値に基づいてパターンを有する基板9の研磨の終点を精度よく検出することができる。   As described above, in the substrate polishing system 1 of FIG. 1, the passage of the rotating substrate 9 through the notch 92 is detected by the notch sensor 4, and after the predetermined delay time has elapsed from the passage time of the notch 92, The surface 91 is imaged. In other words, the image acquisition apparatus that is a part of the substrate polishing system 1 can accurately acquire an image at a predetermined position on the rotating substrate 9. In the image acquisition device, pattern matching is performed between the acquired image and a template image indicating the reference pattern, and calculation based on position information with respect to the reference pattern of the measurement points on the substrate 9 is performed. The position of the measurement point on the substrate 9 can be obtained with high accuracy. Further, the polishing end point detection unit 632 can accurately detect the polishing end point of the substrate 9 having a pattern based on the pixel value of the position of the obtained measurement point in the acquired image.

図1の基板研磨システム1では、画像処理ボード623および位置算出部631が省略され、取得画像中の予め定められた位置の画素値に基づいて研磨の終点が検出されてもよい。例えば、回路パターンが未形成である基板9が研磨される際には、図10のステップS11では画像取得条件データ691のみが準備される。そして、基板回転部11による基板9の回転が開始されて基板9の研磨が開始されると(ステップS12)、基板9のノッチ92の通過がノッチセンサ4により検出され(ステップS13)、ノッチ92の通過時刻から所定時間経過後にヘッド部2による撮像が行われる(ステップS14)。   In the substrate polishing system 1 of FIG. 1, the image processing board 623 and the position calculation unit 631 may be omitted, and the polishing end point may be detected based on a pixel value at a predetermined position in the acquired image. For example, when the substrate 9 on which the circuit pattern is not formed is polished, only the image acquisition condition data 691 is prepared in step S11 of FIG. When the rotation of the substrate 9 is started by the substrate rotating unit 11 and polishing of the substrate 9 is started (step S12), the passage of the notch 92 of the substrate 9 is detected by the notch sensor 4 (step S13), and the notch 92 is detected. After the predetermined time has elapsed from the passage time of the image, the head unit 2 performs imaging (step S14).

続いて、ステップS15は省略され、研磨終点検出部632に取得画像中の特定位置の画素値(例えば、中央の画素値や中央近傍の画素群の値の平均値等)が入力され、この画素値に基づいて(予め準備された値と比較されたり、画素値の変化に基づいて)研磨の終点に到達したか否かが判定される(ステップS16)。そして、研磨の終点に未到達と判定された場合にはステップS13,S14,S16が繰り返され(ステップS17)、研磨の終点に到達と判定された(研磨の終点が検出された)場合には、研磨を終了するとともに基板9の回転も停止し(ステップS18)、基板9の研磨・画像取得処理が終了する。これにより、基板9にパターンがあまり存在しない場合に合わせて、ヘッド部2にて取得された画像に基づいて研磨の終点を容易に検出することが実現される。   Subsequently, step S15 is omitted, and a pixel value at a specific position in the acquired image (for example, an average value of a central pixel value or a pixel group value in the vicinity of the center, etc.) is input to the polishing end point detection unit 632. Based on the value (compared with a value prepared in advance or based on a change in pixel value), it is determined whether or not the polishing end point has been reached (step S16). If it is determined that the polishing end point has not been reached, steps S13, S14, and S16 are repeated (step S17). If it is determined that the polishing end point has been reached (polishing end point is detected), steps S13, S14, and S16 are repeated. Then, the polishing is finished and the rotation of the substrate 9 is also stopped (step S18), and the polishing / image acquisition processing of the substrate 9 is finished. Accordingly, it is possible to easily detect the polishing end point on the basis of the image acquired by the head unit 2 in accordance with the case where there is not much pattern on the substrate 9.

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made.

上記実施の形態では基板9は円板状とされるが、矩形の基板が主面に垂直な軸を中心として回転され、回転中の矩形基板上の所定位置の画像が取得されてもよい。この場合、例えば矩形基板のコーナー部近傍におけるエッジの通過がノッチセンサ4により検出され、矩形基板が特定の向きとなる時刻(すなわち、一のコーナー部近傍がノッチセンサ4に対向する時刻)から所定の遅延時間経過後にヘッド部2による撮像が実行される。さらに、基板9の外縁部には、山形以外の形状の切欠きが形成されてもよい。なお、基板9は半導体基板に限定されず、ガラス基板やプリント配線基板等の他の種類の基板であってもよい。   In the above embodiment, the substrate 9 has a disk shape, but a rectangular substrate may be rotated around an axis perpendicular to the main surface, and an image at a predetermined position on the rotating rectangular substrate may be acquired. In this case, for example, the passage of the edge in the vicinity of the corner portion of the rectangular substrate is detected by the notch sensor 4, and the predetermined time from the time when the rectangular substrate is in a specific direction (that is, the time when the vicinity of one corner portion faces the notch sensor 4) After the delay time elapses, imaging by the head unit 2 is executed. Furthermore, a cutout having a shape other than the chevron may be formed in the outer edge portion of the substrate 9. In addition, the board | substrate 9 is not limited to a semiconductor substrate, Other board | substrates, such as a glass substrate and a printed wiring board, may be sufficient.

ノッチセンサ4における受光部はフォトダイオードアレイであってもよい。この場合、複数のフォトダイオードからの出力が複数のプリアンプによりそれぞれ増幅され、複数のプリアンプからの出力が加算回路により加算されてノッチ検出信号が出力される。   The light receiving portion in the notch sensor 4 may be a photodiode array. In this case, outputs from the plurality of photodiodes are respectively amplified by the plurality of preamplifiers, and outputs from the plurality of preamplifiers are added by the adder circuit to output a notch detection signal.

画像取得条件データ691には、基板9の半径方向に関するヘッド部2の撮像位置の情報が含まれてもよく、この場合、研磨・画像取得処理の開始時にその情報に基づいてヘッド部2が対応する位置へと移動する。   The image acquisition condition data 691 may include information on the imaging position of the head unit 2 in the radial direction of the substrate 9. In this case, the head unit 2 responds based on the information at the start of the polishing / image acquisition process. Move to the position you want.

図10に示す処理の流れは、可能な範囲内で適宜変更されてもよい。例えば、基板9の回転が開始された後に、外部からテンプレート画像データおよび測定点位置情報が入力されて準備されてもよい。すなわち、これらの情報はノッチの通過を検出する処理より前に準備されておればよい。   The processing flow shown in FIG. 10 may be appropriately changed within a possible range. For example, after rotation of the substrate 9 is started, template image data and measurement point position information may be input from the outside and prepared. That is, these pieces of information may be prepared before the process of detecting the passage of the notch.

上記実施の形態における画像取得装置としての機能は、特に研磨中の基板の画像を取得する用途に適しているが、基板を回転する他の種類の処理に適用されて回転する基板の画像が取得されてもよい。   The function as an image acquisition device in the above embodiment is particularly suitable for an application for acquiring an image of a substrate being polished, but is applied to other types of processing for rotating a substrate to acquire an image of a rotating substrate. May be.

基板研磨システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a board | substrate grinding | polishing system. 基板回転部の近傍を示す図である。It is a figure which shows the vicinity of a board | substrate rotation part. ヘッド部の近傍を側方から見た図である。It is the figure which looked at the vicinity of a head part from the side. ヘッド部の内部構成を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of a head part. ノッチセンサの内部構成を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of a notch sensor. ノッチセンサおよびストロボコントローラの回路ブロック図である。It is a circuit block diagram of a notch sensor and a strobe controller. トリガ生成回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a trigger generation circuit. コンピュータの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a computer. コンピュータが実現する機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure which a computer implement | achieves. 基板を研磨しつつ画像を取得する処理の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the process which acquires an image, grind | polishing a board | substrate. 回転する基板の主面上を示す図である。It is a figure which shows on the main surface of the board | substrate to rotate. ノッチ検出信号を示す図である。It is a figure which shows a notch detection signal. 取得画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of an acquired image. テンプレート画像を示す図である。It is a figure which shows a template image.

符号の説明Explanation of symbols

2 ヘッド部
4 ノッチセンサ
5 ストロボコントローラ
9 基板
11 基板回転部
41 光源
44 フォトダイオード
71 研磨プレート
81 基準パターン
82 測定点
91 主面
92 ノッチ
614 固定ディスク
623 画像処理ボード
631 位置算出部
632 研磨終点検出部
692 テンプレート画像データ
693 測定点位置情報
J1 回転軸
S11〜S18 ステップ
2 Head unit 4 Notch sensor 5 Strobe controller 9 Substrate 11 Substrate rotating unit 41 Light source 44 Photodiode 71 Polishing plate 81 Reference pattern 82 Measurement point 91 Main surface 92 Notch 614 Fixed disk 623 Image processing board 631 Position calculation unit 632 Polishing end point detection unit 692 Template image data 693 Measurement point position information J1 Rotation axis S11 to S18 Steps

Claims (12)

基板の画像を取得する画像取得装置であって、
基板を主面に垂直な軸を中心として一定の角速度で回転する基板回転部と、
前記基板回転部が基板を回転する間に、前記基板の主面を撮像する撮像部と、
前記基板回転部により回転する基板のエッジの通過を検出するエッジ通過検出部と、
前記エッジ通過検出部からの出力に基づいて、基板が特定の向きとなる時刻から所定時間経過後に前記撮像部による撮像を実行する撮像制御部と、
を備えることを特徴とする画像取得装置。
An image acquisition device for acquiring an image of a substrate,
A substrate rotating unit that rotates the substrate at a constant angular velocity about an axis perpendicular to the main surface;
An imaging unit that images the main surface of the substrate while the substrate rotating unit rotates the substrate;
An edge passage detection unit that detects passage of an edge of the substrate rotated by the substrate rotation unit;
Based on the output from the edge passage detection unit, an imaging control unit that executes imaging by the imaging unit after a predetermined time has elapsed from the time when the substrate is in a specific orientation;
An image acquisition apparatus comprising:
請求項1に記載の画像取得装置であって、
前記エッジ通過検出部が、基板の外縁部に形成された切欠きの通過を検出することを特徴とする画像取得装置。
The image acquisition device according to claim 1,
The image acquisition apparatus, wherein the edge passage detection unit detects passage of a notch formed in an outer edge portion of a substrate.
請求項2に記載の画像取得装置であって、
前記エッジ通過検出部が、
基板に向けて光を出射する光源と、
前記光源からの光の基板からの反射光を受光する受光部と、
を有し、
前記撮像制御部が、前記受光部からの少なくとも1つの出力パルスの特性に基づく演算により切欠きの通過の検出時刻を求めることを特徴とする画像取得装置。
The image acquisition device according to claim 2,
The edge passage detection unit is
A light source that emits light toward the substrate;
A light receiving unit for receiving reflected light from the substrate of light from the light source;
Have
The image acquisition device, wherein the imaging control unit obtains a detection time of passage of a notch by calculation based on a characteristic of at least one output pulse from the light receiving unit.
請求項1ないし3のいずれかに記載の画像取得装置であって、
基準パターンを示すテンプレート画像のデータ、および、基板上の特定の点の前記基準パターンに対する位置情報を記憶する記憶部と、
前記撮像部により取得された画像と前記テンプレート画像との間におけるパターンマッチングを行うことにより、前記取得された画像中の前記特定の点に対応する点の位置を求める演算部と、
をさらに備えることを特徴とする画像取得装置。
The image acquisition device according to any one of claims 1 to 3,
A storage unit that stores data of a template image indicating a reference pattern, and position information of a specific point on the substrate with respect to the reference pattern;
A calculation unit for obtaining a position of a point corresponding to the specific point in the acquired image by performing pattern matching between the image acquired by the imaging unit and the template image;
An image acquisition apparatus further comprising:
請求項1ないし3のいずれかに記載の画像取得装置であって、
前記基板回転部により回転する基板の主面を研磨する研磨部と、
前記撮像部にて取得された画像に基づいて研磨の終点を検出する研磨終点検出部と、
をさらに備えることを特徴とする画像取得装置。
The image acquisition device according to any one of claims 1 to 3,
A polishing unit for polishing a main surface of the substrate rotated by the substrate rotating unit;
A polishing end point detection unit for detecting a polishing end point based on the image acquired by the imaging unit;
An image acquisition apparatus further comprising:
請求項5に記載の画像取得装置であって、
前記研磨終点検出部が、前記撮像部にて取得された画像中の特定位置の画素の値に基づいて研磨の終点を検出することを特徴とする画像取得装置。
The image acquisition device according to claim 5,
The image acquisition apparatus, wherein the polishing end point detection unit detects a polishing end point based on a value of a pixel at a specific position in the image acquired by the imaging unit.
請求項5に記載の画像取得装置であって、
基準パターンを示すテンプレート画像のデータ、および、基板上の特定の点の前記基準パターンに対する位置情報を記憶する記憶部と、
前記撮像部により取得された画像と前記テンプレート画像との間におけるパターンマッチングを行うことにより、前記取得された画像中の前記特定の点に対応する点の位置を求める演算部と、
をさらに備え、
前記研磨終点検出部が、前記取得された画像中の前記特定の点に対応する点の位置の画素の値に基づいて研磨の終点を検出することを特徴とする画像取得装置。
The image acquisition device according to claim 5,
A storage unit that stores data of a template image indicating a reference pattern, and position information of a specific point on the substrate with respect to the reference pattern;
A calculation unit for obtaining a position of a point corresponding to the specific point in the acquired image by performing pattern matching between the image acquired by the imaging unit and the template image;
Further comprising
The image acquisition device, wherein the polishing end point detection unit detects a polishing end point based on a value of a pixel at a position of a point corresponding to the specific point in the acquired image.
基板の画像を取得する画像取得方法であって、
a)基板を主面に垂直な軸を中心として一定の角速度で回転する工程と、
b)回転する前記基板のエッジの通過をエッジ通過検出部にて検出する工程と、
c)前記エッジ通過検出部からの出力に基づいて、前記基板が特定の向きとなる時刻から所定時間経過後に前記基板の主面を撮像部にて撮像する工程と、
を備えることを特徴とする画像取得方法。
An image acquisition method for acquiring an image of a substrate,
a) rotating the substrate at a constant angular velocity about an axis perpendicular to the principal surface;
b) detecting the passage of the edge of the rotating substrate by an edge passage detector;
c) Based on the output from the edge passage detection unit, imaging the main surface of the substrate with an imaging unit after a predetermined time has elapsed from the time when the substrate is in a specific orientation;
An image acquisition method comprising:
請求項8に記載の画像取得方法であって、
前記エッジ通過検出部が、前記基板の外縁部に形成された切欠きの通過を検出することを特徴とする画像取得方法。
The image acquisition method according to claim 8,
The image acquisition method, wherein the edge passage detection unit detects passage of a notch formed in an outer edge portion of the substrate.
請求項9に記載の画像取得方法であって、
前記エッジ通過検出部が、前記基板に向けて光を出射するとともに前記基板からの反射光を受光して少なくとも1つの出力パルスを生成し、
前記c)工程において、前記少なくとも1つの出力パルスの特性に基づく演算により切欠きの通過の検出時刻を求めることを特徴とする画像取得方法。
The image acquisition method according to claim 9,
The edge passage detection unit emits light toward the substrate and receives reflected light from the substrate to generate at least one output pulse;
In the step c), the image acquisition method is characterized in that a notch passage detection time is obtained by calculation based on the characteristics of the at least one output pulse.
請求項8ないし10のいずれかに記載の画像取得方法であって、
前記b)工程よりも前に、基準パターンを示すテンプレート画像のデータ、および、前記基板上の特定の点の前記基準パターンに対する位置情報を準備する工程と、
前記c)工程の後に、前記撮像部により取得された画像と前記テンプレート画像との間におけるパターンマッチングを行うことにより、前記取得された画像中の前記特定の点に対応する点の位置を求める工程と、
をさらに備えることを特徴とする画像取得方法。
The image acquisition method according to any one of claims 8 to 10,
Before the step b), preparing a template image data indicating a reference pattern and position information of the specific point on the substrate with respect to the reference pattern;
Step of obtaining a position of a point corresponding to the specific point in the acquired image by performing pattern matching between the image acquired by the imaging unit and the template image after the step c) When,
An image acquisition method further comprising:
請求項8ないし10のいずれかに記載の画像取得方法であって、
前記a)工程に並行して前記基板の前記主面を研磨する工程と、
前記c)工程の後に、前記撮像部にて取得された画像に基づいて研磨の終点を検出する工程と、
をさらに備えることを特徴とする画像取得方法。
The image acquisition method according to any one of claims 8 to 10,
Polishing the main surface of the substrate in parallel with the step a);
A step of detecting an end point of polishing based on an image acquired by the imaging unit after the step c);
An image acquisition method further comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010034118A (en) * 2008-07-25 2010-02-12 Ebara Corp Substrate processing apparatus
JP2016119378A (en) * 2014-12-19 2016-06-30 株式会社荏原製作所 Display control system, substrate processing system, and display control method
KR20180030209A (en) * 2008-09-04 2018-03-21 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Endpoint detection in chemical mechanical polishing using multiple spectra
CN112969900A (en) * 2018-10-30 2021-06-15 芝浦机械株式会社 Tool shape measuring device and tool shape measuring method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010034118A (en) * 2008-07-25 2010-02-12 Ebara Corp Substrate processing apparatus
KR20180030209A (en) * 2008-09-04 2018-03-21 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Endpoint detection in chemical mechanical polishing using multiple spectra
KR101944325B1 (en) 2008-09-04 2019-01-31 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Endpoint detection in chemical mechanical polishing using multiple spectra
JP2016119378A (en) * 2014-12-19 2016-06-30 株式会社荏原製作所 Display control system, substrate processing system, and display control method
CN112969900A (en) * 2018-10-30 2021-06-15 芝浦机械株式会社 Tool shape measuring device and tool shape measuring method

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