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TWI638239B - 位置偏移檢測方法、位置偏移檢測裝置、描繪裝置及基板檢查裝置 - Google Patents

位置偏移檢測方法、位置偏移檢測裝置、描繪裝置及基板檢查裝置 Download PDF

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TWI638239B
TWI638239B TW104101840A TW104101840A TWI638239B TW I638239 B TWI638239 B TW I638239B TW 104101840 A TW104101840 A TW 104101840A TW 104101840 A TW104101840 A TW 104101840A TW I638239 B TWI638239 B TW I638239B
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Inventor
中井一博
Original Assignee
斯克林集團公司
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Publication date
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Abstract

本發明係一種位置偏移檢測技術，以及利用該位置偏移檢測技術進行高精度之描繪處理及準確之基板檢查，該位置偏移檢測技術可準確地求出以設置於外周部之缺口部朝向基準方向之方式定位的基板之表面相對於基準方向之旋轉位置偏移量。
該位置偏移檢測技術包含：第1步驟，獲取基板表面之部分圖像；第2步驟，獲取部分圖像中所包含之複數個圖案；第3步驟，自複數個圖案選定複數個圖案對，並求出複數個圖案對中圖案間之距離互為相等之複數個等間距對；第4步驟，針對每一等間距對，基於構成該等間距對之2個圖案之位置資訊而求出2個圖案相對於基準方向的旋轉角；及第5步驟，自於第4步驟中求出之複數個旋轉角而求出旋轉位置偏移量。

Description

位置偏移檢測方法、位置偏移檢測裝置、描繪裝置及基板檢查裝置
本發明係關於一種求出以定向面或缺口等缺口部朝向基準方向之方式定位之基板表面相對於上述基準方向之旋轉位置偏移量的位置偏移檢測技術、利用該位置偏移檢測技術之描繪裝置及基板檢查裝置。
近年來，伴隨形成於半導體基板(以下，簡單地稱為「基板」)之LSI(Large Scale Integrated Circuit，大規模積體電路)之高積體化，而使用有照射光束來描繪圖案之描繪裝置。例如，於日本特開2013-138100號公報所記載之描繪裝置中，將基板搬送至預對準部而進行預對準處理。該預對準處理係藉由如下方法而進行，即利用感測器檢測載置於載置載台上之基板之缺口部(缺口或定向面等)的位置，且以使該缺口部朝向規定之方向之方式使載置載台旋轉。藉此，載置於載置載台上之基板位置對準於基準方向。繼而，將預對準處理完畢之基板搬送至載台。然後，以相機拍攝基板上之複數個對準標記而檢測該標記位置與設計資料上之位置的偏移量。於考慮該偏移量之基礎上，一面使載台與光學頭相對移動，一面自光學頭對載台上之基板照射光而 於基板描繪圖案。
然而，利用上述日本特開2013-138100號公報記載之裝置執行之預對準處理只不過是基於缺口部而相對於基準方向對基板進行定位，並非相對於基準方向而對基板表面，尤其是已形成於該表面上之圖案進行定位。因此，存在上述對準標記未進入相機視野之情形。例如，雖有使用上述描繪裝置對已形成於基板上之第1層描繪第2層之情形，但存在形成第1層之裝置之預對準精度較差而無法進行以基板缺口部為基準之圖案形成的情形。該情形時，即便已進行預對準處理，第1層之圖案仍自基準方向朝旋轉方向位置偏移而形成。亦即存在產生旋轉位置偏移之情形。因此，存在難以利用相機拍攝第1層中所包含之對準標記之情形。
又，作為使用描繪裝置形成圖案之對象，有對形成有元件(器件)之Si晶圓使用接著劑接著具有缺口之玻璃晶圓而成的基板，但於該基板之情形時，由於形成於Si晶圓之圖案與玻璃晶圓之缺口不存在任何位置關係，故即便提高預對準處理之精度，仍無法保證可藉由相機拍攝Si晶圓上之對準標記。
即便如此般藉由預對準處理而相對於基準方向將基板定位，亦存在基板相對於基準方向產生旋轉位置偏移之情形。例如，於將直徑為300[mm]之半導體晶圓設為上述基板之情形時，若半導體晶圓之旋轉位置自基準方向僅偏移角度0.05[°]，則於半導體晶圓之周邊部會產生250[μm]左右之位置偏移。其結果，難以準確地於已形成於半導體晶圓上之圖案描繪其他圖案。又，即便對於檢測已形成於半導體晶圓上之圖案之形狀異常(短路、斷線等)、或晶圓表面之異物的基板檢查裝置，若於相對於基準方向定位之半導體晶圓等基板產生旋轉位置偏移，則難以良好地進行準確之基板檢查。
本發明係鑒於上述問題而完成者，其目的在於提供一種位置偏移檢測技術、以及使用該位置偏移檢測技術進行高精度之描繪處理及準確之基板檢查之裝置，該位置偏移檢測技術可準確求出以設置於外周部之缺口部朝向基準方向之方式定位的基板之表面相對於基準方向之旋轉位置偏移量。
本發明之第1態樣係一種位置偏移檢測方法，其特徵在於：其係求出以設置於外周部之缺口部朝向基準方向之方式定位的基板之表面相對於基準方向之旋轉位置偏移量者；且包含：第1步驟，獲取基板表面之部分圖像；第2步驟，獲取部分圖像中所包含之複數個圖案；第3步驟，自複數個圖案選定複數個圖案對，並求出複數個圖案對中圖案間之距離互為相等之複數個等間距對；第4步驟，針對每一等間距對，基於構成該等間距對之2個圖案之位置資訊而求出2個圖案相對於基準方向的旋轉角；及第5步驟，自於第4步驟中所求出之複數個旋轉角而求出旋轉位置偏移量。
又，本發明之第2態樣係一種位置偏移檢測裝置，其特徵在於；其係求出以設置於外周部之缺口部朝向基準方向之方式定位的基板之表面相對於基準方向之旋轉位置偏移量者；且包含：攝像器件，其部分性地拍攝基板表面；檢測器件，其基於藉由攝像部拍攝之基板表面之部分圖像而求出旋轉位置偏移量；且檢測器件包含：圖案獲取部，其獲取部分圖像中所包含之複數個圖案；及計算部，其自藉由圖案獲取部獲取之複數個圖案選定複數個圖案對，並且求出複數個圖案對中圖案間之距離互為相等之複數個等間距對，且針對每一等間距對，基於構成該等間距對之2個圖案之位置資訊而求出2個圖案相對於基準方向之旋轉角，並自複數個旋轉角求出旋轉位置偏移量。
又，本發明之第3態樣係一種描繪裝置，其特徵在於；其係以保持器件接收以設置於外周部之缺口部朝向基準方向之方式定位的基 板，且於藉由保持器件保持之狀態下對基板照射光而進行描繪者；且包含：檢測器件，其具有與上述之位置偏移檢測裝置相同之構成；旋轉器件，其使保持器件以與藉由保持器件保持之基板之表面的面法線平行地延伸之旋轉軸為中心而旋轉；及控制器件，其於利用光之描繪前，基於利用位置偏移檢測器件求出之旋轉位置偏移量控制旋轉器件，而修正被保持於保持器件之基板之旋轉位置。
進而，本發明之第4態樣係一種基板檢查裝置，其特徵在於，其係以保持器件接收以設置於外周部之缺口部朝向基準方向之方式定位的基板，且於藉由保持器件保持之狀態下拍攝基板之表面而進行檢查；且包含：檢測器件，其具有與上述之位置偏移檢測裝置相同之構成；旋轉器件，其使保持器件以與藉由保持器件保持之基板之表面的面法線平行地延伸之旋轉軸為中心而旋轉；及控制器件，其於拍攝基板表面之前，基於利用位置偏移檢測器件求出之旋轉位置偏移量控制旋轉器件，而修正被保持於保持器件之基板之旋轉位置。
於如此般構成之發明中，獲取基於缺口部而相對於基準方向定位之基板之表面的部分圖像。然後，基於該部分圖像中所包含之複數個圖像而檢測基板相對於基準方向之旋轉位置偏移量。更詳細而言，自上述複數個圖案選定複數個圖案對，並且求出複數個圖案對中圖案間之距離互為相等之複數個等間距對，且針對每一等間距對，基於構成該等間距對之2個圖案之位置資訊而求出2個圖案相對於基準方向之旋轉角，且自複數個旋轉角求出旋轉位置偏移量。因此，可準確求出旋轉位置偏移量。
1‧‧‧處理載台
2‧‧‧載台移動部
3‧‧‧載台位置測量部
4‧‧‧光學單元
5‧‧‧對準部
6‧‧‧曝光控制裝置
7‧‧‧照明部
8‧‧‧基座
21‧‧‧旋轉機構
22‧‧‧支持載台
23‧‧‧副掃描機構
23a‧‧‧線性馬達
23b‧‧‧導引部
24‧‧‧底板
25‧‧‧主掃描機構
25a‧‧‧線性馬達
25b‧‧‧導引部
31‧‧‧出射部
32‧‧‧分光器
33‧‧‧折光器
34‧‧‧第1干涉計
35‧‧‧第2干涉計
40a‧‧‧光學頭
40b‧‧‧光學頭
41‧‧‧光照射部
51‧‧‧攝像部
52‧‧‧位置測量部
71‧‧‧光纖
100‧‧‧曝光單元
200‧‧‧預對準單元
210‧‧‧基座部
220‧‧‧旋轉台
230‧‧‧馬達
240‧‧‧缺口檢測部
250‧‧‧檢測驅動部
260‧‧‧攝像相機
270‧‧‧相機驅動部
300‧‧‧搬送單元
301‧‧‧搬送機器人
400‧‧‧圖像處理單元
411‧‧‧雷射驅動部
412‧‧‧雷射振盪器
413‧‧‧照明光學系統
420‧‧‧修正角計算部
430‧‧‧二值化處理部
440‧‧‧標示部
450‧‧‧孤立擷取處理部
500‧‧‧資料製作單元
510‧‧‧記憶部
512‧‧‧連串長度資料
520‧‧‧資料製作部
530‧‧‧對準座標導出部
540‧‧‧柵格化部
602‧‧‧處理區域
603‧‧‧交接區域
604‧‧‧載置載置部
C‧‧‧載體
G‧‧‧重心集合
Gmn‧‧‧近接重心
L‧‧‧重心間距離
PT‧‧‧圖案
PTn‧‧‧圖案
Lmd‧‧‧眾數
RI(n)‧‧‧基準圖像
Wa‧‧‧缺口
WI‧‧‧部分圖像
圖1係表示裝備本發明之旋轉位置偏移檢測裝置之描繪裝置的第1實施形態之前視圖。
圖2係圖1之描繪裝置之俯視圖。
圖3係表示圖1之描繪裝置之電性構成之方塊圖。
圖4係表示預對準單元之概略構成之立體圖。
圖5係表示圖1之描繪裝置之圖案描繪動作之流程圖。
圖6係模式性地表示自基板表面之部分圖像獲取複數個圖案之動作之圖。
圖7係表示修正角計算動作之流程圖。
圖8係表示模板匹配動作之流程圖。
圖9係表示藉由模板匹配動作獲取之重心集合之一例之圖。
圖10係表示近接點集合之一例之圖。
圖11係表示以重心間距離為基礎之直方圖之一例之圖。
圖12係表示最近接點集合之一例之圖。
圖13係表示以角度為基礎之直方圖之一例之圖。
圖14係表示裝備本發明之旋轉位置偏移檢測裝置之描繪裝置的第2實施形態之方塊圖。
圖15係表示自部分圖像擷取週期圖案之圖案擷取處理之流程圖。
圖16係模式性地表示第2實施形態之自部分圖像獲取週期圖案之動作之圖。
圖1係表示裝備本發明之旋轉位置偏移檢測裝置之描繪裝置的第1實施形態之前視圖。圖2係圖1之描繪裝置之俯視圖。圖3係表示圖1之描繪裝置之電性構成之方塊圖。描繪裝置係如下裝置，其將已進行預對準處理之半導體晶圓等基板W搬送至處理載台1，於利用該處理載台1保持基板W之狀態下對基板W表面照射光而描繪圖案。以下，於說明裝置之整體構成之後，對裝置之主要構成即曝光單元、預對準單元、圖像處理單元及資料製作單元之構成以及描繪動作進行詳述。
A.整體構成
描繪裝置包含曝光單元100、預對準單元200、搬送單元300、圖像處理單元400及資料製作單元500。而且，該等中曝光單元100、預對準單元200及搬送單元300之主要構成要素配置於本體內部，該本體內部係藉由在包含本體框架601之骨架之頂面及周圍面安裝蓋板(省略圖示)而形成。
描繪裝置之本體內部被劃分為處理區域602與交接區域603。該等區域中，於處理區域602主要配置有曝光單元100之主要構成即處理載台1、載台移動部2、載台位置測量部3、光學單元4及對準部5。而且，藉由曝光單元100之曝光控制部6控制曝光單元100之各部，而對基板W照射光束來描繪圖案。另一方面，於交接區域603如圖2所示配置有預對準單元200及搬送單元300。預對準單元200進行預對準處理。又，搬送單元300具有相對於處理區域602進行基板W之搬出搬入之搬送機器人301。
又，於描繪裝置之本體外部，如圖1所示配置有向對準部5供給照明光之照明部7。又，雖省略對圖1及圖2之圖示，但於該本體外部配置有上述曝光控制部6、圖像處理單元400及資料製作單元500。
進而，於描繪裝置之本體外部，於與交接區域603鄰接之位置，配置用以載置載體C之載體載置部604。而且，搬送機器人301對載體C、預對準單元200及處理載台1進行存取而如以下方式搬送基板W。即，搬送機器人301取出載置於載體載置部604之載體C中所收納之未處理的基板W，並將其搬入至預對準單元200。該預對準單元200進行預對準處理，而以使形成於基板W外周部之缺口Wa(參照圖2及圖4)朝向預設之基準方向的方式對基板W進行定位。自該預對準單元200將如此般進行了預對準處理之基板W搬送至處理載台1並進行描繪。其次，於描繪結束後，將描繪處理完畢之基板W自處理載台1搬出至載 體C。
B.曝光單元100之構成
處理載台1具有平板狀之外形，其係以水平姿勢將基板W載置並保持於其上表面之保持部。於處理載台1之上表面形成有複數個抽吸孔(省略圖示)，藉由對該抽吸孔賦予負壓(抽吸壓力)，而可將載置於處理載台1上之基板W固定保持於處理載台1之上表面。而且，處理載台1藉由載台移動部2而移動。
載台移動部2係使處理載台1向主掃描方向(Y軸方向)、副掃描方向(X軸方向)及旋轉方向(繞Z軸之旋轉方向(θ軸方向))移動之機構。載台移動部2包含：旋轉機構21，其使處理載台1於支持板22上繞鉛垂軸Z略微旋轉；底板24，其對支持板22予以支持；副掃描機構23，其使支持板22向副掃描方向X移動；及主掃描機構25，其使底板24向主掃描方向Y移動。副掃描機構23及主掃描機構25根據來自曝光控制部6之指示而使處理載台1移動。
副掃描機構23包含線性馬達23a，該線性馬達23a包含安裝於支持板22下表面之未圖示之移動子、及鋪設於底板24上表面之未圖示之固定子。此外，於支持板22與底板24之間，設置有向副掃描方向延伸之一對導引部23b。因此，若使線性馬達23a動作，則支持板22沿著底板24上之導引部23b向副掃描方向X移動。
主掃描機構25包含線性馬達25a，該線性馬達25a包含安裝於底板24下表面之移動子、及鋪設於描繪裝置之基座8上之固定子。此外，於底板24與基座8之間，設置有向主掃描方向延伸之一對導引部25b。因此，若使線性馬達25a動作，則底板24沿著基座606上之導引部25b向主掃描方向Y移動。
載台位置測量部3係測量處理載台1之位置之機構。載台位置測量部3與曝光控制部6電性連接，根據來自曝光控制部6之指示而測量 處理載台1之位置。載台位置測量部3包含例如如下機構，該機構向處理載台1照射雷射光，並利用其反射光與出射光之干涉而測量處理載台1之位置，但其構成動作並非限定於此。於本實施形態中，載台位置測量部3包含出射雷射光之出射部31、分光器32、折光器33、第1干涉計34及第2干涉計35。該等出射部31、各干涉計34、35與曝光控制部6電性連接，根據來自曝光控制部6之指示而測量處理載台1之位置。
自出射部31出射之雷射光首先入射至分光器32，而被分支為射向折光器33之第1分支光與射向第2干涉計35之第2分支光。第1分支光藉由折光器33反射而入射至第1干涉計34，並且自第1干涉計34照射至處理載台1之第1部位。而且，於第1部位反射之第1分支光再次向第1干涉計34入射。第1干涉計34基於射向處理載台1之第1部位之第1分支光與於第1部位反射的第1分支光之干涉，而測量與第1部位之位置對應之位置參數。
另一方面，第2分支光入射至第第2干涉計35，且自第2干涉計35照射至處理載台之第2部位(其中，第2部位係與第1部位不同之位置)。而且，於第2部位反射之第2分支光再次向第2干涉計35入射。第2干涉計35基於射向處理載台1之第2部位之第2分支光與於第2部位反射之第2分支光之干涉，而測量與第2部位之位置對應之位置參數。
曝光控制部6自第1干涉計34及第2干涉計35之各者獲取與處理載台1之第1部位的位置對應之位置參數、及與處理載台1之第2部位的位置對應之位置參數。其次，曝光控制部6基於所獲取之各位置參數而計算處理載台1之位置。
光學單元4包含2個光學頭40a、40b。光學頭40a、40b彼此具有相同之構成，基於與以CAD(Computer Aided Design，計算機輔助設計)資料記錄之圖案對應之描繪資料，而調變自光照射部4賦予之雷射 光。此處，一面參照圖1一面對與光學頭40a相關之構成進行說明，但光學頭40b亦同樣地構成。再者，光學頭之設置數並非限定於此，可為任意。
光照射部41包含雷射驅動部411、雷射振盪器412及照明光學系統413。於該光照射部41中，藉由雷射驅動部411之作動而自雷射振盪器412出射雷射光，並將該雷射光經由照明光學系統413而導入至光學頭41a。於該光學頭40a設置有光調變元件，該光調變元件基於描繪資料而調變雷射光。而且，光學頭40a藉由對在光學頭40a之正下方位置移動之基板W入射調變雷射光，而將保持於處理載台1之基板W之表面曝光來進行圖案描繪。藉此，對基板W之表面重疊描繪以CAD資料記錄之圖案。
對準部5拍攝形成於基板W表面之對準標記(省略圖示)。對準部5包括攝像部51，該攝像部51具有鏡筒、物鏡及CCD(Charge Coupled Devic，電荷耦合器件)影像感應器。本實施形態中，使用面型影像感測器(二維影像感應器)作為CCD影像感應器，但並非限定於此。此外，對準部5可藉由未圖示之昇降機構於特定範圍內昇降地被支持。
照明部7經由光纖71與鏡筒連接，對對準部5供給照明用之光。藉由自照明部7延伸之光纖71導引之光經由攝像部51之鏡筒而被導引至基板W之上表面，其反射光經由物鏡而由CCD影像感應器接收。藉此，拍攝基板W之上表面而獲取攝像資料。攝像部51與標記位置測量部52電性連接，將獲取之攝像資料輸出至標記位置測量部52。標記位置測量部52基於該攝像資料而求出對準標記之座標位置，並將其輸出至曝光控制部6。
圖4係例示預對準單元之概略構成之立體圖。預對準單元200具有向Y方向延伸設置之長條板狀之基座部210。於該基座部210之一端部，旋轉自如地安裝有旋轉台220。該旋轉台220具有支持藉由搬送機 器人301搬送而來之基板W之上表面。於該旋轉台220之上表面形成有複數個抽吸孔(省略圖示)，藉由利用省略圖示之抽吸機構抽吸各抽吸孔，而將基板W吸附保持於旋轉台220上。又，旋轉台220連結於馬達230之旋轉軸，接受來自馬達230之旋轉驅動力而一面保持基板W一面繞Z軸旋轉。
又，於基座部210之另一端部，向被保持於旋轉台220之基板W之直徑方向(Y方向)移動自如地設置有缺口檢測部240。該缺口檢測部240具有省略圖示之投光元件及受光元件。又，於缺口檢測部240連接有檢測驅動部250，該檢測驅動部250根據基板W之晶圓尺寸而使缺口檢測部240向Y方向移動。即，於晶圓尺寸為200[mm]時，藉由使缺口檢測部240朝(+Y)移動並定位於第1位置，而以自投光元件朝向受光元件之光路徑與基板W之周邊部交叉的方式對缺口檢測部240定位。另一方面，於晶圓尺寸為300[mm]時，藉由使缺口檢測部240朝(-Y)移動並定位於第2位置，而以上述光路徑與基板W之周邊部交叉之方式對缺口檢測部240定位。如此，無論為何種晶圓尺寸，皆可藉由缺口檢測部240進行缺口檢測。即，於在上述光路徑上存在缺口Wa之時序，自缺口檢測部240輸出缺口檢測信號。而且，預對準單元200藉由基於缺口檢測信號之輸出時序控制旋轉台220之旋轉，而例如如圖2或圖4所示，將基板W定位於缺口Wa朝向(-X)方向之旋轉位置(預對準處理)。如此，於本實施形態中，缺口Wa相當於本發明之「缺口部」之一例，(-X)方向相當於本發明之「基準方向」。再者，基於缺口檢測之基板W之旋轉定位方法為周知之方法，故此處省略說明。此外，於本實施形態中，如上述般藉由透過光進行缺口檢測，但亦可構成為利用反射光進行缺口檢測。
此處，即便已進行基於缺口Wa之定位，如上述般已形成於基板W上之圖案未必相對於基準方向準確地定位，故有基板W相對於基準 方向於基板W之旋轉方向產生位置偏移，即產生旋轉位置偏移之情形。因此，於本實施形態中，為檢測於基準方向定位之基板W之旋轉位置偏移量，而於預對準單元200設置有攝像相機260。
如圖4所示，攝像相機260隔著旋轉台220而於缺口檢測部240之相反側，配置於被水平地保持於旋轉台220上之基板W之周邊部的上方位置，可拍攝基板W表面之部分區域。
又，於本實施形態中，關於攝像相機260，亦與缺口檢測部240同樣地，為對應2種晶圓尺寸而設置有相機驅動部270。該相機驅動部270具有使攝像相機260向被保持於旋轉台220上之基板W之直徑方向(Y方向)移動的功能，於晶圓尺寸為200[mm]時，使攝像相機260朝(-Y)方向移動，且於晶圓尺寸為300[mm]時，使攝像相機260朝(+Y)方向移動。藉此，藉由攝像相機260拍攝基板W表面中之周邊部之圖像。再者，雖攝像相機260之拍攝區域並非限定於基板W表面之周邊區域，但出於下述原因，於本實施形態中拍攝表面周邊區域之圖像。即，該原因在於，周邊部較中心部更易於強烈地受旋轉位置偏移之影響，從而可提高如下述般求出之旋轉位置偏移量之檢測精度。又，由於如下述般使用藉由攝像相機260拍攝之圖像並採用統計性之方法，故而宜為獲取比較寬廣之拍攝區域，於本實施形態中，將攝像相機260之倍率設定為低倍，具體設定為0.5倍。而且，利用該攝像相機260拍攝之圖像，即基板W表面之部分圖像(以下，稱為「部分圖像」)被自預對準單元200發送至圖像處理單元400。
D.圖像處理單元400
圖像處理單元400係對攝像相機260之攝像結果執行圖像處理者，與曝光控制部6一同配置於電氣機櫃(省略圖示)內。圖像處理單元400將自攝像相機260發送而來之部分圖像記憶於圖像記憶體(省略圖示)。又，圖像處理單元400包含模板匹配部410及修正角計算部 420，利用各部執行以下處理。
模板匹配部410係作為獲取部分圖像中所包含之複數個圖案之圖案獲取部而發揮功能者，於獲取部分圖像之一部分作為模板圖像後，獲取部分圖像中與模板圖像匹配之匹配圖像作為上述圖案。再者，關於其詳細之圖案獲取動作將於下文詳述。
修正角計算部420具有如下功能，即基於利用模板匹配部410獲取之複數個圖案而求出基板W之表面相對於基準方向的旋轉位置偏移量，並將其作為修正角而輸出。再者，關於其詳細之計算動作亦於下文詳述。
E.資料製作單元500
資料製作單元500係包含具有CPU(Central Processing Unit，中央處理器)及記憶部510等之電腦，與曝光控制部6、圖像處理單元400一同配置於電氣機櫃內。又，藉由資料製作單元500內之CPU按照特定程式進行運算處理，而實現資料製作部520、對準座標導出部530及柵格化部540。於本實施形態中，重疊描繪於基板W表面之圖案係以藉由外部之CAD等產生之向量形式的設計資料記錄，當將該設計資料輸入至資料製作單元500時，將其寫入並保存於記憶部510。而且，資料製作部520修正設計資料511而製作修正設計資料，並將其發送至對準座標導出部530及柵格化部540。
對準座標導出部530導出上述修正設計資料中所包含之對準標記之座標並發送至曝光控制部6。曝光控制部6接收其而利用對準部5執行對準處理。
柵格化部540係與使用對準座標導出部530之對準標記座標導出處理及使用曝光控制部6之對準處理並行地將修正設計資料柵格化，而產生連串長度資料(描繪資料)512並保存於記憶部510。又，根據來自曝光控制部6之資料請求，而將連串長度資料512自記憶部510輸出 至曝光控制部6，並根據該連串長度資料512而執行對基板W表面之圖案描繪。
F.描繪動作
其次，一面參照圖5至圖13，一面對使用如上述般構成之描繪裝置之圖案描繪動作進行詳述。再者，此處，基板W之晶圓尺寸為300[mm]，與此對應，缺口檢測部240及攝像相機260如圖4所示被定位於與300[mm]對應之位置。當然，於對200[mm]尺寸之基板W進行描繪處理之情形時，於自300[mm]切換為200[mm]之時序，執行缺口檢測部240及攝像相機260之移動。
圖5係表示使用圖1之描繪裝置之圖案描繪動作之流程圖。又，圖6係模式性地表示自基板表面之部分圖像獲取複數個圖案之動作之圖。於該描繪裝置中，搬送機器人301自載置於載體載置部604之載體C搬出基板W，並將其搬送至預對準單元200之旋轉台220(步驟S1)。接下來，旋轉台220至少旋轉1圈以上，於其旋轉期間，缺口檢測部240檢測缺口Wa並輸出缺口檢測信號。然後，預對準單元200基於輸出缺口檢測信號之時序而獲取缺口Wa之旋轉角度，並使旋轉台220進而旋轉直至該缺口Wa朝向基準方向(-X)為止。藉此，完成使用缺口Wa之位置對準，即預對準處理(S2)。
又，於預對準單元200中，攝像相機260拍攝已進行預對準之基板W表面之一部分即部分圖像WI，並將其寫入於圖像處理單元400之圖像記憶體(步驟S3)。如此般記憶於圖像記憶體之部分圖像WI之一例示於圖6(a)欄。
若完成預對準處理及部分圖像之獲取，則搬送機器人301於自旋轉台220接收到基板W後，開始向處理載台1搬送該基板W(步驟S4)。而且，於進行基板搬送動作之期間，圖像處理單元400進行各種圖像處理及運算處理而進行修正角θ之計算(步驟S5)，並輸出至曝光單元 100之曝光控制部6。
圖7係表示修正角計算動作之流程圖。該修正角計算動作係藉由修正角計算部420如下所述般執行。於該修正角計算動作中，首先執行模板匹配處理而執行自部分圖像WI獲取圖案(步驟S51)。
圖8係表示模板匹配動作之流程圖。又，圖9係表示藉由模板匹配動作獲得之重心集合之一例之圖。以下，一面參照圖6、圖8及圖9，一面對模板匹配動作進行說明。於模板匹配步驟中，於將匹配計數值n設定為初始值「1」(步驟S511)後，進入至藉由模板匹配而自部分圖像WI獲取週期性重複之圖案，即週期圖案之匹配循環。
於該匹配循環中，首先獲取部分圖像WI之一部分作為基準圖像RI(n)(步驟S512)。此處，基準圖像RI(n)之尺寸可設定為小於部分圖像WI之任意尺寸。但是，若考慮到於如下述般計算修正角時使用統計性之方法之方面、以及於基板搬送中進行修正角計算及處理載台1之旋轉動作等，則較佳為例如如圖6(b)欄所示，使將部分圖像WI分割為15×15~20×20所得之圖像中之一圖像作為基準圖像RI(n)。
其次，如圖6(c)欄所示，將基準圖像RI(n)作為模板圖像而對部分圖像WI整體執行自先前以來常用之模板匹配(步驟S513)。而且，針對已匹配之區域之各者求出重心，並且求出該重心之座標資料作為週期圖案之重心的位置資訊，且將其記憶於被設置於圖像處理單元400之資料記憶體(省略圖示)(步驟S514)。例如，於圖6(d)欄中，擷取合計i個匹配區域MR1、MR2、…、MRi，並且求出其等之重心g1、g2、…、gi，將各個位置資訊(x1，y1)、(x2，y2)、…、(xi，yi)[記憶於資料記憶體。將如此般包含複數個重心之位置資訊之重心集合G作為週期圖案的位置資訊之集合體而寫入於資料記憶體。
此處，於本實施形態中，並非預先記憶用以進行模板匹配之模板圖像，而係將自部分圖像WI任意擷取之基準圖像RI(n)用作模板圖 像。因此，於基準圖像RI(n)為包含週期圖案之全部或一部分之圖像、且作為模板圖像有效發揮作用之情形時，可獲得數量比較多之重心g。相對於此，於基準圖像RI(n)不包含週期圖像、或即便包含但甚少，且並未作為模板圖像有效發揮作用之情形時，所獲取之重心數量急遽減少，難以進行下述之補正角計算。由此，於本實施形態中，於重心數量為固定值GN例如為20個以上而可充分確保修正角之計算精度之情形時(步驟S515中「否」)，退出匹配循環而結束模板匹配處理。
另一方面，於重心數目未達固定值GN之情形時(步驟S515中「是」)，於僅將匹配計數值n遞增「1」(步驟S516)後，反覆進行基準圖像RI(n)之獲取、模板匹配、重心之計算/記憶。即，使模板圖像於部分圖像WI之範圍內依序偏移而進行模板匹配處理，從而獲取匹配圖像(週期圖案)。
當藉由該模板匹配動作(步驟S51)求出重心集合G時，如圖7所示，於下一步驟S52中，自資料記憶體讀出重心集合G。其次，進入至基於構成重心集合G之位置資訊而針對各重心計算近接之重心及重心間距離的近接點計算循環。
於該近接點計算循環中，對i個重心g1、g2、…、gi之各者執行下述計算(步驟S53~S55)。即，分別計算自重心gm至其他重心之距離(以下，稱為「重心間距離」)(步驟S53)。又，基於該等重心間距離而檢測與重心gm最近接之近接重心gmn(步驟S54)，使該近接重心gmn、重心gm、gmn之距離Lm與重心gm建立對應而記憶於資料記憶體(步驟S55)。如此，例如如圖10所示，獲得重心g、近接重心gn及重心間距離L建立關聯之近接點集合N，退出近接點計算循環。
於下一步驟S56中，自資料記憶體讀出近接點集合N。其次，以重心間距離L為基礎而製作直方圖(步驟S57)。其一例為圖11。
繼而，自直方圖導出出現個數最多的重心間距離L即眾數(mode value)Lmd(步驟S58)，進而，自近接點集合N擷取該眾數Lmd中所包含之資料，即重心g、近接重心gn及重心間距離L，並且記憶於資料記憶體(步驟S59)。如此，例如如圖12所示，獲得眾數Lmd中所包含之重心g、近接重心gn及重心間距離L建立關聯之最近接點集合MN。其中，於該時間點不求出圖12中之「角度θ」，從而亦不記憶於資料記憶體。
於下一步驟S60中，自資料記憶體讀出最近接點集合MN。其次，對於構成最近接點集合MN之各資料(重心g、近接重心gn)計算角度θ。該角度θ相當於近接圖案對之旋轉角，該近接圖案對包含具有重心g之圖案PT(參照圖6(c)欄)。及具有近接重心gn之圖案PTn(參照圖6(c)欄)，於本實施形態中，例如如圖6(d)欄所示，將其定義為自重心g朝向近接重心gn之假想直線VL與基準方向(-X)所成之角度。
若針對最近接點集合MN之各資料求出角度θ，則以角度θ為基礎製作直方圖(步驟S62)。其一例為圖13，如圖6所示，於週期圖案於X方向及Y方向形成為矩陣狀之情形時，角度θ集中於0°、90°、180°、270°附近。此處，基板W之表面相對於基準方向(-X)並未產生旋轉位置偏移，於藉由預對準處理而於基板W之表面上既設之圖案相對於基準方向(-X)位置對準之情形時，角度θ之個數於0°、90°、180°、270°顯示峰值。另一方面，於藉由預對準處理而基板W表面相對於基準方向(-X)產生旋轉位置偏移之情形時，角度θ之個數峰值僅偏移有旋轉位置偏移量。由此，於本實施形態中，自上述直方圖求出角度之眾數即眾數Amd(0)、Amd(90)、Amd(180)、Amd(270)(步驟S63)，並且求出各者與0°、90°、180°、270°之差分△A(0)、△A(90)、△A(180)、△A(270)，即△A(0)=Amd(0)-0
△A(90)=Amd(90)-90
△A(180)=Amd(180)-180
△A(270)=Amd(270)-270
(步驟S64)。進而，將差分△A(0)、△A(90)、△A(180)、△A(270)之平均值作為基板W表面相對於基準方向(-X)之旋轉位置偏移量，並求出其作為修正角θ(步驟S65)。
若如此般求出修正角θ，則自圖像處理單元400對曝光控制部6賦予修正角θ。其次，如圖5所示，曝光控制部6將使處理載台1僅旋轉角度(-θ)之意旨之指令賦予至旋轉機構21而令其作動直至將預對準處理完畢的基板W載置至處理載台1(步驟S6)為止。藉此，於搬送機器人301將基板W載置於處理載台1之前，處理載台1僅旋轉角度(-θ)，並以該角度姿勢接收基板W。
然後，當藉由搬送機器人301將基板W載置於處理載台1而完成基板W之裝載動作(步驟S7中「是」)時，曝光控制部6將使處理載台1僅旋轉角度θ之意旨之指令賦予至旋轉機構21而令其作動(步驟S8)。藉此，基板W僅旋轉修正角θ，而消除基板W之表面相對於基準方向(-X)之旋轉位置偏移。繼而，進行對準處理。即，處理載台1藉由載台移動部2移動至攝像部51之正下方位置，而將各對準標記依序定位於攝像部51可拍攝之位置，使用攝像部51執行標記拍攝。自該攝像部51輸出之圖像信號係藉由標記位置測量部52進行處理，而準確得求出對準標記於處理載台1上之位置。然後，旋轉機構21基於該等測量位置資訊而作動，使處理載台1繞與基板W表面之面法線平行之軸即鉛垂軸略微旋轉，從而將基板W表面對準於適合圖案描繪之方向(位置對準)。再者，亦可於使處理載台1移動至光學頭40a、40b之正下方位置之後進行該對準。
當完成對準處理時，曝光控制部6對資料製作單元500進行資料 請求，根據自記憶部510讀出之連串長度資料512而對基板W表面進行圖案描繪(步驟S9)。
如上所述，於本實施形態中，藉由預對準處理而基板W以缺口Wa朝向基準方向(-X)之狀態定位，進而獲取該基板W表面之部分圖像WI，且基於該部分圖像WI中所包含之週期圖案而檢測基板W表面相對於基準方向(-X)之旋轉位置偏移量。因此，可準確地求出基板W表面相對於基準方向(-X)之旋轉位置偏移量。再者，該作用效果於基板W表面相對於缺口Wa以規定精度位置對準之情形時自不用說，但即便於在基板W表面上既設之圖案未相對於缺口Wa準確地位置對準之情形時、及如貼合基板(=Si晶圓+接著劑+具有缺口之玻璃晶圓)般基板W表面與缺口Wa不存在任何位置關係之情形時等，亦可較佳地發揮。
又，於以將基板W載置於處理載台1之狀態進行對準處理之前，由於使基板W僅旋轉與旋轉位置偏移量相當之量，故而於上述對準處理時，基板W上之對準標記進入攝像部51之拍攝區域，可確實地進行對準處理。因此，可減少由對準標記之讀取錯誤所引起之時間損失，從而可進行有效率之描繪處理。
又，於上述實施形態中，由於於自預對準單元200將基板W搬送至處理載台1之期間計算修正角θ，故可於不對作業時間帶來影響之情況下獲取上述作用效果。
又，於上述實施形態中，將部分圖像WI之一部分圖像，即基準圖像RI(n)用作模板圖像，無需事先準備模板圖像。又，於判定為基準圖像RI(n)不適合作為模板圖像時(步驟S515)，切換為基準圖像RI(n+1)，再次嘗試自部分圖像WI獲取週期圖像。因此，可適當地應對各種基板，從而具有較高之通用性。再者，於該情形時，基準圖像RI(n)、RI(n+1)分別相當於本發明之「第1圖像」及「第2圖像」之一 例。
又，於上述實施形態中，由於於求出最近接點集合MN或旋轉位置偏移量時使用採用直方圖之統計性之方法，故而可抑制自部分圖像WI獲取週期圖案之誤差、或雜訊等之影響，從而可高精度地求出旋轉位置偏移，其結果，描繪精度亦提高。
圖14係表示裝備本發明之旋轉位置偏移檢測裝置之描繪裝置之第2實施形態的方塊圖，且表示電性構成。又，圖15係表示自部分圖像擷取週期圖案之圖案擷取處理之流程圖。進而，圖16係模式性地表示自第2實施形態之部分圖像獲取週期圖案之動作之圖。該第2實施形態與第1實施形態較大地不同之處在於自部分圖像WI獲取週期圖案之位置資訊之方法。即，於第1實施形態中，藉由使用模板匹配部410之模板匹配處理而自部分圖像WI獲取週期圖案。相對於此，於第2實施形態中，利用二值化處理及標示處理而進行自部分圖像WI獲取週期圖案。再者，除此以外之構成及動作基本上與第1實施形態相同。因此，以下說明中，以不同點為中心進行說明，對相同之構成附加相同之符號而省略說明。
於第2實施形態中，圖像處理單元400除包含修正角計算部420以外，還包含二值化處理部430、標示部440及孤立擷取處理部450。二值化處理部430當接收到利用攝像相機260拍攝之圖像、例如圖16(a)欄所示之部分圖像WI時，將該部分圖像WI二值化而產生例如圖16(b)欄所示之二值圖像BI(步驟S517)。
標示部440當接收到二值圖像BI時，對該二值圖像BI附加標記(步驟S518)。再者，關於標示處理，先前以來已提出有多種周知技術，本實施形態中採用其中一種即8左右搜索方式，但亦可使用其他方式，例如4左右搜索方式。此外，將二值圖像BI連串化而產生複數個行程，對該複數個行程附加標記
孤立擷取處理部450自已標示處理之圖像擷取固定大小以下之孤立圖案IP(圖16(c)欄)(步驟S159)。各孤立圖案IP相當於部分圖像WI中之週期圖案，將該等孤立圖案IP中所包含之標示完畢圖像PI賦予至修正角計算部420。
然後，修正角計算部420針對標示完畢圖像PI中之每一孤立圖案IP而求出孤立圖案IP之重心g，並且求出該重心g之座標資料作為週期圖案之重心位置資訊，且將其記憶於被設置於圖像處理單元400之資料記憶體(省略圖示)(步驟S520)。如此，與第1實施形態同樣地，重心集合G作為週期圖案之位置資訊之集合體而存在於資料記憶體。再者，此後與第1實施形態同樣地，計算基板W表面之旋轉位置偏移量來作為修正角θ，並將其賦予至曝光控制部6。
如上所述，於第2實施形態中，利用二值化處理及標示處理自部分圖像WI獲取週期圖案，並基於該等週期圖案而檢測基板W表面相對於基準方向(-X)之旋轉位置偏移量。因此，可獲得與第1實施形態同樣之作用效果。
如此，於上述之實施形態中，雖形成於圓盤形狀之基板W外周部之缺口Wa相當於本發明之「缺口部」之一例，但本發明之應用對象並非限定於該基板W，即便對於形成有作為缺口部之定向面之基板，亦可應用本發明。
又，基板W之部分圖像WI之獲取步驟(步驟S3)相當於本發明之「第1步驟」之一例，模板匹配步驟(步驟S511~S516)及圖案擷取步驟(步驟S517~S520)相當於本發明之「第2步驟」之一例。又，修正角計算步驟中之步驟S53~S59相當於本發明之「第3步驟」之一例，步驟S60、S61相當於本發明之「第4步驟」之一例，步驟S62~S65相當於本發明之「第5步驟」之一例。
又，值GN相當於本發明之「為求出旋轉角而必需之最小個數」 之一例。此外，以重心間距離為基礎製作之直方圖相當於本發明之「第1直方圖」之一例，以角度為基礎製作之直方圖相當於本發明之「第2直方圖」之一例。又，分別具有構成近接點集合N之重心g、gn之2個圖案相當於本發明之「圖案對」或「近接圖案對」之一例，分別具有構成最近接點集合MN之重心g、gn之2個圖案相當於本發明之「等間距對」之一例。此外，角度θ相當於本發明之「2個圖案相對於基準方向之角度」之一例。
進而，攝像相機260及圖像處理圖像單元400分別作為本發明之「拍攝器件」及「檢測器件」發揮作用，本發明之「位置偏移檢測裝置」及「位置偏移檢測器件」包含該等。又，於圖1所示之描繪裝置中，處理載台1、旋轉機構21、曝光控制部6分別相當於本發明之「保持器件」、「旋轉器件」及「控制器件」之一例。
再者，本發明並非限定於上述實施形態，可於不逸脫其主旨之範圍內除上述者以外進行各種變更。例如，於第1實施形態中，於部分圖像W之範圍之任意位置獲取基準圖像RI(n)作為模板圖像，但亦可為使用者將適合基板W之模板圖像(以下，稱為「適合模板圖像」)預先記憶於圖像記憶體等記憶體，並利用其進行模板匹配處理。又，亦可求出執行第2實施形態中所執行之二值化處理及標示處理所得之圖像中包含1個或複數個孤立圖案的區域之圖像來作為上述適合模板圖像，並利用其進行模板匹配處理。於該等情形時，可獲得以下作用效果。
於第1實施形態中，於部分圖像WI之範圍之任意位置，獲取基準圖像RI(n)作為模板圖像。因此，於將最初之基準圖像RI(1)用作模板圖像進行模板匹配處理之情形時，有可能無法自部分圖像WI獲取GN個以上之週期圖案。由此，於第1實施形態中，考慮到該點，一面切換基準圖像RI(2)、RI(3)、…與模板圖像，一面反覆獲取週期圖案直 至獲取GN個以上之週期圖案為止。其結果，直至計算出修正角θ為止會耗費時間。相對於此，藉由使用適合模板圖像，可藉由1次模板匹配處理而自部分圖像WI獲取GN個以上之週期圖案。其結果，可將自部分圖像WI獲取週期圖像所需之時間最短化。
又，為執行本發明之「第2步驟」，於第1實施形態中執行模板匹配步驟(步驟S511~S516)，且於第2實施形態中執行圖案擷取步驟(步驟S517~S520)，但亦可組合該等步驟。即，亦可構成為預先準備模板匹配步驟及圖案擷取步驟，並根據週期圖案種類而選擇性進行模板匹配步驟及圖案擷取步驟中之一者。又，亦可構成為藉由模板匹配步驟及圖案擷取步驟中之一者而執行本發明之「第2步驟」，但於僅能獲取未達值GN之週期圖案之情形時，追加實施另一者。藉此，不管週期圖案之種類如何，皆可確實且良好地執行本發明之「第2步驟」。
又，於上述實施形態中，藉由使用攝像相機260之1次攝像處理而獲取部分圖像WI，但拍攝次數並非限定於1次，亦可執行複數次。即，每當拍攝基板W表面時，藉由相機驅動部270使攝像相機260移動相當於1次曝光之量而拍攝相鄰之區域，亦可將結合該等拍攝區域所得之圖像用作部分圖像WI。藉此，可利用比較寬廣之部分圖像WI而檢測基板W表面之旋轉位置偏移，從而可提高位置偏移檢測之精度。
進而，上述實施形態中，將本發明之位置偏移檢測方法及裝置應用於描繪裝置，但其應用對象並非限定於此。例如，本發明亦可應用於如下裝置，例如拍攝基板表面而進行檢查之基板檢查裝置，該裝置係以保持器件接收以設置於外周部之缺口部朝向基準方向之方式定位的基板，且於藉由該保持器件保持之狀態下對基板實施特定處理。
本發明可適用於求出以設置於外周部之缺口部朝向基準方向之方式定位的基板之表面相對於上述基準方向之旋轉位置偏移量的位置偏移檢測方法及裝置、裝備位置偏移檢測裝置而對基板表面描繪新圖 案之描繪裝置、及拍攝基板表面而進行檢查之基板檢查裝置之全部。
如上所述，根據本發明，由於自以設置於外周部之缺口部朝向基準方向之方式定位的基板之表面之部分圖像獲取複數個圖案，並自該等圖案檢測基板之旋轉位置偏移量，故而可準確地求出旋轉位置偏移量。又，藉由於描繪裝置利用該位置偏移檢測技術而可進行高精度之描繪處理。進而，藉由將該位置偏移檢測技術應用於基板檢查裝置而可進行準確之檢查。

Claims (16)

  1. 一種位置偏移檢測方法，其特徵在於：其係求出以設置於外周部之缺口部朝向基準方向之方式定位的基板之表面相對於上述基準方向之旋轉位置偏移量者；且該位置偏移檢測方法包含：第1步驟，獲取上述基板表面之部分圖像；第2步驟，獲取上述部分圖像中所包含之複數個圖案；第3步驟，自上述複數個圖案選定複數個圖案對，並求出上述複數個圖案對中圖案間之距離互為相等之複數個等間距對；第4步驟，針對每一上述等間距對，基於構成該等間距對之2個圖案之位置資訊而求出上述2個圖案相對於上述基準方向的旋轉角；及第5步驟，自於上述第4步驟中所求出之複數個旋轉角而求出上述旋轉位置偏移量。
  2. 如請求項1之位置偏移檢測方法，其中上述第2步驟包含：獲取上述部分圖像之一部分作為模板圖像之步驟；及獲取上述部分圖像中與上述模板圖像匹配之匹配圖像作為上述圖案之步驟。
  3. 如請求項2之位置偏移檢測方法，其中上述第2步驟係使上述模板圖像於上述部分圖像之範圍內依序偏移並匹配而獲取上述匹配圖像。
  4. 如請求項3之位置偏移檢測方法，其中上述第2步驟係：於獲取上述部分圖像中之第1圖像作為上述模板圖像，並且藉由使用上述第1圖像之匹配而獲取之上述匹配圖像之數目未達為求出上述旋轉角而必需的最小個數時，求出上述部分圖像中與上述第1圖像不同之第2圖像作為上述 模板圖像，並藉由使用上述第2圖像之匹配而獲取匹配圖像。
  5. 如請求項2至4中任一項之位置偏移檢測方法，其中上述第2步驟包含：將上述部分圖像二值化而獲取二值圖像之步驟；及對上述二值圖像實施標示處理而獲取標示完畢圖像之步驟；且獲取上述標示完畢圖像中存在孤立之圖像之區域的圖像作為上述模板圖像。
  6. 如請求項5之位置偏移檢測方法，其中於上述區域包含複數個孤立之圖像。
  7. 如請求項1之位置偏移檢測方法，其中上述第2步驟包含：將上述部分圖像二值化而獲取二值圖像之步驟；對上述二值圖像實施標示處理而獲取標示完畢圖像之步驟；及擷取上述標示完畢圖像中之孤立之圖像作為上述圖案之步驟。
  8. 如請求項1之位置偏移檢測方法，其中上述第2步驟包含：模板匹配步驟，於獲取上述部分圖像之一部分作為模板圖像後，獲取上述部分圖像中與上述模板圖像匹配之匹配圖像作為上述圖像；及圖案擷取步驟，於對將上述部分圖像二值化所得之二值圖像實施標示處理而獲取標示完畢圖像後，擷取上述標示完畢圖像中之孤立之圖像作為上述圖案；且執行上述模板匹配步驟及圖案擷取步驟中之至少一者。
  9. 如請求項8之位置偏移檢測方法，其中上述第2步驟係於執行上述模板匹配步驟所得之上述圖案之數目未達為求出上述旋轉角而必需的最小個數時，執行上述圖案擷取步驟。
  10. 如請求項1至4、7、8及9中任一項之位置偏移檢測方法，其包 含計算上述各圖案之重心作為上述位置資訊之步驟。
  11. 如請求項1至4、7、8及9中任一項之位置偏移檢測方法，其中上述第3步驟包含如下步驟：針對每一上述圖案選定與該圖案最近接之其他圖案，並且求出包含該其他圖案之近接圖案對之圖案間的距離；根據上述各近接圖案對之圖案間之距離而製作第1直方圖，且自上述第1直方圖求出眾數；及選定上述複數個近接圖案對中圖案間之距離與上述眾數一致之近接圖案對作為上述等間距對。
  12. 如請求項1至4、7、8及9中任一項之位置偏移檢測方法，其中上述第4步驟包含如下步驟，即針對每一上述等間距對，根據連結構成該等間距對之2個圖案之假想直線相對於上述基準方向的斜率而求出上述旋轉角。
  13. 如請求項12之位置偏移檢測方法，其中上述第4步驟係如下步驟，即根據上述各等間距對之旋轉角製作第2直方圖，且自上述第2直方圖求出眾數作為上述旋轉角。
  14. 一種位置偏移檢測裝置，其特徵在於：其係求出以設置於外周部之缺口部朝向基準方向之方式定位的基板之表面相對於上述基準方向之旋轉位置偏移量者；且該位置偏移檢測裝置包含：攝像器件，其部分性地拍攝上述基板之表面；及檢測器件，其基於藉由拍攝器件拍攝之上述基板表面之部分圖像而求出上述旋轉位置偏移量；且上述檢測器件包含：圖案獲取部，其獲取上述部分圖像中所包含之複數個圖案；及計算部，其自藉由上述圖案獲取部獲取之複數個圖案選定複數個圖案對，並且求出上述複數個圖案對中圖案間之距離互為 相等之複數個等間距對，且針對每一上述等間距對，基於構成該等間距對之2個圖案之位置資訊而求出上述2個圖案相對於上述基準方向之旋轉角，並自上述複數個旋轉角求出上述旋轉位置偏移量。
  15. 一種描繪裝置，其特徵在於：其係以保持器件接收以設置於外周部之缺口部朝向基準方向之方式定位的基板，且於藉由上述保持器件保持之狀態下對上述基板照射光而進行描繪；且該描繪裝置包含：位置偏移檢測器件，其具有與如請求項14之位置偏移檢測裝置相同之構成；旋轉器件，其使上述保持器件以與藉由上述保持器件保持之上述基板之表面的面法線平行地延伸之旋轉軸為中心而旋轉；及控制器件，其於利用上述光之描繪前，基於利用上述位置偏移檢測器件求出之上述旋轉位置偏移量控制上述旋轉器件，而修正被保持於上述保持器件之上述基板之旋轉位置。
  16. 一種基板檢查裝置，其特徵在於：其係以保持器件接收以設置於外周部之缺口部朝向基準方向之方式定位的基板，且於藉由上述保持器件保持之狀態下拍攝上述基板之表面而進行檢查者；且該基板檢查裝置包含：位置偏移檢測器件，其具有與如請求項14之位置偏移檢測裝置相同之構成；旋轉器件，其使上述保持器件以與藉由上述保持器件保持之上述基板之表面的面法線平行地延伸之旋轉軸為中心而旋轉；及控制器件，其於拍攝上述基板表面之前，基於利用上述位置偏移檢測器件求出之上述旋轉位置偏移量控制上述旋轉器件，而修正被保持於上述保持器件之上述基板之旋轉位置。
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