CN111630637A - 基板处理装置 - Google Patents

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CN111630637A CN201980009009.XA CN201980009009A CN111630637A CN 111630637 A CN111630637 A CN 111630637A CN 201980009009 A CN201980009009 A CN 201980009009A CN 111630637 A CN111630637 A CN 111630637A
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Abstract

本发明提供一种基板处理装置,即使在不向基板照射可见光的状况下也能够探测基板的液处理有无异常。基板处理装置具备处理室(20)、基板保持部、处理液供给部(40)、红外线摄像机(60)以及控制部。基板保持部设置于处理室(20)内,对基板(W)进行保持。处理液供给部(40)向保持于基板保持部的基板(W)供给处理液(L)。红外线摄像机获取处理室(20)内的红外线图像。控制部基于红外线图像至少对处理液(L)的状态进行探测,并对异常的有无进行监视。

Description

基板处理装置
技术领域
本发明涉及一种进行基板的液处理的基板处理装置。
背景技术
在进行基板的液处理期间,当发生喷出处理液的喷嘴的位置偏离、液体从喷嘴滴落或者基板上的液体飞溅等时,会产生产品缺陷。因此,期望将监视这些异常的有无的功能搭载于基板处理装置。
作为这种异常检测技术,例如已知一种通过利用编码器检测安装有喷嘴的驱动臂的位置来对喷嘴位置进行监视的方法。另外,已知以下一种技术:通过CCD(Charge-CoupledDevice:电荷耦合元件)传感器来拍摄处理液的喷出状态,通过对摄影图像进行图像处理来监视处理液的喷出量(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-273003号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在以往的方法中,有时无法适当地监视可能造成产品缺陷的异常的有无。例如,在通过编码器来监视驱动臂的位置的情况下,当发生驱动部的螺钉松动等问题时,有时会导致实际的驱动臂的位置从编码器值所表示的位置偏离。
另外,在专利文献1的装置中使用的摄影图像是可见光图像,因此在未对基板照射可见光的状况下,原理上无法使用专利文献1的监视技术。特别地,最近担心可见光的照射可能对基板(例如铜膜)造成破坏,或者可见光的照射可能导致液处理的程度(例如氧化膜蚀刻量)发生变化,在熄灯的状态下进行基板的液处理的情况逐渐增加。在这种情况下,根本不能够使用专利文献1的使用了可见光图像的监视技术。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种即使在未对基板照射可见光的状况下也能够探测液处理的异常的有无的技术。
用于解决问题的方案
本发明的一个方式所涉及的基板处理装置具备:处理室;基板保持部,其配置于处理室内,对基板进行保持;处理液供给部,其向保持于基板保持部的基板供给处理液;红外线摄像机,其获取处理室内的红外线图像;以及控制部,其基于红外线图像至少探测处理液的状态,并监视异常的有无。
发明的效果
根据本发明,即使在未对基板照射可见光的状况下也能够探测液处理的异常的有无。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的基板处理***的概要结构的图。
图2是示出处理单元的概要的纵剖侧面图。
图3是用于说明使用红外线图像进行的异常监视的第一代表例的图,概要性地示出红外线摄像机、处理流体供给部以及晶圆的配置。
图4是示出通过图3所示的红外线摄像机获取到的红外线图像的一例的图。
图5是使用红外线图像进行的异常监视的第一代表例所涉及的控制装置的功能块图。
图6是用于说明使用红外线图像进行的异常监视的第二代表例的图,概要性地示出红外线摄像机、处理流体供给部以及晶圆的配置。
图7是示出通过图6所示的红外线摄像机获取到的红外线图像的一例的图。
图8是使用红外线图像进行的异常监视的第二代表例所涉及的控制装置的功能块图。
图9是用于说明使用红外线图像进行的异常监视的第三代表例的图,概要性地示出红外线摄像机、处理流体供给部以及晶圆的配置。
图10是示出通过图9所示的红外线摄像机获取到的红外线图像的一例的图。
图11是使用红外线图像进行的异常监视的第三代表例所涉及的控制装置的功能块图。
图12是用于说明使用红外线图像进行的异常监视的***表例的图,概要性地示出红外线摄像机、处理流体供给部以及晶圆的配置。
图13是示出在一个腔室内设置有两个处理流体供给部和一个红外线摄像机的情况下的一例的概要俯视图。
具体实施方式
下面,参照附图来说明本发明的一个实施方式。首先说明能够应用本发明的基板处理***的代表例。
图1是示出本实施方式所涉及的基板处理***的概要结构的图。下面,为了明确位置关系而规定相互正交的X轴、Y轴以及Z轴,将Z轴正方向设为铅垂朝上的方向。
如图1所示,基板处理***1具备搬入搬出站2和处理站3。搬入搬出站2与处理站3相邻地设置。
搬入搬出站2具备承载件载置部11和搬送部12。在承载件载置部11载置将多张基板、在本实施方式中为半导体晶圆(以下记载为晶圆W)以水平状态收容的多个承载件C。
搬送部12与承载件载置部11相邻地设置,搬送部12在内部具备基板搬送装置13和交接部14。基板搬送装置13具备保持晶圆W的晶圆保持机构。另外,基板搬送装置13能够沿水平方向和铅垂方向移动,并且能够以铅垂轴为中心回转,该基板搬送装置13使用晶圆保持机构在承载件C与交接部14之间进行晶圆W的搬送。
处理站3与搬送部12相邻地设置。处理站3具备搬送部15和多个处理单元16。多个处理单元16以排列在搬送部15的两侧的方式设置。
搬送部15在内部具备基板搬送装置17。基板搬送装置17具备保持晶圆W的晶圆保持机构。另外,基板搬送装置17能够沿水平方向和铅垂方向移动,并且能够以铅垂轴为中心回转,该基板搬送装置17使用晶圆保持机构在交接部14与处理单元16之间进行晶圆W的搬送。
处理单元16对通过基板搬送装置17搬送的晶圆W进行规定的基板处理。
另外,基板处理***1具备控制装置4。控制装置4例如是计算机,具备控制部18和存储部19。在存储部19中保存用于控制在基板处理***1中执行的各种处理的程序。控制部18通过读出并执行存储部19中存储的程序来对基板处理***1的动作进行控制。
此外,该程序记录于计算机可读取的存储介质,也可以从该存储介质安装到控制装置4的存储部19。作为计算机可读取的存储介质,例如有硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、存储卡等。
在如上述那样构成的基板处理***1中,首先,搬入搬出站2的基板搬送装置13从载置于承载件载置部11的承载件C取出晶圆W,并将取出的晶圆W载置于交接部14。载置于交接部14的晶圆W被处理站3的基板搬送装置17从交接部14取出后搬入处理单元16。
被搬入处理单元16的晶圆W在通过处理单元16进行处理后,被基板搬送装置17从处理单元16搬出后载置于交接部14。然后,载置于交接部14的处理完成的晶圆W通过基板搬送装置13返回到承载件载置部11的承载件C。
如图2所示,处理单元16具备腔室20、基板保持机构30、处理流体供给部40以及回收杯50。
腔室20收容基板保持机构30、处理流体供给部40以及回收杯50。在腔室20的顶部设置FFU(Fan Filter Unit:风机过滤机组)21。FFU 21在腔室20内形成下行流。
基板保持机构30具备保持部31、支柱部32以及驱动部33。保持部31将晶圆W水平地保持。支柱部32是沿铅垂方向延伸的构件,其基端部以能够旋转的方式被驱动部33支承,在支柱部32的顶端部将保持部31水平地支承。驱动部33使支柱部32绕铅垂轴旋转。该基板保持机构30通过使用驱动部33使支柱部32旋转来使支承于支柱部32的保持部31旋转,由此,使保持于保持部31的晶圆W旋转。
处理流体供给部40对晶圆W供给处理流体。处理流体供给部40与处理流体供给源70连接。
回收杯50以包围保持部31的方式配置,用于捕集由于保持部31的旋转而从晶圆W飞散的处理液。在回收杯50的底部形成有排液口51,通过回收杯50捕集到的处理液从该排液口51向处理单元16的外部排出。另外,在回收杯50的底部形成用于将从FFU 21供给的气体向处理单元16的外部排出的排气口52。
[红外线摄像机]
如上所述在基板处理***1设置有多个处理单元(基板处理装置)16,各处理单元16具备:腔室(处理室)20;保持部(基板保持部)31,其配置于腔室20内,对晶圆(基板)W进行保持;以及处理流体供给部(处理液供给部)40,其对保持于保持部31的晶圆W供给处理液。本实施方式的处理单元16还具备获取腔室20内的红外线图像的红外线摄像机,控制装置(控制部)4基于该红外线图像至少对处理液的状态进行探测,来监视异常的有无。此外,红外线摄像机60在控制装置4(特别是后述的主控制部)的控制下进行摄影等各种工作。
下面,说明使用红外线图像进行的异常监视的代表例。下面,对多个代表例进行说明,但是控制装置4既可以仅监视一种异常的有无,也可以监视多种异常的有无。
[喷嘴位置的监视]
图3是用于说明使用红外线图像进行的异常监视的第一代表例的图,概要性地示出红外线摄像机60、处理流体供给部40以及晶圆W的配置。图4是示出通过图3所示的红外线摄像机60获取到的红外线图像I的一例的图。图5是使用红外线图像进行的异常监视的第一代表例所涉及的控制装置4的功能块图。
在本代表例中,通过控制装置4来监视与喷出处理液L的处理流体供给部40的位置有关的异常的有无。
图3所示的处理流体供给部40具备喷嘴41,来自处理流体供给源70的处理液L从喷嘴41喷出。喷嘴41固定地安装于驱动臂42,驱动臂42设置为在控制装置4的控制下能够回转。因而,喷嘴41的配置位置根据驱动臂42的回转动作来决定。例如在将晶圆W相对于保持部31进行装卸时,驱动臂42将喷嘴41配置于不妨碍晶圆W的位置(即待机位置)。另一方面,在从喷嘴41朝向晶圆W喷出处理液L时,驱动臂42将喷嘴41配置于晶圆W的上方的预先决定的位置(即喷出位置),以使喷嘴41朝向晶圆W的处理面(即上表面)的期望位置喷出处理液L。
喷嘴41(处理流体供给部40)喷出具有比腔室20内的环境温度高的温度的处理液L。从喷嘴41喷出的处理液L的温度是根据液处理的条件(例如处理液L的组成、晶圆W的组成等)决定的,但代表性的是20℃左右~70℃左右。控制装置4基于处理液L与环境之间的温度差来对处理液L的状态(例如温度、位置)进行探测,并对异常的有无进行监视。
在进行晶圆W的液处理时,从喷嘴41朝向晶圆W的处理面喷出处理液L,在该处理面上形成处理液L的液膜L1,并且在喷嘴41与液膜L1之间形成处理液L的液柱L2。红外线摄像机60对通过这样形成的液膜L1和液柱L2(尤其是液柱L2)进行拍摄,获取如图4所示的红外线图像I。
此外,红外线摄像机60的安装位置及安装方式只要是能够对期望的对象适当地进行拍摄即可,并无特别限定。在本代表例中,只要能够对液膜L1和液柱L2(尤其是液柱L2)适当地进行拍摄即可,并不限定红外线摄像机60的安装位置及安装方式。另外,只要能够获取对于适当地监视异常的有无起到作用的红外线图像I即可,并不特别限定红外线摄像机60的具体规格。因而,红外线摄像机60既可以拍摄运动图像,也可以拍摄静止图像,还可以进行在短时间内连续地拍摄多个静止图像的所谓的连拍。
另外,关于红外线摄像机60能够进行拍摄时的红外线的波长,也并无特别限定。红外线摄像机60例如可以基于近红外线区域的波长进行拍摄,可以基于中红外线区域的波长进行拍摄,可以基于远红外线区域的波长进行拍摄,可以基于这些多个波长区域中的两个以上的波长区域的波长进行拍摄,也可以基于其它红外线区域的波长进行拍摄。另外,红外线摄像机60也可以对红外线的强度进行分析,获取得出了温度分布的图像来作为红外线图像I,例如也可以将热像仪用作红外线摄像机60,该热像仪例如提供以将红外线图像I的剂量分布进行颜色区分的方式进行了可视化的红外线图像I。另外,也可以将提供单色图像的红外线摄像机(例如近红外线摄像机)用作红外线摄像机60。
根据图4明确可知的是,通过本代表例的红外线摄像机60获取的红外线图像I中包括与处理液L的液膜L1相对应的液膜图像I1以及与处理液L的液柱L2相对应的液柱图像I2,并能够确定红外线图像I中的液柱图像I2的位置。因而,控制装置4能够进行红外线图像I的图像处理来确定液柱图像I2的位置,并基于该液柱图像I2的位置来确定喷嘴41(处理流体供给部40)的配置位置。另一方面,控制装置4也能够获取与驱动臂42的驱动位置有关的信息,并基于该驱动位置来确定喷嘴41(处理流体供给部40)的配置位置。因而,控制装置4通过获取根据液柱图像I2推导出的喷嘴41的配置位置的信息以及根据驱动臂42的驱动位置推导出的喷嘴41的配置位置的信息这两方,能够监视与喷嘴41的配置位置有关的异常的有无。
作为控制装置4的一例,如图5所示,包括主控制部81、图像处理部82以及监视部83。
主控制部81进行关于液处理整体的控制。主控制部81例如进行驱动臂42的驱动控制、流量调整阀(省略图示)的开闭控制以及保持部31的旋转控制等,该流量调整阀(省略图示)用于对将处理流体供给源70与喷嘴41连接的配管中的处理液L进行流量调整。因此,主控制部81具有与驱动臂42的配置位置有关的信息,也具有直接或间接地表示一体安装于驱动臂42的喷嘴41的配置位置的信息(即“第一喷嘴位置信息”)。主控制部81将该第一喷嘴位置信息提供给监视部83。
另一方面,图像处理部82从红外线摄像机60接收红外线图像I,并进行红外线图像I的图像处理来获取图像处理信息,从而将该图像处理信息提供给监视部83。通过图像处理来获取红外线图像I中的与液柱图像I2的位置有关的信息,并根据该液柱图像I2的位置信息获取直接或间接地表示喷嘴41的配置位置的信息(即“第二喷嘴位置信息”)。图像处理部82将该第二喷嘴位置信息提供给监视部83。
然后,监视部83将来自主控制部81的第一喷嘴位置信息与来自图像处理部82的第二喷嘴位置信息进行对照,来监视与喷嘴41(处理流体供给部40)的位置有关的异常的有无。如果喷嘴41的位置没有异常,则第一喷嘴位置信息和第二喷嘴位置信息表示相互对应的数据。另一方面,如果喷嘴41的位置存在异常,则第一喷嘴位置信息和第二喷嘴位置信息表示互不对应的数据。监视部83能够基于第一喷嘴位置信息和第二喷嘴位置信息的这种对应性来监视喷嘴的位置的异常的有无。
此外,在通过上述那样监视喷嘴的位置的异常的有无时,正在从喷嘴41喷出处理液L。因此,监视部83也可以如下所述从主控制部81获取处理液L的喷出信息,还确认该喷出信息是表示正在从喷嘴41喷出处理液L的信息(即“喷出开启信息”),并监视喷嘴的位置的异常的有无。
另外,在图像处理部82中进行红外线图像I的图像处理的定时并无特别限定。例如,可以仅在从主控制部81向图像处理部82提供第一喷嘴位置信息且第一喷嘴位置信息表示喷嘴41进入了特定区域(例如晶圆W的上方的区域)、配置于特定位置(例如朝向晶圆W喷出处理液L的规定位置)的情况下,图像处理部82进行图像处理。即,仅将在喷嘴41配置于特定区域、特定位置的期间进行拍摄而获取到的红外线图像I作为图像处理的对象。像这样,根据喷嘴41的位置来切换图像处理的执行的有无,由此能够避免无用的图像处理,减轻控制装置4的处理负担。
[液体滴落的监视]
图6是用于说明使用红外线图像进行的异常监视的第二代表例的图,概要性地示出红外线摄像机60、处理流体供给部40以及晶圆W的配置。图7是示出通过图6所示的红外线摄像机60获取到的红外线图像I的一例的图。图8是使用红外线图像进行的异常监视的第二代表例所涉及的控制装置4的功能块图。图6所示的本代表例所涉及的红外线摄像机60、处理流体供给部40以及晶圆W的配置与上述的第一代表例(参照图3)相同。另外,图8所示的本代表例所涉及的控制装置4的功能块也与上述的第一代表例(参照图5)相同。
在本代表例中,通过控制装置4来监视与来自喷嘴41(处理流体供给部40)的非预期的处理液L的滴落有关的异常的有无。
在控制装置4(特别是主控制部81)的控制下,通过使在处理流体供给源70与喷嘴41之间设置的流量调整阀(省略图示)进行开闭来调节来自喷嘴41(处理流体供给部40)的处理液L的喷出状态。因此,主控制部81具有表示是否正在从喷嘴41喷出处理液L的信息(即“喷出信息”),并将该喷出信息提供给监视部83。
另一方面,红外线摄像机60在没有从喷嘴41喷出处理液L的期间,连续进行拍摄,特别是对喷嘴41与晶圆W上的处理液L的液膜L1之间的区域进行拍摄。在非意图的处理液L的液滴L3从喷嘴41滴落的情况下,通过红外线摄像机60获取的红外线图像I中包括如图7所示的液滴L3的图像(即“液体滴落图像”)I3。另一方面,在没有从喷嘴41喷出处理液L也没有液滴L3滴落的情况下,在通过红外线摄像机60获取的红外线图像I中,没有拍到液体滴落图像I3。
因而,本代表例中的控制装置4的图像处理部82接收来自红外线摄像机60的红外线图像I,进行红外线图像I的图像处理,并获取红外线图像I中的与液体滴落图像I3的有无有关的信息来作为图像处理信息。图像处理部82将该图像处理信息(液体滴落信息)提供给监视部83。
然后,监视部83将来自主控制部81的液体滴落信息与来自图像处理部82的喷出信息进行对照,来监视液体滴落的异常的有无。如果没有液体滴落异常,则喷出信息为表示来自喷嘴41的处理液L的喷出已停止的喷出关闭信息,且液体滴落信息表示红外线图像I中不包括液体滴落图像I3。另一方面,在存在液体滴落异常的情况下,即使喷出信息是喷出关闭信息,液体滴落信息也表示红外线图像I中包括液体滴落图像I3。像这样,监视部83能够基于图像处理信息(液体滴落信息)和喷出信息(喷出关闭信息)来监视对与液体滴落有关的异常的有无。
此外,不特别限定在图像处理部82中进行红外线图像I的图像处理的定时。例如,也可以是,从主控制部81向图像处理部82也提供喷出信息(特别是喷出关闭信息),且仅在没有从喷嘴41喷出处理液L的期间,图像处理部82进行图像处理。即,也可以仅将在没有从喷嘴41喷出处理液L的期间进行拍摄而获取到的红外线图像I作为图像处理的对象。通过像这样根据来自喷嘴41的处理液L的喷出状态来对图像处理的执行的有无进行切换,能够避免无用的图像处理。
[液体飞溅的监视]
图9是用于说明使用红外线图像进行的异常监视的第三代表例的图,概要性地示出红外线摄像机60、处理流体供给部40以及晶圆W的配置。图10是示出通过图9所示的红外线摄像机60获取到的红外线图像I的一例的图。图11是使用红外线图像进行的异常监视的第三代表例所涉及的控制装置4的功能块图。图9所示的本代表例所涉及的红外线摄像机60、处理流体供给部40以及晶圆W的配置与上述的第一代表例(参照图3)及第二代表例(参照图6)相同。另外,图8所示的本代表例所涉及的控制装置4的功能块也与上述的第一代表例(参照图5)及第二代表例(参照图8)相同。
在本代表例中,通过控制装置4来监视与非预期的处理液L的飞溅有关的异常的有无。有时从喷嘴41喷出的处理液L与构成晶圆W上的液膜L1的处理液L发生碰撞,由此产生处理液L的飞沫L4。在本代表例中,通过探测像这样的飞沫L4的产生的有无,来监视与处理液L的飞溅有关的异常的有无。
本代表例中的主控制部81与上述的第二代表例的主控制部81同样地,将表示是否正在从喷嘴41喷出处理液L的喷出信息提供给监视部83。
另一方面,在正在从喷嘴41喷出处理液L的期间,红外线摄像机60连续进行拍摄,特别是对液柱L2与液膜L1的交点附近的区域进行拍摄。在产生了非意图的处理液L的飞沫L4的情况下,通过红外线摄像机60获取的红外线图像I中包括如图10所示的飞沫L4的图像(即“液体飞溅图像”)I4。另一方面,在没有产生飞沫L4的情况下,在通过红外线摄像机60获取的红外线图像I中没有拍到液体飞溅图像I4。
控制装置4的图像处理部82接收来自红外线摄像机60的红外线图像I,进行该红外线图像I的图像处理,并获取红外线图像I中的与液体飞溅图像I4的有无有关的信息来作为图像处理信息。图像处理部82将该图像处理信息(液体飞溅信息)提供给监视部83。
监视部83将来自主控制部81的液体飞溅信息与来自图像处理部82的喷出信息进行对照,来监视液体飞溅的异常的有无。如果没有液体滴落异常,则喷出信息是表示正在从喷嘴41喷出处理液L的喷出开启信息,且液体飞溅信息表示红外线图像I中不包括液体飞溅图像I4。另一方面,在存在液体滴落异常的情况下,即使喷出信息为喷出开启信息,液体飞溅信息也表示红外线图像I中包括液体飞溅图像I4。这样,监视部83能够基于图像处理信息(液体飞溅信息)和喷出信息来监视与液体飞溅有关的异常的有无。
此外,不特别限定在图像处理部82中进行红外线图像I的图像处理的定时。例如,也可以从主控制部81向图像处理部82也提供喷出信息(特别是喷出开启信息),且仅在正在从喷嘴41喷出处理液L的期间,图像处理部82进行图像处理。即,也可以仅将在正在从喷嘴41喷出处理液L的期间进行拍摄而获取到的红外线图像I作为图像处理的对象。通过像这样根据来自喷嘴41的处理液L的喷出状态来对图像处理的执行的有无进行切换,能够避免无用的图像处理。
[液膜温度的监视和晶圆温度的监视]
图12是用于说明使用红外线图像进行的异常监视的***表例的图,概要性地示出红外线摄像机60、处理流体供给部40以及晶圆W的配置。
红外线摄像机60既可以设置为在控制装置4的控制下能够移动,也可以是红外线摄像机60的摄影位置以及/或者摄影角度可变。由此,控制装置4能够通过一个红外线摄像机60来监视腔室20内的多个部位。例如,即使在红外线摄像机60难以同时对喷嘴41和晶圆W的整个处理面进行拍摄的情况下,也能够通过在第一位置配置红外线摄像机60(参照图12中用实线表示的红外线摄像机60)来利用红外线摄像机60对来自喷嘴41的处理液L进行拍摄,并且通过在第二位置配置红外线摄像机60(参照图12中用虚线表示的红外线摄像机60)来利用红外线摄像机60对遍及晶圆W的整个处理面的液膜L1、晶圆W的整个处理面的整体进行拍摄。
因而,本代表例中的控制装置4例如能够使用共同的红外线摄像机60来进行以下监视:作为上述的第一代表例~第三代表例(参照图3~图11)进行了说明的对异常的有无的监视以及对与晶圆W上的处理液L的温度有关的异常的有无的监视。由此,控制装置4例如能够探测液膜L1是否具有适用于液处理的温度,并且能够监视与液处理的进展有关的异常的有无。
另外,本代表例中的控制装置4也能够基于红外线摄像机60获取到的红外线图像I来对晶圆W的温度进行探测,并且基于该晶圆W的温度对异常的有无进行监视。由此,例如能够监视晶圆W的旋转干燥的适当与否。旋转干燥为以下处理:在停止了来自喷嘴41的处理液L的喷出的状态下,通过保持部31使晶圆W旋转,来使晶圆W上的处理液L等液体蒸发从而使晶圆W干燥。由于处理液L的气化热,伴随旋转干燥取得进展而晶圆W的温度下降。因此,基于通过红外线摄像机60获取的红外线图像I来探测晶圆W的温度或晶圆W上的处理液L的温度的经时变化,由此能够高精度地监视晶圆W是否完全干燥。控制装置4也可以在该监视结果表示晶圆W的处理面没有完全干燥的期间,根据需要进行使旋转干燥继续的控制等。
此外,在如上述那样监视处理液以及/或者或晶圆W的温度本身进行的情况下,需要在通过红外线摄像机60获取的红外线图像I中包括这样的具体的温度信息。因而,需要使用热像仪等红外线撮像装置来作为红外线摄像机60,该热像仪能够提供能够以某种程度的精度判别具体的温度的红外线图像I。
另外,在上文中,说明了使用如图12所示的可动式的红外线摄像机60的情况,但是只要能够同时拍摄期望的监视区域(例如喷嘴41和晶圆W的整个处理面)的整体即可,红外线摄像机60也可以不是可动式的。例如,也可以使用能够进行广角摄影的固定式的红外线摄像机60,或者将多个固定式的红外线摄像机60组合使用。
[对处理液的喷出时间的监视]
如上所述,红外线摄像机60能够对来自喷嘴41(处理流体供给部40)的处理液L的喷出的状态进行拍摄。因而,控制装置4(图像处理部82)能够通过对红外线摄像机60连续获取的红外线图像I(例如运动图像)进行图像处理,来获取来自喷嘴41的处理液L的喷出开始时间的信息以及来自喷嘴41的处理液L的喷出停止时间的信息。另外,控制装置4(图像处理部82或监视部83)能够根据这些喷出开始时间信息和喷出停止时间信息来获取正在从喷嘴41喷出处理液L的时间的信息(即“第一喷出时间信息”)。
另一方面,监视部83能够从存储部19、其它功能块(例如主控制部81)获取作为制程信息而预先决定的来自喷嘴41的处理液L的喷出时间的信息(即“第二喷出时间信息”)。
然后,监视部83能够通过将第一喷出时间信息与第二喷出时间信息进行对照,来监视来自喷嘴41的处理液L的喷出时间的异常的有无。在来自喷嘴41的处理液L的喷出时间存在异常的情况下,例如监视部83和主控制部81也可以对设置于处理流体供给源70与喷嘴41之间的流量调整阀(省略图示)的开闭定时进行调整,来改变来自喷嘴41的处理液L的喷出开始的定时以及/或者来自喷嘴41的处理液L的喷出停止的定时。或者,控制装置4也可以对制程信息进行修正。
[通过多个处理单元间的比较对异常进行的监视]
如图1所示,本实施方式所涉及的基板处理***1具备多个处理单元16(包括腔室20),各个处理单元16通过腔室20隔开,针对每个腔室20设置有保持部31、处理流体供给部40以及红外线摄像机60。
控制装置4(特别是监视部83)能够监视通过将处理液L的状态之间进行比较而推导出的各处理单元16的异常的有无,该处理液L的状态是基于针对这多个腔室20(多个处理单元16)分别设置的多个红外线摄像机60获取到的红外线图像I而探测出的。
例如,也可以针对每个处理单元16设置流量计(省略图示),通过这些流量计来测量从处理流体供给源70(参照图2)向各个处理单元16的喷嘴41(处理流体供给部40)供给的处理液L的流量。控制装置4(例如主控制部81)也可以基于流量计的测量结果来控制上述的流量调整阀(省略图示)等,从而调节向各处理单元16的喷嘴41供给的处理液L的流量。在这种情况下,在从某个处理单元16(以下也称为“异常处理单元16a”)的喷嘴41喷出的处理液L的温度低于从其它处理单元16的喷嘴41喷出的处理液L的温度的情况下,从处理流体供给源70供给到异常处理单元16a的喷嘴41的处理液L的量比设想低的盖然性高。在这种情况下,在对从处理流体供给源70向异常处理单元16a的喷嘴41供给的处理液L的流量进行测量的流量计可能发生了问题。因而,通过在处理单元16间将从喷嘴41喷出的处理液L的温度进行比较,能够监视与流量计有关的异常的有无。
像这样探测各个处理单元16中的处理液L的温度等状态,并在处理单元16间将该处理液L的状态进行相互比较,由此能够监视各处理单元16中可能产生的异常。
[对其它异常的监视]
控制装置4能够基于红外线图像I也监视上述异常以外的其它异常。
如上所述,在来自喷嘴41的处理液L的喷出量比设想少的情况下,存在从喷嘴41喷出的处理液L的温度比设想低的倾向。因而,控制装置4能够通过将基于红外线图像I探测的从喷嘴41喷出的处理液L(例如液柱L2和液膜L1)的温度与作为制程信息而预先设定的处理液L的设想温度进行比较,来监视与处理液L的喷出量有关的异常的有无。
另外,控制装置4能够通过基于红外线图像I对晶圆W的外周部的处理液L以及/或者晶圆W自身的温度进行探测,来监视与晶圆W的外周部的周围的供排气的状态(例如从FFU21供给的气体的状态)有关的异常的有无。例如,伴随经由排气口52排气的排气量变多,存在晶圆W的外周部的温度变得比该中央部的温度低的倾向。因而,控制装置4能够通过基于红外线图像I探测晶圆W的处理面上的处理液L(液膜L1)的温度分布、晶圆W的温度分布,来监视排气的异常的有无。
此外,在上述的图2、图3、图6、图9以及图12中仅示出一个喷嘴41和驱动臂42,但是在各处理单元16中设置的喷嘴41和驱动臂42的数量既可以是一个,也可以是两个以上。
图13是示出在一个腔室20内设置有两个处理流体供给部40和一个红外线摄像机60的情况下的一例的概要俯视图,各个处理流体供给部40安装于对应的驱动臂42。不特别限定红外线摄像机60的安装位置和安装方式,但是优选的是在能够同时对这些处理流体供给部40的在晶圆W上的移动路径t(特别是在晶圆W的上方的移动路径t)的整体进行拍摄的位置和角度设置红外线摄像机60。优选的是,在处理流体供给部40之间以及驱动臂42之间具有相同构造的情况下,在距这些驱动臂42的旋转轴Ar相等距离的位置设置红外线摄像机60。
此外,在图13中,针对多个处理流体供给部40分配了共同的红外线摄像机60,但是也可以是针对每个处理流体供给部40分配固有的红外线摄像机60。另外,也可以针对一个处理流体供给部40分配多个红外线摄像机60。
[监视结果的处理例]
如上所述,控制装置4能够通过对红外线摄像机60的红外线图像I进行图像处理来监视各个种类的异常的有无。控制装置4能够通过各种方式来处理对这些异常的监视的结果。
例如,控制装置4也可以将与异常的有无有关的信息记录于存储部19。在这种情况下,优选的是,控制装置4将对异常的有无进行了监视的日期和时间的信息、进行了该监视的晶圆W的识别信息以及/或者其它的关联信息同与异常的有无有关的信息相关联地记录于存储部19。由此,用户、任意的装置能够根据需要访问存储部19,并取出与异常的有无有关的信息。
另外,也可以是,控制装置4将喷出开始时间信息和喷出停止时间信息作为与异常的有无有关的信息记录于存储部19,该喷出开始时间信息表示在进行了异常的有无的监视时的、来自处理流体供给部40的处理液L的喷出开始的时间,该喷出停止时间信息表示来自处理流体供给部40的处理液L的喷出停止的时间。在这种情况下,控制装置4也可以基于存储部19中记录的喷出开始时间信息和喷出停止时间信息来控制从处理流体供给部40喷出处理液L的喷出时间,从而进行处理液L的喷出时间的优化。
另外,也可以是,还设置与控制装置4(例如监视部83)连接的通知装置65(参照图5、图8以及图11),控制装置4(例如监视部83)在探测出异常时,使通知装置65进行工作,以向用户通知该异常。通知装置65能够通过任意的装置构成,例如也可以通过显示装置以及/或者声音装置来构成通知装置65,并通过显示以及/或者声音来向用户传达异常的有无。
另外,也可以是,控制装置4在探测出异常时,控制各种装置以改正像这样的异常。例如,也可以是,在探测出喷嘴41(处理流体供给部40)的位置偏离异常的情况下,控制装置4基于根据红外线图像I获得的喷嘴41的位置信息来控制驱动臂42,并自动地进行喷嘴41的位置的优化。
本发明不限于上述的实施方式和变形例,也包括施加了本领域技术人员能够想到的各种变形后的各种方式,通过本发明获取到的效果也不限于上述的事项。因而,在不脱离本发明的技术构思和主旨的范围内,能够对权利要求书和说明书所记载的各要素进行各种追加、变更以及部分删除。
例如,上述的控制装置4包括主控制部81、图像处理部82以及监视部83(参照图5、图8以及图11),但是控制装置4在功能上包括这些各部即可,适当地组合硬件和软件来实现各部的功能即可。
另外,本发明不仅是基板处理装置,也可以作为基板处理方法、用于使计算机执行在这样的基板处理方法中进行的过程的程序、记录有这样的程序的非暂时性计算机可读取记录介质以及其它物体及方法来实现。
附图标记说明
4:控制装置;16:处理单元;20:腔室;31:保持部;40:处理流体供给部;41:喷嘴;60:红外线摄像机;L:处理液;W:晶圆。

Claims (12)

1.一种基板处理装置,其具备:
处理室;
基板保持部,其配置于所述处理室内,对基板进行保持;
处理液供给部,其向保持于所述基板保持部的所述基板供给处理液;
红外线摄像机,其获取所述处理室内的红外线图像;以及
控制部,其基于所述红外线图像至少对所述处理液的状态进行探测,并对异常的有无进行监视。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述处理液供给部喷出具有比所述处理室内的环境温度高的温度的所述处理液,
所述控制部基于所述处理液与所述环境之间的温度差,来对所述处理液的状态进行探测。
3.根据权利要求1或2所述的基板处理装置,其特征在于,
所述异常的有无包括与喷出所述处理液的所述处理液供给部的位置有关的异常的有无。
4.根据权利要求1~3中的任一项所述的基板处理装置,其特征在于,
所述异常的有无包括与来自所述处理液供给部的非预期的所述处理液的滴落有关的异常的有无。
5.根据权利要求1~4中的任一项所述的基板处理装置,其特征在于,
所述异常的有无包括与非预期的所述处理液的飞溅有关的异常的有无。
6.根据权利要求1~5中的任一项所述的基板处理装置,其特征在于,
所述异常的有无包括与所述基板上的所述处理液的温度有关的异常的有无。
7.根据权利要求1~6中的任一项所述的基板处理装置,其特征在于,
所述控制部也基于所述红外线图像对所述基板的温度进行探测,并对所述异常的有无进行监视。
8.根据权利要求1~7中的任一项所述的基板处理装置,其特征在于,
设置多个所述处理室,
对于多个所述处理室的各处理室,设置所述基板保持部、所述处理液供给部以及所述红外线摄像机,
所述异常的有无包括通过对基于设置在多个所述处理室的各处理室的所述红外线摄像机获取到的所述红外线图像探测的所述处理液的状态进行相互比较而推导出的异常的有无。
9.根据权利要求1~8中的任一项所述的基板处理装置,其特征在于,
所述控制部将与所述异常的有无有关的信息记录在存储部。
10.根据权利要求9所述的基板处理装置,其特征在于,
所述控制部将喷出开始时间信息和喷出停止时间信息信息作为与所述异常的有无有关的信息记录在所述存储部,所述喷出开始时间信息表示来自所述处理液供给部的所述处理液的喷出开始的时间,所述喷出停止时间信息表示来自所述处理液供给部的所述处理液的喷出停止的时间。
11.根据权利要求10所述的基板处理装置,其特征在于,
所述控制部基于所述喷出开始时间信息和所述喷出停止时间信息,对从所述处理液供给部喷出所述处理液的喷出时间进行控制。
12.根据权利要求1~11中的任一项所述的基板处理装置,其特征在于,
还具备通知装置,
所述控制部在检测到所述异常时,使所述通知装置进行工作,来向用户通知所述异常。
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