JP5989525B2

JP5989525B2 - 基板処理装置、基板処理装置の基板保持状態の把握方法および記憶媒体

Info

Publication number: JP5989525B2
Application number: JP2012263301A
Authority: JP
Inventors: 原大輔木
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2016-09-07
Anticipated expiration: 2032-11-30
Also published as: JP2014110296A

Description

本発明は、基板処理装置及び基板処理方法並びに基板処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関するものである。

従来より、半導体部品やフラットパネルディスプレイなどを製造する場合には、各製造工程において半導体ウエハや液晶基板などの基板を基板処理装置を用いて処理している。

そして、基板処理装置においては、基板保持装置を用いて基板を保持した状態で回転させながら洗浄やエッチングやレジスト塗布などの各種の処理を施している。

従来の基板処理装置では、基板が基板保持装置によって正常に保持されているか否かを検出するために、基板保持装置で保持された基板の表面に向けて投光器からレーザー光を照射し、基板の表面での反射光の光量を受光器で検出し、その検出値に基づいて基板が正常に保持されているか否かを判断している（たとえば、特許文献１参照。）。

特開２００３−２２９４０３号公報

ところが、上記従来の基板処理装置では、受光器で検出した光量の値と予め設定した閾値とを比較して基板が正常に保持されているか否かを判別しているために、基板が基板保持装置によって正常に保持されている場合であっても、基板の材質や表面（反射面）の状態などの影響で基板の表面の反射率が低いときには、受光器による検出値も低くなってしまう。

そのため、従来の基板処理装置では、基板が基板保持手段によって正常に保持されている場合であっても、基板の材質や表面の状態などの影響によって受光器で検出される光量が閾値よりも低いときには、誤って基板が正常に保持されていないと判断してしまうおそれがあった。

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、基板の保持状況を正確に把握することができる基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体を提供することを目的とする。

本発明は、基板を処理する基板処理装置において、基板処理室と、前記基板処理室内に回転自在に設けられた回転テーブルと、前記回転テーブルに設けられて基板を保持する複数のクランプとを有する基板保持装置と、基板の保持状態を撮像する撮像装置と、前記基板処理室内に設けられた第１マーカと、予め記憶され前記撮像装置が正しい位置および向きをとるときの第１マーカの基準画像データと、少なくとも１つのクランプが含まれる撮像領域に向けられた前記撮像装置から送られた第１マーカの撮像画像データとを比較する画像制御部とを備え、前記画像制御部による比較結果に基づいて前記撮像装置の位置および向きの少なくとも一方が調整された後、前記撮像装置は、前記基板を保持しているクランプを撮像することを特徴とする基板処理装置である。

本発明は、前記画像制御部は、前記撮像装置から送られた第１マーカの撮像画像と、第１マーカの基準画像データとを比較し、比較した情報に基づいて、前記撮像装置が正しい位置および向きをとるための撮像装置の調整量を算出し、前記撮像装置の調整量を表示器に表示することを特徴とする基板処理装置である。

本発明は、基板を処理する基板処理装置において、基板処理室と、前記基板処理室内に回転自在に設けられた回転テーブルと、前記回転テーブルに設けられて基板を保持する複数のクランプとを有する基板保持装置と、基板の保持状態を撮像する撮像装置と、前記基板処理室内に設けられた第１マーカと、予め記憶され前記撮像装置が正しい位置および向きをとるときの第１マーカの基準画像データと、前記撮像装置から送られた第１マーカの撮像画像データとを比較する画像制御部とを備え、撮像装置は、第１マーカとともに、基板保持装置のうち少なくとも２個のクランプを撮像することを特徴とする基板処理装置である。

本発明は、基板を処理する基板処理装置において、基板処理室と、前記基板処理室内に回転自在に設けられた回転テーブルと、前記回転テーブルに設けられて基板を保持する複数のクランプとを有する基板保持装置と、基板の保持状態を撮像する撮像装置と、基板を保持した前記クランプに向けて光を照射する照明装置と、前記基板処理室内に設けられた第１マーカと、前記回転テーブル上であって、前記クランプと同一円周上に設けられた第２マーカと、画像制御部とを備え、前記画像制御部は、予め記憶され撮像装置が正しい位置および向きをとるときの第１マーカの基準画像データと、撮像装置から送られた第１マーカの撮像画像データとを比較し、前記画像制御部による比較結果に基づいて前記撮像装置の位置および向きの少なくとも一方が調整された後、前記画像制御部は前記照明装置が正しい位置および向きをとるときの第２マーカと光の到達点の撮像画像データと、前記回転テーブルを回転させ第２マーカを前記保持位置に移動させ、前記撮像装置が撮像した第２マーカと光の到達点の撮像画像データとを比較し、比較した情報に基づいて、前記照明装置が正しい位置および向きをとるための前記照明装置の調整量を算出し、この照明装置の調整量を表示器に表示することを特徴とする基板処理装置である。

本発明は、前記画像制御部は第２マーカを含む光の到達点の撮像画像データに基づいて前記照明装置の検出輝度分布を求め、撮像画像輝度分布と、予め記憶された基準輝度分布とを比較することを特徴とする基板処理装置である。

本発明は、前記撮像装置はカメラと、カメラの位置および向きを調整するための複数の回転軸からなる調整機構とを備え、前記画像制御部は前記撮像装置の調整機構の各回転軸の調整量を算出することを特徴とする基板処理装置である。

本発明は、基板処理室と、前記基板処理室内に回転自在に設けられた回転テーブルと、前記回転テーブルに設けられて基板を保持する複数のクランプとを有する基板保持装置と、基板の保持状態を撮像する撮像装置と、前記撮像装置に接続された画像制御部を備えた基板処理装置の基板保持状態の把握方法において、前記撮像装置が前記基板処理室内に設けられた第１マーカを撮像する工程と、得られた撮像画像データを前記撮像装置が前記画像制御部に送る工程と、前記画像制御部が、予め記憶され前記撮像装置が正しい位置および向きをとるときの第１マーカの基準画像データと、少なくとも１つのクランプが含まれる撮像領域に向けられた前記撮像装置から送られた第１マーカの撮像画像データとを比較する工程と、前記画像制御部による比較結果に基づいて前記撮像装置の位置および向きの少なくとも一方が調整された後、前記撮像装置が前記基板を保持しているクランプを撮像する工程と、を備えることを特徴とする基板処理装置の基板保持状態の把握方法である。

本発明は、前記画像制御部は、前記撮像装置から送られた第１マーカの撮像画像と、第１マーカの基準画像データとを比較し、比較した情報に基づいて、前記撮像装置が正しい位置および向きをとるための前記撮像装置の調整量を算出し、前記撮像装置の調整量を表示器に表示することを特徴とする基板処理装置の基板保持状態の把握方法である。

本発明は、基板処理室と、前記基板処理室内に回転自在に設けられた回転テーブルと、前記回転テーブルに設けられて基板を保持する複数のクランプとを有する基板保持装置と、基板の保持状態を撮像する撮像装置と、前記撮像装置に接続された画像制御部を備えた基板処理装置の基板保持状態の把握方法において、前記撮像装置が前記基板処理室内に設けられた第１マーカを撮像する工程と、得られた撮像画像データを前記撮像装置が前記画像制御部に送る工程と、前記画像制御部が、予め記憶され前記撮像装置が正しい位置および向きをとるときの第１マーカの基準画像データと、前記撮像装置から送られた第１マーカの撮像画像データとを比較する工程と、前記撮像装置は、第１マーカとともに、基板保持装置のうち少なくとも２個のクランプを撮像することを特徴とする基板処理装置の基板保持状態の把握方法である。

本発明は、基板処理室と、前記基板処理室内に回転自在に設けられた回転テーブルと、前記回転テーブルに設けられて基板を保持する複数のクランプとを有する基板保持装置と、基板の保持状態を撮像する撮像装置と、基板を保持したクランプに向けて光を照射する照明装置と、前記撮像装置に接続された画像制御部を備えた基板処理装置の基板保持状態の把握方法において、前記撮像装置が前記基板処理室内に設けられた第１マーカを撮像する工程と、得られた撮像画像データを前記撮像装置が前記画像制御部に送る工程と、
前記画像制御部が、予め記憶され前記撮像装置が正しい位置および向きをとるときの第１マーカの基準画像データと、前記撮像装置から送られた第１マーカの撮像画像データとを比較する工程と、前記比較結果に基づいて前記撮像装置の位置および向きの少なくとも一方が調整された後、前記画像制御部が前記照明装置が正しい位置および向きをとるときの前記回転テーブル上であってクランプと同一円周上に設けられた第２マーカと光の到達点の撮像画像データと、前記回転テーブルを回転させ第２マーカを前記保持位置に移動させ、前記撮像装置が撮像した第２マーカと光の到達点の撮像画像データとを比較する工程と、比較した情報に基づいて、前記照明装置が正しい位置および向きをとるための照明装置の調整量を算出し、この照明装置の調整量を表示器に表示する工程とを備えることを特徴とする基板処理装置の基板保持状態の把握方法である。

本発明は、前記画像制御部は第２マーカを含む光の到達点の撮像画像データに基づいて前記照明装置の検出輝度分布を求め、撮像画像輝度分布と、予め記憶された基準輝度分布とを比較することを特徴とする基板処理装置の基板保持状態の把握方法である。

本発明は、前記撮像装置はカメラと、カメラの位置および向きを調整するための複数の回転軸からなる調整機構とを備え、前記画像制御部は前記撮像装置の調整機構の各回転軸の調整量を算出することを特徴とする基板処理装置の基板保持状態の把握方法である。

本発明は、コンピュータに、上記記載の基板処理装置の基板保持状態の把握方法を実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。

以上のように本発明によれば、撮像装置の位置および向きを容易かつ確実に調整することができ、このため基板の保持状況を正確に把握することができる。

図１は基板処理装置を示す平面図。図２は基板搬送装置を示す斜視図。図３は基板処理室を示す正面断面図。図４は基板処理室を示す平面図。図５（ａ）（ｂ）はクランプを示す動作説明図。図６は基板処理プログラムを示すフローチャート。図７はカメラを示す説明図。図８は画像制御部と画像制御部を組込んでなるディスプレイ付ＰＣを示す図。図９（ａ）（ｂ）は画像制御部における作用を示す図。図１０（ａ）（ｂ）は画像制御部における作用を示す図。図１１は画像制御部における作用を示す図。図１２はディスプレイ付ＰＣのディスプレイを示す図。

以下に、本発明の具体的な構成について図１乃至図１２を参照しながら説明する。

図１に示すように、基板処理装置１は、前端部に基板Ｗ（ここでは、半導体ウエハ。）を複数枚（たとえば、２５枚）収納するキャリア３を搬入及び搬出するための基板搬入出台４と、基板搬入出台４の後部に設けられキャリア３に収容された基板Ｗを搬送するための基板搬送ユニット５とを備え、基板搬送ユニット５の後部に基板Ｗの洗浄処理やエッチング処理等を行うための基板処理ユニット６が設けられている。

このうち基板搬入出台４は、４個のキャリア３を基板搬送ユニット５の前壁７に密着させた状態で左右に間隔をあけて載置するものである。

また基板搬送ユニット５は、前側に設置され基板搬送装置８が収納された搬送室９と、後側に設置され基板受渡台１０を収容した基板受渡室１１とを有する。

そして、基板搬送ユニット５では、基板搬送装置８により基板搬入出台４に載置されたいずれか１個のキャリア３と基板受渡台１０との間で基板Ｗが搬送される。

基板処理ユニット６は、中央部に前後に伸延する基板搬送室１２と、基板搬送室１２の内部に設置された基板搬送装置１３とを有する。

また、基板処理ユニット６は、基板搬送室１２の一方側に配置された第１〜第４の基板処理室１４〜１７と、基板搬送室１２の他方側に配置された第５〜第８の基板処理室１８〜２１とを有する。

そして、基板処理ユニット６において、基板搬送装置１３により基板搬送ユニット５の基板受渡室１１と各基板処理室１４〜２１との間で基板Ｗが１枚ずつ水平に保持した状態で搬送され、各基板処理室１４〜２１で基板Ｗが１枚ずつ処理される。

基板搬送装置１３は、図２に示すように、基板搬送室１２の床部に敷設したレール５６と、レール５６上に移動可能に装着された基台５７とを有し、基台５７の上部に回動機構５８が取付けられ、回動機構５８の上部にテーブル５９が設けられている。また、基板搬送装置１３のテーブル５９の上部に、昇降機構６０が取付けられ、昇降機構６０にフォーク状の基板保持板６１が設けられている。さらに基板保持板６１の上面に基板Ｗを保持するための基板保持体６２が基板Ｗの外周端縁に沿って円周方向に間隔をあけて設けられている。

各基板処理室１４〜２１の内部は、各々同様の構成をしており、ここでは、代表して第１の基板処理室１４内の構成について説明する。

基板処理室１４内には、図３に示すように、基板Ｗを水平に保持しながら回転させるための基板保持手段２２と、基板Ｗの表面に処理液を供給するための処理液供給手段２３と、基板Ｗの表面に供給した処理液を回収する処理液回収手段２４と、基板Ｗの保持状態を撮像するための撮像手段２５とが配置され、これらの基板保持手段２２と処理液供給手段２３と撮像手段２５は制御手段２６により制御される。制御手段２６は、記憶媒体２７に記憶した各種プログラムに従って基板処理装置１の各動作を制御する。

基板保持手段２２は、中空円筒状の回転軸２８と、回転軸２８の上端部に水平に取付けられた円板状のテーブル（回転テーブル）２９と、テーブル２９に取付けられ基板Ｗを水平に保持するための複数、例えば３個のクランプ３０とを有する。回転軸２８には、回転駆動機構３１が接続され、回転駆動機構３１は、回転軸２８及びテーブル２９を回転させ、テーブル２９上にクランプ３０を介して水平に保持された基板Ｗを回転させることができる。この回転駆動機構３１は、制御手段２６に接続しており、制御手段２６で回転制御される。

図４に示すように、各クランプ３０は、テーブル２９の周縁部に設けられ、基板Ｗの外周端縁を挟持して基板Ｗを水平に保持するものであり、円周方向に１２０°ずつの間隔をあけて取付けられている。図５に示すように、各クランプ３０は基板Ｗの外周端縁を内方へ押圧する基板保持体３２からなり、基板保持体３２は、テーブル２９の下面に設けられたブラケット３３に枢軸３５を介して上下回動自在に取付けられたアーム部３４と、アーム部３４の基端側上部に設けられテーブル２９を貫通する保持部３７とを有している。テーブル２９の下面とアーム部３４の上面との間には、アーム部３４を下方へ向けて付勢するスプリング３６が介設されている。また、クランプ３０は、アーム部３４の先端側下部に間隔をあけて配置された駆動ロッド３８を有し、駆動ロッド３８には、昇降機構３９が接続されている。昇降機構３９は、駆動ロッド３８を昇降させ、それに連動して基板保持体３２が開閉して、基板保持体３２の閉塞時に保持部３７が基板Ｗの外周端縁を挟持して基板Ｗを保持する。この昇降機構３９は、制御手段２６に接続され、制御手段２６によって昇降制御（基板保持体３２の開閉制御）される。

また、基板保持手段２２は、更に回転軸２８の中空部に昇降自在に設けられ、基板Ｗを昇降させるための昇降ロッド４０を有し、昇降ロッド４０の上端部に円板状の昇降台４１が取付けられ、さらに昇降台４１の上面に係止ピン４２が設けられている。昇降ロッド４０には、昇降機構４３が接続され、昇降機構４３は、昇降ロッド４０及び昇降台４１を昇降させ、係止ピン４２で係止した基板Ｗを昇降させる。この昇降機構４３も、制御手段２６に接続しており、制御手段２６により昇降制御される。

処理液供給手段２３は、テーブル２９よりも上方に水平方向に移動可能に設けられたアーム４４を有し、アーム４４の先端部にノズル４５が取付けられている。アーム４４には、移動機構４６が接続され、移動機構４６は、ノズル４５を基板Ｗの外方の退避位置と基板Ｗの中央上方の供給開始位置との間で移動させる。この移動機構４６は、制御手段２６に接続しており、制御手段２６で移動制御される。

また、処理液供給手段２３のノズル４５は、処理液（洗浄液やリンス液やエッチング液など）を供給するための処理液供給源４７に、流量調整器４８と供給流路４９を介して接続されている。このうち流量調整器４８は、ノズル４５に供給する処理液の流量を調整する。この流量調整器４８は、制御手段２６に接続されており、この制御手段２６によって開閉制御及び流量制御される。

処理液回収手段２４は、テーブル２９の上部に支柱５１を介して取付けられた環状のカバー５０と、テーブル２９の周囲に上方を開口させるとともに図示しない排液管に接続させたカップ５２とを有している。そして、処理液回収手段２４は、テーブル２９に載置した基板Ｗをカバー５０及びカップ５２で囲んで処理液の飛散を防止するとともに処理液の回収をする。

撮像手段２５は、基板処理室１４の内壁に設けられた例えばＣＣＤカメラからなり、撮像手段２５近傍には一対のライト５５ａ、５５ｂからなる照明手段５５が設置されている。撮像手段２５およびライト５５ａ、５５ｂは、基板保持手段２２により基板Ｗを保持して停止している状態において基板Ｗを保持するクランプ３０を含む領域に向けられており、撮像手段２５によりクランプ３０を含む領域が撮像される。撮像手段２５および一対のライト５５ａ、５５ｂは制御手段２６に接続され、制御手段２６により撮像手段２５およびライト５５ａ、５５ｂが駆動制御される。ライト５５ａ、５５ｂのうち、一方のライト５５ａは３個のクランプ３０のうち１つのクランプ３０を照らし、他方のライト５５ｂは第２のクランプ３０を照らす。ライト５５ａ、５５ｂは赤外線を照射するものであってもよく、撮像手段２５は、可視光を遮断するフィルターを備えたものであってもよい。一対のライト５５ａ、５５ｂから赤外線を照射しつつ撮像手段２５で赤外光以外の可視光を遮断することで、装置内外の明るさなどに左右されることなく基板Ｗを保持するクランプ３０を含む領域を撮像することができる。そしてこのように撮像手段２５により、基板Ｗを保持するクランプ３０を含む領域を撮像することによって、クランプ３０による基板Ｗの保持状態を検出することができる。

基板処理装置１は、以上に説明したように構成しており、制御手段２６（コンピュータ）で読み取り可能な記憶媒体２７に記憶した基板処理プログラムにしたがって各基板処理装置１４〜２１で基板Ｗを処理する。なお、記憶媒体２７は、基板処理プログラム等の各種プログラムを記憶できる媒体であればよく、ＲＯＭやＲＡＭなどの半導体メモリ型の記憶媒体であってもハードディスクやＣＤ−ＲＯＭなどのディスク型の記憶媒体であってもよい。

次に撮像装置を構成する撮像手段２５および一対のライト５５ａ、５５ｂ、およびこれらの位置および向きの調整について図７乃至図１２により説明する。

まず図７により撮像手段２５について述べる。撮像手段２５は、支持体２５Ｅに対して上下方向（Ｚ１軸）に沿って移動可能な基体２５Ｂと、基体２５Ｂに水平方向の回動軸２５ａを介して連結されたアーム２５Ｄと、アーム２５Ｄの先端に水平方向の回動軸２５ｃを介して連結されたカメラ本体２５Ａとを有し、アーム２５Ｄは更に垂直方向の回動軸２５ｂを中心として水平方向に揺動可能となっている。

このため撮像手段２５において、基体２５Ｂに対して回動軸２５ａを中心としてアーム２５Ｄを上下方向に角度Ｚだけ揺動させ、かつアーム２５Ｄを回動軸２５ｂを中心として水平方向へ角度θだけ揺動させる。さらにアーム２５Ｄに対してカメラ本体２５Ａを回動軸２５ｃを中心として上下方向へ角度αだけ揺動させる。このことにより、撮像手段２５のカメラ本体２５Ａの位置および向きを所望の位置および向きに調整することができる。

次に撮像手段２５および一対のライト５５ａ、５５ｂの位置および向きの調整について述べる。このような撮像手段２５および一対のライト５５ａ、５５ｂの位置および向きの調整は、後述のように一般の基板処理に先立って画像制御部７０を利用して行なわれる（図８参照）。

撮像手段２５の位置および向きの調整を行なうため、基板処理室１４内のうち、例えば基板処理室１４の内壁に第１マーカＭ１を予め設けておく（図４参照）。この第１マーカＭ１は基板処理室１４内壁にラベル等を貼付けることにより形成することができ、あるいは基板処理室１４内壁に特殊塗料等を用いて形成することができる（図９（ａ）参照）。

なお第１マーカＭ１は基板処理室１４内部であって、内壁から離れた部分に設けられていてもよい。また一対のライト５５ａ、５５ｂの姿勢調整を行なうため、回転テーブル２９に第２マーカＭ２を予め設けておく（図４参照）。具体的にはこの第２マーカＭ２は、回転テーブル２９のうち、クランプ３０と同一円周上に設けられている。

次に撮像手段２５および一対のライト５５ａ、５５ｂの位置および向きの調整を行なう画像制御部７０について述べる。

図８に示すように、画像制御部７０は、撮像手段２５により撮像された第１マーカＭ１あるいは第２マーカＭ２の撮像画像データが送られてくる画像データ取得部７１と、画像データ取得部７１により取得された第１マーカＭ１の撮像画像データあるいは第２マーカＭ２の撮像画像データに基づいて、撮像手段２５の位置および向きあるいは一対のライト５５ａ、５５ｂの位置および向きを求める演算部７２とを備えている。

このうち演算部７２は、第１マーカＭ１の撮像画像データと、予め記憶され撮像手段２５が正しい位置および向きをとったときの第１マーカＭ１の基準画像データとを比較して、撮像手段２５の現在の位置および向きを求める撮像装置姿勢演算部７２ａと、第２マーカＭ２の撮像画像データと、予め記憶され一対のライト５５ａ、５５ｂが正しい位置および向きをとったときの第２マーカＭ２の基準画像データとを比較して一対のライト５５ａ、５５ｂの現在の位置および向きを求める照明装置姿勢演算部７２ｂとを有している。

さらに演算部７２は、第２マーカＭ２の撮像画像データに基づいて、位置と輝度からなる検出輝度分布を求め、この検出輝度分布と、予め記憶された基準輝度分布に基づいて、一対のライト５５ａ、５５ｂの照度を求める照明装置輝度演算部７２ｃを有している。

さらに、撮像装置姿勢演算部７２で求めた撮像手段２５の位置および向きに基づいて、撮像手段２５の調整量が調整量算出部７３で求められる。

ところで、上述した撮像手段２５および一対のライト５５ａ、５５ｂの位置および向きを調整する画像制御部７０は、基板処理装置１全体の制御部２６中に組込まれていてもよいが、この制御部２６とは別体のディスプレイ付ＰＣ７５内に組込まれていてもよい。

図８においては、画像制御部７０が、ディスプレイ付ＰＣ７５内に組込まれている例を示す。

次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。

まず基板処理室１４内に基板Ｗを搬入する前に、撮像手段２５および一対のライト５５ａ、５５ｂの位置および向きを調整する。

はじめに撮像手段２５が基板処理室１４内壁に設けられた第１マーカＭ１を撮像し、この撮像手段２５により撮像された撮像画像データは制御部２６を介してディスプレイ付ＰＣ７５に組込まれた画像制御部７０に送られる。

次に第１マーカＭ１の撮像画像データは、画像制御部７０の画像データ取得部７１に送られ、次に第１マーカＭ１の撮像画像データは撮像装置姿勢演算部７２ａに送られる。

撮像装置姿勢演算部７２ａにおいて、予め記憶され撮像手段２５が正しい位置および向きをとるときの第１マーカＭ１の基準画像データ（図９（ａ））と、第１マーカＭ１の撮像画像データ（図９（ｂ））とが比較され、撮像手段２５の現在の位置および向きが求められる。

次に撮像装置姿勢演算部７２ａにおいて求められた現在の撮像手段２５の位置および向きの情報が調整量算出部７３へ送られ、この調整量算出部７３において、撮像手段２５の位置および向きを調整する調整量が求められる。

調整量算出部７３において求められる撮像手段２５を正しい位置および向きにするために必要な調整量は、例えば撮像手段２５の第１回動軸２５ａの回転角度Ｚ、第２回動軸２５ｂの回転角度θ、あるいは第３回動軸の回転角度αとして求められる。

次に、調整量算出部７３において求められた撮像手段２５の調整量（例えばＺ、θ、α）は、ディスプレイ付ＰＣ７５のディスプレイ（表示器）７４に表示される。

作業者はこのディスプレイ付ＰＣ７５のディスプレイ７４に表示された調整量を確認しながら、第１回動軸２５ａ、第２回動軸２５ｂ、第３回動軸２５ｃを介して、撮像手段２５のアーム２５Ｄおよびカメラ本体２５Ａを揺動させ、撮像手段２５の位置および向きを調整することができる。

この場合、第１回動軸２５ａ、第２回動軸２５ｂ、第３回動軸２５ｃは、各々個別に駆動機構（図示せず）を内蔵していてもよい。この際、作業者はディスプレイ７４に表示された調整量に基づいて、各回動軸２５ａ、２５ｂ、２５ｃに対応する駆動機構を駆動させて、撮像装置２５の位置および向きを調整することができる。

また、ディスプレイ付ＰＣ７５のディスプレイ７４には、調整すべき調整量（Ｚ、θ、α）が作業順にガイダンスの形式で表示されるため、作業者はこのディスプレイ７４に表示された作業順序を含むガイダンスに沿って撮像手段２５のアーム２５Ｄおよびカメラ本体２５Ａを順次揺動させることができる。このため、容易かつ簡単に撮像手段２５の位置および向きを調整することができる。

このようにして撮像手段２５の位置および向きを調整した後、次に一対のライト５５ａ、５５ｂの位置および向きを調整する。この場合、はじめに一方のライト、例えばライト５５ａの位置および向きの調整が行なわれるが、他方のライト５５ｂの位置および向きの調整も同様にして行なうことができる。

まず一方のライト５５ａが回転テーブル２９上であってクランプ３０と同一円周上に設けられた第２マーカＭ２を照らす。同時に撮像手段２５が第２マーカＭ２を撮像し、この撮像手段２５により撮像された撮像画像データは制御部２６を介してディスプレイ付ＰＣ７５に組込まれた画像制御部７０に送られる。

次に第２マーカＭ２の撮像画像データは画像制御部７０の画像データ取得部７１に送られ、次に第２マーカＭ２の撮像画像データは照明装置姿勢演算部７２ｂに送られる。

照明装置姿勢演算部７２ｂにおいて、予め記憶されライト５５ａが正しい位置および向きをとるときの第２マーカＭ２の基準画像データ（図１０（ａ））と、第２マーカＭ２の撮像画像データ（図１０（ｂ））とが比較され、このようにしてライト５５ａの必要な調整量が求められる。

すなわち、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、画像データ中には、ライト５５ａにより照らされる明部（光の到達点）Ｌ１と、ライト５５ａにより照らされない暗部Ｌ２とが示されており、この明部Ｌ１と、暗部Ｌ２と、第２マーカＭ２について、図１０（ａ）に示す基準画像データと、図１０（ｂ）に示す撮像画像データとを比較することにより、ライト５５ａの位置および向きを求めることができる。

そして現在のライト５５ａの位置および向きに基づいて、作業者はライト５５ａの位置および向きの調整を行なうことができる。

上述のように、第２マーカＭ２は回転テーブル２９上のクランプ３０と同一円周上に設けられているため、ライト５５ａの位置および向きを第２マーカＭ２を基準として調整することにより、回転テーブル２９を回転させてライト５５ａの位置および向きを容易かつ簡単に所望のクランプ３０側へ向けることができる。なお、第２マーカＭ２は、１箇所に限らず２箇所に設けてもよく、この場合は回転テーブル２９の回転量を減らすことにより、調整時間を短縮することができる。

次に一方のライト５５ａの輝度を求める。具体的には、一方のライト５５ａにより第２マーカＭ２を照らし、撮像手段２５により撮像された第２マーカＭ２の撮像画像データが、画像制御部７０の画像データ取得部７１から照明装置輝度演算部７２ｃへ送られる。この照明装置輝度演算部７２ｃにおいて、画像データ上の位置と輝度とからなる検出輝度分布が求められる（図１１参照）。

照明装置輝度演算部７２ｃには予め基準輝度分布Ｒが記憶されており、照明装置輝度演算部７２ｃにおいて、検出輝度分布と基準輝度分布とが比較され、一方のライト５５ａが適正な輝度の値をもつよう、その輝度が調整される。

具体的には、検出輝度分布がＡの場合、輝度分布がＲとなるまで一方のライト５５ａを暗くし、検出輝度分布がＢの場合、輝度分布がＲとなるまで一方のライト５５ａを明るくする。

このようにして一方のライト５５ａの位置および向きが調整され、その輝度も調整される。同様にして、他方のライト５５ｂの位置および向きと、輝度を調整することができる。

このようにして、撮像手段２５の位置および向きの調整、および一対のライト５５ａ、５５ｂの位置および向きの調整と輝度調整が終了する。次に基板処理装置１では、図６に示す基板処理プログラムに従って基板Ｗの処理を行う。なお、以下の説明では、代表して基板処理室１４での基板Ｗの処理について説明するが、他の基板処理室１５〜２１でも同様の処理を行う。

まず、基板処理プログラムは、基板搬送装置１３によって搬入される基板Ｗを基板処理室１４の基板保持手段２２で受取る基板受取工程を実行する。

この基板受取工程において基板処理プログラムは、制御手段２６によって基板保持手段２２の昇降機構４３を制御して昇降ロッド４０及び昇降台４１をテーブル２９よりも上方に上昇させて、係止ピン４２が基板搬送装置１３から基板Ｗを受取る。

基板処理プログラムは、昇降ロッド４０及び昇降台４１を上昇させる際に、図５（ａ）に示すように、制御手段２６によってクランプ３０の昇降機構３９を制御して駆動ロッド３８を所定位置まで上昇させて、基板保持体３２をスプリング３６の付勢力に抗して開いた状態にする。

その後、基板処理プログラムは、制御手段２６によって基板保持手段２２の昇降機構４３を制御して昇降ロッド４０及び昇降台４１を降下させ、次に駆動ロッド３８を降下させて、基板保持体３２をスプリング３６の付勢力で閉じた状態にする。

その際に、先の基板受取工程で基板Ｗが基板保持体３２の保持部３７の所定位置に載置された場合には、基板Ｗは、図５（ｂ）中に示すように基板Ｗの端縁が基板保持体３２の保持部３７で良好に挟持されて正常に保持される。

次に、基板処理プログラムは、基板Ｗの保持状態を判断する保持状態判断工程を実行する。

この保持状態判断工程において基板処理プログラムは、制御手段２６によって撮像手段２５を制御し、一対のライト５５ａ、５５ｂを点灯させるとともに撮像手段２５がクランプ３０を含む所定の領域を撮像し、その後、一対のライト５５ａ、５５ｂが消灯する（撮像工程）。

この場合、一方のライト５５ａが３つのクランプ３０のうちの第１のクランプ３０を照らし、他方のライト５５ｂが第２のクランプ３０を照らす。そして撮像手段２５は、一対のライト５５ａ、５５ｂにより照らされた２つのクランプ３０を含む所定領域を撮像する。

その後、基板処理プログラムは、撮像手段２５で撮像した画像に基づいて基板Ｗの保持状態を判断する（判断工程）。

その後、基板処理プログラムは、基板Ｗが正常に保持されていると判断した場合には、基板処理工程を実行し、基板Ｗが正常に保持されていないと判断した場合には、基板Ｗの処理を一時停止し、作業者に異常を報知する。なお、作業者によって異常が解消された場合には、再度上記保持状態判断工程を実行する。

基板処理工程では、基板処理プログラムは、制御手段２６によって基板保持手段２２や処理液供給手段２３を適宜制御して、基板Ｗの処理を行う。

上記のように、本実施の形態によれば、作業者はディスプレイ付ＰＣ７５のディスプレイ７４に示されたガイダンス（作業順序）に沿って、撮像手段２５の位置および向き、一対のライト５５ａ、５５ｂの位置および向きとその輝度を調整することができる。このため、撮像手段２５の位置および向きと、一対のライト５５ａ、５５ｂの位置および向きを容易かつ簡単に行うことができ、調整時間を短縮することができる。

１基板処理装置
２２基板保持手段
２５ＣＣＤカメラ
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ回動軸
２６制御手段
２７記憶媒体
２９回転テーブル
３０クランプ
５５照明手段
５５ａ、５５ｂ一対のライト
７０画像制御部
７２演算部
７２ａ撮像装置姿勢演算部
７２ｂ照明装置姿勢演算部
７２ｃ照明装置輝度演算部
７３調整量算出部
７４ディスプレイ
７５ディスプレイ付ＰＣ
Ｗ基板
Ｍ１第１マーカ
Ｍ２第２マーカ

Claims

基板を処理する基板処理装置において、
基板処理室と、
前記基板処理室内に回転自在に設けられた回転テーブルと、前記回転テーブルに設けられて基板を保持する複数のクランプとを有する基板保持装置と、
基板の保持状態を撮像する撮像装置と、
前記基板処理室内に設けられた第１マーカと、
予め記憶され前記撮像装置が正しい位置および向きをとるときの第１マーカの基準画像データと、少なくとも１つのクランプが含まれる撮像領域に向けられた前記撮像装置から送られた第１マーカの撮像画像データとを比較する画像制御部とを備え、
前記画像制御部による比較結果に基づいて前記撮像装置の位置および向きの少なくとも一方が調整された後、前記撮像装置は、前記基板を保持しているクランプを撮像することを特徴とする基板処理装置。
前記画像制御部は、前記撮像装置から送られた第１マーカの撮像画像と、第１マーカの基準画像データとを比較し、比較した情報に基づいて、前記撮像装置が正しい位置および向きをとるための撮像装置の調整量を算出し、前記撮像装置の調整量を表示器に表示することを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
基板を処理する基板処理装置において、
基板処理室と、
前記基板処理室内に回転自在に設けられた回転テーブルと、前記回転テーブルに設けられて基板を保持する複数のクランプとを有する基板保持装置と、
基板の保持状態を撮像する撮像装置と、
前記基板処理室内に設けられた第１マーカと、
予め記憶され前記撮像装置が正しい位置および向きをとるときの第１マーカの基準画像データと、前記撮像装置から送られた第１マーカの撮像画像データとを比較する画像制御部とを備え、
撮像装置は、第１マーカとともに、基板保持装置のうち少なくとも２個のクランプを撮像することを特徴とする基板処理装置。
基板を処理する基板処理装置において、
基板処理室と、
前記基板処理室内に回転自在に設けられた回転テーブルと、前記回転テーブルに設けられて基板を保持する複数のクランプとを有する基板保持装置と、
基板の保持状態を撮像する撮像装置と、
基板を保持した前記クランプに向けて光を照射する照明装置と、
前記基板処理室内に設けられた第１マーカと、
前記回転テーブル上であって、前記クランプと同一円周上に設けられた第２マーカと、
画像制御部とを備え、
前記画像制御部は、予め記憶され撮像装置が正しい位置および向きをとるときの第１マーカの基準画像データと、撮像装置から送られた第１マーカの撮像画像データとを比較し、
前記画像制御部による比較結果に基づいて前記撮像装置の位置および向きの少なくとも一方が調整された後、前記画像制御部は前記照明装置が正しい位置および向きをとるときの第２マーカと光の到達点の撮像画像データと、前記回転テーブルを回転させ第２マーカを前記保持位置に移動させ、前記撮像装置が撮像した第２マーカと光の到達点の撮像画像データとを比較し、比較した情報に基づいて、前記照明装置が正しい位置および向きをとるための前記照明装置の調整量を算出し、この照明装置の調整量を表示器に表示することを特徴とする基板処理装置。
前記画像制御部は第２マーカを含む光の到達点の撮像画像データに基づいて前記照明装置の検出輝度分布を求め、
撮像画像輝度分布と、予め記憶された基準輝度分布とを比較することを特徴とする請求項４記載の基板処理装置。
前記撮像装置はカメラと、カメラの位置および向きを調整するための複数の回転軸からなる調整機構とを備え、
前記画像制御部は前記撮像装置の調整機構の各回転軸の調整量を算出することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載の基板処理装置。
基板処理室と、前記基板処理室内に回転自在に設けられた回転テーブルと、前記回転テーブルに設けられて基板を保持する複数のクランプとを有する基板保持装置と、基板の保持状態を撮像する撮像装置と、前記撮像装置に接続された画像制御部を備えた基板処理装置の基板保持状態の把握方法において、
前記撮像装置が前記基板処理室内に設けられた第１マーカを撮像する工程と、
得られた撮像画像データを前記撮像装置が前記画像制御部に送る工程と、
前記画像制御部が、予め記憶され前記撮像装置が正しい位置および向きをとるときの第１マーカの基準画像データと、少なくとも１つのクランプが含まれる撮像領域に向けられた前記撮像装置から送られた第１マーカの撮像画像データとを比較する工程と、
前記画像制御部による比較結果に基づいて前記撮像装置の位置および向きの少なくとも一方が調整された後、前記撮像装置が前記基板を保持しているクランプを撮像する工程と、を備えることを特徴とする基板処理装置の基板保持状態の把握方法。
前記画像制御部は、前記撮像装置から送られた第１マーカの撮像画像と、第１マーカの基準画像データとを比較し、比較した情報に基づいて、前記撮像装置が正しい位置および向きをとるための前記撮像装置の調整量を算出し、前記撮像装置の調整量を表示器に表示することを特徴とする請求項７記載の基板処理装置の基板保持状態の把握方法。
基板処理室と、前記基板処理室内に回転自在に設けられた回転テーブルと、前記回転テーブルに設けられて基板を保持する複数のクランプとを有する基板保持装置と、基板の保持状態を撮像する撮像装置と、前記撮像装置に接続された画像制御部を備えた基板処理装置の基板保持状態の把握方法において、
前記撮像装置が前記基板処理室内に設けられた第１マーカを撮像する工程と、
得られた撮像画像データを前記撮像装置が前記画像制御部に送る工程と、
前記画像制御部が、予め記憶され前記撮像装置が正しい位置および向きをとるときの第１マーカの基準画像データと、前記撮像装置から送られた第１マーカの撮像画像データとを比較する工程と、
前記撮像装置は、第１マーカとともに、基板保持装置のうち少なくとも２個のクランプを撮像することを特徴とする基板処理装置の基板保持状態の把握方法。
基板処理室と、前記基板処理室内に回転自在に設けられた回転テーブルと、前記回転テーブルに設けられて基板を保持する複数のクランプとを有する基板保持装置と、基板の保持状態を撮像する撮像装置と、基板を保持したクランプに向けて光を照射する照明装置と、前記撮像装置に接続された画像制御部を備えた基板処理装置の基板保持状態の把握方法において、
前記撮像装置が前記基板処理室内に設けられた第１マーカを撮像する工程と、
得られた撮像画像データを前記撮像装置が前記画像制御部に送る工程と、
前記画像制御部が、予め記憶され前記撮像装置が正しい位置および向きをとるときの第１マーカの基準画像データと、前記撮像装置から送られた第１マーカの撮像画像データとを比較する工程と、
前記比較結果に基づいて前記撮像装置の位置および向きの少なくとも一方が調整された後、前記画像制御部が前記照明装置が正しい位置および向きをとるときの前記回転テーブル上であってクランプと同一円周上に設けられた第２マーカと光の到達点の撮像画像データと、前記回転テーブルを回転させ第２マーカを前記保持位置に移動させ、前記撮像装置が撮像した第２マーカと光の到達点の撮像画像データとを比較する工程と、
比較した情報に基づいて、前記照明装置が正しい位置および向きをとるための照明装置の調整量を算出し、この照明装置の調整量を表示器に表示する工程とを備えることを特徴とする基板処理装置の基板保持状態の把握方法。
前記画像制御部は第２マーカを含む光の到達点の撮像画像データに基づいて前記照明装置の検出輝度分布を求め、
撮像画像輝度分布と、予め記憶された基準輝度分布とを比較することを特徴とする請求項１０記載の基板処理装置の基板保持状態の把握方法。
前記撮像装置はカメラと、カメラの位置および向きを調整するための複数の回転軸からなる調整機構とを備え、
前記画像制御部は前記撮像装置の調整機構の各回転軸の調整量を算出することを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか記載の基板処理装置の基板保持状態の把握方法。
コンピュータに、請求項７乃至１２のいずれかに記載の基板処理装置の基板保持状態の把握方法を実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。