JP6322021B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板処理装置に関するものである。

近年、半導体ウェハなどの基板に対して各種処理を行うために基板処理装置が用いられている。基板処理装置の一例としては、基板の研磨処理を行うためのＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）装置が挙げられる。

ＣＭＰ装置は、基板の研磨処理を行うための研磨ユニット、基板の洗浄処理及び乾燥処理を行うための洗浄ユニット、研磨ユニットへ基板を受け渡すとともに洗浄ユニットによって洗浄処理及び乾燥処理された基板を受け取るロード／アンロードユニットなどを備える。

ところで、ＣＭＰ装置などの基板処理装置では、装置が正常な状態から逸脱した場合に自動的に装置の動作を停止させたり、正常な状態であれば動作を許容したりするインターロック制御が行われている。例えば、従来技術では、成膜処理室の上蓋の開閉を撮像し、撮像された画像から異物を検出し、異物検出に基づいてインターロック制御を行うことが知られている。

特開２００８−９５１３５号公報

従来技術は、インターロック制御の精度を向上させることは考慮されていない。

すなわち、従来技術は、成膜処理室の上蓋の開閉を撮像し、撮像された画像から上蓋の画像と背景画像を除いた差分画像を求める。また、従来技術は、差分画像に像が残っていなければ異物は存在せず、差分画像に像が残っていれば異物が存在すると判断する。また、従来技術は、差分画像に基づいて異物が検出されたら、インターロック処理を行って装置の動作を停止させる。

従来技術によれば、差分画像を求めるための画像処理に大きな演算負荷がかかる。また、従来技術によれば、画像処理の過程で発生するノイズ等の影響によって、差分画像に像が残っているか否かを精度よく判断できない場合があり、その結果、インターロック制御の精度が悪化するおそれがある。

そこで、本願発明は、インターロック制御の精度を向上させることを課題とする。

本願発明の基板処理装置の一形態は、上記課題に鑑みなされたもので、基板を処理するために用いられる複数の部品と、前記複数の部品を収容する筐体と、前記筐体内部に設けられた、前記複数の部品とは異なる複数の識別部材と、前記筐体の扉の筐体内部側に設けられた画像撮像部と、前記画像撮像部によって撮像された画像に前記複数の識別部材の少なくとも一部が含まれない場合に、前記複数の部品の動作を停止させる動作制御部と、を備えることを特徴とする。

また、基板処理装置の一形態において、さらに、前記画像撮像部とは異なる他の画像撮像部を備え、前記動作制御部は、前記複数の部品の動作を停止させている状態において、前記他の画像撮像部によって撮像された画像に前記複数の識別部材が含まれる場合に、前記複数の部品の動作を許可する、ことができる。

また、基板処理装置の一形態において、前記他の画像撮像部は、可搬性を有し、前記扉が開かれた状態で前記筐体内部を撮像可能な画像撮像部とすることができる。

また、基板処理装置の一形態において、さらに、前記複数の部品を操作するための操作画像が表示される表示部を備え、前記他の画像撮像部が搭載された機器は、前記表示部に表示される操作画像が表示される他の表示部を備え、前記動作制御部は、前記他の表示部に前記操作画像が表示されている際には、前記他の表示部に表示されている前記操作画像を介して入力された操作指示を有効とし、前記表示部に表示されている前記操作画像を介して入力された操作指示を無効とする、ことができる。

また、基板処理装置の一形態において、前記識別部材は、前記扉が閉じられた状態において、前記画像撮像部の撮像領域内に含まれ、前記画像撮像部に向いた面に、数字、文字、バーコード、ＱＲコード（登録商標）、及び図形、の少なくとも１つの識別子が形成される、ことができる。

また、基板処理装置の一形態において、前記動作制御部は、記憶部から前記識別子を読み出し、前記画像撮像部によって撮像された画像と、前記読み出した識別子とのパターンマッチングを行うことによって、前記画像撮像部によって撮像された画像に前記複数の識別部材が含まれるか否かを判定する、ことができる。

かかる本願発明によれば、インターロック制御の精度を向上させることができる。

図１は、本実施形態の基板処理装置の全体構成を示す平面図である。 図２は、研磨ユニットを模式的に示す斜視図である。 図３（ａ）は、洗浄ユニットを示す平面図であり、図３（ｂ）は、洗浄ユニットを示す側面図である。 図４は、第１実施形態のインターロック制御について説明するための図である。 図５は、第１実施形態のインターロック制御について説明するための図である。 図６は、第１実施形態のインターロック制御について説明するための図である。 図７は、第１実施形態のＣＭＰ装置のフローチャートである。 図８は、第２実施形態のインターロック制御について説明するための図である。 図９は、第２実施形態のＣＭＰ装置のフローチャートである。 図１０は、第３実施形態のＣＭＰ装置について説明する図である。

以下、本願発明の一実施形態に係る基板処理装置を図面に基づいて説明する。以下では、基板処理装置の一例として、ＣＭＰ装置を説明するが、これには限られない。また、以下では、ロード／アンロードユニット２と、研磨ユニット３と、洗浄ユニット４と、を備
える基板処理装置について説明するが、これには限られない。

まず、ＣＭＰ装置の構成について説明し、その後にインターロック制御について説明する。

＜基板処理装置＞
図１は本発明の一実施形態に係る基板処理装置の全体構成を示す平面図である。図１に示すように、このＣＭＰ装置は、略矩形状のハウジング１を備えており、ハウジング１の内部は隔壁１ａ，１ｂによってロード／アンロードユニット２と研磨ユニット３と洗浄ユニット４とに区画されている。ロード／アンロードユニット２、研磨ユニット３、及び洗浄ユニット４は、それぞれ独立に組み立てられ、独立に排気される。また、洗浄ユニット４は、基板処理動作を制御する制御装置５を有している。制御装置５には、後述する動作制御部が含まれる。

＜ロード／アンロードユニット＞
ロード／アンロードユニット２は、多数のウェハ（基板）をストックするウェハカセットが載置される２つ以上（本実施形態では４つ）のフロントロード部２０を備えている。これらのフロントロード部２０はハウジング１に隣接して配置され、基板処理装置の幅方向（長手方向と垂直な方向）に沿って配列されている。フロントロード部２０には、オープンカセット、ＳＭＩＦ（Standard Manufacturing Interface）ポッド、またはＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）を搭載することができるようになっている。ここで、ＳＭＩＦ、ＦＯＵＰは、内部にウェハカセットを収納し、隔壁で覆うことにより、外部空間とは独立した環境を保つことができる密閉容器である。

また、ロード／アンロードユニット２には、フロントロード部２０の並びに沿って走行機構２１が敷設されており、この走行機構２１上にウェハカセットの配列方向に沿って移動可能な２台の搬送ロボット（ローダー、搬送機構）２２が設置されている。搬送ロボット２２は走行機構２１上を移動することによってフロントロード部２０に搭載されたウェハカセットにアクセスできるようになっている。各搬送ロボット２２は上下に２つのハンドを備えている。上側のハンドは、処理されたウェハをウェハカセットに戻すときに使用される。下側のハンドは、処理前のウェハをウェハカセットから取り出すときに使用される。このように、上下のハンドを使い分けることができるようになっている。さらに、搬送ロボット２２の下側のハンドは、その軸心周りに回転することで、ウェハを反転させることができるように構成されている。

ロード／アンロードユニット２は最もクリーンな状態を保つ必要がある領域であるため、ロード／アンロードユニット２の内部は、ＣＭＰ装置外部、研磨ユニット３、及び洗浄ユニット４のいずれよりも高い圧力に常時維持されている。研磨ユニット３は研磨液としてスラリーを用いるため最もダーティな領域である。したがって、研磨ユニット３の内部には負圧が形成され、その圧力は洗浄ユニット４の内部圧力よりも低く維持されている。ロード／アンロードユニット２には、ＨＥＰＡフィルタ、ＵＬＰＡフィルタ、またはケミカルフィルタなどのクリーンエアフィルタを有するフィルタファンユニット（図示せず）が設けられており、このフィルタファンユニットからはパーティクルや有毒蒸気、有毒ガスが除去されたクリーンエアが常時吹き出している。

＜研磨ユニット＞
研磨ユニット３は、ウェハの研磨（平坦化）が行われる領域であり、第１研磨ユニット３Ａ、第２研磨ユニット３Ｂ、第３研磨ユニット３Ｃ、第４研磨ユニット３Ｄを備えている。これらの第１研磨ユニット３Ａ、第２研磨ユニット３Ｂ、第３研磨ユニット３Ｃ、及び第４研磨ユニット３Ｄは、図１に示すように、基板処理装置の長手方向に沿って配列さ
れている。

図１に示すように、第１研磨ユニット３Ａは、研磨面を有する研磨パッド１０が取り付けられた研磨テーブル３０Ａと、ウェハを保持しかつウェハを研磨テーブル３０Ａ上の研磨パッド１０に押圧しながら研磨するためのトップリング３１Ａと、研磨パッド１０に研磨液やドレッシング液（例えば、純水）を供給するための研磨液供給ノズル３２Ａと、研磨パッド１０の研磨面のドレッシングを行うためのドレッサ３３Ａと、液体（例えば純水）と気体（例えば窒素ガス）の混合流体または液体（例えば純水）を霧状にして研磨面に噴射するアトマイザ３４Ａとを備えている。研磨テーブル３０Ａ、トップリング３１Ａ、研磨液供給ノズル３２Ａ、ドレッサ３３Ａ、及びアトマイザ３４Ａ、を含む、基板の研磨処理に用いられる各種の複数の部品は、ハウジング１の内部に収容されている。ハウジング１の、第１研磨ユニット３ＡとＣＭＰ装置外部とを仕切る部分には、扉３５Ａが設けられている。扉３５Ａは、開閉可能に形成されている。例えば、第１研磨ユニット３Ａのメンテナンスの際に、作業員は、扉３５Ａを開くことによって、ＣＭＰ装置外部から第１研磨ユニット３Ａ内の各種の複数の部品へアクセスすることができる。

第１研磨ユニット３Ａと同様に、第２研磨ユニット３Ｂは、研磨パッド１０が取り付けられた研磨テーブル３０Ｂと、トップリング３１Ｂと、研磨液供給ノズル３２Ｂと、ドレッサ３３Ｂと、アトマイザ３４Ｂとを備えている。研磨テーブル３０Ｂ、トップリング３１Ｂ、研磨液供給ノズル３２Ｂ、ドレッサ３３Ｂ、及びアトマイザ３４Ｂ、を含む、基板の研磨処理に用いられる各種の複数の部品は、ハウジング１の内部に収容されている。ハウジング１の、第２研磨ユニット３ＢとＣＭＰ装置外部とを仕切る部分には、扉３５Ｂが設けられている。扉３５Ｂは、開閉可能に形成されている。例えば、第２研磨ユニット３Ｂのメンテナンスの際に、作業員は、扉３５Ｂを開くことによって、ＣＭＰ装置外部から第２研磨ユニット３Ｂ内の各種の複数の部品へアクセスすることができる。

第１研磨ユニット３Ａと同様に、第３研磨ユニット３Ｃは、研磨パッド１０が取り付けられた研磨テーブル３０Ｃと、トップリング３１Ｃと、研磨液供給ノズル３２Ｃと、ドレッサ３３Ｃと、アトマイザ３４Ｃとを備えている。研磨テーブル３０Ｃ、トップリング３１Ｃ、研磨液供給ノズル３２Ｃ、ドレッサ３３Ｃ、及びアトマイザ３４Ｃ、を含む、基板の研磨処理に用いられる各種の複数の部品は、ハウジング１の内部に収容されている。ハウジング１の、第３研磨ユニット３ＣとＣＭＰ装置外部とを仕切る部分には、扉３５Ｃが設けられている。扉３５Ｃは、開閉可能に形成されている。例えば、第３研磨ユニット３Ｃのメンテナンスの際に、作業員は、扉３５Ｃを開くことによって、ＣＭＰ装置外部から第３研磨ユニット３Ｃ内の各種の複数の部品へアクセスすることができる。

第１研磨ユニット３Ａと同様に、第４研磨ユニット３Ｄは、研磨パッド１０が取り付けられた研磨テーブル３０Ｄと、トップリング３１Ｄと、研磨液供給ノズル３２Ｄと、ドレッサ３３Ｄと、アトマイザ３４Ｄとを備えている。研磨テーブル３０Ｄ、トップリング３１Ｄ、研磨液供給ノズル３２Ｄ、ドレッサ３３Ｄ、及びアトマイザ３４Ｄ、を含む、基板の研磨処理に用いられる各種の複数の部品は、ハウジング１の内部に収容されている。ハウジング１の、第４研磨ユニット３ＤとＣＭＰ装置外部とを仕切る部分には、扉３５Ｄが設けられている。扉３５Ｄは、開閉可能に形成されている。例えば、第４研磨ユニット３Ｄのメンテナンスの際に、作業員は、扉３５Ｄを開くことによって、ＣＭＰ装置外部から第４研磨ユニット３Ｄ内の各種の複数の部品へアクセスすることができる。

第１研磨ユニット３Ａ、第２研磨ユニット３Ｂ、第３研磨ユニット３Ｃ、及び第４研磨ユニット３Ｄは、互いに同一の構成を有しているので、以下、第１研磨ユニット３１Ａについて説明する。

図２は、第１研磨ユニット３Ａを模式的に示す斜視図である。トップリング３１Ａは、トップリングシャフト３６に支持されている。研磨テーブル３０Ａの上面には研磨パッド１０が貼付されており、この研磨パッド１０の上面はウェハＷを研磨する研磨面を構成する。なお、研磨パッド１０に代えて固定砥粒を用いることもできる。トップリング３１Ａ及び研磨テーブル３０Ａは、矢印で示すように、その軸心周りに回転するように構成されている。ウェハＷは、トップリング３１Ａの下面に真空吸着により保持される。研磨時には、研磨液供給ノズル３２Ａから研磨パッド１０の研磨面に研磨液が供給され、研磨対象であるウェハＷがトップリング３１Ａにより研磨面に押圧されて研磨される。

次に、ウェハを搬送するための搬送機構について説明する。図１に示すように、第１研磨ユニット３Ａ及び第２研磨ユニット３Ｂに隣接して、第１リニアトランスポータ６が配置されている。この第１リニアトランスポータ６は、研磨ユニット３Ａ，３Ｂが配列する方向に沿った４つの搬送位置（ロード／アンロードユニット側から順番に第１搬送位置ＴＰ１、第２搬送位置ＴＰ２、第３搬送位置ＴＰ３、第４搬送位置ＴＰ４とする）の間でウェハを搬送する機構である。

また、第３研磨ユニット３Ｃ及び第４研磨ユニット３Ｄに隣接して、第２リニアトランスポータ７が配置されている。この第２リニアトランスポータ７は、研磨ユニット３Ｃ，３Ｄが配列する方向に沿った３つの搬送位置（ロード／アンロードユニット側から順番に第５搬送位置ＴＰ５、第６搬送位置ＴＰ６、第７搬送位置ＴＰ７とする）の間でウェハを搬送する機構である。

ウェハは、第１リニアトランスポータ６によって研磨ユニット３Ａ，３Ｂに搬送される。第１研磨ユニット３Ａのトップリング３１Ａは、トップリングヘッドのスイング動作により研磨位置と第２搬送位置ＴＰ２との間を移動する。したがって、トップリング３１Ａへのウェハの受け渡しは第２搬送位置ＴＰ２で行われる。同様に、第２研磨ユニット３Ｂのトップリング３１Ｂは研磨位置と第３搬送位置ＴＰ３との間を移動し、トップリング３１Ｂへのウェハの受け渡しは第３搬送位置ＴＰ３で行われる。第３研磨ユニット３Ｃのトップリング３１Ｃは研磨位置と第６搬送位置ＴＰ６との間を移動し、トップリング３１Ｃへのウェハの受け渡しは第６搬送位置ＴＰ６で行われる。第４研磨ユニット３Ｄのトップリング３１Ｄは研磨位置と第７搬送位置ＴＰ７との間を移動し、トップリング３１Ｄへのウェハの受け渡しは第７搬送位置ＴＰ７で行われる。

第１搬送位置ＴＰ１には、搬送ロボット２２からウェハを受け取るためのリフタ１１が配置されている。ウェハはこのリフタ１１を介して搬送ロボット２２から第１リニアトランスポータ６に渡される。リフタ１１と搬送ロボット２２との間に位置して、シャッタ（図示せず）が隔壁１ａに設けられており、ウェハの搬送時にはシャッタが開かれて搬送ロボット２２からリフタ１１にウェハが渡されるようになっている。また、第１リニアトランスポータ６と、第２リニアトランスポータ７と、洗浄ユニット４との間にはスイングトランスポータ１２が配置されている。このスイングトランスポータ１２は、第４搬送位置ＴＰ４と第５搬送位置ＴＰ５との間を移動可能なハンドを有しており、第１リニアトランスポータ６から第２リニアトランスポータ７へのウェハの受け渡しは、スイングトランスポータ１２によって行われる。ウェハは、第２リニアトランスポータ７によって第３研磨ユニット３Ｃ及び／または第４研磨ユニット３Ｄに搬送される。また、研磨ユニット３で研磨されたウェハはスイングトランスポータ１２を経由して洗浄ユニット４に搬送される。

＜洗浄ユニット＞
図３（ａ）は洗浄ユニット４を示す平面図であり、図３（ｂ）は洗浄ユニット４を示す側面図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、洗浄ユニット４は、第１洗浄室
１９０と、第１搬送室１９１と、第２洗浄室１９２と、第２搬送室１９３と、乾燥室１９４とに区画されている。第１洗浄室１９０内には、縦方向に沿って配列された上側一次洗浄モジュール２０１Ａ及び下側一次洗浄モジュール２０１Ｂが配置されている。上側一次洗浄モジュール２０１Ａは下側一次洗浄モジュール２０１Ｂの上方に配置されている。同様に、第２洗浄室１９２内には、縦方向に沿って配列された上側二次洗浄モジュール２０２Ａ及び下側二次洗浄モジュール２０２Ｂが配置されている。上側二次洗浄モジュール２０２Ａは下側二次洗浄モジュール２０２Ｂの上方に配置されている。一次及び二次洗浄モジュール２０１Ａ，２０１Ｂ，２０２Ａ，２０２Ｂは、洗浄液を用いてウェハを洗浄する洗浄機である。これらの一次及び二次洗浄モジュール２０１Ａ，２０１Ｂ，２０２Ａ，２０２Ｂは垂直方向に沿って配列されているので、フットプリント面積が小さいという利点が得られる。

上側二次洗浄モジュール２０２Ａと下側二次洗浄モジュール２０２Ｂとの間には、ウェハの仮置き台２０３が設けられている。乾燥室１９４内には、縦方向に沿って配列された上側乾燥モジュール２０５Ａ及び下側乾燥モジュール２０５Ｂが配置されている。これら上側乾燥モジュール２０５Ａ及び下側乾燥モジュール２０５Ｂは互いに隔離されている。上側乾燥モジュール２０５Ａ及び下側乾燥モジュール２０５Ｂの上部には、清浄な空気を乾燥モジュール２０５Ａ，２０５Ｂ内にそれぞれ供給するフィルタファンユニット２０７，２０７が設けられている。上側一次洗浄モジュール２０１Ａ、下側一次洗浄モジュール２０１Ｂ、上側二次洗浄モジュール２０２Ａ、下側二次洗浄モジュール２０２Ｂ、仮置き台２０３、上側乾燥モジュール２０５Ａ、及び下側乾燥モジュール２０５Ｂは、図示しないフレームにボルトなどを介して固定されている。

第１搬送室１９１には、上下動可能な第１搬送ロボット（搬送機構）２０９が配置され、第２搬送室１９３には、上下動可能な第２搬送ロボット２１０が配置されている。第１搬送ロボット２０９及び第２搬送ロボット２１０は、縦方向に延びる支持軸２１１，２１２にそれぞれ移動自在に支持されている。第１搬送ロボット２０９及び第２搬送ロボット２１０は、その内部にモータなどの駆動機構を有しており、支持軸２１１，２１２に沿って上下に移動自在となっている。第１搬送ロボット２０９は、搬送ロボット２２と同様に、上下二段のハンドを有している。第１搬送ロボット２０９は、図３（ａ）の点線が示すように、その下側のハンドが上述した仮置き台１８０にアクセス可能な位置に配置されている。第１搬送ロボット２０９の下側のハンドが仮置き台１８０にアクセスするときには、隔壁１ｂに設けられているシャッタ（図示せず）が開くようになっている。

第１搬送ロボット２０９は、仮置き台１８０、上側一次洗浄モジュール２０１Ａ、下側一次洗浄モジュール２０１Ｂ、仮置き台２０３、上側二次洗浄モジュール２０２Ａ、下側二次洗浄モジュール２０２Ｂの間でウェハＷを搬送するように動作する。洗浄前のウェハ（スラリーが付着しているウェハ）を搬送するときは、第１搬送ロボット２０９は、下側のハンドを用い、洗浄後のウェハを搬送するときは上側のハンドを用いる。第２搬送ロボット２１０は、上側二次洗浄モジュール２０２Ａ、下側二次洗浄モジュール２０２Ｂ、仮置き台２０３、上側乾燥モジュール２０５Ａ、下側乾燥モジュール２０５Ｂの間でウェハＷを搬送するように動作する。第２搬送ロボット２１０は、洗浄されたウェハのみを搬送するので、１つのハンドのみを備えている。図１に示す搬送ロボット２２は、その上側のハンドを用いて上側乾燥モジュール２０５Ａまたは下側乾燥モジュール２０５Ｂからウェハを取り出し、そのウェハをウェハカセットに戻す。搬送ロボット２２の上側ハンドが乾燥モジュール２０５Ａ，２０５Ｂにアクセスするときには、隔壁１ａに設けられているシャッタ（図示せず）が開くようになっている。

＜インターロック制御＞
＜第１実施形態＞
次に、インターロック制御について説明する。なお、第１研磨ユニット３Ａ、第２研磨ユニット３Ｂ、第３研磨ユニット３Ｃ、及び第４研磨ユニット３Ｄは、同一の構成であるので、代表して第１研磨ユニット３Ａについて説明する。

図４，図５，図６は、第１実施形態のインターロック制御について説明するための図である。図４に示すように、ＣＭＰ装置は、ハウジング（筐体）１の内部に設けられた複数の識別部材３１２Ａ，３１４Ａ，３１６Ａと、ハウジング１の扉３５Ａのハウジング内部側に設けられた画像撮像部３２０Ａと、を備える。画像撮像部３２０Ａは、制御装置５内に設けられた動作制御部３３０に有線又は無線によって接続される。

識別部材３１２Ａ，３１４Ａ，３１６Ａは、ハウジング１の内部に設けられた、第１研磨ユニット３Ａ内の研磨処理を行うための複数の部品（研磨テーブル３０Ａ、トップリング３１Ａ、研磨液供給ノズル３２Ａ、ドレッサ３３Ａ、及びアトマイザ３４Ａなど）とは異なる（識別可能な）ものである。識別部材３１２Ａ，３１４Ａ，３１６Ａは、少なくとも扉３５Ａが閉じられた状態において、画像撮像部３２０Ａの撮像領域３５０内に含まれ、画像撮像部３２０Ａに向いた面に、例えば、数字、文字、バーコード、ＱＲコード（登録商標）、及び図形、の少なくとも１つの識別子が形成されたものである。識別部材３１２Ａ，３１４Ａ，３１６Ａの識別子は、第１研磨ユニット３Ａ内の研磨処理を行うための複数の部品と識別可能なものであればどのような形状でもよい。

なお、本実施形態では、ハウジング１の壁面に識別部材３１２Ａ，３１４Ａ，３１６Ａが設けられる例を示したが、これには限られない。識別部材３１２Ａ，３１４Ａ，３１６Ａは、第１研磨ユニット３Ａ内の部品に取り付けることもできる。この場合においても、識別部材３１２Ａ，３１４Ａ，３１６Ａは、少なくとも扉３５Ａが閉じられた状態において、画像撮像部３２０Ａの撮像領域３５０内に含まれ、画像撮像部３２０Ａに向いた面に、例えば、数字、文字、バーコード、ＱＲコード（登録商標）、及び図形、の少なくとも１つの識別子が形成される。なお、第１研磨ユニット３Ａ内の各部品は、一定の位置に固定されないものもある。例えば、トップリング３１Ａ、研磨液供給ノズル３２Ａ、又はドレッサ３３Ａなどは、旋回などによって適宜位置が変わる。位置が変わる部品に識別部材を設ける場合には、部品の位置が変わった場合でも識別部材を識別できるように、１つの部品の複数箇所に識別部材を設けることができる。

画像撮像部３２０Ａは、ハウジング１の扉３５Ａのハウジング内部側に設けられており、ハウジング内部を撮像可能になっている。画像撮像部３２０Ａは、撮像領域３５０内に存在するものを撮像し、撮像した画像を動作制御部３３０へ送る。

動作制御部３３０は、画像撮像部３２０Ａによって撮像された画像に、複数の識別部材３１２Ａ，３１４Ａ，３１６Ａが含まれるか否かを判定する。具体的には、識別部材３１２Ａ，３１４Ａ，３１６Ａに形成されている識別子は、あらかじめ制御装置５内の記憶部に記憶されている。動作制御部３３０は、識別部材３１２Ａ，３１４Ａ，３１６Ａに形成されている識別子の画像を制御装置５内の記憶部から読み出す。動作制御部３３０は、画像撮像部３２０Ａによって撮像された画像内に、読み出した画像（識別子）が含まれているか否かを、パターンマッチングなどの画像処理によって判定する。例えば、上記のように第１研磨ユニット３Ａ内の部品の位置が変わる場合には、部品の位置のバリエーションごとに、識別子の画像を制御装置５内に記憶することができる。また、基板上に露出した銅などの金属の酸化を抑制するために、第１研磨ユニット３Ａ内を遮光する場合がある。この場合、第１研磨ユニット３Ａ内は真っ暗になる。このような場合には、識別部材（識別子）は、真っ暗な状態においても画像撮像部３２０Ａによって撮像可能な部材を用いることができる。また、画像撮像部３２０Ａは、例えば暗視カメラなどのように、真っ暗な状態においても識別部材（識別子）を撮像可能なカメラとすることができる。

動作制御部３３０は、画像撮像部３２０Ａによって撮像された画像に、複数の識別部材３１２Ａ，３１４Ａ，３１６Ａが含まれると判定した場合には、第１研磨ユニット３Ａ内の複数の部品の動作を許可する。すなわち、上記判定を行ったときにインターロック処理が行われた状態であるならインターロック処理を解除し、インターロック処理が行われていない状態であるならその状態を維持する。

一方、動作制御部３３０は、画像撮像部３２０Ａによって撮像された画像に、複数の識別部材３１２Ａ，３１４Ａ，３１６Ａが含まれないと判定した場合には、第１研磨ユニット３Ａ内の複数の部品の動作を停止させる。すなわち、上記判定を行ったときにインターロック処理が行われた状態であるならその状態を維持し、インターロック処理が解除された状態であるならインターロック処理を行う。

図４の例では、扉３５Ａが閉じられている。したがって、画像撮像部３２０Ａは、識別部材３１２Ａ，３１４Ａ，３１６Ａのすべてを撮像することができる。この場合、動作制御部３３０は、画像撮像部３２０Ａによって撮像された画像に、複数の識別部材３１２Ａ，３１４Ａ，３１６Ａが含まれると判定し、第１研磨ユニット３Ａ内の複数の部品の動作を許可する。

一方、図５の例では、扉３５Ａが開かれている。したがって、識別部材３１２Ａは、撮像領域３５０に含まれず、また、識別部材３１６Ａは、扉３５Ａの影に隠れる。よって、画像撮像部３２０Ａは、識別部材３１２Ａ及び識別部材３１６Ａを撮像することができない。この場合、動作制御部３３０は、画像撮像部３２０Ａによって撮像された画像に、複数の識別部材３１２Ａ，３１４Ａ，３１６Ａが含まれないと判定し、第１研磨ユニット３Ａ内の複数の部品の動作を停止させる。

また、図６の例では、扉３５Ａは閉じられているが、研磨テーブル３０Ａの上に異物３９０が存在している。したがって、画像撮像部３２０Ａは、識別部材３１４Ａを撮像することができない。この場合、動作制御部３３０は、画像撮像部３２０Ａによって撮像された画像に、複数の識別部材３１２Ａ，３１４Ａ，３１６Ａが含まれないと判定し、第１研磨ユニット３Ａ内の複数の部品の動作を停止させる。したがって、扉３５Ａが閉じられており、かつ、研磨ユニット３Ａ内に異物３９０（例えば作業員など）が存在していない、安全な状況でのみ研磨ユニット３Ａを動作させることができる。

次に、第１実施形態におけるＣＭＰ装置の処理フローについて説明する。図７は、第１実施形態のＣＭＰ装置のフローチャートである。

図７に示すように、動作制御部３３０は、記憶部から識別子を読み出す（ステップＳ１０１）。続いて、動作制御部３３０は、画像撮像部３２０Ａによって撮像された画像を画像撮像部３２０Ａから受信する（ステップＳ１０２）。

続いて、動作制御部３３０は、画像撮像部３２０Ａによって撮像された画像と、読み出した識別子とのパターンマッチングを行う（ステップＳ１０３）。続いて、動作制御部３３０は、パターンマッチングの結果、すべての（第１実施形態では３つの）識別子を認識できたか否かを判定する（ステップＳ１０４）。言い換えれば、動作制御部３３０は、撮像された画像にすべての識別子が含まれているか否かを判定する。

動作制御部３３０は、すべての（第１実施形態では３つの）識別子を認識できたと判定した場合には（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、インターロック処理が解除されていればその状態を維持し、インターロック処理が行われていればインターロック処理を解除する（
ステップＳ１０５）。言い換えれば、動作制御部３３０は、第１研磨ユニット３Ａ内の複数の部品の動作を許容する。

一方、動作制御部３３０は、少なくとも１つの識別子を認識できなかったと判定した場合には（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、インターロック処理が行われていればその状態を維持し、インターロック処理が解除された状態であればインターロック処理を行う（ステップＳ１０６）。言い換えれば、動作制御部３３０は、第１研磨ユニット３Ａ内の複数の部品の動作を停止させる。

ステップＳ１０５、又は、ステップＳ１０６の後、動作制御部３３０は、インターロック制御を終了すべきか否かを判定する（ステップＳ１０７）。動作制御部３３０は、インターロック制御を終了すべきではないと判定したら（ステップＳ１０７，Ｎｏ）、ステップＳ１０２へ戻って制御を繰り返す。

一方、動作制御部３３０は、インターロック制御を終了すべきと判定したら（ステップＳ１０７，Ｙｅｓ）、インターロック制御を終了する。

以上、第１実施形態によれば、インターロック制御の精度を向上させることができる。すなわち、従来技術は、成膜処理室の上蓋の開閉を撮像し、撮像された画像から上蓋の画像と背景画像を除いた差分画像を求める。また、従来技術は、差分画像に像が残っていなければ異物は存在せず、差分画像に像が残っていれば異物が存在すると判断する。また、従来技術は、差分画像に基づいて異物が検出されたら、インターロック処理を行う。従来技術によれば、差分画像を求めるための画像処理に大きな演算負荷がかかる。また、従来技術によれば、画像処理の過程で発生するノイズ等の影響によって、差分画像に像が残っているか否かを精度よく判断できない場合があり、その結果、インターロック制御の精度が悪化するおそれがある。

これに対して本実施形態は、識別部材３１２Ａ，３１４Ａ，３１６Ａに形成されている識別子は、あらかじめ制御装置５内の記憶部に記憶されている。動作制御部３３０は、識別子の画像を制御装置５内の記憶部から読み出す。動作制御部３３０は、画像撮像部３２０Ａによって撮像された画像内に、読み出した画像（識別子）が含まれているか否かを、パターンマッチングなどの画像処理によって判定する。したがって、本実施形態では、差分画像を求める必要がないので、画像処理の演算負荷が軽減される。また、本実施形態では、撮像された画像内に識別子が含まれているか否かをパターンマッチングなどの画像処理によって判定するので、画像処理の過程で多少ノイズ等が発生したとしても、精度よく撮像された画像内に識別子が含まれているか否かを判定することができる。その結果、インターロック制御の精度を向上させることができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態に加えて、さらにインターロック制御の内容を追加したものである。第１実施形態と重複する内容については説明を省略する。

図８は、第２実施形態のインターロック制御について説明するための図である。図８に示すように、ＣＭＰ装置は、画像撮像部３２０Ａとは異なる他の画像撮像部４２０を備える。

他の画像撮像部４２０は、可搬性を有し、扉３５Ａが開かれた状態でハウジング１内部を撮像可能なものである。他の画像撮像部４２０は、例えば、タブレット端末機器４１０に搭載された画像撮像部とすることができる。ただし、他の画像撮像部４２０は、これに
限られず、扉３５Ａが開かれた状態でハウジング１内部の識別部材３１２Ａ，３１４Ａ，３１６Ａ（識別子）を撮像可能であればよい。他の画像撮像部４２０は、制御装置５内に設けられた動作制御部３３０に有線又は無線によって接続される。

第１実施形態で説明したように、扉３５Ａが開かれると、画像撮像部３２０Ａは、識別部材３１２Ａ，３１４Ａ，３１６Ａの少なくとも１つを撮像することができない。この場合、動作制御部３３０は、画像撮像部３２０Ａによって撮像された画像に、複数の識別部材３１２Ａ，３１４Ａ，３１６Ａが含まれないと判定し、第１研磨ユニット３Ａ内の複数の部品の動作を停止させる。

動作制御部３３０は、第１研磨ユニット３Ａ内の複数の部品の動作を停止させている状態において、他の画像撮像部４２０によって撮像された画像に複数の識別部材が含まれる場合に、複数の部品の動作を許可する。

図８の例では、扉３５Ａが開かれ、インターロック処理が行われている状態で、タブレット端末機器４１０を所持した作業員が他の画像撮像部４２０を用いてハウジング１内部を撮像している状態を示している。図８に示すように、他の画像撮像部４２０は、識別部材３１２Ａ，３１４Ａ，３１６Ａのすべてを撮像する。この場合、動作制御部３３０は、他の画像撮像部４２０によって撮像された画像に、複数の識別部材３１２Ａ，３１４Ａ，３１６Ａが含まれると判定し、第１研磨ユニット３Ａ内の複数の部品の動作を許可する。言い換えると、動作制御部３３０は、インターロック処理を解除する。

次に、第２実施形態におけるＣＭＰ装置の処理フローについて説明する。図９は、第２実施形態のＣＭＰ装置のフローチャートである。図９に示すように、動作制御部３３０は、記憶部から識別子を読み出す（ステップＳ２０１）。続いて、動作制御部３３０は、画像撮像部３２０Ａによって撮像された画像を画像撮像部３２０Ａから受信する（ステップＳ２０２）。

続いて、動作制御部３３０は、画像撮像部３２０Ａによって撮像された画像と、読み出した識別子とのパターンマッチングを行う（ステップＳ２０３）。続いて、動作制御部３３０は、パターンマッチングの結果、すべての（第２実施形態では３つの）識別子を認識できたか否かを判定する（ステップＳ２０４）。言い換えれば、動作制御部３３０は、撮像された画像にすべての識別子が含まれているか否かを判定する。

動作制御部３３０は、すべての（第１実施形態では３つの）識別子を認識できたと判定した場合には（ステップＳ２０４，Ｙｅｓ）、インターロック処理が解除されていればその状態を維持し、インターロック処理が行われていればインターロック処理を解除する（ステップＳ２０５）。言い換えれば、動作制御部３３０は、第１研磨ユニット３Ａ内の複数の部品の動作を許容する。

一方、動作制御部３３０は、少なくとも１つの識別子を認識できなかったと判定した場合には（ステップＳ２０４，Ｎｏ）、インターロック処理が行われていればその状態を維持し、インターロック処理が解除された状態であればインターロック処理を行う（ステップＳ２０６）。言い換えれば、動作制御部３３０は、第１研磨ユニット３Ａ内の複数の部品の動作を停止させる。

続いて、インターロック処理が行われている状態で、動作制御部３３０は、他の画像撮像部４２０によって撮像された画像を他の画像撮像部４２０から受信する（ステップＳ２０７）。

続いて、動作制御部３３０は、他の画像撮像部４２０によって撮像された画像と、読み出した識別子とのパターンマッチングを行う（ステップＳ２０８）。続いて、動作制御部３３０は、パターンマッチングの結果、すべての（第２実施形態では３つの）識別子を認識できたか否かを判定する（ステップＳ２０９）。言い換えれば、動作制御部３３０は、撮像された画像にすべての識別子が含まれているか否かを判定する。

動作制御部３３０は、少なくとも１つの識別子を認識できなかったと判定した場合には（ステップＳ２０９，Ｎｏ）、ステップＳ２０７に戻って制御を繰り返す。

一方、動作制御部３３０は、すべての（第２実施形態では３つの）識別子を認識できたと判定した場合には（ステップＳ２０９，Ｙｅｓ）、インターロック処理を解除する（ステップＳ２１０）。言い換えれば、動作制御部３３０は、第１研磨ユニット３Ａ内の複数の部品の動作を許容する。

ステップＳ２０５、又は、ステップＳ２１０の後、動作制御部３３０は、インターロック制御を終了すべきか否かを判定する（ステップＳ２１１）。動作制御部３３０は、インターロック制御を終了すべきではないと判定したら（ステップＳ２１１，Ｎｏ）、ステップＳ２０２へ戻って制御を繰り返す。

一方、動作制御部３３０は、インターロック制御を終了すべきと判定したら（ステップＳ２１１，Ｙｅｓ）、インターロック制御を終了する。

以上、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、インターロック制御の精度を向上させることができる。これに加えて、第２実施形態によれば、扉が開かれている場合であっても、研磨ユニット３の内部が正常な状態（例えば、作業員などが研磨ユニット３の内部に入っていない状態）であれば、インターロックを解除させて、研磨ユニット３内の複数の部品の動作を許容することができる。その結果、例えば、扉を開いた状態で、研磨ユニット３の内部を目視しながら、複数の部品の動作状態を監視することができる。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態は、第１及び第２実施形態に加えて、さらにタブレット端末機器による研磨ユニットの操作態様（操作権限の管理）を追加したものである。第１及び第２実施形態と重複する内容については説明を省略する。

図１０は、第３実施形態のＣＭＰ装置について説明する図である。図１０に示すように、ＣＭＰ装置は、研磨ユニット３内の複数の部品を操作するための複数の操作画像が表示される表示部５１０を備える。表示部５１０は、例えば、第１研磨ユニット３Ａ内の複数の部品を操作するための操作画像５２０と、第２研磨ユニット３Ｂ内に複数の部品を操作するための操作画像５３０と、を備える。作業員は、操作画像５２０及び操作画像５３０を介して第１研磨ユニット３Ａ及び第２研磨ユニット３Ｂを操作することができる。表示部５１０は、有線又は無線によって動作制御部３３０と接続される。

一方、ＣＭＰ装置は、他の画像撮像部４２０が搭載されたタブレット端末機器４１０は、表示部５１０に表示される複数の操作画像５２０，５３０のうちの一部の操作画像５３０が表示される他の表示部４３０を備える。タブレット端末機器４１０は、有線又は無線によって動作制御部３３０と接続される。

動作制御部３３０は、他の表示部４３０に操作画像５３０が表示されている際には、他の表示部４３０に表示されている操作画像５３０を介して入力された操作指示を有効とし、表示部５１０に表示されている操作画像５３０を介して入力された操作指示を無効とす
る、ことができる。

第３実施形態によれば、第１実施形態と同様に、インターロック制御の精度を向上させることができる。また、第２実施形態によれば、扉を開いた状態で、研磨ユニット３の内部を目視しながら、インターロック処理を解除させて複数の部品を動作させ、複数の部品の動作状態を監視することができる。これに加えて、第３実施形態によれば、他の表示部４３０に操作画像５３０が表示されている際には、他の表示部４３０に表示されている操作画像５３０を介して入力された操作指示を有効とするので、研磨ユニット３の内部を目視しながら、タブレット端末機器４１０を用いて研磨ユニット３の複数の部品を操作することができる。さらに、第３実施形態によれば、他の表示部４３０に操作画像５３０が表示されている際には、表示部５１０に表示されている操作画像５３０を介して入力された操作指示を無効とし、操作権限が管理される。その結果、例えば、作業員が扉を開いて研磨ユニット３の内部にいるときに不意に研磨ユニット３が動作するようなことを防止することができる。

なお、本実施形態では、タブレット端末機器４１０を用いて第２研磨ユニット３Ｂの操作を行う例を示したが、これには限られない。例えば、第１研磨ユニット３Ａの操作を行う場合には、他の表示部４３０に操作画像５２０を表示させ、タブレット端末機器４１０を介した第１研磨ユニット３Ａの操作を有効にし、表示部５１０を介した第１研磨ユニット３Ａの操作を無効にすることができる。また、研磨ユニット３以外の他のユニットについても同様にタブレット端末機器４１０を介して操作可能にすることができる。
以上説明したように、本発明は以下の形態を有する。
［形態１］
基板を処理するために用いられる複数の部品と、
前記複数の部品を収容する筐体と、
前記筐体内部に設けられた、前記複数の部品とは異なる複数の識別部材と、
前記筐体の扉の筐体内部側に設けられた画像撮像部と、
前記画像撮像部によって撮像された画像に前記複数の識別部材の少なくとも一部が含まれない場合に、前記複数の部品の動作を停止させる動作制御部と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
［形態２］
形態１に記載の基板処理装置において、さらに、
前記画像撮像部とは異なる他の画像撮像部を備え、
前記動作制御部は、前記複数の部品の動作を停止させている状態において、前記他の画像撮像部によって撮像された画像に前記複数の識別部材が含まれる場合に、前記複数の部品の動作を許可する、
ことを特徴とする基板処理装置。
［形態３］
形態１又は２に記載の基板処理装置において、
前記他の画像撮像部は、可搬性を有し、前記扉が開かれた状態で前記筐体内部を撮像可能な画像撮像部である、
ことを特徴とする基板処理装置。
［形態４］
形態３に記載の基板処理装置において、さらに、
前記複数の部品を操作するための操作画像が表示される表示部を備え、
前記他の画像撮像部が搭載された機器は、前記表示部に表示される操作画像が表示される他の表示部を備え、
前記動作制御部は、前記他の表示部に前記操作画像が表示されている際には、前記他の表示部に表示されている前記操作画像を介して入力された操作指示を有効とし、前記表示部に表示されている前記操作画像を介して入力された操作指示を無効とする、
ことを特徴とする基板処理装置。
［形態５］
形態１〜４のいずれか１項に記載の基板処理装置において、
前記識別部材は、前記扉が閉じられた状態において、前記画像撮像部の撮像領域内に含まれ、前記画像撮像部に向いた面に、数字、文字、バーコード、ＱＲコード（登録商標）、及び図形、の少なくとも１つの識別子が形成される、
ことを特徴とする基板処理装置。
［形態６］
形態５に記載の基板処理装置において、
前記動作制御部は、記憶部から前記識別子を読み出し、前記画像撮像部によって撮像された画像と、前記読み出した識別子とのパターンマッチングを行うことによって、前記画像撮像部によって撮像された画像に前記複数の識別部材が含まれるか否かを判定する、
ことを特徴とする基板処理装置。

１ ハウジング
３ 研磨ユニット
４ 洗浄ユニット
５ 制御装置
３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃ，３５Ｄ 扉
３１２Ａ，３１４Ａ，３１６Ａ 識別部材
３２０Ａ 画像撮像部
３３０ 動作制御部
３５０ 撮像領域
３９０ 異物
４１０ タブレット端末機器
４２０ 他の画像撮像部
４３０ 他の表示部
５１０ 表示部
５２０，５３０ 操作画像

Claims (6)

1. 基板を処理するために用いられる複数の部品と、
   前記複数の部品を収容する筐体と、
   前記筐体内部に設けられた、前記複数の部品とは異なる複数の識別部材と、
   前記筐体の扉の筐体内部側に設けられた画像撮像部と、
   前記画像撮像部によって撮像された画像に前記複数の識別部材の少なくとも一部が含まれない場合に、前記複数の部品の動作を停止させる動作制御部と、
   を備えることを特徴とする基板処理装置。
2. 請求項１に記載の基板処理装置において、さらに、
   前記画像撮像部とは異なる他の画像撮像部を備え、
   前記動作制御部は、前記複数の部品の動作を停止させている状態において、前記他の画像撮像部によって撮像された画像に前記複数の識別部材が含まれる場合に、前記複数の部品の動作を許可する、
   ことを特徴とする基板処理装置。
3. 請求項２に記載の基板処理装置において、
   前記他の画像撮像部は、可搬性を有し、前記扉が開かれた状態で前記筐体内部を撮像可能な画像撮像部である、
   ことを特徴とする基板処理装置。
4. 請求項３に記載の基板処理装置において、さらに、
   前記複数の部品を操作するための操作画像が表示される表示部を備え、
   前記他の画像撮像部が搭載された機器は、前記表示部に表示される操作画像が表示される他の表示部を備え、
   前記動作制御部は、前記他の表示部に前記操作画像が表示されている際には、前記他の表示部に表示されている前記操作画像を介して入力された操作指示を有効とし、前記表示部に表示されている前記操作画像を介して入力された操作指示を無効とする、
   ことを特徴とする基板処理装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の基板処理装置において、
   前記識別部材は、前記扉が閉じられた状態において、前記画像撮像部の撮像領域内に含まれ、前記画像撮像部に向いた面に、数字、文字、バーコード、ＱＲコード（登録商標）、及び図形、の少なくとも１つの識別子が形成される、
   ことを特徴とする基板処理装置。
6. 請求項５に記載の基板処理装置において、
   前記動作制御部は、記憶部から前記識別子を読み出し、前記画像撮像部によって撮像された画像と、前記読み出した識別子とのパターンマッチングを行うことによって、前記画像撮像部によって撮像された画像に前記複数の識別部材が含まれるか否かを判定する、
   ことを特徴とする基板処理装置。