KR102448443B1 - 기판 처리 방법, 기판 처리 장치 및 기판 처리 시스템 - Google Patents
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Abstract
카메라 (70) 는, 처리 구간 (PS1) 내에서 이동하는 노즐 (30) 을 연속 촬상함으로써 촬영 화상을 취득한다. 기준 화상 등록부 (90) 는, 처리 구간 (PS1) 의 제 1 단 (TE1) 및 제 2 단 (TE2) 에 있는 노즐 (30) 을 촬상함으로써 얻어진 제 1 및 제 2 기준 화상 (RP1, RP2) 을 등록한다. 위치 어긋남 검출부 (91) 는, 처리 구간 (PS1) 을 이동하는 노즐 (30) 을 카메라로 촬상하여 얻어지는 실화상 (GP) 에 대해, 기정 판정 규칙에 기초하여, 상기 제 1 단 및 상기 제 2 단 각각에 대응하는 화상인지의 여부를 판정하는 화상 판정부 (910) 와, 제 1 및 제 2 기준 화상 (RP1, RP2) 과, 화상 판정부 (910) 에 의해 제 1 단 및 제 2 단 각각에 대응한다고 판정된 실화상 (GP) 을 비교하는 화상 비교부 (912) 를 구비한다.
Description
본 발명은, 기판 상을 이동하는 노즐로부터 처리액을 토출함으로써 기판을 처리하는 기술에 관한 것으로, 특히 노즐의 위치 어긋남을 검출하는 기술에 관한 것이다. 처리 대상이 되는 기판에는, 예를 들어, 반도체 기판, 액정 표시 장치 및 유기 EL (Electroluminescence) 표시 장치 등의 FPD (Flat Panel Display) 용 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광 자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판, 태양 전지용 기판, 프린트 기판 등이 포함된다.
반도체 디바이스 등의 제조 공정에 있어서는, 기판에 대해 순수, 포토레지스트액, 에칭액 등의 여러 가지 처리액을 공급하여 세정 처리나 레지스트 도포 처리 등의 기판 처리가 실시된다. 이들 처리액을 사용한 액 처리를 실시하는 장치로서, 기판을 회전시키면서, 그 기판의 표면에 노즐로부터 처리액을 토출하는 기판 처리 장치가 사용되는 경우가 있다.
특허문헌 1 에는, 처리 위치에 배치된 노즐로부터, 처리액이 토출되어 있는지의 여부를 검출함에 있어서, 노즐이 처리 위치에 정상적으로 배치되어 있는지의 여부를 검출하는 기술이 개시되어 있다.
구체적으로는, 노즐이 처리 위치에 정확하게 있을 때의 기준 화상을 미리 취득해 두고, 레시피마다 노즐을 처리 위치로 이동시켰을 때의 화상과, 미리 취득해 둔 기준 화상을 비교한다. 노즐이 처리 위치로부터의 어긋남이 소정의 임계값을 초과했을 경우에, 위치 이상으로 판정하는 것이 기재되어 있다.
그러나, 종래 기술의 경우, 이동하는 노즐의 위치 이상을 판정하는 것은 곤란하였다. 종래 기술의 경우, 1 개의 기준 화상과, 1 지점의 처리 위치에 있어서의 위치 이상을 검출한다. 노즐로부터 처리액을 토출하면서, 기판 상을 이동시킴으로써, 기판의 표면을 액 처리하는 경우가 있다. 이 때, 노즐이, 기정 (旣定) 처리 구간을 올바르게 이동하고 있는지의 여부를 검출하는 기술이 요망되고 있다.
그러나, 이동하는 노즐을 촬상하면, 최초의 위치와 마지막 위치를 이동하는 동안에, 화상 상에서 형상, 크기가 시시각각 변화한다. 따라서, 어느 특정 위치의 노즐의 화상을 기준 화상으로 하여, 이동하는 노즐을 촬상한 화상과 매칭시켰을 경우, 노즐의 형상이 화상 상에서 변화하기 때문에, 매칭 정밀도가 저하되어 버린다. 이 때문에, 위치 이상 판정을 양호한 정밀도로 실시하는 것이 곤란하였다.
본 발명은, 이동하는 노즐의 위치 어긋남을 양호한 정밀도로 검출하는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 제 1 양태는, 기판을 처리하는 기판 처리 방법으로서, (a) 노즐을 수평 방향으로 연장하는 기정 처리 구간 내에서 이동시키는 공정과, (b) 상기 공정 (a) 에 의해, 상기 처리 구간을 이동하는 상기 노즐을 촬상하는 공정과, (c) 상기 공정 (b) 에 있어서, 상기 노즐이 상기 처리 구간의 양단인 제 1 단 및 제 2 단에 있을 때에 얻어진 촬영 화상을 제 1 및 제 2 기준 화상으로서 등록하는 공정과, (d) 상기 노즐을 상기 처리 구간 내에서 이동시키는 공정과, (e) 상기 공정 (d) 에 의해 상기 처리 구간을 이동하는 상기 노즐을 촬상하는 공정과, (f) 상기 공정 (e) 에 의해 얻어진 복수의 촬영 화상에 대해, 기정 판정 규칙에 기초하여, 상기 제 1 단 및 상기 제 2 단 각각에 대응하는 화상인지의 여부를 판정하는 화상 판정 공정과, (g) 상기 제 1 및 상기 제 2 기준 화상과, 상기 공정 (f) 에 의해 상기 제 1 단 및 상기 제 2 단 각각에 대응한다고 판정된 제 1 및 제 2 실화상을 비교하여, 상기 공정 (d) 에 있어서 상기 처리 구간의 양단 각각에 배치된 상기 노즐의 위치 어긋남을 검출하는 공정을 포함한다.
제 2 양태는, 제 1 양태의 기판 처리 방법으로서, (h) 상기 공정 (c) 후, 상기 공정 (d) 전에, 처리 대상의 기판을 기판 유지부에 유지하는 공정을 추가로 포함한다.
제 3 양태는, 제 1 양태 또는 제 2 양태의 기판 처리 방법으로서, 상기 공정 (d) 는, (d1) 상기 노즐을 상기 제 1 단 근처의 위치로부터 상기 제 2 단을 향하여 이동시키는 공정을 포함하고, 상기 공정 (f) 는, (f1) 연속되는 촬영 화상간의 차분에 기초하여 상기 제 1 단 및 상기 제 2 단 각각에 대응하는 화상인지의 여부를 판정하는 공정을 포함한다.
제 4 양태는, 제 1 양태 내지 제 3 양태 중 어느 하나의 기판 처리 방법으로서, 상기 공정 (c) 는, (c1) 상기 공정 (b) 에 있어서 상기 처리 구간의 중간을 이동하는 상기 노즐을 촬상함으로써 얻어진 중간 기준 화상을 등록하는 공정을 포함하고, 상기 공정 (g) 는, (g1) 상기 중간 기준 화상과, 상기 공정 (e) 에 있어서 상기 처리 구간의 중간을 이동하는 상기 노즐을 촬상함으로써 얻어진 중간 실화상의 비교에 기초하여, 상기 공정 (d) 에 있어서 상기 처리 구간의 중간을 이동하는 상기 노즐의 위치 어긋남을 검출하는 공정을 포함한다.
제 5 양태는, 제 4 양태의 기판 처리 방법으로서, 상기 공정 (g) 는, (g2) 상기 중간 기준 화상과 상기 중간 실화상에 기초하여, 연직 방향에 있어서의 상기 노즐의 위치 어긋남을 검출하는 공정을 포함한다.
제 6 양태는, 제 4 양태 또는 제 5 양태의 기판 처리 방법으로서, (i) 상기 공정 (c1) 에 의해 등록된 복수의 상기 중간 기준 화상으로부터, 상기 처리 구간을 이동하는 상기 노즐의 궤도를 나타내는 기준 궤도 정보를 생성하는 공정을 추가로 포함하고, 상기 공정 (g) 는, (g3) 상기 중간 실화상과 상기 기준 궤도 정보에 기초하여, 연직 방향에 있어서의 상기 노즐의 위치 어긋남을 검출하는 공정을 포함한다.
제 7 양태는, 제 4 양태 내지 제 6 양태 중 어느 하나의 기판 처리 방법으로서, 상기 공정 (c1) 은, (c11) 상기 공정 (b) 에 있어서 상기 처리 구간의 중간을 이동하는 상기 노즐을 촬상함으로써 얻어진 복수의 촬영 화상 중 1 개를 제 1 중간 기준 화상으로서 등록하는 공정과, (c12) 상기 공정 (c11) 후, 상기 복수의 촬영 화상 중 상기 제 1 중간 기준 화상 후에 계속되는 화상으로서, 상기 제 1 중간 기준 화상과의 일치도가 소정의 임계값 이하가 되는 촬영 화상을 제 2 중간 기준 화상으로서 등록하는 공정을 포함한다.
제 8 양태는, 제 1 양태 내지 제 7 양태 중 어느 하나의 기판 처리 방법으로서, 상기 공정 (a) 는, (a1) 제어부가 상기 노즐을 상기 제 1 단으로부터 상기 제 2 단까지 이동시키는 제어 신호를 노즐 이동부에 송신하는 공정을 포함하고, 상기 공정 (b) 는, (b1) 상기 제어 신호의 송신에 따라 상기 노즐을 촬상하여, 복수의 촬영 화상을 취득하는 공정을 포함한다.
제 9 양태는, 제 8 양태의 기판 처리 방법으로서, 상기 공정 (b) 는, (b2) 상기 제어 신호가 나타내는 제어 정보와, 상기 제어 신호에 따른 촬상에 의해 취득되는 복수의 촬영 화상을 대응시켜 기록하는 공정을 추가로 포함한다.
제 10 양태는, 제 9 양태의 기판 처리 방법으로서, 상기 공정 (c) 는, (c2) 상기 공정 (b) 에 의해 얻어진 일련의 촬영 화상이 취득된 순서대로 연속해서 표시부에 표시하는 공정을 포함하고, 상기 공정 (c2) 는, (c21) 상기 제어 정보를 지정하는 공정과, (c22) 상기 공정 (c21) 에 의해 지정된 상기 제어 정보에 대응하는 촬영 화상을 상기 표시부에 표시하는 공정을 포함한다.
제 11 양태는, 기판을 처리하는 기판 처리 장치로서, 기판을 수평 자세로 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판 유지부에 유지된 기판에 처리액을 공급하는 노즐과, 상기 노즐을 수평 방향으로 연장하는 기정 처리 구간 내에서 이동시키는 노즐 이동부와, 상기 처리 구간 내를 이동하는 상기 노즐을 촬상함으로써 촬영 화상을 취득하는 카메라와, 상기 처리 구간의 양단인 제 1 단 및 제 2 단에 있는 상기 노즐을 상기 카메라가 촬상함으로써 얻어진 제 1 및 제 2 기준 화상을 등록하는 기준 화상 등록부와, 상기 제 1 단 및 상기 제 2 단에 있어서의 상기 노즐의 위치 어긋남을 검출하는 위치 어긋남 검출부를 구비하고, 상기 위치 어긋남 검출부는, 상기 처리 구간을 이동하는 상기 노즐을 상기 카메라로 촬상함으로써 취득되는 실화상에 대해, 기정 판정 규칙에 기초하여, 상기 제 1 단 및 상기 제 2 단 각각에 대응하는 화상인지의 여부를 판정하는 화상 판정부와, 상기 제 1 및 상기 제 2 기준 화상과, 상기 화상 판정부에 의해 상기 제 1 단 및 상기 제 2 단 각각에 대응한다고 판정된 제 1 및 제 2 실화상을 비교하는 화상 비교부를 구비한다.
제 12 양태는, 제 11 양태의 기판 처리 장치로서, 상기 화상 판정부는, 상기 복수의 촬영 화상의 각각으로부터, 복수종의 특징 벡터를 추출하는 특징 벡터 산출부와, 상기 복수종의 특징 벡터에 따라, 상기 복수의 촬영 화상의 각각을 상기 노즐의 상이한 위치에 대응하는 클래스로 분류하는 분류기를 포함하고, 상기 복수의 클래스는, 상기 제 1 단 및 상기 제 2 단 각각에 대응하는 클래스를 포함한다.
제 13 양태는, 기판을 처리하는 기판 처리 장치와 상기 기판 처리 장치와 데이터 통신을 실시하는 서버를 포함하는 기판 처리 시스템으로서, 상기 기판 처리 장치는, 기판을 수평 자세로 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판 유지부에 유지된 기판에 처리액을 공급하는 노즐과, 상기 노즐을 수평 방향으로 연장하는 기정 처리 구간 내에서 이동시키는 노즐 이동부와, 상기 처리 구간 내를 이동하는 상기 노즐을 촬상함으로써 촬영 화상을 취득하는 카메라와, 상기 처리 구간의 양단인 제 1 단 및 제 2 단에 있는 상기 노즐을 상기 카메라가 촬상함으로써 얻어진 제 1 및 제 2 기준 화상을 등록하는 기준 화상 등록부와, 상기 제 1 단 및 상기 제 2 단에 있어서의 상기 노즐의 위치 어긋남을 검출하는 위치 어긋남 검출부와, 상기 서버와 데이터 통신을 실시하는 통신부를 구비하고, 상기 위치 어긋남 검출부는, 상기 처리 구간을 이동하는 상기 노즐을 상기 카메라로 촬상함으로써 취득되는 실화상에 대해, 기정 판정 규칙에 기초하여, 상기 제 1 단 및 상기 제 2 단 각각에 대응하는 화상인지의 여부를 판정하는 화상 판정부와, 상기 제 1 및 상기 제 2 기준 화상과, 상기 화상 판정부에 의해 상기 제 1 단 및 상기 제 2 단 각각에 대응한다고 판정된 제 1 및 제 2 실화상을 비교하는 화상 비교부를 구비하고, 상기 화상 판정부는, 상기 촬영 화상으로부터, 복수종의 특징 벡터를 추출하는 특징 벡터 산출부와, 상기 복수종의 특징 벡터에 기초하여, 상기 복수의 촬영 화상을 상기 노즐의 상이한 위치에 대응하는 복수의 클래스로 분류하는 분류기를 포함하고, 상기 복수의 클래스는, 상기 제 1 단 및 상기 제 2 단 각각에 대응하는 화상의 클래스를 포함하고, 상기 서버는, 상기 복수의 클래스 중 어느 하나가 교시된 상기 복수의 촬영 화상을 교사 데이터로 한 기계 학습에 의해 상기 분류기를 생성하는 기계 학습부를 구비하고, 상기 분류기는, 상기 서버로부터 상기 기판 처리 장치에 제공된다.
제 1 양태의 기판 처리 방법에 의하면, 처리 구간에 있어서의 노즐의 이동 범위의 어긋남을 검출할 수 있다.
제 2 양태의 기판 처리 방법에 의하면, 기판을 처리할 때, 노즐의 이동 범위의 어긋남을 검출할 수 있다.
제 3 양태의 기판 처리 방법에 의하면, 연속되는 촬영 화상간의 차분을 취함으로써, 노즐이 처리 구간의 제 1 단 및 제 2 단에서 정지되어 있는 것을 검출할 수 있다. 이로써, 처리 구간의 제 1 단 및 제 2 단에 대응하는 실화상을 용이하게 특정할 수 있다.
제 4 양태의 기판 처리 방법에 의하면, 처리 구간의 중간을 이동하는 노즐의 위치 어긋남을 검출할 수 있다.
제 5 양태의 기판 처리 방법에 의하면, 연직 방향의 위치 어긋남을 검출할 수 있다.
제 6 양태의 기판 처리 방법에 의하면, 기준 궤도 정보로부터 노즐의 연직 방향의 위치 어긋남을 검출할 수 있다.
제 7 양태의 기판 처리 방법에 의하면, 중간 기준 화상을 자동적으로 등록할 수 있다. 이 때문에, 다수의 기준 화상을 효율적으로 등록할 수 있다.
제 8 양태의 기판 처리 방법에 의하면, 노즐을 이동시키는 제어 신호에 따라 노즐의 촬상이 실시된다. 이 때문에, 이동하는 노즐의 기준이 되는 위치를 나타내는 기준 화상을 자동으로 취득할 수 있다.
제 9 양태의 기판 처리 방법에 의하면, 제어 정보를 지정함으로써, 목적으로 하는 촬영 화상을 용이하게 찾아낼 수 있다.
제 10 양태의 기판 처리 방법에 의하면, 복수의 제어 신호와, 각 제어 신호에 대응하는 일련의 기준 화상이 있는 경우에, 제어 정보를 지정함으로써, 목적으로 하는 기준 화상을 표시부에 표시할 수 있다. 이로써, 조작자가, 다수의 촬영 화상 중에서, 등록해야 할 기준 화상을 효율적으로 지정할 수 있다.
제 11 양태의 기판 처리 장치에 의하면, 처리 구간에 있어서의 노즐의 이동 범위의 어긋남을 검출할 수 있다.
제 12 양태의 기판 처리 장치에 의하면, 처리 구간 (PS1) 의 제 1 단 및 제 2 단 각각에 대응하는 실화상을 분류기에 의해 특정할 수 있다.
제 13 양태의 기판 처리 시스템에 의하면, 처리 구간에 있어서의 노즐의 이동 범위의 어긋남을 검출할 수 있다. 또, 처리 구간 (PS1) 의 제 1 단 및 제 2 단 각각에 대응하는 실화상을, 서버로부터 제공되는 분류기에 의해 특정할 수 있다.
도 1 은, 제 1 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
도 2 는, 제 1 실시형태의 세정 처리 유닛 (1) 의 평면도이다.
도 3 은, 제 1 실시형태의 세정 처리 유닛 (1) 의 종단면도이다.
도 4 는, 카메라 (70) 와 노즐 (30) 의 위치 관계를 나타내는 도면이다.
도 5 는, 카메라 (70) 및 제어부 (9) 의 블록도이다.
도 6 은, 위치 어긋남 검출부 (91) 에 의한 검출 처리를 위한 사전 준비의 순서를 나타내는 플로우 차트이다.
도 7 은, 위치 어긋남 검출부 (91) 에 의한 검출 처리의 순서를 나타내는 플로우 차트이다.
도 8 은, 카메라 (70) 가 처리 구간 (PS1) 에 있어서의 노즐 (30) 의 선단을 포함하는 촬상 영역 (PA) 을 촬상하여 얻은 화상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9 는, 기준 화상 (RP) 의 등록 처리를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 10 은, 기준 화상 (RP) 에 대응하는 실화상 (GP) 을 특정하는 모습을 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 11 은, 기준 궤도 정보 (ST1) 를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 12 는, 노즐 (30) 을 연속 촬상하는 모습을 나타내는 타임 차트이다.
도 13 은, 기준 화상 (RP) 의 등록을 실시하기 위한 등록 화면 (W1) 을 나타내는 도면이다.
도 14 는, 제 2 실시형태의 제어부 (9A) 를 나타내는 도면이다.
도 15 는, 분류기 (K2) 를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 2 는, 제 1 실시형태의 세정 처리 유닛 (1) 의 평면도이다.
도 3 은, 제 1 실시형태의 세정 처리 유닛 (1) 의 종단면도이다.
도 4 는, 카메라 (70) 와 노즐 (30) 의 위치 관계를 나타내는 도면이다.
도 5 는, 카메라 (70) 및 제어부 (9) 의 블록도이다.
도 6 은, 위치 어긋남 검출부 (91) 에 의한 검출 처리를 위한 사전 준비의 순서를 나타내는 플로우 차트이다.
도 7 은, 위치 어긋남 검출부 (91) 에 의한 검출 처리의 순서를 나타내는 플로우 차트이다.
도 8 은, 카메라 (70) 가 처리 구간 (PS1) 에 있어서의 노즐 (30) 의 선단을 포함하는 촬상 영역 (PA) 을 촬상하여 얻은 화상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9 는, 기준 화상 (RP) 의 등록 처리를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 10 은, 기준 화상 (RP) 에 대응하는 실화상 (GP) 을 특정하는 모습을 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 11 은, 기준 궤도 정보 (ST1) 를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 12 는, 노즐 (30) 을 연속 촬상하는 모습을 나타내는 타임 차트이다.
도 13 은, 기준 화상 (RP) 의 등록을 실시하기 위한 등록 화면 (W1) 을 나타내는 도면이다.
도 14 는, 제 2 실시형태의 제어부 (9A) 를 나타내는 도면이다.
도 15 는, 분류기 (K2) 를 개념적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 이 실시형태에 기재되어 있는 구성 요소는 어디까지나 예시이며, 본 발명의 범위를 그것들로만 한정하는 취지의 것은 아니다. 도면에 있어서는, 이해를 용이하기 하기 위해, 필요에 따라 각 부의 치수나 수가 과장 또는 간략화되어 도시되어 있는 경우가 있다.
동등한 상태인 것을 나타내는 표현 (예를 들어 「동일」 「동등한」 「균질」 등) 은, 특별히 언급하지 않는 한, 정량적으로 엄밀하게 동등한 상태를 나타낼 뿐만 아니라, 공차 혹은 동일한 정도의 기능이 얻어지는 차가 존재하는 상태도 나타내는 것으로 한다. 또, 「∼ 의 상」 이란, 특별히 언급하지 않는 한, 2 개의 요소가 접하고 있는 경우 외에, 2 개의 요소가 떨어져 있는 경우도 포함한다.
<1. 제 1 실시형태>
도 1 은, 제 1 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 의 전체 구성을 나타내는 도면이다. 기판 처리 장치 (100) 는, 처리 대상인 기판 (W) 을 1 장씩 처리하는 매엽식 (枚葉式) 의 처리 장치이다. 여기서는, 기판 처리 장치 (100) 는, 원형 박판상인 실리콘 기판인 기판 (W) 에 대해, 약액 및 순수 등의 린스액을 사용하여 세정 처리를 실시한 후, 건조 처리를 실시한다. 약액으로는, 예를 들어 SC1 (ammonia-hydrogen peroxide mixture : 암모니아과산화수소수 혼합액), SC2 (hydrochloric hydrogen peroxide mixed water solution : 염산과산화수소수 혼합 수용액), DHF 액 (희불산) 등이 사용된다. 이하의 설명에서는, 처리액이란 약액과 린스액을 총칭하여 「처리액」 으로 한다. 또한, 세정 처리 뿐만 아니라, 성막 처리를 위한 포토레지스트액 등의 도포액, 불필요한 막을 제거하기 위한 약액, 에칭을 위한 약액 등도, 「처리액」 에 포함되는 것으로 한다.
기판 처리 장치 (100) 는, 복수의 세정 처리 유닛 (1), 인덱서 (102) 및 주반송 로봇 (103) 을 구비한다.
인덱서 (102) 는, 장치 외로부터 수취한 처리 대상의 기판 (W) 을 장치 내에 반송함과 함께, 세정 처리가 완료된 처리가 끝난 기판 (W) 을 장치 외로 반출한다. 인덱서 (102) 는, 복수의 캐리어 (도시 생략) 를 재치 (載置) 함과 함께 이송 로봇 (도시 생략) 을 구비한다. 캐리어로는, 기판 (W) 을 밀폐 공간에 수납하는 FOUP (Front Opening Unified Pod) 나 SMIF (Standard Mechanical InterFace) 포드, 혹은 기판 (W) 을 바깥 공기에 노출시키는 OC (Open Cassette) 를 채용해도 된다. 이송 로봇은, 캐리어와 주반송 로봇 (103) 사이에서 기판 (W) 을 이송한다.
세정 처리 유닛 (1) 은, 1 장의 기판 (W) 에 대해 액 처리 및 건조 처리를 실시한다. 기판 처리 장치 (100) 에는, 12 개의 세정 처리 유닛 (1) 이 배치되어 있다. 구체적으로는, 각각이 연직 방향으로 적층된 3 개의 세정 처리 유닛 (1) 을 포함하는 4 개의 타워가, 주반송 로봇 (103) 의 주위를 둘러싸도록 하여 배치되어 있다. 도 1 에서는, 3 단으로 겹쳐진 세정 처리 유닛 (1) 의 하나가 개략적으로 나타나 있다. 또한, 기판 처리 장치 (100) 에 있어서의 세정 처리 유닛 (1) 의 수량은, 12 개에 한정되는 것은 아니며, 적절히 변경해도 된다.
주반송 로봇 (103) 은, 세정 처리 유닛 (1) 을 적층한 4 개의 타워의 중앙에 설치되어 있다. 주반송 로봇 (103) 은, 인덱서 (102) 로부터 수취한 처리 대상의 기판 (W) 을 각 세정 처리 유닛 (1) 에 반입한다. 또, 주반송 로봇 (103) 은, 각 세정 처리 유닛 (1) 으로부터 처리가 끝난 기판 (W) 을 반출하여 인덱서 (102) 에 건넨다.
이하, 기판 처리 장치 (100) 에 탑재된 12 개의 세정 처리 유닛 (1) 중 하나로 설명하지만, 다른 세정 처리 유닛 (1) 에 대해서도, 노즐 (30, 60, 65) 의 배치 관계가 상이한 것 이외에는, 동일한 구성을 갖는다. 도 2 는, 제 1 실시형태의 세정 처리 유닛 (1) 의 평면도이다. 도 3 은, 제 1 실시형태의 세정 처리 유닛 (1) 의 종단면도이다. 도 2 는 스핀 척 (20) 에 기판 (W) 이 유지되어 있지 않은 상태를 나타내고, 도 3 은 스핀 척 (20) 에 기판 (W) 이 유지되어 있는 상태를 나타내고 있다.
세정 처리 유닛 (1) 은, 챔버 (10) 내에, 기판 (W) 을 수평 자세 (기판 (W) 의 표면의 법선이 연직 방향을 따르는 자세) 로 유지하는 스핀 척 (20) 과, 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 상면에 처리액을 공급하기 위한 3 개의 노즐 (30, 60, 65) 과, 스핀 척 (20) 의 주위를 둘러싸는 처리 컵 (40) 과, 스핀 척 (20) 의 상방 공간을 촬상하는 카메라 (70) 를 구비한다. 또, 챔버 (10) 내에 있어서의 처리 컵 (40) 의 주위에는, 챔버 (10) 의 내측 공간을 상하로 나누는 칸막이판 (15) 이 형성되어 있다.
챔버 (10) 는, 연직 방향을 따름과 함께 사방을 둘러싸는 측벽 (11) 과, 측벽 (11) 의 상측을 폐색하는 천장벽 (12), 측벽 (11) 의 하측을 폐색하는 플로어벽 (13) 을 구비한다. 측벽 (11), 천장벽 (12) 및 플로어벽 (13) 에 의해 둘러싸인 공간이 기판 (W) 의 처리 공간이 된다. 또, 챔버 (10) 의 측벽 (11) 의 일부에는, 챔버 (10) 에 대해 주반송 로봇 (103) 이 기판 (W) 을 반출입하기 위한 반출입구 및 그 반출입구를 개폐하는 셔터가 형성되어 있다 (모두 도시 생략).
챔버 (10) 의 천장벽 (12) 에는, 기판 처리 장치 (100) 가 설치되어 있는 클린 룸 내의 공기를 더욱 청정화하여 챔버 (10) 내의 처리 공간에 공급하기 위한 팬 필터 유닛 (FFU) (14) 이 장착되어 있다. FFU (14) 는, 클린 룸 내의 공기를 도입하여 챔버 (10) 내로 내보내기 위한 팬 및 필터 (예를 들어 HEPA 필터) 를 구비하고 있다. FFU (14) 는, 챔버 (10) 내의 처리 공간에 청정 공기의 다운 플로우를 형성한다. FFU (14) 로부터 공급된 청정 공기를 균일하게 분산시키기 위해서, 다수의 송풍공을 뚫어 형성한 펀칭 플레이트를 천장벽 (12) 의 바로 아래에 형성하도록 해도 된다.
스핀 척 (20) 은, 스핀 베이스 (21), 스핀 모터 (22), 커버 부재 (23) 및 회전축 (24) 을 구비한다. 스핀 베이스 (21) 는, 원판 형상을 가지고 있고, 연직 방향을 따라 연장하는 회전축 (24) 의 상단에 수평 자세로 고정되어 있다. 스핀 모터 (22) 는, 스핀 베이스 (21) 의 하방에 형성되어 있고, 회전축 (24) 을 회전시킨다. 스핀 모터 (22) 는, 회전축 (24) 을 개재하여 스핀 베이스 (21) 를 수평면 내에서 회전시킨다. 커버 부재 (23) 는, 스핀 모터 (22) 및 회전축 (24) 의 주위를 둘러싸는 통상을 갖는다.
원판 형상의 스핀 베이스 (21) 의 외경은, 스핀 척 (20) 에 유지되는 원형의 기판 (W) 의 직경보다 약간 크다. 따라서, 스핀 베이스 (21) 는, 유지해야 할 기판 (W) 의 하면의 전체면과 대향하는 유지면 (21a) 을 갖는다.
스핀 베이스 (21) 의 유지면 (21a) 의 둘레 가장자리부에는 복수 (본 실시형태에서는 4 개) 의 척 핀 (26) 이 세워 형성되어 있다. 복수의 척 핀 (26) 은, 원형의 기판 (W) 의 외주 원의 외경에 대응하는 원주 상을 따라 균등한 간격을 두고 배치되어 있다. 본 실시형태에서는, 4 개의 척 핀 (26) 이 90°간격으로 형성되어 있다. 복수의 척 핀 (26) 은, 스핀 베이스 (21) 내에 수용된 도시 생략된 링크 기구에 의해 연동되어 구동된다. 스핀 척 (20) 은, 복수의 척 핀 (26) 의 각각을 기판 (W) 의 외주단에 맞닿게 하여 기판 (W) 을 파지함으로써, 당해 기판 (W) 을 스핀 베이스 (21) 의 상방에서 유지면 (21a) 에 근접한 수평 자세로 유지한다 (도 3 참조). 또, 스핀 척 (20) 은, 복수의 척 핀 (26) 의 각각을 기판 (W) 의 외주단으로부터 이간시킴으로써, 기판 (W) 의 파지를 해제한다.
스핀 모터 (22) 를 덮는 커버 부재 (23) 는, 그 하단이 챔버 (10) 의 플로어벽 (13) 에 고정되고, 상단이 스핀 베이스 (21) 의 바로 아래까지 도달하고 있다. 커버 부재 (23) 의 상단부에는, 커버 부재 (23) 로부터 외방으로 거의 수평하게 장출되고, 또한 하방으로 굴곡되어 연장하는 플랜지상 부재 (25) 가 형성되어 있다. 복수의 척 핀 (26) 에 의한 파지에 의해 스핀 척 (20) 이 기판 (W) 을 유지한 상태에서, 스핀 모터 (22) 가 회전축 (24) 을 회전시킴으로써, 기판 (W) 의 중심을 지나는 연직 방향을 따른 회전축선 (CX) 둘레로 기판 (W) 을 회전시킬 수 있다. 또한, 스핀 모터 (22) 의 구동은 제어부 (9) 에 의해 제어된다.
노즐 (30) 은, 노즐 아암 (32) 의 선단에 토출 헤드 (31) 를 장착하여 구성되어 있다. 노즐 아암 (32) 의 기단측은 노즐 기대 (基臺) (33) 에 고정시켜 연결되어 있다. 노즐 기대 (33) 에 형성된 모터 (332) (노즐 이동부) 에 의해 연직 방향을 따른 축 둘레에서 회동 (回動) 가능하게 되어 있다.
노즐 기대 (33) 가 회동함으로써, 도 2 중의 화살표 AR34 로 나타내는 바와 같이, 노즐 (30) 은, 스핀 척 (20) 의 상방의 위치와 처리 컵 (40) 보다 외측의 대기 위치 사이에서 수평 방향을 따라 원호상으로 이동시킨다. 노즐 기대 (33) 의 회동에 의해, 노즐 (30) 은 스핀 베이스 (21) 의 유지면 (21a) 의 상방에서 요동한다. 상세하게는, 스핀 베이스 (21) 보다 상방에 있어서, 수평 방향으로 연장하는 기정 처리 구간 (PS1) 을 이동한다. 또한, 노즐 (30) 을 처리 구간 (PS1) 내에서 이동시키는 것은, 선단의 토출 헤드 (31) 를 처리 구간 (PS1) 내에서 이동시키는 것과 동일한 의미이다.
노즐 (30) 에는, 복수종의 처리액 (적어도 순수를 포함한다) 이 공급되도록 구성되어 있고, 토출 헤드 (31) 로부터 복수종의 처리액을 토출할 수 있다. 또한, 노즐 (30) 의 선단에 복수의 토출 헤드 (31) 를 형성하고, 각각으로부터 개별적으로 동일 또는 상이한 처리액이 토출되어도 된다. 노즐 (30) (상세하게는 토출 헤드 (31)) 은, 수평 방향으로 원호상으로 연장되는 처리 구간 (PS1) 을 이동하면서, 처리액을 토출한다. 노즐 (30) 로부터 토출된 처리액은, 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 상면에 착액된다.
본 실시형태의 세정 처리 유닛 (1) 에는, 상기의 노즐 (30) 에 더하여 추가로 2 개의 노즐 (60, 65) 이 형성되어 있다. 본 실시형태의 노즐 (60, 65) 은, 상기의 노즐 (30) 과 동일한 구성을 구비한다. 즉, 노즐 (60) 은, 노즐 아암 (62) 의 선단에 토출 헤드를 장착하여 구성되고, 노즐 아암 (62) 의 기단측에 연결된 노즐 기대 (63) 에 의해, 화살표 AR64 로 나타내는 바와 같이 스핀 척 (20) 의 상방의 처리 위치와 처리 컵 (40) 보다 외측의 대기 위치 사이에서 원호상으로 이동한다. 동일하게, 노즐 (65) 은, 노즐 아암 (67) 의 선단에 토출 헤드를 장착하여 구성되고, 노즐 아암 (67) 의 기단측에 연결된 노즐 기대 (68) 에 의해, 화살표 AR69 로 나타내는 바와 같이 스핀 척 (20) 의 상방의 처리 위치와 처리 컵 (40) 보다 외측의 대기 위치 사이에서 원호상으로 이동한다.
노즐 (60, 65) 에도, 적어도 순수를 포함하는 복수종의 처리액이 공급되도록 구성되어 있고, 처리 위치에서 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 상면에 처리액을 토출한다. 또한, 노즐 (60, 65) 의 적어도 일방은, 순수 등의 세정액과 가압한 기체를 혼합하여 액적을 생성하고, 그 액적과 기체의 혼합 유체를 기판 (W) 에 분사하는 이류체 (二流體) 노즐이어도 된다. 또, 세정 처리 유닛 (1) 에 형성된 노즐수는 3 개에 한정되는 것은 아니며, 1 개 이상이면 된다.
노즐 (30, 60, 65) 각각을, 원호상으로 이동시키는 것은 필수는 아니다. 예를 들어, 직도 (直道) 구동부를 형성함으로써, 노즐을 직선 이동시켜도 된다.
회전축 (24) 의 내측을 삽입 통과하도록 하여 연직 방향을 따라 하면 처리액 노즐 (28) 이 형성되어 있다. 하면 처리액 노즐 (28) 의 상단 개구는, 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 하면 중앙에 대향하는 위치에 형성되어 있다. 하면 처리액 노즐 (28) 에도 복수종의 처리액이 공급되도록 구성되어 있다. 하면 처리액 노즐 (28) 로부터 토출된 처리액은 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 하면에 착액된다.
스핀 척 (20) 을 둘러싸는 처리 컵 (40) 은, 서로 독립적으로 승강 가능한 내컵 (41), 중컵 (42) 및 외컵 (43) 을 구비하고 있다. 내컵 (41) 은, 스핀 척 (20) 의 주위를 둘러싸고, 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 중심을 지나는 회전축선 (CX) 에 대해 거의 회전 대칭이 되는 형상을 갖는다. 이 내컵 (41) 은, 평면에서 보았을 때 원환상의 저부 (44) 와, 저부 (44) 의 내주 가장자리로부터 상방으로 일어서는 원통상의 내벽부 (45) 와, 저부 (44) 의 외주 가장자리로부터 상방으로 일어서는 원통상의 외벽부 (46) 와, 내벽부 (45) 와 외벽부 (46) 사이에서 상승하고, 상단부가 매끄러운 원호를 그리면서 중심측 (스핀 척 (20) 에 유지되는 기판 (W) 의 회전축선 (CX) 에 가까워지는 방향) 경사 상방으로 연장하는 제 1 안내부 (47) 와, 제 1 안내부 (47) 와 외벽부 (46) 사이에서 상방으로 일어서는 원통상의 중벽부 (48) 를 일체적으로 구비하고 있다.
내벽부 (45) 는, 내컵 (41) 이 가장 상승된 상태에서, 커버 부재 (23) 와 플랜지상 부재 (25) 사이에 적당한 간극을 유지하여 수용되는 길이로 형성되어 있다. 중벽부 (48) 는, 내컵 (41) 과 중컵 (42) 이 가장 근접한 상태에서, 중컵 (42) 의 후술하는 제 2 안내부 (52) 와 처리액 분리벽 (53) 사이에 적당한 간극을 유지하여 수용되는 길이로 형성되어 있다.
제 1 안내부 (47) 는, 매끄러운 원호를 그리면서 중심측 (기판 (W) 의 회전축선 (CX) 에 가까워지는 방향) 경사 상방으로 연장하는 상단부 (47b) 를 갖는다. 또, 내벽부 (45) 와 제 1 안내부 (47) 사이는, 사용이 끝난 처리액을 모아서 폐기하기 위한 폐기 홈 (49) 으로 되어 있다. 제 1 안내부 (47) 와 중벽부 (48) 사이는, 사용이 끝난 처리액을 모아서 회수하기 위한 원환형의 내측 회수 홈 (50) 으로 되어 있다. 또한, 중벽부 (48) 와 외벽부 (46) 사이는, 내측 회수 홈 (50) 과는 종류가 상이한 처리액을 모아서 회수하기 위한 원환형의 외측 회수 홈 (51) 으로 되어 있다.
폐기 홈 (49) 에는, 이 폐기 홈 (49) 에 모아진 처리액을 배출함과 함께, 폐기 홈 (49) 내를 강제적으로 배기하기 위한 도시 생략된 배기액 기구가 접속되어 있다. 배기액 기구는, 예를 들어, 폐기 홈 (49) 의 둘레 방향을 따라 등간격으로 4 개 형성되어 있다. 또, 내측 회수 홈 (50) 및 외측 회수 홈 (51) 에는, 내측 회수 홈 (50) 및 외측 회수 홈 (51) 에 각각 모아진 처리액을 기판 처리 장치 (100) 의 외부에 형성된 회수 탱크에 회수하기 위한 회수 기구 (모두 도시 생략) 가 접속되어 있다. 또한, 내측 회수 홈 (50) 및 외측 회수 홈 (51) 의 저부는, 수평 방향에 대해 미소 각도만큼 경사져 있고, 그 가장 낮아지는 위치에 회수 기구가 접속되어 있다. 이로써, 내측 회수 홈 (50) 및 외측 회수 홈 (51) 에 흘러들어간 처리액이 원활하게 회수된다.
중컵 (42) 은, 스핀 척 (20) 의 주위를 둘러싸고, 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 중심을 지나는 회전축선 (CX) 에 대해 거의 회전 대칭이 되는 형상을 갖는다. 이 중컵 (42) 은, 제 2 안내부 (52) 와, 이 제 2 안내부 (52) 에 연결된 원통상의 처리액 분리벽 (53) 을 갖는다.
제 2 안내부 (52) 는, 내컵 (41) 의 제 1 안내부 (47) 의 외측에 있어서, 제 1 안내부 (47) 의 하단부와 동축 원통상인 하단부 (52a) 와, 하단부 (52a) 의 상단으로부터 매끄러운 원호를 그리면서 중심측 (기판 (W) 의 회전축선 (CX) 에 가까워지는 방향) 경사 상방으로 연장되는 상단부 (52b) 와, 상단부 (52b) 의 선단부를 하방으로 되접어 꺾어 형성되는 되꺾임부 (52c) 를 갖는다. 하단부 (52a) 는, 내컵 (41) 과 중컵 (42) 이 가장 근접한 상태에서, 제 1 안내부 (47) 와 중벽부 (48) 사이에 적당한 간극을 유지하고 내측 회수 홈 (50) 내에 수용된다. 또, 상단부 (52b) 는, 내컵 (41) 의 제 1 안내부 (47) 의 상단부 (47b) 와 상하 방향으로 겹치도록 형성되고, 내컵 (41) 과 중컵 (42) 이 가장 근접한 상태에서, 제 1 안내부 (47) 의 상단부 (47b) 에 대해 극히 미소한 간격을 유지하고 근접한다. 되꺾임부 (52c) 는, 내컵 (41) 과 중컵 (42) 이 가장 근접한 상태에서, 되꺾임부 (52c) 가 제 1 안내부 (47) 의 상단부 (47b) 의 선단과 수평 방향으로 겹친다.
제 2 안내부 (52) 의 상단부 (52b) 는, 하방일수록 두께가 두꺼워지도록 형성되어 있다. 처리액 분리벽 (53) 은, 상단부 (52b) 의 하단 외주 가장자리부로부터 하방으로 연장되도록 형성된 원통 형상을 갖는다. 처리액 분리벽 (53) 은, 내컵 (41) 과 중컵 (42) 이 가장 근접한 상태에서, 중벽부 (48) 와 외컵 (43) 사이에 적당한 간극을 유지하고 외측 회수 홈 (51) 내에 수용된다.
외컵 (43) 은, 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 중심을 지나는 회전축선 (CX) 에 대해 거의 회전 대칭이 되는 형상을 갖는다. 외컵 (43) 은, 중컵 (42) 의 제 2 안내부 (52) 의 외측에 있어서, 스핀 척 (20) 을 둘러싼다. 이 외컵 (43) 은, 제 3 안내부로서의 기능을 갖는다. 외컵 (43) 은, 제 2 안내부 (52) 의 하단부 (52a) 와 동축 원통상을 이루는 하단부 (43a) 와, 하단부 (43a) 의 상단으로부터 매끄러운 원호를 그리면서 중심측 (기판 (W) 의 회전축선 (CX) 에 가까워지는 방향) 경사 상방으로 연장되는 상단부 (43b) 와, 상단부 (43b) 의 선단부를 하방으로 되접어 꺾어 형성되는 되꺾임부 (43c) 를 갖는다.
하단부 (43a) 는, 내컵 (41) 과 외컵 (43) 이 가장 근접한 상태에서, 중컵 (42) 의 처리액 분리벽 (53) 과 내컵 (41) 의 외벽부 (46) 사이에 적당한 간극을 유지하고 외측 회수 홈 (51) 내에 수용된다. 상단부 (43b) 는, 중컵 (42) 의 제 2 안내부 (52) 와 상하 방향으로 겹치도록 형성되고, 중컵 (42) 과 외컵 (43) 이 가장 근접한 상태에서, 제 2 안내부 (52) 의 상단부 (52b) 에 대해 극히 미소한 간격을 유지하고 근접한다. 중컵 (42) 과 외컵 (43) 이 가장 근접한 상태에서, 되꺾임부 (43c) 가 제 2 안내부 (52) 의 되꺾임부 (52c) 와 수평 방향으로 겹친다.
내컵 (41), 중컵 (42) 및 외컵 (43) 은 서로 독립적으로 승강 가능하게 되어 있다. 즉, 내컵 (41), 중컵 (42) 및 외컵 (43) 각각에는 개별적으로 승강 기구 (도시 생략) 가 형성되어 있고, 그에 따라 별개로 독립적으로 승강된다. 이와 같은 승강 기구로는, 예를 들어 볼 나사 기구나 에어 실린더 등의 공지된 여러 가지 기구를 채용할 수 있다.
칸막이판 (15) 은, 처리 컵 (40) 의 주위에 있어서 챔버 (10) 의 내측 공간을 상하로 나누도록 형성되어 있다. 칸막이판 (15) 은, 처리 컵 (40) 을 둘러싸는 1 장의 판상 부재이어도 되고, 복수의 판상 부재를 연결한 것이어도 된다. 또, 칸막이판 (15) 에는, 두께 방향으로 관통하는 관통공이나 노치가 형성되어 있어도 되고, 본 실시형태에서는 노즐 (30, 60, 65) 의 노즐 기대 (33, 63, 68) 를 지지하기 위한 지지축을 통과하기 위한 관통공이 형성되어 있다.
칸막이판 (15) 의 외주단은 챔버 (10) 의 측벽 (11) 에 연결되어 있다. 또, 칸막이판 (15) 의 처리 컵 (40) 을 둘러싸는 단 가장자리부는 외컵 (43) 의 외경보다 큰 직경의 원형상이 되도록 형성되어 있다. 따라서, 칸막이판 (15) 이 외컵 (43) 의 승강의 장해가 되는 일은 없다.
또, 챔버 (10) 의 측벽 (11) 의 일부로서, 플로어벽 (13) 의 근방에는 배기 덕트 (18) 가 형성되어 있다. 배기 덕트 (18) 는 도시 생략된 배기 기구에 연통 접속되어 있다. FFU (14) 로부터 공급되어 챔버 (10) 내를 유하한 청정 공기 중, 처리 컵 (40) 과 칸막이판 (15) 사이를 통과한 공기는 배기 덕트 (18) 로부터 장치 외로 배출된다.
도 4 는, 카메라 (70) 와 노즐 (30) 의 위치 관계를 나타내는 도면이다. 카메라 (70) 는, 챔버 (10) 내이며 칸막이판 (15) 보다 상방에 설치되어 있다. 카메라 (70) 는, 예를 들어 고체 촬상 소자의 하나인 CCD 와, 전자 셔터, 렌즈 등의 광학계를 구비한다. 노즐 (30) 은, 노즐 기대 (33) 의 구동에 의해, 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 상방의 처리 구간 (PS1) (도 4 의 점선 위치) 과 처리 컵 (40) 보다 외측의 대기 위치 (도 4 의 실선 위치) 사이에서 왕복 이동된다. 처리 구간 (PS1) 은, 노즐 (30) 로부터 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 상면에 처리액을 토출하여 세정 처리를 실시하는 구간이다. 여기서는, 처리 구간 (PS1) 은, 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 에 있어서의 일방측의 가장자리부 부근의 제 1 단 (TE1) 으로부터, 그 반대측의 가장자리부 부근의 제 2 단 (TE2) 까지의, 수평 방향으로 연장하는 구간이다. 대기 위치는, 노즐 (30) 이 세정 처리를 실시하지 않을 때에 처리액의 토출을 정지시켜 대기하는 위치이다. 대기 위치에는, 노즐 (30) 의 토출 헤드 (31) 를 수용하는 대기 포드가 형성되어 있어도 된다.
카메라 (70) 는, 그 촬상 시야에 적어도 처리 구간 (PS1) 에 있어서의 노즐 (30) 의 선단이 포함되도록, 요컨대 토출 헤드 (31) 의 근방이 포함되는 위치에 설치되어 있다. 본 실시형태에서는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 처리 구간 (PS1) 에 있어서의 노즐 (30) 을 전방 상방으로부터 촬상하는 위치에 카메라 (70) 가 설치된다. 따라서, 카메라 (70) 는, 처리 구간 (PS1) 에 있어서의 노즐 (30) 의 선단을 포함하는 촬상 영역을 촬상할 수 있다. 동일하게, 카메라 (70) 는, 각 처리 구간에 있어서의 노즐 (60, 65) 의 선단을 포함하는 촬상 영역을 촬상할 수 있다. 또한, 카메라 (70) 가 도 2 및 도 4 에 나타내는 위치에 설치되어 있는 경우에는, 노즐 (30, 60) 에 대해서는 카메라 (70) 의 촬상 시야 내에서 횡방향으로 이동하기 때문에, 각 처리 구간의 근방에서의 움직임을 적절히 촬상할 수 있지만, 노즐 (65) 에 대해서는 카메라 (70) 의 촬상 시야 내에서 깊이 방향으로 이동하기 때문에, 처리 구간의 근방에서의 이동량을 적절히 촬상할 수 없을 우려도 있다. 이 경우, 카메라 (70) 와는 별도로 노즐 (65) 을 촬상하는 카메라를 형성해도 된다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 챔버 (10) 내이며 칸막이판 (15) 보다 상방의 위치에, 조명부 (71) 가 형성되어 있다. 챔버 (10) 내가 암실인 경우, 카메라 (70) 가 촬상을 실시할 때에 조명부 (71) 가 처리 위치 근방의 노즐 (30, 60, 65) 에 광을 조사하도록, 제어부 (9) 가 조명부 (71) 를 제어해도 된다.
도 5 는, 카메라 (70) 및 제어부 (9) 의 블록도이다. 기판 처리 장치 (100) 에 형성된 제어부 (9) 의 하드웨어로서의 구성은 일반적인 컴퓨터와 동일하다. 즉, 제어부 (9) 는, 각종 연산 처리를 실시하는 CPU, 기본 프로그램을 기억하는 판독 출력 전용의 메모리인 ROM, 각종 정보를 기억하는 자유롭게 판독 기입할 수 있는 메모리인 RAM 및 제어용 소프트웨어나 데이터 등을 기억해 두는 자기 디스크 등을 구비하여 구성된다. 제어부 (9) 의 CPU 가 소정의 처리 프로그램을 실행함으로써, 기판 처리 장치 (100) 의 각 동작 기구가 제어부 (9) 로 제어되어, 기판 처리 장치 (100) 에 있어서의 처리가 진행된다.
도 5 에 나타내는 기준 화상 등록부 (90), 위치 어긋남 검출부 (91), 커맨드 송신부 (92) 는, 제어부 (9) 의 CPU 가 소정의 처리 프로그램을 실행함으로써 제어부 (9) 내에 실현되는 기능 처리부이다.
기준 화상 등록부 (90) 는, 올바른 위치에 있는 노즐 (30) 을 촬상하여 얻어지는 촬영 화상을 기준 화상 (RP) 으로서 등록한다. 위치 어긋남 검출부 (91) 는, 판정 대상의 위치인 판정 위치에 있어서의, 노즐 (30) 의 연직 방향 또는 수평 방향의 위치 어긋남을 검출한다. 화상 판정부 (910) 및 화상 비교부 (912) 를 포함한다. 화상 판정부 (910) 는, 기정 판정 규칙에 기초하여, 판정 대상인 노즐 (30) 을 촬영함으로써 얻어지는 실화상 (GP) 에 대해, 노즐 (30) 의 위치 어긋남을 판정하는 판정 위치 (예를 들어, 제 1 단 (TE1), 제 2 단 (TE2)) 에 있을 때의 화상인지의 여부를 판정한다. 기정 판정 규칙에 대해서는, 이후에 상세히 서술한다. 화상 비교부 (912) 는, 화상 판정부 (910) 에 의해 판정 위치에 있다고 판정된 실화상 (GP) 과, 올바른 노즐 (30) 의 위치를 나타내는 기준 화상 (RP) 을 비교하는 패턴 매칭 처리를 실시한다. 이 패턴 매칭 처리에 대해서도, 이후에 상세히 서술한다.
커맨드 송신부 (92) 는, 기판 (W) 을 처리하기 위한 각종 조건이 기술된 레시피에 따라, 커맨드 (제어 정보) 를 출력함으로써, 세정 처리 유닛 (1) 의 각 요소를 동작시킨다. 구체적으로는, 커맨드 송신부 (92) 는, 노즐 (30, 60, 65) 에 커맨드를 출력하고, 노즐 기대 (33, 63, 68) 에 내장된 구동원 (모터) 을 동작시킨다. 예를 들어, 커맨드 송신부 (92) 가 노즐 (30) 에 대해 처리 구간 (PS1) 의 제 1 단 (TE1) 으로 이동시키는 커맨드를 송신하면, 노즐 (30) 이 대기 위치로부터 제 1 단 (TE1) 으로 이동한다. 또한, 커맨드 송신부 (92) 가 노즐 (30) 에 대해 처리 구간 (PS1) 의 제 2 단 (TE2) 으로 이동시키는 커맨드를 송신하면, 노즐 (30) 이 제 1 단 (TE1) 으로부터 제 2 단 (TE2) 으로 이동한다. 노즐 (30) 로부터의 처리액의 토출도, 커맨드 송신부 (92) 로부터의 커맨드 송신에 따라 실시되도록 해도 된다.
제어부 (9) 는, 상기의 RAM 또는 자기 디크스로 구성되어 있고, 카메라 (70) 에 의해 촬상된 화상의 데이터나 입력값 등을 기억하는 기억부 (94) 를 구비하고 있다. 제어부 (9) 에는, 표시부 (95) 및 입력부 (96) 가 접속되어 있다. 표시부 (95) 는, 제어부 (9) 로부터의 화상 신호에 따라 각종 정보를 표시한다. 입력부 (96) 는, 제어부 (9) 에 접속된 키보드 및 마우스 등의 입력 디바이스로 구성되어 있고, 조작자가 제어부 (9) 에 대해 실시하는 입력 조작을 받아들인다.
<동작 설명>
기판 처리 장치 (100) 에 있어서의 기판 (W) 의 통상적인 처리는, 순서대로, 주반송 로봇 (103) 이 인덱서 (102) 로부터 수취한 처리 대상의 기판 (W) 을 각 세정 처리 유닛 (1) 에 반입하는 공정, 당해 세정 처리 유닛 (1) 이 기판 (W) 에 세정 처리를 실시하는 공정, 주반송 로봇 (103) 이 당해 세정 처리 유닛 (1) 으로부터 처리가 끝난 기판 (W) 을 반출하여 인덱서 (102) 로 되돌리는 공정을 포함한다. 각 세정 처리 유닛 (1) 에 있어서의 전형적인 기판 (W) 의 세정 처리 순서의 개략은, 기판 (W) 의 표면에 약액을 공급하여 소정의 약액 처리를 실시한 후, 순수를 공급하여 순수 린스 처리를 실시하고, 그 후에 기판 (W) 을 고속 회전시킴으로써 순수를 떨쳐내고, 그에 의해 기판 (W) 을 건조 처리한다.
세정 처리 유닛 (1) 이 기판 (W) 의 처리를 실시할 때, 스핀 척 (20) 에 기판 (W) 을 유지함과 함께, 처리 컵 (40) 이 승강 동작을 실시한다. 세정 처리 유닛 (1) 이 약액 처리를 실시하는 경우, 예를 들어 외컵 (43) 만이 상승하고, 외컵 (43) 의 상단부 (43b) 와 중컵 (42) 의 제 2 안내부 (52) 의 상단부 (52b) 사이에, 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 주위를 둘러싸는 개구가 형성된다. 이 상태에서 기판 (W) 이 스핀 척 (20) 과 함께 회전되고, 노즐 (30) 및 하면 처리액 노즐 (28) 로부터 기판 (W) 의 상면 및 하면에 약액이 공급된다. 공급된 약액은 기판 (W) 의 회전에 의한 원심력에 의해 기판 (W) 의 상면 및 하면을 따라 흐르고, 이윽고 기판 (W) 의 단 가장자리부로부터 측방을 향하여 비산된다. 이로써, 기판 (W) 의 약액 처리가 진행된다. 회전하는 기판 (W) 의 단 가장자리부로부터 비산한 약액은 외컵 (43) 의 상단부 (43b) 에 의해 받아내어지고, 외컵 (43) 의 내면을 따라 유하하여, 외측 회수 홈 (51) 에 회수된다.
세정 처리 유닛 (1) 이 순수 린스 처리를 실시하는 경우, 예를 들어, 내컵 (41), 중컵 (42) 및 외컵 (43) 모두가 상승하고, 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 주위가 내컵 (41) 의 제 1 안내부 (47) 에 의해 둘러쌓여진다. 이 상태에서 기판 (W) 이 스핀 척 (20) 과 함께 회전되고, 노즐 (30) 및 하면 처리액 노즐 (28) 로부터 기판 (W) 의 상면 및 하면에 순수가 공급된다. 공급된 순수는 기판 (W) 의 회전에 의한 원심력에 의해 기판 (W) 의 상면 및 하면을 따라 흐르고, 이윽고 기판 (W) 의 단 가장자리부로부터 측방을 향하여 비산된다. 이로써, 기판 (W) 의 순수 린스 처리가 진행된다. 회전하는 기판 (W) 의 단 가장자리부로부터 비산한 순수는 제 1 안내부 (47) 의 내벽을 따라 유하하고, 폐기 홈 (49) 으로부터 배출된다. 또한, 순수를 약액과는 다른 경로로 회수하는 경우에는, 중컵 (42) 및 외컵 (43) 을 상승시키고, 중컵 (42) 의 제 2 안내부 (52) 의 상단부 (52b) 와 내컵 (41) 의 제 1 안내부 (47) 의 상단부 (47b) 사이에, 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 주위를 둘러싸는 개구를 형성하도록 해도 된다.
세정 처리 유닛 (1) 이 물기를 털어서 건조 처리를 실시하는 경우, 내컵 (41), 중컵 (42) 및 외컵 (43) 모두가 하강하고, 내컵 (41) 의 제 1 안내부 (47) 의 상단부 (47b), 중컵 (42) 의 제 2 안내부 (52) 의 상단부 (52b) 및 외컵 (43) 의 상단부 (43b) 모두가 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 보다 하방에 위치한다. 이 상태에서 기판 (W) 이 스핀 척 (20) 과 함께 고속 회전되어, 기판 (W) 에 부착되어 있던 물방울이 원심력에 의해 떨쳐져, 건조 처리가 실시된다.
본 실시형태에 있어서는, 노즐 (30) 로부터 기판 (W) 의 상면에 처리액을 토출할 때, 카메라 (70) 가 처리 구간 (PS1) 을 이동하는 노즐 (30) 을 촬상한다. 그리고, 위치 어긋남 검출부 (91) 가, 촬상에 의해 얻어진 일련의 촬영 화상과, 미리 취득된 기준 화상을 비교함으로써, 노즐 (30) 의 위치 어긋남을 검출한다. 이하, 그 기술에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 이하에서는 노즐 (30) 의 위치 어긋남을 검출하는 기술에 대해 설명하지만, 다른 노즐 (60, 65) 에 대해서도 적용 가능하다.
도 6 은, 위치 어긋남 검출부 (91) 에 의한 검출 처리를 위한 사전 준비의 순서를 나타내는 플로우 차트이다. 도 7 은, 위치 어긋남 검출부 (91) 에 의한 검출 처리의 순서를 나타내는 플로우 차트이다. 도 6 에는 위치 어긋남의 검출 처리를 위한 사전 준비의 순서를 나타내고, 도 7 에는 세정 처리 유닛 (1) 에 처리 대상이 되는 기판 (W) 이 반입되었을 때에 실시되는 판정 처리의 순서를 나타내고 있다. 도 6 에 순서를 나타내는 사전 준비는 실제의 처리 대상이 되는 기판 (W) 의 처리 프로세스에 앞서 실시되는 것이고, 예를 들어 기판 처리 장치 (100) 의 시작시, 혹은 메인터넌스 작업시에 실시되어도 된다.
먼저, 노즐 (30) 의 티칭을 실시할 때, 노즐 (30) 을 티칭 위치로 이동시킨다 (스텝 S11). 티칭이란, 노즐 (30) 에 적정한 동작을 교시하는 작업이며, 처리 구간 (PS1) 에 있어서의 노즐 (30) 의 정지 위치를 적정한 위치 (티칭 위치) 로 수정한다. 따라서, 티칭시에, 노즐 (30) 을 티칭 위치로 이동시켰을 때에는, 노즐 (30) 이 적정한 처리 구간 (PS1) 을 정확하게 이동되게 된다. 또한, 적정한 처리 구간 (PS1) 이란, 그 처리 구간 (PS1) 에서 노즐 (30) 로부터 처리액을 토출하면 요구되고 있는 기판 처리를 실행 가능한 구간이다.
처리 구간 (PS1) 은, 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 상방에 정의된 영역이고, 수평 방향으로 연장하는 노즐 (30) 의 이동 범위이다. 처리 구간 (PS1) 의 양단은, 제 1 단 (TE1) 과 제 2 단 (TE2) 이다. 제어부 (9) 가 노즐 기대 (33) 를 제어함으로써, 노즐 (30) 은, 처리 구간 (PS1) 에 있어서, 제 1 단 (TE1) 으로부터 제 2 단 (TE2) 으로 이동한다.
노즐 (30) 이 적정한 처리 구간 (PS1) 을 이동할 때, 카메라 (70) 가 노즐 (30) 의 선단을 포함하는 촬상 영역 (PA) 을 연속 촬상한다 (스텝 S12). 연속 촬상이란, 촬상 영역 (PA) 을 일정 간격으로 연속해서 촬상하는 것을 말한다. 예를 들어, 카메라 (70) 는, 33 밀리초 간격으로 연속 촬상을 실시한다. 이로써, 1 초간당 30 프레임의 촬영 화상이 취득된다. 카메라 (70) 는, 노즐 (30) 이 대기 위치로부터 처리 구간 (PS1) 의 제 1 단 (TE1) 에 도달한 후 제 2 단 (TE2) 에 도달할 때까지, 동영상 촬영을 실시한다.
도 8 은, 카메라 (70) 가 처리 구간 (PS1) 에 있어서의 노즐 (30) 의 선단을 포함하는 촬상 영역 (PA) 을 촬상하여 얻은 화상의 일례를 나타내는 도면이다. 촬상 영역 (PA) 에는, 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 상방의 처리 구간 (PS1) 의 중간에 위치하는 노즐 (30) 의 선단이 포함되어 있다. 도 8 에 나타내는 예에서는, 촬상 영역 (PA) 에 기판 (W) 이 포함되어 있지만, 이것은 필수는 아니다. 예를 들어, 메인터넌스시에는 스핀 척 (20) 에 기판 (W) 이 유지되어 있지 않은 경우도 있고, 이와 같은 경우에는, 촬상 영역 (PA) 에 기판 (W) 이 포함되지 않는 상태에서 촬상이 실시되어도 된다. 도 8 에 나타내는 바와 같이, 일정 위치에 고정된 카메라 (70) 로, 처리 구간 (PS1) 을 이동하는 노즐 (30) 을 촬영하는, 촬영 화상 상에 있어서의 노즐 (30) 의 형상이 점차 변화한다. 도 8 에 나타내는 예에서는, 노즐 (30) 의 수평 방향의 폭이, 제 1 단 (TE1) 으로부터 점차 커지고, 도중부터 제 2 단 (TE2) 을 향함에 따라 점차 작아진다. 또한, 촬영 화상에 있어서의 노즐 (30) 의 형상 변화는, 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 스텝 S12 에서 얻어진 복수의 촬영 화상으로부터 기준 화상의 등록을 실시한다 (스텝 S13). 스텝 S12 에서는, 티칭에 의해 노즐 (30) 이 적정한 처리 구간 (PS1) 의 제 1 단 (TE1) 으로부터 제 2 단 (TE2) 까지를 정확하게 이동한다. 따라서, 스텝 S12 에서 카메라 (70) 에 의해 얻어진 촬영 화상은, 노즐 (30) 의 적정한 위치를 나타내는 기준 화상이 된다. 스텝 S13 에서는, 기준 화상 등록부 (90) 가, 복수의 촬영 화상 중 일부가, 노즐 (30) 의 위치 어긋남을 검출하기 위한 기준 화상 (RP) 으로서, 기억부 (94) 에 등록된다.
기준 화상 (RP) 은, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 촬영 화상으로부터, 노즐 (30) 의 선단부가 포함되도록 잘라내어진 화상이 된다. 화상의 잘라내기는, 오퍼레이터가 수동으로 영역을 지정하여 실시되어도 되고, 혹은, 자동으로 잘라내기가 실시되어도 된다. 후자의 경우, 예를 들어 노즐 (30) 의 일부 (선단) 가 화상 인식에 의해 검출되고, 그 위치를 기준으로 하여 노즐 (30) 의 선단을 포함하는 영역이 잘라내어지면 된다. 잘라내어진 기준 화상 (RP) 은, 촬상 영역 (PA) 에 있어서의 위치 정보와 함께, 기억부 (94) 에 보존된다. 통상, 최초로 설정하는 챔버 (10) 에서는 수동으로 잘라내기를 실시한다. 그 후에 설정되는 다른 챔버 (10) 에 대해서는, 챔버 (10) 간의 구성이 동일하면, 최초로 설정한 챔버 (10) 의 잘라내기 정보를 그대로 이용하여 잘라내기가 실시되어도 되고, 적절히 조정하여 잘라내기가 실시되어도 된다.
본 실시형태에서는, 등록되는 기준 화상 (RP) 으로서, 노즐 (30) 이, 제 1 단 (TE1) 에 있을 때의 제 1 기준 화상 (RP1), 제 2 단 (TE2) 에 있을 때의 제 2 기준 화상 (RP2), 및 처리 구간 (PS1) 의 중간 (제 1 단 (TE1) 과 제 2 단 (TE2) 사이의 영역) 을 이동할 때의 중간 기준 화상 (RPM) 이 포함된다.
도 9 는, 기준 화상 (RP) 의 등록 처리를 개념적으로 나타내는 도면이다. 도 9 에 나타내는 제 1 등록 처리는, 기준 화상 등록부 (90) 가 복수의 기준 화상 (RP) 을 자동으로 등록하는 처리이다. 도 9 중, 상측에 나타내는 노즐 (30) 의 촬영 화상은, 처리 구간 (PS1) 의 제 1 단 (TE1) 으로부터 제 2 단 (TE2) 을 향하여 이동하는 노즐 (30) 을 연속 촬상하여 얻어진 화상이다. 도 8 에 있어서 설명한 바와 같이, 연속 촬상에 의해 얻어진 촬영 화상에 있어서는, 노즐 (30) 이 처리 구간 (PS1) 을 이동하는 동안에 노즐 (30) 의 형상이 변화한다. 도 9 에 나타내는 등록 처리에서는, 이 노즐 (30) 의 형상 변화에 따라, 기준 화상 등록부 (90) 가 기준 화상 (RP) 의 등록을 실시한다.
먼저, 제 1 단 (TE1) 의 노즐 (30) 의 촬영 화상이, 제 1 기준 화상 (RP1) 으로서 등록되어 있는 것으로 한다. 이 상태에서, 기준 화상 등록부 (90) 가, 제 1 기준 화상 (RP1) 과, 제 1 기준 화상 (RP1) 에 연속되는 촬영 화상을 차례로 비교해감으로써, 일치도를 산출하는 패턴 매칭 처리를 실시한다. 상기 서술한 바와 같이, 촬영 화상 상에서는, 노즐 (30) 의 형상이 점차 변화해가기 때문에, 제 1 기준 화상 (RP) 과의 일치도가 점차 저하되어 간다. 기준 화상 등록부 (90) 는, 일치도가 소정의 임계값 이하가 되는 촬영 화상을, 새로운 기준 화상 (RP) 으로서 등록한다. 구체적으로는, 기준 화상 등록부 (90) 는, 제 1 기준 화상 (RP1) 과 비교 대상의 촬영 화상의 차분을 취하고, 그 차분이 소정의 임계값을 초과하는 경우에 그 촬영 화상을 새로운 기준 화상 (RP) 으로서 등록한다. 제 1 기준 화상 (RP1) 과의 비교에 기초하여 등록되는 기준 화상 (RP) 은, 첫 번째의 중간 기준 화상 (RPM) 에 상당하는 제 1 중간 기준 화상 (RPM1) 이다.
계속해서, 기준 화상 등록부 (90) 는, 새롭게 등록된 제 1 중간 기준 화상 (RPM1) 과, 이 제 1 중간 기준 화상 (RPM1) 에 대응하는 촬영 화상 후에 연속되는 촬영 화상을 비교한다. 그리고, 기준 화상 등록부 (90) 는, 일치도가 소정의 임계값 이하가 되는 촬영 화상을, 2 번째의 중간 기준 화상 (RPM) 에 상당하는 제 2 중간 기준 화상 (RPM2) 으로서 등록한다. 기준 화상 등록부 (90) 는, 이와 같은 등록 처리를, 패턴 매칭 처리의 대상이 제 2 단 (TE2) 의 촬영 화상이 될 때까지 반복해서 실시함으로써, 복수의 중간 기준 화상 (RPM) 을 등록한다.
도 6 으로 되돌아가, 복수의 기준 화상 (RP) 의 등록이 완료하면, 오퍼레이터가 위치 어긋남 판정의 임계값을 설정한다 (스텝 S14). 여기서 설정되는 임계값은, 후술하는 노즐 (30) 의 위치 어긋남의 판정 처리 (도 7 에 나타내는 스텝 S25) 에 사용되는 파라미터이다. 당해 임계값은, 스텝 S13 에서 등록된 기준 화상 (RP) 과, 판정 대상의 노즐 (30) 을 촬영하여 얻어지는 촬영 화상 중의 노즐 (30) 의 위치의 어긋남의 임계값이다. 스텝 S14 에 있어서 설정되는 임계값이 낮을수록, 판정 기준이 엄격해진다. 즉, 판정 대상의 노즐 (30) 의 올바른 위치로부터의 어긋남량이 작아도, 위치 어긋남이 일어나고 있다고 판정된다. 스텝 S14 에서 설정된 임계값은, 기억부 (94) 에 격납된다.
이상과 같이 하여 노즐 (30) 에 대한 사전 준비가 실시된다. 스텝 S11 내지 스텝 S14 에서 나타낸 것과 동일한 사전 준비가 다른 노즐 (60, 65) 에 대해서도 실행된다 (스텝 S15). 또한, 노즐 (30) 이외의 다른 노즐이 기판 (W) 상에 있어서, 일정한 처리 위치에 정지된 상태에서 처리액의 토출을 실시하도록 구성되어 있는 경우, 스텝 S11 에서는 노즐을 그 처리 위치로 이동시키고, 스텝 S12 에서는 그 처리 위치에서 정지된 상태의 노즐을 촬영하면 된다. 그리고, 스텝 S13 에서는 스텝 S12 에 의해 취득된 촬영 화상을 기준 화상으로 하면 된다.
도 6 에 나타내는 사전 준비는, 티칭을 실시했을 때에 미리 실시해 두면 충분한 것이고, 한 번 실시하면 티칭 위치가 변경될 때까지 다시 실시하지 않아도 된다. 또한, 고정된 하면 처리액 노즐 (28) 에 대해서는 상기와 같은 사전 준비 처리는 실시하지 않아도 된다.
다음으로, 노즐 (30) 의 위치 어긋남의 검출 처리의 순서에 대해, 도 7 을 참조하면서 설명한다. 주반송 로봇 (103) 이, 처리 대상이 되는 기판 (W) 을 세정 처리 유닛 (1) 에 반입한다 (스텝 S21). 반입된 기판 (W) 은, 스핀 척 (20) 에 의해 수평 자세로 유지된다. 그와 함께, 처리 컵 (40) 이 소정의 높이 위치에 도달하도록 승강 동작을 실시한다.
스핀 척 (20) 에 새로운 처리 대상이 되는 기판 (W) 이 유지된 후, 노즐 (30) 이 대기 위치로부터 처리 구간 (PS1) 의 제 1 단 (TE1) 을 향하여 이동을 개시한다 (스텝 S22). 노즐 (30) 의 이동은, 미리 설정된 레시피에 따라 제어부 (9) 가 노즐 기대 (33) 를 제어함으로써 실시된다. 레시피에는, 대상물에 대해 실시되어야 할 처리의 조건이 소정의 데이터 형식으로 기술되어 있다. 구체적으로는, 처리 순서 또는 처리 내용 (처리 시간, 온도, 압력 또는 공급량) 등이 기술되어 있다. 노즐 (30) 이 처리 구간 (PS1) 의 제 1 단 (TE1) 에 도달하여 정지된 후, 제어부 (9) 의 제어에 의해 기판 (W) 이 회전됨과 함께, 노즐 (30) 로부터의 처리액 토출이 개시된다. 그리고, 노즐 (30) 은, 처리액을 토출하면서 처리 구간 (PS1) 의 제 1 단 (TE1) 으로부터 제 2 단 (TE2) 을 향하여 이동을 개시하고, 그 후, 제 2 단 (TE2) 에서 정지한다.
스텝 S22 에 있어서, 노즐 (30) 의 이동에 맞추어, 위치 어긋남 검출부 (91) 는, 카메라 (70) 에 촬상을 개시시킨다 (스텝 S23). 카메라 (70) 는, 촬상 영역 (PA) 을, 예를 들어 33 밀리초 간격으로 연속 촬상한다. 즉, 카메라 (70) 는, 스핀 척 (20) 이 처리 대상이 되는 새로운 기판 (W) 을 유지하고 노즐 (30) 이 대기 위치로부터 처리 구간 (PS1) 의 제 1 단 (TE1) 을 향하여 이동을 개시한 시점에서 연속 촬상을 개시한다. 카메라 (70) 가 연속 촬상을 개시한 시점에서는, 노즐 (30) 이 대기 위치로부터 이동을 개시한 시점이기도 하기 때문에, 촬상 영역 (PA) 에 노즐 (30) 은 도달하고 있지 않다.
카메라 (70) 가 연속 촬상을 개시한 후, 위치 어긋남 검출부 (91) 가, 판정 위치에 대응하는 실화상 (GP) 을 특정한다 (스텝 S24). 구체적으로는, 위치 어긋남 검출부 (91) 의 화상 판정부 (910) 가, 스텝 S23 에서 얻어지는 화상인 복수의 실화상 (GP) 중에서, 사전 준비의 스텝 S13 (도 6) 에 있어서 등록된 복수의 기준 화상 (RP) 각각이 나타내는 판정 위치에 대응하는 실화상 (GP) 을 특정한다.
도 10 은, 기준 화상 (RP) 에 대응하는 실화상 (GP) 을 특정하는 모습을 개념적으로 나타내는 도면이다. 도 10 에 나타내는 예에서는, 기준 화상 (RP) 과 실화상 (GP) 을 비교함으로써, 기준 화상 (RP) 에 대응하는 실화상 (GP) 이 특정된다. 이 비교에는, 공지된 패턴 매칭의 수법을 적용해도 된다.
예를 들어, 다수의 실화상 (GP) 중, 패턴 매칭에 의해 제 1 단 (TE1) 에 대응하는 제 1 기준 화상 (RP1) 과 가장 일치도가 큰 (가장 차가 작은) 실화상 (GP) 은, 노즐 (30) 이 제 1 단 (TE1) 에 있을 때의 제 1 실화상이 된다. 또, 제 2 단 (TE2) 에 대응하는 제 2 기준 화상 (RP2) 과 가장 일치도가 큰 실화상 (GP) 은, 노즐 (30) 이 제 2 단 (TE2) 에 있을 때의 제 2 실화상이 된다. 복수의 중간 기준 화상 (RPM) 의 각각과, 일치도가 가장 큰 실화상 (GP) 각각은, 노즐 (30) 이 처리 구간 (PS1) 의 중간에 있어서의 각 중간 기준 화상 (RPM) (예를 들어, 도 9 에 나타내는 제 1 및 제 2 중간 기준 화상 (RPM1, RPM2) 을 포함한다.) 에 대응하는 각 판정 위치에 있을 때의 화상이 된다.
<정지 판정>
도 10 의 설명에서는, 판정 규칙으로서, 기준 화상 (RP) 과의 일치도를 기준으로 하여, 각 실화상 (GP) 이 각 판정 위치에 대응하는 화상인지의 여부를 판정하고 있다. 그러나, 판정 규칙은, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 처리 구간 (PS1) 의 제 1 단 (TE1) 및 제 2 단 (TE2) 의 각 위치에 대응하는 실화상 (GP) 에 대해서는, 노즐 (30) 이 정지된 것을 판정 규칙으로서 특정해도 된다.
구체적으로는, 노즐 (30) 의 이동의 정지 판정은, 연속되는 2 개의 실화상 (GP, GP) 간의 차분을 산정하고, 그 차분이 기정 임계값 이하로 되어 있는지의 여부에 기초하여 실시하면 된다. 연속되는 2 개의 실화상 (GP, GP) 의 차분이란, 어느 1 개의 실화상 (GP) 과 그 다음의 실화상 (GP) 의 차분을 나타내는 차분 화상을 말한다. 또, 차분을 산정한다는 것은, 당해 차분 화상에 있어서, 모든 화소의 계조값의 절대값을 적산한 총합을 구하는 것을 말한다.
예를 들어, 노즐 (30) 은, 대기 위치로부터 제 1 단 (TE1) 을 향하여 이동한 후, 제 1 단 (TE1) 에 일단 정지한다. 노즐 (30) 이 제 1 단 (TE1) 을 향하여 이동 중일 때의 연속되는 실화상 (GP, GP) 사이에서는, 그들의 차분 화상에 있어서 노즐 (30) 의 이미지가 잔존하기 쉽다. 이 때문에, 차분 화상에 있어서의 계조값의 절대값의 총합은, 비교적 큰 값이 된다. 이에 대해, 노즐 (30) 이 제 1 단 (TE1) 에서 정지한 후의 연속되는 실화상 (GP, GP) 사이에서는, 노즐 (30) 의 위치가 동일해지기 때문에, 그들의 차분 화상에 있어서 노즐 (30) 이 제거된다. 이 때문에, 차분 화상에 있어서의 계조값의 절대값의 총합은, 비교적 작은 값이 된다. 이와 같은 원리에 기초하여, 임계값을 적절히 설정함으로써, 노즐 (30) 이 제 1 단 (TE1) 에 정지한 것을 용이하고 또한 양호한 정밀도로 검출할 수 있다. 화상 판정부 (910) 는, 제 2 단 (TE2) 에 있어서의 노즐 (30) 의 정지도, 제 1 단 (TE1) 에 있어서의 노즐 (30) 의 정지와 동일 원리에 기초하여 검출해도 된다.
또한, 노이즈 등에 의한 오검출을 방지하기 위해, 예를 들어 화상 판정부 (910) 는, 연속되는 3 개 이상의 실화상 사이에서 차분을 산정해도 된다. 그리고, 화상 판정부 (910) 는, 얻어지는 차분이 모두 임계값 이하인 경우에, 노즐 (30) 이 정지했다고 판정하면 된다.
스텝 S21 내지 스텝 S24 까지의 공정은, 처리 대상이 되는 기판 (W) 이 세정 처리 유닛 (1) 에 반입될 때마다 실행되는 처리이다. 즉, 본 실시형태에 있어서는, 세정 처리 유닛 (1) 에 반입된 처리 대상이 되는 기판 (W) 을 스핀 척 (20) 이 유지하고 노즐 (30) 이 처리 구간 (PS1) 을 이동할 때마다, 복수의 기준 화상 (RP) 의 각각에 대응하는 실화상이 특정된다.
스텝 S24 후, 위치 어긋남 검출부 (91) 의 화상 비교부 (912) 가 복수의 기준 화상 (RP) 과, 기준 화상 (RP) 의 각각에 대응하는 실화상을 비교하여, 노즐 (30) 의 각 판정 위치에 있어서의 위치 어긋남을 검출한다 (스텝 S25). 기준 화상 (RP) 은, 티칭시에 노즐 (30) 이 처리 구간 (PS1) 의 각 판정 위치에 정확하게 위치하고 있을 때에 카메라 (70) 가 촬상 영역 (PA) 을 촬상함으로써 취득된 화상이다. 또, 스텝 S24 에서 특정된 실화상은, 처리 대상인 기판 (W) 을 스핀 척 (20) 이 유지한 상태에서, 노즐 (30) 이 처리 구간 (PS1) 을 이동했을 때에 카메라 (70) 가 촬상 영역 (PA) 을 촬상하여 취득된 실화상이고, 또한, 각 기준 화상 (RP) 에 대응하는 (즉, 일치도가 높은) 촬영 화상이다. 따라서, 각 기준 화상 (RP) 과 대응하는 실화상을 비교함으로써, 기판 (W) 의 상방에 있어서, 노즐 (30) 이 적정한 위치를 이동했는지의 여부, 및 노즐 (30) 이 적정한 위치에서 정지했는지의 여부를 판정할 수 있다.
구체적으로는, 화상 비교부 (912) 는, 스텝 S13 에서 등록된 복수의 기준 화상 (RP) 의 각각과, 스텝 S24 에서 특정된 대응하는 실화상 (GP) 을 비교한다. 그리고, 양 화상에 있어서의 노즐 (30) 의 좌표의 차 (위치 어긋남) 를 산정한다. 이 비교에는, 공지된 패턴 매칭의 수법을 적용해도 된다. 패턴 매칭에 의해 산정된 노즐 (30) 의 위치 어긋남이, 스텝 S14 에서 정해진 임계값 이상인 경우에는, 화상 비교부 (912) 는, 그 판정 위치에 있어서의 노즐 (30) 의 실위치가 위치 어긋나 있는 것으로 판정한다. 노즐 (30) 의 위치 어긋남이 검출된 경우에는, 제어부 (9) 가 소정의 이상 대응 처리를 실시하면 된다. 이상 대응 처리로는, 예를 들어, 경고 발보 (표시부 (95) 에 있어서의 경고의 표시, 도시 생략된 램프의 점등, 도시 생략된 스피커로부터의 경고음의 출력 등) 또는 세정 처리 유닛 (1) 의 동작 정지 등이다. 산정된 노즐 (30) 의 위치 어긋남이 스텝 S14 에서 정해진 임계값보다 작은 경우에는, 노즐 (30) 의 실위치에 어긋남은 발생하고 있지 않은 것으로 판정된다. 또한, 스텝 S25 에 있어서는, 임계값에 기초한 위치 어긋남의 판정을 실시하는 것 뿐만 아니라, 구체적인 위치 어긋남량이, 예를 들어 표시부 (95) 에 표시되어도 된다.
기준 화상 (RP) 상에 있어서의 노즐 (30) 의 형상과, 실화상 (GP) 상에 있어서의 노즐 (30) 의 형상이 일치하고 있었다고 해도, 각 화상이 갖는 위치 정보로부터 구해지는 노즐 (30) 의 위치가, 수평 방향 또는 연직 방향으로 어긋나 있는 경우가 있다. 본 실시형태에서는, 실화상 (GP) 상에서 노즐 (30) 이 수평 방향으로 위치 어긋나 있는 경우에는, 노즐 (30) 이 수평 방향으로 위치 어긋나 있을 가능성이 있다고 판정된다. 또, 실화상 (GP) 상에서 노즐 (30) 이 수직 방향으로 위치 어긋나 있는 경우에는, 노즐 (30) 이 연직 방향으로 위치 어긋나 있을 가능성이 있다고 판정된다. 노즐 (30) 의 탐색에는 「형상 베이스 패턴 매칭」 이라는 수법을 이용할 수 있다. 구체적으로는, 잘라낸 기준 화상 (RP) 에 있어서의 노즐 (30) 의 에지 정보와 일치하는 영역을, 실화상 (GP) 중에서 탐색하고, 발견된 영역의 좌표값을 기준 화상 (RP) 의 좌표값과 비교함으로써, 위치 어긋남이 발생하고 있는지의 여부를 판정한다.
이상은, 노즐 (30) 에 대한 위치 어긋남의 검출 처리의 설명이었지만, 노즐 (30) 이외의 다른 노즐 (60, 65) 에 대해서도, 도 7 에 나타낸 흐름과 동일한 순서로 위치 어긋남을 검출할 수 있다. 또한, 노즐 (30) 이외의 다른 노즐이 기판 (W) 상의 일정한 처리 위치에 정지된 상태에서 처리액의 토출을 실시하도록 구성되어 있는 경우, 상기 서술한 바와 같이, 사전 준비인 스텝 S13 에 있어서, 처리 위치에 올바르게 정지시킨 상태의 노즐 (30) 의 화상이 기준 화상 (RP) 으로서 등록된다. 이 때문에, 스텝 S24 에서는, 매칭 또는 정지 판정에 의해, 처리 위치에 대응하는 실화상 (GP) 이 기준 화상 (RP) 에 대응하는 화상으로서 특정되고, 스텝 S25 에서는 이들 기준 화상 (RP) 과 실화상 (GP) 의 비교에 기초하여, 다른 노즐의 위치 어긋남이 판정되면 된다.
<효과>
이상과 같이, 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 에서는, 처리 구간 (PS1) 을 이동하면서 처리액을 토출하는 노즐 (30) 의 위치 어긋남을 검출할 수 있다. 특히, 제 1 단 (TE1) 및 제 2 단 (TE2) 에 있어서의 노즐 (30) 의 위치 어긋남을 검출할 수 있기 때문에, 노즐 (30) 이, 이동해야 할 처리 구간 (PS1) 의 양단 사이를 올바르게 이동하고 있는지 검사할 수 있다. 이로써, 이동하는 노즐 (30) 을 사용한 액 처리를 적정하게 실시할 수 있다.
처리 구간 (PS1) 의 도중을 이동하는 노즐 (30) 이, 올바른 연직 방향으로 올바른 위치를 이동하고 있는지의 여부를 판정할 수 있다. 이 때문에, 노즐 (30) 로부터 토출되는 처리액이, 기판 (W) 으로부터 적정한 높이에 있어서 공급되고 있는지의 여부를 판정할 수 있다. 이로써, 이동하는 노즐 (30) 을 사용한 액 처리를 적정하게 실시할 수 있다.
노즐 (30) 의 판정 위치 각각에 있어서의 위치 어긋남의 판정을, 판정 위치 각각의 기준 화상 (RP) 과 실화상 (GP) 의 비교에 기초하여 실시된다. 이 때문에, 처리 구간 (PS1) 을 이동에 의해 노즐 (30) 이 형상 변화해도, 각 판정 위치의 노즐 (30) 의 형상에 따라 실화상 (GP) 을 양호한 정밀도로 특정할 수 있다. 따라서, 각 판정 위치에서의 노즐 (30) 의 위치 어긋남을 양호한 정밀도로 검출할 수 있다.
<기준 궤도 정보를 사용한 위치 어긋남 검출>
상기 설명에서는, 기준 화상 (RP) 과 실화상 (GP) 을 패턴 매칭에 의해 비교함으로써, 노즐 (30) 의 위치 어긋남을 검출하고 있다. 그러나, 처리 구간 (PS1) 을 이동하는 노즐 (30) 의 궤도 (경로) 의 정보를 이용하여, 노즐 (30) 의 위치 어긋남을 검출해도 된다.
도 11 은, 기준 궤도 정보 (ST1) 를 개념적으로 나타내는 도면이다. 기준 궤도 정보 (ST1) 는, 처리 구간 (PS1) 의 제 1 단 (TE1) 으로부터 제 2 단 (TE2) 까지를 노즐 (30) 이 올바르게 이동했을 때의 노즐 (30) 의 경로를 나타내는 정보이다. 기준 궤도 정보 (ST1) 는, 예를 들어 복수의 기준 화상 (RP) 으로부터 생성할 수 있다.
기준 궤도 정보 (ST1) 는, 위치 어긋남 검출부 (91) 가, 기준 화상 (RP) 으로부터 노즐 (30) 의 위치를 특정함으로써 생성되어도 된다. 구체적으로는, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 제 1 및 제 2 기준 화상 (RP1, RP2), 및 복수의 중간 기준 화상 (RPM) 으로부터 노즐 (30) 의 선단 위치가 특정됨과 함께, 이들 선단 위치가, 공지된 보간 처리에 의해 서로 연결됨으로써, 기준 궤도 정보 (ST1) 가 생성되어도 된다. 기준 궤도 정보 (ST1) 의 생성은, 스텝 S13 후, 적절한 타이밍에 실시되면 된다. 또한, 스텝 S13 에 있어서 등록된 복수의 기준 화상 (RP) 뿐만 아니라, 스텝 S12 의 연속 촬상에 의해 얻어진 일련의 촬영 화상을 이용하여, 기준 궤도 정보 (ST1) 가 생성되어도 된다. 이 경우, 노즐 (30) 의 정밀한 궤도를 나타내는 기준 궤도 정보 (ST1) 를 생성할 수 있다.
스텝 S25 에 있어서, 위치 어긋남 검출부 (91) 가, 기준 궤도 정보 (ST1) 를 사용하여 노즐 (30) 의 위치 어긋남을 검출하는 경우, 스텝 S24 에서 특정된 실화상 (GP) 으로부터 노즐 (30) 의 연직 위치를 구하고, 기준 궤도 정보 (ST1) 로부터 구해지는 연직 위치와 비교함으로써, 노즐 (30) 의 연직 방향의 위치 어긋남을 검출한다.
<기준 화상 (RP) 의 다른 등록 처리>
도 9 에서는, 기준 화상 등록부 (90) 가, 패턴 매칭 처리에 의해 자동으로 복수의 기준 화상 (RP) 을 등록하고 있다. 그러나, 기준 화상 등록부 (90) 는 오퍼레이터가 지정한 촬영 화상을, 기준 화상 (RP) 으로서 등록해도 된다.
도 12 는, 노즐 (30) 을 연속 촬상하는 모습을 나타내는 타임 차트이다. 상기 서술한 바와 같이, 커맨드 송신부 (92) 가 노즐 (30, 60, 65) 에 커맨드를 출력하면, 노즐 기대 (33, 63, 68) 를 동작시킨다. 이 때, 커맨드 송신부 (92) 에 의한 커맨드 송신에 따라, 카메라 (70) 가 촬상 영역 (PA) 을 연속 촬상한다.
커맨드에는, 노즐 (30, 60, 65) 중 어느 하나를 나타내는 정보와, 각 노즐 (30, 60, 65) 의 토출 헤드의 이동처의 위치를 나타내는 정보가 기록되어 있다. 도 12 에 나타내는 바와 같이, 커맨드 (C1-C4) 의 송신에 따라 연속 촬상이 실시됨으로써, 이동하는 노즐 (30, 60, 65) 의 촬영 화상이 취득된다.
도 6 에 나타내는 스텝 S11 에 있어서는, 커맨드가 노즐 기대 (33) 에 송신됨으로써, 노즐 (30) 이 대기 위치로부터 제 1 단 (TE1) 까지 이동된다. 그리고, 추가로 커맨드가 노즐 기대 (33) 에 보내짐으로써, 노즐 (30) 이 제 1 단 (TE1) 으로부터 제 2 단 (TE2) 으로 이동한다. 또, 이들 커맨드 송신에 따라, 스텝 S12 의 노즐 (30) 의 연속 촬상이 실시된다.
커맨드에 따라 실행되는 연속 촬상에 의해 취득된 일련의 촬영 화상은, 그 연속 촬상의 트리거가 된 커맨드에 대응되어 보존된다. 예를 들어, 커맨드 (C1) 에 따라 취득된 일련의 촬영 화상은, 그 커맨드 (C1) 와 대응되어 기억부 (94) 에 보존된다. 따라서, 커맨드 (C1) 를 지정함으로써, 그 커맨드 (C1) 에 대응하는 일련의 촬영 화상을 호출할 수 있다.
도 13 은, 기준 화상 (RP) 의 등록을 실시하기 위한 등록 화면 (W1) 을 나타내는 도면이다. 등록 화면 (W1) 은, 기준 화상 등록부 (90) 가 표시부 (95) 에 표시하는 화면이다. 등록 화면 (W1) 은, 화상 표시 영역 (WR2), 노즐/포지션 선택 영역 (WR4), 표시 제어 영역 (WR6), 및 등록 결정 버튼 (BT4) 을 갖는다.
화상 표시 영역 (WR2) 은, 일련의 촬영 화상이 취득된 순서대로 연속해서 표시하는 영역이다. 노즐/포지션 선택 영역 (WR4) 은, 복수의 노즐 (30, 60, 65) 중 어느 하나를 선택하는 조작, 및 선택된 노즐의 이동처를 선택하는 조작을 받아들이는 영역이다.
표시 제어 영역 (WR6) 은, 화상 표시 영역 (WR2) 에 있어서의 화상 표시를 제어하는 조작을 받아들이는 영역이다. 표시 제어 영역 (WR6) 에는, 스킵 버튼 (BT2) 이 준비되어 있다. 스킵 버튼 (BT2) 은, 화상 표시 영역 (WR2) 에 표시되는 일련의 촬영 화상을 선택하는 조작을 받아들인다. 구체적으로는, 오퍼레이터는, 노즐/포지션 선택 영역 (WR4) 에서 특정한 노즐, 및 그 노즐의 이동처를 선택한 상태에서, 추가로 스킵 버튼 (BT2) 을 조작한다. 그렇게 하면, 기준 화상 등록부 (90) 는, 선택된 노즐 및 이동처에 대응하는 커맨드에 대응된 일련의 촬영 화상 중 최초의 화상을 화상 표시 영역 (WR2) 에 표시한다. 이와 같이, 오퍼레이터는, 노즐/포지션 선택 영역 (WR4) 과 스킵 버튼 (BT2) 을 조합하여 조작함으로써, 1 개의 레시피 사이에서 촬상된 모든 촬영 화상 중에서, 목적으로 하는 노즐의 촬영 화상을 첫머리 검색하여 화상 표시 영역 (WR2) 에 표시한다.
등록 결정 버튼 (BT4) 은, 화상 표시 영역 (WR2) 에 표시된 촬영 화상을 기준 화상 (RP) 으로서 등록하는 조작을 받아들인다. 오퍼레이터는, 표시 제어 영역 (WR6) 에 있어서 조작을 실시함으로써, 원하는 촬영 화상을 화상 표시 영역 (WR2) 에 표시시키고, 그 상태에서 등록 결정 버튼 (BT4) 을 조작한다. 이로써, 화상 표시 영역 (WR2) 에 표시된 촬영 화상이 기준 화상 (RP) 으로서 등록된다.
등록 화면 (W1) 에 의하면, 오퍼레이터는, 노즐/포지션 선택 영역 (WR4) 을 조작함으로써, 커맨드 송신부 (92) 가 송신하는 커맨드를 지정할 수 있다. 이로써, 커맨드에 대응된 일련의 촬영 화상이 선택적으로 화상 표시 영역 (WR2) 에 표시된다. 따라서, 오퍼레이터는, 기준 화상 (RP) 의 등록 대상인 노즐이 이동하는 모습을 나타내는 일련의 촬영 화상을, 효율적으로 표시시켜 확인할 수 있다. 이 때문에, 오퍼레이터는, 등록 결정 버튼 (BT4) 을 조작함으로써, 기준 화상 (RP) 을 효율적으로 등록할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 노즐 (30) 은, 1 개의 토출 헤드 (31) 를 구비하고 있지만, 복수의 토출 헤드 (31) 를 구비하고 있어도 된다. 이 경우, 커맨드 송신부 (92) 가 커맨드를 노즐 기대 (33) 에 송신함으로써, 복수의 토출 헤드 중 목적으로 하는 토출 헤드가 기정 위치로 이동한다. 이 커맨드에는, 노즐 (30) 을 나타내는 정보 뿐만 아니라, 복수의 토출 헤드 중 어느 1 개의 토출 헤드를 나타내는 정보도 포함하면 된다. 또, 노즐/포지션 선택 영역 (WR4) 에 있어서, 특정한 토출 헤드를 지정하는 조작을 받아들임으로써, 커맨드를 지정할 수 있도록 해도 된다.
<2. 제 2 실시형태>
다음으로, 제 2 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 이후의 설명에 있어서, 이미 설명한 요소와 동일한 기능을 갖는 요소에 대해서는, 동일한 부호 또는 알파벳 문자를 추가한 부호를 부여하고, 상세한 설명을 생략하는 경우가 있다.
도 14 는, 제 2 실시형태의 제어부 (9A) 를 나타내는 도면이다. 본 실시형태의 제어부 (9A) 는, 위치 어긋남 검출부 (91A) 를 구비하는 점에서 제어부 (9) 와는 상이하다. 위치 어긋남 검출부 (91A) 는, 위치 어긋남 검출부 (91) 와 동일하게 노즐 (30) 의 위치 어긋남을 검출하는 기능을 구비하고 있지만, 화상 판정부 (910A) 를 구비하는 점에서 위치 어긋남 검출부 (91) 와는 상이하다.
화상 판정부 (910A) 는, 특징 벡터 산출부 (9102) 와 분류기 (K2) 를 구비하고 있다. 특징 벡터 산출부 (9102) 는, 스텝 S23 의 연속 촬상에 의해 취득된 실화상 (GP) 의 각각으로부터, 복수 종류의 특징량의 배열인 특징 벡터를 산출한다. 특징량의 항목은, 예를 들어, 각 실화상 (GP) 의 그레이 스케일에서의 화소값의 총합, 휘도의 총합, 화소값의 표준 편차 및 휘도의 표준 편차 등이다. 분류기 (K2) 는, 특징 벡터 산출부 (9102) 에 의해 산출된 특징 벡터에 기초하여, 실화상 (GP) 을 클래스 사이에서 분류한다. 여기서는, 기판 (W) 상에 있어서의 노즐 (30) 의 상이한 위치에 대응하는 복수의 클래스가 정의되어 있다.
보다 상세하게는, 기준 화상 등록부 (90) 에 의해 등록된 기준 화상 (RP) 각각에 대응하는 노즐 (30) 의 판정 위치 각각이, 클래스로서 정의되어 있다. 예를 들어, 제 1 단 (TE1), 제 2 단 (TE2) 각각에 대응하는 2 개의 클래스가 정의되어 있다. 또, 처리 구간 (PS1) 의 중간에 있어서의 상이한 판정 위치 각각에 대응하는 복수의 클래스가 정의되어 있다.
화상 판정부 (910A) 는, 화상 판정부 (910) 와 동일하게, 도 7 에 나타내는 스텝 S24 에 있어서, 화상 판정 처리를 실시한다. 구체적으로는, 화상 판정부 (910A) 는, 어느 실화상 (GP) 이 분류기 (K2) 에 의해 특정 클래스로 분류되었을 경우, 당해 실화상 (GP) 은 그 특정 클래스에 대응하는 판정 위치에 있을 때의 화상인 것으로 판정한다. 예를 들어, 분류기 (K2) 가 실화상 (GP) 을 제 1 단 (TE1) 에 대응하는 클래스로 분류했을 경우, 화상 판정부 (910A) 는 당해 실화상 (GP) 을 노즐 (30) 이 제 1 단 (TE1) 에 위치할 때의 화상인 것으로 판정한다.
도 14 에 나타내는 바와 같이, 제어부 (9A) 에는, 통신부 (97) 가 접속되어 있다. 통신부 (97) 는, 제어부 (9A) 가 서버 (8) 와 데이터 통신을 실시하기 위해서 형성되어 있다. 기판 처리 장치 (100), 통신부 (97) 및 서버 (8) 는, 기판 처리 시스템을 구성하고 있다. 상기 서술한 분류기 (K2) 는, 서버 (8) 가 기계 학습에 의해 생성한 것으로서, 서버 (8) 로부터 제어부 (9A) 에 제공된다.
서버 (8) 는, 기계 학습부 (82) 를 구비하고 있다. 기계 학습부 (82) 는, 기계 학습에 의해 분류기 (K2) 를 생성한다. 기계 학습으로는, 뉴럴 네트워크, 결정목, 서포트 벡터 머신 (SVM), 판별 분석 등의 공지된 수법을 채용할 수 있다. 또, 기계 학습에 사용되는 교사 데이터는, 특정한 판정 위치에 있는 노즐 (30) 을 카메라 (70) 로 촬영하여 얻어지는 촬영 화상의 특징 벡터와, 그 특정한 판정 위치에 대응하는 클래스를 나타내는 정보인 클래스 라벨을 포함한다. 교사 데이터는, 복수의 판정 위치 각각에 대응하는 클래스마다 준비된다.
기판 처리 장치 (100) 가 서버 (8) 에 접속되어 있는 것은 필수는 아니다. 예를 들어, 기판 처리 장치 (100) 가 기계 학습부 (82) 를 구비하고 있어도 된다. 이 경우, 기판 처리 장치 (100) 에 있어서 분류기 (K2) 를 생성할 수 있다.
또한, 분류기 (K2) 에 의해, 노즐 (30) 이 판정 위치에 있을 때의 실화상 (GP) 이 판정되지만, 이와 동일하게, 다른 노즐 (60, 65) 에 대해서도, 상이한 위치에 대응하는 클래스 사이에서 분류하는 분류기가 준비되고, 당해 분류기에 의해 판정 위치에 있을 때의 실화상 (GP) 이 특정되어도 된다.
도 15 는, 분류기 (K2) 를 개념적으로 나타내는 도면이다. 도 15 에 나타내는 분류기 (K2) 는, 뉴럴 네트워크 (NN1) 에 의해 구축된 것이다. 뉴럴 네트워크 (NN1) 는, 입력층, 중간층, 출력층을 구비하고 있고, 입력층에는, 분류 대상인 화상 (검사 대상인 실화상 (GP)) 의 복수 종류의 특징량이 입력된다. 또, 노즐 (30) 의 상이한 판정 위치마다 복수의 클래스가 정의되어 있고, 출력층에 있어서, 실화상 (GP) 이 어느 클래스로 분류된다. 또한, 실화상 (GP) 이 어느 클래스로도 분류되지 않는 경우, 분류기 (K2) 는 분류 불능으로 출력한다. 도 15 에서는, 분류기 (K2) 는, 1 개의 중간층을 구비하고 있지만, 복수의 중간층을 구비하고 있어도 된다.
도 15 에 나타내는 분류기 (K2) 에서는, 카메라 (70) 의 촬상 영역 (PA) 인 전체 화상으로부터 특징 벡터가 산출되고, 그 특징 벡터에 기초하여 분류기 (K2) 가 분류를 실시하고 있다. 그러나, 노즐 (30) 의 선단부가 포함되도록 전체 화상으로부터 일부를 절취한 화상을 교사 데이터로 하여, 기계 학습부 (82) 가 학습을 실시함으로써, 분류기 (K2) 가 생성되어도 된다.
이와 같이, 본 실시형태에 의하면, 기계 학습에 의해 생성된 분류기 (K2) 에 의한 분류에 의해, 판정 위치에 대응하는 실화상 (GP) 을 양호한 정밀도로 특정할 수 있다. 따라서, 기준 화상 (RP) 과 실화상 (GP) 의 비교에 의해, 판정 위치에서의 노즐 (30) 의 위치 어긋남을 적절히 검출할 수 있다.
본 발명은 상세하게 설명되었지만, 상기의 설명은, 모든 국면에 있어서, 예시이며, 본 발명이 그것에 한정되는 것은 아니다. 예시되어 있지 않은 무수한 변형예가, 본 발명의 범위로부터 벗어나는 일 없이 상정될 수 있는 것으로 해석된다. 상기 각 실시형태 및 각 변형예에서 설명한 각 구성은, 서로 모순되지 않는 한 적절히 조합하거나, 생략하거나 할 수 있다.
100 기판 처리 장치
1 세정 처리 유닛
10 챔버
20 스핀 척
21 스핀 베이스
21a 유지면
22 스핀 모터
30, 60, 65 노즐
31 토출 헤드
70 카메라
71 조명부
8 서버
82 기계 학습부
9, 9A 제어부
90 기준 화상 등록부
91, 91A 위치 어긋남 검출부
910, 910A 화상 판정부
9102 특징 벡터 산출부
912 화상 비교부
92 커맨드 송신부
95 표시부
96 입력부
97 통신부
C1-C4 커맨드 (제어 정보)
GP 실화상
K2 분류기
PA 촬상 영역
PS1 처리 구간
RP 기준 화상
RP1 제 1 기준 화상
RP2 제 2 기준 화상
RPM 중간 기준 화상
RPM1 제 1 중간 기준 화상
RPM2 제 2 중간 기준 화상
ST1 기준 궤도 정보
TE1 제 1 단
TE2 제 2 단
W 기판
W1 등록 화면
1 세정 처리 유닛
10 챔버
20 스핀 척
21 스핀 베이스
21a 유지면
22 스핀 모터
30, 60, 65 노즐
31 토출 헤드
70 카메라
71 조명부
8 서버
82 기계 학습부
9, 9A 제어부
90 기준 화상 등록부
91, 91A 위치 어긋남 검출부
910, 910A 화상 판정부
9102 특징 벡터 산출부
912 화상 비교부
92 커맨드 송신부
95 표시부
96 입력부
97 통신부
C1-C4 커맨드 (제어 정보)
GP 실화상
K2 분류기
PA 촬상 영역
PS1 처리 구간
RP 기준 화상
RP1 제 1 기준 화상
RP2 제 2 기준 화상
RPM 중간 기준 화상
RPM1 제 1 중간 기준 화상
RPM2 제 2 중간 기준 화상
ST1 기준 궤도 정보
TE1 제 1 단
TE2 제 2 단
W 기판
W1 등록 화면
Claims (17)
- 기판을 처리하는 기판 처리 방법으로서,
(a) 노즐을 수평 방향으로 연장하는 기정 처리 구간 내에서 이동시키는 공정과,
(b) 상기 공정 (a) 에 의해, 상기 처리 구간을 이동하는 상기 노즐을 촬상하는 공정과,
(c) 상기 공정 (b) 에 있어서, 상기 노즐이 상기 처리 구간의 양단인 제 1 단 및 제 2 단에 있을 때에 얻어진 촬영 화상을 제 1 및 제 2 기준 화상으로서 등록하는 공정과,
(d) 상기 노즐을 상기 처리 구간 내에서 이동시키는 공정과,
(e) 상기 공정 (d) 에 의해 상기 처리 구간을 이동하는 상기 노즐을 촬상하는 공정과,
(f) 상기 공정 (e) 에 의해 얻어진 복수의 촬영 화상에 대해, 기정 판정 규칙에 기초하여, 상기 제 1 단 및 상기 제 2 단 각각에 대응하는 화상인지의 여부를 판정하는 화상 판정 공정과,
(g) 상기 제 1 및 상기 제 2 기준 화상과, 상기 공정 (f) 에 의해 상기 제 1 단 및 상기 제 2 단 각각에 대응한다고 판정된 제 1 및 제 2 실화상을 비교하여, 상기 공정 (d) 에 있어서 상기 처리 구간의 양단 각각에 배치된 상기 노즐의 위치 어긋남을 검출하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법. - 제 1 항에 있어서,
(h) 상기 공정 (c) 후, 상기 공정 (d) 전에, 처리 대상의 기판을 기판 유지부에 유지하는 공정을 추가로 포함하는, 기판 처리 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 공정 (d) 는,
(d1) 상기 노즐을 상기 제 1 단 근처의 위치로부터 상기 제 2 단을 향하여 이동시키는 공정을 포함하고,
상기 공정 (f) 는,
(f1) 연속되는 촬영 화상간의 차분에 기초하여 상기 제 1 단 및 상기 제 2 단 각각에 대응하는 화상인지의 여부를 판정하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 공정 (c) 는,
(c1) 상기 공정 (b) 에 있어서 상기 처리 구간의 중간을 이동하는 상기 노즐을 촬상함으로써 얻어진 중간 기준 화상을 등록하는 공정을 포함하고,
상기 공정 (g) 는,
(g1) 상기 중간 기준 화상과, 상기 공정 (e) 에 있어서 상기 처리 구간의 중간을 이동하는 상기 노즐을 촬상함으로써 얻어진 중간 실화상의 비교에 기초하여, 상기 공정 (d) 에 있어서 상기 처리 구간의 중간을 이동하는 상기 노즐의 위치 어긋남을 검출하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 공정 (g) 는,
(g2) 상기 중간 기준 화상과 상기 중간 실화상에 기초하여, 연직 방향에 있어서의 상기 노즐의 위치 어긋남을 검출하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법. - 제 4 항에 있어서,
(i) 상기 공정 (c1) 에 의해 등록된 복수의 상기 중간 기준 화상으로부터, 상기 처리 구간을 이동하는 상기 노즐의 궤도를 나타내는 기준 궤도 정보를 생성하는 공정을 추가로 포함하고,
상기 공정 (g) 는,
(g3) 상기 중간 실화상과 상기 기준 궤도 정보에 기초하여, 연직 방향에 있어서의 상기 노즐의 위치 어긋남을 검출하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 공정 (c1) 은,
(c11) 상기 공정 (b) 에 있어서 상기 처리 구간의 중간을 이동하는 상기 노즐을 촬상함으로써 얻어진 복수의 촬영 화상 중 1 개를 제 1 중간 기준 화상으로서 등록하는 공정과,
(c12) 상기 공정 (c11) 후, 상기 복수의 촬영 화상 중 상기 제 1 중간 기준 화상 후에 계속되는 화상으로서, 상기 제 1 중간 기준 화상과의 일치도가 소정의 임계값 이하가 되는 촬영 화상을 제 2 중간 기준 화상으로서 등록하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 공정 (a) 는,
(a1) 제어부가 상기 노즐을 상기 제 1 단으로부터 상기 제 2 단까지 이동시키는 제어 신호를 노즐 이동부에 송신하는 공정을 포함하고,
상기 공정 (b) 는,
(b1) 상기 제어 신호의 송신에 따라 상기 노즐을 촬상하여, 복수의 촬영 화상을 취득하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법. - 제 8 항에 있어서,
상기 공정 (b) 는,
(b2) 상기 제어 신호가 나타내는 제어 정보와, 상기 제어 신호에 따른 촬상에 의해 취득되는 복수의 촬영 화상을 대응시켜 기록하는 공정을 추가로 포함하는, 기판 처리 방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 공정 (c) 는,
(c2) 상기 공정 (b) 에 의해 얻어진 일련의 촬영 화상을 취득된 순서대로 연속해서 표시부에 표시하는 공정을 포함하고,
상기 공정 (c2) 는,
(c21) 상기 제어 정보를 지정하는 공정과,
(c22) 상기 공정 (c21) 에 의해 지정된 상기 제어 정보에 대응하는 촬영 화상을 상기 표시부에 표시하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 처리 구간은, 상기 기판의 상방에 배치되는, 기판 처리 방법. - 제 11 항에 있어서,
상기 처리 구간은, 상기 노즐로부터 상기 기판의 상면에 처리액을 토출하여 처리를 실시하는 구간인, 기판 처리 방법. - 기판을 처리하는 기판 처리 장치로서,
기판을 수평 자세로 유지하는 기판 유지부와,
상기 기판 유지부에 유지된 기판에 처리액을 공급하는 노즐과,
상기 노즐을 수평 방향으로 연장하는 기정 처리 구간 내에서 이동시키는 노즐 이동부와,
상기 처리 구간 내를 이동하는 상기 노즐을 촬상함으로써 촬영 화상을 취득하는 카메라와,
상기 처리 구간의 양단인 제 1 단 및 제 2 단에 있는 상기 노즐을 상기 카메라가 촬상함으로써 얻어진 제 1 및 제 2 기준 화상을 등록하는 기준 화상 등록부와,
상기 제 1 단 및 상기 제 2 단에 있어서의 상기 노즐의 위치 어긋남을 검출하는 위치 어긋남 검출부를 구비하고,
상기 위치 어긋남 검출부는,
상기 처리 구간을 이동하는 상기 노즐을 상기 카메라로 촬상함으로써 취득되는 실화상에 대해, 기정 판정 규칙에 기초하여, 상기 제 1 단 및 상기 제 2 단 각각에 대응하는 화상인지의 여부를 판정하는 화상 판정부와,
상기 제 1 및 상기 제 2 기준 화상과, 상기 화상 판정부에 의해 상기 제 1 단 및 상기 제 2 단 각각에 대응한다고 판정된 제 1 및 제 2 실화상을 비교하는 화상 비교부를 구비하는, 기판 처리 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 화상 판정부는,
상기 복수의 촬영 화상의 각각으로부터, 복수종의 특징 벡터를 추출하는 특징 벡터 산출부와,
상기 복수종의 특징 벡터에 따라, 상기 복수의 촬영 화상의 각각을 상기 노즐의 상이한 위치에 대응하는 클래스로 분류하는 분류기를 포함하고,
상기 복수의 클래스는, 상기 제 1 단 및 상기 제 2 단 각각에 대응하는 클래스를 포함하는, 기판 처리 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 처리 구간은, 상기 기판의 상방에 배치되는, 기판 처리 장치. - 제 15 항에 있어서
상기 처리 구간은, 상기 노즐로부터 상기 기판의 상면에 상기 처리액을 토출하여 처리를 실시하는 구간인, 기판 처리 장치. - 기판을 처리하는 기판 처리 장치와 상기 기판 처리 장치와 데이터 통신을 실시하는 서버를 포함하는 기판 처리 시스템으로서,
상기 기판 처리 장치는,
기판을 수평 자세로 유지하는 기판 유지부와,
상기 기판 유지부에 유지된 기판에 처리액을 공급하는 노즐과,
상기 노즐을 수평 방향으로 연장하는 기정 처리 구간 내에서 이동시키는 노즐 이동부와,
상기 처리 구간 내를 이동하는 상기 노즐을 촬상함으로써 촬영 화상을 취득하는 카메라와,
상기 처리 구간의 양단인 제 1 단 및 제 2 단에 있는 상기 노즐을 상기 카메라가 촬상함으로써 얻어진 제 1 및 제 2 기준 화상을 등록하는 기준 화상 등록부와,
상기 제 1 단 및 상기 제 2 단에 있어서의 상기 노즐의 위치 어긋남을 검출하는 위치 어긋남 검출부와,
상기 서버와 데이터 통신을 실시하는 통신부를 구비하고,
상기 위치 어긋남 검출부는,
상기 처리 구간을 이동하는 상기 노즐을 상기 카메라로 촬상함으로써 취득되는 실화상에 대해, 기정 판정 규칙에 기초하여, 상기 제 1 단 및 상기 제 2 단 각각에 대응하는 화상인지의 여부를 판정하는 화상 판정부와,
상기 제 1 및 상기 제 2 기준 화상과, 상기 화상 판정부에 의해 상기 제 1 단 및 상기 제 2 단 각각에 대응한다고 판정된 제 1 및 제 2 실화상을 비교하는 화상 비교부를 구비하고,
상기 화상 판정부는,
상기 촬영 화상으로부터, 복수종의 특징 벡터를 추출하는 특징 벡터 산출부와,
상기 복수종의 특징 벡터에 기초하여, 상기 복수의 촬영 화상을 상기 노즐의 상이한 위치에 대응하는 복수의 클래스로 분류하는 분류기를 포함하고,
상기 복수의 클래스는, 상기 제 1 단 및 상기 제 2 단 각각에 대응하는 화상의 클래스를 포함하고,
상기 서버는, 상기 복수의 클래스 중 어느 하나가 교시된 상기 복수의 촬영 화상을 교사 데이터로 한 기계 학습에 의해 상기 분류기를 생성하는 기계 학습부를 구비하고,
상기 분류기는, 상기 서버로부터 상기 기판 처리 장치에 제공되는, 기판 처리 시스템.
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