基板处理装置以及基板处理方法与流程

文档序号:25182057发布日期:2021-05-25 14:57阅读:134来源:国知局
基板处理装置以及基板处理方法与流程

本发明涉及一种基板处理装置以及基板处理方法。



背景技术:

作为对基板进行处理的装置,使用一边使基板在水平面内旋转一边从喷出喷嘴对该基板的表面喷出处理液的基板处理装置。从喷出喷嘴着落至基板的大致中央的处理液通过伴随着基板的旋转的离心力而扩展至基板的整个表面,并从基板的周缘向外侧飞散。通过使处理液扩展至基板的整个表面,能够使处理液作用于基板的整个表面。作为处理液,采用与对基板的处理相应的药液或者清洗液等。

在这样的基板处理装置中,提出有一种设置有相机以监视处理液是否适当地喷出的技术(专利文献1~5)。

此外,在半导体基板的制造工序中,残留在基板的周缘端部上的各种膜有时会对基板的器件(device)面产生不良影响。

因此,以往,提出有一种用于从基板的周缘端部除去该膜的斜面(bevel)处理。在斜面处理中,一边使基板在水平面内旋转,一边从喷出喷嘴向该基板的端部喷出除去用的处理液,通过该处理液除去基板的周缘端部的膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2015-173148号公报

专利文献2:日本特开2017-29883号公报

专利文献3:日本特开2015-18848号公报

专利文献4:日本特开2016-122681号公报

专利文献5:日本特开2008-135679号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

在斜面处理中,由于只要仅向基板的端部供给处理液即可,因此该处理液的流量变少。也就是说,从喷出喷嘴喷出的液柱状的处理液变细。因此,该液柱状的处理液容易受到伴随着基板的旋转的气流以及周围所产生的静电等各种因素的影响,其喷出状态容易变动。具体而言,可能会因为该各种因素导致处理液相对于基板的着落位置偏移,或者可能会产生液体飞溅。由于着落位置的偏移以及液体飞溅的产生会对工艺造成不良影响,因此希望能够监视处理液的喷出状态。

然而,在斜面处理中,由于喷出喷嘴与基板之间的间隔狭窄,因此为了拍摄从喷出喷嘴喷出的液柱状的处理液需要耗费工夫。

因此,本发明的目的在于,提供一种能够拍摄喷出到基板的端部的液柱状的处理液的基板处理装置。

用于解决问题的手段

基板处理装置的第一形态,具有:基板保持部,保持基板,并使所述基板旋转;杯构件,包围所述基板保持部的外周;升降机构,以使所述杯构件的上端部位于比被所述基板保持部保持的所述基板高的上端位置的方式,使所述杯构件上升;第一喷嘴,在比所述上端位置低的位置具有喷出口,从所述喷出口向所述基板的端部喷出第一处理液;以及相机,拍摄从所述基板的上方的拍摄位置观察的拍摄区域,在所述拍摄区域中包括从所述第一喷嘴的所述喷出口喷出的第一处理液。

基板处理装置的第二形态,在第一形态的基板处理装置中,具有移动机构,所述移动机构使所述相机移动至所述基板的上方的所述拍摄位置,所述拍摄位置是所述相机的受光面的下端的高度位置与所述杯构件的所述上端位置相同的位置,或者是所述相机的受光面的下端的高度位置比该上端位置低的位置。

基板处理装置的第三形态,在第一形态的基板处理装置中,具有镜以及使所述镜移动的移动机构,所述相机配置在所述基板的上方以外的区域,所述移动机构使所述镜移动至所述基板的上方的所述拍摄位置,使来自所述拍摄区域的光从所述镜向所述相机反射。

基板处理装置的第四形态,在第三形态的基板处理装置中,所述移动机构使所述镜移动至所述镜的反射面的下端与所述杯构件的所述上端位置相同的位置,或者移动至所述镜的反射面的下端比该上端位置低的位置。

基板处理装置的第五形态,在第一形态至第四形态中的任一形态的基板处理装置中,所述拍摄位置是相对于所述第一喷嘴在所述基板的旋转方向的上游侧的位置。

基板处理装置的第六形态,在第一形态的基板处理装置中,具有移动机构,所述移动机构使所述相机移动至所述基板的上方的所述拍摄位置,所述第一处理液包含氢氟酸,所述相机的下部被耐化学性树脂或金属覆盖。

基板处理装置的第七形态,在第一形态至第六形态中的任一形态的基板处理装置中,具有:固定构件,固定所述第一喷嘴,以及移动机构,使所述固定构件移位来使所述第一喷嘴移动至所述基板的所述端部的上方;所述相机固定于所述固定构件。

基板处理装置的第八形态,在第一形态至第六形态中的任一形态的基板处理装置中,还具有:第二喷嘴,向所述基板喷出第二处理液,固定构件,固定所述第二喷嘴,以及移动机构,使所述固定构件移位来使所述第二喷嘴移动至所述基板的上方;所述相机固定于所述固定构件。

基板处理装置的第九形态,在第一形态至第八形态中的任一形态的基板处理装置中,所述拍摄区域是沿着比所述基板的径向靠近周向的方向观察的拍摄区域。

基板处理方法的第一形态,在第一形态至第九形态中的任一形态的基板处理装置中,具有:保持工序,通过所述基板保持部保持基板;基板旋转工序,使保持所述基板的所述基板保持部旋转;斜面处理工序,从所述第一喷嘴向所述基板的端部喷出所述第一处理液;以及斜面监视工序,基于所述相机拍摄所述拍摄区域所获得的拍摄图像,监视所述第一处理液的喷出状态。

基板处理方法的第二形态,在第一形态的基板处理方法中,在所述斜面处理工序中,从两个以上的喷出口向所述基板喷出所述第一处理液。

基板处理方法的第三形态,在第一形态或第二形态的基板处理方法中,在所述斜面监视工序中,基于所述拍摄图像中的位于所述第一喷嘴的正下方且横向的长度比纵向的长度长的区域内的像素的亮度值,求出从所述第一喷嘴的前端喷出的处理液的喷出状态量,所述喷出状态量为所述处理液的液柱宽度或喷出位置。

基板处理方法的第四形态,在第三形态的基板处理方法中,所述斜面监视工序具有:求出所述喷出状态量的中央值或平均值作为基准值的工序;以及在所述喷出状态量与所述基准值之差为规定值以上时判定所述第一处理液发生了异常的工序。

基板处理方法的第五形态,在第三形态或第四形态的基板处理方法中,所述区域设定在所述拍摄图像中的包含通过镜面反射而映现在基板的上表面的所述第一处理液的一部分的位置。

基板处理方法的第六形态,在第五形态的基板处理方法中,所述相机的曝光时间设定为基板旋转一圈所需要的时间以上。

基板处理方法的第七形态,在第五形态的基板处理方法中,基于对在基板旋转一圈所需要的时间以上的时间内由所述相机获得的多个拍摄图像进行积分或平均而得到的拍摄图像中的所述区域内的像素的亮度值,求出所述喷出状态量。

基板处理方法的第八形态,在第一形态或第二形态的基板处理方法中,在所述斜面监视工序中,通过经机器学习的分类器,将所述拍摄图像分类为从所述第一喷嘴的前端喷出的处理液的液柱宽度或喷出位置无异常的类别以及从所述第一喷嘴的前端喷出的处理液的液柱宽度或喷出位置有异常的类别中的任一个类别。

基板处理方法的第九形态,在第八形态的基板处理方法中,在所述斜面监视工序中,从所述拍摄图像中切出位于所述第一喷嘴的正下方且横向的长度比纵向的长度长的区域,并将所切出的区域的图像输入所述分类器。

基板处理方法的第十形态,在第一形态至第九形态中的任一形态的基板处理方法中,在所述拍摄图像中包含所述基板的周缘的一部分,所述斜面处理工序具有:基于所述拍摄图像求出所述基板的周缘的一部分的基板周缘位置的工序;以及使所述第一喷嘴从所述基板周缘位置以规定宽度移动至所述基板的中心部的处理位置的工序。

发明的效果

根据基板处理装置的第一形态,能够拍摄从第一喷嘴喷出的第一处理液。

根据基板处理装置的第二形态,容易使相机的光轴更沿着水平方向。

根据基板处理装置的第三形态,能够降低向基板喷出的第一处理液对相机的影响。例如,即使第一处理液包含有氢氟酸,由于第一处理液的气化成分不易附着于相机,因此能够降低相机腐蚀的可能性。

根据基板处理装置的第四形态,容易使从拍摄位置起的拍摄方向沿着水平方向。

根据基板处理装置的第五形态,基板的周缘端部上的第一处理液的量在第一喷嘴的上游侧比第一喷嘴的下游侧少。因此,能够降低第一处理液对基板的影响。

根据基板处理装置的第六形态,能够降低相机腐蚀的可能性。

根据基板处理装置的第七形态,相机被固定于固定有第一喷嘴的固定构件。因此,能够相对于第一喷嘴高精度地定位相机。

根据基板处理装置的第八形态,由于能够兼用使相机移动的机构和使喷出喷嘴移动的机构,因此能够降低制造成本及尺寸。

根据基板处理装置的第九形态,能够容易地观察处理液相对于基板的着落位置的径向位置。

根据基板处理方法的第一形态以及第二形态,能够基于适当的拍摄图像监视喷出状态。

根据基板处理方法的第三形态,由于采用横向长的区域中的像素的亮度值,因此即使第一喷嘴与基板之间的间隔狭窄,也容易以包含喷出的第一处理液的铅垂方向的一部分的方式设定该区域。因此,能构基于该区域的像素值适当地求出喷出状态量。

根据基板处理方法的第四形态,作业人员能够识别异常。

根据基板处理方法的第五形态,由于镜面反射,映现在基板的上表面的液柱状的第一处理液的长度变长,因此容易设定区域。

根据基板处理方法的第六形态,在拍摄图像中,基板的上表面的图案被平均化而同样化,因此能使映现在基板的上表面的第一处理液的轮廓醒目。

根据基板处理方法的第七形态,在拍摄图像中,基板的上表面的图案被平均化而同样化,因此能使映现在基板的上表面的第一处理液的轮廓醒目。

根据基板处理方法的第八形态,能够高精度地检测异常。

根据基板处理方法的第九形态,能够除去与喷出状态关联性低的区域的影响并进行分类,因此能够提高分类精度。

根据基板处理方法的第十形态,能够使第一喷嘴高精度地移动到处理位置。

附图说明

图1是示出基板处理装置的结构的概略性的一个示例的图。

图2是示出处理单元的结构的概略性的一个示例的俯视图。

图3是示出处理单元的结构的概略性的一个示例的剖视图。

图4是概略性地示出由相机所获得的拍摄图像的一个示例的图。

图5是概略性地示出相机和相机保持部的结构的一个示例的立体图。

图6是示出基板处理的一个示例的流程图。

图7是示出监视处理的一个示例的流程图。

图8是将拍摄图像的一部分放大的图。

图9是示出线段区域内的亮度值的一个示例的曲线图。

图10是示出处理单元的结构的概略性的一个示例的俯视图。

图11是概略性地示出拍摄图像的一个示例的图。

图12是示出处理单元的结构的概略性的一个示例的俯视图。

图13是示出处理单元的结构的概略性的一个示例的俯视图。

图14是概略性地示出控制部的内部结构的一个示例的功能框图。

具体实施方式

以下,参照所附的附图对实施方式进行说明。此外,附图为概略性地示出的图,为了便于说明,适当将结构省略或将结构简化。此外,附图所示的结构等大小及位置的相互关系并未准确地记载,可适当变更。

另外,在以下所示的说明中,对同样的构成要素标注相同的附图标记来进行图示,关于这些构成要素的名称及功能也设为相同。因此,有时为了避免重复而将关于这些构成要素的详细说明省略。

<基板处理装置的概要>

图1是示出基板处理装置100的整体结构的图。基板处理装置100为对基板w供给处理液而对基板w进行处理的装置。该基板w例如为半导体基板。基板w具有大致圆板形状。

该基板处理装置100一边使基板w在水平面内旋转一边向基板w的端部供给处理液,由此能够除去附着在基板w的周缘端部的不需要的物质。该周缘端部的宽度(沿着径向的宽度)例如为0.5mm至3mm左右。作为不需要的物质,例如可列举sio2膜、sin膜及多晶硅膜等膜以及微粒等。作为用于除去这样的不需要的物质的处理液,可列举出氢氟酸(hf)、磷酸(h3po4)、氨(nh3)与过氧化氢(h2o2)的混合溶液(sc-1)以及氢氟硝酸(氢氟酸与硝酸(hno3)的混合液)等。基板处理装置100一边使基板w旋转一边向基板w的端部供给处理液,由此除去不需要的物质。这样的处理也称为斜面处理。

基板处理装置100具有分度器102、多个处理单元1以及主搬运机器人103。分度器102具有将从装置外接受的未处理的基板w搬入装置内并将处理完毕的基板w搬出至装置外的功能。分度器102载置多个搬运器,并具有移送机器人(均省略图示)。作为搬运器,可采用将基板w收纳于密闭空间的foup(frontopeningunifiedpod:前开式晶圆传送盒)或smif(standardmechanicalinterface:标准机器界面)盒,或者在收纳的状态下将基板w曝露于外部空气的oc(opencassette:开放式晶圆匣)。移送机器人在该搬运器与主搬运机器人103之间移送基板w。

在基板处理装置100中配置有12个处理单元1。详细的配置结构为,以包围主搬运机器人103的周围的方式配置有4个塔,该塔是将3个处理单元1层叠而成。换言之,包围主搬运机器人103而配置的4个处理单元1分三层层叠,图1示出其中的一层。此外,搭载于基板处理装置100的处理单元1的个数不限定于12个,例如也可以为8个或4个。

主搬运机器人103设置在层叠有处理单元1的4个塔的中央。主搬运机器人103将从分度器102接受的未处理的基板w搬入各处理单元1,并从各处理单元1搬出处理完毕的基板w并交给分度器102。

<处理单元>

接着,说明处理单元1。以下,对搭载于基板处理装置100的12个处理单元1中的一个处理单元1进行说明,但对于其他处理单元1而言也相同。图2是处理单元1的俯视图。此外,图3是处理单元1的纵剖视图。

处理单元1在腔室10内具有以下构件作为主要的要素:基板保持部20,将基板w保持为水平姿势(基板w的法线沿着铅垂方向的姿势);3个处理液供给部30、60、65,用于对由基板保持部20保持的基板w的上表面供给处理液;处理杯(杯构件)40,包围基板保持部20的周围;以及相机70。此外,在腔室10内的处理杯40的周围,设置有将腔室10的内侧空间上下分隔的分隔板15。此外,在处理单元1中设置有控制部9和报知部93。

<腔室>

腔室10具有沿着铅垂方向的侧壁11、将由侧壁11包围的空间的上侧封闭的顶壁12以及将下侧封闭的底壁13。由侧壁11、顶壁12以及底壁13包围的空间成为基板w的处理空间。此外,在腔室10的侧壁11的一部分,设置有供主搬运机器人103相对于腔室10搬入搬出基板w的搬入搬出口以及打开和关闭该搬入搬出口的闸门(均省略图示)。

在腔室10的顶壁12上安装有风机过滤单元(fanfilterunit,ffu)14,用于将设置有基板处理装置100的洁净室内的空气进一步清洁化并供给到腔室10内的处理空间。风机过滤单元14具有用于取入洁净室内的空气并送出至腔室10内的风机及过滤器(例如hepa过滤器(highefficiencyparticulateairfilter:高效空气过滤器)),在腔室10内的处理空间形成清洁空气的降流(downflow)。为了使从风机过滤单元14供给的清洁空气均匀地分散,也可以在顶壁12的正下方设置穿设有多个吹出孔的冲孔板(punchingplate)。

<基板保持部>

基板保持部20例如为旋转卡盘。该基板保持部20具有圆板形状的旋转底座21,该旋转底座21以水平姿势固定在沿铅垂方向延伸的旋转轴24的上端。在旋转底座21的下方,设置有使旋转轴24旋转之旋转马达22。旋转马达22经由旋转轴24使旋转底座21在水平面内旋转。此外,以包围旋转马达22及旋转轴24的周围之方式设置有筒状的盖构件23。

圆板形状的旋转底座21的外径略大于由基板保持部20保持的圆形的基板w的直径。因此,旋转底座21具有与应保持的基板w的整个下表面相向的保持面21a。

在旋转底座21的保持面21a的周缘部,立设有多个(在本实施方式中为4个)卡盘销26。多个卡盘销26在与圆形的基板w的外周圆对应的圆周上沿着圆周隔开均等的间隔(若如本实施方式那样为4个卡盘销26,则以90°间隔)而配置。多个卡盘销26由收纳在旋转底座21内的省略图示的连杆机构联动地驱动。基板保持部20通过使多个卡盘销26各自与基板w的外周端抵接来握持基板w,从而能够将该基板w以接近保持面21a的水平姿势保持在旋转底座21的上方(参照图3),并且能够使多个卡盘销26各自从基板w的外周端离开,解除握持。

在通过利用多个卡盘销26进行握持而使基板保持部20保持基板w的状态下,旋转马达22使旋转轴24旋转,由此能够使基板w绕旋转轴cx旋转,该旋转轴cx是沿着穿过基板w的中心的铅垂方向的轴。在此,基板保持部20在图2中向逆时针方向旋转。

<处理液供给部>

处理液供给部30具有喷出喷嘴31、固定构件32以及移动机构33。固定构件32是固定喷出喷嘴31的构件,例如具有喷嘴臂321以及喷嘴基台322。在喷嘴臂321的前端安装有喷出喷嘴31。喷嘴臂321的基端侧固定并连结于喷嘴基台322。移动机构33通过使固定构件32移位,使喷出喷嘴31移动。例如,移动机构33为马达,用于使喷嘴基台322围绕沿着铅垂方向的轴转动。如图2中的箭头ar34所示,通过喷嘴基台322的转动,喷出喷嘴31在基板w的端部的上方的处理位置与比处理杯40靠外侧的待机位置之间沿着水平方向以圆弧状移动。。

处理液供给部30也可以具有多个喷出喷嘴31。在图2及图3的示例中,作为喷出喷嘴31,示出3个喷出喷嘴31。3个喷出喷嘴31经由喷嘴臂321而固定在喷嘴基台322上。因此,3个喷出喷嘴31彼此同步地移动。3个喷出喷嘴31在处理位置中设置在沿着基板w的周向排列的位置。3个喷出喷嘴31的周向中的间隔例如为十几mm左右。

如图3所例示的那样,喷出喷嘴31经由配管34而与处理液供给源37连接。在配管34的中途设置有开闭阀35。在喷出喷嘴31的前端的下表面形成有喷出口(未图示)。通过打开开闭阀35,来自处理液供给源37的处理液在配管34的内部流动并从喷出喷嘴31的喷出口被喷出。在喷出喷嘴31在处理位置停止的状态下喷出的处理液着落在被基板保持部20保持的基板w的上表面的端部。通过基板w的旋转,来自喷出喷嘴31的处理液被供给至基板w的周缘端部的整个区域,从而除去该周缘端部的不需要的物质(斜面处理)。

在配管34的中途也可以分别设置有回吸阀(suckbackvalve)36。回吸阀36在停止喷出处理液时吸入配管34内的处理液,从而从喷出喷嘴31的前端引入处理液。由此,在停止喷出时,难以产生处理液从喷出喷嘴31的前端作为较大的块(液滴)落下的落滴。

在设置有多个喷出喷嘴31的情况下,喷出喷嘴31也可以与彼此不同的处理液供给源37连接。也就是说,处理液供给部30也可以构成为供给多种处理液。或者,多个喷出喷嘴31中的至少两个喷出喷嘴31也可以供给相同的处理液。

此外,在本实施方式的处理单元1中,除了上述的处理液供给部30之外,还进一步设置有两个处理液供给部60、65。本实施方式的处理液供给部60、65具有与上述的处理液供给部30相同的结构。即,处理液供给部60具有喷出喷嘴61、固定构件62以及移动机构63。固定构件62与固定构件32同样地,具有喷嘴臂621以及喷嘴基台622。在喷嘴臂621的前端安装有喷出喷嘴61,在喷嘴臂621的基端连结有喷嘴基台622。移动机构63例如为马达,通过使喷嘴基台622转动,如箭头ar64所示那样,使喷出喷嘴61在基板w的端部的上方的处理位置与比处理杯40靠外侧的待机位置之间以圆弧状移动。该喷出喷嘴61也向基板w的端部供给处理液。通过基板w的旋转,来自喷出喷嘴61的处理液被供给至基板w的周缘端部的整个区域,从而除去该周缘端部的不需要的物质(斜面处理)。

处理液供给部65具有喷出喷嘴66、固定构件67以及移动机构68。固定构件67具有喷嘴臂671以及喷嘴基台672。在喷嘴臂671的前端安装有喷出喷嘴66,在喷嘴臂671的基端连结有喷嘴基台672。移动机构68例如为马达,通过使喷嘴基台672转动,如箭头ar69所示那样,使喷出喷嘴66在基板w的大致中央的上方的处理位置与比处理杯40靠外侧的待机位置之间以圆弧状移动。喷出喷嘴61也向基板w的大致中央部供给处理液。通过基板w的旋转,来自喷出喷嘴66的处理液从基板w的中心扩展并从基板w的周缘向外侧飞散。由此,能够使处理液作用于基板w的整个上表面。

各处理液供给部60、65也可以以供给多种处理液的方式构成。或者,各处理液供给部60、65也可以以供给单一的处理液的方式构成。

处理液供给部60、65在各自的喷出喷嘴61、66位于处理位置的状态下,向由基板保持部20保持的基板w的上表面喷出处理液。此外,处理液供给部60、65的至少一者也可以为,将纯水等清洗液与经加压的气体混合而生成液滴并将该液滴与气体的混合流体喷射至基板w的二流体喷嘴。此外,设置于处理单元1的处理液供给部不限定于3个,只要为一个以上即可。处理液供给部60、65的各个喷出喷嘴也可以与处理液供给部30同样地,经由配管与处理液供给源连接,另外,在该配管的中途设置有开闭阀,并进一步设置有回吸阀。以下,代表性地对使用处理液供给部30的斜面处理进行描述。

<处理杯>

处理杯40是以包围基板保持部20的方式设置的。处理杯40具有内杯41、中杯42以及外杯43。内杯41、中杯42以及外杯43是以可升降的方式设置的。具体而言,在处理单元1中设置有升降机构44,升降机构44能够使内杯41、中杯42以及外杯43分别升降。升降机构44具有例如滚珠丝杠机构。

在内杯41、中杯42以及外杯43上升的状态下,处理杯40的上端(在此为外杯43的上端)相对于基板w的上表面位于上方。以下,也将外杯43上升的状态下的外杯43的上端的高度位置称为处理杯40的上端位置。在铅垂方向上,处理杯40的上端位置与基板w之间的间隔可设定为例如2mm至十几mm左右。

在内杯41、中杯42以及外杯43上升的状态下,从基板w的周缘飞散的处理液触碰内杯41的内周面而落下。落下的处理液被第一回收机构(未图示)适当地回收。在内杯41下降且中杯42以及外杯43上升的状态下,从基板w的周缘飞散的处理液触碰中杯42的内周面而落下。落下的处理液被第二回收机构(未图示)适当地回收。在内杯41以及中杯42下降且外杯43上升的状态下,从基板w的周缘飞散的处理液触碰外杯43的内周面而落下。落下的处理液被第三回收机构(未图示)适当地回收。由此,能够分别适当地回收不同的处理液。

以下,将外杯43上升的状态作为处理杯40上升的状态进行说明。也就是说,处理杯40上升的状态包括内杯41、中杯42以及外杯43全部上升的状态、仅中杯42以及外杯43上升的状态以及仅外杯43上升的状态。

<分隔板>

分隔板15以在处理杯40的周围将腔室10的内侧空间上下分隔的方式设置。分隔板15可以为包围处理杯40的一片板状构件,也可以为由多个板状构件接合而成。此外,在分隔板15上,也可以形成有沿厚度方向贯通的通孔或缺口,在本实施方式中,形成有用于供支撑轴穿插的通孔(未图示),所述支撑轴用于支撑处理液供给部30、60、65的喷嘴基台322、622、672。

分隔板15的外周端与腔室10的侧壁11连结。此外,分隔板15的包围处理杯40的端缘部是以成为直径比外杯43的外径更大的圆形形状的方式形成的。因此,分隔板15不会妨碍外杯43的升降。

此外,在腔室10的侧壁11的一部分且底壁13的附近设置有排气管道18。排气管道18连通连接于省略图示的排气机构。从风机过滤单元14供给而在腔室10内流下的清洁空气中,经过处理杯40与分隔板15之间的空气从排气管道18排出至装置外。

<相机>

相机70设置在腔室10内且分隔板15的上方。相机70例如具有拍摄元件(例如ccd(chargecoupleddevice:电荷耦合元件))以及电子快门、透镜等光学系统。相机70能够拍摄接下来要说明的拍摄区域。即,该拍摄区域是从上方的拍摄位置观察基板w的区域,且是包括处理位置中的喷出喷嘴31的前端以及从该前端向基板w的端部喷出的大致液柱状的处理液的区域(也参照图3)。

图4是概略性地示出由相机70所获得的图像数据(以下称为拍摄图像)im1的一个示例的图。在图4的示例中,在拍摄图像im1中,包括3个喷出喷嘴31的前端。在拍摄图像im1中,包括从3个喷出喷嘴31中的位于中央的喷出喷嘴31喷出的大致液柱状的处理液lq1。这里所说的大致液柱状的处理液lq1是指从喷出喷嘴31的前端向基板w的上表面流下的处理液lq1。相机70将该拍摄图像im1输出至控制部9。

如图2所例示那样,相机70可以设置成可移动。在图2的示例中,相机70被固定于处理液供给部60的固定构件62。作为更具体的示例,设置有用于保持相机70的相机保持部73,该相机保持部73与固定构件62的喷嘴臂621连结。例如,相机保持部73在其基端侧通过紧固构件(例如螺丝)固定在喷嘴臂621的前端部,在前端侧,通过紧固构件固定并保持相机70。相机保持部73例如由金属(例如不锈钢)等形成。移动机构63通过使固定构件62移位,使相机70移动至基板w的上方的拍摄位置。更具体而言,移动机构63通过使喷嘴基台622转动,能够使相机70在基板w的上方的拍摄位置与比处理杯40靠外侧的待机位置之间往复移动。

在图2的示例中,喷出喷嘴31的待机位置位于相对于相机70的待机位置向顺时针方向偏移大致90度的位置。喷出喷嘴31以及相机70以从各自的待机位置彼此接近的方式移动,并停止在各自的处理位置以及拍摄位置。在相机70的拍摄位置,相机70以能拍摄包括喷出喷嘴31的前端以及从该前端喷出的大致液柱状的处理液lq1的拍摄区域的姿势,被相机保持部73保持。在图2的示例中,相机保持部73相对于喷嘴臂621向顺时针方向侧倾斜地突出,并在其前端侧保持相机70。

在此,说明喷出喷嘴31在处理位置停止且相机70在拍摄位置停止的状态中的相机70与喷出喷嘴31之间的位置关系的一个示例。以下,使用3个喷出喷嘴31中的位于中央的喷出喷嘴31来说明该位置关系。

在图2的示例中,在俯视观察时,相机70相对于喷出喷嘴31位于基板w的中心侧。也就是说,相机70相对于基板w的径向的位置位于比喷出喷嘴31的径向的位置靠基板w的中心侧的位置。

此外,在图2的示例中,在俯视观察时,相机70从比基板w的径向更接近周向的拍摄方向拍摄3个喷出喷嘴31的前端。也就是说,相机70相对于基板w的周向的位置相对于喷出喷嘴31的周向的位置向一侧偏移。进而,换句话说,在俯视观察时,连结基板w的中心与喷出喷嘴31的假想直线l1与相机70的光轴所成的角度θ1(0<θ1<90)大于与直线l1正交的假想直线l2与相机70的光轴所成的角度θ2(02<θ2<90)。由此,在拍摄图像im1中能够容易地观察到处理液lq1相对于基板w的着落位置的径向位置。然而,当角度θ2过小时,从拍摄位置观察时,3个喷出喷嘴31有可能在纵深方向上排列重叠。在此情况下,由于难以将3个喷出喷嘴31全部包含在拍摄图像im1中,因此可以设定角度θ2,使得从拍摄位置观察时3个喷出喷嘴31适当地在横向上偏移。

此外,相机70从更接近周向的拍摄方向拍摄拍摄区域,由此从拍摄位置观察时,3个喷出喷嘴31在纵深方向上彼此错开。该3个喷出喷嘴31的纵深方向中的间隔例如为数mm至十几mm左右。相机70的景深(depthoffield)被较大地设定为使这3个喷出喷嘴31的轮廓变成清晰的程度。此外,相机70与喷出喷嘴31之间的距离例如为约100mm左右。

在图2的示例中,相机70在基板保持部20的旋转方向上相对于喷出喷嘴31位于上游侧。与相对于喷出喷嘴31位于下流侧的情况相比,在相对于喷出喷嘴31位于上游侧的情况下,基板w的周缘端部上的处理液lq1的量有可能变少。原因在于,处理液lq1有可能随着基板w的旋转而从基板w的周缘向外侧飞散。因此,只要相机70相对于喷出喷嘴31位于上游侧,则处理液lq1难以附着在相机70上,或者处理液lq1的气化分量难以影响相机70。也就是说,从保护相机70的观点来看,优选相机70相对于喷出喷嘴31位于上游侧。

此外,在喷出喷嘴31喷出处理液lq1时,处理杯40处于上升的状态。原因在于,通过处理杯40接住从基板w的周缘飞散的处理液lq1。在该状态下,喷出喷嘴31的前端(喷出口)位于比处理杯40的上端位置低的位置。例如,在铅垂方向上,处理杯40的上端位置与基板w的上表面之间的间隔被设定为约2mm至十几mm左右,喷出喷嘴31与基板w之间的间隔被设定为约2mm左右以下(例如约1mm左右)。

在此,为了进行比较,对将相机70的拍摄位置设定在处理杯40的外侧的情况进行说明。例如,将拍摄位置设定在处理杯40的外侧的空间中的接近喷出喷嘴31的一侧(图3的腔室10内的右上的区域)。由于处理杯40的上端位置位于比喷出喷嘴31的前端高的位置,因此处理杯40有可能阻碍拍摄。即,即使欲从处理杯40的外侧的拍摄位置拍摄大致液柱状的处理液lq1,该处理液lq1也有可能被处理杯40遮住。当为了避开该处理杯40将拍摄位置设定为更高的位置时,变成从斜上方拍摄喷出喷嘴31。由于喷出喷嘴31的前端与基板w之间的间隔狭窄,因此当欲从斜上方拍摄大致液柱状的处理液lq1时,此时该处理液lq1有可能被喷出喷嘴31遮住。

因此,还可考虑将拍摄位置设定为处理杯40的外侧的空间中的相对于基板w的中心而与喷出喷嘴31相反的一侧(图3的腔室10内的左上的区域)。由此,可能能够拍摄从喷出喷嘴31喷出的大致液柱状的处理液lq1。然而,由于喷出喷嘴31的前端与相机70的拍摄位置之间的距离变长,因此需要高分辨率的相机70或者远摄用的相机70。

与此相对,在本实施方式中,由于拍摄位置位于基板w的上方,因此在高度方向上容易使该拍摄位置接近基板w的上表面,且容易使相机70的光轴沿着水平方向。因此,相机70不会被处理杯40以及喷出喷嘴31遮住,能够拍摄从喷出喷嘴31喷出的大致液柱状的处理液lq1。相机70的光轴与水平面之间所成的角度例如可设定为十几度左右以下。

此外,在俯视观察时,也可以使相机70接近喷出喷嘴31。因此,能够采用更低分辨率或不需要远摄的更便宜的相机。这样的相机的尺寸小,因而优选。在图4的示例中,由于相机70与喷出喷嘴31之间的距离短,因此拍摄图像im1中仅包括基板w的周缘的一部分。

在此,描述相机70的高度方向中的拍摄位置的一个示例。相机70的拍摄位置也可以设定为,使相机70的拍摄元件的受光面的下端位于与处理杯40的上端位置相同或者比该上端位置低的位置。例如,相机70与基板w的上表面之间的距离可设定为1mm至5mm左右。由此,能够使相机70更接近基板w的上表面,且能够使相机70的光轴更沿着水平方向。

或者,相机70的拍摄位置也可以设定为,以使相机70的框体的下端位于与处理杯40的上端位置相同或者比处理杯40的上端位置低的位置。

此外,也可以使相机保持部73支撑相机70的下表面。图5是概略性地示出相机70以及相机保持部73的一个示例的立体图,在图5中,还示出了基板w以及喷出喷嘴31。在图5的示例中,相机保持部73具有:l字状的连结构件731;上表面构件732,位于相机70的上表面侧;侧面构件733,位于相机70的侧面侧;以及下表面构件734,位于相机70的下表面侧。连结构件731具有:第一棒状构件,从喷嘴臂621向水平方向延伸;以及第二棒状构件,从该第一棒状构件的前端向铅垂下方延伸。第二棒状构件的前端与上表面构件732连结。在图5的示例中,上表面构件732、侧面构件733以及下表面构件734具有板状的形状。上表面构件732以及下表面构件734以其厚度方向沿着铅垂方向的姿势配置,侧面构件733以其厚度方向沿着水平方向的姿势配置。侧面构件733连结上表面构件732以及下表面构件734。下表面构件734也作为支撑相机70的支撑构件发挥功能。

在这样的结构中,相机70的拍摄位置也可以设定为,下表面构件734的下端位于与处理杯40的上端位置相同或者比该上端位置低的位置。由此,还能够使相机70更接近基板w的上表面,能够使相机70的光轴更沿着水平方向。

<照明部>

如图3所示,在腔室10内且分隔板15的上方设置有照明部71。照明部71包括例如led(lightemittingdiode;发光二极管)等光源。照明部71所照射的光的波长并无特别限制,但例如可采用可见光或者近红外光。在图3的示例中,照明部71配置在相机70的上方。例如,在俯视观察时,照明部71配置在与相机70重叠的位置(参照图2)。照明部71也可以由相机保持部73保持。例如,照明部71也可以固定在相机保持部73的上表面构件732的上表面。通常,由于腔室10的内部为暗室,因此在相机70进行拍摄时,照明部71对拍摄区域照射光。

<控制部>

控制部9控制基板处理装置100的各种结构而进行对基板w的处理。此外,控制部9对由相机70所获得的拍摄图像im1进行图像处理。由于相机70从基板w的上方的拍摄位置拍摄喷出喷嘴31的前端,因此在由相机70所获得的拍摄图像im1中,适当地包括从喷出喷嘴31喷出的大致液柱状的处理液lq1。控制部9通过对该拍摄图像im1的图像处理,监视从喷出喷嘴31喷出的处理液lq1的着落位置(斜面监视)。该监视处理的一个示例将在后面进行详细描述。

作为控制部9的硬件的结构与通常的计算机相同。即,控制部9包括:进行各种运算处理的cpu(centralprocessingunit:中央处理单元)、存储基本程序的读取专用的存储器即rom(readonlymemory:只读存储器)、存储各种信息的自由读写的存储器即ram(randomaccessmemory:随机存取存储器)以及预先存储控制用软件和数据等的磁盘等。通过控制部9的cpu执行规定的处理程序,从而使基板处理装置100的各动作机构由控制部9所控制,进行基板处理装置100的处理。另外,通过控制部9的cpu执行规定的处理程序,来进行图像处理。此外,控制部9的功能的一部分或全部也可以由专用的硬件来实现。

<报知部>

报知部93例如为声音输出部(例如扬声器)或者显示器等。报知部93能够对作业人员进行各种报知。例如,声音输出部输出报知音(蜂鸣音或者声音)或者显示器显示报知信息,由此,能够对作业人员进行各种报知。报知部93的报知由控制部9控制。

<控制部的动作>

图6是示出基板处理的一个示例的流程图。首先,在步骤s1中,通过主搬运机器人103将基板w搬运至基板保持部20上。基板保持部20保持被搬运的基板w。

接着,在步骤s2中,控制部9控制移动机构33使喷出喷嘴31向处理位置移动,并控制移动机构63使相机70向拍摄位置移动。接着,在步骤s3中,控制部9控制升降机构44使处理杯40上升,并控制旋转马达22使旋转底座21旋转。旋转底座21的旋转速度例如设定为约1000rpm以上。

接着,在步骤s4中,控制部9控制相机70使相机70开始拍摄。相机70以规定的帧率(例如60帧/秒)拍摄拍摄区域,并依次将所获得的拍摄图像im1输出至控制部9。如后所述,控制部9基于对拍摄图像im1的图像处理来监视处理液lq1的喷出状态。

接着,在步骤s5中,控制部9开始从喷出喷嘴31喷出处理液lq1。具体而言,控制部9将打开信号输出至开闭阀35。开闭阀35基于该打开信号进行打开动作并将配管34打开。由此,来自处理液供给源37的处理液lq1从喷出喷嘴31被喷出,并着落在基板w的上表面的端部。处理液lq1的流量设定为例如数ml/分钟至数十ml/分钟左右。该处理液lq1的流量比处理基板w的整个表面时的处理液的流量(例如从处理液供给部65的喷出喷嘴66喷出的处理液的流量)少。

一边使基板w旋转一边向基板w的端部喷出处理液lq1,由此,处理液lq1作用于基板w的周缘端部的整个区域。通过该处理液lq1,能够除去附着于基板w的周缘端部的不需要的物质(斜面处理)。能够从3个喷出喷嘴31的喷出口依次喷出与不需要的物质(例如膜)的种类对应的处理液lq1。此外,也可以从3个喷出喷嘴31的至少两个喷出口同时喷出处理液。

在该斜面处理中,为了适当地除去附着于基板w的周缘端部的不需要的物质,希望以高精度控制处理液lq1的流量。

此外,在基板w的上表面中的周缘端部以外的器件区域形成有器件。由于处理液lq1除去膜,因此不希望处理液lq1进入该器件区域。这是因为有可能除去器件区域内所需的膜。另一方面,需要除去存在于周缘端部的不需要的膜。为了满足该要求,希望在斜面处理中以高精度控制处理液lq1的着落位置。处理液lq1相对于基板w的着落位置的必要精度例如为数十(例如50)μm左右。

在斜面处理中,由于处理液lq1的流量少,因此处理液lq1容易受到基板w的旋转所伴随的气流的影响或者周围的静电的影响,处理液lq1的着落位置等可能会变动。

控制部9在监视处理中监视该处理液lq1的喷出状态。监视处理的具体动作将在后面进行详细描述。

控制部9在斜面处理的结束条件成立时,在步骤s6中,停止从喷出喷嘴31喷出处理液lq1。虽然斜面处理的结束条件无需特别限定,但能够采用例如从步骤s5起的经过时间达到规定时间这样的条件。控制部9响应于该结束条件的成立,将关闭信号输出至开闭阀35。开闭阀35基于该打开信号进行关闭动作并将配管34关闭。由此,结束处理液lq1的喷出。此外,在设置有回吸阀36的情况下,控制部9将吸入信号输出至回吸阀36。

也可以在停止喷出处理液lq1后,适当地进行使基板w干燥的工序。接着,在步骤s7中,控制部9使相机70结束拍摄。即,结束监视处理。接着,在步骤s8中,控制部9控制旋转马达22结束旋转底座21的旋转,并控制升降机构44使处理杯40下降。接着,在步骤s9中,控制部9分别控制移动机构33以及移动机构63,使喷出喷嘴31以及相机70移动至各自的待机位置。

图7是示出监视处理的动作的一个示例的流程图。每当拍摄图像im1被输入至控制部9时,执行图7所示的处理流程。首先,在步骤s11中,控制部9确定拍摄图像im1中的以下所说明的线段区域r2。

图8是概略性地示出拍摄图像im1的放大图的一个示例的图。在图8的示例中,示出了将一个喷出喷嘴31的前端附近的区域r1放大的图。线段区域r2是拍摄图像im1中的喷出喷嘴31的正下方的区域,且是包含从喷出喷嘴31喷出的大致液柱状的处理液lq1的一部分的区域。该线段区域r2在拍摄图像im1中设定在与喷出喷嘴31分离的位置。线段区域r2具有横向长的长条状的形状。即,线段区域r2的纵向的宽度比其横向的宽度窄。更具体而言,线段区域r2的横向的宽度设定得比从喷出喷嘴31喷出的处理液lq1的液柱宽度宽,例如设定为正常的液柱宽度的3倍以上。线段区域r2的横向的位置被设定为,使处理液lq1的宽度方向的两端包含在线段区域r2内。线段区域r2的纵向的宽度可以被适当地设定,例如,该纵向的宽度可以是相当于一个像素的宽度。在此,作为一个示例,线段区域r2的纵向的宽度被设为相当于一个像素的宽度。

该拍摄图像im1内的线段区域r2是相对于喷出喷嘴31预先设定的。即,预先设定喷出喷嘴31与线段区域r2之间的相对位置关系。表示该位置关系的信息也可以存储在控制部9的存储介质中。

此外,由于相机70相对于喷出喷嘴31的相对位置有可能根据移动机构33、63的精度而变动,因此拍摄图像im1内的喷出喷嘴31的位置也可能会变动。因此,控制部9可以确定拍摄图像im1内的喷出喷嘴31的位置,并确定相对于已确定的喷出喷嘴31满足规定的位置关系的线段区域r2。为了确定该拍摄图像im1内的喷出喷嘴31的位置,包含喷出喷嘴31的前端的外观的参照图像也预先存储在控制部9的存储介质中。控制部9通过基于参照图像的图案匹配,确定拍摄图像im1内的喷出喷嘴31的位置,并针对该确定的喷出喷嘴31基于规定的相对位置关系确定线段区域r2。由此,即使在拍摄图像im1内喷出喷嘴31的位置发生变动,也能够对应于喷出喷嘴31的位置适当地确定线段区域r2。

在喷出喷嘴31正在喷出处理液lq1的状态下,在线段区域r2中,包括大致液柱状的处理液lq1的一部分。由于照明部71所照射的光被处理液lq1反射并被相机70受光,因此反映处理液lq1的像素的亮度值变得比其他像素的亮度值高。此外,在相机70为灰度的黑白相机的情况下,可以说像素的像素值表示亮度值。在此,作为一个示例,相机70为黑白相机。

图9是示出线段区域r2内的像素的亮度值(在此为像素值)的一个示例的曲线图。横轴表示线段区域r2中在横向上排列的像素的像素编号,纵轴表示像素值。在图9中,示出了处理液lq1的流量不同的3个曲线图g1至g3。曲线图g1至g3分别示出了处理液lq1的流量为18ml/分、12ml/分、8ml/分的情况下的曲线图。

由于反映处理液lq1的像素的像素值大于其他像素的像素值,因此像素值在该大致液柱状的处理液lq1的宽度方向的两端急剧地变化。即,可以说,线段区域r2内各像素的像素值大于基准值a1的区域是与处理液lq1对应的区域。该基准值a1能够通过模拟或实验等预先设定。

参照图7,在步骤s12中,控制部9基于该线段区域r2内的像素的像素值求出处理液lq1的液柱宽度。例如,控制部9针对每个像素判定线段区域r2内的像素值是否大于基准值a1。接着,控制部9计算具有比基准值a1大的像素值的多个像素中的位于两端的像素之间的像素数lw1,并基于该像素数lw1计算液柱宽度。还参照图9,处理液lq1的流量越大,处理液lq1的液柱宽度越大。

接着,在步骤s13中,控制部9判定求出的液柱宽度与宽度基准值之差(绝对值)是否为预定的宽度容许值以上。即,控制部9判定液柱宽度是否处于适当的范围内。作为宽度基准值,能够采用表示适当的液柱宽度的值。例如,可以基于在正常地喷出处理液lq1的状态下拍摄的多个拍摄图像im1计算正常的液柱宽度的平均值,并采用该平均值作为宽度基准值。宽度容许值也是被预先设定的。宽度基准值以及宽度容许值也可以例如存储在控制部9的存储介质中。

在该差为宽度容许值以上时,在步骤s14中,控制部9使报知部93报知流量异常,接着执行步骤s15(后述)。由此,作业人员能够认识到发生了流量异常。另一方面,在该差小于容许值时,不执行步骤s14而执行步骤s15。

在步骤s15中,控制部9基于线段区域r2内的像素确定处理液lq1的喷出位置。作为喷出位置,能够采用例如线段区域r2内的处理液lq1的宽度方向的中心位置。

为了确定该喷出位置,首先,控制部9以上述方式确定线段区域r2内的处理液lq1的宽度方向的两端的位置。具体而言,控制部9将具有比基准值a1大的像素值的多个像素中的位于两端的像素分别确定为处理液lq1的宽度方向的两端的位置。接着,控制部9求出该两端的中央位置作为处理液lq1的喷出位置。

接着,在步骤s15中,控制部9判定处理液lq1的喷出位置与位置基准值之差(绝对值)是否比预定的位置容许值大。即,控制部9判定处理液lq1的喷出位置是否处于适当的范围内。由于处理液lq1的喷出位置反映处理液lq1相对于基板w的着落位置,因此也可以说控制部9判定着落位置是否处于适当的范围内。作为位置基准值,能够采用表示适当的喷出位置的值。例如,可以基于在正常地喷出处理液lq1的状态下拍摄的多个拍摄图像im1计算正常的喷出位置的平均值,并采用该平均值作为位置基准值。位置容许值也是预先设定的。位置基准值以及位置容许值也可以例如存储在控制部9的存储介质中。

在该差为位置容许值以上时,在步骤s17中,控制部9使报知部93报知喷出位置异常,并结束处理。由此,作业人员能够认识到发生了喷出位置异常。另一方面,在该差比容许值小时,不执行步骤s17而结束处理。

如上所述,控制部9能够监视从喷出喷嘴31喷出的处理液lq1的喷出状态(流量以及喷出位置)。

此外,在上述的示例中,控制部9将处理液lq1的宽度方向的中央位置作为喷出位置进行监视。然而,控制部9也可以分别将宽度方向的两端的位置作为处理液lq1的喷出位置进行监视。即,控制部9也可以判定处理液lq1的宽度方向的一端以及另一端的位置是否适当。通过计算处理液lq1的一端的位置与其正常的位置之差以及处理液lq2的另一端的位置与其正常的位置之差,能够更细致地判定处理液lq1的喷出状态。

此外,在上述的示例中,将线段区域r2的纵向的宽度设为一个像素的宽度,但也可以将线段区域r2的纵向的宽度设为多个像素的宽度。在该情况下,可以将纵向排列的像素的像素值按列进行积分,并基于该多个列中的多个积分值求出处理液lq1的液柱宽度以及喷出位置。由此,能够求出处理液lq1的铅垂方向中的液柱宽度的平均值作为液柱宽度,同样地,能够求出铅垂方向中的喷出位置的平均值作为喷出位置。

此外,在上述的示例中,相机70与喷出喷嘴61同样地被固定于固定构件62。即,兼用作使相机70移动的机构以及使喷出喷嘴61移动的机构。因此,与分别设置专用的机构的情况相比,能够降低制造成本以及尺寸。

<相机的固定>

图10是概略性地示出处理单元1a的结构的一个示例的俯视图。处理单元1a除了相机70的固定对象这一点之外,具有与处理单元1同样的结构。在处理单元1a中,相机70以与成为拍摄对象的喷出喷嘴31相同的方式固定于固定构件32。更具体而言,相机保持部73在喷嘴臂321的侧方与喷嘴臂321连结。相机保持部73保持相机70。相机70经由该相机保持部73固定于固定构件32。相机70以及相机保持部73相对于喷嘴臂321配置在喷嘴臂321的逆时针方向侧(即,从喷出喷嘴31的待机位置朝向处理位置的一侧)。此外,相机70以能够拍摄喷出喷嘴31的前端以及从该喷出喷嘴31喷出的处理液lq1的姿势被相机保持部73保持。

移动机构33使喷嘴基台322转动,由此,能够一边维持喷出喷嘴31以及相机70的该位置关系,一边使喷出喷嘴31以及相机70分别移动至处理位置以及拍摄位置。相机70的拍摄位置与喷出喷嘴31的处理位置之间的位置关系与处理单元1相同。

与处理单元1同样地,通过该处理单元1a,相机70能够适当地拍摄从喷出喷嘴31喷出的大致液柱状的处理液lq1。

此外,相机70与喷出喷嘴31被固定于同一固定构件32,因此能够相对于喷出喷嘴31高精度地定位相机70。即,在处理单元1中,喷出喷嘴31以及相机70固定于互不相同的喷嘴臂321、621,因此,鉴于移动机构33、63的精度而需要在相机70与喷嘴臂321之间设置相对宽的余量(margin),相对于此,在处理单元1a中,由于喷出喷嘴31以及相机70被固定于相同的喷嘴臂321,因此能够将相机70与喷嘴臂321之间的余量设定得更窄。即,能够使相机70更接近喷嘴臂321。由此,相机70能够从更接近周向的方向拍摄喷出喷嘴31。因此,容易在拍摄图像im1中确定处理液lq1的径向的喷出位置。

<相机保护>

在处理液lq1包含氢氟酸的情况下,相机70的框体的下表面或者相机保持部73的下表面构件734的下端面可以由耐化学性的材料形成。总之,保护相机70的保护构件74可以设置在相机70的下表面侧。作为保护构件74,能够采用对氢氟酸的化学性高的耐化学性树脂或者不锈钢等金属,该耐化学性树脂为聚四氟乙烯等氟树脂或者氯乙烯树脂等。

由此,能够降低位于基板w的上方的相机70被处理液lq1的气化成分腐蚀的可能性。因此,能够提高相机70的可靠性。

<线段区域r2>

图11是概略性地示出拍摄图像im1的区域r1的另一个示例的图。在图11所例示的拍摄图像im1中,喷出喷嘴31包含在基板w的上表面。这是由于来自照明部71的光被喷出喷嘴31反射后,在基板w的上表面镜面反射并被相机70的受光面接收的缘故。即,基板w的上表面作为镜发挥功能,在该上表面上映现有喷出喷嘴31的外观。

在这样的拍摄图像im1中,线段区域r2也可以设定为包含映现在基板w的上表面的大致液柱状的处理液lq1的一部分。即,在拍摄图像im1中,也可以以横切映现在基板w的上表面的大致液柱状的处理液lq1的方式设定线段区域r2。

控制部9能够通过与上述图像处理同样的图像处理确定线段区域r2内的处理液lq1的液柱宽度以及喷出位置。

然而,在本实施方式中,由于相机70的光轴更加沿着水平方向,因此在拍摄图像im1中,映现在基板w的上表面的处理液lq1的纵向长度变得比喷出喷嘴31与基板w之间的处理液lq1的长度长。由此,容易以横切处理液lq1的方式设定线段区域r2。此外,能够将线段区域r2的纵向的宽度设定得更宽。

此外,可以在基板w的上表面形成有例如金属图案、半导体图案、绝缘层图案以及抗蚀剂图案等各种图案。因此,映现在基板w的上表面的处理液lq1受到这些图案的影响。因此,处理液lq1的轮廓可能会模糊。

因此,可以将相机70的曝光时间设定为基板w旋转一圈所需要的旋转时间以上。由此,拍摄图像im1中的基板w的图案被平均化而同样化,因此能够使拍摄图像im1中的处理液lq1的轮廓醒目。由此,能够提高处理液lq1的两端位置的确定精度,进而,能够高精度地求出液柱宽度以及喷出位置。

或者,曝光时间也可以比旋转时间短。控制部9也可以对在比旋转时间长的规定时间内拍摄的多个拍摄图像im1进行积分或平均,每隔规定时间生成加工图像。在每个规定时间的加工图像中,基板w的上表面的图案被平均化而同样化,因此能够使处理液lq1的轮廓醒目。

<喷出喷嘴31的位置>

也可以基于拍摄图像im1控制喷出喷嘴31的处理位置。以下,具体地进行说明。

喷出喷嘴31的处理位置是从基板w的周缘离开规定宽度的位置。因此,控制部9确定拍摄图像im1中的基板w的周缘的位置(以下,称为基板周缘位置)。首先,控制部9确定拍摄图像im1中的以下所说明的周缘区域r3。

周缘区域r3是在拍摄图像im1中包含基板w的周缘的一部分的区域。在图8的示例中,周缘区域r3具有矩形形状。该周缘区域r3的位置与线段区域r2同样地,对应于喷出喷嘴31的位置而预先设定。即,预先设定了喷出喷嘴31与周缘区域r3之间的相对位置关系。表示该位置关系的信息也可以存储在控制部9的存储介质中。

控制部9通过图案匹配确定拍摄图像im1内的喷出喷嘴31的位置,并基于所确定的喷出喷嘴31的位置确定周缘区域r3。而且,控制部9确定周缘区域r3内的基板w的基板周缘位置。例如,控制部9基于边缘检测处理等图像处理确定基板w的周缘。由此,能够确定以喷出喷嘴31的位置为基准的基板w的基板周缘位置。

控制部9也可以基于该基板周缘位置确定喷出喷嘴31的处理位置。例如,在喷出喷嘴31在正确的处理位置停止时,预先获得拍摄图像im1,并在该拍摄图像im1中预先求出周缘区域r3内的基板周缘位置,将该基板周缘位置作为基准位置预先存储在控制部9的存储介质中。

控制部9将确定的基板周缘位置与基准位置进行比较,以降低其差异的方式调整喷出喷嘴31的位置。例如,在拍摄图像im1中基板周缘位置相对于基准位置向左方偏移时,控制部9控制移动机构33使喷出喷嘴31向基板w的中心侧移动,在基板周缘位置相对于基准位置向右方偏移时,控制移动机构33使喷出喷嘴31向基板w的周缘侧移动。由此,能够使喷出喷嘴31相对于基板周缘位置仅以规定宽度移动至成为基板w的中心部的位置。

<相对于基板的着落位置>

在上述的示例中,控制部9基于以喷出喷嘴31的位置为基准的线段区域r2内的像素求出处理液lq1的喷出位置。即,求出以喷出喷嘴31的位置为基准的喷出位置,由此监视该喷出位置。然而,控制部9也可以监视以基板w的周缘的位置为基准的处理液lq1的喷出位置。

如上所述,控制部9能够确定皆以喷出喷嘴31的位置为基准的喷出位置以及基板周缘位置。因此,控制部9能够基于这些位置确定以基板周缘位置为基准的喷出位置(进而确定着落位置)。例如,通过实验等预先生成成为基准的表格信息。具体而言,在每次预先通过控制部9的控制适当地变更喷出喷嘴31的处理位置时,使喷出喷嘴31喷出处理液lq1并获得拍摄图像im1。而且,在喷出喷嘴31的各个处理位置,测量处理液lq1的着落位置与基板w的周缘之间的距离,并确定此时的拍摄图像im1中的基板端部位置与喷出位置之间的位置关系。而且,将测量出的距离与所确定的位置关系相互对应关联,将它们作为表格信息预先存储在控制部9的存储介质中。

控制部9确定拍摄图像im1内的基板端部位置与喷出位置之间的位置关系,并基于所确定的位置关系与表格信息计算基板w的周缘与处理液lq1的着落位置之间的距离(即,以基板w的周缘为基准的着落位置)。

控制部9也可以判定该着落位置是否处于适当的范围内。例如,判定着落位置与着落基准值之差是否比规定的容许值大。着落基准值是着落位置的目标值,是预先设定的。容许值也可以是预先设定的。在该差大于容许值时,控制部9也可以使报知部93报知着落位置异常。此外,控制部9也可以控制移动机构33使喷出喷嘴31从基板周缘位置以规定宽度移动至基板w的中心部,以使着落位置处于适当的范围内。

<拍摄光学系统>

图12是概略性地示出处理单元1b的结构的一个示例的图。处理单元1b除了拍摄光学系统之外,具有与处理单元1相同的结构。在处理单元1b中设置有镜75。镜75配置在基板w的上方的拍摄位置,且相机70配置在基板w的上方以外的区域。如图12所例示那样,在俯视观察时,相机70也可以位于处理杯40的上方。镜75使来自拍摄区域的光朝向相机70的受光面反射。因此,相机70能够拍摄从基板w的上方的拍摄位置观察到的拍摄区域。

如图12所例示那样,镜75可设置成可移动。在图12的示例中,镜75固定于处理液供给部60的固定构件62。作为更具体的示例,设置有保持镜75的镜保持部76,该镜保持部76与固定构件62的喷嘴臂621连结。例如,镜保持部76在其基端侧通过紧固构件(例如螺丝)固定于喷嘴臂621的前端部,在其前端侧通过紧固构件固定并保持镜75。镜保持部76例如由金属(例如不锈钢)等形成。移动机构63使喷嘴基台622转动,由此能够使该镜75在基板w的上方的拍摄位置与处理杯40的外侧的待机位置之间往复移动。移动机构63使镜75移动至拍摄位置,由此能够使来自拍摄区域的光从镜75反射到相机70。

镜75的位置(拍摄位置)与喷出喷嘴31之间的俯视观察时的位置关系与处理单元1中的相机70的位置(拍摄位置)与喷出喷嘴31之间的位置关系相同。优选拍摄位置接近基板w,例如,也可以以使镜75的反射面的下端位于与处理杯40的上端位置相同或者比该上端位置低的位置的方式,设定拍摄位置。或者,也可以在镜保持部76具有配置于镜75的下方侧的下表面构件时,以使该下表面构件的下端位于与处理杯40的上端位置相同或者比该上端位置低的位置的方式,设定拍摄位置。由此,相机70能够沿着更接近水平的方向对从拍摄位置观察的拍摄区域进行拍摄。即,容易使从拍摄位置起的拍摄方向更沿着水平方向。

根据处理单元1b,由于能够将相机70配置在基板w的上方以外的区域,因此能够降低处理液lq1对相机70的影响。例如,能够降低处理液lq1附着于相机70或者降低处理液lq1的气化成分附着于相机70的可能性。因此,例如,即使处理液lq1含有氢氟酸,也不容易引起相机70的腐蚀。

此外,相机70可以在处理单元1b内以实质性无法移动的方式固定,也可以在处理单元1b内以可移动的方式固定。

此外,镜75不一定需要固定于处理液供给部60的固定构件62,也可以与处理单元1a的相机70同样地固定于处理液供给部30的固定构件32。由此,能够使镜75更接近喷嘴臂321,因此容易使从拍摄位置起的拍摄方向更沿着周向方向。

<一对照明部>

图13是概略性地示出处理单元1c的结构的一个示例的图。处理单元1c除了照明部71之外,具有与处理单元1同样的结构。在处理单元1c中,设置有一对照明部71。在俯视观察时,一对照明部71从相机70的两侧照射光。一对照明部71例如可以位于相机70的侧方,或者也可以位于相机70的上方。一对照明部71也可以被相机保持部73保持。也可以在相机70以及喷出喷嘴31分别停止在拍摄位置以及处理位置的拍摄状态下,沿着拍摄方向观察时,使一对照明部71配置在相对于一组喷出喷嘴31彼此相反的一侧。

由于一对照明部71在拍摄状态下,相对于喷出喷嘴31从两侧对拍摄区域照射光,因此在拍摄图像im1中,从喷出喷嘴31喷出的处理液lq1的两端的亮度值会增大,处理液lq1的轮廓醒目。即,与处理液lq1的两端对应的像素的亮度值以及与处理液lq1以外的区域对应的像素的亮度值之间的差增大。由此,控制部9能够更高精度地确定处理液lq1的两端的位置。进而,能够更高精度地求出液柱宽度以及喷出位置。

<机器学习>

在上述的示例中,控制部9对拍摄图像im1进行图像处理,求出处理液lq1的液柱宽度以及喷出位置,并判定液柱宽度以及喷出位置是否位于适当的范围内。然而,控制部9也可以使用机器学习进行判定。

图14是概略性地示出控制部9的内部结构的一个示例的图。控制部9具有分类器91以及机器学习部92。依次向分类器91输入来自相机70的拍摄图像im1。分类器91将被输入的各个拍摄图像im1分类为与喷出喷嘴31的喷出状态量(流量或者喷出位置)相关的类别。类别也可以称为类(class)。作为类别,能够采用关于喷出状态量有异常的类别以及无异常的类别。更具体而言,能够采用表示流量及喷出位置两者都无异常的第一类别、表示仅流量有异常的第二类别、表示仅喷出位置有异常的第三类别以及表示流量及喷出位置两者都有异常的第四类别。

该分类器91使用多个教学数据并通过机器学习部92而生成。即,该分类器91可以说是经机器学习的分类器。作为机器学习的算法,机器学习部92使用例如近邻法、支持向量机、随机森林或神经网络(包括深度学习)等。由于神经网络自动地生成特征量,因此设计者无需确定特征向量。

教学数据包括图像数据以及表示该图像数据被分类为哪个类别的标签。图像数据是由相机70所拍摄的拍摄图像,是预先生成的。对各图像数据赋予正确的类别作为标签。该赋予能够由作业人员进行。机器学习部92基于这些教学数据进行机器学习并生成分类器91。

作为一个示例,对通过近邻法分类帧的分类器91进行说明。分类器91具有特征向量提取部911、判定部912以及存储有判定数据库913的存储介质。来自相机70的拍摄图像的各个帧依次被输入特征向量提取部911。特征向量提取部911根据规定的算法提取拍摄图像im1的特征向量。该特征向量是表示与喷出喷嘴31的喷出状态对应的特征量的向量。作为该算法,能够采用公知的算法。特征向量提取部911将该特征向量输出至判定部912。

在判定数据库913中,存储有由机器学习部92从多个教学数据生成的多个特征向量(以下称为基准向量),该基准向量被分类为各个类别。具体而言,机器学习部92对多个教学数据应用与特征向量提取部911相同的算法而生成多个基准向量。而且,机器学习部92对该基准向量赋予教学数据的标签(正确的类别)。

判定部912基于从特征向量提取部911输入的特征向量以及存储于判定数据库913的多个基准向量,对拍摄图像im1进行分类。例如,判定部912也可以确定特征向量最接近的基准向量,将拍摄图像im1分类到所确定的基准向量的类别(最近邻法)。由此,判定部912能够将被输入至分类器91(特征向量提取部911)的拍摄图像分类到类别中。

控制部9通过分类器91将各个拍摄图像im1分类为第一类别至第四类别中的任一个类别。该分类意味着正在判定处理液lq1的喷出状态量是否处于适当的范围内。由于通过机器学习进行分类,因此能够高精度地检测异常。

<向分类器的输入>

在上述的示例中,作为向分类器91的输入数据,虽然采用了拍摄图像im1的整个区域,但并不一定限于此。例如,控制部9也可以切出拍摄图像im1中的线段区域r2的图像,并将该图像输入分类器91。在该情况下,作为输入机器学习部92的学习数据,也采用表示线段区域r2的图像。

由此,分类器91能够除去与喷出状态关联性低的区域的影响来进行分类,因此能够提高分类精度。

此外,在线段区域r2具有相当于两个以上的像素的宽度作为纵向的宽度的情况下,作为向分类器91的输入数据,也可以采用积分值组,该积分值组的每一列包含在线段区域r2的纵向上排列成一列的像素值的总和即积分值。

<服务器>

在上述的示例中,设置于基板处理装置100的控制部9通过机器学习生成分类器91,并通过该分类器91对帧进行分类。然而,也可以在服务器中设置该控制部9的机器学习功能(分类器91以及机器学习部92)中的至少一部分功能。

以上,对本基板处理装置的实施方式进行了说明,但本实施方式只要不偏离其主旨,除了上述实施方式以外能够进行各种变更。上述各种实施方式以及变形例能够适当地组合来实施。

另外,作为基板w,采用半导体基板进行了说明,但不限于此。例如也可以采用光掩模用玻璃基板、液晶显示用玻璃基板、等离子体显示用玻璃基板、fed(fieldemissiondisplay:场发射显示器)用基板、光盘用基板、磁盘用基板或磁光盘用基板等基板。

附图标记说明

20:基板保持部、

31:第一喷嘴(喷出喷嘴)、

33、63:移动机构、

40:杯构件(处理杯)、

66、69:第二喷嘴(喷出喷嘴)、

70:相机、

75:镜、

91:报知部、

91:分类器、

100:基板处理装置、

w:基板。

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