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基板处理方法及基板处理装置与流程

2023-02-20 13:20:08 来源:中国专利 TAG:


1.本发明关于基板处理方法及基板处理装置。


背景技术:

2.过去以来,在半导体装置等制造步骤中,对基板供给纯水、光刻胶液及蚀刻液等各种处理液,来进行洗净处理及光抗蚀剂涂布处理等各种基板处理。作为进行使用所述处理液的基板处理的装置,广泛地使用一边使基板以水平姿势旋转,一边自喷嘴对该基板的表面吐出处理液的基板处理装置。
3.在这样的基板处理装置中,进行处理液是否已从喷嘴吐出的确认。而作为可更可靠地判定吐出的有无的方法,例如于专利文献1、2提案的设置照相机等拍摄手段而直接地监视来自喷嘴的处理液吐出的技术。
4.专利文献
5.专利文献1:日本专利特开2008-135679号公报
6.专利文献2:日本专利特开2015-173148号公报


技术实现要素:

7.发明要解决的问题
8.然而,为了适当地进行基板的处理,不仅对处理液,希望对更多的监视对象进行监视。然而,监视对象会例如因基板处理的进行状况而有所变化。具体的一例是,在喷嘴移动至基板上方的处理位置而停止的移动期间内,将喷嘴的停止位置作为监视对象而进行监视。在接着进行的处理液的吐出期间内,将自喷嘴吐出的处理液的吐出状态作为监视对象而进行监视。
9.若对如此各种的监视对象以共通的图像条件获取图像数据,并不一定能以适合的图像条件对所有的监视对象获取图像数据。例如,若以宽广的视野范围、高分辨率及高帧速率(frame rate)获取图像数据,由于图像数据的数据量会因监视对象而过度地变大,因此监视步骤中的处理负担便会过度地变大。
10.因此,本发明鉴于上述课题而完成,其目的在于提供可根据更适当的图像数据来对多个监视对象分别进行监视处理的技术。
11.用于解决问题的手段
12.本基板处理方法的第一实施方式是一种基板处理方法,其具备:保持步骤,将基板搬入腔室的内部并将所述基板加以保持;供给步骤,在所述腔室的内部对所述基板供给流体;拍摄步骤,由照相机对所述腔室的内部按序地进行拍摄来获取图像数据;条件设定步骤,自所述腔室内的多个监视对象候补中确定监视对象,并根据所述监视对象来变更图像条件;及监视步骤,其根据具有与所述监视对象相对应的所述图像条件的所述图像数据,进行对于所述监视对象的监视处理。
13.本基板处理方法的第二实施方式是与第一实施方式有关的基板处理方法,其中,
所述图像条件包含所述图像数据的分辨率、帧速率、及被显现于所述图像数据的视野范围的大小的至少一者。
14.本基板处理方法的第三实施方式是与第二实施方式有关的基板处理方法,其中,在所述条件设定步骤中,在将所述腔室内的物体的形状及位置的至少一者设为所述监视对象的第一期间中,作为所述图像数据的所述图像条件,将所述帧速率设定为第一帧速率;且,在将从所述腔室内的喷嘴作为所述流体吐出的处理液的经时性的状态变化设为所述监视对象的第二期间中,作为所述图像数据的所述图像条件,将所述帧速率设定为较所述第一帧速率更高的第二帧速率。
15.本基板处理方法的第四实施方式是与第三实施方式有关的基板处理方法,其中,在所述条件设定步骤中,在将所述腔室内的物体的形状及位置的至少一者以及所述处理液的经时性的状态变化设为所述监视对象的第三期间中,作为所述图像数据的所述图像条件,将所述帧速率设定为所述第二帧速率。
16.本基板处理方法的第五实施方式是与第二实施方式至第四实施方式的任一实施方式有关的基板处理方法,其中,在将所述腔室内的物体的形状及位置的至少一者设为所述监视对象的第一期间中,作为所述图像数据的所述图像条件,将所述分辨率设定为第一分辨率;且,在将从所述腔室内的喷嘴作为所述流体吐出的处理液的经时性的状态变化设为所述监视对象的第二期间中,作为所述图像数据的所述图像条件,将所述分辨率设定为较所述第一分辨率更低的第二分辨率。
17.本基板处理方法的第六实施方式是与第五实施方式有关的基板处理方法,其中,在所述条件设定步骤中,在将所述腔室内的物体的形状及位置的至少一者以及所述处理液的经时性的状态变化设为所述监视对象的第三期间中,作为所述图像数据的所述图像条件,将所述分辨率设定为所述第一分辨率。
18.本基板处理方法的第七实施方式是与第三实施方式至第六实施方式的任一实施方式有关的基板处理方法,其中,包含所述物体的形状及位置的至少一者的所述监视对象,包含如下内容中的至少一者:所述基板的形状及位置的至少一者;所述喷嘴的形状及位置的至少一者;以及承接从所述基板的周缘飞散的所述流体的处理杯的形状及位置的至少一者。
19.本基板处理方法的第八实施方式是与第三实施方式至第七实施方式的任一实施方式有关的基板处理方法,其中,包含所述处理液的经时性的状态变化的所述监视对象,包含所述处理液的吐出开始时间点、吐出停止时间点、所述处理液在所述基板上的液滴弹跳、以及来自所述喷嘴的所述处理液的滴落及流出。
20.本基板处理方法的第九实施方式是与第二实施方式至第八实施方式的任一实施方式有关的基板处理方法,其中,在所述条件设定步骤中,在将所述腔室内在第一发生期间发生的第一异常的有无设为所述监视对象的第四期间中,作为所述图像数据的所述图像条件,将所述帧速率设定为第一帧速率;且,在将所述腔室内于较所述第一发生期间更短的第二发生期间发生的第二异常的有无设为所述监视对象的第五期间中,作为所述图像数据的所述图像条件,将所述帧速率设定为较所述第一帧速率更高的第二帧速率。
21.本基板处理方法的第十实施方式是与第一实施方式至第九实施方式的任一实施方式有关的基板处理方法,其中,在所述条件设定步骤中,包含有作为拍摄条件而设定所述
图像条件的步骤,在所述拍摄步骤中,所述照相机将与所述监视对象相对应的所述图像条件作为拍摄条件来获取所述图像数据。
22.本基板处理方法的第十一实施方式是与第一实施方式至第九实施方式的任一实施方式有关的基板处理方法,其中,在所述拍摄步骤中,所述照相机通过规定的拍摄条件来获取所述图像数据,且对所述照相机所获取的所述图像数据进行图像处理,以获取具有与所述监视对象对应的所述图像条件的所述图像数据。
23.本基板处理装置的实施方式是一种基板处理装置,其具备有:基板保持部,其于腔室的内部将基板加以保持;喷嘴,在所述腔室的内部对所述基板供给流体;照相机,对所述腔室的内部按序地进行拍摄来获取图像数据;及控制部,从所述腔室内的多个监视对象候补中确定监视对象,根据所述监视对象来变更图像条件,并根据具有与所述监视对象相对应的所述图像条件的所述图像数据,进行对所述监视对象的监视处理。
24.发明的效果
25.根据本基板处理方法的第一、第二、第七及第八实施方式以及本基板处理装置的实施方式,可根据更适当的图像数据来进行对多个监视对象中的各个监视对象的监视处理。
26.根据本基板处理方法的第三实施方式,在物体的位置及形状的至少一者为监视对象时,帧速率被设定为较低的第一帧速率。因此,可使处理负担降低。另一方面,在处理液的经时性的状态变化为监视对象时,帧速率被设定为较高的第二帧速率。因此,其能够以更高的精度来监视处理液的状态变化。
27.根据本基板处理方法的第四实施方式,由于帧速率被设定为较高的第二帧速率,因此可适当地监视处理液的状态变化。
28.根据本基板处理方法的第五实施方式,在处理液的经时性的状态变化为监视对象的第二期间,分辨率被设定为较低的第二分辨率。因此,可使处理负担降低。另一方面,在物体的位置及形状的至少一者为监视对象的第一期间,分辨率被设定为较高的第一分辨率。因此,能够以更高的精度来监视物体的位置及形状的至少一者。
29.根据本基板处理方法的第六实施方式,由于分辨率被设定为较高的第一分辨率,因此可适当地监视物体的形状及位置的至少一者。
30.根据本基板处理方法的第九实施方式,在发生期间较长的第一异常中,由于将帧速率设定为较低的第一帧速率,因此能够以较低的处理负担来监视第一异常的有无。此外,在发生期间较短的第二异常中,由于将帧速率设定为较高的第二帧速率,因此可监视第二异常的有无。
31.根据本基板处理方法的第十实施方式,由于照相机通过与监视对象对应的拍摄条件来获取图像数据,因此可使用与监视对象对应的图像数据来进行监视处理。
32.根据基板处理方法的第十一实施方式,即便照相机无法变更拍摄条件,仍可得到具有与监视对象对应的图像条件的图像数据。
附图说明
33.图1是概略地表示基板处理装置的全体构成的一例的图。
34.图2是概略地表示处理单元的构成的一例的俯视图。
35.图3是概略地表示处理单元的构成的一例的纵剖视图。
36.图4是概略地表示各喷嘴的动作路径的一例的图。
37.图5是表示控制部的内部构成的一例的功能方框图。
38.图6是表示处理单元的动作的一例的流程图。
39.图7是表示处理液步骤的具体步骤的一例的表。
40.图8是概略地表示拍摄图像数据的一例的图。
41.图9是概略地表示拍摄图像数据的一例的图。
42.图10是概略地表示拍摄图像数据的一例的图。
43.图11是概略地表示拍摄图像数据的一例的图。
44.图12是概略地表示拍摄图像数据的一例的图。
45.图13是表示处理单元的动作的一例的流程图。
46.图14是概略地表示拍摄图像数据的一例的图。
47.图15是概略地表示拍摄图像数据的一例的图。
48.图16是概略地表示拍摄图像数据的一例的图。
49.图17是概略地表示边缘图像数据的一例的图。
50.图18是概略地表示边缘图像数据的一例的图。
51.图19是概略地表示拍摄图像数据的一例的图。
52.图20是概略地表示基板的位置与旋转角度的关系的一例的曲线图。
53.图21是表示监视对象与拍摄条件的一例的表。
54.图22是概略地表示拍摄图像数据的一例的图。
55.图23是概略地表示亮度值的时间变化的一例的曲线图。
56.图24是概略地表示处理单元的构成的一例的纵剖视图。
57.图25是概略地表示拍摄图像数据的一例的图。
58.图26是概略地表示拍摄图像数据的一例的图。
59.图27是概略地表示拍摄图像数据的一例的图。
60.图28是概略地表示差分图像的一例的图。
61.图29是概略地表示处理单元的构成的一例的纵剖视图。
62.图30是概略地表示拍摄图像数据的一例的图。
63.图31是用以说明视野范围的图。
64.图32是表示监视对象与拍摄条件的一例的表。
65.图33是概略地表示控制部的内部构成的一例的功能方框图。
具体实施方式
66.以下,一边参照附图,一边对实施方式进行说明。需要说明的是,附图是被概略性地示出者,且为了说明上的方便已适宜地省略构成、或将构成简化而得。此外,附图所示的构成的大小及位置的相互关系并不一定是准确的记载,可适当地加以变更。
67.此外,在以下所示的说明中,对同样的构成组件标示相同符号来标示,且针对所述组件的名称与功能亦设成相同。因此,有为了避免重复,而省略对这些组件作详细说明的情形。
68.此外,在以下所记载的说明中,即便存在使用“第一”或“第二”等序列数的情形,所述用语也是了易于理解实施方式的内容而在方便上所使用的用语,本发明并非被限定于有所述序列数所产生的顺序等。
69.本发明中表示相对的或绝对的位置关系的表现(例如“朝一方向”、“沿着一方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”、“同轴”等),除非另有说明,否则所述表现除准确地表示其位置关系外,亦表示在公差或可得到相同程度的功能的范围内,于角度或距离上相对地位移后的状态。本发明中表示相等的状态的表现(例如“相同”、“相等”、“均质”等),除非另有说明,否则所述表现除表示定量且准确地相等的状态外,亦表示存在公差或可得到相同程度的功能的差的状态。本发明中表示形状的表现(例如“四角形状”或“圆筒形状”等),除非另有说明,否则所述表现除了为于几何学上准确地表示该形状外,在可得到相同程度的效果的范围内,亦表示具有例如凹凸或倒角等形状。本发明中所谓“具备”、“具有”、“具备有”“包含”或“含有”一构成组件的表现,并非排除其它构成组件的存在的排他性表现。本发明中所谓“a、b及c的至少一者”的表现,包含:只有a;只有b;只有c;a、b及c中的任意二者;以及a、b及c的全部。
70.《基板处理装置的全体构成》
71.图1是用以说明关于本实施方式的基板处理装置100内部的配置的一例的图解俯视图。如图1所例示,基板处理装置100是对作为处理对象的基板w一次一片地进行处理的单片式的处理装置。
72.有关本实施方式的基板处理装置100,其是于使用药液及纯水等冲洗液对圆形薄板状的硅基板即基板w进行洗净处理之后,进行干燥处理。
73.作为上述的药液,例如可使用氨与过氧化氢水的混合液(sc1)、盐酸与过氧化氢水的混合水溶液(sc2)、或者dhf液(稀释氢氟酸)等。
74.在以下的说明中,将药液、冲洗液及有机溶剂等统称为“处理液”。需要说明的是,除了用于洗净处理的药液以外,用以去除不需要的膜的药液、或用于蚀刻的药液等亦包含在“处理液”之中。
75.基板处理装置100具备有多个处理单元1、装载端口lp、分度机器人102、主搬送机器人103、及控制部9。
76.作为载置台,可采用将基板w收纳于密闭空间的foup(front openin g unified pod;前开式晶圆传送盒)、smif(standard mechanical inter fa ce;标准机械化接口)传送盒、或将基板w暴露于外部气体的oc(open cassette;开放式晶圆匣)。此外,移送机器人在载置台与主搬送机器人103之间移送基板w。
77.处理单元1对一片基板w进行液体处理及干燥处理。在有关本实施方式的基板处理装置100中,配置有同样构成的12个处理单元1。
78.具体而言,分别包含沿着铅垂方向被层积的三个处理单元1的四个塔,被配置为包围主搬送机器人103的周围。
79.图1中,概略地示出有被重叠三层的处理单元1中的一者。需要说明的是,基板处理装置100中的处理单元1的数量,并非被限定为12个者,也可适当地变更。
80.主搬送机器人103被设置于层积有处理单元1的四个塔的中央。主搬送机器人103将自分度机器人102收取到的作为处理对象的基板w搬入各自的处理单元内。此外,主搬送
机器人103自各个处理单元1搬出处理完毕的基板w并交给分度机器人102。控制部9控制基板处理装置100的各者的构成组件的动作。
81.以下,虽对被搭载于基板处理装置100的12个处理单元1中的一者进行说明,但有关其它处理单元1,除了喷嘴的配置关系不同以外,皆具有相同的构成。
82.《处理单元》
83.接着,对处理单元1进行说明。以下,对被搭载于基板处理装置100的12个处理单元1中的一者进行说明。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。
84.处理单元1于腔室10内包含有作为基板保持部的一例的旋转卡盘20、第一喷嘴30、第二喷嘴60、第三喷嘴65、固定喷嘴80、处理杯40、及照相机70。
85.腔室10包含沿着铅垂方向的侧壁11、将由侧壁11所包围的空间的上侧加以封闭的顶壁12及将下侧加以封闭的底壁13。由侧壁11、顶壁12及底壁13所包围的空间成为处理空间。此外,于腔室10的侧壁11的一部分,设置有用以供主搬送机器人103搬出搬入基板w的搬出搬入口及将该搬出搬入口加以开闭的闸门(均省略图示)。
86.在腔室10的顶壁12,安装有风扇过滤器单元(ffu)14,其用以将设置有基板处理装置100的无尘室内的空气进一步洁净化并供给至腔室10内的处理空间。风扇过滤器单元14具备有用以导入无尘室内的空气并将其送出至腔室10内的风扇及过滤器(例如hepa(high efficiency particulate air;高效率微粒空气)过滤器),而于腔室10内的处理空间形成洁净空气的下降流。为了将自风扇过滤器单元14所供给的洁净空气均匀地分散,也可于顶壁12的正下方设置冲孔板,该冲孔板贯穿设置有多个吹出孔。
87.旋转卡盘20将基板w保持为水平姿势(法线沿着铅垂方向的姿势)。旋转卡盘20具备圆板形状的旋转基座21,该旋转基座21在沿着铅垂方向延伸的旋转轴24的上端被以水平姿势被固定。在旋转基座21的下方设置有使旋转轴24旋转的旋转马达22。旋转马达22经由旋转轴24使旋转基座21在水平面内旋转。此外,筒状的外罩构件23被设置为包围旋转马达22及旋转轴24的周围。
88.圆板形状的旋转基座21的外径,略大于由旋转卡盘20所保持的圆形基板w的直径。因此,旋转基座21具有与应保持的基板w的下表面的整个面相向的上表面21a。
89.在旋转基座21的上表面21a的周缘部,立设有多个(本实施方式中为四根)卡盘销26。多个卡盘销26沿着与圆形基板w的周缘对应的圆周上隔开均等的间隔(若如本实施方式般为四个卡盘销26,则间隔90
°
)被配置。各卡盘销26被设置为可在抵接于基板w的周缘的保持位置与离开基板w的周缘的开放位置之间驱动。多个卡盘销26通过被收容于旋转基座21内的省略图示的连杆机构连动而被驱动。旋转卡盘20可通过使多个卡盘销26在各自的抵接位置停止,将该基板w在旋转基座21的上方以接近于上表面21a的水平姿势加以保持(参照图3),并且可通过使多个卡盘销26在各自的开放位置停止,来解除基板w的保持。
90.覆盖旋转马达22的外罩构件23,其下端被固定于腔室10的底壁13,而上端到达至旋转基座21的正下方。在外罩构件23的上端部设置有锷状构件25,该锷状构件25自外罩构件23朝向外方大致水平地突出,而且朝下方弯曲地延伸。在旋转卡盘20通过利用多个卡盘销26所进行的把持来保持基板w的状态下,旋转马达22使旋转轴24旋转,借此可使基板w绕通过基板w的中心的沿着铅垂方向的旋转轴线cx旋转。需要说明的是,旋转马达22的驱动是由控制部9所控制。
91.第一喷嘴30被构成为在喷嘴臂32的前端安装吐出头31。喷嘴臂32的基端侧被固定而连结于喷嘴基台33。喷嘴基台33被设为可通过省略图示的马达而绕沿着铅垂方向的轴转动。如图2中的箭头ar34所示般,通过喷嘴基台33进行转动,第一喷嘴30在旋转卡盘20上方的空间内呈圆弧状地移动。
92.图4是概略地表示第一喷嘴30的动作路径的一例的俯视图。如图4所例示般,第一喷嘴30的吐出头31通过喷嘴基台33的旋转,而沿着以喷嘴基台33为中心的圆周方向移动。第一喷嘴30可在适当的位置停止。在图4的例子中,第一喷嘴30可在中央位置p31、周缘位置p32及待机位置p33的分别停止。
93.中央位置p31是吐出头31与被保持于旋转卡盘20的基板w的中央部在铅垂方向上相向的位置。通过位于中央位置p31的第一喷嘴30对旋转中的基板w的上表面吐出处理液,可将处理液供给至基板w的上表面的整个面。因此,可对基板w的上表面的整个面施以处理。
94.周缘位置p32是吐出头31与被保持于旋转卡盘20的基板w的周缘部在铅垂方向上相向的位置。第一喷嘴30也可在位于周缘位置p32的状态下对旋转中的基板w的上表面吐出处理液。因此,可仅对基板w的上表面的周缘部吐出处理液,可仅对基板w的周缘部进行处理(所谓晶边处理)。
95.此外,第一喷嘴30也可一边在中央位置p31与周缘位置p32之间摆动,一边对旋转中的基板w的上表面吐出处理液。于该情形时,也可对基板w的上表面的整个面进行处理。
96.另一方面,第一喷嘴30也可不在周缘位置p32吐出处理液。例如,周缘位置p32也可为当第一喷嘴30自中央位置p31朝向待机位置p33移动时暂时待机的中继位置。
97.待机位置p33是吐出头31与被保持于旋转卡盘20的基板w不在铅垂方向上相向的位置。在待机位置p33也可设置有收容第一喷嘴30的吐出头31的待机盒。
98.如图3所例示,第一喷嘴30经由供给管34而被连接于处理液供给源36。在供给管34设置有阀35。阀35将供给管34的流路加以开闭。通过阀35开启,处理液供给源36便通过供给管34将处理液供给至第一喷嘴30。需要说明的是,第一喷嘴30也可被构成为会被供给多种处理液(至少包含纯水)。
99.此外,在本实施方式的处理单元1,除了上述第一喷嘴30以外进一步设置有第二喷嘴60及第三喷嘴65。本实施方式的第二喷嘴60及第三喷嘴65具有与上述第一喷嘴30相同的构成。即,第二喷嘴60被构成为于喷嘴臂62的前端安装吐出头61。第二喷嘴60通过被连结于喷嘴臂62的基端侧的喷嘴基台63,而如箭头ar64所示般在旋转卡盘20上方的空间呈圆弧状地移动。位于第二喷嘴60的动作路径上的中央位置p61、周缘位置p62及待机位置p63的相对位置关系,分别与中央位置p31、周缘位置p32及待机位置p33的相对位置关系相同。
100.同样地,第三喷嘴65被构成为在喷嘴臂67的前端安装吐出头66。第三喷嘴65通过被连结于喷嘴臂67的基端侧的喷嘴基台68,而如箭头ar69所示般在旋转卡盘20上方的空间呈圆弧状地移动。在处理位置与较处理杯40更靠外侧的待机位置之间呈圆弧状地移动。位于第三喷嘴65的动作路径上的中央位置p66、周缘位置p67及待机位置p68的相对位置关系分别与中央位置p31、周缘位置p32及待机位置p33的相对位置关系相同。
101.此外,第三喷嘴65也可升降。例如,第三喷嘴65通过被内置于喷嘴基台68的未图示的喷嘴升降机构而进行升降。于该情形时,第三喷嘴65也可停止在位于较中央位置p66更靠铅垂上方的中央上位置p69。需要说明的是,也可被设为,第一喷嘴30及第二喷嘴60的至少
一者也可进行升降。
102.第二喷嘴60及第三喷嘴65各自也与第一喷嘴30同样地经由供给管(省略图示)而被连接于处理液供给源(省略图示)。于各供给管设置有阀,且处理液的供给/停止是通过阀进行开闭而被切换。需要说明的是,第二喷嘴60及第三喷嘴65各自也可被构成为供给至少包含纯水的多种处理液。此外,第一喷嘴30、第二喷嘴60及第三喷嘴65的至少一者,也可是将纯水等洗净液与加压后的气体加以混合来生成液滴并将该液滴与气体的混合流体对基板w进行喷射的双流体喷嘴。此外,被设置于处理单元1的喷嘴的数量并不被限定于三个,只要为一个以上即可。
103.在图2及图3的例子中,于处理单元1亦设置有固定喷嘴80。固定喷嘴80位于较旋转卡盘20更靠上方的位置,且较旋转卡盘20的外周缘更靠径向外侧。作为更具体的一例,固定喷嘴80被设置于与后述的处理杯40在铅垂方向上相向的位置。固定喷嘴80的吐出口朝向基板w侧,其开口轴例如是沿着水平方向。固定喷嘴80也对被保持于旋转卡盘20的基板w的上表面吐出处理液。自固定喷嘴80所吐出的处理液,例如可落在基板w的上表面的中央部。
104.如图3所例示,固定喷嘴80经由供给管81而被连接于处理液供给源83。于供给管81设置有阀82。阀82将供给管81的流路加以开闭。通过阀82开启,处理液供给源83通过供给管81将处理液(例如纯水)供给至固定喷嘴80,处理液便自固定喷嘴80的吐出口被吐出。
105.包围旋转卡盘20的处理杯40包含可相互独立地升降的内杯41、中杯42及外杯43。内杯41包围旋转卡盘20的周围,具有相对于通过被保持于旋转卡盘20的基板w的中心的旋转轴线cx而成为大致旋转对称的形状。该内杯41一体地包含有:俯视时呈圆环状的底部44、自底部44的内周缘朝上方立起的圆筒状的内壁部45、自底部44的外周缘朝上方立起的圆筒状的外壁部46、自内壁部45与外壁部46之间立起且上端部一边沿着圆滑的圆弧一边朝中心侧(靠近被保持于旋转卡盘20的基板w的旋转轴线cx的方向)向斜上方延伸的第一导引部47、及自第一导引部47与外壁部46之间朝上方立起的圆筒状的中壁部48。
106.内壁部45被形成为在内杯41被上升到最高的状态下以保持适当的间隙的方式被收容于外罩构件23与锷状构件25之间的长度。中壁部48被形成为在内杯41与中杯42最接近的状态下以保持适当的间隙的方式被收容于中杯42的后述第二导引部52与处理液分离壁53之间的长度。
107.第一导引部47具有一边沿着圆滑的圆弧一边朝中心侧(靠近基板w的旋转轴线cx的方向)向斜上方延伸的上端部47b。此外,内壁部45与第一导引部47之间,被设为用以将使用完毕的处理液收集而加以废弃的废弃沟49。第一导引部47与中壁部48之间,被设为用以将使用完毕的处理液收集而加以回收的圆环状的内侧回收沟50。此外,中壁部48与外壁部46之间,被设为用以将与内侧回收沟50不同种类的处理液收集而加以回收的圆环状的外侧回收沟51。
108.在废弃沟49连接有用以将被收集于该废弃沟49的处理液排出并且强制性地将废弃沟49内加以排气的省略图示的排气液机构。排气液机构例如为沿着废弃沟49的圆周方向而等间隔地设置有四个。此外,于内侧回收沟50及外侧回收沟51连接有回收机构(均省略图示),该回收机构用于将分别被收集于内侧回收沟50及外侧回收沟51的处理液回收至被设在处理单元1的外部的回收槽。需要说明的是,内侧回收沟50及外侧回收沟51的底部相对于水平方向倾斜些微角度,且于其最低的位置连接有回收机构。由此,流入内侧回收沟50及外
侧回收沟51的处理液则可顺利地被回收。
109.中杯42包围旋转卡盘20的周围,具有相对于通过被保持于旋转卡盘20的基板w中心的旋转轴线cx而成为大致旋转对称的形状。该中杯42一体地包含有第二导引部52、及被连结于该第二导引部52的圆筒状的处理液分离壁53。
110.第二导引部52于内杯41的第一导引部47的外侧具有:与第一导引部47的下端部成为同轴圆筒状的下端部52a;自下端部52a的上端一边沿着滑顺的圆弧一边朝中心侧(靠近基板w的旋转轴线cx的方向)向斜上方延伸的上端部52b、及将上端部52b的前端部朝下方折回所形成的折回部52c。下端部52a在内杯41与中杯42最接近的状态下,于第一导引部47与中壁部48之间以保持适当的间隙的方式被收容于内侧回收沟50内。此外,上端部52b被设置为与内杯41的第一导引部47的上端部47b沿着上下方向重叠,并在内杯41与中杯42最接近的状态下,以保持极微小的间隔的方式接近第一导引部47的上端部47b。此外,将上端部52b的前端朝下方折回所形成的折回部52c,被设为在内杯41与中杯42最接近的状态下折回部52c与第一导引部47的上端部47b的前端沿着水平方向重叠的长度。
111.此外,第二导引部52的上端部52b被形成为越朝下方壁厚越厚,且处理液分离壁53具有被设置为自上端部52b的下端外周缘部朝下方延伸的圆筒形状。处理液分离壁53在内杯41与中杯42最接近的状态下,于中壁部48与外杯43之间以保持适当的间隙的方式被收容于外侧回收沟51内。
112.外杯43在中杯42的第二导引部52的外侧包围旋转卡盘20的周围,具有相对于通过被保持于旋转卡盘20的基板w中心的旋转轴线cx而成为大致旋转对称的形状。该外杯43具有作为第三导引部的功能。外杯43具有:与第二导引部52的下端部52a成为同轴圆筒状的下端部43a;自下端部43a的上端一边沿着滑顺的圆弧一边朝中心侧(靠近基板w的旋转轴线cx的方向)向斜上方延伸的上端部43b;及将上端部43b的前端部朝下方折回所形成的折回部43c。
113.下端部43a在内杯41与外杯43最接近的状态下,于中杯42的处理液分离壁53与内杯41的外壁部46之间以保持适当的间隙的方式被收容于外侧回收沟51内。此外,上端部43b被设置为与中杯42的第二导引部52沿着上下方向重叠,并在中杯42与外杯43最接近的状态下,保持极微小的间隔而接近于第二导引部52的上端部52b。此外,将上端部43b的前端部朝下方折回所形成的折回部43c,被形成为在中杯42与外杯43最接近的状态下,折回部43c与第二导引部52的折回部52c沿着水平方向重叠。
114.此外,内杯41、中杯42及外杯43被设为可相互独立地升降。即,在内杯41、中杯42及外杯43各者中,分别设置有杯升降机构(省略图示),借此个别地且独立地被升降。作为如此的杯升降机构,例如可采用滚珠螺杆机构或气缸等周知的各种机构。
115.分隔板15被设置为在处理杯40的周围将腔室10的内侧空间上下地分隔。分隔板15既可为包围处理杯40的一片板状构件,也可为接合多个片板状构件而构成的。此外,在分隔板15也可形成有沿着厚度方向贯通的贯通孔或缺口,在本实施方式中,形成有用以通过支撑轴的贯通孔,而该支撑轴用以支撑第一喷嘴30的喷嘴基台33、第二喷嘴60的喷嘴基台63及第三喷嘴65的喷嘴基台68。
116.分隔板15的外周端被连结于腔室10的侧壁11。此外,分隔板15的包围处理杯40的端缘部被形成为直径较外杯43的外径更大的圆形形状。因此,分隔板15不会成为外杯43的
升降的阻碍。
117.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18。排气管18是连通连接于省略图示的排气机构。从风扇过滤器单元14供给而在腔室10内向下流的洁净空气中,将通过处理杯40与分隔板15之间的空气自排气管18排出至装置外。
118.照相机70被设置于腔室10内且较分隔板15更靠上方。照相机70例如包含作为固体拍摄元件之一的ccd(charge coupled device;电荷耦合元件)、及透镜等光学系统。照相机70为了对后述的腔室10内的各种监视对象进行监视而被设置。关于监视对象的具体例,将于后详述。照相机70被配置于将各种监视对象包含在拍摄视野内的位置。照相机70针对每个帧速率,进行拍摄视野的拍摄来获取拍摄图像数据,并将所获取的拍摄图像数据按序地输出至控制部9。
119.如图3所示,在腔室10内且较分隔板15更靠上方的位置,设置有照明部71。在腔室10内为暗房的情形时,控制部9也能够以当照相机70进行拍摄时照明部71照射光的方式来控制照明部71。
120.被设置于基板处理装置100的作为控制部9的硬件的构成与一般计算机相同。即,控制部9被构成为具备有进行各种运算处理的cpu(中央处理单元)等处理部、存储基本程序的读出专用的内存即rom(rea only memor y;只读存储器)等暂时性的存储媒体、存储各种信息的读写自如的内存即ram(random access memory;随机存取内存)、及预先存储控制用软件或数据等磁盘等非暂时性的存储媒体。通过控制部9的cpu执行规定的处理程序,基板处理装置100的各动作机构由控制部9所控制,从而进行基板处理装置100中的处理。需要说明的是,控制部9其功能的实现也可通过不需要软件的专用的硬件电路来实现。
121.图5是概略地表示控制部9的内部构成的一例的功能方框图。控制部9包含监视处理部91、条件设定部92、及处理控制部93。
122.处理控制部93控制腔室10内的各构成。具体而言,处理控制部93控制旋转马达22、阀35、82等各种阀、喷嘴基台33、63、68的马达及喷嘴升降机构、杯升降机构以及风扇过滤器单元14。通过处理控制部93依照规定的程序来控制所述构成,处理单元1可进行对基板w的处理。关于对基板w的处理的具体流程的一例,将于后详述。
123.监视处理部91根据照相机70对腔室10内进行拍摄所获取的拍摄图像数据来进行监视处理。因此,监视处理部91可对腔室10内的各种监视对象进行监视。关于监视处理的具体例,将于后详述。
124.条件设定部92确定出应监视的监视对象,并根据该监视对象来变更照相机70的拍摄条件。然后,条件设定部92将该拍摄条件通知给照相机70。拍摄条件例如包含分辨率、帧速率及视野范围中的至少一者。照相机70通过条件设定部92所通知的拍摄条件获取拍摄图像数据,并将该拍摄图像数据输出至控制部9。关于与监视对象对应的拍摄条件的具体的一例,将于后详述。
125.《基板处理的流程的一例》
126.《整体流程》
127.图6是表示基板处理的流程的一例的流程图。首先,主搬送机器人103将未处理的基板w搬入处理单元1(步骤s1:搬入步骤)。其次,旋转卡盘20以水平姿势将基板w加以保持(步骤s2:保持步骤)。具体而言,通过多个卡盘销26移动至各自的抵接位置,从而多个卡盘
销26保持基板w。
128.其次,旋转马达22开始基板w的旋转(步骤s3:旋转步骤)。具体而言,旋转马达22使旋转卡盘20旋转,借此使被保持于旋转卡盘20的基板w旋转。其次,杯升降机构使处理杯40上升(步骤s4:杯上升步骤)。因此,处理杯40在上位置停止。
129.其次,对基板w按序地供给处理液(步骤s5:处理液步骤)。需要说明的是,在该处理液步骤(步骤s5)中,杯升降机构虽根据被供给至基板w的处理液的种类而适宜地切换上升的杯,但由于该点不同于本实施方式的本质,因此以下省略其说明。
130.图7是表示处理液步骤(步骤s5)的具体程序的一例的表。在图7的例子中,处理液步骤是由步骤st1至步骤st12所规定。该表示出各步骤的所需时间、自第一喷嘴30、第二喷嘴60、第三喷嘴65及固定喷嘴80被吐出的处理液的流量(吐出流量)、及第一喷嘴30、第二喷嘴60及第三喷嘴65的位置。需要说明的是,在图7的例子中,虽然也示出了可在各步骤中执行的监视处理及拍摄条件的例子,但关于所述例子,将于后详述。
131.在图7的例子中,在步骤st1经所需时间t1,来自第一喷嘴30、第二喷嘴60、第三喷嘴65及固定喷嘴80的处理液的吐出流量为零,且第一喷嘴30、第二喷嘴60及第三喷嘴65在各自的待机位置p33、p63、p68停止。所需时间t1例如也可为零。在该情形时,步骤st1仅示出初始状态。
132.在其次的步骤st2中,喷嘴基台33于所需时间t2中,使第一喷嘴30自待机位置p33移动至中央位置p31。所需时间t2例如为数秒钟左右。
133.在其次的步骤st3中,第一喷嘴30于所需时间t3中,以流量f30将处理液吐出至基板w的上表面。落在基板w的上表面的处理液,受到伴随着基板w的旋转所产生的离心力而在基板w的上表面扩展,并自基板w的周缘飞散。自基板w的周缘飞散的处理液,由处理杯40承接而被回收。所需时间t3例如为数十秒钟左右,流量f30例如为数千cc/min左右。通过该步骤st3,可对基板w进行对应于处理液的处理。
134.在其次的步骤st4中,于所需时间t4中,固定喷嘴80一边以流量f80吐出处理液(例如冲洗液),喷嘴基台33一边使第一喷嘴30自中央位置p31移动至周缘位置p32。来自固定喷嘴80的处理液落在基板w的上表面的中央部,受到离心力而在基板w的上表面扩展,并自基板w的周缘飞散。自基板w的周缘所飞散的处理液,由处理杯40承接而被回收。所需时间t4例如为数十秒钟左右,流量f80例如为数千cc/min左右。
135.在其次的步骤st5中,接着,固定喷嘴80一边以流量f80吐出处理液(例如冲洗液),喷嘴基台33一边于所需时间t5中使第一喷嘴30自周缘位置p32移动至待机位置p33。所需时间t5例如为数秒钟左右。
136.在其次的步骤st6中,接着,固定喷嘴80一边以流量f80吐出处理液(例如冲洗液),喷嘴基台63一边于所需时间t6中,使第二喷嘴60自待机位置p63移动至周缘位置p62。所需时间t6例如为数秒钟左右。
137.固定喷嘴80于步骤st4至步骤st6中吐出处理液。于固定喷嘴80吐出的处理液为冲洗液的情形时,在步骤st3的结束时间点,可将残留于基板w的上表面的处理液置换为冲洗液。
138.在其次的步骤st7中,于所需时间t7中,喷嘴基台63使第二喷嘴60自周缘位置p62移动至中央位置p61,而第二喷嘴60以流量f60将处理液吐出至基板w的上表面。所需时间t7
例如为数十秒钟左右,流量f60例如为数千cc/min左右。通过该步骤st7,可对基板w的上表面进行处理。
139.在其次的步骤st8中,喷嘴基台63于所需时间t8中,使第二喷嘴60自中央位置p61移动至待机位置p63。所需时间t8例如为数秒钟左右。
140.在其次的步骤st9中,喷嘴基台68于所需时间t9中,使第三喷嘴65自待机位置p68移动至中央上位置p69。所需时间t9例如为数秒钟左右。
141.在其次的步骤st10中,第三喷嘴65于所需时间t10中,以流量f65将处理液吐出至基板w的上表面。所需时间t10例如为数十秒钟左右,流量f65例如为数千cc/min。于第三喷嘴65所吐出的处理液为冲洗液的情形时,在步骤st7的结束时间点,可将残留于基板w的上表面的处理液置换为冲洗液。
142.在其次的步骤st11中,喷嘴基台63于所需时间t11中,使第三喷嘴65自中央上位置p69下降至中央位置p65。所需时间t11例如为数十秒钟左右。
143.在其次的步骤st12中,喷嘴基台63于所需时间t12中,使第三喷嘴65自中央位置p65移动至待机位置p68。所需时间t12例如为数秒钟左右。
144.再次参照图6,于处理液步骤(步骤s5)结束后,处理单元1使基板w干燥(步骤s6:干燥步骤)。例如,旋转马达22使基板w的旋转速度增加,而使基板w干燥(所谓旋转干燥)。
145.其次,杯升降机构使处理杯40下降(步骤s7:杯下降步骤)。
146.其次,旋转马达22使旋转卡盘20及基板w的旋转结束,旋转卡盘20解除基板w的保持(步骤s8:保持解除步骤)。具体而言,通过多个卡盘销26移动至各自的开放位置而解除保持。
147.其次,主搬送机器人103自处理单元1搬出处理完毕的基板w(步骤s9:搬出步骤)。
148.如以上所述那样,进行对基板w的处理。
149.《监视》
150.监视处理部91使用照相机70对腔室10内进行监视,来判断是否正在适当地进行对基板w的处理。如可从以下的说明所理解那样,监视处理部91所监视的监视对象会根据处理的进行状况而按序地变化。以下,对腔室10内的监视对象的例子进行说明。
151.《监视对象》
152.《喷嘴的位置》
153.在上述的处理液步骤(参照图7)中,第一喷嘴30、第二喷嘴60及第三喷嘴65适宜地移动。例如,第一喷嘴30于步骤st2中自待机位置p33移动至中央位置p31。此时,亦存在有第一喷嘴30会因喷嘴基台33的马达异常等而自中央位置p31偏离并停止的情形。于该情形时,步骤st3中的处理有可能会不适当地结束。
154.因此,也可采用喷嘴的位置作为喷嘴移动的步骤(期间)中的监视对象。在图7的例子中,以斜线的阴影示意地表示对喷嘴的位置进行监视的位置监视处理的步骤。以下,叙述位置监视处理的具体一例。
155.图8是概略地表示在进行位置监视处理的步骤中所获取的拍摄图像数据的一例的图。图8表示在步骤st2中所获取的拍摄图像数据的一例。图8的拍摄图像数据含有在中央位置p31停止的第一喷嘴30的吐出头31。即,图8表示在第一喷嘴30于步骤st2中自待机位置p33移动至中央位置p31后所获取的拍摄图像数据。该拍摄图像数据,除了第一喷嘴30以外,
也含有位于上位置的处理杯40、位于处理杯40的开口内的基板w、及固定喷嘴80。
156.监视处理部91对在步骤st2中所获取的拍摄图像数据进行解析,来检测第一喷嘴30的位置。例如,监视处理部91通过预先被存储于存储媒体的包含第一喷嘴30(具体而言为吐出头31)的参照图像数据ri1与拍摄图像数据进行图样匹配,来确定出拍摄图像数据内的第一喷嘴30的位置。需要说明的是,在图8的例子中,参照图像数据ri1以示意性的虚拟线重叠于拍摄图像数据而予以示出。
157.其次,监视处理部91判断所检测出的第一喷嘴30的位置是否适当。例如,监视处理部91判断第一喷嘴30的位置与预先所设定的中央位置p31的差值是否在规定的喷嘴位置容许值以下。在该差值在喷嘴位置容许值以下时,监视处理部91判断为第一喷嘴30位于中央位置p31。另一方面,在该差值大于喷嘴位置容许值时,监视处理部91则判断第一喷嘴30不位于中央位置p31。即,监视处理部91判断为已发生喷嘴位置异常。
158.于发生异常时,监视处理部91可使未图示的通报部(例如示出器或扬声器等)通报该异常。此外,控制部9也可使处理单元1的动作停止,而中断对基板w的处理。需要说明的是,该部分由于在以下各种监视处理中皆相同,因此以下避免重复的说明。
159.而且,第一喷嘴30于步骤st2中自待机位置p33移动至中央位置p31。监视处理部91不须在该第一喷嘴30的移动中进行其位置是否适当的判断。因此,监视处理部91也可于连续的多张拍摄图像数据中的第一喷嘴30的位置为固定时,判断为第一喷嘴30停止。然后,监视处理部91也可判断停止后的第一喷嘴30的位置与中央位置p31的差值是否为喷嘴位置容许值以下。即,监视处理部91可于第一喷嘴30的位置稳定之后,再判断第一喷嘴30的位置是否适当。
160.在图7的例子中,于步骤st3中,与步骤st2相同地,第一喷嘴30在中央位置p31停止。于如此连续的步骤st2及步骤st3中,在第一喷嘴30的位置没有变化的情形时,监视处理部91不需在步骤st3中进行位置监视处理。在图7的例子中,监视处理部91在步骤st3中并未进行位置监视处理。因此,可减少不需要的位置监视处理的执行,而可减少监视处理部91的处理负担。
161.此外,在图7的例子中,于步骤st4中,第一喷嘴30自中央位置p31移动至周缘位置p32。因此,监视处理部91也可于步骤st4中也进行位置监视处理。具体而言,监视处理部91也可根据拍摄图像数据来检测停止后的第一喷嘴30的位置,而判断第一喷嘴30是否已适当地停止在周缘位置p32。该是否适当的判断也可与上述同样地进行。
162.此外,在图7的例子中,于步骤st5中,第一喷嘴30自周缘位置p32移动至待机位置p33。然而,在图7的例子中,监视处理部91在步骤st5中不进行位置监视处理。即,监视处理部91关于待机位置p33不会对第一喷嘴30的位置进行监视。其原因在于,即便第一喷嘴30自待机位置p33偏离而停止,对基板w的处理的影响也不多。当然,监视处理部91也可关于待机位置p33进行位置监视处理。
163.对于第二喷嘴60及第三喷嘴65,监视处理部91可至少于其位置会变化的步骤中进行位置监视处理。在图7的例子中,由于在步骤st6及步骤st7中第二喷嘴60会移动,因此监视处理部91于步骤st6及步骤st7中进行监视第二喷嘴60的位置的位置监视处理。此外,于图7的例子中,由于在步骤st9及步骤st11中第三喷嘴65会移动,因此监视处理部91于步骤st9及步骤st11中进行监视第三喷嘴65的位置的位置监视处理。
164.需要说明的是,于图7的例子中,在第二喷嘴60移动至待机位置p63的步骤st8、及第三喷嘴65移动至待机位置p68的步骤st12中,监视处理部91并未进行位置监视处理。当然,也可于所述步骤中也进行位置监视处理。
165.《处理液》
166.于上述的处理液步骤(参照图7)中,第一喷嘴30、第二喷嘴60、第三喷嘴65及固定喷嘴80适宜地吐出处理液。例如,第一喷嘴30于步骤st3的所需时间t3中,对基板w的上表面吐出处理液。此时,通过第一喷嘴30适当地吐出处理液,可进行对基板w的处理。
167.因此,也可采用处理液的状态作为各喷嘴吐出处理液的步骤中的监视对象。在图7的例子中,以沙状的阴影示意地表示进行与处理液相关的处理液监视处理的步骤。以下,对处理液监视处理的具体的一例进行叙述。
168.《吐出时间》
169.例如,于步骤st3中若第一喷嘴30实际吐出处理液的吐出时间偏离规定时间,步骤st3的处理便可能不适当地结束。具体而言,若吐出时间过短则对基板w的处理便会不足,若吐出时间过长则对基板w的处理便会过度。
170.因此,作为各喷嘴吐出处理液的步骤中的监视对象,也可采用处理液的吐出开始时间点及吐出停止时间点,甚至吐出时间。以下,对监视处理液的吐出时间的吐出时间监视处理的具体一例进行叙述。
171.图9是概略地表示在进行吐出时间监视处理的步骤中所获取的拍摄图像数据的一例的图。图9表示在步骤st3中所获取的拍摄图像数据的一例。于图9的拍摄图像数据中,含有吐出处理液的第一喷嘴30。即,图9表示在第一喷嘴30于步骤st3中开始处理液的吐出后所获取的拍摄图像数据。
172.于步骤st3中在第一喷嘴30开始处理液的吐出前,照相机70按序地获取包含未吐出处理液的第一喷嘴30的拍摄图像数据(例如图8)。若处理液开始自第一喷嘴30被吐出,照相机70按序地获取包含吐出处理液的第一喷嘴30的拍摄图像数据(例如图9)。因此,若可针对每个按序所获取的拍摄图像数据确定出第一喷嘴30是否吐出处理液,则可根据该确定结果,来确定出第一喷嘴30开始处理液的吐出的吐出开始时间点。
173.因此,监视处理部91针对每个拍摄图像数据,判断第一喷嘴30是否吐出处理液。在图8及图9的例子中,于拍摄图像数据中设定有吐出判定区域r1。吐出判定区域r1包含自第一喷嘴30的前端(即吐出头31的前端)朝吐出方向延伸的区域。吐出判定区域r1例如具有自第一喷嘴30的前端朝吐出方向(此处为下侧)延伸的矩形的形状。
174.通过图8及图9的比较可理解,第一喷嘴30吐出处理液时与第一喷嘴30未吐出处理液时,吐出判定区域r1内的像素值并不相同。例如,第一喷嘴30吐出处理液时的吐出判定区域r1内的像素值的总和大于第一喷嘴30未吐出处理液时的吐出判定区域r1内的像素值的总和。
175.因此,监视处理部91针对每个在步骤st3所获取的拍摄图像数据,根据吐出判定区域r1的像素值来判断第一喷嘴30是否吐出处理液。作为具体的一例,监视处理部91判断吐出判定区域r1内的像素值的总和是否在规定的吐出基准值以上,并于该总和在吐出基准值以上时,判断为第一喷嘴30吐出处理液。此外,监视处理部91于该总和未达吐出基准值时,判断为第一喷嘴30未吐出处理液。
176.需要说明的是,根据吐出判定区域r1内的像素值来进行的处理液吐出的有无判定并不限定于此,而可采用各种方法。例如,第一喷嘴30吐出处理液时的吐出判定区域r1内的像素值的分散,大于第一喷嘴30未吐出处理液时的分散。因此,监视处理部91也可计算出该分散,并根据该分散的大小来判断处理液的吐出的有无。此外,也可取代分散而采用标准偏差。
177.监视处理部91例如根据第一喷嘴30未吐出处理液的拍摄图像数据的获取时间点、及第一喷嘴30吐出处理液的拍摄图像数据的获取时间点来确定出开始时间点。
178.同样地,监视处理部91也可确定出第一喷嘴30结束处理液的吐出的结束时间点。
179.然后,监视处理部91计算出吐出停止时间点与吐出开始时间点的差值作为吐出时间。其次,监视处理部91判断吐出时间是否适当。例如,监视处理部91判断该吐出时间与规定时间的差值是否在规定的时间容许值以下。监视处理部91于该差值为时间容许值以下时,判断为吐出时间适当。此外,监视处理部91于该差值大于时间容许值时,判断为吐出时间不适当。即,监视处理部91判断为发生吐出时间异常。
180.此外,于上述的处理液步骤(参照图7)中,由于第二喷嘴60及第三喷嘴65也吐出处理液,因此也可于吐出处理液的各步骤中进行吐出时间监视处理。关于第二喷嘴60及第三喷嘴65的吐出时间监视处理,也与第一喷嘴30相同。
181.需要说明的是,固定喷嘴80于步骤st4至步骤st6中吐出处理液。在图7的例子中,监视处理部91虽于步骤st4中进行处理液监视处理,但该处理液监视处理包含后述的液滴弹跳监视处理,而不包含对于固定喷嘴80的吐出时间监视处理。此外,在图7的例子中,监视处理部91在步骤st5及步骤st6中未进行处理液监视处理。然而,其并不限定于此,监视处理部91也可于步骤st4至步骤st6中进行对于固定喷嘴80的吐出时间监视处理。
182.图10是概略地表示在步骤st4至步骤st6中所获取的拍摄图像数据的一例的图。于图10的拍摄图像数据中,含有吐出处理液的固定喷嘴80。即,图10表示在固定喷嘴80吐出处理液后所获取的拍摄图像数据。
183.在图8至图10的例子中,设定有用以判定处理液自固定喷嘴80的吐出的有无的吐出判定区域r11。固定喷嘴80由于沿着水平吐出处理液,因此吐出判定区域r11例如具有自固定喷嘴80的前端朝横向延伸的矩形的形状。使用吐出判定区域r11的吐出时间监视处理,与使用吐出判定区域r1的吐出时间监视处理相同。
184.《液滴弹跳》
185.第一喷嘴30于步骤st3中,由于例如以较流量f30更大的流量对基板w的上表面吐出处理液等各种因素,因而存在处理液会在基板w的上表面弹跳的情形(所谓的液滴弹跳)。若发生如此的液滴弹跳,处理单元1便无法适当地处理基板w。
186.因此,也可采用处理液的液滴弹跳的有无作为各喷嘴吐出处理液的步骤中的监视对象。以下,对监视液滴弹跳的有无的液滴弹跳监视处理的具体一例进行叙述。
187.图11是概略地表示在步骤st3中所获取的拍摄图像数据的一例的图。在图11的拍摄图像数据中,有发生液滴弹跳。如图11所例示,由于自第一喷嘴30流下来的处理液在基板w的上表面回弹,处理液呈包围其滴落位置的皇冠状地弹起。
188.在图8至图11的例子中,于拍摄图像数据中设定有液滴弹跳判定区域r2。液滴弹跳判定区域r2只要被设定为包含自基板w的上表面弹起的处理液的一部分的区域即可。处理
液由于在滴落位置的周围弹起,因此液滴弹跳判定区域r2例如可被设定为吐出判定区域r1的旁边。在图示的例子中,液滴弹跳判定区域r2与吐出判定区域r1分开,例如位于较吐出判定区域r1更靠左侧。在图示的例子中,液滴弹跳判定区域r2具有矩形的形状。
189.在未发生液滴弹跳时(例如图9)及发生液滴弹跳时(例如图11),液滴弹跳判定区域r2内的像素值并不相同。例如,由于光若照射到自基板w的上表面弹起的处理液便会发生漫散射,因此发生液滴弹跳时的液滴弹跳判定区域r2的像素值的总和会大于未发生液滴弹跳时的液滴弹跳判定区域r2内的像素值的总和。
190.因此,监视处理部91针对每个于步骤st3中所获取的拍摄图像数据,根据液滴弹跳判定区域r2内的像素值来判断是否发生液滴弹跳。作为具体的一例,监视处理部91判断液滴弹跳判定区域r2内的像素值的总和是否在规定的液滴弹跳基准值以上,并于该总和未达液滴弹跳基准值时,判断为未发生液滴弹跳。另一方面,监视处理部91于该总和在液滴弹跳基准值以上时,判断为发生液滴弹跳。即,监视处理部91判断为发生液滴弹跳异常。
191.需要说明的是,根据液滴弹跳判定区域r2内的像素值所进行的液滴弹跳的有无判定并不限定于此,而可采用各种方法。例如,由于光若照射到自基板w的上表面弹起的处理液便会漫散射,因此发生液滴弹跳时的液滴弹跳判定区域r2内的像素值的分散会大于未发生液滴弹跳时的分散。因此,监视处理部91也可计算出该分散,并根据该分散的大小来判断液滴弹跳的有无。需要说明的是,也可取代分散而采用标准偏差。
192.由于第二喷嘴60、第三喷嘴65及固定喷嘴80也吐出处理液,因此监视处理部91于各喷嘴吐出处理液的步骤中,进行液滴弹跳监视处理。需要说明的是,固定喷嘴80由于自其前端沿着水平方向吐出处理液,因此液滴弹跳相对于其滴落位置容易在与固定喷嘴80的相反侧发生。在图11的例子中,液滴弹跳判定区域r2由于相对于滴落位置位于与固定喷嘴80的相反侧,因此也可使用伴随着处理液自固定喷嘴80的吐出而导致的液滴弹跳的检测。
193.在图7的例子中,对于固定喷嘴80,虽然在步骤st4进行液滴弹跳监视处理,但在步骤st5及步骤st6也可进行液滴弹跳监视处理。
194.《滴落》
195.于第一喷嘴30、第二喷嘴60及第三喷嘴65的处理液的吐出停止时,存在有液滴状的处理液自各吐出口落下的情形(所谓滴落)。若如此的液滴落下至基板w的上表面,便可能发生不良情况。
196.因此,也可采用滴落的有无作为各喷嘴吐出处理液的步骤中的监视对象。以下,对监视滴落的有无的滴落监视处理的具体一例进行叙述。
197.图12是概略地表示在步骤st3中所获取的拍摄图像数据的一例的图。图12表示在第一喷嘴30停止处理液的吐出后所立刻获取的拍摄图像数据,且在图12的例子中发生滴落。
198.通过图8、图9及图12的比较可以理解,于第一喷嘴30未吐出处理液时(图8)、第一喷嘴30吐出处理液时(图9)、及发生滴落时(图12),吐出判定区域r1内的像素值并不相同。例如,发生滴落时的吐出判定区域r1内的像素值的总和会小于第一喷嘴30吐出处理液时的吐出判定区域r1内的像素值的总和,并大于第一喷嘴30未吐出处理液时的吐出判定区域r1内的像素值的总和。
199.因此,监视处理部91针对每个于步骤st3中所获取的拍摄图像数据,根据吐出判定
区域r1的像素值来判断是否发生滴落。作为具体一例,监视处理部91也可于吐出判定区域r1内的像素值的总和在规定的第一基准值以上时,判断为第一喷嘴30吐出处理液,而于吐出判定区域r1内的像素值的总和未达第一基准值且在规定的第二基准值以上时,判断为发生滴落异常,并于吐出判定区域r1内的像素值的总和未达第二基准值时,判断为第一喷嘴30未吐出处理液。
200.需要说明的是,根据吐出判定区域r1内的像素值所进行的滴落的有无判定并不限定于此,而可采用各种方法。例如,也可根据吐出判定区域r1内的分散或标准偏差来判定滴落的有无。
201.《流出》
202.即便处理控制部93已对各阀输出关闭信号,但因各阀的异常而存在有各阀略微地打开的情形。于该情形时,则无法适当地停止处理液的吐出,处理液会从喷嘴持续流出(所谓流出)。于该情形时,由于处理液对基板w的上表面持续地吐出,因此会发生处理不良的情形。
203.因此,也可采用流出的有无作为各喷嘴吐出处理液的步骤中的监视对象。以下,对监视流出的有无的流出监视处理的具体的一例进行叙述。
204.如上所述,流出是在阀被输出关闭信号的状态下处理液仍自喷嘴吐出的异常。阀由于通过处理控制部93所控制,因此监视处理部91可识别阀是否已被输出关闭信号。此外,监视处理部91可如在吐出时间监视处理中所述,根据拍摄图像数据来判断处理液是否自喷嘴被吐出。
205.例如,监视处理部91在即便处理控制部93对阀35输出关闭信号,却仍判断为第一喷嘴30吐出处理液时,则判断为第一喷嘴30发生流出异常。第二喷嘴60及第三喷嘴65也相同。
206.《拍摄条件》
207.如以上所述,监视对象会根据对处理液步骤(步骤s5)进行规定的各步骤而变化。在图7中,监视对象例如于步骤st2的执行期间,为第一喷嘴30的位置,而于步骤st3的执行期间,为自第一喷嘴30吐出的处理液的状态(形状)变化(例如吐出开始、吐出停止、液滴弹跳、滴落及流出)。即,在步骤st2的执行期间,处理液的状态变化并非监视对象,喷嘴的位置为监视对象,而在步骤st3的执行期间,喷嘴的位置并非监视对象,处理液的吐出状态为监视对象。此外,也存在如步骤st7的执行期间那样,喷嘴的位置及处理液的状态变化的双方为监视对象的情形。
208.在本实施方式中,条件设定部92根据各执行期间内的监视对象来设定拍摄条件。以下,作为具体的一例,首先,对将喷嘴的位置设为监视对象的执行期间(例如步骤st2)内的拍摄条件、及将处理液的状态变化设为监视对象的执行期间(例如步骤st3)内的拍摄条件进行说明,然后,对将喷嘴的位置及处理液的状态变化双方设为监视对象的执行期间(例如步骤st7)内的拍摄条件进行说明。
209.《喷嘴的位置监视处理》
210.拍摄图像数据的分辨率越高,拍摄图像数据内的各喷嘴的形状便越精细地且明了地显现。因此,若照相机70以高分辨率获取位置监视处理用的拍摄图像数据,监视处理部91便可根据该拍摄图像数据,而以更高的精度来检测喷嘴的位置。
211.因此,条件设定部92将分辨率设定为高分辨率,作为照相机70获取位置监视处理用的拍摄图像数据时的拍摄条件。具体而言,作为步骤st2、步骤st4、步骤st6、步骤st7、步骤st9及步骤st11中的拍摄条件,条件设定部92将分辨率设定为更高分辨率(也参照图7)。
212.另一方面,即便拍摄图像数据的帧速率较低,位置监视处理仍难以发生问题。即,位置监视处理中,由于对喷嘴的停止位置进行监视,因此,即便帧速率较低,位置监视处理仍不会发生问题。此外,若即便在对喷嘴的位置的经时性变化进行监视的情形时,只要以短的时间间隔来检测喷嘴位置的必要性不高,则将帧速率设为较低也无妨。
213.然而,在进行处理液监视处理时,帧速率较高为佳。对此,将于后详述。
214.因此,作为步骤st2、步骤st6、步骤st9及步骤st11的执行期间内的拍摄条件,条件设定部92将分辨率设定为高分辨率,并将帧速率设定为低帧速率。简单来说,条件设定部92对作为不被使用于处理液监视处理而被使用于位置监视处理的拍摄图像数据的拍摄条件,将分辨率设定为高分辨率,并将帧速率设定为低帧速率。换言之,条件设定部92对作为不将处理液的状态变化设为监视对象而将喷嘴的位置设为监视对象的期间内的拍摄条件,将分辨率设定为高分辨率,并将帧速率设定为低帧速率。
215.条件设定部92将已设定的拍摄条件通知给照相机70。照相机70依照所接收的拍摄条件来获取拍摄图像数据。即,照相机70于步骤st2、步骤st6、步骤st9及步骤st11中,以高分辨率及低帧速率获取拍摄图像数据。
216.分辨率的变更,例如可通过照相机70的合并(binning)功能来实现。所谓合并功能是变更照相机70的多个感光元件中作为一个像素而读出的感光元件的数量的功能。例如,考虑照相机70的感光面由纵向nx(例如2448)个
×
横向ny(例如2048)个感光元件所构成的情形。照相机70将各感光元件的数据作为一个像素而加以读出,借此可获取具有纵向nx个
×
横向ny个像素的拍摄图像数据。此外,照相机70例如将纵向2个
×
横向2个的合计4个感光元件的数据作为一个像素而加以读出,借此可获取具有纵向nx/2(例如1224)个
×
横向ny/2(例如1024)个像素的拍摄图像数据。拍摄图像数据的视野范围由于不会改变,因此可使拍摄图像数据的分辨率降低。
217.帧速率的变更,例如可通过变更打开照相机70的快门(电子快门或机械式快门)的周期来实现。高帧速率例如为100fps(frames per second;每秒示出帧数),而低帧速率例如为30fps。
218.于步骤st2、步骤st6、步骤st9及步骤st11的各步骤中,由于照相机70以高分辨率及低帧速率获取拍摄图像,因此监视处理部91根据高分辨率及低帧速率的拍摄图像数据来进行位置监视处理。由于使用高分辨率的拍摄图像数据,因此监视处理部91能够以高精度来检测喷嘴的位置。另一方面,由于使用低帧速率的拍摄图像数据,因此可降低监视处理部91的处理负担。因此,可降低消耗电力。
219.《处理液监视处理》
220.拍摄图像数据的帧速率越高,照相机70便能够以更短的时间间隔来获取拍摄图像数据。因此,在该多个拍摄图像数据中,可容易地显现自各喷嘴所吐出的处理液的状态变化。例如,帧速率越高,便越容易捕捉自未吐出处理液的状态成为吐出处理液的状态的变化。因此,帧速率越高,监视处理部91便能够以更高的精度来监视处理液的吐出开始时间点。处理液的吐出停止时间点也相同。甚至,监视处理部91能够以更高精度来计算出处理时
间。
221.此外,由于帧速率越高便能够以更短的时间间隔来获取拍摄图像数据,因此即便为发生期间较短的现象,仍可将该现象显现于拍摄图像数据内。例如,即便在液滴弹跳会因流量变动所导致的处理液的吐出流量瞬间地增加而瞬间地发生的情形时,若帧速率较高,照相机70便可获取包含该液滴弹跳的拍摄图像数据。
222.此外,滴落会于处理液的吐出停止时发生,其发生期间并不会太长。此外,产生流出的发生期间也存在有会因阀的异常程度而较短的情形。若帧速率高,则即便瞬间地发生滴落或流出,照相机70仍可获取包含该滴落或该流出的拍摄图像数据。
223.因此,条件设定部92对作为步骤st3、步骤st4、步骤st7及步骤st10中的拍摄条件,将帧速率设定为高帧速率。简单来说,条件设定部92对作为照相机70获取处理液监视处理用的拍摄图像数据时的拍摄条件,将帧速率设定为高帧速率。
224.另一方面,即便为以低分辨率所获取的拍摄图像数据,仍可检测出处理液的状态变化。因此,条件设定部92对作为步骤st3及步骤st10中的拍摄条件,将分辨率设定为低分辨率,并将帧速率设定为高帧速率。简单来说,条件设定部92对作为不被使用于位置监视处理而被使用于处理液监视处理的拍摄图像数据的拍摄条件,将分辨率设定为低分辨率,并将帧速率设定为高帧速率。换言之,条件设定部92对作为不将喷嘴的位置设为监视对象而将处理液的状态变化设为监视对象的期间内的拍摄条件,将分辨率设定为低分辨率,并将帧速率设定为高帧速率。
225.条件设定部92将已设定的拍摄条件通知给照相机70。照相机70依照所接收的拍摄条件来获取拍摄图像数据。因此,监视处理部91根据在步骤st3及步骤st10的各步骤中以低分辨率及高帧速率所获取的拍摄图像数据,来进行处理液监视处理。因此,由于使用高帧速率的拍摄图像数据,因此监视处理部91能够以更高的精度来监视吐出开始时间点、吐出停止时间点、液滴弹跳、滴落、及流出。此外,由于使用低分辨率的拍摄图像数据,因此可降低监视处理部91的处理负担。因此,可降低消耗电力。
226.《位置监视处理及处理液监视处理的并行实施》
227.条件设定部92作为步骤st4及步骤st7中的拍摄条件,而将分辨率设定为高分辨率,并将帧速率设定为更高帧速率。简单来说,条件设定部92对作为被使用于位置监视处理及处理液监视处理双方的拍摄图像数据的拍摄条件,将分辨率设定为高分辨率,并将帧速率设定为高帧速率。换言之,条件设定部92对作为将喷嘴的位置及处理液的状态变化双方设为监视对象的期间内的拍摄条件,将分辨率设定为高分辨率,并将帧速率设定为高帧速率。
228.条件设定部92将已设定的拍摄条件通知给照相机70。照相机70依照所接收的拍摄条件来获取拍摄图像数据。因此,监视处理部91根据在步骤st4及步骤st7的各步骤中以高分辨率及高帧速率所获取的拍摄图像数据,来进行位置监视处理及处理液监视处理双方。因此,能够以更高的精度来进行位置监视处理及处理液监视处理。
229.《制程信息》
230.例如,由更上游侧的装置或作业员,将表示基板处理的程序(包含各步骤及各步骤中的各种条件)的制程信息输入至控制部9。处理控制部93根据该制程信息来控制处理单元1,借此可进行对基板w的处理。制程信息例如也可包含图7的“步骤”、“时间”、“吐出流量”及“位置”的信息。于该情形时,条件设定部92根据该制程信息来确定出各步骤中的监视对象,根据该监视对象而如上述般设定拍摄条件,并将该拍摄条件通知给照相机70。
231.作为具体的一例,条件设定部92根据制程信息所包含的“位置”的信息来确定出喷嘴移动的步骤,并采用喷嘴的位置作为该步骤中的监视对象。此外,条件设定部92根据制程信息所包含的“吐出流量”的信息来确定出喷嘴吐出处理液的步骤,并采用处理液的状态变化作为该步骤中的监视对象。然后,条件设定部92如上述,根据各步骤中的监视对象来设定各步骤的执行期间内的拍摄条件。
232.需要说明的是,条件设定部92并非一定要根据制程信息来确定出各步骤中的监视对象。规定处理的程序及监视对象的信息,也可通过上游侧的装置或作业员而被输入至控制部9。因此,条件设定部92通过该信息的读取,可确定出各步骤中的监视对象,并可设定对应于该监视对象的拍摄条件。
233.《监视处理的整体的流程》
234.图13是表示上述的监视处理的整体的流程的一例的流程图。条件设定部92根据处理的程序(例如制程信息等)而自多个监视对象候补中确定出各步骤中的监视对象,并根据该监视对象来设定各步骤中的拍摄条件(步骤s11:条件设定步骤)。此处所谓的监视对象候补是确定之前的监视对象,例如包含喷嘴的位置、处理液的吐出开始时间点、吐出停止时间点、液滴弹跳、滴落、流出等。
235.照相机70根据由条件设定部92所设定的拍摄条件,按序地获取拍摄图像数据(步骤s12:拍摄步骤)。因此,照相机70以对应于各步骤中的监视对象的拍摄条件来获取拍摄图像数据。
236.监视处理部91根据以对应于监视对象的拍摄条件所拍摄的拍摄图像数据来进行对各步骤中的监视对象的监视处理(步骤s13:监视步骤)。
237.需要说明的是,拍摄步骤及监视步骤可与对基板w的处理并行地被执行。因此,可在对基板w的处理中进行监视处理。条件设定步骤既可在对基板w的处理之前预先设定全部步骤中的拍摄条件、或者也可根据基板w的处理的进行而按序地设定各步骤中的拍摄条件。
238.《实施方式的效果》
239.如以上所述,条件设定部92设定对应于监视对象的拍摄条件,并将该拍摄条件通知给照相机70。照相机70由于以被通知的拍摄条件来获取拍摄图像数据,因此能够以对应于监视对象的拍摄条件来获取拍摄图像数据。
240.例如,在不将处理液的状态变化设为监视对象而将喷嘴的位置设为监视对象的步骤的执行期间内,照相机70以高分辨率及低帧速率获取拍摄图像数据。因此,监视处理部91根据高分辨率及低帧速率的拍摄图像数据来进行位置监视处理。因此,可一边根据高分辨率的拍摄图像数据以高精度来监视喷嘴的位置,一边通过低帧速率来降低处理负担。
241.此外,例如在不将喷嘴的位置设为监视对象而将处理液的状态变化设为监视对象的步骤的执行期间内,照相机70以低分辨率及高帧速率获取拍摄图像数据。因此,监视处理部91根据低分辨率及高帧速率的拍摄图像数据来进行处理液监视处理。因此,可一边根据高帧速率的拍摄图像数据以高精度来监视处理液的状态变化,一边通过低分辨率来降低处理负担。
242.此外,在将喷嘴的位置及处理液的状态变化双方设为监视对象的步骤的执行期间
内,照相机70以高分辨率及高帧速率获取拍摄图像数据。因此,监视处理部91能够以高精度来进行位置监视处理及处理液监视处理。
243.《监视对象的另一例》
244.需要说明的是,监视对象并不受限于上述的具体例,其可采用腔室10内的其它各种监视对象。简单来说,条件设定部92可不依据其监视对象的种类,而根据监视对象的变化按序地变更拍摄条件。以下,对监视对象的其它具体例进行叙述。
245.《保持异常及基板的形状异常》
246.在保持步骤(步骤s2)中,旋转卡盘20保持基板w。此时,存在有旋转卡盘20无法以适当的姿势保持基板w的情形。例如,存在有于旋转卡盘20保持基板w的状态下,卡盘销26的任一者与基板w的周缘的接触位置在铅垂方向上偏离的情形。于该情形时,基板w会以倾斜姿势被保持。若偏离量变大,基板w可能成为靠在卡盘销26上的情形。以下,将旋转卡盘20无法以水平姿势保持基板w的异常称为保持异常。若发生如此的保持异常,便无法对基板w适当地进行处理。
247.此外,其也存在基板w的形状发生异常的情形。例如,在自基板w的周缘发生破裂的情形时,在基板w周缘的破裂的部分会产生阶差,基板w的周缘无法成为圆形。此外,于基板w的周缘的一部分发生缺口的情形时,基板w的周缘亦无法成为圆形。于如此的情形时,旋转卡盘20则无法以水平姿势保持基板w的可能性也很高。以下,将基板w的破裂等异常称为形状异常。若发生如此的形状异常,也无法对基板w适当地进行处理。
248.因此,也可采用保持异常及基板的形状异常的有无作为监视对象。以下,对监视保持异常及基板的形状异常的有无的基板监视处理的一例进行说明。
249.图14至图16是概略地表示在旋转步骤中所获取的拍摄图像数据的一例的图。图14至图16表示在处理杯40上升前所获取的拍摄图像数据。即,图14至图16表示旋转步骤(步骤s3)的开始至杯上升步骤(步骤s4)为止的步骤中的拍摄图像数据。图14表示旋转卡盘20以水平姿势保持基板w的状态,图15表示旋转卡盘20以倾斜姿势保持基板w的状态,而图16表示基板w发生破裂的状态。需要说明的是,保持基板w的卡盘销26虽可含在拍摄图像数据中,但自图14至图16中,为了避免图示的繁杂而可加以省略。
250.旋转卡盘20以水平姿势保持基板w,在使基板w旋转的情形时,最佳是基板w的周缘(轮廓)形状通常是固定的。需要说明的是,在图示的例子中,由于照相机70倾斜地对基板w进行拍摄,因此拍摄图像数据中的基板w的周缘具有椭圆形状。最佳是在基板w的旋转中按序所获取的多个拍摄图像数据中,基板w的周缘形状始终固定。然而,实际上基板w的周缘位置在基板w的旋转中会些微地摇摆。
251.另一方面,在旋转卡盘20以倾斜姿势保持基板w的情形时,旋转卡盘20的旋转轴线cx相对于基板w未正交。因此,若旋转卡盘20使基板w旋转,该基板w的周缘形状便在多个拍摄图像数据中存在相对较大的差异。即,基板w的周缘大幅地摇摆。在图15的例子中,以虚拟线示意地示出在不同时间点所获取的基板w的周缘。
252.此外,在基板w的周缘发生破裂的情形时,基板w的周缘的形状与椭圆形状会有很大的差距。在图16的例子中,于基板w的周缘产生因破裂所导致的阶差。于该情形时,若旋转卡盘20使基板w旋转,该基板w的周缘位置也会在多个拍摄图像数据中存在相对较大的差异。即,基板w的周缘大幅地摇摆。
253.因此,监视处理部91求取在通过照相机70按序所获取的多个拍摄图像数据间的基板w的周缘形状的差,并判断该差是否在规定的基板容许值以下。监视处理部91于该差在基板容许值以下时,则判断为旋转卡盘20以水平姿势保持正常的基板w,而于该差大于基板容许值时,则判断为已发生保持异常或基板的形状异常。
254.需要说明的是,监视处理部91不需要在拍摄图像数据之间对基板w的周缘形状的全部进行比较,例如,只要在拍摄图像数据之间对基板w的周缘中的近前侧的一部分或里侧的一部分的形状进行比较即可。在图14至图16的例子中,于拍摄图像数据中设定有基板判定区域r3。在图14至图16的例子中,基板判定区域r3是包含基板w的周缘中的近前侧的一部分的区域,具有沿着基板w的周缘延伸的形状。
255.监视处理部91例如于拍摄图像数据中截出基板判定区域r3,并计算两个拍摄图像数据的基板判定区域r3的差分,来获取差分图像。具体而言,监视处理部91将基板判定区域r3内的相同位置的像素的像素值相减,来获取差分图像。通过该相减,基板判定区域r3中互相相同的第一区域内的像素值会被抵消,互不相同的第二区域内的像素值会被强调。即,第二区域内的像素的像素值的绝对值会相较于第一区域内的像素的像素值的绝对值变得更大。因此,在差分图像中,由两个基板判定区域r3内的基板w周缘所夹着的区域(以下称为周缘差分)会被强调。
256.其次,监视处理部91对差分图像进行例如坎尼算法(canny edge dete ction)等边缘获取处理,来获取边缘图像。图17及图18是概略地表示边缘图像的一例的图。图17表示旋转卡盘20以水平姿势保持正常的基板w时的边缘图像,而图18表示旋转卡盘20以倾斜姿势保持正常的基板w时的边缘图像。在图17及图18的例子中,边缘201相当于周缘差分。需要说明的是,自图17及图18中可以理解,虽边缘图像含有多个边缘,但呈圆弧状地延伸的最长的边缘201相当于周缘差分。
257.自图17及图18中可以理解,以水平姿势保持正常的基板w时的边缘201的圆周方向的长度会变得较保持异常时的边缘201的圆周方向的长度更长。其原因可能在于,由于保持异常时的基板w周缘的铅垂方向的摇摆较大,因此在圆周方向较宽的范围内,基板w的周缘的位置会于铅垂方向上变动。由于在基板w发生破裂时,基板w的周缘的铅垂方向的变动也会变大,因此边缘201的圆周方向的长度也会变长。
258.因此,监视处理部91自边缘图像计算出边缘201的圆周方向的长度,判断该长度是否在规定的基板基准值以下,并于该长度在基板基准值以下时,判断为旋转卡盘20以水平姿势保持正常的基板w。另一方面,监视处理部91于该长度较基板基准值为长时,则判断为已发生保持异常或基板的形状异常。
259.如此,在监视保持异常及基板的形状异常的有无的基板监视处理中,有必要检测基板w的周缘的位置。因此,条件设定部92对作为被使用于基板监视处理的拍摄图像数据的拍摄条件,优选将分辨率设定为高分辨率。换言之,条件设定部92对将分辨率设定为高分辨率,作为处理杯40上升前的基板w的旋转期间内的拍摄条件。因此,监视处理部91能够以更高精度来检测保持异常或基板的形状异常。
260.另一方面,在基板监视处理中,虽获取多个拍摄图像数据间的差分图像,但即便不将帧速率设为较高,仍可检测保持异常或基板的形状异常。因此,条件设定部92也可将帧速率设定为低帧速率,作为用在基板监视处理的拍摄图像数据的拍摄条件。换言之,条件设定
部92也可将帧速率设定为低帧速率,作为处理杯40上升前的基板w的旋转期间内的拍摄条件。因此,则可降低监视处理部91的处理负担。
261.需要说明的是,在发生基板的形状异常时,由于基板w周缘的摇摆会变大,因此即便将分辨率设为低分辨率,仍存在可检测基板的形状异常的可能性。因此,在不将保持异常设为监视对象而将基板的形状异常设为监视对象的情形时,条件设定部92也可将分辨率设定为低分辨率。
262.此外,保持异常或基板的形状异常的有无,并非一定要在处理杯40上升前基板的旋转期间内被监视。只要照相机70可对旋转中的基板w周缘进行拍摄的步骤,则可监视保持异常或基板的形状异常。
263.《偏心异常》
264.在保持步骤(步骤s2)中,当旋转卡盘20保持基板w时,其存在于俯视时基板w相对于旋转卡盘20偏离的情形。若基板w的中心偏离旋转卡盘20的旋转轴线cx超过规定的偏心容许值,则在旋转步骤(步骤s3)中基板w便不会适当地旋转。以下,将基板w的中心偏移旋转轴线cx超过偏心容许值的异常称为偏心异常。存在当发生有如此的偏心异常,则无法适当地处理基板w的情形。
265.因此,采用基板w的偏心异常对作为监视对象也可。以下,对监视基板w的偏心异常的有无的偏心监视处理的具体一例进行叙述。
266.图19是概略地表示在旋转步骤中所获取的拍摄图像数据的一例的图。图19表示在处理杯40上升之前所获取的拍摄图像数据。即,图19表示自旋转步骤开始(步骤s3)至杯上升步骤(步骤s4)为止的步骤中的拍摄图像数据。图19表示发生偏心异常的状态。若基板w偏心,基板w的周缘的位置便对应于基板w的旋转位置而变动。例如,于拍摄图像数据中,基板w的周缘具有椭圆形状,其长轴与基板w的周缘交叉的点p1对应于基板w的旋转位置而沿着横向变动。在图19的例子中,以虚拟线示意地表示在不同时间点所获取的基板w。
267.图20是表示点p1与基板w的旋转角度θ的关系的一例的曲线图。如图20所示,点p1呈以旋转角度θ为变量的正弦波状地变动。图20的点p1的横向位置被示出为在图19中越位于右侧便变越大。点p1成为最大时的旋转角度θ1表示基板w的偏心方向,而点p1的振幅a1表示基板w与旋转轴线cx之间的偏心量。
268.因此,首先,监视处理部91于多个拍摄图像数据的各者中,检测点p1的位置。例如监视处理部91也可于各拍摄图像数据中进行边缘获取处理来获取边缘图像,从边缘图像中确定出具有椭圆形状的椭圆边缘,并将该椭圆边缘的最右点确定为点p1。或者,监视处理部91也可通过例如最小二乘法等来计算出最接近椭圆边缘的椭圆近似线,并计算出该椭圆近似线的长轴与椭圆近似线的交点来作为点p。
269.其次,监视处理部91对在照相机70获取拍摄图像数据的各获取时间点时的基板w的旋转角度θ、与各拍摄图像数据中的点p1,例如进行样条内插处理等曲线内插处理,来计算出点p1的正弦波vl1。其次,监视处理部91根据正弦波vl1来计算出振幅a1(偏心量)及旋转角度θ1(偏心方向)。
270.监视处理部91判断偏心量是否在偏心容许值以下,并在判断为偏心量在偏心容许值以下时,判断为未发生偏心异常。另一方面,监视处理部91在偏心量大于偏心容许值时,判断为已发生偏心异常。
271.在如此的偏心监视处理中,拍摄图像数据的分辨率越高,便能够以更高的精度来检测点p1的位置。因此,条件设定部92将分辨率设定为高分辨率,作为被使用于偏心监视处理的拍摄图像数据的拍摄条件。换言之,条件设定部92将分辨率设定为高分辨率,作为处理杯40上升前的基板w的旋转期间的拍摄条件。因此,监视处理部91能够以更高的精度来检测偏心异常。
272.另一方面,偏心监视处理中,只要在基板w旋转一圈中有关点p1具有多个描绘点即可,帧速率并没有一定要很高的必要。此外,即便在描绘点的数量较多的情形时,若将基板w的旋转速度设为较低,则无提高帧速率的必要。因此,条件设定部92也可作为被使用于偏心监视处理的拍摄图像数据的拍摄条件,而将帧速率设定为低帧速率。换言之,条件设定部92也可作为处理杯40上升前的基板w旋转期间的拍摄条件,而将帧速率设定为低帧速率。因此,则可降低监视处理部91的处理负担。
273.《基板w的搬入位置》
274.在搬入步骤(步骤s1)中,主搬送机器人103将基板w搬入处理单元1内。例如,主搬送机器人103首先使基板w移动至旋转卡盘20的上方的空间。其次,主搬送机器人103使基板w下降而将基板w交接给旋转卡盘20。若该交接位置(搬入位置)于俯视时偏离,可能导致基板w的偏心异常。以下,将搬入位置超过规定的搬入容许值而偏离的情形称为搬入异常。
275.因此,也可采用对基板w的搬入有无异常作为监视对象。以下,对监视基板w有无搬入位置异常的搬入监视处理的具体一例进行叙述。
276.照相机70于搬入步骤中按序地获取拍摄图像。监视处理部91根据拍摄图像数据,将基板w中心的位置作为搬入位置而加以检测。例如,如前述般,监视处理部91也可自拍摄图像数据中获取边缘图像,并自边缘图像中确定出椭圆边缘,再自椭圆边缘计算出椭圆近似线。监视处理部91计算出该椭圆近似线的中心作为基板w的中心的位置。例如,监视处理部91也可于基板w的中心位置在多个拍摄图像数据中成为固定时,判断为基板w已被交接给旋转卡盘20,并将该基板w的中心位置作为搬入位置而加以确定。监视处理部91判断该搬入位置与规定的基准搬入位置之间的差是否在规定搬入容许值以下,并在该差在搬入容许值以下时,判断为未发生搬入异常。另一方面,监视处理部91在该差大于搬入容许值时,判断为已发生搬入异常。
277.拍摄图像数据的分辨率越高,监视处理部91便能够以更高的精度来检测基板w的中心位置。因此,条件设定部92将分辨率设定为高分辨率,作为被使用于搬入监视处理的拍摄图像数据的拍摄条件。换言之,条件设定部92设定分辨率为高分辨率,作为搬入步骤的执行期间的拍摄条件。因此,监视处理部91则能够以更高的精度来检测搬入异常。
278.另一方面,搬入监视处理则不需要高帧速率。因此,条件设定部92也可将作为被使用于搬入监视处理的拍摄图像数据的拍摄条件设定帧速率为低帧速率。换言之,条件设定部92也可作为搬入步骤的执行期间的拍摄条件,而将帧速率设定为低帧速率。因此,可降低监视处理部91的处理负担。
279.《处理杯异常》
280.在杯上升步骤(步骤s4)中,例如也存在有处理杯40会因杯升降机构的异常等而不适当地上升的情形。即,其存在有处理杯40在偏离规定的上位置的状态下停止的情形。于该情形时,存在有无法适当地回收自基板w的周缘飞散的处理液的可能性。以下,将处理杯40
偏离规定的杯基准位置超过规定的杯容许值的异常称为杯位置异常。
281.此外,其也存在有处理杯40发生形状上异常的情形。例如,也存在有处理杯40变形的情形。如此,在处理杯40发生形状上异常的情形时,有处理液的回收发生不完备的可能性。以下,将处理杯40的形状上的异常称为杯形状异常。
282.因此,也可采用将杯位置异常及杯形状异常的有无作为监视对象。以下,对监视杯位置异常及杯形状异常的有无的杯监视处理的具体例进行叙述。
283.照相机70于杯上升步骤(步骤s4)中获取拍摄图像数据。监视处理部91根据拍摄图像数据来检测处理杯40的位置。例如,监视处理部91通过对正常的处理杯40进行拍摄所得的参照图像数据与拍摄图像数据的图样匹配,来检测处理杯40的位置。
284.由于处理杯40于杯上升步骤(步骤s4)中移动,因此监视处理部91于处理杯40停止后,判断处理杯40的位置是否适当。更具体而言,若处理杯40的位置于多个拍摄图像数据中在规定范围内,则监视处理部91判断为处理杯40已停止,并判断处理杯40的位置是否适当。例如,监视处理部91判断处理杯40的位置与杯基准位置的差是否在规定的杯位置容许值以下,并在该差在杯位置容许值以下时,判断为未发生杯位置异常。另一方面,监视处理部91在该差大于杯位置容许值时,判断为已发生杯位置异常。
285.其次,对杯形状异常进行叙述。在发生杯形状异常的情形时,拍摄图像数据中包含处理杯40的区域、与包含在正常位置停止的正常的处理杯40的参照图像数据的差分会变大。因此,例如,监视处理部91计算出该参照图像数据与拍摄图像数据的差分,来获取差分图像。其次,监视处理部91对差分图像进行二值化处理,来获取二值化图像。在二值化图像中,拍摄图像数据与参照图像数据存在差异的部分的像素值其绝对值会变大。监视处理部91例如求出具有较大的像素值的部分的面积,并判断该面积是否在规定的杯形状容许值以下。监视处理部91在该面积在杯形状容许值以下时,判断为未发生杯形状异常,并在该面积大于杯形状容许值时,判断为处理杯40已发生杯形状异常。
286.拍摄图像数据的分辨率越高,则能够以更高的精度来检测处理杯40的位置及上述差异。因此,条件设定部92对作为被使用于处理杯监视处理的拍摄图像数据的拍摄条件,将分辨率设定为高分辨率。换言之,条件设定部92对作为杯上升步骤的执行期间的拍摄条件,将分辨率设定为高分辨率。因此,监视处理部91能够以高精度来监视杯位置异常及杯形状异常的有无。
287.另一方面,处理杯40的监视,帧速率并不一定要有较高的必要。因此,条件设定部92也可对将帧速率设定为低帧速率,作为被使用于处理杯监视处理的拍摄图像数据的拍摄条件。换言之,条件设定部92也可将帧速率设定为低帧速率,作为杯上升步骤的执行期间的拍摄条件。因此,则可降低监视处理部91的处理负担。
288.需要说明的是,杯监视处理不仅可于杯上升步骤(步骤s4)中进行,还可于杯下降步骤(步骤s7)中进行。
289.此外,关于处理杯40,不仅监视其位置也监视其形状。有关喷嘴,不仅监视其位置也监视其形状。即,监视处理部91也可监视喷嘴在形状上有无异常。
290.《对应于位置形状监视与经时变化监视的拍摄条件》
291.图21是表示对应于上述监视对象的拍摄条件的表。如图21所例示,有关被使用在关于喷嘴的位置异常及形状异常、基板的保持异常、形状异常、搬入异常及偏心异常、以及
处理杯的位置异常及形状异常的监视处理的拍摄图像数据,将分辨率设定为高分辨率。简单来说,条件设定部92在腔室10内的物体的位置或形状为监视对象时,将分辨率设定为高分辨率。
292.因此,监视处理部91则能够以高精度来监视物体的位置或形状。另一方面,条件设定部92也可在腔室10内的物体的位置或形状为监视对象时,将帧速率设定为低帧速率。于该情形时,则可降低监视处理部91的处理负担。
293.相对于此,对被使用在有关来自喷嘴的处理液的吐出开始、吐出停止、处理液的液滴弹跳、滴落、流出等处理液监视处理的拍摄图像数据,可将帧速率设定为高帧速率。即,在腔室10内处理液的经时性的状态变化为监视对象时,条件设定部92将帧速率设定为高帧速率。因此,监视处理部91则能够以高精度来监视处理液的经时性的状态变化。另一方面,条件设定部92也可在腔室10内的经时性状态变化为监视对象时,将分辨率设定为低分辨率。于该情形时,则可降低监视处理部91的处理负担。
294.然而,对于被使用在有关物体的位置或形状的监视处理、与有关处理液的经时性的状态变化的监视处理双方的拍摄图像数据,将分辨率设定为高分辨率,并将帧速率设定为高帧速率。因此,监视处理部91能够以高精度来监视物体的位置或形状、以及处理液的经时性的状态变化。
295.《监视对象的另一例》
296.《蚀刻终点》
297.例如,在第一喷嘴30在步骤st3中作为处理液而吐出蚀刻液的情形时,基板w的上表面的蚀刻对象是由处理液所蚀刻的。具体而言,自处理液的吐出开始,随着时间经过,蚀刻对象被去除,最后位于蚀刻对象的正下方的基底层便会露出。若该蚀刻处理时间(处理液的吐出时间)偏离规定时间,蚀刻则会不足或过度。
298.而且,若基板w的上表面的蚀刻对象被去除,基底层便会露出,因此该变化会显现在拍摄图像数据上。即,由于蚀刻对象与基底层的光的反射率互不相同,因此拍摄图像数据中与基板w对应的像素的像素值,在蚀刻对象露出的状态与基底层露出的状态之间会不同。因此,通过该像素值的时间变化,则可检测基板w的蚀刻对象的去除实质上完成的时间点(蚀刻终点)。
299.因此,作为监视对象,也可采用蚀刻终点。以下,对监视蚀刻终点的蚀刻监视处理的具体例进行叙述。
300.图22表示在步骤st3中所获取的拍摄图像数据的一例。于图22的拍摄图像数据中,包含吐出蚀刻液的第一喷嘴30。即,图22表示第一喷嘴30在开始吐出蚀刻液以后所获取的拍摄图像数据。
301.在图22的例子中,于拍摄图像数据中,设定有多个蚀刻判定区域r4。在图22的例子中,三个蚀刻判定区域r4自基板w的中央部朝向周缘侧被排列配置。即,三个蚀刻判定区域r4在基板w的径向上被设定于互不相同的位置。
302.随着蚀刻进行,蚀刻判定区域r4内的像素值在时间经过同时缓缓地变化,当蚀刻判定区域r4内的蚀刻完成时,像素值的时间变化则变小。图23是表示一个蚀刻判定区域r4内的亮度值的时间变化的一例的曲线图。此处,作为蚀刻判定区域r4内的亮度值,是采用蚀刻判定区域r4内的像素值的总和或平均值。
303.如图23所示,亮度值在初期相对于时间呈大致平移。在图23的例子中,在蚀刻液的吐出开始的时间点t1以后,亮度值随着时间经过而一起降低,并于时间点t2以后,亮度值再次相对于时间呈平移。其原因在于,由于自时间点t1至时间点t2的期间内,蚀刻对象被缓缓地去除,因此对于亮度值随着蚀刻对象的去除而变化,在时间点t2蚀刻对象完全地被去除。
304.因此,监视处理部91例如计算出蚀刻判定区域r4内的像素值的总和或平均值作为亮度值,从而计算出该亮度值相对于单位时间的变化量即微分值。然后,监视处理部91检测出该微分值低于规定的微分基准值的时间点作为时间点t1,并检测出该微分值超过微分基准值的时间点作为时间点t2。时间点t2是该蚀刻判定区域r4内的蚀刻终点。
305.各蚀刻判定区域r4的蚀刻终点可互不相同。例如,在第一喷嘴30对基板w中央部吐出蚀刻液的情形时,越中央侧的蚀刻判定区域r4则越可能更早成为蚀刻终点。
306.此外,当第一喷嘴30一边在中央位置p31与周缘位置p32之间摆动一边吐出蚀刻液的情形时,各蚀刻终点是根据第一喷嘴30的移动速度的变化及摆动路径上各位置的蚀刻液的流量等而变化。例如,也存在有于三个蚀刻判定区域r4内,中央的蚀刻判定区域r4最早成为蚀刻终点的情形。
307.处理控制部93也可于监视处理部91检测出全部蚀刻判定区域r4的蚀刻终点时,关闭阀35而结束来自第一喷嘴30的蚀刻液的吐出。因此,则可降低在所有蚀刻判定区域r4内发生蚀刻不足的可能性。
308.如此的蚀刻监视处理,则蚀刻判定区域r4内的总和或平均即亮度值,不太会依存于分辨率的高低。因此,条件设定部92也可将分辨率设定为低分辨率,作为被使用于蚀刻监视处理的拍摄图像数据的拍摄条件。换言之,条件设定部92也可将分辨率设定为低分辨率,作为步骤st3的执行期间的拍摄条件。因此,可降低监视处理部91的处理负担。
309.此外,由于蚀刻进行的速度并没特别快,因此也不需设为高帧速率。因此,条件设定部92也可将帧速率设定为低帧速率,作为被使用于蚀刻监视处理的拍摄图像数据的拍摄条件。换言之,条件设定部92也可将帧速率设定为低帧速率,作为步骤st3的执行期间的拍摄条件。因此,可降低监视处理部91的处理负担。
310.需要说明的是,在步骤st3中当也采用处理液的状态变化作为监视对象时,条件设定部92将帧速率设定为低帧速率,作为步骤st3中的拍摄条件。
311.《干燥异常》
312.图24是概略地表示处理单元1的另一例的处理单元1a构成的一例的图。处理单元1a除了加热部29的有无以外,具有与处理单元1相同的构成。
313.加热部29是对基板w进行加热的加热手段。加热部29包含圆板状的热板291、及成为发热源的加热器292。热板291被配置于旋转基座21的上表面21a与被保持于卡盘销26的基板w的下表面之间。加热器292被埋入热板291的内部。加热器292例如可使用通过通电而发热的镍铬合金线等电热线。若对加热器292通电,热板291则会被加热至较环境温度高的温度。
314.此外,在处理单元1a中,第三喷嘴65不仅吐出处理液(例如冲洗液),还吐出非活性气体。非活性气体是与基板w的反应性较低的气体,例如包含氩气等稀有气体或氮。例如,在第三喷嘴65的吐出头设置有处理液用的第一内部流路及第一吐出口、以及气体用的第二内部流路及第二吐出口,且第一内部流路通过第一供给管而被连接于处理液供给源,第二内
部流路通过第二供给管而被连接于气体供给源。在第一供给管设置有第一阀,在第二供给管设置有第二阀。
315.该处理单元1a所进行的基板处理的流程虽与图6相同,但干燥步骤(步骤s6)与上述的具体例不同。以下,对处理单元1a中的干燥步骤的一例进行叙述。需要说明的是,此处,照相机70于干燥步骤中获取拍摄图像数据。图25至图27是概略地表示在干燥步骤中所获取的拍摄图像数据的一例的图。以下,仍参照这些拍摄图像数据。
316.首先,第三喷嘴65自待机位置p68移动至中央位置p65。其次,第三喷嘴65对旋转中的基板w的上表面供给例如挥发性较纯水为高的冲洗液。该冲洗液例如为ipa(异丙醇)。因此,冲洗液于基板w的上表面的整个面扩展,残留于基板w的上表面的处理液则被置换为冲洗液。
317.其次,旋转马达22一边停止基板w的旋转,第三喷嘴65一边停止吐出冲洗液。因此,基板w的上表面的冲洗液静止。即,于基板w的上表面形成有冲洗液的液膜lf1(参照图25)。接着,对加热部29的加热器292通电。因此,使加热部29升温,并通过加热部29的热来对基板w进行加热。因此,冲洗液的液膜lf1中的与基板w的上表面接触的下层部分也被加热。接着,液膜lf1的该下层部分气化。结果,在基板w的上表面与液膜lf1之间形成ipa的蒸气层。即,液膜lf1成为自基板w的上表面浮起的状态。
318.其次,第三喷嘴65吐出非活性气体。非活性气体被朝向液膜lf1的中央部吐出。通过非活性气体被喷吹于液膜lf1,液膜lf1朝径向外侧移动,而自基板w的周缘朝外侧流出。伴随于此,在液膜lf1的中央部,在俯视下形成圆形的开口(参照图26)。由于在该开口不存在冲洗液等处理液,因此该开口为干燥区域dr1。液膜lf1由于被非活性气体所推压而按序地朝径向外侧移动并自基板w的周缘流下,因此干燥区域dr1随着时间的经过而各向同性(isotropic)地扩展。即,干燥区域dr1在俯视下维持圆形形状地扩大。在图26的例子中,以虚拟线示意地表示在不同时间点所获取的拍摄图像数据中的干燥区域dr1。
319.若基板w上表面的液膜lf1被去除,第三喷嘴65则停止非活性气体的吐出,并移动至待机位置p68。对加热部29的加热器292的通电也停止。
320.在上述的干燥步骤中,并不容易依照意向而稳定地进行干燥区域dr1的形成及扩大。即,若按序地对多张基板w进行处理,在一部分基板w的干燥处理时,会存在干燥区域dr1的位置、形状或数量无法成为意图的状态的情形。
321.例如,对基板w进行加热,而在基板w的上表面与液膜lf1之间形成冲洗液的蒸气层。此时,于液膜lf1产生微小的气泡,因此,其存在在液膜lf1的一部分会产生开口dr2的情形(参照图27)。若在较喷吹非活性气体更早之前于液膜lf1的一部分产生开口dr2,则基板w的上表面与液膜lf1之间的冲洗液的蒸气便会自该开口dr2泄漏。如此一来,则无法维持蒸气层,从而无法适当地进行干燥步骤。
322.此外,通过非活性气体的喷吹,干燥区域dr1则会如上述般逐渐地扩大。此时,也存在干燥区域dr1的形状崩坏、或产生多个干燥区域dr1的情形。于此情形时,也无法适当地进行干燥步骤。
323.以下,将此与开口有关的异常统称为干燥异常。此处,采用干燥异常作为监视对象。以下,对有无干燥异常进行监视的干燥监视处理的具体例叙述的。
324.首先,对非活性气体吐出前所产生的干燥异常的监视(图27)进行说明。图25表示
冲洗液的液膜lf1适当地被形成于基板w的上表面的状态,图27表示在冲洗液的液膜lf1形成有意料外的开口dr2的状态。
325.监视处理部91计算出对正常状态进行拍摄所得的参照图像数据(例如图27)与拍摄图像数据的差分,以获取差分图像。若形成开口dr2,在该差分图像中对应于开口dr2的部分的像素值的绝对值便会变高。若该部分的面积大,则可认定已形成开口dr2。因此,监视处理部91判断像素值的绝对值较高的部分的面积是否在规定的干燥容许值以下,并在该面积在干燥容许值以下时,判断为未发生干燥异常。另一方面,监视处理部91在该面积大于干燥容许值时,判断为已发生干燥异常。
326.其次,对在非活性气体的吐出后发生干燥异常的监视的一例进行说明。监视处理部91计算出在吐出非活性气体后按序所获取的两个拍摄图像数据的差分,以获取差分图像数据。图28是概略地表示差分图像数据的一例的图。于该差分图像数据中,含有与干燥区域dr1的周缘部相当的封闭曲线c。若干燥区域dr1维持圆形的状态扩大,封闭曲线c则形成椭圆形状。若干燥区域dr1的形状崩坏时,则封闭曲线c则自椭圆形状变形扭曲。
327.为了检测该变形扭曲,则导入圆形度r。圆形度r是表示封闭曲线c与正圆的接近程度的指标。圆形度r是使用封闭曲线c的长度l与封闭曲线c的面积s而以下式来表示的。
328.r=2πs/l2…
(1)
329.封闭曲线c具有椭圆形状时的封闭曲线c的圆形度r较封闭曲线c自椭圆形状变形扭曲时的圆形度r高。因此,监视处理部91判断封闭曲线c的圆形度r是否在规定的干燥基准值以上,并于圆形度r在干燥基准值以上时,判断为未发生干燥异常。另一方面,监视处理部91于圆形度r未达干燥基准值时,判断为已发生干燥异常。
330.在干燥监视处理中,因为要知悉干燥区域dr1的正确形状、以及开口dr2的正确的发生位置及其形状的必要性并不高,因此拍摄图像数据的分辨率也可为较低。此外,由于上述的干燥异常的发生期间并不会很短,因此帧速率也较低即可。
331.因此,条件设定部92也可将被使用于干燥监视处理的拍摄图像数据的分辨率设定为低分辨率,并将帧速率设定为低帧速率。换言之,条件设定部92也可将分辨率设定为低分辨率,并将帧速率设定为低帧速率,来作为干燥步骤的执行期间的拍摄条件。因此,监视处理部91能够以较低的处理负担来监视干燥异常。
332.《烟雾(fume)异常》
333.图29是概略地表示处理单元1的另一例的处理单元1b的构成例的图。处理单元1b除了遮断板85的有无以外,其具有与处理单元1相同的构成。
334.遮断板85是用以抑制基板w的上表面附近气体的扩散的构件。遮断板85具有圆板状的外形,且水平地被配置于较旋转卡盘20更上方。遮断板85被连接于遮断板升降机构86。若使遮断板升降机构86动作,遮断板85便在从被保持于旋转卡盘20的基板w的上表面朝向上方离开的上位置与较上位置更接近基板w的上表面的下位置之间进行升降移动。遮断板升降机构86,例如可使用通过滚珠螺杆将马达的旋转运动转换为直线运动的机构。
335.此外,在遮断板85的下表面的中央,设置有吹出氮气等非活性气体的吹出口87。吹出口87与供给在干燥步骤中对基板w喷吹的干燥用气体的供气部(省略图示)连接。
336.在自第一喷嘴30、第二喷嘴60或第三喷嘴65的各者对基板w供给处理液时,遮断板85退避至上位置。在利用处理液所进行的处理液步骤(步骤s4)结束后进行基板w的干燥步
骤(步骤s6)时,遮断板85通过遮断板升降机构86而下降至下位置。然后,干燥用的气体(例如被加热的氮气)自吹出口87朝向基板w的上表面被喷吹。此时,气体的扩散可通过遮断板85被防止。其结果,干燥用的气体可效率良好地被供给至基板w的上表面。
337.此外,在处理单元1b中,第一喷嘴30经由供给管34而与硫酸供给源36a及过氧化氢水供给源36b连接。供给管34例如包含合流供给管341、第一供给管342a、及第二供给管342b。合流供给管341的下游端被连接至第一喷嘴30,而合流供给管341的上游端被连接至第一供给管342a的下游端及第二供给管342b的下游端。第一供给管342a的上游端被连接至硫酸供给源36a,而第二供给管342b的上游端被连接至过氧化氢水供给源36b。于第一供给管342a设置有第一阀35a,而于第二供给管342b设置有第二阀35b。
338.在使第一喷嘴30移动至中央位置p31的状态下,若第一阀35a及第二阀35b开启,自硫酸供给源36a朝向第一供给管342a被供给的硫酸、及自过氧化氢水供给源36b朝向第二供给管342b被供给的过氧化氢水,则在合流供给管341合流,而成为spm液体(硫酸与过氧化氢水的混合液)。然后,该spm液体自第一喷嘴30朝向被保持于旋转卡盘20的基板w的上表面被吐出。
339.《基板处理的流程》
340.该处理单元1b所进行的基板处理的流程虽与图6相同,但于处理液步骤(步骤s5)中,第一喷嘴30将硫酸与过氧化氢水的混合液(spm液体)作为处理液而加以吐出。具体而言,通过处理控制部93开启第一阀35a及第二阀35b,硫酸及过氧化氢被供给至第一喷嘴30,第一喷嘴30将该混合液朝向基板w吐出。spm液体的温度例如被设为150℃~200℃。因此,例如可去除被形成于基板w的上表面的抗蚀剂。
341.若抗蚀剂被充分地去除,关闭第一阀35a而停止硫酸的供给。由于被供给过氧化氢水,因此过氧化氢水会将合流供给管341及第一喷嘴30内的硫酸推挤而加以排出(推挤步骤)。因此,于之后的步骤中,其可降低硫酸意料外地自第一喷嘴30落下的可能性。
342.在该推挤步骤中,由于硫酸的供给停止,因此基板w的上表面上的过氧化氢水的比例变多。因此,存在多量的过氧化氢水会与硫酸进行反应,从而发生被称为烟雾的由许多微粒所构成的环境气体的情形。烟雾若为通常的发生量,则其扩散可通过腔室10内的下降流所抑制。然而,若烟雾的发生量变得过多,例如烟雾附着于遮断板85,其所附着的烟雾最后便会固化而成为微粒。然后,存在该微粒会再次自遮断板85飞散,从而作为异物附着于基板w的表面的担忧。以下,将烟雾扩散至更高位置的异常,称为烟雾异常。
343.因此,也可采用烟雾异常作为监视对象。以下,对监视烟雾异常的有无的烟雾监视处理的具体一例进行说明。
344.图30是概略地表示在推挤步骤中所获取的拍摄图像数据的一例的图。于图30的拍摄图像数据中含有烟雾。在图30的例子中,烟雾扩展至遮断板85的下表面的附近。即,图30表示已发生烟雾异常的状态。
345.在图30的例子中,于拍摄图像数据中设定有烟雾判定区域r5。烟雾判定区域r5是较基板w更靠上侧的区域,且是正常的推挤步骤中烟雾不会到达的区域。烟雾判定区域r5内的像素值在有烟雾存在时和烟雾不存在时不同。
346.因此,监视处理部91根据烟雾判定区域r5的像素值来判断是否发生烟雾异常。例如,监视处理部91计算出烟雾的发生前所获取的拍摄图像数据、与推挤步骤中所获取的拍
摄图像数据的差分,来获取差分图像。其次,监视处理部91计算出差分图像中的烟雾判定区域r5内的像素值的平均值。若于烟雾判定区域r5内有烟雾存在,该平均值便会变大。
347.因此,监视处理部91判断该平均值是否在规定的第一烟雾基准值以上,并在该平均值在第一烟雾基准值以上时,将该平均值设为累加对象值。其次,监视处理部91计算出平均值超过第一烟雾基准值的超过值(=累加对象值-第一烟雾基准值),并对每个拍摄图像数据按序地累加该超过值而计算出累加值。其次,监视处理部91判断该累加值是否在规定的第二烟雾基准值以上,并于该累加值在第二烟雾基准值以上时,则判断为已发生烟雾异常。
348.在此烟雾监视处理中,由于要知悉烟雾发生区域的正确位置的必要性并不高,因此拍摄图像数据的分辨率可设为较低。此外,由于烟雾异常的发生期间并不会太短,因此帧速率也可设为较低。
349.因此,条件设定部92也可将分辨率设定为低分辨率,并将帧速率设定为低帧速率,作为被使用于烟雾监视处理的拍摄图像数据的拍摄条件。换言之,条件设定部92也可将分辨率设定为低分辨率,并将帧速率设定为低帧速率,作为推挤步骤的执行期间的拍摄条件。因此,监视处理部91能够以较低的处理负担来监视烟雾异常。
350.《腔室10内的结晶化》
351.例如,存在有处理液的挥发成分等附着于腔室10内的各构成,或使腔室10内的构成结晶化的情形。以下,将此一异常称为结晶异常。
352.因此,也可采用结晶异常作为监视对象。以下,对监视结晶异常有无的结晶监视处理的具体一例进行说明。
353.结晶监视处理例如在基板w未被搬入处理单元1而处理单元1内的各构成在初始位置停止的状态下进行。即,结晶监视处理在未进行对基板w的处理的待机状态下进行。此外,该结晶监视处理并没有在每次基板w的处理时进行的必要,例如,可在基板w的处理片数成为规定片数以上时、或自上一次的结晶监视处理起经过规定期间时进行。
354.监视处理部91也可通过对在待机状态下的正常的腔室10内进行拍摄所获取的参照图像数据、与通过照相机70所获取的拍摄图像数据的比较,来判断结晶异常的有无。例如,也可预先设定成结晶化的对象的结晶判定区域,并在结晶判定区域内的参照图像与拍摄图像数据的差分图像内的像素值的总和较大时,判定为已发生结晶异常。
355.由于要正确地检测结晶异常的位置及形状的必要性并不会太高,因此不需要高分辨率。此外,结晶异常由于只要一发生便会持续地发生,因此也不需要高帧速率。因此,条件设定部92也可将分辨率设定为低分辨率,并将帧速率设定为低帧速率,作为被使用于结晶监视处理的拍摄图像数据的拍摄条件。换言之,条件设定部92也可将分辨率设定为低分辨率,并将帧速率设定为低帧速率,作为处理单元1停止中的待机期间的拍摄条件。因此,监视处理部91则能够以较低的处理负担来监视结晶异常的有无。
356.《异常的发生期间的长短与帧速率的高低》
357.如以上所述,条件设定部92于将在第一发生期间发生的第一异常(例如干燥异常、烟雾异常及结晶异常等)设为监视对象的步骤的执行期间,将帧速率设定为低帧速率。另一方面,条件设定部92将在较第一发生期间短的第二发生期间发生的第二异常(例如液滴弹跳、滴落及流出等)设为监视对象的步骤的执行期间,将帧速率设定为高帧速率。
358.这样,在发生期间较长的第一异常,由于将帧速率设定为较低的第一帧速率,因此可降低监视处理部91的处理负担。此外,在发生期间较短的第二异常,由于将帧速率设定为较高的第二帧速率,因此监视处理部91可适当地监视第二异常的有无。
359.《腔室10内的洗净》
360.在处理单元1中,有被设置对腔室10内进行洗净的腔室用喷嘴(省略图示)的情形。该腔室用喷嘴在腔室10内放出洗净液(例如纯水)从而对腔室10内的各构成进行洗净(腔室洗净步骤)。该腔室洗净步骤在基板w未被搬入处理单元1内的状态下执行。即,腔室洗净步骤在对基板w的处理未被进行的待机状态下进行。例如,处理控制部93既可每次在基板w搬入时使洗净液自腔室用喷嘴放出以实施腔室洗净步骤,或者,也可每次在基板w的处理片数成为规定片数以上时实施腔室洗净步骤,或者也可自上一次的腔室洗净步骤起经过规定期间时实施腔室洗净步骤。
361.监视对象也可采用自腔室用喷嘴的前端被吐出的洗净液的吐出异常。以下,对腔室洗净监视处理的具体例进行说明。
362.照相机70于腔室洗净步骤中按序地获取拍摄图像数据。于拍摄图像数据中,含有该腔室用喷嘴的前端。此外,于拍摄图像数据中,设定包含自腔室用喷嘴的前端朝吐出方向延伸的区域的吐出判定区域。监视处理部91根据拍摄图像数据中该吐出判定区域内的像素值,来判断是否已发生吐出异常。例如,也可通过处理液正常地被吐出时的参照图像数据的判定吐出区域、与拍摄图像数据的判定吐出区域的比较,来判定吐出异常。
363.此吐出异常由于并不直接影响基板w,因此不需要高分辨率及高帧速率。因此,条件设定部92也可将分辨率设定为低分辨率,并将帧速率设定为低帧速率,作为被使用于该腔室洗净监视处理的拍摄图像数据的拍摄条件。换言之,条件设定部92也可将分辨率设定为低分辨率,并将帧速率设定为低帧速率,作为腔室洗净步骤的执行期间的拍摄条件。因此,监视处理部91能够以较低的处理负担来监视吐出异常的有无。
364.《拍摄条件的另一例》
365.在上述的例子中,采用分辨率及帧速率作为拍摄条件的一例。然而,并不一定限定于此。例如,作为拍摄条件,也可采用拍摄图像数据所显现的视野范围的大小。例如,照相机70能够以视野范围v1(参照图2)来对腔室10的内部进行拍摄,而且能够以视野范围v2来对腔室10的内部进行拍摄。视野范围v1较视野范围v2更广。俯视时的视野范围v1的视野角例如为120度,而视野范围v2的视野角例如为60度。
366.以视野范围v2所获取的拍摄图像数据中,虽含有处理杯40的开口的全体,但仅包含该开口的附近。以视野范围v1所获取的拍摄图像数据中,还包含处理杯40的开口的全体及离该开口更远的区域。
367.图31是概略地表示视野范围不同的拍摄图像数据的一例的图。在图31的例子中,对以较广的视野范围v1所获取的拍摄图像数据中,将规定区域作为视野范围v2而截出的拍摄图像数据,其相当于以视野范围v2所获取的拍摄图像数据。因此,视野范围v2的拍摄图像数据的数据量,较视野范围v1的拍摄图像数据的数据量少。
368.照相机70例如通过截出从所有感光元件读出的图像数据的一部分的区域,从而可调整视野范围。或者,照相机70也可仅读出被指定为视野范围的区域内的感光元件的数据。因此,照相机70也可变更视野范围。
369.然而,在上述的监视对象的所有监视处理中,并无一定要使用以最广视野范围v1所获取的拍摄图像数据的必要。例如,监视喷嘴位置的位置监视处理,只要各喷嘴的前端包含在拍摄图像数据中即可,而其以视野范围v2便已足够。
370.因此,条件设定部92也可根据监视对象来设定视野范围。图32是表示监视对象与拍摄条件的一例的表。需要说明的是,于图32的例子中,对于基板w的形状异常,分辨率也可设定为高分辨率及低分辨率的任一者。在上述的例子中,监视基板w的形状异常及保持异常的算法由于彼此相同,因此在也进行保持异常的监视的情形时,可将分辨率设定为高分辨率。
371.此外,条件设定部92对作为并行地进行对多个监视对象的监视处理的期间的拍摄条件,可采用数据量较高的拍摄条件。例如,在并行地进行需要较大的视野范围的监视处理与不需要较大的视野范围的监视处理的双方时,条件设定部92将视野范围设定为较大的视野范围作为该步骤中的拍摄条件。例如,在以过氧化氢水挤压硫酸而使其自第一喷嘴30吐出的挤压步骤中,可进行对烟雾异常及处理液的吐出状态的双方的监视处理。在该情形时,条件设定部92将视野范围设定为较大的范围,将分辨率设定为低分辨率,并将帧速率设定为高帧速率,作为挤压步骤中的拍摄条件。
372.《图像条件》
373.在上述的例子中,条件设定部92设定照相机70的拍摄条件。然而,并不一定限定于此。例如,照相机70也能够以规定的拍摄条件来获取拍摄图像数据。作为规定的拍摄条件,例如视野范围被设定为较大的视野范围,分辨率被设定为高分辨率,帧速率被设定为高帧速率。控制部9也可通过对从照相机70所接收的拍摄图像数据进行图像处理,以变更拍摄图像数据的图像条件。此处所谓的图像条件,与拍摄条件相同。然而,图像条件并非直接被使用于照相机70的控制者。图像条件例如为拍摄图像数据的视野范围、分辨率及帧速率。
374.图33是概略地表示控制部9的内部构成一例的功能方框图。控制部9包含有监视处理部91、条件设定部92、处理控制部93、及前处理部94。
375.前处理部94变更从照相机70所接收的拍摄图像数据的图像条件。例如,前处理部94通过将拍摄图像数据的一部分的区域截出,来获取具有较小视野范围v2的拍摄图像数据。此外,前处理部94例如可通过将拍摄图像数据内的相邻纵向nx个
×
横向ny个像素的像素值加以平均,并将其设为一个像素,来获取具有低分辨率的拍摄图像数据。此外,前处理部94例如可通过至少跳过一张按序所获取的拍摄图像数据,并删除至少一张拍摄图像数据,来获取具有低帧速率的拍摄图像数据。
376.条件设定部92如前述般,自腔室10内的监视对象候补中确定出监视对象,并设定相对应于该监视对象的图像条件。
377.前处理部94对拍摄图像数据进行上述处理,以使从照相机70所接收的拍摄图像数据的图像条件与通过条件设定部92所设定的图像条件一致。
378.监视处理部91根据通过前处理部94所处理的拍摄图像数据,来执行对监视对象的监视处理。
379.因此,监视处理部91仍可根据具有对应于监视对象的图像条件的拍摄图像数据来对监视对象进行监视。因此,即便为无法变更拍摄条件的照相机70,监视处理部91仍可根据具有对应于监视对象的图像条件的拍摄图像数据来对监视对象进行监视。因此,如前所述,
能够以高精度来监视监视对象。此外,其也可适当地降低监视处理部91的处理负担。
380.如上所述,虽已对基板处理方法及基板处理装置100详细地进行说明,但上述说明在所有实施方式中皆为例示性质,该基板处理装置并非被限定于此。未例示的众多变形例皆可被解释为在不脱离本公开范围即可推得。在上述各实施方式及各变形例中所说明的各构成只要不相互矛盾,可适宜地加以组合或省略。
381.例如,在上述的例子中,作为图像条件,虽采用视野范围、分辨率及帧速率,但并不限定于此。例如,其也可根据监视对象来变更照相机70的曝光时间、白平衡等图像条件。
382.此外,在上述的例子中,条件设定部92对图像条件变更为二值。例如,条件设定部92根据监视对象而将分辨率设定为高分辨率及低分辨率的任一者。然而,条件设定部92也可根据监视对象而更精细地变更图像条件(例如分辨率)。
383.附图标记说明
384.1:处理单元
385.10:腔室
386.20:旋转卡盘
387.30:喷嘴(第一喷嘴)
388.40:处理杯
389.60:喷嘴(第二喷嘴)
390.65:喷嘴(第三喷嘴)
391.80:喷嘴(固定喷嘴)
392.9:控制部
393.70:照相机
394.100:基板处理装置
395.w:基板。
再多了解一些

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