CN112601617A - 教师数据生成方法以及吐出状态的判断方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可生成与吐出喷嘴的吐出状态相应的教师数据的教师数据生成方法。生成教师数据的方法,包括:保持步骤、处理液吐出步骤、摄像步骤及教师数据生成步骤。在保持步骤中,将基板大致水平地保持于基板保持机构。在处理液吐出步骤中,自吐出喷嘴向基板的主表面吐出处理液。在摄像步骤中,利用相机在包含处理液吐出步骤的至少一部分期间内,对以包含吐出喷嘴、及处理液吐出步骤中所吐出的处理液的至少一部分的方式被调整的摄像区域进行摄像,取得多个图像数据。在教师数据生成步骤中,针对多个图像数据中的至少一个,将与该图像数据中所映现的处理液吐出状态相应的标签赋予至该图像数据,生成教师数据。
Description
技术领域
本发明涉及一种教师数据生成方法以及吐出状态的判断方法。
背景技术
一直以来,提出有对基板供给处理液的基板处理装置。该基板处理装置包括:基板保持部,将基板保持为水平姿势;旋转机构,使基板保持部旋转而使基板在水平面内旋转;以及吐出喷嘴,自基板的上方吐出处理液。
若自吐出喷嘴向基板吐出处理液,则该处理液着落于基板的中央附近,受到伴随着基板的旋转生成的离心力而在基板上扩展,从而自基板的周缘飞散。由此,处理液作用于基板的整个面而可对基板进行与该处理液相应的处理。作为处理液,使用SC1液(氨水、过氧化氢水及水的混合液)、SC2液(盐酸、过氧化氢水及水的混合液)及DHF(DiluteHydrofluoric Acid)液(稀氢氟酸)等药液、或者纯水等冲洗液。
另外,亦提出有一种利用相机监视处理液自吐出喷嘴的吐出状态的技术(例如,专利文献1)。专利文献1中,利用相机对包含吐出喷嘴的前端的摄像区域进行摄像,并基于由该相机取得的图像数据,判断是否自吐出喷嘴吐出有处理液。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2017-29883号公报
发明内容
发明所要解决的问题
考虑对由相机取得的图像数据进行利用完成机器学习的分类器进行的分类处理。作为分类的类别(category),可采用与处理液自吐出喷嘴的吐出状态相应的类别。具体而言,作为该类别,可采用:表示处理液的吐出状态正常的类别、表示还未吐出处理液的类别、以及表示处理液的吐出状态不良的类别。分类器将由相机取得的图像数据分类为相符的类别。
为了通过机器学习来生成此种分类器,需要生成教师数据。
因此,本申请的目的在于提供一种可生成与吐出喷嘴的吐出状态相应的教师数据的教师数据生成方法。
用于解决问题的手段
教师数据生成方法的第1方式为生成与基板处理装置的吐出喷嘴的吐出状态相关的教师数据的方法,包括:保持步骤,将基板大致水平地保持于基板保持机构;处理液吐出步骤,自所述吐出喷嘴向所述基板的主表面吐出处理液;摄像步骤,利用相机在包含所述处理液吐出步骤的至少一部分的期间内,对以包含所述吐出喷嘴、及所述处理液吐出步骤中所吐出的所述处理液的至少一部分的方式所调整的摄像区域进行摄像,取得多个图像数据;以及教师数据生成步骤,针对所述多个图像数据中的至少一个,将与该图像数据中所映现的处理液的吐出状态相应的标签赋予至该图像数据,生成教师数据。
教师数据生成方法的第2方式为如第1方式所述的教师数据生成方法,其中,所述教师数据生成步骤包括:存储步骤,将由所述相机在包含所述处理液的吐出状态发生变化的时间点且比所述处理液吐出步骤的期间短的期间内取得的图像数据作为教师数据的候补而存储于存储介质;选定步骤,自所述候补选定作为教师数据而采用的图像数据;以及标签赋予步骤,对教师数据赋予与所述教师数据中所映现的处理液的吐出状态相应的标签。
教师数据生成方法的第3方式为如第1方式或第2方式所述的教师数据生成方法,其中,还包括:在通过基于所述教师数据而生成的分类器将图像数据误分类为某一类别时,采用该图像数据作为教师数据,且对该教师数据赋予与相当于所述类别的第一标签不同的第二标签的步骤。
教师数据生成方法的第4方式为如第3方式所述的教师数据生成方法,其中,所述第二标签为表示被误分类的标签。
教师数据生成方法的第5方式为如第3方式所述的教师数据生成方法,其中,所述类别包含表示在所述处理液的吐出停止时处理液作为液滴落下的滴落状态的类别,所述第二标签为表示所述图像数据中形成于所述吐出喷嘴的正下方的所述基板的表面的纹样与滴落的图案类似的标签。
吐出状态的判断方法的方式,其中,使用通过如第1方式至第5方式中任一方式所述的教师数据生成方法而生成的教师数据进行机器学习并生成分类器的步骤;将基板大致水平地保持于基板保持机构的步骤;自所述吐出喷嘴向所述基板的主表面吐出处理液的步骤;利用相机在包含所述处理液吐出步骤的至少一部分的期间内,对以包含所述吐出喷嘴、及所述处理液吐出步骤中所吐出的所述处理液的至少一部分的方式被更新的摄像区域进行摄像,取得多个图像数据的步骤;以及基于所述图像数据中自所述吐出喷嘴的前端向处理液的吐出方向延伸的区域内的像素值的统计量,进行处理液自所述吐出喷嘴的吐出状态的好坏的临时判断,在临时判断为所述吐出状态不良时,通过所述分类器,将所述图像数据分类为与吐出状态相应的类别。
发明效果
根据教师数据生成方法的第1方式,可生成赋予有与处理液的吐出状态相应的标签的教师数据。
根据教师数据生成方法的第2方式,将在更短的候补期间内取得的图像数据作为教师数据的候补加以存储,因此,与例如将整个处理期间内生成的图像数据的全部作为教师数据的候补加以存储的情况相比,可减少教师数据的候补的数量。因此,教师数据的选定变容易。
根据教师数据生成方法的第3方式,可生成再学习用的教师数据。
根据教师数据生成方法的第4方式,可提高分类精度。
根据教师数据生成方法的第5方式,可生成有助于抑制滴落的误判断的教师数据。
根据吐出状态的判断方法的方式,若在基于统计量的临时判断中判断为吐出状态不良时,通过分类器对图像数据按照类别进行分类,因此与对所有图像数据进行分类的情况相比,可简易地进行处理。
附图说明
图1是表示基板处理装置的构成的概略的一例的图。
图2是表示处理单元(unit)的构成的概略的一例的俯视图。
图3是表示处理单元的构成的概略的一例的侧面图。
图4是概略性地表示控制部的构成的一例的功能框图。
图5是以表形式概略性地表示吐出状态的一例的图。
图6是表示分类器的生成处理的一例的流程图。
图7是表示教师数据的生成处理的一例的流程图。
图8是概略性地表示输入画面的一例的图。
图9是概略性地表示图像数据的一部分的一例的图。
图10是概略性地表示控制部的构成的另一例的功能框图。
图11是表示分类器的更新处理的一例的流程图。
图12是概略性地表示阅览画面的一例的图。
图13是概略性地表示阅览画面的另一例的图。
图14是概略性地表示控制部的构成的另一例的功能框图。
图15是概略性地表示图像数据的一例的图。
具体实施方式
以下,一边参照附图一边对实施方式进行说明。再者,附图是概略性地进行表示,为了便于说明,适当进行构成的省略、或构成的简略化。另外,附图中所表示的构成等的大小及位置的相互关系未必准确地记载,可适当变更。
另外,在以下所示出的说明中,对相同的构成部件标记相同的附图示记来进行图示,并且关于它们的名称与功能,亦同样如此。因此,存在为了避免重复而省略与它们相关的详细说明的情况。
<基板处理装置的概要>
图1是表示基板处理装置100的整体构成的图。基板处理装置100是对基板W供给处理液而对基板W进行处理的装置。基板W例如为半导体基板。该基板W具有大致圆板形状。
该基板处理装置100可将处理液供给至基板W的主表面。例如,基板处理装置100可在对基板W供给清洗用的药液之后,对基板W供给冲洗液,由此进行清洗处理。作为该药液,典型而言,可使用SC1液(氨水、过氧化氢水及水的混合液)、SC2液(盐酸、过氧化氢水及水的混合液)、或者DHF液(稀氢氟酸)等。作为该冲洗液,例如可使用纯水等。在本说明书中,将药液与冲洗液总称为“处理液”。再者,不仅是清洗处理,用于成膜处理的光阻剂液等涂布液、用于去除不需要的膜的药液、用于蚀刻的药液等亦包含于“处理液”中。
基板处理装置100包括:分度器(indexer)102、多个处理单元1以及主搬送机械手103。分度器102具有将自装置外接收的未处理的基板W搬入装置内,并且将结束清洗处理的处理完的基板W搬出至装置外的功能。分度器102载置多个承载器并且包括移送机械手(均省略图示)。作为承载器,可采用将基板W收纳于密闭空间的FOUP(front opening unifiedpod,前开式晶圆传送盒)或SMIF(Standard Mechanical Inter Face,标准机械接口)盒、或者在收纳状态下将基板W暴露于外部气体中的OC(open cassette,开放式晶圆匣)。移送机械手在该承载器与主搬送机械手103之间移送基板W。
在基板处理装置100配置有12个处理单元1。详细的配置构成是指:将层叠有3个处理单元1的塔(tower)以包围主搬送机械手103的周围的方式配置4个。换言之,将包围主搬送机械手103而配置的4个处理单元1层叠3层,图1表示其中1层。再者,搭载于基板处理装置100的处理单元1的个数并不限定于12,例如,亦可为8个或4个。
主搬送机械手103设置于包含被层叠的处理单元1的4个塔的中央。主搬送机械手103将自分度器102接收的未处理的基板W搬入至各处理单元1,并且自各处理单元1将处理完的基板W搬出并交付给分度器102。
其次,对处理单元1进行说明。以下,对搭载于基板处理装置100的12个处理单元1中的一个进行说明,但关于其他处理单元1,亦同样如此。图2是处理单元1的俯视图。另外,图3是处理单元1的纵剖面图。再者,图2表示基板W未被保持于基板保持部20的状态,图3表示基板W被保持于基板保持部20的状态。
处理单元1在腔室10内包括如下部件作为主要部件: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);三个处理液供给部30、处理液供给部60、处理液供给部65,用于对保持于基板保持部20的基板W的上表面供给处理液;处理杯40,环绕基板保持部20的周围;以及相机70,对基板保持部20的上方空间进行摄像。另外,在腔室10内的处理杯40的周围,设置有将腔室10的内侧空间上下隔开的隔板15。
腔室10包括:侧壁11,沿着铅垂方向;顶壁12,封闭由侧壁11包围的空间的上侧;以及底壁13,封闭由侧壁11包围的空间的下侧。由侧壁11、顶壁12及底壁13包围的空间成为基板W的处理空间。另外,在腔室10的侧壁11的一部分设置有用于供主搬送机械手103将基板W搬出/搬入腔室10的搬出口/搬入口及使该搬出口/搬入口开闭的挡板(shutter)(均省略图示)。
在腔室10的顶壁12安装有风扇过滤单元(Fan Filter Unit,FFU)14,所述风扇过滤单元14用于将设置有基板处理装置100的洁净室(clean room)内的空气进一步净化,并供给至腔室10内的处理空间。风扇过滤单元14包括用于将洁净室内的空气取入并送出至腔室10内的风扇及过滤器(例如,HEPA过滤器(高效空气过滤器,High EfficiencyParticulate Air Filter)),且在腔室10内的处理空间形成洁净空气的下降气流(downflow)。为了使自风扇过滤单元14供给的洁净空气均匀地分散,可在顶壁12的正下方设置贯穿设置有多个吹出孔的冲孔板(punching plate)。
基板保持部20例如为旋转卡盘(spin chuck)。该基板保持部20包括圆板形状的旋转基座(spin base)21,所述旋转基座21以水平姿势固定于沿着铅垂方向延伸的旋转轴24的上端。在旋转基座21的下方设置有使旋转轴24旋转的旋转马达(spin motor)22。旋转马达22经由旋转轴24而使旋转基座21在水平面内旋转。另外,以包围旋转马达22及旋转轴24的周围的方式设置有筒状的盖构件23。
圆板形状的旋转基座21的外径比保持于基板保持部20的圆形的基板W的直径稍大。因此,旋转基座21具有与应保持的基板W的整个下表面相向的保持面21a。
在旋转基座21的保持面21a的周缘部竖立设置有多个(本实施方式中为4根)卡盘销(chuck pin)26。多个卡盘销26是沿着与圆形的基板W的外周圆对应的圆周上空开均等间隔(如本实施方式那样,若为4个卡盘销26,则以90°为间隔)地配置。多个卡盘销26是通过收容于旋转基座21内的省略图示的连杆(link)机构连动地驱动。基板保持部20通过使多个卡盘销26分别抵接于基板W的外周端来把持基板W,而可在旋转基座21的上方以接近保持面21a的水平姿势保持该基板W(参照图3),并且可使多个卡盘销26分别自基板W的外周端离开而解除把持。
在基板保持部20通过利用多个卡盘销26的把持而保持有基板W的状态下,通过旋转马达22使旋转轴24旋转,而可使基板W绕通过基板W的中心的沿着铅垂方向的旋转轴CX旋转。
处理液供给部30在喷嘴臂(nozzle arm)32的前端安装吐出喷嘴31而构成(参照图2)。喷嘴臂32的基端侧固定连结于喷嘴基台33。喷嘴基台33可通过省略图示的马达而绕沿着铅垂方向的轴转动。通过喷嘴基台33进行转动,而如图2中的箭头AR34所示,吐出喷嘴31在基板保持部20的上方的处理位置与较处理杯40而言更靠外侧的待机位置之间沿着水平方向呈圆弧状移动。
在图2及图3的例子中,处理液供给部30构成为供给多种处理液。具体而言,处理液供给部30具有多个吐出喷嘴31。在图2及图3的例子中,作为吐出喷嘴31而示出有两个吐出喷嘴31a、吐出喷嘴31b。吐出喷嘴31a、吐出喷嘴31b经由喷嘴臂32而固定于喷嘴基台33。因此,吐出喷嘴31a、吐出喷嘴31b彼此同步地移动。吐出喷嘴31a、吐出喷嘴31b以在水平面内相邻的方式设置。
如图3所例示那样,吐出喷嘴31a经由配管34a而与处理液供给源37a连接,吐出喷嘴31b经由配管34b而与处理液供给源37b连接。在配管34a、配管34b的中途分别设置有开闭阀35a、开闭阀35b。通过开闭阀35a打开,来自处理液供给源37a的处理液流经配管34a的内部而自吐出喷嘴31a吐出,通过开闭阀35b打开,来自处理液供给源37b的处理液流经配管34b的内部而自吐出喷嘴31b吐出。自吐出喷嘴31a吐出例如SC1液,自吐出喷嘴31b吐出例如纯水。在吐出喷嘴31a、吐出喷嘴31b在处理位置停止的状态下吐出的处理液着落于保持于基板保持部20的基板W的上表面。
在配管34a、配管34b的中途亦可分别设置吸回阀(suck back valve)36a、吸回阀36b。吸回阀36a通过在处理液的吐出停止时吸入配管34a内的处理液,而自吐出喷嘴31a的前端引入处理液。由此,在吐出停止时,难以产生处理液自吐出喷嘴31a的前端作为比较大的块体(液滴)而落下的滴落。吸回阀36b亦同样如此。
另外,在本实施方式的处理单元1,除了所述处理液供给部30以外,亦进而设置有两个处理液供给部60、处理液供给部65。本实施方式的处理液供给部60、处理液供给部65包括与所述处理液供给部30相同的构成。即,处理液供给部60是在喷嘴臂62的前端安装吐出喷嘴61而构成,该吐出喷嘴61通过连结于喷嘴臂62的基端侧的喷嘴基台63,而如箭头AR64所示,在基板保持部20的上方的处理位置与较处理杯40而言更靠外侧的待机位置之间呈圆弧状移动。同样地,处理液供给部65是在喷嘴臂67的前端安装吐出喷嘴66而构成,该吐出喷嘴66通过连结于喷嘴臂67的基端侧的喷嘴基台68,而如箭头AR69所示,在基板保持部20的上方的处理位置与较处理杯40而言更靠外侧的待机位置之间呈圆弧状移动。处理液供给部60、处理液供给部65亦可构成为供给多种处理液,或者,亦可构成为供给单一的处理液。
处理液供给部60、处理液供给部65在各自的吐出喷嘴61、吐出喷嘴66位于处理位置的状态下,对保持于基板保持部20的基板W的上表面吐出处理液。再者,处理液供给部60、处理液供给部65中的至少一者亦可为将纯水等清洗液与被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的双流体喷嘴。另外,设置于处理单元1的处理液供给部并不限定于三个,只要为一个以上即可。其中,在本实施方式中,以依次切换吐出两种处理液为前提,因此吐出喷嘴整体设置有两个以上。处理液供给部60、处理液供给部65的各吐出喷嘴亦可与处理液供给部30同样地经由配管而与处理液供给源连接,另外,亦可在该配管的中途设置开闭阀,进而亦可设置吸回阀。以下,代表性地对使用处理液供给部30的处理进行叙述。
处理杯40以环绕基板保持部20的方式设置。处理杯40包括内杯41、中杯42及外杯43。内杯41、中杯42及外杯43以可升降的方式设置。在内杯41、中杯42以及外杯43已上升的状态下,自基板W的周缘飞散的处理液碰到内杯41的内周面而落下。落下的处理液适当地由第一回收机构回收。在内杯41已下降、且中杯42及外杯43已上升的状态下,自基板W的周缘飞散的处理液碰到中杯42的内周面而落下。落下的处理液适当地由第二回收机构回收。在内杯41及中杯42已下降、且外杯43已上升的状态下,自基板W的周缘飞散的处理液碰到外杯43的内周面而落下。落下的处理液适当地由第三回收机构回收。据此,可分别适当地回收不同的处理液。
隔板15是以在处理杯40的周围将腔室10的内侧空间上下隔开的方式设置。隔板15可为环绕处理杯40的一块板状构件,亦可为将多个板状构件接合而成的构件。另外,在隔板15,亦可形成有在厚度方向上贯通的贯通孔或者切口,在本实施方式中,形成有用于供支撑轴通过的贯通孔(未图示),所述支撑轴用于支撑处理液供给部30、处理液供给部60、处理液供给部65的喷嘴基台33、喷嘴基台63、喷嘴基台68。
隔板15的外周端与腔室10的侧壁11连结。另外,隔板15的环绕处理杯40的端缘部形成为直径比外杯43的外径大的圆形形状。因此,隔板15不会成为外杯43升降的障碍。
另外,在腔室10的侧壁11中底壁13的附近设置有排气导管18。排气导管18与省略图示的排气机构连通连接。自风扇过滤单元14供给并在腔室10内流下的洁净空气中的、通过处理杯40与隔板15之间的空气自排气导管18排出至装置外。
相机70设置于腔室10内且较隔板15而言更靠上方。相机70包括例如摄像组件(例如,CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合器件))、以及电子快门及透镜等光学系统。处理液供给部30的吐出喷嘴31通过喷嘴基台33而在保持于基板保持部20的基板W的上方的处理位置(图3的实线位置)与较处理杯40而言更靠外侧的待机位置(图3的虚线位置)之间往返移动。处理位置为自处理液供给部30对保持于基板保持部20的基板W的上表面吐出处理液来进行清洗处理的位置。待机位置为处理液供给部30在不进行清洗处理时停止处理液的吐出并待机的位置。在待机位置,亦可设置收容处理液供给部30的吐出喷嘴31的待机盒。
相机70以其摄像区域至少包含处理位置的吐出喷嘴31的前端的方式设置。更具体而言,以吐出喷嘴31的前端、与自该前端吐出的处理液包含于摄像区域的方式设置相机70。在本实施方式中,如图3所示,在对处理位置的吐出喷嘴31自前方上方进行摄像的位置设置有相机70。因此,相机70可对包含处理位置的吐出喷嘴31的前端的摄像区域进行摄像。同样地,相机70亦可对包含处理位置的处理液供给部60、处理液供给部65的吐出喷嘴61、吐出喷嘴66的前端、及自它们的前端吐出的处理液的摄像区域进行摄像。换言之,以这些吐出喷嘴的前端、及所吐出的处理液包含于摄像区域的方式调整相机70的位置。
再者,在相机70设置于图2所示的位置的情况下,关于处理液供给部30、处理液供给部65的吐出喷嘴31、吐出喷嘴66,因在相机70的摄像视野内在横方向上移动,因此可适当地对处理位置附近的动态进行摄像,但关于处理液供给部60的吐出喷嘴61,因在相机70的摄像视野内在纵深方向上移动,因此亦存在无法适当地对处理位置附近的移动量进行摄像的担忧。此种情况下,亦可设置与相机70不同的处理液供给部60专用的相机。
该相机70在包含对基板W吐出处理液的期间的至少一部分的期间内对摄像区域进行摄像,由此取得多个图像数据。相机70向控制部9输出所取得的图像数据。
另外,如图3所示,在腔室10内且较隔板15而言更靠上方设置有照明部71。通常,腔室10内为暗室,因此在相机70进行摄像时,照明部71对处理位置附近的处理液供给部30、处理液供给部60、处理液供给部65的吐出喷嘴31、吐出喷嘴61、吐出喷嘴66照射光。相机70所取得的图像数据被输出至控制部9。
用户接口(user interface)80包括显示部81及输入部82。显示部81例如为液晶显示器或有机EL(Electro Luminescence,电致发光)显示器。输入部82例如为触控面板、鼠标或键盘。该用户接口80与控制部9连接。显示部81基于来自控制部9的显示信号来显示显示图像。该显示图像包含例如来自相机70的图像数据。输入部82将由作业者输入的输入信息输出至控制部9。控制部9可根据输入信息控制各种构成。
控制部9控制基板处理装置100的各种构成而对基板W进行处理。另外,控制部9对由相机70取得的图像数据进行图像处理。控制部9通过该图像处理而判断处理液自各吐出喷嘴的吐出状态。关于该图像处理,在后详述。
控制部9的硬件的构成与通常的计算机相同。即,控制部9包括如下部件等:CPU(Central Processing Unit,中央处理单元),进行各种运算处理;ROM(Read Only Memory,只读存储器),为存储基本程序的读出专用的存储器;RAM(Random Access Memory,随机存取存储器),为存储各种信息的读写自如的存储器;以及磁盘,存储控制用软件或数据等。通过控制部9的CPU执行规定的处理程序,而基板处理装置100的各运作机构由控制部9控制,从而进行基板处理装置100的处理。另外,通过控制部9的CPU执行规定的处理程序,而进行图像处理。再者,控制部9的功能的一部分或者全部亦可由专用的硬件实现。
图4是概略性地表示控制部9的内部构成的一例的功能框图。控制部9包括:分类器91、机器学习部92、候补数据提取部93、显示控制部94以及教师数据生成部95。
将来自相机70的图像数据依次输入至分类器91。此处,为了简单,而对图像数据中映现出处理液供给部60的吐出喷嘴61的情况进行说明。分类器91将输入的图像数据分类为多个类别中的一个。亦可将类别称为类目(class)。此处,类别为与处理液自吐出喷嘴61的吐出状态相应的类别。图5是概略性地表示吐出状态的例子的图。吐出状态包括与自吐出喷嘴61的前端吐出的处理液的流下形状相关的状态。具体而言,如图5所例示那样,作为吐出状态,可列举:处理液作为连续液流而自吐出喷嘴61流下的正常吐出状态、在处理液的吐出停止时该处理液作为液滴落下的滴落状态、及并未吐出处理液的吐出停止状态等状态。在并不希望产生滴落的情况下,滴落状态亦为不良吐出状态的一种。作为不良吐出状态的另一例,例如亦可列举处理液在基板W上的着落地点飞溅的液体飞溅状态等。此处,采用滴落状态作为不良吐出状态来进行说明。
根据各吐出状态设定各类别。例如,类别C1为表示正常吐出状态的类别,类别C2为表示某一不良吐出状态(此处,为滴落状态)的类别,类别C3为表示吐出停止状态的类别。
分类器91对图像数据按照类别进行分类,由此,控制部9实质上对吐出状态进行判断。例如,在分类器91将图像数据分类为类别C2时,可判断为产生了滴落,因此,控制部9可通过将产生了滴落的情况显示于显示部81而报知作业者。
该分类器91使用多个教师数据并通过机器学习部92而生成。即,该分类器91可谓是完成机器学习的分类器。机器学习部92例如使用邻近法、支持向量机(support vectormachine)、随机森林(random forest)或类神经网络(neural network)(包括深度学习(deep learning))等作为机器学习的算法(algorithm)。
教师数据包含图像数据、与表示该图像数据应分类为哪一类别的标签。图像数据可由相机70取得。标签的赋予例如可通过作业者对于用户接口80(输入部82)的操作来进行。关于该操作,在后详述。机器学习部92基于该些教师数据进行机器学习而生成分类器91。
作为一例,对于利用邻近法对图像数据进行分类的分类器91进行说明。分类器91包括:特征向量提取部911、判断部912、以及存储有判断数据库913的存储介质。将来自相机70的图像数据依次输入至特征向量提取部911。特征向量提取部911依照规定的算法提取图像数据的特征向量。该特征向量为可表示与吐出喷嘴的吐出状态相应的特征的向量。作为该算法,可采用公知的算法。特征向量提取部911将该特征向量输出至判断部912。
判断数据库913中存储有通过机器学习部92并根据多个教师数据而生成的多个特征向量(以下,称为基准向量),且该基准向量被分类为各类别C1~类别C3。具体而言,机器学习部92对多个教师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师数据的标签(正确的类别)。
判断部912基于自特征向量提取部911输入的特征向量、与判断数据库913中所存储的多个基准向量对图像数据1(帧(frame))进行分类。例如,判断部912可确定特征向量最相近的基准向量,并将帧分类为所确定的基准向量的类别(最邻近法)。由此,判断部912可将输入至分类器91(特征向量提取部911)的帧分类为类别C1~类别C3中的一个。
候补数据提取部93、显示控制部94以及教师数据生成部95为与教师数据的生成相关的功能部。将由相机70取得的图像数据输入至候补数据提取部93。候补数据提取部93将该图像数据中的在以下说明的候补期间内取得的图像数据作为教师数据的候补(以下,称为候补数据)存储于存储介质。
候补期间为包含自吐出喷嘴61吐出处理液的期间的至少一部分的期间。另外,该候补期间包含使处理液的吐出状态发生变化的时间点。更具体而言,例如该候补期间为包含使处理液自吐出喷嘴61的吐出停止的吐出停止时间点的期间。该候补期间可设定得比自吐出喷嘴61向基板W吐出处理液的吐出期间短。在该候补期间内,在初期,自吐出喷嘴61吐出处理液,在候补期间的中途,停止处理液的吐出,因此,候补期间内的多个图像数据包括:映现出处理液作为连续液流而自吐出喷嘴61流下的状态的图像数据、与映现出已停止处理液自吐出喷嘴61的吐出的状态的图像数据。另外,在吐出停止时产生滴落的情况下,亦包含映现出产生了该滴落的状态的图像数据。即,通过将候补期间内的多个数据作为候补数据加以存储,而可将与各类别C1~类别C3对应的图像数据作为候补数据加以存储。
存储有候补数据的存储介质可与存储有判断数据库913的存储介质相同,亦可为与其不同的存储介质。以下,亦将存储介质中所存储的多个候补数据称为候补数据库931。
显示控制部94响应于作业者进行的输入部82的输入而自存储介质读出候补数据,并使该候补数据显示于显示部81。由此,作业者可在显示部81辨别候补数据。
作业者对显示于显示部81的候补数据进行辨别,并选定作为教师数据而采用的候补数据。作业者对输入部82进行指定作为教师数据而采用的候补数据的输入,并且向输入部82输入对该候补数据赋予的标签。例如,对映现出正常吐出状态的图像数据赋予“正常吐出状态”的标签。
教师数据生成部95响应于对于输入部82的与标签相关的输入,自显示控制部94接收显示中的候补数据,另外,自该输入部82接收由作业者输入至输入部82的标签信息。教师数据生成部95使该候补数据与该标签彼此建立对应并作为教师数据存储于存储介质。
作业者亦依次对其他候补数据进行辨别,判断是否作为教师数据而采用。而且,作业者对于作为教师数据而采用的候补数据输入标签。由此,在存储介质存储有多个教师数据。
存储有教师数据的存储介质可与存储有判断数据库913或者候补数据库931的存储介质相同,亦可为与该些不同的存储介质。以下,亦将存储介质中所存储的多个教师数据称为教师数据库921。
图6是表示分类器91的生成处理的一例的流程图。此处,作为一例,对在基板处理装置100的装配之前(即,发货前)生成分类器91的情况进行叙述。如图6所例示那样,首先,在步骤S1中,生成教师数据。
图7是表示图6的步骤S1的教师数据的生成处理的一例的流程图。首先,在步骤S11中,将基板W保持于基板保持部20。具体而言,通过主搬送机械手103将基板W搬送至基板保持部20上。基板保持部20大致水平地保持所搬送的基板W。
其次,在步骤S12中,控制部9控制例如处理液供给部60的转动机构而使吐出喷嘴61移动至处理位置。再者,此处,作为一例,使用处理液供给部60进行说明,但亦可使用处理液供给部30、处理液供给部65。
其次,在步骤S13中,控制部9例如以吐出喷嘴61的移动为契机而使相机70进行摄像。相机70以规定的帧速率(例如,60帧/秒)对摄像区域进行摄像,并将所取得的图像数据依次输出至控制部9。
其次,在步骤S14中,控制部9控制旋转马达22而使基板W在水平面内旋转,且在步骤S15中,进行处理液的吐出处理。具体而言,控制部9向与吐出喷嘴61连接的开闭阀输出开启信号,而使处理液自吐出喷嘴61吐出至基板W的上表面。而且,例如,在经过了规定的处理期间时,控制部9向该开闭阀输出关闭信号,而使处理液自吐出喷嘴61的吐出停止。在设置有吸回阀的情况下,对吸回阀输出吸入信号。其次,在步骤S16中,控制部9使相机70结束摄像,且在步骤S17中,控制部9控制旋转马达22而使基板W的旋转停止。
其次,在步骤S18中,候补数据提取部93将由相机70在候补期间内取得的图像数据作为候补数据而存储于存储介质。候补期间例如为几秒左右。
再者,候补数据提取部93可基于吐出喷嘴61的吐出停止时间点来决定该候补期间。具体而言,候补数据提取部93可将自比吐出停止时间点早第一规定量的时间点、至比吐出停止时间点晚第二规定量的时间点为止的期间决定为候补期间。
且说,掌管处理液自吐出喷嘴61的吐出/停止的开闭阀如所述那样由控制部9控制。而且,自控制部9向该开闭阀输出关闭信号的时点起,经过与配管的长度等相应的延迟时间,而停止自吐出喷嘴61吐出处理液。该延迟时间通常并不那么长,因此,候补数据提取部93可基于向该开闭阀输出关闭信号的输出时间点来决定候补期间。即,可将该输出时间点视为吐出停止时间点。或者,在设置有吸回阀的情况下,亦可基于向吸回阀的吸入信号的输出时间点来决定候补期间。或者,在使用其它的吐出停止信号的情况下,亦可采用该吐出停止信号。
或者,候补数据提取部93可基于来自相机70的图像数据来确定吐出停止时间点。在来自相机70的图像数据中的、自吐出喷嘴61的前端向处理液的吐出方向延伸的吐出区域R1(亦参照图15)中,映现出来自吐出喷嘴61的处理液。具体而言,在吐出处理液时,在该吐出区域R1映现出液柱状的处理液,在未吐出处理液时,在该吐出区域R1并未映现出处理液。在吐出区域R1映现出处理液时,吐出区域R1内的像素的亮度值(或者,灰度(gray scale)下的像素值)比较高,另外,其分布生成偏差。相反,在吐出区域R1并未映现出处理液时,映现出基板W的上表面,因此吐出区域R1内的像素的亮度值比较低,另外,其分布变得更均匀。
因此,吐出处理液时的吐出区域R1内的像素值的统计量(例如,总和或方差(variance))比未吐出处理液时的吐出区域R1的像素值的统计量(例如,总和或方差)高。因此,在该统计量比基准值高时,候补数据提取部93判断为吐出处理液,在该统计量比基准值小时,候补数据提取部93判断为停止处理液的吐出。基准值例如可通过模拟(simulation)或实验来设定。候补数据提取部93可基于该判断结果来确定吐出停止时间点。据此,可以高精度确定吐出停止时间点。因此,即便将候补期间设定得短,该候补期间亦可包含吐出停止时间点。进而,在候补期间内,可取得与类别C1~类别C3相应的图像数据。
候补数据提取部93将在该候补期间内取得的多个候补数据作为一组候补数据组存储于存储介质。另外,候补数据提取部93亦可使随附于候补数据的信息(以下,亦称为随附信息)与该候补数据组建立对应而存储于存储介质。作为随附信息,例如可列举:识别取得候补数据的相机70所属的处理单元1的信息、取得候补数据的日期时间信息、以及识别候补数据中所映现出的处理液供给部的信息等。
通过一边变更处理单元1一边进行所述一系列动作,可针对处理单元1的每一个而将候补数据组存储于存储介质。另外,在各处理单元1中,通过一边变更处理液供给部一边进行动作,可针对处理液供给部的每一个而将候补数据组存储于存储介质。
其次,在步骤S19中,作业者通过对输入部82的输入,而对候补数据赋予标签并生成教师数据。具体而言,首先,作业者使候补数据显示于显示部81。图8是概略性地表示用于选定候补数据的输入画面IS1的一例的图。在输入画面IS1,设置有图像显示区域IR1、一览显示区域TR1及按钮区域BR1。图像显示区域IR1为矩形形状的区域,且为显示候补数据的区域。在图8的例子中,图像显示区域IR1位于输入画面IS1内的左上方。
在按钮区域BR1,包含用于指定图像显示区域IR1中显示的候补数据的多个按钮。在图8的例子中,按钮区域BR1位于图像显示区域IR1的右边。对于按钮区域BR1内的按钮的操作通过对输入部82的输入来实现。在按钮区域BR1,包含单元选择区域U1、日期选择区域D1、图像选择区域Ca1以及标签选择区域L1。
在单元选择区域U1,包含用于选择12个处理单元1中的一个的按钮。例如,在单元选择区域U1,包含“1”~“12”的按钮,该些数字表示处理单元1的识别编号。
在日期选择区域D1,包含用于指定取得候补数据的日期的按钮。例如,在日期选择区域D1,包含“上一天”按钮及“下一天”按钮,通过对这些进行操作,可选择日期。另外,在日期选择区域D1,亦可包含如“2016/3/25”那样显示日期的框。亦可通过对于输入部82的输入,来对该框进行操作,而直接输入日期。
在图像选择区域Ca1,包含用于自候补数据组指定候补数据的按钮。例如,在图像选择区域Ca1,包含“上一个图像”按钮及“下一个图像”按钮,通过对这些进行操作,可选择候补数据。另外,在图像选择区域Ca1,亦可包含如“1/64”那样显示相对于候补数据组的总候补数据数的、候补数据的编号的框。亦可通过对于输入部82的输入,来对该框进行操作,而直接指定候补数据。
在标签选择区域L1,包含用于指定标签的按钮。例如,在标签选择区域L1,包含“正常吐出状态”、“滴落状态”及“吐出停止状态”的按钮。
作业者通过对于输入部82的输入,操作单元选择区域U1内的按钮而选择处理单元1中的一个,并且操作日期选择区域D1内的按钮等而指定日期。显示控制部94响应于对输入部82的该输入,而读出满足该条件(处理单元1及日期)的候补数据组(作为例子,自候补数据库931读出、或者自历史数据库961(参照图10)读出该候补数据组),并将其一览以表形式显示于一览显示区域TR1。在图8的例子中,在一览显示区域TR1,显示有候补数据组的取得时刻、与该候补数据组所映现的处理液供给部。
作业者可自该表的一览中选择一个。该选择亦可通过对输入部82的输入来实现。若作业者通过对于输入部82的输入而自一览显示区域TR1的表中选择候补数据组的一个时,显示控制部94使所选择的候补数据组中所含的一个候补数据显示于图像显示区域IR1。例如,使候补数据组中所含的最初的候补数据显示于图像显示区域IR1。
作业者通过对于输入部82的输入而操作图像选择区域Ca1内的按钮等,从而使候补数据组中所含的候补数据依次显示于图像显示区域IR1。例如,若作业者对表示“下一个图像”的按钮进行操作,则显示控制部94结束图像显示区域IR1中所显示的候补数据的显示,而使在时间序列上位于下一个的候补数据显示于图像显示区域IR1。
作业者辨别图像显示区域IR1中所显示的候补数据,并且判断是否采用该候补数据作为教师数据。即,作业者自候补数据选定作为教师数据而采用的图像数据。在作业者判断为采用候补数据作为教师数据的情况下,对该图像数据赋予正确的类别作为标签。具体而言,作业者通过对于输入部82的输入而操作标签选择区域L1内的按钮,从而对于该候补数据输入正确的标签。教师数据生成部95响应于对该输入部82的输入,而自显示控制部94接收该时点显示于图像显示区域IR1的候补数据,使与该输入相应的标签和该候补数据建立对应,并将彼此建立对应的候补数据及标签作为教师数据存储于存储介质。
作业者通过反复进行所述运作,可生成多个教师数据(教师数据库921)。将多个教师数据存储于存储介质。
如上所述,教师数据生成部95基于作业者进行的对输入部82的输入,而将与图像数据的至少一个中所映现的处理液的吐出状态相应的标签赋予至该图像数据,从而生成教师数据。
其次,在步骤S2中,机器学习部92自教师数据库921读出教师数据,并通过基于该教师数据的学习处理来生成分类器91。分类器91亦可称为完成学习模型。再者,机器学习部92可针对处理单元1的每一个、或针对处理液供给部的每一个而生成分类器91。或者,机器学习部92亦可根据处理单元1及处理液供给部的组合而生成分类器91。
其次,在步骤S3中,进行该分类器91的精度评价。例如,对分类器91输入图像数据,并且由分类器91对该图像数据进行分类。分类器91算出所输入的图像数据与各类别相符的程度(相符度),并将该图像数据分类为该相符度最高的类别。例如,将“正常吐出状态”分类为类别C1,将“滴落状态”分类为类别C2,将“吐出停止状态”分类为类别C3。在该分类处理中,在相对于正确类别的相符度比其他相符度充分高的情况下,可谓分类器91可正确地进行分类。相反,在相符度低的情况下,可谓分类器91仍有改善的余地。
因此,控制部9判断相对于正确类别的相符度是比基准值高还是低,在相符度比基准值低时,在步骤S2中,机器学习部92再次进行学习处理并更新分类器91。再者,在新追加教师数据后,机器学习部92亦可进行学习处理并更新分类器91。
在相对于正确类别的相符度比基准值高时,可判断为分类器91适当。其中,若仅进行对于一个图像数据的分类结果的精度评价,则该评价可谓是不充分,因此理想的是进行对于多个图像数据的分类结果的精度评价。更具体而言,在规定次数的分类结果中,在相对于正确类别的相符度比基准值高时,可判断为分类器91适当。在判断为分类器91适当时,结束处理。
如上所述,根据本动作,将由相机70取得并映现出各种吐出状态的图像数据作为教师数据而采用。因此,可生成可对吐出状态进行分类的分类器91。
而且,在所述例子中,控制部9将包含处理液的吐出状态发生变化的时间点(例如,吐出停止时间点)的短的候补期间内的图像数据作为教师数据的候补(候补数据)存储于存储介质。因此,与将处理期间内的全部图像数据作为候补数据加以存储的情况相比,可减少候补数据的数量。因此,可减少作业者检查候补数据所需的工夫,图像数据的选定变容易。另外,亦可减少存储介质的必要容量。
即便在基板处理装置100的装配后(即,发货后),亦存在期望更新分类器91的情况。例如,在分类器91对图像数据进行误分类的情况下,期望更新分类器91,以便以后不会对与该图像数据相同的图像数据进行误分类。
图9是概略地表示被误分类的图像数据的一部分的一例的图。在图9中,将图像数据的一部分放大表示。在该图像数据中,并未自吐出喷嘴61吐出处理液。另外,在该图像数据的基板W的上表面,离散地包含大致圆形的纹样P1。该纹样P1例如为形成于基板W的上表面的图案。在图9的例子中,在吐出喷嘴61的前端的正下方,纹样P1在大致纵方向上空开间隔地排列。存在该圆形的纹样P1中的像素的像素值比其他基板W的上表面的像素的像素值大的情况。该情况下,图像数据中的吐出喷嘴61的前端的正下方的吐出区域R1内的像素值的分布会与生成滴落时的该吐出区域内的像素值的分布类似。因此,尽管实际上并未生成滴落,分类器91亦会将该图像数据分类为类别C2(滴落状态)。
另外,在图9的例子中,纹样P1虽形成于基板W的比较广的区域,但亦存在形成于基板W的上表面的一部分的规定区域的情况。该纹样P1可通过来自照明部71的光由基板W的上表面反射而形成。例如,在基板W的旋转过程中,由基板W的上表面的该规定区域的金属图案漫反射的光形成纹样P1。而且,若随着基板W的旋转而该规定区域进入喷嘴61的正下方,则即便在通过相机70摄像的图像数据中,在喷嘴61的正下方的吐出区域R1中亦包含纹样P1。即便在该情况下,吐出区域R1内的像素值的分布亦会与生成滴落时的该吐出区域内的像素值的分布类似。因此,尽管实际上并未生成滴落,分类器91亦会将该图像数据分类为类别C2(滴落状态)。
以后,为了减小生成此种误分类的可能性,而期望采用被误分类的图像数据作为教师数据,并通过基于该教师数据的再学习来更新分类器91。
图10是概略性地表示控制部9A的内部构成的一例的图。控制部9A除了历史数据存储控制部96的有无以外,具有与控制部9相同的构成。将由相机70取得的图像数据与利用分类器91获得的分类结果信息输入至历史数据存储控制部96。历史数据存储控制部96使各图像数据与其分类结果彼此建立对应,并将这些作为历史数据存储于存储介质。历史数据存储控制部96亦可将对于基板W的每一处理的历史数据组存储于存储介质。即,每当进行对于基板W的处理时,可将通过该处理而取得的多个历史数据作为一组历史数据组存储于存储介质。另外,历史数据存储控制部96可使与候补数据相同的随附信息(例如,处理单元1的识别信息、日期时间信息及处理液供给部的识别信息)与历史数据建立对应,并将它们存储于存储介质。
存储有历史数据的存储介质可与存储有判断数据库913、候补数据库931及教师数据库921的至少任一者的存储介质相同,亦可不同。以下,亦将存储介质中所存储的多个历史数据称为历史数据库961。
输入部82可接受用于指示历史数据的显示的输入。若作业者进行该输入,则显示控制部94响应于该输入,而使历史资料(图像数据及分类结果)显示于显示部81。
作业者以目视确认显示部81中所显示的图像数据的分类结果是否正确。在该分类不正确、即图像数据被误分类时,作业者通过对于输入部82的输入,输入与被误分类的类别不同的正确的类别作为标签。教师数据生成部95使显示于显示部81的图像数据与输入至输入部82的标签彼此建立对应,并作为新的教师数据存储于存储介质。即,更新教师数据库921。
图11是表示利用再学习进行的分类器91的更新处理的一例的流程图。首先,在步骤S21中,作业者选择被误分类的图像数据作为教师数据。具体而言,首先,作业者通过对于输入部82的输入,使阅览画面PS1显示于显示部81。
图12是概略性地表示阅览画面PS1的一例的图。阅览画面PS1除了以下说明的方面以外,与输入画面IS1相同。即,在图像显示区域IR1,显示历史数据而非候补数据。在一览显示区域TR1,显示所指定的处理单元1及日期时间的历史数据组的一览。另外,在一览显示区域TR1的表中,设置“好坏”的项目。在该“好坏”的项目中,显示处理液的吐出状态的好坏。作为更具体的一例,在历史资料组中所包含的历史数据的分类结果中包含类别C2(滴落状态)的情况下,处理液的吐出状态不良,因此,对该历史数据组显示表示不良的黑圆点。在“好坏”的项目中并无任何显示的情况下,该情况表示处理液正常地吐出并正常地停止。
若作业者通过对输入部82的输入而选择判断为吐出状态不良的历史数据组,则显示控制部94响应于该输入,而自历史数据库961读出所选择的历史数据组,并使该历史数据组的图像数据显示于图像显示区域IR1。而且,作业者通过对于输入部82的输入而操作图像选择区域Ca1内的按钮,使历史数据组中所含的图像数据依次显示于图像显示区域IR1。尤其是,作业者以目视判断在停止处理液的吐出时的图像数据中是否产生滴落。
在产生滴落的情况下,由分类器91获得的分类结果适当,因此,作业者结束处理。
另一方面,在并未生成滴落的情况下,由分类器91获得的分类结果不适当,因此采用该图像数据作为教师数据。即,对该图像数据赋予正确的标签。具体而言,作业者在该图像数据显示于图像显示区域IR1的状态下,通过对于输入部82的输入而操作标签选择区域L1内的按钮,对于该图像数据输入正确的标签。例如,对图9所示的图像数据,输入“吐出停止状态”的标签。
教师数据生成部95响应于对输入部82的该输入,而自显示控制部94接收该时点显示于图像显示区域IR1的图像数据,使与该输入相应的标签与该图像数据建立对应,并将它们作为教师数据存储于存储介质。由此,可生成再学习用的教师数据。
其次,在步骤S22中,机器学习部92通过基于包含新的教师数据的教师数据的再学习,来更新分类器91。其次,执行步骤S23及步骤S24。步骤S23及步骤S24分别与步骤S3及步骤S4相同。
通过以上的动作,可使相对于被误分类的图像数据而言正确的类别反映于分类器91。因此,可减小更新后的分类器91进行误分类的可能性。
再者,在所述例子中,对于被误分类的图像数据赋予“吐出停止状态”的标签。但是,被误分类的图像数据的特征向量因与“滴落状态”的类别C2相近而被误分类,且若对该图像数据赋予“吐出停止状态”的标签,则亦存在如下可能性:更新后的分类器91容易将应分类为“滴落状态”的类别C2的图像数据误分类为“吐出停止状态”的类别C3。
因此,亦可对被误分类的图像数据赋予新的标签。即,作为分类的种类,除了类别C1~类别C3以外,亦可设置其他的类别C4。该类别C4可为表示被误分类的类别。作为更具体的一例,亦可采用表示在图像数据中与滴落类似的纹样(例如,图案)P1形成于基板W的上表面的类别(标签)。
图13是概略性地表示阅览画面PS1A的一例的图。图13的阅览画面PS1A除了标签选择区域L1内的按钮的种类以外,与图12相同。在图13中,在标签选择区域L1,作为与类别C4相当的标签而包含“与滴落类似的纹样”的按钮。若作业者通过对于输入部82的输入而操作该按钮,则教师数据生成部95响应于该输入,而使所输入的标签与该时刻显示于图像显示区域IR1的历史数据对应,并将它们作为新的教师数据存储于存储介质。如上所述,可对被误分类的图像数据赋予专用的标签(与类别C4相当的标签)。
其次,对由如上述那样生成(或更新)的分类器91进行的分类处理的执行条件进行叙述。分类器91亦可在对基板W使用处理液的处理期间中对自相机70依次输入的全部图像数据按照各类别进行分类,由此判断处理液的吐出状态的好坏。具体而言,控制部9(或控制部9A)亦可在图像数据被分类为类别C2时判断为吐出状态不良。但是,未必限于此。控制部9(或控制部9A)亦可在分类器91进行的分类处理之前,首先对图像数据以更简易的处理对不良吐出状态进行临时判断。
图14是概略性地表示控制部9B的内部构成的一例的功能框图。控制部9B除了临时判断部97的有无以外,与控制部9相同。将由相机70取得的图像数据输入至临时判断部97。临时判断部97对图像数据进行图像处理,并对吐出状态是否不良进行临时判断。具体而言,临时判断部97判断吐出状态是否为滴落状态。
该临时判断是着眼于图像数据中在以下说明的吐出区域而进行。图15是概略性地表示图像数据的一例的图。如图15所示,例如,吐出区域R1为图像数据中自吐出喷嘴61的前端向处理液的吐出方向延伸的矩形形状的区域,且具有比处理液的宽度更宽的宽度。吐出区域R1例如设定为并不包含处理液与基板W的着落点的程度的长度。
临时判断部97算出吐出区域R1内的像素值的统计量。该统计量为与吐出区域R1内的处理液的像的面积相应的值,例如为吐出区域内的像素值的方差(例如,标准偏差)。
在自吐出喷嘴61正常地吐出处理液时,在吐出区域R1内,处理液自纵方向的一端延伸至另一端,且在其左右方向的两侧映现出基板W的上表面。映现出处理液的像素的亮度值通过相对于处理液的光的反射等而提高,因此吐出区域R1内的亮度值的偏差比较高。
另外,相机70可为取得灰度的图像数据的类型的相机,亦可为取得彩色的图像数据的类型的相机。在前者的情况下,可谓图像数据的像素值表示亮度值。以下,虽列举取得灰度的图像数据的类型的相机为例进行说明,但在彩色的情况下,只要根据像素值算出亮度值,并使用该亮度值即可。
在生成滴落时,处理液在吐出区域R1中沿纵方向离散地排列(亦参照图5)。因此,吐出区域R1内的像素值的偏差与正常吐出状态相比进一步变高。在未自吐出喷嘴61吐出处理液时,在吐出区域R1内,映现出基板W的上表面,因此吐出区域R1内的像素值比较小,其偏差亦比较小。因此,根据吐出区域R1内的像素值的方差(例如,标准偏差),可检测出滴落状态(不良吐出状态)。
例如,临时判断部97算出吐出区域R1内的方差,并判断其统计量(方差)是否大于基准值。在方差大于基准值时,临时判断部97临时判断为生成滴落状态,并将该内容通知给分类器91。
分类器91以来自临时判断部97的通知为契机,执行对于图像数据的分类处理。换言之,分类器91在并未收到来自临时判断部97的通知的情况下,并不进行分类处理。
根据此种控制部9B,在以更简易的图像处理进行临时判断,并在临时判断为生成不良吐出状态时,利用分类器91进行分类处理。因此,与总是利用分类器91进行分类处理的情况相比,可减轻控制部9B的处理。
以上,对教师数据的生成方法以及吐出状态的吐出判断方法的实施方式进行了说明,但该实施方式只要不脱离其主旨,则除所述方式以外,亦可进行各种变更。所述各种实施方式及变形例可适当组合来实施。
例如,作为基板W,采用半导体基板进行了说明,但不限于此。例如亦可采用光罩用玻璃基板、液晶显示用玻璃基板、等离子显示用玻璃基板、FED(Field Emission Display,场发射显示器)用基板、光盘用基板、磁盘用基板或者磁光盘用基板等基板。
进而,若为自可移动的喷嘴对基板吐出处理液并进行规定处理的装置,则可应用本实施方式。例如,除了所述实施方式的单张式清洗处理装置以外,亦可在如下装置等中应用本实施方式的技术:自喷嘴对旋转的基板吐出光阻剂液而进行抗蚀剂涂布的旋转涂布装置(旋涂机)、自喷嘴对表面成膜有膜的基板的端缘部吐出膜的去除液的装置、或者自喷嘴对基板的表面吐出蚀刻液的装置。
另外,在本实施方式中,将来自吐出喷嘴的处理液作为连续液流吐出,但未必限于此。亦可自吐出喷嘴以雾状吐出处理液。
另外,历史数据存储控制部96亦可将处理期间中的全部图像数据、与对于该图像数据的分类结果作为历史数据存储于记录介质。由此,可对处理期间中的所有的图像数据进行确认。或者,历史数据存储控制部96例如亦可将仅候补期间的图像数据、与对于该图像数据的分类结果作为历史数据存储于记录介质。
另外,教师数据亦可存储于外部的服务器等中。亦可将存储于外部的服务器的教师数据发送至其他基板处理装置的控制部,并在该控制部生成分类器。
附图标记说明
20:基板保持机构(基板保持部)
31、61、66:吐出喷嘴
70:相机
90:用户接口
91:分类器
100:基板处理装置
W:基板
Claims (6)
1.一种教师数据生成方法,生成与基板处理装置中的吐出喷嘴的吐出状态相关的教师数据,其中,包括:
保持步骤,将基板大致水平地保持于基板保持机构;
处理液吐出步骤,自所述吐出喷嘴向所述基板的主表面吐出处理液;
摄像步骤,利用相机在包含所述处理液吐出步骤的至少一部分的期间内,对以包含所述吐出喷嘴、及所述处理液吐出步骤中所吐出的所述处理液的至少一部分的方式被调整的摄像区域进行摄像,取得多个图像数据;以及
教师数据生成步骤,针对多个所述图像数据中的至少一个,将与所述图像数据中所映现的所述处理液的吐出状态相应的标签赋予至所述图像数据,生成所述教师数据。
2.如权利要求1所述的教师数据生成方法,其中,
所述教师数据生成步骤包括:
存储步骤,将由所述相机在包含所述处理液的吐出状态发生变化的时间点且比所述处理液吐出步骤的期间短的期间内取得的所述图像数据,作为所述教师数据的候补而存储于存储介质;
选定步骤,自所述候补选定作为所述教师数据而采用的所述图像数据;以及
标签赋予步骤,对所述教师数据赋予与所述教师数据中所映现的所述处理液的吐出状态相应的标签。
3.如权利要求1或2所述的教师数据生成方法,其中,还包括:
在通过基于所述教师数据而生成的分类器将所述图像数据误分类为某一类别时,采用所述图像数据作为所述教师数据,且对所述教师数据赋予与相当于所述类别的第一标签不同的第二标签的步骤。
4.如权利要求3所述的教师数据生成方法,其中,
所述第二标签为表示被误分类的标签。
5.如权利要求3述的教师数据生成方法,其中,
所述类别包含表示在所述处理液的吐出停止时所述处理液作为液滴落下的滴落状态的类别,
所述第二标签为表示所述图像数据中形成于所述吐出喷嘴的正下方的所述基板的表面的纹样类似于滴落的图案的标签。
6.一种吐出状态的判断方法,其中,
使用通过权利要求1至5中任一项所述的教师数据生成方法而生成的教师数据进行机器学习并生成分类器的步骤;
将所述基板大致水平地保持于所述基板保持机构的步骤;
自所述吐出喷嘴向所述基板的主表面吐出处理液的步骤;
利用所述相机在包含所述处理液吐出步骤的至少一部分的期间内,对以包含所述吐出喷嘴、及所述处理液吐出步骤中所吐出的所述处理液的至少一部分的方式被更新的摄像区域进行摄像,取得多个图像数据的步骤;以及
基于所述图像数据中自所述吐出喷嘴的前端向所述处理液的吐出方向延伸的区域内的像素值的统计量,进行所述处理液自所述吐出喷嘴的吐出状态的好坏的临时判断,在临时判断为所述吐出状态不良时,通过所述分类器,将所述图像数据分类为与所述吐出状态相应的类别。
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