CN115655096A - 状态检测装置以及状态检测方法 - Google Patents

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CN115655096A CN202210786506.4A CN202210786506A CN115655096A CN 115655096 A CN115655096 A CN 115655096A CN 202210786506 A CN202210786506 A CN 202210786506A CN 115655096 A CN115655096 A CN 115655096A
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角间央章
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Abstract

本发明涉及状态检测装置以及状态检测方法，在抑制检测精度的降低的同时检测卡盘销的开闭状态。状态检测装置具有：至少1个卡盘销，其用于保持基板；拍摄部，其拍摄卡盘销，将获得的至少1个图像作为对象图像；匹配坐标计算部，其利用对象图像和表示卡盘销的至少1个图像即基准图像进行匹配处理，计算匹配坐标，所述匹配坐标是表示图像间的匹配分数最高的情况下的基准图像在对象图像中的位置的坐标；检测部，其根据匹配坐标，检测卡盘销的开闭状态。

Description

状态检测装置以及状态检测方法
技术领域
本申请说明书所公开的技术涉及基于图像的检测技术。
背景技术
在基板处理装置中，使用设置于保持基板的保持单元且配置于基板的端部的传感器等来检测用于保持基板的卡盘销的开闭状态(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2010-232523号公报
发明内容
发明要解决的课题
配置于基板的端部的传感器由于基板处理时从喷嘴供给的处理液、或由该处理液等形成的雾附着造成检测部被污染，其结果是，存在检测精度降低的情况。
本申请说明书所公开的技术是鉴于以上所记载那样的问题而完成的，是用于在抑制检测精度的降低的同时检测卡盘销的开闭状态的技术。
用于解决课题的手段
作为本申请说明书所公开的技术的第一方式的状态检测方法具有：获得包含用于保持基板的至少1个卡盘销的一部分的至少1个图像作为基准图像的工序；获得拍摄所述卡盘销的至少一部分而得到的至少1个图像作为对象图像的工序；利用所述基准图像和所述对象图像进行匹配处理，计算匹配坐标的工序，所述匹配坐标是表示图像间的匹配分数最高的情况下的所述基准图像在所述对象图像中的位置的坐标；以及根据所述匹配坐标，检测所述卡盘销的开闭状态的工序。
作为本申请说明书所公开的技术的第二方式的状态检测方法与作为第一方式的状态检测方法相关联，所述基准图像表示的范围与所述对象图像中的一部分范围对应。
作为本申请说明书所公开的技术的第三方式的状态检测方法与作为第一方式或第二方式的状态检测方法相关联，所述基准图像是不包含所述基板的图像。
作为本申请说明书所公开的技术的第四方式的状态检测方法与作为第一方式～第三方式中任一个方式的状态检测方法相关联，所述基准图像中的所述卡盘销是打开状态、保持所述基板的关闭状态以及未保持所述基板的关闭状态中的任一个。
作为本申请说明书所公开的技术的第五方式的状态检测方法与作为第一方式～第四方式中任一个方式的状态检测方法相关联，获得所述基准图像的工序是与多个所述卡盘销分别对应地获得多个所述基准图像的工序，获得所述对象图像的工序是对各个所述基准图像所示的所述卡盘销进行拍摄而得到多个所述对象图像的工序。
作为本申请说明书所公开的技术的第六方式的状态检测方法与作为第一方式～第五方式中任一个方式的状态检测方法相关联，还具有检测所述基板是否被所述卡盘销保持的工序，检测所述卡盘销的开闭状态的工序是基于在根据所述基板是否被所述卡盘销保持而限定的坐标范围中所包含的所述匹配坐标，检测所述卡盘销的开闭状态的工序。
作为本申请说明书所公开的技术的第七方式的状态检测方法与作为第一方式～第六方式中任一个方式的状态检测方法相关联，所述基准图像和所述对象图像所表示的范围中的至少一方具有沿着被所述卡盘销保持的所述基板的外缘部的长边方向。
作为本申请说明书所公开的技术的第八方式的状态检测方法与作为第一方式～第七方式中任一个方式的状态检测方法相关联，在获得所述基准图像的工序中，将与所述基准图像对应的规定像素的坐标作为基准坐标，且根据所述基准坐标来设定阈值，检测所述卡盘销的开闭状态的工序是根据所述匹配坐标相较于所述基准坐标是否为所述阈值的范围内来检测所述卡盘销的开闭状态。
作为本申请说明书所公开的技术的第九方式的状态检测装置具有：至少1个卡盘销，其用于保持基板；拍摄部，其拍摄所述卡盘销的至少一部分，将得到的至少1个图像作为对象图像；匹配坐标计算部，其利用所述对象图像和包含所述卡盘销的一部分的至少1个图像即基准图像进行匹配处理，计算匹配坐标，所述匹配坐标是表示图像间的匹配分数最高的情况下的所述基准图像在所述对象图像中的位置的坐标；以及检测部，其根据所述匹配坐标来检测所述卡盘销的开闭状态。
发明效果
根据本申请说明书所公开的技术的至少第一方式、第九方式，能够根据通过使用拍摄卡盘销而得到的对象图像来进行匹配处理而计算出的匹配坐标，检测卡盘销的开闭状态。因此，即使不在基板的端部配置传感器等来使用，只要有拍摄卡盘销的图像的摄影机等即可，因此，能够在抑制检测精度的降低的同时检测卡盘销的开闭状态。
另外，与本申请说明书所公开的技术相关联的目的、特征、局面、优点通过以下所示的详细的说明和附图而变得更加清楚。
附图说明
图1是表示实施方式相关的基板处理装置的整体结构的例子的图。
图2是实施方式相关的处理单元的俯视图。
图3是实施方式相关的处理单元的剖视图。
图4是概念性地表示控制部的功能的例子的图。
图5是概略性地例示实际运用图4中例示的控制部的情况下的硬件结构的图。
图6是表示实施方式相关的基板处理装置的动作的流程图。
图7是表示用于获得第二状态的基准图像的、描绘旋转卡盘整体的整体图像的例子的图。
图8是表示用于获得对象图像的旋转卡盘的图。
图9是表示匹配坐标的分布的例子的图。
图10是表示匹配坐标的分布的例子的图。
图11是表示对象图像的提取的例子的图。
图12是表示基准图像中的基准坐标的例子的图。
附图标记说明
70摄影机，91匹配坐标计算部，92检测部，93驱动控制部，100基板处理装置。
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。在以下的实施方式中，为了技术的说明也示出了详细的特征等，但它们是例示，为了能够实施实施方式，它们并非全部都是必须的特征。
此外，附图是概略性地示出的，为了便于说明，在附图中适当地进行结构的省略或结构的简化等。另外，在不同的附图中分别示出的结构等的大小以及位置的相互关系未必准确地记载，能够适当变更。另外，在并非剖视图的俯视图等附图中，为了容易理解实施方式的内容，有时也标注阴影线。
另外，在以下所示的说明中，对一样的结构要素标注相同的附图标记来进行图示，对于它们的名称和功能也设为一样的名称和功能。因此，有时为了避免重复而省略针对它们的详细的说明。
另外，在本申请说明书所记载的说明中，在记载为“具备”、“包含”或者“具有”某一结构要素等的情况下，只要没有特别说明，就不是排除其他结构要素的存在的排他性的表现。
另外，在本申请说明书所记载的说明中，即使存在使用“第一”或“第二”等序数的情况，这些用语也是为了便于理解实施方式的内容而使用的，实施方式的内容并不限定于由这些序数能够产生的顺序等。
另外，本申请说明书所记载的说明中的、表示相对的或绝对的位置关系的表达，例如“在一方向上”、“沿着一方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或“同轴”等只要没有特别说明，则包含严格地表示该位置关系的情况和在获得公差或相同程度的功能的范围内角度或距离产生了位移的情况。
另外，在本申请说明书所记载的说明中，即使存在使用“上”、“下”、“左”、“右”、“侧”、“底”、“表”或者“背”等表示特定的位置或者方向的用语的情况，这些用语也是为了便于理解实施方式的内容而使用的，与实际实施实施方式时的位置或者方向无关。
<实施方式>
以下，对本实施方式相关的状态检测装置以及状态检测方法进行说明。
<关于基板处理装置的结构>
图1是概略性地表示本实施方式相关的基板处理装置100的结构的例子的俯视图。基板处理装置100具有：装载端口601、分度器机器人602、中央机器人603、控制部9以及至少1个处理单元1(图1中为4个处理单元)。
此外，成为处理对象的基板例如包含半导体晶片、液晶显示装置用玻璃基板、有机EL(electroluminescence)显示装置等flat panel display(FPD)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩模用玻璃基板、陶瓷基板、场致发射显示器(field emissiondisplay，即FED)用基板、或太阳能电池用基板等。
本实施方式相关的基板处理装置100针对作为圆形薄板状的硅基板的基板W，在使用药液及纯水等冲洗液进行了清洗处理之后，进行干燥处理。
作为上述药液，例如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DHF液(稀氢氟酸)等。
在以下的说明中，将药液和冲洗液统称为“处理液”。此外，除了清洗处理，成膜处理用的光致抗蚀剂液等涂布液、用于除去不需要的膜的药液、或蚀刻用的药液等也包含在“处理液”中。
处理单元1是能够用于基板处理的单片式的装置，具体而言，是进行将附着于基板W的有机物除去的处理的装置。附着于基板W的有机物例如是使用完的抗蚀剂膜。该抗蚀剂膜例如被用作离子注入工序用的注入掩模。
此外，处理单元1能够具有腔室10。该情况下，利用控制部9控制腔室10内的气氛，由此，处理单元1能够进行所希望的气氛中的基板处理。
控制部9能够控制基板处理装置100中的各个结构的动作。载体C是收容基板W的收容器。另外，装载端口601是保持多个载体C的收容器保持机构。分度器机器人602能够在装载端口601与基板载置部604之间搬运基板W。中央机器人603能够在基板载置部604与处理单元1之间搬运基板W。
通过以上的结构，分度器机器人602、基板载置部604以及中央机器人603作为在各个处理单元1与装载端口601之间搬运基板W的搬运机构发挥功能。
未处理的基板W由分度器机器人602从载体C取出。并且，未处理的基板W经由基板载置部604被交接给中央机器人603。
中央机器人603将该未处理的基板W搬入到处理单元1。然后，处理单元1对基板W进行处理。
在处理单元1中处理完成的基板W由中央机器人603从处理单元1取出。然后，处理完成的基板W根据需要经由其他处理单元1之后，经由基板载置部604交接到分度器机器人602。分度器机器人602将处理完成的基板W搬入到载体C。通过以上，进行对基板W的处理。
图2是本实施方式相关的处理单元1的俯视图。另外，图3是本实施方式相关的处理单元1的剖视图。
图2表示在旋转卡盘20未保持基板W的状态，图3表示在旋转卡盘20保持有基板W的状态。
处理单元1在腔室10内具有：将基板W保持为水平姿势(即，基板W的上表面的法线沿着铅垂方向的姿势)的旋转卡盘20、用于向保持于旋转卡盘20的基板W的上表面供给处理液的喷嘴30、喷嘴60和喷嘴65、包围旋转卡盘20的周围的处理杯40、以及拍摄旋转卡盘20的摄影机70。
另外，在腔室10内的处理杯40的周围设置有将腔室10的内侧空间上下分隔的分隔板15。
腔室10具有：沿着铅垂方向并且包围四周的侧壁11、封闭侧壁11的上侧的顶壁12、以及封闭侧壁11的下侧的底壁13。由侧壁11、顶壁12以及底壁13包围的空间为基板W的处理空间。
另外，在腔室10的侧壁11的一部分设置有中央机器人603用于相对于腔室10搬入搬出基板W的搬入搬出口、以及对该搬入搬出口进行开闭的闸门(均省略图示)。
在腔室10的顶壁12安装有风扇过滤器单元(FFU)14，所述风扇过滤器单元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净化并供给到腔室10内的处理空间。FFU14具有用于提取洁净室内的空气并送出至腔室10内的风扇及过滤器(例如，highefficiency particulate air filter(HEPA)过滤器)。
FFU14在腔室10内的处理空间形成清洁空气的下降流。为了使从FFU14供给的清洁空气均匀地分散，也可以在顶壁12的正下方设置形成有多个吹出孔的冲孔板。
旋转卡盘20具有：旋转基座21、旋转马达22、罩部件23以及旋转轴24。旋转基座21具有圆板形状，以水平姿势固定于沿着铅垂方向延伸的旋转轴24的上端。旋转马达22设置在旋转基座21的下方，使旋转轴24旋转。旋转马达22经由旋转轴24使旋转基座21在水平面内旋转。罩部件23具有包围旋转马达22及旋转轴24的周围的筒状形状。
圆板形状的旋转基座21的外径比保持于旋转卡盘20的圆形的基板W的直径稍大。旋转基座21具有与应保持的基板W的下表面的整个面对置的保持面21a。
在旋转基座21的保持面21a的周缘部设置有多个(在本实施方式中为4个)卡盘销26。多个卡盘销26被配置为沿着与圆形的基板W的外周圆的外径对应的圆周上隔开均等的间隔。在本实施方式中，4个卡盘销26以90°间隔设置。
多个卡盘销26通过收容于旋转基座21内的省略图示的连杆机构连动地被驱动。旋转卡盘20使多个卡盘销26分别与基板W的外周端抵接来把持基板W，由此，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)。另外，旋转卡盘20使多个卡盘销26分别从基板W的外周端离开，由此，解除基板W的把持。
多个卡盘销26中的至少1个构成为能够通过磁铁或弹簧等保持于基板W的外周端，能够分别维持从基板W的外周端离开的状态即打开状态和与基板W的外周端接触的状态即关闭状态。此外，卡盘销26的驱动由控制部9控制。
此外，在以多个卡盘销26中的仅一部分把持基板W的方式进行驱动的情况下，其他卡盘销26可以是支承基板W的下表面的支承销。
覆盖旋转马达22的罩部件23的下端固定于腔室10的底壁13，上端到达旋转基座21的正下方。在罩部件23的上端部设置有从罩部件23向外方大致水平地伸出并且向下方弯曲地延伸的凸缘状部件25。
在旋转卡盘20通过多个卡盘销26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，由此，能够使基板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。此外，旋转马达22的驱动由控制部9控制。
喷嘴30在喷嘴臂32的顶端安装喷出头31而构成。喷嘴臂32的基端侧固定连结于喷嘴基台33。通过设置于喷嘴基台33的马达332(喷嘴移动部)能够绕着沿铅垂方向的轴转动。
通过喷嘴基台33转动，如图2中的箭头AR34所示，喷嘴30在旋转卡盘20的上方的位置与比处理杯40靠外侧的待机位置之间沿着水平方向呈圆弧状移动。通过喷嘴基台33的转动，喷嘴30在旋转基座21的保持面21a的上方摆动。
在本实施方式的处理单元1中，除了上述的喷嘴30之外，还设置有喷嘴60和喷嘴65。本实施方式的喷嘴60以及喷嘴65具有与上述的喷嘴30相同的结构。
即，喷嘴60构成为在喷嘴臂62的顶端安装有喷出头，通过与喷嘴臂62的基端侧连结的喷嘴基台63，如箭头AR64所示，在旋转卡盘20的上方的处理位置与比处理杯40靠外侧的待机位置之间呈圆弧状移动。
同样地，喷嘴65构成为在喷嘴臂67的顶端安装有喷出头，通过与喷嘴臂67的基端侧连结的喷嘴基台68，如箭头AR69所示，在旋转卡盘20的上方的处理位置与比处理杯40靠外侧的待机位置之间呈圆弧状移动。
构成为向喷嘴60和喷嘴65也供给至少包含纯水的多种处理液，在处理位置向保持于旋转卡盘20的基板W的上表面喷出处理液。
以插通旋转轴24的内侧的方式沿着铅垂方向设置有下表面处理液喷嘴28。下表面处理液喷嘴28的上端开口形成在与保持于旋转卡盘20的基板W的下表面中央相对的位置。构成为向下表面处理液喷嘴28也供给多种处理液。从下表面处理液喷嘴28喷出的处理液着落于被旋转卡盘20保持的基板W的下表面。
此外，喷嘴30、喷嘴60、喷嘴65、下表面处理液喷嘴28的驱动由控制部9控制。
包围旋转卡盘20的处理杯40具有能够相互独立地升降的内杯41、中杯42以及外杯43。内杯41包围旋转卡盘20的周围，具有相对于通过被旋转卡盘20保持的基板W的中心的旋转轴线CX大致旋转对称的形状。该内杯41一体地具有：在俯视中呈圆环状的底部44；从底部44的内周缘向上方立起的圆筒状的内壁部45；从底部44的外周缘向上方立起的圆筒状的外壁部46；从内壁部45与外壁部46之间立起，而上端部描绘为平滑的圆弧并且向中心侧(接近被旋转卡盘20保持的基板W的旋转轴线CX的方向)斜上方延伸的第一引导部47；从第一引导部47与外壁部46之间向上方立起的圆筒状的中壁部48。
内壁部45形成为在内杯41上升到最高的状态下保持适当间隙地收容在罩部件23与凸缘状部件25之间那样的长度。中壁部48形成为在内杯41与中杯42最接近的状态下保持适当间隙地收容在中杯42的后述的第二引导部52与处理液分离壁53之间那样的长度。
第一引导部47具有描绘为平滑的圆弧并且向中心侧(接近基板W的旋转轴线CX的方向)斜上方延伸的上端部47b。另外，内壁部45与第一引导部47之间设有用于汇集并废弃使用完的处理液的废弃槽49。第一引导部47与中壁部48之间设有用于汇集并回收使用完的处理液的圆环状的内侧回收槽50。并且，中壁部48与外壁部46之间设有用于汇集并回收种类与内侧回收槽50不同的处理液的圆环状的外侧回收槽51。
中杯42包围旋转卡盘20的周围，具有相对于通过被旋转卡盘20保持的基板W的中心的旋转轴线CX大致旋转对称的形状。该中杯42具有第二引导部52和与该第二引导部52连结的圆筒状的处理液分离壁53。
第二引导部52在内杯41的第一引导部47的外侧具有：下端部52a，其与第一引导部47的下端部为同轴圆筒状；上端部52b，其从下端部52a的上端描绘为平滑的圆弧并且向中心侧(接近基板W的旋转轴线CX的方向)斜上方延伸；折回部52c，其形成为将上端部52b的顶端部向下方折回。下端部52a在内杯41与中杯42最接近的状态下，在第一引导部47与中壁部48之间保持适当的间隙地收容于内侧回收槽50内。另外，上端部52b被设置成与内杯41的第一引导部47的上端部47b在上下方向上重叠，在内杯41与中杯42最接近的状态下，相对于第一引导部47的上端部47b保持极微小的间隔地接近。折回部52c在内杯41与中杯42最接近的状态下，折回部52c与第一引导部47的上端部47b的顶端在水平方向上重叠。
第二引导部52的上端部52b形成为越靠下方壁厚越厚。处理液分离壁53具有被设置成从上端部52b的下端外周缘部向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，在中壁部48与外杯43之间保持适当的间隙地收容于外侧回收槽51内。
外杯43具有相对于通过被旋转卡盘20保持的基板W的中心的旋转轴线CX大致旋转对称的形状。外杯43在中杯42的第二引导部52的外侧包围旋转卡盘20。该外杯43具有作为第三引导部的功能。外杯43具有：下端部43a，其与第二引导部52的下端部52a呈同轴圆筒状；上端部43b，其从下端部43a的上端描绘为平滑的圆弧并且向中心侧(接近基板W的旋转轴线CX的方向)斜上方延伸；折回部43c，其形成为将上端部43b的顶端部向下方折回。
下端部43a在内杯41与外杯43最接近的状态下，在中杯42的处理液分离壁53与内杯41的外壁部46之间保持适当的间隙地收容于外侧回收槽51内。上端部43b被设置成与中杯42的第二引导部52在上下方向上重叠，在中杯42与外杯43最接近的状态下，相对于第二引导部52的上端部52b保持极微小的间隔地接近。在中杯42与外杯43最接近的状态下，折回部43c与第二引导部52的折回部52c在水平方向上重叠。
此外，处理杯40的驱动由控制部9控制。
分隔板15被设置成在处理杯40的周围将腔室10的内侧空间上下分隔。
分隔板15的外周端与腔室10的侧壁11连结。另外，分隔板15的包围处理杯40的外缘部形成为直径比外杯43的外径大的圆形状。
另外，在腔室10的侧壁11的一部分且在底壁13的附近设置有排气管道18。排气管道18与省略图示的排气机构连通连接。从FFU14供给且在腔室10内流下的清洁空气中的、通过了处理杯40与分隔板15之间的空气从排气管道18向装置外排出。
图4是概念性地表示控制部9的功能的例子的图。如图4例示那样，控制部9具有：匹配坐标计算部91、检测部92以及驱动控制部93。控制部9还具有作为状态检测装置的功能。
匹配坐标计算部91使用由摄影机70拍摄到的卡盘销的图像进行匹配处理，计算匹配坐标。此外，关于匹配坐标计算部91的具体的动作将在后面进行叙述。
检测部92根据上述的匹配坐标来检测卡盘销26的开闭状态。此外，关于检测部92的具体的动作将在后面进行叙述。
驱动控制部93对处理单元1中的包含卡盘销26、旋转马达22、喷嘴30、喷嘴60、喷嘴65、下表面处理液喷嘴28以及处理杯40的驱动部190的驱动进行控制。在此，针对卡盘销26的驱动部190包含用于切换磁铁的移动或弹簧的施力和消力的未图示的马达。此外，驱动控制部93也可以在驱动部190的控制时，基于检测部92中的卡盘销26的开闭状态的检测结果来进行控制。
图5是对实际运用图4中例示的控制部9的情况下的硬件结构进行概略性地例示的图。
在图5中，作为用于实现图4中的匹配坐标计算部91、检测部92和驱动控制部93的硬件结构，示出了进行运算的处理电路1102A和能够存储信息的存储装置1103。
处理电路1102A例如是CPU等。存储装置1103例如是硬盘驱动器(Hard diskdrive，即HDD)、RAM、ROM、闪存等存储器(存储介质)。
<关于基板处理装置的动作>
基板处理装置100中的基板W的通常的处理依次包含如下工序：中央机器人603将从分度器机器人602受理的处理对象的基板W搬入到各处理单元1的工序；该处理单元1对基板W进行基板处理的工序；以及中央机器人603从该处理单元1搬出处理完成的基板W并返回到分度器机器人602的工序。
接着，参照图6，对各处理单元1中的典型的基板W的基板处理中的清洗处理和干燥处理的过程进行说明。此外，图6是表示本实施方式相关的基板处理装置100的动作的流程图。下述的动作主要通过控制部9的控制来进行。
首先，向基板W的表面供给药液来进行规定的药液处理(步骤ST01)。然后，供给纯水进行纯水冲洗处理(步骤ST02)。
进而，通过使基板W高速旋转来甩掉纯水，由此使基板W干燥(步骤ST03)。
在处理单元1进行基板处理时，旋转卡盘20保持基板W，并且处理杯40进行升降动作。
在处理单元1进行药液处理的情况下，例如仅外杯43上升，在外杯43的上端部43b与中杯42的第二引导部52的上端部52b之间形成包围被旋转卡盘20保持的基板W的周围的开口。该状态下，基板W与旋转卡盘20一起旋转，从喷嘴30和下表面处理液喷嘴28向基板W的上表面和下表面供给药液。供给的药液因基板W的旋转产生的离心力而沿着基板W的上表面及下表面流动，最终从基板W的外缘部朝向侧方飞散。由此，进行基板W的药液处理。从旋转的基板W的外缘部飞散的药液被外杯43的上端部43b接住，顺着外杯43的内表面流下，被回收到外侧回收槽51。
在处理单元1进行纯水冲洗处理的情况下，例如，内杯41、中杯42以及外杯43全部上升，被旋转卡盘20保持的基板W的周围被内杯41的第一引导部47包围。该状态下，基板W与旋转卡盘20一起旋转，从喷嘴30和下表面处理液喷嘴28向基板W的上表面和下表面供给纯水。供给的纯水因基板W的旋转产生的离心力而沿着基板W的上表面及下表面流动，最终从基板W的外缘部朝向侧方飞散。由此，进行基板W的纯水冲洗处理。从旋转的基板W的外缘部飞散的纯水顺着第一引导部47的内壁流下，从废弃槽49排出。此外，在通过与药液不同的路径回收纯水的情况下，也可以使中杯42和外杯43上升，在中杯42的第二引导部52的上端部52b与内杯41的第一引导部47的上端部47b之间形成包围被旋转卡盘20保持的基板W的周围的开口。
在处理单元1进行甩掉干燥处理的情况下，内杯41、中杯42以及外杯43全部下降，内杯41的第一引导部47的上端部47b、中杯42的第二引导部52的上端部52b以及外杯43的上端部43b均位于比被旋转卡盘20保持的基板W靠下方的位置。该状态下，基板W与旋转卡盘20一起高速旋转，附着于基板W的水滴因离心力而被甩掉，进行干燥处理。
<关于卡盘销的开闭状态的检测>
接着，对由控制部9进行的卡盘销26的开闭状态的检测(状态检测)进行说明。
卡盘销26的驱动由控制部9的驱动控制部93控制，但因卡盘销26自身的不良情况或被卡盘销26把持的基板W的不良情况(例如，配置基板W的位置从规定的位置偏离的情况)等，存在卡盘销26未进行在驱动控制部93中计划的动作的情况。因此，通过检测卡盘销26的开闭状态，能够确认卡盘销26是否按照在驱动控制部93中指示的那样进行动作。并且，根据该确认的结果，能够修正基板W的配置，或从驱动控制部93再次输出控制信号。
在本实施方式中，准备多个表示卡盘销26的图像，且在它们之间进行匹配处理(具体而言，图案匹配处理)，由此，计算匹配坐标。在此，匹配坐标是表示图像间的匹配分数最高的情况下的图像间的相对位置关系的坐标。
在本实施方式中，首先，根据卡盘销26的开闭状态准备3种基准图像。具体而言，准备卡盘销26未把持基板W而完全关闭的状态(第一状态)、卡盘销26把持基板W的状态(第二状态)、以及卡盘销26打开的状态(第三状态)各自的表示卡盘销26的图像作为基准图像。
图7是表示用于获得第一状态的基准图像的、拍摄旋转卡盘20整体的整体图像的例子的图。如图7中例示那样，在由摄影机70等拍摄的图像中包含多个卡盘销26(也将各个卡盘销称为卡盘销26a、卡盘销26b、卡盘销26c、卡盘销26d)。
从上述那样的图像中提取用于检测卡盘销26的开闭状态的基准图像201。具体而言，针对多个卡盘销26中的至少1个，将包含卡盘销26的至少一部分(例如，随着卡盘销26的开闭而位移的卡盘销26的上端部等)的范围设定为基准图像201。
此外，本实施方式中的基准图像201针对多个卡盘销26分别根据上述的开闭状态而各准备3种，但针对至少1个卡盘销26准备至少1种基准图像201即可。
另外，基准图像201既可以是从利用摄影机70实际拍摄卡盘销26而获得的图像中提取的图像，也可以是从利用其他方法而获得的图像中提取的图像。
另外，用于获得第二状态的基准图像201的图像不限于卡盘销26实际保持基板W的情况，也可以通过使能够保持卡盘销26的磁铁或弹簧无效化，并在图像中示出维持了与保持基板W的状态同样的开闭度的卡盘销26来实现。
另外，第二状态的基准图像201的范围优选不包含基板W。如果在基准图像201的范围不包含卡盘销26以外的部分，则通过后述的匹配来提高精度。
接着，使用摄影机70拍摄包含卡盘销26的旋转卡盘20的图像。并且，准备用于在与基准图像之间进行图案匹配处理的图像即对象图像。
图8是表示用于获得对象图像的旋转卡盘20的图。如图8中例示那样，在由摄影机70等拍摄的整体图像中包含多个卡盘销26。
从上述那样的图像中提取用于在与基准图像201之间进行图案匹配处理的对象图像202。具体而言，针对多个卡盘销26中的至少1个，将包含卡盘销26的至少一部分的范围设定为对象图像202。
在此，基准图像201的范围能够与对象图像202中的一部分范围对应。即，对象图像202的范围能够设定得比基准图像201的范围宽。通过这样设定对象图像202的范围，能够在对象图像202的范围内依次错开基准图像201来进行图案匹配处理，搜索在匹配分数最高的情况下计算出的匹配坐标。
具体而言，首先，将卡盘销26的第一状态的基准图像201中的规定像素的坐标设为基准坐标(Xbasis_pos1，Ybasis_pos1)，同样地，将卡盘销26的第二状态的基准图像201中的规定像素的坐标设为基准坐标(Xbasis_pos2，Ybasis_pos2)，将卡盘销26的第三状态的基准图像201中的规定像素的坐标设为基准坐标(Xbasis_pos3，Ybasis_pos3)。图12是表示基准图像201中的基准坐标的例子的图。如图12中例示那样，基准坐标能够设为对应的基准图像的左下的端部(原点Z)。此外，基准坐标也可以设为基准图像内的任意部位(例如，基准图像的右上的端部、或者基准图像的中央等)。
基准图像201与对象图像202一起由卡盘销26的整体图像的坐标系表示，位于对象图像202的坐标系内。
接着，控制部9将卡盘销26的当前的开闭状态识别为第一状态，进行对象图像202与基准图像201的图案匹配。并且，搜索匹配分数最高的情况下的基准图像201的原点Z的坐标。所谓匹配分数最高的情况，例如在使用作为表示图像间的类似度的方法之一的SSD(Sumof Squared Difference，平方差之和)的情况下，相当于作为表示类似度的像素值的差分的平方和的RSSD值的最小值。此外，在图案匹配中表示图像间的类似度的方法中，除此之外还有SAD(Sum of Absolute Difference，绝对误差之和)或NCC(Normalized Cross-Correlation，归一化互相关)等，但不限于此。
在此，在最高的匹配分数为预先决定的阈值以内(例如，RSSD值的最小值比阈值小)的情况下，将匹配分数最高的情况下的基准图像201的原点Z的坐标计算为匹配坐标(Xtarget，Ytarget)。匹配坐标在对象图像202的坐标系中进行计算。
另一方面，在最高的匹配分数并非预先决定的阈值以内(例如，RSSD值的最小值比阈值大)的情况下，设为匹配失败而不计算匹配坐标。其结果是，能够根据匹配分数高的情况下的匹配坐标来检测卡盘销26的开闭状态，因此，卡盘销26的开闭状态的检测精度得以提高。此外，也可以与匹配分数是否为阈值以内无关地计算匹配坐标。
接着，检测部92根据匹配坐标来检测卡盘销26的开闭状态。具体而言，如果第一状态的基准坐标(Xbasis_pos1，Ybasis_pos1)与如上述那样获得的匹配坐标(Xtarget，Ytarget)之间的类似度为规定的阈值以内，则认为控制部9的、卡盘销26为第一状态的识别正确(即，检测到卡盘销26的开闭状态为第一状态)。这里的类似度例如计算2个坐标间的欧几里得距离，判断该值是否为上述的阈值以内。
另一方面，如果上述的类似度并非规定的阈值以内，则认为控制部9的、卡盘销26为第一状态的识别错误，接着，计算第二状态的基准坐标(Xbasis_pos2，Ybasis_pos2)与上述的匹配坐标(Xtarget，Ytarget)之间的类似度。并且，如果与第二状态的基准坐标(Xbasis_pos2，Ybasis_pos2)之间的类似度并非规定的阈值以内，则进一步计算第三状态的基准坐标(Xbasis_pos3，Ybasis_pos3)与上述的匹配坐标(Xtarget，Ytarget)之间的类似度。通过这样的方法，能够准确地检测卡盘销26的开闭状态。
图9以及图10是表示匹配坐标的分布的例子的图。图9表示图7及图8中的卡盘销26b的匹配坐标的分布。图10表示图7及图8中的卡盘销26d的匹配坐标的分布。在图9及图10中，纵轴表示设置于对象图像的坐标系的Y坐标(数值为一例)的例子，横轴表示设置于对象图像的坐标系的X坐标(数值为一例)的例子。
在图9及图10中，示出了将不同的卡盘销26的第二状态分别设为基准图像，而与各个基准图像对应地进行了与多个对象图像的图案匹配处理的结果。在图9及图10中，范围301、范围302、范围303分别表示以第一状态、第二状态、第三状态的基准坐标为中心的规定范围。对象图像202中的卡盘销26是表示第一状态的图像的情况下的匹配坐标位于范围301(范围301与上述的第一状态的类似度计算时的阈值范围对应)。另外，对象图像202中的卡盘销26是表示第二状态的图像的情况下的匹配坐标位于范围302(范围302与上述的第二状态的类似度计算时的阈值范围对应)。另外，对象图像202中的卡盘销26是表示第三状态的图像的情况下的匹配坐标位于范围303(范围303与上述的第三状态的类似度计算时的阈值范围对应)。
如图9及图10所示，根据对象图像202中的卡盘销26的开闭状态(即，第一状态、第二状态以及第三状态)，匹配坐标所在的范围被明确地分开。即，根据匹配坐标，能够明确地区分对象图像202中的卡盘销26的开闭状态(这一点图9及图10所示的卡盘销26b、卡盘销26d以外的卡盘销也是一样)。因此，检测部92通过判定计算出的匹配坐标是属于哪个范围的坐标，能够检测卡盘销26的开闭状态。
在此，在匹配坐标不包含于范围301、范围302以及范围303中的任一个的情况下，检测部92不检测卡盘销26的开闭状态。其结果是，能够根据包含在适当的范围的匹配坐标来检测卡盘销26的开闭状态，因此，卡盘销26的开闭状态的检测精度得以提高。此外，在卡盘销26未成为第一状态、第二状态以及第三状态中的任一状态的情况下，即，在基板W搭在卡盘销26的情况下，或者在无论是否配置有基板W卡盘销26都无法把持基板W而成为空抓取状态的情况下等，匹配坐标位于不包含在范围301、范围302以及范围303中的任一范围的坐标。
在上述的例子中，将卡盘销26的第二状态用作基准图像，但即使是将其他状态(即，第一状态或者第三状态)用作基准图像的情况，匹配坐标所在的范围也根据对象图像202中的卡盘销26的开闭状态(即，第一状态、第二状态以及第三状态)而被明确地分开，因此，与上述的例子同样地，能够根据匹配坐标来检测对象图像202中的卡盘销26的开闭状态。
另外，包含匹配坐标的范围301、范围302以及范围303也可以根据计算出的匹配坐标的平均值来变更范围的大小或者位置。但是，在范围的大小或位置的变更超过预先决定的阈值的范围的情况下，因经年劣化等卡盘销26可能未适当地驱动，因此，也可以根据需要输出警告等。
<关于有无基板的检测>
图9及图10所示的范围301、范围302以及范围303与表示卡盘销26的各个不同的开闭状态(卡盘销26未把持基板W而完全关闭的状态、卡盘销26把持基板W的状态、以及无论有无基板W卡盘销26都打开的状态)的匹配坐标相对应。在上述3个开闭状态中的、卡盘销26把持基板W的情况下，排除卡盘销26未把持基板W而完全关闭的状态，在卡盘销26未把持基板W的情况下，排除卡盘销26把持基板W的状态，因此，根据卡盘销26是否把持基板W，限定能够包含匹配坐标的范围。
因此，例如检测部92对图8所示的表示旋转卡盘20的图像进行图像解析(例如，与旋转基座21的中央部相当的位置处的亮度解析)，检测卡盘销26是否把持基板W，由此，不仅在匹配坐标限定于范围301、范围302以及范围303中的任一个的情况下，还能够在根据卡盘销26是否把持基板W而限定的范围内(坐标范围内)检测卡盘销26的开闭状态。其结果是，根据不包含于适当的范围的匹配坐标来检测卡盘销26的开闭状态的情况得以抑制，因此，卡盘销26的开闭状态的检测精度提高。
<关于对象图像的提取范围>
若对象图像202的范围内包含卡盘销26以外的构造物(例如，基板W或附着于旋转卡盘20的周边的水滴等)，则存在匹配精度降低的情况。
因此，在提取对象图像202时，通过以具有沿着基板W的外缘部400的长边方向的方式设定提取范围，能够避免卡盘销26以外的构造物包含于图像内(至少使卡盘销26以外的构造物包含于图像内的范围减少)，能够抑制错配。
图11是表示对象图像的提取的例子的图。如图11中例示那样，对象图像202A以具有沿着基板W的外缘部400的长边方向的方式设定提取范围。因此，能够避免卡盘销26以外的构造物包含在对象图像202A内。
此外，在上述中对对象图像202的提取范围进行了说明，但对于基准图像201A也同样地，也能够将提取范围设为具有沿着基板W的外缘部400的长边方向。
<关于以上所记载的实施方式的变形例>
在以上所记载的实施方式中，有时也记载各个构成要素的材质、材料、尺寸、形状、相对的配置关系或实施的条件等，但这些在所有方面都是一个例子，并不限定于此。
因此，在本申请说明书所公开的技术的范围内设想未例示的无数的变形例和等同物。例如，包含对至少1个结构要素进行变形的情况、追加的情况或省略的情况。
另外，在以上所记载的实施方式中，在没有特别指定而记载了材料名等的情况下，只要不产生矛盾，则该材料中包含其他添加物，例如包含合金等。

Claims (9)

1.一种状态检测方法，其特征在于，具有：
获得包含用于保持基板的至少1个卡盘销的一部分的至少1个图像作为基准图像的工序；
获得拍摄所述卡盘销的至少一部分而得到的至少1个图像作为对象图像的工序；
利用所述基准图像和所述对象图像进行匹配处理，计算匹配坐标的工序，所述匹配坐标是表示图像间的匹配分数最高的情况下的所述基准图像在所述对象图像中的位置的坐标；以及
根据所述匹配坐标，检测所述卡盘销的开闭状态的工序。
2.根据权利要求1所述的状态检测方法，其特征在于，
所述基准图像所表示的范围与所述对象图像中的一部分的范围相对应。
3.根据权利要求1或2所述的状态检测方法，其特征在于，
所述基准图像是不包含所述基板的图像。
4.根据权利要求1或2所述的状态检测方法，其特征在于，
所述基准图像中的所述卡盘销是打开状态、保持所述基板的关闭状态以及未保持所述基板的关闭状态中的任一个。
5.根据权利要求1或2所述的状态检测方法，其特征在于，
获得所述基准图像的工序是与多个所述卡盘销分别对应地获得多个所述基准图像的工序，
获得所述对象图像的工序是对各个所述基准图像所示的所述卡盘销进行拍摄而获得多个所述对象图像的工序。
6.根据权利要求1或2所述的状态检测方法，其特征在于，
所述状态检测方法还包含检测所述基板是否被所述卡盘销保持的工序，
检测所述卡盘销的开闭状态的工序是基于在根据所述基板是否被所述卡盘销保持而限定的坐标范围中所包含的所述匹配坐标，检测所述卡盘销的开闭状态的工序。
7.根据权利要求1或2所述的状态检测方法，其特征在于，
所述基准图像和所述对象图像所表示的范围中的至少一方具有沿着被所述卡盘销保持的所述基板的外缘部的长边方向。
8.根据权利要求1或2所述的状态检测方法，其特征在于，
在获得所述基准图像的工序中，将与所述基准图像对应的规定像素的坐标设为基准坐标，且根据所述基准坐标来设定阈值，
检测所述卡盘销的开闭状态的工序是根据所述匹配坐标相较于所述基准坐标是否为所述阈值的范围内来检测所述卡盘销的开闭状态。
9.一种状态检测装置，其特征在于，具有：
至少1个卡盘销，其用于保持基板；
拍摄部，其拍摄所述卡盘销的至少一部分，将得到的至少1个图像作为对象图像；
匹配坐标计算部，其利用所述对象图像和包含所述卡盘销的一部分的至少1个图像即基准图像进行匹配处理，计算匹配坐标，所述匹配坐标是表示图像间的匹配分数最高的情况下的所述基准图像在所述对象图像中的位置的坐标；以及
检测部，其根据所述匹配坐标来检测所述卡盘销的开闭状态。
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