JP2019197846A - Processing liquid discharge device, determination device, processing liquid discharge method and determination method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、処理液の供給流路を開閉する開閉弁の閉鎖速度を判定する技術、および処理液の吐出技術に関する。 The present invention relates to a technique for determining a closing speed of an on-off valve that opens and closes a processing liquid supply channel, and a processing liquid discharge technique.
特許文献1には、ノズルからフォトレジスト液などの塗布液を基板に供給して塗布被膜を基板上に形成する塗布液供給装置が開示されている。当該装置は、ノズルに接続する塗布液供給配管に設けられたエア弁の開放と閉鎖とを行うことによって、ノズルからの塗布液の供給と停止とを行う。塗布液の塗布処理において、基板上における塗布液の塗布ムラが生じると膜厚が不均一となって後の工程に悪影響を与える。
当該装置では、ノズルが塗布液の供給を行っている状態から、ある閉鎖速度でエア弁を閉鎖すると、エア弁の閉鎖速度に応じて徐々に塗布液の吐出幅が細くなってゆき、遂には塗布液がノズル先端と基板との間のある位置で途切れる。この液切れ位置は、エア弁の閉鎖速度に応じて変位する。 In this apparatus, when the air valve is closed at a certain closing speed from the state where the nozzle is supplying the coating liquid, the discharge width of the coating liquid gradually narrows according to the closing speed of the air valve. The coating liquid is interrupted at a certain position between the nozzle tip and the substrate. This liquid break position is displaced according to the closing speed of the air valve.
当該装置は、サックバックを行って、液切れ位置よりも上方の塗布液をノズルに引き戻す。液切れ位置よりも下方の塗布液は、基板の表面に向かって細糸状となって落下する。また、塗布液の途切れた部分には数滴の液滴が生じて、当該細糸状の塗布液よりも遅れて基板に落下する。 The apparatus performs suck back and draws the coating liquid above the liquid out position back to the nozzle. The coating liquid below the position where the liquid runs out falls in the form of a fine thread toward the surface of the substrate. Also, several droplets are generated in the portion where the coating solution is interrupted, and falls on the substrate later than the fine-filament coating solution.
当該装置においては、塗布ムラの発生は当該液滴の発生に関わらず液切れ位置の高さに依存している。そこで、当該装置は、ノズル先端と基板との間における液切れ位置をカメラで撮像して検出し、塗布ムラの生じない範囲に液切れ位置が存在するようにエア弁の閉鎖速度を調節することによって、塗布ムラを防止することを図っている。 In this apparatus, the occurrence of coating unevenness depends on the height of the liquid breakage position regardless of the occurrence of the liquid droplets. Therefore, the apparatus detects the liquid breakage position between the nozzle tip and the substrate by imaging with a camera, and adjusts the closing speed of the air valve so that the liquid breakage position exists within a range where coating unevenness does not occur. Thus, the application unevenness is prevented.
しかしながら、特許文献1の塗布液供給装置では、液切れ位置に基づいてエア弁の閉鎖速度を調整するため、エア弁の閉鎖速度が遅すぎることとなってエア弁の閉鎖後、暫く間、断続的に液滴が落下し続けることによって塗布ムラが生じるといった問題がある。また、当該装置では、当該調整の結果、逆にエア弁の閉鎖速度が速すぎることとなって、ノズルの先端部分の内壁面に付着した液滴を除いて液が存在しない領域が、いわゆるウォーターハンマーによってノズルの先端部分に生じ、内壁面に付着した液滴が基板上に落下して塗布ムラを生ずるといった問題もある。すなわち、当該装置では、開閉弁の閉鎖速度が適切であるか、速いか遅いかという開閉弁の閉鎖速度の区分を精度良く判定できないといった問題がある。
However, in the coating liquid supply device of
本発明は、こうした問題を解決するためになされたもので、ノズルに繋がる処理液供給配管に設けられた開閉弁の閉鎖速度の区分の判定精度を改善できる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve these problems, and an object of the present invention is to provide a technique capable of improving the determination accuracy of the closing speed classification of the on-off valve provided in the processing liquid supply pipe connected to the nozzle.
上記の課題を解決するために、第1の態様に係る処理液吐出装置は、ノズルから処理液を吐出する処理液吐出装置であって、前記ノズルに処理液を供給する処理液供給流路を開閉する開閉弁の閉鎖速度を判定する判定部と、前記開閉弁が前記処理液供給流路を閉鎖して前記ノズルからの処理液の吐出が停止したときに、前記ノズルの先端部の流路と、当該ノズルの先端から処理液の吐出方向に沿って前方に延在する前記処理液の吐出経路とを前記吐出方向とは異なる方向から撮像する撮像部と、を備え、前記判定部は、前記撮像部が前記ノズルの先端部の流路と前記吐出経路とを撮像した原画像のうち前記ノズルの先端部の流路および前記吐出経路の画像に基づいて所定の判定処理を行うことにより、前記開閉弁の閉鎖速度が適切であるか、適切な速度よりも遅いか速いかという前記開閉弁の閉鎖速度の区分を判定する。 In order to solve the above problem, a processing liquid discharge apparatus according to a first aspect is a processing liquid discharge apparatus that discharges a processing liquid from a nozzle, and includes a processing liquid supply channel that supplies the processing liquid to the nozzle. A determination unit that determines a closing speed of an on-off valve that opens and closes, and a flow path at a tip portion of the nozzle when the on-off valve closes the processing liquid supply flow path and the discharge of the processing liquid from the nozzle stops. And an imaging unit that images the treatment liquid ejection path extending forward from the tip of the nozzle along the treatment liquid ejection direction from a direction different from the ejection direction, and the determination unit includes: By performing a predetermined determination process based on the image of the flow path at the tip of the nozzle and the image of the discharge path among the original images in which the imaging unit images the flow path at the tip of the nozzle and the discharge path, Whether the closing speed of the on-off valve is appropriate, Determining the classification of the closing speed of the opening and closing valve that switching of either slow or faster than the speed.
第2の態様に係る処理液吐出装置は、第1の態様に係る処理液吐出装置であって、前記判定部は、前記原画像のうち前記ノズルの先端部の流路に対応する第1画像領域の第1画像と、前記吐出経路に対応する第2画像領域の第2画像とのそれぞれの画像について、前記第1画像と前記第2画像とのそれぞれにおける前記処理液の像の面積に応じた所定の特徴量を算出する特徴量算出部と、前記第1画像の前記特徴量と前記第2画像の前記特徴量に所定の判定規則を適用することによって前記開閉弁の閉鎖速度の前記区分を判定するルールベース判定部と、を備える。 The treatment liquid ejection device according to the second aspect is the treatment liquid ejection device according to the first aspect, wherein the determination unit is a first image corresponding to a flow path at a tip portion of the nozzle in the original image. For each image of the first image of the region and the second image of the second image region corresponding to the ejection path, the area of the image of the processing liquid in each of the first image and the second image A feature amount calculation unit that calculates a predetermined feature amount; and the classification of the closing speed of the on-off valve by applying a predetermined determination rule to the feature amount of the first image and the feature amount of the second image A rule base determination unit for determining
第3の態様に係る処理液吐出装置は、第2の態様に係る処理液吐出装置であって、前記処理液の吐出方向の下流側における前記第1画像領域の端部は、前記ノズルの先端から前記処理液の吐出方向の上流側に離れている。 A processing liquid discharge apparatus according to a third aspect is the processing liquid discharge apparatus according to the second aspect, wherein an end of the first image region on the downstream side in the discharge direction of the processing liquid is a tip of the nozzle. To the upstream side in the discharge direction of the processing liquid.
第4の態様に係る処理液吐出装置は、第2または第3の態様に係る処理液吐出装置であって、前記判定規則は、前記ノズルの先端部の流路が液密状態で無ければ前記開閉弁の閉鎖速度が速すぎると判定し、前記ノズルの先端部の流路が液密状態であって、かつ、前記吐出経路に前記処理液が存在していれば、前記開閉弁の閉鎖速度が遅すぎると判定する規則である。 The treatment liquid ejection device according to a fourth aspect is the treatment liquid ejection device according to the second or third aspect, wherein the determination rule is that the flow path at the tip of the nozzle is not liquid-tight. If it is determined that the closing speed of the on-off valve is too high, the flow path at the tip of the nozzle is in a liquid-tight state, and the processing liquid is present in the discharge path, the closing speed of the on-off valve Is a rule that determines that is too late.
第5の態様に係る処理液吐出装置は、第1の態様に係る処理液吐出装置であって、前記判定部は、前記原画像のうち前記ノズルの先端部の流路および前記吐出経路の画像に基づいて、前記開閉弁の閉鎖速度が適切であるか、適切な速度よりも遅いか速いかという前記開閉弁の閉鎖速度の区分を判定する分類器を備えるとともに、前記分類器によって前記開閉弁の閉鎖速度の区分を判定し、前記分類器は、前記原画像のうち前記ノズルの先端部の流路および前記吐出経路の画像のサンプル画像を用いて予め機械学習によって生成されている。 The treatment liquid ejection device according to a fifth aspect is the treatment liquid ejection device according to the first aspect, wherein the determination unit includes an image of the flow path at the tip of the nozzle and the ejection path in the original image. And a classifier for determining a classification of the closing speed of the on-off valve based on whether the closing speed of the on-off valve is appropriate, slower than an appropriate speed, or faster than the appropriate speed. The classifier is generated by machine learning in advance using sample images of the flow path at the tip of the nozzle and the image of the discharge path in the original image.
第6の態様に係る処理液吐出装置は、第5の態様に係る処理液吐出装置であって、前記分類器は、前記原画像のうち前記ノズルの先端部の流路に対応する第1画像領域の第1画像と、前記吐出経路に対応する第2画像領域の第2画像とのそれぞれの画像に基づいて前記開閉弁の閉鎖速度の前記区分を判定し、前記分類器は、前記第1画像と、前記第2画像とのそれぞれのサンプル画像を用いて、予め機械学習によって生成されている。 A treatment liquid ejection apparatus according to a sixth aspect is the treatment liquid ejection apparatus according to the fifth aspect, wherein the classifier includes a first image corresponding to a flow path at a tip portion of the nozzle in the original image. The classification of the closing speed of the on-off valve is determined based on the first image of the region and the second image of the second image region corresponding to the discharge path, and the classifier It is generated by machine learning in advance using the sample images of the image and the second image.
第7の態様に係る処理液吐出装置は、第6の態様に係る処理液吐出装置であって、前記処理液の吐出方向の下流側における前記第1画像領域の端部は、前記ノズルの先端から前記処理液の吐出方向の上流側に離れている。 A processing liquid discharge apparatus according to a seventh aspect is the processing liquid discharge apparatus according to the sixth aspect, wherein an end of the first image region on the downstream side in the discharge direction of the processing liquid is a tip of the nozzle. To the upstream side in the discharge direction of the processing liquid.
第8の態様に係る処理液吐出装置は、第1から第7の何れか1つの態様に係る処理液吐出装置であって、前記撮像部は、前記開閉弁が前記処理液供給流路を閉鎖して前記ノズルからの処理液の吐出が停止したとき以後に、前記ノズルの先端部の流路と、当該ノズルの先端から処理液の吐出方向に沿って前方に延在する前記処理液の吐出経路とを時間的に順次に撮像し、前記処理液吐出装置は、前記撮像部が前記ノズルの先端部の流路と前記吐出経路とを撮像した時系列画像に基づいて、前記ノズルの先端部の流路および前記吐出経路の派生画像を生成する画像生成部をさらに備え、前記判定部は、前記画像生成部が生成した前記派生画像に基づいて前記開閉弁の閉鎖速度の区分を判定する。 A treatment liquid discharge device according to an eighth aspect is the treatment liquid discharge device according to any one of the first to seventh aspects, wherein the imaging unit is configured such that the on-off valve closes the treatment liquid supply channel. Then, after the discharge of the processing liquid from the nozzle is stopped, the flow of the processing liquid extending forward from the flow path of the tip of the nozzle and the processing liquid discharge direction from the tip of the nozzle The processing liquid ejection device captures the path of the nozzle in time sequence, and the processing liquid ejection device includes a nozzle tip based on a time-series image in which the imaging unit images the flow path of the nozzle tip and the ejection path. An image generation unit that generates a derivative image of the flow path and the discharge path, and the determination unit determines a classification of the closing speed of the on-off valve based on the derivative image generated by the image generation unit.
第9の態様に係る処理液吐出装置は、第1から第8の何れか1つの態様に係る処理液吐出装置であって、処理液供給源と前記ノズルとを接続し、前記処理液供給源が供給する処理液を前記ノズルに導く配管と、前記開閉弁に開閉動作を行わせる駆動機構と、をさらに備え、前記開閉弁は前記配管の経路途中に設けられ、当該処理液吐出装置は、前記判定部が判定した前記開閉弁の閉鎖速度の区分に基づいて、当該閉鎖速度が適切な速度になるように前記駆動機構の動作を調整する閉鎖速度調整部、をさらに備える。 A treatment liquid discharge apparatus according to a ninth aspect is the treatment liquid discharge apparatus according to any one of the first to eighth aspects, wherein a treatment liquid supply source is connected to the nozzle, and the treatment liquid supply source is connected. A pipe that guides the processing liquid supplied by the nozzle to the nozzle, and a drive mechanism that causes the on-off valve to perform an opening / closing operation.The on-off valve is provided in the course of the pipe, and the processing liquid discharge device includes: And a closing speed adjusting unit that adjusts the operation of the drive mechanism so that the closing speed becomes an appropriate speed based on the classification of the closing speed of the on-off valve determined by the determining unit.
第10の態様に係る処理液吐出装置は、第9の態様に係る処理液吐出装置であって、前記開閉弁は、所定の気体を供給されて、当該気体の供給流量に応じた閉鎖速度で閉鎖動作を行うエア弁であり、前記駆動機構は、前記エア弁に前記気体を供給する気体供給源と、前記気体供給源と前記エア弁とを接続する気体供給配管と、前記気体供給配管に設けられ、前記気体供給配管内の前記気体の流路を開閉する電磁弁と、前記気体供給配管に設けられ、開度に応じて前記気体供給配管内を流れる前記気体の流量を制御するモーター駆動式のニードルバルブとを備え、前記閉鎖速度調整部は、前記エア弁の閉鎖速度が適切な速度になるように前記モーター駆動式のニードルバルブの開度を調整する。 A processing liquid discharge apparatus according to a tenth aspect is the processing liquid discharge apparatus according to the ninth aspect, wherein the on-off valve is supplied with a predetermined gas and has a closing speed corresponding to the supply flow rate of the gas. An air valve that performs a closing operation, and the drive mechanism includes: a gas supply source that supplies the gas to the air valve; a gas supply pipe that connects the gas supply source and the air valve; and the gas supply pipe An electromagnetic valve provided to open and close the gas flow path in the gas supply pipe; and a motor drive that is provided in the gas supply pipe and controls a flow rate of the gas flowing in the gas supply pipe according to an opening degree. The closing speed adjusting unit adjusts the opening degree of the motor-driven needle valve so that the closing speed of the air valve becomes an appropriate speed.
第11の態様に係る処理液吐出装置は、第9の態様に係る処理液吐出装置であって、前記開閉弁は、所定の気体を供給されて、当該気体の供給流量に応じた閉鎖速度で閉鎖動作を行うエア弁であり、前記駆動機構は、前記エア弁に前記気体を供給する気体供給源と、前記気体供給源と前記エア弁とを接続する気体供給配管と、前記気体供給配管に設けられ、電圧に応じて前記気体供給配管内を流れる前記気体の流路の開閉及び流量を制御する電空レギュレータと、を備え、前記閉鎖速度調整部は、前記エア弁の閉鎖速度が適切な速度になるように前記電空レギュレータの開度を調整する。 A treatment liquid discharge apparatus according to an eleventh aspect is the treatment liquid discharge apparatus according to the ninth aspect, wherein the on-off valve is supplied with a predetermined gas and has a closing speed corresponding to the supply flow rate of the gas. An air valve that performs a closing operation, and the drive mechanism includes: a gas supply source that supplies the gas to the air valve; a gas supply pipe that connects the gas supply source and the air valve; and the gas supply pipe And an electropneumatic regulator that controls the opening and closing and flow rate of the gas flow path that flows in the gas supply pipe according to the voltage, and the closing speed adjusting unit has an appropriate closing speed of the air valve. The opening degree of the electropneumatic regulator is adjusted so that the speed is reached.
第12の態様に係る処理液吐出装置は、第9の態様に係る処理液吐出装置であって、前記開閉弁は、前記配管の経路途中に設けられた弁本体と、前記弁本体を開閉するモーターとを含み、当該モーターの回転数に応じた速度で開閉動作を行うモーター弁であり、前記駆動機構は、前記モーターを備え、前記閉鎖速度調整部は、前記モーター弁の閉鎖速度が適切な速度になるように前記モーターの動作を調整する。 A treatment liquid discharge apparatus according to a twelfth aspect is the treatment liquid discharge apparatus according to the ninth aspect, wherein the on-off valve opens and closes a valve body provided in the course of the piping and the valve body. A motor valve that opens and closes at a speed corresponding to the number of rotations of the motor, the drive mechanism includes the motor, and the closing speed adjustment unit has an appropriate closing speed of the motor valve. Adjust the operation of the motor to achieve speed.
第13の態様に係る処理液吐出装置は、第10の態様に係る処理液吐出装置であって、前記エア弁の開閉を検出する開閉センサーと、前記エア弁を閉状態とする動作を前記電磁弁が行ってから、前記エア弁が実際に閉じるまでの遅れ時間を前記開閉センサーの出力に基づいて測定し、前記エア弁が所定のタイミングで閉じるように、当該測定の結果に基づいて前記電磁弁が前記エア弁を閉状態とする動作を行うタイミングを調整するタイミング調整部と、をさらに備える。 A treatment liquid discharge apparatus according to a thirteenth aspect is the treatment liquid discharge apparatus according to the tenth aspect, wherein an open / close sensor that detects opening and closing of the air valve and an operation that closes the air valve are in the electromagnetic state. A delay time from when the valve is moved to when the air valve is actually closed is measured based on the output of the open / close sensor, and based on the measurement result, the electromagnetic valve is closed so that the air valve is closed at a predetermined timing. And a timing adjustment unit that adjusts a timing at which the valve performs an operation of closing the air valve.
第14の態様に係る判定装置は、ノズルから吐出する処理液の停止状態を判定する判定装置であって、前記ノズルに処理液を供給する処理液供給流路を開閉する開閉弁が前記処理液供給流路を閉鎖して前記ノズルからの処理液の吐出が停止したときに、前記ノズルの先端部の流路と、当該ノズルの先端から処理液の吐出方向に沿って前方に延在する前記処理液の吐出経路とを前記吐出方向とは異なる方向から撮像する撮像部と、前記撮像部が前記ノズルの先端部の流路と前記吐出経路とを撮像した原画像のうち前記ノズルの先端部の流路および前記吐出経路の画像に基づいて所定の判定処理を行うことにより、前記開閉弁の閉鎖速度が適切であるか、適切な速度よりも遅いか速いかという前記開閉弁の閉鎖速度の区分を判定する判定部と、を備える。 A determination device according to a fourteenth aspect is a determination device that determines a stop state of a processing liquid discharged from a nozzle, wherein an on-off valve that opens and closes a processing liquid supply channel that supplies the processing liquid to the nozzle is the processing liquid. When the supply flow path is closed and the discharge of the processing liquid from the nozzle is stopped, the flow path at the tip of the nozzle and the front extending from the tip of the nozzle along the discharge direction of the processing liquid An imaging unit that images the treatment liquid ejection path from a direction different from the ejection direction, and the nozzle tip of the original image in which the imaging unit images the flow path of the nozzle tip and the ejection path By performing predetermined determination processing based on the flow path and the image of the discharge path, the closing speed of the opening / closing valve is determined as to whether the closing speed of the opening / closing valve is appropriate or slower than the appropriate speed. A determination unit for determining a classification; Obtain.
第15の態様に係る処理液吐出方法は、ノズルから処理液を吐出する処理液吐出方法であって、前記ノズルに処理液を供給する処理液供給流路を開閉する開閉弁の閉鎖速度を判定する判定工程と、前記開閉弁が前記処理液供給流路を閉鎖して前記ノズルからの処理液の吐出が停止したときに、前記ノズルの先端部の流路と、当該ノズルの先端から処理液の吐出方向に沿って前方に延在する前記処理液の吐出経路とを撮像する撮像工程と、を備え、前記判定工程は、前記撮像工程において前記ノズルの先端部の流路と前記吐出経路とが撮像された原画像のうち前記ノズルの先端部の流路および前記吐出経路の画像に基づいて所定の判定処理を行うことにより、前記開閉弁の閉鎖速度が適切であるか、適切な速度よりも遅いか速いかという前記開閉弁の閉鎖速度の区分を判定する。 A processing liquid discharge method according to a fifteenth aspect is a processing liquid discharge method for discharging a processing liquid from a nozzle, and determines a closing speed of an on-off valve that opens and closes a processing liquid supply channel for supplying the processing liquid to the nozzle. And when the on-off valve closes the processing liquid supply flow path and the discharge of the processing liquid from the nozzle stops, the processing liquid from the front end of the nozzle and the front end of the nozzle An imaging step of imaging the treatment liquid discharge path extending forward along the discharge direction, and the determination step includes a flow path at a tip of the nozzle and the discharge path in the imaging step. By performing a predetermined determination process based on the image of the flow path at the tip of the nozzle and the image of the discharge path in the original image captured, the closing speed of the on-off valve is appropriate or more appropriate. Whether it is slow or fast Determine the classification of the closing speed of the valve.
第16の態様に係る処理液吐出方法は、第15の態様に係る処理液吐出方法であって、前記判定工程は、前記原画像のうち前記ノズルの先端部の流路に対応する第1画像領域の第1画像と、前記吐出経路に対応する第2画像領域の第2画像とのそれぞれの画像について、前記第1画像と前記第2画像とのそれぞれにおける前記処理液の像の面積に応じた所定の特徴量を算出する特徴量算出工程と、前記第1画像の前記特徴量と前記第2画像の前記特徴量に所定の判定規則を適用することによって前記開閉弁の閉鎖速度の前記区分を判定するルールベース判定工程と、を備える。 A treatment liquid discharge method according to a sixteenth aspect is the treatment liquid discharge method according to the fifteenth aspect, wherein the determination step includes a first image corresponding to a flow path at the tip of the nozzle in the original image. For each image of the first image of the region and the second image of the second image region corresponding to the ejection path, the area of the image of the processing liquid in each of the first image and the second image A feature amount calculating step of calculating a predetermined feature amount, and the classification of the closing speed of the on-off valve by applying a predetermined determination rule to the feature amount of the first image and the feature amount of the second image A rule base determination step for determining
第17の態様に係る処理液吐出方法は、第16の態様に係る処理液吐出方法であって、前記処理液の吐出方向の下流側における前記第1画像領域の端部は、前記ノズルの先端から前記処理液の吐出方向の上流側に離れている。 A processing liquid discharge method according to a seventeenth aspect is the processing liquid discharge method according to the sixteenth aspect, wherein the end of the first image region on the downstream side in the discharge direction of the processing liquid is the tip of the nozzle. To the upstream side in the discharge direction of the processing liquid.
第18の態様に係る処理液吐出方法は、第16または第17の態様に係る処理液吐出方法であって、前記判定規則は、前記ノズル先端部の流路が液密状態で無ければ前記開閉弁の閉鎖速度が速すぎると判定し、前記ノズル先端部の流路が液密状態であって、かつ、前記吐出経路に前記処理液が存在していれば、前記開閉弁の閉鎖速度が遅すぎると判定する規則である。 A treatment liquid discharge method according to an eighteenth aspect is the treatment liquid discharge method according to the sixteenth or seventeenth aspect, wherein the determination rule is that the opening and closing of the nozzle is performed if the flow path at the nozzle tip is not in a liquid-tight state. If the valve closing speed is determined to be too high, the flow path at the nozzle tip is liquid-tight, and the processing liquid is present in the discharge path, the closing speed of the on-off valve is slow. It is a rule that determines that it is too much.
第19の態様に係る処理液吐出方法は、第15の態様に係る処理液吐出方法であって、前記判定工程は、前記原画像のうち前記ノズルの先端部の流路および前記吐出経路の画像に基づいて、前記開閉弁の閉鎖速度が適切であるか、適切な速度よりも遅いか速いかという前記開閉弁の閉鎖速度の区分を判定する分類器によって前記開閉弁の閉鎖速度の区分を判定する工程であり、前記分類器は、前記原画像のうち前記ノズルの先端部の流路および前記吐出経路の画像のサンプル画像を用いて予め機械学習によって生成されている。 A processing liquid discharge method according to a nineteenth aspect is the processing liquid discharge method according to the fifteenth aspect, wherein the determination step includes an image of the flow path at the tip of the nozzle and the discharge path in the original image. Based on the above, the classification of the on-off valve closing speed is determined by a classifier that determines whether the on-off valve closing speed is appropriate, slower or faster than the appropriate speed. The classifier is generated by machine learning in advance using sample images of the flow path at the tip of the nozzle and the image of the discharge path in the original image.
第20の態様に係る処理液吐出方法は、第19の態様に係る処理液吐出方法であって、前記分類器は、前記原画像のうち前記ノズルの先端部の流路に対応する第1画像領域の第1画像と、前記吐出経路に対応する第2画像領域の第2画像とのそれぞれの画像に基づいて前記開閉弁の閉鎖速度の前記区分を判定し、前記分類器は、前記第1画像と、前記第2画像とのそれぞれのサンプル画像を用いて、予め機械学習によって生成されている。 The processing liquid discharge method according to a twentieth aspect is the processing liquid discharge method according to the nineteenth aspect, wherein the classifier is a first image corresponding to a flow path at the tip of the nozzle in the original image. The classification of the closing speed of the on-off valve is determined based on the first image of the region and the second image of the second image region corresponding to the discharge path, and the classifier It is generated by machine learning in advance using the sample images of the image and the second image.
第21の態様に係る処理液吐出方法は、第20の態様に係る処理液吐出方法であって、前記処理液の吐出方向の下流側における前記第1画像領域の端部は、前記ノズルの先端から前記処理液の吐出方向の上流側に離れている。 A processing liquid discharge method according to a twenty-first aspect is the processing liquid discharge method according to the twentieth aspect, wherein the end of the first image region on the downstream side in the discharge direction of the processing liquid is the tip of the nozzle. To the upstream side in the discharge direction of the processing liquid.
第22の態様に係る処理液吐出方法は、第15から第21の何れか1つの態様に係る処理液吐出方法であって、前記撮像工程は、前記開閉弁が前記処理液供給流路を閉鎖して前記ノズルからの処理液の吐出が停止したとき以後に、前記ノズルの先端部の流路と、当該ノズルの先端から処理液の吐出方向に沿って前方に延在する前記処理液の吐出経路とを時間的に順次に撮像する工程であり、前記処理液吐出方法は、前記撮像工程において前記ノズルの先端部の流路と前記吐出経路とを撮像した時系列画像に基づいて、前記ノズルの先端部の流路および前記吐出経路の派生画像を生成する画像生成工程をさらに備え、前記判定工程は、前記画像生成工程において生成した前記派生画像に基づいて前記開閉弁の閉鎖速度の区分を判定する工程である。 A processing liquid discharge method according to a twenty-second aspect is the processing liquid discharge method according to any one of the fifteenth to twenty-first aspects, wherein the on-off valve closes the processing liquid supply flow path in the imaging step. Then, after the discharge of the processing liquid from the nozzle is stopped, the flow of the processing liquid extending forward from the flow path of the tip of the nozzle and the processing liquid discharge direction from the tip of the nozzle And a processing liquid discharge method in which the nozzle is formed based on a time-series image obtained by imaging the flow path at the tip of the nozzle and the discharge path in the imaging step. An image generation step of generating a derivative image of the flow path of the tip of the discharge path and the discharge path, wherein the determination step classifies the closing speed of the on-off valve based on the derivative image generated in the image generation step. It is a process of judging .
第23の態様に係る処理液吐出方法は、処理液吐出装置における処理液吐出方法であって、第15から第22の何れか1つの態様に係る処理液吐出方法、を備え、前記処理液吐出装置は、処理液供給源と前記ノズルとを接続し、前記処理液供給源が供給する処理液を前記ノズルに導く配管と、前記開閉弁に開閉動作を行わせる駆動機構と、を備え、前記開閉弁は前記配管の経路途中に設けられ、当該処理液吐出方法は、前記判定工程において判定された前記開閉弁の閉鎖速度の区分に基づいて、当該閉鎖速度が適切な速度になるように前記駆動機構の動作を調整する閉鎖速度調整工程、をさらに備える。 A processing liquid discharging method according to a twenty-third aspect is a processing liquid discharging method in a processing liquid discharging apparatus, comprising the processing liquid discharging method according to any one of the fifteenth to twenty-second aspects, wherein the processing liquid discharging The apparatus includes a processing liquid supply source and the nozzle, a pipe that guides the processing liquid supplied from the processing liquid supply source to the nozzle, and a drive mechanism that causes the on-off valve to perform an opening / closing operation. The on-off valve is provided in the course of the pipe, and the processing liquid discharge method is based on the classification of the on-off valve closing speed determined in the determination step so that the closing speed becomes an appropriate speed. A closing speed adjusting step for adjusting the operation of the drive mechanism;
第24の態様に係る処理液吐出方法は、第23の態様に係る処理液吐出方法であって、前記開閉弁は、所定の気体を供給されて、当該気体の供給流量に応じた閉鎖速度で閉鎖動作を行うエア弁であり、前記駆動機構は、前記エア弁に前記気体を供給する気体供給源と、前記気体供給源と前記エア弁とを接続する気体供給配管と、前記気体供給配管に設けられ、前記気体供給配管内の前記気体の流路を開閉する電磁弁と、前記気体供給配管に設けられ、開度に応じて前記気体供給配管内を流れる前記気体の流量を制御するモーター駆動式のニードルバルブとを備え、前記閉鎖速度調整工程は、前記エア弁の閉鎖速度が適切な速度になるように前記モーター駆動式のニードルバルブの開度を調整する工程である。 A processing liquid discharge method according to a twenty-fourth aspect is the processing liquid discharge method according to the twenty-third aspect, wherein the on-off valve is supplied with a predetermined gas and has a closing speed corresponding to the supply flow rate of the gas. An air valve that performs a closing operation, and the drive mechanism includes: a gas supply source that supplies the gas to the air valve; a gas supply pipe that connects the gas supply source and the air valve; and the gas supply pipe An electromagnetic valve provided to open and close the gas flow path in the gas supply pipe; and a motor drive that is provided in the gas supply pipe and controls a flow rate of the gas flowing in the gas supply pipe according to an opening degree. The closing speed adjusting step is a step of adjusting the opening degree of the motor-driven needle valve so that the closing speed of the air valve becomes an appropriate speed.
第25の態様に係る処理液吐出方法は、第23の態様に係る処理液吐出方法であって、前記開閉弁は、所定の気体を供給されて、当該気体の供給流量に応じた閉鎖速度で閉鎖動作を行うエア弁であり、前記駆動機構は、前記エア弁に前記気体を供給する気体供給源と、前記気体供給源と前記エア弁とを接続する気体供給配管と、前記気体供給配管に設けられ、電圧に応じて前記気体供給配管内を流れる前記気体の流路の開閉及び流量を制御する電空レギュレータと、を備え、前記閉鎖速度調整工程は、前記エア弁の閉鎖速度が適切な速度になるように前記電空レギュレータの開度を調整する工程である。 A processing liquid discharge method according to a twenty-fifth aspect is the processing liquid discharge method according to the twenty-third aspect, wherein the on-off valve is supplied with a predetermined gas and has a closing speed corresponding to the supply flow rate of the gas. An air valve that performs a closing operation, and the drive mechanism includes: a gas supply source that supplies the gas to the air valve; a gas supply pipe that connects the gas supply source and the air valve; and the gas supply pipe And an electropneumatic regulator for controlling the opening and closing of the gas flow path and the flow rate of the gas flowing in the gas supply pipe in accordance with the voltage, and the closing speed adjusting step has an appropriate closing speed of the air valve. This is a step of adjusting the opening degree of the electropneumatic regulator so as to obtain a speed.
第26の態様に係る処理液吐出方法は、第23の態様に係る処理液吐出方法であって、前記開閉弁は、前記配管の経路途中に設けられた弁本体と、前記弁本体を開閉するモーターとを含み、当該モーターの回転数に応じた速度で開閉動作を行うモーター弁であり、前記駆動機構は、前記モーターを備え、前記閉鎖速度調整工程は、前記モーター弁の閉鎖速度が適切な速度になるように前記モーターの動作を調整する工程である。 A treatment liquid discharge method according to a twenty-sixth aspect is the treatment liquid discharge method according to the twenty-third aspect, wherein the on-off valve opens and closes a valve body provided in the course of the piping and the valve body. A motor valve that opens and closes at a speed corresponding to the number of rotations of the motor, wherein the drive mechanism includes the motor, and the closing speed adjustment step has an appropriate closing speed of the motor valve. This is a step of adjusting the operation of the motor so as to obtain a speed.
第27の態様に係る処理液吐出方法は、第24の態様に係る処理液吐出方法であって、前記エア弁の開閉を検出する開閉検出工程と、前記エア弁を閉状態とする動作を前記電磁弁が行ってから、前記エア弁が実際に閉じるまでの遅れ時間を前記開閉検出工程において検出された前記エア弁の開度に基づいて測定し、前記エア弁が所定のタイミングで閉じるように、当該測定の結果に基づいて前記電磁弁が前記エア弁を閉状態とする動作を行うタイミングを調整するタイミング調整工程と、をさらに備える。 A treatment liquid discharge method according to a twenty-seventh aspect is the treatment liquid discharge method according to the twenty-fourth aspect, comprising: an open / close detection step for detecting opening / closing of the air valve; and an operation for closing the air valve. A delay time from when the solenoid valve is operated to when the air valve is actually closed is measured based on the opening degree of the air valve detected in the opening / closing detection step, and the air valve is closed at a predetermined timing. And a timing adjustment step of adjusting a timing at which the electromagnetic valve performs an operation of closing the air valve based on a result of the measurement.
第28の態様に係る判定方法は、ノズルから吐出する処理液の停止状態を判定する判定方法であって、前記ノズルに処理液を供給する処理液供給流路を開閉する開閉弁が前記処理液供給流路を閉鎖して前記ノズルからの処理液の吐出が停止したときに、前記ノズルの先端部の流路と、当該ノズルの先端から処理液の吐出方向に沿って前方に延在する前記処理液の吐出経路とを前記吐出方向とは異なる方向から撮像する撮像工程と、前記撮像工程において前記ノズルの先端部の流路と前記吐出経路とを撮像した原画像のうち前記ノズルの先端部の流路および前記吐出経路の画像に基づいて所定の判定処理を行うことにより、前記開閉弁の閉鎖速度が適切であるか、適切な速度よりも遅いか速いかという前記開閉弁の閉鎖速度の区分を判定する判定工程と、を備える。 A determination method according to a twenty-eighth aspect is a determination method for determining a stop state of the processing liquid discharged from the nozzle, wherein an on-off valve that opens and closes a processing liquid supply channel for supplying the processing liquid to the nozzle is the processing liquid. When the supply flow path is closed and the discharge of the processing liquid from the nozzle is stopped, the flow path at the tip of the nozzle and the front extending from the tip of the nozzle along the discharge direction of the processing liquid An imaging step of imaging the treatment liquid ejection path from a direction different from the ejection direction, and the nozzle tip of the original image obtained by imaging the flow path of the nozzle tip and the ejection path in the imaging step By performing predetermined determination processing based on the flow path and the image of the discharge path, the closing speed of the opening / closing valve is determined as to whether the closing speed of the opening / closing valve is appropriate or slower than the appropriate speed. Judgment to judge classification And a step, a.
第1の態様に係る発明によれば、処理液吐出装置の判定部は、撮像部がノズルの先端部の流路と処理液の吐出経路とを撮像した画像のうち、ノズルの先端部の内部および処理液の吐出経路の原画像に基づいて、開閉弁の閉鎖速度の区分を判定する。当該流路は、開閉弁の閉鎖速度が速すぎると処理液が殆ど存在しなくなり、当該吐出経路は、開閉弁の閉鎖速度が遅すぎると、処理液の液滴が存在する。従って、判定部は、開閉弁の閉鎖速度と、検出される処理液の存在態様との関係が異なる2つの領域に対応する画像に基づいて開閉弁の閉鎖速度が属する区分を判定し得る。従って、開閉弁の閉鎖速度の区分の判定精度を改善できる。 According to the first aspect of the present invention, the determination unit of the processing liquid ejection device includes the inside of the tip of the nozzle in the image captured by the imaging unit of the flow path at the tip of the nozzle and the discharge path of the processing liquid. Based on the original image of the treatment liquid discharge path, the classification of the closing speed of the on-off valve is determined. If the closing speed of the on-off valve is too high in the flow path, the processing liquid hardly exists. If the closing speed of the on-off valve is too slow, the liquid droplets in the processing path exist. Therefore, the determination unit can determine a classification to which the opening / closing valve closing speed belongs based on images corresponding to two regions having different relationships between the closing speed of the opening / closing valve and the detected state of the processing liquid. Accordingly, it is possible to improve the determination accuracy of the closing speed classification of the on-off valve.
第2の態様に係る発明によれば、判定部の特徴量算出部は、ノズルの先端部の流路に対応する第1画像と、ノズル先端の処理液の吐出経路に対応する第2画像とのそれぞれにおいて、処理液の像の面積に応じた所定の特徴量を算出する。判定部のルールベース判定部は、第1画像の特徴量と第2画像の特徴量に所定の判定規則を適用することによって開閉弁の閉鎖速度の区分を判定する。従って、判定部は、第1画像と第2画像とについて個別に処理液の像の存在を検出して開閉弁の閉鎖速度の区分を判定するので、判定の精度を向上できる。 According to the invention relating to the second aspect, the feature amount calculation unit of the determination unit includes a first image corresponding to the flow path at the tip of the nozzle, and a second image corresponding to the discharge path of the processing liquid at the nozzle tip. In each of the above, a predetermined feature amount corresponding to the area of the image of the processing liquid is calculated. The rule base determination unit of the determination unit determines a classification of the closing speed of the on-off valve by applying a predetermined determination rule to the feature amount of the first image and the feature amount of the second image. Therefore, the determination unit can detect the presence of the image of the processing liquid separately for the first image and the second image to determine the classification of the closing speed of the on-off valve, so that the determination accuracy can be improved.
第3の態様に係る発明によれば、処理液の吐出方向の下流側における第1画像領域の端部は、ノズルの先端、すなわち当該吐出方向の上流側における第2画像領域の端部から当該吐出方向の上流側に離れている。従って、判定部は、吐出方向の下流側における第1画像領域の端部からノズルの先端にわたる画像領域の画像を開閉弁の閉鎖速度の区分の判定に使用しない。当該画像領域は、処理液の存在と、開閉弁の閉鎖速度との関係を特定しにくい領域である。このため、当該領域が判定に使用されない場合には、判定の精度をさらに向上でき得る。 According to the third aspect of the invention, the end portion of the first image area on the downstream side in the discharge direction of the processing liquid extends from the tip of the nozzle, that is, the end portion of the second image area on the upstream side in the discharge direction. Separated upstream in the discharge direction. Therefore, the determination unit does not use the image in the image area extending from the end of the first image area to the tip of the nozzle on the downstream side in the ejection direction for determining the closing speed of the on-off valve. The image area is an area in which it is difficult to specify the relationship between the presence of the processing liquid and the closing speed of the on-off valve. For this reason, when the said area | region is not used for determination, the precision of determination can further be improved.
第4の態様に係る発明によれば、判定規則は、ノズル先端部の流路が液密状態で無ければ開閉弁の閉鎖速度が速すぎると判定し、当該流路が液密状態であって、かつ、ノズル先端から延在する処理液の吐出経路に処理液が存在していれば、開閉弁の閉鎖速度が遅すぎると判定する規則である。従って、開閉弁の閉鎖速度の区分の判定精度を向上できる。 According to the fourth aspect of the invention, the determination rule determines that the closing speed of the on-off valve is too fast unless the flow path at the nozzle tip is liquid-tight, and the flow path is liquid-tight. In addition, it is a rule that determines that the closing speed of the on-off valve is too slow if the processing liquid exists in the discharge path of the processing liquid extending from the nozzle tip. Accordingly, it is possible to improve the determination accuracy of the closing speed classification of the on-off valve.
第5の態様に係る発明によれば、分類器は、ノズルの先端部の流路および処理液の吐出経路のサンプル画像を用いて予め機械学習によって生成されており、判定部は、分類器によって開閉弁の閉鎖速度の区分を判定する。従って、サンプル画像と異なる画像が与えられる場合でも閉鎖速度の区分の判定精度を向上でき得る。 According to the fifth aspect of the invention, the classifier is generated by machine learning in advance using the sample images of the flow path at the tip of the nozzle and the discharge path of the processing liquid, and the determination unit is determined by the classifier. Determine the closing speed category of the on-off valve. Therefore, even when an image different from the sample image is given, the determination accuracy of the closing speed category can be improved.
第6の態様に係る発明によれば、分類器は、撮像部がノズルの先端部の流路と処理液の吐出経路とを撮像した画像のうち流路に対応する第1画像領域の第1画像と、吐出経路に対応する第2画像領域の第2画像とのそれぞれの画像に基づいて開閉弁の閉鎖速度の区分を判定するように機械学習によって生成されている。分類器は、第1画像と第2画像との各画像毎に、画像と開閉弁の閉鎖速度の区分との関係を学習できるので、分類器による判定精度を向上できる。 According to the sixth aspect of the invention, the classifier includes a first image area corresponding to the flow path in the image captured by the imaging section of the flow path at the tip of the nozzle and the discharge path of the processing liquid. It is generated by machine learning so as to determine the classification of the closing speed of the on-off valve based on the image and the second image in the second image region corresponding to the discharge path. Since the classifier can learn the relationship between the image and the classification of the closing speed of the on-off valve for each image of the first image and the second image, the determination accuracy by the classifier can be improved.
第7の態様に係る発明によれば、処理液の吐出方向の下流側における第1画像領域の端部は、ノズルの先端、すなわち当該吐出方向の上流側における第2画像領域の端部から当該吐出方向の上流側に離れている。従って、判定部の分類器は、吐出方向の下流側における第1画像領域の端部からノズルの先端にわたる画像領域の画像を開閉弁の閉鎖速度の区分の判定に使用しない。当該画像領域は、処理液の存在と、開閉弁の閉鎖速度との関係を特定しにくい領域である。このため、当該領域が判定に使用されない場合には、判定の精度をさらに向上でき得る。 According to the seventh aspect of the invention, the end portion of the first image region on the downstream side in the discharge direction of the processing liquid is from the tip of the nozzle, that is, the end portion of the second image region on the upstream side in the discharge direction. Separated upstream in the discharge direction. Therefore, the classifier of the determination unit does not use the image of the image region extending from the end of the first image region to the tip of the nozzle on the downstream side in the discharge direction for determining the closing speed classification of the on-off valve. The image area is an area in which it is difficult to specify the relationship between the presence of the processing liquid and the closing speed of the on-off valve. For this reason, when the said area | region is not used for determination, the precision of determination can further be improved.
第8の態様に係る発明によれば、ノズルの先端部の流路と、ノズルの先端から前方に延在する処理液の吐出経路とを含む撮影対象領域の時系列画像に基づいて、画像生成部が、ノズルの先端部の流路および処理液の吐出経路の派生画像を生成し、判定部は、当該派生画像に基づいて開閉弁の閉鎖速度の区分を判定する。処理液の存在態様の時間的な変化も判定結果に反映できるので、判定精度を向上できる。 According to the eighth aspect of the invention, image generation is performed based on the time-series image of the imaging target region including the flow path at the tip of the nozzle and the discharge path of the processing liquid extending forward from the tip of the nozzle. The unit generates a derivative image of the flow path at the tip of the nozzle and the discharge path of the processing liquid, and the determination unit determines a classification of the closing speed of the on-off valve based on the derivative image. Since the temporal change in the presence state of the treatment liquid can also be reflected in the determination result, the determination accuracy can be improved.
第9の態様に係る発明によれば、判定部が判定した開閉弁の閉鎖速度が適切でない場合でも、判定された開閉弁の閉鎖速度の区分に応じて、閉鎖速度調整部が開閉弁の駆動機構を調整するので、開閉弁の閉鎖速度を適切な速度に調整することが容易となる。 According to the ninth aspect of the invention, even when the closing speed of the on-off valve determined by the determining unit is not appropriate, the closing speed adjusting unit drives the on-off valve according to the determined closing speed of the on-off valve. Since the mechanism is adjusted, it is easy to adjust the closing speed of the on-off valve to an appropriate speed.
第10の態様に係る発明によれば、開閉弁がエア弁であり、開閉弁の駆動機構が電磁弁と、モーター駆動式のニードルバルブとを備える場合において、エア弁の閉鎖速度が適切な速度になるようにモーター駆動式のニードルバルブの開度を調整できる。 According to the tenth aspect of the invention, when the on-off valve is an air valve and the on-off valve drive mechanism includes an electromagnetic valve and a motor-driven needle valve, the air valve closing speed is an appropriate speed. The opening degree of the motor-driven needle valve can be adjusted so that
第11の態様に係る発明によれば、エア弁の閉鎖速度が適切な速度になるように電空レギュレータの開度を調整できる。 According to the eleventh aspect of the invention, the opening degree of the electropneumatic regulator can be adjusted so that the closing speed of the air valve becomes an appropriate speed.
第12の態様に係る発明によれば、モーター弁の閉鎖速度が適切な速度になるようにモーターの動作を調整できる。 According to the twelfth aspect, the operation of the motor can be adjusted so that the closing speed of the motor valve becomes an appropriate speed.
第13の態様に係る発明によれば、電磁弁が気体供給配管内の流路を開いてから、エア弁が実際に閉じるまでの遅れ時間が、開閉センサーの出力に基づいて測定され、エア弁が所定のタイミングで閉じるよう、タイミング調整部が、当該測定の結果に基づいて電磁弁が気体供給配管内の流路を開放するタイミングを調整する。従って、処理液の供給配管の径や、長さ等が、処理液吐出装置毎にばらつくことに起因して当該遅れ時間が処理液吐出装置毎にばらつく場合でも、エア弁が所定のタイミングで閉鎖するように調整し得る。 According to the thirteenth aspect of the invention, the delay time from when the electromagnetic valve opens the flow path in the gas supply pipe to when the air valve actually closes is measured based on the output of the open / close sensor, The timing adjustment unit adjusts the timing at which the electromagnetic valve opens the flow path in the gas supply pipe based on the result of the measurement so that the valve is closed at a predetermined timing. Therefore, the air valve is closed at a predetermined timing even when the delay time varies for each processing liquid discharge device due to variations in the diameter, length, etc. of the processing liquid supply pipe for each processing liquid discharge device. Can be adjusted to.
第14の態様に係る発明によれば、判定装置の判定部は、撮像部がノズルの先端部の流路と処理液の吐出経路とを撮像した画像のうち、ノズルの先端部の内部および処理液の吐出経路の原画像に基づいて、開閉弁の閉鎖速度の区分を判定する。当該流路は、開閉弁の閉鎖速度が速すぎると処理液が殆ど存在しなくなり、当該吐出経路は、開閉弁の閉鎖速度が遅すぎると、処理液の液滴が存在する。従って、判定部は、開閉弁の閉鎖速度と、検出される処理液の存在態様との関係が異なる2つの領域に対応する画像に基づいて開閉弁の閉鎖速度が属する区分を判定し得る。従って、開閉弁の閉鎖速度の区分の判定精度を改善できる。 According to the fourteenth aspect of the present invention, the determination unit of the determination device includes the inside of the nozzle tip and the processing in the image captured by the imaging unit of the flow path of the nozzle tip and the discharge path of the processing liquid. Based on the original image of the liquid discharge path, the closing speed classification of the on-off valve is determined. If the closing speed of the on-off valve is too high in the flow path, the processing liquid hardly exists. If the closing speed of the on-off valve is too slow, the liquid droplets in the processing path exist. Therefore, the determination unit can determine a classification to which the opening / closing valve closing speed belongs based on images corresponding to two regions having different relationships between the closing speed of the opening / closing valve and the detected state of the processing liquid. Accordingly, it is possible to improve the determination accuracy of the closing speed classification of the on-off valve.
第15の態様に係る発明によれば、処理液吐出方法の判定工程は、ノズルの先端部の流路と処理液の吐出経路とが撮像された原画像のうち、ノズルの先端部の流路および処理液の吐出経路の画像に基づいて、開閉弁の閉鎖速度の区分を判定する。当該流路は、開閉弁の閉鎖速度が速すぎると処理液が殆ど存在しなくなり、当該吐出経路は、開閉弁の閉鎖速度が遅すぎると、処理液の液滴が存在する。従って、判定工程において、開閉弁の閉鎖速度と、検出される処理液の存在態様との関係が異なる2つの領域に対応する画像に基づいて開閉弁の閉鎖速度が属する区分を判定し得る。従って、開閉弁の閉鎖速度の区分の判定精度を改善できる。 According to the fifteenth aspect of the invention, in the determination step of the processing liquid discharge method, the flow path at the front end portion of the nozzle in the original image obtained by imaging the flow path at the front end portion of the nozzle and the discharge path of the processing liquid. Based on the image of the treatment liquid discharge path, the classification of the closing speed of the on-off valve is determined. If the closing speed of the on-off valve is too high in the flow path, the processing liquid hardly exists. If the closing speed of the on-off valve is too slow, the liquid droplets in the processing path exist. Therefore, in the determination step, it is possible to determine the classification to which the closing speed of the on-off valve belongs based on images corresponding to two areas where the relationship between the closing speed of the on-off valve and the detected state of the processing liquid is different. Accordingly, it is possible to improve the determination accuracy of the closing speed classification of the on-off valve.
第28の態様に係る発明によれば、判定方法の判定工程は、ノズルの先端部の流路と処理液の吐出経路とが撮像された原画像のうち、ノズルの先端部の流路および処理液の吐出経路の画像に基づいて、開閉弁の閉鎖速度の区分を判定する。当該流路は、開閉弁の閉鎖速度が速すぎると処理液が殆ど存在しなくなり、当該吐出経路は、開閉弁の閉鎖速度が遅すぎると、処理液の液滴が存在する。従って、判定工程において、開閉弁の閉鎖速度と、検出される処理液の存在態様との関係が異なる2つの領域に対応する画像に基づいて開閉弁の閉鎖速度が属する区分を判定し得る。従って、開閉弁の閉鎖速度の区分の判定精度を改善できる。 According to the twenty-eighth aspect of the invention, in the determination step of the determination method, the flow path and processing at the tip end of the nozzle in the original image in which the flow path at the tip end of the nozzle and the discharge path of the processing liquid are imaged. Based on the image of the liquid discharge path, the classification of the closing speed of the on-off valve is determined. If the closing speed of the on-off valve is too high in the flow path, the processing liquid hardly exists. If the closing speed of the on-off valve is too slow, the liquid droplets in the processing path exist. Therefore, in the determination step, it is possible to determine the classification to which the closing speed of the on-off valve belongs based on images corresponding to two areas where the relationship between the closing speed of the on-off valve and the detected state of the processing liquid is different. Accordingly, it is possible to improve the determination accuracy of the closing speed classification of the on-off valve.
以下、図面を参照しながら、実施の形態について説明する。以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。また、以下に参照する各図では、理解容易のため、各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。また、各図では、同様な構成および機能を有する部分に同じ符号が付され、下記説明では重複説明が省略される。上下方向は鉛直方向であり、スピンチャックに対して基板側が上である。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. The following embodiment is an example embodying the present invention, and is not an example of limiting the technical scope of the present invention. In each of the drawings referred to below, the size and number of each part may be exaggerated or simplified for easy understanding. Moreover, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which has the same structure and function, and duplication description is abbreviate | omitted in the following description. The vertical direction is the vertical direction, and the substrate side is above the spin chuck.
<1.基板処理装置100の構成>
基板処理装置100の構成について、図1を参照しながら説明する。図1は、基板処理装置100を模式的に示す概略平面図である。基板処理装置100は実施形態1に係る基板処理ユニット1を備える。
<1. Configuration of
The configuration of the
基板処理装置100は、半導体ウェハ等の複数枚の基板Wを処理するシステムである。基板Wの表面形状は略円形である。基板処理装置100は、複数の基板処理ユニット1を備えている。基板処理装置100は、各基板処理ユニット1において、基板Wを、一枚ずつ、連続して処理することができるとともに、複数の基板処理ユニット1によって、複数の基板Wを並行して処理することもできる。
The
基板処理装置100は、並設された複数のセル(処理ブロック)、具体的には、インデクサセル110および処理セル120と、当該複数のセル110,120が備える各動作機構等を制御する制御部130と、を備える。
The
<インデクサセル110>
インデクサセル110は、装置外から受け取った未処理の基板Wを処理セル120に渡すとともに、処理セル120から受け取った処理済みの基板Wを装置外に搬出するためのセルである。インデクサセル110は、複数のキャリアC1を載置するキャリアステージ111と、各キャリアC1に対する基板Wの搬出入を行う基板搬送装置(移載ロボット)IRと、を備える。
<
The
キャリアステージ111に対しては、複数の未処理の基板Wを収納したキャリアC1が、装置外部から、OHT(Overhead Hoist Transfer)等によって搬入されて載置される。未処理の基板Wは、キャリアC1から1枚ずつ取り出されて装置内で処理され、装置内での処理が終了した処理済みの基板Wは、再びキャリアC1に収納される。処理済みの基板Wを収納したキャリアC1は、OHT等によって装置外部に搬出される。このように、キャリアステージ111は、未処理の基板Wおよび処理済みの基板Wを集積する基板集積部として機能する。なお、キャリアC1の形態としては、基板Wを密閉空間に収納するFOUP(Front Opening Unified Pod)であってもよいし、SMIF(Standard Mechanical Inter Face)ポッドや、収納された基板Wが外気と接するOC(Open Cassette)であってもよい。
On the
移載ロボットIRは、基板Wを下方から支持することによって、基板Wを水平姿勢(基板Wの主面が水平な姿勢)で保持可能な複数のハンド(例えば、4つ)と、複数のハンドをそれぞれ移動する複数アームを備える。移載ロボットIRは、キャリアステージ111に載置されたキャリアC1から未処理の基板Wを取り出して、当該取り出した基板Wを、基板受渡位置Pにおいて搬送ロボットCR(後述する)に渡す。また、移載ロボットIRは、基板受渡位置Pにおいて搬送ロボットCRから処理済みの基板Wを受け取って、当該受け取った基板Wを、キャリアステージ111上に載置されたキャリアC1に収納する。移載ロボットIRは、複数のハンドを同時に使用して基板Wの受渡しを行うことができる。
The transfer robot IR includes a plurality of hands (for example, four) that can hold the substrate W in a horizontal posture (a posture in which the main surface of the substrate W is horizontal) and a plurality of hands by supporting the substrate W from below. Are provided with a plurality of arms that respectively move. The transfer robot IR takes out the unprocessed substrate W from the carrier C1 placed on the
<処理セル120>
処理セル120は、基板Wに処理を行うためのセルである。処理セル120は、複数の基板処理ユニット1と、当該複数の基板処理ユニット1に対する基板Wの搬出入を行う搬送ロボットCRと、を備える。搬送ロボットCRと制御部130とは、基板搬送装置である。ここでは、複数個(例えば、3個)の基板処理ユニット1が鉛直方向に積層されて、1個の基板処理装置群10を構成している。そして、複数個(図示の例では、4個)の基板処理装置群10が、搬送ロボットCRを取り囲むようにクラスタ状(房状)に設置される。従って、複数の基板処理ユニット1は、搬送ロボットCRの周囲にそれぞれ配置される。基板処理ユニット1は、不図示のスピンチャックの上側(鉛直方向の上側)に配置された基板をスピンチャックよって着脱可能に保持し、所定の回転軸を中心にスピンチャックを回転させながら、基板に対して所定の処理(例えば、薬液処理、リンス処理、若しくは乾燥処理など)を行う。
<Processing
The
搬送ロボットCRは、基板Wを片持ち支持しながら搬送するロボットである。搬送ロボットCRは、指定された基板処理ユニット1から処理済みの基板Wを取り出して、当該取り出した基板Wを、基板受渡位置Pにおいて移載ロボットIRに渡す。また、搬送ロボットCRは、基板受渡位置Pにおいて移載ロボットIRから未処理の基板Wを受け取って、当該受け取った基板Wを、指定された基板処理ユニット1に搬送する。搬送ロボットCRも移載ロボットIRと同様に複数(例えば、4つ)のハンドと、複数のハンドをそれぞれ移動する複数のアームを備えている。搬送ロボットCRは、複数のハンドを同時に使用して基板Wの搬送を行うことができる。
The transport robot CR is a robot that transports the substrate W while cantilevering it. The transfer robot CR takes out the processed substrate W from the designated
各基板処理ユニット1は、内部に処理空間を形成するチャンバー(「筐体」)121を備える。筐体121には、搬送ロボットが筐体121の内部にそのハンドを挿入するための搬出入口122が形成されている。搬出入口122には、制御部130の制御に基づいて開閉可能なシャッター(図示省略)が設けられている。シャッターは、基板Wの筐体121内への搬出入時に開かれ、基板Wの処理中は閉じられる。基板処理ユニット1は、搬送ロボットが配置されている空間に、この搬出入口を対向させるようにして配置される。基板処理ユニット1の具体的な構成については、後に説明する。
Each
<制御部130>
制御部130は、移載ロボットIR、搬送ロボットCR、および、一群の基板処理ユニット1の各々の動作を制御する。制御部130のハードウエアとしての構成は、一般的なコンピュータと同様のものを採用できる。すなわち、制御部130は、例えば、各種演算処理を行うCPU11、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるROM162、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるRAM163およびプログラムPGやデータなどを記憶しておく磁気ディスク161をバスライン29に電気的に接続して構成されている。バスライン29には、液晶パネルなどの表示部141およびキーボードなどの入力部142も電気的に接続されている。磁気ディスク161には、基板Wの処理内容および処理手順を規定するレシピ(不図示)、および判定規則K1、分類器K2なども記憶されている。
<
The
制御部130において、プログラムPGに記述された手順に従って主制御部としてのCPU11が演算処理を行うことにより、基板処理装置100の各部を制御する各種の機能部が実現される。具体的には、CPU11は、例えば、判定部12、特徴量算出部13、ルールベース判定部14、画像生成部16、閉鎖速度調整部17、タイミング調整部18、機械学習部19などの各機能部として動作する。判定部12は、特徴量算出部13とルールベース判定部14とを備えている。もっとも、制御部130において実現される一部あるいは全部の機能部は、専用の論理回路などでハードウエア的に実現されてもよい。
In the
<2.基板処理ユニット1の構成>
図2は、実施形態1に係る基板処理ユニット1の一構成例を模式的に示す図である。
<2. Configuration of
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a configuration example of the
基板処理ユニット(「処理液吐出装置」とも称する)1は、例えば、平面内で回転している基板Wの一主面上(上面ともいう)に処理液を供給することで、基板Wの上面に対して各種処理を施すことができる。処理液L1としては、例えば、純水が用いられる。処理液L1は、純水に限らず、炭酸水、イオン水、オゾン水、または還元水(水素水)などの機能水であってもよいし、アンモニア水、アンモニア水と過酸化水素水との混合液、塩酸と過酸化水素水との混合液、フッ酸、硫酸と過酸化水素水との混合液、またはイソプロピルアルコールなどの薬液であってもよい。 The substrate processing unit (also referred to as a “processing liquid discharge device”) 1 supplies, for example, a processing liquid onto one main surface (also referred to as an upper surface) of the substrate W rotating in a plane, so that the upper surface of the substrate W is Various processes can be performed on the. For example, pure water is used as the treatment liquid L1. The treatment liquid L1 is not limited to pure water, and may be functional water such as carbonated water, ion water, ozone water, or reduced water (hydrogen water), or a mixture of ammonia water, ammonia water, and hydrogen peroxide water. It may be a mixed solution, a mixed solution of hydrochloric acid and hydrogen peroxide solution, hydrofluoric acid, a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide solution, or a chemical solution such as isopropyl alcohol.
図2で示されるように、基板処理ユニット1は、例えば、保持した基板Wを回転させつつ処理液L1によって処理する処理部200と、処理部200に処理液L1を供給する処理液供給系7と、制御部130と、を備えている。
As shown in FIG. 2, the
<2−1.処理部200>
処理部200は、スピンチャック221と、ノズル251とを筐体121内に備えている。処理部200は、基板Wをスピンチャック(「回転保持機構」)221によって下方から保持しつつ、所定の回転軸を中心に回転させる。処理部200は、当該基板Wにノズル251から処理液L1を供給して基板Wの処理を行う。
<2-1.
The
スピンチャック221は、略水平な主面を有する円板状のスピンベースと、スピンベースの中心を通って上下方向に延在する回転軸を中心にスピンベースを回転させる回転機構とを備えている。スピンベースの周縁部には、基板Wの周縁を着脱可能に保持する複数の保持ピンが立設されている。スピンチャック221は、複数の保持ピンで基板Wの周縁部を保持することにより、スピンベースの上面と基板Wの下面とが対向するように基板Wを略水平姿勢で保持する。保持された基板Wの中心は、スピンベースの回転軸上に位置する。スピンチャック221は、この状態でスピンベースを回転軸を中心に回転させることにより、基板Wを当該回転軸を中心に回転させる。
The
ノズル251は、スピンチャック221に保持された基板Wの上方に配置されており、処理液供給系7の処理液供給源71から配管74を介して処理液L1を供給される。ノズル251は、供給された処理液L1をスピンチャック221により回転されている基板Wの主面に吐出する。基板Wの主面は、当該薬液によって処理される。ノズル251のうち少なくとも先端側部分(基板Wに近い側の部分)は、例えば、透明の材質を有している。当該透明の材質を有する材料として、例えば、PFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂)、若しくは石英などが採用され得る。従って、ノズル251の先端部分の流路に存在する処理液L1は、後述するカメラ65によって撮像される。また、ノズル251に供給される処理液L1は、ノズル251の先端部の流路TG1を通って、ノズル251の先端252から吐出方向AR1の下流側に延在する吐出経路TG2を通って基板W側に吐出される。
The
基板Wの処理部200への搬入搬出は、ノズル251が所定の移動機構によって待避位置に配置された状態で、ロボット等により行われる。処理部200に搬入された基板Wは、スピンチャック221により着脱自在に保持される。
The loading / unloading of the substrate W to / from the
<2−2.処理液供給系7>
処理液供給系7は、処理液L1を供給する処理液供給源71と、配管(「処理液供給配管」)74と、配管74の経路途中に設けられ、配管74内の流路を開閉する開閉弁72と、を備える。配管74は、処理液供給源71とノズル251とを接続し、処理液供給源71が供給する処理液L1をノズル251に導く。開閉弁72は、所定の気体を供給されて、当該気体の供給流量に応じた速度で閉鎖動作を行うエア弁である。
<2-2. Treatment liquid supply system 7>
The processing liquid supply system 7 is provided in the middle of the processing
処理液供給系7は、さらに、開閉弁72に開閉動作を行わせる駆動機構132を備える。駆動機構132は、開閉弁72の開閉動作を制御するための気体H1を供給する。
The processing liquid supply system 7 further includes a
駆動機構132は、開閉弁72に気体H1を供給する気体供給源31と、気体供給源31と開閉弁72とを接続する配管(「気体供給配管」)34と、配管34に設けられ、配管34内の気体H1の流路を開閉する電磁弁32と、配管34に設けられ、その開度に応じて配管34内を流れる気体H1の流量を制御するモーター駆動式のニードルバルブ33とを備える。駆動機構132が、ニードルバルブ33に代えて、電空レギュレータを備えてもよい。当該電空レギュレータは、配管34に設けられ、供給される電圧に応じて配管34内を流れる気体H1の流路の開閉及び流量を制御する。
The
気体供給源31は、例えば、高圧の気体H1を格納するボンベと、該ボンベから導出される高圧の気体H1の圧力を一定値まで下げるバルブ(圧力レギュレーターともいう)と、を有する。気体供給源31は、基板処理装置100の外部に設けられてもよい。
The
<2−3.閉鎖速度判定装置300>
基板処理ユニット1は、閉鎖速度判定装置(「判定装置」とも称する)300をさらに備える。閉鎖速度判定装置300は、ノズル251に処理液L1を供給する流路(「処理液供給流路」)を開閉する開閉弁72の閉鎖速度が属する区分を判定する。
<2-3. Closing
The
閉鎖速度判定装置300は、筐体121内に設けられたカメラ65と、制御部130(より詳細には、判定部12)とを備えている。カメラ65は、制御部130と電気的に接続されている。
The closing
<2−3−1.カメラ65>
カメラ65は、例えば、レンズと、撮像素子と、制御処理回路(それぞれ不図示)とを備えている。レンズは、被写体の光学像を撮像素子に結像する。撮像素子は、被写体の光学像を電気信号に変換し、制御処理回路に供給する。制御処理回路は、制御部130と電気的に接続されており、制御部130が供給する制御信号に従って撮像素子に撮像動作を行わせるとともに、撮像素子から供給される各電気信号を処理して多値のデジタル画像に変換することにより、撮像素子の有効画素数に応じた画像を表わす画像信号を生成し、制御部130に供給する。
<2-3-1.
The
すなわち、カメラ65は、撮像素子から供給される各電気信号を処理してデジタル画像に変換することにより、撮像素子の有効画素数に応じた画像を表わす画像信号を生成し、制御部130に出力する。制御部130は、当該画像信号(画像)を、例えば、磁気ディスク161に記憶する。
That is, the
具体的には、カメラ65は、開閉弁72が流路を閉鎖してノズル251からの処理液L1の吐出が停止したときに、制御部130の制御に従って、筐体121内に規定される撮影対象領域50を撮像して画像G0を得る。撮影対象領域50は、ノズル251の先端部の流路と、当該ノズル251の先端(吐出口252)から処理液L1の吐出方向AR1に沿って前方に延在する処理液L1の吐出経路とを含む。カメラ65は、吐出方向AR1とは異なる方向から撮像を行う。図2では、ノズル251の先端部の流路に内部領域51が含まれ、ノズル251の先端252から吐出方向AR1の前方に延在する処理液L1の吐出経路に前方領域52が含まれている。そして、撮影対象領域50は、内部領域51と前方領域52とを含んでいる。
Specifically, the
<2−3−2.判定部12>
閉鎖速度判定装置300の判定部12は、カメラ65が撮影対象領域50を撮像した画像G0のうちノズル251の先端部の内部領域51およびノズル251の前方領域52の画像に基づいて所定の判定処理を行うことにより、開閉弁72の閉鎖速度が適切であるか、予め定められた適切な速度(「目標速度」、「目標閉鎖速度」)よりも遅いか速いかという開閉弁72の閉鎖速度の区分を判定する。すなわち、閉鎖速度判定装置300の判定部12は、ノズル251から吐出する処理液L1の停止状態を判定する。
<2-3-2.
The
判定部12は、特徴量算出部13とルールベース判定部14とを備える。
The
特徴量算出部13は、カメラ65が撮影対象領域50を撮像した画像G0のうち内部領域51に対応するエリアA(「第1画像領域」)の第1画像G1と、前方領域52に対応するエリアB(「第2画像領域」)の第2画像G2とのそれぞれの画像について、第1画像G1と第2画像G2とのそれぞれにおける処理液L1の像の面積に応じた所定の特徴量を算出する。特徴量としては、例えば、第1画像G1、第2画像G2のそれぞれの領域内の各画素のグレースケールでの画素値の総和、輝度の総和、または画素値若しくは輝度の標準偏差などが採用される。
The feature
ルールベース判定部14は、第1画像G1の特徴量と第2画像G2の特徴量に所定の判定規則K1を適用することによって開閉弁72の閉鎖速度の区分を判定する。
The rule
判定規則K1として、例えば、内部領域51が液密状態で無ければ開閉弁72の閉鎖速度が速すぎると判定し、内部領域51が液密状態であって、かつ、前方領域52に処理液L1が存在していれば、開閉弁72の閉鎖速度が遅すぎると判定する規則が採用される。
As the determination rule K1, for example, if the
また、閉鎖速度判定装置300の判定部12は、分類器K2を備えている。分類器K2は、カメラ65が撮影対象領域50を撮像した画像G0のうちノズル251の先端部の内部領域51およびノズル251の前方領域52の画像に基づいて、開閉弁72の閉鎖速度が適切であるか、適切な速度よりも遅いか速いかという開閉弁72の閉鎖速度の区分を判定する。すなわち、判定部12は、分類器K2によって開閉弁72の閉鎖速度の区分を判定する。
Moreover, the
分類器K2は、カメラ65が撮影対象領域50を撮像した画像G0のうちノズル251の先端部の内部領域51およびノズル251の前方領域52のサンプル画像を用いて予め機械学習部19が行う機械学習によって生成されている。
The classifier K2 performs machine learning performed by the
機械学習部19は、生成された分類器K2を、磁気ディスク161に記憶する。分類器K2は、例えば、分類器K2としての機能を実現するプログラム、若しくは、パラメータなどして記憶される。機械学習部19は、機械学習のアルゴリズムとして、例えば、近傍法、サポートベクターマシン、ランダムフォレスト、ニューラルネットーワークなどを用いる。
The
なお、機械学習部19をオフラインで定期的または不定期に更新してもよい。また、予め機械学習された機械学習部19に対し、さらにサンプル画像(教師データ)を追加してオンライン学習を行い更新させてもよい。
The
また、基板処理装置100は、複数の基板処理ユニット1を備えているが、1つの基板処理ユニット1に対して機械学習により生成した分類器K2を他の基板処理ユニット1における開閉弁72の制御に使用してもよい。
Although the
<2−3−3.閉鎖速度判定装置300による時系列画像の処理について>
カメラ65は、制御部130の制御に従って、開閉弁72が流路を閉鎖してノズル251からの処理液L1の吐出が停止したとき以後に、ノズル251の先端部の内部領域51と、当該ノズル251の先端から処理液L1の吐出方向AR1に沿って前方に延在する前方領域52とを含む撮影対象領域50を時間的に順次に撮像することができる。
<2-3-3. Processing of time-series image by closing
Under the control of the
<画像生成部16>
閉鎖速度判定装置300は、画像生成部16をさらに備えている。
<
The closing
画像生成部16は、カメラ65が撮影対象領域50を撮像した時系列画像に基づいて、ノズル251の先端部の内部領域51およびノズル251の前方領域52の画像(「派生画像」)を生成する。より詳細には、画像生成部16は、例えば、ノズル251が処理液L1の吐出を停止した直後から一定時間経過後までの間に撮像された当該時系列画像に基づいて、派生画像を生成する。当該一定時間は、例えば3秒間である。そして、判定部12は、画像生成部16が生成した派生画像に基づいて開閉弁72の閉鎖速度の区分を判定する。判定部12は、画像G0に適用する判定処理(判定規則K1、若しくは分類器K2等を用いる判定処理)と同じ判定処理を派生画像に適用することによって、当該判定を行う。
The
画像生成部16は、各時系列画像のうち、同じ座標の各画素の画素値に所定の選択規則を適用し、派生画像の当該座標の画素の画素値を取得する。選択規則としては、例えば、同じ座標の各画素の画素値の平均値、若しくは積算値を求める処理が採用される。
The
また、選択規則として、ノズル251の先端部の内部領域51については、同じ座標の各画素の画素値のうち、処理液L1が存在しない空間領域の画素値に最も近い画素値を採用するとともに、ノズル251の前方領域52の第2画像G2については、同じ座標の各画素の画素値のうち、処理液L1が存在する領域の画素値に最も近い画素値を採用する規則が採用されてもよい。
As the selection rule, for the
<2−4.閉鎖速度調整部17>
基板処理ユニット1は、さらに、開閉弁72の閉鎖速度判定装置300が判定した開閉弁72の閉鎖速度の区分に基づいて、当該閉鎖速度が適切な速度になるように駆動機構132の動作を調整する閉鎖速度調整部17を備える。閉鎖速度調整部17は、開閉弁72の閉鎖速度が適切な速度になるようにニードルバルブ33の開度を調整する。より詳細には、閉鎖速度調整部17は、ニードルバルブ33の開度を調整するための制御信号を、制御ボード131に供給する。制御ボード131は、供給された制御信号に応じた駆動電流をニードルバルブ33のモーターに供給してモーターを作動させる。これにより、ニードルバルブ33の開度が調整される。
<2-4. Closing
The
<2−5.タイミング調整部18>
基板処理ユニット1は、タイミング調整部18をさらに備える。また、処理液供給系7は、開閉弁72の開閉を検出する開閉センサー73をさらに備える。開閉センサー73は、出力信号を、制御部130に供給する。開閉弁72は、気体によって開閉動作を制御されるため、電磁弁32が配管34内の流路を開いてから、すなわち、開閉弁72を閉状態とするための動作を行ってから、開閉弁72が実際に閉じるまでに遅れ時間(「吐出停止ディレイ時間」)が生ずる。
<2-5. Timing
The
タイミング調整部18は、当該遅れ時間を開閉センサー73の出力に基づいて測定し、当該測定の結果に基づいて、開閉弁72が所定のタイミングで閉じるように、電磁弁32が配管34内の流路を開放するタイミングを調整する。
The
<3.吐出停止時の処理液L1の状態について>
図3は、吐出停止時のノズル251の先端部の処理液L1の状態と、その良否等との関係の一例を表形式で示す図である。
<3. Regarding the state of the processing liquid L1 when the discharge is stopped>
FIG. 3 is a table showing an example of the relationship between the state of the processing liquid L1 at the tip of the
図3の表の最上段には、吐出停止時のノズル251の先端部における処理液L1の3通りの状態が示されている。上から2段目には、最上段に示される処理液L1の3つの状態の良否が記載されている。下から2段目には、最上段に示される処理液L1の3つの状態と、開閉弁72の閉鎖速度との対応関係が示されている。開閉弁72の閉鎖速度は、モーター駆動式のニードルバルブ33(スピードコントローラー)によって調節される。最下段には、最上段に示される処理液L1の3つの状態と、吐出停止ディレイ時間との対応関係が示されている。吐出停止ディレイ時間は、電磁弁32がON動作又はOFF動作によって、開閉弁72を閉鎖する動作を行ってから、開閉弁72が実際に閉じるまでの遅れ時間である。吐出停止ディレイ時間は、開閉弁72の閉鎖速度、配管74の長さ、径、および処理液L1の水頭などによって変動する。
3 shows three states of the treatment liquid L1 at the tip of the
図3に示されるように、ノズル251が処理液L1を吐出している状態から吐出を停止した時のノズル251の先端における処理液L1の状態は、開閉弁72の閉鎖速度によって変動する。
As shown in FIG. 3, the state of the processing liquid L1 at the tip of the
開閉弁72の閉鎖速度が遅すぎると、ノズル251が処理液L1の吐出を停止した後に、処理液L1の液滴L2が暫く落下し続ける。すなわち、ノズル251の先端部における処理液L1の状態は、好ましくない状態となる。また、開閉弁72の閉鎖速度が遅いため、吐出停止ディレイ時間は長い。
When the closing speed of the on-off
開閉弁72の閉鎖速度が速すぎると、いわゆるウォーターハンマーによって、ノズルの先端部分には、内壁面に付着したり、ノズル251の先端252に溜まる液滴L2を除いて、処理液L1が存在しない領域が生じる。これらの液滴L2は、後に、基板W上に落下してしまう。すなわち、ノズル251の先端部における処理液L1の状態は、好ましくない状態となる。また、開閉弁72の閉鎖速度が速いため、吐出停止ディレイ時間は短い。
If the closing speed of the on-off
開閉弁72の閉鎖速度が適切であれば、ノズル251の先端部分は、ほぼ処理液L1による液密状態になるとともに、停止後に液滴L2が暫く落ち続けることもない。すなわち、ノズル251の先端部における処理液L1の状態は、好ましい状態となる。また、吐出停止ディレイ時間は、開閉弁72の閉鎖速度が速すぎる場合と、遅すぎる場合とのそれぞれの時間の間の時間となる。
If the closing speed of the on-off
図3に示されるように、吐出停止時に処理液L1の良好な状態を得るためには、開閉弁72の閉鎖速度を基板処理ユニット1の配管系に応じた適度な速度に設定する必要が有る。
As shown in FIG. 3, it is necessary to set the closing speed of the on-off
<4.基板処理ユニット1の動作>
図4、図5は、基板処理ユニット1の動作の一例を示すフローチャートである。図4は、制御部130の判定部12が、所定の判定規則K1を適用して開閉弁72の閉鎖速度を判定する場合のフローチャートである。図5は、判定部12が、分類器K2を用いて開閉弁72の閉鎖速度を判定する場合のフローチャートである。
<4. Operation of
4 and 5 are flowcharts showing an example of the operation of the
図6、図7は、ノズル251が処理液L1の吐出を停止した時のノズル251先端部の処理液L1の状態と、開閉弁72の閉鎖速度の区分との関係の一例を表形式で示す図である。
6 and 7 show, in a tabular form, an example of the relationship between the state of the processing liquid L1 at the tip of the
図6、図7では、開閉弁72の閉鎖速度が「適切」、「遅すぎる」、「速すぎる」の3つ状態のそれぞれに対して、処理液L1の停止後における処理液L1の状態として、「停止後状態1」と「停止後状態2」の2つの状態が例示されている。当該2つの状態は、カメラ65が撮影対象領域50を撮像した画像G0によって、それぞれ模式的に示されている。
In FIGS. 6 and 7, the state of the processing liquid L1 after the stop of the processing liquid L1 is shown for each of the three states in which the closing speed of the on-off
図6の各画像G0には、エリアA、Bが表示され、図7の各画像G0には、エリアCが表示されている。この違いを除いて、図6と図7とで互いに表の同じ位置に表示されている2つの画像G0は、同じ画像である。 Each image G0 in FIG. 6 displays areas A and B, and each image G0 in FIG. 7 displays area C. Except for this difference, the two images G0 displayed at the same position in the table in FIGS. 6 and 7 are the same image.
開閉弁72の閉鎖速度が適切である場合には、停止直後に処理液L1の下端は、ノズル251の先端252に一致または先端252よりも若干上方で停止する。吐出停止後に液滴L2がノズル251の先端252から落下することはない。
When the closing speed of the on-off
開閉弁72の閉鎖速度が遅すぎる場合には、停止後状態1において、液滴L2は落下しておらず、処理液L1の下端面は、ノズル251の先端252から下方に向かって凸形状を有している。そして、停止後状態2においては、液滴L2が落下しており、処理液L1の下端は、ノズル251の先端252に一致している。なお、処理液L1の下端は、ノズル251の先端252に一致するとは限らず、また、凸形状を保つ場合もある。この場合、液滴L2の落下と、処理液L1の下端面が停止後状態1と同様に凸形状を有することとは、同時に起こる。
When the closing speed of the on-off
開閉弁72の閉鎖速度が速すぎる場合には、停止後状態1において、ウォーターハンマーによって、ノズルの先端部分には、その内壁面に付着した液滴L2と、ノズル251の先端252に溜まった液滴L2を除いて、処理液L1が存在しない領域が生じている。処理液L1の下端面は、ノズル251の先端252よりもかなり上方に位置する。そして、停止後状態2においては、ノズル251の先端252を閉鎖する大きさの液溜まり状の液滴L2が生じている。また、停止後状態1と同様に、ノズルの先端部分には、処理液L1が存在しない領域が生じており、処理液L1の下端面は、ノズル251の先端252よりもかなり上方に位置する。停止後状態1、2において、ノズル251の先端部分に残存している液滴L2は、乾燥するとパーティクルとなるおそれがある。
If the closing speed of the on-off
以下に、図6、図7等を適宜参照しつつ、図4、図5のフローチャートに基づいて基板処理ユニット1(閉鎖速度判定装置300)の動作について説明する。 Hereinafter, the operation of the substrate processing unit 1 (closing speed determination device 300) will be described based on the flowcharts of FIGS. 4 and 5 with appropriate reference to FIGS.
<4−1.判定部12がルールベース判定部14を用いる場合の動作>
以下に、図6を適宜参照しつつ、図4のフローチャートに基づいて、判定部12のルールベース判定部14が判定規則K1を用いて開閉弁72の閉鎖速度を判定する場合における基板処理ユニット1の動作を説明する。
<4-1. Operation when determining
Hereinafter, the
図4のステップS10では、カメラ65は、開閉弁72が流路を閉鎖してノズル251からの処理液L1の吐出が停止したときに、ノズル251の先端部の内部領域51(図6)と、当該先端部の前方領域52とを含む撮影対象領域50を撮像する。撮像された画像(「原画像」)G0は、制御部130に供給される。
In step S10 of FIG. 4, when the on-off
ステップS20では、特徴量算出部13が、ノズル251の先端部の流路における内部領域51に対応するエリアA(図6)と、ノズル251の先端部における処理液L1の吐出経路上の前方領域52に対応するエリアB(図6)との各エリアの第1画像G1、第2画像G2について所定の特徴量を算出する。
In step S <b> 20, the feature
なお、エリアA、Bは、ノズル251の先端(吐出口)252の幅を有して、処理液L1の吐出方向AR1に細長いように設定されている。
Areas A and B have the width of the tip (discharge port) 252 of the
ステップS30では、ルールベース判定部14は、第1画像G1の特徴量に基づいてエリアAが処理液L1による液密状態が否かを判定する。
In step S30, the rule
当該判定の結果、エリアAが液密状態で無ければ、ステップS40において、ルールベース判定部14は、開閉弁72の閉鎖速度が速すぎると判定する。
If the area A is not liquid-tight as a result of the determination, the rule
ステップS50では、基板処理ユニット1の閉鎖速度調整部17は、開閉弁72の閉鎖速度が遅くなるようにモーター駆動式のニードルバルブ33が配管34に流す気体H1の流量を調整し、処理は、ステップS90に移される。
In step S50, the closing
ステップS30の判定の結果、エリアAが液密状態であれば、処理はステップS60に移される。 If the result of determination in step S30 is that area A is liquid-tight, the process proceeds to step S60.
ステップS60では、ルールベース判定部14は、第2画像G2の特徴量に基づいてエリアBが処理液L1の殆ど存在しない空間であるか否かを判定する。
In step S60, the rule
当該判定の結果、エリアBに処理液L1が存在すれば、処理は、ステップS70に移される。 As a result of the determination, if the processing liquid L1 exists in area B, the process proceeds to step S70.
ステップS70では、ルールベース判定部14は、開閉弁72の閉鎖速度が遅すぎると判定する。
In step S70, the rule
ステップS80では、閉鎖速度調整部17は、開閉弁72の閉鎖速度が速くなるようにモーター駆動式のニードルバルブ33が配管34に流す気体H1の流量を調整する。
In step S <b> 80, the closing
ステップS90では、気体H1の流量が調整された結果を反映させるために、基板処理ユニット1は、ノズル251から一旦処理液L1を吐出した後、再度、吐出を停止する。その後、処理は、ステップS10に戻されて、基板処理ユニット1は、ステップS10以下の各処理を行う。
In step S90, in order to reflect the result of adjusting the flow rate of the gas H1, the
ステップS60での判定の結果、エリアBが、処理液L1の殆ど存在しない空間であれば、基板処理ユニット1は、図4の動作を終了する。
As a result of the determination in step S60, if the area B is a space where the processing liquid L1 hardly exists, the
図4の動作において、ルールベース判定部14は、内部領域51が液密状態で無ければ開閉弁72の閉鎖速度が速すぎると判定し、内部領域51が液密状態であって、かつ、前方領域52に処理液L1が存在していれば、開閉弁72の閉鎖速度が遅すぎると判定する規則を判定規則K1として用いている。そして、ルールベース判定部14は、第1画像G1の特徴量と第2画像G2の特徴量に判定規則K1を適用することによって開閉弁72の閉鎖速度の区分を判定している。
In the operation of FIG. 4, the rule
図6に示されるように、処理液L1の吐出方向AR1の下流側におけるエリアAの端部は、ノズル251の先端から処理液L1の吐出方向AR1の上流側に離れている。このため、判定部12は、吐出方向AR1の下流側における第1画像G1領域の端部からノズル251の先端にわたる画像領域の画像を開閉弁72の閉鎖速度の区分の判定に使用しない。当該画像領域は、処理液L1の存在と、開閉弁72の閉鎖速度との関係を特定しにくい領域である。このため、当該領域が判定に使用されない場合には、判定の精度が向上し得る。
As shown in FIG. 6, the end of the area A on the downstream side in the discharge direction AR1 of the processing liquid L1 is separated from the tip of the
<4−2.判定部12が分類器K2を用いる場合の動作>
以下に、図7を適宜参照しつつ、図5のフローチャートに基づいて、判定部12が分類器K2を用いて開閉弁72の閉鎖速度を判定する場合における基板処理ユニット1の動作を説明する。
<4-2. Operation when determining
Hereinafter, the operation of the
図5のステップS110では、機械学習部19は、ノズル251の先端部の内部(流路)と当該先端部の前方の処理液L1の吐出経路とを含むエリアC(図7)の画像を、開閉弁の閉鎖速度が「適切」、「遅すぎる」、「速すぎる」の各クラスに分類するように機械学習する。機械学習部19は、当該機械学習によって生成された分類器K2を磁気ディスク161に記憶する。
In step S110 of FIG. 5, the
なお、図6の例に対して、判定部12が分類器K2を適用する場合には、分類器K2は、カメラ65が撮影対象領域50を撮像した画像G0のうち内部領域51に対応するエリアAの第1画像G1と、前方領域52(図6)に対応するエリアBの第2画像G2とのそれぞれの画像に基づいて開閉弁72の閉鎖速度の区分を判定する。分類器K2は、第1画像G1と、第2画像G2とのそれぞれのサンプル画像を用いて、予め機械学習によって生成される。
6, when the
ステップS120では、カメラ65は、開閉弁72が流路を閉鎖してノズル251からの処理液L1の吐出が停止したときに、ノズル251の先端部の内部(流路)と当該先端部の前方の処理液L1の吐出経路とを含む撮影対象領域50を撮像する。
In step S120, when the opening / closing
ステップS130では、判定部12は、撮像された画像(原画像)G0のうちエリアCの画像を分類器K2によって分類し、開閉弁72の閉鎖速度の属する区分を判定する。
In step S130, the
なお、エリアCは、ノズル251の先端(吐出口)252の幅を有して、処理液L1の吐出方向AR1に細長いように設定されている。図7のエリアCは、図6のエリアA、Bを合せた範囲よりも、僅かに長い領域となっている。これは、エリアA、Bが互いに離れて設けられているためである。
The area C has a width of the tip (discharge port) 252 of the
ステップS140では、判定部12は、当該閉鎖速度が「速すぎる」に分類(判定)されたか否を判定する。
In step S140, the
当該判定の結果、当該閉鎖速度が「速すぎる」に分類されれば、処理は、ステップS150に移される。 As a result of the determination, if the closing speed is classified as “too fast”, the process proceeds to step S150.
ステップS150では、基板処理ユニット1の閉鎖速度調整部17は、開閉弁72の閉鎖速度が遅くなるようにモーター駆動式のニードルバルブ33が配管34に流す気体H1の流量を調整し、処理は、ステップS180に移される。
In step S150, the closing
ステップS140の判定の結果、開閉弁72の閉鎖速度が「速すぎる」に分類されなければ、処理は、ステップS160に移される。
As a result of the determination in step S140, if the closing speed of the on-off
ステップS160では、判定部12は、開閉弁72の閉鎖速度が「遅すぎる」に分類されたか否かを判定する。
In step S160, the
当該判定の結果、閉鎖速度が「遅すぎる」に分類されれば、処理はステップS170に移される。 As a result of the determination, if the closing speed is classified as “too slow”, the process proceeds to step S170.
ステップS170では、閉鎖速度調整部17は、開閉弁72の閉鎖速度が速くなるようにモーター駆動式のニードルバルブ33が配管34に流す気体H1の流量を調整する。
In step S <b> 170, the closing
ステップS180では、気体H1の流量が調整された結果を反映させるために、基板処理ユニット1は、ノズル251から一旦処理液L1を吐出した後、再度、吐出を停止する。その後、処理は、ステップS120に戻されて、基板処理ユニット1は、ステップS120以下の各処理を行う。
In step S180, in order to reflect the result of adjusting the flow rate of the gas H1, the
ステップS160での判定の結果、開閉弁72の閉鎖速度が「遅すぎる」に分類されない場合には、基板処理ユニット1は、図5の動作を終了する。
As a result of the determination in step S160, when the closing speed of the on-off
図8は、ノズル251の先端252の近傍を撮影した画像GIと、予め複数のクラスに分類された開閉弁の閉鎖速度とのマッチングを示す模式図である。マッチングは、例えば、公知のニューラルネットワークNN1によって行われる。閉鎖速度は、「速すぎる」、「適切」、および「遅すぎる」などの複数のクラスに予めクラスタリングされている。当該各クラスは、予め生成された各特徴ベクトルに対応する。当該各特徴ベクトルは、先端252の近傍部分における停止直後の処理液L1の各状態に対応する各画像Gk(より詳細には、各画像Gkの画素値もしくは輝度の総和、または画素値または輝度の標準偏差)から予め生成される。図8の例では、閉鎖速度の各クラスは、対応する各画像Gkによって模式的に示されている。ニューラルネットワークNN1は入力層、中間層(隠れ層)、および出力層を備えている。ニューラルネットワークNN1が複数の中間層を備えていてもよい。
FIG. 8 is a schematic diagram showing matching between an image GI obtained by photographing the vicinity of the
ニューラルネットワークNN1は、処理液L1の吐出停止直後における先端252の近傍をカメラ65で撮影した各画像GIと、上述した各特徴ベクトルのうち当該画像GIに対応する特徴ベクトルとの各対応関係を予め学習している。撮影された画像GIは、ニューラルネットワークNN1による画像認識によって、最も対応する特徴ベクトルにマッチングされる。これにより、吐出停止状態を判定することができる。図8により示されるマッチングは、上述したステップS140、ステップS160の処理に対応する。
The neural network NN1 indicates in advance the correspondence between each image GI obtained by photographing the vicinity of the
なお、図8の画像GI及びGkは、ノズル251の先端252の近傍を撮影した画像を示しているが、必ずしもノズル251の先端252の近傍のみを抽出した画像でなく、撮像素子が撮像した全体画像を特徴ベクトルとして学習させてもよい。この場合、機械学習部19は結果的に複数の全体画像において生じるノズル先端状態の差分に着目し学習が行われると考えられるからである。
Note that the images GI and Gk in FIG. 8 are images obtained by photographing the vicinity of the
<5.基板処理装置100Aの構成>
図1は、基板処理装置100Aを模式的に示す概略平面図でもある。基板処理装置100Aは実施形態2に係る基板処理ユニット1Aを備える。図1に示されるように、基板処理装置100Aは、複数の基板処理ユニット1に代えて、複数の基板処理ユニット1Aを備えることを除いて基板処理装置100と同様に構成されている。
<5. Configuration of
FIG. 1 is also a schematic plan view schematically showing the
図9は、実施形態2に係る基板処理ユニット1Aの一構成例を模式的に示す図である。
FIG. 9 is a diagram schematically illustrating a configuration example of the
基板処理ユニット(「処理液吐出装置」)1Aは、基板処理ユニット1の処理液供給系7に代えて処理液供給系7Aを備えることを除いて、基板処理ユニット1と同様に構成されている。基板処理ユニット1Aは、基板処理ユニット1と同様に、基板Wに処理液L1を吐出して基板Wを一枚ずつ処理することができる。基板処理装置100Aは、複数の基板処理ユニット1Aによって、複数の基板Wを並行して処理することができる。
A substrate processing unit (“processing liquid discharge device”) 1A is configured in the same manner as the
基板処理ユニット1Aの処理液供給系7Aは、処理液供給系7の開閉弁72と駆動機構132とに代えて開閉弁(「モーター弁」)72Aと駆動機構132Aとを備えることを除いて、処理液供給系7と同様に構成されている。
The processing
開閉弁72Aは、弁本体720と、モーター(「電動モーター」)721を備え、モーター721が、弁本体720の開閉機構を駆動することによって開閉弁72Aを開閉する。弁本体720は、配管74の経路途中に設けられている。弁本体720内には、例えば、配管74を横切る方向に進退することで、弁本体720を開閉可能な、すなわち配管74の流路を開閉可能な不図示の棒状体が設けられている。当該棒状体は、例えば、モーター721の回転軸に連結された不図示のボールネジ機構に連結されており、モーター721が回転すると、その回転速度に応じた速度で、回転方向に応じた方向に進退する。これにより、弁本体720の開度と開閉速度は、任意に調整される。制御部130は、制御ボード131に目標とする開閉速度に応じた制御信号を供給し、制御ボード131が制御信号に応じた駆動電流をモーター721に供給する。開閉弁72Aは、モーター721の回転数(回転速度)に応じた速度で開閉動作を行う。換言すれば、開閉弁72Aは、制御ボード131が供給する駆動電流(モーター721が、例えば、DCモーターであれば駆動電流の電流値、ステッピングモーターであれば、駆動電流のパルスの周波数)に応じた速度で開閉を行う。すなわち、駆動機構132Aは、制御ボード131と、開閉弁72Aのモーター721とを備えており、開閉弁72Aの閉鎖速度を調節する。閉鎖速度調整部17は、開閉弁72A(弁本体720)の閉鎖速度が適切な速度(目標閉鎖速度)になるように、制御ボード131に制御信号を供給して、モーター721の動作を調整する。
The on-off
モーター駆動式の開閉弁72Aは、エア駆動式のエア弁である開閉弁72に比べて、応答性が良く、モーター721が開閉弁72Aを閉じる動作を行うと、直ちに、開閉弁72Aが閉じられる。開閉弁72は、気体H1によって開閉動作を制御されるため、上述した吐出停止ディレイ時間が生じていたが、開閉弁72Aは、モーター721によって開閉動作を制御されるため、開閉弁72Aには、開閉弁72における吐出停止ディレイ時間に相当する遅れは生じない。このため、基板処理ユニット1Aにおいては、制御部130がタイミング調整部18を備えなくてもよい。
The motor-driven on-off
図10は、基板処理装置100、100Aの制御部130の他の実施形態の構成例として制御部130Bを模式的に示す図である。
FIG. 10 is a diagram schematically showing a
図10に示すように、機械学習部19は、基板処理装置100の外部に設けられたサーバ23に設けられている。機械学習部19による機械学習は、オフラインで行われる。また、判定部12および分類器K2もサーバ23に設けられている。制御部130Bは、通信部21を介してネットワーク22と接続され、外部のサーバ23は、ネットワーク22と接続されている。
As shown in FIG. 10, the
制御部130BのCPU11は、通信部21とネットワーク22とを介してサーバ23に設けられた判定部12、機械学習部19、および分類器K2と情報の伝達を行う。制御部130Bは、制御部130の機械学習部19、判定部12、分類器K2を備えていないことを除いて、制御部130と同様に構成されている。
The
図10の制御部130Bに例示されるように、制御部130のCPU11により実現される判定部12、特徴量算出部13、ルールベース判定部14、画像生成部16、閉鎖速度調整部17、タイミング調整部18、機械学習部19などの各機能部の一部を外部のサーバ23に設けてもよい。当該機能部をサーバ23に備えれば、複数の基板処理ユニットに対して共通のマッチング(判定)を行うことができる。
As illustrated in the
なお、機械学習部19をオフラインで定期的または不定期に更新してもよい。また、予め機械学習された機械学習部19に対し、さらにサンプル画像(教師データ)を追加してオンライン学習を行い更新させてもよい。さらに、ネットワーク22を介して他のCPUを用い、サンプル画像(教師データ)にてオンライン学習を行ってもよい。
The
図11は、基板処理装置100、100Aの制御部130の他の実施形態の構成例として制御部130Cを模式的に示す図である。図11に示すように、制御部130Cは、分類器K2を磁気ディスク161ではなく、ROM162に記憶していることを除いて、制御部130と同様に構成されており、同様に動作する。このように、分類器K2をROM162に格納してもよい。
FIG. 11 is a diagram schematically illustrating a control unit 130C as a configuration example of another embodiment of the
以上のように構成された本実施形態1、2に係る開閉弁の閉鎖速度判定装置によれば、判定部12は、カメラ65がノズル251の先端部の流路と、ノズル251の先端252から吐出方向AR1にそって延在する処理液L1の吐出経路とを含む撮影対象領域50を撮像した原画像G0のうち、ノズル251の先端部の流路(内部領域51)および処理液L1の吐出経路(前方領域52)の画像に基づいて、開閉弁72、72Aの閉鎖速度の区分を判定する。当該内部領域51は、開閉弁72、72Aの閉鎖速度が速すぎると処理液L1が殆ど存在しなくなり、当該前方領域52は、開閉弁72、72Aの閉鎖速度が遅すぎると、処理液L1の液滴が存在する。従って、判定部12は、開閉弁72の閉鎖速度と、検出される処理液L1の存在態様との関係が異なる2つの領域に対応する画像に基づいて開閉弁72、72Aの閉鎖速度が属する区分を判定し得る。従って、開閉弁72、72Aの閉鎖速度の区分の判定精度を改善できる。
According to the on-off valve closing speed determination device according to the first and second embodiments configured as described above, the
また、本実施形態1、2に係る開閉弁の閉鎖速度判定装置によれば、判定部12の特徴量算出部13は、ノズル251の先端部の内部領域51に対応する第1画像G1と、ノズル251先端の前方領域52に対応する第2画像G2とのそれぞれにおいて、処理液L1の像の面積に応じた所定の特徴量を算出する。判定部12のルールベース判定部14は、第1画像G1の特徴量と第2画像G2の特徴量に所定の判定規則K1を適用することによって開閉弁72、72Aの閉鎖速度の区分を判定する。従って、判定部12は、第1画像G1と第2画像G2とについて個別に処理液L1の像の存在を検出して開閉弁72、72Aの閉鎖速度の区分を判定するので、判定の精度を向上できる。
Further, according to the on-off valve closing speed determination device according to the first and second embodiments, the feature
また、本実施形態1、2に係る開閉弁の閉鎖速度判定装置によれば、処理液L1の吐出方向AR1の下流側における第1画像G1領域の端部は、ノズル251の先端、すなわち当該吐出方向AR1の上流側におけるエリアBの端部から当該吐出方向AR1の上流側に離れている。従って、判定部12は、吐出方向AR1の下流側における第1画像G1領域の端部からノズル251の先端にわたる画像領域の画像を開閉弁72、72Aの閉鎖速度の区分の判定に使用しない。当該画像領域は、処理液L1の存在と、開閉弁72、72Aの閉鎖速度との関係を特定しにくい領域である。このため、当該領域が判定に使用されない場合には、判定の精度をさらに向上でき得る。
Further, according to the on-off valve closing speed determination device according to the first and second embodiments, the end of the first image G1 region on the downstream side in the discharge direction AR1 of the processing liquid L1 is the tip of the
また、本実施形態1、2に係る開閉弁の閉鎖速度判定装置によれば、判定規則K1は、ノズル251先端部の内部領域51が液密状態で無ければ開閉弁72、72Aの閉鎖速度が速すぎると判定し、当該内部領域51が液密状態であって、かつ、ノズル251先端から延在する前方領域52に処理液L1が存在していれば、開閉弁72、72Aの閉鎖速度が遅すぎると判定する規則である。従って、開閉弁72、72Aの閉鎖速度の区分の判定精度を向上できる。
In addition, according to the on-off valve closing speed determination device according to the first and second embodiments, the determination rule K1 indicates that the on-off
また、本実施形態1、2に係る開閉弁の閉鎖速度判定装置によれば、分類器は、ノズル251の先端部の内部領域51およびノズル251の前方領域52の双方の領域を含む領域に対応するエリアCのサンプル画像を用いて予め機械学習によって生成されており、判定部12は、分類器によって開閉弁72、72Aの閉鎖速度の区分を判定する。従って、サンプル画像と異なる画像が与えられる場合でも閉鎖速度の区分の判定精度を向上でき得る。
Further, according to the on-off valve closing speed determination device according to the first and second embodiments, the classifier corresponds to a region including both the
また、本実施形態1、2に係る開閉弁の閉鎖速度判定装置によれば、分類器は、カメラ65が撮影対象領域50を撮像した画像G0のうち内部領域51に対応するエリアAの第1画像G1と、前方領域52に対応するエリアBの第2画像G2とのそれぞれの画像に基づいて開閉弁72、72Aの閉鎖速度の区分を判定するように機械学習によって生成されている。分類器は、第1画像G1と第2画像G2との各画像毎に、画像と開閉弁72、72Aの閉鎖速度の区分との関係を学習できるので、分類器による判定精度を向上できる。
Further, according to the opening / closing valve closing speed determination device according to the first and second embodiments, the classifier includes the first of the area A corresponding to the
また、本実施形態1、2に係る開閉弁の閉鎖速度判定装置によれば、処理液L1の吐出方向AR1の下流側における第1画像G1領域の端部は、ノズル251の先端、すなわち当該吐出方向AR1の上流側におけるエリアBの端部から当該吐出方向AR1の上流側に離れている。従って、判定部12の分類器は、吐出方向AR1の下流側における第1画像G1領域の端部からノズル251の先端にわたる画像領域の画像を開閉弁72、72Aの閉鎖速度の区分の判定に使用しない。当該画像領域は、処理液L1の存在と、開閉弁72、72Aの閉鎖速度との関係を特定しにくい領域である。このため、当該領域が判定に使用されない場合には、判定の精度をさらに向上でき得る。
Further, according to the on-off valve closing speed determination device according to the first and second embodiments, the end of the first image G1 region on the downstream side in the discharge direction AR1 of the processing liquid L1 is the tip of the
また、本実施形態1、2に係る開閉弁の閉鎖速度判定装置によれば、ノズル251の先端部の内部領域51と、ノズル251の先端から前方に延在する前方領域52とを含む撮影対象領域50の時系列画像に基づいて、画像生成部16が、ノズル251の先端部の内部領域51およびノズル251の前方領域52の画像を生成し、判定部12は、当該画像に基づいて開閉弁72、72Aの閉鎖速度の区分を判定する。処理液L1の存在態様の時間的な変化も判定結果に反映できるので、判定精度を向上できる。
In addition, according to the on / off valve closing speed determination device according to the first and second embodiments, an imaging target including the
また、以上のように構成された本実施形態1、2に係る処理液吐出装置によれば、開閉弁の閉鎖速度判定装置が判定した開閉弁72、72Aの閉鎖速度が適切でない場合でも、判定された開閉弁72、72Aの閉鎖速度の区分に応じて、閉鎖速度調整部17が開閉弁72、72Aの駆動機構を調整するので、閉鎖速度を適切な速度に調整することが容易となる。従って、処理液吐出装置の立ち上げ時間を短縮できる。
In addition, according to the processing liquid discharge device according to the first and second embodiments configured as described above, even when the closing speed of the on-off
また、本実施形態1に係る処理液吐出装置によれば、開閉弁72がエア弁であり、開閉弁72の駆動機構132が電磁弁32と、モーター駆動式のニードルバルブ33とを備える場合において、エア弁(開閉弁72)の閉鎖速度が適切な速度になるようにモーター駆動式のニードルバルブ33の開度を調整できる。
Further, according to the processing liquid discharge apparatus according to the first embodiment, the on-off
また、本実施形態1に係る処理液吐出装置によれば、電磁弁32が配管34の流路を開いてから、エア弁が実際に閉じるまでの遅れ時間が、開閉センサー73の出力に基づいて測定され、エア弁が所定のタイミングで閉じるように、タイミング調整部18が、当該測定の結果に基づいて電磁弁32が配管34内の流路を開放するタイミングを調整する。従って、処理液L1の供給配管である配管74の径や、長さ等が、基板処理ユニット1毎にばらつくことに起因して当該遅れ時間が基板処理ユニット1毎にばらつく場合でも、エア弁が所定のタイミングで閉鎖するように調整し得る。
Further, according to the processing liquid discharge apparatus according to the first embodiment, the delay time from when the
また、以上のような本実施形態1、2に係る開閉弁の閉鎖速度判定方法によれば、判定工程は、撮影対象領域50が撮像された原画像G0のうち、ノズル251の先端部の内部領域51およびノズル251の前方領域52の画像に基づいて、開閉弁72、72Aの閉鎖速度の区分を判定する。当該内部領域51は、開閉弁72、72Aの閉鎖速度が速すぎると処理液L1が殆ど存在しなくなり、当該前方領域52は、開閉弁72、72Aの閉鎖速度が遅すぎると、処理液L1の液滴が存在する。従って、判定工程において、開閉弁72、72Aの閉鎖速度と、検出される処理液L1の存在態様との関係が異なる2つの領域に対応する画像に基づいて開閉弁72、72Aの閉鎖速度が属する区分を判定し得る。従って、開閉弁72、72Aの閉鎖速度の区分の判定精度を改善できる。
Further, according to the on-off valve closing speed determination method according to the first and second embodiments as described above, the determination step includes the inside of the tip of the
また、以上のような本実施形態1、2に係る処理液L1吐出方法によれば開閉弁の閉鎖速度判定方法において判定された開閉弁72、72Aの閉鎖速度が適切でない場合でも、判定された開閉弁72、72Aの閉鎖速度の区分に応じて、閉鎖速度調整工程において開閉弁72、72Aの駆動機構が調整されるので、閉鎖速度を適切な速度に調整することが容易となる。
Further, according to the processing liquid L1 discharge method according to the first and second embodiments as described above, the determination was made even when the closing speeds of the on-off
本発明は詳細に示され記述されたが、上記の記述は全ての態様において例示であって限定的ではない。したがって、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 Although the invention has been shown and described in detail, the above description is illustrative in all aspects and not restrictive. Therefore, embodiments of the present invention can be modified or omitted as appropriate within the scope of the invention.
100 基板処理装置
200 処理部
300 閉鎖速度判定装置
1 基板処理ユニット(液滴吐出装置)
251 ノズル
12 判定部
72 開閉弁
65 カメラ(撮像部)
G0 画像(原画像)
DESCRIPTION OF
251
G0 image (original image)
Claims (28)
前記ノズルに処理液を供給する処理液供給流路を開閉する開閉弁の閉鎖速度を判定する判定部と、
前記開閉弁が前記処理液供給流路を閉鎖して前記ノズルからの処理液の吐出が停止したときに、前記ノズルの先端部の流路と、当該ノズルの先端から処理液の吐出方向に沿って前方に延在する前記処理液の吐出経路とを前記吐出方向とは異なる方向から撮像する撮像部と、
を備え、
前記判定部は、
前記撮像部が前記ノズルの先端部の流路と前記吐出経路とを撮像した原画像のうち前記ノズルの先端部の流路および前記吐出経路の画像に基づいて所定の判定処理を行うことにより、前記開閉弁の閉鎖速度が適切であるか、適切な速度よりも遅いか速いかという前記開閉弁の閉鎖速度の区分を判定する、処理液吐出装置。 A processing liquid discharge device for discharging a processing liquid from a nozzle,
A determination unit for determining a closing speed of an on-off valve that opens and closes a processing liquid supply channel for supplying a processing liquid to the nozzle;
When the on-off valve closes the treatment liquid supply flow path and the discharge of the treatment liquid from the nozzle stops, the flow path at the tip of the nozzle and the discharge direction of the treatment liquid from the tip of the nozzle An imaging unit that images the treatment liquid ejection path extending forward from a direction different from the ejection direction;
With
The determination unit
By performing a predetermined determination process based on the image of the flow path at the tip of the nozzle and the image of the discharge path among the original images in which the imaging unit images the flow path at the tip of the nozzle and the discharge path, A treatment liquid discharge device for determining a classification of a closing speed of the on-off valve, whether the closing speed of the on-off valve is appropriate, slower or faster than an appropriate speed.
前記判定部は、
前記原画像のうち前記ノズルの先端部の流路に対応する第1画像領域の第1画像と、前記吐出経路に対応する第2画像領域の第2画像とのそれぞれの画像について、前記第1画像と前記第2画像とのそれぞれにおける前記処理液の像の面積に応じた所定の特徴量を算出する特徴量算出部と、
前記第1画像の前記特徴量と前記第2画像の前記特徴量に所定の判定規則を適用することによって前記開閉弁の閉鎖速度の前記区分を判定するルールベース判定部と、
を備える、処理液吐出装置。 The processing liquid discharge device according to claim 1,
The determination unit
For each of the first image of the first image region corresponding to the flow path at the tip of the nozzle and the second image of the second image region corresponding to the ejection path in the original image, the first image A feature amount calculation unit that calculates a predetermined feature amount according to the area of the image of the processing liquid in each of the image and the second image;
A rule base determination unit that determines the classification of the closing speed of the on-off valve by applying a predetermined determination rule to the feature amount of the first image and the feature amount of the second image;
A treatment liquid discharge apparatus comprising:
前記処理液の吐出方向の下流側における前記第1画像領域の端部は、前記ノズルの先端から前記処理液の吐出方向の上流側に離れている、処理液吐出装置。 The processing liquid discharge apparatus according to claim 2,
The processing liquid ejection apparatus, wherein an end of the first image area on the downstream side in the processing liquid ejection direction is separated from the nozzle tip to the upstream side in the processing liquid ejection direction.
前記判定規則は、
前記ノズルの先端部の流路が液密状態で無ければ前記開閉弁の閉鎖速度が速すぎると判定し、前記ノズルの先端部の流路が液密状態であって、かつ、前記吐出経路に前記処理液が存在していれば、前記開閉弁の閉鎖速度が遅すぎると判定する規則である、処理液吐出装置。 The processing liquid discharge apparatus according to claim 2 or 3, wherein
The determination rule is:
If the flow path at the tip of the nozzle is not liquid-tight, it is determined that the closing speed of the on-off valve is too fast, the flow path at the tip of the nozzle is liquid-tight, and the discharge path A treatment liquid discharge apparatus according to a rule that determines that the closing speed of the on-off valve is too slow if the treatment liquid is present.
前記判定部は、
前記原画像のうち前記ノズルの先端部の流路および前記吐出経路の画像に基づいて、前記開閉弁の閉鎖速度が適切であるか、適切な速度よりも遅いか速いかという前記開閉弁の閉鎖速度の区分を判定する分類器を備えるとともに、前記分類器によって前記開閉弁の閉鎖速度の区分を判定し、
前記分類器は、
前記原画像のうち前記ノズルの先端部の流路および前記吐出経路の画像のサンプル画像を用いて予め機械学習によって生成されている、処理液吐出装置。 The processing liquid discharge device according to claim 1,
The determination unit
Based on the image of the flow path at the tip of the nozzle and the discharge path in the original image, the on-off valve is closed as to whether the on-off valve closing speed is appropriate or slower than the appropriate speed. A classifier for determining a classification of speed, and determining a classification of a closing speed of the on-off valve by the classifier;
The classifier is
A processing liquid ejection apparatus, which is generated in advance by machine learning using a sample image of a flow path at the tip of the nozzle and an image of the ejection path in the original image.
前記分類器は、
前記原画像のうち前記ノズルの先端部の流路に対応する第1画像領域の第1画像と、前記吐出経路に対応する第2画像領域の第2画像とのそれぞれの画像に基づいて前記開閉弁の閉鎖速度の前記区分を判定し、
前記分類器は、
前記第1画像と、前記第2画像とのそれぞれのサンプル画像を用いて、予め機械学習によって生成されている、処理液吐出装置。 The processing liquid discharge apparatus according to claim 5,
The classifier is
Opening and closing based on respective images of a first image in a first image region corresponding to the flow path at the tip of the nozzle and a second image in a second image region corresponding to the ejection path in the original image. Determine the category of valve closing speed,
The classifier is
A treatment liquid ejection apparatus, which is generated in advance by machine learning using the sample images of the first image and the second image.
前記処理液の吐出方向の下流側における前記第1画像領域の端部は、前記ノズルの先端から前記処理液の吐出方向の上流側に離れている、処理液吐出装置。 The processing liquid discharge apparatus according to claim 6,
The processing liquid ejection apparatus, wherein an end of the first image area on the downstream side in the processing liquid ejection direction is separated from the nozzle tip to the upstream side in the processing liquid ejection direction.
前記撮像部は、
前記開閉弁が前記処理液供給流路を閉鎖して前記ノズルからの処理液の吐出が停止したとき以後に、前記ノズルの先端部の流路と、当該ノズルの先端から処理液の吐出方向に沿って前方に延在する前記処理液の吐出経路とを時間的に順次に撮像し、
前記処理液吐出装置は、
前記撮像部が前記ノズルの先端部の流路と前記吐出経路とを撮像した時系列画像に基づいて、前記ノズルの先端部の流路および前記吐出経路の派生画像を生成する画像生成部をさらに備え、
前記判定部は、前記画像生成部が生成した前記派生画像に基づいて前記開閉弁の閉鎖速度の区分を判定する、処理液吐出装置。 The processing liquid discharge apparatus according to any one of claims 1 to 7,
The imaging unit
After the on-off valve closes the treatment liquid supply flow path and the discharge of the treatment liquid from the nozzle stops, the flow path at the tip of the nozzle and the discharge direction of the treatment liquid from the tip of the nozzle And sequentially imaging the treatment liquid discharge path extending forward along the line,
The treatment liquid discharge device is
An image generation unit configured to generate a flow path of the nozzle tip and a derivative image of the discharge path based on a time-series image obtained by imaging the flow path of the nozzle tip and the discharge path; Prepared,
The determination unit is a processing liquid ejection device that determines a classification of a closing speed of the on-off valve based on the derivative image generated by the image generation unit.
処理液供給源と前記ノズルとを接続し、前記処理液供給源が供給する処理液を前記ノズルに導く配管と、
前記開閉弁に開閉動作を行わせる駆動機構と、
をさらに備え、
前記開閉弁は前記配管の経路途中に設けられ、
当該処理液吐出装置は、
前記判定部が判定した前記開閉弁の閉鎖速度の区分に基づいて、当該閉鎖速度が適切な速度になるように前記駆動機構の動作を調整する閉鎖速度調整部、
をさらに備える、処理液吐出装置。 The processing liquid discharge apparatus according to any one of claims 1 to 8,
A pipe that connects the processing liquid supply source and the nozzle, and guides the processing liquid supplied by the processing liquid supply source to the nozzle;
A drive mechanism for causing the on-off valve to perform an opening / closing operation;
Further comprising
The on-off valve is provided in the course of the piping,
The treatment liquid discharge device is
A closing speed adjusting unit that adjusts the operation of the drive mechanism so that the closing speed becomes an appropriate speed based on the classification of the closing speed of the on-off valve determined by the determining unit;
A processing liquid discharge apparatus further comprising:
前記開閉弁は、所定の気体を供給されて、当該気体の供給流量に応じた閉鎖速度で閉鎖動作を行うエア弁であり、
前記駆動機構は、
前記エア弁に前記気体を供給する気体供給源と、
前記気体供給源と前記エア弁とを接続する気体供給配管と、
前記気体供給配管に設けられ、前記気体供給配管内の前記気体の流路を開閉する電磁弁と、
前記気体供給配管に設けられ、開度に応じて前記気体供給配管内を流れる前記気体の流量を制御するモーター駆動式のニードルバルブとを備え、
前記閉鎖速度調整部は、
前記エア弁の閉鎖速度が適切な速度になるように前記モーター駆動式のニードルバルブの開度を調整する、処理液吐出装置。 The processing liquid discharge apparatus according to claim 9,
The on-off valve is an air valve that is supplied with a predetermined gas and performs a closing operation at a closing speed according to a supply flow rate of the gas,
The drive mechanism is
A gas supply source for supplying the gas to the air valve;
A gas supply pipe connecting the gas supply source and the air valve;
An electromagnetic valve that is provided in the gas supply pipe and opens and closes the flow path of the gas in the gas supply pipe;
A motor-driven needle valve that is provided in the gas supply pipe and controls a flow rate of the gas flowing in the gas supply pipe according to an opening;
The closing speed adjuster is
A processing liquid discharge device that adjusts an opening degree of the motor-driven needle valve so that a closing speed of the air valve becomes an appropriate speed.
前記開閉弁は、所定の気体を供給されて、当該気体の供給流量に応じた閉鎖速度で閉鎖動作を行うエア弁であり、
前記駆動機構は、
前記エア弁に前記気体を供給する気体供給源と、
前記気体供給源と前記エア弁とを接続する気体供給配管と、
前記気体供給配管に設けられ、電圧に応じて前記気体供給配管内を流れる前記気体の流路の開閉及び流量を制御する電空レギュレータと、
を備え、
前記閉鎖速度調整部は、
前記エア弁の閉鎖速度が適切な速度になるように前記電空レギュレータの開度を調整する、処理液吐出装置。 The processing liquid discharge apparatus according to claim 9,
The on-off valve is an air valve that is supplied with a predetermined gas and performs a closing operation at a closing speed according to a supply flow rate of the gas,
The drive mechanism is
A gas supply source for supplying the gas to the air valve;
A gas supply pipe connecting the gas supply source and the air valve;
An electropneumatic regulator that is provided in the gas supply pipe and controls the opening and closing and flow rate of the gas flow path that flows in the gas supply pipe according to a voltage;
With
The closing speed adjuster is
A treatment liquid discharge device for adjusting an opening degree of the electropneumatic regulator so that a closing speed of the air valve becomes an appropriate speed.
前記開閉弁は、前記配管の経路途中に設けられた弁本体と、前記弁本体を開閉するモーターとを含み、当該モーターの回転数に応じた速度で開閉動作を行うモーター弁であり、
前記駆動機構は、前記モーターを備え、
前記閉鎖速度調整部は、
前記モーター弁の閉鎖速度が適切な速度になるように前記モーターの動作を調整する、処理液吐出装置。 The processing liquid discharge apparatus according to claim 9,
The on-off valve is a motor valve that includes a valve body provided in the course of the piping, and a motor that opens and closes the valve body, and that opens and closes at a speed according to the number of rotations of the motor,
The drive mechanism includes the motor,
The closing speed adjuster is
A treatment liquid discharge device that adjusts the operation of the motor so that the closing speed of the motor valve becomes an appropriate speed.
前記エア弁の開閉を検出する開閉センサーと、
前記エア弁を閉状態とする動作を前記電磁弁が行ってから、前記エア弁が実際に閉じるまでの遅れ時間を前記開閉センサーの出力に基づいて測定し、前記エア弁が所定のタイミングで閉じるように、当該測定の結果に基づいて前記電磁弁が前記エア弁を閉状態とする動作を行うタイミングを調整するタイミング調整部と、
をさらに備える、処理液吐出装置。 The processing liquid discharge apparatus according to claim 10,
An open / close sensor for detecting opening and closing of the air valve;
A delay time from when the solenoid valve performs an operation to close the air valve to when the air valve is actually closed is measured based on an output of the open / close sensor, and the air valve is closed at a predetermined timing. As described above, a timing adjustment unit that adjusts the timing at which the solenoid valve performs an operation of closing the air valve based on the measurement result;
A processing liquid discharge apparatus further comprising:
前記ノズルに処理液を供給する処理液供給流路を開閉する開閉弁が前記処理液供給流路を閉鎖して前記ノズルからの処理液の吐出が停止したときに、前記ノズルの先端部の流路と、当該ノズルの先端から処理液の吐出方向に沿って前方に延在する前記処理液の吐出経路とを前記吐出方向とは異なる方向から撮像する撮像部と、
前記撮像部が前記ノズルの先端部の流路と前記吐出経路とを撮像した原画像のうち前記ノズルの先端部の流路および前記吐出経路の画像に基づいて所定の判定処理を行うことにより、前記開閉弁の閉鎖速度が適切であるか、適切な速度よりも遅いか速いかという前記開閉弁の閉鎖速度の区分を判定する判定部と、
を備える、判定装置。 A determination device for determining a stop state of a processing liquid discharged from a nozzle,
When an on-off valve that opens and closes a processing liquid supply channel for supplying a processing liquid to the nozzle closes the processing liquid supply channel and stops discharging the processing liquid from the nozzle, the flow of the tip of the nozzle is stopped. An imaging unit that images a path and a discharge path of the processing liquid extending forward along the discharge direction of the processing liquid from the tip of the nozzle from a direction different from the discharge direction;
By performing a predetermined determination process based on the image of the flow path at the tip of the nozzle and the image of the discharge path among the original images in which the imaging unit images the flow path at the tip of the nozzle and the discharge path, A determination unit for determining a classification of the closing speed of the on-off valve such as whether the closing speed of the on-off valve is appropriate or slower or faster than an appropriate speed;
A determination device comprising:
前記ノズルに処理液を供給する処理液供給流路を開閉する開閉弁の閉鎖速度を判定する判定工程と、
前記開閉弁が前記処理液供給流路を閉鎖して前記ノズルからの処理液の吐出が停止したときに、前記ノズルの先端部の流路と、当該ノズルの先端から処理液の吐出方向に沿って前方に延在する前記処理液の吐出経路とを撮像する撮像工程と、
を備え、
前記判定工程は、
前記撮像工程において前記ノズルの先端部の流路と前記吐出経路とが撮像された原画像のうち前記ノズルの先端部の流路および前記吐出経路の画像に基づいて所定の判定処理を行うことにより、前記開閉弁の閉鎖速度が適切であるか、適切な速度よりも遅いか速いかという前記開閉弁の閉鎖速度の区分を判定する、処理液吐出方法。 A processing liquid discharge method for discharging a processing liquid from a nozzle,
A determination step of determining a closing speed of an on-off valve that opens and closes a processing liquid supply channel for supplying a processing liquid to the nozzle;
When the on-off valve closes the treatment liquid supply flow path and the discharge of the treatment liquid from the nozzle stops, the flow path at the tip of the nozzle and the discharge direction of the treatment liquid from the tip of the nozzle Imaging step of imaging the processing liquid discharge path extending forward,
With
The determination step includes
By performing a predetermined determination process based on the image of the flow path at the tip of the nozzle and the image of the discharge path among the original images obtained by imaging the flow path at the tip of the nozzle and the discharge path in the imaging step. A processing liquid discharge method for determining a classification of the closing speed of the on-off valve, whether the closing speed of the on-off valve is appropriate, slower or faster than an appropriate speed.
前記判定工程は、
前記原画像のうち前記ノズルの先端部の流路に対応する第1画像領域の第1画像と、前記吐出経路に対応する第2画像領域の第2画像とのそれぞれの画像について、前記第1画像と前記第2画像とのそれぞれにおける前記処理液の像の面積に応じた所定の特徴量を算出する特徴量算出工程と、
前記第1画像の前記特徴量と前記第2画像の前記特徴量に所定の判定規則を適用することによって前記開閉弁の閉鎖速度の前記区分を判定するルールベース判定工程と、
を備える、処理液吐出方法。 The processing liquid discharge method according to claim 15,
The determination step includes
For each of the first image of the first image region corresponding to the flow path at the tip of the nozzle and the second image of the second image region corresponding to the ejection path in the original image, the first image A feature amount calculating step of calculating a predetermined feature amount according to the area of the image of the processing liquid in each of the image and the second image;
A rule base determination step of determining the classification of the closing speed of the on-off valve by applying a predetermined determination rule to the feature amount of the first image and the feature amount of the second image;
A processing liquid discharge method comprising:
前記処理液の吐出方向の下流側における前記第1画像領域の端部は、前記ノズルの先端から前記処理液の吐出方向の上流側に離れている、処理液吐出方法。 The processing liquid discharge method according to claim 16,
The processing liquid discharge method, wherein an end portion of the first image area on the downstream side in the discharge direction of the processing liquid is separated from the tip of the nozzle to the upstream side in the discharge direction of the processing liquid.
前記判定規則は、
前記ノズル先端部の流路が液密状態で無ければ前記開閉弁の閉鎖速度が速すぎると判定し、前記ノズル先端部の流路が液密状態であって、かつ、前記吐出経路に前記処理液が存在していれば、前記開閉弁の閉鎖速度が遅すぎると判定する規則である、処理液吐出方法。 The processing liquid discharge method according to claim 16 or 17,
The determination rule is:
If the flow path at the nozzle tip is not in a liquid-tight state, it is determined that the closing speed of the on-off valve is too high, the flow path at the nozzle tip is in a liquid-tight state, and the process is performed in the discharge path. A treatment liquid discharge method according to a rule for determining that the closing speed of the on-off valve is too slow if liquid is present.
前記判定工程は、
前記原画像のうち前記ノズルの先端部の流路および前記吐出経路の画像に基づいて、前記開閉弁の閉鎖速度が適切であるか、適切な速度よりも遅いか速いかという前記開閉弁の閉鎖速度の区分を判定する分類器によって前記開閉弁の閉鎖速度の区分を判定する工程であり、
前記分類器は、
前記原画像のうち前記ノズルの先端部の流路および前記吐出経路の画像のサンプル画像を用いて予め機械学習によって生成されている、処理液吐出方法。 The processing liquid discharge method according to claim 15,
The determination step includes
Based on the image of the flow path at the tip of the nozzle and the discharge path in the original image, the on-off valve is closed as to whether the on-off valve closing speed is appropriate or slower than the appropriate speed. A step of determining a classification of a closing speed of the on-off valve by a classifier for determining a classification of the speed;
The classifier is
A processing liquid discharge method, which is generated by machine learning in advance using a sample image of a flow path at the tip of the nozzle and an image of the discharge path in the original image.
前記分類器は、
前記原画像のうち前記ノズルの先端部の流路に対応する第1画像領域の第1画像と、前記吐出経路に対応する第2画像領域の第2画像とのそれぞれの画像に基づいて前記開閉弁の閉鎖速度の前記区分を判定し、
前記分類器は、
前記第1画像と、前記第2画像とのそれぞれのサンプル画像を用いて、予め機械学習によって生成されている、処理液吐出方法。 The processing liquid discharge method according to claim 19,
The classifier is
Opening and closing based on respective images of a first image in a first image region corresponding to the flow path at the tip of the nozzle and a second image in a second image region corresponding to the ejection path in the original image. Determine the category of valve closing speed,
The classifier is
A processing liquid ejection method, which is generated in advance by machine learning using the sample images of the first image and the second image.
前記処理液の吐出方向の下流側における前記第1画像領域の端部は、前記ノズルの先端から前記処理液の吐出方向の上流側に離れている、処理液吐出方法。 The processing liquid discharge method according to claim 20,
The processing liquid discharge method, wherein an end portion of the first image area on the downstream side in the discharge direction of the processing liquid is separated from the tip of the nozzle to the upstream side in the discharge direction of the processing liquid.
前記撮像工程は、
前記開閉弁が前記処理液供給流路を閉鎖して前記ノズルからの処理液の吐出が停止したとき以後に、前記ノズルの先端部の流路と、当該ノズルの先端から処理液の吐出方向に沿って前方に延在する前記処理液の吐出経路とを時間的に順次に撮像する工程であり、
前記処理液吐出方法は、
前記撮像工程において前記ノズルの先端部の流路と前記吐出経路とを撮像した時系列画像に基づいて、前記ノズルの先端部の流路および前記吐出経路の派生画像を生成する画像生成工程をさらに備え、
前記判定工程は、前記画像生成工程において生成した前記派生画像に基づいて前記開閉弁の閉鎖速度の区分を判定する工程である、処理液吐出方法。 The processing liquid discharge method according to any one of claims 15 to 21,
The imaging step includes
After the on-off valve closes the treatment liquid supply flow path and the discharge of the treatment liquid from the nozzle stops, the flow path at the tip of the nozzle and the discharge direction of the treatment liquid from the tip of the nozzle A step of sequentially imaging the processing liquid discharge path extending forward along the time axis,
The treatment liquid discharge method includes:
An image generation step of generating a flow path image of the nozzle tip and a derivative image of the discharge path based on a time-series image obtained by imaging the flow path of the nozzle tip and the discharge path in the imaging step; Prepared,
The processing liquid ejection method, wherein the determination step is a step of determining a classification of a closing speed of the on-off valve based on the derivative image generated in the image generation step.
請求項15から請求項22の何れか1つの請求項に記載の処理液吐出方法、
を備え、
前記処理液吐出装置は、
処理液供給源と前記ノズルとを接続し、前記処理液供給源が供給する処理液を前記ノズルに導く配管と、
前記開閉弁に開閉動作を行わせる駆動機構と、
を備え、
前記開閉弁は前記配管の経路途中に設けられ、
当該処理液吐出方法は、
前記判定工程において判定された前記開閉弁の閉鎖速度の区分に基づいて、当該閉鎖速度が適切な速度になるように前記駆動機構の動作を調整する閉鎖速度調整工程、
をさらに備える、処理液吐出方法。 A treatment liquid discharge method in a treatment liquid discharge apparatus,
The processing liquid discharge method according to any one of claims 15 to 22,
With
The treatment liquid discharge device is
A pipe that connects the processing liquid supply source and the nozzle, and guides the processing liquid supplied by the processing liquid supply source to the nozzle;
A drive mechanism for causing the on-off valve to perform an opening / closing operation;
With
The on-off valve is provided in the course of the piping,
The treatment liquid discharge method is
A closing speed adjusting step of adjusting the operation of the drive mechanism so that the closing speed becomes an appropriate speed based on the classification of the closing speed of the on-off valve determined in the determining step;
A treatment liquid discharge method, further comprising:
前記開閉弁は、所定の気体を供給されて、当該気体の供給流量に応じた閉鎖速度で閉鎖動作を行うエア弁であり、
前記駆動機構は、
前記エア弁に前記気体を供給する気体供給源と、
前記気体供給源と前記エア弁とを接続する気体供給配管と、
前記気体供給配管に設けられ、前記気体供給配管内の前記気体の流路を開閉する電磁弁と、
前記気体供給配管に設けられ、開度に応じて前記気体供給配管内を流れる前記気体の流量を制御するモーター駆動式のニードルバルブとを備え、
前記閉鎖速度調整工程は、
前記エア弁の閉鎖速度が適切な速度になるように前記モーター駆動式のニードルバルブの開度を調整する工程である、処理液吐出方法。 The processing liquid discharge method according to claim 23,
The on-off valve is an air valve that is supplied with a predetermined gas and performs a closing operation at a closing speed according to a supply flow rate of the gas,
The drive mechanism is
A gas supply source for supplying the gas to the air valve;
A gas supply pipe connecting the gas supply source and the air valve;
An electromagnetic valve that is provided in the gas supply pipe and opens and closes the flow path of the gas in the gas supply pipe;
A motor-driven needle valve that is provided in the gas supply pipe and controls a flow rate of the gas flowing in the gas supply pipe according to an opening;
The closing speed adjusting step includes
A treatment liquid discharge method, which is a step of adjusting an opening degree of the motor-driven needle valve so that a closing speed of the air valve becomes an appropriate speed.
前記開閉弁は、所定の気体を供給されて、当該気体の供給流量に応じた閉鎖速度で閉鎖動作を行うエア弁であり、
前記駆動機構は、
前記エア弁に前記気体を供給する気体供給源と、
前記気体供給源と前記エア弁とを接続する気体供給配管と、
前記気体供給配管に設けられ、電圧に応じて前記気体供給配管内を流れる前記気体の流路の開閉及び流量を制御する電空レギュレータと、
を備え、
前記閉鎖速度調整工程は、
前記エア弁の閉鎖速度が適切な速度になるように前記電空レギュレータの開度を調整する工程である、処理液吐出方法。 The processing liquid discharge method according to claim 23,
The on-off valve is an air valve that is supplied with a predetermined gas and performs a closing operation at a closing speed according to a supply flow rate of the gas,
The drive mechanism is
A gas supply source for supplying the gas to the air valve;
A gas supply pipe connecting the gas supply source and the air valve;
An electropneumatic regulator that is provided in the gas supply pipe and controls the opening and closing and flow rate of the gas flow path that flows in the gas supply pipe according to a voltage;
With
The closing speed adjusting step includes
A treatment liquid discharge method, which is a step of adjusting an opening degree of the electropneumatic regulator so that a closing speed of the air valve becomes an appropriate speed.
前記開閉弁は、前記配管の経路途中に設けられた弁本体と、前記弁本体を開閉するモーターとを含み、当該モーターの回転数に応じた速度で開閉動作を行うモーター弁であり、
前記駆動機構は、前記モーターを備え、
前記閉鎖速度調整工程は、
前記モーター弁の閉鎖速度が適切な速度になるように前記モーターの動作を調整する工程である、処理液吐出方法。 The processing liquid discharge method according to claim 23,
The on-off valve is a motor valve that includes a valve body provided in the course of the piping, and a motor that opens and closes the valve body, and that opens and closes at a speed according to the number of rotations of the motor,
The drive mechanism includes the motor,
The closing speed adjusting step includes
A treatment liquid discharge method, which is a step of adjusting an operation of the motor so that a closing speed of the motor valve becomes an appropriate speed.
前記エア弁の開閉を検出する開閉検出工程と、
前記エア弁を閉状態とする動作を前記電磁弁が行ってから、前記エア弁が実際に閉じるまでの遅れ時間を前記開閉検出工程において検出された前記エア弁の開度に基づいて測定し、前記エア弁が所定のタイミングで閉じるように、当該測定の結果に基づいて前記電磁弁が前記エア弁を閉状態とする動作を行うタイミングを調整するタイミング調整工程と、
をさらに備える、処理液吐出方法。 A processing liquid discharge method according to claim 24,
An opening / closing detection step for detecting opening / closing of the air valve;
Measure the delay time from when the solenoid valve performs the operation of closing the air valve until the air valve is actually closed based on the opening of the air valve detected in the open / close detection step, A timing adjustment step of adjusting a timing at which the electromagnetic valve performs an operation of closing the air valve based on a result of the measurement so that the air valve is closed at a predetermined timing;
A treatment liquid discharge method, further comprising:
前記ノズルに処理液を供給する処理液供給流路を開閉する開閉弁が前記処理液供給流路を閉鎖して前記ノズルからの処理液の吐出が停止したときに、前記ノズルの先端部の流路と、当該ノズルの先端から処理液の吐出方向に沿って前方に延在する前記処理液の吐出経路とを前記吐出方向とは異なる方向から撮像する撮像工程と、
前記撮像工程において前記ノズルの先端部の流路と前記吐出経路とを撮像した原画像のうち前記ノズルの先端部の流路および前記吐出経路の画像に基づいて所定の判定処理を行うことにより、前記開閉弁の閉鎖速度が適切であるか、適切な速度よりも遅いか速いかという前記開閉弁の閉鎖速度の区分を判定する判定工程と、
を備える、判定方法。 A determination method for determining a stop state of a processing liquid discharged from a nozzle,
When an on-off valve that opens and closes a processing liquid supply channel for supplying a processing liquid to the nozzle closes the processing liquid supply channel and stops discharging the processing liquid from the nozzle, the flow of the tip of the nozzle is stopped. An imaging step of imaging a path and a discharge path of the processing liquid extending forward along the discharge direction of the processing liquid from the tip of the nozzle from a direction different from the discharge direction;
By performing a predetermined determination process based on the image of the flow path at the tip of the nozzle and the image of the discharge path among the original images obtained by imaging the flow path at the tip of the nozzle and the discharge path in the imaging step, A determination step of determining a classification of the closing speed of the on-off valve, whether the closing speed of the on-off valve is appropriate, slower or faster than an appropriate speed;
A determination method comprising:
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