JP2020031083A - 基板処理方法、基板処理装置および基板処理システム - Google Patents
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Abstract
Description
<基板処理装置の概要>
図1は、基板処理装置100の全体構成を示す図である。基板処理装置100は、基板Wに対して処理液を供給して基板Wに対する処理を行う装置である。基板Wは、例えば半導体基板である。この基板Wは略円板形状を有している。
図4は、制御部9の動作の一例を示すフローチャートである。ここでは、一例として、処理液供給部30を用いた処理について説明する。まずステップS1にて、主搬送ロボット103によって基板Wが基板保持部20上に搬送される。基板保持部20は、搬送された基板Wを保持する。
上述の例では、タイミング差が所定の範囲外であるか否かを制御部9が判定した。しかるに、作業者が判定してもよい。以下、具体的に説明する。
上述の例では、制御部9は画素値の統計量に基づいて開始タイミングtbと停止タイミングtaとのタイミング差を求めたものの、必ずしもこれに限らない。制御部9は監視処理において機械学習により開始タイミングtbと停止タイミングtaとのタイミング差を求めてもよい。
上述の例では、分類器91への入力データとして、撮像画像の各フレームFの全領域を採用しているものの、必ずしもこれに限らない。例えば制御部9は、フレームFのうち吐出判定領域Ra1,Rb1をそれぞれ示す画像を切り出して、その画像を分類器91に入力してもよい。この場合、機械学習部92に入力される学習データとしても、吐出判定領域Ra1,Rb1をそれぞれ示す画像を採用する。
図17は、制御部9の内部構成の一例を概略的に示す機能ブロック図である。制御部9は複数の分類器91を備えている点を除いて図14と同様である。これら複数の分類器91も機械学習部92によって生成される。
上述の例では、基板処理装置100に設けられた制御部9が機械学習によって分類器91を生成し、その分類器91によりフレームを分類した。しかるに、この制御部9による機械学習機能の少なくとも一部がサーバに設けられていてもよい。
機械学習として、ディープラーニングを採用してもよい。図20は、ニューラルネットワーク(ディープラーニングを含む)NN1のモデルが示されている。このモデルには、入力層と中間層(隠れ層)と出力層とが設けられている。各層は複数のノード(人工ニューロン)を有しており、各ノードにはその前段の層のノードの出力データがそれぞれ重み付けられて入力される。つまり、各ノードには、前段のノードの出力に対してそれぞれの重み付け係数を乗算して得られる乗算結果がそれぞれ入力される。各ノードは例えば公知の関数の結果を出力する。中間層の層数は1に限らず、任意に設定できる。
第2の実施の形態にかかる基板処理装置100の構成の一例は第1の実施の形態と同様であり、その動作の一例は図4に示すとおりである。ただし、監視処理の具体例が第1の実施の形態と相違する。第2の実施の形態では、制御部9は、カメラ70によって撮像された撮像画像に対して画像処理を行うことで、吐出ノズル31aから吐出ノズル31bへの切り替えの際に生じる液はねを検知する。つまり監視処理において、液はねが生じているかどうかの監視を行う。
制御部9の動作の一例は図4のフローチャートと同様である。ただし、ステップS10における監視処理の具体的な内容が相違する。第2の実施の形態では、この監視処理は、カメラ70によって生成された撮像画像に基づいて液はねが生じているか否かを監視する処理である。
上述の例では、制御部9は画素値の統計量B1,B2に基づいて液はねを検知したものの、必ずしもこれに限らない。制御部9は機械学習により、液はねを検知してもよい。
上述の例では、基板Wの鉛直上方に設けられた2つの吐出ノズル31a,31bを利用して処理を行った。しかるに、必ずしもこれに限らない。図24は、処理ユニット1Aの構成の一例を示す図である。処理ユニット1Aは処理液供給部80の有無を除いて処理ユニット1と同様である。処理液供給部80は吐出ノズル81を有しており、この吐出ノズル81は基板Wの側方であって基板Wの上面よりも高い位置に設けられている。吐出ノズル81は処理液が基板Wの上面に着液するように、略水平方向に沿って処理液Lq3を吐出する。この処理液Lq3は吐出ノズル81の先端から弧状に放出されて基板Wの上面の略中央付近に着液する。吐出ノズル81は配管82を介して処理液供給源84に接続されている。配管82の途中には、開閉弁83が設けられている。開閉弁83が開くことにより、処理液供給源84からの処理液Lq3が配管82の内部を流れて吐出ノズル81から吐出される。
30,60,65 処理液供給部
31a 第1ノズル(吐出ノズル)
31b 第2ノズル(吐出ノズル)
70 カメラ
90 ユーザインターフェース
91,91A〜91C 分類器
100 基板処理装置
W 基板
Claims (19)
- 基板処理方法であって、
基板を保持する第1工程と、
第1ノズルの先端および第2ノズルの先端を含む撮像領域の、カメラによる撮像を開始して、撮像画像を生成する第2工程と、
前記第1ノズルから前記基板への処理液の吐出を開始する第3工程と、
前記第1ノズルからの処理液の吐出を停止し、前記第2ノズルからの処理液の吐出を開始する第4工程と、
前記撮像画像に対する画像処理に基づいて、前記第4工程において前記第2ノズルからの処理液の吐出を開始する開始タイミングと前記第1ノズルからの処理液の吐出を停止する停止タイミングとのタイミング差を求める第5工程と、
前記タイミング差が所定の範囲外であるか否かを判定し、前記タイミング差が前記所定の範囲外であると判定したときに、前記タイミング差が前記所定の範囲内となるように、前記開始タイミングおよび前記停止タイミングの少なくともいずれか一方を調整する第6工程と
を備える、基板処理方法。 - 請求項1に記載の基板処理方法であって、
前記開始タイミングを調整せずに前記停止タイミングを調整する、基板処理方法。 - 請求項1または請求項2に記載の基板処理方法であって、
前記第5工程において、
前記撮像画像の各フレームのうち前記第1ノズルの先端から前記第1ノズルの吐出方向に延びる第1吐出判定領域の画素値に基づいて、前記停止タイミングを特定し、
各フレームのうち前記第2ノズルの先端から前記第2ノズルの吐出方向に延びる第2吐出判定領域の画素値に基づいて前記開始タイミングを特定する、基板処理方法。 - 請求項3に記載の基板処理方法であって、
前記第1吐出判定領域の画素値の統計量が閾値よりも大きいフレームと、当該フレームの次のフレームであって、前記第1吐出判定領域の統計量が前記閾値よりも小さいフレームとに基づいて前記停止タイミングを特定し、
前記第2吐出判定領域の画素値の統計量が前記閾値よりも小さいフレームと、当該フレームの次のフレームであって、前記第1吐出判定領域の統計量が前記閾値よりも大きいフレームとに基づいて前記開始タイミングを特定する、基板処理方法。 - 請求項4に記載の基板処理方法であって、
前記第6工程において、
前記第1ノズルおよび前記第2ノズルについての前記統計量の時間変化を示すグラフをユーザインターフェースに表示し、
前記開始タイミングおよび前記停止タイミングの少なくともいずれか一方たる対象タイミングに対する入力が前記ユーザインターフェースに対して行われたときに、前記入力に応じて当該対象タイミングを調整する、基板処理方法。 - 請求項1から請求項3のいずれか一つに記載の基板処理方法であって、
前記第5工程において、
機械学習済みの分類器を用いて、前記撮像画像に含まれる各フレームを、前記第1ノズルおよび前記第2ノズルの各々について処理液の吐出/停止に分類し、その分類結果に基づいて前記タイミング差を求める、基板処理方法。 - 請求項6に記載の基板処理方法であって、
前記第1ノズルについて吐出と分類されたフレームと、当該フレームの次のフレームであって前記第1ノズルについて停止と分類されたフレームとに基づいて前記停止タイミングを特定し、
前記第2ノズルについて停止と分類されたフレームと、当該フレームの次のフレームであって前記第2ノズルについて吐出と分類されたフレームとに基づいて前記開始タイミングを特定する、基板処理方法。 - 請求項6に記載の基板処理方法であって、
前記停止タイミングは前記開始タイミングの後であり、
前記第1ノズルおよび前記第2ノズルの両方が処理液を吐出すると分類されたフレームの数と、前記フレームの間の時間とに基づいて、前記タイミング差を求める、基板処理方法。 - 請求項1から請求項8のいずれか一つに記載の基板処理方法であって、
前記第6工程において、前記タイミング差が所定の範囲外であると判定したときに、その旨を作業者に報知する、基板処理方法。 - 請求項1から請求項9のいずれか一つに記載の基板処理方法であって、
前記停止タイミングは前記開始タイミングの後であり、
前記撮像画像に対する画像処理に基づいて、処理液が基板上で跳ねる液はねが生じているか否かを判定し、前記液はねが生じていると判定したときに、前記開始タイミングと前記停止タイミングとの間のタイミング差を低減するように、前記開始タイミングおよび前記停止タイミングの少なくともいずれか一方を調整する第7工程を更に備える、基板処理方法。 - 請求項10に記載の基板処理方法であって、
前記第7工程において、機械学習済みの分類器を用いて、前記撮像画像の各フレームを前記液はねのあり/なしに分類する、基板処理方法。 - 請求項11に記載の基板処理方法であって、
前記第7工程において、前記撮像画像の各フレームのうち、前記第1ノズルおよび前記第2ノズルの近傍の液はね判定領域を切り出し、前記分類器を用いて、前記液はね判定領域を液はねのあり/なしに分類する、基板処理方法。 - 請求項6から請求項8、請求項11および請求項12のいずれか一つに記載の基板処理方法であって、
前記基板の種類、前記処理液の種類、前記第1ノズルと前記第2ノズルとの位置、および、前記処理液の流量の少なくともいずれか一つに応じた複数の機械学習済みの分類器のうちから一つを選択し、
選択された分類器に基づいて、前記撮像画像に含まれる各フレームを分類する、基板処理方法。 - 請求項13に記載の基板処理方法であって、
前記基板の種類、前記処理液の種類、前記第1ノズルと前記第2ノズルとの位置、および、前記処理液の流量の少なくともいずれか一つが入力部に入力されたときに、前記入力部への入力に応じて前記複数の分類器から一つを選択する、基板処理方法。 - 基板を保持する基板保持部と、
前記基板に対して処理液を吐出する第1ノズル、および、前記基板に対して処理液を吐出する第2ノズルを有する処理液供給部と、
前記第1ノズルの先端および前記第2ノズルの先端を含む撮像領域を撮像して、撮像画像を生成するカメラと、
制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記第1ノズルから前記基板への処理液の吐出を開始した後に、前記第2ノズルからの前記基板への処理液の吐出を開始し、前記第1ノズルからの前記基板への処理液の吐出を停止するように前記処理液供給部を制御し、
前記撮像画像に対する画像処理に基づいて、前記第2ノズルからの処理液の吐出を開始する開始タイミングと前記第1ノズルからの処理液の吐出を停止する停止タイミングとのタイミング差を求め、前記タイミング差が所定の範囲外であると判定したときに、前記タイミング差が前記所定の範囲内となるように、前記開始タイミングおよび前記停止タイミングの少なくともいずれか一方を調整する、基板処理装置。 - 請求項15に記載の基板処理装置であって、
前記制御部は、機械学習済みの分類器を用いて、前記撮像画像に含まれる各フレームを、前記第1ノズルおよび前記第2ノズルについて処理液の吐出/停止の状態を示すカテゴリに分類し、その分類結果に基づいて前記タイミング差を求める、基板処理装置。 - 請求項16に記載の基板処理装置であって、
前記制御部は、
前記基板の種類、前記処理液の種類、前記第1ノズルと前記第2ノズルとの位置、および、前記処理液の流量の少なくともいずれか一つに応じた複数の機械学習済みの分類器のうちから一つを選択し、
選択された分類器に基づいて、前記撮像画像に含まれる各フレームを分類する、基板処理装置。 - 請求項17に記載の基板処理装置であって、
前記基板の種類、前記処理液の種類、前記第1ノズルと前記第2ノズルとの位置、および、前記処理液の流量の少なくともいずれか一つの入力が行われる入力部を備え、
前記制御部は、前記入力部への入力に応じて前記複数の分類器から一つを選択する、基板処理装置。 - 基板処理装置と、前記基板処理装置と通信するサーバとを有し、
前記基板処理装置は、
基板を保持する基板保持部と、
前記基板に対して処理液を吐出する第1ノズル、および、前記基板に対して処理液を吐出する第2ノズルを有する処理液供給部と、
前記第1ノズルの先端および前記第2ノズルの先端を含む撮像領域を撮像して、撮像画像を生成するカメラと、
前記第1ノズルから前記基板への処理液の吐出を開始した後に、前記第2ノズルからの前記基板への処理液の吐出を開始し、前記第1ノズルからの前記基板への処理液の吐出を停止するように前記処理液供給部を制御する制御部と
を備え、
前記基板処理装置およびサーバは、機械学習済みの分類器を用いて、前記撮像画像に含まれる各フレームを、前記第1ノズルおよび前記第2ノズルについて処理液の吐出/停止の状態を示すカテゴリに分類し、その分類結果に基づいて、前記第2ノズルからの処理液の吐出を開始する開始タイミングと、前記第1ノズルからの処理液の吐出を停止する停止タイミングとのタイミング差を求め、
前記制御部は、前記タイミング差が所定の範囲外であると判定したときに、前記タイミング差が前記所定の範囲内となるように前記開始タイミングおよび前記停止タイミングの少なくともいずれか一方を調整する、基板処理システム。
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