JP2020031103A - 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
図1は、第1実施形態の基板処理装置100の全体構成を示す図である。基板処理装置100は、処理対象である基板Wを1枚ずつ処理する枚葉式の処理装置である。ここでは、基板処理装置100は、円形薄板状であるシリコン基板である基板Wに対して、薬液および純水などのリンス液を用いて洗浄処理を行った後、乾燥処理を行う。薬液としては、例えばSC1(ammonia-hydrogen peroxide mixture:アンモニア過酸化水素水混合液)、SC2(hydrochloric hydrogen peroxide mixed water solution:塩酸過酸化水素水混合水溶液)、DHF液(希フッ酸)などが用いられる。以下の説明では、処理液とは薬液とリンス液を総称して「処理液」とする。なお、洗浄処理のみならず、成膜処理のためのフォトレジスト液などの塗布液、不要な膜を除去するための薬液、エッチングのための薬液なども、「処理液」に含まれるものとする。
基板処理装置100における基板Wの通常の処理は、順に、主搬送ロボット103がインデクサ102から受け取った処理対象の基板Wを各洗浄処理ユニット1に搬入する工程、当該洗浄処理ユニット1が基板Wに洗浄処理を行う工程、主搬送ロボット103が当該洗浄処理ユニット1から処理済みの基板Wを搬出してインデクサ102に戻す工程を含む。各洗浄処理ユニット1における典型的な基板Wの洗浄処理手順の概略は、基板Wの表面に薬液を供給して所定の薬液処理を行った後、純水を供給して純水リンス処理を行い、その後に基板Wを高速回転させることによって純水を振り切り、もって基板Wを乾燥処理する。
図10の説明では、判定規則として、基準画像RPとの一致度を基準にして、各実画像GPが各判定位置に対応する画像であるか否かを判定している。しかしながら、判定規則は、これに限定されるものではない。例えば、処理区間PS1の第1端TE1および第2端TE2の各位置に対応する実画像GPについては、ノズル30が停止したことを判定規則として特定してもよい。
以上のように、本実施形態の基板処理装置100では、処理区間PS1を移動しながら処理液を吐出するノズル30の位置ずれを検出できる。特に、第1端TE1および第2端TE2におけるノズル30の位置ずれを検出できるため、ノズル30が、移動するべき処理区間PS1の両端の間を正しく移動しているか検査できる。これにより、移動するノズル30を用いた液処理を適正に行うことができる。
上記説明では、基準画像RPと実画像GPとをパターンマッチングによって比較することにより、ノズル30の位置ずれを検出している。しかしながら、処理区間PS1を移動するノズル30の軌道(経路)の情報を利用して、ノズル30の位置ずれを検出してもよい。
図9では、基準画像登録部90が、パターンマッチング処理によって自動で複数の基準画像RPを登録している。しかしながら、基準画像登録部90は、オペレータが指定した撮影画像を、基準画像RPとして登録してもよい。
次に、第2実施形態について説明する。なお、以降の説明において、既に説明した要素と同様の機能を有する要素については、同じ符号又はアルファベット文字を追加した符号を付して、詳細な説明を省略する場合がある。
1 洗浄処理ユニット
10 チャンバー
20 スピンチャック
21 スピンベース
21a 保持面
22 スピンモータ
30,60,65 ノズル
31 吐出ヘッド
70 カメラ
71 照明部
8 サーバ
82 機械学習部
9,9A 制御部
90 基準画像登録部
91,91A 位置ずれ検出部
910,910A 画像判定部
9102 特徴ベクトル算出部
912 画像比較部
92 コマンド送信部
95 表示部
96 入力部
97 通信部
C1−C4 コマンド(制御情報)
GP 実画像
K2 分類器
PA 撮像領域
PS1 処理区間
RP 基準画像
RP1 第1端基準画像
RP2 第2端基準画像
RPM 中間基準画像
RPM1 第1中間基準画像
RPM2 第2中間基準画像
ST1 基準軌道情報
TE1 第1端
TE2 第2端
W 基板
W1 登録画面
Claims (13)
- 基板を処理する基板処理方法であって、
(a) ノズルを水平方向に延びる既定の処理区間内で移動させる工程と、
(b) 前記工程(a)によって、前記処理区間を移動する前記ノズルを撮像する工程と、
(c) 前記工程(b)において、前記ノズルが前記処理区間の両端である第1端および第2端にあるときに得られた撮影画像を第1および第2基準画像として登録する工程と、
(d) 前記ノズルを前記処理区間内で移動させる工程と、
(e) 前記工程(d)によって前記処理区間を移動する前記ノズルを撮像する工程と、
(f) 前記工程(e)によって得られた複数の撮影画像について、既定の判定規則に基づき、前記第1端および前記第2端各々に対応する画像か否かを判定する画像判定工程と、
(g) 前記第1および前記第2基準画像と、前記工程(f)によって前記第1端および前記第2端各々に対応すると判定された第1および第2実画像とを比較して、前記工程(d)において前記処理区間の両端各々に配された前記ノズルの位置ずれを検出する工程と、
を含む、基板処理方法。 - 請求項1の基板処理方法であって、
(h) 前記工程(c)の後、前記工程(d)の前に、処理対象の基板を基板保持部に保持する工程、
をさらに含む、基板処理方法。 - 請求項1または請求項2の基板処理方法であって、
前記工程(d)は、
(d1) 前記ノズルを前記第1端寄りの位置から前記第2端に向けて移動させる工程、
を含み、
前記工程(f)は、
(f1) 連続する撮影画像間の差分に基づいて前記第1端および前記第2端各々に対応する画像か否かを判定する工程、
を含む、基板処理方法。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項の基板処理方法であって、
前記工程(c)は、
(c1) 前記工程(b)において前記処理区間の中間を移動する前記ノズルを撮像することによって得られた中間基準画像を登録する工程、
を含み、
前記工程(g)は、
(g1) 前記中間基準画像と、前記工程(e)において前記処理区間の中間を移動する前記ノズルを撮像することによって得られた中間実画像との比較に基づき、前記工程(d)において前記処理区間の中間を移動する前記ノズルの位置ずれを検出する工程、
を含む、基板処理方法。 - 請求項4の基板処理方法であって、
前記工程(g)は、
(g2) 前記中間基準画像と前記中間実画像とに基づいて、鉛直方向における前記ノズルの位置ずれを検出する工程を含む、基板処理方法。 - 請求項4または請求項5の基板処理方法であって、
(i) 前記工程(c1)によって登録された複数の前記中間基準画像から、前記処理区間を移動する前記ノズルの軌道を示す基準軌道情報を生成する工程、
をさらに含み、
前記工程(g)は、
(g3) 前記中間実画像と前記基準軌道情報とに基づいて、鉛直方向における前記ノズルの位置ずれを検出する工程、
を含む、基板処理方法。 - 請求項4から請求項6のいずれか1項の基板処理方法であって、
前記工程(c1)は、
(c11) 前記工程(b)において前記処理区間の中間を移動する前記ノズルを撮像することによって得られた複数の撮影画像のうち1つを第1中間基準画像として登録する工程と、
(c12) 前記工程(c11)の後、前記複数の撮影画像のうち前記第1中間基準画像の後に続く画像であって、前記第1中間基準画像との一致度が所定の閾値以下となる撮影画像を第2中間基準画像として登録する工程と、
を含む、基板処理方法。 - 請求項1から請求項7のいずれか1項の基板処理方法であって、
前記工程(a)は、
(a1) 制御部が前記ノズルを前記第1端から前記第2端まで移動させる制御信号をノズル移動部に送信する工程、
を含み、
前記工程(b)は、
(b1) 前記制御信号の送信に応じて前記ノズルを撮像して、複数の撮影画像を取得する工程、
を含む、基板処理方法。 - 請求項8の基板処理方法であって、
前記工程(b)は、
(b2) 前記制御信号が示す制御情報と、前記制御信号に応じた撮像によって取得される複数の撮影画像とを対応付けて記録する工程、
をさらに含む、基板処理方法。 - 請求項9の基板処理方法であって、
前記工程(c)は、
(c2) 前記工程(b)によって得られた一連の撮影画像を取得された順に連続して表示部に表示する工程、
を含み、
前記工程(c2)は、
(c21) 前記制御情報を指定する工程と、
(c22) 前記工程(c21)によって指定された前記制御情報に対応する撮影画像を前記表示部に表示する工程と、
を含む、基板処理方法。 - 基板を処理する基板処理装置であって、
基板を水平姿勢で保持する基板保持部と、
前記基板保持部に保持された基板に処理液を供給するノズルと、
前記ノズルを水平方向に延びる既定の処理区間内で移動させるノズル移動部と、
前記処理区間内を移動する前記ノズルを撮像することによって撮影画像を取得するカメラと、
前記処理区間の両端である第1端および第2端にある前記ノズルを前記カメラが撮像することによって得られた第1及び第2基準画像を登録する基準画像登録部と、
前記第1端および前記第2端における前記ノズルの位置ずれを検出する位置ずれ検出部と、
を備え、
前記位置ずれ検出部は、
前記処理区間を移動する前記ノズルを前記カメラで撮像することによって取得される実画像について、既定の判定規則に基づき、前記第1端および前記第2端各々に対応する画像か否かを判定する画像判定部と、
前記第1および前記第2基準画像と、前記画像判定部によって前記第1端および前記第2端各々に対応すると判定された第1および第2実画像とを比較する画像比較部と、
を備える、基板処理装置。 - 請求項11の基板処理装置であって、
前記画像判定部は、
前記複数の撮影画像の各々から、複数種の特徴ベクトルを抽出する特徴ベクトル算出部と、
前記複数種の特徴ベクトルに応じて、前記複数の撮影画像の各々を前記ノズルの異なる位置に対応するクラスに分類する分類器と、
を含み、
前記複数のクラスは、前記第1端および前記第2端各々に対応するクラスを含む、基板処理装置。 - 基板を処理する基板処理装置と前記基板処理装置とデータ通信を行うサーバとを含む基板処理システムであって、
前記基板処理装置は、
基板を水平姿勢で保持する基板保持部と、
前記基板保持部に保持された基板に処理液を供給するノズルと、
前記ノズルを水平方向に延びる既定の処理区間内で移動させるノズル移動部と、
前記処理区間内を移動する前記ノズルを撮像することによって撮影画像を取得するカメラと、
前記処理区間の両端である第1端および第2端にある前記ノズルを前記カメラが撮像することによって得られた第1及び第2基準画像を登録する基準画像登録部と、
前記第1端および前記第2端における前記ノズルの位置ずれを検出する位置ずれ検出部と、
前記サーバとデータ通信を行う通信部と、
を備え、
前記位置ずれ検出部は、
前記処理区間を移動する前記ノズルを前記カメラで撮像することによって取得される実画像について、既定の判定規則に基づき、前記第1端および前記第2端各々に対応する画像か否かを判定する画像判定部と、
前記第1および前記第2基準画像と、前記画像判定部によって前記第1端および前記第2端各々に対応すると判定された第1および第2実画像とを比較する画像比較部と、
を備え、
前記画像判定部は、
前記撮影画像から、複数種の特徴ベクトルを抽出する特徴ベクトル算出部と、
前記複数種の特徴ベクトルに基づき、前記複数の撮影画像を前記ノズルの異なる位置に対応する複数のクラスに分類する分類器と、
を含み、
前記複数のクラスは、前記第1端および前記第2端各々に対応する画像のクラスを含み、
前記サーバは、前記複数のクラスのいずれか1つが教示された前記複数の撮影画像を教師データとした機械学習によって前記分類器を生成する機械学習部を備え、
前記分類器は、前記サーバから前記基板処理装置に提供される、基板処理システム。
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