JP2023122222A - 基板処理装置及び基板処理システム並びに基板処理方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】設計情報に基づく画像をレシピに同期させて利用することにより、稼働時に精度よく異常を検出できる。【解決手段】異常検出部６３は、動作制御部５１がレシピに応じて基板を実際に処理する稼働時に、レシピの動作に同期させた正常画像ＣＩと実画像ＲＩとの差異に基づいて異常を検出する。正常画像ＣＩは、三次元の設計情報に基づいて、レシピに応じて正常に動作する状態を予めシミュレートしておき、その際にカメラＣＭの配置位置からの視点で予め記憶しておいたものである。したがって、全ての装置において撮影条件を同一にできるので、撮影条件が異なることによる悪影響を回避できる。また、レシピの動作に同期させているので、比較対象である正常画像ＣＩと実画像ＲＩとがずれることも抑制できる。したがって、稼働時に精度よく異常を検出できる。【選択図】図３

Description

本発明は、半導体基板、液晶表示用や有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置などのＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等の基板に所定の処理を行う基板処理装置及び基板処理システム並びに基板処理方法に係り、特に、部品の動作状態を検出する技術に関する。
従来、この種の第１の装置として、記憶部と、撮像部と、異常検出部と、表示部とを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
記憶部は、装置における正常な処理の状態を示す正常時動画データを予め記憶している。撮像部は、実際に装置を動作させている際に動画データを取得する。異常検出部は、動画データと正常時動画データとに基づいて、異常度を算出する。表示部は、異常度を動画データに関連づけて表示する。第１の装置によると、実際に基板を処理している装置の稼働時に、異常を容易に検出できる。
また、この種の第２の装置として、生成部と、抽出部と、動画像生成部とを備えたものがある（例えば、特許文献２参照）。
生成部は、装置を構成する構成要素に関する動作の履歴情報により、構成要素の検出動作データを生成する。抽出部は、ＣＡＤデータから各構成要素の形状や設計動作データを抽出する。動画像生成部は、設計動作データと検出動作データとに基づいて、設計時の動作である設計動作と、実際の稼働時の動作である検出動作とをシミュレートした動画を生成する。第２の装置によると、設計時の動作と実際の稼働時の動作とをシミュレートした動画像を対比可能な形態で表示する。そのため、稼働時に不具合が生じた後、稼働後に不具合の原因を特定しやすくできる。
特開２０１３－２１４２７９号公報 特開２０１３－５１２８２号公報
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の第１の装置は、正常時動画データと稼働時の動画データとの撮像条件が異なると、正常に異常度を算出できない。したがって、精度よく異常を検出できないという問題がある。
また、第２の装置は、稼働時に異常が生じた後、動画像を対比して目視することで異常の原因を特定する。したがって、異常発生後の事後的な原因究明には有効であるものの、装置の稼働時に異常を検出できない。そのため、基板への不適切な処理が継続的に実施される恐れがある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、設計情報に基づく画像をレシピに同期させて利用することにより、稼働時に精度よく異常を検出できる基板処理装置及び基板処理システム並びに基板処理方法を提供することを目的とする。
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、基板に対して所定の処理を行う基板処理装置において、前記所定の処理を行うため、当該基板処理装置を構成している部品の動作内容及び実行順序を規定したレシピを記憶するレシピ記憶部と、所定の配置位置に設けられ、稼働時において前記部品を実画像として撮影する撮影部と、当該基板処理装置の三次元の設計情報に基づいて、前記レシピに応じて正常に動作する状態を予めシミュレートしておき、その際に前記配置位置からの視点で正常画像を予め記憶する正常画像記憶部と、前記レシピに応じて各部品を制御して、前記所定の処理を行わせる動作制御部と、前記動作制御部が前記レシピに応じて基板を実際に処理する稼働時に、前記レシピの動作に同期させた前記正常画像と前記実画像との差異に基づいて異常を検出する異常検出部と、を備えていることを特徴とするものである。
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、異常検出部は、動作制御部がレシピに応じて基板を実際に処理する稼働時に、レシピの動作に同期させた正常画像と実画像との差異に基づいて異常を検出する。正常画像は、三次元の設計情報に基づいて、レシピに応じて正常に動作する状態を予めシミュレートしておき、その際に撮影部の配置位置からの視点で予め記憶しておいたものである。したがって、全ての装置において撮影条件を同一にできるので、撮影条件が異なることによる悪影響を回避できる。また、レシピの動作に同期させているので、比較対象の画像がずれることも抑制できる。したがって、稼働時に精度よく異常を検出できる。
また、本発明において、前記撮影部は、前記実画像を動画として撮影し、前記正常画像記憶部は、前記正常画像を動画として記憶することが好ましい（請求項２）。
実画像と正常画像とを動画にするので、移動元と移動先との間における異常などを検出しやすくできる。また、異常の検出の対象箇所を増やすことができる。
また、本発明において、前記異常検出部は、前記レシピを構成する複数のステップのうち、任意のステップを基準に同期させることが好ましい（請求項３）。
レシピ内の任意のタイミングで異常の検出を行わせることができる。したがって、所望する異常の検出箇所を設定しやすくできる。
また、本発明において、基板を水平姿勢で支持し、基板を回転させるスピンチャックと、前記スピンチャックに支持された基板に対して先端部から処理液を吐出するノズルと、前記基板の側方に離れた原点位置と、前記基板の上方である吐出位置とにわたって、前記ノズルの先端部を移動させるノズル移動機構と、をさらに備え、前記異常検出部は、前記ノズルの移動に関する異常を検出することが好ましい（請求項４）。
異常検出部は、ノズル移動機構によるノズルの移動に関する異常を検出できる。
また、本発明において、基板を水平姿勢で支持し、基板を回転させるスピンチャックと、配置が固定され、前記スピンチャックに支持された基板に対して先端部から処理液を吐出する固定ノズルと、をさらに備え、前記正常画像記憶部は、前記正常画像として、流体シミュレータにより、前記固定ノズルからの処理液の正常な吐出状態を前記配置位置の視点でシミュレートしたものを含むことが好ましい（請求項５）。
正常画像は、流体シミュレータによるシミュレートした画像を含む。したがって、固定ノズルからの処理液の吐出に係る異常を検出できる。
また、本発明において、基板処理システムは、上記記載のいずれかの基板処理装置を複数台備えことが好ましい（請求項６）。
複数台の基板処理装置を備えた基板処理システムであっても、稼働時に精度よく異常を検出できる。
また、本発明において、前記各基板処理装置は、前記異常検出部による前記差異に基づいてスコアを記録するスコア記憶部を備え、前記各スコア記憶部のスコアを読み出すシステム制御部と、前記システム制御部が読み出した各スコアを表示する表示部と、をさらに備えていることが好ましい（請求項７）。
システム制御部は、各基板処理部における各スコア記憶部のスコアを読み出し、表示部に表示する。これにより、同じ構成の基板処理装置間における動作の差異を容易に知ることができる。したがって、動作の差異を可視化することで、各基板処理装置の差異を軽減することに貢献できる。
本発明に係る基板処理装置によれば、異常検出部は、動作制御部がレシピに応じて基板を実際に処理する稼働時に、レシピの動作に同期させた正常画像と実画像との差異に基づいて異常を検出する。正常画像は、三次元の設計情報に基づいて、レシピに応じて正常に動作する状態を予めシミュレートしておき、その際に撮影部の配置位置からの視点で予め記憶しておいたものである。したがって、全ての装置において撮影条件を同一にできるので、撮影条件が異なることによる悪影響を回避できる。また、レシピの動作に同期させているので、比較対象の画像がずれることも抑制できる。したがって、稼働時に精度よく異常を検出できる。
実施例に係る基板処理装置を示す側面図である。 実施例に係る基板処理装置の平面図である。 実施例に係る基板処理装置のブロック図である。 レシピの一例であり、その詳細を示す模式図である。 （ａ）は、正常画像の例を示す模式図であり、（ｂ）は、実画像の例を示す模式図である。 （ａ）は、固定ノズルに係る正常画像の例を示す模式図であり、（ｂ）は、固定ノズルに係る実画像の例を示す模式図である。 レシピと正常画像との同期を説明する模式図である。 実施例に係る基板処理装置における処理の流れを示すフローチャートである。 装置の稼働時における正常画像及び実画像との比較を説明する模式図である。 実施例に係る基板処理システムの概略図である。
以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明する。
＜１．全体構成＞
図１は、実施例に係る基板処理装置を示す側面図である。図２は、実施例に係る基板処理装置の平面図である。
基板処理装置１は、基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板Ｗは、例えば、平面視で円形状を呈する。基板処理装置１は、基板Ｗを回転させつつ処理液を供給して所定の処理を基板Ｗに対して行う。
基板処理装置１は、筐体ＣＡを備えている。筐体ＣＡは、内部を周囲雰囲気から遮断する。基板処理装置１は、スピンチャック３を備えている。スピンチャック３は、平面視で基板Ｗより大径の円形状を呈する。スピンチャック３は、下面に回転軸５の上端が連結されている。回転軸５は、下端がモータ７に連結されている。モータ７が駆動されると、スピンチャック３が回転中心Ｐ１周りに回転される。回転中心Ｐ１は、鉛直方向に伸びている。
スピンチャック３は、複数個のチャック９を備えている。スピンチャック３は、上面の周縁部に複数個のスピンチャック９を備えている。本実施例では、スピンチャック３が４個のチャック９を備えている。基板Ｗを水平姿勢で支持したまま、安定的に回転中心Ｐ１周りに回転させることができれば、チャック９の個数は４個に限定されない。
チャック９は、下面支持部１１と、周縁支持部１３とを備えている。下面支持部１１は、基板Ｗの下面を当接して支持する。下面支持部１１は、基板Ｗの下面との接触面積が小さくなるように構成されていることが好ましい。このようにすることで、相互汚染の程度を小さくできる。下面支持部１１は、回転中心Ｐ２で回転自在にスピンチャック３の上面に取り付けられている。回転中心Ｐ２は、鉛直方向に伸びている。周縁支持部１３は、下面支持部１１の上面に立設されている。周縁支持部１３は、下面支持部１１の上面からの高さが基板Ｗの厚みより高く形成されていることが好ましい。このように構成することにより、基板Ｗの周縁を安定して保持できる。周縁支持部１３は、平面視にて、回転中心Ｐ２から下面支持部１１の外縁に向かって離れた位置に設けられている。換言すると、周縁支持部１３は、回転中心Ｐ２から偏芯している。
スピンチャック３の下面には、回転中心Ｐ２に対応する位置に回転用磁石１５が取り付けられている。回転用磁石１５は、下面支持部１１に連結されている。回転用磁石１５は、回転中心Ｐ２周りに回転自在に設けられている。回転用磁石１５の下方には、チャック駆動機構１７が配置されている。
チャック駆動機構１７は、チャック９より回転軸５側に配置されている。チャック駆動機構１７は、例えば、エアシリンダ１９と、駆動用磁石２１とを備えている。駆動用磁石２１は、平面視環状を呈する。エアシリンダ１９は、作動軸が鉛直方向に向けられた姿勢で配置されている。エアシリンダ１９の作動軸の先端には、駆動用磁石２１が取り付けられている。チャック駆動機構１７は、チャック動作指令に応じて動作される。チャック駆動機構１７は、作動されると駆動用磁石２１が上昇してチャック９に接近し、非作動とされると駆動用磁石２１が下降してチャック９から離れる。
チャック９は、図示しない付勢機構を備えている。チャック９は、駆動用磁石２１が下降すると、閉止位置となる。チャック９は、駆動用磁石２１が上昇すると、開放位置となる。閉止位置では、周縁支持部１３が回転中心Ｐ２周りに回転し、周縁支持部１３が回転中心Ｐ１側に近づいて基板Ｗの周縁に当接する。これによりチャック９は、閉止位置において基板Ｗを挟持できる。開放位置では、周縁支持部１３が回転中心Ｐ２周りに回転し、周縁支持部１３が回転中心Ｐ１から離れる方向に移動する。これによりチャック９は、開放位置において基板Ｗを搬入出できる。なお、基板Ｗが載置されていない状態で、駆動用磁石２１が下降すると、周縁支持部１３が基板Ｗの外径より若干内側に移動した原点位置となる。換言すると、チャック９の原点位置は、閉止位置よりも周縁支持部１３が回転中心Ｐ１側に位置する。
チャック９の回転用磁石１５付近には、原点センサＺ１が配置されている。原点センサＺ１は、チャック９が閉止位置または原点位置に移動すると、出力信号が変化する。例えば、原点センサＺ１は、チャック９が閉止位置または原点位置に移動すると、出力信号がオンになる。
スピンチャック３の周囲には、ガード２３が配置されている。ガード２３は、スピンチャック３の側方を囲っている。ガード２３は、処理液が周囲に飛散することを防止する。ガード２３は、筒状を呈する。ガード２３は、上部に開口部２３ａが形成されている。開口部２３ａの内径は、スピンチャック３の外形より大きい。
ガード２３は、ガード移動機構２５を備えている。ガード移動機構２５は、例えば、エアシリンダ２７と、係止片２９とを備えている。ガード移動機構２５は、例えば、ガード２３の外周側に配置されている。ガード移動機構２５は、ガード２３を昇降できれば、ガード２３の内周側に配置されていてもよい。エアシリンダ２７は、作動軸が鉛直方向に向けられた姿勢で配置されている。エアシリンダ２７の作動軸の先端には、係止片２９が取り付けられている。係止片２９は、ガード２３の外周面に固定されている。ガード移動機構２５は、ガード２３を昇降できれば、このような構成に限定されない。
ガード移動機構２３は、ガード動作指令に応じてガード２３を原点位置と処理位置とにわたって移動する。原点位置は、ガード２３の上端が低い位置である。原点位置は、処理位置より低い位置である。処理位置は、原点位置より高い位置である。原点位置にガード２３が位置している状態では、ガード２３の上縁がスピンチャック３に支持されている基板Ｗよりも低い。処理位置にガード２３が位置している状態では、ガード２３の上縁がスピンチャック３に支持されている基板Ｗよりも高い。例えば、ガード２３の内周側には、原点センサＺ２が配置されている。原点センサＺ２は、ガード２３が原点位置に移動すると、出力信号が変化する。例えば、原点センサＺ２は、ガード２３が原点位置に移動すると、出力信号がオンになる。
ガード２３は、内周側に図示しない複数の排液ポート（不図示）を備えている。ガード２３は、ガード移動機構２３により、昇降されて各排液ポートとの切り換えを行うように、複数のガード２３を備えていることが好ましい。この場合には、処理液に応じて排液ポートを切り換え、それに応じてガード移動機構２３がガード２３の高さを移動する。
ガード２３の外周側には、処理液供給機構３１が配置されている。処理液供給機構３１は、例えば、ノズル３３と、ノズル移動機構３５とを備えている。本実施例では、処理液供給機構３１は、例えば、２本のノズル３３を備えている。以下の説明において、２本のノズル３３を区別する必要がある場合には、適宜に図２における左側をノズル３３Ａと称し、右側をノズル３３Ｂと称する。処理液供給機構３１は、ノズル３３が１本でもよく、３本以上であってもよい。本実施例では、２本のノズル３３が同じ構成であるとする。
ノズル３３は、延出部３３ａと、垂下部３３ｂと、先端部３３ｃとを備えている。ノズル３３は、延出部３３ａの一端側が基台部３７に取り付けられている。延出部３３ａは、水平方向に延出されている。延出部３３ａの他端側は、垂下部３３ｂへとつながる。垂下部３３ｂは、延出部３３ａから鉛直方向の下方に伸びる。先端部３３ｃは、垂下部３３ｂの下端部を構成する。先端部３３ｃは、下面から処理液を吐出する。処理液としては、例えば、フォトレジスト液や、ＳＯＧ（Spin-on-Glas）液、現像液、リンス液、純水、洗浄液などが挙げられる。
ノズル移動機構３５は、例えば、モータ３９と、回転軸４１と、位置検出部４３とを備えている。モータ３９は、鉛直姿勢で配置されている。回転軸４１は、モータ３９により回転中心Ｐ３周りに回転される。回転軸４１は、基台部３７に連結されている。基台部３７は、モータ３９の駆動により回転される。ノズル３３は、基台部３７とともに回転中心Ｐ３周りに揺動される。位置検出部４３は、回転軸４１の回転位置を検出する。位置検出部４３は、平面視における回転軸４１の回転中心Ｐ３周りの角度を検出する。位置検出部４３は、回転位置に応じてパルスを出力する。
平面視でガード２３から側方に離れた位置には、待機カップ４４が配置されている。待機カップ４４は、平面視で、基台部３７の反対側であって、ノズル３３の先端部３３ｃ側に配置されている。待機カップ４４は、ノズル３３の原点位置に配置されている。待機カップ４４は、ノズル３３の先端部３３ｃの乾燥を防止する。待機カップ４４は、ノズル３３の空吐出に利用される。ノズル移動機構３５は、モータ３９を駆動してノズル３３を揺動駆動する。ノズル移動機構３５は、原点位置と、スピンチャック３の回転中心Ｐ１の上方にあたる吐出位置とにわたって先端部３３ｃを移動する。
例えば、回転軸４１の外周部には、原点センサＺ３が配置されている。原点センサＺ３は、ノズル３３が原点位置に位置すると、出力信号が変化する。例えば、原点センサＺ３は、ノズル３３が原点位置に移動すると、出力信号がオンになる。なお、原点センサＺ３を省略して構成の簡易化を図ってもよい。この場合には、回転軸４１の一部に突起を設けておくとともに、固定側にも突起を設けておく。これらが回転軸４１の回転で当接して、回転が不可能となったことを位置検出部４３が検出することで原点位置とする構成にしてもよい。その場合には、位置検出部４３のパルスが不変となった時点で原点位置として取り扱えばよい。
平面視でガード２３から側方に離れた位置には、固定ノズルＲＮが配置されている。固定ノズルＲＮは、例えば、平面視で待機ポット４４と回転中心Ｐ１とを結ぶ直線上に配置されている。固定ノズルＲＮは、位置が固定されている。位置は、高さ方向、水平方向において固定されている。固定ノズルＲＮは、先端部が回転中心Ｐ１に向けられている。固定ノズルＲＮは、処理液を供給する。処理液は、処理液供給部ＳＵから固定ノズルＲＮに供給される。処理液としては、例えば、純水や洗浄液などが挙げられる。処理液供給部ＳＵは、例えば、制御弁や、流量調整弁、処理液供給源などを含む（不図示）。例えば、処理液供給部ＳＵから処理液が固定ノズルＲＮに供給されると、円弧状の軌跡を描いて処理液が吐出される。固定ノズルＲＮから吐出された処理液は、基板Ｗの上面と回転中心Ｐ１との交点付近に着液するように、流量調整弁（不図示）により処理液の流量や流速が調整される。
筐体ＣＡの一部位には、カメラＣＭが取り付けられている。例えば、カメラＣＭは、平面視で、ノズル３３の待機カップ４４が配置された一辺であって、ガード移動機構２５側の隅にあたる所定の配置位置に取り付けられている。なお、カメラＣＭの配置位置は、後述する部品が視野に収まればどの箇所であってもよい。カメラＣＭのレンズは、後述する部品が全て視野内に収まる視野角である。部品は、基板処理装置１を構成している要素である。部品には、処理液などの流体を含む。部品は、レシピの実行により、時間とともにその位置が移動するものであることが多い。カメラＣＭは、静止画を撮影する。カメラＣＭは、所定の時間あたりのフレーム数で動画の撮影もできる。
基板処理装置１は、制御部４５と、指示部４７と、報知部４９とを備えている。制御部４５の詳細については、後述する。指示部４７は、基板処理装置１のオペレータによって操作される。指示部４７は、例えば、キーボードやタッチ式パネルである。指示部４７は、後述する部品、要確認タイミング、許容範囲、レシピ、処理の開始などを指示する。報知部４９は、制御部４５が異常であると判断した場合に、オペレータに異常を報知する。報知部４９としては、例えば、表示器、ランプ、スピーカなどが挙げられる。
＜２．制御系の構成＞
ここで図３を参照する。図３は、実施例に係る基板処理装置のブロック図である。
制御部４５は、ＣＰＵやメモリなどを備えている。制御部４５は、複数の機能ブロックで構成されている。具体的には、制御部４５は、動作制御部５１と、レシピメモリ５３と、パラメータメモリ５５と、正常画像記憶部５７と、画像処理部５９と、画像比較部６１と、異常検出部６３と、スコア記憶部６５とを備えている。
動作制御部５１は、上述したモータ７，３９と、エアシリンダ１９，２７と、カメラＣＭと、処理液供給部ＳＵなどを操作する。動作制御部５１は、原点センサＺ１～Ｚ３、位置検出部４３からの信号を与えられる。動作制御部５１による操作は、レシピメモリ５３に規定されたレシピに応じて行われる。例えば、レシピ及び処理の開始がオペレータによって指示された後、動作制御部５１は、レシピに基づいて各種の動作指令を出力して、モータ７等を所定のタイミングで動作させる。
レシピメモリ５３は、予め各種のレシピを記憶している。レシピは、基板Ｗを処理する各種の手順を規定している。レシピは、部品の動作内容及び実行順序、実行のタイミングなどを規定する。レシピの具体例とその詳細については、後述する。オペレータは、指示部４７を操作して所望のレシピを指示することができる。
パラメータメモリ５５は、後述する異常動作の検出対象となる部品と、要確認タイミングと、許容範囲などを記憶している。部品は、基板処理装置１を構成する要素のうち、異常の検出対象である。要確認タイミングは、部品の動作状態を確認するためのタイミングである。要確認タイミングは、後述するレシピの時間軸上における一つの時点である。要確認タイミングは、レシピの実行に同期する。要確認タイミングは、後述する一つの正常画像と対応する。後述するシミュレーション時に要確認タイミングが指定されるが、そのうちの所望する要確認タイミングを指示部４７から指定することができる。部品、要確認タイミング、許容範囲などは、オペレータが指示部４７を操作して任意に設定することができる。オペレータは、どの要素を異常動作の検出対象となる部品するか、どのタイミングを要確認タイミングとするか、どの程度のタイミング誤差や位置誤差を許容するかなど許容範囲として指示部４７から指示することができる。
部品は、例えば、チャック９、ガード２３、ノズル３３、固定ノズルＲＮからの処理液などである。要確認タイミングは、例えば、ノズル３３がノズル動作指令により、原点位置から吐出位置に位置するまでの所定のタイミング、固定ノズルＲＮから処理液が吐出されている際における所定のタイミングなどである。
許容範囲は、要確認タイミングにおいて、正常動作であれば部品が本来あるべき位置（後述する正常画像）に対する後述する実画像のズレの許容度合いを示す。許容範囲は、例えば、部品が設計的に意図された位置や角度からのズレをどれだけ許容するかを表す度合いである。許容範囲は、基板Ｗに対する処理を基準として、要確認タイミングにおいて、部品が設計的に意図された位置や角度からずれていても、基板Ｗに対する処理が許容できる、部品の要確認タイミングにおけるズレの範囲を示す。
上述した動作制御部５１は、パラメータメモリ５５の要確認タイミングに基づいて、レシピを実行しつつ、要確認タイミングであることを画像比較部６１やカメラＣＭに知らせる。
正常画像記憶部５７は、正常画像を予め記憶している。正常画像は、例えば、静止画である。正常画像は、レシピメモリ５３に記憶されているレシピごとに、要確認タイミングとともに関連づけられて記憶されている。正常画像は、この基板処理装置１の組み立てや動作に関わる三次元の設計情報に基づく画像である。正常画像は、この基板処理装置１の三次元の設計情報に基づいて、ホストコンピュータにおいて、レシピに応じて正常に動作する状態をシミュレータで予めシミュレートしておき、その際にカメラＣＭと同じ配置位置の視点で得られた画像である。正常画像は、レシピにおける時間軸上の要確認タイミングに対応付けて得られた画像である。要確認タイミングは、シミュレーション時に複数設定可能である。つまり、正常画像は、一つのレシピにおいて複数とすることができる。設定された要確認タイミングは、レシピと関連付けられている。要確認タイミングは、ホストコンピュータからパラメータメモリ５５に転送される。部品の設計情報は、具体的には、この基板処理装置１を構成する部品や、処理対象の基板Ｗの設計情報である。設計情報は、例えば、３Ｄ ＣＡＤ（three-dimensional Computer Aided Design）のデータである。設計情報には、処理に用いる処理液や各種の材料に関する物性情報などを含めてもよい。
３Ｄ ＣＡＤデータは、例えば、座標軸が直交する３軸で表現され、３次元空間上に部品を配置した場合に、位置と角度の位置情報で表現される。図示しないホストコンピュータは、基板処理装置１の全ての部品や材料に関する３Ｄ ＣＡＤデータとして三次元の設計情報を記憶している。シミュレータは、基板処理装置１の動作をシミュレートするものである。シミュレータは、ホストコンピュータで実行される。シミュレータは、基板処理装置１の三次元の設計情報と、レシピとを与えられる。シミュレータは、基板処理装置１をレシピに応じて動作させることができる。シミュレータは、レシピの規定に応じて、所定のタイミング及び順序で各部品を動作させる。換言すると、シミュレータは、三次元の設計情報どおりに組み立てられた基板処理装置１を、レシピに応じて仮想的に正常に動作させることができる。
画像処理部５９は、カメラＣＭで撮影された実画像を処理する。画像処理部５９は、実画像に対して画像処理を施し、部品の二次元形状を含む実画像を抽出する。画像処理部５９は、実画像に写っている全ての部品について、例えば、輪郭抽出を行う。ここでいう輪郭は、外形の輪郭だけでなく、外形の内側に位置する縁部分も含む。画像処理部５９で抽出された実画像は、画像比較部６１に与えられる。
画像比較部６１は、画像の比較処理を行う。具体的には、正常画像と実画像との比較処理を行う。正常画像は、正常画像記憶部５７から与えられる画像である。実画像は、画像処理部５９から与えられる画像である。正常画像と実画像とは、動作制御部５１にて実行されるレシピの実行と同期されている。つまり、正常画像は、予めシミュレータでレシピが実行された際に、レシピにおける要確認タイミングで撮影されている。実画像は、レシピが実行される際に、レシピに関連づけられた、パラメータメモリ５３からの要確認タイミングに応じて動作制御部５１がカメラＣＭに撮影を行わせた画像である。画像比較部６１は、正常画像と実画像との比較を行い、正常画像における部品と、実画像における部品との特定を行う。この特定により、正常画像に存在する複数の部品と、実画像に存在する複数の部品とのうち、同一の部品同士の比較が可能な状態にする。
異常検出部６３は、レシピに同期された正常画像と実画像とを比較し、それらの差異に基づいて異常を検出する。異常の検出は、パラメータメモリ５５の許容範囲を考慮して行われる。換言すると、正常画像と実画像とに映し出されている部品の位置などが正確に一致していなくても、許容範囲であれば異常であると検出されない。異常検出部６３は、検出結果に応じて報知部４９に対して報知動作を行わせる。具体的には、異常検出部６３は、異常を検出した場合にのみ、報知部４９に報知動作を行わせる。報知部４９は、異常の発生とともに、例えば、異常と判定された部品や差異の程度を併せて報知してもよい。また、異常検出部６３は、差異の程度をスコアとして算出することが好ましい。
スコア記憶部６５は、異常検出部６３が算出したスコアを記憶する。スコア記憶部６５は、スコアと要確認タイミングとを関連づけて記憶することが好ましい。これにより、スコアの大小に応じて単に異常の度合いを判断できるだけでなく、どの時点で異常がどの程度の大きさで生じたかを判断できる。
＜３．レシピの詳細＞
ここで、図４を参照してレシピについて説明する。なお、図４は、レシピの一例であり、その詳細を示す模式図である。
この例では、レシピが、工程と処理内容とから構成されている。工程は、実行順序を規定する。処理内容は、どのような動作を行うかを規定する。具体的には、処理内容は、部品の動作内容を規定する。詳細には、レシピは、さらに細かい動作を規定したレシピステップに分けられる。但し、ここでは、発明の理解を容易にするためにレシピステップについては説明を省略する。また、実際の処理で行われる細かい処理については省略してある。
このレシピは、例えば、次のような内容である。
第１番目の工程において、処理液処理準備（ガード移動）を実行し、ガード２３を処理位置に移動させる。第２番目の工程において、処理液処理準備（ノズル移動）を実行し、ノズル３３を吐出位置に移動させる。第３番目の工程において、処理液処理開始を実行し。処理液により基板Ｗに処理を開始する。第６番目の工程において、処理液処理終了を実行し、処理液による処理の終了処理を行う。第７番目の工程において、固定リンス処理開始を実行し、固定ノズルＲＮによる処理を開始する。第１０番目の工程において、固定リンス終了処理を実行し、固定ノズルＲＮによる処理を終了する。第１１番目の工程において、リンス処理開始を実行し、ノズル３３からのリンス液による処理を開始する。第１４番目の工程において、リンス処理終了を実行し、ノズル３３からのリンス液による処理の終了処理（ノズル３３の移動を含む）を行う。第１５番目の工程において、乾燥処理開始を実行し、モータ７の回転数を高める処理を開始する。第１８番目の工程において、乾燥処理終了を実行し、モータ７を停止させる。第１９番目の工程において、レシピ処理終了を実行し、基板Ｗの搬出に係る処理を行う。
＜４．正常画像と実画像＞
次に、図５及び図６を参照して、正常画像と実画像について説明する。なお、図５（ａ）は、正常画像の例を示す模式図であり、図５（ｂ）は、実画像の例を示す模式図である。図６（ａ）は、固定ノズルに係る正常画像の例を示す模式図であり、（ｂ）は、固定ノズルに係る実画像の例を示す模式図である。
図５（ａ）は、ある要確認タイミングにおける正常画像ＣＩの例である。この要確認タイミングでは、例えば、ガード２３が処理位置に上昇し、ノズル３３が原点位置に移動した状態を示す。なお、符号ＣＩに括弧を付して要確認タイミングを符号Ｔ＋数字で表す。例えば、図５（ａ）の正常画像をＣＩ（Ｔ００）とする。図５（ｂ）は、基板処理装置１が正常な状態において、要確認タイミングＴ００で撮影された実画像ＲＩ（Ｔ００）の例である。基板処理装置１が稼動している状態では、正常画像ＣＩ（Ｔ００）と実画像ＲＩ（Ｔ００）とが画像比較部６１で比較される。
図６（ａ）は、図５とは異なる要確認タイミングＴ０１における正常画像ＣＩの例である。このタイミングでは、例えば、ガード２３が処理位置に上昇し、ノズル３３が吐出位置に移動し、固定ノズルＲＮから処理液が吐出された状態を示す。例えば、図６（ａ）の正常画像をＣＩ（Ｔ０１）とする。図６（ｂ）は、基板処理装置１が正常な状態において、要確認タイミングＴ０１で撮影された実画像ＲＩ（Ｔ０１）の例である。基板処理装置１が稼動している状態では、正常画像ＣＩ（Ｔ０１）と実画像ＲＩ（Ｔ０１）とが画像比較部６１で比較される。
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、正常画像ＣＩ（Ｔ０１）と実画像ＲＩ（Ｔ０１）には、関心領域ＲＯＩが設定されている。画像比較部６１では、関心領域ＲＯＩが設定されている場合には、関心領域ＲＯＩ同士の比較も行う。この例における関心領域ＲＯＩは、固定ノズルＲＮから吐出されている処理液の軌跡のうち、固定ノズルＲＮの吐出口と基板Ｗの上面で着液した箇所との中央部付近の上縁付近に設定されている。したがって、比較は、処理液の流れで形成されている上縁の形状を対象に行われる。この比較により、固定ノズルＲＮの処理液供給部ＳＵにおける異常を検出することができる。
ここで、図７を参照する。なお、図７は、レシピと正常画像との同期を説明する模式図である。
レシピと正常画像との同期は、例えば、レシピの工程と要確認タイミングとを関連づけることで行われる。図７では、レシピの一部である工程のみを記載し、その工程と要確認タイミングＴ１～Ｔ４とを対応付けて記載してある。要確認タイミングＴ１～Ｔ４は、レシピの開始タイミングを基準に設定される。このレシピの例では、第１の工程の開始タイミングを基準にして要確認タイミングＴ１～Ｔ４が設定される。なお、要確認タイミングＴ１～Ｔ４は、レシピを構成する複数の工程（ステップ）のうち、任意の工程（ステップ）を基準に設定してもよい。後述するように、基板処理装置１が稼動している際には、レシピの要確認タイミングに応じて実画像が撮影され、正常画像と実画像との比較が行われる。したがって、レシピの動作に正常画像と実画像とが同期される。
本実施例では、例えば、図７に示すように、第３の工程と、第７の工程とにおいて要確認タイミングが設定されているとする。第３の工程では、要確認タイミングＴ１～Ｔ３が設定される。第７の工程では、要確認タイミングＴ４が設定される。要確認タイミングＴ１は、ノズル３３が原点位置にある正常画像ＣＩ（Ｔ１）に対応する。要確認タイミングＴ２は、ノズル３３が吐出位置へ移動する途中の正常画像ＣＩ（Ｔ２）に対応する。要確認タイミングＴ３は、ノズル３３が吐出位置に移動した正常画像ＣＩ（Ｔ３）に対応する。要確認タイミングＴ４は、固定ノズルＲＮから処理液が吐出され、関心領域ＲＯＩが設定された正常画像ＣＩ（Ｔ４）に対応する。
＜５．処理の具体例＞
次に、図８及び図９を参照して、処理の具体例について説明する。なお、図８は、実施例に係る基板処理装置における処理の流れを示すフローチャートである。図９は、装置の稼働時における正常画像及び実画像との比較について説明する模式図である。
ステップＳ１
オペレータは、指示部４７を操作して所望のレシピを指定する。オペレータは、必要に応じて、指示部４７を操作し、指定したレシピに関連づけられた複数の要確認タイミングのうち、所望のものを指定する。指定しない場合には、関連づけられた全ての要確認タイミングが指定されるようにすればよい。なお、本実施例では、図４に示したレシピが指定されたものとする。また、図７に示した要確認タイミングＴ１～Ｔ４が全て指定されているものとする。ここでは、処理対象の基板Ｗは、既にチャック９に保持されているものとする。
ステップＳ２
動作制御部５１は、レシピに応じて各部を操作し、処理を進める。例えば、図４に示したレシピにしたがって、第１の工程を実行する。具体的には、動作制御部５１は、ガード移動機構２５を操作する。そして、ガード２３を原点位置から処理位置に移動させる。
ステップＳ３
要確認タイミングであるか否かを確認し、処理を分岐する。具体的には、動作制御部５１は、パラメータメモリ５５を参照し、レシピ中の工程に対応する要確認タイミングがあるか否かを確認する。図９に示すように、レシピの第１の工程には、要確認タイミングが設定されていないので、ステップＳ７に処理を分岐する。
ステップＳ７
動作制御部５１は、レシピの最終工程であるか否かにより処理を分岐する。ここでは、第１の工程を実行しただけであるので、ステップＳ２に戻る。
ステップＳ２
動作制御部５１は、レシピに応じて次の第２の工程を実行する。具体的には、動作制御部５１は、処理液準備を行う。具体的には、ノズル移動機構３５を操作する。動作制御部５１は、ノズル移動機構３５を操作して、ノズル３３を原点位置から吐出位置まで移動させる。
ステップＳ３
要確認タイミングであるかを確認し、処理を分岐する。ここでは、図９に示したように、要確認タイミングＴ１～Ｔ４が設定されているので、ステップＳ４に移行する。
ステップＳ４
撮影を行う。具体的には、動作制御部５１は、カメラＣＭを操作して要確認タイミングＴ１において撮影を行う。この画像は、実画像ＲＩ（Ｔ１）である。
ステップＳ５
画像の比較を行う。具体的には、画像比較部６１は、正常画像記憶部５７における要確認タイミングＴ１に対応した正常画像ＣＩ（Ｔ１）と実画像ＲＩ（Ｔ１）について同一の部品同士の比較が可能な状態にする。
ステップＳ６
異常検出部６３は、レシピに同期された正常画像ＣＩ（Ｔ１）と実画像ＲＩ（Ｔ１）について比較を行い、それらの差異に基づいて異常を検出する。このとき、パラメータメモリ５５の許容範囲を考慮することが好ましい。これにより、加工誤差や組み立て誤差に起因する異常の誤検知を防止できる。この第２の工程のように、同一工程内に複数の要確認タイミングが設定されている場合にはステップＳ６で異常と判定されない限り、ステップＳ３からステップＳ６を限り繰り返す。この例では、第２の工程に３つの要確認タイミングＴ１～Ｔ３が設定されているので、これらの全ての要確認タイミングＴ１～Ｔ３において、異常が検出されない限りステップＳ４～Ｓ６を繰り返し実行する。
ここでは、異常が検出されなかったとして、ステップＳ７に処理を移行する。
ステップＳ７
動作制御部５１は、レシピの最終工程であるか否かにより処理を分岐する。ここでは、第２の工程を実行した状態であるので、ステップＳ２に戻る。
ステップＳ２
動作制御部５１は、レシピに応じてさらに処理を進める。ここでは、第３の工程～第６の工程までステップＳ２，Ｓ３からステップＳ７を繰り返し実行したものとする。
ステップＳ２
動作制御部５１は、レシピに応じて第７の工程を実行する。
ステップＳ３～Ｓ６
図９に示すように、第７の工程には、要確認タイミングＴ４が設定されている。したがって、動作制御部５１は、カメラＣＭに撮影を行わせる。画像比較部６１は、正常画像（Ｔ４）と実画像（Ｔ４）とにおける同一の部品同士の比較が可能な状態とし、異常検出部６３が部品同士の差異に基づいて異常を検出する。これらの正常画像（Ｔ４）と実画像（Ｔ４）とには、関心領域ＲＯＩが設定されているので、関心領域ＲＯＩにおける比較も行われる。ここでは、異常が検出されていないとして、ステップＳ７に移行する
ステップＳ７，Ｓ８
上述した処理を図４及び図９に示すようなレシピに応じて処理が進められ、最終工程である第１９の工程に進んだとする。第１９の工程は、このレシピの最終工程であるので、ステップＳ８に分岐して、処理を終了する。これにより、このレシピによる基板Ｗへの処理が終了する。
ここでは、上述したステップＳ６において、異常検出部６３が異常を検出した場合について説明する。この場合には、ステップＳ９に処理を移行する。
ステップＳ９
異常検出部６３が異常を検出した場合には、報知部４９に報知動作を行わせる。このとき、異常検出部６３は、異常を検出した場合の差異に応じてスコアを算出する。このスコアは、差異に比例した大きさとすることが好ましい。これにより、スコアの大きさにより、異常の度合いを判断できる。
ステップＳ１０
動作制御部５１は、処理を停止させる。これにより、基板処理装置１により不適切な処理が基板Ｗに継続的に行われることを防止できる。
本実施例によると、異常検出部６３は、動作制御部５１がレシピに応じて基板Ｗを実際に処理する稼働時に、レシピの動作に同期させた正常画像ＣＩと実画像ＲＩとの差異に基づいて異常を検出する。正常画像ＣＩは、三次元の設計情報に基づいて、レシピに応じて正常に動作する状態を予めシミュレートしておき、その際にカメラＣＭの配置位置からの視点で予め記憶しておいたものである。したがって、全ての装置において撮影条件を同一にできるので、撮影条件が異なることによる悪影響を回避できる。また、レシピの動作に同期させているので、比較対象である正常画像ＣＩと実画像ＲＩとがずれることも抑制できる。したがって、稼働時に精度よく異常を検出できる。
なお、上述した実施例と本発明との対応関係は、次のとおりである。
カメラＣＭは、本発明における「撮影部」に相当する。レシピの工程は、本発明における「ステップ」に相当する。ステップＳ２は、本発明における「処理ステップ」に相当する。ステップＳ４は、本発明における「撮影ステップ」に相当する。ステップＳ５，Ｓ６は、本発明における「異常検出ステップ」に相当する。
＜６．基板処理システム＞
なお、上述した実施例は、基板処理装置１の単体での構成であったが、本発明は、次のような構成にも適用できる。ここで、図１０を参照する。図１０は、実施例に係る基板処理システムの概略図である。
基板処理システム１は、例えば、基板処理装置１を高さ方向に４段備えたタワーＴＷを備えている。基板処理システム１は、タワーＴＷを離間して対向して配置されている。基板処理システム１は、タワーＴＷの間に搬送ロボットＴＲを配置されている。搬送ロボットＴＲは、高さ方向に昇降自在に構成されている。搬送ロボットＴＲは、図示しないアームを基板処理装置１に進退自在に構成されている。搬送ロボットＴＲは、各基板処理装置１との間で基板Ｗを受け渡す。
基板処理システム９１は、システム制御部９３と、スコア表示部９５とをさらに備えている。システム制御部９３は、各基板処理装置１及び搬送ロボットＴＲを統括的に制御する。システム制御部９３は、各基板処理装置１のスコア記憶部６５にアクセスできる。システム制御部９３は、各スコア記憶部６５のスコアを表示部９５に表示する。スコアは、基板処理装置１ごとに表示される。
これにより、同じ構成の基板処理装置１間における動作の差異を容易に知ることができる。したがって、動作の差異を可視化することで、各基板処理装置１の差異を軽減するための調整を行う際に、作業の容易化に貢献できる。
また、基板処理システム１は、搬送ロボットＴＲを視野内に収めたカメラＣＭを備えるようにしてもよい。基板処理システム１は、上述した基板処理装置１におけるレシピのように、搬送に係るレシピにおける正常画像ＣＩと実画像ＲＩとを比較し、搬送ロボットＴＲについても異常を検出するようにしてもよい。
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
（１）上述した実施例では、正常画像ＣＩと実画像ＲＩとを静止画としている。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではない。つまり、正常画像ＣＩ及び実画像ＲＩを動画としてもよい。これらの動画は、フレームレートを同じにし、フレームごとに上述した要確認タイミングを設定すればよい。これにより、移動元と移動先との間における異常などを検出しやすくできる。また、異常の検出の対象箇所を増やすことができる。
（２）上述した実施例では、正常画像ＣＩを単に三次元の設計情報に基づく画像としている。本発明では、例えば、部品ごとの表面形状により生じる反射や陰影、筐体ＣＡ内における位置関係や環境により生じる反射や曇りなどを正常画像ＣＩに反映させておいてもよい。これにより、形状や環境などに起因する誤判定を防止できる。
（３）上述した実施例では、基板処理装置１が１台のカメラＣＭを備えている。しかしながら、本発明は、複数のカメラＣＭを備えることを排除するものではない。例えば、ノズル３３専用のカメラＣＭや、チャック９専用のカメラＣＭのように複数のカメラＣＭを備えるようにしてもよい。これにより、例えば、特にチャック９のような小さな部品の場合に、異常の検出精度を向上できる。この場合には、正常画像として、それぞれのカメラＣＭの実画像と、各カメラＣＭの視点による正常画像とを対応させればよい。
（４）上述した実施例では、ノズル３３の移動と、固定ノズルＲＮからの処理液の吐出について異常の検出ができるようにした。しかしながら、本発明は、これらの異常検出に限定されない。本発明は、例えば、ガード２３の移動や、ノズル３３からの処理液の吐出、チャック９の動作の異常検出などを行うことができる。
（５）上述した実施例では、基板処理装置１が異常検出部６３において異常の差異に応じたスコアを算出し、スコア記憶部６５に記憶するようにした。しかしながら、本発明はこの構成を必須とはしない。この場合には、異常検出部６３の負荷を軽減でき、構成を簡易化できる。
（６）上述した実施例では、固定ノズルＲＮを備え、流体シミュレータによる画像を正常画像に含めた。しかしながら、本発明は、このような構成を必須とするものではない。また、上述した実施例では、関心領域ＲＯＩを１箇所としているが、複数箇所としてもよい。例えば、固定ノズルＲＮの吐出口から吐出された直後の領域と、回転中心Ｐ１に着液する直前の領域との２箇所に設定すると、処理液供給部ＳＵにおける異常をさらに精度よく検出できる。また、固定ノズルＲＮに限らず、例えば、ノズル３３から吐出される処理液についても関心領域ＲＯＩを設定するようにしてもよい。
（７）上述した実施例では、基板Ｗを処理液で処理する基板処理装置１を例にとって説明した。しかしながら、本発明は、そのような構成の基板処理装置に限定されない。例えば、基板Ｗを熱処理する装置や、基板Ｗを搬送する装置、基板Ｗを露光する装置などであっても本発明を適用できる。また、実施例で挙げたような、基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置に限定されない。つまり、複数枚の基板を同時に処理するバッチ式の装置であっても本発明を適用できる。
１ … 基板処理装置
ＣＡ … 筐体
Ｗ … 基板
３ … スピンチャック
Ｐ１～Ｐ３ … 回転中心
９ … チャック
１１ … 下面支持部
１３ … 周縁支持部
１７ … チャック駆動機構
Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３ … 原点センサ
２３ … ガード
２３ａ … 開口部
２５ … ガード移動既往
３１ … 処理液供給機構
３３，３３Ａ、３３Ｂ … ノズル
３５ … ノズル移動機構
ＲＮ … 固定ノズル
ＣＭ … カメラ
４５ … 制御部
４９ … 報知部
５１ … 動作制御部
５３ … レシピメモリ
５５ … パラメータメモリ
５７ … 正常画像記憶部
５９ … 画像処理部
６１ … 画像比較部
６３ … 異常検出部
６５ … スコア記憶部
ＣＩ … 正常画像
ＲＩ … 実画像
Ｔ００，Ｔ０１，Ｔ１～Ｔ４ … 要確認タイミング
ＲＯＩ … 関心領域

Claims (8)

  1. 基板に対して所定の処理を行う基板処理装置において、
    前記所定の処理を行うため、当該基板処理装置を構成している部品の動作内容及び実行順序を規定したレシピを記憶するレシピ記憶部と、
    所定の配置位置に設けられ、稼働時において前記部品を実画像として撮影する撮影部と、
    当該基板処理装置の三次元の設計情報に基づいて、前記レシピに応じて正常に動作する状態を予めシミュレートしておき、その際に前記配置位置からの視点で正常画像を予め記憶する正常画像記憶部と、
    前記レシピに応じて各部品を制御して、前記所定の処理を行わせる動作制御部と、
    前記動作制御部が前記レシピに応じて基板を実際に処理する稼働時に、前記レシピの動作に同期させた前記正常画像と前記実画像との差異に基づいて異常を検出する異常検出部と、
    を備えていることを特徴とする基板処理装置。
  2. 請求項１に記載の基板処理装置において、
    前記撮影部は、前記実画像を動画として撮影し、
    前記正常画像記憶部は、前記正常画像を動画として記憶することを特徴とする基板処理装置。
  3. 請求項１または２に記載の基板処理装置において、
    前記異常検出部は、前記レシピを構成する複数のステップのうち、任意のステップを基準に同期させることを特徴とする基板処理装置。
  4. 請求項１から３のいずれかに記載の基板処理装置において、
    基板を水平姿勢で支持し、基板を回転させるスピンチャックと、
    前記スピンチャックに支持された基板に対して先端部から処理液を吐出するノズルと、
    前記基板の側方に離れた原点位置と、前記基板の上方である吐出位置とにわたって、前記ノズルの先端部を移動させるノズル移動機構と、
    をさらに備え、
    前記異常検出部は、前記ノズルの移動に関する異常を検出することを特徴とする基板処理装置。
  5. 請求項１から３のいずれかに記載の基板処理装置において、
    基板を水平姿勢で支持し、基板を回転させるスピンチャックと、
    配置が固定され、前記スピンチャックに支持された基板に対して先端部から処理液を吐出する固定ノズルと、
    をさらに備え、
    前記正常画像記憶部は、前記正常画像として、流体シミュレータにより、前記固定ノズルからの処理液の正常な吐出状態を前記配置位置の視点でシミュレートしたものを含むことを特徴とする基板処理装置。
  6. 請求項１から５のいずれかに記載の基板処理装置を複数台備えたことを特徴とする基板処理システム。
  7. 請求項６に記載の基板処理システムにおいて、
    前記各基板処理装置は、
    前記異常検出部による前記差異に基づいてスコアを記録するスコア記憶部を備え、
    前記各スコア記憶部のスコアを読み出すシステム制御部と、
    前記システム制御部が読み出した各スコアを表示する表示部と、
    をさらに備えていることを特徴とする基板処理システム。
  8. 基板に所定の処理を行う基板処理方法において、
    所定の配置位置に撮影部を備えた基板処理装置を稼動させ、前記基板処理装置を構成している部品の動作内容及び実行順序を規定したレシピに応じて各部品を制御して、前記所定の処理を行わせる処理ステップと、
    前記処理ステップの際に、前記撮像部により、前記基板処理装置を構成している部品を実画像として撮影する撮影ステップと、
    前記基板処理装置の三次元の設計情報に基づいて、前記レシピに応じて正常に動作する状態を予めシミュレートした際に、前記配置位置からの視点で予め記憶してある正常画像を参照し、前記レシピの動作に同期させた前記正常画像と前記実画像との差異に基づいて異常を検出する異常検出ステップと、
    を備えていることを特徴とする基板処理方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013051282A (ja) 2011-08-30 2013-03-14 Tokyo Electron Ltd 動画像生成装置、動画像生成方法及び動画像生成システム
JP5497144B2 (ja) 2012-03-07 2014-05-21 東京エレクトロン株式会社 半導体製造装置のプロセス監視装置及び半導体製造装置のプロセス監方法並びに半導体製造装置
JP6466797B2 (ja) * 2015-07-24 2019-02-06 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス データ補正装置、描画装置、検査装置、データ補正方法、描画方法、検査方法およびプログラム
JP6541491B2 (ja) * 2015-07-29 2019-07-10 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 流下判定方法、流下判定装置および吐出装置
US11112784B2 (en) * 2016-05-09 2021-09-07 Strong Force Iot Portfolio 2016, Llc Methods and systems for communications in an industrial internet of things data collection environment with large data sets
JP7122192B2 (ja) * 2018-08-21 2022-08-19 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法、基板処理装置および基板処理システム
JP2020034344A (ja) * 2018-08-28 2020-03-05 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 可動部位置検出方法、基板処理方法、基板処理装置および基板処理システム

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