KR101678252B1 - 기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 및 기판 처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체 - Google Patents

기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 및 기판 처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체 Download PDF

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히로시 도미타
겐지 나카미조
사토시 모리타
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 기판의 재질이나 표면 상태 등의 영향을 받는 일없이 기판의 유지 상태의 양부를 정확하게 판단할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명에서는, 기판(2)을 유지하는 기판 유지 수단(22)과, 상기 기판 유지 수단(22)에서 상기 기판(2)을 정상적으로 유지했을 때에 상기 기판(2)의 끝가장자리부가 존재하는 영역을 촬영하는 카메라(54)와, 상기 카메라(54)로 촬영된 화상에 기초하여 상기 기판 유지 수단(22)에 의한 상기 기판(2)의 유지 상태를 판단하는 제어 수단(26)을 갖는 것으로 했다.

Description

기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 및 기판 처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SUBSTRATE PROCESSING METHOD, AND COMPUTER READABLE STORAGE MEDIUM HAVING SUBSTRATE PROCESSING PROGRAM}
본 발명은 기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 및 기판 처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체에 관한 것이다.
종래부터, 반도체 부품이나 플랫 패널 디스플레이 등을 제조하는 경우에는, 각 제조 공정에서 반도체 웨이퍼나 액정 기판 등의 기판을 기판 처리 장치를 이용하여 처리하고 있다.
그리고, 기판 처리 장치에서는, 기판 유지 수단을 이용하여 기판을 유지한 상태로 반송하거나, 기판 유지 수단을 이용하여 기판을 유지한 상태로 회전시키면서 세정이나 에칭 또는 레지스트 도포 등의 각종 처리를 실시하고 있다.
종래의 기판 처리 장치에서는, 기판이 기판 유지 수단에 의해서 정상적으로 유지되고 있는지 여부를 검출하기 위해서, 기판 유지 수단에서 유지된 기판의 표면을 향해서 투광기로부터 레이저광을 조사하여, 기판 표면에서의 반사광의 광량을 수광기로 검출하고, 그 검출값에 기초하여 기판이 정상적으로 유지되고 있는지의 여부를 판단하고 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
일본 특허 공개 2003-229403호 공보
그런데, 상기 종래의 기판 처리 장치에서는, 수광기에서 검출된 광량의 값과 미리 설정된 임계값을 비교하여 기판이 정상적으로 유지되고 있는지의 여부를 판별하고 있기 때문에, 기판이 기판 유지 수단에 의해서 정상적으로 유지되고 있는 경우라도 기판의 재질이나 표면(반사면)의 상태 등의 영향으로 기판 표면의 반사율이 낮을 때에는 수광기에 의한 검출값도 낮아져 버린다.
그 때문에, 종래의 기판 처리 장치에서는, 기판이 기판 유지 수단에 의해서 정상적으로 유지되고 있는 경우라도, 기판의 재질이나 표면 상태 등의 영향에 의해 수광기에서 검출되는 광량이 임계값보다 낮을 때에는, 기판이 정상적으로 유지되고 있지 않다고 잘못 판단해 버릴 우려가 있었다.
그래서, 본 발명에서는, 기판 처리 장치에 있어서, 기판을 유지하는 기판 유지 수단과, 상기 기판 유지 수단에서 상기 기판을 정상적으로 유지했을 때에 상기 기판의 끝가장자리부가 존재하는 영역을 촬영하는 카메라와, 상기 카메라로 촬영된 화상에 기초하여 상기 기판 유지 수단에 의한 상기 기판의 유지 상태를 판단하는 제어 수단을 갖는 것으로 했다.
또한, 상기 카메라로 촬영하는 영역은, 상기 기판 유지 수단에 설치되며 상기 기판의 끝가장자리부를 유지하는 기판 유지체를 포함하는 영역으로 했다.
또한, 상기 카메라는, 한 번의 촬영으로 복수의 상기 기판 유지체를 포함하는 영역을 촬영하는 것으로 했다.
또한, 상기 제어 수단은, 상기 카메라로 촬영된 화상 내의 상기 기판 유지체의 면적에 기초하여 상기 기판의 유지 상태를 판단하는 것으로 했다.
또한, 상기 제어 수단은, 상기 카메라로 촬영된 화상 내의 상기 기판의 끝가장자리부와 상기 기판 유지체의 주위에 설치된 컵 사이의 거리에 기초하여 상기 기판의 유지 상태를 판단하는 것으로 했다.
또한, 상기 제어 수단은, 상기 기판의 끝가장자리부와 상기 컵 사이의 거리를 미리 정해진 거리와 비교하여 상기 기판의 유지 상태를 판단하는 것으로 했다.
또한, 상기 제어 수단은, 상기 기판의 끝가장자리부와 상기 컵 사이의 거리를 복수 개소에서 계측하고, 각각의 계측값을 서로 비교하여 상기 기판의 유지 상태를 판단하는 것으로 했다.
또한, 본 발명에서는, 기판 처리 방법에 있어서, 기판을 유지하는 공정과, 상기 기판이 정상적으로 유지되었을 때에 상기 기판의 끝가장자리부가 존재하는 영역을 촬영하고, 촬영된 화상에 기초하여 상기 기판의 유지 상태를 판단하는 공정과, 상기 기판의 유지 상태가 정상일 때에, 상기 기판을 처리하는 공정을 포함하는 것으로 했다.
또한, 상기 기판의 끝가장자리부를 유지하는 기판 유지체를 포함하는 영역을 촬영하는 것으로 했다.
또한, 한 번의 촬영으로 복수의 상기 기판 유지체를 촬영하는 것으로 했다.
또한, 촬영된 화상 내의 상기 기판 유지체의 면적에 기초하여 상기 기판의 유지 상태를 판단하는 것으로 했다.
또한, 촬영된 화상 내의 상기 기판의 끝가장자리부와 상기 기판 유지체의 주위에 설치된 컵 사이의 거리에 기초하여 상기 기판의 유지 상태를 판단하는 것으로 했다.
또한, 상기 기판의 끝가장자리부와 상기 컵 사이의 거리를 미리 정해진 거리와 비교하여 상기 기판의 유지 상태를 판단하는 것으로 했다.
또한, 상기 기판의 끝가장자리부와 상기 컵 사이의 거리를 복수 개소에서 계측하고, 각각의 계측값을 서로 비교하여 상기 기판의 유지 상태를 판단하는 것으로 했다.
또한, 본 발명에서는, 기판 처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체에 있어서, 카메라로 하여금, 기판을 유지하는 기판 유지 수단에서 상기 기판을 정상적으로 유지했을 때에 상기 기판의 끝가장자리부가 존재하는 영역을 촬영하게 하고, 제어 수단으로 하여금, 상기 카메라로 촬영된 화상에 기초하여 상기 기판 유지 수단에 의한 상기 기판의 유지 상태를 판단하게 하는 것으로 했다.
본 발명에서는, 기판의 재질이나 표면 상태 등에 영향을 받는 일없이 기판의 유지 상태를 정확하게 판단할 수 있다.
도 1은 기판 처리 장치를 도시하는 평면도이다.
도 2는 기판 반송 장치를 도시하는 사시도이다.
도 3은 기판 처리실을 도시하는 정면 단면도이다.
도 4는 기판 처리실을 도시하는 평면도이다.
도 5는 기판 유지 기구를 도시하는 동작 설명도이다.
도 6은 기판 처리 프로그램을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 촬영된 화상을 도시하는 설명도이다.
이하에, 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 구체적인 구성에 관해서 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 기판 처리 장치(1)는 전단부(前端部)에, 기판(2)(여기서는, 반도체 웨이퍼)을 여러 장(예컨대, 25장)을 한데 모아 캐리어(3)로 반입 및 반출하기 위한 기판 반입반출대(4)를 설치하고, 기판 반입반출대(4)의 후방부에, 캐리어(3)에 수용된 기판(2)을 반송하기 위한 기판 반송 유닛(5)을 설치하며, 기판 반송 유닛(5)의 후방부에, 기판(2)의 세정 처리나 에칭 처리 등을 하기 위한 기판 처리 유닛(6)을 설치한다.
기판 반입반출대(4)는 4개의 캐리어(3)를 기판 반송 유닛(5)의 앞벽(7)에 밀착시킨 상태에서 좌우로 간격을 두고서 배치한다.
기판 반송 유닛(5)은 앞쪽에 기판 반송 장치(8)를 수용한 반송실(9)을 형성하고, 뒤쪽에 기판 전달대(10)를 수용한 기판 전달실(11)을 형성한다.
그리고, 기판 반송 유닛(5)에서는, 기판 반송 장치(8)를 이용하여 기판 반입반출대(4)에 배치된 어느 하나의 캐리어(3)와 기판 전달대(10) 사이에서 기판(2)을 반송한다.
기판 처리 유닛(6)은 중앙부에 앞뒤로 연장되는 기판 반송실(12)을 형성하고, 기판 반송실(12)의 내부에 기판 반송 장치(13)를 수용한다.
또한, 기판 처리 유닛(6)은 기판 반송실(12)의 일측에 제1∼제4 기판 처리실(14∼17)을 나란히 배치하고, 기판 반송실(12)의 타측에 제5∼제8 기판 처리실(18∼21)을 나란히 배치한다.
그리고, 기판 처리 유닛(6)은 기판 반송 장치(13)를 이용하여 기판 반송 유닛(5)의 기판 전달실(11)과 각 기판 처리실(14∼21) 사이에서 기판(2)을 1장씩 수평으로 유지한 상태로 반송하여, 각 기판 처리실(14∼21)에서 기판(2)을 1장씩 처리한다.
기판 반송 장치(13)는 도 2에 도시하는 바와 같이, 기판 반송실(12)의 바닥부에 부설된 레일(56)에 베이스(57)를 이동 가능하게 장착하고, 베이스(57)의 상부에 회동 기구(58)를 부착하며, 회동 기구(58)의 상부에 테이블(59)을 부착한다. 또한, 기판 반송 장치(13)는 테이블(59)의 상부에 승강 기구(60)를 부착하고, 승강 기구(60)에 포크형의 기판 유지판(61)을 부착하며, 기판 유지판(61)의 상면에 기판(2)을 유지하기 위한 기판 유지체(62)를 기판(2)의 외주 끝가장자리를 따라서 원주 방향으로 간격을 두고서 부착한다. 더욱이, 기판 반송 장치(13)는 테이블(59)에 촬영 수단으로서의 카메라(63)를 기판 유지판(61)을 향해 부착한다. 카메라(63)는 기판 유지체(62)에서 기판(2)을 유지하고 있는 상태에서 기판(2)의 끝가장자리부가 존재하는 영역을 향하게 되어 있어, 기판(2)과 기판 유지체(62)를 촬영한다. 이 카메라(63)는 후술하는 제어 수단(26)에 접속되어, 제어 수단(26)에 의해 구동 제어된다. 한편, 반송실(9)에 설치된 기판 반송 장치(8)도 같은 구성으로 되어 있다.
각 기판 처리실(14∼21)은 같은 구성을 가지며, 여기서는 대표적으로 제1 기판 처리실(14)의 구성에 관해서 설명한다.
기판 처리실(14)은 도 3∼도 5에 도시하는 바와 같이, 기판(2)을 수평으로 유지하면서 회전시키기 위한 기판 유지 수단(22)과, 기판(2)의 표면에 처리액을 공급하기 위한 처리액 공급 수단(23)과, 기판(2)의 표면에 공급된 처리액을 회수하는 처리액 회수 수단(24)과, 기판(2)의 유지 상태를 촬영하기 위한 촬영 수단(25)과, 이들 기판 유지 수단(22), 처리액 공급 수단(23), 처리액 회수 수단(24) 및 촬영 수단(25)을 제어하는 제어 수단(26)을 갖는다. 제어 수단(26)은 기억 매체(27)에 기억된 각종 프로그램에 따라서 기판 처리 장치(1)의 각 동작을 제어한다.
기판 유지 수단(22)은 중공의 원통형 회전축(28)의 상단부에 원판형의 테이블(29)을 수평으로 부착하고, 테이블(29)에 기판(2)을 수평으로 유지하기 위한 기판 유지 기구(30)를 설치한다. 회전축(28)에는 회전 구동 기구(31)가 접속해 있다. 회전 구동 기구(31)는 회전축(28) 및 테이블(29)을 회전시키고, 기판 유지 기구(30)에 의해 테이블(29)에 수평으로 유지된 기판(2)을 회전시킨다. 이 회전 구동 기구(31)는 제어 수단(26)에 접속되어, 제어 수단(26)에 의해 회전 제어된다.
기판 유지 기구(30)는 테이블(29)의 주연부에, 기판(2)의 외주 끝가장자리를 협지하여 기판(2)을 수평으로 유지하는 복수 개(여기서는 3개)의 기판 유지체(32)를 원주 방향으로 간격을 두고서 부착한다. 기판 유지체(32)는 테이블(29)의 하면에 형성된 브래킷(33)에, 아암부(34)의 기단부를 피봇축(35)을 통해 상하 회동 가능하게 부착하고, 아암부(34)의 기단측 상부에, 테이블(29)을 관통하는 유지부(37)를 형성한다. 테이블(29)의 하면과 아암부(34)의 상면 사이에는, 아암부(34)를 아래쪽을 향해 가세하는 스프링(36)을 개재한다. 또한, 기판 유지 기구(30)는 아암부(34)의 선단측 하부에, 구동 로드(38)를 간격을 두고서 배치한다. 구동 로드(38)에는 승강 기구(39)가 접속해 있다. 승강 기구(39)는 구동 로드(38)를 승강시키고, 그것에 연동하여 기판 유지체(32)가 개폐되고, 기판 유지체(32)의 폐색 시에 유지부(37)가 기판(2)의 외주 끝가장자리를 협지하여 기판(2)을 유지한다. 이 승강 기구(39)는 제어 수단(26)에 접속되어, 제어 수단(26)에 의해 승강 제어[기판 유지체(32)의 개폐 제어]된다.
또한, 기판 유지 수단(22)은 회전축(28)의 중공부에 기판(2)을 승강시키기 위한 승강 로드(40)를 승강 가능하게 설치하고, 승강 로드(40)의 상단부에 원판형의 승강대(41)를 부착하고, 승강대(41)의 상면에 걸림 핀(42)을 부착한다. 승강 로드(40)에는 승강 기구(43)가 접속해 있다. 승강 기구(43)는 승강 로드(40) 및 승강대(41)를 승강시키고, 걸림 핀(42)에 걸린 기판(2)을 승강시킨다. 이 승강 기구(43)는 제어 수단(26)에 접속되어, 제어 수단(26)에 의해 승강 제어된다.
처리액 공급 수단(23)은 테이블(29)보다 위쪽에 아암(44)을 수평 이동 가능하게 배치하고, 아암(44)의 선단부에 노즐(45)을 부착한다. 아암(44)에는 이동 기구(46)가 접속해 있다. 이동 기구(46)는 노즐(45)을 기판(2) 바깥쪽의 후퇴 위치와, 기판(2)의 중앙 위쪽의 공급 시작 위치 사이에서 이동시킨다. 이 이동 기구(46)는 제어 수단(26)에 접속되어, 제어 수단(26)에 의해 이동 제어된다.
또한, 처리액 공급 수단(23)은 처리액(세정액이나 린스액이나 에칭액 등)을 공급하기 위한 처리액 공급원(47)에 노즐(45)을 유량 조정기(48)와 공급 유로(49)를 통해 접속한다. 유량 조정기(48)는 노즐(45)에 공급하는 처리액의 유량을 조정한다. 이 유량 조정기(48)는 제어 수단(26)에 접속되어, 제어 수단(26)에 의해 개폐 제어 및 유량 제어된다.
처리액 회수 수단(24)은 테이블(29)의 상부에, 환형의 커버(50)를 지주(51)를 통해 부착하고, 테이블(29) 주위로 위쪽을 개구시키며 도시하지 않는 배액관에 접속시킨 컵(52)을 배치한다. 그리고, 처리액 회수 수단(24)은 테이블(29)에 배치된 기판(2)을 커버(50) 및 컵(52)으로 둘러싸, 처리액의 비산을 방지하고 처리액을 회수한다.
촬영 수단(25)은 기판 처리실(14)의 케이싱(53)에 카메라(54)와 라이트(55)를 테이블(29)을 향해서 부착한다. 카메라(54) 및 라이트(55)는 기판 유지 수단(22)에서 기판(2)을 유지하여 정지하고 있는 상태에서 기판(2)의 끝가장자리부가 존재하는 영역을 향하게 되어 있어, 기판(2)과 기판 유지체(32)를 촬영한다. 이 카메라(54) 및 라이트(55)는 제어 수단(26)에 접속되어 있어, 제어 수단(26)에 의해 구동 제어된다. 또한, 라이트(55)는 카메라(54)가 촬영하는 영역의 명암에 따라 없애더라도 좋으며, 복수개 설치하더라도 좋다. 또한, 라이트(55)는 촬영 시에 불필요한 그림자가 생기지 않는 위치에 설치한다. 라이트(55)는 적외선을 조사하는 것이라도 좋으며, 카메라(54)는 가시광을 차단하는 필터를 구비한 것이라도 좋다. 라이트(55)로부터 적외선을 조사하면서 카메라(54)에서 적외광 이외의 가시광을 차단함으로써, 장치 안팎의 밝기 등에 좌우되는 일없이 촬영할 수 있다.
기판 처리 장치(1)는 이상에 설명한 바와 같이 구성되어 있으며, 제어 수단(26)(컴퓨터)에 의해 판독 가능한 기억 매체(27)에 기억된 기판 처리 프로그램에 따라서 각 기판 처리실(14∼21)에서 기판(2)을 처리한다. 한편, 기억 매체(27)는 기판 처리 프로그램 등의 각종 프로그램을 기억할 수 있는 매체면 되며, ROM이나 RAM 등의 반도체 메모리형의 기억 매체라도, 하드 디스크나 CD-ROM 등의 디스크형 기억 매체라도 좋다.
상기 기판 처리 장치(1)에서는 도 6에 나타내는 기판 처리 프로그램에 따라서 기판(2)을 처리한다. 한편, 이하의 설명에서는 대표적으로 기판 처리실(14)에서의 기판(2) 처리에 관해서 설명하지만, 다른 기판 처리실(15∼21)에서도 같은 식의 처리를 한다.
우선, 기판 처리 프로그램은 기판 반송 장치(13)에 의해서 반입되는 기판(2)을 기판 처리실(14)의 기판 유지 수단(22)에서 수취하는 기판 수취 공정을 실행한다.
이 기판 수취 공정에서 기판 처리 프로그램은 제어 수단(26)에 의해서 기판 유지 수단(22)의 승강 기구(43)를 제어해서 승강 로드(40) 및 승강대(41)를 테이블(29)보다 위쪽으로 상승시켜, 걸림 핀(42)이 기판 반송 장치(13)로부터 기판(2)을 수취한다.
기판(2)이 기판 처리실(14)에 반입되었을 때, 도 5의 (a)에 도시하는 바와 같이, 구동 로드(38)가 강하한 위치에 있으며, 기판 유지체(32)는 스프링(36)의 가세력에 의해 폐쇄된 상태가 된다. 기판 처리 프로그램은 승강 로드(40) 및 승강대(41)를 상승시킬 때에, 도 5의 (b)에 도시하는 바와 같이, 제어 수단(26)에 의해서 기판 유지 기구(30)의 승강 기구(39)를 제어해서 구동 로드(38)를 정해진 위치까지 상승시켜, 기판 유지체(32)를 스프링(36)의 가세력에 대항하여 개방한 상태로 한다.
그 후, 기판 처리 프로그램은 제어 수단(26)에 의해서 기판 유지 수단(22)의 승강 기구(43)를 제어해서 승강 로드(40) 및 승강대(41)를 강하시켜, 기판(2)을 기판 유지 기구(30)의 상부에 배치한다.
여기서, 기판(2)의 위치가 정해진 범위 내인 경우에는, 기판(2)은 도 5의 (b)에서 실선으로 나타내는 바와 같이 기판 유지체(32)의 유지부(37)의 정해진 위치에 정상적으로 배치된다. 한편, 기판(2)의 위치가 정해진 범위에서 벗어나 있는 경우에는, 기판(2)은 도 5의 (b)에서 1점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 기판 유지체(32)의 유지부(37)의 상부에 배치되어 버리거나, 도 5의 (b)에서 2점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 기판 유지체(32)의 유지부(37)의 아래쪽으로 탈락해 버린다.
이어서, 기판 처리 프로그램은 기판(2)을 기판 유지 기구(30)에 의해 유지하는 기판 유지 공정을 실행한다.
이 기판 유지 공정에서 기판 처리 프로그램은 도 5의 (c)에 도시하는 바와 같이, 제어 수단(26)에 의해서 기판 유지 기구(30)의 승강 기구(39)를 제어해서 구동 로드(38)를 강하시켜, 기판 유지체(32)를 스프링(36)의 가세력으로 폐쇄한 상태로 한다.
그 때에, 앞의 기판 수취 공정에서 기판(2)이 기판 유지체(32)의 유지부(37)의 정해진 위치에 배치된 경우에는, 기판(2)은 도 5의 (c)에서 실선으로 나타내는 바와 같이 기판(2)의 끝가장자리가 기판 유지체(32)의 유지부(37)에 의해 양호하게 협지되어 정상적으로 유지된다. 한편, 기판 수취 공정에서 기판(2)이 기판 유지체(32)의 유지부(37)의 상부에 배치된 경우에는, 기판(2)은 도 5의 (c)에서 1점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 기판(2)의 끝가장자리가 기판 유지체(32)의 유지부(37)의 상부에 얹혀진 상태가 된다. 또한, 기판(2)이 아래쪽으로 탈락한 경우에는, 도 5의 (c)에서 2점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 기판(2)이 기판 유지체(32)의 유지부(37)로부터 탈락한 상태가 된다. 즉, 기판(2)은 정상적으로 유지되지 않는다.
이어서, 기판 처리 프로그램은 기판(2)의 유지 상태를 판단하는 유지 상태 판단 공정을 실행한다.
이 유지 상태 판단 공정에서 기판 처리 프로그램은 제어 수단(26)에 의해서 촬영 수단(25)을 제어해서, 라이트(55)를 점등시키고 카메라(54)에 정해진 영역을 촬영하게 하며, 그 후, 라이트(55)를 소등시킨다(촬영 공정).
그 때에, 기판 처리 장치(1)는 기판 유지 수단(22)에서 기판(2)을 정상적으로 유지한 경우[도 5의 (c)에서 실선으로 나타내는 상태인 경우]에 기판(2)의 끝가장자리부가 존재하는 영역을 촬영한다.
그 후, 기판 처리 프로그램은 카메라(54)로 촬영된 화상에 기초하여 기판(2)의 유지 상태를 판단한다(판단 공정). 이 유지 상태의 판단은 실제의 기판(2)의 유지 상태를 카메라(54)로 촬영한 화상과 기준 화상을 비교하여 이루어진다. 기준 화상은, 예컨대 미리 정상적으로 기판(2)이 유지되고 있는 상태를 촬영한 화상이다. 이들 화상이 서로 일치하는 비율을 산출하여, 그 일치 비율이 정해진 값 이상인 경우에는 기판(2)이 정상적으로 유지되고 있다고 판단하고, 한편, 일치 비율이 정해진 값 미만인 경우에는 기판(2)이 정상적으로 유지되고 있지 않다고 판단한다.
그 후, 기판 처리 프로그램은 기판(2)이 정상적으로 유지되고 있다고 판단한 경우에는 기판 처리 공정을 실행하고, 기판(2)이 정상적으로 유지되고 있지 않다고 판단한 경우에는 기판(2)의 처리를 일시 정지하고 오퍼레이터에게 이상을 통지한다. 한편, 오퍼레이터에 의해서 이상이 해소된 경우에는 재차 상기 유지 상태 판단 공정을 실행한다.
기판 처리 공정에서는, 기판 처리 프로그램은 제어 수단(26)에 의해서 기판 유지 수단(22)이나 처리액 공급 수단(23)을 적절하게 제어하여 기판(2)을 처리한다.
기판 처리 프로그램은 기판 처리 공정 후에, 재차 유지 상태 판단 공정을 실행한다. 기판(2)이 정상적으로 유지되고 있다고 판단한 경우에는, 기판 유지 공정과 반대 동작의 기판 유지 해제 공정 및 기판 수취 공정과 반대 동작의 기판 전달 공정을 순차 실행하여 기판(2)을 기판 반송 장치(13)에 전달한다. 한편, 기판(2)이 정상적으로 유지되고 있지 않다고 판단한 경우에는, 기판(2)의 처리를 일시 정지하여 오퍼레이터에게 이상을 통지하고, 이상이 해소된 경우에는 재차 상기 유지 상태 판단 공정을 실행한다.
이상에 설명한 바와 같이, 상기 기판 처리 장치(1)에서는, 기판(2)이 정상적으로 유지되었을 때에 기판(2)의 끝가장자리부가 존재하는 영역을 촬영하고, 촬영된 화상에 기초하여 기판(2)의 유지 상태를 판단한다.
그 때문에, 상기 기판 처리 장치(1)에서는, 기판(2)의 재질이나 표면 상태 등의 영향을 받는 일없이 기판(2)의 유지 상태의 양부(良否)를 판단할 수 있기 때문에, 기판(2)의 유지 상태를 정확하게 판단할 수 있다.
촬영하는 영역은, 기판(2)의 정상적인 유지 상태에 있어서 적어도 기판(2)의 끝가장자리부를 촬영할 수 있으면 되고, 기판(2)뿐만 아니라 기판(2)의 정상적인 유지 상태에 있어서 기판(2)의 끝가장자리부의 주변에 존재하는 기판 유지체(32), 커버(50), 지주(51) 또는 컵(52) 등의 다른 부재를 촬영하더라도 좋다. 기판 유지체(32)도 포함하여 촬영한 경우에는, 기판(2)과 기판 유지체(32)의 화상으로부터 기판(2)의 기판 유지체(32)에 의한 유지 상태를 정밀도 좋게 검출할 수 있다.
또한, 촬영 방법은 적어도 1장의 화상을 촬영할 수 있으면 되며, 복수 장의 화상을 촬영하더라도 좋다. 예컨대, 기판 유지체(32)에서 유지하는 기판(2)의 화상을 복수장 촬영하는 경우, 케이싱(53)에 대하여 고정된 카메라(54)를 이용하여 기판(2)과 1 또는 2개의 기판 유지체(32)를 촬영하고, 그 후, 기판 유지 수단(22)으로 기판(2)을 회전시켜 기판(2)과 나머지 기판 유지체(32)를 촬영함으로써 상이한 복수 장의 화상을 촬영하더라도 좋다. 이에 따르면, 1대의 카메라(54)만으로 촬영할 수 있어, 장치 구성을 간략화할 수 있다. 또한, 복수 대의 카메라(54)를 이용하여 동시에 모든 기판 유지체(32)를 촬영하도록 하더라도 좋다. 이에 따르면, 한 번에 모든 기판 유지체(32)를 촬영할 수 있기 때문에, 촬영 공정에 드는 시간을 단축할 수 있어, 스루풋을 향상시킬 수 있다. 더욱이, 케이싱(53)에 대하여 이동 가능하게 장착된 카메라(54)를 이용하여 카메라(54)의 촬영 방향을 변경시킴으로써 상이한 앵글의 복수 장의 화상을 촬영하더라도 좋다. 기판(2)을 회전시켜 기판 유지체(32)를 순차 촬영하는 경우보다도 카메라(54)를 이동시키는 편이 적은 이동량으로 끝나기 때문에, 단시간에 모든 기판 유지체(32)를 촬영할 수 있다. 따라서, 촬영 공정에 드는 시간을 단축할 수 있어, 스루풋을 향상시킬 수 있다. 또한, 줌 기능을 갖는 카메라(54)를 이용하여 기판 유지체(32)를 크게 촬영하더라도 좋다. 기판 유지체(32)를 크게 촬영함으로써 기판(2)의 유지 상태를 보다 판단하기 쉽게 할 수 있다.
더욱이, 카메라(54)로서 라인 센서 카메라를 이용하여, 케이싱(53)에 대하여 라인 센서 카메라를 고정하여, 기판 유지 수단(22)에서 기판(2)을 1 회전시킴으로써, 기판(2)의 전체 외주 끝가장자리부를 촬영하더라도 좋다. 라인 센서 카메라를 이용하는 경우, 기판(2)을 회전시켜 외주 끝가장자리부를 계속해서 촬영한다. 그 때문에, 촬영 시작 장소에 관계없이 1 회전분의 화상을 촬영할 수 있으면 되므로, 기판 유지체(32)의 위치에 제약받지 않고서 촬영할 수 있어, 촬영 수단(25)이나 기판 유지 수단(22)의 제어를 간소화할 수 있다.
또한, 유지 상태의 판단 방법은 촬영된 화상에 기초하여 이루어지면 되며, 상기 기준 화상과의 비교에 의한 경우에 한정되지 않는다. 예컨대, 촬영된 화상으로부터 기판(2)이나 기판 유지체(32) 등의 특정한 부재의 면적을 추출하여, 그 면적과 미리 정해진 면적의 비교로부터 기판(2)의 유지 상태를 판단하더라도 좋다. 예컨대, 도 7의 (a)에 도시하는 기판(2) 및 기판 유지체(32)의 일부가 촬영된 화상으로부터 기판 유지체(32)의 면적을 추출한다. 이 때, 기판(2)이 기판 유지체(32)에서 정상적으로 유지되고 있는 경우에는, 추출된 기판 유지체(32)의 면적은 미리 정해진 면적의 범위 내이므로, 기판(2)이 기판 유지체(32)에서 정상적으로 유지되고 있다고 판단한다. 반면에, 추출된 면적이 미리 정해진 면적 범위 밖인 경우에는, 기판(2)이 기판 유지체(32)로 정상적으로 유지되고 있지 않다고 판단한다.
또한, 촬영된 화상으로부터 기판(2)과 그 밖의 기판 유지체(32), 커버(50), 지주(51) 또는 컵(52) 등의 특정한 부재 사이의 화상 상에서의 거리를 계측하여, 그 거리로부터 기판(2)의 유지 상태를 판단하더라도 좋다. 예컨대, 계측된 화상 상에서의 거리와 미리 정해진 거리를 비교하여, 화상 상에서의 거리가 짧은 경우는 기판(2)이 기판 유지체(32)에 얹혀져 있고, 화상 상에서의 거리가 긴 경우는 기판(2)이 탈락해 있다고 판단할 수 있다. 또한, 기판(2)과 특정한 부재 사이의 거리를 복수 개소에서 계측하여 각각의 계측값을 서로 비교함으로써 기판(2)의 유지 상태를 판단하더라도 좋다.
더욱이, 유지 상태의 판단 내용은, 기판(2)이 정상적으로 유지되고 있는지의 여부를 판단할 수 있으면 되며, 기판(2)이 정상적으로 유지되고 있지 않을 때에, 기판(2)이 존재하지 않는 경우와, 기판(2)이 기판 유지체(32)에 얹혀져 있는 경우와, 기판(2)이 기판 유지체(32)보다 아래쪽으로 탈락해 있는 경우 등으로 나눠 판단하더라도 좋다. 기판(2)이 기판 유지체(32)에서 정상적으로 유지되고 있는 경우에는, 도 7의 (a)에 도시하는 바와 같이, 기판(2) 및 기판 유지체(32)의 일부가 촬영된 화상이 된다. 반면에, 기판(2)이 존재하지 않는 경우에는, 도 7의 (b)에 도시하는 바와 같이, 기판(2)에 의해서 기판 유지체(32)가 덮이는 일이 없고, 정상일 때보다도 기판 유지체(32)가 매우 크게 촬영된 화상이 된다. 또한, 기판(2)이 기판 유지체(32)보다 아래쪽으로 탈락해 있는 경우에는, 도 7의 (c)에 도시하는 바와 같이, 기판(2)에 의해서 기판 유지체(32)에 하부만이 덮여 있어, 정상일 때보다도 기판 유지체(32)가 크게 촬영된 화상이 된다. 더욱이, 기판(2)이 기판 유지체(32)에 얹혀져 있는 경우에는, 도 7의 (d)에 도시하는 바와 같이, 기판(2)에 의해서 기판 유지체(32)의 상부까지 덮여 있어, 정상일 때보다도 기판 유지체(32)가 작게 촬영된 화상이 된다. 따라서, 촬영된 화상으로부터 기판 유지체(32)의 면적을 추출하여, 그 추출된 면적이 제1 임계값 이상인 경우는 기판(2)이 존재하지 않는다고 판단하고, 추출된 면적이 제1 임계값 미만 제2 임계값 이상인 경우는 기판(2)이 기판 유지체(32)보다 아래쪽으로 탈락해 있다고 판단하며, 추출된 면적이 제2 임계값 미만 제3 임계값 이상인 경우는 기판(2)이 정상적으로 유지되고 있다고 판단하고, 추출된 면적이 제3 임계값 미만인 경우에는 기판(2)이 기판 유지체(32)에 얹혀져 있다고 판단한다. 임계값은 기판 유지체(32)마다 설정함으로써, 카메라(54)의 각도 등에 따라서 기판 유지체(32)가 찍히는 방법이 상이한 경우라도 정확히 기판(2)의 유지 상태를 판단할 수 있다. 이와 같이, 기판(2)의 유지 상태의 이상을 상세하게 나눠서 판단함으로써, 오퍼레이터가 이상 상태를 원활하게 해소할 수 있다. 한편, 기판(2)을 기판 처리실(14)로 반입했음에도 불구하고 기판 유지체(32)가 전부 화상에 찍힌 경우는 기판(2)이 깨어진 상태라고 판단할 수도 있다.
이상의 설명에서는, 본 발명을, 기판 처리 장치(1)의 기판 처리실(14∼21)에서 기판(2)을 유지하는데 이용되는 기판 유지 장치에 적용한 경우에 관해서 설명했지만, 본 발명은 기판 처리 장치(1)의 반송실(9)의 기판 반송 장치(8)나 기판 반송실(12)의 기판 반송 장치(13)에서 기판(2)을 유지하는데 이용되는 기판 유지 장치에도 적용할 수 있으며, 또한, 단독으로 기판(2)을 반송하는 기판 반송 장치 등에도 적용할 수 있다. 이 경우, 기판 반송 장치에 촬영 수단을 구비하여도 좋고, 기판 처리 장치 내의 정해진 촬영 장소에 촬영 수단을 구비하여도 좋다.
1 : 기판 처리 장치 2 : 기판
22 : 기판 유지 수단 25 : 촬영 수단
26 : 제어 수단 27 : 기억 매체
54 : 카메라 55 : 라이트

Claims (15)

  1. 기판 유지 수단으로서, 기판의 외주 끝가장자리를 유지하고 원주 방향으로 미리 결정된 간격을 두고 배치된 복수의 기판 유지체를 포함하는, 상기 기판 유지 수단과,
    처리액 공급원에 연결되어 상기 기판에 처리액을 공급하는 처리액 공급 수단과,
    상기 기판 유지 수단에서 상기 기판을 정상적으로 유지했을 때에 상기 기판의 끝가장자리부와 상기 기판 유지체가 존재하는 영역을 촬영하는 촬영 수단과,
    상기 촬영 수단으로 촬영된 상기 기판의 실제 유지 상태의 화상과 정상적으로 기판이 유지되고 있는 상태를 나타내는 미리 준비된 기준 화상을 비교하여, 상기 기판이 정상적으로 유지되었는지의 여부를 판단하는 제어 수단
    을 포함하고,
    상기 제어 수단은 또한, 상기 촬영된 화상과 상기 기준 화상 사이의 일치 비율을 산출하여, 상기 일치 비율이 미리 정해진 값 이상인 경우에는 상기 기판이 정상적으로 유지되고 있다고 판단하고, 상기 일치 비율이 상기 미리 정해진 값 미만인 경우에는 상기 기판이 정상적으로 유지되고 있지 않다고 판단하고,
    상기 기판이 정상적으로 유지되고 있지 않다고 판단하는 경우, 상기 제어 수단은 또한, 상기 기판이 존재하지 않는 경우인지, 상기 기판이 상기 기판 유지체에 얹혀져 있는 경우인지, 또는 기판이 상기 기판 유지체보다 아래쪽으로 탈락해 있는 경우인지를 상기 촬영된 상기 기판 유지체의 면적에 따라 판단하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 촬영 수단은, 한 번의 촬영으로 상기 복수의 기판 유지체를 포함하는 영역을 촬영하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 기판 유지 수단으로서, 기판의 외주 끝가장자리를 유지하고 원주 방향으로 미리 결정된 간격을 두고 배치된 복수의 기판 유지체를 포함하는, 상기 기판 유지 수단과,
    처리액 공급원에 연결되어 상기 기판에 처리액을 공급하는 처리액 공급 수단과,
    상기 기판 유지 수단에서 상기 기판을 정상적으로 유지했을 때에 상기 기판의 끝가장자리부와 상기 기판 유지체가 존재하는 영역을 촬영하는 촬영 수단과,
    상기 촬영 수단으로 촬영된 상기 기판 유지체의 면적과 정상적으로 기판이 유지되고 있는 상태를 나타내는 미리 획득된 기준 면적을 비교하여, 상기 기판이 정상적으로 유지되었는지의 여부를 판단하는 제어 수단과,
    상기 기판 유지 수단이 상기 기판을 유지하기 위해 개방 상태에 있도록 상기 기판 유지 수단에 대항하여 가세력을 가하는 스프링
    을 포함하고,
    상기 제어 수단은 또한, 상기 기판 유지체의 면적이 제1 임계값 이상인 경우는 상기 기판이 존재하지 않는다고 판단하고, 상기 기판 유지체의 면적이 제1 임계값 미만이고 제2 임계값 이상인 경우는 상기 기판이 상기 기판 유지체보다 아래쪽으로 탈락해 있다고 판단하고, 상기 기판 유지체의 면적이 제2 임계값 미만이고 제3 임계값 이상인 경우는 상기 기판이 정상적으로 유지되고 있다고 판단하고, 상기 기판 유지체의 면적이 제3 임계값 미만인 경우에는 상기 기판이 상기 기판 유지체에 얹혀져 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 기판 유지 수단으로서, 기판의 외주 끝가장자리를 유지하고 원주 방향으로 미리 결정된 간격을 두고 배치된 복수의 기판 유지체를 포함하는, 상기 기판 유지 수단과,
    처리액 공급원에 연결되어 상기 기판에 처리액을 공급하는 처리액 공급 수단과,
    상기 기판 유지 수단에서 상기 기판을 정상적으로 유지했을 때에 상기 기판의 끝가장자리부와 상기 기판 유지체가 존재하는 영역을 촬영하는 촬영 수단과,
    상기 촬영 수단으로 촬영된 화상에서 상기 기판의 끝가장자리부와 상기 기판 유지체의 주위에 설치된 컵 사이의 거리와 정상적으로 기판이 유지되고 있는 상태를 나타내는 미리 획득된 거리를 비교하여, 상기 기판이 정상적으로 유지되었는지의 여부를 판단하는 제어 수단과,
    상기 기판 유지 수단이 상기 기판을 유지하기 위해 개방 상태에 있도록 상기 기판 유지 수단에 대항하여 가세력을 가하는 스프링
    을 포함하고,
    상기 제어 수단은 또한, 상기 촬영된 화상 상에서의 거리가 상기 미리 획득된 거리보다 짧은 경우는 상기 기판이 상기 기판 유지체에 얹혀져 있다고 판단하고, 상기 촬영된 화상 상에서의 거리가 상기 미리 획득된 거리와 동일한 경우는 상기 기판이 정상적으로 유지되고 있다고 판단하고, 상기 촬영된 화상 상에서의 거리가 상기 미리 획득된 거리보다 긴 경우는 상기 기판이 상기 기판 유지체보다 아래쪽으로 탈락해 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 기판의 끝가장자리부와 상기 컵 사이의 거리를 복수 개소에서 계측하고, 각각의 계측값을 서로 비교하여 상기 기판의 유지 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 기판의 외주 끝가장자리를 유지하고 원주 방향으로 미리 결정된 간격을 두고 배치된 복수의 기판 유지체를 포함하는 기판 유지 수단, 처리액 공급 수단, 촬영 수단 및 제어 수단을 포함하는 처리 장치에 의한 기판 처리 방법에 있어서,
    상기 기판 유지 수단에 의해 기판의 외주 끝가장자리를 상기 복수의 기판 유지체로 유지하는 단계와,
    상기 처리액 공급 수단에 의해 상기 기판에 처리액을 공급하는 단계와,
    상기 촬영 수단에 의해 상기 기판 유지 수단에서 상기 기판을 정상적으로 유지했을 때에 상기 기판의 끝가장자리부와 상기 기판 유지체가 존재하는 영역을 촬영하는 단계와,
    상기 제어 수단에 의해 상기 촬영 수단으로 촬영된 상기 기판의 실제 유지 상태의 화상과 정상적으로 기판이 유지되고 있는 상태를 나타내는 미리 준비된 기준 화상 사이의 일치 비율을 산출하여, 상기 일치 비율이 미리 정해진 값 이상인 경우에는 상기 기판이 정상적으로 유지되고 있다고 판단하고, 상기 일치 비율이 상기 미리 정해진 값 미만인 경우에는 상기 기판이 정상적으로 유지되고 있지 않다고 판단하는 단계와,
    상기 기판이 정상적으로 유지되고 있지 않다고 판단하는 경우, 상기 제어 수단은 상기 기판이 존재하지 않는 경우인지, 상기 기판이 상기 기판 유지체에 얹혀져 있는 경우인지, 또는 상기 기판이 상기 기판 유지체보다 아래쪽으로 탈락해 있는 경우인지를 상기 촬영된 상기 기판 유지체의 면적에 따라 판단하는 단계와,
    상기 기판이 정상적으로 유지되고 있다고 판단되는 경우 상기 기판을 처리하는 단계
    를 포함하는 기판 처리 방법.
  8. 제7항에 있어서, 한 번의 촬영으로 상기 복수의 기판 유지체를 촬영하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 판단하는 단계는, 상기 촬영 수단으로 촬영된 상기 기판 유지체의 면적과 정상적으로 기판이 유지되고 있는 상태를 나타내는 미리 정해진 면적을 비교하여 상기 기판이 정상적으로 유지되었는지의 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 처리액 공급원에 연결된 처리액 공급 수단으로 하여금, 기판에 처리액을 공급하게 하고,
    촬영 수단으로 하여금, 기판의 외주 끝가장자리를 유지하고 원주 방향으로 미리 결정된 간격을 두고 배치된 복수의 기판 유지체에서 상기 기판을 정상적으로 유지했을 때에 상기 기판의 끝가장자리부와 상기 기판 유지체가 존재하는 영역을 촬영하게 하고,
    제어 수단으로 하여금, 상기 촬영 수단으로 촬영된 상기 기판의 실제 유지 상태의 화상과 정상적으로 기판이 유지되고 있는 상태를 나타내는 미리 준비된 기준 화상 사이의 일치 비율을 산출하여, 상기 일치 비율이 미리 정해진 값 이상인 경우에는 상기 기판이 정상적으로 유지되고 있다고 판단하고, 상기 일치 비율이 상기 미리 정해진 값 미만인 경우에는 상기 기판이 정상적으로 유지되고 있지 않다고 판단하게 하고,
    상기 기판이 정상적으로 유지되고 있지 않다고 판단하는 경우, 상기 제어 수단으로 하여금, 상기 기판이 존재하지 않는 경우인지, 상기 기판이 상기 기판 유지체에 얹혀져 있는 경우인지, 또는 상기 기판이 상기 기판 유지체보다 아래쪽으로 탈락해 있는 경우인지를 상기 촬영된 상기 기판 유지체의 면적에 따라 판단하게 하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체.
  14. 삭제
  15. 삭제
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