KR102247118B1 - 기판 처리 장치 및 토출 검사 장치 - Google Patents

기판 처리 장치 및 토출 검사 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102247118B1
KR102247118B1 KR1020140123514A KR20140123514A KR102247118B1 KR 102247118 B1 KR102247118 B1 KR 102247118B1 KR 1020140123514 A KR1020140123514 A KR 1020140123514A KR 20140123514 A KR20140123514 A KR 20140123514A KR 102247118 B1 KR102247118 B1 KR 102247118B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
discharge
inspection
unit
image
substrate
Prior art date
Application number
KR1020140123514A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150034619A (ko
Inventor
히로아키 가쿠마
이타루 후루카와
히로시 사노
다카오 치치부
유키히데 시게노
Original Assignee
가부시키가이샤 스크린 홀딩스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2013199352A external-priority patent/JP6161489B2/ja
Priority claimed from JP2013199351A external-priority patent/JP6126505B2/ja
Priority claimed from JP2013199353A external-priority patent/JP6207951B2/ja
Application filed by 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 filed Critical 가부시키가이샤 스크린 홀딩스
Publication of KR20150034619A publication Critical patent/KR20150034619A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102247118B1 publication Critical patent/KR102247118B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles

Abstract

기판 처리 장치의 토출 검사부에서는, 광출사부가, 미리 정해진 광 존재면을 따라서 면형 광을 출사하고, 검사 영역에 위치하는 토출 헤드의 복수의 토출구로부터 토출된 처리액에 광을 조사한다. 촬상부는, 광출사부로부터의 면형 광을 통과하는 처리액을 촬상하고, 복수의 휘점을 포함하는 검사 화상을 취득한다. 그리고, 검사 화상과, 설계 검사 위치에 위치하는 토출 헤드로부터 정상 토출이 행해지고 있는 경우의 화상인 참조 화상에 의거해, 검사 화상을 취득했을 때의 토출 헤드의 위치와 설계 검사 위치의 차에 의한 화상 어긋남이 보정된 후, 토출 동작의 양부 판정이 행해진다. 이에 의해, 검사 영역에 있어서의 토출 헤드의 설계 검사 위치로부터의 위치 어긋남을 보정하고, 복수의 토출구에 있어서의 토출 동작의 검사 정밀도를 향상시킬 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 토출 검사 장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND EJECTION INSPECTION APPARATUS}
본 발명은, 기판 처리 장치 및 토출 검사 장치에 관한 것이다.
종래부터, 반도체 기판(이하, 단지 「기판」이라고 함)의 제조 공정에서는, 기판 처리 장치를 이용하여 산화막 등의 절연막을 갖는 기판에 대해 다양한 처리가 실시된다. 예를 들면, 기판의 표면에 세정액을 공급함으로써, 기판의 표면 상에 부착된 파티클 등을 제거하는 세정 처리가 행해진다.
일본국 특허 공개 평 11-329936호 공보(문헌 1)에서는, 기판의 상방에 배치된 1개의 처리액 공급 노즐로부터, 기판 상에 포토레지스트액을 토출하는 기판 처리 장치가 개시되어 있다. 상기 장치에서는, 처리액 공급 노즐과 기판 사이에 CCD 카메라가 향하도록 되어 있으며, 처리액 공급 노즐로부터 토출되는 처리액의 액기둥이 촬상된다. 그리고, 촬상된 처리액의 액기둥 폭(즉, 처리액 공급 노즐로부터의 토출 폭)이, 소정의 기준 폭과 비교되어, 기준 폭보다도 작은 경우, 토출 이상으로 검출된다.
일본국 특허 공개 2008-135679호 공보(문헌 2)에서는, 도포액 노즐로부터 기판 상에 도포액을 공급하는 액 처리 장치가 개시되어 있다. 상기 장치에서는, 도포액 노즐이, 기판의 상방과 대기 위치인 노즐 버스 사이에서 반송되고, 반송중의 도포액 노즐의 선단부가 촬상된다. 촬상에 이용되는 CCD 카메라는, 도포액 노즐과 함께 노즐 헤드부에 고정되어 있다. 그리고, 촬상 결과에 의거해, 도포액 노즐의 선단부로부터의 액 떨어짐 또는 적하의 발생이 검출된다.
일본국 특허 공개 2012-9812호 공보(문헌 3)에서는, 처리액 노즐로부터 기판 상에 처리액을 공급하는 액 처리 장치가 개시되어 있다. 상기 장치에서는, 직선형으로 1열로 배열된 11개의 노즐이, 노즐 헤드부에 의해 유지되고 있다. 또, 이들 노즐의 선단부로부터 기판 표면에 이르는 영역에 라인형상의 레이저광이 조사되고, 상기 영역으로 향해진 카메라에 의해, 각 노즐로부터 토출되는 레지스터액의 액기둥이 촬상된다. 그리고, 촬상 결과를, 노즐로부터 정상적으로 레지스터액이 토출되고 있는 상태를 미리 촬상한 기준 정보와 비교함으로써, 노즐로부터의 레지스터액의 토출의 유무, 및, 토출 상태의 변화의 유무가 판정된다.
한편, 일본국 특허 공개 2012-209513호 공보(문헌 4)에서는, 복수의 토출구로부터 처리액의 미소 액적을 기판을 향해 토출하는 기판 처리 장치가 개시되어 있다. 상기 장치에서는, 복수의 토출구가 1열로 늘어서 있는 토출구열이, 복수열 설치된다.
한편, 일본국 특허 공개 2009-88078호 공보(문헌 5)에서는, 액체와 기체를 충돌시켜 생성한 액적을 분사하는 이류체 노즐을 이용하여, 기판에 대해 세정 처리를 실시하는 기판 세정 장치가 개시되어 있다.
그런데, 문헌 2와 같이 노즐 헤드부에 카메라가 고정되는 구조에서는, 노즐 헤드부가 대형화해버린다. 이 때문에, 이동중의 도포액 노즐의 양태를 관찰할 필요가 없다면, 카메라는, 노즐 헤드부와는 독립하여 대기 위치 근방 등에 설치되는 것이 바람직하다.
기판 처리 장치에서는, 통상, 토출 헤드가 대기 위치로 이동할 때, 설계상의 대기 위치로부터 약간 어긋난 위치에서 정지했다고 해도, 기판에 대한 처리에는 실질적인 영향은 발생하지 않는다. 그러나, 대기 위치 근방에 고정된 촬상부에 의해, 토출 헤드로부터의 처리액을 촬상하여 토출 동작의 양부를 검사하려고 하면, 토출 헤드의 위치 어긋남에 의해 검사 정밀도가 저하될 우려가 있다. 특히, 문헌 4와 같이, 복수의 토출구로부터 미소 액적을 토출하는 장치에서는, 미소 액적의 간격이나 각 미소 액적의 크기가, 촬상부로부터의 거리에 따라 변화하기 때문에, 토출 헤드의 위치 어긋남에 의해 검사 정밀도가 크게 저하될 가능성이 있다.
또, 문헌 5와 같은 장치에서는, 이류체 노즐로부터 다수의 액적이 분사되므로, 액적이 정상적으로 토출되고 있는지 아닌지를 용이하게 판정할 수 없다.
본 발명은, 기판 처리 장치를 위한 것이며, 토출 헤드의 위치 어긋남을 보정하여, 검사 정밀도를 향상시키는 것을 하나의 목적으로 하고 있다. 본 발명은, 토출부로부터의 토출 상태를 정밀하게 판정하는 것도 하나의 목적으로 하고 있다. 본 발명은, 복수의 토출구로부터의 액체의 토출 동작을 검사하는 토출 검사 장치를 위한 것이기도 하고, 복수의 토출구에 있어서의 토출 동작의 양부를 정밀하게 판정하는 것도 하나의 목적으로 하고 있다.
본 발명에 따른 하나의 기판 처리 장치는, 기판을 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판의 상방에 있어서 복수의 토출구로부터 상기 기판을 향해 액체를 토출하여 상기 기판에 소정의 처리를 행하는 토출 헤드와, 상기 토출 헤드를 상기 기판의 상방으로부터 검사 영역으로 이동하는 헤드 이동 기구와, 상기 토출 헤드의 상기 복수의 토출구로부터의 액체의 토출 동작을 검사하는 토출 검사 장치를 구비한다. 상기 토출 검사 장치는, 미리 정해진 광 존재면을 따라서 광을 출사함으로써, 상기 검사 영역에 위치하는 상기 토출 헤드의 상기 복수의 토출구로부터 토출되는 액체인 복수의 비상체가 상기 광 존재면을 통과할 때, 상기 복수의 비상체에 광을 조사하는 광출사부와, 상기 광 존재면을 통과하는 상기 복수의 비상체를 촬상함으로써, 상기 복수의 비상체 상에 나타나는 복수의 휘점을 포함하는 검사 화상을 취득하는 촬상부와, 상기 검사 영역 내의 소정의 설계 검사 위치에 위치하는 상기 토출 헤드의 상기 복수의 토출구로부터 액체를 정상적으로 토출한 상태에서 상기 광출사부로부터 광을 출사하면서 상기 촬상부에 의해 취득된 화상인 참조 화상을 기억하는 참조 화상 기억부와, 상기 참조 화상 및 상기 검사 화상에 의거해, 상기 검사 화상을 취득했을 때의 상기 토출 헤드의 위치와 상기 설계 검사 위치의 차에 의한 상기 검사 화상의 상기 참조 화상에 대한 상대적인 어긋남을 보정하고, 상기 복수의 토출구에 있어서의 토출 동작의 양부를 판정하는 판정부를 구비한다. 이에 의해, 토출 헤드의 위치 어긋남을 보정하고, 검사 정밀도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 실시형태에서는, 상기 참조 화상 및 상기 검사 화상에 의거하여 상기 토출 헤드를 상기 설계 검사 위치로 이동한 다음 상기 복수의 토출구로부터 액체를 토출하고, 상기 광 존재면을 통과하는 복수의 비상체 상에 나타나는 복수의 휘점을 포함하는 검사 화상을 재취득함으로써, 상기 판정부에 의한 상기 상대적인 어긋남의 보정이 행해지고, 상기 판정부가, 재취득된 상기 검사 화상에 의거하여 상기 복수의 토출구에 있어서의 토출 동작의 양부를 판정한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서는, 상기 토출 검사 장치가, 상기 검사 화상 상에 있어서 상기 복수의 토출구에 대응하는 복수의 정상 토출 판정 프레임을 설정하는 판정 프레임 설정부를 더 구비하고, 상기 판정부가, 상기 검사 화상의 상기 어긋남을 보정한 후, 각 정상 토출 판정 프레임 내에 있어서의 휘점의 존부 정보를 취득하고, 상기 존부 정보에 의거하여 상기 각 정상 토출 판정 프레임에 대응하는 토출구에 있어서의 토출 동작의 양부를 판정한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서는, 상기 판정부가, 상기 검사 화상의 상기 어긋남을 보정한 후, 상기 참조 화상과 상기 검사 화상의 차에 의거하여 상기 복수의 토출구의 각각에 있어서의 토출 동작의 양부를 판정한다.
본 발명에 따른 하나의 토출 검사 장치는, 미리 정해진 광 존재면을 따라서 광을 출사함으로써, 복수의 토출구로부터 토출되는 액체인 복수의 비상체가 상기 광 존재면을 통과할 때 상기 복수의 비상체에 광을 조사하는 광출사부와, 상기 광 존재면을 통과하는 상기 복수의 비상체를 촬상함으로써, 상기 복수의 비상체 상에 나타나는 복수의 휘점을 포함하는 검사 화상을 취득하는 촬상부와, 상기 복수의 토출구로부터 액체를 정상적으로 토출한 상태에서 상기 광출사부로부터 광을 출사하면서 상기 촬상부에 의해 취득된 화상인 참조 화상을 기억하는 참조 화상 기억부와, 상기 참조 화상과 상기 검사 화상의 차에 의거하여 상기 복수의 토출구에 있어서의 토출 동작의 양부를 판정하는 판정부를 구비한다. 이에 의해, 복수의 토출구에 있어서의 토출 동작의 양부를 정밀하게 판정할 수 있다.
본 발명에 따른 다른 기판 처리 장치는, 기판을 유지하는 기판 유지부와, 복수의 토출구로부터 상기 기판을 향해 액체를 토출하여 상기 기판에 소정의 처리를 행하는 토출 헤드와, 상기 토출 헤드의 상기 복수의 토출구로부터의 액체의 토출 동작을 검사하는 상술한 토출 검사 장치를 구비한다.
본 발명에 따른 다른 기판 처리 장치는, 기판을 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판을 향해 액체를 토출하여 상기 기판에 소정의 처리를 행하는 토출부와, 상기 토출부로부터의 액체의 토출 동작을 검사하는 토출 검사 장치를 구비한다. 상기 토출 검사 장치는, 미리 정해진 광 존재면을 따라서 광을 출사함으로써, 상기 토출부로부터 토출되는 액체가 상기 광 존재면을 통과할 때 상기 액체에 광을 조사하는 광출사부와, 상기 광 존재면을 통과하는 상기 액체를 촬상함으로써, 상기 액체 상에 나타나는 복수의 휘점이 분포하는 휘점 분포 영역을 포함하는 검사 화상을 취득하는 촬상부와, 상기 검사 화상에 의거하여 상기 토출부에 있어서의 토출 동작의 양부를 판정하는 판정부를 구비한다. 이에 의해, 토출부로부터의 토출 상태를 정밀하게 판정할 수 있다.
상술한 목적 및 다른 목적, 특징, 양태 및 이점은, 첨부한 도면을 참조하여 이하에서 행하는 이 발명의 상세한 설명에 의해 밝혀진다.
도 1은 일 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 정면도이다.
도 2는 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 3은 토출 헤드의 하면을 나타내는 바닥면도이다.
도 4는 제어 유닛의 기능을 나타내는 블럭도이다.
도 5는 토출 헤드 및 대기 포드의 측면도이다.
도 6은 토출 헤드, 광출사부 및 촬상부를 나타내는 사시도이다.
도 7은 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 8은 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 9는 토출 헤드, 면형 광 및 보호액막의 일부를 나타내는 개념도이다.
도 10a는 검사 화상의 일부를 나타내는 도면이다.
도 10b는 검사 화상의 일부를 나타내는 도면이다.
도 10c는 검사 화상의 일부를 나타내는 도면이다.
도 10d는 검사 화상의 일부를 나타내는 도면이다.
도 10e는 검사 화상의 일부를 나타내는 도면이다.
도 11은 보정이 끝난 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 12는 보정이 끝난 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 13은 보정이 끝난 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 14는 보정이 끝난 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 15는 보정이 끝난 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 16은 차분 화상을 나타내는 도면이다.
도 17은 제2의 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 정면도이다.
도 18은 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 19는 차분 화상을 나타내는 도면이다.
도 20은 제3의 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 정면도이다.
도 21은 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 22는 토출부의 하면을 나타내는 바닥면도이다.
도 23은 제어 유닛의 기능을 나타내는 블럭도이다.
도 24는 토출부 및 대기 포드의 측면도이다.
도 25는 토출부, 광출사부 및 촬상부를 나타내는 사시도이다.
도 26은 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 27은 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 28은 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 29는 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 30은 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 31은 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 32는 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 33은 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 34는 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 35는 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 36은 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 37은 제4의 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 정면도이다.
도 38은 토출부의 하면을 나타내는 바닥면도이다.
도 39는 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 40은 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 41은 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 42는 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 43은 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 44는 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 45는 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 46은 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 47은 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 1은, 본 발명의 제1의 실시형태에 따른 기판 처리 장치(1)의 정면도이다. 도 2는, 기판 처리 장치(1)의 평면도이다. 도 2에서는, 기판 처리 장치(1)의 방향을 도 1로부터 변경하고 있다. 기판 처리 장치(1)는, 반도체 기판(9)(이하, 단순히 「기판(9)」이라 함)을 1장씩 처리하는 매엽식 장치이다. 기판 처리 장치(1)에서는, 기판(9)에 대해 액체가 토출되어 소정의 처리가 행해진다. 본 실시형태에서는, 기판(9) 상에 세정액의 액적을 토출함으로써, 기판(9) 상으로부터 파티클 등을 제거하는 세정 처리가 행해진다. 기판 처리 장치(1)에서는, 예를 들면, 직경 약 20μm의 액적이, 기판(9)을 향해 스프레이형상으로 토출된다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 기판 처리 장치(1)는, 기판 유지부(21)와, 컵부(22)와, 기판 회전 기구(23)와, 처리액 공급부(3)와, 헤드 이동 기구(35)와, 보호액 공급부(36)와, 대기 포드(4)와, 토출 검사부(5)와, 챔버(6)와, 제어 유닛을 구비한다. 챔버(6)는, 기판 유지부(21), 컵부(22), 기판 회전 기구(23), 처리액 공급부(3), 헤드 이동 기구(35), 보호액 공급부(36), 대기 포드(4) 및 토출 검사부(5) 등의 구성을 내부 공간(60)에 수용한다. 챔버(6)는, 외부에서 내부 공간(60)으로의 광의 입사를 차단하는 차광 챔버이다. 도 1 및 도 2에서는, 챔버(6)를 파선으로 나타내고, 챔버(6)의 내부를 도시하고 있다.
기판 유지부(21)는, 챔버(6) 내에 있어서 기판(9)의 한쪽의 주면(91)(이하, 「상면(91)」이라 함)을 상측을 향하게 한 상태로 기판(9)을 유지한다. 기판(9)의 상면(91)에는, 회로 패턴 등의 미세 패턴이 형성되어 있다. 컵부(22)는, 기판(9) 및 기판 유지부(21)의 주위를 둘러싸는 대략 원통형의 부재이다. 기판 회전 기구(23)는, 기판 유지부(21)의 하방에 배치된다. 기판 회전 기구(23)는, 기판(9)의 중심을 통과함과 더불어 기판(9)의 상면(91)에 수직인 회전축을 중심으로 하여, 기판(9)을 기판 유지부(21)와 함께 수평면 내에서 회전시킨다.
처리액 공급부(3)는, 처리액을 하방을 향해 토출하는 토출 헤드(31)와, 토출 헤드(31)에 처리액을 공급하는 처리액 배관(32)을 구비한다. 도 2에서는, 처리액 배관(32)의 도시를 생략한다. 토출 헤드(31)는, 컵부(22)의 내측에 있어서 기판 유지부(21)의 상방에 배치된다. 환언하면, 토출 헤드(31)의 하면은, 컵부(22)의 상부 개구(220)와, 기판(9)의 상면(91) 사이에 위치한다. 토출 헤드(31)는, 후술하는 복수의 토출구로부터 서로 분리한 미소한 액적을 연속적으로 토출하는 장치이다. 토출 헤드(31)에 의해, 기판(9)의 상면(91)을 향해 처리액이 토출된다. 처리액으로는, 순수(바람직하게는, 탈이온수(DIW:deionized water)), 탄산수, 암모니아수와 과산화수소수의 혼합액 등의 액체가 이용된다. 토출 헤드(31)로부터의 처리액의 설계상의 토출 방향은, 상하 방향(즉, 중력 방향)에 대략 평행이다.
도 3은, 토출 헤드(31)의 하면(311)을 나타내는 바닥면도이다. 토출 헤드(31)의 하면(311)에는, 4개의 토출구열(313a~313d)을 포함하는 복수의 토출구가 설치된다. 토출구열(313a~313d)은 각각, 소정의 배열 피치로 도 3 중의 좌우 방향으로 대략 직선형으로 배열되는 복수의 토출구(314a~314d)의 집합이다. 각 토출구(314a~314d)의 직경은, 대략 5μm~10μm이다. 도 3에서는, 각 토출구(314a~314d)를 실제보다도 크게, 토출구(314a~314d)의 개수를 실제보다도 적게 그리고 있다. 또, 도 3에서는, 토출 헤드(31)의 하면(311)에 있어서 복수의 토출구(314a~314d)가 설치되는 토출구 배치 영역(316)을 이점쇄선으로 둘러싼다. 토출구 배치 영역(316)은 대략 직사각형이다. 토출 헤드(31)에서는, 복수의 토출구(314a~314d)의 각각으로부터, 처리액의 미소 액적이 분사된다.
이하의 설명에서는, 각 토출구열(313a~313d)의 토출구 배열 방향인 도 3 중의 좌우 방향을 「배열 방향」이라고 한다. 토출구열(313a~313d)은 각각, 상기 배열 방향으로 연장되는 직선형이다. 토출구열(313a~313d)은, 배열 방향에 수직인 방향(즉, 도 3 중의 상하 방향)으로, 서로 평행하게 늘어서 있다. 또한, 토출구열(313a~313d)은, 반드시 상기 배열 방향에 수직으로 늘어설 필요는 없고, 배열 방향에 대해 경사진 방향으로 늘어서 있으면 된다.
이하의 설명에서는, 도 3 중의 상측으로부터 하측을 향해 배열되는 토출구열(313a~313d)을 각각, 「제1 토출구열(313a)」, 「제2 토출구열(313b)」, 「제3 토출구열(313c)」 및 「제4 토출구열(313d)」이라고 한다. 또한, 제1 토출구열(313a)의 복수의 토출구(314a)를 「제1 토출구(314a)」라고 하고, 제2 토출구열(313b)의 복수의 토출구(314b)를 「제2 토출구(314b)」라고 한다. 제3 토출구열(313c)의 복수의 토출구(314c)를 「제3 토출구(314c)」라고 하고, 제4 토출구열(313d)의 복수의 토출구(314d)를 「제4 토출구(314d)」라고 한다.
상기 배열 방향에 수직인 방향에 있어서, 제1 토출구열(313a)과 제2 토출구열(313b) 사이의 거리는, 제3 토출구열(313c)과 제4 토출구열(313d) 사이의 거리와 동일하고, 제2 토출구열(313b)과 제3 토출구열(313c) 사이의 거리보다도 작다. 제2 토출구열(313b)은, 제1 토출구열(313a)로부터, 배열 방향의 일방측인 도 3 중의 우측에 소정의 시프트 거리만큼 어긋나 배치된다. 제4 토출구열(313d)은, 제3 토출구열(313c)로부터, 도 3 중의 우측으로 상기 시프트 거리만큼 어긋나 배치된다. 상기 시프트 거리는, 상술한 배열 피치보다도 작은 거리이며, 예를 들면, 배열 피치의 반분의 거리이다.
토출 헤드(31)에서는, 배열 방향에 수직, 또한, 토출 헤드(31)의 하면(311)에 평행한 방향에서 본 경우, 복수의 제1 토출구(314a)와 복수의 제2 토출구(314b)가 배열 방향으로 번갈아 늘어서고, 복수의 제3 토출구(314c)와 복수의 제4 토출구(314d)가 배열 방향으로 번갈아 늘어선다. 또, 복수의 제1 토출구(314a)와 복수의 제3 토출구(314c)가 각각 겹쳐지고, 복수의 제2 토출구(314b)와 복수의 제4 토출구(314d)가 각각 겹쳐진다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 헤드 이동 기구(35)는, 암(351)과, 회전축(352)과, 헤드 회전 기구(353)와, 헤드 승강 기구(354)를 구비한다. 암(351)은, 회전축(352)으로부터 수평 방향으로 연장된다. 암(351)의 선단부에는, 토출 헤드(31)가 부착된다. 헤드 회전 기구(353)는, 토출 헤드(31)를 암(351)과 함께 회전축(352)을 중심으로 하여 수평 방향으로 회전 이동시킨다. 헤드 승강 기구(354)는, 토출 헤드(31)를 암(351)과 함께 상하 방향으로 이동시킨다. 헤드 회전 기구(353)는, 예를 들면, 전동 모터를 구비한다. 헤드 승강 기구(354)는, 볼 나사 기구 및 전동 모터를 구비하고 있으며, 토출 헤드(31)를 정밀하게 위치 결정할 수 있다. 헤드 승강 기구(354)는, 에어 실린더를 구비하는 것이어도 된다.
보호액 공급부(36)는, 토출 헤드(31)에 직접적 또는 간접적으로 고정되고, 보호액을 비스듬한 하방을 향해 토출한다. 보호액으로는, 상술한 처리액과 마찬가지로, 순수(바람직하게는, 탈이온수), 탄산수, 암모니아수와 과산화 수소수의 혼합액 등의 액체가 이용된다. 보호액은 처리액과 같은 종류의 액체여도 되고, 상이한 종류의 액체여도 된다. 기판 처리 장치(1)에서는, 보호액 공급부(36)로부터 기판(9)의 상면(91)을 향해 액기둥 형상으로 토출된 보호액이, 토출 헤드(31)의 하방에 있어서 기판(9) 상에 확산됨으로써, 토출 헤드(31)의 직하에 소정의 두께의 보호액의 막(이하, 「보호액막」이라 함)이 형성된다. 보호액 공급부(36)는, 헤드 회전 기구(353) 및 헤드 승강 기구(354)에 의해, 토출 헤드(31)와 함께 이동한다.
도 4는, 제어 유닛(7)의 기능을 나타내는 블럭도이다. 도 4에서는, 제어 유닛(7) 이외의 구성도 아울러 그리고 있다. 제어 유닛(7)은, 처리 제어부(71)와, 검사 제어부(72)와, 검사 연산부(73)를 구비한다. 처리 제어부(71)에 의해, 기판 회전 기구(23), 처리액 공급부(3), 헤드 이동 기구(35) 및 보호액 공급부(36) 등이 제어됨으로써, 기판(9)의 처리가 행해진다. 검사 제어부(72)에 의해, 처리액 공급부(3), 헤드 이동 기구(35) 및 토출 검사부(5) 등이 제어됨으로써, 토출 헤드(31)의 복수의 토출구(314a~314d)(도 3 참조)로부터의 처리액의 토출 동작의 검사가 행해진다.
검사 연산부(73)는, 토출 검사부(5)의 일부이며, 참조 화상 기억부(731)와, 판정 프레임 설정부(74)와, 판정부(75)를 구비한다. 참조 화상 기억부(731)에는, 후술하는 참조 화상(732)이 미리 기억되어 있다. 판정부(75)는, 위치 어긋남 보정부(751)와, 양부 판정부(752)를 구비한다. 참조 화상 기억부(731), 판정 프레임 설정부(74) 및 판정부(75)는, 상술한 토출 동작의 검사에 이용된다.
도 1 및 도 2에 나타내는 기판 처리 장치(1)에 있어서 기판(9)의 처리가 행해질 때에는, 우선, 기판(9)이 챔버(6) 내에 반입되어 기판 유지부(21)에 의해 유지된다. 기판(9)의 반입시에는, 토출 헤드(31)는, 도 2에 이점쇄선으로 나타낸 바와 같이, 컵부(22)의 외측에 설치된 대기 포드(4) 상의 대기 위치에서 대기하고 있다. 도 5는, 대기 위치에 위치하는 토출 헤드(31)를 대기 포드(4)와 함께 확대하여 나타내는 측면도이다. 대기 포드(4)는, 대략 직방체의 용기이며, 상부에 개구가 설치된다. 대기 위치에서는, 토출 헤드(31)의 일부가, 상기 개구를 통해 대기 포드(4) 내에 삽입된다. 또한, 도 5에서는, 보호액 공급부(36)의 도시를 생략하고 있다. 또, 후술하는 검사 영역에 위치하는 토출 헤드(31)를 이점쇄선으로 나타낸다. 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 기판(9)이 기판 유지부(21)에 의해 유지되면, 처리 제어부(71)(도 4 참조)에 의해 기판 회전 기구(23)가 구동되고, 기판(9)의 회전이 개시된다.
계속해서, 처리 제어부(71)에 의해, 헤드 회전 기구(353) 및 헤드 승강 기구(354)가 구동되어, 토출 헤드(31) 및 보호액 공급부(36)가, 대기 위치로부터 상승하고, 컵부(22)의 상방으로 이동한 후에 하강한다. 이에 의해, 토출 헤드(31) 및 보호액 공급부(36)가, 컵부(22)의 상부 개구(220)를 통해 컵부(22)의 내측 또한 기판 유지부(21)의 상방으로 이동한다. 다음에, 보호액 공급부(36)로부터 기판(9) 상으로의 보호액의 공급이 개시되고, 기판(9)의 상면(91)의 일부를 덮는 보호액막이 형성된다. 또, 토출 헤드(31)의 복수의 토출구(314a~314d)(도 3 참조)로부터, 보호액막이 형성된 기판(9)의 상면(91)을 향해 처리액의 토출(즉, 미소 액적의 분사)이 개시된다. 보호액막은, 복수의 토출구(314a~314d)로부터의 처리액의 기판(9) 상에 있어서의 설계상의 복수의 착액점(즉, 미소 액적의 착탄점)을 덮는다.
토출 헤드(31)로부터 보호액막을 향해 분사된 다수의 미소 액적은, 기판(9)의 상면(91) 상의 보호액막에 충돌하고, 보호액막을 통해 기판(9)의 상면(91)에 간접적으로 충돌한다. 그리고, 기판(9)의 상면(91)에 부착되어 있는 파티클 등의 이물이, 처리액의 미소 액적의 충돌에 의한 충격에 의해 기판(9) 상으로부터 제거된다. 환언하면, 처리액의 미소 액적에 의해 보호액막을 통해 기판(9)에 간접적으로 부여되는 운동 에너지에 의해, 기판(9)의 상면(91)의 세정 처리가 행해진다.
이와 같이, 처리액의 미소 액적이 보호액막을 통해 기판(9)에 충돌함으로써, 미소 액적이 직접적으로 기판에 충돌하는 경우에 비해, 기판(9)의 상면(91)에 형성된 패턴 등에 데미지를 주는 것을 방지 또는 억제하면서, 기판(9)의 세정 처리를 행할 수 있다. 또, 기판(9) 상의 세정 처리가 행해지는 부위가 보호액에 의해 덮여 있으므로, 기판(9) 상으로부터 제거된 파티클 등이, 기판(9)의 상면(91)에 재부착되는 것을 방지 또는 억제할 수 있다.
기판 처리 장치(1)에서는, 보호액 및 처리액의 토출과 병행하여, 헤드 회전 기구(353)에 의한 토출 헤드(31) 및 보호액 공급부(36)의 회전 이동이 행해진다. 토출 헤드(31) 및 보호액 공급부(36)는, 회전중의 기판(9)의 중앙부의 상방과 기판(9)의 외측 가장자리부의 상방 사이에서, 수평하게 왕복 이동을 반복한다. 이에 의해, 기판(9)의 상면(91) 전체에 대해 세정 처리가 행해진다. 기판(9)의 상면(91)에 공급된 보호액 및 처리액은, 기판(9)의 회전에 의해, 제거된 이물과 함께 기판(9)의 에지로 이동하고, 기판(9)의 에지에서 외측으로 비산한다. 기판(9)으로부터 비산한 보호액 및 처리액은, 컵부(22)에 의해 받아져 폐기 또는 회수된다.
토출 헤드(31)로부터의 처리액에 의한 소정의 처리(즉, 기판(9)의 세정 처리)가 종료되면, 보호액 및 처리액의 토출이 정지된다. 토출 헤드(31) 및 보호액 공급부(36)는, 헤드 승강 기구(354)에 의해 컵부(22)의 상부 개구(220)보다도 상측까지 상승하고, 헤드 회전 기구(353)에 의해, 기판(9)의 상방으로부터 대기 포드(4)의 상방의 검사 영역으로 회전 이동한다.
검사 영역은, 상술한 대기 위치의 상방의 영역이다. 검사 영역은, 설계상의 소정의 검사 위치(이하, 「설계 검사 위치」라 함)를 대략 중심으로 하는 작은 영역이다. 환언하면, 검사 영역은, 설계 검사 위치, 및, 설계 검사 위치의 매우 근방의 위치를 포함한다. 토출 헤드(31)가 기판(9)의 상방으로부터 대기 포드(4)의 상방으로 회전 이동하는 경우, 토출 헤드(31)는, 검사 영역 내의 어느 한 위치에 정지한다. 상기 검사 영역에 있어서, 토출 검사부(5)에 의해, 정기적으로 또는 필요에 따라서, 토출 헤드(31)의 복수의 토출구(314a~314d)로부터의 처리액의 토출 동작의 검사가 행해진다.
도 6은, 검사 영역에 있어서의 토출 헤드(31), 및, 토출 헤드(31)의 주위에 배치되는 토출 검사부(5)를 나타내는 사시도이다. 토출 검사부(5)는, 광출사부(51)와, 촬상부(52)를 구비한다. 광출사부(51) 및 촬상부(52)는, 토출 헤드(31)의 직하를 피해, 토출 헤드(31)의 비스듬한 하방에 배치된다. 광출사부(51) 및 촬상부(52)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 제어 유닛(7)의 검사 제어부(72)에 의해 제어된다.
도 6에 나타낸 광출사부(51)는, 광원과, 상기 광원으로부터의 광을 대략 수평 방향으로 연장되는 선형 광으로 변환하는 광학계를 구비한다. 광원으로는, 예를 들면, 레이저 다이오드나 LED(light emittingdiode) 소자가 이용된다. 광출사부(51)는, 미리 정해진 가상면인 광 존재면을 따라서, 토출 헤드(31)의 하방을 향해 광을 출사한다. 도 6에서는, 광출사부(51)의 광축(J1)을 일점쇄선으로 그리고, 광출사부(51)로부터 출사되는 면형 광의 윤곽을, 부호 510을 부여하여 이점쇄선으로 나타낸다.
광출사부(51)로부터의 면형 광(510)은, 토출 헤드(31)의 하면(311) 근방에서, 토출 헤드(31)의 직하를 통과한다. 기판 처리 장치(1)에서는, 검사 제어부(72)로부터 처리액 공급부(3)에 소정의 구동 신호가 송출되고, 토출 헤드(31)의 복수의 토출구(314a~314d)(도 3 참조)로부터 대기 포드(4)의 내부를 향해 처리액이 토출된다. 그리고, 검사 영역에 위치하는 토출 헤드(31)의 복수의 토출구(314a~314d)로부터 토출되는 처리액인 복수의 비상체가, 상술한 광 존재면을 통과할(즉, 면형 광(510)을 통과할) 때, 광출사부(51)로부터 상기 복수의 비상체에 광이 조사된다. 면형 광(510)은, 토출 헤드(31)로부터의 처리액의 설계상의 토출 방향(즉, 복수의 비상체의 미리 정해진 소정의 토출 방향)에 대략 수직이다. 엄밀하게는, 면형 광(510)(즉, 광 존재면)은, 복수의 비상체의 소정의 토출 방향에 수직인 평면에 대해, 미소한 각도(예를 들면, 5°~10°)만큼 경사져 있는 것이 바람직하다.
촬상부(52)는, 상기 광 존재면보다도 하방에서, 촬상축(J2)을 토출 헤드(31)의 하방에 위치하는 면형 광(510)을 향해 배치된다. 촬상부(52)에 있어서의 촬상 방향(즉, 촬상축(J2)이 향하는 방향)은, 복수의 비상체의 소정의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있다. 촬상부(52)로는, 예를 들면, CCD(charge-coupled device) 카메라가 이용된다. 촬상부(52)는, 면형 광(510)을 통과하는 처리액(즉, 복수의 비상체)을 촬상함으로써, 상기 복수의 비상체 상에 나타나는 복수의 휘점을 포함하는 검사 화상을 취득한다. 촬상부(52)는, 도 3 중의 4개의 토출구열(313a~313d) 중, 제1 토출구열(313a)이 가장 앞쪽에 보이는 위치에 배치된다.
토출 검사부(5)에서는, 촬상부(52)에 의한 촬상 결과로부터, 1프레임의 정지화상이 검사 화상으로서 추출된다. 검사 화상은, 제어 유닛(7)의 검사 연산부(73)(도 4 참조)로 보내진다. 검사 연산부(73)에서는, 검사 화상에 대해 이치화 처리가 행해지고, 복수의 휘점이 추출됨과 더불어 배경의 노이즈 등이 제거된다.
도 7은, 검사 화상(8)을 나타내는 도면이다. 검사 화상(8)에서는, 토출 헤드(31)의 복수의 토출구(314a~314d)에 각각 대응하는 복수의 휘점(81)이, 토출구(314a~314d)의 배열 방향에 대응하는 방향으로 배열된다. 토출 검사부(5)에서는, 면형 광(510)이 미소하지만 두께를 갖고 있기 때문에, 각 휘점(81)은, 검사 화상(8)에 있어서 상하 방향에 대응하는 방향으로 긴 대략 타원형이 된다. 후술하는 바와 같이, 복수의 휘점(81) 중 일부 휘점(81)은, 촬상부(52)의 포커싱 범위의 외측에 위치하고 있으며, 검사 화상(8) 상에 있어서 흐려져(소위, 핀트가 안맞아) 다른 휘점(81)에 비해 크게 퍼진다. 도 7에서는, 포커싱 범위를 부호 80을 부여한 이점쇄선으로 둘러싸고 나타낸다. 또, 포커싱 범위(80)의 외측에 위치하는 휘점(81)에 대해서, 포커싱 범위(80)의 내측에 위치하고 있다고 가정한 경우의 휘점의 크기를 가는 선으로 나타낸다. 도 8, 도 11 내지 도 15에 있어서도 동일하다.
계속해서, 판정부(75)의 위치 어긋남 보정부(751)에 의해, 검사 화상(8)과, 참조 화상 기억부(731)에 미리 기억되어 있는 참조 화상(732)이 비교된다. 참조 화상(732)은, 기판 처리 장치(1)에 있어서, 토출 헤드(31)가 상기 검사 영역 내의 설계 검사 위치에 위치하고, 또한, 복수의 토출구(314a~314d)로부터 처리액을 정상적으로 토출하고 있는 상태에서, 광출사부(51)로부터 면형 광(510)을 출사하면서 촬상부(52)에 의해 취득된 화상이다. 참조 화상(732)은, 기판 처리 장치(1)에 있어서 기판(9)의 처리가 행해지기보다도 전에(예를 들면, 기판 처리 장치(1)의 제조 현장에 있어서 기판 처리 장치(1)의 출하 전에) 취득되고, 검사 화상(8)과 마찬가지로 이치화 처리가 행해진 후, 참조 화상 기억부(731)에 미리 기억된다.
위치 어긋남 보정부(751)에서는, 검사 화상(8) 및 참조 화상(732)에 의거해, 검사 화상(8)의 참조 화상(732)에 대한 상대적인 어긋남(이하, 「화상 어긋남」이라고 함)이 구해진다. 상기 화상 어긋남은, 검사 화상(8)을 취득했을 때의 토출 헤드(31)의 위치와, 설계 검사 위치의 차에 의해 발생한다. 화상 어긋남의 양의 산출은, 예를 들면, 검사 화상(8)과 참조 화상(732)의 차가 최소가 될 때까지(즉, 검사 화상(8)의 복수의 휘점(81)과 참조 화상(732)의 복수의 휘점이 겹쳐지는 정도가 최대가 될 때까지), 검사 화상(8)을 도 7 중의 상하 방향 및 좌우 방향으로 이동하거나, 검사 화상(8)에 수직인 회전축을 중심으로 하여 회전시키거나, 검사 화상(8)을 확대 또는 축소함으로써 행해진다. 검사 화상(8)과 참조 화상(732)의 차가 최소가 되었을 때의 검사 화상(8)의 이동량, 회전량 및 배율변환량이, 검사 화상(8)의 화상 어긋남량이다. 화상 어긋남량은, 일반적인 패턴 매칭용 화상 처리 함수를 검사 화상(8) 및 참조 화상(732)에 적용함으로써 구해져도 된다.
위치 어긋남 보정부(751)에서는, 구해진 화상 어긋남량에 의거해, 검사 화상(8)의 화상 어긋남이 보정된다. 구체적으로는, 검사 화상(8) 상의 복수의 휘점(81)의 위치가, 토출 헤드(31)가 검사 영역 내의 설계 검사 위치에 위치한 상태로 검사 화상(8)이 취득되었다고 가정한 경우의 위치로 보정된다. 이렇게 하여 화상 어긋남량이 보정된 검사 화상(이하, 「휘점 위치 보정 검사 화상)이라 함)이 생성된다.
화상 어긋남을 보정하여 휘점 위치 보정 검사 화상을 생성하는 대신에, 휘점(81)을 재촬영함으로써, 화상 어긋남이 보정된 검사 화상(8)이 취득되어도 된다. 구체적으로는, 우선, 처리 제어부(71)에 의해, 위치 어긋남 보정부(751)에 의해서 구해진 화상 어긋남량에 의거해, 헤드 이동 기구(35)의 헤드 회전 기구(353) 및 헤드 승강 기구(354)가 제어된다. 이에 의해, 토출 헤드(31)가 이동되고(즉, 토출 헤드(31)의 위치의 미조정이 행해지고), 토출 헤드(31)가 설계 검사 위치에 위치한다. 게다가, 토출 헤드(31)의 복수의 토출구(314a~314d)로부터, 처리액의 미소 액적이 토출된다. 그리고, 복수의 미소 액적이 면형 광(510)을 통과할 때 발생하는 복수의 휘점(81)이, 촬상부(52)에 의해 촬상됨으로써, 화상 어긋남이 보정된 검사 화상(이하, 「재취득 검사 화상」이라 함)이 취득된다. 재취득 검사 화상은, 토출 헤드(31), 광출사부(51) 및 촬상부(52)를, 설계상 상정된 위치 관계에 위치시킨 상태로 취득된 것이므로, 동일하게 설계상 상정된 위치에 배치되는 정상 토출 판정 프레임(85)(후술)과의 위치 어긋남을 매우 작게 할 수 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 위치 어긋남 보정부(751)가 화상 데이터 처리에 의해 생성한 휘점 위치 보정 검사 화상과, 재촬영에 의해 취득된 재취득 검사 화상을 총칭하여, 보정이 끝난 검사 화상(8c)이라고 한다.
다음에, 도 8에 나타낸 바와 같이, 복수의 토출구(314a~314d)에 각각 대응하는 복수의 정상 토출 판정 프레임(85)이, 판정 프레임 설정부(74)(도 4 참조)에 의해, 화상 어긋남이 보정된 후의 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 설정된다. 정상 토출 판정 프레임(85)의 개수는, 토출구(314a~ 314d)의 개수와 동일하다. 각 정상 토출 판정 프레임(85)은 소정의 크기의 대략 직사각형상이며, 복수의 정상 토출 판정 프레임(85)의 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 있어서의 크기는 서로 동일하다. 본 실시형태에서는, 각 정상 토출 판정 프레임(85)은 대략 정방형이며, 그 네 변은, 보정이 끝난 검사 화상(8c)의 상하 방향 또는 좌우 방향에 평행이다. 각 정상 토출 판정 프레임(85)은, 대응하는 토출구로부터 소정의 토출 방향으로 혹은 상기 토출 방향으로부터 허용 범위 내의 어긋남량으로 약간 어긋난 방향으로, 처리액이 토출된 경우에 통과하는 면형 광(510) 상의 영역을 나타낸다.
각 정상 토출 판정 프레임(85)의 위치(즉, 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상의 좌표)는, 각 정상 토출 판정 프레임(85)에 대응하는 토출구로부터의 처리액의 휘점 기준 위치에 의거하여 결정된다. 휘점 기준 위치는, 설계 검사 위치에 위치하는 토출 헤드(31)의 각 토출구로부터 처리액의 설계상의 토출 방향으로 연장되는 토출 중심선이, 면형 광(510)(즉, 상술한 광 존재면)과 교차하는 점이다. 각 정상 토출 판정 프레임(85)은, 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 있어서의 휘점 기준 위치를 중심으로 하여 설정된다. 따라서, 가령, 복수의 정상 토출 판정 프레임(85)이 참조 화상(732) 상에 설정된다고 하면, 참조 화상(732)의 각 휘점은, 대응하는 정상 토출 판정 프레임(85)의 대략 중앙에 위치한다.
보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 있어서의 휘점 기준 위치는, 다양한 방법에 의해 구해진다. 예를 들면, 설계 검사 위치에 있어서의 토출 헤드(31)의 방향, 토출 헤드(31)에 있어서의 각 토출구(314a~314d)의 위치, 설계상의 처리액의 토출 방향, 면형 광(510)의 위치, 및, 촬상부(52)의 위치 및 방향에 의거해, 기판 처리 장치(1)에 있어서 설정된 삼차원 좌표계에 있어서의 각 휘점 기준 위치의 좌표가 구해진다. 환언하면, 토출 헤드(31), 광출사부(51) 및 촬상부(52)의 상대 위치에 의거해, 복수의 휘점 기준 위치의 좌표가 구해진다.
계속해서, 복수의 휘점 기준 위치의 좌표를, 뷰 변환 행렬을 이용하여 뷰 변환함으로써, 촬상부(52)를 원점으로 한 삼차원 좌표계에 있어서의 복수의 휘점 기준 위치의 좌표가 구해진다. 다음에, 뷰 변환된 복수의 휘점 기준 위치의 좌표를, 투시 투영 변환함으로써, 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상의 이차원 좌표계에 있어서의 복수의 휘점 기준 위치의 좌표가 취득된다. 또한, 기판 처리 장치(1)에서는, 촬상부(52)에 비텔레센트릭 광학계가 이용되고 있으므로, 상술한 바와 같이, 투시 투영 변환이 행해지지만, 촬상부(52)에 텔레센트릭 광학계가 이용되는 경우, 뷰 변환된 복수의 휘점 기준 위치의 좌표를 정사영(평행 사영 또는 평행 투영이라고도 함)함으로써, 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 있어서의 복수의 휘점 기준 위치의 좌표가 취득된다.
복수의 정상 토출 판정 프레임(85)은, 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 있어서, 상술한 배열 방향에 대응하는 방향으로 배열된다. 이하의 설명에서는, 제1 토출구열(313a), 제2 토출구열(313b), 제3 토출구열(313c) 및 제4 토출구열(313d)에 각각 대응하는 정상 토출 판정 프레임(85)의 열을, 「제1 정상 토출 판정 프레임열(86a)」, 「제2 정상 토출 판정 프레임열(86b)」, 「제3 정상 토출 판정 프레임열(86c)」 및 「제4 정상 토출 판정 프레임열(86d)」이라고 한다.
보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에서는, 배열 방향에서 인접하는 휘점 기준 위치 사이의 거리는, 관찰 시점인 촬상부(52)로부터 멀어짐에 따라서(즉, 앞쪽에서부터 안쪽을 향함에 따라) 작아진다. 이 때문에, 제1 정상 토출 판정 프레임열(86a)에 포함되는 복수의 정상 토출 판정 프레임(85)의 간격도, 마찬가지로 촬상부(52)로부터 멀어짐에 따라서 작아진다. 제2 정상 토출 판정 프레임열(86b), 제3 정상 토출 판정 프레임열(86c) 및 제4 정상 토출 판정 프레임열(86d)에 있어서도 동일하다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 복수의 정상 토출 판정 프레임(85)은, 서로 겹쳐지지 않고 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 배치된다. 또한, 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 있어서 정상 토출 판정 프레임(85)끼리가 겹쳐지는 경우에는, 복수의 정상 토출 판정 프레임(85)이 서로 중복되지 않게 될 때까지, 촬상부(52)의 위치나 방향, 광출사부(51)로부터의 면형 광(510)의 위치나 방향 등이 변경되고, 정상 토출 판정 프레임(85)의 설정이 반복된다.
정상 토출 판정 프레임(85)의 설정이 종료되면, 판정 프레임 설정부(74)에 의해, 복수의 정상 토출 판정 프레임(85)의 주위에 복수의 경사 토출 판정 프레임(87)이 각각 설정된다. 경사 토출 판정 프레임(87)은, 정상 토출 판정 프레임(85)보다도 큰 대략 직사각형상의 윤곽을 갖는 판정 프레임이다. 각 경사 토출 판정 프레임(87)의 내측에는 1개의 정상 토출 판정 프레임(85)이 위치한다. 대략 정사각형상의 각 경사 토출 판정 프레임(87)의 위치는, 대응하는 정상 토출 판정 프레임(85)의 위치에 의거하여 설정된다. 구체적으로는, 각 경사 토출 판정 프레임(87)은, 대응하는 정상 토출 판정 프레임(85)이 대략 중심에 위치하도록, 상기 정상 토출 판정 프레임(85)을 둘러싸고 배치된다. 정상 토출 판정 프레임(85)의 개수는, 경사 토출 판정 프레임(87)의 개수와 동일하다. 각 경사 토출 판정 프레임(87)은, 소정의 토출 방향으로부터 어느 정도 어긋난 방향으로 토출된 처리액이 통과하는 면형 광(510) 상의 영역을 나타낸다.
경사 토출 판정 프레임(87)의 설정이 종료되면, 판정 프레임 설정부(74)에 의해, 기판(9) 상의 보호액막에 대응하는 1개의 보호액막 내 토출 판정 프레임(88)이, 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 있어서 복수의 경사 토출 판정 프레임(87)의 주위에 설정된다. 보호액막 내 토출 판정 프레임(88)은, 토출구 배치 영역(316)(도 3 참조)의 외주부에 배치되는 복수의 토출구(이하, 「외주 토출구」이라 함)로부터의 처리액이, 기판(9) 상의 보호액막 상에 착액하는 경우에 통과하는 면형 광(510) 상의 영역을 나타낸다. 보호액막 내 토출 판정 프레임(88)의 설정은, 복수의 외주 토출구의 위치와, 기판(9) 상에 있어서의 보호액막의 외주부의 위치와, 복수의 외주 토출구와 보호액막 사이에 위치하는 광 존재면의 위치에 의거하여 행해진다.
구체적으로는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 하나의 외주 토출구(314e)로부터, 기판(9) 상의 보호액막(93)의 외주부(보다 상세하게는, 보호액막(93)의 외주연) 상의 상기 외주 토출구(314e)에 가장 가까운 점을 향해 가상선(94)을 긋고, 가상선(94)과 광 존재면(즉, 면형 광(510))의 교점(95)을 구한다. 그리고, 복수의 외주 토출구(314e)의 각각에 대해서, 대응하는 교점(95)을 면형 광(510) 상에 있어서 구하고, 이들 교점(95)을 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 투영하여 순서대로 연결함으로써, 도 8에 나타내는 보호액막 내 토출 판정 프레임(88)이 설정된다.
보호액막 내 토출 판정 프레임(88)의 설정이 종료되면, 판정 프레임 설정부(74)에 의해, 보호액막 내 토출 판정 프레임(88)을 둘러싸는 1개의 최대 토출 판정 프레임(89)이 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 설정된다. 최대 토출 판정 프레임(89)은, 대략 직사각형상이며, 복수의 토출 판정 프레임 중 가장 외측에 위치하는 외측 토출 판정 프레임이다. 최대 토출 판정 프레임(89)은, 토출 헤드(31)로부터 토출된 처리액이 기판(9) 상에 있어서 착액할 가능성이 있는 최대 범위에 대응한다. 최대 토출 판정 프레임(89)은, 보호액막 내 토출 판정 프레임(88)과 마찬가지로, 상기 최대 범위의 외주부의 위치와, 복수의 외주 토출구(314e)의 위치와, 광 존재면의 위치에 의거하여 설정된다. 또한, 정상 토출 판정 프레임(85), 경사 토출 판정 프레임(87), 보호액막 내 토출 판정 프레임(88) 및 최대 토출 판정 프레임(89)의 설정 순서는 적절히 변경되어도 된다.
각 토출 판정 프레임(즉, 정상 토출 판정 프레임(85), 경사 토출 판정 프레임(87), 보호액막 내 토출 판정 프레임(88) 및 최대 토출 판정 프레임(89))의 설정이 종료되면, 판정부(75)의 양부 판정부(752)에 의해, 각 토출 판정 프레임 내에 있어서의 휘점(81)의 존부 정보, 즉, 각 토출 판정 프레임 내에 휘점(81)이 존재하는지 아닌지를 나타내는 정보가 취득된다. 양부 판정부(752)에서는, 휘점(81)의 적어도 일부가 토출 판정 프레임 내에 위치하면, 휘점(81)이 상기 토출 판정 프레임 내에 존재한다고 판정된다. 또, 휘점(81)이, 내측 및 외측의 2개의 토출 판정 프레임 사이에 걸쳐 위치하는 경우, 휘점(81)은, 외측의 토출 판정 프레임 내에는 존재하지 않고, 내측의 토출 판정 프레임 내에 존재한다고 판정된다. 예를 들면, 휘점(81)이 정상 토출 판정 프레임(85)과 경사 토출 판정 프레임(87) 사이에 걸쳐 위치하는 경우, 휘점(81)은, 경사 토출 판정 프레임(87) 내가 아니라, 정상 토출 판정 프레임(85) 내에 존재한다고 판정된다. 한편, 휘점(81)의 적어도 일부가, 경사 토출 판정 프레임(87) 내의 정상 토출 판정 프레임(85)을 제외한 영역에 존재하고, 또한, 휘점(81)의 전체가 정상 토출 판정 프레임(85)의 외측에 위치하는 경우, 휘점(81)이 경사 토출 판정 프레임(87) 내에 존재한다고 판정된다. 보호액막 내 토출 판정 프레임(88) 및 최대 토출 판정 프레임(89)에 있어서의 휘점(81)의 존부에 대해서도 동일하다.
양부 판정부(752)에 있어서의 휘점(81)의 존부 정보의 취득에서는, 우선, 각 정상 토출 판정 프레임(85) 내에 있어서의 휘점(81)의 존부 정보가 취득된다. 구체적으로는, 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 있어서, 하나의 휘점(81)이 주목 휘점으로서 검출된다. 계속해서, 주목 휘점에 대응하는 정상 토출 판정 프레임(85) 및 경사 토출 판정 프레임(87)으로서, 주목 휘점에 가장 근접한 위치에 위치하는 정상 토출 판정 프레임(85) 및 경사 토출 판정 프레임(87)이 추출된다.
그리고, 주목 휘점의 위치와 추출된 정상 토출 판정 프레임(85) 및 경사 토출 판정 프레임(87)의 위치가 비교되고, 주목 휘점이, 상기 정상 토출 판정 프레임(85) 내에 존재하는지 아닌지 및 상기 경사 토출 판정 프레임(87) 내에 존재하는지 아닌지가 판정된다. 양부 판정부(752)에서는, 상술한 바와 같이, 주목 휘점의 적어도 일부가 정상 토출 판정 프레임(85) 내에 위치하고 있으면, 주목 휘점은 상기 정상 토출 판정 프레임(85) 내에 존재한다고 판정된다. 또, 주목 휘점 전체가, 정상 토출 판정 프레임(85)의 밖에 위치하고, 주목 휘점의 적어도 일부가, 경사 토출 판정 프레임(87) 내에 위치하고 있으면, 주목 휘점은 상기 경사 토출 판정 프레임(87) 내에 존재한다고 판정된다.
한편, 주목 휘점이 정상 토출 판정 프레임(85) 및 경사 토출 판정 프레임(87) 내에 존재하지 않는다고 판정된 경우, 주목 휘점의 위치와 보호액막 내 토출 판정 프레임(88)의 위치가 비교되고, 주목 휘점이 보호액막 내 토출 판정 프레임(88) 내에 존재하는지 아닌지가 판정된다. 주목 휘점의 적어도 일부가 보호액막 내 토출 판정 프레임(88) 내에 위치하고 있으면, 주목 휘점이 보호액막 내 토출 판정 프레임(88) 내에 존재한다고 판정된다. 주목 휘점이 보호액막 내 토출 판정 프레임(88) 내에 존재하지 않는다고 판정된 경우, 주목 휘점의 위치와 최대 토출 판정 프레임(89)의 위치가 비교되고, 주목 휘점이 최대 토출 판정 프레임(89) 내에 존재하는지 아닌지가 판정된다. 주목 휘점의 적어도 일부가 최대 토출 판정 프레임(89) 내에 위치하고 있으면, 주목 휘점이 최대 토출 판정 프레임(89) 내에 존재한다고 판정된다.
양부 판정부(752)에서는, 휘점(81)의 존부를 판정할 때에, 보정이 끝난 검사 화상(8c)에 있어서의 최대 토출 판정 프레임(89)보다도 외측의 영역에 대해서, 휘점 검출의 대상 영역으로부터 제외된다. 이와 같이, 최대 토출 판정 프레임(89)은, 그 외측의 영역을 마스크하는 휘점 검출용 마스크의 역할을 발휘한다. 이에 의해, 양부 판정부(752)에 의한 휘점 검출에 필요로 하는 시간이 단축되고, 토출 검사부(5)에 의한 토출 동작의 양부 판정에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.
검사 연산부(73)에서는, 상술한 각 정상 토출 판정 프레임(85) 내, 각 경사 토출 판정 프레임(87) 내, 보호액막 내 토출 판정 프레임(88) 내 및 최대 토출 판정 프레임(89) 내에 있어서의 휘점(81)의 존부 정보에 의거해, 각 정상 토출 판정 프레임(85)에 대응하는 토출구(314a~314d)에 있어서의 토출 동작의 양부가, 양부 판정부(752)에 의해 판정된다. 토출 동작의 양부 판정의 구체적인 예에 대해서는, 도 10.A 내지 도 10.E를 참조하면서 이하에서 설명한다.
도 10.A 내지 도 10.E는, 보정이 끝난 검사 화상(8c)의 일부를 개념적으로 나타내는 도면이다. 도 10.A 내지 도 10.E에서는, 제1 정상 토출 판정 프레임열(86a)의 일부의 복수의 정상 토출 판정 프레임(85)과, 상기 복수의 정상 토출 판정 프레임(85)에 대응하는 복수의 경사 토출 판정 프레임(87)과, 보호액막 내 토출 판정 프레임(88)의 일부와, 최대 토출 판정 프레임(89)의 일부와 휘점(81)을 나타낸다.
도 10.A의 경우, 5개의 정상 토출 판정 프레임(85)의 각각의 내측에 1개의 휘점(81)이 존재한다고 하는 정보 및 각 정상 토출 판정 프레임(85)의 외측의 영역에는 휘점(81)은 존재하지 않는다고 하는 정보가, 휘점(81)의 존부 정보로서 양부 판정부(752)에 의해 취득된다. 그리고, 상기 존부 정보에 의거해, 5개의 정상 토출 판정 프레임(85)에 각각 대응하는 5개의 제1 토출구(314a)에 있어서의 토출 동작은 양호(즉, 정상)하다고 판정된다.
도 10.B의 경우, 도면 중의 좌측에서부터 1번째의 정상 토출 판정 프레임(85) 내에 휘점(81)은 존재하지 않으며, 다른 4개의 정상 토출 판정 프레임(85) 내에는 각각 1개의 휘점(81)이 존재한다고 하는 정보 및 좌측에서부터 1번째의 경사 토출 판정 프레임(87) 내에 1개의 휘점(81)이 존재한다고 하는 정보가, 휘점(81)의 존부 정보로서 양부 판정부(752)에 의해 취득된다. 또, 보호액막 내 토출 판정 프레임(88) 및 최대 토출 판정 프레임(89) 내에는 휘점(81)은 존재하지 않는다고 하는 정보도, 휘점(81)의 존부 정보로서 양부 판정부(752)에 의해 취득된다.
양부 판정부(752)에서는, 이들 존부 정보에 의거해, 좌측에서부터 2~5번째의 정상 토출 판정 프레임(85)에 각각 대응하는 4개의 제1 토출구(314a)에 있어서의 토출 동작은 양호하다고 판정된다. 또, 좌측에서부터 1번째의 정상 토출 판정 프레임(85)에 대응하는 제1 토출구(314a)에 대해서는, 상기 제1 토출구(314a)에 대응하는 휘점(81)이 경사 토출 판정 프레임(87) 내에 존재하므로, 처리액이 정상적인 토출 범위로부터 어긋나 토출되는 토출 불량(소위, 경사 토출)이 발생했다고 판정된다. 토출 불량의 발생은, 양부 판정부(752)로부터 토출 검사부(5)의 모니터 등의 알림부(79)(도 4 참조)를 통해 작업자 등에 알려지게 된다. 그리고, 이후에 예정되어 있는 기판(9)에 대한 처리가 행해지기 전에, 토출구(314a)의 클리닝 등, 토출 헤드(31)의 메인터넌스가 행해진다.
도 10.C의 경우, 도면 중의 좌측에서부터 1번째의 정상 토출 판정 프레임(85) 및 경사 토출 판정 프레임(87) 내에 휘점(81)은 존재하지 않으며, 다른 4개의 정상 토출 판정 프레임(85) 내에는 각각 1개의 휘점(81)이 존재한다고 하는 정보 및 보호액막 내 토출 판정 프레임(88) 내에 1개의 휘점(81)이 존재한다고 하는 정보가, 휘점(81)의 존부 정보로서 양부 판정부(752)에 의해 취득된다. 양부 판정부(752)에서는, 이들 존부 정보에 의거해, 좌측에서부터 2~5번째의 정상 토출 판정 프레임(85)에 각각 대응하는 4개의 제1 토출구(314a)에 있어서의 토출 동작은 양호하다고 판정된다.
좌측에서부터 1번째의 정상 토출 판정 프레임(85) 및 경사 토출 판정 프레임(87)에 대응하는 제1 토출구(314a)에 대해서는, 상기 정상 토출 판정 프레임(85) 및 경사 토출 판정 프레임(87) 내에 휘점(81)이 존재하지 않으며, 보호액막 내 토출 판정 프레임(88) 내에 있어 상기 경사 토출 판정 프레임(87)의 근방에 휘점(81)이 존재하므로, 처리액이 경사 토출 판정 프레임(87)에 대응하는 경사 토출의 범위로부터 어긋나, 크게 경사져 토출하는 토출 불량이 발생했다고 판정된다. 또, 상기 제1 토출구(314a)로부터의 처리액은, 기판(9) 상에 토출될 때에 보호액막(93) 상에 착액한다고 판정된다. 토출 불량의 발생은, 양부 판정부(752)로부터 알림부(79)를 통해서 작업자 등에 알려지게 되고, 토출 헤드(31)의 메인터넌스가 행해진다.
또한, 양부 판정부(752)에서는, 보호액막 내 토출 판정 프레임(88) 내의 휘점(81)과 대응하는 토출구는 특정되지 않아도 된다. 이 경우, 좌측에서부터 1번째의 제1 토출구(314a)에 대해서는, 경사 토출 판정 프레임(87)에 대응하는 범위 밖으로의 큰 경사 토출 및 토출구의 막힘 등에 따른 비토출 중 어느 한 토출 불량이 발생했다고 판정된다. 또, 좌측에서부터 1번째의 제1 토출구(314a) 및 도시하고 있지 않은 다른 토출구(314a~314d) 중 어느 하나의 토출구로부터, 경사 토출 판정 프레임(87)에 대응하는 영역의 외측에서 보호액막(93)에 착액하는 큰 경사 토출이 발생했다고 판정된다.
도 10.D의 경우, 도면 중의 좌측에서부터 1번째의 정상 토출 판정 프레임(85) 및 경사 토출 판정 프레임(87) 내에 휘점(81)은 존재하지 않고, 다른 4개의 정상 토출 판정 프레임(85) 내에는 각각 1개의 휘점(81)이 존재한다고 하는 정보, 보호액막 내 토출 판정 프레임(88) 내에는 휘점(81)은 존재하지 않는다고 하는 정보 및 최대 토출 판정 프레임(89) 내에 1개의 휘점(81)이 존재한다고 하는 정보가, 휘점(81)의 존부 정보로서 양부 판정부(752)에 의해 취득된다. 양부 판정부(752)에서는, 이들 존부 정보에 의거해, 좌측에서부터 2~5번째의 정상 토출 판정 프레임(85)에 각각 대응하는 4개의 제1 토출구(314a)에 있어서의 토출 동작은 양호하다고 판정된다.
좌측에서부터 1번째의 정상 토출 판정 프레임(85)에 대응하는 제1 토출구(314a)에 대해서는, 상기 제1 토출구(314a)에 대응하는 정상 토출 판정 프레임(85) 및 경사 토출 판정 프레임(87) 내에 휘점(81)이 존재하지 않고, 보호액막 내 토출 판정 프레임(88) 내에도 휘점(81)이 존재하지 않고, 최대 토출 판정 프레임(89) 내에 휘점(81)이 존재하므로, 처리액이 토출 방향으로부터 매우 크게 어긋나 토출되고, 기판(9) 상에 토출될 때에 보호액막(93)의 외측에 착액한다고 판정된다. 토출 불량의 발생은, 양부 판정부(752)로부터 토출 검사부(5)의 모니터 등의 알림부(79)를 통해서 작업자 등에 알려지게 된다. 기판(9) 상에 있어서 보호액막(93)의 외측에 처리액이 착액하면, 기판(9) 상의 패턴에 데미지를 줄 가능성이 있으므로, 토출 헤드(31)는, 예를 들면, 분해 메인터넌스되거나 다른 토출 헤드(31)로 교환된다.
또한, 양부 판정부(752)에서는, 최대 토출 판정 프레임(89) 내의 휘점(81)과 대응하는 토출구는 특정되지 않아도 된다. 이 경우, 좌측에서부터 1번째의 제1 토출구(314a)에 대해서는, 보호액막(93)의 외측으로의 매우 큰 경사 토출 및 비토출 중 어느 한 토출 불량이 발셍했다고 판정된다. 또, 좌측에서부터 1번째의 제1 토출구(314a) 및 도시하고 있지 않은 다른 토출구(314a~314d) 중 어느 하나의 토출구로부터, 보호액막(93)의 외측으로의 매우 큰 경사 토출이 발생했다고 판정된다.
도 10.E의 경우, 도면 중의 좌측에서부터 1번째의 정상 토출 판정 프레임(85) 및 경사 토출 판정 프레임(87) 내에 휘점(81)은 존재하지 않고, 다른 4개의 정상 토출 판정 프레임(85) 내에는 각각 1개의 휘점(81)이 존재한다고 하는 정보, 및, 보호액막 내 토출 판정 프레임(88) 및 최대 토출 판정 프레임(89) 내에는 휘점(81)은 존재하지 않는다고 하는 정보가, 휘점(81)의 존부 정보로서 양부 판정부(752)에 의해 취득된다. 양부 판정부(752)에서는, 이들 존부 정보에 의거해, 좌측에서부터 2~5번째의 정상 토출 판정 프레임(85)에 각각 대응하는 4개의 제1 토출구(314a)에 있어서의 토출 동작은 양호하다고 판정된다. 또, 좌측에서부터 1번째의 정상 토출 판정 프레임(85)에 대응하는 제1 토출구(314a)에서는, 처리액이 토출되지 않은 비토출인 토출 불량이 발생했다고 판정된다.
그런데, 복수의 토출구에 있어서의 토출 동작의 양부를 판정하는 토출 검사부로서, 상기와 동일한 검사 화상을 취득하고, 검사 화상 상의 복수의 휘점의 배열 방향의 간격을 측정하는 것을 생각할 수 있다. 이러한 토출 검사부(이하, 「제1의 비교예의 토출 검사부」라고 함)에서는, 복수의 휘점의 간격이, 소정의 간격과 대략 동일하면 각 토출구에 있어서의 토출 동작이 양호하다고 판정된다. 한편, 인접하는 2개의 휘점의 간격이 소정의 간격의 2배 이상 큰 경우, 상기 2개의 휘점에 대응하는 2개의 토출구 사이에, 비토출의 토출구가 존재한다고 판정된다.
제1의 비교예의 토출 검사부에서는, 간격이 소정의 간격으로부터 어느 정도 이상 큰(또는, 작은) 인접하는 2개의 휘점이 존재하면, 상기 2개의 휘점에 대응하는 2개의 토출구 중, 어느 한쪽 또는 양쪽에 경사 토출인 토출 불량이 발생했다고 판정된다. 그러나, 2개의 토출구 중 어느 쪽의 토출구에 토출 불량이 발생했는지를 판정하는 것은 용이하지 않다. 또, 한쪽의 토출구로부터의 처리액이 다른쪽의 토출구로부터 멀어지도록 어긋나고, 다른쪽의 토출구로부터의 처리액이 한쪽의 토출구로부터 멀어지도록 어긋난 경우, 각 토출구로부터의 처리액의 어긋남은 허용 범위이었다고 해도, 상술한 바와 같이 2개의 토출구 중 적어도 한쪽이, 잘못하여 토출 불량이라고 판단되어 버린다. 또한, 연속하는 복수의 토출구에 토출 불량이 발생하고, 상기 복수의 토출구에 대응하는 복수의 휘점이, 같은 방향으로 대략 같은 거리만큼 어긋난 경우, 복수의 휘점의 간격은 소정의 간격에 대략 동일하기 때문에, 이들 토출 불량은 검출되지 않는다.
이에 대해, 기판 처리 장치(1)의 토출 검사부(5)에서는, 판정 프레임 설정부(74)에 의해, 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 있어서 복수의 토출구(314a~314d)에 각각 대응하는 복수의 정상 토출 판정 프레임(85)이 설정된다. 그리고, 판정부(75)에 의해, 각 정상 토출 판정 프레임(85) 내에 있어서의 휘점(81)의 존부 정보가 취득되고, 상기 존부 정보에 의거하여 각 정상 토출 판정 프레임(85)에 대응하는 토출구(314a~314d)에 있어서의 토출 동작의 양부가 판정된다. 이에 의해, 복수의 토출구(314a~314d)의 각각에 있어서의 토출 동작의 양부를, 개별적으로(즉, 다른 토출구(314a~314d)의 토출 동작의 양부로부터 독립하여) 정밀하게 판정할 수 있다. 그 결과, 토출 불량에 의한 기판(9)에 대한 처리에 대한 악영향을 억제 또는 방지할 수 있다. 상기 악영향으로는, 예를 들면, 처리액의 비토출에 의한 기판(9)에 대한 처리의 질의 저하나, 처리액의 경사 토출에 의한 기판(9) 상의 패턴의 손상이 생각된다.
또, 기판 처리 장치(1)에서는, 판정부(75)의 위치 어긋남 보정부(751)에 의해, 참조 화상(732) 및 검사 화상(8)에 의거해, 검사 화상(8)을 취득했을 때의 토출 헤드(31)의 위치와 설계 검사 위치의 차에 의한 화상 어긋남이 보정된 후, 양부 판정부(752)에 의해, 상술한 존부 정보의 취득, 및, 토출 동작의 양부 판정이 행해진다. 이에 의해, 검사 영역에 있어서의 토출 헤드(31)의 설계 검사 위치로부터의 위치 어긋남을 보정하고, 복수의 토출구(314a~314d)에 있어서의 토출 동작의 검사 정밀도를 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 토출 헤드(31)는, 헤드 회전 기구(353)에 의해 기판(9)의 상방과 검사 영역 사이를 회전 이동한다. 이 때문에, 헤드 회전 기구(353)에 의한 회전량의 약간의 어긋남에 의해, 검사 화상(8) 상의 휘점(81)의 위치가 크게 또한 복잡하게 어긋난다. 기판 처리 장치(1)에서는, 상술한 바와 같이, 토출 헤드(31)의 위치 어긋남을 보정하여 토출 동작의 검사를 정밀하게 행할 수 있으므로, 기판 처리 장치(1)의 구조는, 토출 헤드가 회전 이동하는 기판 처리 장치의 구조에 특히 적합하다.
토출 헤드(31)에는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 다수의 토출구(314a~314d)가 설치된다. 이 때문에, 참조 화상(732) 및 검사 화상(8)의 각각 다수의 휘점이 존재한다. 따라서, 검사시의 토출 헤드(31)에 비토출의 토출구가 존재하고, 검사 화상(8) 상의 휘점(81)의 수가 참조 화상(732) 상의 휘점의 수보다도 적은 경우라도, 검사 화상(8) 상의 나머지 다수의 휘점(81)의 위치와 참조 화상(732) 상의 휘점의 위치를 비교함으로써, 검사 화상(8)의 화상 어긋남량을 정밀하게 취득할 수 있다.
상술한 바와 같이, 토출 헤드(31)의 복수의 토출구(314a~314d)는, 각각이 배열 방향으로 대략 직선형으로 연장됨과 더불어 배열 방향에 대해 경사진 방향으로 늘어서 있는 토출구열(313a~313d)을 포함한다. 이로써, 1개의 토출구열의 단부의 토출구가 비토출인 경우라도, 화상 어긋남의 검출시에, 검사 화상(8)이 비토출의 토출구측에 배열 피치에 대응하는 거리만큼 참조 화상(732)으로부터 어긋난 위치에서, 검사 화상(8)과 참조 화상(732)의 차가 최소라고 판단되는 것이 방지된다. 이에 의해, 검사 화상(8)의 화상 어긋남량을 보다 한층 정밀하게 취득할 수 있다.
토출 검사부(5)에서는, 판정 프레임 설정부(74)에 의해, 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 복수의 토출구(314a~314d)에 각각 대응하는 복수의 경사 토출 판정 프레임(87)이 설정된다. 그리고, 판정부(75)에 의해, 각 경사 토출 판정 프레임(87) 내에 있어서의 휘점(81)의 존부 정보가 취득되고, 상기 존부 정보에 의거하여 각 경사 토출 판정 프레임(87)에 대응하는 토출구(314a~314d)에 있어서의 경사 토출의 발생의 유무가 판정된다. 이에 의해, 복수의 토출구(314a~314d)에 있어서의 경사 토출, 보다 상세하게는, 경사 토출 판정 프레임(87)에 대응하는 영역 내로의 경도의 경사 토출을, 개별적으로 정밀하게 판정할 수 있다.
또, 토출 검사부(5)에서는, 판정 프레임 설정부(74)에 의해, 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 보호액막(93)에 대응하는 보호액막 내 토출 판정 프레임(88)이 설정된다. 그리고, 판정부(75)에 의해, 보호액막 내 토출 판정 프레임(88) 내에 있어서의 휘점(81)의 존부 정보가 취득되고, 상기 존부 정보에 의거하여 경사 토출 판정 프레임(87)에 대응하는 영역 외, 또한, 보호액막(93)이 형성되는 영역 내로의, 보다 큰 경사 토출의 발생의 유무가 검출된다. 이에 의해, 보다 큰 경사 토출의 발생을 정밀하게 판정할 수 있다.
또한, 기판(9) 상에 형성되는 보호액막(93)의 외주부에 있어서, 보호액막(93)의 막 두께가 소정의 두께보다도 얇은 경우에는, 상술한 보호액막 내 토출 판정 프레임(88)의 설정시에 기준의 하나가 되는 보호액막(93)의 외주부는, 보호액막(93)의 소정의 두께를 갖는 부위의 외주연으로 되어도 된다. 이에 의해, 토출 방향으로부터 크게 어긋나 토출된 처리액이, 보호액막(93)의 소정의 두께를 갖는 부위에 착액했는지, 상기 부위보다도 외측의 영역에 착액했는지를 판정할 수 있다.
또한, 토출 검사부(5)에서는, 판정 프레임 설정부(74)에 의해, 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 보호액막 내 토출 판정 프레임(88)을 둘러싸는 최대 토출 판정 프레임(89)이 설정된다. 그리고, 판정부(75)에 의해, 최대 토출 판정 프레임(89) 내에 있어서의 휘점(81)의 존부 정보가 취득되고, 상기 존부 정보에 의거하여 보호액막(93)이 형성되는 영역 밖으로의, 매우 큰 경사 토출의 발생의 유무가 검출된다. 이에 의해, 보호액막(93)의 외측에 착액하는 경사 토출의 발생을, 정밀하게 판정할 수 있다.
토출 검사부(5)에서는, 촬상부(52)에 있어서의 촬상 방향이, 토출 헤드(31)로부터의 처리액의 소정의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있다. 이에 의해, 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 있어서 복수의 휘점(81)이 서로 겹쳐지는 것을 억제할 수 있다. 또, 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 있어서, 복수의 정상 토출 판정 프레임(85)이 서로 겹쳐지는 것을 억제하고, 복수의 경사 토출 판정 프레임(87)이 서로 겹쳐지는 것도 억제할 수 있다. 그 결과, 복수의 토출구(314a~314d)에 있어서의 토출 동작의 양부 판정 정밀도를 향상시킬 수 있다. 이러한 토출 검사부(5)의 구조는, 서로 평행하게 배열되는 복수의 토출구열을 갖는 토출 헤드에 있어서의 토출 동작의 양부 판정에 특히 적합하다.
상술한 바와 같이, 토출 검사부(5)에서는, 광 존재면이 처리액의 소정의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있다. 이에 의해, 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 있어서 복수의 휘점(81), 복수의 정상 토출 판정 프레임(85), 및, 복수의 경사 토출 판정 프레임(87)이 서로 겹쳐지는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 복수의 토출구(314a~314d)에 있어서의 토출 동작의 양부 판정 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다. 이러한 토출 검사부(5)의 구조도, 서로 평행하게 배열되는 복수의 토출구열을 갖는 토출 헤드에 있어서의 토출 동작의 양부 판정에 특히 적합하다.
상술한 예에서는, 화상 어긋남이 보정된 후의 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 정상 토출 판정 프레임(85)이 설정되는데, 화상 어긋남이 보정되어 있지 않은 검사 화상(8) 상에 정상 토출 판정 프레임(85)이 설정되고, 정상 토출 판정 프레임(85)의 위치가, 화상 어긋남에 의거하여 위치 어긋남 보정부(751)에 의해 보정되어도 된다. 이 경우라도, 참조 화상(732) 및 검사 화상(8)에 의거하여 화상 어긋남을 보정한 후, 양부 판정부(752)에 의해, 각 정상 토출 판정 프레임(85) 내에 있어서의 휘점(81)의 존부 정보에 의거해, 각 정상 토출 판정 프레임(85)에 대응하는 토출구(314a~314d)에 있어서의 토출 동작의 양부가 정밀하게 판정된다.
또, 상술한 예에서는, 정상 토출 판정 프레임(85)과 동수의 경사 토출 판정 프레임(87)이 설정되는 경우에 대해서 설명하고 있는데, 도 11에 나타낸 바와 같이, 판정 프레임 설정부(74)에 의해, 복수의 정상 토출 판정 프레임(85)이 내측에 위치하는 비교적 큰 경사 토출 판정 프레임(87a)이, 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 설정되어도 된다. 도 11에 나타내는 예에서는, 제1 토출구열(313a)의 모든 제1 토출구(314a)(도 3 참조)에 대응하는 복수의 정상 토출 판정 프레임(85)(즉, 제1 정상 토출 판정 프레임열(86a))의 주위에, 대략 직사각형상의 하나의 경사 토출 판정 프레임(87a)이 설정된다. 또, 제2 정상 토출 판정 프레임열(86b), 제3 정상 토출 판정 프레임열(86c) 및 제4 정상 토출 판정 프레임열(86d)의 각각의 주위에, 상기 경사 토출 판정 프레임(87a)과 대략 동일한 형상의 경사 토출 판정 프레임(87a)이 설정된다. 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 있어서의 각 경사 토출 판정 프레임(87a)의 위치는, 대응하는 정상 토출 판정 프레임열의 위치에 의거하여 설정된다. 4개의 경사 토출 판정 프레임(87a)의 주위에는, 상기와 동일한 보호액막 내 토출 판정 프레임(88)이 설정되고, 보호액막 내 토출 판정 프레임(88)의 주위에는 외측 토출 판정 프레임인 최대 토출 판정 프레임(89)이 설정된다.
검사 연산부(73)에서는, 상술한 각 정상 토출 판정 프레임(85) 내, 경사 토출 판정 프레임(87a) 내, 보호액막 내 토출 판정 프레임(88) 내 및 최대 토출 판정 프레임(89) 내에 있어서의 휘점(81)의 존부 정보에 의거해, 각 정상 토출 판정 프레임(85)에 대응하는 토출구(314a~314d)에 있어서의 토출 동작의 양부가, 양부 판정부(752)에 의해 판정된다.
그런데, 기판 처리 장치(1)에서는, 촬상부(52)와 처리액 사이의 거리가 상이하면, 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 있어서의 휘점(81)의 크기, 즉, 휘점(81)의 겉보기의 크기도 변화한다. 예를 들면, 촬상부(52)로부터 먼 휘점(81)의 겉보기의 크기는, 촬상부(52)에 가까운 휘점(81)에 비해 작아져, 경사 토출에 의한 휘점(81)의 겉보기의 이동량도 작아진다. 이 때문에, 정상 토출 판정 프레임(85) 등의 토출 판정 프레임 내에 있어서의 휘점(81)의 존부 판정에 있어서, 촬상부(52)로부터 먼 휘점(81)은, 경사 토출에 의해 휘점 기준 위치로부터 어긋난 경우라도, 촬상부(52)로부터 가까운 휘점(81)에 비해 토출 판정 프레임 내에 존재한다고 판정되기 쉬워질 가능성이 있다.
한편, 촬상부(52)에 가까운 휘점(81)의 겉보기의 크기는, 촬상부(52)로부터 먼 휘점(81)보다도 크기 때문에, 휘점(81)의 중심이 토출 판정 프레임의 외측에 위치하는 경우라도, 휘점(81)의 일부가 토출 판정 프레임 내에 위치할 가능성이 높아진다. 그 결과, 촬상부(52)로부터 가까운 휘점(81)은, 중심이 토출 판정 범위 밖에 위치하는 경우에, 촬상부(52)로부터 먼 휘점(81)에 비해 토출 판정 프레임 내에 존재한다고 판정되기 쉬워질 가능성이 있다.
또, 기판 처리 장치(1)에서는, 토출 헤드(31), 광출사부(51) 및 촬상부(52)의 배치에 따라서는, 복수의 휘점(81) 중 일부 휘점(81)이, 촬상부(52)의 포커싱 범위(80)의 외측에 위치한다. 이 경우, 상기 일부의 휘점(81)은, 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 있어서 흐려져(소위, 핀트가 DSAKW아), 포커싱 범위(80) 내의 휘점(81)에 비해 크게 퍼진다. 퍼진 휘점(81)은, 그 일부가 토출 판정 프레임 내에 위치할 가능성이 높아지므로, 정상 토출 판정 프레임(85) 등의 토출 판정 프레임 내에 있어서의 휘점(81)의 존부 판정에 있어서, 다른 휘점(81)에 비해 토출 판정 프레임 내에 존재한다고 판정되기 쉬워질 가능성이 있다.
여기서, 토출 검사부(5)에서는, 촬상부(52)와 휘점(81) 사이의 거리, 및, 포커싱 범위(80) 밖의 휘점(81)의 흐려짐에 의한 토출 동작의 양부 판정에 대한 영향을 저감하기 위한 조정이, 필요에 따라서 행해진다. 이하에서는, 상기 조정의 두 가지 방법의 방법에 대해서 설명한다. 제1의 조정 방법에서는, 판정 프레임 설정부(74)에 의한 정상 토출 판정 프레임(85)의 설정시에, 정상 토출 판정 프레임(85)의 크기가 조정된다. 제2의 조정 방법에서는, 판정부(75)에 의한 토출 동작의 양부 판정보다도 전에, 휘점(81)의 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 있어서의 크기가 조정된다.
제1의 조정 방법에서는, 우선, 도 8에 나타내는 각 정상 토출 판정 프레임(85)에 대응하는 휘점 기준 위치와, 촬상부(52)의 촬상축(J2)의 시점 사이의 거리인 검사 거리가 구해진다. 계속해서, 검사 거리가 커짐에 따라서 정상 토출 판정 프레임(85)이 작아지도록, 정상 토출 판정 프레임(85)의 크기가 조정된다. 구체적으로는, 각 정상 토출 판정 프레임(85)의 검사 거리가 커짐에 따라서 작아지는 검사 거리의 소정의 함수를 프레임 축소율로 하고, 각 정상 토출 판정 프레임(85)의 중심 위치(즉, 휘점 기준 위치)를 변경하지 않고, 각 정상 토출 판정 프레임(85)의 4개의 변의 길이에 각각 프레임 축소율을 승산함으로써, 도 12에 나타낸 바와 같이, 각 정상 토출 판정 프레임(85)의 크기가 조정된다. 도 12에서는, 정상 토출 판정 프레임(85) 이외의 토출 판정 프레임의 도시를 생략한다(도 13 내지 도 15에 있어서도 동일).
다음에, 각 정상 토출 판정 프레임(85)의 크기가, 촬상부(52)의 포커싱 거리와 각 정상 토출 판정 프레임(85)에 대응하는 검사 거리의 차(이하, 「초점 어긋남량」이라 함)가 커짐에 따라서 작아지도록 더 조정된다. 구체적으로는, 초점 어긋남량이 커짐에 따라서 커지는 초점 어긋남량의 소정의 함수를 흐려짐량으로 하고, 각 정상 토출 판정 프레임(85)의 중심 위치를 변경하지 않고, 각 정상 토출 판정 프레임(85)의 4개의 변의 길이로부터, 흐려짐량을 각각 감산함으로써, 도 13에 나타낸 바와 같이, 각 정상 토출 판정 프레임(85)이 설정된다.
그리고, 크기가 조정된 정상 토출 판정 프레임(85) 내에 있어서의 휘점(81)의 존부 정보에 의거해, 각 토출구(314a~314d)에 있어서의 토출 동작의 양부 판정이 행해진다. 정상 토출 판정 프레임(85)의 조정에서는, 상술한 바와 같이, 각 정상 토출 판정 프레임(85)에 대응하는 검사 거리가 커짐에 따라서, 각 정상 토출 판정 프레임(85)을 작게 하는 조정이 행해진다. 이에 의해, 촬상부(52)와 휘점(81) 사이의 거리에 따른 토출 동작의 양부 판정에 대한 영향을 저감할 수 있어, 토출 동작의 양부 판정의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또, 각 정상 토출 판정 프레임(85)에 대응하는 검사 거리와 촬상부(52)의 포커싱 거리의 차인 초점 어긋남량이 커짐에 따라서, 각 정상 토출 판정 프레임(85)을 작게 하는 조정이 행해진다. 이에 의해, 포커싱 범위(80) 밖의 휘점(81)의 흐려짐에 의한 토출 동작의 양부 판정에 대한 영향을 저감할 수 있어, 토출 동작의 양부 판정의 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 상술한 예에서는, 각 정상 토출 판정 프레임(85)에 대해 검사 거리에 의거하는 조정 및 초점 어긋남량에 의거하는 조정이 행해지는데, 반드시 양쪽 모두의 조정을 행할 필요는 없고, 필요에 따라서, 어느 한쪽의 조정만이 행해져도 된다.
상술한 제2의 조정 방법에서는, 각 휘점(81)에 대응하는 검사 거리가 작아짐에 따라서 각 휘점(81)이 작아지도록, 휘점(81)의 크기가 보정된다. 구체적으로는, 검사 거리가 작아짐에 따라서 작아지는 검사 거리의 소정의 함수를 휘점 축소율로 하고, 각 휘점(81)의 중심 위치를 변경하지 않고, 각 휘점(81)을 상기 휘점 축소율로 축소함으로써, 도 14에 나타낸 바와 같이, 각 휘점(81)의 크기가 보정된다. 계속해서, 초점 어긋남량이 커짐에 따라서 각 휘점(81)이 작아지도록, 휘점(81)의 크기가 보정된다. 구체적으로는, 초점 어긋남량이 커짐에 따라서 커지는 초점 어긋남량의 소정의 함수를 휘점 흐려짐량으로 하고, 각 휘점(81)의 중심 위치를 변경하지 않고, 각 휘점(81)의 종횡 각각의 길이로부터 휘점 흐려짐량을 감산함으로써, 도 15에 나타낸 바와 같이, 각 휘점(81)의 크기가 보정된다.
그리고, 크기가 보정된 휘점(81)의 정상 토출 판정 프레임(85) 내에 있어서의 존부 정보(즉, 보정 후의 휘점(81)의 적어도 일부가 존재하는지 아닌지를 나타내는 정보)에 의거해, 각 토출구(314a~314d)에 있어서의 토출 동작의 양부 판정이 행해진다. 휘점(81)의 보정에서는, 상술한 바와 같이, 각 휘점(81)에 대응하는 검사 거리가 작아짐에 따라서, 각 휘점(81)을 축소하는 보정이 행해진다. 이에 의해, 휘점(81)의 대부분이 정상 토출 판정 프레임(85)의 외측에 위치함에도 불구하고, 일부만이 정상 토출 판정 프레임(85) 내에 위치하는 것이 억제 또는 방지된다. 그 결과, 촬상부(52)와 휘점(81) 사이의 거리에 따른 토출 동작의 양부 판정에 대한 영향을 저감할 수 있어, 토출 동작의 양부 판정의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또, 각 휘점(81)에 대응하는 검사 거리와 촬상부(52)의 포커싱 거리의 차인 초점 어긋남량이 커짐에 따라서, 각 휘점(81)을 축소하는 보정이 행해진다. 이에 의해, 포커싱 범위(80) 밖의 휘점(81)의 희미해져에 의한 토출 동작의 양부 판정에 대한 영향을 저감할 수 있어, 토출 동작의 양부 판정의 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 상술한 예에서는, 각 휘점(81)에 대해 검사 거리에 의거하는 보정, 및, 초점 어긋남량에 의거하는 보정이 행해지는데, 반드시 양쪽 모두의 보정을 행할 필요는 없고, 필요에 따라서, 어느 한쪽의 보정만이 행해져도 된다.
기판 처리 장치(1)에서는, 광출사부(51)로부터 출사되는 면형 광(510)의 상하 방향의 두께가 두꺼워지면, 촬상부(52)에 의해 취득되는 검사 화상(8)에 있어서, 각 휘점(81)이 상하 방향(즉, 처리액의 설계상의 토출 방향)으로 커진다. 광출사부(51)로부터의 면형 광(510)의 두께는, 토출 헤드(31)로부터 토출되는 처리액에 조사되는 영역에 있어서 대략 일정하지만, 상기 영역 내라도, 광출사부(51)로부터 출사된 면형 광(510)의 토출 방향의 두께가 가장 작아지는 위치(즉, 면형 광(510)이 상하 방향으로 가장 좁혀진 위치이며, 이하, 「광 최박 위치」라고 함)로부터의 거리가 커짐에 따라서 조금씩 증대한다. 이 때문에, 광 최박 위치에서 먼 휘점(81)은, 광최박 위치에 가까운 휘점(81)에 비해, 상하 방향으로 커진다. 그 결과, 정상 토출 판정 프레임(85) 등의 토출 판정 프레임 내에 있어서의 휘점(81)의 존부 판정에 있어서, 광최박 위치에서 먼 휘점(81)은, 광최박 위치에 가까운 휘점(81)에 비해 토출 판정 프레임 내에 존재한다고 판정되기 쉬워진다.
여기서, 토출 검사부(5)에서는, 광 최박 위치와 휘점(81) 사이의 거리에 따른 토출 동작의 양부 판정에 대한 영향을 저감하기 위한 조정이 행해진다. 이하에서는, 상기 조정의 두 가지 방법의 방법에 대해서 설명한다. 상술한 제1 및 제2의 조정 방법과 구별하기 위해서, 상기 두 가지 방법의 조정 방법을 각각, 「제3의 조정 방법」 및 「제4의 조정 방법」이라 한다. 제3의 조정 방법에서는, 판정 프레임 설정부(74)에 의한 정상 토출 판정 프레임(85)의 설정시에, 정상 토출 판정 프레임(85)의 크기가 조정된다. 제4의 조정 방법에서는, 판정부(75)에 의한 토출 동작의 양부 판정보다도 전에, 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 있어서의 휘점(81)의 크기가 보정된다.
제3의 조정 방법에서는, 광출사부(51)의 광축(J1)의 시점과 각 정상 토출 판정 프레임(85)에 대응하는 휘점 기준 위치 사이의 광축(J1)에 평행한 방향에 있어서의 거리(이하, 「조사 거리」라고 함)와, 광출사부(51)의 광축(J1)의 시점과 광 최박 위치 사이의 광축(J1)에 평행한 방향에 있어서의 거리(이하, 「광 최박 거리」라고 함)의 차인 판정 프레임 조사 거리 오차에 의거해, 각 정상 토출 판정 프레임(85)의 상하 방향(즉, 처리액의 설계상의 토출 방향)의 높이가 조정된다. 구체적으로는, 각 정상 토출 판정 프레임(85)에 따른 판정 프레임 조사 거리 오차가 커짐에 따라서, 각 정상 토출 판정 프레임(85)이 상하 방향으로 축소된다. 이에 의해, 판정 프레임 조사 거리 오차에 의한 토출 동작의 양부 판정에 대한 영향을 저감할 수 있어, 토출 동작의 양부 판정의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제4의 조정 방법에서는, 각 휘점(81)의 조사 거리(즉, 광출사부(51)의 광축(J1)의 시점과 각 휘점(81)에 대응하는 휘점 기준 위치 사이의 광축(J1)에 평행한 방향에 있어서의 거리)와 광 최박 거리의 차인 휘점 조사 거리 오차에 의거해, 각 휘점(81)의 상하 방향의 높이가 조정된다. 구체적으로는, 각 휘점(81)에 따른 휘점 조사 거리 오차가 커짐에 따라서, 각 휘점(81)이 상하 방향으로 축소된다. 이에 의해, 휘점 조사 거리 오차에 의한 토출 동작의 양부 판정에 대한 영향을 저감할 수 있어, 토출 동작의 양부 판정의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
상술한 네 가지의 조정 방법은, 적절히 조합되어 실시되어도 된다. 예를 들면, 제1 및 제3의 조정 방법이 실시되어, 정상 토출 판정 프레임(85)의 크기가 조정되어도 된다. 혹은, 제2 및 제4의 조정 방법이 실시되어, 휘점(81)의 크기가 보정되어도 된다. 또, 제1 내지 제4의 조정 방법 중, 2개 이상의 조정 방법의 어떠한 조합이 실시되어도 된다.
상기 설명에서는, 양부 판정부(752)에 의한 정상 토출 판정 프레임(85) 등의 토출 판정 프레임 내에 있어서의 휘점(81)의 존부 판정에 있어서, 휘점(81)의 적어도 일부가 토출 판정 프레임 내에 위치하면, 휘점(81)이 상기 토출 판정 프레임 내에 존재한다고 판정되는데, 휘점(81)의 반분 이상이 토출 판정 프레임 내에 위치하는 경우에, 휘점(81)이 상기 토출 판정 프레임 내에 존재한다고 판정되어도 된다.
혹은, 휘점(81)의 전체가 토출 판정 프레임 내에 위치하는 경우에만, 휘점(81)이 상기 토출 판정 프레임 내에 존재한다고 판정되어도 된다. 이 경우, 상술한 제1의 조정 방법에 의한 정상 토출 판정 프레임(85)의 조정에서는, 초점 어긋남량이 커짐에 따라서, 정상 토출 판정 프레임(85)의 각 변에 흐려짐량이 가산되어 정상 토출 판정 프레임(85)이 확대된다. 이에 의해, 포커싱 범위(80) 밖의 휘점(81)의 흐려짐에 따른 토출 동작의 양부 판정에 대한 영향을 저감시킬 수 있어, 토출 동작의 양부 판정의 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다. 또, 상술한 제3의 조정 방법에 의한 정상 토출 판정 프레임(85)의 조정에서는, 판정 프레임 조사 거리 오차가 커짐에 따라서 정상 토출 판정 프레임(85)이 상하 방향으로 확대된다. 이에 의해, 판정 프레임 조사 거리 오차에 의한 토출 동작의 양부 판정에 대한 영향을 저감할 수 있어, 토출 동작의 양부 판정의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또, 양부 판정부(752)에서는, 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 있어서 복수의 휘점(81)의 각각의 중심이 구해지고, 각 정상 토출 판정 프레임(85) 내에 있어서의 휘점(81)의 중심의 존부가, 각 정상 토출 판정 프레임(85) 내에 있어서의 휘점(81)의 존부 정보로서 취득되어도 된다. 이에 의해, 예를 들면, 포커싱 범위(80)의 외측에 위치하는 휘점(81)이 흐려져 퍼진 부분만이 정상 토출 판정 프레임(85) 내에 위치함으로써, 휘점(81)이 정상 토출 판정 프레임(85) 내에 존재한다고 판정되는 것이 방지된다. 다른 토출 판정 프레임 내에 있어서의 휘점(81)의 존부 판정에 있어서도 동일하다. 그 결과, 복수의 토출구(314a~314d)에 있어서의 토출 동작의 양부 판정 정밀도를, 보다 향상시킬 수 있다. 상기 중심의 존부에 의한 휘점(81)의 존부 판정은, 상술한 제1의 조정 방법이나 제3의 조정 방법과 함께 행해져도 된다. 단, 상술한 제2의 조정 방법이나 제4의 조정 방법은, 중심의 존부에 의한 휘점(81)의 존부 판정과 함께는 행해지지 않는다.
기판 처리 장치(1)의 검사 연산부(73)에서는, 정상 토출 판정 프레임(85) 등의 토출 판정 프레임을 이용하지 않고, 토출 동작의 검사가 행해져도 된다. 이 경우, 검사 연산부(73)로부터 판정 프레임 설정부(74)가 생략된다. 토출 판정 프레임을 이용하지 않는 검사가 행해질 때에는, 우선, 상기한 바와 마찬가지로, 검사 화상(8)이 취득되고, 검사 화상(8)에 대해 이치화 처리가 행해진 후, 판정부(75)의 위치 어긋남 보정부(751)에 의해, 검사 화상(8)과 참조 화상(732)이 비교되고 상술한 화상 어긋남이 구해진다. 위치 어긋남 보정부(751)에서는, 구해진 화상 어긋남량에 의거해, 상술한 바와 같이 검사 화상(8)의 화상 어긋남이 보정되고, 보정이 끝난 검사 화상(8c)이 생성된다.
계속해서, 판정부(75)의 양부 판정부(752)에 의해, 참조 화상(732)과 보정이 끝난 검사 화상(8c)의 차분 화상(82)이, 도 16에 나타낸 바와 같이 생성된다. 구체적으로는, 우선, 참조 화상(732)의 각 화소의 화소치로부터, 보정이 끝난 검사 화상(8c)에 있어서 대응하는 화소의 화소치를 감산한다. 참조 화상(732) 및 보정이 끝난 검사 화상(8c)에서는, 각 휘점에 포함되는 화소의 화소치는 플러스이며, 배경에 포함되는 화소의 화소치는 제로이다. 따라서, 참조 화상(732)의 휘점과 보정이 끝난 검사 화상(8c)의 휘점(81)이 겹쳐지는 위치에서는, 참조 화상(732)의 화소치로부터 검사 화상(8)의 화소치를 감산한 값인 차분치는 제로가 된다. 또, 참조 화상(732)의 배경과 보정이 끝난 검사 화상(8c)의 배경이 겹쳐지는 위치에 있어서도, 차분치는 제로가 된다. 한편, 참조 화상(732)의 휘점은 존재하지만 보정이 끝난 검사 화상(8c)의 휘점(81)은 존재하지 않는 위치에서는, 차분치는 플러스가 된다. 검사 화상(8)의 휘점(81)은 존재하지만 참조 화상(732)의 휘점은 존재하지 않는 위치에서는, 차분치는 마이너스가 된다.
양부 판정부(752)에서는, 차분치가 마이너스인 화소의 계조치를 가장 어두운 제로로 하고, 차분치가 제로인 화소의 계조치를 중간의 밝기인 127로 하고, 차분치가 플러스인 화소의 계조치를 가장 밝은 255로 하여 차분 화상(82)이 생성된다. 도 16에서는, 계조치가 255인 화소의 집합인 제1 영역(821)에 대해서는 윤곽만을 도시한다. 또, 계조치가 127인 화소의 집합인 제2 영역(822)에는 평행 사선을 긋는다. 계조치가 제로인 화소의 집합인 제3 영역(823)은 전부 칠하여 나타낸다.
다음에, 양부 판정부(752)에 의해, 차분 화상(82)으로부터 제1 영역(821) 및 제3 영역(823)이 추출된다. 도 16에서는, 차분 화상(82)의 좌측의 영역에는, 1개의 제1 영역(821)과, 상기 제1 영역(821)에 근접하는 1개의 제3 영역(823)이 존재한다. 또, 참조 화상(732)의 우측의 영역에는, 1개의 제1 영역(821)이 존재한다.
좌측의 1개의 제1 영역(821)은, 참조 화상(732) 상의 1개의 휘점에 대응하고, 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에는 상기 휘점에 대응하는 위치에 휘점(81)이 존재하지 않음을 나타낸다. 또, 상기 제1 영역(821)에 근접하는 1개의 제3 영역(823)은, 검사 화상(8) 상의 1개의 휘점(81)에 대응하고, 참조 화상(732) 상에는, 상기 휘점(81)에 대응하는 위치에 휘점이 존재하지 않음을 나타낸다. 따라서, 양부 판정부(752)에서는, 제1 영역(821)에 대응하는 토출구에 있어서, 설계상의 토출 방향으로 처리액의 토출이 행해지지 않고, 제3 영역(823)을 향하는 방향으로 처리액이 토출되고 있다고 판정된다.
양부 판정부(752)에서는, 제1 영역(821)과 제3 영역(823) 사이의 거리(예를 들면, 중심 사이의 거리)가 구해진다. 상기 거리는, 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에 있어서 제3 영역(823)에 대응하는 1개의 휘점(81)과, 참조 화상(732) 상에 있어서 상기 1개의 휘점(81)에 대응하는 휘점 사이의 거리이다. 그리고, 상기 거리가 소정의 거리보다도 큰 경우, 상기 1개의 휘점(81)에 대응하는 토출구에 있어서, 경사 토출인 토출 불량이 발생했다고 판정된다. 토출 불량의 발생은, 알림부(79)(도 4 참조)를 통해서 작업자 등에 알려지게 된다. 한편, 상기 거리가 소정의 거리 이하인 경우, 상기 1개의 휘점(81)에 대응하는 토출구로부터의 처리액은, 설계상의 토출 방향으로부터 허용 범위 내의 어긋남량으로 약간 어긋난 방향으로 토출되고 있다고 판정된다. 이 때, 알림부(79)를 통한 작업자 등으로의 알림은 행해지지 않는다.
차분 화상(82) 상의 우측의 1개의 제1 영역(821)도, 참조 화상(732) 상의 1개의 휘점에 대응하고, 보정이 끝난 검사 화상(8c) 상에는 상기 휘점에 대응하는 위치에 휘점(81)이 존재하지 않음을 나타낸다. 상기 제1 영역(821)의 근방에는 제3 영역(823)이 존재하지 않으므로, 양부 판정부(752)에서는, 제1 영역(821)에 대응하는 토출구에 있어서, 처리액이 토출되지 않은 비토출인 토출 불량이 발생했다고 판정된다. 토출 불량의 발생은, 알림부(79)(도 4 참조)를 통해서 작업자 등에 알려지게 된다.
이상과 같이, 판정부(75)의 양부 판정부(752)에서는, 참조 화상(732)과 보정이 끝난 검사 화상(8c)의 차에 의거해, 복수의 토출구(314a~314d)의 각각에 있어서의 토출 동작의 양부가 판정된다. 이에 의해, 토출 동작의 양부 판정을 간소화할 수 있다. 또, 양부 판정부(752)에서는, 검사 화상(8)의 화상 어긋남을 보정한 후에, 상술한 복수의 정상 토출 판정 프레임(85) 등이 설정되고, 혹은, 상술한 참조 화상(732)과 검사 화상(8)의 차가 구해지고, 토출 동작의 양부 판정이 행해진다. 이에 의해, 검사 영역에 있어서의 토출 헤드(31)의 설계 검사 위치로부터의 위치 어긋남을 보정하고, 복수의 토출구(314a~314d)에 있어서의 토출 동작의 검사 정밀도를 향상시킬 수 있다.
검사 화상(8)의 화상 어긋남의 보정은, 검사 화상(8)을 화상 데이터 처리에 의해 보정함으로써 행해도 되고, 토출 헤드(31)를 설계 검사 위치에 위치시킨 다음에 복수의 휘점(81)을 재촬영하여 재취득 검사 화상을 취득함으로써 행해도 된다.
다음에, 본 발명의 제2의 실시형태에 따른 기판 처리 장치(1a)에 대해서 설명한다. 도 17에 나타낸 기판 처리 장치(1a)는, 도 4에 나타낸 제어 유닛(7)의 검사 연산부(73)로부터 판정 프레임 설정부(74)가 생략되는 점을 제외하고, 도 1 내지 도 6에 나타낸 기판 처리 장치(1)와 대략 동일한 구성을 구비한다. 이하의 설명에서는, 기판 처리 장치(1a)의 기판 처리 장치(1)와 대응하는 구성에 같은 부호를 부여한다. 기판 처리 장치(1a)에 있어서의 기판(9)의 처리는, 기판 처리 장치(1)와 동일하게 행해진다. 기판 처리 장치(1a)에서는, 토출 헤드(31)의 복수의 토출구(314a~314d)로부터의 처리액의 토출 동작의 검사가, 기판 처리 장치(1)와는 상이한 방법으로 행해진다.
도 18은, 검사 화상(8a)을 나타내는 도면이다. 검사 화상(8a)은, 상술한 검사 화상(8)(도 7 참조)과 동일한 순서로 취득된다. 검사 화상(8a)에서는, 토출 헤드(31)의 복수의 토출구(314a~314d)에 각각 대응하는 복수의 휘점(81)이, 토출구(314a~314d)의 배열 방향에 대응하는 방향으로 배열된다. 토출 검사부(5)에서는, 면형 광(510)이 미소하나마 두께를 갖고 있기 때문에, 각 휘점(81)은, 검사 화상(8a)에 있어서 상하 방향에 대응하는 방향으로 긴 대략 타원형이 된다.
계속해서, 판정부(75)의 위치 어긋남 보정부(751)에 의해, 검사 화상(8a)과, 참조 화상 기억부(731)에 미리 기억되어 있는 참조 화상(732)이 비교된다. 참조 화상(732)은, 기판 처리 장치(1a)에 있어서, 토출 헤드(31)가 상기 검사 영역 내의 설계 검사 위치에 위치하고, 또한, 복수의 토출구(314a~314d)로부터 처리액을 정상적으로 토출하고 있는 상태에서, 광출사부(51)로부터 면형 광(510)을 출사하면서 촬상부(52)에 의해 취득된 화상이다. 참조 화상(732)은, 기판 처리 장치(1a)에 있어서 기판(9)의 처리가 행해지기 보다도 전에(예를 들면, 기판 처리 장치(1a)의 제조 현장에 있어서 기판 처리 장치(1a)의 출하 전에) 취득되고, 검사 화상(8a)과 동일하게 이치화 처리가 행해진 후, 참조 화상 기억부(731)에 미리 기억된다.
위치 어긋남 보정부(751)에서는, 검사 화상(8a) 및 참조 화상(732)에 의거해, 검사 화상(8a)의 참조 화상(732)에 대한 상대적인 어긋남(이하, 「화상 어긋남」이라고 함)이 구해진다. 상기 화상 어긋남은, 검사 화상(8a)을 취득했을 때의 토출 헤드(31)의 위치와, 설계 검사 위치의 차에 의해 발생한다. 화상 어긋남의 양의 산출은, 예를 들면, 검사 화상(8a)과 참조 화상(732)의 차가 최소가 될 때까지(즉, 검사 화상(8a)의 복수의 휘점(81)과 참조 화상(732)의 복수의 휘점의 겹쳐짐의 정도가 최대가 될 때까지), 검사 화상(8a)을 도 18 중의 상하 방향 및 좌우 방향으로 이동시키거나, 검사 화상(8a)에 수직인 회전축을 중심으로 하여 회전시키거나, 검사 화상(8a)을 확대 또때는 축소함으로써 행해진다. 검사 화상(8a)과 참조 화상(732)의 차가 최소가 되었을 의 검사 화상(8a)의 이동량, 회전량 및 배율변환량이, 검사 화상(8a)의 화상 어긋남량이다. 화상 어긋남량은, 일반적인 패턴 매칭용 화상 처리 함수를 검사 화상(8a) 및 참조 화상(732)에 적용함으로써 구해져도 된다.
위치 어긋남 보정부(751)에서는, 구해진 화상 어긋남량에 의거해, 검사 화상(8a)의 화상 어긋남이 보정된다. 구체적으로는, 검사 화상(8a) 상의 복수의 휘점(81)의 위치가, 토출 헤드(31)가 검사 영역 내의 설계 검사 위치에 위치한 상태에서 검사 화상(8a)가 취득되었다고 가정한 경우의 위치로 보정된다.
다음에, 판정부(75)의 양부 판정부(752)에 의해, 참조 화상(732)과 검사 화상(8a)의 차분 화상(82a)이, 도 19에 나타낸 바와 같이 생성된다. 구체적으로는, 우선, 참조 화상(732)의 각 화소의 화소치로부터, 검사 화상(8a)에 있어서 대응하는 화소의 화소치를 감산한다. 참조 화상(732) 및 검사 화상(8a)에서는, 각 휘점에 포함되는 화소의 화소치는 플러스이며, 배경에 포함되는 화소의 화소치는 제로이다. 따라서, 참조 화상(732)의 휘점과 검사 화상(8a)의 휘점(81)이 겹쳐지는 위치에서는, 참조 화상(732)의 화소치로부터 검사 화상(8a)의 화소치를 감산한 값인 차분치는 제로가 된다. 또, 참조 화상(732)의 배경과 검사 화상(8a)의 배경이 겹쳐지는 위치에 있어서도, 차분치는 제로가 된다. 한편, 참조 화상(732)의 휘점은 존재하지만 검사 화상(8a)의 휘점(81)은 존재하지 않는 위치에서는, 차분치는 플러스가 된다. 검사 화상(8a)의 휘점(81)은 존재하지만 참조 화상(732)의 휘점은 존재하지 않는 위치에서는, 차분치는 마이너스가 된다.
양부 판정부(752)에서는, 차분치가 마이너스인 화소의 계조치를 가장 어두운 제로로 하고, 차분치가 제로인 화소의 계조치를 중간의 밝기인 127로 하고, 차분치가 플러스인 화소의 계조치를 가장 밝은 255로 하고, 차분 화상(82a)이 생성된다. 도 19에서는, 계조치가 255인 화소의 집합인 제1 영역(821)에 대해서는 윤곽만을 도시한다. 또, 계조치가 127인 화소의 집합인 제2 영역(822)에는 평행 사선을 긋는다. 계조치가 제로인 화소의 집합인 제3 영역(823)은 전부 칠하여 나타낸다.
다음에, 양부 판정부(752)에 의해, 차분 화상(82a)으로부터 제1 영역(821) 및 제3 영역(823)이 추출된다. 도 19에서는, 차분 화상(82a)의 좌측의 영역에는, 1개의 제1 영역(821)과, 상기 제1 영역(821)에 근접하는 1개의 제3 영역(823)이 존재한다. 또, 차분 화상(82a)의 우측의 영역에는, 1개의 제1 영역(821)이 존재한다.
좌측의 1개의 제1 영역(821)은, 참조 화상(732) 상의 1개의 휘점에 대응하고, 검사 화상(8a) 상에는 상기 휘점에 대응하는 위치에 휘점(81)이 존재하지 않음을 나타낸다. 또, 상기 제1 영역(821)에 근접하는 1개의 제3 영역(823)은, 검사 화상(8a) 상의 하나의 휘점(81)에 대응하고, 참조 화상(732) 상에는, 상기 휘점(81)에 대응하는 위치에 휘점이 존재하지 않음을 나타낸다. 따라서, 양부 판정부(752)에서는, 제1 영역(821)에 대응하는 토출구에 있어서, 설계상의 토출 방향으로 처리액의 토출이 행해지지 않고, 제3 영역(823)을 향하는 방향으로 처리액이 경사 토출되고 있다고 판정된다.
양부 판정부(752)에서는, 제1 영역(821)과 제3 영역(823) 사이의 거리(예를 들면, 중심 사이 거리)가 구해진다. 상기 거리는, 검사 화상(8a) 상에 있어서 제3 영역(823)에 대응하는 1개의 휘점(81)과, 참조 화상(732) 상에 있어서 상기 1개의 휘점(81)에 대응하는 휘점 사이의 거리이다. 그리고, 상기 거리가 소정의 거리보다도 큰 경우, 상기 1개의 휘점(81)에 대응하는 토출구에 있어서, 경사 토출인 토출 불량이 발생했다고 판정된다. 토출 불량의 발생은, 알림부(79)(도 4 참조)를 통해서 작업자 등에 알려지게 된다. 한편, 상기 거리가 소정의 거리 이하인 경우, 상기 1개의 휘점(81)에 대응하는 토출구로부터의 처리액은, 설계상의 토출 방향으로부터 허용 범위 내의 어긋남량으로 약간 어긋난 방향으로 토출되고 있다고 판정된다. 이 때, 알림부(79)를 통한 작업자 등으로의 알림은 행해지지 않는다.
검사 화상(8a) 상에서는, 배열 방향에서 인접하는 휘점(81) 사이의 거리는, 관찰 시점인 촬상부(52)로부터 멀어짐에 따라서(즉, 앞쪽에서부터 안쪽을 향함에 따라서) 작아진다. 이 때문에, 상기 소정의 거리도, 마찬가지로 촬상부(52)로부터 휘점(81)이 떨어짐에 따라서 작아진다.
차분 화상(82a) 상의 우측의 1개의 제1 영역(821)도, 참조 화상(732) 상의 1개의 휘점에 대응하고, 검사 화상(8a) 상에는 상기 휘점에 대응하는 위치에 휘점(81)이 존재하지 않음을 나타낸다. 상기 제1 영역(821)의 근방에는 제3 영역(823)이 존재하지 않으므로, 양부 판정부(752)에서는, 제1 영역(821)에 대응하는 토출구에 있어서, 처리액이 토출되지 않은 비토출인 토출 불량이 발생했다고 판정된다. 토출 불량의 발생은, 알림부(79)(도 4 참조)를 통해서 작업자 등에 알려지게 된다.
이와 같이, 양부 판정부(752)는, 차분 화상(82a) 상에 제1 영역(821)(즉, 휘점(81)의 화상이 참조 화상(732)에 존재하지만 검사 화상(8a) 상에는 존재하지 않는 영역)이 검출된 경우, 상기 제1 영역(821)에 주목해, 차분 화상(82a)의 좌측의 제1 영역(821)과 같이, 그 근방에 제3 영역(823)(즉, 휘점(81)의 화상이 검사 화상(8a) 상에 존재하지만 참조 화상(732) 상에는 존재하지 않는 영역)이 검출되는지 아닌지를 탐색한다. 양부 판정부(752)에 의해, 제3 영역(823)이 발견된 경우, 상기 제1 영역(821)에 대응하는 토출구에 있어서, 경사 토출인 토출 불량이 발생했다고 판정된다. 한편, 차분 화상(82a)의 우측의 제1 영역(821)과 같이, 양부 판정부(752)에 의해, 주목되고 있는 제1 영역(821)의 근방에 제3 영역(823)이 발견되지 않은 경우, 상기 제1 영역(821)에 대응하는 토출구에 있어서, 비토출인 토출 불량이 발생했다고 판정된다.
또, 주위에 제1 영역(821)이 존재하지 않는, 고립된 제3 영역(823)이 발견된 경우에는, 상기 제3 영역(823)에 대응하는 토출구가 참조 화상(732)을 취득했을 때에 작동하지 않았던, 검사 화상(8a)을 촬상했을 때에 촬상부(52)에 물방울 등이 부착되어 있었거나, 혹은, 위치 어긋남 보정부(751)에 의한 검사 화상(8a)의 화상 어긋남 보정이 제대로 행해지지 않았거나 하는 등의 문제가 발생했을 가능성이 있다. 따라서, 이러한 고립된 제3 영역(823)이 발견된 경우에도, 알림부(79)(도 4 참조)를 통해서 작업자 등에 알릴 수 있다.
그런데, 상술한 제1의 비교예의 토출 검사부에서는, 간격이 소정의 간격으로부터 어느 정도 이상 큰(또는, 작은) 인접하는 2개의 휘점이 존재하면, 상기 2개의 휘점에 대응하는 2개의 토출구 중, 어느 한쪽 또는 쌍방에 경사 토출인 토출 불량이 발생했다고 판정된다. 그러나, 2개의 토출구 중 어느 쪽의 토출구에 토출 불량이 발생했는지를 판정하는 것은 용이하지 않다. 또, 한쪽의 토출구로부터의 처리액이 다른쪽의 토출구로부터 멀어지듯이 어긋나고, 다른쪽의 토출구로부터의 처리액이 한쪽의 토출구로부터 멀어지듯이 어긋난 경우, 각 토출구로부터의 처리액의 어긋남은 허용 범위이었다고 해도, 상술한 바와 같이 2개의 토출구 중 적어도 한쪽이, 잘못하여 토출 불량이라고 판단되어 버린다. 또한, 연속하는 복수의 토출구에 토출 불량이 발생해, 상기 복수의 토출구에 대응하는 복수의 휘점이, 같은 방향으로 대략 같은 거리만큼 어긋난 경우, 복수의 휘점의 간격은 소정의 간격과 대략 동일하기 때문에, 이들 토출 불량은 검출되지 않는다.
이에 대해, 판정부(75)의 양부 판정부(752)에서는, 참조 화상(732)과 검사 화상(8a)의 차에 의거해, 복수의 토출구(314a~314d)의 각각에 있어서의 토출 동작의 양부가 판정된다. 이에 의해, 복수의 토출구(314a~314d)의 각각에 있어서의 토출 동작의 양부를, 개별적으로(즉, 다른 토출구(314a~314d)의 토출 동작의 양부로부터 독립하여) 정밀하게 판정할 수 있다. 또, 토출 동작의 양부 판정을 간소화할 수 있다. 또한, 양부 판정부(752)에서는, 검사 화상(8a)의 화상 어긋남을 보정한 후에, 상술한 참조 화상(732)과 검사 화상(8a)의 차가 구해지고, 토출 동작의 양부 판정이 행해진다. 이에 의해, 검사 영역에 있어서의 토출 헤드(31)의 설계 검사 위치로부터의 위치 어긋남을 보정하고, 복수의 토출구(314a~314d)에 있어서의 토출 동작의 검사 정밀도를 향상시킬 수 있다. 그 결과, 토출 불량에 의한 기판(9)에 대한 처리로의 악영향을 억제 또는 방지할 수 있다. 상기 악영향으로는, 예를 들면, 처리액의 비토출에 의한 기판(9)에 대한 처리의 질의 저하나, 처리액의 경사 토출에 의한 기판(9) 상의 패턴의 손상이 생각된다.
토출 헤드(31)에서는, 다수의 토출구(314a~314d)가 설치되고, 배열 방향으로 대략 직선형으로 연장되는 토출구열(313a~313d)로서 배열된다. 이 때문에, 검사 화상(8a) 상에 있어서 다수의 휘점(81)이 근접하여 존재하고, 각 휘점(81)과 토출구(314a~314d)의 대응 관계를 파악하는 것은 용이하지 않다. 기판 처리 장치(1a)에서는, 상술한 바와 같이, 복수의 토출구(314a~314d)와의 대응 관계가 명확한 참조 화상(732) 상의 복수의 휘점과, 검사 화상(8a) 상의 복수의 휘점(81)이 대응지어짐으로써, 각 토출구(314a~314d)의 토출 동작을 개별적으로 정밀하게 판정할 수 있기 때문에, 기판 처리 장치(1a)의 구조는, 서로 평행하게 배열되는 복수의 토출구열을 갖는 토출 헤드에 있어서의 토출 동작의 양부 판정에 특히 적합하다.
기판 처리 장치로는, 상술한 참조 화상(732) 대신에, 계산으로 구해진 정상적인 휘점의 위치와 검사 화상 상의 휘점의 위치의 차에 의거하여 토출 동작을 검사하는 것(이하, 「제2의 비교예의 기판 처리 장치」라고 함)도 생각할 수 있다. 상술한 정상적인 휘점의 위치는, 토출 헤드로부터 처리액이 정상적으로 토출되고 있다고 가정한 경우의 검사 화상 상의 휘점의 위치이며, 기판 처리 장치의 설계 데이터 등에 의거하여 계산에 의해 구해진다. 그러나, 제2의 비교예의 기판 처리 장치에서는, 토출 헤드의 제조시의 공차(예를 들면, 토출 헤드의 제조시에 있어서의 토출구의 허용 범위 내의 위치 어긋남)에 의해, 검사 화상 상에서 휘점의 위치 어긋남이 발생한 경우라도, 경사 토출로서 토출 불량으로 판정될 가능성이 있다. 또, 광출사부나 촬상부의 설치시에 있어서의 허용 범위 내의 위치 어긋남이나 방향의 어긋남 등에 의해, 검사 화상 상에서 휘점의 위치 어긋남이 발생한 경우라도, 경사 토출로서 토출 불량으로 판정될 가능성이 있다. 본래, 이러한 휘점의 위치 어긋남은, 경사 토출에 의한 것은 아니기 때문에, 토출 불량으로 판정되어야 하는 것은 아니다.
이에 대해, 도 17에 나타낸 기판 처리 장치(1a)에서는, 실제로 제조된 기판 처리 장치(1a)에 있어서, 정상적인 토출 상태에 대응하는 참조 화상(732)이 취득된다. 따라서, 참조 화상(732)에 있어서의 휘점은, 상술한 바와 같은 토출 헤드(31)의 제조시의 공차나 광출사부(51) 및 촬상부(52)의 설치시에 있어서의 공차 등의 영향을 반영한 위치에 위치한다. 이 때문에, 참조 화상(732)과 검사 화상(8a)의 차에 의거하여 토출 동작의 양부를 판정할 때에, 상술한 다양한 공차 등에 의한 휘점(81)의 위치 어긋남은 상기 어긋남으로서 검출되지 않고, 상기 공차 등에 기인하는 오판정(예를 들면, 경사 토출이라는 판정)이 행해지는 것을 방지할 수 있다.
제2의 비교예의 기판 처리 장치에서는, 정상적인 휘점의 위치를 계산으로 구한 후, 상술한 다양한 공차를 보정하는 것도 생각된다. 그러나, 상기 보정을 행하기 위해서는, 정상적인 토출 상태에 대응하는 화상을 취득하고, 설계 데이터 등으로부터 계산으로 구한 휘점의 위치와의 차를 산출하여 보정을 행할 필요가 있으므로, 토출 검사를 위한 준비에 많은 작업이 발생한다. 이에 대해, 도 17에 나타낸 기판 처리 장치(1a)에서는, 정상적인 토출 상태에 대응하는 화상을 취득하고, 상기 화상을 참조 화상(732)으로서 참조 화상 기억부(731)에 기억하는 것만으로 상기 준비 작업이 종료된다. 이와 같이, 기판 처리 장치(1a)에서는, 토출 검사의 준비 작업을 간소화할 수 있다.
기판 처리 장치(1a)에서는, 상술한 바와 같이, 검사 화상(8a) 상의 1개의 휘점(81)과, 참조 화상(732)에 있어서 상기 1개의 휘점(81)에 대응하는 휘점 사이의 거리가 구해진다. 그리고, 상기 거리가 소정의 거리보다도 큰 경우, 상기 휘점(81)에 대응하는 토출구에 있어서, 경사 토출인 토출 불량이 발생했다고 판정된다. 이와 같이, 토출구로부터의 처리액의 토출 방향이 허용 범위 내인지 허용 범위 외인지를 판정함으로써, 경사 토출인 토출 불량을 정밀하게 검출할 수 있다. 또, 상기 소정의 거리가, 촬상부(52)로부터 휘점(81)이 멀어짐에 따라서 작아짐으로써, 경사 토출인 토출 불량을, 보다 고정밀도로 검출할 수 있다.
상술한 바와 같이, 기판 처리 장치(1a)의 토출 검사부(5)에서는, 촬상부(52)에 있어서의 촬상 방향이, 토출 헤드(31)로부터의 처리액의 소정의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있다. 이에 의해, 촬상부(52)를 토출구 직하에 배치하지 않고, 모든 토출구(314a~314d)로부터의 액적에 대응하는 휘점(81)을 포함하는 검사 화상(8a)을, 촬상부(52)에 의해 확실하게 취득할 수 있다. 또한, 검사 화상(8a) 상에 있어서 복수의 휘점(81)이 서로 겹쳐지는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 복수의 토출구(314a~314d)에 있어서의 토출 동작의 양부 판정 정밀도를 향상시킬 수 있다. 이러한 토출 검사부(5)의 구조는, 서로 평행하게 배열되는 복수의 토출구열을 갖는 토출 헤드에 있어서의 토출 동작의 양부 판정에 특히 적합하다.
상술한 바와 같이, 토출 검사부(5)에서는, 광 존재면이 처리액의 소정의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있다. 이에 의해, 검사 화상(8a) 상에 있어서 복수의 휘점(81)이 서로 겹쳐지는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 복수의 토출구(314a~314d)에 있어서의 토출 동작의 양부 판정 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다. 이러한 토출 검사부(5)의 구조도, 서로 평행하게 배열되는 복수의 토출구열을 갖는 토출 헤드에 있어서의 토출 동작의 양부 판정에 특히 적합하다.
토출 헤드(31)의 복수의 토출구(314a~314d)는, 상술한 바와 같이, 각각이 배열 방향으로 대략 직선형으로 연장됨과 더불어 배열 방향에 대해 경사진 방향으로 늘어서 있는 토출구열(313a~313d)을 포함한다. 이 때문에, 1개의 토출구열의 단부의 토출구가 비토출인 경우라도, 화상 어긋남의 검출시에, 검사 화상(8a)이 비토출의 토출구측에 배열 피치에 대응하는 거리만큼 참조 화상(732)으로부터 어긋난 위치에서, 검사 화상(8a)과 참조 화상(732)의 차가 최소라고 판단되는 것이 방지된다. 이에 의해, 검사 화상(8a)의 화상 어긋남량을 보다 한층 정밀하게 취득할 수 있다.
도 20은, 본 발명의 제3의 실시형태에 따른 기판 처리 장치(1b)의 정면도이다. 도 21은, 기판 처리 장치(1b)의 평면도이다. 도 21에서는, 기판 처리 장치(1b)의 방향을 도 20으로부터 변경하고 있다. 기판 처리 장치(1b)는, 반도체 기판(9)(이하, 단순히 「기판(9)」이라 함)을 1장씩 처리하는 매엽식 장치이다. 기판 처리 장치(1b)에서는, 기판(9)에 대해 액체가 토출되어 소정의 처리가 행해진다. 본 실시형태에서는, 기판(9) 상에 세정액의 액적을 토출함으로써, 기판(9) 상으로부터 파티클 등을 제거하는 세정 처리가 행해진다.
도 20 및 도 21에 나타낸 바와 같이, 기판 처리 장치(1b)는, 기판 유지부(21)와, 컵부(22)와, 기판 회전 기구(23)와, 처리액 공급부(3)와, 헤드 이동 기구(35)와, 대기 포드(4)와, 토출 검사부(5)와, 챔버(6)와, 제어 유닛을 구비한다. 챔버(6)는, 기판 유지부(21), 컵부(22), 기판 회전 기구(23), 처리액 공급부(3), 헤드 이동 기구(35), 대기 포드(4) 및 토출 검사부(5) 등의 구성을 내부 공간(60)에 수용한다. 챔버(6)는, 외부에서 내부 공간(60)으로의 광의 입사를 차단하는 차광 챔버이다. 도 20 및 도 21에서는, 챔버(6)를 파선으로 나타내고, 챔버(6)의 내부를 도시하고 있다(도 37에 있어서도 동일).
기판 유지부(21)는, 챔버(6) 내에 있어서 기판(9)의 한쪽의 주면(91)(이하, 「상면(91)」이라 함)을 상측을 향하게 한 상태로 기판(9)을 유지한다. 기판(9)의 상면(91)에는, 회로 패턴 등의 미세 패턴이 형성되어 있다. 컵부(22)는, 기판(9) 및 기판 유지부(21)의 주위를 둘러싸는 대략 원통형의 부재이다. 기판 회전 기구(23)는, 기판 유지부(21)의 하방에 배치된다. 기판 회전 기구(23)는, 기판(9)의 중심을 통과함과 더불어 기판(9)의 상면(91)에 수직인 회전축을 중심으로 하여, 기판(9)을 기판 유지부(21)와 함께 수평면 내에서 회전시킨다.
처리액 공급부(3)는, 외부 혼합형의 이류체 노즐인 토출부(34)와, 토출부(34)에 처리액을 공급하는 처리액 배관(32)과, 토출부(34)에 압축 공기 등의 기체를 공급하는 기체 배관(33)을 구비한다. 도 21에서는, 처리액 배관(32) 및 기체 배관(33)의 도시를 생략한다. 처리액으로는, 순수(바람직하게는, 탈이온수(DIW:deionized water)), 탄산수, 암모니아수와 과산화 수소수의 혼합액 등의 액체가 이용된다.
토출부(34)는, 상하 방향으로 연장되는 중심축(J3)을 중심으로 하는 대략 원기둥형이다. 토출부(34)는, 컵부(22)의 내측에 있어서 기판 유지부(21)의 상방에 배치된다. 토출부(34)의 하면은, 컵부(22)의 상부 개구(220)와, 기판(9)의 상면(91) 사이에 위치한다. 토출부(34)의 하면에서는, 하방의 기판(9)을 향해 처리액이 토출되어, 기판(9)에 상술한 세정 처리가 행해진다.
도 22는, 토출부(34)의 하면(341)을 나타내는 바닥면도이다. 토출부(34)의 하면(341)에는, 액체 토출구(342)와, 기체 토출구(343)가 설치된다. 액체 토출구(342)는, 중심축(J3)을 중심으로 하는 대략 원환형 또한 슬릿형이다. 기체 토출구(343)도, 중심축(J3)을 중심으로 하는 대략 원환형 또한 슬릿형이다. 액체 토출구(342)는, 기체 토출구(343)의 반경방향 내측(즉, 중심축(J3)에 가까운 측)에 위치한다.
처리액 공급부(3)에서는, 처리액 배관(32)(도 20 참조)으로부터 토출부(34)에 공급된 처리액이, 액체 토출구(342)로부터 토출된다. 또, 기체 배관(33)(도 20 참조)으로부터 토출부(34)에 공급된 기체가, 액체 토출구(342)의 주위의 기체 토출구(343)부터 분사된다. 기체 토출구(343)로부터 분사된 기체가, 액체 토출구(342)로부터 토출된 처리액에 충돌함으로써, 다수의 처리액의 액적이 생성된다. 상기 액적은, 토출부(34)로부터 기판(9)을 향해서 스프레이형상으로 분사된다. 토출부(34)로부터 하방을 향해 분사되는 액적의 분포 영역은, 중심축(J3)에 수직인 평면(즉, 수평면)에 있어서, 중심축(J3)을 중심으로 하는 대략 원환형이다. 상기 액적의 분포 영역의 내경 및 외경은, 토출부(34)로부터 하방으로 멀어짐에 따라서 커진다.
도 20 및 도 21에 나타낸 바와 같이, 헤드 이동 기구(35)는, 암(351)과, 회전축(352)과, 헤드 회전 기구(353)와, 헤드 승강 기구(354)를 구비한다. 암(351)은, 회전축(352)으로부터 수평 방향으로 연장된다. 암(351)의 선단부에는, 토출부(34)가 부착된다. 헤드 회전 기구(353)는, 토출부(34)를 암(351)과 함께 회전축(352)을 중심으로 하여 수평 방향으로 회전 이동시킨다. 헤드 승강 기구(354)는, 토출부(34)를 암(351)과 함께 상하 방향으로 이동시킨다. 헤드 회전 기구(353)는, 예를 들면, 전동 모터를 구비한다. 헤드 승강 기구(354)는, 볼 나사 기구 및 전동 모터를 구비하고 있으며, 토출부(34)를 정밀하게 위치 결정할 수 있다. 헤드 승강 기구(354)는, 에어 실린더를 구비하는 것이어도 된다.
도 23은, 제어 유닛(7)의 기능을 나타내는 블럭도이다. 도 23에서는, 제어 유닛(7) 이외의 구성도 아울러 그리고 있다. 제어 유닛(7)은, 처리 제어부(71)와, 검사 제어부(72)와, 검사 연산부(73)를 구비한다. 처리 제어부(71)에 의해, 기판 회전 기구(23), 처리액 공급부(3) 및 헤드 이동 기구(35) 등이 제어됨으로써, 기판(9)의 처리가 행해진다. 검사 제어부(72)에 의해, 처리액 공급부(3), 헤드 이동 기구(35) 및 토출 검사부(5) 등이 제어됨으로써, 토출부(34)로부터의 처리액의 토출 동작의 검사가 행해진다. 검사 연산부(73)는, 토출 검사부(5)의 일부이며, 윤곽 추출부(76)와, 판정 프레임 설정부(74)와, 판정부(75)를 구비한다. 윤곽 추출부(76), 판정 프레임 설정부(74) 및 판정부(75)는, 상술한 토출 동작의 검사에 이용된다.
도 20 및 도 21에 나타내는 기판 처리 장치(1b)에 있어서 기판(9)의 처리가 행해질 때에는, 우선, 기판(9)이 챔버(6) 내에 반입되어 기판 유지부(21)에 의해 유지된다. 기판(9)의 반입시에는, 토출부(34)는, 도 21에 이점쇄선으로 나타낸 바와 같이, 컵부(22)의 외측에 설치된 대기 포드(4) 상의 대기 위치에서 대기하고 있다. 도 24는, 대기 위치에 위치하는 토출부(34)를 대기 포드(4)와 함께 확대하여 나타내는 측면도이다. 대기 포드(4)는, 대략 직방체의 용기이며, 상부에 개구가 설치된다. 대기 위치에서는, 토출부(34)의 일부가, 상기 개구를 통해 대기 포드(4) 내에 삽입된다. 또, 후술하는 검사 위치에 위치하는 토출부(34)를 이점쇄선으로 나타낸다. 도 20 및 도 21에 나타낸 바와 같이, 기판(9)이 기판 유지부(21)에 의해 유지되면, 처리 제어부(71)(도 23 참조)에 의해 기판 회전 기구(23)가 구동되고, 기판(9)의 회전이 개시된다.
계속해서, 처리 제어부(71)에 의해, 헤드 회전 기구(353) 및 헤드 승강 기구(354)가 구동되어, 토출부(34)가 대기 위치로부터 상승하고, 컵부(22)의 상방으로 이동한 후에 하강한다. 이에 의해, 토출부(34)가, 컵부(22)의 상부 개구(220)를 통해 컵부(22)의 내측 또한 기판 유지부(21)의 상방으로 이동한다. 다음에, 토출부(34)로부터 기판(9)의 상면(91)을 향해서 처리액의 토출(즉, 액적의 분사)이 개시된다.
토출부(34)로부터 기판(9)을 향해서 분사된 다수의 액적은, 기판(9)의 상면(91)에 충돌한다. 그리고, 기판(9)의 상면(91)에 부착되어 있는 파티클 등의 이물이, 처리액의 액적의 충돌에 의한 충격에 의해 기판(9) 상으로부터 제거된다.
기판 처리 장치(1b)에서는, 처리액의 토출과 병행하여, 헤드 회전 기구(353)에 의한 토출부(34)의 회전 이동이 행해진다. 토출부(34)는, 회전중의 기판(9)의 중앙부의 상방과 기판(9)의 외측 가장자리부의 상방 사이에서, 수평하게 왕복 이동을 반복한다. 이에 의해, 기판(9)의 상면(91) 전체에 대해 세정 처리가 행해진다. 기판(9)의 상면(91)에 공급된 처리액은, 기판(9)의 회전에 의해, 제거된 이물과 함께 기판(9)의 에지로 이동하고, 기판(9)의 에지로부터 외측으로 비산한다. 기판(9)으로부터 비산한 처리액은, 컵부(22)에 의해 받아져 폐기 또는 회수된다.
토출부(34)로부터의 처리액에 의한 소정의 처리(즉, 기판(9)의 세정 처리) 가 종료되면, 처리액의 토출이 정지된다. 토출부(34)는, 헤드 승강 기구(354)에 의해 컵부(22)의 상부 개구(220)보다도 상측까지 상승하고, 헤드 회전 기구(353)에 의해, 기판(9)의 상방으로부터 대기 포드(4)의 상방의 검사 위치로 회전 이동한다. 검사 위치는, 상술한 대기 위치의 상방의 위치이다. 상기 검사 위치에 있어서, 토출 검사부(5)에 의해, 정기적으로 또는 필요에 따라서, 토출부(34)로부터의 처리액의 토출 동작의 검사가 행해진다.
도 25는, 검사 위치에 있어서의 토출부(34), 및, 토출부(34)의 주위에 배치되는 토출 검사부(5)를 나타내는 사시도이다. 토출 검사부(5)는, 광출사부(51)와, 촬상부(52)를 구비한다. 광출사부(51) 및 촬상부(52)는, 토출부(34)의 직하를 피해, 토출부(34)의 비스듬한 하방에 배치된다. 광출사부(51) 및 촬상부(52)는, 도 23에 나타낸 바와 같이, 제어 유닛(7)의 검사 제어부(72)에 의해 제어된다.
도 25에 나타내는 광출사부(51)는, 광원과, 상기 광원으로부터의 광을 대략 수평 방향으로 연장되는 선형 광으로 변환하는 광학계를 구비한다. 광원으로는, 예를 들면, 레이저 다이오드나 LED(light emitting diode) 소자가 이용된다. 광출사부(51)는, 미리 정해진 가상면인 광 존재면을 따라서, 토출부(34)의 하방을 향해 광을 출사한다. 도 25에서는, 광출사부(51)의 광축(J1)을 일점쇄선으로 그리고, 광출사부(51)로부터 출사되는 면형 광의 윤곽을, 부호 510을 부여하는 이점쇄선으로 나타낸다.
광출사부(51)로부터의 면형 광(510)은, 토출부(34)의 하면(341) 근방에서, 토출부(34)의 직하를 통과한다. 기판 처리 장치(1b)에서는, 검사 제어부(72)로부터 처리액 공급부(3)에 소정의 구동 신호가 송출되고, 토출부(34)로부터 대기 포드(4)(도 24 참조)의 내부를 향해 처리액이 토출된다. 그리고, 검사 위치에 위치하는 토출부(34)로부터 토출되는 처리액의 복수의 액적인 복수의 비상체가, 상술한 광 존재면을 통과할(즉, 면형 광(510)을 통과할) 때에, 광출사부(51)로부터 처리액(즉, 상기 복수의 비상체)에 광이 조사된다. 면형 광(510)은, 토출부(34)로부터의 처리액의 설계상의 토출 방향(즉, 상하 방향)에 대략 수직이다. 엄밀하게는, 면형 광(510)(즉, 광 존재면)은, 처리액의 설계상의 토출 방향에 수직인 평면에 대해, 미소한 각도(예를 들면, 5°~10°)만큼 경사져 있는 것이 바람직하다.
촬상부(52)는, 상기 광 존재면보다도 하방에서, 촬상축(J2)을 토출부(34)의 하방에 위치하는 면형 광(510)을 향해 배치된다. 촬상부(52)에 있어서의 촬상 방향(즉, 촬상축(J2)이 향하는 방향)은, 처리액의 설계상의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있다. 촬상부(52)로는, 예를 들면, CCD(charge-coupled device) 카메라가 이용된다. 촬상부(52)는, 면형 광(510)을 통과하는 처리액을 촬상함으로써, 처리액(즉, 복수의 비상체) 상에 나타나는 복수의 휘점이 분포하는 휘점 분포 영역을 포함하는 검사 화상을 취득한다. 토출 검사부(5)에서는, 촬상부(52)에 의한 촬상 결과로부터, 1프레임의 정지화상인 프레임 화상이 검사 화상으로서 추출된다.
도 26은, 검사 화상(8b)을 나타내는 도면이다. 검사 화상(8b)에서는, 대략 타원 환상의 휘점 분포 영역(83)에 도시 생략한 복수의 휘점이 분포한다. 도 26에서는, 휘점 분포 영역(83)의 윤곽(831, 832)을 굵은 실선으로 나타내고, 휘점 분포 영역(83)에 평행 사선을 긋는다(도 27 내지 도 36에 있어서도 동일). 이하의 설명에서는, 휘점 분포 영역(83)의 외측의 윤곽(831)을 「외측 윤곽(831)」이라 부르고, 내측의 윤곽(832)을 「내측 윤곽(832)」이라고 부른다. 외측 윤곽(831) 및 내측 윤곽(832)은 각각, 대략 타원형이다. 내측 윤곽(832)은 외측 윤곽(831)의 내측에 위치한다.
외측 윤곽(831) 및 내측 윤곽(832)은, 상술한 프레임 화상으로부터 윤곽 추출부(76)(도 23 참조)에 의해 추출된다. 윤곽 추출부(76)에서는, 상술한 프레임 화상에 대해 라플라시안 처리를 행하여 윤곽 성분(즉, 윤곽의 후보)을 추출하고, 소정의 역치로 이치화 처리를 행함으로써, 외측 윤곽(831) 및 내측 윤곽(832)이 취득된다. 이 경우, 상기 역치로서, 배경의 노이즈 등을 검지하지 않고, 외측 윤곽(831) 및 내측 윤곽(832)을 확실하게 추출할 수 있는 값을 미리 설정해 둔다.
윤곽 추출부(76)에서는, 윤곽 추출시에 있어서의 노이즈 등의 영향을 저감 또는 방지하기 위해서, 윤곽 성분의 추출보다도 전에, 프레임 화상에 대해 평균화 처리나 미디언 필터 처리를 행함으로써, 프레임 화상으로부터 노이즈를 제거해 두는 것이 바람직하다. 또한, 프레임 화상에 있어서 휘점 분포 영역(83)을 포함하는 감시 영역을 설정하고, 감시 영역 외를 윤곽 추출의 대상 영역으로부터 제외하는 것도 바람직하다. 이에 의해, 윤곽 추출부(76)에 의한 외측 윤곽(831) 및 내측 윤곽(832)의 추출에 필요로 하는 시간이 단축된다. 그 결과, 토출 검사부(5)에 의한 토출 동작의 양부 판정에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.
윤곽 추출부(76)에 의한 외측 윤곽(831) 및 내측 윤곽(832)의 추출은, 다른 다양한 방법에 의해서 행해져도 된다. 예를 들면, 상기 윤곽 성분은, 프레임 화상에 대해서 미분 처리나 소벨 필터 처리를 행함으로써 추출되어도 된다. 또, 외측 윤곽(831) 및 측 윤곽(832)의 추출은, 프레임 화상 상에 있어서의 휘점 분포 영역(83)의 윤곽 상의 복수의 점을, 작업자가 화면 상 등에서 클릭하여 지시하고, 상기 복수의 점을 연결함으로써 행해져도 된다. 환언하면, 외측 윤곽(831) 및 내측 윤곽(832)은, 작업자에 의해 입력되어도 된다.
계속해서, 도 27에 나타낸 바와 같이, 검사 화상(8b) 상에 있어서 휘점 분포 영역(83)의 외측 윤곽(831)에 대응하는 정상 토출 판정 프레임(851)과, 내측 윤곽(832)에 대응하는 정상 토출 판정 프레임(852)이, 판정 프레임 설정부(74)(도 23 참조)에 의해 검사 화상(8b) 상에 설정된다. 이하의 설명에서는, 정상 토출 판정 프레임(851, 852)을 각각 「제1 정상 토출 판정 프레임(851)」 및 「제2 정상 토출 판정 프레임(852)」이라고 한다.
제1 정상 토출 판정 프레임(851) 및 제2 정상 토출 판정 프레임(852)은 각각, 대략 타원 환상이다. 제2 정상 토출 판정 프레임(852)은, 제1 정상 토출 판정 프레임(851)의 반경방향 내측에, 제1 정상 토출 판정 프레임(851)으로부터 이격하여 배치된다. 제2 정상 토출 판정 프레임(852)의 외측 가장자리는, 제1 정상 토출 판정 프레임(851)의 내측 가장자리보다도 반경방향 내측에 위치한다. 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 및 제2 정상 토출 판정 프레임(852)은 각각, 토출부(34)로부터 설계상의 토출 방향으로 혹은 상기 토출 방향으로부터 허용 범위 내의 어긋남량으로 약간 어긋난 방향으로 처리액이 토출된 경우에, 통형상의 스프레이형상의 처리액의 외측면 및 내측면이 통과하는 면형 광(510) 상의 영역을 나타낸다.
검사 화상(8b) 상에 있어서의 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 및 제2 정상 토출 판정 프레임(852)의 위치는, 예를 들면, 외측 윤곽(831) 및 내측 윤곽(832)의 설계상의 위치(이하, 「설계 윤곽 위치」라고 함)에 의거하여 구할 수 있다. 설계 윤곽 위치는, 검사 위치에 있어서의 토출부(34)의 설계 위치 및 방향, 토출부(34)의 하면(341)에 있어서의 액체 토출구(342) 및 기체 토출구(343)의 형상 및 위치, 설계상의 처리액의 토출 방향 및 스프레이형상의 처리액의 확산, 면형 광(510)의 위치 및 촬상부(52)의 위치 및 방향에 의거해, 기판 처리 장치(1b)에 있어서 설정된 삼차원 좌표계에 있어서의 위치로서 구할 수 있다. 환언하면, 토출부(34), 광출사부(51) 및 촬상부(52)의 상대 위치에 의거해, 설계 윤곽 위치의 좌표가 구해진다.
계속해서, 설계 윤곽 위치의 좌표를, 뷰 변환 행렬을 이용하여 뷰 변환함으로써, 촬상부(52)를 원점으로 한 삼차원 좌표계에 있어서의 설계 윤곽 위치의 좌표가 구해진다. 다음에, 뷰 변환된 설계 윤곽 위치의 좌표를, 투시 투영 변환함으로써, 검사 화상(8b) 상의 이차원 좌표계에 있어서의 설계 윤곽 위치의 좌표가 취득된다. 또한, 기판 처리 장치(1b)에서는, 촬상부(52)에 비텔레센트릭 광학계가 이용되고 있으므로, 상술한 바와 같이, 투시 투영 변환이 행해지지만, 촬상부(52)에 텔레센트릭 광학계가 이용되는 경우, 뷰 변환된 설계 윤곽 위치의 좌표를 정사영(평행 투영 또는 평행 투영이라고도 함)함으로써, 검사 화상(8b) 상에 있어서의 설계 윤곽 위치의 좌표가 취득된다.
제1 정상 토출 판정 프레임(851)은, 외측 윤곽(831)에 대응하는 설계 윤곽 위치의 내측 및 외측으로 확대되는 대략 타원 환상의 영역으로서 설정된다. 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 중, 외측 윤곽(831)에 대응하는 설계 윤곽 위치보다도 내측의 부위의 폭(즉, 반경방향의 폭)은, 상기 설계 윤곽 위치보다도 외측의 부위의 폭과 대략 동일하다. 제2 정상 토출 판정 프레임(852)은, 내측 윤곽(832)에 대응하는 설계 윤곽 위치의 내측 및 외측으로 확대되는 대략 타원 환상의 영역으로서 설정된다. 제2 정상 토출 판정 프레임(852) 중, 내측 윤곽(832)에 대응하는 설계 윤곽 위치보다도 내측의 부위의 폭은, 상기 설계 윤곽 위치보다도 외측의 부위의 폭과 대략 동일하다.
도 27에 나타낸 바와 같이, 제1 정상 토출 판정 프레임(851)과 제2 정상 토출 판정 프레임(852)은, 서로 겹쳐지지 않고 검사 화상(8b) 상에 배치된다. 또한, 검사 화상(8b) 상에 있어서 제1 정상 토출 판정 프레임(851)과 제2 정상 토출 판정 프레임(852)이 겹쳐지는 경우는, 제1 정상 토출 판정 프레임(851)과 제2 정상 토출 판정 프레임(852)이 서로 중복되지 않게 될 때까지, 촬상부(52)의 위치나 방향, 광출사부(51)로부터의 면형 광(510)의 위치나 방향 등이 변경되고, 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 및 제2 정상 토출 판정 프레임(852)의 설정이 반복된다.
제1 정상 토출 판정 프레임(851) 및 제2 정상 토출 판정 프레임(852)의 설정이 종료되면, 판정부(75)(도 23 참조)에 의해, 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 내에 있어서의 휘점 분포 영역(83)의 외측 윤곽(831)의 존부 정보, 즉, 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 내에 외측 윤곽(831)이 존재하는지 아닌지를 나타내는 정보가 취득된다. 판정부(75)에서는, 외측 윤곽(831)에 대해서, 래스터스캔 등의 통상의 윤곽 추적이 행해지고, 외측 윤곽(831)과 제1 정상 토출 판정 프레임(851)의 위치 관계가 취득된다. 그리고, 외측 윤곽(831)의 전체가 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 내에 존재하거나, 외측 윤곽(831)의 일부만이 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 내에 존재하거나 혹은 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 내에는 외측 윤곽(831)이 전혀 존재하지 않는 등의 존부 정보가 취득된다.
또, 판정부(75)에 의해, 제2 정상 토출 판정 프레임(852) 내에 있어서의 휘점 분포 영역(83)의 내측 윤곽(832)의 존부 정보, 즉, 제2 정상 토출 판정 프레임(852) 내에 내측 윤곽(832)이 존재하는지 아닌지를 나타내는 정보가 취득된다. 판정부(75)에서는, 내측 윤곽(832)에 대해서, 래스터스캔 등의 통상의 윤곽 추적이 행해지고, 내측 윤곽(832)과 제2 정상 토출 판정 프레임(852)의 위치 관계가 취득된다. 그리고, 내측 윤곽(832)의 전체가 제2 정상 토출 판정 프레임(852) 내에 존재하거나, 내측 윤곽(832)의 일부만이 제2 정상 토출 판정 프레임(852) 내에 존재하거나 혹은 제2 정상 토출 판정 프레임(852) 내에는 내측 윤곽(832)이 전혀 존재하지 않는 등의 존부 정보가 취득된다.
검사 연산부(73)에서는, 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 내에 있어서의 외측 윤곽(831)의 존부 정보, 및, 제2 정상 토출 판정 프레임(852) 내에 있어서의 내측 윤곽(832)의 존부 정보에 의거해, 토출부(34)에 있어서의 토출 동작의 양부가, 판정부(75)에 의해 판정된다. 판정부(75)에 의한 검사 화상(8b)에 의거하는 상기 토출 동작의 양부 판정의 구체적인 예에 대해서는, 도 27 내지 도 36을 참조하면서 이하에서 설명한다.
도 27에 나타낸 바와 같이, 휘점 분포 영역(83)의 외측 윤곽(831) 전체가 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 내에 존재하고, 내측 윤곽(832) 전체가 제2 정상 토출 판정 프레임(852) 내에 존재하는 경우, 토출부(34)에 있어서의 처리액의 토출 동작은 양호하다고 판정된다. 한편, 도 28에 나타낸 바와 같이, 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 내 및 제2 정상 토출 판정 프레임(852) 내에 외측 윤곽(831) 및 내측 윤곽(832)이 존재하고 있지 않고, 또한, 검사 화상(8b) 상의 다른 영역에도 외측 윤곽(831) 및 내측 윤곽(832)이 존재하지 않는 경우, 즉, 검사 화상(8b) 상에 휘점 분포 영역(83)이 존재하지 않는 경우, 토출부(34)로부터 처리액이 토출되지 않은 비토출인 토출 불량이 발생했다고 판정된다. 토출 불량의 발생은, 알림부(79)(도 23 참조)를 통해서 작업자 등에 알려지게 된다. 이하의 다양한 토출 불량의 경우에 있어서도 마찬가지로 토출 불량의 발생은 알림부(79)를 통해서 작업자 등에 알려지게 된다.
도 29의 경우, 휘점 분포 영역(83)의 외측 윤곽(831) 전체는, 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 내에 존재한다. 그러나, 휘점 분포 영역(83)의 내측 윤곽(832)의 일부는, 제2 정상 토출 판정 프레임(852)보다도 반경방향 외측의 영역에 존재하고, 내측 윤곽(832)의 다른 일부는, 제2 정상 토출 판정 프레임(852)보다도 반경방향 내측의 영역에 존재한다. 따라서, 처리액의 복수의 액적의 분포가 둘레방향에 있어서 허용할 수 있는 정도보다도 크게 치우치는 토출 불량이 발생했다고 판정된다. 상기 토출 불량은, 예를 들면, 액체 토출구(342)로부터의 처리액의 토출, 또는, 기체 토출구(343)로부터의 기체의 분출이, 둘레방향에 있어서 불균일한 경우에 발생한다(도 30의 경우도 동일).
도 30의 경우, 휘점 분포 영역(83)의 내측 윤곽(832) 전체는, 제2 정상 토출 판정 프레임(852) 내에 존재한다. 그러나, 휘점 분포 영역(83)의 외측 윤곽(831)의 일부는, 제1 정상 토출 판정 프레임(851)보다도 반경방향 외측의 영역에 존재하고, 외측 윤곽(831)의 다른 일부는, 제1 정상 토출 판정 프레임(851)보다도 반경방향 내측의 영역에 존재한다. 따라서, 처리액의 복수의 액적의 분포가 둘레방향에 있어서 허용할 수 있는 정도보다도 크게 치우치는 토출 불량이 발생했다고 판정된다.
도 31의 경우, 휘점 분포 영역(83)의 외측 윤곽(831) 전체는, 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 내에 존재한다. 그러나, 휘점 분포 영역(83)의 내측 윤곽(832)의 일부가 반경방향 내측으로 돌출하고, 제2 정상 토출 판정 프레임(852)보다도 반경방향 내측의 영역에 존재한다. 따라서, 토출부(34)로부터 분출된 일부 액적이, 다른 액적과는 크게 상이한 방향으로 비상하는 토출 불량이 발생했다고 판정된다. 상기 토출 불량은, 예를 들면, 액체 토출구(342)로부터의 처리액의 토출, 또는, 기체 토출구(343)로부터의 기체의 분출이, 둘레방향의 일부에 있어서 반경방향 내측으로 크게 기울어 행해지는 경우에 발생한다(도 33의 경우도 동일).
도 32의 경우, 휘점 분포 영역(83)의 내측 윤곽(832) 전체는, 제2 정상 토출 판정 프레임(852) 내에 존재한다. 그러나, 휘점 분포 영역(83)의 외측 윤곽(831)의 일부가 반경방향 외측으로 돌출하고, 제1 정상 토출 판정 프레임(851)보다도 반경방향 외측의 영역에 존재한다. 따라서, 토출부(34)로부터 분출된 일부 액적이, 다른 액적과는 크게 상이한 방향으로 비상하는 토출 불량이 발생했다고 판정된다. 상기 토출 불량은, 예를 들면, 액체 토출구(342)로부터의 처리액의 토출, 또는, 기체 토출구(343)로부터의 기체의 분출이, 둘레방향의 일부에 있어서 반경방향 외측으로 크게 기울어 행해지는 경우에 발생한다(도 34의 경우도 동일).
도 33의 경우, 휘점 분포 영역(83)의 외측 윤곽(831) 전체가 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 내에 존재하고, 내측 윤곽(832) 전체가 제2 정상 토출 판정 프레임(852) 내에 존재한다. 그러나, 상기 휘점 분포 영역(83)과 이격하는 대략 원형의 또 다른 1개의 휘점 분포 영역(830)이 존재하고, 휘점 분포 영역(830)의 윤곽(833)이, 내측 윤곽(832) 및 제2 정상 토출 판정 프레임(852)보다도 반경방향 내측에 존재한다. 따라서, 토출부(34)로부터 분출된 일부의 액적이, 다른 액적과는 크게 상이한 방향으로 비상하는 토출 불량이 발생했다고 판정된다.
도 34의 경우, 휘점 분포 영역(83)의 외측 윤곽(831) 전체가 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 내에 존재하고, 내측 윤곽(832) 전체가 제2 정상 토출 판정 프레임(852) 내에 존재한다. 그러나, 상기 휘점 분포 영역(83)과 이격하는 대략 원형의 또 다른 1개의 휘점 분포 영역(830)이 존재하고, 휘점 분포 영역(830)의 윤곽(833)이, 외측 윤곽(831) 및 제1 정상 토출 판정 프레임(851)보다도 반경방향 외측에 존재한다. 따라서, 토출부(34)로부터 분출된 일부의 액적이, 다른 액적과는 크게 상이한 방향으로 비상하는 토출 불량이 발생했다고 판정된다.
도 35의 경우, 휘점 분포 영역(83)의 외측 윤곽(831) 전체가 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 내에 존재하고, 내측 윤곽(832) 전체가 제2 정상 토출 판정 프레임(852) 내에 존재한다. 그러나, 휘점 분포 영역(83) 내에, 휘점이 존재하지 않는 어느 정도의 크기의 영역인 비분포 영역(84)이 존재한다. 비분포 영역(84)은 대략 원형의 영역이며, 비분포 영역(84)의 윤곽(841)은, 제1 정상 토출 판정 프레임(851)과 제2 정상 토출 판정 프레임(852) 사이의 영역에 존재한다. 따라서, 액체 토출구(342)의 일부가 막히는 등 하여, 처리액의 액적이 비상해야 하는 영역의 일부에 있어서 액적이 존재하지 않는 토출 불량이 발생했다고 판정된다.
또한, 비분포 영역(84)의 윤곽(841) 전체가, 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 내 또는 제2 정상 토출 판정 프레임(852) 내에 존재하는 경우라도, 판정부(75)에서는 토출 불량으로 판정되는 것이 바람직하다. 이 경우, 토출 검사부(5)에서는, 윤곽 추출부(76)에 의해 외측 윤곽(831) 및 내측 윤곽(832)의 쌍방으로부터 이격한 다른 윤곽이 검출되면, 판정부(75)에 의해 토출 불량이라고 판단된다.
도 36의 경우, 휘점 분포 영역(83)의 둘레방향의 일부가 빠져 있으므로, 외측 윤곽(831) 및 내측 윤곽(832)도 대략 타원 환상이 아니라, 대략 타원 호상이다. 외측 윤곽(831)의 양단과 내측 윤곽(832)의 양단은 각각, 대략 반경방향으로 연장되는 다른 윤곽(835)에 의해 접속된다. 이와 같이, 외측 윤곽(831) 및 내측 윤곽(832)이 비환형인 경우, 판정부(75)에서는, 액체 토출구(342)의 일부가 막히는 등 하여, 둘레방향의 일부에 있어서 액적이 분출되지 않은 토출 불량이 발생했다고 판정된다. 도 36에 있어서, 윤곽(835)을 외측 윤곽(831)의 일부로 파악하면, 외측 윤곽(831)의 일부가 제1 정상 토출 판정 프레임(851)보다도 반경방향 내측에 위치한다. 또, 윤곽(835)을 내측 윤곽(832)의 일부로 파악하면, 내측 윤곽(832)의 일부가 제2 정상 토출 판정 프레임(852)보다도 반경방향 외측에 위치한다.
그런데, 토출부에 있어서의 토출 동작의 양부를 판정하는 토출 검사부로서, 상기와 동일한 검사 화상을 취득하고, 검사 화상 상의 휘점 분포 영역의 면적을 측정하는 것을 생각할 수 있다. 이러한 토출 검사부(이하, 「제3의 비교예의 토출 검사부」라고 함)에서는, 휘점 분포 영역의 면적이 소정의 면적과 대략 동일하면 토출부에 있어서의 토출 동작이 양호라고 판정된다. 한편, 휘점 분포 영역의 면적이 소정의 면적보다도 어느 정도 이상 큰 경우, 또는 어느 정도 이상 작은 경우, 토출부에 있어서의 토출 불량이 발생했다고 판정된다.
그러나, 제3의 비교예의 토출 검사부에서는, 휘점 분포 영역(83)의 반경방향의 폭이 둘레방향에 있어서 불균일한 토출 불량(도 29 및 도 30 참조)이나, 휘점 분포 영역(83)의 일부가 변형되는 토출 불량(도 31 및 도 32 참조) 등에 대해서는, 휘점 분포 영역(83)의 면적이 크게 변화하지 않는 한 검출할 수 없다. 또, 도 33 및 도 34와 같이 또 다른 1개의 휘점 분포 영역(830)이 존재하는 경우라도, 상기 또 다른 1개의 휘점 분포 영역(830)의 면적이 작으면 토출 불량을 검출할 수 없다. 또한, 도 35와 같이 휘점 분포 영역(83) 내에 비분포 영역(84)이 존재하는 경우라도, 비분포 영역(84)의 면적이 작으면 토출 불량을 검출할 수 없다.
이에 대해, 기판 처리 장치(1b)의 토출 검사부(5)에서는, 판정 프레임 설정부(74)에 의해, 휘점 분포 영역(83)의 외측 윤곽(831) 및 내측 윤곽(832)에 각각 대응하는 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 및 제2 정상 토출 판정 프레임(852)이, 검사 화상(8b) 상에 설정된다. 그리고, 판정부(75)에 의해, 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 내에 있어서의 외측 윤곽(831)의 존부 정보 및 제2 정상 토출 판정 프레임(852) 내에 있어서의 내측 윤곽(832)의 존부 정보가 취득되고, 이들 존부 정보에 의거하여 토출부(34)에 있어서의 토출 동작의 양부가 판정된다. 이에 의해, 토출부(34) 에 있어서의 토출 동작의 양부를 정밀하게 판정할 수 있다. 그 결과, 토출 불량에 의한 기판(9)에 대한 처리로의 악영향을 억제 또는 방지할 수 있다. 상기 악영향으로는, 예를 들면, 처리액의 부분적인 비토출에 의한 기판(9)에 대한 처리의 질의 저하나, 처리액의 경사 토출에 의한 기판(9) 상의 패턴의 손상을 생각할 수 있다.
또, 토출 검사부(5)에서는, 상술한 바와 같이, 외측 윤곽(831) 및 내측 윤곽(832) 이외의 윤곽이 검사 화상(8b) 상에 존재하는 경우, 토출 불량이 발생했다고 판정된다. 이에 의해, 토출부(34)에 있어서의 토출 동작의 양부를 더욱 정밀하게 판정할 수 있다.
토출 검사부(5)에서는, 촬상부(52)에 있어서의 촬상 방향이, 토출부(34)로부터의 처리액의 설계상의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있다. 이에 의해, 촬상부(52)를 토출구 직하에 배치하지 않고, 모든 토출구(314a~314d)로부터의 액적에 대응하는 휘점(81)을 포함하는 검사 화상(8b)을, 촬상부(52)에 의해 확실하게 취득할 수 있다. 또한, 검사 화상(8b) 상에 있어서, 제1 정상 토출 판정 프레임(851)과 제2 정상 토출 판정 프레임(852)이 서로 겹쳐지는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 토출부(34)에 있어서의 토출 동작의 양부 판정 정밀도를 향상시킬 수 있다. 이러한 토출 검사부(5)의 구조는, 휘점 분포 영역(83) 내에 다수의 휘점이 분포하는 이류체 노즐인 토출부(34)에 있어서의 토출 동작의 양부 판정에 적합하다. 특히, 액체 토출구(342)가 대략 원환형이며, 휘점 분포 영역(83)이 환형이 되는 이류체 노즐인 토출부(34)에 있어서의 토출 동작의 양부 판정에 적합하다.
상술한 바와 같이, 토출 검사부(5)에서는, 광 존재면이 토출부(34)로부터의 처리액의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있다. 이에 의해, 검사 화상(8b) 상에 있어서 휘점 분포 영역(83) 내의 복수의 휘점이 서로 겹쳐지는 것을 억제할 수 있다. 또, 검사 화상(8b) 상에 있어서, 제1 정상 토출 판정 프레임(851)과 제2 정상 토출 판정 프레임(852)이 서로 겹쳐지는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 토출부(34)에 있어서의 토출 동작의 양부 판정 정밀도를 향상시킬 수 있다. 이러한 토출 검사부(5)의 구조는, 휘점 분포 영역(83) 내에 다수의 휘점이 분포하는 이류체 노즐인 토출부(34)에 있어서의 토출 동작의 양부 판정에 적합하다. 특히, 액체 토출구(342)가 대략 원환형이며, 휘점 분포 영역(83)이 환형이 되는 이류체 노즐인 토출부(34)에 있어서의 토출 동작의 양부 판정에 적합하다.
기판 처리 장치(1b)에서는, 토출부(34)가 검사 위치로 이동했을 때에, 설계상의 검사 위치로부터 조금 어긋나 배치될 가능성이 있다. 토출부(34)의 검사 위치가 어긋나면, 토출부(34)에 대한 광출사부(51) 및 촬상부(52)의 상대 위치도 어긋난다. 검사 화상(8b) 상에 있어서의 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 및 제2 정상 토출 판정 프레임(852)의 위치는, 토출부(34)가 설계상의 검사 위치에 위치하는 것을 전제로 설정된다. 이 때문에, 토출부(34)의 검사 위치가 어긋나면, 토출부(34)로부터 분사된 처리액의 액적에 의한 휘점 분포 영역(83)과, 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 및 제2 정상 토출 판정 프레임(852)의 검사 화상(8b) 상에 있어서의 위치 관계도 변화한다. 그 결과, 처리액이 설계상의 토출 방향으로 정상적으로 토출되고 있음에도 불구하고, 휘점 분포 영역(83)의 외측 윤곽(831) 및 내측 윤곽(832)이, 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 및 제2 정상 토출 판정 프레임(852)의 외부에 위치해, 토출 이상으로 판정될 가능성이 있다.
거기서, 기판 처리 장치(1b)에서는, 토출부(34)의 검사 위치의 어긋남이 우려되는 경우 등, 판정 프레임 설정부(74)에 의한 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 및 제2 정상 토출 판정 프레임(852)의 설정시에, 검사 화상(8b) 상의 휘점 분포 영역(83)의 실제의 위치에 의거해, 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 및 제2 정상 토출 판정 프레임(852)의 위치가 설정되어도 된다. 구체적으로는, 예를 들면, 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 및 제2 정상 토출 판정 프레임(852)의 중심이, 검사 화상(8b) 상에 있어서의 휘점 분포 영역(83)의 내측 윤곽(832)의 중심 또는 외측 윤곽(831)의 중심과 일치하도록, 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 및 제2 정상 토출 판정 프레임(852)의 위치가 설정된다.
이와 같이, 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 및 제2 정상 토출 판정 프레임(852)의 위치가, 휘점 분포 영역(83)의 검사 화상(8b) 상의 위치에 의거하여 설정됨으로써, 토출부(34)의 검사 위치가 설계상의 검사 위치로부터 어긋난 경우라도, 토출부(34)에 있어서의 토출 동작의 양부 판정을 고정밀도로 행할 수 있다.
도 37은, 본 발명의 제4의 실시형태에 따른 기판 처리 장치(1c)의 정면도이다. 기판 처리 장치(1c)에서는, 도 20에 나타낸 토출부(34)를 대신해, 토출부(34)와는 구조가 상이한 토출부(34a)가 설치된다. 기판 처리 장치(1c)의 그 외의 구성은 도 20에 나타낸 기판 처리 장치(1b)와 동일하며, 이하의 설명에서는, 대응하는 구성에 같은 부호를 부여한다.
도 38은, 토출부(34a)의 하면(341)을 나타내는 바닥면도이다. 토출부(34a)의 하면(341)에는, 대략 원형의 토출구(346)가 설치된다. 토출부(34a)에서는, 처리액 배관(32)(도 37 참조)으로부터 토출부(34a)에 공급된 처리액이, 토출구(346)로부터 하방의 기판(9)을 향해서 기둥형으로 토출된다. 토출부(34a)로부터의 처리액의 설계상의 토출 방향은, 상하 방향에 평행이다.
도 39는, 토출 검사부(5)의 촬상부(52)(도 25 참조)에 의해 취득되는 검사 화상(8d)을 나타내는 도면이다. 검사 화상(8d)에서는, 대략 타원형의 휘점 분포 영역(83a)에 도시 생략한 복수의 휘점이 분포한다. 도 39에서는, 휘점 분포 영역(83a)의 윤곽(836)을 굵은 실선으로 나타내고, 휘점 분포 영역(83a)에 평행 사선을 긋는다(도 40 내지 도 47에 있어서도 동일). 휘점 분포 영역(83a) 내의 복수의 휘점은, 토출부(34a)로부터 토출된 기둥형의 처리액에 포함되는 다수의 기포로, 광출사부(51)(도 25 참조)로부터의 광이 난반사함으로써 발생한다. 윤곽(836)은, 윤곽 추출부(76)(도 23 참조)에 의해, 상술한 외측 윤곽(831) 및 내측 윤곽(832)과 동일한 수법에 의해 추출된다.
계속해서, 도 40에 나타낸 바와 같이, 판정 프레임 설정부(74)(도 23 참조)에 의해, 휘점 분포 영역(83a)의 윤곽(836)에 대응하는 정상 토출 판정 프레임(853)이 검사 화상(8d) 상에 설정된다. 정상 토출 판정 프레임(853)은, 대략 타원 환상이다. 정상 토출 판정 프레임(853)은, 토출부(34a)로부터 설계상의 토출 방향으로 혹은 상기 토출 방향으로부터 허용 범위 내의 어긋남량으로 약간 어긋난 방향으로 처리액이 토출된 경우에, 기둥형의 처리액이 통과하는 면형 광(510) 상의 영역을 나타낸다.
검사 화상(8d) 상에 있어서의 정상 토출 판정 프레임(853)의 위치는, 예를 들면, 윤곽(836)의 설계상의 위치(이하, 「설계 윤곽 위치」라고 함)에 의거하여 구할 수 있다. 설계 윤곽 위치는, 검사 위치에 있어서의 토출부(34a)의 설계 위치 및 방향, 토출부(34a)의 하면(341)에 있어서의 토출구(346)의 형상 및 위치, 설계상의 처리액의 토출 방향, 면형 광(510)의 위치 및 촬상부(52)의 위치 및 방향에 의거해, 기판 처리 장치(1c)에 있어서 설정된 삼차원 좌표계에 있어서의 위치로서 구할 수 있다. 환언하면, 토출부(34a), 광출사부(51) 및 촬상부(52)의 상대 위치에 의거해, 설계 윤곽 위치의 좌표가 구해진다.
계속해서, 설계 윤곽 위치의 좌표를, 뷰 변환 행렬을 이용하여 뷰 변환함으로써, 촬상부(52)를 원점으로 한 삼차원 좌표계에 있어서의 설계 윤곽 위치의 좌표가 구해진다. 다음에, 뷰 변환된 설계 윤곽 위치의 좌표를, 투시 투영 변환함으로써, 검사 화상(8d) 상의 이차원 좌표계에 있어서의 설계 윤곽 위치의 좌표가 취득된다. 또한, 기판 처리 장치(1c)에서는, 촬상부(52)에 비텔레센트릭 광학계가 이용되고 있으므로, 상술한 바와 같이, 투시 투영 변환이 행해지지만, 촬상부(52)에 텔레센트릭 광학계가 이용되는 경우, 뷰 변환된 설계 윤곽 위치의 좌표를 정사영(평행 투영 또는 평행 투영이라고도 함)함으로써, 검사 화상(8d) 상에 있어서의 설계 윤곽 위치의 좌표가 취득된다.
정상 토출 판정 프레임(853)은, 윤곽(836)에 대응하는 설계 윤곽 위치의 내측 및 외측으로 확대되는 대략 타원 환상의 영역으로서 설정된다. 정상 토출 판정 프레임(853) 중, 윤곽(836)에 대응하는 설계 윤곽 위치보다도 내측의 부위의 폭(즉, 반경방향의 폭)은, 상기 설계 윤곽 위치보다도 외측의 부위의 폭과 대략 동일하다.
정상 토출 판정 프레임(853)의 설정이 종료되면, 판정부(75)(도 23 참조)에 의해, 정상 토출 판정 프레임(853) 내에 있어서의 휘점 분포 영역(83a)의 윤곽(836)의 존부 정보, 즉 정상 토출 판정 프레임(853) 내에 윤곽(836)이 존재하는지 아닌지를 나타내는 정보가 취득된다. 판정부(75)에서는, 윤곽(836)에 대해서, 래스터스캔 등의 통상의 윤곽 추적이 행해지고, 윤곽(836)과 정상 토출 판정 프레임(853)의 위치 관계가 취득된다. 그리고, 윤곽(836)의 전체가 정상 토출 판정 프레임(853) 내에 존재하거나, 윤곽(836)의 일부만이 정상 토출 판정 프레임(853) 내에 존재하거나 혹은 정상 토출 판정 프레임(853) 내에는 윤곽(836)이 전혀 존재하지 않는 등의 존부 정보가 취득된다.
검사 연산부(73)에서는, 정상 토출 판정 프레임(853) 내에 있어서의 윤곽(836)의 존부 정보에 의거해, 토출부(34a)에 있어서의 토출 동작의 양부가, 판정부(75)에 의해 판정된다. 판정부(75)에 의한 검사 화상(8d)에 의거하는 상기 토출 동작의 양부 판정의 구체적인 예에 대해서는, 도 40 내지 도 47을 참조하면서 이하에서 설명한다.
도 40에 나타낸 바와 같이, 휘점 분포 영역(83a)의 윤곽(836) 전체가 정상 토출 판정 프레임(853) 내에 존재하는 경우, 토출부(34a)에 있어서의 처리액의 토출 동작은 양호하다고 판정된다. 한편, 도 41에 나타낸 바와 같이, 정상 토출 판정 프레임(853) 내에 윤곽(836)이 존재하지 않는 경우, 즉, 검사 화상(8d) 상에 휘점 분포 영역(83a)가 존재하지 않는 경우, 토출부(34a)로부터 처리액이 토출되지 않은 비토출인 토출 불량이 발생했다고 판정된다. 토출 불량의 발생은, 알림부(79)(도 23 참조)를 통해서 작업자 등에 알려지게 된다. 이하의 다양한 토출 불량의 경우에 있어서도 마찬가지로 토출 불량의 발생은 알림부(79)를 통해서 작업자 등에 알려지게 된다.
도 42의 경우, 휘점 분포 영역(83a)의 윤곽(836)의 일부는, 정상 토출 판정 프레임(853)보다도 반경방향 외측의 영역에 존재하고, 윤곽(836)의 다른 일부는, 정상 토출 판정 프레임(853)보다도 반경방향 내측의 영역에 존재한다. 따라서, 처리액의 토출 방향이, 설계상의 토출 방향으로부터 허용할 수 있는 정도보다도 크게 멀어지는 경사 토출인 토출 불량이 발생했다고 판정된다. 상기 토출 불량은, 예를 들면, 토출구(346)에 이물이 부착되어 토출 방향이 변화한 경우에 발생한다.
도 43의 경우, 휘점 분포 영역(83a)의 윤곽(836) 전체가, 정상 토출 판정 프레임(853)보다도 반경방향 내측의 영역에 위치한다. 따라서, 액기둥 형상의 처리액이, 설계상의 처리액보다도 가늘어지는 토출 불량이 발생했다고 판정된다. 또, 도 44의 경우, 휘점 분포 영역(83a)의 윤곽(836) 전체가, 정상 토출 판정 프레임(853)보다도 반경방향 외측의 영역에 위치한다. 따라서, 액기둥 형상의 처리액이, 설계상의 처리액보다도 굵어지는 토출 불량이 발생했다고 판정된다.
도 45의 경우, 휘점 분포 영역(83a)의 윤곽(836)의 일부가 반경방향 외측으로 돌출하고, 정상 토출 판정 프레임(853)보다도 반경방향 외측의 영역에 존재한다. 또, 도 46의 경우, 휘점 분포 영역(83a)의 윤곽(836) 전체는 정상 토출 판정 프레임(853) 내에 존재하지만, 휘점 분포 영역(83a)과 이격하는 대략 원형의 또 다른 1개의 휘점 분포 영역(830)이 존재한다. 휘점 분포 영역(830)의 윤곽(833)은, 윤곽(836) 및 정상 토출 판정 프레임(853)보다도 반경방향 외측에 존재한다. 도 45 및 도 46의 경우, 토출부(34a)로부터 토출된 처리액의 일부가, 다른 처리액과는 상이한 방향으로 향하는 토출 불량이 발생했다고 판정된다.
도 47의 경우, 휘점 분포 영역(83a)의 윤곽(836) 전체는 정상 토출 판정 프레임(853) 내에 존재하지만, 휘점 분포 영역(83a) 내에, 휘점이 존재하지 않는 어느 정도의 크기의 영역인 비분포 영역(84)이 존재한다. 비분포 영역(84)은 대략 원형의 영역이며, 비분포 영역(84)의 윤곽(841)은, 정상 토출 판정 프레임(853)보다도 반경방향 내측의 영역에 존재한다. 따라서, 토출구(346)의 일부가 막히는 등 하여, 처리액이 토출되는 영역의 일부에 있어서 처리액이 존재하지 않는 토출 불량이 발생했다고 판정된다.
또한, 비분포 영역(84)의 윤곽(841) 전체가, 정상 토출 판정 프레임(853) 내에 존재하는 경우라도, 판정부(75)에서는 토출 불량으로 판정되는 것이 바람직하다. 이 경우, 토출 검사부(5)에서는, 윤곽 추출부(76)에 의해 윤곽(836)으로부터 이격한 다른 윤곽이 검출되면, 판정부(75)에 의해 토출 불량이라고 판단된다.
그런데, 상술한 비교예의 토출 검사부에서는, 경사 토출에 의해 휘점 분포 영역(83a)의 위치가 변화하는 토출 불량(도 42 참조), 휘점 분포 영역(83a)의 일부가 변형되는 토출 불량(도 45 참조) 등에 대해서는, 휘점 분포 영역(83a)의 면적이 크게 변화하지 않는 한 검출할 수는 없다. 또, 도 46과 같이 또 다른 1개의 휘점 분포 영역(830)이 존재하는 경우라도, 상기 또 다른 1개의 휘점 분포 영역(830)의 면적이 작으면 토출 불량을 검출할 수 없다. 또한, 도 47과 같이 휘점 분포 영역(83a) 내에 비분포 영역(84)이 존재하는 경우라도, 비분포 영역(84)의 면적이 작으면 토출 불량을 검출할 수 없다.
이에 대해, 기판 처리 장치(1c)의 토출 검사부(5)에서는, 판정 프레임 설정부(74)에 의해, 휘점 분포 영역(83a)의 윤곽(836)에 대응하는 정상 토출 판정 프레임(853)이, 검사 화상(8d) 상에 설정된다. 그리고, 판정부(75)에 의해, 정상 토출 판정 프레임(853) 내에 있어서의 윤곽(836)의 존부 정보가 취득되고, 이들 존부 정보에 의거하여 토출부(34a)에 있어서의 토출 동작의 양부가 판정된다. 이에 의해, 토출부(34a)에 있어서의 토출 동작의 양부를 정밀하게 판정할 수 있다. 그 결과, 토출 불량에 의한 기판(9)에 대한 처리로의 상술과 같은 악영향을 억제 또는 방지할 수 있다.
또, 토출 검사부(5)에서는, 상술한 바와 같이, 윤곽(836) 이외의 윤곽이 검사 화상(8d) 상에 존재하는 경우, 토출 불량이 발생했다고 판정된다. 이에 의해, 토출부(34a)에 있어서의 토출 동작의 양부를 더욱 정밀하게 판정할 수 있다.
토출 검사부(5)에서는, 촬상부(52)에 있어서의 촬상 방향이, 토출부(34a)로부터의 처리액의 설계상의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있다. 이에 의해, 촬상부(52)를 토출구 직하에 배치하지 않아도, 촬상부(52)는 윤곽(836)을 포함하는 검사 화상(8d)을 확실하게 취득할 수 있다. 또한, 검사 화상(8d) 상에 있어서 휘점 분포 영역(83a) 내의 복수의 휘점이 서로 겹쳐지는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 토출부(34a)에 있어서의 토출 동작의 양부 판정 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또, 토출 검사부(5)에서는, 광 존재면이 토출부(34a)로부터의 처리액의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있다. 이에 의해, 검사 화상(8d) 상에 있어서 휘점 분포 영역(83a) 내의 복수의 휘점이 서로 겹쳐지는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 토출부(34a)에 있어서의 토출 동작의 양부 판정 정밀도를 향상시킬 수 있다.
기판 처리 장치(1c)에서는, 기판 처리 장치(1b)와 동일하게, 토출부(34a)의 검사 위치의 어긋남이 우려되는 경우 등, 판정 프레임 설정부(74)에 의한 정상 토출 판정 프레임(853)의 설정시에, 검사 화상(8d) 상의 휘점 분포 영역(83a)의 실제의 위치에 의거해, 정상 토출 판정 프레임(853)의 위치가 설정되어도 된다. 구체적으로는, 예를 들면, 정상 토출 판정 프레임(853)의 중심이, 검사 화상(8d) 상에 있어서의 휘점 분포 영역(83a)의 윤곽(836)의 중심과 일치하도록, 정상 토출 판정 프레임(853)의 위치가 설정된다.
이와 같이, 정상 토출 판정 프레임(853)의 위치가, 휘점 분포 영역(83a)의 검사 화상(8d) 상의 위치에 의거하여 설정됨으로써, 토출부(34a)의 검사 위치가 설계상의 검사 위치로부터 어긋난 경우라도, 토출부(34a)에 있어서의 토출 동작의 양부 판정을 고정밀도로 행할 수 있다. 단, 먼저 도 42를 이용하여 설명한 경사 토출의 검출을 행하는 경우는 그러하지 아니하다.
상기 기판 처리 장치(1~1c)에서는, 다양한 변경이 가능하다.
도 1에 나타낸 기판 처리 장치(1)의 토출 검사부(5)에서는, 판정 프레임 설정부(74)에 의해 보정이 끝난 검사 화상(8c)에 토출 판정 프레임이 설정되는 경우, 정상 토출 판정 프레임(85)은 반드시 설정되지만, 정상 토출 판정 프레임(85) 이외의 토출 판정 프레임은 반드시 설정될 필요는 없다. 상기 토출 검사부(5)에서는, 참조 화상(732) 및 검사 화상(8)에 의거하여 화상 어긋남의 보정이 행해진 후에 행해지는 토출 동작의 양부 판정은, 반드시, 상술한 정상 토출 판정 프레임(85)이나 차분 화상(82)을 이용하는 것에 한정되지 않고, 다양한 방법에 의해서 행해져도 된다.
도 1 및 도 17에 나타낸 기판 처리 장치(1, 1a)에 관한 상기 설명에서는, 처리액의 비토출 및 경사 토출이 양부 판정부(752)에 의해 토출 불량으로 판정되지만, 다른 토출 동작도 토출 불량으로 판정되어도 된다. 예를 들면, 토출 헤드(31)로부터 토출된 액적이 비상중에 분열하여 복수의 극소 액적이 될 가능성이 있다. 이러한 극소 액적은, 기판(9)의 상면(91)에 충분한 운동 에너지를 부여하지 못해, 기판(9)을 적절히 세정할 수 없을 가능성이 있다. 따라서, 이러한 극소 액적의 토출도, 토출구의 토출 불량으로 판정되어도 된다. 극소 액적의 토출을 토출 불량으로 판정하는 경우, 기판 처리 장치(1)에서는, 예를 들면, 검사 화상(8)에 있어서, 정상 토출 판정 프레임(85) 내에 1개의 휘점(81)이 검출되는 케이스를 정상 토출로 판정하고, 정상 토출 판정 프레임(85) 내에 복수의 휘점(81)이 검출되는 케이스를 토출 불량으로 판정한다. 혹은, 차분 화상(82)에 있어서, 통상보다도 작은 제3 영역(823)이 제1 영역(821)의 근방에 검출되는 케이스를 토출 불량으로 판정한다. 기판 처리 장치(1a)에서는, 예를 들면, 차분 화상(82a)에 있어서, 통상보다도 작은 제3 영역(823)이 제1 영역(821)의 근방에 검출되는 케이스를 토출 불량으로 판정한다.
도 17에 나타낸 기판 처리 장치(1a)의 판정부(75)의 양부 판정부(752)에서는, 반드시 차분 화상(82a)은 생성될 필요는 없고, 참조 화상(732)과 검사 화상(8a)의 차에 의거하여 복수의 토출구(314a~314d)에 있어서의 토출 동작의 양부가 판정된다면, 다양한 방법으로 양부 판정이 행해져도 된다.
도 20에 나타낸 기판 처리 장치(1b)에서는, 제1 정상 토출 판정 프레임(851) 및 제2 정상 토출 판정 프레임(852)을 이용하지 않고, 토출부(34)에 있어서의 토출 동작의 검사가 행해져도 된다. 예를 들면, 상술한 검사 화상(8b)과 정상적인 토출 상태에 대응하는 참조 화상을 겹쳐 비교하고, 검사 화상(8b)과 참조 화상의 차에 의거해, 토출부(34)에 있어서의 토출 동작의 양부가 판정되어도 된다. 또한, 참조 화상은, 기판 처리 장치(1b)에 있어서, 토출부(34)로부터 처리액이 정상적으로 토출되고 있는 상태에서, 광출사부(51)로부터 면형 광(510)을 출사하면서 촬상부(52)에 의해 취득된 화상이다. 비교 결과, 검사 화상(8b)과 참조 화상의 차이가 큰(즉, 두 화상 사이에서 일부 영역이 겹쳐지지 않은) 것이 판명된 경우, 토출부(34)의 토출 동작은 불량이라고 판정된다.
도 37에 나타낸 기판 처리 장치(1c)에서도 마찬가지로 정상 토출 판정 프레임(853)을 이용하지 않고, 토출부(34a)에 있어서의 토출 동작의 검사가 행해져도 된다. 예를 들면, 상술한 검사 화상(8d)과 정상적인 토출 상태에 대응하는 참조 화상을 겹쳐 비교하고, 검사 화상(8d)과 참조 화상의 차에 의거해, 토출부(34a)에 있어서의 토출 동작의 양부가 판정되어도 된다.
도 20에 나타낸 기판 처리 장치(1b)에서는, 다양한 구조의 이류체 노즐이 토출부(34)로서 이용되어도 된다. 예를 들면, 도 22에 나타낸 토출부(34)의 하면(341)에 있어서, 액체 토출구(342)는 대략 원형이어도 된다. 혹은, 대략 원환형의 액체 토출구(342)의 반경방향 외측뿐만 아니라 반경방향 내측에도 기체 토출구가 설치되어도 된다. 이 경우, 액체 토출구(342)의 반경방향 내측에 설치되는 기체 토출구는, 대략 원형이어도 되고, 대략 원환형 또한 슬릿형이어도 된다. 토출부(34)로서 이용되는 이류체 노즐은, 내부 혼합형의 이류체 노즐이어도 된다.
기판 처리 장치(1~1c)의 광출사부(51)에서는, 반드시 면형으로 광이 출사될 필요는 없고, 광 존재면을 따라서 광출사부(51)로부터 전방으로 직선형으로 연장되는 광이 출사되고, 상기 광이 광 존재면을 따라서 폴리곤 미러 등의 광주사 수단에 의해 주사되어도 된다. 이에 의해, 복수의 토출구(314a~314d)로부터 토출된 처리액인 복수의 비상체가 광 존재면을 통과할 때, 상기 복수의 비상체에 광이 조사된다. 또, 광 존재면은, 토출 헤드(31)로부터의 처리액의 설계상의 토출 방향에 수직이어도 되고, 촬상부(52)에 있어서의 촬상 방향은, 상기 설계상의 토출 방향에 수직인 평면에 평행이어도 된다.
기판 처리 장치(1~1c)의 광출사부(51) 및 촬상부(52)는, 토출 헤드(31)의 비스듬한 하방 이외의 위치, 예를 들면, 토출 헤드(31)의 비스듬한 상방에 배치되어도 된다. 상술한 검사 영역은, 대기 포드(4)의 상방 이외의 영역에 설정되어도 된다. 이 경우, 광출사부(51) 및 촬상부(52)는, 상기 검사 영역의 근방에 배치된다.
기판 처리 장치(1, 1a)의 토출 헤드(31)의 복수의 토출구는, 반드시, 서로 평행하게 늘어서 있는 복수의 토출구열을 포함할 필요는 없다. 또, 토출 헤드(31)를 기판(9)의 상방과 검사 영역 사이에서 이동시키는 헤드 이동 기구는, 반드시, 토출 헤드(31)를 회전 이동시키는 기구일 필요는 없고, 예를 들면, 토출 헤드(31)를 직선 이동하는 기구여도 된다.
기판 처리 장치(1~1c)는, 기판(9)의 세정 이외의 다양한 처리에 이용되어도 된다. 또, 기판 처리 장치(1~1c)에서는, 반도체 기판 이외에, 액정 표시 장치, 플라즈마 디스플레이, FED(feild emission display) 등의 표시 장치에 사용되는 유리 기판의 처리에 이용되어도 된다. 혹은, 기판 처리 장치(1)는, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판 및 태양전지용 기판 등의 처리에 이용되어도 된다.
상술한 광출사부(51), 촬상부(52), 참조 화상 기억부(731) 및 판정부(75)를 구비하는 장치는, 기판 처리 장치(1~1c)의 다른 구성으로부터 독립하는 토출 검사 장치로서 사용되어도 된다. 상기 토출 검사 장치는, 예를 들면, 상술한 다양한 기판에 대해 복수의 토출구로부터 액체를 토출하는 장치에 있어서, 복수의 토출구로부터의 액체의 토출 동작의 검사에 이용된다.
상기 실시형태 및 각 변형예에 있어서의 구성은, 서로 모순되지 않는 한 적절히 조합되어도 된다.
발명을 상세하게 묘사하여 설명했는데, 기술의 설명은 예시적이며 한정적인 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 한, 다수의 변형이나 양태가 가능하다고 할 수 있다.
1, 1a~1c:기판 처리 장치
5:토출 검사부
8, 8a~8d:검사 화상
9:기판
21:기판 유지부
31:토출 헤드
34, 34a:토출부
35:헤드 이동 기구
51:광출사부
52:촬상부
74:판정 프레임 설정부
75:판정부
81:휘점
82, 82a:차분 화상
83, 83a:휘점 분포 영역
85:정상 토출 판정 프레임
313a~313d:토출구열
314a~314d:토출구
342:액체 토출구
343:기체 토출구
346:토출구
352:회전축
510:면형 광
731:참조 화상 기억부
732:참조 화상
751:위치 어긋남 보정부
752:양부 판정부
831:(휘점 분포 영역의) 외측 윤곽
832:(휘점 분포 영역의) 내측 윤곽
836:(휘점 분포 영역의) 윤곽
851:제1 정상 토출 판정 프레임
852:제2 정상 토출 판정 프레임
853:정상 토출 판정 프레임

Claims (41)

  1. 기판 처리 장치로서,
    기판을 유지하는 기판 유지부와,
    상기 기판의 상방에 있어서 복수의 토출구로부터 상기 기판을 향해 액체를 토출하여 상기 기판에 소정의 처리를 행하는 토출 헤드와,
    상기 토출 헤드를 상기 기판의 상방으로부터 검사 영역으로 이동시키는 헤드 이동 기구와,
    상기 토출 헤드의 상기 복수의 토출구로부터의 액체의 토출 동작을 검사하는 토출 검사 장치를 구비하고,
    상기 토출 검사 장치가,
    미리 정해진 광 존재면을 따라서 광을 출사함으로써, 상기 검사 영역에 위치하는 상기 토출 헤드의 상기 복수의 토출구로부터 토출되는 액체인 복수의 비상체가 상기 광 존재면을 통과할 때, 상기 복수의 비상체에 광을 조사하는 광출사부와,
    상기 광 존재면을 통과하는 상기 복수의 비상체를 촬상함으로써, 상기 복수의 비상체 상에 나타나는 복수의 휘점을 포함하는 검사 화상을 취득하는 촬상부와,
    상기 검사 영역 내의 소정의 설계 검사 위치에 위치하는 상기 토출 헤드의 상기 복수의 토출구로부터 액체를 정상적으로 토출한 상태로 상기 광출사부로부터 광을 출사하면서 상기 촬상부에 의해 취득된 화상인 참조 화상을 기억하는 참조 화상 기억부와,
    상기 참조 화상 및 상기 검사 화상에 의거해, 상기 검사 화상을 취득했을 때의 상기 토출 헤드의 위치와 상기 설계 검사 위치의 차에 의한 상기 검사 화상의 상기 참조 화상에 대한 상대적인 어긋남을 보정하고, 상기 복수의 토출구에 있어서의 토출 동작의 양부를 판정하는 판정부를 구비하는, 기판 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 참조 화상 및 상기 검사 화상에 의거하여 상기 토출 헤드를 상기 설계 검사 위치로 이동시킨 후에 상기 복수의 토출구로부터 액체를 토출하고, 상기 광 존재면을 통과하는 복수의 비상체 상에 나타나는 복수의 휘점을 포함하는 검사 화상을 재취득함으로써, 상기 판정부에 의한 상기 상대적인 어긋남의 보정이 행해지고,
    상기 판정부가, 재취득된 상기 검사 화상에 의거하여 상기 복수의 토출구에 있어서의 토출 동작의 양부를 판정하는, 기판 처리 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 복수의 토출구가, 각각이 토출구 배열 방향으로 직선형으로 배열된 토출구의 집합인 복수의 토출구열을 포함하고,
    상기 복수의 토출구열이, 상기 토출구 배열 방향에 대해 경사진 방향으로 늘어서 있는, 기판 처리 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 헤드 이동 기구에 의해, 상기 토출 헤드가 소정의 회전축을 중심으로 하여 회전함으로써, 상기 기판의 상방과 상기 검사 영역 사이를 이동하는, 기판 처리 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 촬상부에 있어서의 촬상 방향이, 상기 복수의 비상체의 소정의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있는, 기판 처리 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 광 존재면이, 상기 복수의 비상체의 소정의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있는, 기판 처리 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 토출구가, 각각이 토출구 배열 방향으로 직선형으로 배열된 토출구의 집합인 복수의 토출구열을 포함하고,
    상기 복수의 토출구열이, 상기 토출구 배열 방향에 대해 경사진 방향으로 늘어서 있는, 기판 처리 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 헤드 이동 기구에 의해, 상기 토출 헤드가 소정의 회전축을 중심으로 하여 회전함으로써, 상기 기판의 상방과 상기 검사 영역 사이를 이동하는, 기판 처리 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 촬상부에 있어서의 촬상 방향이, 상기 복수의 비상체의 소정의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있는, 기판 처리 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 광 존재면이, 상기 복수의 비상체의 소정의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있는, 기판 처리 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 헤드 이동 기구에 의해, 상기 토출 헤드가 소정의 회전축을 중심으로 하여 회전함으로써, 상기 기판의 상방과 상기 검사 영역 사이를 이동하는, 기판 처리 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 촬상부에 있어서의 촬상 방향이, 상기 복수의 비상체의 소정의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있는, 기판 처리 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 광 존재면이, 상기 복수의 비상체의 소정의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있는, 기판 처리 장치.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 촬상부에 있어서의 촬상 방향이, 상기 복수의 비상체의 소정의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있는, 기판 처리 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 광 존재면이, 상기 복수의 비상체의 소정의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있는, 기판 처리 장치.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 광 존재면이, 상기 복수의 비상체의 소정의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있는, 기판 처리 장치.
  17. 청구항 1 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 토출 검사 장치가, 상기 검사 화상 상에 있어서 상기 복수의 토출구에 대응하는 복수의 정상 토출 판정 프레임을 설정하는 판정 프레임 설정부를 더 구비하고,
    상기 판정부가, 상기 검사 화상의 상기 어긋남을 보정한 후, 각 정상 토출 판정 프레임 내에 있어서의 휘점의 존부 정보를 취득하고, 상기 존부 정보에 의거하여 상기 각 정상 토출 판정 프레임에 대응하는 토출구에 있어서의 토출 동작의 양부를 판정하는, 기판 처리 장치.
  18. 청구항 1 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 판정부가, 상기 검사 화상의 상기 어긋남을 보정한 후, 상기 참조 화상과 상기 검사 화상의 차에 의거하여 상기 복수의 토출구의 각각에 있어서의 토출 동작의 양부를 판정하는, 기판 처리 장치.
  19. 복수의 토출구로부터의 액체의 토출 동작을 검사하는 토출 검사 장치로서,
    미리 정해진 광 존재면을 따라서 면형 광을 출사함으로써, 복수의 토출구로부터 토출되는 액체인 복수의 비상체가 상기 광 존재면을 통과할 때 상기 복수의 비상체에 광을 조사하는 광출사부와,
    상기 광 존재면을 통과하는 상기 복수의 비상체를 촬상함으로써, 상기 복수의 비상체 상에 나타나는 복수의 휘점을 포함하는 1프레임의 정지화상인 검사 화상을 취득하는 촬상부와,
    상기 복수의 토출구로부터 액체를 정상적으로 토출한 상태로 상기 광출사부로부터 광을 출사하면서 상기 촬상부에 의해 취득된 화상인 참조 화상을 기억하는 참조 화상 기억부와,
    상기 참조 화상과 상기 검사 화상의 차에 의거하여 상기 복수의 토출구에 있어서의 토출 동작의 양부를 판정하는 판정부를 구비하는, 토출 검사 장치.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 복수의 토출구가, 각각이 토출구 배열 방향으로 직선형으로 배열된 토출구의 집합인 복수의 토출구열을 포함하고,
    상기 복수의 토출구열이, 상기 토출구 배열 방향에 대해 경사진 방향으로 늘어서 있는, 토출 검사 장치.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 판정부가, 상기 검사 화상에 있어서의 하나의 휘점과, 상기 참조 화상에 있어서 상기 하나의 휘점에 대응하는 휘점 사이의 거리가, 소정의 거리보다도 큰 경우, 상기 하나의 휘점에 대응하는 토출구에 있어서 경사 토출이 발생했다고 판정하는, 토출 검사 장치.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 촬상부에 있어서의 촬상 방향이, 상기 복수의 비상체의 소정의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있는, 토출 검사 장치.
  23. 청구항 19에 있어서,
    상기 판정부가, 상기 검사 화상에 있어서의 하나의 휘점과, 상기 참조 화상에 있어서 상기 하나의 휘점에 대응하는 휘점 사이의 거리가, 소정의 거리보다도 큰 경우, 상기 하나의 휘점에 대응하는 토출구에 있어서 경사 토출이 발생했다고 판정하는, 토출 검사 장치.
  24. 청구항 23에 있어서,
    상기 촬상부에 있어서의 촬상 방향이, 상기 복수의 비상체의 소정의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있는, 토출 검사 장치.
  25. 복수의 토출구로부터의 액체의 토출 동작을 검사하는 토출 검사 장치로서,
    미리 정해진 광 존재면을 따라서 광을 출사함으로써, 복수의 토출구로부터 토출되는 액체인 복수의 비상체가 상기 광 존재면을 통과할 때 상기 복수의 비상체에 광을 조사하는 광출사부와,
    상기 광 존재면을 통과하는 상기 복수의 비상체를 촬상함으로써, 상기 복수의 비상체 상에 나타나는 복수의 휘점을 포함하는 검사 화상을 취득하는 촬상부와,
    상기 복수의 토출구로부터 액체를 정상적으로 토출한 상태로 상기 광출사부로부터 광을 출사하면서 상기 촬상부에 의해 취득된 화상인 참조 화상을 기억하는 참조 화상 기억부와,
    상기 참조 화상과 상기 검사 화상의 차에 의거하여 상기 복수의 토출구에 있어서의 토출 동작의 양부를 판정하는 판정부를 구비하고,
    상기 촬상부에 있어서의 촬상 방향이, 상기 복수의 비상체의 소정의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있는, 토출 검사 장치.
  26. 복수의 토출구로부터의 액체의 토출 동작을 검사하는 토출 검사 장치로서,
    미리 정해진 광 존재면을 따라서 광을 출사함으로써, 복수의 토출구로부터 토출되는 액체인 복수의 비상체가 상기 광 존재면을 통과할 때 상기 복수의 비상체에 광을 조사하는 광출사부와,
    상기 광 존재면을 통과하는 상기 복수의 비상체를 촬상함으로써, 상기 복수의 비상체 상에 나타나는 복수의 휘점을 포함하는 검사 화상을 취득하는 촬상부와,
    상기 복수의 토출구로부터 액체를 정상적으로 토출한 상태로 상기 광출사부로부터 광을 출사하면서 상기 촬상부에 의해 취득된 화상인 참조 화상을 기억하는 참조 화상 기억부와,
    상기 참조 화상과 상기 검사 화상의 차에 의거하여 상기 복수의 토출구에 있어서의 토출 동작의 양부를 판정하는 판정부를 구비하고,
    상기 광 존재면이, 상기 복수의 비상체의 소정의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있는, 토출 검사 장치.
  27. 기판 처리 장치로서,
    기판을 유지하는 기판 유지부와,
    복수의 토출구로부터 상기 기판을 향해 액체를 토출하여 상기 기판에 소정의 처리를 행하는 토출 헤드와,
    청구항 19 내지 청구항 26 중 어느 한 항에 기재된 토출 검사 장치를 구비하는, 기판 처리 장치.
  28. 기판 처리 장치로서,
    기판을 유지하는 기판 유지부와,
    상기 기판을 향해 액체를 토출하여 상기 기판에 소정의 처리를 행하는 토출부와,
    상기 토출부로부터의 액체의 토출 동작을 검사하는 토출 검사 장치를 구비하고,
    상기 토출 검사 장치가,
    미리 정해진 광 존재면을 따라서 면형 광을 출사함으로써, 상기 토출부로부터 토출되는 액체가 상기 광 존재면을 통과할 때 상기 액체에 광을 조사하는 광출사부와,
    상기 광 존재면을 통과하는 상기 액체를 촬상함으로써, 상기 액체 상에 나타나는 복수의 휘점이 분포하는 휘점 분포 영역의 윤곽을 포함하는 검사 화상을 취득하는 촬상부와,
    상기 검사 화상에 의거하여 상기 토출부에 있어서의 토출 동작의 양부를 판정하는 판정부를 구비하는, 기판 처리 장치.
  29. 청구항 28에 있어서,
    상기 검사 화상 상에 있어서 정상 토출 판정 프레임을 설정하는 판정 프레임 설정부를 더 구비하고,
    상기 판정부가, 상기 정상 토출 판정 프레임 내에 있어서의 상기 휘점 분포 영역의 윤곽의 존부 정보를 취득하고, 상기 존부 정보에 의거하여 상기 토출부에 있어서의 토출 동작의 양부를 판정하는, 기판 처리 장치.
  30. 청구항 29에 있어서,
    상기 토출부가, 상기 액체에 기체를 충돌시켜 생성한 상기 액체의 액적을 분사하는 이류체 노즐인, 기판 처리 장치.
  31. 청구항 30에 있어서,
    상기 토출부의 하면에 액체 토출구가 설치되고,
    상기 액체 토출구가 원환형 또한 슬릿형이며,
    상기 휘점 분포 영역이 환형인, 기판 처리 장치.
  32. 청구항 31에 있어서,
    상기 촬상부에 있어서의 촬상 방향이, 상기 액체의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있는, 기판 처리 장치.
  33. 청구항 29에 있어서,
    상기 토출부가 토출구로부터 액체를 기둥형으로 토출하고,
    상기 휘점 분포 영역이 타원형인, 기판 처리 장치.
  34. 청구항 33에 있어서,
    상기 촬상부에 있어서의 촬상 방향이, 상기 액체의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있는, 기판 처리 장치.
  35. 청구항 28에 있어서,
    상기 토출부가, 상기 액체에 기체를 충돌시켜 생성한 상기 액체의 액적을 분사하는 이류체 노즐인, 기판 처리 장치.
  36. 청구항 35에 있어서,
    상기 토출부의 하면에 액체 토출구가 설치되고,
    상기 액체 토출구가 원환형 또한 슬릿형이며,
    상기 휘점 분포 영역이 환형인, 기판 처리 장치.
  37. 청구항 36에 있어서,
    상기 촬상부에 있어서의 촬상 방향이, 상기 액체의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있는, 기판 처리 장치.
  38. 청구항 28에 있어서,
    상기 토출부가 토출구로부터 액체를 기둥형으로 토출하고,
    상기 휘점 분포 영역이 타원형인, 기판 처리 장치.
  39. 청구항 38에 있어서,
    상기 촬상부에 있어서의 촬상 방향이, 상기 액체의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있는, 기판 처리 장치.
  40. 청구항 28에 있어서,
    상기 촬상부에 있어서의 촬상 방향이, 상기 액체의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있는, 기판 처리 장치.
  41. 청구항 28 내지 청구항 40 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 존재면이, 상기 액체의 토출 방향에 수직인 평면에 대해 경사져 있는, 기판 처리 장치.
KR1020140123514A 2013-09-26 2014-09-17 기판 처리 장치 및 토출 검사 장치 KR102247118B1 (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013199352A JP6161489B2 (ja) 2013-09-26 2013-09-26 吐出検査装置および基板処理装置
JPJP-P-2013-199352 2013-09-26
JPJP-P-2013-199351 2013-09-26
JPJP-P-2013-199353 2013-09-26
JP2013199351A JP6126505B2 (ja) 2013-09-26 2013-09-26 基板処理装置
JP2013199353A JP6207951B2 (ja) 2013-09-26 2013-09-26 基板処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150034619A KR20150034619A (ko) 2015-04-03
KR102247118B1 true KR102247118B1 (ko) 2021-04-30

Family

ID=53031384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140123514A KR102247118B1 (ko) 2013-09-26 2014-09-17 기판 처리 장치 및 토출 검사 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102247118B1 (ko)
TW (1) TWI622093B (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101642463B1 (ko) * 2015-08-17 2016-07-25 주식회사 엠에스비전 반도체 제조 공정에 있어서 이동 노즐의 정상 동작 확인 장치
JP7165019B2 (ja) * 2018-10-05 2022-11-02 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002086758A (ja) 2000-09-12 2002-03-26 Seiko Epson Corp インクジェット式記録装置
JP2006192789A (ja) * 2005-01-14 2006-07-27 Fuji Photo Film Co Ltd 液体吐出装置及び画像形成装置並びに吐出検出方法
JP2011230010A (ja) * 2010-04-23 2011-11-17 Shibaura Mechatronics Corp 半導体装置の製造装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5586314B2 (ja) * 2010-04-23 2014-09-10 芝浦メカトロニクス株式会社 半導体装置の製造装置及び半導体装置の製造方法
JP5576173B2 (ja) * 2010-04-23 2014-08-20 芝浦メカトロニクス株式会社 半導体装置の製造装置
JP2012106148A (ja) * 2010-11-15 2012-06-07 Shibaura Mechatronics Corp 液滴塗布装置及び液滴塗布方法
JP2013065795A (ja) * 2011-09-20 2013-04-11 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002086758A (ja) 2000-09-12 2002-03-26 Seiko Epson Corp インクジェット式記録装置
JP2006192789A (ja) * 2005-01-14 2006-07-27 Fuji Photo Film Co Ltd 液体吐出装置及び画像形成装置並びに吐出検出方法
JP2011230010A (ja) * 2010-04-23 2011-11-17 Shibaura Mechatronics Corp 半導体装置の製造装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW201517160A (zh) 2015-05-01
KR20150034619A (ko) 2015-04-03
TWI622093B (zh) 2018-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101567195B1 (ko) 토출 검사 장치 및 기판 처리 장치
JP6018528B2 (ja) 基板処理装置
JP6161489B2 (ja) 吐出検査装置および基板処理装置
US8473086B2 (en) Substrate reworking by liquid drop ejection means
KR20190040240A (ko) 검출 방법 및 검출 장치
KR102247118B1 (ko) 기판 처리 장치 및 토출 검사 장치
JP6105985B2 (ja) 吐出検査装置および基板処理装置
JP6207951B2 (ja) 基板処理装置
CN107768278B (zh) 液滴排出装置和液滴排出条件修正方法
JP2014197653A (ja) 基板処理装置
JP2009072691A (ja) インク噴射状態検査装置、フラットパネルの製造装置およびフラットパネル
JP6126505B2 (ja) 基板処理装置
JP2014176805A (ja) 吐出検査装置および基板処理装置
JP2014179450A (ja) 吐出検査装置および基板処理装置
JP2017034017A (ja) 吐出検査装置、基板処理装置および吐出検査方法
JP2015070121A (ja) 基板処理装置
JP2010188263A (ja) 液滴塗布方法及び装置
US11476137B2 (en) Dividing apparatus including an imaging unit for detecting defects in a workplace
JP6116312B2 (ja) 吐出検査装置および基板処理装置
JP2007301447A (ja) 液滴塗布装置、液滴塗布方法、プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP5347838B2 (ja) 液吐出不良検出装置
JP4798512B2 (ja) ガラス基板の異物除去装置およびその方法
JP2021151736A (ja) ノズル観察装置、ノズル観察方法、ノズル検査装置およびノズル検査方法
JP2009028677A (ja) 液滴吐出装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant