KR102443011B1 - 기판 처리 장치, 및, 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치, 및, 기판 처리 방법 Download PDF

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유지 오키타
히데지 나오하라
다쓰야 마스이
유이치 데바
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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

이동하는 노즐의 위치 검출 정밀도를 높인다.
기판 처리 장치는, 노즐을 촬상하고, 또한, 노즐의 화상 데이터를 출력하기 위한 촬상부와, 화상 데이터에 의거하여, 노즐의 위치를 검출하기 위한 위치 검출부를 구비한다. 위치 검출부는, 정지 영역에 있어서, 화상 데이터를, 기준 화상 데이터를 이용하여 매칭 처리함으로써, 노즐의 위치를 검출하고, 이동 영역에 있어서, 정지 영역에 있어서 검출된 노즐의 위치를 기준으로 하여, 연속되는 화상 데이터 사이에서 트래킹 처리함으로써, 노즐의 위치를 검출한다.

Description

기판 처리 장치, 및, 기판 처리 방법{SUBSTRATE TREATMENT APPARATUS AND SUBSTRATE TREATMENT METHOD}
본원 명세서에 개시되는 기술은, 기판 처리 장치, 및, 기판 처리 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스 등의 제조 공정에 있어서는, 기판에 대하여 순수(純水), 포토레지스트액 또는 에칭액 등의 처리액을 공급함으로써, 세정 처리 또는 레지스트 도포 처리 등의 기판 처리가 행해진다.
이들 처리액을 이용하는 액 처리를 행하는 장치로서, 기판을 회전시키면서, 그 기판의 상면에 노즐로부터의 처리액을 토출하는 기판 처리 장치가 이용되는 경우가 있다.
예를 들면, 특허문헌 1에 있어서는, 처리 위치에 배치된 노즐로부터 처리액이 토출되고 있는지, 또는, 노즐이 처리 위치에 정상적으로 배치되어 있는지 등을 검출하는 기술이 개시되어 있다.
일본국 특허공개 2015-173148호 공보
그러나, 종래의 기술에서는, 이동하는 노즐의 위치를 검출하는 것이 곤란했다. 종래의 기술에서는, 촬상된 노즐의 화상과, 노즐의 기준 화상의 매칭 처리를 행하지만, 노즐이 이동하는 경우에는 노즐의 형상 및 크기가 위치에 따라 상이하여, 상기의 매칭 처리의 정밀도가 저하되어 버리기 때문이다.
본원 명세서에 개시되는 기술은, 이상에 기재된 바와 같은 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 이동하는 노즐의 위치 검출 정밀도를 높이는 기술을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본원 명세서에 개시되는 기술의 제1 양태는, 요동 가능하고, 또한, 기판에 대하여 처리액을 토출하기 위한 노즐과, 상기 노즐을 촬상하고, 또한, 상기 노즐의 화상 데이터를 출력하기 위한 촬상부와, 상기 화상 데이터에 의거하여, 상기 노즐의 위치를 검출하기 위한 위치 검출부를 구비하고, 상기 노즐의 요동 가능한 범위에는, 상기 노즐이 정지하는 정지 영역과, 상기 노즐이 이동하는 이동 영역이 각각 적어도 1개씩 포함되며, 상기 위치 검출부는, 상기 정지 영역에 있어서, 상기 화상 데이터를, 기준 화상 데이터를 이용하여 매칭 처리함으로써, 상기 노즐의 위치를 검출하고, 상기 이동 영역에 있어서, 상기 정지 영역에 있어서 검출된 상기 노즐의 위치를 기준으로 하여, 연속되는 상기 화상 데이터 사이에서 트래킹 처리함으로써, 상기 노즐의 위치를 검출한다.
본원 명세서에 개시되는 기술의 제2 양태는, 제1 양태에 관련하여, 상기 노즐의 요동 가능한 범위에, 상기 정지 영역이 복수 포함되고, 상기 기준 화상 데이터는, 각각의 상기 정지 영역에 따라 설정된다.
본원 명세서에 개시되는 기술의 제3 양태는, 제1 양태 또는 제2 양태에 관련하여, 상기 위치 검출부는, 상기 노즐의 위치에 대응하는 타깃 영역과, 상기 타깃 영역의 바로 아래에 위치하고, 또한, 상기 노즐로부터 토출되는 상기 처리액의 토출 유무를 판정하기 위한 판정 영역을 설정하며, 상기 매칭 처리 및 상기 트래킹 처리에 연동시켜, 상기 타깃 영역의 크기 및 상기 판정 영역의 크기를 변경한다.
본원 명세서에 개시되는 기술의 제4 양태는, 제1 양태 내지 제3 양태 중 어느 하나의 양태에 관련하여, 상기 위치 검출부에 의하여 검출된 상기 노즐의 위치와, 미리 측정된 상기 노즐의 기준 위치를 비교함으로써, 상기 노즐의 위치 어긋남을 검출하는 위치 어긋남 검출부를 추가로 구비한다.
본원 명세서에 개시되는 기술의 제5 양태는, 요동 가능하고, 또한, 기판에 대하여 처리액을 토출하기 위한 노즐을 촬상하며, 또한, 상기 노즐의 화상 데이터를 출력하는 공정과, 상기 화상 데이터에 의거하여, 상기 노즐의 위치를 검출하는 공정을 구비하고, 상기 노즐의 요동 가능한 범위에는, 상기 노즐이 정지하는 정지 영역과, 상기 노즐이 이동하는 이동 영역이 각각 적어도 1개씩 포함되며, 상기 노즐의 위치를 검출하는 공정은, 상기 정지 영역에 있어서, 상기 화상 데이터를, 기준 화상 데이터를 이용하여 매칭 처리함으로써, 상기 노즐의 위치를 검출하는 공정과, 상기 이동 영역에 있어서, 상기 정지 영역에 있어서 검출된 상기 노즐의 위치를 기준으로 하여, 연속되는 상기 화상 데이터 사이에서 트래킹 처리함으로써, 상기 노즐의 위치를 검출하는 공정을 포함한다.
본원 명세서에 개시되는 기술의 제1 양태 내지 제5 양태에 의하면, 정지 영역에 있어서는 매칭 처리함으로써 정지 중인 노즐의 위치를 검출하고, 이동 영역에 있어서는 검출된 노즐의 위치를 기준으로 하여 트래킹 처리함으로써 이동 중인 노즐의 위치를 검출할 수 있다.
또한, 본원 명세서에 개시되는 기술에 관련된 목적과, 특징과, 국면과, 이점은, 이하에 나타내어지는 상세한 설명과 첨부 도면에 의하여, 더욱 명백해진다.
도 1은, 실시 형태에 관한, 기판 처리 장치의 전체 구성의 예를 나타내는 도면이다.
도 2는, 실시 형태에 관한, 세정 처리 유닛의 평면도이다.
도 3은, 실시 형태에 관한, 세정 처리 유닛의 단면도이다.
도 4는, 카메라 및 노즐의 위치 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는, 제어부의 기능 블록도이다.
도 6은, 도 5에 예가 나타내어진 제어부를 실제로 운용하는 경우의 하드웨어 구성을 개략적으로 예시하는 도면이다.
도 7은, 실시 형태에 관한, 기판 처리 장치의 동작을 나타내는 플로차트이다.
도 8은, 노즐의 요동 가능한 범위의 예를 나타내는 도면이다.
도 9는, 노즐의 위치 검출 동작을 나타내는 플로차트이다.
도 10은, 템플릿 매칭에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 매칭 윈도에 대응하는 기준 화상 데이터의 예를 나타내는 도면이다.
도 12는, 다른 매칭 윈도에 대응하는 기준 화상 데이터의 예를 나타내는 도면이다.
도 13은, 노즐의, 이동에 제(際)하는 위치 어긋남의 예를 복수 패턴으로 나타내는 도면이다.
도 14는, 토출 판정을 위한 판정 영역의 예를 나타내는 도면이다.
도 15는, 판정 영역에 있어서의 화상의 예를 나타내는 도면이다.
도 16은, 판정 영역에 있어서의 화상의 예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부되는 도면을 참조하면서 실시 형태에 대하여 설명한다. 이하의 실시 형태에서는, 기술의 설명을 위하여 상세한 특징 등도 나타내어지지만, 그것들은 예시이며, 실시 형태가 실시 가능해지기 위하여 그것들 전부가 반드시 필수인 특징은 아니다.
또한, 도면은 개략적으로 나타내어지는 것이며, 설명의 편의를 위하여, 적절히, 구성의 생략, 또는, 구성의 간략화가 도면에 있어서 이루어지는 것이다. 또한, 상이한 도면에 각각 나타내어지는 구성 등의 크기 및 위치의 상호 관계는, 반드시 정확하게 기재되는 것이 아니라, 적절히 변경될 수 있는 것이다. 또한, 단면도가 아닌 평면도 등의 도면에 있어서도, 실시 형태의 내용을 이해하는 것을 용이하게 하기 위하여, 해칭이 실시되는 경우가 있다.
또한, 이하에 나타내어지는 설명에서는, 동일한 구성 요소에는 같은 부호를 붙여 도시하고, 그들의 명칭과 기능에 대해서도 동일한 것으로 한다. 따라서, 그것들에 대한 상세한 설명을, 중복을 피하기 위하여 생략하는 경우가 있다.
또한, 이하에 기재되는 설명에 있어서, 어떤 구성 요소를 「구비한다」, 「포함한다」또는 「갖는다」 등으로 기재하는 경우, 특별히 언급하지 않는 한은, 다른 구성 요소의 존재를 제외하는 배타적인 표현은 아니다.
또한, 이하에 기재되는 설명에 있어서, 「제1」 또는 「제2」 등의 서수가 이용되는 경우가 있더라도, 이들 용어는, 실시 형태의 내용을 이해하는 것을 용이하게 하기 위하여 편의상 이용되는 것이고, 이들 서수에 의하여 생길 수 있는 순서 등에 한정되는 것은 아니다.
또한, 이하에 기재되는 설명에 있어서, 「상」, 「하」, 「좌」, 「우」, 「측」, 「바닥」, 「표」 또는 「리」 등의 특정 위치 또는 방향을 의미하는 용어가 이용되는 경우가 있더라도, 이들 용어는, 실시 형태의 내용을 이해하는 것을 용이하게 하기 위하여 편의상 이용되는 것이고, 실제로 실시될 때의 위치 또는 방향과는 관계하지 않는 것이다.
<실시 형태>
이하, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치, 및, 기판 처리 방법에 대하여 설명한다.
<기판 처리 장치의 구성에 대하여>
도 1은, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치(100)의 전체 구성의 예를 나타내는 도면이다. 도 1에 예가 나타내어지는 바와 같이, 기판 처리 장치(100)는, 처리 대상인 기판(W)을 1장씩 처리하는 매엽식의 처리 장치이다. 또한, 처리 대상이 되는 기판에는, 예를 들면, 반도체 기판, 액정 표시 장치용 기판, 유기 EL(electroluminescence) 표시 장치 등의 flat panel display(FPD)용 기판, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광 자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판, 또는, 태양 전지용 기판 등이 포함된다.
본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치(100)는, 원형 박판 형상인 실리콘 기판인 기판(W)에 대하여, 약액 및 순수 등의 린스액을 이용하여 세정 처리를 행한 후, 건조 처리를 행한다.
상기의 약액으로서는, 예를 들면, 암모니아와 과산화 수소수의 혼합액(SC1), 염산과 과산화 수소수의 혼합 수용액(SC2), 또는, DHF액(희불화 수소산) 등이 이용된다.
이하의 설명에서는, 약액과 린스액을 총칭하여 「처리액」이라고 한다. 또한, 세정 처리뿐만 아니라, 성막 처리를 위한 포토레지스트액 등의 도포액, 불필요한 막을 제거하기 위한 약액, 또는, 에칭을 위한 약액 등도 「처리액」에 포함되는 것으로 한다.
기판 처리 장치(100)는, 복수의 세정 처리 유닛(1)과, 인덱서(102)와, 주(主)반송 로봇(103)을 구비한다.
인덱서(102)는, 장치 외로부터 수취하는 처리 대상인 기판(W)을 장치 내로 반송함과 더불어, 기판 처리(처리 컵의 승강, 세정 처리 및 건조 처리를 포함한다)가 완료되어 있는 처리 완료된 기판(W)을 장치 외로 반출한다. 인덱서(102)는, 복수의 캐리어(도시 생략)를 배치함과 더불어, 이송 로봇(도시 생략)을 구비한다.
캐리어로서는, 기판(W)을 밀폐 공간에 수납하는 front opening unified pod(FOUP), standard mechanical interface(SMIF) 포드, 또는, 기판(W)을 외기에 노출시키는 open cassette(OC)가 채용되어도 된다. 또한, 이송 로봇은, 캐리어와 주반송 로봇(103)의 사이에서 기판(W)을 이송한다.
세정 처리 유닛(1)은, 1장의 기판(W)에 대하여 액 처리 및 건조 처리를 행한다. 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치(100)에는, 12개의 세정 처리 유닛(1)이 배치되어 있다.
구체적으로는, 각각이 연직 방향으로 적층된 3개의 세정 처리 유닛(1)을 포함하는 4개의 타워가, 주반송 로봇(103)의 주위를 둘러싸도록 하여 배치되어 있다.
도 1에서는, 3단으로 겹쳐진 세정 처리 유닛(1) 중 1개가 개략적으로 나타내어져 있다. 또한, 기판 처리 장치(100)에 있어서의 세정 처리 유닛(1)의 수량은, 12개에 한정되는 것은 아니고, 적절히 변경되어도 된다.
주반송 로봇(103)은, 세정 처리 유닛(1)이 적층된 4개의 타워의 중앙에 설치되어 있다. 주반송 로봇(103)은, 인덱서(102)로부터 수취하는 처리 대상인 기판(W)을 각 세정 처리 유닛(1)에 반입한다. 또한, 주반송 로봇(103)은, 각 세정 처리 유닛(1)으로부터 처리 완료된 기판(W)을 반출하여 인덱서(102)에 건네준다.
이하, 기판 처리 장치(100)에 탑재된 12개의 세정 처리 유닛(1) 중 1개에 대하여 설명하지만, 다른 세정 처리 유닛(1)에 대해서도, 노즐의 배치 관계가 상이한 것 이외에는, 동일한 구성을 갖는다.
도 2는, 본 실시 형태에 관한 세정 처리 유닛(1)의 평면도이다. 또한, 도 3은, 본 실시 형태에 관한 세정 처리 유닛(1)의 단면도이다.
도 2는, 스핀 척(20)에 기판(W)이 유지되어 있지 않은 상태를 나타내고 있고, 도 3은, 스핀 척(20)에 기판(W)이 유지되어 있는 상태를 나타내고 있다.
세정 처리 유닛(1)은, 챔버(10) 내에, 기판(W)을 수평 자세(즉, 기판(W)의 상면의 법선이 연직 방향을 따르는 자세)로 유지하는 스핀 척(20)과, 스핀 척(20)에 유지된 기판(W)의 상면에 처리액을 공급하기 위한 3개의 노즐(30), 노즐(60) 및 노즐(65)과, 스핀 척(20)의 주위를 둘러싸는 처리 컵(40)과, 스핀 척(20)의 상방의 공간을 촬상하는 카메라(70)를 구비한다.
또한, 챔버(10) 내에 있어서의 처리 컵(40)의 주위에는, 챔버(10)의 내측 공간을 상하로 구획하는 칸막이판(15)이 설치되어 있다.
챔버(10)는, 연직 방향을 따름과 더불어 사방을 둘러싸는 측벽(11)과, 측벽(11)의 상측을 폐색하는 천장벽(12)과, 측벽(11)의 하측을 폐색하는 바닥벽(13)을 구비한다. 측벽(11), 천장벽(12) 및 바닥벽(13)에 의하여 둘러싸인 공간이 기판(W)의 처리 공간이 된다.
또한, 챔버(10)의 측벽(11)의 일부에는, 챔버(10)에 대하여 주반송 로봇(103)이 기판(W)을 반출입하기 위한 반출입구, 및, 그 반출입구를 개폐하는 셔터가 설치되어 있다(모두 도시 생략).
챔버(10)의 천장벽(12)에는, 기판 처리 장치(100)가 설치되어 있는 클린 룸 내의 공기를 더욱 청정화하여 챔버(10) 내의 처리 공간에 공급하기 위한 팬 필터 유닛(FFU)(14)이 장착되어 있다. FFU(14)는, 클린 룸 내의 공기를 받아들여 챔버(10) 내로 송출하기 위한 팬 및 필터(예를 들면, high efficiency particulate air filter(HEPA) 필터)를 구비하고 있다.
FFU(14)는, 챔버(10) 내의 처리 공간에 청정 공기의 다운 플로를 형성한다. FFU(14)로부터 공급된 청정 공기를 균일하게 분산시키기 위하여, 다수의 취출(吹出) 구멍이 형성된 펀칭 플레이트를 천장벽(12)의 바로 아래에 설치해도 된다.
스핀 척(20)은, 스핀 베이스(21), 스핀 모터(22), 커버 부재(23) 및 회전축(24)을 구비한다. 스핀 베이스(21)는, 원판 형상을 갖고 있고, 연직 방향을 따라 연장되는 회전축(24)의 상단에 수평 자세로 고정되어 있다. 스핀 모터(22)는, 스핀 베이스(21)의 하방에 설치되어 있고, 회전축(24)을 회전시킨다. 스핀 모터(22)는, 회전축(24)을 통하여 스핀 베이스(21)를 수평면 내에 있어서 회전시킨다. 커버 부재(23)는, 스핀 모터(22) 및 회전축(24)의 주위를 둘러싸는 통형상을 갖는다.
원판 형상의 스핀 베이스(21)의 외경은, 스핀 척(20)에 유지되는 원형의 기판(W)의 직경보다 약간 크다. 따라서, 스핀 베이스(21)는, 유지해야 하는 기판(W)의 하면의 전체면과 대향하는 유지면(21a)을 갖는다.
스핀 베이스(21)의 유지면(21a)의 주연부에는 복수(본 실시 형태에서는 4개)의 척 핀(26)이 설치되어 있다. 복수의 척 핀(26)은, 원형의 기판(W)의 외주원의 외경에 대응하는 원주 상을 따라, 균등한 간격을 두고 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 4개의 척 핀(26)이 90° 간격으로 설치되어 있다.
복수의 척 핀(26)은, 스핀 베이스(21) 내에 수용된 도시 생략의 링크 기구에 의하여 연동하여 구동된다. 스핀 척(20)은, 복수의 척 핀(26)의 각각을 기판(W)의 외주단(外周端)에 맞닿게 하여 기판(W)을 파지함으로써, 당해 기판(W)을 스핀 베이스(21)의 상방에서 유지면(21a)에 근접하는 수평 자세로 유지한다(도 3을 참조). 또한, 스핀 척(20)은, 복수의 척 핀(26)의 각각을 기판(W)의 외주단으로부터 이격시킴으로써, 기판(W)의 파지를 해제한다. 또한, 기판(W)을 유지하는 방법은, 본 실시 형태에 나타내어진 척 핀을 이용하는 방법에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 기판(W)을 진공 흡착하는 진공 척, 또는, 기체를 분출하여 베르누이의 원리에 의하여 기판(W)을 흡인하는 베르누이 척 등이어도 된다.
스핀 모터(22)를 덮는 커버 부재(23)는, 그 하단이 챔버(10)의 바닥벽(13)에 고정되고, 상단이 스핀 베이스(21)의 바로 아래에까지 도달하고 있다. 커버 부재(23)의 상단부에는, 커버 부재(23)로부터 바깥쪽으로 거의 수평으로 돌출되고, 또한 하방으로 굴곡되어 연장되는 플랜지 형상 부재(25)가 설치되어 있다.
복수의 척 핀(26)에 의한 파지에 의하여 스핀 척(20)이 기판(W)을 유지하고 있는 상태로, 스핀 모터(22)가 회전축(24)을 회전시킴으로써, 기판(W)의 중심을 통과하는 연직 방향을 따른 회전축선(CX) 둘레로 기판(W)을 회전시킬 수 있다. 또한, 스핀 모터(22)의 구동은 제어부(9)에 의하여 제어된다.
노즐(30)은, 노즐 아암(32)의 선단에 토출 헤드(31)를 장착하여 구성되어 있다. 노즐 아암(32)의 기단측은 노즐 기대(基臺)(33)에 고정하여 연결되어 있다. 노즐(30)은, 노즐 기대(33)에 설치된 모터(332)(노즐 이동부)에 의하여 연직 방향을 따른 축의 둘레로 회동(回動) 가능하게 되어 있다.
노즐 기대(33)가 회동함으로써, 도 2 중의 화살표 AR34로 나타내는 바와 같이, 노즐(30)은, 스핀 척(20)의 상방의 위치와 처리 컵(40)보다 외측인 대기 위치의 사이에서 수평 방향을 따라 원호 형상으로 이동시킨다. 노즐 기대(33)의 회동에 의하여, 노즐(30)은 스핀 베이스(21)의 유지면(21a)의 상방에 있어서 요동한다. 상세하게는, 스핀 베이스(21)보다 상방에 있어서, 수평 방향으로 연장되는 기정(旣定)의 처리 구간(PS1)(후술)을 이동한다. 또한, 노즐(30)을 처리 구간(PS1) 내에서 이동시키는 것은, 선단의 토출 헤드(31)를 처리 구간(PS1) 내에서 이동시키는 것과 동의이다.
노즐(30)에는, 복수 종의 처리액(적어도 순수를 포함한다)이 공급되도록 구성되어 있고, 토출 헤드(31)로부터 복수 종의 처리액이 토출 가능하다. 또한, 노즐(30)의 선단에 복수의 토출 헤드(31)를 설치하고, 각각으로부터 개별적으로 동일 또는 상이한 처리액이 토출되어도 된다. 노즐(30)(상세하게는 토출 헤드(31))은, 수평 방향으로 원호 형상으로 연장되는 처리 구간(PS1)을 이동하면서, 처리액을 토출한다. 노즐(30)로부터 토출된 처리액은, 스핀 척(20)에 유지된 기판(W)의 상면에 착액한다.
본 실시 형태의 세정 처리 유닛(1)에는, 상기의 노즐(30)에 더하여 추가로 2개의 노즐(60) 및 노즐(65)이 설치되어 있다. 본 실시 형태의 노즐(60) 및 노즐(65)은, 상기의 노즐(30)과 동일한 구성을 구비한다.
즉, 노즐(60)은, 노즐 아암(62)의 선단에 토출 헤드를 장착하여 구성되고, 노즐 아암(62)의 기단측에 연결된 노즐 기대(63)에 의하여, 화살표 AR64에 의하여 나타내어지는 바와 같이, 스핀 척(20)의 상방의 처리 위치와 처리 컵(40)보다 외측인 대기 위치의 사이에서 원호 형상으로 이동한다.
마찬가지로, 노즐(65)은, 노즐 아암(67)의 선단에 토출 헤드를 장착하여 구성되고, 노즐 아암(67)의 기단측에 연결된 노즐 기대(68)에 의하여, 화살표 AR69에 의하여 나타내어지는 바와 같이, 스핀 척(20)의 상방의 처리 위치와 처리 컵(40)보다 외측인 대기 위치의 사이에서 원호 형상으로 이동한다.
노즐(60) 및 노즐(65)에도, 적어도 순수를 포함하는 복수 종의 처리액이 공급되도록 구성되어 있고, 처리 위치에서 스핀 척(20)에 유지된 기판(W)의 상면에 처리액을 토출한다. 또한, 노즐(60) 및 노즐(65) 중 적어도 한쪽은, 순수 등의 세정액과 가압한 기체를 혼합하여 액적을 생성하고, 그 액적과 기체의 혼합 유체를 기판(W)에 분사하는 이류체 노즐이어도 된다. 또한, 세정 처리 유닛(1)에 설치되는 노즐 수는 3개에 한정되는 것은 아니고, 1개 이상이면 된다.
노즐(30), 노즐(60) 및 노즐(65) 각각을, 원호 형상으로 이동시키는 것은 필수는 아니다. 예를 들면, 직도 구동부를 설치함으로서, 노즐을 직선 이동시켜도 되고, 주회해도 된다.
회전축(24)의 내측을 삽입통과하도록 하여 연직 방향을 따라, 하면 처리액 노즐(28)이 설치되어 있다. 하면 처리액 노즐(28)의 상단 개구는, 스핀 척(20)에 유지된 기판(W)의 하면 중앙에 대향하는 위치에 형성되어 있다. 하면 처리액 노즐(28)에도 복수 종의 처리액이 공급되도록 구성되어 있다. 하면 처리액 노즐(28)로부터 토출된 처리액은, 스핀 척(20)에 유지된 기판(W)의 하면에 착액한다.
스핀 척(20)을 둘러싸는 처리 컵(40)은, 서로 독립적으로 승강 가능한 내측 컵(41), 중간 컵(42) 및 외측 컵(43)을 구비하고 있다. 내측 컵(41)은, 스핀 척(20)의 주위를 둘러싸고, 스핀 척(20)에 유지된 기판(W)의 중심을 통과하는 회전축선(CX)에 대하여 거의 회전 대칭이 되는 형상을 갖는다. 이 내측 컵(41)은, 평면에서 보았을 때 원환 형상의 바닥부(44)와, 바닥부(44)의 내주연으로부터 상방으로 상승하는 원통 형상의 내벽부(45)와, 바닥부(44)의 외주연으로부터 상방으로 상승하는 원통 형상의 외벽부(46)와, 내벽부(45)와 외벽부(46)의 사이로부터 상승하여, 상단부가 완만한 원호를 그리면서 중심측(스핀 척(20)에 유지되는 기판(W)의 회전축선(CX)에 가까워지는 방향) 비스듬한 상방으로 연장되는 제1 안내부(47)와, 제1 안내부(47)와 외벽부(46)의 사이로부터 상방으로 상승하는 원통 형상의 중벽부(48)를 일체적으로 구비하고 있다.
내벽부(45)는, 내측 컵(41)이 가장 상승된 상태로, 커버 부재(23)와 플랜지 형상 부재(25)의 사이에 적당한 간극을 유지하여 수용되는 것과 같은 길이로 형성되어 있다. 중벽부(48)는, 내측 컵(41)과 중간 컵(42)이 가장 근접한 상태로, 중간 컵(42)의 후술하는 제2 안내부(52)와 처리액 분리벽(53)의 사이에 적당한 간극을 유지하여 수용되는 것과 같은 길이로 형성되어 있다.
제1 안내부(47)는, 완만한 원호를 그리면서 중심측(기판(W)의 회전축선(CX)에 가까워지는 방향) 비스듬한 상방으로 연장되는 상단부(47b)를 갖는다. 또한, 내벽부(45)와 제1 안내부(47)의 사이는, 사용 완료된 처리액을 모아 폐기하기 위한 폐기 홈(49)으로 되어 있다. 제1 안내부(47)와 중벽부(48)의 사이는, 사용 완료된 처리액을 모아 회수하기 위한 원환 형상의 내측 회수 홈(50)으로 되어 있다. 또한, 중벽부(48)와 외벽부(46)의 사이는, 내측 회수 홈(50)과는 종류가 상이한 처리액을 모아 회수하기 위한 원환 형상의 외측 회수 홈(51)으로 되어 있다.
폐기 홈(49)에는, 이 폐기 홈(49)에 모아진 처리액을 배출함과 더불어, 폐기 홈(49) 내를 강제적으로 배기하기 위한 도시 생략의 배기액 기구가 접속되어 있다. 배기액 기구는, 예를 들면, 폐기 홈(49)의 둘레 방향을 따라 등간격으로 4개 설치되어 있다. 또한, 내측 회수 홈(50) 및 외측 회수 홈(51)에는, 내측 회수 홈(50) 및 외측 회수 홈(51)에 각각 모아진 처리액을 기판 처리 장치(100)의 외부에 설치된 회수 탱크에 회수하기 위한 회수 기구(모두 도시 생략)가 접속되어 있다.
또한, 내측 회수 홈(50) 및 외측 회수 홈(51)의 바닥부는, 수평 방향에 대하여 미소 각도만큼 경사져 있고, 그 가장 낮아지는 위치에 회수 기구가 접속되어 있다. 이것에 의하여, 내측 회수 홈(50) 및 외측 회수 홈(51)에 유입된 처리액이 원활하게 회수된다.
중간 컵(42)은, 스핀 척(20)의 주위를 둘러싸고, 스핀 척(20)에 유지된 기판(W)의 중심을 통과하는 회전축선(CX)에 대하여 거의 회전 대칭이 되는 형상을 갖는다. 이 중간 컵(42)은, 제2 안내부(52)와, 이 제2 안내부(52)에 연결된 원통 형상의 처리액 분리벽(53)을 갖는다.
제2 안내부(52)는, 내측 컵(41)의 제1 안내부(47)의 외측에 있어서, 제1 안내부(47)의 하단부와 동축 원통 형상인 하단부(52a)와, 하단부(52a)의 상단으로부터 완만한 원호를 그리면서 중심측(기판(W)의 회전축선(CX)에 가까워지는 방향) 비스듬한 상방으로 연장되는 상단부(52b)와, 상단부(52b)의 선단부를 하방으로 되접어 꺾어 형성되는 꺾임부(52c)를 갖는다. 하단부(52a)는, 내측 컵(41)과 중간 컵(42)이 가장 근접한 상태로, 제1 안내부(47)와 중벽부(48)의 사이에 적당한 간극을 유지하고 내측 회수 홈(50) 내에 수용된다. 또한, 상단부(52b)는, 내측 컵(41)의 제1 안내부(47)의 상단부(47b)와 상하 방향으로 겹치도록 설치되고, 내측 컵(41)과 중간 컵(42)이 가장 근접한 상태로, 제1 안내부(47)의 상단부(47b)에 대하여 매우 미소한 간격을 유지하고 근접한다. 내측 컵(41)과 중간 컵(42)이 가장 근접한 상태로, 꺾임부(52c)가 제1 안내부(47)의 상단부(47b)의 선단과 수평 방향으로 겹쳐진다.
제2 안내부(52)의 상단부(52b)는, 하방일수록 두께가 두꺼워지도록 형성되어 있다. 처리액 분리벽(53)은, 상단부(52b)의 하단 외주연부로부터 하방으로 연장되도록 설치된 원통 형상을 갖는다. 처리액 분리벽(53)은, 내측 컵(41)과 중간 컵(42)이 가장 근접한 상태로, 중벽부(48)와 외측 컵(43)의 사이에 적당한 간극을 유지하고 외측 회수 홈(51) 내에 수용된다.
외측 컵(43)은, 스핀 척(20)에 유지된 기판(W)의 중심을 통과하는 회전축선(CX)에 대하여 거의 회전 대칭이 되는 형상을 갖는다. 외측 컵(43)은, 중간 컵(42)의 제2 안내부(52)의 외측에 있어서, 스핀 척(20)을 둘러싼다. 이 외측 컵(43)은, 제3 안내부로서의 기능을 갖는다. 외측 컵(43)은, 제2 안내부(52)의 하단부(52a)와 동축 원통 형상을 이루는 하단부(43a)와, 하단부(43a)의 상단으로부터 완만한 원호를 그리면서 중심측(기판(W)의 회전축선(CX)에 가까워지는 방향) 비스듬한 상방으로 연장되는 상단부(43b)와, 상단부(43b)의 선단부를 하방으로 되접어 꺾어 형성되는 꺾임부(43c)를 갖는다.
하단부(43a)는, 내측 컵(41)과 외측 컵(43)이 가장 근접한 상태로, 중간 컵(42)의 처리액 분리벽(53)과 내측 컵(41)의 외벽부(46)의 사이에 적당한 간극을 유지하고 외측 회수 홈(51) 내에 수용된다. 상단부(43b)는, 중간 컵(42)의 제2 안내부(52)와 상하 방향으로 겹치도록 설치되고, 중간 컵(42)과 외측 컵(43)이 가장 근접한 상태로, 제2 안내부(52)의 상단부(52b)에 대하여 매우 미소한 간격을 유지하여 근접한다. 중간 컵(42)과 외측 컵(43)이 가장 근접한 상태로, 꺾임부(43c)가 제2 안내부(52)의 꺾임부(52c)와 수평 방향으로 겹쳐진다.
내측 컵(41), 중간 컵(42) 및 외측 컵(43)은 서로 독립적으로 승강 가능하게 되어 있다. 즉, 내측 컵(41), 중간 컵(42) 및 외측 컵(43) 각각에는 개별적으로 승강 기구(도시 생략)가 설치되어 있고, 그것에 의하여 별개 독립적으로 승강된다. 이와 같은 승강 기구로서는, 예를 들면, 볼나사 기구 또는 에어 실린더 등의 공지의 다양한 기구를 채용할 수 있다.
칸막이판(15)은, 처리 컵(40)의 주위에 있어서 챔버(10)의 내측 공간을 상하로 구획하도록 설치되어 있다. 칸막이판(15)은, 처리 컵(40)을 둘러싸는 1장의 판 형상 부재여도 되고, 복수의 판 형상 부재를 이어 붙인 것이어도 된다. 또한, 칸막이판(15)에는, 두께 방향으로 관통하는 관통 구멍이나 절결(切缺)이 형성되어 있어도 되고, 본 실시 형태에서는 노즐(30), 노즐(60) 및 노즐(65)의 노즐 기대(33), 노즐 기대(63) 및 노즐 기대(68)를 지지하기 위한 지지축을 통과시키기 위한 관통 구멍이 형성되어 있다.
칸막이판(15)의 외주단은, 챔버(10)의 측벽(11)에 연결되어 있다. 또한, 칸막이판(15)의 처리 컵(40)을 둘러싸는 외연부는, 외측 컵(43)의 외경보다 큰 직경의 원 형상이 되도록 형성되어 있다. 따라서, 칸막이판(15)이 외측 컵(43)의 승강의 장애가 되는 일은 없다.
또한, 챔버(10)의 측벽(11)의 일부이고, 또한, 바닥벽(13)의 근방에는, 배기 덕트(18)가 설치되어 있다. 배기 덕트(18)는, 도시 생략된 배기 기구에 연통 접속되어 있다. FFU(14)로부터 공급되어 챔버(10) 내를 흘러내린 청정 공기 중, 처리 컵(40)과 칸막이판(15)의 사이를 통과한 공기는, 배기 덕트(18)로부터 장치 외로 배출된다.
도 4는, 카메라(70) 및 노즐(30)의 위치 관계를 나타내는 도면이다. 카메라(70)는, 챔버(10) 내이고 칸막이판(15)(도 3을 참조)보다 상방에 설치되어 있다. 또한, 카메라(70)는, 예를 들면 고체 촬상 소자 중 하나인 CCD와, 전자 셔터, 렌즈 등의 광학계를 구비한다.
노즐(30)은, 노즐 기대(33)의 구동에 의하여, 스핀 척(20)에 유지된 기판(W)의 상방의 처리 구간(PS1)(도 4의 점선 위치)과 처리 컵(40)보다 외측인 대기 위치(도 4의 실선 위치)의 사이에서 왕복 이동된다.
처리 구간(PS1)은, 노즐(30)로부터 스핀 척(20)에 유지된 기판(W)의 상면에 처리액을 토출하여 세정 처리를 행하는 구간이다. 여기에서는, 처리 구간(PS1)은, 스핀 척(20)에 유지된 기판(W)에 있어서의 일방측의 가장자리부 부근의 제1 단(端)(TE1)과, 그 반대측의 가장자리부 부근의 제2 단(TE2)의 사이에서, 수평 방향으로 연장되는 구간이다.
대기 위치는, 노즐(30)이 세정 처리를 행하지 않을 때에 처리액의 토출을 정지하고 대기하는 위치이다. 대기 위치에는, 노즐(30)의 토출 헤드(31)(도 3을 참조)를 수용하는 대기 포드가 설치되어 있어도 된다.
카메라(70)는, 그 촬상 시야에 노즐(30)의 선단이 포함되도록, 즉 토출 헤드(31)(도 3을 참조)의 근방이 포함되는 위치에 설치되어 있다.
본 실시 형태에서는, 카메라(70)는, 노즐(30)의 선단을 포함하는 촬상 영역을 촬상할 수 있다. 마찬가지로, 카메라(70)는, 노즐(60) 및 노즐(65)의 선단을 포함하는 촬상 영역을 촬상할 수 있다.
또한, 카메라(70)가 도 2 및 도 4에 나타내는 위치에 설치되어 있는 경우에는, 노즐(30) 및 노즐(60)에 대해서는, 카메라(70)의 촬상 시야 내에서 가로 방향으로 이동하기 때문에, 각 처리 구간의 근방에서의 움직임을 적절히 촬상할 수 있지만, 노즐(65)에 대해서는 카메라(70)의 촬상 시야 내에서 깊이 방향으로 이동하기 때문에, 처리 구간의 근방에서의 이동량을 적절히 촬상할 수 없을 우려도 있다. 이 경우, 카메라(70)와는 별도로 노즐(65)을 촬상하는 카메라를 설치해도 된다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 챔버(10) 내이고 칸막이판(15)보다 상방의 위치에, 조명부(71)가 설치되어 있다. 챔버(10) 내가 암실인 경우, 카메라(70)가 촬상을 행할 때에 조명부(71)가 광을 조사하도록, 제어부(9)가 조명부(71)를 제어해도 된다.
도 5는, 제어부(9)의 기능 블록도이다. 기판 처리 장치(100)에 설치된 제어부(9)의 하드웨어로서의 구성은 일반적인 컴퓨터와 동일하다. 즉, 제어부(9)는, 후술하는 바와 같이, 각종 연산 처리를 행하는 CPU와, 기본 프로그램을 기억하는 읽어냄 전용의 메모리인 리드 온리 메모리(read only memory, 즉, ROM), 각종 정보를 기억하는 읽고 쓰기 자유자재의 메모리인 랜덤 액세스 메모리(random access memory, 즉, RAM) 및 제어용 소프트웨어 또는 데이터 등을 기억해 두는 자기 디스크 등인 기억부를 구비하여 구성된다. 제어부(9)의 CPU가 소정의 처리 프로그램을 실행함으로써, 기판 처리 장치(100)의 각 동작 기구가 제어부(9)로 제어되어, 기판 처리 장치(100)에 있어서의 처리가 진행된다.
도 5에 나타내는 위치 검출부(90), 위치 어긋남 검출부(91), 토출 판정부(94) 및 커맨드 송신부(92)는, 제어부(9)의 CPU가 소정의 처리 프로그램을 실행함으로써 제어부(9) 내에 실현되는 기능 처리부이다.
위치 검출부(90)는, 카메라(70)로부터 입력되는 화상 데이터에 의거하여, 노즐(30)의 위치를 검출한다.
위치 어긋남 검출부(91)는, 위치 검출부(90)에 의하여 검출된 노즐(30)의 위치와, 미리 측정된 노즐(30)의 기준 위치를 비교함으로써, 노즐(30)의 위치 어긋남을 검출한다.
토출 판정부(94)는, 후술하는 판정 영역에 있어서의 화상 해석에 의하여, 노즐(30)로부터 처리액이 토출되고 있는지 여부를 판정한다.
커맨드 송신부(92)는, 기판(W)을 처리하기 위한 각종 조건이 기술된 레시피에 따라, 커맨드(제어 정보)를 출력함으로써, 세정 처리 유닛(1)의 각 요소를 동작시킨다. 구체적으로는, 커맨드 송신부(92)는, 노즐(30), 노즐(60) 및 노즐(65)에 커맨드를 출력하고, 노즐 기대(33), 노즐 기대(63) 및 노즐 기대(68)에 내장된 구동원(모터)을 동작시킨다. 예를 들면, 커맨드 송신부(92)가 노즐(30)에 대하여 처리 구간(PS1)의 제1 단(TE1)으로 이동시키는 커맨드를 송신하면, 노즐(30)이 대기 위치로부터 제1 단(TE1)으로 이동한다. 또한, 커맨드 송신부(92)가 노즐(30)에 대하여 처리 구간(PS1)의 제2 단(TE2)으로 이동시키는 커맨드를 송신하면, 노즐(30)이 제1 단(TE1)으로부터 제2 단(TE2)으로 이동한다. 노즐(30)로부터의 처리액의 토출도, 커맨드 송신부(92)로부터의 커맨드 송신에 따라 행해지도록 해도 된다.
또한, 제어부(9)에는, 표시부(95), 입력부(96) 및 복수의 세정 처리 유닛(1)이 접속되어 있다. 표시부(95)는, 제어부(9)로부터의 화상 신호에 따라 각종 정보를 표시한다. 입력부(96)는, 제어부(9)에 접속된 키보드 및 마우스 등의 입력 디바이스로 구성되어 있고, 조작자가 제어부(9)에 대하여 행하는 입력 조작을 받아들인다. 복수의 세정 처리 유닛(1)은, 커맨드 송신부(92)로부터 송신되는 각종 커맨드(제어 정보)에 의거하여, 각각의 세정 처리 유닛(1)에 있어서의 각 요소를 동작시킨다.
도 6은, 도 5에 예가 나타내어진 제어부(9)를 실제로 운용하는 경우의 하드웨어 구성을 개략적으로 예시하는 도면이다.
도 6에서는, 도 5 중의 위치 검출부(90), 위치 어긋남 검출부(91) 및 커맨드 송신부(92)를 실현하기 위한 하드웨어 구성으로서, 연산을 행하는 처리 회로(1102A)와, 정보를 기억할 수 있는 기억 장치(1103)가 나타내어진다.
처리 회로(1102A)는, 예를 들면, CPU 등이다. 기억 장치(1103)는, 예를 들면, 하드 디스크 드라이브(Hard disk drive, 즉, HDD), RAM, ROM, 플래시 메모리 등의 메모리(기억 매체)이다.
<기판 처리 장치의 동작에 대하여>
기판 처리 장치(100)에 있어서의 기판(W)의 통상의 처리는, 순서대로, 주반송 로봇(103)이 인덱서(102)로부터 수취한 처리 대상인 기판(W)을 각 세정 처리 유닛(1)에 반입하는 공정, 당해 세정 처리 유닛(1)이 기판(W)에 기판 처리를 행하는 공정, 및, 주반송 로봇(103)이 당해 세정 처리 유닛(1)으로부터 처리 완료된 기판(W)을 반출하여 인덱서(102)로 되돌리는 공정을 포함한다.
다음으로, 도 7을 참조하면서, 각 세정 처리 유닛(1)에 있어서의 전형적인 기판(W)의 기판 처리 중 세정 처리 및 건조 처리의 순서에 대하여 설명한다. 또한, 도 7은, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치(100)의 동작을 나타내는 플로차트이다.
먼저, 기판(W)의 표면에 약액을 공급하여 소정의 약액 처리를 행한다(단계 ST01). 그 후, 순수를 공급하여 순수 린스 처리를 행한다(단계 ST02).
또한, 기판(W)을 고속 회전시킴으로써 순수를 떨쳐 내고, 그것에 의하여 기판(W)을 건조시킨다(단계 ST03).
세정 처리 유닛(1)이 기판 처리를 행할 때, 스핀 척(20)이 기판(W)을 유지함과 더불어, 처리 컵(40)이 승강 동작을 행한다.
세정 처리 유닛(1)이 약액 처리를 행하는 경우, 예를 들면 외측 컵(43)만이 상승하고, 외측 컵(43)의 상단부(43b)와 중간 컵(42)의 제2 안내부(52)의 상단부(52b)의 사이에, 스핀 척(20)에 유지된 기판(W)의 주위를 둘러싸는 개구가 형성된다. 이 상태로 기판(W)이 스핀 척(20)과 함께 회전되고, 노즐(30) 및 하면 처리액 노즐(28)로부터 기판(W)의 상면 및 하면에 약액이 공급된다. 공급된 약액은, 기판(W)의 회전에 의한 원심력에 의하여 기판(W)의 상면 및 하면을 따라 흐르고, 이윽고 기판(W)의 외연부로부터 측방을 향하여 비산된다. 이것에 의하여, 기판(W)의 약액 처리가 진행된다. 회전하는 기판(W)의 외연부로부터 비산된 약액은 외측 컵(43)의 상단부(43b)에 의하여 받아내어지고, 외측 컵(43)의 내면을 타고 흘러내려, 외측 회수 홈(51)에 회수된다.
세정 처리 유닛(1)이 순수 린스 처리를 행하는 경우, 예를 들면, 내측 컵(41), 중간 컵(42) 및 외측 컵(43) 모두가 상승하고, 스핀 척(20)에 유지된 기판(W)의 주위가 내측 컵(41)의 제1 안내부(47)에 의하여 둘러싸인다. 이 상태로 기판(W)이 스핀 척(20)과 함께 회전되고, 노즐(30) 및 하면 처리액 노즐(28)로부터 기판(W)의 상면 및 하면에 순수가 공급된다. 공급된 순수는 기판(W)의 회전에 의한 원심력에 의하여 기판(W)의 상면 및 하면을 따라 흐르고, 이윽고 기판(W)의 외연부로부터 측방을 향하여 비산된다. 이것에 의하여, 기판(W)의 순수 린스 처리가 진행된다. 회전하는 기판(W)의 외연부로부터 비산된 순수는 제1 안내부(47)의 내벽을 타고 흘러내려, 폐기 홈(49)으로부터 배출된다. 또한, 순수를 약액과는 다른 경로로 회수하는 경우에는, 중간 컵(42) 및 외측 컵(43)을 상승시켜, 중간 컵(42)의 제2 안내부(52)의 상단부(52b)와 내측 컵(41)의 제1 안내부(47)의 상단부(47b)의 사이에, 스핀 척(20)에 유지된 기판(W)의 주위를 둘러싸는 개구를 형성하도록 해도 된다.
세정 처리 유닛(1)이 떨쳐 냄 건조 처리를 행하는 경우, 내측 컵(41), 중간 컵(42) 및 외측 컵(43) 모두가 하강하여, 내측 컵(41)의 제1 안내부(47)의 상단부(47b), 중간 컵(42)의 제2 안내부(52)의 상단부(52b) 및 외측 컵(43)의 상단부(43b) 모두가 스핀 척(20)에 유지된 기판(W)보다 하방에 위치한다. 이 상태로 기판(W)이 스핀 척(20)과 함께 고속 회전되어, 기판(W)에 부착되어 있었던 물방울이 원심력에 의하여 떨쳐 내어져, 건조 처리가 행해진다.
<위치 검출에 대하여>
다음으로, 도 8, 도 9 및 도 10을 참조하면서, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치에 의한, 노즐의 위치 검출에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에 있어서의 노즐(30)은, 도 4 등에 예가 나타내어진 바와 같이 이동 가능하기 때문에, 이하에서는, 이동하는 노즐(30)의 위치 검출이 필요하다.
도 8은, 노즐(30)의 요동 가능한 범위의 예를 나타내는 도면이다. 또한, 도 8에 있어서의 노즐(30)의 요동 가능한 범위에는, 도 4에 있어서의 대기 위치는 포함되지 않는다. 또한, 도 8은, 카메라(70)에 의하여 촬상된 노즐(30)의 선단을 포함하는 촬상 영역의 예를 나타내는 도면이지만, 노즐(60) 및 노즐(65)에 대해서도 동일하게, 노즐의 요동 가능한 범위를 설정할 수 있다.
도 8에 있어서의 노즐(30)은, 처리 컵(40)의 상방에 노즐 아암(32)이 배치되어 있고, 노즐 아암(32)의 선단에 장착된 토출 헤드(31)가, 평면에서 보았을 때에 처리 컵(40)에 둘러싸이는 기판(W)의 상면을 향하고 있다.
이와 같은 경우에, 노즐 기대(33)의 구동에 의한 노즐 아암(32)의 회동으로 노즐(30)이 요동 가능한 범위를 요동 범위로 한다.
또한, 요동 범위는, 주로 기판(W)의 상면에 대략 평행한 방향에 있어서의 범위로 하지만, 기판(W)의 상면에 수직인 방향에 있어서의 범위가 설정되어도 된다.
노즐(30)의 요동 범위에는, 노즐(30)이 대략 정지하는 영역인 정지 영역과, 노즐(30)이 이동하는 영역인 이동 영역이 포함된다.
도 8에 있어서의 정지 영역은, 제1 단(TE1) 또는 제2 단(TE2)을 포함하는 영역이며, 노즐(30)의 이동 속도가, 이동 영역에 있어서의 노즐(30)의 이동 속도에 비하여 저하되는 영역이다. 즉, 정지 영역에 있어서의 노즐(30)의 이동 속도는, 완전하게 정지한 상태를 나타내는 0이어도 되고, 이동 영역에 있어서의 이동 속도보다 충분히 작은 속도여도 된다.
도 8에 나타내어지는 예에서는, 정지 영역은, 제1 단(TE1)과 그 근방(처리 구간(PS1)의 일부를 포함한다)으로 이루어지는 매칭 윈도(201)와, 제2 단(TE2)과 그 근방(처리 구간(PS1)의 일부를 포함한다)으로 이루어지는 매칭 윈도(202)로서, 각각 나타내어져 있다. 또한, 도 8에 나타내어지는 예에서는, 이동 영역은, 매칭 윈도(201) 및 매칭 윈도(202) 사이에 끼이는 영역으로서 나타내어져 있다. 또한, 정지 영역은 복수 설정되는 경우에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 노즐(30)이 주회 이동하는 경우에는, 정지 영역은 적어도 1개 설정되면 된다. 또한, 이동 영역이 복수 설정되어도 된다.
매칭 윈도(201)에서는, 기준 화상 데이터를 이용하는 매칭 처리(템플릿 매칭)를 위한 region of interest(ROI)(201A)가 설정된다. 마찬가지로, 매칭 윈도(202)에서는, 템플릿 매칭을 위한 ROI(202A)가 설정된다.
다음으로, 도 9 및 도 10을 참조하면서, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치에 의한, 노즐의 위치 검출 동작에 대하여 설명한다. 도 9는, 노즐(30)의 위치 검출 동작을 나타내는 플로차트이다. 또한, 도 10은, 템플릿 매칭에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 위치 검출부(90)는, 카메라(70)를 이용하여, 요동 범위 전체에 있어서의 노즐(30)의 동작 화상을 녹화한다(단계 ST101). 한편, 위치 검출부(90)는, 각각의 정지 영역에 있어서, 템플릿 매칭용 기준 화상 데이터(템플릿)를 등록해 둔다(단계 ST102). 여기서, 기준 화상 데이터는, 예를 들면, 정지 영역에 있어서의, 노즐(30)의 선단에 장착된 토출 헤드(31)의 화상 데이터이다.
다음으로, 위치 검출부(90)는, 도 10에 예가 나타내어지는 바와 같이, 녹화된 동작 화상의 화상 데이터 중 1개의 화상 프레임(동작 개시 시의 화상 프레임)에 대하여, 제1 단(TE1)과 그 근방에 대응하는 매칭 윈도(201)에 ROI(201A)를 설정하고, ROI(201A)에 겹치는 화상과 기준 화상 데이터의 템플릿 매칭을 행한다(단계 ST103). 여기서, ROI(201A)는, 예를 들면, 매칭 윈도(201)의 개소에서의, 노즐(30)의 선단에 장착된 토출 헤드(31)의 사이즈에 맞추어 설정된다. 템플릿 매칭에 제해서는, ROI(201A)를 이동시키면서 매칭 윈도(201) 내를 탐색하고, ROI(201A)에 겹치는 화상과 기준 화상 데이터의 유사도가 높은 개소를 찾는다.
그리고, 위치 검출부(90)는, 템플릿 매칭이 성공했는지 여부를 판단한다(단계 ST104). 템플릿 매칭이 성공한 경우에는, 매칭된 화상에 의거하여 노즐(30)의 좌표 위치(예를 들면, XYZ축 좌표)를 등록 또는 갱신한다(단계 ST105).
한편, 템플릿 매칭이 성공하지 않는 경우에는, 다른 매칭 윈도(매칭 윈도(202))에 있어서, 기준 화상 데이터를 이용하는 템플릿 매칭을 행한다(단계 ST106). 그리고, 매칭된 화상에 의거하여 노즐(30)의 좌표 위치(예를 들면, XYZ축 좌표)를 등록 또는 갱신한다(단계 ST105).
여기서, 매칭 윈도(201)(및 매칭 윈도(202))는, 처리 구간(PS1)의 일부를 포함하여 설정되어 있지만, 처리 구간(PS1)에 있어서도, 노즐(30)의 이동 속도가 충분히 작은 단계(또는, 매칭 윈도에 있어서의 기준 화상 데이터로부터 형상 등이 크게 변화하고 있지 않은 단계)이면, 매칭 처리가 가능하다.
또한, 카메라(70)로부터 노즐(30)을 촬상하는 각도에 따라서는 제1 단(TE1)(또는 제2 단(TE2))에 있어서의 노즐(30)의 선단을 포함하는 영역이 처리 컵(40)에 의하여 가려져 버리는 경우가 있다. 그와 같은 경우에도, 처리 구간(PS1)의 일부를 포함하는 매칭 윈도(201)(및 매칭 윈도(202))이면, 매칭 윈도(201)(또는 매칭 윈도(202)) 내에서 제1 단(TE1)(또는 제2 단(TE2))으로부터 처리 구간(PS1)으로 이동하고 있는 상태의 노즐(30)에 대하여, 매칭 처리를 행할 수 있다.
다음으로, 위치 검출부(90)는, 복수의 화상 프레임 사이에서 트래킹 처리를 행한다(단계 ST107). 이때, 직전의 정지 영역에 있어서 등록 또는 갱신된 노즐(30)의 좌표 위치(즉, 매칭이 성공한 ROI의 위치)를 기준으로 하여, 시간적으로 연속되는 화상 프레임 사이에서 트래킹 처리를 행한다.
트래킹 처리에 의하면, 시간적으로 연속되는 복수의 화상 프레임 각각에 있어서, 노즐(30)의 좌표 위치(즉, ROI의 위치)를 얻을 수 있다. 또한, 트래킹 처리의 수법으로서는, 예를 들면, 메디안 플로를 이용할 수 있다.
메디안 플로에서는, 먼저, 초기의 화상 프레임의 지정 영역 내에서, 지정 밀도의 추적 대상점을 생성한다. 그리고, 각각의 추적 대상점에 대하여, 시간적으로 다음의 화상 프레임에 있어서의 각각의 위치를, Lucas-Kanade Tracker에 의하여 추적한다. 또한, Forward-Backward Error에 의하여, 상기의 추적에 있어서 트래킹 에러가 큰 추적 대상점을 제거하고, 남은 추적 대상점을 이용하여 전후의 화상 프레임에 있어서의 추적 대상점의 위치의 변화량의 메디안(중앙값)을 구한다. 그리고, 이 값이 지정값보다 작은 경우에, 트래킹 처리를 계속한다.
그리고, 위치 검출부(90)는, 트래킹 처리에 의하여 얻어진 노즐(30)의 좌표 위치(즉, ROI의 위치)가 정지 영역 내에 도달했는지 여부를 판단한다(단계 ST108).
노즐(30)의 좌표 위치가 정지 영역 내에 도달하고 있는 경우에는, 당해 좌표 위치가 얻어진 화상 프레임에 대하여, 대응하는 정지 영역 내에서 템플릿 매칭을 행하기 위하여, 단계 ST103으로 되돌아간다.
한편, 노즐(30)의 좌표 위치가 정지 영역 내에 도달하고 있지 않은 경우에는, 복수의 화상 프레임 사이에서 트래킹 처리를 행하기 위하여, 단계 ST107로 되돌아간다.
상기의 위치 검출 동작에 의하면, 이동하는 노즐(30)이더라도, 복수의 화상 데이터 사이에서 트래킹 처리를 행함으로써, 노즐(30)의 위치를 적절히 검출할 수 있다.
또한, 트래킹 처리를 연속해서 행하면, 트래킹 오차가 누적되어 적절히 위치를 검출할 수 없게 되는 경우가 있는데, 상기의 위치 검출 동작에 의하면, 정지 영역에 있어서 템플릿 매칭을 행하기 때문에, 트래킹 처리에 의하여 누적되는 오차를 리셋할 수 있다. 따라서, 트래킹 처리에 의하여 이동하는 노즐(30)의 위치를 연속해서 검출하는 경우이더라도, 트래킹 오차가 누적되는 것을 억제할 수 있다.
<기준 화상 데이터에 대하여>
각각의 매칭 윈도에 있어서의 노즐(30)의 화상은, 카메라(70)로부터의 거리 또는 각도 등에 따라 상이하다. 그 때문에, 당해 화상과의 비교에 이용하는 템플릿 매칭용 기준 화상 데이터(즉, 각각의 매칭 윈도에 있어서의 토출 헤드(31)의 화상 데이터)는, 각각의 매칭 윈도마다 대응시켜 등록하는 것이 바람직하다.
도 11은, 매칭 윈도(201)에 대응하는 기준 화상 데이터의 예를 나타내는 도면이다. 또한, 도 12는, 다른 매칭 윈도(202)에 대응하는 기준 화상 데이터의 예를 나타내는 도면이다.
도 11 및 도 12에 예가 나타내어지는 바와 같이, 각각의 기준 화상 데이터에 있어서의 토출 헤드(31)의 형상은, 카메라(70)로부터의 방향 또는 거리 등에 따라 상이하다. 따라서, 도 11 및 도 12에 나타내어지는 매칭 윈도마다 상이한 기준 화상 데이터를 이용함으로써, 높은 정밀도로 템플릿 매칭을 행할 수 있다.
<위치 어긋남 검출에 대하여>
위치 어긋남 검출부(91)는, 상기와 같이 검출된 이동하는 노즐(30)의 위치를 이용하여, 당해 위치의 기준 위치에 대한 위치 어긋남을 검출할 수 있다. 기준 위치는, 예를 들면, 레시피 등에 따라 미리 정해지는 노즐(30)의 좌표 위치이다.
도 13은, 노즐(30)의, 이동에 제하는 위치 어긋남의 예를 복수 패턴으로 나타내는 도면이다. 도 13에 있어서, 세로축이 기준 위치로부터의 높이 방향의 어긋남의 크기를 나타내고, 가로축이 노즐의 수평 방향의 이동 거리를 나타낸다.
도 13에 있어서는, 노즐(30)이 요동하고 있는 경우의 위치의 추이가 복수 패턴(3패턴) 나타내어져 있는데, 예를 들면, 검출된 노즐(30)의 위치와, 노즐(30)의 기준 위치를 비교하여, 검출된 노즐(30)의 위치의 기준 위치로부터의 어긋남의 크기가 역치 이상이 된 경우에, 위치 어긋남으로서 검출할 수도 있다. 당해 역치는, 요청되는 노즐의 위치 정밀도에 따라 정할 수 있다.
<토출 판정에 대하여>
다음으로, 도 14, 도 15 및 도 16을 참조하면서, 노즐로부터 처리액이 토출되고 있는지 여부를 판정하는 토출 판정에 대하여 설명한다. 여기서, 도 14는, 토출 판정을 위한 판정 영역(301)의 예를 나타내는 도면이다.
도 14에 예가 나타내어지는 바와 같이, 토출 판정에 제해서는, ROI(302)의 바로 아래에 판정 영역(301)이 추가된다. 또한, 도 14에 있어서는, 판정 영역(301)은, 매칭 윈도(201)에 있어서의 ROI(302)의 바로 아래에 추가되어 있지만, 판정 영역(301)은, 다른 정지 영역 및 이동 영역에 있어서도, 동일하게 ROI(302)의 바로 아래에 추가된다.
또한, 판정 영역(301)의 사이즈(길이 및 폭)는, ROI(302)의 사이즈에 의존한다. 즉, 매칭 처리 및 트래킹 처리에 연동하여, ROI(302)의 사이즈가 토출 헤드(31)의 사이즈에 맞추어 설정되는 경우, 판정 영역(301)의 사이즈도, 토출 헤드(31)의 사이즈에 맞추어 설정된다.
이 판정 영역(301)에 있어서의 화상 해석에 의하여, 토출 판정을 행한다. 도 15 및 도 16은, 판정 영역(301)에 있어서의 화상의 예를 나타내는 도면이다. 도 15 및 도 16에 있어서는, 수평 방향을 X방향으로 하고, 연직 방향(즉, 처리액이 토출되는 방향)을 Y방향으로 한다.
도 15에 예가 나타내어지는 바와 같이, 처리액이 토출되어 있지 않은 경우에는, 판정 영역(301)에는 처리액의 화상은 표시되지 않고, 기판(W) 또는 처리 컵(40) 등의 화상이 표시된다. 그 때문에, 판정 영역(301) 내에 큰 휘도차가 생기는 부분은 없다.
한편, 도 16에 예가 나타내어지는 바와 같이, 처리액이 토출되고 있는 경우에는, 판정 영역(301) 내의 일부분에 높은 휘도를 갖는 처리액(400)의 화상이 표시된다. 그 때문에, 판정 영역(301) 내의 처리액(400)의 액주(液柱) 부분과 그 주변 부분의 사이에, 큰 휘도차가 생긴다. 또한, 조명 방향이 상이한 경우, 처리액(400)의 화상이 주위보다 낮은 휘도가 되는 경우가 있지만, 그 경우이더라도, 판정 영역(301) 내의 처리액(400)의 액주 부분과 그 주변 부분의 사이에, 큰 휘도차가 생기게 된다.
따라서, 판정 영역(301) 내의 휘도차의 크기가 역치를 초과하는 경우에, 처리액(400)이 토출되고 있다고 판정할 수 있다.
여기서, 판정 영역(301) 내의 휘도차를 산출할 때에, 처리액(400)이 토출되는 방향(흘러내림 방향)을 따르는 화소열마다 휘도값을 적산하여, 화소열마다의 휘도차를 산출함으로써, 처리액(400)의 액주 부분과 그 주변 부분의 휘도차를 보다 강조시킬 수 있다. 이것에 의하여, 보다 정밀도가 높은 토출 판정을 행할 수 있다.
<이상에 기재된 실시 형태에 의하여 생기는 효과에 대하여>
다음으로, 이상에 기재된 실시 형태에 의하여 생기는 효과의 예를 나타낸다. 또한, 이하의 설명에 있어서는, 이상에 기재된 실시 형태에 예가 나타내어진 구체적인 구성에 의거하여 당해 효과가 기재되지만, 동일한 효과가 생기는 범위에서, 본원 명세서에 예가 나타내어지는 다른 구체적인 구성과 치환되어도 된다.
이상에 기재된 실시 형태에 의하면, 기판 처리 장치는, 노즐(30)과, 촬상부와, 위치 검출부(90)를 구비한다. 여기서, 촬상부는, 예를 들면, 카메라(70) 등에 대응하는 것이다. 노즐(30)은, 요동 가능하다. 또한, 노즐(30)은, 기판(W)에 대하여 처리액을 토출한다. 카메라(70)는, 노즐(30)을 촬상한다. 그리고, 카메라(70)는, 노즐(30)의 화상 데이터를 출력한다. 위치 검출부(90)는, 화상 데이터에 의거하여, 노즐(30)의 위치를 검출한다. 여기서, 노즐(30)의 요동 가능한 범위에는, 노즐(30)이 정지하는 정지 영역과, 노즐(30)이 이동하는 이동 영역이 각각 적어도 1개씩 포함된다. 또한, 정지 영역은, 예를 들면, 매칭 윈도(201) 및 매칭 윈도(202) 등에 대응하는 것이다. 또한, 이동 영역은, 예를 들면, 처리 구간(PS1) 중, 2개의 매칭 윈도 사이에 끼인 구간에 대응하는 것이다. 그리고, 위치 검출부(90)는, 정지 영역에 있어서, 화상 데이터를, 기준 화상 데이터를 이용하여 매칭 처리함으로써, 노즐(30)의 위치를 검출한다. 또한, 위치 검출부(90)는, 이동 영역에 있어서, 정지 영역에 있어서 검출된 노즐(30)의 위치를 기준으로 하여 연속되는 화상 데이터 사이에서 트래킹 처리함으로써, 노즐(30)의 위치를 검출한다.
또한, 이상에 기재된 실시 형태에 의하면, 기판 처리 장치는, 노즐(30)과 카메라(70)를 구비한다. 또한, 기판 처리 장치는, 프로그램을 실행하는 처리 회로(1102A)와, 실행되는 프로그램을 기억하는 기억 장치(1103)를 구비한다. 그리고, 처리 회로(1102A)가 프로그램을 실행함으로써, 이하의 동작이 실현된다.
즉, 정지 영역에 있어서, 화상 데이터를, 기준 화상 데이터를 이용하여 매칭 처리함으로써, 노즐(30)의 위치가 검출된다. 또한, 이동 영역에 있어서, 정지 영역에 있어서 검출된 노즐(30)의 위치를 기준으로 하여, 연속되는 화상 데이터 사이에서 트래킹 처리함으로써, 노즐(30)의 위치가 검출된다.
이와 같은 구성에 의하면, 정지 영역(매칭 윈도(201) 및 매칭 윈도(202))에 있어서는 매칭 처리함으로써 정지 중인 노즐(30)의 위치를 검출하고, 이동 영역(처리 구간(PS1))에 있어서는 검출된 노즐(30)의 위치를 기준으로 하여 트래킹 처리함으로써 이동 중인 노즐(30)의 위치를 검출할 수 있다. 따라서, 이동 중인 노즐(30)의 위치를, 복수의 기준 화상 데이터를 이용하지 않고 검출할 수 있다. 또한, 정지 영역에 있어서의 매칭 처리에 의하여, 트래킹 처리의 기준이 되는 노즐(30)의 위치의 검출을 할 수 있음과 치환되어도, 트래킹 처리에 의하여 생길 수 있는 오차 누적을 해소할 수 있다.
또한, 상기의 구성에 본원 명세서에 예가 나타내어진 다른 구성을 적절히 추가한 경우, 즉, 상기의 구성으로서는 언급되지 않았던 본원 명세서 중의 다른 구성이 적절히 추가된 경우이더라도, 동일한 효과를 발생시킬 수 있다.
또한, 이상에 기재된 실시 형태에 의하면, 노즐(30)의 요동 가능한 범위에, 매칭 윈도(201) 및 매칭 윈도(202)가 포함된다. 그리고, 기준 화상 데이터는, 매칭 윈도(201) 및 매칭 윈도(202) 각각에 따라 설정된다. 이와 같은 구성에 의하면, 각각의 정지 영역(매칭 윈도(201) 및 매칭 윈도(202))에 따라 크기 및 형상이 변화해 가는 노즐(30)의 화상에 대응하여 기준 화상 데이터가 설정된다. 그 때문에, 각각의 정지 영역에서 적절히 매칭 처리를 행할 수 있다.
또한, 이상에 기재된 실시 형태에 의하면, 위치 검출부(90)는, 노즐(30)의 위치에 대응하는 타깃 영역과, 타깃 영역의 바로 아래에 위치하고, 또한, 노즐(30)로부터 토출되는 처리액(400)의 토출 유무를 판정하기 위한 판정 영역(301)을 설정한다. 여기서, 타깃 영역은, 예를 들면, ROI(302) 등에 대응하는 것이다. 그리고, 위치 검출부(90)는, 매칭 처리 및 트래킹 처리에 연동시켜, ROI(302)의 크기 및 판정 영역(301)의 크기를 변경한다. 이와 같은 구성에 의하면, 판정 영역(301)의 크기가, 트래킹 처리에 연동하여 ROI(302)의 크기와 함께 변경됨으로써, 판정 영역(301)에 있어서의 토출 판정의 정밀도가 높아진다.
또한, 이상에 기재된 실시 형태에 의하면, 기판 처리 장치는, 위치 검출부(90)에 의하여 검출된 노즐(30)의 위치와, 미리 측정된 노즐(30)의 기준 위치를 비교함으로써, 노즐(30)의 위치 어긋남을 검출하는 위치 어긋남 검출부(91)를 구비한다. 이와 같은 구성에 의하면, 위치 검출부(90)에 의하여 검출된 노즐(30)의 위치와 노즐(30)의 기준 위치의 차가 역치 이상이 된 경우에, 노즐(30)의 위치 어긋남으로서 검출할 수 있다.
<이상에 기재된 실시 형태의 변형예에 대하여>
이상에 기재된 실시 형태에서는, 각각의 구성 요소의 재질, 재료, 치수, 형상, 상대적 배치 관계 또는 실시의 조건 등에 대해서도 기재하는 경우가 있지만, 이것들은 모든 국면에 있어서 하나의 예이며, 본원 명세서에 기재된 것에 한정되는 것은 아닌 것으로 한다.
따라서, 예가 나타내어져 있지 않은 무수한 변형예, 및, 균등물이, 본원 명세서에 개시되는 기술의 범위 내에 있어서 상정된다. 예를 들면, 적어도 1개의 구성 요소를 변형하는 경우, 추가하는 경우 또는 생략하는 경우가 포함되는 것으로 한다.
또한, 이상에 기재된 실시 형태에서 기재된 각각의 구성 요소는, 소프트웨어 또는 펌웨어로서도, 그것과 대응하는 하드웨어로서도 상정되고, 그 쌍방의 개념에 있어서, 각각의 구성 요소는 「부」또는 「처리 회로」(circuitry) 등으로 칭해진다.
1 세정 처리 유닛
9 제어부
10 챔버
11 측벽
12 천장벽
13 바닥벽
14 FFU
15 칸막이판
18 배기 덕트
20 스핀 척
21 스핀 베이스
21a 유지면
22 스핀 모터
23 커버 부재
24 회전축
25 플랜지 형상 부재
26 척 핀
28 하면 처리액 노즐
30, 60, 65 노즐
31 토출 헤드
32, 62, 67 노즐 아암
33, 63, 68 노즐 기대
40 처리 컵
41 내측 컵
42 중간 컵
43 외측 컵
43a, 52a 하단부
43b, 47b, 52b 상단부
43c, 52c 꺾임부
44 바닥부
45 내벽부
46 외벽부
47 제1 안내부
48 중벽부
49 폐기 홈
50 내측 회수 홈
51 외측 회수 홈
52 제2 안내부
53 처리액 분리벽
70 카메라
71 조명부
90 위치 검출부
91 위치 어긋남 검출부
92 커맨드 송신부
94 토출 판정부
95 표시부
96 입력부
100 기판 처리 장치
102 인덱서
103 주반송 로봇
201A, 202A, 302 ROI
201, 202 매칭 윈도
301 판정 영역
332 모터
400 처리액
1102A 처리 회로
1103 기억 장치

Claims (6)

  1. 요동 가능하고, 또한, 기판에 대하여 처리액을 토출하기 위한 노즐과,
    상기 노즐의 동작 화상을 녹화하고, 또한, 상기 노즐의 화상 데이터를 출력하기 위한 촬상부와,
    상기 화상 데이터에 의거하여, 상기 노즐의 위치를 검출하기 위한 위치 검출부를 구비하고,
    상기 노즐의 요동 가능한 범위에는, 상기 노즐이 정지하는 정지 영역과, 상기 노즐이 이동하는 이동 영역이 각각 적어도 1개씩 포함되며,
    상기 위치 검출부는,
    상기 정지 영역에 있어서, 상기 화상 데이터를, 기준 화상 데이터를 이용하여 매칭 처리함으로써, 상기 노즐의 위치를 검출하고,
    상기 이동 영역에 있어서, 상기 정지 영역에 있어서 검출된 상기 노즐의 위치를 기준으로 하여, 시간적으로 연속되는 상기 화상 데이터 중의 화상 프레임 사이에서 상기 노즐의 위치를 트래킹 처리함으로써, 상기 노즐의 위치를 검출하는, 기판 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 트래킹 처리가, 초기의 상기 화상 데이터에 있어서, 추적 대상점인 상기 노즐의 좌표 위치를 생성하고, 다음의 상기 화상 데이터에서의 그 위치를 추적하여 행해지는, 기판 처리 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 노즐의 요동 가능한 범위에, 상기 정지 영역이 복수 포함되고,
    상기 기준 화상 데이터는, 각각의 상기 정지 영역에 따라 설정되는, 기판 처리 장치.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 위치 검출부는,
    상기 노즐의 위치에 대응하는 타깃 영역과, 상기 타깃 영역의 바로 아래에 위치하고, 또한, 상기 노즐로부터 토출되는 상기 처리액의 토출 유무를 판정하기 위한 판정 영역을 설정하며,
    상기 매칭 처리 및 상기 트래킹 처리에 연동시켜, 상기 타깃 영역의 크기 및 상기 판정 영역의 크기를 변경하는, 기판 처리 장치.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 위치 검출부에 의하여 검출된 상기 노즐의 위치와, 미리 측정된 상기 노즐의 기준 위치를 비교함으로써, 상기 노즐의 위치 어긋남을 검출하는 위치 어긋남 검출부를 추가로 구비하는, 기판 처리 장치.
  6. 요동 가능하고, 또한, 기판에 대하여 처리액을 토출하기 위한 노즐의 동작 화상을 녹화하며, 또한, 상기 노즐의 화상 데이터를 출력하는 공정과,
    상기 화상 데이터에 의거하여, 상기 노즐의 위치를 검출하는 공정을 구비하고,
    상기 노즐의 요동 가능한 범위에는, 상기 노즐이 정지하는 정지 영역과, 상기 노즐이 이동하는 이동 영역이 각각 적어도 1개씩 포함되며,
    상기 노즐의 위치를 검출하는 공정은,
    상기 정지 영역에 있어서, 상기 화상 데이터를, 기준 화상 데이터를 이용하여 매칭 처리함으로써, 상기 노즐의 위치를 검출하는 공정과,
    상기 이동 영역에 있어서, 상기 정지 영역에 있어서 검출된 상기 노즐의 위치를 기준으로 하여, 시간적으로 연속되는 상기 화상 데이터 중의 화상 프레임 사이에서 상기 노즐의 위치를 트래킹 처리함으로써, 상기 노즐의 위치를 검출하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113731751A (zh) * 2021-09-18 2021-12-03 浙江旗创科技集团有限公司 一种印刷版材涂胶实时监控系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009044044A (ja) 2007-08-10 2009-02-26 Juki Corp 電子部品実装方法及び装置
JP2015173204A (ja) 2014-03-12 2015-10-01 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
JP2018046293A (ja) 2017-11-24 2018-03-22 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007095764A (ja) * 2005-09-27 2007-04-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像認識装置および画像認識方法
KR101743492B1 (ko) * 2011-06-10 2017-06-05 세메스 주식회사 기판처리장치 및 방법
JP6351992B2 (ja) * 2014-02-17 2018-07-04 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 変位検出装置、基板処理装置、変位検出方法および基板処理方法
JP6278759B2 (ja) * 2014-03-11 2018-02-14 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
JP6352133B2 (ja) * 2014-09-26 2018-07-04 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 位置検出装置、基板処理装置、位置検出方法および基板処理方法
JP6506153B2 (ja) * 2015-10-27 2019-04-24 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 変位検出装置および変位検出方法ならびに基板処理装置
JP6785092B2 (ja) * 2016-08-19 2020-11-18 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 変位検出装置、変位検出方法および基板処理装置
JP2018054429A (ja) * 2016-09-28 2018-04-05 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 検出方法および検出装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009044044A (ja) 2007-08-10 2009-02-26 Juki Corp 電子部品実装方法及び装置
JP2015173204A (ja) 2014-03-12 2015-10-01 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
JP2018046293A (ja) 2017-11-24 2018-03-22 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法

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