KR102557072B1 - 가동부 위치 검출 방법, 기판 처리 방법, 기판 처리 장치 및 기판 처리 시스템 - Google Patents

Abstract

차이 연산부 (92) 는, 기준 화상 (80) 에 있어서의 각 척 핀 (26) 의 위치와, 대상 화상 (82) 에 있어서의 각 척 핀 (26) 의 위치의 차이를 산출한다. 판정 영역 설정부 (932) 는, 대상 화상 (82) 에 노즐 (30) 의 위치를 검출하기 위한 판정 영역 (DR) 을 설정한다. 그 때, 판정 영역 설정부 (932) 는, 기준 화상 (80) 에 있어서 설정된 기준 판정 영역 (SDR) 의 위치를, 지표부인 각 척 핀 (26) 의 위치적 차이에 따라 보정함으로써, 대상 화상 (82) 에 판정 영역 (DR) 을 설정한다.

Description

가동부 위치 검출 방법, 기판 처리 방법, 기판 처리 장치 및 기판 처리 시스템

이 발명은, 기판 처리 장치 내에서 이동하는 가동부를 사용하여 기판을 처리하는 기술에 관한 것으로, 특히 가동부의 위치를 검출하는 기술에 관한 것이다. 처리 대상이 되는 기판에는, 예를 들어, 반도체 기판, 액정 표시 장치 및 유기 EL (Electroluminescence) 표시 장치 등의 FPD (Flat Panel Display) 용 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광 자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판, 태양 전지용 기판, 프린트 기판 등이 포함된다.

반도체 디바이스 등의 제조 공정에 있어서는, 기판에 대해 순수, 포토레지스트액, 에칭액 등의 여러 가지 처리액을 공급하여 세정 처리나 레지스트 도포 처리 등의 기판 처리가 이루어진다. 이들 처리액을 사용한 액 처리를 실시하는 장치로서, 기판을 회전시키면서, 그 기판의 표면에 노즐로부터 처리액을 토출하는 기판 처리 장치가 사용되는 경우가 있다.

기판에 대해 처리를 실행하는 처리 유닛에 있어서, 이미 정해진 위치로 이동하여 처리를 실시하는 가동부가 사용되는 경우가 있다. 이와 같은 가동부로는, 이미 정해진 처리 위치에서 기판을 향하여 처리액 또는 에어 등을 토출하는 노즐, 및 기판의 이미 정해진 위치에 접촉하여 물리 세정 등의 처리를 실시하는 브러시 등이 포함된다. 기판의 처리 정밀도의 향상 및 균일화를 도모하기 위해서는, 가동부가 배치되는 위치의 정밀도를 높이는 것이 바람직하다.

가동부의 위치가 적정한지의 여부를 판정할 목적으로, 처리 공간 내가 촬상되는 경우가 있다. 이 경우, 화상 처리에 의해 가동부의 위치 검출을 실시함으로써, 가동부의 위치가 적정한지의 여부를 판정하는 것이 이루어진다. 그러나, 이와 같은 촬상을 실시하는 카메라 등의 촬상 수단 자체의 설치 위치가 어긋나 있는 경우도 있을 수 있기 때문에, 이와 같은 경우에 대응하기 위한 기술이 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1).

특허문헌 1 에서는, 1 개의 챔버 내에 있어서, 촬상에 의해 얻어진 원화상으로부터, 복수의 얼라인먼트 마크 (기준 부위) 와 가동부를 검출하는 화상 처리에 의해 그들의 위치 정보가 취득된다. 그들의 위치 정보로부터, 처리 공간에 있어서의 가동부의 위치를 특정하는 것이 기재되어 있다.

일본 공개특허공보 2016-70693호

통상적인 기판 처리 장치는, 기판에 대해 동일 처리를 실시하는 챔버가 복수 대 구비되어 있는 경우가 있다. 이 경우, 챔버 사이에서 카메라의 설치 상태가 반드시 일치하지는 않는다. 이 때문에, 챔버마다 가동부의 위치 검출을 양호한 정밀도로 실시하기 위한 사전 설정을 실시할 필요가 있다.

그래서, 본 발명은, 각 챔버에 있어서 가동부의 위치 검출을 실시하기 위한 사전 설정을 효율적으로 실시하는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 제 1 양태는, 챔버 내의 처리 공간을 이동하는 가동부의 위치를 검출하는 가동부 위치 검출 방법으로서, (a) 제 1 챔버 내에 배치된 제 1 가동부 및 제 1 지표부를 제 1 카메라로 촬상함으로써 제 1 화상을 취득하는 공정과, (b) 제 2 챔버 내에 배치된 제 2 가동부 및 제 2 지표부를 제 2 카메라로 촬상함으로써 제 2 화상을 취득하는 공정과, (c) 상기 제 1 화상에 있어서의 상기 제 1 지표부의 위치 및 상기 제 2 화상에 있어서의 상기 제 2 지표부의 위치적 차이를 산출하는 공정과, (d) 상기 제 1 화상에 있어서의 상기 제 1 가동부의 위치, 및 상기 위치적 차이에 기초하여, 상기 제 2 화상에 있어서 상기 제 2 가동부의 위치를 검출하기 위한 판정 영역을 설정하는 공정을 포함한다.

제 2 양태는, 제 1 양태의 가동부 위치 검출 방법으로서, 상기 제 1 지표부가 상기 제 1 챔버의 복수 지점에 분산되어 형성되어 있다.

제 3 양태는, 제 1 양태 또는 제 2 양태의 가동부 위치 검출 방법으로서, 상기 제 1 지표부가, 기판을 수평 자세로 유지하는 기판 유지부이다.

제 4 양태는, 제 1 양태 내지 제 3 양태 중 어느 하나의 가동부 위치 검출 방법으로서, 상기 (d) 공정은, (d-1) 상기 제 1 화상에 있어서 상기 제 1 가동부를 포함하는 기준 판정 영역을 설정하는 공정과, (d-2) 상기 제 2 화상에 있어서, 상기 기준 판정 영역을 적용함과 함께, 상기 위치적 차이에 따라 위치를 보정함으로써, 상기 판정 영역을 설정하는 공정을 포함한다.

제 5 양태는, 챔버 내의 처리 공간을 이동하는 가동부를 사용하여 기판을 처리하는 기판 처리 방법으로서, (A) 제 1 챔버 내에 배치된 제 1 가동부 및 제 1 지표부를 제 1 카메라로 촬상함으로써, 제 1 화상을 취득하는 공정과, (B) 제 2 챔버 내에 배치된 제 2 가동부 및 제 2 지표부를 제 2 카메라로 촬상함으로써, 제 2 화상을 취득하는 공정과, (C) 상기 제 1 화상에 있어서의 상기 제 1 지표부의 위치 및 상기 제 2 화상에 있어서의 상기 제 2 지표부의 위치적 차이를 산출하는 공정과, (D) 상기 제 1 화상에 있어서의 상기 제 1 가동부의 위치, 및 상기 위치적 차이에 기초하여, 상기 제 2 화상에 있어서 상기 제 2 가동부의 위치를 검출하기 위한 판정 영역을 설정하는 공정을 포함한다.

제 6 양태는, 챔버 내의 처리 공간을 이동하는 가동부를 사용하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치로서, 제 1 챔버, 상기 제 1 챔버 내의 처리 공간 내에서 이동하는 제 1 가동부 및 제 1 챔버 내에 형성된 제 1 지표부를 포함하는 제 1 처리 유닛과, 제 2 챔버, 상기 제 2 챔버 내의 처리 공간 내에서 이동하는 제 2 가동부 및 제 2 챔버 내에 형성된 제 2 지표부를 포함하는 제 2 처리 유닛과, 상기 제 1 가동부 및 상기 제 1 지표부를 촬영하여 제 1 화상을 취득하는 제 1 카메라와, 상기 제 2 가동부 및 상기 제 2 지표부를 촬영하여 제 2 화상을 취득하는 제 2 카메라와, 상기 제 1 화상에 있어서의 상기 제 1 지표부의 위치, 및 상기 제 2 화상에 있어서의 상기 제 2 지표부의 위치의 위치적 차이를 구하는 차이 연산부와, 상기 제 1 화상에 있어서의 상기 제 1 가동부의 위치, 및 상기 위치적 차이에 기초하여, 상기 제 2 화상에 있어서 상기 제 2 가동부의 위치를 검출하기 위한 판정 영역을 설정하는 판정 영역 설정부를 구비한다.

제 7 양태는, 기판 처리 시스템으로서, 제 1 기판 처리 장치와, 제 2 기판 처리 장치와, 상기 제 1 및 상기 제 2 기판 처리 장치와 정보 통신 가능하게 접속된 정보 처리부를 구비하고, 상기 제 1 기판 처리 장치는, 제 1 챔버, 상기 제 1 챔버 내의 처리 공간 내에서 이동하는 제 1 가동부 및 제 1 챔버 내에 형성된 제 1 지표부를 포함하는 제 1 처리 유닛과, 상기 제 1 가동부 및 상기 제 1 지표부를 촬영하여 제 1 화상을 취득하는 제 1 카메라를 구비하고, 상기 제 2 기판 처리 장치는, 제 2 챔버, 상기 제 2 챔버 내의 처리 공간 내에서 이동하는 제 2 가동부 및 제 2 챔버 내에 형성된 제 2 지표부를 포함하는 제 2 처리 유닛과, 상기 제 2 가동부 및 상기 제 2 지표부를 촬영하여 제 2 화상을 취득하는 제 2 카메라를 구비하고, 상기 정보 처리부는, 상기 제 1 화상에 있어서의 상기 제 1 지표부의 위치, 및 상기 제 2 화상에 있어서의 상기 제 2 지표부의 위치의 위치적 차이를 구하는 차이 연산부와, 상기 제 1 화상에 있어서의 상기 제 1 가동부의 위치, 및 상기 위치적 차이에 기초하여, 상기 제 2 화상에 있어서 상기 제 2 가동부의 위치를 검출하기 위한 판정 영역을 설정하는 판정 영역 설정부를 구비한다.

제 1 양태의 가동부 위치 검출 방법에 의하면, 제 1 화상에 있어서의 제 1 지표부의 위치와 제 2 화상에 있어서의 제 2 지표부의 위치의 위치적 차이로부터, 제 2 카메라의 제 1 카메라에 대한 시야 위치의 오차를 구할 수 있다. 이 때문에, 제 1 화상에 있어서의 제 1 가동부의 위치 및 지표부의 위치적 차이로부터, 제 2 화상에 있어서의 제 2 가동부의 위치를 적절히 예측할 수 있다. 따라서, 제 2 화상에 있어서 제 2 가동부의 위치를 검출하기 위한 판정 영역을 적절히 설정할 수 있다. 또, 하나의 챔버를 기준으로 하여, 다른 챔버에 있어서 판정 영역을 설정할 수 있기 때문에, 각 챔버에 있어서 가동부의 위치 검출을 실시하기 위한 사전 설정을 효율적으로 실시할 수 있다.

제 2 양태의 가동부 위치 검출 방법에 의하면, 분산된 복수의 지점 각각의 위치 정보가 취득된다. 이로써, 제 1 카메라에 대한 제 2 카메라의 시야 위치의 오차를 양호한 정밀도로 구할 수 있다.

제 3 양태의 가동부 위치 검출 방법에 의하면, 기판 유지부의 위치 정보로부터, 시야 위치의 오차를 구할 수 있다.

제 4 양태의 가동부 위치 검출 방법에 의하면, 제 1 화상에 있어서 설정된 기준 판정 영역을 제 2 화상에 적용함으로써, 제 2 화상에 있어서 판정 영역을 신속하게 설정할 수 있다. 또, 기준 판정 영역의 위치를, 지표부의 위치적 차이에 따라 보정함으로써, 제 2 화상에 있어서 판정 영역을 적정한 위치로 설정할 수 있다.

제 5 양태의 기판 처리 방법에 의하면, 제 1 화상에 있어서의 제 1 지표부의 위치와 제 2 화상에 있어서의 제 2 지표부의 위치의 위치적 차이로부터, 제 2 카메라의 제 1 카메라에 대한 시야 위치의 오차를 구할 수 있다. 이 때문에, 제 1 화상에 있어서의 제 1 가동부의 위치 및 지표부의 위치적 차이로부터, 제 2 화상에 있어서의 제 2 가동부의 위치를 적절히 예측할 수 있다. 따라서, 제 2 화상에 있어서 제 2 가동부의 위치를 검출하기 위한 판정 영역을 적절히 설정할 수 있다. 또, 하나의 챔버를 기준으로 하여, 다른 챔버에 있어서 판정 영역을 설정할 수 있기 때문에, 각 챔버에 있어서 가동부의 위치 검출을 실시하기 위한 사전 설정을 효율적으로 실시할 수 있다.

제 6 양태의 기판 처리 장치에 의하면, 제 1 화상에 있어서의 제 1 지표부의 위치와 제 2 화상에 있어서의 제 2 지표부의 위치의 위치적 차이로부터, 제 2 카메라의 제 1 카메라에 대한 시야 위치의 오차를 구할 수 있다. 이 때문에, 제 1 화상에 있어서의 제 1 가동부의 위치 및 지표부의 위치적 차이로부터, 제 2 화상에 있어서의 제 2 가동부의 위치를 적절히 예측할 수 있다. 따라서, 제 2 화상에 있어서 제 2 가동부의 위치를 검출하기 위한 판정 영역을 적절히 설정할 수 있다. 또, 하나의 챔버를 기준으로 하여, 다른 챔버에 있어서 판정 영역을 설정할 수 있기 때문에, 각 챔버에 있어서 가동부의 위치 검출을 실시하기 위한 사전 설정을 효율적으로 실시할 수 있다.

제 7 양태의 기판 처리 시스템에 의하면, 제 1 화상에 있어서의 제 1 지표부의 위치와 제 2 화상에 있어서의 제 2 지표부의 위치의 위치적 차이로부터, 제 2 카메라의 제 1 카메라에 대한 시야 위치의 오차를 구할 수 있다. 이 때문에, 제 1 화상에 있어서의 제 1 가동부의 위치 및 지표부의 위치적 차이로부터, 제 2 화상에 있어서의 제 2 가동부의 위치를 적절히 예측할 수 있다. 따라서, 제 2 화상에 있어서 제 2 가동부의 위치를 검출하기 위한 판정 영역을 적절히 설정할 수 있다. 또, 하나의 기판 처리 장치에 있어서의 하나의 챔버 (10) 를 기준으로 하여, 다른 기판 처리 장치의 챔버에 있어서 판정 영역을 설정할 수 있기 때문에, 각 챔버에 있어서 가동부의 위치 검출을 실시하기 위한 사전 설정을 효율적으로 실시할 수 있다.

도 1 은, 제 1 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
도 2 는, 제 1 실시형태의 세정 처리 유닛 (1) 의 개략 평면도이다.
도 3 은, 제 1 실시형태의 세정 처리 유닛 (1) 의 개략 종단면도이다.
도 4 는, 카메라 (70) 와 가동부인 노즐 (30) 의 위치 관계를 나타내는 도면이다.
도 5 는, 카메라 (70) 및 제어부 (9) 의 블록도이다.
도 6 은, 노즐 (30) 의 위치 검출 처리를 위한 사전 준비의 순서를 나타내는 플로 차트이다.
도 7 은, 기준 화상 (80) 의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8 은, 대상 화상 (82) 의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9 는, 지표부의 위치적 차이의 산출 과정을 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 10 은, 대상 화상 (82) 에 설정되는 판정 영역 (DR) 을 나타내는 도면이다.
도 11 은, 기판 처리의 순서를 나타내는 플로 차트이다.
도 12 는, 제 2 실시형태의 기판 처리 시스템 (1000) 을 나타내는 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다. 또한, 이 실시형태에 기재되어 있는 구성 요소는 어디까지나 예시이며, 본 발명의 범위를 그것들로만 한정하는 취지는 아니다. 도면에 있어서는, 이해를 용이하게 하기 위해, 필요에 따라 각 부의 치수나 수가 과장 또는 간략화되어 도시되어 있는 경우가 있다.

상대적 또는 절대적인 위치 관계를 나타내는 표현 (예를 들어「일 방향으로」「일 방향을 따라」「평행」「직교」「중심」「동심」「동축」등) 은, 특별히 언급하지 않는 한, 그 위치 관계를 엄밀하게 나타낼 뿐만 아니라, 공차 혹은 동일한 정도의 기능이 얻어지는 범위에서 상대적으로 각도 또는 거리에 관하여 변위된 상태도 나타내는 것으로 한다. 동등한 상태인 것을 나타내는 표현 (예를 들어「동일」「동등한」「균질」등) 은, 특별히 언급하지 않는 한, 정량적으로 엄밀하게 동등한 상태를 나타낼 뿐만 아니라, 공차 혹은 동일한 정도의 기능이 얻어지는 차이가 존재하는 상태도 나타내는 것으로 한다. 형상을 나타내는 표현 (예를 들어, 「사각 형상」또는「원통 형상」등) 은, 특별히 언급하지 않는 한, 기하학적으로 엄밀하게 그 형상을 나타낼 뿐만 아니라, 동일한 정도의 효과가 얻어지는 범위에서, 예를 들어 요철이나 모따기 등을 갖는 형상도 나타내는 것으로 한다. 일 구성 요소를「갖춘」「지닌」「구비한」「포함한」또는「갖는」이라는 표현은, 다른 구성 요소의 존재를 제외하는 배타적 표현은 아니다. 「∼ 의 상」이란, 특별히 언급하지 않는 한, 2 개의 요소가 접하고 있는 경우 이외에, 2 개의 요소가 떨어져 있는 경우도 포함한다.

＜1. 제 1 실시형태＞

도 1 은, 제 1 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 의 전체 구성을 나타내는 도면이다. 기판 처리 장치 (100) 는, 처리 대상인 기판 (W) 을 1 장씩 처리하는 매엽식의 처리 장치이다. 기판 처리 장치 (100) 는, 원형 박판상인 실리콘 기판인 기판 (W) 에 대해, 약액 및 순수 등의 린스액을 사용하여 세정 처리를 실시한 후, 건조 처리를 실시한다. 약액으로는, 예를 들어 SC1 (ammnia-hydrogen peroxide mixture : 암모니아 과산화수소수 혼합액), SC2 (hydrochloric hydrogen peroxide mixed water solution : 염산 과산화수소수 혼합 수용액), DHF 액 (희불산) 등이 사용된다. 이하의 설명에서는, 처리액이란 약액과 린스액을 총칭하여 「처리액」이라고 한다. 또한, 기판 처리 장치 (100) 는, 세정 처리가 아니라, 성막 처리를 위한 포토레지스트액 등의 도포액, 불필요한 막을 제거하기 위한 약액, 에칭을 위한 약액을 공급하여 기판을 습식 처리하도록 구성되어 있어도 된다.

기판 처리 장치 (100) 는, 복수의 세정 처리 유닛 (1), 인덱서 (102) 및 주반송 로봇 (103) 을 구비한다.

인덱서 (102) 는, 장치 외로부터 수취한 처리 대상인 기판 (W) 을 장치 내로 반송함과 함께, 세정 처리가 완료된 처리가 끝난 기판 (W) 을 장치 외로 반출한다. 인덱서 (102) 는, 복수의 캐리어 (도시 생략) 를 재치 (載置) 함과 함께 이송 로봇 (도시 생략) 을 구비한다. 캐리어로는, 기판 (W) 을 밀폐 공간에 수납하는 FOUP (Front Opening Unified Pod) 나 SMIF (Standard Mechanical InterFace) 포드, 혹은 기판 (W) 을 외기에 쐬이는 OC (Open Cassette) 를 채용해도 된다. 이송 로봇은, 캐리어와 주반송 로봇 (103) 사이에서 기판 (W) 을 이송한다.

세정 처리 유닛 (1) 은, 1 장의 기판 (W) 에 대해 액 처리 및 건조 처리를 실시한다. 기판 처리 장치 (100) 에는, 12 개의 세정 처리 유닛 (1) 이 배치되어 있다. 구체적으로는, 각각이 연직 방향으로 적층된 3 개의 세정 처리 유닛 (1) 을 포함하는 4 개의 타워가, 주반송 로봇 (103) 의 주위를 둘러싸도록 하여 배치되어 있다. 도 1 에서는, 3 단으로 겹쳐진 세정 처리 유닛 (1) 1 개를 개략적으로 나타내고 있다. 또한, 기판 처리 장치 (100) 에 있어서의 세정 처리 유닛 (1) 의 수량은, 12 개에 한정되는 것은 아니고, 적절히 변경해도 된다.

주반송 로봇 (103) 은, 세정 처리 유닛 (1) 을 적층한 4 개의 타워의 중앙에 설치되어 있다. 주반송 로봇 (103) 은, 인덱서 (102) 로부터 수취한 처리 대상인 기판 (W) 을 각 세정 처리 유닛 (1) 에 반입한다. 또, 주반송 로봇 (103) 은, 각 세정 처리 유닛 (1) 으로부터 처리가 끝난 기판 (W) 을 반출하여 인덱서 (102) 에 건네준다.

＜세정 처리 유닛 (1)＞

이하, 기판 처리 장치 (100) 에 탑재된 12 개의 세정 처리 유닛 (1) 중 하나에 대하여 설명하지만, 다른 세정 처리 유닛 (1) 에 대해서도, 노즐 (30, 60, 65) 의 배치 관계가 상이한 것 이외에는, 동일한 구성을 갖는다.

도 2 는, 제 1 실시형태의 세정 처리 유닛 (1) 의 개략 평면도이다. 도 3 은, 제 1 실시형태의 세정 처리 유닛 (1) 의 개략 종단면도이다. 도 2 는 스핀 척 (20) 에 기판 (W) 이 유지되어 있지 않은 상태를 나타내고 있고, 도 3 은 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 (기판 (W) 의 표면의 법선이 연직 방향을 따르는 자세) 로 유지하는 스핀 척 (20) 과, 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 상면에 처리액을 공급하기 위한 3 개의 노즐 (30, 60, 65) 과, 스핀 척 (20) 의 주위를 둘러싸는 처리 컵 (40) 과, 스핀 척 (20) 의 상방 공간을 촬상하는 카메라 (70) 를 구비한다. 또, 챔버 (10) 내에 있어서의 처리 컵 (40) 의 주위에는, 챔버 (10) 의 내측 공간을 상하로 나누는 칸막이판 (15) 이 형성되어 있다.

챔버 (10) 는, 연직 방향을 따름과 함께 사방을 둘러싸는 측벽 (11) 과, 측벽 (11) 의 상측을 폐색하는 천장벽 (12), 측벽 (11) 의 하측을 폐색하는 상벽 (床壁) (13) 을 구비한다. 측벽 (11), 천장벽 (12) 및 상벽 (13) 에 의해 둘러싸인 공간이 기판 (W) 의 처리 공간이 된다. 또, 챔버 (10) 의 측벽 (11) 의 일부에는, 챔버 (10) 에 대해 주반송 로봇 (103) 이 기판 (W) 을 반출입하기 위한 반출입구 및 그 반출입구를 개폐하는 셔터 (모두 도시 생략) 가 형성되어 있다.

챔버 (10) 의 천장벽 (12) 에는, 기판 처리 장치 (100) 가 설치되어 있는 클린룸 내의 공기를 더욱 청정화하여 챔버 (10) 내의 처리 공간에 공급하기 위한 팬 필터 유닛 (FFU) (14) 이 장착되어 있다. FFU (14) 는, 클린룸 내의 공기를 취입하여 챔버 (10) 내로 내보내기 위한 팬 및 필터 (예를 들어 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 위해, 다수의 취출공 (吹出孔) 을 천설한 펀칭 플레이트를 천장벽 (12) 의 바로 아래에 형성하도록 해도 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 가지고 있으며, 연직 방향을 따라 연장되는 회전축 (24) 의 상단에 수평 자세로 고정되어 있다. 스핀 모터 (22) 는, 스핀 베이스 (21) 의 하방에 형성되어 있고, 회전축 (24) 을 회전시킨다. 스핀 모터 (22) 는, 회전축 (24) 을 통해 스핀 베이스 (21) 를 수평면 내에서 회전시킨다. 커버 부재 (23) 는, 스핀 모터 (22) 및 회전축 (24) 의 주위를 둘러싸는 통상을 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 실시형태에서는 4 개) 의 척 핀 (26) 이 세워 형성되어 있다. 각 척 핀 (26) 은, 원형의 기판 (W) 의 외주원의 외경에 대응하는 원주 상을 따라 균등한 간격을 두고 배치되어 있다. 본 실시형태에서는, 4 개의 척 핀 (26) 이 90°간격으로 형성되어 있다. 각 척 핀 (26) 은, 스핀 베이스 (21) 내에 수용된 도시 생략의 링크 기구에 의해 연동하여 구동된다. 스핀 척 (20) 은, 각 척 핀 (26) 의 각각을 기판 (W) 의 외주단에 맞닿게 하여 기판 (W) 을 파지함으로써, 당해 기판 (W) 을 스핀 베이스 (21) 의 상방에서 유지면 (21a) 에 근접한 수평 자세로 유지한다 (도 3 참조). 또, 스핀 척 (20) 은, 각 척 핀 (26) 의 각각을 기판 (W) 의 외주단으로부터 이간시킴으로써, 기판 (W) 의 파지를 해제한다. 각 척 핀 (26) 은, 기판 (W) 을 수평 자세로 유지하는 기판 유지부이다.

스핀 모터 (22) 를 덮는 커버 부재 (23) 는, 그 하단이 챔버 (10) 의 상벽 (13) 에 고정되고, 상단이 스핀 베이스 (21) 의 바로 아래에까지 도달되어 있다. 커버 부재 (23) 의 상단부에는, 커버 부재 (23) 로부터 바깥쪽으로 거의 수평하게 장출되고, 또한 하방으로 굴곡되어 연장되는 플랜지상 부재 (25) 가 형성되어 있다. 복수의 척 핀 (26) 에 의한 파지에 의해 스핀 척 (20) 이 기판 (W) 을 유지한 상태에서, 스핀 모터 (22) 가 회전축 (24) 을 회전시킴으로써, 기판 (W) 의 중심을 지나는 연직 방향을 따른 회전 축선 (CX) 둘레로 기판 (W) 을 회전시킬 수 있다. 또한, 스핀 모터 (22) 의 구동은 제어부 (9) 에 의해 제어된다.

노즐 (30) 은, 노즐 아암 (32) 의 선단에 토출 헤드 (31) 를 장착하여 구성되어 있다. 노즐 아암 (32) 의 기단측은 노즐 기대 (33) 에 고정되어 연결되어 있다. 노즐 기대 (33) 에 형성된 모터 (332) (노즐 이동부) 에 의해 연직 방향을 따른 축의 둘레에서 회동 가능하게 되어 있다.

노즐 기대 (33) 가 회동함으로써, 도 2 중의 화살표 AR34 로 나타내는 바와 같이, 노즐 (30) 은, 스핀 척 (20) 의 상방의 위치와 처리 컵 (40) 보다 외측의 대기 위치 사이에서 수평 방향을 따라 원호상으로 이동시킨다. 노즐 기대 (33) 의 회동에 의해, 노즐 (30) 은 스핀 베이스 (21) 의 유지면 (21a) 의 상방에서 요동한다. 상세하게는, 스핀 베이스 (21) 보다 상방에 있어서, 수평 방향으로 연장되는 이미 정해진 처리 위치 (TP1) 로 이동한다. 또한, 노즐 (30) 을 처리 위치 (TP1) 로 이동시킨다는 것은, 노즐 (30) 의 선단부의 토출 헤드 (31) 를 처리 위치 (TP1) 로 이동시키는 것과 동일한 의미이다.

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 형성하여, 각각으로부터 개별적으로 동일 또는 상이한 처리액이 토출되어도 된다. 노즐 (30) (상세하게는 토출 헤드 (31)) 은, 처리 위치 (TP1) 에서 정지하여, 처리액을 토출한다. 노즐 (30) 로부터 토출된 처리액은, 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 상면에 착액된다.

본 실시형태의 세정 처리 유닛 (1) 에는, 상기의 노즐 (30) 에 더하여 추가로 2 개의 노즐 (60, 65) 이 형성되어 있다. 본 실시형태의 노즐 (60, 65) 은, 상기의 노즐 (30) 과 동일 또는 유사한 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 의해, 화살표 AR64 로 나타내는 바와 같이 스핀 척 (20) 의 상방의 처리 위치와 처리 컵 (40) 보다 외측의 대기 위치 사이에서 원호상으로 이동한다. 노즐 (65) 은, 노즐 아암 (67) 의 선단에 토출 헤드를 장착하여 구성되고, 노즐 아암 (67) 의 기단측에 연결된 노즐 기대 (68) 에 의해, 화살표 AR69 로 나타내는 바와 같이 스핀 척 (20) 의 상방의 처리 위치와 처리 컵 (40) 보다 외측의 대기 위치 사이에서 원호상으로 이동한다.

노즐 (60, 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, 65) 의 적어도 일방은, 순수 등의 세정액과 가압한 기체를 혼합하여 액적을 생성하고, 그 액적과 기체의 혼합 유체를 기판 (W) 에 분사하는 이류체 노즐이어도 된다. 또, 세정 처리 유닛 (1) 에 형성되는 노즐 수는 3 개에 한정되는 것은 아니고, 1 개 이상이면 된다.

노즐 (30, 60, 65) 각각을, 원호상으로 이동시키는 것은 필수는 아니다. 예를 들어, 직도 (直道) 구동부를 형성함으로써, 노즐을 직선 이동시켜도 된다.

회전축 (24) 의 내측을 삽입 통과하도록 하여 연직 방향을 따라 하면 처리액 노즐 (28) 이 형성되어 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 착액된다.

스핀 척 (20) 을 둘러싸는 처리 컵 (40) 은, 서로 독립적으로 승강 가능한 내컵 (41), 중컵 (42) 및 외컵 (43) 을 구비하고 있다. 내컵 (41) 은, 스핀 척 (20) 의 주위를 둘러싸고, 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 중심을 지나는 회전 축선 (CX) 에 대해 거의 회전 대칭이 되는 형상을 갖는다. 이 내컵 (41) 은, 평면에서 보았을 때 원환상의 바닥부 (44) 와, 바닥부 (44) 의 내주연으로부터 상방으로 일어서는 원통상의 내벽부 (45) 와, 바닥부 (44) 의 외주연으로부터 상방으로 일어서는 원통상의 외벽부 (46) 와, 내벽부 (45) 와 외벽부 (46) 사이로부터 일어서, 상단부가 매끄러운 원호를 그리면서 중심측 (스핀 척 (20) 에 유지되는 기판 (W) 의 회전 축선 (CX) 에 가까워지는 방향) 비스듬한 상방으로 연장되는 제 1 안내부 (47) 와, 제 1 안내부 (47) 와 외벽부 (46) 사이로부터 상방으로 일어서는 원통상의 중벽부 (48) 를 일체적으로 구비하고 있다.

내벽부 (45) 는, 내컵 (41) 이 가장 상승한 상태에서, 커버 부재 (23) 와 플랜지상 부재 (25) 사이에 적당한 간극을 유지하며 수용된다. 중벽부 (48) 는, 내컵 (41) 과 중컵 (42) 이 가장 근접한 상태에서, 중컵 (42) 의 후술하는 제 2 안내부 (52) 와 처리액 분리벽 (53) 사이에 적당한 간극을 유지하며 수용된다.

제 1 안내부 (47) 는, 매끄러운 원호를 그리면서 중심측 (기판 (W) 의 회전 축선 (CX) 에 가까워지는 방향) 비스듬한 상방으로 연장되는 상단부 (47b) 를 갖는다. 또, 내벽부 (45) 와 제 1 안내부 (47) 사이는, 사용이 끝난 처리액을 모아 폐기하기 위한 폐기홈 (49) 으로 되어 있다. 제 1 안내부 (47) 와 중벽부 (48) 사이는, 사용이 끝난 처리액을 모아 회수하기 위한 원환상의 내측 회수홈 (50) 으로 되어 있다. 또한, 중벽부 (48) 와 외벽부 (46) 사이는, 내측 회수홈 (50) 과는 종류가 상이한 처리액을 모아 회수하기 위한 원환상의 외측 회수홈 (51) 으로 되어 있다.

폐기홈 (49) 에는, 이 폐기홈 (49) 에 모인 처리액을 배출함과 함께, 폐기홈 (49) 내를 강제적으로 배기하기 위한 도시 생략의 배기액 기구가 접속되어 있다. 배기액 기구는, 예를 들어, 폐기홈 (49) 의 둘레 방향을 따라 등간격으로 4 개 형성되어 있다. 또, 내측 회수홈 (50) 및 외측 회수홈 (51) 에는, 내측 회수홈 (50) 및 외측 회수홈 (51) 에 각각 모인 처리액을 기판 처리 장치 (100) 의 외부에 형성된 회수 탱크에 회수하기 위한 회수 기구 (모두 도시 생략) 가 접속되어 있다. 또한, 내측 회수홈 (50) 및 외측 회수홈 (51) 의 바닥부는, 수평 방향에 대해 미소 각도만큼 경사져 있고, 그 가장 낮아지는 위치에 회수 기구가 접속되어 있다. 이로써, 내측 회수홈 (50) 및 외측 회수홈 (51) 에 흘러 들어온 처리액이 원활하게 회수된다.

중컵 (42) 은, 스핀 척 (20) 의 주위를 둘러싸고, 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 중심을 지나는 회전 축선 (CX) 에 대해 거의 회전 대칭이 되는 형상을 갖는다. 이 중컵 (42) 은, 제 2 안내부 (52) 와, 이 제 2 안내부 (52) 에 연결된 원통상의 처리액 분리벽 (53) 을 갖는다.

제 2 안내부 (52) 는, 내컵 (41) 의 제 1 안내부 (47) 의 외측에 있어서, 제 1 안내부 (47) 의 하단부와 동축 원통상인 하단부 (52a) 와, 하단부 (52a) 의 상단으로부터 매끄러운 원호를 그리면서 중심측 (기판 (W) 의 회전 축선 (CX) 에 가까워지는 방향) 비스듬한 상방으로 연장되는 상단부 (52b) 와, 상단부 (52b) 의 선단 부를 하방으로 되접어 꺾어 형성되는 되접어 꺾임부 (52c) 를 갖는다. 하단부 (52a) 는, 내컵 (41) 과 중컵 (42) 이 가장 근접한 상태에서, 제 1 안내부 (47) 와 중벽부 (48) 사이에 적당한 간극을 유지하며 내측 회수홈 (50) 내에 수용된다. 또, 상단부 (52b) 는, 내컵 (41) 의 제 1 안내부 (47) 의 상단부 (47b) 와 상하 방향과 겹쳐지도록 형성되고, 내컵 (41) 과 중컵 (42) 이 가장 근접한 상태에서, 제 1 안내부 (47) 의 상단부 (47b) 에 대해 극히 미소한 간격을 유지하며 근접한다. 되접어 꺾임부 (52c) 는, 내컵 (41) 과 중컵 (42) 이 가장 근접한 상태에서, 되접어 꺾임부 (52c) 가 제 1 안내부 (47) 의 상단부 (47b) 의 선단과 수평 방향으로 겹쳐진다.

제 2 안내부 (52) 의 상단부 (52b) 는, 하방일수록 두께가 두꺼워지도록 형성되어 있다. 처리액 분리벽 (53) 은, 상단부 (52b) 의 하단 외주연부로부터 하방으로 연장되도록 형성된 원통 형상을 갖는다. 처리액 분리벽 (53) 은, 내컵 (41) 과 중컵 (42) 이 가장 근접한 상태에서, 중벽부 (48) 와 외컵 (43) 사이에 적당한 간극을 유지하며 외측 회수홈 (51) 내에 수용된다.

외컵 (43) 은, 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 중심을 지나는 회전 축선 (CX) 에 대해 거의 회전 대칭이 되는 형상을 갖는다. 외컵 (43) 은, 중컵 (42) 의 제 2 안내부 (52) 의 외측에 있어서, 스핀 척 (20) 을 둘러싼다. 이 외컵 (43) 은, 제 3 안내부로서의 기능을 갖는다. 외컵 (43) 은, 제 2 안내부 (52) 의 하단부 (52a) 와 동축 원통상을 이루는 하단부 (43a) 와, 하단부 (43a) 의 상단으로부터 매끄러운 원호를 그리면서 중심측 (기판 (W) 의 회전 축선 (CX) 에 가까워지는 방향) 비스듬한 상방으로 연장되는 상단부 (43b) 와, 상단부 (43b) 의 선단부를 하방으로 되접어 꺾어 형성되는 되접어 꺾임부 (43) 를 갖는다.

하단부 (43a) 는, 내컵 (41) 과 외컵 (43) 이 가장 근접한 상태에서, 중컵 (42) 의 처리액 분리벽 (53) 과 내컵 (41) 의 외벽부 (46) 사이에 적당한 간극을 유지하며 외측 회수홈 (51) 내에 수용된다. 상단부 (43b) 는, 중컵 (42) 의 제 2 안내부 (52) 와 상하 방향으로 겹쳐지도록 형성되고, 중컵 (42) 과 외컵 (43) 이 가장 근접한 상태에서, 제 2 안내부 (52) 의 상단부 (52b) 에 대해 극히 미소한 간격을 유지하며 근접한다. 중컵 (42) 과 외컵 (43) 이 가장 근접한 상태에서, 되접어 꺾임부 (43) 가 제 2 안내부 (52) 의 되접어 꺾임부 (52c) 와 수평 방향으로 겹쳐진다.

내컵 (41), 중컵 (42) 및 외컵 (43) 은 서로 독립적으로 승강 가능하게 되어 있다. 즉, 내컵 (41), 중컵 (42) 및 외컵 (43) 각각에는 개별적으로 승강 기구 (도시 생략) 가 형성되어 있고, 그에 따라 별개 독립적으로 승강된다. 이와 같은 승강 기구로는, 예를 들어 볼 나사 기구나 에어 실린더 등의 공지된 여러 가지 기구를 채용할 수 있다.

칸막이판 (15) 은, 처리 컵 (40) 의 주위에 있어서 챔버 (10) 의 내측 공간을 상하로 나누도록 형성되어 있다. 칸막이판 (15) 은, 처리 컵 (40) 을 둘러싸는 1 장의 판상 부재여도 되고, 복수의 판상 부재를 이어 맞춘 것이어도 된다. 또, 칸막이판 (15) 에는, 두께 방향으로 관통하는 관통공이나 절결이 형성되어 있어도 되고, 본 실시형태에서는 노즐 (30, 60, 65) 의 노즐 기대 (33, 63, 68) 를 지지하기 위한 지지축을 통과시키기 위한 관통공이 형성되어 있다.

칸막이판 (15) 의 외주단은 챔버 (10) 의 측벽 (11) 에 연결되어 있다. 또, 칸막이판 (15) 의 처리 컵 (40) 을 둘러싸는 단연부 (端緣部) 는 외컵 (43) 의 외경보다 큰 직경의 원 형상이 되도록 형성되어 있다. 따라서, 칸막이판 (15) 이 외컵 (43) 의 승강의 장해가 되는 경우는 없다.

또, 챔버 (10) 의 측벽 (11) 의 일부로서, 상벽 (13) 의 근방에는 배기 덕트 (18) 가 형성되어 있다. 배기 덕트 (18) 는 도시 생략의 배기 기구에 연통 접속되어 있다. 팬 필터 유닛 (14) 으로부터 공급되어 챔버 (10) 내를 유하 (流下) 한 청정 공기 중, 처리 컵 (40) 과 칸막이판 (15) 사이를 통과한 공기는 배기 덕트 (18) 로부터 장치 외로 배출된다.

도 4 는, 카메라 (70) 와 가동부인 노즐 (30) 의 위치 관계를 나타내는 도면이다. 카메라 (70) 는, 연직 방향에 있어서 기판 (W) 보다 연직 방향 상측에 형성되어 있다. 카메라 (70) 는, 예를 들어 고체 촬상 소자의 하나인 CCD 와, 전자 셔터, 렌즈 등의 광학계를 구비한다. 카메라 (70) 의 촬상 방향 (즉, 촬상 광학계의 광축 방향) 은, 기판 (W) 의 상면을 촬상하기 때문에, 기판 (W) 상면의 회전 중심 (또는 그 근방) 을 향하여 비스듬한 하향으로 설정되어 있다. 카메라 (70) 는, 스핀 척 (20) 에 의해 유지된 기판 (W) 의 상면 전체를 그 시야에 포함한다. 예를 들어, 수평 방향에 대해서는, 도 2 에 있어서 파선으로 둘러싸인 범위가 카메라 (70) 의 시야에 포함된다.

카메라 (70) 는, 그 촬상 시야에 적어도 처리 위치 (TP1) 에 있어서의 노즐 (30) 의 선단이 포함되도록, 요컨대 토출 헤드 (31) 의 근방이 포함되는 위치에 설치되어 있다. 본 실시형태에서는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 처리 위치 (TP1) 에 있어서의 노즐 (30) 을 전방 상방으로부터 촬상하는 위치에 카메라 (70) 가 설치된다. 따라서, 카메라 (70) 는, 처리 위치 (TP1) 에 있어서의 노즐 (30) 의 선단을 포함하는 촬상 영역 (PA) 을 촬상할 수 있다. 마찬가지로, 카메라 (70) 는, 노즐 (60, 65) 이, 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 에 대해 처리를 실시할 때의 처리 위치에 있을 때의, 각 선단을 포함하는 촬상 영역 (PA) 을 촬상한다. 카메라 (70) 가 도 2 및 도 4 에 나타내는 위치에 설치되어 있는 경우에는, 노즐 (30, 60) 은 카메라 (70) 의 촬상 시야 내에서 횡방향으로 이동하기 때문에, 각 처리 위치의 각 노즐 (30, 60) 의 선단을 적절히 촬상할 수 있지만, 노즐 (65) 에 대해서는 카메라 (70) 의 시야 내에서 안쪽 방향으로 이동하기 때문에, 그 처리 위치 근방에서의 이동을 적절히 촬상하지 못할 우려도 있다. 이 경우, 카메라 (70) 와는 별도로 노즐 (65) 을 촬상하는 카메라를 설치해도 된다.

노즐 (30) 은, 노즐 기대 (33) 의 구동에 의해, 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 상방의 처리 위치 (TP1) (도 4 에 있어서 파선으로 나타나는 위치) 와 처리 컵 (40) 보다 외측의 대기 위치 (도 4 의 실선 위치) 사이에서 왕복 이동된다. 처리 위치 (TP1) 는, 노즐 (30) 로부터 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 상면에 처리액을 토출하여 세정 처리를 실시하는 위치이다. 처리 위치 (TP1) 는, 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 에 있어서의 중심보다 가장자리부에 가까운 위치이다. 대기 위치는, 노즐 (30) 이 세정 처리를 실시하지 않을 때에 처리액의 토출을 정지하고 대기하는 위치이다. 대기 위치는, 스핀 베이스 (21) 의 상방으로부터 벗어난 위치로서, 수평면 내에 있어서 처리 컵 (40) 의 외측의 위치이다. 대기 위치에는, 노즐 (30) 의 토출 헤드 (31) 를 수용하는 대기 포드가 형성되어 있어도 된다.

또한, 처리 위치 (TP1) 는, 기판 (W) 의 중심 등, 임의의 위치여도 되고, 나아가서는, 처리 위치 (TP1) 는, 기판 (W) 의 상방으로부터 벗어난 위치여도 된다. 후자의 경우, 노즐 (30) 로부터 토출된 처리액을, 기판 (W) 의 바깥쪽으로부터 기판 (W) 의 상면에 비산시키면 된다. 또, 노즐 (30) 을 처리 위치 (TP1) 에 정지시킨 상태에서, 노즐 (30) 로부터 처리액을 토출시키는 것은 필수는 아니다. 예를 들어, 노즐 (30) 로부터 처리액을 토출시키면서, 처리 위치 (TP1) 를 일방 단으로 하고, 기판 (W) 의 상방에 있어서 수평 방향으로 연장되는 이미 정해진 처리 구간 내에서, 노즐 (30) 을 이동시켜도 된다.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 챔버 (10) 내로서 칸막이판 (15) 보다 상방의 위치에, 조명부 (71) 가 형성되어 있다. 조명부 (71) 는, 예를 들어 LED 램프를 광원으로서 포함한다. 조명부 (71) 는, 카메라 (70) 가 챔버 (10) 내를 촬상하기 위해 필요시되는 조명광을 처리 공간에 공급한다. 챔버 (10) 내가 암실인 경우, 카메라 (70) 가 촬상을 실시할 때에 조명부 (71) 가 노즐 (30, 60, 65) 에 광을 조사하도록, 제어부 (9) 가 조명부 (71) 를 제어해도 된다.

도 5 는, 카메라 (70) 및 제어부 (9) 의 블록도이다. 기판 처리 장치 (100) 에 형성된 제어부 (9) 의 하드웨어로서의 구성은 일반적인 컴퓨터와 동일하다. 즉, 제어부 (9) 는, 각종 연산 처리를 실시하는 CPU, 기본 프로그램을 기억하는 판독 출력 전용의 메모리인 ROM, 각종 정보를 기억하는 자유롭게 판독 입력할 수 있는 메모리인 RAM 및 제어용 소프트웨어 (프로그램) 나 데이터 등을 기억해 두는 자기 디스크 등을 구비하고 있다. 제어부 (9) 의 CPU 가 소정의 처리 프로그램을 실행함으로써, 기판 처리 장치 (100) 의 각 요소의 동작이 제어부 (9) 에 의해 제어되고, 기판 처리 장치 (100) 에 있어서의 처리가 진행된다.

도 5 에 나타내는 화상 처리부 (91), 차이 연산부 (92), 위치 검출부 (93) 는, 제어부 (9) 의 CPU 가 소정의 처리 프로그램을 실행함으로써 제어부 (9) 내에 실현되는 기능 처리부이다.

화상 처리부 (91) 는, 카메라 (70) 에 의해 취득된 촬영 화상에 대해, 보정 처리 및 패턴 매칭 처리 등의 화상 처리를 실시한다. 화상 처리부 (91) 는, 카메라 (70) 에 의해 취득된 촬영 화상에 있어서, 노즐 (30, 60, 65) 을 검출한다. 또, 화상 처리부 (91) 는, 카메라 (70) 에 의해 취득된 촬영 화상에 있어서, 지표부의 위치를 특정한다.

지표부는, 챔버 (10) 내에 배치된 요소로서, 촬영 화상이 되는 촬상 영역 (PA) 의 처리 공간에 있어서의 위치를 결정하기 위한 지표가 되는 요소이다. 지표부는, 미리 처리 공간에 있어서의 위치가 이미 알려진 요소이다. 지표부는, 예를 들어 복수 (구체적으로는 3 개) 의 척 핀 (26) 이다. 각 척 핀 (26) 은, 스핀 베이스 (21) 의 회전이 정지된 상태에서는, 이미 정해진 위치에 배치된다. 촬영 화상에 있어서의 각 척 핀 (26) 을 검출함으로써, 처리 공간에 있어서의 촬상 영역 (PA) 의 위치가 특정된다.

지표부는, 화상 처리에 의해 용이하게 검출 가능한 부재인 것이 바람직하고, 예를 들어, 촬영 화상에 있어서, 배경에 대한 밝기의 비가 큰 것이 바람직하다. 척 핀 (26) 은, 스핀 베이스 (21) 에 대해 콘트라스트비가 높기 때문에, 화상 처리에 의해 척 핀 (26) 의 위치를 특정하는 것이 용이하다. 촬영 화상에 있어서의 각 척 핀 (26) 의 위치는, 예를 들어 검출된 각 척 핀의 무게 중심 위치 등의 대표점의 위치로 해도 된다. 지표부로서, 척 핀 (26) 이외의 요소 (예를 들어, 스핀 베이스 (21), 노즐 기대 (33) 등) 가 채용되어도 된다. 또, 챔버 (10) 내에 소정 형상의 모양을 갖는 복수의 마크를 형성해도 된다. 예를 들어, 복수의 직선이 교차하는 교차점을 포함하는 마크 (십자 등) 를 지표부로서 채용한 경우, 촬영 화상에 있어서 비교적 검출이 용이한 교차점을 당해 마크의 위치로 하면 된다.

차이 연산부 (92) 는, 기준인 챔버 (10) 에 있어서 취득되는 촬영 화상 (기준 화상 (80)) 에 있어서의 지표부 (척 핀 (26)) 의 위치와, 설정 대상인 챔버 (10) 에 있어서 취득되는 촬영 화상 (대상 화상 (82)) 에 있어서의 지표부 (척 핀 (26)) 의 위치의 차이인 위치적 차이를 산출한다 (도 7, 도 8 참조). 이 지표부의 위치적 차이는, 설정 대상인 챔버 (10) 를 촬상하는 카메라 (70) 의, 기준인 챔버 (10) 를 촬상하는 카메라 (70) 에 대한 시야 위치의 오차에 대응하고 있다. 카메라 (70) 의 시야 위치는, 각 처리 공간에 있어서의 카메라 (70) 의 촬상 영역 (PA) 의 위치이다.

위치 검출부 (93) 는, 촬영 화상 상에 있어서, 노즐 (30, 60, 65) 의 위치를 검출한다. 위치 검출부 (93) 는, 노즐 (30, 60, 65) 의 위치를 검출하기 위한 기준 판정 영역 (SDR) (도 7 참조) 및 판정 영역 (DR) (도 10 참조) 을 설정하는 판정 영역 설정부 (932) 를 구비한다. 판정 영역 설정부 (932) 는, 기준인 챔버 (10) 에 있어서 취득된 촬영 화상 (기준 화상 (80)) 에 있어서, 노즐 (30, 60, 65) 의 위치에 기초하여, 기준 판정 영역 (SDR) 을 설정한다. 또, 판정 영역 설정부 (932) 는, 설정 대상인 다른 챔버 (10) 에 있어서 취득된 촬영 화상 (대상 화상 (82)) 에 판정 영역 (DR) 을 설정한다.

각 챔버 (10) 에 대한 각 카메라 (70) 의 장착 위치는, 적정 위치로부터 어긋나는 경우가 있다. 즉, 각 세정 처리 유닛 (1) 마다, 카메라 (70) 의 시야 위치 (처리 공간에 있어서의 카메라 (70) 의 촬상 영역 (PA) 의 위치) 가 상이한 경우가 있다. 그래서, 판정 영역 설정부 (932) 는, 설정 대상인 카메라 (70) 의 시야 위치의 오차에 대응하는 지표부의 위치적 차이에 따라 기준 판정 영역 (SDR) 의 위치를 보정함으로써, 판정 영역 (DR) 을 설정한다. 이로써, 각 카메라 (70) 의 시야 위치에 오차가 존재하는 경우에도, 적정하게 대응할 수 있다.

위치 검출부 (93) 는, 검출 대상인 노즐 (30, 60, 65) 을 포함한 판정 영역 (DR) 내의 화상과, 기준인 세정 처리 유닛 (1) 에 있어서 얻어진 노즐 (30, 60, 65) 의 기준 판정 영역 (SDR) 내의 화상 (기준 판정 영역 화상) 사이에서 공지된 패턴 매칭을 실시하여, 일치도를 나타내는 매칭 스코어를 산출한다. 검출 대상인 노즐 (30) 이 적정한 처리 위치 (TP1) 에 있는 경우 매칭 스코어는 커지고, 처리 위치 (TP1) 로부터 위치가 어긋나 있는 경우 매칭 스코어가 작아진다. 매칭 스코어에 대해 적당한 임계값이 오퍼레이터에 의해 미리 설정되고, 그 임계값과의 비교에 의해 얻어진 판정 결과를, 출력부에 출력시켜도 된다. 출력부는, 예를 들어, 표시부 (97), 프린터, 경보 램프 또는 스피커 등이다.

제어부 (9) 는, 상기의 RAM 또는 자기 디스크를 포함하는 기억부 (96) 를 구비하고 있다. 기억부 (96) 는, 카메라 (70) 에 의해 촬상된 화상의 데이터나 오퍼레이터의 입력값 등을 기억한다. 기억부 (96) 는, 각 세정 처리 유닛 (1) 의 챔버 (10) 마다, 차이 연산부 (92) 에 의해 산출된 지표부의 위치적 차이를 나타내는 데이터, 판정 영역 설정부 (932) 에 의해 설정된 판정 영역 (DR) 의 촬영 화상 상의 위치를 나타내는 데이터를 기억한다.

제어부 (9) 에는, 표시부 (97) 및 입력부 (98) 가 접속되어 있다. 표시부 (97) 는, 제어부 (9) 로부터의 화상 신호에 따라 각종 정보를 표시한다. 입력부 (98) 는, 제어부 (9) 에 접속된 키보드 및 마우스 등의 입력 디바이스로 구성되어 있고, 조작자가 제어부 (9) 에 대해 실시하는 입력 조작을 받아들인다.

＜동작 설명＞

기판 처리 장치 (100) 에 있어서의 기판 (W) 의 통상적인 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 세정 처리를 실시하는 공정, 주반송 로봇 (103) 이 당해 세정 처리 유닛 (1) 으로부터 처리가 끝난 기판 (W) 을 반출하여 인덱서 (102) 로 되돌리는 공정을 포함한다. 각 세정 처리 유닛 (1) 에 있어서의 전형적인 기판 (W) 의 세정 처리 순서의 개략은, 기판 (W) 의 표면에 약액을 공급하여 소정의 약액 처리를 실시한 후, 순수를 공급하여 순수 린스 처리를 실시하고, 그 후에 기판 (W) 을 고속 회전시킴으로써 순수를 털어내고, 이로써 기판 (W) 을 건조 처리한다.

세정 처리 유닛 (1) 이 기판 (W) 의 처리를 실시할 때, 스핀 척 (20) 에 기판 (W) 을 유지함과 함께, 처리 컵 (40) 이 승강 동작을 실시한다. 세정 처리 유닛 (1) 이 약액 처리를 실시하는 경우, 예를 들어 외컵 (43) 만이 상승하고, 외컵 (43) 의 상단부 (43b) 와 중컵 (42) 의 제 2 안내부 (52) 의 상단부 (52b) 사이에, 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 주위를 둘러싸는 개구가 형성된다. 이 상태에서 기판 (W) 이 스핀 척 (20) 과 함께 회전되어, 노즐 (30) 및 하면 처리액 노즐 (28) 로부터 기판 (W) 의 상면 및 하면에 약액이 공급된다. 공급된 약액은 기판 (W) 의 회전에 의한 원심력에 의해 기판 (W) 의 상면 및 하면을 따라 흐르고, 이윽고 기판 (W) 의 단연부로부터 측방을 향하여 비산된다. 이로써, 기판 (W) 의 약액 처리가 진행된다. 회전하는 기판 (W) 의 단연부로부터 비산된 약액은 외컵 (43) 의 상단부 (43b) 에 의해 받아들여져, 외컵 (43) 의 내면을 타고 유하되어, 외측 회수홈 (51) 에 회수된다.

세정 처리 유닛 (1) 이 순수 린스 처리를 실시하는 경우, 예를 들어, 내컵 (41), 중컵 (42) 및 외컵 (43) 의 전부가 상승하고, 스핀 척 (20) 에 유지된 기판의 (W) 주위가 내컵 (41) 의 제 1 안내부 (47) 에 의해 둘러싸인다. 이 상태에서 기판 (W) 이 스핀 척 (20) 과 함께 회전되어, 노즐 (30) 및 하면 처리액 노즐 (28) 로부터 기판 (W) 의 상면 및 하면에 순수가 공급된다. 공급된 순수는 기판 (W) 의 회전에 의한 원심력에 의해 기판 (W) 의 상면 및 하면을 따라 흐르고, 이윽고 기판 (W) 의 단연부로부터 측방을 향하여 비산된다. 이로써, 기판 (W) 의 순수 린스 처리가 진행된다. 회전하는 기판 (W) 의 단연부로부터 비산된 순수는 제 1 안내부 (47) 의 내벽을 타고 유하되어, 폐기홈 (49) 으로부터 배출된다. 또한, 순수를 약액과는 별도의 경로로 회수하는 경우에는, 중컵 (42) 및 외컵 (43) 을 상승시켜, 중컵 (42) 의 제 2 안내부 (52) 의 상단부 (52b) 와 내컵 (41) 의 제 1 안내부 (47) 의 상단부 (47b) 사이에, 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 주위를 둘러싸는 개구를 형성하도록 해도 된다.

세정 처리 유닛 (1) 이 털어냄 건조 처리를 실시하는 경우, 내컵 (41), 중컵 (42) 및 외컵 (43) 의 전부가 하강하고, 내컵 (41) 의 제 1 안내부 (47) 의 상단부 (47b), 중컵 (42) 의 제 2 안내부 (52) 의 상단부 (52b) 및 외컵 (43) 의 상단부 (43b) 모두가 스핀 척 (20) 에 유지된 기판 (W) 보다 하방에 위치한다. 이 상태에서 기판 (W) 이 스핀 척 (20) 과 함께 고속 회전되어, 기판 (W) 에 부착되어 있던 물방울이 원심력에 의해 털어내어져, 건조 처리가 실시된다.

본 실시형태에 있어서는, 노즐 (30) 로부터 기판 (W) 의 상면에 처리액을 토출할 때, 카메라 (70) 가 처리 위치 (TP1) 에 정지한 노즐 (30) 을 촬상한다. 그리고, 위치 검출부 (93) 가, 촬상에 의해 얻어진 촬영 화상 (대상 화상 (82)) 의 판정 영역 (DR) 내의 화상과, 미리 취득된 기준인 촬영 화상 (기준 화상 (80)) 의 기준 판정 영역 (SDR) 내의 화상 (기준 판정 영역 화상 (960)) 을 비교함으로써, 노즐 (30) 의 위치 이상을 검출한다. 이하, 그 기술에 대하여 상세히 설명한다. 또한, 이하에서는 노즐 (30) 의 위치를 검출하는 기술에 대하여 설명하지만, 다른 노즐 (60, 65) 에 대해서도 적용 가능하다.

도 6 은, 노즐 (30) 의 위치 검출 처리를 위한 사전 준비의 순서를 나타내는 플로 차트이다. 도 6 에 순서를 나타내는 사전 준비는 실제의 처리 대상이 되는 기판 (W) 의 처리 프로세스에 앞서 실시되는 것이고, 예를 들어 기판 처리 장치 (100) 의 시동시, 혹은 메인터넌스 작업시에 실시되어도 된다. 도 6 에 나타내는 각 공정은, 특별히 언급하지 않는 한, 제어부 (9) 의 제어하에서 실시되는 것으로 한다.

사전 준비에서는, 제어부 (9) 가, 각 세정 처리 유닛 (1) 에 대해, 판정 영역 (DR) 의 설정을 실시한다. 먼저, 제어부 (9) 는, 각 세정 처리 유닛 (1) 증의 하나를 기준인 세정 처리 유닛 (1) 으로 하여, 그 세정 처리 유닛 (1) 이 구비하는 카메라 (70) (제 1 카메라) 로 챔버 (10) (제 1 챔버) 내를 촬상한다 (도 6 : 스텝 S11). 이 스텝 S11 에 의해, 기준의 촬영 화상인 기준 화상 (80) (제 1 화상) 이 취득된다.

도 7 은, 기준 화상 (80) 의 일례를 나타내는 도면이다. 도 7 에 나타내는 예에서는, 기준 화상 (80) 은, 4 개의 척 핀 (26) 과 함께, 처리 위치 (TP1) 에 바르게 배치되어 있는 노즐 (30) (제 1 가동부) 을 포함하고 있다. 기준인 세정 처리 유닛 (1) 은, 예를 들어 카메라 (70) 의 장착 위치 및 촬상 방향이 적정한 것이 확인되어 있는 것인 것이 바람직하다. 이 경우, 적정한 시야 위치의 카메라 (70) 에 의해 촬상된 챔버 (10) 내의 촬영 화상이, 기준 화상 (80) 으로서 취득된다. 또, 기준인 세정 처리 유닛 (1) 은, 노즐 (30) 의 처리 위치 (TP1) 가 적정한 것이 확인되어 있는 것인 것이 바람직하다. 이 경우, 처리 위치 (TP1) 에 바르게 배치된 노즐 (30) 의 촬영 화상이, 기준 화상 (80) 으로서 취득된다.

기준 화상 (80) 이 취득되면, 제어부 (9) 는, 스텝 S11 에서 얻어진 기준 화상 (80) 내에 있어서 지표부 (제 1 지표부) 인 각 척 핀 (26) 의 위치가 특정된다　(도 6 : 스텝 S12). 구체적으로는, 화상 처리부 (91) 가, 기준 화상 (80) 에 있어서, 패턴 매칭 처리에 의해, 각 척 핀 (26) 을 검출한다. 즉, 화상 처리부 (91) 는, 기준 화상 (80) 에 있어서, 각 척 핀 (26) 에 대응하는 미리 준비된 패턴에 일치하는 부분을 탐색한다. 그리고, 화상 처리부 (91) 는, 검출된 각 척 핀 (26) 의 무게 중심 등의 대표점을, 각 지표부의 위치로서 특정한다. 스텝 S12 에서는, 도 7 에 나타내는 기준 화상 (80) 에 있어서, 4 개의 척 핀 (26) 중 3 개의 척 핀 (26) 의 위치 ((a₁x, a₁y), (a₂x, a₂y), (a₃x, a₃y)) 가 특정된다.

각 척 핀 (26) 은, 챔버 (10) 의 복수 지점에 분산되어 형성되어 있다. 이 때문에, 각 척 핀 (26) 의 위치를 구함으로써, 카메라 (70) 의 시야 위치를 특정할 수 있다. 또, 각 척 핀 (26) 은 좌우 비대칭인 형상을 갖는다. 이 때문에, 각 척 핀 (26) 은, 카메라 (70) 에서 보아 상이한 형상을 갖는다. 따라서, 패턴 매칭에 의해, 각 척 핀 (26) 을 용이하게 식별할 수 있다. 또, 지표부가 되는 척 핀 (26) 은, 검출 대상의 위치인 처리 위치 (TP1) 로 이동한 가동부인 노즐 (30) 과는, 촬영 화상 상에 있어서 겹쳐지지 않는 것이 바람직하다.

계속해서, 제어부 (9) 는, 기준 화상 (80) 에 있어서, 노즐 (30) 의 위치를 검출하기 위한 기준 판정 영역 (SDR) 을 설정한다 (스텝 S13). 기준 화상 (80) 에 있어서의 기준 판정 영역 (SDR) 은, 예를 들어, 오퍼레이터의 지정에 기초하여 설정되어도 된다. 이 경우, 표시부 (97) 에 기준 화상 (80) 을 표시해 두고, 오퍼레이터가, 그 기준 화상 (80) 상에서, 노즐 (30) (제 1 가동부) 의 일부 (예를 들어 선단부) 를 둘러싸는 조작을 입력부 (98) 에 대해 실시하면 된다. 그리고, 판정 영역 설정부 (932) 가, 그 둘러싸인 범위를, 기준 판정 영역 (SDR) 으로 설정하면 된다. 또한, 기준 화상 (80) 에 있어서의 기준 판정 영역 (SDR) 의 설정은, 자동으로 실시되어도 된다. 예를 들어, 화상 처리부 (91) 가 패턴 매칭 처리에 의해 노즐 (30) 의 일부 (예를 들어 선단부) 를 검출한다. 그리고, 판정 영역 설정부 (932) 가, 그 검출된 노즐 (30) 의 일부를 포함하는 넓이의 영역을, 기준 판정 영역 (SDR) 으로 설정하면 된다.

도 7 에 나타내는 예에서는, 스텝 S13 에 있어서, 처리 위치 (TP1) 에 있는 노즐 (30) 의 선단부에 기준 판정 영역 (SDR) 이 설정되어 있다. 기준 판정 영역 (SDR) 은, 촬영 화상보다 작은 치수로서, 촬영 화상 상에 있어서, 검출 대상인 노즐 (30, 60, 65) 각각의 선단부보다 수평 방향으로 큰 폭 치수를 가지면 된다. 도 7 에 나타내는 바와 같이, 기준 판정 영역 (SDR) 은, 노즐 (30) 의 선단부의 수평 방향 중심부가 기준 판정 영역 (SDR) 의 중심에 일치하도록 설정되는 것이 바람직하다.

기준 화상 (80) 으로부터 기준 판정 영역 (SDR) 을 잘라냄으로써 얻어지는 화상은, 기준 판정 영역 화상 (960) 으로서 기억부 (96) 에 보존된다. 이 기준 판정 영역 화상 (960) 은, 도 7 에 나타내는 스텝 S24 에 있어서, 노즐 (30) 의 위치를 검출할 때의 비교 대상으로서 사용된다.

또, 기준 화상 (80) 에 있어서 설정된 기준 판정 영역 (SDR) 의 위치 및 크기를 나타내는 정보는, 기준 판정 영역 정보 (962) 로서 기억부 (96) 에 보존된다. 이 기준 판정 영역 정보 (962) 는, 설정 대상인 챔버 (10) 의 촬영 화상 (대상 화상 (82)) 에 있어서, 판정 영역 설정부 (932) 가 판정 영역 (DR) 을 설정할 때에 적절히 판독 출력된다.

계속해서, 제어부 (9) 는, 설정 대상인 세정 처리 유닛 (1) 의 챔버 (10) (제 2 챔버) 내를, 카메라 (70) (제 2 카메라) 로 촬상한다 (도 6 : 스텝 S14). 이 스텝 S13 에 의해, 설정 대상의 촬영 화상인 대상 화상이 취득된다. 대상 화상은,「제 2 화상」의 일례이다.

도 8 은, 대상 화상 (82) 의 일례를 나타내는 도면이다. 도 8 에 나타내는 바와 같이, 대상 화상 (82) 은, 도 7 에 나타내는 기준 화상 (80) 과 동일하게, 4 개의 척 핀 (26) 과 함께, 처리 위치 (TP1) 에 대응하는 위치에 배치되어 있는 노즐 (30) 을 포함하고 있다. 또한, 스텝 S14 에 있어서, 대상 화상 (82) 을 취득하는 단계에서는, 노즐 (30) 이 검출 대상의 처리 위치 (TP1) 로 이동되어 있는 것은 필수는 아니다. 예를 들어 노즐 (30) 이 대기 위치 등의 다른 위치에 있어도 된다. 단, 촬영 화상 상에 있어서, 노즐 (30) 은, 지표부인 각 척 핀 (26) 과는 겹쳐지지 않는 위치에 있는 것 (즉, 카메라 (70) 의 촬상 방향에 있어서 노즐 (30) 과 척 핀 (26) 이 겹치지지 않는 것) 이 바람직하다.

설정 대상인 세정 처리 유닛 (1) 은, 기준인 세정 처리 유닛 (1) 과, 가동부인 노즐 (30) 및 지표부인 각 척 핀 (26) 의 위치 관계가 동일하다. 예를 들어, 도 1 에 나타내는 예에서는, 도 1 에 나타내는 4 개의 타워 중, 지면 (紙面) 비스듬한 방향에 대향하는 2 개의 타워에 속하는 각 세정 처리 유닛 (1) 에서는, 노즐 (30) 및 각 척 핀 (26) 의 위치 관계가 동일하다. 따라서, 대향하는 2 개의 타워에 속하는 각 세정 처리 유닛 (1) 중, 하나가 기준인 세정 처리 유닛 (1) 의 후보가 되고, 잔여 중 어느 것이 설정 대상인 세정 처리 유닛 (1) 이 된다.

또한, 설정 대상인 세정 처리 유닛 (1) 과 기준인 세정 처리 유닛 (1) 은, 가동부인 노즐 (30) 및 지표부인 각 척 핀 (26) 의 위치가 동일, 혹은 좌우 대칭의 관계에 있다. 예를 들어, 도 1 에 나타내는 4 개의 타워 중, 지면 비스듬한 방향으로 대향하는 2 개의 타워에 속하는 각 세정 처리 유닛 (1) 사이에서는, 노즐 (30) 및 각 척 핀 (26) 의 위치가 동일한 관계에 있다. 따라서, 대향하는 2 개의 타워에 속하는 각 세정 처리 유닛 (1) 중, 하나가 기준인 세정 처리 유닛 (1) 의 후보가 되고, 잔여 중 어느 것이 설정 대상인 세정 처리 유닛 (1) 이 된다. 또, 도 1 에 나타내는 4 개의 타워 중, 지면 상하 방향 또는 좌우 방향에 인접하는 2 개의 타워 사이에서는, 노즐 (30) 및 각 척 핀 (26) 의 위치가 좌우 대칭의 관계에 있다. 이 인접하는 2 개의 타워 중, 일방의 타워에 속하는 세정 처리 유닛 (1) 을 기준으로 하고, 타방의 타워에 속하는 세정 처리 유닛 (1) 을 설정 대상으로 하는 것도 방해받지 않는다. 이 경우, 기준인 촬영 화상 (기준 화상), 또는 설정 대상인 촬영 화상 (대상 화상) 을 좌우 반전시킴으로써, 각 촬영 화상에 있어서의 노즐 (30) 및 척 핀 (26) 의 위치를 외관상 일치시킬 수 있다. 물론, 어느 촬영 화상을 좌우 반전시키는 것은 필수는 아니며, 좌우 반전시킨 경우에 있어서의, 각 척 핀 (26) 의 위치 정보, 및 판정 영역 (DR) 의 위치 정보를 연산에 의해 구해도 된다.

도 6 으로 되돌아와, 제어부 (9) 는, 스텝 S13 에서 얻어진 대상 화상에 있어서, 지표부 (제 2 지표부) 인 각 척 핀 (26) 의 위치를 특정한다 (도 6 : 스텝 S15). 상세하게는, 화상 처리부 (91) 가, 대상 화상에 있어서, 패턴 매칭 처리에 의해, 각 척 핀 (26) 을 검출한다. 그리고, 화상 처리부 (91) 는, 검출된 각 척 핀 (26) 의 무게 중심을, 각 지표부의 위치로서 특정한다.

예를 들어 도 8 에 나타내는 예에서는, 스텝 S15 에서, 지표부로 되어 있는 3 개의 척 핀 (26) 의 대상 화상 (82) 에 있어서의 위치 ((b₁x, b₁y), (b₂x, b₂y), (b₃x, b₃y)) 가 특정된다. 대상 화상 (82) 에 있어서의 3 개의 척 핀 (26) 의 위치는, 기준 화상 (80) 에 있어서의 3 개의 척 핀 (26) 의 위치로부터 어긋나 있다. 이것은, 주된 원인으로서, 설정 대상인 카메라 (70) 의 시야 위치가 기준의 시야 위치로부터 어긋나 있기 때문이다.

도 6 으로 되돌아와, 제어부 (9) 는, 지표부 (각 척 핀 (26)) 의 위치적 차이를 산출한다 (도 6 : 스텝 S16). 상세하게는, 차이 연산부 (92) 가, 스텝 S12 에서 특정된 기준 화상에 있어서의 각 지표부 (3 개의 척 핀 (26)) 의 위치, 및 스텝 S15 에서 특정된 설정 화상에 있어서의 각 지표부 (3 개의 척 핀 (26)) 의 위치로부터, 각 척 핀 (26) 의 위치적 차이를 산출한다.

도 9 는, 지표부의 위치적 차이의 산출 과정을 개념적으로 나타내는 도면이다. 차이 연산부 (92) 는, 대상 화상 (82) 에 있어서의 각 지표부의 좌표의, 기준 화상 (80) 에 있어서의 각 지표부의 좌표에 대한 차이 (상이량) 의 평균값을, 지표부의 위치적 차이로서 산출한다. 예를 들어, 도 9 에 나타내는 예에서는, 수평 방향의 위치적 차이 Cx 가 식 (1) 에 의해 구해지고, 수직 방향의 위치적 차이 Cy 가 식 (2) 에 의해 구해진다. 이들의 위치적 차이는, 상기 서술한 바와 같이, 카메라 (70) 의 시야 위치의 오차를 나타내고 있다.

Cx ＝ {(a₁x － b₁x) ＋ (a₂x － b₂x) ＋ (a₃x － b₃x)}/3 … 식 (1)

Cy ＝ {a₁y － b₁y) ＋ (a₂y － b₂y) ＋ (a₃y － b₃y)}/3 … 식 (2)

도 6 으로 되돌아와, 제어부 (9) 는, 지표부의 위치적 차이를 산출하면, 대상 화상 (82) 에 있어서 판정 영역 (DR) 을 설정한다　(스텝 S17). 구체적으로는, 판정 영역 설정부 (932) 가, 스텝 S13 에서 기준 화상 (80) 에 설정된 기준 판정 영역 (SDR) 의 위치 및 크기를 나타내는 파라미터 (기준 판정 영역 정보 (962)) 를 대상 화상 (82) 에 적용함과 함께, 지표부의 위치적 차이에 따라 위치를 보정하여, 판정 영역 (DR) 을 설정한다.

도 10 은, 대상 화상 (82) 에 설정되는 판정 영역 (DR) 을 나타내는 도면이다. 도 10 에 나타내는 바와 같이, 판정 영역 설정부 (932) 는, 먼저, 기준 화상 (80) 에 있어서 설정한 기준 판정 영역 (SDR) 과 동일 파라미터의 판정 영역 (DR) 을 적용한다. 이로써, 파선으로 나타내는 위치 (기준 판정 영역 (SDR) 과 동일 위치) 에 임시 판정 영역 (DR) 이 준비된다. 계속해서, 판정 영역 설정부 (932) 는, 그 임시 판정 영역 (DR) 의 위치를 위치적 차이 (Cx, Cy) 만큼 보정함으로써, 실선으로 나타내는 바와 같이, 판정 영역 (DR) 을 대상 화상 (82) 에 대해 설정한다. 이와 같이 하여 대상 화상 (82) 에 설정된 판정 영역 (DR) 에서는, 처리 위치 (TP1) 에 배치된 노즐 (30) 의 선단부가 판정 영역 (DR) 의 거의 중앙에 배치되어 있다. 즉, 대상 화상 (82) 의 판정 영역 (DR) 에 있어서의 노즐 (30) 의 위치 및 형상이, 기준 화상 (80) 의 기준 판정 영역 (SDR) 에 있어서의 노즐 (30) 의 위치 및 형상에 가까워진다.

도 6 으로 되돌아와, 제어부 (9) 는, 설정 대상인 세정 처리 유닛 (1) 을 관리하는 관리 데이터를 적절히 참조함으로써, 설정 대상인 모든 세정 처리 유닛 (1) 에 대해, 판정 영역 (DR) 의 설정이 완료되었는지의 여부를 판정한다　(도 6 : 스텝 S18). 모든 설정 대상인 세정 처리 유닛 (1) 에 대해 설정이 완료된 경우 (스텝 S18 에 있어서 Yes), 제어부 (9) 는, 사전 준비인 판정 영역 (DR) 의 설정 처리를 종료한다. 미설정의 세정 처리 유닛 (1) 이 존재하고 있는 경우 (스텝 S18 에 있어서 No), 제어부 (9) 는, 스텝 S14 로 되돌아와, 그 미설정의 세정 처리 유닛 (1) 에 대해, 판정 영역 (DR) 의 설정 처리를 실시한다.

다음으로, 도 6 에 나타낸 사전 준비가 실시된 후에, 처리 대상이 되는 기판 (W) 의 처리를 실시할 때의 순서에 대하여 설명한다. 도 11 은, 기판 처리의 순서를 나타내는 플로 차트이다. 도 11 에 나타내는 각 동작은, 특별히 언급하지 않는 한, 제어부 (9) 의 제어하에서 실시되는 것으로 한다.

주반송 로봇 (103) 은, 처리 대상이 되는 기판 (W) 을 특정한 세정 처리 유닛 (1) 에 반입한다　(스텝 S21). 반입된 기판 (W) 은 스핀 척 (20) 에 의해 수평 자세로 유지된다. 또, 처리 컵 (40) 은, 소정의 높이 위치에 도달하도록 승강 동작을 실시한다.

스핀 척 (20) 이 기판 (W) 을 유지한 후, 노즐 (30) 이 대기 위치로부터 처리 위치 (TP1) 로 이동한다　(스텝 S22). 노즐 (30) 의 이동은, 미리 설정된 레시피 (기판 (W) 의 처리 순서 및 조건을 기술한 것) 에 따라 제어부 (9) 가 노즐 기대 (33) 를 제어함으로써 실시된다.

노즐 (30) 이 처리 위치 (TP1) 로 이동하면, 카메라 (70) 가 챔버 (10) 내를 촬영한다　(스텝 S23). 이로써, 처리 위치 (TP1) 로 이동한 노즐 (30) 의 촬영 화상이 취득된다. 또한, 카메라 (70) 는, 항상 촬상 영역 (PA) 을 연속 촬상해도 된다. 연속 촬상이란, 촬상 영역 (PA) 을 일정 간격으로 연속하여 촬상하는 것을 말하며, 예를 들어 33 밀리초 간격으로 연속 촬상을 실시하면 된다. 혹은 노즐 (30) 이 대기 위치로부터 처리 위치 (TP1) 를 향하여 이동을 개시했을 때 등, 적절한 타이밍에 촬상을 개시해도 된다.

계속해서, 제어부 (9) 는, 노즐 (30) 의 위치를 검출한다　(스텝 S24). 상세하게는, 위치 검출부 (93) 가, 스텝 S23 에 의해 얻어진 촬영 화상 중, 도 6 에 나타내는 사전 준비에 의해 설정된 판정 영역 (DR) 내에 있어서, 노즐 (30) 의 위치를 검출한다. 여기서,「노즐 (30) 의 위치를 검출한다」란, 처리 공간에 있어서의 노즐 (30) 의 위치를 산출하는 것, 기준이 되는 위치로부터의 어긋남량을 산출하는 것, 또는 기준의 위치 등으로부터 어긋나 있는 것을 임계값에 기초하여 판정하는 것 등을 포함한다.

여기에서는, 스텝 S24 에 있어서, 위치 검출부 (93) 가, 기준 판정 영역 화상 (960) (기준 화상 (80) 에 있어서의 기준 판정 영역 (SDR) 내의 화상) 과, 스텝 S23 에서 얻어진 촬영 화상에 있어서의 사전 준비에서 설정된 판정 영역 (DR) 내의 화상의 매칭 스코어 (일치도) 가 산출된다. 그리고, 위치 검출부 (93) 는, 판정 영역 (DR) 내의 화상과의 매칭 좌표를 기준 화상의 경우와 비교하여, 소정의 임계값 이상의 차이가 있으면, 노즐 (30) 의 위치 이상이 발생되어 있는 것으로 판정한다. 판정 결과는, 소정의 출력부로부터 출력된다. 또한, 노즐 (30) 의 위치 이상이 발생되어 있다고 판정된 경우, 제어부 (9) 가, 그 이상이 발생되어 있는 세정 처리 유닛 (1) 에 있어서의 기판 처리를 정지하도록 해도 된다.

계속해서, 노즐 (30) 이 기판 (W) 을 향하여 처리액을 토출함으로써, 기판 (W) 을 세정 처리한다　(스텝 S25). 설명을 생략하지만, 이 액 처리 후, 제어부 (9) 가, 레시피에 따라, 다른 처리 (예를 들어, 노즐 (60, 65) 로부터 처리액을 토출하는 처리, 스핀 드라이 처리 등) 를 실시해도 된다.

스텝 S25 의 세정 처리 후, 스핀 척 (20) 이 기판 (W) 의 유지를 해제한다. 또, 처리 컵 (40) 은, 스핀 베이스 (21) 로부터 기판 (W) 의 반출이 가능해지도록, 소정의 높이 위치로 하강한다. 그리고, 주반송 로봇 (103) 이, 처리가 끝난 기판 (W) 을 세정 처리 유닛 (1) 으로부터 반출한다　(스텝 S26).

＜효과＞

제 1 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 에서는, 기준 화상 (80) 에 있어서의 노즐 (30) 의 위치에 기초하여, 대상 화상 (82) 에 있어서 판정 영역 (DR) 이 설정된다. 이 때문에, 대상 화상 (82) 에 있어서의 판정 영역 (DR) 을 신속하게 설정할 수 있다. 이 경우, 설정 대상인 처리 유닛 (1) 이 증대되어도, 용이하게 대응할 수 있다.

또, 기준 화상 (80) 에 있어서의 노즐 (30) 의 위치와, 기준인 챔버 (10) 및 설정 대상인 챔버 (10) 간에 있어서의 지표부의 위치적 차이로부터, 대상 화상 (82) 에 있어서의 노즐 (30) 의 위치를 예측할 수 있다. 따라서, 노즐 (30) 의 위치를 검출하기 위한 판정 영역 (DR) 을 적정한 위치로 설정할 수 있다.

대상 화상 (82) 에 판정 영역 (DR) 이 설정될 때, 기준 화상 (80) 에 있어서의 노즐 (30) 의 위치에 따라 설정된 기준 판정 영역 (SDR) 이 적용됨과 함께, 지표부의 위치적 차이에 따라 위치가 보정된다. 이로써, 제 2 화상에 있어서 판정 영역을 신속하고 또한 적정한 위치로 설정할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 차이 연산부 (92) 가, 각 화상 (80, 82) 사이에 있어서의 지표부의 위치적 차이로서, 각 척 핀 (26) 의 평행 이동량의 평균값을 산출하고 있다. 그러나, 차이 연산부 (92) 는, 지표부의 위치적 차이로서, 확대율 또는 회전량을 구해도 된다. 즉, 차이 연산부 (92) 는, 각 화상 (80, 82) 에 있어서의 각 척 핀 (26) 의 위치로부터, 각 화상 (80, 82) 간에 있어서의 확대율 및 회전량을 산출해도 된다. 이 경우, 판정 영역 설정부 (932) 가, 차이 연산부 (92) 가 산출한 확대율 및 회전량에 따라 기준 판정 영역 정보 (962) 를 보정 함으로써, 대상 화상 (82) 에 판정 영역 (DR) 을 설정하면 된다.

또한, 본 실시형태에서는, 가동부가 처리액을 공급하는 노즐 (30) 인 경우에 대하여 주로 설명했지만, 브러시 등을 검출 대상의 가동부로 하는 경우에도, 본 발명은 유효하다.

＜2. 제 2 실시형태＞

다음으로, 제 2 실시형태에 대하여 설명한다. 또한, 이후의 설명에 있어서, 이미 설명한 요소와 동일한 기능을 갖는 요소에 대해서는, 동일한 부호 또는 알파벳 문자를 추가한 부호를 붙이고, 상세한 설명을 생략하는 경우가 있다.

도 12 는, 제 2 실시형태의 기판 처리 시스템 (1000) 을 나타내는 도면이다. 기판 처리 시스템 (1000) 은, 복수의 기판 처리 장치 (100A, 100B) 와, 정보 처리부 (104) 를 구비하고 있다. 기판 처리 장치 (100A, 100B) 각각은, 기판 처리 장치 (100) 와 동일하게, 인덱서 (102), 주반송 로봇 (103), 및 복수의 세정 처리 유닛 (1) 을 구비하고 있다. 정보 처리부 (104) 는, 복수의 기판 처리 장치 (100A, 100B) 의 제어부 (도시 생략) 와 통신선 등을 통해 데이터 통신 가능하게 접속되어 있다.

기판 처리 장치 (100A, 100B) 의 각 세정 처리 유닛 (1) 에 있어서의 노즐 (30) 의 위치 검출을 실시함에 있어서, 정보 처리부 (104) 가 각 세정 처리 유닛 (1) 마다 판정 영역 (DR) 을 설정한다. 이 때문에, 정보 처리부 (104) 는, 판정 영역 (DR) 을 설정하기 위한 구성으로서, 화상 처리부 (91), 차이 연산부 (92), 위치 검출부 (93) 를 구비하고 있다.

제 2 실시형태에서는, 기판 처리 장치 (100A) 가 구비하는 복수의 세정 처리 유닛 (1) 중 하나가 기준인 세정 처리 유닛 (1) 이 되고, 그 세정 처리 유닛 (1) 에 있어서, 기준 화상 (80) (도 7 참조) 이 취득된다. 그리고, 기판 처리 장치 (100A) 의 잔여의 세정 처리 유닛 (1) 및 기판 처리 장치 (100B) 가 구비하는 복수의 세정 처리 유닛 (1) 이 설정 대상인 세정 처리 유닛 (1) 이 되고, 이들 각 세정 처리 유닛 (1) 에 있어서, 대상 화상 (82) (도 8 참조) 이 취득된다. 각 세정 처리 유닛 (1) 에 대한 판정 영역 (DR) 의 설정 순서는, 제어부 (9) 대신에 정보 처리부 (104) 가 실시하는 것을 제외하고, 제 1 실시형태에서 설명한 순서와 동일하다.

제 2 실시형태의 기판 처리 시스템 (1000) 에 의하면, 복수의 기판 처리 장치 (100A, 100B) 중 하나의 기판 처리 장치 (100A) 가 구비하는 세정 처리 유닛 (1) 을 기준으로 하여, 다른 기판 처리 장치 (100B) 의 세정 처리 유닛 (1) 에 있어서의 판정 영역 (DR) 을 적절히 설정할 수 있다. 이 양태에 있어서도, 판정 영역 (DR) 이 지표부의 위치적 차이에 따라 위치가 보정되어 설정된다. 이 때문에, 각 세정 처리 유닛 (1) 에 있어서, 가동부인 노즐 (30) 의 위치를 양호한 정밀도로 검출할 수 있다.

제 2 실시형태의 기판 처리 시스템 (1000) 은, 정보 처리부 (104) 가, 2 개의 기판 처리 장치 (100A, 100B) 에 접속되어 있지만, 3 개 이상의 기판 처리 장치에 접속되어 있어도 된다. 그리고, 특정한 기판 처리 장치에 있어서의 하나의 세정 처리 유닛 (1) 을 기준으로 하여, 다른 각 기판 처리 장치가 구비하는 각 세정 처리 유닛 (1) 에 대해, 판정 영역 (DR) 이 설정되어도 된다.

이 발명은 상세하게 설명되었지만, 상기의 설명은, 모든 국면에 있어서, 예시이며, 이 발명이 그것에 한정되지 않는다. 예시되어 있지 않은 무수한 변형예가, 이 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 상정될 수 있는 것으로 해석된다. 상기 각 실시형태 및 각 변형예에서 설명한 각 구성은, 서로 모순되지 않는 한 적절히 조합되어도 되고, 혹은 생략되어도 된다.

1000 : 기판 처리 시스템
100, 100A, 100B : 기판 처리 장치
1 : 세정 처리 유닛
9 : 제어부
10 : 챔버
20 : 스핀 척
21 : 스핀 베이스
22 : 스핀 모터
24 : 회전축
26 : 척 핀 (지표부)
30, 60, 65 : 노즐
31 : 토출 헤드
32 : 노즐 아암
33 : 노즐 기대
70 : 카메라
71 : 조명부
80 : 기준 화상
82 : 대상 화상
91 : 화상 처리부
92 : 차이 연산부
93 : 위치 검출부
932 : 판정 영역 설정부
96 : 기억부
960 : 기준 판정 영역 화상
962 : 기준 판정 영역 정보
97 : 표시부
98 : 입력부
104 : 정보 처리부
DR : 판정 영역
SDR : 기준 판정 영역
PA : 촬상 영역
TP1 : 처리 위치
W : 기판

Claims (7)

1. 챔버 내의 처리 공간을 이동하는 가동부의 위치를 검출하는 가동부 위치 검출 방법으로서,
   (a) 제 1 챔버 내에 배치된 제 1 가동부 및 제 1 지표부를 제 1 카메라로 촬상함으로써 제 1 화상을 취득하는 공정과,
   (b) 제 2 챔버 내에 배치된 제 2 가동부 및 제 2 지표부를 제 2 카메라로 촬상함으로써 제 2 화상을 취득하는 공정과,
   (c) 상기 제 1 화상에 있어서의 상기 제 1 지표부의 위치와, 상기 제 2 화상에 있어서의 상기 제 2 지표부의 위치와의 위치적 차이를 산출하는 공정과,
   (d) 상기 제 1 화상에 있어서의 상기 제 1 가동부의 위치, 및 상기 위치적 차이에 기초하여, 상기 제 2 화상에 있어서 상기 제 2 가동부의 위치를 검출하기 위한 판정 영역을 설정하는 공정을 포함하고,
   상기 (d) 공정은,
   (d-1) 상기 제 1 화상에 있어서 상기 제 1 가동부를 포함하는 기준 판정 영역을 설정하는 공정과,
   (d-2) 상기 제 2 화상에 있어서, 상기 기준 판정 영역을 적용함과 함께, 상기 위치적 차이에 따라 위치를 보정함으로써, 상기 판정 영역을 설정하는 공정을 포함하는, 가동부 위치 검출 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 지표부가 상기 제 1 챔버의 복수 지점에 분산되어 형성되어 있는, 가동부 위치 검출 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제 1 지표부가, 기판을 수평 자세로 유지하는 기판 유지부인, 가동부 위치 검출 방법.
4. 삭제
5. 챔버 내의 처리 공간을 이동하는 가동부를 사용하여 기판을 처리하는 기판 처리 방법으로서,
   (A) 제 1 챔버 내에 배치된 제 1 가동부 및 제 1 지표부를 제 1 카메라로 촬상함으로써, 제 1 화상을 취득하는 공정과,
   (B) 제 2 챔버 내에 배치된 제 2 가동부 및 제 2 지표부를 제 2 카메라로 촬상함으로써, 제 2 화상을 취득하는 공정과,
   (C) 상기 제 1 화상에 있어서의 상기 제 1 지표부의 위치와, 상기 제 2 화상에 있어서의 상기 제 2 지표부의 위치와의 위치적 차이를 산출하는 공정과,
   (D) 상기 제 1 화상에 있어서의 상기 제 1 가동부의 위치, 및 상기 위치적 차이에 기초하여, 상기 제 2 화상에 있어서 상기 제 2 가동부의 위치를 검출하기 위한 판정 영역을 설정하는 공정을 포함하고,
   상기 (D) 공정은,
   (D-1) 상기 제 1 화상에 있어서 상기 제 1 가동부를 포함하는 기준 판정 영역을 설정하는 공정과,
   (D-2) 상기 제 2 화상에 있어서, 상기 기준 판정 영역을 적용함과 함께, 상기 위치적 차이에 따라 위치를 보정함으로써, 상기 판정 영역을 설정하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
6. 챔버 내의 처리 공간을 이동하는 가동부를 사용하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치로서,
   제 1 챔버, 상기 제 1 챔버 내의 처리 공간 내에서 이동하는 제 1 가동부 및 상기 제 1 챔버 내에 형성된 제 1 지표부를 포함하는 제 1 처리 유닛과,
   제 2 챔버, 상기 제 2 챔버 내의 처리 공간 내에서 이동하는 제 2 가동부 및 상기 제 2 챔버 내에 형성된 제 2 지표부를 포함하는 제 2 처리 유닛과,
   상기 제 1 가동부 및 상기 제 1 지표부를 촬영하여 제 1 화상을 취득하는 제 1 카메라와,
   상기 제 2 가동부 및 상기 제 2 지표부를 촬영하여 제 2 화상을 취득하는 제 2 카메라와,
   상기 제 1 화상에 있어서의 상기 제 1 지표부의 위치와, 상기 제 2 화상에 있어서의 상기 제 2 지표부의 위치와의 위치적 차이를 구하는 차이 연산부와,
   상기 제 1 화상에 있어서의 상기 제 1 가동부의 위치, 및 상기 위치적 차이에 기초하여, 상기 제 2 화상에 있어서 상기 제 2 가동부의 위치를 검출하기 위한 판정 영역을 설정하는 판정 영역 설정부를 구비하고,
   상기 판정 영역 설정부는,
   상기 제 1 화상에 있어서 상기 제 1 가동부를 포함하는 기준 판정 영역을 설정하고, 상기 제 2 화상에 있어서, 상기 기준 판정 영역을 적용함과 함께, 상기 위치적 차이에 따라 위치를 보정함으로써, 상기 판정 영역을 설정하는, 기판 처리 장치.
7. 기판 처리 시스템으로서,
   제 1 기판 처리 장치와,
   제 2 기판 처리 장치와,
   상기 제 1 및 상기 제 2 기판 처리 장치와 정보 통신 가능하게 접속된 정보 처리부를 구비하고,
   상기 제 1 기판 처리 장치는,
   제 1 챔버, 상기 제 1 챔버 내의 처리 공간 내에서 이동하는 제 1 가동부 및 상기 제 1 챔버 내에 형성된 제 1 지표부를 포함하는 제 1 처리 유닛과,
   상기 제 1 가동부 및 상기 제 1 지표부를 촬영하여 제 1 화상을 취득하는 제 1 카메라를 구비하고,
   상기 제 2 기판 처리 장치는,
   제 2 챔버, 상기 제 2 챔버 내의 처리 공간 내에서 이동하는 제 2 가동부 및 상기 제 2 챔버 내에 형성된 제 2 지표부를 포함하는 제 2 처리 유닛과,
   상기 제 2 가동부 및 상기 제 2 지표부를 촬영하여 제 2 화상을 취득하는 제 2 카메라를 구비하고,
   상기 정보 처리부는,
   상기 제 1 화상에 있어서의 상기 제 1 지표부의 위치와, 상기 제 2 화상에 있어서의 상기 제 2 지표부의 위치와의 위치적 차이를 구하는 차이 연산부와,
   상기 제 1 화상에 있어서의 상기 제 1 가동부의 위치, 및 상기 위치적 차이에 기초하여, 상기 제 2 화상에 있어서 상기 제 2 가동부의 위치를 검출하기 위한 판정 영역을 설정하는 판정 영역 설정부를 구비하고,
   상기 판정 영역 설정부는,
   상기 제 1 화상에 있어서 상기 제 1 가동부를 포함하는 기준 판정 영역을 설정하고, 상기 제 2 화상에 있어서, 상기 기준 판정 영역을 적용함과 함께, 상기 위치적 차이에 따라 위치를 보정함으로써, 상기 판정 영역을 설정하는, 기판 처리 시스템.

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