KR20200136450A - 처리액 토출 장치, 처리액 토출 방법, 기판 처리 장치, 및 폐쇄 밸브 조정 방법 - Google Patents
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Abstract
처리액 토출 장치 (1) 는, 노즐 (251) 에 처리액을 공급하는 처리액 공급 유로를 개폐하는 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도를 판정하는 판정부 (12) 와, 개폐 밸브 (72) 가 처리액 공급 유로를 폐쇄하여 노즐 (251) 로부터의 처리액의 토출이 정지되었을 때에, 노즐 (251) 의 선단부의 유로와, 당해 노즐 (251) 의 선단으로부터 처리액의 토출 방향을 따라 전방으로 연장되는 처리액의 토출 경로를 토출 방향과는 상이한 방향으로부터 촬상하는 촬상부 (65) 를 구비하고, 판정부 (12) 는, 촬상부 (65) 가 노즐 (251) 의 선단부의 유로와 토출 경로를 촬상한 원화상 중 노즐 (251) 의 선단부의 유로 및 토출 경로의 화상에 기초하여 소정의 판정 처리를 실시함으로써, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 적절한가, 적절한 속도보다 느린가 빠른가 라고 하는 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도의 구분을 판정한다.
Description
본 발명은, 처리액의 공급 유로를 개폐하는 개폐 밸브의 폐쇄 속도를 판정하는 기술, 및 처리액의 토출 기술에 관한 것이다.
특허문헌 1 에는, 노즐로부터 포토레지스트액 등의 도포액을 기판에 공급하여 도포 피막을 기판 상에 형성하는 도포액 공급 장치가 개시되어 있다. 당해 장치는, 노즐에 접속하는 도포액 공급 배관에 설치된 에어 밸브의 개방과 폐쇄를 실시함으로써, 노즐로부터의 도포액의 공급과 정지를 실시한다. 도포액의 도포 처리에 있어서, 기판 상에 있어서의 도포액의 도포 불균일이 생기면 막두께가 불균일해져 이후의 공정에 악영향을 미친다.
당해 장치에서는, 노즐이 도포액의 공급을 실시하고 있는 상태로부터, 어느 폐쇄 속도로 에어 밸브를 폐쇄하면, 에어 밸브의 폐쇄 속도에 따라 서서히 도포액의 토출 폭이 가늘어져 가고, 결국에는 도포액이 노즐 선단과 기판 사이의 어느 위치에서 중단된다. 이 액 끊김 위치는, 에어 밸브의 폐쇄 속도에 따라 변위된다.
당해 장치는, 석백을 실시하여, 액 끊김 위치보다 상방의 도포액을 노즐로 다시 끌어온다. 액 끊김 위치보다 하방의 도포액은, 기판의 표면을 향하여 가는 실 형상으로 되어 낙하한다. 또, 도포액이 중단된 부분에는 여러 방울의 액적이 생기고, 당해 가는 실 형상의 도포액보다 늦게 기판에 낙하한다.
당해 장치에 있어서는, 도포 불균일의 발생은 당해 액적의 발생에 관계없이 액 끊김 위치의 높이에 의존하고 있다. 그래서, 당해 장치는, 노즐 선단과 기판 사이에 있어서의 액 끊김 위치를 카메라로 촬상하여 검출하고, 도포 불균일이 생기지 않는 범위에 액 끊김 위치가 존재하도록 에어 밸브의 폐쇄 속도를 조절함으로써, 도포 불균일을 방지하는 것을 도모하고 있다.
그러나, 특허문헌 1 의 도포액 공급 장치에서는, 액 끊김 위치에 기초하여 에어 밸브의 폐쇄 속도를 조정하기 때문에, 에어 밸브의 폐쇄 속도가 지나치게 느리게 되어 에어 밸브의 폐쇄 후, 잠시 동안, 단속적으로 액적이 낙하를 계속함으로써 도포 불균일이 생긴다는 문제가 있다. 또, 당해 장치에서는, 당해 조정의 결과, 반대로 에어 밸브의 폐쇄 속도가 지나치게 빠르게 되어, 노즐의 선단 부분의 내벽면에 부착된 액적을 제외하고 액이 존재하지 않는 영역이, 이른바 워터 해머에 의해 노즐의 선단 부분에 생기고, 내벽면에 부착된 액적이 기판 상에 낙하하여 도포 불균일을 발생시킨다는 문제도 있다. 즉, 당해 장치에서는, 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 적절한가, 빠른가 느린가 라고 하는 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 양호한 정밀도로 판정할 수 없다는 문제가 있다.
본 발명은, 이러한 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 노즐에 연결되는 처리액 공급 배관에 설치된 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분의 판정 정밀도를 개선할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위해, 제 1 양태에 관련된 처리액 토출 장치는, 노즐로부터 처리액을 토출하는 처리액 토출 장치로서, 상기 노즐에 처리액을 공급하는 처리액 공급 유로를 개폐하는 개폐 밸브의 폐쇄 속도를 판정하는 판정부와, 상기 개폐 밸브가 상기 처리액 공급 유로를 폐쇄하여 상기 노즐로부터의 처리액의 토출이 정지되었을 때에, 상기 노즐의 선단부의 유로와, 당해 노즐의 선단으로부터 처리액의 토출 방향을 따라 전방으로 연장되는 상기 처리액의 토출 경로를 상기 토출 방향과는 상이한 방향으로부터 촬상하는 촬상부를 구비하고, 상기 판정부는, 상기 촬상부가 상기 노즐의 선단부의 유로와 상기 토출 경로를 촬상한 원 (原) 화상 중 상기 노즐의 선단부의 유로 및 상기 토출 경로의 화상에 기초하여 소정의 판정 처리를 실시함으로써, 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 적절한가, 적절한 속도보다 느린가 빠른가 라고 하는 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정한다.
제 2 양태에 관련된 처리액 토출 장치는, 제 1 양태에 관련된 처리액 토출 장치로서, 상기 판정부는, 상기 원화상 중 상기 노즐의 선단부의 유로에 대응하는 제 1 화상 영역의 제 1 화상과, 상기 토출 경로에 대응하는 제 2 화상 영역의 제 2 화상의 각각의 화상에 대하여, 상기 제 1 화상과 상기 제 2 화상의 각각에 있어서의 상기 처리액의 이미지의 면적에 따른 소정의 특징량을 산출하는 특징량 산출부와, 상기 제 1 화상의 상기 특징량과 상기 제 2 화상의 상기 특징량에 소정의 판정 규칙을 적용함으로써 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 상기 구분을 판정하는 룰 베이스 판정부를 구비한다.
제 3 양태에 관련된 처리액 토출 장치는, 제 2 양태에 관련된 처리액 토출 장치로서, 상기 처리액의 토출 방향의 하류측에 있어서의 상기 제 1 화상 영역의 단부는, 상기 노즐의 선단으로부터 상기 처리액의 토출 방향의 상류측으로 떨어져 있다.
제 4 양태에 관련된 처리액 토출 장치는, 제 2 또는 제 3 양태에 관련된 처리액 토출 장치로서, 상기 판정 규칙은, 상기 노즐의 선단부의 유로가 액밀 상태가 아니면 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 지나치게 빠르다고 판정하고, 상기 노즐의 선단부의 유로가 액밀 상태로서, 또한, 상기 토출 경로에 상기 처리액이 존재하고 있으면, 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 지나치게 느리다고 판정하는 규칙이다.
제 5 양태에 관련된 처리액 토출 장치는, 제 1 양태에 관련된 처리액 토출 장치로서, 상기 판정부는, 상기 원화상 중 상기 노즐의 선단부의 유로 및 상기 토출 경로의 화상에 기초하여, 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 적절한가, 적절한 속도보다 느린가 빠른가 라고 하는 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정하는 분류기를 구비함과 함께, 상기 분류기에 의해 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정하고, 상기 분류기는, 상기 원화상 중 상기 노즐의 선단부의 유로 및 상기 토출 경로의 화상의 샘플 화상을 사용하여 미리 기계 학습에 의해 생성되어 있다.
제 6 양태에 관련된 처리액 토출 장치는, 제 5 양태에 관련된 처리액 토출 장치로서, 상기 분류기는, 상기 원화상 중 상기 노즐의 선단부의 유로에 대응하는 제 1 화상 영역의 제 1 화상과, 상기 토출 경로에 대응하는 제 2 화상 영역의 제 2 화상의 각각의 화상에 기초하여 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 상기 구분을 판정하고, 상기 분류기는, 상기 제 1 화상과, 상기 제 2 화상의 각각의 샘플 화상을 사용하여, 미리 기계 학습에 의해 생성되어 있다.
제 7 양태에 관련된 처리액 토출 장치는, 제 6 양태에 관련된 처리액 토출 장치로서, 상기 처리액의 토출 방향의 하류측에 있어서의 상기 제 1 화상 영역의 단부는, 상기 노즐의 선단으로부터 상기 처리액의 토출 방향의 상류측으로 떨어져 있다.
제 8 양태에 관련된 처리액 토출 장치는, 제 1 내지 제 7 중 어느 한 양태에 관련된 처리액 토출 장치로서, 상기 촬상부는, 상기 개폐 밸브가 상기 처리액 공급 유로를 폐쇄하여 상기 노즐로부터의 처리액의 토출이 정지되었을 때 이후에, 상기 노즐의 선단부의 유로와, 당해 노즐의 선단으로부터 처리액의 토출 방향을 따라 전방으로 연장되는 상기 처리액의 토출 경로를 시간적으로 순차로 촬상하고, 상기 처리액 토출 장치는, 상기 촬상부가 상기 노즐의 선단부의 유로와 상기 토출 경로를 촬상한 시계열 화상에 기초하여, 상기 노즐의 선단부의 유로 및 상기 토출 경로의 파생 화상을 생성하는 화상 생성부를 추가로 구비하고, 상기 판정부는, 상기 화상 생성부가 생성한 상기 파생 화상에 기초하여 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정한다.
제 9 양태에 관련된 처리액 토출 장치는, 제 1 내지 제 8 중 어느 한 양태에 관련된 처리액 토출 장치로서, 처리액 공급원과 상기 노즐을 접속하고, 상기 처리액 공급원이 공급하는 처리액을 상기 노즐로 유도하는 배관과, 상기 개폐 밸브에 개폐 동작을 실시시키는 구동 기구를 추가로 구비하고, 상기 개폐 밸브는 상기 배관의 경로 도중에 설치되고, 당해 처리액 토출 장치는, 상기 판정부가 판정한 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분에 기초하여, 당해 폐쇄 속도가 적절한 속도가 되도록 상기 구동 기구의 동작을 조정하는 폐쇄 속도 조정부를 추가로 구비한다.
제 10 양태에 관련된 처리액 토출 장치는, 제 9 양태에 관련된 처리액 토출 장치로서, 상기 개폐 밸브는, 소정의 기체가 공급되고, 당해 기체의 공급 유량에 따른 폐쇄 속도로 폐쇄 동작을 실시하는 에어 밸브이고, 상기 구동 기구는, 상기 에어 밸브에 상기 기체를 공급하는 기체 공급원과, 상기 기체 공급원과 상기 에어 밸브를 접속하는 기체 공급 배관과, 상기 기체 공급 배관에 설치되고, 상기 기체 공급 배관 내의 상기 기체의 유로를 개폐하는 전자 밸브와, 상기 기체 공급 배관에 설치되고, 개도에 따라 상기 기체 공급 배관 내를 흐르는 상기 기체의 유량을 제어하는 모터 구동식의 니들 밸브를 구비하고, 상기 폐쇄 속도 조정부는, 상기 에어 밸브의 폐쇄 속도가 적절한 속도가 되도록 상기 모터 구동식의 니들 밸브의 개도를 조정한다.
제 11 양태에 관련된 처리액 토출 장치는, 제 9 양태에 관련된 처리액 토출 장치로서, 상기 개폐 밸브는, 소정의 기체가 공급되고, 당해 기체의 공급 유량에 따른 폐쇄 속도로 폐쇄 동작을 실시하는 에어 밸브이고, 상기 구동 기구는, 상기 에어 밸브에 상기 기체를 공급하는 기체 공급원과, 상기 기체 공급원과 상기 에어 밸브를 접속하는 기체 공급 배관과, 상기 기체 공급 배관에 설치되고, 전압에 따라 상기 기체 공급 배관 내를 흐르는 상기 기체의 유로의 개폐 및 유량을 제어하는 전공 레귤레이터를 구비하고, 상기 폐쇄 속도 조정부는, 상기 에어 밸브의 폐쇄 속도가 적절한 속도가 되도록 상기 전공 레귤레이터의 개도를 조정한다.
제 12 양태에 관련된 처리액 토출 장치는, 제 9 양태에 관련된 처리액 토출 장치로서, 상기 개폐 밸브는, 상기 배관의 경로 도중에 설치된 밸브 본체와, 상기 밸브 본체를 개폐하는 모터를 포함하고, 당해 모터의 회전수에 따른 속도로 개폐 동작을 실시하는 모터 밸브이고, 상기 구동 기구는, 상기 모터를 구비하고, 상기 폐쇄 속도 조정부는, 상기 모터 밸브의 폐쇄 속도가 적절한 속도가 되도록 상기 모터의 동작을 조정한다.
제 13 양태에 관련된 처리액 토출 장치는, 제 10 양태에 관련된 처리액 토출 장치로서, 상기 에어 밸브의 개폐를 검출하는 개폐 센서와, 상기 에어 밸브를 폐쇄 상태로 하는 동작을 상기 전자 밸브가 실시하고 나서, 상기 에어 밸브가 실제로 폐쇄될 때까지의 지연 시간을 상기 개폐 센서의 출력에 기초하여 측정하고, 상기 에어 밸브가 소정의 타이밍에서 폐쇄되도록, 당해 측정의 결과에 기초하여 상기 전자 밸브가 상기 에어 밸브를 폐쇄 상태로 하는 동작을 실시하는 타이밍을 조정하는 타이밍 조정부를 추가로 구비한다.
제 14 양태에 관련된 판정 장치는, 노즐로부터 토출하는 처리액의 정지 상태를 판정하는 판정 장치로서, 상기 노즐에 처리액을 공급하는 처리액 공급 유로를 개폐하는 개폐 밸브가 상기 처리액 공급 유로를 폐쇄하여 상기 노즐로부터의 처리액의 토출이 정지되었을 때에, 상기 노즐의 선단부의 유로와, 당해 노즐의 선단으로부터 처리액의 토출 방향을 따라 전방으로 연장되는 상기 처리액의 토출 경로를 상기 토출 방향과는 상이한 방향으로부터 촬상하는 촬상부와, 상기 촬상부가 상기 노즐의 선단부의 유로와 상기 토출 경로를 촬상한 원화상 중 상기 노즐의 선단부의 유로 및 상기 토출 경로의 화상에 기초하여 소정의 판정 처리를 실시함으로써, 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 적절한가, 적절한 속도보다 느린가 빠른가 라고 하는 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정하는 판정부를 구비한다.
제 15 양태에 관련된 처리액 토출 방법은, 노즐로부터 처리액을 토출하는 처리액 토출 방법으로서, 상기 노즐에 처리액을 공급하는 처리액 공급 유로를 개폐하는 개폐 밸브의 폐쇄 속도를 판정하는 판정 공정과, 상기 개폐 밸브가 상기 처리액 공급 유로를 폐쇄하여 상기 노즐로부터의 처리액의 토출이 정지되었을 때에, 상기 노즐의 선단부의 유로와, 당해 노즐의 선단으로부터 처리액의 토출 방향을 따라 전방으로 연장되는 상기 처리액의 토출 경로를 촬상하는 촬상 공정을 구비하고, 상기 판정 공정은, 상기 촬상 공정에 있어서 상기 노즐의 선단부의 유로와 상기 토출 경로가 촬상된 원화상 중 상기 노즐의 선단부의 유로 및 상기 토출 경로의 화상에 기초하여 소정의 판정 처리를 실시함으로써, 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 적절한가, 적절한 속도보다 느린가 빠른가 라고 하는 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정한다.
제 16 양태에 관련된 처리액 토출 방법은, 제 15 양태에 관련된 처리액 토출 방법으로서, 상기 판정 공정은, 상기 원화상 중 상기 노즐의 선단부의 유로에 대응하는 제 1 화상 영역의 제 1 화상과, 상기 토출 경로에 대응하는 제 2 화상 영역의 제 2 화상의 각각의 화상에 대하여, 상기 제 1 화상과 상기 제 2 화상의 각각에 있어서의 상기 처리액의 이미지의 면적에 따른 소정의 특징량을 산출하는 특징량 산출 공정과, 상기 제 1 화상의 상기 특징량과 상기 제 2 화상의 상기 특징량에 소정의 판정 규칙을 적용함으로써 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 상기 구분을 판정하는 룰 베이스 판정 공정을 구비한다.
제 17 양태에 관련된 처리액 토출 방법은, 제 16 양태에 관련된 처리액 토출 방법으로서, 상기 처리액의 토출 방향의 하류측에 있어서의 상기 제 1 화상 영역의 단부는, 상기 노즐의 선단으로부터 상기 처리액의 토출 방향의 상류측으로 떨어져 있다.
제 18 양태에 관련된 처리액 토출 방법은, 제 16 또는 제 17 양태에 관련된 처리액 토출 방법으로서, 상기 판정 규칙은, 상기 노즐 선단부의 유로가 액밀 상태가 아니면 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 지나치게 빠르다고 판정하고, 상기 노즐 선단부의 유로가 액밀 상태로서, 또한, 상기 토출 경로에 상기 처리액이 존재하고 있으면, 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 지나치게 느리다고 판정하는 규칙이다.
제 19 양태에 관련된 처리액 토출 방법은, 제 15 양태에 관련된 처리액 토출 방법으로서, 상기 판정 공정은, 상기 원화상 중 상기 노즐의 선단부의 유로 및 상기 토출 경로의 화상에 기초하여, 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 적절한가, 적절한 속도보다 느린가 빠른가 라고 하는 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정하는 분류기에 의해 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정하는 공정이고, 상기 분류기는, 상기 원화상 중 상기 노즐의 선단부의 유로 및 상기 토출 경로의 화상의 샘플 화상을 사용하여 미리 기계 학습에 의해 생성되어 있다.
제 20 양태에 관련된 처리액 토출 방법은, 제 19 양태에 관련된 처리액 토출 방법으로서, 상기 분류기는, 상기 원화상 중 상기 노즐의 선단부의 유로에 대응하는 제 1 화상 영역의 제 1 화상과, 상기 토출 경로에 대응하는 제 2 화상 영역의 제 2 화상의 각각의 화상에 기초하여 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 상기 구분을 판정하고, 상기 분류기는, 상기 제 1 화상과, 상기 제 2 화상의 각각의 샘플 화상을 사용하여, 미리 기계 학습에 의해 생성되어 있다.
제 21 양태에 관련된 처리액 토출 방법은, 제 20 양태에 관련된 처리액 토출 방법으로서, 상기 처리액의 토출 방향의 하류측에 있어서의 상기 제 1 화상 영역의 단부는, 상기 노즐의 선단으로부터 상기 처리액의 토출 방향의 상류측으로 떨어져 있다.
제 22 양태에 관련된 처리액 토출 방법은, 제 15 내지 제 21 중 어느 한 양태에 관련된 처리액 토출 방법으로서, 상기 촬상 공정은, 상기 개폐 밸브가 상기 처리액 공급 유로를 폐쇄하여 상기 노즐로부터의 처리액의 토출이 정지되었을 때 이후에, 상기 노즐의 선단부의 유로와, 당해 노즐의 선단으로부터 처리액의 토출 방향을 따라 전방으로 연장되는 상기 처리액의 토출 경로를 시간적으로 순차로 촬상하는 공정이고, 상기 처리액 토출 방법은, 상기 촬상 공정에 있어서 상기 노즐의 선단부의 유로와 상기 토출 경로를 촬상한 시계열 화상에 기초하여, 상기 노즐의 선단부의 유로 및 상기 토출 경로의 파생 화상을 생성하는 화상 생성 공정을 추가로 구비하고, 상기 판정 공정은, 상기 화상 생성 공정에 있어서 생성한 상기 파생 화상에 기초하여 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정하는 공정이다.
제 23 양태에 관련된 처리액 토출 방법은, 처리액 토출 장치에 있어서의 처리액 토출 방법으로서, 제 15 내지 제 22 중 어느 한 양태에 관련된 처리액 토출 방법을 구비하고, 상기 처리액 토출 장치는, 처리액 공급원과 상기 노즐을 접속하고, 상기 처리액 공급원이 공급하는 처리액을 상기 노즐로 유도하는 배관과, 상기 개폐 밸브에 개폐 동작을 실시시키는 구동 기구를 구비하고, 상기 개폐 밸브는 상기 배관의 경로 도중에 설치되고, 당해 처리액 토출 방법은, 상기 판정 공정에 있어서 판정된 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분에 기초하여, 당해 폐쇄 속도가 적절한 속도가 되도록 상기 구동 기구의 동작을 조정하는 폐쇄 속도 조정 공정을 추가로 구비한다.
제 24 양태에 관련된 처리액 토출 방법은, 제 23 양태에 관련된 처리액 토출 방법으로서, 상기 개폐 밸브는, 소정의 기체가 공급되고, 당해 기체의 공급 유량에 따른 폐쇄 속도로 폐쇄 동작을 실시하는 에어 밸브이고, 상기 구동 기구는, 상기 에어 밸브에 상기 기체를 공급하는 기체 공급원과, 상기 기체 공급원과 상기 에어 밸브를 접속하는 기체 공급 배관과, 상기 기체 공급 배관에 설치되고, 상기 기체 공급 배관 내의 상기 기체의 유로를 개폐하는 전자 밸브와, 상기 기체 공급 배관에 설치되고, 개도에 따라 상기 기체 공급 배관 내를 흐르는 상기 기체의 유량을 제어하는 모터 구동식의 니들 밸브를 구비하고, 상기 폐쇄 속도 조정 공정은, 상기 에어 밸브의 폐쇄 속도가 적절한 속도가 되도록 상기 모터 구동식의 니들 밸브의 개도를 조정하는 공정이다.
제 25 양태에 관련된 처리액 토출 방법은, 제 23 양태에 관련된 처리액 토출 방법으로서, 상기 개폐 밸브는, 소정의 기체가 공급되고, 당해 기체의 공급 유량에 따른 폐쇄 속도로 폐쇄 동작을 실시하는 에어 밸브이고, 상기 구동 기구는, 상기 에어 밸브에 상기 기체를 공급하는 기체 공급원과, 상기 기체 공급원과 상기 에어 밸브를 접속하는 기체 공급 배관과, 상기 기체 공급 배관에 설치되고, 전압에 따라 상기 기체 공급 배관 내를 흐르는 상기 기체의 유로의 개폐 및 유량을 제어하는 전공 레귤레이터를 구비하고, 상기 폐쇄 속도 조정 공정은, 상기 에어 밸브의 폐쇄 속도가 적절한 속도가 되도록 상기 전공 레귤레이터의 개도를 조정하는 공정이다.
제 26 양태에 관련된 처리액 토출 방법은, 제 23 양태에 관련된 처리액 토출 방법으로서, 상기 개폐 밸브는, 상기 배관의 경로 도중에 설치된 밸브 본체와, 상기 밸브 본체를 개폐하는 모터를 포함하고, 당해 모터의 회전수에 따른 속도로 개폐 동작을 실시하는 모터 밸브이고, 상기 구동 기구는, 상기 모터를 구비하고, 상기 폐쇄 속도 조정 공정은, 상기 모터 밸브의 폐쇄 속도가 적절한 속도가 되도록 상기 모터의 동작을 조정하는 공정이다.
제 27 양태에 관련된 처리액 토출 방법은, 제 24 양태에 관련된 처리액 토출 방법으로서, 상기 에어 밸브의 개폐를 검출하는 개폐 검출 공정과, 상기 에어 밸브를 폐쇄 상태로 하는 동작을 상기 전자 밸브가 실시하고 나서, 상기 에어 밸브가 실제로 폐쇄될 때까지의 지연 시간을 상기 개폐 검출 공정에 있어서 검출된 상기 에어 밸브의 개도에 기초하여 측정하고, 상기 에어 밸브가 소정의 타이밍에서 폐쇄되도록, 당해 측정의 결과에 기초하여 상기 전자 밸브가 상기 에어 밸브를 폐쇄 상태로 하는 동작을 실시하는 타이밍을 조정하는 타이밍 조정 공정을 추가로 구비한다.
제 28 양태에 관련된 판정 방법은, 노즐로부터 토출하는 처리액의 정지 상태를 판정하는 판정 방법으로서, 상기 노즐에 처리액을 공급하는 처리액 공급 유로를 개폐하는 개폐 밸브가 상기 처리액 공급 유로를 폐쇄하여 상기 노즐로부터의 처리액의 토출이 정지되었을 때에, 상기 노즐의 선단부의 유로와, 당해 노즐의 선단으로부터 처리액의 토출 방향을 따라 전방으로 연장되는 상기 처리액의 토출 경로를 상기 토출 방향과는 상이한 방향으로부터 촬상하는 촬상 공정과, 상기 촬상 공정에 있어서 상기 노즐의 선단부의 유로와 상기 토출 경로를 촬상한 원화상 중 상기 노즐의 선단부의 유로 및 상기 토출 경로의 화상에 기초하여 소정의 판정 처리를 실시함으로써, 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 적절한가, 적절한 속도보다 느린가 빠른가 라고 하는 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정하는 판정 공정을 구비한다.
제 1 양태에 관련된 발명에 의하면, 처리액 토출 장치의 판정부는, 촬상부가 노즐의 선단부의 유로와 처리액의 토출 경로를 촬상한 화상 중, 노즐의 선단부의 내부 및 처리액의 토출 경로의 원화상에 기초하여, 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정한다. 당해 유로는, 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 지나치게 빠르면 처리액이 거의 존재하지 않게 되고, 당해 토출 경로는, 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 지나치게 느리면, 처리액의 액적이 존재한다. 따라서, 판정부는, 개폐 밸브의 폐쇄 속도와, 검출되는 처리액의 존재 양태와의 관계가 상이한 2 개의 영역에 대응하는 화상에 기초하여 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 속하는 구분을 판정할 수 있다. 따라서, 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분의 판정 정밀도를 개선할 수 있다.
제 2 양태에 관련된 발명에 의하면, 판정부의 특징량 산출부는, 노즐의 선단부의 유로에 대응하는 제 1 화상과, 노즐 선단의 처리액의 토출 경로에 대응하는 제 2 화상의 각각에 있어서, 처리액의 이미지의 면적에 따른 소정의 특징량을 산출한다. 판정부의 룰 베이스 판정부는, 제 1 화상의 특징량과 제 2 화상의 특징량에 소정의 판정 규칙을 적용함으로써 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정한다. 따라서, 판정부는, 제 1 화상과 제 2 화상에 대하여 개별적으로 처리액의 이미지의 존재를 검출하여 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정하기 때문에, 판정의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제 3 양태에 관련된 발명에 의하면, 처리액의 토출 방향의 하류측에 있어서의 제 1 화상 영역의 단부는, 노즐의 선단, 즉 당해 토출 방향의 상류측에 있어서의 제 2 화상 영역의 단부로부터 당해 토출 방향의 상류측으로 떨어져 있다. 따라서, 판정부는, 토출 방향의 하류측에 있어서의 제 1 화상 영역의 단부로부터 노즐의 선단에 걸치는 화상 영역의 화상을 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분의 판정에 사용하지 않는다. 당해 화상 영역은, 처리액의 존재와, 개폐 밸브의 폐쇄 속도와의 관계를 특정하기 어려운 영역이다. 이 때문에, 당해 영역이 판정에 사용되지 않는 경우에는, 판정의 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.
제 4 양태에 관련된 발명에 의하면, 판정 규칙은, 노즐 선단부의 유로가 액밀 상태가 아니면 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 지나치게 빠르다고 판정하고, 당해 유로가 액밀 상태로서, 또한, 노즐 선단으로부터 연장되는 처리액의 토출 경로에 처리액이 존재하고 있으면, 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 지나치게 느리다고 판정하는 규칙이다. 따라서, 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분의 판정 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제 5 양태에 관련된 발명에 의하면, 분류기는, 노즐의 선단부의 유로 및 처리액의 토출 경로의 샘플 화상을 사용하여 미리 기계 학습에 의해 생성되어 있고, 판정부는, 분류기에 의해 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정한다. 따라서, 샘플 화상과 상이한 화상이 주어지는 경우에도 폐쇄 속도의 구분의 판정 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제 6 양태에 관련된 발명에 의하면, 분류기는, 촬상부가 노즐의 선단부의 유로와 처리액의 토출 경로를 촬상한 화상 중 유로에 대응하는 제 1 화상 영역의 제 1 화상과, 토출 경로에 대응하는 제 2 화상 영역의 제 2 화상의 각각의 화상에 기초하여 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정하도록 기계 학습에 의해 생성되어 있다. 분류기는, 제 1 화상과 제 2 화상의 각 화상마다, 화상과 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분과의 관계를 학습할 수 있기 때문에, 분류기에 의한 판정 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제 7 양태에 관련된 발명에 의하면, 처리액의 토출 방향의 하류측에 있어서의 제 1 화상 영역의 단부는, 노즐의 선단, 즉 당해 토출 방향의 상류측에 있어서의 제 2 화상 영역의 단부로부터 당해 토출 방향의 상류측으로 떨어져 있다. 따라서, 판정부의 분류기는, 토출 방향의 하류측에 있어서의 제 1 화상 영역의 단부로부터 노즐의 선단에 걸치는 화상 영역의 화상을 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분의 판정에 사용하지 않는다. 당해 화상 영역은, 처리액의 존재와, 개폐 밸브의 폐쇄 속도와의 관계를 특정하기 어려운 영역이다. 이 때문에, 당해 영역이 판정에 사용되지 않는 경우에는, 판정의 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.
제 8 양태에 관련된 발명에 의하면, 노즐의 선단부의 유로와, 노즐의 선단으로부터 전방으로 연장되는 처리액의 토출 경로를 포함하는 촬영 대상 영역의 시계열 화상에 기초하여, 화상 생성부가, 노즐의 선단부의 유로 및 처리액의 토출 경로의 파생 화상을 생성하고, 판정부는, 당해 파생 화상에 기초하여 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정한다. 처리액의 존재 양태의 시간적인 변화도 판정 결과에 반영할 수 있기 때문에, 판정 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제 9 양태에 관련된 발명에 의하면, 판정부가 판정한 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 적절하지 않은 경우에도, 판정된 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분에 따라, 폐쇄 속도 조정부가 개폐 밸브의 구동 기구를 조정하기 때문에, 개폐 밸브의 폐쇄 속도를 적절한 속도로 조정하는 것이 용이해진다.
제 10 양태에 관련된 발명에 의하면, 개폐 밸브가 에어 밸브이고, 개폐 밸브의 구동 기구가 전자 밸브와, 모터 구동식의 니들 밸브를 구비하는 경우에 있어서, 에어 밸브의 폐쇄 속도가 적절한 속도가 되도록 모터 구동식의 니들 밸브의 개도를 조정할 수 있다.
제 11 양태에 관련된 발명에 의하면, 에어 밸브의 폐쇄 속도가 적절한 속도가 되도록 전공 레귤레이터의 개도를 조정할 수 있다.
제 12 양태에 관련된 발명에 의하면, 모터 밸브의 폐쇄 속도가 적절한 속도가 되도록 모터의 동작을 조정할 수 있다.
제 13 양태에 관련된 발명에 의하면, 전자 밸브가 기체 공급 배관 내의 유로를 개방하고 나서, 에어 밸브가 실제로 폐쇄될 때까지의 지연 시간이, 개폐 센서의 출력에 기초하여 측정되고, 에어 밸브가 소정의 타이밍에서 폐쇄되도록, 타이밍 조정부가, 당해 측정의 결과에 기초하여 전자 밸브가 기체 공급 배관 내의 유로를 개방하는 타이밍을 조정한다. 따라서, 처리액의 공급 배관의 직경이나, 길이 등이, 처리액 토출 장치마다 불균일한 것에서 기인하여 당해 지연 시간이 처리액 토출 장치마다 불균일한 경우에도, 에어 밸브가 소정의 타이밍에서 폐쇄되도록 조정할 수 있다.
제 14 양태에 관련된 발명에 의하면, 판정 장치의 판정부는, 촬상부가 노즐의 선단부의 유로와 처리액의 토출 경로를 촬상한 화상 중, 노즐의 선단부의 내부 및 처리액의 토출 경로의 원화상에 기초하여, 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정한다. 당해 유로는, 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 지나치게 빠르면 처리액이 거의 존재하지 않게 되고, 당해 토출 경로는, 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 지나치게 느리면, 처리액의 액적이 존재한다. 따라서, 판정부는, 개폐 밸브의 폐쇄 속도와, 검출되는 처리액의 존재 양태와의 관계가 상이한 2 개의 영역에 대응하는 화상에 기초하여 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 속하는 구분을 판정할 수 있다. 따라서, 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분의 판정 정밀도를 개선할 수 있다.
제 15 양태에 관련된 발명에 의하면, 처리액 토출 방법의 판정 공정은, 노즐의 선단부의 유로와 처리액의 토출 경로가 촬상된 원화상 중, 노즐의 선단부의 유로 및 처리액의 토출 경로의 화상에 기초하여, 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정한다. 당해 유로는, 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 지나치게 빠르면 처리액이 거의 존재하지 않게 되고, 당해 토출 경로는, 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 지나치게 느리면, 처리액의 액적이 존재한다. 따라서, 판정 공정에 있어서, 개폐 밸브의 폐쇄 속도와, 검출되는 처리액의 존재 양태와의 관계가 상이한 2 개의 영역에 대응하는 화상에 기초하여 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 속하는 구분을 판정할 수 있다. 따라서, 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분의 판정 정밀도를 개선할 수 있다.
제 28 양태에 관련된 발명에 의하면, 판정 방법의 판정 공정은, 노즐의 선단부의 유로와 처리액의 토출 경로가 촬상된 원화상 중, 노즐의 선단부의 유로 및 처리액의 토출 경로의 화상에 기초하여, 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정한다. 당해 유로는, 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 지나치게 빠르면 처리액이 거의 존재하지 않게 되고, 당해 토출 경로는, 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 지나치게 느리면, 처리액의 액적이 존재한다. 따라서, 판정 공정에 있어서, 개폐 밸브의 폐쇄 속도와, 검출되는 처리액의 존재 양태와의 관계가 상이한 2 개의 영역에 대응하는 화상에 기초하여 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 속하는 구분을 판정할 수 있다. 따라서, 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분의 판정 정밀도를 개선할 수 있다.
도 1 은, 실시형태 1 (2) 에 관련된 기판 처리 유닛을 구비하는 기판 처리 장치의 일례를 모식적으로 나타내는 개략 평면도이다.
도 2 는, 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 유닛의 일 구성예를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 3 은, 토출 정지시의 노즐 선단부의 처리액의 상태와, 그 양부 (良否) 등과의 관계의 일례를 표 형식으로 나타내는 도면이다.
도 4 는, 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 유닛의 동작의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 5 는, 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 유닛의 동작의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 6 은, 토출 정지시의 노즐 선단부의 처리액의 상태와, 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분과의 관계의 일례를 표 형식으로 나타내는 도면이다.
도 7 은, 토출 정지시의 노즐 선단부의 처리액의 상태와, 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분과의 관계의 일례를 표 형식으로 나타내는 도면이다.
도 8 은, 입력 화상과 클러스터링된 분류와의 매칭을 나타내는 모식도이다.
도 9 는, 실시형태 2 에 관련된 기판 처리 유닛의 일 구성예를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 10 은, 제어부의 다른 실시형태의 구성예를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 11 은, 제어부의 또 다른 실시형태의 구성예를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2 는, 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 유닛의 일 구성예를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 3 은, 토출 정지시의 노즐 선단부의 처리액의 상태와, 그 양부 (良否) 등과의 관계의 일례를 표 형식으로 나타내는 도면이다.
도 4 는, 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 유닛의 동작의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 5 는, 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 유닛의 동작의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 6 은, 토출 정지시의 노즐 선단부의 처리액의 상태와, 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분과의 관계의 일례를 표 형식으로 나타내는 도면이다.
도 7 은, 토출 정지시의 노즐 선단부의 처리액의 상태와, 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분과의 관계의 일례를 표 형식으로 나타내는 도면이다.
도 8 은, 입력 화상과 클러스터링된 분류와의 매칭을 나타내는 모식도이다.
도 9 는, 실시형태 2 에 관련된 기판 처리 유닛의 일 구성예를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 10 은, 제어부의 다른 실시형태의 구성예를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 11 은, 제어부의 또 다른 실시형태의 구성예를 모식적으로 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하면서, 실시형태에 대하여 설명한다. 이하의 실시형태는, 본 발명을 구체화한 일례이고, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 사례는 아니다. 또, 이하에 참조하는 각 도면에서는, 이해를 용이하게 하기 위해, 각 부의 치수나 수가 과장 또는 간략화되어 도시되어 있는 경우가 있다. 또, 각 도면에서는, 동일한 구성 및 기능을 갖는 부분에 동일한 부호가 부여되고, 하기 설명에서는 중복 설명이 생략된다. 상하 방향은 연직 방향이고, 스핀 척에 대하여 기판측이 위이다.
＜1. 기판 처리 장치 (100) 의 구성＞
기판 처리 장치 (100) 의 구성에 대하여, 도 1 을 참조하면서 설명한다. 도 1 은, 기판 처리 장치 (100) 를 모식적으로 나타내는 개략 평면도이다. 기판 처리 장치 (100) 는 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 유닛 (1) 을 구비한다.
기판 처리 장치 (100) 는, 반도체 웨이퍼 등의 복수 장의 기판 (W) 을 처리하는 시스템이다. 기판 (W) 의 표면 형상은 대략 원형이다. 기판 처리 장치 (100) 는, 복수의 기판 처리 유닛 (1) 을 구비하고 있다. 기판 처리 장치 (100) 는, 각 기판 처리 유닛 (1) 에 있어서, 기판 (W) 을, 1 장씩, 연속해서 처리할 수 있음과 함께, 복수의 기판 처리 유닛 (1) 에 의해, 복수의 기판 (W) 을 병행해서 처리할 수도 있다.
기판 처리 장치 (100) 는, 병설된 복수의 셀 (처리 블록), 구체적으로는, 인덱서 셀 (110) 및 처리 셀 (120) 과, 당해 복수의 셀 (110, 120) 이 구비하는 각 동작 기구 등을 제어하는 제어부 (130) 를 구비한다.
＜인덱서 셀 (110)＞
인덱서 셀 (110) 은, 장치 밖으로부터 수취한 미처리의 기판 (W) 을 처리 셀 (120) 에 전달함과 함께, 처리 셀 (120) 로부터 수취한 처리 완료의 기판 (W) 을 장치 밖으로 반출하기 위한 셀이다. 인덱서 셀 (110) 은, 복수의 캐리어 (C1) 를 재치하는 캐리어 스테이지 (111) 와, 각 캐리어 (C1) 에 대한 기판 (W) 의 반출입을 실시하는 기판 반송 장치 (이재 (移載) 로봇) (IR) 를 구비한다.
캐리어 스테이지 (111) 에 대해서는, 복수의 미처리의 기판 (W) 을 수납한 캐리어 (C1) 가, 장치 외부로부터, OHT (Overhead Hoist Transfer) 등에 의해 반입되어 재치된다. 미처리의 기판 (W) 은, 캐리어 (C1) 로부터 1 장씩 꺼내어져 장치 내에서 처리되고, 장치 내에서의 처리가 종료된 처리 완료의 기판 (W) 은, 다시 캐리어 (C1) 에 수납된다. 처리 완료의 기판 (W) 을 수납한 캐리어 (C1) 는, OHT 등에 의해 장치 외부로 반출된다. 이와 같이, 캐리어 스테이지 (111) 는, 미처리의 기판 (W) 및 처리 완료의 기판 (W) 을 집적하는 기판 집적부로서 기능한다. 또한, 캐리어 (C1) 의 형태로는, 기판 (W) 을 밀폐 공간에 수납하는 FOUP (Front Opening Unified Pod) 여도 되고, SMIF (Standard Mechanical Inter Face) 포드나, 수납된 기판 (W) 이 외기와 접하는 OC (Open Cassette) 여도 된다.
이재 로봇 (IR) 은, 기판 (W) 을 하방으로부터 지지함으로써, 기판 (W) 을 수평 자세 (기판 (W) 의 주면이 수평인 자세) 로 유지 가능한 복수의 핸드 (예를 들어, 4 개) 와, 복수의 핸드를 각각 이동하는 복수 아암을 구비한다. 이재 로봇 (IR) 은, 캐리어 스테이지 (111) 에 재치된 캐리어 (C1) 로부터 미처리의 기판 (W) 을 꺼내고, 당해 꺼낸 기판 (W) 을, 기판 수수 위치 (P) 에서 반송 로봇 (CR) (후술한다) 에 전달한다. 또, 이재 로봇 (IR) 은, 기판 수수 위치 (P) 에서 반송 로봇 (CR) 으로부터 처리 완료의 기판 (W) 을 수취하고, 당해 수취한 기판 (W) 을, 캐리어 스테이지 (111) 상에 재치된 캐리어 (C1) 에 수납한다. 이재 로봇 (IR) 은, 복수의 핸드를 동시에 사용하여 기판 (W) 의 수수를 실시할 수 있다.
＜처리 셀 (120)＞
처리 셀 (120) 은, 기판 (W) 에 처리를 실시하기 위한 셀이다. 처리 셀 (120) 은, 복수의 기판 처리 유닛 (1) 과, 당해 복수의 기판 처리 유닛 (1) 에 대한 기판 (W) 의 반출입을 실시하는 반송 로봇 (CR) 을 구비한다. 반송 로봇 (CR) 과 제어부 (130) 는, 기판 반송 장치이다. 여기서는, 복수 개 (예를 들어, 3 개) 의 기판 처리 유닛 (1) 이 연직 방향으로 적층되어, 1 개의 기판 처리 장치군 (10) 을 구성하고 있다. 그리고, 복수 개 (도시의 예에서는, 4 개) 의 기판 처리 장치군 (10) 이, 반송 로봇 (CR) 을 둘러싸도록 클러스터상 (송이상) 으로 설치된다. 따라서, 복수의 기판 처리 유닛 (1) 은, 반송 로봇 (CR) 의 주위에 각각 배치된다. 기판 처리 유닛 (1) 은, 도시 생략의 스핀 척의 상측 (연직 방향의 상측) 에 배치된 기판을 스핀 척에 의해 착탈 가능하게 유지하고, 소정의 회전축을 중심으로 스핀 척을 회전시키면서, 기판에 대하여 소정의 처리 (예를 들어, 약액 처리, 린스 처리, 혹은 건조 처리 등) 를 실시한다.
반송 로봇 (CR) 은, 기판 (W) 을 외팔보 지지하면서 반송하는 로봇이다. 반송 로봇 (CR) 은, 지정된 기판 처리 유닛 (1) 으로부터 처리 완료의 기판 (W) 을 꺼내고, 당해 꺼낸 기판 (W) 을, 기판 수수 위치 (P) 에서 이재 로봇 (IR) 에 전달한다. 또, 반송 로봇 (CR) 은, 기판 수수 위치 (P) 에서 이재 로봇 (IR) 으로부터 미처리의 기판 (W) 을 수취하고, 당해 수취한 기판 (W) 을, 지정된 기판 처리 유닛 (1) 에 반송한다. 반송 로봇 (CR) 도 이재 로봇 (IR) 과 동일하게 복수 (예를 들어, 4 개) 의 핸드와, 복수의 핸드를 각각 이동하는 복수의 아암을 구비하고 있다. 반송 로봇 (CR) 은, 복수의 핸드를 동시에 사용하여 기판 (W) 의 반송을 실시할 수 있다.
각 기판 처리 유닛 (1) 은, 내부에 처리 공간을 형성하는 챔버 (「케이스」) (121) 를 구비한다. 케이스 (121) 에는, 반송 로봇이 케이스 (121) 의 내부에 그 핸드를 삽입하기 위한 반출입구 (122) 가 형성되어 있다. 반출입구 (122) 에는, 제어부 (130) 의 제어에 기초하여 개폐 가능한 셔터 (도시 생략) 가 형성되어 있다. 셔터는, 기판 (W) 의 케이스 (121) 내에 대한 반출입시에 개방되고, 기판 (W) 의 처리 중에는 폐쇄된다. 기판 처리 유닛 (1) 은, 반송 로봇이 배치되어 있는 공간에, 이 반출입구를 대향시키도록 하여 배치된다. 기판 처리 유닛 (1) 의 구체적인 구성에 대해서는, 이후에 설명한다.
＜제어부 (130)＞
제어부 (130) 는, 이재 로봇 (IR), 반송 로봇 (CR), 및 1 군의 기판 처리 유닛 (1) 의 각각의 동작을 제어한다. 제어부 (130) 의 하드웨어로서의 구성은, 일반적인 컴퓨터와 동일한 것을 채용할 수 있다. 즉, 제어부 (130) 는, 예를 들어, 각종 연산 처리를 실시하는 CPU (11), 기본 프로그램을 기억하는 판독 출력 전용의 메모리인 ROM (162), 각종 정보를 기억하는 자유롭게 판독 기록할 수 있는 메모리인 RAM (163) 및 프로그램 (PG) 이나 데이터 등을 기억해 두는 자기 디스크 (161) 를 버스 라인 (29) 에 전기적으로 접속하여 구성되어 있다. 버스 라인 (29) 에는, 액정 패널 등의 표시부 (141) 및 키보드 등의 입력부 (142) 도 전기적으로 접속되어 있다. 자기 디스크 (161) 에는, 기판 (W) 의 처리 내용 및 처리 순서를 규정하는 레시피 (도시 생략), 및 판정 규칙 (K1), 분류기 (K2) 등도 기억되어 있다.
제어부 (130) 에 있어서, 프로그램 (PG) 에 기술된 순서에 따라 주제어부로서의 CPU (11) 가 연산 처리를 실시함으로써, 기판 처리 장치 (100) 의 각 부를 제어하는 각종 기능부가 실현된다. 구체적으로는, CPU (11) 는, 예를 들어, 판정부 (12), 특징량 산출부 (13), 룰 베이스 판정부 (14), 화상 생성부 (16), 폐쇄 속도 조정부 (17), 타이밍 조정부 (18), 기계 학습부 (19) 등의 각 기능부로서 동작한다. 판정부 (12) 는, 특징량 산출부 (13) 와 룰 베이스 판정부 (14) 를 구비하고 있다. 무엇보다, 제어부 (130) 에 있어서 실현되는 일부 혹은 전부의 기능부는, 전용의 논리 회로 등으로 하드웨어적으로 실현되어도 된다.
＜2. 기판 처리 유닛 (1) 의 구성＞
도 2 는, 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 유닛 (1) 의 일 구성예를 모식적으로 나타내는 도면이다.
기판 처리 유닛 (「처리액 토출 장치」라고도 한다) (1) 은, 예를 들어, 평면 내에서 회전하고 있는 기판 (W) 의 1 주면 상 (상면이라고도 한다) 에 처리액을 공급함으로써, 기판 (W) 의 상면에 대하여 각종 처리를 실시할 수 있다. 처리액 (L1) 으로는, 예를 들어, 순수가 사용된다. 처리액 (L1) 은, 순수에 한정되지 않고, 탄산수, 이온수, 오존수, 또는 환원수 (수소수) 등의 기능수여도 되고, 암모니아수, 암모니아수와 과산화수소수의 혼합액, 염산과 과산화수소수의 혼합액, 불산, 황산과 과산화수소수의 혼합액, 또는 이소프로필알코올 등의 약액이어도 된다.
도 2 에서 나타내는 바와 같이, 기판 처리 유닛 (1) 은, 예를 들어, 유지한 기판 (W) 을 회전시키면서 처리액 (L1) 에 의해 처리하는 처리부 (200) 와, 처리부 (200) 에 처리액 (L1) 을 공급하는 처리액 공급계 (7) 와, 제어부 (130) 를 구비하고 있다.
＜2-1.처리부 (200)＞
처리부 (200) 는, 스핀 척 (221) 과, 노즐 (251) 을 케이스 (121) 내에 구비하고 있다. 처리부 (200) 는, 기판 (W) 을 스핀 척 (「회전 유지 기구」) (221) 에 의해 하방으로부터 유지하면서, 소정의 회전축을 중심으로 회전시킨다. 처리부 (200) 는, 당해 기판 (W) 에 노즐 (251) 로부터 처리액 (L1) 을 공급하여 기판 (W) 의 처리를 실시한다.
스핀 척 (221) 은, 대략 수평인 주면을 갖는 원판상의 스핀 베이스와, 스핀 베이스의 중심을 통과하여 상하 방향으로 연장되는 회전축을 중심으로 스핀 베이스를 회전시키는 회전 기구를 구비하고 있다. 스핀 베이스의 둘레 가장자리부에는, 기판 (W) 의 둘레 가장자리를 착탈 가능하게 유지하는 복수의 유지 핀이 세워져 형성되어 있다. 스핀 척 (221) 은, 복수의 유지 핀으로 기판 (W) 의 둘레 가장자리부를 유지함으로써, 스핀 베이스의 상면과 기판 (W) 의 하면이 대향하도록 기판 (W) 을 대략 수평 자세로 유지한다. 유지된 기판 (W) 의 중심은, 스핀 베이스의 회전축 상에 위치한다. 스핀 척 (221) 은, 이 상태에서 스핀 베이스를 회전축을 중심으로 회전시킴으로써, 기판 (W) 을 당해 회전축을 중심으로 회전시킨다.
노즐 (251) 은, 스핀 척 (221) 에 유지된 기판 (W) 의 상방에 배치되어 있고, 처리액 공급계 (7) 의 처리액 공급원 (71) 으로부터 배관 (74) 을 개재하여 처리액 (L1) 이 공급된다. 노즐 (251) 은, 공급된 처리액 (L1) 을 스핀 척 (221) 에 의해 회전되고 있는 기판 (W) 의 주면에 토출한다. 기판 (W) 의 주면은, 당해 약액에 의해 처리된다. 노즐 (251) 중 적어도 선단측 부분 (기판 (W) 에 가까운 쪽의 부분) 은, 예를 들어, 투명의 재질을 가지고 있다. 당해 투명의 재질을 갖는 재료로서 예를 들어, PFA (테트라플루오로에틸렌·퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합 수지), 혹은 석영 등이 채용될 수 있다. 따라서, 노즐 (251) 의 선단 부분의 유로에 존재하는 처리액 (L1) 은, 후술하는 카메라 (65) 에 의해 촬상된다. 또, 노즐 (251) 에 공급되는 처리액 (L1) 은, 노즐 (251) 의 선단부의 유로 (TG1) 를 통과하여, 노즐 (251) 의 선단 (252) 으로부터 토출 방향 (AR1) 의 하류측으로 연장되는 토출 경로 (TG2) 를 통과하여 기판 (W) 측으로 토출된다.
기판 (W) 의 처리부 (200) 에 대한 반입 반출은, 노즐 (251) 이 소정의 이동 기구에 의해 대피 위치에 배치된 상태에서, 로봇 등에 의해 실시된다. 처리부 (200) 에 반입된 기판 (W) 은, 스핀 척 (221) 에 의해 자유롭게 착탈할 수 있도록 유지된다.
＜2-2. 처리액 공급계 (7)＞
처리액 공급계 (7) 는, 처리액 (L1) 을 공급하는 처리액 공급원 (71) 과, 배관 (「처리액 공급 배관」) (74) 과, 배관 (74) 의 경로 도중에 설치되고, 배관 (74) 내의 유로를 개폐하는 개폐 밸브 (72) 를 구비한다. 배관 (74) 은, 처리액 공급원 (71) 과 노즐 (251) 을 접속하고, 처리액 공급원 (71) 이 공급하는 처리액 (L1) 을 노즐 (251) 로 유도한다. 개폐 밸브 (72) 는, 소정의 기체가 공급되고, 당해 기체의 공급 유량에 따른 속도로 폐쇄 동작을 실시하는 에어 밸브이다.
처리액 공급계 (7) 는, 추가로, 개폐 밸브 (72) 에 개폐 동작을 실시시키는 구동 기구 (132) 를 구비한다. 구동 기구 (132) 는, 개폐 밸브 (72) 의 개폐 동작을 제어하기 위한 기체 (H1) 를 공급한다.
구동 기구 (132) 는, 개폐 밸브 (72) 에 기체 (H1) 를 공급하는 기체 공급원 (31) 과, 기체 공급원 (31) 과 개폐 밸브 (72) 를 접속하는 배관 (「기체 공급 배관」) (34) 과, 배관 (34) 에 설치되고, 배관 (34) 내의 기체 (H1) 의 유로를 개폐하는 전자 밸브 (32) 와, 배관 (34) 에 설치되고, 그 개도에 따라 배관 (34) 내를 흐르는 기체 (H1) 의 유량을 제어하는 모터 구동식의 니들 밸브 (33) 를 구비한다. 구동 기구 (132) 가, 니들 밸브 (33) 대신에, 전공 레귤레이터를 구비해도 된다. 당해 전공 레귤레이터는, 배관 (34) 에 설치되고, 공급되는 전압에 따라 배관 (34) 내를 흐르는 기체 (H1) 의 유로의 개폐 및 유량을 제어한다.
기체 공급원 (31) 은, 예를 들어, 고압의 기체 (H1) 를 격납하는 봄베와, 그 봄베로부터 도출되는 고압의 기체 (H1) 의 압력을 일정치까지 낮추는 밸브 (압력 레귤레이터라고도 한다) 를 갖는다. 기체 공급원 (31) 은, 기판 처리 장치 (100) 의 외부에 설치되어도 된다.
＜2-3. 폐쇄 속도 판정 장치 (300)＞
기판 처리 유닛 (1) 은, 폐쇄 속도 판정 장치 (「판정 장치」라고도 한다) (300) 를 추가로 구비한다. 폐쇄 속도 판정 장치 (300) 는, 노즐 (251) 에 처리액 (L1) 을 공급하는 유로 (「처리액 공급 유로」) 를 개폐하는 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 속하는 구분을 판정한다.
폐쇄 속도 판정 장치 (300) 는, 케이스 (121) 내에 형성된 카메라 (65) 와, 제어부 (130) (보다 상세하게는, 판정부 (12)) 를 구비하고 있다. 카메라 (65) 는, 제어부 (130) 와 전기적으로 접속되어 있다.
＜2-3-1. 카메라 (65)＞
카메라 (65) 는, 예를 들어, 렌즈와, 촬상 소자와, 제어 처리 회로 (각각 도시 생략) 를 구비하고 있다. 렌즈는, 피사체의 광학 이미지를 촬상 소자에 결상한다. 촬상 소자는, 피사체의 광학 이미지를 전기 신호로 변환하고, 제어 처리 회로에 공급한다. 제어 처리 회로는, 제어부 (130) 와 전기적으로 접속되어 있고, 제어부 (130) 가 공급하는 제어 신호에 따라 촬상 소자에 촬상 동작을 실시시킴과 함께, 촬상 소자로부터 공급되는 각 전기 신호를 처리하여 다치의 디지털 화상으로 변환함으로써, 촬상 소자의 유효 화소수에 따른 화상을 나타내는 화상 신호를 생성하고, 제어부 (130) 에 공급한다.
즉, 카메라 (65) 는, 촬상 소자로부터 공급되는 각 전기 신호를 처리하여 디지털 화상으로 변환함으로써, 촬상 소자의 유효 화소수에 따른 화상을 나타내는 화상 신호를 생성하고, 제어부 (130) 에 출력한다. 제어부 (130) 는, 당해 화상 신호 (화상) 를, 예를 들어, 자기 디스크 (161) 에 기억한다.
구체적으로는, 카메라 (65) 는, 개폐 밸브 (72) 가 유로를 폐쇄하여 노즐 (251) 로부터의 처리액 (L1) 의 토출이 정지되었을 때에, 제어부 (130) 의 제어에 따라, 케이스 (121) 내에 규정되는 촬영 대상 영역 (50) 을 촬상하여 화상 (G0) 을 얻는다. 촬영 대상 영역 (50) 은, 노즐 (251) 의 선단부의 유로와, 당해 노즐 (251) 의 선단 (토출구 (252)) 으로부터 처리액 (L1) 의 토출 방향 (AR1) 을 따라 전방으로 연장되는 처리액 (L1) 의 토출 경로를 포함한다. 카메라 (65) 는, 토출 방향 (AR1) 과는 상이한 방향으로부터 촬상을 실시한다. 도 2 에서는, 노즐 (251) 의 선단부의 유로에 내부 영역 (51) 이 포함되고, 노즐 (251) 의 선단 (252) 으로부터 토출 방향 (AR1) 의 전방으로 연장되는 처리액 (L1) 의 토출 경로에 전방 영역 (52) 이 포함되어 있다. 그리고, 촬영 대상 영역 (50) 은, 내부 영역 (51) 과 전방 영역 (52) 을 포함하고 있다.
＜2-3-2. 판정부 (12)＞
폐쇄 속도 판정 장치 (300) 의 판정부 (12) 는, 카메라 (65) 가 촬영 대상 영역 (50) 을 촬상한 화상 (G0) 중 노즐 (251) 의 선단부의 내부 영역 (51) 및 노즐 (251) 의 전방 영역 (52) 의 화상에 기초하여 소정의 판정 처리를 실시함으로써, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 적절한가, 미리 정해진 적절한 속도 (「목표 속도」, 「목표 폐쇄 속도」) 보다 느린가 빠른가 라고 하는 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도의 구분을 판정한다. 즉, 폐쇄 속도 판정 장치 (300) 의 판정부 (12) 는, 노즐 (251) 로부터 토출하는 처리액 (L1) 의 정지 상태를 판정한다.
판정부 (12) 는, 특징량 산출부 (13) 와 룰 베이스 판정부 (14) 를 구비한다.
특징량 산출부 (13) 는, 카메라 (65) 가 촬영 대상 영역 (50) 을 촬상한 화상 (G0) 중 내부 영역 (51) 에 대응하는 에어리어 A (「제 1 화상 영역」) 의 제 1 화상 (G1) 과, 전방 영역 (52) 에 대응하는 에어리어 B (「제 2 화상 영역」) 의 제 2 화상 (G2) 의 각각의 화상에 대하여, 제 1 화상 (G1) 과 제 2 화상 (G2) 의 각각에 있어서의 처리액 (L1) 의 이미지의 면적에 따른 소정의 특징량을 산출한다. 특징량으로는, 예를 들어, 제 1 화상 (G1), 제 2 화상 (G2) 의 각각의 영역 내의 각 화소의 그레이 스케일로의 화소값의 총합, 휘도의 총합, 또는 화소값 혹은 휘도의 표준 편차 등이 채용된다.
룰 베이스 판정부 (14) 는, 제 1 화상 (G1) 의 특징량과 제 2 화상 (G2) 의 특징량에 소정의 판정 규칙 (K1) 을 적용함으로써 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도의 구분을 판정한다.
판정 규칙 (K1) 으로서 예를 들어, 내부 영역 (51) 이 액밀 상태가 아니면 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 지나치게 빠르다고 판정하고, 내부 영역 (51) 이 액밀 상태로서, 또한, 전방 영역 (52) 에 처리액 (L1) 이 존재하고 있으면, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 지나치게 느리다고 판정하는 규칙이 채용된다.
또, 폐쇄 속도 판정 장치 (300) 의 판정부 (12) 는, 분류기 (K2) 를 구비하고 있다. 분류기 (K2) 는, 카메라 (65) 가 촬영 대상 영역 (50) 을 촬상한 화상 (G0) 중 노즐 (251) 의 선단부의 내부 영역 (51) 및 노즐 (251) 의 전방 영역 (52) 의 화상에 기초하여, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 적절한가, 적절한 속도보다 느린가 빠른가 라고 하는 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도의 구분을 판정한다. 즉, 판정부 (12) 는, 분류기 (K2) 에 의해 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도의 구분을 판정한다.
분류기 (K2) 는, 카메라 (65) 가 촬영 대상 영역 (50) 을 촬상한 화상 (G0) 중 노즐 (251) 의 선단부의 내부 영역 (51) 및 노즐 (251) 의 전방 영역 (52) 의 샘플 화상을 사용하여 미리 기계 학습부 (19) 가 실시하는 기계 학습에 의해 생성되어 있다.
기계 학습부 (19) 는, 생성된 분류기 (K2) 를, 자기 디스크 (161) 에 기억한다. 분류기 (K2) 는, 예를 들어, 분류기 (K2) 로서의 기능을 실현하는 프로그램, 혹은, 파라미터 등으로서 기억된다. 기계 학습부 (19) 는, 기계 학습의 알고리즘으로서 예를 들어, 근방법, 서포트 벡터 머신, 랜덤 포레스트, 뉴럴 네트워크 등을 사용한다.
또한, 기계 학습부 (19) 를 오프라인에서 정기적 또는 부정기로 갱신해도 된다. 또, 미리 기계 학습된 기계 학습부 (19) 에 대하여, 더욱 샘플 화상 (교사 데이터) 을 추가하여 온라인 학습을 실시하고 갱신시켜도 된다.
또, 기판 처리 장치 (100) 는, 복수의 기판 처리 유닛 (1) 을 구비하고 있지만, 1 개의 기판 처리 유닛 (1) 에 대하여 기계 학습에 의해 생성한 분류기 (K2) 를 다른 기판 처리 유닛 (1) 에 있어서의 개폐 밸브 (72) 의 제어에 사용해도 된다.
＜2-3-3. 폐쇄 속도 판정 장치 (300) 에 의한 시계열 화상의 처리에 대하여＞
카메라 (65) 는, 제어부 (130) 의 제어에 따라, 개폐 밸브 (72) 가 유로를 폐쇄하여 노즐 (251) 로부터의 처리액 (L1) 의 토출이 정지되었을 때 이후에, 노즐 (251) 의 선단부의 내부 영역 (51) 과, 당해 노즐 (251) 의 선단으로부터 처리액 (L1) 의 토출 방향 (AR1) 을 따라 전방으로 연장되는 전방 영역 (52) 을 포함하는 촬영 대상 영역 (50) 을 시간적으로 순차로 촬상할 수 있다.
＜화상 생성부 (16)＞
폐쇄 속도 판정 장치 (300) 는, 화상 생성부 (16) 를 추가로 구비하고 있다.
화상 생성부 (16) 는, 카메라 (65) 가 촬영 대상 영역 (50) 을 촬상한 시계열 화상에 기초하여, 노즐 (251) 의 선단부의 내부 영역 (51) 및 노즐 (251) 의 전방 영역 (52) 의 화상 (「파생 화상」) 을 생성한다. 보다 상세하게는, 화상 생성부 (16) 는, 예를 들어, 노즐 (251) 이 처리액 (L1) 의 토출을 정지한 직후부터 일정 시간 경과 후까지의 사이에 촬상된 당해 시계열 화상에 기초하여, 파생 화상을 생성한다. 당해 일정 시간은, 예를 들어 3 초간이다. 그리고, 판정부 (12) 는, 화상 생성부 (16) 가 생성한 파생 화상에 기초하여 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도의 구분을 판정한다. 판정부 (12) 는, 화상 (G0) 에 적용하는 판정 처리 (판정 규칙 (K1), 혹은 분류기 (K2) 등을 사용하는 판정 처리) 와 동일한 판정 처리를 파생 화상에 적용함으로써, 당해 판정을 실시한다.
화상 생성부 (16) 는, 각 시계열 화상 중, 동일한 좌표의 각 화소의 화소값에 소정의 선택 규칙을 적용하고, 파생 화상의 당해 좌표의 화소의 화소값을 취득한다. 선택 규칙으로는, 예를 들어, 동일한 좌표의 각 화소의 화소값의 평균치, 혹은 적산치를 구하는 처리가 채용된다.
또, 선택 규칙으로서, 노즐 (251) 의 선단부의 내부 영역 (51) 에 대해서는, 동일한 좌표의 각 화소의 화소값 중, 처리액 (L1) 이 존재하지 않는 공간 영역의 화소값에 가장 가까운 화소값을 채용함과 함께, 노즐 (251) 의 전방 영역 (52) 의 제 2 화상 (G2) 에 대해서는, 동일한 좌표의 각 화소의 화소값 중, 처리액 (L1) 이 존재하는 영역의 화소값에 가장 가까운 화소값을 채용하는 규칙이 채용되어도 된다.
＜2-4. 폐쇄 속도 조정부 (17)＞
기판 처리 유닛 (1) 은, 추가로, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도 판정 장치 (300) 가 판정한 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도의 구분에 기초하여, 당해 폐쇄 속도가 적절한 속도가 되도록 구동 기구 (132) 의 동작을 조정하는 폐쇄 속도 조정부 (17) 를 구비한다. 폐쇄 속도 조정부 (17) 는, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 적절한 속도가 되도록 니들 밸브 (33) 의 개도를 조정한다. 보다 상세하게는, 폐쇄 속도 조정부 (17) 는, 니들 밸브 (33) 의 개도를 조정하기 위한 제어 신호를, 제어 보드 (131) 에 공급한다. 제어 보드 (131) 는, 공급된 제어 신호에 따른 구동 전류를 니들 밸브 (33) 의 모터에 공급하여 모터를 작동시킨다. 이로써, 니들 밸브 (33) 의 개도가 조정된다.
＜2-5. 타이밍 조정부 (18)＞
기판 처리 유닛 (1) 은, 타이밍 조정부 (18) 를 추가로 구비한다. 또, 처리액 공급계 (7) 는, 개폐 밸브 (72) 의 개폐를 검출하는 개폐 센서 (73) 를 추가로 구비한다. 개폐 센서 (73) 는, 출력 신호를, 제어부 (130) 에 공급한다. 개폐 밸브 (72) 는, 기체에 의해 개폐 동작이 제어되기 때문에, 전자 밸브 (32) 가 배관 (34) 내의 유로를 개방하고 나서, 즉, 개폐 밸브 (72) 를 폐쇄 상태로 하기 위한 동작을 실시하고 나서, 개폐 밸브 (72) 가 실제로 폐쇄될 때까지 지연 시간 (「토출 정지 딜레이 시간」) 이 발생한다.
타이밍 조정부 (18) 는, 당해 지연 시간을 개폐 센서 (73) 의 출력에 기초하여 측정하고, 당해 측정의 결과에 기초하여, 개폐 밸브 (72) 가 소정의 타이밍에서 폐쇄되도록, 전자 밸브 (32) 가 배관 (34) 내의 유로를 개방하는 타이밍을 조정한다.
＜3. 토출 정지시의 처리액 (L1) 의 상태에 대하여＞
도 3 은, 토출 정지시의 노즐 (251) 의 선단부의 처리액 (L1) 의 상태와, 그 양부 등과의 관계의 일례를 표 형식으로 나타내는 도면이다.
도 3 의 표의 최상단에는, 토출 정지시의 노즐 (251) 의 선단부에 있어서의 처리액 (L1) 의 3 가지 상태를 나타내고 있다. 위로부터 2 단째에는, 최상단에 나타내는 처리액 (L1) 의 3 가지 상태의 양부가 기재되어 있다. 아래로부터 2 단째에는, 최상단에 나타내는 처리액 (L1) 의 3 가지 상태와, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도와의 대응 관계를 나타내고 있다. 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도는, 모터 구동식의 니들 밸브 (33) (스피드 컨트롤러) 에 의해 조절된다. 최하단에는, 최상단에 나타내는 처리액 (L1) 의 3 가지 상태와, 토출 정지 딜레이 시간과의 대응 관계를 나타내고 있다. 토출 정지 딜레이 시간은, 전자 밸브 (32) 가 ON 동작 또는 OFF 동작에 의해, 개폐 밸브 (72) 를 폐쇄하는 동작을 실시하고 나서, 개폐 밸브 (72) 가 실제로 폐쇄될 때까지의 지연 시간이다. 토출 정지 딜레이 시간은, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도, 배관 (74) 의 길이, 직경, 및 처리액 (L1) 의 수두 등에 의해 변동된다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 노즐 (251) 이 처리액 (L1) 을 토출하고 있는 상태로부터 토출을 정지했을 때의 노즐 (251) 의 선단에 있어서의 처리액 (L1) 의 상태는, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도에 의해 변동된다.
개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 지나치게 느리면, 노즐 (251) 이 처리액 (L1) 의 토출을 정지한 후에, 처리액 (L1) 의 액적 (L2) 이 잠시 낙하를 계속한다. 즉, 노즐 (251) 의 선단부에 있어서의 처리액 (L1) 의 상태는, 바람직하지 않은 상태가 된다. 또, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 느리기 때문에, 토출 정지 딜레이 시간은 길다.
개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 지나치게 빠르면, 이른바 워터 해머에 의해, 노즐의 선단 부분에는, 내벽면에 부착되거나, 노즐 (251) 의 선단 (252) 에 고이는 액적 (L2) 을 제외하고, 처리액 (L1) 이 존재하지 않는 영역이 생긴다. 이들 액적 (L2) 은, 후에, 기판 (W) 상으로 낙하한다. 즉, 노즐 (251) 의 선단부에 있어서의 처리액 (L1) 의 상태는, 바람직하지 않은 상태가 된다. 또, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 빠르기 때문에, 토출 정지 딜레이 시간은 짧다.
개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 적절하면, 노즐 (251) 의 선단 부분은, 거의 처리액 (L1) 에 의한 액밀 상태로 됨과 함께, 정지 후에 액적 (L2) 이 잠시 낙하를 계속하는 경우도 없다. 즉, 노즐 (251) 의 선단부에 있어서의 처리액 (L1) 의 상태는, 바람직한 상태가 된다. 또, 토출 정지 딜레이 시간은, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 지나치게 빠른 경우와, 지나치게 느린 경우의 각각의 시간 사이의 시간이 된다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 토출 정지시에 처리액 (L1) 의 양호한 상태를 얻기 위해서는, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도를 기판 처리 유닛 (1) 의 배관계에 따른 적절한 속도로 설정할 필요가 있다.
＜4. 기판 처리 유닛 (1) 의 동작＞
도 4, 도 5 는, 기판 처리 유닛 (1) 의 동작의 일례를 나타내는 플로 차트이다. 도 4 는, 제어부 (130) 의 판정부 (12) 가, 소정의 판정 규칙 (K1) 을 적용하여 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도를 판정하는 경우의 플로 차트이다. 도 5 는, 판정부 (12) 가, 분류기 (K2) 를 사용하여 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도를 판정하는 경우의 플로 차트이다.
도 6, 도 7 은, 노즐 (251) 이 처리액 (L1) 의 토출을 정지했을 때의 노즐 (251) 선단부의 처리액 (L1) 의 상태와, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도의 구분과의 관계의 일례를 표 형식으로 나타내는 도면이다.
도 6, 도 7 에서는, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 「적절」, 「지나치게 느림」, 「지나치게 빠름」의 3 가지 상태의 각각에 대하여, 처리액 (L1) 의 정지 후에 있어서의 처리액 (L1) 의 상태로서, 「정지 후 상태 1」과 「정지 후 상태 2」의 2 가지 상태가 예시되어 있다. 당해 2 가지 상태는, 카메라 (65) 가 촬영 대상 영역 (50) 을 촬상한 화상 (G0) 에 의해, 각각 모식적으로 나타내고 있다.
도 6 의 각 화상 (G0) 에는, 에어리어 A, B 가 표시되고, 도 7 의 각 화상 (G0) 에는, 에어리어 C 가 표시되어 있다. 이 차이를 제외하고, 도 6 과 도 7 에서 서로 표의 동일한 위치에 표시되어 있는 2 가지의 화상 (G0) 은, 동일한 화상이다.
개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 적절한 경우에는, 정지 직후에 처리액 (L1) 의 하단은, 노즐 (251) 의 선단 (252) 에 일치 또는 선단 (252) 보다 약간 상방에서 정지한다. 토출 정지 후에 액적 (L2) 이 노즐 (251) 의 선단 (252) 으로부터 낙하하는 경우는 없다.
개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 지나치게 느린 경우에는, 정지 후 상태 1 에 있어서, 액적 (L2) 은 낙하하고 있지 않고, 처리액 (L1) 의 하단면은, 노즐 (251) 의 선단 (252) 으로부터 하방을 향하여 볼록 형상을 가지고 있다. 그리고, 정지 후 상태 2 에 있어서는, 액적 (L2) 이 낙하하고 있고, 처리액 (L1) 의 하단은, 노즐 (251) 의 선단 (252) 에 일치하고 있다. 또한, 처리액 (L1) 의 하단은, 노즐 (251) 의 선단 (252) 에 일치하는 것에 한정되지 않고, 또, 볼록 형상을 유지하는 경우도 있다. 이 경우, 액적 (L2) 의 낙하와, 처리액 (L1) 의 하단면이 정지 후 상태 1 과 마찬가지로 볼록 형상을 갖는 것은, 동시에 일어난다.
개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 지나치게 빠른 경우에는, 정지 후 상태 1 에 있어서, 워터 해머에 의해, 노즐의 선단 부분에는, 그 내벽면에 부착된 액적 (L2) 과, 노즐 (251) 의 선단 (252) 에 고인 액적 (L2) 을 제외하고, 처리액 (L1) 이 존재하지 않는 영역이 생겨 있다. 처리액 (L1) 의 하단면은, 노즐 (251) 의 선단 (252) 보다 상당히 상방에 위치한다. 그리고, 정지 후 상태 2 에 있어서는, 노즐 (251) 의 선단 (252) 을 폐쇄하는 크기의 액 고임 형상의 액적 (L2) 이 생겨 있다. 또, 정지 후 상태 1 과 마찬가지로, 노즐의 선단 부분에는, 처리액 (L1) 이 존재하지 않는 영역이 생겨 있고, 처리액 (L1) 의 하단면은, 노즐 (251) 의 선단 (252) 보다 상당히 상방에 위치한다. 정지 후 상태 1, 2 에 있어서, 노즐 (251) 의 선단 부분에 잔존하고 있는 액적 (L2) 은, 건조되면 파티클이 될 우려가 있다.
이하에, 도 6, 도 7 등을 적절히 참조하면서, 도 4, 도 5 의 플로 차트에 기초하여 기판 처리 유닛 (1) (폐쇄 속도 판정 장치 (300)) 의 동작에 대하여 설명한다.
＜4-1. 판정부 (12) 가 룰 베이스 판정부 (14) 를 사용하는 경우의 동작＞
이하에, 도 6 을 적절히 참조하면서, 도 4 의 플로 차트에 기초하여, 판정부 (12) 의 룰 베이스 판정부 (14) 가 판정 규칙 (K1) 을 사용하여 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도를 판정하는 경우에 있어서의 기판 처리 유닛 (1) 의 동작을 설명한다.
도 4 의 스텝 S10 에서는, 카메라 (65) 는, 개폐 밸브 (72) 가 유로를 폐쇄하여 노즐 (251) 로부터의 처리액 (L1) 의 토출이 정지되었을 때에, 노즐 (251) 의 선단부의 내부 영역 (51) (도 6) 과, 당해 선단부의 전방 영역 (52) 을 포함하는 촬영 대상 영역 (50) 을 촬상한다. 촬상된 화상 (「원화상」) (G0) 은, 제어부 (130) 에 공급된다.
스텝 S20 에서는, 특징량 산출부 (13) 가, 노즐 (251) 의 선단부의 유로에 있어서의 내부 영역 (51) 에 대응하는 에어리어 A (도 6) 와, 노즐 (251) 의 선단부에 있어서의 처리액 (L1) 의 토출 경로 상의 전방 영역 (52) 에 대응하는 에어리어 B (도 6) 의 각 에어리어의 제 1 화상 (G1), 제 2 화상 (G2) 에 대하여 소정의 특징량을 산출한다.
또한, 에어리어 A, B 는, 노즐 (251) 의 선단 (토출구) (252) 의 폭을 가지고, 처리액 (L1) 의 토출 방향 (AR1) 으로 가늘고 길도록 설정되어 있다.
스텝 S30 에서는, 룰 베이스 판정부 (14) 는, 제 1 화상 (G1) 의 특징량에 기초하여 에어리어 A 가 처리액 (L1) 에 의한 액밀 상태인지의 여부를 판정한다.
당해 판정의 결과, 에어리어 A 가 액밀 상태가 아니면, 스텝 S40 에 있어서, 룰 베이스 판정부 (14) 는, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 지나치게 빠르다고 판정한다.
스텝 S50 에서는, 기판 처리 유닛 (1) 의 폐쇄 속도 조정부 (17) 는, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 느려지도록 모터 구동식의 니들 밸브 (33) 가 배관 (34) 으로 흘리는 기체 (H1) 의 유량을 조정하고, 처리는, 스텝 S90 으로 이행된다.
스텝 S30 의 판정의 결과, 에어리어 A 가 액밀 상태이면, 처리는 스텝 S60 으로 이행된다.
스텝 S60 에서는, 룰 베이스 판정부 (14) 는, 제 2 화상 (G2) 의 특징량에 기초하여 에어리어 B 가 처리액 (L1) 이 거의 존재하지 않는 공간인지의 여부를 판정한다.
당해 판정의 결과, 에어리어 B 에 처리액 (L1) 이 존재하면, 처리는, 스텝 S70 으로 이행된다.
스텝 S70 에서는, 룰 베이스 판정부 (14) 는, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 지나치게 느리다고 판정한다.
스텝 S80 에서는, 폐쇄 속도 조정부 (17) 는, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 빨라지도록 모터 구동식의 니들 밸브 (33) 가 배관 (34) 으로 흘리는 기체 (H1) 의 유량을 조정한다.
스텝 S90 에서는, 기체 (H1) 의 유량이 조정된 결과를 반영시키기 위해, 기판 처리 유닛 (1) 은, 노즐 (251) 로부터 일단 처리액 (L1) 을 토출한 후, 재차, 토출을 정지한다. 그 후, 처리는, 스텝 S10 으로 되돌아가고, 기판 처리 유닛 (1) 은, 스텝 S10 이하의 각 처리를 실시한다.
스텝 S60 에서의 판정의 결과, 에어리어 B 가, 처리액 (L1) 이 거의 존재하지 않는 공간이면, 기판 처리 유닛 (1) 은, 도 4 의 동작을 종료한다.
도 4 의 동작에 있어서, 룰 베이스 판정부 (14) 는, 내부 영역 (51) 이 액밀 상태가 아니면 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 지나치게 빠르다고 판정하고, 내부 영역 (51) 이 액밀 상태로서, 또한, 전방 영역 (52) 에 처리액 (L1) 이 존재하고 있으면, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 지나치게 느리다고 판정하는 규칙을 판정 규칙 (K1) 으로서 사용하고 있다. 그리고, 룰 베이스 판정부 (14) 는, 제 1 화상 (G1) 의 특징량과 제 2 화상 (G2) 의 특징량에 판정 규칙 (K1) 을 적용함으로써 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도의 구분을 판정하고 있다.
도 6 에 나타내는 바와 같이, 처리액 (L1) 의 토출 방향 (AR1) 의 하류측에 있어서의 에어리어 A 의 단부는, 노즐 (251) 의 선단으로부터 처리액 (L1) 의 토출 방향 (AR1) 의 상류측으로 떨어져 있다. 이 때문에, 판정부 (12) 는, 토출 방향 (AR1) 의 하류측에 있어서의 제 1 화상 (G1) 영역의 단부로부터 노즐 (251) 의 선단에 걸치는 화상 영역의 화상을 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도의 구분의 판정에 사용하지 않는다. 당해 화상 영역은, 처리액 (L1) 의 존재와, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도와의 관계를 특정하기 어려운 영역이다. 이 때문에, 당해 영역이 판정에 사용되지 않는 경우에는, 판정의 정밀도가 향상될 수 있다.
＜4-2. 판정부 (12) 가 분류기 (K2) 를 사용하는 경우의 동작＞
이하에, 도 7 을 적절히 참조하면서, 도 5 의 플로 차트에 기초하여, 판정부 (12) 가 분류기 (K2) 를 사용하여 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도를 판정하는 경우에 있어서의 기판 처리 유닛 (1) 의 동작을 설명한다.
도 5 의 스텝 S110 에서는, 기계 학습부 (19) 는, 노즐 (251) 의 선단부의 내부 (유로) 와 당해 선단부의 전방의 처리액 (L1) 의 토출 경로를 포함하는 에어리어 C (도 7) 의 화상을, 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 「적절」, 「지나치게 느림」, 「지나치게 빠름」의 각 클래스로 분류하도록 기계 학습한다. 기계 학습부 (19) 는, 당해 기계 학습에 의해 생성된 분류기 (K2) 를 자기 디스크 (161) 에 기억한다.
또한, 도 6 의 예에 대하여, 판정부 (12) 가 분류기 (K2) 를 적용하는 경우에는, 분류기 (K2) 는, 카메라 (65) 가 촬영 대상 영역 (50) 을 촬상한 화상 (G0) 중 내부 영역 (51) 에 대응하는 에어리어 A 의 제 1 화상 (G1) 과, 전방 영역 (52) (도 6) 에 대응하는 에어리어 B 의 제 2 화상 (G2) 의 각각의 화상에 기초하여 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도의 구분을 판정한다. 분류기 (K2) 는, 제 1 화상 (G1) 과, 제 2 화상 (G2) 의 각각의 샘플 화상을 사용하여, 미리 기계 학습에 의해 생성된다.
스텝 S120 에서는, 카메라 (65) 는, 개폐 밸브 (72) 가 유로를 폐쇄하여 노즐 (251) 로부터의 처리액 (L1) 의 토출이 정지되었을 때에, 노즐 (251) 의 선단부의 내부 (유로) 와, 당해 선단부의 전방의 처리액 (L1) 의 토출 경로를 포함하는 촬영 대상 영역 (50) 을 촬상한다.
스텝 S130 에서는, 판정부 (12) 는, 촬상된 화상 (원화상) (G0) 중 에어리어 C 의 화상을 분류기 (K2) 에 의해 분류하고, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 속하는 구분을 판정한다.
또한, 에어리어 C 는, 노즐 (251) 의 선단 (토출구) (252) 의 폭을 가지고, 처리액 (L1) 의 토출 방향 (AR1) 으로 가늘고 길도록 설정되어 있다. 도 7 의 에어리어 C 는, 도 6 의 에어리어 A, B 를 합친 범위보다, 약간 긴 영역으로 되어 있다. 이것은, 에어리어 A, B 가 서로 떨어져 형성되어 있기 때문이다.
스텝 S140 에서는, 판정부 (12) 는, 당해 폐쇄 속도가 「지나치게 빠름」으로 분류 (판정) 되었는지의 여부를 판정한다.
당해 판정의 결과, 당해 폐쇄 속도가 「지나치게 빠름」으로 분류되면, 처리는, 스텝 S150 으로 이행된다.
스텝 S150 에서는, 기판 처리 유닛 (1) 의 폐쇄 속도 조정부 (17) 는, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 느려지도록 모터 구동식의 니들 밸브 (33) 가 배관 (34) 으로 흘리는 기체 (H1) 의 유량을 조정하고, 처리는, 스텝 S180 으로 이행된다.
스텝 S140 의 판정의 결과, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 「지나치게 빠름」으로 분류되지 않으면, 처리는, 스텝 S160 으로 이행된다.
스텝 S160 에서는, 판정부 (12) 는, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 「지나치게 느림」으로 분류되었는지의 여부를 판정한다.
당해 판정의 결과, 폐쇄 속도가 「지나치게 느림」으로 분류되면, 처리는 스텝 S170 으로 이행된다.
스텝 S170 에서는, 폐쇄 속도 조정부 (17) 는, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 빨라지도록 모터 구동식의 니들 밸브 (33) 가 배관 (34) 으로 흘리는 기체 (H1) 의 유량을 조정한다.
스텝 S180 에서는, 기체 (H1) 의 유량이 조정된 결과를 반영시키기 위해, 기판 처리 유닛 (1) 은, 노즐 (251) 로부터 일단 처리액 (L1) 을 토출한 후, 재차, 토출을 정지한다. 그 후, 처리는, 스텝 S120 으로 되돌아가고, 기판 처리 유닛 (1) 은, 스텝 S120 이하의 각 처리를 실시한다.
스텝 S160 에서의 판정의 결과, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도가 「지나치게 느림」으로 분류되지 않는 경우에는, 기판 처리 유닛 (1) 은, 도 5 의 동작을 종료한다.
도 8 은, 노즐 (251) 의 선단 (252) 의 근방을 촬영한 화상 (GI) 과, 미리 복수의 클래스로 분류된 개폐 밸브의 폐쇄 속도와의 매칭을 나타내는 모식도이다. 매칭은, 예를 들어, 공지된 뉴럴 네트워크 (NN1) 에 의해 실시된다. 폐쇄 속도는, 「지나치게 빠름」, 「적절」, 및 「지나치게 느림」 등의 복수의 클래스로 미리 클러스터링되어 있다. 당해 각 클래스는, 미리 생성된 각 특징 벡터에 대응한다. 당해 각 특징 벡터는, 선단 (252) 의 근방 부분에 있어서의 정지 직후의 처리액 (L1) 의 각 상태에 대응하는 각 화상 (Gk) (보다 상세하게는, 각 화상 (Gk) 의 화소값 혹은 휘도의 총합, 또는 화소값 또는 휘도의 표준 편차) 으로부터 미리 생성된다. 도 8 의 예에서는, 폐쇄 속도의 각 클래스는, 대응하는 각 화상 (Gk) 에 의해 모식적으로 나타내고 있다. 뉴럴 네트워크 (NN1) 는 입력층, 중간층 (은폐층), 및 출력층을 구비하고 있다. 뉴럴 네트워크 (NN1) 가 복수의 중간층을 구비하고 있어도 된다.
뉴럴 네트워크 (NN1) 는, 처리액 (L1) 의 토출 정지 직후에 있어서의 선단 (252) 의 근방을 카메라 (65) 로 촬영한 각 화상 (GI) 과, 상기 서술한 각 특징 벡터 중 당해 화상 (GI) 에 대응하는 특징 벡터와의 각 대응 관계를 미리 학습하고 있다. 촬영된 화상 (GI) 은, 뉴럴 네트워크 (NN1) 에 의한 화상 인식에 의해, 가장 대응하는 특징 벡터에 매칭된다. 이로써, 토출 정지 상태를 판정할 수 있다. 도 8 에 의해 나타내는 매칭은, 상기 서술한 스텝 S140, 스텝 S160 의 처리에 대응한다.
또한, 도 8 의 화상 (GI 및 Gk) 은, 노즐 (251) 의 선단 (252) 의 근방을 촬영한 화상을 나타내고 있지만, 반드시 노즐 (251) 의 선단 (252) 의 근방만을 추출한 화상이 아니라, 촬상 소자가 촬상한 전체 화상을 특징 벡터로서 학습시켜도 된다. 이 경우, 기계 학습부 (19) 는 결과적으로 복수의 전체 화상에 있어서 생기는 노즐 선단 상태의 차분에 주목하여 학습이 이루어진다고 생각되기 때문이다.
＜5. 기판 처리 장치 (100A) 의 구성＞
도 1 은, 기판 처리 장치 (100A) 를 모식적으로 나타내는 개략 평면도이기도 하다. 기판 처리 장치 (100A) 는 실시형태 2 에 관련된 기판 처리 유닛 (1A) 을 구비한다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치 (100A) 는, 복수의 기판 처리 유닛 (1) 대신에, 복수의 기판 처리 유닛 (1A) 을 구비하는 것을 제외하고 기판 처리 장치 (100) 와 동일하게 구성되어 있다.
도 9 는, 실시형태 2 에 관련된 기판 처리 유닛 (1A) 의 일 구성예를 모식적으로 나타내는 도면이다.
기판 처리 유닛 (「처리액 토출 장치」) (1A) 은, 기판 처리 유닛 (1) 의 처리액 공급계 (7) 대신에 처리액 공급계 (7A) 를 구비하는 것을 제외하고, 기판 처리 유닛 (1) 과 동일하게 구성되어 있다. 기판 처리 유닛 (1A) 은, 기판 처리 유닛 (1) 과 동일하게, 기판 (W) 에 처리액 (L1) 을 토출하여 기판 (W) 을 1 장씩 처리할 수 있다. 기판 처리 장치 (100A) 는, 복수의 기판 처리 유닛 (1A) 에 의해, 복수의 기판 (W) 을 병행해서 처리할 수 있다.
기판 처리 유닛 (1A) 의 처리액 공급계 (7A) 는, 처리액 공급계 (7) 의 개폐 밸브 (72) 와 구동 기구 (132) 대신에 개폐 밸브 (「모터 밸브」) (72A) 와 구동 기구 (132A) 를 구비하는 것을 제외하고, 처리액 공급계 (7) 와 동일하게 구성되어 있다.
개폐 밸브 (72A) 는, 밸브 본체 (720) 와, 모터 (「전동 모터」) (721) 를 구비하고, 모터 (721) 가, 밸브 본체 (720) 의 개폐 기구를 구동함으로써 개폐 밸브 (72A) 를 개폐한다. 밸브 본체 (720) 는, 배관 (74) 의 경로 도중에 설치되어 있다. 밸브 본체 (720) 내에는, 예를 들어, 배관 (74) 을 가로지르는 방향으로 진퇴함으로써, 밸브 본체 (720) 를 개폐 가능한, 즉 배관 (74) 의 유로를 개폐 가능한 도시 생략의 봉상체가 설치되어 있다. 당해 봉상체는, 예를 들어, 모터 (721) 의 회전축에 연결된 도시 생략의 볼 나사 기구에 연결되어 있고, 모터 (721) 가 회전하면, 그 회전 속도에 따른 속도로, 회전 방향에 따른 방향으로 진퇴한다. 이로써, 밸브 본체 (720) 의 개도와 개폐 속도는, 임의로 조정된다. 제어부 (130) 는, 제어 보드 (131) 에 목표로 하는 개폐 속도에 따른 제어 신호를 공급하고, 제어 보드 (131) 가 제어 신호에 따른 구동 전류를 모터 (721) 에 공급한다. 개폐 밸브 (72A) 는, 모터 (721) 의 회전수 (회전 속도) 에 따른 속도로 개폐 동작을 실시한다. 바꾸어 말하면, 개폐 밸브 (72A) 는, 제어 보드 (131) 가 공급하는 구동 전류 (모터 (721) 가, 예를 들어, DC 모터이면 구동 전류의 전류치, 스테핑 모터이면, 구동 전류의 펄스의 주파수) 에 따른 속도로 개폐를 실시한다. 즉, 구동 기구 (132A) 는, 제어 보드 (131) 와, 개폐 밸브 (72A) 의 모터 (721) 를 구비하고 있고, 개폐 밸브 (72A) 의 폐쇄 속도를 조절한다. 폐쇄 속도 조정부 (17) 는, 개폐 밸브 (72A) (밸브 본체 (720)) 의 폐쇄 속도가 적절한 속도 (목표 폐쇄 속도) 가 되도록, 제어 보드 (131) 에 제어 신호를 공급하고, 모터 (721) 의 동작을 조정한다.
모터 구동식의 개폐 밸브 (72A) 는, 에어 구동식의 에어 밸브인 개폐 밸브 (72) 에 비해, 응답성이 좋고, 모터 (721) 가 개폐 밸브 (72A) 를 폐쇄하는 동작을 실시하면, 즉시, 개폐 밸브 (72A) 가 폐쇄된다. 개폐 밸브 (72) 는, 기체 (H1) 에 의해 개폐 동작이 제어되기 때문에, 상기 서술한 토출 정지 딜레이 시간이 생겼지만, 개폐 밸브 (72A) 는, 모터 (721) 에 의해 개폐 동작이 제어되기 때문에, 개폐 밸브 (72A) 에는, 개폐 밸브 (72) 에 있어서의 토출 정지 딜레이 시간에 상당하는 지연은 생기지 않는다. 이 때문에, 기판 처리 유닛 (1A) 에 있어서는, 제어부 (130) 가 타이밍 조정부 (18) 를 구비하지 않아도 된다.
도 10 은, 기판 처리 장치 (100, 100A) 의 제어부 (130) 의 다른 실시형태의 구성예로서 제어부 (130B) 를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 10 에 나타내는 바와 같이, 기계 학습부 (19) 는, 기판 처리 장치 (100) 의 외부에 형성된 서버 (23) 에 형성되어 있다. 기계 학습부 (19) 에 의한 기계 학습은, 오프라인에서 실시된다. 또, 판정부 (12) 및 분류기 (K2) 도 서버 (23) 에 형성되어 있다. 제어부 (130B) 는, 통신부 (21) 를 개재하여 네트워크 (22) 와 접속되고, 외부의 서버 (23) 는, 네트워크 (22) 와 접속되어 있다.
제어부 (130B) 의 CPU (11) 는, 통신부 (21) 와 네트워크 (22) 를 개재하여 서버 (23) 에 형성된 판정부 (12), 기계 학습부 (19), 및 분류기 (K2) 와 정보의 전달을 실시한다. 제어부 (130B) 는, 제어부 (130) 의 기계 학습부 (19), 판정부 (12), 분류기 (K2) 를 구비하고 있지 않은 것을 제외하고, 제어부 (130) 와 동일하게 구성되어 있다.
도 10 의 제어부 (130B) 에 예시된 바와 같이, 제어부 (130) 의 CPU (11) 에 의해 실현되는 판정부 (12), 특징량 산출부 (13), 룰 베이스 판정부 (14), 화상 생성부 (16), 폐쇄 속도 조정부 (17), 타이밍 조정부 (18), 기계 학습부 (19) 등의 각 기능부의 일부를 외부의 서버 (23) 에 형성해도 된다. 당해 기능부를 서버 (23) 에 구비하면, 복수의 기판 처리 유닛에 대하여 공통의 매칭 (판정) 을 실시할 수 있다.
또한, 기계 학습부 (19) 를 오프라인에서 정기적 또는 부정기로 갱신해도 된다. 또, 미리 기계 학습된 기계 학습부 (19) 에 대하여, 더욱 샘플 화상 (교사 데이터) 을 추가하여 온라인 학습을 실시하고 갱신시켜도 된다. 또한, 네트워크 (22) 를 개재하여 다른 CPU 를 사용하여, 샘플 화상 (교사 데이터) 으로 온라인 학습을 실시해도 된다.
도 11 은, 기판 처리 장치 (100, 100A) 의 제어부 (130) 의 다른 실시형태의 구성예로서 제어부 (130C) 를 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 11 에 나타내는 바와 같이, 제어부 (130C) 는, 분류기 (K2) 를 자기 디스크 (161) 가 아니라, ROM (162) 에 기억하고 있는 것을 제외하고, 제어부 (130) 와 동일하게 구성되어 있고, 동일하게 동작한다. 이와 같이, 분류기 (K2) 를 ROM (162) 에 격납해도 된다.
이상과 같이 구성된 본 실시형태 1, 2 에 관련된 개폐 밸브의 폐쇄 속도 판정 장치에 의하면, 판정부 (12) 는, 카메라 (65) 가 노즐 (251) 의 선단부의 유로와, 노즐 (251) 의 선단 (252) 으로부터 토출 방향 (AR1) 을 따라 연장되는 처리액 (L1) 의 토출 경로를 포함하는 촬영 대상 영역 (50) 을 촬상한 원화상 (G0) 중, 노즐 (251) 의 선단부의 유로 (내부 영역 (51)) 및 처리액 (L1) 의 토출 경로 (전방 영역 (52)) 의 화상에 기초하여, 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도의 구분을 판정한다. 당해 내부 영역 (51) 은, 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도가 지나치게 빠르면 처리액 (L1) 이 거의 존재하지 않게 되고, 당해 전방 영역 (52) 은, 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도가 지나치게 느리면, 처리액 (L1) 의 액적이 존재한다. 따라서, 판정부 (12) 는, 개폐 밸브 (72) 의 폐쇄 속도와, 검출되는 처리액 (L1) 의 존재 양태와의 관계가 상이한 2 개의 영역에 대응하는 화상에 기초하여 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도가 속하는 구분을 판정할 수 있다. 따라서, 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도의 구분의 판정 정밀도를 개선할 수 있다.
또, 본 실시형태 1, 2 에 관련된 개폐 밸브의 폐쇄 속도 판정 장치에 의하면, 판정부 (12) 의 특징량 산출부 (13) 는, 노즐 (251) 의 선단부의 내부 영역 (51) 에 대응하는 제 1 화상 (G1) 과, 노즐 (251) 선단의 전방 영역 (52) 에 대응하는 제 2 화상 (G2) 의 각각에 있어서, 처리액 (L1) 의 이미지의 면적에 따른 소정의 특징량을 산출한다. 판정부 (12) 의 룰 베이스 판정부 (14) 는, 제 1 화상 (G1) 의 특징량과 제 2 화상 (G2) 의 특징량에 소정의 판정 규칙 (K1) 을 적용함으로써 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도의 구분을 판정한다. 따라서, 판정부 (12) 는, 제 1 화상 (G1) 과 제 2 화상 (G2) 에 대하여 개별적으로 처리액 (L1) 의 이미지의 존재를 검출하여 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도의 구분을 판정하기 때문에, 판정의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또, 본 실시형태 1, 2 에 관련된 개폐 밸브의 폐쇄 속도 판정 장치에 의하면, 처리액 (L1) 의 토출 방향 (AR1) 의 하류측에 있어서의 제 1 화상 (G1) 영역의 단부는, 노즐 (251) 의 선단, 즉 당해 토출 방향 (AR1) 의 상류측에 있어서의 에어리어 B 의 단부로부터 당해 토출 방향 (AR1) 의 상류측으로 떨어져 있다. 따라서, 판정부 (12) 는, 토출 방향 (AR1) 의 하류측에 있어서의 제 1 화상 (G1) 영역의 단부로부터 노즐 (251) 의 선단에 걸치는 화상 영역의 화상을 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도의 구분의 판정에 사용하지 않는다. 당해 화상 영역은, 처리액 (L1) 의 존재와, 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도와의 관계를 특정하기 어려운 영역이다. 이 때문에, 당해 영역이 판정에 사용되지 않는 경우에는, 판정의 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.
또, 본 실시형태 1, 2 에 관련된 개폐 밸브의 폐쇄 속도 판정 장치에 의하면, 판정 규칙 (K1) 은, 노즐 (251) 선단부의 내부 영역 (51) 이 액밀 상태가 아니면 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도가 지나치게 빠르다고 판정하고, 당해 내부 영역 (51) 이 액밀 상태로서, 또한, 노즐 (251) 선단으로부터 연장되는 전방 영역 (52) 에 처리액 (L1) 이 존재하고 있으면, 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도가 지나치게 느리다고 판정하는 규칙이다. 따라서, 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도의 구분의 판정 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또, 본 실시형태 1, 2 에 관련된 개폐 밸브의 폐쇄 속도 판정 장치에 의하면, 분류기는, 노즐 (251) 의 선단부의 내부 영역 (51) 및 노즐 (251) 의 전방 영역 (52) 의 쌍방의 영역을 포함하는 영역에 대응하는 에어리어 C 의 샘플 화상을 사용하여 미리 기계 학습에 의해 생성되어 있고, 판정부 (12) 는, 분류기에 의해 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도의 구분을 판정한다. 따라서, 샘플 화상과 상이한 화상이 주어지는 경우에도 폐쇄 속도의 구분의 판정 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또, 본 실시형태 1, 2 에 관련된 개폐 밸브의 폐쇄 속도 판정 장치에 의하면, 분류기는, 카메라 (65) 가 촬영 대상 영역 (50) 을 촬상한 화상 (G0) 중 내부 영역 (51) 에 대응하는 에어리어 A 의 제 1 화상 (G1) 과, 전방 영역 (52) 에 대응하는 에어리어 B 의 제 2 화상 (G2) 의 각각의 화상에 기초하여 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도의 구분을 판정하도록 기계 학습에 의해 생성되어 있다. 분류기는, 제 1 화상 (G1) 과 제 2 화상 (G2) 의 각 화상마다, 화상과 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도의 구분과의 관계를 학습할 수 있기 때문에, 분류기에 의한 판정 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또, 본 실시형태 1, 2 에 관련된 개폐 밸브의 폐쇄 속도 판정 장치에 의하면, 처리액 (L1) 의 토출 방향 (AR1) 의 하류측에 있어서의 제 1 화상 (G1) 영역의 단부는, 노즐 (251) 의 선단, 즉 당해 토출 방향 (AR1) 의 상류측에 있어서의 에어리어 B 의 단부로부터 당해 토출 방향 (AR1) 의 상류측으로 떨어져 있다. 따라서, 판정부 (12) 의 분류기는, 토출 방향 (AR1) 의 하류측에 있어서의 제 1 화상 (G1) 영역의 단부로부터 노즐 (251) 의 선단에 걸치는 화상 영역의 화상을 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도의 구분의 판정에 사용하지 않는다. 당해 화상 영역은, 처리액 (L1) 의 존재와, 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도와의 관계를 특정하기 어려운 영역이다. 이 때문에, 당해 영역이 판정에 사용되지 않는 경우에는, 판정의 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.
또, 본 실시형태 1, 2 에 관련된 개폐 밸브의 폐쇄 속도 판정 장치에 의하면, 노즐 (251) 의 선단부의 내부 영역 (51) 과, 노즐 (251) 의 선단으로부터 전방으로 연장되는 전방 영역 (52) 을 포함하는 촬영 대상 영역 (50) 의 시계열 화상에 기초하여, 화상 생성부 (16) 가, 노즐 (251) 의 선단부의 내부 영역 (51) 및 노즐 (251) 의 전방 영역 (52) 의 화상을 생성하고, 판정부 (12) 는, 당해 화상에 기초하여 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도의 구분을 판정한다. 처리액 (L1) 의 존재 양태의 시간적인 변화도 판정 결과에 반영할 수 있기 때문에, 판정 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또, 이상과 같이 구성된 본 실시형태 1, 2 에 관련된 처리액 토출 장치에 의하면, 개폐 밸브의 폐쇄 속도 판정 장치가 판정한 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도가 적절하지 않은 경우에도, 판정된 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도의 구분에 따라, 폐쇄 속도 조정부 (17) 가 개폐 밸브 (72, 72A) 의 구동 기구를 조정하기 때문에, 폐쇄 속도를 적절한 속도로 조정하는 것이 용이해진다. 따라서, 처리액 토출 장치의 기동 시간을 단축할 수 있다.
또, 본 실시형태 1 에 관련된 처리액 토출 장치에 의하면, 개폐 밸브 (72) 가 에어 밸브이고, 개폐 밸브 (72) 의 구동 기구 (132) 가 전자 밸브 (32) 와, 모터 구동식의 니들 밸브 (33) 를 구비하는 경우에 있어서, 에어 밸브 (개폐 밸브 (72)) 의 폐쇄 속도가 적절한 속도가 되도록 모터 구동식의 니들 밸브 (33) 의 개도를 조정할 수 있다.
또, 본 실시형태 1 에 관련된 처리액 토출 장치에 의하면, 전자 밸브 (32) 가 배관 (34) 의 유로를 개방하고 나서, 에어 밸브가 실제로 폐쇄될 때까지의 지연 시간이, 개폐 센서 (73) 의 출력에 기초하여 측정되고, 에어 밸브가 소정의 타이밍에서 폐쇄되도록, 타이밍 조정부 (18) 가, 당해 측정의 결과에 기초하여 전자 밸브 (32) 가 배관 (34) 내의 유로를 개방하는 타이밍을 조정한다. 따라서, 처리액 (L1) 의 공급 배관인 배관 (74) 의 직경이나, 길이 등이, 기판 처리 유닛 (1) 마다 불균일한 것에서 기인하여 당해 지연 시간이 기판 처리 유닛 (1) 마다 불균일한 경우에도, 에어 밸브가 소정의 타이밍에서 폐쇄되도록 조정할 수 있다.
또, 이상과 같은 본 실시형태 1, 2 에 관련된 개폐 밸브의 폐쇄 속도 판정 방법에 의하면, 판정 공정은, 촬영 대상 영역 (50) 이 촬상된 원화상 (G0) 중, 노즐 (251) 의 선단부의 내부 영역 (51) 및 노즐 (251) 의 전방 영역 (52) 의 화상에 기초하여, 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도의 구분을 판정한다. 당해 내부 영역 (51) 은, 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도가 지나치게 빠르면 처리액 (L1) 이 거의 존재하지 않게 되고, 당해 전방 영역 (52) 은, 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도가 지나치게 느리면, 처리액 (L1) 의 액적이 존재한다. 따라서, 판정 공정에 있어서, 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도와, 검출되는 처리액 (L1) 의 존재 양태와의 관계가 상이한 2 개의 영역에 대응하는 화상에 기초하여 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도가 속하는 구분을 판정할 수 있다. 따라서, 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도의 구분의 판정 정밀도를 개선할 수 있다.
또, 이상과 같은 본 실시형태 1, 2 에 관련된 처리액 (L1) 토출 방법에 의하면, 개폐 밸브의 폐쇄 속도 판정 방법에 있어서 판정된 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도가 적절하지 않은 경우에도, 판정된 개폐 밸브 (72, 72A) 의 폐쇄 속도의 구분에 따라, 폐쇄 속도 조정 공정에 있어서 개폐 밸브 (72, 72A) 의 구동 기구가 조정되기 때문에, 폐쇄 속도를 적절한 속도로 조정하는 것이 용이해진다.
본 발명은 상세하게 나타내어 기술되었지만, 상기의 기술은 모든 양태에 있어서 예시로서 한정적인 것은 아니다. 따라서, 본 발명은, 그 발명의 범위 내에 있어서, 실시형태를 적절히 변형, 생략하는 것이 가능하다.
100 : 기판 처리 장치
200 : 처리부
300 : 폐쇄 속도 판정 장치
1 : 기판 처리 유닛 (처리액 토출 장치)
251 : 노즐
12 : 판정부
72 : 개폐 밸브
65 : 카메라 (촬상부)
G0 : 화상 (원화상)
200 : 처리부
300 : 폐쇄 속도 판정 장치
1 : 기판 처리 유닛 (처리액 토출 장치)
251 : 노즐
12 : 판정부
72 : 개폐 밸브
65 : 카메라 (촬상부)
G0 : 화상 (원화상)
Claims (28)
- 노즐로부터 처리액을 토출하는 처리액 토출 장치로서,
상기 노즐에 처리액을 공급하는 처리액 공급 유로를 개폐하는 개폐 밸브의 폐쇄 속도를 판정하는 판정부와,
상기 개폐 밸브가 상기 처리액 공급 유로를 폐쇄하여 상기 노즐로부터의 처리액의 토출이 정지되었을 때에, 상기 노즐의 선단부의 유로와, 당해 노즐의 선단으로부터 처리액의 토출 방향을 따라 전방으로 연장되는 상기 처리액의 토출 경로를 상기 토출 방향과는 상이한 방향으로부터 촬상하는 촬상부를 구비하고,
상기 판정부는,
상기 촬상부가 상기 노즐의 선단부의 유로와 상기 토출 경로를 촬상한 원 (原) 화상 중 상기 노즐의 선단부의 유로 및 상기 토출 경로의 화상에 기초하여 소정의 판정 처리를 실시함으로써, 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 적절한가, 적절한 속도보다 느린가 빠른가 라고 하는 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정하는, 처리액 토출 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 판정부는,
상기 원화상 중 상기 노즐의 선단부의 유로에 대응하는 제 1 화상 영역의 제 1 화상과, 상기 토출 경로에 대응하는 제 2 화상 영역의 제 2 화상의 각각의 화상에 대하여, 상기 제 1 화상과 상기 제 2 화상의 각각에 있어서의 상기 처리액의 이미지의 면적에 따른 소정의 특징량을 산출하는 특징량 산출부와,
상기 제 1 화상의 상기 특징량과 상기 제 2 화상의 상기 특징량에 소정의 판정 규칙을 적용함으로써 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 상기 구분을 판정하는 룰 베이스 판정부를 구비하는, 처리액 토출 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 처리액의 토출 방향의 하류측에 있어서의 상기 제 1 화상 영역의 단부는, 상기 노즐의 선단으로부터 상기 처리액의 토출 방향의 상류측으로 떨어져 있는, 처리액 토출 장치. - 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 판정 규칙은,
상기 노즐의 선단부의 유로가 액밀 상태가 아니면 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 지나치게 빠르다고 판정하고, 상기 노즐의 선단부의 유로가 액밀 상태로서, 또한, 상기 토출 경로에 상기 처리액이 존재하고 있으면, 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 지나치게 느리다고 판정하는 규칙인, 처리액 토출 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 판정부는,
상기 원화상 중 상기 노즐의 선단부의 유로 및 상기 토출 경로의 화상에 기초하여, 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 적절한가, 적절한 속도보다 느린가 빠른가 라고 하는 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정하는 분류기를 구비함과 함께, 상기 분류기에 의해 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정하고,
상기 분류기는,
상기 원화상 중 상기 노즐의 선단부의 유로 및 상기 토출 경로의 화상의 샘플 화상을 사용하여 미리 기계 학습에 의해 생성되어 있는, 처리액 토출 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 분류기는,
상기 원화상 중 상기 노즐의 선단부의 유로에 대응하는 제 1 화상 영역의 제 1 화상과, 상기 토출 경로에 대응하는 제 2 화상 영역의 제 2 화상의 각각의 화상에 기초하여 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 상기 구분을 판정하고,
상기 분류기는,
상기 제 1 화상과, 상기 제 2 화상의 각각의 샘플 화상을 사용하여, 미리 기계 학습에 의해 생성되어 있는, 처리액 토출 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 처리액의 토출 방향의 하류측에 있어서의 상기 제 1 화상 영역의 단부는, 상기 노즐의 선단으로부터 상기 처리액의 토출 방향의 상류측으로 떨어져 있는, 처리액 토출 장치. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 촬상부는,
상기 개폐 밸브가 상기 처리액 공급 유로를 폐쇄하여 상기 노즐로부터의 처리액의 토출이 정지되었을 때 이후에, 상기 노즐의 선단부의 유로와, 당해 노즐의 선단으로부터 처리액의 토출 방향을 따라 전방으로 연장되는 상기 처리액의 토출 경로를 시간적으로 순차로 촬상하고,
상기 처리액 토출 장치는,
상기 촬상부가 상기 노즐의 선단부의 유로와 상기 토출 경로를 촬상한 시계열 화상에 기초하여, 상기 노즐의 선단부의 유로 및 상기 토출 경로의 파생 화상을 생성하는 화상 생성부를 추가로 구비하고,
상기 판정부는, 상기 화상 생성부가 생성한 상기 파생 화상에 기초하여 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정하는, 처리액 토출 장치. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
처리액 공급원과 상기 노즐을 접속하고, 상기 처리액 공급원이 공급하는 처리액을 상기 노즐로 유도하는 배관과,
상기 개폐 밸브에 개폐 동작을 실시시키는 구동 기구를 추가로 구비하고,
상기 개폐 밸브는 상기 배관의 경로 도중에 설치되고,
당해 처리액 토출 장치는,
상기 판정부가 판정한 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분에 기초하여, 당해 폐쇄 속도가 적절한 속도가 되도록 상기 구동 기구의 동작을 조정하는 폐쇄 속도 조정부를 추가로 구비하는, 처리액 토출 장치. - 제 9 항에 있어서,
상기 개폐 밸브는, 소정의 기체가 공급되고, 당해 기체의 공급 유량에 따른 폐쇄 속도로 폐쇄 동작을 실시하는 에어 밸브이고,
상기 구동 기구는,
상기 에어 밸브에 상기 기체를 공급하는 기체 공급원과,
상기 기체 공급원과 상기 에어 밸브를 접속하는 기체 공급 배관과,
상기 기체 공급 배관에 설치되고, 상기 기체 공급 배관 내의 상기 기체의 유로를 개폐하는 전자 밸브와,
상기 기체 공급 배관에 설치되고, 개도에 따라 상기 기체 공급 배관 내를 흐르는 상기 기체의 유량을 제어하는 모터 구동식의 니들 밸브를 구비하고,
상기 폐쇄 속도 조정부는,
상기 에어 밸브의 폐쇄 속도가 적절한 속도가 되도록 상기 모터 구동식의 니들 밸브의 개도를 조정하는, 처리액 토출 장치. - 제 9 항에 있어서,
상기 개폐 밸브는, 소정의 기체가 공급되고, 당해 기체의 공급 유량에 따른 폐쇄 속도로 폐쇄 동작을 실시하는 에어 밸브이고,
상기 구동 기구는,
상기 에어 밸브에 상기 기체를 공급하는 기체 공급원과,
상기 기체 공급원과 상기 에어 밸브를 접속하는 기체 공급 배관과,
상기 기체 공급 배관에 설치되고, 전압에 따라 상기 기체 공급 배관 내를 흐르는 상기 기체의 유로의 개폐 및 유량을 제어하는 전공 레귤레이터를 구비하고,
상기 폐쇄 속도 조정부는,
상기 에어 밸브의 폐쇄 속도가 적절한 속도가 되도록 상기 전공 레귤레이터의 개도를 조정하는, 처리액 토출 장치. - 제 9 항에 있어서,
상기 개폐 밸브는, 상기 배관의 경로 도중에 설치된 밸브 본체와, 상기 밸브 본체를 개폐하는 모터를 포함하고, 당해 모터의 회전수에 따른 속도로 개폐 동작을 실시하는 모터 밸브이고,
상기 구동 기구는, 상기 모터를 구비하고,
상기 폐쇄 속도 조정부는,
상기 모터 밸브의 폐쇄 속도가 적절한 속도가 되도록 상기 모터의 동작을 조정하는, 처리액 토출 장치. - 제 10 항에 있어서,
상기 에어 밸브의 개폐를 검출하는 개폐 센서와,
상기 에어 밸브를 폐쇄 상태로 하는 동작을 상기 전자 밸브가 실시하고 나서, 상기 에어 밸브가 실제로 폐쇄될 때까지의 지연 시간을 상기 개폐 센서의 출력에 기초하여 측정하고, 상기 에어 밸브가 소정의 타이밍에서 폐쇄되도록, 당해 측정의 결과에 기초하여 상기 전자 밸브가 상기 에어 밸브를 폐쇄 상태로 하는 동작을 실시하는 타이밍을 조정하는 타이밍 조정부를 추가로 구비하는, 처리액 토출 장치. - 노즐로부터 토출하는 처리액의 정지 상태를 판정하는 판정 장치로서,
상기 노즐에 처리액을 공급하는 처리액 공급 유로를 개폐하는 개폐 밸브가 상기 처리액 공급 유로를 폐쇄하여 상기 노즐로부터의 처리액의 토출이 정지되었을 때에, 상기 노즐의 선단부의 유로와, 당해 노즐의 선단으로부터 처리액의 토출 방향을 따라 전방으로 연장되는 상기 처리액의 토출 경로를 상기 토출 방향과는 상이한 방향으로부터 촬상하는 촬상부와,
상기 촬상부가 상기 노즐의 선단부의 유로와 상기 토출 경로를 촬상한 원화상 중 상기 노즐의 선단부의 유로 및 상기 토출 경로의 화상에 기초하여 소정의 판정 처리를 실시함으로써, 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 적절한가, 적절한 속도보다 느린가 빠른가 라고 하는 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정하는 판정부를 구비하는, 판정 장치. - 노즐로부터 처리액을 토출하는 처리액 토출 방법으로서,
상기 노즐에 처리액을 공급하는 처리액 공급 유로를 개폐하는 개폐 밸브의 폐쇄 속도를 판정하는 판정 공정과,
상기 개폐 밸브가 상기 처리액 공급 유로를 폐쇄하여 상기 노즐로부터의 처리액의 토출이 정지되었을 때에, 상기 노즐의 선단부의 유로와, 당해 노즐의 선단으로부터 처리액의 토출 방향을 따라 전방으로 연장되는 상기 처리액의 토출 경로를 촬상하는 촬상 공정을 구비하고,
상기 판정 공정은,
상기 촬상 공정에 있어서 상기 노즐의 선단부의 유로와 상기 토출 경로가 촬상된 원화상 중 상기 노즐의 선단부의 유로 및 상기 토출 경로의 화상에 기초하여 소정의 판정 처리를 실시함으로써, 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 적절한가, 적절한 속도보다 느린가 빠른가 라고 하는 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정하는, 처리액 토출 방법. - 제 15 항에 있어서,
상기 판정 공정은,
상기 원화상 중 상기 노즐의 선단부의 유로에 대응하는 제 1 화상 영역의 제 1 화상과, 상기 토출 경로에 대응하는 제 2 화상 영역의 제 2 화상의 각각의 화상에 대하여, 상기 제 1 화상과 상기 제 2 화상의 각각에 있어서의 상기 처리액의 이미지의 면적에 따른 소정의 특징량을 산출하는 특징량 산출 공정과,
상기 제 1 화상의 상기 특징량과 상기 제 2 화상의 상기 특징량에 소정의 판정 규칙을 적용함으로써 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 상기 구분을 판정하는 룰 베이스 판정 공정을 구비하는, 처리액 토출 방법. - 제 16 항에 있어서,
상기 처리액의 토출 방향의 하류측에 있어서의 상기 제 1 화상 영역의 단부는, 상기 노즐의 선단으로부터 상기 처리액의 토출 방향의 상류측으로 떨어져 있는, 처리액 토출 방법. - 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
상기 판정 규칙은,
상기 노즐 선단부의 유로가 액밀 상태가 아니면 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 지나치게 빠르다고 판정하고, 상기 노즐 선단부의 유로가 액밀 상태로서, 또한, 상기 토출 경로에 상기 처리액이 존재하고 있으면, 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 지나치게 느리다고 판정하는 규칙인, 처리액 토출 방법. - 제 15 항에 있어서,
상기 판정 공정은,
상기 원화상 중 상기 노즐의 선단부의 유로 및 상기 토출 경로의 화상에 기초하여, 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 적절한가, 적절한 속도보다 느린가 빠른가 라고 하는 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정하는 분류기에 의해 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정하는 공정이고,
상기 분류기는,
상기 원화상 중 상기 노즐의 선단부의 유로 및 상기 토출 경로의 화상의 샘플 화상을 사용하여 미리 기계 학습에 의해 생성되어 있는, 처리액 토출 방법. - 제 19 항에 있어서,
상기 분류기는,
상기 원화상 중 상기 노즐의 선단부의 유로에 대응하는 제 1 화상 영역의 제 1 화상과, 상기 토출 경로에 대응하는 제 2 화상 영역의 제 2 화상의 각각의 화상에 기초하여 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 상기 구분을 판정하고,
상기 분류기는,
상기 제 1 화상과, 상기 제 2 화상의 각각의 샘플 화상을 사용하여, 미리 기계 학습에 의해 생성되어 있는, 처리액 토출 방법. - 제 20 항에 있어서,
상기 처리액의 토출 방향의 하류측에 있어서의 상기 제 1 화상 영역의 단부는, 상기 노즐의 선단으로부터 상기 처리액의 토출 방향의 상류측으로 떨어져 있는, 처리액 토출 방법. - 제 15 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 촬상 공정은,
상기 개폐 밸브가 상기 처리액 공급 유로를 폐쇄하여 상기 노즐로부터의 처리액의 토출이 정지되었을 때 이후에, 상기 노즐의 선단부의 유로와, 당해 노즐의 선단으로부터 처리액의 토출 방향을 따라 전방으로 연장되는 상기 처리액의 토출 경로를 시간적으로 순차로 촬상하는 공정이고,
상기 처리액 토출 방법은,
상기 촬상 공정에 있어서 상기 노즐의 선단부의 유로와 상기 토출 경로를 촬상한 시계열 화상에 기초하여, 상기 노즐의 선단부의 유로 및 상기 토출 경로의 파생 화상을 생성하는 화상 생성 공정을 추가로 구비하고,
상기 판정 공정은, 상기 화상 생성 공정에 있어서 생성한 상기 파생 화상에 기초하여 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정하는 공정인, 처리액 토출 방법. - 처리액 토출 장치에 있어서의 처리액 토출 방법으로서,
제 15 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 기재된 처리액 토출 방법을 구비하고,
상기 처리액 토출 장치는,
처리액 공급원과 상기 노즐을 접속하고, 상기 처리액 공급원이 공급하는 처리액을 상기 노즐로 유도하는 배관과,
상기 개폐 밸브에 개폐 동작을 실시시키는 구동 기구를 구비하고,
상기 개폐 밸브는 상기 배관의 경로 도중에 설치되고,
당해 처리액 토출 방법은,
상기 판정 공정에 있어서 판정된 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분에 기초하여, 당해 폐쇄 속도가 적절한 속도가 되도록 상기 구동 기구의 동작을 조정하는 폐쇄 속도 조정 공정을 추가로 구비하는, 처리액 토출 방법. - 제 23 항에 있어서,
상기 개폐 밸브는, 소정의 기체가 공급되고, 당해 기체의 공급 유량에 따른 폐쇄 속도로 폐쇄 동작을 실시하는 에어 밸브이고,
상기 구동 기구는,
상기 에어 밸브에 상기 기체를 공급하는 기체 공급원과,
상기 기체 공급원과 상기 에어 밸브를 접속하는 기체 공급 배관과,
상기 기체 공급 배관에 설치되고, 상기 기체 공급 배관 내의 상기 기체의 유로를 개폐하는 전자 밸브와,
상기 기체 공급 배관에 설치되고, 개도에 따라 상기 기체 공급 배관 내를 흐르는 상기 기체의 유량을 제어하는 모터 구동식의 니들 밸브를 구비하고,
상기 폐쇄 속도 조정 공정은,
상기 에어 밸브의 폐쇄 속도가 적절한 속도가 되도록 상기 모터 구동식의 니들 밸브의 개도를 조정하는 공정인, 처리액 토출 방법. - 제 23 항에 있어서,
상기 개폐 밸브는, 소정의 기체가 공급되고, 당해 기체의 공급 유량에 따른 폐쇄 속도로 폐쇄 동작을 실시하는 에어 밸브이고,
상기 구동 기구는,
상기 에어 밸브에 상기 기체를 공급하는 기체 공급원과,
상기 기체 공급원과 상기 에어 밸브를 접속하는 기체 공급 배관과,
상기 기체 공급 배관에 설치되고, 전압에 따라 상기 기체 공급 배관 내를 흐르는 상기 기체의 유로의 개폐 및 유량을 제어하는 전공 레귤레이터를 구비하고,
상기 폐쇄 속도 조정 공정은,
상기 에어 밸브의 폐쇄 속도가 적절한 속도가 되도록 상기 전공 레귤레이터의 개도를 조정하는 공정인, 처리액 토출 방법. - 제 23 항에 있어서,
상기 개폐 밸브는, 상기 배관의 경로 도중에 설치된 밸브 본체와, 상기 밸브 본체를 개폐하는 모터를 포함하고, 당해 모터의 회전수에 따른 속도로 개폐 동작을 실시하는 모터 밸브이고,
상기 구동 기구는, 상기 모터를 구비하고,
상기 폐쇄 속도 조정 공정은,
상기 모터 밸브의 폐쇄 속도가 적절한 속도가 되도록 상기 모터의 동작을 조정하는 공정인, 처리액 토출 방법. - 제 24 항에 있어서,
상기 에어 밸브의 개폐를 검출하는 개폐 검출 공정과,
상기 에어 밸브를 폐쇄 상태로 하는 동작을 상기 전자 밸브가 실시하고 나서, 상기 에어 밸브가 실제로 폐쇄될 때까지의 지연 시간을 상기 개폐 검출 공정에 있어서 검출된 상기 에어 밸브의 개도에 기초하여 측정하고, 상기 에어 밸브가 소정의 타이밍에서 폐쇄되도록, 당해 측정의 결과에 기초하여 상기 전자 밸브가 상기 에어 밸브를 폐쇄 상태로 하는 동작을 실시하는 타이밍을 조정하는 타이밍 조정 공정을 추가로 구비하는, 처리액 토출 방법. - 노즐로부터 토출하는 처리액의 정지 상태를 판정하는 판정 방법으로서,
상기 노즐에 처리액을 공급하는 처리액 공급 유로를 개폐하는 개폐 밸브가 상기 처리액 공급 유로를 폐쇄하여 상기 노즐로부터의 처리액의 토출이 정지되었을 때에, 상기 노즐의 선단부의 유로와, 당해 노즐의 선단으로부터 처리액의 토출 방향을 따라 전방으로 연장되는 상기 처리액의 토출 경로를 상기 토출 방향과는 상이한 방향으로부터 촬상하는 촬상 공정과,
상기 촬상 공정에 있어서 상기 노즐의 선단부의 유로와 상기 토출 경로를 촬상한 원화상 중 상기 노즐의 선단부의 유로 및 상기 토출 경로의 화상에 기초하여 소정의 판정 처리를 실시함으로써, 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도가 적절한가, 적절한 속도보다 느린가 빠른가 라고 하는 상기 개폐 밸브의 폐쇄 속도의 구분을 판정하는 판정 공정을 구비하는, 판정 방법.
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