KR20210031506A - 교사 데이터 생성 방법 및 토출 상태의 판정 방법 - Google Patents

Abstract

토출 노즐의 토출 상태에 따른 교사 데이터를 생성할 수 있는 교사 데이터 생성 방법을 제공한다. 교사 데이터를 생성하는 방법은, 유지 공정과 처리액 토출 공정과 촬상 공정과 교사 데이터 생성 공정을 구비한다. 유지 공정에 있어서, 기판을 기판 유지 기구에 대략 수평으로 유지한다. 처리액 토출 공정에 있어서, 토출 노즐로부터 기판의 주면을 향하여 처리액을 토출한다. 촬상 공정에 있어서, 토출 노즐, 및, 처리액 토출 공정에 있어서 토출된 처리액의 적어도 일부를 포함하도록 조정된 촬상 영역을, 처리액 토출 공정의 적어도 일부를 포함하는 기간에 걸쳐 카메라에 의해 촬상하여, 복수의 화상 데이터를 취득한다. 교사 데이터 생성 공정에 있어서, 복수의 화상 데이터 중 적어도 하나에 대해, 당해 화상 데이터에 찍히는 처리액의 토출 상태에 따른 라벨을 당해 화상 데이터에 부여하여, 교사 데이터를 생성한다.

Description

교사 데이터 생성 방법 및 토출 상태의 판정 방법

본 발명은 교사 데이터 생성 방법 및 토출 상태의 판정 방법에 관한 것이다.

종래부터, 기판에 처리액을 공급하는 기판 처리 장치가 제안되어 있다. 이 기판 처리 장치는, 기판을 수평 자세로 유지하는 기판 유지부와, 기판 유지부를 회전시켜 기판을 수평면 내에서 회전시키는 회전 기구와, 기판의 상방으로부터 처리액을 토출하는 토출 노즐을 구비하고 있다.

토출 노즐로부터 기판을 향하여 처리액을 토출하면, 그 처리액은 기판의 중앙 부근에 착액되고, 기판의 회전에 수반하는 원심력을 받아 기판 상에서 퍼져, 기판의 둘레 가장자리로부터 비산된다. 이로써, 처리액이 기판의 전체면에 작용하고, 그 처리액에 따른 처리를 기판에 대해 실시할 수 있다. 처리액으로는, SC1 액 (암모니아수, 과산화수소수 및 물의 혼합액), SC2 액 (염산, 과산화수소수 및 물의 혼합액) 및 DHF 액 (희불산) 등의 약액, 또는 순수 등의 린스액이 사용된다.

또 토출 노즐로부터의 처리액의 토출 상태를 카메라로 감시하는 기술도 제안되어 있다 (예를 들어 특허문헌 1). 특허문헌 1 에서는, 토출 노즐의 선단을 포함하는 촬상 영역을 카메라로 촬상하고, 그 카메라에 의해 취득된 화상 데이터에 기초하여, 토출 노즐로부터 처리액이 토출되고 있는지의 여부를 판정한다.

일본 공개특허공보 2017-29883호

카메라에 의해 취득된 화상 데이터에 대해, 기계 학습이 완료된 분류기에 의한 분류 처리를 실시하는 것을 생각할 수 있다. 분류의 카테고리로는, 토출 노즐로부터의 처리액의 토출 상태에 따른 카테고리를 채용할 수 있다. 구체적으로는, 당해 카테고리로는, 처리액의 토출 상태가 정상인 것을 나타내는 카테고리, 아직 처리액이 토출되고 있지 않은 것을 나타내는 카테고리, 및 처리액의 토출 상태가 불량인 것을 나타내는 카테고리를 채용할 수 있다. 분류기는, 카메라에 의해 취득된 화상 데이터를, 해당하는 카테고리로 분류한다.

이와 같은 분류기를 기계 학습에 의해 생성하기 위해서는, 교사 데이터를 생성할 필요가 있다.

그래서 본원은, 토출 노즐의 토출 상태에 따른 교사 데이터를 생성할 수 있는 교사 데이터 생성 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

교사 데이터 생성 방법의 제 1 양태는, 기판 처리 장치에 있어서의 토출 노즐의 토출 상태에 대한 교사 데이터를 생성하는 방법으로서, 기판을 기판 유지 기구에 대략 수평으로 유지하는 유지 공정과, 상기 토출 노즐로부터 상기 기판의 주면을 향하여 처리액을 토출하는 처리액 토출 공정과, 상기 토출 노즐, 및, 상기 처리액 토출 공정에 있어서 토출된 상기 처리액의 적어도 일부를 포함하도록 조정된 촬상 영역을, 상기 처리액 토출 공정의 적어도 일부를 포함하는 기간에 걸쳐 카메라에 의해 촬상하여, 복수의 화상 데이터를 취득하는 촬상 공정과, 상기 복수의 화상 데이터 중 적어도 하나에 대해, 당해 화상 데이터에 찍히는 처리액의 토출 상태에 따른 라벨을 당해 화상 데이터에 부여하여, 교사 데이터를 생성하는 교사 데이터 생성 공정을 구비한다.

교사 데이터 생성 방법의 제 2 양태는, 제 1 양태에 관련된 교사 데이터 생성 방법으로서, 상기 교사 데이터 생성 공정은, 상기 처리액의 토출 상태가 변화하는 타이밍을 포함하고, 상기 처리액 토출 공정의 기간보다 짧은 기간에 있어서 상기 카메라에 의해 취득된 화상 데이터를, 교사 데이터의 후보로서 기억 매체에 기억하는 기억 공정과, 상기 후보로부터 교사 데이터로서 채용하는 화상 데이터를 선정하는 선정 공정과, 교사 데이터에 대해, 당해 교사 데이터에 찍히는 처리액의 토출 상태에 따른 라벨을 부여하는 라벨 부여 공정을 구비한다.

교사 데이터 생성 방법의 제 3 양태는, 제 1 또는 제 2 양태에 관련된 교사 데이터 생성 방법으로서, 상기 교사 데이터에 기초하여 생성된 분류기에 의해, 화상 데이터가 어느 카테고리로 오분류되었을 때에, 당해 화상 데이터를 교사 데이터로서 채용하고, 당해 교사 데이터에 대해, 상기 카테고리에 상당하는 제 1 라벨과는 다른 제 2 라벨을 부여하는 공정을 추가로 구비한다.

교사 데이터 생성 방법의 제 4 양태는, 제 3 양태에 관련된 교사 데이터 생성 방법으로서, 상기 제 2 라벨은, 오분류된 것을 나타내는 라벨이다.

교사 데이터 생성 방법의 제 5 양태는, 제 3 양태에 관련된 교사 데이터 생성 방법으로서, 상기 카테고리는, 상기 처리액의 토출 정지시에 처리액이 액적으로서 낙하하는 드로핑 상태를 나타내는 카테고리를 포함하고, 상기 제 2 라벨은, 상기 화상 데이터에 있어서 상기 토출 노즐의 바로 아래의 상기 기판의 표면에 형성된 모양이 드로핑의 패턴과 유사한 것을 나타내는 라벨이다.

토출 상태의 판정 방법의 양태는, 제 1 내지 제 5 양태 중 어느 하나의 양태에 관련된 교사 데이터 생성 방법에 의해 생성된 교사 데이터를 사용하여 기계 학습을 실시하여 분류기를 생성하는 공정과, 기판을 기판 유지 기구에 대략 수평으로 유지하는 공정과, 상기 토출 노즐로부터 상기 기판의 주면을 향하여 처리액을 토출하는 공정과, 상기 토출 노즐, 및, 상기 처리액 토출 공정에 있어서 토출된 상기 처리액의 적어도 일부를 포함하도록 갱신된 촬상 영역을, 상기 처리액 토출 공정의 적어도 일부를 포함하는 기간에 걸쳐 카메라에 의해 촬상하여, 복수의 화상 데이터를 취득하는 공정과, 상기 토출 노즐로부터의 처리액의 토출 상태의 양부의 가판정을, 상기 화상 데이터 중 상기 토출 노즐의 선단으로부터 처리액의 토출 방향으로 연장되는 영역 내의 화소값의 통계량에 기초하여 실시하고, 상기 토출 상태가 불량이라고 가판정했을 때에, 상기 분류기에 의해, 당해 화상 데이터를 토출 상태에 따른 카테고리로 분류한다.

교사 데이터 생성 방법의 제 1 양태에 의하면, 처리액의 토출 상태에 따른 라벨이 부여된 교사 데이터를 생성할 수 있다.

교사 데이터 생성 방법의 제 2 양태에 의하면, 보다 짧은 후보 기간에 있어서 취득된 화상 데이터를 교사 데이터의 후보로서 기억하고 있기 때문에, 예를 들어 처리 기간에 전체에 있어서 생성된 화상 데이터의 모든 교사 데이터의 후보로서 기억하는 경우에 비해, 교사 데이터의 후보의 수를 저감시킬 수 있다. 따라서, 교사 데이터의 선정이 용이해진다.

교사 데이터 생성 방법의 제 3 양태에 의하면, 재학습용의 교사 데이터를 생성할 수 있다.

교사 데이터 생성 방법의 제 4 양태에 의하면, 분류 정밀도를 향상시킬 수 있다.

교사 데이터 생성 방법의 제 5 양태에 의하면, 드로핑의 오판정의 억제에 기여하는 교사 데이터를 생성할 수 있다.

토출 상태의 판정 방법의 양태에 의하면, 통계량에 기초하는 가판정에서 토출 상태가 불량이라고 판정했을 때에, 분류기에 의해 화상 데이터를 카테고리로 분류하기 때문에, 전체 화상 데이터를 분류하는 경우에 비해, 처리를 간이하게 할 수 있다.

도 1 은, 기판 처리 장치의 구성의 개략적인 일례를 나타내는 도면이다.
도 2 는, 처리 유닛의 구성의 개략적인 일례를 나타내는 평면도이다.
도 3 은, 처리 유닛의 구성의 개략적인 일례를 나타내는 측면도이다.
도 4 는, 제어부의 구성의 일례를 개략적으로 나타내는 기능 블록도이다.
도 5 는, 토출 상태의 일례를 표 형식으로 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6 은, 분류기의 생성 처리의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 7 은, 교사 데이터의 생성 처리의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 8 은, 입력 화면의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9 는, 화상 데이터의 일부의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10 은, 제어부의 구성의 다른 일례를 개략적으로 나타내는 기능 블록도이다.
도 11 은, 분류기의 갱신 처리의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 12 는, 열람 화면의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 13 은, 열람 화면의 다른 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 14 는, 제어부의 구성의 다른 일례를 개략적으로 나타내는 기능 블록도이다.
도 15 는, 화상 데이터의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 도면은 개략적으로 나타내는 것이며, 설명의 편의를 위해, 적절히 구성의 생략 또는 구성의 간략화가 이루어지는 것이다. 또, 도면에 나타내는 구성 등의 크기 및 위치의 상호 관계는, 반드시 정확하게 기재되는 것은 아니고, 적절히 변경될 수 있는 것이다.

또, 이하에 나타내는 설명에서는, 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙여 도시하고, 그것들의 명칭과 기능에 대해서도 동일한 것으로 한다. 따라서, 그것들에 대한 상세한 설명을, 중복을 피하기 위해서 생략하는 경우가 있다.

＜기판 처리 장치의 개요＞

도 1 은, 기판 처리 장치 (100) 의 전체 구성을 나타내는 도면이다. 기판 처리 장치 (100) 는, 기판 (W) 에 대해 처리액을 공급하여 기판 (W) 에 대한 처리를 실시하는 장치이다. 기판 (W) 은, 예를 들어 반도체 기판이다. 이 기판 (W) 은 대략 원판 형상을 갖고 있다.

이 기판 처리 장치 (100) 는 처리액을 기판 (W) 의 주면에 공급할 수 있다. 예를 들어 기판 처리 장치 (100) 는, 기판 (W) 에 대해 세정용의 약액을 공급한 후에, 기판 (W) 에 대해 린스액을 공급함으로써, 세정 처리를 실시할 수 있다. 당해 약액으로는, 전형적으로는, SC1 액 (암모니아수, 과산화수소수 및 물의 혼합액), SC2 액 (염산, 과산화수소수 및 물의 혼합액), 또는 DHF 액 (희불산) 등이 사용된다. 당해 린스액으로는, 예를 들어 순수 등이 사용된다. 본 명세서에서는, 약액과 린스액을 총칭하여 「처리액」이라고 칭한다. 또한 세정 처리뿐만 아니라, 성막 처리를 위한 포토레지스트액 등의 도포액, 불필요한 막을 제거하기 위한 약액, 에칭을 위한 약액 등도 「처리액」에 포함된다.

기판 처리 장치 (100) 는, 인덱서 (102), 복수의 처리 유닛 (1) 및 주반송 로봇 (103) 을 구비한다. 인덱서 (102) 는, 장치 외로부터 수취한 미처리의 기판 (W) 을 장치 내에 반입함과 함께, 세정 처리가 종료된 처리 완료 기판 (W) 을 장치 외로 반출하는 기능을 갖는다. 인덱서 (102) 는, 복수의 캐리어를 재치 (載置) 함과 함께 이송 로봇을 구비한다 (모두 도시 생략). 캐리어로는, 기판 (W) 을 밀폐 공간에 수납하는 FOUP (front opening unified pod) 또는 SMIF (Standard Mechanical Inter Face) 포드, 혹은 수납한 상태에서 기판 (W) 을 외기에 노출시키는 OC (open cassette) 를 채용할 수 있다. 이송 로봇은, 당해 캐리어와 주반송 로봇 (103) 사이에서 기판 (W) 을 이송한다.

기판 처리 장치 (100) 에는, 12 개의 처리 유닛 (1) 이 배치되어 있다. 상세한 배치 구성은, 3 개의 처리 유닛 (1) 을 적층한 타워가 주반송 로봇 (103) 의 주위를 둘러싸도록 4 개 배치된다는 것이다. 바꾸어 말하면, 주반송 로봇 (103) 을 둘러싸고 배치된 4 개의 처리 유닛 (1) 이 3 단으로 적층되어 있고, 도 1 은 그 중의 1 층을 나타내고 있다. 또한, 기판 처리 장치 (100) 에 탑재되는 처리 유닛 (1) 의 개수는 12 로 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 8 개 또는 4 개여도 된다.

주반송 로봇 (103) 은, 적층한 처리 유닛 (1) 을 포함하는 4 개의 타워의 중앙에 설치되어 있다. 주반송 로봇 (103) 은, 인덱서 (102) 로부터 수취한 미처리의 기판 (W) 을 각 처리 유닛 (1) 에 반입함과 함께, 각 처리 유닛 (1) 으로부터 처리 완료 기판 (W) 을 반출하여 인덱서 (102) 에 전달한다.

다음으로, 처리 유닛 (1) 에 대해 설명한다. 이하, 기판 처리 장치 (100) 에 탑재된 12 개의 처리 유닛 (1) 중 하나를 설명하지만, 다른 처리 유닛 (1) 에 대해서도 동일하다. 도 2 는, 처리 유닛 (1) 의 평면도이다. 또, 도 3 은, 처리 유닛 (1) 의 종단면도이다. 또한, 도 2 는 기판 유지부 (20) 에 기판 (W) 이 유지되어 있지 않은 상태를 나타내고, 도 3 은 기판 유지부 (20) 에 기판 (W) 이 유지되어 있는 상태를 나타내고 있다.

처리 유닛 (1) 은, 챔버 (10) 내에, 주된 요소로서, 기판 (W) 을 수평 자세 (기판 (W) 의 법선이 연직 방향을 따르는 자세) 로 유지하는 기판 유지부 (20) 와, 기판 유지부 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 상면에 처리액을 공급하기 위한 3 개의 처리액 공급부 (30, 60, 65) 와, 기판 유지부 (20) 의 주위를 둘러싸는 처리 컵 (40) 과, 기판 유지부 (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 구획하는 구획판 (15) 이 형성되어 있다.

챔버 (10) 는, 연직 방향을 따르는 측벽 (11), 측벽 (11) 에 의해 둘러싸인 공간의 상측을 폐색하는 천장벽 (12) 및 하측을 폐색하는 플로어벽 (13) 을 구비한다. 측벽 (11), 천장벽 (12) 및 플로어벽 (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 셔터가 형성되어 있다 (모두 도시 생략).

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. 팬 필터 유닛 (14) 은, 클린룸 내의 공기를 거두어들여 챔버 (10) 내로 내보내기 위한 팬 및 필터 (예를 들어 HEPA 필터) 를 구비하고 있고, 챔버 (10) 내의 처리 공간에 청정 공기의 다운 플로를 형성한다. 팬 필터 유닛 (14) 으로부터 공급된 청정 공기를 균일하게 분산하기 위해서, 다수의 취출공을 천공 형성한 펀칭 플레이트를 천장벽 (12) 의 바로 아래에 형성하도록 해도 된다.

기판 유지부 (20) 는 예를 들어 스핀 척이다. 이 기판 유지부 (20) 는, 연직 방향을 따라 연장되는 회전축 (24) 의 상단에 수평 자세로 고정된 원판 형상의 스핀 베이스 (21) 를 구비한다. 스핀 베이스 (21) 의 하방에는 회전축 (24) 을 회전시키는 스핀 모터 (22) 가 형성되어 있다. 스핀 모터 (22) 는, 회전축 (24) 을 개재하여 스핀 베이스 (21) 를 수평면 내에서 회전시킨다. 또, 스핀 모터 (22) 및 회전축 (24) 의 주위를 둘러싸도록 통 형상의 커버 부재 (23) 가 형성되어 있다.

원판 형상의 스핀 베이스 (21) 의 외경은, 기판 유지부 (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 갖고 있다.

스핀 베이스 (21) 의 유지면 (21a) 의 둘레 가장자리부에는 복수 (본 실시형태에서는 4 개) 의 척 핀 (26) 이 세워 형성되어 있다. 복수의 척 핀 (26) 은, 원형의 기판 (W) 의 외주원에 대응하는 원주 상을 따라 균등한 간격을 두고 (본 실시형태와 같이 4 개의 척 핀 (26) 이면 90 °간격으로) 배치되어 있다. 복수의 척 핀 (26) 은, 스핀 베이스 (21) 내에 수용된 도시를 생략한 링크 기구에 의해 연동하여 구동된다. 기판 유지부 (20) 는, 복수의 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 유지할 수 있음과 함께 (도 3 참조), 복수의 척 핀 (26) 의 각각을 기판 (W) 의 외주단으로부터 이간시켜 파지를 해제할 수 있다.

복수의 척 핀 (26) 에 의한 파지에 의해 기판 유지부 (20) 가 기판 (W) 을 유지한 상태에서, 스핀 모터 (22) 가 회전축 (24) 을 회전시킴으로써, 기판 (W) 의 중심을 통과하는 연직 방향을 따른 회전축 (CX) 둘레로 기판 (W) 을 회전시킬 수 있다.

처리액 공급부 (30) 는, 노즐 아암 (32) 의 선단에 토출 노즐 (31) 을 장착하여 구성되어 있다 (도 2 참조). 노즐 아암 (32) 의 기단측은 노즐 기대 (33) 에 고정시켜 연결되어 있다. 노즐 기대 (33) 는 도시를 생략한 모터에 의해 연직 방향을 따른 축의 둘레에서 회동 (回動) 가능하게 되어 있다. 노즐 기대 (33) 가 회동함으로써, 도 2 중의 화살표 AR34 로 나타내는 바와 같이, 토출 노즐 (31) 은 기판 유지부 (20) 의 상방의 처리 위치와 처리 컵 (40) 보다 외측의 대기 위치 사이에서 수평 방향을 따라 원호상으로 이동한다.

도 2 및 도 3 의 예에서는, 처리액 공급부 (30) 는, 복수 종의 처리액이 공급되도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 처리액 공급부 (30) 는 복수의 토출 노즐 (31) 을 갖고 있다. 도 2 및 도 3 의 예에서는, 토출 노즐 (31) 로서 2 개의 토출 노즐 (31a, 31b) 이 나타나 있다. 토출 노즐 (31a, 31b) 은 노즐 아암 (32) 을 개재하여 노즐 기대 (33) 에 고정되어 있다. 따라서, 토출 노즐 (31a, 31b) 은 서로 동기하여 이동한다. 토출 노즐 (31a, 31b) 은 수평면 내에서 이웃하도록 형성되어 있다.

도 3 에 예시하는 바와 같이, 토출 노즐 (31a) 은 배관 (34a) 을 개재하여 처리액 공급원 (37a) 에 접속되어 있고, 토출 노즐 (31b) 은 배관 (34b) 을 개재하여 처리액 공급원 (37b) 에 접속되어 있다. 배관 (34a, 34b) 의 도중에는 각각 개폐 밸브 (35a, 35b) 가 형성되어 있다. 개폐 밸브 (35a) 가 열림으로써, 처리액 공급원 (37a) 으로부터의 처리액이 배관 (34a) 의 내부를 흘러 토출 노즐 (31a) 로부터 토출되고, 개폐 밸브 (35b) 가 열림으로써, 처리액 공급원 (37b) 으로부터의 처리액이 배관 (34b) 의 내부를 흘러 토출 노즐 (31b) 로부터 토출된다. 토출 노즐 (31a) 로부터는 예를 들어 SC1 액이 토출되고, 토출 노즐 (31b) 로부터는 예를 들어 순수가 토출된다. 토출 노즐 (31a, 31b) 이 처리 위치에서 정지된 상태에서 토출된 처리액은, 기판 유지부 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 상면에 착액된다.

배관 (34a, 34b) 의 도중에는 각각 석백 밸브 (36a, 36b) 가 형성되어 있어도 된다. 석백 밸브 (36a) 는 처리액의 토출 정지시에 있어서 배관 (34a) 내의 처리액을 빨아들임으로써, 토출 노즐 (31a) 의 선단으로부터 처리액을 끌어들인다. 이로써, 토출 정지시에 있어서 처리액이 토출 노즐 (31a) 의 선단으로부터 비교적 큰 덩어리 (액적) 로서 낙하하는 드로핑이 잘 발생하지 않는다. 석백 밸브 (36b) 도 동일하다.

또, 본 실시형태의 처리 유닛 (1) 에는, 상기 처리액 공급부 (30) 에 더하여 추가로 2 개의 처리액 공급부 (60, 65) 가 형성되어 있다. 본 실시형태의 처리액 공급부 (60, 65) 는, 상기 처리액 공급부 (30) 와 동일한 구성을 구비한다. 즉, 처리액 공급부 (60) 는, 노즐 아암 (62) 의 선단에 토출 노즐 (61) 을 장착하여 구성되고, 그 토출 노즐 (61) 은, 노즐 아암 (62) 의 기단측에 연결된 노즐 기대 (63) 에 의해, 화살표 AR64 로 나타내는 바와 같이 기판 유지부 (20) 의 상방의 처리 위치와 처리 컵 (40) 보다 외측의 대기 위치 사이에서 원호상으로 이동한다. 동일하게, 처리액 공급부 (65) 는, 노즐 아암 (67) 의 선단에 토출 노즐 (66) 을 장착하여 구성되고, 그 토출 노즐 (66) 은, 노즐 아암 (67) 의 기단측에 연결된 노즐 기대 (68) 에 의해, 화살표 AR69 로 나타내는 바와 같이 기판 유지부 (20) 의 상방의 처리 위치와 처리 컵 (40) 보다 외측의 대기 위치 사이에서 원호상으로 이동한다. 처리액 공급부 (60, 65) 도, 복수 종의 처리액이 공급되도록 구성되어 있어도 되고, 혹은 단일의 처리액이 공급되도록 구성되어 있어도 된다.

처리액 공급부 (60, 65) 는 각각의 토출 노즐 (61, 66) 이 처리 위치에 위치하는 상태에서, 기판 유지부 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 상면에 처리액을 토출한다. 또한, 처리액 공급부 (60, 65) 의 적어도 일방은, 순수 등의 세정액과 가압한 기체를 혼합하여 액적을 생성하고, 그 액적과 기체의 혼합 유체를 기판 (W) 에 분사하는 2 류체 노즐이어도 된다. 또, 처리 유닛 (1) 에 형성되는 처리액 공급부는 3 개에 한정되는 것은 아니고, 1 개 이상이면 된다. 단, 본 실시형태에서는, 2 개의 처리액을 순차적으로 전환하여 토출하는 것이 전제이기 때문에, 토출 노즐은 전체로서 2 이상 형성된다. 처리액 공급부 (60, 65) 의 각 토출 노즐도, 처리액 공급부 (30) 와 동일하게 배관을 개재하여 처리액 공급원에 접속되고, 또 그 배관의 도중에는 개폐 밸브가 형성되고, 또한 석백 밸브가 형성되어도 된다. 이하에서는, 대표적으로 처리액 공급부 (30) 를 사용한 처리에 대해 서술한다.

처리 컵 (40) 은, 기판 유지부 (20) 를 둘러싸도록 형성되어 있다. 처리 컵 (40) 은 내컵 (41), 중컵 (42) 및 외컵 (43) 을 구비하고 있다. 내컵 (41), 중컵 (42) 및 외컵 (43) 은 승강 가능하게 형성되어 있다. 내컵 (41), 중컵 (42) 및 외컵 (43) 이 상승한 상태에서는, 기판 (W) 의 둘레 가장자리로부터 비산된 처리액은 내컵 (41) 의 내주면에 부딪쳐 낙하한다. 낙하한 처리액은 적절히 제 1 회수 기구에 의해 회수된다. 내컵 (41) 이 하강하고, 중컵 (42) 및 외컵 (43) 이 상승한 상태에서는, 기판 (W) 의 둘레 가장자리로부터 비산된 처리액은 중컵 (42) 의 내주면에 부딪쳐 낙하한다. 낙하한 처리액은 적절히 제 2 회수 기구에 의해 회수된다. 내컵 (41) 및 중컵 (42) 이 하강하고, 외컵 (43) 이 상승한 상태에서는, 기판 (W) 의 둘레 가장자리로부터 비산된 처리액은 외컵 (43) 의 내주면에 부딪쳐 낙하한다. 낙하한 처리액은 적절히 제 3 회수 기구에 의해 회수된다. 이것에 의하면, 상이한 처리액을 각각 적절히 회수할 수 있다.

구획판 (15) 은, 처리 컵 (40) 의 주위에 있어서 챔버 (10) 의 내측 공간을 상하로 구획하도록 형성되어 있다. 구획판 (15) 은, 처리 컵 (40) 을 둘러싸는 1 장의 판상 부재여도 되고, 복수의 판상 부재를 연결하여 맞춘 것이어도 된다. 또, 구획판 (15) 에는, 두께 방향으로 관통하는 관통공 또는 절결이 형성되어 있어도 되고, 본 실시형태에서는 처리액 공급부 (30, 60, 65) 의 노즐 기대 (33, 63, 68) 를 지지하기 위한 지지축을 통과시키기 위한 관통공 (도시 생략) 이 형성되어 있다.

구획판 (15) 의 외주단은 챔버 (10) 의 측벽 (11) 에 연결되어 있다. 또, 구획판 (15) 의 처리 컵 (40) 을 둘러싸는 단 가장자리부는 외컵 (43) 의 외경보다 큰 직경의 원형 형상이 되도록 형성되어 있다. 따라서, 구획판 (15) 이 외컵 (43) 의 승강의 장해가 되는 경우는 없다.

또, 챔버 (10) 의 측벽 (11) 중 플로어벽 (13) 의 근방에는 배기 덕트 (18) 가 형성되어 있다. 배기 덕트 (18) 는 도시를 생략한 배기 기구에 연통 접속되어 있다. 팬 필터 유닛 (14) 으로부터 공급되어 챔버 (10) 내를 유하한 청정 공기 중, 처리 컵 (40) 과 구획판 (15) 사이를 통과한 공기는 배기 덕트 (18) 로부터 장치 외로 배출된다.

카메라 (70) 는, 챔버 (10) 내로서 구획판 (15) 보다 상방에 설치되어 있다. 카메라 (70) 는, 예를 들어 촬상 소자 (예를 들어 CCD (Charge Coupled Device)) 와, 전자 셔터 및 렌즈 등의 광학계를 구비한다. 처리액 공급부 (30) 의 토출 노즐 (31) 은, 노즐 기대 (33) 에 의해, 기판 유지부 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 상방의 처리 위치 (도 3 의 실선 위치) 와 처리 컵 (40) 보다 외측의 대기 위치 (도 3 의 점선 위치) 사이에서 왕복 이동된다. 처리 위치는, 처리액 공급부 (30) 로부터 기판 유지부 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 상면에 처리액을 토출하여 세정 처리를 실시하는 위치이다. 대기 위치는, 처리액 공급부 (30) 가 세정 처리를 실시하지 않을 때에 처리액의 토출을 정지하여 대기하는 위치이다. 대기 위치에는, 처리액 공급부 (30) 의 토출 노즐 (31) 을 수용하는 대기 포드가 형성되어 있어도 된다.

카메라 (70) 는, 그 촬상 영역에 적어도 처리 위치에 있어서의 토출 노즐 (31) 의 선단이 포함되도록 설치되어 있다. 보다 구체적으로는, 토출 노즐 (31) 의 선단과, 그 선단으로부터 토출되는 처리액이 촬상 영역에 포함되도록, 카메라 (70) 가 설치된다. 본 실시형태에서는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 처리 위치에 있어서의 토출 노즐 (31) 을 전방 상방으로부터 촬상하는 위치에 카메라 (70) 가 설치된다. 따라서, 카메라 (70) 는, 처리 위치에 있어서의 토출 노즐 (31) 의 선단을 포함하는 촬상 영역을 촬상할 수 있다. 동일하게, 카메라 (70) 는, 처리 위치에 있어서의 처리액 공급부 (60, 65) 의 토출 노즐 (61, 66) 의 선단, 및 그 선단으로부터 토출되는 처리액을 포함하는 촬상 영역을 촬상할 수도 있다. 바꿔 말하면, 이들 토출 노즐의 선단, 및 토출된 처리액이 촬상 영역에 포함되도록, 카메라 (70) 의 위치가 조정된다.

또한, 카메라 (70) 가 도 2 에 나타내는 위치에 설치되어 있는 경우에는, 처리액 공급부 (30, 65) 의 토출 노즐 (31, 66) 에 대해서는 카메라 (70) 의 촬상 시야 내에서 가로 방향으로 이동하기 때문에, 처리 위치 근방에서의 움직임을 적절히 촬상하는 것이 가능하지만, 처리액 공급부 (60) 의 토출 노즐 (61) 에 대해서는 카메라 (70) 의 촬상 시야 내에서 깊이 방향으로 이동하기 때문에, 처리 위치 근방에서의 이동량을 적절히 촬상할 수 없을 우려도 있다. 이와 같은 경우에는, 카메라 (70) 와는 별개로 처리액 공급부 (60) 전용의 카메라를 설치하도록 해도 된다.

이 카메라 (70) 는, 기판 (W) 에 대해 처리액을 토출하는 기간의 적어도 일부를 포함하는 기간에 걸쳐 촬상 영역을 촬상함으로써, 복수의 화상 데이터를 취득한다. 카메라 (70) 는, 취득한 화상 데이터를 제어부 (9) 로 출력한다.

또, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 챔버 (10) 내로서 구획판 (15) 보다 상방에는 조명부 (71) 가 형성되어 있다. 통상, 챔버 (10) 내는 암실이기 때문에, 카메라 (70) 가 촬상을 실시할 때에는 조명부 (71) 가 처리 위치 근방의 처리액 공급부 (30, 60, 65) 의 토출 노즐 (31, 61, 66) 에 광을 조사한다. 카메라 (70) 가 취득한 화상 데이터는 제어부 (9) 로 출력된다.

사용자 인터페이스 (80) 는 표시부 (81) 및 입력부 (82) 를 구비하고 있다. 표시부 (81) 는 예를 들어 액정 표시 디스플레이 또는 유기 EL (Electro Luminescence) 디스플레이이다. 입력부 (82) 는 예를 들어 터치 패널, 마우스 또는 키보드이다. 이 사용자 인터페이스 (80) 는 제어부 (9) 에 접속되어 있다. 표시부 (81) 는 제어부 (9) 로부터의 표시 신호에 기초하여 표시 화상을 표시한다. 이 표시 화상에는, 예를 들어 카메라 (70) 로부터의 화상 데이터가 포함된다. 입력부 (82) 는, 작업자에 의해 입력된 입력 정보를 제어부 (9) 에 출력한다. 제어부 (9) 는 입력 정보에 따라 각종 구성을 제어할 수 있다.

제어부 (9) 는 기판 처리 장치 (100) 의 각종 구성을 제어하여 기판 (W) 에 대한 처리를 진행한다. 또 제어부 (9) 는 카메라 (70) 에 의해 취득된 화상 데이터에 대해 화상 처리를 실시한다. 제어부 (9) 는, 이 화상 처리에 의해, 각 토출 노즐로부터의 처리액의 토출 상태를 판정한다. 이 화상 처리에 대해서는 이후에 상세히 서술한다.

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 읽고 쓰기 가능한 메모리인 RAM 및 제어용 소프트웨어나 데이터 등을 기억해 두는 자기 디스크 등을 구비하여 구성된다. 제어부 (9) 의 CPU 가 소정의 처리 프로그램을 실행함으로써, 기판 처리 장치 (100) 의 각 동작 기구가 제어부 (9) 에 제어되고, 기판 처리 장치 (100) 에 있어서의 처리가 진행된다. 또 제어부 (9) 의 CPU 가 소정의 처리 프로그램을 실행함으로써, 화상 처리를 실시한다. 또한 제어부 (9) 의 기능의 일부 또는 전부는, 전용의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.

도 4 는, 제어부 (9) 의 내부 구성의 일례를 개략적으로 나타내는 기능 블록도이다. 제어부 (9) 는, 분류기 (91), 기계 학습부 (92), 후보 데이터 추출부 (93), 표시 제어부 (94) 및 교사 데이터 생성부 (95) 를 구비하고 있다.

분류기 (91) 에는, 카메라 (70) 로부터의 화상 데이터가 순차적으로 입력된다. 여기서는 간단하게 하기 위해서, 화상 데이터에는, 처리액 공급부 (60) 의 토출 노즐 (61) 이 찍혀 있는 것으로서 설명한다. 분류기 (91) 는, 입력된 화상 데이터를 복수의 카테고리의 하나로 분류한다. 카테고리는 클래스라고도 불릴 수 있다. 여기서는, 카테고리는, 토출 노즐 (61) 로부터의 처리액의 토출 상태에 따른 카테고리이다. 도 5 는, 토출 상태의 예를 개략적으로 나타내는 도면이다. 토출 상태란, 토출 노즐 (61) 의 선단으로부터 토출된 처리액의 유하 형상에 관한 상태를 포함한다. 구체적으로는 도 5 에 예시하는 바와 같이, 토출 상태로는, 토출 노즐 (61) 로부터 처리액이 연속류로서 유하하는 정상 토출 상태, 처리액의 토출 정지시에 당해 처리액이 액적으로서 낙하하는 드로핑 상태, 및 처리액이 토출되고 있지 않은 토출 정지 상태 등의 상태를 들 수 있다. 드로핑이 발생하는 것은 바람직하지 않으며, 드로핑 상태는 불량 토출 상태의 일종이기도 하다. 불량 토출 상태의 다른 예로는, 예를 들어 처리액이 기판 (W) 상의 착액지점에서 튀는 액튐 상태 등도 들 수 있다. 여기서는, 불량 토출 상태로서 드로핑 상태를 채용하여 설명한다.

각 토출 상태에 따라 각 카테고리가 설정된다. 예를 들어 카테고리 C1 은, 정상 토출 상태를 나타내는 카테고리이고, 카테고리 C2 는, 어느 불량 토출 상태 (여기서는 드로핑 상태) 를 나타내는 카테고리이고, 카테고리 C3 은, 토출 정지 상태를 나타내는 카테고리이다.

분류기 (91) 가 화상 데이터를 카테고리로 분류함으로써, 제어부 (9) 는 실질적으로 토출 상태를 판정한다. 예를 들어 분류기 (91) 가 화상 데이터를 카테고리 C2 로 분류했을 때에는, 드로핑이 발생하였다고 판정할 수 있기 때문에, 제어부 (9) 는, 드로핑이 발생한 것을 표시부 (81) 에 표시함으로써, 작업자에게 알려도 된다.

이 분류기 (91) 는, 복수의 교사 데이터를 사용하여 기계 학습부 (92) 에 의해 생성된다. 요컨대, 이 분류기 (91) 는 기계 학습이 완료된 분류기라고 할 수 있다. 기계 학습부 (92) 는, 기계 학습의 알고리즘으로서, 예를 들어, 근방법, 서포트 벡터 머신, 랜덤 포레스트 또는 뉴럴 네트워크 (딥 러닝을 포함한다) 등을 사용한다.

교사 데이터는, 화상 데이터와, 그 화상 데이터가 어느 카테고리로 분류되어야 하는지를 나타내는 라벨을 포함하고 있다. 화상 데이터는 카메라 (70) 에 의해 취득되면 된다. 라벨의 부여는, 예를 들어 작업자의 사용자 인터페이스 (80) (입력부 (82)) 에 대한 조작에 의해 실시될 수 있다. 이 조작에 대해서는 이후에 상세히 서술한다. 기계 학습부 (92) 는 이들 교사 데이터에 기초하여 기계 학습을 실시하여 분류기 (91) 를 생성한다.

일례로서, 근방법에 의해 화상 데이터를 분류하는 분류기 (91) 에 대해 설명한다. 분류기 (91) 는, 특징 벡터 추출부 (911) 와, 판정부 (912) 와, 판정 데이터베이스 (913) 가 기억된 기억 매체를 구비하고 있다. 특징 벡터 추출부 (911) 에는, 카메라 (70) 로부터의 화상 데이터가 순차적으로 입력된다. 특징 벡터 추출부 (911) 는 소정의 알고리즘에 따라서 화상 데이터의 특징 벡터를 추출한다. 이 특징 벡터는 토출 노즐의 토출 상태에 따른 특징을 나타낼 수 있는 벡터이다. 당해 알고리즘으로는, 공지된 알고리즘을 채용할 수 있다. 특징 벡터 추출부 (911) 는 그 특징 벡터를 판정부 (912) 에 출력한다.

판정 데이터베이스 (913) 에는, 기계 학습부 (92) 에 의해 복수의 교사 데이터로부터 생성된 복수의 특징 벡터 (이하, 기준 벡터라고 부른다) 가 기억되어 있고, 그 기준 벡터는 각 카테고리 C1 ∼ C3 으로 분류되어 있다. 구체적으로는, 기계 학습부 (92) 는 복수의 교사 데이터에 대해 특징 벡터 추출부 (911) 와 동일한 알고리즘을 적용하여 복수의 기준 벡터를 생성한다. 그리고 기계 학습부 (92) 는, 당해 기준 벡터에 대해 교사 데이터의 라벨 (올바른 카테고리) 을 부여한다.

판정부 (912) 는 특징 벡터 추출부 (911) 로부터 입력된 특징 벡터와, 판정 데이터베이스 (913) 에 기억된 복수의 기준 벡터에 기초하여 화상 데이터 (프레임) 를 분류한다. 예를 들어 판정부 (912) 는 특징 벡터가 가장 가까운 기준 벡터를 특정하고, 특정된 기준 벡터의 카테고리로 프레임을 분류해도 된다 (최근방법). 이로써, 판정부 (912) 는, 분류기 (91) (특징 벡터 추출부 (911)) 에 입력된 프레임을 카테고리 C1 ∼ C3 중 하나로 분류할 수 있다.

후보 데이터 추출부 (93), 표시 제어부 (94) 및 교사 데이터 생성부 (95) 는, 교사 데이터의 생성에 관한 기능부이다. 후보 데이터 추출부 (93) 에는, 카메라 (70) 에 의해 취득된 화상 데이터가 입력된다. 후보 데이터 추출부 (93) 는 당해 화상 데이터 중, 이하에서 설명하는 후보 기간 내에 취득된 화상 데이터를, 교사 데이터의 후보 (이하, 후보 데이터라고 부른다) 로서 기억 매체에 기억한다.

후보 기간은 토출 노즐 (61) 로부터 처리액이 토출되는 기간의 적어도 일부를 포함하는 기간이다. 또 이 후보 기간에는, 처리액의 토출 상태를 변화시키는 타이밍이 포함된다. 보다 구체적으로는, 예를 들어 토출 노즐 (61) 로부터의 처리액의 토출을 정지시키는 토출 정지 타이밍을 포함하는 기간이다. 이 후보 기간은, 토출 노즐 (61) 로부터 기판 (W) 으로 처리액이 토출되는 토출 기간보다 짧게 설정될 수 있다. 이 후보 기간에 있어서, 초기적으로는 토출 노즐 (61) 로부터 처리액이 토출되고, 후보 기간의 도중에 처리액의 토출이 정지되기 때문에, 후보 기간 내의 복수의 화상 데이터는, 토출 노즐 (61) 로부터 처리액이 연속류로서 유하하는 상태가 찍히는 화상 데이터와, 토출 노즐 (61) 로부터의 처리액의 토출이 정지된 상태가 찍히는 화상 데이터를 포함한다. 또 토출 정지시에 드로핑이 발생한 경우에는, 드로핑이 발생한 상태가 찍히는 화상 데이터도 포함된다. 요컨대, 후보 기간 내의 복수의 데이터를 후보 데이터로서 기억함으로써, 각 카테고리 C1 ∼ C3 에 대응된 화상 데이터를 후보 데이터로서 기억할 수 있다.

후보 데이터가 기억되는 기억 매체는 판정 데이터베이스 (913) 가 기억되는 기억 매체와 동일해도 되고, 이것과는 다른 기억 매체여도 된다. 이하에서는, 기억 매체에 기억된 복수의 후보 데이터를 후보 데이터베이스 (931) 라고도 부른다.

표시 제어부 (94) 는 작업자에 의한 입력부 (82) 의 입력에 응답하여 후보 데이터를 기억 매체로부터 판독 출력하고, 그 후보 데이터를 표시부 (81) 에 표시시킨다. 이로써, 작업자는 후보 데이터를 표시부 (81) 에서 시인할 수 있다.

작업자는, 표시부 (81) 에 표시된 후보 데이터를 시인하고, 교사 데이터로서 채용하는 후보 데이터를 선정한다. 작업자는, 교사 데이터로서 채용하는 후보 데이터를 지정하는 입력을 입력부 (82) 에 대해 실시함과 함께, 그 후보 데이터에 부여하는 라벨을 입력부 (82) 에 입력한다. 예를 들어 정상 토출 상태가 찍히는 화상 데이터에 대해서는, 「정상 토출 상태」의 라벨을 부여한다.

교사 데이터 생성부 (95) 는 입력부 (82) 에 대한 라벨에 관한 입력에 응답하여, 표시 중인 후보 데이터를 표시 제어부 (94) 로부터 수취하고, 또 작업자에 의해 입력부 (82) 에 입력된 라벨의 정보를 당해 입력부 (82) 로부터 수취한다. 교사 데이터 생성부 (95) 는, 당해 후보 데이터와 당해 라벨을 서로 대응지어 교사 데이터로서 기억 매체에 기억한다.

작업자는 다른 후보 데이터에 대해서도 순차적으로 시인하고, 교사 데이터로서 채용할지의 여부를 판단한다. 그리고 작업자는, 교사 데이터로서 채용하는 후보 데이터에 대해 라벨을 입력한다. 이로써, 기억 매체에는, 복수의 교사 데이터가 기억된다.

교사 데이터가 기억되는 기억 매체는 판정 데이터베이스 (913) 또는 후보 데이터베이스 (931) 가 기억되는 기억 매체와 동일해도 되고, 이것들과는 다른 기억 매체여도 된다. 이하에서는, 기억 매체에 기억된 복수의 교사 데이터를 교사 데이터베이스 (921) 라고도 부른다.

도 6 은, 분류기 (91) 의 생성 처리의 일례를 나타내는 플로 차트이다. 여기서는 일례로서, 기판 처리 장치 (100) 의 설치시 전 (요컨대 출하 전) 에 분류기 (91) 를 생성하는 경우에 대해 서술한다. 도 6 에 예시하는 바와 같이, 먼저 스텝 S1 에서, 교사 데이터를 생성한다.

도 7 은, 도 6 의 스텝 S1 의 교사 데이터의 생성 처리의 일례를 나타내는 플로 차트이다. 먼저 스텝 S11 에서, 기판 유지부 (20) 에 기판 (W) 이 유지된다. 구체적으로는, 주반송 로봇 (103) 에 의해 기판 (W) 이 기판 유지부 (20) 상에 반송된다. 기판 유지부 (20) 는, 반송된 기판 (W) 을 대략 수평으로 유지한다.

다음으로 스텝 S12 에서, 제어부 (9) 는 예를 들어 처리액 공급부 (60) 의 회동 기구를 제어하여, 토출 노즐 (61) 을 처리 위치로 이동시킨다. 또한 여기서는 일례로서 처리액 공급부 (60) 를 사용하여 설명하지만, 처리액 공급부 (30, 65) 를 사용해도 된다.

다음으로 스텝 S13 에서, 제어부 (9) 는 예를 들어 토출 노즐 (61) 의 이동을 계기로 하여, 카메라 (70) 에 촬상을 실시시킨다. 카메라 (70) 는 소정의 프레임 레이트 (예를 들어 60 프레임/초) 로 촬상 영역을 촬상하고, 취득한 화상 데이터를 제어부 (9) 에 순차적으로 출력한다.

다음으로 스텝 S14 에서, 제어부 (9) 는, 스핀 모터 (22) 를 제어하여 기판 (W) 을 수평면 내에서 회전시키고, 스텝 S15 에서, 처리액의 토출 처리를 실시한다. 구체적으로는, 제어부 (9) 는, 토출 노즐 (61) 에 접속된 개폐 밸브로 열림 신호를 출력하여, 토출 노즐 (61) 로부터 처리액을 기판 (W) 의 상면에 토출시킨다. 그리고 예를 들어 소정의 처리 기간이 경과했을 때에, 제어부 (9) 는 당해 개폐 밸브로 닫힘 신호를 출력하여 토출 노즐 (61) 로부터의 처리액의 토출을 정지시킨다. 석백 밸브가 형성되어 있는 경우에는, 석백 밸브에 흡입 신호를 출력한다. 다음으로 스텝 S16 에서, 제어부 (9) 는 카메라 (70) 에 촬상을 종료시키고, 스텝 S17 에서, 제어부 (9) 는 스핀 모터 (22) 를 제어하여, 기판 (W) 의 회전을 정지시킨다.

다음으로 스텝 S18 에서, 후보 데이터 추출부 (93) 는, 후보 기간에 있어서 카메라 (70) 에 의해 취득된 화상 데이터를, 후보 데이터로서 기억 매체에 기억한다. 후보 기간은 예를 들어 수 초 정도이다.

또한 후보 데이터 추출부 (93) 는, 이 후보 기간을, 토출 노즐 (61) 의 토출 정지 타이밍에 기초하여 결정할 수 있다. 구체적으로는, 후보 데이터 추출부 (93) 는 토출 정지 타이밍보다 제 1 소정량만큼 빠른 타이밍으로부터, 토출 정지 타이밍보다 제 2 소정량만큼 느린 타이밍까지의 기간을, 후보 기간으로서 결정해도 된다.

그런데, 토출 노즐 (61) 로부터의 처리액의 토출/정지를 담당하는 개폐 밸브는 상기 서술한 바와 같이 제어부 (9) 에 의해 제어된다. 그리고, 제어부 (9) 가 당해 개폐 밸브로 닫힘 신호를 출력한 시점으로부터, 배관의 길이 등에 따른 지연 시간을 거쳐, 토출 노즐 (61) 로부터 처리액의 토출이 정지된다. 이 지연 시간은 통상은 그다지 길지 않기 때문에, 후보 데이터 추출부 (93) 는, 당해 개폐 밸브로 닫힘 신호를 출력하는 출력 타이밍에 기초하여 후보 기간을 결정해도 된다. 요컨대, 이 출력 타이밍을 토출 정지 타이밍으로 간주해도 된다. 혹은, 석백 밸브가 형성되어 있는 경우에는, 석백 밸브에 대한 흡입 신호의 출력 타이밍에 기초하여 후보 기간을 결정해도 된다. 혹은, 다른 토출 정지 신호가 사용되는 경우에는, 그 토출 정지 신호를 채용해도 된다.

혹은, 후보 데이터 추출부 (93) 는 카메라 (70) 로부터의 화상 데이터에 기초하여, 토출 정지 타이밍을 특정해도 된다. 카메라 (70) 로부터의 화상 데이터 중, 토출 노즐 (61) 의 선단으로부터 처리액의 토출 방향으로 연장되는 토출 영역 (R1) (도 15 도 참조) 에는, 토출 노즐 (61) 로부터의 처리액이 찍힌다. 구체적으로는, 처리액이 토출되고 있을 때에는, 당해 토출 영역 (R1) 에는 액기둥상의 처리액이 찍히고, 처리액이 토출되고 있지 않을 때에는, 당해 토출 영역 (R1) 에는 처리액이 찍히지 않는다. 토출 영역 (R1) 에 처리액이 찍혀 있을 때에는, 토출 영역 (R1) 내의 화소의 휘도값 (혹은, 그레이 스케일에서의 화소값) 은 비교적 높아지고, 또 그 분포는 편차가 생긴다. 반대로 토출 영역 (R1) 에 처리액이 찍혀 있지 않을 때에는, 기판 (W) 의 상면이 찍혀 있기 때문에, 토출 영역 (R1) 내의 화소의 휘도값은 비교적 낮아지고, 또 그 분포는 보다 균일해진다.

따라서, 처리액이 토출되고 있을 때의 토출 영역 (R1) 내의 화소값의 통계량 (예를 들어 총합 또는 분산) 은, 처리액이 토출되고 있지 않을 때의 토출 영역 (R1) 의 화소값의 통계량 (예를 들어 총합 또는 분산) 보다 높다. 그래서, 후보 데이터 추출부 (93) 는 당해 통계량이 기준값보다 높을 때에 처리액이 토출되고 있다고 판단하고, 당해 통계량이 기준값보다 작을 때에 처리액의 토출이 정지되어 있다고 판단한다. 기준값은 예를 들어 시뮬레이션 또는 실험에 의해 설정할 수 있다. 후보 데이터 추출부 (93) 는 이 판단 결과에 기초하여 토출 정지 타이밍을 특정해도 된다. 이것에 의하면, 높은 정밀도로 토출 정지 타이밍을 특정할 수 있다. 따라서, 후보 기간을 짧게 설정해도, 그 후보 기간에 토출 정지 타이밍을 포함시킬 수 있다. 나아가서는, 후보 기간에 있어서, 카테고리 C1 ∼ C3 에 따른 화상 데이터를 취득할 수 있다.

후보 데이터 추출부 (93) 는, 이 후보 기간에 있어서 취득된 복수의 후보 데이터를, 한 그룹의 후보 데이터군으로서 기억 매체에 기억한다. 또 후보 데이터 추출부 (93) 는, 후보 데이터에 부수되는 정보 (이하, 부수 정보라고도 부른다) 를, 당해 후보 데이터군에 대응지어 기억 매체에 기억하면 된다. 부수 정보로는, 예를 들어, 후보 데이터를 취득한 카메라 (70) 가 속하는 처리 유닛 (1) 을 식별하는 정보, 후보 데이터를 취득한 일시 정보, 및 후보 데이터에 찍히는 처리액 공급부를 식별하는 정보 등을 들 수 있다.

상기 서술한 일련의 동작을, 처리 유닛 (1) 을 변경하면서 실시함으로써, 처리 유닛 (1) 마다 후보 데이터군을 기억 매체에 기억할 수 있다. 또 각 처리 유닛 (1) 에 있어서 처리액 공급부를 변경하면서 실시함으로써, 처리액 공급부마다 후보 데이터군을 기억 매체에 기억할 수 있다.

다음으로 스텝 S19 에서, 작업자는 입력부 (82) 에 대한 입력에 의해, 후보 데이터에 라벨을 부여하여 교사 데이터를 생성한다. 구체적으로는, 먼저 작업자는 후보 데이터를 표시부 (81) 에 표시시킨다. 도 8 은, 후보 데이터를 선정하기 위한 입력 화면 (IS1) 의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다. 입력 화면 (IS1) 에는, 화상 표시 영역 (IR1), 일람 표시 영역 (TR1) 및 버튼 영역 (BR1) 이 형성되어 있다. 화상 표시 영역 (IR1) 은 사각 형상의 영역으로서, 후보 데이터가 표시되는 영역이다. 도 8 의 예에서는, 화상 표시 영역 (IR1) 은 입력 화면 (IS1) 내의 왼쪽 상측에 위치하고 있다.

버튼 영역 (BR1) 에는, 화상 표시 영역 (IR1) 에 표시하는 후보 데이터를 지정하기 위한 복수의 버튼이 포함되어 있다. 도 8 의 예에서는, 버튼 영역 (BR1) 은 화상 표시 영역 (IR1) 의 우측에 위치하고 있다. 버튼 영역 (BR1) 내의 버튼에 대한 조작은 입력부 (82) 에 대한 입력에 의해 실현된다. 버튼 영역 (BR1) 에는, 유닛 선택 영역 (U1), 일자 선택 영역 (D1), 화상 선택 영역 (Ca1) 및 라벨 선택 영역 (L1) 이 포함되어 있다.

유닛 선택 영역 (U1) 에는, 12 개의 처리 유닛 (1) 중 하나를 선택하기 위한 버튼이 포함되어 있다. 예를 들어 유닛 선택 영역 (U1) 에는, 「1」∼「12」의 버튼이 포함되어 있고, 이들 숫자가 처리 유닛 (1) 의 식별 번호를 나타내고 있다.

일자 선택 영역 (D1) 에는, 후보 데이터를 취득한 일자를 지정하기 위한 버튼이 포함되어 있다. 예를 들어 일자 선택 영역 (D1) 에는, 「전날」버튼 및 「다음날」버튼이 포함되어 있고, 이것들을 조작함으로써 일자를 선택할 수 있다. 또 일자 선택 영역 (D1) 에는 「2016/3/25」와 같이 일자가 표시되는 프레임이 포함되어 있어도 된다. 입력부 (82) 에 대한 입력에 의해, 이 프레임에 대해 조작을 실시하여, 일자를 직접 입력할 수 있어도 된다.

화상 선택 영역 (Ca1) 에는, 후보 데이터군으로부터 후보 데이터를 지정하기 위한 버튼이 포함되어 있다. 예를 들어 화상 선택 영역 (Ca1) 에는, 「이전 화상」버튼 및 「다음 화상」버튼이 포함되어 있고, 이것들을 조작함으로써 후보 데이터를 선택할 수 있다. 또 화상 선택 영역 (Ca1) 에는, 「1/64」과 같이 후보 데이터군의 총 후보 데이터수에 대한 후보 데이터의 번호를 표시하는 프레임이 포함되어 있어도 된다. 입력부 (82) 에 대한 입력에 의해, 이 프레임에 대해 조작을 실시하여, 후보 데이터를 직접 지정할 수 있어도 된다.

라벨 선택 영역 (L1) 에는, 라벨을 지정하기 위한 버튼이 포함되어 있다. 예를 들어 라벨 선택 영역 (L1) 에는, 「정상 토출 상태」, 「드로핑 상태」및 「토출 정지 상태」의 버튼이 포함되어 있다.

작업자는 입력부 (82) 에 대한 입력에 의해, 유닛 선택 영역 (U1) 내의 버튼을 조작하여 처리 유닛 (1) 의 하나를 선택하면서, 일자 선택 영역 (D1) 내의 버튼 등을 조작하여 일자를 지정한다. 표시 제어부 (94) 는 입력부 (82) 에 대한 당해 입력에 응답하여, 그 조건 (처리 유닛 (1) 및 일자) 을 만족하는 후보 데이터군을 판독 출력하고 (예로서, 후보 데이터베이스 (931) 로부터 판독 출력, 또는 당해 후보 데이터군을 이력 데이터베이스 (961) (도 10 참조) 로부터 판독 출력), 그 일람을 일람 표시 영역 (TR1) 에 표 형식으로 표시시킨다. 도 8 의 예에서는, 일람 표시 영역 (TR1) 에는, 후보 데이터군의 취득 시각과, 그 후보 데이터군에 찍히는 처리액 공급부가 표시되어 있다.

작업자는 이 표의 일람 중에서 하나를 선택할 수 있다. 이 선택도 입력부 (82) 에 대한 입력에 의해 실현된다. 작업자가 입력부 (82) 에 대한 입력에 의해, 일람 표시 영역 (TR1) 의 표 중에서 후보 데이터군의 하나를 선택하면, 표시 제어부 (94) 는, 선택된 후보 데이터군에 포함되는 하나의 후보 데이터를 화상 표시 영역 (IR1) 에 표시시킨다. 예를 들어 후보 데이터군에 포함되는 최초의 후보 데이터를 화상 표시 영역 (IR1) 에 표시시킨다.

작업자는 입력부 (82) 에 대한 입력에 의해 화상 선택 영역 (Ca1) 내의 버튼 등을 조작하여, 후보 데이터군에 포함된 후보 데이터를 순차적으로 화상 표시 영역 (IR1) 에 표시시킨다. 예를 들어 작업자가, 「다음 화상」을 나타내는 버튼에 대해 조작을 실시하면, 표시 제어부 (94) 는 화상 표시 영역 (IR1) 에 표시되어 있는 후보 데이터의 표시를 종료시키고, 시계열적으로 그 다음에 위치하는 후보 데이터를 화상 표시 영역 (IR1) 에 표시시킨다.

작업자는, 화상 표시 영역 (IR1) 에 표시된 후보 데이터를 시인하여, 그 후보 데이터를 교사 데이터로서 채용할지의 여부를 판단한다. 요컨대, 작업자는 후보 데이터로부터 교사 데이터로서 채용하는 화상 데이터를 선정한다. 작업자가 후보 데이터를 교사 데이터로서 채용한다고 판단한 경우에는, 당해 화상 데이터에 대해 올바른 카테고리를 라벨로서 부여한다. 구체적으로는, 작업자는 입력부 (82) 에 대한 입력에 의해 라벨 선택 영역 (L1) 내의 버튼을 조작하여, 그 후보 데이터에 대한 올바른 라벨을 입력한다. 교사 데이터 생성부 (95) 는 당해 입력부 (82) 에 대한 입력에 응답하여, 그 시점에서 화상 표시 영역 (IR1) 에 표시된 후보 데이터를 표시 제어부 (94) 로부터 수취하고, 당해 후보 데이터에 대해, 당해 입력에 따른 라벨을 대응지어, 서로 대응지어진 후보 데이터 및 라벨을 교사 데이터로서 기억 매체에 기억한다.

작업자는 상기 서술한 동작을 반복하여 실시함으로써, 복수의 교사 데이터 (교사 데이터베이스 (921)) 를 생성할 수 있다. 복수의 교사 데이터는 기억 매체에 기억된다.

이상과 같이, 교사 데이터 생성부 (95) 는 작업자에 의한 입력부 (82) 에 대한 입력에 기초하여, 화상 데이터의 적어도 하나에 찍히는 처리액의 토출 상태에 따른 라벨을 당해 화상 데이터에 부여하여, 교사 데이터를 생성한다.

다음으로 스텝 S2 에서, 기계 학습부 (92) 는 교사 데이터베이스 (921) 로부터 교사 데이터를 판독 출력하고, 그 교사 데이터에 기초한 학습 처리에 의해 분류기 (91) 를 생성한다. 분류기 (91) 는 학습 완료 모델이라고도 불릴 수 있다. 또한 기계 학습부 (92) 는 처리 유닛 (1) 마다, 혹은 처리액 공급부마다 분류기 (91) 를 생성해도 된다. 혹은, 기계 학습부 (92) 는 처리 유닛 (1) 및 처리액 공급부의 조합에 따라, 분류기 (91) 를 생성해도 된다.

다음으로 스텝 S3 에서, 당해 분류기 (91) 의 정밀도 평가를 실시한다. 예를 들어 분류기 (91) 에 대해 화상 데이터를 입력하고, 분류기 (91) 에 당해 화상 데이터를 분류시킨다. 분류기 (91) 는, 입력된 화상 데이터가 각 카테고리에 해당하는 정도 (해당도) 를 산출하고, 당해 화상 데이터를 그 해당도가 가장 높은 카테고리로 분류한다. 예를 들어, 「정상 토출 상태」를 카테고리 C1, 「드로핑 상태」를 카테고리 C2, 「토출 정지 상태」를 카테고리 C3 으로 각각 분류한다. 이 분류 처리에 있어서, 올바른 카테고리에 대한 해당도가 다른 해당도에 비해 충분히 높은 경우에는, 분류기 (91) 는 올바르게 분류를 실시할 수 있었다고 할 수 있다. 반대로 해당도가 낮은 경우에는, 분류기 (91) 는 아직 개선의 여지가 있다고 할 수 있다.

그래서, 제어부 (9) 는 올바른 카테고리에 대한 해당도가 기준값보다 높은지 낮은지를 판정하고, 해당도가 기준값보다 낮을 때에는, 스텝 S2 에서, 기계 학습부 (92) 는 다시 학습 처리를 실시하여 분류기 (91) 를 갱신한다. 또한 교사 데이터를 새롭게 추가한 후에, 기계 학습부 (92) 가 학습 처리를 실시하여 분류기 (91) 를 갱신해도 된다.

올바른 카테고리에 대한 해당도가 기준값보다 높을 때에는, 분류기 (91) 가 적정하다고 판단할 수 있다. 단, 하나의 화상 데이터의 분류 결과에 대한 정밀도 평가만을 실시하면, 그 평가는 불충분하다고 할 수 있기 때문에, 복수의 화상 데이터의 분류 결과에 대한 정밀도 평가를 실시하는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 소정 횟수의 분류 결과에 있어서, 올바른 카테고리에 대한 해당도가 기준값보다 높을 때에, 분류기 (91) 가 적정하다고 판단하면 된다. 분류기 (91) 가 적정하다고 판단하면, 처리를 종료한다.

이상과 같이, 본 동작에 의하면, 카메라 (70) 에 의해 취득되어 여러 가지 토출 상태가 찍히는 화상 데이터를, 교사 데이터로서 채용하고 있다. 따라서, 토출 상태를 분류할 수 있는 분류기 (91) 를 생성할 수 있다.

또한 상기 서술한 예에서는, 제어부 (9) 는 처리액의 토출 상태가 변화하는 타이밍 (예를 들어 토출 정지 타이밍) 을 포함하는 짧은 후보 기간 내의 화상 데이터를 교사 데이터의 후보 (후보 데이터) 로서 기억 매체에 기억하고 있다. 따라서, 처리 기간 내의 모든 화상 데이터를 후보 데이터로서 기억하는 경우에 비해, 후보 데이터의 수를 저감시킬 수 있다. 따라서, 작업자는 후보 데이터의 체크에 필요로 하는 수고를 저감시킬 수 있어, 화상 데이터의 선정이 용이해진다. 또 기억 매체의 필요 용량도 저감시킬 수 있다.

기판 처리 장치 (100) 의 설치 후 (요컨대 출하 후) 에 있어서도 분류기 (91) 의 갱신이 요망되는 경우가 있다. 예를 들어 분류기 (91) 가 화상 데이터를 오분류한 경우에는, 이후, 그 화상 데이터와 동일한 화상 데이터를 오분류하지 않도록 분류기 (91) 를 갱신하는 것이 요망된다.

도 9 는, 오분류된 화상 데이터의 일부의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 9 에서는, 화상 데이터의 일부를 확대하여 나타내고 있다. 이 화상 데이터에 있어서, 토출 노즐 (61) 로부터 처리액은 토출되고 있지 않다. 또 이 화상 데이터의 기판 (W) 의 상면에는, 대략 원형의 모양 (P1) 이 이산적으로 포함되어 있다. 이 모양 (P1) 은, 예를 들어, 기판 (W) 의 상면에 형성된 패턴이다. 도 9 의 예에서는, 토출 노즐 (61) 의 선단의 바로 아래에 있어서, 모양 (P1) 은 대략 세로 방향으로 간격을 두고 나열되어 있다. 이 원형의 모양 (P1) 에 있어서의 화소의 화소값은 다른 기판 (W) 의 상면에 있어서의 화소의 화소값보다 큰 경우가 있다. 이 경우, 화상 데이터 중, 토출 노즐 (61) 의 선단의 바로 아래의 토출 영역 (R1) 내의 화소값의 분포는, 드로핑이 발생했을 때의 당해 토출 영역 내의 화소값의 분포와 유사할 수 있다. 따라서, 실제로는 드로핑이 발생하고 있지 않음에도 불구하고, 분류기 (91) 는 당해 화상 데이터를 카테고리 C2 (드로핑 상태) 로 분류할 수 있다.

또, 도 9 의 예에서는, 모양 (P1) 은 기판 (W) 의 비교적 넓은 영역에 형성되어 있지만, 기판 (W) 의 상면의 일부의 소정 영역에 형성되는 경우도 있다. 이 모양 (P1) 은, 조명부 (71) 로부터의 광이 기판 (W) 의 상면에서 반사됨으로써 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판 (W) 의 회전 중에 기판 (W) 의 상면의 당해 소정 영역의 금속 패턴으로 난반사된 광이 모양 (P1) 을 형성한다. 그리고, 기판 (W) 의 회전에 수반하여 당해 소정 영역이 노즐 (61) 의 바로 아래에 진입하면, 카메라 (70) 에 의해 촬상된 화상 데이터에 있어서도, 노즐 (61) 의 바로 아래의 토출 영역 (R1) 에 있어서 모양 (P1) 이 포함된다. 이 경우에도, 토출 영역 (R1) 내의 화소값의 분포는, 드로핑이 발생했을 때의 당해 토출 영역 내의 화소값의 분포와 유사할 수 있다. 따라서, 실제로는 드로핑이 발생하고 있지 않음에도 불구하고, 분류기 (91) 는 당해 화상 데이터를 카테고리 C2 (드로핑 상태) 로 분류할 수 있다.

이후, 이와 같은 오분류가 발생할 가능성을 저감시키기 위해서, 오분류된 화상 데이터를 교사 데이터로서 채용하고, 그 교사 데이터에 기초한 재학습에 의해 분류기 (91) 를 갱신하는 것이 바람직하다.

도 10 은, 제어부 (9A) 의 내부 구성의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다. 제어부 (9A) 는, 이력 데이터 기억 제어부 (96) 의 유무를 제외하고, 제어부 (9) 와 동일한 구성을 갖고 있다. 이력 데이터 기억 제어부 (96) 에는, 카메라 (70) 에 의해 취득된 화상 데이터와, 분류기 (91) 에 의한 분류 결과 정보가 입력된다. 이력 데이터 기억 제어부 (96) 는, 각 화상 데이터와 그 분류 결과를 서로 대응지어, 이것들을 이력 데이터로서 기억 매체에 기억한다. 이력 데이터 기억 제어부 (96) 는, 기판 (W) 에 대한 처리마다의 이력 데이터군을 기억 매체에 기억해도 된다. 요컨대, 기판 (W) 에 대한 처리가 실시될 때마다, 그 처리에 의해 취득된 복수의 이력 데이터를 한 그룹의 이력 데이터군으로서 기억 매체에 기억해도 된다. 또 이력 데이터 기억 제어부 (96) 는, 후보 데이터와 동일한 부수 정보 (예를 들어 처리 유닛 (1) 의 식별 정보, 일시 정보 및 처리액 공급부의 식별 정보) 를 이력 데이터에 대응지어, 이것들을 기억 매체에 기억해도 된다.

이력 데이터가 기억되는 기억 매체는, 판정 데이터베이스 (913), 후보 데이터베이스 (931) 및 교사 데이터베이스 (921) 의 적어도 어느 하나가 기억되는 기억 매체와 동일해도 되고, 상이해도 된다. 이하에서는, 기억 매체에 기억된 복수의 이력 데이터를 이력 데이터베이스 (961) 라고도 부른다.

입력부 (82) 는, 이력 데이터의 표시를 지시하기 위한 입력을 접수할 수 있다. 작업자가 당해 입력을 실시하면, 표시 제어부 (94) 는 당해 입력에 응답하여, 표시부 (81) 에 이력 데이터 (화상 데이터 및 분류 결과) 를 표시시킨다.

작업자는, 표시부 (81) 에 표시된 화상 데이터의 분류 결과가 올바른지의 여부를 육안으로 확인한다. 이 분류가 올바르지 않은, 요컨대, 화상 데이터가 오분류되었을 때에는, 작업자는 입력부 (82) 에 대한 입력에 의해, 오분류된 카테고리와는 다른 올바른 카테고리를 라벨로서 입력한다. 교사 데이터 생성부 (95) 는, 표시부 (81) 에 표시된 화상 데이터와 입력부 (82) 에 입력된 라벨을 서로 대응지어, 새로운 교사 데이터로서 기억 매체에 기억한다. 요컨대, 교사 데이터베이스 (921) 를 갱신한다.

도 11 은, 재학습에 의한 분류기 (91) 의 갱신 처리의 일례를 나타내는 플로 차트이다. 먼저 스텝 S21 에서, 작업자는, 오분류된 화상 데이터를 교사 데이터로서 선택한다. 구체적으로는, 먼저 작업자는 입력부 (82) 에 대한 입력에 의해, 표시부 (81) 에 열람 화면 (PS1) 을 표시시킨다.

도 12 는, 열람 화면 (PS1) 의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다. 열람 화면 (PS1) 은, 다음으로 설명하는 점을 제외하고 입력 화면 (IS1) 과 동일하다. 즉, 화상 표시 영역 (IR1) 에는, 후보 데이터가 아닌 이력 데이터가 표시된다. 일람 표시 영역 (TR1) 에는, 지정된 처리 유닛 (1) 및 일시에 있어서의 이력 데이터군의 일람이 표시된다. 또 일람 표시 영역 (TR1) 의 표에는, 「양부」의 항목이 형성되어 있다. 이 「양부」의 항목에는, 처리액의 토출 상태의 양부가 나타난다. 보다 구체적인 일례로서, 이력 데이터군에 포함되는 이력 데이터의 분류 결과에 카테고리 C2 (드로핑 상태) 가 포함되어 있는 경우에는, 처리액의 토출 상태는 불량이기 때문에, 불량인 것을 나타내는 검정 동그라미가 그 이력 데이터군에 대해 나타난다. 「양부」의 항목에 아무것도 표시되어 있지 않은 경우, 그것은 처리액이 정상적으로 토출되어 정상적으로 정지된 것을 나타낸다.

작업자가 입력부 (82) 에 대한 입력에 의해, 토출 상태가 불량으로 판정된 이력 데이터군을 선택하면, 표시 제어부 (94) 는 당해 입력에 응답하여, 선택된 이력 데이터군을 이력 데이터베이스 (961) 로부터 판독 출력하고, 당해 이력 데이터군의 화상 데이터를 화상 표시 영역 (IR1) 에 표시시킨다. 그리고, 작업자는 입력부 (82) 에 대한 입력에 의해 화상 선택 영역 (Ca1) 내의 버튼을 조작하여, 이력 데이터군에 포함되는 화상 데이터를 순차적으로 화상 표시 영역 (IR1) 에 표시시킨다. 특히 작업자는, 처리액의 토출이 정지될 때의 화상 데이터에 있어서 드로핑이 발생하고 있는지의 여부를 육안으로 판단한다.

드로핑이 발생하고 있는 경우에는, 분류기 (91) 에 의한 분류 결과가 적절하였기 때문에, 작업자는 처리를 종료한다.

한편, 드로핑이 발생하고 있지 않은 경우에는, 분류기 (91) 에 의한 분류 결과가 부적절하기 때문에, 그 화상 데이터를 교사 데이터로서 채용한다. 요컨대, 당해 화상 데이터에 대해 올바른 라벨을 부여한다. 구체적으로는, 작업자는, 당해 화상 데이터가 화상 표시 영역 (IR1) 에 표시된 상태에서, 입력부 (82) 에 대한 입력에 의해 라벨 선택 영역 (L1) 내의 버튼을 조작하여, 그 화상 데이터에 대한 올바른 라벨을 입력한다. 예를 들어 도 9 에 나타내는 화상 데이터에 대해서는, 「토출 정지 상태」의 라벨을 입력한다.

교사 데이터 생성부 (95) 는 입력부 (82) 에 대한 당해 입력에 응답하여, 그 시점에서 화상 표시 영역 (IR1) 에 표시되어 있는 화상 데이터를 표시 제어부 (94) 로부터 수취하고, 당해 입력에 따른 라벨을 당해 화상 데이터에 대응지어, 이것들을 교사 데이터로서 기억 매체에 기억한다. 이로써, 재학습용의 교사 데이터를 생성할 수 있다.

다음으로 스텝 S22 에서, 기계 학습부 (92) 는, 새로운 교사 데이터를 포함한 교사 데이터에 기초한 재학습에 의해 분류기 (91) 를 갱신한다. 다음으로 스텝 S23 및 스텝 S24 를 실행한다. 스텝 S23 및 스텝 S24 는 각각 스텝 S3 및 스텝 S4 와 동일하다.

이상의 동작에 의해, 오분류된 화상 데이터에 대한 올바른 카테고리를 분류기 (91) 에 반영시킬 수 있다. 따라서, 갱신 후의 분류기 (91) 가 오분류할 가능성을 저감시킬 수 있다.

또한 상기 서술한 예에서는, 오분류된 화상 데이터에 대해 「토출 정지 상태」의 라벨을 부여하였다. 그러나, 오분류된 화상 데이터의 특징 벡터는 「드로핑 상태」의 카테고리 C2 에 가깝기 때문에 오분류된 것이고, 당해 화상 데이터에 대해 「토출 정지 상태」의 라벨을 부여하면, 갱신 후의 분류기 (91) 는, 「드로핑 상태」의 카테고리 C2 로 분류되어야 할 화상 데이터를, 「토출 정지 상태」의 카테고리 C3 으로 오분류하기 쉬워질 가능성도 있다.

그래서, 오분류된 화상 데이터에 대해 새로운 라벨을 부여해도 된다. 요컨대, 분류의 종류로서 카테고리 C1 ∼ C3 이외에 다른 카테고리 C4 를 형성해도 된다. 이 카테고리 C4 는, 오분류된 것을 나타내는 카테고리여도 된다. 보다 구체적인 일례로서, 화상 데이터에 있어서, 드로핑과 유사한 모양 (예를 들어 패턴) (P1) 이 기판 (W) 의 상면에 형성되어 있는 것을 나타내는 카테고리 (라벨) 를 채용해도 된다.

도 13 은, 열람 화면 (PS1A) 의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 13 의 열람 화면 (PS1A) 은, 라벨 선택 영역 (L1) 내의 버튼의 종류를 제외하고, 도 12 와 동일하다. 도 13 에 있어서는, 라벨 선택 영역 (L1) 에는, 카테고리 C4 에 상당하는 라벨로서 「드로핑에 유사한 모양」의 버튼이 포함되어 있다. 작업자가 입력부 (82) 에 대한 입력에 의해 이 버튼을 조작하면, 교사 데이터 생성부 (95) 는 당해 입력에 응답하여, 그 시점에서 화상 표시 영역 (IR1) 에 표시되어 있는 이력 데이터에 대해, 입력된 라벨을 대응지어, 이것들을 새로운 교사 데이터로서 기억 매체에 기억한다. 이상과 같이, 오분류된 화상 데이터에 대해 전용의 라벨 (카테고리 C4 에 상당하는 라벨) 을 부여할 수 있다.

다음으로, 상기 서술한 바와 같이 생성 (또는 갱신) 한 분류기 (91) 에 의한 분류 처리의 실행 조건에 대해 서술한다. 분류기 (91) 는, 기판 (W) 에 대한 처리액을 사용한 처리 기간 중에 카메라 (70) 로부터 순차적으로 입력된 화상 데이터 전부를 각 카테고리로 분류함으로써, 처리액의 토출 상태의 양부를 판정해도 된다. 구체적으로는, 제어부 (9) (또는 제어부 (9A)) 는 화상 데이터가 카테고리 C2 로 분류되었을 때에, 토출 상태가 불량이라고 판정해도 된다. 그러나, 반드시 이것에 한정되지 않는다. 제어부 (9) (또는 제어부 (9A)) 는 분류기 (91) 에 의한 분류 처리 전에, 먼저 화상 데이터에 대해 보다 간이한 처리로 불량 토출 상태를 가판정해도 된다.

도 14 는, 제어부 (9B) 의 내부 구성의 일례를 개략적으로 나타내는 기능 블록도이다. 제어부 (9B) 는 가판정부 (97) 의 유무를 제외하고 제어부 (9) 와 동일하다. 가판정부 (97) 에는, 카메라 (70) 에 의해 취득된 화상 데이터가 입력된다. 가판정부 (97) 는 화상 데이터에 대해 화상 처리를 실시하여, 토출 상태가 불량인지의 여부를 가판정한다. 구체적으로는, 가판정부 (97) 는 토출 상태가 드로핑 상태인지의 여부를 판정한다.

이 가판정은, 화상 데이터 중 다음에서 설명하는 토출 영역에 착안하여 실시된다. 도 15 는, 화상 데이터의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 15 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어 토출 영역 (R1) 은 화상 데이터에 있어서 토출 노즐 (61) 의 선단으로부터 처리액의 토출 방향으로 연장되는 사각 형상의 영역이고, 처리액의 폭보다 넓은 폭을 갖고 있다. 토출 영역 (R1) 은, 예를 들어, 처리액과 기판 (W) 의 착액점이 포함되지 않을 정도의 길이로 설정된다.

가판정부 (97) 는 토출 영역 (R1) 내의 화소값의 통계량을 산출한다. 이 통계량은, 토출 영역 (R1) 내에 있어서의 처리액의 이미지의 면적에 따른 값이고, 예를 들어 토출 영역 내의 화소값의 분산 (예를 들어 표준 편차) 이다.

그런데, 토출 노즐 (61) 로부터 처리액이 정상적으로 토출되고 있을 때에는, 토출 영역 (R1) 내에 있어서 처리액이 세로 방향의 단에서부터 단까지 연장되고, 그 좌우 방향의 양측에 기판 (W) 의 상면이 찍힌다. 처리액이 찍히는 화소의 휘도값은, 처리액에 대한 광의 반사 등에 의해 높아지기 때문에, 토출 영역 (R1) 내의 휘도값의 편차는 비교적 높아진다.

또한, 카메라 (70) 는, 그레이 스케일의 화상 데이터를 취득하는 타입의 카메라여도 되고, 컬러의 화상 데이터를 취득하는 타입의 카메라여도 된다. 전자의 경우, 화상 데이터의 화소값은 휘도값을 나타내고 있다고 할 수 있다. 이하에서는, 그레이 스케일의 화상 데이터를 취득하는 타입의 카메라를 예로 들어 설명하지만, 컬러의 경우에는, 화소값으로부터 휘도값을 산출하고, 그 휘도값을 사용하면 된다.

그런데, 드로핑이 발생하고 있을 때에는, 토출 영역 (R1) 에 있어서 처리액이 세로 방향으로 이산적으로 나열된다 (도 5 도 참조). 따라서, 토출 영역 (R1) 내의 화소값의 편차는, 정상 토출 상태에 비해 더욱 높아진다. 토출 노즐 (61) 로부터의 처리액이 토출되고 있지 않을 때에는, 토출 영역 (R1) 내에는 기판 (W) 의 상면이 찍히기 때문에 토출 영역 (R1) 내의 화소값은 비교적 작고, 그 편차도 비교적 작다. 따라서, 토출 영역 (R1) 내의 화소값의 분산 (예를 들어 표준 편차) 에 따라, 드로핑 상태 (불량 토출 상태) 를 검출할 수 있다.

예를 들어 가판정부 (97) 는, 토출 영역 (R1) 내의 분산을 산출하고, 그 통계량 (분산) 이 기준값보다 큰지의 여부를 판단한다. 가판정부 (97) 는 분산이 기준값보다 클 때에, 드로핑 상태가 발생하고 있다고 가판정하고, 그 취지를 분류기 (91) 에 통지한다.

분류기 (91) 는, 가판정부 (97) 로부터의 통지를 계기로 하여, 화상 데이터에 대한 분류 처리를 실행한다. 바꿔 말하면, 분류기 (91) 는 가판정부 (97) 로부터의 통지를 수취하지 않는 경우에는, 분류 처리를 실시하지 않는다.

이와 같은 제어부 (9B) 에 의하면, 보다 간이한 화상 처리로 가판정을 실시하고, 불량 토출 상태가 발생하고 있다고 가판정했을 때에, 분류기 (91) 에 의한 분류 처리가 실시된다. 따라서, 항상 분류기 (91) 에 의한 분류 처리를 실시하는 경우에 비해, 제어부 (9B) 에 있어서의 처리를 가볍게 할 수 있다.

이상, 교사 데이터의 생성 방법 및 토출 상태의 토출 판정 방법의 실시형태에 대해 설명했지만, 이 실시형태는 그 취지를 일탈하지 않는 한 상기 서술한 것 이외에 여러 가지 변경을 실시하는 것이 가능하다. 상기 서술한 각종 실시형태 및 변형예는 적절히 조합하여 실시할 수 있다.

예를 들어 기판 (W) 으로는, 반도체 기판을 채용하여 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어 포토마스크용 유리 기판, 액정 표시용 유리 기판, 플라즈마 표시용 유리 기판, FED (Field Emission Display) 용 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판 또는 광자기 디스크용 기판 등의 기판을 채용해도 된다.

또한, 본 실시형태는, 이동 가능한 노즐로부터 기판에 처리액을 토출하여 소정의 처리를 실시하는 장치이면 적용할 수 있다. 예를 들어, 상기 실시형태의 매엽식의 세정 처리 장치 외에, 회전하는 기판에 노즐로부터 포토레지스트액을 토출하여 레지스트 도포를 실시하는 회전 도포 장치 (스핀 코터), 표면에 막이 성막된 기판의 단 가장자리부에 노즐로부터 막의 제거액을 토출하는 장치, 혹은 기판의 표면에 노즐로부터 에칭액을 토출하는 장치 등에 본 실시형태에 관련된 기술을 적용하도록 해도 된다.

또 본 실시형태에서는, 토출 노즐로부터의 처리액을 연속류로서 토출하고 있었지만, 반드시 이것에 한정되지 않는다. 토출 노즐로부터 미스트상으로 처리액을 토출해도 된다.

또 이력 데이터 기억 제어부 (96) 는, 처리 기간 중의 화상 데이터 전부와, 당해 화상 데이터에 대한 분류 결과를 이력 데이터로서 기록 매체에 기억해도 된다. 이로써, 처리 기간 중의 모든 화상 데이터를 확인할 수 있다. 혹은, 이력 데이터 기억 제어부 (96) 는 예를 들어 후보 기간만에 있어서의 화상 데이터와, 당해 화상 데이터에 대한 분류 결과를 이력 데이터로서 기록 매체에 기억해도 된다.

또 교사 데이터는 외부의 서버 등에 기억되어도 된다. 외부의 서버에 기억된 교사 데이터를 다른 기판 처리 장치의 제어부에 송신하여, 당해 제어부에 있어서 분류기를 생성해도 된다.

20 : 기판 유지 기구 (기판 유지부)
31, 61, 66 : 토출 노즐
70 : 카메라
90 : 사용자 인터페이스
91 : 분류기
100 : 기판 처리 장치
W : 기판

Claims (6)

1. 기판 처리 장치에 있어서의 토출 노즐의 토출 상태에 대한 교사 데이터를 생성하는 방법으로서,
   기판을 기판 유지 기구에 대략 수평으로 유지하는 유지 공정과,
   상기 토출 노즐로부터 상기 기판의 주면을 향하여 처리액을 토출하는 처리액 토출 공정과,
   상기 토출 노즐, 및, 상기 처리액 토출 공정에 있어서 토출된 상기 처리액의 적어도 일부를 포함하도록 조정된 촬상 영역을, 상기 처리액 토출 공정의 적어도 일부를 포함하는 기간에 걸쳐 카메라에 의해 촬상하여, 복수의 화상 데이터를 취득하는 촬상 공정과,
   상기 복수의 화상 데이터 중 적어도 하나에 대해, 당해 화상 데이터에 찍히는 처리액의 토출 상태에 따른 라벨을 당해 화상 데이터에 부여하여, 교사 데이터를 생성하는 교사 데이터 생성 공정을 구비하는, 교사 데이터 생성 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 교사 데이터 생성 공정은,
   상기 처리액의 토출 상태가 변화하는 타이밍을 포함하고, 상기 처리액 토출 공정의 기간보다 짧은 기간에 있어서 상기 카메라에 의해 취득된 화상 데이터를, 교사 데이터의 후보로서 기억 매체에 기억하는 기억 공정과,
   상기 후보로부터 교사 데이터로서 채용하는 화상 데이터를 선정하는 선정 공정과,
   교사 데이터에 대해, 당해 교사 데이터에 찍히는 처리액의 토출 상태에 따른 라벨을 부여하는 라벨 부여 공정을 구비하는, 교사 데이터 생성 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 교사 데이터에 기초하여 생성된 분류기에 의해, 화상 데이터가 어느 카테고리로 오분류되었을 때에, 당해 화상 데이터를 교사 데이터로서 채용하고, 당해 교사 데이터에 대해, 상기 카테고리에 상당하는 제 1 라벨과는 다른 제 2 라벨을 부여하는 공정을 추가로 구비하는, 교사 데이터 생성 방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 2 라벨은, 오분류된 것을 나타내는 라벨인, 교사 데이터 생성 방법.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 카테고리는, 상기 처리액의 토출 정지시에 처리액이 액적으로서 낙하하는 드로핑 상태를 나타내는 카테고리를 포함하고,
   상기 제 2 라벨은, 상기 화상 데이터에 있어서 상기 토출 노즐의 바로 아래의 상기 기판의 표면에 형성된 모양이 드로핑의 패턴과 유사한 것을 나타내는 라벨인, 교사 데이터 생성 방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 교사 데이터 생성 방법에 의해 생성된 교사 데이터를 사용하여 기계 학습을 실시하여 분류기를 생성하는 공정과,
   기판을 기판 유지 기구에 대략 수평으로 유지하는 공정과,
   상기 토출 노즐로부터 상기 기판의 주면을 향하여 처리액을 토출하는 공정과,
   상기 토출 노즐, 및, 상기 처리액 토출 공정에 있어서 토출된 상기 처리액의 적어도 일부를 포함하도록 갱신된 촬상 영역을, 상기 처리액 토출 공정의 적어도 일부를 포함하는 기간에 걸쳐 카메라에 의해 촬상하여, 복수의 화상 데이터를 취득하는 공정과,
   상기 토출 노즐로부터의 처리액의 토출 상태의 양부의 가판정을, 상기 화상 데이터 중 상기 토출 노즐의 선단으로부터 처리액의 토출 방향으로 연장되는 영역 내의 화소값의 통계량에 기초하여 실시하고, 상기 토출 상태가 불량이라고 가판정했을 때에, 상기 분류기에 의해, 당해 화상 데이터를 토출 상태에 따른 카테고리로 분류하는, 토출 상태의 판정 방법.

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