KR20210031610A - 액 처리 장치 및 액 처리 장치의 액 검출 방법 - Google Patents

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KR20210031610A
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유이치로 구누기모토
다카후미 하야마
히데히로 스즈키
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 기판에 액 처리를 행하는 데 있어서, 처리가 이상으로 되는 것을 확실성 높게 방지하는 것이다. 기판이 적재되는 적재부와, 상기 적재부에 적재된 상기 기판에 처리액을 공급해서 처리를 행하는 노즐과, 상기 노즐을 촬상하여, 화상 데이터를 취득하기 위한 촬상부와, 상기 노즐로부터의 상기 처리액의 공급이 행하여지지 않는 기간 내에서의 서로 다른 타이밍에서 상기 촬상부에 의해 취득된 복수의 상기 화상 데이터에 기초하여, 상기 노즐 내에 마련되는 상기 처리액의 유로에서의 당해 처리액 또는 당해 처리액 이외의 액체에 의해 형성되는 액면을 검출하는 검출부를 구비하도록 액 처리 장치를 구성한다.

Description

액 처리 장치 및 액 처리 장치의 액 검출 방법{LIQUID PROCESSING APPARATUS AND METHOD OF DETECTING LIQUID IN LIQUID PROCESSING APPARATUS}
본 개시는, 액 처리 장치 및 액 처리 장치의 액 검출 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 제조 공정에서는, 기판인 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라고 기재함)에, 레지스트 등의 각종 처리액을 노즐로부터 토출해서 처리가 행하여진다. 특허문헌 1에서는, 노즐을 촬상부에 의해 경시적으로 반복해서 촬상하여, 그 토출구 부분에 존재하는 이물의 데이터를 취득하여, 이상 유무를 판정하는 것에 대해서 기재되어 있다. 상기 이물로서는, 액적, 고형물 또는 흠집인 것이 기재되어 있다.
일본 특허 공개 제2015-153903호 공보
본 개시는, 기판에 액 처리를 행하는 데 있어서, 처리가 이상으로 되는 것을 확실성 높게 방지할 수 있는 기술을 제공한다.
본 개시의 액 처리 장치는,
기판이 적재되는 적재부와,
상기 적재부에 적재된 상기 기판에 처리액을 공급해서 처리를 행하는 노즐과,
상기 노즐을 촬상하여, 화상 데이터를 취득하기 위한 촬상부와,
상기 노즐로부터의 상기 처리액의 공급이 행하여지지 않는 기간 내에서의 서로 다른 타이밍에서 상기 촬상부에 의해 취득된 복수의 상기 화상 데이터에 기초하여, 상기 노즐 내에 마련되는 상기 처리액의 유로에서의 당해 처리액 또는 당해 처리액 이외의 액체에 의해 형성되는 액면을 검출하는 검출부
를 구비하는 액 처리 장치.
본 개시에 의하면, 기판에 액 처리를 행하는 데 있어서, 처리가 이상으로 되는 것을 확실성 높게 방지할 수 있다.
도 1은 본 개시의 액 처리 장치의 일 실시 형태인 레지스트막 형성 장치의 사시도이다.
도 2는 상기 레지스트막 형성 장치의 종단 측면도이다.
도 3은 상기 레지스트막 형성 장치에 마련되는 노즐 및 배관의 종단 측면도이다.
도 4는 상기 노즐의 측면도이다.
도 5는 상기 노즐을 촬상해서 얻어지는 화상 데이터의 모식도이다.
도 6은 상기 노즐의 측면도이다.
도 7은 상기 노즐을 촬상해서 얻어지는 화상 데이터의 모식도이다.
도 8은 상기 노즐의 기준 데이터의 일례를 도시하는 모식도이다.
도 9는 상기 화상 데이터의 처리를 도시하는 설명도이다.
도 10은 상기 화상 데이터의 처리를 도시하는 설명도이다.
도 11은 상기 노즐의 이상을 검출하기 위한 흐름도이다.
도 12는 상기 노즐의 이상을 검출하기 위한 흐름도이다.
본 개시의 액 처리 장치의 일 실시 형태인 레지스트막 형성 장치(1)에 대해서, 도 1의 사시도 및 도 2의 종단 측면도를 참조하면서 설명한다. 레지스트막 형성 장치(1)는, 웨이퍼(W)에 처리액으로서 레지스트를 공급하여, 스핀 코팅에 의한 당해 레지스트의 도포를 행하여, 레지스트막을 형성한다.
도면 중 11은 웨이퍼(W)가 적재되는 적재부인 스핀 척이다. 당해 스핀 척(11)은, 웨이퍼(W)의 이면 중앙부를 흡착하여, 당해 웨이퍼(W)를 수평하게 보유 지지한다. 도 2 중 12는 회전 기구이며, 수직인 축부(13)을 개재하여 스핀 척(11)에 접속되어 있다. 회전 기구(12)에 의해 당해 스핀 척(11)이 회전하여, 스핀 척(11)에 보유 지지된 웨이퍼(W)가 중심축 주위로 회전한다.
도면 중 21은 컵이며, 회전하는 웨이퍼(W)로부터 비산하거나, 흘러 떨어지거나 한 배액을 받아 들이기 위해서, 스핀 척(11)에 보유 지지되는 웨이퍼(W)를 둘러싸도록 마련되어 있다. 도 2 중 22는, 컵(21)의 저부에 개구되는 배액구이다. 도 2 중 23은, 컵(21)의 저부에 기립해서 마련된 배기관이며, 레지스트막 형성 장치(1)에서의 웨이퍼(W)의 처리 중에 컵(21) 내를 배기한다. 도면 중 24는 3개의 수직인 승강 핀(도 2에서는 2개만 표시하고 있음)이며, 웨이퍼(W)의 회전 방향을 따라 간격을 두고 마련되어 있고, 승강 기구(25)에 의해 수직으로 승강하여, 도시하지 않은 반송 기구와 스핀 척(11)의 사이에서, 웨이퍼(W)의 전달을 행한다.
도면 중 31은 컵(21)의 외측에 마련된 이동부이며, 가이드(32)를 따라 수평 이동한다. 이동부(31)로부터는, 당해 이동부(31)의 이동 방향과 직교하도록, 암(33)이 수평하게 신장되어 있고, 이동부(31)에 의해 당해 암(33)은 수직으로 승강한다. 암(33)의 선단부에는 노즐 보유 지지부(34)가 마련되고, 당해 노즐 보유 지지부(34)의 하측에는, 노즐(41)이 보유 지지되어 있다. 노즐(41)은, 예를 들어 암(33)의 수평 이동 방향을 따라 다수 마련되어 있지만, 도 1에서는 2개만 마련되어 있는 것으로서 도시하고 있다. 이 2개의 노즐(41)을 서로 구별하기 위해서, 41A, 41B로서 각각 나타내는 경우가 있다. 각 노즐(41)은, 이동부(31)의 동작에 의해, 후술하는 대기부(14)와, 웨이퍼(W)의 중심부 상에서의 레지스트를 토출하는 토출 위치의 사이에서 이동할 수 있다.
또한, 노즐 보유 지지부(34)에서의 암(33)에 접속되는 측과는 반대측에는, 조명부(35)가 마련되어 있어, 각 노즐(41)에 광을 조사한다. 그리고, 암(33)의 하면측에는, 촬상부인 카메라(36)가 마련되어 있어, 조명부(35)에 의해 광이 조사된 노즐(41)을 촬상한다. 그리고, 카메라(36)는, 이 촬상에 의해 취득된 화상 데이터를, 후술하는 제어부(7)에 송신한다. 이 화상 데이터는, 피 촬상 영역에 관한 휘도의 정보를 포함하는 데이터이다. 카메라(36)의 광축은 비스듬히 하방을 향하고 있어, 당해 카메라(36)는, 후술하는 노즐(41) 내의 유로(42)에서의 각 액면을, 약간 상방으로부터 촬상한다.
노즐(41) 및 노즐(41)에 접속되는 배관의 구성을 도시하는 도 3도 참조하면서 설명을 계속한다. 노즐(41)은, 세로로 긴 원통체이며, 측면으로 보아, 노즐(41)의 하부측의 둘레면은, 상부측의 둘레면에 대하여 굴곡되어 있고, 당해 노즐(41)의 하부측은 첨단 형상으로 되어 있다. 그리고, 노즐(41) 내에는, 수직 하방을 향해서 레지스트를 토출하기 위한 유로(42)가 마련되어 있다. 상기 카메라(36)에 의해 유로(42)에서의 액면의 촬상을 행할 수 있도록, 노즐(41)은 구성되어 있다. 구체적으로 설명하면, 노즐(41)은, 조명부(35)로부터 조사되는 광을 높은 투과율로 투과하도록 구성되어 있고, 그와 같이 광을 투과할 수 있으면 노즐(41)의 투명도는 높아도 되고, 낮아도 된다. 조명부(35)로부터 조사되는 광은, 예를 들어 적외광이어도 되고, 가시광이어도 된다.
노즐 보유 지지부(34)에는, 노즐(41)마다 마련되는 3중관(51)의 일단이 접속되어 있고, 당해 3중관(51)을 구성하는 각 관을 내측으로부터 외측을 향해서, 내부관(52), 중관(53), 외부관(54)으로 한다. 또한, 도 1, 2에서는 3중관(51)의 표시를 생략하고 있다. 내부관(52)과 중관(53) 사이의 유로(56)와, 중관(53)과 외부관(54) 사이의 유로(55)가, 노즐 보유 지지부(34)에 마련되는 유로(37)를 개재하여 접속되어 있다. 또한, 3중관(51)의 타단측에는 유로(55)와 유로(56)를 접속함과 함께, 펌프(57) 및 온도 조정 기구(58)가 개재 설치된 배관(59)이 마련되어 있다.
유로(55, 56, 37) 및 배관(59) 내의 유로는, 유체, 예를 들어 물이 순환하는 순환로로서 구성되어 있다. 상기 펌프(57)는, 유로(56)측으로부터의 물의 흡인과 유로(55)측에의 물의 토출을 행한다. 온도 조정 기구(58)는, 펌프(57)의 동작에 의해 상류측으로부터 공급되는 물을 온도 조정해서 하류측에 공급한다. 예를 들어 펌프(57), 온도 조정 기구(58)는, 각 3중관(51)에서 공용된다. 그리고, 레지스트막 형성 장치(1)의 가동 중, 펌프(57)는, 상기 흡인 및 토출을 주기적으로 행하여, 물(온도 조절수)은 순환로를 맥동한다. 상기 암(33)에 의해 공중에 지지되는 노즐(41)은, 이 온도 조절수의 맥동에 의한 진동이 전파되어, 주로 상하 방향으로 미소하게 주기적으로 진동한다. 따라서, 유로(55, 56, 37), 배관(59) 내의 유로 및 펌프(57)에 의해, 진동 부여부가 구성되어 있다.
내부관(52) 내는 레지스트의 유로(37)이며, 상기 온도 조절수의 순환에 의해, 당해 유로(37)를 유통하는 레지스트가 온도 조정된다. 내부관(52)의 상류측은, 석백 밸브(43), 펌프(44)를 이 순으로 개재하여, 레지스트의 공급원(45)에 접속되어 있다. 처리액 공급부인 펌프(44)에 의해, 레지스트 공급원(45)에 저류되는 레지스트가, 노즐(41)에 압송된다. 또한 흡인부인 석백 밸브(43)에 의해, 내부관(52)에서의 당해 석백 밸브(43)보다도 하류측의 부위가 흡인되어 부압으로 되어, 노즐(41)의 외부로부터 노즐(41)의 유로(42)에의 액의 흡인, 및 노즐(41)의 유로(42)측으로부터 내부관(52)측에의 액의 인입이 행하여진다.
석백 밸브(43), 펌프(44), 레지스트 공급원(45)에 대해서는 노즐(41)마다 마련되어, 각 노즐(41)은, 개별로 레지스트의 토출 및 후술하는 유로(42)에서의 공기층 및 시너층의 형성을 행할 수 있다. 또한, 각 레지스트 공급원(45)에는 서로 다른 종류의 레지스트가 저류된다. 즉, 노즐(41)마다 다른 레지스트가 토출되도록 구성되어 있어, 웨이퍼(W)의 로트에 따라서 선택된 레지스트를 사용해서 처리가 행하여진다.
컵(21)의 외측에는, 대기부(14)가 마련되어 있다. 웨이퍼(W)에 처리를 행하지 않을 때는 각 노즐(41)은, 당해 대기부(14)에 마련되는 오목부(15) 내에, 상방측으로부터 진입한 상태에서 대기한다. 그리고, 대기부(14)는, 오목부(15) 내에서의 건조 방지액인 시너(처리액 이외의 액체)의 공급과, 오목부(15) 내로부터의 배액을 행할 수 있도록 구성되어 있다. 따라서, 대기부(14)는, 건조 방지액 공급부로서 구성되어 있다.
계속해서, 노즐(41)을, 카메라(36)의 광축을 따라 본 상태를 도시하는 도 4도 참조하면서, 설명을 계속한다. 상기 대기부(14)에서의 시너의 공급과, 이미 설명한 석백 밸브(43)의 흡인의 협동에 의해, 노즐(41)의 유로(42)에 있어서, 공기층(61), 시너층(62), 공기층(63), 레지스트층(64)을 상류측을 향해서, 이 순으로 형성된 상태(밀봉 상태)로 할 수 있다. 대기부(14)에서 대기 중의 각 노즐(41)에 대해서 당해 밀봉 상태가 되지만, 도 4의 모식도에서는 노즐(41A)에 대해서만, 밀봉 상태로 된 모습을 도시하고 있다. 이 밀봉 상태의 형성에 의해, 유로(42)에서의 레지스트의 건조에 의한 고화를 억제할 수 있다.
상기와 같은 밀봉 상태가 형성되기 때문에, 시너층(62), 레지스트층(64)의 각각과 공기층(61, 63) 각각의 사이에는 액면(65)이 형성된다. 또한, 공기층(63)은, 시너층(62)으로부터 레지스트층(64)에의 시너의 침투를 방지하기 위해서 형성된다. 공기층(61)은, 노즐(41)의 이동 중에 있어서 당해 노즐(41)로부터 시너의 낙하를 방지하기 위해 형성된다.
웨이퍼(W)에 처리를 행하기 위해서 노즐(41)이 대기부(14)로부터 반출되기 직전에, 당해 웨이퍼(W)에 처리를 행하는 노즐(41)에 대해서만, 상기 펌프(44)의 동작에 의해, 당해 대기부(14)의 오목부(15) 내에의 레지스트의 토출(더미 디스펜스)이 행하여진다. 그에 의해, 공기층(61, 63), 시너층(62)이 제거된다. 더미 디스펜스 후, 노즐(41)의 유로(42)로부터 레지스트가 액적으로서 낙하하는 것을 방지하기 위해서, 석백 밸브(43)에 의한 흡인이 행하여지고, 유로(42)에 있어서 레지스트층(64)의 액면(65)이 끌려올라가, 토출 준비 상태가 된다. 도 4에서는 노즐(41B)이, 당해 토출 준비 상태로 된 모습을 도시하고 있다. 이렇게 하나의 노즐(41)이 토출 준비 상태로 된 후에, 각 노즐(41)은 대기부(14)로부터 반출된다.
계속해서, 레지스트막 형성 장치(1)에서의 웨이퍼(W)의 처리에 대해서 설명한다. 대기부(14)에서 각 노즐(41)이, 상기 밀봉 상태로 되어 대기하고 있다. 한편, 로트의 선두의 웨이퍼(W)가 스핀 척(11)에 적재된다. 당해 로트의 웨이퍼(W)를 처리하도록 미리 설정된 노즐(41)에 대해서 더미 디스펜스가 행하여져, 토출 준비 상태가 된다. 그 후, 각 노즐(41)은 상승해서 대기부(14)의 오목부(15) 내로부터 웨이퍼(W) 상으로 이동하여, 토출 준비 상태가 된 노즐(41)이 웨이퍼(W)의 중심부 상의 처리 위치로 이동한다.
그 후, 당해 노즐(41)로부터 레지스트가 토출되고, 웨이퍼(W)가 회전하여, 레지스트가 웨이퍼(W)의 주연부에 전개되어, 레지스트막이 형성된다. 그 후, 반출되는 웨이퍼(W)와의 간섭을 방지하기 위해서 노즐(41)이 일단 컵(21) 상으로부터 퇴피하고, 처리 완료된 웨이퍼(W)가 레지스트막 형성 장치(1)로부터 반출된다. 계속해서, 처리 완료된 웨이퍼(W)와 동일한 로트의 웨이퍼(W)가 스핀 척(11)에 적재되고, 앞서 처리된 웨이퍼(W)와 마찬가지로 처리된다. 그리고, 동일한 로트에 속하는 웨이퍼(W)의 처리가 모두 종료되면, 노즐(41)은 대기부(14)로 되돌아가서, 사용된 노즐(41)이 밀봉 상태가 된다.
이렇게 일련의 처리가 행하여짐에 있어서, 노즐(41)이 대기부(14)의 오목부(15)로부터 상승해서 당해 대기부(14) 상에 위치하고 있는 기간을 제1 이상 검출 기간으로 한다. 또한, 로트의 선두의 웨이퍼(W) 상에 노즐(41)이 이동하여, 당해 웨이퍼(W)에 레지스트를 토출하기 직전의 기간을, 제2 이상 검출 기간으로 한다. 이러한 제1 이상 검출 기간, 제2 이상 검출 기간에서, 각각 조명부(35)로부터의 광조사 및 카메라(36)에 의한 노즐(41)의 촬상이 행하여져, 각 노즐(41)에 대해서, 후술하는 액면의 위치 및 액적의 부착에 관한 이상 유무의 판정이 행하여진다.
또한, 이렇게 촬상이 행하여지는 각 이상 검출 기간은, 후술하는 바와 같이 노즐(41) 내의 액면의 위치를 검출할 수 있도록, 펌프(44) 및 석백 밸브(43)의 동작이 행하여지지 않는 기간이다. 즉, 노즐(41)로부터의 레지스트의 토출 및 노즐(41)로부터 유로(42)에의 액의 인입이 행하여지지 않는 연속된 기간이다. 즉, 이상 검출 기간은 펌프(44) 및 석백 밸브(43)가 각각 동작 정지한 후, 다음으로 이들 중 어느 것이 동작 개시할 때까지의 기간이다. 제1 이상 검출 기간, 제2 이상 검출 기간에서는, 각각 카메라(36)에 의해 단속적으로 촬상이 행하여져, 복수의 화상 데이터(프레임)가 취득된다. 보다 구체적으로는, 예를 들어 30fps 내지 500fps, 더욱 구체적으로는 예를 들어 30fps 내지 120fps의 프레임 레이트로, 예를 들어 0.05초 내지 1초의 동안, 더욱 구체적으로는 예를 들어 약 0.66초 촬상이 행하여진다. 따라서, 서로 다른 타이밍에서 화상 데이터가 취득된다. 또한, 액면의 흔들림의 주기에 맞추는 것을 목적으로, 2 내지 3초 정도 촬상하도록 해도 된다.
그런데, 도 4에서 설명한 토출 준비 상태로 된 노즐(41)(41B)에 대해서, 유로(42)에서의 레지스트의 액면(65)의 높이가 너무 낮으면, 웨이퍼(W)에 레지스트가 액적으로서 낙하해버리는 경우를 생각할 수 있다. 반대로 유로(42)에서의 레지스트의 액면(65)의 높이가 너무 높으면, 웨이퍼(W)에 공급되는 레지스트의 양이 설정량보다도 적어져서, 레지스트막의 막 두께가 설정값으로부터 어긋나버리는 경우를 생각할 수 있다. 한편, 밀봉 상태로 된 노즐(41)(41A)에 대해서는, 시너층(62)의 하측의 액면(65)의 높이가 너무 낮으면, 웨이퍼(W)에 시너가 액적으로서 낙하해버리는 경우를 생각할 수 있다. 또한, 시너층(62)에서의 상측의 액면(65)과 하측의 액면(65)의 간격이 너무 작은, 즉 시너층(62)의 두께가 작으면, 레지스트층(64)이 건조해버릴 우려가 있다. 이렇게 노즐(41)의 유로(42)에서의 각 액면(65)의 위치가 이상으로 됨으로써, 웨이퍼(W)의 처리에 문제를 발생시킬 우려가 있다. 그 때문에, 카메라(36)에 의해 취득되는 화상 데이터로부터, 각 액면(65)을 검출하는 것이 요망된다.
도 5는, 카메라(36)에 의해 취득되는, 액면(65)의 검출이 가능한 이상적인 화상의 예를, 극히 모식적으로 도시하고 있고, 도 4에 대응하여, 노즐(41A)이 밀봉 상태, 노즐(41B)이 토출 준비 상태로 되어 있다. 이 도 5의 촬상원의 노즐(41)에는, 후술하는 액적이 부착되어 있지 않다. 또한, 이 도 5 및 후술하는 도 7 등에서는, 휘도가 낮은 영역은 검게 칠하고, 휘도가 약간 낮은 영역은 도트를 부여한 영역으로 하고, 휘도가 높은 영역은 백색의 영역으로서 각각 나타내고 있다. 또한 도트의 조밀에 의해, 휘도의 정도를 나타내는 경우가 있다. 조명부(35)로부터의 광조사에 의해, 노즐(41)의 외연과 각 액면(65)이 빛나는(광 반사한) 상태에서 촬상됨으로써, 화상 중, 노즐(41)의 외연 및 각 액면(65)에 대해서는, 주위보다도 높은 휘도를 갖고 있다. 따라서, 휘도에 기초하여, 밀봉 상태의 노즐(41A), 토출 준비 상태의 노즐(41B)의 외연(에지)을 특정하여, 이들 노즐(41A, 41B)에서의 액면(65)의 위치를 검출 할 수 있다.
그러나 노즐(41)의 상태에 따라서는, 액면(65)의 검출이 곤란해지는 경우를 생각할 수 있다. 도 6, 도 7을 참조하면서 구체적인 일례를 설명한다. 도 6은 촬상원의 노즐(41)을 나타내고, 도 7은 도 6의 노즐(41)로부터 얻어지는 화상의 모식도이다. 유로(42)에 있어서는, 예를 들어 레지스트의 액면(65)이 건조, 고화하여, 도 6에 도시하는 바와 같이, 액면(65)과 마찬가지의 크기의 오염(66)으로 되어서 남는 경우를 생각할 수 있다. 그리고, 이 오염(66)에 대해서도 액면(65)과 마찬가지로 촬상 시에 빛나서, 화상 중에 있어서 액면(65)과 마찬가지 내지는 대략 마찬가지의 휘도를 갖는 영역으로 되어버릴 우려가 있다.
또한, 노즐(41)의 외주면에는, 예를 들어 대기부(14)에서 공급되는 시너 등이 액적(67)으로서 부착된 채 남을 우려가 있다. 이 노즐(41)의 외측에 부착된 액적(67)이 액면(65)에 겹침으로써, 액면(65)으로부터 카메라(36)를 향하는 광이 차단되어, 화상 중에서의 액면(65)의 휘도가 낮아져버리는 경우가 있다. 또한, 도 7에서는 액면(65)의 일부에 액적(67)이 겹침으로써 겹친 영역의 휘도가 낮아져, 액면(65)이 결여된 것처럼 보이는 예를 도시하고 있다. 이러한 도 7의 화상으로부터는, 액면(65)의 검출을 행할 수 없고, 한편, 오염(66)이 액면(65)으로서 검출되어버릴 우려가 있다.
도 7에 대해서 보충해서 설명해 둔다. 카메라(36)로부터 보았을 때 액적(67)이 노즐(41)의 외연에 겹침으로써, 액면(65)으로부터의 광과 마찬가지로, 이 외연으로부터의 광도 카메라(36)에 입사되기 어려워진다. 즉, 카메라(36)로부터 본 노즐(41)의 외연에 있어서 액적(67)에 겹친 부위에 대해서는, 화상 중에서 휘도가 낮은 영역으로서 표현된다. 따라서 도 7에서는, 도 5에 비해서 명백해진 바와 같이, 노즐(41)의 외연에 대해서, 액적(67)에 덮인 부위가 결여된 것처럼 도시되어 있다.
또한, 상기한 바와 같이 노즐(41)의 외주면은 굴곡부를 구비한다. 액면(65)의 위치에 따라서는 당해 액면으로부터의 반사광이 노즐(41)의 굴곡부에서 비교적 크게 굴절됨으로써, 카메라(36)에 충분히 입사되지 않고, 휘도가 낮아져버리는 경우를 생각할 수 있다. 그에 의해, 화상에 있어서 액면(65)과 액면(65)의 주위의 콘트라스트가 낮아져버려, 당해 액면(65)의 검출이 곤란해질 우려가 있다.
그 밖에, 상기 액적(67)이 웨이퍼(W)에 낙하하면, 처리에 문제가 생겨버릴 우려가 있다. 따라서 액면(65) 이외에, 노즐(41)에 부착되는 액적(67)에 대해서도 화상으로부터 검출하는 것이 요망된다. 그렇게 액적(67)을 검출하는 데 있어서, 부착되는 액적(67)이 클수록, 웨이퍼(W)에 낙하했을 때 처리에 미치는 영향이 커지기 때문에, 당해 액적(67)의 크기에 대해서 추정하여, 당해 크기에 따른 대처를 행하는 것이 요망된다.
레지스트막 형성 장치(1)는, 상기한 각 문제에 대처할 수 있도록 구성되어 있다. 이하, 도 1에 도시하는, 레지스트막 형성 장치(1)에 마련되는 컴퓨터인 제어부(7)에 대해서 설명한다. 액면(65)을 검출하는 검출부인 제어부(7)는, 도시하지 않은 프로그램 저장부를 갖고 있다. 이 프로그램 저장부에는, 상술한 바와 같이 레지스트막 형성 장치(1)가 동작하여, 웨이퍼(W)에 레지스트막이 형성되도록 명령(스텝 군)이 짜여진 프로그램(71)이 저장되어 있다. 당해 프로그램(71)에 의해, 제어부(7)로부터 레지스트막 형성 장치(1)의 각 부에 제어 신호가 출력됨으로써, 상기 레지스트막 형성이 행하여진다. 또한, 당해 프로그램(71)에 의해, 화상 데이터에 기초한 각 액의 액면(65)의 검출, 액적(67)의 검출, 액적(67)의 크기의 추정이 행하여지고, 또한 이들의 검출 결과 및 추정 결과에 기초한 이상 판정이 행하여진다. 프로그램(71)은, 예를 들어 하드 디스크, 콤팩트 디스크, 마그네트 옵티컬 디스크, 메모리 카드 또는 DVD 등의 기억 매체에 수납된 상태에서, 프로그램 저장부에 저장된다.
또한 제어부(7)에 포함되는 메모리(72)에는, 노즐(41)에서의 액적(67)의 부착 유무를 검출하기 위한 기준 데이터(70)가 기억되어 있다. 이 기준 데이터(70)는, 도 8에 예시한 바와 같이, 액적(67)이 부착되어 있지 않은 상태의 노즐(41)의 데이터이다. 더욱 상세하게는, 화상 중에서의 노즐(41)의 외연의 위치를 특정하는 데이터이다. 이 데이터로서는 예를 들어 노즐(41)의 외연의 위치를 특정하기 위한 좌표 데이터과 같이, 화상이 아닌 데이터이어도 되고, 노즐(41)의 외연이 특정되는 화상 데이터이어도 된다. 도 8에서는 설명의 편의상, 당해 기준 데이터를 화상인 것으로서 나타내고 있다. 또한 제어부(7)는, 음성이나 화면 표시 등에 의해 알람을 출력하는 알람 출력부(73)를 구비하고 있다. 액면(65)의 위치의 이상이 검출되거나, 액적(67)의 부착에 의한 이상이 검출되거나 했을 경우에, 당해 알람이 출력된다.
계속해서 제어부(7)에 의해 행하여지는, 액면(65)의 검출 방법에 대해서 설명한다. 도 9는 하나의 이상 검출 기간 중에 취득되는 다수의 화상 데이터(81)에 대해서, 시계열로 상하로 배열된 것이다. 또한 카메라(36)에 의해, 일괄적으로 각 노즐(41)이 촬상되지만, 도시의 편의상, 화상 데이터(81)로서는 하나의 노즐(41)만 도시되어 있다.
제어부(7)는, 취득된 다수의 화상 데이터(81)에 대해서 중첩하여, 화상 데이터(82)를 작성한다. 이 화상 데이터(82)의 각 위치에서의 화소의 휘도는, 각 화상 데이터(81)의 서로 동일한 위치에서의 화소의 휘도의 최댓값이 되도록 중첩 처리(프레임 가산 처리)를 행한다. 즉, 4개의 화상 데이터(81)로부터 화상 데이터(MAX 이미지로 기재하는 경우가 있음)(82)를 작성하는 것으로 해서 개략적으로 설명하면, 4개의 화상 데이터(81)에서의 서로 동일한 위치의 화소의 휘도가 각각, 30, 40, 50, 60인 것으로 한다. 그 경우에는 화상 데이터(82)의 당해 위치의 화소의 휘도를 30, 40, 50, 60 중에서 최대인 60으로 한다. 즉, 다수의 화상 데이터(81)에서의 서로 동일한 위치의 화소를 비교한 결과, 최댓값의 휘도의 화소가 선택되어, 화상 데이터(82)의 화소로 되어 있게 된다. 마찬가지로 취득된 다수의 화상 데이터(81)에 대해서 중첩하여, 화상 데이터(MIN 이미지)를 작성한다. 이 MIN 이미지의 각 위치에서의 화소의 휘도는, 각 화상 데이터(81)의 서로 동일한 위치에서의 화소의 휘도의 최솟값이다.
그리고 제어부(7)는, 상기 MAX 이미지(82)에 대해서, 예를 들어 휘도에 기초하여 노즐(41)의 외연을 특정하고, 또한 이 외연으로부터, 유로(42)가 위치하는 영역을 특정한다. 그리고 검출의 개요로서는, 이 유로(42)에 있어서, MAX 이미지(82), MIN 이미지 각각에서 미리 설정된 값보다도 큰 휘도값을 가짐과 함께 미리 설정된 범위 내의 크기의 화소의 집합(특징 영역)이 있는지 여부가 판정된다. 그리고, 이 특징 영역에 대해서 MAX 이미지와 MIN 이미지 사이에서, 픽셀수(면적)의 차가 비교적 큰 것에 대해서는, 흔들림에 의해 휘도의 변동이 비교적 커지는 것, 즉 액면(65)일 가능성이 있다. 따라서 픽셀수의 차가 역치보다도 크고, 또한 예를 들어 그 무게 중심에 대해서, 노즐(41)의 세로 방향의 중심선으로부터 역치 이내가 되는 특징 영역을, 액면(65)으로서 검출한다. 한편, 상기 휘도의 차가 역치 이하인 것에 대해서는 오염(흠집도 포함함)(66)으로서 검출한다.
보다 구체적으로, MAX 이미지와 MIN 이미지를 사용한 액면(65)의 검출 방법에 대해서 설명한다. 또한, 후술하는 플로우의 스텝 S3에서는, 예를 들어 이하와 같이 해서 액면(65)을 특정한다. MAX 이미지에 대하여 예를 들어 휘도의 역치(40)로서 2치화하고, 2치화한 화상으로부터 액면(65)의 후보가 되는 2치화 에어리어(백색으로 된 에어리어로, 상기 특징 영역에 상당)를 특정한다. 마찬가지로 MIN 이미지에 대하여 예를 들어 휘도의 역치(40)로서 2치화하고, 2치화한 화상으로부터 액면(65)의 후보가 되는 상기 2치화 에어리어를 특정한다. 그리고, 픽셀수에 대해서, MAX 이미지의 2치화 에어리어와, MIN 이미지의 2치화 에어리어를 비교하여, 이들 2치화 에어리어간의 픽셀수의 차분값을 산출한다. 계속해서, 그 픽셀수의 차분값이, 역치를 초과하는지 여부를 판정한다. 역치를 초과하고, 또한 노즐(41)의 중심선과의 위치 관계가 상기 조건을 충족하고 있으면, 특정한 특징 영역을 액면(65)으로서 판정한다. 산출한 픽셀수가 역치 이하인 경우에는, 특정한 특징 영역을 오염(흠집도 포함함)(66)으로 간주한다.
상기와 같이 MAX 이미지, MIN 이미지를 각각 2치화함으로써, 액면(65)의 후보가 되는 특징 영역이 존재하는 범위를 한정할 수 있으므로, MAX 이미지와, MIN 이미지의 비교 처리(픽셀수의 차분값의 산출)가 용이하게 된다. 또한, 상기 예에서는, 특징 영역을 특정하기 위해서 미리 2치화를 행하고 있지만, 화상 중에 있어서 특징 영역이 나타날 것으로 예측되는 영역을 이미 알고 있으면, 특징 영역을 특정한 후에 2치화하여, 상기 비교 처리를 행해도 된다.
상기와 같이 부착된 액적(67)의 영향이나 노즐(41)의 형상의 영향에 의해, 액면(65)으로부터 카메라(36)에 입광되는 광량이 적은 경우가 있다. 그러나, 화상 데이터(82)의 액면(65)에 대응하는 화소의 휘도는, 화상 데이터(81)의 액면(65)에 대응하는 화소의 휘도 이상이 된다. 즉, 화상 데이터(82)에 있어서는, 액면(65)에 대응하는 화소와, 그 주위의 화소의 콘트라스트가 높아진다. 따라서, 상기와 같이 화상 데이터(82)를 사용해서 액면(65)을 검출함으로써, 1개의 화상 데이터(81)를 사용해서 액면(65)을 검출하는 것에 비하여, 검출 정밀도를 높게 할 수 있다.
또한 보충해서 설명하면, 상술한 바와 같이 온도 조절수의 유통에 의해 노즐(41)은 미소하게 진동하고 있어, 그 진동에 의해 액면(65)은 흔들리고 있다. 그 때문에 시간마다 액면(65)으로부터 카메라(36)에 입사하는 광의 강도가 변화하여, 예를 들어 시계열에서는 액면(65)이 명멸하는 것처럼 보이는 경우가 있다. 따라서, 하나의 화상 데이터(81)에서는 액면(65)의 휘도가 낮은 한편, 다른 화상 데이터(81)에서는 액면(65)의 휘도가 높은 경우가 있다. 본 방법에 의하면, 액면(65)의 휘도가 낮은 화상 데이터(81)에만 기초하여 검출이 행하여져서 액면(65)의 검출이 불가하게 되어버리는 것을 방지할 수 있다.
그런데, 액체의 점도나 색 등의 요인에 따라서는, 시계열로 화상을 보았을 때, 상기 액면(65)의 명멸이 보이는 대신에, 액면(65)이 주기적으로 진동하는 모습이 보이는 경우가 있다. 유체이기 때문에, 노즐(41)의 진동보다도 액면(65)의 진동은 크다. 제어부(7)는, 이 액면(65)의 진동(흔들림)에 기초하여, 당해 액면(65)을 검출할 수 있다.
이 진동에 기초한 액면(65)의 검출에 대해서 구체적으로 설명하면, 하나의 이상 검출 기간에서 취득된 다수의 화상 데이터(81)에 대해서, 휘도에 기초하여 노즐(41)의 외연을 특정하고, 또한 노즐(41)의 유로(42)에 상당하는 범위를 특정한다. 그리고, 당해 범위에 위치하는 상기 특징 영역(소정의 크기 및 소정의 휘도를 갖는 화소의 집합)을 액면(65)으로 추정한다. 다수의 화상 데이터(81) 중에서, 이 액면(65)으로 추정되는 특징 영역이 존재하는 화상 데이터(81)를 선택한다. 계속해서, 선택된 각 화상 데이터(81)에 있어서, 이 액면(65)으로 추정되는 특징 영역에 대해서, 예를 들어 무게 중심을 산출한다. 그리고 특징 영역마다, 화상 데이터(81)간에서의 무게 중심의 변이량을 검출하고, 이 변이량이 미리 설정된 기준값을 초과하고 있는 특징 영역에 대해서, 액면(65)으로서 특정한다.
도 10을 사용하여, 보다 구체적으로 이 액면(65)의 검출 방법에 대해서 설명한다. 도 10은 액면(65)으로 추정되는 특징 영역이 있다고 해서 선택된 화상 데이터(81)를 모식적으로 나타내고, 시계열로 배열한 것이며, 화살표로 나타낸 바와 같이 화상의 상태가 차례로 추이하고 있는 것으로 한다. 또한 도 10에서는, 도면이 불명확하게 되는 것을 방지하기 위해서, 이미 설명한 화상을 나타내는 각 도면에서 명암을 나타낼 목적으로 부여한 도트나 흑색 도포를 생략하고 있다.
도 10에 도시하는 예에서는, 액면(65)에 대응하는 특징 영역 및 도 6에서 설명한 오염(66)에 대응하는 특징 영역이, 각각 액면(65)으로서 추정되고 있는 것으로 하여, 이들 특징 영역에 대해서 각각 무게 중심이 산출된 것으로 한다. 실제의 액면(65)의 특징 영역의 무게 중심을 P1, 오염(66)의 특징 영역의 무게 중심을 P2로 해서 각각 도면 중에 나타내고 있다. 화상 데이터(81)간에서의 무게 중심(P1)의 변이량(도 10 중 L1로서 표시하고 있음), 무게 중심(P2)의 변이량이 각각 산출된다. 여기에서는 무게 중심(P2)의 변이량은 대략 0으로 기준값을 초과하지 않고, 무게 중심(P1)의 변이량(L1)은, 기준값을 초과한 것으로 한다. 따라서, 무게 중심(P1)의 변이량이 기준값을 초과하는 특징 영역이 정확하게 액면(65)으로서 특정되고, 오염(66)에 대응하는 특징 영역에 대해서는 액면(65)으로서는 특정되지 않는다. 즉, 화상 데이터(81)간에서의, 휘도에 대해서 미리 설정한 영역의 위치의 변동에 기초하여, 액면(65)이 특정된다.
계속해서, 제어부(7)에 의해 행하여지는 액적(67)의 검출 방법에 대해서 설명한다. 이 검출에는 도 8에서 설명한 노즐(41)의 기준 데이터(70)가 사용된다. 제어부(7)는, 취득된 화상의 각 화소의 휘도에 기초하여, 화상 중의 노즐(41)의 외연을 검출한다. 그리고, 검출한 외연과 기준 데이터(70)에서의 노즐(41)의 외연을 비교하여, 취득된 화상에 있어서, 노즐(41)의 외연의 결손 유무를 검출한다. 기준 데이터(70)가 좌표 데이터일 경우에는, 상기 화상 중의 노즐(41)의 외연의 검출은, 외연의 좌표의 특정이며, 특정한 좌표와 기준 데이터(70)의 좌표를 비교하여, 결손의 유무를 검출하게 된다. 상기와 같이 하나의 이상 검출 기간에서는 다수의 화상 데이터가 취득되는데, 이 외연의 결손을 검출하기 위해서는, 예를 들어 임의의 1개의 화상 데이터(81)를 사용하면 된다.
그리고, 외연의 결손이 검출된 경우에는, 액적(67)이 부착되어 있는 것으로 간주하고, 이 결손의 길이(결손된 부분의 노즐(41)의 외연의 길이)(L2)(도 7 참조)를 검출한다. 즉, 화상 데이터(81)로부터 검출되는 노즐(41)의 외연과, 미리 기억된 데이터의 노즐(41)의 외연이 중복되지 않는 거리가 구해진다. 이 결손의 길이(L2)가, 액적(67)의 크기에 대응하는 것으로 간주하고, 후술하는 바와 같이 이상 판정이 행하여진다.
계속해서 이상 검출 기간에서 제어부(7)에 의해 행하여지는, 상기 액면(65) 및 액적(67)의 검출을 포함하는 노즐(41)의 이상 판정의 플로우의 일례에 대해서, 도 11, 도 12의 차트 도를 참조하면서 설명한다. 여기에서는 상기한 대기부(14)로부터 노즐(41)을 반송할 때의 제1 이상 검출 기간에서, 이상 판정이 행하여지는 수순을 설명한다.
우선 노즐(41)이 대기부(14)로부터 상승하면 조명부(35)에 의해 각 노즐(41)에 광조사됨과 함께 카메라(36)에 의한 촬상이 행하여져, 상기한 프레임 레이트로 화상 데이터(81)가 취득된다(도 11 중, 스텝 S1). 계속해서 취득된 화상 데이터(81)에 대해서, 도 9에서 설명한 바와 같이 중첩된 화상 데이터(MAX 이미지)(82) 및 MIN 이미지가 작성된다(스텝 S2). 그리고, 이 MAX 이미지(82) 및 MIN 이미지를 사용하여, 액면(65)의 수 및 위치에 대해서 정상인지 여부가 판정된다. 보다 구체적으로는, 상기 소정의 휘도를 갖고 또한 소정의 크기의 화소의 집합(특징 영역)이, 화상 중의 유로(42)의 범위 내에 적절한 수, 위치하고 있는지 여부가 판정된다(스텝 S3). 또한, 밀봉 상태, 토출 준비 상태로 되어 있는 노즐(41)에서, 그에 적합한 액면(65)의 위치, 수는 각각 다르므로, 예를 들어 토출 상태의 노즐(41)(41A), 토출 준비 상태의 노즐(41)(41B) 각각에 대해서 미리 설정된 기준에 기초하여, 당해 판정이 행하여진다.
스텝 S3에서, 액면(65)의 수, 위치에 대해서 이상 있음으로 판정된 경우, 화상 데이터(82)에 있어서 특징 영역의 수가 규정값보다도 많은지 여부가 판정된다. 즉 화상 중에서 액면(65)으로 추정되는 특징 영역에 대해서, 본래의 수보다도 많은지 여부가 판정된다(스텝 S4). 스텝 S4에서 특징 영역의 수가 규정값보다도 많다고 판정된 경우에는, 오염(66)이 노즐(41)에 부착되어 있을 가능성이 있다. 그래서 도 10에서 설명한 바와 같이, 각 특징 영역이 존재하는 화상 데이터(81)에 대해서, 각 특징 영역의 무게 중심을 산출하여, 화상 데이터(81)간에서의 무게 중심의 위치의 변이량의 검출, 검출한 변이량과 기준값의 비교를 행함으로써, 각 특징 영역이 액면(65)인지 여부를 판정하여, 액면(65)을 특정한다(스텝 S5). 그리고, 특정한 액면(65)의 위치가 정상인지 여부를 판정한다(스텝 S6).
스텝 S6에서 액면(65)의 위치가 정상이라고 판정된 경우, 및 스텝 S2에서 액면(65)의 수 및 위치에 대해서 정상이라고 판정된 경우에는, 액면(65)에 대해서 이상은 없어, 웨이퍼(W)의 처리를 중지하지 않는 것으로 한다(스텝 S7). 한편, 스텝 S6에서 액면(65)의 위치가 이상이라고 판정된 경우, 및 스텝 S4에서 특징 영역이 본래의 수보다도 많지 않다고 판정된 경우에는 알람이 출력되어, 웨이퍼(W)에의 처리가 중지된다. 따라서, 웨이퍼(W) 상에의 노즐(41)의 반송이 중지된다(스텝 S8). 또한, 스텝 S3에서 액면의 수가 정상인지 여부를 판정하고 있기 때문에, 스텝 S4에서 이렇게 특징 영역이 많은 이상이 아니라고 판정된다는 것은, 검출되어야 할 액면(65)이 검출되지 않았다는 것이다.
이렇게 액면(65)에 대한 이상 판정이 행하여지는 한편, 액적(67)에 대한 이상 판정이 행하여진다. 우선, 기준 데이터(70)와 취득된 화상 데이터 중 하나가 비교되어(도 12 중, 스텝 T1), 도 7에서 설명한 바와 같이, 취득된 화상 중의 노즐(41)의 외연에 결손이 있는지 여부가 판정된다(스텝 T2). 이 스텝 T2에서 외연에 결손이 있다고 판정된 경우에는, 결손의 크기(L2)가 미리 설정된 기준값를 초과하고 있는지 여부가 판정된다(스텝 T3). 상기와 같이 결손의 크기(L2)는, 액적(67)의 크기에 대응하여, 결손의 크기(L2)가 기준값를 초과하는 경우, 액적(67)이 노즐(41)로부터 낙하할 가능성이 높으므로 알람이 출력되고, 웨이퍼(W)의 처리가 중지된다. 따라서, 웨이퍼(W) 상에의 노즐(41)의 반송이 중지된다(스텝 T4).
스텝 T2에서 노즐(41)의 외연에 결손이 없다고 판정된 경우, 및 스텝 T3에서 액적(67)의 크기가 기준값 이하로 판정된 경우에는, 웨이퍼(W)의 처리를 중지하지 않는 것으로 한다(스텝 T5). 액면(65)에 대한 플로우의 스텝 S7에서 웨이퍼(W)에의 처리가 중지하지 않는 것으로 되고, 또한 당해 스텝 T5에서 웨이퍼(W)에의 처리가 중지하지 않는 것으로 되었을 경우에는, 액면(65) 및 액적(67)에 의한 이상이 없는 것으로 해서, 노즐(41)이 웨이퍼(W) 상에 반송된다.
대기부(14)로부터 노즐(41)을 반출한 직후의 제1 이상 검출 기간에 행하여지는 플로우에 대해서 설명했지만, 노즐(41)을 웨이퍼(W) 상에 위치시킨 후의 제2 이상 검출 기간에 대해서도 마찬가지의 플로우가 실행된다. 또한, 이 제2 이상 검출 기간에 행하여지는 플로우에 있어서, 스텝 S8, T4에서 웨이퍼(W)의 처리를 중지한다고 결정된 경우에는, 웨이퍼(W) 상에 반송되어 있는 노즐(41)로부터, 웨이퍼(W)에의 레지스트의 토출이 중지된다. 이 레지스트 토출의 중지 타이밍에 따라서는, 예를 들어 다음으로 레지스트막 형성 장치(1)에 반송되는 로트의 웨이퍼(W)의 처리를 중지하는, 즉 당해 로트의 레지스트막 형성 장치(1)에의 반송을 중지하거나, 모듈 블록을 실행하는 케이스도 있다. 모듈 블록이란, 당해 레지스트막 형성 장치(1)에 반송될 예정으로 되어 있었던 각 로트에 대해서, 웨이퍼(W)의 반송이 중지되도록, 레지스트막 형성 장치(1)에 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 기구의 동작을 제어하는 것이다.
이 레지스트막 형성 장치(1)에 대해서는, 복수의 화상 데이터(81)에 기초하여, 노즐(41)의 유로(42)에서의 액면(65)의 검출을 행하기 때문에, 고정밀도로 당해 액면(65)의 검출을 행할 수 있다. 따라서, 이 액면(65)의 위치의 이상에 기인하는 액 처리의 이상의 발생을, 확실성 높게 방지할 수 있다. 또한, 이 액면(65)의 흔들림은, 화상 데이터(81)간에서의 액면(65)으로 추정되는 특징 영역의 위치의 변동을 검출함으로써 행한다. 그렇게 액면(65)의 흔들림을 검출함으로써, 액면(65)과 액면(65) 이외의 노즐(41)의 부착물을 고정밀도로 구별할 수 있고, 결과적으로, 보다 확실하게 당해 액면(65)을 검출할 수 있다. 또한, 그렇게 액면(65)의 흔들림에 기초한 검출이 행하여지는 것 외에, 화상 데이터(81)의 중첩에 의해서도 액면(65)의 검출이 행하여진다. 이렇게 다른 방법의 검출이 병용됨으로써, 더욱 확실하게 액면(65)을 검출할 수 있다.
또한, 레지스트막 형성 장치(1)에 대해서는, 화상 데이터(81)에 기초하여 노즐(41)에 부착된 액적(67)의 유무를 검출함으로써, 액 처리에 있어서 이상의 발생을 보다 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 이 화상 데이터(81)로부터, 노즐(41)에 부착된 액적(67)의 크기에 상당하는 노즐(41)의 외연의 결손 크기를 검출하여, 검출한 크기에 기초하여 이상의 판정을 행하고 있다. 따라서, 필요 이상으로 처리가 중지되는 것을 방지할 수 있다. 단, 액적(67)이 검출되면 그 크기에 관계없이, 웨이퍼(W)의 처리가 중지되도록 해도 된다.
그런데, 액적(67)의 유무를 검출하는 데 있어서, 하나의 화상 데이터(81)와 기준 데이터의 비교를 행하고 있지만, 그렇게 하나의 화상 데이터(81)를 사용해서 비교하는 것에 한정되지는 않는다. 예를 들어 도 9에서 설명한 중첩된 화상 데이터(82)와 기준 데이터를 비교하여, 액적(67)의 유무를 검출해도 된다.
또한, 진동에 기초한 액면(65)의 검출에 대해서는, 상기와 같이 행하는 것에 한정되지 않는다. 예를 들어 상기와 같이 산출한 특징 영역의 무게 중심(P1, P2)에 대해서 변이량이 기준값을 초과하는지 여부를 판정하는 것에 더하여, 무게 중심(P1, P2)의 이동이 상하 방향으로 반복되어 있는지 여부도, 특징 영역이 액면(65)인지 여부의 판정 기준으로 해도 된다. 또한, 노즐(41)의 진동이 주기적임으로써, 액면(65)의 흔들림에 대해서도 주기적이다. 따라서, 무게 중심(P1, P2)의 상하 이동이 주기적인지 여부에 대해서도 특징 영역이 액면(65)인지 여부의 판정 기준으로 해도 된다. 또한 예를 들어, 미리 실험에 의해 특징 영역의 무게 중심의 진동 주기를 구해 두고, 촬상해서 얻어진 특징 영역의 진동 주기가 이 진동 주기에 일치하고 있는지 여부에 대해서, 판정 기준으로 할 수도 있다. 또한, 특징 영역의 상단 또는 하단의 이동량이 기준값을 초과하는지 여부에 대해서 판정함으로써 액면(65)인지 여부를 판정해도 된다. 즉, 특징 영역의 무게 중심(P)을 산출해서 액면(65)인지 여부를 판정하는 것에 한정되지는 않는다.
또한, 화상 데이터(82)를 작성하는 데 있어서, 상기 예에서는 취득된 모든 화상 데이터를 중첩하고 있지만, 예를 들어 임의의 간격으로 취득된 화상 데이터만을 중첩해도 된다. 즉 액면(65)의 검출을 행하는 데 있어서, 취득된 다수의 화상 데이터(81)의 일부만을 사용해도 된다. 그리고, 상기 예에서는 각 화상 데이터(81)의 서로 동일 위치의 화소를 비교해서 휘도의 최댓값을 구하고 있지만, 약간 어긋난 위치에서의 화소를 비교하도록 해도 된다. 구체적으로는, 상기와 같이 노즐(41)은 미소하게 진동하고 있기 때문에, 각 화상 데이터(81)간에서 그 위치가 약간 다르다. 화상 데이터(81)간에서 노즐(41)의 외연이 정렬되도록 중첩하여, 중첩된 화소간의 최댓값을 각 위치에 대해서 구하여, 화상 데이터(82)를 작성하도록 해도 된다. 이렇게 화상간에서 서로 대응하는 위치(동일한 위치를 포함함)의 화소의 휘도를 비교함으로써, 최댓값을 구해서 액면(65)의 위치의 특정을 행할 수 있다.
또한, 도 11, 도 12에서 도시한 처리를 중지할지 여부의 판정은 일례이다. 예를 들어 액면(65)이 검출되지 않고, 액적(67)이 검출된 경우에는, 도 7에서 도시한 예와 같이, 액적(67)에 의해 액면(65)이 가려져 있는 경우를 생각할 수 있으므로, 액면(65)은 정상인 것으로 간주하여, 처리를 속행하도록 해도 된다. 레지스트막 형성 장치(1)에 의하면, 이렇게 액면(65) 및 액적(67) 양쪽을 검출하기 때문에, 이들의 검출 결과에 따라, 자유도가 높은 대응을 취할 수 있는 이점이 있다.
또한, 액면(65)을 진동시켜서 당해 액면(65)의 검출을 행하는 데 있어서, 수정 진동자 등의 진동자를 암(33)에 마련하고, 노즐(41)을 진동시킴으로써 액면(65)을 진동시켜도 된다. 즉, 레지스트막 형성 장치(1)에 있어서, 온도 조절수의 유통 기구가 마련되지 않는 구성이어도 된다. 또한, 레지스트막 형성 장치(1)에 예를 들어 상방을 향해서 가스를 토출하는 가스 노즐을 마련하고, 예를 들어 노즐(41)을 촬상할 때, 당해 가스 노즐의 상방측에 노즐(41)을 배치한다. 그리고, 이 가스 노즐로부터 가스가 노즐(41) 내의 액층에 분사됨으로써, 노즐(41) 내의 액면(65)이 흔들리는 구성으로 해도 된다. 즉, 노즐(41)을 진동시킴으로써 액면(65)이 진동하도록 장치를 구성하는 것에 한정되지는 않는다. 또한, 상기와 같이 가스를 분사하는 데 있어서 노즐(41)에 부착된 액적(67)은 날아가버리거나, 위치가 바뀌므로, 이 가스의 분사 중, 또는 분사 전후의 화상으로부터, 노즐(41)에 부착된 것이 액적(67)인지, 액적(67)이 아닌 고착물인지의 판별이 가능해진다. 또한, 상기 예에서는, 암(33)에 카메라(36) 및 조명부(35)가 마련되어 있지만, 예를 들어 컵(21)에 고정해서 마련함으로써, 노즐(41)로부터 레지스트를 토출하기 직전의 기간만, 이상 판정을 행하도록 해도 된다. 즉, 카메라(36) 및 조명부(35)를 마련하는 장소는 암(33)에 한정되지 않는다.
상기 예에서는, 액면(65)의 위치, 액적(67)의 크기에 대해서 이상으로 되었을 때, 대처 동작으로서, 웨이퍼(W)의 처리의 중지와 알람의 출력을 행하고 있다. 대처 동작으로서는 이러한 동작에 한정되지 않고, 노즐(41)을 대기부(14)로 되돌린 후의 더미 디스펜스의 실행이나, 대기부(14)에의 시너의 공급에 의한 액적(67)의 제거 등을 행하도록 해도 된다. 또한, 상기 예에서는 액적(67)의 크기가 비교적 작은 경우에는 이상 없음으로 해서 대처 동작을 행하지 않지만, 액적(67)의 부착이 검출된 경우에는 크기에 관계 없이 이상으로 해서, 상기 각 대처 동작이 행하여져도 된다.
본 기술은, 레지스트막 형성 장치(1) 이외의 각종 액 처리 장치에 대해서도 적용 가능하다. 예를 들어 노광된 레지스트막을 현상하는 현상액, 반사 방지막 형성용 약액, 절연막 형성용 약액 등이 처리액으로서 노즐로부터, 웨이퍼(W)에 공급되는 장치에 본 기술을 적용할 수 있다. 그 밖에, 약액 공급 전의 프리웨트로서 웨이퍼(W)에 공급되는 시너, 레지스트의 보호막 형성용 약액, 웨이퍼(W)를 접합하기 위한 접착제 등이 처리액으로서, 노즐로부터 웨이퍼(W)에 토출되는 장치에 본 기술을 적용할 수 있다. 또한, 상기 레지스트막 형성 장치(1)에 대해서도 예를 들어 웨이퍼(W)에의 레지스트의 공급 전에 프리웨트가 행하여지지만, 설명의 복잡화를 피하기 위해서, 프리웨트를 행하는 노즐에 대한 설명은 생략하고 있다.
또한, 카메라(36)는, 흑백의 화상 데이터를 취득하지만, 당해 카메라(36) 대신에 컬러의 화상 데이터를 취득하는 카메라를 마련해도 된다. 그 경우, 화소의 파라미터로서, 휘도 대신에 예를 들어 화상 데이터의 RGB값에 기초하여, 화상 데이터(81, 82) 중에서의 노즐(41)의 외연이나 액면(65)의 특정을 행할 수 있다. 즉, 화상 중의 색에 기초하여, 액면(65)의 위치의 검출이나 액적(67)의 검출을 행할 수 있다. 따라서, 화소의 파라미터로서, 휘도를 이용하는 것에 한정되지는 않는다.
또한, 금회 개시된 실시 형태는, 모든 점에서 예시이며 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 상기 실시 형태는, 첨부의 특허 청구 범위 및 그 취지를 일탈하지 않고, 다양한 형태에서 생략, 치환, 변경되어도 되고, 서로 조합되어도 된다.

Claims (12)

  1. 기판이 적재되는 적재부와,
    상기 적재부에 적재된 상기 기판에 처리액을 공급해서 처리를 행하는 노즐과,
    상기 노즐을 촬상하여, 화상 데이터를 취득하기 위한 촬상부와,
    상기 노즐로부터의 상기 처리액의 공급이 행하여지지 않는 기간 내에서의 서로 다른 타이밍에서 상기 촬상부에 의해 취득된 복수의 상기 화상 데이터에 기초하여, 상기 노즐 내에 마련되는 상기 처리액의 유로에서의 당해 처리액 또는 당해 처리액 이외의 액체에 의해 형성되는 액면을 검출하는 검출부
    를 포함하는 액 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 검출부는, 취득된 상기 복수의 화상 데이터 간의 서로 대응하는 위치의 화소의 파라미터의 비교에 기초하여, 상기 액면을 검출하는, 액 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 화소의 파라미터는 휘도이며,
    상기 검출부는, 상기 복수의 화상 데이터 간에서 서로 대응하는 위치의 화소간에서의 휘도의 최댓값을, 화상의 각 위치에 대해서 구하여, 상기 액면을 검출하는, 액 처리 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 검출부는, 상기 복수의 화상 데이터에서의 화소의 파라미터에 대해서 미리 설정된 범위가 되는 영역의 상기 복수의 화상 데이터 간에서의 대응하는 위치의 변동에 기초하여, 상기 액면을 검출하는, 액 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 화소의 파라미터는 휘도이며,
    상기 검출부는, 상기 복수의 화상 데이터 간에서의, 미리 설정된 휘도를 갖는 영역의 위치의 변동에 기초하여 상기 액면을 검출하는, 액 처리 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 액면을 진동시키기 위한 진동 부여부가 마련되는, 액 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 진동 부여부는, 상기 노즐에 공급되는 상기 처리액의 온도를 조정하기 위한 유체가 유통하는 유체용 유로와,
    상기 유체용 유로에 있어서 상기 유체를 유통시키기 위한 펌프를 포함하는, 액 처리 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 노즐에 관한 기준 데이터가 미리 기억된 메모리가 마련되고,
    상기 검출부는, 상기 복수의 화상 데이터 중 적어도 1개와, 상기 기준 데이터에 기초하여, 상기 노즐의 외측에의 액적의 부착 유무를 판정하는, 액 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 검출부는, 상기 액적의 크기를 추정하고, 추정한 크기에 기초하여 대처 동작이 행해지도록 제어 신호를 출력하는 제어부인, 액 처리 장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 검출부는, 검출한 상기 액면의 위치가 이상일 때 대처 동작이 행해지도록 제어 신호를 출력하는 제어부인, 액 처리 장치.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 노즐 내에서의 처리액의 건조를 방지하기 위한 건조 방지액을 당해 노즐의 외측에 공급하는 건조 방지액 공급부와,
    상기 노즐로부터 상기 건조 방지액을 흡인하기 위한 흡인부가 마련되고,
    상기 처리액 이외의 액체는, 당해 건조 방지액이며,
    상기 서로 다른 타이밍은, 당해 흡인부에 의한 흡인이 행하여지지 않는 기간 내의 타이밍인, 액 처리 장치.
  12. 기판이 적재되는 적재부와, 상기 적재부에 적재된 상기 기판에 처리액을 공급해서 처리를 행하는 노즐을, 포함하는 액 처리 장치의 액 검출 방법이며,
    촬상부에 의해 상기 노즐을 촬상해서 화상 데이터를 취득하는 공정과,
    검출부에 의해, 상기 노즐로부터의 상기 처리액의 공급이 행하여지지 않는 기간 내에서의 서로 다른 타이밍에서 상기 촬상부에 의해 취득된 복수의 상기 화상 데이터에 기초하여, 상기 노즐 내에 마련되는 상기 처리액의 유로에서의 당해 처리액 또는 당해 처리액 이외의 액체에 의해 형성되는 액면을 검출하는 공정
    을 포함하는 액 처리 장치의 액 검출 방법.
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