KR20230107712A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

복수의 카메라와 그들이 촬상하는 각 피사 영역을 적정하게 연관 짓는 기술을 제공한다.
기판 처리 장치(100)는, 기판(W)을 처리하는 장치이다. 기판 처리 장치(100)는, 복수의 세정 처리 유닛(1)과, 서로 상이한 피사 영역(PA)을 촬상하는 복수의 카메라(70)와, 각 카메라(70)가 촬상하는 화상(PH)을 처리하는 화상 처리부(815)와, 화상 처리부(815)의 화상 처리에 따라, 각 피사 영역(PA)과 각 카메라(70)를 연관 짓는 연관화 처리부(814)를 구비한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING DEVICE AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
이 발명은, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이며, 특히, 기판을 처리하는 처리부를 카메라로 촬상하는 기술에 관한 것이다. 처리 대상이 되는 기판에는, 예를 들면, 반도체 기판, 액정 표시 장치 및 유기 EL(Electroluminescence) 표시 장치 등의 FPD(Flat Panel Display)용 기판, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판, 태양 전지용 기판, 프린트 기판 등이 포함된다.
종래, 반도체 디바이스 등의 제조 공정에 있어서는, 기판에 대해 순수, 포토레지스트액, 에칭액 등의 다양한 처리액을 공급하여 세정 처리나 레지스트 도포 처리 등의 기판 처리를 행하고 있다. 이들 처리액을 사용한 액처리를 행하는 장치로서는, 기판을 수평 자세로 회전시키면서, 그 기판의 표면에 노즐로부터 처리액을 토출하는 기판 처리 장치가 널리 이용되고 있다. 이런 종류의 기판 처리 장치는, 복수의 기판을 병행으로 처리하기 위해, 복수의 처리 유닛을 구비하고 있는 경우가 있다.
최근에는, 기판 처리 장치에 있어서, 기판을 처리하는 처리 유닛을 카메라로 촬상하고, 얻어진 화상을 처리하여, 기판 처리가 적절히 행해지고 있는지 어떤지를 감시하는 것이 행해지고 있다. 예를 들면 특허 문헌 1에서는, 처리액을 토출하는 노즐을 촬상하고, 그것에 의해 얻어진 화상을 처리함으로써, 노즐로부터의 처리액의 토출을 감시하는 것이 제안되고 있다.
일본 특허공개 2015-173148호 공보
패러렐 통신의 카메라의 경우, 카메라마다 전용의 통신선을 설치할 필요가 있다. 한편, 시리얼 통신의 카메라의 경우, 통신선을 공유할 수 있기 때문에, 증설이 용이하다는 메리트를 가진다. 그러나, 통신선이 공유되기 때문에, 시리얼 통신의 카메라가 컴퓨터에 접속되어 있는 경우, 어느 카메라가 어느 피사(被寫) 영역을 촬상하고 있는지를 특정하기 위해, 미리 각 카메라와, 그들 카메라가 촬상하는 각 피사 영역을 연관 지을 필요가 있다.
종래의 연관화의 작업은, 작업자의 수작업이나 육안 확인에 의거하여 행해지고 있었다. 구체적으로는, 작업자는, 복수의 카메라를 설치할 때에, 각 카메라의 고유의 식별 정보(시리얼 번호 등)와, 각 카메라의 촬상 대상이 되는 피사 영역의 정보(예를 들면, 처리 유닛의 번호 등)를 미리 기록해 두고, 그 기록을 컴퓨터에 입력하고 있었다. 이 때문에, 종래의 연관화의 작업은, 작업자에게 있어서 다대한 작업 부담이 됨과 함께, 인위적 미스가 발생할 우려가 있었다.
본 발명은, 복수의 카메라와 그들이 촬상하는 각 피사 영역의 연관화를 적정하게 행하는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 제1 양태는, 기판을 처리하는 기판 처리 장치이며, 기판을 처리하는 적어도 1개의 처리 유닛과, 서로 상이한 피사 영역을 촬상하는 제1 카메라 및 제2 카메라와, 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라 각각에서 얻어진 화상을 처리함으로써, 상기 피사 영역 각각과 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라 각각의 연관화를 나타내는 연관화 정보를 생성하는 연관화 처리부를 구비한다.
제2 양태는, 제1 양태의 기판 처리 장치이며, 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라의 데이터 전송 방식이 시리얼 통신이다.
제3 양태는, 제1 양태 또는 제2 양태의 기판 처리 장치이며, 제1의 상기 피사 영역을 조명하는 제1 조명구(具)와, 상기 제1의 상기 피사 영역과는 상이한 제2의 상기 피사 영역을 조명하는 제2 조명구를 더 구비한다.
제4 양태는, 제3 양태의 기판 처리 장치이며, 상기 제1 조명구 및 상기 제2 조명구 각각의 점등 및 소등의 동작을 제어하는 조명 제어부를 더 구비하고, 상기 연관화 처리부는, 상기 화상에 대응하는 상기 피사 영역을, 상기 화상이 나타내는 휘도값에 따라 특정한다.
제5 양태는, 제4 양태의 기판 처리 장치이며, 상기 조명 제어부가, 상기 제1 조명구를 점등시키고 상기 제2 조명구를 소등시키는 제어, 및 상기 제1 조명구를 소등시키고 상기 제2 조명구를 점등시키는 제어를 행한다.
제6 양태는, 제3 양태 내지 제5 양태 중 어느 하나의 기판 처리 장치이며, 상기 제1 조명구 및 상기 제2 조명구 각각의 조명 패턴이 서로 상이하며, 상기 연관화 처리부는, 상기 화상에 대응하는 상기 피사 영역을 상기 조명 패턴에 따라 특정한다.
제7 양태는, 제6 양태의 기판 처리 장치이며, 상기 연관화 처리부는, 상기 화상에 대응하는 상기 피사 영역을 상기 화상에 있어서의 휘도값 분포에 따라 특정한다.
제8 양태는, 제6 양태 또는 제7 양태의 기판 처리 장치이며, 상기 제1 조명구 및 상기 제2 조명구 각각으로부터 출사되는 광의 색이 서로 상이하며, 상기 연관화 처리부는, 상기 화상에 대응하는 상기 피사 영역을 상기 화상이 가지는 색 정보에 따라 특정한다.
제9 양태는, 제1 양태 내지 제8 양태 중 어느 하나의 기판 처리 장치이며, 지표물에 대응하는 상기 피사 영역을 나타내는 참조 정보를 기억하는 기억부를 더 구비하고, 상기 처리 유닛이 상기 지표물을 포함하며, 상기 연관화 처리부는, 상기 화상에 대응하는 상기 피사 영역을 상기 지표물의 상(像) 및 상기 참조 정보에 의거하여 특정한다.
제10 양태는, 제9 양태의 기판 처리 장치이며, 상기 처리 유닛은, 상기 피사 영역 내에서 이동하는 가동부를 포함하고, 상기 지표물이 상기 가동부를 포함하며, 상기 연관화 처리부는, 상기 화상에 대응하는 상기 피사 영역을, 상기 가동부의 위치에 의거하여 특정한다.
제11 양태는, 제9 양태 또는 제10 양태의 기판 처리 장치이며, 상기 연관화 처리부는, 상기 화상에 대응하는 상기 피사 영역을 패턴 매칭에 의거하여 특정한다.
제12 양태는, 제1 양태 내지 제11 양태 중 어느 하나의 기판 처리 장치이며, 상기 처리 유닛이 복수 있으며, 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라 각각이 촬상하는 상기 피사 영역이, 서로 상이한 상기 처리 유닛에 설정되어 있다.
제13 양태는, 제5 양태의 기판 처리 장치이며, 상기 처리 유닛이 복수 있으며, 상기 제1의 상기 피사 영역은 제1의 상기 처리 유닛에, 상기 제2의 상기 피사 영역은 제2의 상기 처리 유닛에, 각각 설정되어 있고, 상기 연관화 처리부는, 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라 중, 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라 각각에서 얻어지는 상기 화상 중 평균 휘도값이 큰 쪽의 상기 화상을 촬상한 한쪽을, 상기 제1의 상기 피사 영역 및 상기 제2의 상기 피사 영역 중 조명되어 있던 상기 피사 영역에 연관 짓는다.
제14 양태는, 제1 양태 내지 제13 양태 중 어느 하나의 기판 처리 장치이며, 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라는, 공통의 상기 처리 유닛에 설정된 상이한 상기 피사 영역을 촬상한다.
제15 양태는, 제1 양태 내지 제14 양태 중 어느 하나의 기판 처리 장치이며, 상기 처리 유닛 중 적어도 1개는, 상기 기판을 수평으로 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판 유지부를 연직 방향으로 연장되는 회전축선 둘레로 회전시키는 회전 모터와, 상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판을 향하여 처리액을 토출하는 노즐과, 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라 중 한쪽이 촬상하는 상기 피사 영역 내에 상기 노즐을 이동시키는 노즐 이동부를 포함한다.
제16 양태는, 기판을 처리하는 기판 처리 방법이며, a) 처리 유닛에 있어서, 기판을 처리하는 것과, b) 피사 영역이 서로 상이한 제1 카메라 및 제2 카메라 각각이 촬상하여 얻어지는 화상을 연관화 처리부가 처리함으로써, 상기 피사 영역 각각과 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라 각각을 연관 짓는 것을 포함한다.
제17 양태는, 제16 양태의 기판 처리 방법이며, 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라의 데이터 전송 방식이 시리얼 통신이다.
제18 양태는, 제16 양태 또는 제17 양태의 기판 처리 방법이며, 상기 공정 b)는, b-1) 제1의 상기 피사 영역을 조명하는 제1 조명구를 점등시킴과 함께 제2의 상기 피사 영역을 조명하는 제2 조명구를 소등시킨 상태에서 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라로 촬상하는 것과, b-2) 상기 공정 b-1)에서 얻어지는 상기 화상 중 평균 휘도값이 큰 쪽의 상기 화상을 촬상한 상기 제1 카메라 또는 상기 제2 카메라 중 한쪽을, 상기 제1의 상기 피사 영역에 연관 짓는 것과, b-3) 상기 제1 조명구를 소등시킴과 함께 상기 제2 조명구를 점등시킨 상태에서, 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라로 촬상하는 것과, b-4) 상기 공정 b-3)에서 얻어지는 상기 화상 중 평균 휘도값이 큰 쪽의 상기 화상을 촬상한 상기 제1 카메라 또는 상기 제2 카메라 중 다른 쪽을 상기 제2의 상기 피사 영역에 연관 짓는 것을 포함한다.
제1 양태의 기판 처리 장치에 의하면, 각 카메라에서 얻어진 각 화상을 처리함으로써, 각 화상에 대응하는 피사 영역이 특정된다. 이것에 의해, 각 피사 영역과 각 피사 영역에 대응하는 각 카메라를 연관 짓는 처리를 자동화할 수 있다. 따라서, 작업자의 수작업이나 육안 확인에 의거하는 인위적 에러의 발생을 억제할 수 있기 때문에, 각 카메라와 각 카메라가 촬상하는 각 피사 영역을 적정하게 연관 지을 수 있다.
제2 양태의 기판 처리 장치에 의하면, 각 카메라가 시리얼 통신을 행하기 때문에, 통신선을 공유할 수 있다. 이 때문에, 카메라의 대수를 용이하게 늘릴 수 있다.
제3 양태의 기판 처리 장치에 의하면, 각 피사 영역을 각 조명구로 조명함으로써, 각 피사 영역을 양호하게 촬상할 수 있다.
제4 양태의 기판 처리 장치에 의하면, 조명구의 점등 및 소등의 동작을 제어함으로써, 각 피사 영역의 조명 상황을 변경할 수 있다. 이것에 의해, 각 카메라의 촬상에 의해 얻어지는 화상의 휘도값을 변동시킬 수 있기 때문에, 각 화상에 대응하는 피사 영역을 용이하게 특정할 수 있다. 이 때문에, 각 카메라와 각 카메라가 촬상하는 피사 영역을 용이하게 연관 지을 수 있다.
제5 양태의 기판 처리 장치에 의하면, 제1 조명구 및 제2 조명구의 한쪽을 점등시킴으로써, 제1의 피사 영역 및 제2의 피사 영역 중 대응하는 한쪽의 피사 영역이 조명된다. 이 때문에, 제1 카메라 및 제2 카메라 중, 조명되어 있는 피사 영역을 촬상하는 카메라의 화상의 휘도값이, 조명되어 있지 않은 피사 영역을 촬상하는 카메라의 것보다도 밝아진다. 이것에 의해, 각 카메라에 대응하는 피사 영역을 적정하게 연관 지을 수 있다.
제6 양태의 기판 처리 장치에 의하면, 조명 패턴의 상이에 따라, 화상으로부터 피사 영역을 용이하게 특정할 수 있다.
제7 양태의 기판 처리 장치에 의하면, 조명 패턴의 상이에 의해 생기는, 명(明)부분 및 암(暗)부분의 위치의 상이에 따라, 화상으로부터 피사 영역을 특정할 수 있다.
제8 양태의 기판 처리 장치에 의하면, 색의 상이에 따라, 화상으로부터 피사 영역을 용이하게 특정할 수 있다.
제9 양태의 기판 처리 장치에 의하면, 카메라에서 얻어지는 화상 중의 지표물 및 참조 정보에 의거하여, 그 카메라에 대응하는 피사 영역을 특정할 수 있다.
제10 양태의 기판 처리 장치에 의하면, 화상에 대응하는 피사 영역을, 화상 중의 가동부의 위치에 의거하여 특정할 수 있다.
제11 양태의 기판 처리 장치에 의하면, 각 화상에 대응하는 피사 영역을, 패턴 매칭에 의거하여 특정할 수 있다.
제12 양태의 기판 처리 장치에 의하면, 각 카메라의 화상으로부터 특정의 처리 유닛에 대응하는 피사 영역이 특정되기 때문에, 각 카메라와 각 카메라가 촬상하는 처리 유닛을 연관 지을 수 있다.
제13 양태의 기판 처리 장치에 의하면, 각 카메라의 화상으로부터 특정의 처리 유닛에 대응하는 피사 영역이 특정되기 때문에, 각 카메라와 각 카메라가 촬상하는 각 처리 유닛을 연관 지을 수 있다. 또, 조명구를 순서대로 점등시키기 때문에, 각 카메라에서 얻어지는 화상 중에서 조명되어 있는 화상을 용이하게 특정할 수 있다. 이것에 의해, 각 카메라와 각 카메라가 촬상하는 처리 유닛을 정밀도 있게 연관 지을 수 있다.
제14 양태의 기판 처리 장치에 의하면, 공통의 처리 유닛 내에 있어서, 피사 영역 각각과 각 카메라를 연관 지을 수 있다.
제15 양태의 기판 처리 장치에 의하면, 액처리를 행하는 처리 유닛을 촬상하는 카메라를, 대응하는 피사 영역과 적정하게 연관 지을 수 있다.
제16 양태의 기판 처리 방법에 의하면, 각 카메라에서 얻어진 각 화상을 처리함으로써, 각 화상에 대응하는 피사 영역이 특정된다. 이것에 의해, 각 피사 영역과 각 피사 영역에 대응하는 각 카메라를 연관 짓는 처리를 자동화할 수 있다. 따라서, 작업자의 수작업이나 육안 확인에 의거하는 인위적 에러의 발생을 억제할 수 있기 때문에, 각 카메라와 각 카메라가 촬상하는 각 피사 영역을 적정하게 연관 지을 수 있다.
제17 양태의 기판 처리 방법에 의하면, 각 카메라가 시리얼 통신을 행하기 때문에, 통신선을 공유할 수 있다. 이 때문에, 카메라의 대수를 용이하게 늘릴 수 있다.
제18 양태의 기판 처리 방법에 의하면, 각 카메라의 화상으로부터 특정의 처리 유닛에 대응하는 피사 영역이 특정되기 때문에, 각 카메라와 각 카메라가 촬상하는 각 처리 유닛을 연관 지을 수 있다. 또, 제1 조명구 및 제2 조명구를 순서대로 점등시키기 때문에, 각 카메라에서 얻어지는 화상 중에서 조명되어 있는 화상을 용이하게 특정할 수 있다. 이것에 의해, 각 카메라와 각 카메라가 촬상하는 피사 영역을 정밀도 있게 연관 지을 수 있다.
도 1은 제1 실시 형태의 기판 처리 장치(100)의 전체 구성을 나타내는 도이다.
도 2는 제1 실시 형태의 세정 처리 유닛(1)의 개략 평면도이다.
도 3은 제1 실시 형태의 세정 처리 유닛(1)의 개략 종단면도이다.
도 4는 카메라(70)와 가동부인 노즐(30)의 위치 관계를 나타내는 도이다.
도 5는 제어부(8)와 각 세정 처리 유닛(1)의 접속 관계를 나타내는 블럭도이다.
도 6은 제1의 연관화 처리의 흐름의 일례를 나타내는 도이다.
도 7은 제4의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(1)에서 얻어지는 화상(PH)(1)을 모식적으로 나타내는 도이다.
도 8은 제4의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(2)에서 얻어지는 화상(PH)(2)을 모식적으로 나타내는 도이다.
도 9는 제4의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(3)에서 얻어지는 화상(PH)(3)을 모식적으로 나타내는 도이다.
도 10은 제4의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(4)에서 얻어지는 화상(PH)(4)을 모식적으로 나타내는 도이다.
도 11은 제5의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(1)에서 얻어지는 화상(PH)(1)을 모식적으로 나타내는 도이다.
도 12는 제5의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(2)에서 얻어지는 화상(PH)(2)을 모식적으로 나타내는 도이다.
도 13은 제5의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(3)에서 얻어지는 화상(PH)(3)을 모식적으로 나타내는 도이다.
도 14는 제5의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(4)에서 얻어지는 화상(PH)(4)을 모식적으로 나타내는 도이다.
도 15는 제6의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(1)에서 얻어지는 화상(PH)(1)을 모식적으로 나타내는 도이다.
도 16은 제6의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(2)에서 얻어지는 화상(PH)(2)을 모식적으로 나타내는 도이다.
도 17은 제6의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(3)에서 얻어지는 화상(PH)(3)을 모식적으로 나타내는 도이다.
도 18은 제6의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(4)에서 얻어지는 화상(PH)(4)을 모식적으로 나타내는 도이다.
도 19는 제7의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(1)에서 얻어지는 화상(PH)(1)을 모식적으로 나타내는 도이다.
도 20은 제7의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(2)에서 얻어지는 화상(PH)(2)을 모식적으로 나타내는 도이다.
도 21은 제7의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(3)에서 얻어지는 화상(PH)(3)을 모식적으로 나타내는 도이다.
도 22는 제7의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(4)에서 얻어지는 화상(PH)(4)을 모식적으로 나타내는 도이다.
도 23은 제2 실시 형태의 세정 처리 유닛(1A)의 개략 평면도이다.
이하, 첨부의 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 이 실시 형태에 기재되어 있는 구성 요소는 어디까지나 예시이며, 본 발명의 범위를 그들 만으로 한정하는 취지의 것은 아니다. 도면에 있어서는, 이해 용이를 위해, 필요에 따라 각 부의 치수나 수가 과장 또는 간략화되어 도시하고 있는 경우가 있다.
상대적 또는 절대적인 위치 관계를 나타내는 표현(예를 들면 「일 방향으로」 「일 방향을 따라」 「평행」 「직교」 「중심」 「동심」 「동축」 등)은, 특별히 언급하지 않는 이상, 그 위치 관계를 엄밀하게 나타낼 뿐만 아니라, 공차 혹은 동일한 정도의 기능이 얻어지는 범위에서 상대적으로 각도 또는 거리에 관해서 변위된 상태도 나타내는 것으로 한다. 동등한 상태인 것을 나타내는 표현(예를 들면 「동일」 「동등하다」 「균질」 등)은, 특별히 언급하지 않는 이상, 정량적으로 엄밀하게 동등한 상태를 나타낼 뿐만 아니라, 공차 혹은 동일한 정도의 기능이 얻어지는 차이가 존재하는 상태도 나타내는 것으로 한다. 형상을 나타내는 표현(예를 들면, 「사각 형상」 또는 「원통 형상」 등)은, 특별히 언급하지 않는 이상, 기하학적으로 엄밀하게 그 형상을 나타낼 뿐만 아니라, 동일한 정도의 효과가 얻어지는 범위에서, 예를 들면 요철이나 모따기 등을 가지는 형상도 나타내는 것으로 한다. 하나의 구성 요소를 「마련하다」 「갖춘다」 「구비한다」 「포함한다」 또는 「가진다」라는 표현은, 다른 구성 요소의 존재를 제외하는 배타적 표현은 아니다. 「~의 위」이란, 특별히 언급하지 않는 이상, 2개의 요소가 접하고 있는 경우 외에, 2개의 요소가 떨어져 있는 경우도 포함한다.
＜1. 제1 실시 형태＞
도 1은, 제1 실시 형태의 기판 처리 장치(100)의 전체 구성을 나타내는 도이다. 기판 처리 장치(100)는, 처리 대상인 기판(W)을 1장씩 처리하는 매엽식의 처리 장치이다. 기판 처리 장치(100)는, 원형 박판형상의 실리콘 기판인 기판(W)에 대해, 약액 및 린스액(순수 등)을 이용하여 세정 처리를 행한 후, 건조 처리를 행한다. 약액으로서는, 예를 들면 SC1(ammonia-hydrogen peroxide mixture： 암모니아과산화수소수 혼합액), SC2(hydrochloric hydrogen peroxide mixed water solution： 염산 과산화수소수 혼합 수용액), DHF(희불산)액 등이 이용된다. 이하의 설명에서는, 처리액이란 약액과 린스액을 총칭하여 「처리액」이라고 한다. 또한, 기판 처리 장치(100)는, 세정 처리가 아니라, 성막 처리를 위한 포토레지스트액 등의 도포액, 불필요한 막을 제거하기 위한 약액, 에칭을 위한 약액을 공급하여 기판을 습식 처리하도록 구성되어 있어도 된다.
기판 처리 장치(100)는, 복수의 세정 처리 유닛(1), 인덱서(102) 및 주반송 로봇(103)을 구비한다. 인덱서(102)는, 장치 밖으로부터 수취한 처리 대상의 기판(W)을 장치 내에 반송함과 함께, 세정 처리가 완료된 처리 완료 기판(W)을 장치 밖으로 반출한다. 인덱서(102)는, 복수의 캐리어(도시 생략)를 재치(載置)함과 함께 이송 로봇(도시 생략)을 구비한다. 캐리어로서는, 기판(W)을 밀폐 공간에 수납하는 FOUP(Front Opening Unified Pod)나 SMIF(Standard Mecanical InterFace) 포드, 혹은, 기판(W)을 바깥 공기에 노출시키는 OC(Open Cassette)를 채용해도 된다. 이송 로봇은, 캐리어와 주반송 로봇(103) 사이에서 기판(W)을 이송한다.
세정 처리 유닛(1)은, 1장의 기판(W)에 대해 액처리 및 건조 처리를 행한다. 기판 처리 장치(100)에는, 12개의 세정 처리 유닛(1)이 배치되어 있다. 구체적으로는, 각각이 연직 방향으로 적층된 3개의 세정 처리 유닛(1)을 포함하는 4개의 타워가, 주반송 로봇(103)의 주위를 둘러싸도록 하여 배치되어 있다. 도 1에서는, 3단으로 겹쳐진 세정 처리 유닛(1)의 하나를 개념적으로 나타내고 있다. 또한, 기판 처리 장치(100)에 있어서의 세정 처리 유닛(1)의 수량은, 12개로 한정되는 것이 아니라, 적당히 변경해도 된다.
주반송 로봇(103)은, 세정 처리 유닛(1)을 적층한 4개의 타워의 중앙에 설치되어 있다. 주반송 로봇(103)은, 인덱서(102)로부터 수취한 처리 대상의 기판(W)을 각 세정 처리 유닛(1)에 반입한다. 또, 주반송 로봇(103)은, 각 세정 처리 유닛(1)으로부터 처리 완료 기판(W)을 반출하여 인덱서(102)에 건넨다.
＜세정 처리 유닛(1)＞
이하, 기판 처리 장치(100)에 탑재된 12개의 세정 처리 유닛(1) 중 하나에 대해서 설명하지만, 다른 세정 처리 유닛(1)에 대해서는, 노즐(30, 60, 65)의 배치 관계가 상이한 것 이외에, 동일한 구성을 가진다.
도 2는, 제1 실시 형태의 세정 처리 유닛(1)의 개략 평면도이다. 도 3은, 제1 실시 형태의 세정 처리 유닛(1)의 개략 종단면도이다. 도 2는 스핀 척(20)에 기판(W)이 유지되어 있지 않은 상태를 나타내고 있으며, 도 3은 스핀 척(20)에 기판(W)이 유지되어 있는 상태를 나타내고 있다.
세정 처리 유닛(1)은, 챔버(10) 내에, 기판(W)을 수평 자세(기판(W)의 표면의 법선이 연직 방향을 따르는 자세)로 유지하는 스핀 척(20)과, 스핀 척(20)에 유지된 기판(W)의 상면에 처리액을 공급하기 위한 3개의 노즐(30, 60, 65)과, 스핀 척(20)의 주위를 둘러싸는 처리 컵(40)과, 스핀 척(20)의 상방 공간을 촬상하는 카메라(70)를 구비한다. 또, 챔버(10) 내에 있어서의 처리 컵(40)의 주위에는, 챔버(10)의 내측 공간을 상하로 나누는 칸막이판(15)이 설치되어 있다.
챔버(10)는, 연직 방향을 따름과 함께 사방을 둘러싸는 측벽(11)과, 측벽(11)의 상측을 폐색하는 천정벽(12), 측벽(11)의 하측을 폐색하는 바닥벽(13)을 구비한다. 측벽(11), 천정벽(12) 및 바닥벽(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 반출입구(모두 도시 생략)를 개폐하는 셔터가 설치되어 있다.
챔버(10)의 천정벽(12)에는, 기판 처리 장치(100)가 설치되어 있는 클린 룸 내의 공기를 더 청정화하여 챔버(10) 내의 처리 공간에 공급하기 위한 팬 필터 유닛(FFU)(14)이 장착되어 있다. FFU(14)는, 클린 룸 내의 공기를 도입하여 챔버(10) 내에 송출하기 위한 팬 및 필터(예를 들면 HEPA 필터)를 구비하고 있다. FFU(14)는, 챔버(10) 내의 처리 공간에 청정 공기의 다운 플로우를 형성한다. FFU(14)로부터 공급된 청정 공기를 균일하게 분산하기 위해, 다수의 취출(吹出) 구멍을 형성한 펀칭 플레이트를 천정벽(12)의 바로 아래에 설치하도록 해도 된다.
스핀 척(20)은, 스핀 베이스(21), 스핀 모터(22), 커버 부재(23) 및 회전축(24)을 구비한다. 스핀 베이스(21)는, 원판 형상을 가지고 있으며, 연직 방향을 따라 연장되는 회전축(24)의 상단에 수평 자세로 고정되어 있다. 스핀 모터(22)는, 스핀 베이스(21)의 하방에 설치되어 있으며, 회전축(24)을 회전시키는 회전 모터로서 기능한다. 스핀 모터(22)는, 회전축(24)을 통하여 스핀 베이스(21)를 수평면 내에서 회전시킨다. 커버 부재(23)는, 스핀 모터(22) 및 회전축(24)의 주위를 둘러싸는 통형상을 가진다.
원판 형상의 스핀 베이스(21)의 외경은, 스핀 척(20)에 유지되는 원형의 기판(W)의 직경보다 약간 크다. 따라서, 스핀 베이스(21)는, 유지해야 할 기판(W)의 하면의 전(全)면과 대향하는 유지면(21a)을 가진다.
스핀 베이스(21)의 유지면(21a)의 주연부에는 복수(본 실시 형태에서는 4개)의 척 핀(26)이 세워 설치되어 있다. 각 척 핀(26)은, 원형의 기판(W)의 외주원의 외경에 대응하는 원주 상을 따라 균등한 간격을 두고 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 4개의 척 핀(26)이 90°간격으로 설치되어 있다. 각 척 핀(26)은, 스핀 베이스(21) 내에 수용된 도시 생략한 링크 기구에 의해 연동하여 구동된다. 스핀 척(20)은, 각 척 핀(26)의 각각을 기판(W)의 외주단에 맞닿게 하여 기판(W)을 파지함으로써, 당해 기판(W)을 스핀 베이스(21)의 상방에서 유지면(21a)에 근접한 수평 자세로 유지한다(도 3 참조). 또, 스핀 척(20)은, 각 척 핀(26)의 각각을 기판(W)의 외주단으로부터 이격시킴으로써, 기판(W)의 파지를 해제한다. 각 척 핀(26)은, 기판(W)을 수평 자세로 유지하는 기판 유지부이다.
스핀 모터(22)를 덮는 커버 부재(23)는, 그 하단이 챔버(10)의 바닥벽(13)에 고정되고, 상단이 스핀 베이스(21)의 바로 아래로까지 도달하고 있다. 커버 부재(23)의 상단부에는, 커버 부재(23)로부터 바깥쪽으로 거의 수평으로 튀어나오고, 또한 하방으로 굴곡하여 연장되는 차양형상 부재(25)가 설치되어 있다. 복수의 척 핀(26)에 의한 파지에 의해 스핀 척(20)이 기판(W)을 유지한 상태에서, 스핀 모터(22)가 회전축(24)을 회전시킴으로써, 기판(W)의 중심을 통과하는 연직 방향을 따른 회전축선(CX) 둘레로 기판(W)을 회전시킬 수 있다. 또한, 스핀 모터(22)의 구동은 제어부(8)에 의해 제어된다.
노즐(30)은, 노즐 아암(32)의 선단에 토출 헤드(31)를 장착하여 구성되어 있다. 노즐 아암(32)의 기단측은 노즐기대(33)에 고정하여 연결되어 있다. 노즐기대(33)에 설치된 모터(332)(노즐 이동부)에 의해 연직 방향을 따른 축의 둘레에서 회동 가능하게 되어 있다.
노즐기대(33)가 회동함으로써, 도 2 중의 화살표 AR34로 나타내는 바와 같이, 노즐(30)은, 스핀 척(20)의 상방의 위치와 처리 컵(40)보다 외측의 대기 위치 사이에서 수평 방향을 따라 원호형상으로 이동시킨다. 노즐기대(33)의 회동에 의해, 노즐(30)은 스핀 베이스(21)의 유지면(21a)의 상방에서 요동한다. 상세하게는, 스핀 베이스(21)보다 상방에 있어서, 수평 방향으로 연장되는 기정(旣定) 처리 위치(TP1)로 이동한다. 또한, 노즐(30)을 처리 위치(TP1)로 이동시킨다는 것은, 노즐(30)의 선단부의 토출 헤드(31)를 처리 위치(TP1)로 이동시키는 것과 동의이다.
노즐(30)에는, 복수종의 처리액(적어도 순수를 포함한다)이 공급되도록 구성되어 있으며, 토출 헤드(31)로부터 복수종의 처리액이 토출 가능하다. 또한, 노즐(30)의 선단에 복수의 토출 헤드(31)를 설치하고, 각각으로부터 개별적으로 동일 또는 상이한 처리액이 토출되어도 된다. 노즐(30)(상세하게는 토출 헤드(31))은, 처리 위치(TP1)에서 정지하여, 처리액을 토출한다. 노즐(30)로부터 토출된 처리액은, 스핀 척(20)에 유지된 기판(W)의 상면에 착액한다.
본 실시 형태의 세정 처리 유닛(1)에는, 상기의 노즐(30)에 더하여 추가로 2개의 노즐(60, 65)이 설치되어 있다. 본 실시 형태의 노즐(60, 65)은, 상기의 노즐(30)과 동일 또는 유사한 구성을 구비한다. 즉, 노즐(60)은, 노즐 아암(62)의 선단에 토출 헤드를 장착하여 구성되며, 노즐 아암(62)의 기단측에 연결된 노즐기대(63)에 의해, 화살표 AR64로 나타내는 바와 같이 스핀 척(20)의 상방의 처리 위치와 처리 컵(40)보다 외측의 대기 위치 사이에서 원호형상으로 이동한다. 노즐(65)은, 노즐 아암(67)의 선단에 토출 헤드를 장착하여 구성되며, 노즐 아암(67)의 기단측에 연결된 노즐기대(68)에 의해, 화살표 AR69로 나타내는 바와 같이 스핀 척(20)의 상방의 처리 위치와 처리 컵(40)보다 외측의 대기 위치 사이에서 원호형상으로 이동한다.
노즐(60, 65)에도, 적어도 순수를 포함하는 복수종의 처리액이 공급되도록 구성되어 있으며, 처리 위치에서 스핀 척(20)에 유지된 기판(W)의 상면에 처리액을 토출한다. 또한, 노즐(60, 65)의 적어도 한쪽은, 순수 등의 세정액과 가압한 기체를 혼합하여 액적을 생성하고, 그 액적과 기체의 혼합 유체를 기판(W)에 분사하는 이류체 노즐이어도 된다. 또, 세정 처리 유닛(1)에 설치되는 노즐수는 3개로 한정되는 것이 아니라, 1개 이상이면 된다.
노즐(30, 60, 65) 각각을, 원호형상으로 이동시키는 것은 필수는 아니다. 예를 들면, 직도 구동부를 설치함으로써, 노즐을 직선 이동시켜도 된다.
회전축(24)의 내측을 삽입 통과하도록 하여 연직 방향을 따라 하면 처리액 노즐(28)이 설치되어 있다. 하면 처리액 노즐(28)의 상단 개구는, 스핀 척(20)에 유지된 기판(W)의 하면 중앙에 대향하는 위치에 형성되어 있다. 하면 처리액 노즐(28)에도 복수종의 처리액이 공급되도록 구성되어 있다. 하면 처리액 노즐(28)로부터 토출된 처리액은 스핀 척(20)에 유지된 기판(W)의 하면에 착액한다.
스핀 척(20)을 둘러싸는 처리 컵(40)은, 서로 독립적으로 승강 가능한 내측 컵(41), 중간 컵(42) 및 외측 컵(43)을 구비하고 있다. 내측 컵(41)은, 스핀 척(20)의 주위를 둘러싸며, 스핀 척(20)에 유지된 기판(W)의 중심을 통과하는 회전축선(CX)에 대해 거의 회전 대칭이 되는 형상을 가진다. 이 내측 컵(41)은, 평면에서 보았을 때 원환상의 저부(44)와, 저부(44)의 내주연으로부터 상방으로 세워 올려지는 원통형상의 내벽부(45)와, 저부(44)의 외주연으로부터 상방으로 세워 올려지는 원통형상의 외벽부(46)와, 내벽부(45)와 외벽부(46) 사이로부터 세워 올려져, 상단부가 매끄러운 원호를 그리면서 중심측(스핀 척(20)에 유지되는 기판(W)의 회전축선(CX)에 가까워지는 방향) 비스듬한 상방으로 연장되는 제1 안내부(47)와, 제1 안내부(47)와 외벽부(46) 사이로부터 상방으로 세워 올려지는 원통형상의 중벽부(48)를 일체적으로 구비하고 있다.
내벽부(45)는, 내측 컵(41)이 가장 상승한 상태에서, 커버 부재(23)와 차양형상 부재(25) 사이에 적당한 간극을 유지하여 수용된다. 중벽부(48)는, 내측 컵(41)과 중간 컵(42)이 가장 근접한 상태에서, 중간 컵(42)의 후술하는 제2 안내부(52)와 처리액 분리벽(53) 사이에 적당한 간극을 유지하여 수용된다.
제1 안내부(47)는, 매끄러운 원호를 그리면서 중심측(기판(W)의 회전축선(CX)에 가까워지는 방향) 비스듬한 상방으로 연장되는 상단부(47b)를 가진다. 또, 내벽부(45)와 제1 안내부(47)의 사이는, 사용 완료 처리액을 모아 폐기하기 위한 폐기 홈(49)으로 되어 있다. 제1 안내부(47)와 중벽부(48)의 사이는, 사용 완료 처리액을 모아 회수하기 위한 원환상의 내측 회수 홈(50)으로 되어 있다. 또한, 중벽부(48)와 외벽부(46)의 사이는, 내측 회수 홈(50)과는 종류가 상이한 처리액을 모아 회수하기 위한 원환상의 외측 회수 홈(51)으로 되어 있다.
폐기 홈(49)에는, 이 폐기 홈(49)에 모아진 처리액을 배출함과 함께, 폐기 홈(49) 내를 강제적으로 배기하기 위한 도시 생략한 배기액 기구가 접속되어 있다. 배기액 기구는, 예를 들면, 폐기 홈(49)의 둘레방향을 따라 등간격으로 4개 설치되어 있다. 또, 내측 회수 홈(50) 및 외측 회수 홈(51)에는, 내측 회수 홈(50) 및 외측 회수 홈(51)에 각각 모아진 처리액을 기판 처리 장치(100)의 외부에 설치된 회수 탱크에 회수하기 위한 회수 기구(모두 도시 생략)가 접속되어 있다. 또한, 내측 회수 홈(50) 및 외측 회수 홈(51)의 저부는, 수평 방향에 대해 미소 각도만큼 경사져 있으며, 그 가장 낮아지는 위치에 회수 기구가 접속되어 있다. 이것에 의해, 내측 회수 홈(50) 및 외측 회수 홈(51)에 흘러 든 처리액이 원활하게 회수된다.
중간 컵(42)은, 스핀 척(20)의 주위를 둘러싸며, 스핀 척(20)에 유지된 기판(W)의 중심을 통과하는 회전축선(CX)에 대해 거의 회전 대칭이 되는 형상을 가진다. 이 중간 컵(42)은, 제2 안내부(52)와, 이 제2 안내부(52)에 연결된 원통형상의 처리액 분리벽(53)을 가진다.
제2 안내부(52)는, 내측 컵(41)의 제1 안내부(47)의 외측에 있어서, 제1 안내부(47)의 하단부와 동축 원통형상인 하단부(52a)와, 하단부(52a)의 상단으로부터 매끄러운 원호를 그리면서 중심측(기판(W)의 회전축선(CX)에 가까워지는 방향) 비스듬한 상방으로 연장되는 상단부(52b)와, 상단부(52b)의 선단부를 하방으로 꺾어 형성되는 꺾임부(52c)를 가진다. 하단부(52a)는, 내측 컵(41)과 중간 컵(42)이 가장 근접한 상태에서, 제1 안내부(47)와 중벽부(48) 사이에 적당한 간극을 유지하여 내측 회수 홈(50) 내에 수용된다. 또, 상단부(52b)는, 내측 컵(41)의 제1 안내부(47)의 상단부(47b)와 상하 방향으로 겹쳐지도록 설치되며, 내측 컵(41)과 중간 컵(42)이 가장 근접한 상태에서, 제1 안내부(47)의 상단부(47b)에 대해 극히 미소한 간격을 유지하여 근접한다. 꺾임부(52c)는, 내측 컵(41)과 중간 컵(42)이 가장 근접한 상태에서, 꺾임부(52c)가 제1 안내부(47)의 상단부(47b)의 선단과 수평 방향으로 겹쳐진다.
제2 안내부(52)의 상단부(52b)는, 하방일수록 두께가 두꺼워지도록 형성되어 있다. 처리액 분리벽(53)은, 상단부(52b)의 하단 외주연부로부터 하방으로 연장되도록 설치된 원통 형상을 가진다. 처리액 분리벽(53)은, 내측 컵(41)과 중간 컵(42)이 가장 근접한 상태에서, 중벽부(48)와 외측 컵(43) 사이에 적당한 간극을 유지하여 외측 회수 홈(51) 내에 수용된다.
외측 컵(43)은, 스핀 척(20)에 유지된 기판(W)의 중심을 통과하는 회전축선(CX)에 대해 거의 회전 대칭이 되는 형상을 가진다. 외측 컵(43)은, 중간 컵(42)의 제2 안내부(52)의 외측에 있어서, 스핀 척(20)을 둘러싼다. 이 외측 컵(43)은, 제3 안내부로서의 기능을 가진다. 외측 컵(43)은, 제2 안내부(52)의 하단부(52a)와 동축 원통형상을 이루는 하단부(43a)와, 하단부(43a)의 상단으로부터 매끄러운 원호를 그리면서 중심측(기판(W)의 회전축선(CX)에 가까워지는 방향) 비스듬한 상방으로 연장되는 상단부(43b)와, 상단부(43b)의 선단부를 하방으로 꺾어 형성되는 꺾임부(43c)를 가진다.
하단부(43a)는, 내측 컵(41)과 외측 컵(43)이 가장 근접한 상태에서, 중간 컵(42)의 처리액 분리벽(53)과 내측 컵(41)의 외벽부(46) 사이에 적당한 간극을 유지하여 외측 회수 홈(51) 내에 수용된다. 상단부(43b)는, 중간 컵(42)의 제2 안내부(52)와 상하 방향으로 겹쳐지도록 설치되고, 중간 컵(42)과 외측 컵(43)이 가장 근접한 상태에서, 제2 안내부(52)의 상단부(52b)에 대해 극히 미소한 간격을 유지하여 근접한다. 중간 컵(42)과 외측 컵(43)이 가장 근접한 상태에서, 꺾임부(43c)가 제2 안내부(52)의 꺾임부(52c)와 수평 방향으로 겹쳐진다.
내측 컵(41), 중간 컵(42) 및 외측 컵(43)은 서로 독립적으로 승강 가능하게 되어 있다. 즉, 내측 컵(41), 중간 컵(42) 및 외측 컵(43) 각각에는 개별적으로 승강 기구(도시 생략)가 설치되어 있으며, 그것에 의해 별개로 독립적으로 승강된다. 이와 같은 승강 기구로서는, 예를 들면 볼 나사 기구나 에어 실린더 등의 공지의 다양한 기구를 채용할 수 있다.
칸막이판(15)은, 처리 컵(40)의 주위에 있어서 챔버(10)의 내측 공간을 상하로 나누도록 설치되어 있다. 칸막이판(15)은, 처리 컵(40)을 둘러싸는 1장의 판형상 부재여도 되고, 복수의 판형상 부재를 연결한 것이어도 된다. 또, 칸막이판(15)에는, 두께 방향으로 관통하는 관통 구멍이나 절결이 형성되어 있어도 되며, 본 실시 형태에서는 노즐(30, 60, 65)의 노즐기대(33, 63, 68)를 지지하기 위한 지지축을 통과시키기 위한 관통 구멍이 형성되어 있다.
칸막이판(15)의 외주단은 챔버(10)의 측벽(11)에 연결되어 있다. 또, 칸막이판(15)의 처리 컵(40)을 둘러싸는 단연부는 외측 컵(43)의 외경보다 큰 직경의 원형상이 되도록 형성되어 있다. 따라서, 칸막이판(15)이 외측 컵(43)의 승강의 장해가 되는 일은 없다.
또, 챔버(10)의 측벽(11)의 일부이며, 바닥벽(13)의 근방에는 배기 덕트(18)가 설치되어 있다. 배기 덕트(18)는 도시 생략한 배기 기구에 연통 접속되어 있다. 팬 필터 유닛(14)으로부터 공급되어 챔버(10) 내를 흘러내린 청정 공기 중, 처리 컵(40)과 칸막이판(15) 사이를 통과한 공기는 배기 덕트(18)로부터 장치 밖으로 배출된다.
도 4는, 카메라(70)와 가동부인 노즐(30)의 위치 관계를 나타내는 도이다. 카메라(70)는, 연직 방향에 있어서 기판(W)보다 연직 방향 상측에 설치되어 있다. 카메라(70)는, 예를 들면 고체 촬상 소자의 하나인 CCD와, 전자 셔터, 렌즈 등의 광학계를 구비한다. 카메라(70)의 촬상 방향(즉, 촬상 광학계의 광축 방향)은, 기판(W)의 상면을 촬상하기 위해, 기판(W) 상면의 회전 중심(또는 그 근방)을 향하여 비스듬한 하방향으로 설정되어 있다. 카메라(70)는, 스핀 척(20)에 의해 유지된 기판(W)의 상면 전체를 그 시야에 포함한다. 예를 들면, 수평 방향에 대해서는, 도 2에 있어서 쇄선으로 둘러싸인 범위(피사 영역)가 카메라(70)의 시야에 포함된다.
카메라(70)는, 그 촬상 시야에 적어도 처리 위치(TP1)에 있어서의 노즐(30)의 선단이 포함되도록, 즉 토출 헤드(31)의 근방이 포함되는 위치에 설치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 처리 위치(TP1)에 있어서의 노즐(30)을 전방 상방으로부터 촬상하는 위치에 카메라(70)가 설치된다. 따라서, 카메라(70)는, 처리 위치(TP1)에 있어서의 노즐(30)의 선단을 포함하는 피사 영역(PA)을 촬상할 수 있다. 마찬가지로, 카메라(70)는, 노즐(60, 65)이, 스핀 척(20)에 유지된 기판(W)에 대해 처리를 행할 때의 처리 위치에 있을 때의, 각 선단을 포함하는 피사 영역(PA)을 촬상한다. 카메라(70)가 도 2 및 도 4에 나타내는 위치에 설치되어 있는 경우에는, 노즐(30, 60)은 카메라(70)의 촬상 시야 내에서 횡방향으로 이동하기 때문에, 각 처리 위치의 각 노즐(30, 60)의 선단을 적절히 촬상할 수 있지만, 노즐(65)에 대해서는 카메라(70)의 시야 내에서 안쪽 방향으로 이동하기 때문에, 그 처리 위치 근방에서의 이동을 적절히 촬상할 수 없을 우려도 있다. 이 경우, 카메라(70)와는 별도로 노즐(65)을 촬상하는 카메라를 설치해도 된다.
노즐(30)은, 노즐기대(33)의 구동에 의해, 스핀 척(20)에 유지된 기판(W)의 상방의 처리 위치(TP1)(도 4에 있어서 파선으로 나타내는 위치)와 처리 컵(40)보다 외측의 대기 위치(도 4의 실선 위치) 사이에서 왕복 이동된다. 처리 위치(TP1)는, 노즐(30)로부터 스핀 척(20)에 유지된 기판(W)의 상면에 처리액을 토출하여 세정 처리를 행하는 위치이다. 처리 위치(TP1)는, 스핀 척(20)에 유지된 기판(W)에 있어서의 중심보다 가장자리 쪽의 위치이다. 대기 위치는, 노즐(30)이 세정 처리를 행하지 않을 때에 처리액의 토출을 정지하고 대기하는 위치이다. 대기 위치는, 스핀 베이스(21)의 상방으로부터 벗어난 위치이며, 수평면 내에 있어서 처리 컵(40)의 외측의 위치이다. 대기 위치에는, 노즐(30)의 토출 헤드(31)를 수용하는 대기 포드가 설치되어 있어도 된다.
처리 위치(TP1)는, 기판(W)의 중심 등, 임의의 위치여도 되고, 또한, 처리 위치(TP1)는, 기판(W)의 상방으로부터 벗어난 위치여도 된다. 후자의 경우, 노즐(30)로부터 토출된 처리액이, 기판(W)의 바깥쪽으로부터 기판(W)의 상면에 비산하게 하면 된다. 또, 노즐(30)을 처리 위치(TP1)에 정지시킨 상태에서, 노즐(30)로부터 처리액을 토출시키는 것은 필수는 아니다. 예를 들면, 노즐(30)로부터 처리액을 토출시키면서, 처리 위치(TP1)를 한쪽 단으로 하고, 기판(W)의 상방에 있어서 수평 방향으로 연장되는 기정 처리 구간 내에서, 노즐(30)을 이동시켜도 된다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 챔버(10) 내이며 칸막이판(15)보다 상방의 위치에, 조명구(71)가 설치되어 있다. 조명구(71)는, 예를 들면 LED 램프를 광원으로서 포함한다. 조명구(71)는, 카메라(70)가 챔버(10) 내를 촬상하기 위해 필요해지는 조명광을 처리 공간에 공급한다. 각 조명구(71)가 대응하는 피사 영역(PA) 각각을 조명함으로써, 각 카메라(70)가 각 피사 영역(PA)을 양호하게 촬상할 수 있다. 각 세정 처리 유닛(1) 간에서 카메라(70)에 의한 촬상의 조건을 일치시키기 위해, 각 세정 처리 유닛(1)에 대해 동일 구성의 조명구(71)가 각각 설치된다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 1개의 챔버(10) 내에 있어서, 카메라(70)와 조명구(71)가 챔버(10)의 대각선 상에 설치되어 있으며, 카메라(70)의 촬상 방향(렌즈의 방향)과 조명구(71)의 조명 방향이 서로 마주 보도록 되어 있다. 그러나, 이 위치 관계는 필수는 아니다. 예를 들면, 카메라(70)의 근방에 조명구(71)를 배치하고, 카메라(70)의 촬상 방향과 조명구(71)의 조명 방향이 같은 방향으로 설정되어도 된다.
도 5는, 제어부(8)와 각 세정 처리 유닛(1)의 접속 관계를 나타내는 블럭도이다. 기판 처리 장치(100)에 설치된 제어부(8)의 하드웨어로서의 구성은 일반적인 컴퓨터와 동일하다. 즉, 제어부(8)는, 각종 연산 처리를 행하는 CPU, 기본 프로그램을 기억하는 읽어내기 전용의 메모리인 ROM, 각종 정보를 기억하는 읽고 쓰기 가능한 메모리인 RAM 및 제어용 소프트웨어(프로그램)나 데이터 등을 기억해 두는 자기 디스크 등을 구비하고 있다. 제어부(8)의 CPU가 소정의 처리 프로그램을 실행함으로써, 기판 처리 장치(100)의 각 요소의 동작이 제어부(8)에 의해 제어되어, 기판 처리 장치(100)에 있어서의 처리가 진행한다.
도 5에 나타내는 조명 제어부(812), 연관화 처리부(814), 토출 판정부(816)는, 제어부(8)의 CPU가 소정의 처리 프로그램을 실행함으로써 제어부(8) 내에 실현되는 기능 처리부이다.
조명 제어부(812)는, 기판 처리 장치(100)에 구비된 각 조명구(71)에 통신할 수 있도록 접속되어 있으며, 각 조명구(71)의 점등 및 소등의 동작(조명 동작)을 제어한다. 조명 제어부(812)는, 예를 들면 각 조명구(71) 중 1개를 점등시키면서 그 외를 소등시키는 등, 각 조명구(71)의 조명 동작을 독립적으로 제어해도 된다.
연관화 처리부(814)는, 화상 처리부(815)를 구비하고 있다. 화상 처리부(815)는, 각 카메라(70)에서 얻어진 각 화상(PH)을 처리한다. 그리고, 연관화 처리부(814)는, 화상 처리부(815)의 처리 결과에 의거하여, 특정 대상의 피사 영역(PA)에 대응하는 각 화상(PH)(나아가서는 각 카메라(70))을 특정한다. 연관화 처리부(814)는, 예를 들면 각 화상(PH)의 휘도값에 의거하여 피사 영역(PA)을 특정할 수 있다. 또, 연관화 처리부(814)는, 후술하는 각 화상(PH)에 있어서의 지표물(9)의 위치를 검출함으로써, 피사 영역(PA)을 특정할 수 있다.
연관화 처리부(814)는, 상기의 특정 결과에 따라, 각 카메라(70)와 각 피사 영역(PA)의 연관화를 기록한 연관화 정보(832)를 생성한다. 연관화 정보(832)는, 각 카메라(70)의 고유의 식별 정보(예를 들면, 시리얼 번호)와, 각 피사 영역(PA)을 식별하기 위한 식별 정보(예를 들면, 각 세정 처리 유닛(1)의 고유의 식별 정보)의 페어(조합)를 나타내는 정보이다. 연관화 정보(832)는, 기억부(83)에 적당히 저장된다. 기억부(83)는, 연관화 정보(832)를 기억하는 연관화 정보 기억부의 일례이다.
토출 판정부(816)는, 각 카메라(70)에서 얻어지는 각 화상(PH)을 처리함으로써, 각 세정 처리 유닛(1)에 있어서의 각 노즐(30)로부터 처리액이 토출되어 있는지 어떤지의 판정을 행한다. 이 판정 처리에는, 예를 들면 특허 문헌 1에 기재된 기술을 적용해도 된다. 예를 들면, 처리 위치(TP1)에 배치된 노즐(30)의 토출 헤드(31)와, 기판(W)과의 사이에 판정 영역을 설정해 두고, 그 판정 영역에 있어서, 토출 판정부(816)가 기준 화상을 이용한 패턴 매칭을 행함으로써, 처리액의 토출을 판정해도 된다. 토출 판정부(816)가 각 세정 처리 유닛(1)에 있어서의 노즐(30)로부터의 처리액의 토출을 판정함으로써, 기판(W)의 액처리를 적정하게 행하는 세정 처리 유닛(1), 혹은 적정하게 행하지 않는 세정 처리 유닛(1)을 검출할 수 있다.
또, 노즐 위치를 판정하는 노즐 위치 판정부를 설치해도 된다. 예를 들면, 카메라(70)에서 얻어지는 화상(PH) 상에서, 처리 위치(TP1)에 대응하는 위치에 판정 영역을 미리 설정해 두고, 노즐 위치 판정부가, 당해 판정 영역 내에서 기준 화상을 이용한 패턴 매칭을 행함으로써 노즐(30)의 위치를 검출해도 된다. 판정 영역에 있어서의 노즐(30)의 위치를 검출함으로써, 표준이 되는 처리 위치(TP1)로부터의 노즐(30)의 위치 어긋남을 검출할 수 있다.
제어부(8)는, 상기의 RAM 또는 자기 디크스를 포함하는 기억부(83)를 구비하고 있다. 기억부(83)는, 각 카메라(70)에 의해 촬상된 화상의 데이터나 오퍼레이터의 입력값 등을 기억한다.
제어부(8)에는, 표시부(85) 및 입력부(87)가 접속되어 있다. 표시부(85)는, 제어부(8)로부터의 화상 신호에 따라 각종 정보를 표시한다. 표시부(85)는, 예를 들면, 각 카메라(70)에서 얻어지는 각 화상(PH)을 표시한다. 입력부(87)는, 키보드 및 마우스 등의 입력 디바이스로 구성되어 있으며, 작업자가 제어부(8)에 대해 행하는 입력 조작을 받아들인다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치(100)는, 12개의 세정 처리 유닛(1)의 각각에, 카메라(70) 및 조명구(71)가 1개씩 구비되어 있다. 즉, 기판 처리 장치(100)는, 12개의 카메라(70)와 12개의 조명구(71)를 구비하고 있다. 그리고, 각 카메라(70)는, 서로 상이한 챔버(10) 내의 기정 피사 영역(PA)을 촬상한다. 즉, 각 카메라(70)의 피사 영역(PA)은 서로 상이하다. 이하, 각 세정 처리 유닛(1)을 구별하는 경우, 「세정 처리 유닛(1)(n)」(n은 1 이상 12 이하의 정수) 등으로 칭하는 경우가 있다. 또, 각 세정 처리 유닛(1)(n)에 대응하는 카메라(70) 및 조명구(71)를, 「카메라(70)(n)」 「조명구(71)(n)」(n은 1 이상 12 이하의 정수) 등으로 칭하는 경우가 있다. 또한, 카메라(70)(n)의 피사 영역(PA)을, 「피사 영역(PA)(n)」(n은 1 이상 12 이하의 정수) 등으로 칭하는 경우가 있다. 또, 각 카메라(70)(n)에서 얻어지는 화상(PH)을, 「화상(PH)(n)」(n은 1 이상 12 이하의 정수) 등으로 칭하는 경우가 있다.
각 카메라(70)와 제어부(8)는, 시리얼 버스 케이블(73)로 접속되어 있다. 각 카메라(70)와 제어부(8) 사이의 데이터 전송 방식은 시리얼 통신이다. 또한, 각 카메라(70)(1)-(70)(12)는, 공통의 케이블로 제어부(8)에 접속되어 있어도 되지만, 각각이 전용의 케이블로 제어부(8)에 접속되어 있어도 된다.
시리얼 버스 케이블(73)은, USB(유니버설·시리얼·버스)인 것이 바람직하다. 카메라(70)가 USB와 같은 플러그 앤 플레이를 서포트하는 인터페이스를 가지는 경우, 컴퓨터인 제어부(8)에 접속하는 것 만으로 제어부(8)로부터 전원이 공급되어 사용 가능해진다. 카메라로서의 기능을 이용하는 경우는, 카메라 제조사로부터 제공되는 API(Application Program Interface)를 소정의 순서로 프로그램으로부터 읽어내면 된다. 일반적으로는, 범용 어플리케이션 소프트도 제공되고 있으며, 이들을 사용하여 화상을 취득하는 것, 및 저장하는 것이 가능하다.
각 카메라(70)가 시리얼 통신을 행하는 경우, 패러렐 통신에 비해 데이터 통신에 관련된 구성(예를 들면, 통신선이나 동기 처리 등을 행하는 처리부)을 간략화할 수 있기 때문에, 카메라의 수량을 용이하게 늘리는 것이 비교적 용이하다.
각 카메라(70)가 시리얼 통신을 행하는 경우, 제어부(8)는, 수신한 화상(PH)이 어느 카메라(70)로부터 보내져 왔는지는, 그 통신 패킷에 포함되는 카메라(70)의 고유 정보로부터 파악 가능할 수 있다. 그러나, 제어부(8)는, 송신되어 오는 정보 만으로는, 그 카메라(70)가 어느 세정 처리 유닛(1)의 피사 영역(PA)을 촬상하고 있는지는 일의적으로 정해지지 않는다. 이 때문에, 기판 처리 장치(100)에 있어서는, 각 카메라(70)와, 각 카메라(70)가 촬상하는 피사 영역(PA)을 연관 짓는 연관화 처리가 필요하다.
연관화 처리부(814)가, 각 카메라(70)에서 얻어진 각 화상(PH)을 처리함으로써, 각 카메라(70)가 촬상하는 피사 영역(PA)을 특정한다. 그리고, 연관화 처리부(814)가 각 카메라(70)와 각 피사 영역(PA)의 연관화를 나타내는 연관화 정보(832)를 생성한다. 이하, 연관화 정보(832)를 생성하기 위한 각 연관화 처리에 대해서 설명한다.
＜제1의 연관화 처리＞
도 6은, 제1의 연관화 처리의 흐름의 일례를 나타내는 도이다. 도 6에 나타내는 연관화 처리는, 특별히 언급하지 않는 이상, 제어부(8)의 제어 하에서 행해진다. 도 6에 나타내는 예에서는, 각 피사 영역(PA)(1)-(PA)(12)에 대해서, 대응하는 각 카메라(70)가 1개씩 순서대로 특정된다.
이 연관화 처리에서는, 우선, 특정 대상의 피사 영역(PA)로서 1번째의 피사 영역(PA)(1)이 설정된다(단계 S11). 계속해서, 조명 제어부(812)가, 특정 대상인 피사 영역(PA)을 조명하는 조명구(71)를 점등시키고, 다른 각 조명구(71)를 소등시킨다(단계 S12). 처음에는, 단계 S11에 있어서, 세정 처리 유닛(1)(1)의 피사 영역(PA)(1)이 특정 대상이 되기 때문에, 단계 S12에서는, 조명 제어부(812)가 조명구(71)(1)를 점등시키고, 다른 조명구(71)(2)-(71)(12)를 소등시킨다.
단계 S12 후, 모든 카메라(70)가 촬상을 행한다(단계 S13). 각 카메라(70)는, 시리얼 버스 케이블(73)을 통하여, 화상 데이터를 제어부(8)에 보낸다. 제어부(8)에 보내져 오는 각 화상 데이터에는, 각 카메라(70) 고유의 식별 정보가 포함되어 있기 때문에, 제어부(8)는, 화상 데이터에 포함되는 고유 정보를 참조함으로써, 어느 카메라(70)로 촬상되었는지를 판별할 수 있다. 단, 초기 단계에서는, 각 카메라(70)의 촬상 시야가 어느 세정 처리 유닛(1)의 피사 영역(PA)에 대응하는지는 불명하다.
각 화상 데이터가 제어부(8)에 보내져 오면, 연관화 처리부(814)의 화상 처리부(815)는, 각 화상 데이터가 나타내는 화상(PH)의 평균 휘도값(전체 화소의 휘도값의 평균값)을 산출하는 화상 처리를 행한다. 그리고, 연관화 처리부(814)는, 각 화상(PH) 중에서, 평균 휘도값이 최대가 되는 화상(PH)을 검출한다(단계 S14).
조명된 피사 영역(PA)의 화상(PH)은, 조명되어 있지 않은 피사 영역(PA)의 화상(PH)보다 상대적으로 밝아진다. 특히, 챔버(10)가 암실인 경우, 조명이 행해지지 않는 피사 영역(PA)의 화상(PH)에 있어서의 휘도값이 매우 작아진다. 그래서, 각 화상(PH)의 각 평균 휘도값을 비교함으로써, 단계 S12에서 조명된 피사 영역(PA)에 대응하는 화상(PH)을 용이하게 특정할 수 있다.
예를 들면, 단계 S12에 있어서, 피사 영역(PA)(1)이 조명구(71)(1)로 조명된 경우, 그 피사 영역(PA)(1)을 촬상하는 카메라(70)(1)에서 얻은 화상(PH)(1)이 상대적으로 밝아지고, 그 외의 피사 영역(PA)(2)-PA(12)의 화상(PH)(2)-PH(12)은 어두워진다. 따라서, 평균 휘도값을 산출함으로써, 피사 영역(PA)(1)에 대응하는 카메라(70)(1)를 특정할 수 있다. 바꾸어 말하면, 카메라(70)(1)에 대응하는 피사 영역(PA)(1)을 특정할 수 있다.
또한, 화상 처리부(815)는, 평균 휘도값 외에, 중간 휘도값(전체 화소의 휘도값의 중간값), 휘도값의 분산, 휘도값의 표준 편차 등의 휘도값의 대표값을 산출해도 된다. 그리고, 연관화 처리부(814)는, 이 대표값에 의거하여, 조명된 화상에 대응하는 화상(PH)을 검출해도 된다. 또, 화상 처리부(815)는, 미리 준비된 기준 화상과, 검사 대상의 화상(PH) 사이에서, 휘도값의 차분값을 취하고, 그 차분값이 소정의 역치를 넘는 화상을 검출해도 된다.
단계 S14 후, 연관화 처리부(814)는, 단계 S13에 있어서 추출된 화상(PH)을 촬상한 카메라(70)를, 단계 S12에 있어서 조명된 피사 영역(PA)에 연관 짓는다(단계 S15). 이 처리는, 구체적으로는, 단계 S13에 있어서 특정된 화상(PH)의 카메라(70)를 나타내는 고유 정보와, 단계 S12에서 조명된 피사 영역(PA)을 나타내는 식별 정보의 조합이 기술된 연관화 정보(832)를 생성하는 처리, 및 그 연관화 정보(832)를 기억부(83)에 저장하는 처리를 포함한다.
단계 S15 후, 제어부(8)는, 모든 카메라(70)에 대해서, 각 피사 영역(PA)의 연관화가 완료되었는지 어떤지를 판정한다(단계 S16). 구체적으로는, 제어부(8)는, 12번째까지의 피사 영역(PA)에 대한 처리가 완료되었는지 어떤지를 판정한다. 단계 S16에 있어서, 연관화가 완료되어 있지 않은 피사 영역(PA)이 존재하는 경우(NO의 경우), 연관화 처리부(814)는, 다음의 피사 영역(PA)을 특정 대상으로 설정한다(단계 S17). 그리고, 단계 S12로 되돌아와, 이후의 처리를 반복해서 실행한다. 단계 S16에 있어서, 모든 연관화가 완료되어 있는 경우(YES의 경우), 제어부(8)는, 각 카메라(70)와 피사 영역(PA)의 연관화 처리를 완료한다.
이상과 같이, 제1의 연관화 처리에서는, 복수의 조명구(71)를 1개씩 차례로 점등함으로써, 각 피사 영역(PA)의 조명 패턴(조명 상태 또는 비조명 상태)을 상이하게 할 수 있다. 이것에 의해, 각 카메라(70)에서 얻어지는 각 화상(PH) 중, 특정 대상의 피사 영역(PA)에 대응하는 화상(PH)에, 다른 화상(PH)보다 밝은 휘도값을 갖게 할 수 있다. 이 때문에, 그 대응하는 화상(PH)을 용이하게 검출할 수 있다. 따라서, 각 피사 영역(PA)에 대응하는 카메라(70)를 적정하게 특정할 수 있다.
또한, 단계 S12에 있어서, 특정 대상의 피사 영역(PA)에 대응하는 조명구(71) 만을 소등시키고, 나머지의 조명구(71)를 점등시켜도 된다. 이 경우, 특정 대상의 피사 영역(PA) 만을 어둡게 할 수 있다. 이 때문에, 단계 S14에 있어서는, 연관화 처리부(814)가, 각 카메라(70)에서 얻어지는 각 화상(PH) 중 평균 휘도값이 가장 작은 화상(PH)을 대응하는 것으로서 검출하면 된다.
기판 처리 장치(100)에 의하면, 각 카메라(70)와 각 피사 영역(PA)의 연관화를 자동화할 수 있다. 이 때문에, 작업자가 수작업 및 육안 확인으로 행하는 것에 의한 작업 부담 및 인위적 미스의 발생을 억제할 수 있다. 이 때문에, 연관화를 신속하고 정밀도 있게 행할 수 있다.
＜제2의 연관화 처리＞
제1의 연관화 처리에서는, 1개의 조명구(71)를 차례로 점등시킴으로써, 각 피사 영역(PA)에 상이한 조명 패턴이 적용된다. 이에 반해, 제2의 연관화 처리에서는, 복수의 조명구(71)가 동시에 점등되며, 또한 각 피사 영역(PA)에 대해 상이한 조명 패턴이 적용된다. 구체적으로는, 각 조명구(71)에 대해서, 점등의 계속 시간을 서로 상이하게 함으로써, 각 피사 영역(PA)에 대해 상이한 조명 패턴이 적용된다.
제2의 연관화 처리가 채용되는 경우, 각 카메라(70)는 연속 촬상을 행하면 된다. 연속 촬상이란, 각 카메라(70)가 대응하는 피사 영역(PA)을 일정 간격으로 연속해서 촬상하는 것을 말한다. 또 피사 영역(PA) 마다, 조명구(71)의 점등을 계속하는 시간의 데이터가, 참조 정보(834)로서 기억부(83)에 미리 저장된다. 연관화 처리부(814)는, 연속 촬영에서 얻어진 각 화상 데이터가 나타내는 휘도값과 참조 정보(834)에 의거하여, 각 피사 영역(PA)의 조명 패턴에 합치하는 화상(PH)을 검출하면 된다.
예를 들면, 피사 영역(PA)(1)에 대해서는 조명구(71)(1)에 1초간 점등시키고, 피사 영역(PA)(2)에 대해서는 조명구(71)(2)에 2초간 점등시킨다. 연관화 처리부(814)는, 각 카메라(70)에서 얻어지는 각 화상 데이터 중에서, 각 조명 패턴에 적합한 화상 데이터를 평균 휘도값 등의 휘도값에 의거하여 취득하면 된다. 예를 들면, 각 화상에 조명구(71)(1)에 대응하는 카메라(70)(1)의 화상 데이터에는, 소정 역치를 넘는 평균 휘도값을 가지는 밝은 화상 프레임이 1초간만 포함되게 된다. 또, 조명구(71)(2)에 대응하는 카메라(70)(2)로부터의 화상 데이터에는, 상기 밝은 화상 프레임이 2초간만 포함된다. 이와 같이, 점등 시간이 상이한 조명 패턴으로 각 피사 영역(PA)을 조명함으로써도, 대응하는 카메라(70)를 특정할 수 있다.
제2의 연관화 처리의 경우, 모든 피사 영역(PA)을 동시에 상이한 조명 패턴으로 조명함으로써, 한 번에 모든 피사 영역(PA)에 대해서 각 카메라(70)와 연관 짓는 것이 가능하다. 단, 모든 피사 영역(PA)을 복수의 그룹으로 나누고, 그룹 단위로의 연관화 처리가 그룹 순서로 행해져도 된다.
조명 패턴을 상이하게 하는 경우, 점등의 계속 시간 외에, 소등의 계속 시간, 점등 회수(소등 회수) 중 적어도 1개를 바꾸는 것이 생각된다. 예를 들면, 소등의 계속 시간이 상이한 조명 패턴으로 각 피사 영역(PA)을 조명하도록 해도 된다. 이 경우, 각 카메라(70)에서 얻어지는 각 화상 데이터는, 조명 패턴에 따라, 평균 휘도값이 소정 역치보다 작은 평균 휘도값을 가지는 어두운 화상 프레임이 상이한 시간만큼 포함되게 된다. 따라서, 연관화 처리부(814)는, 상기 어두운 화상 프레임의 시간을 취득함으로써, 각 피사 영역(PA)에 대응하는 카메라(70)를 특정하면 된다.
＜제3의 연관화 처리＞
제3의 연관화 처리에서는, 각 조명구(71)가 서로 상이한 색의 광을 대응하는 피사 영역(PA)에 조사함으로써, 각 피사 영역(PA)에 상이한 조명 패턴이 적용된다. 각 카메라(70)는, 각 색을 검출할 수 있도록, 컬러 이미지 센서를 구비하고 있으면 된다. 각 피사 영역(PA)이 상이한 색으로 조명됨으로써, 각 카메라(70)에서 얻어지는 각 화상(PH)이, 상이한 색 정보를 가지게 된다. 각 피사 영역(PA)에 조사되는 광의 색에 관한 정보는, 참조 정보(834)로서 기억부(83)에 미리 저장된다. 그리고, 연관화 처리부(814)는, 화상 처리에 의해 각 화상(PH)이 가지는 색 정보를 특정함과 함께, 참조 정보(834)를 참조함으로써, 그 색 정보에 대응하는 색의 광이 조사된 피사 영역(PA)을 특정하면 된다.
제3의 연관화 처리의 경우, 모든 피사 영역(PA)의 각각을 상이한 색으로 동시에 조명함으로써, 한 번에 모든 피사 영역(PA)에 대해서 각 카메라(70)와 연관 짓는 것이 가능하다. 단, 모든 피사 영역(PA)을 복수의 그룹으로 나누고, 그룹 단위로의 연관화 처리가 그룹 순서로 행해져도 된다.
＜제4의 연관화 처리＞
제4의 연관화 처리에서는, 각 조명구(71)가 각 카메라(70)에서 얻어지는 각 화상(PH) 간에서 휘도값 분포가 상이하도록 각 피사 영역(PA)을 조명함으로써, 각 피사 영역(PA)에 상이한 조명 패턴이 적용된다.
도 7은, 제4의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(1)에서 얻어지는 화상(PH)(1)을 모식적으로 나타내는 도이다. 도 8은, 제4의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(2)에서 얻어지는 화상(PH)(2)을 모식적으로 나타내는 도이다. 도 9는, 제4의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(3)에서 얻어지는 화상(PH)(3)을 모식적으로 나타내는 도이다. 도 10은, 제4의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(4)에서 얻어지는 화상(PH)(4)을 모식적으로 나타내는 도이다. 각 화상(PH)(1)-(PH)(4)은, 각각 1개 또는 복수의 명 영역(LA1)을 포함한다. 명 영역(LA1)은, 상대적으로 밝은(휘도값이 소정의 역치보다 크다) 휘도값을 가지는 화소의 집합이다. 명 영역(LA1)의 위치는, 각 화상(PH)(1)-(PH)(4) 간에서 상이하다. 예를 들면, 명 영역(LA1)은, 화상(PH)(1)에서는 좌측 상부 쪽의 위치에, 화상(PH)(2)에서는 좌측 하부 쪽의 위치에, 화상(PH)(3)에서는 우측 상부 쪽의 위치에, 화상(PH)(4)에서는 좌측 하부 쪽의 위치 및 우측 상부 쪽의 위치에, 각각 존재하고 있다.
도 7 내지 도 10에 나타내는 바와 같이, 각 화상(PH) 간에서 명 영역(LA1)의 위치를 상이하게 하기 위해서는, 예를 들면, 각 조명구(71) 간에서, 피사 영역(PA)에 대한 상대적인 배치 위치, 또는 조명 방향 등을 상이하게 하면 된다. 예를 들면, 각 조명구(71)를 각 챔버(10) 내의 상이한 위치에 배치된 복수의 발광체로 구성해도 된다. 그리고, 조명 제어부(812)가, 각 조명구(71)의 각 발광체를, 미리 설정된 휘도값 분포에 대응하는 패턴으로 발광시키면 된다. 이것에 의해, 각 카메라(70)에서 얻어지는 화상(PH) 간에서, 휘도값 분포의 패턴을 상이하게 할 수 있다.
제4의 연관화 처리가 채용되는 경우, 각 피사 영역(PA) 마다 적용되는 휘도값 분포의 패턴을 나타내는 데이터가, 참조 정보(834)로서 기억부(83)에 미리 저장된다. 그리고, 화상 처리부(815)가 명 영역(LA1)을 검출하고, 연관화 처리부(814)가 검출된 명 영역(LA1)에 따른 휘도값 분포 패턴에 일치하는 피사 영역(PA)을, 참조 정보(834)에 의거하여 특정하면 된다.
제4의 연관화 처리의 경우, 복수의 피사 영역(PA)에 대해서 한 번에 각 카메라(70)와 연관 짓는 것이 가능하다. 또한, 모든 피사 영역(PA)을 복수의 그룹으로 나누고, 그룹 단위로의 연관화 처리가 순서대로 행해지도록 해도 된다.
＜제5의 연관화 처리＞
제5의 연관화 처리에서는, 각 피사 영역(PA) 내의 적당한 위치에 배치되는 지표물(9)에 의거하여, 각 카메라(70)와 각 피사 영역(PA)이 연관 지어진다. 지표물(9)은, 예를 들면, 각 세정 처리 유닛(1)의 챔버(10) 내에 배치되며, 또한 각 피사 영역(PA)을 식별하기 위한 고유의 식별 정보를 표시하는 부재이다.
도 11은, 제5의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(1)에서 얻어지는 화상(PH)(1)을 모식적으로 나타내는 도이다. 도 12는, 제5의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(2)에서 얻어지는 화상(PH)(2)을 모식적으로 나타내는 도이다. 도 13은, 제5의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(3)에서 얻어지는 화상(PH)(3)을 모식적으로 나타내는 도이다. 도 14는, 제5의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(4)에서 얻어지는 화상(PH)(4)을 모식적으로 나타내는 도이다. 각 화상(PH)(1)-(PH)(4)은, 각각 1개 지표물(9)의 상을 포함하고 있다. 각 지표물(9)은, 각 지표물(9)이 배치된 피사 영역(PA)을 식별하기 위한 식별 정보를 표시하고 있다. 도 11 내지 도 14에 나타내는 각 지표물(9)은, 피사 영역(PA)이 설정되어 있는 세정 처리 유닛(1)의 식별 정보를 표시하고 있으며, 구체적으로는 「MPC1」 「MPC2」···와 같이 문자를 표시하고 있다. 각 지표물(9)은, 대응하는 피사 영역(PA)의 식별 정보를, 문자 외에, 기호, 도형 또는 이들 조합으로 표시해도 된다.
제5의 연관화 처리가 채용되는 경우, 각 지표물(9)이 표시하는 식별 정보는, 참조 정보(834)로서 기억부(83)에 미리 저장된다. 화상 처리부(815)가 카메라(70)에서 얻어진 각 화상(PH)을 처리함으로써, 화상(PH)에 포함되는 지표물(9)의 상이 나타내는 식별 정보를 검출한다. 이 때에 적용되는 화상 처리로서, 예를 들면 패턴 인식을 적용해도 된다. 연관화 처리부(814)는, 검출된 식별 정보와 참조 정보(834)에 의거하여, 각 화상(PH)에 대응하는 피사 영역(PA)을 특정한다. 또한, 지표물(9)의 상을 포함하는 화상(PH)에 대해, 기계 학습에 의해 얻어지는 학습 완료 모델을 적용하고, 그 화상(PH)에 대응하는 피사 영역(PA)을 특정하도록 해도 된다.
제5의 연관화 처리의 경우, 각 카메라(70)에서 얻어지는 화상(PH)에 포함되는 지표물(9)로부터 직접적으로 피사 영역(PA)을 특정할 수 있다. 이 때문에, 각 카메라(70)와, 각 카메라에 대응하는 피사 영역(PA)을 적정하게 연관 지을 수 있다.
제5의 연관화 처리의 경우, 복수의 피사 영역(PA)에 대해서 한 번에 각 카메라(70)와 연관 짓는 것이 가능하다. 또한, 모든 피사 영역(PA)을 복수의 그룹으로 나누고, 그룹 단위로의 연관화 처리가 그룹 순서로 행해져도 된다.
＜제6의 연관화 처리＞
제5의 연관화 처리에서는, 각 피사 영역(PA) 내의 적당한 위치에 배치되는 지표물로서, 각 피사 영역(PA) 고유의 식별 정보를 표시하는 것으로 하고 있다. 제6의 연관화 처리에서는, 각 세정 처리 유닛(1)에 배치된 가동부를 지표물로 한다. 가동부는, 제어부(8)에 의해 위치가 제어되는 부재로 할 수 있다.
도 15는, 제6의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(1)에서 얻어지는 화상(PH)(1)을 모식적으로 나타내는 도이다. 도 16은, 제6의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(2)에서 얻어지는 화상(PH)(2)을 모식적으로 나타내는 도이다. 도 17은, 제6의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(3)에서 얻어지는 화상(PH)(3)을 모식적으로 나타내는 도이다. 도 18은, 제6의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(4)에서 얻어지는 화상(PH)(4)을 모식적으로 나타내는 도이다. 도 15 내지 도 18에 나타내는 예에서는, 가동부의 하나인 노즐(30)이 지표물로 되어 있으며, 각 피사 영역(PA) 중 특정 대상의 하나의 피사 영역(PA)에 있어서 노즐(30)(상세하게는, 토출 헤드(31))이 스핀 베이스(21)의 중심 부근의 위치(L11)에 배치되고, 다른 피사 영역(PA)에서는 노즐(30)이 스핀 베이스(21)의 상방으로부터 벗어난 위치(L12)에 배치된다. 이것에 의해, 각 화상(PH) 중 1개의 화상(PH)에서만 노즐(30)이 위치(L11)에 배치되고, 다른 화상(PH)에서는 노즐(30)이 위치(L12)에 배치된다. 도 15 내지 도 18에 나타내는 예에서는, 화상(PH)(1)에 있어서 노즐(30)이 위치(L11)에 배치되어 있으며, 다른 화상(PH)(2)-(PH)(4)에서는 노즐(30)의 토출 헤드(31)가 위치(L12)에 배치되어 있다. 이 때문에, 특정 대상의 피사 영역(PA)에 대응하는 카메라(70)는, 카메라(70)(1)인 것을 알 수 있다. 이와 같이, 각 피사 영역(PA)에 대해서 차례로 가동부를 이동시킴으로써, 모든 피사 영역(PA)에 대해서 대응하는 카메라(70)를 특정할 수 있다.
＜제7의 연관화 처리＞
제6의 연관화 처리에서는, 가동부를 1개씩 이동시킴으로써, 피사 영역(PA)에 대응하는 카메라(70)가 1개씩 특정된다. 제7의 연관화 처리에서는, 각 피사 영역(PA)에 있어서, 각 가동부를 상대적으로 상이한 위치에 이동시킨다. 또, 각 카메라(70)에서 얻어지는 각 화상(PH)에서 가동부의 위치가 검출됨으로써, 각 피사 영역(PA)에 대응하는 카메라(70)가 특정된다.
도 19는, 제7의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(1)에서 얻어지는 화상(PH)(1)을 모식적으로 나타내는 도이다. 도 20은, 제7의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(2)에서 얻어지는 화상(PH)(2)을 모식적으로 나타내는 도이다. 도 21은, 제7의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(3)에서 얻어지는 화상(PH)(3)을 모식적으로 나타내는 도이다. 도 22는, 제7의 연관화 처리에 있어서, 카메라(70)(4)에서 얻어지는 화상(PH)(4)을 모식적으로 나타내는 도이다. 도 19 내지 도 22에서는, 가동부의 하나인 노즐(30)이 지표물로 되어 있으며, 각 피사 영역(PA)에 있어서 각 노즐(30)을 상대적으로 상이한 위치에 이동시킨다. 도 19 내지 도 22에 나타내는 예에서는, 각 화상(PH)(1)-(PH)(4) 간에 있어서, 노즐(30)의 상대적인 위치가 상이하다. 구체적으로는, 노즐(30)의 토출 헤드(31)는, 화상(PH)(1)에서는 스핀 베이스(21) 상의 우측 가장자리 부근의 위치(L21)에, 화상(PH)(2)에서는 스핀 베이스(21) 상으로부터 벗어난 위치(L22)에, 화상(PH)(3)에서는 스핀 베이스(21)의 중심 부근의 위치(L23)에, 화상(PH)(4)에서는 스핀 베이스(21) 상의 좌측 가장자리 부근의 위치(L24)에 각각 배치되어 있다.
제7의 연관화 처리가 채용되는 경우, 각 피사 영역(PA)에 있어서 가동부를 배치되는 위치가, 참조 정보(834)로서 기억부(83)에 미리 저장된다. 또, 연관화 처리부(814)는, 각 카메라(70)에서 얻어지는 각 화상(PH)을 처리함으로써, 각 화상(PH)에 있어서의 가동부(예를 들면, 노즐(30)의 토출 헤드(31))를 검출함과 함께, 가동부의 각 화상(PH)에 있어서의 위치를 검출한다. 가동부의 검출은, 예를 들면 미리 준비된 기준 화상과의 패턴 매칭을 행하는 패턴 인식을 적용할 수 있다. 또, 가동부의 위치의 취득은, 기계 학습에 의해 얻어진 학습 완료 모델을 이용해도 된다. 연관화 처리부(814)는, 검출된 가동부의 위치와 일치하는 피사 영역(PA)을, 참조 정보(834)를 참조함으로써 특정한다. 이것에 의해, 각 카메라(70)와 각 피사 영역(PA)을 적절히 연관 지을 수 있다.
제7의 연관화 처리의 경우, 복수의 피사 영역(PA)에 대해서 동시에 각 카메라(70)와 연관 지을 수 있다. 또한, 모든 피사 영역(PA)을 복수의 그룹으로 나눔과 함께, 그룹 단위로의 연관화 처리가 그룹 순서로 행해져도 된다.
또한, 지표물이 되는 가동부는 노즐(30)에 한정되지 않는다. 예를 들면, 노즐(60, 65) 외에, 척 핀(26)을 지표물로 하는 것도 생각된다. 또, 1개의 가동부 만이 아니라, 복수의 가동부를 이동시켜도 된다. 즉, 각 피사 영역(PA) 간에서, 복수의 가동부의 배치를 변경함으로써, 각 카메라(70)에서 얻어지는 각 화상(PH) 간에서의 가동부의 위치를 상이하게 할 수 있다. 따라서, 각 화상(PH)에 있어서 복수의 가동부의 위치를 검출함으로써, 각 화상(PH)에 대해서 대응하는 피사 영역(PA)을 적절히 특정할 수 있다.
＜2. 제2 실시 형태＞
다음에, 제2 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 이후의 설명에 있어서, 이미 설명한 요소와 동일한 기능을 가지는 요소에 대해서는, 동일한 부호 또는 알파벳 문자를 추가한 부호를 붙이고, 상세한 설명을 생략하는 경우가 있다.
도 23은, 제2 실시 형태의 세정 처리 유닛(1A)의 개략 평면도이다. 세정 처리 유닛(1A)은, 2개의 카메라(70a, 70b)를 구비하고 있다. 각 카메라(70a, 70b)의 시야는, 상이한 위치에 설정되어 있다. 이 때문에, 각 카메라(70a, 70b)는, 상이한 피사 영역(PAa, PAb)을 촬상한다. 또, 도시를 생략하지만, 카메라(70a, 70b)는, 촬상에 의해 얻어진 화상 데이터를 제어부(8)에 시리얼 통신으로 송신한다.
도 23에 나타내는 예에서는, 카메라(70a)는 피사 영역(PAa)을 촬상 대상으로 하고 있으며, 카메라(70b)는 피사 영역(PAb)을 촬상 대상으로 하고 있다. 제어부(8)는, 각 카메라(70a, 70b)로부터 시리얼 통신으로 보내지는 화상 데이터를 수신한다. 그 화상 데이터에는, 각 카메라(70a, 70b)의 고유의 식별 정보(예를 들면, 시리얼 번호)가 포함되지만, 제어부(8)는, 그 시리얼 번호가, 카메라(70a, 70b) 중 어느 쪽에 대응하는지 어떤지, 혹은 어느 피사 영역(PA)에 대응하는지는, 제어부(8)측에서는 특정할 수 없다. 이 때문에, 각 피사 영역(PAa, PAb)을 감시하기 위해서는, 각 카메라(70a, 70b)와 각 피사 영역(PAa, PAb)의 연관화가 필요하다.
연관화 처리부(814)는, 각 카메라(70a, 70b)와, 피사 영역(PAa, PAb)을 연관 짓는 연관화 정보(832)를 생성한다. 연관화 처리부(814)는, 화상 처리부(815)에 의한 각 카메라(70a, 70b)에서 얻어진 각 화상(PH)의 처리에 의거하여, 대응하는 피사 영역(PAa, PAb)을 특정한다.
카메라(70a, 70b)는, 동일한 세정 처리 유닛(1A)의 챔버(10) 내를, 상이한 시야에서 촬상한다. 이 때문에, 각 카메라(70a, 70b)에서 얻어지는 각 화상(PH)은, 상이한 정보를 가진다. 구체적으로는, 2개의 화상(PH)을 비교했을 때에, 당해 2개의 화상(PH)에 공통되지 않는 물체의 상이 포함되는 경우 외에, 동일한 물체의 상이 상대적으로 상이한 위치에 포함되는 경우가 있다. 이 때문에, 예를 들면, 화상 처리부(815)로부터 식별하기 위한 물체(혹은, 그 물체의 위치)를 검출함으로써, 연관화 처리부(814)가 피사 영역(PA)에 대응하는 화상(PH)을 검출하도록 해도 된다. 이 경우, 참조 정보(834)로서, 피사 영역(PA) 마다의 검출 대상이 되는 물체의 정보(물체의 상의 화상, 위치 정보)를 기억부(83)에 미리 저장해 두면 된다.
피사 영역(PAa, PAb) 각각에, 고유의 지표물을 배치해도 된다. 이 경우, 화상 처리부(815)가, 각 카메라(70a, 70b)에서 얻어지는 각 화상(PH)에 있어서, 각 지표물을 패턴 인식 등의 화상 처리에서 검출하면 된다. 이 처리 결과에 따라, 연관화 처리부(814)가, 각 화상(PH)에 대응하는 피사 영역(PAa, PAb)을 특정하면 된다.
지표물은, 예를 들면 도 11 내지 도 14에 나타내는 지표물(9)과 같이, 각 피사 영역(PAa, PAb)에 설치되며, 각 피사 영역(PAa, PAb)에 고유의 식별 정보를 문자, 도형, 기호 또는 이들 조합으로 표시하는 것으로 해도 된다. 혹은, 도 15 내지 도 18 및 도 19 내지 도 22에 있어서 설명한 바와 같이, 노즐(30) 등의 가동부를 지표물로 해도 된다. 예를 들면, 피사 영역(PAa, PAb)에 노즐(30)을 이동시키면 된다.
또한, 기판 처리 장치(100)는, 복수의 세정 처리 유닛(1A)을 구비하고 있어도 된다. 이 경우, 제1 실시 형태에서 설명한 처리와, 제2 실시 형태에서 설명한 처리를 적용해도 된다. 구체적으로는, 상기 「제1의 연관화 처리」에서 설명한 바와 같이, 각 세정 처리 유닛(1A)의 각 조명구(71)를 1개씩 순서대로 점등한다. 이것에 의해, 조명된 세정 처리 유닛(1A)의 카메라(70a, 70b)에서 얻어진 2개의 화상(PH)이 상대적으로 밝아지기 때문에, 당해 세정 처리 유닛(1A)에 배치되어 있는 카메라(70a, 70b)를 용이하게 특정할 수 있다. 그 다음에, 연관화 처리부(814)가 본 실시 형태에서 설명한 연관화 처리를 행함으로써, 카메라(70a, 70b)와 각각이 촬상하는 각 피사 영역(PAa, PAb)을 적정하게 연관 지을 수 있다.
이 발명은 상세하게 설명되었지만, 상기의 설명은, 모든 국면에 있어서, 예시이며, 이 발명이 그것에 한정되는 것은 아니다. 예시되어 있지 않은 무수한 변형예가, 이 발명의 범위로부터 벗어나는 일 없이 상정될 수 있는 것으로 해석된다. 상기 각 실시 형태 및 각 변형예에서 설명한 각 구성은, 서로 모순되지 않는 한 적당히 조합하거나, 생략할 수 있다.
100 기판 처리 장치 1, 1A 세정 처리 유닛
10 챔버 20 스핀 척
21 스핀 베이스 22 스핀 모터(회전 모터)
24 회전축 26 척 핀(가동부)
30, 60, 65 노즐(가동부) 31 토출 헤드
332 모터(노즐 구동부) 40 처리 컵
70, 70a, 70b 카메라 71 조명구
73 시리얼 버스 케이블 8 제어부
83 기억부 85 표시부
87 입력부 812 조명 제어부
814 연관화 처리부 815 화상 처리부
832 연관화 정보 834 참조 정보
9 지표물 LA1 명 영역
PA 피사 영역 PAa, PAb 피사 영역
PH 화상 W 기판

Claims (12)

  1. 기판을 처리하는 기판 처리 장치로서,
    기판을 처리하는 적어도 1개의 처리 유닛과,
    상기 처리 유닛을 서로 상이한 피사(被寫) 영역에 있어서 촬상하여, 각각 제1 화상 및 제2 화상을 얻는 제1 카메라 및 제2 카메라를 구비하고,
    상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라에 의해 촬상될 때의, 상기 피사 영역마다의 상태를 설정하는 제어부와,
    상기 피사 영역과 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라의 연관화를 나타내는 연관화 정보를 생성하는 연관화 처리부를 구비하며,
    상기 연관화 처리부는, 상기 제1 화상 및 상기 제2 화상에 대해 화상 처리하는 것에 의해 상기 상태에 의한 정보를 구하고, 당해 정보에 의거하여 상기 제1 화상 및 상기 제2 화상에 대응하는 상기 피사 영역을 각각 특정하는 것에 의해, 상기 연관화 정보를 생성하는, 기판 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라의 데이터 전송 방식이 시리얼 통신인, 기판 처리 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    각각 서로 상이한 상기 피사 영역을 조명하는 제1 조명구(具) 및 제2 조명구를 더 구비하는, 기판 처리 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1 조명구 및 상기 제2 조명구에 대해 각각의 점등 및 소등의 동작을 제어하는 것에 의해, 상기 피사 영역의 상기 상태를 설정하고,
    상기 연관화 처리부는, 상기 제1 화상 및 상기 제2 화상에 대응하는 상기 피사 영역을, 상기 제1 화상 및 상기 제2 화상이 각각 나타내는 휘도값에 따라 특정하는, 기판 처리 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어부가, 상기 제1 조명구를 점등시키고 상기 제2 조명구를 소등시키는 제어, 및 상기 제1 조명구를 소등시키고 상기 제2 조명구를 점등시키는 제어를 행하는, 기판 처리 장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1 조명구 및 상기 제2 조명구에 대해, 각각의 조명 패턴을 서로 상이하도록 제어하는 것에 의해, 상기 피사 영역의 상기 상태를 설정하고,
    상기 연관화 처리부는, 상기 제1 화상 및 상기 제2 화상에 대응하는 상기 피사 영역을, 상기 제1 화상 및 상기 제2 화상이 각각 나타내는 휘도값에 따라 특정하는, 기판 처리 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 조명구 및 상기 제2 조명구의 각각에 의한 조명의 휘도값 분포가 서로 상이하고,
    상기 연관화 처리부는, 상기 제1 화상 및 상기 제2 화상에 대응하는 상기 피사 영역을, 상기 제1 화상 및 상기 제2 화상에 있어서의 각각의 휘도값 분포에 따라 특정하는, 기판 처리 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 조명구 및 상기 제2 조명구 각각으로부터 출사되는 광의 색이 서로 상이하고,
    상기 연관화 처리부는, 상기 제1 화상 및 상기 제2 화상에 대응하는 상기 피사 영역을, 상기 제1 화상 및 상기 제2 화상이 각각 가지는 색 정보에 따라 특정하는, 기판 처리 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 처리 유닛이 복수이고,
    서로 상이한 상기 피사 영역이, 서로 상이한 상기 처리 유닛에 설정되어 있는, 기판 처리 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라는, 공통의 상기 처리 유닛에 설정되고 서로 상이한 상기 피사 영역을 촬상하는, 기판 처리 장치.
  11. 기판을 처리하는 기판 처리 방법으로서,
    a) 처리 유닛에 있어서, 기판을 처리하는 것과,
    b) 상기 처리 유닛을 제1 카메라 및 제2 카메라에 의해 서로 상이한 피사 영역에 있어서 촬상하여 각각 얻어지는 제1 화상 및 제2 화상의 각각을 처리하는 것에 의해, 상기 피사 영역과 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라를 연관짓는 것을 포함하고,
    b-1) 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라에 의해 촬상될 때의, 상기 피사 영역마다의 상태를 설정하는 것과,
    b-2) 상기 피사 영역과 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라의 연관화를 나타내는 연관화 정보를 생성하는 것을 구비하며,
    상기 제1 화상 및 상기 제2 화상에 대해 화상 처리하는 것에 의해 상기 상태에 의한 정보를 구하고, 당해 정보에 의거하여, 상기 제1 화상 및 상기 제2 화상에 대응하는 상기 피사 영역을 각각 특정하는 것에 의해 상기 연관화 정보를 생성하는, 기판 처리 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라의 데이터 전송 방식이 시리얼 통신인, 기판 처리 방법.
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