KR20230129924A - 기판 처리 장치에 있어서의 감시 방법 및 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20230129924A
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신지 시미즈
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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

[과제] 보다 높은 정밀도로 감시 대상물을 감시할 수 있는 기술을 제공한다.
[해결 수단] 기판 처리 장치에 있어서의 감시 방법은, 셋업 처리 공정과, 촬상 공정과, 감시 공정을 구비한다. 셋업 처리 공정은, 감시 대상물을 포함하는 촬상 영역에 복수의 조사 양태로 조명광을 순차적으로 조사하면서, 카메라가 복수의 조사 양태에 대응한 복수의 사전 촬상 화상을 생성하는 사전 촬상 공정 S11과, 제1 조사 양태로의 사전 촬상 화상에 포함되는 물체의 그림자 및 반사상 중 적어도 어느 하나를 나타내는 비실체 영역을, 복수의 사전 촬상 화상들의 차이에 의거하여 특정하는 사전 특정 공정 S12과, 비실체 영역 데이터를 기억부에 기억하는 기억 공정 S13을 포함한다. 셋업 처리 공정 후의 촬상 공정에 있어서, 제1 조사 양태로 조명광을 촬상 영역에 조사하면서, 카메라가 감시 촬상 화상을 생성한다. 감시 공정에 있어서, 감시 촬상 화상 중 비실체 영역을 제외한 영역에 의거하여, 감시 대상물을 감시한다.

Description

기판 처리 장치에 있어서의 감시 방법 및 기판 처리 장치{MONITORING METHOD IN SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 개시는, 기판 처리 장치에 있어서의 감시 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
종래부터, 반도체 디바이스 등의 제조 공정에 있어서는, 기판에 대해 순수, 포토레지스트액 및 에칭액 등의 다양한 처리액을 공급하여, 세정 처리 및 레지스트 도포 처리 등의 다양한 기판 처리를 행하고 있다. 이들 처리액을 사용한 기판 처리를 행하는 장치로서는, 기판 유지부가 기판을 수평 자세로 회전시키면서, 그 기판의 표면에 노즐로부터 처리액을 토출하는 기판 처리 장치가 널리 이용되고 있다. 노즐은, 예를 들면, 기판의 상면의 중심부와 연직 방향에 있어서 대향하는 처리 위치에서, 처리액을 토출한다. 기판의 중앙부에 착액된 처리액은 기판의 회전에 수반하는 원심력을 받아 기판의 표면에 퍼진다. 이 때, 처리액이 기판의 표면에 작용함으로써, 기판에 대한 처리가 행해진다.
이러한 기판 처리 장치에 있어서는, 노즐의 위치가 적절한지 여부의 감시가 행해진다. 예를 들면 특허문헌 1에서는, 카메라 등의 촬상 수단을 마련하여, 노즐의 위치를 감시하고 있다.
특허문헌 1에서는, 카메라는 기판 유지부보다 상방에 설치된다. 카메라는, 기판 유지부에 의해 유지된 기판 및 노즐을 포함하는 촬상 영역을 촬상하여, 촬상 화상을 생성한다. 특허문헌 1에서는, 노즐을 포함하는 참조 화상을 미리 설정하고, 카메라에 의해 촬상된 촬상 화상과, 참조 화상의 매칭 처리에 의해, 노즐의 위치를 검출한다.
일본국 특허공개 2015-173148호 공보
기판의 처리를 적절하게 행하기 위해서는, 노즐뿐만 아니라, 보다 많은 감시 대상물을 감시하는 것이 바람직하다.
예를 들면 기판 유지부는, 기판보다 하방에 설치되는 원판 형상의 스핀 베이스와, 당해 스핀 베이스의 상면에 있어서, 기판의 주연을 따라 둘레 방향으로 늘어서서 세워 설치되는 복수의 척 핀을 포함한다. 복수의 척 핀이, 기판의 주연에 맞닿는 유지 위치로 이동함으로써, 기판 유지부가 기판을 유지할 수 있고, 복수의 척 핀이 기판의 주연으로부터 떨어진 개방 위치로 이동함으로써, 기판의 유지가 해제된다.
만약 이상이 발생하여 척 핀이 유지 위치로 이동할 수 없으면, 기판 유지부가 정상적으로 기판을 유지할 수 없다.
이에, 카메라가, 척 핀을 포함하는 촬상 영역을 촬상하여, 촬상 화상 데이터를 생성하고, 화상 처리부가 촬상 화상 데이터에 의거하여, 척 핀의 위치를 감시하는 것이 생각된다.
그런데, 촬상 화상 데이터에는, 이러한 감시 대상물뿐만 아니라, 물체의 그림자 또는 반사상인 비(非)실체물도 포함될 수 있다. 반사상이란, 예를 들면, 기판의 표면에 반사되어 찍힌 상이다. 이러한 비실체물이 촬상 화상 데이터에 있어서 감시 대상물에 인접하거나, 혹은, 겹치면, 감시 정밀도를 저하시킨다고 하는 문제가 있다.
이에, 본 개시는, 보다 높은 정밀도로 감시 대상물을 감시할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
제1 양태는, 기판 처리 장치에 있어서의 감시 방법으로서, 기판을 유지하는 기판 유지부를 수용하는 챔버 내의 감시 대상물을 포함하는 촬상 영역에, 복수의 조사 양태로 조명광을 순차적으로 조사하면서, 카메라가 상기 촬상 영역을 순차적으로 촬상하여, 상기 복수의 조사 양태에 대응한 복수의 사전 촬상 화상 데이터를 생성하는 사전 촬상 공정과, 제1 조사 양태로 상기 조명광이 조사되었을 때의 사전 촬상 화상 데이터에 포함되는 물체의 그림자 및 반사상 중 적어도 어느 하나를 나타내는 비실체 영역을, 상기 복수의 사전 촬상 화상 데이터들의 차이에 의거하여 특정하는 사전 특정 공정과, 상기 비실체 영역의 위치 및 형상을 나타내는 비실체 영역 데이터를 기억부에 기억하는 기억 공정을 포함하는 셋업 처리 공정과, 상기 셋업 처리 공정 후에, 상기 제1 조사 양태로 상기 조명광을 상기 촬상 영역에 조사하면서, 상기 카메라가 상기 촬상 영역을 촬상하여 감시 촬상 화상 데이터를 생성하는 촬상 공정과, 상기 감시 촬상 화상 데이터 중, 상기 기억부에 기억된 상기 비실체 영역 데이터가 나타내는 상기 비실체 영역을 제외한 영역에 의거하여, 상기 감시 대상물을 감시하는 감시 공정을 구비한다.
제2 양태는, 제1 양태에 따른 기판 처리 장치에 있어서의 감시 방법으로서, 상기 기억부에는, 정상적인 상기 감시 대상물을 포함하는 참조 화상 데이터가 기억되어 있으며, 상기 감시 공정에 있어서, 상기 감시 촬상 화상 데이터로부터 상기 비실체 영역을 삭제한 제거 화상 데이터와, 상기 참조 화상 데이터로부터 상기 비실체 영역과 같은 영역을 삭제한 제거 참조 화상 데이터의 비교에 의거하여, 상기 감시 대상물을 감시한다.
제3 양태는, 기판 처리 장치에 있어서의 감시 방법으로서, 기판을 유지하는 기판 유지부를 수용하는 챔버 내의 감시 대상물을 포함하는 촬상 영역에, 복수의 조사 양태로 조명광을 순차적으로 조사하면서, 카메라가 상기 촬상 영역을 순차적으로 촬상하여, 상기 복수의 조사 양태에 대응한 복수의 사전 촬상 화상 데이터를 생성하는 사전 촬상 공정과, 제1 조사 양태로 상기 조명광이 조사되었을 때의 사전 촬상 화상 데이터에 포함되는 물체의 그림자 및 반사상 중 적어도 어느 하나를 나타내는 비실체 영역을, 상기 복수의 사전 촬상 화상 데이터들의 차이에 의거하여 특정하는 사전 특정 공정과, 상기 비실체 영역의 위치 및 형상을 나타내는 비실체 영역 데이터를 기억부에 기억하는 기억 공정을 포함하는 셋업 처리 공정과, 상기 셋업 처리 공정 후에, 상기 제1 조사 양태로 상기 조명광을 상기 촬상 영역에 조사하면서, 상기 촬상 영역을 촬상하여 감시 촬상 화상 데이터를 생성하는 촬상 공정과, 정상적인 상기 감시 대상물을 포함하며, 상기 기억부에 기억된 상기 비실체 영역 데이터가 나타내는 상기 비실체 영역과 같은 영역을 포함하지 않는 참조 화상 데이터와, 상기 감시 촬상 화상 데이터의 비교에 의거하여, 상기 감시 대상물을 감시하는 감시 공정을 구비한다.
제4 양태는, 제1 내지 제3 중 어느 하나의 양태에 따른 기판 처리 장치에 있어서의 감시 방법으로서, 상기 복수의 조사 양태는, 서로 상이한 조사 위치로부터 상기 조명광을 각각 상기 촬상 영역에 조사하는 양태를 포함한다.
제5 양태는, 제1 내지 제4 중 하나의 양태에 따른 기판 처리 장치에 있어서의 감시 방법으로서, 상기 복수의 조사 양태는, 서로 상이한 파장 스펙트럼을 갖는 상기 조명광을 각각 상기 촬상 영역에 조사하는 양태를 포함한다.
제6 양태는, 제1 내지 제5 중 어느 하나의 양태에 따른 기판 처리 장치에 있어서의 감시 방법으로서, 상기 복수의 조사 양태는, 서로 상이한 광량을 갖는 상기 조명광을 각각 상기 촬상 영역에 조사하는 양태를 포함한다.
제7 양태는, 제1 내지 제6 중 어느 하나의 양태에 따른 기판 처리 장치에 있어서의 감시 방법으로서, 상기 사전 특정 공정에 있어서, 상기 제1 조사 양태에 대응한 상기 사전 촬상 화상 데이터와, 상기 복수의 사전 촬상 화상 데이터의 평균 화상 데이터의 차이에 의거하여, 상기 비실체 영역을 특정한다.
제8 양태는, 기판 처리 장치로서, 챔버와, 상기 챔버 내에 설치되며, 기판을 유지하는 기판 유지부와, 상기 챔버 내의 감시 대상물을 포함하는 촬상 영역에 조명광을 조사하는 조명부와, 상기 촬상 영역을 촬상하여 촬상 화상 데이터를 생성하는 카메라와, 상기 촬상 화상 데이터에 포함되는 물체의 그림자 및 반사상 중 적어도 어느 하나를 나타내는 비실체 영역의 위치 및 형상을 나타내는 비실체 영역 데이터를 기억하는 기억부와, 상기 촬상 화상 데이터 중, 상기 기억부에 기억된 상기 비실체 영역 데이터가 나타내는 상기 비실체 영역을 제외한 영역에 의거하여, 상기 감시 대상물을 감시하는 제어부를 구비한다.
제9 양태는, 기판 처리 장치로서, 챔버와, 상기 챔버 내에 설치되며, 기판을 유지하는 기판 유지부와, 상기 챔버 내의 감시 대상물을 포함하는 촬상 영역에 조명광을 조사하는 조명부와, 상기 촬상 영역을 촬상하여 촬상 화상 데이터를 생성하는 카메라와, 상기 촬상 화상 데이터에 포함되는 물체의 그림자 및 반사상 중 적어도 어느 하나를 나타내는 비실체 영역의 위치 및 형상을 나타내는 비실체 영역 데이터를 기억하는 기억부와, 정상적인 상기 감시 대상물을 포함하며, 상기 기억부에 기억된 상기 비실체 영역 데이터가 나타내는 상기 비실체 영역과 같은 영역을 포함하지 않는 참조 화상 데이터와, 상기 촬상 화상 데이터의 비교에 의거하여, 상기 감시 대상물을 감시하는 제어부를 구비한다.
제1, 제3, 제8 및 제9 양태에 의하면, 비실체 영역의 영향을 회피하여, 보다 높은 정밀도로 감시 대상물을 감시할 수 있다.
제2 양태에 의하면, 감시 촬상 화상 데이터 및 참조 화상 데이터로부터 비실체 영역이 삭제되므로, 제거 화상 데이터와 제거 참조 화상 데이터의 비교에 있어서, 비실체 영역의 영향을 회피할 수 있다. 이 때문에, 비실체 영역의 영향을 회피하여, 보다 높은 정밀도로 감시 대상물을 감시할 수 있다.
제4 양태에 의하면, 복수의 사전 촬상 화상에 있어서, 비실체 영역의 위치 및 형상이 상이하므로, 비실체 영역을 특정하기 쉽다.
제5 양태에 의하면, 복수의 조명부를 설치할 필요가 없고, 또는, 조명부를 이동시킬 필요가 없다.
제6 양태에 의하면, 복수의 조명부를 설치할 필요가 없고, 또는, 조명부를 이동시킬 필요가 없다. 또, 염가의 광원을 조명부에 이용할 수 있다.
제7 양태에 의하면, 보다 높은 정밀도로 비실체 영역을 특정할 수 있다.
도 1은, 기판 처리 장치의 구성의 일례를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는, 제1 실시 형태에 따른 처리 유닛의 구성의 일례를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 3은, 제1 실시 형태에 따른 처리 유닛의 구성의 일례를 개략적으로 나타내는 종단면도이다.
도 4는, 제어부의 내부 구성의 일례를 개략적으로 나타내는 기능 블록도이다.
도 5는, 기판 처리의 흐름의 일례를 나타내는 플로차트이다.
도 6은, 카메라가 촬상 영역을 촬상하여 생성한 촬상 화상의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은, 셋업 처리 공정의 플로차트의 일례를 나타내는 플로차트이다.
도 8은, 사전 촬상 공정의 구체적인 일례를 나타내는 플로차트이다.
도 9는, 도 6과는 상이한 조사 위치로부터 조명광이 조사되었을 때의 촬상 화상의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10은, 감시 처리의 일례를 나타내는 플로차트이다.
도 11은, 촬상 공정에 있어서 생성된 촬상 화상의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 12는, 감시 촬상 화상으로부터 비실체 영역을 삭제하는 모습의 일례를 나타내는 도면이다.
도 13은, 촬상 화상의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 14는, 촬상 화상의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부되는 도면을 참조하면서 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 도면은 개략적으로 나타내어지는 것이고, 설명의 편의를 위하여, 적절히, 구성의 생략, 또는, 구성의 간략화가 이루어지는 것이다. 또, 도면에 나타내어지는 구성의 크기 및 위치의 상호 관계는, 반드시 정확하게 기재되는 것은 아니고, 적절히 변경될 수 있는 것이다.
또, 이하에 나타내어지는 설명에서는, 동일한 구성 요소에는 같은 부호를 붙여 도시하고, 그들의 명칭과 기능에 대해서도 동일한 것으로 한다. 따라서, 그들에 대한 상세한 설명을, 중복을 피하기 위하여 생략하는 경우가 있다.
또, 이하에 기재되는 설명에 있어서, 「제1」 또는 「제2」 등의 서수가 이용되는 경우가 있더라도, 이들 용어는, 실시 형태의 내용을 이해하는 것을 용이하게 하기 위하여 편의상 이용되는 것이고, 이들 서수에 의해 발생할 수 있는 순서에 한정되는 것은 아니다.
상대적 또는 절대적인 위치 관계를 나타내는 표현(예를 들면 「일방향으로」 「일방향을 따라」 「평행」 「직교」 「중심」 「동심」 「동축」 등)이 이용되는 경우, 당해 표현은, 특별히 언급하지 않는 한, 그 위치 관계를 엄밀하게 나타낼 뿐만 아니라, 공차 혹은 동일한 정도의 기능이 얻어지는 범위에서 상대적으로 각도 또는 거리에 관하여 변위된 상태도 나타내는 것으로 한다. 동등한 상태인 것을 나타내는 표현(예를 들면 「동일」 「동등하다」 「균질」 등)이 이용되는 경우, 당해 표현은, 특별히 언급하지 않는 한, 정량적으로 엄밀하게 동등한 상태를 나타낼 뿐만 아니라, 공차 혹은 동일한 정도의 기능이 얻어지는 차가 존재하는 상태도 나타내는 것으로 한다. 형상을 나타내는 표현(예를 들면, 「사각형 형상」 또는 「원통 형상」 등)이 이용되는 경우, 당해 표현은, 특별히 언급하지 않는 한, 기하학적으로 엄밀하게 그 형상을 나타낼 뿐만 아니라, 동일한 정도의 효과가 얻어지는 범위에서, 예를 들면 요철이나 모따기 등을 갖는 형상도 나타내는 것으로 한다. 하나의 구성 요소를 「지닌다」 「갖춘다」 「구비한다」 「포함한다」 또는 「갖는다」라는 표현이 이용되는 경우, 당해 표현은, 다른 구성 요소의 존재를 제외하는 배타적 표현은 아니다. 「A, B 및 C 중 적어도 어느 하나」라는 표현이 이용되는 경우, 당해 표현은, A만, B만, C만, A, B 및 C 중 임의의 2개, 그리고, A, B 및 C 모두를 포함한다.
＜기판 처리 장치의 전체 구성＞
도 1은, 기판 처리 장치(100)의 구성의 일례를 개략적으로 나타내는 평면도이다. 기판 처리 장치(100)는, 처리 대상인 기판(W)을 1장씩 처리하는 매엽식의 처리 장치이다. 기판 처리 장치(100)는, 기판(W)에 대해, 약액과 순수 등의 린스액을 이용하여 액처리를 행한 후, 건조 처리를 행한다. 기판(W)은, 예를 들면, 반도체 기판이며, 원판 형상을 갖는다. 상기의 약액으로서는, 예를 들면, 암모니아와 과산화수소수의 혼합액(SC1), 염산과 과산화수소수의 혼합 수용액(SC2), 또는, DHF액(희불산) 등이 이용된다. 이하의 설명에서는, 약액, 린스액 및 유기 용제 등을 총칭하여 「처리액」이라고 한다. 또한, 세정 처리뿐만 아니라, 불필요한 막을 제거하기 위한 약액, 또는, 에칭을 위한 약액 등도 「처리액」에 포함되는 것으로 한다.
기판 처리 장치(100)는, 복수의 처리 유닛(1)과, 로드 포트(LP)와, 인덱서 로봇(102)과, 주반송 로봇(103)과, 제어부(9)를 포함한다.
로드 포트(LP)는, 기판 처리 장치(100)와 외부 사이에서 기판(W)의 반출입을 행하기 위한 인터페이스부이다. 로드 포트(LP)에는, 미처리의 복수의 기판(W)을 수용한 수용기(캐리어라고도 불린다)가 외부로부터 반입된다. 로드 포트(LP)는 복수의 캐리어를 유지할 수 있다. 각 기판(W)은 후술하는 바와 같이 기판 처리 장치(100)에 의해 캐리어로부터 꺼내어져 처리되고, 다시 캐리어에 수용된다. 처리 완료된 복수의 기판(W)을 수용한 캐리어는 로드 포트(LP)로부터 외부로 반출된다.
인덱서 로봇(102)은, 로드 포트(LP)에 유지된 각 캐리어와, 주반송 로봇(103) 사이에서 기판(W)을 반송한다. 주반송 로봇(103)은 각 처리 유닛(1)과 인덱서 로봇(102) 사이에서 기판(W)을 반송한다.
처리 유닛(1)은, 1장의 기판(W)에 대해 액처리 및 건조 처리를 행한다. 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치(100)에는, 동일한 구성인 12개의 처리 유닛(1)이 배치되어 있다. 구체적으로는, 각각이 연직 방향으로 적층된 3개의 처리 유닛(1)을 포함하는 4개의 타워가, 주반송 로봇(103)의 주위를 둘러싸도록 하여 배치되어 있다. 도 1에서는, 3단으로 겹쳐진 처리 유닛(1) 중 1개가 개략적으로 나타내어져 있다. 또한, 기판 처리 장치(100)에 있어서의 처리 유닛(1)의 수량은, 12개로 한정되는 것은 아니고, 적절히 변경되어도 된다.
주반송 로봇(103)은, 처리 유닛(1)이 적층된 4개의 타워의 중앙에 설치되어 있다. 주반송 로봇(103)은, 인덱서 로봇(102)으로부터 수취하는 처리 대상의 기판(W)을 각각의 처리 유닛(1) 내에 반입한다. 또, 주반송 로봇(103)은, 각각의 처리 유닛(1)으로부터 처리 완료된 기판(W)을 반출하여 인덱서 로봇(102)에 건네준다. 제어부(9)는, 기판 처리 장치(100)의 각각의 구성 요소의 동작을 제어한다.
이하, 기판 처리 장치(100)에 탑재된 12개의 처리 유닛(1) 중 하나에 대하여 설명한다.
＜처리 유닛＞
도 2는, 제1 실시 형태에 따른 처리 유닛(1)의 구성의 일례를 개략적으로 나타내는 평면도이다. 도 3은, 제1 실시 형태에 따른 처리 유닛(1)의 구성의 일례를 개략적으로 나타내는 종단면도이다.
도 2 및 도 3의 예에서는, 처리 유닛(1)은, 기판 유지부(20)와, 제1 노즐(30)과, 제2 노즐(60)과, 제3 노즐(65)과, 가드부(40)와, 카메라(70)와, 조명부(71)를 포함한다.
도 2 및 도 3의 예에서는, 처리 유닛(1)은 챔버(10)도 포함하고 있다. 챔버(10)는, 연직 방향을 따르는 측벽(11), 측벽(11)에 의해 둘러싸인 공간의 상측을 폐색하는 천정벽(12) 및 하측을 폐색하는 바닥벽(13)을 포함한다. 측벽(11), 천정벽(12) 및 바닥벽(13)에 의해 둘러싸인 공간에 처리 공간이 형성된다. 챔버(10)의 측벽(11)의 일부에는, 주반송 로봇(103)이 기판(W)을 반출입하기 위한 반출입구 및 그 반출입구를 개폐하는 셔터가 설치된다(모두 도시 생략). 챔버(10)는, 기판 유지부(20), 제1 노즐(30), 제2 노즐(60), 제3 노즐(65) 및 가드부(40)를 수용한다.
도 3의 예에서는, 챔버(10)의 천정벽(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 도입하여 챔버(10) 내로 송출하기 위한 팬 및 필터(예를 들면 HEPA(High Efficiency Particulate Air) 필터)를 포함하고 있고, 챔버(10) 내의 처리 공간에 청정 공기의 다운 플로를 형성한다. 팬 필터 유닛(14)으로부터 공급된 청정 공기를 균일하게 분산하기 위하여, 다수의 취출(吹出) 구멍을 형성한 펀칭 플레이트를 천정벽(12)의 바로 아래에 설치해도 된다.
기판 유지부(20)는, 기판(W)을 수평 자세(법선이 연직 방향을 따르는 자세)로 유지하고, 기판(W)을 회전축선(CX)의 둘레에서 회전시킨다(도 3을 참조). 회전축선(CX)은, 연직 방향을 따르고, 또한, 기판(W)의 중심부를 지나는 축이다. 기판 유지부(20)는 스핀 척이라고도 불린다. 또한, 도 2에서는, 기판(W)을 유지하고 있지 않은 상태에서의 기판 유지부(20)가 나타내어져 있다.
도 2 및 도 3의 예에서는, 기판 유지부(20)는, 수평 자세로 설치된 원판 형상의 스핀 베이스(21)를 포함한다. 원판 형상의 스핀 베이스(21)의 외경은, 기판 유지부(20)에 유지되는 원형의 기판(W)의 지름보다 약간 크다(도 3을 참조). 따라서, 스핀 베이스(21)는, 유지해야 할 기판(W)의 하면의 전면(全面)과 연직 방향에 있어서 대향하는 상면(21a)을 갖고 있다.
도 2 및 도 3의 예에서는, 스핀 베이스(21)의 상면(21a)의 주연부에는 복수(본 실시 형태에서는 4개)의 척 핀(26)이 세워 설치되어 있다. 복수의 척 핀(26)은, 원형의 기판(W)의 주연에 대응하는 원주 상을 따라 등간격으로 배치된다. 각 척 핀(26)은, 기판(W)의 주연에 맞닿는 유지 위치와, 기판(W)의 주연으로부터 떨어진 개방 위치 사이에서 구동 가능하게 설치되어 있다. 복수의 척 핀(26)은, 스핀 베이스(21) 내에 수용된 도시 생략한 링크 기구에 의해 연동하여 구동된다. 기판 유지부(20)는, 복수의 척 핀(26)을 각각의 유지 위치에서 정지시킴으로써, 기판(W)을 스핀 베이스(21)의 상방에서 상면(21a)에 근접한 수평 자세로 유지할 수 있음과 더불어(도 3 참조), 복수의 척 핀(26)을 각각의 개방 위치에서 정지시킴으로써, 기판(W)의 유지를 해제할 수 있다.
도 3의 예에서는, 스핀 베이스(21)의 하면에는, 회전축선(CX)을 따라 연장되는 회전축(24)의 상단이 연결된다. 스핀 베이스(21)의 하방에는, 회전축(24)을 회전시키는 스핀 모터(22)가 설치된다. 스핀 모터(22)는, 회전축(24)을 회전축선(CX)의 둘레에서 회전시킴으로써, 스핀 베이스(21)를 수평면 내에서 회전시킨다. 이에 의해, 척 핀(26)에 의해 유지된 기판(W)도 회전축선(CX)의 둘레에서 회전한다.
도 3의 예에서는, 스핀 모터(22) 및 회전축(24)의 주위를 둘러싸도록 통 형상의 커버 부재(23)가 설치되어 있다. 커버 부재(23)는, 그 하단이 챔버(10)의 바닥벽(13)에 고정되고, 상단이 스핀 베이스(21)의 바로 아래에까지 도달하고 있다. 도 3의 예에서는, 커버 부재(23)의 상단부에는, 커버 부재(23)로부터 바깥쪽으로 거의 수평으로 돌출되고, 또한 하방으로 굴곡하여 연장되는 플랜지 형상 부재(25)가 설치되어 있다.
제1 노즐(30)은 기판(W)을 향하여 처리액을 토출하여, 기판(W)에 처리액을 공급한다. 도 2의 예에서는, 제1 노즐(30)은 노즐 아암(32)의 선단에 장착되어 있다. 노즐 아암(32)은 수평으로 연장되어 있고, 그 기단은 노즐 지지 기둥(33)에 연결되어 있다. 노즐 지지 기둥(33)은 연직 방향을 따라 연장되고, 도시를 생략하는 아암 구동용 모터에 의해 연직 방향을 따른 축의 둘레에서 회동 가능하게 설치된다. 노즐 지지 기둥(33)이 회동함으로써, 도 2 중의 화살표 AR34로 나타내는 바와 같이, 제1 노즐(30)은 기판 유지부(20)보다 연직 상방의 공간 내에서 노즐 처리 위치와 노즐 대기 위치 사이를 원호 형상으로 이동한다. 노즐 처리 위치란, 제1 노즐(30)이 기판(W)에 처리액을 토출할 때의 위치이며, 예를 들면 기판(W)의 중앙부와 연직 방향에 있어서 대향하는 위치이다. 노즐 대기 위치란, 제1 노즐(30)이 기판(W)에 처리액을 토출하지 않을 때의 위치이며, 예를 들면 기판(W)의 주연보다 경방향(徑方向) 외측의 위치이다. 여기서 말하는 경방향이란, 회전축선(CX)에 대한 경방향이다. 도 2에서는, 노즐 대기 위치에 위치하는 제1 노즐(30)이 나타내어져 있고, 도 3에서는, 노즐 처리 위치에 위치하는 제1 노즐(30)이 나타내어져 있다.
도 3에 예시되는 바와 같이, 제1 노즐(30)은 공급관(34)을 통하여 처리액 공급원(36)에 접속된다. 처리액 공급원(36)은, 처리액을 저류하는 탱크를 포함한다. 공급관(34)에는 밸브(35)가 설치되어 있다. 밸브(35)가 열림으로써, 처리액은 처리액 공급원(36)으로부터 공급관(34)을 통해서 제1 노즐(30)에 공급되고, 제1 노즐(30)의 하단면에 형성된 토출구로부터 토출된다. 또한, 제1 노즐(30)은, 복수종의 처리액(적어도 순수를 포함한다)이 공급되도록 구성되어도 된다.
제2 노즐(60)은 노즐 아암(62)의 선단에 장착되고, 노즐 아암(62)의 기단은 노즐 지지 기둥(63)에 연결된다. 도시하지 않은 아암 구동용 모터가 노즐 지지 기둥(63)을 회동시킴으로써, 제2 노즐(60)은, 화살표 AR64로 나타내는 바와 같이, 기판 유지부(20)보다 연직 상방의 공간을 원호 형상으로 이동한다. 마찬가지로, 제3 노즐(65)은 노즐 아암(67)의 선단에 장착되고, 노즐 아암(67)의 기단은 노즐 지지 기둥(68)에 연결된다. 도시하지 않은 아암 구동용 모터가 노즐 지지 기둥(68)을 회동시킴으로써, 제3 노즐(65)은, 화살표 AR69로 나타내는 바와 같이, 기판 유지부(20)보다 연직 상방의 공간을 원호 형상으로 이동한다.
제2 노즐(60) 및 제3 노즐(65) 각각도, 제1 노즐(30)과 마찬가지로 공급관(도시 생략)을 통하여 처리액 공급원(도시 생략)에 접속된다. 각 공급관에는 밸브가 설치되고, 밸브가 개폐됨으로써 처리액의 공급/정지가 전환된다. 또한, 처리 유닛(1)에 설치되는 노즐의 수는 3개로 한정되는 것이 아니며, 1개 이상이면 된다.
처리 유닛(1)은, 액처리에 있어서, 기판 유지부(20)에 의해 기판(W)을 회전시키면서, 예를 들면 제1 노즐(30)로부터 처리액을 기판(W)의 상면을 향해서 토출시킨다. 기판(W)의 상면에 착액된 처리액은 회전에 수반하는 원심력을 받아 기판(W)의 상면에 퍼지고, 기판(W)의 주연으로부터 비산한다. 이 액처리에 의해, 처리액의 종류에 따른 처리를 기판(W)의 상면에 대해 행할 수 있다.
가드부(40)는, 기판(W)의 주연으로부터 비산하는 처리액을 받아내기 위한 부재이다. 가드부(40)는, 기판 유지부(20)를 둘러싸는 통형 형상을 갖고 있으며, 예를 들면, 서로 독립적으로 승강 가능한 복수의 가드를 포함한다. 가드는 처리 컵이라고도 불릴 수 있다. 도 3의 예에서는, 복수의 가드로서 내측 가드(41), 중간 가드(42) 및 외측 가드(43)가 나타내어져 있다. 각 가드(41~43)는, 기판 유지부(20)의 주위를 둘러싸고, 회전축선(CX)에 대해 거의 회전 대칭이 되는 형상을 갖는다.
도 3의 예에서는, 내측 가드(41)는, 저부(44)와, 내벽부(45)와, 외벽부(46)와, 제1 안내부(47)와, 중벽부(48)를 일체적으로 포함한다. 저부(44)는 평면에서 봤을 때 원환형의 형상을 갖는다. 내벽부(45) 및 외벽부(46)는 원통 형상을 가지며, 각각, 저부(44)의 내주연 및 외주연에 세워 설치된다. 제1 안내부(47)는, 내벽부(45)와 외벽부(46) 사이에 있어서 저부(44)에 세워 설치되는 원통 형상의 통 형상부(47a)와, 통 형상부(47a)의 상단으로부터 연직 상방으로 향함에 따라 회전축선(CX)에 가까워지는 경사부(47b)를 갖고 있다. 중벽부(48)는 원통 형상을 가지며, 제1 안내부(47)와 외벽부(46) 사이에 있어서 저부(44)에 세워 설치된다.
가드(41~43)가 상승한 상태(도 3의 가상선을 참조)에서는, 기판(W)의 주연으로부터 비산한 처리액은 제1 안내부(47)의 내주면으로 받아지고, 당해 내주면을 따라 흘러내려 폐기 홈(49)으로 받아진다. 폐기 홈(49)은, 내벽부(45), 제1 안내부(47) 및 저부(44)에 의해 형성되는 원환 형상의 홈이다. 폐기 홈(49)에는, 처리액을 배출함과 더불어, 폐기 홈(49) 내를 강제적으로 배기하기 위한 도시 생략한 배기액 기구가 접속된다.
중간 가드(42)는, 제2 안내부(52)와, 제2 안내부(52)에 연결된 원통 형상의 처리액 분리벽(53)을 일체적으로 포함하고 있다. 제2 안내부(52)는, 원통 형상의 통 형상부(52a)와, 통 형상부(52a)의 상단으로부터 연직 상방을 향함에 따라 회전축선(CX)에 가까워지는 경사부(52b)를 갖는다. 경사부(52b)는 내측 가드(41)의 경사부(47b)보다 연직 상방에 위치하고, 경사부(47b)와 연직 방향에 있어서 겹치도록 설치된다. 통 형상부(52a)는 원환 형상의 내측 회수 홈(50)에 수용된다. 내측 회수 홈(50)이란, 제1 안내부(47), 중벽부(48) 및 저부(44)에 의해 형성된 홈이다.
가드(42, 43)만이 상승한 상태에서는, 기판(W)의 주연으로부터의 처리액은 제2 안내부(52)의 내주면으로 받아지고, 당해 내주면을 따라 흘러내려 내측 회수 홈(50)으로 받아진다.
처리액 분리벽(53)은 원통 형상을 가지며, 그 상단이 제2 안내부(52)에 연결되어 있다. 처리액 분리벽(53)은 원환 형상의 외측 회수 홈(51) 내에 수용된다. 외측 회수 홈(51)이란, 중벽부(48), 외벽부(46) 및 저부(44)에 의해 형성된 홈이다.
외측 가드(43)는 중간 가드(42)보다 외측에 위치하고 있으며, 처리액을 외측 회수 홈(51)으로 이끄는 제3 안내부로서의 기능을 갖는다. 외측 가드(43)는, 원통 형상의 통 형상부(43a)와, 통 형상부(43a)의 상단으로부터 연직 상방을 향함에 따라 회전축선(CX)에 가까워지는 경사부(43b)를 일체적으로 포함한다. 통 형상부(43a)는 외측 회수 홈(51) 내에 수용되며, 경사부(43b)는 경사부(52b)보다 연직 상방에 위치하고, 경사부(52b)와 상하 방향으로 겹치도록 설치된다.
외측 가드(43)만이 상승한 상태에서는, 기판(W)의 주연으로부터의 처리액은 외측 가드(43)의 내주면으로 받아지고, 당해 내주면을 따라 흘러내려 외측 회수 홈(51)으로 받아진다.
내측 회수 홈(50) 및 외측 회수 홈(51)에는, 처리액을, 처리 유닛(1)의 외부에 설치된 회수 탱크로 회수하기 위한 회수 기구(모두 도시 생략)가 접속된다.
가드(41~43)는 가드 승강 기구(55)에 의해 승강 가능하다. 가드 승강 기구(55)는 가드(41~43)가 서로 충돌하지 않도록, 각각의 가드 처리 위치와 가드 대기 위치 사이에서 가드(41~43)를 승강시킨다. 가드 처리 위치란, 승강 대상이 되는 대상 가드의 상단 주연부가 기판(W)의 상면보다 상방이 되는 위치이며, 가드 대기 위치란, 대상 가드의 상단 주연부가 스핀 베이스(21)의 상면(21a)보다 하방이 되는 위치이다. 여기서 말하는 상단 주연부란, 대상 가드의 상단 개구를 형성하는 환상의 부분이다. 도 3의 예에서는, 가드(41~43)가 가드 대기 위치에 위치하고 있다. 가드 승강 기구(55)는 예를 들면 볼 나사 기구 및 모터 또는 에어 실린더를 갖는다.
칸막이판(15)은, 가드부(40)의 주위에 있어서 챔버(10)의 내측 공간을 상하로 나누도록 설치되어 있다. 칸막이판(15)에는, 두께 방향으로 관통하는 도시하지 않는 관통 구멍 및 절결이 형성되어 있어도 되며, 본 실시 형태에서는 노즐 지지 기둥(33), 노즐 지지 기둥(63) 및 노즐 지지 기둥(68)을 각각 통과시키기 위한 관통 구멍이 형성된다. 칸막이판(15)의 외주단은 챔버(10)의 측벽(11)에 연결되어 있다. 또, 칸막이판(15)의 가드부(40)를 둘러싸는 내주연은 외측 가드(43)의 외경보다 큰 지름의 원형 형상이 되도록 형성되어 있다. 따라서, 칸막이판(15)이 외측 가드(43)의 승강의 장해가 되는 경우는 없다.
도 3의 예에서는, 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 접속된다. 챔버(10) 내를 흘러내린 청정 공기 중, 가드부(40)와 칸막이판(15) 사이를 통과한 공기는 배기 덕트(18)로부터 장치 밖으로 배출된다.
카메라(70)는, 챔버(10) 내의 감시 대상물의 상태를 감시하기 위하여 이용된다. 감시 대상물은, 예를 들면, 기판 유지부(20), 제1 노즐(30), 제2 노즐(60), 제3 노즐(65) 및 가드부(40) 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 카메라(70)는, 감시 대상물을 포함하는 촬상 영역을 촬상하여, 촬상 화상 데이터(이하, 간단히 촬상 화상이라고 부른다)를 생성하고, 당해 촬상 화상을 제어부(9)에 출력한다. 제어부(9)는, 뒤에 상세하게 기술하는 바와 같이, 촬상 화상에 의거하여 감시 대상물의 상태를 감시한다.
카메라(70)는, 예를 들면 CCD(Charge Coupled Device) 혹은 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등의 고체 촬상 소자와, 렌즈 등의 광학계를 포함한다. 도 3의 예에서는, 카메라(70)는, 기판 유지부(20)에 의해 유지된 기판(W)보다 연직 상방의 촬상 위치에 설치된다. 도 3의 예에서는, 촬상 위치는, 칸막이판(15)보다 연직 상방, 또한, 가드부(40)에 대해 경방향 외측으로 설정된다. 여기서 말하는 경방향이란, 회전축선(CX)에 대한 경방향이다.
도 3의 예에서는, 챔버(10)의 측벽(11)에는, 카메라(70)를 수용하기 위한 오목 형상부(이하, 오목 형상 벽부(111)라고 부른다)가 형성되어 있다. 오목 형상 벽부(111)는, 측벽(11) 중 다른 부분에 대해 외측으로 패이는 형상을 갖고 있다. 카메라(70)는 오목 형상 벽부(111)의 내부에 수용되어 있다. 도 3의 예에서는, 촬상 방향에 있어서의 카메라(70)의 전방에는, 투명 부재(72)가 설치되어 있다. 투명 부재(72)는, 카메라(70)가 검출하는 광의 파장에 대하여 높은 투광성을 갖고 있다. 이 때문에, 카메라(70)는 투명 부재(72)를 통해서 처리 공간 내의 촬상 영역을 촬상할 수 있다. 바꾸어 말하면, 투명 부재(72)는 카메라(70)와 촬상 영역 사이에 설치된다. 카메라(70)의 검출 파장 범위에 있어서의 투명 부재(72)의 투과율은 예를 들면 60% 이상, 바람직하게는 80% 이상이다. 투명 부재(72)는, 예를 들면, 석영 유리 등의 투명 재료에 의해 형성된다. 도 3의 예에서는, 투명 부재(72)는 판형의 형상을 갖고 있으며, 측벽(11)의 오목 형상 벽부(111)와 더불어 카메라(70)의 수용 공간을 형성한다. 투명 부재(72)가 설치됨으로써, 처리 공간 내의 처리액 및 처리액의 휘발 성분으로부터 카메라(70)를 보호할 수 있다.
카메라(70)의 촬상 영역에는, 예를 들면, 기판 유지부(20) 및 가드부(40)의 일부가 포함된다. 도 3의 예에서는, 카메라(70)는 촬상 위치로부터 비스듬한 하방으로 촬상 영역을 촬상한다. 바꾸어 말하면, 카메라(70)의 촬상 방향은, 수평 방향으로부터 연직 하방으로 경사져 있다.
도 3의 예에서는, 칸막이판(15)보다 연직 상방의 위치에, 조명부(71)가 설치되어 있다. 구체적인 일례로서, 조명부(71)도 오목 형상 벽부(111)의 내부에 설치되어 있다. 조명부(71)는 발광 다이오드 등의 광원을 포함하며, 조명광을 촬상 영역에 조사한다. 챔버(10) 내가 암실인 경우, 카메라(70)가 촬상을 행할 때에 조명부(71)가 촬상 영역을 조사하도록, 제어부(9)가 조명부(71)를 제어해도 된다. 조명부(71)로부터의 조명광은 투명 부재(72)를 투과하여 처리 공간 내에 조사된다.
제어부(9)의 하드웨어로서의 구성은 일반적인 컴퓨터와 동일하다. 즉, 제어부(9)는, 각종 연산 처리를 행하는 CPU 등의 데이터 처리부와, 기본 프로그램을 기억하는 읽어내기 전용의 메모리인 ROM(Read Only Memory) 등의 비일시적인 기억부와, 각종 정보를 기억하는 읽고 쓰기 가능한 메모리인 RAM(Random Access Memory) 등의 일시적인 기억부를 구비하여 구성된다. 제어부(9)의 CPU가 소정의 처리 프로그램을 실행함으로써, 기판 처리 장치(100)의 각 동작 기구가 제어부(9)에 제어되고, 기판 처리 장치(100)에 있어서의 처리가 진행된다. 또한, 제어부(9)는 그 기능의 실현에 소프트웨어가 불필요한 전용의 하드웨어 회로에 의해 실현되어도 된다.
도 4는, 제어부(9)의 내부 구성의 일례를 개략적으로 나타내는 기능 블록도이다. 도 4에 나타내어지듯이, 제어부(9)는, 비실체 영역 특정부(91)와, 감시 처리부(92)와, 처리 제어부(93)를 포함하고 있다.
비실체 영역 특정부(91)는, 촬상 화상에 포함되는 그림자 등의 비실체 영역을 특정한다. 비실체 영역 특정부(91)에 대해서는 뒤에 상세하게 기술한다.
감시 처리부(92)는, 촬상 화상에 의거하여 감시 대상물의 상태를 감시한다. 감시 처리부(92)에 대해서도 뒤에 상세하게 기술한다.
처리 제어부(93)는 처리 유닛(1)의 각 구성을 제어한다. 보다 구체적으로는, 처리 제어부(93)는, 스핀 모터(22), 밸브(35) 등의 각종 밸브, 노즐 지지 기둥(33, 63, 68) 각각을 회동시키는 아암 구동용 모터, 가드 승강 기구(55), 팬 필터 유닛(14) 및 카메라(70)를 제어한다. 처리 제어부(93)가 이들 구성을 소정의 순서를 따라 제어함으로써, 처리 유닛(1)은 기판(W)에 대한 처리를 행할 수 있다.
＜기판 처리의 흐름의 일례＞
여기서, 기판(W)에 대한 처리의 구체적인 흐름의 일례에 대하여 간단히 기술한다. 도 5는, 기판 처리의 흐름의 일례를 나타내는 플로차트이다. 초기적으로는, 가드(41~43)는 각각 가드 대기 위치에서 정지하고, 노즐(30, 60, 65)은 각각 노즐 대기 위치에서 정지한다. 또한, 제어부(9)는 각 구성을 제어하여 후술하는 소정의 동작을 실행시키지만, 이하에서는, 동작의 주체로서 각 구성 자체를 채용하여 설명한다.
우선, 주반송 로봇(103)이 미처리의 기판(W)을 처리 유닛(1)에 반입하고, 기판 유지부(20)가 기판(W)을 유지한다(단계 S1: 반입 유지 공정). 초기적으로는 가드부(40)는 가드 대기 위치에서 정지하고 있으므로, 기판(W)의 반입 시에 있어서, 주반송 로봇(103)의 핸드와 가드부(40)의 충돌을 회피할 수 있다. 기판(W)이 기판 유지부(20)에 건네지면, 복수의 척 핀(26)이 각각의 유지 위치로 이동함으로써, 복수의 척 핀(26)이 기판(W)을 유지한다.
다음으로, 스핀 모터(22)가 기판(W)의 회전을 개시한다(단계 S2: 회전 개시 공정). 구체적으로는, 스핀 모터(22)가 스핀 베이스(21)를 회전시킴으로서, 기판 유지부(20)에 유지된 기판(W)을 회전시킨다.
다음으로, 처리 유닛(1)은 기판(W)에 대해 다양한 액처리를 행한다(단계 S3: 액처리 공정). 예를 들면, 처리 유닛(1)은 약액 처리를 행한다. 우선, 가드 승강 기구(55)는 가드(41~43) 중 약액에 따른 가드를 가드 처리 위치로 상승시킨다. 약액용 가드는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 외측 가드(43)여도 된다. 이 경우, 가드 승강 기구(55)는 내측 가드(41) 및 중간 가드(42)를 각각의 가드 대기 위치에서 정지시키고, 외측 가드(43)를 가드 처리 위치로 상승시킨다.
다음으로, 처리 유닛(1)은 약액을 기판(W)에 공급한다. 여기에서는, 제1 노즐(30)이 처리액을 공급하는 것으로 한다. 구체적으로는, 아암 구동용 모터가 제1 노즐(30)을 노즐 처리 위치로 이동시키고, 밸브(35)가 열려 제1 노즐(30)로부터 약액을 기판(W)을 향해서 토출시킨다. 이에 의해, 약액이 회전 중인 기판(W)의 상면에 퍼져, 기판(W)의 주연으로부터 비산한다. 이 때, 약액이 기판(W)의 상면에 작용하고, 약액에 따른 처리(예를 들면 세정 처리)가 기판(W)에 대해 행해진다. 기판(W)의 주연으로부터 비산한 약액은, 가드부(40)(예를 들면 외측 가드(43))의 내주면으로 받아진다. 약액 처리가 충분히 행해지면, 처리 유닛(1)은 약액의 공급을 정지한다.
다음으로, 처리 유닛(1)은 기판(W)에 대해 린스 처리를 행한다. 가드 승강 기구(55)는, 필요에 따라, 가드부(40)의 승강 상태를 조정한다. 즉, 린스액용 가드가 약액용 가드와 상이한 경우에는, 가드 승강 기구(55)는 가드(41~43) 중 린스액에 따른 가드를 가드 처리 위치로 이동시킨다. 린스액용 가드는 특별히 제한되지 않지만, 내측 가드(41)여도 된다. 이 경우, 가드 승강 기구(55)는 가드(41~43)를 각각의 가드 처리 위치로 상승시킨다.
다음으로, 제1 노즐(30)은 린스액을 기판(W)의 상면을 향해서 토출한다. 린스액은 예를 들면 순수이다. 린스액은 회전 중인 기판(W)의 상면에 퍼져 기판(W) 상의 약액을 흘러가게 하면서, 기판(W)의 주연으로부터 비산한다. 기판(W)의 주연으로부터 비산한 처리액(주로 린스액)은 가드부(40)(예를 들면 내측 가드(41))의 내주면으로 받아진다. 린스 처리가 충분히 행해지면, 처리 유닛(1)은 린스액의 공급을 정지한다.
처리 유닛(1)은 필요에 따라, 기판(W)에 대해, 높은 휘발성을 갖는 이소프로필알코올 등의 휘발성의 린스액을 공급해도 된다. 또한, 휘발성의 린스액용 가드가 상술한 린스액용 가드와 상이한 경우에는, 가드 승강 기구(55)는 가드(41~43) 중 휘발성의 린스액에 따른 가드를 가드 처리 위치로 이동시키면 된다. 린스 처리가 종료되면, 제1 노즐(30)은 노즐 대기 위치로 이동한다.
다음으로, 처리 유닛(1)은 기판(W)에 대해 건조 처리를 행한다(단계 S4: 건조 공정). 예를 들면 스핀 모터(22)는 기판(W)의 회전 속도를 증가시켜, 기판(W)을 건조시킨다(이른바 스핀 드라이). 건조 처리에 있어서도, 기판(W)의 주연으로부터 비산하는 처리액은 가드부(40)의 내주면에서 받아진다. 건조 처리가 충분히 행해지면, 스핀 모터(22)는 기판(W)의 회전을 정지시킨다.
다음으로, 가드 승강 기구(55)는 가드부(40)를 가드 대기 위치로 하강시킨다(단계 S5: 가드 하강 공정). 즉, 가드 승강 기구(55)는 가드(41~43)를 각각의 가드 대기 위치로 하강시킨다.
다음으로, 기판 유지부(20)가 기판(W)의 유지를 해제하고, 주반송 로봇(103)이 처리 완료된 기판(W)을 처리 유닛(1)으로부터 꺼낸다(단계 S6: 유지 해제 반출 공정). 기판(W)의 반출 시에는 가드부(40)는 가드 대기 위치에서 정지하고 있으므로, 주반송 로봇(103)의 핸드와 가드부(40)의 충돌을 회피할 수 있다.
＜감시＞
상기의 구성 요소가 적절히 작동함으로써, 기판(W)에 대한 처리가 행해진다. 반대로 말하면, 상기 구성 요소 중 적어도 하나를 적절히 작동할 수 없으면, 기판(W)에 대한 처리가 손상될 수 있다. 예를 들면, 유지 반입 공정에 있어서 척 핀(26)이 유지 위치로 이동할 수 없으면, 기판 유지부(20)는 적절히 기판(W)을 유지할 수 없다.
이에, 처리 유닛(1)은 상기 구성 요소 중 적어도 하나를 감시 대상물로 하고, 당해 감시 대상물의 상태를 감시한다. 이하에서는, 처리 유닛(1)은, 감시 대상물로서 기판 유지부(20)의 척 핀(26)의 위치를 감시하는 경우에 대하여 기술한다.
＜비실체 영역: 그림자＞
도 6은, 카메라(70)가 촬상 영역을 촬상하여 생성한 촬상 화상의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 6의 예에서는, 기판 유지부(20)에 의해 유지된 기판(W)의 상면의 전체가 촬상 화상에 포함되어 있다. 즉, 기판(W)의 전체가 촬상 영역에 포함되도록, 카메라(70)가 설치된다. 여기에서는, 카메라(70)는 비스듬한 하방으로 촬상 영역을 촬상하므로, 평면에서 봤을 때 원형 형상인 기판(W)의 상면은, 촬상 화상에 있어서 타원형의 형상을 갖는다.
도 6의 촬상 화상에 있어서는, 기판 유지부(20)가 기판(W)을 유지하고 있고, 또한, 가드부(40)가 가드 대기 위치에 위치하고 있다. 즉, 기판 유지부(20)의 복수의 척 핀(26)은 유지 위치에서 정지하고 있다. 도 6의 촬상 화상은, 예를 들면, 유지 반입 공정(단계 S1)에 있어서 기판 유지부(20)가 기판(W)을 유지한 상태에서, 조명부(71)가 조명광을 촬상 영역에 조사하면서, 카메라(70)가 촬상 영역을 촬상함으로써 얻어진다.
도 6의 촬상 화상에는, 4개의 척 핀(26)이 포함되어 있다. 여기에서는, 간략하게 하기 위하여, 촬상 화상 중 가장 하측의 척 핀(26)에 주목하여 설명을 행한다. 도 6의 촬상 화상에는, 조명광에 의한 척 핀(26)의 그림자도 포함되어 있다. 도 6에서는, 물체의 그림자(여기에서는 척 핀(26) 자체의 그림자)를 나타내는 영역이 비실체 영역(IR11)으로서 나타내어져 있다. 도 6의 예에서는, 비실체 영역(IR11)은 척 핀(26)의 우측에 위치하며, 척 핀(26)과 인접해 있다.
척 핀(26)이 흑색이면, 척 핀(26)과 그림자가 동일한 색이 되므로, 촬상 화상에 있어서, 척 핀(26)을 그림자와 구별하기 어렵다. 즉, 촬상 화상에 있어서 척 핀(26)의 형상을 파악하기 어렵다. 제어부(9)가 이러한 비실체 영역(IR11)도 이용하여 척 핀(26)의 위치를 감시하면, 비실체 영역(IR11)의 영향을 받아, 감시 정밀도가 저하될 우려가 있다.
＜셋업 처리 공정＞
이에, 본 실시 형태에서는, 감시 처리를 행하기 전에 셋업 처리 공정을 행한다. 이 셋업 처리 공정은, 촬상 화상에 있어서 비실체 영역(IR11)을 특정하기 위한 처리이다. 셋업 처리 공정은, 예를 들면, 기판 처리 장치(100)가 기판(W)에 대한 처리를 행하지 않은 상태, 보다 구체적인 일례로서, 기판 처리 장치(100)의 고정 시에 행해진다.
도 7은, 셋업 처리 공정의 일례를 나타내는 플로차트이다. 우선, 복수의 조사 양태로 조명부(71)가 조명광을 순차적으로 촬상 영역에 조사하면서, 각 조사 양태에 있어서 카메라(70)가 촬상 영역을 순차적으로 촬상하여, 복수의 조사 양태에 대응한 복수의 촬상 화상을 생성한다(단계 S11: 사전 촬상 공정). 여기서 말하는 복수의 조사 양태란, 예를 들면, 서로 상이한 조사 위치로부터 조명광을 촬상 영역에 조사하는 양태를 포함한다. 즉, 조사 위치를 변경하면서 순차적으로 촬상 영역에 조명광을 조사하고, 그때마다, 카메라(70)가 촬상 영역을 촬상한다. 구체적인 일례로서, 제1 조사 위치로부터 조명광을 조사한 상태에서 카메라(70)가 촬상 영역을 촬상하고, 그 후, 제1 조사 위치와는 상이한 제2 조사 위치로부터 조명광을 조사한 상태에서 카메라(70)가 촬상 영역을 촬상한다. 이에 의해, 복수의 조사 위치에 각각 대응한 복수의 촬상 화상을 얻을 수 있다. 또한 이하에서는, 셋업 처리 공정에 있어서 생성된 촬상 화상을 사전 촬상 화상이라고 부르는 경우가 있다. 이 사전 촬상 화상은 사전 촬상 화상 데이터의 약칭이다.
도 8은, 상기의 사전 촬상 공정의 구체적인 일례를 나타내는 플로차트이다. 우선, 조사 양태를 결정한다(단계 S111). 여기에서는, 조사 양태로서 조사 위치를 결정한다. 예를 들면 제1 조사 양태(즉 제1 조사 위치)로서, 카메라(70)에 인접하는 조명부(71)의 설치 위치를 채용한다. 이 조명부(71)는 카메라(70)와 같은 수용 공간에 설치된 조명부이다.
다음으로, 결정한 조사 위치(여기에서는 제1 조사 위치)로부터 조명부(71)가 조명광을 조사하면서, 카메라(70)가 촬상 영역을 촬상하여, 사전 촬상 화상을 생성한다(단계 S112). 카메라(70)는 사전 촬상 화상을 제어부(9)에 출력한다. 이 사전 촬상 화상은, 예를 들면, 도 6의 촬상 화상과 동일하다.
다음으로, 제어부(9) 혹은 오퍼레이터는 소정 장수의 사전 촬상 화상을 생성했는지 여부를 판정한다(단계 S113). 아직 소정 장수의 사전 촬상 화상을 생성하지 않은 경우에는, 다음의 조사 양태(여기에서는 조사 위치)를 결정한다(단계 S111). 구체적인 일례로서, 카메라(70)에 인접하는 조명부(71)의 설치 위치와는 상이한 조사 위치를 제2 조사 양태(제2 조사 위치)에 채용한다. 도 2의 예에서는, 조사 위치의 후보가 가상선의 조명부(71)로 나타내어져 있다. 도 2의 예에서는, 복수의 조사 위치는 평면에서 볼 때 촬상 영역을 둘러싸도록, 촬상 영역의 주위에서 대략 등간격으로 설정된다. 또한, 오퍼레이터는, 셋업 처리 공정에 있어서, 카메라(70)에 근접한 조명부(71)와는 상이한 떼어냄 가능한 조명부(71)를 조사 위치의 각 후보에 순차적으로 장착해도 된다. 혹은, 도 2의 가상선으로 나타내는 조사 위치에, 고정용 조명부(71)가 설치되어 있어도 된다. 여기에서는, 제2 조사 위치로서, 노즐 지지 기둥(63)의 근방의 조사 위치가 채용되는 것으로 한다.
다음으로, 결정한 조사 위치(여기에서는 제2 조사 위치)로부터 조명부(71)가 조명광을 조사하면서, 카메라(70)가 촬상 영역을 촬상하여, 사전 촬상 화상을 생성한다(단계 S112). 카메라(70)는 이 사전 촬상 화상을 제어부(9)에 출력한다. 도 9는, 도 6과는 상이한 조사 위치(여기에서는 제2 조사 위치)로부터 조명광이 조사되었을 때의 촬상 화상의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 9의 예에서는, 척 핀(26)의 그림자를 나타내는 영역이 비실체 영역(IR12)으로서 나타내어져 있다. 조사 위치가 서로 상이하므로, 비실체 영역(IR12)의 위치 및 형상은 비실체 영역(IR11)의 위치 및 형상과 상이하다. 도 6의 예에서는, 비실체 영역(IR11)은 척 핀(26)의 우측에 위치하여 척 핀(26)에 인접하고 있으며, 도 9의 예에서는, 비실체 영역(IR12)은 척 핀(26)의 좌측에 위치하여 척 핀(26)에 인접하고 있다.
즉, 도 6 및 도 9의 촬상 화상 사이에 있어서, 척 핀(26) 등의 실체의 위치 및 형상은 조사 위치에 의존하지 않고, 거의 동일한 것에 반해, 척 핀(26)의 그림자의 위치 및 형상은 서로 상이하다.
다음으로, 제어부(9) 혹은 오퍼레이터는 소정 장수의 사전 촬상 화상을 취득했는지 여부를 판단한다(단계 S113). 여기에서는 간략하게 위하여, 소정 장수는 2장인 것으로 한다. 이 경우, 사전 촬상 공정은 종료된다. 또한, 오퍼레이터가 떼어냄 가능한 조명부(71)를 장착하고 있던 경우에는, 촬상 후에 당해 조명부(71)를 떼어내도 된다.
다음으로, 제어부(9)의 비실체 영역 특정부(91)는, 제1 조사 양태로 조명광이 조사되었을 때의 사전 촬상 화상에 포함되는 비실체 영역(IR11)을, 복수의 사전 촬상 화상의 차이에 의거하여 특정한다(단계 S12: 사전 특정 공정). 보다 구체적으로는, 우선 비실체 영역 특정부(91)는 도 6의 촬상 화상과 도 9의 촬상 화상의 차분 화상 데이터(이하, 간단히 차분 화상이라고 부른다)를 생성한다. 즉, 비실체 영역 특정부(91)는 도 6의 촬상 화상 및 도 9의 촬상 화상의 같은 좌표의 화소값들을 감산하여, 차분 화상을 생성한다. 척 핀(26) 등의 실체는 도 6 및 도 9의 촬상 화상 간에 거의 동일하므로, 차분 화상에 있어서 척 핀(26) 등의 실체를 나타내는 화소군의 화소값은 거의 제로가 된다. 그 한편으로, 그림자는 도 6 및 도 9의 촬상 화상 간에 서로 상이하므로, 차분 화상에 있어서 비실체 영역(IR11) 및 비실체 영역(IR12)에 있어서의 화소군의 화소값은 제로와는 상이한 값을 취한다. 또, 차분 화상에 있어서, 비실체 영역(IR11) 내의 화소값의 양음은, 비실체 영역(IR12) 내의 화소값의 양음과는 반대가 된다.
따라서, 비실체 영역 특정부(91)는 차분 화상에 의거하여 비실체 영역(IR11)을 특정할 수 있다. 차분 화상에 있어서 비실체 영역(IR11)의 화소값이 양인 경우, 비실체 영역 특정부(91)는, 예를 들면, 차분 화상의 각 화소와, 미리 설정된 양의 역치를 비교하고, 당해 역치보다 큰 화소값을 갖는 화소군을, 비실체 영역(IR11)으로서 특정해도 된다.
또한, 상술한 예에서는, 소정 장수로서 2장을 채용했으나, 3 이상의 임의의 장수를 채용해도 된다. 예를 들면 도 2에서는, 촬상 영역의 주위를 서로 등간격(예를 들면 90도 간격)으로 둘러싸는 4개의 조사 위치(조명부(71))가 나타내어져 있다. 이들 조사 위치로부터 조명광을 순차적으로 조사하면서, 그때마다, 카메라(70)가 촬상 영역을 촬상해도 된다. 이 경우, 4개의 조사 위치에 대응한 4개의 사전 촬상 화상을 얻을 수 있다. 조사 위치가 서로 상이하므로, 그림자를 나타내는 비실체 영역은 4개의 사전 촬상 화상 간에 서로 상이하다.
3장 이상의 사전 촬상 화상을 취득한 경우, 비실체 영역 특정부(91)는, 제1 조사 위치에 대응한 사전 촬상 화상과, 복수의 사전 촬상 화상의 평균 화상 데이터(이하, 간단히 평균 화상이라고 부른다)의 차이에 의거하여, 비실체 영역(IR11)을 특정해도 된다. 평균 화상은, 같은 좌표의 화소값의 총합을 사전 촬상 화상의 장수로 나눔으로써 얻어진다. 이 때문에, 평균 화상에는 복수의 사전 촬상 화상에 있어서의 그림자 전부가 포함되지만, 그 그림자의 농도는 작아진다. 즉, 이 평균 화상을, 그림자가 없는 실체만을 포함하는 화상에 근접시킬 수 있다.
제1 조사 위치에 대응한 사전 촬상 화상과 평균 화상의 차분 화상에 있어서, 비실체 영역(IR11) 이외의 영역 내의 각 화소값의 절대값은 작고, 비실체 영역(IR11) 내의 각 화소값의 절대값이 커진다. 이에, 비실체 영역 특정부(91)는, 차분 화상의 화소값의 절대값과 소정의 절대 역치를 화소마다 비교하고, 절대 역치보다 큰 절대값을 갖는 화소군을 비실체 영역(IR11)으로서 특정한다.
사전 촬상 화상과 평균 화상의 차분 화상에서는, 비실체 영역(IR11) 이외의 비실체 영역의 화소값의 절대값을 작게 할 수 있으므로, 비실체 영역 특정부(91)는 사전 촬상 화상 중 비실체 영역(IR11)을 보다 높은 정밀도로 특정할 수 있다.
다음으로, 제어부(9)는, 비실체 영역(IR11)의 위치 및 형상을 나타내는 비실체 영역 데이터를 기억부(94)에 기억한다(단계 S13: 기억 공정). 기억부(94)는 예를 들면 비일시적인 메모리이다. 비실체 영역 데이터는, 비실체 영역(IR11)에 속하는 화소군을 나타내는 데이터여도 된다.
이러한 셋업 처리 공정에 있어서, 제1 조사 양태로 조명광을 조사했을 때의 촬상 화상에 있어서의 비실체 영역(IR11)이 사전에 특정되고, 비실체 영역(IR11)을 나타내는 비실체 영역 데이터가 사전에 기억부(94)에 기억된다. 기억부(94)에 기억된 비실체 영역 데이터는, 후술하는 바와 같이, 감시 처리에 이용된다.
＜감시 처리＞
다음으로, 감시 처리의 일례에 대하여 설명한다. 여기에서는, 감시 처리부(92)는, 기판(W)에 대한 처리에 있어서 척 핀(26)의 위치를 감시한다.
도 10은, 감시 처리의 일례를 나타내는 플로차트이다. 이 감시 처리는, 셋업 처리 공정 후에 실행된다. 우선, 조명부(71)가 제1 조사 양태로 촬상 영역에 조명광을 조사하면서, 카메라(70)가 촬상 영역을 촬상하여 촬상 화상을 생성한다(단계 S21: 촬상 공정). 이 촬상 공정은, 예를 들면, 유지 반입 공정(단계 S1)에 있어서, 제어부(9)가, 척 핀(26)을 유지 위치로 이동시키기 위한 제어 신호를 핀 구동부에 출력한 후에 행해진다. 카메라(70)는 당해 촬상 화상을 제어부(9)에 출력한다. 도 11은, 촬상 공정에 있어서 생성된 촬상 화상의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다. 또한 이하에서는, 감시 처리로 생성된 촬상 화상을 감시 촬상 화상이라고 부르는 경우가 있다. 이 감시 촬상 화상은 감시 촬상 화상 데이터의 약칭이다.
촬상 공정에 있어서는, 제1 조사 양태로 조명부(71)가 조명광을 조사한다. 구체적인 일례로서, 카메라(70)에 인접하여 제1 조사 위치에 설치된 조명부(71)가 조명광을 조사한다. 이 때문에, 도 11에 나타내어지는 바와 같이, 감시 촬상 화상에는 비실체 영역(IR11)이 포함된다.
다음으로, 감시 처리부(92)는, 감시 촬상 화상 중 비실체 영역(IR11) 이외의 영역에 의거하여 척 핀(26)의 위치를 감시한다(단계 S22: 감시 공정). 도 11의 예에서는, 촬상 화상에는, 핀 판정 영역(R1)이 나타내어져 있다. 핀 판정 영역(R1)이란, 척 핀(26)의 위치의 감시에 이용되는 영역이며, 미리 설정된다. 핀 판정 영역(R1)은 척 핀(26)의 적어도 일부를 포함하는 영역으로 설정된다. 여기에서는, 척 핀(26)은, 지지대(261)와, 지지대(261)의 상면에 세워 설치된 핀(262)을 포함하고 있으며, 지지대(261)가 회동함으로써, 핀(262)이 기판(W)의 주연에 맞닿거나, 혹은, 핀(262)이 기판(W)의 주연으로부터 떨어진다. 즉, 척 핀(26)이 유지 위치에 위치할 때에는, 핀(262)이 기판(W)의 주연에 맞닿는다. 핀 판정 영역(R1)은, 척 핀(26)이 유지 위치에 위치할 때의 핀(262)의 적어도 일부를 포함하도록 설정된다.
도 11의 예에서는, 핀 판정 영역(R1)에는, 핀(262)의 전부와 지지대(261)의 일부와 비실체 영역(IR11)의 일부가 포함되어 있다. 또, 도 11의 예에서는, 1개의 척 핀(26)에 대한 핀 판정 영역(R1)만이 나타내어져 있지만, 실제로는 4개의 척 핀(26) 각각에 대하여 핀 판정 영역(R1)이 설정되면 된다. 이하에서는, 간략하게 하기 위하여, 도 11의 핀 판정 영역(R1)에 주목하여 설명을 행한다.
도 11에 예시되는 바와 같이, 핀 판정 영역(R1)의 일부에는, 비실체 영역(IR11)의 일부가 포함되어 있다. 여기에서는, 감시 처리부(92)는 감시 촬상 화상(보다 구체적으로는 핀 판정 영역(R1)) 중 비실체 영역(IR11) 이외의 영역을 이용하여, 척 핀(26)의 위치를 감시한다. 구체적인 일례로서, 우선, 감시 처리부(92)는 기억부(94)로부터 비실체 영역 데이터를 읽어낸다. 그리고, 감시 처리부(92)는, 비실체 영역 데이터로 나타내어진 비실체 영역(IR11)을 핀 판정 영역(R1)으로부터 삭제하여, 제거 화상 데이터(이하, 간단히 제거 화상이라고 부른다)(DR1)를 생성한다. 도 12는, 감시 촬상 화상으로부터 비실체 영역(IR11)을 삭제하는 모습의 일례를 나타내는 도면이다. 여기에서는, 핀 판정 영역(R1)을 이용하여 척 핀(26)의 위치를 감시하므로, 도 12에서는, 핀 판정 영역(R1)이 나타내어져 있다. 감시 처리부(92)는 핀 판정 영역(R1) 내의 비실체 영역(IR11)을 삭제하여, 제거 화상(DR1)을 생성한다. 여기서 말하는 영역의 삭제란, 당해 영역 내의 각 화소의 화소값을 규정값으로 하는 것을 포함한다. 예를 들면, 감시 처리부(92)는 핀 판정 영역(R1) 중 비실체 영역(IR11)에 속하는 화소의 화소값을 모두 제로로 한다. 도 12의 예에서는, 제거 화상(DR1)에 있어서, 삭제가 완료된 영역이 검게 칠해서 나타내어져 있다.
본 실시 형태에서는, 감시 처리부(92)는 참조 화상(M1)도 이용하여 척 핀(26)의 위치를 감시한다. 참조 화상(M1)은, 척 핀(26)이 정상적으로 유지 위치에 위치하고 있는 화상이며, 미리 기억부(94)에 기억되어 있다. 참조 화상(M1)은, 예를 들면, 복수의 척 핀(26)이 기판(W)을 정상적으로 유지한 상태에서, 카메라(70)가 촬상 영역을 촬상했을 때의 촬상 화상에 의거하여, 생성된다. 참조 화상(M1)은, 핀 판정 영역(R1)과 같은 영역의 화상이다.
척 핀(26)이 정상적으로 유지 위치에 위치하고 있는 경우, 핀 판정 영역(R1)과 참조 화상(M1)의 유사도는 높아진다. 한편, 척 핀(26)이 유지 위치와는 상이한 위치에 위치하고 있는 경우, 핀 판정 영역(R1)과 참조 화상(M1)의 유사도는 저하되어 버린다. 반대로 말하면, 당해 유사도가 높은 경우에는, 척 핀(26)은 정상적으로 유지 위치에 위치하고 있다고 판정할 수 있고, 당해 유사도가 낮은 경우에는, 척 핀(26)에 관한 이상이 발생했다고 판정할 수 있다.
그러나, 핀 판정 영역(R1)에 비실체 영역(IR11)이 포함되어 있는 경우, 설령 척 핀(26)이 유지 위치에 위치하고 있다 하더라도, 그 비실체 영역(IR11)이 유사도를 저하시킬 수 있다. 따라서, 유사도에 의거하는 척 핀(26)의 위치 판정의 정밀도가 저하된다. 바꾸어 말하면, 감시 정밀도가 저하된다.
이에, 감시 처리부(92)는, 비실체 영역(IR11)과 같은 영역을 참조 화상(M1)으로부터도 삭제하여, 제거 참조 화상 데이터(이하, 제거 참조 화상이라고 부른다)(DM1)를 생성한다. 이 제거 참조 화상(DM1)에 있어서도, 비실체 영역(IR11)과 같은 영역의 화소의 화소값은 상기 규정값(예를 들면 제로)이 된다. 도 12의 예에서는, 제거 참조 화상(DM1)에 있어서도, 삭제가 완료된 영역을 검게 칠해서 나타내고 있다.
감시 처리부(92)는 제거 화상(DR1)과 제거 참조 화상(DM1)의 비교에 의거하여, 척 핀(26)의 위치를 감시한다. 구체적인 일례로서, 우선, 감시 처리부(92)는, 제거 화상(DR1)과 제거 참조 화상(DM1)의 유사도를 산출한다. 유사도는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 화소값의 차분의 제곱합(Sum of Squared Difference), 화소값의 차분의 절대값의 합(Sum of Absolute Difference), 정규화 상호 상관 및 영평균 평균 정규화 상호 상관 등의 공지의 유사도여도 된다. 비실체 영역(IR11) 내의 모든 화소값은 제거 화상(DR1) 및 제거 참조 화상(DM1) 양쪽에 있어서 규정값이므로, 그 차이는 제로이다. 즉, 실질적으로는, 비실체 영역(IR11) 이외의 영역에서 유사도가 산출된다. 바꾸어 말하면, 제거 화상(DR1)과 제거 참조 화상(DM1)의 비교에 있어서, 비실체 영역(IR11)의 영향을 회피할 수 있다.
다음으로, 감시 처리부(92)는 당해 유사도와 소정의 핀 역치를 비교한다. 핀 역치는 예를 들면 시뮬레이션 또는 실험에 의해 미리 설정되어, 기억부(94)에 기록된다. 감시 처리부(92)는 유사도가 핀 역치 이상일 때, 척 핀(26)은 정상적으로 유지 위치에 위치하고 있다고 판정하고, 유사도가 핀 역치 미만일 때, 척 핀(26)에 관한 이상이 발생했다고 판정한다. 척 핀(26)에 이상이 발생했다고 판정했을 때에는, 제어부(9)는 기판(W)의 처리를 중단해도 되고, 혹은, 도시하지 않은 디스플레이 등의 알림부로 하여금 이상을 알리게 해도 된다.
이상과 같이, 감시 처리부(92)는, 감시 촬상 화상에 있어서의 비실체 영역(IR11) 내의 화소값을 이용하지 않고, 척 핀(26)의 위치를 감시한다. 따라서, 감시 처리부(92)는, 감시 촬상 화상에 있어서의 비실체 영역(IR11)의 영향을 회피하여, 보다 높은 정밀도로 척 핀(26)의 위치를 감시할 수 있다.
또, 상술한 예에서는, 셋업 처리 공정에 있어서, 비실체 영역 특정부(91)는 복수의 사전 촬상 화상에 의거하여 비실체 영역(IR11)을 특정한다. 따라서, 유저가 도시하지 않은 유저 인터페이스를 조작하여, 수동으로 비실체 영역을 특정하는 경우에 비하여, 높은 정밀도로 비실체 영역을 특정할 수 있다. 또, 유저의 부담도 경감할 수 있다.
또, 상술한 예에서는, 셋업 처리 공정에 있어서의 복수의 조사 양태로서, 서로 상이한 복수의 조사 위치를 채용하고 있다. 이 경우, 복수의 사전 촬상 화상의 상호 간에 있어서, 그림자를 나타내는 비실체 영역의 위치 및 형상은 서로 상이하다. 이 때문에, 사전 촬상 화상들의 차분 화상에 있어서 비실체 영역(IR11)을 현재화(顯在化)시키기 쉽다. 즉, 비실체 영역(IR11)의 화소값과, 그 주위의 화소값의 차를 보다 크게 할 수 있다. 따라서, 비실체 영역 특정부(91)는 보다 높은 정밀도로 비실체 영역(IR11)을 특정할 수 있다.
＜조사 양태: 파장＞
복수의 조사 양태는 반드시 서로 상이한 조사 위치로 한정하지 않고, 예를 들면, 복수의 조사 양태로서, 조명광의 파장 스펙트럼을 다르게 해도 된다. 바꾸어 말하면, 복수의 조사 양태는, 서로 상이한 파장 스펙트럼을 갖는 조명광을 각각 촬상 영역에 조사하는 양태를 포함한다. 보다 구체적으로는, 셋업 처리 공정의 사전 촬상 공정(단계 S11)에 있어서, 조명부(71)가, 서로 상이한 파장 스펙트럼으로 촬상 영역에 조명광을 순차적으로 조사하고, 카메라(70)가 그때마다, 촬상 영역을 촬상해도 된다. 여기에서는 간략하게 하기 위하여, 카메라(70)에 인접하는 조명부(71)만이 조명광을 조사하는 것으로 한다.
조명부(71)는, 서로 상이한 파장 스펙트럼으로 조명광을 조사하는 복수의 광원을 가져도 된다. 이 경우, 조명부(71)는, 조명광을 조사하는 광원을 전환함으로써, 파장 스펙트럼을 변화시킬 수 있다. 혹은, 조명부(71)는, 파장을 변화시킬 수 있는 단일의 광원을 포함하고 있어도 된다.
조명부(71)가 조사한 조명광은 촬상 영역 내의 물체(실체)에서 반사되고, 그 반사광이 카메라(70)의 수광면에 입사된다. 척 핀(26) 등의 실체로부터의 반사광은 파장 스펙트럼에 의존하므로, 실체로부터의 반사광의 강도는 조명광의 파장에 따라 상이하다. 이 때문에, 상이한 파장 스펙트럼에 대응한 복수의 사전 촬상 화상에 있어서는, 실체를 나타내는 실체 영역은 서로 상이하다. 구체적인 일례로서, 청색의 파장 대역의 조명광을 촬상 영역에 조사한 상태에서는, 사전 촬상 화상의 실체 영역에서는 청색이 주성분이 된다. 한편, 적색의 파장 대역의 조명광을 촬상 영역에 조사한 상태에서는, 사전 촬상 화상의 실체 영역에서는 적색이 주성분이 된다. 즉, 양 사전 촬상 화상 간에 있어서, 실체 영역 내의 화소값은 서로 상이하다.
그 한편으로, 그림자는 조명광의 파장 스펙트럼에는 거의 의존하지 않는다. 그림자는 반사광이 거의 발생하지 않는 영역이기 때문이다. 이 때문에, 복수의 사전 촬상 화상에 있어서, 그림자를 나타내는 비실체 영역(IR11)은 이상적으로는 서로 일치한다. 구체적인 일례로서, 청색의 파장 대역의 조명광을 촬상 영역에 조사한 상태에서도, 적색의 파장 대역의 조명광을 촬상 영역에 조사한 상태에서도, 비실체 영역(IR11)은 흑색이다. 즉, 양 사전 촬상 화상의 비실체 영역(IR11)의 화소값은 거의 제로이다.
따라서, 비실체 영역 특정부(91)는 복수의 사전 촬상 화상의 차이에 의거하여 비실체 영역(IR11)을 특정할 수 있다. 예를 들면 사전 특정 공정(단계 S12)에 있어서, 비실체 영역 특정부(91)는, 적색의 조명광에 대응한 사전 촬상 화상과, 청색의 조명광에 대응한 사전 촬상 화상의 차분 화상을 생성한다. 당해 차분 화상에 있어서, 비실체 영역(IR11) 내의 각 화소의 화소값은 거의 제로이며, 실체 영역 내의 각 화소의 화소값은 제로와는 상이한 값을 취한다. 이에, 비실체 영역 특정부(91)는 당해 차분 화상에 있어서, 화소값의 절대값이 소정의 역치 이하가 되는지 여부를 화소마다 판정하여, 절대값이 역치 이하가 되는 화소군을 비실체 영역(IR11)으로서 특정한다.
또한, 카메라(70)가 컬러 카메라이면, 실체 영역의 차이는 현저해지지만, 카메라(70)가 그레이 스케일의 카메라여도 된다. 이 경우에서도, 실체의 반사율은 파장마다 상이하므로, 상이한 파장 스펙트럼에 대응한 실체 영역은 서로 상이하기 때문이다.
이에 따르면, 복수의 조사 위치로부터 조명광을 조사할 필요가 없기 때문에, 복수의 조명부(71)를 설치할 필요가 없고, 혹은, 조명부(71)를 이동시킬 필요가 없다.
＜조사 양태: 광량＞
복수의 조사 양태로서, 조명광의 광량을 다르게 해도 된다. 바꾸어 말하면, 복수의 조사 양태는, 서로 상이한 광량을 갖는 조명광을 각각 촬상 영역에 조사하는 양태를 포함한다. 보다 구체적으로는, 사전 촬상 공정(단계 S11)에 있어서, 조명부(71)는, 서로 상이한 광량으로 촬상 영역에 조명광을 순차적으로 조사하고, 카메라(70)가 그때마다, 촬상 영역을 촬상해도 된다. 이 경우, 조명부(71)는, 가변의 광량으로 조명광을 조사하는 광원을 포함한다.
카메라(70)는, 실체에서 반사된 반사광을 수광하는 바, 척 핀(26) 등의 실체로부터의 반사광의 광량은 조명광의 광량에 의존한다. 그 한편으로, 그림자는 광량에 거의 의존하지 않는다. 이 때문에, 상이한 광량에 대응한 복수의 사전 촬상 화상에 있어서는, 실체를 나타내는 실체 영역(특히 휘도)은 서로 상이하다. 구체적인 일례로서, 보다 큰 광량의 조명광을 촬상 영역에 조사한 상태에서는, 사전 촬상 화상의 실체 영역 내의 화소값은 비교적으로 큰 값을 취한다. 한편, 보다 작은 광량의 조명광을 촬상 영역에 조사한 상태에서는, 실체 영역의 화소값은 비교적으로 작은 값을 취한다. 즉, 양 사전 촬상 화상 간에 있어서, 실체 영역 내의 화소값은 서로 상이하다.
그 한편으로, 그림자는 조명광의 광량에는 거의 의존하지 않는다. 그림자는 반사광이 거의 발생하지 않는 영역이기 때문이다. 이 때문에, 복수의 사전 촬상 화상에 있어서, 그림자를 나타내는 비실체 영역(IR11)은 이상적으로는 서로 일치한다. 구체적인 일례로서, 큰 광량으로 조명광을 촬상 영역에 조사한 상태에서도, 작은 광량으로 조명광을 촬상 영역에 조사한 상태에서도, 비실체 영역(IR11)은 흑색이다. 즉, 양 사전 촬상 화상의 비실체 영역(IR11)의 화소값은 거의 제로이다.
따라서, 비실체 영역 특정부(91)는 복수의 사전 촬상 화상의 차이에 의거하여 비실체 영역(IR11)을 특정할 수 있다. 예를 들면, 사전 특정 공정(단계 S12)에 있어서, 비실체 영역 특정부(91)는, 큰 광량에 대응한 사전 촬상 화상과, 작은 광량에 대응한 사전 촬상 화상의 차분 화상을 생성한다. 당해 차분 화상에 있어서, 비실체 영역(IR11) 내의 각 화소의 화소값은 거의 제로이며, 실체 영역 내의 각 화소의 화소값은 제로와는 상이한 값을 취한다. 이에, 비실체 영역 특정부(91)는 당해 차분 화상에 있어서, 화소값의 절대값이 소정의 역치 이하가 되는지 여부를 화소마다 판정하여, 절대값이 역치 이하가 되는 화소군을 비실체 영역(IR11)으로서 특정한다.
이에 따르면, 복수의 조사 위치로부터 조명광을 조사할 필요가 없기 때문에, 복수의 조명부(71)를 설치할 필요가 없고, 혹은, 조명부(71)를 이동시킬 필요가 없다. 또, 통상, 광원에 공급하는 전력을 조정함으로써, 광원의 광량을 조정할 수 있다. 즉, 조명부(71)로서 특별한 광원을 필요로 하지 않고, 염가의 광원을 채용할 수도 있다.
＜비실체 영역: 감시 대상물 이외의 물체의 그림자＞
상술한 예에서는, 감시 대상물의 일례인 척 핀(26) 자체의 그림자를 나타내는 비실체 영역(IR11)을 이용하여 설명했다. 그러나, 감시 대상물과는 다른 물체의 그림자가 감시 대상물의 주위에 형성되는 경우도 있다. 예를 들면, 제1 노즐(30), 제2 노즐(60), 제3 노즐(65) 혹은 노즐 아암(32, 62, 67) 중 어느 하나의 그림자가 척 핀(26)의 주위에 형성되는 경우도 있다. 구체적인 일례로서, 제2 노즐(60)이, 기판(W)의 주연부와 연직 방향으로 대향하는 베벨 처리 위치에서 정지하는 경우가 있다. 도 2의 예에서는, 베벨 처리 위치에서 정지하는 제2 노즐(60) 및 노즐 아암(62)을 가상선으로 나타내고 있다. 이 경우에, 제2 노즐(60) 혹은 노즐 아암(62)의 그림자가 우측의 척 핀(26)의 근방에 생길 수 있다. 이 때문에, 카메라(70)가 촬상 영역을 촬상하여 생성한 촬상 화상에 있어서도, 척 핀(26)의 근방에 있어서, 그림자를 나타내는 비실체 영역이 포함된다. 이러한 그림자가 촬상 화상의 핀 판정 영역(R1)에 포함된 경우에도, 척 핀(26)의 감시 정밀도가 저하될 수 있다.
이에, 셋업 처리 공정에 있어서, 비실체 영역 특정부(91)는, 이러한 다른 물체의 그림자를 나타내는 비실체 영역을 특정해도 된다. 구체적인 일례로서, 사전 촬상 공정(단계 S11)에 있어서, 제2 노즐(60)이 베벨 처리 위치에 위치한 상태에서, 제1 조사 양태를 포함하는 복수의 조사 양태 각각에 있어서 카메라(70)가 촬상 영역을 촬상하여, 복수의 사전 촬상 화상을 생성한다.
다음으로, 사전 특정 공정(단계 S12)에 있어서, 비실체 영역 특정부(91)는, 복수의 사전 촬상 화상에 의거하여, 제1 조사 양태에 대응한 사전 촬상 화상에 있어서 그림자를 나타내는 비실체 영역을 특정한다. 이 공정에 의해, 감시 대상물과는 다른 물체의 그림자를 나타내는 비실체 영역도 특정된다. 그리고, 기억 공정(단계 S13)에 있어서, 비실체 영역 특정부(91)는, 특정한 비실체 영역을 나타내는 비실체 영역 데이터를 기억부(94)에 기억한다.
감시 처리의 촬상 공정(단계 S21)에 있어서, 조명부(71)가 제1 조사 양태로 촬상 영역에 조명광을 조사한 상태에서, 카메라(70)가 촬상 영역을 촬상하여 감시 촬상 화상을 생성한다. 다음의 감시 공정(단계 S22)에 있어서, 감시 처리부(92)는, 기억부(94)에 의해 기억된 비실체 영역 데이터에 의거하여 비실체 영역을 특정하고, 감시 촬상 화상 중 비실체 영역을 제외한 영역에 의거하여 감시 대상물의 상태를 감시한다. 즉, 감시 처리부(92)는 비실체 영역을 이용하지 않고 감시 대상물의 상태를 감시한다.
이에 따르면, 감시 대상물과는 다른 물체의 그림자가 감시 대상물의 주위에 형성되어 있었다고 해도, 그 그림자의 영향을 억제하여, 보다 높은 정밀도로 감시 대상물의 상태를 감시할 수 있다.
또, 감시 대상물과는 다른 물체가 제2 노즐(60) 등의 이동체인 경우, 이동체의 위치에 따라 그림자의 위치 및 형상이 변화할 수 있다. 이 경우, 셋업 처리 공정에 있어서, 이동체의 위치에 따라 비실체 영역을 특정하여, 이동체의 위치에 따른 비실체 영역 데이터를 기억부(94)에 기억해도 된다. 그리고, 촬상 처리에 있어서, 이동체의 위치에 따른 비실체 영역 데이터를 기억부(94)로부터 읽어내고, 그 비실체 영역 데이터로 나타내어진 비실체 영역을 이용하지 않고, 감시 대상물을 감시해도 된다.
＜비실체 영역: 반사상＞
도 13은, 촬상 화상의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 13의 촬상 화상에 있어서는, 제1 노즐(30)이 노즐 처리 위치에 위치하고 있고, 또, 기판(W)의 상면에는, 제1 노즐(30)의 반사상이 비쳐 있다. 이러한 반사상은, 기판(W)의 상면에 실체로서 존재하는 것이 아니며, 그림자와 마찬가지로, 감시 정밀도의 저하 요인이 될 수 있다.
이에, 제어부(9)는, 촬상 화상에 있어서 반사상을 나타내는 비실체 영역(IR2)을 사전에 특정하고, 그 비실체 영역(IR2)을 제외한 영역에 의거하여, 감시 대상물의 상태를 감시한다. 즉, 제어부(9)는 비실체 영역(IR2)을 이용하지 않고 감시 대상물의 상태를 감시한다.
＜셋업 처리 공정＞
셋업 처리 공정의 일례는 도 7과 마찬가지이다. 즉, 사전 촬상 공정(단계 S11)에 있어서, 복수의 조사 양태로 순차적으로 촬상 영역에 조명광이 조사되고, 그 조사 양태 각각에 있어서, 카메라(70)가 촬상 영역을 촬상한다. 예를 들면 작은 광량으로 조명광이 조사되면, 제1 노즐(30) 및 반사상 양쪽의 휘도는 작아지고, 큰 광량으로 조명광이 조사되면, 제1 노즐(30) 및 반사상 양쪽의 휘도는 커진다. 제1 노즐(30)의 휘도는 제1 노즐(30)의 반사율에 의존하는 것에 반해, 반사상의 휘도는, 제1 노즐(30)의 반사율뿐만 아니라, 기판(W)의 상면의 반사율에도 의존한다. 이 때문에, 휘도의 변화량은 제1 노즐(30)과 반사상 간에 상이하다. 따라서, 비실체 영역 특정부(91)는, 큰 광량의 조명광 하에서 얻어진 사전 촬상 화상과, 작은 광량의 조명광 하에서 얻어진 사전 촬상 화상의 차이에 의거하여, 비실체 영역(IR2)을 특정할 수 있다. 예를 들면 사전 특정 공정(단계 S12)에 있어서, 비실체 영역 특정부(91)는, 양 사전 촬상 화상의 차분 화상을 생성하고, 차분 화상에 있어서 화소값이 소정 범위 내가 되는 화소군을 비실체 영역(IR12)으로서 특정해도 된다. 그리고, 기억 공정(단계 S13)에 있어서, 비실체 영역 특정부(91)는 비실체 영역 데이터를 기억부(94)에 기억한다.
＜감시 처리: 노즐의 위치＞
다음으로, 감시 처리의 일례에 대하여 설명한다. 여기에서는, 제1 노즐(30)의 위치를 감시하는 경우에 대하여 설명한다. 제1 노즐(30)이 적절히 노즐 처리 위치로 이동할 수 있으면, 기판(W)에 대해 적절한 위치에서 처리액을 공급할 수 있지만, 제1 노즐(30)이 노즐 처리 위치로 이동할 수 없으면, 기판(W)에 대한 처리에 문제가 발생할 수 있다. 이에, 제1 노즐(30)의 위치를 감시한다.
감시 처리의 일례는 도 10과 마찬가지이다. 즉, 촬상 공정(단계 S21)에 있어서, 카메라(70)가 촬상 영역을 촬상한다. 보다 구체적인 일례로서, 촬상 공정은, 액처리 공정(단계 S3)에 있어서, 제어부(9)가 아암 구동용 모터에 제어 신호를 부여한 후에, 행해진다. 아암 구동용 모터가 제1 노즐(30)을 노즐 처리 위치로 이동시킬 수 있으면, 감시 촬상 화상에 있어서, 제1 노즐(30)은 노즐 처리 위치에 위치하고 있다.
다음으로, 감시 공정(단계 S22)에 있어서, 감시 처리부(92)는, 기억부(94)로부터 참조 화상(M2)을 읽어낸다. 참조 화상(M2)은, 도 13에 예시되는 바와 같이, 촬상 화상의 사이즈보다 작은 사이즈를 갖는 화상이다. 참조 화상(M2)에는, 제1 노즐(30)의 선단 부분이 포함되어 있다. 이러한 참조 화상(M2)은 예를 들면 다음과 같이 하여 얻어진다. 즉, 제1 노즐(30)이 노즐 처리 위치에 위치한 상태에서, 카메라(70)가 촬상 영역을 촬상하여, 촬상 화상을 생성한다. 그리고, 제어부(9)가 그 촬상 화상으로부터 제1 노즐(30)의 선단 부분을 포함하는 일부의 영역을 잘라 냄으로써 참조 화상(M2)을 생성한다. 본 실시 형태에서는, 제어부(9)는, 제1 노즐(30)의 반사상이 포함되지 않도록, 참조 화상(M2)을 생성한다. 구체적으로는, 제어부(9)는, 기억부(94)에 기억된 비실체 영역 데이터에 의거하여 비실체 영역(IR2)의 위치 및 형상을 파악할 수 있으므로, 이 비실체 영역(IR2)을 피해서 참조 화상(M2)을 설정한다. 도 13의 예에서는, 참조 화상(M2)의 하변은, 비실체 영역(IR2)의 상부의 윤곽과 동일한 형상으로 패여 있다. 또한, 참조 화상(M2)에 비실체 영역(IR2)이 포함되지 않으면 되며, 참조 화상(M2)의 하변은 반드시 오목 형상을 갖고 있지 않아도 된다.
다음으로, 감시 처리부(92)는 카메라(70)로부터의 감시 촬상 화상과, 참조 화상(M2)의 비교에 의해, 제1 노즐(30)의 위치를 감시한다. 보다 구체적으로는, 우선, 감시 처리부(92)는 감시 촬상 화상과 참조 화상(M2)의 매칭 처리에 의해, 제1 노즐(30)의 위치를 검출한다. 매칭 처리는 예를 들면 템플릿 매칭을 포함한다. 구체적인 일례로서, 감시 처리부(92)는 참조 화상(M2)을 감시 촬상 화상 내에서 주사하고, 참조 화상(M2)과 감시 촬상 화상 내의 각 부분 영역의 유사도가 가장 높아지는 위치를, 제1 노즐(30)의 위치로서 검출한다. 유사도는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 화소값의 차분의 제곱합, 화소값의 차분의 절대값의 합, 정규화 상호 상관 및 영평균 정규화 상호 상관 등의 공지의 유사도여도 된다.
감시 처리부(92)는, 제1 노즐(30)의 검출 위치와 목표 위치(즉, 정상적인 노즐 처리 위치)의 차가 소정의 위치 역치 이하인지 여부를 판정해도 된다. 위치 역치는 예를 들면 시뮬레이션 또는 실험에 의해, 미리 설정되고, 기억부(94)에 기억된다. 감시 처리부(92)는, 당해 차가 위치 역치 이하일 때, 제1 노즐(30)의 위치는 정상이라고 판정하고, 당해 차가 위치 역치보다 클 때에, 제1 노즐(30)의 위치에 관한 이상이 발생했다고 판정해도 된다.
이상과 같이, 감시 처리부(92)는, 비실체 영역(IR2)을 포함하지 않는 참조 화상(M2)과, 감시 촬상 화상의 비교에 의거하여, 제1 노즐(30)의 위치를 감시한다. 따라서, 감시 처리부(92)는, 비실체 영역(IR2)의 영향을 회피하여, 보다 높은 정밀도로 제1 노즐(30)의 위치를 감시할 수 있다.
＜감시 처리: 노즐의 토출 상태＞
도 14는, 촬상 화상의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 14의 촬상 화상에 있어서는, 제1 노즐(30)이 액기둥 형상의 처리액을 토출하고 있고, 또, 기판(W)의 상면에는, 제1 노즐(30)과는 다른 물체의 반사상이 비쳐 있다. 도 14에서는, 당해 반사상을 나타내는 비실체 영역(IR3)이 모식적으로 타원으로 나타내어져 있다. 이러한 반사상은, 기판(W)의 상면에 실체로서 존재하는 것이 아니며, 그림자와 마찬가지로, 감시 정밀도의 저하 요인이 될 수 있다.
이에, 제어부(9)는, 촬상 화상에 있어서 반사상을 나타내는 비실체 영역(IR3)을 사전에 특정하고, 그 비실체 영역(IR3)을 제외한 영역에 의거하여, 감시 대상물의 상태를 감시한다. 즉, 제어부(9)는 비실체 영역(IR3)을 이용하지 않고 감시 대상물의 상태를 감시한다.
＜셋업 처리 공정＞
셋업 처리 공정의 일례는 제1 노즐(30)의 위치 감시에서의 셋업 처리 공정과 마찬가지이다. 이 셋업 처리 공정에 의해, 비실체 영역(IR3)을 나타내는 비실체 영역 데이터가 기억부(94)에 기억된다.
＜감시 처리: 노즐의 토출 상태＞
다음으로, 감시 처리의 일례에 대하여 설명한다. 여기에서는, 제1 노즐(30)의 토출 상태를 감시하는 경우에 대하여 설명한다. 제1 노즐(30)로부터의 처리액의 토출 및 정지를 적절한 타이밍으로 전환할 수 있으면, 제1 노즐(30)은 적절한 토출 시간으로 기판(W)에 처리액을 공급할 수 있다. 한편, 적절한 타이밍으로 처리액의 토출 및 정지를 전환할 수 없으면, 제1 노즐(30)은 적절한 토출 시간으로 기판(W)에 처리액을 공급하지 못하고, 기판(W)에 대한 처리에 문제가 발생할 수 있다. 이에, 제1 노즐(30)의 토출 상태를 감시하고, 토출 정지로부터 토출로 전환되는 토출 개시 타이밍과, 토출로부터 토출 정지로 전환되는 토출 정지 타이밍을 특정한다. 이에 의해, 토출 개시 타이밍부터 토출 정지 타이밍까지 토출 시간을 구할 수 있다.
감시 처리의 일례는 도 10과 마찬가지이다. 즉, 촬상 공정(단계 S21)에 있어서, 카메라(70)가 촬상 영역을 촬상한다. 보다 구체적인 일례로서, 촬상 공정은, 액처리 공정(단계 S3)에 있어서, 제어부(9)가 밸브(35)에 열림 신호를 출력하는 앞의 타이밍부터 밸브(35)에 닫힘 신호를 출력하는 뒤의 타이밍까지 반복해서 행해진다.
도 14의 예에서는, 감시 촬상 화상에 있어서 토출 판정 영역(R3)이 설정되어 있다. 토출 판정 영역(R3)은, 제1 노즐(30)로부터 토출된 액기둥 형상의 처리액을 포함하도록 설정된다. 구체적인 일례로서, 토출 판정 영역(R3)의 상변은 제1 노즐(30)의 하단보다 하측으로 설정되고, 토출 판정 영역(R3)의 하변은, 액기둥 형상의 처리액이 기판(W)의 상면에 착액된 위치보다 상측으로 설정된다. 또, 토출 판정 영역(R3)의 가로 방향의 폭은 액기둥 형상의 처리액의 폭보다 넓게 설정된다. 도 14의 예에서는, 이 토출 판정 영역(R3)에 비실체 영역(IR3)의 일부가 포함되어 있다.
감시 공정(단계 S22)에 있어서, 감시 처리부(92)는 감시 촬상 화상의 토출 판정 영역(R3)으로부터 비실체 영역(IR3)을 삭제한 영역(즉 제거 화상)에 의거하여, 제1 노즐(30)의 토출 상태를 감시한다. 예를 들면, 감시 처리부(92)는 제거 화상의 화소값의 총합이 소정의 범위 내에 있는지 여부를 판정한다. 소정의 범위는, 예를 들면, 제1 노즐(30)로부터 액기둥 형상의 처리액이 토출된 상태에서의, 제거 화상의 화소값의 총합이 취하는 값의 범위이며, 시뮬레이션 또는 실험에 의해, 미리 설정된다. 제거 화상의 화소값의 총합이 소정의 범위 내일 때, 감시 처리부(92)는 제1 노즐(30)로부터 처리액이 토출되고 있다고 판정하고, 당해 총합이 소정의 범위 외에 있을 때는 제1 노즐(30)로부터 처리액의 토출이 정지되어 있다고 판정한다.
이상과 같이, 감시 처리부(92)는, 토출 판정 영역(R3) 중 비실체 영역(IR3)을 제외한 영역에 의거하여, 제1 노즐(30)의 토출 상태를 감시한다. 따라서, 감시 처리부(92)는, 비실체 영역(IR3)의 영향을 회피하여, 보다 높은 정밀도로 제1 노즐(30)의 토출 상태를 감시할 수 있다.
카메라(70)는 반복해서 촬상 영역을 촬상하고(감시 공정), 감시 처리부(92)는 그때마다, 토출 상태를 판정한다(감시 공정). 감시 처리부(92)는, 토출 상태가 토출 정지로부터 토출로 전환된 토출 개시 타이밍과, 토출 상태가 토출로부터 토출 정지로 전환된 토출 정지 타이밍을 특정하고, 토출 개시 타이밍부터 토출 정지 타이밍까지의 토출 시간을 구한다. 감시 처리부(92)는 토출 시간과 목표 토출 시간의 차가 소정의 시간 역치 이하인지 여부를 판정한다. 시간 역치는 예를 들면 시뮬레이션 또는 실험에 의해 미리 설정되고, 기억부(94)에 기억된다. 감시 처리부(92)는, 당해 차가 시간 역치 이하일 때, 토출 시간이 정상이라고 판정하고, 당해 차가 시간 역치보다 클 때에, 제1 노즐(30)의 토출에 관하여 발생했다고 판정한다.
이상과 같이, 기판 처리 장치(100)에 있어서의 감시 방법 및 기판 처리 장치(100)는 상세하게 설명되었는데, 상기의 설명은, 모든 국면에 있어서, 예시이며, 이들이 그에 한정되는 것은 아니다. 예시되어 있지 않은 무수한 변형예가, 이 개시된 범위로부터 벗어나는 일 없이 상정될 수 있는 것으로 해석된다. 상기 각 실시 형태 및 각 변형예에서 설명한 각 구성은, 서로 모순되지 않는 한 적절히 조합하거나, 생략할 수 있다.
예를 들면, 상술한 예에서는, 비실체 영역은 제어부(9)가 특정하고 있지만, 유저가 도시하지 않은 유저 인터페이스를 이용하여, 비실체 영역을 나타내는 비실체 영역 데이터를 제어부(9)에 입력하고, 제어부(9)가 당해 비실체 영역 데이터를 기억부(94)에 기억해도 된다.
10: 챔버
100: 기판 처리 장치
20: 기판 유지부
26: 감시 대상물(척 핀)
30: 감시 대상물(제1 노즐)
60: 감시 대상물(제2 노즐)
65: 감시 대상물(제3 노즐)
70: 카메라
71: 조명부
94: 기억부
S11: 사전 촬상 공정(단계)
S12: 사전 특정 공정(단계)
S13: 기억 공정(단계)
S21: 촬상 공정(단계)
S22: 감시 공정(단계)
IR11, IR12, IR2: 비실체 영역
W: 기판

Claims (9)

  1. 기판을 유지하는 기판 유지부를 수용하는 챔버 내의 감시 대상물을 포함하는 촬상 영역에, 복수의 조사 양태로 조명광을 순차적으로 조사하면서, 카메라가 상기 촬상 영역을 순차적으로 촬상하여, 상기 복수의 조사 양태에 대응한 복수의 사전 촬상 화상 데이터를 생성하는 사전 촬상 공정과,
    제1 조사 양태로 상기 조명광이 조사되었을 때의 사전 촬상 화상 데이터에 포함되는 물체의 그림자 및 반사상 중 적어도 어느 하나를 나타내는 비(非)실체 영역을, 상기 복수의 사전 촬상 화상 데이터들의 차이에 의거하여 특정하는 사전 특정 공정과,
    상기 비실체 영역의 위치 및 형상을 나타내는 비실체 영역 데이터를 기억부에 기억하는 기억 공정
    을 포함하는 셋업 처리 공정과,
    상기 셋업 처리 공정 후에, 상기 제1 조사 양태로 상기 조명광을 상기 촬상 영역에 조사하면서, 상기 카메라가 상기 촬상 영역을 촬상하여 감시 촬상 화상 데이터를 생성하는 촬상 공정과,
    상기 감시 촬상 화상 데이터 중, 상기 기억부에 기억된 상기 비실체 영역 데이터가 나타내는 상기 비실체 영역을 제외한 영역에 의거하여, 상기 감시 대상물을 감시하는 감시 공정
    을 구비하는, 기판 처리 장치에 있어서의 감시 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기억부에는, 정상적인 상기 감시 대상물을 포함하는 참조 화상 데이터가 기억되어 있으며,
    상기 감시 공정에 있어서, 상기 감시 촬상 화상 데이터로부터 상기 비실체 영역을 삭제한 제거 화상 데이터와, 상기 참조 화상 데이터로부터 상기 비실체 영역과 같은 영역을 삭제한 제거 참조 화상 데이터의 비교에 의거하여, 상기 감시 대상물을 감시하는, 기판 처리 장치에 있어서의 감시 방법.
  3. 기판을 유지하는 기판 유지부를 수용하는 챔버 내의 감시 대상물을 포함하는 촬상 영역에, 복수의 조사 양태로 조명광을 순차적으로 조사하면서, 카메라가 상기 촬상 영역을 순차적으로 촬상하여, 상기 복수의 조사 양태에 대응한 복수의 사전 촬상 화상 데이터를 생성하는 사전 촬상 공정과,
    제1 조사 양태로 상기 조명광이 조사되었을 때의 사전 촬상 화상 데이터에 포함되는 물체의 그림자 및 반사상 중 적어도 어느 하나를 나타내는 비실체 영역을, 상기 복수의 사전 촬상 화상 데이터들의 차이에 의거하여 특정하는 사전 특정 공정과,
    상기 비실체 영역의 위치 및 형상을 나타내는 비실체 영역 데이터를 기억부에 기억하는 기억 공정
    을 포함하는 셋업 처리 공정과,
    상기 셋업 처리 공정 후에, 상기 제1 조사 양태로 상기 조명광을 상기 촬상 영역에 조사하면서, 상기 촬상 영역을 촬상하여 감시 촬상 화상 데이터를 생성하는 촬상 공정과,
    정상적인 상기 감시 대상물을 포함하며, 상기 기억부에 기억된 상기 비실체 영역 데이터가 나타내는 상기 비실체 영역과 같은 영역을 포함하지 않는 참조 화상 데이터와, 상기 감시 촬상 화상 데이터의 비교에 의거하여, 상기 감시 대상물을 감시하는 감시 공정
    을 구비하는, 기판 처리 장치에 있어서의 감시 방법.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 조사 양태는, 서로 상이한 조사 위치로부터 상기 조명광을 각각 상기 촬상 영역에 조사하는 양태를 포함하는, 기판 처리 장치에 있어서의 감시 방법.
  5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 조사 양태는, 서로 상이한 파장 스펙트럼을 갖는 상기 조명광을 각각 상기 촬상 영역에 조사하는 양태를 포함하는, 기판 처리 장치에 있어서의 감시 방법.
  6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 조사 양태는, 서로 상이한 광량을 갖는 상기 조명광을 각각 상기 촬상 영역에 조사하는 양태를 포함하는, 기판 처리 장치에 있어서의 감시 방법.
  7. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사전 특정 공정에 있어서, 상기 제1 조사 양태에 대응한 상기 사전 촬상 화상 데이터와, 상기 복수의 사전 촬상 화상 데이터의 평균 화상 데이터의 차이에 의거하여, 상기 비실체 영역을 특정하는, 기판 처리 장치에 있어서의 감시 방법.
  8. 챔버와,
    상기 챔버 내에 설치되며, 기판을 유지하는 기판 유지부와,
    상기 챔버 내의 감시 대상물을 포함하는 촬상 영역에 조명광을 조사하는 조명부와,
    상기 촬상 영역을 촬상하여 촬상 화상 데이터를 생성하는 카메라와,
    상기 촬상 화상 데이터에 포함되는 물체의 그림자 및 반사상 중 적어도 어느 하나를 나타내는 비실체 영역의 위치 및 형상을 나타내는 비실체 영역 데이터를 기억하는 기억부와,
    상기 촬상 화상 데이터 중, 상기 기억부에 기억된 상기 비실체 영역 데이터가 나타내는 상기 비실체 영역을 제외한 영역에 의거하여, 상기 감시 대상물을 감시하는 제어부
    를 구비하는, 기판 처리 장치.
  9. 챔버와,
    상기 챔버 내에 설치되며, 기판을 유지하는 기판 유지부와,
    상기 챔버 내의 감시 대상물을 포함하는 촬상 영역에 조명광을 조사하는 조명부와,
    상기 촬상 영역을 촬상하여 촬상 화상 데이터를 생성하는 카메라와,
    상기 촬상 화상 데이터에 포함되는 물체의 그림자 및 반사상 중 적어도 어느 하나를 나타내는 비실체 영역의 위치 및 형상을 나타내는 비실체 영역 데이터를 기억하는 기억부와,
    정상적인 상기 감시 대상물을 포함하며, 상기 기억부에 기억된 상기 비실체 영역 데이터가 나타내는 상기 비실체 영역과 같은 영역을 포함하지 않는 참조 화상 데이터와, 상기 촬상 화상 데이터의 비교에 의거하여, 상기 감시 대상물을 감시하는 제어부
    를 구비하는, 기판 처리 장치.
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