TW201929112A - 基板處理裝置以及基板處理方法 - Google Patents

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沖田有史
増井達哉
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Abstract

一種基板處理裝置以及基板處理方法，係能掌握基板的被處理面的中央側以及外周側中的處理結束時間點。
基板處理裝置係具備：基板旋轉部，係用於水平地保持基板並使基板旋轉；噴嘴，係供給處理液至藉由基板旋轉部而旋轉的基板的被處理面；攝像部，係對攝像區域進行攝像，攝像區域係包含有處理液被供給至基板時形成有液膜之複數個對象區域；以及檢測部，係參照攝像部的攝像結果且基於針對複數個對象區域之各者的亮度值的變化來檢測複數個對象區域之各者的處理結束時間點。又，攝像區域係至少包含有被處理面的中央側的區域與外周側的區域作為複數個對象區域。藉此能掌握基板的被處理面的中央側以及外周側中的處理結束時間點。

Description

基板處理裝置以及基板處理方法
本發明係關於一種用於從噴嘴對半導體晶圓(semiconductor wafer)或液晶顯示裝置用的玻璃基板等的薄板狀精密電子基板(以下，簡稱為「基板」)吐出處理液來進行預定的處理之基板處理裝置以及基板處理方法。
以往在半導體器件(semiconductor device)等的製造工序中，對基板供給純水、光阻(photoresist)液、蝕刻液等的各種處理液來進行洗淨處理或阻劑(resist)塗布處理等的基板處理。作為使用這些處理液來進行基板處理的裝置係已廣為使用一邊用以將基板以水平姿勢旋轉一邊從噴嘴吐出處理液至該基板的表面之基板處理裝置。
例如，專利文獻1中，已揭示有以下的裝置：將蝕刻液供給至基板上的樣子予以顯示的影像作為已預先紀錄的模型影像(更具體而言，正常進行蝕刻處理時的影像)與蝕刻處理時所取得的影像進行比較，來判定前述蝕刻處理是 否已正常進行。
又，專利文獻2中，已揭示有以下裝置：基於已對基板的被處理面攝像的攝像影像來取得顏色或亮度的變化，於基板狀態變化成為容許值以下的狀況下判斷為基板處理已結束來檢測前述基板處理的處理結束時間點。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特許第4947887號公報。
專利文獻2：日本特許第5305792號公報。
然而，即便使用專利文獻1、專利文獻2所顯示的技術，也只能掌握基板的被處理面的一個位置中的處理結束時間點，無法掌握其他位置中的處理結束時間點。
被處理面的中央側以及外周側中的處理結束時間點一般來說是不同的，例如即使被處理面的中央側處的處理結束仍有外周側處的處理仍在進行中的可能性。此狀況下，恐有當基於中央側處的攝像結果來檢測處理結束時間點並使基板處理停止時外周側處的處理並未完成的疑慮。
本發明係有鑒於上述課題而完成，目的係在於提供一種能掌握基板的被處理面的中央側以及外周側中的處理結束時間點之基板處理裝置以及基板處理方法。
為了解決上述課題，第一態樣之基板處理裝置係具備：基板旋轉部，係用於水平地保持基板並使前述基板旋轉；噴嘴，係供給處理液至藉由前述基板旋轉部而旋轉的前述基板的被處理面；攝像部，係對攝像區域進行攝像，前述攝像區域係包含有前述處理液被供給至前述基板時形成有前述被處理面的液膜之複數個對象區域；以及檢測部，係參照前述攝像部的攝像結果且基於針對前述複數個對象區域之各者的亮度值的變化來檢測前述複數個對象區域之各者的處理結束時間點；前述攝像區域係至少包含有前述被處理面的中央側的區域與外周側的區域作為前述複數個對象區域。
第二態樣之基板處理裝置係如第一態樣之基板處理裝置，其中前述檢測部係比較單位期間中為前述亮度值的變化量的微分值與臨限值之間的大小關係，且基於比較結果來檢測前述處理結束時間點。
第三態樣之基板處理裝置係如第二態樣之基板處理裝置，其中在前述微分值變成大於前述臨限值之後再變成 小於前述臨限值的狀態或在前述微分值變成小於前述臨限值之後再變成大於前述臨限值的狀態下前述微分值的變動幅度收在特定的範圍內的狀況下，前述檢測部係將前述變動幅度已收在前述範圍內的時間點作為前述處理結束時間點檢測。
第四態樣之基板處理裝置係如第一態樣至第三態樣中任一態樣之基板處理裝置，其中前述檢測部係基於針對以前述基板旋轉一圈所需要的以上的時間幅度而被平均化的前述複數個對象區域的各者的平均亮度值的變化來檢測前述複數個對象區域的各者的前述處理結束時間點。
第五態樣之基板處理裝置係如第四態樣之基板處理裝置，其中前述攝像部係以前述時間幅度取得複數個攝像影像；前述平均亮度值係針對前述複數個攝像影像中前述複數個對象區域之各者的前述亮度值的平均值。
第六態樣之基板處理裝置係如第四態樣之基板處理裝置，其中前述攝像部係以前述時間幅度作為曝光時間而取得一個攝像影像；前述平均亮度值係針對前述一個攝像影像中前述複數個對象區域之各者的前述亮度值。
第七態樣之基板處理裝置係如第一態樣至第六態樣中任一態樣之基板處理裝置，其中前述檢測部係以檢測出 前述複數個對象區域的各者的前述處理結束時間點的時間點停止從前述噴嘴供給前述處理液。
第八態樣之基板處理裝置係如第一態樣至第六態樣中任一態樣之基板處理裝置，其中更具備：通報部，係於停止從前述噴嘴供給前述處理液的時間點前述檢測部未檢測出前述複數個對象區域的各者的前述處理結束時間點的狀況下通報警告。
第九態樣之基板處理裝置係如第一態樣至第八態樣中任一態樣之基板處理裝置，其中更具備：調整部，係基於已對複數個前述基板進行前述處理液所為之處理時之前述檢測部的檢測結果來調整基板處理的條件。
第十態樣之基板處理裝置係如第一態樣至第九態樣中任一態樣之基板處理裝置，其中更具備：預測部，係基於已對複數個前述基板進行前述處理液所為之處理時之前述檢測部的檢測結果來預測裝置各部的經年變化。
第十一態樣之基板處理裝置係如第一態樣至第十態樣中任一態樣之基板處理裝置，其中前述處理液係蝕刻液。
第十二態樣之基板處理方法，係具有：基板旋轉工序，係水平地保持基板並使前述基板旋轉；供給工序，係供給 處理液至藉由前述基板旋轉工序而旋轉的前述基板的被處理面；攝像工序，係對攝像區域進行攝像，前述攝像區域係包含有前述處理液被供給至前述基板時形成有液膜之複數個對象區域；以及檢測工序，係參照前述攝像工序的攝像結果且基於針對前述複數個對象區域之各者的亮度值的變化來檢測前述複數個對象區域之各者的處理結束時間點；前述攝像區域係至少包含有前述被處理面的中央側的區域與外周側的區域作為前述複數個對象區域。
第十三態樣之基板處理方法係如第十二態樣之基板處理方法，其中前述檢測工序係比較單位期間中為前述亮度值的變化量的微分值與臨限值之間的大小關係，且基於比較結果來檢測前述處理結束時間點。
第十四態樣之基板處理方法係如第十三態樣之基板處理方法，其中在前述微分值變成大於前述臨限值之後再變成小於前述臨限值的狀態或在前述微分值變成小於前述臨限值之後再變成大於前述臨限值的狀態下前述微分值的變動幅度收在特定的範圍內的狀況下，在前述檢測工序中係將前述變動幅度已收在前述範圍內的時間點作為前述處理結束時間點檢測。
第十五態樣之基板處理方法係如第十二態樣至第十四態樣中任一態樣之基板處理方法，其中前述檢測工序係基 於針對以前述基板旋轉一圈所需要的以上的時間幅度而被平均化的前述複數個對象區域的各者的平均亮度值的變化來檢測前述複數個對象區域的各者的前述處理結束時間點。
第十六態樣之基板處理方法係如第十五態樣之基板處理方法，其中前述攝像工序中係以前述時間幅度取得複數個攝像影像；前述平均亮度值係針對前述複數個攝像影像中前述複數個對象區域之各者的前述亮度值的平均值。
第十七態樣之基板處理方法係如第十五態樣之基板處理方法，其中前述攝像工序係以前述時間幅度作為曝光時間而取得一個攝像影像；前述平均亮度值係針對前述一個攝像影像中前述複數個對象區域之各者的前述亮度值。
第十八態樣之基板處理方法係如第十二態樣至第十七態樣中任一態樣之基板處理方法，其中以在前述檢測工序檢測出前述複數個對象區域的各者的前述處理結束時間點的時間點停止前述供給工序。
第十九態樣之基板處理方法係如第十二態樣至第十七態樣中任一態樣之基板處理方法，其中更具有：通報工序，係於前述供給工序已停止的時間點未被前述檢測工序檢測出前述複數個對象區域的各者的前述處理結束時間點的狀 況下通報警告。
第二十態樣之基板處理方法係如第十二態樣至第十九態樣中任一態樣之基板處理方法，其中更具有：調整工序，係基於已對複數個前述基板進行前述處理液所為之處理時之前述檢測工序所為之複數個檢測結果來調整基板處理的條件。
第二十一態樣之基板處理方法係如第十二態樣至第二十態樣中任一態樣之基板處理方法，其中更具有：預測工序，係基於已對複數個前述基板進行前述處理液所為之處理時之前述檢測工序所為之複數個檢測結果預測裝置各部的經年變化。
第二十二態樣之基板處理方法係如第十二態樣至第二十一態樣中任一態樣之基板處理方法，其中前述處理液係蝕刻液。
依據第一態樣至第二十二態樣，可基於從攝像結果得到之針對複數個對象區域的亮度值的變化來檢測複數個對象區域之各者的處理結束時間點。又，攝像區域係至少包含有被處理面的中央側的區域與外周側的區域。藉此，能掌握被處理面的中央側以及外周側中的處理結束時間點。
1‧‧‧處理單元
9‧‧‧控制部
10‧‧‧腔室
11‧‧‧側壁
12‧‧‧頂板壁
13‧‧‧地板壁
14‧‧‧風扇過濾器單元
15‧‧‧分隔板
18‧‧‧排氣導管
20‧‧‧旋轉夾具
21‧‧‧旋轉基座
21a‧‧‧保持面
22‧‧‧旋轉馬達
23‧‧‧蓋體構件
24‧‧‧旋轉軸
25‧‧‧鍔狀構件
26‧‧‧夾具銷
28‧‧‧下表面處理液噴嘴
30、60、65‧‧‧上表面處理液噴嘴
31‧‧‧吐出頭
32、67、62‧‧‧噴嘴臂
33、63、68‧‧‧噴嘴基台
40‧‧‧處理杯體
41‧‧‧內杯體
42‧‧‧中杯體
43‧‧‧外杯體
43a、52a‧‧‧下端部
43b、47b、52b‧‧‧上端部
43c、52c‧‧‧折返部
44‧‧‧底部
45‧‧‧內壁部
46‧‧‧外壁部
47‧‧‧第一導引部
48‧‧‧中壁部
49‧‧‧排液槽
50‧‧‧內側回收槽
51‧‧‧外側回收槽
52‧‧‧第二導引部
53‧‧‧處理液分離壁
70‧‧‧攝像部
71‧‧‧照明部
80‧‧‧攝像區域
81、82、83‧‧‧對象區域
91‧‧‧影像取得部
92‧‧‧檢測部
93‧‧‧通報部
94‧‧‧記憶部
95‧‧‧調整部
96‧‧‧預測部
100‧‧‧基板處理裝置
102‧‧‧索引器
103‧‧‧主搬運機器人
AR34、AR64、AR69‧‧‧箭頭
CX‧‧‧軸心
t1~t3、T1~T3‧‧‧時刻
W‧‧‧基板
圖1係顯示本發明之基板處理裝置之整體構成的圖。
圖2係處理單元的俯視圖。
圖3係處理單元的縱剖視圖。
圖4係顯示攝像部與上表面處理液噴嘴之間的位置關係的圖。
圖5係顯示蝕刻處理的初期中之攝像區域的示意影像。
圖6係顯示蝕刻處理的後期中之攝像區域的示意影像。
圖7係顯示蝕刻處理的結束時之攝像區域的示意影像。
圖8係攝像部以及控制部之方塊圖。
圖9係顯示基板處理裝置中的動作之一例的流程圖。
圖10係顯示基板處理之一例的流程圖。
圖11係顯示針對一個對象區域之連續的複數個框架中的亮度值的推移之曲線圖。
圖12係顯示單位期間中為亮度值的變化量的微分值的推移之曲線圖。
圖13係顯示針對各對象區域之連續的複數個框架中的亮度值的推移之曲線圖。
圖14係顯示針對各對象區域之連續的複數個框架中的亮度值的推移之曲線圖。
圖15係顯示變化例之基板處理的一例的流程圖。
以下，一邊參照圖式一邊詳細說明本發明之實施的形態。
{實施形態}
圖1係顯示本發明之基板處理裝置100之整體構成的圖。前述基板處理裝置100係逐片處理半導體用途之基板W的單片式之處理裝置，且對圓形的矽的基板W進行了已使用藥液以及純水的液體處理之後進行乾燥處理。作為藥液，在典型上可使用SC1(Standard clean-1；第一標準清洗液，亦即氨水、過氧化氫及水的混合液(ammonia/hydrogen peroxide mixture))、SC2(Standard clean-2；第二標準清洗液，亦即鹽酸、過氧化氫及水的混合液(hydrochloric acid/hydrogen peroxide mixture))以及DHF(diluted hydrofluoric acid；稀釋氫氟酸)液等。本說明書中係將藥液與純水總稱為「處理液」。並且，不只包含在洗淨處理，用於成膜處理的光阻液等的塗布液、用於去除不要的膜的藥液、用於蝕刻的藥液(例如氫氟酸)等也包含在本發明的「處理液」內。
基板處理裝置100係具備：索引器(indexer)102、複數個處理單元1以及主搬運機器人103。索引器102係具有 將已從裝置外接取的處理前的基板W搬入裝置內的功能，並具有將已結束處理的處理完成的基板W搬出至裝置外的功能。索引器102係具備將複數個載具載置及移送的移送機器人(皆省略圖示)。作為載具，亦可採用將基板W收納於密閉空間的已知的FOUP(Front Opening Unified Pod；前開式晶圓傳送盒)、亦可採用SMIF(Standard Mechanical Interface；標準機械化介面)盒(pod)、或亦可採用將所收納的基板W與外部空氣接觸的OC(Open Cassette；開放式晶圓匣)。移送機器人係於前述載具與主搬運機器人103之間移送基板W。
基板處理裝置100中係配置有十二個處理單元1。詳細的配置構成為：使已積層三個處理單元1的塔以圍繞主搬運機器人103的周圍的方式配置有四個。換言之，以圍繞主搬運機器人103所配置而成的四個處理單元1係積層有三段，圖1係顯示其中的一層。再者，基板處理裝置100所搭載的處理單元1的個數並不限定於十二個，亦可例如是八個或四個。
主搬運機器人103係設置於已積層處理單元1的四個塔的中央。主搬運機器人103係將已從索引器102接取的處理前的基板W搬入至各處理單元1，並且從各處理單元1將已處理完成的基板W搬出並交付至索引器102。
接下來針對處理單元1進行說明。以下，雖針對基板處理裝置100所搭載的十二個處理單元1的其中一個進行說明，但其他的處理單元1的內容也完全相同。圖2係處理單元1的俯視圖。又，圖3係處理單元1的縱剖視圖。再者，圖2係顯示旋轉夾具(spin chuck)20未保持基板W的狀態，圖3係顯示旋轉夾具20保持基板W的狀態。
處理單元1係於腔室(chamber)10內具備下述主要構件：旋轉夾具20，係將基板W保持於水平姿勢(法線沿著鉛直方向的姿勢)；三個上表面處理液噴嘴30、60、65，係用於對保持於旋轉夾具20的基板W的上表面供給處理液；處理杯體(processing cup)40，係包圍旋轉夾具20的周圍；以及攝像部70，係對旋轉夾具20的上方空間進行攝像。又，於腔室10內的處理杯體40的周圍係設置有將腔室10的內側空間上下分隔的分隔板15。
腔室10係具備：沿著鉛直方向的側壁11、對由側壁11所包圍的空間的上側進行閉塞的頂板壁12以及閉塞下側的地板壁13。由側壁11、頂板壁12以及地板壁13所包圍而成的空間係成為基板W的處理空間。又，腔室10的側壁11的一部分係設置有用以使主搬運機器人103相對於腔室10將基板W搬出以及搬入之搬出搬入口以及用以開閉搬出搬入口的擋門(shutter)(皆省略圖示)。
腔室10的頂板壁12中係安裝有：風扇過濾器單元(FFU；Fan Filter unit)14，係用於進一步淨化設置有基板處理裝置100的無塵室(clean room)內的空氣且將該空氣供給至腔室10內的處理空間。風扇過濾器單元14係具備用於將無塵室內的空氣取出且將該空氣送出至腔室10內之風扇及過濾器(例如HEPA(High Efficiency Particulate Air；高效率粒子空氣)過濾器)，且於腔室10內的處理空間形成有清淨空氣的降流(down flow)。為了使從風扇過濾器單元14供給的清淨空氣平均地分散，亦可於頂板壁12的正下方設置已穿設多數個吹出孔的衝孔板(punching plate)。
旋轉夾具20係具備：圓板形狀的旋轉基座(spin base)21，係以水平的姿勢被固定於沿鉛直方向延伸之旋轉軸24的上端。旋轉基座21的下方係設置有使旋轉軸24旋轉的旋轉馬達22。旋轉馬達22係經由旋轉軸24而使旋轉基座21於水平面內旋轉。又，筒狀的蓋體(cover)構件23係設置為包圍旋轉馬達22以及旋轉軸24的周圍。
圓板形狀的旋轉基座21的外徑係若干大於被保持於旋轉夾具20的圓形的基板W的徑。藉此，旋轉基座21係具有與被保持於基板W的下表面的全面相對向的保持面21a。
旋轉基座21的保持面21a的周緣部中係立設有複數支 (本實施形態為4支)的夾具銷(chuck pin)26。複數支夾具銷26係沿著與圓形的基板W的外周圓對應的圓周上隔出均等的間隔地(若如本實施形態般為四個夾具銷26則是間隔90°的方式)配置。複數支的夾具銷26係藉由與被收容於旋轉基座21內的省略圖示的連桿(link)機構連動而驅動。旋轉夾具20係使複數支夾具銷26的各個夾具銷26抵接於基板W的外周端從而夾持基板W，藉此能使前述基板W以接近保持面21a的水平的姿勢保持於旋轉基座21的上方(參照圖3)，並且能使複數支夾具銷26的各個夾具銷26從基板W的外周端離開從而解除夾持。
覆蓋旋轉馬達22的蓋體構件23的下端係固定於腔室10的地板壁13，蓋體構件23的上端係到達旋轉基座21的正下方為止。於蓋體構件23的上端部設置有：鍔狀構件25，係從蓋體構件23朝外側方向大致水平延伸出且進一步向下方彎曲且延伸。在旋轉夾具20藉由複數支夾具銷26所為之夾持而保持基板W的狀態下，旋轉馬達22係能藉由使旋轉軸24旋轉而使基板W繞沿著通過基板W的中心的鉛直方向的軸心CX的周圍旋轉。如此，旋轉夾具20、旋轉馬達22以及旋轉軸24係作為用以水平地保持基板W並使軸心CX旋轉之基板旋轉部發揮功能。再者，旋轉馬達22的驅動係藉由控制部9來控制。
上表面處理液噴嘴30係構成為於噴嘴臂32的前端安裝吐出頭31。噴嘴臂32的基端側係固定地連結於噴嘴基 台33。噴嘴基台33能藉由省略圖示的馬達而繞沿著鉛直方向的軸的周圍旋轉。藉由轉動噴嘴基台33，如圖2中的箭頭AR34所示，上表面處理液噴嘴30係於保持於旋轉夾具20的基板W的上方的處理位置與比處理杯體40更外側的待機位置之間沿著水平方向圓弧狀地移動。上表面處理液噴嘴30係構成為被供給有複數種處理液(至少包含有純水)。從位於處理位置之上表面處理液噴嘴30的吐出頭31噴出的處理液係著液於旋轉夾具20所保持的基板W的上表面。又，藉由噴嘴基台33的轉動能使上表面處理液噴嘴30於旋轉基座21的保持面21a的上方搖動。再者，不需如本實施形態般於配管的前端部設置有吐出頭31，亦可從配管的前端部直接地吐出處理液。
又，本實施形態的處理單元1中除了上述的上表面處理液噴嘴30之外更設置有二個上表面處理液噴嘴60、65。本實施形態的上表面處理液噴嘴60、65係具備與上述上表面處理液噴嘴30相同的構成。亦即，上表面處理液噴嘴60係構成為於噴嘴臂62的前端安裝吐出頭，並藉由連結於噴嘴臂62的基端側的噴嘴基台63而如箭頭AR64所示般於旋轉夾具20的上方的處理位置與比處理杯體40更外側的待機位置之間圓弧狀地移動。同樣地，上表面處理液噴嘴65係構成為於噴嘴臂67的前端安裝吐出頭，並藉由連結於噴嘴臂67的基端側的噴嘴基台68而如箭頭AR69所示般於旋轉夾具20的上方的處理位置與比處理杯體40 更外側的待機位置之間圓弧狀地移動。上表面處理液噴嘴60、65係以至少供給包含有純水之複數種處理液的方式構成，並於處理位置對旋轉夾具20所保持的基板W的上表面吐出處理液。再者，上表面處理液噴嘴60、65的至少一方亦可為對基板W噴射液滴與氣體的混合流體的二流體噴嘴，前述液滴係由混合純水等的洗淨液與已加壓的氣體所產生。又，設置於處理單元1的噴嘴數並不限定於三支，只要有一支以上即可。
另一方面，下表面處理液噴嘴28係以插通旋轉軸24的內側的方式沿著鉛直方向來設置。下表面處理液噴嘴28的上端開口係形成於與已保持在旋轉夾具20的基板W的下表面中央相對向的位置。下表面處理液噴嘴28亦能以供給複數種處理液的方式構成。從下表面處理液噴嘴28吐出的處理液係著液於旋轉夾具20所保持的基板W的下表面。再者，本實施形態中雖針對可於基板W的上表面以及下表面皆為被處理面的雙面供給處理液的態樣進行了說明，但亦能為僅對單面(例如只對基板W的上表面)為被處理面的前述單面供給處理液的態樣。
包圍旋轉夾具20的處理杯體40係具備能互相獨立升降的內杯體41、中杯體42以及外杯體43。內杯體41係包圍旋轉夾具20的周圍，並具有相對於通過旋轉夾具20所保持的基板W的中心之軸心CX成為大致旋轉對稱的形 狀。前述內杯體41係一體性地具備有：俯視圓環狀的底部44；圓筒狀的內壁部45，係從底部44的內周緣朝上方立起；圓筒狀的外壁部46，係從底部44的外周緣朝上方立起；第一導引部47，係從內壁部45與外壁部46之間立起且於上端部描繪圓滑的圓弧，並朝中心側(接近旋轉夾具20所保持之基板W的軸心CX的方向)斜上方延伸；以及圓筒狀的中壁部48，係從第一導引部47與外壁部46之間朝上方立起。
內壁部45係在內杯體41已最上升的狀態下，於蓋體構件23與鍔狀構件25之間形成為保有適當間隙並可收容的長度。中壁部48係在內杯體41與中杯體42已最接近的狀態下，於中杯體42之後述的第二導引部52與處理液分離壁53之間形成為保有適當間隙並可收容的長度。
第一導引部47係具有描繪圓滑的圓弧並朝中心側(接近基板W的軸心CX的方向)斜上方延伸之上端部47b。又，內壁部45與第一導引部47之間係作為用於收集並排液使用完畢的處理液之排液槽49。第一導引部47與中壁部48之間係作為用於收集並回收使用完畢的處理液之圓環狀的內側回收槽50。並且，中壁部48與外壁部46之間係作為用以收集並回收與內側回收槽50種類不同的處理液之圓環狀的外側回收槽51。
於排液槽49連接有省略圖示的排氣排液機構，前述排氣排液機構係用於將前述排液槽49所收集的處理液排出並且使排液槽49內強制地排氣。排氣排液機構例如係沿著排液槽49的周方向以等間隔設置為四個。又，內側回收槽50以及外側回收槽51中係連接有回收機構(皆省略圖示)，前述回收機構係用於將內側回收槽50以及外側回收槽51所分別收集的處理液回收至設置於基板處理裝置100的外部的回收桶。再者，內側回收槽50以及外側回收槽51的底部係相對於水平方向僅以微小角度傾斜，且於最低的位置連接有回收機構。藉此，能滑順的回收已流入內側回收槽50以及外側回收槽51的處理液。
中杯體42係包圍旋轉夾具20的周圍，且具有相對於通過旋轉夾具20所保持的基板W的中心之軸心CX成為大致旋轉對稱的形狀。前述中杯體42係一體性地具備有：第二導引部52以及連結至前述第二導引部52之圓筒狀的處理液分離壁53。
第二導引部52於內杯體41之第一導引部47的外側中係具有：下端部52a，係作成與第一導引部47的下端部同軸圓筒狀；上端部52b，係從下端部52a的上端描繪圓滑的圓弧，並朝中心側(接近基板W的軸心CX的方向)斜上方延伸；折返部52c，係使上端部52b的前端部往下方折返而形成。下端部52a係於內杯體41與中杯體42最接近的狀 態下於第一導引部47與中壁部48之間保有適當間隙並被收容於內側回收槽50內。又，上端部52b係以於上下方向與內杯體41的第一導引部47的上端部47b重疊的方式設置，且以內杯體41與中杯體42最接近的狀態下相對於第一導引部47的上端部47b保持非常微小的間隙而接近。並且，使上端部52b的前端往下方折返而形成的折返部52c係作成為以內杯體41與中杯體42最接近的狀態下折返部52c成為於水平方向與第一導引部47的上端部47b的前端重疊的長度。
又，第二導引部52的上端部52b係以越往下方壁厚越變厚的方式形成，處理液分離壁53係具有以從上端部52b的下端外周緣部往下方延伸的方式設置的圓筒形狀。處理液分離壁53係以內杯體41與中杯體42最接近的狀態下於中壁部48與外杯體43之間保有適當間隙而被收容於外側回收槽51內。
外杯體43係於中杯體42之第二導引部52的外側中包圍旋轉夾具20的周圍，並具有相對於通過旋轉夾具20所保持的基板W的中心之軸心CX變成大致旋轉對稱的形狀。前述外杯體43係具有作為第三導引部的功能。外杯體43係具有：下端部43a，係作成與第二導引部52的下端部52a同軸圓筒狀；上端部43b，係從下端部43a的上端描繪圓滑的圓弧，並朝中心側(接近基板W的軸心CX的方向) 斜上方延伸；以及折返部43c，係使上端部43b的前端部往下方折返而形成。
下端部43a係以內杯體41與外杯體43最接近的狀態下於中杯體42的處理液分離壁53與內杯體41的外壁部46之間保有適當間隙而被收容於外側回收槽51內。又，上端部43b係以於上下方向與中杯體42的第二導引部52重疊的方式設置，且以中杯體42與外杯體43最接近的狀態下相對於第二導引部52的上端部52b保持非常微小的間隙而接近。並且，使上端部43b的前端部往下方折返而形成的折返部43c係以在中杯體42與外杯體43最接近的狀態下折返部43c於水平方向與第二導引部52的折返部52c重疊的方式形成。
又，內杯體41、中杯體42以及外杯體43能設為互相獨立地升降。亦即，於內杯體41、中杯體42以及外杯體43各者個別地設置有升降機構(省略圖示)，且能藉由前述升降機構而個別獨立地升降。作為此種升降機構例如能採用滾珠螺桿(ball screw)機構或汽缸(air cylinder)等習知的各種的機構。
分隔板15係於處理杯體40的周圍中以上下分隔腔室10的內側空間的方式設置。分隔板15既可為包圍處理杯體40之一片的板狀構件，也可為接續複數個板狀構件來組 成。又，分隔板15之中亦可於貫通厚度方向形成有貫通孔或切口，本實施形態中係形成有用於穿通支持上表面處理液噴嘴30、60、65的噴嘴基台33、63、68之支持軸的貫通孔。
分隔板15的外周端係連結於腔室10的側壁11。又，包圍分隔板15的處理杯體40的端緣部係以成為比外杯體43的外徑更大的徑的圓形形狀的方式來形成。藉此，分隔板15不會成為外杯體43的升降的阻礙。
又，於腔室10的側壁11的一部分且為地板壁13的附近設置有排氣導管18。排氣導管18係連通連接於省略圖示的排氣機構。由風扇過濾器單元14所供給且已於腔室10內流下的清淨空氣中之已通過處理杯體40與分隔板15之間的空氣係從排氣導管18被排出至裝置外。
攝像部70係設置於腔室10內且比分隔板15還上方。圖4係顯示攝像部70與上表面處理液噴嘴30之間的位置關係的圖。再者，圖4中係以虛線描繪位於處理位置的上表面處理液噴嘴30，且以實線描繪位於待機位置的上表面處理液噴嘴30。
攝像部70係例如CCD(charge coupled device；電荷耦合元件)照相機或CMOS(complementary metal oxide semiconductor；互補式金屬氧化物半導體)照相機，且構成為可調整作為攝像用的參數之曝光時間及框架數。攝像部70係設置於處理位置中之從斜上方對上表面處理液噴嘴30以及基板W的上表面進行攝影的位置。因此，如圖5至圖7所示，攝像部70係能對攝像區域80進行攝像，前述攝像區域80係包含有於處理位置中從上表面處理液噴嘴30吐出處理液至基板W時形成有液膜之對象區域81至83。在此，所謂對象區域係指攝像區域80中之特別是成為亮度檢測的對象的區域。圖5係顯示後述蝕刻處理的初期中之攝像區域80的示意影像。圖6係顯示蝕刻處理的後期中之攝像區域80的示意影像。圖7係顯示蝕刻處理的結束時刻中之攝像區域80的示意影像。在此，對象區域81係基板W的上表面的中央側的區域，對象區域83係基板W的上表面的外周側的區域，對象區域82係對象區域81、83之間的區域。又，圖5至圖7中，係以基板W的上表面的網格由疏變密的方式來表現處理過程中前述上表面的亮度降低的樣子。
同樣地，攝像部70能對攝像區域80進行攝像，前述攝像區域80係包含有於處理位置中從上表面處理液噴嘴60、65吐出處理液至基板W時形成有液膜之對象區域81至83。再者，在攝像部70設置在圖2、圖4所顯示的位置的狀況下，由於上表面處理液噴嘴30、60係於攝像部70的攝影視野內往橫方向移動的，故可適當且容易地拍攝在 處理位置附近的動作。
又，如圖2至圖4所示，照明部71係於腔室10內設置在攝像部70的上方。一般來說，由於腔室10內為暗室，所以攝像部70在進行攝影時照明部71係對攝像部70的攝像區域80照射光。作為照明部71例如能利用LED(Light Emitting Diode；發光二極體)照明。
圖8係攝像部70以及控制部9之方塊圖。作為被設置於基板處理裝置100的控制部9的硬體的構成係與一般的電腦相同。亦即，控制部9係具備以下等構成：CPU(Central Processing Unit；中央處理單元)，係進行各種運算處理；ROM(Read Only Memory；唯讀記憶體)，係用於記憶基本程式(program)之讀取專用的記憶體；RAM(Random Access Memory；隨機存取記憶體)，係用於記憶各種資訊之讀寫自如的記憶體；以及磁碟，係事先記憶控制用軟體以及/或者資料等。藉由控制部9的CPU執行預定之處理程式就能使基板處理裝置100的各動作機構受控制部9所控制，且能進行基板處理裝置100中的處理。
圖8所顯示的影像取得部91、檢測部92、通報部93、記憶部94、調整部95以及預測部96係藉由控制部9的CPU執行預定的處理而在控制部9內實現的功能處理部。雖詳細的內容會在後面敘述，影像取得部91係對攝像區域80 隨時間經過所攝像的複數個影像進行修整處理，從而取得各時間點的各對象區域81至83的部分影像。檢測部92係基於從各部分影像所得到的針對各對象區域81至83的亮度值的變化而檢測出各對象區域81至83的處理結束時間點。通報部93係於基板處理中產生錯誤(error)的狀況下對基板處理裝置100的使用者通報警告。記憶部94係由前述RAM或磁碟所構成，且記憶由攝像部70所攝像的影像的資料、於各處理所使用的各值以及由檢測部92所檢測的檢測結果等。調整部95係基於記憶於記憶部94之針對複數個基板W的複數個檢測結果來調整基板處理的條件。預測部96係基於記憶於記憶部94之針對複數個基板W的複數個檢測結果來預測裝置各部的經年變化。
接下來，針對具有上述構成的基板處理裝置100中的動作進行說明。圖9係顯示基板處理裝置100中的動作之一例的流程圖。基板處理裝置100中的基板W的一般的處理順序為以下步驟：主搬運機器人103係將已從索引器102接取的處理前的基板W搬入至各處理單元1(步驟ST1)，於前述各處理單元1對基板W供給處理液且進行了基板處理後(步驟ST2)，主搬運機器人103從前述處理單元1將處理完成的基板W搬出並送回至索引器102(步驟ST3)。當結束針對屬於同一批量(lot)的全部的處理前的基板W的基板處理後(步驟ST4)，預測部96對裝置各部的經年變化進行預測(步驟ST5)，調整部95調整基板處理的條件(步驟ST6)。
圖10係顯示步驟ST2中基板處理之一例的流程圖。以下係針對步驟ST2以及其後之步驟ST5、步驟ST6的詳細內容進行說明。又，以下雖針對從上表面處理液噴嘴30所供給的蝕刻液(具體來說為氫氟酸)作為處理液的狀況進行說明，但使用其他的上表面處理液噴嘴60、65來供給其他的處理液的狀況也相同。
被搬入至處理單元1的基板W係藉由旋轉夾具20而被保持於水平姿勢。在旋轉夾具20保持了新的處理對象的基板W之後，藉由控制部9的控制，旋轉馬達22係使旋轉夾具20以及基板W開始旋轉(基板旋轉工序：步驟ST201)。
接下來，上表面處理液噴嘴30從待機位置朝向處理位置移動，處理杯體40以達到預定的高度位置的方式進行升降。上表面處理液噴嘴30的移動以及處理杯體40的升降係依照預先設定的配方(recipe)(記載了基板W的處理順序以及條件的內容)，並藉由控制部9控制各部來進行。
而且，控制部9係依照前述配方使上表面處理液噴嘴30開始進行蝕刻液的吐出。藉此，能使蝕刻液供給至旋轉中的基板W的上表面(供給工序：步驟ST202)。
當進行這樣的蝕刻處理時，藉由噴嘴基台33的轉動，上表面處理液噴嘴30就能在基板W的中央側的上方與基板W的外周側的上方之間搖動。藉此，能充分地供給蝕刻液至旋轉中的基板W的上表面整體。
又，於蝕刻處理之時，例如只有外杯體43上升，且於外杯體43的上端部43b與中杯體42的第二導引部52的上端部52b之間形成有包圍已保持於旋轉夾具20的基板W的周圍的開口。在此狀態下基板W與旋轉夾具20一起旋轉，且從上表面處理液噴嘴30供給蝕刻液至基板W的上表面。已被供給的蝕刻液係藉由基板W之旋轉所產生的離心力沿著基板W的上表面流動，最終從基板W的端緣部朝向側方飛散。藉此進行基板W的蝕刻處理。從旋轉中的基板W的端緣部飛散的藥液係藉由外杯體43的上端部43b來接住，且沿著外杯體43的內面流下而被回收至外側回收槽51。
控制部9係在開始進行蝕刻液的吐出之後，使攝像部70對包含有各對象區域81至83之攝像區域80進行攝像(攝像工序：步驟ST203)。藉此，能得到在蝕刻處理的過程中針對攝像區域80隨時間經過所攝像的複數個影像(亦即，由連續的複數個框架所構成的動態影像)。藉由攝像部70所攝像到的如圖5至圖7所顯示之各影像資料係儲存在記憶部94。再者，攝像工序也可以在蝕刻液的吐出開始前或 吐出開始時才開始。
影像取得部91係對儲存於記憶部94的複數個影像進行修整處理，從而取得各時間點中針對各對象區域81至83的各部分影像。更具體而言，預先設定有與攝像區域80中之各對象區域81至83對應的座標，影像取得部91修整座標設定的區域來取得各部分影像，並將各部分影像的資料儲存於控制部9的記憶部94。
接下來，檢測部92參照攝像部70的攝像結果而計算出構成各時間點中針對各對象區域81至83的各部分影像之像素的亮度的合算值或平均值(以下簡稱為亮度值)。又，檢測部92係基於針對複數個對象區域81至83的各者的亮度值的變化來檢測複數個對象區域81至83的各者的處理結束時間點(檢測工序：步驟ST204)。
以下，參照圖11以及圖12，並說明檢測一個對象區域中之處理結束時間點的流程。圖11係顯示針對一個對象區域之連續的複數個框架中的亮度值的推移之曲線圖。圖12為對應圖11的圖，並顯示單位期間中為亮度值的變化量的微分值的推移之曲線圖。
如圖11所示，從蝕刻處理開始時至時刻T1為止的第一期間中，蝕刻處理中的對象區域中的亮度值係大致維持 在高的值。前述第一期間為以蝕刻去除基板W的上表面中之位於最表面側的第一層的初期，此期間係由於所殘存的第一層的厚度故以攝像部70取得的影像的亮度值幾乎沒有發現變化。圖5為此第一期間所攝像到的攝像區域80的影像。
接下來，從時刻T1至時刻T3為止的第二期間之中，蝕刻處理中的對象區域中的亮度值逐漸減少。前述第二期間為以蝕刻去除第一層的後期，且為將蝕刻對象的第一層充分地去除並受開始能看見為非蝕刻對象且為第一層的下層的第二層的影響而使得以攝像部70所取得的影像的亮度值產生變化的期間。圖6係前述第二期間所攝像到的攝像區域80的影像。
而且，在之後的時刻T3以後的第三期間中，蝕刻處理中的對象區域中的亮度值係大致維持在低的值。由於前述第三期間乃是以去除第一層的結束後難以被蝕刻液去除的第二層為攝像對象，故此期間為以攝像部70取得的影像的亮度值幾乎沒有發現變化。因此，在圖11所顯示的例子中時刻T3相當於處理結束時間點。圖7為此第三期間所攝像到的攝像區域80的影像。
如此，由於蝕刻處理的進行與亮度值的變化之間具有相關關係，故檢測部92能基於亮度值的變化來檢測蝕刻處 理結束的處理結束時間點。具體而言，檢測部92係比較單位期間中為亮度值的變化量的微分值與事先記憶於記憶部94之臨限值TH之間的大小關係(參照圖12)。而且，檢測部92係將微分值已低於臨限值TH的時間點作為時刻T1來檢測，且在微分值已高於臨限值TH的時間點作為時刻T2來檢測。並且，在微分值變成小於臨限值TH之後再變成大於前述臨限值TH的狀態下微分值的變動幅度收在已預先記憶於記憶部94的特定的範圍R內的狀況下，檢測部92係將前述變動幅度已收在範圍R內的時間點作為時刻T3(處理結束時間點)檢測。再者，有時會有以下狀況：當以攝像部70對經由照明部71照射且在上表面處理液噴嘴30的表面所反射出的光進行攝像時亮度值異常升高。因此，在檢測部92檢測處理結束時間點之時，也可進行刪除此種異常之亮度值的變動的資料處理。
到目前為止，已一邊顯示圖11以及圖12一邊對檢測部92檢測一個對象區域中之處理結束時間點的狀況進行了說明，關於檢測部92檢測各對象區域81至83中之各處理結束時間點的狀況也是相同的。
圖13係顯示針對各對象區域81至83之連續的複數個框架中的亮度值的推移之曲線圖。再者，圖13中的時刻t1至時刻t3分別為藉由檢測部92所檢測出的對象區域81至83中的處理結束時間點。亦即，圖13所顯示的例子中， 首先在時刻t2結束於對象區域82中的蝕刻處理，接著在時刻t1結束於對象區域81中的蝕刻處理之後，在時刻t3結束於對象區域83中的蝕刻處理。
如此，在本實施形態中，由於攝像區域80包含有與基板W的上表面的中央側的部分對應的對象區域81、與外周側的部分對應的對象區域83以及與對象區域81與對象區域83的中間部分對應的對象區域82，因此能藉由檢測部92的檢測結果來掌握從基板W的上表面的中央側朝向外周側的三個位置中的處理結束時間點。
再者，在基板W的上表面各部中的蝕刻處理的進行速度具有差異的原因主要認為是上表面處理液噴嘴30的位置或移動態樣所導致。在本實施形態中，上表面處理液噴嘴30係一邊吐出蝕刻液一邊在基板W的中央側與外周側之間搖動，與基板W的上表面的中央側的部分或外周側的部分相比，由於從上表面處理液噴嘴30朝向這些中央側及外周側的中間部分吐出相對較多的蝕刻液，因此認為會在與中間部分對應的對象區域82最早進行蝕刻處理。作為別的例子，從被位置固定在基板W的中央側的上方的上表面處理液噴嘴30吐出蝕刻液並進行蝕刻處理的狀況下，也有可能是與基板W的中央側的部分對應的對象區域81最早進行蝕刻處理。
又，在檢測工序中係基於針對以基板W旋轉一圈所需要的以上的時間幅度而被平均化的各對象區域81至83的平均亮度值的變化來檢測各對象區域81至83的處理結束時間點。以下，作為取得此種平均亮度值的方法雖舉例二個方法進行表示，但亦可藉由其他方法來取得平均亮度值。
第一個方法為使用複數個攝像影像來進行亮度值的平均化的方法。在此方法中，攝像部70係以上述時間幅度來取得複數個攝像影像。而且，作為針對各對象區域81至83的平均亮度值能利用複數個攝像影像中針對各對象區域81至83的亮度值的平均值。例如，攝像部70係一秒鐘取得六十張的攝像影像，以上述時間幅度(三分之一秒)取得二十張的攝像影像的狀況下，能利用二十張的攝像影像中針對各對象區域81至83的亮度值的平均值來作為針對各對象區域81至83的平均亮度值。
第二個方法為藉由長時間曝光來進行亮度值的平均化的方法。在此方法中，攝像部70係以上述時間幅度作為曝光時間來取得一個攝像影像。而且，作為針對各對象區域81至83的平均亮度值係利用針對前述一個攝像影像中各對象區域81至83的亮度值。例如，上述時間幅度為零點二秒的狀況下，攝像部70將前述零點二秒作為曝光時間來取得一張的攝像影像，並利用前述一張的攝像影像中針對各對象區域81至83的亮度值的平均值來作為針對各對象 區域81至83的平均亮度值。
一般而言，成為蝕刻處理的對象的基板W的上表面會在事前的工序中形成有預定的圖案。因此，當以攝像部70對經由照明部71照射且在基板W的上表面所反射出的光進行攝像時，圖案會映入攝像影像中，故從攝像影像取得的亮度值也會受圖案的影響而產生變動。因此，如本實施形態般藉由使用以基板W旋轉一圈所需要的以上的時間幅度而被平均化的平均亮度值，能抑制受圖案的影響所導致的亮度值的變動，從而能基於亮度值的變化來高精度地檢測出處理結束時間點。又，例如在專利文獻1所記載之比較模型影像與蝕刻處理時所取得的影像的技術中，當以基板W旋轉一圈所需要的以上的時間幅度來對影像進行平均化時，由於影像變模糊所以無法檢測出所期望的結果。相對於此，在本實施形態的技術中，由於並不是以具有二次元資訊的影像而是基於亮度值的變化來檢測處理結束時間點，因此即使是以上述時間幅度來使亮度值平均化也能檢測出所期望的處理結束時間點。
而且，檢測部92在檢測出全部的對象區域81至83中的處理結束時間點為止(超過時刻t3為止)，步驟ST204成為「否」，繼續檢測工序。另一方面，檢測部92在檢測出全部的對象區域81至83中的處理結束時間點(超過時刻t3)後，步驟ST204成為「是」，結束檢測工序。檢測工序結 束時，能使藉由檢測部所為之檢測結果記憶於記憶部94。
之後，控制部9係使上表面處理液噴嘴30停止噴出蝕刻液，且開始吐出純水。藉此，從蝕刻處理切換為純水洗淨處理，並於旋轉中的基板W的上表面供給純水(步驟ST205)。
於進行如此的純水洗淨處理時，藉由噴嘴基台33的轉動而使上表面處理液噴嘴30於基板W的中央側的上方與基板W的外周側的上方之間搖動。藉此，能充分地供給純水至旋轉中的基板W的上表面整體。
又，在進行純水洗淨處理時，例如使內杯體41、中杯體42以及外杯體43的全部杯體上升，且藉由內杯體41的第一導引部47來包圍保持於旋轉夾具20之基板W的周圍。於此狀態下基板W係與旋轉夾具20一起旋轉，並從上表面處理液噴嘴30以及下表面處理液噴嘴28供給純水至基板W的上表面以及下表面。已供給的純水係藉由基板W的旋轉所致的離心力而沿著基板W的上表面以及下表面流動，最終從基板W的端緣部朝向側方而飛散。藉此進行基板W的純水洗淨處理。從旋轉中的基板W的端緣部飛散的純水係沿著第一導引部47的內壁流下且從排液槽49被排出。再者，純水經由與藥液不同的流路進行回收的狀況下，亦可使中杯體42以及外杯體43上升，且於中杯體 42之第二導引部52的上端部52b與內杯體41之第一導引部47的上端部47b之間形成有包圍已保持於旋轉夾具20的基板W的周圍的開口。
本實施形態中，藉由攝像部70即時地監控蝕刻處理，檢測部92在全部的對象區域81至83中檢測出處理結束時間點後停止蝕刻液的供給。因此，能防止對已使用了蝕刻液的去除對象的前述第一層發生蝕刻處理不足(即所謂的底部蝕刻(under-etch))的情形。由於底部蝕刻會關係到良率降低，因此本實施形態的技術中能藉由防止底部蝕刻來提升良率。
又，本實施形態中，並非是僅以配方所規定的固定時間來進行蝕刻液的供給，檢測部92在全部的對象區域81至83中已檢測出處理結束時間點的時間點，步驟ST204成為「是」，停止蝕刻液的供給。因此，在去除了前述第一層之後也能抑制對前述第二層(非為使用了蝕刻液的去除對象之層)進行多餘地蝕刻處理(所謂的過蝕刻(over-etch))。近年由於隨著形成於基板W的圖案的微細化不斷發展，過蝕刻的狀況仍會對良率的下降造成疑慮，因此本實施形態的技術能藉由抑制過蝕刻來提升良率。
一般而言，與蝕刻處理中的過蝕刻相比，底部蝕刻的一方容易影響良率的下降。又，因為各基板W所導致之前 述第一層的厚度上產生差異等的原因，會有在每個基板W上的合適的蝕刻液的供給時間也不同的課題產生。因此，通常在以配方來規定蝕刻液的供給時間的狀況下，以不會對何種基板W產生底部蝕刻為目的將比假定結束蝕刻處理的時間還長的時間規定為供給時間。相對於此，本實施形態中，由於能檢測處理結束時間點來使蝕刻處理提前結束，因此能抑制蝕刻液的使用量。
關於蝕刻處理後的純水的供給時間，例如既可以是配方所規定的固定時間，也可以是使蝕刻液以及純水的合計供給時間變成固定的可變時間。前者的狀況下，能以在蝕刻處理所縮短的時間分量從處理單元1將處理完成的基板W搬出，從而能提升產出量(throughput)。又，後者的狀況下，即便每個基板的蝕刻處理時間不同，也能不受其影響而在規定的時序從處理單元1將處理完成的基板W搬出，從而容易管理基板處理裝置100的各部所在的動作行程。
純水洗淨處理結束後，控制部9係使上表面處理液噴嘴30停止噴出純水，並使前述上表面處理液噴嘴30往待機位置移動。又，控制部9係控制旋轉馬達22來使基板W的旋轉速度加速。藉此，能進行以高速使基板W進行旋轉從而使前述基板W乾燥的甩離乾燥處理(步驟ST206)。
於進行甩離乾燥處理時，內杯體41、中杯體42以及 外杯體43的所有杯體皆下降，內杯體41的第一導引部47的上端部47b、中杯體42的第二導引部52的上端部52b以及外杯體43的上端部43b皆位於旋轉夾具20所保持之基板W的更下方。此狀態下的基板W係與旋轉夾具20一起高速旋轉，附著於基板W上的水滴係藉由離心力而被甩離。如此，結束針對一片的基板W的基板處理(步驟ST2)。
返回圖9，當結束針對全部的處理前的基板W的基板處理後(步驟ST4)，預測部96係參照已記憶於記憶部94之針對複數個基板W的檢測結果，且基於前述檢測結果來預測基板處理裝置100的各部的經年變化(預測工序：步驟ST5)。例如，預測部96係參照已針對複數個批量依循處理順序之各對象區域81至83的各處理結束時間點的推移，確認製程是否有被基板處理裝置100安定地執行或判定是否有動作異常的預兆。再者，圖9中雖顯示有每結束一批量的基板處理便執行預測工序的例子，但也可以在藥液交換作業的前後或維修作業的前後等每個特定的作業中執行預測工序。
又，調整部95係參照已記憶於記憶部94之針對複數個基板W的檢測結果且基於前述檢測結果來調整基板處理的條件(調整工序：步驟ST6)。例如，調整部95係參照針對同一個基板W的各對象區域81至83的各處理結束時間點的差異且以降低前述差異為目的來變更配方。具體而 言，調整部95係藉由變更上表面處理液噴嘴30的搖動幅度、搖動速度、吐出流量等的配方來進行降低前述差異的最佳化處理。
圖14係顯示針對各對象區域81至83之連續的複數個框架中的亮度值的推移之曲線圖。再者，圖14中之時刻t1至時刻t3係分別藉由檢測部92所檢測出的對象區域81至83中的處理結束時間點。亦即，圖14所顯示的例子中，同一時刻的時刻t1至t3中結束各對象區域81至83處的蝕刻處理。例如如圖14所示，所謂調整工序中的最佳化係指各對象區域81至83的各處理結束時間點的差異變成零。再者，圖9中雖顯示有在預測工序之後執行調整工序的例子，但此順序並不是必須的，也可以不進行預測工序直接執行調整工序。
{變化例}
以上，雖然已針對本發明之實施形態加以說明，但是本發明只要是在未脫離本發明趣旨範圍內就能夠進行除了上述以外的各種變更。
圖15係顯示變化例之基板處理的一例的流程圖。圖15所顯示的處理例中，與圖10所顯示的處理例的步驟ST201至203一樣，係進行步驟ST211至步驟ST213。但是，圖15所顯示的處理例中，與圖10所顯示的處理例不同， 並非依靠藉由檢測部92的檢測結果，而是僅以配方所規定的固定時間於進行蝕刻液的供給的時間點從蝕刻處理切換為純水洗淨處理(步驟ST214)。而且，判定是否在檢測部92檢測出各對象區域81至83的處理結束時間點之前已切換為純水洗淨處理(步驟ST215)，且於蝕刻液的供給已停止的時間點檢測部92未檢測出各對象區域81至83的處理結束時間點的狀況下，通報部93通報警告(通報工序：步驟ST216)。作為通報態樣，例如於附設於控制部9的顯示器顯示錯誤。又，檢測部92在已檢測出各對象區域81至83的處理結束時間點之後已切換為純水洗淨處理的狀況下，不進行通報部93所為之通報而是結束步驟ST2。以此方式顯示於圖15的處理例中，可順著配方對同一批量的複數個基板W連續地進行蝕刻處理，並特定出具有底部蝕刻的可能性的基板W。
又，上述實施形態中，雖以使用蝕刻液作為處理液的狀況進行了說明，但使用其他的藥液(例如剝離液等)來作為處理液的狀況下也能適用於本發明。再者，由於使用本發明能掌握被處理面的中央側以及外周側中的處理結束時間點，因此本發明對成為蝕刻處理之類的處理時間的過與不足的問題的處理上特別有效。
又，上述實施形態中，對攝像區域80包含有三個對象區域81至83的態樣進行了說明，但並不限定於此。攝像 區域只要至少包含有被處理面的中央側的區域與外周側的區域作為複數個對象區域即可，對象區域既可以是二個也可以是四個以上。又，也能適當地設定各對象區域的尺寸或露出。
又，上述實施形態中，雖對在蝕刻處理進行的過程中亮度值降低的狀況進行了說明，但即使在蝕刻處理進行的過程中亮度值變高的狀況下亦可適用本發明。此狀況下，檢測部係比較單位期間中為前述亮度值的變化量的微分值與臨限值之間的大小關係，且基於比較結果來檢測處理結束時間點。更具體而言，在微分值變成大於臨限值之後再變成小於前述臨限值的狀態下微分值的變動幅度收在特定的範圍內的狀況下，檢測部係將變動幅度已收在範圍內的時間點作為處理結束時間點檢測。
又，上述實施形態中，雖使用以一個攝像部70所取得的攝像結果的狀況來進行了說明，但亦可使用以複數個攝像部所取得的攝像結果。
又，藉由基板處理裝置100成為處理對象的基板並不限定於半導體用途的基板，亦可以是太陽能電池用途的基板或液晶顯示裝置等使用於平板(flat panel)顯示器的玻璃基板。以基板W的下表面作為被處理面也適用於本發明。
以上，雖然已針對實施形態及變化例的基板處理裝置以及基板處理方法加以說明，但是這些實施形態及變化例為本發明之較佳的實施形態之例，而非限定本發明之實施的範圍。本發明係能夠在本發明之範圍內進行各個實施形態之自由的組合、或是各個實施形態之任意的構成要素之變化、或是在各個實施形態中省略任意的構成要素。

Claims (22)

  1. 一種基板處理裝置，係具備：基板旋轉部，係用於水平地保持基板並使前述基板旋轉；噴嘴，係供給處理液至藉由前述基板旋轉部而旋轉的前述基板的被處理面；攝像部，係對攝像區域進行攝像，前述攝像區域係包含有前述處理液被供給至前述基板時形成有前述被處理面的液膜之複數個對象區域；以及檢測部，係參照前述攝像部的攝像結果且基於針對前述複數個對象區域之各者的亮度值的變化來檢測前述複數個對象區域之各者的處理結束時間點；前述攝像區域係至少包含有前述被處理面的中央側的區域與外周側的區域作為前述複數個對象區域。
  2. 如請求項1所記載之基板處理裝置，其中前述檢測部係比較前述亮度值的微分值與臨限值之間的大小關係，且基於比較結果來檢測前述處理結束時間點。
  3. 如請求項2所記載之基板處理裝置，其中在前述微分值變成大於前述臨限值之後再變成小於前述臨限值的狀態或在前述微分值變成小於前述臨限值之後再變成大於前述臨限值的狀態下前述微分值的變動幅度收在特定的範圍內的狀況下，前述檢測部係將前述變動幅 度已收在前述範圍內的時間點作為前述處理結束時間點檢測。
  4. 如請求項1至3中任一項所記載之基板處理裝置，其中前述檢測部係基於針對以前述基板旋轉一圈所需要的以上的時間幅度而被平均化的前述複數個對象區域的各者的平均亮度值的變化來檢測前述複數個對象區域的各者的前述處理結束時間點。
  5. 如請求項4所記載之基板處理裝置，其中前述攝像部係以前述時間幅度取得複數個攝像影像；前述平均亮度值係前述複數個攝像影像中針對前述複數個對象區域之各者的前述亮度值的平均值。
  6. 如請求項4所記載之基板處理裝置，其中前述攝像部係以前述時間幅度作為曝光時間而取得一個攝像影像；前述平均亮度值係針對前述一個攝像影像中前述複數個對象區域之各者的前述亮度值。
  7. 如請求項1至3中任一項所記載之基板處理裝置，其中前述檢測部係以檢測出前述複數個對象區域的各者的前述處理結束時間點的時間點停止從前述噴嘴供給前述處理液。
  8. 如請求項1至3中任一項所記載之基板處理裝置，其中更具備：通報部，係於停止從前述噴嘴供給前述處理液的時間點前述檢測部未檢測出前述複數個對象區域的各者的前述處理結束時間點的狀況下通報警告。
  9. 如請求項1至3中任一項所記載之基板處理裝置，其中更具備：調整部，係基於已對複數個前述基板進行前述處理液所為之處理時之前述檢測部的檢測結果來調整基板處理的條件。
  10. 如請求項1至3中任一項所記載之基板處理裝置，其中更具備：預測部，係基於已對複數個前述基板進行前述處理液所為之處理時之前述檢測部的檢測結果來預測裝置各部的經年變化。
  11. 如請求項1至3中任一項所記載之基板處理裝置，其中前述處理液係蝕刻液。
  12. 一種基板處理方法，係具有：基板旋轉工序，係水平地保持基板並使前述基板旋轉；供給工序，係供給處理液至藉由前述基板旋轉工序而旋轉的前述基板的被處理面；攝像工序，係對攝像區域進行攝像，前述攝像區域係包含有前述處理液被供給至前述基板時形成有前述被處理面的液膜之複數個對象區域；以及檢測工序，係參照前述攝像工序的攝像結果且基於針對前述複數個對象區域之各者的亮度值的變化來檢測前述複數個對象區域之各者的處理結束時間點；前述攝像區域係至少包含有前述被處理面的中央側的區域與外周側的區域作為前述複數個對象區域。
  13. 如請求項12所記載之基板處理方法，在前述檢測工序中係比較前述亮度值的微分值與臨限值之間的大小關係，且基於比較結果來檢測前述處理結束時間點。
  14. 如請求項13所記載之基板處理方法，其中在前述微分值變成大於前述臨限值之後再變成小於前述臨限值的狀態或在前述微分值變成小於前述臨限值之後再變成大於前述臨限值的狀態下前述微分值的變動幅度收在特定的範圍內的狀況下，在前述檢測工序中係將前述變動幅度已收在前述範圍內的時間點作為前述處理結束時間點檢測。
  15. 如請求項12至14中任一項所記載之基板處理方法，其中前述檢測工序中係基於針對以前述基板旋轉一圈所需要的以上的時間幅度而被平均化的前述複數個對象區域的各者的平均亮度值的變化來檢測前述複數個對象區域的各者的前述處理結束時間點。
  16. 如請求項15所記載之基板處理方法，其中前述攝像工序中係以前述時間幅度取得複數個攝像影像；前述平均亮度值係前述複數個攝像影像中針對前述複數個對象區域之各者的前述亮度值的平均值。
  17. 如請求項15所記載之基板處理方法，其中前述攝像工序中係以前述時間幅度作為曝光時間而取得一個攝像影像；前述平均亮度值係針對前述一個攝像影像中前述複數個對象區域之各者的前述亮度值。
  18. 如請求項12至14中任一項所記載之基板處理方法，其中以在前述檢測工序檢測出前述複數個對象區域的各者的前述處理結束時間點的時間點停止前述供給工序。
  19. 如請求項12至14中任一項所記載之基板處理方法，其中更具有：通報工序，係於前述供給工序已停止的時間點未被前述檢測工序檢測出前述複數個對象區域的各者的前述處理結束時間點的狀況下通報警告。
  20. 如請求項12至14中任一項所記載之基板處理方法，其中更具有：調整工序，係已對複數個前述基板進行前述處理液所為之處理時之前述檢測工序所為之複數個檢測結果來調整基板處理的條件。
  21. 如請求項12至14中任一項所記載之基板處理方法，其中更具有：預測工序，係基於已對複數個前述基板進行前述處理液所為之處理時之前述檢測工序所為之複數個檢測結果預測裝置各部的經年變化。
  22. 如請求項12至14中任一項所記載之基板處理方法，其中前述處理液係蝕刻液。
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