TWI500100B - Liquid handling device - Google Patents

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TWI500100B
TWI500100B TW100117601A TW100117601A TWI500100B TW I500100 B TWI500100 B TW I500100B TW 100117601 A TW100117601 A TW 100117601A TW 100117601 A TW100117601 A TW 100117601A TW I500100 B TWI500100 B TW I500100B
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processing liquid
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yasuaki Noda
Akira Fukutomi
Takafumi Hayama
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Tokyo Electron Ltd
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Description

液體處理裝置
本發明，例如係有關於對半導體晶圓或者是液晶顯示器用之玻璃基板(LCD基板)之類的基板來藉由處理液噴嘴而吐出光阻液或者是顯像液等之處理液的液體處理裝置。
一般而言，在身為半導體裝置或LCD基板之製造製程的其中一者之於基板上形成光阻圖案的工程中，係藉由下述之一連串的工程來進行：亦即是，在基板、例如在半導體晶圓(以下，稱作晶圓)上形成光阻膜，並使用光罩來對於此光阻膜進行曝光，之後，藉由進行顯像處理，來得到所期望之圖案，此些之一連串的工程，從先前技術起，係藉由塗布、顯像裝置來進行。
此塗布、顯像裝置，係具備有進行光阻液之塗布的塗布單元和在曝光後之晶圓上塗布顯像液之顯像單元等的液體處理裝置，為了確保高產率，係成為將此些之塗布單元或顯像單元等各別具備有複數之構成。
例如在作為塗布液而塗布光阻液之塗布單元中，係以將身為基板保持部之旋轉吸盤的周圍作包圍的方式，而設置有杯體，並對於被保持在此旋轉吸盤上之晶圓的略中央供給光阻液，而成為藉由使旋轉吸盤旋轉，來進行光阻液之旋轉塗布或者是甩開乾燥，並進而進行邊緣洗淨等之處理。
此作為塗布液而使用之光阻液，多係為高價者，而要求能夠對於其之使用量作削減。例如，在300mm基板之全面塗布處理中的使用量，係被要求為1cc以下，由於吐出之時間為短並且吐出量亦為少，因此要使用流量計來作計測一事，係為困難。又，在近年之塗布、顯像裝置中，係採用有省空間化之構造，而走向縱方向之層積化，因此，用以進行維修之空間亦為狹窄，而目視確認係為困難。在此種要求和塗布環境中，當應吐出於處理基板之光阻液並未被吐出的情況或者是塗布液之吐出狀態並非為正常的情況時，若是對於其之發現有所遲緩，則會有引起大量之不良處理或者是缺陷處理之虞。
對於此種情況作想見，係週知有：從LED燈等之光源來對於噴嘴前端部照射照明光，並藉由攝像機來攝像噴嘴前端部之狀態而取得攝像資訊，再對於攝像資訊作解析而判定出塗布液之液垂下等之問題的技術(參考專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]　日本特開2008-135679號公報
然而，在專利文獻1中所記載者，係為藉由攝像機而攝像噴嘴前端部之狀態，並對於攝像資訊進行解析者，因此，對於從噴嘴所吐出之塗布液的吐出之有無、或者是對於在從噴嘴所吐出並被供給至基板上的期間中之塗布液的吐出狀態之變化(例如產生在塗布液中混入有氣體之起泡現象或者是塗布液之液柱變細的細液現象)，就算是發生了此種現象，亦難以作早期的發現。
本發明，係為有鑑於此種事態而進行者，其目的，係在於提供一種：能夠對於從處理液噴嘴而來之處理液的吐出之有無以及從處理液噴嘴所吐出之處理液的吐出狀態之變化的有無作正確判定之液體處理裝置。
為了解決上述課題，本發明之液體處理裝置，係對於被水平保持在基板保持部處之基板的表面，而從處理液供給部來供給處理液並朝向上述基板之表面吐出以進行液處理之液體處理裝置，其特徵為，具備有：處理液噴嘴，係形成從上述處理液供給部所供給而來之上述處理液的流路；和光源，係對於從上述處理液噴嘴之前端部起直到基板表面間之區域照射光；和攝像部，係從上述處理液噴嘴和基板表面間之至少上述處理液噴嘴的前端部起來對於上述基板表面間之區域進行攝像；和控制部，係輸出用以從上述處理液噴嘴來朝向上述基板而吐出上述處理液之吐出訊號，並且使由上述攝像部所進行之攝像開始；和判定部，係根據對於上述光入射至朝向上述基板所吐出之處理液中並從上述處理液而反射時之光的明暗作了攝像之攝像結果，來進行辨識，並藉由此來對於從上述處理液噴嘴而來之上述處理液的吐出之有無以及從上述處理液噴嘴所吐出之上述處理液的吐出狀態之變化的有無作判定。
藉由設為此種構成，由於係從光源來對於從處理液噴嘴之前端部起直到基板表面間之區域而照射光，因此，藉由光入射至朝向基板所吐出之處理液中並被處理液所反射，處理液係發光，而攝像部係對於該光之明暗作攝像，判定部係根據該攝像結果，來經由對於光入射至處理液中並被處理液所反射時之光的明暗作辨識，而能夠判定出從處理液噴嘴而來之處理液的吐出之有無、以及從處理液噴嘴所吐出之處理液的吐出狀態之變化的有無(例如在處理液中混入有氣體之起泡現象、處理液斷續滴下之中斷現象、處理液之液柱變細的細液現象、或者是處理液之吐出時間等)。
又，由於係將光僅對於從處理液噴嘴之前端部起直到基板表面間之區域作照射，因此，能夠對於光直接照射至處理液噴嘴等處並產生不必要之光反射的情況作抑制，故而，係能夠將攝像結果之精確度提升。
在本發明中，較理想，上述光源，係在將上述光朝向基板表面作照射，並從上述基板表面而反射之後，再照射至從上述處理液噴嘴之前端部起直到上述基板表面間之區域處，或者是，上述光源，係將上述光朝向上述基板表面之從上述處理液噴嘴所吐出之上述處理液的吐出位置作照射。
經由設為此種構成，由於攝像部係能夠並不捕捉到在基板表面所反射之光地來對於光的明暗作攝像，因此係能夠更進而將攝像結果之精確度提升。
又，上述攝像部，係亦可設置在與上述光之對於上述處理液的入射角度相等的反射角方向處。
經由設為此種構成，由於攝像部係能夠在被從處理液噴嘴所吐出之處理液所反射之光中的光度最高之反射光的光路上進行攝像，因此，係能夠更進而將攝像結果之精確度提升。
又，較理想，上述處理液噴嘴，係被形成為以光透過性構件所形成之筒狀體，上述攝像部，係被形成為能夠對於被上述處理液噴嘴之流路內的上述處理液所反射之光的明暗作攝像。
藉由設為此種構成，攝像部係能夠對於被處理液噴嘴之流路內的處理液所反射的光之明暗作攝像，判定部，係並非僅根據從處理液噴嘴之前端部起直到基板表面間之區域的攝像結果，而亦能夠根據處理液噴嘴之流路內的攝像結果來進行判定，因此，能夠對於從處理液噴嘴而來之處理液的吐出之有無以及從處理液噴嘴所吐出之處理液的吐出狀態之變化的有無作更正確之判定。
在本發明中，較理想，係更進而具備有：記憶部，其係記憶有成為對於從上述處理液噴嘴而來之上述處理液的吐出之有無以及從上述處理液噴嘴所吐出之上述處理液的吐出狀態之變化的有無作判斷的基準之基準資訊，上述判定部，係根據將上述攝像結果和上述基準資訊之光的明暗作了比較後的結果，來判定從上述處理液噴嘴而來之上述處理液的吐出之有無以及從上述處理液噴嘴所吐出之上述處理液的吐出狀態之變化的有無。另外，上述基準資訊，係亦可為當從上述處理液噴嘴而來之上述處理液的吐出動作為正常動作時所藉由上述攝像部而攝像了的攝像結果。
藉由設為此種構成，判定部係能夠對於從處理液噴嘴而來之處理液的吐出之有無以及從處理液噴嘴所吐出之處理液的吐出狀態之變化的有無作更加正確的判定。
又，在本發明中，係亦可設為下述之構成：亦即是，係更進而具備有：噴嘴搬送機構，其係將上述處理液噴嘴搬送至被保持在上述基板保持部處之基板的上方，在前述噴嘴搬送機構處，上述處理液噴嘴係在直線上而並列地被作複數配置，並從被配置在直線之側方方向之1個的光源，來對於從全部的上述處理液噴嘴之前端部起直到上述基板表面間之區域而將上述光以線狀來作照射，或者是，亦可從在與直線相平行之直線上而於上述處理液噴嘴之每一者處作了配置的光源來照射上述光。
又，在本發明中，係亦可設為下述之構成：亦即是，上述光源，係使位於對稱位置之第1光源和第2光源，將上述處理液噴嘴作為鉛直軸，而在其與上述攝像部之間的水平方向之角度成為120度～160度的位置處來分別作設置。
於此情況，若是將第1光源和第2光源設置在其與攝像部間之水平方向的角度為較120度更小之角度的位置處，則處理液之側部的光之明暗係成為不鮮明，而無法使處理液之側部成為明顯。又，若是將第1光源和第2光源設置在其與攝像部間之水平方向的角度為較160度更大之角度的位置處，則從朝向基板所吐出之處理液之側部而朝向攝像部的反射光以及折射光之光度係為低，而無法使處理液之側部成為明顯。
因此，藉由如同上述一般地來構成，由於係從被設置在兩側之第1光源和第2光源來朝向處理液噴嘴方向照射光，而將從朝向基板所吐出之處理液的側部所朝向攝像部之反射光以及折射光的光度提高，並使處理液之側部的光之明暗成為鮮明，而能夠使處理液之側部安定地成為明顯，因此，係能夠將攝像結果之精確度提升。
又，在本發明中，係亦可設為下述之構成：亦即是，上述光源，係被設置在挾持著上述處理液噴嘴而與上述攝像部相對向之側處，並進而在挾持著上述處理液噴嘴而與上述光源相對向之側處，設置有輔助光源。
經由設為此種構成，由於係能夠使朝向基板所吐出之攝像部側的處理液之表面安定的成為明顯並使光的明暗成為鮮明，因此係能夠將攝像結果之精確度提升。
又，在本發明中，較理想，上述處理液噴嘴，係被形成為以光透過性構件所形成之筒狀體，上述攝像部，係被形成為能夠對於被上述處理液噴嘴之流路內的上述處理液所反射之光的明暗作攝像。
藉由設為此種構成，攝像部係能夠對於被處理液噴嘴之流路內的處理液所反射的光之明暗作攝像，判定部，係並非僅根據從處理液噴嘴之前端部起直到基板表面間之區域的攝像結果，而亦能夠根據處理液噴嘴之流路內的攝像結果來進行判定，因此，能夠對於從處理液噴嘴而來之處理液的吐出之有無以及從處理液噴嘴所吐出之處理液的吐出狀態之變化的有無作更正確之判定。
又，在本發明中，係亦可設為下述之構成：亦即是，上述光源，係更進而對於上述處理液噴嘴照射光，上述判定部，係經由根據對上述處理液噴嘴之流路內的光之明暗作攝像的攝像結果來進行辨識，而更進而對於上述處理液噴嘴之流路內的處理液之液面的變化之有無作判定。
經由設為此種構成，係能夠對於處理液噴嘴之流路內的處理液之液面的變化之有無、例如對於在處理液噴嘴之流路內而待機的處理液之從特定的液面位置而上升或者是下降的情況乃至於液面之形狀的變化之有無等作判定。於此，所謂特定之液面位置，係指在並未從處理液噴嘴之前端部而吐出處理液的狀態下，於處理液噴嘴之流路內所預先設定之被作了回吸(suck back)的處理液之液面所待機的位置。
又，在本發明中，較理想，上述光源，係被設置在較上述處理液噴嘴之流路內的上述處理液之特定的液面位置更上方處，並且，係被設置在相對於位在上述液面位置處之液面的上述光源和上述攝像部所成之鉛直方向的角度成為120度～160度之位置處。
於此情況，若是設置在相對於位在液面位置處之液面而光源和攝像部所成之鉛直方向的角度為較120度更小之角度的位置處，則從處理液之液面而朝向攝像部的反射光以及折射光之光度係為低，而無法使處理液之液面成為明顯。又，若是設置在相對於位在液面位置處之液面而光源和攝像部所成之鉛直方向的角度為較160度更大之角度的位置處，則處理液之液面的光之明暗係成為不鮮明，而無法使處理液之液面成為明顯。
因此，藉由如同上述一般地來構成，由於係將直接照射至處理液噴嘴之流路內的處理液之液面上的光、和被基板反射並照射至液面上的光，照射至處理液之液面處，而將從處理液的液面所朝向攝像部之反射光以及折射光的光度提高，並使處理液之液面的光之明暗成為鮮明，而能夠使處理液之液面安定地成為明顯，因此，係能夠將攝像結果之精確度提升。
若依據本發明之液體處理裝置，則係能夠對於從處理液噴嘴而來之處理液的吐出之有無以及從處理液噴嘴所吐出之處理液的吐出狀態之變化的有無作正確的判定。
 〈第1實施形態〉
針對將本發明之第1實施形態的液體處理裝置適用在對於基板(以下，稱作晶圓W)而塗布身為處理液之光阻液以及用以使光阻液成為容易擴散之稀釋劑(以下，將此總稱為塗布液R)的塗布單元中之實施形態作說明。對於在本實施形態中之塗布單元的構成之概要作說明。
如圖1中所示一般，在本實施形態中之塗布單元1，係於箱狀之框體30內，具備有在橫方向(圖中之Y方向)上配列為一列之3個的液體處理部2a、2b、2c；和將光阻液或稀釋劑等之塗布液R供給至此些之液體處理部2a、2b、2c處的複數根之處理液噴嘴10(以下，稱為噴嘴10)、和用以搬送此噴嘴10之噴嘴搬送機構20、和使噴嘴10待機之噴嘴本體(bus)14、和用以將被塗布在晶圓W上之光阻膜的周緣部除去之邊珠去除(Edge Bead Remover：EBR)機構6。
液體處理部2a、2b、2c，係具備有共通之構成，而具備有作為基板保持部之旋轉吸盤41、和以將被保持在此旋轉吸盤41上之晶圓W作包圍的方式而設置的杯體5。以下，針對液體處理部2a、2b、2c(以下以符號2來作代表)之構成作說明。
旋轉吸盤41，係發揮有作為用以吸附吸引晶圓W之背面側中央部並作水平保持的基板保持部之作用。如圖2中所示一般，旋轉吸盤41，係透過軸部42而被連結於驅動機構(旋轉吸盤馬達)43處，並構成為能夠在將晶圓W作了保持的狀態下而自由旋轉以及升降。在旋轉吸盤41之側方處，係被設置有被連結於升降機構44a處並能夠將晶圓W之背面作支持而進行升降的升降銷44，並成為能夠經由其與後述之搬送手段(搬送臂A3)間的協同作用來進行從框體30之外部所搬入的晶圓W之授受。另外，圖1(b)中所示之30a，係為被形成在面臨搬送手段之框體30的壁面上之晶圓W的搬入搬出口。
杯體5，係發揮有將由於在進行旋轉塗布等之時使晶圓W作旋轉所飛散了的霧滴之在框體30飛散的情況作抑制並排出至塗布單元1外之作用。杯體5，係如圖2中所示一般，被設置有作了傾斜的環狀之第1環構件51和第2環構件52，此些之環構件51、52之間的空隙，係成為使從晶圓W所飛散之包含有霧滴的氣體作通流之氣體流路51a。從晶圓W所飛散了的液體，係被導引至形成於氣體流路51a處之液體承受部54，並從洩流埠56而被排出。另一方面，通流過氣體流路51a之氣體，係從排氣埠55而通過未圖示之排氣管來排出至框體30外。
接著，針對噴嘴10及其噴嘴搬送機構20之構成作說明。噴嘴10，係發揮有將塗布液R供給(吐出)至被保持在旋轉吸盤41上的晶圓W表面之功能。在本實施形態中之塗布單元1，係以能夠供給例如濃度或成分相異之10種類的光阻液和用以在晶圓W上而使光阻液成為容易擴散之稀釋劑的方式，而具備有11根的噴嘴10(參考圖5)。另外，在圖1(a)以及圖2中，為了便於圖示，係將噴嘴10之根數作省略展示。又，在本實施形態中，雖係具備有用以供給10種類之光阻液以及稀釋劑之11根的噴嘴10，但是，例如若是在任意之液體處理裝置中所吐出的處理液係為1種類，則亦可為1根的噴嘴。
如圖1(a)中所示一般，噴嘴搬送機構20，係由保持噴嘴10之噴嘴臂11、和支持此噴嘴臂11之基台12、和成為基台12之行走軌道的軌道13、和在軌道13上而使基台12移動之驅動機構15(參考圖4)，而構成之。
如圖3(a)、圖5(a)中所示一般，噴嘴臂11，係由保持11根的噴嘴10之噴嘴頭部11a、和支持此噴嘴頭部11a之臂部11b，而構成之。噴嘴頭部11a之下面，係成為能夠將上述之噴嘴10的基部10b作嵌入之形狀，並成為只需將噴嘴10之基部10b插入便能夠將各個的噴嘴10作保持。其結果，11根的噴嘴10，係以使前端部10d朝向下方的狀態而並排成一列，並且以使該些之配列方向成為與圖1(a)中所示之噴嘴10的搬送方向一致的方式，來作配置。另一方面，在噴嘴頭部11a之基部側處，係被連接有後述之供給單元7的供給管71，並成為能夠透過噴嘴頭部11a之內部而對於噴嘴10供給塗布液R。
臂部11b，係為以能夠將噴嘴10搬送至被保持在旋轉吸盤41處的晶圓W之略中央部之上方的方式，而中介設置在噴嘴頭部11a和基台12之間的支持構件。基台12，係被安裝在驅動機構15處，並經由在軌道13上使基台12移動，而成為能夠使噴嘴臂11在圖1(b)中所示之Y方向上自由地移動。又，基台12，係具備有未圖示之升降機構，臂部11b之基部，係被安裝在此升降機構處。藉由此，噴嘴臂11係成為能夠在Z方向上自由升降。
藉由上述之構成，係能夠將噴嘴10一直移動至晶圓W之略中央部上方，並從該位置來對於晶圓W供給塗布液R。
EBR機構6，係發揮為了防止被塗布在晶圓W上之光阻膜的周緣部之剝落等而將除去光阻膜之洗淨液供給至晶圓W周緣部處之功能。如圖1(a)中所示一般，係具備有：將吐出洗淨液之噴嘴作保持的EBR臂61、和使此EBR臂61移動之基台62、和成為基台62之行走軌道的軌道63、和當並不進行洗淨液之供給時而載置噴嘴10並使其待機之EBR噴嘴本體(bus)64。
接著，針對將塗布液R供給至噴嘴10處之供給單元7(處理液供給部)的構成，參考圖2來作說明。供給單元7，係具備有與塗布液R之種類相對應的數量之塗布液供給機構70，該塗布液供給機構70，例如係包含有儲存有塗布液R之未圖示的供給槽、和用以藉由對此供給槽供給氣體而將其內部加壓來將供給槽內之塗布液R朝向塗布單元1作送液之未圖示的加壓部。
塗布液供給機構70，係透過用以對於塗布液R之供給、中斷作切換之氣動閥72；和當並未供給塗布液R時而用以將塗布液R從噴嘴10之前端部拉回的回吸閥73，來藉由供給管71而與各噴嘴10作連接，並成為能夠對於10種類之光阻液和稀釋劑作切換並作供給。
又，如圖2中所示一般，塗布單元1或供給單元7，係被與對於各機器之動作作統籌控制的控制單元9作連接。另外，控制單元9，係亦兼備有對於具備本實施形態之塗布單元1的塗布、顯像裝置全體之動作作統籌控制的功能。
根據以上之構成，針對藉由塗布單元1而將塗布液R塗布在晶圓W上的動作作簡單說明。經由外部之搬送手段而從3個的搬入搬出口30a之其中一者所搬入至框體30內之晶圓W，係藉由升降銷44來支持背面側，並使搬送手段退避至框體30外，而使升降銷44下降，藉由此，而遞交至與被作了搬入的搬入搬出口30a相對應之液體處理部2的旋轉吸盤41處。
之後，使噴嘴搬送機構20動作，並將在成為稀釋劑氛圍之噴嘴本體14上而待機之噴嘴10舉升，而朝向圖1之Y方向作搬送。接著，若是供給稀釋劑之噴嘴10到達了晶圓W之略中央上方的位置處，則停止噴嘴臂11之移動，並在該位置處而使噴嘴臂11下降。之後，在從噴嘴10而對於靜止之晶圓W上供給了稀釋劑之後，以使供給在該處理中所塗布之光阻液的噴嘴10位置於晶圓W之略中央上方處的方式，來使噴嘴臂11移動。與此移動動作並行地，而使旋轉吸盤41例如作高速旋轉，並對於該旋轉中之晶圓W上而將光阻液吐出、停止吐出，來進行在晶圓W之徑方向上擴廣的旋轉塗布。
接著，使旋轉吸盤41以低速來旋轉，而使作了旋轉塗布之光阻膜的膜壓成為均一，接下來，藉由再度使其高速旋轉，而進行作了塗布的光阻液之甩開乾燥。於此期間中，噴嘴搬送機構20係以與上述經過路徑相反之經過路徑來使噴嘴臂11移動，並使結束了塗布液R之供給的噴嘴10在噴嘴本體14處待機，而對於光阻液之乾燥作抑制。
另一方面，對於結束了甩開乾燥之晶圓W，係使相對應之EBR機構6動作，並將塗布在晶圓W之周緣部處的光阻膜除去。
被形成了光阻膜之晶圓W，係以與搬入時相反之順序而被遞交至搬送手段處，並被從塗布單元1搬出。如此這般，在各液處理部2處，係依據在塗布、顯像裝置中所決定了的晶圓W之搬送循環來將晶圓W以例如24秒之間隔來依序作搬送，並進行相同之處理。
除了以上所說明了的構成以外，本發明之塗布單元1，亦具備有：雷射光源110，係從噴嘴10之前端部10d來對於晶圓表面W1間之區域照射光(例如雷射光L)；和攝像部，例如CCD攝像機等之攝像機17，係對於噴嘴10以及從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間之區域進行攝像；和控制部9a，係輸出用以從噴嘴10來朝向晶圓W而吐出塗布液R之吐出訊號，並且藉由攝像機17而開始攝像；和判定部9b，係根據對於光入射至朝向晶圓W所吐出之塗布液R中並從塗布液R而反射(包含亂射，以下亦同)時之光的明暗作了攝像之攝像結果，來進行辨識，並藉由此來對於從噴嘴10而來之塗布液R的吐出之有無以及從噴嘴10所吐出之塗布液R的吐出狀態之變化的有無作判定。以下，針對此些之構成作說明。
攝像機17，係如圖3(a)中所示一般，在噴嘴搬送機構20之噴嘴臂11處，透過固定構件而被作固定。此攝像機17，係以能夠對各噴嘴10攝像的方式，而成為從與被保持在噴嘴頭部11a處之噴嘴10的配列方向略正交之方向角起來攝像噴嘴10之構成。又，攝像機17，例如係具備有廣角透鏡，並設定為能夠對於被配列成一列之全部的噴嘴10以及從噴嘴10的前端部10d起直到晶圓表面W1之間的區域納入至攝像區域中。又，攝像機17，只要是影像感測器即可，而當然亦可為CCD以外之C-MOS形態者。另外，攝像機17，係並非一定需要被固定在噴嘴臂11處。
又，如圖3(a)、(b)中所示一般，在噴嘴頭部11a之下面的噴嘴10和攝像機17之間，係被設置有將雷射光L照射至從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間之區域處的雷射光源110。雷射光源110，例如係為半導體雷射，指向性為強之雷射光L，係能夠正確地僅照射至從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間之區域處。在雷射光源110處，係具備有未圖示之角度調節手段，並能夠將照射雷射光L之角度作調整。另外，在本實施形態中，雖係照射雷射光L，但是，亦可將從LED光源而來之光作集光並進行照射。
又，如圖5(a)中所示一般，在噴嘴臂11之噴嘴頭部11a處而被作保持之11根的噴嘴10，係在直線上被作並列配置，從被安裝在噴嘴臂處11處之1個的雷射光源110，而將雷射光L以線狀來照射至全部的從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間之區域處。箭頭之方向，係為照射雷射光L之方向。
如圖3(a)～(c)中所示一般，被保持在噴嘴臂11之噴嘴頭部11a處的噴嘴10，係為由基部10b和筒狀部10c所形成之筒狀體，並成為能夠將基部10b安裝在噴嘴臂11之噴嘴頭部11a處。在噴嘴內部，係被形成有塗布液R之流路10e，並成為能夠將從噴嘴臂11側所供給而來之塗布液R由噴嘴10之前端部10d來朝向晶圓W作吐出。噴嘴10之筒狀部10c，係藉由光透過性構件而形成，例如為藉由石英或透明之樹脂而形成。藉由設為此種構成，在噴嘴10之流路10e內的塗布液R中而亂射並發光之光，係能夠透過噴嘴10之筒狀部10c。
本發明之塗布單元1，係從11根的噴嘴10，而供給例如濃度或成分相異之10種類的光阻液、和用以在晶圓W上而使光阻液成為容易擴散之稀釋劑。塗布液R，係依據濃度或成分而具備有相異之固有反射率，預先所測定了的各塗布液之反射率，係作為基準資訊而被記憶在記憶部95中。
如圖2中所示一般，攝像機17，係透過未圖示之A/D變換器而被與控制單元9作連接。控制單元9之判定部9b，係根據藉由攝像機17所取得之攝像結果，來對於從噴嘴10而來之塗布液R的吐出之有無以及從噴嘴10所吐出之塗布液R的吐出狀態之有無作判定，並將判定之結果顯示在顯示操作部8處。以下，針對此些之功能作詳細說明。
控制單元9，係如圖4中所示一般，具備有對於包含本實施形態之塗布單元1的塗布、顯像裝置全體作統籌控制之控制部9a、和進行身為由攝像機17所得之攝像結果的畫像之處理並根據該處理結果而對於從噴嘴10而來之塗布液R的吐出之有無以及從噴嘴10所吐出之塗布液R的吐出狀態之變化的有無作判定之判定部9b。
控制部9a，係作為具備有中央演算處理裝置(CPU)90和程式儲存部91之電腦而被構成。程式儲存部91，係發揮有將用以使攝像機17、噴嘴搬送機構20之驅動機構15或者是塗布液供給機構70、氣動閥72、回吸閥73、雷射光源110實行塗布處理之電腦程式(標示為「製程用程式」)作儲存的功能。又，亦可儲存有：具備根據藉由判定部9b所獨立判定了的塗布液R之吐出的有無等之資訊來使塗布單元1、供給單元7內之各機器動作並實行對於此些之事態的對應動作或者是維修管理的步驟群之電腦程式(標示為「對應動作用程式」、「維修管理用程式」)。程式儲存部91，例如係藉由磁碟等之記憶媒體所構成。
判定部9b，例如係作為具備有中央演算處理裝置(CPU)90a和程式儲存部94之電腦而被構成。程式儲存部94，係發揮有儲存具備用以對於藉由攝像機17所取得之攝像結果施加畫像處理或者是根據此攝像結果來對於塗布液R之吐出的有無等作判定之步驟群的電腦程式(標示為「畫像處理用程式」、「判定用程式」)的功能。程式儲存部94，例如係藉由磁碟等之記憶媒體所構成。
若是針對由畫像處理用程式所進行之畫像處理作說明，則如同上述一般，由於攝像機17係被設定為能夠將被配列成一列之全部的噴嘴10以及從噴嘴10的前端部10d起直到晶圓表面W1之間的區域納入至攝像區域中，因此，攝像機17係將此區域作為攝像結果而輸出至判定部9b。為了將被輸入至判定部9b處之攝像結果在判定中所必要之攝像範圍切出，而實行畫像處理用程式並進行畫像處理。例如，圖7之畫像，係為在判定部9b中實行畫像處理用程式並切出了的攝像結果。
判定部9b，係更進而具備有記憶部95，其係為了對於塗布液R之吐出的有無以及塗布液R之吐出狀態的變化之有無作判定，而用以記憶當從噴嘴10之塗布液R的吐出動作為正常動作時而藉由攝像機17所攝像了的攝像結果。記憶部95，例如係藉由磁碟等之記憶媒體所構成。
在控制單元9處，係更進而被連接有顯示操作部8，顯示操作部8，係根據控制單元9內之判定部9b的指示，而將判定結果顯示在螢幕上，並發揮對於作業者而傳達由判定部9b所得到之判定之結果的作用。
接著，針對從雷射光源110所照射而來之雷射光L的舉動作說明。如圖3(a)、(b)中所示一般，雷射光源110，係將雷射光L從攝像機17方向來對於身為晶圓表面W1之從噴嘴10來將塗布液R吐出之吐出位置T的前方之照射位置T1作照射。而後，雷射光L係在晶圓表面W1被反射，之後照射至從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間之區域處。藉由角度調節手段，而對於照射雷射光L之角度作調整，並設定為使雷射光L成為如同圖3(a)所示一般之光路。
被照射至從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間之區域處的雷射光L，係如圖3(a)中所示一般，當並未從噴嘴10之前端部10d而吐出塗布液R之狀態的情況時，由於在該區域處係並不存在有將光反射之物體，因此，係在從噴嘴10之前端部10d到晶圓表面W1間之區域處並不產生亂射地來通過該區域。
若是對此狀態而藉由攝像機17作攝像，則係成為如圖7(a)中所示一般之攝像結果。係並未確認到雷射光L之反射光，畫像全體係顯示為亮度V0(暗部)。
另一方面，於圖3(b)、(c)中，對於從噴嘴10而吐出有塗布液R之狀態作展示。光之移動，係藉由箭頭而作圖示。從噴嘴10之前端部10d所吐出的塗布液R，係在從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間而瞬間性地形成液柱R1。照射至從噴嘴10之前端部10d起直到到晶圓表面W1間之區域處的雷射光L，係被照射至液柱R1處並在液柱R1內亂射，而液柱R1係發光。作了亂射的雷射光L，係一直到達位於筒狀部10c內部之流路10e內的塗布液R處，由於筒狀部10c係藉由光透過性構件所形成，因此針對位於流路10e內之塗布液R，亦能夠對於發光作確認。
若是對此狀態而藉由攝像機17作攝像，則係成為如圖7(b)中所示一般之攝像結果。液柱R1，由於雷射光L之反射光係直接到達攝像機17處，因此係能夠確認到最為明亮之亮度V3。被位在噴嘴10之流路10e內的塗布液R所反射之反射光，由於係透過筒狀部10c並到達攝像機17處，因此係能夠確認到相較於液柱R1而亮度若干降低的亮度V2。而，透過筒狀部10c的反射光中之一部份，由於係會反射並到達攝像機17處，　因此筒狀部10c係會作為亮度更加降低之亮度V1而被確認到。又，在噴嘴10和液柱R1之周圍，由於係並不存在反射物，因此，係被確認為亮度V0。
接下來，針對本發明之塗布單元1的判定部9b之判定作說明。首先，判定部9b係將基準資訊記憶在記憶部95中。所謂基準資訊，係指當從噴嘴10而來之塗布液R的吐出動作為正常動作時，藉由作業者之對於控制單元9的指示而以攝像機17所攝像了的攝像結果。因此，係在塗布液R之吐出動作為正常動作時，例如以200ms之間隔而藉由攝像機17來取得攝像結果。此攝像結果，係將藉由攝像機17所攝像了的類比畫像，變換為例如可作256灰階顯示之特定解析度的8位元之數位訊號。當吐出動作為正常動作時所取得的畫像，係如同上述一般，為圖7(a)中所示之代表正常之停止動作的基準資訊和圖7(b)中所示之代表正常之吐出動作的基準資訊。記憶部95，係將此2個的畫像作為基準資訊而作記憶。另外，基準資訊，係藉由從記憶部95而來之輸出，而被顯示在顯示操作部8之螢幕上，並構成為能夠讓作業者對於基準資訊進行確認以及選擇。
在記憶部95中記憶了基準資訊之判定部9b，係能夠根據對於攝像結果和基準資訊之在塗布液R中作了亂射的光之明暗作了比較的結果，來對於從噴嘴10而來之塗布液R的吐出之有無以及從噴嘴10所吐出之塗布液R的吐出狀態之變化的有無作判定。
圖6，係為用以對於由判定部9b所進行之判定作說明的流程圖。若是塗布單元1開始動作(start)，則判定部9b，係取得從攝像機17所輸出之攝像結果(步驟S101)，並藉由從後述之控制部9a而來的確認訊號之輸入的有無(步驟S102)，來判定其是否為與基準資訊(圖7(a)或者是(b))相同(步驟S103、S106)。當判定為係與基準資訊相同的情況時，則反覆上述步驟。另一方面，當判定係並非為與基準資訊相同的情況時，判定部9b係藉由畫像解析而特定出原因(步驟S104)，並在顯示操作部8處進行與原因相對應之警告顯示(步驟S105)。
若是作具體說明，則控制部9a，係實行製程用程式，並使攝像機17、噴嘴搬送機構20之驅動機構15或者是塗布液供給機構70、氣動閥72、回吸閥73、雷射光源110動作(START)。而後，在從噴嘴10而吐出塗布液R時，控制部9a，係對於氣動閥72輸出塗布液R之吐出訊號，同時對於判定部9b輸出確認訊號。
藉由吐出訊號，氣動閥72係開閉，若是從噴嘴10而吐出塗布液R，則攝像機17係對該動作攝像，並將所取得之攝像結果輸出至判定部9b(步驟S101)。判定部9b，係在判定存在有從控制部9a而來之確認訊號的輸入後(步驟S102：Y)，對於畫像結果和被記憶在記憶部95中之基準資訊(圖7(b))之間的光之明暗作比較解析。其結果，當藉由判定部9b而辨識出攝像結果和基準資訊為相同的情況時，係判定有從噴嘴10而吐出塗布液R(步驟S103：Y)。於此情況，判定部9b係並不對顯示操作部8輸出訊號(回到步驟S101)。另外，顯示操作部8，係構成為若是並未被輸入有從判定部9b而來之訊號，則顯示「正常」。又，比較解析或畫像解析，係實行判定用程式而進行。
攝像機17係更進而進行攝像，並將所取得之攝像結果送至判定部9b(步驟S101)。判定部9b，係在判定並不存在有從控制部9a而來之確認訊號的輸入後(步驟S102：N)，對於攝像結果和基準資訊(圖7(a))之間的光之明暗作比較解析其結果，當辨識出攝像結果和基準資訊為相同的情況時，係判定並未從噴嘴10而吐出塗布液R(步驟S106：Y)。於此情況，判定部9b係並不對顯示操作部8輸出訊號(回到步驟S101)，顯示操作部8係維持在顯示「正常」的狀態。
另一方面，攝像機17係攝像，並將所取得了的攝像結果輸出至判定部9b(步驟S101)，判定部9b，就算是當存在有從控制部9a而來之上述確認訊號的輸入(步驟S102：Y)時，若是在藉由判定部9b而對於攝像結果和基準資訊(圖7(b))作了比較解析的結果，係辨識出攝像結果和基準資訊並非為相同(步驟S103：N)，並且在更進而進行畫像解析後，辨識出其係與圖7(a)中所示之畫像為相同的情況時，則係判定並沒有從噴嘴10而吐出塗布液R(步驟S104)。於此情況，判定部9b係對於顯示操作部8輸出警告訊號，並在顯示操作部8處顯示「異常：無吐出」的警告(步驟S105)。
如同上述一般，本發明之塗布單元1，係能夠對於從噴嘴10而來之塗布液R的吐出之有無作判定，並且更進而能夠對於從噴嘴10所吐出之塗布液R的吐出狀態之變化的有無作判定。
例如，攝像機17係攝像，並將所取得了的攝像結果輸出至判定部9b(步驟S101)，判定部9b，就算是當判定出並沒有從控制部9a而來之確認訊號的輸入(步驟S102：N)時，若是在藉由判定部9b而對於攝像結果和基準資訊(圖7(a))作了比較解析的結果，係辨識出攝像結果和基準資訊並非為相同(步驟S103：N)，並且在更進而進行畫像解析後，辨識出其係並非與圖7(b)中所示之畫像相同的情況時，則係判定從噴嘴10而來之塗布液R的吐出時序有所偏差(步驟S104)。於此情況，判定部9b係對於顯示操作部8輸出警告訊號，並在顯示操作部8處顯示「異常：時序偏差」的警告(步驟S105)。另外，針對雖然判定部9b係被輸入有從控制部9a而來之確認訊號，但是直到攝像結果(圖7(b))被輸入為止係存在有時間延遲(time lag)的情況時，亦同樣的能夠判定出從噴嘴10而來之塗布液R的吐出時序有所偏差。
若是發生塗布液R從噴嘴10之前端面10d而朝向下方分離並滴落的「中斷」現象、以及當從噴嘴10而開始吐出塗布液R時被捲入有氣體的「起泡」現象，則會得到如圖7(c)中所示一般之攝像結果。中斷以及起泡時，由於塗布液R之液柱R1係會在途中分離，因此，反射光係無法一直入射至噴嘴10內，而噴嘴10部分係不會發光。被吐出有發生了中斷以及氣泡之塗布液R的晶圓W，由於係會形成不均一之膜厚的光阻膜，因此係會成為曝光不良之原因。
例如，當從攝像機17而輸出有如同圖7(c)中所示一般之攝像結果的情況時(步驟S101)，在判定部9b判定了從控制部9a而來之確認訊號的輸入之後(步驟S102)，判定部9b係判定出攝像結果和基準資訊(圖7(a)或者是(b)，並不相同(步驟S103：N、S106：N)。判定部9b，係更進而進行畫像解析，並藉由與預先被記憶在記憶部95中之中斷、起泡的畫像作比較解析、或者是藉由以演算處理所致之在每一亮度(V0~V3)處之面積比例的比較，來判定係發生有中斷、起泡(步驟S104)。於此情況，判定部9b係對於顯示操作部8輸出警告訊號，並在顯示操作部8處顯示「異常：中斷、起泡」的警告(步驟S105)。
又，若是發生從噴嘴10之前端面10d所朝向下方吐出之塗布液R的液柱R1變細之「細液」現象，則會得到圖7(d)中所示一般之攝像結果。所謂細液，係指由回吸閥73所進行之塗布液R的朝向噴嘴10內之拉入變得不良而從噴嘴10之前端部10d朝向下方垂下的現象。又，係為當從噴嘴10而吐出塗布液R時之出液不良的情況時所發生之現象。進而，亦會作為塗布液R發生上述之「中斷」現象時之前兆而發生。
例如，當從攝像機17而輸出有如同圖7(d)中所示一般之攝像結果的情況時(步驟S101)，在判定部9b判定了從控制部9a而來之確認訊號的輸入之後(步驟S102)，判定部9b係判定出攝像結果和基準資訊(圖7(a)或者是(b)，並不相同(步驟S103：N、S106：N)。判定部9b，係更進而進行畫像解析，並藉由與預先被記憶在記憶部95中之細液的畫像作比較解析、或者是攝像結果和基準資訊(圖7(b))之液柱W1間的寬幅之比較解析，來判定係發生有細液(步驟S104)。於此情況，判定部9b係對於顯示操作部8輸出警告訊號，並在顯示操作部8處顯示「異常：細液」的警告(步驟S105)。
如同上述一般，在基準資訊(圖7(b))中，位於噴嘴10之流路10e內的塗布液R，係被確認有亮度V2。判定部9b，當對於從攝像機17所輸出的攝像結果進行了解析後，其結果，在上述亮度V2所位置之範圍內被辨識出有亮度V0或者是V1之黑點的情況時，係能夠判定在塗布液R內被混入有氣泡。於此情況，判定部9b在顯示操作部8處顯示「異常：氣泡」之警告。又，當從噴嘴10之流路10e內的某一座標起之上方均被辨識為亮度V0或者是V1的情況時，係判定從供給單元7而來之塗布液R的供給消失並發生有液耗盡。於此情況，判定部9b在顯示操作部8處顯示「異常：液耗盡」之警告。
又，判定部9b，係根據從攝像機17所輸出之攝像結果，來對光度作解析，而能夠根據所照射之雷射光L的光度資料來測定從噴嘴10所吐出之塗布液R的反射率。如同上述一般，在記憶部95中，係被預先記憶有各塗布液R之反射率，判定部9b，係能夠將其與所測定出的反射率作比較，而對於現在正從噴嘴10吐出之塗布液R的種類作辨識。根據此資訊，判定部9b係能夠對於顯示操作部8輸出訊號，並在顯示操作部8處顯示「現在正吐出之塗布液的種類或吐出量等之參數」。
進而，如同上述一般，攝像機17係以200ms之間隔而取得攝像結果。判定部9b，係能夠藉由對於每次單位時間經過時之攝像結果作解析，而對於塗布液R之作了發光的時間作測定。塗布液R作了發光的時間，係可視為與塗布液R被作了吐出的時間相同。判定部9b，係根據攝像結果來測定塗布液R之發光時間，並能夠藉由將其和預先記憶在記憶部95中之發光時間作比較解析，來判定出發光時間之異常。於此情況，判定部9b係能夠對於顯示操作部8輸出警告訊號，並在顯示操作部8處顯示「異常：吐出量」的警告。
另外，當判定部9b判定出塗布液R之無吐出或者是塗布液R的吐出狀態之異常的情況時，判定部9b，係將異常訊號輸出至控制部9a處，控制部9a，係能夠根據該訊號而實行對應動作用程式或者是維修管理用程式，來使攝像機17、噴嘴搬送機構20之驅動機構15或塗布液供給機構70、氣動閥72、回吸閥73、雷射光源110動作，並實行特定之對應動作。
若依據上述實施形態，則由於係從雷射光源110，來對於從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間的區域照射雷射光L，因此，藉由雷射光L射入至朝向晶圓W所吐出之塗布液R中並被塗布液R所反射，塗布液R係發光，而能夠藉由攝像機17來對於該光之明暗作攝像。判定部9b，係根據該攝像結果，來對於身為光射入至塗布液R中並被塗布液R所反射時之光的在塗布液R中亂射而發光之光的明暗作辨識，並藉由此，來對於從噴嘴10而來之塗布液R的吐出之有無以及從噴嘴10所吐出之塗布液R的吐出狀態的變化之有無(例如在塗布液R中混入氣體的起泡現象或者是塗布液R滴下之中斷現象、塗布液R之液柱R1變細的細液現象)、或者是塗布液R之吐出時間等作判定。因此，塗布單元1，由於係成為能夠對於從噴嘴10而來之塗布液R的吐出之有無以及從噴嘴10所吐出之塗布液R的吐出狀態的變化之有無作正確的判定，因此，係能夠對於當在從噴嘴10而來之塗布液R的吐出動作中產生有異常時的被害之擴大作抑制，並將塗布液R之浪費抑制在最小限度。
又，由於係將身為光之雷射光L僅照射至從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間之區域處，因此，能夠對於光直接照射至噴嘴10等處並產生不必要之光反射的情況作抑制，故而，係能夠將由攝像機17所得之攝像結果的精確度提升。
又，雷射光源110，由於係將雷射光L，朝向位於晶圓表面W1之從噴嘴10而吐出塗布液R的吐出位置T之前方的照射位置T1來作照射，並在晶圓表面W1處被反射，之後再照射至從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間之區域處，並藉由此而能夠使攝像機17並不捕捉到被晶圓表面W1所反射之光地來對於光之明暗作攝像，因此，係能夠更進一步使攝像結果之精確度提升。
又，藉由以光透過性構件來形成噴嘴10之筒狀部10c，在噴嘴10之流路10e內的塗布液R中而亂射並發光之光，係能夠透過噴嘴10之筒狀部10c。因此，攝像機17係能夠對於噴嘴10之流路10e內的在塗布液R中所亂射的光之明暗作攝像，判定部9b，係並非僅根據從噴嘴10之前端部10起直到基板表面W1間為止之區域的攝像結果，而亦能夠根據噴嘴10之流路10e內的攝像結果來進行判定，因此，能夠對於從噴嘴10而來之塗布液R的吐出之有無以及從噴嘴10所吐出之塗布液R的吐出狀態之變化的有無作更正確之判定。
又，由於係在判定部9b中，具備有將身為當吐出動作為正常地動作時之藉由攝像機17所攝像了的攝像結果之基準資訊作記憶的記憶部95，而判定部9b，係根據將攝像結果和基準資訊之光的明暗作了比較後的結果，來判定從噴嘴10而來之塗布液R的吐出之有無以及從噴嘴10所吐出之塗布液R的吐出狀態之變化的有無作判定，因此，判定部9b，係能夠更正確地對於從噴嘴10而來之塗布液R的吐出之有無以及從噴嘴10所吐出之塗布液R的吐出狀態之變化的有無作判定。
又，係具備有將噴嘴10搬送至被保持於旋轉吸盤41處之晶圓W的上方之噴嘴搬送機構20，且在噴嘴搬送機構20處，係將噴嘴10在直線上而並列地配置有11根，而從被配置在直線之側方方向之1個的雷射光源110，來對於全部之從噴嘴10的前端部10d起直到晶圓表面W1間之區域，而將雷射光L以線狀作照射，藉由此，就算是具備有複數之噴嘴10，亦能夠將從雷射光源110所照射而來之雷射光L正確地照射至從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間之區域處。
於上述實施形態中，在噴嘴臂11之噴嘴頭部11a處而被作保持之11根的噴嘴10，係在直線上被作並列配置，並從被安裝在噴嘴臂11處之1個的雷射光源110，而將雷射光L以線狀來照射至全部的從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間之區域處，但是，只要將光照射至從噴嘴10之前端部10d起直到基板表面W1間之區域處即可。例如，亦可設為如圖5(b)中所示一般，在噴嘴搬送機構20處，係將噴嘴10在直線上而並列地配置有11根，並在與直線相平行之直線上，對於每一噴嘴10而將雷射光源110a作11根的配置，而將雷射光La以點狀來作照射。
藉由設為此種構成，就算是具備有複數之噴嘴10，亦能夠將從雷射光源110a所照射而來之雷射光La正確地照射至從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間之區域處。
在上述實施形態中，從雷射光源110所照射而來之雷射光L，係從攝像機17方向來朝向位於晶圓表面W1之從噴嘴10而吐出塗布液R的吐出位置T之前方的照射位置T1來作照射，並在晶圓表面W1處被反射，之後再照射至從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間之區域處，但是，只要使雷射光L被照射至從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間之區域處即可。例如，亦可如圖8中所示一般，使雷射光源110，將雷射光L朝向晶圓表面W1之從噴嘴10來將塗布液R吐出之吐出位置T作照射。於此情況，攝像機17和雷射光源110，係藉由未圖示之固定手段，而例如安裝在框體30上。
藉由設為此種構成，雷射光源110，由於係將雷射光L朝向從噴嘴10所吐出之塗布液R的吐出位置T作照射，因此，攝像機17，係能夠並不捕捉被晶圓表面W1所反射之光地來對於光的明暗作攝像，故而，係能夠更進而將攝像結果之精確度提升。
在上述實施形態中，攝像機17，係被設置在能夠對於被保持在噴嘴頭部11a處之噴嘴10和晶圓表面W1間的區域作攝像之位置處，但是，例如亦可如圖9中所示一般，將攝像機17，設置在與雷射光L之對於塗布液R的射入角度α相等之反射角α方向處。於此情況，攝像機17和雷射光源110，係藉由未圖示之固定手段，而例如安裝在框體30上。
經由設為此種構成，由於攝像機17，係能夠在被從噴嘴10所吐出之塗布液R所反射之光中的光度最高之反射光的光路上進行攝像，因此，係能夠將攝像結果之精確度提升。
〈第2實施形態〉
在上述第1實施形態中，係從雷射光源110來將雷射光L照射至從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間之區域處，但是，亦可如圖10中所示一般，從身為光源之紅外照明111，來除了從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間之區域以外，亦對於噴嘴10照射紅外光I，而判定部9b，係除了經由對於光射入至塗布液R中並被塗布液R所反射時之光的明暗作辨識，來對於從噴嘴10而來之塗布液R的吐出之有無以及從噴嘴10所吐出之塗布液R的吐出狀態之變化的有無作判定以外，更經由對於噴嘴10之流路10e內之光的明暗作辨識，來對於噴嘴10之流路10e內的塗布液R之液面R2的變化之有無作判定。
第2實施形態之塗布單元，係具備有：光源、例如紅外照明111，係除了從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間之區域以外，亦對於噴嘴10照射紅外光I；和攝像部、例如CCD攝像機等之攝像機17A，係對噴嘴10以及從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間之區域進行攝像；和控制部9a(未圖示)，係輸出用以從噴嘴10來朝向晶圓W而吐出塗布液R之吐出訊號，並且藉由攝像機17A而開始攝像；和判定部9b(未圖示)，係根據對於紅外光I入射至朝向晶圓W所吐出之塗布液R中並從塗布液R而反射時之紅外光I的明暗作攝像之攝像結果、及對於噴嘴10之流路10e內的光之明暗作攝像的攝像結果，來進行辨識，並藉由此來對於從噴嘴10而來之塗布液R的吐出之有無以及從噴嘴10所吐出之塗布液R的吐出狀態之變化的有無作判定，並且對於噴嘴10之流路10e內的塗布液R之液面R2的變化之有無作判定。
紅外照明111，例如係為紅外線LED照明，並能夠將紅外光I照射至從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間之區域處、以及晶圓表面W1處。於此情況，若是所照射之光係為例如可視光(波長400nm～700nm)，則由於塗布液R之種類係為無數種且其之顏色亦為各式各樣，因此，例如塗布被著色為紅、藍、綠等之顏色的光阻液的情況時，所照射之可視光會被光阻液吸收以及反射，透過光阻液之光會變弱，而成為難以明確地捕捉到液柱R1。又，當塗布顏色為透明之稀釋劑的情況時，就算是將液柱R1之週邊設為明亮並照射可視光，要讓攝像機17A明確地捕捉到液柱R1一事亦會變得困難。關於此點，藉由照射波長為長之紅外光I，不論塗布液R之顏色為何種顏色，亦能夠使其之液柱R1、液面R2安定地成為顯著，而能夠在液體之易於觀察一點上謀求共通化。因此，係容易對於液柱R1以及液面R2作觀察，就算是在藉由畫像處理等來作判斷的情況時，亦能夠減少誤檢測之危險。故而，被照射至從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間之區域處、乃至於被照射至噴嘴10處之光，係以身為紅外光1為理想。
又，如圖11中所示一般，紅外照明111，係被設置有身為第1光源之第1紅外照明111a和身為第2光源之紅外照明111b的2個。於此情況，位於對稱位置之第1紅外照明111a和第2紅外照明111b，係將噴嘴10作為鉛直軸，而在其與攝像機17A之間的水平方向之角度(γ，δ)成為120度～160度的位置處來分別作設置。藉由如同上述一般地來構成，由於係從被設置在兩側之第1紅外照明111a和第2紅外照明111b來朝向噴嘴10方向照射紅外光I，而將從朝向晶圓W所吐出之塗布液R(液柱R1)的側部所朝向攝像機17A之反射光以及折射光的光度提高，並使液柱R1之側部的光之明暗成為鮮明，而能夠使塗布液R之側部安定地成為明顯，因此，係能夠將攝像結果之精確度提升。
若是針對上述之被設定於噴嘴10處的鉛直軸作詳細說明，則係將從攝像機17A方面所確認到的噴嘴10內之塗布液R的兩側之側部中，與第1紅外照明111a和第2紅外照明111b所被作設置之側相對向之側的塗布液R之側部，作為各別的鉛直軸，來設定第1紅外照明111a和第2紅外照明111b之位置(角度γ，δ)(參考圖11)。
如圖15中所示一般，針對以噴嘴10作為鉛直軸之紅外照明111和攝像機17A之間的水平方向之角度δ，而從90度起直到180度為止來每次10度的移動光源，並在每次移動時而使攝像機17A進行攝像，而進行了實驗。另外，被設置在噴嘴10之右側處的紅外照明111，係將身為對向側之塗布液R的左側作為鉛直軸，來設定水平方向之角度δ。又，紅外照明111之鉛直方向的角度β係全部在120度之位置處作攝像。
在進行了實驗後，其結果，係得到如同圖16所示一般之攝像結果的照片。藉由此，可以得知，若是將紅外照明111設置在水平方向之角度δ成為120度～160度之位置處，則係能夠使液柱R1之左側的側部之光的明暗成為鮮明，並使液柱R1之側部安定地成為顯著。
另一方面，可以得知，若是將紅外照明111設置在水平方向之角度δ成為較120度更小之位置處，則液柱R1的側部之光的明暗係成為不鮮明，而無法使液柱R1之側部成為顯著。又，可以得知，若是將紅外照明111設置在水平方向之角度δ成為較160度更大之位置處，則從朝晶圓W所吐出之液柱R1的側部所朝向攝像機17A之反射光以及折射光的光度係為低，而無法使液柱R1之側部成為顯著。例如，在水平方向之角度δ=170度、180度時，雖然能夠確認到液柱R1之中央部的反射光以及折射光，但是，從液柱R1之側部所朝向攝像機17A之反射光以及折射光的光度係為低，而無法使液柱R1之側部成為顯著。
另外，在上述實驗例中，係將1個的紅外照明111設置在噴嘴10之右側並照射紅外線，而使液柱R1之左側的側部之光的明暗成為鮮明，但是，藉由更進而將1個的紅外照明111設置在噴嘴10之左側的對稱位置處，係能夠使液柱R1之左右兩側的側部之光的明暗成為鮮明，而能夠使液柱R1之左右兩側的側部安定地成為顯著。
又，如圖10中所示一般，第1紅外照明111a，係被設置在較噴嘴10之流路10e內的塗布液R之特定的液面位置P更上方處，並且，係被設置在相對於位在液面位置P處之液面R2的紅外照明111a和攝像機17A所成之鉛直方向的角度β成為120度～160度之位置處。於此，所謂特定之液面位置P，係指在並未從噴嘴10之前端部10d而吐出塗布液R的狀態下，於噴嘴10之流路10e內所預先設定之被作了回吸(suck back)的塗布液R之液面R2所待機的位置。另外，關於第2紅外照明111b。亦係被設置在同樣的位置處。
藉由設為此種構成，由於係將直接照射至噴嘴10之流路10e內的塗布液R之液面R2上的光、和被晶圓W反射並照射至液面R2上的光，照射至液面R2處，而將從噴嘴10之流路10e內的塗布液R之液面R2所朝向攝像機17A之反射光以及折射光的光度提高，並使噴嘴10之流路10e內的塗布液R之液面R2的光之明暗成為鮮明，而能夠使塗布液R之液面R2安定地成為明顯，因此，係能夠將攝像結果之精確度提升。
如圖17中所示一般，針對相對於液面R2之紅外照明111和攝像機17A之間的鉛直方向之角度β，而從90度起直到180度為止來每次10度的移動紅外照明111，並在每次移動時而使攝像機17A進行攝像，而進行了實驗。另外，紅外照明111之水平方向的角度δ，係全部在120度之位置處作攝像。
在進行了實驗後，其結果，係得到如同圖18所示一般之攝像結果。藉由此，可以得知，若是將紅外照明111設置在角度β成為120度～160度之位置處，則係能夠使噴嘴10之流路10e內的塗布液R之液面R2的光的明暗成為鮮明，並使塗布液R之液面R2安定地成為顯著。
另一方面，可以得知，若是將紅外照明111設置在鉛直方向之角度β成為較120度更小之位置處，則從塗布液R之液面R2所朝向攝像機17A之反射光以及折射光的光度係為低，而無法使塗布液R之液面R2成為顯著。又，可以得知，若是將紅外照明111設置在鉛直方向之角度β成為較160度更大之角度的位置處，則塗布液R之液面R2係成為不鮮明，而無法僅使塗布液R之液面R2成為顯著。例如，在鉛直方向之角度β=170度、180度處，例如會由於在液面R2更下方之噴嘴10的流路10e處之反射光，而導致塗布液R之液面R2和流路10e之邊界成為不鮮明。
於此情況，攝像機17A，只要是能夠攝像紅外光I之影像感測器即可，而當然亦可為CCD以外之C-MOS形態者。
控制單元9之判定部9b，係與第1實施形態相同的，被形成為能夠根據該處理結果，來對於從噴嘴10而來之塗布液R的吐出之有無以及從噴嘴10所吐出之塗布液R的吐出狀態的變化之有無作判定，且進而能夠對於噴嘴10之流路10e內的塗布液R之液面R2的變化之有無作判定。
另外，在第2實施形態中，關於其他部分，由於係與上述之第1實施形態相同，故對於同一部份，係附加相同的符號，並省略其說明。
接著，針對從第1紅外照明111a和第2紅外照明111b所照射之紅外光I的舉動作說明。如圖10、圖11中所示一般，第1紅外照明111a和第2紅外照明111b，係將紅外光I照射至噴嘴10處、和從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間之區域處、以及晶圓表面W1處。從紅外照明111所照射之紅外光I，就算是當並未從噴嘴10之前端部10d而吐出有塗布液R之狀態下的情況時，亦係被照射至噴嘴10處、和從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間之區域處、以及晶圓表面W1處。
若是對此並未被吐出有塗布液R的狀態而藉由攝像機17A作攝像，則係成為如圖12(a)中所示一般之攝像結果。在噴嘴10之周圍，由於係並不存在反射物，因此，係被確認為亮度Y0。位於對稱位置處之第1紅外照明111a和第2紅外照明111b，由於係將噴嘴10作為鉛直軸而分別被設置在其與攝像機17A之間的水平方向之角度(γ，δ)成為120度～160處的位置處，因此，若是在流路10e內而塗布液R被回吸，在流路10e之前端處被形成有由空氣層所成之空間，則由於從被設置在兩側處之第1紅外照明111a、第2紅外照明111b而朝向噴嘴10方向照射紅外光I，因此，係在被形成有該空間之流路10e的內面側部處反射並發光，而被確認為亮度最高之Y4。又，會在噴嘴10之筒狀部10c的側部處反射並發光，而被確認為亮度最高之Y4。
被照射至筒狀部10c處之紅外光I，係作為相較於上述Y4而亮度有所降低的亮度Y3而被確認。而，被照射至筒狀部10c內之塗布液R處的紅外光I，由於係僅有透過了塗布液R以及筒狀部10c之紅外光I會到達攝像機處，因此，係作為亮度更加降低了的Y1而被確認。
另一方面，如圖12(a)中所示一般，在並未從噴嘴10之前端部10d吐出塗布液R的狀態下，於噴嘴10之流路10e內待機的塗布液R之液面R2，由於係將紅外照明111a、111b設置在較噴嘴10之流路10e內的塗布液R之特定的液面位置P更上方，並且設置在使相對於位在液面位置P處之液面R2的紅外照明111a、111b和攝像機17A所成的鉛直方向之角度β為120度～160度之位置處，因此，係能夠將直接照射至液面R2處之紅外光I、和被晶圓W反射並照射至液面R2處之紅外光I，照射至液面R2處，來使從噴嘴10之流路10e內的塗布液R之液面R2所朝向攝像機17A之反射光以及折射光的光度變高，並使噴嘴10之流路10e內的塗布液R之液面R2的光的明暗成為鮮明，並使其成為顯著，故而，係確認到亮度最高之Y4。
圖12(b)，亦為從噴嘴10而吐出有塗布液R之狀態下的情況之攝像結果。從噴嘴10之前端部10d所吐出的塗布液R，係在噴嘴10之前端部10d到晶圓表面W1間而瞬間性地形成液柱R1。被作了照射之紅外光I，由於透過塗布液R之液柱R1的紅外光I係到達攝像機17A處，因此，係作為較透過了筒狀部10c內之塗布液R的亮度Y1而亮度更些許提升之亮度Y2而被確認。
如圖12(b)中所示一般，液柱R1之側部，由於位於對稱位置處之第1紅外照明111a和第2紅外照明111b，係將噴嘴10作為鉛直軸而分別被設置在其與攝像機17A之間的水平方向之角度(γ，δ)成為120度～160處的位置處，因此，係能夠從被設置在兩側處之第1紅外照明111a和第2紅外照明111b而朝向從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間的區域照射紅外光I，而將從朝晶圓W所吐出之塗布液R的側部起而朝向攝像部的反射光以及折射光之光度提高，並使朝向晶圓W所吐出之塗布液R的側部成為明顯，故而，係被確認為亮度最高之Y4。如此這般，係能夠使朝向晶圓W所吐出之塗布液R的側部之光的明暗成為鮮明，並使塗布液R中之側部安定地成為顯著，而能夠使液柱R1以及其之寬幅成為明確。
藉由如同上述一般來構成，由於係能夠使液柱R1之側部安定地成為顯著，因此係易於作觀察，就算是在藉由畫像處理等來作判斷的情況時，亦能夠減少誤檢測之危險。又，在進行畫像處理的情況時，由於係能夠藉由簡單的處理來判斷出側部(邊緣部份)，因此，控制器之解析負載係降低，而能夠對於處理能力作抑制，故而，係成為能夠選擇低價之構件。
接下來，針對第2實施形態之塗布單元的判定部9b之判定，參考圖4、圖6、圖12以及圖13來作說明。首先，判定部9b，係將身為當從噴嘴10而來之塗布液R的吐出動作為正常動作時，藉由作業者之對於控制單元9的指示而以攝像機17A所攝像了的攝像結果之基準資訊，記憶在記憶部95中。當吐出動作為正常動作時所取得的畫像，係如同上述一般，為圖12(a)中所示之代表正常之停止動作的基準資訊和圖12(b)中所示之代表正常之吐出動作的基準資訊。記憶部95，係將此2個的畫像作為基準資訊而作記憶。
在記憶部95中記憶了基準資訊之判定部9b，係能夠根據對於攝像結果和基準資訊的光明暗作了比較的結果，來對於從噴嘴10而來之塗布液R的吐出之有無以及從噴嘴10所吐出之塗布液R的吐出狀態之變化的有無作判定。
而後，經由與第1實施形態相同之處理程序，藉由吐出訊號，氣動閥72係開閉，若是從噴嘴10而吐出塗布液R，則攝像機17A係對該動作攝像，並將所取得之攝像結果輸出至判定部9b(步驟S101)。判定部9b，係在判定存在有從控制部9a而來之確認訊號的輸入後(步驟S102：Y)，對於畫像結果和被記憶在記憶部95中之基準資訊(圖12(b))之間的光之明暗作比較解析。其結果，當藉由判定部9b而辨識出攝像結果和基準資訊為相同的情況時，係判定有從噴嘴10而吐出塗布液R(步驟S103：Y)。於此情況，判定部9b係並不對顯示操作部8輸出訊號(回到步驟S101)。
攝像機17A係更進而進行攝像，並將所取得之攝像結果送至判定部9b(步驟S101)。判定部9b，係在判定並不存在有從控制部9a而來之確認訊號的輸入後(步驟S102：N)，對於攝像結果和基準資訊(圖12(a))之間的光之明暗作比較解析。其結果，當辨識出攝像結果和基準資訊為相同的情況時，係判定並未從噴嘴10而吐出塗布液R(步驟S106：Y)。於此情況，判定部9b係並不對顯示操作部8輸出訊號(回到步驟S101)，顯示操作部8係維持在顯示「正常」的狀態。
另一方面，攝像機17A係攝像，並將所取得了的攝像結果輸出至判定部9b(步驟S101)，判定部9b，就算是當存在有從控制部9a而來之上述確認訊號的輸入(步驟S102：Y)時，若是在藉由判定部9b而對於攝像結果和基準資訊(圖12(b))作了比較解析的結果，係辨識出攝像結果和基準資訊並非為相同(步驟S103：N)，並且在更進而進行畫像解析後，辨識出其係與圖12(a)中所示之畫像為相同的情況時，則係判定並沒有從噴嘴10而吐出塗布液R(步驟S104)。於此情況，判定部9b係對於顯示操作部8輸出警告訊號，並在顯示操作部8處顯示「異常：無吐出」的警告(步驟S105)。
如同上述一般，第2實施形態之塗布單元，係能夠對於從噴嘴10而來之塗布液R的吐出之有無作判定，並且更進而能夠對於從噴嘴10所吐出之塗布液R的吐出狀態之變化的有無作判定。
例如，若是發生從噴嘴10之前端面10d所朝向下方吐出之塗布液R的液柱R1變細之「細液」現象，則會得到圖12(c)中所示一般之攝像結果。所謂細液，係指由回吸閥73所進行之塗布液R的朝向噴嘴10內之拉入變得不良而從噴嘴10之前端部10d朝向下方垂下的現象。又，係為當從噴嘴10而吐出塗布液R時之出液不良的情況時所發生之現象。進而，亦會作為塗布液R發生上述之「中斷」現象時之前兆而發生。
例如，當從攝像機17A而輸出有如同圖12(c)中所示一般之攝像結果的情況時(步驟S101)，在判定部9b判定了從控制部9a而來之確認訊號的輸入之後(步驟S102)，判定部9b係判定出攝像結果和基準資訊(圖12(a)或者是(b))並不相同(步驟S103：N、S106：N)。判定部9b，係更進而進行畫像解析，並藉由與預先被記憶在記憶部95中之細液的畫像作比較解析、或者是攝像結果和基準資訊(圖12(b))之液柱R1間的寬幅之比較解析，來判定係發生有細液(步驟S104)。於此情況，判定部9b係對於顯示操作部8輸出警告訊號，並在顯示操作部8處顯示「異常：細液」的警告(步驟S105)。
進而，第2實施形態之塗布單元，係亦可經由根據對噴嘴10之流路10e內的光之明暗作攝像的攝像結果來進行辨識，而更進而對於噴嘴10之流路10e內的塗布液R之液面R2的變化之有無作判定。
如同上述一般，回吸閥73，當並未供給塗布液R的情況時，係將塗布液R從噴嘴10之前端部10d而拉入，並將液面R2保持在噴嘴10之流路10e內的特定之液面位置P處。若是回吸閥73之拉入壓過強，而使液面R2較特定之液面位置P而更加上升，則在塗布液R之吐出時，會變得容易將氣泡拉入，並且亦會產生吐出時序有所偏差的問題。另一方面，若是回吸閥73之拉入壓過弱，而使液面R2較特定之液面位置P而更加下降，則會變得容易產生液下垂，並且亦會產生吐出時序有所偏差的問題。
於此情況，圖13(a)，係為代表正常之停止動作的基準資訊。亦即是，係為當液面R2被保持在預先所設定了的噴嘴10之流路10e內的特定之液面位置P處的狀態下之攝像結果。而，在並未從噴嘴10之前端部10d吐出塗布液R的狀態下，於噴嘴10之流路10e內待機的塗布液R之液面R2，由於係將紅外照明111a、111b設置在較噴嘴10之流路10e內的塗布液R之特定的液面位置P更上方，並且設置在使相對於位在液面位置P處之液面R2的紅外照明111a、111b和攝像機17A所成的鉛直方向之角度β為120度～160度之位置處，因此，係能夠將直接照射至液面R2處之紅外光I、和被晶圓W反射並照射至液面R2處之紅外光I，照射至液面R2處，來使從噴嘴10之流路10e內的塗布液R之液面R2所朝向攝像機17A之反射光以及折射光的光度變高，並使噴嘴10之流路10e內的塗布液R之液面R2成為顯著，故而，係確認到亮度最高之Y4。例如，如圖13(b)中所示一般，若是回吸閥73之拉入壓過強，則由於液面R2會上升，因此，確認到射入至液面R2之Y4的發光之位置係上升。
如圖13(a)中所示一般，在代表正常之停止動作的基準資訊中，液面R2之形狀係為平面。例如，如圖13(b)中所示一般，若是回吸閥73之拉入壓過強，則液面R2會成為朝向上方之彎曲形狀。如此這般，能夠對於液面之形狀的變化之有無作確認。
又，如圖13(a)中所示一般，若是在流路10e內而塗布液R被回吸，在流路10e之前端處被形成有由空氣層所成之空間，則在該空間所被形成之處的流路10e之內面側部處，紅外光I係會被反射而發光。此係因為，位於對稱位置之第1紅外照明111a和第2紅外照明111b，係將噴嘴10作為鉛直軸，而在其與攝像機17A之間的水平方向之角度(γ，δ)成為120度～160度的位置處來分別作設置，並從被設置在兩側處之第1紅外照明111a、第2紅外照明111b來朝向噴嘴10方向照射紅外光I之故。故而，例如，如圖13(b)中所示一般，若是回吸閥73之拉入壓過強，則由於液面R2會上升，而空間會變大，因此，流路10e之內面側部的發光之長度(面積)係會變大。
藉由對於上述之液面R2的發光位置、液面R2的形狀以及流路10e之內面側部的發光作辨識，係能夠對於噴嘴10之流路10e內的塗布液R之液面R2的變化之有無作確認。
而，當從攝像機17A而輸出有如同圖13(b)中所示一般之攝像結果的情況時(步驟S101)，判定部9b，係在判定了並不存在有從控制部9a而來之確認訊號的輸入之後(步驟S102：N)，對於攝像結果和基準資訊(圖13(a))之間的光之明暗作比較解析。其結果，係判定攝像結果和基準資訊係並非為相同(步驟S103：N)。判定部9b，係更進而進行畫像解析，例如藉由進行液面R2之發光位置、液面R2之彎曲形狀、流路10e內之內面側部的發光部位之長度的解析，或者是進行其與預先記憶在記憶部95中之液面上升的畫像之間的比較解析，而判定液面R2係有所上升(步驟S104)。於此情況，判定部9b係對於顯示操作部8輸出警告訊號，並在顯示操作部8處顯示「異常：液面上升」的譬告(步驟S105)。
又，當從攝像機17A而輸出有如同圖13(c)中所示一般之攝像結果的情況時(步驟S101)，判定部9b，係在判定了並不存在有從控制部9a而來之確認訊號的輸入之後(步驟S102：N)，對於攝像結果和基準資訊(圖13(a))之間的光之明暗作比較解析。其結果，係判定攝像結果和基準資訊係並非為相同(步驟S103：N)。判定部9b，係更進而進行畫像解析，例如藉由進行液面R2之發光位置、液面R2之彎曲形狀、流路10e內之內面側部的發光部位之長度的解析，或者是進行其與預先記憶在記憶部95中之液面下降的畫像之間的比較解析，而判定液面R2係有所下降(步驟S104)。於此情況，判定部9b係對於顯示操作部8輸出警告訊號，並在顯示操作部8處顯示「異常：液面下降」的警告(步驟S105)。
若依據上述實施形態，則由於係從紅外照明111，來對於從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間的區域照射紅外光I，因此，藉由紅外光I射入至朝向晶圓W所吐出之塗布液R中並被塗布液R所反射，塗布液R係發光，而能夠藉由攝像機17來對於該光之明暗作攝像。判定部9b，係能夠根據該攝像結果，來對於被塗布液R所反射時之光的明暗作辨識，藉由此，係能夠對於從噴嘴10而來之塗布液R的吐出之有無以及從噴嘴10所吐出之塗布液R的吐出狀態之變化的有無作判定。因此，在第2實施形態中之塗布單元，由於係成為能夠對於從噴嘴10而來之塗布液R的吐出之有無以及從噴嘴10所吐出之塗布液R的吐出狀態的變化之有無作正確的判定，因此，係能夠對於當在從噴嘴10而來之塗布液R的吐出動作中產生有異常時的被害之擴大作抑制，並將塗布液R之浪費抑制在最小限度。
又，紅外照明111，係對於噴嘴10照射紅外光I，判定部9b，係根據對於噴嘴10之流路10e內的光之明暗作攝像的攝像結果來進行辨識，藉由此，來進行噴嘴10之流路10e內的塗布液R之液面R2的變化之有無的判定，而例如能夠對於在噴嘴10之流路10e內的塗布液R之液面R2的變化之有無(例如在噴嘴10之流路10e內待機的塗布液R之從特定的液面位置P所作的上升或下降、乃至於液面R2之形狀的變化之有無等)作判定。因此，係能夠對於當在從噴嘴10而來之塗布液R的吐出動作中產生有異常時的被害之擴大作抑制，並將塗布液R之浪費抑制在最小限度。
在上述實施形態中，第1紅外照明111a、第2紅外照明111b，係被設置在較噴嘴10之流路10e內的塗布液R之特定的液面位置P更上方處，並且，係被設置在相對於位在液面位置P處之液面R2的第1紅外照明111a、第2紅外照明111b和攝像機17A所成之鉛直方向的角度β成為120度～160度之位置處，但是，例如亦可對於第1紅外照明111a、第2紅外照明111b之設置角度β適當作變更並設置，而僅對於從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間的區域處照射紅外光I。
藉由設為此種構成，由於位於對稱位置處之第1紅外照明111a和第2紅外照明111b，係將噴嘴10作為鉛直軸而分別被設置在其與攝像機17A之間的水平方向之角度(γ，δ)成為120度～160處的位置處，因此，係能夠從被設置在兩側處之第1紅外照明111a和第2紅外照明111b而朝向從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間的區域照射紅外光I，而將從朝晶圓W所吐出之塗布液R的側部起所朝向攝像機17A的反射光以及折射光之光度提高，並使塗布液R之側部的光明暗鮮明，使塗布液R中的側部安定地成為顯著，故而，係能夠將攝像結果之精確度提升。
在上述實施形態中，紅外照明111，係被設置有第1紅外照明111a和第2紅外照明111b之2個的紅外照明111，位於對稱位置處之第1紅外照明111a和第2紅外照明111b，係將噴嘴10作為鉛直軸而分別被設置在其與攝像機17A之間的水平方向之角度(γ，δ)成為120度～160處的位置處，但是，亦可如圖14中所示一般，將紅外照明111c，在挾持著噴嘴10而與攝像機17A相對向之側處設置1個，並進而在挾持著噴嘴10而與紅外照明111b相對向之側處，設置輔助光源112。
於此情況，紅外照明111c，係被設置在挾持著噴嘴10而和攝像機17A相對向之側處。又，係被設置在較噴嘴10之流路10e內的塗布液R之特定的液面位置P更上方處，並且，係被設置在相對於位在液面位置P處之液面R2的紅外照明111a和攝像機17A所成之鉛直方向的角度β成為120度～160度之位置處。
另一方面，輔助光源112，例如係為紅外線LED照明，並被設置在挾持著噴嘴10而和紅外照明111c相對向之側處，並能夠將紅外光I照射至噴嘴10處、從噴嘴10之前端部10d起直到晶圓表面W1間之區域處、以及晶圓表面W1處。
藉由設為此種構成，經由被設置在挾持著噴嘴10而和攝像機17A相對向之側處的紅外照明111c、和輔助光源112，由於係能夠使液柱之攝像機17A側的表面狀態安定地成為顯著，並使光之明暗成為鮮明，因此係能夠使攝像結果之精確度提升。
又，紅外照明111c，係被設置在較噴嘴10之流路10e內的塗布液R之特定的液面位置P更上方，並且設置在使相對於位在液面位置P處之液面R2的紅外照明111c和攝像機17A所成的鉛直方向之角度β為120度～160度之位置處，藉由此，係能夠將直接照射至噴嘴10之流路10e內的塗布液R之液面R2處的光、和被晶圓W反射並照射至液面R2處的光，照射至液面R2處，來使從噴嘴10之流路10e內的塗布液R之液面R2所朝向攝像機17A之反射光以及折射光的光度變高，並使噴嘴10之流路10e內的塗布液R之液面R2的光之明暗成為鮮明，而使塗布液R之液面R2安定地成為顯著，故而，係能夠將攝像結果之精確度提升。
接下來，針對在塗布、顯像裝置中適用有上述之塗布單元1其中一例作簡單說明。在此裝置中，係被設置有載體區塊S1，並構成為：使授受臂C從被載置於其之載置台100a上的密閉型之載體100來將晶圓W取出而遞交至處理區塊S2處，再使授受臂C從處理區塊S2而接收完成處理之晶圓W而回送至載體100中。
上述處理區塊S2，如圖20中所示一般，在此例中，係將用以進行顯像處理之第1區塊(DEV層)B1、和用以進行被形成在光阻膜之下層側的反射防止膜之形成處理的第2區塊(BCT層)B2、和用以進行光阻膜之塗布的第3區塊(COT層)B3、以及用以進行被形成在光阻膜之上層側的反射防止膜之形成的第4區塊(TCT層)B4，從下方起來依序作層積，而構成之。
第2區塊(BCT層)B2和第4區塊(TCT層)B4，係分別由將用以形成反射防止膜之藥液藉由旋轉塗布來進行塗布之本實施形態的塗布單元1、和用以進行藉由此塗布單元1所進行之處理的前處理以及後處理之加熱、冷卻系的處理單元群、和被設置在上述塗布單元1和處理單元群之間，並在該些之間而進行晶圓W之授受的搬送臂A2、A4，而構成之。關於第3區塊(COT層)B3，亦同樣的，除了上述藥液係為光阻液之外，係成為相同之構成。
另一方面，關於第1區塊(DEV層)B1，係如圖21中所示一般，在1個的DEV層B1內，將顯像單元作了2段層積。而，在該DEV層B1內，係被設置有用以在此些2段的顯像單元間而將晶圓W作搬送的搬送臂A1。亦即是，係成為相對於2段的顯像單元而將搬送臂A1作了共通化的構成。
進而，在處理區塊S2處，係如圖19以及圖21中所示一般，被設置有棚單元U5，從載體區塊S1而來之晶圓W，係在上述棚單元U5之其中一個的授受單元(例如與第2區塊(BCT層)B2相對應之授受單元CPL2)處，經由被設置在上述棚單元U5之近旁的可自由升降之第1授受臂D1來依序被作搬送。第2區塊(BCT層)B2內之搬送臂A2，係從此授受單元CPL2而接收晶圓W，並搬送至各單元(反射防止膜單元以及加熱、冷卻系之處理單元群)處，藉由此些單元，在晶圓W處係被形成有反射防止膜。
之後，晶圓W係透過棚單元U5之授受單元BF2、授受臂D1、棚單元U5之授受單元CPL3以及搬送臂A3，而被搬入至第3區塊(COT層)B3處，並被形成光阻膜。進而，晶圓W，係經過搬送臂A3→棚單元U5之授受單元BF3→授受臂D1，而被遞交至棚單元U5之授受單元BF3處。另外，被形成了光阻膜之晶圓W，係亦會有藉由第4區塊(TCT層)B4而更進而被形成反射防止膜的情況。於此情況，晶圓W係透過授受單元CPL4而被遞交至搬送臂A4處，並在被形成了反射防止膜後，經由搬送臂A4而被遞交至授受單元TRS4處。
另一方面，在DEV層B1內之上部，係被設置有往返搬送(shuttle)臂E，其係身為用以將晶圓W從被設置在棚單元U5處之授受單元CPL11來直接搬送至被設置在棚單元U6處之授受單元CPL12處的專用之搬送手段。被形成了光阻膜或者是更進而被形成了反射防止膜之晶圓W，係成為透過授受臂D1而被從授受單元BF3、TRS4作接收並遞交至授受單元CPL11處，再從此處而藉由往返搬送臂E來直接被搬送至棚單元U6之授受單元CPL12處，而被導入至介面區塊S3處。另外，圖21中之被附加有「CPL」的授受單元，係兼作為溫調用之冷卻單元，被附加有「BF」之授受單元，係兼作為可載置複數枚之晶圓W的緩衝單元。
接著，晶圓W，係藉由介面臂B而被搬送至曝光裝置S4處，並於此被進行特定之曝光處理，之後，被載置在棚單元U6之授受單元TRS6處，而被送回至處理區塊S2處。被送回了的晶圓W，係藉由第1區塊(DEV層)B1而被進行顯像處理，並藉由搬送臂A1而被遞交至棚單元U5之授受台TRS1處。之後，藉由第1授受臂D1而被搬送至身為棚單元U5處之授受臂C的存取範圍之授受台處，並透過授受臂C而被送回至載體100處。另外，在圖19中，U1～U4係分別為將加熱部和冷卻部作了層積的熱系單元群。
另外，上述之實施形態，係為有關於在塗布、顯像裝置中之塗布單元者，但是，本發明，例如亦可適用在對於半導體晶圓或液晶顯示器用之玻璃基板(LCD基板)之類的基板表面而供給處理液之任意的液體處理裝置或者是例如在晶圓W之洗淨處理中所使用的單枚式洗淨裝置一般之應用裝置等之中。故而，作為本發明中之處理液，除了塗布液以外，亦可為例如洗淨液或者是顯像液等。
L、La．．．雷射光(光)
I．．．紅外光(光)
P．．．液面位置
T．．．吐出位置
T1．．．照射位置
R．．．塗布液(處理液)
R1．．．液柱
R2．．．液面
V0～V3、Y0～Y4．．．亮度(光之明暗)
W．．．晶圓
W1．．．晶圓表面
1．．．塗布單元
7．．．供給單元(處理液供給部)
8．．．顯示操作部
9．．．控制單元
9a．．．控制部
9b．．．判定部
10．．．噴嘴(處理液噴嘴)
10c．．．筒狀部(筒狀體)
10d．．．前端部
10e．．．流路
11．．．噴嘴臂
11a．．．噴嘴頭部
11b．．．臂部
17、17A．．．攝像機(攝像部)
20．．．噴嘴搬送機構
41．．．旋轉吸盤(基板保持部)
90、90a．．．中央演算處理裝置
91、94．．．程式儲存部
95．．．記憶部
110、110a．．．雷射光源(光源)
111、111a、111b、111c．．．紅外照明(光源)
112．．．輔助光源
[圖1]係為對於將本發明之第1實施形態的液體處理裝置作了適用之塗布單元作展示的平面圖(a)以及縱剖面圖(b)。
[圖2]對於上述塗布單元內之液體處理部和供給塗布液之供給單元作了展示的概略剖面圖。
[圖3]對於在本發明之第1實施形態中的處理液噴嘴移動至基板上方之狀態作展示的側面圖(a)、和對於從處理液噴嘴而吐出了塗布液之狀態作展示的側面圖(b)、以及(b)之I部份擴大剖面圖(c)。
[圖4]展示上述塗布單元之電性構成的區塊圖。
[圖5]對於從1個光源而將光照射至複數之噴嘴處的狀態作展示之概略平面圖(a)、以及對於在各噴嘴之每一者處設置光源並從各個光源來將光照射至複數之噴嘴處的狀態作展示之概略平面圖(b)。
[圖6]用以對於由判定部所進行之判定作說明的流程圖。
[圖7]對於在本發明之第1實施形態中的藉由攝像機所攝像了的正常之停止動作作展示之攝像圖(a)、和對於塗布液之正常的吐出動作作展示之攝像圖(b)、和產生有中斷、起泡時的攝像圖(c)、以及發生前端變細現象時之攝像圖(d)。
[圖8]對於從光源而朝向塗布液之吐出位置照射光的狀態作展示之概略剖面圖。
[圖9]對於在與被塗布液所反射之光的入射角相等之反射角方向處而設置了攝像機之狀態作展示的概略剖面圖。
[圖10]對於本發明之第2實施形態中的處理液噴嘴移動至基板之上方的狀態作展示之概略剖面圖。
[圖11]對於本發明之第2實施形態中的處理液噴嘴移動至基板之上方的狀態作展示之概略平面剖面圖。
[圖12]對於在本發明之第2實施形態中的藉由攝像機所攝像了的正常之停止動作作展示之攝像圖(a)、和對於塗布液之正常的吐出動作作展示之攝像圖(b)、以及發生前端變細現象時之攝像圖(c)。
[圖13]對於在本發明之第2實施形態中的藉由攝像機所攝像了的正常之停止動作作展示之攝像圖(a)、和發生液面上升現象時之攝像圖(b)、以及發生液面下降現象時之攝像圖(c)。
[圖14]對於本發明之其他實施形態中的處理液噴嘴移動至基板之上方的狀態作展示之概略剖面圖。
[圖15]對於針對以處理液噴嘴作為鉛直軸之光源和攝像部之間的水平方向之角度而從90度起直到180度為止來每次10度的移動光源，並在每次移動時而使攝像部進行了攝像的實驗例作展示之概略平面剖面圖。
[圖16]對於圖15所示之實驗例的攝像結果作展示之照片。
[圖17]對於針對相對於位在液面位置處之液面的光源和攝像部所成之鉛直方向之角度而從90度起直到180度為止來每次10度的移動光源，並在每次移動時而使攝像部進行了攝像的實驗例作展示之概略側面圖。
[圖18]對於圖17所示之實驗例的攝像結果作展示之照片。。
[圖19]對於適用了上述塗布單元之塗布、顯像裝置的實施形態作了展示的概略平面圖。
[圖20]上述塗布、顯像裝置之概略立體圖。
[圖21]上述塗布、顯像裝置之概略縱剖面圖。
L．．．雷射光(光)
I．．．紅外光(光)
T．．．吐出位置
T1．．．照射位置
R．．．塗布液(處理液)
R1．．．液柱
W．．．晶圓
W1．．．晶圓表面
10．．．噴嘴(處理液噴嘴)
10b、10c．．．筒狀部(筒狀體)
10d．．．前端部
10e．．．流路
11．．．噴嘴臂
11a．．．噴嘴頭部
11b．．．臂部
17．．．攝像機(攝像部)
110．．．雷射光源(光源)

Claims (14)

  1. 一種液體處理裝置，係對於被水平保持在基板保持部處之基板的表面，而從處理液供給部來供給處理液並朝向上述基板之表面吐出以進行液處理之液體處理裝置，其特徵為，具備有：處理液噴嘴，係形成從上述處理液供給部所供給而來之上述處理液的流路；光源，係對於從上述處理液噴嘴之前端部起直到基板表面間之區域照射光；攝像部，係對於上述處理液噴嘴和基板表面間之至少從上述處理液噴嘴的前端部起直到上述基板表面間之區域進行攝像；控制部，係輸出用以從上述處理液噴嘴來朝向上述基板而吐出上述處理液之吐出訊號，並且使由上述攝像部所進行之攝像開始；和判定部，係根據對於上述光入射至朝向上述基板所吐出之處理液中並從上述處理液而反射時之光的明暗作了攝像之攝像結果，來進行辨識，並藉由此來對於從上述處理液噴嘴而來之上述處理液的吐出之有無以及從上述處理液噴嘴所吐出之上述處理液的吐出狀態之變化的有無作判定。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之液體處理裝置，其中，上述光源，係在將上述光朝向基板表面作照射，並從上述基板表面而反射之後，再從上述處理液噴嘴之前端 部來照射至上述基板表面間之區域處。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之液體處理裝置，其中，上述光源，係將上述光朝向上述基板表面之從上述處理液噴嘴所吐出之上述處理液的吐出位置作照射。
  4. 如申請專利範圍第2項所記載之液體處理裝置，其中，上述攝像部，係被設置在與上述光之朝向上述處理液的入射角度相等之反射角方向處。
  5. 如申請專利範圍第1~4項中之任一項所記載之液體處理裝置，其中，上述處理液噴嘴，係被形成為以光透過性構件所形成之筒狀體，上述攝像部，係被形成為能夠對於被上述處理液噴嘴之流路內的上述處理液所反射之光的明暗作攝像。
  6. 如申請專利範圍第1~4項中之任一項所記載之液體處理裝置，其中，係更進而具備有：記憶部，其係記憶有成為對於從上述處理液噴嘴而來之上述處理液的吐出之有無以及從上述處理液噴嘴所吐出之上述處理液的吐出狀態之變化的有無作判斷的基準之基準資訊，上述判定部，係根據將上述攝像結果和上述基準資訊之光的明暗作了比較後的結果，來判定從上述處理液噴嘴而來之上述處理液的吐出之有無以及從上述處理液噴嘴所吐出之上述處理液的吐出狀態之變化的有無。
  7. 如申請專利範圍第6項所記載之液體處理裝置，其中，上述基準資訊，係為當從上述處理液噴嘴而來之上 述處理液的吐出動作為正常動作時所藉由上述攝像部而攝像了的攝像結果。
  8. 如申請專利範圍第1~4項中之任一項所記載之液體處理裝置，其中，係更進而具備有：噴嘴搬送機構，其係將上述處理液噴嘴搬送至被保持在上述基板保持部處之基板的上方，在前述噴嘴搬送機構處，上述處理液噴嘴係在直線上而並列地被作複數配置，並從被配置在直線之側方方向之1個的光源，來對於從全部的上述處理液噴嘴之前端部起直到上述基板表面間之區域而將上述光以線狀來作照射。
  9. 如申請專利範圍第1~4項中之任一項所記載之液體處理裝置，其中，係更進而具備有：噴嘴搬送機構，其係將上述處理液噴嘴搬送至被保持在上述基板保持部處之基板的上方，在前述噴嘴搬送機構處，上述處理液噴嘴係在直線上而並列地被作複數配置，並從在與直線相平行之直線上而於上述處理液噴嘴之每一者處作了配置的光源來照射上述光。
  10. 如申請專利範圍第1~3項中之任一項所記載之液體處理裝置，其中，上述光源，係使位於對稱位置之第1光源和第2光源，將上述處理液噴嘴作為鉛直軸，而在其與上述攝像部之間的水平方向之角度成為120度~160度的位置處來分別作設置。
  11. 如申請專利範圍第1~3項中之任一項所記載之 液體處理裝置，其中，上述光源，係被設置在挾持著上述處理液噴嘴而與上述攝像部相對向之側處，並進而在挾持著上述處理液噴嘴而與上述光源相對向之側處，設置有輔助光源。
  12. 如申請專利範圍第10項所記載之液體處理裝置，其中，上述處理液噴嘴，係被形成為以光透過性構件所形成之筒狀體，上述攝像部，係被形成為能夠對於被上述處理液噴嘴之流路內的上述處理液所反射之光的明暗作攝像。
  13. 如申請專利範圍第12項所記載之液體處理裝置，其中，上述光源，係更進而對於上述處理液噴嘴照射光，上述判定部，係經由根據對上述處理液噴嘴之流路內的光之明暗作攝像的攝像結果來進行辨識，而更進而對於上述處理液噴嘴之流路內的處理液之液面的變化之有無作判定。
  14. 如申請專利範圍第13項所記載之液體處理裝置，其中，上述光源，係被設置在較上述處理液噴嘴之流路內的上述處理液之特定的液面位置更上方處，並且，係被設置在相對於位在上述液面位置處之液面的上述光源和上述攝像部所成之鉛直方向的角度成為120度~160度之位置處。
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