TWI665018B - 衝擊力測量裝置、基板處理裝置、衝擊力測量方法以及基板處理方法 - Google Patents

衝擊力測量裝置、基板處理裝置、衝擊力測量方法以及基板處理方法 Download PDF

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Abstract

一種衝擊力測量裝置、基板處理裝置、衝擊力測量方法以及基板處理方法係能輕易地測量多數個液滴碰觸到對象物時對象物所承受的衝擊力。
衝擊力測量裝置係測量能夠吐出多數個液滴的噴嘴往保持於水平的基板之主面吐出後的液滴施予該基板的衝擊力，且該衝擊力測量裝置具備：受液部，用以承接噴嘴朝向多數個部位吐出的多數個液滴；以及測量部，用以測量受液部從多數個液滴所承受的衝擊力之總和。由於可以集中測量各個液滴碰觸到受液部時的各個衝擊力，所以可以輕易地測量多數個液滴施予基板的衝擊力。

Description

衝擊力測量裝置、基板處理裝置、衝擊力測量方法以及基板處理方法
本發明係關於一種測量在液滴碰觸到基板等之對象物時對象物所承受之衝擊力的衝擊力測量裝置。在測量對象之基板中係包含有半導體晶圓(wafer)、液晶顯示裝置用玻璃基板、FED(Field Emission Display；場發射顯示器)用基板、電漿顯示器面板(plasma display panel)用玻璃基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板及光罩(photomask)用基板等的各種基板。
在專利文獻1係已揭示一種吐出用以處理基板的處理液之液滴的噴嘴(nozzle)。該噴嘴係包含本體和壓電元件。本體係包含：可供處理液供給的供給口；吐出處理液的複數個吐出口；以及連接供給口和複數個吐出口的處理液流通路。處理液流通路係包含複數個分支流路。複數個吐出 口係構成分別對應於複數個分支流路的複數排。複數個吐出口係沿著所對應的分支流路而排列，並且連接於所對應的分支流路。壓電元件係對流動於複數個分支流路的處理液提供振盪。當對供給口供給處理液時，處理液就被導入至處理液流通路並流動於複數個分支流路，且從複數個吐出口吐出。從各個吐出口所吐出的處理液係利用藉由壓電元件所提供的振盪來分離切斷。藉此，就能從噴嘴吐出複數個處理液之液滴。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開2012-182320號公報。
專利文獻1的噴嘴係具有多數個吐出口，且吐出多數個液滴。各個吐出口係指具有數μm至數十μm之直徑的微細孔。與各個分支流路對應的多數個吐出口中之互為相鄰的吐出口之中心間的距離，為數百μm。因此，從各個吐出口所吐出的液滴之直徑為數十μm，其吐出速度係成為10m/s至60m/s之高速。液滴彼此的最短距離係成為數百μm，多數個液滴被吐出之空間中的液滴之密度會變高。當多數個液滴之分布等因噴嘴之故障等的不良情形而有變化時，有時多數個液滴施予基板的衝擊力(洗淨力)就會從 所期望之狀態中偏移，並使形成於基板的微細構造物受損。
然而，因多數個液滴被吐出，所吐出的各個液滴微細且高速，故而具備該噴嘴的基板處理裝置在安裝(install)於使用現場之後，會有難以計測基板從多數個液滴所承受的衝擊力的問題。
本發明係為了解決如此的問題而開發完成，其目的在於提供一種可以輕易地測量往基板之主面吐出的多數個液滴施予基板的衝擊力的技術。
為了解決上述的課題，第一態樣之衝擊力測量裝置係測量能夠吐出多數個液滴的噴嘴往保持於水平的基板之主面吐出後的液滴施予該基板的衝擊力，且前述第一態樣之衝擊力測量裝置具備：受液部，用以承接前述噴嘴朝向多數個部位吐出的多數個液滴；以及測量部，用以測量前述受液部從前述多數個液滴所承受的衝擊力之總和。
第二態樣之衝擊力測量裝置係如第一態樣之衝擊力測量裝置，其中該第二態樣之衝擊力測量裝置更具備：運算部，係基於顯示前述衝擊力之總和與前述多數個液滴之平均速度的對應關係的對應資訊，從藉由前述測量部所測 量出的前述衝擊力之總和來運算前述多數個液滴之平均速度。
第三態樣之衝擊力測量裝置係如第二態樣之衝擊力測量裝置，其中前述運算部係運算前述多數個液滴之平均速度的時間變化。
第四態樣之衝擊力測量裝置係如第二態樣或第三態樣之衝擊力測量裝置，其中前述對應資訊係依每一前述噴嘴之吐出孔徑、或依前述多數個液滴的每一液體之種類而異。
第五態樣之衝擊力測量裝置係如第一態樣至第三態樣中任一態樣之衝擊力測量裝置，其中前述測量部係在俯視觀察下配置有複數個；該複數個測量部之各個測量部係測量前述衝擊力之總和；該衝擊力測量裝置係更具備：運算部，用以求出前述複數個測量部之各個測量部所承受的前述衝擊力之總和的水平分布。
第六態樣之衝擊力測量裝置係如第一態樣至第三態樣中任一態樣之衝擊力測量裝置，其中前述測量部為鄰接於前述受液部之下部的壓電元件。
第七態樣之衝擊力測量裝置係如第一態樣至第三態樣中任一態樣之衝擊力測量裝置，其中前述受液部係包含傾斜於前述多數個液滴之吐出方向的扁平之傾斜面，且藉由前述傾斜面來承接前述多數個液滴。
第八態樣之衝擊力測量裝置係如第七態樣之衝擊力測量裝置，其中前述傾斜面之傾斜角度係相對於水平面為5度至45度。
第九態樣之衝擊力測量裝置係如第一態樣至第三態樣中任一態樣之衝擊力測量裝置，其中前述受液部係具備容器，前述容器係包含有：筒狀之周壁部，係於一端形成有可供前述多數個液滴進入的入口開口；以及底壁部，係堵塞前述周壁部之另一端的開口，以便承接已從前述入口開口進入由前述周壁部所包圍之空間的前述多數個液滴，並且能夠將由所承接到的多數個液滴所構成的液體貯存於前述空間；在前述周壁部係設置有排出口，該排出口係能夠從前述容器排出前述空間內的液體中之從前述底壁部超過預定之高度的液體。
第十態樣之衝擊力測量裝置係如第一態樣至第三態樣中任一態樣之衝擊力測量裝置，其中該第十態樣之衝擊力測量裝置更具備：基部，係預定之基板薄壁化所得；以及薄板狀之間隔件(spacer)，係使一主面對向地安裝於前述 基部之一主面，並且設置有貫通孔；前述測量部係包含：應變計，係設置於凹漥部，該凹漥部係藉由前述基部的前述一主面之一部分以及前述間隔件的前述貫通孔之內周壁所包圍；以及記憶體，係設置於前述凹漥部，且能夠記憶前述應變計之輸出信號；該衝擊力測量裝置係更具備：端子，係設置於前述基部之周緣部，且能夠將記憶於前述記憶體的前述應變計之輸出信號輸出至外部；前述受液部為前述基板薄壁化所得的薄板，並且與前述應變計接觸來堵塞前述凹漥部，且以與前述基部疊合的方式接合於前述間隔件之另一主面。
第十一態樣之基板處理裝置係具備：第一態樣至第三態樣中任一態樣所記載之衝擊力測量裝置；旋轉保持機構，係能夠將基板一邊保持在大致水平姿勢一邊旋轉；噴嘴，係能夠吐出處理液之多數個液滴，以便碰觸到對象物之多數個部位；以及噴嘴移動機構，用以使前述噴嘴在第一位置與第二位置之間移動，該第一位置係供前述噴嘴能夠吐出多數個液滴以便碰觸到前述基板之主面上的多數個部位，該第二位置係供前述噴嘴能夠吐出多數個液滴以便碰觸到前述衝擊力測量裝置之前述受液部中的多數個部位。
第十二態樣之衝擊力測量方法係測量能夠吐出多數個液滴的噴嘴往保持於水平的基板之主面吐出後的液滴施予該基板的衝擊力，且該第十二態樣之衝擊力測量方法具 備：受液步驟，係藉由可以承接前述噴嘴朝向多數個部位吐出的多數個液滴的受液部來承接多數個液滴；以及測量步驟，用以測量前述受液部從前述多數個液滴所承受的衝擊力之總和。
第十三態樣之衝擊力測量方法，係如第十二態樣之衝擊力測量方法，其中該第十三態樣之衝擊力測量方法更具備：運算步驟，係基於顯示前述衝擊力之總和與前述多數個液滴之平均速度的對應關係的對應資訊，從藉由在前述測量步驟中所測量出的前述衝擊力之總和來運算前述多數個液滴之平均速度。
第十四態樣之衝擊力測量方法，係如第十三態樣之衝擊力測量方法，其中前述運算步驟為運算前述多數個液滴之平均速度的時間變化的步驟。
第十五態樣之衝擊力測量方法，係如第十三態樣或第十四態樣中任一態樣之衝擊力測量方法，其中前述對應資訊係依每一前述噴嘴之吐出孔徑、或依前述多數個液滴的每一液體之種類而異。
第十六態樣之衝擊力測量方法，係如第十二態樣至第十四態樣中任一態樣之衝擊力測量方法，其中前述受液步驟為藉由各個區域來承接朝向在俯視觀察下由前述受液 部所決定的複數個區域之各個區域中的多數個部位吐出的多數個液滴的步驟；前述測量步驟為測量該受液部之前述各個區域所承受的前述衝擊力之總和的步驟；該衝擊力測量方法係更具備：運算步驟，用以求出前述各個區域所承受的前述衝擊力之總和的水平分布。
第十七態樣之衝擊力測量方法，係如第十二態樣至第十四態樣中任一態樣之衝擊力測量方法，其中前述測量步驟為藉由鄰接於前述受液部之下部的壓電元件來測量前述衝擊力之總和的步驟。
第十八態樣之衝擊力測量方法，係如第十二態樣至第十四態樣中任一第態樣之衝擊力測量方法，其中前述受液步驟為藉由傾斜於前述多數個液滴之吐出方向的扁平之傾斜面來承接前述多數個液滴的步驟。
第十九態樣之衝擊力測量方法，係如第十八態樣之衝擊力測量方法，其中前述傾斜面之傾斜角度係相對於水平面為5度至45度。
第二十態樣之衝擊力測量方法，係如第十二態樣至第十四態樣中任一態樣之衝擊力測量方法，其中前述受液部係具備容器，前述容器係包含有：筒狀之周壁部，係於一端形成有可供前述多數個液滴進入的入口開口；以及底 壁部，係堵塞前述周壁部之另一端的開口，以便承接已從前述入口開口進入由前述周壁部所包圍之空間的前述多數個液滴，並且能夠將由所承接到的前述多數個液滴所構成的液體貯存於前述空間；在前述周壁部係設置有排出口，該排出口係能夠從前述容器排出前述空間內的液體中之從前述底壁部超過預定之高度的液體；前述受液步驟為一邊將由已從前述入口開口進入由前述周壁部所包圍之前述空間的前述多數個液滴所構成的液體中之從前述底壁部超過預定之高度的液體，從前述排出口排出至前述容器外，一邊將剩下的液體貯存於前述容器的步驟。
第二十一態樣之衝擊力測量方法，係如第十二態樣至第十四態樣中任一態樣之衝擊力測量方法，其中前述測量步驟為藉由測量部來測量前述受液部從前述多數個液滴所承受的前述衝擊力之總和的步驟；前述受液部為預定之基板薄壁化所得的薄板；前述受液步驟為藉由前述薄板之一主面來承接前述多數個液滴的步驟；前述測量步驟為藉由安裝於前述薄板之另一主面的應變計來測量前述薄板從前述多數個液滴所承受的衝擊力之總和的步驟。
第二十二態樣之基板處理方法係具備第十二態樣至第十四態樣中任一態樣之衝擊力測量方法的基板處理方法具備：旋轉步驟，係使基板一邊保持在大致水平姿勢一邊旋轉；以及吐出步驟，係藉由能夠吐出處理液之多數個液 滴以便碰觸到對象物之多數個部位的噴嘴，將前述多數個液滴吐出至前述基板之主面上的多數個部位；前述受液步驟為藉由前述受液部來承接從前述噴嘴所吐出的前述多數個液滴的步驟。
為了解決上述的課題，依據第一態樣的發明，衝擊力測量裝置係具備：受液部，用以承接噴嘴朝向多數個部位吐出的多數個液滴；以及測量部，用以測量受液部從多數個液滴所承受的衝擊力之總和。從而，由於可以集中測量各個液滴碰觸到受液部時的各個衝擊力，所以可以輕易地測量多數個液滴施予基板的衝擊力。
依據第二態樣之發明，運算部係可以基於用以顯示衝擊力之總和與多數個液滴之平均速度的對應關係的對應資訊，從藉由測量部所測量出的衝擊力之總和來運算多數個液滴之平均速度。
依據第三態樣之發明，運算部係可以運算多數個液滴之平均速度的時間變化。
依據第四態樣之發明，由於對應資訊係依每一噴嘴之吐出孔徑、或依多數個液滴的每一液體之種類而異，所以 可以按照噴嘴之吐出孔徑、或多數個液滴的液體之種類，更正確地運算多數個液滴之平均速度。
依據第五態樣之發明，運算部係可以求出複數個測量部之各個測量部所承受的衝擊力之總和的水平分布。
依據第七態樣之發明，受液部係包含傾斜於多數個液滴之吐出方向的扁平之傾斜面，且藉由傾斜面來承接多數個液滴。藉此，可以抑制所吐出的多數個液滴形成於傾斜面之上方的液膜之厚度的變動。從而，可以抑制衝擊力之總和的測量結果因液膜之厚度的變動而變動。
依據第九態樣之發明，受液部係具備包含筒狀之周壁部及底壁部的容器，該筒狀之周壁部係於一端形成有可供多數個液滴進入的入口開口，該底壁部係堵塞周壁部之另一端的開口。在周壁部係設置有排出口，該排出口係能夠從容器排出由周壁部所包圍的空間內的液體中之從底壁部超過預定之高度的液體。藉此，可以一邊將積留於容器的液體之量保持於一定，一邊透過積留於容器的該液體來測量容器從多數個液滴所承受的衝擊力之總和。從而，可以抑制衝擊力之總和的測量結果因積留於容器的處理液之量的變動而變動。
依據第10態樣之發明，可以將衝擊力測量裝置之包含受液部和測量部的部分之形狀及大小，形成為與預定的基板之形狀及大小相同。從而，可以使衝擊力測量裝置之受液部從多數個液滴承受衝擊力的狀態，接近預定之基板從多數個液滴承受衝擊力的狀態，並測量受液部從多數個液滴所承受的衝擊力之總和。
依據第11態樣之發明，基板處理裝置係可以使噴嘴在第一位置與第二位置之間移動，該第一位置係供噴嘴能夠吐出多數個液滴以便碰觸到基板之主面上的多數個部位，該第二位置係供噴嘴能夠吐出多數個液滴以便碰觸到衝擊力測量裝置之受液部中的多數個部位。從而，不用將噴嘴從基板處理裝置卸下，就可以測量基板從多數個液滴所承受的衝擊力之總和。
依據第12態樣之發明，衝擊力測量方法係具備：受液步驟，係藉由可以承接噴嘴朝向多數個部位吐出的多數個液滴的受液部來承接多數個液滴；以及測量步驟，用以測量受液部從多數個液滴所承受的衝擊力之總和。從而，由於可以集中測量各個液滴碰觸到受液部時的各個衝擊力，因此可以輕易地測量多數個液滴施予基板的衝擊力。
依據第22態樣之發明，基板處理方法係具備：吐出步驟，係從噴嘴將多數個液滴吐出至基板之主面上的多數個部位；以及受液步驟，係藉由受液部來承接從噴嘴所吐出的多數個液滴。從而，不用將噴嘴從基板處理裝置卸下，就可以測量基板從多數個液滴所承受的衝擊力之總和。
1‧‧‧基板處理裝置
2‧‧‧旋轉保持機構
3‧‧‧噴嘴移動機構
4‧‧‧飛散防止部
5‧‧‧處理部
9‧‧‧基板
11‧‧‧CPU
14‧‧‧記憶裝置
21‧‧‧旋轉夾盤
21a‧‧‧旋轉基座
21b‧‧‧夾盤銷
22‧‧‧旋轉軸部
23‧‧‧旋轉驅動部
24‧‧‧殼體
30‧‧‧臂部移動機構
31‧‧‧升降驅動機構
32‧‧‧旋轉驅動機構
33‧‧‧臂部支撐軸
35‧‧‧臂部
36‧‧‧桿
41‧‧‧防濺罩
51‧‧‧噴嘴
52‧‧‧流路
53‧‧‧吐出口
54‧‧‧壓電元件
55‧‧‧處理液供給機構
56、85‧‧‧配管
57‧‧‧電壓施加機構
58‧‧‧配線
70、80、90‧‧‧本體部
71、81、91‧‧‧受液部
71a‧‧‧傾斜面
72、82、92‧‧‧測量部
73‧‧‧安裝構件
81a‧‧‧周壁部
81b‧‧‧底壁部
81c‧‧‧入口開口
81d‧‧‧排出口
84‧‧‧純水供給源
86、88‧‧‧開閉閥
87‧‧‧排洩管
89‧‧‧空間(收容空間)
94‧‧‧基部
94a‧‧‧凹漥部
95‧‧‧應變計
96‧‧‧記憶體
97‧‧‧緩衝材料
98‧‧‧間隔件
98a‧‧‧貫通孔之內周壁
99‧‧‧端子
100‧‧‧衝擊力測量裝置
130‧‧‧控制部
199‧‧‧對應資訊
231‧‧‧旋轉機構
AR1‧‧‧箭頭
D1‧‧‧厚度
L1‧‧‧處理液
L2‧‧‧液滴
PG‧‧‧程式
T1‧‧‧路徑
a1‧‧‧旋轉軸
a3‧‧‧旋轉軸線
c1‧‧‧中心
圖1係用以說明具備實施形態之衝擊力測量裝置的基板處理裝置之構成例的側面示意圖。
圖2係用以說明圖1的基板處理裝置之構成例的平面示意圖。
圖3係以圖表形式(graphical form)來顯示液滴之吐出速度、與藉由圖1之衝擊力測量裝置所為的衝擊力之測量結果的關係之一例的示意圖。
圖4係圖3所示的圖表之一部分的放大圖。
圖5係以圖表形式來顯示多數個液滴之缺少的有無、與藉由圖1之衝擊力測量裝置所為的衝擊力之測量結果的關係之一例的示意圖。
圖6係以圖表形式來顯示將圖1的衝擊力測量裝置之受液部呈水平姿勢時的液滴之吐出速度、與藉由圖1之衝擊力測量裝置所為的衝擊力之測量結果的關係之一例的示意圖。
圖7係用以說明實施形態的衝擊力測量裝置之另一構成例的側面示意圖。
圖8係用以說明實施形態的衝擊力測量裝置之另一構成例的平面示意圖。
圖9係放大顯示圖8的衝擊力測量裝置之側面剖視圖之一部分的示意圖。
圖10係顯示實施形態的基板處理裝置之動作之一例的流程圖(flowchart)。
圖11係顯示實施形態的衝擊力測量裝置之動作之一例的流程圖。
圖12係顯示實施形態的衝擊力測量裝置之動作之另一例的流程圖。
以下，一邊參照圖式一邊針對實施形態加以說明。以下的實施形態係將本發明予以具體化的一例，而非為限定本發明之技術範圍的事例。又，在以下所參照的各圖中，為了易於理解起見，各部的尺寸或數目有誇張或簡化來圖示的情況。上下方向係指鉛直方向，相對於旋轉夾盤(spin chuck)，基板側為上方。
<1.基板處理裝置1之整體構成>
有關基板處理裝置1之構成係一邊參照圖1、圖2一邊加以說明。圖1及圖2係用以說明實施形態的基板處理裝置1之構成的示意圖。基板處理裝置1係具備實施形態的衝擊力測量裝置100。圖1、圖2為基板處理裝置1之側 面示意圖、平面示意圖。在圖2中係省略基板處理裝置1之構成要素中的控制部130、飛散防止部4等的一部分之構成要素的記載。
在圖1及圖2中係顯示在噴嘴51配置於退避位置(「第二位置」)的狀態下，噴嘴51從衝擊力測量裝置100的本體部70之上方對本體部70吐出多數個液滴L2的狀態。又，在圖1、圖2中係以假想線顯示在噴嘴51配置於基板9的上表面中央部之上方位置的狀態下，對藉由旋轉夾盤21繞旋轉軸a1朝向預定之旋轉方向(箭頭AR1之方向)旋轉的基板9之主面吐出多數個液滴L2的狀態。該噴嘴51係將處理液L1的多數個液滴L2吐出至基板9之作為主面的上表面。在噴嘴51對基板9吐出液滴L2時，通常噴嘴移動機構3會在基板9的上表面中央部之上方位置、與基板9的周緣部之上方位置之間，沿著路徑T1掃描噴嘴51。基板9之主面係未限於由旋轉保持機構2所保持的基板9之上表面的情況，亦可為下表面。基板9之主面為下表面的情況下，噴嘴移動機構3會在基板9的下表面中央部之下方位置、與基板9的周緣部之下方位置之間，沿著預定之路徑掃描噴嘴51，而噴嘴51則向上吐出液滴L2。
基板9之表面形狀為大致圓形。基板9往基板處理裝置1之搬入搬出係在噴嘴51藉由噴嘴移動機構3配置於後退位置(retreat position)的狀態下，藉由機器人(robot)等所進 行。已搬入於基板處理裝置1的基板9係藉由旋轉夾盤21來保持成裝卸自如。
基板處理裝置1係具備旋轉保持機構2、噴嘴移動機構3、飛散防止部4、處理部5、衝擊力測量裝置100及控制部130。此等的旋轉保持機構2、噴嘴移動機構3、飛散防止部4、處理部5係分別電性連接於控制部130，且按照來自控制部130之指示而動作。衝擊力測量裝置100係包含本體部70。本體部70係在處理部5之噴嘴51朝向本體部70吐出多數個液滴L2時，測量從多數個液滴L2所承受的衝擊力之總和。本體部70係與控制部130電性連接，本體部70所測量出的衝擊力係供給至控制部130，並藉由控制部130來處理。控制部130，亦作為衝擊力測量裝置100之運算部來動作。
<2.基板處理裝置1之各部的構成>
<旋轉保持機構2>
旋轉保持機構2係指在將基板9的一方之主面朝向上方的狀態下，能夠將基板9一邊保持於大致水平姿勢一邊旋轉的機構。旋轉保持機構2係使基板9以通過主面之中心c1的鉛直之旋轉軸a1為中心來旋轉。旋轉保持機構2係在噴嘴51吐出處理液L1時，例如使基板9以200rpm至400rpm之轉速來旋轉。
旋轉保持機構2係具備旋轉夾盤(「保持構件」、「基板保持部」)21。旋轉夾盤21係具備：旋轉基座(spin base)21a，係比基板9還大若干的圓板狀之構件；以及複數個夾盤銷(chuck pin)21b，係設置於旋轉基座21a之周緣部附近。夾盤銷21b係為了確實地保持圓形之基板9而只要設置有三個以上即可，且沿著旋轉基座21a之周緣部以等角度間隔配置。各個夾盤銷21b係具備：基板支撐部，係從下方支撐基板9之周緣部；以及周緣保持部，係將由基板支撐部所支撐的周緣部從其側方朝向基板9之中心側按壓以保持基板9。各個夾盤銷21b係構成能夠切換周緣保持部按壓基板9之周緣部的按壓狀態、與周緣保持部從周緣部離開的開放狀態之間。
在對旋轉基座21a遞送基板9時，基板處理裝置1係使複數個夾盤銷21b呈開放狀態，在對基板9進行藉由處理液所為的處理時，則使複數個夾盤銷21b呈按壓狀態。藉由呈按壓狀態，複數個夾盤銷21b就可以夾持基板9之周緣部並將基板9從旋轉基座21a隔開預定間隔地保持於大致水平姿勢。藉此，基板9係在使其表面(圖案形成面)朝向上方，使下表面朝向下方的狀態下以旋轉軸a1通過上表面、下表面之中心的方式被支撐。夾盤銷21b之動作係藉由控制部130所控制。
旋轉基座21a係以其上面成為大致水平，其中心軸一 致於旋轉軸a1的方式所設置。在旋轉基座21a之下面係連結有圓筒狀之旋轉軸部22。旋轉軸部22係以如使其軸線沿著鉛直方向的姿勢來配置。旋轉軸部22之軸線係與旋轉軸a1一致。又，在旋轉軸部22係連接有旋轉驅動部(例如伺服馬達(servo motor))23。旋轉驅動部23係繞其軸線來旋轉驅動旋轉軸部22。從而，旋轉夾盤21係能夠與旋轉軸部22一起以旋轉軸a1為中心來旋轉。旋轉驅動部23和旋轉軸部22，為使旋轉夾盤21以旋轉軸a1為中心而旋轉的旋轉機構231。旋轉保持機構2亦具備旋轉機構231。旋轉軸部22及旋轉驅動部23係收容於筒狀之殼體(casing)24內。
在該構成中，當在旋轉夾盤21已吸附保持基板9的狀態下，旋轉驅動部23使旋轉軸部22旋轉時，旋轉夾盤21就繞沿著鉛直方向之軸線而旋轉。藉此，保持於旋轉夾盤21上的基板9就會以通過其面內之中心c1的鉛直之旋轉軸a1為中心而朝向箭頭AR1方向旋轉。作為旋轉夾盤21，亦可採用吸附保持基板9之下表面的真空夾盤式之旋轉夾盤。
<噴嘴移動機構3>
噴嘴移動機構3係具備：臂部(arm)35，係位在比藉由旋轉保持機構2所為的基板9之保持位置更上方且大致水平地延伸；以及臂部移動機構30，用以使臂部35移動。 噴嘴移動機構3係使噴嘴51在基板9的上表面中央部之上方位置(「第一位置」)與退避位置(「第二位置」)之間移動，該第一位置係供噴嘴51能夠吐出多數個液滴L2以便碰觸到基板9之主面中的多數個部位，該第二位置係供噴嘴51能夠吐出多數個液滴L2以便碰觸到衝擊力測量裝置100之受液部71中的多數個部位。在基板9之主面為基板9之下表面的情況下，第一位置係成為基板9的下表面中央部之下方位置。
臂部移動機構30係具備：臂部支撐軸33，係支撐臂部35之一端並朝向鉛直方向延伸設置；以及升降驅動機構31及旋轉驅動機構32，係結合於臂部支撐軸33。從臂部35之另一端(前端)朝向下方延伸設置有桿(rod)36。在桿36之前端係安裝有噴嘴51。臂部移動機構30係藉由移動臂部35來使噴嘴51與臂部35一體地移動。
升降驅動機構31係構成能夠升降臂部35。藉由將升降驅動機構31之驅動力傳遞至臂部支撐軸33並使臂部支撐軸33升降，藉此使臂部35和噴嘴51一體地升降。升降驅動機構31，例如是具備伺服馬達、以及將該伺服馬達之旋轉轉換成直線運動並傳遞至臂部支撐軸33的滾珠螺桿(ball screw)等所構成。
旋轉驅動機構32係將其驅動力傳遞至臂部支撐軸33 來使臂部支撐軸33以旋轉軸線a3為中心而旋轉。旋轉軸線a3係沿著臂部支撐軸33朝向上下方向延伸。臂部35係構成能夠以旋轉軸線a3為中心沿著水平面而旋轉。藉由臂部35之旋轉，噴嘴51就能以旋轉軸線a3為中心與臂部35一體地旋轉。圖2係顯示噴嘴51從基板9的上表面中央部之上方位置沿著通過設定於基板9之旋轉範圍外的噴嘴51之待機位置之上方的大致圓弧狀之路徑T1移動之例。衝擊力測量裝置100之本體部70係設置於基板9之旋轉範圍外。旋轉驅動機構32，例如是具備伺服馬達、以及將該伺服馬達之旋轉傳遞至臂部支撐軸33的齒輪機構(gear mechanism)等所構成。
噴嘴移動機構3係可以在噴嘴51吐出處理液L1之多數個液滴L2以便碰觸到基板9之上表面的多數個部位的狀態下，使噴嘴51在水平面內移動。藉此，能進行藉由噴嘴51所為的基板9之上表面的處理。
如此，噴嘴移動機構3係可以使噴嘴51升降，並且亦可以使噴嘴51在水平面內沿著路徑T1移動。
<飛散防止部4>
飛散防止部4係具備用以抑制已供給至基板9的處理液L1之飛散的防濺罩(splash guard)(「杯體(cup)」)41。防濺罩41，為上端部分朝向上方縮徑的筒狀之構件。防濺罩 41之上端的直徑係比基板9及殼體24之直徑更大若干。防濺罩41係能藉由未圖示的升降機構在上端比基板9更位於上方的上方位置、與上端比基板9更位於下方的退避位置之間升降。在噴嘴51朝向基板9之上表面吐出處理液L1時，防濺罩41係配置於上方位置，並藉由內壁面來接住從基板9之周緣排出的處理液L1。被接住的處理液L1係透過設置於防濺罩41之下方之未圖示的排洩管(drain pipe)來回收至已被決定的容器等。
<處理部5>
處理部5係對已保持於旋轉夾盤21上的基板9進行處理。具體而言，處理部5係從噴嘴51吐出處理液L1之多數個液滴L2，以便碰觸到已保持於旋轉夾盤21上的基板9之上表面的多數個部位。處理部5係具備噴嘴51、將處理液L1供給至噴嘴51的處理液供給機構55、以及電壓施加機構57。
噴嘴51係包含：流路52，係將從處理液供給機構55所供給的處理液L1導引至噴嘴51之內部；以及多數個管狀之吐出口53，係連通於流路52，用以將已導入於流路52的處理液L1作為多數個液滴來吐出。流路52係藉由供給處理液L1的配管56來與處理液供給機構55連接。各個吐出口53係朝向鉛直方向延伸。吐出口53之一端係開口於噴嘴51之下端面，另一端係連通於流路52。
處理液供給機構55係將處理液L1供給至噴嘴51。具體而言，處理液供給機構55係包含：處理液供給源(未圖示)，係連通於配管56；以及開閉閥(未圖示)，用以控制從處理液供給源往配管56的處理液L1之流出。開閉閥之開閉係藉由控制部130所控制。當開閉閥開啟時處理液L1就從處理液供給機構55供給至配管56，當開閉閥關閉時就停止處理液1之供給。
作為處理液L1，例如可使用純水(deionized water；去離子水)、碳酸水、氫水等的洗淨液。作為處理液L1，亦可使用SPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture；硫酸過氧化氫混合洗滌液)、SC-1(ammonia/hydrogen peroxide mixture；氨氣過氧化氫混合洗滌液)、DHF(diluted hydrofluoric acid；稀氫氟酸)、SC-2(hydrochloric acid/hydrogen peroxide mixture；鹽酸過氧化氧混合洗滌液)等的藥液。
噴嘴51又包含已配置於其內部的壓電元件54。壓電元件54係透過配線58連接於電壓施加機構57。電壓施加機構57，例如是包含變頻器(inverter)的機構。電壓施加機構57係將交流電壓施加於壓電元件54。當交流電壓施加於壓電元件54時，壓電元件54就會以與所施加的交流電壓之頻率對應的頻率振盪。控制部130係藉由控制電壓施 加機構57，就可以將施加於壓電元件54的交流電壓之頻率變更成任意的頻率(例如，數百KHz至數MHz)。
在處理液供給機構55將處理液L1供給至噴嘴51的狀態下，當電壓施加機構57將交流電壓施加於壓電元件54時，壓電元件54就會振盪，且對流動於流路52的處理液L1賦予壓電元件54之振盪。從各個吐出口53所吐出的處理液L1係藉由該振盪所分離切斷，並作為液滴L2從各個吐出口53吐出。藉此，噴嘴51就可以從多數個吐出口53以均一之速度同時吐出粒徑為均一的多數個液滴L2。噴嘴51係能夠吐出多數個液滴L2以便碰觸到基板9(「對象物」)之多數個部位。
基板處理裝置1亦可更具備噴嘴，該噴嘴係與藉由噴嘴51所為之往基板9之上表面的多數個液滴L2之吐出同時進行，並將純水作為覆蓋沖洗液(cover rinse)吐出至基板9之上表面。
<衝擊力測量裝置100>
衝擊力測量裝置100係具備本體部70。本體部70係具備受液部71及測量部72。受液部71，為扁平之板狀構件。受液部71係承接朝向其多數個部位所吐出的多數個液滴L2。測量部72係測量受液部71從多數個液滴L2所承受的衝擊力之總和。作為測量部72，例如可採用應變計 (strain gauge)式測力計(load cell)等。受液部71所承受的衝擊力係傳遞至測量部72，且在測量部72產生應變。測量部72係將該應變轉換成電信號。測量部72所測量出的測量結果係透過未圖示之配線供給至控制部130之CPU11。作為測量部72，亦可採用鄰接於受液部71之下部的壓電元件。
在圖1所示之例中，受液部71和測量部72係透過安裝構件73，並藉由例如螺釘固定等方式相互地安裝。在控制部130之CPU11處理本體部70之測量部72所輸出的測量結果的情況下，衝擊力測量裝置100係包含控制部130。
控制部130之CPU11，例如是基於對應資訊199從藉由測量部72所測量出的衝擊力之總和來運算多數個液滴L2之平均速度。對應資訊199係指顯示衝擊力之總和與多數個液滴L2之平均速度的對應關係的資訊。對應資訊199係事先被設定，並事先記憶於記憶裝置14。CPU11係在運算多數個液滴L2之平均速度時，從記憶裝置14讀出對應資訊199。又，CPU11係將運算出的平均速度依順序記憶於RAM(Random Access Memory；隨機存取記憶體)等，藉此亦可以運算多數個液滴L2之平均速度的時間變化。依每一噴嘴51之吐出孔徑、或是依多數個液滴L2的每一液體之種類而異的複數個對應資訊199亦可記憶於記憶裝置14。又，亦可事先取得測量部72所測量出的衝擊力之總和、 與多數個液滴L2之平均速度、與多數個液滴L2所提供的平均之衝擊力的三者間之彼此的對應關係，並作為對應資訊199來記憶於記憶裝置14，且CPU11不僅從測量部72所測量出的衝擊力之總和來運算多數個液滴L2之平均速度，還運算多數個液滴L2所提供的平均之衝擊力。
受液部71係包含傾斜於多數個液滴L2之吐出方向的扁平之傾斜面71a。傾斜面71a之傾斜角度，較佳是例如相對於水平面設定為5度至45度。衝擊力測量裝置100係藉由傾斜面71a來承接多數個液滴L2。再者，受液部71係被保持在水平姿勢，亦可進行受液部71從多數個液滴L2所承受的衝擊力之測量。
<控制部130>
基板處理裝置1係為了控制其各部而具備控制部130。作為控制部130之硬體(hardware)的構成，例如可以採用與一般的電腦同樣。亦即，控制部130，例如是將進行各種運算的CPU(「運算部」)11、記憶基本程式的作為讀出專用之記憶體的ROM(Read Only Memory；唯讀記憶體)(未圖示)、記憶各種資訊的作為讀寫自如之記憶體的RAM(未圖示)、接收操作者之輸入的輸入部(未圖示)、以及事先記憶對應於各種處理的程式(program)PG或後面所述之對應資訊199等的磁碟機等的記憶裝置14，連接於未圖示的匯流排線(bus line)所構成。
在控制部130中，藉由作為主控制部的CPU11按照已描述於程式PG的順序來進行運算處理，就能實現控制基板處理裝置1之各部、或是進行衝擊力測量裝置100的本體部70之測量結果之處理的各種功能部。
旋轉保持機構2、噴嘴移動機構3、飛散防止部4、處理部5等的基板處理裝置1之各部係按照控制部130之控制進行動作。
<3.液滴L2之吐出速度以及衝擊力之測量結果>
圖3係以圖表形式來顯示噴嘴51所吐出的液滴L2之吐出速度、與藉由衝擊力測量裝置100所為的衝擊力之測量結果的關係之一例的示意圖。圖4係圖3所示的圖表之一部分的放大圖。
圖5係以圖表形式來顯示多數個液滴L2之缺少的有無、與藉由衝擊力測量裝置100所為的衝擊力之測量結果的關係之一例的示意圖。
圖6係以圖表形式來顯示將衝擊力測量裝置100之受液部71呈水平姿勢時的液滴L2之吐出速度、與藉由衝擊力測量裝置100所為的衝擊力之測量結果的關係之一例的示意圖。
圖3(圖4)、圖6之圖表係顯示將噴嘴51所吐出的液滴L2之吐出速度變更成複數個速度，且在各個速度中，藉由測量部72測量受液部71從多數個液滴L2所承受的衝擊力之總和的結果。
如圖3、圖4所示，測量部72係具備傾斜面71a，在利用傾斜面71a來承接液滴L2的情況下，受液部71從各個液滴L2所承受的衝擊力之總和、與液滴之吐出速度的關係係成為只要吐出速度增加，衝擊力之總和亦會增加的關係。又，如圖4所示，即便是在吐出速度僅變化了1m/s的情況下，該變化仍可以作為衝擊力之差來測量。再者，在反覆進行三次用以獲得圖3、圖4之圖表的測量實驗時，各個實驗中所測量出的衝擊力之測量精度，為0.5mN以下。
又，圖5之圖表係顯示已確認在藉由噴嘴51之多數個吐出口53中的一部分之吐出口53已堵塞，而使噴嘴51所吐出的多數個液滴L2中之一部分缺少的情況下，是否可以將該缺少作為被測量的衝擊力之差來檢測的結果。進行該測量時係在缺少2個至3個液滴時以及並未缺少時進行測量結果之比較。如圖5所示，即便是在同時吐出的多數個液滴之中已缺少2個至3個液滴的情況下，仍可以作為衝擊力之差來檢測。根據此，在採用傾斜面71a的情況下， 可明白吐出至傾斜面71a上的多數個液滴L2所形成的液膜之厚度穩定，結果，可以精度佳地測量液滴L2之吐出速度的變化作為衝擊力之變化。
如上述，圖6之圖表係顯示使受液部71呈水平姿勢時的液滴L2之吐出速度、與受液部71所承受的衝擊力之測量結果。如圖6所示，在液滴L2之吐出速度較快的情況下，所測量出的衝擊力之變化相對於吐出速度之變化係成為不穩定。此影響係當吐出速度變成高速時，多數個液滴L2形成於水平姿勢的受液部71上的液膜之厚度就會變成不穩定。然而，即便是在使受液部71呈水平姿勢的情況下，由於可以集中測量各個液滴L2碰觸到受液部71時的各個衝擊力，所以可以輕易地測量多數個液滴L2碰觸到受液部71時受液部71所承受的衝擊力。從而，即便使受液部71呈水平姿勢，仍無損本發明之有用性。
<4.有關衝擊力測量裝置100之其他構成例>
圖7係用以說明本體部80之構成例作為衝擊力測量裝置100的本體部70之另一構成例的側面示意圖。圖7亦為用以說明本體部80之動作的示意圖。亦可採用本體部80來取代衝擊力測量裝置100之本體部70。
本體部80係具備受液部81及測量部82。受液部81係具備包含筒狀之周壁部81a及底壁部81b的容器，該筒 狀之周壁部81b係於一端形成有可供多數個液滴L2進入的入口開口81c，該底壁部81b係堵塞周壁部81a之另一端的開口，以便承接已從入口開口81c進入由周壁部81a所包圍之空間(「收容空間」)89的多數個液滴L2，並且能夠將由所承接到的多數個液滴L2所構成的液體貯存於空間。在周壁部81a係設置有排出口81d，該排出口81d係能夠從容器排出該空間89內的液體中之從底壁部81b超過預定之高度的液體。測量部82，例如是鄰接於受液部81之下部的壓電元件。
在受液部81之空間89係透過配管85連通有純水供給源84。在配管85之路徑中途係設置有開閉閥86。開閉閥86之開閉動作係藉由控制部130所控制。當開閉閥86被開啟時，純水就從純水供給源84供給至空間89。當開閉閥86被關閉時，就停止純水往空間89供給。
又，在受液部81的周壁部81a中之入口開口81c與底壁部81b之間的部分係連接有排洩管87並與空間89連通。排洩管87之位於周壁部81a的開口，為排出口81d。在排洩管87之路徑中途係設置有開閉閥88。開閉閥88之開閉動作係藉由控制部130所控制。
當開閉閥88被開啟時，由積留於空間89之多數個液滴L2所構成的液體中之超過排出口81d之高度的液體，亦 即從底壁部81b超過預定之高度的液體就會從排出口81d通過排洩管87排出至外部。當開閉閥88被關閉時，積留於空間89內的液體，只要不從入口開口81c溢出至受液部81之外部，就會貯存於空間89。
以下，參照圖7說明衝擊力測量裝置100的本體部80之動作。本體部80，較佳是設置於噴嘴51之退避位置。開閉閥88係關閉著，可在受液部81之空間89貯存有從純水供給源84事先供給來的純水，直至比排洩管87之排出口81d更高的位置為止。開閉閥86亦關閉著。
在噴嘴51已移動至退避位置的情況下，不進行藉由噴嘴51吐出之多數個液滴L2而使受液部81所承受的衝擊力之測量的情況時，噴嘴51之前端部係浸漬於空間89內之純水(圖7之步驟S201)。
在從該狀態進行受液部81所承受的衝擊力之測量的情況下，開閉閥88被開啟。藉此，越過排出口81d並貯存於空間89的純水就從排洩管87被排出。結果，所貯存的純水之水位係降低至排出口81d之高度為止(步驟S202)。
其次，噴嘴51開始處理液L1之多數個液滴L2的吐出。由於開閉閥88被開啟，所以在噴嘴51吐出多數個液滴L2的期間，空間89內之液體的高度亦維持於排出口81d之高度。當多數個液滴L2碰觸到該液體之表面時，液面所承 受到的衝擊就會變成振盪並到達底壁部81b，且藉由測量部82轉換成與振盪之大小(衝擊力之大小)相應的電信號(步驟S203)。該電信號係供給至控制部130之CPU11，且供藉由CPU11所為的處理所用。
由於即便是在衝擊力之測量中，空間89內之液面的高度仍是維持於排出口81d之高度，所以可以抑制藉由測量部82所為的衝擊力之測量結果因液面之高度的變動而變動。作為測量部82，例如亦可採用麥克風(microphone)來取代壓電元件。在此情況下，麥克風係保持於與空間89內之液面對向的位置，且麥克風之輸出信號供給至控制部130。
又，作為能夠將貯存於空間89內的液體之高度維持於一定的其他手法，亦可在已關閉開閉閥86、88的狀態下，從噴嘴51吐出液滴L2，且等待空間89內之液體從入口開口81c溢出之後，開始受液部81所承受的衝擊力之測量。
圖8係用以說明本體部90之構成例作為衝擊力測量裝置100的本體部70之另一構成例的平面示意圖。圖9係放大顯示衝擊力測量裝置100的本體部90之側面剖視圖之一部分的示意圖。圖8係顯示受液部91接合於間隔件98之上方之前的狀態。亦可採用本體部90來取代衝擊力測量裝置100之本體部70。
本體部90係具備受液部91、測量部92、間隔件98及基部94。受液部91，為基板薄壁化所得的薄板狀之構件。基部94亦為預定之基板薄壁化所得的薄板狀之構件。間隔件98，為藉由樹脂等成型所得的薄板狀之圓形的構件。在間隔件98係設置有從間隔件98之一主面朝向另一主面貫通間隔件98的至少一個(圖示之例中為13個)貫通孔。受液部91、基部94及間隔件98之直徑為相同的大小。
間隔件98係以其一主面對向地接觸於基部94之一主面，且基部94與間隔件98相疊合的方式，藉由黏著劑等安裝於基部94。藉此，能形成藉由基部94的一主面之一部分以及間隔件98的貫通孔之內周壁98a所包圍的凹漥部94a。測量部92係以收容於該凹漥部94a的方式所設置。
測量部92係包含應變計95、以及能夠記憶應變計95之輸出信號的記憶體96。此等亦可形成為一個晶片(chip)。測量部92亦包含緩衝材料97，該緩衝材料97亦具有作為用以使應變計95與記憶體96之位置穩定，並且使應變計95抵接於受液部91之下面的間隔件的功能。
具體而言，在構成凹漥部94a之底面的基部94之一主面設置有記憶體96和緩衝材料97。然後，在該緩衝材料97之上方設置有應變計95，且在緩衝材料97之上方設置有其他的緩衝材料97。間隔件98之貫通孔係藉由應變計95、記憶體96及二個緩衝材料97無間隙地所填埋。應變計95之上表面的高度係設定成與間隔件98之另一主面(上表面)相同、或是高若干。在間隔件98之凹漥部94a設置有測量部92的狀態下，對間隔件98之另一主面塗布黏著劑。
在塗布有黏著劑的間隔件98之另一主面的上方，以間隔件98之另一主面與基部94之一主面相疊合的方式載置有受液部91，並接合於間隔件98。受液部91係與應變計95之一主面接觸來堵塞凹漥部94a，且以將間隔件98和測量部92包夾於其間並與基部94疊合的方式接合於間隔件98之另一主面。所製造出的本體部90之厚度D1，例如是成為直徑300mm的基板9之厚度的775μm。
應變計95和記憶體96係電性連接，且應變計95之輸出信號儲存於記憶體96。又，在基部94之周緣部係透過從記憶體96延伸的配線而設置有端子99。端子99係能夠將已記憶於記憶體96的應變計95之輸出信號輸出至外部。
雖然本體部90亦可與本體部70、80同樣，被設置於噴嘴51之退避位置來使用，但是亦可取代由旋轉夾盤21所保持的基板9，而在本體部90已被保持的狀態下進行受 液部91所承受的衝擊力之測量。又，亦可採用鄰接於受液部91之下部的壓電元件，來取代測量部92之應變計95。
又，如圖8、圖9所示，在本體部90在俯視觀察下具備複數個測量部92的情況下，複數個測量部92之各個測量部92係分別測量受液部91之中所對應的部分所承受的衝擊力之總和。所測量出的各個測量結果係從對應於各個測量部92的各個端子99供給至控制部130之CPU11。此時，各個記憶體96係亦可以將各個測量部92之位置資訊經過各個端子99來供給至CPU11。CPU11係可以基於複數個測量部92之位置資訊和受液部91所承受的衝擊力之總和，來求出複數個測量部92之各個測量部92所承受的衝擊力之總和的水平分布。
<基板處理裝置1之動作>
圖10係顯示基板處理裝置1之動作之一例的流程圖。圖10之流程圖係顯示在基板9並未載置於旋轉夾盤21的狀態下，首先已確認噴嘴51之吐出狀態之後，將基板9載置於旋轉夾盤21並對基板9進行處理之情況的動作流程之一例。以下，針對圖10之流程圖加以說明。
在進行藉由衝擊力測量裝置100所為的衝擊力之測量的情況下，噴嘴移動機構3係在衝擊力測量裝置100的受液部71之上方配置噴嘴51(圖10之步驟S10)，之後，噴嘴51將處理液L1之多數個液滴L2吐出至受液部71(步驟S20)。在藉由噴嘴51所為的多數個液滴L2之吐出持續著的狀態下，衝擊力測量裝置100之本體部70係進行受液部71所承受的衝擊力之測量處理(步驟S30)。有關該測量處理係參照圖11、圖12來後述。當步驟S30之測量處理結束時，噴嘴51就停止處理液L1之多數個液滴L2的吐出(步驟S40)，且未圖示的機器人會將未處理的基板9搬運並載置於旋轉保持機構2之旋轉夾盤21(步驟S50)。
之後，噴嘴移動機構3係將噴嘴51配置於基板9之上方(步驟S60)，旋轉保持機構2係開始旋轉夾盤21之旋轉，並使基板9之旋轉開始(步驟S70)。處理部5係對噴嘴51供給處理液L1並從噴嘴51將多數個液滴L2吐出至基板9之上表面(步驟S80)。當基板9之處理結束時，處理部5就停止來自噴嘴51的液滴L2之吐出(步驟S90)，且旋轉保持機構2會停止旋轉夾盤21之旋轉並停止基板9之旋轉(步驟S100)。
<衝擊力測量裝置100之動作>
圖11係顯示藉由衝擊力測量裝置100所為的衝擊力之測量處理的動作之一例的流程圖。圖12係顯示衝擊力測量裝置100之動作之另一例的流程圖。以下，針對圖11、圖12之流程圖加以說明。
在圖11之流程圖中，衝擊力測量裝置100係藉由受液部71來承接噴嘴51所吐出的多數個液滴L2(圖11之步驟S101)，並藉由測量部72來測量受液部71從多數個液滴L2所承受的衝擊力之總和(步驟S102)。測量結果係供給至控制部130之CPU11。
CPU11係從記憶裝置14讀出用以顯示記憶於記憶裝置14的衝擊力之總和與多數個液滴L2之平均速度的對應關係的對應資訊199，並基於對應資訊199，從藉由測量部72所測量出的衝擊力之總和來運算多數個液滴L2之平均速度(步驟S103)。CPU11，例如是判定是否從測量開始已經過預定時間(步驟S104)。該判定之結果，若並未經過預定之時間，就將處理返回至步驟S101，並重複進行衝擊力之測量。該判定之結果，若已經過預定時間，CPU11就會基於依時間順序計算所得的各個平均速度，運算液滴L2之平均速度的時間變化(步驟S105)。
圖12之流程圖係顯示如衝擊力測量裝置100之本體部90般，衝擊力測量裝置100具備複數個測量部(測量部92等)之情況的動作之例。
在圖12之流程圖中，衝擊力測量裝置100係藉由本體部90之受液部91來承接噴嘴51所吐出的多數個液滴L2(圖12之步驟S110)。本體部90之複數個測量部92係分 別測量受液部71從多數個液滴L2所承受的衝擊力之總和(步驟S120)。各個測量結果係從本體部90之各個端子99供給至控制部130之CPU11。此時，各個測量部92之記憶體96亦將該測量部92之位置資訊供給至CPU11。
CPU11係基於所供給來的各個測量部92之位置資訊以及各個測量部92所測量出的衝擊力，運算受液部91在各個測量部92之部位從多數個液滴L2所承受的衝擊力之總和的水平分布(步驟S130)。CPU11係從記憶裝置14讀出對應資訊199，並基於對應資訊199，從藉由各個測量部92所測量出的衝擊力之總和的水平分布來運算多數個液滴L2之平均速度的水平分布(步驟S140)。多數個液滴，為液滴群。
依據如以上所構成之本實施形態的衝擊力測量裝置，具備：受液部71，用以承接朝向多數個部位吐出的多數個液滴L2；以及測量部72，用以測量受液部71從多數個液滴L2所承受的衝擊力之總和。從而，由於可以集中測量各個液滴L2碰觸到對象物時的各個衝擊力，所以可以輕易地測量多數個液滴L2碰觸到對象物時對象物所承受的衝擊力。
又，依據本實施形態的衝擊力測量裝置，CPU11係可以基於用以顯示衝擊力之總和與多數個液滴L2之平均速 度的對應關係的對應資訊199，從藉由測量部72所測量出的衝擊力之總和來運算多數個液滴L2之平均速度。
又，依據本實施形態的衝擊力測量裝置，CPU11係可以運算多數個液滴L2之平均速度的時間變化。
又，依據本實施形態的衝擊力測量裝置，由於對應資訊199係依每一噴嘴51之吐出孔徑、或依多數個液滴L2的每一液體之種類而異，所以可以按照噴嘴51之吐出孔徑、或多數個液滴L2的液體之種類，更正確地運算多數個液滴L2之平均速度。
又，依據本實施形態的衝擊力測量裝置，CPU11係可以求出複數個測量部92之各個測量部92所承受的衝擊力之總和的水平分布。
又，依據本實施形態的衝擊力測量裝置，受液部71係包含傾斜於多數個液滴L2之吐出方向的扁平之傾斜面71a，且藉由傾斜面71a來承接多數個液滴L2。藉此，可以抑制所吐出的多數個液滴L2形成於傾斜面71a之上方的液膜之厚度的變動。從而，可以抑制衝擊力之總和的測量結果因液膜之厚度的變動而變動。
又，依據本實施形態的衝擊力測量裝置，受液部81係具備包含筒狀之周壁部81a及底壁部81b的容器，該筒狀之周壁部81a係於一端形成有可供多數個液滴L2進入的入口開口81c，該底壁部81b係堵塞周壁部81a之另一端的開口。在周壁部81a係設置有排出口81d，該排出口81d係能夠從容器排出由周壁部81a所包圍的空間內的液體中之從底壁部81b超過預定之高度的液體。藉此，可以一邊將積留於容器的處理液之量保持於一定，一邊測量容器從多數個液滴L2所承受的衝擊力之總和。從而，可以抑制衝擊力之總和的測量結果因積留於容器的處理液之量的變動而變動。
又，依據本實施形態的衝擊力測量裝置，可以將包含受液部91和測量部92的本體部90之形狀及大小，形成為與預定的基板9之形狀及大小相同。從而，可以使衝擊力測量裝置之受液部91從多數個液滴L2承受衝擊力的狀態，接近預定之基板9從多數個液滴L2承受衝擊力的狀態，並測量受液部91從多數個液滴L2所承受的衝擊力之總和。
又，依據如以上所構成之本實施形態的基板處理裝置，可以使噴嘴51在第一位置與第二位置之間移動，該第一位置係供噴嘴51能夠吐出多數個液滴L2以便碰觸到基板9之主面上的多數個部位，該第二位置係供噴嘴51能夠吐出多數個液滴L2以便碰觸到衝擊力測量裝置之受液部71中 的多數個部位。從而，不用將噴嘴51從基板處理裝置卸下，就可以測量基板9從多數個液滴L2所承受的衝擊力之總和。
又，依據如以上之本實施形態的衝擊力測量方法，具備：受液步驟，係藉由可以承接噴嘴51朝向多數個部位吐出的多數個液滴L2的受液部71來承接多數個液滴L2；以及測量步驟，用以測量受液部71從多數個液滴L2所承受的衝擊力之總和。從而，由於可以集中測量各個液滴L2碰觸到對象物時的各個衝擊力，所以可以輕易地測量多數個液滴L2碰觸到對象物時對象物所承受的衝擊力。
又，依據如以上之本實施形態的基板處理方法，具備：吐出步驟，係從噴嘴51將多數個液滴L2吐出至基板9之主面上的多數個部位；以及受液步驟，係藉由受液部71來承接從噴嘴51所吐出的多數個液滴L2。從而，不用將噴嘴51從基板處理裝置卸下，就可以測量基板9從多數個液滴L2所承受的衝擊力之總和。
雖然本發明係已詳細顯示且描述，但是上述之描述係在全部的態樣中例示而非為限定。從而，本發明係能夠在其發明之範圍內適當變化、省略實施形態。

Claims (27)

  1. 一種衝擊力測量裝置，係測量能夠吐出多數個液滴的噴嘴往保持於水平的基板之主面吐出後的液滴施予該基板的衝擊力，且該衝擊力測量裝置具備：受液部，用以承接前述噴嘴朝向多數個部位吐出的多數個液滴；測量部，用以測量前述受液部從前述多數個液滴所承受的衝擊力之總和；以及運算部，係基於顯示前述衝擊力之總和與前述多數個液滴之平均速度的對應關係的對應資訊，從藉由前述測量部所測量出的前述衝擊力之總和來運算前述多數個液滴之平均速度。
  2. 如請求項1所記載之衝擊力測量裝置，其中前述運算部係運算前述多數個液滴之平均速度的時間變化。
  3. 如請求項1或2所記載之衝擊力測量裝置，其中前述對應資訊係依每一前述噴嘴之吐出孔徑、或依前述多數個液滴的每一液體之種類而異。
  4. 如請求項1或2所記載之衝擊力測量裝置，其中前述測量部係在俯視觀察下配置有複數個；該複數個測量部之各個測量部係測量前述衝擊力之總和；該衝擊力測量裝置係更具備：運算部，用以求出前述複數個測量部之各個測量部所承受的前述衝擊力之總和的水平分布。
  5. 如請求項1或2所記載之衝擊力測量裝置，其中前述測量部為鄰接於前述受液部之下部的壓電元件。
  6. 如請求項1或2所記載之衝擊力測量裝置，其中前述受液部係包含傾斜於前述多數個液滴之吐出方向的扁平之傾斜面，且藉由前述傾斜面來承接前述多數個液滴。
  7. 如請求項6所記載之衝擊力測量裝置，其中前述傾斜面之傾斜角度係相對於水平面為5度至45度。
  8. 如請求項1或2所記載之衝擊力測量裝置，其中前述受液部係具備容器；前述容器係包含有：筒狀之周壁部，係於一端形成有可供前述多數個液滴進入的入口開口；以及底壁部，係堵塞前述周壁部之另一端的開口，以便承接已從前述入口開口進入由前述周壁部所包圍之空間的前述多數個液滴，並且能夠將由所承接到的多數個液滴所構成的液體貯存於前述空間；在前述周壁部係設置有排出口，該排出口係能夠從前述容器排出前述空間內的液體中之從前述底壁部超過預定之高度的液體。
  9. 如請求項1或2所記載之衝擊力測量裝置，其中更具備：基部，係預定之基板薄壁化所得；以及薄板狀之間隔件，係使一主面對向地安裝於前述基部之一主面，並且設置有貫通孔；前述測量部係包含：應變計，係設置於凹漥部，該凹漥部係藉由前述基部的前述一主面之一部分以及前述間隔件的前述貫通孔之內周壁所包圍；以及記憶體，係設置於前述凹漥部，且能夠記憶前述應變計之輸出信號；該衝擊力測量裝置係更具備：端子，係設置於前述基部之周緣部，且能夠將記憶於前述記憶體的前述應變計之輸出信號輸出至外部；前述受液部為前述基板薄壁化所得的薄板，並且與前述應變計接觸來堵塞前述凹漥部，且以與前述基部疊合的方式接合於前述間隔件之另一主面。
  10. 一種基板處理裝置，係具備：請求項1或2所記載之衝擊力測量裝置；旋轉保持機構，係能夠將基板一邊保持在大致水平姿勢一邊旋轉；噴嘴，係能夠吐出處理液之多數個液滴，以便碰觸到對象物之多數個部位；以及噴嘴移動機構，用以使前述噴嘴在第一位置與第二位置之間移動，該第一位置係供前述噴嘴能夠吐出多數個液滴以便碰觸到前述基板之主面上的多數個部位，該第二位置係供前述噴嘴能夠吐出多數個液滴以便碰觸到前述衝擊力測量裝置之前述受液部中的多數個部位。
  11. 一種衝擊力測量方法，係測量能夠吐出多數個液滴的噴嘴往保持於水平的基板之主面吐出後的液滴施予該基板的衝擊力，且該衝擊力測量方法具備：受液步驟，係藉由可以承接前述噴嘴朝向多數個部位吐出的多數個液滴的受液部來承接多數個液滴；測量步驟，用以測量前述受液部從前述多數個液滴所承受的衝擊力之總和；以及運算步驟，係基於顯示前述衝擊力之總和與前述多數個液滴之平均速度的對應關係的對應資訊，從藉由在前述測量步驟中所測量出的前述衝擊力之總和來運算前述多數個液滴之平均速度。
  12. 如請求項11所記載之衝擊力測量方法，其中前述運算步驟為運算前述多數個液滴之平均速度的時間變化的步驟。
  13. 如請求項11或12所記載之衝擊力測量方法，其中前述對應資訊係依每一前述噴嘴之吐出孔徑、或依前述多數個液滴的每一液體之種類而異。
  14. 如請求項11或12所記載之衝擊力測量方法，其中前述受液步驟為藉由各個區域來承接朝向在俯視觀察下由前述受液部所決定的複數個區域之各個區域中的多數個部位吐出的多數個液滴的步驟；前述測量步驟為測量該受液部之前述各個區域所承受的前述衝擊力之總和的步驟；該衝擊力測量方法係更具備：運算步驟，用以求出前述各個區域所承受的前述衝擊力之總和的水平分布。
  15. 如請求項11或12所記載之衝擊力測量方法，其中前述測量步驟為藉由鄰接於前述受液部之下部的壓電元件來測量前述衝擊力之總和的步驟。
  16. 如請求項11或12所記載之衝擊力測量方法，其中前述受液步驟為藉由傾斜於前述多數個液滴之吐出方向的扁平之傾斜面來承接前述多數個液滴的步驟。
  17. 如請求項16所記載之衝擊力測量方法，其中前述傾斜面之傾斜角度係相對於水平面為5度至45度。
  18. 如請求項11或12所記載之衝擊力測量方法，其中前述受液部係具備容器，前述容器係包含有：筒狀之周壁部，係於一端形成有可供前述多數個液滴進入的入口開口；以及底壁部，係堵塞前述周壁部之另一端的開口，以便承接已從前述入口開口進入由前述周壁部所包圍之空間的前述多數個液滴，並且能夠將由所承接到的前述多數個液滴所構成的液體貯存於前述空間；在前述周壁部係設置有排出口，該排出口係能夠從前述容器排出前述空間內的液體中之從前述底壁部超過預定之高度的液體；前述受液步驟為一邊將由已從前述入口開口進入由前述周壁部所包圍之前述空間的前述多數個液滴所構成的液體中之從前述底壁部超過預定之高度的液體從前述排出口排出至前述容器外，一邊將剩下的液體貯存於前述容器的步驟。
  19. 如請求項11或12所記載之衝擊力測量方法，其中前述測量步驟為藉由測量部來測量前述受液部從前述多數個液滴所承受的前述衝擊力之總和的步驟；前述受液部為預定之基板薄壁化所得的薄板；前述受液步驟為藉由前述薄板之一主面來承接前述多數個液滴的步驟；前述測量步驟為藉由安裝於前述薄板之另一主面的應變計來測量前述薄板從前述多數個液滴所承受的衝擊力之總和的步驟。
  20. 一種基板處理方法，係具備請求項11或12所記載的衝擊力測量方法，且具備：旋轉步驟，係使基板一邊保持在大致水平姿勢一邊旋轉；以及吐出步驟，係藉由能夠吐出處理液之多數個液滴以便碰觸到對象物之多數個部位的噴嘴，將前述多數個液滴吐出至前述基板之主面上的多數個部位；前述受液步驟為藉由前述受液部來承接從前述噴嘴所吐出的前述多數個液滴的步驟。
  21. 一種衝擊力測量裝置，係測量能夠吐出多數個液滴的噴嘴往保持於水平的基板之主面吐出後的液滴施予該基板的衝擊力，且該衝擊力測量裝置具備：受液部，用以承接前述噴嘴朝向多數個部位吐出的多數個液滴；以及測量部，用以測量前述受液部從前述多數個液滴所承受的衝擊力之總和；前述受液部係包含傾斜於前述多數個液滴之吐出方向的扁平之傾斜面，且藉由前述傾斜面來承接前述多數個液滴。
  22. 如請求項21所記載之衝擊力測量裝置，其中前述傾斜面之傾斜角度係相對於水平面為5度至45度。
  23. 一種衝擊力測量裝置，係測量能夠吐出多數個液滴的噴嘴往保持於水平的基板之主面吐出後的液滴施予該基板的衝擊力，且該衝擊力測量裝置具備：受液部，用以承接前述噴嘴朝向多數個部位吐出的多數個液滴；以及測量部，用以測量前述受液部從前述多數個液滴所承受的衝擊力之總和；前述受液部係具備容器；前述容器係包含有：筒狀之周壁部，係於一端形成有可供前述多數個液滴進入的入口開口；以及底壁部，係堵塞前述周壁部之另一端的開口，以便承接已從前述入口開口進入由前述周壁部所包圍之空間的前述多數個液滴，並且能夠將由所承接到的多數個液滴所構成的液體貯存於前述空間；在前述周壁部係設置有排出口，該排出口係能夠從前述容器排出前述空間內的液體中之從前述底壁部超過預定之高度的液體。
  24. 一種衝擊力測量裝置，係測量能夠吐出多數個液滴的噴嘴往保持於水平的基板之主面吐出後的液滴施予該基板的衝擊力，且該衝擊力測量裝置具備：受液部，用以承接前述噴嘴朝向多數個部位吐出的多數個液滴；測量部，用以測量前述受液部從前述多數個液滴所承受的衝擊力之總和；基部，係預定之基板薄壁化所得；以及薄板狀之間隔件，係使一主面對向地安裝於前述基部之一主面，並且設置有貫通孔；前述測量部係包含：應變計，係設置於凹漥部，該凹漥部係藉由前述基部的前述一主面之一部分以及前述間隔件的前述貫通孔之內周壁所包圍；以及記憶體，係設置於前述凹漥部，且能夠記憶前述應變計之輸出信號；該衝擊力測量裝置係更具備：端子，係設置於前述基部之周緣部，且能夠將記憶於前述記憶體的前述應變計之輸出信號輸出至外部；前述受液部為前述基板薄壁化所得的薄板，並且與前述應變計接觸來堵塞前述凹漥部，且以與前述基部疊合的方式接合於前述間隔件之另一主面。
  25. 一種衝擊力測量方法，係測量能夠吐出多數個液滴的噴嘴往保持於水平的基板之主面吐出後的液滴施予該基板的衝擊力，且該衝擊力測量方法具備：受液步驟，係藉由可以承接前述噴嘴朝向多數個部位吐出的多數個液滴的受液部來承接多數個液滴；以及測量步驟，用以測量前述受液部從前述多數個液滴所承受的衝擊力之總和；前述受液步驟為藉由傾斜於前述多數個液滴之吐出方向的扁平之傾斜面來承接前述多數個液滴的步驟。
  26. 如請求項25所記載之衝擊力測量方法，其中前述傾斜面之傾斜角度係相對於水平面為5度至45度。
  27. 一種衝擊力測量方法，係測量能夠吐出多數個液滴的噴嘴往保持於水平的基板之主面吐出後的液滴施予該基板的衝擊力，且該衝擊力測量方法具備：受液步驟，係藉由可以承接前述噴嘴朝向多數個部位吐出的多數個液滴的受液部來承接多數個液滴；以及測量步驟，用以測量前述受液部從前述多數個液滴所承受的衝擊力之總和；前述受液部係具備容器；前述容器係包含有：筒狀之周壁部，係於一端形成有可供前述多數個液滴進入的入口開口；以及底壁部，係堵塞前述周壁部之另一端的開口，以便承接已從前述入口開口進入由前述周壁部所包圍之空間的前述多數個液滴，並且能夠將由所承接到的前述多數個液滴所構成的液體貯存於前述空間；在前述周壁部係設置有排出口，該排出口係能夠從前述容器排出前述空間內的液體中之從前述底壁部超過預定之高度的液體；前述受液步驟為一邊將由已從前述入口開口進入由前述周壁部所包圍之前述空間的前述多數個液滴所構成的液體中之從前述底壁部超過預定之高度的液體從前述排出口排出至前述容器外，一邊將剩下的液體貯存於前述容器的步驟。
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