TWI831236B - 狀態檢測裝置以及狀態檢測方法 - Google Patents

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Abstract

本發明的課題為抑制檢測精度的降低並檢測夾具銷的開閉狀態。本發明的狀態檢測裝置係具備：至少一個夾具銷，係用以保持基板；拍攝部，係拍攝夾具銷，將所獲得之至少一個圖像作為對象圖像；匹配座標算出部，係於對象圖像與基準圖像中進行匹配處理並算出匹配座標，該基準圖像為用以顯示夾具銷之至少一個圖像，該匹配座標為用以顯示圖像間的匹配得分成為最高時的基準圖像的對象圖像中的位置之座標；以及檢測部，係基於匹配座標來檢測夾具銷的開閉狀態。

Description

狀態檢測裝置以及狀態檢測方法
本發明所揭示之技術係關於一種基於圖像之檢測技術。
在基板處理裝置中，使用設置於用以保持基板之保持單元且配置於基板的端部之感測器等來檢測用以保持基板之夾具銷(chuck pin)的開閉狀態(例如參照專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2010-232523號公報。
[發明所欲解決之課題]
配置於基板的端部之感測器有時會因基板處理時從噴嘴供給之處理液或者由該處理液等形成之霧氣附著而污染檢測部，從而導致檢測精度降低。
本發明所揭示之技術係鑒於以上記載之課題而完成，係一種用以抑制檢測精度的降低且檢測夾具銷的開閉狀態之技術。 [用以解決課題之手段]
本發明所揭示之技術的第一態樣之狀態檢測方法係具備下述工序：獲得至少一個圖像來作為基準圖像，前述圖像包含用以保持基板之至少一個夾具銷的一部分；獲得拍攝前述夾具銷的至少一部分所獲得之至少一個圖像來作為對象圖像；於前述基準圖像與前述對象圖像中進行匹配處理並算出匹配座標，前述匹配座標為用以顯示圖像間的匹配得分(matching score)成為最高時的前述基準圖像在前述對象圖像中的位置之座標；以及基於前述匹配座標來檢測前述夾具銷的開閉狀態。
本發明所揭示之技術的第二態樣之狀態檢測方法係如第一態樣所記載之狀態檢測方法，其中前述基準圖像所示之範圍係對應於前述對象圖像中的一部分範圍。
本發明所揭示之技術的第三態樣之狀態檢測方法係如第一態樣或第二態樣所記載之狀態檢測方法，其中前述基準圖像為不包含前述基板之圖像。
本發明所揭示之技術的第四態樣之狀態檢測方法係如第一態樣至第三態樣中任一個態樣所記載之狀態檢測方法，其中前述基準圖像中的前述夾具銷係開狀態、保持前述基板之閉狀態或者不保持前述基板之閉狀態中的任一個狀態。
本發明所揭示之技術的第五態樣之狀態檢測方法係如第一態樣至第四態樣中任一個態樣所記載之狀態檢測方法，其中獲得前述基準圖像之工序為用以分別與複數個前述夾具銷對應地獲得複數個前述基準圖像之工序；獲得前述對象圖像之工序為用以拍攝各個前述基準圖像所示之前述夾具銷而獲得複數個前述對象圖像之工序。
本發明所揭示之技術的第六態樣之狀態檢測方法係如第一態樣至第五態樣中任一個態樣所記載之狀態檢測方法，其中進一步具備用以檢測前述基板是否由前述夾具銷保持之工序；檢測前述夾具銷的開閉狀態之工序為用以基於包含在座標範圍內之前述匹配座標來檢測前述夾具銷的開閉狀態之工序，前述座標範圍係根據前述夾具銷是否保持有前述基板來限定。
本發明所揭示之技術的第七態樣之狀態檢測方法係如第一態樣至第六態樣中任一個態樣所記載之狀態檢測方法，其中前述基準圖像以及前述對象圖像所示之範圍中的至少一個係具有沿著由前述夾具銷保持之前述基板的外緣部之長度方向。
本發明所揭示之技術的第八態樣之狀態檢測方法係如第一態樣至第七態樣中任一個態樣所記載之狀態檢測方法，其中於獲得前述基準圖像之工序中，將與前述基準圖像對應之預定像素的座標作為基準座標，且基於前述基準座標來設定臨限值；檢測前述夾具銷的開閉狀態之工序係根據前述匹配座標與前述基準座標相比是否在前述臨限值的範圍內來檢測前述夾具銷的開閉狀態。
本發明所揭示之技術的第九態樣之狀態檢測裝置係具備：至少一個夾具銷，係用以保持基板；拍攝部，係拍攝前述夾具銷的至少一部分，並將所獲得之至少一個圖像作為對象圖像；匹配座標算出部，係於前述對象圖像與基準圖像中進行匹配處理並算出匹配座標，前述基準圖像為包含前述夾具銷的一部分之至少一個圖像，前述匹配座標為用以顯示圖像間的匹配得分成為最高時的前述基準圖像在前述對象圖像中的位置之座標；以及檢測部，係基於前述匹配座標來檢測前述夾具銷的開閉狀態。 [發明功效]
根據本發明所揭示之技術中的至少第一態樣、第九態樣，能夠藉由使用拍攝夾具銷所獲得之對象圖像進行匹配處理而算出之匹配座標來檢測夾具銷的開閉狀態。因此，即使不在基板的端部放置感測器等來使用，只要有拍攝夾具銷的圖像之相機等便足夠，因此能夠抑制檢測精度的降低且檢測夾具銷的開閉狀態。
此外，本發明中所揭示之技術相關之目的、特徵、態樣、優點將藉由以下所示之詳細說明及圖式而變得更清楚。
以下參照隨附的圖式說明實施形態。雖然在以下的實施形態中為了說明技術亦顯示了詳細的特徵等，然而這些詳細的特徵等僅為例示，這些詳細的特徵等並非全部皆是可據以實施的實施形態所必須的特徵。
此外，圖式為概略性地顯示之圖，為了方便說明，在圖式中適當地將構成省略或者將構成簡化。此外，於不同的圖式分別顯示的構成等之大小以及位置的相互關係並未正確地記載，會適當地變更。此外，為了容易理解實施形態的內容，亦會有在非為剖視圖之俯視圖等圖式中附上陰影線之情形。
此外，在以下所示的說明中，於同樣的構成要素附上相同的元件符號來圖示，且這些構成要素的名稱以及功能皆視為相同。因此，會有為了避免重複而省略這些構成要素的詳細說明之情形。
此外，在以下所記載的說明中，在記載成「具備」、「包含」或者「具有」某個構成要素等之情形中，只要未特別說明則此種記載並非是將其他的構成要素的存在予以排除之排他式的表現。
此外，在以下所記載的說明中，即使在使用了「第一」或者「第二」等排序數字之情形中，這些用語亦為為了容易理解實施形態的內容而適宜使用的用語，而非是限定於這些排序數字所產生的順序等。
此外，只要未特別地說明，則用以表示相對性或者絕對性的位置關係之表現，例如「朝一方向」、「沿著一方向」、「平行」、「正交」、「中心」、「同心」或者「同軸」等係不僅嚴密地表示所指稱的位置關係，亦表示在公差或者能獲得相同程度的功能之範圍內角度或者距離已位移之情形。
此外，在本說明書中所記載的說明中，即使在使用了表示「上」、「下」、「左」、「右」、「側」、「底」、「表」或者「背」等特定的位置或者方向之用語的情形中，這些用語亦為為了容易理解實施形態的內容而適宜使用的用語，而與實際實施時的位置或者方向無關。
[實施形態] 以下，對本實施形態相關之狀態檢測裝置以及狀態檢測方法進行說明。
[關於基板處理裝置100的構成] 圖1係概略性地顯示本實施形態相關之基板處理裝置100的構成的例子之俯視圖。基板處理裝置100係具備裝載埠(load port)601、索引機器人(indexer robot)602、中心機器人(center robot)603、控制部9以及至少一個處理單元1(圖1中為四個處理單元1)。
另外，作為處理對象之基板，例如包含半導體晶圓、液晶顯示裝置用玻璃基板、有機EL(electroluminescence；電致發光)顯示裝置等FPD(flat panel display；平板顯示器)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板、光罩用玻璃基板、陶瓷基板、電場發射顯示器(FED；field emission display)用基板或太陽電池用基板等。
本實施形態相關之基板處理裝置100係使用藥液以及純水等沖洗(rinse)液對屬於圓形薄板狀的矽基板之基板W進行清洗處理後，進行乾燥處理。
作為上述藥液，例如使用氨與過氧化氫水之混合液(SC1 (Standard clean-1；第一標準清洗液，亦即氨水過氧化氫水混和液(ammonia-hydrogen peroxide)))、鹽酸與過氧化氫水之混合水溶液(SC2 (Standard clean-2；第二標準清洗液；亦即鹽酸過氧化氫水混合液(hydrochloric acid-hydrogen peroxide mixture)))或DHF(dilute hydrofluoric acid；稀釋氫氟酸)液體等。
以下之說明中，將藥液與沖洗液統稱作「處理液」。另外，除用於清洗處理外亦用於成膜處理之光阻(photoresist)液等塗佈液、用以去除不需要的膜之藥液或者用於蝕刻之藥液等亦包含於「處理液」中。
處理單元1為能夠用於基板處理之葉片式的裝置，具體而言，為用以進行去除附著於基板W的有機物之處理之裝置。附著於基板W的有機物例如為使用過之阻劑(resist)膜。該阻劑膜例如被用作離子注入工序用之注入遮罩。
另外，處理單元1係能夠具有腔室(chamber)10。該情形下，藉由控制部9控制腔室10內的氛圍(atmosphere)，處理單元1係能夠進行所需之氛圍中的基板處理。
控制部9係能夠控制基板處理裝置100中之各自的構成的動作。承載器(carrier)C為用以收容基板W之收容器。而且，裝載埠601為用以保持複數個承載器C之收容器保持機構。索引機器人602係能夠於裝載埠601與基板載置部604之間搬運基板W。中心機器人603係能夠於基板載置部604以及處理單元1間搬運基板W。
藉由以上的構成，索引機器人602、基板載置部604以及中心機器人603係作為用以於各個處理單元1與裝載埠601之間搬運基板W之搬運機構而發揮作用。
未處理的基板W係藉由索引機器人602從承載器C取出。然後，未處理的基板W係經由基板載置部604傳遞至中心機器人603。
中心機器人603係將該未處理的基板W搬入至處理單元1。然後，處理單元1係對基板W進行處理。
處理單元1中處理過之基板W係藉由中心機器人603從處理單元1取出。然後，處理過之基板W係視需要經由其他的處理單元1後，經由基板載置部604傳遞至索引機器人602。索引機器人602係將處理過之基板W搬入至承載器C。根據以上動作，對基板W進行處理。
圖2係本實施形態相關之處理單元1的俯視圖。而且，圖3係本實施形態相關之處理單元1的剖視圖。
圖2係顯示自轉夾具20未保持有基板W之狀態，圖3係顯示自轉夾具20保持有基板W之狀態。
處理單元1係於腔室10內具備：自轉夾具20，係將基板W以水平姿勢(亦即，基板W的上表面的法線沿著鉛直方向之姿勢)保持；三個噴嘴30、噴嘴60以及噴嘴65，係用以向由自轉夾具20保持之基板W的上表面供給處理液；處理罩杯(processing cup)40，係圍繞自轉夾具20的周圍；以及相機70，係拍攝自轉夾具20。
而且，腔室10內的處理罩杯40的周圍設置有用以將腔室10的內側空間上下隔開之隔板15。
腔室10係具備：側壁11，係沿著鉛直方向且圍繞四方；頂壁12，係封閉側壁11的上側；以及底壁13，係封閉側壁11的下側。由側壁11、頂壁12以及底壁13包圍之空間係成為基板W的處理空間。
而且，於腔室10的側壁11的一部分設置有：搬入搬出口(省略圖示)，係用以供中心機器人603對腔室10搬入基板W以及搬出基板W；以及擋門(shutter)(省略圖示)，係將該搬入搬出口打開以及關閉。
於腔室10的頂壁12安裝有風扇過濾器單元(FFU；fan filter unit)14，該風扇過濾器單元14係用以將設置有基板處理裝置100之無塵室內的空氣進一步淨化並供給至腔室10內的處理空間。風扇過濾器單元14係具備風扇以及過濾器(例如，HEPA(high efficiency particulate air；高效率粒子空氣)過濾器)，係用以取入無塵室內的空氣並送出至腔室10內。
風扇過濾器單元14係於腔室10內的處理空間形成清潔空氣的降流(down flow)。為了使從風扇過濾器單元14供給之清潔空氣均勻地分散，亦可將形成有大量吹出孔的衝孔板(punching plate)設置於頂壁12的正下方。
自轉夾具20係具備自轉基座(spin base)21、自轉馬達(spin motor)22、罩(cover)構件23以及旋轉軸24。自轉基座21係具有圓板形狀，以水平姿勢固定於沿著鉛直方向延伸之旋轉軸24的上端。自轉馬達22係設置於自轉基座21的下方，使旋轉軸24旋轉。自轉馬達22係經由旋轉軸24使自轉基座21在水平面內旋轉。罩構件23係具有圍繞自轉馬達22以及旋轉軸24的周圍之筒狀形狀。
圓板形狀的自轉基座21的外徑係稍大於由自轉夾具20保持之圓形的基板W的直徑。自轉基座21係具有與應保持之基板W的整個下表面對向之保持面21a。
自轉基座21的保持面21a的周緣部設置有複數個(本實施形態中四個)夾具銷26。複數個夾具銷26係沿著與圓形的基板W的外周圓的外徑對應之圓周上隔開均等的間隔而配置。本實施形態中，四個夾具銷26係以90°間隔設置。
複數個夾具銷26係藉由收容於自轉基座21內之省略圖示的連桿(link)機構連動地驅動。自轉夾具20係藉由使複數個夾具銷26的每個夾具銷26抵接於基板W的外周端來握持基板W，將該基板W以接近保持面21a之水平姿勢保持在自轉基座21的上方(參照圖3)。而且，自轉夾具20係藉由使複數個夾具銷26的每個夾具銷26離開基板W的外周端來解除基板W的握持。
複數個夾具銷26中的至少一個夾具銷26係構成為可藉由磁鐵或者彈簧等保持於基板W的外周端，且能夠分別維持開狀態與閉狀態，該開狀態為夾具銷26離開基板W的外周端之狀態，該閉狀態為夾具銷26接觸至基板W的外周端之狀態。另外，夾具銷26的驅動係藉由控制部9控制。
另外，於僅驅動複數個夾具銷26中的一部分以握持基板W之情形下，其他的夾具銷26亦可為支撐基板W的下表面之支撐銷。
覆蓋自轉馬達22之罩構件23係下端固定於腔室10的底壁13，且上端到達自轉基座21的正下方。罩構件23的上端部設置有凸緣狀構件25，凸緣狀構件25係從罩構件23向外側方向大致水平地伸出並進一步向下方彎曲延伸。
於自轉夾具20藉由複數個夾具銷26之握持來保持基板W之狀態下，自轉馬達22使旋轉軸24旋轉，藉此能夠使基板W繞著沿著通過基板W的中心之鉛直方向之旋轉軸線CX旋轉。另外，自轉馬達22的驅動係由控制部9控制。
噴嘴30係將噴出頭31安裝於噴嘴臂32的前端而構成。噴嘴臂32的基端側係固定並連結於噴嘴基台33。藉由設置於噴嘴基台33之馬達332(噴嘴移動部)能夠繞著沿著鉛直方向的軸而轉動。
藉由噴嘴基台33轉動，如圖2中的箭頭AR34所示般，噴嘴30係於自轉夾具20的上方的位置與較處理罩杯40更外側之待機位置之間沿著水平方向呈圓弧狀移動。藉由噴嘴基台33的轉動，噴嘴30係在自轉基座21的保持面21a的上方處擺動。
本實施形態的處理單元1中，除上述噴嘴30外，進一步設置有兩個噴嘴60以及噴嘴65。本實施形態的噴嘴60以及噴嘴65具有與上述噴嘴30相同的構成。
亦即，噴嘴60係於噴嘴臂62的前端安裝噴出頭而構成，藉由連結於噴嘴臂62的基端側之噴嘴基台63，如箭頭AR64所示般於自轉夾具20的上方的處理位置與較處理罩杯40更外側之待機位置之間呈圓弧狀移動。
同樣地，噴嘴65係於噴嘴臂67的前端安裝噴出頭而構成，藉由連結於噴嘴臂67的基端側之噴嘴基台68，如箭頭AR69所示般於自轉夾具20的上方的處理位置與較處理罩杯40更外側之待機位置之間呈圓弧狀移動。
構成為亦對噴嘴60以及噴嘴65供給至少包含純水之複數種處理液，並向在處理位置處由自轉夾具20保持之基板W的上表面噴出處理液。
以插通旋轉軸24的內側之方式沿著鉛直方向設置有下表面處理液噴嘴28。下表面處理液噴嘴28的上端開口係形成於與由自轉夾具20保持之基板W的下表面中央對向之位置。構成為亦對下表面處理液噴嘴28供給複數種處理液。從下表面處理液噴嘴28噴出之處理液係著落於由自轉夾具20保持之基板W的下表面。
另外，噴嘴30、噴嘴60、噴嘴65、下表面處理液噴嘴28的驅動係藉由控制部9控制。
圍繞自轉夾具20之處理罩杯40係具備可彼此獨立地升降之內罩杯41、中罩杯42以及外罩杯43。內罩杯41係具有圍繞自轉夾具20的周圍且相對於旋轉軸線CX大致旋轉對稱之形狀，該旋轉軸線CX係通過由自轉夾具20保持之基板W的中心。該內罩杯41係一體地具備：底部44，係俯視時呈圓環狀；圓筒狀的內壁部45，係從底部44的內周緣向上方立起；圓筒狀的外壁部46，係從底部44的外周緣向上方立起；第一引導部47，係從內壁部45與外壁部46之間立起且上端部描繪平滑的圓弧且向中心側(接近由自轉夾具20保持之基板W的旋轉軸線CX之方向)斜上方延伸；以及圓筒狀的中壁部48，係從第一引導部47與外壁部46之間向上方立起。
內壁部45係形成為如下的長度：於內罩杯41上升至最高之狀態下，能夠在罩構件23與凸緣狀構件25之間保持適當的間隙而被收容。中壁部48係形成為如下長度：於內罩杯41與中罩杯42最接近之狀態下，能夠在中罩杯42的後述的第二引導部52與處理液分離壁53之間保持適當的間隙而被收容。
第一引導部47係具有描繪平滑的圓弧且向中心側(接近基板W的旋轉軸線CX之方向)斜上方延伸之上端部47b。而且，內壁部45與第一引導部47之間成為用以收集並廢棄使用過的處理液之廢棄槽49。第一引導部47與中壁部48之間成為用以收集並回收使用過的處理液之圓環狀的內側回收槽50。再者，中壁部48與外壁部46之間成為用以收集並回收種類與內側回收槽50不同的處理液之圓環狀的外側回收槽51。
中罩杯42係具有下述形狀：圍繞自轉夾具20的周圍，相對於通過由自轉夾具20保持之基板W的中心之旋轉軸線CX呈大致旋轉對稱。該中罩杯42係具有第二引導部52以及連結於該第二引導部52之圓筒狀的處理液分離壁53。
第二引導部52係具有：下端部52a，係在內罩杯41的第一引導部47的外側處與第一引導部47的下端部為同軸圓筒狀；上端部52b，係從下端部52a的上端描繪平滑的圓弧且向中心側(接近基板W的旋轉軸線CX之方向)斜上方延伸；以及折返部52c，係將上端部52b的前端部向下方折返而形成。下端部52a係於內罩杯41與中罩杯42最接近之狀態下在第一引導部47與中壁部48之間保持適當的間隙而被收容於內側回收槽50內。而且，上端部52b係設置成在上下方向與內罩杯41的第一引導部47的上端部47b重疊，於內罩杯41與中罩杯42最接近之狀態下相對於第一引導部47的上端部47b保持極微小的間隔而接近。折返部52c係於內罩杯41與中罩杯42最接近之狀態下折返部52c在水平方向與第一引導部47的上端部47b的前端重疊。
第二引導部52的上端部52b係形成為越下方壁厚越厚。處理液分離壁53係具有設置成從上端部52b的下端外周緣部向下方延伸之圓筒形狀。處理液分離壁53係於內罩杯41與中罩杯42最接近之狀態下在中壁部48與外罩杯43之間保持適當的間隙而被收容於外側回收槽51內。
外罩杯43係具有相對於通過由自轉夾具20保持之基板W的中心之旋轉軸線CX呈大致旋轉對稱之形狀。外罩杯43係在中罩杯42的第二引導部52之外側處圍繞自轉夾具20。該外罩杯43係具有作為第三引導部之功能。外罩杯43係具有：下端部43a，係與第二引導部52的下端部52a呈同軸圓筒狀；上端部43b，係從下端部43a的上端描繪平滑的圓弧且向中心側(接近基板W的旋轉軸線CX之方向)斜上方延伸；以及折返部43c，係將上端部43b的前端部向下方折返而形成。
下端部43a係於內罩杯41與外罩杯43最接近之狀態下在中罩杯42的處理液分離壁53與內罩杯41的外壁部46之間保持適當的間隙而被收容於外側回收槽51內。上端部43b係設置成在上下方向與中罩杯42的第二引導部52重疊，於中罩杯42與外罩杯43最接近之狀態下相對於第二引導部52的上端部52b保持極微小的間隔而接近。於中罩杯42與外罩杯43最接近之狀態下，折返部43c係在水平方向與第二引導部52的折返部52c重疊。
另外，處理罩杯40的驅動係藉由控制部9控制。
隔板15係在處理罩杯40的周圍設置成將腔室10的內側空間上下隔開。
隔板15的外周端係連結於腔室10的側壁11。而且，隔板15中之圍繞處理罩杯40之外緣部係形成為直徑大於外罩杯43的外徑之圓形狀。
而且，於腔室10的側壁11的一部分且為底壁13的附近設置有排氣管18。排氣管18係與省略圖示的排氣機構連通地連接。從風扇過濾器單元14供給且在腔室10內流下之清潔空氣中之已通過處理罩杯40與隔板15之間的空氣係從排氣管18排出至裝置外。
圖4係概念地顯示控制部9的功能的例子之圖。如圖4例示般，控制部9係具備匹配座標算出部91、檢測部92以及驅動控制部93。控制部9亦具有作為狀態檢測裝置之功能。
匹配座標算出部91係使用由相機70拍攝之夾具銷的圖像進行匹配處理，並算出匹配座標。另外，下文將對匹配座標算出部91的具體動作進行敘述。
檢測部92係基於上述匹配座標來檢測夾具銷26的開閉狀態。另外，下文將對檢測部92的具體動作進行敘述。
驅動控制部93係控制驅動部190的驅動，驅動部190的驅動係包含驅動處理單元1中的夾具銷26、自轉馬達22、噴嘴30、噴嘴60、噴嘴65、下表面處理液噴嘴28以及處理罩杯40。此處，針對夾具銷26，驅動部190係包含用以切換磁鐵的移動或者彈簧的賦能與消能之未圖示的馬達。另外，驅動控制部93係在控制驅動部190時，亦可基於檢測部92中的夾具銷26的開閉狀態的檢測結果來加以控制。
圖5係概略性地例示出實際運用圖4中例示之控制部9時的硬體構成之圖。
圖5中，作為用以實現圖4中的匹配座標算出部91、檢測部92、驅動控制部93之硬體構成，顯示了用以進行運算之處理電路1102A以及能夠記憶資訊之記憶裝置1103。
處理電路1102A係例如為CPU(Central Processing Unit；中央處理單元)等。記憶裝置1103係例如為硬碟驅動器(HDD；Hard disk drive)、 、RAM(Random Access Memory；隨機存取記憶體)、ROM(Read Only Memory；唯讀記憶體)、快閃記憶體等記憶體(記憶介質)。
[關於基板處理裝置100的動作] 基板處理裝置100中的基板W的通常處理係依序包含下述工序：中心機器人603將從索引機器人602接收之作為處理對象的基板W搬入至各個處理單元1；該處理單元1對基板W進行基板處理；以及中心機器人603從該處理單元1搬出處理過之基板W並回到索引機器人602。
接下來，參照圖6對各個處理單元1中的典型的基板W的基板處理中的清洗處理以及乾燥處理的順序進行說明。另外，圖6係顯示本實施形態相關之基板處理裝置100的動作之流程圖。下述動作主要藉由控制部9之控制來進行。
首先，對基板W的表面供給藥液來進行預定的藥液處理(步驟ST01)。之後，供給純水進行純水沖洗處理(步驟ST02)。
再者，藉由使基板W高速旋轉而甩開純水，藉此使基板W乾燥(步驟ST03)。
當處理單元1進行基板處理時，自轉夾具20係保持基板W並且處理罩杯40係進行升降動作。
於處理單元1進行藥液處理之情形下，例如僅外罩杯43上升，外罩杯43的上端部43b與中罩杯42的第二引導部52的上端部52b之間形成有圍繞由自轉夾具20保持之基板W的周圍之開口。該狀態下，基板W與自轉夾具20一起旋轉，從噴嘴30以及下表面處理液噴嘴28向基板W的上表面以及下表面供給藥液。所供給之藥液係藉由因基板W的旋轉所產生之離心力而沿著基板W的上表面以及下表面流動，最終從基板W的外緣部朝側方飛散。藉此，進行基板W的藥液處理。從旋轉之基板W的外緣部飛散之藥液係由外罩杯43的上端部43b接住，沿著外罩杯43的內表面流下並回收到外側回收槽51中。
於處理單元1進行純水沖洗處理之情形下，例如內罩杯41、中罩杯42以及外罩杯43均上升，由自轉夾具20保持之基板W的周圍被內罩杯41之第一引導部47圍繞。該狀態下基板W與自轉夾具20一起旋轉，從噴嘴30以及下表面處理液噴嘴28向基板W的上表面以及下表面供給純水。所供給之純水係藉由因基板W的旋轉所產生之離心力而沿著基板W的上表面以及下表面流動，最終從基板W的外緣部朝側方飛散。藉此，進行基板W的純水沖洗處理。從旋轉之基板W的外緣部飛散之純水係沿著第一引導部47的內壁流下並從廢棄槽49排出。另外，以不同於藥液之路徑回收純水時，亦可使中罩杯42以及外罩杯43上升，於中罩杯42的第二引導部52的上端部52b與內罩杯41的第一引導部47的上端部47b之間形成圍繞由自轉夾具20保持之基板W的周圍之開口。
於處理單元1進行甩開乾燥處理之情形下，內罩杯41、中罩杯42以及外罩杯43均下降，內罩杯41的第一引導部47的上端部47b、中罩杯42的第二引導部52的上端部52b以及外罩杯43的上端部43b均位於較由自轉夾具20保持之基板W更下方處。該狀態下基板W與自轉夾具20一起高速旋轉，附著於基板W之水滴因離心力而被甩開，從而進行乾燥處理。
[關於夾具銷26的開閉狀態之檢測] 接下來，對由控制部9進行之夾具銷26的開閉狀態的檢測(狀態檢測)進行說明。
夾具銷26的驅動係由控制部9的驅動控制部93控制，但由於夾具銷26自身的不良或者由夾具銷26把持之基板W的不良(例如配置有基板W之位置偏離預定位置之情形下)等原因，夾具銷26在驅動控制部93中有時會無法進行預期的動作。因此，藉由檢測夾具銷26的開閉狀態，能夠確認夾具銷26是否按照驅動控制部93中指示進行動作。進而，根據該確認的結果，能夠修正基板W的配置，或者能夠從驅動控制部93再次輸出控制信號。
本實施形態中，準備用以顯示夾具銷26之複數個圖像，且藉由在這些圖像之間進行匹配處理(具體而言為圖案匹配處理)而算出匹配座標。此處，匹配座標為用以顯示圖像間的匹配得分成為最高時的圖像間的相對位置關係之座標。
本實施形態中，首先，根據夾具銷26的開閉狀態準備三種基準圖像。具體而言，將用以顯示夾具銷26不握持基板W而完全關閉之狀態(第一狀態)、夾具銷26握持基板W之狀態(第二狀態)以及夾具銷26打開之狀態(第三狀態)的各個狀態下的夾具銷26之圖像作為基準圖像而準備。
圖7係顯示用以獲得第一狀態的基準圖像且拍出自轉夾具20整體之整體圖像的例子之圖。如圖7所例示，由相機70等拍攝之圖像係包含複數個夾具銷26(將各個夾具銷26亦稱作夾具銷26a、夾具銷26b、夾具銷26c以及夾具銷26d)。
從上述圖像中提取用以檢測夾具銷26的開閉狀態之基準圖像201。具體而言，對於複數個夾具銷26中的至少一個夾具銷26，將包含夾具銷26的至少一部分(例如伴隨夾具銷26的開閉而位移之夾具銷26的上端部等)之範圍設定為基準圖像201。
另外，本實施形態中之基準圖像201係針對複數個夾具銷26之各個夾具銷26根據上述開閉狀態而分別準備三種，但針對至少一個夾具銷26準備至少一種基準圖像201即可。
而且，基準圖像201可從藉由用相機70實際拍攝夾具銷26所獲得之圖像中提取，亦可從用其他方法所獲得之圖像中提取。
而且，用以獲得第二狀態的基準圖像201之圖像不限於夾具銷26實際保持基板W之情形，亦可藉由如下而實現：使可保持夾具銷26之磁鐵或者彈簧無效化，且維持著與保持基板W之狀態相同之開閉度之夾具銷26顯示於圖像中。
而且，第二狀態的基準圖像201的範圍最好不包含基板W。若基準圖像201的範圍不包含夾具銷26以外之部分，則按照後述的匹配提高精度。
接下來，使用相機70拍攝包含夾具銷26之自轉夾具20之圖像。然後，準備對象圖像，該對象圖像為用以與基準圖像之間進行圖案匹配處理之圖像。
圖8係顯示用以獲得對象圖像之自轉夾具20之圖。如圖8所例示般，由相機70等拍攝之整體圖像中包含複數個夾具銷26。
從上述圖像中提取用以與基準圖像201之間進行圖案匹配處理之對象圖像202。具體而言，對於複數個夾具銷26中的至少一個夾具銷26，將包含夾具銷26的至少一部分之範圍設定為對象圖像202。
此處，基準圖像201的範圍能夠對應於對象圖像202中的一部分範圍。亦即，對象圖像202的範圍能夠設定得較基準圖像201的範圍大。藉由這樣設定對象圖像202的範圍，藉由在對象圖像202的範圍內依次移動基準圖像201而進行圖案匹配處理，能夠搜索匹配得分成為最高時所算出之匹配座標。
具體而言，首先，將夾具銷26的第一狀態的基準圖像201中的預定像素的座標作為基準座標(X basis ＿ pos1,Y basis ＿ pos1)，同樣地，將夾具銷26的第二狀態的基準圖像201中的預定像素的座標作為基準座標(X basis ＿ pos2,Y basis ＿ pos2)，將夾具銷26的第三狀態的基準圖像201中的預定像素的座標作為基準座標(X basis ＿ pos3,Y basis ＿ pos3)。圖12係顯示基準圖像201中的基準座標的例子之圖。如圖12所例示般，基準座標能夠設為對應之基準圖像的左下的端部(原點Z)。另外，基準座標亦可設為基準圖像內的任意部位(例如基準圖像的右上的端部或者基準圖像的中央等)。
基準圖像201係與對象圖像202一起顯示在夾具銷26的整體圖像的座標系統中，且位於對象圖像202的座標系統內。
接下來，控制部9係將夾具銷26的當前的開閉狀態識別為第一狀態，進行對象圖像202與基準圖像201的圖案匹配。然後，搜索匹配得分成為最高時的基準圖像201的原點Z的座標。所謂匹配得分成為最高時，例如在顯示圖像間的類似度之方法之一即SSD(Sum of Squared Difference；平方差之和)的情況下，相當於顯示類似度之像素值的差分的平方和即R SSD值的最小值。另外，顯示圖案匹配中的圖像間的類似度之方法此外還有SAD(Sum of Absolute Difference；絕對差之和)或NCC(Normalized Cross-Correlation；標準化交叉相關)等，但不限於這些。
此處，於最高匹配得分為預先規定之臨限值以內(例如R SSD值的最小值小於臨限值)時，將匹配得分成為最高時的基準圖像201的原點Z的座標算出為匹配座標(X target,Y target)。匹配座標在對象圖像202的座標系統中算出。
另一方面，於最高匹配得分不在預先規定之臨限值以內(例如R SSD值的最小值大於臨限值)時，匹配失敗而不算出匹配座標。結果，由於能夠基於匹配得分高時的匹配座標來檢測夾具銷26的開閉狀態，因此夾具銷26的開閉狀態的檢測精度提高。另外，無論匹配得分是否在臨限值以內，均可算出匹配座標。
接下來，檢測部92係基於匹配座標來檢測夾具銷26的開閉狀態。具體而言，若第一狀態的基準座標(X basis ＿ pos1,Y basis ＿ pos1)與如上述般獲得之匹配座標(X target,Y target)之間的類似度為預定的臨限值以內，則認為控制部9正確識別出夾具銷26處於第一狀態(亦即檢測到夾具銷26的開閉狀態處於第一狀態)。此處的類似度係例如算出兩個座標間之歐幾里得距離(Euclidean distance)，並判斷該值是否在上述臨限值以內。
另一方面，若上述類似度不在預定的臨限值以內，則認為控制部9識別夾具銷26處於第一狀態是錯誤的，接下來，算出第二狀態的基準座標(X basis ＿ pos2,Y basis ＿ pos2)與上述匹配座標(X target,Y target)之間的類似度。然後，若第二狀態的基準座標(X basis ＿ pos2,Y basis ＿ pos2)之間的類似度不在預定的臨限值以內，進一步算出第三狀態的基準座標(X basis ＿ pos3,Y basis ＿ pos3)與上述匹配座標(X target,Y target)之間的類似度。藉由這種方法，能夠正確地檢測夾具銷26的開閉狀態。
圖9以及圖10係顯示匹配座標的分佈的例子之圖。圖9顯示圖7以及圖8中的夾具銷26b的匹配座標的分佈。圖10顯示圖7以及圖8中的夾具銷26d的匹配座標的分佈。圖9以及圖10中，縱軸顯示設置於對象圖像之座標系統的Y座標(數值為一例)的例子，橫軸顯示設置於對象圖像之座標系統的X座標(數值為一例)的例子。
圖9以及圖10中，顯示了將不同的夾具銷26的第二狀態分別作為基準圖像，對應於各個基準圖像進行與複數個對象圖像的圖案匹配處理之結果。圖9以及圖10中，顯示了範圍301、範圍302、範圍303分別以第一狀態、第二狀態、第三狀態的基準座標為中心之預定範圍。對象圖像202中的夾具銷26為顯示第一狀態的圖像時的匹配座標位於範圍301中(範圍301對應於上述第一狀態的類似度算出時的臨限值範圍)。而且，對象圖像202中的夾具銷26為顯示第二狀態的圖像時的匹配座標位於範圍302中(範圍302對應於上述第二狀態的類似度算出時的臨限值範圍)。而且，對象圖像202中的夾具銷26為顯示第三狀態的圖像時的匹配座標位於範圍303中(範圍303對應於上述第三狀態的類似度算出時的臨限值範圍)。
如圖9以及圖10所示，根據對象圖像202中的夾具銷26的開閉狀態(亦即第一狀態、第二狀態以及第三狀態)，明確可知匹配座標所在之範圍。亦即，根據匹配座標，能夠明確區分出對象圖像202中的夾具銷26的開閉狀態(這意味著即使是圖9以及圖10所示之夾具銷26b、夾具銷26d以外的夾具銷亦同樣)。因此，檢測部92係藉由判定所算出之匹配座標是屬於哪個範圍之座標，能夠檢測夾具銷26的開閉狀態。
此處，當匹配座標不包含在範圍301、範圍302以及範圍303中的任一個狀態時，檢測部92不檢測夾具銷26的開閉狀態。結果，由於能夠基於包含在適當範圍之匹配座標來檢測夾具銷26的開閉狀態，因此夾具銷26的開閉狀態的檢測精度提高。另外，當夾具銷26不處於第一狀態、第二狀態以及第三狀態中的任一個狀態時，亦即基板W騎上在夾具銷26時，或者即使配置有基板W而夾具銷26亦無法握持基板W從而處於空握狀態之情形下等，位於匹配座標不包含在範圍301、範圍302以及範圍303中的任一個範圍中之座標。
上述例中，將夾具銷26的第二狀態用作基準圖像，但即便在將其他狀態(亦即第一狀態或者第三狀態)用作基準圖像之情形下，匹配座標所在之範圍亦可根據對象圖像202中的夾具銷26的開閉狀態(亦即第一狀態、第二狀態以及第三狀態)而明確得知，因此與上述例同樣地，能夠根據匹配座標來檢測對象圖像202中的夾具銷26的開閉狀態。
而且，包含匹配座標之範圍301、範圍302以及範圍303係可根據所算出之匹配座標的平均值來變更範圍的大小或者位置。然而，於範圍的大小或者位置的變更超過預先規定的臨限值的範圍之情形下，由於可能因隨著時間的推移而老化等而不能適當地驅動夾具銷26，因此可視需要輸出警告等。
＜關於基板W之有無檢測＞ 圖9以及圖10所示之範圍301、範圍302以及範圍303係對應於顯示夾具銷26之各不相同的開閉狀態(夾具銷26未握持基板W而完全關閉之狀態、夾具銷26握持基板W之狀態以及與有無基板W無關而夾具銷26均打開之狀態)之匹配座標。上述三個開閉狀態下，當夾具銷26握持基板W時排除夾具銷26不握持基板W而完全關閉之狀態，當夾具銷26不握持基板W時排除夾具銷26握持基板W之狀態，因此根據夾具銷26是否握持基板W，可包含匹配座標之範圍係受到限制。
因此，例如檢測部92係圖像解析如圖8所示般之顯示自轉夾具20之圖像(例如相當於自轉基座21的中央部之位置處的亮度解析)，檢測夾具銷26是否握持基板W，藉此不僅在匹配座標限定於範圍301、範圍302以及範圍303中的任一個範圍時，進一步在根據夾具銷26是否握持基板W而限定之範圍內(座標範圍內)，能夠檢測夾具銷26的開閉狀態。結果，由於抑制了基於不包含在適當範圍內之匹配座標來檢測夾具銷26的開閉狀態，因此夾具銷26的開閉狀態的檢測精度提高。
＜關於對象圖像的提取範圍＞ 若夾具銷26以外的構造物(例如附著於基板W或者自轉夾具20的周邊之水滴等)包含於對象圖像202的範圍內，則匹配精度有時會降低。
因此，當提取對象圖像202時，藉由以具有沿著基板W的外緣部400之長度方向的方式設定提取範圍，能夠避免夾具銷26以外的構造物包含在圖像內(至少減少夾具銷26以外的構造物包含在圖像內之範圍)，能夠抑制失配(mismatching)。
圖11係顯示對象圖像的提取的例子之圖。如圖11所例示般，對象圖像202A以具有沿著基板W的外緣部400之長度方向之方式設定提取範圍。因此，能夠避免夾具銷26以外的構造物包含在對象圖像202A內。
另外，以上針對對象圖像202的提取範圍進行了說明，但關於基準圖像201A亦同樣，亦能夠將提取範圍設為具有沿著基板W的外緣部400之長度方向。
＜關於以上記載之實施形態的變形例＞ 在以上所記載的實施形態中，雖然亦有記載了各個構成要素的材質、材料、尺寸、形狀、相對性配置關係或者實施條件等之情形，然而這些記載在全部的實施形態中僅為一例，並非是用以限定成本發明中所記載的事項。
因此，在本發明所揭示的技術範圍中設想了未顯示例子的無數個變化例以及均等物。例如，亦包含了將至少一個構成要素予以變化之情形、追加了至少一個構成要素之情形、省略了至少一個構成要素之情形。
此外，在以上所記載的實施形態中未特別指定地記載有材料名稱等之情形中，只要未產生矛盾則亦包含於該材料包含有其他的添加物之情形，例如於該材料包含有合金等。
1:處理單元 9:控制部 10:腔室 11:側壁 12:頂壁 13:底壁 14:風扇過濾器單元 15:隔板 18:排氣管 20:自轉夾具 21:自轉基座 21a:保持面 22:自轉馬達 23:罩構件 24:旋轉軸 25:凸緣狀構件 26,26a,26b,26c,26d:夾具銷 28:下表面處理液噴嘴 30,60,65:噴嘴 31:噴出頭 32,62,67:噴嘴臂 33,63,68:噴嘴基台 40:處理罩杯 41:內罩杯 42:中罩杯 43:外罩杯 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:第一引導部 48:中壁部 49:廢棄槽 50:內側回收槽 51:外側回收槽 52:第二引導部 53:處理液分離壁 70:相機 91:匹配座標算出部 92:檢測部 93:驅動控制部 100:基板處理裝置 190:驅動部 201,201A:基準圖像 202,202A:對象圖像 301,302,303:範圍 332:馬達 400:外緣部 601:裝載埠 602:索引機器人 603:中心機器人 604:基板載置部 1102A:處理電路 1103:記憶裝置 AR34,AR64,AR69:箭頭 C:承載器 CX:旋轉軸線 W:基板
[圖1]係顯示實施形態相關之基板處理裝置的整體構成的例子之圖。 [圖2]係實施形態相關之處理單元之俯視圖。 [圖3]係實施形態相關之處理單元之剖視圖。 [圖4]係概念性地顯示控制部的功能的例子之圖。 [圖5]係概略性地例示實際運用圖4中所例示之控制部時的硬體構成之圖。 [圖6]係顯示實施形態相關之基板處理裝置的動作之流程圖。 [圖7]係顯示用以獲得第二狀態的基準圖像且拍出整個自轉夾具(spin chuck)之整體圖像的例子之圖。 [圖8]係顯示用以獲得對象圖像之自轉夾具之圖。 [圖9]係顯示匹配座標的分佈的例子之圖。 [圖10]係顯示匹配座標的分佈的例子之圖。 [圖11]係顯示對象圖像的提取的例子之圖。 [圖12]係顯示基準圖像中之基準座標的例子之圖。
9:控制部
70:相機
91:匹配座標算出部
92:檢測部
93:驅動控制部
190:驅動部

Claims (9)

  1. 一種狀態檢測方法，係具備下述工序： 獲得至少一個圖像來作為基準圖像，前述圖像係包含用以保持基板之至少一個夾具銷的一部分； 獲得拍攝前述夾具銷的至少一部分所獲得之至少一個圖像來作為對象圖像； 於前述基準圖像與前述對象圖像中進行匹配處理並算出匹配座標，前述匹配座標為用以顯示圖像間的匹配得分成為最高時的前述基準圖像在前述對象圖像中的位置之座標；以及 基於前述匹配座標來檢測前述夾具銷的開閉狀態。
  2. 如請求項1所記載之狀態檢測方法，其中前述基準圖像所示之範圍對應於前述對象圖像中的一部分範圍。
  3. 如請求項1或2所記載之狀態檢測方法，其中前述基準圖像為不包含前述基板之圖像。
  4. 如請求項1或2所記載之狀態檢測方法，其中前述基準圖像中的前述夾具銷係開狀態、保持前述基板之閉狀態或者不保持前述基板之閉狀態中的任一個狀態。
  5. 如請求項1或2所記載之狀態檢測方法，其中獲得前述基準圖像之工序為用以分別與複數個前述夾具銷對應地獲得複數個前述基準圖像之工序； 獲得前述對象圖像之工序為用以拍攝各個前述基準圖像所示之前述夾具銷而獲得複數個前述對象圖像之工序。
  6. 如請求項1或2所記載之狀態檢測方法，其中進一步具備檢測前述基板是否由前述夾具銷保持之工序； 檢測前述夾具銷的開閉狀態之工序為用以基於包含在座標範圍內之前述匹配座標來檢測前述夾具銷的開閉狀態之工序，前述座標範圍係根據前述夾具銷是否保持有前述基板來限定。
  7. 如請求項1或2所記載之狀態檢測方法，其中前述基準圖像以及前述對象圖像所示之範圍中的至少一個係具有沿著由前述夾具銷保持之前述基板的外緣部之長度方向。
  8. 如請求項1或2所記載之狀態檢測方法，其中於獲得前述基準圖像之工序中，將與前述基準圖像對應之預定像素的座標作為基準座標，且基於前述基準座標來設定臨限值； 檢測前述夾具銷的開閉狀態之工序係根據前述匹配座標與前述基準座標相比是否在前述臨限值的範圍內來檢測前述夾具銷的開閉狀態。
  9. 一種狀態檢測裝置，係具備： 至少一個夾具銷，係用以保持基板； 拍攝部，係拍攝前述夾具銷的至少一部分，並將所獲得之至少一個圖像作為對象圖像； 匹配座標算出部，係於前述對象圖像與基準圖像中進行匹配處理並算出匹配座標，前述基準圖像為包含前述夾具銷的一部分之至少一個圖像，前述匹配座標為用以顯示圖像間的匹配得分成為最高時的前述基準圖像在前述對象圖像中的位置之座標；以及 檢測部，係基於前述匹配座標來檢測前述夾具銷的開閉狀態。
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