TWI833662B - 監視方法及製造裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的在於提供一種可檢測處理液之流動狀態之微小變化之技術。
本發明一面向處理對象物即基板W供給處理液，一面拍攝處理液。此時，自照射部70照射具有明暗圖案之圖案光，藉由相機80拍攝處理液之表面上之圖案光之反射像或投影像。且，基於相機80之攝影結果，評估處理液之流動狀態。因與圖案光一起拍攝處理液，故可基於圖案光之歪曲，檢測處理液之流動狀態之微小變化。
Description
本發明關於一種處理單元之監視方法及製造裝置。
於對半導體晶圓等之基板進行精密、微細處理之裝置中，細微動作之偏差可能成為使製品之品質大幅降低之主要原因。因此，先前，已知一種於裝置設置相機而監視動作之異常之技術。例如，於專利文獻1記載有由相機拍攝處理基板之製程，並基於獲得之動態圖像檢測異常之產生。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2013-165607號公報
[發明所欲解決之問題]
於被稱為自旋處理器之基板之洗淨裝置中，自噴嘴向高速旋轉之基板之上表面供給處理液。該處理液之流動狀態根據泵之驅動誤差、或噴嘴之振動等而變化。且，當處理液之流動狀態變化時，於基板之處理產生不均或處理變得不充分。因此，於洗淨裝置中，要求監視向基板供給之處理液之流動狀態是否正常。然而，向基板供給之處理液無色透明且高速流動。因此，難以由相機拍攝處理液之流動狀態之微小變化。
本發明係鑑於此種情況而完成者，目的在於提供一種可檢測處理液之流動狀態之微小變化之技術。
[解決問題之技術手段]
為了解決上述問題，本申請案之第1發明係向處理對象物供給處理液之處理單元之監視方法；具有以下製程：a)一面向上述處理對象物供給處理液，一面拍攝上述處理液；及b)基於上述製程a)之攝影結果，評估處理液之流動狀態；且於上述製程a)中，照射具有明暗圖案之圖案光，拍攝上述處理液之表面上之上述圖案光之反射像或投影像。
本申請案之第2發明係如第1發明之監視方法，其中於上述製程a)中，藉由以事件相機拍攝上述處理液，取得僅由亮度值變化之像素之資訊構成之事件資料；且於上述製程b)中，基於上述事件資料，評估處理液之流動狀態。
本申請案之第3發明係如第1發明或第2發明之監視方法，其中於上述製程a)中，拍攝由上述處理液之表面反射之上述圖案光之反射像。
本申請案之第4發明係如第1發明或第2發明之監視方法，其中於上述製程a)中，拍攝投影至上述處理液之表面之上述圖案光之投影像。
本申請案之第5發明係如第1發明或第2發明之監視方法，其中於上述製程a)中，一面向與上述處理對象物不同之投影面照射上述圖案光，一面拍攝由上述處理液之表面反射之上述投影面之反射像。
本申請案之第6發明係如第1發明至第5發明中任一發明之監視方法，其中上述明暗圖案係於1個方向上交替重複排列明區域與暗區域之圖案。
本申請案之第7發明係如第1發明至第5發明中任一發明之監視方法，其中上述明暗圖案具有於彼此正交之2個方向上交替重複排列明區域與暗區域之圖案。
本申請案之第8發明係如第1發明至第7發明中任一發明之監視方法，其中上述處理對象物為半導體晶圓。
本申請案之第9發明具備：噴嘴，其向處理對象物供給處理液；照射部，其照射具有明暗圖案之圖案光；相機，其拍攝自上述噴嘴向上述處理對象物供給之上述處理液；及電腦，其與上述相機可通信地連接；且上述照射部照射上述圖案光，且上述相機拍攝上述處理液之表面上之上述圖案光之反射像或投影像；上述電腦基於上述相機之攝影結果，評估處理液之流動狀態。
[發明之效果]
根據本申請案之第1發明～第9發明，與圖案光一起拍攝處理液。藉此，可基於圖案光之歪曲，檢測處理液之流動狀態之微小變化。
尤其，根據本申請案之第2發明，可藉由事件相機拍攝處理液之高速運動。又，因事件資料為僅亮度值變化之像素之資料，故無需另外進行擷取圖案光變化之部位之處理。
尤其，根據本申請案之第3發明，即使於處理液之表面不易顯現圖案光之投影像之情形時，亦可基於反射像評估處理液之流動狀態。
尤其，根據本申請案之第4發明，即使於處理液之表面不易反射圖案光之情形時，亦可基於投影像評估處理液之流動狀態。
尤其，根據本申請案之第5發明，可提高照射圖案光之照射部之配置之自由度。
以下，一面參照圖式，一面詳細說明本發明之實施形態。
＜1.基板處理裝置之整體構成＞
圖1係顯示成為本發明之製造裝置之一例之基板處理裝置100之俯視圖。該基板處理裝置100係於半導體晶圓之製造製程中，向圓板狀之基板W(半導體晶圓)之表面供給處理液，處理基板W之表面之裝置。如圖1所示，基板處理裝置100具備分度器101、複數個處理單元102及主搬送機器人103。
分度器101係用於自外部搬入處理前之基板W且將處理後之基板W向外部搬出之部位。於分度器101配置複數個收容複數個基板W之載體。又，分度器101具有省略圖示之移送機器人。移送機器人於分度器101內之載體、與處理單元102或主搬送機器人103之間移送基板W。
處理單元102係逐片對處理對象物即基板W進行處理之所謂單片式之處理部。複數個處理單元102配置於主搬送機器人103之周圍。於本實施形態中，配置於主搬送機器人103之周圍之4個處理單元102於高度方向積層為3級。即，本實施形態之基板處理裝置100全部具有12台處理單元102。複數個基板W於各處理單元102中被並行處理。其中，基板處理裝置100具備之處理單元102之數量並不限定於12台，例如亦可為1台、4台、8台、24台等。
主搬送機器人103係用於在分度器101與複數個處理單元102之間搬送基板W之機構。主搬送機器人103例如具有保持基板W之手、與使手移動之臂。主搬送機器人103自分度器101取出處理前之基板W，並向處理單元102搬送。又，當處理單元102中之基板W之處理完成時，主搬送機器人103自該處理單元102取出處理後之基板W，向分度器101搬送。
＜2.處理單元之構成＞
接著，對處理單元102之詳細構成進行說明。以下，雖對基板處理裝置100具有之複數個處理單元102中之1者進行說明，但其他處理單元102亦具有同等構成。
圖2係處理單元102之縱剖視圖。如圖2所示，處理單元102具備腔室10、基板保持部20、旋轉機構30、處理液供給部40、處理液捕集部50、阻斷板60、照射部70、事件相機80及控制部90。
腔室10係內含用於處理基板W之處理空間11之殼體。腔室10具有包圍處理空間11之側部之側壁12、覆蓋處理空間11之上部之頂板部13、及覆蓋處理空間11之下部之底板部14。基板保持部20、旋轉機構30、處理液供給部40、處理液捕集部50、阻斷板60、照射部70及事件相機80收容於腔室10之內部。於側壁12之一部分，設置用於進行向腔室10內搬入基板W及自腔室10搬出基板W之搬入出口、與開閉搬入出口之擋閘。
基板保持部20係於腔室10之內部水平(以法線朝向鉛直方向之姿勢)保持基板W之機構。如圖2所示，基板保持部20具有圓板狀之自旋基座21、與複數個夾盤銷22。複數個夾盤銷22沿自旋基座21之上表面之外周部，以等角度間隔設置。基板W於將形成圖案之被處理面朝向上側之狀態下，保持於複數個夾盤銷22。各夾盤銷22接觸基板W之周緣部之下表面及外周端面，由自旋基座21之上表面介隔細微空隙而於上方之位置支持基板W。
於自旋基座21之內部設置有用於切換複數個夾盤銷22之位置之夾盤銷切換機構23。夾盤銷切換機構23於保持基板W之保持位置、與解除基板W之保持之解除位置之間切換複數個夾盤銷22。
旋轉機構30係用於使基板保持部20旋轉之機構。旋轉機構30收容於設置於自旋基座21之下方之馬達罩31之內部。如圖2中虛線所示，旋轉機構30具有自旋馬達32與支持軸33。支持軸33於鉛直方向延伸，其下端部連接於自旋馬達32，且上端部固定於自旋基座21之下表面之中央。當使自旋馬達32驅動時，支持軸33以其軸芯330為中心旋轉。且，基板保持部20及保持於基板保持部20之基板W，亦與支持軸33一起以軸芯330為中心旋轉。
處理液供給部40係向保持於基板保持部20之基板W之上表面供給處理液之機構。處理液供給部40具有上表面噴嘴41及下表面噴嘴42。如圖1及圖2所示，上表面噴嘴41具有噴嘴臂411、設置於噴嘴臂411之前端之噴嘴頭412、及噴嘴馬達413。噴嘴臂411藉由噴嘴馬達413之驅動，以噴嘴臂411之基端部為中心於水平方向旋動。藉此，可使噴嘴頭412於保持於基板保持部20之基板W之上方之處理位置(圖1中之兩點鏈線之位置)、與較處理液捕集部50更外側之退避位置(圖1中之實線之位置)之間移動。
噴嘴頭412與用於供給處理液之給液部(省略圖示)連接。處理液例如使用SPM洗淨液(硫酸與過氧化氫水之混合液)、SC-1洗淨液(氨水、過氧化氫水及純水之混合液)、SC-2洗淨液(鹽酸、過氧化氫水及純水之混合液)、DHF洗淨液(稀氫氟酸)、純水(去離子水)等。當於將噴嘴頭412配置於處理位置之狀態下打開給液部之閥時，自給液部供給之處理液自噴嘴頭412向保持於基板保持部20之基板W之上表面噴出。
另，噴嘴頭412亦可為將處理液與加壓後之氣體混合而產生液滴，並將該液滴與氣體之混合流體噴射至基板W之所謂之二流體噴嘴。又，可於1個處理單元102設置複數支上表面噴嘴41。
下表面噴嘴42於設置於自旋基座21中央之貫通孔之內側配置。下表面噴嘴42之噴出口與保持於基板保持部20之基板W之下表面對向。下表面噴嘴42亦連接於用於供給處理液之給液部。當自給液部向下表面噴嘴42供給處理液時，該處理液自下表面噴嘴42朝向基板W之下表面噴出。
處理液捕集部50係捕集使用後之處理液之部位。如圖2所示，處理液捕集部50具有內杯51、中杯52及外杯53。內杯51、中杯52及外杯53藉由省略圖示之升降機構，而可彼此獨立地於上端部配置於較基板W更上方之上升位置、與上端部配置於較基板W更下方之下降位置之間升降移動。另，於圖2中，內杯51、中杯52及外杯53均配置於下降位置。
內杯51具有包圍基板保持部20之周圍之圓環狀之第1引導板510。中杯52具有位於第1引導板510之外側且上側之圓環狀之第2引導板520。外杯53具有位於第2引導板520之外側且上側之圓環狀之第3引導板530。又，內杯51之底部擴展至中杯52及外杯53之下方。且，於該底部之上表面，自內側依序設置有第1排液槽511、第2排液槽512、及第3排液槽513。
自處理液供給部40之上表面噴嘴41及下表面噴嘴42噴出之處理液供給至基板W後，因基板W之旋轉之離心力而向外側飛散。且，自基板W飛散之處理液被第1引導板510、第2引導板520及第3引導板530之任一者捕集。於內杯51、中杯52及外杯53全部處於上升位置之情形時，自基板W飛散之處理液被第1引導板510捕集。被第1引導板510捕集之處理液通過第1排液槽511向處理單元102之外部排出。又，於內杯51處於下降位置、中杯52及外杯53處於上升位置之情形時，自基板W飛散之處理液被第2引導板520捕集。被第2引導板520捕集之處理液通過第2排液槽512向處理單元102之外部排出。又，於內杯51及中杯52處於下降位置、外杯53處於上升位置之情形時，自基板W飛散之處理液被第3引導板530捕集。被第3引導板530捕集之處理液通過第3排液槽513向處理單元102之外部排出。
如此，該處理單元102具有複數條處理液之排出路徑。因此，可按種類分別回收供給至基板W之處理液。因此，回收之處理液之廢棄或再生處理亦可根據各處理液之性質而個別進行。
阻斷板60係用於在進行乾燥處理等之一部分處理時，抑制氣體於基板W之表面附近之擴散之構件。阻斷板60具有圓板狀之外形，於基板保持部20之上方水平配置。如圖2所示，阻斷板60連接於升降機構61。當使升降機構61動作時，阻斷板60於自保持於基板保持部20之基板W之上表面向上方離開之上位置、與較上位置更接近基板W之上表面之下位置之間升降移動。升降機構61例如使用藉由滾珠螺桿而將馬達之旋轉運動轉換為直進運動之機構。
又，於阻斷板60之下表面之中央設置有吹出乾燥用氣體(以下稱為「乾燥氣體」)之吹出口62。吹出口62與供給乾燥氣體之給氣部(省略圖示)連接。乾燥氣體例如使用被加熱之氮氣。
於自上表面噴嘴41對基板W供給處理液時，阻斷板60退避至上位置。於處理液之供給後，進行基板W之乾燥處理時，藉由升降機構61，阻斷板60下降至下位置。且，自吹出口62向基板W之上表面吹上乾燥氣體。此時，藉由阻斷板60防止氣體之擴散。其結果，向基板W之上表面高效供給乾燥氣體。
照射部70係照射具有明暗圖案之圖案光之光源。照射部70例如設置於保持於基板保持部20之基板W之斜上方之位置。圖3係基板保持部20、照射部70及事件相機80之立體圖。如圖3所示，本實施形態之照射部70朝向基板W之上表面傾斜向下設置。照射部70朝向供給至基板W之上表面之處理液，照射具有明暗圖案之圖案光。
圖4～圖6係顯示自照射部70照射之圖案光之明暗圖案之例之圖。如圖4～圖6所示，明暗圖案具有複數個明區域71、與較明區域暗之複數個暗區域72。例如，如圖4所示，明暗圖案係於1個方向上交替重複排列明區域71與暗區域72之線隙圖案。又，如圖5或圖6所示，明暗圖案亦可為於彼此正交之2個方向上交替重複排列明區域71與暗區域72之格柵圖案或棋盤圖案。
事件相機80係拍攝供給至基板W之上表面之處理液之裝置。事件相機80設置於保持於基板保持部20之基板W之斜上方之位置。又，事件相機80相對於基板W之中心軸配置於照射部70之相反側之位置。事件相機80朝向基板W之上表面傾斜向下設置。事件相機80於自噴嘴頭412向基板W之上表面噴出處理液時，拍攝基板W上之處理液。
一般之動態圖像攝影用之相機(訊框相機)，輸出具有複數個像素之亮度值資訊之訊框圖像按時序排列之動態圖像資料。相對於此，事件相機80輸出僅由亮度值變化之像素之資訊構成之事件資料E。事件資料E由僅於亮度值變化之情形時產生之複數個單資料e構成。如圖3所示，單資料e由亮度值變化之像素之座標x、y、亮度值變化之時刻t、及亮度值之變化方向p之資訊構成。亮度值之變化方向p於亮度向變亮之方向變化之情形時為「1」，於亮度向變暗之方向變化之情形時為「0」。
如此，事件相機80僅輸出亮度值變化之像素之資訊。因此，自事件相機80輸出之事件資料E之資訊量小於自訊框相機輸出之動態圖像之資訊量。因此，若使用事件相機80，則與使用訊框相機之情形相比，可高速進行資料之取得及傳送。此外，事件相機80可以較訊框相機中之訊框圖像之時間間隔更短之時間間隔(例如每數μ秒)取得單資料e。因此，若使用事件相機80，則可捕捉處理液之高速運動。
事件相機80向控制部90發送藉由拍攝獲得之事件資料E。
控制部90係用於對處理單元102內之各部分進行動作控制之機構。圖7係顯示控制部90、與處理單元102內之各部之電性連接之方塊圖。如圖7中概念性所示，控制部90由具有CPU(Central Processing Unit：中央處理單元)等之處理器91、RAM(Random Access Memory：隨機存取記憶體)等之記憶體92、及硬碟驅動器等之記憶部93之電腦構成。
於記憶部93內記憶有動作控制程式P1與監視程式P2。動作控制程式P1係用於為了執行處理單元102中之基板W之處理，而對處理單元102之各部分進行動作控制之電腦程式。監視程式P2係用於基於自事件相機80獲得之事件資料E，監視及評估處理單元102中之處理液之流動狀態之電腦程式。
如圖7所示，控制部90藉由有線或無線而分別與上述之夾盤銷切換機構23、自旋馬達32、噴嘴馬達413、處理液供給部40之閥、處理液捕集部50之升降機構、阻斷板60之升降機構61、照射部70及事件相機80可通信地連接。又，控制部90亦與液晶顯示器等之顯示部94電性連接。控制部90依照記憶於記憶部93之動作控制程式P1及監視程式P2，對上述各部分進行動作控制。藉此，進行後述之步驟S1～S5、S11～S14之處理。
＜3.基板處理裝置之動作＞
接著，對上述處理單元102中之基板W之處理進行說明。圖8係顯示基板W之處理順序之流程圖。
於處理單元102中對基板W進行處理時，首先，主搬送機器人103將成為處理對象之基板W搬入至腔室10內(步驟S1)。搬入至腔室10內之基板W藉由基板保持部20之複數個夾盤銷22水平保持。隨後，藉由使旋轉機構30之自旋馬達32驅動，開始基板W之旋轉(步驟S2)。具體而言，支持軸33、自旋基座21、複數個夾盤銷22及保持於夾盤銷22之基板W，以支持軸33之軸芯330為中心旋轉。
接著，進行自處理液供給部40之處理液之供給(步驟S3)。於步驟S3中，藉由噴嘴馬達413之驅動，噴嘴頭412向與基板W之上表面對向之處理位置移動。且，自配置於處理位置之噴嘴頭412噴出處理液。於控制部90內之記憶部93，預先設定處理液之噴出速度或噴出時間等之參數。控制部90依照該設定，執行自上表面噴嘴41之處理液之噴出動作。
另，於步驟S3中，亦可一面自上表面噴嘴41噴出處理液，一面使上表面噴嘴41於處理位置向水平方向擺動。又，亦可根據需要進行自下表面噴嘴42之處理液之噴出。
於步驟S3之處理液供給製程期間，阻斷板60配置於較上表面噴嘴41更上方之上位置。當向基板W完成處理液之供給，且上表面噴嘴41配置於退避位置時，控制部90使升降機構61動作，使阻斷板60自上位置向下位置移動。接著，提高自旋馬達32之旋轉數而使基板W之旋轉高速化，且自設置於阻斷板60之下表面之吹出口62朝向基板W吹上乾燥用之氣體。藉此，使基板W之表面乾燥(步驟S4)。
當基板W之乾燥處理結束時，使自旋馬達32停止，且停止基板W之旋轉。接著，解除複數個夾盤銷22對基板W之保持。隨後，主搬送機器人103自基板保持部20取出處理後之基板W，並向腔室10之外部搬出(步驟S5)。
各處理單元102對依序搬送之複數個基板W重複執行上述步驟S1～S5之處理。
＜4.關於監視處理＞
本實施形態之基板處理裝置100於上述步驟S3中，一面向基板W之上表面供給處理液，一面監視處理液之流動狀態是否正常。以下，對該監視處理進行說明。
圖9係顯示監視處理之流程之流程圖。於進行監視處理時，如圖9所示，首先，控制部90開始自照射部70照射圖案光(步驟S11)。處理液自噴嘴頭412向基板W之上表面之中央附近噴出，並自基板W之中央朝向周緣部，沿基板W之上表面流動。照射部70朝向於該基板W之上表面流動之處理液，照射具有明暗圖案之圖案光。
接著，控制部90進行事件相機80之攝影(步驟S12)。即，於對基板W供給處理液，並對該處理液照射圖案光之狀態下，事件相機80拍攝基板W上之處理液。事件相機80藉由攝影產生事件資料E。接著，事件相機80向控制部90輸出產生之事件資料E。控制部90將自事件相機80輸出之事件資料E記憶於記憶部93。
圖10及圖11係顯示事件相機80之攝影之狀況之圖。於圖10之例中，事件相機80夾著基板W之中心軸配置於照射部70之相反側。且，事件相機80之聚焦並非與基板W之上表面一致，而是與於基板W上之處理液之表面反射之照射部70之位置(圖10中由虛線顯示)一致。如此，事件相機80可拍攝於處理液之表面反射之照射部70之反射像。即，事件相機80可與圖案光之反射像一起拍攝供給至基板W之上表面之處理液。
另一方面，於圖11之例中，事件相機80之聚焦與基板W上之處理液之表面之位置一致。如此，事件相機80可拍攝投影至處理液之表面之圖案光之投影像。即，事件相機80可與圖案光之投影像一起拍攝供給至基板W之上表面之處理液。
因於處理對象物為半導體晶圓之情形時，基板W之表面成為鏡面，故不易於基板W上之處理液顯現投影像。於該情形時，事件相機80如圖10所示，可拍攝圖案光之反射像。另一方面，於圖案光不易於處理液之表面反射之情形時，事件相機80如圖11所示，可拍攝圖案光之投影像。又，如圖10所示，於拍攝反射像之情形時，事件相機80需要配置於接受圖案光之正反射之位置。相對於此，如圖11所示，於拍攝投影像之情形時，並非必須將事件相機80之位置設為正反射之位置。因此，可提高事件相機80之配置之自由度。
圖12係顯示以通常之訊框相機拍攝被供給處理液之基板W之情形時之訊框圖像F之例之圖。圖13係顯示以事件相機80拍攝被供給處理液之基板W，並將獲得之事件資料E圖像化之例之圖。於圖13中，以黑色點顯示存在事件資料E之單資料e之像素。
通常之訊框圖像F對所有像素規定亮度值。因此，於通常之訊框圖像F中，如圖12所示，無運動之部分亦顯現為圖像。相對於此，事件資料E僅由亮度值變化之像素之資訊構成。因此，於事件資料E中，如圖13所示，僅於有運動之部分存在單資料e，於無運動之部分不存在單資料e。
控制部90基於事件資料E，評估處理液之流動狀態是否正常(步驟S13)。例如，控制部90亦可將正常時(例如裝置之出貨時)之事件資料E記憶作為基準資料。且，控制部90亦可藉由比較該基準資料、與步驟S12中取得之事件資料E，判定處理液之流動狀態是否正常。更具體而言，於上述基準資料、與步驟S12中取得之事件資料E之差超過預先設定之容許範圍之情形時，亦可判定為異常。藉此，例如可檢測基板W之上表面之處理液之液面之波動、或基板W之上表面之液膜之裂斷(基板面之露出)等。
隨後，於結束監視處理之情形時，控制部90停止自照射部70之圖案光之照射(步驟S14)。
如上所述，於該基板處理裝置100中，對供給至基板W之上表面之處理液照射圖案光。因此，當處理液之流動狀態混亂時，圖案光之像亦混亂。因此，藉由拍攝該圖案光，可基於圖案光之歪曲，檢測處理液之流動狀態之微小變化。尤其，於處理液為無色透明之情形時，雖難以拍攝處理液自身，但藉由拍攝圖案光之像，可間接檢測處理液之流動狀態。
又，於高速供給處理液之情形時，於通常之訊框相機中，不易拍攝高速運動。然而，如上述實施形態般，若使用事件相機80，則可拍攝處理液之高速運動。又，因藉由事件相機80取得之事件資料E為僅亮度值變化之像素之資料，故無需另外進行擷取圖案光之像變化之部位之處理。因此，可減少監視處理之處理工時。
＜5.變化例＞
以上，雖對本發明之一實施形態進行了說明，但本發明並非限定於上述實施形態者。
＜5-1.第1變化例＞
圖14係顯示第1變化例之攝影之狀況之圖。於圖14之例中，處理單元102具有與基板W之表面不同之投影面73。投影面73位於保持於基板保持部20之基板W之上部之側方。投影面73為例如白色之平面而非鏡面。照射部70朝向投影面73照射圖案光。藉此，向投影面73投影圖案光。且，於步驟S12，事件相機80拍攝於基板W上之處理液之表面反射之投影面73之反射像(圖14中由虛線顯示)。
即使為此種形態，亦可與圖案光一起拍攝處理液。因此，可基於圖案光之歪曲，檢測處理液之流動狀態之微小變化。又，於圖14之例中，無需將照射部70相對於事件相機80配置於正反射之位置。照射部70之位置只要為可向投影面73投影圖案光之位置即可。因此，若採用圖14之形態，則可提高照射部70之配置之自由度。
＜5-2.其他變化例＞
於上述實施形態中，藉由事件相機80拍攝處理液及圖案光。然而，亦可代替事件相機80，使用可高速攝影之高感度之訊框相機。即使於使用訊框相機之情形時，藉由與圖案光一起拍攝處理液，與無圖案光之情形相比，亦可檢測處理液之流動狀態之微小變化。但，於使用訊框相機之情形時，另外需要用於自攝影圖像擷取變化之部分之圖像處理。
又，於上述實施形態中，對向半導體晶圓即基板W之表面供給處理液之情形進行說明。然而，本發明亦可為於向半導體晶圓以外之處理對象物供給處理液之情形時，監視處理液之流動狀態者。
但，於對半導體晶圓等之精密電子零件用之基板W供給處理液之裝置中，需要極度精密地管理處理液之流動狀態。因此，於對該基板W供給處理液之裝置中應用本發明之監視方法之意義尤其大。
10:腔室
11:處理空間
12:側壁
13:頂板部
14:底板部
20:基板保持部
21:自旋基座
22:夾盤銷
23:夾盤銷切換機構
30:旋轉機構
31:馬達罩
32:自旋馬達
33:支持軸
40:處理液供給部
41:上表面噴嘴
42:下表面噴嘴
50:處理液捕集部
51:內杯
52:中杯
53:外杯
60:阻斷板
61:升降機構
62:吹出口
70:照射部
71:明區域
72:暗區域
73:投影面
80:事件相機
90:控制部
91:處理器
92:記憶體
93:記憶部
94:顯示部
100:基板處理裝置
101:分度器
102:處理單元
103:主搬送機器人
330:軸芯
411:噴嘴臂
412:噴嘴頭
413:噴嘴馬達
510:第1引導板
511:第1排液槽
512:第2排液槽
513:第3排液槽
520:第2引導板
530:第3引導板
e:單資料
E:事件資料
F:訊框圖像
p:變化方向
P1:動作控制程式
P2:監視程式
S1～S5, S11～S14:步驟
t:時刻
W:基板
x, y:座標
圖1係基板處理裝置之俯視圖。
圖2係處理單元之縱剖視圖。
圖3係基板保持部、照射部、及事件相機之立體圖。
圖4係顯示圖案光之明暗圖案之例之圖。
圖5係顯示圖案光之明暗圖案之例之圖。
圖6係顯示圖案光之明暗圖案之例之圖。
圖7係顯示控制部與處理單元內之各部之連接之方塊圖。
圖8係顯示基板之處理順序之流程圖。
圖9係顯示監視處理之流程之流程圖。
圖10係顯示事件相機之攝影狀況之圖。
圖11係顯示事件相機之攝影狀況之圖。
圖12係顯示訊框圖像之例之圖。
圖13係顯示將事件資料圖像化之例之圖。
圖14係顯示變化例之攝影狀況之圖。
20:基板保持部
21:自旋基座
50:處理液捕集部
70:照射部
80:事件相機
W:基板
Claims (9)
- 一種監視方法，其係向處理對象物供給處理液之處理單元之監視方法；具有以下製程： a)一面向上述處理對象物供給處理液，一面拍攝上述處理液；及 b)基於上述製程a)之攝影結果，評估處理液之流動狀態；且 於上述製程a)中，照射具有明暗圖案之圖案光，拍攝上述處理液之表面上之上述圖案光之反射像或投影像。
- 如請求項1之監視方法，其中 於上述製程a)中，藉由以事件相機拍攝上述處理液，取得僅由亮度值變化之像素之資訊構成之事件資料；且 於上述製程b)中，基於上述事件資料，評估處理液之流動狀態。
- 如請求項1或2之監視方法，其中 於上述製程a)中，拍攝由上述處理液之表面反射之上述圖案光之反射像。
- 如請求項1或2之監視方法，其中 於上述製程a)中，拍攝投影至上述處理液之表面之上述圖案光之投影像。
- 如請求項1或2之監視方法，其中 於上述製程a)中，一面向與上述處理對象物不同之投影面照射上述圖案光，一面拍攝由上述處理液之表面反射之上述投影面之反射像。
- 如請求項1或2之監視方法，其中 上述明暗圖案係於1個方向上交替重複排列明區域與暗區域之圖案。
- 如請求項1或2之監視方法，其中 上述明暗圖案具有於彼此正交之2個方向上交替重複排列明區域與暗區域之圖案。
- 如請求項1或2之監視方法，其中 上述處理對象物為半導體晶圓。
- 一種製造裝置，其具備： 噴嘴，其向處理對象物供給處理液； 照射部，其照射具有明暗圖案之圖案光； 相機，其拍攝自上述噴嘴向上述處理對象物供給之上述處理液；及 電腦，其與上述相機可通信地連接；且 上述照射部照射上述圖案光，且上述相機拍攝上述處理液之表面上之上述圖案光之反射像或投影像； 上述電腦基於上述相機之攝影結果，評估處理液之流動狀態。
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US20090008673A1 (en) * | 2005-02-23 | 2009-01-08 | Mitsusbishi Chemical Corporation | Semiconductor Light Emitting Device Member, Method for Manufacturing Such Semiconductor Light Emitting Device Member and Semiconductor Light Emitting Device Using Such Semiconductor Light Emitting Device Member |
| JP2019168460A (ja) * | 2019-04-25 | 2019-10-03 | 倉敷紡績株式会社 | 基板上の液体成分の測定方法および基板処理装置 |
| WO2021059859A1 (ja) * | 2019-09-24 | 2021-04-01 | コニカミノルタ株式会社 | 検出方法および検出装置 |
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