WO2010055552A1 - サックバック高さ検査方法、サックバック高さ検査装置及びコンピュータ読取可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

　サックバック高さを検査する方法は、検査するノズルを撮像してノズルイメージを獲得し、予め格納されたノズルの内径とノズルイメージ上でノズル内径に対応するピクセル数を用いて、単位ピクセルの長さを算出する。ノズルイメージ上に設定された処理液領域、ノズル内部通路領域及びノズル外部領域のデータに基づいて、サックバック高さに対応するピクセル数を獲得する。算出された単位ピクセルの長さとサックバック高さに対応するピクセル数を用いて、サックバック高さが計算される。

Description

サックバック高さ検査方法、サックバック高さ検査装置及びコンピュータ読取可能な記録媒体

　本発明は、処理液を塗布するノズルのサックバック高さ検査方法、サックバック高さ検査装置及びサックバック高さ検査方法を実行させるためのプログラムが記録されたコンピュータ読取可能な記録媒体に関する。より詳しくは、内径が異なる各ノズルの適正なサックバック高さを検査することができる方法及びその装置に関する。

　一般に、半導体素子の製造工程において、半導体基板上に、特定の目的のために処理液を塗布する工程を必要とする。例えば、リソグラフィ工程では、半導体基板上にフォトレジストを塗布した後、露光及び現像の工程により、特定のパターンを形成する。

　一般に、処理液塗布装置は、基板上方に位置するノズルを通して処理液を吐出し、基板を回転させることにより、一定の厚さの膜で処理液を基板に塗布する。従って、処理液塗布装置は、処理液を貯蔵する貯蔵容器、処理液を吐出するために圧力を提供するポンプ、処理液の吐出を制御するためのバルブ、及び処理液を吐出するノズルを含んでいる。

　一方、半導体素子の製造工程は、極めて精密に行われる必要があるため、一定の膜厚で処理液を塗布するためには、正確な処理液の吐出は、極めて重要である。

　しかし、ノズル内に処理液の一部が残留している場合には、ノズルが基板上方を移動中に、意図せずして吐出液が基板上に落下する現象が発生し得る。

　このように意図していなかった吐出液の落下を防ぐために、処理液塗布装置は、通常、サックバック（ｓｕｃｋ－ｂａｃｋ）の機能を有している。サックバックとは、ノズル内に残留する処理液を一部吸引して、ノズルの移動中に意図していなかった吐出液の落下を防止する機能である。ここで、ノズルの先端とノズル内に留まっている処理液の下面との間の距離をサックバック高さという。上述したサックバック高さが十分に確保される場合には、ノズルが移動する場合にも意図していなかった処理液の落下を防止することができる。

　図７は、従来の技術において、サックバック高さを測定するシステムの構成の概略を示す説明図である。

　従来のサックバック高さ測定システムは、貯蔵容器１、フィルタ２、ポンプ３、バルブ４、ノズル５、及び光学装置６を含む。

　貯蔵容器１は、塗布される処理液を貯蔵している。フィルタ２は、必要に応じて処理液に対する化学的フィルタリングを行う。ポンプ３は、処理液の吐出のための圧力を提供し、バルブ４によって、吐出のための圧力と、サックバックのための圧力が制御される。ここで、光学装置６は、ノズル５を撮影したり、光学検知機能を用いてサックバック状態を測定することになる。

　そして、サックバック状態を測定する技術として、特許文献１は、ＣＣＤカメラからの画像信号を画像処理し、レジスト液面の位置を計測し、あらかじめ入力した設定値と比較し、サックバック値が適正であるかを判断する装置を開示している。

　特許文献２は、ＣＣＤセンサでサックバックの状態が不安と判断される場合、サックバックバルブにフィードバック信号を伝送し、ステッピングモータを駆動して、ノズルの下端部のフォトレジストを引き上げる装置を開示している。

　特許文献３は、スピナー設備でケミカル溶液の噴射の不良を検出するために、サックバック検知センサから検知された信号を用いて、サックバックバルブの不良の有無を検出し、警報発生制御信号及びインターロック信号を発生する装置を開示している。

　特許文献４は、光ビームを生成する光源と、この光ビームを検知するデジタル光学センサとを備え、光ビームが気体または液体を通過するとき、屈折する方向の差を用いて、サックバックの不良を検査する装置を開示している。

　上述した従来の技術では、カメラまたは光学装置を用いてサックバックの不良を検知する技術が開示されているが、具体的にどのようにサックバック高さを正確に測定するかについては開示されていない。

　すなわち、従来の技術では、ノズルの先端を撮影した映像信号を用いて、管理者が直接観測したり、撮像されたイメージのピクセル数に基づくサックバック高さに依存してサックバック状態を検査せざるを得ない。

　しかし、サックバック高さを正確に測定することができない従来の技術には、次の問題点が存在する。

　処理液塗布装置のノズルとしては、処理液の種類や塗布量によって、様々なノズルが用いられる。それぞれのノズルは、異なる内径を有し得るため、意図していなかった処理液の落下を防止するための適正なサックバック高さも相異する。また、サックバック高さは、処理液の粘性からも影響を受ける。例えば粘性が低い溶液は、粘性が高い溶液より高いサックバック高さが要求される。

　すなわち、ノズルの種類や処理液の粘性などを勘案してみると、サックバック高さを正確に測定するのは極めて重要である。

　しかしながら、従来の技術は、ノズルの先端を撮像したイメージからサックバック状態を検査するが、撮像イメージの大きさは、ノズルとカメラの距離及び角度によって異なって表示される。また、撮像イメージの大きさは、用いられるカメラの倍率によっても異なる。このような２つの変数が組合せられる場合には、従来の技術の撮像イメージを通して観測されたサックバック状態と実際のサックバック高さの差はさらに大きくなる。

　また、従来の技術によると、サックバック高さは、撮像されたイメージのピクセル数に基づいて算出されるが、単位ピクセルに対応する長さは、既に説明した変数によって異なり得るため、サックバック高さを正確に測定することはできない。

　つまり、従来の技術は、特定の処理液塗布装置において、単一ノズルについての経験的な知識に基づいて設定された閾値を用いて、サックバック状態の良好／不良を概略的に検査するだけであり、様々なカメラとノズルが用いられる環境で、サックバック高さを正確に検査することができる解決策は提供できずにいる。
日本国特開１９９３-０８２４３１号公報 韓国公開特許第２００５-６８３３３号公報 韓国公開特許第２００６-２２８７０号公報 米国公開特許第２００７/０２５１４２０号公報

　本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目的とするところは、カメラの位置及び倍率の影響を受けず、サックバック高さを正確に測定することができる装置及び方法を提供することにある。

　また、本発明の他の目的は、内径が異なるそれぞれのノズルに対して適正なサックバック高さを検査することができる装置及び方法を提供することにある。

　上述の目的を達成するために、本発明の第１の側面によるサックバック高さ検査方法は、ａ）検査するノズルを選択し、予め格納されたノズル情報から選択されたノズルの内径を読出するステップと、ｂ）検査するノズルを撮像してノズルイメージを獲得するステップと、ｃ）前記ノズルイメージ上のノズル内径に対応するピクセル数と前記読出されたノズルの内径を用いて、単位ピクセルの長さを計算するステップと、ｄ）前記ノズルイメージ上に設定された処理液領域、ノズル内部通路領域及びノズル外部領域のデータに基づいて、サックバック高さに対応するピクセル数を獲得するステップと、ｅ）前記サックバック高さに対応するピクセル数と前記単位ピクセルの長さを用いて、サックバック高さを測定するステップと、を含む。なお、サックバック高さとは、ノズルの先端とノズル内の処理液の下面との間の距離である。また、ノズル情報には、ノズルの内径のほか、例えばノズルの名称やコード番号などが含まれる。また、処理液領域、ノズル内部通路領域及びノズル外部領域のデータとは、各領域のイメージデータであって、例えば各領域のイメージの輝度や色相などのデータである。

　ここで、前記ステップｄ）は、前記ステップｄ）は、前記ステップｄ）は、ｄ－１）前記処理液領域、前記ノズル内部通路領域、前記ノズル外部領域を含む検査領域で、縦長さが１ピクセルである単位映像を獲得するステップと、ｄ－２）前記単位映像の輝度に基づいて、前記処理液領域と前記ノズル内部通路領域の境界である第１検出支点、及び前記ノズル外部領域と前記ノズル内部通路領域の境界である第２検出支点を検出するステップと、を含む。

　また、前記第１検出支点及び前記第２検出支点は、前記単位映像の輝度と、予め定められた第１の閾値及び第２の閾値とをそれぞれ比較することにより検出され得る。

　ここで、前記第１検出支点及び前記第２検出支点は、複数の前記単位映像の輝度変化量に基づいて検出され得る。

　また、前記サックバック高さ検査方法は、ｆ）前記測定されたサックバック高さと予め定められた第３の閾値とを比較して、前記サックバック高さが前記第３の閾値以下の場合には、アラームを発生させるステップを更に含むことができる。

　また、前記サックバック高さ検査方法は、ｇ）前記サックバック高さが前記第３の閾値以下の場合には、前記サックバックバルブを制御してサックバック高さを調整するステップを更に含むことができる。

　ここで、前記第３の閾値は、選択されたノズルの種類または吐出される処理液の種類によって決定され得る。

　一方、本発明の第２の側面によるサックバック高さ検査装置は、ノズルを撮像する撮像部と、前記撮像部から受信した撮像信号に基づいて、ノズルイメージを生成するイメージ処理部と、前記ノズルイメージと予め格納されたノズル情報に基づいて、単位ピクセルの長さを算出し、前記ノズルイメージの検査領域のデータと、前記算出された単位ピクセルの長さに基づいて、サックバック高さを測定する検査部と、前記ノズルイメージを出力して、前記検査領域を設定する入出力手段と、を含む。

　ここで、前記ノズル情報は、それぞれのノズルに対する内径を含むことができる。

　ここで、前記検査部は、それぞれのノズルに対するノズル情報を格納するノズルデータベースと、前記ノズルデータベースから検査対象のノズル情報を読出するノズル識別部と、前記ノズルイメージに検査領域を設定する検査領域設定部と、検査対象のノズルの内径を用いて、単位ピクセルの長さを算出し、前記単位ピクセルの長さと単位映像の輝度に基づいて、サックバック高さを測定する検査処理部と、を含むことができる。

　ここで、前記単位映像は、前記検査領域内部の縦長さが１ピクセルである領域の映像になり得る。

　また、前記検査処理部は、前記測定されたサックバック高さが予め定められた閾値以下の場合には、アラーム信号を発生させる。

　ここで、前記閾値は、ノズルの種類または処理液の種類によって決定され得る。

　一方、前記入出力手段は、前記ノズルイメージ及び前記検査領域を表示するメイン画面部と、ノズルの選択を提供するノズル選択部と、前記検査領域の制御対象になる要素を選択する制御要素選択部と、選択された要素に対して位置または大きさの調整を提供して、前記検査領域の設定を支援する検査領域制御部と、を含むことができる。

　ここで、前記制御選択部及び前記検査領域制御部を用いる場合、前記ノズルイメージの内径に対応するピクセル数を獲得することができる。

　一方、前記サックバック高さ検査装置は、前記入出力手段に対してデータの送信及び受信を支援する通信インターフェースを更に含み、前記入出力手段は、サックバック高さ検査装置の外部に配置されて、ネットワークを介して前記通信インターフェースと連結され得る。

　ここで、前記入出力手段は、複数のサックバック高さ検査装置に対するデータ入出力を行うことができる。

　また、本発明の第３の側面によれば、上記サックバック高さ検査方法を実行させるためのプログラムが記録されたコンピュータで読取可能な記録媒体が提供される。なお、このプログラムは、上記サックバック高さ検査方法を実行させるために、それぞれのノズルに対して内径を格納する機能と、検査対象のノズルに対して前記格納されたノズルの内径を読み出す機能と、前記検査対象のノズルのイメージ上で内径に該当する領域を設定する機能と、前記内径に該当する領域のピクセル数と前記読み出されたノズルの内径を用いて、単位ピクセルの長さを計算する機能と、前記検査対象のノズルのイメージ上でサックバック高さに該当するピクセルの数を算出する機能とを含む。

　本発明によれば、カメラの位置及び倍率の影響を受けず、正確なサックバック高さを測定することができる。

　従って、処理液塗布装置がノズルの種類や処理液の種類によって異なり得る適正なサックバック高さを維持しているかを正確に検査することができる。

本発明の一実施の形態によるサックバック高さ検査装置の構成の概略を示す説明図である。 本発明の一実施の形態によるサックバック高さ検査装置の検査部の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態によるノズルイメージと検査領域を示す説明図である。 本発明の一実施の形態によるサックバック高さ検査方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態によるサックバック高さに対応するピクセル数を獲得する方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態によるサックバック高さ検査装置の入出力手段のユーザインターフェースを示す説明図である。 従来の技術において、サックバック高さを測定するシステムの構成の概略を示す説明図である。

符号の説明

　４１、４２　内径
　５０　　ノズル
　５１　　サックバック高さ
　５２　　処理液の下面
　５３　　ノズル先端
　６０　　検査領域
　６１　　処理液領域
　６２　　ノズル内部通路領域
　６３　　ノズル外部領域
　７０　　サックバックノズル
　８０　　基板
　１００　サックバック高さ検査装置
　１１０　塗布部
　１２０　カメラ
　１３０　検査部
　１３１　ノズル識別部
　１３２　ノズルデータベース
　１３３　位置検知センサ
　１３４　検査処理部
　１３５　イメージ獲得部
　１３６　検査領域設定部
　１３７　データ入力部
　１３８　アラーム部
　１４０　イメージ処理部
　１５０　通信インターフェース
　１６０　内部入出力手段
　２００　外部入出力手段
　３００　ユーザインターフェース
　３１０　メイン画面部
　３１１　補助画面部
　３２０　ティーチングバー
　３３０　ノズル選択部
　３４０　ティーチングバー制御選択部
　３５０　ティーチングバー制御ボタン
　３６０　ティーチング開始ボタン
　３７０　ログ記録部

　以下、添付図面を参照して、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施し得るように、本発明の実施の形態を詳細に説明する。しかし、本発明は様々な異なる形態で実現することができ、ここで説明する実施の形態に限定されない。

　図１は、本発明の一実施の形態によるサックバック高さ検査装置の構成の概略を示す説明図である。

　サックバック高さ検査装置１００は、塗布部１１０、撮像部としてのカメラ１２０、検査部１３０、イメージ処理部１４０、通信インターフェース１５０、及び内部入出力手段１６０を含む。ここで、複数のサックバック高さ検査装置１００は、ネットワークを介して、外部入出力手段２００と連結され得る。

　塗布部１１０は、処理液を塗布する一般的な構成を含む。塗布部１１０は、処理液を吐出するノズル５０と、ノズル５０に接続され、サックバックのための圧力を制御するサックバックバルブ７０を含む。また、塗布部１１０は、例えば、貯蔵容器、ポンプ、ノズル、ノズルアーム、チャック（図示せず）などを含むことができる。そして、基板８０がチャック上に載置されると、ノズルアームに設けられたノズル５０は、吐出位置に移動して、処理液を基板８０に吐出し、吐出が完了すると、退避位置に移動する。

　塗布部１１０内には、カメラ１２０が配置される。カメラ１２０は、吐出位置に移動したノズル５０を撮像することができる。カメラ１２０は、高解像度のＣＣＤカメラが採択され得る。カメラ１２０からの撮像信号は、イメージ処理部１４０に転送されて、ノズルイメージとして生成される。なお、塗布部１１０は、カメラ１２０の撮像を補助するために、照明装置を含むことができる。

　イメージ処理部１４０は、カメラ１２０から転送されたノズル５０の撮像信号をノズルイメージに復元し、内部入出力手段１６０または外部入出力手段２００のディスプレイ装置に復元されたノズルイメージを出力する。

　検査部１３０は、内部入出力手段１６０または外部入出力手段２００から受信した入力命令に基づいて、ノズルイメージに検査領域を設定し、前記検査領域内のイメージデータ、例えば輝度や色相などの変化値を検査することにより、サックバック高さを測定及び検査する。また、検査部１３０は、内部入出力手段１６０または外部入出力手段２００の入力によって、少なくとも１つのノズルに関する情報を格納し、サックバック高さを検査する際に、該当ノズル情報を読出してサックバック高さを測定する。検査部１３０の具体的な構成は後述する。

　内部入出力手段１６０は、イメージ処理部１４０で復元されたノズルイメージが出力されるディスプレイ部を含む出力手段と、ノズル５０を選択し、検査領域を設定する入力手段とを含む。内部入出力手段１６０は、サックバック高さ検査装置１００に設けられ、サックバック高さの検査のための入力だけでなく、塗布部１１０における処理液塗布のための入力を共に行うことができるように実現されることができる。また、入力手段は、タッチスクリーンとして実現され、出力手段と一体化して実現することができる。内部入出力手段１６０は、ティーチングモードを提供し、ノズル５０に関する情報を読出して、検査領域に前記ノズル情報を反映させることができる。

　外部入出力手段２００は、ネットワークを介してサックバック高さ検査装置１００と連結し、内部入出力手段１６０と同じ機能を有している。外部入出力手段２００として、プログラムが搭載されたパーソナルコンピュータまたは専用端末を用いることができる。

　通信インターフェース１５０は、外部入出力手段２００との通信を提供する。通信インターフェース１５０としてハブのような集線装置を用いる場合には、多数のサックバック高さ検査装置１００と１つの外部入出力手段２００が通信を行うことができるため、オペレーターは、遠距離から多数のサックバック高さ検査装置１００のサックバック高さを検査することができる。

　図２は、本発明の一実施の形態によるサックバック高さ検査装置の検査部の構成を示すブロック図である。

　検査部１３０は、ノズル識別部１３１、ノズルデータベース１３２、位置検知センサ１３３、検査処理部１３４、イメージ獲得部１３５、検査領域設定部１３６、データ入力部１３７、及びアラーム部１３８を含む。

　ノズル識別部１３１は、ノズルデータベース１３２に格納された複数のノズル情報のうち、検査対象になるノズル５０の情報を選択して読出する。検査対象のノズル５０の情報は、例えば、ノズル５０の名称、コード番号、内径である。ノズルデータベース１３２に格納されたノズル情報は、内部入出力手段１６０または外部入出力手段２００からデータ入力部１３７を介して入力される。

　位置検知センサ１３３は、ノズル５０が吐出位置にあるか、退避位置にあるかを検知する。ノズル位置の検知は、転送されたノズルイメージまたはノズルアーム制御信号のうちの１つを用いたり、あるいはそれら２つとも用いて行うことができる。

　イメージ獲得部１３５は、イメージ処理部１４０から転送されたノズルイメージを獲得してユーザーに表示する。

　検査領域設定部１３６は、表示されたノズルイメージに検査領域を設定する。検査領域は、用途によって複数の領域に分割されることができ、内部入出力手段１６０または外部入出力手段２００によって大きさまたは位置が制御される。

　検査処理部１３４は、識別されたノズル情報、獲得されたノズルイメージ、設定された検査領域のイメージデータに基づいて、サックバック高さを検査する。

　具体的には、ノズルイメージ上でノズル内径に対応するピクセル数を算出する。ノズルイメージ上に内径に表示する支点は、検査領域の縦軸を内部通路に一致させることにより決定され得る。そして、予め格納されたノズルの内径と算出されたピクセル数との関係が分かれば、単位ピクセルの長さが計算できる。

　単位ピクセルの長さが算出されれば、検査処理部１３４は、ノズルイメージの輝度に基づいて、サックバック高さに対応するピクセル数を検出する。サックバック高さに対応するピクセル数が検出されれば、単位ピクセルの長さを用いて、サックバック高さを測定することができる。

　検査処理部１３４は、サックバック高さが予め定められた第３の閾値以下の場合には、アラーム信号を生成し、アラーム部１３８は、ユーザーにサックバック高さの不良を知らせる警報音や画面を提供する。

　図３は、本発明の一実施の形態によるノズルイメージと検査領域を示す説明図である。

　図３に示すように、ノズルイメージは、ノズル５０のイメージを含む。ノズル５０は、通例、透明な材質で実現され得、内径４１～４２を有する内部通路を有している。内部通路に沿ってノズル５０の先端５３から一定の長さが離間して処理液の下面５２が位置する。ここで、ノズル先端５３と処理液の下面５２との間の長さがサックバック高さ５１になる。

　検査領域６０の横幅は、内部入出力手段１６０または外部入出力手段２００により、ノズル５０の内径４１～４２と一致するように設定され得る。検査領域６０が設定されれば、検査領域６０の一側に順次単位映像の輝度値を計算する。ここで、単位映像とは、検査領域６０内で横幅４１～４２と縦幅１ピクセルを有する領域の映像である。検査領域６０は、処理液領域６１、ノズル内部通路領域６２、ノズル外部領域６３の３つの領域に区分されるため、輝度値が急激に変わったり、予め定められた閾値より大きいかまたは小さい場合には、３つの領域の境界を区分することができる。

　区分された境界から処理液の下面５２とノズルの先端５３が検出されれば、その間のピクセル数に基づいて、サックバック高さが計算される。

　図４は、本発明の一実施の形態によるサックバック高さ検査方法を示すフローチャートである。このサックバック高さ検出方法を実施する際、例えば上述したサックバック高さ検査装置１００が用いられる。

　ステップＳ１００では、内部入出力手段１６０または外部入出力手段２００を用いて、検査の対象になるノズル５０の種類を選択する。選択されたノズル５０に係るノズル情報は、予め格納されており、前記ノズル情報は、ノズル５０の内径値を含む。

　ステップＳ２００では、カメラ１２０を用いてノズルイメージを獲得する。カメラ１２０は、ノズル５０を撮像するように配置されているため、吐出位置または退避位置のノズル５０のイメージは、カメラ１２０を通して獲得することができる。

　ステップＳ３００では、ノズル５０の内径から単位ピクセルの長さを計算する。ノズルイメージ上で内径に対応するように設定された検査領域６０の横幅のピクセル数と、予め格納されたノズル５０の内径を用いて、単位ピクセルの長さを計算することができる。例えば、ノズル５０の内径を検査領域６０の横幅のピクセル数で除すれば、単位ピクセルの長さを計算することができる。

　ステップＳ４００では、サックバック高さに対応するピクセル数を獲得する。サックバック高さに対応するピクセル数の獲得する具体的な構成は後述する。

　ステップＳ５００では、ステップＳ４００で獲得されたサックバック高さに対応するピクセル数を用いて、サックバック高さを測定する。既にステップＳ３００で単位ピクセルの長さを計算しておいたため、サックバック高さに対応するピクセル数に単位ピクセルの長さをかけると、サックバック高さが測定され得る。

　ステップＳ６００では、測定されたサックバック高さが第３の閾値より大きいか否かを判断する。ここで、第３の閾値は、それぞれのノズル５０に対して予め定められた適正なサックバック高さになり得る。また、第３の閾値を決定するにおいて、処理液の種類を更に考慮することができる。

　若し、測定されたサックバック高さが前記第３の閾値以下の場合には、ステップＳ７００において、アラームを発生させたり、ステップＳ８００において、サックバックバルブ７０を制御して、サックバック高さを更に引き上げることができる。

　若し、サックバック高さが前記第３の閾値より大きい場合は、ステップＳ９００において、ノズル５０を退避位置または吐出位置に移動させる制御を行うことができる。

　このような構成により、ノズル５０から意図していなかった処理液の落下を防止することができる。

　図５は、本発明の一実施の形態により、サックバック高さに対応するピクセル数を獲得する方法を示すフローチャートである。このピクセル数を獲得する方法は、上述した図４のステップＳ４００で行われる方法である。

　ステップＳ４１０では、検査領域６０の内部の単位映像を獲得する。ここで、単位映像とは、検査領域６０内で横幅４１～４２と、縦幅１ピクセルを有する領域の映像である。図５に示す実施の形態では、検査領域６０の上端から単位映像を獲得する。

　ステップＳ４１１では、単位映像のイメージデータである輝度の平均値を計算する。すなわち、単位映像の全ピクセルに対する輝度を測定し、測定された輝度の平均値を計算する。

　ステップＳ４１２で計算された輝度平均値が予め定められた第１の閾値Ｋ１より大きいか否かを判断する。若し、輝度平均値が第１の閾値Ｋ１以下の場合には、インデックスを増加させて、縦１ピクセル下の単位映像に対して、再び、ステップＳ４１１の輝度平均値を計算する（ステップＳ４１３）。

　続けて、次の単位映像の輝度平均値と第１の閾値Ｋ１の比較を繰り返してから、輝度平均値が第１の閾値Ｋ１より大きい場合には、該当支点を第１検出支点に設定する（ステップＳ４１４）。ここで、第１検出支点は、処理液領域６１とズル内部通路領域６２との境界支点に該当する。

　ステップＳ４２０では、第１検出支点から再び単位映像の輝度平均値を計算する。すなわち、単位映像の全ピクセルに対する輝度を測定し、測定された輝度の平均値を計算する。

　ステップＳ４２１では、計算された輝度平均値が予め定められた第２の閾値Ｋ２より大きいか否かを判断する。輝度平均値が第２の閾値Ｋ２以下の場合には、インデックスを増加させて、縦１ピクセル下の単位映像に対して、再び、ステップＳ４２０の輝度平均値を計算する（ステップＳ４２２）。

　続けて、縦１ピクセルの輝度平均値と第２の閾値Ｋ２の比較を繰り返してから、輝度平均値が第２の閾値Ｋ２より大きい場合には、該当する支点を第２検出支点に設定する（ステップＳ４２３）。ここで、第２検出支点は、ノズル５０の先端とノズル５０の外部の境界支点、すなわちノズル内部通路領域６２とノズル外部領域６３との境界支点とのに該当する。

　ステップＳ４２４では、検出された第１検出支点と第２検出支点との間のピクセル数を計算する。計算されたピクセル数は、サックバック高さに対応する値である。既に説明した通り、ノズル５０の内径から単位ピクセルの長さに対する情報を有しているため、サックバック高さに対応するピクセル数からサックバック高さが算出される。

　図５に示す実施の形態では、ノズル５０の検査領域６０の上端から単位映像の輝度平均値を計算する方式を採択しているが、検査領域６０の下端から単位映像の輝度平均値を計算する方式を採択することもまた本発明の範囲に属するものと理解されるべきである。

　また、図５に示す実施の形態では、予め定められた第１の閾値Ｋ１及び第２の閾値Ｋ２と、輝度平均値の大きさを比較する方式を採択しているが、連続する単位映像の輝度平均値の変化が急激に生じるか否かを判断して、すなわち単位映像の輝度変化量に基づいて、第１検出支点及び第２検出支点を検出する方式もまた採択することができる。

　また、図５に示す実施の形態は、イメージデータ要素の中で輝度に基づいて説明したが、色相のような他のイメージデータ要素の変化をチェックする方式もまた採択することができる。

　上述した実施の形態によれば、サックバック高さを測定することができるため、カメラの倍率や位置によって、サックバック高さが歪曲されて認識される問題点を防止することができる。

　また、内径が異なるノズルまたは粘性が異なる処理液に対するサックバック高さ閾値を変化させて、サックバック高さを検査することができる。

　図６は、本発明の一実施の形態によるサックバック高さ検査装置の入出力手段のユーザインターフェースを示す説明図である。

　内部入出力手段１６０または外部入出力手段２００に表示されるユーザインターフェース３００は、メイン画面部３１０、補助画面部３１１、ティーチングバー３２０、ノズル選択部３３０、制御要素選択部としてのティーチングバー制御選択部３４０、検査領域制御部としてのティーチングバー制御ボタン３５０、ティーチング開始ボタン３６０、及びログ記録部３７０を含む。

　メイン画面部３１０には、撮像されたノズルイメージ及び検査領域と、ティーチングバー３２０を共に表示する。ティーチングバー３２０は、メイン画面部３１０上で移動し得、その大きさもまた変化され得る。ユーザーは、ティーチングバー３２０を操作することにより、単位ピクセル長さを求めることができ、検査領域を設定することができる。

　補助画面部３１１では、ティーチングバー３２０に対する情報を表示する。ここで、ティーチングバー３２０の全体の四角形の大きさ及び位置を変更することができる。また、縦バーＶ１、Ｖ２と、横バーＨ１、Ｈ２の位置を変更することができる。

　ノズル選択部３３０は、検査するノズル５０を選択し、選択されたノズル５０に関する情報を獲得する。前記ノズル情報は、ノズル内径の長さを含む。

　ティーチングバー制御選択部３４０は、ティーチングバー３２０のうち、制御対象になる要素を選択し、ティーチングバー制御ボタン３５０と連動して、ティーチングバー３２０の位置や大きさを制御する。例えば、「位置」を選択すれば、ティーチングバー制御ボタン３５０を用いてティーチングバー３２０の全体の四角形の位置を上下左右に移動させることができる。「四角形の大きさ」を選択すれば、ティーチングバー制御ボタン３５０を用いてティーチングバー３２０の全体の四角形の大きさを変化させることができる。「Ｖ１」、「Ｖ２」、「Ｈ１」、「Ｈ２」のうちいずれか１つを選択する場合、ティーチングバー制御ボタン３５０を用いて全体の四角形の内部で、縦バーＶ１、Ｖ２と、横バーＨ１、Ｈ２のうちいずれか１つの位置を調整することができる。

　ここで、縦バーＶ１、Ｖ２をノズルイメージ上の内部通路に一致するように調整した後、ティーチング開始ボタン３６０を押す場合、縦バーＶ１とＶ２の間のピクセルの数が算出及び入力され、算出されたピクセル数とノズル５０の内径を比較して、単位ピクセルの長さが算出される。

　縦バーＶ１、Ｖ２をノズル内部通路に一致させて、横バーＨ１は、処理液上に位置させ、横バーＨ２をノズル外部に位置させる場合、Ｖ１、Ｖ２、Ｈ１、Ｈ２に囲まれた四角形の内部は、図４に示した検査領域６０になる。

　ログ記録部３７０は、サックバック高さ検査のために行われた動作に対する記録を検査時間と共に記録して示すことができる。

　本発明の一実施の形態は、コンピュータによって実行されるプログラムモジュールのような、コンピュータにより実行可能な命令語を含む記録媒体の形態で実現されることができる。コンピュータ読取可能な媒体は、コンピュータによってアクセスできる任意の可溶媒体であり得、揮発性及び非揮発性媒体、分離型及び非分離型媒体を全て含む。また、コンピュータ読取可能な媒体は、コンピュータ格納媒体及び通信媒体を全て含むことができる。コンピュータ格納媒体は、コンピュータ読取可能な命令語、情報構造、プログラムモジュール又はその他の情報のような情報の格納のための任意の方法又は技術で実現された揮発性及び非揮発性、分離型及び非分離型媒体を全て含む。通信媒体は、典型的にコンピュータ読取可能な命令語、情報構造、プログラムモジュール、又は搬送波のような変調された情報信号のその他の情報、又はその他の伝送メカニズムを含み、任意の情報伝達媒体を含む。

　本発明の方法及び装置は、特定の実施の形態に関して説明したが、それらの構成要素または動作の一部または全部は、汎用ハードウェアアーキテクチャーを有するコンピュータシステムを用いて実現することができる。

　以上、本発明の好適な実施の形態を参照して説明したが、当該技術分野における通常の知識を有する当業者ならば下記の請求範囲に記述された本発明の技術的思想及びカテゴリ内で本発明を様々に修正や変形させることができることは明らかである。

　以下、添付の図面を参照して、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施することができるように本発明の実施の形態を詳細に説明する。本発明は、様々な相異する形態で実現することができ、ここで説明する実施の形態に限定されない。

　本発明は、ノズルのサックバック高さを検査する際に有用である。

Claims (20)

1. サックバック高さを検査する方法であって、
   　ａ）検査するノズルを選択し、予め格納されたノズル情報から選択されたノズルの内径を読出するステップと、
   　ｂ）検査するノズルを撮像してノズルイメージを獲得するステップと、
   　ｃ）前記ノズルイメージ上のノズル内径に対応するピクセル数と前記読出されたノズルの内径を用いて、単位ピクセルの長さを計算するステップと、
   　ｄ）前記ノズルイメージ上に設定された処理液領域、ノズル内部通路領域及びノズル外部領域のデータに基づいて、サックバック高さに対応するピクセル数を獲得するステップと、
   　ｅ）前記サックバック高さに対応するピクセル数と前記単位ピクセルの長さを用いて、サックバック高さを測定するステップと、
   　を含む。
2. 請求項１に記載のサックバック高さ検査方法であって、
   　前記ステップｄ）は、
   　ｄ－１）前記処理液領域、前記ノズル内部通路領域、前記ノズル外部領域を含む検査領域で、縦長さが１ピクセルである単位映像を獲得するステップと、
   　ｄ－２）前記単位映像の輝度に基づいて、前記処理液領域と前記ノズル内部通路領域の境界である第１検出支点、及び前記ノズル外部領域と前記ノズル内部通路領域の境界である第２検出支点を検出するステップと、
   　を含む。
3. 請求項２に記載のサックバック高さ検査方法であって、
   　前記第１検出支点及び前記第２検出支点は、前記単位映像の輝度と、予め定められた第１の閾値及び第２の閾値とをそれぞれ比較することにより検出される。
4. 請求項２に記載のサックバック高さ検査方法であって、
   　前記第１検出支点及び前記第２検出支点は、複数の前記単位映像の輝度変化量に基づいて検出される。
5. 請求項３に記載のサックバック高さ検査方法であって、
   　ｆ）前記測定されたサックバック高さと予め定められた第３の閾値とを比較して、前記サックバック高さが前記第３の閾値以下の場合には、アラームを発生させるステップを更に含む。
6. 請求項５に記載のサックバック高さ検査方法であって、
   　ｇ）前記サックバック高さが前記第３の閾値以下の場合には、前記サックバックバルブを制御してサックバック高さを調整するステップを更に含む。
7. 請求項５に記載のサックバック高さ検査方法であって、
   　前記第３の閾値は、選択されたノズルの種類によって決定される。
8. 請求項５に記載のサックバック高さ検査方法であって、
   　前記第３の閾値は、吐出される処理液の種類によって決定される。
9. サックバック高さ検査装置であって、
   　ノズルを撮像する撮像部と、
   　前記撮像部から受信した撮像信号に基づいて、ノズルイメージを生成するイメージ処理部と、
   　前記ノズルイメージと予め格納されたノズル情報に基づいて、単位ピクセルの長さを算出し、前記ノズルイメージの検査領域のデータと、前記算出された単位ピクセルの長さに基づいて、サックバック高さを測定する検査部と、
   　前記ノズルイメージを出力して、前記検査領域を設定する入出力手段と、
   　を含む。
10. 請求項９に記載のサックバック高さ検査装置であって、
    　前記ノズル情報は、それぞれのノズルに対する内径を含む。
11. 請求項１０に記載のサックバック高さ検査装置であって、
    　前記検査部は、
    　それぞれのノズルに対するノズル情報を格納するノズルデータベースと、
    　前記ノズルデータベースから検査対象のノズル情報を読出するノズル識別部と、
    　前記ノズルイメージに検査領域を設定する検査領域設定部と、
    　検査対象のノズルの内径を用いて、単位ピクセルの長さを算出し、前記単位ピクセルの長さと単位映像の輝度に基づいて、サックバック高さを測定する検査処理部と、
    　を含む。
12. 請求項１１に記載のサックバック高さ検査装置であって、
    　前記単位映像は、前記検査領域内部の縦長さが１ピクセルである領域の映像である。
13. 請求項１２に記載のサックバック高さ検査装置であって、
    　前記検査処理部は、前記測定されたサックバック高さが予め定められた閾値以下の場合には、アラーム信号を発生させる。
14. 請求項１３に記載のサックバック高さ検査装置であって、
    　前記閾値は、ノズルの種類によって決定される。
15. 請求項１３に記載のサックバック高さ検査装置であって、
    　前記閾値は、処理液の種類によって決定される。
16. 請求項１０に記載のサックバック高さ検査装置であって、
    　前記入出力手段は、
    　前記ノズルイメージ及び前記検査領域を表示するメイン画面部と、
    　ノズルの選択を提供するノズル選択部と、
    　前記検査領域の制御対象になる要素を選択する制御要素選択部と、
    　選択された要素に対して位置または大きさの調整を提供して、前記検査領域の設定を支援する検査領域制御部と、
    　を含む。
17. 請求項１６に記載のサックバック高さ検査装置であって、
    　前記制御選択部及び前記検査領域制御部を用いて、前記ノズルイメージの内径に対応するピクセル数を獲得する。
18. 請求項１７に記載のサックバック高さ検査装置であって、
    　前記入出力手段に対してデータの送信及び受信を支援する通信インターフェースを更に含み、
    　前記入出力手段は、サックバック高さ検査装置の外部に配置されて、ネットワークを介して前記通信インターフェースと連結される。
19. 請求項１８に記載のサックバック高さ検査装置であって、
    　前記入出力手段は、複数のサックバック高さ検査装置に対するデータ入出力を行う。
20. サックバック高さ検査方法を実行させるためのプログラムが記録されたコンピュータで読取可能な記録媒体であって、
    　前記サックバック高さ検査方法は、
    　ａ）検査するノズルを選択し、予め格納されたノズル情報から選択されたノズルの内径を読出するステップと、
    　ｂ）検査するノズルを撮像してノズルイメージを獲得するステップと、
    　ｃ）前記ノズルイメージ上のノズル内径に対応するピクセル数と前記読出されたノズルの内径を用いて、単位ピクセルの長さを計算するステップと、
    　ｄ）前記ノズルイメージ上に設定された処理液領域、ノズル内部通路領域及びノズル外部領域のデータに基づいて、サックバック高さに対応するピクセル数を獲得するステップと、
    　ｅ）前記サックバック高さに対応するピクセル数と前記単位ピクセルの長さを用いて、前記サックバック高さを測定するステップと、
    　を含む。

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