Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

CN118891702A - 基板处理装置及监视方法 - Google Patents

基板处理装置及监视方法 Download PDF

Info

Publication number
CN118891702A
CN118891702A CN202380026667.6A CN202380026667A CN118891702A CN 118891702 A CN118891702 A CN 118891702A CN 202380026667 A CN202380026667 A CN 202380026667A CN 118891702 A CN118891702 A CN 118891702A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
state
environmental state
environmental
image data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202380026667.6A
Other languages
English (en)
Inventor
清水进二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Screen Holdings Co Ltd
Original Assignee
Screen Holdings Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Screen Holdings Co Ltd filed Critical Screen Holdings Co Ltd
Publication of CN118891702A publication Critical patent/CN118891702A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/02Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface
    • B05C11/08Spreading liquid or other fluent material by manipulating the work, e.g. tilting
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/0002Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004Industrial image inspection
    • G06T7/0008Industrial image inspection checking presence/absence
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67075Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching
    • H01L21/6708Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67288Monitoring of warpage, curvature, damage, defects or the like
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20Special algorithmic details
    • G06T2207/20081Training; Learning
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30108Industrial image inspection
    • G06T2207/30148Semiconductor; IC; Wafer
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30232Surveillance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Weting (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

提供一种可以高精度对监视对象的状态进行监视的技术。基板处理装置具备腔室(10)、基板保持部(20)、相机(70)及控制部(9)。基板保持部(20)在腔室(10)内保持基板(W)。相机(70)拍摄腔室(10)内的包含监视对象物的拍摄区域,生成拍摄图像数据。控制部(9)确定拍摄区域内的环境状态,在环境状态为第1环境状态时,以与第1环境状态对应的第1判定过程,基于拍摄图像数据对监视对象物的状态进行监视,在环境状态为与第1环境状态不同的第2环境状态时,以与第2环境状态对应且与第1判定过程不同的第2判定过程,基于拍摄图像数据对监视对象物的该状态进行监视。

Description

基板处理装置及监视方法
技术领域
本发明涉及一种基板处理装置及监视方法。
背景技术
一直以来,在半导体器件等的制造工序中,对基板供给纯水、光致抗蚀剂及蚀刻液等各种处理液,进行清洗处理及抗蚀剂涂布处理等各种基板处理。作为使用这些处理液进行基板处理的装置,广泛使用一种基板保持部使基板以水平姿势旋转,且自喷嘴对该基板的表面喷出处理液的基板处理装置。喷嘴例如在铅垂方向上与基板的上表面的中心部对向的处理位置,喷出处理液。着落于基板的中央部的处理液受到伴随基板的旋转产生的离心力而在基板的表面扩展。通过处理液作用于基板的表面,而对基板进行处理。
在此种基板处理装置中,进行喷嘴的位置是否适当的监视。例如,在专利文献1中,设置相机等的拍摄机构,监视喷嘴的位置。
在专利文献1中,相机设置于较基板保持部更上方。相机对包含由基板保持部保持的基板及喷嘴的拍摄区域进行拍摄,而产生拍摄图像。在专利文献1中,预先设定包含喷嘴的参考图像,通过由相机拍摄的拍摄图像、与参考图像的匹配处理,而检测喷嘴的位置。
现有技术文献:
专利文献
专利文献1:日本特开2015-173148号公报
发明内容
发明所欲解决的问题
在专利文献1中,在对基板的基板处理中,监视喷嘴的位置。在该基板处理中,当然由基板保持部保持基板。此时拍摄的拍摄图像中包含喷嘴及基板。具体而言,在拍摄图像中包含喷嘴,且在该喷嘴周围的背景区域中包含基板。
然而,亦有在基板保持部未保持基板的状态下,自喷嘴喷出处理液的情形。例如,为了将基板处理装置内的各种构成进行清洗,有在基板保持部未保持基板的状态下,自喷嘴喷出清洗用的处理液的情形。在该清洗处理中,可监视喷嘴的位置。但是,由于基板保持部未保持基板,故虽在拍摄图像中包含喷嘴,但不包含基板。该情形时,例如,基板保持部包含于拍摄图像中的喷嘴周围的背景区域。
在匹配处理所使用的参考图像中,包含监视对象物即喷嘴。在参考图像中的喷嘴周围的背景区域中包含基板的情形时,在基板保持部保持有基板的状态下拍摄的拍摄图像与该参考图像的匹配处理的精度较高。然而,在基板保持部未保持基板的状态下拍摄的拍摄图像与该参考图像的匹配处理的精度较低。这是因为在拍摄图像与参考图像之间背景区域不同。
同样地,在参考图像的背景区域中不包含基板的情形时,在基板保持部保持有基板的状态下拍摄的拍摄图像与该参考图像的匹配处理的精度降低。
如上所述,若在基板保持部保持有基板的状态、与未保持基板的状态下,以相同过程监视喷嘴的位置时,有其精度降低的情形。
更一般性地说明,监视的精度根据包含监视对象物(例如喷嘴)的拍摄区域内的环境状态(此处为基板保持部是否保持基板)而降低。
因此,本公开的目的在于提供一种可以高精度对监视对象的状态进行监视的技术。
用于解决问题的技术手段
第1方式为基板处理装置,其具备:腔室;基板保持部,其在上述腔室内保持基板;相机,其拍摄上述腔室内的包含监视对象物的拍摄区域,生成拍摄图像数据;及控制部,其确定上述拍摄区域内的环境状态,在上述环境状态为第1环境状态时,以与上述第1环境状态对应的第1判定过程,基于上述拍摄图像数据监视上述监视对象物的状态,在上述环境状态为与上述第1环境状态不同的第2环境状态时,以与上述第2环境状态对应且与上述第1判定过程不同的第2判定过程,基于上述拍摄图像数据监视上述监视对象物的上述状态。
第2方式如第1方式所述的基板处理装置,其中,上述控制部基于上述拍摄图像数据确定上述环境状态。
第3方式如第1或第2方式的基板处理装置,其中,还具备记录有与上述环境状态对应的复数个参考图像数据的存储部;上述控制部在上述环境状态为上述第1环境状态时,作为上述第1判定过程,基于上述拍摄图像数据、及与上述第1环境状态对应的第1参考图像数据的比较,监视上述监视对象物的上述状态,在上述环境状态为上述第2环境状态时,作为上述第2判定过程,基于上述拍摄图像数据、及与上述第2环境状态对应的第2参考图像数据的比较,监视上述监视对象物的上述状态。
第4方式如第3方式所述的基板处理装置,其中,上述第1环境状态包含在上述拍摄区域内存在规定的物体的状态;上述第2环境状态包含在上述拍摄区域内不存在上述物体的状态;上述第1参考图像数据是包含上述物体与上述监视对象物的图像;上述第2参考图像数据不包含上述物体而包含上述监视对象物的图像。
第5方式如第1至第4中任一方式所述的基板处理装置,其中,上述第1判定过程的算法与上述第2判定过程的算法互不相同。
第6方式如第1至第5中任一方式所述的基板处理装置,其中,上述第1判定过程中使用的用以监视上述监视对象物的上述状态的阈值,与上述第2判定过程中使用的用以监视上述监视对象物的上述状态的阈值不同。
第7方式如第6方式的基板处理装置,其中,还具备记录有参考图像数据的存储部;上述第1环境状态包含在上述拍摄区域内存在规定的物体的状态;上述第2环境状态包含在上述拍摄区域内不存在上述物体的状态;上述参考图像数据是不包含上述物体而包含上述监视对象物的图像;上述控制部在上述环境状态为上述第1环境状态时,作为上述第1判定过程,将上述拍摄图像数据及上述参考图像数据的类似度与第1阈值进行比较,而监视上述监视对象物的上述状态,在上述环境状态为上述第2环境状态时,作为上述第2判定过程,将上述拍摄图像数据及上述参考图像数据的类似度与小于上述第1阈值的第2阈值进行比较,而监视上述监视对象物的上述状态。
第8方式如第4或第7方式的基板处理装置,其中,还具备喷嘴,该喷嘴自较由上述基板保持部保持的上述基板更上方的喷嘴处理位置对上述基板供给处理液;上述物体包含在比上述基板更靠上方产生的来源于上述处理液的烟雾。
第9方式如第1至第8中任一方式所述的基板处理装置,其中,上述第1环境状态包含在上述拍摄区域内存在规定的物体的状态;上述第2环境状态包含在上述拍摄区域内不存在上述物体的状态;上述控制部中,作为上述第1判定过程,将上述拍摄图像数据输入至第1已学习模型,作为上述第2判定过程,将上述拍摄图像数据输入至第2已学习模型;上述第1已学习模型是基于包含上述监视对象物及上述物体的复数个学习数据而生成的已学习模型,将上述拍摄图像数据分类为表示正常的正常类别及表示异常的异常类别中的任一者;上述第2已学习模型是基于不包含上述物体而包含上述监视对象物的复数个学习数据而生成的已学习模型,将上述拍摄图像数据分类为上述正常类别及上述异常类别中的任一者。
第10方式如第1至第9中任一方式所述的基板处理装置,其中,上述监视对象物包含上述基板保持部的卡盘销、对由上述基板保持部保持的上述基板供给处理液的喷嘴、及接住自由上述基板保持部保持的上述基板的周缘飞散的上述处理液的筒状的防护件中的至少任一者。
第11方式如第5方式的基板处理装置,其中,还具备喷嘴,该喷嘴自比由上述基板保持部保持的上述基板更靠上方的喷嘴处理位置对上述基板供给处理液;上述第1环境状态包含在由上述基板保持部保持的上述基板的上表面形成有图案的图案基板状态;上述第2环境状态包含在由上述基板保持部保持的上述基板的上表面未形成图案的均匀基板状态;上述控制部在上述环境状态为上述均匀基板状态时,作为上述第1判定过程,算出表示在上述拍摄图像数据中位于上述喷嘴的正下方的喷出判定区域内的像素值的偏差的指标,且基于上述指标与阈值的比较,判定有无自上述喷嘴落下的上述处理液的液滴,在上述环境状态为上述图案基板状态时,作为上述第2判定过程,将上述拍摄图像数据输入至已学习模型而判定上述液滴的有无。
第12方式如第5方式的基板处理装置,其中,还具备喷嘴,该喷嘴对由上述基板保持部保持的上述基板供给处理液;上述第1环境状态包含在比由上述基板保持部保持的上述基板更靠上方产生有来源于上述处理液的烟雾的有烟雾状态;上述第2环境状态包含未产生上述烟雾的无烟雾状态;上述控制部在上述环境状态为上述有烟雾状态时,作为上述第1判定过程,对上述拍摄图像数据进行对比度强调处理而生成强调图像数据,且基于上述强调图像数据监视上述监视对象物的上述状态,在上述环境状态为上述无烟雾状态时,作为上述第2判定过程,不进行上述对比度强调处理,而基于上述拍摄图像数据监视上述监视对象物的上述状态。
第13方式是一种监视方法,其具备:环境状态确定工序,确定收纳保持基板的基板保持部的腔室内的包含监视对象物的拍摄区域内的环境状态;拍摄工序,由相机拍摄上述拍摄区域,而生成拍摄图像数据;及监视工序,其在上述环境状态为第1环境状态时,作为与上述第1环境状态对应的第1判定过程,基于上述拍摄图像数据监视上述监视对象物的状态,在上述环境状态为与上述第1环境状态不同的第2环境状态时,作为与上述第2环境状态对应且与上述第1判定过程不同的第2判定过程,基于上述拍摄图像数据监视上述监视对象物的上述状态。
发明的效果
根据第1及第13方式,由于以与周围的环境状态相应的判定过程对监视对象的状态进行监视,故可以高精度对监视对象物的状态进行监视。
根据第2方式,由于基于拍摄图像数据确定环境状态,故可以高精度确定环境状态。
根据第3方式,由于基于与环境状态相应的参考图像数据、及拍摄图像数据,对监视对象的状态进行监视,故可以高精度对监视对象物的状态进行监视。
根据第4方式,在拍摄区域中存在物体时,在拍摄图像数据中包含物体。此时,控制部比较拍摄图像数据、与包含物体的第1参考图像数据。在该比较结果中,由于物体的影响被消除,故控制部可通过比较拍摄图像数据内的监视对象、与第1参考图像数据内的监视对象的状态,而以更高精度对监视对象的状态进行监视。
另一方面,在拍摄区域中不存在物体时,拍摄图像数据中亦不包含物体。此时,控制部比较拍摄图像数据、与不包含物体的第2参考图像数据。在该比较结果中,由于不包含物体的影响,故控制部可通过比较拍摄图像数据内的监视对象、与第2参考图像数据内的监视对象,而以更高精度对监视对象的状态进行监视。
根据第5方式,由于使用与环境状态相应的算法,故控制部可以高精度对监视对象物的状态进行监视。
根据第7方式,在物体存在的状态下,与类似度进行比较的第1阈值较大。因此,可以更高精度对监视对象的状态进行监视。另一方面,在物体不存在的状态下,与类似度进行比较的第2阈值较小。因此,可抑制伴随因拍摄图像与参考图像之间的物体的有无引起的类似度的降低而产生的异常的误检测。
根据第8方式,可根据烟雾的有无适当地对监视对象的状态进行监视。
根据第9方式,由于使用与环境状态相应的已学习模型,故可以更高精度对监视对象物的状态进行监视。
根据第10方式,可适当地监视卡盘销、喷嘴及防护件中的至少一者的状态。
根据第11方式,在基板形成有图案时,基于表示喷出判定区域的偏差的指针与阈值的比较,判定有无液滴(滴落)。因此,控制部可以较轻的处理负载且较高的精度判定液滴的有无。
另一方面,在基板形成有图案时,即便未产生液滴,喷出判定区域的指针亦变高。
在第11方式中,在基板形成有图案时,使用已学习模型判定液滴的有无。因此,即便在基板形成有图案时,控制部亦可以高精度判定液滴的有无。
根据第12方式,在产生烟雾时,使用强调图像数据对监视对象物的状态进行监视。因此,可抑制因烟雾引起的对比度降低的影响,且可以更高精度对监视对象物的状态进行监视。
另一方面,在未产生烟雾时,不进行对比度强调处理。因此,控制部可以较轻的处理负载对监视对象物的状态进行监视。
附图说明
图1是概略性表示基板处理装置的构成的一例的俯视图。
图2是概略性表示第1实施方式的处理单元的构成的一例的俯视图。
图3是概略性表示第1实施方式的处理单元的构成的一例的纵剖视图。
图4是概略性表示控制部的内部构成的一例的功能框图。
图5是表示基板处理的流程的一例的流程图。
图6是概略性表示由相机拍摄的拍摄图像的一例的图。
图7是概略性表示由相机拍摄的拍摄图像的一例的图。
图8是表示处理单元的监视处理的流程图的一例的流程图。
图9是表示监视工序的具体的一例的流程图。
图10是概略性表示处理液的液滴自第1喷嘴的喷出口落下时的拍摄图像的一例的图。
图11是概略性表示处理液的液滴自第1喷嘴的喷出口落下时的拍摄图像的一例的图。
图12是表示监视工序的具体的一例的流程图。
图13是概略性表示由相机拍摄的拍摄图像的一例的图。
图14是概略性表示处理液自基板的周缘飞散时的拍摄图像的一例的图。
图15是表示监视工序的具体的一例的流程图。
图16是概略性表示产生烟雾时的拍摄图像的一例的图。
图17是表示监视工序的具体的一例的流程图。
图18是概略性表示第2实施方式的批量式处理单元的构成的一例的图。
图19是表示第2实施方式的监视工序的具体的一例的流程图。
图20是表示第3实施方式的监视工序的具体的一例的流程图。
具体实施方式
以下,一面参考附图一面对实施方式进行说明。此外,附图是概略性表示的图,为便于说明起见,而适当省略构成、或简化构成。另外,附图所示的构成的大小及位置的相互关系未必准确地记载,可适当变更。
另外,在以下所示的说明中,对同样的构成要件标注相同的附图标记而进行图示,关于它们的名称与功能亦设为同样。因此,有为避免重复而省略它们的详细说明的情形。
另外,在以下记载的说明中,即便存在使用“第1”或“第2”等的序号的情形,这些用语亦是为容易理解实施方式的内容,出于方便起见而使用的,并非限定于可通过这些序号产生的顺序。
在使用表示相对或绝对位置关系的表现(例如“在一方向上”、“沿一方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”、“同轴”等)的情形时,该表现只要无特别限制,则不仅严格表示该位置关系,还表示在公差或可获得相同程度的功能的范围内,角度或距离相对移位的状态。在使用表示相等状态的表现(例如“同一”、“相等”、“均质”等)的情形时,该表现只要无特别限制,则不仅表示定量地严格相等的状态,还表示存在公差或可获得相同程度的功能的差的状态。在使用表示形状的表现(例如“四边形状”或“圆筒形状”等)的情形时,该表现只要无特别限制,则不仅在几何学上严格表示该形状,还表示在可获得相同程度的效果的范围内,具有例如凹凸或倒角等的形状。在使用“备置”、“配备”、“具备”、“包含”或“具有”一构成要件的表现的情形时,该表现并非是排除其他构成要件的存在的排他式表现。在使用“A、B及C的至少任一者”的表现的情形时,该表现包含仅A、仅B、仅C、A、B及C中的任意两者、以及A、B及C的全部。
<第1实施方式>
<基板处理装置的全体构成>
图1是概略性表示基板处理装置100的构成的一例的俯视图。基板处理装置100是逐片处理作为处理对象的基板W的单片式处理装置。基板处理装置100在使用药液与纯水等冲洗液,对基板W进行液体处理后,进行干燥处理。基板W例如为半导体基板,且具有圆板形状。作为上述药液,例如,使用氨与过氧化氢水的混合液(SC1)、盐酸与过氧化氢水的混合水溶液(SC2)、或DHF液(稀氢氟酸)等。在以下说明中,将药液、冲洗液及有机溶剂等统称为“处理液”。此外,不仅清洗处理,用于去除多余的膜的药液、或用于蚀刻的药液等亦包含于“处理液”中。
基板处理装置100包含复数个处理单元1、装载埠LP、传载机械手102、主搬送机械手103、及控制部9。
装载埠LP是用以在基板处理装置100与外部之间进行基板W的搬入搬出的接口部。在装载埠LP中,自外部搬入收纳有未处理的复数片基板W的收纳器(亦称为运送器)。装载埠LP可保持复数个运送器。如后所述,各基板W通过基板处理装置100自运送器取出而进行处理,并再次收纳至运送器中。收纳有已处理的复数片基板W的运送器自装载埠LP搬出至外部。
传载机械手102在保持于装载埠LP的各运送器、与主搬送机械手103之间搬送基板W。主搬送机械手103在各处理单元1与传载机械手102之间搬送基板W。
处理单元1对1片基板W进行液体处理及干燥处理。在本实施方式的基板处理装置100中,配置有同样构成的12个处理单元1。具体而言,各自包含在铅垂方向上层叠的3个处理单元1的4个塔以包围主搬送机械手103周围的方式配置。图1中,概略性表示3层层叠的处理单元1中的一个。此外,基板处理装置100中的处理单元1的数量不限定于12个,可适当变更。
主搬送机械手103设置于层叠有处理单元1的4个塔的中央。主搬送机械手103将自传载机械手102接收的处理对象的基板W搬入至各个处理单元1内。另外,主搬送机械手103自各个处理单元1搬出已处理的基板W,移交给传载机械手102。控制部9控制基板处理装置100的各个构成要件的动作。
以下,对搭载于基板处理装置100的12个处理单元1中的1个进行说明。
<处理单元>
图2是概略性表示第1实施方式的处理单元1的构成的一例的俯视图。图3是概略性表示第1实施方式的处理单元1的构成的一例的纵剖视图。
在图2及图3的例中,处理单元1包含基板保持部20、第1喷嘴30、第2喷嘴60、第3喷嘴65、防护部40、及相机70。
在图2及图3的例中,处理单元1亦包含腔室10。腔室10包含沿铅垂方向的侧壁11、将由侧壁11包围的空间的上侧封闭的顶壁12及将下侧封闭的底壁13。在由侧壁11、顶壁12及底壁13包围的空间中形成处理空间。在腔室10的侧壁11的一部分中,设置用以供主搬送机械手103搬入搬出基板W的搬入搬出口及将该搬入搬出口开闭的挡板(均省略图示)。腔室10收纳基板保持部20、第1喷嘴30、第2喷嘴60、第3喷嘴65及防护部40。
在图3的例中,在腔室10的顶壁12安装有风扇过滤单元(FFU:Fan Filter Unit)14,该风扇过滤单元14用以将设置有基板处理装置100的无尘室内的空气进一步净化并供给至腔室10内的处理空间。风扇过滤单元14包含用以提取无尘室内的空气并将其送出至腔室10内的风扇及过滤器(例如HEPA(High Efficiency Particulate Air:高效微粒空气)过滤器),在腔室10内的处理空间中形成清洁空气的降流。为使自风扇过滤单元14供给的清洁空气均匀地分散,可在顶壁12的正下方设置穿设有多个吹出孔的冲孔板。
基板保持部20将基板W以水平姿势(法线沿铅垂方向的姿势)保持,使基板W绕旋转轴线CX旋转(参考图3)。旋转轴线CX是沿铅垂方向,且通过基板W的中心部的轴。基板保持部20亦称为旋转卡盘。此外,图2中表示未保持基板的状态下的基板保持部20。
在图2及图3的例中,基板保持部20包含以水平姿势设置的圆板形状的旋转基座21。圆板形状的旋转基座21的外径较保持于基板保持部20的圆形的基板W的直径稍大(参考图3)。因此,旋转基座21具有与应保持的基板W的下表面的整面在铅垂方向上对向的上表面21a。
在图2及图3的例中,在旋转基座21的上表面21a的周缘部立设有复数根(本实施方式中为4根)卡盘销26。复数根卡盘销26沿与圆形的基板W的周缘对应的圆周上等间隔地配置。各卡盘销26设置成可在与基板W的周缘抵接的保持位置、及离开基板W的周缘的开放位置之间驱动。复数根卡盘销26由收纳于旋转基座21内的省略图示的连杆机构连动驱动。基板保持部20可通过使复数个卡盘销26停在各个保持位置,而在旋转基座21的上方以接近上表面21a的水平姿势保持基板W(参考图3),且可通过使复数根卡盘销26停在各个开放位置,而解除基板W的保持。
在图3的例中,在旋转基座21的下表面,连接沿旋转轴线CX延伸的旋转轴24的上端。在旋转基座21的下方,设置使旋转轴24旋转的旋转马达22。旋转马达22通过使旋转轴24绕旋转轴线CX旋转,而使旋转基座21在水平面内旋转。由此,由卡盘销26保持的基板W亦绕旋转轴线CX旋转。
在图3的例中,以包围旋转马达22及旋转轴24周围的方式设置有筒状的盖构件23。盖构件23的下端固定于腔室10的底壁13,上端到达旋转基座21的正下方。在图3的例中,在盖构件23的上端部,设置有自盖构件23朝外侧大致水平地伸出,进而朝下方弯曲而延伸的凸缘状构件25。
第1喷嘴30朝基板W喷出处理液,对基板W供给处理液。在图2的例中,第1喷嘴30安装于喷嘴臂32的前端。喷嘴臂32水平延伸,其基端连接于喷嘴支撑柱33。喷嘴支撑柱33沿铅垂方向延伸,设置为可通过省略图示的臂驱动用的马达绕沿铅垂方向的轴旋动。通过喷嘴支撑柱33旋动,而如图2中的箭头AR34所示,第1喷嘴30在较基板保持部20更靠铅垂上方的空间内,在喷嘴处理位置与喷嘴待机位置之间圆弧状移动。喷嘴处理位置是第1喷嘴30对基板W喷出处理液时的位置,例如与基板W的中央部在铅垂方向上对向的位置。喷嘴待机位置是第1喷嘴30不对基板W喷出处理液时的位置,例如较基板W的周缘更靠径向外侧的位置。此处所述的径向是关于旋转轴线CX的径向。图2中表示位于喷嘴待机位置的第1喷嘴30,图3中表示位于喷嘴处理位置的第1喷嘴30。
如图3所例示,第1喷嘴30经由供给管34连接于处理液供给源36。处理液供给源36包含贮存处理液的槽。供给管34中设置有阀35。通过阀35打开,处理液自处理液供给源36通过供给管34供给至第1喷嘴30,且自形成于第1喷嘴30的下端面的喷出口喷出。此外,第1喷嘴30亦可构成为供给复数种处理液(至少包含纯水)。
第2喷嘴60安装于喷嘴臂62的前端,喷嘴臂62的基端连接于喷嘴支撑柱63。未图示的臂驱动用的马达使喷嘴支撑柱63旋动,由此第2喷嘴60如箭头AR64所示,在较基板保持部20更靠铅垂上方的空间中圆弧状移动。同样地,第3喷嘴65安装于喷嘴臂67的前端,喷嘴臂67的基端连接于喷嘴支撑柱68。未图示的臂驱动用的马达使喷嘴支撑柱68旋动,由此第3喷嘴65如箭头AR69所示,在较基板保持部20更靠铅垂上方的空间圆弧状移动。
第2喷嘴60及第3喷嘴65各自亦与第1喷嘴30同样经由供给管(省略图示)连接于处理液供给源(省略图示)。在各供给管中设置阀,通过将阀开闭而切换处理液的供给/停止。此外,设置于处理单元1的喷嘴的数量并非限定于3个,只要为1个以上即可。
处理单元1在液体处理中,通过基板保持部20使基板W旋转,例如使处理液自第1喷嘴30向基板W的上表面喷出。着落于基板W的上表面的处理液受到伴随旋转产生的离心力而在基板W的上表面上扩展,自基板W的周缘飞散。可通过该液体处理,对基板W的上表面进行与处理液的类别相应的处理。
防护部40是用以接住自基板W的周缘飞散的处理液的构件。防护部40具有包围基板保持部20的圆筒形状,且例如,包含可相互独立地升降的复数个防护件。防护件亦可称为处理杯。在图3的例中,作为复数个防护件示出内防护件41、中防护件42及外防护件43。各防护件41~43包围基板保持部20周围,具有相对于旋转轴线CX大致旋转对称的形状。
在图3的例中,内防护件41一体包含底部44、内壁部45、外壁部46、第1引导部47及中壁部48。底部44具有俯视圆环状的形状。内壁部45及外壁部46具有圆筒形状,分别立设于底部44的内周缘及外周缘。第1引导部47具有在内壁部45与外壁部46之间立设于底部44的圆筒状的筒状部47a、及随着自筒状部47a的上端朝向铅垂上方而靠近旋转轴线CX的倾斜部47b。中壁部48具有圆筒形状,在第1引导部47与外壁部46之间立设于底部44。
在防护件41~43上升的状态(参考图3的假想线)下,自基板W的周缘飞散的处理液由第1引导部47的内周面接住,且沿该内周面流下而由废弃槽49接住。废弃槽49是由内壁部45、第1引导部47及底部44形成的圆环状的槽。在废弃槽49连接用以排出处理液,且将废弃槽49内进行强制排气的省略图示的排气液机构。
中防护件42一体包含第2引导部52、及连接于第2引导部52的圆筒状的处理液分离壁53。第2引导部52具有圆筒状的筒状部52a、及随着自筒状部52a的上端朝向铅垂上方而靠近旋转轴线CX的倾斜部52b。倾斜部52b设置为位于较内防护件41的倾斜部47b更靠铅垂上方,且与倾斜部47b在铅垂方向上层叠。筒状部52a收纳于圆环状的内侧回收槽50。内侧回收槽50是由第1引导部47、中壁部48及底部44形成的槽。
在仅防护件42、43上升的状态下,来自基板W的周缘的处理液由第2引导部52的内周面接住,沿该内周面流下而由内侧回收槽50接住。
处理液分离壁53具有圆筒形状,其上端连接于第2引导部52。处理液分离壁53收纳于圆环状的外侧回收槽51内。外侧回收槽51是由中壁部48、外壁部46及底部44形成的槽。
外防护件43位于较中防护件42更外侧,具有作为将处理液引导至外侧回收槽51的第3引导部的功能。外防护件43一体包含圆筒状的筒状部43a、及随着自筒状部43a的上端朝向铅垂上方而靠近旋转轴线CX的倾斜部43b。筒状部43a收纳于外侧回收槽51内,倾斜部43b设置为位于较倾斜部52b更靠铅垂上方,且与倾斜部52b在上下方向上层叠。
在仅外防护件43上升的状态下,来自基板W的周缘的处理液由外防护件43的内周面接住,沿该内周面流下而由外侧回收槽51接住。
在内侧回收槽50及外侧回收槽51,连接用以将处理液回收至设置于处理单元1的外部的回收槽的回收机构(均省略图示)。
防护件41~43可通过防护件升降机构55而升降。防护件升降机构55以防止防护件41~43互相碰撞的方式,使防护件41~43在各个防护件处理位置与防护件待机位置之间升降。防护件处理位置是作为升降对象的对象防护件的上端周缘部较基板W的上表面更上方的位置,防护件待机位置是对象防护件的上端周缘部较旋转基座21的上表面21a更下方的位置。此处所述的上端周缘部是对象防护件的形成上端开口的环状的部分。在图3的例中,防护件41~43位于防护件待机位置。防护件升降机构55例如具有滚珠螺杆机构及马达或气缸。
分隔板15设置为在防护部40周围将腔室10的内侧空间分隔为上下。可在分隔板15中形成沿厚度方向贯通的未图示的贯通孔及缺口,在本实施方式中,形成用以分别供喷嘴支撑柱33、喷嘴支撑柱63及喷嘴支撑柱68穿过的贯通孔。分隔板15的外周端连接于腔室10的侧壁11。另外,分隔板15的包围防护部40的内周缘形成为直径较外防护件43的外径更大的圆形形状。因此,分隔板15不会阻碍外防护件43升降。
在图3的例中,在腔室10的侧壁11的一部分,且底壁13附近设置有排气管18。排气管18连通连接于省略图示的排气机构。在腔室10内流下的清洁空气中通过防护部40与分隔板15之间的空气自排气管18排出至装置外。
相机70用于监视腔室10内的监视对象物的状态。监视对象物例如包含基板保持部20、第1喷嘴30、第2喷嘴60、第3喷嘴65及防护部40中的至少任一者。相机70拍摄包含监视对象物的拍摄区域,生成拍摄图像数据(以下,简称为拍摄图像),并将该拍摄图像输出至控制部9。控制部9如后文详述那样,基于拍摄图像对监视对象物的状态进行监视。
相机70例如包含CCD(Charge Coupled Device:电荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互补金属氧化物半导体)等的固体拍摄组件、及透镜等的光学系统。在图3的例中,相机70设置于较由基板保持部20保持的基板W更铅垂上方的拍摄位置。在图3的例中,拍摄位置设定于较分隔板15更靠铅垂上方,且,相对于防护部40更靠径向外侧。此处所述的径向是关于旋转轴线CX的径向。
在图3的例中,腔室10的侧壁11形成有用以收纳相机70的凹状部(以下,称为凹状壁部11)。凹状壁部111具有相对于侧壁11中的其他部分向外侧凹陷的形状。相机70收纳于凹状壁部111的内部。在图3的例中,在拍摄方向上的相机70的前方设置有透明构件72。透明构件72对相机70检测的光的波长具有较高的透光性。因此,相机70可通过透明构件72拍摄处理空间内的拍摄区域。相机70的检测波长范围中的透明构件72的透过率例如为60%以上,较佳为80%以上。透明构件72例如由石英玻璃等的透明材料形成。在图3的例中,透明构件72具有板状的形状,与侧壁11的凹状壁部111一起形成相机70的收纳空间。通过设置透明构件72,可保护相机70免受处理空间内的处理液及处理液的挥发成分的影响。
在相机70的拍摄区域中,例如,包含基板保持部20及防护部40的一部分。在图3的例中,相机70自拍摄位置向斜下方拍摄拍摄区域。换言之,相机70的拍摄方向自水平方向朝铅垂下方倾斜。
在图3的例中,在较分隔板15靠更铅垂上方的位置设置有照明部71。作为具体的一例,照明部71亦设置于凹状壁部111的内部。在腔室10内为暗室的情形时,控制部9可以在相机70进行拍摄时照明部71照射拍摄区域的方式控制照明部71。来自照明部71的照明光透过透明构件72照射至处理空间内。
作为控制部9的硬件的构成与一般的计算机相同。即,控制部9构成为具备进行各种运算处理的CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)等的数据处理部、存储基本过程的读出专用的存储器即ROM(Read Only Memory:只读存储器)等的非暂时性存储部、及存储各种信息的读写自如的存储器即RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)等的暂时性存储部。通过控制部9的CPU执行规定的处理过程,由控制部9控制基板处理装置100的各动作机构,进行基板处理装置100中的处理。此外,控制部9亦可通过无需软件实现该功能的专用硬件电路而实现。
图4是概略性表示控制部9的内部构成的一例的功能框图。如图4所示,控制部9包含环境状态确定部91、监视处理部92、及处理控制部93。
处理控制部93控制处理单元1的各构成。更具体而言,处理控制部93控制旋转马达22、阀35等的各种阀、使喷嘴支撑柱33、63、68各自转动的臂驱动用的马达、防护件升降机构55、风扇过滤单元14及相机70。处理控制部93依照规定的过程控制这些构成,由此,处理单元1可进行对基板W的处理。
<基板处理的流程的一例>
此处,简单叙述对基板W的处理的具体流程的一例。图5是表示基板处理的流程的一例的流程图。初期,防护件41~43分别停在防护件待机位置,喷嘴30、60、65分别停在喷嘴待机位置。此外,控制部9控制各构成执行后述的规定动作,但以下,采用各构成本身作为动作的主体进行说明。
首先,主搬送机械手103将未处理的基板W搬入处理单元1,基板保持部20保持基板W(步骤S1:搬入保持工序)。由于初期防护部40停在防护件待机位置,故在搬入基板W时,可避免主搬送机械手103的手与防护部40碰撞。在将基板W移交给基板保持部20后,复数个卡盘销26移动至各个保持位置,由此复数根卡盘销26保持基板W。
接着,旋转马达22使基板W开始旋转(步骤S2:旋转开始工序)。具体而言,通过旋转马达22使旋转基座21旋转,而使保持于基板保持部20的基板W旋转。
接着,处理单元1对基板W进行各种液体处理(步骤S3:液体处理工序)。例如,处理单元1进行药液处理。首先,防护件升降机构55使防护件41~43中与药液相应的防护件上升至防护件处理位置。药液用的防护件无特别限制,例如可为外防护件43。该情形时,防护件升降机构55使内防护件41及中防护件42停在各个防护件待机位置,使外防护件43上升至防护件处理位置。
接着,处理单元1将药液供给至基板W。此处,由第1喷嘴30供给处理液。具体而言,臂驱动用的马达使第1喷嘴30移动至喷嘴处理位置,阀35打开使药液自第1喷嘴30喷出至基板W。由此,药液在旋转中的基板W的上表面扩展,自基板W的周缘飞散。此时,药液作用于基板W的上表面,对基板W进行与药液相应的处理(例如清洗处理)。自基板W的周缘飞散的药液由防护部40(例如外防护件43)的内周面接住。在充分进行药液处理后,处理单元1停止药液的供给。
接着,处理单元1对基板W进行冲洗处理。防护件升降机构55根据需要调整防护部40的升降状态。即,在冲洗液用的防护件与药液用的防护件不同的情形时,防护件升降机构55使防护件41~43中与冲洗液相应的防护件移动至防护件处理位置。冲洗液用的防护件无特别限制,可为内防护件41。该情形时,防护件升降机构55使防护件41~43上升至各个防护件处理位置。
接着,第1喷嘴30将冲洗液喷出至基板W的上表面。冲洗液例如为纯水。第1冲洗液在旋转中的基板W的上表面扩展而冲走基板W上的药液,且自基板W的周缘飞散。自基板W的周缘飞散的处理液(主要为冲洗液)由防护部40(例如内防护件41)的内周面接住。在充分进行冲洗处理后,处理单元1停止冲洗液的供给。
处理单元1可根据需要,对基板W供给具有高挥发性的异丙醇等挥发性的冲洗液。此外,在挥发性的冲洗液用的防护件与上述冲洗液用的防护件不同的情形时,防护件升降机构55可使防护件41~43中与挥发性的冲洗液相应的防护件移动至防护件处理位置。在冲洗处理结束后,第1喷嘴30移动至喷嘴待机位置。
接着,处理单元1对基板W进行干燥处理(步骤S4:干燥工序)。例如,旋转马达22增加基板W的旋转速度,使基板W干燥(所谓的旋转干燥)。在干燥处理中,自基板W的周缘飞散的处理液亦由防护部40的内周面接住。在充分进行干燥处理后,旋转马达22使基板W停止旋转。
接着,防护件升降机构55使防护部40下降至防护件待机位置(步骤S5:防护件下降工序)。即,防护件升降机构55使防护件41~43下降至各个防护件待机位置。
接着,基板保持部20解除基板W的保持,主搬送机械手103自处理单元1取出已处理的基板W(步骤S6:保持解除搬出工序)。由于搬出基板W时防护部40停在防护件待机位置,故可避免主搬送机械手103的手与防护部40碰撞。
如上所述,通过处理单元1内的各种构成要件适当作动,而对基板W进行处理。例如,基板保持部20保持基板W,或解除保持。另外,第1喷嘴30在喷嘴处理位置与喷嘴待机位置之间移动,在喷嘴处理位置将处理液喷出至基板W。防护部40的各防护件41~43移动至与各工序相应的高度位置。
<监视处理>
若这些构成要件无法适当地作动,则对基板W的处理变得不适当。因此,本实施方式中,处理单元1将上述构成要件的至少一者作为监视对象物进行监视。
<喷嘴的位置监视>
例如,若因臂驱动用的马达等的异常,而第1喷嘴30无法移动至喷嘴处理位置,则基板W的处理不适当。因此,首先,对处理单元1监视第1喷嘴30的位置的情形进行叙述。
上述例中,第1喷嘴30在基板保持部20保持有基板W的状态下,移动至喷嘴处理位置(步骤S3)。然而,第1喷嘴30亦有在基板保持部20未保持基板W的状态下,移动至喷嘴处理位置的情形。
例如,在处理单元1处理多个基板W时,杂质可蓄积于腔室10内的各种构成要件中。例如,处理液中的杂质可能会析出并蓄积至防护部40的内周面。因此,适当进行将腔室10内清洗的腔室清洗处理。
在该腔室清洗处理中,第1喷嘴30可在基板保持部20未保持基板W的状态下移动至喷嘴处理位置,并喷出清洗液(例如纯水)。在旋转马达22使旋转基座21旋转时,着落于旋转基座21的上表面21a的清洗液扩展且自旋转基座21的周缘飞散,与防护部40的内周面碰撞。由此,可以清洗液将防护部40的内周面清洗。
在清洗该防护部40时,若因臂驱动用的马达等的异常,第1喷嘴30无法移动至喷嘴处理位置,则无法适当地将防护部40清洗。因此,在该清洗处理中,处理单元1亦可监视第1喷嘴30的位置。
另外,在对基板W的液体处理工序(步骤S3)之前,有时亦执行准备处理(亦称为前处理)。在该前处理中,亦有在基板保持部20未保持基板W的状态下,第1喷嘴30自喷嘴处理位置喷出处理液的情形。该情形时,处理单元1亦可监视第1喷嘴30的位置。
另外,在保养时,亦有在基板保持部20未保持基板W的状态下,第1喷嘴30移动至喷嘴处理位置的情形。该情形时,处理单元1亦可监视第1喷嘴30的位置。
图6及图7是概略性表示由相机70拍摄的拍摄图像的一例的图。在图6及图7的例中,外防护件43的上端周缘全体包含于拍摄图像中。即,以外防护件43的上端周缘全体包含于拍摄区域中的方式,设置相机70。此处,由于相机70朝斜下方拍摄拍摄区域,故俯视圆形状的外防护件43的上端周缘在拍摄图像中具有椭圆状的形状。
在图6的拍摄图像中,基板保持部20保持基板W,且,第1喷嘴30位于喷嘴处理位置。图6的拍摄图像例如可通过在液体处理工序(步骤S3)中第1喷嘴30尚未喷出处理液的状态下,由相机70拍摄拍摄区域而得。
在图7的拍摄图像中,基板保持部20未保持基板W,且,第1喷嘴30位于喷嘴处理位置。图7的拍摄图像例如可通过在腔室清洗处理、前处理及保养的任一者中,在第1喷嘴30尚未喷出处理液的状态下,由相机70拍摄拍摄区域而得。
自图6及图7可知,拍摄图像内的第1喷嘴30的前端部分周围的背景区域根据基板W的有无而不同。具体而言,在有基板W的情形时,背景区域中包含有基板W的上表面,在无基板W的情形时,在背景区域中,代替基板W而包含有旋转基座21的上表面21a。
如此,腔室10内的环境状态并非始终相同,而可变化。此处所述的环境状态可通过监视对象物(此处为第1喷嘴30)以外的腔室10内的物体的有无、位置及形状而表现。上述例中,环境状态包含在腔室10内存在基板W的有基板状态(相当于第1环境状态)、及在腔室10内不存在基板W的无基板状态(相当于第2环境状态)。此处,有基板状态是在基板保持部20中存在基板W的状态,无基板状态是在基板保持部20中不存在基板W的状态。
本实施方式中,控制部9以与环境状态相应的判定过程,基于拍摄图像对监视对象物的状态进行监视。图8是表示处理单元1的监视处理的流程图的一例的流程图。
首先,控制部9的环境状态确定部91确定环境状态(步骤S11:环境状态确定工序)。具体而言,环境状态确定部91判定环境状态是有基板状态,还是无基板状态。该判定例如以下述方式进行。
环境状态确定部91可自处理控制部93接收表示是否存在基板W的数据。例如,处理控制部93可控制基板处理装置100的各种构成,在主搬送机械手103将基板W搬入处理单元1内时,对环境状态确定部91赋予表示基板W存在于腔室10内的数据,在主搬送机械手103自处理单元1搬出基板W时,对环境状态确定部91赋予表示基板W不存在于腔室10内的数据。环境状态确定部91可基于这些数据,判定环境状态是有基板状态,还是无基板状态。
或者,亦可将检测基板W的传感器设置于腔室10内。环境状态确定部91可基于该传感器的检测结果,判定环境状态是有基板状态,还是无基板状态。
接着,相机70拍摄拍摄区域而生成拍摄图像,并将该拍摄图像输出至控制部9(步骤S12:拍摄工序)。在液体处理工序中进行拍摄工序时,如上所述,可获得图6的拍摄图像。另外,在腔室清洗处理、前处理及保养中的任一者进行拍摄工序时,如上所述,可获得图7的拍摄图像。
此外,环境状态确定部91亦可基于由相机70拍摄的拍摄图像确定环境状态。该情形时,在拍摄工序之后执行环境状态确定工序。如图6及图7所例示,基板判定区域R1亦可设定于拍摄图像中。基板判定区域R1是在图6的拍摄图像中包含基板W的至少一部分的区域。基板判定区域R1的位置及大小无需特别限制,在图6的例中,是相当于基板W的中央部的区域。基板判定区域R1内的像素值根据基板W的有无而不同。因此,环境状态确定部91可基于基板判定区域R1内的像素值判定基板W的有无。例如,环境状态确定部91可在基板判定区域R1内的像素值的统计值(例如平均值)在指定范围内时,判定为有基板W。或者,亦可将无基板W时的拍摄图像的基板判定区域R1设为参考图像,预先存储于存储部94,通过由环境状态确定部91比较该参考图像与基板判定区域R1,而判定基板W的有无。存储部94例如为非易失性存储器。
接着,监视处理部92以与由环境状态确定部91确定出的环境状态相应的判定过程,基于由相机70拍摄的拍摄图像对监视对象物的状态进行监视(步骤S13:监视工序)。即,在环境状态为第1环境状态(此处为有基板状态)时,监视处理部92使用与第1环境状态对应的第1判定过程。另一方面,在环境状态为与第1环境状态不同的第2环境状态(此处为无基板状态)时,监视处理部92使用与第2环境状态对应且与第1判定过程不同的第2判定过程。
图9是表示监视工序的具体的一例的流程图。首先,监视处理部92判定拍摄图像中有无基板W(步骤S21)。监视处理部92可根据由环境状态确定部91确定出的环境状态辨识基板W的有无。
在有基板W时,即,在环境状态为有基板状态时,监视处理部92自存储部94读出第1参考图像数据(以下,简称为参考图像)M11(步骤S22)。如图6所例示,第1参考图像M11是具有较拍摄图像的尺寸更小的尺寸的图像。第1参考图像M11中包含第1喷嘴30的前端部分,且在该前端部分周围的背景区域中包含有基板W。此种第1参考图像M11例如可以如下方式获得。即,在基板保持部20保持有基板W,且第1喷嘴30位于喷嘴处理位置的状态下,相机70拍摄拍摄区域而生成拍摄图像。并且,控制部9通过自该拍摄图像中切出包含第1喷嘴30的前端部分的一部分区域而生成第1参考图像M11。第1参考图像M11预先存储于存储部94。存储部94例如为非易失性的非暂时性存储器。
接着,监视处理部92通过比较来自相机70的拍摄图像、及读出的参考图像(此处为第1参考图像M11),而监视第1喷嘴30的位置(步骤S23)。更具体而言,首先,监视处理部92通过拍摄图像与第1参考图像M11的匹配处理,检测第1喷嘴30的位置。匹配处理例如包含模板匹配。作为具体的一例,监视处理部92使第1参考图像M11在拍摄图像内扫描,检测第1参考图像M11与拍摄图像内的各部分区域的类似度最高的位置,作为第1喷嘴30的位置。类似度无特别限定,例如,可为像素值的差量的平方和(Sum of Squared Difference)、像素值的差量的绝对值的和(Sum of Absolute Difference)、归一化互相关及零平均归一化互相关等众所周知的类似度。
监视处理部92可判定第1喷嘴30的检测位置是否在规定的位置范围内。监视处理部92可在检测位置在规定的位置范围内时,判定为第1喷嘴30的位置正常,在检测位置位于规定的位置范围外时,判定为产生与第1喷嘴30的位置相关的异常。
另一方面,在无基板W时,即,在环境状态为无基板状态时,监视处理部92自存储部94读出第2参考图像M12(步骤S24)。如图7所例示,第2参考图像M12亦是具有较拍摄图像更小的尺寸的图像。第2参考图像中包含第1喷嘴30的该前端部分,且在该前端部分周围的背景区域中代替基板W而包含旋转基座21的上表面21a。此种第2参考图像M12例如可以如下方式获得。即,在基板保持部20未保持基板W,且第1喷嘴30位于喷嘴处理位置的状态下,相机70拍摄拍摄区域而生成拍摄图像。并且,控制部9通过自该拍摄图像中切出包含第1喷嘴30的前端部分的一部分区域而生成第2参考图像M12。第2参考图像M12预先存储于存储部94。即,在存储部94中预先存储有与环境状态相应的复数个参考图像(此处为第1参考图像M11及第2参考图像M12)。
接着,监视处理部92通过比较来自相机70的拍摄图像、及读出的参考图像(此处为第2参考图像M12),而监视第1喷嘴30的位置(步骤S23)。更具体而言,监视处理部92通过拍摄图像与第2参考图像M12的匹配处理,而检测第1喷嘴30的位置。监视处理部92可在第1喷嘴30的检测位置在规定的位置范围内时,判定为第1喷嘴30的位置正常,在检测位置位于规定的位置范围外时,判定为产生与第1喷嘴30的位置相关的异常。
如上所述,监视处理部92基于拍摄图像、及与环境状态对应的参考图像的比较,对监视对象(此处为第1喷嘴30)的状态进行监视。具体而言,在环境状态为有基板状态时,即,在拍摄区域中存在基板W时,使用第1参考图像M11。在有基板状态下,在拍摄图像的背景区域中亦包含基板W,在第1参考图像M11的背景区域中亦包含基板W。因此,拍摄图像的各部分区域与第1参考图像M11的类似度不易受到背景区域中的基板W的影响。
为作比较,而说明在环境状态为有基板状态时,采用第2参考图像M12的情形。由于第2参考图像M12的背景区域中包含旋转基座21的上表面21a,故即便表示第1喷嘴30的区域在该部分区域与第2参考图像M12之间完全一致,拍摄图像的各部分区域与第2参考图像M12的类似度亦会受到背景区域的差异的影响。即,在拍摄图像与第2参考图像M12的匹配处理中,背景区域的差异可能会成为位置检测的误差要因。
对此,通过在环境状态为有基板状态时,使用第1参考图像M11,而类似度不易受到背景区域的影响。因此,监视处理部92可以更高精度检测第1喷嘴30的位置。
同样地,通过在环境状态为无基板状态时,进行拍摄图像与第2参考图像M12的匹配处理,而监视处理部92可以更高精度检测第1喷嘴30的位置。
如上所述,在本实施方式中,在处理单元1对监视对象物的规定的状态(此处为第1喷嘴30的位置)进行监视时,控制部9使用与拍摄区域内的环境状态相应的判定过程。换言之,控制部9在检测与监视对象物相关的某种异常时,使该判定过程根据环境状态而不同。由此,无论环境状态是第1环境状态的情形还是第2环境状态的情形,控制部9均可以更高精度对监视对象物的状态进行监视。
此外,上述例中,已对基板W的有无进行说明,但未必限于此。总之,环境状态确定部91及监视处理部92只要如以下那样动作即可。
即,环境状态确定部91判定拍摄区域中的监视对象物(此处为第1喷嘴30)周围的物体(此处为基板W)的有无而确定环境状态。即,环境状态确定部91判定环境状态是有物体状态,还是无物体状态。监视处理部92在环境状态为有物体状态时,自存储部94读出包含物体及监视对象物的第1参考图像(此处为第1参考图像M11),且通过比较该第1参考图像、及来自相机70的拍摄图像,而对监视对象物的状态进行监视。另外,监视处理部92在环境状态为无物体状态时,自存储部94读出不包含该物体而包含监视对象物的第2参考图像(此处为第2参考图像M12),且通过比较该第2参考图像、及来自相机70的拍摄图像,而对监视对象物的该状态进行监视。由此,监视处理部92可在有物体状态及无物体状态的两者,以高精度对监视对象物的状态进行监视。
<环境状态的确定>
在上述例中,环境状态确定部91基于来自处理控制部93的数据、来自另外设置的传感器的检测结果、或来自相机70的拍摄图像,确定环境状态。如此,环境状态确定部91可使用处理控制部93的资料,但可靠性未必较高。这是因为即便处理控制部93控制基板处理装置100的各种构成,亦有各种构成因异常而无法正常作动的情形。该情形时,来自处理控制部93的数据的可靠性降低。
对此,在使用传感器的检测结果或相机70的拍摄图像的情形时,环境状态确定部91可直接确认环境状态,因而可以更高精度确定环境状态。另外,由于使用拍摄图像的情形时,无需与相机70不同的传感器,故亦可避免处理单元1的制造成本增加。
环境状态确定部91亦可使用已学习模型确定环境状态。已学习模型例如为基于深层学习等的机器学习算法而生成的模型(算法)。已学习模型将输入的拍摄图像分类为以下2个第1环境类别及第2环境类别中的任一者。第1环境类别是相当于第1环境状态的类别,且在上述例中,是表示基板保持部20中存在有基板W的类别。第2环境类别是相当于第2环境状态的类别,且在上述例中,是表示不存在基板保持部20的基板W的类别。此种已学习模型例如通过在学习模型中学习对复数个学习数据建立对应有正确的类别(标签)的教师数据而生成。
<喷嘴的喷出监视>
接着,对处理单元1监视第1喷嘴30的喷出状态的情形进行叙述。处理液的液滴有时会自第1喷嘴30的喷出口落下(所谓的滴落)。例如,在停止自第1喷嘴30喷出处理液时等,处理液的液滴可自第1喷嘴30落下。在此种液滴落下至基板W的上表面时,可能会产生不良情形。因此此处,控制部9基于拍摄图像监视第1喷嘴30的处理液的喷出状态。
图10是概略性表示处理液的液滴L1自第1喷嘴30的喷出口落下时的拍摄图像的一例的图。图10的拍摄图像中,在位于喷嘴处理位置的第1喷嘴30的下端的正下方包含有复数个液滴L1。在图10的例中,亦示出喷出判定区域R2。喷出判定区域R2在拍摄图像中,位于第1喷嘴30的下端的正下方,且,设定于包含自第1喷嘴30喷出的处理液的区域。喷出判定区域R2设定为大于液滴L1。如图10所例示,在喷出判定区域R2中亦包含基板W的上表面。在图10的例中,基板W的上表面几乎均匀。
由于产生液滴L1时的喷出判定区域R2内的像素值与未产生液滴L1时的喷出判定区域R2内的像素值不同,故可基于喷出判定区域R2内的像素值判定液滴L1的有无。
例如,由于未产生液滴L1时的喷出判定区域R2内的各像素值为与基板W的几乎均匀的上表面对应的值,故大致均一。即,喷出判定区域R2内的像素值的偏差较小。另一方面,产生液滴L1时的喷出判定区域R2内的像素值的偏差变大。
然而,有在基板W的上表面,形成有各种金属、半导体及绝缘体等图案,且形成有电路图案的情形。在光入射至此种基板W的上表面时,光根据基板W的上表面的图案而反射。因此,在基板W的上表面的亮度分布中,亮度值的偏差变大。
图11是概略性表示处理液的液滴L1自第1喷嘴30的喷出口落下时的拍摄图像的一例的图。但是,在图11的拍摄图像中,在基板W的上表面形成有图案。在如图11那样在基板W的上表面形成有复数个图案的情形时,即便不产生复数个液滴L1,喷出判定区域R2内的像素值的偏差亦变大。原因是因为光根据基板W的上表面的图案而反射,基板W的上表面中的亮度值的偏差变大。在图11的例中,以附斜线的阴影线的矩形方块示意性地表示光的反射的状况。
如上所述,在搬入处理单元1的基板W中,存在其上表面形成有精细的复数个图案的图案基板、及与图案基板相比上表面均匀的均匀基板。换言之,环境状态包含在基板W的上表面形成有复数个图案的图案基板状态(相当于第1环境状态)、及在基板W的上表面几乎未形成图案的均匀基板状态(相当于第2环境状态)。
由于环境状态为均匀基板状态的情形时,基板W的上表面均匀,故若未产生液滴L1,则喷出判定区域R2内的像素值的偏差较小。另一方面,若产生液滴L1,则该偏差变大。因此,只要算出表示该偏差的指标(以下,称为偏差指标),即可基于该偏差指标判定液滴L1的有无。
相对于此,在环境状态为图案基板状态的情形时,即便未产生液滴L1,喷出判定区域R2内的像素值的偏差亦较大。因此,在基于偏差指标的判定中,判定精度降低。
因此,监视处理部92在第1喷嘴30的喷出状态的监视处理中,使判定算法根据图案基板状态及均匀基板状态而不同。
针对第1喷嘴30的喷出状态的监视处理的一例与图8的流程图同样。首先,在步骤S11中,环境状态确定部91判定环境状态是图案基板状态,还是均匀基板状态。作为具体的一例,环境状态确定部91可自处理控制部93接收表示基板W的图案的有无的基板数据。处理控制部93例如可通过较基板处理装置100更上游侧的装置或操作者的输入,而获得基板数据。处理控制部93可在控制主搬送机械手103将基板W搬入处理单元1时,对环境状态确定部91赋予基板数据。环境状态确定部91可基于基板数据,判定环境状态是图案基板状态,还是均匀基板状态。
或者,亦可在腔室10内设置检测基板W的图案的有无的传感器。环境状态确定部91亦可基于来自该传感器的数据,判定环境状态是图案基板状态,还是均匀基板状态。
或者,环境状态确定部91亦可基于由相机70拍摄的拍摄图像判定基板W的图案的有无。例如,在基板保持部20自主搬送机械手103接收到基板W时,即,在保持搬入工序(步骤S1)中,由相机70拍摄拍摄区域。环境状态确定部91接收来自相机70的拍摄图像,算出拍摄图像的例如基板判定区域R21内的偏差指标。基板判定区域R21设定于包含由基板保持部20保持的基板W的上表面的区域。若基板判定区域R21的偏差指标较大,则基板W为图案基板,若基板判定区域R21的偏差指标较小,则基板W为均匀基板。
因此,环境状态确定部91比较偏差指标与规定的图案阈值。图案阈值例如通过模拟或实验而预先设定。环境状态确定部91在该偏差指标为图案阈值以上时,判定为基板W中形成有图案。换言之,环境状态确定部91判定环境状态为图案基板状态。另一方面,环境状态确定部91在偏差指标未达图案阈值时,判定为基板W中未形成图案。换言之,环境状态确定部91判定环境状态为均匀基板状态。此外,亦可不使用基板判定区域R21而使用基板判定区域R1。
接着,在步骤S12中,相机70在液体处理工序(步骤S3)中拍摄拍摄区域而生成拍摄图像,并将该拍摄图像输出至控制部9。相机70可在液体处理工序中,以规定的时间间隔重复拍摄拍摄区域。由此,可在液体处理工序的所有期间中监视第1喷嘴30的喷出状态。
接着,在步骤S13中,监视处理部92以与由环境状态确定部91确定的环境状态相应的判定过程,基于拍摄图像对监视对象物的状态进行监视。即,监视处理部92基于液体处理工序中拍摄的拍摄图像,判定第1喷嘴30的喷出状态。图12是表示监视工序的具体的一例的流程图。
首先,监视处理部92判定在喷出判定区域R2内的基板W的上表面是否形成有图案(步骤S31)。监视处理部92可通过由环境状态确定部91确定的环境状态辨识图案的有无。
在基板W中未形成图案时,即,在环境状态为均匀基板状态时,监视处理部92通过比较偏差指标与规定的偏差阈值,而监视第1喷嘴30的喷出状态(步骤S32)。以下,具体进行说明。
首先,监视处理部92算出拍摄图像(参考图10)的喷出判定区域R2内的像素值的偏差指标。偏差指标例如亦可为标准偏差。在环境状态为均匀基板状态的情形时,若未产生液滴L1,则偏差指标变小,若产生有液滴,则偏差指标变大。
因此,监视处理部92比较偏差指标与指定偏差阈值。偏差阈值例如通过模拟或实验等而预先设定。监视处理部92在偏差指标为偏差阈值以上时,判定为产生有液滴L1。即,监视处理部92判定为产生有与喷出状态相关的异常(此处为滴落)。另一方面,在偏差指标小于偏差阈值时,监视处理部92判定为未产生液滴L1。即,监视处理部92判定喷出状态正常。
另一方面,在基板W形成有图案时,即,在环境状态为图案基板状态时,监视处理部92基于已学习模型,监视第1喷嘴30的喷出状态(步骤S33)。以下,具体进行说明。
已学习模型例如为基于深层学习等的机器学习算法而生成的模型(算法)。已学习模型将输入的拍摄图像分类为以下2个第1类别及第2类别中的任一者。第1类别是表示未产生液滴L1的类别,第2类别是表示产生有液滴L1的类别。此种已学习模型例如通过在学习模型中学习对复数个学习数据建立对应有正确的类别(标签)的教师数据而生成。
监视处理部92将液体处理工序中由相机70拍摄的拍摄图像(参考图11)输入至已学习模型。监视处理部92通过已学习模型将拍摄图像进行分类,而判定有无液滴L1。
如上所述,在拍摄图像的喷出判定区域R2中包含有基板W的均匀的上表面时,监视处理部92通过比较偏差指标与偏差阈值,而监视第1喷嘴30的喷出状态。因此,监视处理部92可以更简单的处理监视喷出状态。具体而言,监视处理部92可以更简单的处理判定有无液滴L1。因此,可减轻控制部9的负载。且,在均匀基板状态下,使用有偏差指标与偏差阈值的比较的判定精度高于使用已学习模型时的判定精度。
另一方面,在拍摄图像的喷出判定区域R2中包含有形成有图案的基板W的上表面时,监视处理部92基于已学习模型监视第1喷嘴30的喷出状态。因此,即便在基板W的上表面形成有图案的状态下,监视处理部92亦可以更高精度监视喷出状态。
<防护件监视>
接着,说明处理单元1监视防护部40的情形。如上所述,防护部40的升降状态因各工序而异。以下,作为一例,对于仅外防护件43位于防护件处理位置的状态下,处理单元1监视外防护件43的高度位置的情形进行叙述。
图13是概略性表示由相机70拍摄的拍摄图像的一例的图。在图13的拍摄图像中,仅外防护件43位于防护件处理位置。
在图13中,亦示出用于监视处理的防护件判定区域R3。防护件判定区域R3是用于外防护件43的位置判定的区域。防护件判定区域R3是包含正常地位于防护件处理位置时的外防护件43的至少一部分的区域,在图13的例中,设定为包含外防护件43的上端周缘的一部分的区域。更具体而言,在拍摄图像中,以包含外防护件43的椭圆状的上端周缘中的上侧部分的一部分的方式,设定防护件判定区域R3。
另外,此处,预先设定参考图像M3。参考图像M3是与防护件判定区域R3相同区域的图像,基于外防护件43正常停在防护件处理位置时由相机70拍摄的正常拍摄区域而生成。该参考图像M3预先存储于存储部94。
若拍摄图像的防护件判定区域R3与参考图像M3的类似度较高,则认为外防护件43正常地位于防护件处理位置。因此,监视处理部92如后文详述那样,算出防护件判定区域R3与参考图像M3的类似度,并比较该类似度与规定的防护件阈值(相当于阈值)。若类似度高于防护件阈值,则判定为外防护件43正常地位于防护件处理位置。
但是,若在处理单元1尚未将处理液供给至基板W的时间点由相机70拍摄拍摄区域,则拍摄图像中不包含处理液。因此,防护件判定区域R3中当然亦不包含处理液。
另一方面,在处理单元1对旋转中的基板W供给处理液时,处理液自基板W的周缘飞散,且该飞散的处理液附着于防护部40的内周面。图14是概略性表示处理液自基板W的周缘飞散时的拍摄图像的一例的图。在图14的拍摄图像中,自第1喷嘴30喷出有液柱状的处理液,且该处理液在基板W的上表面扩展,而自基板W的周缘飞散。飞散的处理液的一部分亦包含于防护件判定区域R3内。
如上所述,既有对基板W供给处理液而处理液自基板W的周缘飞散的情形,亦有尚未对基板W供给处理液而未自基板W飞散处理液的情形。换言之,环境状态包含存在自基板W飞散的处理液的有液状态(相当于第1环境状态)、及不存在该处理液的无液状态(相当于第2环境状态)。在有液状态下,处理液碰撞外防护件43的内周面,在无液状态下,处理液不碰撞外防护件43。
在处理液包含于防护件判定区域R3中的情形时,即便外防护件43正常地位于防护件处理位置,防护件判定区域R3与参考图像M3的类似度亦可能降低。这是因为在拍摄图像的防护件判定区域R3中包含有处理液,相对于此,在参考图像M3中未包含处理液。该情形时,即便外防护件43正常地位于防护件处理位置,类似度亦可能会低于防护件阈值。若类似度低于防护件阈值,则处理单元1会误检测外防护件43的异常。
因此,监视处理部92在外防护件43的监视处理中,将防护件阈值设定为根据有液状态及无液状态而不同的值。
对于外防护件43的高度位置的监视处理的一例与图8的流程图同样。即,在步骤S11中,环境状态确定部91判定环境状态是有液状态,还是无液状态。作为具体的一例,环境状态确定部91亦可基于来自处理控制部93的数据确定环境状态。例如,亦可自处理控制部93,对环境状态确定部91赋予表示第1喷嘴30在喷嘴处理位置喷出处理液的数据。环境状态确定部91可在接受到该数据时,判定环境状态为有液状态,在未接受到该数据时,判定环境状态为无液状态。
或者,环境状态确定部91亦可基于来自相机70的拍摄图像确定环境状态。该情形时,在步骤S12(拍摄工序)之后执行步骤S11。例如,环境状态确定部91可基于拍摄图像的喷出判定区域R2内的像素值,判定有无喷出处理液。由于自第1喷嘴30喷出有液柱状的处理液时的喷出判定区域R2内的像素值与未自第1喷嘴30喷出处理液时的喷出判定区域R2内的像素值不同,故环境状态确定部91可基于喷出判定区域R2内的像素值判定有无喷出液柱状的处理液。例如,环境状态确定部91可在喷出判定区域R2内的像素值的统计值(例如总和)在规定的液柱范围内时,判定为自第1喷嘴30喷出有液柱状的处理液。换言之,环境状态确定部91可判定为环境状态为有液状态。另外,环境状态确定部91可在该统计值(例如总和)在规定的液柱范围外时,判定为未自第1喷嘴30喷出处理液。换言之,环境状态确定部91可判定为环境状态为无液状态。
在步骤S12中,相机70拍摄拍摄区域而生成拍摄图像,并将该拍摄图像输出至控制部9。此处,在外防护件43位于防护件处理位置的液体处理工序(步骤S3)中,相机70可持续拍摄拍摄区域。由此,可在液体处理工序的整个期间监视外防护件43的高度位置。
在液体处理工序中,首先,处理控制部93对防护件升降机构55输出用以使外防护件43移动至防护件处理位置的控制信号。防护件升降机构55基于该控制信号,使外防护件43移动至防护件处理位置。并且,在较经过足够让外防护件43停在防护位置的时间后的第1时间点更晚的第2时间点,处理控制部93打开阀35使处理液自第1喷嘴30喷出。
若防护件升降机构55正常地作动,则在相机70在第1时间点之后拍摄拍摄区域而得的拍摄图像中,包含位于防护件处理位置的外防护件43。以下,对相机70在第1时间点之后拍摄的情形进行叙述。
接着,在步骤S13中,监视处理部92以与由环境状态确定部91确定出的环境状态相应的判定过程,基于拍摄图像监视外防护件43的高度位置。图15是表示监视工序的具体的一例的流程图。
首先,监视处理部92判定防护件判定区域R3内是否包含有处理液(步骤S41)。监视处理部92可通过由环境状态确定部91确定出的环境状态辨识处理液的有无。
在无处理液时,即,在环境状态为无液状态时,监视处理部92设定第1防护件阈值(相当于第1阈值),作为用于监视后述的外防护件43的防护件阈值(步骤S42)。第1防护件阈值为相对较大的值,例如预先设定。
接着,监视处理部92算出拍摄图像的防护件判定区域R3及参考图像M3的类似度,且通过比较该类似度与防护件阈值(此处为第1防护件阈值),监视外防护件43的位置(步骤S43)。类似度无特别限定,例如,可为像素值的差量的平方和、像素值的差量的绝对值的和、归一化互相关及零平均归一化互相关等众所周知的类似度。若防护件判定区域R3与参考图像M3的类似度较高,则认为外防护件43正常停在防护件处理位置。
监视处理部92在类似度为防护件阈值以上时,判定为外防护件43正常地位于防护件处理位置,在类似度小于防护件阈值时,判定为外防护件43产生了异常。
另一方面,在有处理液时,即,在环境状态为有液状态时,监视处理部92设定第2防护件阈值(相当于第2阈值),作为防护件阈值(步骤S44)。第2防护件阈值小于第1防护件阈值,例如预先设定。
接着,监视处理部92通过比较拍摄图像的防护件判定区域R3及参考图像M3的类似度、与防护件阈值(此处为第2防护件阈值),而监视外防护件43的位置(步骤S43)。监视处理部92在类似度为防护件阈值以上时,判定为外防护件43正常地位于防护件处理位置,在类似度小于防护件阈值时,判定为外防护件43产生了异常。
如上所述,在拍摄图像的防护件判定区域R3中未包含处理液时,采用更大的第1防护件阈值,作为防护件阈值。因此,监视处理部92可以更高精度检测外防护件43的异常。即,在无类似度降低的要因即处理液的情形时,使用较大的第1防护件阈值,作为防护件阈值,由此更严格地监视外防护件43的高度位置。由此,亦可检测微小的异常。
另一方面,在拍摄图像的防护件判定区域R3中包含有处理液时,采用较第1防护件阈值小的第2防护件阈值,作为防护件阈值。因此,可抑制因类似度降低的要因即处理液引起的异常的误检测。
此外,在上述例中,已对监视外防护件43进行叙述,但监视对象物为卡盘销26的情形亦同样。如图13及图14所例示,拍摄图像中包含有卡盘销26。在图13及图14的拍摄图像中,卡盘销26位于保持位置,抵接于基板W的周缘。在卡盘销26因异常而未位于保持位置的情形时,基板保持部20无法适当地保持基板W。
在图13及图14的拍摄图像中,亦示出销判定区域R31。销判定区域R31设定于包含正常地位于保持位置的卡盘销26的至少一部分的区域。在图13中,仅示出一个销判定区域R31,但实际上,与所有卡盘销26分别对应而设定销判定区域R31。
此处,预先设定参考图像M31。参考图像M31是与销判定区域R31相同区域的图像,基于卡盘销26正常停在保持位置时由相机70拍摄的正常拍摄区域而生成。该参考图像M31预先存储于存储部94。
若拍摄图像的销判定区域R31与参考图像M31的类似度较高,则认为卡盘销26正常地位于保持位置。因此,监视处理部92算出销判定区域R31与参考图像M31的类似度,且比较该类似度与销阈值。监视处理部92在类似度为销阈值以上时,判定为卡盘销26位于保持位置,在类似度小于销阈值时,判定为卡盘销26中产生异常。
然而,在处理单元1未对基板W供给处理液时,处理液不会碰撞卡盘销26。在图13的例中,在销判定区域R31内不包含处理液。
另一方面,在处理单元1对基板W供给处理液时,处理液可能会碰撞卡盘销26。具体而言,处理液在基板W的上表面朝向径向外侧流动,其一部分碰撞卡盘销26。在图14的例中,在销判定区域R31内包含有处理液。该情形时,即便卡盘销26正常地位于保持位置,类似度亦降低。
因此,监视处理部92与外防护件43同样,可根据销判定区域R31内的处理液的有无设定销阈值。更具体而言,监视处理部92在无处理液时,设定更大的第1销阈值(相当于第1阈值),作为销阈值,在有处理液时,设定较第1销阈值小的第2销阈值(相当于第2阈值),作为销阈值。
<烟雾的有无>
接着,对产生来源于处理液的烟雾的情形进行叙述。例如,有第1喷嘴30将硫酸与过氧化氢水的混合液(SPM液)作为处理液喷出的情形。该SPM液的温度例如设为150℃~200℃。SPM液例如可去除形成于基板W的上表面的抗蚀剂。在充分去除抗蚀剂后,处理单元1停止硫酸的供给。由于在停止供给硫酸后还供给过氧化氢水,故过氧化氢水将第1喷嘴30内的硫酸推出将其排出。由此,在之后的各种工序中,可减少硫酸不期望地自第1喷嘴30落下的可能性。
在停止硫酸的供给后供给过氧化氢水时,在基板W的上表面上过氧化氢水的比例变多。因此,有大量过氧化氢水与硫酸发生反应,产生被称为烟雾的包含大量微粒子的环境气体的情形。图16是概略性表示产生烟雾时的拍摄图像的一例的图。在图16的例中,在拍摄图像中,在第1喷嘴30周围包含烟雾。
如上所述,在腔室10内的基板W的上方空间,有未产生烟雾的情形,亦有产生有烟雾的情形。即,环境状态包含产生有烟雾的有烟雾状态(相当于第1环境状态)、及未产生烟雾的无烟雾状态(相当于第2环境状态)。
并且,在产生烟雾时,如自图16所理解,拍摄图像中的对比度降低。在对比度降低时,有各种监视对象物相关的监视精度降低的可能。
因此,监视处理部92在对监视对象物的监视处理中,使判定算法根据有烟雾状态及无烟雾状态而不同。
监视处理的一例与图8的流程图同样。即,在步骤S11中,环境状态确定部91判定环境状态是有烟雾状态,还是无烟雾状态。作为具体的一例,环境状态确定部91可基于由相机70拍摄的拍摄图像确定环境状态。该情形时,在步骤S12(拍摄工序)之后执行步骤S11。
例如,环境状态确定部91算出拍摄图像的对比度,并判定该对比度是否在规定的烟雾范围内。环境状态确定部91在该对比度在规定的烟雾范围内时,判定为产生了烟雾,在该对比度在规定的烟雾范围外时,判定为未产生烟雾。烟雾范围例如通过模拟或实验而预先设定。
此外,环境状态确定部91亦可仅算出拍摄图像中容易产生烟雾的一部分区域的对比度。或者,亦可将未产生烟雾时的参考图像预先存储于存储部94,通过比较拍摄图像与该参考图像,而由环境状态确定部91确定环境状态。
在步骤S12中,相机70拍摄拍摄区域而生成拍摄图像,并将拍摄图像输出至控制部9。此处,在液体处理工序(步骤S3)中,相机70可持续拍摄拍摄区域。由此,可在液体处理工序的整个期间对监视对象进行监视。
接着,在步骤S13中,监视处理部92以与由环境状态确定部91确定出的环境状态相应的判定过程,基于拍摄图像对监视对象的状态进行监视。图17是表示监视工序的具体的一例的流程图。
首先,监视处理部92判定是否产生了烟雾(步骤S51)。监视处理部92可通过由环境状态确定部91确定出的环境状态辨识烟雾的有无。
在产生有烟雾时,即,在环境状态为有烟雾状态时,监视处理部92对拍摄图像进行使对比度增加的对比度强调处理,生成强调图像数据(以下,简称为强调图像)(步骤S52)。对比度强调处理例如包含直方图均等化法等众所周知的处理。在强调图像中,例如可更明确地视认第1喷嘴30、自第1喷嘴30喷出的处理液、防护部40、卡盘销26等的各种物体。
接着,监视处理部92基于强调图像对监视对象物的状态进行监视(步骤S53)。例如,监视处理部92可基于强调图像的喷出判定区域R2监视第1喷嘴30的喷出状态,或者,亦可基于强调图像的防护件判定区域R3监视外防护件43的高度位置,或者,又可基于强调图像的销判定区域R31监视卡盘销26的位置。
另一方面,在未产生烟雾时,即,在环境状态为无烟雾状态时,监视处理部92不对拍摄图像进行对比度强调处理,而基于拍摄图像对监视对象物的状态进行监视(步骤S54)。例如,监视处理部92可基于拍摄图像的喷出判定区域R2监视第1喷嘴30的喷出状态,或者,亦可基于拍摄图像的防护件判定区域R3监视外防护件43的高度位置,或者,又可基于拍摄图像的销判定区域R31监视卡盘销26的位置。
如上所述,在产生有烟雾时,监视处理部92基于对比度强调图像监视监视对象。因此,监视处理部92可以更高精度对监视对象物的状态进行监视。另一方面,在未产生烟雾时,监视处理部92基于拍摄图像对监视对象物的状态进行监视。因此,监视处理部92无需进行对比度强调处理,而可减轻控制部9的负载。
在上述例中,监视处理部92根据烟雾的有无变更有无执行对比度强调处理,但未必限于此。例如,监视处理部92可在有烟雾状态下,将阈值设定为更大的第1阈值,在无烟雾状态下,将阈值设定为更小的第2阈值。或者,亦可将包含烟雾及正常的监视对象物的第1参考图像、及不包含烟雾而包含正常的监视对象物的第2参考图像预先存储于存储部94。监视处理部92可在有烟雾状态下,通过比较拍摄图像与第1参考图像而监视监视对象物的状态,在无烟雾状态下,通过比较拍摄图像与第2参考图像而监视监视对象物的状态。
<第2实施方式>
图18是概略性表示第2实施方式的基板处理装置100A的构成的一例的图。基板处理装置100A包含处理单元1A。此外,虽省略图示,但基板处理装置100A包含搬入搬出收纳有复数片基板W的运送器的装载埠、及在该装载埠与处理单元1A之间搬送复数片基板W的基板搬送部(未图示)等的各种构成。另外,基板处理装置100A亦可包含复数个处理单元1A。
处理单元1A包含处理槽15A、升降部20A、供液部30A、排液部40A、及相机70A。
在图18的例中,亦设置有腔室10A。在图18的例中,腔室10A具有朝铅垂上方开口的箱状的形状。可在腔室10A的上端设置能开闭的盖。
处理槽15A设置于腔室10A内,具有朝铅垂上方开口的箱状的形状。处理槽15A贮存处理液。
供液部30A将处理液供给至处理槽15A。在图18的例中,供液部30A包含喷嘴31A、供液管32A及阀33A。喷嘴31A设置于处理槽15A内的下侧。供液管32A的下游端连接于喷嘴31A,供液管32A的上游端连接于处理液供给源34A。处理液供给源34A具有贮存处理液的槽(未图示)。
阀33A设置于供液管32A。若阀33A打开,则处理液自处理液供给源34A通过供液管32A供给至喷嘴31A,自喷嘴31A的喷出口喷出至处理槽15A。通过阀33A关闭,而结束对处理槽15A供给处理液。
升降部20A(相当于基板保持部)保持基板W,且使保持的基板W升降。升降部20A可保持复数片基板W。例如,升降部20A在基板W的厚度方向上互相空开间隔地排列有复数片基板W的状态下,保持复数片基板W。在图18的例中,升降部20A包含连接板21A、及复数个支撑构件22A。连接板21A以其厚度方向沿水平方向的姿势设置。复数个支撑构件22A具有沿连接板21A的厚度方向延伸的长条形状,其一端连接于连接板21A。在各支撑构件22A,形成分别供复数片基板W插入的复数个槽(未图示)。通过将基板W插入支撑构件22A的槽,支撑构件22A将基板W以立起姿势支撑。
升降部20A具有未图示的升降机构,使复数片基板W在处理槽15A的内部的处理位置、与较处理槽15A更靠铅垂上方的提起位置之间升降。升降机构例如具有滚珠螺杆机构及马达,使连接板21A升降。由此,由支撑构件22A支撑的复数片基板W亦升降。升降部20A使复数片基板下降至处理位置,由此可使复数片基板W浸渍于处理液。
排液部40A自处理槽15A将处理液排出至外部。排液部40A包含排液管41A、及阀42A。排液管41A的上游端连接于处理槽15A的例如底部,排液管41A的下游端连接于外部。阀42A设置于排液管41A。若阀42A打开,则处理液自处理槽15A通过排液管41A供给至外部。若阀42A关闭,则处理液的排出结束。
通过供液部30A对处理槽15A供给处理液,而在处理槽15A中贮存处理液,通过排液部40A自处理槽15A排出处理液,处理槽15A变空置。此外,此处所述的空置是指处理槽15A的底部的至少一部分未被处理液覆盖而露出的状态。
如上所述,作为腔室10A内的环境状态,有在处理槽15A中贮存有处理液的贮存状态、及处理槽15A空置的空置状态。
相机70A设置于较处理槽15A更靠铅垂上方,拍摄包含处理槽15A的内部(具体而言为底部)的拍摄区域。在图18的例中,相机70A设置于较腔室10A更上方。在图18的例中,相机70A设置于处理槽15A的正上方,相机70A以其拍摄方向沿铅垂下方的方式设置。
在图18的例中,亦设置有照明部71A。照明部71A亦设置于较处理槽15A更靠铅垂上方。照明部71A照射相机70A的拍摄区域。
在此种处理单元1A中,控制部9亦可基于来自相机70A的拍摄图像,将腔室10A内的各种构成作为监视对象物进行监视。作为具体的一例,监视对象物包含处理槽15A的底部。该处理槽15A的底部有时会残留基板W的碎片。即,在由升降部20A保持的复数片基板W中产生缺损(即,破裂)时,该碎片下落至处理槽15A的底部。
此处,在升降部20A自处理槽15A提起基板W,并将基板W移交给未图示的基板搬送部后,相机70A拍摄拍摄区域。控制部9基于拍摄图像,判定处理槽15A的底部中有无基板W的碎片。
然而,在处理槽15A中贮存有处理液的贮存状态下,难以视认处理槽15A的底部。这是因为光由贮存于处理槽15A的处理液的液面反射。因此,亦难以视认残留于处理槽15A的底部的基板W的碎片。另一方面,在处理槽15A中未贮存处理液的空置状态下,容易视认处理槽15A的底部。
因此,监视处理部92在对处理槽15A的底部的监视处理中,将阈值设定为根据贮存状态及空置状态而不同的值。
对处理槽15A的底部的监视处理的一例与图8的流程图同样。即,在步骤S11中,环境状态确定部91判定环境状态是贮存状态,还是空置状态。作为具体的一例,环境状态确定部91亦可基于来自处理控制部93的数据确定环境状态。例如,处理控制部93可在使供液部30A供给处理液时,对环境状态确定部91赋予表示贮存状态的数据,在使排液部40A排出处理液而将处理槽15A设为空置时,将表示空置状态的数据输出至环境状态确定部91。
或者,亦可在腔室10A内设置检测处理槽15A内的处理液的有无的传感器。环境状态确定部91可基于该传感器的检测结果判定环境状态。
或者,环境状态确定部91亦可基于由相机70拍摄的拍摄图像确定环境状态。该情形时,在步骤S12之后执行步骤S11。在处理槽15A中贮存有处理液时,因处理液的液面的波动,按时间序列拍摄的复数个拍摄图像可能会互不相同。另一方面,若处理槽15A为空置,则按时间序列拍摄的复数个拍摄图像理想上互相一致。因此,环境状态确定部91可算出按时间序列拍摄的拍摄图像的帧间差量,基于该帧间差量确定环境状态。例如,在帧间差量的总和为规定的液体阈值以上时,环境状态确定部91判定为在处理槽15A中贮存有处理液。换言之,环境状态确定部91判定为环境状态为贮存状态。另一方面,在该总和小于液体阈值时,环境状态确定部91判定为在处理槽15A中未贮存处理液。换言之,环境状态确定部91判定环境状态为空置状态。液体阈值例如通过模拟或实验而预先设定。
在步骤S12中,相机70A拍摄拍摄区域而生成拍摄图像,并将拍摄图像输出至控制部9。此处,相机70A在升降部20A未保持有复数片基板W的状态下,拍摄包含处理槽15A的底部的拍摄区域。
接着,在步骤S13中,监视处理部92以与由环境状态确定部91确定出的环境状态相应的判定过程,基于拍摄图像判定处理槽15A的内部有无基板W的碎片。图19是表示第2实施方式的监视工序的具体的一例的流程图。
首先,监视处理部92判定在处理槽15A中是否贮存有处理液(步骤S61)。监视处理部92可通过由环境状态确定部91确定出的环境状态辨识处理液的有无。
在无处理液时,即,在环境状态为空置状态时,监视处理部92设定第1碎片阈值,作为用于监视有无后述的基板W的碎片的碎片阈值(步骤S42)。第1碎片阈值为相对较大的值,例如预先设定。
接着,监视处理部92算出拍摄图像与碎片监视用的参考图像的类似度。此处所述的碎片监视用的参考图像是处理槽15A为空置,且,包含不存在基板W的碎片的处理槽15A的底部的图像。参考图像例如基于在处理槽15A为空置,且在处理槽15A的内部未残留基板W的碎片的状态下,由相机70所拍摄的正常拍摄图像而生成。
监视处理部92通过比较该类似度与碎片阈值(此处为第1碎片阈值),而判定基板W的碎片的有无(步骤S63)。若拍摄图像与碎片监视用的参考图像的类似度较高,则认为未残留基板W的碎片。
监视处理部92在类似度为碎片阈值以上时,判定为未残留碎片,在类似度小于碎片阈值时,判定为残留有碎片。
另一方面,在有处理液时,即,在环境状态为贮存状态时,监视处理部92设定第2碎片阈值,作为碎片阈值(步骤S62)。第2碎片阈值小于第1碎片阈值,例如预先设定。
接着,监视处理部92通过比较拍摄图像与碎片监视用的参考图像的类似度、及碎片阈值(此处为第2碎片阈值),而判定基板W的碎片的有无(步骤S63)。监视处理部92在类似度为规定的碎片阈值以上时,判定为未残留碎片,在类似度小于碎片阈值时,判定为产生了碎片。
如上所述,在处理槽15A中未贮存处理液时,采用更大的第1碎片阈值,作为碎片阈值。因此,监视处理部92可以更高精度检测碎片(异常)。即,在未贮存类似度降低的要因即处理液的情形时,使用更大的第1碎片阈值,作为碎片阈值,由此更严格地判定碎片的有无。由此,亦可检测微小的碎片。
另一方面,在处理槽15A中未贮存处理液时,采用较第1碎片阈值低的第2碎片阈值,作为碎片阈值。因此,可抑制因处理液的液面反射引起的碎片的误检测。
<第3实施方式>
第3实施方式中,监视处理部92根据环境状态,使用与第1环境状态对应的第1已学习模型、及与第2环境状态对应的第2已学习模型。第1已学习模型是使用深层学习等的机器学习算法而生成的已学习模型,基于在第1环境状态下拍摄的第1学习数据而生成。在监视第1喷嘴30的位置的情形时,使用在有基板状态(第1环境状态)下拍摄的第1学习数据。具体而言,使用包含在有基板状态下第1喷嘴30正常地位于喷嘴处理位置时拍摄的复数个第1学习数据及其标签(正常)的教师数据、与包含在有基板状态下第1喷嘴30未位于喷嘴处理位置时拍摄的第1复数个学习数据及其标签(异常)的教师数据,在学习模型中进行学习,由此生成第1已学习模型。第1已学习模型将拍摄图像分类为表示正常的正常类别、及表示异常的异常类别中的任一者。
第2已学习模型是使用深层学习等的机器学习算法而生成的已学习模型,且基于在第2环境状态下拍摄的学习数据而生成。在监视第1喷嘴30的位置的情形时,使用在无基板状态(第2环境状态)下拍摄的第2乐手数据。具体而言,使用包含在无基板状态下第1喷嘴30正常地位于喷嘴处理位置时拍摄的复数个第2学习数据及其标签(正常)的教师数据、与包含在无基板状态下,第1喷嘴30未位于喷嘴处理位置时拍摄的复数个第2学习数据及其标签(异常)的教师数据,在学习模型中进行学习,由此生成第2已学习模型。第2已学习模型将拍摄图像分类为正常类别、及异常类别的任一者。
第3实施方式中的监视处理的流程图与图8同样。但是,监视处理部92使已学习模型根据环境状态而异。图20是表示第3实施方式的监视工序的一例的流程图。
首先,监视处理部92判定拍摄图像中有无基板W(步骤S71)。监视处理部92可通过由环境状态确定部91确定出的环境状态辨识基板W的有无。
在有基板W时,即,在环境状态为有基板状态时,监视处理部92使用第1已学习模型监视第1喷嘴30的位置(步骤S72)。更具体而言,监视处理部92将拍摄图像输入至第1已学习模型,第1已学习模型将拍摄图像分类为正常类别及异常类别中的任一者。
在无基板W时,即,在环境状态为无基板状态时,监视处理部92使用第2已学习模型监视第1喷嘴30的位置(步骤S73)。更具体而言,监视处理部92将拍摄图像输入至第2已学习模型,第2已学习模型将拍摄图像分类为正常类别及异常类别中的任一者。
如上所述,根据第3实施方式,在有基板状态下,使用基于包含基板W的学习数据而生成的第1已学习模型。由于在有基板状态下,拍摄图像中包含基板W,故基于包含基板W的第1学习数据学习的第1已学习模型可以高精度将该拍摄图像分类。换言之,监视处理部92可以更高精度监视第1喷嘴30的位置。
另外,在无基板状态下,使用基于不包含基板W的学习数据而生成的第2已学习模型。由于在无基板状态下,拍摄图像中不包含基板W,故基于不包含基板W的第2学习数据生成的第2已学习模型可以高精度将该拍摄图像分类。换言之,监视处理部92可以更高精度监视第1喷嘴30的位置。
此外,上述例中,已对基板W的有无进行说明,但未必限于此。例如,如第1或第2实施方式所述,可准备与处理液的有无相应的第1已学习模型及第2已学习模型,根据环境状态使用第1已学习模型及第2已学习模型。总之,只要准备基于在拍摄区域中在监视对象物周围包含物体的第1学习数据而生成的第1已学习模型、及基于在监视对象物周围不包含物体的第2学习数据而生成的第2已学习模型,根据环境状态(有物体状态及无物体状态)使用第1已学习模型及第2已学习模型即可。
<其他实施例>
<参考图像>
上述中,在使用与环境状态相应的参考图像的监视处理的具体例中,作为第1环境状态及第2环境状态的一例,分别采用有基板状态(相当于有物体状态)及无基板状态(相当于无物体状态)(亦参考图6及图7)。然而,未必限于此。
例如,亦可采用已述的有液状态(相当于有物体状态)及无液状态(相当于无物体状态),作为第1环境状态及第2环境状态。即,有物体状态及无物体状态中的物体可为处理液。作为此时的监视对象,例如,可采用防护部40、卡盘销26或处理槽15A。在防护部40为监视对象的情形时,只要预先设定在有液状态下防护部40停在正常地位置的第1参考图像、及在无液状态下防护部40停在正常地位置的第2参考图像,根据环境状态,使用第1参考图像及第2参考图像中的任一者即可。在卡盘销26为监视对象时的监视处理亦同样。在处理槽15A为监视对象的情形时,只要预先设定在贮存有处理液的有液状态下处理槽15A为正常的第1参考图像、及在未贮存处理液的无液状态下处理槽15A为正常的第2参考图像,根据环境状态,使用第1参考图像及第2参考图像中的任一者即可。
另外,亦可采用已述的有烟雾状态(相当于有物体状态)及无烟雾状态(相当于无物体状态),作为第1环境状态及第2环境状态。即,有物体状态及无物体状态中的物体可为在较基板W更上方产生的来源于处理液的烟雾。作为此时的监视对象,例如,可采用防护部40或卡盘销26。在防护部40为监视对象的情形时,只要预先设定在有烟雾状态下防护部40位于正常地位置的第1参考图像、及在无烟雾状态下防护部40位于正常地位置的第2参考图像,根据环境状态,使用第1参考图像及第2参考图像中的任一者即可。在卡盘销26为监视对象时的监视处理亦同样。
<阈值>
上述例中,在使用与环境状态相应的阈值的监视处理中,作为第1环境状态及第2环境状态的一例,分别采用有液状态(相当于有物体状态)及无液状态(相当于无物体状态)进行说明(亦参考图13及图14)。然而,未必限于此。
例如,亦可采用已述的有基板状态(相当于有物体状态)及无基板状态(相当于无物体状态),作为第1环境状态及第2环境状态。即,有物体状态及无物体状态中的物体可为基板保持部20中的基板W。作为该情形时的监视对象,例如,可采用第1喷嘴30。具体而言,预先设定有基板状态下的包含第1喷嘴30的参考图像,通过模板匹配算出第1喷嘴30的位置。并且,可在环境状态为有基板状态时,在算出的第1喷嘴30的位置与目标位置的差为更高的第1阈值以上时,判定为产生了与第1喷嘴30相关的异常,在环境状态为无基板状态时,在该差为更低的第2阈值以上时,判定为产生了该异常。
另外,亦可采用已述的图案基板状态(相当于有物体状态)及均匀基板状态(相当于无物体状态),作为第1环境状态及第2环境状态。即,有物体状态及无物体状态中的物体可为基板W中的图案。作为此时的监视对象,例如,可采用第1喷嘴30。具体而言,预先设定均匀基板状态下的包含第1喷嘴30的参考图像,通过模板匹配算出第1喷嘴30的位置。并且,可在环境状态为均匀基板状态时,在算出的第1喷嘴30的位置与目标位置的差为更高的第1阈值以上时,判定为产生了异常,在环境状态为图案基板状态时,在该差为更低的第2阈值以上时,判定为产生了异常。
另外,亦可采用已述的有烟雾板状态(相当于有物体状态)及无烟雾状态(相当于无物体状态),作为第1环境状态及第2环境状态。即,有物体状态及无物体状态中的物体可为烟雾。作为此时的监视对象,例如,可采用第1喷嘴30或防护部40。在监视对象为第1喷嘴30的情形时,与上述同样。在防护部40为监视对象的情形时,可预先设定包含在无烟雾状态下正常定位的防护部40的参考图像,在环境状态为无烟雾状态时,在拍摄图像与参考图像的类似度小于更高的第1阈值时,判定为产生了与防护部40相关的异常,在环境状态为有烟雾状态时,在该类似度小于更低的第2阈值时,判定为产生了该异常。
另外,亦可采用已述的有液状态(相当于有物体状态)及无液状态(相当于无物体状态),作为第1环境状态及第2环境状态。作为此时的监视对象,例如,可采用处理槽15A。该情形时,预先设定于无液状态下包含正常的处理槽15A的参考图像,在环境状态为无液状态时,在拍摄图像与参考图像的类似度小于更高的第1阈值时,判定为产生了与处理槽15A相关的异常,在环境状态为有液状态时,在该类似度小于更低的第2阈值时,判定为产生了该异常。
<机器学习>
在使用与环境状态相应的已学习模型的监视处理中,第1环境状态及第2环境状态亦不限于上述例。例如,亦可采用已述的有烟雾状态(相当于有物体状态)及无烟雾状态(相当于无物体状态),作为第1环境状态及第2环境状态。该情形时,作为监视对象,例如,可采用防护部40。该情形时,使用基于无烟雾的状态下的复数个教师数据而生成的已学习模型、及基于有烟雾的状态下的复数个教师数据而生成的已学习模型。可在环境状态为有烟雾状态时,将拍摄图像输入至与有烟雾状态相应的已学习模型,判定与防护部40相关的异常的有无,在环境状态为无烟雾状态时,将拍摄图像输入至与无烟雾状态相应的已学习模型,判定与防护部40相关的异常的有无。
另外,亦可采用已述的有液状态(相当于有物体状态)及无液状态(相当于无物体状态),作为第1环境状态及第2环境状态。该情形时,作为监视对象,例如,可采用防护部40、卡盘销26或处理槽15A。具体而言,使用基于无处理液的状态下的复数个教师数据而生成的已学习模型、及基于有处理液的状态下的复数个教师数据而生成的已学习模型。可在环境状态为有液状态时,将拍摄图像输入至与有液状态相应的已学习模型,判定与防护部40、卡盘销26或处理槽15A相关的异常的有无,在环境状态为无液状态时,将拍摄图像输入至与无液状态相应的已学习模型,判定该异常的有无。
如上所述,虽已详细说明基板处理装置100及监视方法,但上述说明在所有方式中为例示,这些并非限定于此。应当了解,可不脱离该公开的范围而想到未例示的无数个变化例。上述各实施方式及各变化例所说明的各构成只要不相互矛盾即可适宜地组合,或省略。
【附图标记的说明】
10、10A:腔室
100:基板处理装置
20:基板保持部
20A:基板保持部(升降部)
26:卡盘销
30:喷嘴(第1喷嘴)
60:喷嘴(第2喷嘴)
68:喷嘴(第3喷嘴)
41:防护件(内防护件)
42:防护件(中防护件)
43:防护件(外防护件)
70、70A:相机
9、9A:相机
94:存储部
S11:环境状态确定工序(步骤)
S12:拍摄工序(步骤)
S13:监视工序(步骤)
W:基板

Claims (13)

1.一种基板处理装置,其中,具备:
腔室;
基板保持部,其在上述腔室内保持基板;
相机,其拍摄上述腔室内的包含监视对象物的拍摄区域,生成拍摄图像数据;及
控制部,其确定上述拍摄区域内的环境状态,在上述环境状态为第1环境状态时,以与上述第1环境状态对应的第1判定过程,基于上述拍摄图像数据监视上述监视对象物的状态,在上述环境状态为与上述第1环境状态不同的第2环境状态时,以与上述第2环境状态对应且与上述第1判定过程不同的第2判定过程,基于上述拍摄图像数据监视上述监视对象物的上述状态。
2.如权利要求1所述的基板处理装置,其中,
上述控制部基于上述拍摄图像数据确定上述环境状态。
3.如权利要求1或2所述的基板处理装置,其中,
还具备:存储部,其记录有与上述环境状态对应的复数个参考图像数据;且
在上述控制部中,在上述环境状态为上述第1环境状态时,作为上述第1判定过程,基于上述拍摄图像数据、及与上述第1环境状态对应的第1参考图像数据的比较,监视上述监视对象物的上述状态,
在上述控制部中,在上述环境状态为上述第2环境状态时,作为上述第2判定过程,基于上述拍摄图像数据、及与上述第2环境状态对应的第2参考图像数据的比较,监视上述监视对象物的上述状态。
4.如权利要求3所述的基板处理装置,其中,
上述第1环境状态包含在上述拍摄区域内存在规定的物体的状态;
上述第2环境状态包含在上述拍摄区域内不存在上述物体的状态;
上述第1参考图像数据是包含上述物体与上述监视对象物的图像;
上述第2参考图像数据是不包含上述物体而包含上述监视对象物的图像。
5.如权利要求1至4中任一项所述的基板处理装置,其中,
上述第1判定过程的算法与上述第2判定过程的算法互不相同。
6.如权利要求1至5中任一项所述的基板处理装置,其中,
上述第1判定过程中使用的用以监视上述监视对象物的上述状态的阈值,与上述第2判定过程中使用的用以监视上述监视对象物的上述状态的阈值不同。
7.如权利要求6所述的基板处理装置,其中,
还具备:存储部,其记录有参考图像数据;
上述第1环境状态包含在上述拍摄区域内存在规定的物体的状态;
上述第2环境状态包含在上述拍摄区域内不存在上述物体的状态;
上述参考图像数据是不包含上述物体而包含上述监视对象物的图像;
在上述控制部中,在上述环境状态为上述第1环境状态时,作为上述第1判定过程,将上述拍摄图像数据及上述参考图像数据的类似度与第1阈值进行比较,而监视上述监视对象物的上述状态,
在上述控制部中,在上述环境状态为上述第2环境状态时,作为上述第2判定过程,将上述拍摄图像数据及上述参考图像数据的类似度与小于上述第1阈值的第2阈值进行比较,而监视上述监视对象物的上述状态。
8.如权利要求4或7所述的基板处理装置,其中,
还具备:喷嘴,其自比由上述基板保持部保持的上述基板更上方的喷嘴处理位置对上述基板供给处理液;
上述物体包含在比上述基板更靠上方产生的来源于上述处理液的烟雾。
9.如权利要求1至8中任一项所述的基板处理装置,其中,
上述第1环境状态包含在上述拍摄区域内存在规定的物体的状态;
上述第2环境状态包含在上述拍摄区域内不存在上述物体的状态;
上述控制部中,作为上述第1判定过程,将上述拍摄图像数据输入至第1已学习模型,作为上述第2判定过程,将上述拍摄图像数据输入至第2已学习模型;
上述第1已学习模型是基于包含上述监视对象物及上述物体的复数个学习数据而生成的已学习模型,且将上述拍摄图像数据分类为表示正常的正常类别及表示异常的异常类别中的任一者;
上述第2已学习模型是基于不包含上述物体而包含上述监视对象物的复数个学习数据产生的已学习模型,将上述拍摄图像数据分类为上述正常类别及上述异常类别中的任一者。
10.如权利要求1至9中任一项所述的基板处理装置,其中,
上述监视对象物包含上述基板保持部的卡盘销、对由上述基板保持部保持的上述基板供给处理液的喷嘴、及接住自由上述基板保持部保持的上述基板的周缘飞散的上述处理液的筒状的防护件中的至少任一者。
11.如权利要求5所述的基板处理装置,其中,
还具备:喷嘴,其自比由上述基板保持部保持的上述基板更靠上方的喷嘴处理位置对上述基板供给处理液;
上述第1环境状态包含在由上述基板保持部保持的上述基板的上表面形成有图案的图案基板状态;
上述第2环境状态包含在由上述基板保持部保持的上述基板的上表面未形成图案的均匀基板状态;
在上述控制部中,在上述环境状态为上述均匀基板状态时,作为上述第1判定过程,算出表示在上述拍摄图像数据中位于上述喷嘴的正下方的喷出判定区域内的像素值的偏差的指标,基于上述指标与阈值的比较,判定有无自上述喷嘴落下的上述处理液的液滴,
在上述控制部中,在上述环境状态为上述图案基板状态时,作为上述第2判定过程,将上述拍摄图像数据输入至已学习模型而判定上述液滴的有无。
12.如权利要求5所述的基板处理装置,其中,
还具备:喷嘴,其对由上述基板保持部保持的上述基板供给处理液;
上述第1环境状态包含在比由上述基板保持部保持的上述基板更靠上方产生有来源于上述处理液的烟雾的有烟雾状态;
上述第2环境状态包含未产生上述烟雾的无烟雾状态;
在上述控制部中,在上述环境状态为上述有烟雾状态时,作为上述第1判定过程,对上述拍摄图像数据进行对比度强调处理而生成强调图像数据,且基于上述强调图像数据监视上述监视对象物的上述状态,
在上述控制部中,在上述环境状态为上述无烟雾状态时,作为上述第2判定过程,不进行上述对比度强调处理,而基于上述拍摄图像数据监视上述监视对象物的上述状态。
13.一种监视方法,其中,具备:
环境状态确定工序,确定收纳保持基板的基板保持部的腔室内的包含监视对象物的拍摄区域内的环境状态;
拍摄工序,由相机拍摄上述拍摄区域,生成拍摄图像数据;及
监视工序,在上述环境状态为第1环境状态时,以与上述第1环境状态对应的第1判定过程,基于上述拍摄图像数据监视上述监视对象物的状态,在上述环境状态为与上述第1环境状态不同的第2环境状态时,以与上述第2环境状态对应且与上述第1判定过程不同的第2判定过程,基于上述拍摄图像数据监视上述监视对象物的上述状态。
CN202380026667.6A 2022-03-18 2023-01-25 基板处理装置及监视方法 Pending CN118891702A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022043754A JP2023137511A (ja) 2022-03-18 2022-03-18 基板処理装置および監視方法
JP2022-043754 2022-03-18
PCT/JP2023/002186 WO2023176156A1 (ja) 2022-03-18 2023-01-25 基板処理装置および監視方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN118891702A true CN118891702A (zh) 2024-11-01

Family

ID=88022758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202380026667.6A Pending CN118891702A (zh) 2022-03-18 2023-01-25 基板处理装置及监视方法

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP2023137511A (zh)
KR (1) KR20240142489A (zh)
CN (1) CN118891702A (zh)
TW (1) TW202405980A (zh)
WO (1) WO2023176156A1 (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6278759B2 (ja) * 2014-03-11 2018-02-14 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
JP6978980B2 (ja) * 2017-12-05 2021-12-08 株式会社Screenホールディングス ヒューム判定方法、基板処理方法、および基板処理装置
JP6946473B2 (ja) * 2018-01-26 2021-10-06 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
JP2021152762A (ja) * 2020-03-24 2021-09-30 株式会社Screenホールディングス 学習済みモデル生成方法、学習済みモデル、異常要因推定装置、基板処理装置、異常要因推定方法、学習方法、学習装置、及び、学習データ作成方法
JP7443163B2 (ja) * 2020-05-27 2024-03-05 株式会社Screenホールディングス 基板処理方法および基板処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20240142489A (ko) 2024-09-30
TW202405980A (zh) 2024-02-01
JP2023137511A (ja) 2023-09-29
WO2023176156A1 (ja) 2023-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9555436B2 (en) Substrate treating apparatus and substrate treatment method for discharging treatment solution from nozzle to substrate
TWI777463B (zh) 基板處理方法及基板處理裝置
TWI741380B (zh) 基板處理裝置以及基板處理方法
KR20150106368A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
CN115668451A (zh) 基板处理方法及基板处理装置
JP2015173204A (ja) 基板処理装置および基板処理方法
CN118830061A (zh) 基板处理装置以及监视方法
CN118891702A (zh) 基板处理装置及监视方法
KR20230008800A (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
TWI852316B (zh) 基板處理裝置及監視方法
US20230283909A1 (en) Monitoring method in substrate processing apparatus and substrate processing apparatus
WO2023100690A1 (ja) 基板処理装置およびガード判定方法
TWI854379B (zh) 基板處理裝置及護具判定方法
TWI831236B (zh) 狀態檢測裝置以及狀態檢測方法
JP2020061405A (ja) 基板処理方法および基板処理装置
KR20060076825A (ko) 반도체 장치 제조 장비의 파티클 검출 장치 및 파티클검출 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination