KR102834814B1 - 기판 처리 장치 및 기판 처리 시스템 그리고 기판 처리 방법 - Google Patents

Abstract

기판에 대해 소정의 처리를 행하는 기판 처리 장치로서, 상기 장치는 이하의 요소를 포함한다. 레시피를 기억하는 레시피 기억부, 소정의 배치 위치에 설치되어, 가동 시에 있어서 상기 부품을 실화상으로서 촬영하는 촬영부, 당해 기판 처리 장치의 삼차원의 설계 정보에 의거하여, 상기 레시피에 따라 정상적으로 동작하는 상태를 미리 시뮬레이트해 두고, 그때에 상기 배치 위치로부터의 시점에서 정상 화상을 미리 기억하는 정상 화상 기억부, 상기 소정의 처리를 행하게 하는 동작 제어부, 상기 레시피의 동작에 동기시킨 상기 정상 화상과 상기 실화상의 차이에 의거하여 이상을 검출하는 이상 검출부이다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 시스템 그리고 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}

본 발명은, 반도체 기판, 액정 표시용이나 유기 EL(Electroluminescence) 표시 장치 등의 FPD(Flat Panel Display)용 기판, 포토마스크용 유리 기판, 광디스크용 기판 등의 기판에 소정의 처리를 행하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 시스템 그리고 기판 처리 방법과 관한 것이고, 특히, 부품의 동작 상태를 검출하는 기술에 관한 것이다.

종래, 이 종류의 제1 장치로서, 기억부와, 촬상부와, 이상 검출부와, 표시부를 구비한 것이 있다. 예를 들면, 일본국 특허공개 2013-214279호 공보를 참조한다.

기억부는, 장치에 있어서의 정상적인 처리의 상태를 나타내는 정상 시 동영상 데이터를 미리 기억하고 있다. 촬상부는, 실제로 장치를 동작시키고 있을 때에 동영상 데이터를 취득한다. 이상 검출부는, 동영상 데이터와 정상 시 동영상 데이터에 의거하여, 이상도를 산출한다. 표시부는, 이상도를 동영상 데이터에 관련지어 표시한다. 제1 장치에 의하면, 실제로 기판을 처리하고 있는 장치의 가동 시에, 이상을 용이하게 검출할 수 있다.

또, 이 종류의 제2 장치로서, 생성부와, 추출부와, 동화상 생성부를 구비한 것이 있다. 예를 들면, 일본국 특허공개 2013-51282호 공보를 참조한다.

생성부는, 장치를 구성하는 구성 요소에 관한 동작의 이력 정보에 의해, 구성 요소의 검출 동작 데이터를 생성한다. 추출부는, CAD 데이터로부터 각 구성 요소의 형상이나 설계 동작 데이터를 추출한다. 동화상 생성부는, 설계 동작 데이터와 검출 동작 데이터에 의거하여, 설계 시의 동작인 설계 동작과, 실제 가동 시의 동작인 검출 동작을 시뮬레이트한 동영상을 생성한다. 제2 장치에 의하면, 설계 시의 동작과 실제 가동 시의 동작을 시뮬레이트한 동화상을 대비 가능한 형태로 표시한다. 그 때문에, 가동 시에 문제가 발생한 후, 가동 후에 문제의 원인을 특정하기 쉽게 할 수 있다.

그러나, 이러한 구성을 갖는 종래예의 경우에는, 다음과 같은 문제가 있다.

즉, 종래의 제1 장치는, 정상 시 동영상 데이터와 가동 시의 동영상 데이터의 촬상 조건이 상이하면, 정상적으로 이상도를 산출할 수 없다. 따라서, 높은 정밀도로 이상을 검출할 수 없다고 하는 문제가 있다.

또, 제2 장치는, 가동 시에 이상이 발생한 후, 동화상을 대비해 눈으로 봄으로써 이상의 원인을 특정한다. 따라서, 이상 발생 후의 사후적인 원인 규명에는 유효하지만, 장치의 가동 시에 이상을 검출할 수 없다. 그 때문에, 기판에 대한 부적절한 처리가 계속적으로 실시될 우려가 있다.

본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 설계 정보에 의거하는 화상을 레시피에 동기시켜 이용함으로써, 가동 시에 높은 정밀도로 이상을 검출할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 시스템 그리고 기판 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 이러한 목적을 달성하기 위해서, 다음과 같은 구성을 채용한다.

즉, 본 발명은, 기판에 대해 소정의 처리를 행하는 기판 처리 장치에 있어서, 상기 소정의 처리를 행하기 위해서, 당해 기판 처리 장치를 구성하고 있는 부품의 동작 내용 및 실행 순서를 규정한 레시피를 기억하는 레시피 기억부; 소정의 배치 위치에 설치되어, 가동 시에 있어서 상기 부품을 실화상으로서 촬영하는 촬영부와, 당해 기판 처리 장치의 삼차원의 설계 정보에 의거하여, 상기 레시피에 따라 정상적으로 동작하는 상태를 미리 시뮬레이트해 두고, 그때에 상기 배치 위치로부터의 시점에서 정상 화상을 미리 기억하는 정상 화상 기억부; 상기 레시피에 따라 각 부품을 제어하여, 상기 소정의 처리를 행하게 하는 동작 제어부; 상기 동작 제어부가 상기 레시피에 따라 기판을 실제로 처리하는 가동 시에, 상기 레시피의 동작에 동기시킨 상기 정상 화상과 상기 실화상의 차이에 의거하여 이상을 검출하는 이상 검출부.

본 발명에 의하면, 이상 검출부는, 동작 제어부가 레시피에 따라 기판을 실제로 처리하는 가동 시에, 레시피의 동작에 동기시킨 정상 화상과 실화상의 차이에 의거하여 이상을 검출한다. 정상 화상은, 삼차원의 설계 정보에 의거하여, 레시피에 따라 정상적으로 동작하는 상태를 미리 시뮬레이트해 두고, 그때에 촬영부의 배치 위치로부터의 시점에서 미리 기억해 둔 것이다. 따라서, 모든 장치에 있어서 촬영 조건을 동일하게 할 수 있으므로, 촬영 조건이 상이한 것에 의한 악영향을 회피할 수 있다. 또, 레시피의 동작에 동기시키고 있으므로, 비교 대상의 화상이 어긋나는 것도 억제할 수 있다. 따라서, 가동 시에 높은 정밀도로 이상을 검출할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 상기 촬영부는, 상기 실화상을 동영상으로서 촬영하고, 상기 정상 화상 기억부는, 상기 정상 화상을 동영상으로서 기억하는 것이 바람직하다.

실화상과 정상 화상을 동영상으로 하므로, 이동원과 이동처의 사이에 있어서의 이상 등을 검출하기 쉽게 할 수 있다. 또, 이상의 검출의 대상 개소를 늘릴 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 상기 이상 검출부는, 상기 레시피를 구성하는 복수의 단계 중, 임의의 단계를 기준으로 동기시키는 것이 바람직하다.

레시피 내의 임의의 타이밍에 이상의 검출을 행하게 할 수 있다. 따라서, 원하는 이상의 검출 개소를 설정하기 쉽게 할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 기판을 수평 자세로 지지하고, 기판을 회전시키는 스핀 척과, 상기 스핀 척에 지지된 기판에 대해 선단부로부터 처리액을 토출하는 노즐과, 상기 기판의 측방으로 떨어진 원점 위치와, 상기 기판의 상방인 토출 위치에 걸쳐, 상기 노즐의 선단부를 이동시키는 노즐 이동 기구를 더 구비하고, 상기 이상 검출부는, 상기 노즐의 이동에 관한 이상을 검출하는 것이 바람직하다.

이상 검출부는, 노즐 이동 기구에 의한 노즐의 이동에 관한 이상을 검출할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 기판을 수평 자세로 지지하고, 기판을 회전시키는 스핀 척과, 배치가 고정되어, 상기 스핀 척에 지지된 기판에 대해 선단부로부터 처리액을 토출하는 고정 노즐을 더 구비하고, 상기 정상 화상 기억부는, 상기 정상 화상으로서, 유체 시뮬레이터에 의해, 상기 고정 노즐로부터의 처리액의 정상적인 토출 상태를 상기 배치 위치의 시점에서 시뮬레이트한 것을 포함하는 것이 바람직하다.

정상 화상은, 유체 시뮬레이터에 의해 시뮬레이트한 화상을 포함한다. 따라서, 고정 노즐로부터의 처리액의 토출에 관한 이상을 검출할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 기판 처리 시스템은, 상기 기재된 어느 하나의 기판 처리 장치를 복수 대 구비하는 것이 바람직하다.

복수 대의 기판 처리 장치를 구비한 기판 처리 시스템이더라도, 가동 시에 높은 정밀도로 이상을 검출할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 상기 각 기판 처리 장치는, 상기 이상 검출부에 의한 상기 차이에 의거하여 스코어를 기록하는 스코어 기억부를 구비하고, 상기 각 스코어 기억부의 스코어를 읽어내는 시스템 제어부와, 상기 시스템 제어부가 읽어낸 각 스코어를 표시하는 표시부를 더 구비하고 있는 것이 바람직하다.

시스템 제어부는, 각 기판 처리 장치에 있어서의 각 스코어 기억부의 스코어를 읽어내어, 표시부에 표시한다. 이에 의해, 같은 구성의 기판 처리 장치 간에 있어서의 동작의 차이를 용이하게 알 수 있다. 따라서, 동작의 차이를 가시화함으로써, 각 기판 처리 장치의 차이를 경감하는 것에 공헌할 수 있다.

본 발명의 예시용으로, 현재 바람직한 여러 형태가 도면에 도시되어 있지만, 본 발명은 도시한 그런 배치와 수단으로 제한되지는 않음을 이해해야 한다.
도 1은, 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 측면도이다.
도 2는, 실시예에 따른 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 3은, 실시예에 따른 기판 처리 장치의 블록도이다.
도 4는, 레시피의 일례이며, 그 상세를 나타내는 모식도이다.
도 5의 (a)는, 정상 화상의 예를 나타내는 모식도이며, 도 5의 (b)는, 실화상의 예를 나타내는 모식도이다.
도 6의 (a)는, 고정 노즐에 관한 정상 화상의 예를 나타내는 모식도이며, 도 6의 (b)는, 고정 노즐에 관한 실화상의 예를 나타내는 모식도이다.
도 7은, 레시피와 정상 화상의 동기를 설명하는 모식도이다.
도 8은, 실시예에 따른 기판 처리 장치에 있어서의 처리의 흐름을 나타내는 플로차트이다.
도 9는, 장치의 가동 시에 있어서의 정상 화상 및 실화상과의 비교를 설명하는 모식도이다.
도 10은, 실시예에 따른 기판 처리 시스템의 개략도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대해 설명한다.

<1. 전체 구성>

도 1은, 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 측면도이다. 도 2는, 실시예에 따른 기판 처리 장치의 평면도이다.

기판 처리 장치(1)는, 기판(W)을 한 장씩 처리하는 매엽식의 장치이다. 기판(W)은, 예를 들면, 평면에서 봤을 때 원형상을 나타낸다. 기판 처리 장치(1)는, 기판(W)을 회전시키면서 처리액을 공급하여 소정의 처리를 기판(W)에 대해 행한다.

기판 처리 장치(1)는, 하우징(CA)을 구비하고 있다. 하우징(CA)은, 내부를 주위 분위기로부터 차단한다. 기판 처리 장치(1)는, 스핀 척(3)을 구비하고 있다. 스핀 척(3)은, 평면에서 봤을 때 기판(W)보다 대경의 원형상을 나타낸다. 스핀 척(3)은, 하면에 회전축(5)의 상단이 연결되어 있다. 회전축(5)은, 하단이 모터(7)에 연결되어 있다. 모터(7)가 구동되면, 스핀 척(3)이 회전 중심(P1) 둘레로 회전된다. 회전 중심(P1)은, 연직 방향으로 신장되어 있다.

스핀 척(3)은, 복수 개의 척(9)을 구비하고 있다. 스핀 척(3)은, 상면의 주연부에 복수 개의 스핀 척(9)을 구비하고 있다. 본 실시예에서는, 스핀 척(3)이 4개의 척(9)을 구비하고 있다. 기판(W)을 수평 자세로 지지한 채, 안정적으로 회전 중심(P1) 둘레로 회전시킬 수 있다면, 척(9)의 개수는 4개로 한정되지 않는다.

척(9)은, 하면 지지부(11)와, 주연 지지부(13)를 구비하고 있다. 하면 지지부(11)는, 기판(W)의 하면을 맞닿게 하여 지지한다. 하면 지지부(11)는, 기판(W)의 하면과의 접촉 면적이 작아지도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 상호 오염의 정도를 작게 할 수 있다. 하면 지지부(11)는, 회전 중심(P2)으로 회전 가능하게 스핀 척(3)의 상면에 장착되어 있다. 회전 중심(P2)은, 연직 방향으로 신장되어 있다. 주연 지지부(13)는, 하면 지지부(11)의 상면에 세워져 설치되어 있다. 주연 지지부(13)는, 하면 지지부(11)의 상면으로부터의 높이가 기판(W)의 두께보다 높게 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성함으로써, 기판(W)의 주연을 안정되게 유지할 수 있다. 주연 지지부(13)는, 평면에서 봤을 때, 회전 중심(P2)으로부터 하면 지지부(11)의 외연을 향해 떨어진 위치에 설치되어 있다. 바꾸어 말하면, 주연 지지부(13)는, 회전 중심(P2)으로부터 편심되어 있다.

스핀 척(3)의 하면에는, 회전 중심(P2)에 대응하는 위치에 회전용 자석(15)이 장착되어 있다. 회전용 자석(15)은, 하면 지지부(11)에 연결되어 있다. 회전용 자석(15)은, 회전 중심(P2) 둘레로 회전 가능하게 설치되어 있다. 회전용 자석(15)의 하방에는, 척 구동 기구(17)가 배치되어 있다.

척 구동 기구(17)는, 척(9)보다 회전축(5) 측에 배치되어 있다. 척 구동 기구(17)는, 예를 들면, 에어 실린더(19)와, 구동용 자석(21)을 구비하고 있다. 구동용 자석(21)은, 평면에서 봤을 때 환형상을 나타낸다. 에어 실린더(19)는, 작동축이 연직 방향을 향하고 있는 자세로 배치되어 있다. 에어 실린더(19)의 작동축의 선단에는, 구동용 자석(21)이 장착되어 있다. 척 구동 기구(17)는, 척 동작 지령에 따라 동작된다. 척 구동 기구(17)는, 작동되면 구동용 자석(21)이 상승하여 척(9)에 접근하고, 비작동이 되면 구동용 자석(21)이 하강하여 척(9)으로부터 떨어진다.

척(9)은, 도시하지 않는 탄성 가압 기구를 구비하고 있다. 척(9)은, 구동용 자석(21)이 하강하면, 닫힘 위치가 된다. 척(9)은, 구동용 자석(21)이 상승하면, 개방 위치가 된다. 닫힘 위치에서는, 주연 지지부(13)가 회전 중심(P2) 둘레로 회전하고, 주연 지지부(13)가 회전 중심(P1) 측에 가까워져 기판(W)의 주연에 맞닿는다. 이에 의해 척(9)은, 닫힘 위치에 있어서 기판(W)을 협지할 수 있다. 개방 위치에서는, 주연 지지부(13)가 회전 중심(P2) 둘레로 회전하고, 주연 지지부(13)가 회전 중심(P1)으로부터 떨어지는 방향으로 이동한다. 이에 의해 척(9)은, 개방 위치에 있어서 기판(W)을 반입출할 수 있다. 또한, 기판(W)가 재치되어 있지 않은 상태에서, 구동용 자석(21)이 하강하면, 주연 지지부(13)가 기판(W)의 외경보다 약간 내측으로 이동한 원점 위치가 된다. 바꾸어 말하면, 척(9)의 원점 위치는, 닫힘 위치보다 주연 지지부(13)가 회전 중심(P1) 측에 위치한다.

척(9)의 회전용 자석(15) 부근에는, 원점 센서(Z1)가 배치되어 있다. 원점 센서(Z1)는, 척(9)이 닫힘 위치 또는 원점 위치로 이동하면, 출력 신호가 변화한다. 예를 들면, 원점 센서(Z1)는, 척(9)이 닫힘 위치 또는 원점 위치로 이동하면, 출력 신호가 온이 된다.

스핀 척(3)의 주위에는, 가드(23)가 배치되어 있다. 가드(23)는, 스핀 척(3)의 측방을 둘러싸고 있다. 가드(23)는, 처리액이 주위에 비산되는 것을 방지한다. 가드(23)는, 통형상을 나타낸다. 가드(23)는, 상부에 개구부(23a)가 형성되어 있다. 개구부(23a)의 내경은, 스핀 척(3)의 외형보다 크다.

가드(23)는, 가드 이동 기구(25)를 구비하고 있다. 가드 이동 기구(25)는, 예를 들면, 에어 실린더(27)와, 걸림편(29)을 구비하고 있다. 가드 이동 기구(25)는, 예를 들면, 가드(23)의 외주 측에 배치되어 있다. 가드 이동 기구(25)는, 가드(23)를 승강시킬 수 있으면, 가드(23)의 내주 측에 배치되어 있어도 된다. 에어 실린더(27)는, 작동축이 연직 방향을 향하고 있는 자세로 배치되어 있다. 에어 실린더(27)의 작동축의 선단에는, 걸림편(29)이 장착되어 있다. 걸림편(29)은, 가드(23)의 외주면에 고정되어 있다. 가드 이동 기구(25)는, 가드(23)를 승강시킬 수 있으면, 이러한 구성으로 한정되지 않는다.

가드 이동 기구(25)는, 가이드 동작 지령에 따라 가드(23)를 원점 위치와 처리 위치에 걸쳐 이동시킨다. 원점 위치는, 가드(23)의 상단이 낮은 위치이다. 원점 위치는, 처리 위치보다 낮은 위치이다. 처리 위치는, 원점 위치보다 높은 위치이다. 원점 위치에 가드(23)가 위치하고 있는 상태에서는, 가드(23)의 상측 가장자리가 스핀 척(3)에 지지되어 있는 기판(W)보다 낮다. 처리 위치에 가드(23)가 위치하고 있는 상태에서는, 가드(23)의 상측 가장자리가 스핀 척(3)에 지지되어 있는 기판(W)보다 높다. 예를 들면, 가드(23)의 내주 측에는, 원점 센서(Z2)가 배치되어 있다. 원점 센서(Z2)는, 가드(23)가 원점 위치로 이동하면, 출력 신호가 변화한다. 예를 들면, 원점 센서(Z2)는, 가드(23)가 원점 위치로 이동하면, 출력 신호가 온이 된다.

가드(23)는, 내주 측에 도시하지 않는 복수의 배액 포트(도시하지 않음)를 구비하고 있다. 가드(23)는, 가드 이동 기구(25)에 의해, 승강되어서 각 배액 포트와의 전환을 행하도록, 복수의 가드(23)를 구비하고 있는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 처리액에 따라 배액 포트를 전환하고, 그에 따라 가드 이동 기구(25)가 가드(23)의 높이를 이동한다.

가드(23)의 외주 측에는, 처리액 공급 기구(31)가 배치되어 있다. 처리액 공급 기구(31)는, 예를 들면, 노즐(33)과, 노즐 이동 기구(35)를 구비하고 있다. 본 실시예에서는, 처리액 공급 기구(31)는, 예를 들면, 2개의 노즐(33)을 구비하고 있다. 이하의 설명에 있어서, 2개의 노즐(33)을 구별할 필요가 있는 경우에는, 적절히 도 2에 있어서의 좌측을 노즐(33A)이라 칭하고, 우측을 노즐(33B)이라 칭한다. 처리액 공급 기구(31)는, 노즐(33)이 1개여도 되고, 3개 이상이어도 된다. 본 실시예에서는, 2개의 노즐(33)이 같은 구성인 것으로 한다.

노즐(33)은, 연장부(33a)와, 수하부(33b)와, 선단부(33c)를 구비하고 있다. 노즐(33)은, 연장부(33a)의 일단 측이 기대부(37)에 장착되어 있다. 연장부(33a)는, 수평 방향으로 연장되어 있다. 연장부(33a)의 타단측은, 수하부(33b)로 이어진다. 수하부(33b)는, 연장부(33a)로부터 연직 방향의 하방으로 신장된다. 선단부(33c)는, 수하부(33b)의 하단부를 구성한다. 선단부(33c)는, 하면으로부터 처리액을 토출한다. 처리액으로서는, 예를 들면, 포토레지스트액이나, SOG(Spin-on-Glass)액, 현상액, 린스액, 순수, 세정액 등을 들 수 있다.

노즐 이동 기구(35)는, 예를 들면, 모터(39)와, 회전축(41)과, 위치 검출부(43)를 구비하고 있다. 모터(39)는, 연직 자세로 배치되어 있다. 회전축(41)은, 모터(39)에 의해 회전 중심(P3) 둘레로 회전된다. 회전축(41)은, 기대부(37)에 연결되어 있다. 기대부(37)는, 모터(39)의 구동에 의해 회전된다. 노즐(33)은, 기대부(37)와 함께 회전 중심(P3) 둘레로 요동된다. 위치 검출부(43)는, 회전축(41)의 회전 위치를 검출한다. 위치 검출부(43)는, 평면에서 봤을 때의 회전축(41)의 회전 중심(P3) 둘레의 각도를 검출한다. 위치 검출부(43)는, 회전 위치에 따라 펄스를 출력한다.

평면에서 봤을 때 가드(23)로부터 측방으로 떨어진 위치에는, 대기 컵(44)이 배치되어 있다. 대기 컵(44)은, 평면에서 봤을 때, 기대부(37)의 반대 측이며, 노즐(33)의 선단부(33c) 측에 배치되어 있다. 대기 컵(44)은, 노즐(33)의 원점 위치에 배치되어 있다. 대기 컵(44)은, 노즐(33)의 선단부(33c)의 건조를 방지한다. 대기 컵(44)은, 노즐(33)의 공토출에 이용된다. 노즐 이동 기구(35)는, 모터(39)를 구동하여 노즐(33)을 요동 구동한다. 노즐 이동 기구(35)는, 원점 위치와, 스핀 척(3)의 회전 중심(P1)의 상방에 해당하는 토출 위치에 걸쳐 선단부(33c)를 이동시킨다.

예를 들면, 회전축(41)의 외주부에는, 원점 센서(Z3)가 배치되어 있다. 원점 센서(Z3)는, 노즐(33)이 원점 위치에 위치하면, 출력 신호가 변화한다. 예를 들면, 원점 센서(Z3)는, 노즐(33)이 원점 위치로 이동하면, 출력 신호가 온이 된다. 또한, 원점 센서(Z3)를 생략하여 구성의 간이화를 도모해도 된다. 이 경우에는, 회전축(41)의 일부에 돌기를 형성해 둠과 더불어, 고정 측에도 돌기를 형성해 둔다. 이들이 회전축(41)의 회전으로 맞닿아, 회전이 불가능해진 것을 위치 검출부(43)가 검출함으로써 원점 위치로 하는 구성으로 해도 된다. 그 경우에는, 위치 검출부(43)의 펄스가 불변이 된 시점에서 원점 위치로서 취급하면 된다.

평면에서 봤을 때 가드(23)로부터 측방으로 떨어진 위치에는, 고정 노즐(RN)이 배치되어 있다. 고정 노즐(RN)은, 예를 들면, 평면에서 봤을 때 대기 포트(44)와 회전 중심(P1)을 연결하는 직선 상에 배치되어 있다. 고정 노즐(RN)은, 위치가 고정되어 있다. 위치는, 높이 방향, 수평 방향에 있어서 고정되어 있다. 고정 노즐(RN)은, 선단부가 회전 중심(P1)을 향하고 있다. 고정 노즐(RN)은, 처리액을 공급한다. 처리액은, 처리액 공급부(SU)로부터 고정 노즐(RN)에 공급된다. 처리액으로서는, 예를 들면, 순수나 세정액 등을 들 수 있다. 처리액 공급부(SU)는, 예를 들면, 제어 밸브나, 유량 조정 밸브, 처리액 공급원 등을 포함한다(도시하지 않음). 예를 들면, 처리액 공급부(SU)로부터 처리액이 고정 노즐(RN)에 공급되면, 원호형상의 궤적을 그리며 처리액이 토출된다. 고정 노즐(RN)로부터 토출된 처리액은, 기판(W)의 상면과 회전 중심(P1)의 교점 부근에 착액하도록, 유량 조정 밸브(도시하지 않음)에 의해 처리액의 유량이나 유속이 조정된다.

하우징(CA)의 일 부위에는, 카메라(CM)가 장착되어 있다. 예를 들면, 카메라(CM)는, 평면에서 봤을 때, 노즐(33)의 대기 컵(44)이 배치된 한 변이며, 가드 이동 기구(25) 측의 모서리에 해당하는 소정의 배치 위치에 장착되어 있다. 또한, 카메라(CM)의 배치 위치는, 후술하는 부품이 시야에 들어간다면 어느 개소여도 된다. 카메라(CM)의 렌즈는, 후술하는 부품이 모두 시야 내에 들어가는 시야각이다. 부품은, 기판 처리 장치(1)를 구성하고 있는 요소이다. 부품에는, 처리액 등의 유체를 포함한다. 부품은, 레시피의 실행에 의해, 시간과 함께 그 위치가 이동하는 것인 경우가 많다. 카메라(CM)는, 정지 화상을 촬영한다. 카메라(CM)는, 소정의 시간당 프레임수로 동영상의 촬영도 할 수 있다.

기판 처리 장치(1)는, 제어부(45)와, 지시부(47)와, 알림부(49)를 구비하고 있다. 제어부(45)의 상세에 대해서는 후술한다. 지시부(47)는, 기판 처리 장치(1)의 오퍼레이터에 의해 조작된다. 지시부(47)는, 예를 들면, 키보드나 터치식 패널이다. 지시부(47)는, 후술하는 부품, 확인 필요 타이밍, 허용 범위, 레시피, 처리의 개시 등을 지시한다. 알림부(49)는, 제어부(45)가 이상인 것으로 판단했을 경우에, 오퍼레이터에게 이상을 알린다. 알림부(49)로서는, 예를 들면, 표시기, 램프, 스피커 등을 들 수 있다.

<2. 제어계의 구성>

여기서 도 3을 참조한다. 도 3은, 실시예에 따른 기판 처리 장치의 블록도이다.

제어부(45)는, CPU나 메모리 등을 구비하고 있다. 제어부(45)는, 복수의 기능 블록으로 구성되어 있다. 구체적으로는, 제어부(45)는, 동작 제어부(51)와, 레시피 메모리(53)와, 파라미터 메모리(55)와, 정상 화상 기억부(57)와, 화상 처리부(59)와, 화상 비교부(61)와, 이상 검출부(63)와, 스코어 기억부(65)를 구비하고 있다.

동작 제어부(51)는, 상술한 모터(7, 39)와, 에어 실린더(19, 27)와, 카메라(CM)와, 처리액 공급부(SU) 등을 조작한다. 동작 제어부(51)는, 원점 센서(Z1~Z3), 위치 검출부(43)로부터의 신호가 주어진다. 동작 제어부(51)에 의한 조작은, 레시피 메모리(53)에 규정된 레시피에 따라 행해진다. 예를 들면, 레시피 및 처리의 개시가 오퍼레이터에 의해 지시된 후, 동작 제어부(51)는, 레시피에 의거하여 각종 동작 지령을 출력하고, 모터(7) 등을 소정의 타이밍에 동작시킨다.

레시피 메모리(53)는, 미리 각종 레시피를 기억하고 있다. 레시피는, 기판(W)을 처리하는 각종 순서를 규정하고 있다. 레시피는, 부품의 동작 내용 및 실행 순서, 실행의 타이밍 등을 규정한다. 레시피의 구체예와 그 상세에 대해서는 후술한다. 오퍼레이터는, 지시부(47)를 조작하여 원하는 레시피를 지시할 수 있다.

파라미터 메모리(55)는, 후술하는 이상 동작의 검출 대상이 되는 부품과, 확인 필요 타이밍과, 허용 범위 등을 기억하고 있다. 부품은, 기판 처리 장치(1)를 구성하는 요소 중, 이상의 검출 대상이다. 확인 필요 타이밍은, 부품의 동작 상태를 확인하기 위한 타이밍이다. 확인 필요 타이밍은, 후술하는 레시피의 시간축 상에 있어서의 하나의 시점이다. 확인 필요 타이밍은, 레시피의 실행에 동기한다. 확인 필요 타이밍은, 후술하는 하나의 정상 화상과 대응한다. 후술하는 시뮬레이션 시에 확인 필요 타이밍이 지정되지만, 그 중 원하는 확인 필요 타이밍을 지시부(47)로부터 지정할 수 있다. 부품, 확인 필요 타이밍, 허용 범위 등은, 오퍼레이터가 지시부(47)를 조작하여 임의로 설정할 수 있다. 오퍼레이터는, 어느 요소를 이상 동작의 검출 대상이 되는 부품으로 할지, 어느 타이밍을 확인 필요 타이밍으로 할지, 어느 정도의 타이밍 오차나 위치 오차를 허용할지 등 허용 범위로서 지시부(47)로부터 지시할 수 있다.

부품은, 예를 들면, 척(9), 가드(23), 노즐(33), 고정 노즐(RN)로부터의 처리액 등이다. 확인 필요 타이밍은, 예를 들면, 노즐(33)이 노즐 동작 지령에 의해, 원점 위치로부터 토출 위치에 위치할 때까지의 소정의 타이밍, 고정 노즐(RN)로부터 처리액이 토출되고 있을 때에 있어서의 소정의 타이밍 등이다.

허용 범위는, 확인 필요 타이밍에 있어서, 정상 동작이면 부품이 본래 있어야 할 위치(후술하는 정상 화상)에 대한 후술하는 실화상의 어긋남의 허용 정도를 나타낸다. 허용 범위는, 예를 들면, 부품이 설계적으로 의도된 위치나 각도로부터의 어긋남을 얼마나 허용하는지를 나타내는 정도이다. 허용 범위는, 기판(W)에 대한 처리를 기준으로 하여, 확인 필요 타이밍에 있어서, 부품이 설계적으로 의도된 위치나 각도로부터 어긋나 있어도, 기판(W)에 대한 처리를 허용할 수 있는, 부품의 확인 필요 타이밍에 있어서의 어긋남의 범위를 나타낸다.

상술한 동작 제어부(51)는, 파라미터 메모리(55)의 확인 필요 타이밍에 의거하여, 레시피를 실행하면서, 확인 필요 타이밍인 것을 화상 비교부(61)나 카메라(CM)에 알린다.

정상 화상 기억부(57)는, 정상 화상을 미리 기억하고 있다. 정상 화상은, 예를 들면, 정지 화상이다. 정상 화상은, 레시피 메모리(53)에 기억되어 있는 레시피마다, 확인 필요 타이밍과 함께 관련지어져 기억되어 있다. 정상 화상은, 이 기판 처리 장치(1)의 조립이나 동작에 관련되는 삼차원의 설계 정보에 의거하는 화상이다. 정상 화상은, 이 기판 처리 장치(1)의 삼차원의 설계 정보에 의거하여, 호스트 컴퓨터에 있어서, 레시피에 따라 정상적으로 동작하는 상태를 시뮬레이터로 미리 시뮬레이트해 두고, 그때에 카메라(CM)와 같은 배치 위치의 시점에서 얻어진 화상이다. 정상 화상은, 레시피에 있어서의 시간축 상의 확인 필요 타이밍에 대응지어 얻어진 화상이다. 확인 필요 타이밍은, 시뮬레이션 시에 복수 설정 가능하다. 즉, 정상 화상은, 하나의 레시피에 있어서 복수로 할 수 있다. 설정된 확인 필요 타이밍은, 레시피와 관련지어져 있다. 확인 필요 타이밍은, 호스트 컴퓨터로부터 파라미터 메모리(55)에 전송된다. 부품의 설계 정보는, 구체적으로는, 이 기판 처리 장치(1)를 구성하는 부품이나, 처리 대상의 기판(W)의 설계 정보이다. 설계 정보는, 예를 들면, 3D CAD(three-dimensional Computer Aided Design)의 데이터이다. 설계 정보에는, 처리에 이용하는 처리액이나 각종 재료에 관한 물성 정보 등을 포함시켜도 된다.

3D CAD 데이터는, 예를 들면, 좌표축이 직교하는 3축으로 표현되며, 3차원 공간 상에 부품을 배치했을 경우에, 위치와 각도의 위치 정보로 표현된다. 도시하지 않는 호스트 컴퓨터는, 기판 처리 장치(1)의 모든 부품이나 재료에 관한 3D CAD 데이터로서 삼차원의 설계 정보를 기억하고 있다. 시뮬레이터는, 기판 처리 장치(1)의 동작을 시뮬레이트하는 것이다. 시뮬레이터는, 호스트 컴퓨터로 실행된다. 시뮬레이터는, 기판 처리 장치(1)의 삼차원의 설계 정보와, 레시피가 주어진다. 시뮬레이터는, 기판 처리 장치(1)를 레시피에 따라 동작시킬 수 있다. 시뮬레이터는, 레시피의 규정에 따라, 소정의 타이밍 및 순서로 각 부품을 동작시킨다. 바꾸어 말하면, 시뮬레이터는, 삼차원의 설계 정보대로 조립된 기판 처리 장치(1)를, 레시피에 따라 가상적으로 정상적으로 동작시킬 수 있다.

화상 처리부(59)는, 카메라(CM)로 촬영된 실화상을 처리한다. 화상 처리부(59)는, 실화상에 대해 화상 처리를 실시하고, 부품의 이차원 형상을 포함하는 실화상을 추출한다. 화상 처리부(59)는, 실화상에 찍혀 있는 모든 부품에 대해, 예를 들면, 윤곽 추출을 행한다. 여기서 말하는 윤곽은, 외형의 윤곽뿐만 아니라, 외형의 내측에 위치하는 가장자리 부분도 포함한다. 화상 처리부(59)에서 추출된 실화상은, 화상 비교부(61)에 주어진다.

화상 비교부(61)는, 화상의 비교 처리를 행한다. 구체적으로는, 정상 화상과 실화상의 비교 처리를 행한다. 정상 화상은, 정상 화상 기억부(57)로부터 주어지는 화상이다. 실화상은, 화상 처리부(59)로부터 주어지는 화상이다. 정상 화상과 실화상은, 동작 제어부(51)로 실행되는 레시피의 실행과 동기되어 있다. 즉, 정상 화상은, 미리 시뮬레이터로 레시피가 실행되었을 때에, 레시피에 있어서의 확인 필요 타이밍에 촬영되어 있다. 실화상은, 레시피가 실행될 때에, 레시피에 관련지어진, 파라미터 메모리(53)로부터의 확인 필요 타이밍에 따라 동작 제어부(51)가 카메라(CM)로 하여금 촬영을 행하게 한 화상이다. 화상 비교부(61)는, 정상 화상과 실화상의 비교를 행하여, 정상 화상에 있어서의 부품과, 실화상에 있어서의 부품의 특정을 행한다. 이 특정에 의해, 정상 화상에 존재하는 복수의 부품과, 실화상에 존재하는 복수의 부품 중, 동일한 부품끼리의 비교가 가능한 상태로 한다.

이상 검출부(63)는, 레시피에 동기된 정상 화상과 실화상을 비교하여, 그들의 차이에 의거하여 이상을 검출한다. 이상의 검출은, 파라미터 메모리(55)의 허용 범위를 고려하여 행해진다. 바꾸어 말하면, 정상 화상과 실화상에 비추어져 있는 부품의 위치 등이 정확하게 일치하고 있지 않아도, 허용 범위이면 이상인 것으로 검출되지 않는다. 이상 검출부(63)는, 검출 결과에 따라 알림부(49)에 대해 알림 동작을 행하게 한다. 구체적으로는, 이상 검출부(63)는, 이상을 검출했을 경우에만, 알림부(49)로 하여금 알림 동작을 행하게 한다. 알림부(49)는, 이상의 발생과 함께, 예를 들면, 이상이라고 판정된 부품이나 차이의 정도를 함께 알려도 된다. 또, 이상 검출부(63)는, 차이의 정도를 스코어로서 산출하는 것이 바람직하다.

스코어 기억부(65)는, 이상 검출부(63)가 산출한 스코어를 기억한다. 스코어 기억부(65)는, 스코어와 확인 필요 타이밍을 관련지어 기억하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 스코어의 대소에 따라 단순히 이상의 정도를 판단할 수 있을 뿐만 아니라, 어느 시점에서 이상이 어느 정도의 크기로 발생했는지를 판단할 수 있다.

<3. 레시피의 상세>

여기서, 도 4를 참조하여 레시피에 대해 설명한다. 또한, 도 4는, 레시피의 일례이며, 그 상세를 나타내는 모식도이다.

이 예에서는, 레시피가, 공정과 처리 내용으로 구성되어 있다. 공정은, 실행 순서를 규정한다. 처리 내용은, 어떠한 동작을 행할지를 규정한다. 구체적으로는, 처리 내용은, 부품의 동작 내용을 규정한다. 상세하게는, 레시피는, 더 세세한 동작을 규정한 레시피 단계로 나누어진다. 단, 여기에서는, 발명의 이해를 용이하게 하기 위해서 레시피 단계에 대해서는 설명을 생략한다. 또, 실제의 처리에서 행해지는 세세한 처리에 대해서는 생략되어 있다.

이 레시피는, 예를 들면, 다음과 같은 내용이다.

제1번째의 공정에 있어서, 처리액 처리 준비(가드 이동)를 실행하여, 가드(23)를 처리 위치로 이동시킨다. 제2번째의 공정에 있어서, 처리액 처리 준비(노즐 이동)를 실행하여, 노즐(33)을 토출 위치로 이동시킨다. 제3번째의 공정에 있어서, 처리액 처리 개시를 실행하여, 처리액에 의해 기판(W)에 처리를 개시한다. 제6번째의 공정에 있어서, 처리액 처리 종료를 실행하여, 처리액에 의한 처리의 종료 처리를 행한다. 제7번째의 공정에 있어서, 고정 린스 처리 개시를 실행하여, 고정 노즐(RN)에 의한 처리를 개시한다. 제10번째의 공정에 있어서, 고정 린스 종료 처리를 실행하여, 고정 노즐(RN)에 의한 처리를 종료한다. 제11번째의 공정에 있어서, 린스 처리 개시를 실행하여, 노즐(33)로부터의 린스액에 의한 처리를 개시한다. 제14번째의 공정에 있어서, 린스 처리 종료를 실행하여, 노즐(33)로부터의 린스액에 의한 처리의 종료 처리(노즐(33)의 이동을 포함한다)를 행한다. 제15번째의 공정에 있어서, 건조 처리 개시를 실행하여, 모터(7)의 회전수를 높이는 처리를 개시한다. 제18번째의 공정에 있어서, 건조 처리 종료를 실행하여, 모터(7)를 정지시킨다. 제19번째의 공정에 있어서, 레시피 처리 종료를 실행하여, 기판(W)의 반출에 관한 처리를 행한다.

<4. 정상 화상과 실화상>

다음으로, 도 5 및 도 6을 참조하여, 정상 화상과 실화상에 대해 설명한다. 또한, 도 5의 (a)는, 정상 화상의 예를 나타내는 모식도이며, 도 5의 (b)는, 실화상의 예를 나타내는 모식도이다. 도 6의 (a)는, 고정 노즐에 관한 정상 화상의 예를 나타내는 모식도이며, (b)는, 고정 노즐에 관한 실화상의 예를 나타내는 모식도이다.

도 5의 (a)는, 어느 확인 필요 타이밍에 있어서의 정상 화상(CI)의 예이다. 이 확인 필요 타이밍에는, 예를 들면, 가드(23)가 처리 위치로 상승하고, 노즐(33)이 원점 위치로 이동한 상태를 나타낸다. 또한, 부호 CI에 괄호를 붙이고 확인 필요 타이밍을 부호 T+숫자로 나타낸다. 예를 들면, 도 5의 (a)의 정상 화상을 CI(T00)로 한다. 도 5의 (b)는, 기판 처리 장치(1)가 정상적인 상태에 있어서, 확인 필요 타이밍 T00에 촬영된 실화상 RI(T00)의 예이다. 기판 처리 장치(1)가 가동하고 있는 상태에서는, 정상 화상 CI(T00)와 실화상 RI(T00)가 화상 비교부(61)에서 비교된다.

도 6의 (a)는, 도 5와는 상이한 확인 필요 타이밍 T01에 있어서의 정상 화상(CI)의 예이다. 이 타이밍에는, 예를 들면, 가드(23)가 처리 위치로 상승하고, 노즐(33)이 토출 위치로 이동하여, 고정 노즐(RN)로부터 처리액이 토출된 상태를 나타낸다. 예를 들면, 도 6의 (a)의 정상 화상을 CI(T01)로 한다. 도 6의 (b)는, 기판 처리 장치(1)가 정상적인 상태에 있어서, 확인 필요 타이밍 T01에 촬영된 실화상 RI(T01)의 예이다. 기판 처리 장치(1)가 가동하고 있는 상태에서는, 정상 화상 CI(T01)와 실화상 RI(T01)가 화상 비교부(61)에서 비교된다.

도 6의 (a) 및 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 정상 화상 CI(T01)와 실화상 RI(T01)에는, 관심 영역(ROI)이 설정되어 있다. 화상 비교부(61)에서는, 관심 영역(ROI)이 설정되어 있는 경우에는, 관심 영역(ROI)끼리의 비교도 행한다. 이 예에 있어서의 관심 영역(ROI)은, 고정 노즐(RN)로부터 토출되고 있는 처리액의 궤적 중, 고정 노즐(RN)의 토출구와 기판(W)의 상면에서 착액한 개소의 중앙부 부근의 상측 가장자리 부근으로 설정되어 있다. 따라서, 비교는, 처리액의 흐름으로 형성되어 있는 상측 가장자리의 형상을 대상으로 행해진다. 이 비교에 의해, 고정 노즐(RN)의 처리액 공급부(SU)에 있어서의 이상을 검출할 수 있다.

여기서, 도 7을 참조한다. 또한, 도 7은, 레시피와 정상 화상의 동기를 설명하는 모식도이다.

레시피와 정상 화상의 동기는, 예를 들면, 레시피의 공정과 확인 필요 타이밍을 관련지음으로써 행해진다. 도 7에서는, 레시피의 일부인 공정만을 기재하고, 그 공정과 확인 필요 타이밍 T1~T4가 대응지어 기재되어 있다. 확인 필요 타이밍 T1~T4는, 레시피의 개시 타이밍을 기준으로 설정된다. 이 레시피의 예에서는, 제1 공정의 개시 타이밍을 기준으로 하여 확인 필요 타이밍 T1~T4가 설정된다. 또한, 확인 필요 타이밍 T1~T4는, 레시피를 구성하는 복수의 공정(단계) 중, 임의의 공정(단계)을 기준으로 설정해도 된다. 후술하는 바와 같이, 기판 처리 장치(1)가 가동하고 있을 때에는, 레시피의 확인 필요 타이밍에 따라 실화상이 촬영되고, 정상 화상과 실화상의 비교가 행해진다. 따라서, 레시피의 동작에 정상 화상과 실화상이 동기된다.

본 실시예에서는, 예를 들면, 도 7에 나타내는 바와 같이, 제3 공정과, 제7 공정에 있어서 확인 필요 타이밍이 설정되어 있는 것으로 한다. 제3 공정에서는, 확인 필요 타이밍 T1~T3이 설정된다. 제7 공정에서는, 확인 필요 타이밍 T4가 설정된다. 확인 필요 타이밍 T1은, 노즐(33)이 원점 위치에 있는 정상 화상 CI(T1)에 대응한다. 확인 필요 타이밍 T2는, 노즐(33)이 토출 위치로 이동하는 도중의 정상 화상 CI(T2)에 대응한다. 확인 필요 타이밍 T3은, 노즐(33)이 토출 위치로 이동한 정상 화상 CI(T3)에 대응한다. 확인 필요 타이밍 T4는, 고정 노즐(RN)로부터 처리액이 토출되어, 관심 영역(ROI)이 설정된 정상 화상 CI(T4)에 대응한다.

<5. 처리의 구체예>

다음으로, 도 8 및 도 9를 참조하여, 처리의 구체예에 대해 설명한다. 또한, 도 8은, 실시예에 따른 기판 처리 장치에 있어서의 처리의 흐름을 나타내는 플로차트이다. 도 9는, 장치의 가동 시에 있어서의 정상 화상 및 실화상과의 비교에 대해 설명하는 모식도이다.

단계 S1

오퍼레이터는, 지시부(47)를 조작하여 원하는 레시피를 지정한다. 오퍼레이터는, 필요에 따라, 지시부(47)를 조작하여, 지정한 레시피에 관련지어진 복수의 확인 필요 타이밍 중, 원하는 것을 지정한다. 지정하지 않는 경우에는, 관련지어진 모든 확인 필요 타이밍이 지정되도록 하면 된다. 또한, 본 실시예에서는, 도 4에 나타낸 레시피가 지정된 것으로 한다. 또, 도 7에 나타낸 확인 필요 타이밍 T1~T4가 모두 지정되어 있는 것으로 한다. 여기에서는, 처리 대상의 기판(W)은, 이미 척(9)에 유지되어 있는 것으로 한다.

단계 S2

동작 제어부(51)는, 레시피에 따라 각 부를 조작하여, 처리를 진행시킨다. 예를 들면, 도 4에 나타낸 레시피에 따라서, 제1 공정을 실행한다. 구체적으로는, 동작 제어부(51)는, 가드 이동 기구(25)를 조작한다. 그리고, 가드(23)를 원점 위치로부터 처리 위치로 이동시킨다.

단계 S3

확인 필요 타이밍인지 여부를 확인하여, 처리를 분기한다. 구체적으로는, 동작 제어부(51)는, 파라미터 메모리(55)를 참조하여, 레시피 중의 공정에 대응하는 확인 필요 타이밍이 있는지 여부를 확인한다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 레시피의 제1 공정에는, 확인 필요 타이밍이 설정되어 있지 않으므로, 단계 S7에 처리를 분기한다.

단계 S7

동작 제어부(51)는, 레시피의 최종 공정인지 여부에 따라 처리를 분기한다. 여기에서는, 제1 공정을 실행했을 뿐이므로, 단계 S2로 되돌아온다.

단계 S2

동작 제어부(51)는, 레시피에 따라 다음의 제2 공정을 실행한다. 구체적으로는, 동작 제어부(51)는, 처리액 준비를 행한다. 구체적으로는, 노즐 이동 기구(35)를 조작한다. 동작 제어부(51)는, 노즐 이동 기구(35)를 조작하여, 노즐(33)을 원점 위치로부터 토출 위치까지 이동시킨다.

단계 S3

확인 필요 타이밍인지를 확인하여, 처리를 분기한다. 여기에서는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 확인 필요 타이밍 T1~T4가 설정되어 있으므로, 단계 S4로 이행한다.

단계 S4

촬영을 행한다. 구체적으로는, 동작 제어부(51)는, 카메라(CM)를 조작하여 확인 필요 타이밍 T1에 있어서 촬영을 행한다. 이 화상은, 실화상 RI(T1)이다.

단계 S5

화상의 비교를 행한다. 구체적으로는, 화상 비교부(61)는, 정상 화상 기억부(57)에 있어서의 확인 필요 타이밍 T1에 대응한 정상 화상 CI(T1)와 실화상 RI(T1)에 대해 동일한 부품끼리의 비교가 가능한 상태로 한다.

단계 S6

이상 검출부(63)는, 레시피에 동기된 정상 화상 CI(T1)와 실화상 RI(T1)에 대해 비교를 행하고, 그들의 차이에 의거하여 이상을 검출한다. 이때, 파라미터 메모리(55)의 허용 범위를 고려하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 가공 오차나 조립 오차에 기인하는 이상의 오검지를 방지할 수 있다. 이 제2 공정과 같이, 동일 공정 내에 복수의 확인 필요 타이밍이 설정되어 있는 경우에는 단계 S6에서 이상이라고 판정되지 않는 한, 단계 S3 내지 단계 S6을 반복한다. 이 예에서는, 제2 공정에 3개의 확인 필요 타이밍 T1~T3이 설정되어 있으므로, 이들 모두의 확인 필요 타이밍 T1~T3에 있어서, 이상이 검출되지 않는 한 단계 S4~S6을 반복해 실행한다.

여기에서는, 이상이 검출되지 않았던 것으로 하여, 단계 S7로 처리를 이행한다.

단계 S7

동작 제어부(51)는, 레시피의 최종 공정인지 여부에 따라 처리를 분기한다. 여기에서는, 제2 공정을 실행한 상태이므로, 단계 S2로 되돌아온다.

단계 S2

동작 제어부(51)는, 레시피에 따라 추가로 처리를 진행시킨다. 여기에서는, 제3 공정~제6 공정까지 단계 S2, S3 내지 단계 S7를 반복해 실행한 것으로 한다.

단계 S2

동작 제어부(51)는, 레시피에 따라 제7 공정을 실행한다.

단계 S3~S6

도 9에 나타내는 바와 같이, 제7 공정에는, 확인 필요 타이밍 T4가 설정되어 있다. 따라서, 동작 제어부(51)는, 카메라(CM)로 하여금 촬영을 행하게 한다. 화상 비교부(61)는, 정상 화상(T4)과 실화상(T4)에 있어서의 동일한 부품끼리의 비교가 가능한 상태로 하고, 이상 검출부(63)가 부품끼리의 차이에 의거하여 이상을 검출한다. 이들 정상 화상(T4)과 실화상(T4)에는, 관심 영역(ROI)이 설정되어 있으므로, 관심 영역(ROI)에 있어서의 비교도 행해진다. 여기에서는, 이상이 검출되어 있지 않은 것으로 하여, 단계 S7로 이행한다.

단계 S7, S8

상술한 처리를 도 4 및 도 9에 나타내는 것과 같은 레시피에 따라 처리가 진행되고, 최종 공정인 제19 공정으로 진행한 것으로 한다. 제19 공정은, 이 레시피의 최종 공정이므로, 단계 S8로 분기하고, 처리를 종료한다. 이에 의해, 이 레시피에 의한 기판(W)에 대한 처리가 종료된다.

여기에서는, 상술한 단계 S6에 있어서, 이상 검출부(63)가 이상을 검출했을 경우에 대해 설명한다. 이 경우에는, 단계 S9로 처리를 이행한다.

단계 S9

이상 검출부(63)가 이상을 검출했을 경우에는, 알림부(49)로 하여금 알림 동작을 행하게 한다. 이때, 이상 검출부(63)는, 이상을 검출했을 경우의 차이에 따라 스코어를 산출한다. 이 스코어는, 차이에 비례한 크기로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 스코어의 크기에 의해, 이상의 정도를 판단할 수 있다.

단계 S10

동작 제어부(51)는, 처리를 정지시킨다. 이에 의해, 기판 처리 장치(1)에 의해 부적절한 처리가 기판(W)에 계속적으로 행해지는 것을 방지할 수 있다.

본 실시예에 의하면, 이상 검출부(63)는, 동작 제어부(51)가 레시피에 따라 기판(W)을 실제로 처리하는 가동 시에, 레시피의 동작에 동기시킨 정상 화상(CI)과 실화상(RI)의 차이에 의거하여 이상을 검출한다. 정상 화상(CI)은, 삼차원의 설계 정보에 의거하여, 레시피에 따라 정상적으로 동작하는 상태를 미리 시뮬레이트해 두고, 그때에 카메라(CM)의 배치 위치로부터의 시점에서 미리 기억해 둔 것이다. 따라서, 모든 장치에 있어서 촬영 조건을 동일하게 할 수 있으므로, 촬영 조건이 상이한 것에 의한 악영향을 회피할 수 있다. 또, 레시피의 동작에 동기시키고 있으므로, 비교 대상인 정상 화상(CI)과 실화상(RI)이 어긋나는 것도 억제할 수 있다. 따라서, 가동 시에 높은 정밀도로 이상을 검출할 수 있다.

또한, 상술한 실시예와 본 발명의 대응 관계는, 다음과 같다.

카메라(CM)는, 본 발명에 있어서의 「촬영부」에 상당한다. 레시피의 공정은, 본 발명에 있어서의 「단계」에 상당한다. 단계 S2는, 본 발명에 있어서의 「처리 단계」에 상당한다. 단계 S4는, 본 발명에 있어서의 「촬영 단계」에 상당한다. 단계 S5, S6은, 본 발명에 있어서의 「이상 검출 단계」에 상당한다.

<6. 기판 처리 시스템>

또한, 상술한 실시예는, 기판 처리 장치(1)의 단체로의 구성이었는데, 본 발명은, 다음과 같은 구성에도 적용할 수 있다. 여기서, 도 10을 참조한다. 도 10은, 실시예에 따른 기판 처리 시스템의 개략도이다.

기판 처리 시스템(91)은, 예를 들면, 기판 처리 장치(1)를 높이 방향으로 4단 구비한 타워(TW)를 구비하고 있다. 기판 처리 시스템(91)은, 타워(TW)를 이격하여 대향해서 배치되어 있다. 기판 처리 시스템(91)은, 타워(TW)의 사이에 반송 로봇(TR)이 배치되어 있다. 반송 로봇(TR)은, 높이 방향으로 승강 가능하게 구성되어 있다. 반송 로봇(TR)은, 도시하지 않는 아암을 기판 처리 장치(1)에 진퇴 가능하게 구성되어 있다. 반송 로봇(TR)은, 각 기판 처리 장치(1)와의 사이에서 기판(W)을 수도(受渡)한다.

기판 처리 시스템(91)은, 시스템 제어부(93)와, 표시부(95)를 더 구비하고 있다. 시스템 제어부(93)는, 각 기판 처리 장치(1) 및 반송 로봇(TR)을 통괄적으로 제어한다. 시스템 제어부(93)는, 각 기판 처리 장치(1)의 스코어 기억부(65)에 액세스할 수 있다. 시스템 제어부(93)는, 각 스코어 기억부(65)의 스코어를 표시부(95)에 표시한다. 스코어는, 기판 처리 장치(1)마다 표시된다.

이에 의해, 같은 구성의 기판 처리 장치(1) 간에 있어서의 동작의 차이를 용이하게 알 수 있다. 따라서, 동작의 차이를 가시화함으로써, 각 기판 처리 장치(1)의 차이를 경감하기 위한 조정을 행할 때에, 작업의 용이화에 공헌할 수 있다.

또, 기판 처리 시스템(91)은, 반송 로봇(TR)을 시야 내에 넣은 카메라(CM)를 구비하도록 해도 된다. 기판 처리 시스템(91)은, 상술한 기판 처리 장치(1)에 있어서의 레시피와 같이, 반송에 관한 레시피에 있어서의 정상 화상(CI)과 실화상(RI)을 비교하여, 반송 로봇(TR)에 대해서도 이상을 검출하도록 해도 된다.

본 발명은, 상기 실시 형태로 한정되는 일은 없고, 하기와 같이 변형 실시할 수 있다.

(1) 상술한 실시예에서는, 정상 화상(CI)과 실화상(RI)을 정지 화상으로 하고 있다. 그러나, 본 발명은, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 즉, 정상 화상(CI) 및 실화상(RI)을 동영상으로 해도 된다. 이들 동영상은, 프레임 레이트를 같게 하고, 프레임마다 상술한 확인 필요 타이밍을 설정하면 된다. 이에 의해, 이동원과 이동처의 사이에 있어서의 이상 등을 검출하기 쉽게 할 수 있다. 또, 이상의 검출의 대상 개소를 늘릴 수 있다.

(2) 상술한 실시예에서는, 정상 화상(CI)을 단순히 삼차원의 설계 정보에 의거하는 화상으로 하고 있다. 본 발명에서는, 예를 들면, 부품마다의 표면 형상에 의해 발생하는 반사나 음영, 하우징(CA) 내에 있어서의 위치 관계나 환경에 의해 발생하는 반사나 흐림 등을 정상 화상(CI)에 반영시켜 두어도 된다. 이에 의해, 형상이나 환경 등에 기인하는 오판정을 방지할 수 있다.

(3) 상술한 실시예에서는, 기판 처리 장치(1)가 1대의 카메라(CM)를 구비하고 있다. 그러나, 본 발명은, 복수의 카메라(CM)를 구비하는 것을 배제하는 것은 아니다. 예를 들면, 노즐(33) 전용의 카메라(CM)나, 척(9) 전용의 카메라(CM)와 같이 복수의 카메라(CM)를 구비하도록 해도 된다. 이에 의해, 예를 들면, 특히 척(9)과 같은 작은 부품인 경우에, 이상의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다. 이 경우에는, 정상 화상으로서, 각각의 카메라(CM)의 실화상과, 각 카메라(CM)의 시점에 따른 정상 화상을 대응시키면 된다.

(4) 상술한 실시예에서는, 노즐(33)의 이동과, 고정 노즐(RN)로부터의 처리액의 토출에 대해 이상의 검출을 할 수 있도록 했다. 그러나, 본 발명은, 이들 이상 검출로 한정되지 않는다. 본 발명은, 예를 들면, 가드(23)의 이동이나, 노즐(33)로부터의 처리액의 토출, 척(9)의 동작의 이상 검출 등을 행할 수 있다.

(5) 상술한 실시예에서는, 기판 처리 장치(1)가 이상 검출부(63)에 있어서 이상의 차이에 따른 스코어를 산출하고, 스코어 기억부(65)에 기억하도록 했다. 그러나, 본 발명은 이 구성을 필수로 하지는 않는다. 이 경우에는, 이상 검출부(63)의 부하를 경감시킬 수 있고, 구성을 간이화할 수 있다.

(6) 상술한 실시예에서는, 고정 노즐(RN)을 구비하고, 유체 시뮬레이터에 의한 화상을 정상 화상에 포함시켰다. 그러나, 본 발명은, 이러한 구성을 필수로 하는 것은 아니다. 또, 상술한 실시예에서는, 관심 영역(ROI)을 1개소로 하고 있지만, 복수 개소로 해도 된다. 예를 들면, 고정 노즐(RN)의 토출구로부터 토출된 직후의 영역과, 회전 중심(P1)에 착액하기 직전의 영역의 2개소로 설정하면, 처리액 공급부(SU)에 있어서의 이상을 더 높은 정밀도로 검출할 수 있다. 또, 고정 노즐(RN)에 한정하지 않고, 예를 들면, 노즐(33)로부터 토출되는 처리액에 대해서도 관심 영역(ROI)을 설정하도록 해도 된다.

(7) 상술한 실시예에서는, 기판(W)을 처리액으로 처리하는 기판 처리 장치(1)를 예로 들어 설명했다. 그러나, 본 발명은, 그러한 구성의 기판 처리 장치로 한정되지 않는다. 예를 들면, 기판(W)을 열처리하는 장치나, 기판(W)을 반송하는 장치, 기판(W)을 노광하는 장치 등이어도 본 발명을 적용할 수 있다. 또, 실시예에서 열거한 바와 같은, 기판(W)을 한 장씩 처리하는 매엽식의 장치로 한정되지 않는다. 즉, 복수 장의 기판을 동시에 처리하는 배치식의 장치여도 본 발명을 적용할 수 있다.

본 발명은 그 사상이나 필수 속성에서 벗어나지 않는다면 다른 특정 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 본 발명의 범위를 나타내는 것으로서, 상술한 명세서보다는 수반하는 청구 범위를 참조해야 한다.

Claims (15)

1. 기판에 대해 소정의 처리를 행하는 기판 처리 장치로서,
   상기 소정의 처리를 행하기 위해서, 당해 기판 처리 장치를 구성하고 있는 부품의 동작 내용 및 실행 순서를 규정한 레시피를 기억하는 레시피 기억부;
   소정의 배치 위치에 설치되어, 가동 시에 있어서 상기 부품을 실화상으로서 촬영하는 촬영부;
   당해 기판 처리 장치의 삼차원의 설계 정보에 의거하여, 상기 레시피에 따라 정상적으로 동작하는 상태를 미리 시뮬레이트해 두고, 그때에 상기 배치 위치로부터의 시점에서 정상 화상을 미리 기억하는 정상 화상 기억부;
   상기 레시피에 따라 각 부품을 제어하여, 상기 소정의 처리를 행하게 하는 동작 제어부;
   상기 동작 제어부가 상기 레시피에 따라 기판을 실제로 처리하는 가동 시에, 상기 레시피의 동작에 동기시킨 상기 정상 화상과 상기 실화상의 차이에 의거하여 이상을 검출하는 이상 검출부
   를 포함하는, 기판 처리 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 촬영부는, 상기 실화상을 동영상으로서 촬영하고,
   상기 정상 화상 기억부는, 상기 정상 화상을 동영상으로서 기억하는, 기판 처리 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 이상 검출부는, 상기 레시피를 구성하는 복수의 단계 중, 임의의 단계를 기준으로 동기시키는, 기판 처리 장치.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 이상 검출부는, 상기 레시피를 구성하는 복수의 단계 중, 임의의 단계를 기준으로 동기시키는, 기판 처리 장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   기판을 수평 자세로 지지하고, 기판을 회전시키는 스핀 척과,
   상기 스핀 척에 지지된 기판에 대해 선단부로부터 처리액을 토출하는 노즐과,
   상기 기판의 측방으로 떨어진 원점 위치와, 상기 기판의 상방인 토출 위치에 걸쳐, 상기 노즐의 선단부를 이동시키는 노즐 이동 기구
   를 더 구비하고,
   상기 이상 검출부는, 상기 노즐의 이동에 관한 이상을 검출하는, 기판 처리 장치.
6. 청구항 2에 있어서,
   기판을 수평 자세로 지지하고, 기판을 회전시키는 스핀 척과,
   상기 스핀 척에 지지된 기판에 대해 선단부로부터 처리액을 토출하는 노즐과,
   상기 기판의 측방으로 떨어진 원점 위치와, 상기 기판의 상방인 토출 위치에 걸쳐, 상기 노즐의 선단부를 이동시키는 노즐 이동 기구
   를 더 구비하고,
   상기 이상 검출부는, 상기 노즐의 이동에 관한 이상을 검출하는, 기판 처리 장치.
7. 청구항 3에 있어서,
   기판을 수평 자세로 지지하고, 기판을 회전시키는 스핀 척과,
   상기 스핀 척에 지지된 기판에 대해 선단부로부터 처리액을 토출하는 노즐과,
   상기 기판의 측방으로 떨어진 원점 위치와, 상기 기판의 상방인 토출 위치에 걸쳐, 상기 노즐의 선단부를 이동시키는 노즐 이동 기구
   를 더 구비하고,
   상기 이상 검출부는, 상기 노즐의 이동에 관한 이상을 검출하는, 기판 처리 장치.
8. 청구항 4에 있어서,
   기판을 수평 자세로 지지하고, 기판을 회전시키는 스핀 척과,
   상기 스핀 척에 지지된 기판에 대해 선단부로부터 처리액을 토출하는 노즐과,
   상기 기판의 측방으로 떨어진 원점 위치와, 상기 기판의 상방인 토출 위치에 걸쳐, 상기 노즐의 선단부를 이동시키는 노즐 이동 기구
   를 더 구비하고,
   상기 이상 검출부는, 상기 노즐의 이동에 관한 이상을 검출하는, 기판 처리 장치.
9. 청구항 1에 있어서,
   기판을 수평 자세로 지지하고, 기판을 회전시키는 스핀 척과,
   배치가 고정되어, 상기 스핀 척에 지지된 기판에 대해 선단부로부터 처리액을 토출하는 고정 노즐
   을 더 구비하고,
   상기 정상 화상 기억부는, 상기 정상 화상으로서, 유체 시뮬레이터에 의해, 상기 고정 노즐로부터의 처리액의 정상적인 토출 상태를 상기 배치 위치의 시점에서 시뮬레이트한 것을 포함하는, 기판 처리 장치.
10. 청구항 2에 있어서,
    기판을 수평 자세로 지지하고, 기판을 회전시키는 스핀 척과,
    배치가 고정되어, 상기 스핀 척에 지지된 기판에 대해 선단부로부터 처리액을 토출하는 고정 노즐
    을 더 구비하고,
    상기 정상 화상 기억부는, 상기 정상 화상으로서, 유체 시뮬레이터에 의해, 상기 고정 노즐로부터의 처리액의 정상적인 토출 상태를 상기 배치 위치의 시점에서 시뮬레이트한 것을 포함하는, 기판 처리 장치.
11. 청구항 3에 있어서,
    기판을 수평 자세로 지지하고, 기판을 회전시키는 스핀 척과,
    배치가 고정되어, 상기 스핀 척에 지지된 기판에 대해 선단부로부터 처리액을 토출하는 고정 노즐
    을 더 구비하고,
    상기 정상 화상 기억부는, 상기 정상 화상으로서, 유체 시뮬레이터에 의해, 상기 고정 노즐로부터의 처리액의 정상적인 토출 상태를 상기 배치 위치의 시점에서 시뮬레이트한 것을 포함하는, 기판 처리 장치.
12. 청구항 4에 있어서,
    기판을 수평 자세로 지지하고, 기판을 회전시키는 스핀 척과,
    배치가 고정되어, 상기 스핀 척에 지지된 기판에 대해 선단부로부터 처리액을 토출하는 고정 노즐
    을 더 구비하고,
    상기 정상 화상 기억부는, 상기 정상 화상으로서, 유체 시뮬레이터에 의해, 상기 고정 노즐로부터의 처리액의 정상적인 토출 상태를 상기 배치 위치의 시점에서 시뮬레이트한 것을 포함하는, 기판 처리 장치.
13. 청구항 1에 기재된 기판 처리 장치를 복수 대 구비한, 기판 처리 시스템.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 각 기판 처리 장치는,
    상기 이상 검출부에 의한 상기 차이에 의거하여 스코어를 기록하는 스코어 기억부를 구비하고,
    상기 각 스코어 기억부의 스코어를 읽어내는 시스템 제어부와,
    상기 시스템 제어부가 읽어낸 각 스코어를 표시하는 표시부
    를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
15. 기판에 소정의 처리를 행하는 기판 처리 방법으로서,
    소정의 배치 위치에 촬영부를 구비한 기판 처리 장치를 가동시키고, 상기 기판 처리 장치를 구성하고 있는 부품의 동작 내용 및 실행 순서를 규정한 레시피에 따라 각 부품을 제어하여, 상기 소정의 처리를 행하게 하는 처리 단계;
    상기 처리 단계 시에, 상기 촬영부에 의해, 상기 기판 처리 장치를 구성하고 있는 부품을 실화상으로서 촬영하는 촬영 단계;
    상기 기판 처리 장치의 삼차원의 설계 정보에 의거하여, 상기 레시피에 따라 정상적으로 동작하는 상태를 미리 시뮬레이트했을 때에, 상기 배치 위치로부터의 시점에서 미리 기억되어 있는 정상 화상을 참조하여, 상기 레시피의 동작에 동기시킨 상기 정상 화상과 상기 실화상의 차이에 의거하여 이상을 검출하는 이상 검출 단계
    를 포함하는, 기판 처리 방법.