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公開番号2024150996
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-24
出願番号2023064093
出願日2023-04-11
発明の名称基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体
出願人東京エレクトロン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/027 20060101AFI20241017BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】基板に対して塗布液を吐出可能に構成されたノズルにおける液面位置を高精度に検出することができる。
【解決手段】制御部9は、撮像ノズル画像に係るノズル10の液面状態をクラス分けする第1処理を実行するように構成されている。制御部9は、撮像ノズル画像を画像解析する第2処理と、不一致状態であるか否かを判定する第3処理と、を実行するように構成されている。制御部9は、第2処理における画像解析の結果が第1処理におけるクラス分けの結果に一致するように、撮像ノズル画像に対して所定の画像処理を行う。制御部9は、画像処理後の撮像ノズル画像を画像解析する。制御部9は、不一致状態でないと判定されている場合には、第2処理における画像解析の結果から液面位置を検出する。制御部9は、不一致状態であると判定されている場合には、第4処理における画像解析の結果から液面位置を検出する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
基板に対して塗布液を吐出可能に構成されたノズルと、
前記ノズルを撮像可能に構成されたカメラと、
前記カメラによって撮像された前記ノズルの画像である撮像ノズル画像に基づき、前記ノズルにおける液面位置を検出する検出部と、を備え、
前記検出部は、
前記撮像ノズル画像と、ノズルの画像からノズルの液面状態をクラス分けするクラス分けモデルと、に基づき、前記撮像ノズル画像に係るノズルの液面状態をクラス分けする第１処理と、
前記撮像ノズル画像を画像解析する第２処理と、
前記第１処理におけるクラス分けの結果、及び、前記第２処理における画像解析の結果が互いに一致していない不一致状態であるか否かを判定する第３処理と、
前記第３処理において前記不一致状態であると判定された場合に、前記第２処理における画像解析の結果が前記第１処理におけるクラス分けの結果に一致するように、前記撮像ノズル画像に対して所定の画像処理を行うと共に、前記画像処理後の前記撮像ノズル画像を画像解析する第４処理と、
前記第３処理において前記不一致状態でないと判定されている場合には、前記第２処理における画像解析の結果から前記液面位置を検出し、前記第３処理において前記不一致状態であると判定されている場合には、前記第４処理における画像解析の結果から前記液面位置を検出する第５処理と、を実行するように構成されている、基板処理装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記クラス分けモデルを生成するモデル生成部を更に備える、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記モデル生成部は、ノズルの複数の画像を入力としてクラス分けの結果が正解データに近づくようにディープラーニングにより学習を行って前記クラス分けモデルを生成する、請求項２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記モデル生成部は、液面の数に応じて前記液面状態のクラス分けを行う前記クラス分けモデルを生成する、請求項２記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記モデル生成部は、前記塗布液に含まれるシンナーの層の長さに応じて前記液面状態のクラス分けを行う前記クラス分けモデルを生成する、請求項２記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記検出部は、前記第３処理において、前記第１処理におけるクラス分けが示す液面の数と、前記第２処理における画像解析の結果が示す液面の数とが互いに一致していない場合に前記不一致状態であると判定する、請求項１～５のいずれか一項記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記検出部は、前記第４処理における前記画像処理として、画像の平滑化を行う、請求項６記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記検出部は、
前記第３処理において、前記第１処理におけるクラス分けが示す液面の数よりも前記第２処理における画像解析の結果が示す液面の数が多いと判定されている場合に、前記第４処理における前記画像処理として前記平滑化の効果を現状よりも大きくし、
前記第３処理において、前記第１処理におけるクラス分けが示す液面の数よりも前記第２処理における画像解析の結果が示す液面の数が少ないと判定されている場合に、前記第４処理における前記画像処理として前記平滑化の効果を現状よりも小さくする、請求項７記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記モデル生成部は、ノズルの複数の画像の特徴を学習することにより複数の類似的なデータを生成し、前記ノズルの複数の画像及び前記複数の類似的なデータを入力として学習を行って前記クラス分けモデルを生成する、請求項３記載の基板処理装置。
【請求項１０】
基板に対して塗布液を吐出可能に構成されたノズルを撮像可能に構成されたカメラによって撮像された前記ノズルの画像である撮像ノズル画像に基づき、前記ノズルにおける液面位置を検出する基板処理方法であって、
前記撮像ノズル画像と、ノズルの画像からノズルの液面状態をクラス分けするクラス分けモデルと、に基づき、前記撮像ノズル画像に係るノズルの液面状態をクラス分けする第１工程と、
前記撮像ノズル画像を画像解析する第２工程と、
前記第１工程におけるクラス分けの結果、及び、前記第２工程における画像解析の結果が互いに一致していない不一致状態であるか否かを判定する第３工程と、
前記第３工程において前記不一致状態であると判定された場合に、前記第２工程における画像解析の結果が前記第１工程におけるクラス分けの結果に一致するように、前記撮像ノズル画像に対して所定の画像処理を行うと共に、前記画像処理後の前記撮像ノズル画像を画像解析する第４工程と、
前記第３工程において前記不一致状態でないと判定されている場合には、前記第２工程における画像解析の結果から前記液面位置を検出し、前記第３工程において前記不一致状態であると判定されている場合には、前記第４工程における画像解析の結果から前記液面位置を検出する第５工程と、を含む、基板処理方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数フレームの撮像画像を比較することにより、基板に対して塗布液を吐出するノズル内の液面の位置を検出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－４４４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、基板に対して塗布液を吐出可能に構成されたノズルにおける液面位置を高精度に検出することができる基板処理装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一側面に係る基板処理装置は、基板に対して塗布液を吐出可能に構成されたノズルと、ノズルを撮像可能に構成されたカメラと、を備える。さらに、上記基板処理装置は、カメラによって撮像されたノズルの画像である撮像ノズル画像に基づき、ノズルにおける液面位置を検出する検出部を備える。検出部は、撮像ノズル画像と、ノズルの画像からノズルの液面状態をクラス分けするクラス分けモデルと、に基づき、撮像ノズル画像に係るノズルの液面状態をクラス分けする第１処理を実行するように構成されている。検出部は、撮像ノズル画像を画像解析する第２処理と、第１処理におけるクラス分けの結果、及び、第２処理における画像解析の結果が互いに一致していない不一致状態であるか否かを判定する第３処理と、を実行するように構成されている。検出部は、第４処理として、第３処理において不一致状態であると判定された場合に、第２処理における画像解析の結果が第１処理におけるクラス分けの結果に一致するように、撮像ノズル画像に対して所定の画像処理を行う。また、検出部は、第４処理として、画像処理後の撮像ノズル画像を画像解析する。検出部は、第５処理として、第３処理において不一致状態でないと判定されている場合には、第２処理における画像解析の結果から液面位置を検出する。検出部は、第５処理として、第３処理において不一致状態であると判定されている場合には、第４処理における画像解析の結果から液面位置を検出する。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、基板に対して塗布液を吐出可能に構成されたノズルにおける液面位置を高精度に検出することができる基板処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１（ａ）は本実施形態に係るレジスト塗布装置の平面図であり、図１（ｂ）は本実施形態に係るレジスト塗布装置の縦断面図である。
図２は、図１に示されるレジスト塗布装置の概略構成を示す図である。
図３は、制御部のハードウェア構成を例示する模式図である。
図４は、クラス分けモデルを説明する図である。
図５は、ＧＡＮによる学習用データの生成（水増し）を説明する図である。
図６は、シンナー層の長さに基づくクラス分けを説明する図である。
図７は、画像解析を説明する図である。
図８は、液面検知処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１（ａ）は本実施形態に係るレジスト塗布装置１の平面図である。図１（ｂ）は本実施形態に係るレジスト塗布装置１の縦断面図である。レジスト塗布装置１は、基板に対し、感光性被膜の形成、当該感光性被膜の露光、及び当該感光性被膜の現像を施す基板処理システムに含まれる装置（基板処理装置）である。処理対象の基板としては、半導体ウエハ、ガラス基板、マスク基板、又はＦＰＤ（ＦｌａｔＰａｎｅｌＤｉｓｐｌａｙ）等が挙げられる。基板は、半導体ウエハ等の上に、前段の処理において被膜等が形成されたものも含む。レジスト塗布装置１は、基板処理システムに含まれる露光装置（不図示）による露光処理の前に、基板の表面にレジスト膜を形成する処理を行う。より具体的には、レジスト塗布装置１は、レジスト膜形成用の塗布液を基板の表面に供給し、上記ベーク前レジスト膜を形成する。また、レジスト塗布装置１は、基板の表面にベーク前レジスト膜を形成した後に、基板の周縁部に除去液を供給することで、ベーク前レジスト膜の周縁部を除去する。
【０００９】
レジスト塗布装置１は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示されるように、例えば横方向（図中のＹ方向）に一列に配列された３つの液処理部２ａ，２ｂ，２ｃと、複数本のノズル１０（図２参照）と、を備えている。レジスト塗布装置１は、ノズル搬送機構１０ａと、ノズルバス１４と、ＥＢＲ機構６と、を更に備えている。
【００１０】
液処理部２ａ，２ｂ，２ｃは、互いに共通の構成を備えており、基板保持部としてのスピンチャック４１と、スピンチャック４１に保持されウエハＷを取り囲むように設置されたカップ体５と、を備えている。
（【００１１】以降は省略されています）

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