成膜装置
【課題】上蓋の開閉動作や開閉位置にかかわらず、成膜処理室内の異物を検出し、上蓋の開閉動作を停止させ、上蓋の開閉動作時における作業者に対する安全性を向上させることを目的とする。
【解決手段】成膜装置は、成膜処理室と、成膜処理室の上蓋を開閉する上蓋開閉機構と、上蓋の開閉を撮像する撮像装置と、撮像装置で取得した画像を画像処理する画像処理回路と、上蓋開閉機構の作動を制御するインターロック回路とを備える。ここで、画像処理回路は、撮像装置で取得した画像から異物を検出し、インターロック回路は、画像処理回路による異物検出に基づいて、上蓋開閉機構の作動を停止する。画像処理回路は、この撮像装置で撮像した画像から、成膜処理室および上蓋の画像を除く画像処理を行うことで、異物が存在する場合にはこの異物の画像のみを抽出し、この画像から異物が存在することを識別する。
【解決手段】成膜装置は、成膜処理室と、成膜処理室の上蓋を開閉する上蓋開閉機構と、上蓋の開閉を撮像する撮像装置と、撮像装置で取得した画像を画像処理する画像処理回路と、上蓋開閉機構の作動を制御するインターロック回路とを備える。ここで、画像処理回路は、撮像装置で取得した画像から異物を検出し、インターロック回路は、画像処理回路による異物検出に基づいて、上蓋開閉機構の作動を停止する。画像処理回路は、この撮像装置で撮像した画像から、成膜処理室および上蓋の画像を除く画像処理を行うことで、異物が存在する場合にはこの異物の画像のみを抽出し、この画像から異物が存在することを識別する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置に関し、特に、成膜装置の成膜処理室の上蓋を開閉する機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上に成膜を行って薄膜等を製造する成膜装置が知られている。このような成膜装置は、例えば、太陽電池用薄膜、感光ドラム、液晶ディスプレイ等に用いられるＴＦＴアレイ等の種々の半導体製造に使用されている。
【０００３】
このような成膜装置は、複数の成膜処理室をインランに配列することによって、各成膜処理室において基板に種々の膜をそれぞれ異なる条件で成膜処理を行う。このようなインライン式の成膜装置では、各成膜処理室内の保守作業時や清掃作業時には、成膜処理室が備える上蓋を開放する。作業者は、成膜処理室の上蓋を開放した後、成膜処理室の内部の作業を行う。
【０００４】
内部作業時には、通常、安全上から作業対象の成膜処理室に上蓋を開閉駆動する上蓋駆動装置の動力源を遮断して行うが、動力源を遮断することを失念し、動力源が有効となった状態で上蓋を開いて内部作業時を行う場合がある。また、内部作業の内容によっては、動力源が有効な状態でなければ行うことができないものもあるため、このような場合には、動力源を有効とした状態で上蓋を開いて内部作業時を行う。
【０００５】
したがって、このように、動力源が有効な状態で上蓋を開いて内部作業を行う場合には、内部作業時に上蓋開閉機構が作動し、成膜処理室内に人や異物を挟み込むといった事態が発生するおそれがある。
【０００６】
そこで、上蓋を開放した際に、成膜処理室内に人や異物を挟み込まないように、エリアセンサやライトカーテン等の光学式センサを設ける場合がある。電子部品の製造において、安全性のためにエリアセンサやライトカーテンを設ける技術としては例えば、特許文献１，２がある。
【０００７】
図１１は、成膜処理室にエリアセンサやライトカーテン等の遮光型センサを適用した場合の一構成例を説明するための図である。図１１に示す構成例では、成膜処理室１０２の上部に上蓋１０３が上蓋開閉装置（図示していない）によって開閉自在に取り付けられ、成膜処理室１０２の両側を挟む位置に発光部１１０ａと受光部１１０ｂを配置する。上蓋１０３が開放した際に異物１３０の存在した場合には、発光部１１０ａから発せられた光は異物１３０によって遮光される。受光部１１０ｂはこの遮光状態を検出することで異物検出を行う。なお、図１１（ａ）は上蓋を閉じた状態を示し、図１１（ｂ）は上蓋を開いた状態を示している。
【０００８】
図１２は、従来の成膜装置の概略構成を説明するための図である。エリアセンサやライトカーテン等の光学センサ１１０は、成膜処理室１０２内の異物を検出し、検出信号をインターロック回路１１４に送る。インターロック回路１１４は、検出信号に基づいて動力源１０５から上蓋開閉機構１０４への動力供給を遮断する。動力供給が遮断されると、上蓋開閉機構１０４は開閉動作が停止するため、上蓋が開閉することによる人への危害や、異物による成膜装置への損傷を防ぐことができる。
【特許文献１】特開２００１−１４４４９９号公報
【特許文献１】特開平１１−１５０３９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図１２に示したような成膜装置の構成では、異物検出が上蓋の開閉動作の影響を受けるため、異物センサとしての機能を十分に発揮することができないという問題がある。
【００１０】
図１２（ｂ）は、上蓋１０３の開閉動作中の状態を示している。この状態では、光学センサ１１０がエリアセンサやライトカーテン等の光学センサ１１０は、上蓋１０３自身を検出することになる。インターロック回路１１４は、光学センサ１１０が上蓋１０３自身を検出したことで作動し、上蓋開閉機構１０４への動力供給を遮断することになる。そのため、異物が存在しないにもかかわらず、上蓋１０３の開閉が停止することになり、成膜処理室内での作業を行うことができなくなる。
【００１１】
そこで、インターロック回路１１４を動作させないために、光学センサ１１０の検出範囲外である、上蓋１０３が上限位置付近以外にあるときは、光学センサ１１０からの検出信号を無効とし、光学センサ１１０からの検出信号が出力されている場合であっても、上蓋開閉機構１０４への動力供給を遮断することなく続行させる必要がある。図１２（ｃ）はこの状態を示している。
【００１２】
つまり、上蓋の開閉位置が光学センサ１１０で検出される位置にある場合には、光学センサ１１０の検出出力は上蓋開閉機構１０４の動力制御に反映されないため、仮に成膜処理室１０２内に人や異物が存在する場合であっても、上蓋の開閉動作が可能であり、光学センサ１１０によって成膜処理室内に人や異物を挟み込まないようにするという目的が達成されないことになる。図１２（ｄ）はこの状態を示している。
【００１３】
そこで、本発明は上記課題を解決して、上蓋の開閉動作時における作業者に対する安全性を向上させることを目的とする。
【００１４】
より、詳細には、上蓋の開閉動作や開閉位置にかかわらず、成膜処理室内の異物を検出し、上蓋の開閉動作を停止させ、上蓋の開閉動作時における作業者に対する安全性を向上させることを目的とする。
【００１５】
また、上蓋を開閉する上蓋開閉機構に対する動力を遮断するインターロック回路の機能を十分に発揮させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、成膜処理室を挟む位置に設置した遮光型の光学センサによって異物の有無を検出することに代えて、上蓋の開閉状態を画像によって取得し、取得した画像から異物の存在を判断することで、上蓋の開閉動作やその開閉位置に係わらずに異物の検出を可能とする。そして、異物が存在すると判断されたときにのみ上蓋開閉機構への動力供給を遮断して、上蓋の開閉を停止することで、上蓋の開閉動作時における作業者に対する安全性を向上させる。
【００１７】
なお、以下では、本発明が検出する異物は、成膜処理室において通常処理では存在しない物であり、人も含むものである。
【００１８】
本発明の成膜装置は、成膜処理室と、成膜処理室の上蓋を開閉する上蓋開閉機構と、上蓋の開閉を撮像する撮像装置と、撮像装置で取得した画像を画像処理する画像処理回路と、上蓋開閉機構の作動を制御するインターロック回路とを備える。ここで、画像処理回路は、撮像装置で取得した画像から異物を検出し、インターロック回路は、画像処理回路による異物検出に基づいて、上蓋開閉機構の作動を停止する。
【００１９】
本発明の成膜装置が備える撮像装置は、成膜処理室および、開閉動作に伴って変化する各開閉角度における上蓋を撮像し、さらに、異物が存在する場合にはこの異物についても、同一画像内に撮像する。
【００２０】
本発明の成膜装置が備える画像処理回路は、この撮像装置で撮像した画像から、成膜処理室および上蓋の画像を除く画像処理を行うことで、異物が存在する場合にはこの異物の画像のみを抽出し、この画像から異物が存在することを識別することができる。なお、異物が存在しない場合には、画像処理後の画像には何も残らないため、画像処理後の画像に何もないことから、異物が存在しないことを識別することができる。
【００２１】
本発明の画像処理回路が行う画像処理としては、例えば、撮像装置で取得した画像から上蓋の画像と背景画像を除いた差分画像を求め、この差分画像を異物画像として検出する。
【００２２】
本発明の成膜装置が備える画像処理回路は、背景画像データを予め取得して記憶手段に記憶しておき、記憶手段から背景画像データを読み出すことで背景画像を取得することができる。
【００２３】
また、本発明の画像処理回路は、上蓋の形状データを予め取得して記憶手段に記憶しておき、記憶手段からこの形状データを読み出し、読み出した形状データと取得画像との間でパターンマッチングを行うことで上蓋画像を取得することができる。
【００２４】
本発明の成膜装置が備えるインターロック回路は、上蓋開閉機構の駆動するモータ等の駆動機構と動力源との間を開閉制御する回路であり、画像処理装置から異物を検出したことを表す異物検出出力を受けた場合には、駆動機構と動力源との間を遮断して、動力源から駆動機構への動力供給を停止し、上蓋の開閉動作を停止させる。
【００２５】
また、本発明の成膜装置が備える撮像装置は、成膜処理室の側面方向、又は、成膜処理室の上方あるいは成膜処理室内を見通す斜め上方向から上蓋を撮像する位置に設置する。この位置に撮像装置を設置することで、上蓋の開閉状態の画像を撮像することができる。
【００２６】
また、本発明の成膜装置は、複数の成膜処理室を配置する構成とすることができ、撮像装置は、この複数の成膜処理室の各上蓋の開閉を個別に撮像する複数台ＣＣＤカメラで構成する他に、各上蓋の開閉を一画像で撮像する一つのＣＣＤカメラで構成してもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、上蓋の開閉動作時における作業者に対する安全性を向上させることができる。
【００２８】
また、本発明によれば、上蓋の開閉動作や開閉位置にかかわらず、成膜処理室内の異物を検出し、上蓋の開閉動作を停止させることができ、これによって、上蓋の開閉動作時における作業者に対する安全性を向上させることができる。
【００２９】
また、本発明によれば、上蓋を開閉する上蓋開閉機構に対する動力を遮断するインターロック回路の機能を十分に発揮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。
【００３１】
図１は、本発明の成膜装置が備える成膜処理室と撮像装置を示す図である。図１（ａ）は上蓋を閉じた状態を示し、図１（ｂ）は上蓋を開いた状態を示している。
【００３２】
図１に示す構成例では、成膜処理室２の上部に上蓋３が上蓋開閉装置（図示していない）によって開閉自在に取り付けられ、上蓋３の開閉状態を撮像する位置に撮像装置１１を配置する。なお、ここでは、撮像装置１１を上蓋３を側面方向から撮像する位置に配置する構成例を示している。したがって、この位置に配置された撮像装置１１によれば、成膜処理室２および上蓋３の側面画像が取得される。上蓋３の側面画像は、上蓋３が上蓋開閉装置（図示していない）によって開閉される種々の角度位置について取得される。撮像装置１１は、例えば、ＣＣＤカメラを用いることができる。
【００３３】
成膜処理室２内に異物３０が存在する場合には、撮像装置１１は、成膜処理室２および上蓋３の画像と共に、異物３０の画像を撮像する。
【００３４】
なお、撮像装置１１の設置位置は、図１に示した位置に限らず、例えば、上蓋の上方位置としてもよい。この上蓋の上方位置に配置する構成例については、図８〜図１０を用いて後述する。
【００３５】
図２は、本発明の成膜装置の概略構成を説明するための図である。本発明の成膜装置１は、上方の形成された開口部を上蓋３によって開閉自在とする成膜処理室２と、成膜処理室２の開口部を開閉する上蓋３と、上蓋３を開閉させるモータ等の上蓋開閉機構４と、この上蓋開閉機構４を駆動する動力源５を備える。
【００３６】
さらに、成膜装置１は、画像取り込み回路１２、画像処理回路１３、およびインターロック回路１４を備える。
【００３７】
画像取り込み回路１２は、撮像装置１１から出力信号を入力して画像データを取得し、画像処理回路１３に送る。
【００３８】
画像処理回路１３は、画像取り込み回路１２から取得した画像データに基づいて、画像中に異物画像が含まれているか否かを判定する画像処理を行い、画像中に異物画像が含まれている場合には、インターロック回路１４に検出信号を出力する。
【００３９】
インターロック回路４は、画像処理回路１３からの検出信号に基づいて、動力源５から上蓋開閉機構４への動力供給を遮断する制御を行う。上蓋開閉機構４は、動力源４からの動力供給が遮断されると、開閉動作を停止する。これによって、上蓋３が開閉することによる人への危害や、異物３０による成膜装置１への損傷を防ぐことができる。
【００４０】
図２（ａ）は上蓋３が閉じた状態を示し、図２（ｂ），（ｃ）は上蓋３が開放された状態を示し、図２（ｂ）は異物３０が存在しない状態を示し、図２（ｃ）は異物３０が存在する状態を示している。
【００４１】
図２（ａ）に示す上蓋３が閉じた状態では、画像処理回路１３は上蓋３の存在を識別するが、異物については存在を識別しないため、インターロック回路１４には検出信号を出力しない。そのため、上蓋開閉機構４は、インターロック回路１４によって動力源５からの動力供給が遮断されることはないため、上蓋３の開放動作を行う。
【００４２】
図２（ｂ）に示す上蓋３が開放中の状態においても、画像処理回路１３は上蓋３の存在を識別するが、異物については存在を識別しないため、インターロック回路１４には検出信号を出力しない。そのため、上蓋開閉機構４は、図２（ａ）の状態と同様に、インターロック回路１４によって動力源５からの動力供給が遮断されることはないため、上蓋３の開放動作を続行する。
【００４３】
一方、図２（ｃ）に示す状態は、上蓋３の開放中の状態において、成膜処理室２内に異物３０が存在する場合である。この場合には、画像処理回路１３は上蓋３と共に、異物３０の存在を識別するため、インターロック回路１４に検出信号を出力する。そのため、上蓋開閉機構４は、インターロック回路１４によって動力源５からの動力供給が遮断され、上蓋３の開放動作を停止する。これによって、異物３０による成膜装置１への影響を防ぐ。
【００４４】
なお、上記した図２（ｂ）および図２（ｃ）では、上蓋が閉じた状態（図２（ａ）に示す状態）から上蓋を開放する場合について示しているが、上蓋が開放された状態（図示してない）から上蓋を閉じる場合についても同様である。
【００４５】
ここで、本発明の成膜装置の動作例について、図３のフローチャートを用いて説明する。はじめに、上蓋３を閉じた状態（図２（ａ）に示す状態）とし、撮像装置１１で撮像する。この上蓋３を閉じた状態で撮像した映像を、成膜処理室２（上蓋３）の上方に異物が存在しないときの背景画像として記憶装置（図示していない）に記憶する（Ｓ１）。
【００４６】
次に、上蓋３を開放した状態とし（図２（ｂ）に示す状態）とし、撮像装置１１で撮像する。この上蓋３を開放した状態で撮像した映像から、上蓋画像を取得して上蓋形状を記憶装置（図示していない）に記憶する（Ｓ２）。
【００４７】
上記Ｓ１，Ｓ２の工程を予め行うことで、背景画像と上蓋形状の上蓋画像とを取得しておき、以後に行う異物検出、および異物検出による上蓋開閉機構の制御に用いる。
【００４８】
撮像装置１１によって上蓋を撮像し画像を取得する（Ｓ３）。画像信号回路１３は、記憶装置に記憶しておいた背景画像を読み出し、撮像装置１１で撮像した取得画像から背景画像を除く画像処理を行う。この背景画像の除去処理によって、処理後画像中には、異物が存在しない場合には上蓋の画像のみが残る。一方、異物が存在する場合には上蓋の画像とともに異物画像が残る（Ｓ４）。
【００４９】
次に、Ｓ４の工程で残った処理後画像から、上蓋画像を識別する。この上蓋画像の識別は、記憶装置に記憶しておいた上蓋の上蓋形状のデータを読み出し、この上蓋形状データを用いて処理後画像中に含まれる上蓋画像をパターンマッチングすることで識別することができる。なお、上蓋を側面方向から撮像した場合には、上蓋３の開閉動作に伴って取得される撮像画像中に含まれる上蓋画像は、単に回転角度が異なるだけであるため、例えば、上蓋形状データを回転させ、位置を合わせを行うことで上蓋画像とのパターンマッチングを行うことができる（Ｓ５）。
【００５０】
次に、Ｓ４の工程で得られた背景画像を除いた処理後画像から、Ｓ５の工程で得られた上蓋画像を除く画像処理を行う。この画像処理によって得られる画像は、異物が存在しない場合には、何も無い状態の画像となり、一方、異物が存在する場合には、異物画像となる。したがって、この画像に含まれる像の有無によって、異物の存在を識別することができる。画像中に像の有無の判定は、例えば、所定強度を超える信号の出現割合が、しきい値を超えるか否か等の画像処理を用いることができるが、この画像処理に限定されるものではなく、画像の有無を識別する任意の画像処理を適用することができる。
【００５１】
また、上記画像処理において、撮像画像から背景画像を除く画像処理や、処理後画像から上蓋画像を除く画像処理は、両画像の差分をとる画像処理を適用することができる（Ｓ６）。
【００５２】
Ｓ６の工程で得られた画像中に異物画像が見つからない場合には、Ｓ３の工程に戻り、新たに取得した撮像画像について上記工程を繰り返す。
【００５３】
一方、Ｓ６の工程で得られた画像中に異物画像が見つかった場合には、インターロック回路１４に異常を知らせる検出信号を出力する（Ｓ７）。インターロック回路１４は、検出信号を受けて、動力源５から上蓋開閉機構４への動力供給を遮断する（Ｓ９）。
【００５４】
図４，５は、Ｓ４〜Ｓ６の工程で行う、取得画像から背景画像を除く画像処理と、処理後画像から上蓋画像を除く画像処理を説明するための図である。なお、図４（ａ）〜（ｃ）は上蓋が閉じた状態を示し、図４（ｄ）〜（ｆ）は上蓋が開いた状態であって、異物が存在しない場合を示し、図５（ａ）〜（ｃ）は上蓋が開いた状態であって、異物が存在する場合を示している。
【００５５】
上蓋が閉じた状態において、撮像装置で撮像して得られる取得画像２０には、上蓋画像２１と背景画像２２が含まれる（図４（ａ））。この取得画像２０から背景画像２２を除くと、上蓋が閉じた状態では、成膜処理室内に異物が存在しないため、上蓋画像のみを含む処理後画像２３が得られる。この処理後画像２３において、上蓋形状とパターンマッチングすることで上蓋画像２１を識別する（図４（ｂ））。
【００５６】
次に、処理後画像２３から識別した上蓋画像２１を除くことで差分画像２４を取得する。ここでは。異物が存在しないため、差分画像２４には、何の像も残らないことになる（図４（ｃ））。
【００５７】
次に、上蓋が開放された状態において、異物が存在しない場合には、撮像装置で撮像して得られる取得画像２０には、上蓋画像２１と背景画像２２が含まれる。このときの上蓋画像２１は、開放された像を示している（図４（ｄ））。この取得画像２０から背景画像２２を除くと、ここでは成膜処理室内に異物が存在しないため、上蓋画像のみを含む処理後画像２３が得られる。この処理後画像２３において、上蓋形状とパターンマッチングすることで上蓋画像２１を識別する（図４（ｅ））。
【００５８】
次に、処理後画像２３から識別した上蓋画像２１を除くことで差分画像２４を取得する。ここでは。異物が存在しないため、差分画像２４には、何の像も残らないことになる（図４（ｆ））。
【００５９】
一方、上蓋が開放された状態において、異物が存在する場合には、撮像装置で撮像して得られる取得画像２０には、上蓋画像２１と背景画像２２と異物画像２５が含まれる。このときの上蓋画像２１は、開放された像を示している（図５（ａ））。この取得画像２０から背景画像２２を除くと、ここでは成膜処理室内に異物が存在するため、上蓋画像２１と異物画像２５を含む処理後画像２３が得られる。この処理後画像２３において、上蓋形状とパターンマッチングすることで上蓋画像２１を識別する（図５（ｂ））。
【００６０】
次に、処理後画像２３から識別した上蓋画像２１を除くことで差分画像２４を取得する。ここでは。異物が存在するため、差分画像２４には、異物画像２５の像が残ることになる（図５（ｃ））。
【００６１】
本発明の成膜装置１は、複数の成膜処理室１１Ａ〜１１Ｄをインラインに配列する構成し、基板４０に対して順に成膜処理を施す。図６はこの構成例を示している。なお、図６では、４つの成膜処理室１Ａ〜２Ｄの例について示しているが、配列する個数は任意とすることができる。各成膜処理室２Ａ〜２Ｄの上蓋３Ａ〜３Ｄは、上蓋開閉機構Ａ４〜４Ｄによって駆動され、各上蓋開閉機構Ａ４〜４Ｄは動力源５からの動力の供給を受ける。
【００６２】
また、各成膜処理室２Ａ〜２Ｄには、上蓋３Ａ〜３Ｄの開閉状態を撮像する撮像装置１１Ａ〜１１Ｄが設けられ、各撮像装置１１Ａ〜１１Ｄの撮像信号は、画像取り込み回路１２に取り込まれた後、画像処理回路１３で画像処理される。インターロック回路１４は、画像処理回路１３から出力される検出信号によって、動力源５から上蓋開閉機構４Ａ〜４Ｄへの動力供給を制御する。なお、これらの動作は前記してと動作と同様である。
【００６３】
図７はこの動作例を説明するための図である。なお、図７（ａ）は異物がない場合を示し、図７（ｂ）は成膜処理室２Ａに異物３０が有る場合を示している。
【００６４】
図７（ａ）に示す状態では、何れの成膜処理室２Ａ〜２Ｄにも異物が無いため、インターロック回路１４は作動せずに上蓋開閉機構４Ａ〜４Ｄの全てを駆動させ、全ての上蓋３Ａ〜３Ｄの開閉動作を可能とする。
【００６５】
一方、図７（ｂ）に示す状態では、例えば、成膜処理室２Ａに異物３０があるため、インターロック回路１４は作動して上蓋開閉機構４Ａ〜４Ｄの内の上蓋開閉機構４Ａのみの駆動を遮断し、残り上蓋開閉機構４Ｂ〜４Ｄについては駆動させ、上蓋３Ａの開閉動作を停止させ、上蓋３Ｂ〜３Ｄの開閉動作を可能とする。
【００６６】
上記した構成例は、撮像装置は上蓋の側面側を撮像する構成について示しているが、成膜処理室内を上方位置あるいは、見通す斜め上方向から上蓋を撮像する位置に設置する構成としてもよい。図８〜図１０は、この成膜処理室内を見通す斜め上方向から上蓋を撮像する位置に設置する構成例を説明するための図である。
【００６７】
図８は、本発明の成膜装置が備える成膜処理室に対して斜め上方向の位置に撮像装置を設置する図である。図８（ａ）は上蓋を閉じた状態を示し、図８（ｂ）は上蓋を開いた状態を示している。なお、図８に示す成膜処理室２および上蓋３の構成は、前記した図１と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００６８】
撮像装置１１Ｅは、成膜処理室２に対して斜め上方向の位置において、成膜処理室２の上蓋３を開いた状態において、成膜処理室の内部を見通すことができる位置に配置する。これによって、図８（ｂ）に示すように、上蓋３が開いた状態において成膜処理室２の内部に異物３０が有る場合には、撮像装置１１Ｅは上蓋３と共に異物３０を撮像する。なお、ここで、撮像装置１１Ｅによって撮像される上蓋３の画像は、上蓋３の開閉状態（開閉角度）によって変化する。
【００６９】
画像処理回路１３は、上蓋３の開閉状態によって変化する上蓋３の画像上の形状について、予め各開閉状態の角度位置で撮像し、その撮像画像を記憶装置（図示していない）に記憶しておき、前記したと同様にパターンマッチングすることで上蓋を識別することができる。
【００７０】
また、上蓋３の形状変化が、開閉角度に伴って単に縮小あるいは拡大する場合には、所定位置（例えば、閉じた状態）の上蓋のみを撮像して記憶させておき、その他の角度位置については、その記憶した画像を縮小あるいは拡大させることで対応させてもよい。
【００７１】
図９は、前記図６で示したと同様に、複数の成膜処理室２Ａ〜２Ｄをインライン配列させた構成を示している。
【００７２】
この構成では、インライン配列させた複数の成膜処理室２Ａ〜２Ｄの一方の端部側の斜め上方に撮像装置１１Ｆを配置し、一つの撮像装置で複数の成膜処理室２Ａ〜２Ｄの異物を検出する。
【００７３】
なお、ここでは、撮像装置１１Ｆは、成膜処理室２Ａ〜２Ｄの上蓋３Ａ〜３Ｄが開放されたときに、成膜処理室２Ａ〜２Ｄの内部が見通すことができ、内部を撮像可能な位置および向きに配置する。
【００７４】
この例では、複数の成膜処理室２Ａ〜２Ｄに対して一台の撮像装置１１Ｆを配置する構成であるため、撮像装置１１Ｆで取得される取得画像中には、複数の成膜処理室２Ａ〜２Ｄ、複数の上蓋３Ａ〜３Ｄ、および場合によっては異物の各像が存在する。そのため、画像処理回路１３では、これらの複数の像から異物像のみを抽出する。
【００７５】
図１０は、撮像装置で取得される取得画像から異物の画像を抽出する画像状態を示している。図１０（ａ）は、撮像装置で取得される取得画像２０であり、この取得画像２０中には、複数の上蓋画像２１と背景画像２２と異物画像２５が含まれている。なお、ここでは、背景画像２２中に成膜処理室の外形画像や、成膜処理室間を繋ぐゲートの外形画像も含まれている。
【００７６】
はじめに、この取得画像２０から、予め撮像して記憶しておいた背景画像２２を除いて、複数の上蓋画像２１と異物画像２５のみを含む処理後画像２３を得る。次に、上蓋画像２１を識別して、処理後画像２３から除去する。これによって、差分画像２５には、異物画像のみが含まれることになる。なお、異物が無い場合には、差分画像２５には何の像も含まれない。
【００７７】
なお、前記したように、上蓋画像２１の形状は、上蓋の開閉状態（開閉角度）によって変化するが、前記した画像処理で対応することができる。また、複数の上蓋が全て同様の開閉角度で開閉する場合には、画像処理は一つの上蓋についてのみ行い、残りの上蓋については、その画像処理結果を転用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、基板上に種々の薄膜を生成する成膜装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の成膜装置が備える成膜処理室と撮像装置を示す図である。
【図２】本発明の成膜装置の概略構成を説明するための図である。
【図３】本発明の成膜装置の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の取得画像から背景画像を除く画像処理と、処理後画像から上蓋画像を除く画像処理を説明するための図である。
【図５】本発明の取得画像から背景画像を除く画像処理と、処理後画像から上蓋画像を除く画像処理を説明するための図である。
【図６】本発明の複数の成膜処理室をインライン配列する構成の成膜処理を説明するための図である。
【図７】本発明の複数の成膜処理室をインライン配列する構成の動作例を説明するための図である。
【図８】本発明の撮像装置の他の配置例を説明するための図である。
【図９】本発明の撮像装置の他の配置例を説明するための図である。
【図１０】本発明の撮像装置の他の配置例を説明するための図である。
【図１１】成膜処理室にエリアセンサやライトカーテン等の遮光型センサを適用した場合の一構成例を説明するための図である。
【図１２】従来の成膜装置の概略構成を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８０】
１…成膜装置、２…成膜処理室、３…上蓋、４…上蓋開閉機構、５…動力源、１１，１１Ａ〜１１Ｆ…撮像装置、１２…画像取り込み回路、１３…画像処理回路、１４…インターロック回路、２０…取得画像、２１…上蓋画像、２２…背景画像、２３…処理後画像、２４…差分画像、２５…異物画像、３０…異物、４０…基板、１０１…成膜装置、１０２…成膜処理室、１０３…上蓋、１０４…上蓋開閉機構、１０５…動力源、１１０…センサ、１１４…インターロック回路、１３０…異物。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置に関し、特に、成膜装置の成膜処理室の上蓋を開閉する機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上に成膜を行って薄膜等を製造する成膜装置が知られている。このような成膜装置は、例えば、太陽電池用薄膜、感光ドラム、液晶ディスプレイ等に用いられるＴＦＴアレイ等の種々の半導体製造に使用されている。
【０００３】
このような成膜装置は、複数の成膜処理室をインランに配列することによって、各成膜処理室において基板に種々の膜をそれぞれ異なる条件で成膜処理を行う。このようなインライン式の成膜装置では、各成膜処理室内の保守作業時や清掃作業時には、成膜処理室が備える上蓋を開放する。作業者は、成膜処理室の上蓋を開放した後、成膜処理室の内部の作業を行う。
【０００４】
内部作業時には、通常、安全上から作業対象の成膜処理室に上蓋を開閉駆動する上蓋駆動装置の動力源を遮断して行うが、動力源を遮断することを失念し、動力源が有効となった状態で上蓋を開いて内部作業時を行う場合がある。また、内部作業の内容によっては、動力源が有効な状態でなければ行うことができないものもあるため、このような場合には、動力源を有効とした状態で上蓋を開いて内部作業時を行う。
【０００５】
したがって、このように、動力源が有効な状態で上蓋を開いて内部作業を行う場合には、内部作業時に上蓋開閉機構が作動し、成膜処理室内に人や異物を挟み込むといった事態が発生するおそれがある。
【０００６】
そこで、上蓋を開放した際に、成膜処理室内に人や異物を挟み込まないように、エリアセンサやライトカーテン等の光学式センサを設ける場合がある。電子部品の製造において、安全性のためにエリアセンサやライトカーテンを設ける技術としては例えば、特許文献１，２がある。
【０００７】
図１１は、成膜処理室にエリアセンサやライトカーテン等の遮光型センサを適用した場合の一構成例を説明するための図である。図１１に示す構成例では、成膜処理室１０２の上部に上蓋１０３が上蓋開閉装置（図示していない）によって開閉自在に取り付けられ、成膜処理室１０２の両側を挟む位置に発光部１１０ａと受光部１１０ｂを配置する。上蓋１０３が開放した際に異物１３０の存在した場合には、発光部１１０ａから発せられた光は異物１３０によって遮光される。受光部１１０ｂはこの遮光状態を検出することで異物検出を行う。なお、図１１（ａ）は上蓋を閉じた状態を示し、図１１（ｂ）は上蓋を開いた状態を示している。
【０００８】
図１２は、従来の成膜装置の概略構成を説明するための図である。エリアセンサやライトカーテン等の光学センサ１１０は、成膜処理室１０２内の異物を検出し、検出信号をインターロック回路１１４に送る。インターロック回路１１４は、検出信号に基づいて動力源１０５から上蓋開閉機構１０４への動力供給を遮断する。動力供給が遮断されると、上蓋開閉機構１０４は開閉動作が停止するため、上蓋が開閉することによる人への危害や、異物による成膜装置への損傷を防ぐことができる。
【特許文献１】特開２００１−１４４４９９号公報
【特許文献１】特開平１１−１５０３９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図１２に示したような成膜装置の構成では、異物検出が上蓋の開閉動作の影響を受けるため、異物センサとしての機能を十分に発揮することができないという問題がある。
【００１０】
図１２（ｂ）は、上蓋１０３の開閉動作中の状態を示している。この状態では、光学センサ１１０がエリアセンサやライトカーテン等の光学センサ１１０は、上蓋１０３自身を検出することになる。インターロック回路１１４は、光学センサ１１０が上蓋１０３自身を検出したことで作動し、上蓋開閉機構１０４への動力供給を遮断することになる。そのため、異物が存在しないにもかかわらず、上蓋１０３の開閉が停止することになり、成膜処理室内での作業を行うことができなくなる。
【００１１】
そこで、インターロック回路１１４を動作させないために、光学センサ１１０の検出範囲外である、上蓋１０３が上限位置付近以外にあるときは、光学センサ１１０からの検出信号を無効とし、光学センサ１１０からの検出信号が出力されている場合であっても、上蓋開閉機構１０４への動力供給を遮断することなく続行させる必要がある。図１２（ｃ）はこの状態を示している。
【００１２】
つまり、上蓋の開閉位置が光学センサ１１０で検出される位置にある場合には、光学センサ１１０の検出出力は上蓋開閉機構１０４の動力制御に反映されないため、仮に成膜処理室１０２内に人や異物が存在する場合であっても、上蓋の開閉動作が可能であり、光学センサ１１０によって成膜処理室内に人や異物を挟み込まないようにするという目的が達成されないことになる。図１２（ｄ）はこの状態を示している。
【００１３】
そこで、本発明は上記課題を解決して、上蓋の開閉動作時における作業者に対する安全性を向上させることを目的とする。
【００１４】
より、詳細には、上蓋の開閉動作や開閉位置にかかわらず、成膜処理室内の異物を検出し、上蓋の開閉動作を停止させ、上蓋の開閉動作時における作業者に対する安全性を向上させることを目的とする。
【００１５】
また、上蓋を開閉する上蓋開閉機構に対する動力を遮断するインターロック回路の機能を十分に発揮させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、成膜処理室を挟む位置に設置した遮光型の光学センサによって異物の有無を検出することに代えて、上蓋の開閉状態を画像によって取得し、取得した画像から異物の存在を判断することで、上蓋の開閉動作やその開閉位置に係わらずに異物の検出を可能とする。そして、異物が存在すると判断されたときにのみ上蓋開閉機構への動力供給を遮断して、上蓋の開閉を停止することで、上蓋の開閉動作時における作業者に対する安全性を向上させる。
【００１７】
なお、以下では、本発明が検出する異物は、成膜処理室において通常処理では存在しない物であり、人も含むものである。
【００１８】
本発明の成膜装置は、成膜処理室と、成膜処理室の上蓋を開閉する上蓋開閉機構と、上蓋の開閉を撮像する撮像装置と、撮像装置で取得した画像を画像処理する画像処理回路と、上蓋開閉機構の作動を制御するインターロック回路とを備える。ここで、画像処理回路は、撮像装置で取得した画像から異物を検出し、インターロック回路は、画像処理回路による異物検出に基づいて、上蓋開閉機構の作動を停止する。
【００１９】
本発明の成膜装置が備える撮像装置は、成膜処理室および、開閉動作に伴って変化する各開閉角度における上蓋を撮像し、さらに、異物が存在する場合にはこの異物についても、同一画像内に撮像する。
【００２０】
本発明の成膜装置が備える画像処理回路は、この撮像装置で撮像した画像から、成膜処理室および上蓋の画像を除く画像処理を行うことで、異物が存在する場合にはこの異物の画像のみを抽出し、この画像から異物が存在することを識別することができる。なお、異物が存在しない場合には、画像処理後の画像には何も残らないため、画像処理後の画像に何もないことから、異物が存在しないことを識別することができる。
【００２１】
本発明の画像処理回路が行う画像処理としては、例えば、撮像装置で取得した画像から上蓋の画像と背景画像を除いた差分画像を求め、この差分画像を異物画像として検出する。
【００２２】
本発明の成膜装置が備える画像処理回路は、背景画像データを予め取得して記憶手段に記憶しておき、記憶手段から背景画像データを読み出すことで背景画像を取得することができる。
【００２３】
また、本発明の画像処理回路は、上蓋の形状データを予め取得して記憶手段に記憶しておき、記憶手段からこの形状データを読み出し、読み出した形状データと取得画像との間でパターンマッチングを行うことで上蓋画像を取得することができる。
【００２４】
本発明の成膜装置が備えるインターロック回路は、上蓋開閉機構の駆動するモータ等の駆動機構と動力源との間を開閉制御する回路であり、画像処理装置から異物を検出したことを表す異物検出出力を受けた場合には、駆動機構と動力源との間を遮断して、動力源から駆動機構への動力供給を停止し、上蓋の開閉動作を停止させる。
【００２５】
また、本発明の成膜装置が備える撮像装置は、成膜処理室の側面方向、又は、成膜処理室の上方あるいは成膜処理室内を見通す斜め上方向から上蓋を撮像する位置に設置する。この位置に撮像装置を設置することで、上蓋の開閉状態の画像を撮像することができる。
【００２６】
また、本発明の成膜装置は、複数の成膜処理室を配置する構成とすることができ、撮像装置は、この複数の成膜処理室の各上蓋の開閉を個別に撮像する複数台ＣＣＤカメラで構成する他に、各上蓋の開閉を一画像で撮像する一つのＣＣＤカメラで構成してもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、上蓋の開閉動作時における作業者に対する安全性を向上させることができる。
【００２８】
また、本発明によれば、上蓋の開閉動作や開閉位置にかかわらず、成膜処理室内の異物を検出し、上蓋の開閉動作を停止させることができ、これによって、上蓋の開閉動作時における作業者に対する安全性を向上させることができる。
【００２９】
また、本発明によれば、上蓋を開閉する上蓋開閉機構に対する動力を遮断するインターロック回路の機能を十分に発揮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。
【００３１】
図１は、本発明の成膜装置が備える成膜処理室と撮像装置を示す図である。図１（ａ）は上蓋を閉じた状態を示し、図１（ｂ）は上蓋を開いた状態を示している。
【００３２】
図１に示す構成例では、成膜処理室２の上部に上蓋３が上蓋開閉装置（図示していない）によって開閉自在に取り付けられ、上蓋３の開閉状態を撮像する位置に撮像装置１１を配置する。なお、ここでは、撮像装置１１を上蓋３を側面方向から撮像する位置に配置する構成例を示している。したがって、この位置に配置された撮像装置１１によれば、成膜処理室２および上蓋３の側面画像が取得される。上蓋３の側面画像は、上蓋３が上蓋開閉装置（図示していない）によって開閉される種々の角度位置について取得される。撮像装置１１は、例えば、ＣＣＤカメラを用いることができる。
【００３３】
成膜処理室２内に異物３０が存在する場合には、撮像装置１１は、成膜処理室２および上蓋３の画像と共に、異物３０の画像を撮像する。
【００３４】
なお、撮像装置１１の設置位置は、図１に示した位置に限らず、例えば、上蓋の上方位置としてもよい。この上蓋の上方位置に配置する構成例については、図８〜図１０を用いて後述する。
【００３５】
図２は、本発明の成膜装置の概略構成を説明するための図である。本発明の成膜装置１は、上方の形成された開口部を上蓋３によって開閉自在とする成膜処理室２と、成膜処理室２の開口部を開閉する上蓋３と、上蓋３を開閉させるモータ等の上蓋開閉機構４と、この上蓋開閉機構４を駆動する動力源５を備える。
【００３６】
さらに、成膜装置１は、画像取り込み回路１２、画像処理回路１３、およびインターロック回路１４を備える。
【００３７】
画像取り込み回路１２は、撮像装置１１から出力信号を入力して画像データを取得し、画像処理回路１３に送る。
【００３８】
画像処理回路１３は、画像取り込み回路１２から取得した画像データに基づいて、画像中に異物画像が含まれているか否かを判定する画像処理を行い、画像中に異物画像が含まれている場合には、インターロック回路１４に検出信号を出力する。
【００３９】
インターロック回路４は、画像処理回路１３からの検出信号に基づいて、動力源５から上蓋開閉機構４への動力供給を遮断する制御を行う。上蓋開閉機構４は、動力源４からの動力供給が遮断されると、開閉動作を停止する。これによって、上蓋３が開閉することによる人への危害や、異物３０による成膜装置１への損傷を防ぐことができる。
【００４０】
図２（ａ）は上蓋３が閉じた状態を示し、図２（ｂ），（ｃ）は上蓋３が開放された状態を示し、図２（ｂ）は異物３０が存在しない状態を示し、図２（ｃ）は異物３０が存在する状態を示している。
【００４１】
図２（ａ）に示す上蓋３が閉じた状態では、画像処理回路１３は上蓋３の存在を識別するが、異物については存在を識別しないため、インターロック回路１４には検出信号を出力しない。そのため、上蓋開閉機構４は、インターロック回路１４によって動力源５からの動力供給が遮断されることはないため、上蓋３の開放動作を行う。
【００４２】
図２（ｂ）に示す上蓋３が開放中の状態においても、画像処理回路１３は上蓋３の存在を識別するが、異物については存在を識別しないため、インターロック回路１４には検出信号を出力しない。そのため、上蓋開閉機構４は、図２（ａ）の状態と同様に、インターロック回路１４によって動力源５からの動力供給が遮断されることはないため、上蓋３の開放動作を続行する。
【００４３】
一方、図２（ｃ）に示す状態は、上蓋３の開放中の状態において、成膜処理室２内に異物３０が存在する場合である。この場合には、画像処理回路１３は上蓋３と共に、異物３０の存在を識別するため、インターロック回路１４に検出信号を出力する。そのため、上蓋開閉機構４は、インターロック回路１４によって動力源５からの動力供給が遮断され、上蓋３の開放動作を停止する。これによって、異物３０による成膜装置１への影響を防ぐ。
【００４４】
なお、上記した図２（ｂ）および図２（ｃ）では、上蓋が閉じた状態（図２（ａ）に示す状態）から上蓋を開放する場合について示しているが、上蓋が開放された状態（図示してない）から上蓋を閉じる場合についても同様である。
【００４５】
ここで、本発明の成膜装置の動作例について、図３のフローチャートを用いて説明する。はじめに、上蓋３を閉じた状態（図２（ａ）に示す状態）とし、撮像装置１１で撮像する。この上蓋３を閉じた状態で撮像した映像を、成膜処理室２（上蓋３）の上方に異物が存在しないときの背景画像として記憶装置（図示していない）に記憶する（Ｓ１）。
【００４６】
次に、上蓋３を開放した状態とし（図２（ｂ）に示す状態）とし、撮像装置１１で撮像する。この上蓋３を開放した状態で撮像した映像から、上蓋画像を取得して上蓋形状を記憶装置（図示していない）に記憶する（Ｓ２）。
【００４７】
上記Ｓ１，Ｓ２の工程を予め行うことで、背景画像と上蓋形状の上蓋画像とを取得しておき、以後に行う異物検出、および異物検出による上蓋開閉機構の制御に用いる。
【００４８】
撮像装置１１によって上蓋を撮像し画像を取得する（Ｓ３）。画像信号回路１３は、記憶装置に記憶しておいた背景画像を読み出し、撮像装置１１で撮像した取得画像から背景画像を除く画像処理を行う。この背景画像の除去処理によって、処理後画像中には、異物が存在しない場合には上蓋の画像のみが残る。一方、異物が存在する場合には上蓋の画像とともに異物画像が残る（Ｓ４）。
【００４９】
次に、Ｓ４の工程で残った処理後画像から、上蓋画像を識別する。この上蓋画像の識別は、記憶装置に記憶しておいた上蓋の上蓋形状のデータを読み出し、この上蓋形状データを用いて処理後画像中に含まれる上蓋画像をパターンマッチングすることで識別することができる。なお、上蓋を側面方向から撮像した場合には、上蓋３の開閉動作に伴って取得される撮像画像中に含まれる上蓋画像は、単に回転角度が異なるだけであるため、例えば、上蓋形状データを回転させ、位置を合わせを行うことで上蓋画像とのパターンマッチングを行うことができる（Ｓ５）。
【００５０】
次に、Ｓ４の工程で得られた背景画像を除いた処理後画像から、Ｓ５の工程で得られた上蓋画像を除く画像処理を行う。この画像処理によって得られる画像は、異物が存在しない場合には、何も無い状態の画像となり、一方、異物が存在する場合には、異物画像となる。したがって、この画像に含まれる像の有無によって、異物の存在を識別することができる。画像中に像の有無の判定は、例えば、所定強度を超える信号の出現割合が、しきい値を超えるか否か等の画像処理を用いることができるが、この画像処理に限定されるものではなく、画像の有無を識別する任意の画像処理を適用することができる。
【００５１】
また、上記画像処理において、撮像画像から背景画像を除く画像処理や、処理後画像から上蓋画像を除く画像処理は、両画像の差分をとる画像処理を適用することができる（Ｓ６）。
【００５２】
Ｓ６の工程で得られた画像中に異物画像が見つからない場合には、Ｓ３の工程に戻り、新たに取得した撮像画像について上記工程を繰り返す。
【００５３】
一方、Ｓ６の工程で得られた画像中に異物画像が見つかった場合には、インターロック回路１４に異常を知らせる検出信号を出力する（Ｓ７）。インターロック回路１４は、検出信号を受けて、動力源５から上蓋開閉機構４への動力供給を遮断する（Ｓ９）。
【００５４】
図４，５は、Ｓ４〜Ｓ６の工程で行う、取得画像から背景画像を除く画像処理と、処理後画像から上蓋画像を除く画像処理を説明するための図である。なお、図４（ａ）〜（ｃ）は上蓋が閉じた状態を示し、図４（ｄ）〜（ｆ）は上蓋が開いた状態であって、異物が存在しない場合を示し、図５（ａ）〜（ｃ）は上蓋が開いた状態であって、異物が存在する場合を示している。
【００５５】
上蓋が閉じた状態において、撮像装置で撮像して得られる取得画像２０には、上蓋画像２１と背景画像２２が含まれる（図４（ａ））。この取得画像２０から背景画像２２を除くと、上蓋が閉じた状態では、成膜処理室内に異物が存在しないため、上蓋画像のみを含む処理後画像２３が得られる。この処理後画像２３において、上蓋形状とパターンマッチングすることで上蓋画像２１を識別する（図４（ｂ））。
【００５６】
次に、処理後画像２３から識別した上蓋画像２１を除くことで差分画像２４を取得する。ここでは。異物が存在しないため、差分画像２４には、何の像も残らないことになる（図４（ｃ））。
【００５７】
次に、上蓋が開放された状態において、異物が存在しない場合には、撮像装置で撮像して得られる取得画像２０には、上蓋画像２１と背景画像２２が含まれる。このときの上蓋画像２１は、開放された像を示している（図４（ｄ））。この取得画像２０から背景画像２２を除くと、ここでは成膜処理室内に異物が存在しないため、上蓋画像のみを含む処理後画像２３が得られる。この処理後画像２３において、上蓋形状とパターンマッチングすることで上蓋画像２１を識別する（図４（ｅ））。
【００５８】
次に、処理後画像２３から識別した上蓋画像２１を除くことで差分画像２４を取得する。ここでは。異物が存在しないため、差分画像２４には、何の像も残らないことになる（図４（ｆ））。
【００５９】
一方、上蓋が開放された状態において、異物が存在する場合には、撮像装置で撮像して得られる取得画像２０には、上蓋画像２１と背景画像２２と異物画像２５が含まれる。このときの上蓋画像２１は、開放された像を示している（図５（ａ））。この取得画像２０から背景画像２２を除くと、ここでは成膜処理室内に異物が存在するため、上蓋画像２１と異物画像２５を含む処理後画像２３が得られる。この処理後画像２３において、上蓋形状とパターンマッチングすることで上蓋画像２１を識別する（図５（ｂ））。
【００６０】
次に、処理後画像２３から識別した上蓋画像２１を除くことで差分画像２４を取得する。ここでは。異物が存在するため、差分画像２４には、異物画像２５の像が残ることになる（図５（ｃ））。
【００６１】
本発明の成膜装置１は、複数の成膜処理室１１Ａ〜１１Ｄをインラインに配列する構成し、基板４０に対して順に成膜処理を施す。図６はこの構成例を示している。なお、図６では、４つの成膜処理室１Ａ〜２Ｄの例について示しているが、配列する個数は任意とすることができる。各成膜処理室２Ａ〜２Ｄの上蓋３Ａ〜３Ｄは、上蓋開閉機構Ａ４〜４Ｄによって駆動され、各上蓋開閉機構Ａ４〜４Ｄは動力源５からの動力の供給を受ける。
【００６２】
また、各成膜処理室２Ａ〜２Ｄには、上蓋３Ａ〜３Ｄの開閉状態を撮像する撮像装置１１Ａ〜１１Ｄが設けられ、各撮像装置１１Ａ〜１１Ｄの撮像信号は、画像取り込み回路１２に取り込まれた後、画像処理回路１３で画像処理される。インターロック回路１４は、画像処理回路１３から出力される検出信号によって、動力源５から上蓋開閉機構４Ａ〜４Ｄへの動力供給を制御する。なお、これらの動作は前記してと動作と同様である。
【００６３】
図７はこの動作例を説明するための図である。なお、図７（ａ）は異物がない場合を示し、図７（ｂ）は成膜処理室２Ａに異物３０が有る場合を示している。
【００６４】
図７（ａ）に示す状態では、何れの成膜処理室２Ａ〜２Ｄにも異物が無いため、インターロック回路１４は作動せずに上蓋開閉機構４Ａ〜４Ｄの全てを駆動させ、全ての上蓋３Ａ〜３Ｄの開閉動作を可能とする。
【００６５】
一方、図７（ｂ）に示す状態では、例えば、成膜処理室２Ａに異物３０があるため、インターロック回路１４は作動して上蓋開閉機構４Ａ〜４Ｄの内の上蓋開閉機構４Ａのみの駆動を遮断し、残り上蓋開閉機構４Ｂ〜４Ｄについては駆動させ、上蓋３Ａの開閉動作を停止させ、上蓋３Ｂ〜３Ｄの開閉動作を可能とする。
【００６６】
上記した構成例は、撮像装置は上蓋の側面側を撮像する構成について示しているが、成膜処理室内を上方位置あるいは、見通す斜め上方向から上蓋を撮像する位置に設置する構成としてもよい。図８〜図１０は、この成膜処理室内を見通す斜め上方向から上蓋を撮像する位置に設置する構成例を説明するための図である。
【００６７】
図８は、本発明の成膜装置が備える成膜処理室に対して斜め上方向の位置に撮像装置を設置する図である。図８（ａ）は上蓋を閉じた状態を示し、図８（ｂ）は上蓋を開いた状態を示している。なお、図８に示す成膜処理室２および上蓋３の構成は、前記した図１と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００６８】
撮像装置１１Ｅは、成膜処理室２に対して斜め上方向の位置において、成膜処理室２の上蓋３を開いた状態において、成膜処理室の内部を見通すことができる位置に配置する。これによって、図８（ｂ）に示すように、上蓋３が開いた状態において成膜処理室２の内部に異物３０が有る場合には、撮像装置１１Ｅは上蓋３と共に異物３０を撮像する。なお、ここで、撮像装置１１Ｅによって撮像される上蓋３の画像は、上蓋３の開閉状態（開閉角度）によって変化する。
【００６９】
画像処理回路１３は、上蓋３の開閉状態によって変化する上蓋３の画像上の形状について、予め各開閉状態の角度位置で撮像し、その撮像画像を記憶装置（図示していない）に記憶しておき、前記したと同様にパターンマッチングすることで上蓋を識別することができる。
【００７０】
また、上蓋３の形状変化が、開閉角度に伴って単に縮小あるいは拡大する場合には、所定位置（例えば、閉じた状態）の上蓋のみを撮像して記憶させておき、その他の角度位置については、その記憶した画像を縮小あるいは拡大させることで対応させてもよい。
【００７１】
図９は、前記図６で示したと同様に、複数の成膜処理室２Ａ〜２Ｄをインライン配列させた構成を示している。
【００７２】
この構成では、インライン配列させた複数の成膜処理室２Ａ〜２Ｄの一方の端部側の斜め上方に撮像装置１１Ｆを配置し、一つの撮像装置で複数の成膜処理室２Ａ〜２Ｄの異物を検出する。
【００７３】
なお、ここでは、撮像装置１１Ｆは、成膜処理室２Ａ〜２Ｄの上蓋３Ａ〜３Ｄが開放されたときに、成膜処理室２Ａ〜２Ｄの内部が見通すことができ、内部を撮像可能な位置および向きに配置する。
【００７４】
この例では、複数の成膜処理室２Ａ〜２Ｄに対して一台の撮像装置１１Ｆを配置する構成であるため、撮像装置１１Ｆで取得される取得画像中には、複数の成膜処理室２Ａ〜２Ｄ、複数の上蓋３Ａ〜３Ｄ、および場合によっては異物の各像が存在する。そのため、画像処理回路１３では、これらの複数の像から異物像のみを抽出する。
【００７５】
図１０は、撮像装置で取得される取得画像から異物の画像を抽出する画像状態を示している。図１０（ａ）は、撮像装置で取得される取得画像２０であり、この取得画像２０中には、複数の上蓋画像２１と背景画像２２と異物画像２５が含まれている。なお、ここでは、背景画像２２中に成膜処理室の外形画像や、成膜処理室間を繋ぐゲートの外形画像も含まれている。
【００７６】
はじめに、この取得画像２０から、予め撮像して記憶しておいた背景画像２２を除いて、複数の上蓋画像２１と異物画像２５のみを含む処理後画像２３を得る。次に、上蓋画像２１を識別して、処理後画像２３から除去する。これによって、差分画像２５には、異物画像のみが含まれることになる。なお、異物が無い場合には、差分画像２５には何の像も含まれない。
【００７７】
なお、前記したように、上蓋画像２１の形状は、上蓋の開閉状態（開閉角度）によって変化するが、前記した画像処理で対応することができる。また、複数の上蓋が全て同様の開閉角度で開閉する場合には、画像処理は一つの上蓋についてのみ行い、残りの上蓋については、その画像処理結果を転用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、基板上に種々の薄膜を生成する成膜装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の成膜装置が備える成膜処理室と撮像装置を示す図である。
【図２】本発明の成膜装置の概略構成を説明するための図である。
【図３】本発明の成膜装置の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の取得画像から背景画像を除く画像処理と、処理後画像から上蓋画像を除く画像処理を説明するための図である。
【図５】本発明の取得画像から背景画像を除く画像処理と、処理後画像から上蓋画像を除く画像処理を説明するための図である。
【図６】本発明の複数の成膜処理室をインライン配列する構成の成膜処理を説明するための図である。
【図７】本発明の複数の成膜処理室をインライン配列する構成の動作例を説明するための図である。
【図８】本発明の撮像装置の他の配置例を説明するための図である。
【図９】本発明の撮像装置の他の配置例を説明するための図である。
【図１０】本発明の撮像装置の他の配置例を説明するための図である。
【図１１】成膜処理室にエリアセンサやライトカーテン等の遮光型センサを適用した場合の一構成例を説明するための図である。
【図１２】従来の成膜装置の概略構成を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８０】
１…成膜装置、２…成膜処理室、３…上蓋、４…上蓋開閉機構、５…動力源、１１，１１Ａ〜１１Ｆ…撮像装置、１２…画像取り込み回路、１３…画像処理回路、１４…インターロック回路、２０…取得画像、２１…上蓋画像、２２…背景画像、２３…処理後画像、２４…差分画像、２５…異物画像、３０…異物、４０…基板、１０１…成膜装置、１０２…成膜処理室、１０３…上蓋、１０４…上蓋開閉機構、１０５…動力源、１１０…センサ、１１４…インターロック回路、１３０…異物。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成膜処理室と、
当該成膜処理室の上蓋を開閉する上蓋開閉機構と、
前記上蓋の開閉を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置で取得した画像を画像処理する画像処理回路と、
前記上蓋開閉機構の作動を制御するインターロック回路とを備え、
前記画像処理回路は、撮像装置で取得した画像から異物を検出し、
前記インターロック回路は、前記画像処理回路による異物検出に基づいて、前記上蓋開閉機構の作動を停止することを特徴とする、成膜装置。
【請求項２】
前記画像処理回路は、撮像装置で取得した画像から上蓋の画像と背景画像を除いた差分画像を求め、当該差分画像を異物画像として検出することを特徴とする、請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記画像処理回路は、
予め取得して記憶手段に記憶しておいた背景画像データから背景画像を取得し、
予め取得して記憶手段に記憶しておいた上蓋の形状データと撮像画像とのパターンマッチングによって上蓋画像を取得することを特徴とする、請求項２に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記インターロック回路は、前記上蓋開閉機構の駆動する駆動機構と動力源との間を開閉制御することを特徴とする、請求項１から３の何れか一つに記載の成膜装置。
【請求項５】
前記撮像装置は、前記成膜処理室の側面方向、又は、前記成膜処理室の上方あるいは成膜処理室内を見通す斜め上方向から上蓋を撮像する位置に設置することを特徴とする、請求項１から４の何れか一つに記載の成膜装置。
【請求項６】
前記成膜処理室を複数備え、
前記撮像装置は、前記複数の成膜処理室の各上蓋の開閉を個別に撮像する複数台のＣＣＤカメラ、又は各上蓋の開閉を一画像で撮像する一つのＣＣＤカメラを備えることを特徴とする、請求項１から５の何れか一つに記載の成膜装置。
【請求項１】
成膜処理室と、
当該成膜処理室の上蓋を開閉する上蓋開閉機構と、
前記上蓋の開閉を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置で取得した画像を画像処理する画像処理回路と、
前記上蓋開閉機構の作動を制御するインターロック回路とを備え、
前記画像処理回路は、撮像装置で取得した画像から異物を検出し、
前記インターロック回路は、前記画像処理回路による異物検出に基づいて、前記上蓋開閉機構の作動を停止することを特徴とする、成膜装置。
【請求項２】
前記画像処理回路は、撮像装置で取得した画像から上蓋の画像と背景画像を除いた差分画像を求め、当該差分画像を異物画像として検出することを特徴とする、請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記画像処理回路は、
予め取得して記憶手段に記憶しておいた背景画像データから背景画像を取得し、
予め取得して記憶手段に記憶しておいた上蓋の形状データと撮像画像とのパターンマッチングによって上蓋画像を取得することを特徴とする、請求項２に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記インターロック回路は、前記上蓋開閉機構の駆動する駆動機構と動力源との間を開閉制御することを特徴とする、請求項１から３の何れか一つに記載の成膜装置。
【請求項５】
前記撮像装置は、前記成膜処理室の側面方向、又は、前記成膜処理室の上方あるいは成膜処理室内を見通す斜め上方向から上蓋を撮像する位置に設置することを特徴とする、請求項１から４の何れか一つに記載の成膜装置。
【請求項６】
前記成膜処理室を複数備え、
前記撮像装置は、前記複数の成膜処理室の各上蓋の開閉を個別に撮像する複数台のＣＣＤカメラ、又は各上蓋の開閉を一画像で撮像する一つのＣＣＤカメラを備えることを特徴とする、請求項１から５の何れか一つに記載の成膜装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−９５１３５（Ｐ２００８−９５１３５Ａ）
【公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７６１５１（Ｐ２００６−２７６１５１）
【出願日】平成１８年１０月１０日（２００６．１０．１０）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月１０日（２００６．１０．１０）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
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