CN112640055A - 基板处理方法、基板处理装置以及基板处理系统 - Google Patents

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角间央章
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Abstract

相机(70)通过连续拍摄在处理区间(PS1)内移动的喷嘴(30)来获取摄影图像。基准图像登记部(90)对通过拍摄位于处理区间(PS1)的第一端(TE1)及第二端(TE2)的喷嘴(30)而获得的第一基准图像及第二基准图像(RP1、RP2)进行登记。位置偏离检测部(91)具有：图像判定部(910)，对于利用相机拍摄在处理区间(PS1)内移动的喷嘴(30)而获得的实际图像(GP)，根据既定的判定规则，判定是否为与所述第一端及所述第二端分别对应的图像；以及图像比较部(912)，将第一基准图像及第二基准图像(RP1、RP2)与由图像判定部(910)判定为与第一端及第二端分别对应的实际图像(GP)进行比较。

Description

基板处理方法、基板处理装置以及基板处理系统
技术领域
本发明涉及一种通过从在基板上移动的喷嘴中喷出处理液来对基板进行处理的技术，尤其涉及一种检测喷嘴的位置偏离的技术。成为处理对象的基板，例如包括半导体基板、液晶显示装置及有机EL(Electroluminescence：电致发光)显示装置等FPD(Flat PanelDisplay：平板显示器)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩模用基板、陶瓷基板、太阳能电池用基板、印刷基板等。
背景技术
在半导体器件等的制造工序中，对基板供给纯水、光阻液、蚀刻液等各种处理液来进行清洗处理或抗蚀剂涂布处理等基板处理。作为使用这些处理液进行液体处理的装置，有时使用一边使基板旋转一边从喷嘴向该基板的表面喷出处理液的基板处理装置。
在专利文献1中公开有如下的技术：当检测是否正从配置在处理位置的喷嘴中喷出处理液时，检测喷嘴是否正常地配置在处理位置。
具体而言，事先获取喷嘴正确地位于处理位置时的基准图像，将在各处理程式(recipe)中使喷嘴移动至处理位置时的图像与事先获取的基准图像进行比较。记载了当喷嘴从处理位置的偏离量超过了规定的阈值时，判定为位置异常的内容。
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
发明要解决的问题
但是，在现有技术的情况下，难以判定移动的喷嘴的位置异常。在现有技术的情况下，检测一个基准图像与一处的处理位置上的位置异常。有时一边从喷嘴中喷出处理液一边使喷嘴在基板上移动，由此对基板的表面进行液体处理。此时，期望一种检测喷嘴是否正在既定的处理区间内正确地移动的技术。
但是，若拍摄移动的喷嘴，则在从最初的位置至最后的位置移动的期间，图像上的形状、大小时刻地变化。因此，当将某一特定位置的喷嘴的图像作为基准图像，并与拍摄到的移动的喷嘴的图像进行了匹配时，由于喷嘴的形状在图像上变化，因此匹配精度下降。因此，难以高精度地进行位置异常判定。
本发明的目的在于，提供一种高精度地检测移动的喷嘴的位置偏离的技术。
用于解决问题的手段
为了解决上述课题，第一形态为一种基板处理方法，对基板进行处理，包括：工序(a)，使喷嘴在沿水平方向延伸的既定的处理区间内移动；工序(b)，拍摄通过所述工序(a)而在所述处理区间内移动的所述喷嘴；工序(c)，将在所述工序(b)中所述喷嘴位于作为所述处理区间的两端的第一端及第二端时所获得的摄影图像登记为第一基准图像及第二基准图像；工序(d)，使所述喷嘴在所述处理区间内移动；工序(e)，拍摄通过所述工序(d)而在所述处理区间内移动的所述喷嘴；工序(f)，为图像判定工序，对于通过所述工序(e)而获得的多个摄影图像，根据既定的判定规则，判定是否为与所述第一端及所述第二端分别对应的图像；以及工序(g)，将所述第一基准图像及所述第二基准图像与通过所述工序(f)而判定为与所述第一端及所述第二端分别对应的第一实际图像及第二实际图像进行比较，检测在所述工序(d)中分别配置在所述处理区间的两端的所述喷嘴的位置偏离。
第二形态为，在第一形态的基板处理方法中，还包括：工序(h)，在所述工序(c)之后且在所述工序(d)之前，将处理对象的基板保持于基板保持部。
第三形态为，在第一形态或第二形态的基板处理方法中，所述工序(d)包括：工序(d1)，使所述喷嘴从靠近所述第一端的位置向所述第二端移动；所述工序(f)包括：工序(f1)，根据连续的摄影图像之间的差值，判定是否为与所述第一端及所述第二端分别对应的图像。
第四形态为，在第一形态至第三形态中的任一形态的基板处理方法中，所述工序(c)包括：工序(c1)，登记通过在所述工序(b)中拍摄在所述处理区间的中间移动的所述喷嘴而获得的中间基准图像；所述工序(g)包括：工序(g1)，根据所述中间基准图像与通过在所述工序(e)中拍摄在所述处理区间的中间移动的所述喷嘴而获得的中间实际图像的比较，检测想所述工序(d)中在所述处理区间的中间移动的所述喷嘴的位置偏离。
第五形态为，在第四形态的基板处理方法中，所述工序(g)包括：工序(g2)，根据所述中间基准图像与所述中间实际图像，来检测铅垂方向上的所述喷嘴的位置偏离。
第六形态为，在第四形态或第五形态的基板处理方法中，还包括：工序(i)，根据通过所述工序(c1)而登记的多个所述中间基准图像，生成表示在所述处理区间内移动的所述喷嘴的轨道的基准轨道信息；所述工序(g)包括：工序(g3)，根据所述中间实际图像与所述基准轨道信息，检测铅垂方向上的所述喷嘴的位置偏离。
第七形态为，在第四形态至第六形态中的任一形态的基板处理方法中，所述工序(c1)包括：工序(c11)，将通过在所述工序(b)中拍摄在所述处理区间的中间移动的所述喷嘴而获得的多个摄影图像中的一个摄影图像登记为第一中间基准图像；以及工序(c12)，在所述工序(c11)之后，将所述多个摄影图像之中在所述第一中间基准图像之后连续的且与所述第一中间基准图像的一致度在规定阈值以下的摄影图像，登记为第二中间基准图像。
第八形态为，在第一形态至第七形态中的任一形态的基板处理方法中，所述工序(a)包括：工序(a1)，控制部将使所述喷嘴从所述第一端移动至所述第二端的控制信号发送至喷嘴移动部，所述工序(b)包括：工序(b1)，响应于所述控制信号的发送来拍摄所述喷嘴，从而获取多个摄影图像。
第九形态为，在第八形态的基板处理方法中，所述工序(b)还包括：工序(b2)，将所述控制信号所表示的控制信息与通过响应于所述控制信号而进行的拍摄所获取的多个摄影图像对应关联地记录。
第十形态为，在第九形态的基板处理方法中，所述工序(c)包括：工序(c2)，将通过所述工序(b)获得的一连串的摄影图像按获取顺序连续地显示在显示部上；所述工序(c2)包括：工序(c21)，指定所述控制信息，以及工序(c22)，将与通过所述工序(c21)指定的所述控制信息对应的摄影图像显示在所述显示部上。
第十一形态为一种基板处理装置，用于对基板进行处理，具有：基板保持部，以水平姿势保持基板；喷嘴，对由所述基板保持部保持的基板供给处理液；喷嘴移动部，使所述喷嘴在沿水平方向延伸的既定的处理区间内移动；相机，通过拍摄在所述处理区间内移动的所述喷嘴来获取摄影图像；基准图像登记部，对通过所述相机拍摄位于作为所述处理区间的两端的第一端及第二端的所述喷嘴而获得的第一基准图像及第二基准图像进行登记；以及位置偏离检测部，检测所述第一端及所述第二端处的所述喷嘴的位置偏离；且所述位置偏离检测部具有：图像判定部，对于通过利用所述相机拍摄在所述处理区间内移动的所述喷嘴而获取的实际图像，根据既定的判定规则，判定是否为与所述第一端及所述第二端分别对应的图像；以及图像比较部，将所述第一基准图像及所述第二基准图像与由所述图像判定部而判定为与所述第一端及所述第二端分别对应的第一实际图像及第二实际图像进行比较。
第十二形态为，在第十一形态的基板处理装置中，所述图像判定部包括：特征向量计算部，从多个所述摄影图像中分别提取多种特征向量；以及分类器，对应于所述多种特征向量，将多个所述摄影图像分别分类为与所述喷嘴的不同位置对应的类；多个所述类包括与所述第一端及所述第二端分别对应的类。
第十三形态为一种基板处理系统，包括对基板进行处理的基板处理装置以及与所述基板处理装置进行数据通信的服务器，所述基板处理装置包括：基板保持部，以水平姿势保持基板；喷嘴，对由所述基板保持部保持的基板供给处理液；喷嘴移动部，使所述喷嘴在沿水平方向延伸的既定的处理区间内移动；相机，通过拍摄在所述处理区间内移动的所述喷嘴来获取摄影图像；基准图像登记部，对通过所述相机拍摄位于作为所述处理区间的两端的第一端及第二端的所述喷嘴而获得的第一基准图像及第二基准图像进行登记；位置偏离检测部，检测所述第一端及所述第二端处的所述喷嘴的位置偏离；以及通信部，与所述服务器进行数据通信；所述位置偏离检测部具有：图像判定部，对于通过利用所述相机拍摄在所述处理区间内移动的所述喷嘴而获取的实际图像，根据既定的判定规则，判定是否为与所述第一端及所述第二端分别对应的图像；以及图像比较部，将所述第一基准图像及所述第二基准图像与由所述图像判定部判定为与所述第一端及所述第二端分别对应的第一实际图像及第二实际图像进行比较；所述图像判定部包括：特征向量计算部，从所述摄影图像中提取多种特征向量；以及分类器，根据所述多种特征向量，将多个所述摄影图像分类为与所述喷嘴的不同位置对应的多个类；所述多个类包括与所述第一端及所述第二端分别对应的图像的类；所述服务器具有机器学习部，所述机器学习部通过机器学习来生成所述分类器，所述机器学习是将已被教导所述多个类中的任一个类的所述多个摄影图像作为教学数据的学习，从所述服务器向所述基板处理装置提供所述分类器。
发明的效果
根据第一形态的基板处理方法，能够检测处理区间内的喷嘴的移动范围的偏离。
根据第二形态的基板处理方法，当对基板进行处理时，能够检测喷嘴的移动范围的偏离。
根据第三形态的基板处理方法，通过取得连续的摄影图像之间的差值，能够检测到喷嘴停止在处理区间的第一端及第二端。由此，能够容易地确定与处理区间的第一端及第二端对应的实际图像。
根据第四形态的基板处理方法，能够检测在处理区间的中间移动的喷嘴的位置偏离。
根据第五形态的基板处理方法，能够检测铅垂方向的位置偏离。
根据第六形态的基板处理方法，能够根据基准轨道信息来检测喷嘴的铅垂方向的位置偏离。
根据第七形态的基板处理方法，能够自动地登记中间基准图像。因此，能够高效率地登记多个基准图像。
根据第八形态的基板处理方法，响应于使喷嘴移动的控制信号来进行喷嘴的拍摄。因此，能够自动地获取表示成为移动的喷嘴的基准的位置的基准图像。
根据第九形态的基板处理方法，通过指定控制信息，能够容易地找出目标摄影图像。
根据第十形态的基板处理方法，当存在多个控制信号以及与各控制信号对应的一连串的基准图像时，通过指定控制信息，能够将目标摄影图像显示在显示部上。由此，操作者能够从多个摄影图像中有效率地指定应进行登记的基准图像。
根据第十一形态的基板处理装置，能够检测处理区间内的喷嘴的移动范围的偏离。
根据第十二形态的基板处理装置，能够通过分类器来确定与处理区间PS1的第一端及第二端分别对应的实际图像。
根据第十三形态的基板处理系统，能够检测处理区间内的喷嘴的移动范围的偏离。另外，能够通过从服务器提供的分类器来确定与处理区间PS1的第一端及第二端分别对应的实际图像。
附图说明
图1是示出第一实施方式的基板处理装置100的整体结构的图。
图2是第一实施方式的清洗处理单元1的俯视图。
图3是第一实施方式的清洗处理单元1的纵剖视图。
图4是示出相机70与喷嘴30之间的位置关系的图。
图5是相机70及控制部9的框图。
图6是示出用于位置偏离检测部91的检测处理的预先准备的顺序的流程图。
图7是示出位置偏离检测部91的检测处理的顺序的流程图。
图8是示出相机70拍摄包含处理区间PS1内的喷嘴30的前端的拍摄区域PA所获得的图像的一个示例的图。
图9是概念性地示出基准图像RP的登记处理的图。
图10是概念性地示出确定与基准图像RP对应的实际图像GP的情况的图。
图11是概念性地示出基准轨道信息ST1的图。
图12是示出连续拍摄喷嘴30的情况的时序图。
图13是示出用于进行基准图像RP的登记的登记画面W1的图。
图14是示出第二实施方式的控制部9A的图。
图15是概念性地示出分类器K2的图。
具体实施方式
以下，一边参照随附的附图，一边对本发明的实施方式进行说明。此外，该实施方式中记载的构成元件只是例示，并非旨在将本发明的范围仅限定于这些构成元件。在附图中，为了容易理解，有时根据需要将各部的尺寸或数量夸张或简化来图示。
除非特别说明，否则表示相等的状态的表达(例如“相同”、“相等”、“均质”等)不仅定量地表示严格相等的状态，还表示存在公差或可获得相同程度的功能的差的状态。另外，除非特别说明，否则“～之上”除两个元件接触的情况以外，还包括两个元件分离的情况。
＜1.第一实施方式＞
图1是示出第一实施方式的基板处理装置100的整体结构的图。基板处理装置100是对作为处理对象的基板W一片一片地进行处理的单片式的处理装置。此处，基板处理装置100使用药液(chemical solution)及纯水等冲洗(rinse)液对圆形薄板状的作为硅基板的基板W进行清洗处理后，进行干燥处理。作为药液，例如可使用SC1(ammonia-hydrogenperoxide mixture：氨过氧化氢水混合液)、SC2(hydrochloric hydrogen peroxide mixedwater solution：盐酸过氧化氢水混合水溶液)、DHF液(Diluted Hydrofluoric Acidsolution：稀氢氟酸)等。在以下的说明中，对于处理液，将药液与冲洗液总称为“处理液”。此外，不仅用于清洗处理，用于成膜处理的光阻液等涂布液、用于去除不需要的膜的药液、用于蚀刻的药液等也包含在“处理液”中。
基板处理装置100具有多个清洗处理单元1、分度器(indexer)102以及主搬运机器人103。
分度器102将从装置外接受的处理对象的基板W搬运至装置内，并将完成了清洗处理的处理完的基板W搬出至装置外。分度器102载置多个搬运器(carrier)(省略图示)，并且具有移送机器人(省略图示)。作为搬运器，也可采用将基板W收纳于密闭空间的FOUP(FrontOpening Unified Pod：前开式晶圆传送盒)或SMIF(Standard Mechanical InterFace：标准机械界面)盒或者使基板W暴露于外部空气中的OC(Open Cassette：开放式晶圆匣)。移送机器人在搬运器与主搬运机器人103之间移送基板W。
清洗处理单元1对一片基板W进行液体处理及干燥处理。在基板处理装置100中配置有12个清洗处理单元1。具体而言，以包围主搬运机器人103的周围的方式配置有4个塔，各个塔分别包括在铅垂方向上层叠的3个清洗处理单元1。在图1中，概略性地表示重叠成三段的清洗处理单元1之一。此外，基板处理装置100的清洗处理单元1的数量并不限定于12个，也可以适当地变更。
主搬运机器人103设置在将清洗处理单元1层叠而成的4个塔的中央。主搬运机器人103将从分度器102接受的处理对象的基板W搬入各清洗处理单元1。另外，主搬运机器人103从各清洗处理单元1搬出处理完的基板W并交给分度器102。
以下，对搭载于基板处理装置100的12个清洗处理单元1中的一个清洗处理单元1进行说明，但是对于其他清洗处理单元1，除喷嘴30、60、65的配置关系不同以外，也具有相同的结构。图2是第一实施方式的清洗处理单元1的俯视图。图3是第一实施方式的清洗处理单元1的纵剖视图。图2示出基板W未保持于旋转卡盘20的状态，图3示出基板W保持于旋转卡盘20的状态。
清洗处理单元1在腔室10内具有：旋转卡盘20，将基板W保持为水平姿势(基板W的表面的法线沿着铅垂方向的姿势)；三个喷嘴30、60、65，用于向由旋转卡盘20保持的基板W的上表面供给处理液；处理杯40，包围旋转卡盘20的周围；以及相机70，拍摄旋转卡盘20的上方空间。另外，在腔室10内的处理杯40的周围，设置有将腔室10的内侧空间上下分隔的分隔板15。
腔室10具有沿着铅垂方向并包围四周的侧壁11、封闭侧壁11的上侧的顶壁12以及封闭侧壁11的下侧的底壁13。由侧壁11、顶壁12及底壁13围成的空间成为基板W的处理空间。另外，在腔室10的侧壁11的一部分，设置有供主搬运机器人103相对于腔室10搬入搬出基板W的搬入搬出口以及打开和关闭该搬入搬出口的闸门(均省略图示)。
在腔室10的顶壁12上安装有风扇过滤单元(Fan Filter Unit，FFU)14，所述风扇过滤单元14用于将设置有基板处理装置100的洁净室内的空气进一步清洁化并供给至腔室10内的处理空间。FFU 14具有用于取入洁净室内的空气并送出至腔室10内的风扇及过滤器(例如HEPA过滤器(High Efficiency Particulate Air Filter：高效空气过滤器))。FFU14在腔室10内的处理空间形成清洁空气的降流。为了使从FFU 14供给的清洁空气均匀地分散，也可以在顶壁12的正下方设置穿设有多个吹出孔的冲孔板。
旋转卡盘20具有旋转底座21、旋转马达22、盖构件23以及旋转轴24。旋转底座21具有圆板形状，且以水平姿势固定在沿着铅垂方向延伸的旋转轴24的上端。旋转马达22设置在旋转底座21的下方，使旋转轴24旋转。旋转马达22经由旋转轴24而使旋转底座21在水平面内旋转。盖构件23具有包围旋转马达22及旋转轴24的周围的筒状。
圆板形状的旋转底座21的外径略大于由旋转卡盘20保持的圆形的基板W的直径。因此，旋转底座21具有与应保持的基板W的下表面的整个面相向的保持面21a。
在旋转底座21的保持面21a的周缘部，立设有多个(本实施方式中为4个)卡盘销26。多个卡盘销26在与圆形的基板W的外周圆的外径对应的圆周上沿着圆周隔开均等的间隔而配置。在本实施方式中，4个卡盘销26以90°间隔设置。通过收纳于旋转底座21内的省略图示的连杆机构来联动地驱动多个卡盘销26。旋转卡盘20使多个卡盘销26分别抵接于基板W的外周端来握持基板W，由此，在旋转底座21的上方以接近保持面21a的水平姿势保持该基板W(参照图3)。另外，旋转卡盘20使多个卡盘销26分别从基板W的外周端分离，由此解除基板W的握持。
覆盖旋转马达22的盖构件23的下端固定于腔室10的底壁13，上端到达旋转底座21的正下方为止。在盖构件23的上端部设置有凸缘状构件25，所述凸缘状构件25从盖构件23向外侧大致水平地突出，进而向下方弯曲并延伸。在旋转卡盘20通过多个卡盘销26的握持而保持基板W的状态下，旋转马达22使旋转轴24旋转，由此能够使基板W围绕穿过基板W的中心的沿着铅垂方向的旋转轴线CX进行旋转。此外，旋转马达22的驱动由控制部9控制。
喷嘴30是在喷嘴臂32的前端安装喷出头31而构成的。喷嘴臂32的基端侧固定并连结于喷嘴基座33。可以通过设置于喷嘴基座33的马达332(喷嘴移动部)，围绕沿着铅垂方向的轴进行转动。
如图2中的箭头AR34所示，通过喷嘴基座33进行转动，喷嘴30在旋转卡盘20的上方的位置与处理杯40的外侧的待机位置之间，沿着水平方向以圆弧状移动。通过喷嘴基座33的转动，喷嘴30在旋转底座21的保持面21a的上方摆动。详细而言，在旋转底座21的上方，在沿水平方向延伸的既定的处理区间PS1内移动。此外，使喷嘴30在处理区间PS1内移动与使前端的喷出头31在处理区间PS1内移动的意思相同。
喷嘴30以被供给多种处理液(至少包含纯水)的方式构成，可以从喷出头31喷出多种处理液。此外，也可以在喷嘴30的前端设置多个喷出头31，并从各喷出头31分别地喷出相同或不同的处理液。喷嘴30(详细而言，喷出头31)一边在以圆弧状沿水平方向延伸的处理区间PS1内移动，一边喷出处理液。从喷嘴30喷出的处理液着落于由旋转卡盘20保持的基板W的上表面。
在本实施方式的清洗处理单元1中，除所述喷嘴30以外，还设置有两个喷嘴60、65。本实施方式的喷嘴60、65具有与上述喷嘴30相同的结构。即，喷嘴60是在喷嘴臂62的前端安装喷出头而构成的，通过与喷嘴臂62的基端侧连结的喷嘴基座63，如箭头AR64所示，在旋转卡盘20的上方的处理位置与处理杯40的外侧的待机位置之间以圆弧状移动。同样地，喷嘴65是在喷嘴臂67的前端安装喷出头而构成的，通过与喷嘴臂67的基端侧连结的喷嘴基座68，如箭头AR69所示，在旋转卡盘20的上方的处理位置与处理杯40的外侧的待机位置之间以圆弧状移动。
喷嘴60、65也以被供给至少包含纯水的多种处理液的方式构成，在处理位置向由旋转卡盘20保持的基板W的上表面喷出处理液。此外，喷嘴60、65中的至少一者也可以为二流体喷嘴，所述二流体喷嘴将纯水等清洗液与经加压的气体混合来生成液滴，并将所述液滴与气体的混合流体喷射至基板W。另外，设置于清洗处理单元1的喷嘴数量并不限定于3个，只要是1个以上即可。
无需使喷嘴30、60、65分别以圆弧状移动。例如，也可以设置直线驱动部，由此使喷嘴进行直线移动。
以插通旋转轴24的内侧的方式，沿着铅垂方向设置有下表面处理液喷嘴28。下表面处理液喷嘴28的上端开口形成在与由旋转卡盘20保持的基板W的下表面中央相向的位置。下表面处理液喷嘴28也以被供给多种处理液的方式构成。从下表面处理液喷嘴28喷出的处理液着落于由旋转卡盘20保持的基板W的下表面。
包围旋转卡盘20的处理杯40具有能够相互独立地升降的内杯41、中杯42以及外杯43。内杯41包围旋转卡盘20的周围，具有相对于旋转轴线CX大致旋转对称的形状，该旋转轴线CX穿过由旋转卡盘20保持的基板W的中心。该内杯41一体地具有：俯视观察时为圆环状的底部44；圆筒状的内壁部45，从底部44的内周缘向上方立起；圆筒状的外壁部46，从底部44的外周缘向上方立起；第一引导部47，从内壁部45与外壁部46之间立起，上端部描绘平滑的圆弧且向中心侧(靠近由旋转卡盘20保持的基板W的旋转轴线CX的方向)斜上方延伸；以及圆筒状的中壁部48，从第一引导部47与外壁部46之间向上方立起。
内壁部45形成为如下的长度：在内杯41最大限度上升的状态下，以保持适当的间隙的方式收纳于盖构件23与凸缘状构件25之间。中壁部48形成为如下的长度：在内杯41与中杯42最接近的状态下，以保持适当的间隙的方式收纳于中杯42的后述的第二引导部52与处理液分离壁53之间。
第一引导部47具有描绘平滑的圆弧且向中心侧(靠近基板W的旋转轴线CX的方向)斜上方延伸的上端部47b。另外，将内壁部45与第一引导部47之间设为用于收集并废弃使用完的处理液的废弃槽49。将第一引导部47与中壁部48之间设为用于收集并回收使用完的处理液的圆环状的内侧回收槽50。进而，将中壁部48与外壁部46之间设为用于收集并回收与内侧回收槽50不同种类的处理液的圆环状的外侧回收槽51。
废弃槽49连接着省略图示的排气排液机构，所述排气排液机构用于排出该废弃槽49收集的处理液，并使废弃槽49内强制地排气。排气排液机构例如沿着废弃槽49的圆周方向等间隔地设置四个。另外，内侧回收槽50及外侧回收槽51连接着回收机构(均省略图示)，所述回收机构用于将分别被内侧回收槽50及外侧回收槽51收集的处理液回收至设置于基板处理装置100的外部的回收罐中。此外，内侧回收槽50及外侧回收槽51的底部相对于水平方向仅倾斜微小角度，在其最低的位置连接有回收机构。由此，流入内侧回收槽50及外侧回收槽51的处理液被顺利地回收。
中杯42包围旋转卡盘20的周围，具有相对于旋转轴线CX大致旋转对称的形状，该旋转轴线CX穿过由旋转卡盘20保持的基板W的中心。该中杯42具有第二引导部52以及与该第二引导部52连结的圆筒状的处理液分离壁53。
第二引导部52在内杯41的第一引导部47的外侧具有下端部52a、上端部52b以及翻折部52c，该下端部52a与第一引导部47的下端部同轴且为圆筒状，该上端部52b从下端部52a的上端起描绘平滑的圆弧且向中心侧(靠近基板W的旋转轴线CX的方向)斜上方延伸，该翻折部52c是使上端部52b的前端部向下方翻折而形成的。下端部52a在内杯41与中杯42最接近的状态下，在第一引导部47与中壁部48之间以保持适当的间隙的方式，收纳在内侧回收槽50内。另外，上端部52b以与内杯41的第一引导部47的上端部47b在上下方向上重叠的方式设置，在内杯41与中杯42最接近的状态下，上端部52b相对于第一引导部47的上端部47b以保持极微小的间隔的方式而相接近。翻折部52c在内杯41与中杯42最接近的状态下，翻折部52c与第一引导部47的上端部47b的前端在水平方向上重叠。
第二引导部52的上端部52b以越是下方，壁厚变得越厚的方式形成。处理液分离壁53具有以从上端部52b的下端外周缘部向下方延伸的方式设置的圆筒形状。处理液分离壁53在内杯41与中杯42最接近的状态下，在中壁部48与外杯43之间以保持适当的间隙的方式，收纳在外侧回收槽51内。
外杯43具有相对于旋转轴线CX大致旋转对称的形状，该旋转轴线CX穿过由旋转卡盘20保持的基板W的中心。外杯43在中杯42的第二引导部52的外侧包围旋转卡盘20。该外杯43具有作为第三引导部的功能。外杯43具有下端部43a、上端部43b以及翻折部43c，该下端部43a与第二引导部52的下端部52a同轴且形成圆筒状，该上端部43b从下端部43a的上端起描绘平滑的圆弧且向中心侧(靠近基板W的旋转轴线CX的方向)斜上方延伸，该翻折部43c是使上端部43b的前端部向下方翻折而形成的。
下端部43a在内杯41与外杯43最接近的状态下，在中杯42的处理液分离壁53与内杯41的外壁部46之间以保持适当的间隙的方式，收纳在外侧回收槽51内。上端部43b以与中杯42的第二引导部52在上下方向上重叠的方式设置，在中杯42与外杯43最接近的状态下，上端部43b相对于第二引导部52的上端部52b以保持极微小的间隔的方式而相接近。在中杯42与外杯43最接近的状态下，翻折部43c与第二引导部52的翻折部52c在水平方向上重叠。
内杯41、中杯42以及外杯43能够相互独立地升降。即，在各个内杯41、中杯42以及外杯43，分别设置有升降机构(省略图示)，由此，分别独立地进行升降。作为这样的升降机构，例如，能够采用滚珠丝杠机构或气缸等公知的各种机构。
分隔板15以在处理杯40的周围将腔室10的内侧空间上下分隔的方式设置。分隔板15可以为包围处理杯40的一片板状构件，也可以为将多个板状构件接合而成的构件。另外，在分隔板15上，也可以形成有在厚度方向上贯通的通孔或切口，在本实施方式中，形成有用于供支撑轴穿过的通孔，该支撑轴用于支撑喷嘴30、60、65的喷嘴基座33、63、68。
分隔板15的外周端与腔室10的侧壁11连结。另外，分隔板15的包围处理杯40的端缘部形成为直径比外杯43的外径大的圆形状。因此，分隔板15不会妨碍外杯43的升降。
另外，在腔室10的侧壁11的一部分且底壁13的附近设置有排气管18。排气管18与省略图示的排气机构连通连接。从FFU14供给并在腔室10内流下的清洁空气之中，在处理杯40与分隔板15之间穿过的空气从排气管18排出到装置外。
图4是示出相机70与喷嘴30之间的位置关系的图。相机70在腔室10内设置在分隔板15的上方。相机70具有例如作为固体拍摄元件之一的CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合元件)、电子快门、透镜等光学系统。喷嘴30通过喷嘴基座33的驱动，在由旋转卡盘20保持的基板W的上方的处理区间PS1(图4的虚线位置)与处理杯40的外侧的待机位置(图4的实线位置)之间往返移动。处理区间PS1是从喷嘴30向旋转卡盘20保持的基板W的上表面喷出处理液来进行清洗处理的区间。此处，处理区间PS1是从旋转卡盘20保持的基板W的一侧的缘部附近的第一端TE1起至其相反侧的缘部附近的第二端TE2为止的沿水平方向延伸的区间。待机位置是喷嘴30不进行清洗处理时停止处理液的喷出而待机的位置。在待机位置，也可以设置收纳喷嘴30的喷出头31的待机盒。
相机70以使得其拍摄视场中至少包含处理区间PS1中的喷嘴30的前端的方式设置，即设置在包含喷出头31的附近的位置。在本实施方式中，如图4所示，将相机70设置在从前方上方拍摄处理区间PS1中的喷嘴30的位置。因此，相机70能够拍摄包含处理区间PS1中的喷嘴30的前端的拍摄区域。同样地，相机70能够拍摄包含各处理区间中的喷嘴60、65的前端的拍摄区域。此外，当相机70设置在图2及图4所示的位置时，使喷嘴30、60在相机70的拍摄视场内横向移动，因而能够适当地拍摄喷嘴30、60在各处理区间附近的移动，但是，使喷嘴65在相机70的拍摄视场内沿纵深方向移动，因而也有可能无法适当地拍摄喷嘴65在处理区间附近的移动量。在该情况下，也可以与相机70分开地设置用于拍摄喷嘴65的相机。
如图3所示，在腔室10内且在分隔板15的上方的位置设置有照明部71。在腔室10内为暗室的情况下，控制部9也可以控制照明部71，以在相机70进行拍摄时使照明部71对处理位置附近的喷嘴30、60、65照射光。
图5是相机70及控制部9的框图。作为设置于基板处理装置100的控制部9的硬件的结构与一般的计算机相同。即，控制部9具有：进行各种运算处理的CPU(CentralProcessing Unit：中央处理单元)、存储基本程序的读取专用的存储器即ROM(Read OnlyMemory：只读存储器)、存储各种信息的自由读写的存储器即RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)以及预先存储控制用软件或数据等的磁盘等。通过控制部9的CPU执行规定的处理程序(program)，基板处理装置100的各动作机构由控制部9控制，进行基板处理装置100中的处理。
图5所示的基准图像登记部90、位置偏离检测部91、指令发送部92是通过控制部9的CPU执行规定的处理程序而在控制部9内实现的功能处理部。
基准图像登记部90将拍摄位于正确的位置的喷嘴30而获得的摄影图像作为基准图像RP来登记。位置偏离检测部91检测判定对象的位置即判定位置上的喷嘴30的铅垂方向或水平方向的位置偏离。包括图像判定部910和图像比较部912。图像判定部910根据既定的判定规则，针对通过对判定对象即喷嘴30进行摄影而获得的实际图像GP，判定是否为位于判定位置(例如，第一端TE1、第二端TE2)时的图像，其中，判定位置是判定喷嘴30的位置偏离的位置。关于既定的判定规则，将在后面进行详细描述。图像比较部912进行图案匹配处理，所述图案匹配处理将由图像判定部910设为位于判定位置的实际图像GP与表示正确的喷嘴30的位置的基准图像RP进行比较。关于该图案匹配处理，也将在后面进行详细描述。
指令发送部92按照记述有用于处理基板W的各种条件的处理程式，输出指令(控制信息)，由此使清洗处理单元1的各元件动作。具体而言，指令发送部92向喷嘴30、60、65输出指令，使内置于喷嘴基座33、63、68的驱动源(马达)动作。例如，若指令发送部92对喷嘴30发送使其移动到处理区间PS1的第一端TE1的指令，则喷嘴30从待机位置移动到第一端TE1。进而，若指令发送部92对喷嘴30发送使其移动到处理区间PS1的第二端TE2的指令，则喷嘴30从第一端TE1移动到第二端TE2。也可以响应于来自指令发送部92的指令发送，来从喷嘴30喷出处理液。
控制部9具有存储部94，所述存储部94包括上述RAM或磁盘，存储由相机70拍摄的图像的数据或输入值等。显示部95及输入部96与控制部9连接。显示部95响应于来自控制部9的图像信号而显示各种信息。输入部96包括与控制部9连接的键盘及鼠标等输入装置，接受操作者对控制部9进行的输入操作。
＜动作说明＞
基板处理装置100中的基板W的通常的处理依次包括如下工序：主搬运机器人103将从分度器102接受的处理对象的基板W搬入各清洗处理单元1的工序、该清洗处理单元1对基板W进行清洗处理的工序以及主搬运机器人103将处理完的基板W从该清洗处理单元1中搬出并送回至分度器102的工序。各清洗处理单元1中的典型的基板W的清洗处理顺序的概略如下：向基板W的表面供给药液来进行规定的药液处理后，供给纯水来进行纯水冲洗处理，然后，通过使基板W高速旋转来甩掉纯水，从而对基板W进行干燥处理。
当清洗处理单元1进行基板W的处理时，将基板W保持于旋转卡盘20，并且处理杯40进行升降动作。当清洗处理单元1进行药液处理时，例如，仅外杯43上升，在外杯43的上端部43b与中杯42的第二引导部52的上端部52b之间，形成包围由旋转卡盘20保持的基板W的周围的开口。在该状态下，基板W与旋转卡盘20一起旋转，从喷嘴30及下表面处理液喷嘴28向基板W的上表面及下表面供给药液。所供给的药液因由基板W的旋转所产生的离心力而沿着基板W的上表面及下表面流动，不久从基板W的端缘部向侧方飞散。由此，进行基板W的药液处理。从旋转的基板W的端缘部飞散的药液由外杯43的上端部43b挡住，沿着外杯43的内表面流下，并被回收至外侧回收槽51。
当清洗处理单元1进行纯水冲洗处理时，例如内杯41、中杯42及外杯43全部上升，由旋转卡盘20保持的基板W的周围被内杯41的第一引导部47包围。在该状态下，基板W与旋转卡盘20一起旋转，从喷嘴30及下表面处理液喷嘴28向基板W的上表面及下表面供给纯水。所供给的纯水因由基板W的旋转所产生的离心力而沿着基板W的上表面及下表面流动，不久从基板W的端缘部向侧方飞散。由此，进行基板W的纯水冲洗处理。从旋转的基板W的端缘部飞散的纯水沿着第一引导部47的内壁流下，从废弃槽49被排出。此外，当通过与药液不同的路径来回收纯水时，也可以使中杯42及外杯43上升，在中杯42的第二引导部52的上端部52b与内杯41的第一引导部47的上端部47b之间，形成包围由旋转卡盘20保持的基板W的周围的开口。
当清洗处理单元1进行甩掉干燥处理时，内杯41、中杯42及外杯43全部下降，内杯41的第一引导部47的上端部47b、中杯42的第二引导部52的上端部52b及外杯43的上端部43b均位于由旋转卡盘20保持的基板W的下方。在该状态下，基板W与旋转卡盘20一起高速旋转，通过离心力来甩掉基板W上附着的水滴，来进行干燥处理。
在本实施方式中，当从喷嘴30向基板W的上表面喷出处理液时，相机70拍摄在处理区间PS1内移动的喷嘴30。然后，位置偏离检测部91将拍摄所得的一连串的摄影图像与事先获取的基准图像进行比较，由此检测喷嘴30的位置偏离。以下，对该技术进行详细说明。此外，以下对检测喷嘴30的位置偏离的技术进行说明，但对于其他喷嘴60、65也能够适用。
图6是示出用于位置偏离检测部91的检测处理的预先准备的顺序的流程图。图7是示出位置偏离检测部91的检测处理的顺序的流程图。图6示出用于位置偏离的检测处理的预先准备的顺序，图7示出成为处理对象的基板W被搬入清洗处理单元1时所进行的判定处理的顺序。在图6中，示出顺序的预先准备是在成为实际的处理对象的基板W的处理过程之前实施的，例如也可以在基板处理装置100启动时或在维护作业时实施。
首先，当进行喷嘴30的示教(teaching)时，使喷嘴30移动至示教位置(步骤S11)。示教是指，将适当的动作教导给喷嘴30的作业，将处理区间PS1中的喷嘴30的停止位置修正为适当的位置(示教位置)。因此，在示教时，当已使喷嘴30移动至示教位置时，喷嘴30在适当的处理区间PS1内正确地移动。此外，适当的处理区间PS1是指如下的区间：在该处理区间PS1内若从喷嘴30喷出处理液，则可执行所请求的基板处理。
处理区间PS1是在由旋转卡盘20保持的基板W的上方定义的区域，是在水平方向上延伸的喷嘴30的移动范围。处理区间PS1的两端为第一端TE1和第二端TE2。通过控制部9控制喷嘴基座33，使喷嘴30在处理区间PS1内从第一端TE1移动至第二端TE2。
当喷嘴30在适当的处理区间PS1内移动时，相机70连续拍摄包含喷嘴30的前端的拍摄区域PA(步骤S12)。连续拍摄是指，以规定间隔对拍摄区域PA连续地进行拍摄。例如，相机70以33毫秒间隔进行连续拍摄。由此，每秒获取30帧的摄影图像。相机70在喷嘴30从待机位置到达处理区间PS1的第一端TE1后进行动画摄影，直至喷嘴30到达第二端TE2为止。
图8是示出相机70拍摄包含处理区间PS1内的喷嘴30的前端的拍摄区域PA所获得的图像的一个示例的图。在拍摄区域PA中，包含位于由旋转卡盘20保持的基板W的上方的处理区间PS1的中间的喷嘴30的前端。在图8所示的示例中，在拍摄区域PA中包含基板W，但并非必须如此。例如，也存在在维护时基板W未保持于旋转卡盘20的情况，在这样的情况下，也可以以在拍摄区域PA中不包含基板W的状态进行拍摄。如图8所示，在利用固定在规定位置的相机70对在处理区间PS1内移动的喷嘴30进行摄影而得到的摄影图像上，喷嘴30的形状逐渐地变化。在图8所示的示例中，喷嘴30的水平方向的宽度从第一端TE1起逐渐地变大，随着从中途向第二端TE2而逐渐地变小。此外，摄影图像中的喷嘴30的形状变化并不限定于这样的形状变化。
接着，从步骤S12中所获得的多个摄影图像进行基准图像的登记(步骤S13)。在步骤S12中，喷嘴30通过示教而从适当的处理区间PS1的第一端TE1正确地移动至第二端TE2。因此，在步骤S12中，通过相机70而获得的摄影图像成为表示喷嘴30的适当的位置的基准图像。在步骤S13中，基准图像登记部90将多个摄影图像中的一部分作为用于检测喷嘴30的位置偏离的基准图像RP，并登记到存储部94。
如图8所示，将基准图像RP设为以包含喷嘴30的前端部的方式从摄影图像中切出的图像。图像的切出可由操作员手动地指定区域来进行，或者也可以自动地进行切出。在后者的情况下，例如，也可以通过图像识别来检测喷嘴30的一部分(前端)，并以其位置为基准来切出包含喷嘴30的前端的区域。经切出的基准图像RP与拍摄区域PA的位置信息一起被保存到存储部94中。通常，在最初设定的腔室10中手动地进行切出。关于之后设定的其他腔室10，若腔室10间的结构相同，则可直接利用最初设定的腔室10的切出信息来进行切出，也可以适当地调整来进行切出。
在本实施方式中，作为被登记的基准图像RP，包括喷嘴30位于第一端TE1时的第一基准图像RP1、喷嘴30位于第二端TE2时的第二基准图像RP2以及喷嘴30在处理区间PS1的中间(第一端TE1与第二端TE2之间的区域)进行移动时的中间基准图像RPM。
图9是概念性地示出基准图像RP的登记处理的图。图9所示的第一登记处理是基准图像登记部90自动地登记多个基准图像RP的处理。在图9中，上侧所示的喷嘴30的摄影图像是连续拍摄从处理区间PS1的第一端TE1向第二端TE2移动的喷嘴30所获得的图像。如图8中所说明的那样，在通过连续拍摄所获得的摄影图像中，在喷嘴30在处理区间PS1内移动的期间，喷嘴30的形状发生变化。在图9所示的登记处理中，基准图像登记部90响应于该喷嘴30的形状变化来进行基准图像RP的登记。
首先，将第一端TE1的喷嘴30的摄影图像设为作为第一基准图像RP1来登记的图像。在该状态下，基准图像登记部90将第一基准图像RP1和与第一基准图像RP1连续的摄影图像依次进行比较，由此进行计算一致度的图案匹配处理。如上所述，在摄影图像上，喷嘴30的形状逐渐地变化，因此与第一基准图像RP1的一致度逐渐地下降。基准图像登记部90将一致度变成规定阈值以下的摄影图像作为新的基准图像RP来登记。具体而言，基准图像登记部90取得第一基准图像RP1与比较对象的摄影图像的差值，在该差值超过规定的阈值的情况下，将该摄影图像作为新的基准图像RP来登记。根据与第一基准图像RP1的比较来登记的基准图像RP是相当于第一个中间基准图像RPM的第一中间基准图像RPM1。
接着，基准图像登记部90将新登记的第一中间基准图像RPM1和与对应于该第一中间基准图像RPM1的摄影图像连续的摄影图像进行比较。然后，基准图像登记部90将一致度变成规定阈值以下的摄影图像作为相当于第二个中间基准图像RPM的第二中间基准图像RPM2来登记。基准图像登记部90反复进行这样的登记处理，直至图案匹配处理的对象变成第二端TE2的摄影图像为止，由此登记多个中间基准图像RPM。
返回至图6，当完成多个基准图像RP的登记时，操作员设定位置偏离判定的阈值(步骤S14)。此处所设定的阈值是用于后述的喷嘴30的位置偏离的判定处理(图7所示的步骤S25)的参数。该阈值是步骤S13中所登记的基准图像RP与对判定对象的喷嘴30进行摄影所获得的摄影图像中的喷嘴30的位置之间的偏离的阈值。在步骤S14中设定的阈值越低，判定基准变得越严格。即，即使判定对象的喷嘴30从正确的位置的偏离量小，也判定为产生了位置偏离。在步骤S14中设定的阈值被储存在存储部94中。
如上所述，进行针对喷嘴30的预先准备。对于其他喷嘴60、65，也执行与步骤S11～步骤S14中所示的预先准备相同的预先准备(步骤S15)。此外，当喷嘴30以外的其他喷嘴在基板W上以停止在规定的处理位置的状态进行处理液的喷出时，也可以在步骤S11中使喷嘴移动至该处理位置，在步骤S12中对停止在该处理位置的状态的喷嘴进行摄影。然后，也可以在步骤S13中将由步骤S12所获取的摄影图像作为基准图像。
图6所示的预先准备是只要在进行了示教时事先实施即可的准备，只要实施一次，在示教位置被变更之前也可以不再次实施。此外，对于固定的下表面处理液喷嘴28，也可以不进行上述那样的预先准备处理。
接着，一边参照图7，一边对喷嘴30的位置偏离的检测处理的顺序进行说明。主搬运机器人103将成为处理对象的基板W搬入清洗处理单元1(步骤S21)。被搬入的基板W通过旋转卡盘20以水平姿势被保持。与此同时，处理杯40以到达规定的高度位置的方式进行升降动作。
在由旋转卡盘20保持成为新的处理对象的基板W后，喷嘴30从待机位置开始向处理区间PS1的第一端TE1移动(步骤S22)。通过控制部9按照事先设定的处理程式控制喷嘴基座33来进行喷嘴30的移动。在处理程式中，以规定的数据形式记述有应该对于对象物实施的处理的条件。具体而言，记述有处理顺序或处理内容(处理时间、温度、压力或供给量)等。在喷嘴30到达处理区间PS1的第一端TE1并停止后，通过控制部9的控制来使基板W旋转，并且开始从喷嘴30中喷出处理液。然后，喷嘴30一边喷出处理液，一边从处理区间PS1的第一端TE1开始向第二端TE2移动，然后，停止在第二端TE2。
在步骤S22中，位置偏离检测部91使相机70配合喷嘴30的移动开始拍摄(步骤S23)。相机70例如以33毫秒间隔对拍摄区域PA进行连续拍摄。即，相机70从如下的时间点开始进行连续拍摄，所述时间点是旋转卡盘20保持成为处理对象的新的基板W并且喷嘴30从待机位置开始向处理区间PS1的第一端TE1移动的时间点。相机70开始连续拍摄的时间点也为喷嘴30从待机位置开始移动的时间点，因此喷嘴30未到达拍摄区域PA。
在相机70开始连续拍摄后，位置偏离检测部91确定与判定位置对应的实际图像GP(步骤S24)。具体而言，位置偏离检测部91的图像判定部910从步骤S23中获得的图像即多个实际图像GP之中，确定与预先准备的步骤S13(图6)中所登记的多个基准图像RP各自所示的判定位置相对应的实际图像GP。
图10是概念性地示出确定与基准图像RP对应的实际图像GP的情况的图。在图10中所示的示例中，将基准图像RP与实际图像GP进行比较，由此确定与基准图像RP对应的实际图像GP。在该比较中，也可以适用公知的图案匹配的方法。
例如，将许多实际图像GP之中，通过图案匹配而与对应于第一端TE1的第一基准图像RP1一致度最大(差最小)的实际图像GP设为喷嘴30位于第一端TE1时的第一实际图像。另外，将与对应于第二端TE2的第二基准图像RP21一致度最大的实际图像GP设为喷嘴30位于第二端TE2时的第二实际图像。将与多个中间基准图像RPM中的各个中间基准图像RPM一致度最大的实际图像GP分别设为如下的图像，即，喷嘴30位于与处理区间PS1的中间的各中间基准图像RPM(例如，包含图9所示的第一中间基准图像RPM1及第二中间基准图像RPM2)对应的各判定位置时的图像。
＜停止判定＞
在图10的说明中，作为判定规则，以与基准图像RP的一致度为基准，判定各实际图像GP是否为与各判定位置对应的图像。但是，判定规则并不限定于此。例如，对于与处理区间PS1的第一端TE1及第二端TE2的各位置对应的实际图像GP，也可以将喷嘴30已停止确定为判定规则。
具体而言，对于喷嘴30的移动的停止判定，也可以计算连续的两个实际图像GP、GP之间的差值，并根据该差值是否变成既定的阈值以下来进行。连续的两个实际图像GP、GP之间的差值是指，表示某一个实际图像GP与下一个的实际图像GP的差值的差值图像。另外，计算差值是指，在该差值图像中，求出将所有像素的灰度值的绝对值累计所得的总和。
例如，喷嘴30从待机位置向第一端TE1移动后，一端停止在第一端TE1。在喷嘴30正向第一端TE1移动时的连续的实际图像GP、GP之间，喷嘴30的像容易残留在这些实际图像GP、GP的差值图像中。因此，差值图像中的灰度值的绝对值的总和变成比较大的值。相对于此，在喷嘴30停止在第一端TE1后的连续的实际图像GP、GP之间，喷嘴30的位置变成相同，因此，在这些实际图像GP、GP的差值图像中喷嘴30被去除。因此，差值图像中的灰度值的绝对值的总和变成比较小的值。根据这样的原理，通过适当地设定阈值，能够容易且高精度地检测喷嘴30已停止在第一端TE1。图像判定部910也可以根据与第一端TE1处的喷嘴30的停止相同的原理，检测第二端TE2处的喷嘴30的停止。
此外，为了防止由噪声等引起的误检测，例如，图像判定部910也可以在连续的三个以上的实际图像之间计算差值。然后，图像判定部910也可以在所获得的差值均为阈值以下的情况下，判定喷嘴30已停止。
步骤S21～步骤S24的工序是每当成为处理对象的基板W被搬入清洗处理单元1时执行的处理。即，在本实施方式中，每当旋转卡盘20保持搬入清洗处理单元1的成为处理对象的基板W且喷嘴30在处理区间PS1内移动时，确定与多个基准图像RP分别对应的实际图像。
在步骤S24之后，位置偏离检测部91的图像比较部912将多个基准图像RP与对应于各基准图像RP的实际图像进行比较，检测喷嘴30在各判定位置上的位置偏离(步骤S25)。基准图像RP是在示教时，当喷嘴30正确地位于处理区间PS1的各判定位置时相机70对拍摄区域PA进行拍摄所获取的图像。另外，在步骤S24中确定的实际图像为，在旋转卡盘20保持处理对象即基板W的状态下，喷嘴30在处理区间PS1内移动时相机70对拍摄区域PA进行拍摄所获取的实际图像，且为与各基准图像RP对应(即，一致度高)的摄影图像。因此，通过将各基准图像RP与对应的实际图像进行比较，能够判定在基板W的上方，喷嘴30是否在适当的位置上进行了移动以及喷嘴30是否已在适当的位置停止。
具体而言，图像比较部912将步骤S13中登记的多个基准图像RP中的各个基准图像RP与步骤S24中确定的对应的实际图像GP进行比较。然后，计算两个图像中的喷嘴30的坐标之差(位置偏离)。在该比较中，也可以适用公知的图案匹配的方法。当通过图案匹配计算出的喷嘴30的位置偏离为步骤S14中所设定的阈值以上时，图像比较部912判定该判定位置上的喷嘴30的实际位置产生了位置偏离。当检测到喷嘴30的位置偏离时，控制部9也可以进行规定的异常应对处理。作为异常应对处理，例如为发出警告(显示部95中的警告的显示、未图示的灯的点亮、从未图示的扬声器输出警告声等)或清洗处理单元1的动作停止等。当所计算出的喷嘴30的位置偏离比步骤S14中所设定的阈值小时，判定为喷嘴30的实际位置未产生偏离。此外，在步骤S25中，不仅进行基于阈值的位置偏离的判定，也可以将具体的位置偏离量显示在例如显示部95上。
即使基准图像RP上的喷嘴30的形状与实际图像GP上的喷嘴30的形状一致，也有根据各图像所具有的位置信息求出的喷嘴30的位置在水平方向或铅垂方向上偏离的情况。在本实施方式中，当在实际图像GP上喷嘴30在水平方向上产生了位置偏离时，判定为喷嘴30有可能在水平方向上产生了位置偏离。另外，当在实际图像GP上喷嘴30在铅垂方向上产生了位置偏离时，判定为喷嘴30有可能在铅垂方向上产生了位置偏离。喷嘴30的搜索可利用“基于形状的图案匹配”这一方法。具体而言，从实际图像GP中搜索与切出的基准图像RP中的喷嘴30的边缘信息一致的区域，并将找到的区域的坐标值与基准图像RP的坐标值进行比较，由此判定是否产生了位置偏离。
以上是关于喷嘴30的位置偏离的检测处理的说明，但是关于喷嘴30以外的其他喷嘴60、65，也能够以与图7所示的流程相同的顺序来检测位置偏离。此外，当喷嘴30以外的其他喷嘴构成为以停止在基板W上的规定的处理位置的状态进行处理液时，如上所述，在作为预先准备的步骤S13中，将已正确地停止在处理位置的状态的喷嘴30的图像作为基准图像RP来登记。因此，在步骤S24中，通过匹配或停止判定，将与处理位置对应的实际图像GP确定为与基准图像RP对应的图像，在步骤S25中，也可以根据这些基准图像RP与实际图像GP的比较，判定其他喷嘴的位置偏离。
＜效果＞
如上所述，在本实施方式的基板处理装置100中，能够检测一边在处理区间PS1内移动一边喷出处理液的喷嘴30的位置偏离。尤其，能够检测第一端TE1及第二端TE2处的喷嘴30的位置偏离，因此能够检查喷嘴30是否正确地在应进行移动的处理区间PS1的两端之间移动。由此，能够适当地进行使用移动的喷嘴30的液体处理。
能够判定在处理区间PS1的中途移动的喷嘴30是否在正确的铅垂方向上的正确的位置上进行移动。因此，能够判定从喷嘴30喷出的处理液是否正以从基板W起适当的高度进行供给。由此，能够适当地进行使用移动的喷嘴30的液体处理。
根据各判定位置的基准图像RP与实际图像GP的比较，来进行喷嘴30在各判定位置上的位置偏离。因此，即使喷嘴30因在处理区间PS1内移动而导致形状变化，也能够根据各判定位置的喷嘴30的形状高精度地确定实际图像GP。因此，能够高精度地检测各判定位置上的喷嘴30的位置偏离。
＜使用基准轨道信息的位置偏离检测＞
在上述说明中，通过图案匹配来将基准图像RP与实际图像GP进行比较，由此检测喷嘴30的位置偏离。但是，也可以利用在处理区间PS1内移动的喷嘴30的轨道(路径)的信息，来检测喷嘴30的位置偏离。
图11是概念性地示出基准轨道信息ST1的图。基准轨道信息ST1是表示喷嘴30从处理区间PS1的第一端TE1正确地移动至第二端TE2为止时的喷嘴30的路径的信息。基准轨道信息ST1例如能够根据多个基准图像RP来生成。
基准轨道信息ST1也可以通过位置偏离检测部91根据基准图像RP确定喷嘴30的位置来生成。具体而言，如图11所示，也可以根据第一基准图像RP1及第二基准图像RP2以及多个中间基准图像RPM确定喷嘴30的前端位置，并且通过公知的插值处理来使这些前端位置相互接合，从而生成基准轨道信息ST1。也可以在步骤S13之后，在适当的时机生成基准轨道信息ST1。此外，不仅根据步骤S13中所登记的多个基准图像RP，也可以利用通过步骤S12的连续拍摄所获得的一连串的摄影图像，来生成基准轨道信息ST1。在该情况下，能够生成表示喷嘴30的精确轨道的基准轨道信息ST1。
在步骤S25中，当位置偏离检测部91使用基准轨道信息ST1来检测喷嘴30的位置偏离时，根据步骤S24中所确定的实际图像GP来求出喷嘴30的铅垂位置，并与根据基准轨道信息ST1求出的铅垂位置进行比较，从而检测喷嘴30的铅垂方向的位置偏离。
＜基准图像RP的其他登记处理＞
在图9中，基准图像登记部90通过图案匹配处理自动地登记多个基准图像RP。但是，基准图像登记部90也可以将操作员指定的摄影图像作为基准图像RP来登记。
图12是示出连续拍摄喷嘴30的情况的时序图。如上所述，若指令发送部92对喷嘴30、60、65输出指令，则使喷嘴基座33、63、68进行动作。此时，相机70响应于指令发送部92的指令发送，对拍摄区域PA进行连续拍摄。
在指令中记录有表示喷嘴30、60、65中的任一个喷嘴的信息以及表示各喷嘴30、60、65的喷出头的移动目的地的位置的信息。如图12所示，响应于指令C1～指令C4的发送进行连续拍摄，由此获取移动的喷嘴30、60、65的摄影图像。
在图6所示的步骤S11中，通过将指令发送至喷嘴基座33，喷嘴30从待机位置移动至第一端TE1。然后，通过进一步将指令发送至喷嘴基座33，喷嘴30从第一端TE1移动到第二端TE2。另外，响应于这些指令发送，进行步骤S12的喷嘴30的连续拍摄。
通过响应于指令而执行的连续拍摄所获取的一连串的摄影图像与触发该连续拍摄的指令对应关联地被保存。例如，响应于指令C1而获取的一连串的摄影图像与该指令C1对应关联地保存在存储部94中。因此，通过指定指令C1，能够调出与该指令C1对应的一连串的摄影图像。
图13是示出用于进行基准图像RP的登记的登记画面W1的图。登记画面W1是基准图像登记部90显示在显示部95上的画面。登记画面W1具有图像显示区域WR2、喷嘴/位置选择区域WR4、显示控制区域WR6以及登记决定按钮BT4。
图像显示区域WR2是将指令一连串的摄影图像按获取顺序连续地显示的区域。喷嘴/位置选择区域WR4是接受选择多个喷嘴30、60、65中的任一个喷嘴的操作以及选择被选择的喷嘴的移动目的地的操作的区域。
显示控制区域WR6是接受控制图像显示区域WR2中的图像显示的操作的区域。在显示控制区域WR6，准备有跳过按钮BT2。跳过按钮BT2接受选择显示于图像显示区域WR2的一连串的摄影图像的操作。具体而言，操作员以在喷嘴/位置选择区域WR4选择了特定的喷嘴以及该喷嘴的移动目的地的状态，进一步操作跳过按钮BT2。然后，基准图像登记部90在图像显示区域WR2中显示与选择的喷嘴及移动目的地相对应的指令所对应关联的一连串的摄影图像中最初的图像。像这样，操作员将喷嘴/位置选择区域WR4与跳过按钮BT2组合操作，由此，从在一个处理程式期间所拍摄的所有摄影图像中，找出目标喷嘴的摄影图像并显示在图像显示区域WR2中。
登记决定按钮BT4接受将显示在图像显示区域WR2中的摄影图像作为基准图像RP来登记的操作。操作员通过在显示控制区域WR6中进行操作，使所期望的摄影图像显示在图像显示区域WR2中，并在该状态下操作登记决定按钮BT4。由此，将显示在图像显示区域WR2中的摄影图像作为基准图像RP来登记。
根据登记画面W1，操作员能够通过操作喷嘴/位置选择区域WR4，指定指令发送部92发送的指令。由此，将与指令对应关联的一连串的摄影图像选择性地显示在图像显示区域WR2中。因此，操作员能够使表示基准图像RP的登记对象即喷嘴进行移动的情况的一连串的摄影图像有效率地显示并加以确认。因此，操作员能够通过操作登记决定按钮BT4，来有效率地登记基准图像RP。
此外，在本实施方式中，喷嘴30具有一个喷出头31，但也可以具有多个喷出头31。在该情况下，指令发送部92将指令发送至喷嘴基座33，使得多个喷出头中的目标喷出头移动到既定的位置。该指令不仅可以包含表示喷嘴30的信息，也可以包含表示多个喷出头中的任一个喷出头的信息。另外，在喷嘴/位置选择区域WR4中，也可以通过接受指定特定的喷出头的操作来指定指令。
＜2.第二实施方式＞
接着，对第二实施方式进行说明。此外，在以后的说明中，对于具有与已说明的元件相同的功能的元件，赋予相同的附图标记或追加了字母文字的附图标记，有时省略详细的说明。
图14是示出第二实施方式的控制部9A的图。本实施方式的控制部9A在具有位置偏离检测部91A这一点上与控制部9不同。位置偏离检测部91A与位置偏离检测部91同样地具有检测喷嘴30的位置偏离的功能，但在具有图像判定部910A这一点上与位置偏离检测部91不同。
图像判定部910A具有特征向量计算部9102和分类器K2。特征向量计算部9102根据由步骤S23的连续拍摄所获取的各实际图像GP，计算作为多种特征量的排列的特征向量。特征量的项目例如为各实际图像GP的灰度中的像素值的总和、亮度的总和、像素值的标准偏差及亮度的标准偏差等。分类器K2根据由特征向量计算部9102所计算的特征向量，在类间对实际图像GP进行分类。此处，定义有与基板W上的喷嘴30的不同位置对应的多个类。
更详细而言，将与由基准图像登记部90所登记的各基准图像RP对应的喷嘴30的各判定位置以类的形式来定义。例如，定义有与第一端TE1、第二端TE2分别对应的两个类。另外，定义有与处理区间PS1的中间的不同判定位置分别对应的多个类。
图像判定部910A与图像判定部910同样地，在图7所示的步骤S24中进行图像判定处理。具体而言，当通过分类器K2将某个实际图像GP分类为特定类时，图像判定部910A判定该实际图像GP为位于与该特定类对应的判定位置时的图像。例如，当分类器K2将实际图像GP分类为与第一端TE1对应的类时，图像判定部910A将该实际图像GP判定为喷嘴30位于第一端TE1时的图像。
如图14所示，通信部97与控制部9A连接。通信部97是为了控制部9A与服务器8进行数据通信而设置的。基板处理装置100、通信部97以及服务器8构成基板处理系统。上述分类器K2是服务器8通过机器学习而生成的，被从服务器8提供至控制部9A。
服务器8具有机器学习部82。机器学习部82通过机器学习而生成分类器K2。作为机器学习，可采用神经网络、决策树(decision tree)、支持向量机(Support VectorMachine，SVM)、判别分析等公知的方法。另外，用于机器学习的教学数据包括利用相机70对位于特定的判定位置的喷嘴30进行摄影而获得的摄影图像的特征向量以及作为表示与该特定的判定位置对应的类的信息的类标签。针对与多个判定位置分别对应的各类来准备教学数据。
基板处理装置100并非必须与服务器8连接。例如，基板处理装置100也可以不具有机器学习部82。在该情况下，能够在基板处理装置100中生成分类器K2。
此外，通过分类器K2来判定喷嘴30位于判定位置时的实际图像GP，但与其同样地，关于其他喷嘴60、65，也准备在与不同位置对应的类间进行分类的分类器，也可以通过该分类器来确定位于判定位置时的实际图像GP。
图15是概念性地示出分类器K2的图。图15所示的分类器K2是通过神经网络NN1来构建的。神经网络NN1具有输入层、中间层、输出层，在输入层中输入有作为分类对象的图像(作为检查对象的实际图像GP)的多种特征量。另外，针对喷嘴30的不同的各判定位置定义有多个类，在输出层中，实际图像GP被分类为任一个类。此外，当实际图像GP没有被分类为任一个类时，分类器K2输出无法分类。在图15中，分类器K2具有一个中间层，但也可以具有多个中间层。
在图15所示的分类器K2中，根据作为相机70的拍摄区域PA的整体图像计算特征向量，分类器K2根据该特征向量进行分类。但是，也可以将以包含喷嘴30的前端部的方式从整体图像中切取一部分而成的图像作为教学数据，通过机器学习部82进行学习，来生成分类器K2。
这样，根据本实施方式，通过由机器学习生成的分类器K2进行分类，能够高精度地确定与判定位置对应的实际图像GP。因此，通过基准图像RP与实际图像GP的比较，能够适当地检测判定位置上的喷嘴30的位置偏离。
虽然对本发明进行了详细说明，但上述说明在所有方面均为例示，本发明并不限定于此。可理解为，在不脱离本发明的范围的情况下，可以设想出未例示的无数的变形例。上述各实施方式及各变形例中说明的各结构只要不相互矛盾，则能够适当地组合或省略。
附图标记说明
100：基板处理装置、
1：清洗处理单元、
10：腔室、
20：旋转卡盘、
21：旋转底座、
21a：保持面、
22：旋转马达、
30、60、65：喷嘴、
31：喷出头、
70：相机、
71：照明部、
8：服务器、
82：机器学习部、
9、9A：控制部、
90：基准图像登记部、
91、91A：位置偏离检测部、
910、910A：图像判定部、
9102：特征向量计算部、
912：图像比较部、
92：指令发送部、
95：显示部、
96：输入部、
97：通信部、
C1～C4：指令(控制信息)、
GP：实际图像、
K2：分类器、
PA：拍摄区域、
PS1：处理区间、
RP：基准图像、
RP1：第一基准图像、
RP2：第二基准图像、
RPM：中间基准图像、
RPM1：第一中间基准图像、
RPM2：第二中间基准图像、
ST1：基准轨道信息、
TE1：第一端、
TE2：第二端、
W：基板、
W1：登记画面。

Claims (13)

1.一种基板处理方法，对基板进行处理，其中，包括：
工序(a)，使喷嘴在沿水平方向延伸的既定的处理区间内移动；
工序(b)，拍摄通过所述工序(a)而在所述处理区间内移动的所述喷嘴；
工序(c)，将在所述工序(b)中所述喷嘴位于作为所述处理区间的两端的第一端及第二端时所获得的摄影图像登记为第一基准图像及第二基准图像；
工序(d)，使所述喷嘴在所述处理区间内移动；
工序(e)，拍摄通过所述工序(d)而在所述处理区间内移动的所述喷嘴；
工序(f)，为图像判定工序，对于通过所述工序(e)而获得的多个摄影图像，根据既定的判定规则，判定是否为与所述第一端及所述第二端分别对应的图像；以及
工序(g)，将所述第一基准图像及所述第二基准图像与通过所述工序(f)而判定为与所述第一端及所述第二端分别对应的第一实际图像及第二实际图像进行比较，检测在所述工序(d)中分别配置在所述处理区间的两端的所述喷嘴的位置偏离。
2.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，还包括：
工序(h)，在所述工序(c)之后且在所述工序(d)之前，将处理对象的基板保持于基板保持部。
3.根据权利要求1或2所述的基板处理方法，其中，
所述工序(d)包括：
工序(d1)，使所述喷嘴从靠近所述第一端的位置向所述第二端移动；
所述工序(f)包括：
工序(f1)，根据连续的摄影图像之间的差值，判定是否为与所述第一端及所述第二端分别对应的图像。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的基板处理方法，其中，
所述工序(c)包括：
工序(c1)，登记通过在所述工序(b)中拍摄在所述处理区间的中间移动的所述喷嘴而获得的中间基准图像；
所述工序(g)包括：
工序(g1)，根据所述中间基准图像与通过在所述工序(e)中拍摄在所述处理区间的中间移动的所述喷嘴而获得的中间实际图像的比较，检测在所述工序(d)中在所述处理区间的中间移动的所述喷嘴的位置偏离。
5.根据权利要求4所述的基板处理方法，其中，
所述工序(g)包括：
工序(g2)，根据所述中间基准图像与所述中间实际图像，检测铅垂方向上的所述喷嘴的位置偏离。
6.根据权利要求4或5所述的基板处理方法，其中，还包括：
工序(i)，根据通过所述工序(c1)而登记的多个所述中间基准图像，生成表示在所述处理区间内移动的所述喷嘴的轨道的基准轨道信息；
所述工序(g)包括：
工序(g3)，根据所述中间实际图像与所述基准轨道信息，检测铅垂方向上的所述喷嘴的位置偏离。
7.根据权利要求4至6中的任一项所述的基板处理方法，其中，
所述工序(c1)包括：
工序(c11)，将通过在所述工序(b)中拍摄在所述处理区间的中间移动的所述喷嘴而获得的多个摄影图像中的一个摄影图像登记为第一中间基准图像；以及
工序(c12)，在所述工序(c11)之后，将所述多个摄影图像之中在所述第一中间基准图像之后连续的且与所述第一中间基准图像的一致度在规定阈值以下的摄影图像，登记为第二中间基准图像。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的基板处理方法，其中，
所述工序(a)包括：
工序(a1)，控制部将使所述喷嘴从所述第一端移动至所述第二端的控制信号发送至喷嘴移动部；
所述工序(b)包括：
工序(b1)，响应于所述控制信号的发送来拍摄所述喷嘴，从而获取多个摄影图像。
9.根据权利要求8所述的基板处理方法，其中，
所述工序(b)还包括：
工序(b2)，将所述控制信号所表示的控制信息与通过响应于所述控制信号而进行的拍摄所获取的多个摄影图像对应关联地记录。
10.根据权利要求9所述的基板处理方法，其中，
所述工序(c)包括：
工序(c2)，将通过所述工序(b)获得的一连串的摄影图像按获取顺序连续地显示在显示部上；
所述工序(c2)包括：
工序(c21)，指定所述控制信息，以及
工序(c22)，将与通过所述工序(c21)指定的所述控制信息对应的摄影图像显示在所述显示部上。
11.一种基板处理装置，对基板进行处理，其中，具有：
基板保持部，以水平姿势保持基板；
喷嘴，对由所述基板保持部保持的基板供给处理液；
喷嘴移动部，使所述喷嘴在沿水平方向延伸的既定的处理区间内移动；
相机，通过拍摄在所述处理区间内移动的所述喷嘴来获取摄影图像；
基准图像登记部，对所述相机拍摄位于作为所述处理区间的两端的第一端及第二端的所述喷嘴而获得的第一基准图像及第二基准图像进行登记；以及
位置偏离检测部，检测所述第一端及所述第二端处的所述喷嘴的位置偏离；
所述位置偏离检测部具有：
图像判定部，对于利用所述相机拍摄在所述处理区间内移动的所述喷嘴而获取的实际图像，根据既定的判定规则，判定是否为与所述第一端及所述第二端分别对应的图像；以及
图像比较部，将所述第一基准图像及所述第二基准图像与由所述图像判定部判定为与所述第一端及所述第二端分别对应的第一实际图像及第二实际图像进行比较。
12.根据权利要求11所述的基板处理装置，其中，
所述图像判定部包括：
特征向量计算部，从多个所述摄影图像中分别提取多种特征向量；以及
分类器，对应于所述多种特征向量，将多个所述摄影图像分别分类为与所述喷嘴的不同位置对应的类；
多个所述类包括与所述第一端及所述第二端分别对应的类。
13.一种基板处理系统，包括对基板进行处理的基板处理装置以及与所述基板处理装置进行数据通信的服务器，其中，
所述基板处理装置包括：
基板保持部，以水平姿势保持基板；
喷嘴，对由所述基板保持部保持的基板供给处理液；
喷嘴移动部，使所述喷嘴在沿水平方向延伸的既定的处理区间内移动；
相机，通过拍摄在所述处理区间内移动的所述喷嘴来获取摄影图像；
基准图像登记部，对所述相机拍摄位于作为所述处理区间的两端的第一端及第二端的所述喷嘴而获得的第一基准图像及第二基准图像进行登记；
位置偏离检测部，检测所述第一端及所述第二端处的所述喷嘴的位置偏离；以及
通信部，与所述服务器进行数据通信；
所述位置偏离检测部具有：
图像判定部，对于利用所述相机拍摄在所述处理区间内移动的所述喷嘴而获取的实际图像，根据既定的判定规则，判定是否为与所述第一端及所述第二端分别对应的图像；以及
图像比较部，将所述第一基准图像及所述第二基准图像与由所述图像判定部判定为与所述第一端及所述第二端分别对应的第一实际图像及第二实际图像进行比较；
所述图像判定部包括：
特征向量计算部，从所述摄影图像中提取多种特征向量；以及
分类器，根据所述多种特征向量，将多个所述摄影图像分类为与所述喷嘴的不同位置对应的多个类；
所述多个类包括与所述第一端及所述第二端分别对应的图像的类；
所述服务器具有机器学习部，所述机器学习部通过机器学习来生成所述分类器，所述机器学习是将已被教导所述多个类中的任一个类的所述多个摄影图像作为教学数据的学习，
从所述服务器向所述基板处理装置提供所述分类器。
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