JP2016122681A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】処理に直接関係しない部材を設けることなく、画像処理により液体の流下状態を的確に判定することのできる技術を提供する。
【解決手段】基板Ｗ上面のうちノズル４３から基板Ｗ上面までの液体Ｌｑの流下経路と重なる領域Ｂ１を含む画像と、流下経路と重ならない領域Ｂ２を含む画像とを撮像し、互いに異なる第１時刻と第２時刻とにおいてそれぞれ撮像された画像における第１画像領域Ｂ１の差分が所定の第１閾値より大きく、かつ、第１時刻と第２時刻とにおいてそれぞれ撮像された画像における第２画像領域Ｂ１の差分が所定の第２閾値より小さいとき、第１時刻と第２時刻との間に液体の流下状態が変化したと判定する。
【選択図】図７

Description

この発明は、基板の上方に配置されたノズルから基板に液体を供給する基板処理装置および基板処理方法に関し、特にノズルからの液体の流下状態を判定する技術に関するものである。

回転する基板に液体を供給して基板を処理する技術においては、適切なタイミングで液体が供給されているか否かを判定するために画像処理技術が利用されることがある。すなわち、液体を吐出するノズルが撮像され、得られた画像に対し適宜の画像処理が施されることで、ノズルからの液体の流下状態が監視される。例えば特許文献１に記載の技術では、ノズルを移動させるアームにカメラが取り付けられ、ノズル先端を撮像することで、ノズルからの液だれが監視される。

この場合、撮像される画像の背景に映り込む基板からの反射や周囲の部材等がノイズ原因となって液体の流下状態を適切に判定することができない場合がある。この問題に対して、例えば特許文献２に記載の技術では、カメラから見てノズルの背後に当たる位置に背景板が設置され、これらのノイズ原因が画像に映り込むことが防止されている。

特開２０１２−０４９１５３号公報 特開２００２−３１６０８０号公報

ノズルの周辺に配置される部材には飛散した液体が付着することがあり、またこのような部材がパーティクルを発生させて基板を汚染する原因ともなり得る。そのため、ノズルの周辺には処理に直接関係しない部材をできるだけ配置しないことがより好ましい。この目的のために、上記従来技術のようなアームに取り付けたカメラや背景板を用いることなく、液体の流下状態を的確に判定することのできる技術が求められる。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、処理に直接関係しない部材をノズル近傍に設けることなく、画像処理により液体の流下状態を的確に判定することのできる技術を提供することを目的とする。

この発明の一の態様は、上記目的を達成するため、基板を水平姿勢に保持して回転させる回転手段と、前記基板の上方に配置され、前記基板の上面に向けて液体を吐出するノズルと、前記基板の上面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された画像に基づき前記ノズルからの前記液体の流下状態を判定する判定手段とを備え、前記撮像手段は、前記基板上面のうち前記撮像手段から見て前記ノズルから前記基板上面までの前記液体の流下経路と重なる第１基板領域を含む画像と、前記基板上面のうち前記流下経路と重ならない第２基板領域を含む画像とを撮像し、前記判定手段は、互いに異なる第１時刻と第２時刻とにおいてそれぞれ撮像された画像における前記第１基板領域を含む第１画像領域の差分が所定の第１閾値より大きく、かつ、前記第１時刻と前記第２時刻とにおいてそれぞれ撮像された画像における前記第２基板領域を含む第２画像領域の差分が所定の第２閾値より小さいとき、前記第１時刻と前記第２時刻との間に前記液体の流下状態が変化したと判定する基板処理装置である。

この発明の他の態様は、水平姿勢で回転する基板の上方に配置したノズルから前記基板の上面に向けて液体を吐出して前記基板を処理する基板処理方法であって、上記目的を達成するため、互いに異なる第１時刻および第２時刻のそれぞれにおいて、前記基板上面のうち前記ノズルから前記基板上面までの前記液体の流下経路と重なる第１基板領域を含む画像と、前記基板上面のうち前記流下経路と重ならない第２基板領域を含む画像とを撮像する撮像工程と、撮像された画像に基づき前記ノズルからの前記液体の流下状態を判定する判定工程とを備え、前記判定工程では、前記第１時刻と前記第２時刻とにおいてそれぞれ撮像された画像における前記第１基板領域を含む第１画像領域の差分が所定の第１閾値より大きく、かつ、前記第１時刻と前記第２時刻とにおいてそれぞれ撮像された画像における前記第２基板領域を含む第２画像領域の差分が所定の第２閾値より小さいとき、前記第１時刻と前記第２時刻との間に前記液体の流下状態が変化したと判定する。

上記のように構成された発明では、基板上面を撮像した画像に基づき液体の流下状態が判定される。撮像される基板上面のうち第１基板領域は、ノズルから基板上面に至る液体の流下経路と重なる、つまりノズルから液体が流下するとき液体により遮蔽される領域である。このため、第１基板領域を含んで撮像された第１画像領域では、ノズルから吐出される液体が基板上面を背景として撮像される。したがって、ノズルや基板の周囲にある他の部材が背景として画像に映り込みノイズ要因となることによる誤判定が回避される。

この場合、周囲光が基板上面で反射することで現れる像が問題となり得る。このような反射による像は液体の吐出の有無に関わらず基板の表面状態に応じて現れる。特に基板上面に何らかのパターンが形成されている場合には、基板の回転に同期して周期的な反射パターンが現れる。このような反射パターンの画像への映り込みがノイズ要因となり得る。一方、第２基板領域は、ノズルから流下する液体により遮蔽されることのない領域である。このため、第２基板領域を含んで撮像された第２画像領域には、周囲光を反射した反射パターンのみが現れる。このことを利用して、第１画像領域に現れる画像内容の変化が液体の吐出に起因するものか反射パターンに起因するものかを分離することが可能である。

具体的には、互いに異なる第１時刻と第２時刻とに撮像された画像間で第１画像領域の差分が評価される。差分が小さければ、第１時刻と第２時刻との間で液体の流下状態に変化がないと判定することができる。一方、差分が所定の第１閾値よりも大きければ、液体の流下状態の変化、または第１画像領域に映り込む反射パターンの変化のいずれかが起こったと考えられる。これらを分離するために、第２画像領域の内容が評価される。すなわち、液体の流下に影響されない第２画像領域において第１時刻と第２時刻との間で大きな差分が発生すれば、この間に反射パターンの映り込みの程度が大きく変化したといえる。差分が所定の第２閾値より小さければ反射パターンの変化は小さく、第１画像領域における画像内容の変化が液体の流下状態の変化に起因するものと判定することができる。

以上のように、本発明によれば、基板上面を背景として液体の流下経路を撮像することで、周囲の部材が画像に映り込むことに起因する誤判定を防止することができる。また、液体の流下経路を含む第１画像領域における画像内容の変化と、流下経路以外の基板上面を含む第２画像領域における画像内容とに基づき判定が行われるので、周囲光による反射パターンが画像に映り込むことに起因する誤判定についても防止することができる。したがって、液体の流下状態を的確に判定することが可能である。

本発明の一実施形態である基板処理システムの概略構成を示す図である。 一の基板処理ユニットの構造を示す平面図である。 図２のＡ−Ａ矢視断面および基板処理ユニットの制御部の構成を示す図である。 基板処理ユニットの動作を示すフローチャートである。 ノズルが処理位置に位置決めされた状態で撮像される画像の例である。 吐出判定処理を示すフローチャートである。 吐出判定処理に用いられる画像の一例を示す図である。 ノズルから落下する液滴を含む画像の例を示す図である。 基板に周囲光の反射の影響が現れた場合の画像の例を示す図である。 基板に応じた第２画像領域の設定方法を示すフローチャートである。

以下、本発明を適用可能な基板処理装置を具備する基板処理システムの概要について説明する。以下において、基板とは、半導体基板、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板などの各種基板をいう。以下では主として半導体基板の処理に用いられる基板処理システムを例に採って図面を参照して説明するが、上に例示した各種の基板の処理にも本発明を適用可能である。

図１は、本発明の一実施形態である基板処理システムの概略構成を示す図である。より詳しくは、図１は本発明を好適に適用可能な基板処理装置を含む基板処理システムの一態様の平面図である。この基板処理システム１は、それぞれが互いに独立して基板に対し所定の処理を実行可能な基板処理ユニット１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄと、これらの基板処理ユニット１Ａ〜１Ｄと外部との間で基板の受け渡しを行うためのインデクサロボット（図示省略）が配置されたインデクサ部１Ｅと、システム全体の動作を制御する制御部８０（図３）とを備えている。なお、基板処理ユニットの配設数は任意であり、またこのように水平方向配置された４つの基板処理ユニットを１段分として、これが上下方向に複数段積み重ねられた構成であってもよい。

基板処理ユニット１Ａ〜１Ｄは、基板処理システム１における配設位置に応じて各部のレイアウトが一部異なっているものの、各ユニットが備える構成部品およびその動作は互いに同一である。そこで、以下ではこれらのうち１つの基板処理ユニット１Ａについてその構成および動作を説明し、他の基板処理ユニット１Ｂ〜１Ｄについては詳しい説明を省略する。

図２は一の基板処理ユニットの構造を示す平面図である。また、図３は図２のＡ−Ａ矢視断面および基板処理ユニットの制御部の構成を示す図である。基板処理ユニット１Ａは、半導体ウエハ等の円板状の基板Ｗに対して処理液による洗浄やエッチング処理などの湿式処理を施すための枚葉式の湿式処理ユニットである。この基板処理ユニット１Ａでは、チャンバ９０の天井部分にファンフィルタユニット（ＦＦＵ）９１が配設されている。このファンフィルタユニット９１は、ファン９１１およびフィルタ９１２を有している。したがって、ファン９１１の作動により取り込まれた外部雰囲気がフィルタ９１２を介してチャンバ９０内の処理空間ＳＰに供給される。基板処理システム１はクリーンルーム内に設置された状態で使用され、処理空間ＳＰには常時クリーンエアが送り込まれる。

チャンバ９０の処理空間ＳＰには基板保持部１０が設けられている。この基板保持部１０は、基板表面を上方に向けた状態で基板Ｗを略水平姿勢に保持して回転させるものである。この基板保持部１０は、基板Ｗよりも若干大きな外径を有する円盤状のスピンベース１１１と、略鉛直方向に延びる回転支軸１１２とが一体的に結合されたスピンチャック１１を有している。回転支軸１１２はモータを含むチャック回転機構１１３の回転軸に連結されており、制御部８０のチャック駆動部８５からの駆動によりスピンチャック１１が回転軸（鉛直軸）回りに回転可能となっている。これら回転支軸１１２およびチャック回転機構１１３は、円筒状のケーシング１２内に収容されている。また、回転支軸１１２の上端部には、スピンベース１１１が一体的にネジなどの締結部品によって連結され、スピンベース１１１は回転支軸１１２により略水平姿勢に支持されている。したがって、チャック回転機構１１３が作動することで、スピンベース１１１が鉛直軸回りに回転する。制御部８０は、チャック駆動部８５を介してチャック回転機構１１３を制御して、スピンベース１１１の回転速度を調整することが可能である。

スピンベース１１１の周縁部付近には、基板Ｗの周端部を把持するための複数個のチャックピン１１４が立設されている。チャックピン１１４は、円形の基板Ｗを確実に保持するために３つ以上設けてあればよく（この例では６つ）、スピンベース１１１の周縁部に沿って等角度間隔で配置されている。チャックピン１１４のそれぞれは、基板Ｗの外周端面を押圧する押圧状態と、基板Ｗの外周端面から離れる解放状態との間を切り替え可能に構成されている。

スピンベース１１１に対して基板Ｗが受け渡しされる際には、複数のチャックピン１１４のそれぞれを解放状態とする一方、基板Ｗを回転させて所定の処理を行う際には、複数のチャックピン１１４のそれぞれを押圧状態とする。このように押圧状態とすることによって、チャックピン１１４は基板Ｗの周端部を把持してその基板Ｗをスピンベース１１１から所定間隔を隔てて略水平姿勢に保持することができる。これにより、基板Ｗはその表面を上方に向け、裏面を下方に向けた状態で支持される。なお、チャックピン１１４としては、公知の構成、例えば特開２０１３−２０６９８３号公報に記載されたものを用いることができる。また、基板を保持する機構としてはチャックピンに限らず、例えば基板裏面を吸引して基板Ｗを保持する真空チャックを用いてもよい。

ケーシング１２の周囲には、スピンチャック１１に水平姿勢で保持されている基板Ｗの周囲を包囲するようにスプラッシュガード２０がスピンチャック１１の回転軸に沿って昇降自在に設けられている。このスプラッシュガード２０は回転軸に対して略回転対称な形状を有しており、それぞれスピンチャック１１と同心円状に配置されて基板Ｗから飛散する処理液を受け止める複数段の（この例では２段の）ガード２１と、ガード２１から流下する処理液を受け止める液受け部２２とを備えている。そして、制御部８０に設けられた図示しないガード昇降機構がガード２１を段階的に昇降させることで、回転する基板Ｗから飛散する薬液やリンス液などの処理液を分別して回収することが可能となっている。

スプラッシュガード２０の周囲には、エッチング液等の薬液、リンス液、溶剤、純水、ＤＩＷ（脱イオン水）など各種の処理液を基板Ｗに供給するための液供給部が少なくとも１つ設けられる。この例では、図２に示すように、３組の処理液吐出部３０，４０，５０が設けられている。処理液吐出部３０は、制御部８０のアーム駆動部８３により駆動されて鉛直軸回りに回動可能に構成された回動軸３１と、該回動軸３１から水平方向に延設されたアーム３２と、アーム３２の先端に下向きに取り付けられたノズル３３とを備えている。アーム駆動部８３により回動軸３１が回動駆動されることで、アーム３２が鉛直軸回りに揺動し、これによりノズル３３は、図２において二点鎖線で示すように、スプラッシュガード２０よりも外側の退避位置（図３に実線で示す位置）と基板Ｗの回転中心の上方位置（図３に点線で示す位置）との間を往復移動する。ノズル３３は、基板Ｗの上方に位置決めされた状態で、制御部８０の処理液供給部８４から供給される所定の処理液を吐出し、基板Ｗに処理液を供給する。

同様に、処理液吐出部４０は、アーム駆動部８３により回動駆動される回動軸４１と、これに連結されたアーム４２と、アーム４２の先端に設けられて処理液供給部８４から供給される処理液を吐出するノズル４３とを備えている。また、処理液吐出部５０は、アーム駆動部８３により回動駆動される回動軸５１と、これに連結されたアーム５２と、アーム５２の先端に設けられて処理液供給部８４から供給される処理液を吐出するノズル５３とを備えている。なお、処理液吐出部の数はこれに限定されず、必要に応じて増減されてもよい。

スピンチャック１１の回転により基板Ｗが所定の回転速度で回転した状態で、これらの処理液吐出部３０，４０，５０がノズル３３，４３，５３を順次基板Ｗの上方に位置させて処理液を基板Ｗに供給することにより、基板Ｗに対する湿式処理が実行される。処理の目的に応じて、各ノズル３３，４３，５３からは互いに異なる処理液が吐出されてもよく、同じ処理液が吐出されてもよい。また、１つのノズルから２種類以上の処理液が吐出されてもよい。基板Ｗの回転中心付近に供給された処理液は、基板Ｗの回転に伴う遠心力により外側へ広がり、最終的には基板Ｗの周縁部から側方へ振り切られる。基板Ｗから飛散した処理液はスプラッシュガード２０のガード２１によって受け止められて液受け部２２により回収される。

さらに、基板処理ユニット１Ａには、処理空間ＳＰ内を照明する照明部７１と、チャンバ内を撮像するカメラ７２とが隣接して設けられている。照明部７１は例えばＬＥＤランプを光源とするものであり、カメラ７２による撮像を可能とするために必要な照明光を処理空間ＳＰ内に供給する。カメラ７２は鉛直方向において基板Ｗよりも高い位置に設けられており、その撮像方向（すなわち撮像光学系の光軸方向）は、基板Ｗの上面を撮像するべく、基板Ｗ表面の略回転中心に向かって斜め下向きに設定されている。これにより、カメラ７２はスピンチャック１１により保持された基板Ｗの表面全体をその視野に包含する。水平方向には、図２において破線で囲まれた範囲がカメラ７２の視野に含まれる。

カメラ７２の撮像方向と、照明部７１から照射される照明光の光中心の方向とは概ね一致している。そのため、照明光の基板Ｗからの正反射光がカメラ７２に入射することはない。高光量の正反射光がカメラ７２に直接入射すると相対的に他の部材等からの入射光が少なくなり、却って画像のダイナミックレンジが狭くなって細かいテクスチャが失われてしまう。正反射光がカメラ７２に直接入射しない配置とすることで、このような問題を回避することができる。

なお、照明部７１およびカメラ７２は、チャンバ９０内に設けられてもよく、またチャンバ９０の外側に設けられて、チャンバ９０に設けられた透明窓を介して基板Ｗに対し照明または撮像を行うように構成されてもよい。処理液が照明部７１およびカメラ７２に付着するのを防止するという観点からは、チャンバ９０外に設けられることが望ましい。

カメラ７２により取得された画像データは制御部８０の画像処理部８６に与えられる。画像処理部８６は、画像データに対し、後述する補正処理やパターンマッチング処理などの画像処理を施す。後述するように、この実施形態においては、カメラ７２により撮像された画像に基づき、基板Ｗの保持状態、各ノズル３３，４３，５３の位置決め状態および各ノズル３３，４３，５３からの処理液の流下状態が判定される。

上記の他、この基板処理システム１の制御部８０には、予め定められた処理プログラムを実行して各部の動作を制御するＣＰＵ８１と、ＣＰＵ８１により実行される処理プログラムや処理中に生成されるデータ等を記憶保存するためのメモリ８２と、処理の進行状況や異常の発生などを必要に応じてユーザーに報知するための表示部８７とが設けられている。なお、制御部８０は各基板処理ユニット１Ａ〜１Ｄごとに個別に設けられてもよく、また基板処理システム１に１組だけ設けられて各基板処理ユニット１Ａ〜１Ｄを統括的に制御するように構成されてもよい。また、ＣＰＵ８１が画像処理部としての機能を兼ね備えていてもよい。

次に、以上のように構成された基板処理ユニット１Ａの動作について説明する。なお、説明を省略するが、他の基板処理ユニット１Ｂ〜１Ｄも同じように動作する。基板処理ユニット１Ａは、インデクサ部１Ｅを介して外部から搬入される基板Ｗを受け入れて、基板Ｗを回転させながら各種の処理液を供給して湿式処理を実行する。湿式処理としては各種の処理液を用いた多くの公知技術があり、それらの任意のものを適用可能である。

図４は基板処理ユニットの動作を示すフローチャートである。この動作は、ＣＰＵ８１が予め定められた処理プログラムを実行することにより実現される。基板Ｗが基板処理ユニット１Ａに搬入されると、スピンチャック１１、より具体的にはスピンベース１１１の周縁部に設けられた複数のチャックピン１１４に載置される（ステップＳ１０１）。基板Ｗが搬入される際にはスピンベース１１１に設けられたチャックピン１１４は解放状態となっており、基板Ｗが載置された後、チャックピン１１４が押圧状態に切り替わって基板Ｗがチャックピン１１４により保持される。この状態で、カメラ７２によりチャンバ９０内の撮像が開始される（ステップＳ１０２）。

続いて、カメラ７２により撮像される画像に基づき、基板の保持状態が判定される（ステップＳ１０３）。カメラ７２の位置から俯瞰的に見た基板Ｗは楕円形をしており、画像処理部８６が画像中から基板Ｗに対応する楕円形領域を検出し、その位置や傾き、大きさなどから基板Ｗがスピンチャック１１に適正に保持されているか否かが判定される。

スピンチャック１１による基板Ｗの保持状態が不適正であると判定された場合には（ステップＳ１０３においてＮＯ）、例えば表示部８７に所定のエラーメッセージを表示することでチャック異常が発生したことをユーザーに報知し（ステップＳ１２１）、処理を終了する。これにより、不適正な保持状態でスピンチャック１１が回転することに起因する基板Ｗの脱落や異常振動を未然に回避することができる。

保持状態が適正であれば（ステップＳ１０３においてＹＥＳ）、スピンチャック１１を基板処理のための所定の回転速度で回転させる（ステップＳ１０４）。続いて、アーム駆動部８３が作動して複数のノズルのいずれかが基板Ｗと対向する所定の処理位置に位置決めされる（ステップＳ１０５）。以下ではノズル４３を用いた処理について説明するが、他のノズル３３，５３を用いる場合でも動作は同様である。また同時に複数のノズルが処理に用いられてもよい。ノズル４３が処理位置に位置決めされると、カメラ７２により撮像される画像から、ノズル４３の位置が検出される（ステップＳ１０６）。

図５はノズルが処理位置に位置決めされた状態で撮像される画像の例である。より詳しくは、ノズル４３が処理位置に正しく位置決めされた理想的な状態でカメラ７２により撮像されるチャンバ９０内の画像の例である。ノズル４３の処理位置については、事前のティーチング作業によって制御部８０に学習させておくことができる。

この実施形態では、事前のティーチング作業によりノズル４３が正しく処理位置に位置決めされたときの画像Ｉｒｅｆが基準画像として予め撮像されている。そして、当該基準画像Ｉｒｅｆのうちノズル４３が占める画像領域をボックス領域Ｂａとして、その座標位置および画像内容が予めメモリ８２に記憶されている。

基板に対する処理が実行される際には、ノズル４３が処理位置に位置決めされた後、カメラ７２が撮像した画像において、先に示した基準画像Ｉｒｅｆのボックス領域Ｂａとほぼ同じ画像内容を有する領域が探索される。そして、そのような領域が検出されるとその座標位置が求められ、予めメモリ８２に記憶された座標位置と比較されることでノズル４３の位置ずれ量が評価される。画像におけるノズル４３の探索は、例えば公知のパターンマッチング技術を用いて行うことができる。

こうして求められたノズル４３の処理位置からの位置ずれ量が、予め定められた許容範囲内にあるか否かが判定される（ステップＳ１０７）。許容範囲内であれば（ステップＳ１０７においてＹＥＳ）、後述する吐出判定処理が実行開始され（ステップＳ１０８）、さらにノズル４３から所定の処理液が基板Ｗに供給されて湿式処理が実行される（ステップＳ１０９）。ノズル４３の位置ずれ量が許容範囲を超えているときには（ステップＳ１０７においてＮＯ）、例えば表示部８７に所定のエラーメッセージを表示することでノズル異常が発生したことをユーザーに報知し（ステップＳ１２２）、処理を終了する。これにより、不適正な位置のノズル４３から処理液が供給されて処理結果が不良となるのを未然に回避することができる。また、処理が適正位置に位置決めされたノズル４３により実行されることが保証されるので、良好な処理結果を安定して得ることができる。

湿式処理では、処理位置に位置決めされたノズル４３から基板Ｗの上面に向けて処理液が吐出され、基板Ｗが処理される。所定の処理条件での処理が終了すると、ノズル４３からの処理液の吐出が停止され、さらにノズル４３が退避位置に戻される。その後、基板Ｗの回転が停止され、吐出判定処理が停止されて（ステップＳ１１１）、全ての処理が終了する。基板Ｗに処理液の供給が開始される前から基板Ｗの回転が停止されるまでの間、吐出判定処理が継続的に実行される。この間、次に述べる吐出判定処理において吐出異常が検出された場合には（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、例えば表示部８７に所定のエラーメッセージを表示することで吐出異常が発生したことをユーザーに報知してから（ステップＳ１２３）、処理を終了する。

図６は吐出判定処理を示すフローチャートである。また、図７は吐出判定処理に用いられる画像の一例を示す図である。この吐出判定処理は、ノズル４３からの液体の流下状態、すなわち、ノズル４３から液体が吐出されて基板Ｗに向け流下している状態であるのか、液体の吐出が停止された状態であるのかを、ＣＰＵ８１が画像処理部８６による画像処理結果に基づき判定する処理である。吐出判定処理が行われることにより、所定のタイミングで処理液が基板Ｗに供給されているか、あるいは供給されるべきタイミングでない時に処理液が供給されていないかを検知することができ、処理液供給が適切に実行されているか否かを判定することができる。

この吐出判定処理では、互いに異なるタイミングで撮像された２つの画像における画像内容の差分に基づき、処理液の流下状態が判定される。すなわち、２つの画像の内容に処理液の流下に起因する差異が生じているか否かを検出することで、処理液の流下状態が判定される。ノズル位置を検出する際と同様に、予め用意された基準画像との比較により流下状態を判定する方法も考えられる。しかしながら、湿式処理においては、ノズル４３の位置や吐出される処理液の量、基板Ｗの表面状態等が種々に変化するため、それらの全てに対応する基準画像を用意することは現実的ではない。次に説明するように、短い時間差をおいて撮像された２つの画像の差分に基づく判定を行うことにより、これらの問題に対応することができ、また撮像環境の経時的な変動に対してもロバスト性の高い処理とすることができる。

前述した処理のステップＳ１０６により、画像内における現在のノズル４３の位置が検出されている。吐出判定処理では、ノズルの位置に基づき吐出判定処理用の第１画像領域が設定される（ステップＳ２０１）。図７に示すように、第１画像領域は、カメラ７２により撮像される画像Ｉｍの一部としてのボックス領域Ｂ１である。このボックス領域Ｂ１は、カメラ７２から見た基板Ｗ上面のうちノズル４３から液体Ｌｑが吐出されたときに当該液体Ｌｑの基板Ｗ上面までの流下経路と重なる第１基板領域を含むように選定される。第１画像領域Ｂ１の大きさは特に限定されないが、液体Ｌｑの流下経路のほぼ全体を含むことが好ましい。またノズル４３の一部が第１画像領域Ｂ１に含まれてもよい。ただし、チャンバ９０内のその他の部材、特に可動部材が第１画像領域Ｂ１に含まれることは避けるべきである。これらの部材の動きがノイズとなって誤判定の原因となるからである。

カメラ７２は基板Ｗ上面を俯瞰する位置に設けられており、ノズル４３が基板Ｗの回転中心上方から液体Ｌｑを吐出するとき、液体Ｌｑは画像内において基板Ｗ上面の一部を遮蔽することになる。このように、画像Ｉｍに現れる基板Ｗの上面領域のうちノズル４３から吐出される液体Ｌｑにより遮蔽される領域を含むように選ばれるボックス領域Ｂ１が、第１画像領域として設定される。ノズル４３の位置検出結果によって第１画像領域Ｂ１の位置も変化する。このようにして設定される第１画像領域Ｂ１は画像中においてノズル４３の直下に位置し、ノズル４３から液体Ｌｑが流下すると必ず第１画像領域Ｂ１内を通過することになる。

したがって、適宜の時間差を設けて撮像された２つの画像における第１画像領域Ｂ１内の画像内容に変化があれば、その間に液体の流下状態が変化したということができる。流下状態の変化とは、ノズル４３からの液体の吐出開始およびその停止、流量の変化などを含む。また、ノズル４３からごく短時間だけ流下する液体、例えばノズル４３内に残留する液体が液滴として落下する場合も含むことができる。この場合、撮像の時間差を以下のように設定することが好ましい。

図８はノズルから落下する液滴を含む画像の例を示す図である。ノズル４３から落下する液滴Ｄｒは、短時間のうちに第１画像領域Ｂ１を通過して基板Ｗに到達する。このような液滴Ｄｒを画像から検出するためには、時間差をおいた２回の撮像により得られる２つの画像の少なくとも１つに液滴Ｄｒの像が含まれている必要がある。このことから、２回の撮像の時間差ΔＴについては、液滴Ｄｒがノズル４３から自由落下して基板Ｗの上面に到達するまでの時間よりも短いことが望ましい。同じ理由から、図７に示すように、第１画像領域Ｂ１は液体Ｌｑの流下経路をできるだけ多く含むことが望ましい。

なお、撮像の時間差ΔＴが小さすぎると２つの画像において液滴Ｄｒの位置がほとんど変化せず、結果として液滴Ｄｒの発生を検知することができない場合があり得る。このため撮像の時間差ΔＴの下限についても事実上制約があり、このような検知漏れを回避するために、例えば液滴Ｄｒの自由落下時間の（１／２）以上とすることができる。ノズル４３から基板Ｗまでの距離が数ｃｍ程度であれば、例えばフレームレート６０ｆｐｓ（frames per second）程度で撮像された連続する２つのフレーム画像を用いることができる。このように定められた撮像の時間差ΔＴは、ノズル４３から連続的に吐出される液体Ｌｑを検知する場合においても有効である。

このように、ノズル４３の位置に応じて画像中の適宜の位置に第１画像領域Ｂ１を設定し、時間差ΔＴをおいて撮像された２つの画像間で第１画像領域Ｂ１の画像内容を比較することにより、ノズル４３からの液体の流下状態を判定することができる。ただし、第１画像領域Ｂ１の画像内容だけでは必ずしも的確な判定が行えないことがある。次に説明するように、周囲光が基板Ｗ上面で反射することにより、第１画像領域Ｂ１の画像内容に変化を生じさせる場合があり得るからである。

図９は基板に周囲光の反射の影響が現れた場合の画像の例を示す図である。基板Ｗの上面を撮像した画像では、基板Ｗ上面で反射した周囲光による輝度変化が現れることがある。特に基板Ｗに回路パターン等の規則的なパターンが形成されている場合、基板Ｗの回転に同期して、特定の回転位相角のときに規則的な反射パターンＰｒが基板Ｗの上面に現れることがある。

図９に示すように、このような反射パターンＰｒが偶々第１画像領域Ｂ１内に現れている時に撮像が行われると、第１画像領域Ｂ１が反射パターンＰｒを含まない、あるいは異なる反射パターンを含む時に撮像された画像における第１画像領域Ｂ１とは画像内容が当然に異なる。２つの画像の第１画像領域Ｂ１を単に比較するだけでは、このように反射パターンＰｒに起因して生じる画像内容の変動と、液体の流下状態の変化に起因して生じる画像内容の変動とを分離することができない。

この問題を解決するために、この実施形態における吐出判定処理では、処理対象となる基板Ｗの種類に応じて、画像Ｉｍの一部に吐出判定処理用の第２画像領域が設定される（ステップＳ２０２）。第２画像領域は、図７に示すボックス領域Ｂ２であり、カメラ７２から見た基板Ｗの上面領域のうち、ノズル４３から吐出される液体Ｌｑが基板Ｗ上面に至るまでの流下経路を含まない領域である。また、図９に示すように、反射パターンＰｒの一部が第１画像領域Ｂ１に現れている時に反射パターンＰｒの一部が現れる領域を含むように、第２画像領域Ｂ２は設定されることが望ましい。基板Ｗの表面状態が異なれば反射パターンの現れ方も異なるため、基板Ｗの種類に応じて第２画像領域Ｂ２が設定される。

図１０は基板に応じた第２画像領域の設定方法を示すフローチャートである。この処理は、図６に示す基板Ｗに対する処理を実行するよりも前に、処理レシピ作成処理の一環として実行される。最初に、実際の処理と同様に、処理対象となる基板Ｗがスピンチャック１１に載置され（ステップＳ３０１）、カメラ７２によるチャンバ９０内の撮像（ステップＳ３０２）および所定速度での基板Ｗの回転（ステップＳ３０３）が開始される。

この状態で基板Ｗを撮像した画像から、反射パターンが検出される（ステップＳ３０４）。そして、カメラ７２から見た基板Ｗの上面領域のうち、反射パターンが第１画像領域Ｂ１に現れるのと同時刻に反射パターンが現れる一部領域が特定され（ステップＳ３０５）、当該領域を含むように第２画像領域Ｂ２が設定される（ステップＳ３０６）。こうして特定の基板Ｗに対する第２画像領域Ｂ２が定められる。同一パターンを有する複数の基板に対して、この設定を適用することができる。基板Ｗの種類と第２画像領域Ｂ２の位置との対応関係を予め求めてメモリ８２に記憶させておけば、処理対象の基板Ｗの種類に応じて第２画像領域Ｂ２を適切に設定することが可能である。

第１画像領域および第２画像領域の位置および範囲の選定は、撮像された画像に基づく画像処理により、自動的になされてもよい。また、オペレータによる調整作業やティーチング作業の際に、オペレータが撮像された画像を見ながら手作業により第１画像領域または第２画像領域を設定する態様であってもよい。

基板Ｗ上のどの位置に第２画像領域Ｂ２を設定するかは任意であるが、ノズル４３から基板Ｗに至る液体の流下経路と重なる領域を含まないことが必要である。また第２画像領域Ｂ２は１箇所に限定されず、第１画像領域Ｂ１と同時刻に反射パターンが現れる複数箇所に設定されてもよい。なお、前記したように実際の処理では若干のノズル位置の変化が許容されており、それに応じて第１画像領域Ｂ１の位置も若干変動する。このため、厳密には第２画像領域Ｂ２についても位置の微調整が必要となるが、第２画像領域Ｂ２を広めに設定しておけばその必要性はなくなる。基板Ｗの種類と第２画像領域Ｂ２の位置との対応を求めるに際しても、ノズル４３が適正位置にあるとみなしてよい。

図６に戻って、吐出判定処理の説明を続ける。上記のようにして第１画像領域Ｂ１および第２画像領域Ｂ２が設定され（ステップＳ２０１、Ｓ２０２）、カメラ７２により異なる撮像時刻に撮像された２フレーム分の画像が取得される（ステップＳ２０３）。これらの画像の撮像は互いに異なる時刻Ｔ１および時刻Ｔ２において行われるものとする。時刻Ｔ１と時刻Ｔ２との時間差ΔＴについては前記した通り、ノズル４３から基板Ｗまで液体が自由落下する時間よりも短い値に設定される。そして、取得された２つの画像それぞれの第１画像領域Ｂ１内の画像内容の差分が求められる（ステップＳ２０４）。より具体的には、第１画像領域Ｂ１内に属し、かつ両画像間で同一の座標位置に対応する画素同士の画素値の差を求め、それらの差の総和をもって差分の値とする。

算出された差分の値は予め設定された第１閾値と比較される（ステップＳ２０５）。２つの画像において第１画像領域の画像内容の差異が大きいほど、差分の値は大きくなる。適宜に設定された第１閾値よりも差分の値が小さいとき、第１画像領域の画像内容に実質的に変化がないということができ、この場合には時刻Ｔ１と時刻Ｔ２との間でノズル４３からの液体の流下状態に変化がないと判定される（ステップＳ２２１）。

一方、差分の値が第１閾値以上であったとき、次いで基板Ｗの回転速度が評価される（ステップＳ２０６）。前記したように、基板Ｗの回転に伴って、基板Ｗ上面には周期的に反射パターンが現れることがある。しかしながら、基板Ｗの回転速度がある程度以上高くなると反射パターンは現れにくい。これは、回転速度の増大に伴って基板Ｗ上面での光の反射方向の変化も速くなり、反射光がカメラ７２に入射する方向に向かう期間が短くなるからである。言い換えれば、基板Ｗの回転速度が低いときに、反射パターンの影響が顕著である。

そこで、基板Ｗの回転速度が予め定められた所定回転速度以上であるときには（ステップＳ２０６においてＹＥＳ）、第２画像領域の画像内容を評価することなく、ノズル４３からの流下状態が変化したと判定される（ステップＳ２０９）。一方、所定回転速度未満の低速であるときには（ステップＳ２０６においてＮＯ）、第２画像領域Ｂ２内の画像内容の差分が求められる（ステップＳ２０７）。差分の値の求め方は、第１画像領域の場合と同様である。

差分の値が予め設定された第２閾値より大きければ（ステップＳ２０８においてＮＯ）、第１画像領域Ｂ１と同様に、第２画像領域Ｂ２においても時刻Ｔ１と時刻Ｔ２との間で同時に大きな画像内容の変化があったといえる。このような画像内容の変化は、反射パターンの映り込みによるものと考えることができる。したがって、ノズル４３からの液体の流下状態には変化がないと判定される（ステップＳ２２１）。

一方、差分の値が第２閾値以下であれば（ステップＳ２０８においてＹＥＳ）、第２画像領域では大きな画像内容の変化がなかったといえる。したがって、第１画像領域での変化は液体の流下状態の変動に起因するものと考えられる。そこで、この場合には流下状態の変化があったと判定される（ステップＳ２０９）。

ノズル４３からの液体の流下状態の変化は、処理レシピにおいて予定されたものとそうでないものとがある。予定されていないタイミングでの流下状態の変化は、処理における何らかの異常を示すものである。この実施形態では、流下状態の変化が検出されたとき、それがノズル４３からの処理液の吐出が停止されている期間、つまり液体の流下がない状態が維持されるべき期間に生じたものであるか否かが判定される（ステップＳ２１０）。この期間に液体の流下状態が変化するケースとしては、例えばノズル４３から液滴が落下する場合が考えられる。

ノズルからの処理液の供給が停止されるときにはノズル４３内の処理液が図示しないサックバック機構により排出されるが、ノズル４３内に残留する少量の処理液が、不測のタイミングで基板Ｗに落下することがある。例えばノズル４３を退避位置に戻すための移動の際にノズル４３に振動が加わり、これにより残留液体が落下することがあり得る。このような処理液の落下は基板処理に悪影響を及ぼす場合もあるため、そのような事象が検知されたときには吐出異常ありと判定される（ステップＳ２１１）。このように、本実施形態では、ノズル４３からの液体の吐出が停止されている期間にも吐出判定処理が実行されている。これにより、不測のタイミングで液滴が基板Ｗに落下したとしても、そのことを確実に検知してユーザーに報知することができる。

ステップＳ２０３〜Ｓ２１１が繰り返し実行されることで、ノズル４３からの液体の流下状態が継続的に監視される。この他、処理液の吐出開始およびその停止が必要なタイミングでなされているか、予定されていない吐出量の変動が生じていないか等を、上記と同様の原理に基づいて判定することが可能である。

なお、上記した吐出判定処理では、第１画像領域Ｂ１への反射パターンの映り込みと液体の流下状態との変化とが同じタイミングで発生するとこれらを分離することができないこととなる。しかしながら、ノズル４３からの液滴の落下に関する本願発明者の知見によれば、このような落下が生じる条件が充足されるときには比較的高い頻度で落下が繰り返されることが多い。液滴の落下が複数回発生したときにその全てが反射パターンの映り込みと同時になるとは考えにくく、実用上はほぼ問題ないといえる。

以上のように、この実施形態においては、基板Ｗ上面を撮像した画像のうちノズル４３から流下する液体の流下経路と重なる第１画像領域Ｂ１の画像内容と、該流下経路と重ならない第２画像領域Ｂ２の画像内容とに基づきノズル４３からの液体の流下状態が判定される。より具体的には、異なる時刻Ｔ１，Ｔ２において撮像された第１画像領域Ｂ１の差分が第１閾値より大きく、かつ時刻Ｔ１，Ｔ２において撮像された第２画像領域Ｂ２の差分が第２閾値より小さいときに、流下状態の変化があったと判定される。

短い時間差で撮像された画像の差分の大きさに基づき流下状態の変化を検知することで、ロバスト性の高い判定が可能である。また、ノズル４３から基板Ｗ上面に至る液体の流下経路が基板Ｗを背景として撮像されるので、他の部材の動きがノイズ要因となることが回避される。液体の流下状態の変化と反射パターンの映り込みとについては、液体の流下経路を含まない第２画像領域Ｂ２における変化の有無に基づいて分離されるので、反射パターンの映り込みを液体の流下状態の変化と誤判定することが防止される。このように、本実施形態によれば、ノズル４３からの液体の流下状態の変化を的確に判定することが可能である。

以上説明したように、この実施形態においては、基板処理ユニット１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄが本発明の「基板処理装置」に相当している。そして、スピンチャック１１が本発明の「回転手段」として機能し、ノズル３３，４３，５３がそれぞれ本発明の「ノズル」として機能している。また、カメラ７２が本発明の「撮像手段」として機能し、照明部７１が本発明の「照明手段」として機能している。また、ＣＰＵ８１および画像処理部８６が一体として、本発明の「判定手段」および「ノズル位置検出手段」として機能している。そして、表示部８７が、本発明の「報知手段」として機能している。

また、画像Ｉｍにおけるボックス領域Ｂ１、Ｂ２がそれぞれ本発明の「第１画像領域」、「第２画像領域」に相当している。また、時刻Ｔ１、Ｔ２がそれぞれ本発明の「第１時刻」、「第２時刻」に相当している。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、ノズル４３からの液体の吐出異常ありと判定されたとき、ユーザーへの報知に留めて処理を停止させることは行っていない。これに代えて、吐出異常が検知されると直ちに処理を停止する構成であってもよい。また、第１画像領域の差分の値について複数段階で閾値を設け、その値に応じて処理を継続するか停止するかが区別されるようにしてもよい。

また、上記実施形態では基板Ｗが所定のパターンを有するものとしているが、このようなパターンを有していない基板を用いる場合であっても、上記処理によって液体の流下状態を判定することが可能である。ただしこの場合、第２画像領域の画像内容の変化がほぼないため、実質的には第１画像領域の変化のみに基づいて判定が行われることとなる。同様に、上記実施形態では基板の回転速度が高速であるときには第１画像領域の変化のみが評価されるが、回転速度に関わらず第１画像領域および第２画像領域の画像内容が評価される構成であってもよい。

また、上記実施形態では、湿式処理における液体の吐出開始および停止を監視するために、湿式処理の間、吐出判定処理を継続的に実行している。しかしながら、例えば吐出停止期間中の液滴の落下を検知することを目的とする場合には、少なくとも吐出停止期間において吐出判定処理が実行されれば足り、湿式処理中の吐出判定処理を必須とするものではない。

また、上記実施形態では画像における第２画像領域の位置を予め定めているが、これに代えて、例えば基板処理プロセスにおいてノズルから処理液が供給される前に基板を撮像し、その画像に基づいて第２画像領域を設定するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、吐出判定処理を基板の保持状態の判定処理やノズル位置の判定処理と組み合わせているが、これらの判定処理はそれぞれ単独で効果を奏するものであり、これらの組み合わせを必須とするものではない。

また、上記実施形態の基板処理システムは複数の基板処理ユニット１Ａ〜１Ｄを有し、各基板処理ユニットは複数のノズルを有するが、独立した基板処理ユニットに対しても本発明を適用可能であり、またノズルの本数も任意である。

以上、具体的な実施形態を例示して説明してきたように、本発明においては、第２画像領域は基板に応じて変更設定可能であってもよい。基板の表面状態により反射パターンの現れ方が異なるため、第２画像領域の設定を変更可能とすることで、種々の基板に対応して判定を的確に行うことができる。

この場合、例えば、ノズルが液体を吐出せず基板が回転した状態で基板の上面を撮像し、その画像に基づき第２画像領域を設定することができる。このような画像では反射による像のみが画像の変化として現れるので、反射パターンの現れ方に応じた第２画像領域の設定が可能となる。

より具体的には、例えば撮像された画像のうち、反射パターンが第１画像領域と同時に現れる画像領域を第２画像領域とすることができる。このような構成では、第１画像領域に反射パターンが現れる時には第２画像領域にも同様に反射パターンが現れるので、第１画像領域における画像内容の変化が液体の流下状態の変化に起因するものか、反射パターンに起因するものかをより容易に判定することができる。

また、本発明は例えば、第１画像領域がノズルの位置に応じて変更設定可能であるように構成されてもよい。例えばノズルが可動である場合、撮像される画像においてノズルの位置が変化することがある。これに伴って液体の流下経路が変化するが、画像中の第１画像領域の設定を変更することができればこのような場合にも対応することが可能である。

例えば、ノズルが撮像範囲に含まれる画像を撮像し、撮像された画像に基づきノズルの位置を検出するための構成がさらに備えられてもよい。こうして検出されるノズルの位置に応じて第１画像領域が設定されることにより、液体の流下状態をより的確に判定することができる。このような構成はまた、ノズルが適正位置に位置決めされているか否かを判定するためにも用いることが可能である。

また例えば、第１時刻と第２時刻との時間差は、ノズルから自由落下する液体が基板上面に到達するまでの時間よりも短くなるように設定されてもよい。このような構成によれば、ノズルから短時間だけ液体が流下する場合、例えばノズル内に残留した少量の液体が液滴として落下する場合についても、第１時刻と第２時刻との間で第１画像領域の差分を求めることで確実に検出することが可能となる。

また例えば、ノズルからの液体の吐出が停止されている時に液体の流下状態が判定される構成であってもよい。液体の吐出が停止されている期間であっても、ノズルの先端や内部に残留した少量の液体が予定しないタイミングで液滴として落下することがあり得る。このような液滴の落下が基板の処理に悪影響を及ぼすこともあるため、そのような事象の発生の有無が監視されることが望ましい。このような用途に対し本発明を好適に適用することができる。

また例えば、液体の流下状態が変化したと判定されたとき、該変化を報知するための構成が設けられてもよい。流下状態の変化が報知されることにより、例えば予定しないタイミングでの液滴の落下をユーザーに報知し必要な処置を取らせることができる。

また、この発明において、第１画像領域と第２画像領域とは、同一の画像中に含まれる２つの画僧領域として撮像されてもよく、また同タイミングで撮像された異なる画像にそれぞれ含まれる画像領域であってもよい。いずれの場合においても、液体の流下経路を含む第１画像領域とこれを含まない第２画像領域との画像内容に基づき判定が行われることで、液体の流下状態を的確に判定することが可能である。

また例えば、本発明は、基板上面を照明する照明手段が設けられ、基板上面による照明光の正反射光が入射しない位置に撮像手段が配置されて撮像が行われるように構成されてもよい。このような構成によれば、基板上面で正反射した高光量の光が直接撮像手段に入射することによる画像のダイナミックレンジの低下を抑えることができる。

また例えば、基板の回転速度が所定の閾値より大きいときには、第１時刻と第２時刻との間での第１画像領域の差分に基づきノズルからの前記液体の流下状態が判定されてもよい。基板が高速で回転しているとき、基板の表面状態に応じた反射パターンが現れにくくなる。つまり、第１画像領域において反射に起因する画像内容の変化が生じにくい。したがって、第２画像領域の内容を参照しなくても、液体の流下状態を精度よく判定することが可能である。

本発明は、基板に液体を供給して処理を行う基板処理装置および基板処理方法全般に適用することができ、基板および液体の種類は特に限定されない。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 基板処理ユニット（基板処理装置）
１１ スピンチャック（回転手段）
３３，４３，５３ ノズル
７２ カメラ（撮像手段）
７１ 照明部（照明手段）
８１ ＣＰＵ（判定手段、ノズル位置検出手段）
８６ 画像処理部（判定手段、ノズル位置検出手段）
８７ 表示部（報知手段）
Ｂ１ 第１画像領域
Ｂ２ 第２画像領域
Ｄｒ 液滴
Ｌｑ 液体
Ｐｒ 反射パターン
Ｗ 基板

Claims (16)

1. 基板を水平姿勢に保持して回転させる回転手段と、
   前記基板の上方に配置され、前記基板の上面に向けて液体を吐出するノズルと、
   前記基板の上面を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段により撮像された画像に基づき前記ノズルからの前記液体の流下状態を判定する判定手段と
   を備え、
   前記撮像手段は、前記基板上面のうち前記撮像手段から見て前記ノズルから前記基板上面までの前記液体の流下経路と重なる第１基板領域を含む画像と、前記基板上面のうち前記流下経路と重ならない第２基板領域を含む画像とを撮像し、
   前記判定手段は、互いに異なる第１時刻と第２時刻とにおいてそれぞれ撮像された画像における前記第１基板領域を含む第１画像領域の差分が所定の第１閾値より大きく、かつ、前記第１時刻と前記第２時刻とにおいてそれぞれ撮像された画像における前記第２基板領域を含む第２画像領域の差分が所定の第２閾値より小さいとき、前記第１時刻と前記第２時刻との間に前記液体の流下状態が変化したと判定する基板処理装置。
2. 前記第２画像領域は、前記基板に応じて変更設定可能である請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記第１画像領域は、前記ノズルの位置に応じて変更設定可能である請求項１または２に記載の基板処理装置。
4. 前記撮像手段により撮像された画像に基づき前記ノズルの位置を検出するノズル位置検出手段を備える請求項３に記載の基板処理装置。
5. 前記第１時刻と前記第２時刻との時間差は、前記ノズルから自由落下する前記液体が前記基板上面に到達するまでの時間よりも短い請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理装置。
6. 前記判定手段は、前記ノズルからの前記液体の吐出が停止されている時に前記液体の流下状態を判定する請求項１ないし５のいずれかに記載の基板処理装置。
7. 前記判定手段が前記液体の流下状態が変化したと判定したことを報知する報知手段を備える請求項１ないし６のいずれかに記載の基板処理装置。
8. 前記第１画像領域と前記第２画像領域とが、前記撮像手段により撮像される同一画像中に含まれる請求項１ないし７のいずれかに記載の基板処理装置。
9. 前記基板上面を照明する照明手段を備え、前記基板上面による照明光の正反射光が入射しない位置に前記撮像手段が配置される請求項１ないし８のいずれかに記載の基板処理装置。
10. 水平姿勢で回転する基板の上方に配置したノズルから前記基板の上面に向けて液体を吐出して前記基板を処理する基板処理方法において、
    互いに異なる第１時刻および第２時刻のそれぞれにおいて、前記基板上面のうち前記ノズルから前記基板上面までの前記液体の流下経路と重なる第１基板領域を含む画像と、前記基板上面のうち前記流下経路と重ならない第２基板領域を含む画像とを撮像する撮像工程と、
    撮像された画像に基づき前記ノズルからの前記液体の流下状態を判定する判定工程と
    を備え、
    前記判定工程では、前記第１時刻と前記第２時刻とにおいてそれぞれ撮像された画像における前記第１基板領域を含む第１画像領域の差分が所定の第１閾値より大きく、かつ、前記第１時刻と前記第２時刻とにおいてそれぞれ撮像された画像における前記第２基板領域を含む第２画像領域の差分が所定の第２閾値より小さいとき、前記第１時刻と前記第２時刻との間に前記液体の流下状態が変化したと判定する基板処理方法。
11. 前記判定工程よりも先に、前記ノズルが前記液体を吐出せず前記基板が回転した状態で前記基板の上面を撮像し、その画像に基づき前記第２画像領域を設定する第２画像領域設定工程を備える請求項１０に記載の基板処理方法。
12. 前記第２画像領域設定工程では、前記画像のうち、周囲光が前記基板上面で反射することにより前記基板上面に現れる反射パターンが前記第１画像領域と同時に現れる画像領域を、前記第２画像領域とする請求項１１に記載の基板処理方法。
13. 前記判定工程よりも先に、前記ノズルが撮像範囲に含まれる画像を撮像し、その画像に基づき前記第１画像領域を設定する第１画像領域設定工程を備える請求項１０ないし１２のいずれかに記載の基板処理方法。
14. 前記第１時刻と前記第２時刻との時間差は、前記ノズルから自由落下する前記液体が前記基板上面に到達するまでの時間よりも短い請求項１０ないし１３のいずれかに記載の基板処理方法。
15. 前記基板の回転速度が所定の閾値より大きいときには、前記第１時刻と前記第２時刻との間での前記第１画像領域の差分に基づき前記ノズルからの前記液体の流下状態を判定する請求項１０ないし１４のいずれかに記載の基板処理方法。
16. 前記ノズルからの前記液体の吐出が停止されている時に前記液体の流下状態が変化したと判定されたとき、該変化を報知する報知工程を備える請求項１０ないし１５のいずれかに記載の基板処理方法。

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