JP2021190511A - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の監視対象の各々に対する監視処理をより適切な画像データに基づいて行うことができる技術を提供する。【解決手段】基板処理方法は、チャンバーの内部に基板Ｗを搬入して前記基板を保持する保持工程と、チャンバーの内部において基板に流体を供給する供給工程と、カメラがチャンバーの内部を順次に撮像して画像データを取得する撮像工程と、チャンバー内の複数の監視対象候補から監視対象を特定し、監視対象に基づいて画像条件を変更する条件設定工程と、監視対象に応じた画像条件を有する画像データに基づいて、監視対象に対する監視処理を行う監視工程と、を備える。【選択図】図１２

Description

本願は、基板処理方法および基板処理装置に関する。

従来より、半導体デバイスなどの製造工程においては、基板に対して純水、フォトレジスト液およびエッチング液などの種々の処理液を供給して、洗浄処理およびレジスト塗布処理などの種々の基板処理を行っている。これらの処理液を使用した基板処理を行う装置としては、基板を水平姿勢で回転させつつ、その基板の表面にノズルから処理液を吐出する基板処理装置が広く用いられている。

このような基板処理装置においては、ノズルから処理液が吐出されているか否かの確認が行われる。より確実に吐出の有無を判定する手法として、例えば特許文献１，２にはカメラなどの撮像手段を設けてノズルからの処理液吐出を直接的に監視することが提案されている。

特開２００８−１３５６７９号公報 特開２０１５−１７３１４８号公報

しかしながら、基板の処理を適切に行うためには、処理液のみならず、より多くの監視対象を監視することが望ましい。しかしながら、監視対象は、例えば基板の処理の進行状況によって変化する。具体的な一例として、ノズルが基板の上方の処理位置に移動して停止する移動期間では、ノズルの停止位置を監視対象として監視する。続いて行われる処理液の吐出期間では、ノズルから吐出された処理液の吐出状態を監視対象として監視する。

このような種々の監視対象に対して共通の画像条件で画像データを取得すると、必ずしも、全ての監視対象に対して適した画像条件で画像データを取得できるとは限らない。例えば、広い視野範囲、高解像度および高フレームレートで画像データを取得すると、監視対象によっては画像データのデータ量が不要に大きくなるので、監視工程における処理負荷が不要に大きくなる。

そこで、本願は、上記課題に鑑みてなされたものであり、複数の監視対象の各々に対する監視処理をより適切な画像データに基づいて行うことができる技術を提供することを目的とする。

基板処理方法の第１の態様は、基板処理方法であって、チャンバーの内部に基板を搬入して前記基板を保持する保持工程と、前記チャンバーの内部において前記基板に流体を供給する供給工程と、カメラが前記チャンバーの内部を順次に撮像して画像データを取得する撮像工程と、前記チャンバー内の複数の監視対象候補から監視対象を特定し、前記監視対象に基づいて画像条件を変更する条件設定工程と、前記監視対象に応じた前記画像条件を有する前記画像データに基づいて、前記監視対象に対する監視処理を行う監視工程と、を備える。

基板処理方法の第２の態様は、第１の態様にかかる基板処理方法であって、前記画像条件は、前記画像データの解像度、フレームレートおよび前記画像データに映される視野範囲の大きさの少なくともいずれか一つを含む。

基板処理方法の第３の態様は、第２の態様にかかる基板処理方法であって、前記条件設定工程において、前記チャンバー内の物体の形状および位置の少なくともいずれか一方を前記監視対象とする第１期間における前記画像データの前記画像条件として、前記フレームレートを第１フレームレートに設定し、前記チャンバー内のノズルから前記流体として吐出される処理液の経時的な状態変化を前記監視対象とする第２期間における前記画像データの前記画像条件として、前記フレームレートを前記第１フレームレートよりも高い第２フレームレートに設定する。

基板処理方法の第４の態様は、第３の態様にかかる基板処理方法であって、前記条件設定工程において、前記チャンバー内の物体の形状および位置の少なくともいずれか一方、および、前記処理液の経時的な状態変化を前記監視対象とする第３期間における前記画像データの前記画像条件として、前記フレームレートを前記第２フレームレートに設定する。

基板処理方法の第５の態様は、第２から第４のいずれか一つの態様にかかる基板処理方法であって、前記チャンバー内の物体の形状および位置の少なくともいずれか一方を前記監視対象とする第１期間における前記画像データの前記画像条件として、前記解像度を第１解像度に設定し、前記チャンバー内のノズルから前記流体として吐出される処理液の経時的な状態変化を前記監視対象とする第２期間における前記画像データの前記画像条件として、前記解像度を前記第１解像度よりも低い第２解像度に設定する。

基板処理方法の第６の態様は、第５の態様にかかる基板処理方法であって、前記条件設定工程において、前記チャンバー内の物体の形状および位置の少なくともいずれか一方、および、前記処理液の経時的な状態変化を前記監視対象とする第３期間における前記画像データの前記画像条件として、前記解像度を前記第１解像度に設定する。

基板処理方法の第７の態様は、第３から第６のいずれか一つの態様にかかる基板処理方法であって、前記物体の形状および位置の少なくともいずれか一方を含む前記監視対象は、前記基板の形状および位置の少なくともいずれか一方、前記ノズルの形状および位置の少なくともいずれか一方、および、前記基板の周縁から飛散する前記流体を受け止める処理カップの形状および位置の少なくともいずれか一方、の少なくともいずれか一つを含む。

基板処理方法の第８の態様は、第３から第７のいずれか一つの態様にかかる基板処理方法であって、前記処理液の経時的な状態変化を含む前記監視対象は、前記処理液の吐出開始タイミング、吐出停止タイミング、前記処理液の前記基板上での液はね、ならびに、前記ノズルからの前記処理液のぼた落ちおよび出流れを含む。

基板処理方法の第９の態様は、第２から第８のいずれか一つの態様にかかる基板処理方法であって、前記条件設定工程において、前記チャンバー内において第１発生期間で生じる第１異常の有無を前記監視対象とする第４期間における前記画像データの前記画像条件として、前記フレームレートを第１フレームレートに設定し、前記チャンバー内において前記第１発生期間よりも短い第２発生期間で生じる第２異常の有無を前記監視対象とする第５期間における前記画像データの前記画像条件として、前記フレームレートを前記第１フレームレートよりも高い第２フレームレートに設定する。

基板処理方法の第１０の態様は、第１から第９のいずれか一つの態様にかかる基板処理方法であって、前記条件設定工程において、前記画像条件を撮像条件として設定する工程を含み、前記撮像工程において、前記カメラは、前記監視対象に応じた前記画像条件を撮像条件として前記画像データを取得する。

基板処理方法の第１１の態様は、第１から第９のいずれか一つの態様にかかる基板処理方法であって、前記撮像工程において、前記カメラは、所定の撮像条件で前記画像データを取得し、前記カメラが取得した前記画像データに対して画像処理を行って、前記監視対象に応じた前記画像条件を有する前記画像データを取得する。

基板処理装置の態様は、基板処理装置であって、チャンバーの内部において基板を保持する基板保持部と前記チャンバーの内部において前記基板に流体を供給するノズルと、前記チャンバーの内部を順次に撮像して画像データを取得するカメラと、前記チャンバー内の複数の監視対象候補から監視対象を特定し、前記監視対象に基づいて画像条件を変更し、前記監視対象に応じた前記画像条件を有する前記画像データに基づいて、前記監視対象に対する監視処理を行う制御部とを備える。

基板処理方法の第１、第２、第７および第８の態様ならびに基板処理装置の態様によれば、複数の監視対象の各々に対する監視処理をより適切な画像データに基づいて行うことができる。

基板処理方法の第３の態様によれば、物体の位置および形状の少なくともいずれか一方が監視対象であるときには、フレームレートが低い第１フレームレートに設定される。よって、処理負荷を低減させることができる。一方で、処理液の経時的な状態変化が監視対象であるときには、フレームレートが高い第２フレームレートに設定される。よって、処理液の状態変化をより高い精度で監視することができる。

基板処理方法の第４の態様によれば、フレームレートが高い第２フレームレートに設定されるので、処理液の状態変化を適切に監視することができる。

基板処理方法の第５の態様によれば、処理液の経時的な状態変化が監視対象である第２期間では、解像度が低い第２解像度に設定される。よって、処理負荷を低減させることができる。一方で、物体の位置および形状の少なくともいずれか一方が監視対象である第１期間では、解像度が高い第１解像度に設定される。よって、物体の位置および形状の少なくともいずれか一方をより高い精度で監視することができる。

基板処理方法の第６の態様によれば、解像度が高い第１解像度に設定されるので、物体の形状および位置の少なくともいずれか一方を適切に監視することができる。

基板処理方法の第９の態様によれば、発生期間の長い第１異常では、フレームレートを低い第１フレームレートに設定するので、低い処理負荷で第１異常の有無を監視することができる。また、発生期間の短い第２異常では、フレームレートを高い第２フレームレートに設定するので、第２異常の有無を監視することができる。

基板処理方法の第１０の態様によれば、カメラが監視対象に応じた撮像条件で画像データを取得するので、監視対象に応じた画像データを用いて監視処理を行うことができる。

基板処理方法の第１１の態様によれば、カメラが撮像条件を変更できなくても、監視対象に応じた画像条件を有する画像データを得ることができる。

基板処理装置の全体構成の一例を概略的に示す図である。 処理ユニットの構成の一例を概略的に示す平面図である。 処理ユニットの構成の一例を概略的に示す縦断面図である。 各ノズルの移動経路の一例を概略的に示す図である。 制御部の内部構成の一例を示す機能ブロック図である。 処理ユニットの動作の一例を示すフローチャートである。 処理液工程の具体的な工程の一例を示す表である。 撮像画像データの一例を概略的に示す図である。 撮像画像データの一例を概略的に示す図である。 撮像画像データの一例を概略的に示す図である。 撮像画像データの一例を概略的に示す図である。 撮像画像データの一例を概略的に示す図である。 処理ユニットの動作の一例を示すフローチャートである。 撮像画像データの一例を概略的に示す図である。 撮像画像データの一例を概略的に示す図である。 撮像画像データの一例を概略的に示す図である。 エッジ画像データの一例を概略的に示す図である。 エッジ画像データの一例を概略的に示す図である。 撮像画像データの一例を概略的に示す図である。 基板の位置と回転角度との関係の一例を概略的に示すグラフである。 監視対象と撮像条件との一例を示す表である。 撮像画像データの一例を概略的に示す図である。 輝度値の時間変化の一例を概略的に示すグラフである。 処理ユニットの構成の一例を概略的に示す縦断面図である。 撮像画像データの一例を概略的に示す図である。 撮像画像データの一例を概略的に示す図である。 撮像画像データの一例を概略的に示す図である。 差分画像の一例を概略的に示す図である。 処理ユニットの構成の一例を概略的に示す縦断面図である。 撮像画像データの一例を概略的に示す図である。 視野範囲を説明するための図である。 監視対象と撮像条件との一例を示す表である。 制御部の内部構成の一例を概略的に示す機能ブロック図である。

以下、添付される図面を参照しながら実施の形態について説明する。なお、図面は概略的に示されるものであり、説明の便宜のため、適宜、構成の省略、または、構成の簡略化がなされるものである。また、図面に示される構成の大きさおよび位置の相互関係は、必ずしも正確に記載されるものではなく、適宜変更され得るものである。

また、以下に示される説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称と機能とについても同様のものとする。したがって、それらについての詳細な説明を、重複を避けるために省略する場合がある。

また、以下に記載される説明において、「第１」または「第２」などの序数が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、これらの序数によって生じ得る順序などに限定されるものではない。

相対的または絶対的な位置関係を示す表現（例えば「一方向に」「一方向に沿って」「平行」「直交」「中心」「同心」「同軸」など）は、特に断らない限り、その位置関係を厳密に表すのみならず、公差もしくは同程度の機能が得られる範囲で相対的に角度または距離に関して変位された状態も表すものとする。等しい状態であることを示す表現（例えば「同一」「等しい」「均質」など）は、特に断らない限り、定量的に厳密に等しい状態を表すのみならず、公差もしくは同程度の機能が得られる差が存在する状態も表すものとする。形状を示す表現（例えば、「四角形状」または「円筒形状」など）は、特に断らない限り、幾何学的に厳密にその形状を表すのみならず、同程度の効果が得られる範囲で、例えば凹凸や面取りなどを有する形状も表すものとする。一の構成要素を「備える」「具える」「具備する」「含む」または「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的表現ではない。「Ａ，ＢおよびＣの少なくともいずれか一つ」という表現は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、Ａ，ＢおよびＣのうち任意の２つ、ならびに、Ａ，ＢおよびＣの全てを含む。

＜基板処理装置の全体構成＞
図１は、本実施の形態に関する基板処理装置１００の内部のレイアウトの一例を説明するための図解的な平面図である。図１に例が示されるように、基板処理装置１００は、処理対象である基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉式の処理装置である。

本実施の形態に関する基板処理装置１００は、円形薄板状であるシリコン基板である基板Ｗに対して、薬液および純水などのリンス液を用いて洗浄処理を行った後、乾燥処理を行う。

上記の薬液としては、たとえば、アンモニアと過酸化水素水との混合液（ＳＣ１）、塩酸と過酸化水素水との混合水溶液（ＳＣ２）、または、ＤＨＦ液（希フッ酸）などが用いられる。

以下の説明では、薬液、リンス液および有機溶剤などを総称して「処理液」とする。なお、洗浄処理のみならず、不要な膜を除去するための薬液、または、エッチングのための薬液なども「処理液」に含まれるものとする。

基板処理装置１００は、複数の処理ユニット１と、ロードポートＬＰと、インデクサロボット１０２と、主搬送ロボット１０３と、制御部９とを備える。

キャリアとしては、基板Ｗを密閉空間に収納するＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）、ＳＭＩＦ（Standard Mechanical Inter Face）ポッド、または、基板Ｗを外気にさらすＯＣ（Open Cassette）が採用されてもよい。また、移送ロボットは、キャリアと主搬送ロボット１０３との間で基板Ｗを移送する。

処理ユニット１は、１枚の基板Ｗに対して液処理および乾燥処理を行う。本実施の形態に関する基板処理装置１００には、同様の構成である１２個の処理ユニット１が配置されている。

具体的には、それぞれが鉛直方向に積層された３個の処理ユニット１を含む４つのタワーが、主搬送ロボット１０３の周囲を取り囲むようにして配置されている。

図１では、３段に重ねられた処理ユニット１の１つが概略的に示されている。なお、基板処理装置１００における処理ユニット１の数量は、１２個に限定されるものではなく、適宜変更されてもよい。

主搬送ロボット１０３は、処理ユニット１が積層された４個のタワーの中央に設置されている。主搬送ロボット１０３は、インデクサロボット１０２から受け取る処理対象の基板Ｗをそれぞれの処理ユニット内に搬入する。また、主搬送ロボット１０３は、それぞれの処理ユニット１から処理済みの基板Ｗを搬出してインデクサロボット１０２に渡す。制御部９は、基板処理装置１００のそれぞれの構成要素の動作を制御する。

以下、基板処理装置１００に搭載された１２個の処理ユニット１のうちの１つについて説明するが、他の処理ユニット１についても、ノズルの配置関係が異なること以外は、同一の構成を有する。

＜処理ユニット＞
次に、処理ユニット１について説明する。以下、基板処理装置１００に搭載された１２個の処理ユニット１のうちの１つを説明する。図２は、処理ユニット１の平面図である。また、図３は、処理ユニット１の縦断面図である。

処理ユニット１は、チャンバー１０内に、基板保持部の一例であるスピンチャック２０と、第１ノズル３０と、第２ノズル６０と、第３ノズル６５と、固定ノズル８０と、処理カップ４０と、カメラ７０とを含む。

チャンバー１０は、鉛直方向に沿う側壁１１、側壁１１によって囲まれた空間の上側を閉塞する天井壁１２および下側を閉塞する床壁１３を含む。側壁１１、天井壁１２および床壁１３によって囲まれた空間が処理空間となる。また、チャンバー１０の側壁１１の一部には、主搬送ロボット１０３が基板Ｗを搬出入するための搬出入口およびその搬出入口を開閉するシャッターが設けられている（いずれも図示省略）。

チャンバー１０の天井壁１２には、基板処理装置１００が設置されているクリーンルーム内の空気をさらに清浄化してチャンバー１０内の処理空間に供給するためのファンフィルタユニット（ＦＦＵ）１４が取り付けられている。ファンフィルタユニット１４は、クリーンルーム内の空気を取り込んでチャンバー１０内に送り出すためのファンおよびフィルタ（例えばＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルタ）を備えており、チャンバー１０内の処理空間に清浄空気のダウンフローを形成する。ファンフィルタユニット１４から供給された清浄空気を均一に分散するために、多数の吹出し孔を穿設したパンチングプレートを天井壁１２の直下に設けるようにしても良い。

スピンチャック２０は、基板Ｗを水平姿勢（法線が鉛直方向に沿う姿勢）に保持する。スピンチャック２０は、鉛直方向に沿って延びる回転軸２４の上端に水平姿勢で固定された円板形状のスピンベース２１を備える。スピンベース２１の下方には回転軸２４を回転させるスピンモータ２２が設けられる。スピンモータ２２は、回転軸２４を介してスピンベース２１を水平面内にて回転させる。また、スピンモータ２２および回転軸２４の周囲を取り囲むように筒状のカバー部材２３が設けられている。

円板形状のスピンベース２１の外径は、スピンチャック２０に保持される円形の基板Ｗの径よりも若干大きい。よって、スピンベース２１は、保持すべき基板Ｗの下面の全面と対向する上面２１ａを有している。

スピンベース２１の上面２１ａの周縁部には複数（本実施形態では４本）のチャックピン２６が立設されている。複数のチャックピン２６は、円形の基板Ｗの周縁に対応する円周上に沿って均等な間隔をあけて（本実施形態のように４個のチャックピン２６であれば９０°間隔にて）配置されている。各チャックピン２６は、基板Ｗの周縁に当接する保持位置と、基板Ｗの周縁から離れた開放位置と間で駆動可能に設けられている。複数のチャックピン２６は、スピンベース２１内に収容された図示省略のリンク機構によって連動して駆動される。スピンチャック２０は、複数のチャックピン２６をそれぞれの当接位置で停止させることにより、当該基板Ｗをスピンベース２１の上方で上面２１ａに近接した水平姿勢にて保持することができるとともに（図３参照）、複数のチャックピン２６をそれぞれの開放位置で停止させることにより、基板Ｗの保持を解除することができる。

スピンモータ２２を覆うカバー部材２３は、その下端がチャンバー１０の床壁１３に固定され、上端がスピンベース２１の直下にまで到達している。カバー部材２３の上端部には、カバー部材２３から外方へほぼ水平に張り出し、さらに下方に屈曲して延びる鍔状部材２５が設けられている。複数のチャックピン２６による把持によってスピンチャック２０が基板Ｗを保持した状態にて、スピンモータ２２が回転軸２４を回転させることにより、基板Ｗの中心を通る鉛直方向に沿った回転軸線ＣＸまわりに基板Ｗを回転させることができる。なお、スピンモータ２２の駆動は制御部９によって制御される。

第１ノズル３０は、ノズルアーム３２の先端に吐出ヘッド３１を取り付けて構成されている。ノズルアーム３２の基端側はノズル基台３３に固定して連結されている。ノズル基台３３は図示を省略するモータによって鉛直方向に沿った軸のまわりで回動可能とされている。ノズル基台３３が回動することにより、図２中の矢印ＡＲ３４にて示すように、第１ノズル３０はスピンチャック２０の上方の空間内で円弧状に移動する。

図４は、第１ノズル３０の移動経路の一例を概略的に示す平面図である。図４に例示されるように、第１ノズル３０の吐出ヘッド３１は、ノズル基台３３の回転により、ノズル基台３３を中心とした周方向に沿って移動する。第１ノズル３０は適宜の位置で停止することができる。図４の例では、第１ノズル３０は中央位置Ｐ３１、周縁位置Ｐ３２および待機位置Ｐ３３の各々で停止可能である。

中央位置Ｐ３１は、吐出ヘッド３１が、スピンチャック２０に保持された基板Ｗの中央部と鉛直方向において対向する位置である。中央位置Ｐ３１に位置する第１ノズル３０が回転中の基板Ｗの上面に処理液を吐出することにより、基板Ｗの上面の全面に処理液を供給できる。これにより、基板Ｗの上面の全面に対して処理を施すことができる。

周縁位置Ｐ３２は、吐出ヘッド３１が、スピンチャック２０に保持された基板Ｗの周縁部と鉛直方向において対向する位置である。第１ノズル３０は、周縁位置Ｐ３２に位置した状態において、回転中の基板Ｗの上面に処理液を吐出してもよい。これにより、基板Ｗの上面の周縁部のみに処理液を吐出でき、基板Ｗの周縁部のみを処理できる（いわゆるベベル処理）。

また、第１ノズル３０は中央位置Ｐ３１と周縁位置Ｐ３２との間で揺動しながら、回転中の基板Ｗの上面に処理液を吐出することも可能である。この場合にも、基板Ｗの上面の全面を処理することができる。

一方で、第１ノズル３０は周縁位置Ｐ３２において処理液を吐出しなくてもよい。例えば、周縁位置Ｐ３２は、第１ノズル３０が中央位置Ｐ３１から待機位置Ｐ３３へ移動する際に、一旦待機する中継位置であってもよい。

待機位置Ｐ３３は、吐出ヘッド３１が、スピンチャック２０に保持された基板Ｗと鉛直方向において対向しない位置である。待機位置Ｐ３３には、第１ノズル３０の吐出ヘッド３１を収容する待機ポッドが設けられていても良い。

図３に例示されるように、第１ノズル３０は供給管３４を介して処理液供給源３６に接続される。供給管３４にはバルブ３５が設けられている。バルブ３５は供給管３４の流路を開閉する。バルブ３５が開くことにより、処理液供給源３６は供給管３４を通じて処理液を第１ノズル３０に供給する。なお、第１ノズル３０は、複数種の処理液（少なくとも純水を含む）が供給されるように構成されてもよい。

また、本実施形態の処理ユニット１には、上記第１ノズル３０に加えてさらに第２ノズル６０および第３ノズル６５が設けられている。本実施形態の第２ノズル６０および第３ノズル６５は、上記の第１ノズル３０と同じ構成を有する。すなわち、第２ノズル６０は、ノズルアーム６２の先端に吐出ヘッド６１を取り付けて構成される。第２ノズル６０は、ノズルアーム６２の基端側に連結されたノズル基台６３によって、矢印ＡＲ６４にて示すように、スピンチャック２０の上方の空間を円弧状に移動する。第２ノズル６０の移動経路上に位置する中央位置Ｐ６１、周縁位置Ｐ６２および待機位置Ｐ６３の相対的な位置関係は、それぞれ、中央位置Ｐ３１、周縁位置Ｐ３２および待機位置Ｐ３３の相対的な位置関係と同様である。

同様に、第３ノズル６５は、ノズルアーム６７の先端に吐出ヘッド６６を取り付けて構成される。第３ノズル６５は、ノズルアーム６７の基端側に連結されたノズル基台６８によって、矢印ＡＲ６９にて示すように、スピンチャック２０の上方の空間を円弧状に移動する。処理位置と処理カップ４０よりも外側の待機位置との間で円弧状に移動する。第３ノズル６５の移動経路上に位置する中央位置Ｐ６６、周縁位置Ｐ６７および待機位置Ｐ６８の相対的な位置関係は、それぞれ、中央位置Ｐ３１、周縁位置Ｐ３２および待機位置Ｐ３３の相対的な位置関係と同様である。

また、第３ノズル６５は昇降可能であってもよい。例えばノズル基台６８に内蔵された不図示のノズル昇降機構によって第３ノズル６５が昇降する。この場合、第３ノズル６５は、中央位置Ｐ６６よりも鉛直上方に位置する中央上位置Ｐ６９にも停止可能である。なお、第１ノズル３０および第２ノズル６０の少なくともいずれか一方も昇降可能に設けられてもよい。

第２ノズル６０および第３ノズル６５の各々も、第１ノズル３０と同様に供給管（図示省略）を介して処理液供給源（図示省略）に接続される。各供給管にはバルブが設けられ、バルブが開閉することで処理液の供給／停止が切り替えられる。なお、第２ノズル６０および第３ノズル６５の各々は、少なくとも純水を含む複数種の処理液が供給されるように構成されてもよい。また、第１ノズル３０、第２ノズル６０および第３ノズル６５の少なくともいずれか一つは、純水などの洗浄液と加圧した気体とを混合して液滴を生成し、その液滴と気体との混合流体を基板Ｗに噴射する二流体ノズルであっても良い。また、処理ユニット１に設けられるノズルの数は３本に限定されるものではなく、１本以上であれば良い。

図２および図３の例では、処理ユニット１には、固定ノズル８０も設けられている。固定ノズル８０は、スピンチャック２０よりも上方、且つ、スピンチャック２０の外周縁よりも径方向外側に位置している。より具体的な一例として、固定ノズル８０は後述の処理カップ４０と鉛直方向において向かい合う位置に設けられている。固定ノズル８０の吐出口は基板Ｗ側を向いており、その開口軸は例えば水平方向に沿っている。固定ノズル８０も、スピンチャック２０に保持された基板Ｗの上面に処理液を吐出する。固定ノズル８０から吐出された処理液は、例えば、基板Ｗの上面の中央部に着液する。

図３に例示されるように、固定ノズル８０は供給管８１を介して処理液供給源８３に接続される。供給管８１にはバルブ８２が設けられている。バルブ８２は供給管８１の流路を開閉する。バルブ８２が開くことにより、処理液供給源８３は供給管８１を通じて処理液（例えば純水）を固定ノズル８０に供給し、固定ノズル８０の吐出口から処理液が吐出される。

スピンチャック２０を取り囲む処理カップ４０は、互いに独立して昇降可能な内カップ４１、中カップ４２および外カップ４３を含む。内カップ４１は、スピンチャック２０の周囲を取り囲み、スピンチャック２０に保持された基板Ｗの中心を通る回転軸線ＣＸに対してほぼ回転対称となる形状を有している。この内カップ４１は、平面視円環状の底部４４と、底部４４の内周縁から上方に立ち上がる円筒状の内壁部４５と、底部４４の外周縁から上方に立ち上がる円筒状の外壁部４６と、内壁部４５と外壁部４６との間から立ち上がり、上端部が滑らかな円弧を描きつつ中心側（スピンチャック２０に保持される基板Ｗの回転軸線ＣＸに近づく方向）斜め上方に延びる第１案内部４７と、第１案内部４７と外壁部４６との間から上方に立ち上がる円筒状の中壁部４８とを一体的に含んでいる。

内壁部４５は、内カップ４１が最も上昇された状態で、カバー部材２３と鍔状部材２５との間に適当な隙間を保って収容されるような長さに形成されている。中壁部４８は、内カップ４１と中カップ４２とが最も近接した状態で、中カップ４２の後述する第２案内部５２と処理液分離壁５３との間に適当な隙間を保って収容されるような長さに形成されている。

第１案内部４７は、滑らかな円弧を描きつつ中心側（基板Ｗの回転軸線ＣＸに近づく方向）斜め上方に延びる上端部４７ｂを有している。また、内壁部４５と第１案内部４７との間は、使用済みの処理液を集めて廃棄するための廃棄溝４９とされている。第１案内部４７と中壁部４８との間は、使用済みの処理液を集めて回収するための円環状の内側回収溝５０とされている。さらに、中壁部４８と外壁部４６との間は、内側回収溝５０とは種類の異なる処理液を集めて回収するための円環状の外側回収溝５１とされている。

廃棄溝４９には、この廃棄溝４９に集められた処理液を排出するとともに、廃棄溝４９内を強制的に排気するための図示省略の排気液機構が接続されている。排気液機構は、例えば、廃棄溝４９の周方向に沿って等間隔で４つ設けられている。また、内側回収溝５０および外側回収溝５１には、内側回収溝５０および外側回収溝５１にそれぞれ集められた処理液を処理ユニット１の外部に設けられた回収タンクに回収するための回収機構（いずれも図示省略）が接続されている。なお、内側回収溝５０および外側回収溝５１の底部は、水平方向に対して微少角度だけ傾斜しており、その最も低くなる位置に回収機構が接続されている。これにより、内側回収溝５０および外側回収溝５１に流れ込んだ処理液が円滑に回収される。

中カップ４２は、スピンチャック２０の周囲を取り囲み、スピンチャック２０に保持された基板Ｗの中心を通る回転軸線ＣＸに対してほぼ回転対称となる形状を有している。この中カップ４２は、第２案内部５２と、この第２案内部５２に連結された円筒状の処理液分離壁５３とを一体的に含んでいる。

第２案内部５２は、内カップ４１の第１案内部４７の外側において、第１案内部４７の下端部と同軸円筒状をなす下端部５２ａと、下端部５２ａの上端から滑らかな円弧を描きつつ中心側（基板Ｗの回転軸線ＣＸに近づく方向）斜め上方に延びる上端部５２ｂと、上端部５２ｂの先端部を下方に折り返して形成される折返し部５２ｃとを有している。下端部５２ａは、内カップ４１と中カップ４２とが最も近接した状態で、第１案内部４７と中壁部４８との間に適当な隙間を保って内側回収溝５０内に収容される。また、上端部５２ｂは、内カップ４１の第１案内部４７の上端部４７ｂと上下方向に重なるように設けられ、内カップ４１と中カップ４２とが最も近接した状態で、第１案内部４７の上端部４７ｂに対してごく微小な間隔を保って近接する。さらに、上端部５２ｂの先端を下方に折り返して形成される折返し部５２ｃは、内カップ４１と中カップ４２とが最も近接した状態で、折返し部５２ｃが第１案内部４７の上端部４７ｂの先端と水平方向に重なるような長さとされている。

また、第２案内部５２の上端部５２ｂは、下方ほど肉厚が厚くなるように形成されており、処理液分離壁５３は上端部５２ｂの下端外周縁部から下方に延びるように設けられた円筒形状を有している。処理液分離壁５３は、内カップ４１と中カップ４２とが最も近接した状態で、中壁部４８と外カップ４３との間に適当な隙間を保って外側回収溝５１内に収容される。

外カップ４３は、中カップ４２の第２案内部５２の外側において、スピンチャック２０の周囲を取り囲み、スピンチャック２０に保持された基板Ｗの中心を通る回転軸線ＣＸに対してほぼ回転対称となる形状を有している。この外カップ４３は、第３案内部としての機能を有する。外カップ４３は、第２案内部５２の下端部５２ａと同軸円筒状をなす下端部４３ａと、下端部４３ａの上端から滑らかな円弧を描きつつ中心側（基板Ｗの回転軸線ＣＸに近づく方向）斜め上方に延びる上端部４３ｂと、上端部４３ｂの先端部を下方に折り返して形成される折返し部４３ｃとを有している。

下端部４３ａは、内カップ４１と外カップ４３とが最も近接した状態で、中カップ４２の処理液分離壁５３と内カップ４１の外壁部４６との間に適当な隙間を保って外側回収溝５１内に収容される。また、上端部４３ｂは、中カップ４２の第２案内部５２と上下方向に重なるように設けられ、中カップ４２と外カップ４３とが最も近接した状態で、第２案内部５２の上端部５２ｂに対してごく微小な間隔を保って近接する。さらに、上端部４３ｂの先端部を下方に折り返して形成される折返し部４３ｃは、中カップ４２と外カップ４３とが最も近接した状態で、折返し部４３ｃが第２案内部５２の折返し部５２ｃと水平方向に重なるように形成されている。

また、内カップ４１、中カップ４２および外カップ４３は互いに独立して昇降可能とされている。すなわち、内カップ４１、中カップ４２および外カップ４３のそれぞれには個別にカップ昇降機構（図示省略）が設けられており、それによって別個独立して昇降される。このようなカップ昇降機構としては、例えばボールネジ機構やエアシリンダなどの公知の種々の機構を採用することができる。

仕切板１５は、処理カップ４０の周囲においてチャンバー１０の内側空間を上下に仕切るように設けられている。仕切板１５は、処理カップ４０を取り囲む１枚の板状部材であっても良いし、複数の板状部材をつなぎ合わせたものであっても良い。また、仕切板１５には、厚さ方向に貫通する貫通孔や切り欠きが形成されていても良く、本実施形態では第１ノズル３０のノズル基台３３、第２ノズル６０のノズル基台６３および第３ノズル６５のノズル基台６８を支持するための支持軸を通すための貫通穴が形成されている。

仕切板１５の外周端はチャンバー１０の側壁１１に連結されている。また、仕切板１５の処理カップ４０を取り囲む端縁部は外カップ４３の外径よりも大きな径の円形形状となるように形成されている。よって、仕切板１５が外カップ４３の昇降の障害となることはない。

また、チャンバー１０の側壁１１の一部であって、床壁１３の近傍には排気ダクト１８が設けられている。排気ダクト１８は図示省略の排気機構に連通接続されている。ファンフィルタユニット１４から供給されてチャンバー１０内を流下した清浄空気のうち、処理カップ４０と仕切板１５と間を通過した空気は排気ダクト１８から装置外に排出される。

カメラ７０は、チャンバー１０内であって仕切板１５よりも上方に設置されている。カメラ７０は、例えば固体撮像素子のひとつであるＣＣＤ（Charge Coupled Device）と、レンズなどの光学系とを含む。カメラ７０は、後述するチャンバー１０内の種々の監視対象を監視するために設けられる。監視対象の具体例については後に詳述する。カメラ７０は、種々の監視対象を撮像視野に含む位置に配置されている。カメラ７０はフレームレートごとに撮像視野を撮像して撮像画像データを取得し、取得した撮像画像データを順次に制御部９に出力する。

図３に示されるように、チャンバー１０内であって仕切板１５よりも上方の位置に、照明部７１が設けられている。チャンバー１０内が暗室である場合、カメラ７０が撮像を行う際に照明部７１が光を照射するように、制御部９が照明部７１を制御してもよい。

基板処理装置１００に設けられた制御部９のハードウェアとしての構成は一般的なコンピュータと同一である。すなわち、制御部９は、各種演算処理を行うＣＰＵなどの処理部と、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ（Rea Only Memory）などの一時的な記憶媒体と、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）および制御用ソフトウェアまたはデータなどを記憶しておく磁気ディスクなどである非一時的な記憶媒体とを備えて構成される。制御部９のＣＰＵが所定の処理プログラムを実行することによって、基板処理装置１００の各動作機構が制御部９に制御され、基板処理装置１００における処理が進行する。なお、制御部９はその機能の実現にソフトウェアが不要な専用のハードウェア回路によって実現されてもよい。

図５は、制御部９の内部構成の一例を概略的に示す機能ブロック図である。制御部９は、監視処理部９１と、条件設定部９２と、処理制御部９３とを含んでいる。

処理制御部９３はチャンバー１０内の各構成を制御する。具体的には、処理制御部９３は、スピンモータ２２、バルブ３５，８２等の各種バルブ、ノズル基台３３，６３，６８のモータおよびノズル昇降機構、カップ昇降機構ならびにファンフィルタユニット１４を制御する。処理制御部９３がこれらの構成を所定の手順に沿って制御することにより、処理ユニット１は基板Ｗに対する処理を行うことができる。基板Ｗに対する処理の具体的な流れの一例については後に詳述する。

監視処理部９１は、カメラ７０がチャンバー１０内を撮像して取得した撮像画像データに基づいて監視処理を行う。これにより、監視処理部９１はチャンバー１０内の種々の監視対象を監視することができる。監視処理の具体例については後に詳述する。

条件設定部９２は、監視すべき監視対象を特定し、当該監視対象に応じてカメラ７０の撮像条件を変更する。そして、条件設定部９２は当該撮像条件をカメラ７０に通知する。撮像条件は、例えば、解像度、フレームレートおよび視野範囲の少なくともいずれか一つを含む。カメラ７０は、条件設定部９２から通知された撮像条件で撮像画像データを取得し、当該撮像画像データを制御部９に出力する。監視対象に応じた撮像条件の具体的な一例については後に詳述する。

＜基板処理の流れの一例＞
＜全体の流れ＞
図６は、基板処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、主搬送ロボット１０３が未処理の基板Ｗを処理ユニット１に搬入する（ステップＳ１：搬入工程）。次に、スピンチャック２０が基板Ｗを水平姿勢にて保持する（ステップＳ２：保持工程）。具体的には、複数のチャックピン２６がそれぞれの当接位置に移動することにより、複数のチャックピン２６が基板Ｗを保持する。

次に、スピンモータ２２が基板Ｗの回転を開始する（ステップＳ３：回転工程）。具体的には、スピンモータ２２がスピンチャック２０を回転させることにより、スピンチャック２０に保持された基板Ｗを回転させる。次に、カップ昇降機構が処理カップ４０を上昇させる（ステップＳ４：カップ上昇工程）。これにより、処理カップ４０が上位置で停止する。

次に、基板Ｗに対して処理液を順次に供給する（ステップＳ５：処理液工程）。なお、この処理液工程（ステップＳ５）において、カップ昇降機構は、基板Ｗに供給される処理液の種類に応じて、適宜に上昇させるカップを切り替えるものの、この点は、本実施の形態の本質とは異なるので、以下では、その説明を省略する。

図７は、処理液工程（ステップＳ５）の具体的な手順の一例を示す表である。図７の例では、処理液工程は工程ＳＴ１から工程ＳＴ１２によって規定される。当該表は、各工程における所要時間と、第１ノズル３０、第２ノズル６０、第３ノズル６５および固定ノズル８０から吐出される処理液の流量（吐出流量）と、第１ノズル３０、第２ノズル６０および第３ノズル６５の位置とを示している。なお図７の例は、各工程において実行され得る監視処理および撮像条件の例も示されているが、これらについては後に詳述する。

図７の例では、工程ＳＴ１では所要時間ｔ１に亘って、第１ノズル３０、第２ノズル６０、第３ノズル６５および固定ノズル８０からの処理液の吐出流量はゼロであり、第１ノズル３０、第２ノズル６０および第３ノズル６５はそれぞれの待機位置Ｐ３３，Ｐ６３，Ｐ６８で停止している。所要時間ｔ１は例えばゼロでもよい。この場合、工程ＳＴ１は初期状態を示しているに過ぎない。

次の工程ＳＴ２では、ノズル基台３３は所要時間ｔ２において、第１ノズル３０を待機位置Ｐ３３から中央位置Ｐ３１に移動させる。所要時間ｔ２は例えば数秒程度である。

次の工程ＳＴ３では、第１ノズル３０は所要時間ｔ３において、流量Ｆ３０で処理液を基板Ｗの上面に吐出する。基板Ｗの上面に着液した処理液は、基板Ｗの回転に伴う遠心力を受けて基板Ｗの上面で広がり、基板Ｗの周縁から飛散する。基板Ｗの周縁から飛散した処理液は処理カップ４０で受け止められて回収される。所要時間ｔ３は例えば数十秒程度であり、流量Ｆ３０は例えば数千ｃｃ／ｍｉｎ程度である。この工程ＳＴ３により、基板Ｗに対して処理液に応じた処理を行うことができる。

次の工程ＳＴ４では、所要時間ｔ４において、固定ノズル８０は流量Ｆ８０で処理液（例えばリンス液）を吐出しつつ、ノズル基台３３は第１ノズル３０を中央位置Ｐ３１から周縁位置Ｐ３２に移動させる。固定ノズル８０からの処理液は基板Ｗの上面の中央部に着液し、遠心力を受けて基板Ｗの上面で広がり、基板Ｗの周縁から飛散する。基板Ｗの周縁から飛散した処理液は処理カップ４０で受け止められて回収される。所要時間ｔ４は例えば数十秒程度であり、流量Ｆ８０は例えば数千ｃｃ／ｍｉｎ程度である。

次の工程ＳＴ５では、引き続き、固定ノズル８０は流量Ｆ８０で処理液（例えばリンス液）を吐出しつつ、ノズル基台３３は所要時間ｔ５において、第１ノズル３０を周縁位置Ｐ３２から待機位置Ｐ３３に移動させる。所要時間ｔ５は例えば数秒程度である。

次の工程ＳＴ６では、引き続き、固定ノズル８０は流量Ｆ８０で処理液（例えばリンス液）を吐出しつつ、ノズル基台６３は所要時間ｔ６において、第２ノズル６０を待機位置Ｐ６３から周縁位置Ｐ６２に移動させる。所要時間ｔ６は例えば数秒程度である。

固定ノズル８０は工程ＳＴ４から工程ＳＴ６において処理液を吐出する。固定ノズル８０が吐出する処理液がリンス液である場合、工程ＳＴ３の終了時点で基板Ｗの上面に残留した処理液をリンス液に置換することができる。

次の工程ＳＴ７では、所要時間ｔ７において、ノズル基台６３は第２ノズル６０を周縁位置Ｐ６２から中央位置Ｐ６１に移動させ、第２ノズル６０は流量Ｆ６０で処理液を基板Ｗの上面に吐出する。所要時間ｔ７は例えば数十秒程度であり、流量Ｆ６０は例えば数千ｃｃ／ｍｉｎ程度である。この工程ＳＴ７により、基板Ｗの上面を処理できる。

次の工程ＳＴ８では、ノズル基台６３は所要時間ｔ８において、第２ノズル６０を中央位置Ｐ６１から待機位置Ｐ６３に移動させる。所要時間ｔ８は例えば数秒程度である。

次の工程ＳＴ９では、ノズル基台６８は所要時間ｔ９において、第３ノズル６５を待機位置Ｐ６８から中央上位置Ｐ６９に移動させる。所要時間ｔ９は例えば数秒程度である。

次の工程ＳＴ１０では、第３ノズル６５は所要時間ｔ１０において、流量Ｆ６５で処理液を基板Ｗの上面に吐出する。所要時間ｔ１０は例えば数十秒程度であり、流量Ｆ６５は例えば数千ｃｃ／ｍｉｎである。第３ノズル６５が吐出する処理液がリンス液である場合、工程ＳＴ７の終了時点で基板Ｗの上面に残留した処理液をリンス液に置換することができる。

次の工程ＳＴ１１では、ノズル基台６３は所要時間ｔ１１において、第３ノズル６５を中央上位置Ｐ６９から中央位置Ｐ６５に下降させる。所要時間ｔ１１は例えば数十秒程度である。

次の工程ＳＴ１２では、ノズル基台６３は所要時間ｔ１２において、第３ノズル６５を中央位置Ｐ６５から待機位置Ｐ６８に移動させる。所要時間ｔ１２は例えば数秒程度である。

再び図６を参照して、処理液工程（ステップＳ５）の終了後に、処理ユニット１は、基板Ｗを乾燥させる（ステップＳ６：乾燥工程）。例えば、スピンモータ２２が基板Ｗの回転速度を増加させて、基板Ｗを乾燥させる（いわゆるスピンドライ）。

次に、カップ昇降機構は処理カップ４０を下降させる（ステップＳ７：カップ下降工程）。

次に、スピンモータ２２はスピンチャック２０および基板Ｗの回転を終了し、スピンチャック２０は基板Ｗの保持を解除する（ステップＳ８：保持解除工程）。具体的には、複数のチャックピン２６がそれぞれの開放位置に移動することで、保持を解除する。

次に、主搬送ロボット１０３は、処理済みの基板Ｗを処理ユニット１から搬出する（ステップＳ９：搬出工程）。

以上のようにして、基板Ｗに対する処理が行われる。

＜監視＞
監視処理部９１はカメラ７０を用いてチャンバー１０内を監視し、基板Ｗに対する処理が適切に進行しているか否かを判断する。監視処理部９１が監視する監視対象は、以下の説明から理解できるように、処理の進行状況に応じて順次に変化する。以下、チャンバー１０内の監視対象の例を説明する。

＜監視対象＞
＜ノズルの位置＞
上述の処理液工程（図７参照）において、第１ノズル３０、第２ノズル６０および第３ノズル６５は適宜に移動する。例えば、第１ノズル３０は工程ＳＴ２において待機位置Ｐ３３から中央位置Ｐ３１に移動する。このとき、ノズル基台３３のモータ異常等により、第１ノズル３０が中央位置Ｐ３１からずれて停止する場合もある。この場合、工程ＳＴ３おける処理が不適切に終了し得る。

そこで、ノズルが移動する工程（期間）における監視対象として、ノズルの位置を採用してもよい。図７の例では、ノズルの位置を監視する位置監視処理を行う工程を斜線のハッチングで模式的に示している。以下、位置監視処理の具体的な一例について述べる。

図８は、位置監視処理を行う工程において取得される撮像画像データの一例を概略的に示す図である。図８は、工程ＳＴ２において取得される撮像画像データの一例を示している。図８の撮像画像データには、中央位置Ｐ３１で停止する第１ノズル３０の吐出ヘッド３１が含まれている。つまり、図８は、第１ノズル３０が工程ＳＴ２において待機位置Ｐ３３から中央位置Ｐ３１に移動した後に取得された撮像画像データを示している。この撮像画像データには、第１ノズル３０の他、上位置に位置する処理カップ４０、処理カップ４０の開口内に位置する基板Ｗ、および、固定ノズル８０も含まれている。

監視処理部９１は、工程ＳＴ２において取得された撮像画像データを解析して、第１ノズル３０の位置を検出する。例えば、監視処理部９１は、予め記憶媒体に記憶された第１ノズル３０（具体的には、吐出ヘッド３１）を含む参照画像データＲＩ１と、撮像画像データとのパターンマッチングにより、撮像画像データ内の第１ノズル３０の位置を特定する。なお、図８の例では、参照画像データＲＩ１を模式的に仮想線で、撮像画像データに重ね合わせて示している。

次に、監視処理部９１は、検出した第１ノズル３０の位置の適否を判断する。例えば、監視処理部９１は、第１ノズル３０の位置と、予め設定された中央位置Ｐ３１との差が所定のノズル位置許容値以下であるか否かを判断する。監視処理部９１は、当該差がノズル位置許容値以下であるときに、第１ノズル３０が中央位置Ｐ３１に位置していると判断する。一方で、監視処理部９１は当該差がノズル位置許容値よりも大きいときに、第１ノズル３０が中央位置Ｐ３１に位置していないと判断する。つまり、監視処理部９１はノズル位置異常が生じたと判断する。

異常が生じたときには、監視処理部９１は不図示の報知部（例えばディスプレイまたはスピーカなど）にその異常を報知させてもよい。また、制御部９は処理ユニット１の動作を停止させて、基板Ｗに対する処理を中断してもよい。なお、この点は、以下の種々の監視処理においても同様であるので、以下では、繰り返しの説明を避ける。

ところで、第１ノズル３０は工程ＳＴ２において待機位置Ｐ３３から中央位置Ｐ３１に移動する。監視処理部９１はこの第１ノズル３０の移動中にその位置の適否判断を行う必要はない。そこで、監視処理部９１は、連続する複数枚の撮像画像データにおける第１ノズル３０の位置が一定となったときに、第１ノズル３０が停止したと判断してもよい。そして、監視処理部９１は、停止後の第１ノズル３０の位置と中央位置Ｐ３１との差がノズル位置許容値以下であるか否かを判断してもよい。つまり、監視処理部９１は、第１ノズル３０の位置が安定してから、第１ノズル３０の位置の適否を判断するとよい。

図７の例では、工程ＳＴ３では、工程ＳＴ２に引き続き、第１ノズル３０が中央位置Ｐ３１で停止する。このように連続する工程ＳＴ２および工程ＳＴ３において第１ノズル３０の位置が変化していない場合には、監視処理部９１は工程ＳＴ３において位置監視処理を行う必要はない。図７の例では、監視処理部９１は工程ＳＴ３では位置監視処理を行っていない。これによれば、不要な位置監視処理の実行を低減させることができ、監視処理部９１の処理負荷を低減させることができる。

また、図７の例では、工程ＳＴ４において、第１ノズル３０は中央位置Ｐ３１から周縁位置Ｐ３２に移動する。よって、監視処理部９１は工程ＳＴ４においても位置監視処理を行ってもよい。具体的には、監視処理部９１は撮像画像データに基づいて停止後の第１ノズル３０の位置を検出し、第１ノズル３０が周縁位置Ｐ３２に適切に停止しているか否かを判断してもよい。この適否判断も、上述と同様に行うことができる。

また、図７の例では、工程ＳＴ５において、第１ノズル３０は周縁位置Ｐ３２から待機位置Ｐ３３に移動している。しかしながら、図７の例では、監視処理部９１は工程ＳＴ５においては位置監視処理を行っていない。つまり、監視処理部９１は待機位置Ｐ３３に関して第１ノズル３０の位置を監視していない。これは、第１ノズル３０が待機位置Ｐ３３からずれて停止しても、基板Ｗの処理に対する影響は少ないからである。もちろん、監視処理部９１は待機位置Ｐ３３に関しても位置監視処理を行ってもよい。

監視処理部９１は、第２ノズル６０および第３ノズル６５に対しても、少なくとも、その位置が変化する工程において位置監視処理を行うとよい。図７の例では、工程ＳＴ６および工程ＳＴ７において第２ノズル６０が移動するので、監視処理部９１は工程ＳＴ６および工程ＳＴ７において、第２ノズル６０の位置を監視する位置監視処理を行う。また、図７の例では、工程ＳＴ９および工程ＳＴ１１において第３ノズル６５が移動するので、監視処理部９１は工程ＳＴ９および工程ＳＴ１１において、第３ノズル６５の位置を監視する位置監視処理を行う。

なお、図７の例では、第２ノズル６０が待機位置Ｐ６３に移動する工程ＳＴ８、および、第３ノズル６５が待機位置Ｐ６８に移動する工程ＳＴ１２では、監視処理部９１は位置監視処理を行っていない。もちろん、これらの工程でも位置監視処理を行ってもよい。

＜処理液＞
上述の処理液工程（図７参照）において、第１ノズル３０、第２ノズル６０、第３ノズル６５および固定ノズル８０は適宜に処理液を吐出する。例えば、第１ノズル３０は工程ＳＴ３の所要時間ｔ３において、基板Ｗの上面に処理液を吐出する。このとき、第１ノズル３０が適切に処理液を吐出することで、基板Ｗに対する処理を行うことができる。

そこで、各ノズルが処理液を吐出する工程における監視対象として、処理液の状態を採用してもよい。図７の例では、処理液に関する処理液監視処理を行う工程を、砂地のハッチングで模式的に示している。以下、処理液監視処理の具体的な一例について述べる。

＜吐出時間＞
例えば、工程ＳＴ３において第１ノズル３０が実際に処理液を吐出する吐出時間が規定時間からずれると、工程ＳＴ３の処理が不適切に終了し得る。具体的には、吐出時間が短すぎると基板Ｗに対する処理が不足し、吐出時間が長すぎると基板Ｗに対する処理が過剰となる。

そこで、各ノズルが処理液を吐出する工程における監視対象として、処理液の吐出開始タイミングおよび吐出停止タイミング、ひいては、吐出時間を採用してもよい。以下、処理液の吐出時間を監視する吐出時間監視処理の具体的な一例について述べる。

図９は、吐出時間監視処理を行う工程において取得される撮像画像データの一例を概略的に示す図である。図９は、工程ＳＴ３において取得される撮像画像データの一例を示している。図９の撮像画像データには、処理液を吐出している第１ノズル３０が含まれている。つまり、図９は、第１ノズル３０が工程ＳＴ３において処理液の吐出を開始した後に取得された撮像画像データを示している。

工程ＳＴ３において第１ノズル３０が処理液の吐出を開始する前では、カメラ７０は、処理液を吐出していない第１ノズル３０を含んだ撮像画像データ（例えば図８）を順次に取得する。第１ノズル３０から処理液が吐出され始めると、カメラ７０は、処理液を吐出した第１ノズル３０を含んだ撮像画像データ（例えば図９）を順次に取得する。よって、順次に取得される撮像画像データごとに、第１ノズル３０が処理液を吐出しているか否かを特定できれば、その特定結果に基づいて、第１ノズル３０が処理液を開始する吐出開始タイミングを特定することができる。

そこで、監視処理部９１は撮像画像データごとに、第１ノズル３０が処理液を吐出しているか否かを判断する。図８および図９の例では、撮像画像データには吐出判定領域Ｒ１が設定されている。吐出判定領域Ｒ１は、第１ノズル３０の先端（つまり、吐出ヘッド３１の先端）から吐出方向に延びる領域を含む。吐出判定領域Ｒ１は、例えば、第１ノズル３０の先端から吐出方向（ここでは下側）に延在する矩形状の形状を有している。

図８および図９の比較から理解できるように、吐出判定領域Ｒ１内の画素値は、第１ノズル３０が処理液を吐出したときと、第１ノズル３０が処理液を吐出していないときとで相違する。例えば、第１ノズル３０が処理液を吐出しているときの吐出判定領域Ｒ１内の画素値の総和は、第１ノズル３０が処理液を吐出していないときの吐出判定領域Ｒ１内の画素値の総和よりも大きくなる。

そこで、監視処理部９１は、工程ＳＴ３で取得された撮像画像データごとに、第１ノズル３０が処理液を吐出しているか否かを吐出判定領域Ｒ１の画素値に基づいて判断する。具体的な一例として、監視処理部９１は、吐出判定領域Ｒ１内の画素値の総和が所定の吐出基準値以上であるか否かを判断し、当該総和が吐出基準値以上であるときに第１ノズル３０が処理液を吐出していると判断する。また、監視処理部９１は当該総和が吐出基準値未満であるときに、第１ノズル３０が処理液を吐出していないと判断する。

なお、吐出判定領域Ｒ１内の画素値に基づく処理液の吐出の有無判定はこれに限らず、種々の手法を採用できる。例えば、第１ノズル３０が処理液を吐出しているときの吐出判定領域Ｒ１内の画素値の分散は、第１ノズル３０が処理液を吐出していないときの分散よりも大きい。よって、監視処理部９１は当該分散を算出し、その分散の大小に基づいて処理液の吐出の有無を判断してもよい。また、分散に替えて標準偏差を採用することも可能である。

監視処理部９１は、例えば、第１ノズル３０が処理液を吐出していない撮像画像データの取得タイミングと、第１ノズル３０が処理液を吐出している撮像画像データの取得タイミングに基づいて、開始タイミングを特定する。

同様にして、監視処理部９１は、第１ノズル３０が処理液の吐出を終了する終了タイミングも特定することもできる。

そして、監視処理部９１は、吐出停止タイミングと吐出開始タイミングとの差を吐出時間として算出する。次に、監視処理部９１は吐出時間の適否を判断する。例えば、監視処理部９１は、当該吐出時間と規定時間との差が所定の時間許容値以下であるか否かを判断する。監視処理部９１は当該差が時間許容値以下であるときに、吐出時間が適切であると判断する。また、監視処理部９１は当該差が時間許容値よりも大きいときに、吐出時間が不適切であると判断する。つまり、監視処理部９１は吐出時間異常が生じていると判断する。

また、上述の処理液工程（図７参照）において、第２ノズル６０および第３ノズル６５も処理液を吐出するので、処理液を吐出する各工程において、吐出時間監視処理を行ってもよい。第２ノズル６０および第３ノズル６５についての吐出時間監視処理も第１ノズル３０と同様である。

なお、固定ノズル８０は工程ＳＴ４から工程ＳＴ６において処理液を吐出する。図７の例では、監視処理部９１は工程ＳＴ４において処理液監視処理を行うものの、この処理液監視処理は、後述する液はね監視処理を含んでおり、固定ノズル８０についての吐出時間監視処理を含んでいない。また図７の例では、監視処理部９１は、工程ＳＴ５および工程ＳＴ６では処理液監視処理を行っていない。しかしながらこれに限らず、監視処理部９１は、工程ＳＴ４から工程ＳＴ６において、固定ノズル８０についての吐出時間監視処理を行ってもよい。

図１０は、工程ＳＴ４から工程ＳＴ６において取得される撮像画像データの一例を概略的に示す図である。図１０の撮像画像データには、処理液を吐出している固定ノズル８０が含まれている。つまり、図１０は、固定ノズル８０が処理液を吐出した後に取得された撮像画像データを示している。

図８から図１０の例では、固定ノズル８０からの処理液の吐出の有無を判定するための吐出判定領域Ｒ１１が設定されている。固定ノズル８０は処理液を水平に沿って吐出するので、吐出判定領域Ｒ１１は、例えば、固定ノズル８０の先端から横方向に延在する矩形状の形状を有する。吐出判定領域Ｒ１１を用いた吐出時間監視処理は、吐出判定領域Ｒ１を用いた吐出時間監視処理と同様である。

＜液はね＞
第１ノズル３０が工程ＳＴ３において、例えば流量Ｆ３０よりも大きな流量で基板Ｗの上面に処理液を吐出する等の諸要因により、処理液が基板Ｗの上面で跳ねることがある（いわゆる液はね）。このような液はねが生じると、処理ユニット１は基板Ｗを適切に処理することができない。

そこで、各ノズルが処理液を吐出する工程における監視対象として、処理液の液はねの有無を採用してもよい。以下、液はねの有無を監視する液はね監視処理の具体的な一例について述べる。

図１１は、工程ＳＴ３において取得される撮像画像データの一例を概略的に示す図である。図１１の撮像画像データでは、液はねが生じている。図１１に例示するように、第１ノズル３０から流下した処理液が基板Ｗの上面で跳ね返ることにより、処理液はその着液位置を囲む王冠状に跳ねる。

図８から図１１の例では、撮像画像データには液はね判定領域Ｒ２が設定されている。液はね判定領域Ｒ２は、基板Ｗの上面から跳ねる処理液の一部を含む領域に設定されればよい。処理液は着液位置の周囲で跳ねるので、液はね判定領域Ｒ２は、例えば、吐出判定領域Ｒ１の隣に設定されるとよい。図示の例では、液はね判定領域Ｒ２は吐出判定領域Ｒ１と離れており、例えば吐出判定領域Ｒ１よりも左側に位置している。図示の例では、液はね判定領域Ｒ２は矩形状の形状を有している。

液はね判定領域Ｒ２内の画素値は、液はねが生じていないとき（例えば図９）と、液はねが生じたとき（例えば図１１）とで相違する。例えば、基板Ｗの上面から跳ねた処理液に光が当たると光が乱反射するので、液はねが生じたときの液はね判定領域Ｒ２の画素値の総和は、液はねが生じていないときの液はね判定領域Ｒ２内の画素値の総和よりも大きくなる。

そこで、監視処理部９１は工程ＳＴ３において取得された撮像画像データごとに、液はねが生じているか否かを、液はね判定領域Ｒ２内の画素値に基づいて判断する。具体的な一例として、監視処理部９１は、液はね判定領域Ｒ２内の画素値の総和が所定の液はね基準値以上であるか否かを判断し、当該総和が液はね基準値未満であるときに、液はねが生じていないと判断する。一方で、監視処理部９１は当該総和が液はね基準値以上であるときに、液はねが生じていると判断する。つまり、監視処理部９１は、液はね異常が生じていると判断する。

なお、液はね判定領域Ｒ２内の画素値に基づく液はねの有無判定はこれに限らず、種々の手法を採用できる。例えば、基板Ｗの上面から跳ねた処理液に光が当たると光が乱反射するので、液はねが生じているときの液はね判定領域Ｒ２内の画素値の分散は、液はねが生じていないときの分散よりも大きい。よって、監視処理部９１は当該分散を算出し、その分散の大小に基づいて液はねの有無を判断してもよい。なお、分散に替えて標準偏差を採用することも可能である。

第２ノズル６０、第３ノズル６５および固定ノズル８０も処理液を吐出するので、監視処理部９１は各ノズルが処理液を吐出する工程において、液はね監視処理を行う。なお、固定ノズル８０は、その先端から水平方向に沿って処理液を吐出するので、液はねは、その着液位置に対して固定ノズル８０とは反対側に生じやすい。図１１の例では、液はね判定領域Ｒ２は、着液位置に対して固定ノズル８０とは反対側に位置しているので、固定ノズル８０からの処理液の吐出に伴う液はね検出にも用いることができる。

図７の例では、固定ノズル８０について、工程ＳＴ４において液はね監視処理が行われるものの、工程ＳＴ５および工程ＳＴ６でも液はね監視処理が行われてもよい。

＜ぼた落ち＞
第１ノズル３０、第２ノズル６０および第３ノズル６５の処理液の吐出停止時に、各吐出口から液滴状の処理液が落下する場合がある（いわゆるぼた落ち）。このような液滴が基板Ｗの上面に落下すると、不具合が生じ得る。

そこで、各ノズルが処理液を吐出する工程における監視対象として、ぼた落ちの有無を採用してもよい。以下、ぼた落ちの有無を監視するぼた落ち監視処理の具体的な一例について述べる。

図１２は、工程ＳＴ３において取得される撮像画像データの一例を概略的に示す図である。図１２は、第１ノズル３０が処理液の吐出を停止した直後に取得される撮像画像データを示しており、図１２の例では、ぼた落ちが生じている。

図８、図９および図１２の比較から理解できるように、吐出判定領域Ｒ１内の画素値は、第１ノズル３０が処理液を吐出していないとき（図８）と、第１ノズル３０が処理液を吐出しているとき（図９）と、ぼた落ちが生じたとき（図１２）とで相違する。例えば、ぼた落ちが生じたときの吐出判定領域Ｒ１内の画素値の総和は、第１ノズル３０が処理液を吐出しているときの吐出判定領域Ｒ１内の画素値の総和よりも小さく、第１ノズル３０が処理液を吐出していないときの吐出判定領域Ｒ１内の画素値の総和よりも大きくなる。

そこで、監視処理部９１は、工程ＳＴ３において取得された撮像画像データごとに、ぼた落ちが生じたか否かを吐出判定領域Ｒ１の画素値に基づいて判断する。具体的な一例として、監視処理部９１は、吐出判定領域Ｒ１内の画素値の総和が所定の第１基準値以上であるときに、第１ノズル３０が処理液を吐出していると判断し、吐出判定領域Ｒ１内の画素値の総和が第１基準値未満かつ所定の第２基準値以上であるときに、ぼた落ち異常が生じたと判断し、吐出判定領域Ｒ１内の画素値の総和が第２基準値未満であるときに、第１ノズル３０が処理液を吐出していないと判断してもよい。

なお、吐出判定領域Ｒ１内の画素値に基づくぼた落ちの有無判定はこれに限らず、種々の手法を採用できる。例えば、吐出判定領域Ｒ１内の分散または標準偏差に基づいて、ぼた落ちの有無を判定してもよい。

＜出流れ＞
処理制御部９３が、各バルブに閉信号を出力しているにもかかわらず、各バルブの異常により、各バルブがわずかに開く場合がある。この場合、処理液の吐出を適切に停止できず、ノズルから処理液が流出し続ける（いわゆる出流れ）。この場合、基板Ｗの上面に処理液が吐出し続けるので、処理の不具合が生じ得る。

そこで、各ノズルが処理液を吐出する工程における監視対象として、出流れの有無を採用してもよい。以下、出流れの有無を監視する出流れ監視処理の具体的な一例について述べる。

上述のように、出流れは、バルブに閉信号が出力された状態でノズルから処理液が吐出する異常である。バルブは処理制御部９３によって制御されるので、監視処理部９１は、バルブに閉信号が出力されているか否かを認識できる。また、監視処理部９１は、ノズルから処理液が吐出されているか否かを、吐出時間監視処理で述べたように、撮像画像データに基づいて判断できる。

監視処理部９１は、例えば、処理制御部９３がバルブ３５に閉信号を出力しているにもかかわらず、第１ノズル３０が処理液を吐出していると判断したときに、第１ノズル３０に出流れ異常が生じたと判断する。第２ノズル６０および第３ノズル６５も同様である。

＜撮像条件＞
以上のように、処理液工程（ステップＳ５）を規定する各工程に応じて、監視対象が変化する。図７では、監視対象は、例えば、工程ＳＴ２の実行期間において、第１ノズル３０の位置であり、工程ＳＴ３の実行期間において、第１ノズル３０から吐出された処理液の状態（形状）変化（例えば吐出開始、吐出停止、液はね、ぼた落ちおよび出流れ）となる。つまり、工程ＳＴ２の実行期間では、処理液の状態変化は監視対象にならず、ノズルの位置が監視対象となり、工程ＳＴ３の実行期間では、ノズルの位置は監視対象にならず、処理液の吐出状態が監視対象となる。また、工程ＳＴ７の実行期間のように、ノズルの位置および処理液の状態変化の両方が監視対象になることもある。

本実施の形態では、条件設定部９２は、各実行期間における監視対象に応じて撮像条件を設定する。以下では、具体的な一例として、まず、ノズルの位置を監視対象とする実行期間（例えば工程ＳＴ２）における撮像条件と、処理液の状態変化を監視対象とする実行期間（例えば工程ＳＴ３）における撮像条件とについて説明し、その後、ノズルの位置および処理液の状態変化の両方を監視対象とする実行期間（例えば工程ＳＴ７）における撮像条件について説明する。

＜ノズルの位置監視処理＞
撮像画像データの解像度が高いほど、撮像画像データ内における各ノズルの形状が精細かつ明瞭に映る。よって、カメラ７０が高解像度で位置監視処理用の撮像画像データを取得すれば、監視処理部９１は当該撮像画像データに基づいて、より高い精度でノズルの位置を検出できる。

そこで、条件設定部９２は、カメラ７０が位置監視処理用の撮像画像データを取得する際の撮像条件として、解像度を高解像度に設定する。具体的には、条件設定部９２は、工程ＳＴ２、工程ＳＴ４、工程ＳＴ６、工程ＳＴ７、工程ＳＴ９および工程ＳＴ１１における撮像条件として、解像度をより高解像度に設定する（図７も参照）。

一方、撮像画像データのフレームレートが低くても、位置監視処理には問題が生じにくい。つまり、位置監視処理ではノズルの停止位置を監視するので、フレームレートが低くても、位置監視処理には問題が生じない。また、もしノズルの位置の経時的な変化を監視する場合であっても、ノズルの位置を短い時間間隔で検出する必要性が高くなければ、フレームレートを低くしても構わない。

ただし、処理液監視処理が行われるときにはフレームレートは高い方がよい。この点については後に詳述する。

そこで、条件設定部９２は、工程ＳＴ２、工程ＳＴ６、工程ＳＴ９および工程ＳＴ１１の実行期間における撮像条件として、解像度を高解像度に設定し、フレームレートを低フレームレートに設定する。要するに、条件設定部９２は、処理液監視処理には用いられずに位置監視処理に用いられる撮像画像データの撮像条件として、解像度を高解像度に設定し、フレームレートを低フレームレートに設定する。言い換えれば、条件設定部９２は、処理液の状態変化を監視対象とせずにノズルの位置を監視対象とする期間における撮像条件として、解像度を高解像度に設定し、フレームレートを低フレームレートに設定する。

条件設定部９２は、設定した撮像条件をカメラ７０に通知する。カメラ７０は受け取った撮像条件にしたがって撮像画像データを取得する。つまり、カメラ７０は、工程ＳＴ２、工程ＳＴ６、工程ＳＴ９および工程ＳＴ１１において、高解像度および低フレームレートで撮像画像データを取得する。

解像度の変更は、例えばカメラ７０のビニング機能によって実現できる。ビニング機能とは、カメラ７０の複数の受光素子のうち一画素として読み出す受光素子の数を変更する機能である。例えばカメラ７０の受光面が縦Ｎｘ（例えば２４４８）個×横Ｎｙ（例えば２０４８）個の受光素子から構成される場合を考慮する。カメラ７０が各受光素子のデータを一画素として読み出すことにより、縦Ｎｘ個×横Ｎｙ個の画素を有する撮像画像データを取得できる。また、カメラ７０が例えば縦２個×横２個の計４個の受光素子のデータを一画素として読み出すことにより、縦Ｎｘ／２（例えば１２２４）個×横Ｎｙ／２（例えば１０２４）個の画素を有する撮像画像データを取得できる。撮像画像データの視野範囲は変わらないので、撮像画像データの解像度を低下させることができる。

フレームレートの変更は、例えばカメラ７０のシャッター（電子シャッターまたはメカニカルシャッター）を開く周期を変更することによって実現できる。高フレームレートは例えば１００ｆｐｓであり、低フレームレートは例えば３０ｆｐｓである。

工程ＳＴ２、工程ＳＴ６、工程ＳＴ９および工程ＳＴ１１の各々において、カメラ７０が高解像度および低フレームレートで撮像画像を取得するので、監視処理部９１は、高解像度および低フレームレートの撮像画像データに基づいて位置監視処理を行う。高解像度の撮像画像データを用いるので、監視処理部９１はノズルの位置を高い精度で検出することができる。一方で、低フレームレートの撮像画像データを用いるので、監視処理部９１の処理負荷を低減させることができる。よって、消費電力を低減させることができる。

＜処理液監視処理＞
撮像画像データのフレームレートが高いほど、カメラ７０はより短い時間間隔で撮像画像データを取得できる。よって、その複数の撮像画像データにおいて、各ノズルから吐出される処理液の状態変化を映しやすい。例えば、フレームレートが高いほど、処理液が吐出していない状態から処理液が吐出した状態の変化を捉えやすい。よって、フレームレートが高いほど、監視処理部９１は処理液の吐出開始タイミングをより高い精度で監視することができる。処理液の吐出停止タイミングも同様である。ひいては、監視処理部９１は処理時間をより高い精度で算出することができる。

また、フレームレートが高いほど、より短い時間間隔で撮像画像データが取得されるので、発生期間の短い現象であっても、当該現象を撮像画像データ内に映すことができる。例えば、流量変動によって生じる処理液の吐出流量の瞬間的な増加により、瞬間的に液はねが生じた場合であっても、フレームレートが高ければ、カメラ７０は、当該液はねを含んだ撮像画像データを取得することができる。

また、ぼた落ちは処理液の吐出停止時において生じ、その発生期間はさほど長くない。また、出流れが生じる発生期間も、バルブの異常の程度によっては、短い場合がある。フレームレートが高ければ、たとえ瞬間的にぼた落ちまたは出流れが生じたとしても、カメラ７０は、当該ぼた落ちまたは当該出流れを含んだ撮像画像データを取得することができる。

そこで、条件設定部９２は、工程ＳＴ３、工程ＳＴ４、工程ＳＴ７および工程ＳＴ１０における撮像条件として、フレームレートを高フレームレートに設定する。要するに、条件設定部９２は、カメラ７０が処理液監視処理用の撮像画像データを取得する際の撮像条件として、フレームレートを高フレームレートに設定する。

一方で、処理液の状態変化は、低解像度で取得された撮像画像データでも検出可能である。そこで、条件設定部９２は、工程ＳＴ３および工程ＳＴ１０における撮像条件として、解像度を低解像度に設定し、フレームレートを高フレームレートに設定する。要するに、条件設定部９２は、位置監視処理には用いられずに処理液監視処理に用いられる撮像画像データの撮像条件として、解像度を低解像度に設定し、フレームレートを高フレームに設定する。言い換えれば、条件設定部９２は、ノズルの位置を監視対象とせずに処理液の状態変化を監視対象とする期間における撮像条件として、解像度を低解像度に設定し、フレームレートを高フレームに設定する。

条件設定部９２は、設定した撮像条件をカメラ７０に通知する。カメラ７０は受け取った撮像条件にしたがって撮像画像データを取得する。よって、監視処理部９１は、工程ＳＴ３および工程ＳＴ１０の各々において低解像度および高フレームレートで取得された撮像画像データに基づいて、処理液監視処理を行う。これによれば、高フレームレートの撮像画像データを用いるので、監視処理部９１は、吐出開始タイミング、吐出停止タイミング、液はね、ぼた落ち、および、出流れをより高い精度で監視することができる。また、低解像度の撮像画像データを用いるので、監視処理部９１の処理負荷を低減させることができる。よって、消費電力を低減させることができる。

＜位置監視処理および処理液監視処理の並行実施＞
条件設定部９２は工程ＳＴ４および工程ＳＴ７における撮像条件として、解像度を高解像度に設定し、フレームレートをより高フレームレートに設定する。要するに、条件設定部９２は、位置監視処理および処理液監視処理の両方に用いられる撮像画像データの撮像条件として、解像度を高解像度に設定し、フレームレートを高フレームレートに設定する。言い換えれば、条件設定部９２は、ノズルの位置および処理液の状態変化の両方を監視対象とする期間における撮像条件として、解像度を高解像度に設定し、フレームレートを低フレームレートに設定する。

条件設定部９２は、設定した撮像条件をカメラ７０に通知する。カメラ７０は受け取った撮像条件にしたがって撮像画像データを取得する。よって、監視処理部９１は、工程ＳＴ４および工程ＳＴ７の各々において高解像度および高フレームレートで取得された撮像画像データに基づいて、位置監視処理および処理液監視処理の両方を行う。これによれば、より高い精度で位置監視処理および処理液監視処理を行うことができる。

＜レシピ情報＞
制御部９には、例えば、より上流側の装置または作業員から、基板処理の手順（各工程および各工程における各種条件を含む）を示したレシピ情報が入力される。処理制御部９３は当該レシピ情報に基づいて処理ユニット１を制御することにより、基板Ｗに対する処理を行うことができる。レシピ情報は、例えば図７の「工程」、「時間」、「吐出流量」および「位置」の情報を含んでいてもよい。この場合、条件設定部９２は当該レシピ情報に基づいて各工程における監視対象を特定し、その監視対象に応じて上述のように撮像条件を設定し、当該撮像条件をカメラ７０に通知する。

具体的な一例として、条件設定部９２は、ノズルが移動している工程を、レシピ情報に含まれる「位置」の情報に基づいて特定し、当該工程における監視対象としてノズルの位置を採用する。また条件設定部９２は、ノズルが処理液を吐出している工程を、レシピ情報に含まれる「吐出流量」の情報に基づいて特定し、当該工程における監視対象として処理液の状態変化を採用する。そして、条件設定部９２は上述のように、各工程の実行期間における撮像条件を各工程における監視対象に応じて設定する。

なお、条件設定部９２は必ずしもレシピ情報に基づいて各工程における監視対象を特定する必要はない。処理の手順および監視対象を規定した情報が上流側の装置または作業員によって制御部９に入力されてもよい。これによれば、条件設定部９２は当該情報の読み取りにより、各工程における監視対象を特定することができ、当該監視対象に応じた撮像条件を設定できる。

＜監視処理の全体の流れ＞
図１３は、上述の監視処理の全体の流れの一例を示すフローチャートである。条件設定部９２は処理の手順（例えばレシピ情報等）に基づいて複数の監視対象候補から、各工程における監視対象を特定し、当該監視対象に基づいて各工程での撮像条件を設定する（ステップＳ１１：条件設定工程）。ここでいう監視対象候補とは、特定する前の監視対象であって、例えば、ノズルの位置、処理液の吐出開始タイミング、吐出停止タイミング、液はね、ぼた落ち、出流れ、などを含む。

カメラ７０は、条件設定部９２によって設定された撮像条件に基づいて、順次に撮像画像データを取得する（ステップＳ１２：撮像工程）。これにより、カメラ７０は、各工程における監視対象に応じた撮像条件で撮像画像データを取得する。

監視処理部９１は、監視対象に応じた撮像条件で撮像された撮像画像データに基づいて、各工程における監視対象に対する監視処理を行う（ステップＳ１３：監視工程）。

なお、撮像工程および監視工程は基板Ｗに対する処理と並行して実行されるとよい。これにより、基板Ｗに対する処理中に監視処理を行うことができる。条件設定工程は、基板Ｗに対する処理の前に予め全工程における撮像条件を設定してもよく、あるいは、基板Ｗの処理の進行に応じて順次に各工程における撮像条件を設定してもよい。

＜実施の形態の効果＞
以上のように、条件設定部９２は、監視対象に応じた撮像条件を設定し、当該撮像条件をカメラ７０に通知する。カメラ７０は、通知された撮像条件で撮像画像データを取得するので、監視対象に応じた撮像条件で撮像画像データを取得することができる。

例えば、処理液の状態変化を監視対象とせずにノズルの位置を監視対象とする工程の実行期間においては、カメラ７０は高解像度および低フレームレートで撮像画像データを取得する。よって、監視処理部９１は高解像度および低フレームレートの撮像画像データに基づいて位置監視処理を行う。これによれば、高解像度の撮像画像データに基づいて高い精度でノズルの位置を監視しつつも、低フレームレートにより処理負荷を低減させることができる。

また、例えば、ノズルの位置を監視対象とせずに処理液の状態変化を監視対象とする工程の実行期間においては、カメラ７０は低解像度および高フレームレートで撮像画像データを取得する。よって、監視処理部９１は低解像度および高フレームレートの撮像画像データに基づいて処理液監視処理を行う。これによれば、高フレームレートの撮像画像データに基づいて高い精度で処理液の状態変化を監視しつつも、低解像度により、処理負荷を低減させることができる。

また、ノズルの位置および処理液の状態変化の両方を監視対象とする工程の実行期間においては、カメラ７０は高解像度および高フレームレートで撮像画像データを取得する。よって、監視処理部９１は高い精度で位置監視処理および処理液監視処理を行うことができる。

＜監視対象の他の例＞
なお、監視対象は上述の具体例に限らず、チャンバー１０内の他の種々の監視対象を採用できる。要するに、条件設定部９２は、その監視対象の種類によらず、監視対象の変化に応じて順次に撮像条件を変更するとよい。以下では、監視対象の他の具体例について述べる。

＜保持異常および基板の形状異常＞
保持工程（ステップＳ２）において、スピンチャック２０は基板Ｗを保持する。このとき、スピンチャック２０が適切な姿勢で基板Ｗを保持できない場合がある。例えば、スピンチャック２０が基板Ｗを保持した状態で、チャックピン２６のいずれか一つと基板Ｗの周縁との接触位置が鉛直方向にずれる場合がある。この場合、基板Ｗが傾斜姿勢で保持されることになる。ずれ量が大きくなると、基板Ｗがチャックピン２６の上に乗り上げる場合もあり得る。以下では、スピンチャック２０が基板Ｗを水平姿勢で保持できていない異常を保持異常と呼ぶ。このような保持異常が生じると、基板Ｗに対して適切に処理を行うことができない。

また、基板Ｗの形状に異常が生じる場合もある。例えば、基板Ｗの周縁から割れが生じている場合には、基板Ｗの周縁の割れている部分で段差が生じ、基板Ｗの周縁は円形状にならない。また、基板Ｗの周縁の一部に欠けが生じている場合も、基板Ｗの周縁は円形状にならない。このような場合も、スピンチャック２０は基板Ｗを水平姿勢で保持できなくなる可能性が高い。以下では、基板Ｗの割れ等の異常を形状異常と呼ぶ。このような形状異常が生じても、基板Ｗに対して適切に処理を行うことができない。

そこで、監視対象として、保持異常および基板の形状異常の有無を採用してもよい。以下、保持異常および基板の形状異常の有無を監視する基板監視処理の一例について説明する。

図１４から図１６は、回転工程中に取得された撮像画像データの一例を概略的に示す図である。図１４から図１６は、処理カップ４０が上昇する前に取得された撮像画像データを示している。つまり、図１４から図１６は、回転工程（ステップＳ３）の開始からカップ上昇工程（ステップＳ４）までの工程における撮像画像データを示している。図１４は、スピンチャック２０が水平姿勢で基板Ｗを保持している状態を示しており、図１５は、スピンチャック２０が傾斜姿勢で基板Ｗを保持している状態を示しており、図１６は、基板Ｗに割れが生じた状態を示している。なお、基板Ｗを保持するチャックピン２６は撮像画像データに含まれ得るものの、図１４から図１６では、図示の煩雑を避けるために省略されている。

スピンチャック２０が水平姿勢で基板Ｗを保持しており、基板Ｗを回転させた場合、理想的には、基板Ｗの周縁（輪郭）形状は常に一定である。なお、図示の例では、カメラ７０が基板Ｗを斜めから撮像するので、撮像画像データにおける基板Ｗの周縁は楕円形状を有する。理想的には、基板Ｗの回転中に順次に取得される複数の撮像画像データにおいて、基板Ｗの周縁形状は常に一定である。ただし、実際には、基板Ｗの回転中に基板Ｗの周縁の位置はわずかに揺らぐ。

一方、スピンチャック２０が基板Ｗを傾斜姿勢で保持している場合、スピンチャック２０の回転軸線ＣＸが基板Ｗに対して直交しない。よって、スピンチャック２０が基板Ｗを回転させると、その基板Ｗの周縁形状は複数の撮像画像データにおいて比較的に大きく相違する。つまり、基板Ｗの周縁が大きく揺らぐ。図１５の例では、異なるタイミングで取得された基板Ｗの周縁を仮想線で模式的に示している。

また、基板Ｗの周縁に割れが生じている場合には、基板Ｗの周縁の形状が楕円形状から遠ざかる。図１６の例では、基板Ｗの周縁に割れによる段差が生じている。この場合も、スピンチャック２０が基板Ｗを回転させると、その基板Ｗの周縁の位置は複数の撮像画像データにおいて比較的に大きく相違する。つまり、基板Ｗの周縁は大きく揺らぐ。

そこで、監視処理部９１は、カメラ７０によって順次に取得された複数の撮像画像データ間における基板Ｗの周縁形状の差を求め、当該差が所定の基板許容値以下であるか否かを判断する。監視処理部９１は、当該差が基板許容値以下であるときに、スピンチャック２０が正常な基板Ｗを水平姿勢で保持していると判断し、当該差が基板許容値より大きいときに、保持異常または基板の形状異常が生じていると判断する。

なお、監視処理部９１は、基板Ｗの周縁形状の全部を撮像画像データ間で比較する必要はなく、例えば、基板Ｗの周縁のうち手前側の一部または奥側の一部の形状を撮像画像データ間で比較すればよい。図１４から図１６の例では、撮像画像データには、基板判定領域Ｒ３が設定されている。図１４から図１６の例では、基板判定領域Ｒ３は、基板Ｗの周縁のうち手前側の一部を含む領域であり、基板Ｗの周縁に沿って延在する形状を有している。

監視処理部９１は、例えば、撮像画像データのうち基板判定領域Ｒ３を切り出し、２つの撮像画像データの基板判定領域Ｒ３の差分を算出して、差分画像を取得する。具体的には、監視処理部９１は、基板判定領域Ｒ３内の同じ位置の画素の画素値を減算して、差分画像を取得する。当該減算により、基板判定領域Ｒ３のうち互いに同じ第１領域内の画素値が相殺され、互いに相違する第２領域内の画素値が強調される。つまり、第２領域内の画素の画素値の絶対値が第１領域内の画素の画素値の絶対値に比べてより大きくなる。よって、差分画像において、２つの基板判定領域Ｒ３内の基板Ｗの周縁で挟まれた領域（以下、周縁差分と呼ぶ）が強調される。

次に監視処理部９１は差分画像に対して、例えばキャニー法等のエッジ抽出処理を行って、エッジ画像を取得する。図１７および図１８は、エッジ画像の一例を概略的に示す図である。図１７は、スピンチャック２０が正常な基板Ｗを水平姿勢で保持したときのエッジ画像を示し、図１８は、スピンチャック２０が正常な基板Ｗを傾斜姿勢で保持したときのエッジ画像を示している。図１７および図１８の例では、エッジ２０１が周縁差分に相当する。なお、図１７および図１８から理解できるように、エッジ画像には複数のエッジが含まれるものの、円弧状に延在する最も長いエッジ２０１が、周縁差分に相当する。

図１７および図１８から理解できるように、正常な基板Ｗを水平姿勢で保持しているときのエッジ２０１の周方向の長さは、保持異常時のエッジ２０１の周方向の長さよりも長くなる。これは、保持異常時における基板Ｗの周縁の鉛直方向の揺らぎが大きいために、より周方向に広い範囲で、基板Ｗの周縁の位置が鉛直方向に変動するからと考えられる。基板Ｗに割れが生じているときにも、基板Ｗの周縁の鉛直方向の変動は大きくなるので、エッジ２０１の周方向の長さは長くなる。

そこで、監視処理部９１は、エッジ画像からエッジ２０１の周方向の長さを算出し、当該長さが所定の基板基準値以下であるか否かを判断し、当該長さが基板基準値以下であるときに、スピンチャック２０が正常な基板Ｗを水平姿勢で保持していると判断する。一方で、監視処理部９１は、当該長さが基板基準値よりも長いときに、保持異常または基板の形状異常が生じていると判断する。

このように、保持異常および基板の形状異常の有無を監視する基板監視処理では、基板Ｗの周縁の位置を検出する必要がある。よって、条件設定部９２は、基板監視処理に用いられる撮像画像データの撮像条件として、解像度を高解像度に設定することが望ましい。言い換えれば、条件設定部９２は、処理カップ４０の上昇前の基板Ｗの回転期間における撮像条件として、解像度を高解像度に設定する。これにより、監視処理部９１は保持異常または基板の形状異常をより高い精度で検出することができる。

一方、基板監視処理では、複数の撮像画像データ間の差分画像を取得するものの、フレームレートを高くしなくても、保持異常または基板の形状異常を検出することができる。そこで、条件設定部９２は、基板監視処理に用いられる撮像画像データの撮像条件として、フレームレートを低フレームレートに設定してもよい。言い換えれば、条件設定部９２は、処理カップ４０の上昇前の基板Ｗの回転期間における撮像条件として、フレームレートを低フレームレートに設定してもよい。これによれば、監視処理部９１の処理負荷を低減させることができる。

なお、基板の形状異常が生じている場合には、基板Ｗの周縁の揺らぎが大きくなるので、解像度を低解像度にしても、基板の形状異常を検出することができる可能性がある。そこで、保持異常を監視対象とせずに基板の形状異常を監視対象とする場合には、条件設定部９２は、解像度を低解像度に設定してもよい。

また、保持異常または基板の形状異常の有無は、必ずしも処理カップ４０の上昇前の基板の回転期間において監視される必要はない。カメラ７０が回転中の基板Ｗの周縁を撮像できる工程であれば、保持異常または基板の形状異常を監視することが可能である。

＜偏芯異常＞
保持工程（ステップＳ２）において、スピンチャック２０が基板Ｗを保持する際に、平面視において、基板Ｗがスピンチャック２０に対してずれる場合がある。基板Ｗの中心がスピンチャック２０の回転軸線ＣＸから所定の偏芯許容値を超えてずれると、回転工程（ステップＳ３）において、基板Ｗが適切に回転しない。以下では、基板Ｗの中心が回転軸線ＣＸから偏芯許容値を超えてずれている異常を偏芯異常と呼ぶ。このような偏芯異常が生じると、基板Ｗを適切に処理できなくなる場合がある。

そこで、監視対象として基板Ｗの偏芯異常を採用してもよい。以下、基板Ｗの偏芯異常の有無を監視する偏芯監視処理の具体的な一例について述べる。

図１９は、回転工程中に取得された撮像画像データの一例を概略的に示す図である。図１９は、処理カップ４０が上昇する前に取得された撮像画像データを示している。つまり、図１９は、回転工程の開始（ステップＳ３）からカップ上昇工程（ステップＳ４）までの工程における撮像画像データを示している。図１９は、偏芯異常が生じた状態を示している。基板Ｗが偏芯していると、基板Ｗの周縁の位置は基板Ｗの回転位置に応じて変動する。例えば、撮像画像データにおいて、基板Ｗの周縁は楕円形状を有しており、その長軸と基板Ｗの周縁とが交差する点Ｐ１は、基板Ｗの回転位置に応じて横方向に変動する。図１９の例では、異なるタイミングで取得された基板Ｗを仮想線で模式的に示している。

図２０は、点Ｐ１と基板Ｗの回転角度θとの関係の一例を示すグラフである。図２０に示すように、点Ｐ１は回転角度θを変数とした正弦波状に変動する。図２０の点Ｐ１の横方向の位置は、図１９において右側に位置するほど大きく示されている。点Ｐ１が最も大きくなるときの回転角度θ１が基板Ｗの偏芯方向を示しており、点Ｐ１の振幅Ａ１が基板Ｗと回転軸線ＣＸとの間の偏芯量を示している。

そこでまず、監視処理部９１は複数の撮像画像データの各々において、点Ｐ１の位置を検出する。例えば、監視処理部９１は、各撮像画像データにおいてエッジ抽出処理を行ってエッジ画像を取得し、エッジ画像から楕円形状を有する楕円エッジを特定し、その楕円エッジの最右点を点Ｐ１として特定してもよい。あるいは、監視処理部９１は楕円エッジに最も近い楕円近似線を、例えば最小二乗法等により算出し、その楕円近似線の長軸と楕円近似線との交点を点Ｐ１として算出してもよい。

次に、監視処理部９１は、カメラ７０が撮像画像データを取得した各取得タイミングにおける基板Ｗの回転角度θと、各撮像画像データにおける点Ｐ１とに対して、例えばスプライン補間処理等の曲線補間処理を行って、点Ｐ１の正弦波ＶＬ１を算出する。次に、監視処理部９１は、正弦波ＶＬ１に基づいて振幅Ａ１（偏芯量）および回転角度θ１（偏芯方向）を算出する。

監視処理部９１は偏芯量が偏芯許容値以下であるか否かを判断し、偏芯量が偏芯許容値以下であると判断したときには、偏芯異常が生じていないと判断する。一方、監視処理部９１は偏芯量が偏芯許容値よりも大きいときに、偏芯異常が生じていると判断する。

このような偏芯監視処理において、撮像画像データの解像度が高いほど、点Ｐ１の位置をより高い精度で検出することができる。よって、条件設定部９２は、偏芯監視処理に用いられる撮像画像データの撮像条件として、解像度を高解像度に設定する。言い換えれば、条件設定部９２は、処理カップ４０の上昇前の基板Ｗの回転期間における撮像条件として、解像度を高解像度に設定する。これにより、監視処理部９１は偏芯異常をより高い精度で検出することができる。

一方、偏芯監視処理には、基板Ｗの１回転中に点Ｐ１についての複数のプロット点があればよく、フレームレートは必ずしも高い必要はない。また、プロット点の数を多くする場合であっても、基板Ｗの回転速度を低くすれば、フレームレートを高める必要はない。よって、条件設定部９２は、偏芯監視処理に用いられる撮像画像データの撮像条件として、フレームレートを低フレームレートに設定してもよい。言い換えれば、条件設定部９２は、処理カップ４０の上昇前の基板Ｗの回転期間における撮像条件として、フレームレートを低フレームレートに設定してもよい。これによれば、監視処理部９１の処理負荷を低減させることができる。

＜基板Ｗの搬入位置＞
搬入工程（ステップＳ１）においては、主搬送ロボット１０３が基板Ｗを処理ユニット１内に搬入する。例えば主搬送ロボット１０３は、まず、基板Ｗをスピンチャック２０の上方の空間に移動させる。次に主搬送ロボット１０３は基板Ｗを下降させてスピンチャック２０に基板Ｗを受け渡す。その受渡位置（搬入位置）が平面視においてずれていると、基板Ｗの偏芯異常を招き得る。以下では、搬入位置が所定の搬入許容値を超えてずれていることを搬入異常と呼ぶ。

そこで、監視対象として基板Ｗの搬入異常の有無を採用してもよい。以下、基板Ｗの搬入位置異常の有無を監視する搬入監視処理の具体的な一例について述べる。

カメラ７０は搬入工程において撮像画像を順次に取得する。監視処理部９１は撮像画像データに基づいて、基板Ｗの中心の位置を搬入位置として検出する。例えば、監視処理部９１は、既述のように、撮像画像データからエッジ画像を取得し、エッジ画像から楕円エッジを特定し、楕円エッジから楕円近似線を算出してもよい。監視処理部９１はこの楕円近似線の中心を基板Ｗの中心の位置として算出する。例えば、監視処理部９１は、基板Ｗの中心の位置が複数の撮像画像データにおいて一定となったときに、基板Ｗがスピンチャック２０に受け渡されたと判断し、当該基板Ｗの中心の位置を搬入位置として特定してもよい。監視処理部９１は、当該搬入位置と所定の基準搬入位置との間の差が所定の搬入許容値以下であるか否かを判断し、当該差が搬入許容値以下であるときには、搬入異常が生じていないと判断する。一方で、監視処理部９１は当該差が搬入許容値よりも大きいときに、搬入異常が生じていると判断する。

撮像画像データの解像度が高いほど、監視処理部９１は基板Ｗの中心の位置をより高い精度で検出できる。よって、条件設定部９２は、搬入監視処理に用いられる撮像画像データの撮像条件として、解像度を高解像度に設定する。言い換えれば、条件設定部９２は、搬入工程の実行期間における撮像条件として、解像度を高解像度に設定する。これにより、監視処理部９１は搬入異常をより高い精度で検出することができる。

一方、搬入監視処理は高フレームレートを必要としない。よって、条件設定部９２は、搬入監視処理に用いられる撮像画像データの撮像条件として、フレームレートを低フレームレートに設定してもよい。言い換えれば、条件設定部９２は、搬入工程の実行期間における撮像条件として、フレームレートを低フレームレートに設定してもよい。これによれば、監視処理部９１の処理負荷を低減させることができる。

＜処理カップ異常＞
カップ上昇工程（ステップＳ４）において、例えば、カップ昇降機構の異常等により、処理カップ４０が適切に上昇しない場合もある。つまり、処理カップ４０が所定の上位置からずれた状態で停止する場合がある。この場合、基板Ｗの周縁から飛散する処理液を適切に回収できない可能性がある。以下では、処理カップ４０が所定のカップ基準位置から所定のカップ許容値を超えてずれる異常をカップ位置異常と呼ぶ。

また、処理カップ４０に形状上の異常が生じる場合もある。例えば処理カップ４０が変形する場合もある。このように処理カップ４０に形状上の異常が生じた場合、処理液の回収に不備が生じる可能性がある。以下では、処理カップ４０の形状上の異常をカップ形状異常と呼ぶ。

そこで、監視対象として、カップ位置異常およびカップ形状異常の有無を採用してもよい。以下、カップ位置異常およびカップ形状異常の有無を監視するカップ監視処理の具体的な一例について述べる。

カメラ７０はカップ上昇工程（ステップＳ４）において撮像画像データを取得する。監視処理部９１は撮像画像データに基づいて処理カップ４０の位置を検出する。例えば、監視処理部９１は、正常な処理カップ４０を撮像して得られた参照画像データと、撮像画像データとのパターンマッチングにより、処理カップ４０の位置を検出する。

カップ上昇工程（ステップＳ４）において処理カップ４０が移動するので、監視処理部９１は処理カップ４０の停止後に、処理カップ４０の位置の適否を判断する。より具体的には、監視処理部９１は、処理カップ４０の位置が複数の撮像画像データにおいて所定範囲内になると、処理カップ４０が停止していると判断し、処理カップ４０の位置の適否を判断する。例えば、監視処理部９１は処理カップ４０の位置とカップ基準位置との差が所定のカップ位置許容値以下であるかを判断し、当該差がカップ位置許容値以下であるときに、カップ位置異常が生じていないと判断する。一方、監視処理部９１は当該差がカップ位置許容値よりも大きいときに、カップ位置異常が生じていると判断する。

次に、カップ形状異常について述べる。カップ形状異常が生じている場合には、撮像画像データのうち処理カップ４０が含まれた領域と、正常な位置で停止した正常な処理カップ４０が含まれた参照画像データとの差分が大きくなる。そこで、例えば、監視処理部９１は、当該参照画像データと撮像画像データとの差分を算出し、差分画像を取得する。次に、監視処理部９１は差分画像に対して二値化処理を行って、二値化画像を取得する。二値化画像では、撮像画像データと参照画像データとが差異する部分の画素値の絶対値が大きくなる。監視処理部９１は、例えば、大きい画素値を有する部分の面積を求め、当該面積が所定のカップ形状許容値以下であるか否かを判断する。監視処理部９１は当該面積がカップ形状許容値以下であるときに、カップ形状異常が生じていないと判断し、当該面積がカップ形状許容値よりも大きいときに、処理カップ４０にカップ形状異常が生じていると判断する。

撮像画像データの解像度が高いほど、処理カップ４０の位置および上記差異をより高い精度で検出できる。よって、条件設定部９２は、処理カップ監視処理に用いられる撮像画像データの撮像条件として、解像度を高解像度に設定する。言い換えれば、条件設定部９２は、カップ上昇工程の実行期間における撮像条件として、解像度を高解像度に設定する。これによれば、監視処理部９１は高い精度でカップ位置異常およびカップ形状異常の有無を監視することができる。

一方で、処理カップ４０の監視には、フレームレートは必ずしも高い必要はない。よって、条件設定部９２は、処理カップ監視処理に用いられる撮像画像データの撮像条件として、フレームレートを低フレームレートに設定してもよい。言い換えれば、条件設定部９２は、カップ上昇工程の実行期間における撮像条件として、フレームレートを低フレームレートに設定してもよい。これによれば、監視処理部９１の処理負荷を低減させることができる。

なお、カップ監視処理は、カップ上昇工程（ステップＳ４）のみならず、カップ下降工程（ステップＳ７）において行われてもよい。

また、処理カップ４０については位置のみならず形状も監視している。ノズルについてもその位置のみならず、形状も監視してもよい。つまり、監視処理部９１はノズルの形状上の異常の有無を監視してもよい。

＜位置形状監視と経時変化監視に応じた撮像条件＞
図２１は、上述の監視対象に応じた撮像条件を示す表である。図２１に例示されるように、ノズルの位置異常および形状異常、基板の保持異常、形状異常、搬入異常および偏芯異常、ならびに、処理カップの位置異常および形状異常に関する監視処理に用いられる撮像画像データについては、解像度を高解像度に設定する。要するに、条件設定部９２は、チャンバー１０内の物体の位置または形状が監視対象であるときには、解像度を高解像度に設定する。

これにより、監視処理部９１は物体の位置または形状を高い精度で監視することができる。一方で、条件設定部９２は、チャンバー１０内の物体の位置または形状が監視対象であるときには、フレームレートを低フレームレートに設定してもよい。この場合、監視処理部９１の処理負荷を低減させることができる。

これに対して、ノズルからの処理液の吐出開始、吐出停止、処理液の液はね、ぼた落ち、出流れ等に関する処理液監視処理に用いられる撮像画像データについては、フレームレートを高フレームレートに設定する。つまり、チャンバー１０内の処理液の経時的な状態変化が監視対象であるときには、条件設定部９２はフレームレートを高フレームレートに設定する。これにより、監視処理部９１は処理液の経時的な状態変化を高い精度で監視することができる。一方で、条件設定部９２は、チャンバー１０内の経時的な状態変化が監視対象であるときには、解像度を低解像度に設定してもよい。この場合、監視処理部９１の処理負荷を低減させることができる。

ただし、物体の位置または形状に関する監視処理と、処理液の経時的な状態変化に関する監視処理との両方に用いられる撮像画像データについては、解像度を高解像度に設定しつつ、フレームレートを高フレームレートに設定する。これにより、監視処理部９１は高い精度で、物体の位置または形状、ならびに、処理液の経時的な状態変化を監視できる。

＜監視対象のさらなる他の例＞
＜エッチングエンドポイント＞
例えば、第１ノズル３０が工程ＳＴ３において処理液としてエッチング液を吐出する場合、基板Ｗの上面のエッチング対象が処理液によってエッチングされる。具体的には、処理液の吐出開始から時間が経過するにつれて、エッチング対象が除去され、いずれエッチング対象の直下に位置する下地層が露出する。このエッチング処理時間（処理液の吐出時間）が規定時間よりもずれると、エッチングが不足または過大となる。

ところで、基板Ｗの上面のエッチング対象が除去されると、下地層が露出するので、その変化が撮像画像データに現れる。つまり、エッチング対象と下地層の光の反射率は互いに相違するので、撮像画像データにおいて基板Ｗに対応する画素の画素値は、エッチング対象が露出した状態と、下地層が露出した状態との間で相違する。よって、その画素値の時間変化により、基板Ｗのエッチング対象の除去が実質的に完了するタイミング（エッチングエンドポイント）を検出することができる。

そこで、監視対象としてエッチングエンドポイントを採用してもよい。以下、エッチングエンドポイントを監視するエッチング監視処理の具体的な一例について述べる。

図２２は、工程ＳＴ３において取得される撮像画像データの一例を示している。図２２の撮像画像データには、エッチング液を吐出している第１ノズル３０が含まれている。つまり、図２２は、第１ノズル３０がエッチング液を吐出し始めた以後に取得された撮像画像データを示している。

図２２の例では、撮像画像データには、複数のエッチング判定領域Ｒ４が設定されている。図２２の例では、３つのエッチング判定領域Ｒ４が、基板Ｗの中央部から周縁側に向かって並んで配置されている。つまり、３つのエッチング判定領域Ｒ４は、基板Ｗについての径方向において、互いに異なる位置に設定される。

エッチングが進行するにつれて、エッチング判定領域Ｒ４内の画素値は時間の経過とともに徐々に変化し、エッチング判定領域Ｒ４内のエッチングが完了すると、画素値の時間変化は小さくなる。図２３は、１つのエッチング判定領域Ｒ４内の輝度値の時間変化の一例を示すグラフである。ここでは、エッチング判定領域Ｒ４内の輝度値として、エッチング判定領域Ｒ４内の画素値の総和または平均値を採用する。

図２３に示されるように、輝度値は初期的には時間に対してほぼ横ばいである。図２３の例では、エッチング液の吐出が開始する時点Ｔ１以後において、輝度値は時間の経過とともに低下し、時点Ｔ２以後において輝度値は再び時間に対して横ばいとなる。これは、時点Ｔ１から時点Ｔ２の間の期間においてエッチング対象が徐々に除去されるので、輝度値がエッチング対象の除去に応じて変化するのに対して、時点Ｔ２においてエッチング対象が完全に除去されるためである。

そこで、監視処理部９１は、例えば、エッチング判定領域Ｒ４内の画素値の総和または平均値を輝度値として算出し、当該輝度値の単位時間に対する変化量である微分値を算出する。そして、監視処理部９１は、当該微分値が所定の微分基準値を下回った時点を時点Ｔ１として検出し、当該微分値が微分基準値を超えた時点を時点Ｔ２として検出する。時点Ｔ２がそのエッチング判定領域Ｒ４におけるエッチングエンドポイントである。

各エッチング判定領域Ｒ４のエッチングエンドポイントは互いに相違し得る。例えば第１ノズル３０が基板Ｗの中央部にエッチング液を吐出する場合には、中央側のエッチング判定領域Ｒ４ほどエッチングエンドポイントは早くなり得る。

また、第１ノズル３０が中央位置Ｐ３１と周縁位置Ｐ３２との間を揺動しながらエッチング液を吐出する場合、各エッチングエンドポイントは、第１ノズル３０の移動速度の変化および揺動経路上の各位置におけるエッチング液の流量などに応じて、変化し得る。例えば、３つのエッチング判定領域Ｒ４のうち中央のエッチング判定領域Ｒ４のエッチングエンドポイントが最も早くなる場合もある。

処理制御部９３は、監視処理部９１が全てのエッチング判定領域Ｒ４のエッチングエンドポイントを検出できたときに、バルブ３５を閉じて第１ノズル３０からのエッチング液の吐出を終了してもよい。これによれば、全てのエッチング判定領域Ｒ４でエッチング不足が生じる可能性を低減できる。

このようなエッチング監視処理において、エッチング判定領域Ｒ４内の総和または平均である輝度値は、解像度の高低にあまり依存しない。よって、条件設定部９２は、エッチング監視処理に用いる撮像画像データの撮像条件として、解像度を低解像度に設定してもよい。言い換えれば、条件設定部９２は、工程ＳＴ３の実行期間における撮像条件として解像度を低解像度に設定してもよい。これにより、監視処理部９１の処理負荷を低減させることができる。

また、エッチングが進行する速度はさほど高くないので、高フレームレートも必要とされない。よって、条件設定部９２は、エッチング監視処理に用いる撮像画像データの撮像条件として、フレームレートを低フレームレートに設定してもよい。言い換えれば、条件設定部９２は、工程ＳＴ３の実行期間における撮像条件としてフレームレートを低フレームレートに設定してもよい。これにより、監視処理部９１の処理負荷を低減させることができる。

なお、工程ＳＴ３において処理液の状態変化も監視対象として採用する場合には、条件設定部９２は、工程ＳＴ３における撮像条件として、フレームレートを低フレームレートに設定する。

＜乾燥異常＞
図２４は、処理ユニット１の他の一例である処理ユニット１Ａの構成の一例を概略的に示す図である。処理ユニット１Ａは加熱部２９の有無を除いて、処理ユニット１と同様の構成を有している。

加熱部２９は、基板Ｗを加熱する加熱手段である。加熱部２９は、円板状のホットプレート２９１と、発熱源となるヒータ２９２とを含む。ホットプレート２９１は、スピンベース２１の上面２１ａと、チャックピン２６に保持される基板Ｗの下面との間に、配置されている。ヒータ２９２は、ホットプレート２９１の内部に埋め込まれている。ヒータ２９２には、例えば、通電により発熱するニクロム線等の電熱線が用いられる。ヒータ２９２に通電すると、ホットプレート２９１が、環境温度よりも高い温度に加熱される。

また処理ユニット１Ａにおいては、第３ノズル６５は処理液（例えばリンス液）のみならず、不活性ガスも吐出する。不活性ガスは、基板Ｗとの反応性が低いガスであり、例えばアルゴンガス等の希ガスまたは窒素を含む。例えば第３ノズル６５の吐出ヘッドには、処理液用の第１内部流路および第１吐出口と、気体用の第２内部流路および第２吐出口が設けられ、第１内部流路は第１供給管を通じて処理液供給源に接続され、第２内部流路は第２供給管を通じて気体供給源に接続される。第１供給管には第１バルブが設けられ、第２供給管には第２バルブが設けられる。

この処理ユニット１Ａによる基板処理の流れは、図６と同様であるものの、乾燥工程（ステップＳ６）が上述の具体例と相違する。以下では、処理ユニット１Ａにおける乾燥工程の一例について述べる。なお、ここでは、カメラ７０は乾燥工程において撮像画像データを取得する。図２５から図２７は、乾燥工程において取得された撮像画像データの一例を概略的に示す図である。以下では、これらの撮像画像データも参照する。

まず、第３ノズル６５が待機位置Ｐ６８から中央位置Ｐ６５に移動する。次に第３ノズル６５が回転中の基板Ｗの上面に、例えば純水よりも揮発性の高いリンス液を供給する。当該リンス液は例えばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）である。これにより、基板Ｗの上面の全面にリンス液が広がり、基板Ｗの上面に残留していた処理液がリンス液に置換される。

次に、スピンモータ２２は基板Ｗの回転を停止しつつ、第３ノズル６５はリンス液の吐出を停止する。これにより、基板Ｗの上面のリンス液が静止する。つまり、基板Ｗの上面にはリンス液の液膜ＬＦ１が形成される（図２５参照）。続いて、加熱部２９のヒータ２９２に通電する。これにより、加熱部２９を昇温させて、加熱部２９の熱により基板Ｗを加熱する。これにより、リンス液の液膜ＬＦ１のうち、基板Ｗの上面に接触する下層部分も加熱される。そして、液膜ＬＦ１の当該下層部分が気化する。その結果、基板Ｗの上面と液膜ＬＦ１との間に、ＩＰＡの蒸気層が形成される。つまり、液膜ＬＦ１が基板Ｗの上面から浮いた状態となる。

次に、第３ノズル６５は不活性ガスを吐出する。不活性ガスは液膜ＬＦ１の中央部に向かって吐出される。不活性ガスが液膜ＬＦ１に吹き付けられることにより、液膜ＬＦ１は径方向外側に向かって移動し、基板Ｗの周縁から外側に流れ出る。これに伴って、液膜ＬＦ１の中央部に、平面視において円形の開口が形成される（図２６参照）。この開口には、リンス液等の処理液が存在していないので、当該開口は乾燥領域ＤＲ１である。液膜ＬＦ１は不活性ガスに押圧されて順次に径方向外側に移動して基板Ｗの周縁から流れ落ちるので、乾燥領域ＤＲ１は時間の経過とともに等方的に広がる。つまり、乾燥領域ＤＲ１は平面視において円形を維持したまま拡大する。図２６の例では、異なるタイミングで取得された撮像画像データにおける乾燥領域ＤＲ１を仮想線で模式的に示している。

基板Ｗの上面の液膜ＬＦ１が除去されると、第３ノズル６５は不活性ガスの吐出を停止し、待機位置Ｐ６８に移動する。加熱部２９のヒータ２９２に対する通電も停止する。

上述した乾燥工程では、乾燥領域ＤＲ１の形成および拡大を、意図した通りに安定して行うことが難しい。すなわち、多数の基板Ｗを順次に処理すると、一部の基板Ｗの乾燥処理時に、乾燥領域ＤＲ１の位置、形状または数が、意図した状態とならない場合がある。

例えば、基板Ｗを加熱して、基板Ｗの上面と液膜ＬＦ１との間にリンス液の蒸気層を形成する。このとき、液膜ＬＦ１に微細な気泡が発生し、それにより、液膜ＬＦ１の一部に開口ＤＲ２が発生してしまう場合がある（図２７参照）。不活性ガスの吹き付けよりも前に液膜ＬＦ１の一部に開口ＤＲ２が発生すると、基板Ｗの上面と液膜ＬＦ１とのリンス液の蒸気が、当該開口ＤＲ２から漏れる。そうすると、蒸気層を維持できず、適切に乾燥工程を行うことができない。

また、不活性ガスの吹き付けにより、上述のように乾燥領域ＤＲ１を徐々に拡大する。このとき、乾燥領域ＤＲ１の形状が崩れたり、複数の乾燥領域ＤＲ１が発生したりする場合もある。この場合も、適切に乾燥工程を行うことができない。

以下では、このような開口に関する異常を纏めて乾燥異常と呼ぶ。ここでは、監視対象として乾燥異常を採用する。以下、乾燥異常の有無を監視する乾燥監視処理の具体的な一例について述べる。

まず、不活性ガスの吐出前に生じる乾燥異常の監視（図２７）について説明する。図２５は、リンス液の液膜ＬＦ１が基板Ｗの上面に適切に形成されている状態を示しており、図２７は、リンス液の液膜ＬＦ１に意図しない開口ＤＲ２が形成されている状態を示している。

監視処理部９１は、正常な状態を撮像して得られた参照画像データ（例えば図２７）と、撮像画像データとの差分を算出して差分画像を取得する。開口ＤＲ２が形成されていれば、当該差分画像には、開口ＤＲ２に対応する部分の画素値の絶対値は高くなる。当該部分の面積が大きいと開口ＤＲ２が形成されていると言える。そこで、監視処理部９１は、画素値の絶対値の高い部分の面積が所定の乾燥許容値以下であるか否かを判断し、当該面積が乾燥許容値以下であるときには、乾燥異常が生じていないと判断する。一方、監視処理部９１は、当該面積が乾燥許容値よりも大きいときに、乾燥異常が生じていると判断する。

次に、不活性ガスの吐出後に生じる乾燥異常の監視の一例について説明する。監視処理部９１は、不活性ガスの吐出後に順次に取得される２つの撮像画像データの差分を算出して差分画像データを取得する。図２８は、差分画像データの一例を概略的に示す図である。この差分画像データには、乾燥領域ＤＲ１の周縁部に相当する閉曲線Ｃが含まれる。乾燥領域ＤＲ１が円形を維持したまま拡大すれば、閉曲線Ｃは楕円形状を形成する。乾燥領域ＤＲ１の形状が崩れると、閉曲線Ｃは楕円形状からゆがむ。

このゆがみを検出するために、円形度Ｒを導入する。円形度Ｒは、閉曲線Ｃが真円にどの程度近いかを示す指標である。円形度Ｒは、閉曲線Ｃの長さＬと閉曲線Ｃの面積Ｓを用いて以下の式で表される。

Ｒ＝２πＳ／Ｌ^２ ・・・（１）
閉曲線Ｃが楕円形状を有するときの閉曲線Ｃの円形度Ｒは、閉曲線Ｃが楕円形状からゆがんだときの円形度Ｒよりも高い。そこで、監視処理部９１は、閉曲線Ｃの円形度Ｒが所定の乾燥基準値以上であるか否かを判断し、円形度Ｒが乾燥基準値以上であるときに、乾燥異常が生じていないと判断する。一方、監視処理部９１は、円形度Ｒが乾燥基準値未満であるときに、乾燥異常が生じていると判断する。

乾燥監視処理において、乾燥領域ＤＲ１の正確な形状、ならびに、開口ＤＲ２の正確な発生位置およびその形状を知る必要性は高くないので、撮像画像データの解像度は低くてもよい。また、上述の乾燥異常の発生期間はさほど短くないので、フレームレートも低くてもよい。

そこで、条件設定部９２は、乾燥監視処理に用いられる撮像画像データの解像度を低解像度に設定し、フレームレートを低フレームレートに設定してもよい。言い換えれば、条件設定部９２は乾燥工程の実行期間における撮像条件として、解像度を低解像度に設定し、フレームレートを低フレームレートに設定してもよい。これによれば、監視処理部９１は低い処理負荷で乾燥異常を監視することができる。

＜ヒューム異常＞
図２９は、処理ユニット１の他の一例である処理ユニット１Ｂの構成の一例を概略的に示す図である。処理ユニット１Ｂは、遮断板８５の有無を除いて処理ユニット１と同様の構成を有している。

遮断板８５は、基板Ｗの上面付近における気体の拡散を抑制するための部材である。遮断板８５は、円板状の外形を有し、スピンチャック２０よりも上方に、水平に配置される。遮断板８５は、遮断板昇降機構８６に接続されている。遮断板昇降機構８６を動作させると、遮断板８５は、スピンチャック２０に保持される基板Ｗの上面から上方へ離れた上位置と、上位置よりも基板Ｗの上面に接近した下位置との間で、昇降移動する。遮断板昇降機構８６には、例えば、モータの回転運動をボールねじにより直進運動に変換する機構が用いられる。

また、遮断板８５の下面の中央には、窒素ガス等の不活性ガスを吹き出す吹出口８７が設けられている。吹出口８７は、乾燥工程において基板Ｗに対して吹き付けられる乾燥用の気体を供給する給気部（図示省略）と接続されている。

第１ノズル３０、第２ノズル６０または第３ノズル６５の各々から、基板Ｗに対して処理液を供給するときには、遮断板８５は上位置に退避する。処理液による処理液工程（ステップＳ４）の終了後、基板Ｗの乾燥工程（ステップＳ６）を行うときには、遮断板昇降機構８６により、遮断板８５が下位置に降下する。そして、吹出口８７から基板Ｗの上面に向けて、乾燥用の気体（例えば、加熱された窒素ガス）が吹き付けられる。このとき、遮断板８５により、気体の拡散が防止される。その結果、基板Ｗの上面に乾燥用の気体が効率よく供給される。

また、処理ユニット１Ｂでは、第１ノズル３０は供給管３４を介して硫酸供給源３６ａおよび過酸化水素水供給源３６ｂが接続される。供給管３４は、例えば、合流供給管３４１と、第１供給管３４２ａと、第２供給管３４２ｂとを含む。合流供給管３４１の下流端は第１ノズル３０に接続され、合流供給管３４１の上流端は第１供給管３４２ａの下流端および第２供給管３４２ｂの下流端に接続される。第１供給管３４２ａの上流端は硫酸供給源３６ａに接続され、第２供給管３４２ｂの上流端は過酸化水素水供給源３６ｂに接続される。第１供給管３４２ａには第１バルブ３５ａが設けられ、第２供給管３４２ｂには第２バルブ３５ｂが設けられる。

第１ノズル３０を中央位置Ｐ３１に移動させた状態で、第１バルブ３５ａおよび第２バルブ３５ｂが開くと、硫酸供給源３６ａから第１供給管３４２ａへ供給される硫酸と、過酸化水素水供給源３６ｂから第２供給管３４２ｂへ供給される過酸化水素水とが、合流供給管３４１で合流して、ＳＰＭ液となる。そして、そのＳＰＭ液が第１ノズル３０から、スピンチャック２０に保持された基板Ｗの上面に向けて吐出される。

＜基板処理の流れ＞
この処理ユニット１Ｂによる基板処理の流れは、図６と同様であるものの、処理液工程（ステップＳ５）において、第１ノズル３０は、硫酸と過酸化水素水との混合液（ＳＰＭ液）を処理液として吐出する。具体的には、処理制御部９３が第１バルブ３５ａおよび第２バルブ３５ｂを開くことにより、硫酸および過酸化水素が第１ノズル３０に供給され、第１ノズル３０はその混合液を基板Ｗに向けて吐出する。ＳＰＭ液の温度は例えば１５０℃〜２００℃とされる。これにより、例えば、基板Ｗの上面に形成されたレジストを除去することができる。

レジストが十分に除去されると、第１バルブ３５ａを閉じて硫酸の供給を停止する。過酸化水素水は供給されるので、過酸化水素水が合流供給管３４１および第１ノズル３０内の硫酸を押し出して排出する（押し出し工程）。これにより、以後の工程において、第１ノズル３０から硫酸が意図せずに落下する可能性を低減させることができる。

この押し出し工程では、硫酸の供給が停止するので、基板Ｗの上面の上の過酸化水素水の割合が多くなる。よって、多くの過酸化水素水が硫酸と反応し、ヒュームと称される多数の微粒子からなる雰囲気が発生する場合がある。ヒュームは、通常の発生量であれば、チャンバー１０内のダウンフローによって拡散が抑えられる。しかしながら、ヒュームの発生量が過度に多くなって、例えば遮断板８５にヒュームが付着すると、付着したヒュームは、やがて固化してパーティクルとなる。そして、当該パーティクルが再び遮断板８５から飛散して、基板Ｗの表面に異物として付着するおそれがある。以下では、ヒュームがより高い位置まで拡散する異常を、ヒューム異常と呼ぶ。

そこで、監視対象としてヒューム異常を採用してもよい。以下、ヒューム異常の有無を監視するヒューム監視処理の具体的な一例について説明する。

図３０は、押し出し工程において取得された撮像画像データの一例を概略的に示す図である。図３０の撮像画像データには、ヒュームが含まれている。図３０の例では、ヒュームは、遮断板８５の下面の近傍まで広がっている。つまり、図３０は、ヒューム異常が生じた状態を示している。

図３０の例では、撮像画像データにはヒューム判定領域Ｒ５が設定される。ヒューム判定領域Ｒ５は基板Ｗよりも上側の領域であり、正常な押し出し工程においてヒュームが到達しない領域である。ヒューム判定領域Ｒ５内の画素値は、ヒュームが存在しているときと、ヒュームが存在していないときとで相違する。

そこで、監視処理部９１はヒューム異常が生じているか否かをヒューム判定領域Ｒ５の画素値に基づいて判断する。例えば、監視処理部９１は、ヒュームの発生前に取得した撮像画像データと、押し出し工程中に取得した撮像画像データの差分を算出して、差分画像を取得する。次に監視処理部９１は差分画像のうちヒューム判定領域Ｒ５内の画素値の平均値を算出する。ヒューム判定領域Ｒ５内にヒュームが存在していれば、当該平均値は大きくなる。

そこで、監視処理部９１は、当該平均値が所定の第１ヒューム基準値以上であるか否かを判断し、当該平均値が第１ヒューム基準値以上であるときには、当該平均値を積算対象値とする。次に監視処理部９１は平均値の第１ヒューム基準値に対する超過値（＝積算対象値−第１ヒューム基準値）を算出し、当該超過値を、撮像画像データごとに順次に積算して積算値を算出する。次に監視処理部９１は当該積算値が所定の第２ヒューム基準値以上であるか否かを判断し、当該積算値が第２ヒューム基準値以上であるときに、ヒューム異常が生じていると判断する。

このようなヒューム監視処理において、ヒュームの発生領域の正確な位置を知る必要性は高くないので、撮像画像データの解像度は低くてもよい。また、ヒューム異常の発生期間はさほど短くないので、フレームレートも低くてもよい。

そこで、条件設定部９２は、ヒューム監視処理に用いられる撮像画像データの解像条件として、解像度を低解像度に設定し、フレームレートを低フレームレートに設定してもよい。言い換えれば、条件設定部９２は押し出し工程の実行期間における撮像条件として、解像度を低解像度に設定し、フレームレートを低フレームレートに設定してもよい。これによれば、監視処理部９１は低い処理負荷でヒューム異常を監視することができる。

＜チャンバー１０内の結晶化＞
例えば、処理液の揮発成分等がチャンバー１０内の各構成に付着したりして、チャンバー１０内の構成が結晶化する場合がある。以下、このような異常を、結晶異常と呼ぶ。

そこで、監視対象として結晶異常を採用してもよい。以下、結晶異常の有無を監視する結晶監視処理の具体的な一例について説明する。

結晶監視処理は、例えば、処理ユニット１に基板Ｗが搬入されておらず、処理ユニット１内の各構成が初期位置で停止した状態で行われる。つまり、結晶監視処理は基板Ｗに対する処理が行われていない待機状態で行われる。またこの結晶監視処理は、基板Ｗの処理ごとに行われる必要はなく、例えば、基板Ｗの処理枚数が所定枚数以上になるたびに、あるいは、前回の結晶監視処理から所定期間が経過したときに行われる。

監視処理部９１は、待機状態での正常なチャンバー１０内を撮像して取得された参照画像データと、カメラ７０によって取得された撮像画像データとの比較により、結晶異常の有無を判断してもよい。例えば、結晶化の対象となる結晶判定領域を予め設定し、結晶判定領域における参照画像と撮像画像データとの差分画像内の画素値の総和が大きいときに、結晶異常が生じていると判定してもよい。

結晶異常の位置および形状を正確に検出する必要性はさほど高くないので、高解像度は必要ではない。また、結晶異常は一度発生すると継続して発生するので、高フレームレートも必要ではない。そこで、条件設定部９２は、結晶監視処理に用いられる撮像画像データの撮像条件として、解像度を低解像度に設定し、フレームレートを低フレームレートに設定してもよい。言い換えれば、条件設定部９２は、処理ユニット１が停止中の待機期間における撮像条件として、解像度を低解像度に設定し、フレームレートを低フレームレートに設定してもよい。これによれば、監視処理部９１は低い処理負荷で結晶異常の有無を監視することができる。

＜異常の発生期間の長短とフレームレートの高低＞
以上のように、条件設定部９２は、第１発生期間で生じる第１異常（例えば乾燥異常、ヒューム異常および結晶異常など）を監視対象とする工程の実行期間では、フレームレートを低フレームレートに設定する。一方で、条件設定部９２は、第１発生期間よりも短い第２発生期間で生じ得る第２異常（例えば液はね、ぼた落ちおよび出流れなど）を監視対象とする工程の実行期間では、フレームレートを高フレームレートに設定する。

これにより、発生期間の長い第１異常では、フレームレートを低い第１フレームレートに設定するので、監視処理部９１の処理負荷を低減させることができる。また、発生期間の短い第２異常では、フレームレートを高い第２フレームレートに設定するので、監視処理部９１は適切に第２異常の有無を監視することができる。

＜チャンバー１０内の洗浄＞
処理ユニット１には、チャンバー１０内を洗浄するチャンバー用ノズル（図示省略）が設けられている場合がある。このチャンバー用ノズルは、チャンバー１０内で洗浄液（例えば純水）を放出してチャンバー１０内の各種構成を洗浄する（チャンバー洗浄工程）。このチャンバー洗浄工程は、処理ユニット１内に基板Ｗが搬入されていない状態で実行される。つまり、チャンバー洗浄工程は基板Ｗに対する処理が行われていない待機状態で行われる。例えば、処理制御部９３は基板Ｗの搬入ごとにチャンバー用ノズルから洗浄液）を放出させて、チャンバー洗浄工程を行ってもよく、あるいは、基板Ｗの処理枚数が所定枚数以上となるたびに、チャンバー洗浄工程を行ってもよく、あるいは、前回のチャンバー洗浄工程から所定期間が経過したときにチャンバー洗浄工程を行ってもよい。

監視対象として、チャンバー用ノズルの先端から吐出される洗浄液の吐出異常を採用してもよい。以下、チャンバー洗浄監視処理の具体的な一例について説明する。

カメラ７０はチャンバー洗浄工程において撮像画像データを順次に取得する。撮像画像データには、このチャンバー用ノズルの先端が含まれている。また撮像画像データには、チャンバー用ノズルの先端から吐出方向に延びる領域を含む吐出判定領域が設定される。監視処理部９１は、撮像画像データのうち当該吐出判定領域内の画素値に基づいて、吐出異常が生じているか否かを判断する。例えば、正常に処理液が吐出されたときの参照画像データの判定吐出領域と、撮像画像データの判定吐出領域との比較により、吐出異常を判定してもよい。

このような吐出異常は、基板Ｗの処理に直接影響するものではないので、高解像度および高フレームレートは必要ない。よって、条件設定部９２は、このチャンバー洗浄監視処理に用いられる撮像画像データの撮像条件として、解像度を低解像度に設定し、フレームレートを低フレームレートに設定してもよい。言い換えれば、条件設定部９２は、チャンバー洗浄工程の実行期間における撮像条件として、解像度を低解像度に設定し、フレームレートを低フレームレートに設定してもよい。これによれば、監視処理部９１は低い処理負荷で吐出異常の有無を監視することができる。

＜撮像条件の他の例＞
上述の例では、撮像条件の例として、解像度およびフレームレートを採用した。しかしながら、必ずしもこれに限らない。例えば撮像条件として、撮像画像データに映る視野範囲の大きさを採用してもよい。例えば、カメラ７０は視野範囲Ｖ１（図２参照）でチャンバー１０の内部を撮像することができ、また、視野範囲Ｖ２でチャンバー１０の内部を撮像することができる。視野範囲Ｖ１は視野範囲Ｖ２よりも広い。平面視における視野範囲Ｖ１の視野角は例えば１２０度であり、視野範囲Ｖ２の視野角は例えば６０度である。

視野範囲Ｖ２で取得された撮像画像データには、処理カップ４０の開口の全体が含まれるものの、その開口の近傍のみが含まれる。視野範囲Ｖ１で取得された撮像画像データには、処理カップ４０の開口の全体および当該開口よりも離れた領域も含まれる。

図３１は、視野範囲の異なる撮像画像データの一例を概略的に示す図である。図３１の例では、広い視野範囲Ｖ１で取得された撮像画像データのうち、所定領域を視野範囲Ｖ２として切り出した撮像画像データが、視野範囲Ｖ２で取得された撮像画像データに相当する。よって、視野範囲Ｖ２の撮像画像データのデータ量は視野範囲Ｖ１の撮像画像データのデータ量よりも少ない。

カメラ７０は、例えば、全ての受光素子から読み出した画像データの一部の領域を切り出すことにより、視野範囲を調整することが可能である。あるいは、カメラ７０は、視野範囲として指定された領域内の受光素子のみのデータを読み出してもよい。これによっても、カメラ７０は視野範囲を変更することができる。

ところで、上述の監視対象の監視処理の全てにおいて、必ずしも最も広い視野範囲Ｖ１で取得された撮像画像データを用いる必要はない。例えば、ノズルの位置を監視する位置監視処理では、各ノズルの先端が撮像画像データに含まれていればよく、視野範囲Ｖ２で足りる。

そこで、条件設定部９２は監視対象に応じて視野範囲を設定してもよい。図３２は、監視対象と撮像条件の一例を示す表である。なお、図３２の例では、基板Ｗの形状異常に対しては、解像度は高解像度および低解像度のいずれに設定してもよい。上述の例では、基板Ｗの形状異常および保持異常を監視するアルゴリズムは互いに同一であるので、保持異常の監視も行う場合には、解像度を高解像度に設定するとよい。

また、条件設定部９２は、複数の監視対象に対する監視処理を並行して行う期間における撮像条件として、データ量が高い方の撮像条件を採用するとよい。例えば、大きな視野範囲を必要とする監視処理と大きな視野範囲を必要としない監視処理の両方を並行して行うときには、条件設定部９２は、その工程における撮像条件として、視野範囲を大きな視野範囲に設定する。例えば、過酸化水素水で硫酸を押し出して第１ノズル３０から吐出させる押し出し工程において、ヒューム異常および処理液の吐出状態の両方に対する監視処理を行うことが考えられる。この場合、条件設定部９２は、押し出し工程における撮像条件として、視野範囲を大きい範囲に設定し、解像度を低解像度に設定し、フレームレートを高フレームレートに設定する。

＜画像条件＞
上述の例では、条件設定部９２は、カメラ７０の撮像条件を設定した。しかしながら、必ずしもこれに限らない。例えば、カメラ７０が所定の撮像条件で撮像画像データを取得してもよい。所定の撮像条件としては、例えば、視野範囲が大きい視野範囲に設定され、解像度が高解像度に設定され、フレームレートが高フレームレートに設定される。制御部９は、カメラ７０から受け取った撮像画像データに対して画像処理を行うことにより、撮像画像データの画像条件を変更してもよい。ここでいう画像条件は、撮像条件と同じである。ただし、画像条件はカメラ７０の制御に直接用いられるものではない。画像条件は、例えば、撮像画像データの視野範囲、解像度およびフレームレートである。

図３３は、制御部９の内部構成の一例を概略的に示す機能ブロック図である。制御部９は、監視処理部９１と、条件設定部９２と、処理制御部９３と、前処理部９４とを含んでいる。

前処理部９４は、カメラ７０から受け取った撮像画像データの画像条件を変更する。例えば、前処理部９４は、撮像画像データの一部の領域を切り出すことで、小さい視野範囲Ｖ２を有する撮像画像データを取得する。また、前処理部９４は、例えば、撮像画像データ内の隣り合う縦ｎｘ個×横ｎｙ個の画素の画素値を平均して、これらを一画素にすることにより、低解像度を有する撮像画像データを取得する。また、前処理部９４は、例えば、順次に取得される撮像画像データを少なくとも１枚飛ばしで、少なくとも１枚の撮像画像データを削除することにより、低フレームレートを有する撮像画像データを取得する。

条件設定部９２は、既述のように、チャンバー１０内の監視対象候補から監視対象を特定し、その監視対象に応じた画像条件を設定する。

前処理部９４は、カメラ７０から受け取った撮像画像データの画像条件が、条件設定部９２によって設定された画像条件に一致するように、撮像画像データに対して上述の処理を行う。

監視処理部９１は、前処理部９４によって処理された撮像画像データに基づいて、監視対象に対する監視処理を実行する。

これによっても、監視処理部９１は、監視対象に応じた画像条件を有する撮像画像データに基づいて監視対象を監視することができる。よって、撮像条件を変更できないカメラ７０であっても、監視処理部９１は、監視対象に応じた画像条件を有する撮像画像データに基づいて監視対象を監視することができる。これによれば、既述のように、監視対象を高い精度で監視することができる。また、監視処理部９１の処理負荷を適宜に低減させることもできる。

以上のように、基板処理方法および基板処理装置１００は詳細に説明されたが、上記の説明は、全ての局面において、例示であって、この基板処理装置がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この開示の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施の形態および各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。

例えば、上述の例では、画像条件として視野範囲、解像度およびフレームレートを採用しているものの、必ずしもこれに限らない。例えば、カメラ７０の露光時間、ホワイトバランスなどの画像条件を監視対象に応じて変更してもよい。

また、上述の例では、条件設定部９２は画像条件を二値で変更している。例えば、条件設定部９２は監視対象に応じて、解像度を高解像度および低解像度のいずれかに設定している。しかしながら、条件設定部９２は監視対象に応じて、より細かく画像条件（例えば解像度）を変更してもよい。

１ 処理ユニット
１０ チャンバー
２０ スピンチャック
３０ ノズル（第１ノズル）
４０ 処理カップ
６０ ノズル（第２ノズル）
６５ ノズル（第３ノズル）
８０ ノズル（固定ノズル）
９ 制御部
７０ カメラ
１００ 基板処理装置
Ｗ 基板

Claims (12)

1. 基板処理方法であって、
   チャンバーの内部に基板を搬入して前記基板を保持する保持工程と、
   前記チャンバーの内部において前記基板に流体を供給する供給工程と、
   カメラが前記チャンバーの内部を順次に撮像して画像データを取得する撮像工程と、
   前記チャンバー内の複数の監視対象候補から監視対象を特定し、前記監視対象に基づいて画像条件を変更する条件設定工程と、
   前記監視対象に応じた前記画像条件を有する前記画像データに基づいて、前記監視対象に対する監視処理を行う監視工程と、
   を備える、基板処理方法。
2. 請求項１に記載の基板処理方法であって、
   前記画像条件は、前記画像データの解像度、フレームレートおよび前記画像データに映される視野範囲の大きさの少なくともいずれか一つを含む、基板処理方法。
3. 請求項２に記載の基板処理方法であって、
   前記条件設定工程において、
   前記チャンバー内の物体の形状および位置の少なくともいずれか一方を前記監視対象とする第１期間における前記画像データの前記画像条件として、前記フレームレートを第１フレームレートに設定し、
   前記チャンバー内のノズルから前記流体として吐出される処理液の経時的な状態変化を前記監視対象とする第２期間における前記画像データの前記画像条件として、前記フレームレートを前記第１フレームレートよりも高い第２フレームレートに設定する、基板処理方法。
4. 請求項３に記載の基板処理方法であって、
   前記条件設定工程において、前記チャンバー内の物体の形状および位置の少なくともいずれか一方、および、前記処理液の経時的な状態変化を前記監視対象とする第３期間における前記画像データの前記画像条件として、前記フレームレートを前記第２フレームレートに設定する、基板処理方法。
5. 請求項２から請求項４のいずれか一つに記載の基板処理方法であって、
   前記チャンバー内の物体の形状および位置の少なくともいずれか一方を前記監視対象とする第１期間における前記画像データの前記画像条件として、前記解像度を第１解像度に設定し、
   前記チャンバー内のノズルから前記流体として吐出される処理液の経時的な状態変化を前記監視対象とする第２期間における前記画像データの前記画像条件として、前記解像度を前記第１解像度よりも低い第２解像度に設定する、基板処理方法。
6. 請求項５に記載の基板処理方法であって、
   前記条件設定工程において、前記チャンバー内の物体の形状および位置の少なくともいずれか一方、および、前記処理液の経時的な状態変化を前記監視対象とする第３期間における前記画像データの前記画像条件として、前記解像度を前記第１解像度に設定する、基板処理方法。
7. 請求項３から請求項６のいずれか一つに記載の基板処理方法であって、
   前記物体の形状および位置の少なくともいずれか一方を含む前記監視対象は、前記基板の形状および位置の少なくともいずれか一方、前記ノズルの形状および位置の少なくともいずれか一方、および、前記基板の周縁から飛散する前記流体を受け止める処理カップの形状および位置の少なくともいずれか一方、の少なくともいずれか一つを含む、基板処理方法。
8. 請求項３から請求項７のいずれか一つに記載の基板処理方法であって、
   前記処理液の経時的な状態変化を含む前記監視対象は、前記処理液の吐出開始タイミング、吐出停止タイミング、前記処理液の前記基板上での液はね、ならびに、前記ノズルからの前記処理液のぼた落ちおよび出流れを含む、基板処理方法。
9. 請求項２から請求項８のいずれか一つに記載の基板処理方法であって、
   前記条件設定工程において、
   前記チャンバー内において第１発生期間で生じる第１異常の有無を前記監視対象とする第４期間における前記画像データの前記画像条件として、前記フレームレートを第１フレームレートに設定し、
   前記チャンバー内において前記第１発生期間よりも短い第２発生期間で生じる第２異常の有無を前記監視対象とする第５期間における前記画像データの前記画像条件として、前記フレームレートを前記第１フレームレートよりも高い第２フレームレートに設定する、基板処理方法。
10. 請求項１から請求項９のいずれか一つに記載の基板処理方法であって、
    前記条件設定工程において、前記画像条件を撮像条件として設定する工程を含み、
    前記撮像工程において、前記カメラは、前記監視対象に応じた前記画像条件を撮像条件として前記画像データを取得する、基板処理方法。
11. 請求項１から請求項９のいずれか一つに記載の基板処理方法であって、
    前記撮像工程において、前記カメラは、所定の撮像条件で前記画像データを取得し、
    前記カメラが取得した前記画像データに対して画像処理を行って、前記監視対象に応じた前記画像条件を有する前記画像データを取得する、基板処理方法。
12. 基板処理装置であって、
    チャンバーの内部において基板を保持する基板保持部と
    前記チャンバーの内部において前記基板に流体を供給するノズルと、
    前記チャンバーの内部を順次に撮像して画像データを取得するカメラと、
    前記チャンバー内の複数の監視対象候補から監視対象を特定し、前記監視対象に基づいて画像条件を変更し、前記監視対象に応じた前記画像条件を有する前記画像データに基づいて、前記監視対象に対する監視処理を行う制御部と
    を備える、基板処理装置。

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