JP7767472B2 - 液処理方法、吐出調整方法及び液処理装置 - Google Patents

Description

本開示は、液処理方法、吐出調整方法及び液処理装置に関する。

吐出ノズルよりも上流側の流路に設けられるバルブの開閉によって、吐出ノズルから基板への処理液の吐出のオン／オフを行うことができる（例えば特許文献１参照）。

吐出ノズルからの処理液の吐出のオン／オフを切り替え可能なバルブとして、例えば、供給される作動流体（圧縮エアなど）の圧力に応じて流路を開閉する空気式切替弁を利用可能である。

特開２００１－２６７２３６号公報

吐出ノズルにおける処理液の吐出停止挙動は、例えば上述の空気式切替弁に供給される作動流体が流れる流体流路の開度を調節することで調整可能であるが、そのような流路開度は管理者の経験に基づいて決められることが多い。

吐出ノズルからの処理液の吐出を停止する際、吐出停止信号の送信から、吐出ノズルからの処理液の吐出が完全に停止するまでには、相応の時間（以下「吐出停止時間」とも称する）がかかる。この吐出停止時間において、吐出ノズルからの液滴の落下等の異常が生じうるが、そのような異常の有無を管理者が目視により確認することを求められることもある。

上述のように流体流路の開度決定及び処理液の吐出停止挙動の確認が手動的に行われている状況下では、実際の作業の労力及び質が管理者の経験や能力によって左右され不安定になりやすい。

本開示は、吐出ノズルからの処理液の吐出停止挙動を安定的に把握するのに有利な技術を提供する。

本開示の一態様は、処理液バルブを介して吐出ノズルに処理液を送って、吐出ノズルから基板に向けて処理液を吐出する工程であって、処理液バルブは、供給される作動流体の圧力に応じて、吐出ノズルにつながる流路における処理液の流れをコントロールし、流体圧力調整部が、可変的に設定可能な調整パラメータに応じて、処理液バルブに供給される作動流体の圧力の変動挙動を調整する、工程と、処理液バルブを介して吐出ノズルに送る処理液を制限することで、吐出ノズルからの処理液の吐出を停止する工程と、流体圧力測定部が処理液バルブに供給される作動流体の圧力を測定することで取得される作動流体の圧力の変動挙動を示す作動流体パラメータと、調整パラメータと、の間の相関データを取得する工程と、を含む液処理方法に関する。

本開示によれば、吐出ノズルからの処理液の吐出停止挙動を安定的に把握するのに有利である。

図１は、処理システムの一例の概略を示す図である。 図２は、処理ユニットにおける液供給系の一例の概略構成を示す図である。 図３は、吐出停止時間を説明するための図である。 図４は、流体圧力調整部により調整される流体流路の開度と、吐出停止時間との間の関係例を示す図である。 図５は、吐出ノズルからの処理液の吐出を停止する場合の、時間の経過と、流体圧力測定部の測定結果である作動流体圧との間の関係例を示す図である。 図６は、図５に示す結果に関する、流体圧力調整部により調整される流体流路の開度と減衰率との間の関係例を示すグラフである。 図７は、図６に示す結果のうち「Ｑ２」～「Ｑ１７」によって示される結果のみに関し、流体流路開度と減衰率との間の関係例を示すグラフである。 図８は、処理ユニットの具体的な構成例を示す斜視図である。 図９は、時間の経過と、光測定ユニットによって取得される反射光の強度との間の関係例を示す図である。 図１０は、吐出ノズルからの処理液の吐出を停止する場合の、時間の経過と、作動流体圧及び反射光の強度との間の関係例を示す図である。 図１１は、吐出ノズルからの処理液の吐出を停止する場合の、時間の経過と、作動流体圧及び反射光の強度との間の関係例を示す図である。 図１２は、ディレイ時間と、吐出停止時間との間の関係例を示す図である。 図１３は、減衰率と、ディレイ時間及び吐出停止時間との間の関係例を示す図である。 図１４は、第１応用例の処理フローを示す図である。 図１５は、第２応用例の処理フローを示す図である。 図１６は、減衰率とディレイ時間との間の相関例を示す図である。 図１７は、減衰率と、ディレイ時間及び吐出停止時間との間の関係例を示す図である。 図１８は、第３応用例の処理フローを示す図である。 図１９は、吐出ノズルからの処理液の吐出を停止する場合の、時間の経過と、作動流体圧及び反射光の強度との間の関係例を示し、特に吐出ノズルからの意図しない液滴の落下がない場合の図である。 図２０は、吐出ノズルからの処理液の吐出を停止する場合の、時間の経過と、作動流体圧及び反射光の強度との間の関係例を示し、特に吐出ノズルからの意図しない液滴の落下がある場合の図である。 図２１は、第５応用例の処理フローを示す図である。 図２２は、時間の経過と減衰率／ディレイ時間との間の関係例を示す図であり、特に減衰率及びディレイ時間の経時的変動に有意差がない場合を示す。 図２３は、時間と減衰率／ディレイ時間との間の関係例を示す図であり、特に減衰率及びディレイ時間の経時的変動に有意差がある場合を示す。

以下、図面を参照して本開示の実施形態について説明する。

図１は、処理システム８０の一例の概略を示す図である。

図１に示す処理システム８０は、搬入出ステーション９１及び処理ステーション９２を有する。搬入出ステーション９１は、複数のキャリアＣを具備する載置部８１と、第１搬送機構８３及び受渡部８４が設けられている搬送部８２とを含む。各キャリアＣには、複数の基板Ｗが水平状態で収容されている。基板Ｗは、典型的には半導体ウェハやガラス基板等によって構成されるが、限定されない。処理ステーション９２には、搬送路８６の両側に設置されている複数の処理ユニット１０と、搬送路８６を往復移動する第２搬送機構８５とが設けられている。

基板Ｗは、第１搬送機構８３によりキャリアＣから取り出されて受渡部８４に載せられ、第２搬送機構８５によって受渡部８４から取り出される。そして基板Ｗは、第２搬送機構８５によって対応の処理ユニット１０に搬入され、対応の処理ユニット１０において所定の液処理が施される。その後、基板Ｗは、第２搬送機構８５によって対応の処理ユニット１０から取り出されて受渡部８４に載せられ、その後、第１搬送機構８３によって載置部８１のキャリアＣに戻される。

処理システム８０は制御部９３を備える。制御部９３は、例えばコンピュータによって構成され、演算処理部及び記憶部を具備する。制御部９３の記憶部には、処理システム８０で行われる各種処理のためのプログラム及びデータが記憶される。制御部９３の演算処理部は、記憶部に記憶されているプログラムを適宜読み出して実行することにより、処理システム８０の各種機構を制御して各種処理を行う。

制御部９３の記憶部に記憶されるプログラム及びデータは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、当該記憶媒体から記憶部にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、例えばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）及びメモリカードなどがある。

上述の処理システム８０において複数の処理ユニット１０のうちの２以上は、お互いに同じ構成を有してもよいし、お互いに異なる構成を有してもよいし、お互いに同じ処理を行ってもよいし、お互いに異なる処理を行ってもよい。各処理ユニット１０は、各種の処理液（例えば薬液、リンス液及び洗浄液など）を基板Ｗに付与することで、様々な液処理を基板Ｗに施すことが可能である。

図２は、処理ユニット１０における液供給系の一例の概略構成を示す図である。

処理ユニット（液処理装置）１０は、基板Ｗの処理面Ｓｐ（例えば基板Ｗの上面）に向けて処理液Ｌｐを吐出する吐出ノズル２０を備える。

吐出ノズル２０につながる処理液流路Ｃｐには、処理液バルブ２１、定圧弁２４、流量計２５、第１供給バルブ２６及び第２供給バルブ２７が設けられている。第１供給バルブ２６及び第２供給バルブ２７の下流側において、流量計２５、定圧弁２４、処理液バルブ２１及び吐出ノズル２０が、この順番で、上流側から下流側に向かって設けられている。ここでの「上流」及び「下流」の用語は、吐出ノズル２０から処理液Ｌｐを吐出する際の処理液流路Ｃｐにおける処理液Ｌｐの流れを基準とする。

第１供給バルブ２６及び第２供給バルブ２７は、処理液流路Ｃｐのうち並列的に設けられる２つの分岐流路にそれぞれ設けられ、対応の分岐流路における処理液Ｌｐの流れをコントロールする。第１供給バルブ２６及び第２供給バルブ２７の各々は、例えばオンオフ弁によって構成可能であり、制御部９３（図１参照）の制御下で、対応の分岐流路における処理液Ｌｐの流れのオン（全開）及びオフ（全閉）を切り替えることができる。

流量計２５及び定圧弁２４は、第１供給バルブ２６及び第２供給バルブ２７の下流側で、第１供給バルブ２６及び第２供給バルブ２７が設けられる２つの分岐流路が合流する単一流路部分に設けられる。流量計２５は、処理液流路Ｃｐにおける処理液Ｌｐの流量（すなわち流速）を測定し、測定結果を制御部９３に送信する。定圧弁２４は、定圧弁２４よりも上流側の処理液流路Ｃｐにおける処理液Ｌｐの圧力が設定圧力より大きくても、下流側の処理液流路Ｃｐにおける処理液Ｌｐの圧力を設定圧力に調整する。

処理液バルブ２１は、流体流路Ｃｗを介して流体供給部２８から供給される作動流体Ｌｗの圧力に応じて、処理液流路Ｃｐにおける処理液Ｌｐの流れをコントロールする。

すなわち処理液バルブ２１に供給される作動流体Ｌｗの圧力に応じて、処理液バルブ２１により調整される処理液流路Ｃｐの開度が変動し、その結果、処理液バルブ２１から吐出ノズル２０に送られる処理液Ｌｐの流量が変わる。このように処理液バルブ２１により調整される処理液流路Ｃｐの開度に応じて、処理液バルブ２１を介して吐出ノズル２０に送られる処理液Ｌｐが制限される。例えば処理液バルブ２１によって処理液流路Ｃｐの開度が「０（ゼロ）」に調整される場合（すなわち処理液流路Ｃｐが全閉の場合）、処理液バルブ２１から吐出ノズル２０に処理液Ｌｐは送られず、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出は停止される。

処理液バルブ２１により調整される処理液流路Ｃｐの開度の変動速度は、処理液バルブ２１に供給される作動流体Ｌｗの圧力の変動挙動に応じて変わる。例えば処理液バルブ２１に供給される作動流体Ｌｗの圧力の変動が急激な場合、処理液流路Ｃｐの開度の変動速度も急激になり、結果的に、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出状態も急激に変わる。一方、処理液バルブ２１に供給される作動流体Ｌｗの圧力の変動が緩やかな場合、処理液流路Ｃｐの開度の変動速度も緩やかになり、結果的に、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出状態も緩やかに変わる。

本実施形態の処理液バルブ２１は、作動流体Ｌｗとして圧縮エアを利用する空気式切替弁（オンオフ弁）によって構成され、ストップバルブ或いはディスペンスバルブとも称される。制御部９３の制御下で、処理液バルブ２１に供給される作動流体Ｌｗの圧力が変えられることで、処理液バルブ２１は、処理液流路Ｃｐにおける処理液Ｌｐの流れのオン（全開）及びオフ（全閉）を切り替えることができる。特に本例の処理液バルブ２１は、処理液バルブ２１に供給される作動流体Ｌｗの圧力が低いほど、処理液流路Ｃｐの開度をより小さく調整する。

なお作動流体Ｌｗは圧縮エアには限定されず、任意の流体（液体及び気体）を作動流体Ｌｗとして使用しうる。

このように処理液Ｌｐは、処理液バルブ２１を介して吐出ノズル２０に送られ、吐出ノズル２０から基板Ｗの処理面Ｓｐに向けて吐出される。

流体流路Ｃｗには、流体圧力調整部２２及び流体圧力測定部２３が設けられる。

流体圧力調整部２２は、可変的に設定可能な調整パラメータに応じて、処理液バルブ２１に供給される作動流体Ｌｗの圧力の変動挙動を調整する。具体的には、流体圧力調整部２２は、そのような調整パラメータとして、流体流路Ｃｗの開度（例えば流体流路Ｃｗの断面積を変える開閉具の開度）を採用することができる。

流体圧力調整部２２の調整パラメータの変更は、管理者により手動的に行われてもよいし、制御部９３の制御下で機械的に行われてもよい。例えば流体圧力調整部２２がニードルバルブによって構成される場合、当該ニードルバルブの開度調節ねじの回転（例えば回転数及び／又は回転角度）を手動により又は専用の電動デバイス（図示省略）により調節することで、流体流路Ｃｗの開度を調整できる。

このようにして処理液バルブ２１に供給される作動流体Ｌｗの圧力の変動挙動を調整する流体圧力調整部２２は、処理液バルブ２１から吐出ノズル２０に送られる処理液Ｌｐの流量変動をコントロールするスピードコントローラとして機能する。

流体圧力測定部２３は、流体流路Ｃｗのうち処理液バルブ２１よりも上流側且つ流体圧力調整部２２よりも下流側の部分に設けられ、処理液バルブ２１に供給される作動流体Ｌｗの圧力を測定し、測定結果を制御部９３に送信する。ここでの「上流」及び「下流」の用語は、流体流路Ｃｗにおいて処理液バルブ２１に向かう作動流体Ｌｗの流れを基準とする。

制御部９３（図１参照）は、流体圧力測定部２３の測定結果（すなわち作動流体Ｌｗの圧力）に基づいて、処理液バルブ２１に供給される作動流体Ｌｗの圧力の変動挙動を示す作動流体パラメータ（すなわち後述の減衰率ｂ１）を取得する。そして制御部９３は、作動流体パラメータ（すなわち減衰率ｂ１）と、流体圧力調整部２２の調整パラメータ（すなわち流体流路Ｃｗの開度）との間の相関データを取得する。

図３は、吐出停止時間を説明するための図である。

図２に示す例において、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出を停止する場合、制御部９３は流体供給部２８を制御して、流体供給部２８から流体流路Ｃｗを介して処理液バルブ２１に供給される作動流体Ｌｗの圧力を下げる。この場合、制御部９３が流体供給部２８に向けて吐出停止信号を発してから（図３の「ディスペンスストップ」参照）、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出が完全に停止するまでには、相応の時間（すなわち吐出停止時間）がかかる。

これは、流体圧力調整部２２が調整する流体流路Ｃｗの開度に応じて、処理液バルブ２１と流体圧力調整部２２との間の流体流路Ｃｗの部分における作動流体Ｌｗ（すなわち処理液バルブ２１に供給される作動流体Ｌｗ）の圧力の変動挙動が変わるからである。したがって流体圧力調整部２２が調整する流体流路Ｃｗの開度に応じて、処理液バルブ２１が処理液流路Ｃｐにおける処理液Ｌｐの流れをオンからオフに完全に切り替える速度（すなわち処理液バルブ２１のクローズ速度）が変わる。

図４は、流体圧力調整部２２により調整される流体流路Ｃｗの開度（横軸：「流体流路開度」）と、吐出停止時間（縦軸）との間の関係例を示す図である。

図４に示すグラフの横軸に関し、グラフの原点から離れるほど、流体圧力調整部２２により調整される流体流路Ｃｗの開度が大きい（すなわち流体圧力調整部２２によって調整される流体流路Ｃｗの実質的な断面積が大きい）ことを示す。図４に示すグラフの縦軸に関し、グラフの原点から離れるほど、吐出停止時間が長いことを示す。なお図４において「吐出停止時間」は、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出を停止する際に吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出停止挙動を、高感度カメラを使って撮像し、その撮像データを本件発明者が確認することで取得された。

図４から明らかなように、流体流路Ｃｗの開度と吐出停止時間との間には、指数関数的な相関が認められる。すなわち流体流路Ｃｗの開度が大きくなるに従って、吐出停止時間が指数関数的に低減し、流体流路Ｃｗの開度が小さくなるに従って、吐出停止時間が指数関数的に増大する関係がある。

図５は、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出を停止する場合の、時間の経過（「時間」；横軸）と、流体圧力測定部２３の測定結果である作動流体圧（すなわち処理液バルブ２１に供給される作動流体Ｌｗの圧力；縦軸）との間の関係例を示す図である。

図５に示すグラフの横軸に関し、制御部９３が流体供給部２８に向けて吐出停止信号を発したタイミングを原点（＝０．０ｓ）として、原点から右側に離れるほど、吐出停止信号が発せられてからの経過時間が長いことを示す。図５に示すグラフの縦軸に関し、上側ほど作動流体Ｌｗの圧力が大きいことを示す。

図５には、流体圧力調整部２２よって流体流路Ｃｗの開度を変えることで得られた複数の結果（「Ｑｎ」（ただし「ｎ」は０以上２０以下の整数））が示されている。図５において「Ｑｎ」の添え字の「ｎ」が大きいほど、流体流路Ｃｗがより大きく開かれた状態で得られた結果を示し、「Ｑ０」から「Ｑ２０」に向かって「ｎ」の値が大きくなるに従って、流体流路Ｃｗの開度は比例的に大きく調整されている。

特に「Ｑ０」は、流体流路Ｃｗの開度が「０」であって、流体流路Ｃｗが全閉状態に置かれている場合の結果を示す。「Ｑ２０」は、流体圧力調整部２２が流体流路Ｃｗの開度を狭めておらず、流体流路Ｃｗが全開状態に置かれている場合の結果を示す。なお図５において「Ｑ６」～「Ｑ１９」の表示は割愛されているが、図５において「Ｑ０」～「Ｑ２０」の表示が割り当てられるそれぞれのグラフラインは、この順番で並んでいる。

図５に示す結果は、処理液バルブ２１に供給される作動流体Ｌｗの圧力が低いほど、処理液流路Ｃｐの開度をより小さく調整する処理液バルブ２１を使って得られた。特に、処理液バルブ２１により調整される処理液流路Ｃｐの開度を「０」（全閉）にするために、処理液バルブ２１に供給される作動流体Ｌｗの圧力（作動流体圧）は「１．０ａｔｍ（＝１．０１３２５×１０^５Ｐａ）」に調整される。

図５からも明らかなように、流体圧力調整部２２によって調整される流体流路Ｃｗの開度が大きいほど（すなわち「Ｑｎ」の添え字の「ｎ」が大きいほど）、作動流体圧はより短時間で急激に減少する。特に、流体流路Ｃｗが全閉の場合（「Ｑ０」）を除き、作動流体Ｌｗの圧力は、時間の経過によって指数関数的に減少する傾向を示す。

下記の式（１）で表される減衰曲線Ｎ（ｔ）に基づいて、図５に示す流体流路Ｃｗの各開度（「Ｑ０」～「Ｑ２０」参照）における「時間」及び「作動流体圧」の相関結果のフィッティングを行った。

式（１） Ｎ（ｔ）＝ｂ０×ｅｘｐ（ｂ１×ｔ）

上記式（１）において「ｂ０」はスケール（切片）を表し、「ｂ１」は減衰率（傾き）を表し、「ｔ」は時間（経過時間）を表し、「ｅｘｐ（ｂ１×ｔ）」は指数関数「ｅ^{（ｂ１×ｔ）}」を表す。

図６は、図５に示す結果に関する、流体圧力調整部２２により調整される流体流路Ｃｗの開度（「流体流路開度」；横軸）と減衰率ｂ１（「減衰率」；縦軸）との間の関係例を示すグラフである。

図６に示すグラフの横軸に関し、左側の「０」で示される箇所は流体流路Ｃｗが全閉であることを示し、右側に行くほど流体流路Ｃｗの開度が大きい（すなわち流体圧力調整部２２によって調整される流体流路Ｃｗの実質的な断面積が大きい）ことを示す。図６に示すグラフの縦軸に関し、上側の「０」で示される箇所から下は負の値を示し、下側に行くほど上記の減衰率ｂ１の絶対値が大きいことを示す。

なお図６において「Ｑ３」～「Ｑ１６」の表示は割愛されているが、図６において「Ｑ０」～「Ｑ２０」の表示が割り当てられるそれぞれのプロット点は、この順番で、グラフライン上で並んでいる。

図７は、図６に示す結果のうち「Ｑ２」～「Ｑ１７」によって示される結果のみに関し、「流体流路開度」と「減衰率」との間の関係例を示すグラフである。

作動流体Ｌｗの圧力挙動が不安定になりやすい流体流路Ｃｗの全閉及び全開に近い状態を考慮から除外した場合、図７からも明らかなように、「流体流路開度」及び「減衰率」は概ね線形関係（比例関係）を示す。

上記の減衰率ｂ１は、上記の式（１）の減衰曲線Ｎ（ｔ）の傾きを表し、処理液バルブ２１による処理液流路Ｃｐのクローズ速度を示す指標であり、吐出停止時間を左右する。減衰率ｂ１は、上述のように、流体圧力測定部２３の測定結果である「処理液バルブ２１に供給される作動流体Ｌｗの圧力値」から導出されるパラメータであり、ログデータとして経時的に記録保持することが可能である。

したがって減衰率ｂ１のログデータを活用することで、処理液バルブ２１のクローズ速度を監視したり、流体圧力調整部２２の調整パラメータの設定を最適化したり、その他の演算処理や状態監視を可能にしたりすることができる。

上述のように、図２に示す処理ユニット１０によって行われる液処理方法及び吐出調整方法によれば、処理液バルブ２１を介して吐出ノズル２０に処理液Ｌｐを送って、吐出ノズル２０から基板Ｗに向けて処理液Ｌｐを吐出する。その後、吐出停止信号に応じて、処理液バルブ２１を介して吐出ノズル２０に送る処理液Ｌｐを制限することで、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出を停止する。そして流体圧力測定部２３が処理液バルブ２１に供給される作動流体Ｌｗの圧力を測定することで、作動流体Ｌｗの圧力の変動挙動を示す上記減衰率ｂ１が取得される。そして減衰率ｂ１と、流体圧力調整部２２の調整パラメータ（流体流路開度）との間の相関データが取得される。

次に、基板Ｗの処理面Ｓｐからの反射光の強度（光量）に基づいて、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出停止挙動を把握する装置及び方法について説明する。

図８は、処理ユニット１０の具体的な構成例を示す斜視図である。

図８に示す処理ユニット１０では、複数の吐出ユニット３０（具体的には３つの吐出ユニット３０）が処理チャンバ３１内に配置される。

各吐出ユニット３０は、１以上の吐出ノズル２０を具備する。各吐出ユニット３０は、制御部９３の制御下で旋回可能に設けられており、吐出ノズル２０を、基板Ｗの上方から処理面Ｓｐに向けて処理液Ｌｐを吐出するための吐出位置と、基板Ｗの上方から退避した退避位置と、に位置づける。図８には、各吐出ユニット３０の吐出ノズル２０が退避位置に位置づけられている状態が示されている。

処理チャンバ３１には、開閉可能な基板入出部３２が形成されている。基板入出部３２は、制御部９３（図１参照）の制御下で開閉する。基板Ｗは、開状態の基板入出部３２を介して処理チャンバ３１の内側と外側との間を移動させられ、処理チャンバ３１内では基板支持部（図示省略）によって回転可能に支持される。

処理チャンバ３１には、更に、発光部３３ａ及び受光部３３ｂを含む光測定ユニット３３が設けられている。制御部９３の制御下で、処理チャンバ３１内で基板支持部により支持されている基板Ｗの処理面Ｓｐに発光部３３ａからの光（検出光）が照射され、受光部３３ｂが処理面Ｓｐからの反射光Ｒを受光して当該反射光Ｒの強度を経時的に繰り返し検出する。ここでの検出光（すなわち反射光Ｒ）は、レーザ光、ＬＥＤ光、或いは他の任意の光である。このようにして取得される反射光Ｒの強度の検出結果は、光測定ユニット３３（特に受光部３３ｂ）から制御部９３に送られる。

制御部９３は、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出を停止する際における吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出状態を、光測定ユニット３３によって取得される反射光Ｒの強度の検出結果に基づいて判断する。基板Ｗの処理面Ｓｐ上に処理液Ｌｐが存在しない場合の反射光Ｒの強度は、処理面Ｓｐ上に処理液Ｌｐが存在する場合の反射光Ｒの強度よりも強い。そのため、反射光Ｒの検出強度に基づいて、処理面Ｓｐ上の処理液Ｌｐの状態（例えば量）を判断することができ、ひいては吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出状態を判断することができる。

図９は、時間の経過（「時間」；横軸）と、光測定ユニット３３によって取得される反射光Ｒの強度（「反射光強度」；縦軸）との間の関係例を示す図である。

図９に示すグラフの横軸に関し、「０」の位置から右側に離れるほど、より長い時間が経過していることを示す。図９に示すグラフの縦軸に関し、「０」の位置から上側に離れるほど、より強度の強い反射光Ｒが光測定ユニット３３（すなわち受光部３３ｂ）によって検出されていることを示す。

図９には、光測定ユニット３３が反射光Ｒの強度を検出取得する頻度（検出時間間隔）がお互いに異なる結果Ｐｍ１～Ｐｍ３が示されている。結果Ｐｍ１の検出時間間隔は、結果Ｐｍ２、Ｐｍ３の検出時間間隔よりも短く、例えば２５０μｓである。結果Ｐｍ２の検出時間間隔は、結果Ｐｍ１、Ｐｍ３の検出時間間隔よりも長く、例えば１ｍｓである。結果Ｐｍ３の検出時間間隔は、結果Ｐｍ１の検出時間間隔よりも長く且つＰｍ２の検出時間間隔よりも短く、例えば５００μｓである。

図９に示す結果Ｐｍ１～Ｐｍ３の各々は、基板Ｗが基板支持部により回転させられている状態で取得された光測定ユニット３３による反射光Ｒの検出結果に基づいている。すなわち結果Ｐｍ１～Ｐｍ３の各々は、基板Ｗの回転によって、処理面Ｓｐ上の処理液Ｌｐが徐々に基板Ｗから振り切られる状況下で得られている。

図９には、吐出ノズル２０から基板Ｗの処理面Ｓｐに向けて処理液Ｌｐが吐出されている時間範囲Ｔｐが示されている。

図９からも明らかなように、吐出ノズル２０から基板Ｗの処理面Ｓｐに向けて処理液Ｌｐが吐出されている時間範囲Ｔｐに対応するように、光測定ユニット３３によって検出される処理面Ｓｐからの反射光Ｒの強度が低下する。そのため、光測定ユニット３３によって取得される処理面Ｓｐからの反射光Ｒの強度の検出結果に基づいて、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出を停止する際における吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出状態を評価することが可能である。

図１０及び図１１は、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出を停止する場合の、時間の経過（「時間」；横軸）と、作動流体圧Ｑ及び反射光Ｒの強度Ｊ（「作動流体圧及び反射光強度」；縦軸）との間の関係例を示す図である。図１１は、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出が完全に停止する前後の時間範囲を示し、図１０に比べて、単位時間当たりの横軸（「時間」）の幅が大きい。

図１０及び図１１における作動流体圧Ｑは、上述の図５に示される結果（特に「Ｑ４」によって示される結果）と同様に、流体圧力測定部２３（図２参照）の測定結果に基づいており、処理液バルブ２１に供給される作動流体Ｌｗの圧力を表す。一方、図１０及び図１１における反射光Ｒの強度Ｊは、光測定ユニット３３（図８参照）の測定結果であり、受光部３３ｂが受光した反射光Ｒの強度を表す。

図１０及び図１１の横軸（時間）に関し、制御部９３が流体供給部２８に向けて吐出停止信号を発したタイミング（図１０及び図１１の「ディスペンスストップ」参照）が「０．０s」に設定されている。

本件発明者は、高感度カメラの撮像データに基づいて、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出の状態を確認した。その結果、経過時間が「０．８ｓ」のあたりから、０．０１ｓ（＝１０ｍｓ）のオーダーで、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出状態（具体的には吐出ノズル２０から延びる液柱の状態）が急激に変化していた。

そして吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出が完全に停止したタイミングに応じて、光測定ユニット３３によって測定される反射光Ｒの強度Ｊが急激に上昇を開始した。なお、厳密には、光測定ユニット３３によって測定される反射光Ｒの強度Ｊの上昇開始タイミングは、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出の完全停止タイミングから遅れた。

上述の図１０及び図１１に示す結果からも明らかなように、制御部９３が流体供給部２８に向けて吐出停止信号を発してから、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出が完全に停止するまでには、相応の時間（すなわち吐出停止時間（図３参照））がかかる。

吐出停止信号が発せられてから反射光Ｒの強度Ｊが急激に上昇するまでの時間間隔を示す指標時間（すなわちディレイ時間Ｔｄ）と、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出が完全に停止する時間（吐出停止時間）との間には、相関がある。

ディレイ時間Ｔｄは、例えば、吐出停止信号が発せられてから、光測定ユニット３３によって検出される反射光Ｒの強度Ｊが強度基準値を超えるまでの時間によって表されることが可能である。ここでの強度基準値は限定されず、管理者が適宜設定可能であり、基板Ｗの処理面Ｓｐ上に処理液Ｌｐが存在しない状態で光測定ユニット３３によって検出される反射光Ｒの強度以下に設定される。

図１２は、ディレイ時間Ｔｄ（横軸）と、吐出停止時間（縦軸）との間の関係例を示す図である。

図１２において「吐出停止時間」は、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出を停止する際の吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出停止挙動を、高感度カメラを使って撮像し、その撮像データを本件発明者が確認することで取得された。「ディレイ時間」は、光測定ユニット３３の検出結果に基づいて取得された。

図１２からも明らかなように、「ディレイ時間」と「吐出停止時間」とは概ね線形関係（比例関係）を示す。したがって「ディレイ時間」は、「吐出停止時間」を示す指標として利用可能である。

なお図１２に示す結果は、ＲＭＳＥ（Root-Mean-Square Error）が多少大きかった。ただし光測定ユニット３３の測定時間間隔を、吐出ノズル２０における液柱変化の時間オーダー（上述の例では１０ｍｓ）と同程度に決めることで（例えば測定時間間隔を１０ｍｓに設定することで）、ＲＭＳＥを十分に小さくしうる。

図１３は、上記式（１）における減衰率ｂ１（横軸）と、ディレイ時間Ｔｄ及び吐出停止時間Ｔｓ（縦軸）との間の関係例を示す図である。

図１３において「減衰率」は、流体圧力測定部２３の検出結果に基づいて取得され、「ディレイ時間」及び「吐出停止時間」は、上述の図１２と同様に求められた。

図１３に示すグラフの横軸に関し、右側の「０」で示される箇所から左は負の値を示し、左側に行くほど減衰率ｂ１の絶対値が大きいことを示す。図１３に示すグラフの縦軸に関し、下側の「０．０ｓ」から上側に行くほどディレイ時間Ｔｄ及び吐出停止時間Ｔｓが長いことを示す。

図１３からも明らかなように、ディレイ時間Ｔｄ及び吐出停止時間Ｔｓの各々は、減衰率ｂ１に対して特有の相関（例えば指数関数的な相関）を有する。

上述のように、図８に示す処理ユニット１０によって行われる液処理方法及び吐出調整方法によれば、処理液バルブ２１を介して吐出ノズル２０に処理液Ｌｐを送って、吐出ノズル２０から基板Ｗの処理面Ｓｐに向けて処理液Ｌｐを吐出する工程が行われる。その後、吐出停止信号に応じて、処理液バルブ２１を介して吐出ノズル２０に送る処理液Ｌｐを制限することで、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出を停止する工程が行われる。その一方で、処理面Ｓｐに検出光が照射されて、処理面Ｓｐからの反射光Ｒの強度が経時的に検出され、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出を停止する際における吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出状態が、反射光Ｒの強度の検出結果に基づいて判断される。

例えば吐出停止信号が発せられたタイミングから判断基準時間が経過した時点における反射光Ｒの強度の検出結果に基づいて、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出を停止する際における吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出状態を判断することも可能である。ここでの判断基準時間は限定されず、管理者によって適宜設定可能であり、例えば上述のディレイ時間Ｔｄ以上の時間が断基準時間に設定されてもよい。

次に、上述の「吐出ノズルからの処理液の吐出停止挙動を把握する技術」の応用例について説明する。

以下で説明される各応用例は上述の技術に基づいて行われ、既述の技術内容については再度の説明は省略される。また応用例間で共通する技術に関し、先行の応用例で説明した技術内容は、後述の応用例における再度の説明は省略される。また応用例同士が部分的に又は全体的に適宜組み合わされてもよい。

［第１応用例］
図１４は、第１応用例の処理フローを示す図である。

本例では、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出を停止する際における「作動流体Ｌｗの圧力の減衰率ｂ１」に基づいて、流体圧力調整部２２の調整パラメータ（流体流路Ｃｗの開度）が適切か否かが判定される。

すなわち、まず制御部９３の制御下で、流体供給部２８から流体流路Ｃｗに供給される作動流体Ｌｗの圧力が調整されて、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出を停止する処理（吐出停止処理）が行われる（図１４のＳ１）。

この吐出停止処理の間、処理液バルブ２１に供給される作動流体Ｌｗの圧力が流体圧力測定部２３によって測定され、測定結果が流体圧力測定部２３から制御部９３に送られる。

そして制御部９３によって、吐出停止処理が行われている間の作動流体Ｌｗの圧力の減衰率ｂ１が、流体圧力測定部２３の測定結果に基づいて算出される（Ｓ２）。具体的には、流体圧力測定部２３の測定結果に基づいて取得される「時間」及び「作動流体圧」の相関結果（図５参照）を、上記式（１）で表される減衰曲線Ｎ（ｔ）に基づいてフィッティングすることで、減衰率ｂ１が算出される。

そして制御部９３によって、算出された減衰率ｂ１が許容範囲内か否かが判定される（Ｓ３）。ここでの許容範囲は、任意の方法に基づいて決められることが可能であり、例えば過去に取得された相関データに基づいて定められてもよい。すなわち、算出された減衰率ｂ１が、過去の相関データに基づいて定められる許容範囲に含まれるか否かに基づいて、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出を停止する際における吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出状態が判断されてもよい。

一例として、処理ユニット１０の正常稼働時に取得された「流体圧力調整部２２により調整される流体流路Ｃｗの開度」及び「減衰率ｂ１」の相関データ（正常相関データ）に基づき、「減衰率ｂ１」に対応する「流体流路Ｃｗの開度の初期調整値」が得られる。そして、初期調整値の±Ｐ１％（「Ｐ１」は任意の値）の範囲に対応する減衰率ｂ１の範囲が、正常相関データに基づいて取得され、上記判定（Ｓ３）で用いられる「許容範囲」に設定されてもよい。

上記判定において、減衰率ｂ１が許容範囲内であると判定される場合（Ｓ３のＹｅｓ）、制御部９３の制御下で、液処理は続行され、必要に応じて吐出ノズル２０から基板Ｗに向けて処理液Ｌｐが吐出される（Ｓ４）。

一方、減衰率ｂ１が許容範囲内ではないと判定される場合（Ｓ３のＮｏ）、制御部９３の制御下で、アラームが出力されて、管理者に装置設定の調整の見直し（メンテナンス）を促す（Ｓ５）。

アラームの具体的な形態は限定されない。典型的には、ディスプレイ（図示省略）にアラームメッセージが表示されたり、音声デバイス（図示省略）からアラーム音が鳴らされたりすることで、管理者に向けてアラームが発せられる。

管理者は、そのようなアラームを認識すると、処理ユニット１０の装置設定の調整を見直す。典型的には、減衰率ｂ１が許容範囲内に収まるように、流体圧力調整部２２の調整パラメータ（流体流路Ｃｗの開度）が調整される。このように、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出を停止する際における吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出状態の判断結果に基づいて、流体圧力調整部２２の調整パラメータの設定が調整される。

以上説明したように、減衰率ｂ１（作動流体パラメータ）及び流体圧力調整部２２の調整パラメータ（流体流路Ｃｗの開度）の過去の相関データに照らして、減衰率ｂ１に基づいて流体圧力調整部２２の調整パラメータ（流体流路Ｃｗの開度）が調整される。すなわち、減衰率ｂ１が許容範囲内に含まれるか否かに基づいて、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出を停止する際における吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出状態を判断する工程が行われる。

上述のように流体圧力測定部２３の測定結果から得られる「作動流体Ｌｗの圧力の減衰率ｂ１のログデータ」に基づいて、吐出停止時間の変動を監視し、処理液バルブ２１の管理、ひいては吐出ノズル２０における処理液吐出のデジタル管理を行うことができる。

［第２応用例］
図１５は、第２応用例の処理フローを示す図である。図１６は、減衰率ｂ１（横軸）とディレイ時間Ｔｄ（縦軸）との間の相関例を示す図である。

本例ではディレイ時間Ｔｄに基づいて、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出を停止する際における吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出状態が判断され、流体圧力調整部２２の調整パラメータが調整される。これにより吐出停止時間が最適に調整される。

すなわち、まず制御部９３によって、ディレイ時間Ｔｄ及び減衰率ｂ１の相関に関する複数の学習データが取得される（図１５のＳ１１）。

具体的には、複数回の吐出停止処理が行われ、各吐出停止処理において、ディレイ時間Ｔｄ及び減衰率ｂ１が取得され、記憶部に記録として記憶される。例えば、１回目の吐出停止処理において第１ディレイ時間及び第１減衰率が取得され、２回目の吐出停止処理において第２ディレイ時間及び第２減衰率が取得され、３回目の吐出停止処理において第３ディレイ時間及び第３減衰率が取得される。

そして制御部９３によって、取得された複数の学習データから、ディレイ時間Ｔｄ及び減衰率ｂ１の相関データが取得される（Ｓ１２）。例えば図１６に示すように、第１～第３減衰率及び第１～第３ディレイ時間に基づくプロットデータから、ディレイ時間Ｔｄ及び減衰率ｂ１の相関データラインが取得される。ここでの相関データラインは、任意の手法に基づいて導出可能であり、例えば既知のモデル式（モデル曲線）を使ったフィッティングにより導出されてもよい。

そして制御部９３によって、調整ディレイ時間に対応する減衰率（すなわちターゲット減衰率）が算出される（Ｓ１３）。

ここでの調整ディレイ時間は、例えば管理者が設定した「目標とする吐出停止時間」に対応するディレイ時間であり、当該ディレイ時間は「ディレイ時間Ｔｄと吐出停止時間との間の相関データ（図１２参照）」に基づいて取得可能である。そして、上述の処理ステップＳ１２で取得された「ディレイ時間Ｔｄ及び減衰率ｂ１の相関データ（図１６参照）」に基づいて、調整ディレイ時間に対応するターゲット減衰率が取得される。

そして、流体流路Ｃｗの開度が、ターゲット減衰率に対応するように調整される（Ｓ１４）。すなわち「流体流路Ｃｗの開度と減衰率ｂ１との間の相関データ（図６及び図７参照）」に基づき、ターゲット減衰率に対応する流体流路Ｃｗの開度が取得され、当該流体流路Ｃｗの開度を実現するように流体圧力調整部２２の調整パラメータが調整される。

本処理ステップＳ１４は、全体的に又は部分的に、制御部９３の制御下で行われてもよい。例えば、ターゲット減衰率に対応する調整パラメータ（流体流路Ｃｗの開度）の取得及び流体圧力調整部２２の調整パラメータの調整の両方が、制御部９３の制御下で機械的に行われてもよい。或いは、ターゲット減衰率に対応する調整パラメータ（流体流路Ｃｗの開度）の取得は制御部９３によって行われるが、流体圧力調整部２２の調整パラメータの調整は管理者によって手動的に行われてもよい。

その後、制御部９３の制御下で吐出停止処理が行われ、光測定ユニット３３（図８参照）の検出結果に基づいて、ディレイ時間Ｔｄが取得される（Ｓ１５）。すなわち、上記処理ステップＳ１４で調整された流体圧力調整部２２の調整パラメータ（流体流路Ｃｗの開度）に対応するディレイ時間Ｔｄが、光測定ユニット３３の検出結果に基づいて取得される。

そして制御部９３によって、上記処理ステップＳ１５で取得されたディレイ時間Ｔｄが許容範囲内か否かが判定される（Ｓ１６）。すなわち吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出を停止する際における吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出状態が、ディレイ時間Ｔｄが許容範囲に含まれるか否かに基づいて判断される。

ここでの許容範囲は限定されず、例えば管理者によって設定可能である。例えば、上記処理ステップＳ１３においてターゲット減衰率を算出する際に用いた調整ディレイ時間（図１６参照）を基準に、許容範囲を定めることが可能である。一例として、調整ディレイ時間の±Ｐ２％（「Ｐ２」は任意の値）の範囲が、本処理ステップＳ１６で用いられる「許容範囲」に設定されてもよい。

ディレイ時間Ｔｄが許容範囲内であると判定される場合（Ｓ１６のＹｅｓ）、対象の吐出ノズル２０の吐出に関する調整が完了し、制御部９３の制御下で、調整完了時の減衰率ｂ１及びディレイ時間Ｔｄが記憶部に記憶される。

そして、必要に応じて、次の調整対象の吐出ノズル２０についての吐出調整が、上述の処理ステップＳ１１～Ｓ１８に基づいて行われる。このようにして複数の吐出ノズル２０の吐出調整を行うことで、吐出ノズル２０間における処理液Ｌｐの吐出特性の差を低減して、複数の吐出ノズル２０からの均一的な処理液Ｌｐの吐出を行うことが可能になる。

一方、ディレイ時間Ｔｄが許容範囲内にはないと判定される場合（Ｓ１６のＮｏ）、制御部９３によって、処理ステップＳ１６の判定時に使用した吐出データが学習データに追加され（Ｓ１７）、再び上記処理ステップＳ１２が行われる。

具体的には、吐出データとして、上記処理ステップＳ１３で算出したターゲット減衰率と、上記処理ステップＳ１５で取得したディレイ時間Ｔｄとを、減衰率ｂ１及びディレイ時間Ｔｄの相関を示す学習データとして新たに追加する。これにより、その後に再度行われる処理ステップＳ１２では、新たに追加された当該学習データが反映された相関データ（すなわち更新された相関データ）が取得され、その後の処理ステップＳ１３～Ｓ１６は更新された相関データに基づいて行われる。

その結果、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出を停止する際における吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出状態の判断結果に基づいて、流体圧力調整部２２の調整パラメータ（流体流路Ｃｗの開度）の設定が調整される。

［第３応用例］
図１７は、減衰率ｂ１（横軸）と、ディレイ時間Ｔｄ及び吐出停止時間Ｔｓ（縦軸）との間の関係例を示す図である。図１８は、第３応用例の処理フローを示す図である。

本例では、予め取得されている「減衰率ｂ１及びディレイ時間Ｔｄの正常な相関データ」と、実際に取得される「減衰率ｂ１及びディレイ時間Ｔｄの相関データ」とを比較することで、処理液バルブ２１及び流体圧力調整部２２の異常の有無が判定される。これにより、処理液バルブ２１及び流体圧力調整部２２の故障を検知することができる。

吐出停止処理が正常且つ適切に行われる場合、処理液バルブ２１に供給される作動流体Ｌｗの圧力の減衰率ｂ１、ディレイ時間Ｔｄ及び吐出停止時間Ｔｓの相関は、例えば図１７に示されるグラフライン（正常グラフライン）によって表される。

一方、吐出停止処理に異常が生じている場合に取得される減衰率ｂ１、ディレイ時間Ｔｄ及び吐出停止時間Ｔｓは、そのような正常グラフラインから外れる（図１７の符号「Ｅ」参照）。したがって、実際に取得される「減衰率ｂ１及びディレイ時間Ｔｄの相関データ」が正常グラフラインから大きく外れる場合には、処理液バルブ２１及び／又は流体圧力調整部２２に故障などの異常が生じていると推定される。

具体的には、まず制御部９３の制御下で処理液バルブ２１を動作させて、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出を停止する吐出停止処理が行われる（図１８のＳ２１）。

そして制御部９３により、吐出停止処理が行われている間に得られた流体圧力測定部２３の検出結果及び光測定ユニット３３の検出結果に基づいて、減衰率ｂ１及びディレイ時間Ｔｄが取得される（Ｓ２２）。

そして制御部９３により、このようにして取得される減衰率ｂ１及びディレイ時間Ｔｄの相関データが許容範囲内か否かが判定される（Ｓ２３）。すなわち減衰率ｂ１及びディレイ時間Ｔｄの組み合わせデータが許容範囲に含まれるか否かに基づいて、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出を停止する際における吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出状態が判断される。

ここでの許容範囲は限定されず、例えば管理者によって設定可能である。例えば、事前に取得されている「減衰率ｂ１及びディレイ時間Ｔｄに関する正常グラフライン」と「取得される減衰率ｂ１及びディレイ時間Ｔｄのプロット位置Ｅ」との間のグラフ上の距離（例えば最短距離）に基づいて、許容範囲を定めることが可能である。

上記判定において、減衰率ｂ１及びディレイ時間Ｔｄの相関データが許容範囲内であると判定される場合（Ｓ２３のＹｅｓ）、制御部９３の制御下で液処理は続行され、必要に応じて吐出ノズル２０から処理液Ｌｐが吐出される（Ｓ２４）。

一方、取得される減衰率ｂ１及びディレイ時間Ｔｄの相関データが許容範囲から外れると判定される場合（Ｓ２３のＮｏ）、制御部９３の制御下で、アラームが発せられる（Ｓ２５）。管理者は、そのようなアラームによって処理液バルブ２１の異常を認識し、流体圧力調整部２２の調整の見直し（メンテナンス）の必要性が喚起される。

［第４応用例］
図１９は、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出を停止する場合の、時間の経過（横軸）と、作動流体圧Ｑ及び反射光Ｒの強度Ｊ（縦軸）との間の関係例を示し、特に意図しない吐出ノズル２０からの液滴の落下がない場合の図である。図２０は、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出を停止する場合の、時間の経過（横軸）と、作動流体圧Ｑ及び反射光Ｒの強度Ｊ（縦軸）との間の関係例を示し、特に意図しない吐出ノズル２０からの液滴の落下がある場合の図である。

吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出を停止する処理が行われている吐出停止時間（図３参照）において、吐出ノズル２０から処理液Ｌｐの液滴が意図せずに落下して基板Ｗの処理面Ｓｐに着地すると、処理面Ｓｐからの反射光Ｒの強度は影響を受ける。

例えば、そのような液滴が処理面Ｓｐに着地する直前までは、基板Ｗの回転によって処理面Ｓｐ上の処理液Ｌｐの量が徐々に減り、光測定ユニット３３によって検出される反射光Ｒの強度は上昇する傾向を示す。そのような状況において、処理液Ｌｐの液滴が意図せずに処理面Ｓｐに着地すると、光測定ユニット３３が検出する反射光Ｒの強度は一旦降下し、その後再び上昇する傾向を示す（図２０の符号「Ｊｄ」参照）。

このように吐出停止処理が行われている間に、吐出ノズル２０から処理液Ｌｐの液滴が意図せずに落下すると、光測定ユニット３３により検出される反射光Ｒの強度は不安定な挙動を示す。

したがって制御部９３は、吐出停止処理が行われている間に取得される光測定ユニット３３の検出結果に基づいて、基板Ｗの処理面Ｓｐからの反射光Ｒの強度を解析し、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの液滴の落下の有無を監視する。

具体的には、吐出停止信号が発せられたタイミングから判断基準時間が経過するまでの間における反射光Ｒの強度の検出結果に基づいて、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出を停止する際における吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出状態が判断される。ここでの判断基準時間は限定されず、管理者によって適宜設定可能である。例えば、判断基準時間は、吐出停止信号が発せられたタイミングから、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの吐出が完全に停止するまでの全体をカバーするように、吐出停止時間以上の長さを有してもよい。

意図せずに吐出ノズル２０から落下する液滴の態様は様々であり、そのような液滴の落下に起因する「光測定ユニット３３により検出される反射光Ｒの強度の乱れ方」も一定ではない。そのため制御部９３は、光測定ユニット３３によって取得される反射光Ｒの強度の大きさ、経時的な変化挙動、及び／又は他の任意の観点に基づいて解析を行うことで、吐出ノズル２０からの処理液Ｌｐの液滴の落下の有無を監視することが好ましい。

上述のようにして吐出ノズル２０からの意図しない液滴の落下が検出された場合、制御部９３は、任意の処理を行うことが可能である。典型的には、アラームが発せられたり、意図しない液滴の落下の事実を示す情報や当該液滴が着地した基板Ｗの識別情報が記憶部に記録として記憶されたりする。

管理者は、そのようなアラームや記憶部における記録情報に基づいて、吐出ノズル２０からの意図しない液滴の落下の事実を認識することが可能であり、処理液バルブ２１及び流体圧力調整部２２のメンテナンス等を適宜行うことができる。なお、そのような記録情報は、記憶部から必要に応じて読み出され、他の任意の処理のために使われてもよい。

なお、吐出ノズル２０からの意図しない微小液滴の落下が数回程度（例えば１～２回程度）発生しても、液処理上は特に問題がない場合もありうる。そのような場合にアラームが発せられると、本来的には不要な液処理の中断を招き、却って液処理が阻害されることもある。

そのため制御部９３は、吐出停止信号が発せられたタイミングから判断基準時間が経過するまでの間に、光測定ユニット３３により検出される反射光Ｒの強度が判断基準値を上回る回数が判断基準回数を超える場合に、アラームを発するように制御を行ってもよい。

ここでの判断基準値及び判断基準回数は、管理者によって適宜設定可能な値であり、液処理に実質的な弊害をもたらさないような値及び回数に基づいて判断基準値及び判断基準回数が決められることが好ましい。判断基準値を適切に設定することで、吐出ノズル２０からの意図しない液滴の量が問題にならない程度の微少量であれば、アラームが発せられずに、液処理を阻害しないようにすることが可能である。同様に、判断基準回数を適切に設定することで、吐出ノズル２０からの意図しない液滴の落下の回数が問題にならない程度の回数であれば、アラームが発せられずに、液処理を阻害しないようにすることが可能である。

［第５応用例］
図２１は、第５応用例の処理フローを示す図である。図２２は、時間の経過（横軸）と減衰率ｂ１／ディレイ時間Ｔｄ（縦軸）との間の関係例を示す図であり、特に減衰率及びディレイ時間の経時的変動に有意差がない場合を示す。図２３は、時間（横軸）と減衰率ｂ１／ディレイ時間Ｔｄ（縦軸）との間の関係例を示す図であり、特に減衰率及びディレイ時間の経時的変動に有意差がある場合を示す。

図２２及び図２３の縦軸に関し、「減衰率／ディレイ時間」の表示は、縦軸に割り当てられるパラメータが「減衰率」又は「ディレイ時間」であることを示す。

本例では、減衰率ｂ１及びディレイ時間Ｔｄに基づいて流体圧力調整部２２の調整パラメータの再調整の要否が判断されるのに加え、処理液バルブ２１及び流体圧力調整部２２の経時的変化が評価される。

すなわち、基板Ｗが処理ユニット１０内の基板支持部に搬送され（図２１のＳ３１）、吐出ノズル２０から処理液Ｌｐが吐出されて、当該処理液Ｌｐが基板Ｗの処理面Ｓｐに付与される（Ｓ３２）。処理液Ｌｐが処理面Ｓｐに付与される際、基板Ｗは基板支持部により回転させられており、基板Ｗの回転によって処理面Ｓｐから処理液Ｌｐが徐々に振り切られる。なお、基板Ｗが基板支持部により支持された後、処理面Ｓｐに処理液Ｌｐを付与する前に、処理ユニット１０に据え付けられたセンサ（ウエハセンサ）の出力設定が調整されてもよい。

その後、制御部９３の制御下で、上述のようにして吐出停止処理が行われる際に、上記の減衰率ｂ１及びディレイ時間Ｔｄが取得され、取得された減衰率ｂ１及びディレイ時間Ｔｄが記憶部に保存されて記録される（Ｓ３３）。

その後、制御部９３によって、減衰率ｂ１及びディレイ時間Ｔｄが許容範囲内か否かが判定される（Ｓ３４）。ここでの具体的な判定手法は限定されず、減衰率ｂ１及びディレイ時間Ｔｄの各々が許容範囲内か否かが判定されてもよいし、減衰率ｂ１及びディレイ時間Ｔｄの組み合わせデータが許容範囲内か否かが判定されてもよい（図１７参照）。

減衰率ｂ１及びディレイ時間Ｔｄが許容範囲内にない場合（Ｓ３４のＮｏ）、制御部９３の制御下でアラーム（再調整アラーム）が発せられて（Ｓ３５）、管理者は、処理液バルブ２１及び／又は流体圧力調整部２２の調整等（メンテナンス）が促される。

減衰率ｂ１及びディレイ時間Ｔｄが許容範囲内にある場合（Ｓ３４のＹｅｓ）、制御部９３によって、減衰率ｂ１及び／又はディレイ時間Ｔｄの経時的な変動に有意差があるか否かが判定される（Ｓ３６）。

減衰率ｂ１及び／又はディレイ時間Ｔｄの経時的な変動に有意差がない場合、図２２に示すように、減衰率ｂ１及び／又はディレイ時間Ｔｄに関し、経時的に複数回取得される実際の値が、許容範囲内で調整値の近傍で偏りなく散らばる。一方、減衰率ｂ１及び／又はディレイ時間Ｔｄの経時的な変動に有意差がある場合、図２３に示すように、減衰率ｂ１及び／又はディレイ時間Ｔｄに関して経時的に複数回取得される実際の値が、経時的に、調整値から徐々に大きく乖離する。

減衰率ｂ１及び／又はディレイ時間Ｔｄの経時的な変動に有意差があるか否かの判定手法は限定されないが、典型的には、回帰直線の傾きの大きさに基づいて、そのような有意差の有無を判定可能である。

例えば、減衰率ｂ１及び／又はディレイ時間Ｔｄに関して経時的に取得される値から算出される対応の回帰直線の傾きの絶対値が、有意差判断基準値よりも大きい場合、減衰率ｂ１及び／又はディレイ時間Ｔｄの経時的な変動に有意差があると判定可能である。一方、減衰率ｂ１及び／又はディレイ時間Ｔｄに関して経時的に取得される値から算出される対応の回帰直線の傾きの絶対値が、有意差判断基準値以下の場合、減衰率ｂ１及び／又はディレイ時間Ｔｄの経時的な変動に有意差がないと判定可能である。ここでの有意差判断基準値は、管理者によって適宜設定可能であり、０よりも大きな任意の値を有意差判断基準値として採用可能である。

減衰率ｂ１及びディレイ時間Ｔｄの経時的な変動に有意差がない場合（Ｓ３６のＮｏ）、制御部９３の制御下で処理ユニット１０は平常運転を行う（Ｓ３８）。

一方、減衰率ｂ１及びディレイ時間Ｔｄの経時的な変動に有意差がある場合（Ｓ３６のＹｅｓ）、制御部９３によって、アラーム（経時的変化示唆アラーム）が発せられる。またこの場合、制御部９３によって、減衰率ｂ１及び／又はディレイ時間Ｔｄが許容範囲から外れると予想される時間（予想許容範囲逸脱時間）が見積もられる（Ｓ３７）。

ここでの予想許容範囲逸脱時間の算出方法は限定されない。例えば図２３に示すように、減衰率ｂ１及び／又はディレイ時間Ｔｄに関して経時的に取得される値から算出される回帰直線の延長ラインと、調整値を基準に定められる上限閾値又は下限閾値との交点が示す時間を、予想許容範囲逸脱時間としてもよい。ここでの上限閾値及び下限閾値は限定されず、管理者によって適宜設定可能である。

管理者は、経時的変化示唆アラームや見積もれた予想許容範囲逸脱時間に基づいて、処理液バルブ２１及び流体圧力調整部２２の経時的変化を把握することができ、必要に応じてメンテナンス等の対処を行うことができる。

上述のように本例では、減衰率ｂ１及び／又はディレイ時間Ｔｄの経時的な変化に基づいて、処理液バルブ２１の経時的変化を示唆する経時情報を取得する工程が行われる。

上述の一連の処理Ｓ３１～Ｓ３８によって、処理液バルブ２１及び流体圧力調整部２２の状態異常の有無をチェックできるとともに、状態異常の発生タイミングを予想できる。上述の一連の処理Ｓ３１～Ｓ３８は、そのような状態異常のチェック及び状態異常の発生タイミングの予想が必要とされる任意のタイミングで行われてもよいし、定期的に行われてもよい。例えば、処理ユニット１０の始動時（アイドリング状態からの復帰時を含みうる）、メンテナンス処理直後、連続的に所定数又は所定ロット数の基板Ｗの液処理が行われた直後などに、上述の一連の処理Ｓ３１～Ｓ３８が行われてもよい。

本明細書で開示されている実施形態及び変形例はすべての点で例示に過ぎず限定的には解釈されないことに留意されるべきである。上述の実施形態及び変形例は、添付の特許請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態での省略、置換及び変更が可能である。例えば上述の実施形態及び変形例が全体的に又は部分的に組み合わされてもよく、また上述以外の実施形態が上述の実施形態又は変形例と組み合わされてもよい。また、本明細書に記載された本開示の効果は例示に過ぎず、その他の効果がもたらされてもよい。

上述の技術的思想を具現化する技術的カテゴリーは限定されない。例えば上述の装置を製造する方法或いは使用する方法に含まれる１又は複数の手順（ステップ）をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムによって、上述の技術的思想が具現化されてもよい。またそのようなコンピュータプログラムが記録されたコンピュータが読み取り可能な非一時的（non-transitory）な記録媒体によって、上述の技術的思想が具現化されてもよい。

Claims (17)

1. 処理液バルブを介して吐出ノズルに処理液を送って、前記吐出ノズルから基板に向けて前記処理液を吐出する工程であって、前記処理液バルブは、供給される作動流体の圧力に応じて、前記吐出ノズルにつながる流路における前記処理液の流れをコントロールし、流体圧力調整部が、可変的に設定可能な調整パラメータに応じて、前記処理液バルブに供給される前記作動流体の圧力の変動挙動を調整する、工程と、
   前記処理液バルブを介して前記吐出ノズルに送る前記処理液を制限することで、前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出を停止する工程と、
   流体圧力測定部が前記処理液バルブに供給される前記作動流体の圧力を測定することで取得される前記作動流体の圧力の変動挙動を示す作動流体パラメータと、前記調整パラメータと、の間の相関データを取得する工程と、
   前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出を停止する際における前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出状態を、前記作動流体パラメータが許容範囲に含まれるか否かに基づいて判断する工程と、
   を含む液処理方法。
2. 処理液バルブを介して吐出ノズルに処理液を送って、前記吐出ノズルから基板に向けて前記処理液を吐出する工程であって、前記処理液バルブは、供給される作動流体の圧力に応じて、前記吐出ノズルにつながる流路における前記処理液の流れをコントロールし、流体圧力調整部が、可変的に設定可能な調整パラメータに応じて、前記処理液バルブに供給される前記作動流体の圧力の変動挙動を調整する、工程と、
   前記処理液バルブを介して前記吐出ノズルに送る前記処理液を制限することで、前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出を停止する工程と、
   流体圧力測定部が前記処理液バルブに供給される前記作動流体の圧力を測定することで取得される前記作動流体の圧力の変動挙動を示す作動流体パラメータと、前記調整パラメータと、の間の相関データを取得する工程と、
   前記作動流体パラメータの経時的な変化に基づいて、前記処理液バルブの経時的変化を示唆する経時情報を取得する工程と、
   を含む液処理方法。
3. 過去の前記相関データに照らして、前記作動流体パラメータに基づいて前記調整パラメータを調整する工程を含む請求項１又は２に記載の液処理方法。
4. 前記許容範囲は、過去に取得された前記相関データに基づいて定められる請求項１に記載の液処理方法。
5. 前記作動流体パラメータが前記許容範囲から外れる場合にアラームを発する工程を含む請求項１に記載の液処理方法。
6. 処理液バルブを介して吐出ノズルに処理液を送って、前記吐出ノズルから基板の処理面に向けて前記処理液を吐出する工程であって、前記処理液バルブは、供給される作動流体の圧力に応じて、前記吐出ノズルにつながる流路における前記処理液の流れをコントロールし、流体圧力調整部が、可変的に設定可能な調整パラメータに応じて、前記処理液バルブに供給される前記作動流体の圧力の変動挙動を調整する、工程と、
   吐出停止信号に応じて、前記処理液バルブを介して前記吐出ノズルに送る前記処理液を制限することで、前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出を停止する工程と、
   前記処理面に光を照射して、前記処理面からの反射光の強度を経時的に検出し、前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出を停止する際における前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出状態を、前記反射光の強度の検出結果に基づいて判断する工程と、
   を含み、
   前記処理面上に前記処理液が存在しない場合の前記反射光の強度は、前記処理面上に前記処理液が存在する場合の前記反射光の強度よりも強い、液処理方法。
7. 処理液バルブを介して吐出ノズルに処理液を送って、前記吐出ノズルから基板の処理面に向けて前記処理液を吐出する工程であって、前記処理液バルブは、供給される作動流体の圧力に応じて、前記吐出ノズルにつながる流路における前記処理液の流れをコントロールし、流体圧力調整部が、可変的に設定可能な調整パラメータに応じて、前記処理液バルブに供給される前記作動流体の圧力の変動挙動を調整する、工程と、
   吐出停止信号に応じて、前記処理液バルブを介して前記吐出ノズルに送る前記処理液を制限することで、前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出を停止する工程と、
   前記処理面に光を照射して、前記処理面からの反射光の強度を経時的に検出し、前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出を停止する際における前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出状態を、前記反射光の強度の検出結果に基づいて判断する工程と、
   を含み、
   前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出を停止する際における前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出状態は、前記吐出停止信号が発せられたタイミングから前記反射光の強度が強度基準値を超えるまでの時間を示すディレイ時間に基づいて、判断される、液処理方法。
8. 前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出を停止する際における前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出状態は、前記ディレイ時間が許容範囲に含まれるか否かに基づいて、判断される請求項７に記載の液処理方法。
9. 前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出を停止する際における前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出状態は、流体圧力測定部が前記処理液バルブに供給される前記作動流体の圧力を測定することで取得される前記作動流体の圧力の変動挙動を示す作動流体パラメータ及び前記ディレイ時間が許容範囲に含まれるか否かに基づいて判断される請求項７に記載の液処理方法。
10. 前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出を停止する際における前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出状態は、前記吐出停止信号が発せられたタイミングから判断基準時間が経過した時点における前記反射光の強度の検出結果に基づいて判断される請求項６又は７に記載の液処理方法。
11. 前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出を停止する際における前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出状態は、前記吐出停止信号が発せられたタイミングから判断基準時間が経過するまでの間における前記反射光の強度の検出結果に基づいて判断される請求項６又は７に記載の液処理方法。
12. 前記吐出停止信号が発せられたタイミングから判断基準時間が経過するまでの間に、前記反射光の強度が判定基準値を上回る回数が判断基準回数を超える場合に、アラームを発する工程を含む請求項６又は７に記載の液処理方法。
13. 前記ディレイ時間の経時的な変化に基づいて、前記処理液バルブの経時的変化を示唆する経時情報を取得する工程を含む請求項７に記載の液処理方法。
14. 処理液バルブを介して吐出ノズルに処理液を送って、前記吐出ノズルから前記処理液を吐出する工程であって、前記処理液バルブは、供給される作動流体の圧力に応じて、前記吐出ノズルにつながる流路における前記処理液の流れをコントロールし、流体圧力調整部が、可変的に設定可能な調整パラメータに応じて、前記処理液バルブに供給される前記作動流体の圧力の変動挙動を調整する、工程と、
    前記処理液バルブを介して前記吐出ノズルに送る前記処理液を制限することで、前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出を停止する工程と、
    流体圧力測定部が前記処理液バルブに供給される前記作動流体の圧力を測定することで取得される前記作動流体の圧力の変動挙動を示す作動流体パラメータと、前記調整パラメータと、の間の相関データを取得する工程と、
    前記相関データに基づいて、前記調整パラメータの設定を調整する工程と、
    前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出を停止する際における前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出状態を、前記作動流体パラメータが許容範囲に含まれるか否かに基づいて判断する工程と、
    を含む吐出調整方法。
15. 処理液バルブを介して吐出ノズルに処理液を送って、前記吐出ノズルから基板の処理面に向けて前記処理液を吐出する工程であって、前記処理液バルブは、供給される作動流体の圧力に応じて、前記吐出ノズルにつながる流路における前記処理液の流れをコントロールし、流体圧力調整部が、可変的に設定可能な調整パラメータに応じて、前記処理液バルブに供給される前記作動流体の圧力の変動挙動を調整する、工程と、
    吐出停止信号に応じて、前記処理液バルブを介して前記吐出ノズルに送る前記処理液を制限することで、前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出を停止する工程と、
    前記処理面に光を照射して、前記処理面からの反射光の強度を経時的に検出し、前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出を停止する際における前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出状態を、前記反射光の強度の検出結果に基づいて判断する工程と、
    前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出を停止する際における前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出状態の判断結果に基づいて、前記調整パラメータの設定を調整する工程と、
    を含み、
    前記処理面上に前記処理液が存在しない場合の前記反射光の強度は、前記処理面上に前記処理液が存在する場合の前記反射光の強度よりも強い、吐出調整方法。
16. 基板に向けて処理液を吐出する吐出ノズルと、
    供給される作動流体の圧力に応じて、前記吐出ノズルにつながる流路における前記処理液の流れをコントロールする処理液バルブと、
    可変的に設定可能な調整パラメータに応じて、前記処理液バルブに供給される前記作動流体の圧力の変動挙動を調整する流体圧力調整部と、
    前記処理液バルブに供給される前記作動流体の圧力を測定する流体圧力測定部と、
    前記流体圧力測定部が前記処理液バルブに供給される前記作動流体の圧力を測定することで取得される前記作動流体の圧力の変動挙動を示す作動流体パラメータと、前記調整パラメータと、の間の相関データを取得する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出を停止する際における前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出状態を、前記作動流体パラメータが許容範囲に含まれるか否かに基づいて判断する、液処理装置。
17. 基板の処理面に向けて処理液を吐出する吐出ノズルと、
    吐出停止信号に応じて前記吐出ノズルに送る前記処理液を制限することで、前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出を停止する吐出バルブと、
    前記処理面に光を照射して、前記処理面からの反射光の強度を経時的に検出する光検出ユニットと、
    前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出を停止する際における前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出状態を、前記光検出ユニットによって取得される前記反射光の強度の検出結果に基づいて判断する制御部と、
    を備え、
    前記処理面上に前記処理液が存在しない場合の前記反射光の強度は、前記処理面上に前記処理液が存在する場合の前記反射光の強度よりも強い、液処理装置。