TW201722565A - 吐出判定方法及吐出裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係根據圖像而於短時間內確實地判定是否有自噴嘴吐出液體。於吐出狀態下取得較非吐出狀態大的值之指標值，係自圖像中的包含液體之流通路徑之評價對象區域中算出，且根據與預先設定之判定基準值之大小關係，判定是吐出狀態還是非吐出狀態。判定基準值係根據自預先收集之複數個圖像中分別求出的指標值所示之直方圖之形狀而定。當於直方圖中顯示波峰位置或波峰之銳度之評價值較規定的臨限值小時，推定所收集之圖像為非吐出狀態者，當評價值較臨限值大時，推定所收集之圖像為吐出狀態者。因此，無論是吐出狀態還是非吐出狀態，皆可適宜地設定判定基準值。

Description

吐出判定方法及吐出裝置

本發明係關於一種判定自噴嘴吐出液體的吐出狀態、及不吐出液體的非吐出狀態之技術。

例如，於對基板等處理對象物(工件)供給液體而進行處理之技術中，有時需要監視是否以規定之時間點及量供給液體。作為判定是否自噴嘴吐出液體之技術，例如具有以下之文獻所記載者。

於日本專利特開2002-316080號公報記載之技術中，藉由攝影機拍攝噴嘴之吐出口。於自攝影機觀察時恰好為噴嘴的背景之位置設置有背景板，且藉由顯現於圖像上之濃淡變化而檢測吐出開始之瞬間。此外，日本專利特開2009-095826號公報記載之技術，係一種用以檢查噴嘴之技術，其用以光學檢測呈柱狀自噴嘴吐出之液柱之粗細。具體而言，對朝液柱照射之光的反射光進行拍攝，且根據拍攝的圖像之亮度平均值判定吐出量(液柱之粗細)、及根據亮度之變動量判定有無吐出量之變動。此外，於日本專利特開2012-009812號公報記載之技術中，對因照明光被液柱反射而發光之液柱進行拍攝。藉由對此圖像與預先準備之基準資訊進行比較，進而判定有無吐出或吐出量等。

於上述各習知技術中，利用所拍攝的圖像之內容會因有無液體之吐出而變化的現象進行吐出判定。然而，近年來由於要求處理能更高速化，因而利用此種判定技術之判定已變得愈加困難。例如，只要為在可動噴嘴被定位於規定位置之後才開始液體的吐出之構成，即可根據將噴嘴之定位後且吐出液體前之圖像作為基準圖像的圖像之變化量，檢測液體之吐出開始。相對於此，最近也已開始需要在噴嘴之移動中或者在與完成定位大致同時吐出液體。因此，於此種構成中，準備比對用之基準圖像將會有困難。此外，為了處理之高速化及處理液之節約，液體吐出之時間也變得越來越短。

因此，要求能有一種技術，其可根據在某一時刻拍攝的圖像，且不用依靠其前後之圖像或與基準圖像之比較，而能確實地判定液體之狀態。

本發明係鑑於上述問題而完成者，其目的在於提供一種能根據所拍攝的圖像，在短時間內確實地判定是否有自噴嘴吐出液體之技術。

本發明之一態樣，係判定自噴嘴吐出液體的吐出狀態、或不自上述噴嘴吐出上述液體的非吐出狀態之吐出判定方法，為了達成上述目的，其包含以下之步驟：將自上述噴嘴吐出之上述液體流通之流通路徑的至少一部分包含於攝影視野內而進行拍攝之步驟；根據拍攝之圖像中的包含上述流通路徑之至少一部分之評 價對象區域內的像素之像素值，求出在上述吐出狀態下的值較上述非吐出狀態下之值大之指標值之步驟；及若上述指標值較預先設定之判定基準值大則判定為上述圖像顯示上述吐出狀態，另一方面若上述指標值較上述判定基準值小則判定為上述圖像顯示上述非吐出狀態之步驟。

於此種之吐出判定方法中，吐出狀態下的值較非吐出狀態下之值大之指標值，係根據拍攝液體之流通路徑之評價對象區域內的像素之像素值而求得。並且，只要根據圖像而求出之指標值較預先設定之判定基準值大，則判定為吐出狀態，若較其小則判定為非吐出狀態。

為了正確地判定吐出、非吐出狀態，需要所設定之判定基準值相對於指標值須為正確的值。於具有多個分別在吐出狀態及非吐出狀態下拍攝的圖像之情況下，藉由自此等之圖像的評價對象區域中分別求出指標值且進行統計處理，可求出能明確地將吐出狀態與非吐出狀態分離之臨限值。然而，事先收集此種圖像之作業有時會出現困難。尤其是，對於吐出狀態之圖像，需要在實際自噴嘴吐出液體之狀態下進行拍攝。然而，例如於液體為高價的藥劑之情況或具有腐蝕性的情況等中，不容許為了撮影的目的而吐出液體。於此種情況下，也要求適宜地設定判定基準值。

因此，本發明之判定基準值，係被設定為根據上述指標值所示的直方圖而定之值，該指標值係對在相互不同的時刻拍攝之包含上述評價對象區域的複數個圖像各自的上述評價對象區域而求出。具體而言，於直方圖顯示單峰性時，若藉由與波峰的位置對應之指標值的值及顯示波峰的銳度之值之任一者所顯示的評價值 較預先設定之臨限值小，則將根據直方圖中的指標值之實質的最大值之值，設定為判定基準值。另一方面，若評價值較臨限值大，則將根據直方圖中的指標值之實質的最小值之值，設定為判定基準值。

若複數個圖像包含拍攝吐出狀態者及拍攝非吐出狀態者的雙方，則可認為自此等之圖像中求出的指標值所示之直方圖，顯示一併包含與吐出狀態對應的波峰及與非吐出狀態對應之波峰之雙峰性。該情況下，藉由於兩波峰之間設置判定基準值，可分離為2個狀態。

另一方面，於複數個圖像僅為吐出狀態或非吐出狀態中的任一者之情況下，直方圖顯示單峰性。於該情況下，存在有如何判定直方圖之單一波峰是與吐出狀態對應還是與非吐出狀態對應、或者如何根據此判定結果設定判定基準值之問題。

本發明中，著眼於以下之知識，即：在吐出狀態下，例如起因於吐出之液體的波動，評價對象區域內的圖像內容之歷時的變動較大，相反，於非吐出狀態下，變動則較小。亦即，根據拍攝非吐出狀態的圖像而獲得之指標值，係採用較小的值，而且複數個圖像間的變化小。另一方面，根據拍攝吐出狀態的圖像而獲得之指標值，係採用較大的值，且複數個圖像間之變化大。藉此，將顯示單一波峰的位置或其銳度的值作為評價值，若評價值的值較規定之臨限值小，則可推定圖像為非吐出狀態者，若較臨限值大則可推定其為吐出狀態者。

於複數個既知圖像皆為非吐出狀態者時，只要未判定之新的圖像係於非吐出狀態下被拍攝者，即可預料自該圖像求出之指標值係被大致包含於自事先收集之圖像中求出的指標值之變化 範圍內。另一方面，只要未判定圖像為未被包含於既知的圖像內之吐出狀態之圖像，即可預料指標值係採用較根據既知圖像而獲得之指標值的範圍大的值。因此，可將根據自被收集的非吐出狀態之圖像中求出之指標值之實質的最大值之值作為判定基準值。

相反，當既知圖像為吐出狀態者時，可預料自於吐出狀態下拍攝的未判定圖像求出之指標值係大致包含於此變化範圍內，另一方面，自於非吐出狀態下拍攝之未判定圖像求出的指標值成為較變化範圍小的值。因此，只要將根據自吐出狀態的既知圖像求出之指標值之實質的最小值之值設為判定基準值即可。

在此，作為「實質的最大值(或最小值)」，係指除了在以下之情況、即分別自複數個既知圖像求出之指標值中的具有起因於圖像雜訊或液體吐出量之不規則變動等的例外之值之情況下，將此情況作為例外以外，也可將在統計上有意義的「最大值(或最小值)」作為判定基準值使用的意思。

藉由比較如上述所求出的判定基準值、與自成為判定對象之圖像所求出的指標值，且根據其結果判定是吐出狀態還是非吐出狀態，可於本發明中，在短時間內進行確實的判定。

此外，本發明之其他態樣，係一種吐出裝置，其具備：保持手段，其保持工件；噴嘴，其對工件吐出液體；及吐出判定手段，其藉由上述吐出判定方法判定有無來自噴嘴之液體的吐出。於依此而構成的發明中，可如上述判定自噴嘴朝工件吐出的液體之狀態，因而可以判定液體的吐出是否有正確地進行。

於本發明中，由於預先設定判定基準值，該判定基準 值係根據自複數個圖像求出的指標值之直方圖之態樣而定，因此，當拍攝有此等圖像時，不管液體是處於吐出狀態還是非吐出狀態，皆可獲得適宜的判定基準值。由於根據此判定基準值與未判定圖像之指標值的大小關係進行判定，因此，根據本發明，可於短時間內根據圖像確實地判定是否自噴嘴吐出液體。

只要參照所附圖式並閱讀下面的詳細說明，應該能更完全地理解本發明的上述內容暨其他目的及新穎特徵。惟，圖式係專門用於解說，而非限制本發明的範圍者。

1‧‧‧基板處理系統

1A~1D‧‧‧基板處理單元(吐出裝置)

1E‧‧‧索引部

10‧‧‧基板保持部

11‧‧‧旋轉夾頭(保持手段)

12‧‧‧殼體

20‧‧‧防濺護罩

21‧‧‧護罩

22‧‧‧液接取部

30、40、50‧‧‧處理液吐出部

31、41、51‧‧‧轉動軸

32、42、52‧‧‧臂

33、43、53‧‧‧噴嘴

71‧‧‧照明部

72‧‧‧攝影機

80‧‧‧控制部(吐出判定手段、控制手段)

81‧‧‧CPU

82‧‧‧記憶體

83‧‧‧臂驅動部

84‧‧‧處理液供給部

85‧‧‧夾頭驅動部

86‧‧‧圖像處理部

87‧‧‧用戶介面部

90‧‧‧處理腔

91‧‧‧風扇過濾單元(FFU)

111‧‧‧旋轉台

112‧‧‧旋轉支軸

113‧‧‧夾頭旋轉機構

114‧‧‧夾頭銷

811‧‧‧運算部

812‧‧‧判定部

911‧‧‧風扇

912‧‧‧過濾器

Im‧‧‧圖儀

Iref‧‧‧基準圖像

I‧‧‧座標值

L‧‧‧直線

Lq‧‧‧處理液(液體)

m‧‧‧平均值

Pij‧‧‧亮度值

Rbg‧‧‧(背景部分具有的)亮度值之範圍

Rlq‧‧‧(處理液Lq具有的)亮度值之範圍

Rj‧‧‧吐出判定區域(評價對象區域)

Rc‧‧‧範圍

RP‧‧‧參考圖案

S(i)‧‧‧亮度累計值(像素值之合計值)

SP‧‧‧處理空間

Sth‧‧‧臨限值

Smax‧‧‧最大值

Smin‧‧‧最小值

Vmax‧‧‧(指標值之)最大值

Vmin‧‧‧(指標值之)最小值

Voff‧‧‧偏移值

Vs‧‧‧判定基準值

Vt‧‧‧辨別分析臨限值

W‧‧‧基板(工件)

σ‧‧‧標準偏差

△s‧‧‧差

圖1為顯示本發明之一實施形態的基板處理系統之概略構成之圖。

圖2為顯示一基板處理單元的構造之俯視圖。

圖3為顯示A-A箭頭剖面及基板處理單元的控制部之構成之圖。

圖4為顯示基板處理單元的動作之概略之流程圖。

圖5為說明噴嘴位置判定處理的原理之圖。

圖6為說明吐出判定處理的原理之圖。

圖7為顯示用以執行判定處理而需要的功能塊之方塊圖。

圖8為顯示基板處理單元的判定處理之流程圖。

圖9為顯示各處理的執行時間點之圖。

圖10為顯示準備處理的處理內容之流程圖。

圖11A為顯示吐出判定區域的圖像內容之例子之第1圖。

圖11B為顯示吐出判定區域的圖像內容之例子之第2圖。

圖11C為顯示吐出判定區域的圖像內容之例子之第3圖。

圖12A為說明吐出判定處理中的資料處理之第1圖。

圖12B為說明吐出判定處理中的資料處理之第2圖。

圖13A為例示指標值與臨限值的關係之第1圖。

圖13B為例示指標值與臨限值的關係之第2圖。

圖13C為例示指標值與臨限值的關係之第3圖。

圖14為顯示吐出判定處理之流程圖。

圖15A為顯示自吐出判定區域求出的指標值之變化態樣之第1圖。

圖15B為顯示自吐出判定區域求出的指標值之變化態樣之第2圖。

圖15C為顯示自吐出判定區域求出的指標值之變化態樣之第3圖。

圖16A為示意顯示自複數個圖像求出的指標值之變化之第1圖。

圖16B為示意顯示自複數個圖像求出的指標值之變化之第2圖。

圖16C為示意顯示自複數個圖像求出的指標值之變化之第3圖。

圖17為顯示判定基準值的設定處理之流程圖。

圖18A為顯示直方圖的形狀與獲得之數值之關係之第1圖。

圖18B為顯示直方圖的形狀與獲得之數值之關係之第2圖。

圖18C為顯示直方圖的形狀與獲得之數值之關係之第3圖。

以下，對具備能應用本發明之基板處理裝置的基板處理系統之概要進行說明。以下之說明中，基板係指半導體基板、光罩用玻璃基板、液晶顯示用玻璃基板、電漿顯示用玻璃基板、FED(場發射顯示器；Field Emission Display)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板等各種基板。以下之說明中，主要以使用於半導體基板之處理之基板處理系統為例，參照圖式進行說明，但也可將本發明應用於以上例示之各種基板之處理裝置。

圖1為顯示本發明之一實施形態的基板處理系統之概略構成之圖。更詳細而言，圖1為本發明之包含作為吐出裝置的一實施形態之基板處理單元之基板處理系統的一態樣之俯視圖。此基板處理系統1具備：基板處理單元1A、1B、1C、1D，其等分別可相互獨立地對基板執行規定之處理；索引部1E，其配置有在此等基板處理單元1A~1D與外部之間用以進行基板之交接之索引機器人(省略圖示)；及控制部80(圖3)，其控制系統整體之動作。再者，基板處理單元之配置數量係任意，此外，也可為將依此方式在水平方向配置之4個基板處理單元作為一層，且於上下方向堆疊複數層之構成。

於基板處理單元1A~1D中，雖然各部分之佈局因基板處理系統1之配置位置而會有部分佈局不同，但各單元具備之構成零件及其動作彼此相同。因此，以下之說明中，對此等中的一個基板處理單元1A之構成及其動作進行說明，且對其他之基板處理單元1B~1D，省略詳細之說明。

圖2為顯示一基板處理單元的構造之俯視圖。圖3為顯示圖2中的A-A箭頭剖面及基板處理單元之控制部之構成之 圖。基板處理單元1A，係一單片式之濕式處理單元，其用以對半導體晶圓等圓板狀之基板W實施利用處理液之洗淨或蝕刻處理等之濕式處理。於此基板處理單元1A中，於處理腔90之頂板部分配置有風扇過濾單元(FFU)91。此風扇過濾單元91具有風扇911及過濾器912。因此，藉由風扇911之動作而取入的外部環境氣體，經由過濾器912被供給於處理腔90內之處理空間SP。基板處理系統1係於設置在無塵室內之狀態下被使用，且時常朝處理空間SP內輸送清潔空氣。

於處理腔90之處理空間SP內設置有基板保持部10。此基板保持部10係於使基板表面朝向上方之狀態下將基板W保持為大致水平姿勢且使其旋轉者。此基板保持部10具有旋轉夾頭11，該旋轉夾頭11係將具有較基板W略大徑的外徑之圓盤狀之旋轉台111、及沿大致鉛垂方向延伸之旋轉支軸112一體結合而成。旋轉支軸112係連結於包含馬達之夾頭旋轉機構113之旋轉軸。並且被構成為藉由來自控制部80之夾頭驅動部85之驅動而可使旋轉夾頭11繞旋轉軸(鉛垂軸)旋轉。此等旋轉支軸112及夾頭旋轉機構113，係被收容於圓筒狀之殼體12內。此外，於旋轉支軸112之上端部，藉由螺絲等緊固構件一體連結有旋轉台111，旋轉台111係藉由旋轉支軸112而被支撐為大致水平姿勢。因此，藉由夾頭旋轉機構113動作，旋轉台111繞鉛垂軸旋轉。控制部80係經由夾頭驅動部85控制夾頭旋轉機構113，而可調整旋轉台111之旋轉速度。

於旋轉台111之周緣部附近立設有用以把持基板W的周端部之複數個夾頭銷114。為了確實地保持圓形之基板W，夾頭銷114只要設置3個以上即可(本例中為6個)，且沿旋轉台111 之周緣部以等角度間隔配置。夾頭銷114分別被構成為可於按壓基板W的外周端面之按壓狀態、與自基板W的外周端面分離之開放狀態之間進行切換。

於對旋轉台111交接基板W時，將複數個夾頭銷114之各個設為開放狀態，另一方面，於使基板W旋轉而進行規定之處理時，將複數個夾頭銷114之各個設為按壓狀態。藉由依此設為按壓狀態，夾頭銷114可把持基板W之周端部，且將此基板W自旋轉台111隔開規定間隔而保持為大致水平姿勢。藉此，基板W係於其表面朝上方且背面朝下方之狀態下被支撐。再者，作為夾頭銷114，可使用公知之構成、例如日本專利特開2013-206983號公報記載的構成。此外，作為保持基板之機構，不限於夾頭銷，例如也可使用吸引基板背面以保持基板W之真空吸盤。

於殼體12之周圍，以包圍被以水平姿勢保持於旋轉夾頭11的基板W之周圍之方式，沿旋轉夾頭11之旋轉軸能昇降自如地設置有防濺護罩20。此防濺護罩20係具有相對於旋轉軸大致旋轉對稱之形狀。此防濺護罩20具備：複數段(本例中為2段)之護罩21，其分別與旋轉夾頭11同心圓狀配置且接取自基板W飛濺之處理液；及液接取部22，其接取自護罩21流下之處理液。並且，藉由設於控制部80的未圖示之護罩昇降機構，使護罩21逐階昇降，可分別回收自旋轉的基板W飛濺之藥液或清洗液等之處理液。

於防濺護罩20之周圍至少設置有一個用以朝基板w供給蝕刻液等之藥液、清洗液、溶劑、純水、DIW(去離子水)等各種之處理液之液供給部。本例中，如圖2所示，設置有3組之處 理液吐出部30、40、50。處理液吐出部30具備：轉動軸31，其被構成為藉由控制部80之臂驅動部83驅動而能繞鉛垂軸轉動；臂32，其自該轉動軸31朝水平方向延設；及噴嘴33，其嘴向下被安裝於臂32之前端。藉由臂驅動部83轉動驅動轉動軸31，臂32繞鉛垂軸擺動。藉此，如圖2中二點鏈線所示，噴嘴33往返移動於較防濺護罩20靠外側的退避位置(圖3中以實線所示之位置)與基板W之旋轉中心之上方位置(圖3中以虛線所示之位置)之間。噴嘴33係在被定位於基板W的上方之狀態下，吐出自控制部80之處理液供給部84供給之規定之處理液，進而朝基板W供給處理液。

同樣地，處理液吐出部40具備：轉動軸41，其藉由臂驅動部83所轉動驅動；臂42，其連結於此轉動軸41；及噴嘴43，其設置於臂42之前端且吐出自處理液供給部84供給之處理液。此外，處理液吐出部50具備：轉動軸51，其藉由臂驅動部83所轉動驅動；臂52，其連結於此轉動軸51；及噴嘴53，其設置於臂52之前端且吐出自處理液供給部84供給之處理液。再者，處理液吐出部之數量不限於此，也可根據需要增減。

於藉由旋轉夾頭11的旋轉使基板W以規定之旋轉速度旋轉之狀態下，此等之處理液吐出部30、40、50，依序使噴嘴33、43、53位於基板W之上方而朝基板W供給處理液。藉此，對基板W執行濕式處理。也可根據處理之目的，自各噴嘴33、43、53吐出互不相同之處理液，也可吐出相同之處理液。此外，也可自一個噴嘴吐出2種類以上之處理液。供給於基板W之旋轉中心附近之處理液，藉由伴隨基板W的旋轉之離心力被朝外側擴散，最終自基板W之周緣部被朝外側甩出。自基板W飛濺之處理液，藉 由防濺護罩20之護罩21所接取且藉由液接取部22所回收。

並且，於基板處理單元1A相鄰地設置有照明處理空間SP內之照明部71、及拍攝處理腔內之攝影機72。圖之例中，照明部71及攝影機72，係被相鄰地配置於水平方向，但此等也可鄰接於上下方向，亦即照明部71被設置於攝影機72之正上方或正下方位置。照明部71係將例如LED燈作為光源者，朝處理空間SP內供給為了能使攝影機72拍攝而需要之照明光。攝影機72係於鉛垂方向上被設置於較基板W高之位置。為了能拍攝基板W之上面，攝影方向(亦即，攝影光學系統之光軸方向)，係被設定為向下傾斜而朝向基板W表面之大致旋轉中心。藉此，攝影機72係將藉由旋轉夾頭11保持之基板W之表面整體包含於其視野內。於水平方向上，圖2中以虛線包圍之範圍係被包含於攝影機72之視野內。

攝影機72之攝影方向與自照明部71照射之照明光之光中心之方向大致一致。因此，於藉由照明部71對噴嘴43及自該噴嘴吐出之處理液進行照明時，攝影機72對此等中的、由來自照明部71之直接光所照射之部分進行攝影。藉此，可獲得高亮度之圖像。此時，照明部71及攝影機72，係被設置於自略上方俯瞰噴嘴43之位置，因此可避免來自處理液之正反射光入射於攝影機72而引起暈光。再者，只要能以充分之對比度拍攝處理腔90內之攝影對象物，照明部71之配置位置即不限於上述而可任意。

再者，照明部71及攝影機72，也可設置於處理腔90內。此外，也可構成為設置於處理腔90之外側，且經由設置於處理腔90之透明窗對基板W進行照明或拍攝。根據防止處理液附著於照明部71及攝影機72之觀點，希望能設置於處理腔90外。

藉由攝影機72取得之圖像資料，係被供給於控制部80之圖像處理部86。圖像處理部86係對圖像資料實施各種之圖象處理。如後述，於本實施形態中，根據藉由攝影機72拍攝的圖像，判定各噴嘴33、43、53之定位狀態及來自各噴嘴33、43、53之處理液之流下狀態。

除上述外，還於此基板處理系統1之控制部80設置有CPU81、記憶體82、及用戶介面(UI)部87，該CPU81係執行預定之處理程式而控制各部分之動作，該記憶體82係用以記憶保存藉由CPU81執行之處理程式及在處理中生成之資料等，該用戶介面部87係具有受理用戶之操作輸入之輸入功能、及根據需要將處理之進行狀況或異常之產生等告知於用戶之輸出功能。再者，控制部80也可個別地設置於各基板處理單元1A~1D之每個單元。此外，也可構成為於基板處理系統1僅設置一組，且對各基板處理單元1A~1D進行統籌控制。此外，CPU81也可兼具作為圖像處理部之功能。

其次，對如上述構成之基板處理單元1A之動作進行說明。再者，雖省略說明，但其他之基板處理單元1B~1D也同樣進行動作。基板處理單元1A經由索引部1E接受自外部搬入之基板W，然後一面使基板W旋轉一面供給各種之處理液，而執行濕式處理。作為濕式處理，具有使用各種處理液之多種公知技術，且可應用此等任意之技術。再者，以下說明之各動作，分別藉由CPU81執行預定之處理程式而被實現。

圖4為顯示基板處理單元的動作之概略之流程圖。若基板W被搬入基板處理單元1A，則將基板W載置於旋轉夾頭 11、更具體而言載置於設置在旋轉台111之周緣部之複數個夾頭銷114(步驟S101)。於搬入基板W時，設置於旋轉台111之夾頭銷114，係處於開放狀態。於載置完基板W後，夾頭銷114被切換為按壓狀態，從而可藉由夾頭銷114保持基板W。

接著，旋轉夾頭11以基板處理用之規定之旋轉速度旋轉(步驟S102)。然後，臂驅動部83動作，將複數個噴嘴之任一者定位在與基板W對向的規定之處理位置上(步驟S103)。以下之說明中，對使用噴嘴43之處理進行說明，但於使用其他之噴嘴33、53之情況下，其動作也相同。此外，也可同時將複數個噴嘴用於處理。

若噴嘴43到達處理位置、例如基板W之旋轉中心之上方位置，則實施濕式處理(步驟S104)。亦即，自定位於處理位置之噴嘴43吐出處理液。處理液係朝以規定速度旋轉之基板W上面流下，且於著液於基板W上面之旋轉中心附近後，藉由離心力朝基板W之半徑方向外側擴散，進而覆蓋基板W之上面。如此，藉由處理液對基板W上面之整體進行處理。

以規定時間供給處理液而結束濕式處理後，執行後處理(步驟S105)。亦即，停止了處理液的吐出之噴嘴43朝退避位置移動，且停止旋轉夾頭11之旋轉。再者，也可繼續維持旋轉夾頭11之旋轉，而作為後處理執行使用其他噴嘴之濕式處理、或用以將殘留於基板W之處理液甩乾之處理。

於濕式處理中，為了穩定地獲得良好之處理結果，需要將噴嘴正確地定位於處理位置，且以適宜之時間點朝基板W供給處理液。為了能達到這點，於基板處理單元1A中，根據藉由 攝影機72拍攝的圖像，對處理位置附近的噴嘴之位置及自噴嘴吐出之處理液之流下狀態進行判定。以下，對為了此目的而執行之判定處理，依序說明其原理及具體之處理內容。

圖5為說明噴嘴位置判定處理的原理之圖。更具體而言，圖5顯示在噴嘴43被定位於正確之處理位置、例如噴嘴43之開口中心來到基板W之旋轉中心的正上方之位置之狀態下所拍攝之基準圖像Iref之例子。此時之噴嘴43之像，係作為參考圖案RP而被裁切，且記憶其座標位置。

於對基板W執行處理時，將基準圖像Iref中的噴嘴43之位置作為目標位置，執行噴嘴43之定位控制。若完成噴嘴43之定位，則藉由圖案匹配處理自此時之圖像中搜索與參考圖案RP大致一致的區域，而檢測噴嘴43之位置。將此時之噴嘴43之位置與基準圖像Iref中的噴嘴43之位置進行比較。若圖像間之位置偏移量為預先設定之臨限值以下，則判定噴嘴43之位置正確。另一方面，於偏移量超過臨限值之情況下，則判定噴嘴位置異常。

圖6為說明吐出判定處理的原理之圖。更具體而言，圖6顯示自被定位於處理位置之噴嘴43連續地吐出處理液時所拍攝的圖像Im之例子。噴嘴43之正下方位置、更具體而言即包含自噴嘴43吐出之處理液Lq朝基板W上面流下之流下路徑之位置之圖像Im之部分區域，係被設定作為吐出判定區域Rj。如後述，根據此吐出判定區域Rj之圖像內容，判定是否自噴嘴43吐出處理液Lq。

再者，在此，參考圖案RP及吐出判定區域Rj之形狀係設定為矩形，但不限於此。於將此等設為矩形之情況下，可使 其位置表現、例如對角線上的2頂點之位置、原點位置與邊長之組合等成為簡單的構成。

圖7為顯示用以執行判定處理而需要的功能塊之方塊圖。圖像處理部86對藉由攝影機72拍攝的圖像，執行適宜之圖像處理、例如雜訊去除處理或圖案匹配處理等之圖像解析。運算部811根據處理結果進行規定之運算處理，判定部812進行判定。此等之各功能塊，係藉由CPU81執行規定之控制程式且與圖像處理部86、記憶體82等協同動作而被實現。

圖8為顯示基板處理單元的判定處理之流程圖。此外，圖9為顯示各處理的執行時間點之圖。如上述，將基板W搬入基板處理單元1A而開始處理(步驟S201)，然後開始噴嘴43之移動(步驟S202)。更具體而言，自CPU81對臂驅動部83提供噴嘴移動指示、亦即使噴嘴43自退避位置朝處理位置移動之旨意之控制指令。藉此，臂驅動部83使轉動軸41轉動，以使噴嘴43朝處理位置移動。

此時，藉由攝影機72開始連續拍攝(步驟S203)。攝影機72藉由以一定之幀率(例如100fps)定期地進行拍攝，以一定之時間間隔連續地取得圖像。攝影機72之拍攝，需要在噴嘴43到達處理位置之前開始進行。例如，如圖9所示，可構成為利用自CPU81對臂驅動部83執行使噴嘴移動之內容之指示而開始攝影。

攝影機72之拍攝開始後，則進行噴嘴43之移動判定(步驟S204)。噴嘴移動判定，係用以判定噴嘴43是處於移動中或停止中之處理。於噴嘴43移動之期間，所拍攝的圖像之內容，係按每幀發生變化。只要噴嘴43停止，圖像之變化也隨之消失。 例如，運算部811在攝影時刻相鄰之幀間計算圖像之差值。然後，判定部812根據該差值是否為一定值以下，可判定噴嘴43是否停止。差值之計算，可藉由對全像素累計例如在2個圖像上且相互處在相同位置的像素之像素值(本實施形態中，顯示像素的亮度之明亮度之亮度值)的差之絕對值而實現。再者，為了避免因雜訊等而引起之誤判，也可使用連續之3幀以上之圖像進行判定。

若判定為噴嘴43已停止，則自連續拍攝之複數個圖像中對在被視作停止之時刻所拍攝之一個圖像予以特定(步驟S205)。具體而言，例如，於連續之2幀之圖像之差值為一定值以下且判定為噴嘴43停止時，可將此等圖像中的先拍攝的圖像作為停止時之圖像。

根據停止時之圖像，進行噴嘴位置判定(步驟S206)。噴嘴位置判定，係判定噴嘴43是否被正確地定位於預定之處理位置之處理。藉由停止時之圖像與基準圖像Iref之比較，判定噴嘴位置是否正確，其中，該基準圖像Iref，係在對基板W的處理之前先執行之準備處理中，且在噴嘴43被定位於正確位置之狀態下拍攝而得者。

圖10為顯示準備處理的處理內容之流程圖。於準備處理中，由操作者教示(教習)基板處理時之噴嘴43之位置、即處理位置。控制部80將此時的噴嘴43之位置作為正確之處理位置加以記憶，且於基板處理之執行時，將該處理位置作為目標位置進行噴嘴43之定位控制。

具體而言，首先，藉由操作者之操作，將噴嘴43定位於原來之處理位置、例如噴嘴43的開口中心處於基板W之旋 轉中心之正上方之位置(步驟S301)。以下之說明中，將藉由操作者指定的此時之噴嘴43之位置稱為「教習位置」。然後，攝影機72拍攝將噴嘴43包含於攝影視野內之圖像(步驟S302)。此時之圖像也可為一幀之靜止圖像。此圖像係作為顯示噴嘴43的正確位置之基準圖像Iref(圖5)而被使用。

接著，自基準圖像Iref中裁切出相當於噴嘴43的像之一部分區域而作為參考圖案RP(步驟S303)。於此裁切區域之選擇時，例如，操作者可經由用戶介面部87在基準圖像Iref中指定包含噴嘴43之像之矩形區域。此外，例如，也可藉由圖像處理部86進行圖案匹配處理，在基準圖像Iref中搜索與預先準備的噴嘴43之圖像一致之區域，而進行參考圖案RP之裁切。被裁切之參考圖案RP，與圖像內之其座標位置一併被記憶於記憶體82(步驟S304)。

接著，藉由用戶介面部87受理由操作者設定之位置判定用之臨限值(步驟S305)，並記憶於記憶體82。位置判定用之臨限值，係規定在停止時之圖像中的噴嘴43之位置、與基準圖像Iref中的參考圖案RP之位置之間所允許之最大偏移量者。即使兩者之位置並不完全一致，只要偏移量為臨限值以下，仍視作為噴嘴43被定位於正確位置。另一方面，若為超過臨限值之位置偏移，則判定為噴嘴位置異常。臨限值越小，判定越嚴格。臨限值之數值，可根據處理目的，而由操作者適宜設定。

接著，設定吐出判定區域Rj(步驟S306)。詳細如後述，但於吐出判定處理中，可根據自構成吐出判定區域Rj之各像素具有之像素值(亮度值)計算出之指標值，判定是否自噴嘴43吐出 處理液Lq。因此，吐出判定區域Rj，係自噴嘴43被定位於正確位置之基準圖像Iref中，且以包含被推定為包含處理液Lq的流下路徑之至少一部分之區域的方式設定。也可藉由操作者之經由用戶介面部87的設定輸入，設定吐出判定區域Rj。設定結果被記憶於記憶體82。

對所有之噴嘴依序執行上述步驟S301~S306(步驟S307)。藉此，對各噴嘴33、43、53，分別設定參考圖案RP、位置判定用臨限值、及吐出判定區域Rj。接著，進行用以吐出判定之判定基準值之設定(步驟S308)。吐出判定處理，係根據自如上述而被設定的吐出判定區域內之像素之像素值求出的指標值、與預先設定之判定基準值之大小關係而被執行。其原理及此時所使用的判定基準值之設定方法，容待後續詳細說明。

返回圖8，繼續進行判定處理之說明。根據在準備處理中被設定之參考圖案RP及位置判定用臨限值，進行噴嘴位置判定(步驟S206)，判定噴嘴43是否被正確地定位於處理位置。具體而言，藉由運算部811計算與基準圖像Iref比較之噴嘴43之位置偏移量，若偏移量為臨限值以下，則判定部812判定噴嘴43位於正確位置。該情況下，繼續對基板W執行處理。

另一方面，於判定為位置偏移量超過了臨限值之情況下，經由用戶介面部87將噴嘴43之位置異常之信息告知操作者。該情況下，也可作為處理故障而停止處理，也可於記錄故障之後繼續執行處理。此外，也可由操作者指示處理之繼續執行或停止。

於繼續執行處理之情況下，若於噴嘴43之位置與原來之處理位置之間存在有偏移，則吐出判定區域Rj會根據此偏移 量而位移(步驟S207)。藉此，即使噴嘴43之位置略有偏移，仍可將吐出判定區域Rj適宜地設定於處理液Lq之流下路徑。於該狀態下，執行處理液之吐出判定。

吐出判定係判定是否有自噴嘴43朝基板W上面的處理液Lq之流下之處理。更詳細而言，如圖9所示，吐出判定包含測量吐出時間點及吐出時間之處理、及滴垂判定處理。如以下之說明，吐出判定之處理運算法，係於拍攝之一幀之圖像中，判定是否在吐出判定區域Rj內認定有自噴嘴43吐出之處理液Lq的運算方法。使用此判定結果，可進行測量吐出時間點及吐出時間之處理、暨滴垂判定處理。

具體而言，可藉由對連續拍攝的複數幀之各個圖像進行吐出判定，於拍攝該圖像之時刻，判定有無來自噴嘴43之處理液Lq的吐出。根據其結果，可對來自噴嘴43之處理液Lq之吐出時間點、即開始吐出之時刻及停止之時刻予以特定。且可自此等中計算出繼續吐出之吐出時間。此外，藉由檢測在不應進行吐出的時間點產生之處理液之流下，可判定例如殘留於噴嘴43之處理液Lq有無不規則地落下於基板W之「滴垂」現象。

吐出判定最遲也需要在開始吐出之前開始執行。因此，例如，可設為於具有自CPU81對處理液供給部84發出的開始處理液之吐出之內容之指示時，開始吐出判定。於自吐出開始之指示至實際自噴嘴43吐出處理液Lq之期間，會有些許之時間延遲。此外，為了檢測吐出結束之時間點，需要於具有自CPU81對處理液供給部84發出的應結束處理液之吐出之內容之指示後的短暫期間，繼續進行吐出判定。此外，藉由於檢測出吐出結束之後仍繼續 進行吐出判定，可進行檢測吐出結束後之滴垂現象之滴垂判定。

接著，對吐出判定之處理內容進行說明。如上述，本實施形態中之吐出判定處理，係根據一幀之圖像(靜止圖像)，判定是否有來自噴嘴43之處理液Lq之吐出之處理。此處理不需要作為比較對象之基準圖像或其他幀之圖像。以下，依序對吐出判定處理之更詳細之原理及具體的處理內容進行說明。

圖11A至圖11C為顯示吐出判定區域的圖像內容之例子之圖。以下之圖像中之X方向及Y方向，係被定義如下。於藉由在正交的2個方向矩陣排列微小之多個像素而被表現之二維圖像中，將一排列方向設為X方向，且將另一排列方向設為Y方向。其中，將圖像之左上角作為原點，且將橫向設為X方向，將縱向設為Y方向。如後述，較佳為，X方向、Y方向之任一方向，係與實際之攝影對象物中之鉛垂方向一致。本實施形態中，以Y方向與鉛垂方向一致之方式設置攝影機72。

由圖5之基準圖像Iref與圖6之圖像Im之比對可知，於未自噴嘴43吐出處理液時，於噴嘴43的正下方位置能看見流下路徑背後之基板W之上面。因此，於任意之攝影時間點呈現於吐出判定區域Rj內的像，係處理液Lq及基板W上面之任一者。換言之，希望能以成為此種攝影視野之方式設定攝影機72之配置位置。再者，作為背景而使用的部分，不限於基板W。例如，可利用處理腔90之內壁面或處理空間SP內之適宜的構件等，且於拍攝的圖像中不會顯示顯著之濃淡者。

於無處理液的流下時之吐出判定區域Rj，僅呈現基板W上面。如圖11A左圖所示，於區域內無顯著之亮度變化。圖 11A右圖顯示在X方向橫穿吐出判定區域Rj的直線L上之亮度分布之例子。如同圖所示，雖有因形成於基板W上的圖案而引起之散亂反射或因處理腔90之內部零件之映射而引起的亮度之變動，但仍為比較一致之亮度分布。

另一方面，於自噴嘴43連續地吐出處理液Lq之情況下，如圖11B左圖所示，於吐出判定區域Rj出現呈柱狀流下之處理液Lq之像。於照明光自與攝影機72的攝影方向相同之方向入射之情況下，能看見處理液Lq之液柱之表面明亮地發光。亦即，如圖11B右圖所示，於相當於液柱之部分，變為亮度較周圍高的高亮度。

於照明方向不同之情況、或處理液Lq為濃色之情況下，如圖11C所示，液柱部分也有可能變為亮度較周圍低的低亮度。即使於該種情況下，於相當於液柱之部分也可見到明顯與周圍部分不同之亮度分布。惟，使用於基板處理的普通之處理液，係透明或接近白色，如圖11B所示，多數情況下亮度會較周圍變為高亮度。

如此，只要檢測出處理液Lq出現於吐出判定區域Rj內時被賦以特徵而顯示之亮度，即可判定處理液之有無。於本實施形態之吐出判定中，為了不用與其他圖像比較而根據一幀之圖像確實地判定有無處理液之吐出，藉由如下之資料處理來檢測吐出判定區域Rj內之亮度變化。

圖12A、圖12B為說明吐出判定處理中的資料處理之圖。如圖12A所示，假定為以座標(0,0)顯示吐出判定區域Rj之左上角像素，且以座標(x,y)顯示右下角像素。吐出判定區域Rj，係 於x方向由(x+1)像素構成，且於Y方向由(y+1)像素構成，且Y方向係與拍攝時之鉛垂方向一致。考慮構成吐出判定區域Rj之像素中的、包含X座標值共同且沿Y方向排成一列之複數個像素之像素列，對屬於該像素列之各像素之亮度值進行合計。該情況係與在Y方向對X座標值為i(0≦i≦x)之所有像素(圖12A中，附加斜線之像素)之亮度值進行累計的情況等效。以下之說明中，將此合計值稱為「亮度累計值」。若將位於座標(i,j)之像素之亮度值設為Pij，則X座標值為i之像素列中之亮度累計值S(i)，係由下述之(式1)所顯示。

其中，Y方向係與鉛垂方向、即自噴嘴43吐出之處理液Lq朝基板W流下之方向一致。因此，當處理液Lq自噴嘴43連續地吐出且呈柱狀流下時，會於吐出判定區域Rj出現沿Y方向即像素列的方向延伸之液柱。因此，於該像素列位於相當於液柱內之位置之情況下，大量之像素成為具有處理液Lq特有之亮度值者。另一方面，於該像素列位於相當於液柱周圍的背景部分之位置之情況下，成為具有背景之基板W之亮度值者。

因此，於在Y方向上按各像素列累計之亮度累計值S(i)中，在該像素列位於相當於液柱內之位置之情況下，處理液Lq特有之亮度值被進一步強調。在該像素列位於相當於背景部分之位置之情況下，沿Y方向之濃淡變化相互抵銷，亮度累計值S(i)成為接近於累計基板W之平均亮度值之值。

如圖12B所示，若考慮對值i、即像素列之X方向 位置描繪亮度累計值S(i)而得之外形，則圖11A右圖及圖11B右圖所示之亮度外形之差異被進一步強調。亦即，於吐出判定區域Rj存在有液柱時，如圖12B中以實線所示意顯示，圖11B右圖所示之亮度外形中的相當於液柱之部分之亮度值被進一步強調，從而變為大的波峰(於處理液為濃色之情況下則下降)出現，與背景部分之差異變得明顯。另一方面，只要於吐出判定區域Rj不存在液柱，則如圖12B中虛線所示，不會出現顯著之波峰。

因此，只要於一圖像中對Y方向上的亮度累計值S(i)之在X方向上之變化態樣進行調查，則不用與其他圖像比較，而可判定在吐出判定區域Rj是否有處理液Lq之流下。藉由使用沿處理液Lq的流下方向之像素列之亮度累計值S(i)，即使於伴隨液體之流下之亮度變化小之情況下，也可精度更加良好地進行檢測，從而可獲得更確實之判定結果。

吐出判定區域Rj需要包含亮度因處理液Lq之有無而變化之區域。但不一定需要包含處理液Lq之流下路徑整體。如圖11B所示，較佳為，於Y方向上，處理液Lq之液柱係自吐出判定區域Rj之上端到達下端。該意思表明，吐出判定區域Rj還可為不如為僅包含流下路徑之一部分者。此外，較佳為，於X方向上且在液柱之周圍略微包含有背景部分，藉由此構成，可藉由與背景部分之比對而強調液柱部分。

再者，於來自與攝影方向大致一致的方向之照明中，於X方向上、尤其是液柱之中央部分變為高亮度，而於周緣部則相較於此而變為低亮度。亦即，於吐出判定區域Rj中的相當於液柱之區域之中央部，在X方向出現特徵性之亮度外形。因此，於 將此特徵之亮度利用於檢測之情況下，不一定需要背景部分。如後述之，於液柱部分與背景部分具有明確的亮度值之差的情況下也同樣。

再者，例如，於處理液Lq如滴垂現象不是連續地而是變成液滴流下之情況下，會於吐出判定區域Rj中的流下路徑之一部分出現液滴之像。該情況下，液滴的像在沿流下方向之Y方向具有某程度之擴大。因此，藉由將Y方向之亮度值合計以強調處理液特有之亮度值，則與液滴之位置如何無關，可確實地把握像素列中包含液滴之情況與不包含液滴之情況下之亮度累計值之差異。惟，預料在亮度累計值的外形中出現的波峰之大小，係較液柱之情況小。

於具體之判定處理中，例如，於相對於X方向座標值i的亮度累計值S(i)之外形中導入定量顯示其變化態樣之適宜之指標值，且根據該值與預先設定之臨限值之大小關係，判定處理液之有無。於圖像中處理液變為亮度較背景高亮度之情況下，例如可依如下方式設定。

圖13A至圖13C為例示指標值與臨限值的關係之圖。如圖13A所示，於事先已知處理液Lq具有的亮度值之範圍Rlq、及背景部分具有的亮度值之範圍Rbg，且可將此等明確分離時，可將亮度累計值S(i)本身作為指標值使用。亦即，只要將較來自背景的亮度累計值之範圍Rbg略靠高亮度側之值設為臨限值Sth即可。只要臨限值Sth在處理液Lq之亮度值範圍Rlq與背景部分之亮度值範圍Rbg之間，即可設定為任意之值。然而，如上述，為了連不連續之液滴也包含在內進行檢測，較佳為，於亮度累計值S(i) 超過背景之亮度值範圍Rbg之情況下，判定為具有處理液之流下。因此，較佳為，臨限值Sth被設定為接近於背景之亮度值範圍Rbg之上限之值。

此外，如圖13B所示，也可將亮度累計值S(i)之外形上之最大值Smax與最小值Smin之差△S作為指標值使用。於存在有伴隨處理液之流下之顯著之波峰之情況下，此差△S成為大的值。另一方面，若無處理液之流下，則此差△S成為極小的值。藉此，也可將亮度累計值S(i)之最大值Smax與最小值Smin之差△S作為指標值，設定相對於此指標值之臨限值。

此外，只要於吐出判定區域Rj中預先知道處理液Lq的液柱所佔之位置及背景部分所佔之位置，則也可在位於各個位置的像素列之間有效地比較亮度累計值S(i)。例如，於以流下路徑位於X方向的中央部之方式設定吐出判定區域Rj之情況下，可將在X方向上位於吐出判定區域Rj的中央部之像素列之亮度累計值、與位於周邊部之像素列之亮度累計值之差，作為指標值。此外，例如，於吐出判定區域Rj的左端之像素列與液柱部分對應，且右端之像素列相當於背景部分之情況下，可將左端的像素列之亮度累計值S(0)與右端的像素列之亮度累計值S(x)之差，作為指標值。於此等情況下，也可取代一個像素列之亮度累計值，而使用相互位於附近的、例如連續之複數個像素列之亮度累計值之平均值。

此外，如圖13C所示，也可將標準偏差(母標準偏差)σ設定為指標值，該標準偏差σ係在將按每個像素列求得之複數個亮度累計值S(i)作為母集團時之標準偏差。如圖12B所示，於吐出判定區域Rj內不含處理液的像之情況下，亮度累計值S(i)之變化 小，於含有處理液的像之情況下，亮度累計值S(i)根據座標值i而大幅變動。因此，各像素列之亮度累計值S(i)之間的標準偏差σ，於含有處理液的像之情況下變為大的值，於不含有之情況下則成為小的值。此標準偏差σ之值，能成為定量顯示亮度累計值S(i)之變化態樣之指標值。將亮度累計值S(i)作為母集團之標準偏差σ，係由下述之(數式2)所顯示。於(數式2)中，m顯示亮度累計值S(i)之平均值。

接下來說明之吐出判定處理，係將標準偏差之值作為評價值之情況。但評價值不限於此，只要以適宜地設定根據採用的評價值之臨限值(吐出判定用臨限值)之方式構成準備處理即可。

圖14為顯示吐出判定處理之流程圖。首先，藉由攝影機72取得一幀之圖像(步驟S401)。圖像處理部86自取得之圖像中裁切出相當於吐出判定區域Rj之部分區域(步驟S402)。運算部811對構成吐出判定區域Rj之各像素，按每個像素列累計亮度值(步驟S403)。運算部811還計算亮度累計值之標準偏差σ以作為指標值(步驟S404)。

判定部812將指標值即標準偏差σ之值與事先在準備處理中被設定之判定基準值比較(步驟S405)。若標準偏差σ之值為判定基準值以上(步驟S405中為YES)，則判定具有來自噴嘴43之處理液之吐出(步驟S406)。若指標值即標準偏差σ未滿判定基準值(步驟S405中為NO)，則判定為無來自噴嘴43之處理液之吐出(步驟S407)。藉此，於該幀之圖像中判定是否有處理液之吐出。迄達 到應結束吐出判定之時間點之前反覆地進行上述處理(步驟S408)，對各幀之圖像分別進行吐出判定。

其次，對使用於吐出判定的判定基準值之設定方法進行說明。如迄此為止所作之說明，吐出判定處理，係根據自吐出判定區域Rj內的像素之像素值求出之指標值的大小而進行。這是一種利用在自噴嘴43吐出處理液Lq的吐出狀態與不吐出處理液Lq之非吐出狀態之間，且於吐出判定區域Rj內的圖像內容具有顯著的差之情況之方法。具體而言，於吐出狀態與非吐出狀態之間，導入具有根據圖像內容的差異而值大幅變動的性質之指標值。藉由指標值與判定基準值的比較，判定有無來自噴嘴43的處理液Lq之吐出。

因此，只要在能取得自於吐出狀態下拍攝的圖像之吐出判定區域Rj內之像素的像素值求出的指標值之數值範圍、與能取得自於非吐出狀態下拍攝的圖像之吐出判定區域Rj內之像素的像素值求出的指標值之數值範圍的交界處，設定判定基準值即可。

圖15A至圖15C為顯示自圖像的吐出判定區域求出的指標值之變化態樣之圖。更具體而言，此等圖為按每幀描繪自間隔一定的時間間隔而被定期地拍攝之複數幀的圖像各自的吐出判定區域求出的指標值而得者。在此，作為指標值，雖然使用上述亮度累計值的標準偏差，但只要為在吐出狀態下的值較非吐出狀態大之指標值，則相同的思考方法仍成立。

例如，根據藉由自噴嘴43吐出的處理液Lq反射照明光而會於圖像中顯示特別高的亮度之觀點，即使於將在吐出判定 區域Rj中具有規定值以上的亮度值之高亮度像素的數量或其合計面積作為指標值的情況下，也同樣。

如圖15A所示，若於定期拍攝之期間混和存在有自噴嘴43吐出處理液Lq的吐出狀態與不吐出之非吐出狀態，則於此等狀態之間會在指標值(亮度累計值的標準偏差)的分佈上出現明顯的差異。亦即，於非吐出狀態下，指標值的值變小，並且於吐出判定區域Rj內的圖像內容中無大的變化，因此，歷時的指標值之變動也少。相對於此，於吐出狀態下，如上述，指標值的值變得更大。此外，起因於吐出量的微小變動或液柱表面的波動等，歷時的指標值之變動進一步增大。

圖16A至圖16C為示意顯示自複數個圖像中求出之指標值的變化之圖。更具體而言，此等圖為顯示將複數個指標值作為要素之集合的分佈態樣之直方圖，該複數個指標值係自間隔一定的時間間隔而被定期拍攝之複數幀的圖像各自的吐出判定區域求出。圖16A係與圖15A的例子對應，如同圖所示，指標值所示的直方圖，顯示具有下述兩個波峰的雙峰性，即、出現在比較小的值之位置上且與寬度窄之非吐出狀態對應之波峰、及出現於更大的值之位置且與寬度寬的吐出狀態對應之波峰。此種情況下，若於2個波峰之間的山谷(谷底)之位置設定判定基準值Vs，即可藉由自判定對象的圖像中求出的指標值是較判定基準值Vs大還是小來辨別吐出狀態與非吐出狀態。

只要預先使噴嘴43位於處理位置以實現吐出狀態與非吐出狀態，且自於各自的狀態下大量收集之圖像的吐出判定區域Rj求出指標值並進行統計處理，即可導出正確的判定基準值 Vs。然而，於此種條件下進行圖像的收集有時會有困難。於非吐出狀態之情況下，例如可在上述準備處理中進行噴嘴位置的教習時等收集圖像。另一方面，為了實現吐出狀態，需要自噴嘴43實際吐出處理液，例如，於處理液為高價的藥劑之情況或具有腐蝕性的情況下等，有可能難以實現。此外，雖然使噴嘴43一面吐出處理液一面移動至處理位置的處理配方也可行，但於此種情況下，會變為吐出狀態繼續進行，而不能實現非吐出狀態之情況。

如圖15B所示，自在非吐出狀態下拍攝的複數幀之圖像求出之指標值，係較小的值且其變化也小。因此，如圖16B所示，指標值的直方圖顯示在與比較小之指標值對應的位置具有單一的波峰之單峰性。該情況下，原理上只要將較指標值的分佈範圍略大之值設定為判定基準值Vs即可。另一方面，如圖15C所示，自在吐出狀態下拍攝的複數幀之圖像中求出的指標值，係較大的值且其變化也大。因此，如圖16C所示，指標值的直方圖顯示在與較大的指標值對應之位置具有單一之波峰的單峰性。該情況下，只要將較指標值的分佈範圍略小的值設定為判定基準值Vs即可。

然而，於自被收集的複數個圖像中求出之指標值之直方圖顯示單峰性之情況下，若不知道出現的單一之波峰是與非吐出狀態對應還是與吐出狀態對應，就無法自直方圖中求出判定基準值Vs。如此，於預先實現非吐出狀態及吐出狀態的雙方且不能收集圖像之情況下，難以唯一地規定判定基準值Vs。

根據該情況，要求能有一種不管非吐出狀態、吐出狀態如何，皆能自事先收集的複數個圖像中正確地設定判定基準值Vs之方法。為了此目的，於本實施形態中，於較實際進行吐出判 定之前，執行以下說明的判定基準值之設定處理。具體而言，作為圖10所示的準備處理之一環，執行判定基準值的設定處理(步驟S308)。

圖17為顯示判定基準值的設定處理之流程圖。首先，取得撮影時刻互不相同的複數幀之圖像(步驟S501)。用以取得圖像的拍攝，例如可在操作者的教習作業或裝置的試驗等運轉時等實際的吐出判定之前以適宜的時間點進行。此時不用過問是否自噴嘴實際吐出處理液。

對如此被收集的複數個圖像，與吐出判定處理時同樣，分別求出吐出判定區域Rj內的各像素列之亮度累計值(步驟S502)。然後，作為該吐出判定區域Rj的指標值，求出亮度累計值的標準偏差(步驟S503)。再者，指標值也可為亮度累計值之標準差以外的值。

其次，為了判斷如上述求出的指標值之直方圖是顯示雙峰性還是顯示單峰性，執行基於指標值的直方圖之適宜之臨限值處理，判斷是否存在有將2個波峰分離之臨限值。本實施形態中，作為臨限值處理的一例，執行2等級的辨別分析處理(步驟S504)，以求出級間分離度最大之臨限值(以下，稱為「辨別分析臨限值」)。

圖18A至圖18C為顯示直方圖的形狀與之後求出的數值之關係之圖。如圖18A左圖所示，若直方圖為雙峰性，則辨別分析臨限值Vt成為大致顯示2個波峰之間的波谷之位置的值。因此，於辨別分析臨限值Vt之附近，指標值資料的出現頻率較低。另一方面，如圖18B左圖或圖18C左圖所示，若直方圖為單峰性，則辨別分析臨限值成為大致顯示單一波峰的位置之值。因此辨別分 析臨限值Vt之附近之指標值資料的出現頻率較高。根據該情況，藉由在直方圖中且在包含辨別分析臨限值Vt之規定範圍Rc內存在有多少指標值資料，可判斷直方圖是單峰性還是雙峰性。

具體而言，計數指標值資料的數量，該指標值資料係處於包含在指標值的值中求出之辨別分析臨限值Vt之規定範圍Rc內(步驟S505)，然後求出該數相對於全部資料數所佔的比率(步驟S506)。若求出的比率為規定值以下(步驟S507中為YES)，則可以說處於辨別分析臨限值Vt之附近的資料數少。於圖18A右圖所示的例子中，包含辨別分析臨限值Vt之範圍Rc內的資料比率大致為0%。於如此處於辨別分析臨限值Vt附近的資料數少之情況下，可推定直方圖為雙峰性。該情況下，可認為辨別分析臨限值Vt顯示吐出狀態、非吐出狀態的2等級之有意義的交界，因此可將辨別分析臨限值Vt設定為判定基準值Vs(步驟S508)。

另一方面，若在步驟S506中求出的比率較規定值大(步驟S507中為NO)，則顯示在辨別分析臨限值附近存在有大量之指標值資料。因此，可推定直方圖為單峰性且辨別分析臨限值與單一波峰的位置對應。該情況下，需要判斷單一的波峰是與吐出狀態對應還是與非吐出狀態對應(步驟S509)。

圖18B示意顯示與非吐出狀態對應的波峰之例子。右圖顯示數值例，該情況下的波峰出現於指標值變為較小的值之位置上，其擴散範圍小，成為尖銳的波峰。另一方面，圖18C示意顯示與吐出狀態對應的波峰之例子。右圖顯示數值例，該情況下的波峰出現於指標值變為較大之值的位置上，而且成為更平緩的波峰。如此，雖為顯示同樣的單峰性之例子，但在吐出狀態與非吐出狀態 之間，在波峰之表現方式上存在有顯著的差異。

因此，藉由導入顯示波峰位置或波峰之銳度之適宜的評價值，且藉由比較評價值與預先提供的臨限值，可判斷該波峰是與吐出狀態對應還是與非吐出狀態對應。作為顯示波峰位置的評價值，例如可使用藉由辨別分析而獲得之辨別分析臨限值Vt。此外，作為顯示波峰的銳度之評價值，例如可使用上述範圍Rc內的資料比率之倒數或該波峰之半值寬度等。上述資料比率係波峰越尖則變為越大的值，因此，例如只要取其倒數，即可設定為波峰越尖而值變得越小的評價值。

相對於評價值的臨限值，例如可依如下方式設定。吐出狀態下的波峰位置或其銳度，根據以處理配方指定的處理液之種類或吐出量之不同而具有較大的變化。相對於此，非吐出狀態下的波峰位置或其銳度，不會太多地受到處理配方的影響。並且，實驗性地實現非吐出狀態的作業，遠較實現消耗處理液的吐出狀態容易。藉此，只要以步驟S509中的根據在確切的條件下預先求出之評價值之判斷結果全部成為「非吐出狀態」來確定非吐出狀態之方式設定臨限值即可。此外，由於非吐出狀態下的評價值因處理配方或裝置個體而引起的差異少且再現性較高，因此，也可使用過去製作的處理配方或在其他裝置個體中使用之具有實際業績的臨限值。

返回圖17，繼續判定基準值的設定處理之說明。根據求出之評價值執行是吐出狀態還是非吐出狀態之判斷(步驟S509)。例如於使用與波峰位置對應的辨別分析臨限值Vt作為評價值之情況、或使用與波峰的銳度對應之範圍Rc內之資料比率的倒數或波峰之半值寬度作為評價值之情況下，若評價值較臨限值小， 則判斷為非吐出狀態，若大則判定為吐出狀態。假若於評價值為波峰越尖則越顯示大的值時，則與上述相反，若評價值較臨限值大則判斷為非吐出狀態，若小則判斷為吐出狀態。

於判斷為直方圖的單一波峰與吐出狀態對應時(步驟S509中為YES)，如圖18C所示，可將自收集的圖像之指標值之最小值Vmin減去規定之偏移值Voff(≧0)的值作為判定基準值Vs(步驟S510)。於指標值中包含有被視作為起因於圖像雜訊或吐出量的變動等突發之現象的特異值之情況下，也可於將此類之值除外之後選出實質上的最小值Vmin。藉由自如此選擇的最小值Vmin再減去偏移值Voff，可對判定基準值Vs賦予對儘管是吐出狀態仍被判定為非吐出狀態的誤判定之一定的裕度。

另一方面，於判斷為單一波峰與非吐出狀態對應時(步驟S509中為NO)，如圖18B所示，可將於收集的圖像之指標值之最大值Vmax加上規定的偏移值Voff的值作為判定基準值Vs(步驟S511)。該情況下，也可自最大值的候選中將包含於指標值之異常之值除外，而執行選出實質的最大值之處理。此外，該情況下，也可藉由追加偏移值Voff，將對於誤判定的裕度提供給判定基準值Vs。再者，於步驟S510、S511的計算中使用之偏移值Voff，不需要為相同之值。

依此方式設定判定基準值Vs。於圖17所示的判定基準值之設定處理中，即使被收集的複數個圖像，為與自噴嘴43吐出處理液Lq的吐出狀態對應、或與不吐出的非吐出狀態對應、及混合此等的任一者，仍可藉由相同的處理將判定基準值Vs設定為正確的值。並且，藉由使用如此被事先設定的判定基準值Vs而 執行吐出判定處理(圖14)，於基板處理單元1A中，可僅自單一幀的圖像中正確地判定來自各噴嘴33、43、53的處理液之吐出之有無。

如上述，於本實施形態中，導入有定量顯示吐出判定區域Rj內之圖像內容之指標值，該吐出判定區域Rj，係拍攝處理腔90內之圖像中的恰好為自噴嘴43吐出的處理液Lq之流下路徑的區域。指標值係自吐出判定區域Rj內的各像素之亮度值求出之數值，且於自噴嘴43吐出處理液Lq的吐出狀態下，被定義為較無處理液的吐出之非吐出狀態之值大。

並且，根據由自預先被收集的複數個圖像求出之複數個指標值所構成的直方圖之形狀，設定判定基準值Vs。具體而言，於直方圖顯示雙峰性時，被收集的圖像包含吐出狀態者及非吐出狀態者的雙方，且可推定與此等對應而出現2個波峰。因此，於該情況下，將相當於2個波峰的谷之位置之指標值設定為判定基準值Vs。具體而言，將藉由根據複數個指標值之2等級的辨別分析而求出之辨別分析臨限值Vt設定為判定基準值Vs。

另一方面，於直方圖具有單峰性時，再導入顯示單一波峰的位置或其銳度之評價值。於該單一波峰為與非吐出狀態對應者時，波峰出現於指標值的值較小之位置上，成為較陡峭者。相對於此，於波峰為與吐出狀態對應者時，波峰出現於指標值的值較大的位置上，並成為較寬之寬波峰。因此，導入定量顯示波峰位置或波峰之銳度之評價值，且比較評價值與預先設定之臨限值。藉此，可判斷出現於直方圖的單一波峰是與非吐出狀態對應還是與吐出狀態對應。

若單一的波峰為與非吐出狀態對應者，則將於指標值的最大值加上偏移值的值設定作為判定基準值Vs。此外，若波峰為與吐出狀態對應者，則將自指標值的最小值減去偏移值之值設定作為判定基準值Vs。如此，即使被收集的複數個圖像全部為與吐出狀態、非吐出狀態的任一者對應者，仍可於本實施形態中正確地設定判定基準值Vs。

如此，設定用以進行來自1個噴嘴43的處理液Lq之吐出判定之判定基準值Vs。對其他的噴嘴33、53，也可藉由進行同樣之處理，而分別設定判定基準值。然而，也可將於1個噴嘴43設定的判定基準值Vs沿用於其他之噴嘴。亦即，於上述實施形態中，判定是否在將基板W表面作為背景之吐出判定區域Rj中存在有液體，此判定基本上與噴嘴的形狀或位置無關。因此，對在1個噴嘴設定的判定基準值，只要照明條件或處理液的顏色等條件變化不大，即可直接或乘以適宜的係數或加上偏移值，而應用於其他的噴嘴之吐出判定上。

如以上說明，於本實施形態中，基板處理單元1A、1B、1C、1D，分別作為本發明之「吐出裝置」發揮作用，基板W相當於本發明之「工件」。並且，於基板處理單元1A中，旋轉夾頭11係作為本發明之「保持手段」，噴嘴33、43、53係作為本發明的「噴嘴」分別發揮作用。此外，控制部80具有作為本發明之「吐出判定手段」及「控制手段」的功能。此外，吐出判定區域Rj相當於本發明之「評價對象區域」。

再者，本發明不限於上述實施形態，只要不超出其實質內容，即可於上述構成以外進行各種的變更。例如，上述實施 形態，係將本發明之吐出判定方法應用於自噴嘴43朝鉛垂下方吐出處理液Lq的吐出裝置者。然而，液體的吐出方向不限於鉛垂方向而可任意，即使對於朝任意的方向吐出之液體，也可應用本發明的吐出判定方法。此外，不僅僅是呈柱狀吐出液體之構成，即使為例如斷斷續續地吐出者或作為飛沫而吐出者，仍可適宜應用本發明之吐出判定方法。

此外，上述實施形態中，圖像之Y方向與液體之流下方向一致，且吐出判定區域Rj係將X方向及Y方向作為邊之方向之矩形。因此，構成沿Y方向之各像素列之像素之數量，與X方向位置無關而為恆定。因此，可單純地於X方向比較各像素列之亮度累計值。另一方面，於構成像素列之像素之數量不一定之情況下，例如，需要進行以像素數除以亮度累計值而予以正規化等之修正。

此外，上述實施形態中，為了提高處理之處理產出能力，沿預先規定之序列執行自CPU81發出之噴嘴之移動指示或處理液吐出指示。也可取代此，而考慮例如在確認了噴嘴的位置之後進行吐出指示之、所謂一面於每步驟確認裝置之狀態一面進入下一步驟之製程。本發明之吐出判定方法，於此種之製程中也能有效地發揮作用。

此外，上述實施形態之基板處理單元1A等，係預先組入有應用本發明之吐出判定方法之吐出判定處理者。然而，對於不具有此種之吐出判定處理之基板處理裝置，藉由新規安裝記述有吐出判定處理之各製程之控制程式，也可於該基板處理裝置中應用本發明，該吐出判定處理包含另外設定之判定基準值之設定值。 為了此目的，本發明之吐出判定方法，也可作為以使電腦執行各步驟之方式而記述之控制程式、或記錄有該控制程式之電腦可讀取之記錄媒體而被提供。

以上，如以具體之實施形態作為例示而進行之說明，於本發明之吐出判定方法中，也可被構成為，當直方圖顯示雙峰性時，將與2個波峰之間的谷底對應之指標值之值設定為判定基準值。由於可以推定出現在直方圖上的2個波峰分別與吐出狀態及非吐出狀態對應，因此，視作為於此等間的谷底具有吐出狀態與非吐出狀態的交界，是一種合理之設想。

此外，例如，也可藉由對於指標值的集合之2等級之辨別分析，求出級間分離度最大的指標值之值，根據處於包含此值的規定數值範圍內之要素的數量在集合中所佔的比率，判斷直方圖是否為單峰性；而該指標值係對複數個圖像的各個分別求出者。該情況下，可使用上述比率，作為顯示波峰的銳度之評價值。在直方圖具有雙峰性之情況下，藉由執行辨別分析，求出吐出狀態與非吐出狀態之間的分離度最大之指標值的臨限值，且於此臨限值的附近，要素的數量變少。另一方面，若直方圖為單峰性，藉由辨別分析而獲得之指標值的臨限值，成為大致與波峰位置對應者，且於其附近存在有大量之要素。藉此，根據位於藉由辨別分析而求出的臨限值之附近的要素之數量，可適宜地判斷直方圖是否為單峰性。

並且，例如，指標值也可為根據母標準偏差的值而定之值，該母標準偏差係將對各像素列個別地合計像素值之合計值的集合作為母集團時之母標準偏差，該像素列係包含在評價對 象區域內沿液體的流通方向排列成一列的像素。根據此種構成，藉由沿液體的流通方向累計像素值，可強調藉由液體的流通而產生之特徵性之像素值之變化，進而可精度更加良好地判定液體之有無。

此外，例如，指標值也可為根據像素的數量而定之值，該像素係在評價對象區域內具有與規定亮度以上的亮度對應之像素值。通常，於自噴嘴吐出液體之情況下，因照明光或周圍光被液體反射而映入圖像，因而在評價對象區域內較非吐出狀態高亮度的區域變多。因此，可適宜地將在評價對象區域內具有規定亮度以上的亮度之像素的數量，利用作為指標值。

此外，本發明之吐出裝置，也可為具備控制手段的構成，該控制手段，係控制來自噴嘴的液體之吐出，根據吐出判定手段的判定結果，進行噴嘴之異常判定。根據此種構成，藉由如上述把握有無來自噴嘴的液體之吐出，可正確地判定有無噴嘴的異常。

以上，根據特定的實施例對發明進行了說明，但並無意圖以限制之意思解釋該說明。凡精通此項技藝者，只要參照發明的說明，即可容易理解與本發明之其他實施形態同樣之所揭示的實施形態之各種各樣的變形例。因此，可以認為只要在不超出發明的實質範圍的範圍內，附加的申請專利範圍包含該變形例或實施形態者。

本發明可適宜應用於例如對基板供給處理液而執行濕式處理的處理裝置，但並不限於基板，也可應用本發明，用於判定朝任意之工件流下之液體之流下狀態。

Rc‧‧‧範圍

Vt‧‧‧辨別分析臨限值

Claims (8)

1. 一種吐出判定方法，係判定自噴嘴吐出液體的吐出狀態、或不自上述噴嘴吐出上述液體的非吐出狀態之吐出判定方法，其包含以下之步驟：將自上述噴嘴吐出之上述液體流通之流通路徑的至少一部分包含於攝影視野內而進行拍攝之步驟；根據拍攝之圖像中的包含上述流通路徑之至少一部分之評價對象區域內的像素之像素值，求出在上述吐出狀態下的值較上述非吐出狀態下之值大之指標值之步驟；及若上述指標值較預先設定之判定基準值大則判定為上述圖像顯示上述吐出狀態，另一方面若上述指標值較上述判定基準值小則判定為上述圖像顯示上述非吐出狀態之步驟；上述判定基準值，係根據上述指標值所示的直方圖而定之值，該指標值係對在相互不同的時刻拍攝之包含上述評價對象區域的複數個圖像各自的上述評價對象區域而求出，於上述直方圖顯示單峰性時，若藉由與波峰的位置對應之上述指標值的值及顯示上述波峰的銳度之值之任一者所顯示的評價值較預先設定之臨限值小，則將根據上述直方圖中的上述指標值之實質的最大值之值，設定為上述判定基準值，另一方面，若上述評價值較上述臨限值大，則將根據上述直方圖中的上述指標值之實質的最小值之值，設定為上述判定基準值。
2. 如請求項1之吐出判定方法，其中，於上述直方圖顯示雙峰性時，將與2個波峰間之谷底對應之上述指標值的值，設定為上述判定基準值。
3. 如請求項1之吐出判定方法，其中，藉由對於上述指標值的集合之2等級之辨別分析，求出級間分離度最大的上述指標值之值，根據處於包含此值的規定數值範圍內之要素的數量在上述集合中所佔的比率，判斷上述直方圖是否為單峰性；而上述指標值係對上述複數個圖像的各個分別求出者。
4. 如請求項3之吐出判定方法，其中，上述比率係顯示上述波峰的銳度之上述評價值。
5. 如請求項1至4中任一項之吐出判定方法，其中，上述指標值係根據母標準偏差的值而定之值，該母標準偏差係將對各像素列個別地合計像素值之合計值的集合作為母集團之母標準偏差，該像素列係包含在上述評價對象區域內沿上述液體的流通方向排列成一列的像素。
6. 如請求項1至4中任一項之吐出判定方法，其中，上述指標值係根據像素的數量而定之值，該像素係在上述評價對象區域內具有與規定亮度以上的亮度對應之像素值。
7. 一種吐出裝置，其具備：保持手段，其保持工件；噴嘴，其對上述工件吐出液體；及吐出判定手段，其藉由請求項1至4中任一項之吐出判定方法，判定有無來自上述噴嘴之上述液體的吐出。
8. 如請求項7之吐出裝置，其中，具備控制手段，該控制手段係控制來自上述噴嘴的上述液體之吐出，根據上述吐出判定手段的判定結果，進行上述噴嘴之異常判定。