TWI615204B - 流下判定方法、流下判定裝置及吐出裝置 - Google Patents

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Description

流下判定方法、流下判定裝置及吐出裝置
本發明係關於對自位於工件上方之噴嘴朝工件上面流下之液體的流下狀態進行判定之技術。
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，有時需要監視液體是否被以規定之時序及量供給。作為判定自噴嘴吐出之液體之吐出狀態之技術，例如具有以下之各文獻所記載者。
於專利文獻1記載之技術中，藉由攝影機拍攝噴嘴之吐出口。此外，自攝影機觀察時，在恰好為噴嘴之背景之位置設置有背景板，且藉由顯示於圖像上之濃淡變化，而檢測吐出開始之瞬間。此外，專利文獻2記載之技術，係一種檢查噴嘴之技術，且是對呈柱狀自噴嘴吐出之液柱之粗細進行光學檢測之技術。具體而言，對朝液柱照射之光之反射光進行拍攝，且分別根據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，於專利文獻3記載之技術中，對照明光因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。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2002-316080號公報
專利文獻2：日本專利特開2009-095826號公報
專利文獻3：日本專利特開2012-009812號公報
於上述各習知技術中，利用所拍攝之圖像之內容會因有無液體之吐出而變化之情況進行吐出判定。然而，由於要求處理更高速化，因此利用此種判定技術變得已有難度。例如，若為將可動型之噴嘴定位於規定位置之後才開始液體吐出之構成，藉由檢測噴嘴之定位後且吐出液體前之基準圖像、與吐出開始後之圖像之間的變化，可檢測液體之吐出開始。相對於此，最近對在噴嘴之移動中或者與定位完成大致同時吐出液體之情況，也已開始變得需要，於此種構成中，準備應用來對比之基準圖像會有困難。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短。
因此，要求能有一種技術，其能根據在某時刻拍攝之圖像，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之圖像，確實地判定自位於工件之上方之噴嘴朝工件上面流下之液體之流下狀態之技術。
本發明之一態樣，係判定來自噴嘴之液體之流下狀態之流下判定方法，其包含以下之步驟：將自配置於工件之上方之噴嘴至工件之上面之液體之流下路徑包含於攝影視野內而進行拍攝之步驟；對在拍攝之圖像中的與流下路徑對應之評價區域內沿液體之流下方向排成一列之像素所構成之像素列之各者，計算屬於該像素列之像素之像素值之合計值之步驟；及根據與流下方向正交之正交方向上之合計值之變化態樣，判定有無液體之流下之步驟。
此外，本發明之另一態樣，係判定來自噴嘴之液體之流下狀態之流下判定裝置，其具備：攝影手段，其將自配置於工件之上方之噴嘴至工件之上面之液體之流下路徑包含於攝影視野內而進行拍攝；計算手段，其對在拍攝之圖像中的與流下路徑對應之區域內沿液體之流下方向排成一列之像素所構成之像素列之各者，計算屬於該像素列之像素之像素值之合計值；及判定手段，其根據與流下方向正交之正交方向上之合計值之變化態樣，判定有無液體之流下。
於此等之構成中，在拍攝之圖像中的與液體之流下路徑對應之區域(評價區域)內，對沿液體之流下方向排列之像素之像素值進行合計。只要圖像中之液體具有與背景不同之特有之亮度，即可根據圖像對液體進行光學檢測。此時，藉由累積加算沿液體之流下方向排列之像素之像素值，以減低在該方向上隨機存在之被攝影物之影響。另一方面，只要具有沿流下方向之液體之液流，即可將液體特有之亮度加總，以強調與背景部分之差異。藉由檢測此種之差異，可判定液體之流下狀態。
具體而言，根據對沿流下方向之每個像素列而求得之 像素值之合計值在與流下方向正交之正交方向上會顯示如何之變化態樣，可判定液體之流下狀態。例如，於完全無液體之情況下，與流下路徑對應之部分之圖像與背景並無不同，於正交方向上不會出現有效之合計值之變動。相對於此，例如，於自噴嘴連續地吐出液體且呈柱狀流下之情況下，於正交方向上，在該液柱所佔之部分之合計值與此以外之部分之合計值之間會出現大的差。
如此，伴隨液體之流下之圖像之特徵變化，會沿液體之流下方向明顯出現。根據此種之特質，於本發明中，藉由於沿流下方向之像素列中將像素值合計，以強調伴隨液體之流下而出現之特徵。並且，藉由對與流下方向正交之方向上之合計值之變化進行評價，可於本發明中正確地判定液體之有無。
如上述，本發明係著眼於圖像中沿液體之流下方向排列之像素之像素值之合計值之在正交方向上的變化態樣。藉此，於本發明中，即使不使用在該圖像之前後拍攝之圖像或基準圖像，也可確實地判定液體之流下狀態。
此外，本發明之又一態樣，係一種吐出裝置，其具備：保持手段，其保持工件；噴嘴，其配置於工件之上方且吐出液體；及流下判定部，其具有攝影手段、計算手段及判定手段，其中該攝影手段係將自噴嘴至工件之上面之液體之流下路徑包含於攝影視野內而進行拍攝，該計算手段係對在拍攝之圖像中的與流下路徑對應之區域內沿液體之流下方向排成一列之像素所構成之像素列之各者，計算屬於該像素列之像素之像素值之合計值，該判定手段係根據與流下方向正交之正交方向上之合計值之變化態樣，判定有無液體之流下。於此種之構成中，根據上述之原理，可判定自噴嘴朝 工件吐出之液體之流下狀態。因此，可判定液體之吐出是否有正確地進行。
如以上說明，根據本發明，於沿液體之流下方向之像素之列中對像素值進行合計，且根據與流下方向正交之正交方向上之合計值之變化態樣而進行判定。藉此，可根據拍攝之圖像，確實地判定液體之流下狀態。
1‧‧‧基板處理系統
1A、1B、1C、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(照明手段)
72‧‧‧攝影機(攝影手段)
80‧‧‧控制部(流下判定裝置、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(UI)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(計算手段)
812‧‧‧判定部(判定手段)
911‧‧‧風扇
912‧‧‧過濾器
Im‧‧‧圖像
Iref‧‧‧基準圖像
L‧‧‧直線
Lq‧‧‧處理液(液體)
Rj‧‧‧吐出判定區域(評價區域)
S(i)‧‧‧亮度累計值(像素值之合計值)
RP‧‧‧參考圖案
W‧‧‧基板(工件)
SP‧‧‧處理空間
S‧‧‧標準偏差
圖1為顯示本發明之一實施形態之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之構造之俯視圖。
圖3為顯示A-A箭頭剖面及基板處理單元之控制部之構成之圖。
圖4為顯示基板處理單元之動作之概略之流程圖。
圖5為說明噴嘴位置判定處理之原理之圖。
圖6為說明吐出判定處理之原理之圖。
圖7為顯示用以執行判定處理而需要之功能塊之方塊圖。
圖8為顯示基板處理單元之判定處理之流程圖。
圖9為顯示各處理之執行時序之圖。
圖10為顯示準備處理之處理內容之流程圖。
圖11A、圖11B及圖11C為顯示吐出判定區域之圖像內容之例子之圖。
圖12A及圖12B為說明吐出判定處理中之資料處理之圖。
圖13A、圖13B及圖13C為例示評價值與臨限值之關係之圖。
圖14為顯示吐出判定處理之流程圖。
圖15A及圖15B為顯示每幀之評價值之變化之圖。
以下，對具備能應用本發明之基板處理裝置之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。
圖1為顯示本發明之一實施形態之基板處理系統之概略構成之圖。更詳細而言，圖1為包含可適宜地應用本發明之吐出裝置之基板處理系統之一態樣之俯視圖。此基板處理系統1具備基板處理單元1A、1B、1C、1D、索引部1E、及控制部80(圖3)。基板處理單元1A、1B、1C、1D，係分別可相互獨立地對基板執行規定之處理。此外，索引部1E係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)。此外，控制部80係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，也可為將依此在水平方向配置之4個基板處理單元作為一層，且將其於上下方向堆疊複數層之構成。
基板處理單元1A~1D，雖根據基板處理系統1之配置位置，各部分之佈局有一部分不同，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，對此等中之一個基板處理 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之構造之俯視圖。圖3為顯示圖2中之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之單片式之濕式處理單元。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之動作而取入之外部環境氣體，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係於將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基板W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略大徑之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，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之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之外周端面之按壓狀態、與自基板W之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，將複數之夾頭銷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，將複數之夾頭銷114之各個設為按壓狀態。藉由設為按壓狀態，夾頭銷114可把持基板W之周端部，且自旋轉台111隔開規定間隔將此基板W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之基板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，且分別具備與旋轉夾頭11同心圓狀配置且接取自基板W飛濺之處理液之複數段(本例中為2段)之護罩21、及接取自護罩21流下之處理液之液接取部22。並且，藉由設於控制部80之未圖示之護罩昇降機構使護罩21逐階昇降，可分別回收自旋轉之基板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靠外側之退避位置(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之上方之狀態下，吐出自控制部80之處理液供給部84供給之規定之處理液，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之旋轉使基板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之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，但也可為鄰接於上下方向之構成、亦即照明部71被設置於攝影機72之正上方或正下方位置之構成。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，攝影機72之攝影方向(亦即，攝影光學系統之光軸方向)，係被設定為向下傾斜地朝基板W表面之大致旋轉中心之方向。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33、43、53及自此等噴嘴吐出之處理液進行照明時，攝影機72對噴嘴或處理液中的、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，於單純為判定有無處理液之流下之目的中，暈光並不會成為問題，因此也可為來自處理液之正 反射光入射於攝影機72之構成。此外，只要可獲得能相對於背景能識別處理液之對比度，照明部71之配置位置係任意。
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係對圖像資料實施後述之修正處理或圖案匹配處理等之圖像處理。如後述，於本實施形態中，根據藉由攝影機72攝影之圖像，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。CPU81係執行預定之處理程式而控制各部分之動作。記憶體82係記憶保存藉由CPU81執行之處理程式及在處理中生成之資料等。UI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IE交接自外部搬入之基板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，具有使用各種之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之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之周緣部之複數之夾頭銷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，於載置了基板W之後，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進行旋轉(步驟S102)。然後，臂驅動部83動作，將複數之噴嘴之任一者定位在與基板W對向之規定之處理位置上(步驟S103)。以下之說明中，雖對使用噴嘴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，也可同時將複數之噴嘴用於處理。
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。
供給規定時間處理液而結束濕式處理後，則執行後處理(步驟S105)。亦即，停止了處理液之吐出之噴嘴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，而將使用其他之噴嘴之濕式處理、或用以將殘留於基板W之處理液甩乾之處理作為後處理加以執行。
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，且以適宜之時序朝基板W供給處理液。為了能達到此點，於基板處理單元1A中，根據藉由攝影機72拍攝之圖像，對處理位置附近之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，依序對其原理及具體之處理內容進行說明。
圖5為說明噴嘴位置判定處理之原理之圖。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之旋轉中心之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中之噴嘴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大致一致之區域，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中之噴嘴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之原理之圖。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之圖像Im之例子。包含噴嘴43之正下方位置、更具體而言作為自噴嘴43吐出且朝基板W上面流下之處理液Lq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，判定是否有自噴嘴43吐出處理液Lq。
再者，在此，將參考圖案RP及吐出判定區域Rj之形狀設為矩形，但不限於此。於將此等設為矩形之情況下，例如，可將對角線上之2頂點之位置、原點位置與邊長之組合等其位置表現簡化。
圖7為顯示用以執行判定處理而需要之功能塊之方塊圖。圖像處理部86對藉由攝影機72拍攝之圖像，執行適宜之圖像處理、例如雜訊除去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。運算部811及判定部812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之判定處理之流程圖。此外，圖9為顯示各處理之執行時序之圖。將基板W搬入基板處理單元1A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內容之控制指令。藉此，臂驅動部83使轉動軸41轉動，噴嘴43朝處理位置移動。
此時，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之移動停止判定(步驟S204)。噴嘴移動停止判定，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，所拍攝之圖像之內容，係每幀發生變化。只要噴嘴43停止，則圖像之變化也消失。藉此，例如，運算部811在攝影時刻相鄰之幀間計算圖像之差值，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個圖像且相互處在相同位置之像素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定，也可使用連續之3幀以上之圖像進行判定。
若判定噴嘴43已停止，則自連續拍攝之複數之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之圖像作為停止時之圖像。
根據停止時之圖像，進行噴嘴位置異常判定(步驟S206)。噴嘴位置異常判定，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之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為顯示準備處理之處理內容之流程圖。於準備處理中，由操作者教示(指導)基板處理時之噴嘴43之位置、即處理位置。控制部80將此時之噴嘴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之開口中心處於基板W之旋轉中心之正上方之位置(步驟S301)。將藉由操作者指定之、此時之噴嘴43之位置稱為「指導位置」。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畫。此圖像係作為顯示噴嘴43之正確位置之基準圖像Iref而被使用。
接著，自基準圖像Iref中裁切出相當於噴嘴43之像之一部分區域而作為參考圖案RP(步驟S303)。此裁切可藉由擷取例如藉由UI部87受理之操作輸入而由操作者指定之、包含基準圖像Iref中的噴嘴43之像之矩形區域而進行。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中搜索與預先準備之噴嘴43之圖像一致之區域，而進行參考圖案RP之裁切。然後，將被裁切之參考圖案RP、與圖像內之其座標位置一併記憶於記憶體82(步驟S304)。
接著，藉由UI部87受理由操作者設定之位置異常判定用之臨限值(步驟S305)，並記憶於記憶體82。位置異常判定用之臨限值，係規定在停止時之圖像中之噴嘴43之位置與基準圖像Iref中之參考圖案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，若位置偏移超過臨限值，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，設定吐出判定用之臨限值與吐出判定區域Rj(步驟S306、S307)。詳細如後述，於吐出判定處理中，根據自構成吐出判定區域Rj之各像素具有之亮度值計算出之評價值，判定是否有自噴嘴43吐出處理液Lq。用於此判定之評價值之臨限值，係作為吐出判定用臨限值而藉由操作者所設定。此外，操作者使用噴嘴43被定位於正確位置之基準圖像Iref，在與處理液Lq之流下路徑對應之位置設定吐出判定區域Rj。此等之設定輸入，係藉由UI部87而被受理，且被記憶於記憶體82。
藉由對所有之噴嘴依序執行上述步驟S301~S307(步驟S308)，完成準備處理。藉此，對各噴嘴33、43、53，分別設定參考圖案RP、位置異常判定用臨限值、吐出判定區域Rj及吐出判定用臨限值。
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及位置異常判定用臨限值，進行噴嘴位置異常判定(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比較時之噴嘴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UI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，也可於記錄了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上面之處理液Lq之流下之處理，更詳細而言，如圖9所示，包含有測量吐出時序及吐出時間之處理、暨落液判定處理。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，判定在吐出判定區域Rj內處理液Lq之流下與否的運算法。可使用此判定結果，進行測量吐出時序及吐出時間之處理、暨落液判定處理。
具體而言，可藉由對連續拍攝之複數幀之各個圖像進行吐出判定，而對來自噴嘴43之處理液Lq之吐出時序、即開始吐出之時刻及停止之時刻予以特定，且可自此等時序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之時序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「落液現象」。
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發出之開始處理液之吐出之內容之指示時，開始吐出判定。於具有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序，需要於具有自CPU81對處理液供給部84發出之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落液現象之落液判定。
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(靜止畫)，判定是否有來自噴嘴43之處理液Lq之流下之處理。亦即，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、圖11B及圖11C為顯示吐出判定區域之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。二維圖像係藉由在正交之2個方向矩陣排列微小之多個像素而被表現。於此種之二維圖像中，將一排列方向設為X方向，且將與其正交之另一排列方向設為Y方向。其中，將圖像中之左上角作為原點，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大致一致。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，能於噴嘴43之正下方位置看見流下路徑背後之基板W之上面。另一方面，於自噴嘴43吐出處理液時，於噴嘴43之正下方位置，液體Lq占據了流下路徑，基板W被液體Lq所遮蔽。因此，於任意之拍攝時序出現於吐出判定區域Rj內之像，係處理液Lq及基板W上面之任一者。換言之，希望以成為此種之攝影視野之方式設定攝影機72之配置位置。
於無處理液之流下時之吐出判定區域Rj，僅基板W上面出現，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之直線L上之亮度分布之例子。如同圖所示，雖有因形成於基板W上之圖案而引起之 散亂反射或因處理腔90內之零件之映射而引起之亮度之變動，但成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。於自與攝影機72之攝影方向大致相同之方向入射照明光之情況下，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中，相較於周圍而變為高亮度。
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，液柱部分相較於周圍也有可能變為低亮度。該情況下，也可於相當於液柱之部分見到明顯與周圍部分不同之亮度分布。惟，使用於基板處理之普通之處理液，係透明或接近於白色，如圖11B所示，很多情況下相較於周圍會變為高亮度。
如此，只要檢測出處理液Lq存在於吐出判定區域Rj內時被有特徵地顯示之亮度，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流下，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之資料處理之圖。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，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。考慮到構成吐出判定區域Rj之像素中的、由X座標值共同且沿Y方向排成一列之複數之像素構成之像素 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)，由下述之(式1)所表示。
Figure TWI615204BD00001
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，於處理液Lq自噴嘴43連續地吐出且呈柱狀流下時，於吐出判定區域Rj出現沿Y方向即像素列之方向延伸之液柱。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之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，於在每像素列被累計於Y方向之亮度累計值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。相對於此，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)成為接近於將基板W之平均亮度值累計而得者之值。
如圖12B所示，思考將亮度累計值S(i)對值i、即像素列之X方向位置描繪之外形，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，從而變為大的峰值(於處理液為濃色之情況下為谷值)出現，與背景部分之差異變得明顯。另一方面，若於吐出判定區域Rj不存在液柱，如圖12B中虛線所示，未出現顯著之峰值。
因此，若於一圖像中對Y方向上之亮度累計值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，即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之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，也可更精度良好地檢測此，從而可帶來更確實之判定。
吐出判定區域Rj雖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，此意思表明，也可為僅包含流下路徑之一部分者。此外，較佳為，於X方向上，在液柱之周圍略微包含有背景部分，藉此，可與背景部分對比而更有效地強調液柱部分之亮度。
再者，於來自與攝影方向大致一致之方向之照明中，於X方向上，液柱之中央部分變得特別高亮度，相較於此而於周緣部則成為低亮度。亦即，於吐出判定區域Rj中的相當於液柱之區域之中央部，出現在X方向具有特徵之亮度外形。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之亮度值之差的情況也同樣。
再者，例如，於像落液現象那樣處理液Lq不是連續地而是作為液滴流下之情況下，變得於吐出判定區域Rj中的流下路徑之一部分出現液滴之像。該情況下，液滴之像也於沿流下方向之Y方向具有某程度之擴散。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，從而與液滴之位置無關，可確實地把握像素列中含有液滴之情況與不含液滴之情況下之亮度累計值之差異。惟，預料在亮度累計值之外形中出現之峰值之大小，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之亮度累計值S(i)之外形中導入定量顯示其變化態樣之適宜之評價值，且根據評價值之值與預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較背景亮度高之情況下，例如可依如下方式進行。
圖13A、圖13B、圖13C為例示評價值與臨限值之關係之圖。如圖13A所示，於事先已知處理液Lq具有之亮度累計值之範圍R1q、及背景部分具有之亮度累計值之範圍Rbg，且可將此等明確分離時，可將亮度累計值S(i)本身作為評價值使用。亦即，只要將較來自背景之亮度累計值之範圍Rbg略靠高亮度側之值作為臨限值Sth即可。基本上，只要臨限值Sth在處理液Lq之亮度累計值範圍R1q與背景部分之亮度累計值範圍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，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)之外形之最大值Smax與最小值Smin之差△S作為評價值使用。於存在有伴隨處理液之流下之顯著之峰值之情況下，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作為評價值，設定針對此之臨限值。
此外，若於吐出判定區域Rj中預先知道處理液Lq之液柱所佔之位置及背景部分所佔之位置，對在位於各位置之像素列之間比較亮度累計值S(i)之情況也有效。例如，於以流下路徑位於X方向之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之中央部之像素列之亮度累計值、與在X方向上位於周邊部之像素列之亮度累計值之差，作為評價值。此外，例如，於吐出判定區域Rj之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，可將左端之像素列之亮度累計值S(0)與右端之像素列之亮度累計值S(x)之差，作為評價值。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之、例如連續之複數之像素列之亮度累計值之合計值或平均值。
此外，如圖13C所示，也可將標準偏差σ作為評價值，該標準偏差σ係在將對每個像素列求得之複數之亮度累計值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內不含處理液之像之情況下，亮度累計值S(i)之誤差較小，於含有處理液之像之情況下，亮度累計值S(i)根據座標值i而大幅變動。因此，於吐出判定區域Rj內含有處理液之像之情況下，在每像素列之亮 度累計值S(i)之間的標準偏差σ變為大的值，於不含有之情況下，則成為小的值。因此，此標準偏差σ之值，能成為定量顯示亮度累計值S(i)之變化態樣之評價值。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)所表示。於(數式2)中，m顯示亮度累計值S(i)之平均值。
Figure TWI615204BD00002
於接下來說明之吐出判定處理中，採用將標準偏差之值作為評價值之情況，但評價值不限於此。前述之準備處理，只要以適宜地設定根據採用之評價值之臨限值(吐出判定用臨限值)之方式構成即可。
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，於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以作為評價值(步驟S404)。
判定部812將評價值即標準偏差σ之值與事先在準備處理中被設定之吐出判定用臨限值比較(步驟S405)。若標準偏差σ之值為吐出判定用臨限值以上，則判定具有來自噴嘴43之處理液之流下(步驟S406)。若評價值未滿吐出判定用臨限值，則判定為無來自噴嘴43之處理液之流下(步驟S407)。藉此，於該幀之圖像中 判定是否有處理液之流下。迄達到應結束吐出判定之時序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。
圖15A及圖15B為顯示每幀之評價值之變化之圖。更詳細而言，圖15A為示意顯示對每幀求得之作為評價值之標準偏差σ之值與時刻(幀數)之關係之圖，圖15B為顯示其實測例之圖。
如圖15A所示，對評價值即亮度累計值之標準偏差σ，設定吐出判定用臨限值Sth。於時刻t1，評價值達到臨限值Sth，這時即判定為已開始處理液之吐出。於處理液之流下持續進行之期間，繼續保持評價值超過臨限值Sth之狀態。若處理液之流下量減少，則評價值也變小，若於時刻t2低於臨限值Sth，則判定為吐出停止。根據此等情況，可求出處理液之吐出時序、及其持續時間(吐出時間)。亦即，時刻t1、t2分別顯示處理液之吐出開始時刻、停止時刻，此等之差△t顯示吐出時間。
根據此等之值，可判定對基板W之處理液之供給是否被適宜地進行。亦即，於自吐出開始指示經過規定時間仍未檢測出吐出開始之情況、於吐出結束指示之前檢測出吐出停止之情況、自吐出結束指示經過規定時間吐出仍未結束之情況下等，可認為是在包含處理液供給部84、噴嘴43之送液系統中產生有某種之異常(例如，於未檢測出吐出開始之情況下，噴嘴堵塞)。於此等之情況下，判定部812判定為吐出異常，控制部80執行將此內容告知操作者、或停止處理等之適宜之例外處理。再者，也可以於記錄了檢測到異常之情況之後繼續處理之方式構成。
並且，於基板處理用之處理液吐出結束之後，仍繼續執行吐出判定處理。於此期間，雖處理液之流下應該未被檢測出， 但如虛線所示，於短時間(時刻t3~t4)內檢測出評價值超過臨限值Sth之處理液之流下之情況卻有可能。藉由檢測此種之流下，可檢測在未預定之時序之來自噴嘴43之處理液之落下、即落液現象之產生。
於圖15B所示之實測例中，如符號A所示，具有持續評價值高之狀態之期間。這與藉由基板處理用之處理液吐出而形成自噴嘴43朝基板W之液柱之狀態對應。然後，如符號B所示，持續評價值較低之狀態。此期間，來自噴嘴43之處理液之吐出被停止。並且，如符號C所示，雖為短時間但能看見評價值之增大，這與落液現象對應。
於落液現象之情況下，其持續時間不規則，例如，也有可能僅於一幀之圖像出現液滴。本實施形態之吐出判定處理，係自各個之幀圖像判定處理液之流下之有無，因此，只要能於至少一幀之圖像拍攝液滴，即可確實地檢測其產生。
如此，於本實施形態之吐出判定處理中，於單一幀之圖像、連續拍攝之圖像之各幀之任一者中，皆可判定有無處理液之流下。此外，可將複數之幀間之判定結果綜合，以把握處理液之流下狀態之變化。
如以上之說明，本實施形態中，於吐出判定處理中應用本發明之「流下判定方法」。此外，基板處理單元1A~1D相當於本發明之「吐出裝置」，其中，控制部80具有作為本發明之「流下判定部」、「流下判定裝置」及「控制手段」之功能。更詳細而言，設置於控制部80之運算部811及判定部812，係分別作為本發明之「計算手段」及「判定手段」而發揮功能。此外，照明部71及攝影 機72，係分別作為本發明之「照明手段」及「攝影手段」而發揮功能。此外，噴嘴33、43、53，係作為本發明之「噴嘴」發揮功能，旋轉夾頭11係作為本發明之「保持手段」發揮功能。
此外，上述本實施形態中，基板W相當於本發明之「工件」，處理液Lq相當於本發明之「液體」。此外，吐出判定區域Rj相當於本發明之「評價區域」。此外，上述實施形態中之亮度累計值S(i)，相當於本發明之「像素值之合計值」。此外，於上述實施形態中，X方向、Y方向分別與本發明之「正交方向」、「流下方向」對應。
再者，本發明不限於上述實施形態，只不超出其實質內容，即可於上述構成以外進行各種之變更。例如，上述實施形態之攝影機72，係以一定之幀率連續地進行攝影。然而，例如，若為單純判定在某時刻是否有處理液之流下之目的，則該時刻之靜止圖像只要有一個即可，不需要連續地進行拍攝。
此外，上述實施形態中，於自噴嘴43開始吐出處理液Lq時結束噴嘴43之定位，但只要能特定為了設定吐出判定區域Rj而需要之噴嘴43之位置，即使不停止噴嘴43，也可進行吐出判定。
此外，上述實施形態中，係使構成圖像之像素之排列方向之一方向即Y方向與液體之流下方向即鉛垂方向一致。藉由設為此種之構成，可對排列於Y方向之像素計算亮度累計值，進而可簡化運算處理。然而，即使為像素之排列方向與液體之流下方向不一致之圖像，藉由擷取沿流下方向排列成列狀之像素而求出亮度值之合計值，仍可獲得與上述相同之功效。
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之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。本發明之流下判定方法，於此種之製程中也能有效地發揮功能。
此外，上述實施形態之基板處理單元1A等，係具備保持工件即基板W之旋轉夾頭11或噴嘴43等，且可對基板W執行濕式處理者。然而，作為本發明之「流下判定裝置」，不一定要將這些作為必須之要件。
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流下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。為了此目的，本發明之流下判定方法，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， 本發明之流下判定方法中之評價區域，也可被構成為於流下方向包含流下路徑之至少一部分，且於正交方向包含較流下路徑寬之區域。根據此種之構成，於具有流下於流下路徑之液體時，起因於此之亮度變化可確實地出現於評價區域內。此外，於正交方向上，由於在評價區域內含有流下路徑之外側之背景部分，因此，藉由與背景部分之比對，可更確實地檢測具有液體流下時之亮度變化。藉由此等構成，可更確實地判定有無液體之流下。
此外，例如，也可被構成為若對正交方向之合計值之變動量進行指標之評價值較規定之臨限值大，則判定為具有液體之流下，若評價值較臨限值小，則判定為無液體之流下。藉由評價值顯示沿流下方向之像素值之合計值之變動，且利用該值與臨限值之比較而進行判定，可進行定量且穩定之判定。
該情況下，例如，可將由對各像素列求得之合計值構成之母集團之標準偏差之值作為評價值。於每像素列之像素值之合計值，在正交方向大幅變動時，此等值之間的標準偏差增大。另一方面，於無大變動之情況下，標準偏差之值變小。如此，將每像素列之像素值之合計值作為母集團而求得之標準偏差之值，係定量顯示正交方向之合計值之變化態樣之指標，有益於用作為評價值。
此外，本發明係可不使用其他之基準圖像而自一個圖像直接判定液體之流下狀態者。因此，例如，也可被構成為根據一幀之靜止畫即圖像，判定拍攝該圖像之時刻之液體之流下之有無。於此種之構成中，可根據在任意之時序拍攝之靜止畫，判定該攝影時刻之液體之流下狀態。
此外，例如，也可被構成為根據在相互不同之時刻拍 攝之複數之圖像，判定液體之流下狀態之變化。藉由於複數之圖像分別判定液體之流下狀態，且於圖像間比較其結果，即可了解液體之流下狀態如何經時變化之情況。
此外，例如，也可為於一面對流下路徑照射照明光一面進行拍攝，且自噴嘴流下液體時，以液體中的由照明光照明之部分被包含於攝影視野內之方式設定照明光之出射方向之構成。根據此種之構成，於流下路徑中存在有液體之情況下，由於被照明光照射而明亮地發光，因此可使與無液體之情況下之亮度之差變得更明顯，從而可更確實地檢測流下之有無。
此外，例如，攝影手段也可被構成為對沿相互正交之2個方向分別矩陣排列有複數之像素之圖像進行拍攝，且使2個方向中的一方向與流下方向一致。根據此種之構成，應合計像素值之像素列之方向，成為沿圖像中之像素之排列之方向。因此，可簡化合計像素值時之運算處理。
此外，本發明之吐出裝置中，根據一幀之圖像判定液體之流下狀態，因此即使於攝影時不停止噴嘴也可進行判定。因此，於噴嘴為能在工件上方移動之構成之情況下，本發明尤其能有效地發揮功能。
該情況下，也可被構成為具備控制來自噴嘴之液體之吐出之控制手段，且控制手段係根據流下判定部之判定結果進行噴嘴之異常判定。根據本發明，可判定來自噴嘴之液體之流下狀態，因此可根據此判定結果，判定噴嘴之動作是否正確。
(產業上之可利用性)
本發明係可適宜應用於例如對基板供給處理液而執 行濕式處理之處理裝置。然而，為了判定不限於基板而朝任意之工件流下之液體之流下狀態，也可應用本發明。
S401‧‧‧取得圖像之步驟
S402‧‧‧裁切吐出判定區域之步驟
S403‧‧‧累計亮度值之步驟
S404‧‧‧計算標準偏差之步驟
S405‧‧‧比較評價值與臨限值之步驟
S406‧‧‧判定有流下之步驟
S407‧‧‧判定無流下之步驟
S408‧‧‧判定處理結束之步驟

Claims (13)

  1. 一種流下判定方法，係判定來自噴嘴之液體之流下狀態者，其包含以下之步驟：將自配置於工件之上方之上述噴嘴至上述工件之上面之上述液體之流下路徑，包含於攝影視野內而進行拍攝之步驟；對在拍攝之圖像中與上述流下路徑對應之評價區域內沿上述液體之流下方向排成一列之複數個像素所構成之像素列之各者，計算屬於該像素列之像素之像素值之合計值之步驟；及根據對上述評價區域內之複數個上述像素列所計算出之複數個上述合計值在與上述流下方向正交之正交方向上顯示之變化態樣，判定有無上述液體之流下之步驟。
  2. 如請求項1之流下判定方法，其中，上述評價區域係於上述流下方向上包含上述流下路徑之至少一部分，且於上述正交方向上包含較上述流下路徑寬之區域。
  3. 如請求項1之流下判定方法，其中，若上述正交方向之上述合計值之變動量作為指標之評價值較規定之臨限值大，則判定為有上述液體之流下，若上述評價值較上述臨限值小，則判定為無上述液體之流下。
  4. 如請求項3之流下判定方法，其中，上述評價值係由對上述各像素列求得之上述合計值構成之母集團之標準偏差之值。
  5. 如請求項1至4中任一項之流下判定方法，其中，根據一幀之靜止畫即上述圖像，判定拍攝該圖像之時刻之上述液體之流下之有無。
  6. 如請求項1至4中任一項之流下判定方法，其中，根據在相互 不同之時刻拍攝之複數之上述圖像，判定上述液體之流下狀態之變化。
  7. 如請求項1至4中任一項之流下判定方法，其中，於一面對上述流下路徑照射照明光一面進行上述拍攝，且自上述噴嘴流下上述液體時，以上述液體中由上述照明光照明之部分被包含於上述攝影視野內之方式，設定上述照明光之出射方向。
  8. 一種流下判定裝置，係判定來自噴嘴之液體之流下狀態者，其具備：攝影手段，其將自配置於工件之上方之上述噴嘴至上述工件之上面之上述液體之流下路徑，包含於攝影視野內而進行拍攝；計算手段，其對在拍攝之圖像中與上述流下路徑對應之區域內沿上述液體之流下方向排成一列之複數個像素所構成之像素列之各者，計算屬於該像素列之像素之像素值之合計值；及判定手段，其根據對上述評價區域內之複數個上述像素列所計算出之複數個上述合計值在與上述流下方向正交之正交方向上顯示之變化態樣，判定有無上述液體之流下。
  9. 如請求項8之流下判定裝置，其中，具備照明手段，其出射照明光對上述流下路徑進行照明，以自上述噴嘴流下之液體中由上述照明光照明之部分被包含於上述攝影視野內之方式，設定上述照明光之出射方向。
  10. 如請求項8之流下判定裝置，其中，上述攝影手段係對沿相互正交之2個方向分別矩陣排列有複數之像素之上述圖像進行拍攝，使上述2個方向中的一方向與上述流下方向一致。
  11. 一種吐出裝置，其具備： 保持手段，其保持工件；噴嘴，其配置於上述工件之上方且吐出液體；及流下判定部，其具有攝影手段、計算手段及判定手段；其中，該攝影手段係將自上述噴嘴至上述工件之上面之上述液體之流下路徑，包含於攝影視野內而進行拍攝，該計算手段係對在拍攝之圖像中與上述流下路徑對應之區域內沿上述液體之流下方向排成一列之複數個像素所構成之像素列之各者，計算屬於該像素列之像素之像素值之合計值，該判定手段係根據對上述評價區域內之複數個上述像素列所計算出之複數個上述合計值在與上述流下方向正交之正交方向上顯示之變化態樣，判定有無上述液體之流下。
  12. 如請求項11之吐出裝置，其中，上述噴嘴係可在上述工件上方移動。
  13. 如請求項12之吐出裝置，其中，具備控制手段，其控制來自上述噴嘴之上述液體之吐出，上述控制手段係根據上述流下判定部之判定結果，進行上述噴嘴之異常判定。
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