JP2023116089A - 基板処理装置および監視方法 - Google Patents

Abstract

【課題】不要反射光の影響を抑制して、より高い精度で監視対象物を監視することができる技術を提供する。【解決手段】基板処理装置１００は、チャンバー１０と、基板保持部２０と、照明部７１と、偏光フィルタ７３と、フィルタ駆動部７４と、カメラ７０と、制御部９とを備える。照明部７１は、チャンバー１０内の監視対象物を含む撮像領域に照明光を照射する。フィルタ駆動部７４は、撮像領域内の監視対象物に応じた回転位置に偏光フィルタ７３を回転させて、監視対象物に応じた不要反射光を偏光フィルタ７３で低減させる。カメラ７０は偏光フィルタ７３を通じて撮像領域を撮像して、撮像画像データを生成する。制御部９は、フィルタ駆動部７４を制御し、かつ、カメラ７０によって生成された撮像画像データに基づいて監視対象物を監視する。【選択図】図３

Description

本開示は、基板処理装置および監視方法に関する。

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、基板保持部が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。ノズルは、例えば、基板の上面の中心部と鉛直方向において対向する処理位置で、処理液を吐出する。基板の中央部に着液した処理液は基板の回転に伴う遠心力を受けて基板の表面を広がる。処理液が基板の表面に作用することで、基板に対する処理が行われる。

このような基板処理装置においては、ノズルの位置が適切であるか否かの監視が行われる。例えば特許文献１では、カメラなどの撮像手段を設けて、ノズルの位置を監視している。

特許文献１では、カメラは基板保持部よりも上方に設けられる。カメラは、基板保持部によって保持された基板およびノズルを含む撮像領域を撮像して、撮像画像を生成する。特許文献１では、ノズルを含む参照画像を予め設定し、カメラによって撮像された撮像画像と、参照画像とのマッチング処理により、ノズルの位置を検出する。

特開２０１５－１７３１４８号公報

基板に対する処理をより適切に行うためには、ノズルの位置のみならず、基板処理装置内の種々の監視対象物を監視することが望ましい。

例えば基板保持部は、基板よりも下方に設けられる円板状のスピンベースと、該スピンベースの上面において、基板の周縁に沿って周方向で並んで立設される複数のチャックピンとを含む。複数のチャックピンが、基板の周縁に当接する保持位置に移動することで、基板保持部が基板を保持することができ、複数のチャックピンが基板の周縁から離れた開放位置に移動することで、基板の保持が解除される。

もし異常が発生してチャックピンが保持位置に移動できなければ、基板保持部が正常に基板を保持することができない。

そこで、カメラが、チャックピンを含む撮像領域を撮像して、撮像画像データを生成し、画像処理部が撮像画像データに基づいて、チャックピンの位置を監視することが考えられる。

ところで、カメラは、その受光面に撮像領域からの光が入射することで、撮像画像を生成する。撮像画像には、撮像領域からの反射光を可視化した像が含まれるものの、これらの反射光には監視に不要なものもある。例えば、撮像領域からの反射光の強度が高すぎると、撮像領域内の物体が反射光に埋もれてしまい、撮像画像に映る物体の視認性が低下する。顕著な例として、反射光の強度が高すぎて画素値が飽和すると、その領域内の物体の像が見えなくなる。このような高すぎる強度の反射光は監視精度を低下させる、という問題がある。

また、撮像領域内に処理液の液滴が存在すると、液滴からの反射光がカメラの受光面に入射し、撮像画像にも液滴が映る。例えば、チャックピンに液滴が付着すると、撮像画像にも液滴が映る。このような液滴も監視精度を低下させ得る。

以上のように、高すぎる強度の反射光および液滴の反射光などの不要反射光がカメラの受光面に入射することにより、撮像画像において不要反射光の影響が大きくなり、その結果として監視精度が低下する、という問題がある。

そこで、本開示は、不要反射光の影響を抑制して、より高い精度で監視対象物を監視することができる技術を提供することを目的とする。

第１の態様は、基板処理装置であって、チャンバーと、基板を保持する基板保持部と、前記チャンバー内の監視対象物を含む撮像領域に照明光を照射する照明部と、前記撮像領域からの光の偏光状態に応じて前記光を透過させる偏光フィルタと、前記監視対象物に応じた回転位置に前記偏光フィルタを回転させて、前記監視対象物に応じた不要反射光を前記偏光フィルタで低減させるフィルタ駆動部と、前記偏光フィルタを通じて前記撮像領域を撮像して、撮像画像データを生成するカメラと、前記フィルタ駆動部を制御し、かつ、前記カメラによって生成された前記撮像画像データに基づいて前記監視対象物を監視する制御部とを備える。

第２の態様は、第１の態様にかかる基板処理装置であって、前記監視対象物に対応した前記偏光フィルタの回転位置を示す角度データを予め記憶する記憶部を備え、前記フィルタ駆動部は前記角度データに基づいて、前記監視対象物に応じた前記回転位置に前記偏光フィルタを回転させる。

第３の態様は、第１の態様にかかる基板処理装置であって、前記制御部は、前記フィルタ駆動部が前記偏光フィルタを順次に回転させつつ、前記カメラが前記撮像領域を撮像して生成した複数の撮像画像データに基づいて、前記偏光フィルタの前記回転位置を決定する。

第４の態様は、第３の態様にかかる基板処理装置であって、前記制御部は、前記複数の撮像画像データのコントラストまたは前記複数の撮像画像データ内の輪郭線数に基づいて、前記回転位置を決定する。

第５の態様は、第１から第４のいずれか一つの態様にかかる基板処理装置であって、前記フィルタ駆動部は、前記監視対象物としての第１監視対象物の監視に用いられる前記撮像画像データの第１判定領域内の前記不要反射光を低減させる第１回転位置に前記偏光フィルタを回転させ、前記制御部は、前記偏光フィルタが前記第１回転位置に位置したときの前記撮像画像データの前記第１判定領域に基づいて、前記第１監視対象物を監視し、前記フィルタ駆動部は、前記監視対象物としての第２監視対象物の監視に用いられる前記撮像画像データの第２判定領域内の前記不要反射光を低減させる第２回転位置に前記偏光フィルタを回転させ、前記制御部は、前記偏光フィルタが前記第２回転位置に位置したときの前記撮像画像データの前記第２判定領域に基づいて、前記第２監視対象物を監視する。

第６の態様は、第１から第４のいずれか一つの態様にかかる基板処理装置であって、前記フィルタ駆動部は、前記撮像領域内に第１物体が存在するときには、前記第１物体からの前記不要反射光を低減させる第１回転位置に前記偏光フィルタを回転させ、前記制御部は、前記偏光フィルタが前記第１回転位置に位置し、かつ、前記撮像領域に前記第１物体が存在するときの前記撮像画像データに基づいて前記監視対象物を監視し、前記フィルタ駆動部は、前記撮像領域内に第２物体が存在するときには、前記第２物体からの前記不要反射光を低減させる第２回転位置に前記偏光フィルタを回転させ、前記制御部は、前記偏光フィルタが前記第２回転位置に位置し、かつ、前記撮像領域に前記第２物体が存在するときの前記撮像画像データに基づいて、前記監視対象物を監視する。

第７の態様は、第１から第６のいずれか一つの態様にかかる基板処理装置であって、前記照明部は、前記撮像領域に対して鉛直上方に設けられ、前記カメラは、平面視において、前記撮像領域に対して前記照明部よりも外側に設けられ、前記撮像領域を斜め下方に撮像する。

第８の態様は、第１から第７のいずれか一つの態様にかかる基板処理装置であって、前記照明部は複数の単位照明部を含んでおり、前記複数の単位照明部のうち前記照明光を照射させる単位照明部を、前記偏光フィルタによる前記不要反射光の低減効果が高まるように前記監視対象物に応じて切り替える。

第９の態様は、監視方法であって、基板を保持する基板保持部を収容するチャンバー内の監視対象物を含む撮像領域と、カメラとの間に設けられ、前記撮像領域からの光の偏光状態に応じて前記光を透過させる偏光フィルタを回転させて、前記監視対象物に応じた不要反射光を前記偏光フィルタで低減させる偏光調整工程と、照明部が前記撮像領域に照明光を照射した状態で、前記カメラが前記偏光フィルタを通じて前記撮像領域を撮像して、撮像画像データを生成する撮像工程と、前記カメラによって生成された前記撮像画像データに基づいて前記監視対象物を監視する監視工程とを備える。

第１および第９の態様によれば、フィルタ駆動部が監視対象物に応じて偏光フィルタを回転させて、偏光フィルタで不要反射光を低減させる。このため、カメラが生成した撮像画像データにおいて不要反射光の影響を低減させることができる。したがって、制御部は、撮像画像データに基づいて、より高い精度で監視対象物を監視することができる。

第２の態様によれば、回転位置を簡易な処理で決定できる。

第３の態様によれば、予め角度データを設定する必要がない。

第４の態様によれば、不要反射光が低下することにより、コントラストおよび輪郭線数が増加する。このため、コントラストまたは輪郭線数により、撮像画像における不要反射光の影響を判定することができる。

第５の態様によれば、監視対象物の判定領域内の不要反射光を、監視対象物に応じて低減させることができ、不要反射光を低減した判定領域に基づいて監視対象物を監視できる。よって、高い精度で監視対象物を監視できる。

第６の態様によれば、撮像領域内に存在する物体に応じた不要反射光を低減するので、適切に撮像画像における不要反射光の影響を低減させることができる。

第７の態様によれば、偏光フィルタによる不要反射光の低減効果をより高めることができる。

第８の態様によれば、偏光フィルタによる不要反射光の低減効果を監視対象物に応じてより高めることができる。

第１の実施の形態にかかる基板処理装置の構成の一例を概略的に示す平面図である。 第１の実施の形態にかか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。 第１の実施の形態にかか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。 フィルタ駆動部の構成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概略的に示す機能ブロック図である。 基板処理の流れの一例を示すフローチャートである。 撮像画像の一例を概略的に示す図である。 撮像画像の一例を概略的に示す図である。 監視処理の一例を示すフローチャートである。 偏光調整工程の具体的な一例を示すフローチャートである。 処理ユニットの別実施例の構成を概略的に示す図である。 別実施例にかかる処理ユニットの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。 別実施例にかかる監視処理の一例を示すフローチャートである。 第２の実施の形態にかかる基板処理装置の構成の一例を概略的に示す図である。 撮像画像の一例を概略的に示す図である。

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）が用いられる場合、該表現は、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）が用いられる場合、該表現は、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）が用いられる場合、該表現は、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」という表現が用いられる場合、該表現は、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」という表現が用いられる場合、該表現は、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。

＜第１の実施の形態＞
＜基板処理装置の全体構成＞
図１は、第１の実施の形態にかかる基板処理装置１００の構成の一例を概略的に示す平面図である。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。基板処理装置１００は、基板Ｗに対して、薬液と、純水などのリンス液とを用いて液処理を行った後、乾燥処理を行う。基板Ｗは、例えば、半導体基板であって、円板形状を有する。上記の薬液としては、例えば、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とを含む。

ロードポートＬＰは、基板処理装置１００と外部との間で基板Ｗの搬出入を行うためのインターフェース部である。ロードポートＬＰには、未処理の複数の基板Ｗを収容した収容器（キャリアとも呼ばれる）が外部から搬入される。ロードポートＬＰは複数のキャリアを保持することができる。各基板Ｗは後述のように基板処理装置１００によってキャリアから取り出されて処理され、再びキャリアに収容される。処理済みの複数の基板Ｗを収容したキャリアはロードポートＬＰから外部に搬出される。

インデクサロボット１０２は、ロードポートＬＰに保持された各キャリアと、主搬送ロボット１０３との間で基板Ｗを搬送する。主搬送ロボット１０３は各処理ユニット１とインデクサロボット１０２との間で基板Ｗを搬送する。

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１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。

＜処理ユニット＞
図２は、第１の実施の形態にかかる処理ユニット１の構成の一例を概略的に示す平面図である。図３は、第１の実施の形態にかかる処理ユニット１の構成の一例を概略的に示す縦断面図である。

図２および図３の例では、処理ユニット１は、基板保持部２０と、第１ノズル３０と、第２ノズル６０と、第３ノズル６５と、ガード部４０と、カメラ７０と、偏光フィルタ７３と、フィルタ駆動部７４とを含む。

図２および図３の例では、処理ユニット１はチャンバー１０も含んでいる。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に処理空間が形成される。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る（いずれも図示省略）。チャンバー１０は、基板保持部２０、第１ノズル３０、第２ノズル６０、第３ノズル６５およびガード部４０を収容する。

図３の例では、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）を含んでおり、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の直下に設けても良い。

基板保持部２０は、基板Ｗを水平姿勢（法線が鉛直方向に沿う姿勢）に保持し、基板Ｗを回転軸線ＣＸのまわりで回転させる（図３を参照）。回転軸線ＣＸは、鉛直方向に沿い、かつ、基板Ｗの中心部を通る軸である。基板保持部２０はスピンチャックとも呼ばれる。なお、図２では、基板を保持していない状態での基板保持部２０が示されている。

図２および図３の例では、基板保持部２０は、水平姿勢で設けられた円板形状のスピンベース２１を含む。円板形状のスピンベース２１の外径は、基板保持部２０に保持される円形の基板Ｗの径よりも若干大きい（図３を参照）。よって、スピンベース２１は、保持すべき基板Ｗの下面の全面と鉛直方向において対向する上面２１ａを有している。

図２および図３の例では、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つ）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等間隔に配置される。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の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。基板保持部２０は、複数のチャックピン２６をそれぞれの保持位置で停止させることにより、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。

図３の例では、スピンベース２１の下面には、回転軸線ＣＸに沿って延びる回転軸２４の上端が連結される。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を回転軸線ＣＸのまわりで回転させることで、スピンベース２１を水平面内にて回転させる。これにより、チャックピン２６によって保持された基板Ｗも回転軸線ＣＸのまわりで回転する。

図３の例では、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。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。図３の例では、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。

第１ノズル３０は基板Ｗに向かって処理液を吐出して、基板Ｗに処理液を供給する。図２の例では、第１ノズル３０はノズルアーム３２の先端に取り付けられている。ノズルアーム３２は水平に延在しており、その基端はノズル支持柱３３に連結されている。ノズル支持柱３３は鉛直方向に沿って延在し、図示を省略するアーム駆動用の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に設けられる。ノズル支持柱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は基板保持部２０よりも鉛直上方の空間内でノズル処理位置とノズル待機位置との間を円弧状に移動する。ノズル処理位置とは、第１ノズル３０が基板Ｗに処理液を吐出するときの位置であり、例えば基板Ｗの中央部と鉛直方向において対向する位置である。ノズル待機位置とは、第１ノズル３０が基板Ｗに処理液を吐出しないときの位置であり、例えば基板Ｗの周縁よりも径方向外側の位置である。ここでいう径方向とは、回転軸線ＣＸについての径方向である。図２では、ノズル待機位置に位置する第１ノズル３０が示されており、図３では、ノズル処理位置に位置する第１ノズル３０が示されている。

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。処理液供給源３６は、処理液を貯留するタンクを含む。供給管３４にはバルブ３５が設けられている。バルブ３５が開くことにより、処理液は処理液供給源３６から供給管３４を通じて第１ノズル３０に供給され、第１ノズル３０の下端面に形成された吐出口から吐出される。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。

第２ノズル６０はノズルアーム６２の先端に取り付けられ、ノズルアーム６２の基端はノズル支持柱６３に連結される。不図示のアーム駆動用のモータがノズル支持柱６３を回動させることにより、第２ノズル６０は、矢印ＡＲ６４にて示すように、基板保持部２０よりも鉛直上方の空間を円弧状に移動する。同様に、第３ノズル６５はノズルアーム６７の先端に取り付けられ、ノズルアーム６７の基端はノズル支持柱６８に連結される。不図示のアーム駆動用のモータがノズル支持柱６８を回動させることにより、第３ノズル６５は、矢印ＡＲ６９にて示すように、基板保持部２０よりも鉛直上方の空間を円弧状に移動する。

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、処理ユニット１に設けられるノズルの数は３つに限定されるものではなく、１つ以上であれば良い。

処理ユニット１は、液処理において、基板保持部２０によって基板Ｗを回転させつつ、例えば第１ノズル３０から処理液を基板Ｗの上面に向けて吐出させる。基板Ｗの上面に着液した処理液は回転に伴う遠心力を受けて基板Ｗの上面を広がり、基板Ｗの周縁から飛散する。この液処理により、処理液の種類に応じた処理を基板Ｗの上面に対して行うことができる。

ガード部４０は、基板Ｗの周縁から飛散する処理液を受け止めるための部材である。ガード部４０は、基板保持部２０を囲む筒状形状を有しており、例えば、互いに独立して昇降可能な複数のガードを含む。ガードは処理カップとも呼ばれ得る。図３の例では、複数のガードとして内ガード４１、中ガード４２および外ガード４３が示されている。各ガード４１～４３は、基板保持部２０の周囲を取り囲み、回転軸線ＣＸに対してほぼ回転対称となる形状を有する。

図３の例では、内ガード４１は、底部４４と、内壁部４５と、外壁部４６と、第１案内部４７と、中壁部４８とを一体的に含む。底部４４は平面視円環状の形状を有する。内壁部４５および外壁部４６は円筒形状を有し、それぞれ、底部４４の内周縁および外周縁に立設される。第１案内部４７は、内壁部４５と外壁部４６との間において底部４４に立設される円筒状の筒状部４７ａと、筒状部４７ａの上端から鉛直上方へ向かうにつれて回転軸線ＣＸに近づく傾斜部４７ｂとを有している。中壁部４８は円筒形状を有し、第１案内部４７と外壁部４６との間において底部４４に立設される。

ガード４１～４３が上昇した状態（図３の仮想線を参照）では、基板Ｗの周縁から飛散した処理液は第１案内部４７の内周面で受け止められ、該内周面に沿って流下して廃棄溝４９で受け止められる。廃棄溝４９は、内壁部４５、第１案内部４７および底部４４によって形成される円環状の溝である。廃棄溝４９には、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る。

中ガード４２は、第２案内部５２と、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、円筒状の筒状部５２ａと、筒状部５２ａの上端から鉛直上方に向かうにつれて回転軸線ＣＸに近づく傾斜部５２ｂとを有する。傾斜部５２ｂは内ガード４１の傾斜部４７ｂよりも鉛直上方に位置し、傾斜部４７ｂと鉛直方向において重なるように設けられる。筒状部５２ａは円環状の内側回収溝５０に収容される。内側回収溝５０とは、第１案内部４７、中壁部４８および底部４４によって形成された溝である。

ガード４２，４３のみが上昇した状態では、基板Ｗの周縁からの処理液は第２案内部５２の内周面で受け止められ、該内周面に沿って流下して内側回収溝５０で受け止められる。

処理液分離壁５３は円筒形状を有し、その上端が第２案内部５２に連結されている。処理液分離壁５３は円環状の外側回収溝５１内に収容される。外側回収溝５１とは、中壁部４８、外壁部４６および底部４４によって形成された溝である。

外ガード４３は中ガード４２よりも外側に位置しており、処理液を外側回収溝５１に導く第３案内部としての機能を有する。外ガード４３は、円筒状の筒状部４３ａと、筒状部４３ａの上端から鉛直上方に向かうにつれて回転軸線ＣＸに近づく傾斜部４３ｂとを一体的に含む。筒状部４３ａは外側回収溝５１内に収容され、傾斜部４３ｂは傾斜部５２ｂよりも鉛直上方に位置し、傾斜部５２ｂと上下方向に重なるように設けられる。

外ガード４３のみが上昇した状態では、基板Ｗの周縁からの処理液は外ガード４３の内周面で受け止められ、該内周面に沿って流下して外側回収溝５１で受け止められる。

内側回収溝５０および外側回収溝５１には、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）が接続される。

ガード４１～４３はガード昇降機構５５によって昇降可能である。ガード昇降機構５５はガード４１～４３が互いに衝突しないように、それぞれのガード処理位置とガード待機位置との間でガード４１～４３を昇降させる。ガード処理位置とは、昇降対象となる対象ガードの上端周縁部が基板Ｗの上面よりも上方となる位置であり、ガード待機位置とは、対象ガードの上端周縁部がスピンベース２１の上面２１ａよりも下方となる位置である。ここでいう上端周縁部とは、対象ガードの上端開口を形成する環状の部分である。図３の例では、ガード４１～４３がガード待機位置に位置している。ガード昇降機構５５は例えばボールねじ機構およびモータまたはエアシリンダを有する。

仕切板１５は、ガード部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には、厚さ方向に貫通する不図示の貫通穴および切り欠きが形成されていてもよく、本実施形態ではノズル支持柱３３、ノズル支持柱６３およびノズル支持柱６８をそれぞれ通すための貫通穴が形成される。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のガード部４０を取り囲む内周縁は外ガード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が外ガード４３の昇降の障害となることはない。

図３の例では、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る。チャンバー１０内を流下した清浄空気のうち、ガード部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内の監視対象物の状態を監視するために用いられる。監視対象物は、例えば、基板保持部２０、第１ノズル３０、第２ノズル６０、第３ノズル６５およびガード部４０の少なくともいずれか一つを含む。カメラ７０は、監視対象物を含む撮像領域を撮像して、撮像画像データ（以下、単に撮像画像と呼ぶ）を生成し、該撮像画像を制御部９に出力する。制御部９は、後に詳述するように、撮像画像に基づいて監視対象物の状態を監視する。

カメラ７０は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）もしくはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの固体撮像素子と、レンズなどの光学系とを含む。図３の例では、カメラ７０は、基板保持部２０によって保持された基板Ｗよりも鉛直上方の撮像位置に設置される。図３の例では、撮像位置は、仕切板１５よりも鉛直上方、かつ、ガード部４０に対して径方向外側に設定される。ここでいう径方向とは、回転軸線ＣＸについての径方向である。

図３の例では、チャンバー１０の側壁１１には、カメラ７０を収容するための凹状部（以下、凹状壁部１１１と呼ぶ）が形成されている。凹状壁部１１１は、側壁１１のうち他の部分に対して外側に凹む形状を有している。カメラ７０は凹状壁部１１１の内部に収容されている。図３の例では、撮像方向におけるカメラ７０の前方には、透明部材７２が設けられている。透明部材７２は、カメラ７０が検出する光の波長について高い透光性を有している。このため、カメラ７０は透明部材７２を通じて処理空間内の撮像領域を撮像することができる。言い換えれば、透明部材７２はカメラ７０と撮像領域との間に設けられる。カメラ７０の検出波長範囲における透明部材７２の透過率は例えば６０％以上、好ましくは８０％以上である。透明部材７２は、例えば、石英ガラスなどの透明材料によって形成される。図３の例では、透明部材７２は板状の形状を有しており、側壁１１の凹状壁部１１１とともにカメラ７０の収容空間を形成する。透明部材７２が設けられることにより、処理空間内の処理液および処理液の揮発成分からカメラ７０を保護することができる。

カメラ７０の撮像領域には、例えば、基板保持部２０およびガード部４０の一部が含まれる。図３の例では、カメラ７０は撮像位置から斜め下方に撮像領域を撮像する。言い換えれば、カメラ７０の撮像方向は、水平方向から鉛直下方に傾斜している。

図３の例では、仕切板１５よりも鉛直上方の位置に、照明部７１が設けられている。図３の例では、照明部７１は平面視においてガード部４０よりも径方向外側に設けられており、より具体的な一例として、凹状壁部１１１の内部に設けられている。照明部７１は発光ダイオードなどの光源を含み、照射光を撮像領域に照射する。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が撮像領域を照射するように、制御部９が照明部７１を制御してもよい。照明部７１からの照明光は透明部材７２を透過して処理空間内に照射される。

偏光フィルタ７３はカメラ７０と撮像領域との間に設けられている。図３の例では、偏光フィルタ７３も凹状壁部１１１の内部に設けられている。偏光フィルタ７３は、撮像領域からの光の偏光状態に応じて該光を透過させる。具体的には、偏光フィルタ７３の吸収軸と偏光軸とは互いに直交しており、偏光フィルタ７３は、自身に入射した光のうち吸収軸に沿う偏光成分を吸収し、偏光軸に沿う偏光成分を透過させる。偏光フィルタ７３は円偏光フィルタであってもよい。撮像領域で反射した光は偏光フィルタ７３を通じてカメラ７０の受光面に入射する。つまり、カメラ７０は偏光フィルタ７３を通じて撮像領域を撮像する。

フィルタ駆動部７４は、偏光フィルタ７３をその光軸に沿う回転軸線Ｑ２のまわりで回転させる。これにより、偏光フィルタ７３の吸収軸が回転軸線Ｑ２のまわりで回転する。図３の例では、回転軸線Ｑ２はカメラ７０の撮像方向に沿う方向でもある。

図４は、フィルタ駆動部７４の構成の一例を概略的に示す図である。フィルタ駆動部７４は、ケース７４１と、回転保持部材７４２と、回転機構７４３とを含む。ケース７４１は、回転軸線Ｑ２を囲むリング状の外形形状を有している。回転保持部材７４２は、偏光フィルタ７３の周縁を保持し、回転軸線Ｑ２のまわりで回転可能にケース７４１に収容される。回転機構７４３は回転保持部材７４２をケース７４１に対して回転させる。図４の例では、回転機構７４３は、動力伝達機構７４４と、モータ７４５とを含む。モータ７４５は制御部９によって制御される。モータ７４５は動力伝達機構７４４を介して回転保持部材７４２に回転力を伝達し、回転保持部材７４２をケース７４１に対して回転させる。動力伝達機構７４４は、例えば、回転保持部材７４２の外周面に形成された複数の歯形に噛合する外歯車を有しており、モータ７４５が該外歯車を回転させることで、該外歯車に噛合する回転保持部材７４２が回転する。回転機構７４３が回転保持部材７４２を回転させることにより、回転保持部材７４２に保持された偏光フィルタ７３が回転軸線Ｑ２のまわりで回転する。

フィルタ駆動部７４は、後に説明するように、撮像領域からの不要反射光に応じて偏光フィルタ７３を回転軸線Ｑ２のまわりで回転させて、偏光フィルタ７３で不要反射光を低減させる。ここでいう不要反射光とは、撮像領域からの反射光であり、監視対象物の監視精度を低下させる要因となる反射光である。不要反射光の具体例については後に説明する。

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などのデータ処理部と、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（Read Only Memory）などの非一時的な記憶部と、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）などの一時的な記憶部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。図５に示されるように、制御部９は、偏光制御部９１と、監視処理部９２と、処理制御部９３とを含んでいる。

偏光制御部９１はフィルタ駆動部７４（より具体的にはモータ７４５）に制御信号を出力して、フィルタ駆動部７４に偏光フィルタ７３を回転させる。偏光制御部９１の詳細な動作については後に説明する。

監視処理部９２はカメラ７０からの撮像画像に基づいて監視対象物の状態を監視する。監視処理部９２の詳細な動作についても後に説明する。

処理制御部９３は処理ユニット１の各構成を制御する。より具体的には、処理制御部９３は、スピンモータ２２、バルブ３５などの各種バルブ、ノズル支持柱３３，６３，６８の各々を回動させるアーム駆動用のモータ、ガード昇降機構５５、ファンフィルタユニット１４およびカメラ７０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。

＜基板処理の流れの一例＞
ここで、基板Ｗに対する処理の具体的な流れの一例について簡単に述べる。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。初期的には、ガード４１～４３はそれぞれガード待機位置で停止し、ノズル３０，６０，６５はそれぞれノズル待機位置で停止する。なお、制御部９は各構成を制御して後述の所定の動作を実行させるものの、以下では、動作の主体として各構成自体を採用して説明する。

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に搬入し、基板保持部２０が基板Ｗを保持する（ステップＳ１：搬入保持工程）。初期的にはガード部４０はガード待機位置で停止しているので、基板Ｗの搬入時において、主搬送ロボット１０３のハンドとガード部４０との衝突を回避することができる。基板Ｗが基板保持部２０に渡されると、複数のチャックピン２６がそれぞれの保持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Ｓ２：回転開始工程）。具体的には、スピンモータ２２がスピンベース２１を回転させることにより、基板保持部２０に保持された基板Ｗを回転させる。

次に、処理ユニット１は基板Ｗに対して種々の液処理を行う（ステップＳ３：液処理工程）。例えば、処理ユニット１は薬液処理を行う。まず、ガード昇降機構５５はガード４１～４３のうち薬液に応じたガードをガード処理位置に上昇させる。薬液用のガードは特に制限されないものの、例えば外ガード４３であってもよい。この場合、ガード昇降機構５５は内ガード４１および中ガード４２をそれぞれのガード待機位置で停止させ、外ガード４３をガード処理位置に上昇させる。

次に、処理ユニット１は薬液を基板Ｗに供給する。ここでは、第１ノズル３０が処理液を供給するものとする。具体的には、アーム駆動用のモータが第１ノズル３０をノズル処理位置に移動させ、バルブ３５が開いて第１ノズル３０から薬液を基板Ｗに向けて吐出させる。これにより、薬液が回転中の基板Ｗの上面を広がって、基板Ｗの周縁から飛散する。このとき、薬液が基板Ｗの上面に作用し、薬液に応じた処理（例えば洗浄処理）が基板Ｗに対して行われる。基板Ｗの周縁から飛散した薬液は、ガード部４０（例えば外ガード４３）の内周面で受け止められる。薬液処理が十分に行われると、処理ユニット１は薬液の供給を停止する。

次に、処理ユニット１は基板Ｗに対してリンス処理を行う。ガード昇降機構５５は、必要に応じて、ガード部４０の昇降状態を調整する。つまり、リンス液用のガードが薬液用のガードと相違する場合には、ガード昇降機構５５はガード４１～４３のうちリンス液に応じたガードをガード処理位置に移動させる。リンス液用のガードは特に制限されないものの、内ガード４１であってもよい。この場合、ガード昇降機構５５はガード４１～４３をそれぞれのガード処理位置に上昇させる。

次に、第１ノズル３０は第１リンス液を基板Ｗの上面に向けて吐出する。第１リンス液は例えば純水である。第１リンス液は回転中の基板Ｗの上面を広がって基板Ｗ上の薬液を押し流しつつ、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（主としてリンス液）はガード部４０（例えば内ガード４１）の内周面で受け止められる。リンス処理が十分に行われると、処理ユニット１は第１リンス液の供給を停止する。

処理ユニット１は必要に応じて、基板Ｗに対して、高い揮発性を有するイソプロピルアルコールなどの揮発性の第２リンス液を供給してもよい。なお、第２リンス液用のガードが上述の第１リンス液用のガードと相違する場合には、ガード昇降機構５５はガード４１～４３のうち第２リンス液に応じたガードをガード処理位置に移動させるとよい。リンス処理が終了すると、第１ノズル３０はノズル待機位置に移動する。

次に、処理ユニット１は基板Ｗに対して乾燥処理を行う（ステップＳ４：乾燥工程）。例えばスピンモータ２２は基板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）。乾燥処理においても、基板Ｗの周縁から飛散する処理液はガード部４０の内周面で受け止められる。乾燥処理が十分に行われると、スピンモータ２２は基板Ｗの回転を停止させる。

次に、ガード昇降機構５５はガード部４０をガード待機位置に下降させる（ステップＳ５：ガード下降工程）。つまり、ガード昇降機構５５はガード４１～４３をそれぞれのガード待機位置に下降させる。

次に、基板保持部２０が基板Ｗの保持を解除し、主搬送ロボット１０３が処理済みの基板Ｗを処理ユニット１から取り出す（ステップＳ６：保持解除搬出工程）。基板Ｗの搬出時にはガード部４０はガード待機位置で停止しているので、主搬送ロボット１０３のハンドとガード部４０との衝突を回避することができる。

以上のように、処理ユニット１内の各種の構成要素が適切に作動することにより、基板Ｗに対する処理が行われる。例えば基板保持部２０が基板Ｗを保持したり、あるいは、保持を解除したりする。また、第１ノズル３０がノズル処理位置とノズル待機位置との間で移動し、ノズル処理位置で処理液を基板Ｗに向けて吐出する。ガード部４０の各ガード４１～４３は各工程に応じた高さ位置に移動する。

＜監視処理＞
これら構成要素が適切に作動できなければ、基板Ｗに対する処理が不適切になる。そこで、本実施の形態では、処理ユニット１は、カメラ７０からの撮像画像に基づいて、上記構成要素の少なくとも一つを監視対象物として監視する。

例えば保持搬入工程（ステップＳ１）において、ガード部４０がガード待機位置に移動していなければ、基板Ｗの搬入時に主搬送ロボット１０３のハンドがガード部４０と衝突する可能性がある。よって、保持搬入工程においてガード部４０の位置を監視することが望まれる。

また例えば、保持搬入工程において基板Ｗが搬入された後に、チャックピン２６が保持位置に移動できなければ、基板保持部２０は基板Ｗを適切に保持できない。そこで、保持搬入工程の基板Ｗの搬入後に、基板保持部２０のチャックピン２６の位置を監視することも望まれる。

また例えば、液処理工程（ステップＳ３）において、第１ノズル３０が適切に処理液を吐出できなければ、基板Ｗに対する処理に過不足が生じ得る。そこで、液処理工程において、第１ノズル３０の吐出状態を監視することも望まれる。

また例えば、液処理工程において、ガード部４０が適切にガード処理位置に移動できなければ、処理液に応じたガードが処理液を受け止めることができない。よって、液処理工程において、ガード部４０の位置を監視することも望まれる。

また例えば、ガード下降工程（ステップＳ５）において、ガード部４０が適切にガード待機位置に移動していなければ、その後の保持解除搬出工程（ステップＳ６）において、主搬送ロボット１０３のハンドがガード部４０と衝突する可能性がある。よって、ガード下降工程においてガード部４０の位置を監視することも望まれる。

図７および図８は、撮像画像の一例を概略的に示す図である。図７の撮像画像では、基板保持部２０が基板Ｗを保持し、かつ、ガード部４０がガード待機位置で停止している。この撮像画像は、例えば、搬入保持工程（ステップＳ１）あるいはガード下降工程（ステップＳ５）においてカメラ７０が撮像領域を撮像することにより、得られる。図８の撮像画像では、基板保持部２０が基板Ｗを保持し、外ガード４３のみがガード処理位置で停止し、かつ、第１ノズル３０がノズル処理位置で停止している。この撮像画像は、例えば、液処理工程においてカメラ７０が撮像領域を撮像することにより、得られる。

図７の撮像画像には、基板保持部２０によって保持された基板Ｗの上面の全体が含まれており、図８の撮像画像には、ガード処理位置に位置する外ガード４３の上端周縁の全体が含まれている。つまり、基板Ｗの上面の全体、および、ガード処理位置に位置する外ガード４３の上端周縁の全体が撮像領域に含まれるように、カメラ７０が設置される。ここでは、カメラ７０は斜め下方に撮像領域を撮像するので、平面視円形状の基板Ｗの上面および外ガード４３の上端周縁は、撮像画像において楕円状の形状を有する。

このような撮像領域によれば、図７に例示されるように、複数のチャックピン２６が撮像画像に含まれ、また、図８に例示されるように、ノズル処理位置に位置する第１ノズル３０も撮像画像に含まれる。図示を省略するものの、ノズル処理位置に位置する第２ノズル６０および第３ノズル６５も撮像画像に含まれる。このため、監視処理部９２は撮像画像に基づいて、基板保持部２０、第１ノズル３０、第２ノズル６０、第３ノズル６５およびガード部４０の状態を監視することが可能である。

ただし、監視処理部９２はこれらの監視対象物の全てを常に監視する必要はない。例えば監視処理部９２は、第１ノズル３０の吐出状態を液処理工程（ステップＳ３）において監視すればよく、他の工程において監視する必要はない。

また、これらの監視対象物の状態を監視するにあたって、監視処理部９２は撮像画像の全領域を用いる必要もない。すなわち、監視処理部９２は、監視対象物を含む判定領域に基づいて監視対象物の状態を監視する。例えば、図７の撮像画像には、ピン判定領域Ｒ１およびガード判定領域Ｒ２が示されている。ピン判定領域Ｒ１は、基板保持部２０のチャックピン２６の位置の監視に用いられる領域である。図７の例では、撮像画像には４つのチャックピン２６が含まれるので、４つのチャックピン２６にそれぞれ対応して４つのピン判定領域Ｒ１が予め設定される。各ピン判定領域Ｒ１は、保持位置に位置するチャックピン２６の少なくとも一部を含む領域に設定される。図７の例では、各ピン判定領域Ｒ１は、チャックピン２６のうち基板Ｗの周縁に当接する部分を含むように設定される。

監視処理部９２はピン判定領域Ｒ１に基づいてチャックピン２６の位置を監視する。例えば、チャックピン２６の位置監視用の参照画像Ｍ１が予め記憶部９４に記憶される。参照画像Ｍ１は、チャックピン２６が正常に保持位置に位置した画像である。参照画像Ｍ１は、例えば、チャックピン２６が正常に保持位置に位置した状態でカメラ７０が撮像領域を撮像して生成した撮像画像に基づいて、予め生成される。参照画像Ｍ１はピン判定領域Ｒ１と同じ領域の画像である。ここでは、複数のピン判定領域Ｒ１が設けられているので、複数のピン判定領域Ｒ１に対応した複数の参照画像Ｍ１が設定される。

監視処理部９２は各ピン判定領域Ｒ１と対応する参照画像Ｍ１との比較により、チャックピン２６の位置を監視する。具体的な一例として、監視処理部９２はピン判定領域Ｒ１と参照画像Ｍ１との類似度を算出する。類似度は特に限定されないものの、例えば、画素値の差分の二乗和（Sum of Squared Difference）、画素値の差分の絶対値の和（Sum of Absolute Difference）、正規化相互相関および零平均正規化相互相関などの公知の類似度であってもよい。

チャックピン２６が保持位置に位置していれば、ピン判定領域Ｒ１と参照画像Ｍ１との類似度は高い。逆に言えば、該類似度が高いときには、チャックピン２６は保持位置に位置している、と考えることができる。

そこで、監視処理部９２は、該類似度が所定のピンしきい値以上であるときに、チャックピン２６は正常に保持位置に位置すると判定し、該類似度がピンしきい値未満であるときに、チャックピン２６に関して異常が生じていると判定する。ピンしきい値は例えばシミュレーションまたは実験により予め設定されて、記憶部９４に記憶される。

ガード判定領域Ｒ２はガード部４０の位置の監視に用いられる領域である。図７の例では、２つのガード判定領域Ｒ２が設定されている。各ガード判定領域Ｒ２は、ガード待機位置に位置する外ガード４３の少なくとも一部を含む領域に設定される。図７の例では、ガード判定領域Ｒ２は、外ガード４３の上端周縁の一部を含むように設定される。

監視処理部９２はガード判定領域Ｒ２に基づいてガード部４０の位置を監視する。例えば、ガード部４０の位置監視用の参照画像Ｍ２が予め記憶部９４に記憶される。図７の撮像画像では、外ガード４３がガード待機位置に位置しているので、参照画像Ｍ２は、外ガード４３が正常にガード待機位置に位置した画像である。参照画像Ｍ２は、例えば、外ガード４３が正常にガード待機位置に位置した状態でカメラ７０が撮像領域を撮像して生成した撮像画像に基づいて、予め生成される。参照画像Ｍ２はガード判定領域Ｒ２と同じ領域の画像である。図７の例では、複数のガード判定領域Ｒ２が設けられているので、複数のガード判定領域Ｒ２に対応した複数の参照画像Ｍ２が設定される。

監視処理部９２は各ガード判定領域Ｒ２と対応する参照画像Ｍ２との比較により、ガード部４０の位置を監視する。具体的な一例として、監視処理部９２はガード判定領域Ｒ２と参照画像Ｍ２との類似度をガード判定領域Ｒ２ごとに算出し、両類似度が所定のガードしきい値以上であるときに、ガード部４０は正常にガード待機位置に位置すると判定し、両類似度の少なくともいずれか一つがガードしきい値未満であるときに、ガード部４０に関して異常が生じていると判定する。ガードしきい値は例えばシミュレーションまたは実験により予め設定されて、記憶部９４に記憶される。

図８の撮像画像では、外ガード４３のみがガード処理位置に位置している。この場合、ガード判定領域Ｒ２は、ガード処理位置に位置する外ガード４３の少なくとも一部が含まれるように設定される。図８の例では、２つのガード判定領域Ｒ２が外ガード４３の上端周縁の一部をそれぞれ含むように設定される。ガード判定領域Ｒ２に対応する参照画像Ｍ２としては、外ガード４３のみがガード処理位置に位置する画像が採用される。

監視処理部９２は上記と同様にしてガード判定領域Ｒ２と参照画像Ｍ２との比較により、外ガード４３の位置を監視する。

図８の撮像画像には吐出判定領域Ｒ３も示されている。吐出判定領域Ｒ３は、第１ノズル３０からの処理液の吐出状態の監視に用いられる領域である。吐出判定領域Ｒ３は、第１ノズル３０からの液柱状の処理液を含む領域に設定される。図８の例では、吐出判定領域Ｒ３の上端が、ノズル処理位置に位置する第１ノズル３０の下端よりも下側に位置しており、吐出判定領域Ｒ３の下端が、基板Ｗの上面における処理液の着液位置よりも上側に位置するように、吐出判定領域Ｒ３が設定される。また、吐出判定領域Ｒ３の横方向の幅は、液柱状の処理液の幅よりも広く設定される。

監視処理部９２は吐出判定領域Ｒ３に基づいて第１ノズル３０の吐出状態を監視する。吐出判定領域Ｒ３内の画素値は、第１ノズル３０の吐出状態に応じて変化するので、監視処理部９２は、吐出判定領域Ｒ３内の画素値に基づいて第１ノズル３０の吐出状態を監視することができる。具体的な一例として、監視処理部９２は吐出判定領域Ｒ３の画素値の総和を算出し、該総和が所定の範囲内であるときに、第１ノズル３０から処理液が吐出されていると判定し、該総和が所定の範囲外であるときに、第１ノズル３０から処理液が吐出されていないと判定する。所定の範囲は例えばシミュレーションまたは実験により予め設定されて、記憶部９４に記憶される。

＜不要反射光＞
ところで、撮像領域内の各物体からの反射光（散乱光を含む）の強度が顕著に高くなる場合がある。このような場合、撮像画像において画素値が非常に高くなる高輝度領域が生じる。高輝度領域は撮像画像において全体的に生じる場合もあれば、局所的に生じる場合もある。例えば照明光の強度が高い場合には、撮像領域の全体からの反射光が高くなり得る。この場合、高輝度領域は撮像画像において全体的に生じる。また、撮像領域内の各物体の反射面の角度によっては、一部の物体からの正反射光がカメラ７０の受光面に入射し得る。正反射光の強度は高いので、この場合、高輝度領域は撮像画像において局所的に生じ得る。

図７の例では、局所的な高輝度領域ＨＲ１が模式的に楕円で示されている。反射光の強度が高い顕著な例として、高輝度領域ＨＲ１において画素値が最大値となる、つまり画素値が飽和する場合もある。このように反射光の強度が高くなると、高輝度領域ＨＲ１における物体の形状が適切に認識できなくなり得る。このため、各判定領域に含まれる物体からの反射光が高くなるすぎると、物体の視認性が低下し、ひいては、監視精度が低下し得る。

例えば図７の撮像画像のピン判定領域Ｒ１において、反射光が高い高輝度領域ＨＲ１が含まれると、チャックピン２６の位置の監視精度が低下し得る。このため、チャックピン２６の位置を監視する際には、ピン判定領域Ｒ１内の高輝度領域ＨＲ１の輝度の低減が望まれる。つまり、高輝度領域ＨＲ１内の物体からの反射光を低減することが望まれる。

ガード判定領域Ｒ２および吐出判定領域Ｒ３の各々に高輝度領域が含まれる場合も同様である。つまり、ガード判定領域Ｒ２に高輝度領域が含まれる場合には、ガード部４０の位置を監視する際に、ガード判定領域Ｒ２内の高輝度領域の輝度の低減が望まれる。同様に、吐出判定領域Ｒ３に高輝度領域が含まれる場合には、第１ノズル３０からの吐出状態を監視する際に、吐出判定領域Ｒ３の輝度の低減が望まれる。つまり、該高輝度領域内の物体からの反射光を低減することが望まれる。

あるいは、処理液が撮像領域内の各物体に付着した場合、撮像画像において、処理液の液滴が含まれる。例えば図８の撮像画像において、第１ノズル３０が処理液を吐出していると、回転中の基板Ｗの周縁から処理液の液滴が飛散する。このような処理液の一部はガード判定領域Ｒ２に含まれる。液滴が各判定領域に含まれると、液滴に起因して監視精度が低下し得る。例えば、ガード判定領域Ｒ２に液滴が含まれると、外ガード４３が正常にガード処理位置で停止していたとしても、ガード判定領域Ｒ２と参照画像Ｍ２との類似度が低下するので、監視処理部９２は、ガード部４０に関する異常を誤検出し得る。このため、ガード部４０の位置を監視する際には、液滴からの反射光を低減することも望まれる場合もある。

以上のように、撮像画像の各監視対象物に対応した不要反射光の低減が望まれる。不要反射光は、例えば、上述のように、高輝度の反射光および液滴からの反射光を含む。

＜偏光制御部＞
ところで、撮像領域内の各物体からの反射光の偏光状態は各物体の材質に依存する。このため、撮像領域からの反射光は物体に応じた種々の偏光状態を含む。種々の偏光状態を含んだ反射光は偏光フィルタ７３を通じてカメラ７０の受光面に入射する（図３も参照）。

反射光が偏光フィルタ７３を透過すると、該反射光の強度は、自身の偏光状態と偏光フィルタ７３の吸収軸の方向に応じた低減率で低減する。例えば、偏光方向が偏光フィルタ７３の吸収軸と一致している反射光は、理想的には、偏光フィルタ７３に吸収されて消失する。この場合、低減率は１００％である。一方、偏光方向が吸収軸と直交する反射光は、理想的には、偏光フィルタ７３をそのまま透過する。この場合、低減率は０％である。

各物体からの反射光の偏光状態は互いに異なるので、各物体からの反射光が偏光フィルタ７３を透過すると、互いに異なる低減率で低減する。言い換えれば、各物体からの反射光は互いに異なる透過率で偏光フィルタ７３を透過する。

フィルタ駆動部７４が偏光フィルタ７３を回転軸線Ｑ２のまわりで回転させれば、各物体からの反射光の低減量が、偏光フィルタ７３の回転位置に応じて変化する。このため、偏光フィルタ７３の回転位置を調整することにより、各物体からの反射光の強度を調整することができる。

例えば、ピン判定領域Ｒ１に対応する物体からの不要反射光を低減させる回転位置θ１に、フィルタ駆動部７４が偏光フィルタ７３を回転させると、偏光フィルタ７３は該不要反射光を低減させることができる。回転位置θ１は、例えば、該不要反射光の吸収軸に沿う偏光成分が最も高くなる位置であってもよい。この状態でカメラ７０が撮像領域を撮像すると、ピン判定領域Ｒ１内の高輝度領域ＨＲ１の輝度を低減させることができるので、ピン判定領域Ｒ１には、高い視認性で（つまり、より明瞭に）チャックピン２６が映る。言い換えれば、回転位置θ１は、ピン判定領域Ｒ１におけるチャックピン２６の視認性を高めることが可能な回転位置であるともいえる。ピン判定領域Ｒ１におけるチャックピン２６の視認性を高めることができるので、監視処理部９２はより高い精度でチャックピン２６の位置を監視することができる。

また、ガード判定領域Ｒ２に高輝度領域が含まれる場合には、ガード判定領域Ｒ２に対応する反射光が低減する回転位置に、フィルタ駆動部７４が偏光フィルタ７３を回転させてもよい。これにより、偏光フィルタ７３は該反射光を低減させることができる。この状態でカメラ７０が撮像領域を撮像すると、撮像画像のガード判定領域Ｒ２には、高い視認性でガード部４０が映る。これによれば、監視処理部９２は高い精度でガード部４０の位置を監視することができる。

あるいは、ガード判定領域Ｒ２に高輝度領域が含まれず、ガード判定領域Ｒ２に処理液の液滴が含まれる場合、該液滴からの反射光を不要反射光として低減させてもよい。具体的には、処理液の液滴からの反射光を低減させる回転位置に、フィルタ駆動部７４が偏光フィルタ７３を回転させる。これにより、偏光フィルタ７３は該反射光を低減させることができる。この状態でカメラ７０が撮像領域を撮像すると、撮像画像のガード判定領域Ｒ２において処理液の液滴の像の濃度を薄くすることができる。処理液は透明であるので、処理液の液滴からの反射光を低減させることにより、液滴よりも撮像方向の後方に位置する物体の像の濃度が撮像画像のガード判定領域Ｒ２において濃くなる。このため、ガード判定領域Ｒ２と参照画像Ｍ２との比較において、液滴の影響を抑制することができ、監視処理部９２はより高い精度でガード部４０の位置を監視することができる。

処理液の液滴からの反射光の偏光状態は処理液の材質に依存するので、液処理工程における薬液処理、第１リンス処理および第２リンス処理において、それぞれ、偏光フィルタ７３の回転位置を処理液の種類に応じて変更してもよい。つまり、薬液処理においてガード部４０の位置を監視する場合には、偏光フィルタ７３を薬液に応じた回転位置θ２に回転させ、第１リンス処理においてガード部４０の位置を監視する場合には、偏光フィルタ７３を第１リンス液に応じた回転位置θ３に回転させ、第２リンス処理においてガード部４０の位置を監視する際には、偏光フィルタ７３を第２リンス処理に応じた回転位置θ４に回転させる。

これによれば、偏光フィルタ７３は、各処理において液滴からの反射光をより適切に低減させることができるので、ガード判定領域Ｒ２において液滴の像を薄くしつつ、その液滴よりも撮像方向の後方に位置する物体の像を濃くすることができる。このため、監視処理部９２は液滴の影響を抑制して、より高い精度でガード部４０の位置を監視することができる。

＜具体的な監視処理の流れ＞
図９は、監視処理の一例を概略的に示すフローチャートである。以下では、具体的な一例として保持搬入工程（ステップＳ１）においてチャックピン２６の位置を監視する場合について述べる。

まず、フィルタ駆動部７４は、チャックピン２６に対応した不要反射光を低減させる回転位置に、偏光フィルタ７３を回転させる（ステップＳ１１：偏光調整工程）。ここでは、複数の監視対象物および複数の監視タイミングに対応した複数の回転位置が、シミュレーションまたは実験によって予め設定され、その回転位置を示す角度データが記憶部９４に予め記憶されている。表１は、角度データの一例を概略的に示す表である。

表１においては、監視対象物がチャックピン２６である場合の回転位置として、ピン判定領域Ｒ１内の高輝度領域ＨＲ１の輝度を低減させるための回転位置θ１が予め設定される。また、表１においては、監視対象物がガード部４０である場合、液処理工程における処理の種類に応じて回転位置が設定される。具体的には、薬液処理が行われるときの回転位置として、薬液の液滴からの反射光を低減させるための回転位置θ２が予め設定される。同様に、第１リンス液および第２リンス液に対応した回転位置として、それぞれ、第１リンス液および第２リンス液の液滴からの反射光を低減させるための回転位置θ３，θ４が予め設定される。

偏光制御部９１は記憶部９４から角度データを読み出し、監視対象物および監視タイミングに応じた回転位置を特定し、その回転位置を指示した制御信号をフィルタ駆動部７４に出力する。ここでは、偏光制御部９１は角度データから回転位置θ１を読み出し、回転位置θ１への回転を指示するための制御信号をフィルタ駆動部７４に出力する。フィルタ駆動部７４は該制御信号に基づいて偏光フィルタ７３を回転位置θ１まで回転させる。

次に、照明部７１が撮像領域に照明光を照射した状態で、カメラ７０が撮像領域を撮像して撮像画像を生成し、該撮像画像を制御部９に出力する（ステップＳ１２：撮像工程）。この撮像工程は、例えば、保持搬入工程において、処理制御部９３が、チャックピン２６を保持位置に移動させるための制御信号をチャック駆動部に出力した後に行われる。直前の偏光調整工程において、偏光フィルタ７３の回転位置は回転位置θ１となっているので、高輝度領域ＨＲ１に対応する物体からの不要反射光は偏光フィルタ７３で低減される。よって、撮像画像において高輝度領域ＨＲ１の輝度は小さく、ピン判定領域Ｒ１内のチャックピン２６の視認性は高い。

次に、監視処理部９２は、偏光調整工程後の撮像工程において生成された撮像画像に基づいて監視対象物の状態を監視する（ステップＳ１３：監視工程）。例えば上述のように、監視処理部９２は撮像画像のピン判定領域Ｒ１と参照画像Ｍ１との比較に基づいて、チャックピン２６の位置を監視する。具体的には、監視処理部９２はピン判定領域Ｒ１と参照画像Ｍ１との類似度がピンしきい値以上であるときに、チャックピン２６の位置は正常であると判定し、該類似度がピンしきい値未満であるときに、チャックピン２６に関して異常が生じていると判定する。

監視処理部９２は、監視対象物（ここではチャックピン２６）に関して異常が生じていると判定したときには、制御部９は基板Ｗの処理を中断してもよく、あるいは、不図示のディスプレイ等の報知部に異常を報知させてもよい。

以上のように、本実施の形態によれば、偏光フィルタ７３が設けられており、フィルタ駆動部７４は、監視対象物に対応した不要反射光を低減できる回転位置に偏光フィルタ７３を回転させる。このため、カメラ７０の受光面に入射する不要反射光を低減させることができ、撮像画像において不要反射光の影響を低減することができる。したがって、監視処理部９２は撮像画像に基づいて、より高い精度で監視対象物を監視することができる。

しかも上述の具体例では、偏光制御部９１は記憶部９４から角度データを読み出し、角度データによって規定された回転位置をフィルタ駆動部７４に指示する。フィルタ駆動部７４は、角度データに基づいた回転位置に偏光フィルタ７３を回転させる。このように予め設定された回転位置を採用する場合には、より簡易な処理で回転位置を決定することができる。

なお、上述の例では、角度データにおいて、ピン判定領域Ｒ１内の不要反射光を低減させる回転位置θ１、および、ガード判定領域Ｒ２内の不要反射光を低減させる回転位置θ２～θ４が設定されている。しかしながら、必ずしもピン判定領域Ｒ１およびガード判定領域Ｒ２に限らない。例えば、吐出判定領域Ｒ３についても同様である。例えば、吐出判定領域Ｒ３内の基板Ｗからの反射光を偏光フィルタ７３で低減できれば、基板Ｗからの不要反射光を効果的に低減する回転位置を設定してもよい。要するに、監視対象物としての第１監視対象物の監視に用いられる撮像画像の第１判定領域内の不要反射光を低減させる第１回転位置、および、監視対象物としての第２監視対象物の監視に用いられる撮像画像の第２判定領域内の不要反射光を低減させる第２回転位置が設定されればよい。

そして、第１監視対象物の状態を監視する際には、フィルタ駆動部７４が偏光フィルタ７３を第１回転位置に回転させた状態でカメラ７０が撮像領域を撮像し、監視処理部９２が該撮像画像の第１判定領域に基づいて第１監視対象物を監視すればよい。同様に、第２監視対象物の状態を監視する際には、フィルタ駆動部７４が偏光フィルタ７３を第２回転位置に回転させた状態でカメラ７０が撮像領域を撮像し、監視処理部９２が該撮像画像の第２判定領域に基づいて第２監視対象物を監視すればよい。

これによれば、偏光フィルタ７３は監視対象物に対応した判定領域内の不要反射光を、監視対象物に応じて適切に低減させることができる。このため、監視処理部９２は不要反射光を低減した判定領域に基づいて監視対象物の状態を監視できる。よって、監視処理部９２はより高い精度で監視対象物の状態を監視できる。

また、上述の例では、角度データにおいて、ガード判定領域Ｒ２内の処理液の種類に応じた回転位置θ２～θ４が設定されている。これは、ガード判定領域Ｒ２に含まれる処理液の種類が監視タイミングに応じて相違するからである。しかしながら、そのような物体は処理液に限らない。要するに、不要反射光の要因となる物体が監視タイミングによって変化する場合には、次のように回転位置が設定されればよい。すなわち、撮像領域内の第１物体からの不要反射光を低減させる第１回転位置、および、撮像領域内の第１物体とは異なる第２物体からの不要反射光を低減させる第２回転位置が設定されてもよい。

そして、撮像領域（より具体的には判定領域に相当する領域）に第１物体が存在するときには、フィルタ駆動部７４が偏光フィルタ７３を第１回転位置に回転させた状態でカメラ７０が撮像領域を撮像して撮像画像を生成し、監視処理部９２が該撮像画像に基づいて監視対象物の状態を監視する。同様に、撮像領域に第２物体が存在するときには、フィルタ駆動部７４が偏光フィルタ７３を第２回転位置に回転させた状態でカメラ７０が撮像領域を撮像して撮像画像を生成し、監視処理部９２が該撮像画像に基づいて、監視対象物の状態を監視する。

これによれば、偏光フィルタ７３は撮像領域内に存在する物体に応じた不要反射光を低減させることができる。このため、監視処理部９２は不要反射光の影響を低減した撮像画像に基づいて、監視対象物の状態を監視することができる。よって、監視処理部９２はより高い精度で監視対象物の状態を監視できる。

＜回転位置の決定方法＞
上述の例では、偏光制御部９１は、予め設定された角度データに基づいて回転位置を決定したが、必ずしもこれに限らない。偏光制御部９１は撮像画像に基づいて偏光フィルタ７３の回転位置を決定してもよい。具体的には、フィルタ駆動部７４が偏光フィルタ７３の回転位置を順次に変更しつつ、カメラ７０がその都度、撮像領域を撮像することで、複数の撮像画像を生成し、偏光制御部９１が該複数の撮像画像に基づいて偏光フィルタ７３の回転位置を決定する。以下、より具体的な一例について説明する。

図１０は、偏光調整工程の具体的な一例を示すフローチャートである。まず、偏光制御部９１はフィルタ駆動部７４に制御信号を出力し、フィルタ駆動部７４に偏光フィルタ７３を回転位置θ［１］まで回転させる（ステップＳ２１）。ここで、回転位置θ［ｎ］（ｎ＝１，２，・・・，Ｎ）は例えば３６０度をＮ分割したときの回転位置である。

次に、カメラ７０が撮像領域を撮像して撮像画像を生成し、制御部９に出力する（ステップＳ２２）。これにより、回転位置θ［１］に対応した撮像画像が得られる。

次に、偏光制御部９１は該撮像画像に基づいて、不要反射光の強度に関する指標を算出する（ステップＳ２３）。該指標は例えばコントラストである。図７の例に即して説明すると、ピン判定領域Ｒ１の全体に高輝度領域ＨＲ１が含まれている場合、ピン判定領域Ｒ１のコントラストは低くなる。高輝度領域ＨＲ１の輝度が低下すると、ピン判定領域Ｒ１内の物体が明瞭になるので、コントラストは高くなる。逆に言えば、コントラストが高い場合には、高輝度領域ＨＲ１の輝度が低く、ピン判定領域Ｒ１内の物体が明瞭であり、コントラストが低い場合には、高輝度領域ＨＲ１の輝度が高く、物体の視認性が低い、と考えることができる。つまり、コントラストは不要反射光の強度を示すといえる。そこで、偏光制御部９１は該指標としてピン判定領域Ｒ１のコントラストを算出する。

また、ピン判定領域Ｒ１の全体に高輝度領域ＨＲ１が含まれている場合、高輝度領域ＨＲ１の輝度が高いほど物体の視認性が低くなるので、ピン判定領域Ｒ１内の輪郭線の数は少なくなる。高輝度領域ＨＲ１の輝度が低下すると、ピン判定領域Ｒ１内の物体が明瞭になるので、輪郭線の数は多くなる。逆に言えば、輪郭線数が多い場合には、高輝度領域ＨＲ１の輝度が低く、ピン判定領域Ｒ１内の物体が明瞭であり、輪郭線数が少ない場合には、高輝度領域ＨＲ１の輝度が高く、物体の視認性が低い、と考えることができる。つまり、輪郭線数は不要反射光の強度を示すといえる。そこで、偏光制御部９１は該指標としてピン判定領域Ｒ１内の輪郭線数を算出してもよい。具体的には、偏光制御部９１はピン判定領域Ｒ１に対してキャニー法などのエッジ検出処理を行ってエッジ画像を生成し、該エッジ画像において輪郭線追跡を行って輪郭線をラベリング処理し、ラベリングされた輪郭線の数を輪郭線数として算出する。

次に、偏光制御部９１は、算出した指標が所定のしきい値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。しきい値は例えばシミュレーションまたは実験により予め設定され、記憶部９４に予め記憶される。

指標がしきい値未満であるときには、撮像画像のピン判定領域Ｒ１において不要反射光の影響が未だ大きいので、偏光制御部９１はステップＳ２１にて、フィルタ駆動部７４に偏光フィルタ７３を回転位置θ［２］まで回転させる。回転位置θ［２］は例えば回転位置θ［１］に対して所定角度だけ回転させた位置である。そして、偏光制御部９１は再びステップＳ２２からステップＳ２４をこの順に実行する。

ステップＳ２１からステップＳ２３を繰り返すことにより、偏光フィルタ７３の回転位置を所定角度だけ順次に回転させつつ、その各々の回転位置θ［ｎ］に対応した撮像画像を得ることができ、さらに、各撮像画像の指標を求めることができる。つまり、回転位置θ［ｎ］ごとに指標を求めることができる。

そして、撮像画像の指標が所定のしきい値未満であるときには、撮像画像のピン判定領域Ｒ１において不要反射光の影響を十分に低減できているので、偏光制御部９１は偏光フィルタ７３の回転位置を最新のステップＳ２１にて決定した回転位置に決定する（ステップＳ２５）。

以上のように、上述の動作によれば、偏光制御部９１は偏光フィルタ７３を順次に回転させ、その各々の回転位置θ［ｎ］に対応した撮像画像の指標に基づいて、偏光フィルタ７３の回転位置を決定する。このため、作業員は予め偏光フィルタ７３の回転位置を決定する必要がなく、作業員の負担を低減させることができる。

なお、図１０の例では、指標がしきい値以上になった時点で、偏光フィルタ７３の回転位置を決定しているものの、必ずしもこれに限らない。一旦、全ての回転位置θ［１］，・・・，θ［Ｎ］に対応する指標を求め、これらの指標を比較して回転位置を決定してもよい。例えば偏光制御部９１は指標が最も高くなるように、回転位置に決定してもよい。

＜照明部＞
図１１は、処理ユニット１の別実施例の構成を概略的に示す図である。以下では、図１１の処理ユニット１を処理ユニット１Ａと呼ぶ。処理ユニット１Ａは処理ユニット１と比較して、照明部７１の構成が相違している。

処理ユニット１Ａにおいては、照明部７１は処理ユニット１の照明部７１と比べて、より回転軸線ＣＸに近い位置に設けられている。図３の例では、処理ユニット１の照明部７１の径方向位置はガード部４０の最外周よりも外側となっているのに対して、図１１の例では、処理ユニット１Ａの照明部７１の径方向位置はガード部４０の最外周よりも内側となっている。この処理ユニット１Ａにおいて、カメラ７０は撮像領域に対して照明部７１よりも径方向外側に設けられる。

また、図１１の例では、処理ユニット１Ａの照明部７１は複数の単位照明部７１１を含んでいる。各単位照明部７１１は例えば発光ダイオードなどの光源を有する。複数の単位照明部７１１は、図１１に例示されるように、ファンフィルタユニット１４よりも径方向外側に位置していてもよい。これにより、照明部７１はファンフィルタユニット１４からの気流の流れを乱しにくい。複数の単位照明部７１１は回転軸線ＣＸのまわりで周方向に沿って並んで設けられてもよい。複数の単位照明部７１１は周方向において等間隔に設けられてもよい。

処理ユニット１Ａにおいては、各単位照明部７１１および監視対象物を結ぶ仮想線Ｌ１と、カメラ７０および監視対象物を結ぶ仮想線Ｌ２とがなす角度を大きくすることができる。

さて、物体から偏光フィルタ７３に入射する反射光の偏光状態は、光源の位置にも依存することが知られている。例えば、光源および物体を結ぶ仮想線（図１１では仮想線Ｌ１）と、物体およびカメラ７０を結ぶ仮想線（図１１では仮想線Ｌ２）とがなす角度が９０度に近くなると、反射光（散乱光を含む）の偏光状態が直線偏光に近くなるので、偏光フィルタ７３による反射光の低減効果を高めることができる。

処理ユニット１Ａによれば、仮想線Ｌ１と仮想線Ｌ２とがなす角度を９０度に近づけることができるので、偏光フィルタ７３による不要反射光の低減効果を高めることができる。

処理ユニット１Ａにおける監視処理の一例は図９のフローチャートと同様である。この場合、照明部７１は複数の単位照明部７１１の全てから照明光を照射してもよい。

＜単位照明部＞
その一方で、制御部９は、監視対象物の監視の際に、複数の単位照明部７１１のうち監視対象物に応じた単位照明部７１１に照明光を照射させてもよい。より具体的には、制御部９は、複数の単位照明部７１１のうち反射光の低減効果が高くなる単位照明部７１１に照明光を照射させてもよい。

図１２は、別実施例にかかる処理ユニット１Ａの制御部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は照明制御部９５をさらに含んでいる。照明制御部９５は複数の単位照明部７１１を互いに独立して制御することができる。照明制御部９５は後に説明するように、監視対象物に応じて単位照明部７１１のオン／オフを切り替える。つまり、複数の単位照明部７１１のうち照射光を照射する単位照明部７１１を、監視対象物に応じて異ならせる。

図１３は、別実施例にかかる監視処理の一例を示すフローチャートである。まず、照明制御部９５は、監視対象物に応じた単位照明部７１１に照明光を照射させる（ステップＳ３１：照明工程）。ここでは、監視対象物に対応した単位照明部７１１がシミュレーションまたは実験によって予め設定され、その単位照明部７１１を示す照明データが記憶部９４に予め記憶されている。表２は、照明データの一例を概略的に示す表である。

表２においては、監視対象物がチャックピン２６であるときには、チャックピン２６ごとに単位照明部７１１が設定されている。具体的には、チャックピン２６のうちチャックピン２６ａ～２６ｄにそれぞれ対応して単位照明部７１１ａ～７１１ｄが予め設定されている。また、表２においては、監視対象物がガード部４０であるときには、単位照明部７１１のうち単位照明部７１１ｅが設定されている。なお、ガード待機位置およびガード処理位置においてガード判定領域Ｒ２の位置が異なる場合には、各位置に対応した単位照明部７１１が設定されてもよい。

単位照明部７１１は次のように予め設定されてもよい。すなわち、例えば、単位照明部７１１および監視対象物を結ぶ仮想線と、監視対象物およびカメラ７０を結ぶ仮想線とがなす角度が９０度に近くなるように、監視対象物に対応した単位照明部７１１が設定されてもよい。

あるいは、作業員は撮像画像を視認して単位照明部７１１を予め設定してもよい。より具体的には、照明光を照射する単位照明部７１１を順次に変更しつつ、各照明態様において、偏光フィルタ７３を回転軸線Ｑ２のまわりで回転させたときの複数の撮像画像を作業員が視認し、監視対象物の監視に適切な単位照明部７１１および偏光フィルタ７３の回転位置を設定してもよい。つまり、作業員は実際の撮像画像を視認し、不要反射光を適切に低減できる単位照明部７１１および偏光フィルタ７３の回転位置を不図示のユーザインターフェースを通じて設定してもよい。

なお、表２の例では、監視対象物に対応して一つの単位照明部７１１が設定されているものの、複数の単位照明部７１１が設定されても構わない。

照明制御部９５は記憶部９４から角度データを読み出し、監視対象物に応じた単位照明部７１１に制御信号を出力する。単位照明部７１１は制御信号に基づいて照明光を照射する。照明光は撮像領域に照射される。

次に、偏光制御部９１はフィルタ駆動部７４に制御信号を出力し、フィルタ駆動部７４に偏光フィルタ７３を回転させる（ステップＳ３２：偏光調整工程）。例えば、偏光制御部９１は記憶部９４から角度データを読み出し、角度データに含まれた回転位置への回転をフィルタ駆動部７４に指示するための制御信号を出力する。フィルタ駆動部７４は該制御信号に基づいて偏光フィルタ７３を該回転位置まで回転させる。

次に、カメラ７０が撮像領域を撮像して撮像画像を生成し、該撮像画像を制御部９に出力する（ステップＳ３３：撮像工程）。この撮像工程においては、不要反射光を効果的に低減できる単位照明部７１１が照明光を照射し、かつ、偏光フィルタ７３の回転位置が不要反射光を低減できる位置となっているので、不要反射光の影響が小さい撮像画像を得ることができる。

次に、監視処理部９２が撮像画像に基づいて監視対象物の状態を監視する（ステップＳ３４：監視工程）。監視工程はステップＳ１３の監視工程と同様である。

上述の動作によれば、複数の単位照明部７１１のうち不要反射光の低減効果が高くなる位置に配された単位照明部７１１が照明光を照射する。このため、撮像画像における不要反射光の影響をより低減することができ、監視処理部９２はより高い精度で監視対象物の状態を監視することができる。

＜第２の実施の形態＞
図１４は、第２の実施の形態にかかる基板処理装置１００Ａの構成の一例を概略的に示す図である。基板処理装置１００Ａは、複数の基板Ｗを一括して処理するバッチ式の処理装置である。基板処理装置１００Ａは処理ユニット１Ｂを含む。なお、図示を省略するものの、基板処理装置１００Ａは、複数の基板Ｗを収容したキャリアを搬出入するロードポート、および、該ロードポートと処理ユニット１Ｂとの間で複数の基板Ｗを搬送する基板搬送部（不図示）などの諸構成を含んでいる。また、基板処理装置１００Ａは複数の処理ユニット１Ｂを含んでいてもよい。

処理ユニット１Ｂは、処理槽１５Ｂと、リフタ２０Ｂと、給液部３０Ｂと、排液部４０Ｂと、カメラ７０Ｂと、照明部７１Ｂと、偏光フィルタ７３Ｂと、フィルタ駆動部７４Ｂとを含む。

図１４の例では、チャンバー１０Ｂも設けられている。図１４の例では、チャンバー１０Ｂは、鉛直上方に開口する箱状の形状を有している。チャンバー１０Ｂの上端には、開閉可能な蓋が設けられてもよい。

処理槽１５Ｂは、チャンバー１０Ｂ内に設けられており、鉛直上方に開口する箱状の形状を有している。処理槽１５Ｂは処理液を貯留する。

給液部３０Ｂは処理液を処理槽１５Ｂに供給する。図１４の例では、給液部３０Ｂは、ノズル３１Ｂと、給液管３２Ｂと、バルブ３３Ｂとを含む。ノズル３１Ｂは処理槽１５Ｂ内の下側に設けられている。給液管３２Ｂの下流端はノズル３１Ｂに接続され、給液管３２Ｂの上流端は処理液供給源３４Ｂに接続される。処理液供給源３４Ｂは、処理液を貯留するタンク（不図示）を有する。

バルブ３３Ｂは給液管３２Ｂに設けられている。バルブ３３Ｂが開くと、処理液が処理液供給源３４Ｂから給液管３２Ｂを通じてノズル３１Ｂに供給され、ノズル３１Ｂの吐出口から処理槽１５Ｂに吐出される。バルブ３３Ｂが閉じることにより、処理槽１５Ｂへの処理液の供給が終了する。

リフタ２０Ｂ（基板保持部に相当）は基板Ｗを保持し、保持した基板Ｗを昇降させる。リフタ２０Ｂは複数の基板Ｗを保持することができる。例えば、リフタ２０Ｂは、複数の基板Ｗをその厚み方向において互いに間隔を空けて並べた状態で、複数の基板Ｗを保持する。図１４の例では、リフタ２０Ｂは、連結板２１Ｂと、複数の支持部材２２Ｂとを含む。連結板２１Ｂはその厚み方向が水平方向に沿う姿勢で設けられている。複数の支持部材２２Ｂは、連結板２１Ｂの厚み方向に沿って延在する長尺形状を有し、その一端が連結板２１Ｂに連結される。各支持部材２２Ｂには、複数の基板Ｗがそれぞれ挿入される複数の溝（不図示）が形成される。基板Ｗが支持部材２２Ｂの溝に挿入されることで、支持部材２２Ｂは起立姿勢で基板Ｗを支持する。

リフタ２０Ｂは、不図示の昇降機構を有し、複数の基板Ｗを処理槽１５Ｂの内部の処理位置と、処理槽１５Ｂよりも鉛直上方の引き上げ位置との間で昇降させる。昇降機構は例えばボールねじ機構およびモータを有し、連結板２１Ｂを昇降させる。これにより、支持部材２２Ｂによって支持された複数の基板Ｗも昇降する。リフタ２０Ｂが複数の基板Ｗを処理位置に下降させることで、複数の基板Ｗを処理液に浸漬させることができる。

リフタ２０Ｂは引き上げ位置において、不図示の基板搬送部と複数の基板Ｗの受け渡しを行う。具体的な一例として、基板搬送部がロードポートから未処理の複数の基板Ｗを引き上げ位置へ搬送し、該引き上げ位置において、複数の基板Ｗをリフタ２０Ｂに渡す。リフタ２０Ｂが複数の基板Ｗを処理位置に下降させることにより、複数の基板Ｗが処理液に浸漬し、処理液に応じた処理が複数の基板Ｗに対して行われる。リフタ２０Ｂが処理済みの複数の基板Ｗを引き上げ位置に上昇させると、基板搬送部がリフタ２０Ｂから複数の基板Ｗを受け取り、次の処理ユニット１Ｂもしくはロードポートに搬送する。

排液部４０Ｂは処理槽１５Ｂから処理液を外部に排出する。排液部４０Ｂは排液管４１Ｂと、バルブ４２Ｂとを含む。排液管４１Ｂの上流端は処理槽１５Ｂの例えば底部に接続されており、排液管４１Ｂの下流端は外部に接続されている。バルブ４２Ｂは排液管４１Ｂに設けられている。バルブ４２Ｂが開くと、処理液が処理槽１５Ｂから排液管４１Ｂを通じて外部に供給される。バルブ４２Ｂが閉じると、処理液の排出が終了する。

カメラ７０Ｂは処理槽１５Ｂよりも鉛直上方に設けられており、処理槽１５Ｂの内部（具体的には底部）を含む撮像領域を撮像する。カメラ７０Ｂの構成はカメラ７０と同様である。図１４の例では、カメラ７０Ｂはチャンバー１０Ｂよりも上方に設けられる。図１４の例では、カメラ７０Ｂは処理槽１５Ｂの真上に設けられており、カメラ７０Ｂは、その撮像方向が鉛直下方に沿うように設けられている。なお、カメラ７０Ｂの撮像方向は鉛直下方に限らず、鉛直方向に対して傾斜していてもよい。つまり、カメラ７０Ｂの撮像方向は斜め下方に沿っていてもよい。

照明部７１Ｂは処理槽１５Ｂよりも鉛直上方に設けられており、カメラ７０Ｂの撮像領域に照明光を照射する。図１４の例では、照明部７１Ｂの照明方向は斜め下方に沿っている。照明部７１Ｂの構成は照明部７１と同様である。

偏光フィルタ７３Ｂはカメラ７０Ｂと撮像領域との間に設けられている。偏光フィルタ７３Ｂは偏光フィルタ７３と同様である。

フィルタ駆動部７４Ｂは、偏光フィルタ７３Ｂをその光軸に沿う回転軸線Ｑ３まわりで回転させる。これにより、偏光フィルタ７３Ｂの吸収軸が回転軸線Ｑ３のまわりで回転する。図１４の例では、回転軸線Ｑ３はカメラ７０Ｂの撮像方向に沿う方向でもある。フィルタ駆動部７４Ｂの構成はフィルタ駆動部７４と同様である。

制御部９は第１の実施の形態と同様である。すなわち、制御部９は偏光制御部９１、監視処理部９２および処理制御部９３を含んでいる。偏光制御部９１はフィルタ駆動部７４を制御する。監視処理部９２はカメラ７０からの撮像画像に基づいて監視対象物の状態を監視する。処理制御部９３は処理ユニット１Ｂおよび基板搬送部を制御して、基板Ｗに対する処理を基板処理装置１００Ａに行わせる。

このような処理ユニット１Ｂにおいても、制御部９は、カメラ７０Ｂからの撮像画像に基づいて、チャンバー１０Ｂ内の各種構成を監視対象物として監視することができる。具体的な一例として、監視対象物は処理槽１５Ｂの底部を含む。この処理槽１５Ｂの底部には、基板Ｗの破片が残留することがある。すなわち、リフタ２０Ｂによって保持された複数の基板Ｗのいずれかに欠け（つまり、割れ）が生じると、その破片が処理槽１５Ｂの底部に落下する。

ここでは、リフタ２０Ｂが基板Ｗを処理槽１５Ｂから引き上げ、基板Ｗを不図示の基板搬送部に渡した後に、カメラ７０Ｂが撮像領域を撮像する。制御部９は撮像画像に基づいて、処理槽１５Ｂの底部における基板Ｗの破片の有無を判定する。

図１５は、撮像画像の一例を概略的に示す図である。図１５の撮像画像には、処理槽１５Ｂの内部が含まれており、基板Ｗの破片Ｗａ１が含まれている。

ところで、処理槽１５Ｂに処理液が貯留された貯留状態では、実際には、撮像画像において処理槽１５Ｂの底部の視認性は低い。なぜなら、処理槽１５Ｂに貯留された処理液の液面で照明光が反射するからである。図１５の例では、処理液の液面で反射した高輝度領域ＨＲ２が模式的に破線で示されている。図１５の例では、高輝度領域ＨＲ２に破片Ｗａ１が含まれているので、実際には、破片Ｗａ１の視認性は低く、破片Ｗａ１は不明瞭となる。

一方、処理槽１５Ｂに処理液が貯留されてない空状態でも、処理槽１５Ｂの内部からの反射によって、撮像画像に高輝度領域が形成される場合もある。このような高輝度領域においては、破片Ｗａ１の視認性は低く、破片Ｗａ１は不明瞭となる。

そこで、偏光制御部９１はフィルタ駆動部７４に制御信号を出力し、偏光フィルタ７３によってこれらの不要反射光を低減させる。貯留状態での液面からの反射光の偏光状態は空状態での処理槽１５Ｂの内部からの反射光の偏光状態と相違するので、偏光制御部９１は各状態に応じた回転位置でフィルタ駆動部７４を制御する。例えば、処理槽１５Ｂの状態に応じた回転位置が予め設定され、該回転位置を示す角度データが記憶部９４に予め記憶される。

処理槽１５Ｂの底部に対する監視処理の一例は図９のフローチャートと同様である。すなわち、偏光調整工程（ステップＳ１１）において、フィルタ駆動部７４は、不要反射光に基づいて偏光フィルタ７３を回転させて、偏光フィルタ７３で不要反射光を低減させる。具体的な一例として、処理槽１５Ｂの状態に応じた回転位置が、シミュレーションまたは実験によって予め設定され、その回転位置を示す角度データが記憶部９４に予め記憶されている。表３は、角度データの一例を概略的に示す表である。

表３においては、処理槽１５Ｂに処理液が貯留されたときの回転位置として、処理液の液面からの不要反射光を低減させる回転位置θ１０が予め設定される。また、表３においては、処理槽１５Ｂが空であるときの回転位置として、処理槽１５Ｂの内部からの不要反射光を低減させる回転位置θ１１が予め設定される。

偏光制御部９１は記憶部９４から角度データを読み出す。偏光制御部９１は、処理槽１５Ｂに処理液が貯留されているときには、貯留状態に応じた回転位置θ１０を角度データから特定し、回転位置θ１０への回転を指示する制御信号をフィルタ駆動部７４に出力する。一方で、処理槽１５Ｂに処理液が貯留されていないときには、偏光制御部９１は空状態に応じた回転位置θ１１を角度データから特定し、回転位置θ１１への回転を指示する制御信号をフィルタ駆動部７４に出力する。フィルタ駆動部７４は制御信号に基づいて偏光フィルタ７３を回転させる。

なお、偏光制御部９１は必ずしも記憶部９４の角度データに基づいて回転位置を決定する必要はなく、第１の実施の形態と同様に、偏光フィルタ７３を順次に回転させたときの複数の撮像画像に基づいて偏光フィルタ７３の回転位置を決定してもよい。

次に撮像工程（ステップＳ１２）において、カメラ７０Ｂが撮像領域を撮像して撮像画像を生成し、撮像画像を制御部９に出力する。

次に監視工程（ステップＳ１３）において、監視処理部９２は、撮像画像に基づいて処理槽１５Ｂの内部の基板Ｗの破片Ｗａ１の有無を判定する。具体的な一例として、処理槽１５Ｂの監視用の参照画像Ｍ４が予め記憶部９４に記憶される。参照画像Ｍ４は、破片Ｗａ１が残留していない状態での処理槽１５Ｂを含む画像であり、例えば、処理槽１５Ｂが空状態であるときの画像である。参照画像Ｍ４は、例えば、破片Ｗａ１が残留していない状態でカメラ７０が撮像領域を撮像して生成した撮像画像に基づいて予め生成される。参照画像Ｍ４は撮像画像と同じ領域の画像である。

監視処理部９２は撮像画像と参照画像Ｍ４との比較により、処理槽１５Ｂの内部の状態を監視する。例えば、まず、監視処理部９２は撮像画像と参照画像Ｍ４との類似度を算出する。撮像画像と参照画像Ｍ４との類似度が高ければ、基板Ｗの破片Ｗａ１が残留していないと考えられる。

そこで、監視処理部９２は該類似度と破片しきい値との比較により、基板Ｗの破片Ｗａ１の有無を判定する。破片しきい値は例えばシミュレーションまたは実験により予め設定され、記憶部９４に記憶される。監視処理部９２は、類似度が破片しきい値以上であるときに、破片Ｗａ１が残留していないと判定し、類似度が破片しきい値未満であるときに、破片Ｗａ１が残留していると判定する。

以上のように、偏光調整工程において、偏光フィルタ７３は処理槽１５Ｂの状態に応じた回転位置で停止する。言い換えれば、偏光フィルタ７３は、撮像領域内の各物体からの不要反射光に応じた回転位置で停止する。具体的には、偏光フィルタ７３は、処理槽１５Ｂに処理液が貯留されたときには、処理液の液面からの不要反射光に応じた回転位置θ１０で停止し、処理液が貯留されていないときには、処理槽１５Ｂの内部からの不要反射光に応じた回転位置θ１０で停止する。このため、偏光フィルタ７３は各状態に応じて適切に不要反射光を低減させることができる。

したがって、撮像画像における不要反射光の影響を低減させることができ、処理槽１５Ｂの内部を明瞭化させることができる。したがって、監視処理部９２はより高い精度で処理槽１５Ｂの内部を監視することができる。より具体的に説明すると、撮像画像と参照画像Ｍ４との類似度において不要反射光の影響を低減させることができるので、該類似度と破片しきい値との比較においても、不要反射光の影響は小さい。よって、監視処理部９２は高い精度で破片Ｗａ１の有無を判定することができる。

なお、第１の実施の形態と同様に、照明部７１は複数の単位照明部７１１を含んでいてもよく、制御部９は照明制御部９５を含んでいてもよい。

また、上述の例では、監視処理部９２は処理槽１５Ｂにおける基板Ｗの破片Ｗａ１の有無を判定しているものの、処理槽１５Ｂ内の任意の異常の有無を判定してもよい。

以上のように、基板処理装置１００，１００Ａおよび監視方法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、これら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。

１０，１０Ｂ チャンバー
１００，１００Ａ 基板処理装置
２０ 基板保持部
２０Ｂ 基板保持部（リフタ）
２６ チャックピン
３０ ノズル（第１ノズル）
６０ ノズル（第２ノズル）
６８ ノズル（第３ノズル）
４１ ガード（内ガード）
４２ ガード（中ガード）
４３ ガード（外ガード）
７０，７０Ｂ カメラ
７１，７１Ｂ 照明部
７１１，７１１ａ～７１１ｅ 単位照明部
７３，７３Ｂ 偏光フィルタ
７４，７４Ｂ フィルタ駆動部
９ 制御部
９４ 記憶部
Ｓ１１ 偏光調整工程（ステップ）
Ｓ１２ 撮像工程（ステップ）
Ｓ１３ 監視工程（ステップ）
Ｗ 基板

Claims (9)

1. チャンバーと、
   基板を保持する基板保持部と、
   前記チャンバー内の監視対象物を含む撮像領域に照明光を照射する照明部と、
   前記撮像領域からの光の偏光状態に応じて前記光を透過させる偏光フィルタと、
   前記監視対象物に応じた回転位置に前記偏光フィルタを回転させて、前記監視対象物に応じた不要反射光を前記偏光フィルタで低減させるフィルタ駆動部と、
   前記偏光フィルタを通じて前記撮像領域を撮像して、撮像画像データを生成するカメラと、
   前記フィルタ駆動部を制御し、かつ、前記カメラによって生成された前記撮像画像データに基づいて前記監視対象物を監視する制御部と
   を備える、基板処理装置。
2. 請求項１に記載の基板処理装置であって、
   前記監視対象物に対応した前記偏光フィルタの回転位置を示す角度データを予め記憶する記憶部を備え、
   前記フィルタ駆動部は前記角度データに基づいて、前記監視対象物に応じた前記回転位置に前記偏光フィルタを回転させる、基板処理装置。
3. 請求項１に記載の基板処理装置であって、
   前記制御部は、前記フィルタ駆動部が前記偏光フィルタを順次に回転させつつ、前記カメラが前記撮像領域を撮像して生成した複数の撮像画像データに基づいて、前記偏光フィルタの前記回転位置を決定する、基板処理装置。
4. 請求項３に記載の基板処理装置であって、
   前記制御部は、前記複数の撮像画像データのコントラストまたは前記複数の撮像画像データ内の輪郭線数に基づいて、前記回転位置を決定する、基板処理装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の基板処理装置であって、
   前記フィルタ駆動部は、前記監視対象物としての第１監視対象物の監視に用いられる前記撮像画像データの第１判定領域内の前記不要反射光を低減させる第１回転位置に前記偏光フィルタを回転させ、
   前記制御部は、前記偏光フィルタが前記第１回転位置に位置したときの前記撮像画像データの前記第１判定領域に基づいて、前記第１監視対象物を監視し、
   前記フィルタ駆動部は、前記監視対象物としての第２監視対象物の監視に用いられる前記撮像画像データの第２判定領域内の前記不要反射光を低減させる第２回転位置に前記偏光フィルタを回転させ、
   前記制御部は、前記偏光フィルタが前記第２回転位置に位置したときの前記撮像画像データの前記第２判定領域に基づいて、前記第２監視対象物を監視する、基板処理装置。
6. 請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の基板処理装置であって、
   前記フィルタ駆動部は、前記撮像領域内に第１物体が存在するときには、前記第１物体からの前記不要反射光を低減させる第１回転位置に前記偏光フィルタを回転させ、
   前記制御部は、前記偏光フィルタが前記第１回転位置に位置し、かつ、前記撮像領域に前記第１物体が存在するときの前記撮像画像データに基づいて前記監視対象物を監視し、
   前記フィルタ駆動部は、前記撮像領域内に第２物体が存在するときには、前記第２物体からの前記不要反射光を低減させる第２回転位置に前記偏光フィルタを回転させ、
   前記制御部は、前記偏光フィルタが前記第２回転位置に位置し、かつ、前記撮像領域に前記第２物体が存在するときの前記撮像画像データに基づいて、前記監視対象物を監視する、基板処理装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一つに記載の基板処理装置であって、
   前記照明部は、前記撮像領域に対して鉛直上方に設けられ、
   前記カメラは、平面視において、前記撮像領域に対して前記照明部よりも外側に設けられ、前記撮像領域を斜め下方に撮像する、基板処理装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一つに記載の基板処理装置であって、
   前記照明部は複数の単位照明部を含んでおり、前記複数の単位照明部のうち前記照明光を照射させる単位照明部を、前記偏光フィルタによる前記不要反射光の低減効果が高まるように前記監視対象物に応じて切り替える、基板処理装置。
9. 基板を保持する基板保持部を収容するチャンバー内の監視対象物を含む撮像領域と、カメラとの間に設けられ、前記撮像領域からの光の偏光状態に応じて前記光を透過させる偏光フィルタを回転させて、前記監視対象物に応じた不要反射光を前記偏光フィルタで低減させる偏光調整工程と、
   照明部が前記撮像領域に照明光を照射した状態で、前記カメラが前記偏光フィルタを通じて前記撮像領域を撮像して、撮像画像データを生成する撮像工程と、
   前記カメラによって生成された前記撮像画像データに基づいて前記監視対象物を監視する監視工程と
   を備える、監視方法。

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