JP7847112B2 - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents

Description

本開示は、基板処理方法および基板処理装置に関する。

従来から、基板に処理液を供給して基板を処理する基板処理装置が提案されている（例えば特許文献１）。特許文献１では、基板処理装置は、チャンバと、スピンチャックと、ノズルと、供給管と、バルブと、カメラと、制御部とを含んでいる。スピンチャックはチャンバ内に設けられ、基板を水平姿勢で保持しつつ、基板の中心を通る鉛直な回転軸線のまわりで基板を回転させる。ノズルはチャンバ内に設けられ、回転中の基板の上面に向かって処理液を吐出する。具体的には、制御部がバルブを開くことにより、処理液が供給管を通じてノズルに供給され、ノズルから基板の上面に向かって吐出される。基板の上面に着液した処理液は基板の回転による遠心力を受けて径方向外側に流れ、基板の周縁から外側に飛散する。処理液が基板の上面に作用することにより、処理液に応じた処理が基板に対して行われる。

カメラはチャンバ内を撮像して撮像画像データを生成する。制御部は撮像画像データに基づいて、チャンバ内の監視対象物を監視する。

特開２０２１－１９０５１１号公報

制御部はバルブに制御信号を出力することにより、バルブを開くことができる。制御部は時刻を測定する機能を有するので、制御信号の出力時刻を把握できる。一方で、制御部は撮像画像データに基づいて、例えばノズルからの処理液の吐出状態の変化を検出し、撮像画像データの撮像時間に基づいて当該吐出状態の変化時刻を求めることができる。しかしながら、カメラのクロックと制御部の制御クロックとの間にずれが生じていると、制御信号の出力時刻と吐出状態の変化時刻とを同一時間軸上で正確に測定できない。この場合、制御部は適切に監視ができないおそれがある。

そこで、本開示は、より高い精度でチャンバ内の駆動部の動作を確認できる技術を提供することを目的とする。

第１の態様は、基板処理方法であって、制御部が時刻を測定しつつ、処理ユニットの少なくとも一つの駆動部に制御信号を出力して、チャンバ内に搬入された基板に対する処理を前記処理ユニットに行わせる処理工程と、前記処理工程の少なくとも一部の期間において実行され、カメラが前記チャンバ内を撮像して、画像データを生成する撮像工程と、前記制御部が測定する現在時刻および前記カメラが測定する現在時刻の差を低減させる同期処理を行う同期工程と、前記画像データに基づいて前記チャンバ内の事象変化を検出し、前記事象変化の発生時刻を前記画像データの撮像時刻に基づいて算出し、前記制御信号の出力時刻と前記事象変化の前記発生時刻との時間差を、同期した時刻に基づいて求める算出工程とを備える。

第２の態様は、第１の態様にかかる基板処理方法であって、前記処理工程において、前記制御部は、ノズル移動駆動部に前記制御信号としての移動指令を出力して、前記ノズル移動駆動部に、前記基板の主面に向かって処理液を吐出するノズルを移動させ、前記算出工程において、前記ノズルの移動を前記画像データに基づいて検出し、前記移動指令の前記出力時刻から前記ノズルの移動時刻までの前記時間差である遅延時間を、同期した時刻に基づいて求める。

第３の態様は、第１または第２の態様にかかる基板処理方法であって、前記処理工程において、前記制御部は、前記基板の主面に向かって処理液を吐出するノズルに接続された供給管に設けられた供給弁に、前記制御信号としての開指令または閉指令を出力し、前記算出工程において、前記ノズルからの前記処理液の吐出状態の変化を前記画像データに基づいて検出し、前記制御信号の前記出力時刻から前記吐出状態の変化時刻までの前記時間差である遅延時間を、同期した時刻に基づいて求める。

第４の態様は、第３の態様にかかる基板処理方法であって、前記処理工程において、前記制御部は、前記供給弁に前記開指令を出力して前記ノズルから前記処理液を吐出させた後に、前記供給弁に前記閉指令を出力して前記ノズルからの前記処理液の吐出を停止させ、前記算出工程において、前記開指令に応答した前記ノズルからの前記処理液の吐出開始を前記画像データに基づいて検出し、前記閉指令に応答した前記ノズルからの前記処理液の吐出停止を前記画像データに基づいて検出し、前記処理液の吐出開始時刻から吐出停止時刻までの供給時間を求める。

第５の態様は、第３または第４の態様にかかる基板処理方法であって、前記算出工程において、前記基板の前記主面上の前記処理液の着液位置における前記処理液の揺らぎの変化を、前記処理液の前記吐出状態の変化として、前記画像データに基づいて検出する。

第６の態様は、第１から第５のいずれか一つの態様にかかる基板処理方法であって、前記処理工程において、前記制御部は、ノズルから前記基板の主面に向かって処理液を吐出させつつ、前記基板を回転させる回転駆動部に、前記制御信号としての速度変化指令を出力し、前記算出工程において、前記処理液の着液位置よりも径方向外側の位置における前記基板の前記主面上の前記処理液の揺らぎの変化を、前記基板の回転速度の変化として、前記画像データに基づいて検出する。

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方法であって、前記処理工程において、前記制御部は、前記チャンバ内の変位対象の位置を変位させる変位駆動部に前記制御信号を出力し、前記基板の主面に処理液を吐出するノズルに接続された供給管に設けられた供給弁に前記制御信号としての開指令または閉指令を出力し、前記算出工程において、前記ノズルからの前記処理液の吐出状態の変化を前記画像データに基づいて検出し、前記変位駆動部への前記制御信号の前記出力時刻と前記処理液の前記吐出状態の変化時刻との前記時間差を、同期した時刻に基づいて求める。

第８の態様は、第７の態様にかかる基板処理方法であって、前記処理工程において、前記制御部は、前記供給弁に前記閉指令を出力するとともに、前記基板を回転させる前記変位駆動部である回転駆動部に前記制御信号としての速度変化指令を出力し、前記算出工程において、前記ノズルからの前記処理液の吐出停止を前記画像データに基づいて検出し、前記速度変化指令の前記出力時刻と前記処理液の吐出停止時刻との前記時間差を、同期した時刻に基づいて求める。

第９の態様は、第１から第８のいずれか一つの態様にかかる基板処理方法であって、前記処理工程において、前記制御部は、前記チャンバ内の変位対象の位置を変位させる変位駆動部に前記制御信号を出力し、前記同期工程において、前記チャンバ内の前記変位対象の位置変化の開始を前記画像データに基づいて検出し、前記変位対象の位置が変化し始めた変位開始時刻を前記画像データの撮像時刻に基づいて算出し、前記制御信号の出力時刻および前記変位開始時刻に基づいて前記同期処理を行う。

第１０の態様は、第１から第９のいずれか一つの態様にかかる基板処理方法であって、複数の前記基板のそれぞれに対して、前記処理工程、前記撮像工程、前記同期工程および前記算出工程を行い、前記複数の前記基板についての前記時間差の経時変化を示す経時データを生成する。

第１１の態様は、第１から第１０のいずれか一つの態様にかかる基板処理方法であって、複数の前記処理ユニットのそれぞれに対して、前記処理工程、前記撮像工程、前記同期工程および前記算出工程を行い、前記複数の前記処理ユニットの間の前記時間差のばらつきを示す装置間データを生成する。

第１２の態様は、基板処理装置であって、チャンバと、前記チャンバ内を撮像して、画像データを生成するカメラと、前記チャンバ内に搬入された基板を処理するための駆動部と、前記駆動部に制御信号を出力して、前記チャンバ内に搬入された前記基板に対する処理を行わせる制御部とを備え、前記制御部は、前記制御部が測定する現在時刻および前記カメラが測定する現在時刻の差を低減させる同期処理を行い、前記画像データに基づいて前記チャンバ内の事象変化を検出し、前記事象変化の発生時刻を前記画像データの撮像時刻に基づいて算出し、前記制御信号の出力時刻と前記事象変化の前記発生時刻との時間差を、同期した時刻に基づいて求める。

第１および第１２の態様によれば、制御信号の出力時刻と事象変化の発生時刻との時間差を高い精度で得ることができる。

第２の態様によれば、ノズル移動駆動部についての遅延時間を高い精度で得ることができる。

第３の態様によれば、吐出状態の変化についての遅延時間を高い精度で得ることができる。

第４の態様によれば、供給時間を得ることができる。

第５の態様によれば、画像データに基づいて、高い精度で吐出状態の変化を検出することができる。

第６の態様によれば、画像データに基づいて、回転速度の変化を検出することができる。

第７の態様によれば、変位駆動部は応答性が高いので、変位対象の位置が変化し始める変位開始時刻は、変位駆動部への制御信号の出力時刻とほぼ一致する。このため、変位開始時刻と吐出状態の変化時刻との時間差を高い精度で得ることができる。

第８の態様によれば、基板の回転速度の変化開始時刻と処理液の吐出停止時刻との時間差を、より簡易かつよより高い精度で得ることができる。

第９の態様によれば、カメラへのリセット信号が不要なので、カメラの機能を簡略化できる。

第１０の態様によれば、駆動部の経時変化を確認できる。

第１１の態様によれば、複数の処理ユニット間の駆動部のばらつきを確認できる。

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。 制御部の構成の一例を概略的に示すブロック図である。 処理ユニットの構成の一例を概略的に示す縦断面図である。 処理ユニットの動作の第１例を示すフローチャートである。 塗布処理において制御部による制御信号の出力のタイミング、および、制御信号に応じた駆動部の動作によって生じるチャンバ１０内の事象変化のタイミングの一例を模式的に示す図である。 塗布処理の第３工程における基板Ｗの回転速度の時間変化の一例を示す図である。 監視処理の一例を示すフローチャートである。 画像データの一例を概略的に示す図である。 画像データの一例を概略的に示す図である。 画像データの一例を概略的に示す図である。 異なる事象変化の発生時刻の時間差の算出を説明するための図である。 経時データの一例を概略的に示す図である。 装置間データの一例を概略的に示す図である。 処理ユニットの動作の第２例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ実施の形態について詳細に説明する。なお図面においては、理解容易の目的で、必要に応じて各部の寸法や数を誇張または簡略化して描いている。また同様な構成および機能を有する部分については同じ符号が付されており、下記説明では重複説明が省略される。

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。

＜基板処理装置の全体構成＞
図１は、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、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Ｗは、例えば、半導体ウエハ、液晶ディスプレイ用基板、有機ＥＬ(Electroluminescence)用基板、ＦＰＤ(Flat Panel Display)用基板、光ディスプレイ用基板、磁気ディスク用基板、光ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、太陽電池用基板である。基板Ｗは、薄い平板形状を有する。以下では、基板Ｗが半導体ウエハであるものとする。基板Ｗは例えば円板形状を有している。基板Ｗの直径は例えば３００ｍｍ程度であり、基板Ｗの膜厚は例えば０．５ｍｍ程度以上かつ３ｍｍ程度以下である。

図１の例では、基板処理装置１００は、インデクサブロック１１０と、処理ブロック１２０と、制御部９０とを含んでいる。処理ブロック１２０は、主として基板Ｗの処理を行う部分であり、インデクサブロック１１０は、主として、基板処理装置１００の外部と処理ブロック１２０との間での基板Ｗの搬送を行う部分である。

インデクサブロック１１０は、ロードポート１１１と、第１搬送部１１２とを含んでいる。ロードポート１１１には、外部から搬入された基板収容器（以下、キャリアと呼ぶ）Ｃが載置される。キャリアＣには複数の基板Ｗが収容されている。例えば複数の基板Ｗは鉛直方向において互いに間隔を空けて並んだ状態で、キャリアＣに収容される。

第１搬送部１１２は搬送ロボットであって、各ロードポート１１１に載置されたキャリアＣから未処理の基板Ｗを取り出し、該基板Ｗを処理ブロック１２０に搬送する。第１搬送部１１２はインデクサロボットとも呼ばれ得る。処理ブロック１２０は該基板Ｗに処理を行う。また、第１搬送部１１２は、処理済みの基板Ｗを処理ブロック１２０から受け取り、該基板Ｗをロードポート１１１のキャリアＣに搬送する。

図１の例では、処理ブロック１２０は、複数の処理ユニット１と、第２搬送部１２２とを含んでいる。第２搬送部１２２は搬送ロボットであって、第１搬送部１１２と複数の処理ユニット１との間で基板Ｗを搬送する。第２搬送部１２２は第１搬送部１１２から、例えば載置部１２３を介して未処理の基板Ｗを受け取り、該基板Ｗを処理ユニット１に搬送する。処理ユニット１は該基板Ｗを処理する。処理ユニット１の構成については後に述べる。第２搬送部１２２は処理済みの基板Ｗを処理ユニット１から取り出し、例えば載置部１２３を介して該基板Ｗを第１搬送部１１２に搬送する。

第２搬送部１２２は必要に応じて複数の処理ユニット１間で基板Ｗを搬送してもよい。例えば、第２搬送部１２２は、ある処理ユニット１で処理された基板Ｗを別の処理ユニット１に搬送し、該別の処理ユニット１で処理された基板Ｗを第１搬送部１１２に搬送してもよい。

図１の例では、複数の処理ユニット１は平面視において第２搬送部１２２の周りを囲むように設けられている。この第２搬送部１２２はセンターロボットとも呼ばれ得る。図１の例では、４つの処理ユニット１が第２搬送部１２２を囲んでいる。各処理ユニット１が設けられた平面視上の各位置において、複数の処理ユニット１が鉛直方向に積層されていてもよい。つまり、鉛直方向に積層された複数の処理ユニット１によって構成されるタワーＴＷの複数（図では４つ）が、平面視において、第２搬送部１２２を囲むように設けられてもよい。

制御部９０は、基板処理装置１００を統括的に制御する。具体的には、制御部９０は第１搬送部１１２、第２搬送部１２２および処理ユニット１を制御する。図２は、制御部９０の構成の一例を概略的に示すブロック図である。制御部９０は電子回路であって、例えばデータ処理部９１および記憶部９２を有している。データ処理部９１は例えばＣＰＵ（Central Processor Unit）などの演算処理装置であってもよい。記憶部９２は非一時的な記憶部（例えばＲＯＭ（Read Only Memory））９２１および一時的な記憶部（例えばＲＡＭ（Random Access Memory））９２２を有していてもよい。非一時的な記憶部９２１には、例えば制御部９０が実行する処理を規定するプログラムが記憶されていてもよい。データ処理部９１がこのプログラムを実行することにより、制御部９０が、プログラムに規定された処理を実行することができる。もちろん、制御部９０が実行する処理の一部または全部は専用の論理回路などのハードウェアによって実行されてもよい。

図２の例では、制御部９０には記憶部９４が接続されている。記憶部９４は例えばハードディスクまたは非一時的なメモリである。図２の例では、記憶部９４にはレシピ情報Ｄ１が記憶されている。レシピ情報Ｄ１については後に述べる。

制御部９０は、時刻を測定する機能も有する。制御部９０は例えば制御クロックを生成するクロック生成器（クロック生成回路：不図示）を含んでおり、制御クロックに基づいて時刻を測定する。

図１の例では、制御部９０にはユーザインターフェース９５が接続されている。ユーザインターフェース９５は入力デバイスおよび報知部を含む。入力デバイスは、ユーザ入力を受け付けるデバイスであり、例えばマウスおよびキーボード等の入力デバイスである。報知部は、ユーザに情報を伝えるデバイスであり、例えば液晶表示ディスプレイ等のディスプレイおよびスピーカ等の音出力部の少なくともいずれか一方を含む。

＜処理ユニットの概要＞
図３は、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。なお、基板処理装置１００に属する全ての処理ユニット１が、図３に例示された構成を有している必要はない。少なくとも一つの処理ユニット１が、図３に例示された構成を有していればよい。処理ユニット１は、チャンバ１０と、基板Ｗを処理するための各種の駆動部と、カメラ５とを含んでいる。後に詳述するように、制御部９０が処理ユニット１の各駆動部に制御信号を出力し、各駆動部が当該制御信号に応答して適切に動作することにより、処理ユニット１は基板Ｗを適切に処理することができる。また、本実施の形態では、後に詳述するように、制御部９０は、カメラ５によって撮像された画像データに基づいてチャンバ１０内を監視する。以下では、まず、処理ユニット１の構成を説明しつつ、各駆動部について説明する。

チャンバ１０は内部空間を有している。当該内部空間は、基板Ｗを処理する処理空間に相当する。チャンバ１０には、開閉可能な搬出入口（不図示）が設けられる。第２搬送部１２２は搬出入口を通じて未処理の基板Ｗをチャンバ１０内に搬入し、また、搬出入口を通じて処理済みの基板Ｗをチャンバ１０から搬出する。

図３の例では、処理ユニット１は、基板保持部２と、吐出部３と、ガード７と、ガード昇降駆動部８とをさらに含んでいる。基板保持部２はチャンバ１０内に設けられており、基板Ｗを水平姿勢で保持しつつ、基板Ｗを回転軸線Ｑ１のまわりで回転させる。ここでいう水平姿勢とは、基板Ｗの厚み方向が鉛直方向に沿う姿勢である。回転軸線Ｑ１は、基板Ｗの中心を通り、かつ、鉛直方向に沿う軸である。このような基板保持部２はスピンチャックとも呼ばれ得る。

図３の例では、基板保持部２は、スピンベース２１と、チャックピン２２と、回転駆動部２３とを含んでいる。スピンベース２１は板状の形状（例えば円板形状）を有し、その厚み方向が鉛直方向に沿う姿勢で設けられる。スピンベース２１の上面には複数のチャックピン２２が設けられている。複数のチャックピン２２は、回転軸線Ｑ１についての周方向に沿って等間隔に設けられる。複数のチャックピン２２は、次に説明する保持位置と解除位置との間で変位可能に設けられている。保持位置とは、チャックピン２２が基板Ｗの周縁に当接する位置である。複数のチャックピン２２がそれぞれの保持位置で停止することにより、複数のチャックピン２２が基板Ｗを保持する。図３では、保持位置で停止したチャックピン２２が示されている。解除位置とは、各チャックピン２２が基板Ｗから離れた位置である。複数のチャックピン２２がそれぞれの解除位置で停止することにより、複数のチャックピン２２による基板Ｗの保持が解除される。基板保持部２は、チャックピン２２を変位させるピン駆動部（不図示）も含む。ピン駆動部は、例えば、モータまたはエアシリンダ等の駆動源を含み、制御部９０によって制御される。

回転駆動部２３はシャフト２３１とモータ２３２とを含んでいる。シャフト２３１の上端はスピンベース２１の下面に接続されており、シャフト２３１はスピンベース２１の下面から回転軸線Ｑ１に沿って延びている。モータ２３２は制御部９０によって制御され、シャフト２３１を回転軸線Ｑ１のまわりで回転させる。これにより、スピンベース２１、チャックピン２２および基板Ｗが回転軸線Ｑ１のまわりで一体に回転する。この回転駆動部２３は、基板Ｗに対して処理を行うための駆動部の一例に相当する。

なお、基板保持部２は必ずしもチャックピン２２を有している必要はない。例えば、基板保持部２は、真空チャック、静電チャックおよびベルヌーイチャック等のチャック方式により、基板Ｗを保持してもよい。

吐出部３は、基板保持部２によって保持された基板Ｗの主面に向かって処理流体を吐出する。処理流体は例えばガスまたは液体（以下、処理液と呼ぶ）であり、具体的な一例として処理液である。図３の例では、吐出部３は、ノズル３１と、供給管３２と、供給弁３３と、流量調整弁３４とを含む。ノズル３１はチャンバ１０内に設けられている。図３の例では、ノズル３１は、基板保持部２によって保持された基板Ｗよりも鉛直上方に設けられており、基板Ｗの上面に向かって処理液を吐出する。ノズル３１は、連続流の状態で処理液を吐出するノズルであってもよく、液滴状態で処理液を吐出するミストノズルまたはスプレーノズルであってもよい。ここでは一例として、ノズル３１は連続流の状態で処理液を吐出するノズルである。

処理液は、塗布液であってもよく、薬液であってもよく、リンス液であってもよく、除電液であってもよい。塗布液は、基板Ｗの主面上に形成する薄膜の成分を含有する溶剤である。塗布液はレジスト液であってもよい。薬液は、基板Ｗの主面上の異物を除去する洗浄液であってもよく、対象膜を除去するエッチング液であってもよい。薬液としては、例えば、フッ酸と硝酸と水とを混合して得られるフッ硝酸、フッ酸と過酸化水素と水とを混合して得られるフッ酸過酸化水素水溶液（ＦＰＭ）、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）、硫酸と過酸化水素水との混合液（ＳＰＭ）、アンモニア水、および、アンモニアと過酸化水素と水との混合液（ＳＣ－１）等の液体を適用できる。なお、薬液は混合液ではなく、単液でもよい。例えば、フッ酸（ＨＦ）、過酸化水素水および硫酸等の単液を薬液として適用できる。リンス液は、純水（つまり脱イオン水）であってもよく、純水よりも揮発性の高いイソプロピルアルコール等の有機溶剤であってもよい。除電液は、基板Ｗの電荷を除去するための液体であり、二酸化炭素水であってもよい。二酸化炭素水はリンス液として利用されてもよい。

図３の例では、ノズル３１には供給管３２の下流端が接続されている。供給管３２の上流端は、処理液供給源に接続される。処理液供給源は、処理液を貯留するタンク（不図示）を有し、処理液を供給管３２の上流端に供給する。図３の例では、供給管３２には供給弁３３および流量調整弁３４が設けられている。供給弁３３は供給管３２の開閉を切り換え、流量調整弁３４は、供給管３２を流れる処理液の流量を調整する。流量調整弁３４はマスフローコントローラであってもよい。これらの弁は制御部９０によって制御される。供給弁３３および流量調整弁３４の各々は、基板Ｗを処理するための駆動部の一例に相当する。

処理ユニット１は、複数種類の処理液にそれぞれ対応した複数のノズル３１を含んでいてもよい。図３の例では、ノズル３１としてノズル３１Ａおよびノズル３１Ｂが示されている。ノズル３１Ａは例えば塗布液用のノズルであり、ノズル３１Ｂは例えば純水用のノズルである。以下では、ノズル３１Ａに対応する供給管３２、供給弁３３および流量調整弁３４の符号の末尾に「Ａ」を付記し、ノズル３１Ｂに対応する供給管３２、供給弁３３および流量調整弁３４の符号の末尾に「Ｂ」を付記することがある。

図３の例では、処理ユニット１は、ノズル３１を移動させるノズル移動駆動部３７を含んでいる。複数のノズル３１が設けられる場合、ノズル移動駆動部３７は複数のノズル３１を一体に移動させてもよい。例えば、複数のノズル３１が互いに隣り合って連結されてノズルヘッドを構成し、ノズル移動駆動部３７が当該ノズルヘッドを移動させてもよい。ノズル移動駆動部３７はノズル３１を、次に説明するノズル処理位置とノズル待機位置との間で移動させる。ノズル処理位置とは、ノズル３１が、基板保持部２によって保持された基板Ｗの主面に向かって処理液を吐出する位置であり、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。図３の例では、ノズル処理位置に位置するノズル３１が示されている。ノズル待機位置とは、ノズル３１が処理液を基板Ｗの主面に向かって吐出しない位置であり、例えば、基板Ｗよりも径方向外側の位置である。

図３の例では、ノズル移動駆動部３７は、アーム３７１と、支持柱３７２と、駆動源３７３とを含んでいる。支持柱３７２は、後述のガード７よりも径方向外側に設けられており、鉛直方向に沿って延びている。アーム３７１は水平方向に沿って延びており、その先端がノズル３１（あるいはノズルヘッド）に接続され、その基端が支持柱３７２に接続されている。駆動源３７３は制御部９０によって制御され、支持柱３７２をその中心軸線Ｑ２のまわりで所定の角度範囲で正逆方向に回転させる。駆動源３７３は例えばモータを含む。支持柱３７２が中心軸線Ｑ２のまわりで所定の角度範囲で正逆方向に回転すると、ノズル３１は、中心軸線Ｑ２についての周方向に沿って往復移動する。支持柱３７２は、ノズル３１の移動軌跡上にノズル処理位置およびノズル待機位置が位置するように、設置される。なお、ノズル移動駆動部３７は必ずしも図３の態様に限らず、例えばリニアモータ等の直動機構を含んでいてもよい。ノズル移動駆動部３７は、基板Ｗに処理を行うための駆動部の一例に相当する。

ノズル３１がノズル処理位置に位置する状態で、回転中の基板Ｗの主面に向かって処理液を吐出すると、処理液が基板Ｗの主面に着液する。処理液は基板Ｗの回転に伴う遠心力を受けて径方向外側に流れ、基板Ｗの周縁よりも外側に飛散する。これにより、処理液の種類に応じた処理が基板Ｗに対して行われる。

ガード７は、基板Ｗの周縁から飛散する処理液を受け止める。ガード７は、基板保持部２によって保持された基板Ｗを囲む筒状の形状を有する。

ガード昇降駆動部８は制御部９０によって制御され、ガード７を昇降させる。ガード昇降駆動部８は次に説明するガード処理位置とガード待機位置との間でガード７を昇降させる。ガード処理位置は、ガード７の上端が、基板Ｗの上面よりも鉛直上方となる位置である。ガード７がガード処理位置に位置する状態では、基板Ｗの周縁から飛散した処理液がガード７の内周面で受け止められる。ガード待機位置は、ガード７の上端が、スピンベース２１の上面よりも鉛直下方となる位置である。ガード７がガード待機位置に位置する状態では、基板Ｗの搬出入時に第２搬送部１２２および基板Ｗの各々とガード７との衝突を避けることができる。

図３の例では、ガード昇降駆動部８はいわゆるラックピニオン機構を有している。具体的には、ガード昇降駆動部８は、支持板８１と、ラック８２と、歯車８３と、モータ８４と、固定部材８５と、ベローズ８６とを含んでいる。支持板８１はガード７の例えば筒状部７１から径方向外側に延びている。支持板８１は板状の形状を有し、その厚み方向が鉛直方向に沿う姿勢で設けられる。ラック８２は、鉛直方向に沿って延びる棒状の形状を有し、その側面に複数の歯が設けられている。歯車８３は外歯車であり、ラック８２と噛み合う。モータ８４は歯車８３に接続されている。固定部材８５はモータ８４をチャンバ１０に固定する。モータ８４は制御部９０によって制御され、歯車８３を正逆方向に回転させる。この歯車８３の回転により、ラック８２、支持板８１およびガード７が一体的に昇降する。ベローズ８６は支持板８１の下面とチャンバ１０の床面とを連結し、ラック８２、歯車８３、モータ８４および固定部材８５を収容する。ベローズ８６は鉛直方向に伸縮可能である。なお、ガード昇降駆動部８はラックピニオン機構に限らず、例えば、モータを有するボールねじ機構もしくはリニアモータを有する直動機構であってもよい。ガード昇降駆動部８は、基板Ｗに処理を行うための駆動部の一例に相当する。なお、処理ユニット１は、複数種類の処理液に応じた複数のガード７が設けられてもよい。

図３の例では、ガード７に対応したカップ７５が設けられている。カップ７５は、回転軸線Ｑ１を囲む環状（例えば円環状）の凹部（溝）を有している。カップ７５は、対応するガード７の内周面を流下した処理液を受け止める。カップ７５の例えば底部には、排液管７６の上流端が接続されている。各カップ７５で受け止められた処理液は排液管７６を通じて処理ユニット１の外部に排出される。

図３の例では、カメラ５はチャンバ１０内に設けられている。カメラ５は例えば不図示の固定部材によってチャンバ１０に固定される。カメラ５は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）もしくはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子と、レンズ等の光学系と、カメラ制御部５１とを含む。カメラ制御部５１は固体撮像素子からの信号を受け取って、画像データを生成する。カメラ５は画像データを制御部９０に出力する。画像データは動画像データのフレームであってもよい。カメラ制御部５１は、時刻を測定する機能も含んでいる。例えば、カメラ制御部５１は不図示のクロック生成器（クロック生成回路）を含んでおり、クロック生成器が出力するカメラクロックに基づいて時刻を測定する。カメラ５は撮像時刻ごとに画像データ（各フレーム）を生成することができる。カメラ制御部５１のハードウェア構成は例えば制御部９０と同様であってもよい。

カメラ５は、その撮像領域がチャンバ１０内の監視対象物を含む位置に設けられる。図３の例では、カメラ５は、基板保持部２によって保持された基板Ｗよりも鉛直上方かつ基板Ｗよりも径方向外側の位置に設けられている。図３に示されるように、カメラ５はガード７よりも径方向外側に設けられてもよい。図３の例では、カメラ５は斜め上方から撮像領域を撮像する。言い換えれば、カメラ５は斜め下方に沿って撮像領域を撮像する。

カメラ５は画像データを制御部９０に出力する。制御部９０は、当該画像データを処理する画像処理部としても機能することができる。制御部９０は、後述のように、画像データに基づいてチャンバ１０内の事象変化を検出する。

＜基板処理（処理工程）の第１例＞
次に、処理ユニット１による基板処理の第１例について説明する。ここでは、処理ユニット１が基板Ｗの主面（具体的には上面）に塗膜を形成するものとする。図４は、処理ユニット１の動作の第１例を示すフローチャートである。ステップＳ１からステップＳ６は基板Ｗに対する基板処理（処理工程の一例に相当）の一例を示しており、ステップＳ１０は、処理ユニット１の各種の駆動部の動作を監視する監視処理を示している。監視処理については後に述べる。

この基板Ｗに対する基板処理は、制御部９０がレシピ情報Ｄ１に基づいて基板処理装置１００を制御することにより、実現され得る。レシピ情報Ｄ１とは、基板Ｗの処理の手順を示す情報であり、例えば記憶部９４に記憶されている。この基板処理では、制御部９０は時刻を測定しつつ、レシピ情報Ｄ１および時刻に基づいて処理ユニット１の駆動部に制御信号を出力することにより、チャンバ１０内に搬入された基板Ｗに対する処理を処理ユニット１に行わせる。

図４の例では、まず、第２搬送部１２２から処理ユニット１に基板Ｗが搬送され、基板保持部２が基板Ｗを保持する（ステップＳ１）。例えば、第２搬送部１２２が基板Ｗを基板保持部２に渡した後に、制御部９０が、チャックピン２２を保持位置に変位させる制御信号を、基板保持部２（具体的はピン駆動部）に出力する。基板保持部２は当該制御信号に応答して、チャックピン２２を解除位置から保持位置へと変位させる。これにより、基板保持部２が基板Ｗを保持する。

次に、処理ユニット１は基板Ｗに対して前処理を行う（ステップＳ２）。前処理には、例えば、基板Ｗを洗浄する処理を適用することができる。なお、ステップＳ２は必ずしも行われる必要はない。

ここでは、前処理において、処理ユニット１は基板Ｗを回転させつつ、種々の処理液を基板Ｗの主面に供給する。例えば、処理ユニット１は純水を基板Ｗの主面に供給する。より具体的には、まず制御部９０は制御信号として上昇指令をガード昇降駆動部８に出力する。ガード昇降駆動部８は当該上昇指令に応答してガード７をガード処理位置に上昇させる。また、制御部９０は制御信号として回転指令を基板保持部２（具体的には回転駆動部２３）に出力する。基板保持部２は当該回転指令に応答して基板Ｗを回転させ始める。

また、制御部９０は制御信号として移動指令をノズル移動駆動部３７に出力する。前処理における移動指令は、ノズル３１Ｂをノズル処理位置に移動させるための制御信号である。ノズル移動駆動部３７は当該移動指令に応答してノズル３１Ｂをノズル処理位置に移動させる。具体的な一例として、ノズル移動駆動部３７は、ノズル３１Ｂが基板Ｗの中心と鉛直方向において向かい合う位置にノズル３１Ｂを移動させる。

次に、制御部９０は制御信号として開指令を供給弁３３Ｂに出力する。供給弁３３Ｂは当該開指令に応答して供給管３２Ｂを開く。これにより、ノズル３１Ｂの吐出口から基板Ｗの主面に向かって純水が吐出される。基板Ｗの中心部に着液した純水は、基板Ｗの回転に伴う遠心力を受けて径方向外側に流れ、基板Ｗの周縁から飛散する。これにより、基板Ｗの主面が洗浄される。そして、制御部９０は、レシピ情報Ｄ１で規定された所定時間が経過したときに、供給弁３３Ｂに制御信号としての閉指令を出力する。供給弁３３Ｂは閉指令に応答して供給管３２Ｂを閉じる。これにより、ノズル３１Ｂからの純水の吐出が停止する。

次に、処理ユニット１は基板Ｗに対して塗布処理を行う（ステップＳ３）。より具体的には、処理ユニット１は基板Ｗを回転させつつ、ノズル３１Ａから基板Ｗの主面に向かって塗布液を吐出させる。ここで、レシピ情報Ｄ１には、塗布処理に該当する工程として、下表で示す第１工程から第３工程が規定されているものとする。

図５は、塗布処理において制御部９０による制御信号の出力のタイミング、および、制御信号に応じた駆動部の動作によって生じるチャンバ１０内の事象変化のタイミングの一例を模式的に示す図である。

第１工程は、ノズル３１Ａを中央位置へ移動させつつ、塗布液の吐出を開始する工程である。ここでいう中央位置は、ノズル処理位置の一例であって、例えば、基板Ｗの中心と鉛直方向において対向する位置である。第１工程において、制御部９０は移動指令をノズル移動駆動部３７に出力するとともに、供給弁３３Ａに開指令を出力する。第１工程における移動指令は、ノズル３１Ａを中央位置に移動させるための制御信号である。ノズル移動駆動部３７は当該移動指令に応答してノズル３１Ａを中央位置に移動させる。供給弁３３Ａは当該開指令に応答して供給管３２Ａを開く。図５の例では、移動指令および開指令はほぼ同時に出力されており、ノズル３１Ａの移動開始後に塗布液が吐出され始め、その後にノズル３１Ａの移動が終了する。第１工程の第１所要時間は、例えば、ノズル３１Ａの中央位置への移動および供給弁３３Ａの開動作が完了するのに十分な時間に事前に設定されており、具体的な一例として１秒程度に設定され得る。

制御部９０は第１工程の開始からの第１所要時間の経過に応答して、第２工程を実行する。第２工程は、塗布液を継続して吐出しつつ、基板Ｗの回転速度を変化させる工程である。ここでは、供給弁３３Ａは閉指令を受け取らない限り、供給管３２Ａを開いているものとする。制御部９０は第２工程において、制御信号として速度変化指令を基板保持部２（具体的には回転駆動部２３）に出力する。第２工程における速度変化指令は、基板Ｗの回転速度を第１速度値から第２速度値に変化させるための制御信号である。基板保持部２は当該速度変化指令に応答して基板Ｗの回転速度を第１速度値から第２速度値に変化させる。図５の例では、速度変化指令の出力後に基板Ｗの回転速度が変化し始め、その後、基板Ｗの回転速度の変化が実質的に終了する。第２工程の第２所要時間は、例えば、基板Ｗの回転速度の変化が完了するのに十分な時間に事前に設定されており、具体的な一例として１．８秒程度に設定され得る。第２工程の途中で基板Ｗの回転速度が第２速度値に到達すると、基板Ｗの回転速度は理想的には第２速度値で一定となる。

制御部９０は第２工程の開始からの第２所要時間の経過に応答して、第３工程を実行する。第３工程は、基板Ｗの回転速度を変化させつつ、塗布液の吐出を停止させる工程である。制御部９０は速度変化指令を基板保持部２に出力しつつ、供給弁３３Ａに閉指令を出力する。第３工程における速度変化指令は、回転速度を第２速度値から第３速度値に変化させるための制御信号である。基板保持部２は当該速度変化指令に応答して、基板Ｗの回転速度を第２速度値から第３速度値に変化させる。第３速度値は例えば第２速度値よりも高く設定され得る。また、供給弁３３Ａは閉指令に応答して供給管３２Ａを閉じる。これにより、ノズル３１Ａの吐出口からの塗布液の吐出が停止する。図５の例では、速度変化指令および閉指令はほぼ同時に出力されており、基板Ｗの回転速度が変化し始めた後に塗布液の吐出が停止し、その後、基板Ｗの回転速度の変化が実質的に終了する。つまり、塗布液の吐出は基板Ｗの回転速度の変化中に停止する。第３工程の第３所要時間は、例えば、基板Ｗの回転速度の変化および塗布液の吐出の停止を完了するのに十分な時間に事前に設定されており、具体的な一例として４秒程度に設定され得る。

以上のような塗布処理により、基板Ｗの主面には塗布液の液膜が形成される。塗布処理の終了後には、制御部９０は基板保持部２に制御信号を出力して基板Ｗの回転を停止させてもよく、ガード昇降駆動部８に下降指令を出力してガード７をガード待機位置に下降させてもよく、ノズル移動駆動部３７に移動指令を出力してノズル３１をノズル待機位置に移動させてもよい。

次に、処理ユニット１は基板Ｗの主面上の塗布液の液膜を乾燥させて、基板Ｗの主面に塗膜を形成する（ステップＳ４）。例えば、処理ユニット１は不図示のヒータを含んでいてもよい。ヒータは例えば基板Ｗとスピンベース２１との間に設けられ、基板Ｗを加熱する。ヒータは、例えば、電気抵抗式のヒータであってもよく、加熱用の光（例えば赤外線）を出射する光学式のヒータであってもよい。ヒータが基板Ｗを加熱することにより、基板Ｗの塗布液の液膜を乾燥させることができる。処理ユニット１が基板Ｗの乾燥を完了すると、ヒータの動作を停止させる。

次に、基板保持部２は基板Ｗの保持を解除する（ステップＳ５）。例えば制御部９０は制御信号として保持解除指令を基板保持部２に出力する。基板保持部２は当該保持解除指令に応答してチャックピン２２を保持位置から解除位置に移動させる。次に、第２搬送部１２２が処理済みの基板Ｗを処理ユニット１から搬出する（ステップＳ６）。

以上のように、処理ユニット１の各種の駆動部が適切に動作することにより、基板Ｗの主面に対して適切に処理を行うことができる。

ところで、制御部９０が処理ユニット１の各種の駆動部に制御信号を出力してから、制御信号に応答した駆動部の動作によってチャンバ１０内の事象が変化するまでに、時間差が発生する。当該時間差は遅延時間とも呼ばれ得る。表２は、駆動部の種類、制御信号の種類、および、事象変化の種類の例を示す表である。

例えば、制御部９０が供給弁３３に制御信号を出力してから、ノズル３１の吐出状態が変化するまでに、遅延時間が発生する。より具体的には、制御部９０が開指令を出力してから、ノズル３１が処理液を吐出し始めるまでに、遅延時間が発生する。また、制御部９０が閉指令を出力してから、ノズル３１からの処理液の吐出が停止するまでに、遅延時間が発生する。これらの遅延時間の発生の一因として、供給弁３３の開閉動作の完了に時間がかかることがある。このため、これらの遅延時間は比較的に長い。

また、制御部９０がノズル移動駆動部３７に移動指令を出力してから、ノズル３１の位置が変化するまでにも、遅延時間が発生し得る。ただし、ノズル移動駆動部３７は駆動源としてモータを有しており、ノズル３１は当該モータの動作に対して高い応答性で移動するので、移動指令の出力からノズル３１の移動開始までの遅延時間は供給弁３３の動作に比べれば短い。また、制御部９０が基板保持部２に速度変化指令を出力してから、基板Ｗの回転速度が変化するまでにも、遅延時間が発生し得る。同様に、速度変化指令の出力から基板Ｗの回転速度の変化開始までの遅延時間は、処理液の吐出状態の変化についての遅延時間に比べれば短い。

このような各種の遅延時間は、各駆動部の負荷のばらつき、各駆動部の製造ばらつき、および、経時劣化等の諸要因によって、処理ユニット１ごとに相違し得る。そして、このような各種の遅延時間が想定時間（例えば設計値）と異なると、基板Ｗに対する処理の程度が想定した通りにならないおそれがある。例えば、基板Ｗの主面上の塗布液の液膜の膜厚が想定膜厚からずれるおそれがある。具体的な一例として、塗布処理の第３工程において塗布液の吐出停止時刻と基板Ｗの回転速度の変化時刻との時間差が、液膜の膜厚に影響する。図６は、塗布処理の第３工程における基板Ｗの回転速度の時間変化の一例を示す図である。図６の例では、基板Ｗの回転速度の上昇中に塗布液の吐出が停止する。この吐出停止時刻ｔ２が想定時刻からずれたり、あるいは、回転速度の変化開始時刻ｔ１が想定時刻からずれたりすると、吐出停止時刻ｔ２における基板Ｗの回転速度の値が変化する。このため、液膜の膜厚が当該ずれに応じて変動する。

また、塗布処理の第１工程における塗布液の吐出開始時刻と、塗布処理の第２工程における基板Ｗの回転速度の変化時刻との時間差も、液膜の膜厚に影響し得る。このため、第１工程における吐出開始時刻がずれたり、第２工程における回転速度の変化時刻がずれたりすると、液膜の膜厚も想定膜厚からずれ得る。あるいは、第１工程におけるノズル３１Ａの移動時刻と吐出開始時刻との時間差も処理に影響し得る。このため、第１工程における移動時刻がずれたり、吐出開始時刻がずれたりすると、処理に過不足が生じ得る。

そこで、本実施の形態では、制御部９０は、処理ユニット１の各駆動部への制御信号の出力と、当該駆動部の動作に伴うチャンバ１０内の事象変化との時間差（遅延時間）を算出する。制御部９０は、レシピ情報Ｄ１で規定された各工程の所要時間に基づいて各駆動部に制御信号を出力するので、制御信号の出力時刻を把握している。この出力時刻は、制御部９０の制御クロックに基づいて測定される。一方、チャンバ１０内の事象変化は、後に詳述するように、カメラ５によって生成された画像データに基づいて検出され得る。カメラ５は画像データの撮像時刻を把握しているので、制御部９０は画像データの撮像時刻に基づいて事象変化の発生時刻を把握することができる。ただし、撮像時刻はカメラ５のカメラクロックに基づいて測定される。このように、制御信号の出力時刻と画像データの撮像時刻は異なるクロックによって測定されるので、時間軸上のずれが生じ得る。そこで、制御部９０は制御クロックに基づいて測定される現在時刻と、カメラクロックに基づいて測定される現在時刻とを同期させる。

図７は、監視処理の一例を示すフローチャートである。図７のフローは、図４のステップＳ１０の一例に相当する。図７の例では、まず、制御部９０は、制御部９０が測定する現在時刻と、カメラ５が測定する現在時刻との差を低減させる同期処理を行う（ステップＳ１１：同期工程）。例えば、制御部９０はカメラ５にリセット信号を出力してもよい。リセット信号は、例えば、時刻を初期化するための信号であって、制御部９０が測定した現在時刻の情報を含む。カメラ制御部５１はリセット信号に応答して、カメラクロックに基づいて測定された現在時刻を、制御部９０が測定した現在時刻に設定する。これにより、制御クロックによって測定された現在時刻と、カメラクロックによって測定された現在時刻との差を低減させることができ、実質的にほぼ一致させることができる。この同期処理以後において、制御部９０およびカメラ制御部５１は実質的に同一時間軸上で時刻を測定することができる。なお、ステップＳ１１は、ステップＳ１の前に実行されてもよい。

次に、処理ユニット１は後述のステップＳ１２からステップＳ１５の一組を、例えば基板処理が終了するまで繰り返し実行する。このため、ステップＳ１２からステップＳ１５の一連の処理は基板処理（ステップＳ１からステップＳ６）と並行して、繰り返し実行される。

ステップＳ１２（撮像工程）においては、カメラ５は撮像領域を撮像して画像データＩＭ１を生成する。画像データＩＭ１は動画像データのフレームを含む。ステップＳ１２は上述のように基板処理と並行して繰り返し行われるので、各画像データＩＭ１には、基板処理の進行度に応じたチャンバ１０内の様子が含まれる。図８から図１０は、画像データＩＭ１の一例を概略的に示す図である。図８（ａ）、図８（ｂ）、図９（ａ）、図９（ｂ）および図１０の画像データＩＭ１は、互いに異なるタイミングで撮像された画像データである。

図８から図１０の例では、画像データＩＭ１には、ガード処理位置に位置するガード７の上側開口の全体が含まれている。言い換えれば、カメラ５は、ガード７の上側開口の全体が撮像領域に含まれる位置に設けられている。図３の例では、カメラ５は、ガード７よりも径方向外側かつガード７よりも鉛直上方に設けられているので、カメラ５の撮像方向は斜め下方となっている。このため、平面視円形状のガード７の上側開口は、画像データＩＭ１において楕円形状で示される。

図８（ａ）は、ステップＳ３の塗布処理の直前で撮像された画像データＩＭ１を示しており、図８（ｂ）および図９（ａ）は、塗布処理の第１工程において撮像された画像データＩＭ１を示しており、図９（ｂ）は、塗布処理の第２工程において撮像された画像データＩＭ１を示しており、図１０は、塗布処理の第３工程において撮像された画像データＩＭ１を示している。

次に、ステップＳ１３（事象変化判定工程）において、制御部９０は、チャンバ１０内において事象変化が生じたか否かを、画像データＩＭ１に基づいて判定する。ここで、判定の対象となる事象変化は基板処理の進行度によって変わる。以下では一例として、ステップＳ３の塗布処理を例に挙げて説明する。

例えば、塗布処理の第１工程では、制御部９０がノズル移動駆動部３７に移動指令を出力しつつ、供給弁３３Ａに開指令を出力する。このため、第１工程では、制御部９０は事象変化の判定処理として、ノズル３１Ａが移動したか否か、および、ノズル３１Ａが塗布液の吐出を開始したか否かを画像データＩＭ１に基づいて判定する（ステップＳ１３）。例えば図８（ｂ）では、ノズル３１Ａは未だ中央位置に到達していないものの、ノズル３１Ａの吐出口から塗布液が吐出されている。以下では、まず、ノズル３１Ａが移動したか否かの判定方法の例について述べ、その次に、ノズル３１Ａが塗布液の吐出を開始したか否かの判定方法の例について述べる。

まず、制御部９０は画像データＩＭ１におけるノズル３１Ａの位置を特定する。例えば制御部９０は、事前に設定したノズル３１Ａの参照画像データＲＭ１を用いたテンプレートマッチングによりノズル３１Ａの位置を特定してもよい。図８（ｂ）では、模式的に参照画像データＲＭ１の一例を画像データＩＭ１に重ね合わせて表示している。図８（ｂ）の例では、参照画像データＲＭ１には、ノズル３１Ａの先端を含むノズル３１Ａの一部が含まれている。参照画像データＲＭ１の縦横のサイズは画像データＩＭ１よりも小さい。参照画像データＲＭ１は例えば記憶部９４に記憶される。制御部９０は例えばテンプレートマッチングにより、画像データＩＭ１のうち参照画像データＲＭ１と最も類似度の高い領域を、ノズル３１Ａの位置として特定する。

そして、制御部９０は、このノズル３１Ａの位置と、前回のステップＳ１２で生成された画像データＩＭ１におけるノズル３１Ａの位置との差が所定の差閾値以上であるか否かを判定する。制御部９０は、当該差が差閾値以上であるときに、ノズル３１Ａが移動していると判定し、当該差が差閾値未満であるときに、ノズル３１Ａが静止していると判定する。そして、制御部９０は、ノズル３１Ａが静止状態である画像データＩＭ１の次の画像データＩＭ１においてノズル３１Ａが移動状態であるときに、ノズル３１Ａが移動を開始したと判定してもよい。

次に、塗布液の吐出開始の判定方法の一例について述べる。ノズル３１Ａから塗布液が吐出されると、ノズル３１Ａからの塗布液は基板Ｗの主面に着液する。このため、ノズル３１Ａの直下において、基板Ｗの主面上の塗布液の液膜には揺らぎ（つまり、波紋）が生じる（図８（ｂ）参照）。なお、この液膜の揺らぎは、ノズル３１Ａからの液柱状の塗布液の下端が基板Ｗの液膜に衝突したときに最も大きくなる。その後にノズル３１Ａからの液柱状の塗布液が基板Ｗの液膜に着液し続ける状態では、当該揺らぎは比較的に小さい。

そこで、制御部９０は塗布液の着液位置における液膜の揺らぎの変化を、塗布液の吐出状態の変化（ここでは吐出開始）として、画像データＩＭ１に基づいて検出してもよい。具体的には、制御部９０は、塗布液の着液位置を含む判定領域Ｒ１の画素値に基づいて液膜の揺らぎの大小を判定してもよい。画像データＩＭ１における判定領域Ｒ１の位置および大きさは例えば事前に設定されて、記憶部９４に記憶される。着液位置における液膜の揺らぎが大きくなると、判定領域Ｒ１の画素値の分散（例えば標準偏差）は大きくなる。そこで、制御部９０は判定領域Ｒ１の画素値の分散（例えば標準偏差）が所定の第１分散閾値以上であるか否かを判定し、当該分散が第１分散閾値以上であるときに、液膜の揺らぎは大きいと判定してもよい。逆に制御部９０は、当該分散が第１分散閾値未満であるときには、液膜の揺らぎは小さいと判定してもよい。

そして、制御部９０は、例えば、判定領域Ｒ１において液膜の揺らぎが小さい画像データＩＭ１の次の画像データＩＭ１の判定領域Ｒ１において液膜の揺らぎが大きいときに、ノズル３１Ａが塗布液の吐出を開始したと判定してもよい。なお、制御部９０は着液位置における液膜の揺らぎの大小を、機械学習済みの学習済みモデルを用いて画像データＩＭ１に基づいて判定してもよい。機械学習には例えばディープラーニングを適用することができる。この点は、後述の液膜の揺らぎについても同様である。

以上のように、塗布処理の第１工程の実行中においては、制御部９０は移動の判定処理および塗布液の吐出開始の判定処理を画像データＩＭ１に基づいて行う。制御部９０は移動および吐出開始の両方を検出していないときには、再びステップＳ１２を実行する。一方、ノズル３１の移動または吐出開始の少なくともいずれかを検出したときには、制御部９０は以下のステップＳ１４を実行する。

ステップＳ１４（算出工程）では、制御部９０は、制御信号の出力時刻と事象変化の発生時刻との時間差を、同期した時刻に基づいて求める。ここでは、ステップＳ１１が既に実行されているので、制御部９０およびカメラ５で測定された時刻は同期している。そして、制御部９０は時刻を測定する機能を有しているので、制御信号を出力する出力時刻を把握している。また、制御部９０は上述のように画像データＩＭ１に基づいて事象変化を検出するので、その事象変化の発生時刻を画像データＩＭ１の撮像時刻に基づいて算出する。

例えば、ステップＳ１３においてノズル３１Ａの移動開始を検出したときには、制御部９０は、ノズル３１Ａが静止状態から移動状態に遷移する際の画像データＩＭ１の撮像時刻に基づいて、移動時刻を算出する。具体的な一例として、制御部９０は、ノズル３１Ａが静止状態から移動状態に遷移する際の時間的に連続した２つの画像データＩＭ１の撮像時刻の平均時刻を移動時刻として算出してもよい。この点は他の事象変化の発生時刻の算出にも適用され得る。そして、制御部９０は移動指令の出力時刻から移動時刻までの遅延時間を算出する。制御部９０は、ノズル移動駆動部３７の遅延時間を示す遅延時間データを記憶部９４に記憶してもよい。

制御部９０はユーザインターフェース９５に対するユーザ入力に応答して、当該遅延時間をユーザインターフェース９５のディスプレイに表示させてもよい。これにより、ユーザはノズル移動駆動部３７の遅延時間を認識することができる。この動作は他の駆動部の遅延時間についても同様である。

なお、上述の例では、制御部９０は事象変化としてノズル３１Ａの移動開始を検出しているものの、ノズル３１Ａの中央位置への到達（つまり、移動終了）を検出してもよい。例えば、制御部９０は、ノズル３１Ａが移動状態である画像データＩＭ１の次の画像データＩＭ１においてノズル３１Ａが静止状態であるときに、ノズル３１Ａが移動を終了したと判定してもよい。そして、制御部９０は、ノズル３１Ａが移動状態から静止状態に遷移した際の画像データＩＭ１の撮像時刻に基づいてノズル３１Ａの移動終了時刻を算出し、移動指令の出力時刻から移動終了時刻までの遅延時間を算出する。あるいは、制御部９０は、移動指令の出力時刻から移動開始時刻までの遅延時間、および、移動指令の出力時刻から移動終了時刻までの遅延時間の両方を算出してもよい。

また、ステップＳ１３において塗布液の吐出開始を検出したときには、制御部９０は、ノズル３１Ａが塗布液の吐出を開始した際の画像データＩＭ１の撮像時刻に基づいて、吐出開始時刻を求める。そして、制御部９０は開指令の出力時刻から吐出開始時刻までの遅延時間を算出する。

次に、制御部９０は、ステップＳ１４において求めた遅延時間が所定の基準範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ１５：良否判定工程）。基準範囲は、遅延時間の種類に応じて事前に設定される。このため、各遅延時間に対する基準範囲は、他の遅延時間に対する基準範囲と相違し得る。基準範囲は、対応する遅延時間についての正常な範囲を示している。

遅延時間が基準範囲内であるときには、制御部９０は監視処理を終了するか否かを判定する（ステップＳ１６）。例えば、制御部９０は、基板処理が終了したときに、監視処理を終了すると判定してもよい。監視処理を終了しないときには、処理ユニット１は再びステップＳ１２を実行する。

一方、遅延時間が基準範囲外であるときには、制御部９０はエラー処理を行ってもよい（ステップＳ１７）。例えば、制御部９０は、エラー処理として、不図示のユーザインターフェース９５に対してエラーを報知させてもよい。例えば、ユーザインターフェース９５がディスプレイを含む場合、制御部９０はディスプレイにエラーを表示させてもよい。あるいは、ユーザインターフェース９５がスピーカ等の音出力部を有する場合、制御部９０は音出力部にエラーを報知させてもよい。エラーの内容には、エラーの対象となった駆動部の種類を示す情報と、遅延時間とが含まれてもよい。また、制御部９０はエラー処理として基板処理を中断してもよい。

上述のステップＳ１２からステップＳ１５は基板処理の進行とともに繰り返し実行されるので、ステップＳ１２により、チャンバ１０内の様子の変化を画像データＩＭ１に含めることができる。例えば、図８（ｂ）から処理が進行すると、図９（ａ）に示されるように、カメラ５は、ノズル３１Ａが中央位置に到達し、ノズル３１Ａから基板Ｗの中央部に向かって塗布液が吐出された画像データＩＭ１を生成する。

処理がさらに進行して塗布処理の第２工程が実行されると、ステップＳ１２では、例えば図９（ｂ）に示された画像データＩＭ１が生成される。この第２工程では、上述のように、制御部９０は速度変化指令を基板保持部２に出力する。基板保持部２は当該速度変化指令に応答して、基板Ｗの回転速度を第１速度値から第２速度値に変化させる。そこで、第２工程の実行中においては、制御部９０は事象変化の判定処理として、基板Ｗの回転速度が変化したか否かを、画像データＩＭ１に基づいて判定する（ステップＳ１３）。

図９（ｂ）は、基板Ｗの回転速度が変化している最中の画像データＩＭ１を示している。図９（ｂ）に示されるように、基板Ｗの回転速度が変化すると、基板Ｗの主面上の塗布液の液膜の揺らぎに変化が生じる。この揺らぎは、塗布液の着液位置よりも径方向外側において大きくなる。そこで、制御部９０は、着液位置よりも径方向外側の位置での基板Ｗの液膜の揺らぎの大小を画像データＩＭ１に基づいて判定してもよい。例えば、制御部９０は、塗布液の着液位置から径方向外側の判定領域Ｒ２の画素値に基づいて、液膜の揺らぎの大小を判定してもよい。画像データＩＭ１における判定領域Ｒ２の位置および大きさは、例えば着液位置における液膜の揺らぎが含まれないように事前に設定される。制御部９０は判定領域Ｒ２の画素値の分散が所定の第２分散閾値以上であるか否かを判定し、当該分散が第２分散閾値以上であるときに、液膜の揺らぎが大きいと判定してもよい。逆に、制御部９０は判定領域Ｒ２の分散が第２分散閾値未満であるときに、液膜の揺らぎは小さいと判定してもよい。

そして、制御部９０は、例えば、判定領域Ｒ２において液膜の揺らぎが小さい画像データＩＭ１の次の画像データＩＭ１の判定領域Ｒ２において、液膜の揺らぎが大きいときに、基板Ｗの回転速度が変化し始めたと判定してもよい。

以上のように、塗布処理の第２工程の実行中においては、制御部９０は回転速度変化の判定処理を画像データＩＭ１に基づいて行う。制御部９０は基板Ｗの回転速度の変化を検出したときに、ステップＳ１４を実行する。

ステップＳ１４において、制御部９０は速度変化指令の出力時刻から、基板Ｗの回転速度が変化した第１速度変化時刻までの時間を算出する。例えば制御部９０は、基板Ｗの回転速度が変化し始めた際の画像データＩＭ１の撮像時刻に基づいて、第１速度変化時刻を算出する。この場合の第１速度変化時刻は、基板Ｗの回転速度が変化し始めた変化開始時刻に相当する。そして、制御部９０は速度変化指令の出力時刻から第１速度変化時刻までの遅延時間を算出する。

次に、制御部９０は回転駆動部２３の遅延時間が、回転駆動部２３の基準範囲内であるか否かを判定し（ステップＳ１５）、遅延時間が基準範囲外であれば、エラー処理（ステップＳ１６）を行う。

なお、上述の例では、制御部９０は事象変化として基板Ｗの回転速度の変化開始を検出している。しかしながら、制御部９０は、基板Ｗの回転速度の第２速度値への到達（つまり、回転速度の変化終了）を検出してもよい。例えば、制御部９０は、判定領域Ｒ２の液膜の揺らぎが大きい画像データＩＭ１の次の画像データＩＭ１の判定領域Ｒ２において、液膜の揺らぎが小さいときに、基板Ｗの回転速度の変化が終了したと判定し、これらの画像データＩＭ１の撮像時刻に基づいて第１速度変化時刻を算出してもよい。この場合の第１速度変化時刻は、基板Ｗの回転速度の変化が終了した変化終了時刻に相当する。この場合、制御部９０は遅延時間として、速度変化指令の出力時刻から変化終了時刻までの遅延時間を算出する。なお、制御部９０は、移動指令の出力時刻から変化開始時刻までの遅延時間、および、移動指令の出力時刻から変化終了時刻までの遅延時間の両方を算出してもよい。この点は、後述の第２速度変化時刻も同様である。

処理がさらに進行すると、塗布処理の第３工程が実行される。この第３工程では、上述のように、制御部９０は基板保持部２に速度変化指令を出力しつつ、供給弁３３Ａに閉指令を出力する。基板保持部２は当該速度変化指令に応答して基板Ｗの回転速度を第２速度値から第３速度値に変化させ、供給弁３３Ａは当該閉指令に応答して供給管３２Ａを閉じる。

そこで、第３工程の実行中においては、制御部９０は事象変化の判定処理として、基板Ｗの回転速度が変化したか否か、および、塗布液の吐出が停止したか否かを、画像データＩＭ１に基づいて判定する（ステップＳ１３）。図１０は、基板Ｗの回転速度が変化しつつ塗布液の吐出が停止する際に撮像された画像データＩＭ１を示している。図１０に示されるように、基板Ｗの回転速度が変化すると、基板Ｗの主面上の塗布液の液膜には揺らぎが大きくなる。この揺らぎは、塗布液の着液位置よりも径方向外側において生じ得る。また、塗布液の吐出が停止する際には、塗布液はノズル３１Ａと基板Ｗとの間の途中で分断され、下側の塗布液が重力によって基板Ｗ側に落下する。これにより、着液位置において基板Ｗの主面上の塗布液に比較的に大きな揺らぎが生じる。

そこで、制御部９０は着液位置における液膜の揺らぎに基づいて塗布液の吐出停止を判定してもよい。具体的には、制御部９０は判定領域Ｒ１１の分散が所定の第３分散閾値以上であるか否かを判定してもよい。制御部９０は、当該分散が第３分散閾値以上であるときに、液膜の揺らぎが大きいと判定し、当該分散が第３分散閾値未満であるときに、液膜の揺らぎが小さいと判定する。判定領域Ｒ１１は、中央位置に位置するノズル３１Ａからの塗布液の着液位置を含み、かつ、判定領域Ｒ２と分離された領域であり、例えば事前に設定される。第３分散閾値は第１分散閾値と同じであってもよく、異なっていてもよい。そして、制御部９０は、判定領域Ｒ１１における液膜の揺らぎが小さい画像データＩＭ１の次の画像データＩＭ１の判定領域Ｒ１１において、液膜の揺らぎが大きいときに、塗布液の吐出が停止したと判定してもよい。

また、制御部９０は、着液位置よりも径方向外側の位置における液膜の揺らぎに基づいて、基板Ｗの回転速度の変化の有無を判定してもよい。具体的には、制御部９０は判定領域Ｒ２の分散が所定の第４分散閾値以上であるときに、液膜の揺らぎが大きいと判定し、該分散が第４分散閾値未満であるときに、液膜の揺らぎが小さいと判定してもよい。第４分散閾値は第２分散閾値と同じであってもよく、異なっていてもよい。そして、制御部９０は第２工程における判定と同様に、基板Ｗの回転速度の変化を検出する。

以上のように、塗布処理の第３工程の実行中においては、制御部９０は回転速度変化の判定処理および塗布液の吐出停止の判定処理を画像データＩＭ１に基づいて行う。制御部９０は回転速度変化および吐出停止の少なくともいずれかを検出したときに、ステップＳ１４を実行する。

基板Ｗの回転速度の変化を検出したときには、ステップＳ１４において、まず制御部９０は、基板Ｗの回転速度が変化した際の画像データＩＭ１の撮像時刻に基づいて第２速度変化時刻を算出する。そして、制御部９０は速度変化指令の出力時刻から第２速度変化時刻までの遅延時間を算出する。

また、塗布液の吐出停止を検出したときには、ステップＳ１４において、まず制御部９０は、塗布液の吐出が停止した際の画像データＩＭ１の撮像時刻に基づいて、吐出停止時刻を算出する。そして、制御部９０は閉指令の出力時刻から吐出停止時刻までの遅延時間を算出する。

次に、制御部９０は、ステップＳ１４において算出した遅延時間が基準範囲内か否かを判定し（ステップＳ１５）、遅延時間が基準範囲外であれば、エラー処理（ステップＳ１７）を行う。

以上のように、制御部９０は、駆動部への制御信号の出力時刻を制御クロックに基づいて得るとともに、チャンバ１０内の事象変化の発生時刻を、カメラクロックによって測定された撮像時刻に基づいて得る（ステップＳ１１からステップＳ１４）。本実施の形態では、制御部９０は、ステップＳ１１（同期工程）によって、制御クロックによって測定された現在時刻と、カメラクロックによって測定された現在時刻とを同期させる。このため、制御部９０は制御信号の出力時刻から事象変化の発生時刻までの時間差（ここででは遅延時間）を実質的に同一時間軸上で算出することができ、より高い精度で算出することができる。例えば、ノズル移動駆動部３７についての遅延時間、回転駆動部２３についての遅延時間、および、吐出状態の変化についての遅延時間を高い精度で得ることができる。

また、上述の例では、制御部９０は、各遅延時間を示す遅延時間データを記憶部９４に記憶する。そして、制御部９０は例えばユーザ入力に応答して、ユーザインターフェース９５のディスプレイに遅延時間を表示させる。これにより、ユーザは処理ユニット１の各遅延時間を認識することができ、各駆動部の劣化等を推定することができる。また、ユーザは、事象変化の発生時刻がより望ましい時刻になるように、認識した遅延時間に基づいて、レシピ情報Ｄ１における各工程の所要時間を更新してもよい。例えば、駆動部の遅延時間が基準範囲の上限よりも長い場合には、当該駆動部への制御信号の出力時刻をより早いタイミングになるようにレシピ情報Ｄ１を更新してもよい。このような更新は、ユーザインターフェース９５に対するユーザ入力によって行われ得る。

また、上述の例では、制御部９０は各遅延時間が基準範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。このため、処理ユニット１は遅延時間が妥当であるかの判断を自動で行うことができる。また、制御部９０は、遅延時間が基準範囲外であるときには、事象変化の発生時刻がより望ましい時刻になるように、算出した遅延時間の基準範囲からの逸脱量に基づいて、レシピ情報Ｄ１における制御信号の出力時刻（つまり、工程の所要時間）を更新してもよい。

なお、上述の例では、監視処理は基板処理が行われる期間の全体で行われているものの、当該期間の少なくとも一部で行われてもよい。当該少なくとも一部の期間とは、算出対象となる事象変化の発生時刻を含む期間である。例えば、吐出状態の変化時刻を算出する場合には、当該少なくとも一部の期間は、塗布液の吐出状態が変化する変化時刻を含む期間である。

また、上述の例では、制御部９０は、塗布液の着液位置における液膜の揺らぎの変化を、塗布液の吐出状態の変化（吐出開始または吐出停止）として、画像データＩＭ１に基づいて検出している。これによれば、制御部９０は、高い精度で吐出状態の変化を検出することができる。

また、上述の例では、制御部９０は、塗布液の着液位置よりも径方向外側の位置における液膜の揺らぎの変化を、基板Ｗの回転速度の変化として、画像データＩＭ１に基づいて検出している。これによれば、制御部９０は画像データＩＭ１に基づいて回転速度の変化を検出することができる。

＜ガード昇降駆動部＞
上述の例では、制御部９０はガード昇降駆動部８に制御信号を出力し、ガード昇降駆動部８は当該制御信号に応答してガード７を昇降させる。そこで、制御部９０はガード昇降駆動部８への制御信号の出力時刻からガード７の昇降時刻までの遅延時間を算出してもよい。例えば、制御部９０はガード７の位置変化を画像データＩＭ１に基づいて検出する（ステップＳ１３）。具体的な一例として、制御部９０は画像データＩＭ１の判定領域Ｒ３（図８（ａ）も参照）の画素値の時間的な変化に基づいて、ガード７の位置変化を検出してもよい。判定領域Ｒ３は、ガード７の上端周縁部の少なくとも一部を含む領域であり、事前に設定され得る。

例えば、制御部９０は、時間的に連続した２つの画像データＩＭ１の判定領域Ｒ３どうしの類似度が所定の類似度閾値未満であるときに、ガード７が昇降していると判定し、当該類似度が類似度閾値以上であるときに、ガード７が静止していると判定してもよい。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等の公知の類似度であってもよい。

そして、制御部９０はガード７の昇降時刻を画像データＩＭ１の撮像時刻に基づいて算出し、制御信号の出力時刻から昇降時刻までの遅延時間を算出する（ステップＳ１４）。具体的には、制御部９０は、ガード７が静止状態から昇降状態に遷移した際の画像データＩＭ１の撮像時刻に基づいて、昇降開始時刻を算出してもよい。この場合、制御部９０は制御信号の出力時刻から昇降開始時刻までの遅延時間を算出する。あるいは、制御部９０は、ガード７が昇降状態から静止状態に遷移した際の画像データＩＭ１の撮像時刻に基づいて、昇降終了時刻を算出してもよい。この場合、制御部９０は制御信号の出力時刻から昇降終了時刻までの遅延時間を算出する。なお、制御部９０は、出力時刻から昇降開始時刻までの遅延時間、および、出力時刻から昇降終了時刻までの遅延時間の両方を算出してもよい。

＜異なる事象変化の発生時刻の時間差＞
制御部９０は、画像データＩＭ１に基づいて求めた、異なる事象変化の発生時刻の時間差を算出してもよい。図１１は、当該時間差の算出を説明するための図である。

＜処理液の供給時間（＝吐出開始時刻と吐出停止時刻との時間差）＞
図１１（ａ）に示されるように、制御部９０は、画像データＩＭ１に基づいて求められた吐出開始時刻および吐出停止時刻ｔ２（図６も参照）に基づいて、塗布液を基板Ｗの主面に供給する供給時間を算出してもよい。より具体的には、制御部９０は吐出停止時刻ｔ２から吐出開始時刻を減算して供給時間を算出する。制御部９０は、供給時間を示す供給時間データを記憶部９４に記憶してもよい。また、制御部９０は、例えばユーザインターフェース９５に対するユーザ入力に応答して、ユーザインターフェース９５のディスプレイに供給時間を表示させてもよい。これにより、ユーザは供給時間を認識することができる。ひいては、ユーザは供給時間の不足または過大等の不具合の発生を認識することができる。しかも、上述のように、ユーザは吐出開始についての遅延時間および吐出停止についての遅延時間も認識できるので、供給時間の不具合の原因が吐出開始に起因するのか、吐出停止に起因するのかについて判断することもできる。

また、制御部９０は供給時間が所定の供給基準範囲内にあるか否かを判定してもよい。供給時間が供給基準範囲内であるときには、適切な塗布処理が行われているので、制御部９０は処理を続行する。一方で、供給時間が供給基準範囲外であるときには、制御部９０は例えばエラー処理を行ってもよい。これにより、ユーザは供給時間にエラーが生じたことを認識することができ、上述のように供給時間の不具合の原因を速やかに探ることができる。

＜第３工程での塗布液の吐出停止と回転速度変化の時間差＞
上述の例では、塗布処理の第３工程において、基板Ｗの回転速度の変化中に塗布液の吐出が停止する（図５および図６も参照）。このため、第２速度変化時刻（例えば変化開始時刻ｔ１）と吐出停止時刻ｔ２との時間差Δｔが塗布液の膜厚に対して比較的に大きく影響する。そこで、図１１（ｂ）に示されるように、制御部９０は、画像データＩＭ１に基づいて求められた変化開始時刻ｔ１および吐出停止時刻ｔ２に基づいて、時間差Δｔを算出してもよい。具体的には、制御部９０は吐出停止時刻ｔ２から変化開始時刻ｔ１を減算して時間差Δｔを算出する。制御部９０は、時間差Δｔを示す時間差データを記憶部９４に記憶してもよい。また、制御部９０は、例えばユーザインターフェース９５に対するユーザ入力に応答して、ユーザインターフェース９５のディスプレイに時間差Δｔを表示させてもよい。これにより、ユーザは時間差Δｔの不足または過大等の不具合の発生を認識することができる。しかも、上述のように、ユーザは回転速度の変化についての遅延時間および吐出停止についての遅延時間も認識できる。したがって、ユーザは、時間差Δｔの不具合の原因が回転駆動部２３に起因するのか、供給弁３３Ａに起因するのかについて判断することもできる。

また、制御部９０は、時間差Δｔが所定の時間差基準範囲内にあるか否かを判定してもよい。時間差Δｔが時間差基準範囲内であるときには、適切な塗布処理が行われているので、制御部９０は処理を続行する。一方で、時間差Δｔが時間差基準範囲外であるときには、制御部９０は例えばエラー処理を行ってもよい。これにより、ユーザは時間差Δｔに不具合が生じたことを認識することができ、上述のように時間差Δｔの不具合の原因を探ることができる。

ところで、上述の例では、制御部９０は第２速度変化時刻（例えば変化開始時刻ｔ１）を、画像データＩＭ１における基板Ｗの主面上の液膜の揺らぎに基づいて求めた。しかしながら、液膜の揺らぎによる基板Ｗの回転速度の変化の検出精度は必ずしも高いとはいえない場合がある。例えば、着液位置よりも外側の位置における液膜の揺らぎは、塗布液の流量変化によっても変化し得るからである。このため、塗布処理の第３工程のように吐出状態の変化と基板Ｗの回転速度の変化が並行して生じる場合には、検出精度が低下し得る。逆に、着液位置は基板Ｗの中心に近いので、着液位置における液膜の揺らぎは、基板Ｗの回転速度の変化にあまり依存しない。

そこで、制御部９０は第２速度変化時刻（例えば変化開始時刻ｔ１）を、基板保持部２への速度変化指令の出力時刻に基づいて決定してもよい。具体的には、図１１（ｃ）に示されるように、制御部９０は、第３工程における速度変化指令の出力時刻を第２速度変化時刻とする。そして、制御部９０は吐出停止時刻ｔ２から速度変化指令の出力時刻を減算して時間差Δｔを算出してもよい。これにより、制御部９０は時間差Δｔをより高い精度かつより簡易な処理で算出することができる。

ここで、より一般的に説明するにあたって、変位駆動部を導入する。変位駆動部は例えば、ノズル移動駆動部３７または回転駆動部２３であり、チャンバ１０内の変位対象（ノズル３１または基板Ｗ）を変位させる駆動部である。ここでは、制御部９０は、変位対象の位置変化の開始時刻と、処理液の吐出状態の変化時刻との時間差を算出する。例えば、制御部９０はノズル３１の移動開始時刻と処理液の吐出開始時刻との時間差を算出する。この場合、制御部９０は位置変化の開始時刻として、変位駆動部（例えばノズル移動駆動部３７）への制御信号（例えば移動指令）の出力時刻を適用する。つまり、制御部９０は、変位駆動部への制御信号の出力時刻と、画像データＩＭ１に基づいて算出された塗布液の吐出状態の変化時刻との時間差を算出する。

これによれば、応答性の高い変位駆動部による開始時刻には、制御信号の出力時刻を適用するので、制御部９０はより簡易に時間差を算出することができる。

＜駆動部の経時劣化＞
処理ユニット１には、基板Ｗが順次に搬入される。制御部９０は基板Ｗの処理のたびに上述の時間差（遅延時間を含む）を算出するので、当該時間差の経時変化を示す経時データＤ２を生成する。図１２は、経時データＤ２の一例を概略的に示す図である。例えば制御部９０は各駆動部の遅延時間を算出したときに、当該遅延時間を駆動部に対応した経時データＤ２に追加して経時データＤ２を更新し、更新後の経時データＤ２を記憶部９４に記憶してもよい。

制御部９０は、例えば、ユーザインターフェース９５へのユーザ入力に応答して、経時データＤ２をユーザインターフェース９５のディスプレイに表示させてもよい。これにより、ユーザは経時データに基づいて時間差の経時変化を確認することができる。

＜装置間ばらつき＞
上述の例では、基板処理装置１００は複数の処理ユニット１を含んでいる。各処理ユニット１は基板Ｗの処理時に上述の時間差（遅延時間を含む）を算出する。そこで、制御部９０は各時間差の複数の処理ユニット１間のばらつきを示す装置間データＤ３を生成する。図１３は、装置間データＤ３の一例を概略的に示す図である。例えば制御部９０は、各処理ユニット１における各駆動部の遅延時間を算出したときに、当該遅延時間を駆動部に対応した装置間データＤ３に追加して装置間データＤ３を更新し、更新後の装置間データＤ３を記憶部９４に記憶してもよい。

制御部９０は、例えば、ユーザインターフェース９５へのユーザ入力に応答して、装置間データＤ３をユーザインターフェース９５のディスプレイに表示させてもよい。これにより、ユーザは複数の処理ユニット１間の時間差のばらつきを認識することができる。

制御部９０は、複数の処理ユニット１のうち処理に最も優れた処理ユニット１を事前に実験等により特定し、その処理ユニット１の各時間差を基準時間に設定してもよい。当該基準時間を示す基準時間データは例えば記憶部９４に事前に記憶される。制御部９０はステップＳ１４で算出した各処理ユニット１の時間差と基準時間との差が所定の閾値以上であるか否かを判定してもよい。当該差が閾値以上であるときに、制御部９０はユーザインターフェース９５のディスプレイにエラーを表示させてもよい。当該エラーには、エラーの対象となる処理ユニット１を示す情報、時間差の種類を示す情報が含まれ得る。

＜同期処理＞
上述の例では、制御部９０はカメラ５にリセット信号を出力して同期処理を行った。しかしながら、必ずしもこれに限らない。例えば、チャンバ１０内の変位対象の位置を制御する変位駆動部は高い応答性を有する。変位駆動部は、例えば、ノズル移動駆動部３７、回転駆動部２３およびガード昇降駆動部８を含む。制御部９０が変位駆動部に制御信号を出力すると、当該制御信号の出力時刻に近い時刻で、変位対象の位置が変化し始める。応答性が高ければ、変位対象の位置が変化し始める変位開始時刻は、出力時刻とほぼ一致しているとみなすことができる。変位開始時刻は、変位対象がノズル３１である場合、移動開始時刻に相当する。

そこで、制御部９０は次のように同期処理を行ってもよい。まず、制御部９０は変位対象の位置変化の開始を画像データＩＭ１に基づいて検出する。当該検出は、上述のように画像データＩＭ１の画素値の時間変化に基づいて行われ得る。そして、制御部９０は、変位対象が変化し始める変位開始時刻を画像データＩＭ１の撮像時刻に基づいて求める。この変位開始時刻は、画像データＩＭ１の撮像時刻に基づいて求められるので、カメラクロックに基づく時刻である。応答性が高い場合には、出力時刻と変位開始時刻との間のずれ量は、主として制御部９０の時間軸とカメラ５との時間軸の相違に相当する。そこで、制御部９０は制御信号の出力時刻および変位開始時刻に基づいて同期処理を行う。具体的には、制御部９０は当該ずれ量で、制御部９０による測定時刻およびカメラ５による測定時刻の少なくともいずれか一方を補正して、制御部９０が測定する現在時刻とカメラ５が測定する現在時刻との差を低減させる。

これによれば、制御部９０はカメラ５にリセット信号を出力する必要がなく、カメラ制御部５１はリセット信号に応じた機能を必要としない。このため、カメラ制御部５１の機能を簡略化することができる。

＜基板処理の第２例＞
図１４は、処理ユニット１の動作の第２例を示すフローチャートである。図１４では、処理ユニット１はステップＳ２１からステップＳ２８を実行して、基板Ｗに対する基板処理（処理工程に相当）を行う。ここでは、処理ユニット１の吐出部３は３つのノズル３１（不図示）を含んでいる。より具体的には、処理ユニット１は薬液（例えばフッ酸）用のノズル３１、第１リンス液（例えば純水）用のノズル３１および第２リンス液（例えばイソプロピルアルコール）用のノズル３１を含んでいる。各ノズル３１はそれぞれの供給管３２の下流端に接続されており、供給管３２の上流端は、対応する処理液を供給する処理液供給源に接続される。図１４の基板処理も、制御部９０がレシピ情報Ｄ１に基づいて基板処理装置１００の各構成を制御することにより実現される。

まず、第２搬送部１２２が基板Ｗを処理ユニット１に搬送し、基板保持部２が基板Ｗを保持する（ステップＳ２１）。次に、処理ユニット１は薬液処理を行う（ステップＳ２２）。具体的には、基板保持部２が基板Ｗの回転を開始し、ガード昇降駆動部８がガード７をガード処理位置に上昇させ、ノズル移動駆動部３７がノズル３１をノズル処理位置に移動させる。次に吐出部３が薬液用のノズル３１から基板Ｗの主面に向かって薬液を吐出させる。そして、所定の薬液時間の経過に応答して、吐出部３が薬液の吐出を終了する。

次に、処理ユニット１は第１リンス処理を行う（ステップＳ２３）。具体的には、吐出部３が第１リンス液用のノズル３１から基板Ｗの主面に向かって第１リンス液を吐出させる。そして、所定の第１リンス時間の経過に応答して、吐出部３が第１リンス液の吐出を終了する。

次に、処理ユニット１は中断処理を行う（ステップＳ２４）。具体的には、所定の中断時間（例えば、０．１秒）にわたって全ての供給弁３３に対して閉指令が維持される。つまり、制御部９０は第１リンス液用の供給弁３３に閉指令を出力してから中断時間に亘って、他の供給弁３３に開指令を出力しない。

次に、処理ユニット１は第２リンス処理を行う（ステップＳ２５）。具体的には、吐出部３が第２リンス液用のノズル３１から基板Ｗの主面に向かって第２リンス液を吐出させる。つまり、制御部９０は第１リンス液用の供給弁３３への閉指令の出力時刻から中断時間の経過に応答して、第２リンス液用の供給弁３３に開指令を出力する。そして、当該開指令の出力時刻からの第２リンス時間の経過に応答して、第２リンス液用の供給弁３３に閉指令を出力する。また、ノズル移動駆動部３７がノズル３１をノズル待機位置に移動させる。

次に、処理ユニット１は乾燥処理を行う（ステップＳ２６）。具体的には、基板保持部２が基板Ｗの回転速度を上昇させる（いわゆるスピンドライ）。所定の乾燥時間の経過に応答して、基板保持部２は基板Ｗの回転を終了させる。次に、基板保持部２は基板Ｗの保持を解除し（ステップＳ２７）、第２搬送部１２２が処理ユニット１から基板Ｗを搬出する（ステップＳ２８）。

以上のように、処理ユニット１は基板Ｗに対して処理を行うことできる。しかも、第１リンス処理と第２リンス処理との間で短時間の中断処理が行われる。この中断処理では、第１リンス液の吐出流量が低下するものの、中断処理の終了時では吐出流量はゼロにならない。このため、第２リンス液の吐出が開始されるまでに、基板Ｗの主面上で液膜を維持することができる。つまり、基板Ｗのカバレッジを確保することができる。しかも、第２リンス液の吐出の開始時では、第１リンス液の吐出流量は小さいので、基板Ｗの主面で液はねが生じる可能性も低減させることができる。

しかしながら、このような液跳ねの抑制およびカバレッジの両立のためには、第１リンス液の吐出停止時刻および第２リンス液の吐出開始時刻が重要である。そこで、制御部９０はこれらの時刻を算出してもよい。具体的には、まず、制御部９０は第１リンス液の吐出停止を画像データＩＭ１に基づいて検出し、第１リンス液用の供給弁３３への閉指令の出力時刻から第１リンス液の吐出停止時刻までの遅延時間を、同期した時刻に基づいて算出する。また、制御部９０は第２リンス液の吐出開始を画像データＩＭ１に基づいて検出し、第２リンス液用の供給弁３３への開指令の出力時刻から第２リンス液の吐出開始時刻までの遅延時間を、同期した時刻に基づいて算出する。制御部９０が各遅延時間をユーザインターフェース９５に表示すれば、第１リンス液の吐出停止時刻および第２リンス液の吐出開始時刻が適切であるか否かを、ユーザが確認することができる。制御部９０は各遅延時間が基準範囲内であるか否かを判定してもよく、第１リンス液の吐出停止時刻と第２リンス液の吐出開始時刻との時間差を算出し、当該時間差が所定の時間差基準範囲内か否かを判定してもよい。

なお、基板処理の第２例においても、制御部９０は、他の駆動部への出力時刻から事象変化の発生時刻までの時間差を算出してもよい。

以上のように、基板処理装置１００および基板処理方法は詳細に説明されたが、上記した説明は、全ての局面において例示であって、この開示がそれに限定されるものではない。また、上述した各種変形例は、相互に矛盾しない限り組み合わせて適用可能である。そして、例示されていない多数の変形例が、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。

１ 処理ユニット
１０ チャンバ
２ 駆動部（基板保持部）
１００ 基板処理装置
２３ 駆動部（回転駆動部）
３１，３１Ａ，３１Ｂ ノズル
３２，３２Ａ，３２Ｂ 供給管
３３，３３Ａ，３３Ｂ 供給弁
３７ 駆動部（ノズル移動駆動部）
５ カメラ
８ 駆動部（ガード昇降駆動部）
９０ 制御部
ＩＭ１ 画像データ
Ｓ１１ 同期工程（ステップ）
Ｓ１２ 撮像工程（ステップ）
Ｓ１４ 算出工程（ステップ）
Ｗ 基板

Claims (16)

1. 制御部が時刻を測定しつつ、処理ユニットの少なくとも一つの駆動部に制御信号を出力して、チャンバ内に搬入された基板に対する処理を前記処理ユニットに行わせる処理工程と、
   前記処理工程の少なくとも一部の期間において実行され、カメラが前記チャンバ内を撮像して、画像データを生成する撮像工程と、
   前記制御部が測定する現在時刻および前記カメラが測定する現在時刻の差を低減させる同期処理を行う同期工程と、
   前記画像データに基づいて前記チャンバ内の事象変化を検出し、前記事象変化の発生時刻を前記画像データの撮像時刻に基づいて算出し、前記制御信号の出力時刻と前記事象変化の前記発生時刻との時間差を、同期した時刻に基づいて求める算出工程と
   を備え、
   前記処理工程において、前記制御部は、前記基板の主面に向かって処理液を吐出するノズルに接続された供給管に設けられた供給弁に、前記制御信号としての開指令または閉指令を出力し、
   前記算出工程において、前記ノズルからの前記処理液の吐出状態の変化を前記画像データに基づいて検出し、前記制御信号の前記出力時刻から前記吐出状態の変化時刻までの前記時間差である遅延時間を、同期した時刻に基づいて求め、
   前記算出工程において、前記基板の前記主面上の前記処理液の着液位置における前記処理液の揺らぎの変化を、前記処理液の前記吐出状態の変化として、前記画像データに基づいて検出する、基板処理方法。
2. 制御部が時刻を測定しつつ、処理ユニットの少なくとも一つの駆動部に制御信号を出力して、チャンバ内に搬入された基板に対する処理を前記処理ユニットに行わせる処理工程と、
   前記処理工程の少なくとも一部の期間において実行され、カメラが前記チャンバ内を撮像して、画像データを生成する撮像工程と、
   前記制御部が測定する現在時刻および前記カメラが測定する現在時刻の差を低減させる同期処理を行う同期工程と、
   前記画像データに基づいて前記チャンバ内の事象変化を検出し、前記事象変化の発生時刻を前記画像データの撮像時刻に基づいて算出し、前記制御信号の出力時刻と前記事象変化の前記発生時刻との時間差を、同期した時刻に基づいて求める算出工程と
   を備え、
   前記処理工程において、前記制御部は、ノズルから前記基板の主面に向かって処理液を吐出させつつ、前記基板を回転させる回転駆動部に、前記制御信号としての速度変化指令を出力し、
   前記算出工程において、前記処理液の着液位置よりも径方向外側の位置における前記基板の前記主面上の前記処理液の揺らぎの変化を、前記基板の回転速度の変化として、前記画像データに基づいて検出する、基板処理方法。
3. 制御部が時刻を測定しつつ、処理ユニットの少なくとも一つの駆動部に制御信号を出力して、チャンバ内に搬入された基板に対する処理を前記処理ユニットに行わせる処理工程と、
   前記処理工程の少なくとも一部の期間において実行され、カメラが前記チャンバ内を撮像して、画像データを生成する撮像工程と、
   前記制御部が測定する現在時刻および前記カメラが測定する現在時刻の差を低減させる同期処理を行う同期工程と、
   前記画像データに基づいて前記チャンバ内の事象変化を検出し、前記事象変化の発生時刻を前記画像データの撮像時刻に基づいて算出し、前記制御信号の出力時刻と前記事象変化の前記発生時刻との時間差を、同期した時刻に基づいて求める算出工程と
   を備え、
   前記処理工程において、前記制御部は、前記チャンバ内の変位対象の位置を変位させる変位駆動部に前記制御信号を出力し、前記基板の主面に処理液を吐出するノズルに接続された供給管に設けられた供給弁に前記制御信号としての開指令または閉指令を出力し、
   前記算出工程において、前記ノズルからの前記処理液の吐出状態の変化を前記画像データに基づいて検出し、前記変位駆動部への前記制御信号の前記出力時刻と前記処理液の前記吐出状態の変化時刻との前記時間差を、同期した時刻に基づいて求める、基板処理方法。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の基板処理方法であって、
   前記処理工程において、前記制御部は、ノズル移動駆動部に前記制御信号としての移動指令を出力して、前記ノズル移動駆動部に、前記基板の主面に向かって処理液を吐出するノズルを移動させ、
   前記算出工程において、前記ノズルの移動を前記画像データに基づいて検出し、前記移動指令の前記出力時刻から前記ノズルの移動時刻までの前記時間差である遅延時間を、同期した時刻に基づいて求める、基板処理方法。
5. 請求項２または請求項３に記載の基板処理方法であって、
   前記処理工程において、前記制御部は、前記基板の主面に向かって処理液を吐出するノズルに接続された供給管に設けられた供給弁に、前記制御信号としての開指令または閉指令を出力し、
   前記算出工程において、前記ノズルからの前記処理液の吐出状態の変化を前記画像データに基づいて検出し、前記制御信号の前記出力時刻から前記吐出状態の変化時刻までの前記時間差である遅延時間を、同期した時刻に基づいて求める、基板処理方法。
6. 請求項５に記載の基板処理方法であって、
   前記処理工程において、前記制御部は、前記供給弁に前記開指令を出力して前記ノズルから前記処理液を吐出させた後に、前記供給弁に前記閉指令を出力して前記ノズルからの前記処理液の吐出を停止させ、
   前記算出工程において、前記開指令に応答した前記ノズルからの前記処理液の吐出開始を前記画像データに基づいて検出し、前記閉指令に応答した前記ノズルからの前記処理液の吐出停止を前記画像データに基づいて検出し、前記処理液の吐出開始時刻から吐出停止時刻までの供給時間を求める、基板処理方法。
7. 請求項５に記載の基板処理方法であって、
   前記算出工程において、前記基板の前記主面上の前記処理液の着液位置における前記処理液の揺らぎの変化を、前記処理液の前記吐出状態の変化として、前記画像データに基づいて検出する、基板処理方法。
8. 請求項１または請求項３に記載の基板処理方法であって、
   前記処理工程において、前記制御部は、ノズルから前記基板の主面に向かって処理液を吐出させつつ、前記基板を回転させる回転駆動部に、前記制御信号としての速度変化指令を出力し、
   前記算出工程において、前記処理液の着液位置よりも径方向外側の位置における前記基板の前記主面上の前記処理液の揺らぎの変化を、前記基板の回転速度の変化として、前記画像データに基づいて検出する、基板処理方法。
9. 請求項１または請求項２に記載の基板処理方法であって、
   前記処理工程において、前記制御部は、前記チャンバ内の変位対象の位置を変位させる変位駆動部に前記制御信号を出力し、前記基板の主面に処理液を吐出するノズルに接続された供給管に設けられた供給弁に前記制御信号としての開指令または閉指令を出力し、
   前記算出工程において、前記ノズルからの前記処理液の吐出状態の変化を前記画像データに基づいて検出し、前記変位駆動部への前記制御信号の前記出力時刻と前記処理液の前記吐出状態の変化時刻との前記時間差を、同期した時刻に基づいて求める、基板処理方法。
10. 請求項３に記載の基板処理方法であって、
    前記処理工程において、前記制御部は、前記供給弁に前記閉指令を出力するとともに、前記基板を回転させる前記変位駆動部である回転駆動部に前記制御信号としての速度変化指令を出力し、
    前記算出工程において、前記ノズルからの前記処理液の吐出停止を前記画像データに基づいて検出し、前記速度変化指令の前記出力時刻と前記処理液の吐出停止時刻との前記時間差を、同期した時刻に基づいて求める、基板処理方法。
11. 請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の基板処理方法であって、
    前記処理工程において、前記制御部は、前記チャンバ内の変位対象の位置を変位させる変位駆動部に前記制御信号を出力し、
    前記同期工程において、前記チャンバ内の前記変位対象の位置変化の開始を前記画像データに基づいて検出し、前記変位対象の位置が変化し始めた変位開始時刻を前記画像データの撮像時刻に基づいて算出し、前記制御信号の出力時刻および前記変位開始時刻に基づいて前記同期処理を行う、基板処理方法。
12. 請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の基板処理方法であって、
    複数の前記基板のそれぞれに対して、前記処理工程、前記撮像工程、前記同期工程および前記算出工程を行い、
    前記複数の前記基板についての前記時間差の経時変化を示す経時データを生成する、基板処理方法。
13. 請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の基板処理方法であって、
    複数の前記処理ユニットのそれぞれに対して、前記処理工程、前記撮像工程、前記同期工程および前記算出工程を行い、
    前記複数の前記処理ユニットの間の前記時間差のばらつきを示す装置間データを生成する、基板処理方法。
14. チャンバと、
    前記チャンバ内を撮像して、画像データを生成するカメラと、
    前記チャンバ内に搬入された基板を処理するための駆動部と、
    前記駆動部に制御信号を出力して、前記チャンバ内に搬入された前記基板に対する処理を行わせる制御部と
    を備え、
    前記制御部は、前記制御部が測定する現在時刻および前記カメラが測定する現在時刻の差を低減させる同期処理を行い、前記画像データに基づいて前記チャンバ内の事象変化を検出し、前記事象変化の発生時刻を前記画像データの撮像時刻に基づいて算出し、前記制御信号の出力時刻と前記事象変化の前記発生時刻との時間差を、同期した時刻に基づいて求め、
    前記制御部は、前記基板の主面に向かって処理液を吐出するノズルに接続された供給管に設けられた供給弁に、前記制御信号としての開指令または閉指令を出力し、
    前記ノズルからの前記処理液の吐出状態の変化を前記画像データに基づいて検出し、前記制御信号の前記出力時刻から前記吐出状態の変化時刻までの前記時間差である遅延時間を、同期した時刻に基づいて求め、
    前記基板の前記主面上の前記処理液の着液位置における前記処理液の揺らぎの変化を、前記処理液の前記吐出状態の変化として、前記画像データに基づいて検出する、基板処理装置。
15. チャンバと、
    前記チャンバ内を撮像して、画像データを生成するカメラと、
    前記チャンバ内に搬入された基板を処理するための駆動部と、
    前記駆動部に制御信号を出力して、前記チャンバ内に搬入された前記基板に対する処理を行わせる制御部と
    を備え、
    前記制御部は、前記制御部が測定する現在時刻および前記カメラが測定する現在時刻の差を低減させる同期処理を行い、前記画像データに基づいて前記チャンバ内の事象変化を検出し、前記事象変化の発生時刻を前記画像データの撮像時刻に基づいて算出し、前記制御信号の出力時刻と前記事象変化の前記発生時刻との時間差を、同期した時刻に基づいて求め、
    前記制御部は、ノズルから前記基板の主面に向かって処理液を吐出させつつ、前記基板を回転させる回転駆動部に、前記制御信号としての速度変化指令を出力し、
    前記処理液の着液位置よりも径方向外側の位置における前記基板の前記主面上の前記処理液の揺らぎの変化を、前記基板の回転速度の変化として、前記画像データに基づいて検出する、基板処理装置。
16. チャンバと、
    前記チャンバ内を撮像して、画像データを生成するカメラと、
    前記チャンバ内に搬入された基板を処理するための駆動部と、
    前記駆動部に制御信号を出力して、前記チャンバ内に搬入された前記基板に対する処理を行わせる制御部と
    を備え、
    前記制御部は、前記制御部が測定する現在時刻および前記カメラが測定する現在時刻の差を低減させる同期処理を行い、前記画像データに基づいて前記チャンバ内の事象変化を検出し、前記事象変化の発生時刻を前記画像データの撮像時刻に基づいて算出し、前記制御信号の出力時刻と前記事象変化の前記発生時刻との時間差を、同期した時刻に基づいて求め、
    前記制御部は、前記チャンバ内の変位対象の位置を変位させる変位駆動部に前記制御信号を出力し、前記基板の主面に処理液を吐出するノズルに接続された供給管に設けられた供給弁に前記制御信号としての開指令または閉指令を出力し、
    前記ノズルからの前記処理液の吐出状態の変化を前記画像データに基づいて検出し、前記変位駆動部への前記制御信号の前記出力時刻と前記処理液の前記吐出状態の変化時刻との前記時間差を、同期した時刻に基づいて求める、基板処理装置。