(57)【要約】【課題】複数の吐出口のそれぞれにおける吐出動作の良否を精度良く判定する。【解決手段】基板処理装置１の吐出検査部５では、光出射部５１が、予め定められた光存在面に沿って光を出射し、吐出ヘッド３１の複数の吐出口から吐出された処理液に光を照射する。撮像部５２は、光出射部５１からの面状光５１０を通過する処理液を撮像し、複数の輝点を含む検査画像を取得する。吐出検査部５では、判定枠設定部により、検査画像上において複数の吐出口に対応する複数の正常吐出判定枠が設定される。続いて、輝点の大きさが、撮像部５２からの距離に基づいて補正される。そして、判定部により、各正常吐出判定枠内における輝点の存否情報が取得され、当該存否情報に基づいて各正常吐出判定枠に対応する吐出口における吐出動作の良否が判定される。これにより、複数の吐出口のそれぞれにおける吐出動作の良否を、個別に精度良く判定することができる。【選択図】図５
2014176805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吐出口からの液体の吐出動作を検査する吐出検査装置であって、
予め定められた光存在面に沿って光を出射することにより、複数の吐出口から吐出される液体である複数の飛翔体が前記光存在面を通過する際に前記複数の飛翔体に光を照射する光出射部と、
前記光存在面を通過する前記複数の飛翔体を撮像することにより、前記複数の飛翔体上に現れる複数の輝点を含む検査画像を取得する撮像部と、
前記検査画像上において前記複数の吐出口に対応する複数の正常吐出判定枠を設定する判定枠設定部と、
前記複数の飛翔体の設計上の吐出方向へと各吐出口から延びる吐出中心線が前記光存在面と交わる点である輝点基準位置と前記撮像部との間の距離を検査距離として、前記検査画像における各輝点の大きさを、前記検査距離の大きさに基づいて補正を行う輝点補正部と、
各正常吐出判定枠内における前記輝点補正部による補正後の輝点の少なくとも一部が存在するか否かを示す存否情報を取得し、前記存否情報に基づいて前記各正常吐出判定枠に対応する吐出口における吐出動作の良否を判定する判定部と、
を備えることを特徴とする吐出検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の吐出検査装置であって、
前記輝点補正部が、前記各輝点の大きさを、前記検査距離が小さくなるに従って縮小する補正を行うことを特徴とする吐出検査装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の吐出検査装置であって、
前記輝点補正部が、前記各輝点の大きさを、前記撮像部の合焦距離と前記検査距離との差が大きくなるに従って縮小する補正を行うことを特徴とする吐出検査装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の吐出検査装置であって、
前記光出射部と前記輝点基準位置との間の光軸に平行な方向における前記光出射部と前記輝点基準位置との間の距離を照射距離として、
前記吐出検査装置が、前記光出射部から出射される光の前記吐出方向の厚さが最も小さくなる光最薄位置と前記光出射部との間の距離と、前記照射距離との差が大きくなるに従って、前記各輝点を前記吐出方向に縮小する光厚さ補正部をさらに備えることを特徴とする吐出検査装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の吐出検査装置であって、
前記撮像部の撮像方向が、前記吐出方向に垂直な平面に対して傾斜していることを特徴とする吐出検査装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の吐出検査装置であって、
前記光存在面が、前記吐出方向に垂直な平面に対して傾斜していることを特徴とする吐出検査装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の吐出検査装置であって、
前記複数の吐出口が直線状に配列されており、
前記判定枠設定部が、前記検査画像に含まれる複数の輝点のうち両端に位置する輝点の位置に基づいて前記複数の正常吐出判定枠の位置を設定することを特徴とする吐出検査装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の吐出検査装置であって、
前記判定枠設定部が、複数の斜め吐出判定枠を前記複数の正常吐出判定枠の周囲にそれぞれ設定し、
前記判定部が、各斜め吐出判定枠内における輝点の存否に基づいて、前記各斜め吐出判定枠に対応する吐出口における斜め吐出の発生の有無を判定することを特徴とする吐出検査装置。
【請求項９】
請求項８に記載の吐出検査装置であって、
前記判定枠設定部が、前記複数の斜め吐出判定枠の周囲に１つの外側吐出判定枠を設定し、
前記判定部が、前記外側吐出判定枠内における輝点の存否情報に基づいて、より大きい斜め吐出の発生の有無を判定することを特徴とする吐出検査装置。
【請求項１０】
請求項１ないし７のいずれかに記載の吐出検査装置であって、
前記判定枠設定部が、前記複数の正常吐出判定枠の周囲に１つの斜め吐出判定枠を設定し、
前記判定部が、前記斜め吐出判定枠内における輝点の存否に基づいて、斜め吐出の発生の有無を判定することを特徴とする吐出検査装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の吐出検査装置であって、
前記判定枠設定部が、前記斜め吐出判定枠の周囲に１つの外側吐出判定枠を設定し、
前記判定部が、前記外側吐出判定枠内における輝点の存否情報に基づいて、より大きい斜め吐出の発生の有無を判定することを特徴とする吐出検査装置。
【請求項１２】
基板処理装置であって、
基板を保持する基板保持部と、
複数の吐出口から前記基板に向けて液体を吐出して基板に所定の処理を行う吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドの前記複数の吐出口からの液体の吐出動作を検査する請求項１ないし１１のいずれかに記載の吐出検査装置と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の吐出口からの液体の吐出動作を検査する吐出検査装置、および、当該吐出検査装置を備える基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体基板（以下、単に「基板」という。）の製造工程では、基板処理装置を用いて酸化膜等の絶縁膜を有する基板に対して様々な処理が施される。例えば、基板の表面に洗浄液を供給することにより、基板の表面上に付着したパーティクル等を除去する洗浄処理が行われる。
【０００３】
特許文献１では、基板の上方に配置された１つの処理液供給ノズルから、基板上にフォトレジスト液を吐出する基板処理装置が開示されている。当該装置では、処理液供給ノズルと基板との間にＣＣＤカメラが向けられており、処理液供給ノズルから吐出される処理液の液柱が撮像される。そして、撮像された処理液の液柱幅（すなわち、処理液供給ノズルからの吐出幅）が、所定の基準幅と比較され、基準幅よりも小さい場合、吐出異常として検出される。
【０００４】
特許文献２では、現像液吐出ノズルのスリット状の吐出口から、静止状態で保持された基板上に現像液を付与する基板処理装置が開示されている。当該装置では、基板上に光を照射する照明と、基板上の処理液で反射された光を検知する光検知部とが設けられる。光検知部のＣＣＤカメラにより基板の表面全体の画像が取得され、基板上において現像液が液盛りされていない現像液供給不良領域が、他の領域との明度値の違いに基づいて検出される。
【０００５】
特許文献３では、塗布液ノズルから基板上に塗布液を供給する液処理装置が開示されている。当該装置では、塗布液ノズルが、基板の上方と待機位置であるノズルバスとの間で搬送され、搬送中の塗布液ノズルの先端部が撮像される。そして、撮像結果に基づいて、塗布液ノズルの先端部からの液だれ、または、滴下の発生が検出される。
【０００６】
特許文献４では、処理液ノズルから基板上に処理液を供給する液処理装置が開示されている。当該装置では、直線状に１列に配列された１１本のノズルが、ノズルヘッド部により保持されている。また、これらのノズルの先端部から基板表面に至る領域にライン状のレーザ光が照射され、当該領域に向けられたカメラにより、各ノズルから吐出されるレジスト液の液柱が撮像される。そして、撮像結果を、ノズルから正常にレジスト液が吐出されている状態を予め撮像した基準情報と比較することにより、ノズルからのレジスト液の吐出の有無、および、吐出状態の変化の有無が判定される。
【０００７】
一方、特許文献５では、複数の吐出口から処理液の微小液滴を基板に向けて吐出する基板処理装置が開示されている。当該装置では、複数の吐出口が１列に並べられた吐出口列が、複数列設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−３２９９３６号公報
【特許文献２】特開２００３−２７２９８６号公報
【特許文献３】特開２００８−１３５６７９号公報
【特許文献４】特開２０１２−９８１２号公報
【特許文献５】特開２０１２−２０９５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、特許文献５のような装置において、複数の吐出口から処理液が吐出されているか否かを判定しようとしても、それぞれが多数の吐出口を有する複数の吐出口列が、吐出口の配列方向に交差する方向に配置されているため、各吐出口からの微小液滴が重なってしまい、どの微小液滴がどの吐出口に対応するか、容易に判断することができない。
【００１０】
また、微小液滴の吐出異常の１つとして、所定の吐出方向からずれて吐出される斜め吐出がある。このような斜め吐出を検出する方法として、微小液滴の間隔を正常値と比較することが考えられる。しかしながら、微小液滴の間隔は、観察視点に近い吐出口では大きく見え、観察視点から遠い吐出口では小さく見えるため、正常吐出か斜め吐出かを判断することは容易ではない。また、各微小液滴の大きさも、観察視点からの距離により変化する。
【００１１】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、複数の吐出口のそれぞれにおける吐出動作の良否を精度良く判定することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、複数の吐出口からの液体の吐出動作を検査する吐出検査装置であって、予め定められた光存在面に沿って光を出射することにより、複数の吐出口から吐出される液体である複数の飛翔体が前記光存在面を通過する際に前記複数の飛翔体に光を照射する光出射部と、前記光存在面を通過する前記複数の飛翔体を撮像することにより、前記複数の飛翔体上に現れる複数の輝点を含む検査画像を取得する撮像部と、前記検査画像上において前記複数の吐出口に対応する複数の正常吐出判定枠を設定する判定枠設定部と、前記複数の飛翔体の設計上の吐出方向へと各吐出口から延びる吐出中心線が前記光存在面と交わる点である輝点基準位置と前記撮像部との間の距離を検査距離として、前記検査画像における各輝点の大きさを、前記検査距離の大きさに基づいて補正を行う輝点補正部と、各正常吐出判定枠内における前記輝点補正部による補正後の輝点の少なくとも一部が存在するか否かを示す存否情報を取得し、前記存否情報に基づいて前記各正常吐出判定枠に対応する吐出口における吐出動作の良否を判定する判定部とを備える。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の吐出検査装置であって、前記輝点補正部が、前記各輝点の大きさを、前記検査距離が小さくなるに従って縮小する補正を行う。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の吐出検査装置であって、前記輝点補正部が、前記各輝点の大きさを、前記撮像部の合焦距離と前記検査距離との差が大きくなるに従って縮小する補正を行う。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の吐出検査装置であって、前記光出射部と前記輝点基準位置との間の光軸に平行な方向における前記光出射部と前記輝点基準位置との間の距離を照射距離として、前記吐出検査装置が、前記光出射部から出射される光の前記吐出方向の厚さが最も小さくなる光最薄位置と前記光出射部との間の距離と、前記照射距離との差が大きくなるに従って、前記各輝点を前記吐出方向に縮小する光厚さ補正部をさらに備える。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の吐出検査装置であって、前記撮像部の撮像方向が、前記吐出方向に垂直な平面に対して傾斜している。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の吐出検査装置であって、前記光存在面が、前記吐出方向に垂直な平面に対して傾斜している。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の吐出検査装置であって、前記複数の吐出口が直線状に配列されており、前記判定枠設定部が、前記検査画像に含まれる複数の輝点のうち両端に位置する輝点の位置に基づいて前記複数の正常吐出判定枠の位置を設定する。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の吐出検査装置であって、前記判定枠設定部が、複数の斜め吐出判定枠を前記複数の正常吐出判定枠の周囲にそれぞれ設定し、前記判定部が、各斜め吐出判定枠内における輝点の存否に基づいて、前記各斜め吐出判定枠に対応する吐出口における斜め吐出の発生の有無を判定する。
【００２０】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の吐出検査装置であって、前記判定枠設定部が、前記複数の斜め吐出判定枠の周囲に１つの外側吐出判定枠を設定し、前記判定部が、前記外側吐出判定枠内における輝点の存否情報に基づいて、より大きい斜め吐出の発生の有無を判定する。
【００２１】
請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の吐出検査装置であって、前記判定枠設定部が、前記複数の正常吐出判定枠の周囲に１つの斜め吐出判定枠を設定し、前記判定部が、前記斜め吐出判定枠内における輝点の存否に基づいて、斜め吐出の発生の有無を判定する。
【００２２】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の吐出検査装置であって、前記判定枠設定部が、前記斜め吐出判定枠の周囲に１つの外側吐出判定枠を設定し、前記判定部が、前記外側吐出判定枠内における輝点の存否情報に基づいて、より大きい斜め吐出の発生の有無を判定する。
【００２３】
請求項１２に記載の発明は、基板処理装置であって、基板を保持する基板保持部と、複数の吐出口から前記基板に向けて液体を吐出して基板に所定の処理を行う吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドの前記複数の吐出口からの液体の吐出動作を検査する請求項１ないし１１のいずれかに記載の吐出検査装置とを備える。
【発明の効果】
【００２４】
本発明では、複数の吐出口のそれぞれにおける吐出動作の良否を精度良く判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】一の実施の形態に係る基板処理装置の正面図である。
【図２．Ａ】基板処理装置の平面図である。
【図２．Ｂ】吐出ヘッドおよび待機ポッドの側面図である。
【図３】吐出ヘッドの下面を示す底面図である。
【図４】制御ユニットの機能を示すブロック図である。
【図５】吐出ヘッド、光出射部および撮像部を示す斜視図である。
【図６】検査画像を示す図である。
【図７】検査画像を示す図である。
【図８】吐出ヘッド、面状光および保護液膜の一部を示す概念図である。
【図９．Ａ】検査画像の一部を示す図である。
【図９．Ｂ】検査画像の一部を示す図である。
【図９．Ｃ】検査画像の一部を示す図である。
【図９．Ｄ】検査画像の一部を示す図である。
【図９．Ｅ】検査画像の一部を示す図である。
【図１０】検査画像を示す図である。
【図１１．Ａ】検査画像の一部を示す図である。
【図１１．Ｂ】検査画像の一部を示す図である。
【図１１．Ｃ】検査画像の一部を示す図である。
【図１１．Ｄ】検査画像の一部を示す図である。
【図１１．Ｅ】検査画像の一部を示す図である。
【図１２】検査画像を示す図である。
【図１３】検査画像を示す図である。
【図１４】検査画像を示す図である。
【図１５】検査画像を示す図である。
【図１６】検査画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、本発明の一の実施の形態に係る基板処理装置１の正面図である。図２．Ａは、基板処理装置１の平面図である。図２．Ａでは、基板処理装置１の向きを図１から変更している。基板処理装置１は、半導体基板９（以下、単に「基板９」という。）を１枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置１では、基板９に対して液体が吐出されて所定の処理が行われる。本実施の形態では、基板９上に洗浄液の液滴を吐出することにより、基板９上からパーティクル等を除去する洗浄処理が行われる。基板処理装置１では、例えば、直径約２０μｍの液滴が、基板９に向けてスプレー状に吐出される。
【００２７】
図１および図２．Ａに示すように、基板処理装置１は、基板保持部２１と、カップ部２２と、基板回転機構２３と、処理液供給部３と、供給部移動機構３５と、保護液供給部３６と、待機ポッド４と、吐出検査部５と、チャンバ６と、制御ユニットとを備える。チャンバ６は、基板保持部２１、カップ部２２、基板回転機構２３、処理液供給部３、供給部移動機構３５、保護液供給部３６、待機ポッド４および吐出検査部５等の構成を内部空間６０に収容する。チャンバ６は、外部から内部空間６０への光の入射を遮る遮光チャンバである。図１および図２．Ａでは、チャンバ６を破線にて示し、チャンバ６の内部を図示している。
【００２８】
基板保持部２１は、チャンバ６内において基板９の一方の主面９１（以下、「上面９１」という。）を上側に向けた状態で基板９を保持する。基板９の上面９１には、回路パターン等の微細パターンが形成されている。カップ部２２は、基板９および基板保持部２１の周囲を囲む略円筒状の部材である。基板回転機構２３は、基板保持部２１の下方に配置される。基板回転機構２３は、基板９の中心を通るとともに基板９の上面９１に垂直な回転軸を中心として、基板９を基板保持部２１と共に水平面内にて回転する。
【００２９】
処理液供給部３は、処理液を下方に向けて吐出する吐出ヘッド３１と、吐出ヘッド３１に処理液を供給する処理液配管３２とを備える。吐出ヘッド３１は、カップ部２２の内側において基板保持部２１の上方に配置される。換言すれば、吐出ヘッド３１の下面は、カップ部２２の上部開口２２０と、基板９の上面９１との間に位置する。吐出ヘッド３１は、後述する複数の吐出口から相互に分離した微小な液滴を連続的に吐出する装置である。吐出ヘッド３１により、基板９の上面９１に向けて処理液が吐出される。処理液としては、純水（好ましくは、脱イオン水（ＤＩＷ：deionized water））、炭酸水、アンモニア水と過酸化水素水との混合液等の液体が利用される。吐出ヘッド３１からの処理液の設計上の吐出方向は、上下方向（すなわち、重力方向）におよそ平行である。
【００３０】
図３は、吐出ヘッド３１の下面３１１を示す底面図である。吐出ヘッド３１の下面３１１には、４つの吐出口列３１３ａ〜３１３ｄを備える複数の吐出口が設けられる。吐出口列３１３ａ〜３１３ｄはそれぞれ、所定の配列ピッチにて図３中の左右方向に直線状に配列される複数の吐出口３１４ａ〜３１４ｄを有する。各吐出口３１４ａ〜３１４ｄの直径は、およそ５μｍ〜１０μｍである。図３では、各吐出口３１４ａ〜３１４ｄを実際よりも大きく、吐出口３１４ａ〜３１４ｄの個数を実際よりも少なく描いている。また、図３では、吐出ヘッド３１の下面３１１において複数の吐出口３１４ａ〜３１４ｄが設けられる吐出口配置領域３１６を二点鎖線にて囲む。吐出口配置領域３１６は略矩形である。吐出ヘッド３１では、複数の吐出口３１４ａ〜３１４ｄのそれぞれから、処理液の微小液滴が噴射される。
【００３１】
以下の説明では、図３中の左右方向を「配列方向」という。また、図３中の上側から下側に向かって配列される吐出口列３１３ａ〜３１３ｄをそれぞれ、「第１吐出口列３１３ａ」、「第２吐出口列３１３ｂ」、「第３吐出口列３１３ｃ」および「第４吐出口列３１３ｄ」という。さらに、第１吐出口列３１３ａの複数の吐出口３１４ａを「第１吐出口３１４ａ」といい、第２吐出口列３１３ｂの複数の吐出口３１４ｂを「第２吐出口３１４ｂ」という。第３吐出口列３１３ｃの複数の吐出口３１４ｃを「第３吐出口３１４ｃ」といい、第４吐出口列３１３ｄの複数の吐出口３１４ｄを「第４吐出口３１４ｄ」という。
【００３２】
第１吐出口列３１３ａ、第２吐出口列３１３ｂ、第３吐出口列３１３ｃおよび第４吐出口列３１３ｄは、上述の配列方向に延びる直線状であり、互いに平行に配置される。配列方向に垂直な方向（すなわち、図３中の上下方向）において、第１吐出口列３１３ａと第２吐出口列３１３ｂとの間の距離は、第３吐出口列３１３ｃと第４吐出口列３１３ｄとの間の距離に等しく、第２吐出口列３１３ｂと第３吐出口列３１３ｃとの間の距離よりも小さい。第２吐出口列３１３ｂは、第１吐出口列３１３ａから、配列方向の一方側である図３中の右側に所定のシフト距離だけずれて配置される。第４吐出口列３１３ｄは、第３吐出口列３１３ｃから、図３中の右側に上記シフト距離だけずれて配置される。当該シフト距離は、上述の配列ピッチよりも小さい距離であり、例えば、配列ピッチの半分の距離である。
【００３３】
吐出ヘッド３１では、配列方向に垂直、かつ、吐出ヘッド３１の下面３１１に平行な方向から見た場合、複数の第１吐出口３１４ａと複数の第２吐出口３１４ｂとが配列方向に交互に並び、複数の第３吐出口３１４ｃと複数の第４吐出口３１４ｄとが配列方向に交互に並ぶ。また、複数の第１吐出口３１４ａと複数の第３吐出口３１４ｃとがそれぞれ重なり、複数の第２吐出口３１４ｂと複数の第４吐出口３１４ｄとがそれぞれ重なる。
【００３４】
図１および図２．Ａに示すように、供給部移動機構３５は、アーム３５１と、回転軸３５２と、ヘッド回転機構３５３と、ヘッド昇降機構３５４とを備える。アーム３５１は、回転軸３５２から水平方向に延びる。アーム３５１の先端部には、吐出ヘッド３１が取り付けられる。ヘッド回転機構３５３は、吐出ヘッド３１をアーム３５１と共に回転軸３５２を中心として水平方向に回転する。ヘッド昇降機構３５４は、吐出ヘッド３１をアーム３５１と共に上下方向に移動する。ヘッド回転機構３５３は、例えば、電動モータを備える。ヘッド昇降機構３５４は、例えば、ボールねじ機構および電動モータを備える。
【００３５】
保護液供給部３６は、吐出ヘッド３１に直接的または間接的に固定され、保護液を斜め下方に向けて吐出する。保護液としては、上述の処理液と同様に、純水（好ましくは、脱イオン水）、炭酸水、アンモニア水と過酸化水素水との混合液等の液体が利用される。保護液は処理液と同じ種類の液体でもよく、異なる種類の液体でもよい。基板処理装置１では、保護液供給部３６から基板９の上面９１に向けて液柱状に吐出された保護液が、吐出ヘッド３１の下方において基板９上に広がることにより、吐出ヘッド３１の真下に所定の厚さの保護液の膜（以下、「保護液膜」という。）が形成される。保護液供給部３６は、ヘッド回転機構３５３およびヘッド昇降機構３５４により、吐出ヘッド３１と共に移動する。
【００３６】
図４は、制御ユニット７の機能を示すブロック図である。図４では、制御ユニット７以外の構成も併せて描いてる。制御ユニット７は、処理制御部７１と、検査制御部７２と、検査演算部７３とを備える。処理制御部７１により、基板回転機構２３、処理液供給部３、供給部移動機構３５および保護液供給部３６等が制御されることにより、基板９の処理が行われる。検査制御部７２により、処理液供給部３、供給部移動機構３５および吐出検査部５等が制御されることにより、吐出ヘッド３１の複数の吐出口３１４ａ〜３１４ｄからの処理液の吐出動作の検査が行われる。
【００３７】
検査演算部７３は、吐出検査部５の一部であり、判定枠設定部７４と、判定部７５と、輝点補正部７６とを備える。判定枠設定部７４は、仮設定部７７と、枠サイズ調整部７８とを備える。枠サイズ調整部７８は、見かけ枠サイズ調整部７８ａと、合焦ずれ枠サイズ調整部７８ｂと、光厚さ調整部７８ｃとを備える。輝点補正部７６は、見かけ輝点サイズ補正部７６ａと、合焦ずれ輝点サイズ補正部７６ｂと、光厚さ補正部７６ｃとを備える。判定枠設定部７４、判定部７５および輝点補正部７６は、上述の吐出動作の検査に利用される。
【００３８】
枠サイズ調整部７８では、見かけ枠サイズ調整部７８ａと、合焦ずれ枠サイズ調整部７８ｂと、光厚さ調整部７８ｃとが、後述する第１ないし第４の調整方法に応じて適宜組み合わせて利用される。同様に、輝点補正部７６では、見かけ輝点サイズ補正部７６ａと、合焦ずれ輝点サイズ補正部７６ｂと、光厚さ補正部７６ｃとが、後述する第１ないし第４の調整方法に応じて適宜組み合わせて利用される。
【００３９】
図１および図２．Ａに示す基板処理装置１において基板９の処理が行われる際には、まず、基板９がチャンバ６内に搬入されて基板保持部２１により保持される。基板９の搬入時には、吐出ヘッド３１は、図２．Ａに二点鎖線にて示すように、カップ部２２の外側に設けられた待機ポッド４上の待機位置にて待機している。図２．Ｂは、待機位置に位置する吐出ヘッド３１を待機ポッド４と共に拡大して示す側面図である。待機ポッド４は、略直方体の容器であり、上部に開口が設けられる。待機位置では、吐出ヘッド３１の一部が、上記開口を介して待機ポッド４内に挿入される。なお、図２．Ｂでは、保護液供給部３６の図示を省略している。また、後述する検査位置に位置する吐出ヘッド３１を二点鎖線にて示す。基板９が基板保持部２１により保持されると、処理制御部７１により基板回転機構２３が駆動され、基板９の回転が開始される。
【００４０】
続いて、処理制御部７１によりヘッド回転機構３５３およびヘッド昇降機構３５４が駆動され、吐出ヘッド３１および保護液供給部３６が、待機位置から上昇し、カップ部２２の上方へと移動した後に下降する。これにより、吐出ヘッド３１および保護液供給部３６が、カップ部２２の上部開口２２０を介してカップ部２２の内側かつ基板保持部２１の上方へと移動する。次に、保護液供給部３６から基板９上への保護液の供給が開始され、基板９の上面９１の一部を覆う保護液膜が形成される。また、吐出ヘッド３１の複数の吐出口３１４ａ〜３１４ｄから、保護液膜が形成された基板９の上面９１に向けて処理液の吐出（すなわち、微小液滴の噴射）が開始される。保護液膜は、複数の吐出口３１４ａ〜３１４ｄからの処理液の基板９上における設計上の複数の着液点（すなわち、微小液滴の着弾点）を覆う。
【００４１】
吐出ヘッド３１から保護液膜に向けて噴射された多数の微小液滴は、基板９の上面９１上の保護液膜に衝突し、保護液膜を介して基板９の上面９１に間接的に衝突する。そして、基板９の上面９１に付着しているパーティクル等の異物が、処理液の微小液滴の衝突による衝撃により基板９上から除去される。換言すれば、処理液の微小液滴により保護液膜を介して基板９に間接的に付与される運動エネルギーにより、基板９の上面９１の洗浄処理が行われる。
【００４２】
このように、処理液の微小液滴が保護液膜を介して基板９に衝突することにより、微小液滴が直接的に基板に衝突する場合に比べて、基板９の上面９１に形成されたパターン等にダメージを与えることを防止または抑制しつつ、基板９の洗浄処理を行うことができる。また、基板９上の洗浄処理が行われる部位が保護液により覆われているため、基板９上から除去されたパーティクル等が、基板９の上面９１に再付着することを防止または抑制することができる。
【００４３】
基板処理装置１では、保護液および処理液の吐出と並行して、ヘッド回転機構３５３による吐出ヘッド３１および保護液供給部３６の回動が行われる。吐出ヘッド３１および保護液供給部３６は、回転中の基板９の中央部の上方と基板９の外縁部の上方との間にて、水平に往復移動を繰り返す。これにより、基板９の上面９１全体に対して洗浄処理が行われる。基板９の上面９１に供給された保護液および処理液は、基板９の回転により、基板９のエッジから外側へと飛散する。基板９から飛散した保護液および処理液は、カップ部２２により受けられて廃棄または回収される。
【００４４】
吐出ヘッド３１からの処理液による所定の処理（すなわち、基板９の洗浄処理）が終了すると、保護液および処理液の吐出が停止される。吐出ヘッド３１および保護液供給部３６は、ヘッド昇降機構３５４によりカップ部２２の上部開口２２０よりも上側まで上昇し、ヘッド回転機構３５３により待機ポッド４の上方の検査位置（図２．Ｂ参照）へと移動する。検査位置は、上述の待機位置の上方の位置である。吐出ヘッド３１の検査位置では、吐出検査部５により、定期的に、または、必要に応じて、吐出ヘッド３１の複数の吐出口３１４ａ〜３１４ｄからの処理液の吐出動作の検査が行われる。
【００４５】
図５は、検査位置における吐出ヘッド３１、および、吐出ヘッド３１の周囲に配置される吐出検査部５を示す斜視図である。吐出検査部５は、光出射部５１と、撮像部５２とを備える。光出射部５１および撮像部５２は、吐出ヘッド３１の真下を避けて、吐出ヘッド３１の斜め下方に配置される。光出射部５１および撮像部５２は、図４に示すように、制御ユニット７の検査制御部７２により制御される。
【００４６】
図５に示す光出射部５１は、光源と、当該光源からの光を略水平方向に延びる線状光に変換する光学系とを備える。光源としては、例えば、レーザダイオードやＬＥＤ（light emitting diode）素子が利用される。光出射部５１は、予め定められた仮想面である光存在面に沿って、吐出ヘッド３１の下方に向けて光を出射する。図５では、光出射部５１の光軸Ｊ１を一点鎖線にて描き、光出射部５１から出射される面状の光の輪郭を、符号５１０を付す二点鎖線にて示す。
【００４７】
光出射部５１からの面状光５１０は、吐出ヘッド３１の下面３１１近傍にて、吐出ヘッド３１の真下を通過する。基板処理装置１では、検査制御部７２から処理液供給部３に所定の駆動信号が送出され、吐出ヘッド３１の複数の吐出口３１４ａ〜３１４ｄ（図３参照）から待機ポッド４の内部に向けて処理液が吐出される。そして、吐出ヘッド３１の複数の吐出口３１４ａ〜３１４ｄから吐出される処理液である複数の飛翔体が、上述の光存在面を通過する（すなわち、面状光５１０を通過する）際に、光出射部５１から当該複数の飛翔体に光が照射される。面状光５１０は、吐出ヘッド３１からの処理液の設計上の吐出方向（すなわち、複数の飛翔体の予め定められた所定の吐出方向）におよそ垂直である。厳密には、面状光５１０（すなわち、光存在面）は、複数の飛翔体の所定の吐出方向に垂直な平面に対して、僅かな角度（例えば、５°〜１０°）だけ傾斜していることが好ましい。
【００４８】
撮像部５２は、上記光存在面よりも下方にて、撮像軸Ｊ２を吐出ヘッド３１の下方に位置する面状光５１０に向けて配置される。撮像部５２における撮像方向（すなわち、撮像軸Ｊ２が向く方向）は、複数の飛翔体の所定の吐出方向に垂直な平面に対して傾斜している。撮像部５２としては、例えば、ＣＣＤ（charge-coupled device）カメラが利用される。撮像部５２は、面状光５１０を通過する処理液（すなわち、複数の飛翔体）を撮像することにより、当該複数の飛翔体上に現れる複数の輝点を含む検査画像を取得する。吐出検査部５では、撮像部５２による撮像結果から、１フレームの静止画が検査画像として抽出される。撮像部５２は、図３中の４つの吐出口列３１３ａ〜３１３ｄのうち、第１吐出口列３１３ａが最も手前側に見える位置に配置される。
【００４９】
図６は、検査画像８を示す図である。検査画像８では、吐出ヘッド３１の複数の吐出口３１４ａ〜３１４ｄにそれぞれ対応する複数の輝点８１が、吐出口３１４ａ〜３１４ｄの配列方向に対応する方向に配列される。吐出検査部５では、面状光５１０が僅かながら厚さを有しているため、各輝点８１は、検査画像８において上下方向に対応する方向に長い略楕円形となる。後述するように、複数の輝点８１のうち一部の輝点８１は、撮像部５２の合焦範囲の外側に位置しており、検査画像８上においてぼやけて（いわゆる、ピントがぼけて）他の輝点８１に比べて大きく広がる。図６では、合焦範囲を符号８０を付した二点鎖線にて囲んで示す。また、合焦範囲８０の外側に位置する輝点８１について、合焦範囲８０の内側に位置していると仮定した場合の輝点の大きさを細線にて示す。図７、図１０、図１２ないし図１６においても同様である。
【００５０】
撮像部５２からの出力は、制御ユニット７の検査演算部７３（図４参照）に送られる。検査演算部７３では、検査画像８に対して２値化処理が行われ、複数の輝点８１が抽出されるとともに背景のノイズ等が除去される。
【００５１】
続いて、図７に示すように、検査画像８上において複数の吐出口３１４ａ〜３１４ｄにそれぞれ対応する複数の正常吐出判定枠８５が、判定枠設定部７４（図４参照）により検査画像８上に設定される。正常吐出判定枠８５の個数は、吐出口３１４ａ〜３１４ｄの個数に等しい。各正常吐出判定枠８５は所定の大きさの略矩形状であり、複数の正常吐出判定枠８５の検査画像８上における大きさは互いに等しい。本実施の形態では、各正常吐出判定枠８５は略正方形であり、その４辺は、検査画像８の上下方向または左右方向に平行である。各正常吐出判定枠８５は、対応する吐出口から所定の吐出方向へと、あるいは、当該吐出方向から許容範囲内のずれ量で僅かにずれた方向へと、処理液が吐出された場合に通過する面状光５１０上の領域を示す。
【００５２】
複数の正常吐出判定枠８５は、検査画像８上における上述の配列方向に対応する方向に配列される。以下の説明では、第１吐出口列３１３ａ、第２吐出口列３１３ｂ、第３吐出口列３１３ｃおよび第４吐出口列３１３ｄにそれぞれ対応する正常吐出判定枠８５の列を、「第１正常吐出判定枠列８６ａ」、「第２正常吐出判定枠列８６ｂ」、「第３正常吐出判定枠列８６ｃ」および「第４正常吐出判定枠列８６ｄ」という。
【００５３】
検査画像８上における各正常吐出判定枠８５の位置は、各正常吐出判定枠８５に対応する吐出口からの処理液の輝点基準位置に基づいて決定される。輝点基準位置は、各吐出口から処理液の設計上の吐出方向へと延びる吐出中心線が、面状光５１０（すなわち、上述の光存在面）と交わる点である。各正常吐出判定枠８５は、検査画像８上における輝点基準位置を中心として設定される。
【００５４】
検査画像８上における輝点基準位置は、様々な方法により求められる。例えば、検査位置における吐出ヘッド３１の設計位置および向き、吐出ヘッド３１における各吐出口３１４ａ〜３１４ｄの位置、設計上の処理液の吐出方向、面状光５１０の位置、並びに、撮像部５２の位置に基づいて、基板処理装置１において設定された３次元座標系における各輝点基準位置の座標が求められる。換言すれば、吐出ヘッド３１、光出射部５１および撮像部５２の相対位置に基づいて、複数の輝点基準位置の座標が求められる。
【００５５】
続いて、複数の輝点基準位置の座標を、ビュー変換行列を用いてビュー変換することにより、撮像部５２を原点とした３次元座標系における複数の輝点基準位置の座標が求められる。次に、ビュー変換された複数の輝点基準位置の座標を、透視投影変換することにより、検査画像８上の２次元座標系における複数の輝点基準位置の座標が取得される。なお、基板処理装置１では、撮像部５２に非テレセントリック光学系が利用されているため、上述のように、透視投影変換が行われるが、撮像部５２にテレセントリック光学系が利用される場合、ビュー変換された複数の輝点基準位置の座標を正射影（平行射影または平行投影ともいう。）することにより、検査画像８上における複数の輝点基準位置の座標が取得される。
【００５６】
図７に示すように、複数の正常吐出判定枠８５は、互いに重なることなく検査画像８上に配置される。なお、検査画像８上において正常吐出判定枠８５同士が重なる場合は、複数の正常吐出判定枠８５が互いに重複しなくなるまで、撮像部５２の位置や向き、光出射部５１からの面状光５１０の位置や向き等が変更され、正常吐出判定枠８５の設定が繰り返される。
【００５７】
正常吐出判定枠８５の設定が終了すると、判定枠設定部７４により、複数の正常吐出判定枠８５の周囲に複数の斜め吐出判定枠８７がそれぞれ設定される。斜め吐出判定枠８７は、正常吐出判定枠８５よりも大きい略矩形状の輪郭を有する判定枠である。各斜め吐出判定枠８７の内側には１つの正常吐出判定枠８５が位置する。略正方形状の各斜め吐出判定枠８７の位置は、対応する正常吐出判定枠８５の位置に基づいて設定される。具体的には、各斜め吐出判定枠８７は、対応する正常吐出判定枠８５が略中心に位置するように、当該正常吐出判定枠８５を囲んで配置される。正常吐出判定枠８５の個数は、斜め吐出判定枠８７の個数に等しい。各斜め吐出判定枠８７は、所定の吐出方向からある程度ずれた方向に吐出された処理液が通過する面状光５１０上の領域を示す。
【００５８】
斜め吐出判定枠８７の設定が終了すると、判定枠設定部７４により、基板９上の保護液膜に対応する１つの保護液膜内吐出判定枠８８が、検査画像８上において複数の斜め吐出判定枠８７の周囲に設定される。保護液膜内吐出判定枠８８は、吐出口配置領域３１６（図３参照）の外周部に配置される複数の吐出口（以下、「外周吐出口」という。）からの処理液が、基板９上の保護液膜上に着液する場合に通過する面状光５１０上の領域を示す。保護液膜内吐出判定枠８８の設定は、複数の外周吐出口の位置と、基板９上における保護液膜の外周部の位置と、複数の外周吐出口と保護液膜との間に位置する光存在面の位置とに基づいて行われる。
【００５９】
具体的には、図８に示すように、一の外周吐出口３１４ｅから、基板９上の保護液膜９３の外周部（より詳細には、保護液膜９３の外周縁）上の当該外周吐出口３１４ｅに最も近い点に向かって仮想線９４を引き、仮想線９４と光存在面（すなわち、面状光５１０）との交点９５を求める。そして、複数の外周吐出口３１４ｅのそれぞれについて、対応する交点９５を面状光５１０上において求め、これらの交点９５を検査画像８上に投影して順につなぐことにより、図７に示す保護液膜内吐出判定枠８８が設定される。
【００６０】
保護液膜内吐出判定枠８８の設定が終了すると、判定枠設定部７４により、保護液膜内吐出判定枠８８を囲む１つの最大吐出判定枠８９が検査画像８上に設定される。最大吐出判定枠８９は、略矩形状であり、複数の吐出判定枠のうち最も外側に位置する外側吐出判定枠である。最大吐出判定枠８９は、吐出ヘッド３１から吐出された処理液が基板９上において着液する可能性がある最大範囲に対応する。最大吐出判定枠８９は、保護液膜内吐出判定枠８８と同様に、当該最大範囲の外周部の位置と、複数の外周吐出口３１４ｅの位置と、光存在面の位置とに基づいて設定される。なお、正常吐出判定枠８５、斜め吐出判定枠８７、保護液膜内吐出判定枠８８および最大吐出判定枠８９の設定順序は適宜変更されてもよい。
【００６１】
各吐出判定枠（すなわち、正常吐出判定枠８５、斜め吐出判定枠８７、保護液膜内吐出判定枠８８および最大吐出判定枠８９）の設定が終了すると、判定部７５により、各吐出判定枠内における輝点８１の存否情報、すなわち、各吐出判定枠内に輝点８１が存在するか否かを示す情報が取得される。判定部７５では、輝点８１の少なくとも一部が吐出判定枠内に位置すれば、輝点８１が当該吐出判定枠内に存在すると判定される。また、輝点８１が、内側および外側の２つの吐出判定枠に跨って位置する場合、輝点８１は、外側の吐出判定枠内には存在せず、内側の吐出判定枠に存在すると判定される。例えば、輝点８１が正常吐出判定枠８５と斜め吐出判定枠８７とに跨って位置する場合、輝点８１は、斜め吐出判定枠８７内ではなく、正常吐出判定枠８５内に存在すると判定される。一方、輝点８１の少なくとも一部が、斜め吐出判定枠８７内の正常吐出判定枠８５を除く領域に存在し、かつ、輝点８１の全体が正常吐出判定枠８５の外側に位置する場合、輝点８１が斜め吐出判定枠８７内に存在すると判定される。保護液膜内吐出判定枠８８および最大吐出判定枠８９における輝点８１の存否についても同様である。
【００６２】
判定部７５における輝点８１の存否情報の取得では、まず、各正常吐出判定枠８５内における輝点８１の存否情報が取得される。具体的には、検査画像８上において、一の輝点８１が注目輝点として検出される。続いて、注目輝点に対応する正常吐出判定枠８５および斜め吐出判定枠８７として、注目輝点に最も近接した位置に位置する正常吐出判定枠８５および斜め吐出判定枠８７が抽出される。
【００６３】
そして、注目輝点の位置と抽出された正常吐出判定枠８５および斜め吐出判定枠８７の位置とが比較され、注目輝点が、当該正常吐出判定枠８５内に存在するか否か、および、当該斜め吐出判定枠８７内に存在するか否かが判定される。判定部７５では、上述のように、注目輝点の少なくとも一部が正常吐出判定枠８５内に位置していれば、注目輝点は当該正常吐出判定枠８５内に存在すると判定される。また、注目輝点全体が、正常吐出判定枠８５の外に位置し、注目輝点の少なくとも一部が、斜め吐出判定枠８７内に位置していれば、注目輝点は当該斜め吐出判定枠８７内に存在すると判定される。
【００６４】
一方、注目輝点が正常吐出判定枠８５および斜め吐出判定枠８７内に存在しないと判定された場合、注目輝点の位置と保護液膜内吐出判定枠８８の位置とが比較され、注目輝点が保護液膜内吐出判定枠８８内に存在するか否かが判定される。注目輝点の少なくとも一部が保護液膜内吐出判定枠８８内に位置していれば、注目輝点が保護液膜内吐出判定枠８８内に存在すると判定される。注目輝点が保護液膜内吐出判定枠８８内に存在しないと判定された場合、注目輝点の位置と最大吐出判定枠８９の位置とが比較され、注目輝点が最大吐出判定枠８９内に存在するか否かが判定される。注目輝点の少なくとも一部が最大吐出判定枠８９内に位置していれば、注目輝点が最大吐出判定枠８９内に存在すると判定される。
【００６５】
判定部７５では、輝点８１の存否を判定する際に、検査画像８における最大吐出判定枠８９よりも外側の領域について、輝点検出の対象領域から除外される。このように、最大吐出判定枠８９は、その外側の領域をマスクする輝点検出用マスクの役割を果たす。これにより、判定部７５による輝点検出に要する時間が短縮され、吐出検査部５による吐出動作の良否判定に要する時間を短縮することができる。
【００６６】
検査演算部７３では、上述の各正常吐出判定枠８５内、各斜め吐出判定枠８７内、保護液膜内吐出判定枠８８内および最大吐出判定枠８９内における輝点８１の存否情報に基づいて、各正常吐出判定枠８５に対応する吐出口３１４ａ〜３１４ｄにおける吐出動作の良否が、判定部７５により判定される。吐出動作の良否判定の具体例については、図９．Ａないし図９．Ｅを参照しつつ以下に説明する。
【００６７】
図９．Ａないし図９．Ｅは、検査画像８の一部を概念的に示す図である。図９．Ａないし図９．Ｅでは、第１正常吐出判定枠列８６ａの一部の複数の正常吐出判定枠８５と、当該複数の正常吐出判定枠８５に対応する複数の斜め吐出判定枠８７と、保護液膜内吐出判定枠８８の一部と、最大吐出判定枠８９の一部と、輝点８１とを示す。後述する図１１．Ａないし図１１．Ｅにおいても同様である。
【００６８】
図９．Ａの場合、５つの正常吐出判定枠８５のそれぞれの内側に１つの輝点８１が存在するという情報、および、各正常吐出判定枠８５の外側の領域には輝点８１は存在しないという情報が、輝点８１の存否情報として判定部７５により取得される。そして、当該存否情報に基づいて、５つの正常吐出判定枠８５にそれぞれ対応する５つの第１吐出口３１４ａにおける吐出動作は良好（すなわち、正常）であると判定される。
【００６９】
図９．Ｂの場合、図中の左側から１番目の正常吐出判定枠８５内に輝点８１は存在しておらず、他の４つの正常吐出判定枠８５内にはそれぞれ１つの輝点８１が存在するという情報、および、左側から１番目の斜め吐出判定枠８７内に１つの輝点８１が存在するという情報が、輝点８１の存否情報として判定部７５により取得される。また、保護液膜内吐出判定枠８８および最大吐出判定枠８９内には輝点８１は存在しないという情報も、輝点８１の存否情報として判定部７５により取得される。
【００７０】
判定部７５では、これらの存否情報に基づいて、左側から２〜５番目の正常吐出判定枠８５にそれぞれ対応する４つの第１吐出口３１４ａにおける吐出動作は良好であると判定される。また、左側から１番目の正常吐出判定枠８５に対応する第１吐出口３１４ａについては、当該第１吐出口３１４ａに対応する輝点８１が斜め吐出判定枠８７内に存在することから、処理液が正常な吐出範囲からずれて吐出される吐出不良（いわゆる、斜め吐出）が生じていると判定される。吐出不良の発生は、判定部７５から吐出検査部５のモニタ等の報知部７９（図４参照）を通じて作業者等に通知される。そして、以後に予定されている基板９に対する処理が行われる前に、吐出口３１４ａのクリーニング等、吐出ヘッド３１のメンテナンスが行われる。
【００７１】
図９．Ｃの場合、図中の左側から１番目の正常吐出判定枠８５および斜め吐出判定枠８７内に輝点８１は存在しておらず、他の４つの正常吐出判定枠８５内にはそれぞれ１つの輝点８１が存在するという情報、および、保護液膜内吐出判定枠８８内に１つの輝点８１が存在するという情報が、輝点８１の存否情報として判定部７５により取得される。判定部７５では、これらの存否情報に基づいて、左側から２〜５番目の正常吐出判定枠８５にそれぞれ対応する４つの第１吐出口３１４ａにおける吐出動作は良好であると判定される。
【００７２】
左側から１番目の正常吐出判定枠８５および斜め吐出判定枠８７に対応する第１吐出口３１４ａについては、当該正常吐出判定枠８５および斜め吐出判定枠８７内に輝点８１が存在せず、保護液膜内吐出判定枠８８内において当該斜め吐出判定枠８７の近傍に輝点８１が存在することから、処理液が斜め吐出判定枠８７に対応する斜め吐出の範囲からずれて、大きく斜め吐出する吐出不良が生じていると判定される。また、当該第１吐出口３１４ａからの処理液は、基板９上に吐出される際に保護液膜９３上に着液すると判定される。吐出不良の発生は、判定部７５から報知部７９を通じて作業者等に通知され、吐出ヘッド３１のメンテナンスが行われる。
【００７３】
なお、判定部７５では、保護液膜内吐出判定枠８８内の輝点８１と対応する吐出口は特定されなくてもよい。この場合、左側から１番目の第１吐出口３１４ａについては、斜め吐出判定枠８７に対応する範囲外への大きな斜め吐出、および、吐出口の詰まり等による不吐出のいずれかの吐出不良が生じていると判定される。また、左側から１番目の第１吐出口３１４ａおよび図示していない他の吐出口３１４ａ〜３１４ｄのうちのいずれかの吐出口から、斜め吐出判定枠８７に対応する領域の外側で保護液膜９３に着液する大きな斜め吐出が生じていると判定される。
【００７４】
図９．Ｄの場合、図中の左側から１番目の正常吐出判定枠８５および斜め吐出判定枠８７内に輝点８１は存在しておらず、他の４つの正常吐出判定枠８５内にはそれぞれ１つの輝点８１が存在するという情報、保護液膜内吐出判定枠８８内には輝点８１は存在しないという情報、および、最大吐出判定枠８９内に１つの輝点８１が存在するという情報が、輝点８１の存否情報として判定部７５により取得される。判定部７５では、これらの存否情報に基づいて、左側から２〜５番目の正常吐出判定枠８５にそれぞれ対応する４つの第１吐出口３１４ａにおける吐出動作は良好であると判定される。
【００７５】
左側から１番目の正常吐出判定枠８５に対応する第１吐出口３１４ａについては、当該第１吐出口３１４ａに対応する正常吐出判定枠８５および斜め吐出判定枠８７内に輝点８１が存在せず、保護液膜内吐出判定枠８８内にも輝点８１が存在せず、最大吐出判定枠８９内に輝点８１が存在することから、処理液が吐出方向から非常に大きくずれて吐出され、基板９上に吐出される際に保護液膜９３の外側に着液すると判定される。吐出不良の発生は、判定部７５から吐出検査部５のモニタ等の報知部７９を通じて作業者等に通知される。基板９上において保護液膜９３の外側に処理液が着液すると、基板９上のパターンにダメージを与える可能性があるため、吐出ヘッド３１は、例えば、分解メンテナンスされたり、他の吐出ヘッド３１に交換される。
【００７６】
なお、判定部７５では、最大吐出判定枠８９内の輝点８１と対応する吐出口は特定されなくてもよい。この場合、左側から１番目の第１吐出口３１４ａについては、保護液膜９３の外側への非常に大きな斜め吐出、および、不吐出のいずれかの吐出不良が生じていると判定される。また、左側から１番目の第１吐出口３１４ａおよび図示していない他の吐出口３１４ａ〜３１４ｄのうちのいずれかの吐出口から、保護液膜９３の外側への非常に大きな斜め吐出が生じていると判定される。
【００７７】
図９．Ｅの場合、図中の左側から１番目の正常吐出判定枠８５および斜め吐出判定枠８７内に輝点８１は存在しておらず、他の４つの正常吐出判定枠８５内にはそれぞれ１つの輝点８１が存在するという情報、並びに、保護液膜内吐出判定枠８８および最大吐出判定枠８９内には輝点８１は存在しないという情報が、輝点８１の存否情報として判定部７５により取得される。判定部７５では、これらの存否情報に基づいて、左側から２〜５番目の正常吐出判定枠８５にそれぞれ対応する４つの第１吐出口３１４ａにおける吐出動作は良好であると判定される。また、左側から１番目の正常吐出判定枠８５に対応する第１吐出口３１４ａでは、処理液が吐出されない不吐出の吐出不良が生じていると判定される。
【００７８】
ところで、複数の吐出口における吐出動作の良否を判定する吐出検査部として、上記と同様の検査画像を取得し、検査画像上の複数の輝点の配列方向の間隔を測定するものが考えられる。このような吐出検査部（以下、「比較例の吐出検査部」という。）では、複数の輝点の間隔が、所定の間隔におよそ等しければ各吐出口における吐出動作が良好と判定される。一方、隣接する２つの輝点の間隔が所定の間隔の２倍以上大きい場合、当該２つの輝点に対応する２つの吐出口の間に、不吐出の吐出口が存在すると判定される。
【００７９】
比較例の吐出検査部では、間隔が所定の間隔からある程度以上大きい（または、小さい）隣接する２つの輝点が存在すると、当該２つの輝点に対応する２つの吐出口のうち、どちらか一方または双方に斜め吐出の吐出不良が生じていると判定される。しかしながら、２つの吐出口のうちどちらの吐出口に吐出不良が生じているかを判定することは容易ではない。また、一方の吐出口からの処理液が他方の吐出口から遠ざかるようにずれ、他方の吐出口からの処理液が一方の吐出口から遠ざかるようにずれた場合、各吐出口からの処理液のずれは許容範囲であったとしても、上述のように２つの吐出口の少なくとも一方が、誤って吐出不良と判断されてしまう。さらに、連続する複数の吐出口に吐出不良が生じ、当該複数の吐出口に対応する複数の輝点が、同じ方向におよそ同じ距離だけずれた場合、複数の輝点の間隔は所定の間隔におよそ等しいため、これらの吐出不良は検出されない。
【００８０】
これに対し、基板処理装置１の吐出検査部５では、判定枠設定部７４により、検査画像８上において複数の吐出口３１４ａ〜３１４ｄにそれぞれ対応する複数の正常吐出判定枠８５が設定される。そして、判定部７５により、各正常吐出判定枠８５内における輝点８１の存否情報が取得され、当該存否情報に基づいて各正常吐出判定枠８５に対応する吐出口３１４ａ〜３１４ｄにおける吐出動作の良否が判定される。これにより、複数の吐出口３１４ａ〜３１４ｄのそれぞれにおける吐出動作の良否を、個別に（すなわち、他の吐出口３１４ａ〜３１４ｄの吐出動作の良否から独立して）精度良く判定することができる。
【００８１】
また、吐出検査部５では、判定枠設定部７４により、検査画像８上に複数の吐出口３１４ａ〜３１４ｄにそれぞれ対応する複数の斜め吐出判定枠８７が設定される。そして、判定部７５により、各斜め吐出判定枠８７内における輝点８１の存否情報が取得され、当該存否情報に基づいて各斜め吐出判定枠８７に対応する吐出口３１４ａ〜３１４ｄにおける斜め吐出の発生の有無が判定される。これにより、複数の吐出口３１４ａ〜３１４ｄにおける斜め吐出、より詳細には、斜め吐出判定枠８７に対応する領域内への軽度の斜め吐出を、個別に精度良く判定することができる。
【００８２】
さらに、吐出検査部５では、判定枠設定部７４により、検査画像８上に保護液膜９３に対応する保護液膜内吐出判定枠８８が設定される。そして、判定部７５により、保護液膜内吐出判定枠８８内における輝点８１の存否情報が取得され、当該存否情報に基づいて斜め吐出判定枠８７に対応する領域外、かつ、保護液膜９３が形成される領域内への、より大きい斜め吐出の発生の有無が検出される。これにより、より大きい斜め吐出の発生を、精度良く判定することができる。
【００８３】
なお、基板９上に形成される保護液膜９３の外周部において、保護液膜９３の膜厚が所定の厚さよりも薄い場合には、上述の保護液膜内吐出判定枠８８の設定時に基準の１つとされる保護液膜９３の外周部は、保護液膜９３の所定の厚さを有する部位の外周縁とされてもよい。これにより、吐出方向から大きくずれて吐出された処理液が、保護液膜９３の所定の厚さを有する部位に着液したか、当該部位よりも外側の領域に着液したかを判定することができる。
【００８４】
吐出検査部５では、判定枠設定部７４により、検査画像８上に保護液膜内吐出判定枠８８を囲む最大吐出判定枠８９が設定される。そして、判定部７５により、最大吐出判定枠８９内における輝点８１の存否情報が取得され、当該存否情報に基づいて保護液膜９３が形成される領域外への、非常に大きい斜め吐出の発生の有無が検出される。これにより、保護液膜９３の外側に着液する斜め吐出の発生を、精度良く判定することができる。
【００８５】
吐出検査部５では、撮像部５２における撮像方向が、吐出ヘッド３１からの処理液の所定の吐出方向に垂直な平面に対して傾斜している。これにより、検査画像８上において複数の輝点８１が互いに重なることを抑制することができる。また、検査画像８上において、複数の正常吐出判定枠８５が互いに重なることを抑制し、複数の斜め吐出判定枠８７が互いに重なることも抑制することができる。その結果、複数の吐出口３１４ａ〜３１４ｄにおける吐出動作の良否判定精度を向上することができる。このような吐出検査部５の構造は、互いに平行に配列される複数の吐出口列を有する吐出ヘッドにおける吐出動作の良否判定に特に適している。
【００８６】
上述のように、吐出検査部５では、光存在面が処理液の所定の吐出方向に垂直な平面に対して傾斜している。これにより、検査画像８上において複数の輝点８１、複数の正常吐出判定枠８５、および、複数の斜め吐出判定枠８７が互いに重なることを抑制することができる。その結果、複数の吐出口３１４ａ〜３１４ｄにおける吐出動作の良否判定精度をさらに向上することができる。このような吐出検査部５の構造も、互いに平行に配列される複数の吐出口列を有する吐出ヘッドにおける吐出動作の良否判定に特に適している。
【００８７】
上述の例では、正常吐出判定枠８５と同数の斜め吐出判定枠８７が設定される場合について説明しているが、図１０に示すように、判定枠設定部７４により、複数の正常吐出判定枠８５が内側に位置する比較的大きな斜め吐出判定枠８７ａが、検査画像８上に設定されてもよい。図１０に示す例では、第１吐出口列３１３ａの全ての第１吐出口３１４ａ（図３参照）に対応する複数の正常吐出判定枠８５（すなわち、第１正常吐出判定枠列８６ａ）の周囲に、略矩形状の１つの斜め吐出判定枠８７ａが設定される。また、第２正常吐出判定枠列８６ｂ、第３正常吐出判定枠列８６ｃおよび第４正常吐出判定枠列８６ｄのそれぞれの周囲に、上記斜め吐出判定枠８７ａとおよそ同様の形状の斜め吐出判定枠８７ａが設定される。検査画像８上における各斜め吐出判定枠８７ａの位置は、対応する正常吐出判定枠列の位置に基づいて設定される。４つの斜め吐出判定枠８７ａの周囲には、上記と同様の保護液膜内吐出判定枠８８が設定され、保護液膜内吐出判定枠８８の周囲には外側吐出判定枠である最大吐出判定枠８９が設定される。
【００８８】
検査演算部７３では、上述の各正常吐出判定枠８５内、斜め吐出判定枠８７ａ内、保護液膜内吐出判定枠８８内および最大吐出判定枠８９内における輝点８１の存否情報に基づいて、各正常吐出判定枠８５に対応する吐出口３１４ａ〜３１４ｄにおける吐出動作の良否が、判定部７５により判定される。吐出動作の良否判定の具体例については、図１１．Ａないし図１１．Ｅを参照しつつ以下に説明する。
【００８９】
図１１．Ａの場合、図９．Ａと同様に、５つの正常吐出判定枠８５のそれぞれの内側に１つの輝点８１が存在するという情報、および、各正常吐出判定枠８５の外側の領域には輝点８１は存在しないという情報が、輝点８１の存否情報として判定部７５により取得される。そして、当該存否情報に基づいて、５つの正常吐出判定枠８５にそれぞれ対応する５つの第１吐出口３１４ａにおける吐出動作は良好（すなわち、正常）であると判定される。
【００９０】
図１１．Ｂの場合、図中の左側から１番目の正常吐出判定枠８５内に輝点８１は存在しておらず、他の４つの正常吐出判定枠８５内にはそれぞれ１つの輝点８１が存在するという情報、および、斜め吐出判定枠８７ａ内に１つの輝点８１が存在するという情報が、輝点８１の存否情報として判定部７５により取得される。また、斜め吐出判定枠８７ａ内の輝点８１は、左側から１番目の正常吐出判定枠８５近傍に位置するという情報、並びに、保護液膜内吐出判定枠８８および最大吐出判定枠８９内には輝点８１は存在しないという情報も、輝点８１の存否情報として判定部７５により取得される。
【００９１】
判定部７５では、これらの存否情報に基づいて、左側から２〜５番目の正常吐出判定枠８５にそれぞれ対応する４つの第１吐出口３１４ａにおける吐出動作は良好であると判定される。また、左側から１番目の正常吐出判定枠８５に対応する第１吐出口３１４ａについては、当該正常吐出判定枠８５内に輝点８１は存在しておらず、かつ、当該正常吐出判定枠８５近傍において斜め吐出判定枠８７ａ内に１つの輝点８１が存在することから、処理液が正常な吐出範囲からずれて吐出される吐出不良（いわゆる、斜め吐出）が生じていると判定される。吐出不良の発生は、判定部７５から吐出検査部５のモニタ等の報知部７９を通じて作業者等に通知され、吐出ヘッド３１のメンテナンスが行われる。
【００９２】
なお、判定部７５では、斜め吐出判定枠８７ａ内の輝点８１と対応する吐出口は特定されなくてもよい。この場合、左側から１番目の第１吐出口３１４ａについては、斜め吐出および不吐出のいずれかの吐出不良が生じていると判定される。また、第１吐出口列３１３ａのいずれかの第１吐出口３１４ａから、斜め吐出判定枠８７ａに対応する領域への斜め吐出が生じていると判定される。
【００９３】
図１１．Ｃの場合、図中の左側から１番目の正常吐出判定枠８５内に輝点８１は存在しておらず、他の４つの正常吐出判定枠８５内にはそれぞれ１つの輝点８１が存在するという情報、斜め吐出判定枠８７ａおよび最大吐出判定枠８９内には輝点８１は存在しないという情報、並びに、保護液膜内吐出判定枠８８内に１つの輝点８１が存在するという情報が、輝点８１の存否情報として判定部７５により取得される。判定部７５では、これらの存否情報に基づいて、左側から２〜５番目の正常吐出判定枠８５にそれぞれ対応する４つの第１吐出口３１４ａにおける吐出動作は良好であると判定される。
【００９４】
左側から１番目の正常吐出判定枠８５に対応する第１吐出口３１４ａについては、当該第１吐出口３１４ａに対応する正常吐出判定枠８５内に輝点８１が存在せず、斜め吐出判定枠８７ａ内にも輝点８１が存在せず、保護液膜内吐出判定枠８８内において当該正常吐出判定枠８５の近傍に輝点８１が存在することから、処理液が斜め吐出判定枠８７ａに対応する斜め吐出の範囲からずれて、大きく斜め吐出する吐出不良が生じていると判定される。また、当該第１吐出口３１４ａからの処理液は、基板９上に吐出される際に保護液膜９３上に着液すると判定される。吐出不良の発生は、判定部７５から吐出検査部５のモニタ等の報知部７９を通じて作業者等に通知され、吐出ヘッド３１のメンテナンスが行われる。
【００９５】
なお、判定部７５では、保護液膜内吐出判定枠８８内の輝点８１と対応する吐出口は特定されなくてもよい。この場合、左側から１番目の第１吐出口３１４ａについては、斜め吐出判定枠８７ａに対応する範囲外への大きな斜め吐出、および、不吐出のいずれかの吐出不良が生じていると判定される。また、当該第１吐出口３１４ａおよび図示していない他の吐出口３１４ａ〜３１４ｄのうちいずれかの吐出口から、斜め吐出判定枠８７ａに対応する領域の外側で保護液膜９３に着液する大きな斜め吐出が生じていると判定される。
【００９６】
図１１．Ｄの場合、図中の左側から１番目の正常吐出判定枠８５内に輝点８１は存在しておらず、他の４つの正常吐出判定枠８５内にはそれぞれ１つの輝点８１が存在するという情報、斜め吐出判定枠８７ａおよび保護液膜内吐出判定枠８８内には輝点８１は存在しないという情報、並びに、最大吐出判定枠８９内に１つの輝点８１が存在するという情報が、輝点８１の存否情報として判定部７５により取得される。判定部７５では、これらの存否情報に基づいて、左側から２〜５番目の正常吐出判定枠８５にそれぞれ対応する４つの第１吐出口３１４ａにおける吐出動作は良好であると判定される。
【００９７】
左側から１番目の正常吐出判定枠８５に対応する第１吐出口３１４ａについては、当該第１吐出口３１４ａに対応する正常吐出判定枠８５、斜め吐出判定枠８７ａおよび保護液膜内吐出判定枠８８内に輝点８１が存在せず、最大吐出判定枠８９内に輝点８１が存在することから、処理液が吐出方向から非常に大きくずれて吐出され、基板９上に吐出される際に保護液膜９３の外側に着液すると判定される。吐出不良の発生は、判定部７５から吐出検査部５のモニタ等の報知部７９を通じて作業者等に通知され、吐出ヘッド３１は、例えば、分解メンテナンスされたり、他の吐出ヘッド３１に交換される。
【００９８】
なお、判定部７５では、最大吐出判定枠８９内の輝点８１と対応する吐出口は特定されなくてもよい。この場合、左側から１番目の第１吐出口３１４ａについては、保護液膜９３の外側への非常に大きな斜め吐出、および、不吐出のいずれかの吐出不良が生じていると判定される。また、当該第１吐出口３１４ａおよび図示していない他の吐出口３１４ａ〜３１４ｄのうちいずれかの吐出口から、保護液膜９３の外側への非常に大きな斜め吐出が生じていると判定される。
【００９９】
図１１．Ｅの場合、図中の左側から１番目の正常吐出判定枠８５内に輝点８１は存在しておらず、他の４つの正常吐出判定枠８５内にはそれぞれ１つの輝点８１が存在するという情報、並びに、斜め吐出判定枠８７ａ、保護液膜内吐出判定枠８８および最大吐出判定枠８９内には輝点８１は存在しないという情報が、輝点８１の存否情報として判定部７５により取得される。判定部７５では、これらの存否情報に基づいて、左側から２〜５番目の正常吐出判定枠８５にそれぞれ対応する４つの第１吐出口３１４ａにおける吐出動作は良好であると判定される。また、左側から１番目の正常吐出判定枠８５に対応する第１吐出口３１４ａでは、処理液が吐出されない不吐出の吐出不良が生じていると判定される。
【０１００】
このように、複数の正常吐出判定枠８５の周囲に１つの斜め吐出判定枠８７ａが設定される場合も、上記と同様に、判定部７５により、各正常吐出判定枠８５内における輝点８１の存否情報が取得され、当該存否情報に基づいて各正常吐出判定枠８５に対応する吐出口３１４ａ〜３１４ｄにおける吐出動作の良否が判定される。これにより、複数の吐出口３１４ａ〜３１４ｄのそれぞれにおける吐出動作の良否を、個別に精度良く判定することができる。
【０１０１】
また、吐出検査部５では、各斜め吐出判定枠８７ａ内における輝点８１の存否情報が取得され、当該存否情報に基づいて各斜め吐出判定枠８７ａにそれぞれ対応する吐出口列３１３ａ〜３１３ｄにおける斜め吐出の発生の有無が判定される。これにより、複数の吐出口３１４ａ〜３１４ｄにおける斜め吐出を精度良く判定することができる。なお、斜め吐出判定枠８７ａは、２つ以上の吐出口列を囲んで設定されてもよい。
【０１０２】
基板処理装置１では、吐出ヘッド３１が検査位置へと移動した際に、設計上の検査位置から少しずれて配置される可能性がある。吐出ヘッド３１の検査位置がずれると、吐出ヘッド３１に対する光出射部５１および撮像部５２の相対位置もずれる。検査画像８上における正常吐出判定枠８５、斜め吐出判定枠８７、保護液膜内吐出判定枠８８および最大吐出判定枠８９の位置は、吐出ヘッド３１が設計上の検査位置に位置することを前提に設定されるため、吐出ヘッド３１の検査位置がずれると、吐出ヘッド３１から吐出された処理液の複数の輝点８１と各吐出判定枠との検査画像８上における位置関係も変化する。その結果、処理液が所定の吐出方向に正常に吐出されているにも拘わらず、輝点８１が正常吐出判定枠８５外となり、吐出異常と判定される可能性がある。
【０１０３】
そこで、基板処理装置１では、吐出ヘッド３１の検査位置のずれが懸念される場合等、判定枠設定部７４による各吐出判定枠の設定の際に、検査画像８上の輝点８１の実際の位置に基づいて、複数の正常吐出判定枠８５の位置が設定されてもよい。具体的には、まず、検査画像８に含まれる第１吐出口列３１３ａに対応する複数の輝点８１のうち、両端に位置する２つの輝点８１の検査画像８上における位置（すなわち、座標）が求められる。続いて、当該２つの輝点８１がそれぞれ中心に位置するように、２つの正常吐出判定枠８５の位置が設定される。
【０１０４】
第１吐出口列３１３ａに対応する複数の輝点８１は、設計通りの吐出が行われていれば直線上に並んでいるため、第１吐出口列３１３ａに対応する複数の正常吐出判定枠８５も直線上に配列される。そこで、上記２つの正常吐出判定枠８５の間に、直線上に並ぶように複数の正常吐出判定枠８５が配置される。隣接する第１吐出口３１４ａから吐出される処理液の輝点８１の検査画像８上における間隔は、観察視点である撮像部５２から離れるに従って（すなわち、手前側から奥側へと向かうに従って）小さくなるため、上述の複数の正常吐出判定枠８５の間隔も、同様に、撮像部５２から離れるに従って小さくする必要がある。複数の正常吐出判定枠８５の位置は、例えば、隣接する各２つの正常吐出判定枠８５の間隔（例えば、正常吐出判定枠８５の中心間の間隔）が、手前側から奥側に向かうに従って所定の距離ずつ短くなるように設定される。
【０１０５】
あるいは、基板処理装置１において設定された３次元座標系において、複数の第１吐出口３１４ａに対応する複数の上記輝点基準位置（すなわち、設計通りに処理液が吐出された場合に輝点８１が形成される位置）の座標が求められる。続いて、第１吐出口列３１３ａの一方の端部に位置する第１吐出口３１４ａに対応する輝点基準位置（以下、「第１端部位置」という。）を通るとともに撮像部５２の撮像軸Ｊ２に垂直な仮想的な平面に対し、複数の輝点基準位置を投影した場合の位置である輝点投影位置の座標が求められる。
【０１０６】
各輝点基準位置の投影は、各輝点基準位置から撮像軸Ｊ２の始点（すなわち、撮像部５２の光学系の対物側の端面の中心）に向かう方向に行われる。各輝点投影位置の座標の算出は、例えば、撮像軸Ｊ２の始点、第１端部位置、および、第１吐出口列３１３ａの他方の端部に位置する第１吐出口３１４ａに対応する輝点投影位置である第２端部位置を結ぶ三角形と、第１端部位置と第２端部位置とを結ぶ直線とに基づいて、メネラウスの定理を利用して行われる。そして、隣接する各２つの輝点投影位置間の間隔が、第１端部位置と第２端部位置との間の距離に対して占める割合に従って、検査画像８上において、上述の２つの正常吐出判定枠８５（すなわち、両端の第１吐出口３１４ａに対応する２つの正常吐出判定枠８５）の間に複数の正常吐出判定枠８５が配置される。
【０１０７】
このように、判定枠設定部７４では、第１吐出口列３１３ａに対応する複数の正常吐出判定枠８５の位置が、第１吐出口列３１３ａの両端の第１吐出口３１４ａに対応する輝点８１の検査画像８上の位置に基づいて設定される。また、第２吐出口列３１３ｂ、第３吐出口列３１３ｃおよび第４吐出口列３１３ｄにそれぞれ対応する複数の正常吐出判定枠８５の位置も、第１吐出口列３１３ａに対応する複数の正常吐出判定枠８５の位置設定と同様に設定される。これにより、吐出ヘッド３１の検査位置が設計上の検査位置からずれた場合であっても、複数の吐出口３１４ａ〜３１４ｄにおける吐出動作の良否判定を高精度に行うことができる。
【０１０８】
上述のように、複数の正常吐出判定枠８５の位置が、各吐出口列の両端の吐出口に対応する輝点の位置に基づいて設定される場合、各正常吐出判定枠８５の周囲を囲む斜め吐出判定枠８７（図７参照）の位置は、各正常吐出判定枠８５の位置に基づいて設定される。一方、複数の正常吐出判定枠８５の周囲を囲む斜め吐出判定枠８７ａ（図１０参照）の位置は、各正常吐出判定枠列の両端の正常吐出判定枠８５の位置に基づいて設定される。また、保護液膜内吐出判定枠８８および最大吐出判定枠８９の位置は、正常吐出判定枠８５および斜め吐出判定枠８７，８７ａの位置に基づいて設定される。
【０１０９】
基板処理装置１では、撮像部５２と処理液との間の距離が異なると、検査画像８上における輝点８１の大きさ、すなわち、輝点８１の見かけの大きさも変化する。例えば、撮像部５２から遠い輝点８１の見かけの大きさは、撮像部５２に近い輝点８１に比べて小さくなり、斜め吐出による輝点８１の見かけの移動量も小さくなる。このため、正常吐出判定枠８５等の吐出判定枠内における輝点８１の存否判定において、撮像部５２から遠い輝点８１は、斜め吐出により輝点基準位置からずれた場合であっても、撮像部５２から近い輝点８１に比べて吐出判定枠内に存在すると判定されやすくなる。
【０１１０】
一方、撮像部５２に近い輝点８１の見かけの大きさは、撮像部５２から遠い輝点８１よりも大きいため、輝点８１の重心が吐出判定枠の外側に位置する場合であっても、輝点８１の一部が吐出判定枠内に位置する可能性が高くなる。その結果、撮像部５２から近い輝点８１は、重心が吐出判定枠外に位置する場合に、撮像部５２から遠い輝点８１に比べて吐出判定枠内に存在すると判定されやすくなる。
【０１１１】
また、基板処理装置１では、吐出ヘッド３１、光出射部５１および撮像部５２の配置によっては、複数の輝点８１のうち一部の輝点８１が、撮像部５２の合焦範囲８０の外側に位置する。この場合、当該一部の輝点８１は、検査画像８上においてぼやけて（いわゆる、ピントがぼけて）、合焦範囲８０内の輝点８１に比べて大きく広がる。大きく広がった輝点８１は、その一部が吐出判定枠内に位置する可能性が高くなるため、正常吐出判定枠８５等の吐出判定枠内における輝点８１の存否判定において、他の輝点８１に比べて吐出判定枠内に存在すると判定されやすくなる。
【０１１２】
そこで、吐出検査部５では、撮像部５２と輝点８１との間の距離、および、合焦範囲８０外の輝点８１のぼやけによる吐出動作の良否判定に対する影響を低減するための調整が行われる。以下では、当該調整の２通りの方法について説明する。第１の調整方法では、判定枠設定部７４による正常吐出判定枠８５の設定の際に、正常吐出判定枠８５の大きさが調整される。第２の調整方法では、判定部７５による吐出動作の良否判定よりも前に、輝点８１の検査画像８上における大きさが補正される。
【０１１３】
第１の調整方法では、まず、判定枠設定部７４の仮設定部７７（図４参照）により、複数の吐出口３１４ａ〜３１４ｄにそれぞれ対応する同形状の複数の正常吐出判定枠が、図１２に示すように、検査画像８上において上述の複数の輝点基準位置を中心として仮設定される。仮設定部７７により仮設定された各正常吐出判定枠（以下、「仮設定枠８５０」という。）は、予め定められた所定の大きさの略矩形状である。図１２では、後述する枠サイズ調整部７８による調整後に第１正常吐出判定枠列８６ａ、第２正常吐出判定枠列８６ｂ、第３正常吐出判定枠列８６ｃおよび第４正常吐出判定枠列８６ｄとなる４つの仮設定枠列８６０ａ〜８６０ｄにおいて、図中の左側に位置する仮設定枠８５０が撮像部５２に近く、右側に位置する仮設定枠８５０が撮像部５２から遠い。また、図１２では、輝点８１と仮設定された正常吐出判定枠のみを描いており、斜め吐出判定枠等の他の吐出判定枠は図示していない。後述する図１３ないし図１６においても同様である。
【０１１４】
続いて、枠サイズ調整部７８により、各仮設定枠８５０について、撮像部５２の撮像軸Ｊ２の始点と各仮設定枠８５０に対応する輝点基準位置との間の距離である検査距離が求められる。そして、枠サイズ調整部７８の見かけ枠サイズ調整部７８ａにより、仮設定枠８５０が、当該検査距離に基づいて調整される。具体的には、仮設定枠８５０が、検査距離が大きくなるに従って縮小するように調整される。さらに詳細には、注目される仮設定枠８５０の検査距離が大きくなるに従って小さくなる検査距離の所定の関数を枠縮小率とし、各仮設定枠８５０の中心位置（すなわち、輝点基準位置）を変更することなく、各仮設定枠８５０の４つの辺の長さにそれぞれ枠縮小率を乗算することにより、図１３に示すように、各仮設定枠８５０が調整される。各仮設定枠列８６０ａ〜８６０ｄでは、仮設定枠８５０の各辺の長さが、図中の左側から右側に向かうに従って短くなる。上記関数は、例えば、検査距離が、撮像部５２に最も近い輝点基準位置と撮像部５２との間の距離に等しいときに「１」となり、検査距離が当該距離よりも大きくなると１未満となるように設定される。
【０１１５】
次に、枠サイズ調整部７８の合焦ずれ枠サイズ調整部７８ｂにより、図１３にて説明した処理により調整された各仮設定枠８５０の大きさが、撮像部５２の合焦距離と各仮設定枠８５０に対応する検査距離との差（以下、「焦点ずれ量」という。）が大きくなるに従って縮小するようにさらに調整され、正常吐出判定枠８５が設定される。具体的には、焦点ずれ量が大きくなるに従って大きくなる焦点ずれ量の所定の関数をぼけ量とし、各仮設定枠８５０の中心位置を変更することなく、各仮設定枠８５０の４つの辺の長さから、ぼけ量をそれぞれ減算することにより、図１４に示すように、各正常吐出判定枠８５が設定される。
【０１１６】
図１２ないし図１４に示す例では、図中の上下方向の中央部近傍に位置する輝点８１が合焦範囲８０に含まれる。したがって、図１３中の上側（すなわち、３次元座標系における手前側）の仮設定枠列８６０ａ，８６０ｂのうち右側の一部の仮設定枠８５０は、大きさを変更されることなく正常吐出判定枠８５とされる。また、仮設定枠列８６０ａ，８６０ｂの他の仮設定枠８５０は、各辺からぼけ量が減算されて縮小される。図１４に示すように、仮設定枠列８６０ａ，８６０ｂ（すなわち、第１正常吐出判定枠列８６ａおよび第２正常吐出判定枠列８６ｂ）では、各仮設定枠８５０から減算されるぼけ量は、図中の右側から左側に向かうに従って大きくなる。
【０１１７】
一方、図１３中の下側の仮設定枠列８６０ｃ，８６０ｄでは、左側の一部の仮設定枠８５０は、大きさを変更されることなく正常吐出判定枠８５とされる。また、仮設定枠列８６０ｃ，８６０ｄの他の仮設定枠８５０は、各辺からぼけ量が減算されて縮小される。図１４に示すように、仮設定枠列８６０ｃ，８６０ｄ（すなわち、第３正常吐出判定枠列８６ｃおよび第４正常吐出判定枠列８６ｄ）では、各仮設定枠８５０から減算されるぼけ量は、図中の左側から右側に向かうに従って大きくなる。
【０１１８】
各輝点基準位置に対応する斜め吐出判定枠８７も、上述の正常吐出判定枠８５に係る調整と同様に、仮設定部７７により検査画像８上に仮設定され、枠サイズ調整部７８により大きさが調整される。
【０１１９】
基板処理装置１では、上述のように大きさが調整された正常吐出判定枠８５内における輝点８１の存否情報に基づいて、各吐出口３１４ａ〜３１４ｄにおける吐出動作の良否判定が行われる。正常吐出判定枠８５の調整では、上述のように、各仮設定枠８５０に対応する検査距離が大きくなるに従って、各仮設定枠８５０を縮小する調整が行われる。これにより、撮像部５２と輝点８１との間の距離による吐出動作の良否判定に対する影響を低減することができ、吐出動作の良否判定の精度を向上することができる。
【０１２０】
また、各仮設定枠８５０に対応する検査距離と撮像部５２の合焦距離との差である焦点ずれ量が大きくなるに従って、各仮設定枠８５０を縮小する調整が行われる。これにより、合焦範囲８０外の輝点８１のぼやけによる吐出動作の良否判定に対する影響を低減することができ、吐出動作の良否判定の精度をさらに向上することができる。
【０１２１】
なお、上述の例では、枠サイズ調整部７８において、各仮設定枠８５０に対して見かけ枠サイズ調整部７８ａによる調整、および、合焦ずれ枠サイズ調整部７８ｂによる調整を行ったが、必ずしも両方の調整を行う必要はない。枠サイズ調整部７８では、見かけ枠サイズ調整部７８ａおよび合焦ずれ枠サイズ調整部７８ｂの少なくとも一方により各仮設定枠８５０が調整されることにより、正常吐出判定枠８５が設定される。その結果、上述のように、撮像部５２と輝点８１との間の距離による吐出動作の良否判定に対する影響を低減することができ、吐出動作の良否判定の精度を向上することができる。
【０１２２】
上述の例では、正常吐出判定枠８５と同数の斜め吐出判定枠８７が設定される場合における吐出判定枠の補正について説明したが、図１０に示すように、１つの斜め吐出判定枠８７ａの内側に複数の正常吐出判定枠８５が設定される場合においても、正常吐出判定枠８５は同様に設定される。
【０１２３】
次に、上述の第２の調整方法について説明する。第２の調整方法では、まず、判定枠設定部７４により、複数の吐出口３１４ａ〜３１４ｄにそれぞれ対応する同形状の複数の正常吐出判定枠８５が、図１２に示すように、検査画像８上において上述の複数の輝点基準位置を中心として設定される。正常吐出判定枠８５は、予め定められた所定の大きさの略矩形状である。
【０１２４】
続いて、輝点補正部７６により、検査画像８の各輝点８１に対応する輝点基準位置と撮像部５２の撮像軸Ｊ２の始点との間の距離である検査距離が求められる。そして、見かけ輝点サイズ調整部７６ａにより、各輝点８１の大きさが、当該検査距離が小さくなるに従って縮小するように、各輝点８１の大きさの補正が行われる。具体的には、検査距離が小さくなるに従って小さくなる検査距離の所定の関数を輝点縮小率とし、各輝点８１の重心位置を変更することなく、各輝点８１を当該輝点縮小率にて縮小することにより、図１５に示すように、各輝点８１の大きさが補正される。
【０１２５】
次に、輝点補正部７６の合焦ずれ輝点サイズ調整部７６ｂにより、各輝点８１の大きさが、撮像部５２の合焦距離と各輝点８１に対応する検査距離との差である焦点ずれ量が大きくなるに従って縮小するように補正される。具体的には、焦点ずれ量が大きくなるに従って大きくなる焦点ずれ量の所定の関数を輝点ぼけ量とし、各輝点８１の重心位置を変更することなく、各輝点８１の縦横それぞれの長さから輝点ぼけ量を減算することにより、図１６に示すように、各輝点８１の大きさが補正される。
【０１２６】
基板処理装置１では、大きさが補正された輝点８１の正常吐出判定枠８５内における存否情報（すなわち、補正後の輝点８１の少なくとも一部が存在するか否かを示す情報）に基づいて、判定部７５により、各吐出口３１４ａ〜３１４ｄにおける吐出動作の良否判定が行われる。輝点８１の補正では、上述のように、各輝点８１に対応する検査距離が小さくなるに従って（すなわち、各輝点８１に対応する輝点基準位置が撮像部５２に近づくに従って）、各輝点８１を縮小する補正が行われる。これにより、輝点８１の大部分が正常吐出判定枠８５の外側に位置するにもかかわらず、一部のみが正常吐出判定枠８５内に位置することが抑制または防止される。その結果、撮像部５２と輝点８１との間の距離による吐出動作の良否判定に対する影響を低減することができ、吐出動作の良否判定の精度を向上することができる。
【０１２７】
また、各輝点８１に対応する検査距離と撮像部５２の合焦距離との差である焦点ずれ量が大きくなるに従って、各輝点８１を縮小する補正が行われる。これにより、合焦範囲８０外の輝点８１のぼやけによる吐出動作の良否判定に対する影響を低減することができ、吐出動作の良否判定の精度をさらに向上することができる。
【０１２８】
なお、上述の例では、輝点補正部７６において、各輝点８１に対して見かけ輝点サイズ補正部７６ａによる補正、および、合焦ずれ輝点サイズ補正部７６ｂによる補正を行ったが、必ずしも両方の補正を行う必要はない。輝点補正部７６では、見かけ輝点サイズ補正部７６ａおよび合焦ずれ輝点サイズ補正部７８ｂの少なくとも一方により大きさが補正された各輝点８１について、正常吐出判定枠８５内の存否情報が判定部７５により取得され、当該存否情報に基づいて各吐出口３１４ａ〜３１４ｄにおける吐出動作の良否判定が行われる。その結果、上述のように、撮像部５２と輝点８１との間の距離による吐出動作の良否判定に対する影響を低減することができ、吐出動作の良否判定の精度を向上することができる。
【０１２９】
上述の例では、正常吐出判定枠８５と同数の斜め吐出判定枠８７が設定される場合における輝点８１の補正について説明したが、図１０に示すように、１つの斜め吐出判定枠８７ａの内側に複数の正常吐出判定枠８５が設定される場合においても、輝点８１は同様に補正される。
【０１３０】
基板処理装置１では、光出射部５１から出射される面状光５１０の上下方向の厚さが厚くなると、撮像部５２により取得される検査画像８において、各輝点８１が上下方向（すなわち、処理液の設計上の吐出方向）に大きくなる。光出射部５１からの面状光５１０の厚さは、吐出ヘッド３１から吐出される処理液に照射される領域においておよそ一定であるが、当該領域内であっても、光出射部５１から出射された面状光５１０の吐出方向の厚さが最も小さくなる位置（すなわち、面状光５１０が上下方向に最も絞り込まれた位置であり、以下、「光最薄位置」という。）からの距離が大きくなるに従って僅かずつ増大する。このため、光最薄位置から遠い輝点８１は、光最薄位置に近い輝点８１に比べて、上下方向に大きくなる。その結果、正常吐出判定枠８５等の吐出判定枠内における輝点８１の存否判定において、光最薄位置から遠い輝点８１は、光最薄位置に近い輝点８１に比べて吐出判定枠内に存在すると判定されやすくなる。
【０１３１】
そこで、吐出検査部５では、光最薄位置と輝点８１との間の距離による吐出動作の良否判定に対する影響を低減するための調整が行われる。以下では、当該調整の２通りの方法について説明する。上述の第１および第２の調整方法と区別するために、当該２通りの調整方法をそれぞれ、「第３の調整方法」および「第４の調整方法」という。第３の調整方法では、判定枠設定部７４による正常吐出判定枠８５の設定の際に、正常吐出判定枠８５の大きさが調整される。第４の調整方法では、判定部７５による吐出動作の良否判定よりも前に、輝点８１の検査画像８上における大きさが補正される。
【０１３２】
第３の調整方法では、枠サイズ調整部７８の光厚さ調整部７８ｃにより、光出射部５１の光軸Ｊ１の始点と各正常吐出判定枠８５に対応する輝点基準位置との間の光軸Ｊ１に平行な方向における距離（以下、「照射距離」という。）と、光出射部５１の光軸Ｊ１の始点と光最薄位置との間の光軸Ｊ１に平行な方向における距離（以下、「光最薄距離」という。）との差である判定枠照射距離誤差に基づいて、各正常吐出判定枠８５の上下方向（すなわち、処理液の設計上の吐出方向）の高さが調整される。具体的には、各正常吐出判定枠８５に係る判定枠照射距離誤差が大きくなるに従って、各正常吐出判定枠８５が上下方向に縮小される。これにより、判定枠照射距離誤差による吐出動作の良否判定に対する影響を低減することができ、吐出動作の良否判定の精度を向上することができる。
【０１３３】
第４の調整方法では、輝点補正部７６の光厚さ補正部７６ｃより、各輝点８１の照射距離（すなわち、光出射部５１の光軸Ｊ１の始点と各輝点８１に対応する輝点基準位置との間の光軸Ｊ１に平行な方向における距離）と光最薄距離との差である輝点照射距離誤差に基づいて、各輝点８１の上下方向の高さが調整される。具体的には、各輝点８１に係る輝点照射距離誤差が大きくなるに従って、各輝点８１が上下方向に縮小される。これにより、輝点照射距離誤差による吐出動作の良否判定に対する影響を低減することができ、吐出動作の良否判定の精度を向上することができる。
【０１３４】
上述の４つの調整方法は、適宜組み合わされて実施されてよい。例えば、第１および第３の調整方法が実施されて、正常吐出判定枠８５の大きさが調整されてもよい。あるいは、第２および第４の調整方法が実施されて、輝点８１の大きさが調整されてもよい。また、第１ないし第４の調整方法のうち、２つ以上の調整方法のいずれの組み合わせが実施されてもよい。
【０１３５】
上記説明では、判定部７５による正常吐出判定枠８５等の吐出判定枠内における輝点８１の存否判定において、輝点８１の少なくとも一部が吐出判定枠内に位置すれば、輝点８１が当該吐出判定枠内に存在すると判定されるが、輝点８１の半分以上が吐出判定枠内に位置する場合に、輝点８１が当該吐出判定枠内に存在すると判定されてもよい。あるいは、輝点８１の全体が吐出判定枠内に位置する場合のみ、輝点８１が当該吐出判定枠内に存在すると判定されてもよい。この場合、上述の合焦ずれ枠サイズ調整部７８ｂによる仮設定枠８５０の調整では、焦点ずれ量が大きくなるに従って、仮設定枠８５０の各辺にぼけ量が加算されて仮設定枠８５０が拡大される。これにより、合焦範囲８０外の輝点８１のぼやけによる吐出動作の良否判定に対する影響を低減することができ、吐出動作の良否判定の精度をさらに向上することができる。また、上述の光厚さ調整部７８ｃによる正常吐出判定枠８５の調整では、判定枠照射距離誤差が大きくなるに従って正常吐出判定枠８５が上下方向に拡大される。これにより、判定枠照射距離誤差による吐出動作の良否判定に対する影響を低減することができ、吐出動作の良否判定の精度を向上することができる。
【０１３６】
また、判定部７５では、検査画像８上において複数の輝点８１のそれぞれの重心が求められ、各正常吐出判定枠８５内における輝点８１の重心の存否が、各正常吐出判定枠８５内における輝点８１の存否情報として取得されてもよい。これにより、例えば、合焦範囲８０の外側に位置する輝点８１のぼやけて広がった部分のみが正常吐出判定枠８５内に位置することにより、輝点８１が正常吐出判定枠８５内に存在すると判定されることが防止される。他の吐出判定枠内における輝点８１の存否判定においても同様である。その結果、複数の吐出口３１４ａ〜３１４ｄにおける吐出動作の良否判定精度を、より向上することができる。当該重心の存否による輝点８１の存否判定は、上述の第１の調整方法や第３の調整方法と共に行われてもよい。ただし、上述の第２の調整方法や第４の調整方法が行われる際には、重心の存否による輝点８１の存否判定は行われない。
【０１３７】
上記基板処理装置１では、様々な変更が可能である。
【０１３８】
上述の吐出検査部５では、判定枠設定部７４により、正常吐出判定枠８５、斜め吐出判定枠８７，８７ａ、保護液膜内吐出判定枠８８および最大吐出判定枠８９が設定されるが、必ずしも、これら吐出判定枠の全てが設定される必要はない。吐出検査部５では、判定枠設定部７４により、１種類の吐出判定枠のみが設定されてもよく、２種類または３種類の吐出判定枠が組み合わされて設定されてもよい。
【０１３９】
例えば、保護液膜９３の外側の領域に対応する最大吐出判定枠８９が省略されてもよい。この場合、保護液膜内吐出判定枠８８が、複数の吐出判定枠のうち最も外側に位置する外側吐出判定枠となる。また、判定部７５により、各吐出口３１４ａ〜３１４ｄにおける吐出動作は、正常吐出、斜め吐出判定枠８７，８７ａに対応する領域への斜め吐出、斜め吐出判定枠８７，８７ａに対応する領域外であって保護液膜９３上へのより大きな斜め吐出、および、それ以外の吐出不良のうちのいずれかとして判定される。それ以外の吐出不良とは、不吐出、または、保護液膜９３外に着液するさらに大きな斜め吐出である。
【０１４０】
吐出判定枠のうち保護液膜内吐出判定枠８８が省略されてもよい。この場合、最大吐出判定枠８９が、複数の斜め吐出判定枠８７、または、複数の斜め吐出判定枠８７ａの周囲に設定される。そして、各吐出口３１４ａ〜３１４ｄにおける吐出動作が、正常吐出、斜め吐出判定枠８７，８７ａに対応する領域への斜め吐出、斜め吐出判定枠８７，８７ａに対応する領域外へのより大きな斜め吐出、および、不吐出のうちのいずれかとして判定される。
【０１４１】
吐出判定枠のうち斜め吐出判定枠８７，８７ａが省略される場合、各吐出口３１４ａ〜３１４ｄにおける吐出動作は、正常吐出、保護液膜９３上への斜め吐出、保護液膜９３外に着液するさらに大きな斜め吐出、および、不吐出のうちのいずれかとして判定される。斜め吐出判定枠８７，８７ａおよび保護液膜内吐出判定枠８８が省略される場合、各吐出口３１４ａ〜３１４ｄにおける吐出動作は、正常吐出、斜め吐出および不吐出のいずれかとして判定される。
【０１４２】
上記説明では、不吐出および斜め吐出を吐出口３１４ａの吐出不良と判定したが、他の吐出動作も吐出不良と判定されてよい。例えば、吐出ヘッド３１から吐出された液滴が飛翔中に分裂して複数の極小液滴になることがある。このような極小液滴は、基板９の上面９１に十分な運動エネルギーを付与することができず、基板９を適切に洗浄できない可能性がある。したがって、このような極小液滴の吐出も、吐出口の吐出不良と判定してもよい。極小液滴の吐出を吐出不良と判定する場合は、例えば、正常吐出判定枠８５内に１つの輝点８１が検出されるケースを正常吐出と判定し、正常吐出判定枠８５内に複数の輝点８１が検出されるケースを吐出不良と判定する。
【０１４３】
吐出検査部５では、吐出動作の良否判定が行われるよりも前に、輝点８１の縦横の長さがおよそ等しくなるように、輝点８１が、重心位置を中心として上下方向に縮小されてもよい。
【０１４４】
光出射部５１では、必ずしも面状に光が出射される必要はなく、光存在面に沿って光出射部５１から前方に直線状に延びる光が出射され、当該光が光存在面に沿ってポリゴンミラー等の光走査手段により走査されてもよい。これにより、複数の吐出口３１４ａ〜３１４ｄから吐出された処理液である複数の飛翔体が光存在面を通過する際に、当該複数の飛翔体に光が照射される。また、光存在面は、吐出ヘッド３１からの処理液の設計上の吐出方向に垂直であってもよく、撮像部５２における撮像方向は、当該設計上の吐出方向に垂直な平面に平行であってもよい。
【０１４５】
光出射部５１および撮像部５２は、吐出ヘッド３１の斜め下方以外の位置、例えば、吐出ヘッド３１の斜め上方に配置されてもよい。吐出検査部５は、吐出ヘッド３１の待機位置近傍（すなわち、待機ポッド４の近傍）以外の位置に配置されてもよい。例えば、基板９上に位置する吐出ヘッド３１の斜め上方に光出射部５１および撮像部５２が配置されてもよい。
【０１４６】
吐出ヘッド３１から吐出される処理液は、必ずしも、液滴状には限定されず、液柱状に連続する処理液が吐出ヘッド３１から吐出されてもよい。
【０１４７】
基板処理装置１は、基板９の洗浄以外の様々な処理に利用されてよい。また、基板処理装置１では、半導体基板以外に、液晶表示装置、プラズマディスプレイ、ＦＥＤ（field emission display）等の表示装置に使用されるガラス基板の処理に利用されてもよい。あるいは、基板処理装置１は、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板および太陽電池用基板等の処理に利用されてもよい。
【０１４８】
上述の光出射部５１、撮像部５２、判定枠設定部７４、判定部７５および輝点補正部７６を備える装置は、基板処理装置１の他の構成から独立する吐出検査装置として使用されてもよい。上記吐出検査装置は、例えば、上述の様々な基板に対して複数の吐出口から液体を吐出する装置において、複数の吐出口からの液体の吐出動作の検査に利用される。
【０１４９】
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
【符号の説明】
【０１５０】
１    基板処理装置
５    吐出検査部
８    検査画像
９    基板
２１    基板保持部
３１    吐出ヘッド
５１    光出射部
５２    撮像部
７４    判定枠設定部
７５    判定部
７６    輝点補正部
８１    輝点
８５    正常吐出判定枠
８７，８７ａ    斜め吐出判定枠
８８    保護液膜内吐出判定枠
８９    最大吐出判定枠
３１４ａ〜３１４ｄ    吐出口
５１０    面状光
Ｊ１    光軸
【図１】
2014176805.tif 000003
【図２．Ａ】
2014176805.tif 000004
【図２．Ｂ】
2014176805.tif 000005
【図３】
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【図４】
2014176805.tif 000007
【図５】
2014176805.tif 000008
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９．Ａ】
2014176805.tif 000012
【図９．Ｂ】
2014176805.tif 000013
【図９．Ｃ】
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【図９．Ｄ】
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【図９．Ｅ】
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【図１０】
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【図１１．Ａ】
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【図１１．Ｂ】
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【図１１．Ｃ】
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【図１１．Ｄ】
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【図１１．Ｅ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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