知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024060690
(43)【公開日】2024-05-07
(54)【発明の名称】位置判定方法、および、位置判定装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20240425BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 648G
H01L21/304 643A
H01L21/304 651A
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022168104
(22)【出願日】2022-10-20
(71)【出願人】
【識別番号】000207551
【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス
(74)【代理人】
【識別番号】100088672
【弁理士】
【氏名又は名称】吉竹 英俊
(74)【代理人】
【識別番号】100088845
【弁理士】
【氏名又は名称】有田 貴弘
(72)【発明者】
【氏名】清水 進二
(72)【発明者】
【氏名】山田 亮
(72)【発明者】
【氏名】増井 達哉
(72)【発明者】
【氏名】出羽 裕一
(72)【発明者】
【氏名】宮脇 美和
【テーマコード（参考）】
5F157
【Ｆターム（参考）】
5F157AB02
5F157AB14
5F157AB33
5F157AB49
5F157AB51
5F157AB64
5F157AB90
5F157BB23
5F157BB45
5F157CD16
5F157CD29
5F157CE28
5F157CF40
5F157CF42
5F157CF44
5F157DB37
(57)【要約】
【課題】本願明細書に開示される技術は、高い精度で基板の位置を判定するための技術である。
【解決手段】位置判定方法は、基準画像における基板の端部を含む領域を基準領域として設定し、基準領域において基板の端部の画素位置を基準画素位置として検出する工程と、比較画像における基板の端部を含む領域を比較領域として設定し、比較領域において基板の端部の画素位置を比較画素位置として検出する工程と、基準画素位置と比較画素位置との差分が、あらかじめ定められたしきい値を超えるか否かを判定する工程とを備える。
【選択図】図１１
【解決手段】位置判定方法は、基準画像における基板の端部を含む領域を基準領域として設定し、基準領域において基板の端部の画素位置を基準画素位置として検出する工程と、比較画像における基板の端部を含む領域を比較領域として設定し、比較領域において基板の端部の画素位置を比較画素位置として検出する工程と、基準画素位置と比較画素位置との差分が、あらかじめ定められたしきい値を超えるか否かを判定する工程とを備える。
【選択図】図１１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板保持部の基準位置に保持され、かつ、回転していない状態である基板を撮像し、撮像された画像を基準画像として出力する工程と、
前記基準画像における前記基板の端部を含む領域を基準領域として設定し、前記基準領域において前記基板の前記端部の画素位置を基準画素位置として検出する工程と、
前記基板保持部に配置され、かつ、回転していない状態である基板を撮像し、撮像された画像を比較画像として出力する工程と、
前記比較画像における前記基板の端部を含む領域を比較領域として設定し、前記比較領域において前記基板の前記端部の画素位置を比較画素位置として検出する工程と、
前記基準画素位置と前記比較画素位置との差分が、あらかじめ定められたしきい値を超えるか否かを判定する工程とを備え、
前記基準画素位置を検出する工程が、
前記基準領域において対象となる画素である対象画素の輝度と、前記基板の径方向で前記対象画素と隣接する画素である隣接画素の輝度との差分を、前記径方向と直交する方向で前記対象画素と並ぶ画素同士で積算した値である基準スコアを算出する工程と、
前記基準領域における前記径方向で順次算出された複数の前記基準スコアのうち、最大となる前記基準スコアに対応する前記対象画素の位置を前記基準画素位置とする工程とを備え、
前記比較画素位置を検出する工程が、
前記比較領域において対象となる画素である対象画素の輝度と、前記基板の径方向で前記対象画素と隣接する画素である隣接画素の輝度との差分を、前記径方向と直交する方向で前記対象画素と並ぶ画素同士で積算した値である比較スコアを算出する工程と、
前記比較領域における前記径方向で順次算出された複数の前記比較スコアのうち、最大となる前記比較スコアに対応する前記対象画素の位置を前記比較画素位置とする工程とを備える、
位置判定方法。
前記基準画像における前記基板の端部を含む領域を基準領域として設定し、前記基準領域において前記基板の前記端部の画素位置を基準画素位置として検出する工程と、
前記基板保持部に配置され、かつ、回転していない状態である基板を撮像し、撮像された画像を比較画像として出力する工程と、
前記比較画像における前記基板の端部を含む領域を比較領域として設定し、前記比較領域において前記基板の前記端部の画素位置を比較画素位置として検出する工程と、
前記基準画素位置と前記比較画素位置との差分が、あらかじめ定められたしきい値を超えるか否かを判定する工程とを備え、
前記基準画素位置を検出する工程が、
前記基準領域において対象となる画素である対象画素の輝度と、前記基板の径方向で前記対象画素と隣接する画素である隣接画素の輝度との差分を、前記径方向と直交する方向で前記対象画素と並ぶ画素同士で積算した値である基準スコアを算出する工程と、
前記基準領域における前記径方向で順次算出された複数の前記基準スコアのうち、最大となる前記基準スコアに対応する前記対象画素の位置を前記基準画素位置とする工程とを備え、
前記比較画素位置を検出する工程が、
前記比較領域において対象となる画素である対象画素の輝度と、前記基板の径方向で前記対象画素と隣接する画素である隣接画素の輝度との差分を、前記径方向と直交する方向で前記対象画素と並ぶ画素同士で積算した値である比較スコアを算出する工程と、
前記比較領域における前記径方向で順次算出された複数の前記比較スコアのうち、最大となる前記比較スコアに対応する前記対象画素の位置を前記比較画素位置とする工程とを備える、
位置判定方法。
【請求項2】
請求項１に記載の位置判定方法であり、
前記対象画素の輝度と前記隣接画素の輝度との差分が、前記対象画素および前記隣接画素のうち、前記基板の前記径方向で外側に位置する方の輝度が高い場合にのみ算出される、
位置判定方法。
前記対象画素の輝度と前記隣接画素の輝度との差分が、前記対象画素および前記隣接画素のうち、前記基板の前記径方向で外側に位置する方の輝度が高い場合にのみ算出される、
位置判定方法。
【請求項3】
請求項１または２に記載の位置判定方法であり、
前記基準スコアに、前記基準領域における輝度分布に基づく分布係数が掛け合わせられた値を補正基準スコアとし、
前記基準画素位置が、前記基準領域において最大となる前記補正基準スコアに対応する前記対象画素の位置である、
位置判定方法。
前記基準スコアに、前記基準領域における輝度分布に基づく分布係数が掛け合わせられた値を補正基準スコアとし、
前記基準画素位置が、前記基準領域において最大となる前記補正基準スコアに対応する前記対象画素の位置である、
位置判定方法。
【請求項4】
請求項３に記載の位置判定方法であり、
前記基準画素位置が、前記基準領域における前記径方向の外側の範囲における平均輝度よりも内側の範囲における平均輝度が低い場合にのみ、前記基準領域において最大となる前記補正基準スコアに対応する前記対象画素の位置となる、
位置判定方法。
前記基準画素位置が、前記基準領域における前記径方向の外側の範囲における平均輝度よりも内側の範囲における平均輝度が低い場合にのみ、前記基準領域において最大となる前記補正基準スコアに対応する前記対象画素の位置となる、
位置判定方法。
【請求項5】
請求項１または２に記載の位置判定方法であり、
前記比較スコアに、前記比較領域における輝度分布に基づく分布係数が掛け合わせられた値を補正比較スコアとし、
前記比較画素位置が、前記比較領域において最大となる前記補正比較スコアに対応する前記対象画素の位置である、
位置判定方法。
前記比較スコアに、前記比較領域における輝度分布に基づく分布係数が掛け合わせられた値を補正比較スコアとし、
前記比較画素位置が、前記比較領域において最大となる前記補正比較スコアに対応する前記対象画素の位置である、
位置判定方法。
【請求項6】
請求項５に記載の位置判定方法であり、
前記比較画素位置が、前記比較領域における前記径方向の外側の範囲における平均輝度よりも内側の範囲における平均輝度が低い場合にのみ、前記比較領域において最大となる前記補正比較スコアに対応する前記対象画素の位置となる、
位置判定方法。
前記比較画素位置が、前記比較領域における前記径方向の外側の範囲における平均輝度よりも内側の範囲における平均輝度が低い場合にのみ、前記比較領域において最大となる前記補正比較スコアに対応する前記対象画素の位置となる、
位置判定方法。
【請求項7】
請求項３に記載の位置判定方法であり、
前記分布係数が、前記対象画素よりも前記径方向の外側に位置する画素の平均輝度である、
位置判定方法。
前記分布係数が、前記対象画素よりも前記径方向の外側に位置する画素の平均輝度である、
位置判定方法。
【請求項8】
請求項１または２に記載の位置判定方法であり、
前記基準領域および前記比較領域における前記画素が、前記径方向に沿って配列されるように再度マッピングされる、
位置判定方法。
前記基準領域および前記比較領域における前記画素が、前記径方向に沿って配列されるように再度マッピングされる、
位置判定方法。
【請求項9】
基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部における前記基板を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された画像を解析して、前記基板の端部の画素位置を検出する解析部とを備え、
前記画像における前記基板保持部の基準位置に保持され、かつ、回転していない状態である基板を前記撮像部で撮像した画像を基準画像とし、
前記基準画像における前記基板の端部を含む領域である基準領域において、前記基板の前記端部の画素位置を基準画素位置とし、
前記基板保持部に配置され、かつ、回転していない状態である基板を前記撮像部で撮像した画像を比較画像とし、
前記比較画像における前記基板の端部を含む領域である比較領域において、前記基板の前記端部の画素位置を比較画素位置とし、
前記解析部が、前記基準画素位置と前記比較画素位置とを検出し、かつ、前記基準画素位置と前記比較画素位置との差分がしきい値を超えるか否かを判定し、
前記解析部が、
前記基準領域において対象となる画素である対象画素の輝度と、前記基板の径方向で前記対象画素と隣接する画素である隣接画素の輝度との差分を、前記径方向と直交する方向で前記対象画素と並ぶ画素同士で積算した値である基準スコアを算出し、さらに、前記基準領域における前記径方向で順次算出された複数の前記基準スコアのうち、最大となる前記基準スコアに対応する前記対象画素の位置を前記基準画素位置として検出し、
前記比較領域において対象となる画素である対象画素の輝度と、前記基板の径方向で前記対象画素と隣接する画素である隣接画素の輝度との差分を、前記径方向と直交する方向で前記対象画素と並ぶ画素同士で積算した値である比較スコアを算出し、さらに、前記比較領域における前記径方向で順次算出された複数の前記比較スコアのうち、最大となる前記比較スコアに対応する前記対象画素の位置を前記比較画素位置として検出する、
位置判定装置。
前記基板保持部における前記基板を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された画像を解析して、前記基板の端部の画素位置を検出する解析部とを備え、
前記画像における前記基板保持部の基準位置に保持され、かつ、回転していない状態である基板を前記撮像部で撮像した画像を基準画像とし、
前記基準画像における前記基板の端部を含む領域である基準領域において、前記基板の前記端部の画素位置を基準画素位置とし、
前記基板保持部に配置され、かつ、回転していない状態である基板を前記撮像部で撮像した画像を比較画像とし、
前記比較画像における前記基板の端部を含む領域である比較領域において、前記基板の前記端部の画素位置を比較画素位置とし、
前記解析部が、前記基準画素位置と前記比較画素位置とを検出し、かつ、前記基準画素位置と前記比較画素位置との差分がしきい値を超えるか否かを判定し、
前記解析部が、
前記基準領域において対象となる画素である対象画素の輝度と、前記基板の径方向で前記対象画素と隣接する画素である隣接画素の輝度との差分を、前記径方向と直交する方向で前記対象画素と並ぶ画素同士で積算した値である基準スコアを算出し、さらに、前記基準領域における前記径方向で順次算出された複数の前記基準スコアのうち、最大となる前記基準スコアに対応する前記対象画素の位置を前記基準画素位置として検出し、
前記比較領域において対象となる画素である対象画素の輝度と、前記基板の径方向で前記対象画素と隣接する画素である隣接画素の輝度との差分を、前記径方向と直交する方向で前記対象画素と並ぶ画素同士で積算した値である比較スコアを算出し、さらに、前記比較領域における前記径方向で順次算出された複数の前記比較スコアのうち、最大となる前記比較スコアに対応する前記対象画素の位置を前記比較画素位置として検出する、
位置判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願明細書に開示される技術は、基板の位置判定技術に関するものである。処理対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、有機ＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置などのｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｉｓｐｌａｙ（ＦＰＤ）用基板、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、フォトマスク用ガラス基板、セラミック基板、電界放出ディスプレイ（ｆｉｅｌｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｄｉｓｐｌａｙ、すなわち、ＦＥＤ）用基板、または、太陽電池用基板などが含まれる。
【背景技術】
【0002】
基板処理においては、処理対象である基板が適切に保持されていることが重要である。
【0003】
たとえば、特許文献１では、ステージに基板が吸着されることで、基板が保持されている。また、特許文献１では、撮像部で得られた画像における輝度情報に基づいて、保持されている基板の位置ずれを検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００７－２５１１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１に示された方法では基板の位置ずれの判定精度が十分でない場合がある。
【0006】
本願明細書に開示される技術は、以上に記載されたような問題を鑑みてなされたものであり、高い精度で基板の位置ずれを判定するための技術である。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本願明細書に開示される技術の第１の態様である位置判定方法は、基板保持部の基準位置に保持され、かつ、回転していない状態である基板を撮像し、撮像された画像を基準画像として出力する工程と、前記基準画像における前記基板の端部を含む領域を基準領域として設定し、前記基準領域において前記基板の前記端部の画素位置を基準画素位置として検出する工程と、前記基板保持部に配置され、かつ、回転していない状態である基板を撮像し、撮像された画像を比較画像として出力する工程と、前記比較画像における前記基板の端部を含む領域を比較領域として設定し、前記比較領域において前記基板の前記端部の画素位置を比較画素位置として検出する工程と、前記基準画素位置と前記比較画素位置との差分が、あらかじめ定められたしきい値を超えるか否かを判定する工程とを備え、前記基準画素位置を検出する工程が、前記基準領域において対象となる画素である対象画素の輝度と、前記基板の径方向で前記対象画素と隣接する画素である隣接画素の輝度との差分を、前記径方向と直交する方向で前記対象画素と並ぶ画素同士で積算した値である基準スコアを算出する工程と、前記基準領域における前記径方向で順次算出された複数の前記基準スコアのうち、最大となる前記基準スコアに対応する前記対象画素の位置を前記基準画素位置とする工程とを備え、前記比較画素位置を検出する工程が、前記比較領域において対象となる画素である対象画素の輝度と、前記基板の径方向で前記対象画素と隣接する画素である隣接画素の輝度との差分を、前記径方向と直交する方向で前記対象画素と並ぶ画素同士で積算した値である比較スコアを算出する工程と、前記比較領域における前記径方向で順次算出された複数の前記比較スコアのうち、最大となる前記比較スコアに対応する前記対象画素の位置を前記比較画素位置とする工程とを備える。
本願明細書に開示される技術の第２の態様である位置判定方法は、第１の態様である位置判定方法に関連し、前記対象画素の輝度と前記隣接画素の輝度との差分が、前記対象画素および前記隣接画素のうち、前記基板の前記径方向で外側に位置する方の輝度が高い場合にのみ算出される。
本願明細書に開示される技術の第３の態様である位置判定方法は、第１または２の態様である位置判定方法に関連し、前記基準スコアに、前記基準領域における輝度分布に基づく分布係数が掛け合わせられた値を補正基準スコアとし、前記基準画素位置が、前記基準領域において最大となる前記補正基準スコアに対応する前記対象画素の位置である。
本願明細書に開示される技術の第４の態様である位置判定方法は、第３の態様である位置判定方法に関連し、前記基準画素位置が、前記基準領域における前記径方向の外側の範囲における平均輝度よりも内側の範囲における平均輝度が低い場合にのみ、前記基準領域において最大となる前記補正基準スコアに対応する前記対象画素の位置となる。
本願明細書に開示される技術の第５の態様である位置判定方法は、第１から４のうちのいずれか１つの態様である位置判定方法に関連し、前記比較スコアに、前記比較領域における輝度分布に基づく分布係数が掛け合わせられた値を補正比較スコアとし、前記比較画素位置が、前記比較領域において最大となる前記補正比較スコアに対応する前記対象画素の位置である。
本願明細書に開示される技術の第６の態様である位置判定方法は、第５の態様である位置判定方法に関連し、前記比較画素位置が、前記比較領域における前記径方向の外側の範囲における平均輝度よりも内側の範囲における平均輝度が低い場合にのみ、前記比較領域において最大となる前記補正比較スコアに対応する前記対象画素の位置となる。
本願明細書に開示される技術の第７の態様である位置判定方法は、第３から６のうちのいずれか１つの態様である位置判定方法に関連し、前記分布係数が、前記対象画素よりも前記径方向の外側に位置する画素の平均輝度である。
本願明細書に開示される技術の第８の態様である位置判定方法は、第１から７のうちのいずれか１つの態様である位置判定方法に関連し、前記基準領域および前記比較領域における前記画素が、前記径方向に沿って配列されるように再度マッピングされる。
本願明細書に開示される技術の第９の態様である位置判定装置は、基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部における前記基板を撮像する撮像部と、前記撮像部によって撮像された画像を解析して、前記基板の端部の画素位置を検出する解析部とを備え、前記画像における前記基板保持部の基準位置に保持され、かつ、回転していない状態である基板を前記撮像部で撮像した画像を基準画像とし、前記基準画像における前記基板の端部を含む領域である基準領域において、前記基板の前記端部の画素位置を基準画素位置とし、前記基板保持部に配置され、かつ、回転していない状態である基板を前記撮像部で撮像した画像を比較画像とし、前記比較画像における前記基板の端部を含む領域である比較領域において、前記基板の前記端部の画素位置を比較画素位置とし、前記解析部が、前記基準画素位置と前記比較画素位置とを検出し、かつ、前記基準画素位置と前記比較画素位置との差分がしきい値を超えるか否かを判定し、前記解析部が、前記基準領域において対象となる画素である対象画素の輝度と、前記基板の径方向で前記対象画素と隣接する画素である隣接画素の輝度との差分を、前記径方向と直交する方向で前記対象画素と並ぶ画素同士で積算した値である基準スコアを算出し、さらに、前記基準領域における前記径方向で順次算出された複数の前記基準スコアのうち、最大となる前記基準スコアに対応する前記対象画素の位置を前記基準画素位置として検出し、前記比較領域において対象となる画素である対象画素の輝度と、前記基板の径方向で前記対象画素と隣接する画素である隣接画素の輝度との差分を、前記径方向と直交する方向で前記対象画素と並ぶ画素同士で積算した値である比較スコアを算出し、さらに、前記比較領域における前記径方向で順次算出された複数の前記比較スコアのうち、最大となる前記比較スコアに対応する前記対象画素の位置を前記比較画素位置として検出する。
本願明細書に開示される技術の第２の態様である位置判定方法は、第１の態様である位置判定方法に関連し、前記対象画素の輝度と前記隣接画素の輝度との差分が、前記対象画素および前記隣接画素のうち、前記基板の前記径方向で外側に位置する方の輝度が高い場合にのみ算出される。
本願明細書に開示される技術の第３の態様である位置判定方法は、第１または２の態様である位置判定方法に関連し、前記基準スコアに、前記基準領域における輝度分布に基づく分布係数が掛け合わせられた値を補正基準スコアとし、前記基準画素位置が、前記基準領域において最大となる前記補正基準スコアに対応する前記対象画素の位置である。
本願明細書に開示される技術の第４の態様である位置判定方法は、第３の態様である位置判定方法に関連し、前記基準画素位置が、前記基準領域における前記径方向の外側の範囲における平均輝度よりも内側の範囲における平均輝度が低い場合にのみ、前記基準領域において最大となる前記補正基準スコアに対応する前記対象画素の位置となる。
本願明細書に開示される技術の第５の態様である位置判定方法は、第１から４のうちのいずれか１つの態様である位置判定方法に関連し、前記比較スコアに、前記比較領域における輝度分布に基づく分布係数が掛け合わせられた値を補正比較スコアとし、前記比較画素位置が、前記比較領域において最大となる前記補正比較スコアに対応する前記対象画素の位置である。
本願明細書に開示される技術の第６の態様である位置判定方法は、第５の態様である位置判定方法に関連し、前記比較画素位置が、前記比較領域における前記径方向の外側の範囲における平均輝度よりも内側の範囲における平均輝度が低い場合にのみ、前記比較領域において最大となる前記補正比較スコアに対応する前記対象画素の位置となる。
本願明細書に開示される技術の第７の態様である位置判定方法は、第３から６のうちのいずれか１つの態様である位置判定方法に関連し、前記分布係数が、前記対象画素よりも前記径方向の外側に位置する画素の平均輝度である。
本願明細書に開示される技術の第８の態様である位置判定方法は、第１から７のうちのいずれか１つの態様である位置判定方法に関連し、前記基準領域および前記比較領域における前記画素が、前記径方向に沿って配列されるように再度マッピングされる。
本願明細書に開示される技術の第９の態様である位置判定装置は、基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部における前記基板を撮像する撮像部と、前記撮像部によって撮像された画像を解析して、前記基板の端部の画素位置を検出する解析部とを備え、前記画像における前記基板保持部の基準位置に保持され、かつ、回転していない状態である基板を前記撮像部で撮像した画像を基準画像とし、前記基準画像における前記基板の端部を含む領域である基準領域において、前記基板の前記端部の画素位置を基準画素位置とし、前記基板保持部に配置され、かつ、回転していない状態である基板を前記撮像部で撮像した画像を比較画像とし、前記比較画像における前記基板の端部を含む領域である比較領域において、前記基板の前記端部の画素位置を比較画素位置とし、前記解析部が、前記基準画素位置と前記比較画素位置とを検出し、かつ、前記基準画素位置と前記比較画素位置との差分がしきい値を超えるか否かを判定し、前記解析部が、前記基準領域において対象となる画素である対象画素の輝度と、前記基板の径方向で前記対象画素と隣接する画素である隣接画素の輝度との差分を、前記径方向と直交する方向で前記対象画素と並ぶ画素同士で積算した値である基準スコアを算出し、さらに、前記基準領域における前記径方向で順次算出された複数の前記基準スコアのうち、最大となる前記基準スコアに対応する前記対象画素の位置を前記基準画素位置として検出し、前記比較領域において対象となる画素である対象画素の輝度と、前記基板の径方向で前記対象画素と隣接する画素である隣接画素の輝度との差分を、前記径方向と直交する方向で前記対象画素と並ぶ画素同士で積算した値である比較スコアを算出し、さらに、前記比較領域における前記径方向で順次算出された複数の前記比較スコアのうち、最大となる前記比較スコアに対応する前記対象画素の位置を前記比較画素位置として検出する。
【発明の効果】
【0008】
本願明細書に開示される技術の少なくとも第１、９の態様によれば、基板の径方向と直交する方向において輝度差を積算して、基準画素位置および比較画素位置を高い精度で検出することができる。よって、基準画素位置と比較画素位置との差分に基づいて、基板の位置ずれを高い精度で判定することができる。
【0009】
また、本願明細書に開示される技術に関連する目的と、特徴と、局面と、利点とは、以下に示される詳細な説明と添付図面とによって、さらに明白となる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】実施の形態に関する基板処理装置の構成の例を概略的に示す平面図である。
【図2】実施の形態に関する処理ユニットの平面図である。
【図3】実施の形態に関する処理ユニットの断面図である。
【図4】制御部の機能の例を概念的に示す図である。
【図6】実施の形態に関する基板処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図7】基板を適切に保持している状態のスピンチャックを撮像した場合の画像の例を示す図である。
【図11】基準領域における基準スコアの、基板の径方向における分布の例を示す図である。
【図12】基準領域が含まれる画像の例を示す図である。
【図13】基準領域における基準スコアの、基板の径方向における分布の例を示す図である。
【図14】基準領域が含まれる画像の例を示す図である。
【図15】実施の形態に関する基板処理装置の動作の例を示すフローチャートである。
【図16】第１の状態の基準画像を得るための、スピンチャック全体を写す全体画像の例を示す図である。
【図17】対象画像を得るための、スピンチャックを示す図である。
【図18】マッチング座標の分布の例を示す図である。
【図19】マッチング座標の分布の例を示す図である。
【図20】対象画像の抽出の例を示す図である。
【図21】基準画像における基準座標の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
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。以下の実施の形態では、技術の説明のために詳細な特徴なども示されるが、それらは例示であり、実施の形態が実施可能となるために、それらのすべてが必ずしも必須の特徴ではない。
【0012】
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、構成の簡略化などが図面においてなされる。また、異なる図面にそれぞれ示される構成など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、断面図ではない平面図などの図面においても、実施の形態の内容を理解することを容易にするために、ハッチングが付される場合がある。
【0013】
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。
【0014】
また、本願明細書に記載される説明において、ある構成要素を「備える」、「含む」または「有する」などと記載される場合、特に断らない限りは、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【0015】
また、本願明細書に記載される説明において、「第１の」または「第２の」などの序数が使わ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使われるものであり、実施の形態の内容はこれらの序数によって生じ得る順序などに限定されるものではない。
【0016】
また、本願明細書に記載される説明における、相対的または絶対的な位置関係を示す表現、たとえば、「一方向に」、「一方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」または「同軸」などは、特に断らない限りは、その位置関係を厳密に示す場合と、公差または同程度の機能が得られる範囲において角度または距離が変位している場合とを含むものとする。
【0017】
また、本願明細書に記載される説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「側」、「底」、「表」または「裏」などの特定の位置または方向を意味する用語が使わ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使われるものであり、実施の形態が実際に実施される際の位置または方向とは関係しないものである。
【0018】
＜第１の実施の形態＞
以下、本実施の形態に関する基板処理装置において処理される基板の位置を判定する位置判定装置、および、位置判定方法について説明する。
以下、本実施の形態に関する基板処理装置において処理される基板の位置を判定する位置判定装置、および、位置判定方法について説明する。
【0019】
＜基板処理装置の構成について＞
図１は、本実施の形態に関する基板処理装置１００の構成の例を概略的に示す平面図である。基板処理装置１００は、ロードポート６０１と、インデクサロボット６０２と、センターロボット６０３と、制御部９と、少なくとも１つの処理ユニット１（図１においては４つの処理ユニット）とを備える。
図１は、本実施の形態に関する基板処理装置１００の構成の例を概略的に示す平面図である。基板処理装置１００は、ロードポート６０１と、インデクサロボット６０２と、センターロボット６０３と、制御部９と、少なくとも１つの処理ユニット１（図１においては４つの処理ユニット）とを備える。
【0020】
なお、処理対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、有機ＥＬ(ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ)表示装置などのｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｉｓｐｌａｙ（ＦＰＤ）用基板、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、フォトマスク用ガラス基板、セラミック基板、電界放出ディスプレイ（ｆｉｅｌｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｄｉｓｐｌａｙ、すなわち、ＦＥＤ）用基板、または、太陽電池用基板などが含まれる。
【0021】
本実施の形態に関する基板処理装置１００は、円形薄板状であるシリコン基板である基板Ｗに対して、薬液および純水などのリンス液を用いて洗浄処理を行った後、乾燥処理を行う。
【0022】
上記の薬液としては、たとえば、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。
【0023】
以下の説明では、薬液とリンス液とを総称して「処理液」とする。なお、洗浄処理のみならず、成膜処理のためのフォトレジスト液などの塗布液、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。
【0024】
処理ユニット１は、基板処理に用いることができる枚葉式の装置であり、具体的には、基板Ｗに付着している有機物を除去する処理を行う装置である。基板Ｗに付着している有機物は、たとえば、使用済のレジスト膜である。当該レジスト膜は、たとえば、イオン注入工程用の注入マスクとして用いられたものである。
【0025】
なお、処理ユニット１は、チャンバー１０を有することができる。その場合、チャンバー１０内の雰囲気を制御部９によって制御することで、処理ユニット１は、所望の雰囲気中における基板処理を行うことができる。
【0026】
制御部９は、基板処理装置１００におけるそれぞれの構成の動作を制御することができる。また、制御部９は、保持された基板の位置を判定することができる。キャリアＣは、基板Ｗを収容する収容器である。また、ロードポート６０１は、複数のキャリアＣを保持する収容器保持機構である。インデクサロボット６０２は、ロードポート６０１と基板載置部６０４との間で基板Ｗを搬送することができる。センターロボット６０３は、基板載置部６０４および処理ユニット１間で基板Ｗを搬送することができる。
【0027】
以上の構成によって、インデクサロボット６０２、基板載置部６０４およびセンターロボット６０３は、それぞれの処理ユニット１とロードポート６０１との間で基板Ｗを搬送する搬送機構として機能する。
【0028】
未処理の基板ＷはキャリアＣからインデクサロボット６０２によって取り出される。そして、未処理の基板Ｗは、基板載置部６０４を介してセンターロボット６０３に受け渡される。
【0029】
センターロボット６０３は、当該未処理の基板Ｗを処理ユニット１に搬入する。そして、処理ユニット１は基板Ｗに対して処理を行う。
【0030】
処理ユニット１において処理済みの基板Ｗは、センターロボット６０３によって処理ユニット１から取り出される。そして、処理済みの基板Ｗは、必要に応じて他の処理ユニット１を経由した後、基板載置部６０４を介してインデクサロボット６０２に受け渡される。インデクサロボット６０２は、処理済みの基板ＷをキャリアＣに搬入する。以上によって、基板Ｗに対する処理が行われる。
【0031】
【0032】
【0033】
処理ユニット１は、チャンバー１０内に、基板Ｗを水平姿勢（すなわち、基板Ｗの上面の法線が鉛直方向に沿う姿勢）に保持するスピンチャック２０と、スピンチャック２０に保持された基板Ｗの上面に処理液を供給するための３つのノズル３０、ノズル６０およびノズル６５と、スピンチャック２０の周囲を取り囲む処理カップ４０と、スピンチャック２０およびスピンチャック２０に保持された基板Ｗを撮像するカメラ７０とを備える。
【0034】
また、チャンバー１０内における処理カップ４０の周囲には、チャンバー１０の内側空間を上下に仕切る仕切板１５が設けられている。
【0035】
チャンバー１０は、鉛直方向に沿うとともに四方を取り囲む側壁１１と、側壁１１の上側を閉塞する天井壁１２、側壁１１の下側を閉塞する床壁１３とを備える。側壁１１、天井壁１２および床壁１３によって囲まれた空間が基板Ｗの処理空間となる。
【0036】
また、チャンバー１０の側壁１１の一部には、チャンバー１０に対してセンターロボット６０３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ている（いずれも図示省略）。
【0037】
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。ＦＦＵ１４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（たとえば、ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ａｉｒ ｆｉｌｔｅｒ（ＨＥＰＡ）フィルタ）を備えている。
【0038】
ＦＦＵ１４は、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。ＦＦＵ１４から供給された清浄空気を均一に分散させるために、多数の吹出し孔が形成されたパンチングプレートを天井壁１２の直下に設けてもよい。
【0039】
スピンチャック２０は、スピンベース２１、スピンモータ２２、カバー部材２３および回転軸２４を備える。スピンベース２１は、円板形状を有しており、鉛直方向に沿って延びる回転軸２４の上端に水平姿勢で固定されている。スピンモータ２２は、スピンベース２１の下方に設けられており、回転軸２４を回転させる。スピンモータ２２は、回転軸２４を介してスピンベース２１を水平面内において回転させる。カバー部材２３は、スピンモータ２２および回転軸２４の周囲を取り囲む筒状形状を有する。
【0040】
円板形状のスピンベース２１の外径は、スピンチャック２０に保持される円形の基板Ｗの径よりも若干大きい。スピンベース２１は、保持すべき基板Ｗの下面の全面と対向する保持面２１ａを有する。
【0041】
スピンベース２１の保持面２１ａの周縁部には複数（本実施の形態では４本）のチャックピン２６が設けられている。複数のチャックピン２６は、円形の基板Ｗの外周円の外径に対応する円周上に沿って、均等な間隔をあけて配置されている。本実施の形態では、４個のチャックピン２６が９０°間隔で設けられている。
【0042】
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。スピンチャック２０は、複数のチャックピン２６のそれぞれを基板Ｗの外周端に当接させて基板Ｗを把持することにより、当該基板Ｗをスピンベース２１の上方で保持面２１ａに近接する水平姿勢で保持する（図３を参照）。また、スピンチャック２０は、複数のチャックピン２６のそれぞれを基板Ｗの外周端から離間させることによって、基板Ｗの把持を解除する。
【0043】
複数のチャックピン２６のうちの少なくとも１つは、磁石またはバネなどによって基板Ｗの外周端に保持可能に構成され、基板Ｗの外周端から離間している状態である開状態と基板Ｗの外周端に接触している状態である閉状態とをそれぞれ維持することができる。なお、チャックピン２６の駆動は制御部９によって制御される。
【0044】
なお、複数のチャックピン２６のうちの一部のみが基板Ｗを把持するように駆動する場合、他のチャックピン２６は、基板Ｗの下面を支持する支持ピンであってよい。
【0045】
スピンモータ２２を覆うカバー部材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。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。
【0046】
複数のチャックピン２６による把持によってスピンチャック２０が基板Ｗを保持している状態で、スピンモータ２２が回転軸２４を回転させることにより、基板Ｗの中心を通る鉛直方向に沿った回転軸線ＣＸまわりに基板Ｗを回転させることができる。なお、スピンモータ２２の駆動は制御部９によって制御される。
【0047】
ノズル３０は、ノズルアーム３２の先端に吐出ヘッド３１を取り付けて構成されている。ノズルアーム３２の基端側はノズル基台３３に固定して連結されている。ノズル基台３３に設けられたモータ３３２（ノズル移動部）によって鉛直方向に沿った軸のまわりで回動可能とされている。
【0048】
ノズル基台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、ノズル３０は、スピンチャック２０の上方の位置と処理カップ４０よりも外側の待機位置との間で水平方向に沿って円弧状に移動させる。ノズル基台３３の回動によって、ノズル３０はスピンベース２１の保持面２１ａの上方において揺動する。
【0049】
本実施の形態の処理ユニット１には、上記のノズル３０に加えてさらに２つのノズル６０およびノズル６５が設けられている。本実施の形態のノズル６０およびノズル６５は、上記のノズル３０と同一の構成を備える。
【0050】
すなわち、ノズル６０は、ノズルアーム６２の先端に吐出ヘッドを取り付けて構成され、ノズルアーム６２の基端側に連結されたノズル基台６３によって、矢印ＡＲ６４によって示されるように、スピンチャック２０の上方の処理位置と処理カップ４０よりも外側の待機位置との間で円弧状に移動する。
【0051】
同様に、ノズル６５は、ノズルアーム６７の先端に吐出ヘッドを取り付けて構成され、ノズルアーム６７の基端側に連結されたノズル基台６８によって、矢印ＡＲ６９によって示されるように、スピンチャック２０の上方の処理位置と処理カップ４０よりも外側の待機位置との間で円弧状に移動する。
【0052】
ノズル６０およびノズル６５にも、少なくとも純水を含む複数種の処理液が供給されるように構成されており、処理位置にてスピンチャック２０に保持された基板Ｗの上面に処理液を吐出する。
【0053】
回転軸２４の内側を挿通するようにして鉛直方向に沿って、下面処理液ノズル２８が設けられている。下面処理液ノズル２８の上端開口は、スピンチャック２０に保持された基板Ｗの下面中央に対向する位置に形成されている。下面処理液ノズル２８にも複数種の処理液が供給されるように構成されている。下面処理液ノズル２８から吐出された処理液は、スピンチャック２０に保持された基板Ｗの下面に着液する。
【0054】
なお、ノズル３０、ノズル６０、ノズル６５、下面処理液ノズル２８の駆動は制御部９によって制御される。
【0055】
スピンチャック２０を取り囲む処理カップ４０は、互いに独立して昇降可能な内カップ４１、中カップ４２および外カップ４３を備えている。内カップ４１は、スピンチャック２０の周囲を取り囲み、スピンチャック２０に保持された基板Ｗの中心を通る回転軸線ＣＸに対してほぼ回転対称となる形状を有する。この内カップ４１は、平面視円環状の底部４４と、底部４４の内周縁から上方に立ち上がる円筒状の内壁部４５と、底部４４の外周縁から上方に立ち上がる円筒状の外壁部４６と、内壁部４５と外壁部４６との間から立ち上がり、上端部が滑らかな円弧を描きつつ中心側（スピンチャック２０に保持される基板Ｗの回転軸線ＣＸに近づく方向）斜め上方に延びる第１案内部４７と、第１案内部４７と外壁部４６との間から上方に立ち上がる円筒状の中壁部４８とを一体的に備えている。
【0056】
内壁部４５は、内カップ４１が最も上昇された状態で、カバー部材２３と鍔状部材２５との間に適当な隙間を保って収容されるような長さに形成されている。中壁部４８は、内カップ４１と中カップ４２とが最も近接した状態で、中カップ４２の後述する第２案内部５２と処理液分離壁５３との間に適当な隙間を保って収容されるような長さに形成されている。
【0057】
第１案内部４７は、滑らかな円弧を描きつつ中心側（基板Ｗの回転軸線ＣＸに近づく方向）斜め上方に延びる上端部４７ｂを有する。また、内壁部４５と第１案内部４７との間は、使用済みの処理液を集めて廃棄するための廃棄溝４９とされている。第１案内部４７と中壁部４８との間は、使用済みの処理液を集めて回収するための円環状の内側回収溝５０とされている。さらに、中壁部４８と外壁部４６との間は、内側回収溝５０とは種類の異なる処理液を集めて回収するための円環状の外側回収溝５１とされている。
【0058】
中カップ４２は、スピンチャック２０の周囲を取り囲み、スピンチャック２０に保持された基板Ｗの中心を通る回転軸線ＣＸに対してほぼ回転対称となる形状を有する。この中カップ４２は、第２案内部５２と、この第２案内部５２に連結された円筒状の処理液分離壁５３とを有する。
【0059】
第２案内部５２は、内カップ４１の第１案内部４７の外側において、第１案内部４７の下端部と同軸円筒状である下端部５２ａと、下端部５２ａの上端から滑らかな円弧を描きつつ中心側（基板Ｗの回転軸線ＣＸに近づく方向）斜め上方に延びる上端部５２ｂと、上端部５２ｂの先端部を下方に折り返して形成される折り返し部５２ｃとを有する。下端部５２ａは、内カップ４１と中カップ４２とが最も近接した状態で、第１案内部４７と中壁部４８との間に適当な隙間を保って内側回収溝５０内に収容される。また、上端部５２ｂは、内カップ４１の第１案内部４７の上端部４７ｂと上下方向に重なるように設けられ、内カップ４１と中カップ４２とが最も近接した状態で、第１案内部４７の上端部４７ｂに対してごく微小な間隔を保って近接する。折り返し部５２ｃは、内カップ４１と中カップ４２とが最も近接した状態で、折り返し部５２ｃが第１案内部４７の上端部４７ｂの先端と水平方向に重なる。
【0060】
第２案内部５２の上端部５２ｂは、下方ほど肉厚が厚くなるように形成されている。処理液分離壁５３は、上端部５２ｂの下端外周縁部から下方に延びるように設けられた円筒形状を有する。処理液分離壁５３は、内カップ４１と中カップ４２とが最も近接した状態で、中壁部４８と外カップ４３との間に適当な隙間を保って外側回収溝５１内に収容される。
【0061】
外カップ４３は、スピンチャック２０に保持された基板Ｗの中心を通る回転軸線ＣＸに対してほぼ回転対称となる形状を有する。外カップ４３は、中カップ４２の第２案内部５２の外側において、スピンチャック２０を取り囲む。この外カップ４３は、第３案内部としての機能を有する。外カップ４３は、第２案内部５２の下端部５２ａと同軸円筒状をなす下端部４３ａと、下端部４３ａの上端から滑らかな円弧を描きつつ中心側（基板Ｗの回転軸線ＣＸに近づく方向）斜め上方に延びる上端部４３ｂと、上端部４３ｂの先端部を下方に折り返して形成される折り返し部４３ｃとを有する。
【0062】
下端部４３ａは、内カップ４１と外カップ４３とが最も近接した状態で、中カップ４２の処理液分離壁５３と内カップ４１の外壁部４６との間に適当な隙間を保って外側回収溝５１内に収容される。上端部４３ｂは、中カップ４２の第２案内部５２と上下方向に重なるように設けられ、中カップ４２と外カップ４３とが最も近接した状態で、第２案内部５２の上端部５２ｂに対してごく微小な間隔を保って近接する。中カップ４２と外カップ４３とが最も近接した状態で、折り返し部４３ｃが第２案内部５２の折り返し部５２ｃと水平方向に重なる。
【0063】
なお、処理カップ４０の駆動は制御部９によって制御される。
【0064】
仕切板１５は、処理カップ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。
【0065】
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の処理カップ４０を取り囲む外縁部は、外カップ４３の外径よりも大きな径の円形状となるように形成されている。
【0066】
また、チャンバー１０の側壁１１の一部であり、かつ、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ている。ＦＦＵ１４から供給されてチャンバー１０内を流下した清浄空気のうち、処理カップ４０と仕切板１５との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。
【0067】
図４は、制御部９の機能の例を概念的に示す図である。図４に例が示されるように、制御部９は、解析部９１と、駆動制御部９３とを備える。制御部９は、基板Ｗを保持するスピンチャック２０および保持された状態の基板Ｗを撮像するカメラ７０とともに、位置判定装置としての機能も有する。
【0068】
解析部９１は、基板Ｗがスピンチャック２０において適切に保持されていることを判定する。なお、解析部９１の具体的な動作については後述する。
【0069】
駆動制御部９３は、処理ユニット１におけるチャックピン２６、スピンモータ２２、ノズル３０、ノズル６０、ノズル６５、下面処理液ノズル２８および処理カップ４０を含む駆動部１９０の駆動を制御する。ここで、チャックピン２６に対する駆動部１９０は、磁石の移動またはバネの付勢と消勢とを切り替えるための、不図示のモータを含む。
【0070】
【0071】
【0072】
処理回路１１０２Ａは、たとえば、ＣＰＵなどである。記憶装置１１０３は、たとえば、ハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ ｄｉｓｋ ｄｒｉｖｅ、すなわち、ＨＤＤ）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリなどのメモリ（記憶媒体）である。
【0073】
＜基板処理装置の動作について＞
基板処理装置１００における基板Ｗの通常の処理は、順に、センターロボット６０３がインデクサロボット６０２から受け取った処理対象の基板Ｗを各処理ユニット１に搬入する工程、当該処理ユニット１が基板Ｗに基板処理を行う工程、および、センターロボット６０３が当該処理ユニット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６０２に戻す工程を含む。
基板処理装置１００における基板Ｗの通常の処理は、順に、センターロボット６０３がインデクサロボット６０２から受け取った処理対象の基板Ｗを各処理ユニット１に搬入する工程、当該処理ユニット１が基板Ｗに基板処理を行う工程、および、センターロボット６０３が当該処理ユニット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６０２に戻す工程を含む。
【0074】
次に、図６を参照しつつ、各処理ユニット１における典型的な基板Ｗの基板処理のうちの洗浄処理および乾燥処理の手順について説明する。なお、図６は、本実施の形態に関する基板処理装置１００の動作を示すフローチャートである。下記の動作は、主に制御部９の制御によって行われる。
【0075】
まず、基板Ｗの表面に薬液を供給して所定の薬液処理を行う（ステップＳＴ０１）。その後、純水を供給して純水リンス処理を行う（ステップＳＴ０２）。
【0076】
さらに、基板Ｗを高速回転させることによって純水を振り切り、それによって基板Ｗを乾燥させる（ステップＳＴ０３）。
【0077】
処理ユニット１が基板処理を行う際、スピンチャック２０が基板Ｗを保持するとともに、処理カップ４０が昇降動作を行う。
【0078】
処理ユニット１が薬液処理を行う場合、たとえば外カップ４３のみが上昇し、外カップ４３の上端部４３ｂと中カップ４２の第２案内部５２の上端部５２ｂとの間に、スピンチャック２０に保持された基板Ｗの周囲を取り囲む開口が形成される。この状態で基板Ｗがスピンチャック２０とともに回転され、ノズル３０および下面処理液ノズル２８から基板Ｗの上面および下面に薬液が供給される。供給された薬液は、基板Ｗの回転による遠心力によって基板Ｗの上面および下面に沿って流れ、やがて基板Ｗの外縁部から側方に向けて飛散される。これにより、基板Ｗの薬液処理が進行する。回転する基板Ｗの外縁部から飛散した薬液は外カップ４３の上端部４３ｂによって受け止められ、外カップ４３の内面を伝って流下し、外側回収溝５１に回収される。
【0079】
処理ユニット１が純水リンス処理を行う場合、たとえば、内カップ４１、中カップ４２および外カップ４３の全てが上昇し、スピンチャック２０に保持された基板Ｗの周囲が内カップ４１の第１案内部４７によって取り囲まれる。この状態で基板Ｗがスピンチャック２０とともに回転され、ノズル３０および下面処理液ノズル２８から基板Ｗの上面および下面に純水が供給される。供給された純水は基板Ｗの回転による遠心力によって基板Ｗの上面および下面に沿って流れ、やがて基板Ｗの外縁部から側方に向けて飛散される。これにより、基板Ｗの純水リンス処理が進行する。回転する基板Ｗの外縁部から飛散した純水は第１案内部４７の内壁を伝って流下し、廃棄溝４９から排出される。なお、純水を薬液とは別経路にて回収する場合には、中カップ４２および外カップ４３を上昇させ、中カップ４２の第２案内部５２の上端部５２ｂと内カップ４１の第１案内部４７の上端部４７ｂとの間に、スピンチャック２０に保持された基板Ｗの周囲を取り囲む開口を形成するようにしてもよい。
【0080】
処理ユニット１が振り切り乾燥処理を行う場合、内カップ４１、中カップ４２および外カップ４３の全てが下降し、内カップ４１の第１案内部４７の上端部４７ｂ、中カップ４２の第２案内部５２の上端部５２ｂおよび外カップ４３の上端部４３ｂのいずれもがスピンチャック２０に保持された基板Ｗよりも下方に位置する。この状態で基板Ｗがスピンチャック２０とともに高速回転され、基板Ｗに付着していた水滴が遠心力によって振り切られ、乾燥処理が行われる。
【0081】
＜基板の保持位置の判定について＞
基板Ｗがスピンチャック２０において適切に保持されていることを判定する動作について、以下説明する。当該判定動作は、基板処理に先立って制御部９において行われる。
基板Ｗがスピンチャック２０において適切に保持されていることを判定する動作について、以下説明する。当該判定動作は、基板処理に先立って制御部９において行われる。
【0082】
まず、制御部９の解析部９１は、カメラ７０によって撮像された複数の画像において基準領域および比較領域を設定し、さらに、基準領域における基板Ｗの端部に相当する画素位置を基準画素位置とし、比較領域における基板Ｗの端部に相当する画素位置を比較画素位置とする。
【0083】
そして、制御部９の解析部９１は、基準画素位置と比較画素位置との差分（画素位置の違い）があらかじめ定められたしきい値を超えない場合に、基板Ｗがスピンチャック２０において適切に保持されていると判定する。一方で、基準画素位置と比較画素位置との差分があらかじめ定められたしきい値を超える場合には、制御部９の解析部９１は、基板Ｗが適切に保持されていないと判定して、所定の警告（アラーム表示など）を行う。
【0084】
＜基準領域の設定について＞
図７は、基板Ｗを適切に保持している状態のスピンチャック２０をカメラ７０によって撮像した場合の画像の例を示す図である。図７に例が示されるように、基板Ｗは、スピンチャック２０のスピンベース２１に対向して基準位置に配置され、その周縁部が複数のチャックピン２６によって把持されている。
図７は、基板Ｗを適切に保持している状態のスピンチャック２０をカメラ７０によって撮像した場合の画像の例を示す図である。図７に例が示されるように、基板Ｗは、スピンチャック２０のスピンベース２１に対向して基準位置に配置され、その周縁部が複数のチャックピン２６によって把持されている。
【0085】
制御部９における解析部９１は、上記の画像、すなわち、回転していない基板Ｗが基準位置に保持されている状態を示す画像である基準画像における基板Ｗの端部を含む領域を基準領域３２０、基準領域３２１、基準領域３２２、基準領域３２３および基準領域３０４として設定する。それぞれの基準領域は、適切に保持されている状態の基板Ｗの端部に設定される領域である。
【0086】
ここで、基準領域は、基板Ｗの端部を含む領域のうち、輝度変化が比較的小さい領域に設定されることが望ましい。後述する輝度差を算出する際に、基板Ｗの端部以外の箇所の輝度変化が、基板Ｗの端部の検出精度を低下させてしまう場合があるためである。基板Ｗの端部以外の箇所の輝度変化は、たとえば、基板Ｗの周囲に配置される構造物の有無に影響を受ける。
【0087】
次に、制御部９における解析部９１は、基準領域におけるそれぞれの画素の輝度を算出し、さらに、それぞれの画素の、隣接する画素との輝度の差分（輝度差）を算出する。ここで、画素同士が隣接する方向は、基板Ｗの径方向に沿う方向である。
【0088】
図８は、図７で設定された基準領域３２０の模式図である。図８におけるＸ軸およびＹ軸は、画素が配列される方向を示している。図８に例が示されるように、画素同士の隣接する方向３１１は、基板Ｗの径方向に沿う方向（図８においては、Ｘ軸方向に相当）である。
【0089】
ここで、上記の輝度差は、基板Ｗの径方向の外側に位置する画素（すなわち、図８におけるＸ軸負方向側に位置する画素）の輝度が高い場合にのみ算出するものとし、基板Ｗの径方向の外側に位置する画素の輝度が低い場合には算出しない（または０とする）ものとしてもよい。そのようにすれば、輝度が比較的低くなる基板Ｗを示す画像と、輝度が比較的高くなる基板Ｗを囲む周辺部分を示す画像とを区別しやすくなる。
【0090】
そして、制御部９における解析部９１は、それぞれの画素について上記のように算出された輝度差を、基板Ｗの径方向と直交する方向（図８においては、Ｙ軸方向に相当）において足し合わせる。基板Ｗの径方向と直交する方向において輝度差を足し合わせることによって、基板Ｗの端部が位置する画素列の輝度差と、他の画素列の輝度差との差異がより顕著となるため、基板Ｗの端部の検出精度が向上する。基準領域においてこのように足し合わせられた輝度差の値を基準スコアとする。
【0091】
ここで、図７における基準領域３２２または基準領域３２３のように、画像において傾斜して設定された基準領域では、基板Ｗの径方向が、画像における画素同士の隣接する方向とは一致しない場合がある。そのような場合には、基板Ｗの径方向と画素同士の隣接する方向とが一致するように、画素を再度マッピングしてもよい。後述する比較領域においても同様に再度マッピングしてもよい。
【0092】
【0093】
図７で設定された基準領域３２３の画素が配列される方向（図９におけるＸ軸方向およびＹ軸方向）は、画素同士の隣接する方向３１１とは一致していない。そこで、方向３１１と画素が配列される方向（図９におけるＸ軸方向またはＹ軸方向）とが一致するように基準領域３２３に対応する画像を回転させて、その後、画素をＸ軸方向およびＹ軸方向に再度マッピングする。このように画像における画素の配列を変更することによって、隣接する画素同士の輝度差およびその足し合わせを容易に算出することができる。
【0094】
＜基準画素位置の検出について＞
次に、制御部９における解析部９１は、上記のように算出されたそれぞれの基準スコアを、基板Ｗの径方向において比較する。
次に、制御部９における解析部９１は、上記のように算出されたそれぞれの基準スコアを、基板Ｗの径方向において比較する。
【0095】
図１１は、基準領域３２３における基準スコアの、基板Ｗの径方向における分布の例を示す図である。図１１において、左の縦軸がスコアの大きさを示し、横軸が基板Ｗの径方向における画素位置（値が小さい方が径方向の内側）を示す。
【0096】
【0097】
図１１における基準スコア４０９は、基準領域３２３において方向３１１で隣接する画素同士（対象となる画素と、それに隣接する画素とのペア）の輝度差の、方向３１１とは直交する方向において足し合わせられた値（スコア）の分布を示すものである。図１１における基準スコア４０９のスコアのピーク４０１は、図１２における画素位置５０１に対応する。また、図１１における基準スコア４０９のスコアのピーク４０２は、図１２における画素位置５０２に対応する。
【0098】
図１２において、基準領域３２３における画素位置５０１と画素位置５０２との間に見える輝度が低い画像は、基板Ｗの影に相当する画像である。基板Ｗの影はカメラ７０の撮像方向によって必然的に画像に表示されるが、基板Ｗの影が表示されている画像において、基板Ｗの端部を明確に識別することは難しい場合がある。そのため、再現性が高い基板Ｗの端部として、基板Ｗの影を含む領域を基板Ｗの端部とすることができる。
【0099】
そこで、影を含む基板Ｗを示す輝度が低い領域と、基板Ｗ以外の輝度が高い領域との境界（すなわち、基板Ｗの影によって形成される境界）を精度よく検出するため、基準領域３２３における画素の輝度分布に基づく分布係数を基準スコア４０９の値に掛け合わせる。図１１においては、基準領域３２３における画素の分布係数６００が重ねて示されている。分布係数６００は、右の縦軸に示される輝度の高さの比率で示される。分布係数６００は、対象となる画素よりも基板Ｗの径方向の外側に位置する画素の平均輝度を正規化し、比率で示すものである。
【0100】
基準スコア４０９の値に分布係数６００の値を掛け合わせたものが、補正基準スコア４１０である。補正基準スコア４１０では、図１２における画素位置５０２に対応するピーク４１２が、画素位置５０１に対応するピーク４１１よりもスコアが高いピークとなっており、基準領域３２３における画素位置５０２を基板Ｗの端部の画素位置（基準画素位置）として検出することができる。
【0101】
なお、上記の分布係数６００は、基準領域３２３におけるそれぞれの画素の輝度の平均値に対する比率として示されているが、分布係数６００としては、基準領域３２３における輝度の分布を反映するものであればよく、たとえば、対象となる画素よりも径方向内側に位置する画素全体の輝度平均値であってもよいし、基準領域３２３における輝度分布の分散値または標準偏差などに置き換えられてもよい。
【0102】
また、基板Ｗの影を含まない端部を基板Ｗの端部としてもよい。すなわち、基板Ｗの端部を明確に識別することができる場合には、図１２における画素位置５０１を基板Ｗの端部の画素位置（基準画素位置）として検出してもよい。
【0103】
また、上記の基準画素位置は、基準スコア（または補正基準スコア）のスコアが最も高い１つの画素の位置に対応するものであるが、基準画素位置の精度を高めるために、たとえば、スコアが最も高い画素の両隣の画素（またはさらに隣接する周辺の画素）のスコアを用いて近似曲線を生成し、当該近似曲線の頂点の位置を基準画素位置とすることもできる（スプライン補間）。このような処理によって、基準画素位置の位置精度を向上させることができる。後述の比較画素位置についても同様である。
【0104】
図１３は、基準領域３２２における基準スコアの、基板Ｗの径方向における分布の例を示す図である。図１３において、左の縦軸がスコアの大きさを示し、横軸が基板Ｗの径方向における画素位置（値が小さい方が径方向の内側）を示す。
【0105】
【0106】
図１３における基準スコア４０９Ａは、基準領域３２２において方向３１１で隣接する画素同士の輝度差の、方向３１１とは直交する方向において足し合わせられた値の分布を示すものである。図１３における基準スコア４０９Ａのスコアのピーク４０３は、図１４における画素位置５０３に対応する。
【0107】
ここで、図１１における場合と同様に、基準領域３２２における画素の輝度分布に基づく分布係数を基準スコア４０９Ａの値に掛け合わせる。図１３においては、基準領域３２２における画素の分布係数６００Ａが重ねて示されている。分布係数６００Ａは、右の縦軸に示される輝度の高さの比率で示される。
【0108】
基準スコア４０９Ａの値に分布係数６００Ａの値を掛け合わせたものが、補正基準スコア４１０Ａである。補正基準スコア４１０Ａでは、図１４における画素位置５０４に対応するピーク４１３が最もスコアが高いピークとなってしまっている。画素位置５０４は基準領域３２２の径方向内側の位置に相当し、基板Ｗの端部の画素位置として適切ではない。
【0109】
上記のような不具合の原因は、基板Ｗが示される領域における輝度が高いことが考えられる。図１４に例が示されるように基板Ｗの表面に他の構造の像が映りこんで輝度が高くなった場合などでは、分布係数６００Ａを掛け合わせて算出される補正基準スコア４１０Ａを用いて基板Ｗの端部の画素位置を検出しようとすると、基板Ｗが示される領域における高い輝度が当該領域における補正基準スコアを増大させてしまい、適切な基板Ｗの端部の画素位置の検出を阻害してしまう。
【0110】
そこで、基準領域内における基板Ｗの径方向内側の輝度が、基板Ｗの径方向外側の輝度よりも低い場合にのみ、補正基準スコアを用いて基板Ｗの端部を基準画素位置として検出するものとすることができる。そのようにすれば、輝度が比較的低くなる基板Ｗを示す画像において、意図しない輝度変化が生じた場合であっても、当該変化に基づいて基準画素位置が検出されることを抑制することができる。
【0111】
たとえば、図１４に示される境界線７００は基準領域３２２を基板Ｗの径方向において半分に分ける線であるが、境界線７００よりも基板Ｗの径方向内側における画素の平均輝度と、境界線７００よりも基板Ｗの径方向外側における画素の平均輝度とを比較し、基板Ｗの径方向内側の画素の平均輝度が低い場合（基板Ｗの径方向外側の画素の平均輝度が高い場合）にのみ、補正基準スコアを用いて基板Ｗの端部を基準画素位置として検出するものとする。
【0112】
なお、平均輝度を比較するための境界線７００は基準領域３２２を半分に分ける線に限定されるものではないが、基板Ｗの端部に相当する画素位置が基準領域内の中央付近となるように基準領域が設定されることを鑑みれば、境界線７００を基準領域を半分に分ける線とすることで、平均輝度が低い領域（たとえば、基板Ｗが示される領域）と平均輝度が高い領域（たとえば、基板Ｗを囲む周辺領域）とを容易に分けることができる。よって、基準領域内における基板Ｗの径方向内側の輝度が、基板Ｗの径方向外側の輝度よりも高いか低いかの判定がしやすくなる。
【0113】
＜比較領域の設定について＞
比較領域の設定は、基準領域の設定と同様に行われる。具体的には、スピンチャック２０に保持された状態の基板Ｗの撮像をカメラ７０または他の撮像装置で行い、制御部９における解析部９１が、得られた画像において基準領域が設定された場合と同様の範囲の領域を比較領域として設定する。ここで、比較領域が設定される画像における基板Ｗは、基準領域が設定された画像における基板Ｗとは異なり、スピンチャック２０で適切に保持されているか否かは不明である。比較領域が設定される画像、すなわち、回転していない基板Ｗがスピンチャック２０に保持されている状態を示す画像である比較画像（基準画像と比較される画像）には、これから基板処理が行われる基板Ｗが示されていることが想定される。
比較領域の設定は、基準領域の設定と同様に行われる。具体的には、スピンチャック２０に保持された状態の基板Ｗの撮像をカメラ７０または他の撮像装置で行い、制御部９における解析部９１が、得られた画像において基準領域が設定された場合と同様の範囲の領域を比較領域として設定する。ここで、比較領域が設定される画像における基板Ｗは、基準領域が設定された画像における基板Ｗとは異なり、スピンチャック２０で適切に保持されているか否かは不明である。比較領域が設定される画像、すなわち、回転していない基板Ｗがスピンチャック２０に保持されている状態を示す画像である比較画像（基準画像と比較される画像）には、これから基板処理が行われる基板Ｗが示されていることが想定される。
【0114】
次に、制御部９における解析部９１は、比較領域におけるそれぞれの画素の輝度を算出し、さらに、それぞれの画素の、隣接する画素との輝度の差分（輝度差）を算出する。ここで、画素同士が隣接する方向は、基板Ｗの径方向に沿う方向である。
【0115】
そして、制御部９における解析部９１は、それぞれの画素について上記のように算出された輝度差を、基板Ｗの径方向と直交する方向において足し合わせる。比較領域においてこのように足し合わせられた輝度差の値を比較スコアとする。
【0116】
＜比較画素位置の検出について＞
次に、制御部９における解析部９１は、上記のように算出されたそれぞれの比較スコアを、基板Ｗの径方向において比較する。
次に、制御部９における解析部９１は、上記のように算出されたそれぞれの比較スコアを、基板Ｗの径方向において比較する。
【0117】
そして、比較スコアの最もスコアが高いピークに対応する画素位置を比較画素位置として検出する。ここで、比較領域内における基板Ｗの径方向内側の輝度が、基板Ｗの径方向外側の輝度よりも低い場合に、補正比較スコアを用いて比較画素位置を検出することができる。そのようにすれば、輝度が比較的低くなる基板Ｗを示す画像において、意図しない輝度変化が生じた場合であっても、当該変化に基づいて比較画素位置が検出されることを抑制することができる。
【0118】
ここで、補正比較スコアとは、比較スコアの値に、比較領域における画素の輝度分布に基づく分布係数の値を掛け合わせたものである。
【0119】
＜保持位置の判定について＞
次に、制御部９の解析部９１が、基準画素位置と対応する比較画素位置との差分（画素位置の違い）があらかじめ定められたしきい値を超えない場合に、基板Ｗがスピンチャック２０において適切に保持されていると判定する。ここで、基準画素位置と、それに対応する比較画素位置とは、基準領域とそれに対応する比較領域とがそれぞれ特定されている場合に、当該基準領域において検出された基準画素位置と、当該比較領域において検出された比較画素位置とを指す。
次に、制御部９の解析部９１が、基準画素位置と対応する比較画素位置との差分（画素位置の違い）があらかじめ定められたしきい値を超えない場合に、基板Ｗがスピンチャック２０において適切に保持されていると判定する。ここで、基準画素位置と、それに対応する比較画素位置とは、基準領域とそれに対応する比較領域とがそれぞれ特定されている場合に、当該基準領域において検出された基準画素位置と、当該比較領域において検出された比較画素位置とを指す。
【0120】
この際、基板Ｗの対角に位置する比較領域における位置ずれの結果を合わせて参照することによって、基板Ｗ全体の位置ずれの方向を検出することができる。
【0121】
たとえば、基準領域３２０に対応する比較領域における位置ずれが基板Ｗの径方向内向きであり、基準領域３２２に対応する比較領域における位置ずれが基板Ｗの径方向外向きであった場合に、基板Ｗは全体として基準領域３２２が設定された側にずれて保持されていることが分かる。同様に、基準領域３２１に対応する比較領域における位置ずれが基板Ｗの径方向内向きであり、基準領域３２３に対応する比較領域における位置ずれが基板Ｗの径方向外向きであった場合に、基板Ｗは全体として基準領域３２３が設定された側にずれて保持されていることが分かる。
【0122】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態に関する基板処理装置において処理される基板の位置を判定する位置判定装置、および、位置判定方法について説明する。なお、以下の説明においては、以上に記載された実施の形態で説明された構成要素と同様の構成要素については同じ符号を付して図示し、その詳細な説明については適宜省略するものとする。
本実施の形態に関する基板処理装置において処理される基板の位置を判定する位置判定装置、および、位置判定方法について説明する。なお、以下の説明においては、以上に記載された実施の形態で説明された構成要素と同様の構成要素については同じ符号を付して図示し、その詳細な説明については適宜省略するものとする。
【0123】
【0124】
＜基板処理装置の動作について＞
本実施の形態において解析部９１は、基板Ｗの保持位置の判定に加えて、カメラ７０によって撮像されたチャックピンの画像を使ってマッチング処理を行い、マッチング座標を算出する。そして、解析部９１は、上記のマッチング座標に基づいて、チャックピン２６の開閉状態を検出する。
本実施の形態において解析部９１は、基板Ｗの保持位置の判定に加えて、カメラ７０によって撮像されたチャックピンの画像を使ってマッチング処理を行い、マッチング座標を算出する。そして、解析部９１は、上記のマッチング座標に基づいて、チャックピン２６の開閉状態を検出する。
【0125】
上記のように解析部９１が動作することによって、基板Ｗを保持するスピンチャック２０におけるチャックピン２６の開閉状態を考慮しつつ基板Ｗが適切に保持されているか否かを判定することができる。そのため、基板Ｗの保持状態を正確に把握することができる。
【0126】
【0127】
まず、ステップＳＴ１１において、駆動制御部９３から送信された制御情報が、チャックピン２６の閉状態を指示するものであるか否かを判定する。そして、制御情報がチャックピン２６の閉状態を指示するものである場合には、ステップＳＴ１２へ進む。一方で、制御情報がチャックピン２６の閉状態を指示するものでない場合には、ステップＳＴ１１をやり直す。
【0128】
次に、ステップＳＴ１２において、解析部９１が、基板Ｗがチャックピン２６に乗り上げているか否かを、後述のマッチング座標に基づいて判定する。そして、基板Ｗがチャックピン２６に乗り上げている場合には、ステップＳＴ１３へ進む。一方で、基板Ｗがチャックピン２６に乗り上げていない場合には、ステップＳＴ１４へ進む。
【0129】
ステップＳＴ１３では、駆動制御部９３が、基板Ｗが適切に保持されていない（すなわち、チャックピン２６によって基板Ｗが適切な位置に配置されていない、いずれかのチャックピンが基板Ｗを把持できていないなど）として、所定の警告（アラーム表示、または、基板Ｗの配置のやり直しを促すなど）を行う。
【0130】
ステップＳＴ１４では、解析部９１が、後述のマッチング座標に基づいてチャックピン２６が閉状態であるか否かを判定する。そして、チャックピン２６が閉状態である場合には、ステップＳＴ１５へ進む。一方で、チャックピン２６が閉状態でない場合には、ステップＳＴ１６へ進む。
【0131】
ステップＳＴ１５では、解析部９１が、第１の実施の形態に示された基板Ｗの保持位置の判定を行い、基準画素位置と対応する比較画素位置との差分があらかじめ定められたしきい値を超えるか否かを判定する。そして、しきい値を超える場合には、ステップＳＴ１３へ進む。一方で、しきい値を超えない場合には、ステップＳＴ１７へ進み、基板Ｗが適切に保持されていることを示す所定の表示を行う。
【0132】
ステップＳＴ１６では、解析部９１が、第１の実施の形態に示された基板Ｗの保持位置の判定を行い、基準画素位置と対応する比較画素位置との差分があらかじめ定められたしきい値を超えるか否かを判定する。そして、しきい値を超える場合には、ステップＳＴ１３へ進む。一方で、しきい値を超えない場合には、ステップＳＴ１８へ進み、基板Ｗが配置されていることおよびチャックピン２６が制御情報とは異なる開状態であることを示す所定の表示を行う。
【0133】
＜チャックピンの開閉状態の検出について＞
上記の動作のうち、制御部９によって行われるチャックピン２６の開閉状態の検出（状態検出）について説明する。
上記の動作のうち、制御部９によって行われるチャックピン２６の開閉状態の検出（状態検出）について説明する。
【0134】
チャックピン２６の駆動は制御部９の駆動制御部９３によって制御されるが、チャックピン２６自体の不具合またはチャックピン２６に把持される基板Ｗの不具合（たとえば、基板Ｗが配置される位置が所定の位置から外れている場合）などが原因となって、チャックピン２６が駆動制御部９３において意図されたとおり（駆動制御部９３から送信される制御情報のとおり）の動作をしない場合がある。そこで、チャックピン２６の開閉状態を検出することによって、チャックピン２６が駆動制御部９３において指示されたとおりに動作しているか否かを確認することができる。さらに、当該確認の結果に応じて、基板Ｗの配置を修正したり、駆動制御部９３から再度制御信号を出力させたりすることができる。
【0135】
本実施の形態では、チャックピン２６を示す画像を複数用意し、かつ、それらの間でマッチング処理（具体的には、パターンマッチング処理）を行うことによってマッチング座標を算出する。ここで、マッチング座標とは、画像間のマッチングスコアが最も高くなる場合の画像間の相対的な位置関係を示す座標である。
【0136】
本実施の形態では、まず、チャックピン２６の開閉状態に応じて３種類の基準画像を用意する。具体的には、チャックピン２６が基板Ｗを把持せずに完全に閉じている状態（第１の状態）、チャックピン２６が基板Ｗを把持している状態（第２の状態）、および、チャックピン２６が開いている状態（第３の状態）それぞれの、チャックピン２６を示す画像を基準画像として用意する。
【0137】
図１６は、第１の状態の基準画像を得るための、スピンチャック２０全体を写す全体画像の例を示す図である。図１６に例が示されるように、カメラ７０などによって撮像される画像には、複数のチャックピン２６（それぞれのチャックピンを、チャックピン２６ａ、チャックピン２６ｂ、チャックピン２６ｃ、チャックピン２６ｄとも称する）とが含まれる。
【0138】
上記のような画像から、チャックピン２６の開閉状態を検出するための基準画像２０１を抽出する。具体的には、複数のチャックピン２６のうちの少なくとも１つについて、チャックピン２６の少なくとも一部（たとえば、チャックピン２６の開閉に伴って変位するチャックピン２６の上端部など）を含む範囲を基準画像２０１として設定する。
【0139】
なお、本実施の形態での基準画像２０１は、複数のチャックピン２６それぞれについて上記の開閉状態に応じて３種類ずつ用意されるものとするが、少なくとも１つのチャックピン２６について少なくとも１種類の基準画像２０１が用意されていればよい。
【0140】
また、基準画像２０１は、カメラ７０でチャックピン２６を実際に撮像することによって得られた画像から抽出されるものであってもよいし、他の方法で得られた画像から抽出されるものであってもよい。
【0141】
また、第２の状態の基準画像２０１を得るための画像は、チャックピン２６が基板Ｗを実際に保持している場合に限られるものではなく、チャックピン２６を保持可能とする磁石またはバネを無効化して、基板Ｗを保持している状態と同様の開閉度が維持されたチャックピン２６が画像に示されることによって実現されてもよい。
【0142】
また、第２の状態の基準画像２０１の範囲は、基板Ｗが含まれないほうがよい。基準画像２０１の範囲にチャックピン２６以外の部分が含まれなければ、後述のマッチングで精度が向上する。
【0143】
次に、カメラ７０を使ってチャックピン２６を含むスピンチャック２０の画像を撮像する。そして、基準画像との間でパターンマッチング処理を行うための画像である対象画像を用意する。
【0144】
【0145】
上記のような画像から、基準画像２０１との間でパターンマッチング処理を行うための対象画像２０２を抽出する。具体的には、複数のチャックピン２６のうちの少なくとも１つについて、チャックピン２６の少なくとも一部を含む範囲を対象画像２０２として設定する。
【0146】
ここで、基準画像２０１の範囲は、対象画像２０２における一部の範囲に対応させることができる。すなわち、対象画像２０２の範囲は、基準画像２０１の範囲よりも広く設定することができる。このように対象画像２０２の範囲が設定されることによって、対象画像２０２の範囲内で基準画像２０１を順次ずらしてパターンマッチング処理を行い、マッチングスコアが最も高くなる場合に算出されるマッチング座標を探索することができる。
【0147】
具体的には、まず、チャックピン２６の第１の状態の基準画像２０１のうちの所定画素の座標を基準座標（Ｘｂａｓｉｓ＿ｐｏｓ１，Ｙｂａｓｉｓ＿ｐｏｓ１）とし、同様に、チャックピン２６の第２の状態の基準画像２０１のうちの所定画素の座標を基準座標（Ｘｂａｓｉｓ＿ｐｏｓ２，Ｙｂａｓｉｓ＿ｐｏｓ２）とし、チャックピン２６の第３の状態の基準画像２０１のうちの所定画素の座標を基準座標（Ｘｂａｓｉｓ＿ｐｏｓ３，Ｙｂａｓｉｓ＿ｐｏｓ３）とする。図２１は、基準画像２０１における基準座標の例を示す図である。図２１に例が示されるように、基準座標は、対応する基準画像の左下の端部（原点Ｚ）とすることができる。なお、基準座標は、基準画像内における任意の箇所（たとえば、基準画像の右上の端部、または、基準画像の中央など）としてもよい。
【0148】
基準画像２０１は、対象画像２０２とともに、チャックピン２６の全体画像の座標系で示され、対象画像２０２の座標系内に位置する。
【0149】
次に、制御部９がチャックピン２６の現在の開閉状態を第１の状態であると認識しているとして、対象画像２０２と基準画像２０１とのパターンマッチングを行う。そして、マッチングスコアが最も高かった場合の基準画像２０１の原点Ｚの座標を探索する。マッチングスコアが最も高い場合とは、たとえば、画像間の類似度を示す手法の１つであるＳＳＤ（Ｓｕｍ ｏｆ Ｓｑｕａｒｅｄ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）を用いる場合、類似度を示す画素値の差分の二乗和であるＲＳＳＤ値の最小値が相当する。なお、パターンマッチングにおいて画像間の類似度を示す手法には、他にＳＡＤ（Ｓｕｍ ｏｆ Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）またはＮＣＣ（Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ Ｃｒｏｓｓ－Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）などがあるが、これらに限られない。
【0150】
ここで、最も高いマッチングスコアがあらかじめ定められたしきい値以内である（たとえば、ＲＳＳＤ値の最小値がしきい値よりも小さい）場合に、マッチングスコアが最も高かった場合の基準画像２０１の原点Ｚの座標を、マッチング座標（Ｘｔａｒｇｅｔ，Ｙｔａｒｇｅｔ）として算出する。マッチング座標は、対象画像２０２の座標系で算出する。
【0151】
一方で、最も高いマッチングスコアがあらかじめ定められたしきい値以内でない（たとえば、ＲＳＳＤ値の最小値がしきい値よりも大きい）場合には、マッチング失敗としてマッチング座標を算出しないものとする。その結果、マッチングスコアが高い場合のマッチング座標に基づいてチャックピン２６の開閉状態を検出することができるため、チャックピン２６の開閉状態の検出精度が向上する。なお、マッチングスコアがしきい値以内であるか否かに関わらず、マッチング座標を算出してもよい。
【0152】
次に、解析部９１が、マッチング座標に基づいてチャックピン２６の開閉状態を検出する。具体的には、第１の状態の基準座標（Ｘｂａｓｉｓ＿ｐｏｓ１，Ｙｂａｓｉｓ＿ｐｏｓ１）と上記のように得られたマッチング座標（Ｘｔａｒｇｅｔ，Ｙｔａｒｇｅｔ）との間の類似度が所定のしきい値以内であれば、制御部９の、チャックピン２６が第１の状態であるとの認識が正しいと考える（すなわち、チャックピン２６の開閉状態が第１の状態であることを検出する）。ここでの類似度は、たとえば、２つの座標間のユークリッド距離を算出し、当該値が上記のしきい値以内かを判断するものである。
【0153】
一方で、上記の類似度が所定のしきい値以内でなければ、制御部９の、チャックピン２６が第１の状態であるとの認識は誤りであると考え、次に、第２の状態の基準座標（Ｘｂａｓｉｓ＿ｐｏｓ２，Ｙｂａｓｉｓ＿ｐｏｓ２）と上記のマッチング座標（Ｘｔａｒｇｅｔ，Ｙｔａｒｇｅｔ）との間の類似度を算出する。そして、第２の状態の基準座標（Ｘｂａｓｉｓ＿ｐｏｓ２，Ｙｂａｓｉｓ＿ｐｏｓ２）との間の類似度が所定のしきい値以内でなければ、さらに、第３の状態の基準座標（Ｘｂａｓｉｓ＿ｐｏｓ３，Ｙｂａｓｉｓ＿ｐｏｓ３）と上記のマッチング座標（Ｘｔａｒｇｅｔ，Ｙｔａｒｇｅｔ）との間の類似度を算出する。このような方法によって、チャックピン２６の開閉状態を正確に検出することができる。
【0154】
図１８および図１９は、マッチング座標の分布の例を示す図である。図１８は、図１６および図１７におけるチャックピン２６ｂのマッチング座標の分布を示す。図１９は、図１６および図１７におけるチャックピン２６ｄのマッチング座標の分布を示す。図１８および図１９において、縦軸は対象画像に設けられた座標系のＹ座標（数値は一例）の例を示し、横軸は対象画像に設けられた座標系のＸ座標（数値は一例）の例を示す。
【0155】
図１８および図１９では、異なるチャックピン２６の第２の状態をそれぞれ基準画像とし、それぞれの基準画像に対応して複数の対象画像とのパターンマッチング処理を行った結果が示されている。図１８および図１９において、範囲３０１、範囲３０２、範囲３０３は、それぞれ第１の状態、第２の状態、第３の状態の基準座標を中心とする所定範囲を示す。範囲３０１には、対象画像２０２におけるチャックピン２６が第１の状態を示す画像であった場合のマッチング座標が位置する（範囲３０１は、上記の第１の状態の類似度算出の際のしきい値範囲に対応する）。また、範囲３０２には、対象画像２０２におけるチャックピン２６が第２の状態を示す画像であった場合のマッチング座標が位置する（範囲３０２は、上記の第２の状態の類似度算出の際のしきい値範囲に対応する）。また、範囲３０３には、対象画像２０２におけるチャックピン２６が第３の状態を示す画像であった場合のマッチング座標が位置する（範囲３０３は、上記の第３の状態の類似度算出の際のしきい値範囲に対応する）。
【0156】
図１８および図１９に示されるように、対象画像２０２におけるチャックピン２６の開閉状態（すなわち、第１の状態、第２の状態および第３の状態）によってマッチング座標が位置する範囲は明確に分かれる。すなわち、マッチング座標によれば、対象画像２０２におけるチャックピン２６の開閉状態を明確に区別可能である（これは、図１８および図１９に示されたチャックピン２６ｂ、チャックピン２６ｄ以外のチャックピンであっても同様である）。よって、解析部９１は、算出されたマッチング座標がいずれの範囲に属する座標であるかを判定することによって、チャックピン２６の開閉状態を検出することができる。
【0157】
ここで、マッチング座標が範囲３０１、範囲３０２および範囲３０３のいずれにも含まれない場合には、解析部９１は、チャックピン２６の開閉状態を検出しない。その結果、適切な範囲に含まれるマッチング座標に基づいてチャックピン２６の開閉状態を検出することができるため、チャックピン２６の開閉状態の検出精度が向上する。なお、チャックピン２６が第１の状態、第２の状態および第３の状態のいずれにもなっていない場合、すなわち、基板Ｗがチャックピン２６に乗り上げている場合（ステップＳＴ１２に対応）、または、基板Ｗが配置されているにも関わらずチャックピン２６が基板Ｗを把持できずに空掴み状態となっている場合などでは、マッチング座標が範囲３０１、範囲３０２および範囲３０３のいずれにも含まれない座標に位置する。
【0158】
上記の例では、チャックピン２６の第２の状態が基準画像として使われたが、他の状態（すなわち、第１の状態または第３の状態）が基準画像として使われる場合であっても、マッチング座標が位置する範囲は、対象画像２０２におけるチャックピン２６の開閉状態（すなわち、第１の状態、第２の状態および第３の状態）に応じて明確に分かれるため、上記の例と同様に、マッチング座標に応じて、対象画像２０２におけるチャックピン２６の開閉状態を検出可能である。
【0159】
また、マッチング座標が含まれる範囲３０１、範囲３０２および範囲３０３は、算出されるマッチング座標の平均値によって、範囲の大きさまたは位置が変更されてもよい。ただし、範囲の大きさまたは位置の変更があらかじめ定められたしきい値の範囲を超える場合には、経年劣化などによってチャックピン２６が適切に駆動していない可能性があるため、必要に応じて警告などを出力するようにしてもよい。
【0160】
＜基板の有無の検出について＞
図１８および図１９に示された範囲３０１、範囲３０２および範囲３０３は、チャックピン２６のそれぞれ異なる開閉状態（チャックピン２６が基板Ｗを把持せずに完全に閉じている状態、チャックピン２６が基板Ｗを把持している状態、および、基板Ｗの有無に関わらずチャックピン２６が開いている状態）を示すマッチング座標に対応する。上記の３つの開閉状態のうち、チャックピン２６が基板Ｗを把持している場合にはチャックピン２６が基板Ｗを把持せずに完全に閉じている状態が除外され、チャックピン２６が基板Ｗを把持していない場合にはチャックピン２６が基板Ｗを把持している状態が除外されるため、チャックピン２６が基板Ｗを把持しているか否かによって、マッチング座標が含まれ得る範囲は限定されることとなる。
図１８および図１９に示された範囲３０１、範囲３０２および範囲３０３は、チャックピン２６のそれぞれ異なる開閉状態（チャックピン２６が基板Ｗを把持せずに完全に閉じている状態、チャックピン２６が基板Ｗを把持している状態、および、基板Ｗの有無に関わらずチャックピン２６が開いている状態）を示すマッチング座標に対応する。上記の３つの開閉状態のうち、チャックピン２６が基板Ｗを把持している場合にはチャックピン２６が基板Ｗを把持せずに完全に閉じている状態が除外され、チャックピン２６が基板Ｗを把持していない場合にはチャックピン２６が基板Ｗを把持している状態が除外されるため、チャックピン２６が基板Ｗを把持しているか否かによって、マッチング座標が含まれ得る範囲は限定されることとなる。
【0161】
よって、たとえば解析部９１が、図１７に示されるようなスピンチャック２０を示す画像を画像解析（たとえば、スピンベース２１の中央部に相当する位置における輝度解析）し、チャックピン２６が基板Ｗを把持しているか否かを検出することによって、マッチング座標が範囲３０１、範囲３０２および範囲３０３のいずれかに限定する場合だけでなく、さらに、チャックピン２６が基板Ｗを把持しているか否かに応じて限定された範囲内（座標範囲内）で、チャックピン２６の開閉状態を検出することができる。その結果、適切な範囲に含まれないマッチング座標に基づいてチャックピン２６の開閉状態を検出することが抑制されるため、チャックピン２６の開閉状態の検出精度が向上する。
【0162】
＜対象画像の抽出範囲について＞
対象画像２０２の範囲内にチャックピン２６以外の構造物（たとえば、基板Ｗ、または、スピンチャック２０の周辺に付着している水滴など）が含まれると、マッチング精度が低下する場合がある。
対象画像２０２の範囲内にチャックピン２６以外の構造物（たとえば、基板Ｗ、または、スピンチャック２０の周辺に付着している水滴など）が含まれると、マッチング精度が低下する場合がある。
【0163】
そこで、対象画像２０２を抽出する際に、基板Ｗの外縁部４００に沿う長手方向を有するように抽出範囲を設定することによって、チャックピン２６以外の構造物が画像内に含まれることを避け（少なくとも、チャックピン２６以外の構造物が画像内に含まれる範囲を減少させ）、ミスマッチングを抑制することができる。
【0164】
図２０は、対象画像の抽出の例を示す図である。図２０に例が示されるように、対象画像２０２Ａは、基板Ｗの外縁部４００に沿う長手方向を有するように抽出範囲が設定されている。そのため、チャックピン２６以外の構造物が対象画像２０２Ａ内に含まれることを避けることができる。
【0165】
なお、上記では対象画像２０２の抽出範囲について説明されたが、基準画像２０１Ａについても同様に、抽出範囲を基板Ｗの外縁部４００に沿う長手方向を有するものとすることもできる。
【0166】
＜以上に記載された複数の実施の形態によって生じる効果について＞
次に、以上に記載された複数の実施の形態によって生じる効果の例を示す。なお、以下の説明においては、以上に記載された複数の実施の形態に例が示された具体的な構成に基づいて当該効果が記載されるが、同様の効果が生じる範囲で、本願明細書に例が示される他の具体的な構成と置き換えられてもよい。すなわち、以下では便宜上、対応づけられる具体的な構成のうちのいずれか１つのみが代表して記載される場合があるが、代表して記載された具体的な構成が対応づけられる他の具体的な構成に置き換えられてもよい。
次に、以上に記載された複数の実施の形態によって生じる効果の例を示す。なお、以下の説明においては、以上に記載された複数の実施の形態に例が示された具体的な構成に基づいて当該効果が記載されるが、同様の効果が生じる範囲で、本願明細書に例が示される他の具体的な構成と置き換えられてもよい。すなわち、以下では便宜上、対応づけられる具体的な構成のうちのいずれか１つのみが代表して記載される場合があるが、代表して記載された具体的な構成が対応づけられる他の具体的な構成に置き換えられてもよい。
【0167】
また、当該置き換えは、複数の実施の形態に跨ってなされてもよい。すなわち、異なる実施の形態において例が示されたそれぞれの構成が組み合わされて、同様の効果が生じる場合であってもよい。
【0168】
以上に記載された実施の形態によれば、位置判定方法において、基板保持部（スピンチャック２０）の基準位置に保持され、かつ、回転していない状態である基板Ｗを撮像し、撮像された画像を基準画像として出力する。そして、基準画像における基板Ｗの端部を含む領域を基準領域３２０（または、基準領域３２１、基準領域３２２、基準領域３２３）として設定し、基準領域において基板Ｗの端部の画素位置を基準画素位置として検出する。一方で、スピンチャック２０に配置され、かつ、回転していない状態である基板Ｗを撮像し、撮像された画像を比較画像として出力する。そして、比較画像における基板Ｗの端部を含む領域を比較領域として設定し、比較領域において基板Ｗの端部の画素位置を比較画素位置として検出する。そして、基準画素位置と比較画素位置との差分が、あらかじめ定められたしきい値を超えるか否かを判定する。ここで、基準画素位置を検出する工程は、基準領域において対象となる画素である対象画素の輝度と、基板Ｗの径方向で対象画素と隣接する画素である隣接画素の輝度との差分を、径方向と直交する方向で対象画素と並ぶ画素同士で積算した値である基準スコアを算出する工程と、基準領域における径方向で順次算出された複数の基準スコアのうち、最大となる基準スコアに対応する対象画素の位置を基準画素位置とする工程とを備える。また、比較画素位置を検出する工程は、比較領域において対象となる画素である対象画素の輝度と、基板Ｗの径方向で対象画素と隣接する画素である隣接画素の輝度との差分を、径方向と直交する方向で対象画素と並ぶ画素同士で積算した値である比較スコアを算出する工程と、比較領域における径方向で順次算出された複数の比較スコアのうち、最大となる比較スコアに対応する対象画素の位置を比較画素位置とする工程とを備える。
【0169】
このような構成によれば、基板Ｗの径方向と直交する方向において輝度差を積算してスコアを算出し、当該スコアを使って基準画素位置および比較画素位置を高い精度で検出することができる。よって、基準画素位置と比較画素位置との差分に基づいて、基板Ｗの端部の位置ずれを高い精度で判定することができる。
【0170】
なお、特段の制限がない場合には、それぞれの処理が行われる順序は変更することができる。
【0171】
なお、上記の構成に本願明細書に例が示された他の構成を適宜追加した場合、すなわち、上記の構成としては言及されなかった本願明細書中の他の構成が適宜追加された場合であっても、同様の効果を生じさせることができる。
【0172】
また、以上に記載された実施の形態によれば、対象画素の輝度と隣接画素の輝度との差分が、対象画素および隣接画素のうち、基板Ｗの径方向で外側に位置する方の輝度が高い場合にのみ算出される。このような構成によれば、輝度が比較的低くなる基板Ｗを示す画像と、輝度が比較的高くなる基板Ｗを囲む周辺部分を示す画像とを区別しやすくなる。
【0173】
また、以上に記載された実施の形態によれば、基準スコアに、基準領域における輝度分布に基づく分布係数が掛け合わせられた値を補正基準スコアとする。そして、基準画素位置が、基準領域において最大となる補正基準スコアに対応する対象画素の位置である。このような構成によれば、基準領域の輝度分布を反映する分布係数を使って補正基準スコアを算出することができるため、基準画素位置の検出精度を高めることができる。
【0174】
また、以上に記載された実施の形態によれば、基準画素位置が、基準領域における径方向の外側の範囲における平均輝度よりも内側の範囲における平均輝度が低い場合にのみ、基準領域において最大となる補正基準スコアに対応する対象画素の位置となる。このような構成によれば、輝度が比較的低くなる基板Ｗを示す画像において、意図しない輝度変化が生じた場合であっても、当該変化に基づいて基準画素位置が検出されることを抑制することができる。
【0175】
また、以上に記載された実施の形態によれば、比較スコアに、比較領域における輝度分布に基づく分布係数が掛け合わせられた値を補正比較スコアとする。そして、比較画素位置が、比較領域において最大となる補正比較スコアに対応する対象画素の位置である。このような構成によれば、比較領域の輝度分布を反映する分布係数を使って補正比較スコアを算出することができるため、比較画素位置の検出精度を高めることができる。
【0176】
また、以上に記載された実施の形態によれば、比較画素位置が、比較領域における径方向の外側の範囲における平均輝度よりも内側の範囲における平均輝度が低い場合にのみ、比較領域において最大となる補正比較スコアに対応する対象画素の位置となる。このような構成によれば、輝度が比較的低くなる基板Ｗを示す画像において、意図しない輝度変化が生じた場合であっても、当該変化に基づいて比較画素位置が検出されることを抑制することができる。
【0177】
また、以上に記載された実施の形態によれば、分布係数が、対象画素よりも径方向の外側に位置する画素の平均輝度である。このような構成によれば、基準スコアに基準領域における画素の輝度分布を反映させる、または、比較スコアに比較領域における画素の輝度分布を反映させることができるため、基準画素位置または比較画素位置の検出精度を高めることができる。
【0178】
また、以上に記載された実施の形態によれば、基準領域および比較領域における画素が、径方向に沿って配列されるように再度マッピングされる。このような構成によれば、画像における画素の配列方向と基板Ｗの径方向とが一致していない場合であっても、再度マッピングして画素の配列を変更することによって、隣接する画素同士の輝度差およびその足し合わせを容易に算出することができる。
【0179】
以上に記載された実施の形態によれば、位置判定装置は、基板Ｗを保持する基板保持部と、撮像部と、解析部９１とを備える。ここで、基板保持部は、たとえば、スピンチャック２０などに対応するものである。また、撮像部は、たとえば、カメラ７０などに対応するものである。カメラ７０は、スピンチャック２０における基板Ｗを撮像する。解析部９１は、カメラ７０によって撮像された画像を解析して、基板Ｗの端部の画素位置を検出する。ここで、画像におけるスピンチャック２０の基準位置に保持され、かつ、回転していない状態である基板Ｗをカメラ７０で撮像した画像を基準画像とする。また、基準画像における基板Ｗの端部を含む領域である基準領域３２０（または、基準領域３２１、基準領域３２２、基準領域３２３）において、基板Ｗの端部の画素位置を基準画素位置とする。また、スピンチャック２０に配置され、かつ、回転していない状態である基板Ｗをカメラ７０で撮像した画像（基準画像と比較される画像）を比較画像とする。また、比較画像における基板Ｗの端部を含む領域である比較領域において、基板Ｗの端部の画素位置を比較画素位置とする。そして、解析部９１は、基準画素位置と比較画素位置とを検出し、かつ、基準画素位置と比較画素位置との差分がしきい値を超えるか否かを判定する。ここで、解析部９１は、基準領域において対象となる画素である対象画素の輝度と、基板Ｗの径方向で対象画素と隣接する画素である隣接画素の輝度との差分を、径方向と直交する方向で対象画素と並ぶ画素同士で積算した値である基準スコアを算出する。そして、解析部９１は、基準領域における径方向で順次算出された複数の基準スコアのうち、最大となる基準スコアに対応する対象画素の位置を基準画素位置として検出する。また、解析部９１は、比較領域において対象となる画素である対象画素の輝度と、基板Ｗの径方向で対象画素と隣接する画素である隣接画素の輝度との差分を、径方向と直交する方向で対象画素と並ぶ画素同士で積算した値である比較スコアを算出する。そして、解析部９１は比較領域における径方向で順次算出された複数の比較スコアのうち、最大となる比較スコアに対応する対象画素の位置を比較画素位置として検出する。
【0180】
このような構成によれば、基板Ｗの径方向と直交する方向において輝度差を積算してスコアを算出し、当該スコアを使って基準画素位置および比較画素位置を高い精度で検出することができる。よって、基準画素位置と比較画素位置との差分に基づいて、基板Ｗの端部の位置ずれを高い精度で判定することができる。
【0181】
また、上記の構成に本願明細書に例が示された他の構成を適宜追加した場合、すなわち、上記の構成としては言及されなかった本願明細書中の他の構成が適宜追加された場合であっても、同様の効果を生じさせることができる。
【0182】
＜以上に記載された複数の実施の形態の変形例について＞
以上に記載された複数の実施の形態では、基準スコアまたは比較スコアを算出するために画素の輝度が足し合わせられたが、画素の輝度の代わりに、たとえば、１画素におけるＲＧＢ要素の平均値が足し合わせられてもよい。また、対象画素に隣接する画素である隣接画素は、対象画素の隣の１画素に限られるものではなく、さらに隣の１または２の画素が含まれてもよい。
以上に記載された複数の実施の形態では、基準スコアまたは比較スコアを算出するために画素の輝度が足し合わせられたが、画素の輝度の代わりに、たとえば、１画素におけるＲＧＢ要素の平均値が足し合わせられてもよい。また、対象画素に隣接する画素である隣接画素は、対象画素の隣の１画素に限られるものではなく、さらに隣の１または２の画素が含まれてもよい。
【0183】
また、以上に記載された複数の実施の形態では、それぞれの構成要素の材質、材料、寸法、形状、相対的配置関係または実施の条件などについても記載する場合があるが、これらはすべての局面においてひとつの例であって、限定的なものではない。
【0184】
したがって、例が示されていない無数の変形例と均等物とが、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。たとえば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの実施の形態における少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態における構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
【0185】
また、以上に記載された少なくとも１つの実施の形態において、特に指定されずに材料名などが記載された場合は、矛盾が生じない限り、当該材料に他の添加物が含まれた、たとえば、合金などが含まれるものとする。
【0186】
また、以上に記載された実施の形態で記載されたそれぞれの構成要素は、ソフトウェアまたはファームウェアとしても、それと対応するハードウェアとしても想定され、ソフトウェアとしては、たとえば「部」などを称され、ハードウェアとしては、たとえば「処理回路」（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）などと称される。
【符号の説明】
【0187】
９１ 解析部
２０１ 基準画像
２０１Ａ 基準画像
３０４ 基準領域
３２０ 基準領域
３２１ 基準領域
３２２ 基準領域
３２３ 基準領域
４０９ 基準スコア
４０９Ａ 基準スコア
４１０ 補正基準スコア
４１０Ａ 補正基準スコア
５０１ 画素位置
５０２ 画素位置
５０３ 画素位置
５０４ 画素位置
６００ 分布係数
６００Ａ 分布係数
２０１ 基準画像
２０１Ａ 基準画像
３０４ 基準領域
３２０ 基準領域
３２１ 基準領域
３２２ 基準領域
３２３ 基準領域
４０９ 基準スコア
４０９Ａ 基準スコア
４１０ 補正基準スコア
４１０Ａ 補正基準スコア
５０１ 画素位置
５０２ 画素位置
５０３ 画素位置
５０４ 画素位置
６００ 分布係数
６００Ａ 分布係数
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】