CN100535587C - 不匀检查装置以及不匀检查方法 - Google Patents

Abstract

一种不匀检查装置，具有：载物台，其保持基板；光射出部，其向基板形成了膜的上表面上射出线状光；受光部，其接受来自基板的反射光；波段切换机构，其被配置在基板和受光部之间来切换光的波段；移动机构，其使载物台移动；检查部，其基于所接受的光的强度分布来检查膜厚不匀。在不匀检查装置中，在由波段切换机构变更选择光学滤光片时，基于与预先存储在校正信息存储部中的选择波段(被选择的光学条件)对应的校正信息，校正由各光学滤光片的光学特性带来的影响和随着选择波段的变更而产生的线型传感器的CCD灵敏度的偏差的影响之后，进行膜厚不匀的检查，其结果是能够更高精度地检测出膜厚不匀。

Description

不匀检查装置以及不匀检查方法

技术领域

本发明涉及一种检查在基板上形成的膜的膜厚不匀的技术。

背景技术

一直以来，在检查在显示装置用的玻璃基板或半导体基板等(以下仅称为“基板”)的主面上形成的抗蚀膜等薄膜时，将来自光源的光照射到薄膜上，利用来自薄膜的反射光和透过光的光干涉来检查膜厚的不匀。

在这种膜厚不匀检查中，在使用了钠灯等单色光源时，通过薄膜的厚度和折射率不能得到充分的灵敏度(即，不能清楚地表示由光干涉产生的干涉条纹)。因此，在由目视进行的检查中，通过倾斜基板来改变光的入射角，可靠地进行不匀检测。另外，也可以对基板同时照射多个波长的光，但是由于与各波长对应的干涉条纹同时出现，所以存在整体灵敏度下降的可能性。

在JP特开2002-267416号公报(文献1)中公开了如下技术：在进行被验体表面上的缺陷检查的表面缺陷检查装置中，使限制来自被验体的反射光的波段的多个窄带滤光片中的一个与被验体表面上的薄膜的特性(材料、折射率、膜厚、反射率等)对应而插入到光路上，从而用适当的波段进行检查。另外，也公开了使向被验体照射光的照明部的角度(即、照明光相对于被验体的入射角)对应于薄膜的特性而变更的技术。

另外，在JP特许第3335503号公报(文献2)中公开了如下技术：在彩色显像管用的荫罩的光透过率的不匀检查中，相对于从荫罩的一侧的主面侧照射光而从另一侧的主面侧拍摄的图像的灰度系数，通过中值滤波器进行平滑化处理，求取平滑化数据，显示基于由平滑化数据除以灰度系数而计算出的标准化数据来强调应检测的不匀的荫罩的图像，谋求目视检查的简单化以及检查精度的提高。

但是，在文献1的表面缺陷检查装置中，为了精度较高地检测出膜厚不匀，需要切换窄带滤光片来多次拍摄被验体。但是，在多个窄带滤光片中，除透过波段以外的光学特性(例如空间上的均匀性和厚度的均匀性)也稍微相互不同，所以在切换窄带滤光片时，由线型传感器摄像头获得的图像阴影(shading)特性稍微不同。另外，线型传感器摄像头的多个元件的灵敏度也有稍微的偏差，进而，当通过切换窄带滤光片变更了入射到线型传感器摄像头的光的波段时，受光元件的灵敏度的偏差程度也变化。

在检查膜厚不匀的装置中，通常对所拍摄的基板的图像进行强调各像素值(亮度值)的变动的图像处理(例如在文献2公开的图像处理)，所以不仅是起因于膜厚不匀的各像素值的变动，甚至连由受光元件的灵敏度的偏差引起的像素值的变动也被强调，从而应检测出的不匀的S/N比(信号/噪声比)下降，不匀的检测精度下降。另外，在线型传感器被利用于基板的拍摄时，由受光元件的灵敏度的偏差引起的像素值的变动，在所拍摄的图像中作为与线型传感器的移动方向平行的条纹出现，而区别这种条纹和作为膜厚不匀之一的条纹不匀非常困难。

发明内容

本发明是面向检查在基板上形成的膜的膜厚不匀的不匀检查装置，其目的在于精度较高地检测出膜厚不匀。

不匀检查装置具有：保持部，其保持在主面上形成光透过性的膜的基板；光射出部，其向上述膜射出光；传感器，其由多个受光元件接受由上述膜反射了的、或者透过了上述膜后的特定的波段的光，并输出来自上述主面的上述特定的波段的光的强度分布；光学条件切换装置，其在多个光学条件之间切换与上述特定的波段或者从上述光射出部至上述传感器的光学系统的状态对应的光学条件；校正信息存储部，其存储有相对于上述传感器的各受光元件与上述多个光学条件分别建立了关联的多个校正信息；输出校正部，其从上述多个校正信息中选择与由上述光学条件切换装置选择的光学条件建立了关联的上述各受光元件的校正信息，并基于上述校正信息，校正来自上述传感器的输出。由此，能够高精度地检测出膜厚不匀。

在本发明的一个优选的实施方式中，在不匀检查装置中，上述光射出部射出的光含有多个波段的光；上述光学条件切换装置具有：多个光学滤光片，其有选择地使上述多个波段的光分别透过；光学滤光片切换机构，其将上述多个光学滤光片中被配置在从上述光射出部至上述传感器的光路上的一个光学滤光片切换为其他的光学滤光片，从而变更上述特定的波段；上述多个光学条件包含使上述多个波段分别为上述特定的波段的光学条件。

在本发明其他优选的实施方式中，在不匀检查装置中，上述光学条件切换装置具有：偏振镜；偏振镜移动机构，其在从上述光射出部至上述传感器的光路上的位置和离开了上述光路的位置之间移动上述偏振镜，上述多个光学条件包含与上述偏振镜被配置在上述光路上的状态对应的光学条件、以及与上述偏振镜从上述光路上退避着的状态对应的光学条件。

另外，在本发明其他优选的实施方式中，在不匀检查装置中，上述光射出部能够从多个光源元件单独地射出相互不同的多个波段的光；上述光学条件切换装置通过控制上述光射出部来切换所射出的光的波段，从而变更上述特定的波段；上述多个光学条件包含使上述多个波段分别为上述特定的波段的光学条件。

在本发明的一个方面，不匀检查装置还具有移动机构，该移动机构在沿着上述基板的上述主面的规定的移动方向上，相对于上述光射出部以及上述传感器使上述保持部相对地移动，上述光射出部具有：光源；光学系统，其将来自上述光源的光变换为垂直于上述移动方向的线状光，并导向上述主面，上述传感器是线型传感器，该线型传感器与上述保持部的移动同步并反复取得上述线状光在上述基板上的照射区域被反射了的上述特定的波段的光的强度分布。

在本发明的其他方面中，不匀检查装置还具有校正信息取得部，该校正信息取得部取得上述多个校正信息，上述校正信息取得部执行以下工序：在不受膜厚不匀影响的环境下，从上述光射出部射出光，变更曝光量的同时，由上述传感器接受上述特定的波长的光，而取得多个输出的工序；基于上述多个输出，求取将来自上述传感器的上述各受光元件的输出值变换为与曝光量对应的值的校正信息的工序；反复执行在上述多个光学条件的每一个中取得上述多个输出的工序和求取上述校正信息的工序的工序。

另外，在本发明其他的方面中，不匀检查装置还具有移动机构，该移动机构在沿着上述基板的上述主面的规定的移动方向上，相对于上述光射出部以及上述传感器使上述保持部相对地移动，上述光射出部具有：光源；光学系统，其将来自上述光源的光变换为垂直于上述移动方向的线状光，并导向上述主面，上述传感器，接受来自上述主面上的上述线状光的照射区域的上述特定的波段的光，上述光学条件切换装置，与上述传感器同步而在相互不同的多个波段之间反复切换由上述传感器接受的光的波段，从而变更上述特定的波段，上述多个光学条件包含使上述多个波段分别为上述特定的波段的光学条件。

本发明也适合检查在基板上形成的膜的膜厚不匀的方法。

另外，本发明还提供一种不匀检查装置，检查在基板上形成的膜的膜厚不匀，其特征在于，具有：保持部，其保持在主面上形成有光透过性的膜的基板，光射出部，其向上述膜射出光，传感器，其由多个受光元件接受由上述膜反射了的、或者透过了上述膜之后的特定的波段的光，并输出来自上述主面的上述特定的波段的光的强度分布，光学条件切换装置，其在多个光学条件之间切换与上述特定的波段或者从上述光射出部至上述传感器的光学系统的状态对应的光学条件，校正信息存储部，其存储有相对于上述传感器的各受光元件而与上述多个光学条件分别建立了关联的多个校正信息，输出校正部，其从上述多个校正信息中选择与由上述光学条件切换装置选择的光学条件建立了关联的上述各受光元件的校正信息，并基于上述校正信息，校正来自上述传感器的输出；上述光射出部射出的光含有多个波段的光，上述光学条件切换装置具有：多个光学滤光片，其有选择地使上述多个波段的光分别透过，光学滤光片切换机构，其将上述多个光学滤光片中被配置在从上述光射出部至上述传感器的光路上的一个光学滤光片切换为其他的光学滤光片，从而变更上述特定的波段，上述多个光学条件包含使上述多个波段分别为上述特定的波段的光学条件。

另外，本发明还提供一种不匀检查装置，检查在基板上形成的膜的膜厚不匀，其特征在于，具有：保持部，其保持在主面上形成有光透过性的膜的基板，光射出部，其向上述膜射出光，传感器，其由多个受光元件接受由上述膜反射了的、或者透过了上述膜之后的特定的波段的光，并输出来自上述主面的上述特定的波段的光的强度分布，光学条件切换装置，其在多个光学条件之间切换与上述特定的波段或者从上述光射出部至上述传感器的光学系统的状态对应的光学条件，校正信息存储部，其存储有相对于上述传感器的各受光元件而与上述多个光学条件分别建立了关联的多个校正信息，输出校正部，其从上述多个校正信息中选择与由上述光学条件切换装置选择的光学条件建立了关联的上述各受光元件的校正信息，并基于上述校正信息，校正来自上述传感器的输出；上述光学条件切换装置具有：偏振镜，偏振镜移动机构，其在从上述光射出部至上述传感器的光路上的位置和离开了上述光路的位置之间移动上述偏振镜；上述多个光学条件包含与上述偏振镜被配置在上述光路上的状态对应的光学条件，以及与上述偏振镜从上述光路上退避着的状态对应的光学条件。

另外，本发明还提供一种不匀检查装置，检查在基板上形成的膜的膜厚不匀，其特征在于，具有：保持部，其保持在主面上形成有光透过性的膜的基板，光射出部，其向上述膜射出光，传感器，其由多个受光元件接受由上述膜反射了的、或者透过了上述膜之后的特定的波段的光，并输出来自上述主面的上述特定的波段的光的强度分布，光学条件切换装置，其在多个光学条件之间切换与上述特定的波段或者从上述光射出部至上述传感器的光学系统的状态对应的光学条件，校正信息存储部，其存储有相对于上述传感器的各受光元件而与上述多个光学条件分别建立了关联的多个校正信息，输出校正部，其从上述多个校正信息中选择与由上述光学条件切换装置选择的光学条件建立了关联的上述各受光元件的校正信息，并基于上述校正信息，校正来自上述传感器的输出；上述光射出部能够从多个光源元件单独地射出相互不同的多个波段的光，上述光学条件切换装置通过控制上述光射出部来切换所射出的光的波段，从而变更上述特定的波段，上述多个光学条件包含使上述多个波段分别为上述特定的波段的光学条件。

另外，本发明还提供一种不匀检查装置，检查在基板上形成的膜的膜厚不匀，其特征在于，具有：保持部，其保持在主面上形成有光透过性的膜的基板，光射出部，其向上述膜射出光，传感器，其由多个受光元件接受由上述膜反射了的、或者透过了上述膜之后的特定的波段的光，并输出来自上述主面的上述特定的波段的光的强度分布，光学条件切换装置，其在多个光学条件之间切换与上述特定的波段或者从上述光射出部至上述传感器的光学系统的状态对应的光学条件，校正信息存储部，其存储有相对于上述传感器的各受光元件而与上述多个光学条件分别建立了关联的多个校正信息，输出校正部，其从上述多个校正信息中选择与由上述光学条件切换装置选择的光学条件建立了关联的上述各受光元件的校正信息，并基于上述校正信息，校正来自上述传感器的输出；上述多个校正信息分别是变换来自上述传感器的上述各受光元件的输出值的二次或二次以上的函数。

另外，本发明还提供一种不匀检查装置，检查在基板上形成的膜的膜厚不匀，其特征在于，具有：保持部，其保持在主面上形成有光透过性的膜的基板，光射出部，其向上述膜射出光，传感器，其由多个受光元件接受由上述膜反射了的、或者透过了上述膜之后的特定的波段的光，并输出来自上述主面的上述特定的波段的光的强度分布，光学条件切换装置，其在多个光学条件之间切换与上述特定的波段或者从上述光射出部至上述传感器的光学系统的状态对应的光学条件，校正信息存储部，其存储有相对于上述传感器的各受光元件而与上述多个光学条件分别建立了关联的多个校正信息，输出校正部，其从上述多个校正信息中选择与由上述光学条件切换装置选择的光学条件建立了关联的上述各受光元件的校正信息，并基于上述校正信息，校正来自上述传感器的输出；上述多个校正信息分别是变换来自上述传感器的上述各受光元件的输出值的查询表。

另外，本发明还提供一种不匀检查装置，检查在基板上形成的膜的膜厚不匀，其特征在于，具有：保持部，其保持在主面上形成有光透过性的膜的基板，光射出部，其向上述膜射出光，传感器，其由多个受光元件接受由上述膜反射了的、或者透过了上述膜之后的特定的波段的光，并输出来自上述主面的上述特定的波段的光的强度分布，光学条件切换装置，其在多个光学条件之间切换与上述特定的波段或者从上述光射出部至上述传感器的光学系统的状态对应的光学条件，校正信息存储部，其存储有相对于上述传感器的各受光元件而与上述多个光学条件分别建立了关联的多个校正信息，输出校正部，其从上述多个校正信息中选择与由上述光学条件切换装置选择的光学条件建立了关联的上述各受光元件的校正信息，并基于上述校正信息，校正来自上述传感器的输出，移动机构，其在沿着上述基板的上述主面的规定的移动方向上，相对于上述光射出部以及上述传感器使上述保持部相对地移动；上述光射出部具有：光源，光学系统，其将来自上述光源的光变换为垂直于上述移动方向的线状光，并导向上述主面；上述传感器是线型传感器，该线型传感器与上述保持部的移动同步并反复取得上述线状光在上述基板上的照射区域被反射后的上述特定的波段的光的强度分布。

另外，本发明还提供一种不匀检查装置，检查在基板上形成的膜的膜厚不匀，其特征在于，具有：保持部，其保持在主面上形成有光透过性的膜的基板，光射出部，其向上述膜射出光，传感器，其由多个受光元件接受由上述膜反射了的、或者透过了上述膜之后的特定的波段的光，并输出来自上述主面的上述特定的波段的光的强度分布，光学条件切换装置，其在多个光学条件之间切换与上述特定的波段或者从上述光射出部至上述传感器的光学系统的状态对应的光学条件，校正信息存储部，其存储有相对于上述传感器的各受光元件而与上述多个光学条件分别建立了关联的多个校正信息，输出校正部，其从上述多个校正信息中选择与由上述光学条件切换装置选择的光学条件建立了关联的上述各受光元件的校正信息，并基于上述校正信息，校正来自上述传感器的输出，校正信息取得部，其取得上述多个校正信息；上述校正信息取得部执行以下工序：在不受膜厚不匀影响的环境下，从上述光射出部射出光，变更曝光量的同时，由上述传感器接受上述特定的波长的光，而取得多个输出的工序，基于上述多个输出，求取将来自上述传感器的上述各受光元件的输出值变换为与曝光量对应的值的校正信息的工序，反复执行在上述多个光学条件的每一个中取得上述多个输出的工序和求取上述校正信息的工序的工序。

另外，本发明还提供一种不匀检查装置，检查在基板上形成的膜的膜厚不匀，其特征在于，具有：保持部，其保持在主面上形成有光透过性的膜的基板，光射出部，其向上述膜射出光，传感器，其由多个受光元件接受由上述膜反射了的、或者透过了上述膜之后的特定的波段的光，并输出来自上述主面的上述特定的波段的光的强度分布，光学条件切换装置，其在多个光学条件之间切换与上述特定的波段或者从上述光射出部至上述传感器的光学系统的状态对应的光学条件，校正信息存储部，其存储有相对于上述传感器的各受光元件而与上述多个光学条件分别建立了关联的多个校正信息，输出校正部，其从上述多个校正信息中选择与由上述光学条件切换装置选择的光学条件建立了关联的上述各受光元件的校正信息，并基于上述校正信息，校正来自上述传感器的输出，移动机构，其在沿着上述基板的上述主面的规定的移动方向上，相对于上述光射出部以及上述传感器使上述保持部相对地移动；上述光射出部具有：光源，光学系统，其将来自上述光源的光变换为垂直于上述移动方向的线状光，并导向上述主面；上述传感器，接受来自上述主面上的上述线状光的照射区域的上述特定的波段的光，上述光学条件切换装置，与上述传感器同步而在相互不同的多个波段之间反复切换由上述传感器接受的光的波段，从而变更上述特定的波段，上述多个光学条件包含使上述多个波段分别为上述特定的波段的光学条件。

另外，本发明还提供一种不匀检查方法，是检查在基板上形成的膜的膜厚不匀的不匀检查方法，其特征在于，具有以下工序：a.从多个光学条件中选择与不匀检查所利用的光的波段对应的光学条件的工序，b.向在基板的主面上形成的光透过性的膜射出光的工序，c.由多个受光元件接受由上述膜反射了的光或者透过了上述膜之后的特定的波段的光，并从传感器输出来自上述主面的上述特定的波段的光的强度分布的工序，d.相对于上述传感器的各受光元件，从与上述多个光学条件分别建立了关联的多个校正信息中，选择与所选择的上述光学条件建立了关联的校正信息，并基于上述校正信息，校正来自上述传感器的输出的工序；在上述b工序中射出的光含有多个波段的光，在上述a工序中，在有选择地使上述多个波段的光分别透过的多个光学滤光片中，选择使上述特定的波段的光透过的一个光学滤光片，上述多个光学条件包含使上述多个波段分别为上述特定的波段的光学条件。

另外，本发明还提供一种不匀检查方法，是检查在基板上形成的膜的膜厚不匀的不匀检查方法，其特征在于，具有以下工序：a.从多个光学条件中选择与不匀检查所利用的光学系统的状态对应的光学条件的工序，b.向在基板的主面上形成的光透过性的膜射出光的工序，c.由多个受光元件接受由上述膜反射了的光或者透过了上述膜之后的特定的波段的光，并从传感器输出来自上述主面的上述特定的波段的光的强度分布的工序，d.相对于上述传感器的各受光元件，从与上述多个光学条件分别建立了关联的多个校正信息中，选择与所选择的上述光学条件建立了关联的校正信息，并基于上述校正信息，校正来自上述传感器的输出的工序；上述多个光学条件包含与上述偏振镜被配置在上述b工序中射出光的光路上的状态对应的光学条件，以及与上述偏振镜从上述光路上退避着的状态对应的光学条件。

另外，本发明还提供一种不匀检查方法，是检查在基板上形成的膜的膜厚不匀的不匀检查方法，其特征在于，具有以下工序：a.从多个光学条件中选择与不匀检查所利用的光的波段对应的光学条件的工序，b.向在基板的主面上形成的光透过性的膜射出光的工序，c.由多个受光元件接受由上述膜反射了的光或者透过了上述膜之后的特定的波段的光，并从传感器输出来自上述主面的上述特定的波段的光的强度分布的工序，d.相对于上述传感器的各受光元件，从与上述多个光学条件分别建立了关联的多个校正信息中，选择与所选择的上述光学条件建立了关联的校正信息，并基于上述校正信息，校正来自上述传感器的输出的工序；在上述a工序中，在能够单独地射出相互不同的多个波段的光的多个光源元件中，选择射出上述特定的波段的光的光源元件，上述多个光学条件包含使上述多个波段分别为上述特定的波段的光学条件。

另外，本发明还提供一种不匀检查方法，是检查在基板上形成的膜的膜厚不匀的不匀检查方法，其特征在于，具有以下工序：从在沿着在主面上形成光透过性的膜的基板的上述主面的移动方向上相对于上述基板移动的光射出部，向上述膜射出沿着上述主面并在与上述主面的移动方向垂直的规定的方向上延伸的线状光的光射出工序；由相对于上述基板而和上述光射出部一起移动的传感器，接受由上述膜反射了的、或者透过了上述膜之后的光，并反复取得来自在上述主面上的上述规定的方向上延伸的线状的照射区域的光的强度分布的强度分布取得工序；与在上述强度分布取得工序的上述强度分布的取得同步，在相互不同的多个波段之间切换由上述传感器接受的光的波段的波段切换工序；相对于上述传感器的各受光元件，基于与上述多个波段分别建立了关联的多个校正信息，校正与由上述传感器取得的上述多个波段的光对应的上述强度分布的工序。

上述目的以及其他目的、特征、形式以及优点，通过参照附图并进行以下的本发明的详细说明给予明确。

附图说明

图1是表示第一实施方式的不匀检查装置的结构的主视图。

图2是表示波段切换机构的图。

图3是表示膜厚不匀的检查的流程的图。

图4是表示膜厚不匀的检查的流程的图。

图5是表示膜厚和反射率的关系的图。

图6是表示膜厚和反射率的变动的关系的图。

图7是表示不匀检查装置的主视图。

图8是表示校正信息的取得的流程的图。

图9是表示校正信息的取得的流程的图。

图10是表示校正信息取得所利用的图像的图。

图11是表示曝光量和来自CCD的平均输出值的关系的图。

图12是表示校正像素值和来自CCD的平均输出值的关系的图。

图13是放大表示第二实施方式的光射出部的一部分的侧视图。

图14是表示第三实施方式的不匀检查装置的结构的主视图。

图15是表示第四实施方式的不匀检查装置的结构的主视图。

图16是表示第五实施方式的不匀检查装置的结构的主视图。

图17是表示膜厚不匀的检查的流程的图。

图18是表示膜厚不匀的检查的流程的图。

图19是表示线型传感器、第一光源元件和第二光源元件的动作的时序图。

图20是表示混合图像的图。

图21是表示第六实施方式的不匀检查装置的结构的主视图。

图22是表示波段切换机构的图。

图23是表示膜厚不匀的检查的流程的图。

图24是表示第七实施方式的不匀检查装置的结构的主视图。

图25是表示光射出部的俯视图。

具体实施方式

图1是表示本发明第一实施方式的不匀检查装置1的结构的主视图。不匀检查装置1是在液晶显示装置等显示装置所使用的玻璃基板(以下仅称为“基板”)9中，检查在一侧的主面91上所形成的图案形成用的抗蚀膜(以下仅称为“膜”)92的膜厚不匀的装置。基板9上的膜92通过在基板9的上表面91上涂敷抗蚀液来形成。

如图1所示，不匀检查装置1具有：保持部即载物台2，其将形成了膜92的主面91(以下称为“上表面91”)朝向上侧(图1中的(+Z)侧)来保持基板9；光射出部3，其向被保持在载物台2上的基板9的上表面91上的膜92射出光；受光部4，其接受从光射出部3被射出而在基板9的上表面91上的膜92被反射的光；波段切换机构5，其被配置在基板9和受光部4之间来切换受光部4接受的光的波段；移动机构21，其使载物台2相对射出部3、受光部4以及波段切换机构5相对地移动；检查部7，其基于在受光部4接受的光的强度分布(与上表面91的区域对应的分布)来检查膜92的膜厚不匀；以及控制部8，其控制这些结构。

载物台2的(+Z)侧的表面优选做成黑色去光泽面。移动机构21做成滚珠螺杆被连接在马达211上的结构，通过马达211旋转，载物台2沿着导轨212，在沿着基板9的上表面91的图1中的X方向移动。

光射出部3具有：光源即卤素灯31，其射出白色光(即包括所有可视区域的波段的光)；圆柱状的石英棒32，其在与载物台2的移动方向垂直的图1中的Y方向延伸；以及在Y方向延伸的柱状透镜33。在光射出部3中，卤素灯31被安装在石英棒32的(+Y)侧的端部，从卤素灯31入射到石英棒32的光被变换成在Y方向延伸的线状光(即为光束剖面在Y方向成为较长的线状的光)，并从石英棒32的侧面被射出，经由柱状透镜33被导向基板9的上表面91。换言之，石英棒32以及柱状透镜33组成将从卤素灯31来的光变换成与载物台2的移动方向垂直的线状光，导向基板9的上表面91的光学系统。

在图1中，用点划线表示从光射出部3至基板9的光路(对从基板9至受光部4的光路也是同样)。从光射出部3被射出的光的一部分在基板9的上表面91上的膜92的(+Z)侧的上表面被反射。膜92对从光射出部3来的光具有光透过性，从光射出部3来的光中在膜92的上表面没有被反射的光，透过膜92，在基板9的上表面91(即膜92的下表面)被反射。在不匀检查装置1中，在基板9的膜92的上表面被反射的光和在基板9的上表面91被反射的光的干涉光(以下仅称为“反射光”)经由波段切换机构5入射到受光部4。

波段切换机构5具有：多个光学滤光片(例如半幅值为10nm的干涉滤光片)51，其使相互不同的多个窄波段的光选择性地分别透过；圆板状的滤光片转盘52，其保持多个光学滤光片51；以及滤光片旋转马达53，其被安装在滤光片转盘52的中心，并旋转滤光片转盘52。滤光片转盘52以其法线方向平行于从基板9至受光部4的光路的方式被配置。

图2是从基板9侧沿着与滤光片转盘52垂直的方向看到的波段切换机构5的图。如图2所示，在滤光片转盘52，在圆周方向等间隔地形成6个圆形的开口521，在其中5个开口521安装有透过波段相互不同的5种光学滤光片51。

在图1所示的波段切换机构5中，通过由控制部8控制的滤光片旋转马达53，旋转滤光片转盘52，从5个光学滤光片51(参照图2)中，根据成为检查对象的膜92的膜厚和折射率等，选择某一个光学滤光片51(以下为了和其他光学滤光片51区别，称为“选择光学滤光片51a”)，并配置在从基板9至受光部4的光路上。由此，在从基板9来的反射光(即包含对应于5个光学滤光片51的5个透过波段的光的白色光的反射光)中，只有与配置在光路上的选择光学滤光片51a对应的特定的波段(以下称为“选择波段”)的光透过选择光学滤光片51a，并被导向受光部4。

并且，当通过滤光片旋转马达53，旋转滤光片转盘52时，多个光学滤光片51中被配置在从光射出部3至受光部4的光路上的选择光学滤光片51a被切换为其他光学滤光片51，变更受光部4接受的光的波段(即选择波段)。这样，滤光片旋转马达53以及滤光片转盘52成为光学滤光片切换机构。另外，波段切换机构5称为光学条件切换机构，即通过在多个光学滤光片51之间切换选择光学滤光片51a，从而在多个光学滤光片51的透过波段之间切换与膜厚不匀的检查相关的光学条件即选择波段。

受光部4具有：线型传感器41，其由多个受光元件即CCD(ChargeCoupled Device：电荷耦合器件)在Y方向直线状地排列而成，以及透镜42，其被设置在线型传感器41和波段切换机构5的选择光学滤光片51a之间，并将从基板9来的反射光导向线型传感器41。线型传感器41，接受在从光射出部3被射出并在基板9上的照射区域的膜92被反射的线状光中，透过了选择光学滤光片51a的选择波段的光，并取得接受的光的强度分布(即，从各CCD来的输出值在Y方向的分布)。

检查部7具有：输出接受部71，其接受从线型传感器41来的输出(即从线型传感器41的各CCD来的输出值的集合)；以及输出校正部72，其校正在输出接受部71所接受到的从线型传感器41来的输出(即分别校正来自各CCD的输出值)。在不匀检查装置中1，移动基板9的同时，由线型传感器41反复取得从基板9来的反射光的强度分布，由检查部7生成基板9的上表面91的二维图像。在输出校正部72中，从线型传感器41来的输出被校正，从而生成校正结束的二维图像。检查部7还具有：强调处理部73，其对由输出校正部72生成的校正结束的二维图像进行强调源于膜厚的变动的像素的值的差的图像处理(即强调处理)；以及不匀检测部74，其从被强调处理的二维图像的各像素的值检测出膜92的膜厚不匀。

检查部7另外还具有：校正信息取得部75，其取得相对线型传感器41的各CCD与上述多个光学条件(即，波段切换机构5的多个光学滤光片51的透过波段)分别建立了关联的多个校正信息；以及校正信息存储部76，其存储由校正信息取得部75取得的多个校正信息。被存储在校正信息存储部76的多个校正信息，是与线型传感器41的各CCD相关，将从包含CCD的灵敏度的偏差等影响的CCD来的输出值(以下称为“输入像素值”)变换为与在没有灵敏度误差的理想的CCD中的实际曝光量对应的像素的值(以下称为“校正像素值”)的二次函数。

在输出校正部72中，从预先被存储在校正信息存储部76的多个校正信息中选择与在波段切换机构5所选择的光学条件(即，选择波段)建立了关联的各CCD的校正信息，并基于该校正信息校正从线型传感器41来的输出。

接着，针对不匀检查装置1的膜厚不匀的检查的流程进行说明。图3以及图4是表示不匀检查装置1的检查的流程的图。在通过不匀检查装置1检查基板9的上表面91上的膜厚不匀时，首先，在位于在图1中用实线表示的检查开始位置的载物台2上保持基板9后，基板9以及载物台2开始向(+X)方向移动(步骤S11)。接着，从光射出部3被射出并相对基板9的上表面91以入射角60°入射的线状光被照射在上表面91上的直线状的照射区域(以下称为“线状照射区域”)(步骤S12)，线状照射区域相对基板9相对地移动。

从光射出部3来的光在基板9的上表面91发生反射，通过透过波段切换机构5的选择光学滤光片51a，仅有特定的波段(例如中心波长为550nm、半幅值为10nm)的光被取出之后，被导向受光部4。在受光部4中，在基板9的上表面91反射后的选择波段的光由线型传感器41接受(步骤S13)，并取得在从基板9上的线状照射区域来的反射光的选择波段的强度分布(步骤S14)。从线型传感器41的各CCD来的输入像素值被送到检查部7，并在输出接受部71被接受(步骤S15)。

在不匀检查装置1中，由控制部8，在基板9的移动中反复确认基板9以及载物台2是否移动到了在图1中用双点划线表示的检查结束位置(步骤S16)，在没有移动到检查结束位置时，则返回到步骤S13，反复执行接受反射光中的选择波段的光、取得线状照射区域的选择波段的光的强度分布以及接受输出接受部71的输入像素值(步骤S13～S15)这些动作。在不匀检查装置1中，在载物台2在(+X)方向移动期间，反复步骤S13～S16的动作，与载物台2的移动同步，反复取得从基板9上的线状照射区域来的反射光的强度分布，由此取得在整个基板9上从上表面91来的反射光的选择波段的强度分布。

然而，当基板9以及载物台2移动到检查结束位置时(步骤S16)，停止由移动机构21进行的基板9以及载物台2的移动，照明光的照射也被停止(步骤S17)。在检查部7的输出接受部71中，被累积在输出接受部71的来线型传感器41的输出按时间顺序排列，并生成基板9的整个上表面91的二维图像(即由线型传感器41取得的校正前的图像，以下称为“原图像”)(步骤S21)。

当生成原图像时，则从由校正信息取得部75取得并被预先存储在校正信息存储部76的线型传感器41的与各CCD相关的多个校正信息中，由输出校正部72选择与选择光学滤光片51a的选择波段建立了关联的校正信息。并且，由输出校正部72基于所选择的校正信息进行对原图像的各像素的校正(即校正从线型传感器41来的输出)，生成从原图像除去了由卤素灯31、选择光学滤光片51a、以及透镜42的阴影特性带来的影响、以及线型传感器41的各CCD的偏差的影响(例如，在总灰度数8bit的像素中为小于等于1％即1～2灰度的误差)的校正结束图像(步骤S22)。此外，关于校正信息取得部75的校正信息的取得在后面叙述。

接着，原图像以及校正结束图像被显示在显示器等显示装置上之后，通过强调处理部73，对校正结束图像进行强调源于膜厚变动的像素的值的差的图像处理(例如，对校正结束图像通过中值滤波器进行平滑化处理，求取平滑化图像，通过用平滑化图像对应的像素的值除校正结束图像的各像素的值，来除去比由膜厚变动导致的还大且整个宽范围的像素的值的变动等处理)(步骤S23)。强调图像根据需要被显示在显示器等上，进而由检查部7的不匀检测部74，基于强调图像进行膜厚不匀的检测(步骤S24)。

图5是表示在基板9的上表面91上形成的膜92的膜厚和反射率的关系的图。图5中的线101表示对波长为550nm的光的反射率，当波长变更时，膜厚和反射率的关系也变化。

如图5所示，由于当膜92的膜厚不同时膜92的反射率也不同，所以在线型传感器41接受的反射光的强度也不同。因此，在膜92的膜厚分布存在不匀时，在由检查部7生成的基板9的上表面91的二维图像(原图像、校正图像以及强调图像)中也产生像素的值的不匀。在不匀检查装置1中，由检查部7的不匀检测部74检查上表面91的强调图像的各像素的像素的值的偏差程度，在存在偏差程度大于预先设定的不匀阈值的区域时，上表面91上的对应的区域作为存在超过允许范围的膜厚不匀的区域被检测出。

但是，如图5所示，膜92的反射率相对于膜厚的变动进行周期性变动。图6是表示膜92的膜厚仅变动1nm时的反射率的变动的图。如图5以及图6所示，在反射率的极大点附近以及极小点附近，反射率的变动相对膜厚的变动的非常小。因此，在膜厚的变动很小时，在由检查部7生成的二维图像中，像素的值几乎不变动，由不匀检测部74进行的不匀(即膜厚的变动)的检测的精度下降。下面，将反射率的变动相对膜厚的变动比例非常小的膜厚的区域称为“低灵敏度区域”。

假设，当基板9上的膜92的膜厚在线101的低灵敏度区域变动时，仅基于线101高精度检测出这种膜厚不匀很困难。因此，在不匀检查装置1中，如上所述，将1个光学滤光片51作为选择光学滤光片51a，进行第一次膜厚不匀检测后(步骤S25)，由控制部8驱动波段切换机构5的滤光片旋转马达53，旋转滤光片转盘52，其他光学滤光片51被配置在从基板9至受光部4的光路上，来变更波段切换机构5的选择波段(步骤S215)。通过变更选择波段，膜厚的低灵敏度区域也移动。

然后，通过移动机构21，载物台2返回到检查开始位置，载物台2又开始移动(步骤S 11)。在不匀检查装置1中，直到载物台2到达检查结束位置为止，从光射出部3来的光在基板9的反射光中，由受光部4接受与第一次检测时不同的选择波段的光，并与载物台2的移动同步，反复取得从基板9上的线状照射区域来的反射光的强度分布，并被送到检查部7之后，载物台2的移动被停止(步骤S12～S17)。

并且，由检查部7的输出接受部71，生成基板9的上表面91的原图像(步骤S21)，由输出校正部72，基于被预先存储在校正信息存储部76的校正信息来校正原图像，从而生成校正图像(步骤S22)。接着，由强调处理部73，对校正图像进行强调处理，生成强调图像(步骤S23)，由不匀检测部74，根据强调图像的像素的值的偏差程度检测出膜厚不匀(步骤S24)。当第二次膜厚不匀检测结束时(步骤S25)，基于第一次以及第二次的检测结果，最终检测出在基板9的上表面91上形成的膜92的膜厚不匀，从而由不匀检查装置1进行的膜厚不匀的检测结束。

在不匀检查装置1中，由波段切换机构5的多个光学滤光片51在相互不同的多个波段间切换选择波段，从而在第一次不匀检测和第二次不匀检测中使膜厚的低灵敏度区域不同。由此，即使在膜92的膜厚的变动宽度的一部分(或者全部)被包含在例如第一次不匀检测时的低灵敏度区域时，由于在第二次不匀检测时低灵敏度区域不同，所以对于在第一次不匀检测时被包含在低灵敏度区域的部分也能够精度较高的检测出膜厚不匀。

接着，针对由不匀检查装置1的校正信息取得部75进行的校正信息的取得进行说明。如图7所示，在不匀检查装置1中，取代基板9，从光射出部3向载物台2上所保持的反射镜90照射光，基于从接受了来自反射镜90反射的反射光的线型传感器41来的输出来取得校正信息。图8以及图9是表示由校正信息取得部75进行的校正信息的取得的流程的图。在取得校正信息时，首先，取代形成了膜92的基板9，在载物台2上保持具有均匀反射率的反射镜90(步骤S31)，与膜厚不匀的检查时相同地，反射镜90以及载物台2开始向(+X)方向移动(步骤S32)(关于图8以及图9中记载的“扩散板”在后面叙述)。

接着，在载物台2上保持有反射镜90的状态下，即在不受膜92的膜厚不匀的影响的环境下，从光射出部3射出线状光，照射在反射镜90的主面901上的线状照射区域(步骤S33)。从光射出部3来的光在反射镜90发生反射，透过波段切换机构5的选择光学滤光片51a后，被导向受光部4。在受光部4，选择波段的光由线型传感器41接受(步骤S34)，取得从反射镜90上的线状照射区域来的反射光的强度分布(步骤S35)。此时，线型传感器41的线状照射区域的拍摄时间、即从线状照射区域的反射光在线型传感器41的曝光时间被设为1msec。从线型传感器41来的输出(下面，为了和后面所述的“平均输出”区别，称为“准输出”)被送到检查部7，在输出接受部71被接受(步骤S36)。

在不匀检查装置1中，由控制部8，判断线型传感器41的拍摄次数(即反射光的强度分布的取得次数)是否达到规定的拍摄次数(以下称为“设定次数”)(步骤S37)，直到拍摄次数等于设定次数为止，返回步骤S34，与载物台2的移动同步，反复取得从反射镜90上的线状照射区域来的反射光的强度分布，从线型传感器41来的准输出在输出接受部71被接受(步骤S34～S37)。

这样，在不匀检查装置1中，在线型传感器41的曝光时间为1msec这样的条件下，换言之，对于曝光时间为1msec时的线型传感器41的曝光量，移动反射镜90的同时，仅反复所设定的次数来进行从线型传感器41来的准输出的取得，等于设定次数的个数的准输出在输出接受部71被接受，并如图10所示，生成校正信息取得所利用的矩形形状的第一图像111(步骤S38)。第一图像111的Y方向的像素数等于线型传感器41的CCD的个数，X方向的像素数等于设定次数(对后面所述的第二图像112～第十图像120也是同样)。

当生成第一图像111时，由图7所示的控制部8，判断是否生成规定个数(在本实施方式中为10个)的校正信息取得用的图像(步骤S41)。在需要取得下一个图像时，变更线型传感器41的曝光时间(步骤S411)，返回到步骤S34，移动反射镜90的同时，仅反复所设定的次数来进行从线型传感器41来的准输出的取得，并生成图10所示的第二图像112(步骤S34～S38)。

在不匀检查装置1中，线型传感器41的曝光时间从1msec到10msec为止每1msec都被变更(步骤S41、S411)。并且，这样，在变更线型传感器41的曝光量的同时生成校正信息取得用的图像被反复进行了10次，依次生成与各曝光时间的曝光量对应的第一图像111～第十图像120(步骤S34～S41)。在不匀检查装置1中，使反射镜90以低速(例如2～3mm/sec)移动的同时接受从反射镜90来的反射光，并生成第一图像111～第十图像120，所以即使在万一反射镜存在划伤、污垢、不匀或异物附着的情况下，也能够抑制由这种划伤等产生的反射光的不良等的影响。当第一图像111～第十图像120的生成结束时，反射镜90以及载物台2的移动被停止，同时照明光的照射被停止(步骤S42)。

接着，由检查部7的校正信息取得部75，平均在第一图像111～第十图像120中，分别与线型传感器41的各CCD对应的多个(即等于设定次数的个数)的输出值(即像素值)，求取平均输出值。换言之，由校正信息取得部75，相对于曝光时间在1msec～10msec中的各个曝光量，根据从线型传感器41来的准输出求取与各曝光量对应的最终的平均输出(即从各CCD来的平均输出值的集合)(步骤S43)。

当取得与曝光时间在1msec～10msec中的曝光量对应的10个平均输出时，关于线型传感器41的各CCD，求取曝光量和平均输出值的关系。图11关注1个CCD，是表示曝光量和从CCD来的平均输出值的关系的图。图11中的多个点131表示各曝光量的平均输出值。线132是表示曝光量和平均输出值的关系的二次近似曲线，以下称为“近似曲线132”。

在求取近似曲线132时，仅利用在图11中用线133表示的上限值(是平均输出值的变化相对曝光量的变化的比例急剧变小的边界值，例如在总灰度数8bit中的240)和用线134表示的下限值(例如，是平均输出值所包含的噪音的比例变大的边界值，在总灰度数8bit中的10)之间的平均输出值。在校正信息取得部75(参照图7)中，对上限值和下限值之间的平均输出值进行最小二乘法的近似，求取近似曲线132。并且，由校正信息取得部75，适当变换近似曲线132的横轴即曝光量的标度，做为校正像素值，由此标准化近似曲线132，如图12所示，求取表示校正像素值和从各CCD来的平均输出值的关系的标准化曲线135(步骤S44)。此时，因为以标准化曲线135的倾角为大约45°的方式进行标准化，所以在标准化曲线135中，校正像素值的最大值以及最小值几乎等于平均输出值的最大值以及最小值(图11中的上限值133以及下限值134)。

当求取标准化曲线135时，关于在求取标准化曲线135时所利用的多个点136(即对应于在求取近似曲线132时所利用的图11中的上限值133以及下限值134之间的点131)，求取各点136和标准化曲线135的残差。并且，在有用残差大于规定的残差阈值(例如，总灰度数8bit的5灰度量)的点136表示的平均输出值时，除去该平均输出值之后，对剩余的平均输出值再次进行最小二乘法的近似。由此，与线型传感器41的各CCD相关的校正信息，将从第i号CCD来的输出值即输入像素值作为x(i)，将与CCD的曝光量对应的校正像素值作为y(i)，按式(1)所示那样地进行求取(步骤S45)，并存储在校正信息存储部76(步骤S46)。

y(i)＝An(i，0)+An(i，1)·x(i)+An(i，2)·x(i)²…(1)

式(1)中的系数An(i，k)(k：0～2)是表示输入像素值和校正像素值的关系的系数。根据式(1)能将从CCD来的输入像素值变换为校正像素值。

在校正上述的原图像来生成校正图像的工序(图4：步骤S22)中，利用上述校正信息，将原图像的各像素的值作为X(i，j)，将校正图像对应的像素的值作为Y(i，j)，通过式(2)或者式(3)所示的式子，根据原图像的像素的值X(i，j)求取校正图像的像素的值Y(i，j)。式(2)或者式(3)中的i，与式(1)同样地，表示是对应于第i号CCD的像素，j在线型传感器41的移动方向表示第j个的列的像素。

Y(i，j)＝An(i，0)+An(i，1)·X(i，j)+An(i，2)·X(i，j)²…(2)

$Y(i,j)=\underset{k=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}(\mathrm{An}(i,k)\·X{(i,j)}^k),n=2...\left(3\right)$

这样，基于从线型传感器41来的多个平均输出，当对被配置在光路上的1个光学滤光片51(即选择光学滤光片51a)，求取将从线型传感器41的各CCD来的输入像素值变换为校正像素值的校正信息时，通过控制部8，确认是否对波段切换机构5的所有光学滤光片51求取了校正信息(步骤S47)，在存在还没有取得校正信息的下一个光学滤光片51时，选择光学滤光片51a被变更为下一个光学滤光片51(步骤S471)。

并且，返回到步骤S32，开始反射镜90以及载物台2的移动、以及照明光的照射，通过线型传感器41，与载物台2的移动同步，变更曝光量的同时反复取得从基板9上的线状照射区域来的反射光的强度分布，从线型传感器41来的输出被送到输出接受部71，并生成第一图像111～第十图像120(参照图10)(步骤S32～S41、S411)。接着，停止反射镜90以及载物台2的移动、以及照明光的照射，由校正信息取得部75，取得与曝光时间在1msec～10msec中的曝光量对应的10个平均输出，进而，对线型传感器41的各CCD，求取将从各CCD来的输入像素值变换为校正像素值的校正信息，并存储在校正信息存储部76上(步骤S42～S46)。

在不匀检查装置1中，对所有的光学滤光片51，取得从线型传感器41来的多个平均输出，求取校正信息，并存储在校正信息存储部76中，通过反复进行这些动作，结束与各光学滤光片51建立了关联的校正信息的取得(步骤S47)。此外，将由校正信息取得部75求取到的从线型传感器41的各CCD来的输入像素值变换为与各CCD的曝光量对应的校正像素值的校正信息，未必需要作为式(1)所示的数学式子存储在校正信息存储部76中，也可以预先计算出输入像素值和校正像素值的关系，做成查询表，将该查询表作为校正信息存储在校正信息存储部76中。

在不匀检查装置1中，在校正信息取得部75的校正信息的取得中，可以取代图7所示的反射镜90而使用扩散板。此时，从光照射部3向被保持在载物台2上的扩散板照射光，基于从接受了来自扩散板的反射光的线型传感器41来的输出，取得校正信息。校正信息取得的流程和使用反射镜90的情况相同(参照图8以及图9)。在不匀检查装置1中，利用反射镜90以及扩散板的任意一个取得了的校正信息也能够检查膜厚不匀。

特别是在对形成了表面比较粗糙的膜92(例如，在基板9反射的光所包含的散射光对正反射光的比例为1％或其以上的膜92)的基板9的膜厚不匀进行检查时，通过利用使用扩散板取得的校正信息来检查，能够精度更好地检测出膜厚不匀。另外，在对形成了表面比较平滑的膜92(例如，在基板9被反射的光所包含的散射光相对正反射光的比例为不足1％的膜92)的基板9的膜厚不匀进行检查时，通过利用使用反射镜90取得的校正信息来检查，能够精度更好地检测出膜厚不匀。

如以上说明，在不匀检查装置1中，与波段切换机构5的多个光学滤光片51的透过波段(即多个光学条件)建立了关联的多个校正信息被存储在校正信息存储部76。并且，在由波段切换机构5变更选择光学滤光片51a时，卤素灯31、选择光学滤光片51a以及透镜42等光学系统的阴影特性带来的影响、以及随着选择波段的变更而产生的线型传感器41的各CCD灵敏度的偏差的影响，基于与选择波段对应(即被选择的光学条件)的校正信息被校正后，由检查部7的不匀检查部74进行膜厚不匀的检查。这样，在不匀检查装置1中，因为由光学系统的阴影特性带来的影响、以及线型传感器41的各CCD灵敏度的偏差的影响由输出校正部72被除去，所以在变更选择光学滤光片51a的同时能精度更高(即用较高的S/N比(信号/噪声比))地检测出膜厚不匀。特别在生成校正图像时，由于没有生成由线型传感器41的CCD灵敏度的偏差带来的条纹，所以条纹状的膜厚不匀也能够精度较高的检测出。

在不匀检查装置1中，另外，从光射出部3射出线状光，与基板9的移动同步，由线型传感器41接受来自相对于线状光在垂直方向移动的基板9的反射光，从而能够将光对基板9的入射角在整个上表面91设为一定。由此，因为在膜厚不匀的检测中不需要考虑入射角带来的对反射率的影响，所以能够使膜厚不匀的检测处理简单化。此外，由于通过线型传感器41接受来自基板9的反射光来检测膜厚不匀，所以即使在基板9没有光透过性时，也能够准确地检查膜厚不匀。进而，通过使来自光射出部3的光倾斜照射到基板9上，从而能够避免由光射出部3和受光部4的接近引起的入射侧以及反射侧的光路的重叠，防止光射出部3和受光部4的结构和配置变得复杂。

在不匀检查装置1中，表示曝光量和从CCD来的平均输出值的关系的近似曲线132被标准化，并求取表示校正像素值和平均输出值的关系的标准化曲线135，进而，基于标准化曲线135求取将从各CCD来的输入像素值变换为校正结束图象的校正信息，因此能够由原图像容易地生成校正图像并显示在显示器等上。

在校正信息取得部75中，在不受膜厚不匀的影响的环境下求取校正信息，由此能够准确地取得校正信息。另外，在线型传感器41的各曝光量中，根据从线型传感器41来的多个准输出取得平均输出，基于平均输出求取校正信息，因此能够提高校正信息的精度。进而，通过取代基板9而利用被保持在载物台2上的反射镜90或者扩散板，从而能够容易地取得校正信息。

接着，针对本发明的第二实施方式的检查装置进行说明。图13是放大表示第二实施方式的不匀检查装置的光射出部3a的一部分的侧视图。在第二实施方式的不匀检查装置中，波段切换机构5被从图1所示的不匀检查装置1中省略，同时取代光射出部3而设置有光射出部3a。其他结构和图1相同，在以下的说明中标有相同的附图标记。

如图13所示，光射出部3a取代图1所示的光射出部3的卤素灯31，在石英棒32的(+Y)侧配备有射出相互不同的波段的光的两个光源元件31a、31b(例如发光二极管等半导体发光元件)。在第二实施方式的不匀检查装置中，由控制部8控制光射出部3a，光源元件31a、31b个别地被点亮，从而相互不同的波段的线状光从光射出部3a可个别地射出。换言之，控制部8是光学条件切换机构，即通过在光源元件31a、31b之间切换点亮的光源元件，从而切换从光射出部3a被射出的光的波段，变更在受光部4接受的光的波段(即选择波段)，在从多个光源元件31a、31b来的光的波段之间，切换与膜厚不匀的检查相关的光学条件即选择波段。

第二实施方式的不匀检查装置的膜厚不匀的检查的流程和第一实施方式大致相同，下面参照图3以及图4进行说明。首先，开始移动基板9以及载物台2，在光射出部3a只点亮光源元件31a，与光源元件31a对应的波段的线状光从光射出部31a被射出，并被照射在基板9上的线状照射区域(步骤S11、S12)。

从光射出部3a来的光在基板9的上表面91被反射而由受光部4的线型传感器41接受，从线状照射区域来的反射光的选择波段的强度分布被取得，并在检查部7的输出接受部71被接受(步骤S13～S15)。并且，直到载物台2到达检查结束位置(步骤S16)为止，与载物台2的移动同步，反复取得从基板9上的线状照射区域来的反射光的强度分布，从而取得在从上表面91来的反射光的选择波段的强度分布(步骤S13～S16)。然后，基板9以及载物台2的移动以及照明光的照射被停止，原图像由输出接受部71被生成(步骤S17、S21)。

接着，从预先被存储在校正信息存储部76的多个校正信息选择与选择波段(即来自光源元件31a的光的波段)建立了关联的校正信息，由输出校正部72，基于所选择的校正信息进行对原图像的各像素的校正，从而生成校正图像(步骤S22)。接着，由强调处理部73，对校正图像进行强调处理，生成强调图像，由不匀检测部74，基于强调图像进行第一次的膜厚不匀的检测(步骤S23、S24)。

当第一次膜厚不匀的检测结束时，由控制部8熄灭光源元件31a，同时点亮光源元件31b，变更选择波段(步骤S25、S251)，载物台2被返回到检查开始位置后，进行第二次膜厚不匀的检测(步骤S11～S24)。并且，基于第一次以及第二次的检测结果，最终检测出在基板9的上表面91上形成的膜92的膜厚不匀，结束由检查装置进行的膜厚不匀的检测处理(步骤S25)。

接着，针对由第二实施方式的不匀检查装置的校正信息取得部75进行的校正信息的取得进行说明。第二实施方式的不匀检查装置的校正信息的取得的流程和第一实施方式大致相同，下面，参照图8以及图9进行说明。首先，具有均匀反射率的反射镜90(参照图7)被保持在载物台2上后，反射镜90以及载物台2的移动被开始(步骤S31、S32)。

接着，与光源元件31a对应的波段的线状光从光射出部3a被射出，并被照射在反射镜90上的线状照射区域，来自反射镜90的反射光由受光部4的线型传感器41接受，强度分布被取得，并在检查部7的输出接受部71被接受。并且，直到线型传感器41的拍摄次数等于设定次数为止，与载物台2的移动同步，反复取得从反射镜90上的线状照射区域来的反射光的强度分布，从线型传感器41来的准输出在输出接受部71被接受，并生成第一图像111(步骤S33～S38)。

在第二实施方式的不匀检查装置中，在变更线型传感器41的曝光时间(即曝光量)(步骤S41、S411)的同时依次生成对应于各曝光时间中与曝光量对应的第一图像111～第十图像120(步骤S34～S41、S411)。接着，反射镜90以及载物台2的移动、以及照明光的照射被停止，求取对应于各曝光量的平均输出，求取表示校正像素值和从线型传感器41的CCD来的平均输出值的关系的标准化曲线135(参照图12)(步骤S42～S44)。并且，基于标准化曲线135求取与各CCD相关的校正信息，并被存储在校正信息存储部76中(步骤S45、S46)。

当结束与光源元件31a对应的校正信息的取得时，在第二实施方式的不匀检查装置中，取代图9中的步骤S47、S471，判断下一个光源元件是否存在，并在光射出部3a进行向点亮的光源元件的光源元件31b的变更。并且，反复进行取得从线型传感器41来的多个平均输出求取校正信息，并存储在校正信息存储部76中这些动作，从而结束由校正信息取得部75进行的校正信息的取得(步骤S32～S47)。即使在第二实施方式的不匀检查装置中，也和第一实施方式同样，可以在校正信息的取得中取代反射镜90，利用扩散板。

如上说明，在第二实施方式的不匀检查装置中，也和第一实施方式相同，变更选择波段进行2次膜厚不匀的检测，从而能够精度较高地检测膜厚不匀。在第二实施方式的不匀检测装置中，由光学系统的阴影特性带来的影响、特别是由光源元件31a、31b的光学特性带来(例如从两光源元件被射出的光的强度分布的不匀)的影响、以及随着光源元件31a、31b的切换而产生的线型传感器41的CCD灵敏度的偏差的影响由输出校正部72被除去，因此能精度更高地检测出膜厚不匀。另外，和第一实施方式相同，利用射出线状光的光射出部3a以及线型传感器41，能够将光相对基板9的入射角在整个上表面91保持一定，因此能够简化膜厚不匀的检测。

即使校正信息取得部75也和第一实施方式同样，在不受膜厚不匀的影响的环境下求取校正信息，从而能够准确地取得校正信息。另外，基于从线型传感器41来的多个准输出而求得的平均输出求取校正信息，因此能够提高校正信息的精度。进而，通过利用反射镜90或者扩散板，能够容易地取得校正信息。

接着，针对本发明第三实施方式的不匀检查装置1a进行说明。图14是表示不匀检查装置1a的结构的主视图。如图14所示，不匀检查装置1a具有偏振镜61和偏振镜移动机构62。其他结构和图1相同，在以下的说明中标有相同的附图标记。

偏振镜61和偏振镜移动机构62被配置在载物台2上所保持的基板9和波段切换机构5之间，通过使偏振镜61以与光路平行的中心轴为中心转动的偏振镜移动机构62，偏振镜61在从光射出部3至受光部4的线型传感器41的光路上的位置和离开了光路的位置(在图14中用双点划线表示。)之间移动。在偏振镜61被配置在光路上的状态下，从形成在基板9的上表面91的膜92来的反射光通过透过偏振镜61而成为偏振光。换言之，偏振镜移动机构62是光学条件切换机构，即，使偏振镜61相对于从光射出部3至线型传感器41的光路进行进退，从而让与从光射出部3至线型传感器41的光学系统对应的光学条件，在与偏振镜61被配置在光路上的状态对应的光学条件、以及与偏振镜61从光路上退避的状态对应的光学条件之间切换。

由不匀检查装置1a进行的膜厚不匀的检查流程除了光学滤光片51的选择再加上选择偏振镜是否被配置在光路上这一点，和第一实施方式相同。另外，对于由不匀检查装置1a的校正信息取得部75进行的校正信息的取得的流程也与各光学滤光片51相关，除了在与偏振镜61被配置在光路上的状态对应的光学条件、以及与偏振镜61从光路上退避的状态对应的光学条件下分别取得校正信息这一点，和第一实施方式相同。

在不匀检查装置1a中，特别是由光路上的偏振镜61的有无导致的线型传感器41的CCD灵敏度的偏差的影响和偏振镜61的光学特性(例如偏振镜61的厚度不匀)的影响由检查部7的输出校正部72被除去了，因此能够精度更高地检测出膜厚精度。

接着，针对本发明第四实施方式的不匀检查装置1b进行说明。图15是表示不匀检查装置1b的结构的主视图。如图15所示，在不匀检查装置1b中，向基板9射出光的光射出部3被配置在基板9的(-Z)侧(即与形成了基板9的膜92的上表面91相反侧)。另外，载物台2a具有与基板9对应的开口，从周围保持具有光透过性的基板9。其他结构和图1相同，在以下的说明中标有相同的附图标记。

光射出部3，和第一实施方式相同，具有：卤素灯31，其射出白色光；石英棒32，其在与载物台2a的移动方向垂直的图15中的Y方向延伸；以及圆柱透镜33。在不匀检查装置1b中，从光射出部3被射出的线状光通过载物台2a的开口从(-Z)侧入射到基板9上，透过基板9以及膜92，透过波段切换机构5的选择光学滤光片51a，被变换为选择波段的光之后，由受光部4的线型传感器41被接受。

不匀检查装置1b的膜厚不匀的检查的流程和第一实施方式相同。另外，在不匀检查装置1b的校正信息取得部75的校正信息的取得中，不利用反射镜90(参照图7)和扩散板，来自光射出部3的光经由什么也不保持而停止了的状态的载物台2a的开口(即在不受膜厚不匀的影响的环境下)直接照射在受光部4上，除了这一点，和第一实施方式相同。

在不匀检查装置1b中，和第一实施方式相同，由光学系统的阴影特性带来的影响以及线型传感器41的CCD灵敏度的偏差的影响由检查部7的输出校正部72被除去，所以能够更高地检测出膜厚不匀。

接着，针对本发明的第五实施方式的不匀检查装置1c进行说明。图16是表示不匀检查装置1c的结构的主视图。在不匀检查装置1c中，受光部4具有与线型传感器41的拍摄时刻一致并向控制部8发送同步信号的同步控制部43。另外，在不匀检查装置1c中，和第二实施方式相同，在波段切换机构5从图1所示的不匀检查装置1被省略的同时，取代光射出部3而设置有图13所示的光射出部3a。光射出部3a具有作为光源的射出相互不同的波段的光的两个光源元件31a、31b(以下称为“第一光源元件31a”和“第二光源元件31b”)，在本实施方式中，第一光源元件31a以及第二光源元件31b被做成发光二极管(以下称为“LED”)。其他结构和第一实施方式相同，在以下的说明中标有相同的附图标记。

在光射出部3a中，第一光源元件31a以及第二光源元件31b被个别地点亮，从而与被点亮的光源元件对应(以下称为“选择光源元件”)的波段的光向基板9的上表面91被射出。并且，由控制部8基于来自同步控制部43的同步信号控制光射出部3a，高速切换向基板9射出光的选择光源元件，从而切换从光射出部3a被射出的光的波段，在受光部4被接受的光的波段，在与第一光源元件31a以及第二光源元件31b对应的相互不同的多个波段之间高速地切换。

在受光部4中，线型传感器41接受从光射出部3a被射出而在基板9的上表面91上的线状照射区域的膜92被反射后的线状光，取得从受光的线状照射区域来的光的强度分布，并输出到检查部7。在不匀检查装置1c中，从在基板9的上表面91上形成的膜92来的反射光的强度分布，在基板9以及载物台2的移动中由线型传感器41被反复取得。

在不匀检查装置1c中，在基板9的移动中，通过与从受光部4的同步控制部43来的同步信号同步，在第一光源元件31a以及第二光源元件31b之间切换选择光源元件，从而与第一光源元件31a以及第二光源元件31b对应的波段的光的强度分布分别交替地被取得。此时，选择光源元件的切换以及强度分布的取得与基板9的移动相比，非常高速地进行，从而对于基板9的上表面91上的大致相同的线状照射区域(准确地说，与扫描方向相关，重叠1/2或其以上的两个区域)，与第一光源元件31a以及第二光源元件31b对应的强度分布的取得操作分别在每一次被执行。

接着，针对不匀检查装置1c的膜厚不匀的检查的流程进行说明。图17以及图18是表示由不匀检查装置1c进行的检查的流程的图。在由不匀检查装置1c检查基板9的上表面91上的膜92的膜厚不匀时，首先，在基板9被保持在位于在图16中用实线表示的检查开始位置的载物台2上之后，基板9以及载物台2开始向(+X)方向移动(步骤S51)。

接着，通过控制部8的控制，在光射出部3a仅点亮第一光源元件31a，即第一光源元件31a作为选择光源元件，与第一光源元件31a对应的波段(例如中心波长为550nm、半幅值为10nm)的线状光从光射出部3a被射出。从光射出部3a来的线状光相对于基板9的上表面91以入射角60°入射，并被照射在上表面91上的线状照射区域(步骤S52)，线状照射区域相对基板9相对地移动。

从光射出部3a来的光在基板9的上表面91发生反射，并被导向受光部4。在受光部4，在基板9的上表面91反射后的光由线型传感器41来接受(步骤S53)，由此，从基板9上的线状照射区域来的反射光的与第一光源元件31a对应的波段的强度分布被取得(步骤S54)。从线型传感器41的各CCD来的输出值被送向检查部7的输出接受部71。

当与第一光源元件31a对应的强度分布被取得时，对于大致相同的线状照射区域，由控制部8确认对应的强度分布应被取得的下一个光源元件的有无(步骤S55)。在有下一个光源元件(即第二光源元件31b)时，由控制部8控制第一光源元件31a以及第二光源元件31b，通过熄灭第一光源元件31a而点亮第二光源元件31b来变更选择光源元件，同时，返回步骤S52，与选择光源元件即第二光源元件31b对应的波段的线状光被照射在基板9的线状照射区域(步骤S551、S52)。这样，在不匀检查装置1c中，同时进行变更选择光源元件的工序即切换在受光部4接受的光的波段的波段切换工序(步骤S551)、和从光射出部3a射出与选择光源元件对应的波段的线状光的光射出工序(步骤S52)。

并且，与第二光源元件31b对应的波段的反射光由受光部4的线型传感器41被接受，且强度分布被取得，从线型传感器41的各CCD来的输出值被送到检查部7的输出接受部71之后，(因为在本实施方式中光源元件是两个)通过控制部8确认没有下一个光源元件(步骤S53～S55)。

在不匀检查装置1c中，由控制部8在基板9的移动中反复确认基板9以及载物台2是否移动到了在图16中用双点划线表示的检查结束位置(步骤S56)，在没有移动到检查结束位置时，由控制部8熄灭第二光源元件31b的同时，点亮第一光源元件31a，由此选择光源元件被返回到最初的光源元件(即第一光源元件31a)(步骤S561)。

并且，返回到步骤S52，进行与选择光源元件对应的波段的线状光的照射、反射光的受光以及从线状照射区域来的光的强度分布的取得(步骤S52～S54)，切换选择光源元件(步骤S55、S551)，再次进行线状光的照射、反射光的受光以及强度分布的取得(步骤S52～S55)。

图19是表示步骤S52～S56中的线型传感器41、第一光源元件31a以及第二光源元件31b的动作的时序图。图19中的线201表示线型传感器41的图像取得状态，线202表示从受光部4的同步控制部43被传送到控制部8的同步信号。另外，线203、204表示第一光源元件31a以及第二光源元件31b的点亮/熄灭(ON/OFF)的状态。在不匀检查装置1c中，基于来自用线202表示的同步控制部43的同步信号，由控制部8控制线型传感器41，并进行一个行(是拍摄线状照射区域取得的像素群，在后面所述的图20中，在Y方向呈一列排列的多个像素110)的拍摄，另外，控制第一光源元件31a以及第二光源元件31b，分别进行ON/OFF的切换。在本实施方式中，同步信号的间隔被设为大约1msec。

如图19所示，在不匀检查装置1c中，在基板9以及载物台2移动期间，反复步骤S52～S56的动作，由线型传感器41反复取得从基板9上的线状照射区域来的反射光的强度分布，与从受光部4的同步控制部43被传送到控制部8的同步信号(即线型传感器41的拍摄时刻)同步，反复切换向基板9射出光的选择光源元件(即与受光部4同步，在与第一光源元件31a以及第二光源元件31b对应的多个波段之间反复切换在受光部4接受的光的波段)。换言之，在受光部4接受的光的波段，与线型传感器41的从线状照射区域来的反射光的强度分布的取得同步并被切换。

当基板9以及载物台2移动到检查结束位置时(步骤S56)，由移动机构21进行的基板9以及载物台2的移动被停止，照明光的照射也被停止(步骤S61)。在检查部7的输出接受部71中，由受光部4取得的从上表面91来的反射光的强度分布按时间顺序排列，生成图20所示的二维原图像100(步骤S62)。

如图20所示，在二维原图像100中，拍摄由与第一光源元件31a对应的线状光照射的线状照射区域而取得的行301～306、和拍摄由与第二光源元件31b对应的线状光照射的线状照射区域而取得的行401～406被交替排列。下面，将二维原图像100称为“混合图像100”。此外，在图20中，为了便于图示，混合图像100所包含的行的个数、以及1行所包含的像素110的个数描绘得比实际的混合图像少很多。

当混合图像100的生成结束时，由输出接受部71取出与第一光源元件31a对应的行301～306，并按时间顺序排列，从而对整个基板9生成表示在将第一光源元件31a作为选择光源元件时从上表面91来的反射光的强度分布的二维图像(以下称为“第一图像”)。进而，取出与第二光源元件31b对应的行401～406，并按时间顺序排列，从而对整个基板9生成表示在将第二光源元件31b作为选择光源元件时从上表面91来的反射光的强度分布的二维图像(以下称为“第二图像”)(步骤S63)。

如上所述，在不匀检查装置1c中，由于强度分布的取得以及光源元件的切换与线状照射区域相对基板9的相对地移动相比，以极高速地进行，所以第一图像的行301以及第二图像的行401表示基板9上的大致相同的直线状的区域的光的强度分布(对行302～306以及行402～406也是同样)。

接着，从预先被存储在校正信息存储部76的多个校正信息中，选择与从第一光源元件31a来的光的波段建立了关联的校正信息，通过输出校正部72，基于所选择的校正信息，进行对第一图像的各像素(即由线型传感器41取得的与来自第一光源元件31a的光对应的强度分布)的校正，生成第一校正图像。同样，基于与从第二光源元件31b来的光的波段建立了关联的校正信息，进行对第二图像的各像素(即由线型传感器41取得的与来自第二光源元件31b的光对应的强度分布)的校正，生成第二校正图像(步骤S64)。

当生成第一校正图像以及第二校正图像时，由强调处理部73，对第一校正图像以及第二校正图像进行和第一实施方式同样的强调处理，生成第一强调图像以及第二强调图像(步骤S65)。生成的第一强调图像以及第二强调图像根据需要被显示在显示器等显示装置上，进而通过检查部7的不匀检测部74，基于第一强调图像以及第二强调图像进行膜厚不匀的检测(步骤S66)。

在不匀检查装置1c中，与第一光源元件31a以及第二光源元件31b对应的相互不同的两个波段的光被个别地照射在基板9的上表面91上的膜92上，基于与低灵敏度区域不同的两个波段对应的第一强调图像以及第二强调图像，检查膜厚不匀。其结果是，和第二实施方式相同，能够精度较高地检测出膜厚变动(即膜厚不匀)。

在不匀检查装置1c中，通过控制部8，在受光部4接受的光的波段，与来自同步控制部43的同步信号(即线型传感器41的拍摄时刻)同步，并在相互不同的两个波段之间被反复切换的同时从基板9的上表面91上的膜92来的反射光的强度分布被取得。其结果是，通过线型传感器41对基板9的一次扫描，由于能够生成对应于两个波段的第一强调图像以及第二强调图像，所以能够缩短膜厚不匀检查所需要的时间。

在不匀检查装置1c中，通过控制部8，交替地切换射出相互不同的波段的光的第一光源元件31a以及第二光源元件31b的ON/OFF，由此能够容易地切换在受光部4接受的光的波段。

但是，在膜92的特性(即膜厚和其他光学特性)随时间的流逝发生变化时，假如，通过两次扫描生成了切换了波段的两个图像时，因为在取得了的上表面91的两个图像中，图像取得时的膜厚等不同，所以有可能在双方的图像中，膜厚不匀被包含在低灵敏度带内，从而不能精度较高地检测出膜厚不匀。相对于此，在不匀检查装置1c中，因为几乎能够同时取得第一图像以及第二图像，所以即使在膜92的特性随时间的流逝发生变化时，也能够生成膜92的状态实质相同的上表面91的第一强调图像以及第二强调图像。其结果是，在第一强调图像以及第二强调图像的至少一个中，由于能够防止膜厚不匀被包含在低灵敏度区域内，所以即使是具有瞬态特性的膜92，也能够精度较高地检测膜厚不匀。

接着，针对本发明的第六实施方式的不匀检查装置1d进行说明。图21是表示不匀检查装置1d的结构的主视图。不匀检查装置1d取代图1所示的不匀检查装置1的波段切换机构5，而具有波段切换机构5a。另外，不匀检查装置1d的受光部4和第五实施方式同样，具有与线型传感器41的拍摄时刻一致，向控制部8传送同步信号的同步控制部43。其他结构和图1相同，在以下的说明中，标有相同的附图标记。

图22是从基板9侧看到的波段切换机构5a的图。如图21以及图22所示，波段切换机构5a具有取代波段切换机构5的5种光学滤光片51(参照图2)，而选择性地使相互不同的窄波段的光分别透过的2种光学滤光片(例如是半幅值为10nm的干涉滤光片，以下，称为“第一光学滤光片51b”以及“第二光学滤光片51c”)，其他结构和图1以及图2相同。

如图22所示，在滤光片转盘52上，在圆周方向等间隔地形成有6个圆形开口521，3个第一光学滤光片51b以及3个第二光学滤光片51c交替地被安装在开口521。在波段切换机构5a中，6个光学滤光片中的某一个被配置在从基板9至受光部4的光路上。在图21所示的不匀检查装置1d中，从光射出部3的卤素灯31被射出而在基板9被反射的反射光(即包含与第一光学滤光片51b以及第二光学滤光片51c对应的两个透过波段的光的白色光的反射光)中，只有与被配置在从基板9至受光部4的光路上的光学滤光片对应(以下称为“选择光学滤光片”)的波段的光通过选择光学滤光片，被导向受光部4。

在波段切换机构5a中，通过由控制部8控制的滤光片旋转马达53，滤光片转盘52旋转，从而多个(在本实施方式中为6个)光学滤光片中被配置在从光射出部3至受光部4的光路上的选择光学滤光片被高速地切换为其他光学滤光片，变更受光部4接受的光的波段。这样，滤光片旋转马达53以及滤光片转盘52成为光学滤光片切换机构。

在不匀检查装置1d中，移动基板9以及载物台2的同时，与受光部4(来自同步控制信号43的同步信号)同步，在第一光学滤光片51b以及第二光学滤光片51c之间切换选择光学滤光片，与第一光学滤光片51b以及第二光学滤光片51c对应的波段的光的强度分布分别被交替地取得。此时，选择光学滤光片的切换与基板9的移动相比，非常高速地进行，从而对基板9的上表面91上的大致相同的线状照射区域，与第一光学滤光片51b以及第二光学滤光片51c对应的强度分布的取得操作分别在每一次被进行。

接着，针对由不匀检查装置1d进行的膜厚不匀的检查的流程进行说明。图23是表示由不匀检查装置1d进行的检查的流程的一部分的图。在不匀检查装置1d中，进行图23所示的步骤S71～S76之后，进行和图18所示的不匀检查装置1c相同的动作(步骤S61～S66)。

在由不匀检查装置1d检查基板9的上表面91上的膜92的膜厚不匀时，首先，基板9被在载物态2上之后，基板9以及载物台2向(+X)方向开始移动，从光射出部3来的线状光被照射在基板9上的线状照射区域(步骤S71、S72)。

从光射出部3射出的白色光，在基板9的上表面91发生反射，并透过预先被配置在光路上的波段切换机构5a的第一光学滤光片51b，从而只有与第一光学滤光片51b对应的波段(例如中心波长为550nm，半幅值为10nm)的光被取出，并由受光部4的线型传感器41接受。并且，与来自线状照射区域对应的反射光的第一光学滤光片51b的波段的强度分布被取得，并被送到检查部7(步骤S73、S74)。

当与第一光学滤光片51b对应的强度分布被取得时，对同一个线状照射区域，由控制部8确认对应的强度分布应该被取得的下一个光学滤光片的有无(步骤S75)。接着在存在应使用的光学滤光片(即第二光学滤光片51c)时，通过滤光片旋转马达53，滤光片转盘52仅旋转60°，在变更了选择光学滤光片时(步骤S751)，返回到步骤S73，由受光部4的线型传感器41接受与第二光学滤光片51c对应的波段的光，取得强度分布(步骤S73、S74)。并且，线型传感器41的输出被送到检查部7的输出接受部71之后，通过控制部8确认没有下一个光学滤光片(步骤S75)。

在不匀检查装置1d中，由控制部8，在基板9的移动中反复确认基板9以及载物台2是否移动到了在图21中用双点划线表示的检查结束位置(步骤S76)，在没有移动到检查结束位置时，通过滤光片旋转马达53，滤光片转盘52仅旋转60°，在选择光学滤光片被返回到最初的种类的光学滤光片(即第一光学滤光片51b)时(步骤S761)，返回到步骤S73，进行反射光的受光以及从线状照射区域来的光的强度分布的取得(步骤S73、S74)，进而在切换了选择光学滤光片时(步骤S75、S751)，再次进行反射光的受光以及强度分布的取得(步骤S73～S75)。

在不匀检查装置1d中，在基板9以及载物台2移动期间，反复步骤S73～S76的动作，从基板9上的线状照射区域来的反射光的与选择光学滤光片对应的波段的强度分布由线型传感器41被反复取得，从基板9来的光的选择光学滤光片，与从受光部4的同步控制部43送到控制部8的同步信号(即线型传感器41的拍摄时刻)同步，并反复被切换(即，在受光部4接受的光的波段，与受光部4同步，在与第一光学滤光片51b以及第二光学滤光片51c对应的多个波段之间反复被切换)。换言之，在受光部4接受的光的波段，与线型传感器41的从线状照射区域来的反射光的强度分布的取得同步被切换。

当基板9以及载物台2移动到检查结束位置时(步骤S76)，基板9以及载物台2的移动被停止，照明光的照射也被停止(图18：步骤S61)。在检查部7中，和第五实施方式的情况相同，由输出接受部71生成混合图像100(参照图20)，从混合图像100每隔一个选择一行，从而生成与第一光学滤光片51b对应的第一图像以及与第二光学滤光片51c对应的第二图像(步骤S62、S63)。接着，由输出校正部72，对第一图像以及第二图像进行校正，生成第一校正图像以及第二校正图像(步骤S64)。然后，通过强调处理部73，根据第一校正图像以及第二校正图像生成第一强调图像以及第二强调图像，由不匀检测部74，基于第一强调图像以及第二强调图像进行膜厚不匀的检测(步骤S65、S66)。

如以上说明，在不匀检查装置1d中，与第一光学滤光片51b以及第二光学滤光片51c对应的相互不同的两个波段的光在受光部4被接受，基于对应于低灵敏度区域不同的两个波段的第一强调图像以及第二强调图像检查膜厚不匀。其结果是，和第一实施方式相同，能够精度较高地检测出膜厚不匀。

在不匀检查装置1d中，由波段切换机构5a，在受光部4接受的光的波段，与来自同步控制部43的同步信号同步，在相互不同的两个波段之间反复被切换，同时取得从基板9的上表面91上的膜92来的反射光的强度分布。其结果是，和第五实施方式相同，由于通过线型传感器41对基板9进行一次扫描，能够生成与两个波段对应的第一强调图像以及第二强调图像，所以能够缩短膜厚不匀检查所需要的时间。另外，和第五实施方式相同，由于能够几乎同时取得第一图像以及第二图像，所以即使是具有瞬态特性的膜92，也能够精度较高地检测出膜厚不匀。

在不匀检查装置1d中，通过滤光片旋转机构53，旋转滤光片转盘52来切换选择光学滤光片，从而能够容易地切换在受光部4接受的光的波段。

接着，针对本发明的第七实施方式的不匀检查装置1e进行说明。图24是表示不匀检查装置1e的结构的主视图。如图24所示，在不匀检查装置1e中，向基板9射出光的光射出部3a和图15所示的不匀检查装置1b的光射出部3相同，被配置在基板9的(-Z)侧。另外，载物台2a具有与基板9对应的开口，由周围保持具有光透过性的基板9。其他结构和图16所示的不匀检查装置1c相同，在以下的说明中标有相同的附图标记。

光射出部3a和第五实施方式相同，具有LED即第一光源元件31a以及第二光源元件31b、和在垂直于载物台2a的移动方向的、图24中的Y方向延伸的石英棒32以及柱状透镜33。在不匀检查装置1e中，从光射出部3a射出的线状光通过载物台2a的开口，从(-Z)侧入射到基板9，透过了基板9以及膜92之后，由受光部4的线型传感器41接受。

由不匀检查装置1e进行的膜厚不匀的检查的流程除了利用透过光这一点，和第五实施方式是相同的，能够在缩短膜厚不匀的检查所需要的时间的同时，精度较高地检测出膜厚不匀。另外，即使是具有瞬态特性的膜92，也能够精度较高地检测出膜厚不匀。

以上，针对本发明的实施方式进行说明了，但是本发明并不仅限于上述实施方式，可进行各种变更。

例如，载物台只要可以相对光射出部以及受光部4相对地移动即可，也可以固定载物台，在光射出部以及受光部4相互固定的状态下一起移动。

在光射出部中，可以取代石英棒32，设置直线状地排列多个光纤的光纤阵列，来自卤素灯31等的光源的光通过光纤阵列而变换为线状光。此时，为了使来自光纤阵列的线状光的强度分布更均匀化，所以可以在光纤阵列的射出端附近配置扩散板。另外，可以取代卤素灯31等的光源以及石英棒32，设置作为射出线状光的光源的直线状地排列的多个发光二极管。

在第五以及第七实施方式的不匀检查装置中，从光射出部3a射出的光的波段的切换未必限于第一光源元件31a以及第二光源元件31b的ON/OFF的切换。例如，在第一光源元件31a和石英棒32之间、以及第二光源元件31b和石英棒32之间，配置有个别地开闭的两个快门(例如，液晶快门和AOM(Acoust Optic Modulator：音响光学元件))，在第一光源元件31a以及第二光源元件31b两者被点亮了的状态下，与来自同步控制部43的同步信号同步切换两个快门的开闭状态，由此可以切换从光射出部3a射出的光的波段。

另外，第一光源元件31a以及第二光源元件31b未必限于LED，例如从高速亮灭这一观点看，也可以是半导体激光等其他的半导体发光元件，也可以是除了射出相互不同的波段的光的半导体发光元件以外的其他光源元件。进而，通过在光射出部3a设置有射出相互不同的波段的光的3个或其以上的光源元件，从而可以在3个或其以上的波段之间切换在受光部4接受的光的波段。在第六实施方式的不匀检查装置1d中，通过在波段切换机构5a设置使相互不同的波段的光透过的3个或其以上的光学滤光片，从而可以在3个或其以上的波段之间切换在受光部4接受的光的波段。

在第五以及第七实施方式的不匀检查装置中，可以取代光射出部3a，而设置图25所示的光射出部3b。图25是光射出部3b的俯视图，光射出部3b具有射出相互不同的波段的光的多个第一光源元件31a以及多个第二光源元件31b、扩散来自第一光源元件31a以及第二光源元件31b的光的扩散板34、以及柱状透镜33。在光射出部3b中，第一光源元件3a以及第二光源元件31b在图25中的Y方向交替排列成1列。

从第一光源元件31a或者第二光源元件31b射出的光，通过透过扩散板34以及柱状透镜33而成为在Y方向具有均匀强度分布的线状光，并被导向基板9。在光射出部3b中，与来自受光部4的同步控制部43的同步信号(即线型传感器41的拍摄时刻)同步，多个第一光源元件31a一起被点亮的同时，多个第二光源元件31b一起被熄灭，或者，多个第二光源元件31b一起被点亮的同时，多个第一光源元件31a一起被熄灭，从而切换向基板9射出并在受光部4被接受的光的波段。

在不匀检查装置中，在从光源射出的光中包含对在基板9上所形成的膜92给予不好的影响的波段的光时，在从光源到基板9的光路上设置不使该波段的光透过的滤光片等。另外，在基板9的上表面91上的膜92对红外线具有透过性时，射出红外线的光源可以被设置在光射出部。

将光相对基板9的入射角在整个上表面91设为一定而使膜厚不匀的检测简单化，根据这一观点，优选由相对基板9相对地移动的线型传感器41接受来自光处射部的线状光的反射光(或者透过了膜92后的线状光)，但是在需要缩短基板9的拍摄时间等情况下，取代线型传感器41，在受光部4设置有二维CCD传感器。

波段切换机构未必一定配置在从基板9至受光部4的光路上，例如，也可以配置在从光射出部3至基板9的光路上。在第三实施方式的不匀检查装置1a中，偏振镜61以及偏振镜移动机构62可以配置在从波段切换机构5至受光部4的光路上，另外，也可以配置在从光射出部3至基板9的光路上。

在第一至第四实施方式的不匀检查装置的膜厚不匀的检测中，在不需要通过操作者的目视来比较原图像和校正图像时，可以省略原图像的生成。此时，每次由线型传感器41输出线状照射区域的选择波段的光的强度分布，就能由输出校正部72校正该输出，排列校正后的多个输出，生成基板9的整个上表面91的校正图像。

另外，在不需要在显示器等显示校正图像时，在校正信息的取得中，可以省略标准化表示曝光量和平均输出值的关系的近似曲线132来求取标准化曲线135的工序。此时，取代式(1)所示的二次函数，基于近似曲线132，求取表示曝光量和平均输出值的关系的式子，该式可以作为校正信息被存储在校正信息存储部76。另外，被存储在校正信息76的校正信息未必仅限于二次函数，也可以是3次或其以上的函数。

在上述实施方式的不匀检查装置中，膜92的膜厚不匀，由不匀检测部74通过检查上表面91的二维图像中的各像素的值的偏差程度而检测出，但是膜厚不匀的检测，也可以通过操作者目视在显示器等显示出来的上表面91的二维图像，并与参照用图像做比较来进行。

上述实施方式的不匀检查装置可以被利用于抗蚀膜以外的其他的膜、例如在基板9上形成的绝缘膜或导电膜的膜厚不匀的检测，这些膜可以通过除了涂敷液的涂敷以外的方法、例如蒸镀法和化学气相生长法(CVD：ChemicalVapor Deposition，化学气相沉积法)、溅射法等形成。另外，不匀检查装置可以被利用于在半导体基板等其他的基板上形成的膜的膜厚不匀的检查。

上面，详细地描绘并说明了本发明，但是已述的说明是例示性的，而并不限定性的。因此，只要不脱离本发明的范围，可以有多种变形和方式。

Claims (19)

1.一种不匀检查装置，检查在基板上形成的膜的膜厚不匀，其特征在于，具有：

保持部，其保持在主面上形成有光透过性的膜的基板，

光射出部，其向上述膜射出光，

传感器，其由多个受光元件接受由上述膜反射了的、或者透过了上述膜之后的特定的波段的光，并输出来自上述主面的上述特定的波段的光的强度分布，

光学条件切换装置，其在多个光学条件之间切换与上述特定的波段或者从上述光射出部至上述传感器的光学系统的状态对应的光学条件，

校正信息存储部，其存储有相对于上述传感器的各受光元件而与上述多个光学条件分别建立了关联的多个校正信息，

输出校正部，其从上述多个校正信息中选择与由上述光学条件切换装置选择的光学条件建立了关联的上述各受光元件的校正信息，并基于上述校正信息，校正来自上述传感器的输出；

上述光射出部射出的光含有多个波段的光，

上述光学条件切换装置具有：

多个光学滤光片，其有选择地使上述多个波段的光分别透过，

光学滤光片切换机构，其将上述多个光学滤光片中被配置在从上述光射出部至上述传感器的光路上的一个光学滤光片切换为其他的光学滤光片，从而变更上述特定的波段，

上述多个光学条件包含使上述多个波段分别为上述特定的波段的光学条件。

2.一种不匀检查装置，检查在基板上形成的膜的膜厚不匀，其特征在于，具有：

保持部，其保持在主面上形成有光透过性的膜的基板，

光射出部，其向上述膜射出光，

传感器，其由多个受光元件接受由上述膜反射了的、或者透过了上述膜之后的特定的波段的光，并输出来自上述主面的上述特定的波段的光的强度分布，

光学条件切换装置，其在多个光学条件之间切换与上述特定的波段或者从上述光射出部至上述传感器的光学系统的状态对应的光学条件，

校正信息存储部，其存储有相对于上述传感器的各受光元件而与上述多个光学条件分别建立了关联的多个校正信息，

输出校正部，其从上述多个校正信息中选择与由上述光学条件切换装置选择的光学条件建立了关联的上述各受光元件的校正信息，并基于上述校正信息，校正来自上述传感器的输出；

上述光学条件切换装置具有：

偏振镜，

偏振镜移动机构，其在从上述光射出部至上述传感器的光路上的位置和离开了上述光路的位置之间移动上述偏振镜；

上述多个光学条件包含与上述偏振镜被配置在上述光路上的状态对应的光学条件，以及与上述偏振镜从上述光路上退避着的状态对应的光学条件。

3.一种不匀检查装置，检查在基板上形成的膜的膜厚不匀，其特征在于，具有：

保持部，其保持在主面上形成有光透过性的膜的基板，

光射出部，其向上述膜射出光，

传感器，其由多个受光元件接受由上述膜反射了的、或者透过了上述膜之后的特定的波段的光，并输出来自上述主面的上述特定的波段的光的强度分布，

光学条件切换装置，其在多个光学条件之间切换与上述特定的波段或者从上述光射出部至上述传感器的光学系统的状态对应的光学条件，

校正信息存储部，其存储有相对于上述传感器的各受光元件而与上述多个光学条件分别建立了关联的多个校正信息，

输出校正部，其从上述多个校正信息中选择与由上述光学条件切换装置选择的光学条件建立了关联的上述各受光元件的校正信息，并基于上述校正信息，校正来自上述传感器的输出；

上述光射出部能够从多个光源元件单独地射出相互不同的多个波段的光，

上述光学条件切换装置通过控制上述光射出部来切换所射出的光的波段，从而变更上述特定的波段，

上述多个光学条件包含使上述多个波段分别为上述特定的波段的光学条件。

4.如权利要求3所述的不匀检查装置，其特征在于，

上述多个光源元件是半导体发光元件。

5.一种不匀检查装置，检查在基板上形成的膜的膜厚不匀，其特征在于，具有：

保持部，其保持在主面上形成有光透过性的膜的基板，

光射出部，其向上述膜射出光，

传感器，其由多个受光元件接受由上述膜反射了的、或者透过了上述膜之后的特定的波段的光，并输出来自上述主面的上述特定的波段的光的强度分布，

光学条件切换装置，其在多个光学条件之间切换与上述特定的波段或者从上述光射出部至上述传感器的光学系统的状态对应的光学条件，

校正信息存储部，其存储有相对于上述传感器的各受光元件而与上述多个光学条件分别建立了关联的多个校正信息，

输出校正部，其从上述多个校正信息中选择与由上述光学条件切换装置选择的光学条件建立了关联的上述各受光元件的校正信息，并基于上述校正信息，校正来自上述传感器的输出；

上述多个校正信息分别是变换来自上述传感器的上述各受光元件的输出值的二次或二次以上的函数。

6.一种不匀检查装置，检查在基板上形成的膜的膜厚不匀，其特征在于，具有：

保持部，其保持在主面上形成有光透过性的膜的基板，

光射出部，其向上述膜射出光，

传感器，其由多个受光元件接受由上述膜反射了的、或者透过了上述膜之后的特定的波段的光，并输出来自上述主面的上述特定的波段的光的强度分布，

光学条件切换装置，其在多个光学条件之间切换与上述特定的波段或者从上述光射出部至上述传感器的光学系统的状态对应的光学条件，

校正信息存储部，其存储有相对于上述传感器的各受光元件而与上述多个光学条件分别建立了关联的多个校正信息，

输出校正部，其从上述多个校正信息中选择与由上述光学条件切换装置选择的光学条件建立了关联的上述各受光元件的校正信息，并基于上述校正信息，校正来自上述传感器的输出；

上述多个校正信息分别是变换来自上述传感器的上述各受光元件的输出值的查询表。

7.一种不匀检查装置，检查在基板上形成的膜的膜厚不匀，其特征在于，具有：

保持部，其保持在主面上形成有光透过性的膜的基板，

光射出部，其向上述膜射出光，

传感器，其由多个受光元件接受由上述膜反射了的、或者透过了上述膜之后的特定的波段的光，并输出来自上述主面的上述特定的波段的光的强度分布，

光学条件切换装置，其在多个光学条件之间切换与上述特定的波段或者从上述光射出部至上述传感器的光学系统的状态对应的光学条件，

校正信息存储部，其存储有相对于上述传感器的各受光元件而与上述多个光学条件分别建立了关联的多个校正信息，

输出校正部，其从上述多个校正信息中选择与由上述光学条件切换装置选择的光学条件建立了关联的上述各受光元件的校正信息，并基于上述校正信息，校正来自上述传感器的输出，

移动机构，其在沿着上述基板的上述主面的规定的移动方向上，相对于上述光射出部以及上述传感器使上述保持部相对地移动；

上述光射出部具有：

光源，

光学系统，其将来自上述光源的光变换为垂直于上述移动方向的线状光，并导向上述主面；

上述传感器是线型传感器，该线型传感器与上述保持部的移动同步并反复取得上述线状光在上述基板上的照射区域被反射后的上述特定的波段的光的强度分布。

8.如权利要求7所述的不匀检查装置，其特征在于，

来自上述光射出部的光相对于上述基板的上述主面倾斜入射。

9.一种不匀检查装置，检查在基板上形成的膜的膜厚不匀，其特征在于，具有：

保持部，其保持在主面上形成有光透过性的膜的基板，

光射出部，其向上述膜射出光，

传感器，其由多个受光元件接受由上述膜反射了的、或者透过了上述膜之后的特定的波段的光，并输出来自上述主面的上述特定的波段的光的强度分布，

光学条件切换装置，其在多个光学条件之间切换与上述特定的波段或者从上述光射出部至上述传感器的光学系统的状态对应的光学条件，

校正信息存储部，其存储有相对于上述传感器的各受光元件而与上述多个光学条件分别建立了关联的多个校正信息，

输出校正部，其从上述多个校正信息中选择与由上述光学条件切换装置选择的光学条件建立了关联的上述各受光元件的校正信息，并基于上述校正信息，校正来自上述传感器的输出，

校正信息取得部，其取得上述多个校正信息；

上述校正信息取得部执行以下工序：

在不受膜厚不匀影响的环境下，从上述光射出部射出光，变更曝光量的同时，由上述传感器接受上述特定的波长的光，而取得多个输出的工序，

基于上述多个输出，求取将来自上述传感器的上述各受光元件的输出值变换为与曝光量对应的值的校正信息的工序，

反复执行在上述多个光学条件的每一个中取得上述多个输出的工序和求取上述校正信息的工序的工序。

10.如权利要求9所述的不匀检查装置，其特征在于，

上述传感器接受由上述膜反射后的上述特定的波段的光；

在不受上述膜厚不匀影响的环境下，上述保持部保持反射镜或者扩散板，而取代保持基板。

11.如权利要求10所述的不匀检查装置，其特征在于，

还具有移动机构，该移动机构在沿着上述基板的上述主面的规定的移动方向上，相对于上述光射出部以及上述传感器使上述保持部相对地移动，

上述光射出部具有：

光源，

光学系统，其将来自上述光源的光变换为垂直于上述移动方向的线状光，并导向上述主面；

上述传感器是线型传感器，该线型传感器与上述保持部的移动同步并反复取得上述线状光在上述基板上的照射区域被反射了的上述特定的波段的光的强度分布。

12.如权利要求11所述的不匀检查装置，其特征在于，

在取得上述多个输出的工序中，相对于一个曝光量移动上述反射镜或者扩散板，同时反复进行多个准输出的取得，从上述多个准输出，求取与上述一个曝光量对应的最终的输出。

13.如权利要求9～12中任意一项所述的不匀检查装置，其特征在于，

在求取上述校正信息的工序中，仅利用与来自上述各受光元件的上述多个输出对应的多个输出值中的规定的上限值和下限值之间的输出值。

14.如权利要求9～12中任意一项所述的不匀检查装置，其特征在于，

在求取上述校正信息的工序中，基于上述多个输出求取表示与上述曝光量对应的值和来自上述各受光元件的输出值的关系的近似曲线，在从与来自上述各受光元件的上述多个输出对应的多个输出值中，除去了与上述近似曲线的残差大于阈值的输出值之后，取得上述校正信息。

15.一种不匀检查装置，检查在基板上形成的膜的膜厚不匀，其特征在于，具有：

保持部，其保持在主面上形成有光透过性的膜的基板，

光射出部，其向上述膜射出光，

传感器，其由多个受光元件接受由上述膜反射了的、或者透过了上述膜之后的特定的波段的光，并输出来自上述主面的上述特定的波段的光的强度分布，

光学条件切换装置，其在多个光学条件之间切换与上述特定的波段或者从上述光射出部至上述传感器的光学系统的状态对应的光学条件，

校正信息存储部，其存储有相对于上述传感器的各受光元件而与上述多个光学条件分别建立了关联的多个校正信息，

输出校正部，其从上述多个校正信息中选择与由上述光学条件切换装置选择的光学条件建立了关联的上述各受光元件的校正信息，并基于上述校正信息，校正来自上述传感器的输出，

移动机构，其在沿着上述基板的上述主面的规定的移动方向上，相对于上述光射出部以及上述传感器使上述保持部相对地移动；

上述光射出部具有：

光源，

光学系统，其将来自上述光源的光变换为垂直于上述移动方向的线状光，并导向上述主面；

上述传感器，接受来自上述主面上的上述线状光的照射区域的上述特定的波段的光，

上述光学条件切换装置，与上述传感器同步而在相互不同的多个波段之间反复切换由上述传感器接受的光的波段，从而变更上述特定的波段，

上述多个光学条件包含使上述多个波段分别为上述特定的波段的光学条件。

16.一种不匀检查方法，是检查在基板上形成的膜的膜厚不匀的不匀检查方法，其特征在于，

具有以下工序：

a.从多个光学条件中选择与不匀检查所利用的光的波段对应的光学条件的工序，

b.向在基板的主面上形成的光透过性的膜射出光的工序，

c.由多个受光元件接受由上述膜反射了的光或者透过了上述膜之后的特定的波段的光，并从传感器输出来自上述主面的上述特定的波段的光的强度分布的工序，

d.相对于上述传感器的各受光元件，从与上述多个光学条件分别建立了关联的多个校正信息中，选择与所选择的上述光学条件建立了关联的校正信息，并基于上述校正信息，校正来自上述传感器的输出的工序；

在上述b工序中射出的光含有多个波段的光，

在上述a工序中，在有选择地使上述多个波段的光分别透过的多个光学滤光片中，选择使上述特定的波段的光透过的一个光学滤光片，

上述多个光学条件包含使上述多个波段分别为上述特定的波段的光学条件。

17.如权利要求16所述的不匀检查方法，其特征在于，

上述多个光学条件包含与上述偏振镜被配置在上述b工序中射出光的光路上的状态对应的光学条件，以及与上述偏振镜从上述光路上退避着的状态对应的光学条件。

18.如权利要求16所述的不匀检查方法，其特征在于，

在上述a工序中，在能够单独地射出相互不同的多个波段的光的多个光源元件中，选择射出上述特定的波段的光的光源元件。

19.一种不匀检查方法，是检查在基板上形成的膜的膜厚不匀的不匀检查方法，其特征在于，具有以下工序：

从在沿着在主面上形成光透过性的膜的基板的上述主面的移动方向上相对于上述基板移动的光射出部，向上述膜射出沿着上述主面并在与上述主面的移动方向垂直的规定的方向上延伸的线状光的光射出工序；

由相对于上述基板而和上述光射出部一起移动的传感器，接受由上述膜反射了的、或者透过了上述膜之后的光，并反复取得来自在上述主面上的上述规定的方向上延伸的线状的照射区域的光的强度分布的强度分布取得工序；

与在上述强度分布取得工序的上述强度分布的取得同步，在相互不同的多个波段之间切换由上述传感器接受的光的波段的波段切换工序；

相对于上述传感器的各受光元件，基于与上述多个波段分别建立了关联的多个校正信息，校正与由上述传感器取得的上述多个波段的光对应的上述强度分布的工序。

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