CN104425308B - 测定装置、基板处理系统和测定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够实现轻量化且廉价的测定装置、基板处理系统和测定方法。实施方式的一个方式所涉及的测定装置包括搬送部、拍摄部和测定部。搬送部搬送形成有图案的基板。拍摄部配置于搬送部的上方，对载置于搬送部上的基板的图案进行拍摄。另外，测定部根据由拍摄部所拍摄的图案的图像信息来测定图案的形状。

Description

测定装置、基板处理系统和测定方法

技术领域

本发明公开的实施方式涉及测定装置、基板处理系统和测定方法。

背景技术

近年来，在FPD(Flat Panel Display)制造中，通过光刻工艺在基板上形成图案。在上述的光刻工艺中，在玻璃基板等被处理基板上形成规定的膜后，涂敷抗蚀剂，使用掩膜对形成于基板上的抗蚀剂膜进行曝光使其成规定的图案。然后，将曝光后的基板浸渍在显影液中进行显影处理，从而在基板上形成图案。

然而，提案有一种对于如上述方式形成的基板的图案测定图案的线宽的装置。例如，在专利文献1中公开了一种技术，在石质平台之上载置吸附基板的吸附板，在吸附板之上载置并固定基板的状态下，测定基板的图案的线宽。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008－140816号公报

发明内容

发明想要解决的技术问题

但是，在上述现有技术中，石质平台采用大理石等制作，因此，有可能导致线宽测定装置整体重量的增加，装置价格变得昂贵。

实施方式的一个方式的目的在于，提供一种能够实现轻量化且廉价的测定装置、基板处理系统和测定方法。

用于解决技术课题的技术方案

实施方式的一个方式所涉及的测定装置包括搬送部、拍摄部和测定部。搬送部搬送形成有图案的基板。拍摄部配置于上述搬送部的上方，对载置于上述搬送部上的上述基板的图案进行拍摄。另外，测定部根据由上述拍摄部所拍摄的所述图案的图像信息来测定上述图案的形状。

发明效果

根据实施方式的一个方式，在测定装置中，能够实现轻量化且降低价格。

附图说明

图1是表示第1实施方式所涉及的基板处理系统的结构的示意说明图。

图2是表示图1所示的线宽测定装置的结构的示意立体图。

图3是图1所示的线宽测定装置的块图。

图4是基板的示意放大图。

图5是表示线宽测定处理的处理顺序的流程图。

图6A是基板的示意平面图。

图6B是将图6A所示的基板的一部分放大表示的示意放大平面图。

图7是表示基板的振动的图表。

图8是表示在基板与第2基板测定的测定点的变形例的示意说明图。

图9是表示第2实施方式所涉及的线宽测定装置的结构的示意立体图。

图10是表示第3实施方式所涉及的线宽测定处理的处理顺序的流程图。

图11是表示第4实施方式所涉及的线宽测定处理的处理顺序的流程图。

附图标记说明

1 基板处理系统

11 抗蚀剂涂敷装置

12 减压干燥装置

13 预烘焙装置

14 冷却装置

15 曝光装置

16 局部曝光装置

17 显影装置

18 线宽测定装置

20 搬送部

30 拍摄部

40 移动部

50 测定控制装置

51 测定部

52 存储部

53 反馈部

C1～C9 区域

D、Da、Db 测定点

G 基板

具体实施方式

下面，参照附图，详细的说明本发明所公开的测定装置、基板处理系统和测定方法的实施方式。此外，本发明并不限于以下所示的实施方式。

(第1实施方式)

＜1.基板处理系统＞

首先，参照图1，对第1实施方式所涉及的基板处理系统的结构进行说明。图1是表示第1实施方式所涉及的基板处理系统的结构的示意说明图。

图1所示的第1实施方式所涉及的基板处理系统1是在被处理基板G(以下称作“基板G”。图1中未图示)上进行通过光刻工艺形成图案的处理的单元。

基板处理系统1包括：抗蚀剂涂敷装置11；减压干燥装置12；预烘焙装置13；冷却装置14；曝光装置15；局部曝光装置16；显影装置17；和线宽测定装置18。上述各个装置11～18在X轴正方向上以该顺序连接为一体。此外，上述线宽测定装置18相当于测定装置的一个例子。

此外，对于局部曝光装置16的配置位置，并不限于上述的曝光装置15的后级。即，例如也可以将局部曝光装置16配置于预烘焙装置13的后级、或者冷却装置14的后级。

上述各个装置11～18沿着X轴正方向搬送基板G。用图1中未图示的搬送机构连接。因此，基板G由搬送机构搬送，并通过各个装置11～18，从而形成图案。如上所述，在基板处理系统1中，将各个装置11～18内联机化，进行光刻工艺。另外，在基板处理系统1中，每规定时间或者以规定的间隔依次利用搬送机构搬送基板G。

基板处理系统1的抗蚀剂涂敷装置11在基板G上涂敷具有感光性的抗蚀剂。此外，作为上述抗蚀剂，也能够适用正性抗蚀剂和负性抗蚀剂的任意一种。

减压干燥装置12在被减压后的腔内配置基板G，使形成于基板G上的抗蚀剂膜干燥。预烘焙装置13对基板G进行加热处理以使抗蚀剂膜的溶剂蒸发，将抗蚀剂膜固定在基板G上。冷却装置14将在预烘焙装置13中被加热的基板G冷却至规定温度。

曝光装置15使用掩膜对形成于基板G上的抗蚀剂膜进行曝光使其成规定的图案。为了抑制例如在形成于基板G上的图案中产生不均，局部曝光装置16对抗蚀剂膜进行局部曝光。即，例如，假设在形成于基板G上的图案的线宽与所期待的线宽不同的情况下，在局部曝光装置16中，对该不同的部位进行局部曝光，使得对图案的线宽进行修正。

显影装置17将被曝光装置15和局部曝光装置16曝光后的基板G浸渍在显影液中进行显影处理，在基板G上形成图案。线宽测定装置18根据显影装置17中的显影处理来测定形成于基板G上的图案的线宽。

此外，在上述说明中，测定对象为图案的线宽，但是这仅是举例并不限于此。即，作为测定对象，只要是关于图案的形状，也可以是任意的。具体而言，测定图案的长度和粗度等尺寸、曲率、布局、以及图案的缺损和变形等有关图案的形状的方面。

但是，作为测定基板的图案的线宽的装置，例如已知有一种现有技术，在石质平台上载置吸附板，在吸附板之上载置并固定基板的状态下，测定基板的图案的线宽。但是，在这种现有技术的情况下，石质平台采用大理石等制作，因此，有可能导致线宽测定装置整体重量的增加并且装置变得昂贵。

因此，在第1实施方式所涉及的线宽测定装置18中，在搬送基板G的搬送部的上方配置拍摄部，对载置在搬送部上的基板G的图案进行拍摄。根据由拍摄部所拍摄的图案的图像信息来测定图案的线宽。由此，与配备石质平台等的装置相比，能够实现线宽测定装置18的轻量化，并且能够降低线宽测定装置18的价格。

另外，在现有技术中，在载置基板的部位使用石质平台和衰减机构等，由此抑制基板的振动，并且测定图案的线宽。与此相反，在第1实施方式所涉及的线宽测定装置18中，将基板G载置在搬送部中，因此，搬送部的振动进行传播，使基板G也振动。

因此，对于本实施方式，根据由拍摄部所拍摄的图案的图像信息计算图案的边缘强度。而且，在计算出的边缘强度在规定的边缘强度以上的情况下、即由拍摄部所拍摄的图像对焦的情况下，根据所拍摄的图像信息来测定图案的线宽。由此，在基板G被载置在搬送部之上发生振动的情况下，也能够测定图案的线宽。

＜2.线宽测定装置的结构＞

下面，对线宽测定装置18的结构以及使用线宽测定装置18所进行的基板G的图案的线宽测定处理进行详细的说明。图2是表示线宽测定装置18的结构的示意立体图。此外，在以下说明中，如图2所示，规定与上述X轴方向正交的Y轴方向和Z轴方向，将Z轴正方向作为铅垂向上方向。

如图2所示，线宽测定装置18包括：搬送部20；拍摄部30；移动部40；和测定控制装置50。搬送部20例如是辊式输送机，通过使多个辊21旋转，将载置在辊21上的基板G在水平方向、具体而言向X轴的正方向上搬送。此外，在图2中，将辊21透视表示。

搬送部20是上述基板处理系统1的搬送机构的一部分。因此，搬送部20在基板处理系统1中搬送从配置于线宽测定装置18的前级的显影装置17搬出的基板G。

另外，搬送部20的操作、详细而言辊21的旋转操作由测定控制装置50控制。此外，此处，搬送部20采用辊式输送机，但是并不限于此，例如也可以是皮带输送机和链式输送机等其它的搬送机构。

另外，在搬送部20中，在搬送基板G的搬送面附近设置有多个(例如4个)由虚线所示的基板位置检测部22。在基板G位于上方的情况下，基板位置检测部22将检测信号向测定控制装置50输出。作为基板位置检测部22，例如能够使用光学式负载传感器。

此外，如后所述，在测定控制装置50中，根据基板位置检测部22的检测信号，判定基板G是否被载置在规定的位置，因此，基板位置检测部22配置于载置在规定位置的基板G的下方。另外，在上述说明中，基板位置检测部22的个数为4个，但这只是例示，也可以是3个以下或者5个以上。

拍摄部30配置于搬送部20的Z轴方向上的上方，从上方对载置在搬送部20上的基板G的图案进行拍摄。作为拍摄部30，例如能够使用CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合元件)照相机。将由拍摄部30所拍摄的图像信息输入测定控制装置50。

在拍摄部30的附近设置照相机高度测定部31。照相机高度测定部31是对从拍摄部30的透镜至在基板G中形成图案的图案面(上表面)Ga的Z轴方向高度进行测定的测定部。将照相机高度测定部31的测定结果输入测定控制装置50，用于调整拍摄部30的高度。此外，作为照相机高度测定部31，例如能够使用激光位移计。

移动部40将摄影部30相对于基板G的图案面Ga在水平方向(X－Y轴方向)和垂直方向(Z方向)上移动。具体而言，移动部40包括：导轨部41；滑动部42；和连结部43。

导轨部41分别配置于搬送部20的Y轴方向的两端侧，以沿着X轴方向延伸的方式设置。滑动部42以能够滑动的方式(能够滑动)与各个导轨部41连接，由此能够沿着导轨部41在X轴方向上直线运动。

连结部43连结滑动部42彼此，并且以架设于基板G的上方的方式配置。拍摄部30以及照相机高度测定部31均隔着安装板44以能够在Y轴和Z轴方向上移动的方式与连结部43连接。

省略了图示，但是，移动部40包括：使滑动部42相对于导轨部41在X轴方向上移动的驱动源；和使拍摄部30等相对于连结部43在Y轴方向和Z轴方向上移动的驱动源。作为上述的驱动源，例如能够使用电动机。由此，例如，测定控制装置50控制移动部40的驱动源，从而能够使拍摄部30相对于基板G在X、Y、Z轴方向的三个方向上移动。

测定控制装置50是控制线宽测定装置18的操作的装置。图3是线宽测定装置18的块图。

如图3所示，测定控制装置50是包括测定部51、存储部52、反馈部53的计算机。此外，测定控制装置50以能够通信的方式分别与上述的局部曝光装置16、搬送部20、基板位置检测部22、拍摄部30、照相机高度测定部31、移动部40等连接。

在存储部52中收纳控制线宽测定处理的程序。测定部51读出并运行存储在存储部52中的程序，由此来控制线宽测定装置18的操作。

此外，该程序也可以存储在计算机能够读取的存储介质中，从该存储介质将其安装在测定控制装置50的存储部52中。作为计算机能够读取的存储介质，例如具有硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、存储卡等。

在存储部52中还预先存储有基板G的图案信息(以下称作“存储图案形状”)和在基板G中测定了的图案的位置信息。图4是用来说明该存储图案形状与位置信息的基板G的示意放大图。此外，此处，以要测定形成于基板G上的多个图案中的、图4中符号A所示的图案P的线宽的情况为例进行说明。另外，在图4中，为了便于理解，在图案上标注斜线表示。

如图4所示，在测定了的图案P的附近，如虚线包围所示，存在相对于图案P能够作为标记的形状的图案B。存储部52将该图案B的形状作为“存储图案形状B”预先存储。存储图案形状B是在线宽测定处理中，在推定由拍摄部30所拍摄的图像信息是否包括所要测定的图案P时而利用的，将在后面对此进行说明。

此外，存储图案形状B在后述的每个测定点中都设定并存储在存储部52中。但是，例如在2个以上的测定点中，在存储图案形状B为相同形状的情况下，也可以在2个以上的测定点中共用存储图案形状B。

另外，上述位置信息例如是在所拍摄的图像中，表示测定点和与存储图案形状B一致的图案的相对位置的像素坐标信息。详细而言，在存储图案形状B中，设定图4所示的原点O，在像素坐标信息中包括相对于原点O的测定点的起点位置XY1和终点位置XY2的信息。

具体而言，作为起点位置XY1，设定所要测定的图案P的其中一方(图4中上侧的图案P)的下端位置，作为终点位置XY2，设定所要测定的图案P的另一方(图4中下侧的图案P)的上端位置。测定上述起点位置XY1与终点位置XY2之间的距离作为“线宽A”。将在后面对该线宽A的测定进行说明。此外，例如在像素有4000×2000像素构成的情况下，上述起点位置XY1和终点位置XY2的信息用该像素X、Y坐标表示。

返回图3的说明，反馈部53将表示在线宽测定处理中测定了的图案的线宽的数据向局部曝光装置16反馈(送出)。在局部曝光装置16中，比较所测定了的图案的线宽与所期待的线宽，在具有偏差的情况下，计算其偏差量，根据计算出的偏差量，修正曝光的照度和在基板G中局部曝光的位置等。由此，修正后向局部曝光装置16搬送的基板G，能够在所修正的照度和基板G的位置进行局部曝光，由此能够将基板G的图案的线宽修正成所期待的线宽。

＜3.线宽测定装置的处理＞

下面，参照图5，对线宽测定装置18所进行的线宽测定处理的具体内容进行说明。图5是表示线宽测定处理的处理顺序的流程图。此外，在线宽测定装置18中，根据测定控制装置50的测定部51的控制，实施图5所示的各个处理顺序。

测定部51控制搬送部20的操作，搬送显影处理后的基板G(步骤S1)。接下来，测定部51根据从基板位置检测部22输出的检测信号，判定基板G是否载置于规定的位置(步骤S2)。此处，规定位置是指通过拍摄部30能够拍摄图案的基板G的位置。

测定部51判定基板G未载置于规定位置的情况下(步骤S2，否)，直接结束处理。另一方面，测定部51判定基板G载置于规定位置的情况下(步骤S2，是)，终止搬送部20的操作，使基板G停止(步骤S3)。

接下来，测定部51决定基板G中的图案的测定点的位置，详细而言这次要测定的图案的位置(以下也称作“测定点”)(步骤S4)。此处，对基板G的测定点进行说明。图6A是基板G的示意平面图。图6B是将图6A所示的基板G的一部分放大表示的示意放大平面图。此外，在图6A、图6B中，为了便于理解，用x标记表示测定点。

如图6A所示，在基板G的图案面Ga中存在多个测定点D。但是，如果对所有的这些测定点D测定图案的线宽，则测定所需要的时间有可能变长。

因此，在本实施方式中，将基板G的图案面Ga划分成多个区域，在所划分的区域中的一个规定区域内进行线宽的测定。具体而言，如在图6A中由虚线所示，将基板G的图案面Ga分成多个(例如9个)区域C1～C9，在测定部51中能够识别区域C1～C9。而且，测定部51在区域C1～C9中的一个规定区域(例如区域C1)内进行线宽的测定。

图6B放大表示区域C1～C9中的一个区域C1。如图6B所示，在区域C1中设定有多个(例如9个)测定点D。上述步骤S4是决定该区域C1内的多个测定点D中的这次将要测定的测定点D的位置、具体而言测定点D的X轴方向位置、Y轴方向位置。

继续说明测定点D，测定部51依次测定该区域C1内的测定点D，在9个测定点D的测定结束时，结束这次的基板G的测定处理。

在线宽测定装置18中，搬出结束测定的基板G，搬入下一个要测定的第2基板G2。在此情况下，测定部51通过移动部40使拍摄部30向在第2基板G2中与规定区域(此处是基板G的区域C1)对应的区域、即不同于第2基板G2的区域G1的区域(例如第2基板G2的区域C2)移动，在其它的区域C2内进行图案线宽的测定。

此外，在图6A中，为了便于理解，将基板G与第2基板G2表示成相同的基板，第2基板G2是在搬出基板G后被搬入线宽测定装置18的基板，因此，这些基板G与第2基板G2是不同的基板。

如上所述，测定部51将所要测定的区域例如依次从C1变更为C2，从C2变更为C3。由此，例如在图6A所示的将区域分成9个的例子中，测定9个传送来的基板时，测定整个基板、详细而言测定区域C1～C9的测定点D中的线宽。由此，能够整体有效地测定基板上的多个测定点D。另外，在一个基板中进行测定的是一个区域，因此，测定所需的时间也不会变长。

此外，在上述说明中，采用将基板G分成多个区域C1～C9然后逐一进行测定的结构，但是并不限于此，只要进行测定的时间允许，也可以测定所有测定点D的线宽。另外，上述的区域C1～C9和测定点D的数量是例子，并没有限定。

返回图5的说明，接来下，测定部51控制移动部40的操作，使拍摄部30向在步骤S4中所决定的测定点D的上方移动(步骤S5)。接下来，测定部51调整拍摄部30的Z轴方向上的高度(步骤S6)。详细而言，在步骤S6中，根据照相机高度测定部31的测定结果，控制移动部40的操作，使从拍摄部30的透镜至基板G的图案面Ga的距离成为拍摄部30的工作距离。

更详细地来讲，测定部51使用照相机高度测定部31，多次测定拍摄部30至基板G的Z轴方向高度。测定部51根据所得到的测定结果，计算振动的基板G的振幅，根据计算出的振幅的中央值，控制移动部40的操作，使拍摄部30的透镜至基板G的图案面Ga的距离变成拍摄部30的工作距离。

由此，即使在基板G振动的情况下，在后述的处理中，也能容易地拍摄对焦的图像。此外，在上述说明中，使用了振幅的中央值，但是并不限于此，例如也可以是算术平均值和众数。

接下来，测定部51判定拍摄部30的图案的摄像次数是否在规定的次数以上(步骤S7)。此处的规定次数例如设定成2以上的整数。

在测定部51判定摄像次数不到规定次数的情况下(步骤S7，否)，操作拍摄部30，拍摄基板G的图案(步骤S8)。接下来，测定部51进行图案搜索处理(步骤S9)。

在图案搜索处理中，计算例如包含于由拍摄部30所拍摄的图像信息中的图案形状(以下称作“图像图案形状”)、与存储在存储部52中的存储图案形状B的相关值。此外，此处的相关值是表示图像图案形状与存储图案形状B的类似性的值。

接下来，测定部51判定计算出的相关值是否在规定的相关值以上(步骤S10)。此处，对步骤S10的处理进行说明，在相关值不到规定的相关值且较低的情况下，推定由拍摄部30所拍摄的图像信息不包括与存储图案形状B一致的图案，作为结果也不包括将要测定的图案P。另一方面，在相关值在规定的相关值以上且较高的情况下，推定由拍摄部30所拍摄的图像信息包括与存储图案形状B一致的图案，由此，也包括与该一致的图案接近的将要测定的图案P。

即，步骤S10也可以说是判定拍摄部30的位置是否与将要测定的图案P(测定点D)偏离的处理。因此，测定部51在相关值不到规定的相关值的情况下(步骤S10，否)，推定图像信息不包括将要测定的图案P，拍摄部30位于与测定点D不同的位置，因此，调整拍摄部30的位置(步骤S11)。

在步骤S11的处理中，例如，使拍摄部30在预先设定的规定方向(例如X轴方向)上移动规定距离进行调整位置。测定部51调整拍摄部30的位置后，返回步骤S8，再次进行拍摄。

此外，在上述说明中，使其在规定方向上移动规定位置来调整拍摄部30的位置，但是并不限于此。即，例如，也可以降低拍摄部30的透镜的倍率，扩大照相机视野，根据所扩大的照相机视野的图像信息，使拍摄部30移动至测定点D进行调整。

如上所述，在相关值不到规定的相关值的情况下，使拍摄部30再次实施基板G的图案的拍摄，因此，能够防止错误地测定将要测定的图案P的线宽A以外的线宽。

另一方面，测定部51在相关值在规定的相关值以上的情况下(步骤S10，是)，根据由拍摄部30所拍摄的图案的图像信息计算图案的边缘强度，判定计算出的边缘强度是否在规定的边缘强度以上(步骤S12)。

此处的边缘强度是指，所拍摄的图案中的边界(轮廓)的浓淡的变化程度，表示随着边缘强度增强而浓淡变得清晰，即，图像的焦点对准。

测定部51在边缘强度不到规定的边缘强度且较低的情况下(步骤S12，否)，由拍摄部30所拍摄的图像的焦点未对准，因此，返回步骤S7。而且，如果拍摄次数不到规定次数，换言之，在拍摄次数未达到规定次数的情况下，则在步骤S8中再次实施基板G的图案的摄像，再次进行步骤S9以后的处理。

另一方面，测定部51在边缘强度在规定的边缘强度以上且较高的情况下(步骤S12，是)，所拍摄的图像的焦点对准，因此，接下来使用该图像，计算测定点D的起点位置XY1和终点位置XY2(步骤S13)。

具体而言，测定部51在焦点对准的图像中，与存储图案形状B相比相关值较高，根据与存储图案形状B一致的图案的位置，算出测定点D的起点位置XY1和终点位置XY2。

如果详细进行说明，则如上所述，在存储图案形状B中设定原点O(参照图4)。测定部51在所拍摄的图像中，在与存储图案形状B一致的图案中，将与原点O对应的位置作为“基准点”。测定部51根据基准点和作为存储部52的位置信息的像素坐标信息，测定点D的起点位置XY1和终点位置XY2。

测定部51测定在步骤S13中计算出的起点位置XY1和终点位置XY2之间的距离，作为测定点D中的图案P的线宽A(步骤S14)。

如上所述，在本实施方式中，在所拍摄的图像中，根据与存储图案形状B一致的图案、以及表示测定点D与该图案的相对位置的位置信息，计算测定点D的起点位置XY1和终点位置XY2，测定图案P的线宽A。由此，例如，与存储图案形状B一致的图案在所拍摄的图像内的哪个位置拍摄的情况下，也能够计算出起点位置XY1和终点位置XY2，测定图案P的线宽A。

另外，如上所述，测定部51根据由拍摄部30所拍摄的图案的图像信息计算图案的边缘强度，在计算出的边缘强度在规定的边缘强度以上的情况下，根据图案的图像信息，测定图案P的线宽A。

由此，在基板G振动的情况下，也能选择边缘强度较高的图像、即对焦的图像，因此，能够正确地对测定点D的图案P的线宽A进行测定。

参照图7，对基于该边缘强度的线宽的测定(步骤S12～S14以及S8)的处理再次进行说明。图7是表示基板G的振动的图表。此外，图7中的附图标记T1～T4表示由测定部51进行拍摄的时刻、即摄像的时间。

本实施方式中的基板G载置于搬送部20上，因此，受到搬送部20的振动和空调等外部因素的影响，如图7所示，在Z轴方向上振动。另一方面，在拍摄部30中，如果基板G的图案面Ga的位置不在拍摄部30的景深的范围E，则无法拍摄对焦的图像。此外，在基板G的图案面Ga进入景深的范围E的情况下，边缘强度增强，在景深的范围E外的情况下，边缘强度降低。

在图7所示的例子中，从第一次的拍摄时刻T1至第三次的拍摄时刻T3，在基板G的图案Ga的位置未进入被拍摄深度的范围E的状态下拍摄。因此，在拍摄时刻T1、T2、T3，边缘强度不到规定的边缘强度，反复实施步骤S8的处理进行摄像的修改。

在第四次的拍摄时刻T4，在基板G的图案面Ga的位置进入景深的范围E中时进行拍摄，因此，边缘强度变成规定的边缘强度。在本实施方式中，在拍摄时刻T4，根据边缘强度增强的图像、即根据对焦的图像来测定线宽，因此，在基板G载置于搬送部20上而振动的情况下，也能够可靠地测定图案的线宽。

另外，如上所述，在边缘强度不到规定的边缘强度的情况下，使拍摄部30再次实施基板G的图案拍摄，因此，能够根据焦点可靠地对准的图像测定线宽。

返回图5的说明，测定部51判定上述的规定区域C1内的规定测定点D的测定是否结束，在图6B所示的例子中，判定9个测定点D的测定是否结束(步骤S15)。在测定部51判定规定的测定点D的测定未结束的情况下(步骤S15，否)，返回步骤S4，决定规定区域C1内的其它的测定点D的位置，进行上述步骤S5～S14的线宽测定。

另外，测定部51在拍摄次数成为规定次数以上的情况下(步骤S7，是)，跳过步骤S8～S14的处理，进行步骤S15的处理。详细而言，测定部51在步骤S12中在边缘强度不到规定的边缘强度的情况下、即所拍摄的图像未对焦的情况下，返回步骤S7，反复进行拍摄，直至拍摄次数达到规定的次数。

但是，因所拍摄的时刻和基板G的振动状态等，即使反复拍摄，有时也不能获得对焦的图像。因此，对于本实施方式所涉及的测定部51，在拍摄次数成为规定的次数以上的情况下(步骤S7，是)，对于现在将要测定的测定点D，判定无法拍摄对焦的图像，跳过S8～S14的处理(中止拍摄)。

测定部51在步骤S15中判定9个测定点D的测定是否结束，在将要测定的测定点D以外，如果有未进行测定的测定点D，则进入该测定点D的测定(返回步骤S4)。

如上所述，在拍摄次数中设置上限值(规定的次数)，例如对于一个测定点D，继续拍摄处理直至拍摄到对焦的图像，能够避免发生处理时间变长等情况。

此外，在进行测定的9处的测定点D(参照图6B)中、例如仅有一处无法测定的测定点D的情况下，根据能够测定的其余8处的测定点D的测定结果，补充并求出无法测定的测定点D的线宽A。

下面，在测定部51判定规定的测定点D的测定结束的情况下(步骤S15，是)，结束图5的处理，然后，例如操作搬送部20，将基板G从线宽测定装置18中搬出。

此外，如上所述，测定控制装置50将表示在线宽测定处理中测定了的图案的线宽的数据向局部曝光装置16反馈，在局部曝光装置16中，修正曝光的照度等，修改图案的线宽。

如以上所述，第1实施方式所涉及的线宽测定装置18包括搬送部20、拍摄部30和测定部51。搬送部20将形成有图案的基板G在水平方向上搬送。拍摄部30配置于搬送部20的上方，对载置于搬送部20上的基板G的图案进行拍摄。测定部51根据由拍摄部30所拍摄的图案的图像信息来测定图案的形状(例如线宽)。因此，根据第1实施方式所涉及的线宽测定装置18，能够实现轻量化，并且能够使其廉价。

然而，在上述说明中，在这次测定的基板G与接下来要测定的第2基板G2中，将进行测定的区域从区域C1变更为区域C2，全部改变测定点D，但是并不限于此。即，例如也可以在基板G和第2基板G2中测定图6A的附图标记Da所示的测定点。

即，测定部51在于，第2基板G2中的多个测定点D包括与在基板G中测定了的测定点Da对应的位置的测定点Da。此外，在第2基板G2后进行测定，对于下一个基板也同样，对测定点Da进行测定。

如上所述，继续测定共通的(重复的)测定点Da的图案的线宽，从而能够使测定了的线宽的数据具有连续性，例如也能容易地检测测定了的线宽的细微变化。

另外，在上述说明中，对于测定线宽的所有基板，测定了共通的测定点Da，但是并不限于此，例如，也可以仅对连续测定的基板采用共通的测定点。

图8是表示在基板G与第2基板G2中测定的测定点的示意说明图。在图8中，用虚线F1包围在基板G中测定的测定点，而用双点划线F2包围在第2基板G2中测定的测定点。

如图8所示，在基板G与第2基板G2中测定的多个测定点D中的一部分测定点Db变成相同的测定点，正确来讲，一部分变成对应的位置的测定点。在采用这种结构的情况下，也与上述同样，能够使测定了的线宽的数据具有连续性，例如也能容易地检测所测定了的线宽的细微变化。

(第2实施方式)

图9是表示第2实施方式所涉及的线宽测定装置18的结构的、与图2同样的示意立体图。此外，在以下说明中，对于与第1实施方式共通的结构，标注相同的附图标记并省略说明。

重点说明与第1实施方式的不同点，在第2实施方式所涉及的线宽测定装置18中，包括第2拍摄部130和第2照相机高度测定部131。第2拍摄部130和第2照相机高度测定部131是与拍摄部30以及照相机测定部31大体相同的结构，由此，能够使其相对于基板G在X、Y、Z轴方向的三个方向上移动。此外，在图9中，用“Y1”表示拍摄部30的Y轴方向上的可移动范围，用“Y2”表示第2拍摄部130的Y轴方向上的可移动范围。

测定部51根据第2拍摄部130的图像信息测定线宽。由此，能够根据第2拍摄部130的图像信息测定了的测定点D，相应地增加一个基板G中的测定点D的数量，由此也能够增加在一个基板G上测定线宽的图案的数量。

另外，也可以采用由拍摄部30与第2拍摄部130分担进行具有多个测定点D的拍摄的结构，在采用这种结构的情况下，能够缩短摄像处理以及线宽测定处理所需的时间。

另外，如图9所示，拍摄部30的可移动范围Y1与第2拍摄部130的可移动范围Y2以重叠规定范围的方式设定。由此，在基板G中，能够消除拍摄部30和第2拍摄部130都不能拍摄的区域、所谓的死角区域，从而能够使用拍摄部30和第2拍摄部130可靠地测定基板G的图案的线宽。

另外，在第2拍摄部130的安装板144上，在与拍摄部30的安装板44相对的面上安装保护部145。保护部145是例如采用具有弹性的原材料制作的板状部件。利用该保护部145，例如即使拍摄部30与第2拍摄部130接触的情况下，也能够缓解作用在拍摄部30以及第2拍摄部130上的冲击力。

此外，在上述说明中，将保护部145安装在第2拍摄部130一侧，但是也可以安装于拍摄部30上，而且也可以安装于拍摄部30一侧和第2拍摄部130一侧。此外，其余的结构以及效果与第1实施方式相同，所以省略其说明。

(第3实施方式)

图10是表示第3实施方式所涉及的线宽测定装置18的线宽测定处理的处理顺序的流程图。此外，图10所示的步骤S101～S106的处理与图5所示的步骤S1～S6的处理相同，因此，省略其说明。

在第3实施方式中，分别判定在所拍摄的图像信息中、有无与存储图案形状B一致的图案以及有无测定点D，在没有与存储图案形状B一致的图案或测定点D的情况下，调整拍摄部30的位置。

具体而言，如图10所示，测定部51在步骤S106中调整拍摄部30的Z轴方向的高度后，操作拍摄部30，拍摄基板G的图案(步骤S107)。接下来，测定部51进行图案搜索处理，计算相关值(步骤S108)。

接下来，测定部51判定计算出的相关值是否为0(步骤S109)。如上所述，相关值是表示图像图案形状与存储图案形状B的类似性的值，因此，在相关值为0的情况下，表示类似性低，在所拍摄的图像信息中不存在存储图案形状B。

测定部51在相关值为0(步骤S109，否)的情况下，调整拍摄部30的位置(步骤S110)。在步骤S110的处理中，例如，移动拍摄部30，以使拍摄部30的照相机视角错开一半。测定部51调整拍摄部30的位置后，返回步骤S107，再次进行拍摄。

如上所述，进行拍摄部30的位置调整，由此能够尽快且容易地获得包括与存储图案形状B一致的图案的图像信息。此外，在上述说明中，在调整位置时，移动拍摄部30以使照相机视角错开一半，但是这仅是例子，并不限于此，总之，只要移动拍摄部30使得照相机视角错开即可。

此外，在调整位置后所拍摄的图像信息中也不存在存储图案性装B，再次进行步骤S110的处理的情况下，优选以最初拍摄的拍摄部30的坐标为中心，以绕其外周的方式使拍摄部30移动，并且再次进行位置调整。由此，能够通过较少的拍摄次数容易地获得包括与存储图案形状B一致的图案的图像信息。

在测定部51判定相关值不为0的情况下(步骤S109，是)，即，在所拍摄的图像信息中包含与存储图案形状B一致的图案的情况下，判定在图像信息中是否有测定点D(步骤S111)。

此处，将表示测定点D与存储图案形状B的相对位置的信息(图案的位置信息)预先存储在存储部52中。因此，在步骤S111中，根据与存储图案形状B一致的图案的位置信息、以及表示相对位置的信息，判定在所拍摄的图像信息内是否有测定点D。

在测定部51判定在所拍摄的图像信息内没有测定点D的情况下(步骤S111，否)，调整拍摄部30的位置(步骤S112)。在步骤S112的处理中，例如，计算存储图案形状B的位置和与存储图案形状B一致的图案的位置的偏移量，移动拍摄部30以使计算出的偏移量为0。

测定部51调整拍摄部30的位置后，返回步骤S107，再次实施拍摄。由此，能够尽快取得包含测定点D的图像信息。

另一方面，在测定部51判定在所拍摄的图像信息中具有测定点D的情况下(步骤S111，是)，判定拍摄部30拍摄图像的次数是否为规定的次数以上(步骤S113)。该步骤S113的处理与图5所示的步骤S7相同，因此，省略其说明。

在测定部51判定拍摄次数不到规定次数的情况下(步骤S113，否)，判定相关值是否为规定的相关值以上(步骤S114)。步骤S114的处理与图5所示的步骤S10相同，因此，省略其说明。

在相关值不到规定的相关值的情况下(步骤S114，否)，返回步骤S107测定部51再次实施拍摄。另一方面，在相关值在规定的相关值以上的情况下(步骤S114，是)，判定边缘强度是否在规定的边缘强度以上(步骤S115)。步骤S115～S118与图5所示的步骤S12～S15同样，因此，省略其说明。

如上所述，在第3实施方式中，分别在步骤S109、S111中判定在所拍摄的图像信息中有无与存储图案形状B一致的图案以及有无测定点D。

在没有与存储图案形状B一致的图案的情况下，在调整拍摄部30的位置后，再次进行拍摄。由此，能够尽快且容易地获得包括与存储图案形状B一致的图案的图像信息。

另外，在所拍摄的图像信息内没有测定点D的情况下，根据存储在存储部52中的表示测定点D的相对位置的信息，调整拍摄部30的位置后，再次进行拍摄。由此，能够尽快获得包括测定点D的图像信息。此外，其余的结构以及效果与第1实施方式相同，所以，省略其说明。

(第4实施方式)

图11是表示第4实施方式所涉及的线宽测定装置18的线宽测定处理的处理顺序的流程图。此外，图11所示的步骤S201～S212的处理与图10所示的步骤S101～S112的处理相同，因此，省略其说明。

在上述实施方式中，对进行一次拍摄，判定在所拍摄的图像信息中有无测定点D的处理等的例子进行了说明，但是，也可以进行多次拍摄，进行所拍摄的多个图像信息中有无测定点D的判定以及线宽测定。

采用这种方式构成，例如，在拍摄部30向下一个测定点D移动的期间，能够根据已经拍摄的多个图像信息来测定线宽，这样就能进一步缩短一个基板G的线宽测定处理所需的时间。

如果详细说明，则如图11所示，测定部51在判定在步骤S207中所拍摄的图像信息中具有测定点D的情况下(步骤S211，是)，拍摄N次基板G，将所拍摄的多个图像信息存储在存储部52中(步骤S213)。

此处，将上述N设定成2以上的整数。具体而言，拍摄次数例如优选数次至数十次左右。此外，拍摄N次时的拍摄时间(拍摄周期)既可以是一定，也可以改变。

此处，在改变拍摄时刻的情况下，例如，优选根据基板G的振动改变。即，例如，检测并解析基板G的振动的振幅和频率，根据解析结果，使拍摄时刻与基板G的振动偏离。由此，能够防止拍摄时刻与基板G的振动同步，能够容易地拍摄对焦的图像。

接下来，测定部51判定在存储部52中是否具有未进行相关值的计算和线宽测定的图相信息(以下记作“为测定图像”)(步骤S214)。在测定部51判定具有未测定图像的情况下(步骤S214，是)，从存储部52中读出该未测定图像，进行图案搜索处理，计算相关值(步骤S215)。

接下来，测定部51判定相关值是否在规定的相关值以上(步骤S216)，在规定的相关值以上的情况下(步骤S216，是)，判定边缘强度是否在规定的边缘强度以上(步骤S217)。

测定部51在边缘强度在规定的边缘强度以上的情况下(步骤S217，是)，计算测定点D的起点位置XY1和终点位置XY2(步骤S218)。此外，步骤S218～S220与图5所示的步骤S13～S15的处理相同，因此，省略其说明。

另外，测定部51在相关值不到规定的相关值的情况下(步骤S216，否)，或者在边缘强度不到规定的边缘强度的情况下(步骤S217，否)，返回S214的处理。

另一方面，在测定部51判定没有未测定图像的情况下(步骤S214，否)，即，在对存储在存储部52中的所有图像信息进行相关值的计算和线宽测定的情况下，跳过步骤S215～S219。

如上所述，在第4实施方式中，根据使拍摄部30拍摄多次(N次)基板G的图案而获得的多个图案的图像信息，测定图案的形状(例如线宽)。

由此，例如，在拍摄部30向下一个测定点D移动的期间，能够根据已经拍摄的多个图像信息来测定线宽，从而能够进一步缩短一个基板G的线宽测定处理所需的时间。此外，其余的结构以及效果与上述实施方式相同，所以，省略其说明。

此外，在上述的实施方式中，例如，也可以在拍摄部30的透镜上设置阻尼。通过设置该阻尼，图7所示的景深的范围E扩大，因此，在拍摄部30中，边缘强度增强，也能够容易拍摄对焦的图像。

另外，在图7所示的例子中，以相同的周期进行拍摄部30的拍摄，但是并不限于此，也可以以不同的周期拍摄。另外，例如，也可以检测并解析基板G的振动周期和频率，根据解析结果，在基板G的图案面Ga的位置进入景深的范围E中的时刻进行拍摄。由此，在拍摄部30中，边缘强度增强，也能够容易拍摄对焦的图像。

另外，也可以利用拍摄部30拍摄基板G之前，检测拍摄部30的照相机轴与基板G的图案面Ga的倾斜，根据所检测出的倾斜来修正拍摄部30的位置。即，例如在图案面Ga上设置倾斜检测用的标记，将该标记存储在存储部52中。而且，使用拍摄部30、或者其它的拍摄部拍摄图案面Ga上的标记，比较所拍摄的标记与所存储的标记，检测拍摄部30的照相机轴与基板G的图案面Ga的倾斜。接下来，也可以根据所检测出的倾斜，修正拍摄部30的位置，以使拍摄部30的照相机轴与图案面Ga正交。由此，拍摄部30能够精确地拍摄基板G的图案，并且测定部51能够根据所拍摄的图像正确地识别基板G的图案的形状。

另外，在上述说明中，测定相邻的图案P的间隔作为图案P的线宽A，但是并不限于此，例如，既可以测定不相邻的图案的间隔作为线宽，还可以测定图案宽度等。

对于本行业的技术人员而言能够很容易得出其它的效果以及变形例。因此，本发明的更大范围的方式并不限于以上表述的特定的详细内容以及代表性的实施方式。因此，不脱离附加的权利要求书及其均等物所定义的总的发明概念精神或范围，能够进行各种各样的变更。

Claims (12)

1.一种测定装置，其特征在于，包括：

搬送形成有图案的基板的搬送部；

配置于所述搬送部的上方，对载置于所述搬送部上的所述基板的图案进行拍摄的拍摄部；

根据由所述拍摄部所拍摄的所述图案的图像信息来测定所述图案的形状的测定部；和

多次测定从所述拍摄部至所述基板的高度的高度测定部，

所述测定部根据由所述高度测定部测定的从所述拍摄部至所述基板的高度的测定结果来计算所述基板的振动的振幅，根据计算出的所述振幅来调整所述拍摄部的位置。

2.如权利要求1所述的测定装置，其特征在于：

所述测定部，根据由所述拍摄部所拍摄的所述图案的图像信息计算所述图案的边缘强度，当计算出的所述边缘强度在规定的边缘强度以上时，根据所述图案的图像信息测定所述图案的形状。

3.如权利要求2所述的测定装置，其特征在于：

在所述边缘强度不到所述规定的边缘强度的情况下，所述测定部使所述拍摄部再次实施所述基板的图案的拍摄。

4.如权利要求1～3中任一项所述的测定装置，其特征在于：

包括预先存储所述基板的图案形状的存储部，

所述测定部计算由所述拍摄部所拍摄的所述图案的图像信息与存储在所述存储部中的图案形状的相关值，当计算出的所述相关值在规定的相关值以上时，根据所述图案的图像信息测定所述图案的形状。

5.如权利要求4所述的测定装置，其特征在于：

在所述相关值不到所述规定的相关值的情况下，所述测定部使所述拍摄部再次实施所述基板的图案的拍摄。

6.如权利要求4所述的测定装置，其特征在于：

在所述相关值为0的情况下，所述测定部在调整所述拍摄部的位置后，使所述拍摄部再次实施所述基板的图案的拍摄。

7.如权利要求1～3中任一项所述的测定装置，其特征在于：

包括使所述拍摄部相对于在所述基板上形成所述图案的图案面在水平方向上移动的移动部，

所述测定部，在将所述基板的图案面分成多个区域进行识别，在多个所述区域中的一个规定区域内测定所述图案的形状，在所述规定区域中的测定结束后利用所述搬送部搬送接下来进行测定的第2基板的情况下，通过所述移动部使所述拍摄部向在所述第2基板中不同于与所述规定区域对应的区域的其它的区域移动，在所述其它的区域内进行所述图案的形状的测定。

8.如权利要求7所述的测定装置，其特征在于：

所述测定部在所述第2基板中在多个测定点进行所述图案的形状的测定，并且所述第2基板中的多个测定点包括与在所述基板中测定了的测定点对应的位置的测定点。

9.如权利要求1～3中任一项所述的测定装置，其特征在于：

所述拍摄部具有多个，

所述测定部根据由多个所述拍摄部所拍摄的图像信息，分别测定所述图案的形状。

10.如权利要求1～3中任一项所述的测定装置，其特征在于：

所述测定部根据使所述拍摄部多次拍摄所述基板的图案而获得的多个所述图案的图像信息，测定所述图案的形状。

11.一种基板处理系统，其特征在于，包括：

在基板上涂敷抗蚀剂的抗蚀剂涂敷装置；

对由所述抗蚀剂涂敷装置所形成的抗蚀剂膜进行曝光使其成规定的图案形状的曝光装置；

对由所述抗蚀剂涂敷装置所形成的抗蚀剂膜局部曝光的局部曝光装置；

将由所述曝光装置和所述局部曝光装置曝光后的基板显影而形成图案的显影装置；和

对形成于所述基板上的图案的形状进行测定的测定装置，

所述测定装置包括：

搬送形成有所述图案的所述基板的搬送部；

配置于所述搬送部的上方，对载置于所述搬送部上的所述基板的图案进行拍摄的拍摄部；

根据在所述拍摄部中拍摄的所述图案的图像信息来测定所述图案的形状的测定部；和

多次测定从所述拍摄部至所述基板的高度的高度测定部，

所述测定部根据由所述高度测定部测定的从所述拍摄部至所述基板的高度的测定结果来计算所述基板的振动的振幅，根据计算出的所述振幅来调整所述拍摄部的位置。

12.一种测定方法，其特征在于，包括：

利用搬送形成有图案的基板的搬送部来搬送所述基板的搬送步骤；

利用配置于所述搬送部的上方，对载置于所述搬送部上的所述基板的图案进行拍摄的拍摄部，拍摄所述基板的图案的拍摄步骤；

根据在所述拍摄步骤中所拍摄的所述图案的图像信息，测定所述图案的形状的测定步骤；和

通过测定从所述拍摄部至所述基板的高度的高度测定部，来多次测定从所述拍摄部至所述基板的高度的高度测定步骤，

在所述测定步骤中，根据由所述高度测定步骤测定的从所述拍摄部至所述基板的高度的测定结果来计算所述基板的振动的振幅，根据计算出的所述振幅来调整所述拍摄部的位置。