CN105466947A - 工序监视装置及工序监视方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工序监视装置及工序监视方法，所述工序监视装置(4)中，通过图像获取部(3a)～图像获取部(3d)分别获取：呈现对形成在薄膜状的基材的主表面上的抗蚀剂层进行曝光工序后且显影工序前的抗蚀剂层的感光图案的图案图像；呈现显影工序后的抗蚀剂图案的图案图像；呈现对形成有抗蚀剂图案的主表面进行蚀刻工序后且抗蚀剂剥离工序前的主表面的图案图像；及呈现抗蚀剂剥离工序后的主表面的图案的图案图像。在缺陷检测部(41)中，对分别在显影工序、蚀刻工序及抗蚀剂剥离工序即将进行前及进行后紧接获取的两个图案图像进行比较。由此，抑制伪缺陷检测而准确检测各工序异常的产生。

Description

工序监视装置及工序监视方法

技术领域

本发明涉及对在薄膜(film)状的基材通过蚀刻形成图案时的工序(process)监视装置及工序监视方法。

背景技术

以往，对形成在基材上的各种图案进行检查。例如，在对形成在基材上的透明电极的图案进行检查时，利用经由透明配线连接于透明电极的金属电极来进行导通检查。然而，在图案产生缺陷的情况下，仅利用导通检查则无法确认缺陷的位置及种类，从而难以改善由所述缺陷所引起的成品率的下降。因此，在日本专利特开2012-251808号公报(文献1)中，提出一种获取形成在基材上的透明电极的图案的检查图像的装置。在文献1的装置中，求出从光照射部至摄像区域的光轴与基材的法线所成的照射角的设定角度，将照射角设定为设定角度，且从摄像区域至线传感器(linesensor)的光轴与法线所成的检测角也设定为所述设定角度，由此获取高对比度(contrast)的检查图像。另外，在日本专利特开2004-347913号公报中揭示有如下方法：在对基板上的抗蚀剂(resist)层进行曝光之后，使用波长522nm～645nm的光来光学性地检查抗蚀剂层的感光部分。

此外，在通过蚀刻而在薄膜状的基材形成图案时，对形成有抗蚀剂层的基材依序进行曝光工序、显影工序、蚀刻工序、抗蚀剂剥离工序。在该情况下，如果在任一工序产生异常则均会导致生产成品率下降。因此，考虑通过将呈现图案的图像与计算机辅助设计(ComputerAidedDesign，CAD)数据(以下，简单地称为“设计数据”)、或呈现不存在缺陷的图案的主(master)图像进行比较来检测图案的缺陷，从而检测工序异常的产生。然而，由于薄膜状的基材易于变形，因此在呈现经过多个工序后的基材上的图案的图像与设计数据或主图像的比较中，会检测出多个伪缺陷，从而无法准确检测工序异常的产生。

发明内容

本发明涉及对通过蚀刻而在薄膜状的基材形成图案时的工序进行监视的工序监视装置，本发明的目的在于准确检测通过蚀刻而在薄膜状的基材形成图案时的工序异常的产生。

本发明的工序监视装置包括：第一图像获取部，将如下图案图像作为获取候选而获取所述获取候选中的一个图案图像作为第一图案图像，所述图案图像为呈现对形成在基材的主表面上的抗蚀剂层进行曝光工序后且显影工序前的所述抗蚀剂层的感光图案的图案图像、呈现所述显影工序后的抗蚀剂图案的图案图像、呈现对形成有所述抗蚀剂图案的所述主表面进行蚀刻工序后且抗蚀剂剥离工序前的所述主表面的图案图像、及呈现所述抗蚀剂剥离工序后的所述主表面的图案的图案图像；第二图像获取部，获取所述获取候选中的另一个图案图像作为第二图案图像；及缺陷检测部，对所述第一图案图像与所述第二图案图像进行比较，由此检测通过在所述第一图案图像的获取与所述第二图案图像的获取之间进行的工序而产生的缺陷。

根据本发明，可抑制检测易于变形的薄膜状的基材上的图案的伪缺陷，从而可准确检测工序异常的产生。

在本发明的一优选形态中，所述第一图案图像呈现所述抗蚀剂层的所述感光图案。在该情况下，优选所述第一图像获取部包括：光照射部，出射相对于所述抗蚀剂层具有透过性、并且不包含在所述抗蚀剂层的感光波段的波长的光；线传感器，接收来自被照射所述光的线状的摄像区域的光；移动机构，使所述基材向与所述摄像区域交叉的方向相对于所述摄像区域而相对性地移动；及角度变更机构，一面将从所述光照射部至所述摄像区域的光轴与所述抗蚀剂层的法线所成的照射角与从所述摄像区域至所述线传感器的光轴与所述法线所成的检测角维持于相等，一面变更所述照射角及所述检测角。

在本发明的其他优选形态中，工序监视装置还包括第三图像获取部，获取所述获取候选中的又一个图案图像作为第三图案图像，且所述工序监视装置依序获取所述第一图案图像、所述第二图案图像及所述第三图案图像，所述缺陷检测部对所述第二图案图像与所述第三图案图像进行比较，由此检测通过在所述第二图案图像的获取与所述第三图案图像的获取之间进行的工序而产生的缺陷。

在本发明的一状况中，对带状的所述基材的长度方向的各部位连续地进行所述显影工序、所述蚀刻工序及所述抗蚀剂剥离工序。

优选所述基材为透明，且所述基材的所述主表面为成为透明电极的膜的表面。

本发明也涉及对通过蚀刻而在薄膜状的基材形成图案时的工序进行监视的工序监视方法。

上述的目的及其他目的、特点、形态及优点，可通过以下参照附图所进行的本发明的详细说明而变得明确。

附图说明

图1是表示图案形成系统(system)的构成的图。

图2是表示图像获取部的前视图。

图3是表示工序监视装置的功能构成的方块(block)图。

图4是表示形成图案的处理流程的图。

图5是表示形成图案的处理流程的图。

图6是表示基材的剖视图。

图7是表示获取图像的处理流程的图。

图8是表示各波长下的感光图案的对比度与照射角的关系的图。

图9是表示感光图案图像的照片。

图10是表示图案形成系统的另一例的图。

符号的说明

1、1a：图案形成系统

3、3a～3d：图像获取部

4：工序监视装置

9：基材

10：电脑

11：搬送机构

12：缓冲器装置

21：曝光装置

22：显影装置

23：蚀刻装置

24：抗蚀剂剥离装置

31：光照射部

32：线传感器

33：角度变更机构

34：基座壁

35、36：电动机

41：缺陷检测部

42：显示部

90：摄像区域

91：树脂薄膜

92：透明导电膜

93：抗蚀剂层

110：搬送辊

111：供给部

111a：辅助供给部

112：回收部

112a：辅助回收部

211：掩蔽部

341：第一开口

342：第二开口

921：透明电极图案

930：感光图案

931：抗蚀剂图案

J1：(光照射部的)光轴

J2：(线传感器的)光轴

N：(基材的)法线

S11～S26、S121～S123：步骤

θ1：照射角

θ2：检测角

具体实施方式

图1是表示本发明的一实施方式的图案形成系统1的构成的图。图案形成系统1是通过蚀刻而在薄膜状的基材9形成图案。基材9的主体由相对于可见光为透明的树脂形成，且为带状的连续片材。基材9具有由例如氧化铟锡(IndiumTinOxide，ITO)形成的透明导电膜，基材9的一主表面为透明导电膜的表面。在基材9的主表面上即透明导电膜上，预先形成有感光性材料即光阻剂(photoresist)的层(以下称为“抗蚀剂层”)。

图案形成系统1包括搬送机构11、曝光装置21、缓冲器(buffer)装置12、显影装置22、蚀刻装置23、抗蚀剂剥离装置24。搬送机构11包括供给部111、回收部112、多个搬送辊(roller)110。供给部111(roll)以卷形式保持图案形成前的基材9，并从卷依序抽出基材9的各部位(即，连续地存在于带状基材9上的多个部位)。回收部112以卷形式依序回收图案形成后的基材9的部位。如此，在图案形成系统1中采用由供给部111从卷抽出的基材9的各部位移动至回收部112并卷绕为卷状，即所谓的卷对卷方式。多个搬送辊110沿基材9的移动路径配置，并从下方支撑移动途中的基材9。即，多个搬送辊110为支撑基材9的支撑部。在图1中，将基材9的移动路径分为上下两层来图示。

曝光装置21、缓冲器装置12、显影装置22、蚀刻装置23及抗蚀剂剥离装置24，从供给部111朝回收部112依序配置。如后述那样，通过曝光装置21、显影装置22、蚀刻装置23及抗蚀剂剥离装置24，而进行对形成在透明导电膜上的抗蚀剂层的图案曝光、抗蚀剂层的显影、透明导电膜的蚀刻、及残存在主表面上的抗蚀剂层的剥离。即，在图案形成系统1中，通过光刻(photolithography)形成图案。在缓冲器装置12中，以使从对抗蚀剂层的图案曝光至显影为止的时间在基材9的各部位成为大致固定的方式储存基材9的一部分。

图案形成系统1还包括电脑(computer)10、4个图像获取部3a～图像获取部3d。电脑10承担图案形成系统1的全体控制。图像获取部3a配置在曝光装置21与缓冲器装置12之间，图像获取部3b配置在显影装置22与蚀刻装置23之间。图像获取部3c配置在蚀刻装置23与抗蚀剂剥离装置24之间，图像获取部3d配置在抗蚀剂剥离装置24与回收部112之间。4个图像获取部3a～图像获取部3d具有相同构造，因此在与图像获取部3a～图像获取部3d的构造相关的以下说明中，将4个图像获取部3a～图像获取部3d总称为“图像获取部3”。

图2是表示一图像获取部3的前视图。图像获取部3包括：光照射部31，朝向基材9上的摄像区域90出射光；线传感器32，接收来自摄像区域90的反射光；及角度变更机构33，变更光照射部31的光照射角及线传感器32的检测角。此处，照射角是指从光照射部31至摄像区域90的光轴J1与基材9的法线N(抗蚀剂层的法线)所成的角θ1。检测角是指从摄像区域90至线传感器32的光轴J2与法线N所成的角θ2。

光照射部31出射规定波长的光。光至少照射至线状的摄像区域90。光照射部31包括排列在基材9的宽度方向(与图2的纸面垂直的方向)上的多个发光二极管(light-emittingdiode，LED)、及使来自LED的光均匀化并将所述光引导至沿基材9的宽度方向延伸的摄像区域90的光学系统。线传感器32包括一维摄像元件、及使摄像区域90与摄像元件的受光面光学性地共轭的光学系统。另外，也可在图像获取部3设置使光照射部31、线传感器32及角度变更机构33向基材9的法线N方向一体地移动的自动聚焦(autofocus)机构。

基材9通过包含搬送辊110的搬送机构11而向与摄像区域90交叉的方向移动。即，搬送机构11为使基材9相对于摄像区域90相对性地移动的机构。与基材9的移动并行地，通过线传感器32而高速地反复获取线状的摄像区域90的线图像，从而获取二维摄像图像。在本实施方式中，基材9向相对于摄像区域90垂直的方向移动，但摄像区域90也可相对于移动方向倾斜。搬送机构11发挥作为图像获取部3的移动机构的作用。

角度变更机构33一面将照射角θ1与检测角θ2维持于相等一面变更照射角θ1及检测角θ2。由此，以下说明中的检测角的大小也为照射角的大小，照射角的大小也为检测角的大小。光照射部31及线传感器32经由角度变更机构33而支撑在基座(base)壁34。基座壁34为与基材9的法线方向及移动方向平行(即与宽度方向垂直)的板构件。

在基座壁34设置有以摄像区域90为中心的圆弧状的第一开口341及第二开口342。角度变更机构33具有用以使光照射部31沿第一开口341移动的电动机(motor)35、及导轨(guide)部、齿条(rack)及小齿轮(pinion)(省略图示)，且还具有用以使线传感器32沿第二开口342移动的电动机36、及导轨部、齿条及小齿轮(省略图示)。

图3是表示电脑10所实现的功能构成的方块图。电脑10具有缺陷检测部41及显示部42。缺陷检测部41根据从图像获取部3a～图像获取部3d输入的图像而检测工序异常的产生，并经由显示部42通知给操作者。在图案形成系统1中，通过图像获取部3a～图像获取部3d、缺陷检测部41及显示部42而构筑对形成图案时的工序进行监视的工序监视装置4。工序监视装置4的各构成的处理的详情将于下文叙述。

图4及图5是表示图案形成系统1通过蚀刻而在基材9形成图案的处理流程的图。在图4及图5中，表示对由供给部111抽出的基材9的各部位进行的处理流程，实际上，对基材9的多个部位并行地进行图4及图5的步骤(step)S11～步骤S26。本图案形成处理也包含工序监视装置4的工序监视处理。

图6是表示基材9的剖视图。如图6的最上层所示，基材9具有透明的树脂薄膜91及透明导电膜92，透明导电膜92积层在大致整个树脂薄膜91上。在基材9的主表面上，即在透明导电膜92上预先形成有抗蚀剂层93。由图1的供给部111抽出的基材9的各部位向曝光装置21移动。

曝光装置21包括例如：光源部，出射规定波长的光(以下称为“曝光光”)；及掩蔽(mask)部211(参照从图6的上部起的第二层)，形成有规定的遮光图案。曝光光的波长包含在使抗蚀剂层93感光的光的波段、即感光波段中，曝光光经由掩蔽部211而照射至基材9上的抗蚀剂层93。在抗蚀剂层93中，不对被遮光图案遮蔽的部位照射曝光光，仅对除所述部位以外的部位照射曝光光。被照射曝光光的部位感光，从而在抗蚀剂层93形成感光部分的图案930(以下称为“感光图案930”)(步骤S11)。曝光装置21的曝光工序结束的基材9的部位(以下称为“注目部位”)向图像获取部3a移动，从而图像获取部3a获取呈现抗蚀剂层93的感光图案930的摄像图像(以下称为“感光图案图像”)(步骤S12)。

图7是表示图像获取部3a获取图像的处理流程的图。在图像获取部3a中求出可使摄像图像的感光图案930的对比度提高的照射角及检测角的设定角度(步骤S121)。此处，感光图案930的对比度为摄像图像的感光图案930与背景区域(非感光部分)之间的灰阶差(的绝对值)相对于全体灰阶范围的比率。感光图案930的对比度是通过感光图案930与背景区域的光学常数(折射率等)的不同而产生。

图8是表示各波长下的感光图案930的对比度与照射角(及检测角)的关系的图。图8所示的关系为相对于某种类及厚度的抗蚀剂层93而通过规定的运算求出的关系。根据图8得知，在各波长的光下，感光图案930的对比度取决于照射角。即，当使照射角变化时，经由各区域的光的光路长变化，光的干涉状态变化。由此，通过适当选择照射角及检测角，仅利用来自光照射部31的一个波长的光即可获得高对比度。

此处，图像获取部3a的光照射部31出射相对于抗蚀剂层93具有透过性、并且不包含在抗蚀剂层93的感光波段的波长的光。在步骤S121中，在所述光的波长下，求出感光图案930的对比度成为最大的照射角的角度来作为设定角度。另外，在图像获取部3a中，作为事前准备而一面变更照射角及检测角的角度一面获取感光图案930的摄像图像，由此求出感光图案930的对比度提高的设定角度。

当求出设定角度求时，通过控制角度变更机构33而将照射角及检测角设定为所述设定角度(步骤S122)。继而，开始从光照射部31出射光，通过搬送机构11使基材9沿所述基材9的移动路径连续地移动。与基材9的移动并行地，线传感器32高速地反复获取线状的摄像区域90的线图像。由此，获取呈现感光图案930的二维摄像图像(即感光图案图像)(步骤S123)。

图9是表示感光图案图像的一部分的照片。如图9所示，在感光图案图像中获得比较高的对比度。感光图案图像的数据输出至缺陷检测部41。

在本实施方式中，对基材9全体利用相同的设定角度，因此所述步骤S121、步骤S122仅对基材9的最初部位进行。此外，在带状的基材9的移动路径中，连续地配置有曝光装置21及图像获取部3a，因此基材9在曝光装置21及图像获取部3a的移动速度相同。实际上，当在曝光装置21对基材9的一部位的曝光工序结束后，且下一部位到达掩蔽部211下方为止使基材9连续地移动时，通过图像获取部3a获取另一部位的感光图案图像。

在缺陷检测部41中，对感光图案图像与设计数据(或主图像)进行比较(图4：步骤S13)。具体而言，在感光图案图像中指定出各图案要素，获取所述图案要素的各位置的宽度。在本实施方式中，曝光装置21的掩蔽部211呈现多个电极及配线的图案，图案要素为对应于电极及配线的部位。此外，设计数据的所述图案要素的宽度被指定为设计宽度，通过对所述设计宽度乘以规定的上限数及下限数而获取线宽的上限值及下限值。而且，对感光图案图像的图案要素的各位置的宽度与线宽的上限值及下限值进行比较，在所述位置的宽度大于上限值、或小于下限值的情况下，检测出在所述位置产生缺陷。如此，对感光图案图像的所有图案要素全体的宽度与对应的线宽的上限值及下限值进行比较。另外，所述线宽的检查可仅在预先规定的区域进行(以下相同)。此外，在步骤S13中，也可通过获取呈现感光图案图像与设计数据所呈现的图像的差的图像，而检测基材9的注目部位的缺陷。

在检测出缺陷的情况下，例如一面以规定颜色的线围绕缺陷位置以可进行识别，一面在显示部42显示感光图案图像。操作者通过确认显示在显示部42的缺陷的种类或个数等，而判断曝光装置21的曝光工序有无产生异常，可根据需要而停止图案形成系统1的动作。在未检测出缺陷的情况下，在显示部42显示所述意旨。如以上那样，感光图案图像与设计数据的比较结果显示于显示部42而通知给操作者(步骤S14)。感光图案图像也在后述的处理中利用，因此存储在缺陷检测部41中(其他图案图像也相同)。另外，比较结果可仅在检测出缺陷的情况下显示在显示部42(后述的步骤S18，S22，S26中相同)。

基材9的注目部位经由缓冲器装置12向显影装置22移动。显影装置22包括例如显影液喷嘴(nozzle)、纯水喷嘴。通过显影液喷嘴向基材9的抗蚀剂层93喷出显影液。由此，将抗蚀剂层93的感光部分除去而使抗蚀剂层93显影(参照从图6的上部起的第三层)。抗蚀剂层93也可通过显影液而将非感光部分除去。通过纯水喷嘴对基材9的主表面喷出纯水而对所述主表面进行清洗。如此进行显影工序而形成残存在所述主表面上的抗蚀剂层93的图案931(以下称为“抗蚀剂图案931”)(步骤S15)。

形成有抗蚀剂图案931的注目部位向图像获取部3b移动。在图像获取部3b中，将照射角及检测角设定为规定的角度，通过与图7的步骤S123相同的动作而获取呈现抗蚀剂图案931的摄像图像(以下称为“抗蚀剂图案图像”)(步骤S16)。

另外，在带状的基材9的移动路径中，在缓冲器装置12与回收部112之间，基材9的各部位原则上连续地移动。由此，显影装置22对基材9的一部位的处理、及图像获取部3b对基材9的另一部位的图像获取处理并行地进行(在蚀刻装置23、抗蚀剂剥离装置24及图像获取部3c、图像获取部3d中相同)。在图案形成系统1中，通过在图像获取部3a与显影装置22之间设置缓冲器装置12，而可一面在曝光装置21中使基材9每次移动固定距离(步进移动)，一面在缓冲器装置12与回收部112之间使基材9以固定速度连续地移动。

在缺陷检测部41中，对抗蚀剂图案图像与步骤S12中所获取的感光图案图像进行比较(步骤S17)。具体而言，在抗蚀剂图案图像中指定出各图案要素，并获取所述图案要素的各位置的宽度。此外，将感光图案图像的所述图案要素的宽度指定为基准宽度，通过对所述基准宽度乘以规定的上限数及下限数而获取线宽的上限值及下限值。而且，对抗蚀剂图案图像的图案要素的各位置的宽度与线宽的上限值及下限值进行比较，在所述位置的宽度大于上限值、或小于下限值的情况下，检测出在所述位置产生缺陷。如此，对抗蚀剂图案图像的所有图案要素全体的宽度与对应的线宽的上限值及下限值进行比较。在步骤S17中，也可通过获取呈现抗蚀剂图案图像与感光图案图像的差的图像，而检测基材9的注目部位的缺陷(在后述的步骤S21、步骤S25中相同)。

在检测出缺陷的情况下，例如一面以规定颜色的线围绕缺陷位置以可进行识别，一面在显示部42显示抗蚀剂图案图像。操作者通过确认显示在显示部42上的缺陷的种类或个数等，而判断显影装置22的显影工序有无产生异常，可根据需要而停止图案形成系统1的动作。在未检测出缺陷的情况下，在显示部42显示所述意旨。如以上那样将抗蚀剂图案图像与感光图案图像的比较结果显示于显示部42而通知给操作者(步骤S18)。

基材9的注目部位向蚀刻装置23移动。蚀刻装置23包括例如蚀刻液喷嘴、及纯水喷嘴。通过蚀刻液喷嘴向基材9的主表面喷出蚀刻液。由此，将透明导电膜92中未被抗蚀剂图案931覆盖的部分除去(蚀刻)(参照从图6的上部起的第四层)。通过纯水喷嘴对基材9的主表面喷出纯水而对所述主表面进行清洗。如此那样对基材9的主表面进行蚀刻工序(步骤S19)。

已实施蚀刻工序的注目部位向图像获取部3c移动。在图像获取部3c中，将照射角及检测角设定为规定的角度，通过与图7的步骤S123相同的动作而获取摄像图像(步骤S20)。所述摄像图像为呈现蚀刻工序后且后述的抗蚀剂剥离工序前的基材9的主表面的图案图像，以下称为“蚀刻后紧接的图案图像”。

在缺陷检测部41中，对蚀刻后紧接的图案图像与步骤S16中所获取的抗蚀剂图案图像进行比较(步骤S21)。具体而言，在蚀刻后紧接的图案图像中指定出各图案要素，从而获取所述图案要素的各位置的宽度。此外，将抗蚀剂图案图像的所述图案要素的宽度指定为基准宽度，通过对所述基准宽度乘以规定的上限数及下限数而获取线宽的上限值及下限值。而且，对蚀刻后紧接的图案图像的图案要素的各位置的宽度与线宽的上限值及下限值进行比较，在所述位置的宽度大于上限值、或小于下限值的情况下，检测出在所述位置产生缺陷。如此，对蚀刻后紧接的图案图像的所有图案要素全体的宽度与对应的线宽的上限值及下限值进行比较。

在检测出缺陷的情况下，例如一面以规定颜色的线围绕缺陷位置以可进行识别，一面在显示部42显示蚀刻后紧接的图案图像。操作者通过确认显示于显示部42的缺陷的种类或个数等，而判断蚀刻装置23的蚀刻工序有无产生异常，可根据需要而停止图案形成系统1的动作。在未检测出缺陷的情况下，在显示部42显示所述意旨。如以上那样，将蚀刻后紧接的图案图像与抗蚀剂图案图像的比较结果显示于显示部42而通知给操作者(步骤S22)。

基材9的注目部位向抗蚀剂剥离装置24移动。抗蚀剂剥离装置24包括例如剥离液喷嘴、及纯水喷嘴。通过剥离液喷嘴向基材9的主表面喷出剥离液。由此，在基材9的主表面上抗蚀剂图案931剥离(参照图6的最下层)。通过纯水喷嘴对基材9的主表面喷出纯水而对所述主表面进行清洗。如此，对基材9的主表面进行抗蚀剂剥离工序，残存在树脂薄膜91的主表面上的透明导电膜92的图案921显现在基材9的表面(步骤S23)。在透明导电膜92的通过蚀刻而成的图案921中，排列有多个透明电极，以下，将图案921称作“透明电极图案921”。已实施抗蚀剂剥离工序的注目部位向图像获取部3d移动，从而获取呈现透明电极图案921的摄像图像(以下称为“电极图案图像”)(步骤S24)。

在图像获取部3d中，进行依照图7的图像获取处理的处理。具体而言，求出可使摄像图像的透明电极图案921的对比度提高的照射角及检测角的设定角度(步骤S121)。此处，透明电极图案921的对比度为摄像图像的透明电极图案921与背景区域(树脂薄膜91)之间的灰阶差(的绝对值)相对于全体灰阶范围的比率。使透明电极图案921的对比度提高的设定角度，通过规定运算，或通过作为事前准备而一面变更照射角及检测角的角度一面获取透明电极图案921的摄像图像而预先求出。

在图像获取部3d中，通过控制角度变更机构33而将照射角及检测角设定为所述设定角度(步骤S122)。在本实施方式中，相对于基材9全体而利用相同的设定角度，因此在基材9的最初部位到达图像获取部3d之前进行所述步骤S121、步骤S122。在线传感器32中，与利用搬送机构11的基材9的连续移动并行地，高速地反复获取线状的摄像区域90的线图像。由此，获取呈现透明电极图案921的二维摄像图像(即电极图案图像)(步骤S123)。

在缺陷检测部41中，对电极图案图像与步骤S20中获取的蚀刻后紧接的图案图像进行比较(图5：步骤S25)。具体而言，在电极图案图像中指定出各图案要素，并获取所述图案要素的各位置的宽度。此外，将蚀刻后紧接的图案图像的所述图案要素的宽度指定为基准宽度，通过对所述基准宽度乘以规定的上限数及下限数而获取线宽的上限值及下限值。而且，对电极图案图像的图案要素的各位置的宽度与线宽的上限值及下限值进行比较，在所述位置的宽度大于上限值、或小于下限值的情况下，检测出在所述位置产生缺陷。如此，对电极图案图像的所有图案要素全体的宽度与对应的线宽的上限值及下限值进行比较。

在检测出缺陷的情况下，例如一面以规定颜色的线围绕缺陷位置以可进行识别，一面在显示部42显示电极图案图像。操作者通过确认显示于显示部42的缺陷的种类或个数等，而判断抗蚀剂剥离装置24的抗蚀剂剥离工序有无产生异常，可根据需要而停止图案形成系统1的动作。在未检测出缺陷的情况下，在显示部42显示所述意旨。如以上那样，将电极图案图像与蚀刻后紧接的图案图像的比较结果显示于显示部42而通知给操作者(步骤S26)。基材9的注目部位由回收部112回收，从而对注目部位结束形成图案的处理。形成有透明电极图案921的基材9例如用于静电电容型的触摸屏(touchpanel)的制造。

如以上所说明，在工序监视装置4中，通过图像获取部3a～图像获取部3d分别获取：呈现对形成在基材9的主表面上的抗蚀剂层93进行曝光工序后、且显影工序前的抗蚀剂层93的感光图案930的图案图像；呈现显影工序后的抗蚀剂图案931的图案图像；呈现对形成有抗蚀剂图案931的主表面进行蚀刻工序后、且抗蚀剂剥离工序前的主表面的图案图像；及呈现抗蚀剂剥离工序后的主表面的透明电极图案921的图案图像。

此处，假定不仅将通过图像获取部3a获取的感光图案图像，也将通过图像获取部3b～图像获取部3d获取的各图案图像与设计数据进行比较的比较例的处理。在对基材9的各部位通过图像获取部3a获取感光图案图像的时间点为仅进行曝光装置21的曝光工序的状态，原则上不会产生感光图案930与掩蔽部211的图案的不同。由此，感光图案图像与设计数据的比较可抑制尽管某区域不为缺陷却被检测为缺陷、即伪缺陷检测。然而，在曝光工序结束后，随着其他工序(显影工序、蚀刻工序及抗蚀剂剥离工序)的进行，薄膜状的基材9的变形(伸缩)累积。由此，当将通过图像获取部3b～图像获取部3d获取的各图案图像与设计数据进行比较时，会检测出多个伪缺陷，从而无法准确检测显影工序、蚀刻工序及抗蚀剂剥离工序产生异常。

相对于此，在工序监视装置4的缺陷检测部41中，针对各显影工序、蚀刻工序及抗蚀剂剥离工序，对在所述工序即将进行前及进行后紧接所获取的两个图案图像进行比较，由此检测通过所述工序而产生的缺陷。由此，可抑制检测易于变形的薄膜状的基材9的各种图案的伪缺陷，从而可准确检测各工序异常的产生。如此，通过在光刻中进行线内(inline)的工序监视，而可使在基材9形成的透明电极图案921的品质稳定化，从而生产成品率提高。

此外，在图案形成系统1中，曝光工序、显影工序、蚀刻工序及抗蚀剂剥离工序相对于带状的基材9的长度方向的各部位连续地进行，即，不是在基材9被卷绕为卷状的情况下而是在抽出基材9的状态下依序进行。由此，可高效地通过蚀刻而在薄膜状的基材9形成图案。

此处，在图案形成系统1中，假定仅在抗蚀剂剥离工序后获取图案图像的另一比较例的处理。在所述另一比较例的处理中，即便产生由前半部分的工序异常所引起的缺陷，于在抗蚀剂剥离工序后获取电极图案图像为止也检测不出所述缺陷的产生(工序异常)。在所述时间点，针对基材9的多个部位的所述工序已结束，从而产生大量浪费。此外，也难以指定出产生异常的工序。

相对于此，于在各曝光工序、显影工序、蚀刻工序及抗蚀剂剥离工序进行后紧接获取图案图像的图案形成系统1中，即便在产生由前半部分的工序异常所引起的缺陷的情况下，也可尽早检测出所述工序异常，从而可抑制浪费。此外，可容易地指定出产生异常的工序，从而可迅速地使图案形成系统1恢复如初。

在缺陷检测部41中，与电极图案图像比较的蚀刻后紧接的图案图像是与抗蚀剂图案图像进行比较。此外，抗蚀剂图案图像与感光图案图像进行比较，且感光图案图像与设计数据进行比较。由此，可说实质上进行根据基材9的变形(考虑到基材9的变形)的透明电极图案921与设计数据的图案的比较检查。

在图像获取部3a中，将由光阻剂形成、并且一部分通过曝光光的照射而变质的基材9上的抗蚀剂层93设为摄像对象。而且，将光照射部31的照射角、及线传感器32的检测角设定为规定的设定角度，通过从光照射部31出射相对于抗蚀剂层93具有透过性并且不包含在抗蚀剂层93的感光波段的波长的光而拍摄抗蚀剂层93。由此，可适当地获取呈现抗蚀剂层93的已进行感光的部分即感光图案930的图像，而又不会对非感光部分造成影响。其结果，可尽早判断曝光工序有无异常。

在所述图案形成系统1及工序监视装置4中可进行各种变形。

在图案形成系统1中，并非必须连续地进行曝光工序、显影工序、蚀刻工序及抗蚀剂剥离工序。例如，在图10所示的图案形成系统1a中，曝光装置21及图像获取部3a、与显影装置22、蚀刻装置23、抗蚀剂剥离装置24及图像获取部3b～图像获取部3d设置为不同的制造线。在图10的上层的制造线中，通过图像获取部3a获取感光图案图像的基材9的各部位被辅助回收部112a以卷形式回收。此外，在图10的下层的制造线中，由辅助供给部111a从卷依序抽出基材9的各部位，且对带状的基材9的长度方向的各部位连续地进行显影工序、蚀刻工序及抗蚀剂剥离工序。由此，可高效地通过蚀刻而在薄膜状的基材9形成图案。

在图案形成系统1、图案形成系统1a中，无须获取呈现抗蚀剂层93的感光图案930的图案图像、呈现抗蚀剂图案931的图案图像、蚀刻后紧接的图案图像、及呈现透明电极图案921的图案图像的全部。例如，也可将所述4个图案图像作为获取候选，而仅获取获取候选中的一个图案图像及另一个图案图像。通过将所述两个图案图像作为第一图案图像及第二图案图像，并对第一图案图像与第二图案图像进行比较，而可检测通过在第一图案图像的获取与第二图案图像的获取之间进行的工序产生的缺陷。其结果，可抑制检测易于变形的薄膜状的基材9的图案的伪缺陷，从而可准确检测所述工序异常的产生。

第一图案图像优选呈现抗蚀剂层93的感光图案930。在该情况下，即便假设在曝光工序产生异常，通过将第一图案图像与设计数据进行比较，也可在图案形成的初期阶段检测出所述异常，从而可防止产生大量浪费。

此外，为了更准确且大致在每一工序检测工序异常的产生，优选获取所述获取候选中的又一个图案图像作为第三图案图像。在该情况下，依序获取第一图案图像、第二图案图像及第三图案图像，通过对第二图案图像与第三图案图像进行比较，而检测通过在第二图案图像的获取与第三图案图像的获取之间进行的工序而产生的缺陷。根据图案形成系统的设计，获取第一图案图像的第一图像获取部、及获取第二图案图像的第二图像获取部(及获取第三图案图像的第三图像获取部)也可为相同的图像获取部。

在图案形成系统1、图案形成系统1a中，在基材9上形成抗蚀剂层的装置也可设置在供给部111与曝光装置21之间。曝光装置21通过例如一面使光的照射位置在基材9上沿基材9的宽度方向移动一面控制光的开启/关闭(ON/OFF)，不使用掩蔽部211也可形成感光图案930。显影装置22的显影工序也可通过将基材9浸渍在贮存有显影液的显影液槽中而进行(蚀刻工序及抗蚀剂剥离工序相同)。

在图像获取部中，从光照射部31出射的光的波长并不限定于单一波长，也可选择性地出射多种波长的光。光源也可不设置LED，而是设置激光二极管(laserdiode，LD)。进而，也可设置卤素灯(halogenlamp)等灯与滤光器(filter)的组合来作为光源。角度变更机构33也可为联动地变更照射角及检测角的机构。如后述那样，在一片基材为形成图案的对象物的情况下，在图像获取部中，也可设置例如从下方支撑所述基材的载台(stage)、及使载台相对于光照射部31、线传感器32及角度变更机构33相对性地移动的移动机构。

在图案形成系统1中通过蚀刻而形成在基材9上的图案除透明电极图案以外，也可为由金属形成的图案等。此外，基材9并非必须为透明。工序监视装置4特别适于在易于产生变形的带状的基材9上形成图案时的工序监视，但也可利用于针对一片薄膜状的基材(例如切断为固定大小的基材)的工序监视。

所述实施方式及各变形例的构成只要不相互矛盾就可适当组合。

虽详细描写来说明发明，但所述说明为例示而非限定性的内容。由此，可以说能在不脱离本发明的范围的情况下采用多个变形或形态。

Claims (12)

1.一种工序监视装置，监视通过蚀刻而在薄膜状的基材上形成图案时的工序，其特征在于包括：

第一图像获取部，将如下图案图像作为获取候选而获取所述获取候选中的一个图案图像作为第一图案图像，所述图案图像为呈现对形成在基材的主表面上的抗蚀剂层进行曝光工序后且显影工序前的所述抗蚀剂层的感光图案的图案图像、呈现所述显影工序后的抗蚀剂图案的图案图像、呈现对形成有所述抗蚀剂图案的所述主表面进行蚀刻工序后且抗蚀剂剥离工序前的所述主表面的图案图像、及呈现所述抗蚀剂剥离工序后的所述主表面的图案的图案图像；

第二图像获取部，获取所述获取候选中的另一个图案图像作为第二图案图像；及

缺陷检测部，对所述第一图案图像与所述第二图案图像进行比较，由此检测通过在所述第一图案图像的获取与所述第二图案图像的获取之间进行的工序而产生的缺陷。

2.根据权利要求1所述的工序监视装置，其特征在于：

所述第一图案图像呈现所述抗蚀剂层的所述感光图案。

3.根据权利要求2所述的工序监视装置，其特征在于，

所述第一图像获取部包括：

光照射部，出射相对于所述抗蚀剂层具有透过性、并且不包含在所述抗蚀剂层的感光波段的波长的光；

线传感器，接收来自被照射所述光的线状的摄像区域的光；

移动机构，使所述基材向与所述摄像区域交叉的方向相对于所述摄像区域而相对性地移动；及

角度变更机构，一面将从所述光照射部至所述摄像区域的光轴与所述抗蚀剂层的法线所成的照射角，与从所述摄像区域至所述线传感器的光轴与所述法线所成的检测角维持于相等，一面变更所述照射角及所述检测角。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的工序监视装置，其特征在于还包括第三图像获取部，获取所述获取候选中的又一个图案图像作为第三图案图像，

且所述工序监视装置依序获得所述第一图案图像、所述第二图案图像及所述第三图案图像，

所述缺陷检测部对所述第二图案图像与所述第三图案图像进行比较，由此检测通过在所述第二图案图像的获取与所述第三图案图像的获取之间进行的工序而产生的缺陷。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的工序监视装置，其特征在于：

对带状的所述基材的长度方向的各部位，连续地进行所述显影工序、所述蚀刻工序及所述抗蚀剂剥离工序。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的工序监视装置，其特征在于：

所述基材为透明，且所述基材的所述主表面为成为透明电极的膜的表面。

7.一种工序监视方法，监视通过蚀刻而在薄膜状的基材上形成图案时的工序，其特征在于包括如下步骤：

a)将如下图案图像作为获取候选而获取所述获取候选中的一个图案图像作为第一图案图像，所述图案图像为呈现对形成在基材的主表面上的抗蚀剂层进行曝光工序后且显影工序前的所述抗蚀剂层的感光图案的图案图像、呈现所述显影工序后的抗蚀剂图案的图案图像、呈现对形成有所述抗蚀剂图案的所述主表面进行蚀刻工序后且抗蚀剂剥离工序前的所述主表面的图案图像、及呈现所述抗蚀剂剥离工序后的所述主表面的图案的图案图像；

b)获取所述获取候选中的另一个图案图像作为第二图案图像；及

c)对所述第一图案图像与所述第二图案图像进行比较，由此检测通过在所述第一图案图像的获取与所述第二图案图像的获取之间进行的工序而产生的缺陷。

8.根据权利要求7所述的工序监视方法，其特征在于：

所述第一图案图像呈现所述抗蚀剂层的所述感光图案。

9.根据权利要求8所述的工序监视方法，其特征在于，

所述a)步骤包括如下步骤：

求出从光照射部至线状的摄像区域的光轴与所述抗蚀剂层的法线所成的照射角的设定角度，所述光照射部出射相对于所述抗蚀剂层具有透过性、并且不包含在所述抗蚀剂层的感光波段的波长的光；

将所述照射角设定为所述设定角度，且从所述摄像区域至线传感器的光轴与所述法线所成的检测角也设定为所述设定角度；及

使所述基材向与所述摄像区域交叉的方向相对于所述摄像区域而相对性地移动而获取所述第一图案图像。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的工序监视方法，其特征在于还包括如下步骤：

获取所述获取候选中的又一个图案图像作为第三图案图像；及

依序获取所述第一图案图像、所述第二图案图像及所述第三图案图像，并对所述第二图案图像与所述第三图案图像进行比较，由此检测通过在所述第二图案图像的获取与所述第三图案图像的获取之间进行的工序而产生的缺陷。

11.根据权利要求7至9中任一项所述的工序监视方法，其特征在于：

对带状的所述基材的长度方向的各部位，连续地进行所述显影工序、所述蚀刻工序及所述抗蚀剂剥离工序。

12.根据权利要求7至9中任一项所述的工序监视方法，其特征在于：

所述基材为透明，且所述基材的所述主表面为成为透明电极的膜的表面。