JP2003207332A - 幅寸法測定装置および薄膜位置測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板上に形成された薄膜の端部から基板の端
部までの幅寸法を自動的に測定する幅寸法測定装置を提
供する。 【解決手段】 幅寸法測定装置１に、制御ユニット５
０、撮像系６０および分光ユニット７０を設ける。制御
ユニット５０は、基板の端部を撮像した画像データに画
像処理（エッジ検出処理）を行うことにより、基板端部
の位置を検出する。また、分光ユニット７０からの分光
スペクトル信号に基づいて薄膜の膜厚値を測定し、膜厚
値の分布から薄膜端部の位置を検出する。制御ユニット
５０は、検出した基板端部の位置と薄膜の端部の位置と
に基づいて、薄膜の端部から基板の端部までの幅寸法を
算出し、表示する。なお、幅寸法測定装置１は、撮像系
６０が撮像した画像データから薄膜端部の位置を検出す
ることも可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハやフ
ラットパネルディスプレイ用基板等の基板上に形成され
たレジスト膜等の薄膜の端部位置から基板の端部位置ま
での幅寸法を測定するための幅寸法測定装置に関する。

【０００２】また、この発明は、基板上に形成された薄
膜の基板に対する形成位置を測定する位置測定装置に関
する。

【０００３】

【従来の技術】一般に、略円形の半導体ウェハや矩形の
ガラス基板等の基板に回路パターン等を形成するには、
前段階として、当該基板上に感光性を有するレジスト液
をスピンコーティング法によって塗布して、基板上にレ
ジスト薄膜を形成する。このスピンコーティング法によ
るレジスト薄膜の形成方法では、基板の端部上面、端部
側面および端部下面からなる端縁にもレジスト薄膜が形
成される。この端縁に形成されたレジスト薄膜が、基板
の搬送途中や基板の処理中に基板処理装置内等に脱落す
るとパーティクルの原因になる等の基板の処理に悪影響
を及ばす原因となる。この悪影響の発生を防止するため
に、スピンコーティング後の基板端縁に形成された不要
なレジスト薄膜を洗浄除去する端縁洗浄処理（エッジリ
ンス、EBR：エッジ・ビード・リムーバ）が一般に行わ
れている。

【０００４】半導体ウェハ等の略円形の基板に対し上記
端縁洗浄処理を実行する装置として、例えば特開平９−
２１３６１６号公報に記載される装置が知られている。
また、矩形の基板に対して瑞縁洗浄処理を実行する装置
として、例えば特開平５−１７５１１７号公報に記載さ
れる装置が知られている。

【０００５】また、レジスト液がポジ形の場合は、端縁
に形成された不要なレジスト薄膜を除去する方法として
エッジ露光法が採用される場合もある。このエッジ露光
法は、例えば特開平２−２８８３２６号公報に記載され
たエッジ露光装置を用いて基板端縁に形成されたレジス
ト薄膜を露光した後、現像処理により端縁に形成された
不要なレジスト薄膜を除去する方法である。

【０００６】上述の瑞縁洗浄処理やエッジ露光法によっ
て、基板端縁から不要なレジスト薄膜が正確に除去でき
ているか否かの検査は、オペレータが基板端縁を顕微鏡
で観察する目視検査によって行っていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなオペレータによる目視検査では、オペレータの経
験度や熟練度によって検査結果が異なり、正確な検査が
行えないという問題が発生する。

【０００８】この発明の第１の目的は、上述のような点
に鑑み、基板上に形成された薄膜の端部から基板の端部
までの幅寸法を測定することができる幅寸法測定装置を
提供することにある。

【０００９】この発明の第２の目的は、上述のような点
に鑑み、基板上に形成された薄膜の基板に対する形成位
置を正確に測定することができる薄膜位置測定装置を提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１の発明は、基板の主面よりも小さい前記基
板上の領域に形成された薄膜の端部から前記基板の端部
までの幅寸法を測定する幅寸法測定装置であって、前記
基板の端部位置を検出する基板端部検出手段と、前記薄
膜の端部位置を検出する薄膜端部検出手段と、前記基板
端部検出手段により検出した前記基板の端部位置と前記
薄膜端部検出手段により検出した前記薄膜の端部位置と
に基づいて前記幅寸法を算出する算出手段とを備える。

【００１１】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
に係る幅寸法測定装置であって、前記薄膜端部検出手段
が、前記薄膜の膜厚値を測定する膜厚測定手段を備え、
前記膜厚測定手段により測定された前記膜厚値に基づい
て前記薄膜の端部位置を検出する。

【００１２】また、請求項３の発明は、請求項１または
２の発明に係る幅寸法測定装置であって、前記基板端部
検出手段が、前記基板の端部を基板端部画像データとし
て撮像する撮像手段を備え、前記基板端部画像データに
基づいて、前記基板端部検出手段が前記基板の端部位置
を検出する。

【００１３】また、請求項４の発明は、請求項３の発明
に係る幅寸法測定装置であって、前記基板端部画像デー
タの撮像領域に前記薄膜の端部を含む領域が含まれてお
り、前記薄膜端部検出手段が、前記基板端部画像データ
に基づいて前記薄膜の端部位置を検出する。

【００１４】また、請求項５の発明は、請求項３の発明
に係る幅寸法測定装置であって、前記撮像手段が、前記
薄膜の端部を薄膜端部画像データとして撮像可能であ
り、前記基板端部画像データを撮像する基板端部撮像位
置と、前記薄膜端部画像データを撮像する薄膜端部撮像
位置との間で、前記撮像手段と前記基板とを相対的に移
動させる移動手段と、前記移動手段による前記撮像手段
と前記基板との相対的な移動ベクトルを検出する移動ベ
クトル検出手段とをさらに備え、前記薄膜端部検出手段
が、前記薄膜端部画像データに基づいて前記薄膜の端部
位置を検出し、前記算出手段が、前記移動ベクトルと、
前記基板の端部位置と、前記薄膜の端部位置とに基づい
て前記幅寸法を算出する。

【００１５】また、請求項６の発明は、請求項３ないし
５のいずれかの発明に係る幅寸法測定装置であって、前
記撮像手段によって前記基板の端部を撮像するときに、
前記薄膜が形成された前記基板の第１主面とは反対側の
第２主面側から基板の端部を照明する照明手段をさらに
備える。

【００１６】また、請求項７の発明は、請求項６の発明
に係る幅寸法測定装置であって、前記照明手段が、前記
第１主面側からの照明光を前記第２主面側から前記基板
の端部に向けて反射する反射ミラーを有する。

【００１７】また、請求項８の発明は、請求項６の発明
に係る幅寸法測定装置であって、前記照明手段が、前記
第２主面側から前記基板の端部に向けて照明光を照射す
る光源を有する。

【００１８】また、請求項９の発明は、基板の表面より
も小さい基板上の領域に形成された薄膜の形成位置を測
定する薄膜位置測定装置であって、前記基板の複数の端
部位置を検出し、この検出結果から基板の位置を求める
基板位置検出手段と、前記薄膜の複数の端部位置を検出
し、この検出結果から薄膜の位置を求める薄膜位置検出
手段と、前記基板位置検出手段によって求めた基板の位
置と、前記薄膜位置検出手段によって求めた薄膜の位置
とを比較する比較手段とを備える。

【００１９】また、請求項１０の発明は、請求項９の発
明に係る薄膜位置測定装置であって、前記基板位置検出
手段は、検出した基板の複数の端部位置から基板の中心
位置を求める手段であり、前記薄膜位置検出手段は、検
出した薄膜の複数の端部位置から薄膜の中心位置を求め
る手段であり、前記比較手段は、基板の中心位置に対す
る薄膜の中心位置のずれ量を求める手段である。

【００２０】また、請求項１１の発明は、基板の表面よ
りも小さい基板上の領域に形成された薄膜の形成位置を
測定する薄膜位置測定装置であって、複数の測定個所で
前記基板の端部位置をそれぞれ検出する基板端部検出手
段と、前記複数の測定個所で前記薄膜の端部位置をそれ
ぞれ検出する薄膜端部検出手段と、前記基板端部検出手
段によって検出した前記基板の複数の端部位置と、前記
薄膜端部検出手段によって検出した前記薄膜の複数の端
部位置とに基づいて、前記複数の測定個所における前記
薄膜の端部位置から前記基板の端部位置までの幅寸法を
それぞれ算出する算出手段とを備える。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。

【００２２】＜１． 第１の実施の形態＞図１は、本実
施の形態における幅寸法測定装置１の構成を示す図であ
る。幅寸法測定装置１は、レジスト液などをスピンコー
ティングされた後、端縁洗浄処理（エッジリンス処理）
された基板９１上に形成されたレジスト薄膜（以下、単
に「薄膜」と称す。）から基板９１の端部までの幅寸法
（以下、「エッジリンス幅寸法」と称す。）を測定する
装置であり、照明光学系２０、結像光学系３０、検査ス
テージ４０、制御ユニット５０、撮像系６０、および分
光ユニット７０を備える。

【００２３】検査ステージ４０は、外周に反射ミラー４
１を有し、基板９１上の薄膜が形成された基板９１を搭
載しながら、制御ユニット５０（主に演算部５１）から
の制御信号に応じてＸ，Ｙ方向に移動し、撮像系６０と
基板９１とを相対的に移動させることにより、基板９１
表面の任意の領域を測定位置に移動させる。なお、検査
ステージ４０は、図示しないスピンモータにより、回転
駆動可能にされていてもよい。

【００２４】照明光学系２０には、ハロゲンランプから
なる光源２１が設けられており、一定の観察波長域（例
えば４００ｎｍ〜８００ｎｍ）の光が出射されるように
なっている。光源２１からの光はコンデンサーレンズ２
２，視野絞り２３およびコンデンサーレンズ２４を介し
て結像光学系３０に入射される。

【００２５】結像光学系３０は対物レンズ３１，ビーム
スプリッタ３２およびチューブレンズ３３からなり、光
源２１からの照明光はビームスプリッタ３２によって反
射され、対物レンズ３１を介して所定の測定位置に照射
される。測定位置に位置する基板９１で反射された光
（より詳しくは、基板９１上に形成された薄膜で反射さ
れた光を含む。）、および反射ミラー４１で反射された
光は、対物レンズ３１，ビームスプリッタ３２およびチ
ューブレンズ３３を介して光軸上の所定の位置に集光さ
れる。

【００２６】集光位置の近傍には、中心部にピンホール
を有するピンホールミラー４２が配置されており、集光
された光のうちピンホールを通過した光は、分光ユニッ
ト７０に入射される。また、ピンホールミラー４２によ
り反射された光は、ミラー４３によりさらに反射され、
撮像系６０に入射される。

【００２７】制御ユニット５０は、図１に示すように、
演算処理を行う演算部５１、各種データを記憶する記憶
部５２、オペレータの指示を入力する操作部５３、およ
び各種データを表示する表示部５４を備えており、演算
部５１は、図示を省略する入出力ポートを介して記憶部
５２、操作部５３および表示部５４と接続されている。
また、演算部５１は、光検出器６２、および光検出器７
２との間で入出力ポートを介して信号の授受を行う。

【００２８】なお、具体的には、記憶部５２は、磁気デ
ィスク装置、記憶媒体を読み取るための読み取り装置、
読み取り専用のＲＯＭ、およびデータを一時的に記憶す
るＲＡＭ等である。操作部５３は、キーボード、マウ
ス、および各種ボタン類等である。また、表示部５４と
しては、液晶ディスプレイや表示ランプ等を用いること
ができる。

【００２９】撮像系６０は、ミラー４３により反射され
た光を、結像レンズ６１を介してＣＣＤなどの光検出器
６２により検出し、信号として制御ユニット５０に与
え、画像として撮像する。なお、光検出器６２は、基板
９１の主面の面積よりも小さな撮像領域を有するが、エ
ッジリンス幅寸法に比べて広範囲な撮像領域を有してお
り、基板エッジおよび薄膜エッジを同時に撮像すること
ができる。

【００３０】分光ユニット７０は、入射光を分光する凹
面回折格子７１と、凹面回折格子７１により回折された
回折光の分光スペクトルを検出する光検出器７２とで構
成されている。光検出器７２は、例えばフォトダイオー
ドアレイやＣＣＤなどにより構成されており、分光ユニ
ット７０に取り込まれた光は凹面回折格子７１により分
光され、各分光スペクトルのエネルギーに対応したスペ
クトル信号が光検出器７２から制御ユニット５０に与え
られる。

【００３１】図２は、本実施の形態における演算部５１
の機能構成を示す図である。図２に示す構成のうち、画
像処理部５１０、判定部５１１、膜厚測定部５１２、薄
膜端部位置検出部５１３、および幅寸法測定部５１４
は、演算部５１が記憶部５２に記憶されているプログラ
ムに従って動作することにより実現される機能構成であ
る。なお、これらの機能はソフトウェアにより実現され
る場合に限られるものではなく、例えば、画像処理部５
１０の機能の全部あるいは一部を専用の論理回路を用い
てハードウェアにより実現するようにしてもよい。

【００３２】画像処理部５１０は、光検出器６２からの
信号に基づいて、測定位置における基板エッジを撮像し
た基板端部画像データを作成する。また、基板端部画像
データに対して一般的なエッジ検出処理を行うことによ
り基板エッジ位置を検出して、幅寸法測定部５１４に転
送する。すなわち、画像処理部５１０が主に本発明にお
ける基板端部検出手段に相当する。なお、画像処理部５
１０が行うエッジ検出処理としては、例えば、コントラ
スト（濃度差、色の差等）などから、境界位置情報を検
出する手法が用いられる。

【００３３】図３は、基板９１の端部が縁取りされてい
る場合の照明光の状態を示す図である。また、図４は、
基板９１の薄膜が形成されている面（以下、「第１主
面」と称する。）に照射した光により、基板エッジＥＳ
の近傍を撮像した画像の例である。

【００３４】一般に、基板処理装置などで処理される基
板の端部は、図３に示すように縁取りされており、第１
主面に照射された光は縁取り部分（図３に示す基板９１
の曲線部分）において散乱されるため、対物レンズ３１
には入射されない。そのため、図４に示すように、基板
９１と基板９１の外側とを画像から正確に区別すること
ができず、基板エッジＥＳを検出することができない。

【００３５】図５は、図１における検査ステージ４０に
係る部分を拡大した図である。幅寸法測定装置１では、
第１主面側から照射された光のうち基板９１の外側を通
過した光は、反射ミラー４１により対物レンズ３１に向
けて反射される。すなわち、反射ミラー４１により反射
された照明光は、第１主面とは反対側の面（以下、「第
２主面」と称する。）側から基板９１の端部を照明す
る。すなわち、反射ミラー４１が主に本発明における照
明手段に相当する。

【００３６】図６は、幅寸法測定装置１により撮像され
た基板端部画像データの例である。図６に示すように、
基板９１の第１主面および基板９１の外側は、照明光が
反射されて対物レンズ３１に入射されるため明るく撮像
されるが、照明光が散乱される基板９１の縁取り部分は
暗い帯状に撮像される。

【００３７】基板９１に対する対物レンズ３１の位置か
ら図６の−Ｙ方向にある白抜き部分が基板９１の第１主
面であることが判定でき、Ｙ方向にある白抜き部分が基
板９１よりも外側の領域であることが判定できる。この
外側の領域との境界を基板エッジＥＳと判定する。

【００３８】なお、基板エッジＥＳは全体としては閉曲
線であるが、本実施の形態における撮像系６０の撮像領
域内においては、基板エッジＥＳの一部分が撮像される
ため、図６に示すように、基板エッジＥＳは単なる部分
曲線、あるいは直線として検出される。また、基板端部
が縁取りされている場合は、基板の第１主面に対して撮
像系６０のオートフォーカスを行い、さらに、基板の厚
さ（予め入力されているものとする。）の半分の距離だ
けフォーカスをずらして撮像を行うようにすることによ
り、基板エッジにピントが合った画像を撮像することが
できる。この場合、検査ステージ４０をＺ方向に移動さ
せることによってフォーカスを調整してもよい。

【００３９】図２に戻って、判定部５１１は、予めオペ
レータにより入力されている設定情報に基づいて、薄膜
エッジ位置を検出する手法として、膜厚値から検出する
「膜厚利用法」を用いるか、撮像された基板端部画像デ
ータから検出する「画像利用法」を用いるかを判定し、
膜厚測定部５１２および薄膜端部位置検出部５１３に対
して指示を与える。なお、設定情報とは、いずれの手法
を選択すべきかを決定するための情報であり、主に薄膜
の材質に基づいてオペレータが予め判断し、入力する。

【００４０】膜厚測定部５１２は、光検出器７２からの
スペクトル信号に基づいて、薄膜の膜厚値を求める。す
なわち、分光ユニット７０および膜厚測定部５１２が主
に本発明における膜厚検出手段に相当する。なお、薄膜
の膜厚を求める演算手法については、例えば、分光反射
率測定を用いる手法が知られている。概要を説明する
と、基板上に形成された薄膜に照明光を照射し、薄膜の
表面で反射した光と、薄膜を透過して基板表面で反射し
た光との干渉を観測して、２つの光の光路差を算出する
ことにより薄膜の膜厚値を求める手法である。なお、分
光ユニット７０および膜厚測定部５１２が、検査ステー
ジ４０を移動させることなく、薄膜の膜厚を測定できる
領域（以下、「膜厚測定領域」と称する。）は、撮像系
の撮像領域と同じ領域であり、膜厚測定領域における位
置と撮像領域における位置とは一対一に対応付けが可能
であるものとする。

【００４１】薄膜端部位置検出部５１３は、膜厚測定部
５１２により求められた膜厚値に基づいて、薄膜エッジ
位置を検出して幅寸法測定部５１４に転送する。膜厚値
は、薄膜が存在する位置では一定の正の値として測定さ
れるが、薄膜がエッジリンスにより除去されている位置
ではほぼ０となる。したがって、薄膜端部位置検出部５
１３は、薄膜の膜厚値の分布から、膜厚値が０に変化す
る境界を薄膜エッジ位置として検出する。

【００４２】また、薄膜端部位置検出部５１３は、画像
処理部５１０が基板端部位置を検出する際に用いる手法
と同様の手法により、基板端部画像データに基づいて薄
膜エッジ位置を検出する機能をも有している。すなわ
ち、薄膜端部位置検出部５１３が主に本発明における薄
膜端部検出手段に相当する。

【００４３】幅寸法測定部５１４は、基板エッジ位置お
よび薄膜エッジ位置に基づいて、基板エッジから薄膜エ
ッジまでの幅寸法を求める。すなわち、幅寸法測定部５
１４が主に本発明における算出手段に相当する。

【００４４】図７に示すように、幅寸法測定部５１４
は、検出された基板エッジＥＳ上の中点（以下、「点
Ｐ」と称する。）と薄膜エッジＥＦとの最短距離Ｄmin
をエッジリンス幅寸法ＤＲとして算出する。これは、点
Ｐを中心とする円のうち、検出した薄膜エッジＥＦと交
点を有する最小半径の円（つまり薄膜エッジＥＦと接す
る円）ＣＲの半径を求めればよい。図７における点Ｑ
が、薄膜エッジＥＦ上において点Ｐとの距離が最短とな
る点（実施例ＣＲとの接点）である。なお、検出された
基板エッジＥＳ上の中点を点Ｐとし、点Ｐにおけるエッ
ジリンス幅寸法ＤＲを算出する理由は、撮像領域ＡＲ内
において、できるだけ中央付近に撮像されている点を選
択することにより、点Ｑを膜厚測定領域および撮像領域
ＡＲ内に検出しやすくするためであり、点Ｐは本来、基
板エッジＥＳ上の任意の点でよい。また、当該最小半径
を有する円ＣＲと薄膜エッジＥＦとの交点ＱＥが膜厚測
定領域または撮像領域ＡＲの端部に検出された場合（図
８）は、点ＱＥと点Ｐとの距離をエッジリンス幅寸法Ｄ
Ｒとするのではなく、当該領域外に存在する薄膜エッジ
ＥＦ上に、点Ｐとの距離が最短となる点Ｑが存在すると
判断し、検査ステージ４０を移動させることが望まし
い。

【００４５】幅寸法測定部５１４は、検出された基板エ
ッジ上の中点（以下、「点Ｐ」と称する。）と薄膜エッ
ジとの最短距離をエッジリンス幅寸法として算出する。
これは、点Ｐを中心とする円のうち、検出した薄膜エッ
ジと交点を有する最小半径の円の半径を求めればよい。
なお、当該最小半径を有する円と薄膜エッジとの交点が
膜厚測定領域または撮像領域の端部に検出された場合
は、当該領域外に存在する薄膜エッジ上に点Ｐとの距離
が最短となる点（以下、「点Ｑ」と称する。）が存在す
ると判断することが望ましい。また、検出された基板エ
ッジ上の中点を点Ｐとし、点Ｐにおけるエッジリンス幅
寸法を算出する理由は、撮像領域内において、できるだ
け中央付近に撮像されている点を選択することにより、
点Ｑを膜厚測定領域および撮像領域内に検出しやすくす
るためであり、点Ｐは本来、基板エッジ上の任意の点で
よい。

【００４６】図９および図１０は、本実施の形態におけ
る幅寸法測定装置１において、基板９１のエッジリンス
幅寸法を測定する際の手順を示す流れ図である。

【００４７】まず、幅寸法測定装置１では、図示しない
搬送機構が基板９１を検査ステージ４０に搬送する（ス
テップＳ１１）。次に、検査ステージ４０が基板９１を
載置した状態で移動することにより基板９１を移動させ
つつ、撮像系６０が基板９１を撮像する（ステップＳ１
２）。

【００４８】次に、画像処理部５１０が、基板端部画像
データを作成し、エッジ検出処理を行って、基板エッジ
を検出できたか否かを判定し（ステップＳ１３）、基板
エッジを検出できない場合は、ステップＳ１２の処理に
戻ってさらに検査ステージ４０を移動させて撮像を繰り
返す。

【００４９】一方、基板エッジを検出すると、画像処理
部５１０は基板エッジの撮像領域における位置を幅寸法
測定部５１４に転送する（ステップＳ１４）。

【００５０】次に、薄膜端部位置検出部５１３が薄膜エ
ッジを検出する（ステップＳ１５）。なお、レジスト薄
膜の場合は、前述の「膜厚利用法」、「画像利用法」の
いずれかで薄膜エッジを検出する。

【００５１】これにより、幅寸法測定装置１では、薄膜
の膜厚値あるいは画像データに基づいて容易に薄膜エッ
ジ位置を検出することができる。なお、ステップＳ１５
において、薄膜エッジが検出できない場合は、膜厚測定
領域内および撮像領域内に薄膜エッジが存在しないとみ
なして、ステップＳ１２に戻るようにしてもよい。ま
た、その場合は、検出した基板エッジが撮像領域の中央
に位置するように検査ステージ４０を移動するようにす
るなど、制御ユニット５０が基板エッジ位置の検出結果
を利用した移動制御を検査ステージ４０に対して行うよ
うにしてもよい。

【００５２】薄膜エッジが検出されると、薄膜端部位置
検出部５１３は、薄膜エッジの位置を幅寸法測定部５１
４に転送する（ステップＳ２１）。幅寸法測定部５１４
は基板エッジと薄膜エッジとの距離を計算し、エッジリ
ンス幅寸法を算出する（ステップＳ２２）。

【００５３】エッジリンス幅寸法が算出されると、幅寸
法測定装置１は、表示部５４にエッジリンス幅寸法を表
示し（ステップＳ２３）、オペレータは、基板９１上に
形成された薄膜が除去された幅寸法を確認することがで
きる。

【００５４】以上により、幅寸法測定装置１は、基板の
端部位置と薄膜の端部位置とを検出し、基板上に形成さ
れた薄膜の端部から基板の端部までの幅寸法をオペレー
タを介さず自動的に求めることができる。したがって、
基板上に形成された薄膜がエッジリンスにより正確に除
去されているか否かを検査する場合、予め規定幅寸法と
して所定値を決めておけば、エッジリンス幅寸法の実測
値と当該規定幅寸法とを数値で比較することにより、オ
ペレータの経験度や熟練度に左右されることなく、当該
検査を正確に行うことができる。

【００５５】また、比較的広範囲を撮像できる撮像系を
用いることにより、基板エッジと薄膜エッジとを同時に
撮像して、エッジリンス幅寸法を算出することから、制
御が単純化されるため演算量の削減などにより、処理時
間を短縮することができる。

【００５６】＜２． 第２の実施の形態＞上記実施の形
態では、比較的広範囲を撮像できる撮像系を用いて、基
板エッジと薄膜エッジとを同時に撮像するとして説明し
たが、基板エッジと薄膜エッジとを別々に撮像するよう
にしてもよい。

【００５７】図１１は、このような原理に基づいて構成
した第２の実施の形態における幅寸法測定装置２の構成
を示す図である。なお、第１の実施の形態における幅寸
法測定装置１と同様の機能を有する構成については同じ
符号を用い、適宜、説明を省略する。

【００５８】幅寸法測定装置２はセンサ４４を有してお
り、センサ４４は検査ステージ４０のＸ方向の位置およ
びＹ方向の位置を検出して、制御ユニット５０に信号と
して与える機能を有する。

【００５９】幅寸法測定装置２の撮像系６０は、エッジ
リンス幅寸法よりも狭い撮像領域を有し、基板エッジと
薄膜エッジとは別々に撮像される。なお、幅寸法測定装
置２においても膜厚測定領域は、撮像領域と同じ領域で
あり、膜厚測定領域における位置と撮像領域における位
置とは一対一に対応付けが可能であるものとする。

【００６０】図１２は、本実施の形態における演算部５
１の機能構成を示す図である。図１２に示す構成のう
ち、移動量検出部５１５は、演算部５１が記憶部５２に
記憶されているプログラムに従って動作することにより
実現される機能構成である。

【００６１】画像処理部５１０は、第１の実施の形態と
同様に基板端部画像データを作成するのみならず、薄膜
の端部を撮像した薄膜端部画像データをも作成する。ま
た、幅寸法測定装置１では、基板エッジと薄膜エッジと
を同時に撮像した基板端部画像データに基づいて薄膜エ
ッジ位置を検出していたが、幅寸法測定装置２の画像処
理部５１０では、薄膜端部画像データに基づいて、薄膜
エッジ位置を検出する。

【００６２】移動量検出部５１５は、基板端部画像デー
タおよび薄膜端部画像データが撮像されたときの検査ス
テージ４０の位置をそれぞれセンサ４４から取得し、基
板端部画像データを撮像した位置から薄膜端部画像デー
タを撮像した位置までの検査ステージ４０の移動距離と
移動方向を検出する。

【００６３】図１３にこの検出の原理が模式的に例示さ
れており、検査ステージ４０の移動ベクトルと等価な基
板９１の移動ベクトルＶ１に対して、相対的に撮像領域
ＡＲの移動ベクトルが記号（−Ｖ１）によって表現され
ている。そして、撮像領域ＡＲ１内における基板エッジ
ＥＳの位置情報と、撮像領域ＡＲ２内における薄膜エッ
ジＥＦの位置情報とを、移動ベクトル（Ｖ１または（−
Ｖ１））を用いて組合せ、それによってエッジリンス幅
寸法ＤＲを算出する。すなわち、センサ４４および移動
量検出部５１５が、本発明における移動ベクトル検出手
段に相当する。

【００６４】図１４および図１５は、本実施の形態にお
ける幅寸法測定装置２において、基板９１のエッジリン
ス幅寸法を測定する手順を示す流れ図である。

【００６５】まず、幅寸法測定装置２では、第１の実施
の形態におけるステップＳ１１ないしＳ１４と同様に、
搬送機構が基板９１を検査ステージ４０に搬送し、画像
処理部５１０が基板エッジを検出して、基板エッジ位置
を幅寸法測定部５１４に転送する（ステップＳ３１ない
しＳ３４）。

【００６６】基板エッジ位置が検出されると、移動量検
出部５１５がセンサ４４からの信号に基づいて、基板エ
ッジ位置を検出した際の検査ステージ４０の位置を検出
し（ステップＳ３５）、検査ステージ４０が基板９１を
移動させる（ステップＳ４１）。なお、検査ステージ４
０は、検出された基板エッジに対する法線Ｌのうち基板
９１の内側に存在する部分に沿って移動するよう制御さ
れるものとする。これは、幅寸法測定部５１４において
エッジリンス幅寸法を求める場合には点Ｑの位置が必要
だからであり、制御ユニット５０が検査ステージ４０を
このように制御することにより、効率よく点Ｑを検出す
ることができるからである。

【００６７】次に、薄膜エッジ検出処理を実行し（ステ
ップＳ４２）、薄膜エッジが検出できたか否かを判定し
（ステップＳ４３）、薄膜エッジが検出できなかった場
合は、測定範囲に薄膜エッジが含まれていないとみなし
て、基板９１をさらに移動させるため、ステップＳ４１
に戻って処理を繰り返す。なお、薄膜エッジ検出処理
は、第１の実施の形態におけるステップＳ１５と同様の
処理である。

【００６８】一方、薄膜エッジが検出できた場合は、薄
膜端部位置検出部５１３が薄膜エッジ位置を幅寸法測定
部５１４に転送する（ステップＳ４４）。さらに、移動
量検出部５１５が検査ステージ４０の位置を検出し（ス
テップＳ４５）、ステップＳ３５において検出した基板
エッジを検出した際の検査ステージ４０の位置から、薄
膜エッジを検出した際の検査ステージ４０の位置までの
検査ステージ４０の移動距離と移動方向（検査ステージ
４０の移動ベクトルに相当する。）を算出して、幅寸法
測定部５１４に転送する（ステップＳ４６）。

【００６９】幅寸法測定部５１４は、検査ステージ４０
の移動距離と移動方向、基板エッジ位置、および薄膜エ
ッジ位置に基づいてエッジリンス幅寸法を算出し（ステ
ップＳ４７）、表示部５４にエッジリンス幅寸法を表示
する（ステップＳ４８）。

【００７０】以上により、幅寸法測定装置２においても
第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。さ
らに、基板エッジと薄膜エッジとを別々に検出すること
により、撮像系６０の撮像領域が狭い場合でもエッジリ
ンス幅寸法を測定することができることから、撮像領域
が狭い小型の撮像系を用いることにより装置の小型化を
図ることができる。あるいは、より高倍率の結像光学系
３０を用いる（結果的に撮像領域は狭くなる。）ことに
より、測定精度の向上を図ることができる。

【００７１】＜３． 第３の実施の形態＞上記実施の形
態では、基板エッジを検出する際に基板を第２主面側か
ら照明する手法として、第２主面側に反射ミラーを設け
て照明していたが、第２主面側に別の光源を設けて照明
するようにしてもよい。

【００７２】図１６は、このような原理に基づいて構成
した第３の実施の形態における幅寸法測定装置３の構成
のうち、検査ステージ４０に係る部分を示す図である。
なお、第１の実施の形態における幅寸法測定装置１と同
様の機能を有する構成については同じ符号を用い、適
宜、説明を省略する。

【００７３】幅寸法測定装置３は、反射ミラー４１の代
わりに、基板９１の第２主面側に光源２５を備え、光源
２５から出射された照明光は、基板９１の第２主面側か
ら基板９１の端部の所定の位置に照明される。このよう
な構成によれば、光源２５から出射された照明光のう
ち、基板９１により遮蔽されなかった光のみが対物レン
ズ３１に入射される。

【００７４】図１７は、幅寸法測定装置３の撮像系６０
により基板エッジＥＳ近傍を撮像した基板端部画像デー
タの例を示す図である。図１７に示すように、光源２５
からの照明光が遮蔽されることにより撮像領域のうち基
板９１が存在する領域は暗く撮像され、基板９１の外側
のみが明るく撮像される。

【００７５】以上により、本実施の形態における幅寸法
測定装置３においても上記実施の形態と同様の効果を得
ることができる。また、光源２５を基板の第２主面側に
設けることにより、基板９１の端部が縁取りされている
場合でも、基板の端部を容易に検出することができる。

【００７６】なお、光源２１および光源２５として、そ
れぞれ出射する光の周波数が異なる光源を使用すれば、
それぞれの光源から出射された光を必要に応じて区別す
ることができる。また、それぞれの光源の前面に特定の
周波数の光のみを透過する光学フィルターを設置するこ
とにより、それぞれの光源から出射した光を区別するよ
うにしてもよい。

【００７７】＜４． 第４の実施の形態＞上記実施の形
態では、エッジリンスが正確に行われているか否かを検
査するために、エッジリンス幅寸法を測定して表示して
いた。しかし、エッジリンスが正確に行われているか否
かを検査する場合には、エッジリンス幅寸法のみなら
ず、基板上に形成された薄膜の基板に対する形成位置も
問題となる。

【００７８】図１８は、第４の実施の形態における薄膜
位置測定装置４の構成を示す図である。薄膜位置測定装
置４は、第２の実施の形態における幅寸法測定装置２と
同様の構成を有し、基板９１上に形成された薄膜の形成
位置（以下、単に「形成位置」と称する。）を測定す
る。

【００７９】図１９は、本実施の形態における演算部５
１の機能構成を信号の流れとともに示す図である。

【００８０】画像処理部５１０は、上記実施の形態と同
様に、撮像系６０が撮像した基板端部画像データに一般
的なエッジ検出処理を行い、撮像領域における基板エッ
ジ位置を検出して、位置検出部５１６に転送する。ま
た、薄膜端部画像データを作成し、薄膜端部位置検出部
５１３に転送する。

【００８１】薄膜端部位置検出部５１３は、上記実施の
形態と同様に、「膜厚利用法」または「画像利用法」に
より撮像領域（膜厚測定領域）における薄膜エッジ位置
を検出し、位置検出部５１６に転送する。

【００８２】移動量検出部５１５は、検査ステージ４０
が移動するたびに、移動後における検査ステージ４０の
位置をセンサ４４から取得して、起点からの移動距離お
よび移動方向を検出し、位置検出部５１６に転送する。
なお、「起点」としては、装置内の基準点、測定開始
点、基板９１の中心点、あるいは直前の検査ステージ４
０の位置などを適宜利用してもよい。

【００８３】位置検出部５１６は、画像処理部５１０か
ら取得した複数の基板エッジ位置と、それぞれの基板エ
ッジ位置が検出された基板端部画像データを撮像した際
の検査ステージ４０の位置関係とに基づいて、基板の位
置を検出する。すなわち、画像処理部５１０および位置
検出部５１６が主に本発明における基板位置検出手段に
相当する。なお、それぞれの基板エッジ位置を検出した
基板端部画像データを撮像した際の検査ステージ４０の
位置関係は、移動量検出部５１５から取得した検査ステ
ージ４０の移動距離および移動方向とに基づいて算出す
る。

【００８４】また、薄膜端部位置検出部５１３から取得
した複数の薄膜エッジ位置と、それぞれの薄膜エッジ位
置が検出された際の検査ステージ４０の位置関係とに基
づいて、薄膜の位置を検出する。すなわち、薄膜端部位
置検出部５１３および位置検出部５１６が主に本発明に
おける薄膜位置検出手段に相当する。

【００８５】さらに、位置検出部５１６は、基板の中心
点と薄膜の中心点とのずれ量を求め、当該ずれ量によ
り、基板の位置と薄膜の位置との比較を行う。すなわ
ち、位置検出部５１６が主に本発明における比較手段に
相当する。

【００８６】図２０は、本実施の形態における薄膜位置
測定装置４の動作を示す流れ図である。まず、薄膜位置
測定装置４では、基板９１の形状を取得し（ステップＳ
５１）、基板エッジ検出処理（ステップＳ５２）を行
う。なお、基板９１の形状が予め入力されていない場合
は「一般形」として処理を継続する。

【００８７】図２１は、基板エッジ検出処理（ステップ
Ｓ５２）の詳細を示す流れ図である。基板エッジ検出処
理では、まず、検査ステージ４０を移動させ（ステップ
Ｓ１０１）、撮像系６０が撮像を行う（ステップＳ１０
２）。

【００８８】画像処理部５１０が、撮像した基板端部画
像データに基づいて基板エッジＥＳを検出し（ステップ
Ｓ１０３）、基板エッジＥＳを検出できなかった場合
は、ステップＳ１０１に戻って処理を繰り返す（ステッ
プＳ１０４）。一方、基板エッジＥＳを検出できた場合
は、基板エッジ位置を位置検出部５１６に転送し（ステ
ップＳ１０５）、基板エッジ検出処理を終了して図２０
の処理に戻る。

【００８９】基板エッジ検出処理（ステップＳ５２）が
終了すると、移動量検出部５１５がステップＳ５２にお
いて基板エッジを検出した際の検査ステージ４０の位置
を起点（測定開始位置）として保存するとともに、位置
検出部５１６が検出された基板エッジ上の任意の点Ａ
（例えば、検出した基板エッジ部分の中点。）を特定し
て、基板エッジＥＳおよび点Ａの起点に対する位置を保
存する（ステップＳ５３）。

【００９０】次に、薄膜位置測定装置４は、ステップＳ
５１で取得した基板９１の形状が円形であるか否かを判
定し（ステップＳ５４）、基板９１の形状が円形である
場合は、円形基板処理（ステップＳ５５）を実行する。

【００９１】図２２および図２３は、円形基板処理（ス
テップＳ５５）の詳細を示す流れ図である。また、図２
４は、この処理に対応する検出例を示す図である。円形
基板処理では、まず、測定回数ｎに２をセットする（ス
テップＳ２０１）。

【００９２】次に、図２１に示した基板エッジ検出処理
を行い（ステップＳ２０２）、移動量検出部５１５が、
ステップＳ２０２において基板エッジＥＳを検出した際
の検査ステージ４０の起点に対する移動距離および移動
方向を計算し、位置検出部５１６に転送する（ステップ
Ｓ２０３）。

【００９３】続いて、位置検出部５１６がステップＳ２
０２で検出した基板エッジＥＳ上の点Ａｎ（例えば、検
出した基板エッジＥＳの中点。）を特定し、移動量検出
部５１５から取得した起点に対する移動距離および移動
方向に基づいて、点Ａｎの起点に対する位置を算出し、
保存する（ステップＳ２０４）。

【００９４】さらに、測定回数ｎをデクリメントし、測
定回数ｎが０になるまでステップＳ２０２およびＳ２０
４の処理を繰り返す（ステップＳ２０５）。これによ
り、測定開始位置において検出された点Ａを含め、基板
エッジＥＳ上の任意の３点（点Ａ、点Ａ１および点Ａ
２）の起点に対する位置関係が取得される。

【００９５】基板エッジＥＳ上の３点の位置関係が取得
されると、位置検出部５１６は、基板９１が円形である
ことを利用して、取得した３点を通る円として、基板９
１の位置を検出する。なお、取得する基板エッジＥＳ上
の点は、３点に限られるものではなく、さらに、多くの
点について位置関係を取得してもよい。

【００９６】基板９１の位置が検出されると、薄膜位置
測定装置４は、薄膜の位置を検出する処理を行う。

【００９７】まず、測定回数ｎに３をセットし（ステッ
プＳ２１１）、検査ステージ４０を移動させ（ステップ
Ｓ２１２）、薄膜端部位置検出部５１３が薄膜エッジＥ
Ｆを検出し（ステップＳ２１３）、薄膜エッジＥＦを検
出できなかった場合はステップＳ２１２からの処理を繰
り返す（ステップＳ２１４）。なお、薄膜エッジＥＦを
検出する手法は、上記実施の形態において記載した、
「膜厚利用法」または「画像利用法」のいずれであって
もよく、薄膜の性質により適宜選択されるものとする。

【００９８】一方、薄膜エッジＥＦを検出した場合は、
薄膜端部位置検出部５１３が検出した薄膜エッジ位置を
位置検出部５１６に転送し、移動量検出部５１５が、ス
テップＳ２１３で薄膜エッジＥＦを検出した際の検査ス
テージ４０の起点に対する移動距離および移動方向を計
算し、位置検出部５１６に転送する（ステップＳ２１
５）。

【００９９】次に、位置検出部５１６が、ステップＳ２
１３で検出した薄膜エッジＥＦ上の点Ｂｎ（例えば、検
出した薄膜エッジＥＦの中点。）を特定し、移動量検出
部５１５から取得した起点に対する移動距離および移動
方向に基づいて、点Ｂｎの起点に対する位置を算出し、
保存する（ステップＳ２１６）。

【０１００】さらに、測定回数ｎをデクリメントし、測
定回数ｎが０になるまでステップＳ２１２ないしＳ２１
６の処理を繰り返す（ステップＳ２１７）。これによ
り、薄膜エッジＥＦ上の任意の３点（点Ｂ１ないし点Ｂ
３）について起点に対する位置関係が取得される。

【０１０１】薄膜エッジＥＦ上の３点の位置関係が取得
されると、位置検出部５１６が当該３点を通る円として
薄膜の位置を検出して（ステップＳ２１８）、円形基板
処理を終了し、図２０に示す処理に戻る。

【０１０２】基板９１の形状が円形でない場合（ステッ
プＳ５４においてＮｏ。）は、さらに基板９１の形状が
矩形であるか否かを判定し（ステップＳ５６）、基板９
１の形状が矩形である場合は、矩形基板処理（ステップ
Ｓ５７）を実行する。

【０１０３】図２５および図２６は、本実施の形態にお
ける矩形基板処理（ステップＳ５７）の詳細を示す流れ
図である。また、図２７は、その処理に対応する検出例
を示す図である。矩形基板処理では、まず、ステップＳ
５２で検出した基板エッジＥＳに沿って検査ステージ４
０を移動させつつ（ステップＳ３０１）、さらに基板エ
ッジＥＳの検出を行い（ステップＳ３０２）、基板９１
の頂点を検出して、起点に対する位置を保存する（ステ
ップＳ３０３）。なお、基板９１の頂点は、例えば、検
出された基板エッジの方向が約９０°変化する点として
検出することができる。

【０１０４】さらに、ステップＳ３０４により、基板９
１の３つの頂点（ＡＰ１ないしＡＰ３）を検出するまで
ステップＳ３０１ないしＳ３０３を繰り返す。

【０１０５】基板９１の３つの頂点の位置関係が取得さ
れると、位置検出部５１６は、基板９１が矩形であるこ
とを利用して、基板９１の位置を検出する。なお、矩形
の基板９１の位置を検出するための手法はこれに限られ
るものではなく、例えば矩形の基板９１の対角に存在す
る２つの頂点（例えば、図２７においてＡＰ１とＡＰ
３）を求めるようにしてもよい。すなわち、矩形の位置
を決定することができるものであれば、他の周知の数学
的手法が用いられてもよい。

【０１０６】基板９１の位置が検出されると、薄膜位置
測定装置４は、薄膜の位置を検出する処理を行う。

【０１０７】まず、検査ステージ４０を移動させ（ステ
ップＳ３１１）、薄膜エッジＥＦを検出し（ステップＳ
３１２）、薄膜エッジＥＦを検出できなかった場合はス
テップＳ３１１からの処理を繰り返す（ステップＳ３１
３）。

【０１０８】一方、薄膜エッジＥＦを検出した場合は、
検出した薄膜エッジＥＦに沿って検査ステージ４０を移
動させつつ（ステップＳ３１４）、さらに薄膜エッジＥ
Ｆの検出を行い（ステップＳ３１５）、薄膜の頂点を検
出して、起点に対する位置を保存する（ステップＳ３１
６）。

【０１０９】さらに、ステップＳ３１７により、薄膜の
３つの頂点（ＢＰ１ないしＢＰ３）の位置を検出するま
でステップＳ３１４ないしＳ３１６の処理を繰り返し、
位置検出部５１６が、検出された３つの頂点の位置関係
に基づいて薄膜の位置を検出して（ステップＳ３１
８）、矩形基板処理を終了し、図２０に示す処理に戻
る。

【０１１０】基板９１の形状が矩形でない場合（ステッ
プＳ５６においてＮｏ。）は、一般形基板処理（ステッ
プＳ５８）を実行する。

【０１１１】図２８および図２９は、本実施の形態にお
ける一般形基板処理（ステップＳ５８）の詳細を示す流
れ図である。また、図３０は、その処理に対応する検出
例を示す図である。一般形基板処理では、まず、検出し
た基板エッジＥＳに沿って検査ステージ４０を移動させ
つつ（ステップＳ４０１）、さらに基板エッジＥＳの検
出を行い（ステップＳ４０２）、基板エッジＥＳの起点
に対する位置を保存する（ステップＳ４０３）。

【０１１２】ステップＳ４０４により、ステップＳ４０
１ないしＳ４０３の処理を点Ａの位置に戻るまで繰り返
し、画像処理部５１０から取得した基板エッジ位置と、
移動量検出部５１５から取得した起点からの移動距離お
よび移動方向とに基づいて、位置検出部５１６が基板９
１の形状と位置とを検出する（ステップＳ４０５）。

【０１１３】このように、基板エッジＥＳ上の点Ａから
測定を開始し、基板エッジＥＳに沿って検査ステージ４
０を移動させつつ、点Ａに戻るまで基板エッジＥＳ上の
点の位置Ａ，Ａ１ないしＡｎを測定する（基板エッジの
閉曲線上の点をすべて測定することに相当する。）こと
により、基板９１がどのような形状であっても基板９１
の形状と位置とを検出することができる。

【０１１４】次に、検査ステージ４０を移動させ（ステ
ップＳ４１１）、薄膜端部位置検出部５１３が薄膜エッ
ジＥＦを検出し（ステップＳ４１２）、薄膜エッジＥＦ
を検出できなかった場合はステップＳ４１１からの処理
を繰り返す（ステップＳ４１３）。

【０１１５】一方、薄膜エッジＥＦを検出した場合は、
薄膜端部位置検出部５１３が検出した薄膜エッジ位置を
位置検出部５１６に転送し、移動量検出部５１５が起点
に対する移動距離および移動方向を位置検出部５１６に
転送する。位置検出部５１６は、それらの情報に基づい
て、薄膜エッジＥＦの起点に対する位置と、薄膜エッジ
ＥＦ上の任意の点Ｃ（例えば、検出した薄膜エッジＥＦ
の中点。）の起点に対する位置とを算出し、保存する
（ステップＳ４１４）。

【０１１６】さらに、検出した薄膜エッジＥＦに沿って
検査ステージ４０を移動させつつ（ステップＳ４１
５）、薄膜端部位置検出部５１３が薄膜エッジＥＦの検
出を行い（ステップＳ４１６）、位置検出部５１６が薄
膜エッジＥＦの起点に対する位置を算出し、保存する
（ステップＳ４１７）。

【０１１７】ステップＳ４１８により、ステップＳ４１
５ないしＳ４１７の処理を点Ｃに戻るまで繰り返し、算
出した薄膜エッジＥＦの起点に対する位置Ｃ，Ｃ１ない
しＣｎに基づいて、位置検出部５１６が薄膜の形状と位
置とを検出して（ステップＳ４１９）、一般形基板処理
を終了し、図２０に示す処理に戻る。

【０１１８】ステップＳ５５、Ｓ５７、およびＳ５８に
より、基板９１の位置および薄膜の位置が検出される
と、位置検出部５１６は基板９１の位置と薄膜の位置と
の比較を行う（ステップＳ５９）。なお、薄膜位置測定
装置４では、基板９１の位置および薄膜の位置は、とも
に起点に対して求められていることから、座標変換等を
必要とせず、基板９１の位置と薄膜の位置との位置関係
を比較することができる。

【０１１９】これにより、薄膜位置測定装置４では、基
板の複数の端部位置を検出して求めた基板の位置と、薄
膜の複数の端部位置を検出して求めた薄膜の位置とを比
較して、薄膜の基板に対する形成位置を測定することが
でき、例えば、基板上の所望の位置に薄膜が形成されて
いるかを確認することができる。

【０１２０】なお、薄膜位置測定装置４は、基板９１が
円形または矩形である場合は、基板９１の中心点Ｏ１と
薄膜の中心点Ｏ２とのずれ量を求め、当該ずれ量によ
り、基板９１の位置と薄膜の位置との比較を行う。

【０１２１】円の中心点の座標を求めるには、図３１
（ａ）に示すように、円周上の任意の３点以上の座標を
円の方程式に代入することにより求めることができる。

【０１２２】そこで、位置検出部５１６は、基板９１が
円形の場合は、円形基板処理（図２２、図２３）で求め
た基板エッジＥＳ上の３点（Ａ、Ａ１およびＡ２）の座
標から中心点Ｏ１の座標を求め、同様に、薄膜エッジＥ
Ｆ上の３点（Ｂ１ないしＢ３）の座標から中心点Ｏ２の
座標を求める。さらに、中心点Ｏ１およびＯ２の座標か
らそれらのずれ量（座標間距離）を求める。なお、円の
中心点を求める手法はこれに限られるものではなく、例
えば、円周上の任意の３点を結ぶ線分に対して各線分の
垂直二等分線を引き、交点の座標を求め、当該交点の座
標を円の中心点の座標とするなど、他の周知の数学的手
法が用いられてもよい。

【０１２３】また、矩形の場合は、図３１（ｂ）に示す
ように、対角（図３１（ｂ）において点Ａと点Ｃ）を結
ぶ線分の二等分点が矩形の中心点Ｏを表すことを利用し
て、対角の座標から中心点Ｏの座標を求めることができ
る。

【０１２４】そこで、位置検出部５１６は、基板９１が
矩形の場合は、矩形基板処理（図２５、図２６）で求め
た基板エッジＥＳ上の２点（ＡＰ１およびＡＰ３）の座
標から中心点Ｏ１の座標を求め、薄膜エッジＥＦ上の２
点（ＢＰ１およびＢＰ３）の座標から中心点Ｏ２の座標
を求める。さらに、中心点Ｏ１およびＯ２の座標からそ
れらのずれ量（座標間距離）を求める。なお、矩形の中
心点を求める手法についても、他の周知の数学的手法が
用いられてもよい。

【０１２５】以上により、薄膜位置測定装置４では、オ
ペレータを介することなく、基板に対する薄膜の形成位
置を測定することができるため、オペレータの経験度や
熟練度に左右されることなく、薄膜が所望の位置に形成
されているか否かを正確に確認することができる。

【０１２６】なお、反射ミラー４１の代わりに第３の実
施の形態に示すように光源２５を用いて基板エッジを照
明するようにしても同様の効果を得ることができる。ま
た、本実施の形態においては、基板エッジと薄膜エッジ
とを別々に撮像するように説明したが、第１の実施の形
態と同様に、基板エッジと薄膜エッジとを同時に撮像で
きる撮像系（撮像領域が比較的広範囲のもの）を用いて
も同様の効果を得ることができる。以下、第５の実施の
形態においても同様である。

【０１２７】＜５． 第５の実施の形態＞第４の実施の
形態では、基板エッジおよび薄膜エッジ上に存在する複
数の点の位置を検出することにより薄膜の基板に対する
形成位置を求めたが、当該形成位置を求める手法はこれ
に限られるものではなく、基板エッジ上に存在する複数
の点におけるエッジリンス幅寸法を求めることによって
も薄膜の形成位置を検出することができる。

【０１２８】図３２は、このような原理に基づいて構成
した第５の実施の形態における薄膜位置測定装置５の演
算部５１の機能構成を信号の流れとともに示す図であ
る。なお、薄膜位置測定装置５の構成は、図１８に示す
薄膜位置測定装置４と同様である。

【０１２９】幅寸法測定部５１４は、画像処理部５１０
が検出した基板エッジ上の点Ｄにおけるエッジリンス幅
寸法を第２の実施の形態に示す手法により算出する。ま
た、移動量検出部５１５から検査ステージ４０の移動距
離および移動方向を取得し、点Ｄの起点に対する位置を
算出する。さらに、点Ｄの起点に対する位置と点Ｄにお
けるエッジリンス幅寸法とを、位置検出部５１６に転送
する機能を有する。すなわち、幅寸法測定部５１４は、
主に本発明における算出手段に相当する。

【０１３０】位置検出部５１６は、幅寸法測定部５１４
から取得する情報に基づいて、基板に対する薄膜の形成
位置を検出する。

【０１３１】図３３は、本実施の形態における薄膜位置
測定装置５の動作を示す流れ図である。まず、薄膜位置
測定装置５では、基板９１の形状を取得してから（ステ
ップＳ６１）、図２１に示す基板エッジ検出処理（ステ
ップＳ６２）を行う。なお、基板９１の形状が予め入力
されていない場合は「一般形」として処理を継続する。

【０１３２】基板エッジ検出処理（ステップＳ６２）が
終了すると、移動量検出部５１５がステップＳ６２にお
いて基板エッジを検出した際の検査ステージ４０の位置
を起点（測定開始位置）として保存する（ステップＳ６
３）。

【０１３３】次に、薄膜位置測定装置５は、ステップＳ
６１で取得した基板９１の形状が円形であるか否かを判
定し（ステップＳ６４）、基板９１の形状が円形である
場合は、円形基板処理（ステップＳ６５）を実行する。

【０１３４】図３４は、本実施の形態における円形基板
処理（ステップＳ６５）の詳細を示す流れ図である。ま
た、図３５は、その処理に対応する検出例を示す図であ
る。円形基板処理では、まず、測定回数ｎに３をセット
し（ステップＳ５０１）、図２１に示す基板エッジ検出
処理を実行する（ステップＳ５０２）。

【０１３５】次に、幅寸法測定部５１４が、ステップＳ
５０２において画像処理部５１０が検出した基板エッジ
ＥＳ上の点Ｄｎ（例えば、検出した基板エッジの中
点。）を特定して、点Ｄｎにおけるエッジリンス幅寸法
を算出する（ステップＳ５０３）。さらに、点Ｄｎの起
点に対する位置と点Ｄｎにおけるエッジリンス幅寸法と
を位置検出部５１６に転送する。位置検出部５１６は、
これらの情報を保存する（ステップＳ５０４）。

【０１３６】ステップＳ５０５により、測定回数ｎをデ
クリメントしつつ測定回数ｎが０になるまでステップＳ
５０２ないしＳ５０４を繰り返し、基板エッジＥＳ上の
３点（点Ｄ１ないし点Ｄ３）と、それらの点におけるエ
ッジリンス幅寸法を求める。

【０１３７】次に、位置検出部５１６が、基板９１の位
置と薄膜の位置とを検出する（ステップＳ５０６）。な
お、基板９１の位置は、第４の実施の形態における円形
基板処理と同様に、基板エッジＥＳ上の３点の起点に対
する位置関係に基づいて当該３点を通る円として検出さ
れる。また、薄膜の形成位置は、当該３点をそれぞれ中
心とした、中心点におけるエッジリンス幅寸法を半径と
する円ＣＬ１ないしＣＬ３を求め、その３つの円に外接
する円ＣＬ０として検出する。

【０１３８】これにより、薄膜位置測定装置５は、基板
９１が円形の場合において、複数の測定箇所（点Ｄ１な
いし点Ｄ３）におけるエッジリンス幅寸法に基づいて薄
膜の形成位置を測定することができる。

【０１３９】薄膜位置測定装置５は、円形の基板９１の
薄膜の形成位置を検出すると、円形基板処理を終了し、
図３３の処理に戻る。

【０１４０】基板９１の形状が円形でない場合（ステッ
プＳ６４においてＮｏ。）は、基板９１が矩形であるか
否かを判定し（ステップＳ６６）、基板９１が矩形であ
る場合は、矩形基板処理（ステップＳ６７）を実行す
る。

【０１４１】図３６は、本実施の形態における矩形基板
処理（ステップＳ６７）の詳細を示す流れ図である。ま
た、図３７は、その処理に対応する検出例を示す図であ
る。矩形基板処理では、まず、ステップＳ６２で検出し
た基板エッジＥＳに沿って検査ステージ４０を移動させ
つつ（ステップＳ６０１）、画像処理部５１０が基板エ
ッジＥＳの検出を行う（ステップＳ６０２）。

【０１４２】次に、幅寸法測定部５１４がステップＳ６
０２で検出された基板エッジＥＳ上の点Ｅｎにおけるエ
ッジリンス幅寸法を測定する（ステップＳ６０３）。さ
らに、点Ｅｎの起点に対する位置と、点Ｅｎにおけるエ
ッジリンス幅寸法とを位置検出部５１６に転送し、位置
検出部５１６は、それらの情報を保存する（ステップＳ
６０４）。また、基板エッジＥＳの検出方向の変化を検
出することにより、基板９１の頂点を求めて、起点に対
する位置を保存する（ステップＳ６０５）。

【０１４３】ステップＳ６０５により、基板９１の異な
る４辺上にそれぞれ存在するの４点（点Ｅ４ないし点Ｅ
１）におけるエッジリンス幅寸法が求まるまで（少なく
とも３回、基板エッジの方向が変化するまで）ステップ
Ｓ６０１ないしＳ６０３の処理を繰り返し、位置検出部
５１６が基板９１の位置および薄膜の形成位置を検出す
る（ステップＳ６０６）。

【０１４４】このように、基板９１の異なる４辺上の４
点を検出するまでステップＳ６０１ないしＳ６０３の処
理を繰り返すことにより、基板９１の少なくとも３つの
頂点（ＥＰ１ないしＥＰ３）の起点に対する位置関係が
取得される。したがって、基板９１の位置は、当該３つ
の頂点の位置関係から検出される。また、薄膜の形成位
置は、点Ｅ１ないし点Ｅ４を中心とした、中心点におけ
るエッジリンス幅寸法を半径とする円ＣＬ１ないしＣＬ
４を求め、当該４つの円に外接する矩形ＲＧとして検出
する。

【０１４５】これにより、薄膜位置測定装置５は、基板
９１が矩形の場合において、複数の測定箇所（点Ｅ１な
いし点Ｅ４）におけるエッジリンス幅寸法に基づいて薄
膜の形成位置を測定することができる。

【０１４６】薄膜位置測定装置５は、矩形基板の薄膜の
形成位置を検出すると、矩形基板処理を終了し、図３３
の処理に戻る。

【０１４７】基板９１が矩形でない場合（ステップＳ６
６においてＮｏ。）は、一般形基板処理（ステップＳ６
８）が実行される。

【０１４８】図３８は、本実施の形態における一般形基
板処理（ステップＳ６８）の詳細を示す流れ図である。
また、図３９は、その処理に対応する検出例を示す図で
ある。一般形基板処理では、まず、検出した基板エッジ
ＥＳに沿って検査ステージ４０を移動させつつ（ステッ
プＳ７０１）、画像処理部５１０が基板エッジＥＳの検
出を行い（ステップＳ７０２）、幅寸法測定部５１４
が、ステップＳ７０２で検出した基板エッジＥＳ上の点
におけるエッジリンス幅寸法を算出する（ステップＳ７
０３）。

【０１４９】さらに、位置検出部５１６が検出した基板
エッジＥＳの起点に対する位置と、エッジリンス幅寸法
とを保存する（ステップＳ７０４）。なお、位置検出部
５１６は、ステップＳ７０３において最初にエッジリン
ス幅寸法を算出した基板エッジＥＳ上の点Ｆを開始点と
して起点に対する位置を保存しておく。

【０１５０】ステップＳ７０５により、エッジリンス幅
寸法を検出する基板エッジＥＳ上の点が開始点Ｆに戻る
まで、ステップＳ７０１ないしＳ７０４を繰り返し、位
置検出部５１６が基板の形状と位置Ｆ１ないしＦｎ、お
よび薄膜の形状と形成位置とを検出する（ステップＳ７
０６）。

【０１５１】このように、基板エッジＥＳ上の点の起点
に対する位置を開始点Ｆに戻るまで検出することによ
り、基板９１の形状と位置とを検出することができる。
また、薄膜の形状と形成位置とは、基板エッジＥＳ上の
点Ｆ１ないしＦｎにおいて、当該点を中心としたエッジ
リンス幅寸法を半径とする円ＣＬ１ないしＣＬｎを求
め、当該すべての円に対して外接する形状ＣＰおよび形
成位置として検出する。

【０１５２】これにより、薄膜位置測定装置５は、基板
９１が一般形の場合において、複数の測定箇所（点Ｆ１
ないし点Ｆｎ）におけるエッジリンス幅寸法に基づいて
薄膜の形成位置を測定することができる。

【０１５３】薄膜位置測定装置５では、一般形基板の薄
膜の形状と形成位置とを検出すると、一般形基板処理を
終了し、図３３の処理に戻る。

【０１５４】以上により、本実施の形態における薄膜位
置測定装置５においても第４の実施の形態と同様に、オ
ペレータの経験度や熟練度に左右されることなく、自動
的に基板９１に対する薄膜の形成位置を測定することが
できる。したがって、例えば、基板エッジ上の対向する
２点におけるエッジリンス幅寸法を求め、一方のエッジ
リンス幅寸法が短い場合には薄膜がその方向にずれてい
ることが分かる。

【０１５５】＜６． 変形例＞以上、本発明の実施の形
態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に
限定されるものではなく様々な変形が可能である。

【０１５６】例えば、基板の端部を第２主面側から照明
するための反射ミラー４１および光源２５は、基板の端
部を撮像する際に対物レンズ３１に対向する位置に配置
されていればよく、検査ステージ４０とともに移動して
もよいし、対物レンズ３１に対して位置的に固定されて
いてもよい。

【０１５７】また、上記第３の実施の形態では、光源２
１および光源２５の別々の光源を用いて照明することと
しているが、光源２１からの光を光ファイバー等により
第２主面側に導くことによって第２主面側からの照明を
行うようにしてもよい。

【０１５８】また、幅寸法測定装置では、基板エッジ上
の任意の点Ｐと薄膜エッジとの最短距離をエッジリンス
幅寸法と定義しているが、例えば、点Ｐにおける基板エ
ッジに対する法線Ｌを求め、法線Ｌと薄膜エッジとの交
点Ｒの位置を求めて、点Ｐと点Ｒとの距離をエッジリン
ス幅寸法としてもよい。あるいは、基板が円形である場
合には、基板の中心点Ｏと点Ｐとを結ぶ直線Ｍを求め、
さらに、直線Ｍと薄膜エッジとの交点Ｔを求めて、点Ｐ
と点Ｔとの距離をエッジリンス幅寸法と定義してもよ
い。この場合、基板の中心点Ｏを求める手法としては、
例えば、基板エッジ上の少なくとも３点以上の点を検出
して求める手法、あるいは、基板を回転させることによ
り基板エッジの偏心量を測定して、基板の回転中心と中
心点Ｏとのずれを予測して求める手法などがある。

【０１５９】また、処理の順番は上記実施の形態に限ら
れるものではない。例えば、薄膜エッジ位置を検出して
から基板エッジ位置を検出し、薄膜エッジ上の任意の点
から基板エッジまでの距離を計算して、エッジリンス幅
寸法を算出するようにしてもよい。

【０１６０】また、幅寸法測定装置および薄膜位置測定
装置は、エッジリンス幅寸法だけでなく、エッジ露光後
の現像処理によって除去されたレジスト薄膜の除去幅寸
法や、当該除去によって形成される薄膜の形成位置を測
定してもよい。

【０１６１】また、上記実施の形態では、測定する対象
の薄膜としてレジスト薄膜を例に説明したが、薄膜は、
これに限られるものではない。例えば、メッキ処理など
によって基板上に形成される銅などの金属製の薄膜であ
ってもよい。基板上に銅膜を形成する場合も、基板の端
部に不要な銅膜が形成されるため、ベベルエッチング処
理などにより基板の端部の銅膜を除去する処理が行われ
る。すなわち、幅寸法測定装置および薄膜位置測定装置
は、この除去幅寸法や、除去処理後の銅膜の形成位置を
測定してもよい。ただし、金属製の薄膜は光を透過せ
ず、「膜厚利用法」を用いることができないため、「画
像利用法」を用いて薄膜エッジ位置を検出する。

【０１６２】さらに、レジスト薄膜や銅膜以外に、例え
ば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、ＩＴＯ（Indium
Tin Oxide）膜などの薄膜について、薄膜エッジから基
板エッジまでの幅寸法を測定したり、薄膜の形成位置を
測定することもできる。ＩＴＯ膜のように無色透明で基
板とのコントラストがない場合は、「画像利用法」を用
いることができないため、「膜厚利用法」を用いて薄膜
エッジ位置を検出する。なお、薄膜の材質により薄膜エ
ッジ位置の検出方法を選択しなければならない場合は、
図９のステップＳ１５において、判定部５１１が前述の
設定情報に基づいて、「膜厚利用法」、「画像利用法」
のいずれを用いるかを判定するようにすればよい。

【０１６３】これにより、本発明における幅寸法測定装
置および薄膜位置測定装置は、薄膜の端部を検出する手
法として、測定した膜厚値から求める場合と撮像した画
像データから求める場合とを使い分けることができ、基
板上に形成された薄膜の性質に合った測定を行うことが
できる。

【０１６４】また、撮像した基板端部画像データにおい
て基板と基板の外側の領域とにコントラストがない場合
（例えば、液晶表示器用の矩形ガラス基板などの縁取り
のない基板である場合）は、光学フィルターを用いて基
板エッジを検出するようにしてもよい。

【０１６５】図４０（ａ）は、このような原理に基づい
て構成した検査ステージ４０を示す図である。図４０
（ａ）に示す検査ステージ４０は、対物レンズ３１と反
射ミラー４１との光路上にＮＤフィルター４５を備えて
いる。なお、ＮＤフィルター４５は、図４０（ａ）に示
すように基板９２よりも下方に配置される。図４０
（ｂ）は、縁取りのないガラス製の基板９２をＮＤフィ
ルター４５を用いることなく、撮像した場合の基板端部
画像データの例を示す図である。基板９２は、縁取りが
ないため、縁取り部分における照明光の散乱がほとんど
生じない（基板エッジにおける若干の散乱は生じ
る。）。したがって、図６に示すように基板の縁取り部
分を帯状に検出することができず、基板エッジＥＳを明
瞭に検出することができない。図４０（ｃ）は、ＮＤフ
ィルター４５を用いて撮像した基板端部画像データの例
を示す図である。

【０１６６】このように、図４０（ａ）に示す検査ステ
ージ４０は、ＮＤフィルター４５を用いて基板９２の外
側を通る照明光（反射ミラー４１で反射される照明光）
の光量を下げることにより、濃度差を生じさせて基板エ
ッジＥＳを容易に検出することができる。なお、濃度差
ではなく、色の差を生じさせるような光学フィルターを
用いてもよい。

【０１６７】

【発明の効果】請求項１ないし８に記載の発明では、基
板端部検出手段により検出した基板の端部位置と薄膜端
部検出手段により検出した薄膜の端部位置とに基づいて
幅寸法を算出することにより、オペレータを介さず、自
動的に幅寸法を求めることができる。

【０１６８】請求項２に記載の発明では、膜厚測定手段
により測定された膜厚値に基づいて薄膜の端部位置を検
出することにより、光透過性の薄膜の端部位置を容易に
求めることができる。

【０１６９】請求項３に記載の発明では、基板端部画像
データに基づいて、基板端部検出手段が基板の端部位置
を検出することにより、基板の端部位置を容易に求める
ことができる。

【０１７０】請求項４に記載の発明では、基板端部画像
データの撮像領域に薄膜の端部を含む領域が含まれ、薄
膜端部検出手段が、基板端部画像データに基づいて薄膜
の端部位置を検出することにより、膜厚測定手段によっ
て膜厚値が求められない場合であっても薄膜の端部位置
を容易に求めることができる。

【０１７１】請求項５に記載の発明では、基板端部画像
データを撮像する基板端部撮像位置と、前記薄膜端部画
像データを撮像する薄膜端部撮像位置との間で、撮像手
段と基板とを相対的に移動させることにより、広範囲を
撮像できる撮像手段を用いる必要がないため、装置を小
型化できる、あるいは撮像手段の撮像倍率を上げること
により精度向上を図ることができる。

【０１７２】請求項６に記載の発明では、撮像手段によ
って基板の端部を撮像するときに、薄膜が形成された基
板の第１主面とは反対側の第２主面側から基板の端部を
照明することにより、基板が縁取りされているために、
基板の端部で照明光が散乱される場合でも基板の端部を
検出することができる。

【０１７３】請求項７に記載の発明では、照明手段が、
第１主面側からの照明光を第２主面側から基板の端部に
向けて反射する反射ミラーを有することにより、第２主
面側からの照明を容易に行うことができる。

【０１７４】請求項８に記載の発明では、照明手段が、
第２主面側から基板の端部に向けて照明光を照射する光
源を有することにより、第２主面側からの照明を容易に
行うことができる。

【０１７５】請求項９および１０に記載の発明では、基
板位置検出手段によって求めた基板の位置と、薄膜位置
検出手段によって求めた薄膜の位置とを比較することに
より、オペレータを介することなく、自動的に基板上に
形成された薄膜の形成位置を求めることができる。

【０１７６】請求項１０に記載の発明では、比較手段
は、基板の中心位置に対する薄膜の中心位置のずれ量を
求める手段であることにより、薄膜の形成位置を容易に
確認することができる。

【０１７７】請求項１１に記載の発明では、基板端部検
出手段によって検出した基板の複数の端部位置と、薄膜
端部検出手段によって検出した薄膜の複数の端部位置と
に基づいて、複数の測定個所における薄膜の端部位置か
ら基板の端部位置までの幅寸法をそれぞれ算出すること
により、オペレータを介することなく、自動的に基板上
に形成された薄膜の形成位置を求めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態における幅寸法測定装置の構
成を示す図である。

【図２】第１の実施の形態における演算部の機能構成を
信号の流れとともに示す図である。

【図３】基板の端部が縁取りされている場合の照明光の
状態を示す図である。

【図４】基板の第１主面に照射した光により、基板エッ
ジの近傍を撮像した画像の例を示す図である。

【図５】図１における検査ステージに係る部分を拡大し
て示す図である。

【図６】第１の実施の形態における幅寸法測定装置によ
り撮像された基板端部画像データの例を示す図である。

【図７】エッジリンス幅寸法を算出する手法を説明する
図である。

【図８】エッジリンス幅寸法を算出する手法を説明する
図である。

【図９】第１の実施の形態における幅寸法測定装置の動
作を示す流れ図である。

【図１０】第１の実施の形態における幅寸法測定装置の
動作を示す流れ図である。

【図１１】第２の実施の形態における幅寸法測定装置の
構成を示す図である。

【図１２】第２の実施の形態における演算部の機能構成
を信号の流れとともに示す図である。

【図１３】別々に撮像された撮像領域における位置関係
を算出する原理を説明する図である。

【図１４】第２の実施の形態における幅寸法測定装置の
動作を示す流れ図である。

【図１５】第２の実施の形態における幅寸法測定装置に
おいて、基板のエッジリンス幅寸法を測定する手順を示
す流れ図である。

【図１６】第３の実施の形態における幅寸法測定装置の
構成のうち、検査ステージに係る部分を拡大した図であ
る。

【図１７】第３の実施の形態における幅寸法測定装置の
撮像系により基板エッジの近傍を撮像した基板端部画像
データの例を示す図である。

【図１８】第４の実施の形態における薄膜位置測定装置
の構成を示す図である。

【図１９】第４の実施の形態における演算部の機能構成
を信号の流れとともに示す図である。

【図２０】第４の実施の形態における薄膜位置測定装置
の動作を示す流れ図である。

【図２１】基板エッジ検出処理の詳細を示す流れ図であ
る。

【図２２】第４の実施の形態における円形基板処理の詳
細を示す流れ図である。

【図２３】第４の実施の形態における円形基板処理の詳
細を示す流れ図である。

【図２４】第４の実施の形態における円形基板処理に対
応する検出例を示す図である。

【図２５】第４の実施の形態における矩形基板処理の詳
細を示す流れ図である。

【図２６】第４の実施の形態における矩形基板処理の詳
細を示す流れ図である。

【図２７】第４の実施の形態における矩形基板処理に対
応する検出例を示す図である。

【図２８】第４の実施の形態における一般形基板処理の
詳細を示す流れ図である。

【図２９】第４の実施の形態における一般形基板処理の
詳細を示す流れ図である。

【図３０】第４の実施の形態における一般形基板処理に
対応する検出例を示す図である。

【図３１】円形および矩形の中心点を求める手法を説明
する図である。

【図３２】第５の実施の形態における薄膜位置測定装置
の演算部の機能構成を信号の流れとともに示す図であ
る。

【図３３】第５の実施の形態における薄膜位置測定装置
の動作を示す流れ図である。

【図３４】第５の実施の形態における円形基板処理の詳
細を示す流れ図である。

【図３５】第５の実施の形態における円形基板処理に対
応する検出例を示す図である。

【図３６】第５の実施の形態における矩形基板処理の詳
細を示す流れ図である。

【図３７】第５の実施の形態における矩形基板処理に対
応する検出例を示す図である。

【図３８】第５の実施の形態における一般形基板処理の
詳細を示す流れ図である。

【図３９】第５の実施の形態における一般形基板処理に
対応する検出例を示す図である。

【図４０】（ａ）ＮＤフィルターを備えた検査ステージ
を示す図である。 （ｂ）縁取りのないガラス製の基板をＮＤフィルターを
用いることなく、撮像した基板端部画像データの例を示
す図である。 （ｃ）ＮＤフィルターを用いて撮像した基板端部画像デ
ータの例を示す図である。

【符号の説明】

１，２，３ 幅寸法測定装置 ２０ 照明光学系 ２１，２５ 光源 ４，５ 薄膜位置測定装置 ４０ 検査ステージ ４１ 反射ミラー ４４ センサ ５０ 制御ユニット ５１ 演算部 ５１０ 画像処理部 ５１２ 膜厚測定部 ５１３ 薄膜端部位置検出部 ５１４ 幅寸法測定部 ５１５ 移動量検出部 ５１６ 位置検出部 ６０ 撮像系 ７０ 分光ユニット ９１，９２ 基板 ＤＲ エッジリンス幅寸法 ＥＳ 基板エッジ ＥＦ 薄膜エッジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｇ０１Ｂ 11/06 Ｇ０１Ｂ 11/06 Ｇ (72)発明者 玉田 厚 京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神 北町１番地の１ 大日本スクリーン製造株 式会社内 (72)発明者 山本 隆介 京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神 北町１番地の１ 大日本スクリーン製造株 式会社内 Ｆターム(参考） 2F065 AA12 AA17 AA20 AA22 AA30 BB02 CC19 CC31 FF04 FF51 GG02 HH14 JJ03 JJ05 JJ26 LL02 LL12 LL21 LL30 LL67 MM02 PP12 QQ25 QQ31 SS12 2F069 AA13 AA15 AA17 AA46 AA49 BB15 GG04 GG07 JJ11 MM24 MM34

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の主面よりも小さい前記基板上の領
   域に形成された薄膜の端部から前記基板の端部までの幅
   寸法を測定する幅寸法測定装置であって、 前記基板の端部位置を検出する基板端部検出手段と、 前記薄膜の端部位置を検出する薄膜端部検出手段と、 前記基板端部検出手段により検出した前記基板の端部位
   置と前記薄膜端部検出手段により検出した前記薄膜の端
   部位置とに基づいて前記幅寸法を算出する算出手段と、
   を備えることを特徴とする幅寸法測定装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の幅寸法測定装置であっ
   て、 前記薄膜端部検出手段が、前記薄膜の膜厚値を測定する
   膜厚測定手段を備え、 前記膜厚測定手段により測定された前記膜厚値に基づい
   て前記薄膜の端部位置を検出することを特徴とする幅寸
   法測定装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の幅寸法測定装
   置であって、 前記基板端部検出手段が、前記基板の端部を基板端部画
   像データとして撮像する撮像手段を備え、 前記基板端部画像データに基づいて、前記基板端部検出
   手段が前記基板の端部位置を検出することを特徴とする
   幅寸法測定装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の幅寸法測定装置であっ
   て、 前記基板端部画像データの撮像領域に前記薄膜の端部を
   含む領域が含まれており、 前記薄膜端部検出手段が、前記基板端部画像データに基
   づいて前記薄膜の端部位置を検出することを特徴とする
   幅寸法測定装置。
5. 【請求項５】 請求項３に記載の幅寸法測定装置であっ
   て、 前記撮像手段が、前記薄膜の端部を薄膜端部画像データ
   として撮像可能であり、前記基板端部画像データを撮像
   する基板端部撮像位置と、前記薄膜端部画像データを撮
   像する薄膜端部撮像位置との間で、前記撮像手段と前記
   基板とを相対的に移動させる移動手段と、 前記移動手段による前記撮像手段と前記基板との相対的
   な移動ベクトルを検出する移動ベクトル検出手段と、を
   さらに備え、 前記薄膜端部検出手段が、前記薄膜端部画像データに基
   づいて前記薄膜の端部位置を検出し、 前記算出手段が、前記移動ベクトルと、前記基板の端部
   位置と、前記薄膜の端部位置とに基づいて前記幅寸法を
   算出することを特徴とする幅寸法測定装置。
6. 【請求項６】 請求項３ないし５のいずれかに記載の幅
   寸法測定装置であって、 前記撮像手段によって前記基板の端部を撮像するとき
   に、前記薄膜が形成された前記基板の第１主面とは反対
   側の第２主面側から基板の端部を照明する照明手段をさ
   らに備えることを特徴とする幅寸法測定装置。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の幅寸法測定装置であっ
   て、 前記照明手段が、前記第１主面側からの照明光を前記第
   ２主面側から前記基板の端部に向けて反射する反射ミラ
   ーを有することを特徴とする幅寸法測定装置。
8. 【請求項８】 請求項６に記載の幅寸法測定装置であっ
   て、 前記照明手段が、前記第２主面側から前記基板の端部に
   向けて照明光を照射する光源を有することを特徴とする
   幅寸法測定装置。
9. 【請求項９】 基板の表面よりも小さい基板上の領域に
   形成された薄膜の形成位置を測定する薄膜位置測定装置
   であって、 前記基板の複数の端部位置を検出し、この検出結果から
   基板の位置を求める基板位置検出手段と、 前記薄膜の複数の端部位置を検出し、この検出結果から
   薄膜の位置を求める薄膜位置検出手段と、 前記基板位置検出手段によって求めた基板の位置と、前
   記薄膜位置検出手段によって求めた薄膜の位置とを比較
   する比較手段と、を備えることを特徴とする薄膜位置測
   定装置。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の薄膜位置測定装置で
    あって、 前記基板位置検出手段は、検出した基板の複数の端部位
    置から基板の中心位置を求める手段であり、 前記薄膜位置検出手段は、検出した薄膜の複数の端部位
    置から薄膜の中心位置を求める手段であり、 前記比較手段は、基板の中心位置に対する薄膜の中心位
    置のずれ量を求める手段であることを特徴とする薄膜位
    置測定装置。
11. 【請求項１１】 基板の表面よりも小さい基板上の領域
    に形成された薄膜の形成位置を測定する薄膜位置測定装
    置であって、 複数の測定個所で前記基板の端部位置をそれぞれ検出す
    る基板端部検出手段と、 前記複数の測定個所で前記薄膜の端部位置をそれぞれ検
    出する薄膜端部検出手段と、 前記基板端部検出手段によって検出した前記基板の複数
    の端部位置と、前記薄膜端部検出手段によって検出した
    前記薄膜の複数の端部位置とに基づいて、前記複数の測
    定個所における前記薄膜の端部位置から前記基板の端部
    位置までの幅寸法をそれぞれ算出する算出手段と、を備
    えることを特徴とする薄膜位置測定装置。