JP2009222516A - 端部検査装置、及び、端部検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板に塗布される膜の塗布範囲を検査する端部検査装置を提供する。
【解決手段】外面に膜が形成されるウェハＳを検査対象とする端部検査装置１のコンピュータ１０が、ウェハＳのウェハ端ＳＥを、ウェハＳの平坦面に平行となるように撮影された画像データＤＨから、ウェハＳの輪郭線を抽出し、画像データＤＨの撮影対象の位置を、ウェハの平坦面となす角θで撮影された画像データＤＳを構成するピクセルの径方向の輝度値の変化により、ウェハＳのエッジ位置に対応するピクセルと、膜の境界となる膜境界位置に対応するピクセルとを検出し、検出したピクセルに基づき算出するエッジから膜境界位置までの距離と、基盤の輪郭線と、角度θとに基づき、輪郭線における膜境界位置を算出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、検査対象物の端部の形状を検査する端部検査装置に関する。

半導体の製造工程には、略円板状のウェハが用いられている。この工程には、ウェハにおける平坦な面、すなわち、平坦面に膜を形成する工程や、何重かに塗布された膜のうち、ウェハの膜の一部分をはがす工程などが含まれる。この膜をはがす工程に関して、ウェハを撮影した画像から、ウェハの周縁（エッジ）に沿った加工膜下地面の露出幅を測定することにより、ウェハ周縁の膜の除去幅を測定する技術が知られている（例えば、特許文献１）。
また、画像データからウェハ周縁の各位置での膜境界を計測し、ウェハの品質や、当該ウェハの製造工程（プロセス）の良し悪しを評価する方法や装置が提案されている（例えば、特許文献２）。
特開２００２−１３４５７５号公報 特開２００７−２０５８６４号公報

近年、半導体回路のパターンは微細化され、また、その製造方法や製造工程が変更される頻度も高まってきている。これにより、製造方法や製造工程の変更に伴うコストアップを補う方法の考案が製造業者にせまられている。
このコストダウンのための対策の一例として、半導体パターンの製造可能範囲を広げるため、後の工程で廃棄されていたウェハのエッジ部分についても加工精度を上げ、１ウェハあたりの半導体パターンの数を増やすことにより、１半導体パターンあたりのコストを下げる試みがなされつつある。

これに伴い、今まで廃棄されていたエッジ部分に半導体パターンを形成し有効活用するための工程において、ウェハのエッジ部分の加工精度の検査に更なる精度向上の要求が高まってきた。しかしながら、平坦なウェハの平坦面部分と異なり、エッジ部分では表面形状が平坦でないため、撮影された画像からエッジ部分の品質を検査する場合、必ずしも精度が高い検査結果が得られなかった。

図１０は、略円板状のウェハＳａを上方視した図である。このウェハＳａには、例えばフォトレジストなどの膜Ｃａが塗布され、この膜Ｃａ上に半導体パターンである半導体Ｄａが複数形成されることとなる。このとき、半導体Ｄａは、膜Ｃａ上にのみ形成されるため、図１０に示すウェハＳａにおいて、膜Ｃａが形成されていない範囲は、半導体Ｄａを形成することができないため、膜Ｃａが形成されている範囲が広いほうが好ましい。

また、製造対象の半導体Ｄａは、所定のサイズが規格として定められている。このため、例えば、膜Ｃａの最大幅の値を直径Ｒとし、製造対象の半導体Ｄａの１パターンあたりの製造に必要な幅の値を幅Ｈとした場合に、直径Ｒが幅Ｈの整数倍でない限り、膜Ｃａ端に半導体Ｄａを形成できない範囲、すなわち、デッドスペースが生じてしまう。この膜Ｃａにおけるデッドスペースの範囲は、「０≦デッドスペース幅＜幅Ｈ」となる。したがって、膜Ｃａが１ｍｍでも幅Ｈの整数倍に満たなければ、「幅Ｈ−１ｍｍ」のデッドスペースが発生してしまうという問題がある。

一方、膜ＣａでウェハＳａの全面を覆うことにより、上記のデッドスペースを最小限にしようとする場合、次の問題がある。図１１は、ウェハＳａの周縁部の一部、又は、全てについて、膜Ｃａに覆われた場合における、ウェハＳａを側方視した図である。図１１に示すように、膜Ｃａは、ウェハＳａの平坦面である平坦面範囲ＳＦａを越え、ウェハＳａのベベル範囲ＳＲａまで塗布される（覆われる）。ここで、ベベル範囲ＳＲは、ウェハＳａの周縁の平坦ではない範囲である。

半導体Ｄａの各製造過程において、ウェハＳａを移動させる際に、ウェハＳａの端部、すなわち、ウェハＳａのベベル範囲ＳＲａが支持されることとなる。しかしながら、膜Ｃａは、接触などを引き金として、膜が剥離し、この剥離面積が拡大する場合がある。したがって一部でもウェハＳａにおいて、膜の剥離がある場合には、当該ウェハＳａは不良品となる。さらに、剥離した膜がウェハＳａや、他のウェハの平坦面範囲に付着することにより、半導体パターン形成範囲の膜の厚みが一様ではなくなるなどのエラーを生じさせる場合がある。これにより、膜が剥離することは、膜の剥離元のウェハＳａだけではなく、他のウェハについても、次の工程において不良品を発生させる原因となる。

このため、例えば、移動時に支持されるベベル範囲ＳＲａなど、ウェハＳａにおいて、膜Ｃで覆うことができない範囲が存在する。
したがって、移動などを含む半導体の製造工程において、膜Ｃａは、剥離などが発生せず、かつ、上述のデッドスペースが最小限となる範囲に、ウェハＳａに塗布されていることが製造業者において求められている。このため、半導体Ｄａの製造工程においては、膜Ｃａの塗布範囲を検査する装置が必要となる。

本発明は、このような事情を考慮し、上記の問題を解決すべくなされたもので、その目的は、より高精度にエッジ部分を検査することのできる検査装置、及び、検査方法を提供することにある。

上記問題を解決するために、本発明は、端部検査装置が、外面に膜が形成される基盤の周縁部分を、基盤の平坦部分と、膜の周縁部分とを含むように基盤の平坦面に平行となるように撮影される第１画像データと、第１画像データの撮影対象の位置となる基盤の周縁部分を、膜の周縁部分を含むように基盤の平坦面に対して所定の角度で撮影される第２画像データと、を読み込む読込手段と、読込手段により読み込まれる第１画像データから、基盤の輪郭線を抽出するプロファイルデータ生成手段と、読込手段により読み込まれる第２画像データから当該第２画像データを構成するピクセルの径方向の輝度値の変化により、基盤のエッジ位置に対応するピクセルと、膜の境界となる膜境界位置に対応するピクセルとを検出する境界検出手段と、境界検出手段により検出されるピクセルに基づき、エッジから膜境界位置までの距離を算出する距離算出手段と、距離算出手段により算出されるエッジから膜境界位置までの距離情報と、プロファイルデータ生成手段が抽出する基盤の輪郭線と、第２画像データの撮影時における基盤の平坦面からの所定の角度情報とに基づき、輪郭線における膜境界位置を算出する合成手段とを備えることを特徴とする端部検査装置である。

また、本発明の端部検査装置は、読込手段が、基盤の周縁部分について、当該基盤の円周方向に複数の箇所を撮影される複数の第１画像データと、当該複数の第１画像データに対応して撮影される複数の第２画像データとを読み込み、プロファイルデータ生成手段が、複数の第１画像データから、それぞれ、基盤の輪郭線を抽出し、境界検出手段が、複数の第２画像データから、それぞれ、当該第２画像データを構成するピクセルの径方向の輝度値の変化により、基盤のエッジ位置に対応するピクセルと、膜の境界となる膜境界位置に対応するピクセルとを検出し、境界検出手段により検出されるピクセルに基づき、エッジから膜境界位置までの距離を複数の第２画像データごとに算出する距離算出手段と、合成手段が、距離算出手段により算出されるエッジから膜境界位置までの距離情報と、プロファイルデータ生成手段が抽出する基盤の輪郭線と、第２画像データの撮影時における基盤の平坦面からの所定の角度情報とに基づき、輪郭線における膜境界位置を基盤の周縁部分の複数の箇所ごとに算出することにより、当該複数の箇所の位置情報に基づき、基盤における膜境界位置の立体座標情報を生成することを特徴とする。

また、本発明は、外面に膜が形成される基盤を検査対象とする端部検査装置における端部検査方法であって、基盤の周縁部分を、当該基盤の平坦部分と、膜の周縁部分とを含むように基盤の平坦面に平行となるように撮影した第１画像データと、第１画像データの撮影対象の位置となる基盤の周縁部分を、膜の周縁部分を含むように基盤の平坦面に対して所定の角度で撮影した第２画像データとを読み込む読込過程と、第１画像データから、基盤の輪郭線を抽出するプロファイルデータ生成過程と、第２画像データから当該第２画像データを構成するピクセルの径方向の輝度値の変化により、基盤のエッジ位置に対応するピクセルと、膜の境界となる膜境界位置に対応するピクセルとを検出する境界検出過程と、検出したピクセルに基づき、エッジから膜境界位置までの距離を算出する距離算出過程と、算出されたエッジから膜境界位置までの距離情報と、基盤の輪郭線と、第２画像データの撮影時における基盤の平坦面からの所定の角度情報とに基づき、輪郭線における膜境界位置を算出する合成過程とを有することを特徴とする端部検査方法である。

また、本発明は、読込過程において、基盤の周縁部分について、当該基盤の円周方向に複数の箇所を撮影した複数の第１画像データと、当該複数の第１画像データに対応して撮影された複数の第２画像データとを読み込み、プロファイルデータ生成において、複数の第１画像データから、それぞれ、基盤の輪郭線を抽出し、境界検出過程において、複数の第２画像データから、それぞれ、当該第２画像データを構成するピクセルの径方向の輝度値の変化により、基盤のエッジ位置に対応するピクセルと、膜の境界となる膜境界位置に対応するピクセルとを検出し、境界検出過程において、検出したピクセルに基づき、エッジから膜境界位置までの距離を複数の第２画像データごとに算出し、合成過程において、エッジから膜境界位置までの距離情報と、基盤の輪郭線と、第２画像データの撮影時における基盤の平坦面からの所定の角度情報とに基づき、輪郭線における膜境界位置を基盤の周縁部分の複数の箇所ごとに算出することにより、当該複数の箇所の位置情報に基づき、基盤における膜境界位置の立体座標情報を生成することを特徴とする。

本発明によれば、外面に膜が形成される基盤を検査対象とする端部検査装置が、基盤の周縁部分を、基盤の平坦面に平行となるように撮影した第１画像データから、基盤の輪郭線を抽出し、第１画像データの撮影対象の位置を、基盤の平坦面に対して所定の角度で撮影した第２画像データを構成するピクセルの径方向の輝度値の変化により、基盤のエッジ位置に対応するピクセルと、膜の境界となる膜境界位置に対応するピクセルとを検出し、検出したピクセルに基づき算出するエッジから膜境界位置までの距離と、基盤の輪郭線と、第２画像データの撮影時における基盤の平坦面からの所定の角度情報とに基づき、輪郭線における膜境界位置を算出することとした。
これにより、検査対象となる基盤において、当該基盤の輪郭線上に膜境界位置を算出することができるという効果がある。

また、この発明によれば、複数の第１画像データと、この第１画像データに対応する複数の第２画像データとに基づき、検査対象の基盤において、複数の箇所の膜境界位置を算出することとした。
これにより、検査対象となる基盤において、円周方向に複数の膜境界位置を算出することができ、これらの膜境界位置情報に基づき、立体的な膜境界位置を算出することができるという効果がある。

以下、本発明の一実施形態による端部検査装置１を図面を参照して説明する。図１は、本実施形態による端部検査装置１の全体構成を側方視した図、すなわち、側面図である。図１において、端部検査装置１は、略円板状の被検査物であるウェハＳを設置可能な支持台２と、後述する水平面と所定の角度をなす方向にウェハＳの端部であるウェハ端ＳＥに光を照射する光源３Ｓと、光源３Ｓの照射範囲内でウェハ端ＳＥを撮影する撮影手段である斜方撮影装置４Ｓと、水平方向にウェハ端ＳＥに光を照射する光源３Ｈと、光源３Ｈの照射範囲内でウェハＳのウェハ端ＳＥを撮影する撮影手段である側方撮影装置４Ｈを備える。

支持台２は、ウェハＳを略水平に載置するテーブル５と、テーブル５の下面に設けられた回転軸６と、回転軸６を介してテーブル５に載置されたウェハＳを回転可能な駆動部７とを備える。光源３Ｓ、及び、光源３Ｈは、図示しないコリメータレンズを有し、照射光として平行光を照射可能な光源である。
斜方撮影装置４Ｓは、倍率固定のラインカメラであり、その撮影方向は、側方視して、ウェハＳの中心軸ＳＡ、すなわち水平軸に対してウェハＳの厚さ方向Ｔに所定の撮影角度θだけ傾斜している。本実施形態においては、例えば撮影角度θを４５度に設定している。また、光源３Ｓの照射方向も同様に、側方視して、斜方撮影装置４Ｓの撮影角度θと略等しい角度だけ、ウェハＳの中心軸ＳＡに対して厚さ方向Ｔに傾斜して、ウェハ端ＳＥに照射するように設定されている。

図２は、本実施形態による端部検査装置１の全体構成を平面視した平面図である。図２に示すように、光源３Ｓと斜方撮影装置４Ｓとは互いに干渉しないように、ウェハＳの中心軸ＳＡに対して平面視略線対称に配置されており、互いにウェハＳのウェハ端ＳＥの同一位置を照射し、撮影可能に設定されている。
側方撮影装置４Ｈは、エリアカメラであり、その撮影方向は、斜方撮影装置４Ｓの撮影範囲と同一のウェハ端ＳＥの接線方向かつ、水平面に平行な方向となる。また、光源３Ｈは、側方撮影装置４Ｈに対して略中心軸ＳＡ対称に設定されており、上述したように、水平方向に平行光をウェハ端ＳＥに照射する。

なお、側方撮影装置４Ｈ、斜方撮影装置４Ｓ、及び支持台２の駆動部７は、コンピュータ１０と接続されており、コンピュータ１０は、駆動部７によって所定角度ずつウェハＳを回転させるとともに、側方撮影装置４Ｈと、斜方撮影装置４ＳとによってウェハＳのウェハ端ＳＥを撮影させ、その画像を画像データとしてコンピュータ１０に出力させる。

次に、斜方撮影装置４Ｓによって撮影された画像データＤＳについて図面を用いて説明する。図３は、斜方撮影装置４Ｓによって撮影される画像の全体像となる斜方撮影全体画像ＤＡの画像例である。図３の斜方撮影全体画像ＤＡは、ウェハＳのウェハ端ＳＥを１ラインごとに撮影したライン画像データＤＳを撮影順にウェハＳの円周方向に並べて合成した画像である。また、斜方撮影全体画像ＤＡは、平坦面画像範囲ＤＳＦ、被膜部ベベル画像範囲ＤＣＲ、ウェハ表出画像範囲ＤＳＰＲ、ウェハ外画像範囲ＤＢを含む画像である。

図４は、図３の斜方撮影全体画像ＤＡのうち、所定の１ライン画像データである斜方撮影画像ＤＬの撮影時におけるウェハ端ＳＥを拡大視し、斜方撮影画像ＤＬとの対応関係を示すウェハＳの断面図である。ここで、ウェハＳの膜Ｃの塗布状態を示す一例として、図４に示すように、膜ＣがウェハＳの平坦面範囲ＳＦを越えてベベル範囲ＳＲの一部を含んで塗布されている場合を例に説明する。

図４において、平坦面範囲ＳＦは、ウェハＳにおいて中心軸ＳＡ方向に平坦な範囲を示す。ベベル範囲ＳＲは、ウェハＳの周縁部分であるウェハ端ＳＥの湾曲部、すなわちベベル部分の中心軸ＳＡ方向の範囲を示す。また、ベベル範囲ＳＲは、膜Ｃの範囲を示す被膜部ベベル範囲ＣＲと、膜Ｃに覆われていない範囲を示すウェハ表出範囲ＳＰＲからなる。
また、平坦面−ベベル境界点ＳＨは、ウェハＳの上面における平坦面範囲ＳＦの終端の位置を示し、膜境界点ＣＥは、ウェハＳ上の膜Ｃの終端の位置を示す。ウェハ端ＳＥは、中心軸ＳＡ方向にウェハＳの最先端部分の位置を示し、接点ＳＴは、斜方撮影装置４Ｓ斜方撮影装置４Ｓの撮影範囲におけるウェハＳの終端の位置を示す点である。

次に、図３の斜方撮影全体画像ＤＡにおける斜方撮影画像ＤＬと、図４のウェハＳの断面図との対応関係について説明する。なお、斜方撮影全体画像ＤＡは、斜方撮影装置４Ｓの撮影範囲となる図４に示す境界線Ｄ１から境界線Ｄ２までの範囲の画像である。
ここで、図４において、斜方撮影装置４Ｓは、上述したように、撮影範囲を境界線Ｄ１から境界線Ｄ２として、ウェハＳの平坦面範囲ＳＦの一部と、ベベル範囲ＳＲとを撮影可能である。ここで、光源３Ｓが平行光Ｌ１でウェハＳを照射した際の、斜方撮影装置４Ｓによる撮影画像の一例が斜方撮影画像ＤＬである。

図３の斜方撮影画像ＤＬにおいて、平坦面画像範囲ＤＳＦは、図４のウェハＳの撮影可能範囲の上側の境界を示す境界線Ｄ１から、ウェハＳのベベル範囲ＳＲが形成され始める位置を示す平坦面−ベベル境界点ＳＨの境界線Ｄ５までの範囲である平坦面範囲ＳＦに対応する画像範囲である。図４のウェハＳの上面において、平坦面範囲ＳＦに照射された平行光Ｌ１は、ウェハＳの上面が平滑に形成されていることから、その反射光Ｌ４は、鏡面反射して斜方撮影装置４Ｓに入光しない。したがって、斜方撮影全体画像ＤＡにおいて、境界線Ｄ１から境界線Ｄ５までの平坦面画像範囲ＤＳＦには、斜方撮影装置４Ｓに反射光Ｌ４が入光しないため、黒色を呈する。

図３の斜方撮影画像ＤＬにおいて、被膜部ベベル画像範囲ＤＣＲは、図４の膜Ｃ上における平坦面−ベベル境界点ＳＨの境界線Ｄ５から、膜Ｃの終端である膜境界点ＣＥの境界線Ｄ４までの範囲である被膜部ベベル範囲ＣＲに対応する画像範囲である。
図４のウェハＳの被膜部ベベル範囲ＣＲにおいて、光源３Ｓから照射される平行光Ｌ１は厚さ方向Ｔに拡散反射し、その一部は反射光Ｌ３として斜方撮影装置４Ｓに入光する。したがって、斜方撮影全体画像ＤＡにおいて、境界線Ｄ５から境界線Ｄ４の範囲である被膜部ベベル画像範囲ＤＣＲは、拡散反射した一部の反射光Ｌ３光が斜方撮影装置４Ｓに入光するため、例えば、灰色を呈する。

図３の斜方撮影画像ＤＬにおいて、ウェハ表出画像範囲ＤＳＰＲは、図４の膜境界点ＣＥの境界線Ｄ４から、境界線Ｄ３までの範囲に対応する画像範囲である。ここで、境界線Ｄ３は、斜方撮影装置４Ｓの撮影範囲におけるウェハＳの終端となる接点ＳＴに対応する。図４のウェハＳのウェハ表出範囲ＳＰＲにおいて、光源３Ｓから照射される平行光Ｌ１は厚さ方向Ｔに拡散反射し、その一部は反射光Ｌ２として斜方撮影装置４Ｓに入光する。したがって、斜方撮影全体画像ＤＡにおいて、境界線Ｄ４から境界線Ｄ３の範囲であるウェハ表出画像範囲ＤＳＰＲは、拡散反射した一部の反射光Ｌ２光が斜方撮影装置４Ｓに入光するため、例えば、灰色を呈する。

なお、このとき、被膜部ベベル画像範囲ＤＣＲにおける灰色の輝度値と、ウェハ表出画像範囲ＤＳＰＲにおける輝度値とは、膜Ｃの光の反射率とウェハＳの光の反射率に応じて、異なる輝度値となる。したがって、斜方撮影全体画像ＤＡにおいて、被膜部ベベル画像範囲ＤＣＲとウェハ表出画像範囲ＤＳＰＲとの境界線Ｄ４は、輝度値が変化する境界線を示し、斜方撮影全体画像ＤＡにおいて、境界線Ｄ４が膜Ｃの終端部分の境界を示していることとなる。

図３の斜方撮影画像ＤＬにおいて、ウェハ外画像範囲ＤＢは、図４の境界線Ｄ３から、斜方撮影装置４ＳのウェハＳの撮影可能範囲の下側の境界を示す境界線Ｄ２までの範囲、すなわち、ウェハＳが存在しない背景部分に対応する画像範囲である。このとき、図４の境界線Ｄ３の下側において、光源３Ｓによる平行光Ｌ１は反射せずに通過する。したがって、斜方撮影全体画像ＤＡにおいて、境界線Ｄ３から境界線Ｄ２の範囲であるウェハ外画像範囲ＤＢには、斜方撮影装置４Ｓに光が入光しないため、例えば、黒色を呈する。

次に、側方撮影装置４Ｈにより撮影される画像データＤＨについて図面を用いて説明する。図５は、側方撮影装置４Ｈにより撮影される画像データＤＨの画像例である。図２に上述したように、側方撮影装置４Ｈには、光源３Ｈからの平行光が、側方撮影装置４Ｈの撮影方向に対向して入光する。したがって、側方撮影装置４Ｈの画像データＤＨは、図５に示すように、光源３Ｈからの平行光がウェハＳによって遮られる範囲は黒色を呈し、この黒色の範囲がウェハ像ＳＳとなる。また、光源３Ｈからの平行光が遮られることなく側方撮影装置４Ｈに入光する範囲は白色を呈し、この白色の範囲が背景Ｂとなる。

図６は、図１に示すコンピュータ１０の内部構成を示すブロック図である。図６において、コンピュータ１０は、制御手段１１、入力手段１２、キャリブレーション手段１３、指示手段１４、受信手段１５、記憶手段１６、出力手段１７、及び、解析手段１８を備える。
制御手段１１は、ＣＰＵ（central processing unit）及び各種メモリから構成され、各部の制御や、データの一時的な格納や、データの転送等を行う。入力手段１２は、キーボードやマウスなどのユーザによる操作を検出し、検出結果を入力情報として、制御手段１１に出力する。キャリブレーション手段１３は、側方撮影装置４Ｈのキャリブレーション処理と、斜方撮影装置４Ｓのキャリブレーション処理とを行う。

指示手段１４は、側方撮影装置４Ｈ、斜方撮影装置４Ｓ、及び、駆動部７への制御指示を出力する。受信手段１５は、ウェハＳの周縁部分であるウェハ端ＳＥを撮影した画像データＤＨ、及び、画像データＤＳを側方撮影装置４Ｈ及び斜方撮影装置４Ｓから受信する。
記憶手段１６は、各種設定データ、予め入力手段１２により入力され、撮影対象のウェハＳの厚みの値を示す厚み情報、ウェハ端ＳＥを撮影した画像データＤＨ、画像データＤＳ、及び、ウェハＳの解析結果のデータを記憶する。なお、本実施形態においては、例えば、ウェハＳの厚みは８００μｍとする。出力手段１７は、ＣＲＴ（cathode ray tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などのディスプレイへの表示を行ったり、プリンタへの印刷を行う。

解析手段１８は、出力手段１７が受信する画像データから、例えば、ウェハＳのウェハ端ＳＥの状態として、ウェハ端ＳＥにおける膜Ｃの境界位置や、傷やホコリなどのエラーの有無等を解析する。解析手段１８は、読込手段１８１、プロファイルデータ生成手段１８２、境界検出手段１８３、距離算出手段１８４、及び、合成手段１８５を備える。読込手段１８１は、側方撮影装置４Ｈ、及び、斜方撮影装置４Ｓにより撮影されたウェハ端ＳＥの画像データＤＳと、厚み情報とを記憶手段１６から読み出す。

プロファイルデータ生成手段１８２は、読込手段１８１が読み込んだ側方撮影装置４Ｈの画像データＤＨから、ウェハ端ＳＥの輪郭線を抽出し、抽出した輪郭線を被写体の実サイズにあわせて二次元グラフにプロットする。
境界検出手段１８３は、斜方撮影装置４Ｓの画像から膜Ｃの境界線Ｄ４、及び、接点ＳＴの位置に対応する境界線Ｄ３のピクセルを検出する。

距離算出手段１８４は、キャリブレーション手段１３による斜方撮影装置４Ｓの１画素あたりの被写体の実サイズの情報に基づき、斜方撮影装置４Ｓの画像データＤＳについて、膜Ｃの境界線Ｄ４から境界線Ｄ３までのピクセル距離として被膜部ベベル距離Ｌを算出する。
合成手段１８５は、プロファイルデータ生成手段１８２によって生成された二次元グラフと、斜方撮影装置４Ｓの画像データＤＳとを重ね合わせた合成データを生成する。

次に、本発明の一実施形態による端部検査装置１の動作について説明する。図７は、端部検査装置１の処理フローを示す図である。
まず、コンピュータ１０の入力手段１２により、操作者から検査開始要求、及び、検査対象となるウェハＳの厚み情報「８００μｍ」が入力されると、キャリブレーション手段１３は、キャリブレーション処理の開始要求を指示手段１４を介して、側方撮影装置４Ｈ及び斜方撮影装置４Ｓに出力する。キャリブレーション手段１３は、受信手段１５を介して受信した側方撮影装置４Ｈ、及び、斜方撮影装置４Ｓからのキャリブレーション処理結果を記憶手段１６に書き込むとともに、処理完了通知信号を制御手段１１に出力する（ステップＳ１）。

ここで、キャリブレーション処理は、固定倍率のラインカメラである斜方撮影装置４Ｓの場合、「１ピクセル＝１２ｕｍ」など、１画素あたりの実サイズ情報を算出する処理と、検査対象のウェハＳのウェハ端ＳＥにピントを合わせる処理である。また、１画素あたりの実サイズ情報を算出する処理は、次の手順によって行う。斜方撮影装置４Ｓは、予め実サイズ情報が既知の原器に基づき、斜方撮影装置４Ｓの光軸に垂直に設置された原器にピントを合わせて、実サイズ情報が既知の範囲を含むように原器を撮影し、撮影した画像データＤＳをコンピュータ１０に出力する。

コンピュータ１０のキャリブレーション手段１３は、入力された画像データＤＳから原器画像範囲を検出し、当該原器画像範囲に対応する既知の実サイズ情報を、この原器画像範囲のピクセル数で除算する。キャリブレーション手段１３は、算出結果を１画素あたりの実サイズ情報として記憶手段１６に記憶させ、指示手段１４を介して、テーブル５に載置されたウェハＳのウェハ端ＳＥへのピント合わせ要求信号を斜方撮影装置４Ｓに出力し、斜方撮影装置４Ｓが、ウェハ端ＳＥにピントを合わせる。

ここで、斜方撮影装置４Ｓは、固定倍率であることから、ピントを合わせた際の１画素あたりの実サイズは、変化しないこととなる。したがって、コンピュータ１０は、斜方撮影装置４Ｓによってピントを合わせて撮影された画像データＤＳにおいて、１画素あたりの実サイズ情報に基づき、撮影対象の実サイズを算出することが可能になる。
また、エリアカメラである側方撮影装置４Ｈのキャリブレーション処理は、斜方撮影装置４Ｓが撮影するウェハ端ＳＥと同一のウェハ端ＳＥと、このウェハ端ＳＥを含むベベル部と、ウェハＳの平坦な範囲の一部とを含むように側方撮影装置４Ｈを設置することである。

次に、制御手段１１は、キャリブレーション手段１３から入力される処理完了通知信号の入力に基づき、指示手段１４を介して、撮影準備を各部に指示する（ステップＳ２）。すなわち、指示手段１４は、光源３Ｈ、及び、光源３Ｓへ照明をＯＮにするよう指示し、光源３Ｈ、及び、光源３Ｓが、照明をＯＮにする。また、制御手段１１は、キャリブレーション処理結果のデータと、当該検査における設定データとを記憶手段１６から読み出す（ステップＳ２）。

ここで、設定データとは、ウェハＳの周縁を１周撮影する際の撮影回数情報と、支持台２の回転速度情報である。例えば、設定データの撮影回数が３６回として設定されていた場合、斜方撮影装置４Ｓと、側方撮影装置４Ｈとは、駆動部７の回転に基づき、ウェハＳを１０度ずつ回転させた３６回の撮影を行うこととなる。

次に、コンピュータ１０において、制御手段１１は、指示手段１４を介して駆動部７にウェハＳを回転させる要求信号を出力する。つまり、制御手段１１は、ステップＳ２において読み出した回転速度情報に従って、指示手段１４を介して支持台２を回転させる。支持台２の回転が定速になったら、制御手段１１は、記憶手段１６から読み出した撮影回数情報、及び、支持台２の回転速度に基づいた間隔による同期撮影の要求信号を側方撮影装置４Ｈ、及び、斜方撮影装置４Ｓに出力する。側方撮影装置４Ｈ、及び、斜方撮影装置４Ｓは、同期撮影し、上述したウェハＳの周縁部分の範囲を、膜Ｃの終端を含む画像データＤＳをコンピュータ１０へ出力する。コンピュータ１０の受信手段１５は、受信した画像データＤＳを記憶手段１６へ書き込む（ステップＳ３）。

制御手段１１は、ウェハＳの外周を１周撮影し終えると、指示手段１４を介して、駆動部７、側方撮影装置４Ｈ、斜方撮影装置４Ｓ、光源３Ｈ、光源３Ｓに撮影終了信号を出力する。また、制御手段１１は、解析手段１８に解析処理開始要求信号を出力する。
解析手段１８において、読込手段１８１は、側方撮影装置４Ｈ、及び、斜方撮影装置４Ｓにより撮影されたウェハ端ＳＥの画像データＤＳ、ＤＨと、厚み情報とを記憶手段１６から読み出し、読み出した画像データＤＳ、ＤＨと厚み情報とをプロファイルデータ生成手段１８２に出力する。プロファイルデータ生成手段１８２は、読込手段１８１から入力される側方撮影装置４Ｈの画像データＤＨ（例えば、図５）から、例えば、側方撮影装置４Ｈの画像データＤＨの輝度値を微分することにより、ウェハ端ＳＥの輪郭線を抽出する（ステップＳ４）。

次に、プロファイルデータ生成手段１８２は、ウェハＳの厚み情報と、図５のウェハ像ＳＳとに基づき、側方撮影装置４Ｈの１画素あたりの被写体の実サイズを算出する。プロファイルデータ生成手段１８２は、算出結果に基づき、抽出した輪郭線を被写体の実サイズにあわせて二次元グラフにプロットし、この二次元グラフを斜方撮影装置４Ｓの画像データＤＳとともに境界検出手段１８３に出力する（ステップＳ５）。

図８は、例えば、図５の画像データＤＨに基づき、プロファイルデータ生成手段１８２が生成する二次元グラフの例を示す図である。図８において、端部輪郭線ＳＰは図５のウェハ像ＳＳの輪郭線として、グラフ上に端部輪郭線ＳＰをプロットしている。また、このとき、図８の二次元グラフは、厚さ方向Ｔを縦軸とし、水平方向を横軸とし、縦軸の目盛り、及び、横軸の目盛りは、共に実サイズの値を示している。また、図８は、例えば、縦軸の原点をウェハ像ＳＳの厚さ方向Ｔの上端とし、横軸の原点を水平方向におけるウェハ端ＳＥとしてプロットしている。

境界検出手段１８３は、ウェハＳの円周方向の順に、ウェハＳの径方向にピクセルを抽出したライン画像データＤＳについて、当該ライン画像データＤＳを構成するピクセルの輝度値の変化に基づき、ウェハＳにおける、膜Ｃの境界線Ｄ４、及び、接点ＳＴの位置に対応する境界線Ｄ３のピクセルを検出し、検出結果を距離算出手段１８４に出力する。
ここで、境界線Ｄ４、及び、接点ＳＴの位置に対応する境界線Ｄ３のピクセルの検出は、次の処理手順により、行う。境界検出手段１８３は、読込手段１８１が記憶手段１６から読み込んだ斜方撮影装置４Ｓのライン画像データＤＳを、図３の境界線Ｄ２から境界線Ｄ１の方向に各ピクセルの輝度値を順に検査する。

境界検出手段１８３は、隣接するピクセルの輝度値に対して急激に輝度値が大きくなったピクセルを境界線Ｄ３上のピクセルであると判定する。境界線Ｄ３上のピクセルの判定は、例えば、隣接するピクセルとの輝度値の変化の値が、予め定められる第１基準輝度差値を越えるか否かに基づき、判定する。さらに、境界線Ｄ３から境界線Ｄ１の方向に輝度値を検査していき、隣接するピクセルの輝度値に対して輝度値が大きく変化したピクセルを境界線Ｄ４上のピクセルであると判定する。例えば、境界線Ｄ４のピクセルの判定は、輝度値の変化の値が、予め定められる第２基準輝度差値を越えるか否かに基づき、判定する。距離算出手段１８４は、境界検出手段１８３の検出結果に基づき、斜方撮影装置４Ｓのライン画像データＤＳについて、膜Ｃの境界線Ｄ４から境界線Ｄ３までのピクセル距離である被膜部ベベル距離Ｌを算出する（ステップＳ６）。

距離算出手段１８４は、記憶手段１６が記憶する斜方撮影装置４Ｓの１画素あたりの被写体の実サイズの情報と、被膜部ベベル距離Ｌとに基づき、膜Ｃの境界線Ｄ４から境界線Ｄ３までの実距離を算出し、算出した実距離情報と、斜方撮影装置４Ｓの画像データＤＳと、プロファイルデータ生成手段１８２が生成した二次元グラフとを合成手段１８５に出力する（ステップＳ７）。合成手段１８５は、プロファイルデータ生成手段１８２によって生成された二次元グラフと、斜方撮影装置４Ｓの画像データＤＳとを重ね合わせた合成データを生成し、制御手段１１に合成データを出力する（ステップＳ８）。制御手段１１は、入力された合成データを解析結果として記憶手段１６に記憶させるとともに、出力手段１７に出力させる（ステップＳ９）。

次に図７のステップＳ８における合成データの生成処理について、図面を用いて説明する。図９は、二次元グラフに斜方撮影装置４Ｓの画像データＤＳを重ね合わせ、合成データを生成する場合の概念図である。
合成手段１８５は、図９に示すように、端部輪郭線ＳＰの下ベベル部分に、角度θの接線をプロットする。この接線と、端部輪郭線ＳＰとの接点は、水平面に対して角度θで撮影した斜方撮影装置４Ｓの画像データＤＳにおいて、図４の接点ＳＴに対応する。したがって、この接線とは、図３、及び、図４における境界線Ｄ３に対応する。

次に、合成手段１８５は、ステップＳ７において算出した被膜部ベベル距離Ｌの実距離に基づき、図９にプロットした接線（境界線Ｄ３）に平行な直線を境界線Ｄ３の上方にプロットする。このとき、プロットした平行線と、境界線Ｄ３との距離は、被膜部ベベル距離Ｌの実距離である。これにより、プロットした境界線Ｄ３の平行線は、図３、及び、図４における境界線Ｄ４に対応するため、端部輪郭線ＳＰと、境界線Ｄ４との交点が、図４における膜境界点ＣＥに対応することとなる。

合成手段１８５は、角度θとなる境界線Ｄ３と、境界線Ｄ４とを二次元グラフにプロットすると、境界線Ｄ４と、端部輪郭線ＳＰとの交点の座標をグラフに基づき算出し、境界線Ｄ３と、境界線Ｄ４とをプロットした二次元グラフと、算出した交点の座標とを合成データとして制御手段１１に出力する。
次に、制御手段１１は、全画像について、合成データ生成処理が完了したか否かを判定し（ステップＳ１０）、全ての処理が完了している場合、終了し、未処理の画像がある場合、当該画像の合成データの生成要求を解析手段１８に出力することにより、ステップＳ４からＳ１０の処理を繰り返す。

上記実施の形態によれば、ウェハＳの円周方向について、側方撮影装置４Ｈ及び斜方撮影装置４Ｓによる画像データＤＳを解析手段１８が解析し、この解析情報に基づき、ウェハＳの周縁部における膜Ｃの境界位置となる膜境界点ＣＥの位置情報が、円周方向に撮影画像ごとに記憶手段１６に記憶されることとなる。これにより、端部検査装置１の操作者に、検査対象のウェハＳの周縁部分において、塗布した膜Ｃの境界がどの位置に存在するかを二次元グラフによって視覚的に通知することが可能である。

また、所定円周間隔ごとの各膜境界点ＣＥの座標情報が得られることから、３次元的に、かつ、数値データとして、操作者に膜Ｃの境界位置情報を通知することが可能になるという効果がある。また、この膜境界点ＣＥの座標情報と、当該膜境界点ＣＥの撮影時におけるウェハＳの角度情報とに基づき、立体像として通知することでもよい。このとき、コンピュータ１０は、座標情報と角度情報とに基づき立体画像を生成する立体形状描画手段を備える。

また、製造対象の半導体のプロセス条件（半導体のウェハ製造工程条件）ごとに、ウェハに塗布された膜の境界位置の許容範囲が異なる場合がある。このような場合、端部検査装置１を用いて得られる膜の境界範囲を示す膜境界点ＣＥの位置情報は、検査対象のウェハに塗布された膜の状態評価に用いることができるという効果がある。

なお、例えば、図９の二次元グラフ上における膜境界点ＣＥの座標範囲など、ウェハに塗布された膜の境界位置の許容範囲情報を予め記憶手段１６に記憶させ、さらに、コンピュータ１０の解析手段１８に品質判定手段を備えることとしてもよい。このとき、品質判定手段は、合成手段１８５が出力するウェハＳの膜境界点ＣＥの座標情報と、記憶手段１６が記憶する境界位置の許容範囲情報とを比較することにより、検査対象のウェハＳに塗布された膜Ｃの範囲に関する品質判定を行うこととしてもよい。

上述したように、本発明によれば、例えば、膜を可能な限りウェハ端ＳＥ近傍まで残したいが、ウェハ端ＳＥそのものまで膜が存在すると不良になるようなプロセス条件（半導体のウェハ製造工程条件）において、最適なプロセス仕様を確立するための検査方法あるいは検査装置として、有効である。

なお、上述の実施形態において、ベベル範囲ＳＲの断面形状が半円状であることとして説明したが、ベベル範囲ＳＲの断面形状が、鋭角的な角のない丸みを帯びた形状や、半楕円状など、ウェハＳの製造業者ごとに異なる断面となる形状に形成されている場合であっても本発明を適用可能である。
また、上述の実施形態において、ウェハＳに塗布された膜Ｃは１層として説明したが、これに限らず、例えば、フォトレジストが塗布される際、半導体パターンの精度を上げるための膜などを重ねることも可能である。すなわち、ウェハＳに塗布される膜が、２層以上であっても、互いの膜の反射率の違いに基づき、図７のステップＳ６と同様に、各膜の境界が判定でき、本発明を適用することが可能である。

また、上述の実施形態において図４の平坦面範囲ＳＦとベベル範囲ＳＲとの境界位置となる境界線Ｄ５と、斜方撮影装置４Ｓの撮影画像の境界線Ｄ５とが対応することとして説明したが、平坦面範囲ＳＦとベベル範囲ＳＲとが滑らかに接続している場合、斜方撮影装置４Ｓの撮影画像が境界線Ｄ４から境界線Ｄ５に向かって輝度値が緩やかに変化する。このとき、斜方撮影装置４Ｓの撮影画像において境界線Ｄ５を判別できない場合や、斜方撮影装置４Ｓの感度の性能により、撮影画像の境界線Ｄ５の位置が、平坦面範囲ＳＦとベベル範囲ＳＲとの境界位置に必ずしも対応しない場合があるが、各機器の測定精度の範囲内で境界線Ｄ５の位置を把握可能である。

また、側方撮影装置４Ｈは、膜Ｃの境界のほか、ベベル範囲ＳＲ周辺における傷や、ホコリなどのエラーも撮影可能である。ここで、コンピュータ１０の解析手段１８において、側方撮影装置４Ｈによる撮影画像データＤＨに含まれるエラー部分を検出するエラー検出処理手段を備え、検出したエラー部分を、ステップＳ８において境界線Ｄ３及び境界線Ｄ４とともに、合成データに表示することとしても良い。

これにより、端部における傷などのエラーの検出、及び、そのエラー位置、範囲などを合成データとして出力することができる。これにより、端部の傷をきっかけとして、ウェハＳが割れる性質をもつ、例えば、シリコンなどをウェハＳとして用いた場合に、膜Ｃの境界位置とともに、エラーの有無、エラーの箇所、エラーの範囲などを同時にコンピュータ１０が、合成データとして出力することが可能になるという効果がある。

また、本実施形態において、斜方撮影装置４Ｓはラインカメラであることとしたが、エリアカメラであってもよい。この場合、例えば、撮影されたラインカメラ画像データＤＳの中央１ラインなど、厚さ方向Ｔのいずれかのラインに基づき、膜境界点ＣＥを判定することとしてもよいし、また、複数のラインの平均画像に基づき、膜境界点ＣＥを判定することとしてもよい。

また、本実施形態において、ウェハＳの周縁の撮影回数を３６回として説明したが、これに限られず、例えば、４回、８回など、ウェハＳの撮影回数、すなわちウェハＳの端部の検査箇所を少なくすることとしてもよい。撮影回数を少なく設定することにより、処理速度の向上や、記憶手段１６の記憶領域量の低減が可能になる。また、ウェハＳの周縁の撮影回数をさらに増やすことにより、ウェハＳの端部をより密に検査でき、検査結果の精度を向上させることが可能になるという効果がある。

なお、本発明に記載の基盤は、ウェハＳに対応する。また、本発明に記載の基盤の平坦部分は、平坦面範囲ＳＦに対応し、本発明に記載の第１画像データは、側方撮影装置４Ｈにより撮影された画像データＤＨに対応し、本発明に記載の第２画像データは、斜方撮影装置４Ｓにより撮影された画像データＤＳに対応し、本発明に記載の基盤の平坦面に対する所定の角度は、角度θに対応し、本発明に記載の基盤のエッジ位置は、境界線Ｄ３に対応し、本発明に記載の膜境界位置は、境界線Ｄ４に対応し、本発明に記載の複数の箇所の位置情報は、ウェハＳの円周方向の撮影間隔（例えば、設定データの撮影回数情報が３６回である場合における撮影間隔となる１０度）に対応する。

なお、上述のコンピュータ１０、側方撮影装置４Ｈ、斜方撮影装置４Ｓ、及び、駆動部７は、内部にコンピュータシステムを有している。そして、コンピュータ１０の制御手段１１、入力手段１２、キャリブレーション手段１３、指示手段１４、受信手段１５、出力手段１７、解析手段１８、側方撮影装置４Ｈ、斜方撮影装置４Ｓ、並びに、駆動部７の動作の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータシステムが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＣＰＵ及び各種メモリやＯＳ、周辺機器等のハードウェアを含むものである。
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。

また、図７に示す各ステップを実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、また、図６に示すコンピュータ１０の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、膜の境界、傷やホコリなどのエラーなどの状態を検査対象のウェハ周縁について検査する処理を行ってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

本発明の一実施形態における端部検査装置１の全体構成を側方視した側面図である。 同実施形態における端部検査装置１の全体構成を平面視した平面図である。 同実施形態における斜方撮影装置４Ｓによって撮影された斜方撮影全体画像ＤＡの画像例である。 同実施形態におけるウェハＳと斜方撮影画像との対応関係を示すウェハＳの断面図である。 同実施形態における側方撮影装置４Ｈによる画像データＤＨの画像例である。 同実施形態におけるコンピュータ１０の内部構成を示すブロック図である。 同実施形態における端部検査装置１の処理フローを示す図である。 同実施形態におけるプロファイルデータ生成手段１８２が生成する二次元グラフの例を示す図である。 同実施形態における合成手段１８５が合成データを生成する場合の処理の概念図である。 検査対象となる略円板状のウェハＳａを上方視した図である。 膜ＣａがウェハＳａ全てを覆った場合のウェハＳａを側方視した図である。

符号の説明

１ 端部検査装置、２ 支持台、３Ｈ 光源、３Ｓ 光源、４Ｈ 側方撮影装置、４Ｓ 斜方撮影装置、５ テーブル、６ 回転軸、７ 駆動部、１０ コンピュータ、１１ 制御手段、１２ 入力手段、１３ キャリブレーション手段、１４ 指示手段、１５ 受信手段、１６ 記憶手段、１７ 出力手段、１８ 解析手段、１８１ 読込手段、１８２ プロファイルデータ生成手段、１８３ 境界検出手段、１８４ 距離算出手段、１８５ 合成手段、Ｂ 背景、Ｃ 膜、Ｃａ 膜、ＣＥ 膜境界点、ＣＲ 被膜部ベベル範囲、ＤＳ 画像データ、ＤＨ 画像データ、ＤＡ 斜方撮影全体画像、ＤＢ ウェハ外画像範囲、Ｄ１ 境界線、Ｄ２ 境界線、Ｄ３ 境界線、Ｄ４ 境界線、Ｄ５ 境界線、Ｄａ 半導体、ＤＣＲ 被膜部ベベル画像範囲、ＤＬ 斜方撮影画像、ＤＳＦ 平坦面画像範囲、ＤＳＰＲ ウェハ表出画像範囲、Ｌ 被膜部ベベル距離、Ｌ１ 平行光、Ｌ２ 反射光、Ｌ３ 反射光、Ｌ４ 反射光、Ｓ ウェハ、ＳＡ 中心軸、Ｓａ ウェハ、ＳＥ ウェハ端、ＳＦ 平坦面範囲、ＳＦａ 平坦面範囲、ＳＨ 平坦面−ベベル境界点、ＳＰ 端部輪郭線、ＳＰＲ ウェハ表出範囲、ＳＲ ベベル範囲、ＳＲａ ベベル範囲、ＳＳ ウェハ像、ＳＴ 接点、Ｔ 厚さ方向

Claims (4)

1. 外面に膜が形成される基盤の周縁部分を、前記基盤の平坦部分と、前記膜の周縁部分とを含むように前記基盤の平坦面に平行となるように撮影される第１画像データと、
   前記第１画像データの撮影対象の位置となる前記基盤の周縁部分を、前記膜の周縁部分を含むように前記基盤の平坦面に対して所定の角度で撮影される第２画像データと、
   を読み込む読込手段と、
   前記読込手段により読み込まれる前記第１画像データから、前記基盤の輪郭線を抽出するプロファイルデータ生成手段と、
   前記読込手段により読み込まれる前記第２画像データから当該第２画像データを構成するピクセルの径方向の輝度値の変化により、前記基盤のエッジ位置に対応するピクセルと、前記膜の境界となる膜境界位置に対応するピクセルとを検出する境界検出手段と、
   前記境界検出手段により検出されるピクセルに基づき、前記エッジから前記膜境界位置までの距離を算出する距離算出手段と、
   前記距離算出手段により算出される前記エッジから前記膜境界位置までの距離情報と、前記プロファイルデータ生成手段が抽出する前記基盤の輪郭線と、前記第２画像データの撮影時における前記基盤の前記平坦面からの前記所定の角度情報とに基づき、前記輪郭線における前記膜境界位置を算出する合成手段と
   を備えることを特徴とする端部検査装置。
2. 前記読込手段が、前記基盤の周縁部分について、当該基盤の円周方向に複数の箇所を撮影される複数の第１画像データと、当該複数の第１画像データに対応して撮影される複数の第２画像データとを読み込み、
   前記プロファイルデータ生成手段が、前記複数の第１画像データから、それぞれ、前記基盤の輪郭線を抽出し、
   前記境界検出手段が、前記複数の第２画像データから、それぞれ、当該第２画像データを構成するピクセルの径方向の輝度値の変化により、前記基盤のエッジ位置に対応するピクセルと、前記膜の境界となる膜境界位置に対応するピクセルとを検出し、
   前記境界検出手段により検出されるピクセルに基づき、前記エッジから前記膜境界位置までの距離を前記複数の第２画像データごとに算出する距離算出手段と、
   前記合成手段が、前記距離算出手段により算出される前記エッジから前記膜境界位置までの距離情報と、前記プロファイルデータ生成手段が抽出する前記基盤の輪郭線と、前記第２画像データの撮影時における前記基盤の前記平坦面からの前記所定の角度情報とに基づき、前記輪郭線における前記膜境界位置を前記基盤の周縁部分の前記複数の箇所ごとに算出することにより、当該複数の箇所の位置情報に基づき、前記基盤における前記膜境界位置の立体座標情報を生成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の端部検査装置。
3. 外面に膜が形成される基盤を検査対象とする端部検査装置における端部検査方法であって、
   前記基盤の周縁部分を、当該基盤の平坦部分と、前記膜の周縁部分とを含むように前記基盤の平坦面に平行となるように撮影した第１画像データと、
   前記第１画像データの撮影対象の位置となる前記基盤の周縁部分を、前記膜の周縁部分を含むように前記基盤の平坦面に対して所定の角度で撮影した第２画像データとを読み込む読込過程と、
   前記第１画像データから、前記基盤の輪郭線を抽出するプロファイルデータ生成過程と、
   前記第２画像データから当該第２画像データを構成するピクセルの径方向の輝度値の変化により、前記基盤のエッジ位置に対応するピクセルと、前記膜の境界となる膜境界位置に対応するピクセルとを検出する境界検出過程と、
   検出したピクセルに基づき、前記エッジから前記膜境界位置までの距離を算出する距離算出過程と、
   算出された前記エッジから前記膜境界位置までの距離情報と、前記基盤の輪郭線と、前記第２画像データの撮影時における前記基盤の前記平坦面からの前記所定の角度情報とに基づき、前記輪郭線における前記膜境界位置を算出する合成過程と
   を有することを特徴とする端部検査方法。
4. 前記読込過程において、前記基盤の周縁部分について、当該基盤の円周方向に複数の箇所を撮影した複数の第１画像データと、当該複数の第１画像データに対応して撮影された複数の第２画像データとを読み込み、
   前記プロファイルデータ生成過程において、前記複数の第１画像データから、それぞれ、前記基盤の輪郭線を抽出し、
   前記境界検出過程において、前記複数の第２画像データから、それぞれ、当該第２画像データを構成するピクセルの径方向の輝度値の変化により、前記基盤のエッジ位置に対応するピクセルと、前記膜の境界となる膜境界位置に対応するピクセルとを検出し、
   前記境界検出過程において、検出したピクセルに基づき、前記エッジから前記膜境界位置までの距離を前記複数の第２画像データごとに算出し、
   前記合成過程において、前記エッジから前記膜境界位置までの距離情報と、前記基盤の輪郭線と、前記第２画像データの撮影時における前記基盤の前記平坦面からの前記所定の角度情報とに基づき、前記輪郭線における前記膜境界位置を前記基盤の周縁部分の前記複数の箇所ごとに算出することにより、当該複数の箇所の位置情報に基づき、前記基盤における前記膜境界位置の立体座標情報を生成する
   ことを特徴とする請求項３に記載の端部検査方法。

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