JP2012141235A - 検査装置、検査方法および検査プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】検査精度を保ちつつスループットを向上させることができる検査装置、検査方法および検査プログラムを提供すること。
【解決手段】高倍率で基板の検査測定を行うミクロ検査部と、基板の全体画像をもとに各画素の輝度を算出して全体画像内のムラを検査するマクロ検査部と、全体画像に対して測定を行う測定点を、仮測定点として割り付ける設定部と、各画素の輝度をもとに全体画像を構成する画素をグループ化する分類部と、分類部がグループ化した領域において存在する仮測定点から少なくとも１つの仮測定点を選択して、選択された仮測定点を実測定点として決定する決定部と、実測定点の測定乃至検査をミクロ検査部に行わせるとともに、各実測定点における検査結果を同一の領域における仮測定点にそれぞれ割り付けて検査結果の出力制御を行う制御部と、を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用のガラス基板や各種半導体基板やプリント基板などを検査する検査装置、検査方法および検査プログラムに関する。

近年、ガラス基板や各種半導体基板やプリント基板（以下、基板という）などの製造において、基板の検査等の処理を行う検査装置がある。検査装置は、撮像等によって基板の検査処理を行う検査部と、外部から検査部へ基板を搬送または検査部から外部へ基板を搬送する搬送部とを有する。

検査部は、例えば、基板の表面や裏面に照明光を当て、カメラでその反射光や透過光を取り込んで検査対象領域の全体画像を取得するマクロ検査や、顕微鏡等を用いて基板上の所定箇所の配線パターン等の拡大画像をカメラで取得して、基板の検査を行うミクロ検査がある。マクロ検査は、例えば、ラインセンサカメラによって取得された基板の全体画像を用いて、基板上の欠陥、塗布膜のムラや、基板上の傷等の確認を行う。また、ミクロ検査の一種として、例えば、基板上に形成されたフォトレジスト等の膜厚や各種配線パターンの膜厚、液晶層からの透過光の着色を行うカラーフィルタ上に形成された各種部材の膜厚の測定が挙げられる。膜厚の測定は、一般的に、光源から基板に入力した光から発光スペクトルを取得して得られた屈折率等の薄膜情報を用いて行われる。

なお、上述した配線パターンおよびカラーフィルタは、膜形成、露光、現像、膜除去を繰り返すことによって所望のパターンに形成される。配線パターンは、フォトレジストを用いて形成され、所望の部分にレジストを残してマスクすることによって、レジスト以外の部分をエッチングしてパターン形成を行う。また、カラーフィルタは、フィルム、カラーレジスト等の色層を基板に堆積させて露光、現像を行う手法が主流となっている。

ところで、上述したパターンが形成される際、レジストまたは色層に膜厚のムラ、塗布ムラ等の膜ムラが発生する場合がある。特にカラーフィルタでは、膜厚のムラが表示する色味に影響し、ＦＰＤの色合いが変わってしまう場合があるため、製造過程においてムラを監視する必要がある。カラーフィルタにおけるムラ監視では、膜厚測定のほか、色度測定も行われている。

なお、ムラの種類としては、製造過程において基板を支持する支持ピンによるもの、製造環境における温度、圧力等の雰囲気によるもの、塗布装置の状態によるもの、異物によるもの等、様々である。

さらに、近年のＦＰＤにおいては、製造効率を向上させるために基板が大型化している。この基板の大型化に伴い、検査装置自体も大型化している。また、ＦＰＤの製造においては、パネルの大きさに関わらず、歩留まりを上げることが求められている。この要望に対しては、従来行なわれていた一部の基板の抜き取り検査から、全ての基板を検査する全数検査に変えることで対応している。そのため、各種装置の台数が増え、工場自体が大型化してきている。この大型化によって製造空間を形成するクリーンルームにかかる維持費も増大し、１つの装置に複数の機能が設けられることが望まれている。また、維持費等の削減を目的に、検査にかかる時間の短縮も求められている。

これらの要望に対する検査部を有する装置として、基板の全体画像の取得を行うマクロ検査部と基板の拡大画像を取得するミクロ検査部とを基板の移動経路に沿って設け、基板サイズに因らず基板の外観検査を速やかに行うとともに、装置の大型化を防ぐことができる検査装置が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。また、測定ポイントにおける膜厚測定を行った後、測定ポイント間の膜厚変化率を算出し、この変化率をもとに、塗布膜の膜厚のムラを検出する処理装置が開示されている（例えば、特許文献２を参照）。

特開２００７−１０７９４５号公報 特許第４５２３５１６号公報

しかしながら、特許文献１が開示する検査装置は、一つの検査装置において同時に検査する場合、検査装置自体のスループットが悪くなり、この対策として、複数の検査装置を並列に使用しなければならないという問題があった。また、特許文献２が開示するムラ検出は、測定ポイントの数によって処理時間が決まるが、処理時間の短縮のために測定ポイントを減らすと、検査精度が低下してしまうおそれがある。加えて、膜厚測定の結果を用いるムラの検査では、拡大画像によって検査を行っているため、測定ポイント以外の、例えばピンムラのような欠陥を検出できないという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、検査精度を保ちつつスループットを向上させることができる検査装置、検査方法および検査プログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる検査装置は、検査対象の基板の全体画像を取得する全体画像取得部と、前記基板の高倍率画像を取得する高倍画像取得部とを有し、前記検査対象の基板の検査を行う検査装置であって、前記全体画像取得部によって取得された前記全体画像をもとに各画素の輝度を算出して前記全体画像内のムラを検査するマクロ検査部、および前記高倍画像取得部が取得した高倍率画像情報をもとに前記基板の測定乃至検査を行うミクロ検査部を有する検査部と、前記全体画像に対して測定乃至検査を行う測定点を、仮測定点として割り付ける設定部と、各画素の輝度情報をもとに前記全体画像を構成する画素をグループ化する分類部と、前記分類部がグループ化した領域において存在する仮測定点から少なくとも１つの仮測定点を選択して、該選択された仮測定点を実測定点として決定する決定部と、前記決定部が決定した実測定点の高倍率画像をもとに前記実測定点における測定乃至検査をミクロ検査部に行わせるとともに、該ミクロ検査部によって得られた各実測定点における測定乃至検査結果を前記分類部でグループ化された同一の領域における仮測定点にそれぞれ割り付けて測定乃至検査結果の出力制御を行う制御部と、を備えたことを特徴とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる検査方法は、検査対象の基板の全体画像を取得する全体画像取得部と、前記基板の高倍率画像を取得する高倍画像取得部とを有し、前記検査対象の基板の検査を行う検査装置が行う検査方法であって、前記全体画像取得部によって取得された前記全体画像をもとに各画素の輝度を算出して前記全体画像内のムラを検査する第１の検査ステップと、前記全体画像に対して測定を行う測定点を、仮測定点として割り付ける設定ステップと、前記第１の検査ステップで算出した各画素の輝度をもとに前記全体画像を構成する画素をグループ化する分類ステップと、前記分類ステップでグループ化した領域において存在する仮測定点から少なくとも１つの仮測定点を選択して、該選択された仮測定点を実測定点として決定する決定ステップと、前記決定ステップで決定した実測定点において高倍画像取得部が取得した高倍率画像情報をもとに測定乃至検査する第２の検査ステップと、前記第２の検査ステップで得られた各実測定点における測定乃至検査結果を前記分類ステップでグループ化された同一の領域における仮測定点にそれぞれ割り付けて検査結果を出力する出力ステップと、を含むことを特徴とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる検査プログラムは、検査対象の基板の全体画像を取得する全体画像取得部と、前記基板の高倍率画像を取得する高倍画像取得部とを有し、前記検査対象の基板の検査を行う検査装置に、前記全体画像取得部によって取得された前記基板の全体画像をもとに各画素の輝度を算出して前記全体画像内のムラを検査する第１の検査手順と、前記全体画像に対して測定を行う測定点を、仮測定点として割り付ける設定手順と、前記第１の検査手順で算出した各画素の輝度をもとに前記全体画像を構成する画素をグループ化する分類手順と、前記分類手順でグループ化した領域において存在する仮測定点から少なくとも１つの仮測定点を選択して、該選択された仮測定点を実測定点として決定する決定手順と、前記決定手順で決定した実測定点において高倍画像取得部が取得した高倍率画像情報をもとに測定乃至検査する第２の検査手順と、前記第２の検査手順で得られた各実測定点における測定乃至検査結果を前記分類手順でグループ化された同一の領域における仮測定点にそれぞれ割り付けて検査結果を出力する出力手順と、を行わせることを特徴とする。

本発明にかかる検査装置、検査方法および検査プログラムは、ムラ検査画像の検査領域内に仮測定点を割り付け、各画素の輝度からグルーピングされた領域をもとに実測定点を決定して実測定点に関して測定処理を行い、実測定点と同一のグループに属する測定点（仮測定点）に割り付けるようにしたので、検査精度を保ちつつスループットを向上させることができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態にかかるフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）検査装置の構成を模式的に示す上面図である。 図２は、本発明の実施の形態にかかるＦＰＤ検査装置の構成を模式的に示す側面図である。 図３は、本発明の実施の形態にかかるＦＰＤ検査装置が行う測定処理を示すフローチャートである。 図４は、本発明の実施の形態にかかるＦＰＤ検査装置のムラ検査画像を示す模式図である。 図５は、本発明の実施の形態にかかるＦＰＤ検査装置のムラ検査画像を示す模式図である。 図６は、本発明の実施の形態にかかるＦＰＤ検査装置のムラ検査画像を示す模式図である。 図７は、本発明の実施の形態にかかるＦＰＤ検査装置のムラ検査画像を示す模式図である。 図８は、本発明の実施の形態にかかるＦＰＤ検査装置のムラ検査画像を示す模式図である。 図９は、本発明の実施の形態の変形例にかかるＦＰＤ検査装置のムラ検査画像を示す模式図である。 図１０は、本発明の実施の形態の変形例にかかるＦＰＤ検査装置のムラ検査画像の要部の構成を示す模式図である。 図１１は、本発明の実施の形態の変形例にかかるＦＰＤ検査装置のムラ検査画像の要部の構成を示す模式図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解し得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎない。すなわち、本発明は各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。

まず、本発明の実施の形態にかかる検査装置について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、基板の検査装置を例に挙げて説明する。検査装置は、製造装置等に直結するインライン型であってもよいし、カセット等の基板ストッカーと直接搬入出するオフライン型であってもよい。

図１は、本実施の形態にかかるフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）検査装置の概略構成を示す上面図である。図２は、本実施の形態１にかかるＦＰＤ検査装置の構成を模式的に示す側面図である。図１に示すように、ＦＰＤ検査装置１は、搬送された矩形をなす基板Ｗの全体画像取得および膜厚測定を行う基板処理部２と、基板処理部２全体の制御を行う制御機構３と、を備える。また、基板処理部２は、基板Ｗの高倍率画像を取得する高倍画像取得部としての光学ユニット１００を保持するガントリステージ１０と、照明部材１１およびラインセンサカメラ１２を有し、基板Ｗの全体画像を取得する全体画像取得部１３と、基板Ｗを載置して搬送するステージ１４と、を備える。

ガントリステージ１０、全体画像取得部１３およびステージ１４は、たとえば図１，２に示すような架台１５に固定される。架台１５は、たとえばブロック状の大理石やスチール材を組み合わせたフレームなど、耐震性の高い部材によって構成される。加えて、架台１５と設置面（たとえば床）との間には、たとえばスプリングや油圧ダンパなどで構成された振動吸収機構１５ａが設けられる。これにより、ガントリステージ１０、全体画像取得部１３およびステージ１４の振動がさらに防止される。

光学ユニット１００は、ステージ１４が形成する搬送経路上に設定された、ステージ１４の幅方向に平行な検査ラインＬ１を通過する基板Ｗを、顕微鏡１０１を介して撮像する図示しない撮像部を有する。この光学ユニット１００によって取得された画像（高倍率画像）を解析することで、基板Ｗに欠陥が存在するか否かを検出することができる。また、図示しない照明部が基板に対して傾斜した光を基板Ｗに照射して、顕微鏡１０１がこの反射光を取得し、取得した反射光から得られる画像データをもとに、ミクロ検査部３３ｂが基板上に形成された膜の膜厚測定を行う。また、光学ユニット１００は、検査ラインＬ１に沿って移動することが可能である。なお、上述した構成は、光学ユニット１００と基板Ｗとを相対的に移動させる構成であれば他の構成であってもよい。例えば、基板Ｗをステージ１４の上に固定し、光学ユニット１００を基板Ｗの平面上を走査するように構成してもよい。なお、本説明では、光学ユニット１００（ガントリステージ１０）および全体画像取得部１３が設けられる領域を検査空間ＰＲ１という。また、検査空間ＰＲ１以外の領域を搬送空間ＴＲ１，ＴＲ２という。

照明部は、光学ユニット１００内から基板Ｗに向けて照明光を照明する落射照明光、または基板Ｗの光学ユニット１００側と反対方向から基板Ｗに向けて照明光を照射する透過照明光を照射する。照明部は、光学ユニット１００の外部、例えば、ステージ１４の検査ラインＬ１に沿って照明光を照射可能に設けられる。この照明部は、光学ユニット１００の移動に伴って移動するものであってもよいし、検査ラインＬ１に沿って延びる照明部材によって構成されるものであってもよい。

また、光学ユニット１００は、たとえば基板Ｗの欠陥部分に対して行うレーザ照射修復や塗布修正等の修復ユニット、観察・画像保存する撮像ユニット、配線等の寸法測定、膜厚測定、色測定などを行う測定ユニットなどの処理を所定の位置で施す他の処理ユニットに適宜置き替えることができる。すなわち、処理ユニットには、光学ユニット、修復ユニット、撮像ユニット、露光ユニット、測定ユニット等が含まれる。また、本実施の形態にかかるＦＰＤ検査装置は、基板Ｗを載置するステージ上で、上述した処理ユニットが基板に対して各処理を行う構成も含んでもよい。

全体画像取得部１３は、搬送方向Ｄと直交する方向であるステージ１４の幅方向に延び、基板Ｗを照明する線状光源を有する照明部材１１と、照明部材１１からの照明光の反射光を取り込んで、基板Ｗの全体画像を取得するラインセンサカメラ１２とを有する。ラインセンサカメラ１２は、図２中の破線が示すような基板Ｗが反射した照明部材１１からの反射光を取り込める位置に配設される。

なお、ラインセンサカメラ１２は、照明部材１１が照射する照射光に対して、正反射光を取得するものであってよいし、散乱光を取得するものであってもよい。取得する光に応じてラインセンサカメラの位置、角度は適宜変更可能である。

ステージ１４は、例えば基板Ｗの搬送方向Ｄに沿って延びる板状をなす。ステージ１４には、図示しないエア供給部からのエアの供給によって鉛直上方に向けてエアを吹き出す複数の吹出穴が設けられる。この吹出穴から吹き出されるエアによって、ステージ１４上に載置された基板Ｗはステージ１４の上面から浮上して支持される。なお、光学ユニット１００および／または全体画像取得部１３の光源がステージ１４の下方にある場合、ステージは、光源からの光を透過できる透明部材からなることが好ましい。

ここで、ステージ１４に搬送された基板Ｗは、所定の位置に載置されるように位置決めされる。基板Ｗの位置決め方法としては、ステージ１４上に搬入された基板Ｗを支持してステージ１４に載置するリフトピン、およびステージ１４に載置された基板Ｗを整列させる整列機構等を用いる方法が挙げられる。

なお、ステージ１４は、上面で基板Ｗを保持し、搬送方向Ｄに沿って回転可能な支持手段としてのフリーローラによって支持されるものであってもよい。

また、ステージ１４の搬送方向Ｄに平行な方向の外縁側には、搬送方向Ｄに駆動し、基板Ｗを吸着して搬送する駆動機構１６が設けられる。

駆動機構１６は、搬送方向Ｄに平行な搬送軸１６１上を移動する駆動部１６２と、駆動部１６２に支持され、図示しないポンプによる吸気によって基板Ｗを吸着保持する吸着パッド１６３と、を有する。駆動部１６２は、搬送方向Ｄに沿って複数の吸着パッド１６３を保持する。駆動機構１６は、搬送軸１６１としてリニアモータガイドを用いるとともに、駆動部１６２としてリニアモータを用いることによって実現される。

なお、駆動機構１６は、ステージ１４の幅方向の中央に設けられてもよい。ステージ１４の幅方向の中央に設けられることによって、ステージ１４に搬入された基板Ｗの重心位置を含む領域を保持することが可能となり、安定した基板搬送を行うことができる。また、駆動機構１６は、複数設けられていてもよく、例えば、ステージ１４の搬送方向Ｄと平行な外縁側に複数設けられていてもよい。

また、ＦＰＤ検査装置１が、少なくとも基板処理部２を囲み、光学ユニット１００の上方に設けられるクリーンな空気（以下、クリーンエアという）を送り込むＦＦＵを有する外装を備えていれば、クリーンルームを形成することができるので好ましい。このクリーンルームは、基板の搬入口および搬出口ならびに下部のダクト以外、密閉された内部空間である。

ＦＦＵは、例えば、パーティクルなどのダストが除去されたクリーンエアを送出する。この結果、特に光学ユニット１００の移動領域を、ダストの少ないクリーンな状態とする。また、光学ユニット１００近傍に集中して送出されたクリーンな空気は、クリーンルーム内でダウンフローを形成したのち、排気口から排気される。

制御機構３は、制御部３０、入力部３１、出力部３２、検査部３３、設定部３４、分類部３５および決定部３６を備える。制御機構３は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信機能等を備えたコンピュータで実現される。

制御部３０は、ＦＰＤ検査装置１全体の制御を行う。入力部３１は、キーボード、マウス、タッチパネル、ボタン等を用いて構成され、検体の分析に必要な諸情報や分析動作の指示情報等を外部から入力する。出力部３２は、ディスプレイ等を用いて構成される。

検査部３３は、全体画像取得部１３から得られた基板Ｗの全体画像からムラ検査画像を生成し、このムラ検査画像をもとに、基板Ｗ上にムラがあるか否かの検査を行うマクロ検査部３３ａと、光学ユニット１００によって取得された高倍率画像またはそのスペクトル（高倍率画像情報）をもとに基板Ｗの測定乃至検査を行うミクロ検査部３３ｂとを有する。

なお、ムラ検査画像は、グレースケールの画像として得られる。ムラの検査は、例えば、ムラ検査画像の画素ごとに２５６階調の輝度情報を取得し、この階調の変化によってムラの検査を行う。このとき、マクロ検査部３３ａは、ある画素に対して近隣の画素の輝度と比較し、所定の変化があった場合にムラがある旨の判定を行う。

設定部３４は、マクロ検査部３３ａで生成されたムラ検査画像に対して光学ユニット１００による撮像を行うための仮の測定点である仮測定点を設定する。仮測定点は、ムラ検査画像の内で設定された検査領域内に対して所定のパターンに従って配置される。

分類部３５は、マクロ検査部３３ａで算出されたムラ検査画像の各画素の輝度をもとに、ムラ検査画像内における各画素のグルーピングを行う。

決定部３６は、分類部３５によってグルーピングされたムラ検査画像に対して各グループから少なくとも１つの仮測定点をそれぞれ選出し、この選出された仮測定点を光学ユニット１００に撮像させる実測定点として決定する。

記憶部３７は、情報を磁気的に記憶するハードディスクと、ＦＰＤ検査装置１が処理を実行する際にその処理にかかわる、本実施の形態にかかる検査プログラムを含む各種プログラムをハードディスクからロードして電気的に記憶するメモリとを用いて構成される。

上述したＦＰＤ検査装置１では、外部からステージ１４に搬入された基板Ｗに対して、制御部３０の制御のもと、基板Ｗの載置位置の調整を行なった後、吸着パッド１６３によって基板Ｗを吸着保持して搬送方向Ｄに搬送して、全体画像取得部１３で全体画像を取得し、光学ユニット１００によって基板Ｗの欠陥検査等を行う。このとき、吸着パッド１６３は、基板Ｗを、全体画像取得部１３を通過させた後に、再度ステージ１４の搬入位置まで戻り、再度搬送方向Ｄに移動させて光学ユニット１００による欠陥検査を行う。なお、全体画像取得部１３から光学ユニット１００までの距離が、基板Ｗに対して十分長い場合は、全体画像取得部１３による全体画像の取得後、基板Ｗを戻さずに光学ユニット１００による欠陥検査を行うことができる。

図３は、本実施の形態にかかるＦＰＤ検査装置１が行う測定処理を示すフローチャートである。まず、マクロ検査部３３ａがムラ検査処理を行う（ステップＳ１０２）。マクロ検査部３３ａは、全体画像取得部１３から得られた基板Ｗの全体画像から、図４に示すムラ検査画像Ｗ１を生成し、このムラ検査画像Ｗ１をもとに、基板Ｗ上にムラがあるか否かの検査を行う。また、マクロ検査部３３ａは、生成されたムラ検査画像Ｗ１のそれぞれの画素の輝度を算出する。

ここで、ムラ検査画像Ｗ１には、検査を行う検査領域Ｅ１，Ｅ２が設定されている。この検査領域Ｅ１，Ｅ２は、任意に設定可能であって、基板Ｗに形成された配線パターン、カラーフィルタのパターン、または基板Ｗ中に形成されたＦＰＤ領域全体等、搬送される基板の種類によって設定できる。また、検査領域は、基板の種類ごとに予めレシピとして設定されていてもよく、画像処理によって自動的に設定されるものであってもよい。

次に、設定部３４が、検査領域Ｅ１，Ｅ２に対して仮測定点を設定する（ステップＳ１０４）。設定部３４は、図５に示すように、ムラ検査画像Ｗ１内の各検査領域Ｅ１，Ｅ２に対して所定のパターンの仮測定点Ｐ_Ｔを割り付ける。ここで、図５では、マトリクス状に配置されている場合を示しているが、仮測定点Ｐ_Ｔのパターンは、任意に設定可能である。例えば、隣り合う仮測定点Ｐ_Ｔの間隔は任意に設定可能であり、また、仮測定点Ｐ_Ｔの配置パターンも任意に設定可能である。

仮測定点Ｐ_Ｔの割り付けが終了すると、分類部３５が、検査領域Ｅ１，Ｅ２内の画素の輝度に応じたグルーピング処理を行う（ステップＳ１０６）。分類部３５は、検査領域Ｅ１，Ｅ２における各画素の輝度情報をマクロ検査部３３ａまたは記憶部３７から取得して、図６に示すように、所定の輝度範囲内にある画素をグループ化する。分類部３５は、グループ化した範囲に対してグループの境界を与える境界線ＧＬを作成して、ムラ検査画像Ｗ１内または検査領域Ｅ１，Ｅ２内の画素のグルーピングを行う。また、画素のグルーピングには、ＲＧＢ表色系等の相対輝度を用いてもよいし、絶対輝度を用いてもよい。このとき、ムラ検査によって今回検査を行う膜の下地に関するムラ情報がある場合は、この下地ムラ情報を反映してグルーピングが行われることが好ましい。このとき、下地ムラ情報に対応する位置は、グルーピングされる領域として含まないようにしてもよい。

仮測定点Ｐ_Ｔの割り付けおよび画素のグルーピングが終了すると、図７に示すような仮測定点Ｐ_Ｔおよび境界線ＧＬがムラ検査画像Ｗ１内に割り当てられた状態となる。ここで、決定部３６が実測定点の決定を行う（ステップＳ１０８）。

決定部３６は、例えば、図８に示すように、分類部３５によってグルーピングされた領域内に含まれる仮測定点Ｐ_Ｔの中からそれぞれ一つずつ選択し、この仮測定点Ｐ_Ｔを実測定点Ｐとして決定する。このとき、決定部３６は、グルーピングされた領域の重心に近接する仮測定点Ｐ_Ｔを実測定点Ｐとする。

実測定点Ｐを決定後、ミクロ検査部３３ｂが、光学ユニット１００を駆動して各実測定点Ｐの位置での撮像処理を行わせ、撮像された高倍率画像の画像処理を行って得られたスペクトルからパターンの膜厚測定し、その後、制御部３０が、同一グループの仮測定点に対して測定結果の割り付けを行う（ステップＳ１１０）。膜厚測定処理後、出力部３２は、得られた膜厚測定結果を出力する（ステップＳ１１２）。

ステップＳ１１０によって得られた実測定点Ｐにおける測定結果は、例えば表１に示すように、所定の輝度範囲にある同一グループの画素に対して割り当てられて出力される。例えば、表１に示すように、番号付けされた仮測定点１番〜８０番に対して、３，５，８０番が実測定点として決定される。実測定点として決定された位置の各座標において膜厚測定が行われ、測定結果（例えば、３番であれば１５００ｎｍ）が得られる。この測定結果を同一のグループに対して割り付けることによって、すべての仮測定点に対する測定結果を出力することができる。

上述した実施の形態のように、本発明にかかるＦＰＤ検査装置は、ムラ検査画像の検査領域内に仮測定点を割り付け、各画素の輝度からグルーピングされた領域をもとに実測定点を決定して実測定点に関して測定処理を行い、実測定点と同一のグループに属する測定点（仮測定点）に割り付けるようにしたので、ムラ検査と測定処理を１台で行うことができるとともに、測定精度を保ちつつスループットを向上させることができる。

例えば、１つの検査画像内に１００個の測定ポイントが設定され、１つの測定ポイントにおいて測定に３〜６秒要する場合、全ての測定ポイントで測定処理を行うと３００〜６００秒を要する。一方で、本実施の形態にかかる測定処理を行う場合、例えば、１００個の仮測定ポイントから３０個の実測定ポイントを決定して測定することで、９０〜１８０秒で、測定処理を行うことが可能となる。

なお、決定部３６は、予め設定されている基準座標までの距離をもとに実測定点Ｐの決定を行ってもよいし、予め各仮測定点Ｐ_Ｔに番号を付し、グルーピングされた領域における仮測定点の番号の最小値を選択して実測定点Ｐの決定を行ってもよいし、グルーピングされた領域における最大の輝度を有する画素に近い仮測定点Ｐ_Ｔを選択して実測定点Ｐの決定を行ってもよい。また、実測定点Ｐの数は、１つであってもよいし、複数であってもよい。

また、ステップＳ１０８の実測定点の決定後に、出力部３２が、決定された実測定点をムラ検査画像に割り付けた状態でディスプレイに表示して、ユーザが実測定点の確認を行えるようにしてもよい。ユーザは、決定された実測定点を確認するとともに、入力部３１によって実測定点を任意に変更することができる。同様に、分類部３５によるグルーピング結果を出力部３２が表示するようにしてもよい。

（変形例）
図９〜１１は、本実施の形態にかかるＦＰＤ検査装置の変形例を示す模式図である。図９に示すように、ムラ検査画像Ｗ２内に異物Ｂが存在する場合、決定部３６は、この異物Ｂを避けて実測定点の決定を行う。このとき、新たな実測定点は、図１０に示すように、異物Ｂ内に存在する仮測定点Ｐ_Ｔ１と異物Ｂの重心Ｇとを結ぶ直線の延長線上にある仮測定点Ｐ_Ｔ２を実測定点として決定する。

また、図１０に示すように、仮測定点の一方の配列方向（ここでは、図中左方向）に沿って移動し、異物Ｂ外にある最初の仮測定点Ｐ_Ｔ３を実測定点として決定してもよい。なお、この移動方向は、予めムラ検査画像Ｗ２に設定されている座標軸の一方の軸方向である。

ここで、設定された座標軸の一方の軸方向に移動する場合において、図１１に示すように、仮測定点Ｐ_Ｔ１を異物Ｂから抜け出す位置Ｐ_Ｔ４に移動させるようにしてもよい。

上述した変形例によれば、実施の形態と同様に、ムラ検査と測定処理を１台で行うことができ、測定精度を保ちつつスループットを向上させることができるとともに、測定予定箇所に異物が存在する場合であっても、測定結果が異物の影響を受けることなく、膜厚測定等の処理を行うことができる。また、異物の影響を排除することで、測定結果を用いて管理図のようなトレンドグラフを作成する際に、異物内に存在する仮測定点を省くことで、測定点の不要な再検証をなくすことができる。

なお、変形例では、異物がある場合に実測定点を変更するものとして説明したが、分類部によるグルーピングの際に異物が考慮されてグループ化されるものであってもよい。また、異物のないところに位置する実測定点を異物内に移動させることも可能である。実測定点は、目的に応じて移動させることができる。

以上のように、本発明にかかる検査装置、検査方法および検査プログラムは、検査精度を保ちつつスループットを向上させることに有用である。

１ ＦＰＤ検査装置
２ 基板処理部
３ 制御機構
１０ ガントリステージ
１１ 照明部材
１２ ラインセンサカメラ
１３ 全体画像取得部
１４ ステージ
１５ 架台
１５ａ 振動吸収機構
１６ 駆動機構
３０ 制御部
３１ 入力部
３２ 出力部
３３ 検査部
３３ａ マクロ検査部
３３ｂ ミクロ検査部
３４ 設定部
３５ 分類部
３６ 決定部
１００ 光学ユニット
１０１ 顕微鏡
１６１ 搬送軸
１６２ 駆動部
１６３ 吸着パッド
Ｌ１ 検査ライン
ＰＲ１ 検査空間
ＴＲ１，ＴＲ２ 搬送空間
Ｗ 基板
Ｗ１，Ｗ２ ムラ検査画像

Claims (5)

1. 検査対象の基板の全体画像を取得する全体画像取得部と、前記基板の高倍率画像を取得する高倍画像取得部とを有し、前記検査対象の基板の検査を行う検査装置であって、
   前記全体画像取得部によって取得された前記全体画像をもとに各画素の輝度を算出して前記全体画像内のムラを検査するマクロ検査部、および前記高倍画像取得部が取得した高倍率画像情報をもとに前記基板の測定乃至検査を行うミクロ検査部を有する検査部と、
   前記全体画像に対して測定乃至検査を行う測定点を、仮測定点として割り付ける設定部と、
   各画素の輝度情報をもとに前記全体画像を構成する画素をグループ化する分類部と、
   前記分類部がグループ化した領域において存在する仮測定点から少なくとも１つの仮測定点を選択して、該選択された仮測定点を実測定点として決定する決定部と、
   前記決定部が決定した実測定点の高倍率画像をもとに前記実測定点における測定乃至検査をミクロ検査部に行わせるとともに、該ミクロ検査部によって得られた各実測定点における測定乃至検査結果を前記分類部でグループ化された同一の領域における仮測定点にそれぞれ割り付けて測定乃至検査結果の出力制御を行う制御部と、
   を備えたことを特徴とする検査装置。
2. 前記分類部は、予め設定された輝度範囲に従って各画素をグループ化し、前記全体画像内で前記範囲ごとに分類した領域を形成することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
3. 前記決定部は、実測定点として選択された位置において異物等が存在する場合、該異物の存在領域外に前記実測定点を移動させることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
4. 検査対象の基板の全体画像を取得する全体画像取得部と、前記基板の高倍率画像を取得する高倍画像取得部とを有し、前記検査対象の基板の検査を行う検査装置が行う検査方法であって、
   前記全体画像取得部によって取得された前記全体画像をもとに各画素の輝度を算出して前記全体画像内のムラを検査する第１の検査ステップと、
   前記全体画像に対して測定を行う測定点を、仮測定点として割り付ける設定ステップと、
   前記第１の検査ステップで算出した各画素の輝度をもとに前記全体画像を構成する画素をグループ化する分類ステップと、
   前記分類ステップでグループ化した領域において存在する仮測定点から少なくとも１つの仮測定点を選択して、該選択された仮測定点を実測定点として決定する決定ステップと、
   前記決定ステップで決定した実測定点において高倍画像取得部が取得した高倍率画像情報をもとに測定乃至検査する第２の検査ステップと、
   前記第２の検査ステップで得られた各実測定点における測定乃至検査結果を前記分類ステップでグループ化された同一の領域における仮測定点にそれぞれ割り付けて検査結果を出力する出力ステップと、
   を含むことを特徴とする検査方法。
5. 検査対象の基板の全体画像を取得する全体画像取得部と、前記基板の高倍率画像を取得する高倍画像取得部とを有し、前記検査対象の基板の検査を行う検査装置に、
   前記全体画像取得部によって取得された前記基板の全体画像をもとに各画素の輝度を算出して前記全体画像内のムラを検査する第１の検査手順と、
   前記全体画像に対して測定を行う測定点を、仮測定点として割り付ける設定手順と、
   前記第１の検査手順で算出した各画素の輝度をもとに前記全体画像を構成する画素をグループ化する分類手順と、
   前記分類手順でグループ化した領域において存在する仮測定点から少なくとも１つの仮測定点を選択して、該選択された仮測定点を実測定点として決定する決定手順と、
   前記決定手順で決定した実測定点において高倍画像取得部が取得した高倍率画像情報をもとに測定乃至検査する第２の検査手順と、
   前記第２の検査手順で得られた各実測定点における測定乃至検査結果を前記分類手順でグループ化された同一の領域における仮測定点にそれぞれ割り付けて検査結果を出力する出力手順と、
   を行わせることを特徴とする検査プログラム。

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