JP7294818B2 - 基板検査装置、基板処理装置、基板検査方法および基板処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板の検査を行う基板検査装置、基板処理装置、基板検査方法および基板処理方法に関する。

基板に対する種々の処理工程において、基板の検査が行われる。例えば、特許文献１には、表面検査処理ユニットを有する基板処理装置が記載されている。表面検査処理ユニットにおいては、基板上の半径領域に継続的に照明光が照射され、基板からの反射光がＣＣＤ（電荷結合素子）ラインセンサにより受光される。この状態で、基板が１回転することにより、基板の表面の全体に照明光が照射され、ＣＣＤラインセンサの受光量分布に基づいて、基板の表面全体での反射光の明るさの分布が表面画像データとして得られる。表面画像データに基づいて基板が検査される。

特許文献２には、基板検査装置を有する基板処理装置が記載されている。基板検査装置においては、一方向において基板の直径よりも大きい帯状の光が投光部から下方に出射される。この状態で、検査対象の基板が、投光部の下方を通過するように、一方向に直交する他方向に移動される。これにより、帯状の光が基板の各部に順次照射される。その後、帯状の光は、基板の各部により順次反射され、ＣＣＤラインセンサにより受光される。ＣＣＤラインセンサの受光量に基づいて、基板の表面全体の画像を示す画像データが生成される。生成された画像データに基づいて、基板が検査される。

特開２０１１－６６０４９号公報 特開２０１８－３６２３５号公報

特許文献１に記載された表面検査処理ユニット（以下、回転式基板検査装置と呼ぶ。）においては、基板の中心付近の欠陥を検出できないことがある。これに対し、特許文献２の基板検査装置（以下、リニア式基板検査装置と呼ぶ。）によれば、基板の中心付近の欠陥も適切に検出することが可能である。

しかしながら、回転式基板検査装置においては基板の半径分の領域が撮像されるのに対し、リニア式基板検査装置においては基板の直径分の領域が撮像される。したがって、同一のＣＣＤラインセンサを用いて撮像を行う場合、リニア式基板検査装置における画像の解像度は、回転式基板検査装置における画像の解像度の半分程度となる。そのため、基板の欠陥の検出精度が低下する。

本発明の目的は、基板の欠陥を高い精度で検出することが可能な基板検査装置、基板処理装置、基板検査方法および基板処理方法を提供することである。

（１）第１の発明に係る基板検査装置は、検査対象の基板を保持する保持部と、第１の方向に平行でかつ互いに並行に延びるＮ個（Ｎは２以上の整数）のライン光を出射する投光部と、投光部により出射されたＮ個のライン光が保持部により保持された基板の表面の全体に順次照射されるように、投光部と保持部とを第１の方向に交差する第２の方向に相対的に移動させる移動部と、基板に照射されたＮ個のライン光をそれぞれ受光し、受光量に対応する受光信号を出力するＮ個のラインセンサと、Ｎ個のラインセンサから出力される受光信号に基づいて基板の画像を示す画像データを生成する画像データ生成部とを備え、第１の方向における各ライン光の長さは基板の直径よりも大きく、各ラインセンサは、第１の方向に並ぶ複数の受光領域を有し、各受光領域から受光量に対応する受光信号を出力し、Ｎ個のラインセンサのうち少なくとも１つのラインセンサは、第１の方向における１つの受光領域の長さの非整数倍だけ他のラインセンサに対して第１の方向にずれるように配置され、各ラインセンサの各受光領域は、第１の方向に並ぶ複数の部分領域に仮想的に分割され、第１の方向に直交する第３の方向視において、Ｎ個のラインセンサの重なるＮ個の部分領域により各画素が構成され、画像データ生成部は、Ｎ個の部分領域をそれぞれ含むＮ個の受光領域の受光信号に基づいて各画素値を算出する。

この基板検査装置においては、第１の方向に平行でかつ互いに並行に延びるＮ個（Ｎは２以上の整数）のライン光が投光部により出射される。投光部により出射されたＮ個のライン光が保持部により保持された検査対象の基板の表面に照射されるように、投光部と保持部とが移動部により第１の方向に交差する第２の方向に相対的に移動される。基板に照射されたＮ個のライン光がＮ個のラインセンサによりそれぞれ受光される。

ここで、各ラインセンサは、第１の方向に並ぶ複数の受光領域を有する。また、Ｎ個のラインセンサのうち少なくとも１つのラインセンサは、第１の方向における１つの受光領域の長さの非整数倍だけ他のラインセンサに対して第１の方向にずれるように配置される。

各ラインセンサの各受光領域は、第１の方向に並ぶ複数の部分領域に仮想的に分割され、各ラインセンサの各受光領域からは、受光量に対応する受光信号が出力される。第１の方向に直交する第３の方向視において、Ｎ個のラインセンサの重なるＮ個の部分領域をそれぞれ含むＮ個の受光領域の受光信号に基づいて各画素値が算出されることにより、基板の画像を示す画像データが生成される。

この場合、第３の方向視において、Ｎ個のラインセンサの重なるＮ個の部分領域により各画素が構成される。第１の方向において、少なくとも一部の画素の長さは、各ラインセンサの各受光領域の長さよりも小さい。そのため、基板検査装置により生成される画像データが示す画像の解像度は、いずれか１つのラインセンサからの受光信号に基づいて生成された場合の画像データが示す画像の解像度よりも高い。したがって、高い解像度を有する基板の画像に基づいて、基板の欠陥を高い精度で検出することができる。

（２）第１の方向における他のラインセンサに対する少なくとも１つのラインセンサのずれ量は、第１の方向における１つの受光領域の長さよりも小さくてもよい。この場合、各ラインセンサの全部の受光領域を用いて画像データを生成することができる。これにより、より高い解像度を有する基板の画像を示す画像データを生成することができる。

（３）Ｎ個のラインセンサは、第１の方向における１つの受光領域の長さのＮ分の１ずつ互いに第１の方向にずれるように配置されてもよい。この場合、第１の方向において、各画素の長さを、各ラインセンサの各受光領域の長さよりも容易に小さくすることができる。これにより、高い解像度を有する基板の画像を示す画像データを容易に生成することができる。

（４）画像データ生成部は、異なる時点で基板の同じライン状領域または一定範囲内のライン状領域に照射されたときのＮ個のライン光に基づくＮ個のラインセンサからの受光信号に基づいて画像データを生成してもよい。この場合、簡単な構成でＮ個のライン光をＮ個のラインセンサにそれぞれ受光させることができる。

（５）画像データ生成部は、Ｎ個の受光領域の受光信号の値を平均することにより各画素値を算出してもよい。この場合、各画素値を容易に算出することができる。

（６）基板検査装置は、画像データ生成部により生成された画像データに基づいて基板を検査する検査部をさらに備えてもよい。この場合、画像データに基づいて基板に欠陥が存在するか否かを検査することができる。

（７）第２の発明に係る基板処理装置は、基板上に処理膜を形成する膜形成部と、膜形成部による処理膜の形成後の基板の画像を示す画像データを生成する第１の発明に係る基板検査装置とを備える。

この基板処理装置においては、膜形成部による処理膜の形成後の基板の画像を示す画像データが上記の基板検査装置により生成される。これにより、高い解像度を有する基板の画像を示す画像データを生成することができる。したがって、高い解像度を有する基板の画像に基づいて、基板の欠陥を高い精度で検出することができる。

（８）第３の発明に係る基板検査方法は、第１の方向に平行でかつ互いに並行に延びるＮ個（Ｎは２以上の整数）のライン光を投光部により出射するステップと、投光部により出射されたＮ個のライン光が保持部により保持された検査対象の基板の表面の全体に順次照射されるように、投光部と保持部とを移動部により第１の方向に交差する第２の方向に相対的に移動させるステップと、基板に照射されたＮ個のライン光をＮ個のラインセンサによりそれぞれ受光し、受光量に対応する受光信号を出力するステップと、Ｎ個のラインセンサから出力される受光信号に基づいて基板の画像を示す画像データを生成するステップとを含み、第１の方向における各ライン光の長さは基板の直径よりも大きく、各ラインセンサは、第１の方向に並ぶ複数の受光領域を有し、各受光領域から受光量に対応する受光信号を出力し、Ｎ個のラインセンサのうち少なくとも１つのラインセンサは、第１の方向における１つの受光領域の長さの非整数倍だけ他のラインセンサに対して第１の方向にずれるように配置され、各ラインセンサの各受光領域は、第１の方向に並ぶ複数の部分領域に仮想的に分割され、第１の方向に直交する第３の方向視において、Ｎ個のラインセンサの重なるＮ個の部分領域により各画素が構成され、画像データを生成するステップは、Ｎ個の部分領域をそれぞれ含むＮ個の受光領域の受光信号に基づいて各画素値を算出することを含む。

この方法によれば、高い解像度を有する基板の画像を示す画像データを生成することができる。したがって、高い解像度を有する基板の画像に基づいて、基板の欠陥を高い精度で検出することができる。

（９）第１の方向における他のラインセンサに対する少なくとも１つのラインセンサのずれ量は、第１の方向における１つの受光領域の長さよりも小さくてもよい。この場合、各ラインセンサの全部の受光領域を用いて画像データを生成することができる。これにより、より高い解像度を有する基板の画像を示す画像データを生成することができる。

（１０）Ｎ個のラインセンサは、第１の方向における１つの受光領域の長さのＮ分の１ずつ互いに第１の方向にずれるように配置されてもよい。この場合、第１の方向において、各画素の長さを、各ラインセンサの各受光領域の長さよりも容易に小さくすることができる。これにより、高い解像度を有する基板の画像を示す画像データを容易に生成することができる。

（１１）画像データを生成するステップは、異なる時点で基板の同じライン状領域または一定範囲内のライン状領域に照射されたときのＮ個のライン光に基づくＮ個のラインセンサからの受光信号に基づいて画像データを生成することを含んでもよい。この場合、簡単な構成でＮ個のライン光をＮ個のラインセンサにそれぞれ受光させることができる。

（１２）画像データを生成するステップは、Ｎ個の受光領域の受光信号の値を平均することにより各画素値を算出することを含んでもよい。この場合、各画素値を容易に算出することができる。

（１３）基板検査方法は、生成された画像データに基づいて基板を検査するステップをさらに含んでもよい。この場合、画像データに基づいて基板に欠陥が存在するか否かを検査することができる。

（１４）第４の発明に係る基板処理方法は、膜形成部により基板上に処理膜を形成するステップと、膜形成部による処理膜の形成後の基板の画像を示す画像データを第３の発明に係る基板検査方法により生成するステップとを含む。

この基板処理方法によれば、膜形成部による処理膜の形成後の基板の画像を示す画像データが上記の基板検査方法により生成される。これにより、高い解像度を有する基板の画像を示す画像データを生成することができる。したがって、高い解像度を有する基板の画像に基づいて、基板の欠陥を高い精度で検出することができる。

本発明によれば、基板の欠陥を高い精度で検出することが可能になる。

本発明の一実施の形態に係る基板検査装置の外観斜視図である。 図１の基板検査装置の内部の構成を示す模式的側面図である。 図２のラインセンサの配置を説明するための図である。 図２のラインセンサの配置を説明するための図である。 制御部の機能的な構成を示すブロック図である。 第１のケースにおける基板の移動の過程を示す図である。 第２のケースにおける基板の移動の過程を示す図である。 第３のケースにおける基板の移動の過程を示す図である。 第４のケースにおける基板の移動の過程を示す図である。 図５の制御部により行われる検査処理を示すフローチャートである。 図１および図２の基板検査装置を備える基板処理装置の全体構成を示す模式的ブロック図である。 撮像部の他の例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態に係る基板検査装置、基板処理装置、基板検査方法および基板処理方法について図面を用いて説明する。以下の説明において、基板とは、半導体基板、液晶表示装置もしくは有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等のＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板または太陽電池用基板等をいう。

（１）基板検査装置の構成
図１は、本発明の一実施の形態に係る基板検査装置の外観斜視図である。図２は、図１の基板検査装置２００の内部の構成を示す模式的側面図である。図１に示すように、基板検査装置２００は、筐体部２１０、投光部２２０、反射部２３０、撮像部２４０、基板保持装置２５０、移動部２６０、方向検出部２７０および制御部２８０を含む。

筐体部２１０の側部には、基板Ｗを搬入および搬出するためのスリット状の開口部２１１が形成される。投光部２２０、反射部２３０、撮像部２４０、基板保持装置２５０、移動部２６０および方向検出部２７０は、筐体部２１０内に収容される。制御部２８０は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）およびメモリ、またはマイクロコンピュータを含み、投光部２２０、撮像部２４０、基板保持装置２５０、移動部２６０および方向検出部２７０の動作を制御する。

投光部２２０は、例えば１または複数の光源を含み、基板Ｗの直径よりも大きい帯状の複数個のライン光を出射面から斜め下方に出射する。図２に示すように、本実施の形態においては、投光部２２０は、所定のピッチだけ離間しかつ互いに平行な２個のライン光Ｌ１，Ｌ２を出射する。各ライン光Ｌ１，Ｌ２は、Ｘ方向に延びる長尺状の水平断面を有する。

反射部２３０は、例えばミラーを含む。撮像部２４０は、複数のラインセンサ、および１以上の集光レンズを含む。本実施の形態においては、撮像部２４０は、互いにピッチだけ離間しかつ互いに平行な２個のラインセンサ２４１，２４２を含む。各ラインセンサ２４１，２４２は、Ｘ方向に線状に並ぶ複数の画素を有する。ラインセンサ２４１，２４２の配置の詳細については後述する。

基板保持装置２５０は、例えばスピンチャックであり、駆動装置２５１および回転保持部２５２を含む。駆動装置２５１は、例えば電動モータであり、回転軸２５３を有する。回転保持部２５２は、駆動装置２５１の回転軸２５３の先端に取り付けられ、検査対象の基板Ｗを保持した状態で鉛直軸の周りで回転駆動される。

移動部２６０は、一対のガイド部材２６１および移動保持部２６２を含む。一対のガイド部材２６１は、互いに平行にＹ方向に延びるように設けられる。Ｙ方向は、水平面上でＸ方向と直交する。移動保持部２６２は、基板保持装置２５０を保持しつつ一対のガイド部材２６１に沿ってＹ方向に移動可能に構成される。基板保持装置２５０が基板Ｗを保持する状態で移動保持部２６２がＹ方向に移動することにより、基板Ｗが投光部２２０および反射部２３０の下方を通過する。

方向検出部２７０は、例えば投光素子および受光素子を含む反射型光電センサであり、検査対象の基板Ｗが基板保持装置２５０により回転される状態で、基板Ｗの外周部に向けて光を出射するとともに基板Ｗからの反射光を受光する。方向検出部２７０は、基板Ｗからの反射光の受光量に基づいて基板Ｗのオリエーションフラットを検出する。方向検出部２７０として透過型光電センサが用いられてもよい。

図１の基板検査装置２００における基板Ｗの撮像動作について説明する。検査対象の基板Ｗは、後述する図１１の搬送装置１２０により開口部２１１を通して筐体部２１０内に搬入され、基板保持装置２５０により保持される。続いて、基板保持装置２５０により基板Ｗが回転されつつ方向検出部２７０により基板Ｗの周縁部に光が出射され、その反射光が方向検出部２７０により受光される。これにより、基板Ｗのオリエーションフラットが検出され、基板Ｗの向きが判定される。その判定の結果に基づいて、基板保持装置２５０により基板Ｗのオリエーションフラットが一定の方向を向くように基板Ｗの回転位置が調整される。

次に、投光部２２０から斜め下方にライン光Ｌ１，Ｌ２が出射されつつ移動部２６０により基板Ｗが投光部２２０の下方を通るように一方向に移動される。これにより、投光部２２０から基板Ｗの表面の全体にライン光Ｌ１が順次照射されるとともに、投光部２２０から基板Ｗの表面の全体にライン光Ｌ２が順次照射される。基板Ｗの表面で反射されたライン光Ｌ１，Ｌ２は反射部２３０によりさらに反射されて撮像部２４０に導かれる。

撮像部２４０のラインセンサ２４１は、基板Ｗの表面から反射されるライン光Ｌ１を所定のスキャン周期でそれぞれ受光することにより、基板Ｗの表面を順次撮像する。同様に、撮像部２４０のラインセンサ２４２は、基板Ｗの表面から反射されるライン光Ｌ２を所定のスキャン周期でそれぞれ受光することにより、基板Ｗの表面を順次撮像する。ラインセンサ２４１，２４２は、各画素の受光量に対応する受光信号に基づいて画素値を示す画素データを出力する。

撮像部２４０のラインセンサ２４１，２４２から出力される複数の画素データに基づいて、基板Ｗの表面上の全体の画像を示す画像データが制御部２８０により生成される。その後、移動部２６０により基板Ｗが所定の位置に戻され、後述する図１１の搬送装置１２０により基板Ｗが開口部２１１を通して筐体部２１０の外部に搬出される。生成された画像データに基づいて基板Ｗが制御部２８０により検査される。

（２）ラインセンサ
図３および図４は、図２のラインセンサ２４１，２４２の配置を説明するための図である。本実施の形態においては、ラインセンサ２４１，２４２は、例えばＣＣＤ（電荷結合素子）ラインセンサまたはＣＭＯＳ（相補性金属酸化膜半導体）ラインセンサであり、同一の構成を有する。

ラインセンサ２４１とラインセンサ２４２とは、ラインセンサ２４１の各画素の中心とラインセンサ２４２の各画素の中心とがＸ方向に直交する方向に所定のピッチだけ離間するように配置される。また、ラインセンサ２４１とラインセンサ２４２とは、Ｘ方向に直交する方向においてラインセンサ２４２の各画素（一方の端部の画素を除く。）がラインセンサ２４１の隣り合う２個の画素と重なるように、互いにＸ方向にずれた状態で配置される。

本例では、各ラインセンサ２４１，２４２は、Ｘ方向に並ぶｎ個（ｎは２以上の整数）の画素を含む。ラインセンサ２４１のｎ個の画素をそれぞれ画素ａ_１～ａ_ｎと呼ぶ。ラインセンサ２４２のｎ個の画素をそれぞれ画素ｂ_１～ｂ_ｎと呼ぶ。ラインセンサ２４２は、ラインセンサ２４１に対してＸ方向における各画素ａ_１～ａ_ｎ，ｂ_１～ｂ_ｎの長さの２分の１だけＸ方向にずれた状態で配置される。これにより、Ｘ方向に直交する方向において、画素ａ_２は画素ｂ_１，ｂ_２と重なり、画素ａ_３は画素ｂ_２，ｂ_３と重なり、画素ａ_ｎは画素ｂ_ｎ－１，ｂ_ｎと重なる。

図４に示すように、各画素ａ_ｋ，ｂ_ｋ（ｋは１～ｎの整数）は、Ｘ方向に並ぶ２個の部分領域に仮想的に分割される。各画素ａ_ｋのＸ方向における半分の領域を部分領域ａ_ｋ，１と呼び、各画素ａ_ｋのＸ方向における他の半分の領域を部分領域ａ_ｋ，２と呼ぶ。同様に、各画素ｂ_ｋのＸ方向における半分の領域を部分領域ｂ_ｋ，１と呼び、各画素ｂ_ｋのＸ方向における他の半分の領域を部分領域ｂ_ｋ，２と呼ぶ。

各部分領域ａ_ｋ，１，ａ_ｋ，２，ｂ_ｋ，１，ｂ_ｋ，２から出力される画素値を用いた演算を行うことにより、１個の仮想的なラインセンサ（以下、仮想ラインセンサと呼ぶ。）ＬＳを導入することができる。本例では、上記の演算は、Ｘ方向に直交する方向に重なる２個の部分領域からそれぞれ出力される２個の画素値を平均することを含む。

具体的には、仮想ラインセンサＬＳは、Ｘ方向に並ぶ２ｎ＋１個の画素を含む。仮想ラインセンサＬＳの２ｎ＋１個の画素をそれぞれ画素ｘ_１～ｘ_２ｎ＋１と呼ぶ。基板Ｗの所定のライン状領域にライン光Ｌ１が照射されたときに部分領域ａ_１，１～ａ_ｎ，２からそれぞれ出力される画素値をＡ_１，１～Ａ_ｎ，２とする。また、基板Ｗの上記のライン状領域と同一のライン状領域またはその近傍のライン状領域にライン光Ｌ２が照射されたときに部分領域ｂ_１，１～ｂ_ｎ，２からそれぞれ出力される画素値をＢ_１，１～Ｂ_ｎ，２とする。画素値Ａ_ｋ，１と画素値Ａ_ｋ，２とは互いに等しく、画素値Ｂ_ｋ，１と画素値Ｂ_ｋ，２とは互いに等しい。

ここで、仮想ラインセンサＬＳの画素ｘ_１～ｘ_２ｎ＋１からそれぞれ出力される画素値をＸ_１～Ｘ_２ｎ＋１とする。この場合、部分領域ａ_１，２および部分領域ｂ_１，１に重なる画素ｘ_２から出力される画素値Ｘ_２は、画素値Ａ_１，２と画素値Ｂ_１，１との平均により算出される。部分領域ａ_２，１および部分領域ｂ_１，２に重なる画素ｘ_３から出力される画素値Ｘ_３は、画素値Ａ_２，１と画素値Ｂ_１，２との平均により算出される。部分領域ａ_２，２および部分領域ｂ_２，１に重なる画素ｘ_４から出力される画素値Ｘ_４は、画素値Ａ_２，２と画素値Ｂ_２，１との平均により算出される。

同様にして、各画素ｘ_ｍから出力される画素値Ｘ_ｍ（ｍは１～２ｎ＋１の整数）は、下記式（１）により算出される。式（１）において、画素値Ｘ_１を算出する際に、画素値Ｂ_０，２として任意の値（例えばダミーの値）を用いてもよい。同様に、画素値Ｘ_２ｎ＋１を算出する際に、画素値Ａ_{ｎ＋１，１}として任意の値を用いてもよい。

なお、ラインセンサ２４１，２４２のＸ方向における長さは基板Ｗの直径よりもわずかに大きい。そのため、通常、ラインセンサ２４１における端部の画素ａ_１には、基板Ｗにより反射されたライン光Ｌ１は入射せず、ラインセンサ２４２における端部の画素ｂ_ｎには、基板Ｗにより反射されたライン光Ｌ２は入射しない。すなわち、端部の部分領域ａ_１，１，ｂ_ｎ，２は基板Ｗの検査には寄与せず、これらの部分領域にそれぞれ重なる仮想ラインセンサＬＳの両端の画素ｘ_１，ｘ_２ｎ＋１も基板Ｗの検査には寄与しない。したがって、画素ｘ_１，ｘ_２ｎ＋１からそれぞれ出力される画素値Ｘ_１，Ｘ_２ｎ＋１は任意の値であってもよい。

上記の構成によれば、仮想ラインセンサＬＳは、Ｘ方向において、ラインセンサ２４１またはラインセンサ２４２と略同一の長さを有する。これに対し、仮想ラインセンサＬＳの画素ｘ_１～ｘ_２ｎ＋１の数は、ラインセンサ２４１の画素ａ_１～ａ_ｎの数またはラインセンサ２４２の画素ｂ_１～ｂ_ｎの数の約２倍である。そのため、仮想ラインセンサＬＳによる画像の解像度を、擬似的にラインセンサ２４１またはラインセンサ２４２による画像の解像度の約２倍にすることができる。これにより、高い解像度を有する画像を用いて基板Ｗの欠陥を高い精度で検出することができる。

（３）制御部
図５は、制御部２８０の機能的な構成を示すブロック図である。図５に示すように、制御部２８０は、機能部として、装置制御部１、画素データ取得部２，３、画像データ生成部４、サンプル画像データ取得部５および検査部６を含む。制御部２８０の機能部は、例えば制御部２８０のＣＰＵがメモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。なお、制御部２８０の機能部の一部または全部が電子回路等のハードウエアにより実現されてもよい。

装置制御部１は、ラインセンサ２４１，２４２が所定のスキャン周期Δｔでライン光Ｌ１，Ｌ２をそれぞれ受光するように撮像部２４０の動作を制御する。また、装置制御部１は、基板Ｗが所定の速度ｖでＹ方向に移動するように移動部２６０の動作を制御する。さらに、装置制御部１は、図１の投光部２２０、基板保持装置２５０および方向検出部２７０の動作も制御する。画素データ取得部２は、ラインセンサ２４１から画素データを取得する。画素データ取得部３は、ラインセンサ２４２から画素データを取得する。

画像データ生成部４は、画素データ取得部２により取得された画素値Ａ_ｋ，１，Ａ_ｋ，２および画素データ取得部３により取得された画素値Ｂ_ｋ，１，Ｂ_ｋ，２を上記式（１）に適用することにより、基板Ｗの画像を示す画像データを取得する。具体的には、所定の時点における画素値Ａ_ｋ，１，Ａ_ｋ，２と、他の時点における画素値Ｂ_ｋ，１，Ｂ_ｋ，２とを用いた演算が行われることにより、基板Ｗの所定のライン状領域の画像を示すライン画像データが生成される。Ｘ方向に平行な複数のライン画像データが合成されることにより画像データが生成される。

ここで、各ライン画像データの生成に用いられる画素値Ａ_ｋ，１，Ａ_ｋ，２と画素値Ｂ_ｋ，１，Ｂ_ｋ，２との対応関係は、撮像部２４０のスキャン周期Δｔおよび移動部２６０による基板の移動の速度ｖにより異なる。スキャン周期Δｔおよび速度ｖに応じた画素値Ａ_ｋ，１，Ａ_ｋ，２と画素値Ｂ_ｋ，１，Ｂ_ｋ，２との対応関係については後述する。

サンプル画像データ取得部５は、外観上の欠陥がないサンプル基板の画像を表すサンプル画像データを取得する。サンプル基板は、例えば予め高い精度で検査が行われ、その検査で欠陥がないと判定された基板Ｗであってもよい。サンプル画像データは、基板検査装置２００において取得されてもよく、他の装置において取得されてもよい。また、サンプル画像データとして、予め生成された設計データが用いられてもよい。検査部６は、画像データ生成部４により生成された画像データとサンプル画像データ取得部５により取得されたサンプル画像データとを比較することにより基板Ｗに欠陥があるか否かを検査する。

（４）画像データ生成部の動作
図２のラインセンサ２４１，２４２間のピッチｐ０に対応する基板Ｗのライン状領域間のＹ方向におけるピッチを画素ピッチｐ１と呼ぶ。なお、反射部２３０がラインセンサ２４１，２４２に向けて水平にライン光Ｌ１，Ｌ２を反射する場合、画素ピッチｐ１は、下記式（２）により算出される。式（２）において、θは基板Ｗへのライン光Ｌ１，Ｌ２の照射角度である。

また、上記のように、図２の撮像部２４０は、スキャン周期Δｔで動作し、基板Ｗは速度ｖでＹ方向に移動する。この場合、各スキャン周期ΔｔにおけるＹ方向の基板Ｗの移動ピッチをｐ２とすると、移動ピッチｐ２は下記式（３）で与えられる。図５の画像データ生成部４の動作は、画素ピッチｐ１と移動ピッチｐ２との関係により異なる。以下、画素ピッチｐ１と移動ピッチｐ２との関係に対応した画像データ生成部４の動作を説明する。

（ａ）第１のケース
図６は、第１のケースにおける基板Ｗの移動の過程を示す図である。第１のケースにおいては、画素ピッチｐ１と移動ピッチｐ２とが等しい。図６（ａ）に示すように、時点ｔ１で、基板Ｗのライン状領域（以下、単に領域と呼ぶ。後述するライン状領域についても同様である。）Ｒ１にライン光Ｌ１が照射され、反射されたライン光Ｌ１がラインセンサ２４１により受光される。

図６（ｂ）に示すように、時点ｔ１のスキャン周期Δｔ後の時点ｔ２で、基板Ｗが移動ピッチｐ２だけＹ方向に移動する。この時点で、領域Ｒ２にライン光Ｌ２が照射され、反射されたライン光Ｌ２がラインセンサ２４２により受光される。同時に、領域Ｒ３にライン光Ｌ１が照射され、反射されたライン光Ｌ１がラインセンサ２４１により受光される。

図６（ｃ）に示すように、時点ｔ２のスキャン周期Δｔ後の時点ｔ３で、基板Ｗが移動ピッチｐ２だけＹ方向にさらに移動する。この時点で、領域Ｒ４にライン光Ｌ２が照射され、反射されたライン光Ｌ２がラインセンサ２４２により受光される。同時に、領域Ｒ５にライン光Ｌ１が照射され、反射されたライン光Ｌ１がラインセンサ２４１により受光される。

図６（ｄ）に示すように、時点ｔ３のスキャン周期Δｔ後の時点ｔ４で、基板Ｗが移動ピッチｐ２だけＹ方向にさらに移動する。この時点で、領域Ｒ６にライン光Ｌ２が照射され、反射されたライン光Ｌ２がラインセンサ２４２により受光される。同時に、領域Ｒ７にライン光Ｌ１が照射され、反射されたライン光Ｌ１がラインセンサ２４１により受光される。

図６（ｅ）に示すように、時点ｔ４のスキャン周期Δｔ後の時点ｔ５で、基板Ｗが移動ピッチｐ２だけＹ方向にさらに移動する。この時点で、領域Ｒ８にライン光Ｌ２が照射され、反射されたライン光Ｌ２がラインセンサ２４２により受光される。同時に、領域Ｒ９にライン光Ｌ１が照射され、反射されたライン光Ｌ１がラインセンサ２４１により受光される。同様の動作が繰り返されることにより、基板Ｗの表面の全体にライン光Ｌ１，Ｌ２が照射され、反射されたライン光Ｌ１，Ｌ２がそれぞれラインセンサ２４１，２４２により受光される。

このケースにおいては、画素ピッチｐ１と移動ピッチｐ２とが等しいので、時点ｔ１にライン光Ｌ１が照射された領域Ｒ１と、時点ｔ２にライン光Ｌ２が照射された領域Ｒ２とは同一である。同様に、領域Ｒ３と領域Ｒ４とは同一であり、領域Ｒ５と領域Ｒ６とは同一であり、領域Ｒ７と領域Ｒ８とは同一である。

すなわち、所定の時点にライン光Ｌ１が照射された領域と、その時点のスキャン周期Δｔ後の時点にライン光Ｌ２が照射された領域とが対応する。したがって、画像データ生成部４は、所定の時点に画素データ取得部２により取得された画素値Ａ_ｋ，１，Ａ_ｋ，２と、その時点のスキャン周期Δｔ後の時点に画素データ取得部３により取得された画素値Ｂ_ｋ，１，Ｂ_ｋ，２とに基づいて画像データを生成する。

（ｂ）第２のケース
図７は、第２のケースにおける基板Ｗの移動の過程を示す図である。第２のケースにおいては、移動ピッチｐ２が画素ピッチｐ１よりも大きい。図７（ａ）に示すように、時点ｔ１で、領域Ｒ１１にライン光Ｌ１が照射され、反射されたライン光Ｌ１がラインセンサ２４１により受光される。

図７（ｂ）に示すように、時点ｔ１のスキャン周期Δｔ後の時点ｔ２で、基板Ｗが移動ピッチｐ２だけＹ方向に移動する。この時点で、領域Ｒ１２にライン光Ｌ２が照射され、反射されたライン光Ｌ２がラインセンサ２４２により受光される。同時に、領域Ｒ１３にライン光Ｌ１が照射され、反射されたライン光Ｌ１がラインセンサ２４１により受光される。

図７（ｃ）に示すように、時点ｔ２のスキャン周期Δｔ後の時点ｔ３で、基板Ｗが移動ピッチｐ２だけＹ方向にさらに移動する。この時点で、領域Ｒ１４にライン光Ｌ２が照射され、反射されたライン光Ｌ２がラインセンサ２４２により受光される。同時に、領域Ｒ１５にライン光Ｌ１が照射され、反射されたライン光Ｌ１がラインセンサ２４１により受光される。

図７（ｄ）に示すように、時点ｔ３のスキャン周期Δｔ後の時点ｔ４で、基板Ｗが移動ピッチｐ２だけＹ方向にさらに移動する。この時点で、領域Ｒ１６にライン光Ｌ２が照射され、反射されたライン光Ｌ２がラインセンサ２４２により受光される。同時に、領域Ｒ１７にライン光Ｌ１が照射され、反射されたライン光Ｌ１がラインセンサ２４１により受光される。

図７（ｅ）に示すように、時点ｔ４のスキャン周期Δｔ後の時点ｔ５で、基板Ｗが移動ピッチｐ２だけＹ方向にさらに移動する。この時点で、領域Ｒ１８にライン光Ｌ２が照射され、反射されたライン光Ｌ２がラインセンサ２４２により受光される。同時に、領域Ｒ１９にライン光Ｌ１が照射され、反射されたライン光Ｌ１がラインセンサ２４１により受光される。同様の動作が繰り返されることにより、基板Ｗの表面の全体にライン光Ｌ１，Ｌ２が照射され、反射されたライン光Ｌ１，Ｌ２がそれぞれラインセンサ２４１，２４２により受光される。

このケースにおいては、時点ｔ２にライン光Ｌ２が照射された領域Ｒ１２は、時点ｔ１にライン光Ｌ１が照射された領域Ｒ１１と同一ではないが、他の領域よりも領域Ｒ１１に最も近い。同様に、領域Ｒ１４は領域Ｒ１３に最も近く、領域Ｒ１６は領域Ｒ１５に最も近く、領域Ｒ１８は領域Ｒ１７に最も近い。

すなわち、所定の時点にライン光Ｌ１が照射された領域と、その時点のスキャン周期Δｔ後の時点にライン光Ｌ２が照射された領域とが対応する。したがって、画像データ生成部４は、所定の時点に画素データ取得部２により取得された画素値Ａ_ｋ，１，Ａ_ｋ，２と、その時点のスキャン周期Δｔ後の時点に画素データ取得部３により取得された画素値Ｂ_ｋ，１，Ｂ_ｋ，２とに基づいて画像データを生成する。

（ｃ）第３のケース
図８は、第３のケースにおける基板Ｗの移動の過程を示す図である。第３のケースにおいては、移動ピッチｐ２が画素ピッチｐ１よりも小さくかつ画素ピッチｐ１が移動ピッチｐ２のＭ倍（Ｍは２以上の整数）である。なお、図８の例では、倍率Ｍは２である。図８（ａ）に示すように、時点ｔ１で、領域Ｒ２１にライン光Ｌ１が照射され、反射されたライン光Ｌ１がラインセンサ２４１により受光される。

図８（ｂ）に示すように、時点ｔ１のスキャン周期Δｔ後の時点ｔ２で、基板Ｗが移動ピッチｐ２だけＹ方向に移動する。この時点で、領域Ｒ２２にライン光Ｌ２が照射され、反射されたライン光Ｌ２がラインセンサ２４２により受光される。同時に、領域Ｒ２３にライン光Ｌ１が照射され、反射されたライン光Ｌ１がラインセンサ２４１により受光される。

図８（ｃ）に示すように、時点ｔ２のスキャン周期Δｔ後の時点ｔ３で、基板Ｗが移動ピッチｐ２だけＹ方向にさらに移動する。この時点で、領域Ｒ２４にライン光Ｌ２が照射され、反射されたライン光Ｌ２がラインセンサ２４２により受光される。同時に、領域Ｒ２５にライン光Ｌ１が照射され、反射されたライン光Ｌ１がラインセンサ２４１により受光される。

図８（ｄ）に示すように、時点ｔ３のスキャン周期Δｔ後の時点ｔ４で、基板Ｗが移動ピッチｐ２だけＹ方向にさらに移動する。この時点で、領域Ｒ２６にライン光Ｌ２が照射され、反射されたライン光Ｌ２がラインセンサ２４２により受光される。同時に、領域Ｒ２７にライン光Ｌ１が照射され、反射されたライン光Ｌ１がラインセンサ２４１により受光される。

図８（ｅ）に示すように、時点ｔ４のスキャン周期Δｔ後の時点ｔ５で、基板Ｗが移動ピッチｐ２だけＹ方向にさらに移動する。この時点で、領域Ｒ２８にライン光Ｌ２が照射され、反射されたライン光Ｌ２がラインセンサ２４２により受光される。同時に、領域Ｒ２９にライン光Ｌ１が照射され、反射されたライン光Ｌ１がラインセンサ２４１により受光される。同様の動作が繰り返されることにより、基板Ｗの表面の全体にライン光Ｌ１，Ｌ２が照射され、反射されたライン光Ｌ１，Ｌ２がそれぞれラインセンサ２４１，２４２により受光される。

このケースにおいては、画素ピッチｐ１が移動ピッチｐ２の２倍であるので、時点ｔ１にライン光Ｌ１が照射された領域Ｒ２１と、時点ｔ３にライン光Ｌ２が照射された領域Ｒ２４とは同一である。同様に、領域Ｒ２３と領域Ｒ２６とは同一であり、領域Ｒ２５と領域Ｒ２８とは同一である。

すなわち、所定の時点にライン光Ｌ１が照射された領域と、その時点のＭスキャン周期Δｔ（Ｍ×Δｔ）後の時点にライン光Ｌ２が照射された領域とが対応する。したがって、画像データ生成部４は、所定の時点に画素データ取得部２により取得された画素値Ａ_ｋ，１，Ａ_ｋ，２と、その時点のＭスキャン周期Δｔ後の時点に画素データ取得部３により取得された画素値Ｂ_ｋ，１，Ｂ_ｋ，２とに基づいて画像データを生成する。

（ｄ）第４のケース
図９は、第４のケースにおける基板Ｗの移動の過程を示す図である。第４のケースにおいては、移動ピッチｐ２が画素ピッチｐ１よりも小さくかつ画素ピッチｐ１が移動ピッチｐ２のＭ倍（Ｍは１よりも大きい非整数）である。なお、図９の例では、倍率Ｍは１．２である。図９（ａ）に示すように、時点ｔ１で、領域Ｒ３１にライン光Ｌ１が照射され、反射されたライン光Ｌ１がラインセンサ２４１により受光される。

図９（ｂ）に示すように、時点ｔ１のスキャン周期Δｔ後の時点ｔ２で、基板Ｗが移動ピッチｐ２だけＹ方向に移動する。この時点で、領域Ｒ３２にライン光Ｌ２が照射され、反射されたライン光Ｌ２がラインセンサ２４２により受光される。同時に、領域Ｒ３３にライン光Ｌ１が照射され、反射されたライン光Ｌ１がラインセンサ２４１により受光される。

図９（ｃ）に示すように、時点ｔ２のスキャン周期Δｔ後の時点ｔ３で、基板Ｗが移動ピッチｐ２だけＹ方向にさらに移動する。この時点で、領域Ｒ３４にライン光Ｌ２が照射され、反射されたライン光Ｌ２がラインセンサ２４２により受光される。同時に、領域Ｒ３５にライン光Ｌ１が照射され、反射されたライン光Ｌ１がラインセンサ２４１により受光される。

図９（ｄ）に示すように、時点ｔ３のスキャン周期Δｔ後の時点ｔ４で、基板Ｗが移動ピッチｐ２だけＹ方向にさらに移動する。この時点で、領域Ｒ３６にライン光Ｌ２が照射され、反射されたライン光Ｌ２がラインセンサ２４２により受光される。同時に、領域Ｒ３７にライン光Ｌ１が照射され、反射されたライン光Ｌ１がラインセンサ２４１により受光される。

図９（ｅ）に示すように、時点ｔ４のスキャン周期Δｔ後の時点ｔ５で、基板Ｗが移動ピッチｐ２だけＹ方向にさらに移動する。この時点で、領域Ｒ３８にライン光Ｌ２が照射され、反射されたライン光Ｌ２がラインセンサ２４２により受光される。同時に、領域Ｒ３９にライン光Ｌ１が照射され、反射されたライン光Ｌ１がラインセンサ２４１により受光される。同様の動作が繰り返されることにより、基板Ｗの表面の全体にライン光Ｌ１，Ｌ２が照射され、反射されたライン光Ｌ１，Ｌ２がそれぞれラインセンサ２４１，２４２により受光される。

このケースにおいては、画素ピッチｐ１が移動ピッチｐ２の１．２倍（約１倍）であるので、時点ｔ２にライン光Ｌ２が照射された領域Ｒ３２は、時点ｔ１にライン光Ｌ１が照射された領域Ｒ１１と同一ではないが、他の領域よりも領域Ｒ１１に最も近い。同様に、領域Ｒ３４は領域Ｒ３３に最も近く、領域Ｒ３６は領域Ｒ３５に最も近く、領域Ｒ３８は領域Ｒ３７に最も近い。

すなわち、倍率Ｍを四捨五入した値をＭ’とした場合、所定の時点にライン光Ｌ１が照射された領域と、その時点のＭ’スキャン周期Δｔ（Ｍ’×Δｔ）後の時点にライン光Ｌ２が照射された領域とが対応する。したがって、画像データ生成部４は、所定の時点に画素データ取得部２により取得された画素値Ａ_ｋ，１，Ａ_ｋ，２と、その時点のＭ’スキャン周期Δｔ後の時点に画素データ取得部３により取得された画素値Ｂ_ｋ，１，Ｂ_ｋ，２とに基づいて画像データを生成する。

（５）検査処理
図１０は、図５の制御部２８０により行われる検査処理を示すフローチャートである。以下、図５および図１０を用いて検査処理を説明する。まず、サンプル画像データ取得部５は、サンプル画像データを取得する（ステップＳ１）。なお、サンプル画像データ取得部５は、サンプル画像データを予め記憶していてもよいし、図示しない記憶装置等から取得してもよい。次に、装置制御部１は、基板検査装置２００の各部の動作を制御する（ステップＳ２）。

続いて、画素データ取得部２は、ラインセンサ２４１から画素値Ａ_１，１～Ａ_ｎ，２を取得する（ステップＳ３）。また、画素データ取得部３は、ラインセンサ２４２から画素値Ｂ_１，１～Ｂ_ｎ，２を取得する（ステップＳ４）。画像データ生成部４は、ステップＳ３，Ｓ４で取得された画素値Ａ_１，１～Ａ_ｎ，２，Ｂ_１，１～Ｂ_ｎ，２のうち、対応する画素値Ａ_ｋ，１，Ａ_ｋ，２と画素値Ｂ_ｋ，１，Ｂ_ｋ，２とに基づいて画像データを生成する（ステップＳ５）。

その後、検査部６は、ステップＳ１で取得されたサンプル画像データとステップＳ５で生成された画像データとを比較する（ステップＳ６）。ここで、検査部６は、サンプル画像データと画像データとの間で、全ての画素の値の乖離が所定のしきい値以下であるか否かを判定する（ステップＳ７）。

全ての画素の値の乖離がしきい値以下である場合、検査部６は、画像により示される基板Ｗは正常であると判定し（ステップＳ８）、ステップＳ１０に進む。一方、いずれかの画素の値の乖離がしきい値を超える場合、検査部６は、画像により示される基板Ｗは異常であると判定し（ステップＳ９）、ステップＳ１０に進む。

ステップＳ１０で、検査部６は、全ての基板Ｗが検査されたか否かを判定する（ステップＳ１０）。全ての基板Ｗが検査されていない場合、検査部６はステップＳ２に戻る。全ての基板Ｗが検査されるまでステップＳ２～Ｓ１０が繰り返される。全ての基板Ｗが検査された場合、検査部６は検査処理を終了する。

（６）基板処理装置
図１１は、図１および図２の基板検査装置２００を備える基板処理装置の全体構成を示す模式的ブロック図である。図１１に示すように、基板処理装置１００は、露光装置３００に隣接して設けられ、基板検査装置２００を備えるとともに、制御装置１１０、搬送装置１２０、膜形成部１３０、現像部１４０および熱処理部１５０を備える。

制御装置１１０は、例えばＣＰＵおよびメモリ、またはマイクロコンピュータを含み、搬送装置１２０、膜形成部１３０、現像部１４０および熱処理部１５０の動作を制御する。また、制御装置１１０は、基板Ｗを検査するための指令を基板検査装置２００の図１の制御部２８０に与える。

搬送装置１２０は、基板Ｗを膜形成部１３０、現像部１４０、熱処理部１５０、基板検査装置２００および露光装置３００の間で搬送する。膜形成部１３０は、基板Ｗの表面にレジスト液を塗布することにより基板Ｗの表面上にレジスト膜を形成する（膜形成処理）。膜形成処理後の基板Ｗには、露光装置３００において露光処理が行われる。現像部１４０は、露光装置３００による露光処理後の基板Ｗに現像液を供給することにより、基板Ｗの現像処理を行う。熱処理部１５０は、膜形成部１３０による膜形成処理、現像部１４０による現像処理、および露光装置３００による露光処理の前後に基板Ｗの熱処理を行う。

基板検査装置２００は、膜形成部１３０によりレジスト膜が形成された後の基板Ｗの検査処理を行う。例えば、基板検査装置２００は、膜形成部１３０による膜形成処理後であって現像部１４０による現像処理後の基板Ｗの検査を行う。あるいは、基板検査装置２００は、膜形成部１３０による膜形成処理後であって露光装置３００による露光処理前の基板Ｗの検査を行ってもよい。また、基板検査装置２００は、膜形成部１３０による膜形成処理後かつ露光装置３００による露光処理後であって現像部１４０による現像処理前の基板Ｗの検査を行ってもよい。

膜形成部１３０に、基板Ｗに反射防止膜を形成する処理ユニットが設けられてもよい。この場合、熱処理部１５０は、基板Ｗと反射防止膜との密着性を向上させるための密着強化処理を行ってもよい。また、膜形成部１３０に、基板Ｗ上に形成されたレジスト膜を保護するためのレジストカバー膜を形成する処理ユニットが設けられてもよい。

基板Ｗの表面に反射防止膜およびレジストカバー膜が形成される場合には、各膜の形成の後に基板検査装置２００により基板Ｗの検査が行われてもよい。本実施の形態に係る基板処理装置１００においては、レジスト膜、反射防止膜またはレジストカバー膜等の膜が形成された基板Ｗが基板検査装置２００により高い信頼性で検査される。

本例では、露光処理の前後に基板Ｗの処理を行う基板処理装置１００に基板検査装置２００が設けられるが、他の基板処理装置に基板検査装置２００が設けられてもよい。例えば、基板Ｗに洗浄処理を行う基板処理装置に基板検査装置２００が設けられてもよく、または基板Ｗのエッチング処理を行う基板処理装置に基板検査装置２００が設けられてもよい。あるいは、基板検査装置２００が単独で用いられてもよい。

（７）効果
本実施の形態に係る基板検査装置２００においては、Ｘ方向に平行でかつ互いに並行に延びる２個のライン光Ｌ１，Ｌ２が投光部２２０により出射される。投光部２２０により出射された２個のライン光Ｌ１，Ｌ２が基板保持装置２５０により保持された検査対象の基板Ｗの表面に照射されるように、基板保持装置２５０が移動部２６０によりＹ方向に移動される。基板Ｗに照射された２個のライン光Ｌ１，Ｌ２が２個のラインセンサ２４１，２４２によりそれぞれ受光される。

ここで、各ラインセンサ２４１，２４２は、Ｘ方向に並ぶ複数の画素を有する。また、ラインセンサ２４１は、Ｘ方向における１つの画素の長さの２分の１だけラインセンサ２４２に対してＸ方向にずれるように配置される。２個のラインセンサ２４１，２４２により、１個の仮想ラインセンサＬＳが導入される。

各ラインセンサ２４１，２４２の各画素は、Ｘ方向に並ぶ複数の部分領域に仮想的に分割され、各ラインセンサ２４１，２４２の各画素からは、受光量に対応する受光信号が出力される。Ｘ方向に直交する方向視において、２個のラインセンサ２４１，２４２の重なる２個の部分領域をそれぞれ含む２個の画素の受光信号に基づいて仮想ラインセンサＬＳの各画素値が算出されることにより、基板Ｗの画像を示す画像データが生成される。

この場合、Ｘ方向に直交する方向視において、２個のラインセンサ２４１，２４２の重なる２個の部分領域により仮想ラインセンサＬＳの各画素が構成される。Ｘ方向において、仮想ラインセンサＬＳの各画素の長さは、各ラインセンサ２４１，２４２の各画素の長さよりも小さい。そのため、基板検査装置２００により生成される画像データが示す画像の解像度は、ラインセンサ２４１またはラインセンサ２４２からの受光信号に基づいて生成された場合の画像データが示す画像の解像度よりも高い。したがって、高い解像度を有する基板Ｗの画像に基づいて、基板Ｗの欠陥を高い精度で検出することができる。

また、Ｘ方向におけるラインセンサ２４１に対するラインセンサ２４２のずれ量は、Ｘ方向における１つの画素の長さよりも小さいので、各ラインセンサ２４１，２４２の全部の画素を用いて画像データを生成することができる。これにより、より高い解像度を有する基板Ｗの画像を示す画像データを生成することができる。

（８）他の実施の形態
（ａ）上記実施の形態において、基板Ｗの検査として基板Ｗの外観検査が行われるが、本発明はこれに限定されない。基板Ｗの検査として他の検査が行われてもよい。例えば、画像データに基づいて、基板Ｗの外周部と基板Ｗ上に形成された膜の外周部との間の距離（エッジ幅）が適正であるか否かの検査が行われてもよい。この場合、画像データが用いられることにより、エッジ幅を適切に検出することができる。それにより、エッジ幅が適正であるか否かの判定の精度を向上させることができる。

また、この構成においては、検査処理時にサンプル画像データが用いられないので、制御部２８０はサンプル画像データ取得部５を含まない。さらに、検査処理時のステップＳ１，Ｓ７は実行されず、ステップＳ７においてエッジ幅が適正であるか否かが判定される。エッジ幅が適正である場合には基板Ｗは正常であると判定され、エッジ幅が適正でない場合には基板Ｗは異常であると判定される。

（ｂ）上記実施の形態において、制御部２８０は検査部６を含むが、本発明はこれに限定されない。基板検査装置２００により生成された画像データに基づいて基板検査装置２００の外部装置により基板Ｗの検査が行われる場合には、制御部２８０は検査部６を含まなくてもよい。

（ｃ）上記実施の形態において、仮想ラインセンサＬＳの各画素値として、Ｘ方向に直交する方向視においてラインセンサ２４１，２４２の重なる２個の部分領域の画素値の平均が算出されるが、本発明はこれに限定されない。仮想ラインセンサＬＳの各画素値として、上記の２個の部分領域の画素値の合計が算出されてもよい。あるいは、ライン光Ｌ１とライン光Ｌ２との強度が異なる場合には、ライン光Ｌ１，Ｌ２の強度に応じて、仮想ラインセンサＬＳの各画素値として、上記の２個の部分領域の画素値の重み付き合計が算出されてもよい。

（ｄ）上記実施の形態において、ラインセンサ２４２は、ラインセンサ２４１に対してＸ方向における各画素の長さの２分の１だけＸ方向にずれた状態で配置されるが、本発明はこれに限定されない。ラインセンサ２４２は、ラインセンサ２４１に対してＸ方向における各画素の長さの非整数倍だけＸ方向にずれた状態で配置されてもよい。

例えば、ラインセンサ２４２は、ラインセンサ２４１に対してＸ方向における各画素の長さの１．５倍だけＸ方向にずれた状態で配置されてもよい。この場合、ラインセンサ２４１における端部の画素ａ_１は、画像データの生成に用いられなくてもよい。同様に、ラインセンサ２４２における端部の画素ｂ_ｎは、画像データの生成に用いられなくてもよい。

（ｅ）上記実施の形態において、基板Ｗに２個のライン光Ｌ１，Ｌ２が照射され、撮像部２４０はライン光Ｌ１，Ｌ２にそれぞれ対応する２個のラインセンサ２４１，２４２を含むが、本発明はこれに限定されない。基板ＷにＮ個（Ｎは２以上の整数）のライン光が照射され、撮像部２４０はＮ個のライン光にそれぞれ対応するＮ個のラインセンサを含んでもよい。この場合、Ｎ個のラインセンサは、Ｘ方向における１つの画素の長さのＮ分の１ずつ互いにＸ方向にずれるように配置されることが好ましい。

図１２は、撮像部２４０の他の例を示す図である。図１２の例においては、基板Ｗに３個のライン光が照射される。したがって、撮像部２４０は、３個のライン光にそれぞれ対応する３個のラインセンサ２４１～２４３を含む。ラインセンサ２４３は、ラインセンサ２４１，２４２と同一の構成を有する。ここで、図３（ａ），（ｂ）の例のように、ラインセンサ２４１～２４３は、Ｘ方向における１つの画素の長さの３分の１ずつ互いにＸ方向にずれるように配置されることが好ましい。

具体的には、図３（ａ）の撮像部２４０においては、ラインセンサ２４２は、ラインセンサ２４１に対してＸ方向における各画素の長さの３分の１だけＸ方向にずれた状態で配置される。ラインセンサ２４３は、ラインセンサ２４２に対してＸ方向における各画素の長さの３分の１だけＸ方向にずれた状態、すなわちラインセンサ２４１に対してＸ方向における各画素の長さの３分の２だけＸ方向にずれた状態で配置される。

図３（ｂ）の撮像部２４０は、Ｘ方向に直交する方向におけるラインセンサ２４１～２４３の並び順が異なる点を除き、図３（ａ）の撮像部２４０と同様の構成を有する。図３（ａ），（ｂ）の例においては、Ｘ方向に直交する方向視においてラインセンサ２４１～２４３の重なる３個の部分領域の画素値の平均または合計を行うことにより、仮想ラインセンサＬＳの各画素値を算出することができる。

一方で、ラインセンサ２４１～２４３の配置は、図３（ａ），（ｂ）の例に限定されない。図３（ｃ）の撮像部２４０においては、ラインセンサ２４１，２４２は、互いにＸ方向にずれることなく配置される。ラインセンサ２４３は、ラインセンサ２４１またはラインセンサ２４２に対してＸ方向における各画素の長さの２分の１だけＸ方向にずれた状態で配置される。

図３（ｄ）の撮像部２４０においては、ラインセンサ２４２は、ラインセンサ２４１に対してＸ方向における各画素の長さだけＸ方向にずれた状態で配置される。ラインセンサ２４３は、ラインセンサ２４１およびラインセンサ２４２に対してＸ方向における各画素の長さの２分の１だけＸ方向にずれた状態で配置される。

図３（ｃ），（ｄ）の例においては、Ｘ方向に直交する方向視においてラインセンサ２４１～２４３の重なる３個の部分領域の画素値の重み付き合計を行うことにより、仮想ラインセンサＬＳの各画素値を算出することができる。なお、この場合においては、ラインセンサ２４１に対応する画素値の重みは例えば０．２５であり、ラインセンサ２４２に対応する画素値の重みは例えば０．２５であり、ラインセンサ２４３に対応する画素値の重みは例えば０．５である。

（９）請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。

上記の実施の形態では、基板Ｗが基板の例であり、基板保持装置２５０が保持部の例であり、Ｘ方向およびＹ方向がそれぞれ第１および第２の方向の例である。ライン光Ｌ１，Ｌ２がライン光の例であり、投光部２２０が投光部の例であり、移動部２６０が移動部の例であり、ラインセンサ２４１～２４３がラインセンサの例である。

画像データ生成部４が画像データ生成部の例であり、画素ａ_１～ａ_ｎ，ｂ_１～ｂ_ｎが受光領域の例であり、部分領域ａ_１，１～ａ_ｎ，２，ｂ_１，１～ｂ_ｎ，２が部分領域の例であり、画素ｘ_１～ｘ_２ｎ＋１が画素の例である。基板検査装置２００が基板検査装置の例であり、検査部６が検査部の例であり、膜形成部１３０が膜形成部の例であり、基板処理装置１００が基板処理装置の例である。
（１０）参考形態
（１０－１）第１の参考形態に係る基板検査装置は、検査対象の基板を保持する保持部と、第１の方向に平行でかつ互いに並行に延びるＮ個（Ｎは２以上の整数）のライン光を出射する投光部と、投光部により出射されたＮ個のライン光が保持部により保持された基板の表面に照射されるように、投光部と保持部とを第１の方向に交差する第２の方向に相対的に移動させる移動部と、基板に照射されたＮ個のライン光をそれぞれ受光し、受光量に対応する受光信号を出力するＮ個のラインセンサと、Ｎ個のラインセンサから出力される受光信号に基づいて基板の画像を示す画像データを生成する画像データ生成部とを備え、各ラインセンサは、第１の方向に並ぶ複数の受光領域を有し、各受光領域から受光量に対応する受光信号を出力し、Ｎ個のラインセンサのうち少なくとも１つのラインセンサは、第１の方向における１つの受光領域の長さの非整数倍だけ他のラインセンサに対して第１の方向にずれるように配置され、各ラインセンサの各受光領域は、第１の方向に並ぶ複数の部分領域に仮想的に分割され、第１の方向に直交する第３の方向視において、Ｎ個のラインセンサの重なるＮ個の部分領域により各画素が構成され、画像データ生成部は、Ｎ個の部分領域をそれぞれ含むＮ個の受光領域の受光信号に基づいて各画素値を算出する。
この基板検査装置においては、第１の方向に平行でかつ互いに並行に延びるＮ個（Ｎは２以上の整数）のライン光が投光部により出射される。投光部により出射されたＮ個のライン光が保持部により保持された検査対象の基板の表面に照射されるように、投光部と保持部とが移動部により第１の方向に交差する第２の方向に相対的に移動される。基板に照射されたＮ個のライン光がＮ個のラインセンサによりそれぞれ受光される。
ここで、各ラインセンサは、第１の方向に並ぶ複数の受光領域を有する。また、Ｎ個のラインセンサのうち少なくとも１つのラインセンサは、第１の方向における１つの受光領域の長さの非整数倍だけ他のラインセンサに対して第１の方向にずれるように配置される。
各ラインセンサの各受光領域は、第１の方向に並ぶ複数の部分領域に仮想的に分割され、各ラインセンサの各受光領域からは、受光量に対応する受光信号が出力される。第１の方向に直交する第３の方向視において、Ｎ個のラインセンサの重なるＮ個の部分領域をそれぞれ含むＮ個の受光領域の受光信号に基づいて各画素値が算出されることにより、基板の画像を示す画像データが生成される。
この場合、第３の方向視において、Ｎ個のラインセンサの重なるＮ個の部分領域により各画素が構成される。第１の方向において、少なくとも一部の画素の長さは、各ラインセンサの各受光領域の長さよりも小さい。そのため、基板検査装置により生成される画像データが示す画像の解像度は、いずれか１つのラインセンサからの受光信号に基づいて生成された場合の画像データが示す画像の解像度よりも高い。したがって、高い解像度を有する基板の画像に基づいて、基板の欠陥を高い精度で検出することができる。
（１０－２）第１の方向における他のラインセンサに対する少なくとも１つのラインセンサのずれ量は、第１の方向における１つの受光領域の長さよりも小さくてもよい。この場合、各ラインセンサの全部の受光領域を用いて画像データを生成することができる。これにより、より高い解像度を有する基板の画像を示す画像データを生成することができる。
（１０－３）Ｎ個のラインセンサは、第１の方向における１つの受光領域の長さのＮ分の１ずつ互いに第１の方向にずれるように配置されてもよい。この場合、第１の方向において、各画素の長さを、各ラインセンサの各受光領域の長さよりも容易に小さくすることができる。これにより、高い解像度を有する基板の画像を示す画像データを容易に生成することができる。
（１０－４）画像データ生成部は、異なる時点で基板の同じライン状領域または一定範囲内のライン状領域に照射されたときのＮ個のライン光に基づくＮ個のラインセンサからの受光信号に基づいて画像データを生成してもよい。この場合、簡単な構成でＮ個のライン光をＮ個のラインセンサにそれぞれ受光させることができる。
（１０－５）画像データ生成部は、Ｎ個の受光領域の受光信号の値を平均することにより各画素値を算出してもよい。この場合、各画素値を容易に算出することができる。
（１０－６）基板検査装置は、画像データ生成部により生成された画像データに基づいて基板を検査する検査部をさらに備えてもよい。この場合、画像データに基づいて基板に欠陥が存在するか否かを検査することができる。
（１０－７）第２の参考形態に係る基板処理装置は、基板上に処理膜を形成する膜形成部と、膜形成部による処理膜の形成後の基板の画像を示す画像データを生成する第１の参考形態に係る基板検査装置とを備える。
この基板処理装置においては、膜形成部による処理膜の形成後の基板の画像を示す画像データが上記の基板検査装置により生成される。これにより、高い解像度を有する基板の画像を示す画像データを生成することができる。したがって、高い解像度を有する基板の画像に基づいて、基板の欠陥を高い精度で検出することができる。
（１０－８）第３の参考形態に係る基板検査方法は、第１の方向に平行でかつ互いに並行に延びるＮ個（Ｎは２以上の整数）のライン光を投光部により出射するステップと、投光部により出射されたＮ個のライン光が保持部により保持された検査対象の基板の表面に照射されるように、投光部と保持部とを移動部により第１の方向に交差する第２の方向に相対的に移動させるステップと、基板に照射されたＮ個のライン光をＮ個のラインセンサによりそれぞれ受光し、受光量に対応する受光信号を出力するステップと、Ｎ個のラインセンサから出力される受光信号に基づいて基板の画像を示す画像データを生成するステップとを含み、各ラインセンサは、第１の方向に並ぶ複数の受光領域を有し、各受光領域から受光量に対応する受光信号を出力し、Ｎ個のラインセンサのうち少なくとも１つのラインセンサは、第１の方向における１つの受光領域の長さの非整数倍だけ他のラインセンサに対して第１の方向にずれるように配置され、各ラインセンサの各受光領域は、第１の方向に並ぶ複数の部分領域に仮想的に分割され、第１の方向に直交する第３の方向視において、Ｎ個のラインセンサの重なるＮ個の部分領域により各画素が構成され、画像データを生成するステップは、Ｎ個の部分領域をそれぞれ含むＮ個の受光領域の受光信号に基づいて各画素値を算出することを含む。
この方法によれば、高い解像度を有する基板の画像を示す画像データを生成することができる。したがって、高い解像度を有する基板の画像に基づいて、基板の欠陥を高い精度で検出することができる。
（１０－９）第１の方向における他のラインセンサに対する少なくとも１つのラインセンサのずれ量は、第１の方向における１つの受光領域の長さよりも小さくてもよい。この場合、各ラインセンサの全部の受光領域を用いて画像データを生成することができる。これにより、より高い解像度を有する基板の画像を示す画像データを生成することができる。
（１０－１０）Ｎ個のラインセンサは、第１の方向における１つの受光領域の長さのＮ分の１ずつ互いに第１の方向にずれるように配置されてもよい。この場合、第１の方向において、各画素の長さを、各ラインセンサの各受光領域の長さよりも容易に小さくすることができる。これにより、高い解像度を有する基板の画像を示す画像データを容易に生成することができる。
（１０－１１）画像データを生成するステップは、異なる時点で基板の同じライン状領域または一定範囲内のライン状領域に照射されたときのＮ個のライン光に基づくＮ個のラインセンサからの受光信号に基づいて画像データを生成することを含んでもよい。この場合、簡単な構成でＮ個のライン光をＮ個のラインセンサにそれぞれ受光させることができる。
（１０－１２）画像データを生成するステップは、Ｎ個の受光領域の受光信号の値を平均することにより各画素値を算出することを含んでもよい。この場合、各画素値を容易に算出することができる。
（１０－１３）基板検査方法は、生成された画像データに基づいて基板を検査するステップをさらに含んでもよい。この場合、画像データに基づいて基板に欠陥が存在するか否かを検査することができる。
（１０－１４）第４の参考形態に係る基板処理方法は、膜形成部により基板上に処理膜を形成するステップと、膜形成部による処理膜の形成後の基板の画像を示す画像データを第３の参考形態に係る基板検査方法により生成するステップとを含む。
この基板処理方法によれば、膜形成部による処理膜の形成後の基板の画像を示す画像データが上記の基板検査方法により生成される。これにより、高い解像度を有する基板の画像を示す画像データを生成することができる。したがって、高い解像度を有する基板の画像に基づいて、基板の欠陥を高い精度で検出することができる。

１…装置制御部，２…画素データ取得部，３…画素データ取得部，４…画像データ生成部，５…サンプル画像データ取得部，６…検査部，１００…基板処理装置，１１０…制御装置，１２０…搬送装置，１３０…膜形成部，１４０…現像部，１５０…熱処理部，２００…基板検査装置，２１０…筐体部，２１１…開口部，２２０…投光部，２３０…反射部，２４０…撮像部，２４１～２４３，２５０…基板保持装置，２５１…駆動装置，２５２…回転保持部，２５３…回転軸，２６０…移動部，２６１…ガイド部材，２６２…移動保持部，２７０…方向検出部，２８０…制御部，３００…露光装置，ａ_１～ａ_ｎ，ｂ_１～ｂ_ｎ，ｘ_１～ｘ_２ｎ＋１…画素，ａ_１，１～ａ_ｎ，２，ｂ_１，１～ｂ_ｎ，２…部分領域，ｐ０…ピッチ，ｐ１…画素ピッチ，ｐ２…移動ピッチ，Ｌ１，Ｌ２…ライン光，ＬＳ…仮想ラインセンサ，Ｒ１～Ｒ９，Ｒ１１～Ｒ１９，Ｒ２１～Ｒ２９，Ｒ３１～Ｒ３９…領域，Ｗ…基板

Claims (14)

1. 検査対象の基板を保持する保持部と、
   第１の方向に平行でかつ互いに並行に延びるＮ個（Ｎは２以上の整数）のライン光を出射する投光部と、
   前記投光部により出射された前記Ｎ個のライン光が前記保持部により保持された基板の表面の全体に順次照射されるように、前記投光部と前記保持部とを前記第１の方向に交差する第２の方向に相対的に移動させる移動部と、
   基板に照射された前記Ｎ個のライン光をそれぞれ受光し、受光量に対応する受光信号を出力するＮ個のラインセンサと、
   前記Ｎ個のラインセンサから出力される受光信号に基づいて基板の画像を示す画像データを生成する画像データ生成部とを備え、
   前記第１の方向における各ライン光の長さは基板の直径よりも大きく、
   各ラインセンサは、前記第１の方向に並ぶ複数の受光領域を有し、各受光領域から受光量に対応する受光信号を出力し、
   前記Ｎ個のラインセンサのうち少なくとも１つのラインセンサは、前記第１の方向における１つの受光領域の長さの非整数倍だけ他のラインセンサに対して前記第１の方向にずれるように配置され、
   各ラインセンサの各受光領域は、前記第１の方向に並ぶ複数の部分領域に仮想的に分割され、前記第１の方向に直交する第３の方向視において、前記Ｎ個のラインセンサの重なるＮ個の部分領域により各画素が構成され、
   前記画像データ生成部は、前記Ｎ個の部分領域をそれぞれ含むＮ個の受光領域の受光信号に基づいて各画素値を算出する、基板検査装置。
2. 前記第１の方向における前記他のラインセンサに対する前記少なくとも１つのラインセンサのずれ量は、前記第１の方向における１つの受光領域の長さよりも小さい、請求項１記載の基板検査装置。
3. 前記Ｎ個のラインセンサは、前記第１の方向における１つの受光領域の長さのＮ分の１ずつ互いに前記第１の方向にずれるように配置される、請求項１または２記載の基板検査装置。
4. 前記画像データ生成部は、異なる時点で基板の同じライン状領域または一定範囲内のライン状領域に照射されたときの前記Ｎ個のライン光に基づく前記Ｎ個のラインセンサからの受光信号に基づいて画像データを生成する、請求項１～３のいずれか一項に記載の基板検査装置。
5. 前記画像データ生成部は、前記Ｎ個の受光領域の受光信号の値を平均することにより各画素値を算出する、請求項１～４のいずれか一項に記載の基板検査装置。
6. 前記画像データ生成部により生成された画像データに基づいて基板を検査する検査部をさらに備える、請求項１～５のいずれか一項に記載の基板検査装置。
7. 基板上に処理膜を形成する膜形成部と、
   前記膜形成部による処理膜の形成後の基板の画像を示す画像データを生成する請求項１～６のいずれか一項に記載の基板検査装置とを備える、基板処理装置。
8. 第１の方向に平行でかつ互いに並行に延びるＮ個（Ｎは２以上の整数）のライン光を投光部により出射するステップと、
   前記投光部により出射された前記Ｎ個のライン光が保持部により保持された検査対象の基板の表面の全体に順次照射されるように、前記投光部と前記保持部とを移動部により前記第１の方向に交差する第２の方向に相対的に移動させるステップと、
   基板に照射された前記Ｎ個のライン光をＮ個のラインセンサによりそれぞれ受光し、受光量に対応する受光信号を出力するステップと、
   前記Ｎ個のラインセンサから出力される受光信号に基づいて基板の画像を示す画像データを生成するステップとを含み、
   前記第１の方向における各ライン光の長さは基板の直径よりも大きく、
   各ラインセンサは、前記第１の方向に並ぶ複数の受光領域を有し、各受光領域から受光量に対応する受光信号を出力し、
   前記Ｎ個のラインセンサのうち少なくとも１つのラインセンサは、前記第１の方向における１つの受光領域の長さの非整数倍だけ他のラインセンサに対して前記第１の方向にずれるように配置され、
   各ラインセンサの各受光領域は、前記第１の方向に並ぶ複数の部分領域に仮想的に分割され、前記第１の方向に直交する第３の方向視において、前記Ｎ個のラインセンサの重なるＮ個の部分領域により各画素が構成され、
   前記画像データを生成するステップは、前記Ｎ個の部分領域をそれぞれ含むＮ個の受光領域の受光信号に基づいて各画素値を算出することを含む、基板検査方法。
9. 前記第１の方向における前記他のラインセンサに対する前記少なくとも１つのラインセンサのずれ量は、前記第１の方向における１つの受光領域の長さよりも小さい、請求項８記載の基板検査方法。
10. 前記Ｎ個のラインセンサは、前記第１の方向における１つの受光領域の長さのＮ分の１ずつ互いに前記第１の方向にずれるように配置される、請求項８または９記載の基板検査方法。
11. 前記画像データを生成するステップは、異なる時点で基板の同じライン状領域または一定範囲内のライン状領域に照射されたときの前記Ｎ個のライン光に基づく前記Ｎ個のラインセンサからの受光信号に基づいて画像データを生成することを含む、請求項８～１０のいずれか一項に記載の基板検査方法。
12. 前記画像データを生成するステップは、前記Ｎ個の受光領域の受光信号の値を平均することにより各画素値を算出することを含む、請求項８～１１のいずれか一項に記載の基板検査方法。
13. 生成された画像データに基づいて基板を検査するステップをさらに含む、請求項８～１２のいずれか一項に記載の基板検査方法。
14. 膜形成部により基板上に処理膜を形成するステップと、
    前記膜形成部による処理膜の形成後の基板の画像を示す画像データを請求項８～１３のいずれか一項に記載の基板検査方法により生成するステップとを含む、基板処理方法。

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