KR20030060788A

KR20030060788A - 측정장치

Info

Publication number: KR20030060788A
Application number: KR10-2003-0000511A
Authority: KR
Inventors: 후지와라나리아키; 다마다아쯔시; 야마모토류수케
Original assignee: 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤
Priority date: 2002-01-09
Filing date: 2003-01-06
Publication date: 2003-07-16
Also published as: JP2003207332A; JP3768443B2; US7012702B2; KR100486751B1; TW200306636A; US20030133133A1; TW589696B

Abstract

폭 측정장치에는 제어유닛, 촬영시스템 및 분광유닛이 설치되어 있다. 제어유닛은, 기판의 단부를 촬영하여 얻어진 화상데이터에서 화상처리(에지 검출처리)를 실행함으로써, 기판의 단부 위치를 검출한다. 또한, 제어유닛은 분광유닛으로부터의 스펙트럼 신호에 기초하여 박막의 두께를 측정하고, 두께의 분포로부터 박막 의 단부 위치를 검출한다. 제어유닛은, 기판 및 박막의 검출된 단부 위치에 기초하여 박막의 단부와 기판의 단부 사이의 폭을 산출하여, 표시한다. 또한, 폭 측정장치는 촬영시스템에 의해 취득된 화상데이터로부터 박막의 단부 위치를 검출할 수 있다. 따라서, 기판상에 형성된 박막의 단부와 기판의 단부 사이의 폭을 자동적으로 측정하는 측정장치를 제공할 수 있다.

Description

측정장치{Measuring Apparatus}

본 발명은 반도체 웨이퍼 또는 평면 패널 디스플레이용 기판과 같은 기판상에 형성된 레지스트 박막과 같은 박막을 측정하는 장치에 관한 것이다.

거의 원형의 반도체 웨이퍼 또는 사각형 유리기판을 제조하는 스텝에서, 기판상에 회로 패턴 등이 형성되기 전에, 소위 스핀 코팅에 의해 기판은 감광성 레지스트액으로 도포된다. 이 도포처리에 있어서, 레지스트액이 기판을 향해 배출되어 기판의 표면상에 레지스트 박막을 형성한다. 스핀 코팅에 의한 레지스트 박막을 형성하는 방법에 있어서, 레지스트 박막의 부분은 기판 단부의 상면, 측면 또는 하면과 같은 에지상에 형성된다. 기판을 반송 또는 처리하는 동안, 기판의 에지상에 형성된 레지스트 박막의 부분이 기판 처리장치로 떨어지는 경우, 당연히 후속처리가미립자 등에 의해 좋지 않은 영향을 받게 된다. 이것을 방지하기 위해, 스핀 코팅 후, 기판의 에지상에 형성된 레지스트 박막의 불필요한 부분을 세정/제거하기 위한 에지 세정처리(EBR(edge bead remover)을 통한 에지 세척)가 일반적으로 실행된다.

상술한 에지 세정처리를 반도체 웨이퍼와 같은 거의 원형의 기판 또는 사각형 기판상에 실행하는 장치의 타입은 공지되었다.

레지스트액이 포지티브 타입인 경우, 기판의 에지상에 형성된 레지스트 박막의 불필요한 부분을 제거하는 방법으로서, 에지 노광이 사용될 수 있다. 이 에지 노광에서는, 기판의 에지상에 형성된 레지스트 박막의 불필요한 부분은 노광된 후, 현상처리에 의해 제거된다.

일반적으로, 오퍼레이터(조작자)는 상술한 에지 세정처리 또는 에지 노광에 기인하는 레지스트 박막의 불필요한 부분의 제거상태를, 현미경을 사용하여 기판의 에지를 관찰함으로써, 눈으로 검사하는 것에 의해 그 정확성 등을 판정한다.

상술한 조작자에 의한 눈 검사에서는, 조작자의 경험도 또는 숙련도에 의해 검사 결과가 변동하여, 부정확한 검사의 문제에 이르게 된다.

따라서, 본 발명의 제1 목적은, 기판상에 형성된 박막의 단부와 기판의 단부 사이의 폭을 측정할 수 있는 측정장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제2 목적은, 기판에 대한 기판상에 형성된 박막의 형성위치를 정확하게 측정할 수 있는 측정장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 폭 측정장치의 구성을 나타내는 도면,

도 2는 제1 실시예에 의한 폭 측정장치에서 신호 흐름을 갖는 연산부의 기능 구성을 나타내는 도면,

도 3은 기판의 깎여진 에지로 조사되는 조명광의 상태를 나타내는 도면,

도 4는 기판의 제1 주면으로 조사되는 광으로서 기판의 에지 주변부를 촬영하여 얻어진 예시적인 화상을 나타내는 도면,

도 5는 도 1의 검사 스테이지에 관련된 부분을 확대된 방식으로 나타내는 도면,

도 6은 제1 실시예에 의한 폭 측정장치에 의해 취득된 예시적인 기판 단부 화상데이터를 나타내는 도면,

도 7 및 도 8은 세정된 에지 폭을 산출하는 방법을 나타내는 도면,

도 9 및 도 10은 제1 실시예에 의한 폭 측정장치의 동작을 나타내는 플로우차트,

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 의한 폭 측정장치의 구성을 나타내는 도면,

도 12는 제2 실시예에 의한 폭 측정장치에서 신호 흐름을 갖는 연산부의 기능 구성을 나타내는 도면,

도 13은 개별적으로 촬영된 영역 사이에서 위치관계의 산출원리를 나타내는 블록도,

도 14는 제2 실시예에 의한 폭 측정장치의 동작을 나타내는 플로우차트,

도 15는 제2 실시예에 의한 폭 측정장치에서 기판의 세정된 에지 폭을 측정하는 절차를 나타내는 플로우차트,

도 16은 본 발명의 제3 실시예에 의한 폭 측정장치의 구성에서 검사 스테이지에 관련된 부분을 확대된 방식으로 나타내는 도면,

도 17은 제3 실시예에 의한 폭 측정장치의 촬영시스템으로 기판 에지 주변부를 촬영하여 얻어진 예시적인 기판 단부 화상데이터를 나타내는 도면,

도 18은 본 발명의 제4 실시예에 의한 박막위치 측정장치의 구성을 나타내는 도면,

도 19는 제4 실시예에 의한 박막위치 측정장치에서 신호 흐름을 갖는 연산부의 기능 구성을 나타내는 도면,

도 20은 제4 실시예에 의한 박막위치 측정장치의 동작을 나타내는 플로우차트,

도 21은 기판 에지 검출처리를 상세히 나타내는 플로우차트,

도 22 및 도 23은 제4 실시예에서 원형 기판처리를 상세히 나타내는 플로우차트,

도 24는 제4 실시예에서 원형 기판처리에 대응하는 예시적인 검출을 나타내는 도면,

도 25 및 도 26은 제4 실시예에서 사각형 기판처리를 상세히 나타내는 플로우차트,

도 27은 제4 실시예에 의한 사각형 기판처리에 대응하는 예시적인 검출을 나타내는 도면,

도 28 및 도 29는 제4 실시예에서 일반적인 기판처리를 상세히 나타내는 플로우차트,

도 30은 제4 실시예에 의한 일반적인 기판처리에 대응하는 예시적인 검출을 나타내는 도면,

도 31a 및 도 31b는 원형 및 사각형 기판의 중심점을 구하기 위한 방법을 각각 나타내는 도면,

도 32는 본 발명의 제5 실시예에 의한 박막위치 측정장치에서 신호 흐름을 갖는 연산부의 기능 구성을 나타내는 도면,

도 33은 제5 실시예에 의한 박막위치 측정장치의 동작을 나타내는 플로우차트,

도 34는 제5 실시예에서 원형 기판처리를 상세히 나타내는 플로우차트,

도 35는 제5 실시예에서 원형 기판처리에 대응하는 예시적인 검출을 나타내는 도면,

도 36은 제5 실시예에서 사각형 기판처리를 상세히 나타내는 플로우차트,

도 37은 제5 실시예에서 사각형 기판처리에 대응하는 예시적인 검출을 나타내는 도면,

도 38은 제5 실시예에서 일반적인 기판처리를 상세히 나타내는 플로우차트,

도 39는 제5 실시예에서 일반적인 기판처리에 대응하는 예시적인 검출을 나타내는 도면,

도 40a는 ND 필터를 구비한 검사 스테이지를 나타내는 도면,

도 40b는 ND 필터를 통하지 않고 깎여지지 않은 유리기판을 촬영하여 얻어진 예시적인 기판 단부 화상데이터를 나타내는 도면,

도 40c는 ND 필터를 통해서 얻어진 예시적인 기판 단부 화상데이터를 나타내는 도면이다.

본 발명에 의하면, 측정장치는 기판의 단부 위치를 검출하는 제1 검출요소와, 기판의 주면보다 작은 기판의 영역상에 형성된 박막의 단부 위치를 검출하는 제2 검출요소 및 제1 검출요소에 의해 검출된 기판의 단부 위치 및 제2 검출요소에 의해 검출된 박막의 단부 위치에 기초하여 박막의 단부와 기판의 단부 사이의 폭을 산출하는 산출요소를 구비한다.

그러므로, 조작자를 통하지 않고 폭이 자동적으로 산출될 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 제1 검출요소는 기판의 단부를 제1 화상데이터로서 촬영함으로써, 제1 화상데이터에 기초하여 기판의 단부 위치를 검출하는 촬영부를 포함한다.

바람직하게는, 제1 화상데이터용 촬영영역은 박막의 단부를 포함하는 영역을 포함하고, 제2 검출요소는 제1 화상데이터에 기초하여 박막의 단부 위치를 검출한다.

또한, 본 발명은 기판에서 복수의 단부 위치를 검출하고, 이 검출 결과로부터 기판의 위치를 구하는 제1 검출요소와, 기판의 표면보다 작은 기판의 영역상에 형성된 박막에서 복수의 단부 위치를 검출하고, 이 검출 결과로부터 박막의 위치를 구하는 제2 검출요소 및 제1 검출요소에 의해 구해진 기판의 위치 및 제2 검출요소에 의해 구해진 박막의 위치를 서로 비교하는 비교요소를 구비함으로써, 기판에 대한 박막의 형성위치를 자동적으로 측정하는 측정장치에 관한 것이다.

본 발명의 상기 및 그 이외의 목적, 특징, 양상 및 장점은 첨부된 도면과 결합된 본 발명의 다음의 상세한 설명으로부터 보다 더 명백해질 것이다.

<1. 제1 실시예>

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 폭 측정장치(1)의 구성을 나타낸다. 폭 측정장치(1)는, 스핀 코팅에 의해 레지스트액 등으로 도포된 후, 에지 세정처리(에지 세척처리)를 받는 기판(91)에 관한 것으로서, 조명광학계(20)와, 결상광학계(30)와, 검사 스테이지(40)와, 제어유닛(50)과, 촬영시스템(60) 및 분광유닛(70)을 포함한다.

폭 측정장치(1)는, 스핀 코팅 및 에지 세척처리 등에 의해 기판(91)상에 형성된 레지스트 박막(이하, 간단히 "박막"이라 한다)의 단부와 기판(91)의 단부 사이의 폭(이하, "세정된 에지 폭"이라 한다)을 측정하는 기능을 갖는다.

검사 스테이지(40)는, 그 외부 주변에 반사 미러(41)를 가지고, 박막이 형성된 기판(91)을 받아들여, 제어유닛(50)(주로 연산부(51))으로부터의 제어신호에 대응하여 X 및 Y방향으로 이동한다. 검사 스테이지(40)가 X 및 Y방향으로 이동함으로써, 폭 측정장치(1)에 고정된 촬영시스템(60) 및 기판(91)을 상대적으로 이동시킨다. 따라서, 검사 스테이지(40)는 기판(91) 표면의 임의의 영역을 측정 위치로 이동시킬 수 있다. 스핀 모터(미도시)는, 검사 스테이지(40)를 회전/구동한다.

조명광학계(20)에는, 할로겐 램프로 구성되는 광원(21)이 설치되어 일정한 관찰 파장범위(즉, 400㎚~800㎚)의 조명광을 방사한다. 광원(21)에서 방사된 광은 집광렌즈(22), 시야조리개(23) 및 다른 집광렌즈(24)를 통과하여 결상광학계(30)로입사한다.

결상광학계(30)는, 대물렌즈(31)와, 빔 스플리터(32) 및 튜브렌즈(33)로 구성되어, 광원(21)으로부터 입사된 조명광을 반사해서, 대물렌즈(31)를 통해서 소정의 측정위치에 조사한다. 측정 위치에 위치된 기판(91)에 의해 반사된, 더 상세하게는 기판(91)상에 형성된 박막에 의해 반사된 광 성분을 포함하는 광 성분과 반사 미러(41)에 의해 반사된 광 성분은, 대물렌즈(31), 빔 스플리터(32) 및 튜브렌즈(33)를 통해서 광축상의 소정의 위치상에 집광된다.

핀홀 미러(42)는 그 중심부에 핀홀을 가지고, 집광위치 근처에 배치되어, 핀홀을 통과하는 집광된 광 성분이 분광유닛(70)으로 입사한다. 핀홀 미러(42)에 의해 반사된 광 성분은 미러(43)에 의해 더 반사되어 촬영시스템(60)으로 입사한다.

제어유닛(50)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 산술처리를 실행하는 연산부(51)와, 다양한 데이터를 저장하는 저장부(52)와, 조작자로부터 명령을 받는 조작부(53) 및 다양한 데이터를 표시하는 표시부(54)를 포함하고, 연산부(51)는 입력/출력 포트(미도시)를 통해서 저장부(52), 조작부(53) 및 표시부(54)에 접속되어 있다. 연산부(51)는 광검출기(62, 72) 사이의 신호를 입력/출력 포트를 통해서 전송한다.

특히, 저장부(52)는 자기디스크, 저장매체로부터 데이터를 판독하는 판독장치, ROM, 임시로 데이터를 저장하는 RAM 등으로 형성된다. 조작부(53)는 키보드, 마우스, 여러가지 버튼 등으로 형성된다. 표시부(54)는, 액정 표시장치, 표시 램프 등으로 형성될 수 있다.

촬영시스템(60)은, 미러(43)에 의해 반사된 광을 결상렌즈(61)를 통해서 CCD와 같은 광검출기(62)에 의해 검출하여, 신호로서 제어유닛(50)로 공급함으로써, 대상물을 화상으로서 촬영한다. 광검출기(62)는 기판(91)의 주면의 영역보다 작고, 세정된 에지 폭보다 넓은 촬영영역(AR)(도 7에 도시된)을 가지며, 기판 에지 및 박막 에지를 동시에 촬영할 수 있다.

분광유닛(70)은, 입사광을 광 성분으로 분리하는 오목 회절격자(71)와, 오목 회절격자(71)에 의해 회절된 광의 스펙트럼을 검출하는 광검출기(72)로 형성된다. 광검출기(72)는, 예컨대 포토다이오드 어레이 또는 CCD로 형성된다. 오목 회절격자(71)가 분광유닛(70)으로 입사된 광을 분리하여, 광검출기(72)가 각 스펙트럼의 에너지에 대응하는 스펙트럼 신호를 제어유닛(50)으로 공급한다.

도 2는 제1 실시예에 의한 폭 측정장치(1)에서 연산부(51)의 기능적인 구성을 나타낸다. 도 2에 도시된 구성에 있어서, 화상처리부(510), 판정부(511), 막 두께 측정부(512), 박막단부 위치검출부(513) 및 폭 측정부(514)는, 저장부(52)에 저장된 프로그램에 따라 동작하는 연산부(51)에 의해 실행되는 기능을 갖는다. 이들 기능들은, 소프트웨어에 의해 제한적으로 실행되는 것이 아니라, 화상처리부(510)의 전부 또는 일부 기능들은, 예컨대 전용 논리회로를 갖는 하드웨어에 의해 실행될 수 있다.

화상처리부(510)는 광검출기(62)로부터의 신호에 기초하여 측정위치에서 기판 에지를 촬영함으로써 기판 단부 화상데이터(제1 화상데이터)를 작성한다. 또한, 화상처리부(510)는 기판 단부 화상데이터에 일반적인 에지 검출처리를 실행함으로써, 기판 에지의 위치를 검출하여 폭 측정부(514)로 전송한다. 즉, 화상처리부(510)는, 주로 본 발명의 제1 검출요소에 대응한다. 화상처리부(510)는 에지 검출처리를 위해, 예컨대 콘트라스트(contrast)(농도의 차이, 컬러의 차이 등)로부터 경계 위치정보를 검출하는 방법을 사용한다.

도 3은, 기판(91)의 깎여진 에지로 조사되는 조명광의 상태를 나타낸다. 도 4는 박막이 형성된 기판(91)의 표면(이하, "제1 주면"이라 한다)으로 조사된 광으로, 기판의 에지(ES) 주변부를 촬영하여 얻어진 예시적인 화상을 나타낸다.

일반적으로, 기판 처리장치 등에 의해 처리된 기판(91)의 단부는 도 1에 도시된 바와 같이 깎여지고, 그 제1 주면으로 조사된 광은 깎여진 부분(도 3에 도시된 기판(91)의 곡선부분)상에서 산란되어, 대물렌즈(31)로 입사되지 않는다. 따라서, 기판(91)은 도 4에 도시된 화상으로부터 그 외측이 정확하게 구별될 수 없고, 기판 에지(ES)도 검출될 수 없다.

도 5는, 도 1에 도시된 검사 스테이지(40)에 관련된 부분을 확대된 방식으로 나타낸다. 폭 측정장치(1)에 있어서, 반사 미러(41)는 제1 주면측으로부터 조사된 광에 포함되어, 기판(91)의 외측을 통과하여 대물렌즈(31)를 향해 광 성분을 반사한다. 바꾸어 말하면, 반사 미러(41)에 의해 반사된 조명광은 제1 주면과 대향하는 표면(이하 "제2 주면"이라 한다)으로부터 기판(91)의 단부를 조명한다. 즉, 반사 미러(41)는, 주로 본 발명의 조명부에 대응한다.

도 6은, 폭 측정장치(1)에 의해 취득된 예시적인 기판 단부 화상데이터를 나타낸다. 도 6에 도시된 바와 같이, 조명광이 대물렌즈(31)로 반사되므로, 기판(91)의 제1 주면과 외측은 밝게 촬영되고, 조명광을 산란시키는 기판(91)의 깎여진 부분은 어두운 스트립(strip) 형태로 촬영된다. 에지 검출처리가 이러한 기판 단부 화상데이터에 기초하여 실행되는 경우, 2개의 에지(ER, ES)가 검출된다.

폭 측정장치(1)는, 기판(91)에 대해서 대물렌즈(31)의 위치정보에 기초하여 도 6의 -Y 방향에 나타난 밝은 부분을 기판(91)의 제1 주면으로서 판정할 수 있다. 마찬가지로, 폭 측정장치(1)는 도 6의 +Y 방향에 나타난 밝은 부분을 기판(91)의 외측 영역으로서 판정할 수 있다. 따라서, 폭 측정장치(1)는 기판(91)과 외측 영역 사이의 경계를 도 6에 도시된 에지(ER, ES)에서의 기판 에지(ES)로 판정할 수 있다.

전체가 폐곡선인 기판 에지(ES)는, 제1 실시예에 의한 촬영시스템(60)의 촬영영역(AR)에서 도 6에 도시된 바와 같이 단순한 부분 곡선 또는 직선으로서 검출된다. 기판 단부가 깎여진 경우, 촬영시스템(60)을 기판(91)의 제1 주면상에 자동적으로 초점을 맞추고, 기판(91)의 미리 입력된 것으로 가정된 두께의 절반의 거리만큼 초점을 더 이동시키는 것에 의해, 기판 에지(ES)상에 초점이 맞추어진 화상이 얻어질 수 있다. 이 경우, 검사 스테이지(40)는 초점을 제어하는 Z축 방향으로 이동된다.

다시 도 2를 참조하여, 판정부(511)는 조작자에 의해 미리 입력된 설정정보에 기초하여 박막 에지위치를 검출하는 방법을 선택한다. 판정부(511)는 검출방법으로서, 막 두께로부터 박막 에지위치를 검출하는 "막 두께 이용"이나 취득된 기판 단부 화상데이터로부터 박막 에지위치를 검출하는 "화상 이용"을 선택하여, 명령을막 두께 측정부(512) 및 박막단부 위치검출부(513)로 공급한다. 조작자는 주로 박막용 재료에 기초하여 선택되는 방법을 결정하기 위한 설정정보를 미리 판정하여 입력한다.

막 두께 측정부(512)는, 광검출기(72)로부터의 스펙트럼 신호에 기초하여 박막의 두께를 구한다. 즉, 분광유닛(70) 및 막 두께 측정부(512)는 주로 본 발명의 막 두께 측정요소에 대응한다. 박막의 두께를 구하는 연산방법에 대해서는, 예컨대 스펙트럼 반사율 측정을 사용하는 방법이 공지되었다. 이것은 기판상에 형성된 박막에 조명광을 조사하고, 박막의 표면에서 반사된 광 성분과 박막을 통과하여 전송되어 기판의 표면상에서 반사된 광 성분 사이의 간섭(interference)을 관찰하며, 2개 광 성분의 광 경로 사이의 차이를 산출함으로써, 박막의 두께를 구하는 방법이다. 제1 실시예에 있어서, 분광유닛(70) 및 막 두께 측정부(512)가 검사 스테이지(40)를 이동시키지 않고 박막의 두께를 측정할 수 있는 영역(이하, "막 두께 측정영역"이라 한다)은 촬영시스템(60)의 촬영영역(AR)과 동일하고, 막 두께 측정영역 및 촬영영역(AR)에서의 위치는 서로 일대일 대응관계로 될 수 있는 것으로 가정한다.

박막단부 위치검출부(513)는, 막 두께 측정부(512)에 의해 구해진 두께에 기초하여 박막 에지위치를 검출해서, 폭 측정부(514)로 전송한다. 막 두께는, 박막이 존재하는 위치상에서 거의 일정한 양(正)의 값으로서 측정되고, 에지 세척에 의해 박막의 일부가 제거된 위치상에서 거의 "0"에 도달한다. 따라서, 박막단부 위치검출부(513)는, 박막의 두께 분포로부터 막 두께가 "0"으로 변화는 경계를 검출한다.

또한, 박막단부 위치검출부(513)는, 기판 단부위치를 검출하기 위해 화상처리부(510)에 의해 사용된 것과 유사한 방법에 의해, 기판 단부 화상데이터에 기초하여 박막 에지위치를 검출하는 기능을 갖는다. 즉, 박막단부 위치검출부(513)은, 주로 본 발명의 제2 검출요소에 대응한다.

폭 측정부(514)는, 기판 에지위치 및 박막 에지위치에 기초하여 기판 에지 와 박막 에지 사이의 세정된 에지 폭을 구한다. 즉, 폭 측정부(514)는 주로 본 발명의 산출요소에 대응한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 폭 측정부(514)는 검출된 기판 에지(ES)와 박막 에지(EF)상의 중심점(이하, "점 P"라 한다) 사이의 최소 거리(Dmin)를 세정된 에지 폭(DR)으로서 산출한다. 이 경우, 폭 측정부(514)는 점 P를 중심으로 하는 원(circle)중에서 검출된 박막 에지(EF)와 교차하는 최소 반지름(즉, 박막 에지(EF)와 접촉하는 원)을 갖는 원(CR)의 반지름을 구한다. 도 7을 참조하여, 박막 에지(EF)와 점 P 사이의 거리는 점 Q(실시예에서 원(CR)과의 접촉점)에서 최소이다. 검출된 기판 에지(ES)의 중심점 P에서 세정된 에지 폭(DR)은, 막 두께 측정영역 및 촬영영역(AR)에서의 점 Q를 쉽게 검출하기 위해 촬영영역(AR)의 중심과 가장 근접하게 촬영된 점을 선택함으로써 산출되고, 점 P는 본질적으로 기판 에지(ES)상의 임의의 점이 된다. 최소 반지름을 갖는 원(CR)과 박막 에지(EF) 사이의 교점(QE)이, 막 두께 측정영역 또는 촬영영역(AR)(도 8 참조)의 단부상에서 검출되는 경우, 점 QE 및 P 사이의 거리를 세정된 에지 폭(DR)으로 간주하는 것이 아니라, 점 P 및 박막 에지(EF) 사이의 최소 거리를 나타내는 점 Q가 이 영역의 외측에 존재하는 박막 에지(EF)상에 존재하는 것으로 판정하여, 검사 스테이지(40)를 이동시키는 것이 바람직하다.

도 9 및 도 10은 제1 실시예에 의한 폭 측정장치(1)에서 기판(91)의 세정된 에지 폭(DR)을 측정하는 절차를 나타내는 플로우차트이다.

우선, 폭 측정장치(1)에서 반송기구(미도시)는 기판(91)을 검사 스테이지(40)로 반송한다(스텝 S11). 그 후, 기판(91)을 받은 검사 스테이지(40)가 기판(91)을 이동시켜, 촬영시스템(60)이 기판(91)을 촬영한다(스텝 S12).

그 후, 화상처리부(510)는 기판 단부 화상데이터를 작성하고, 기판 에지(ES)가 검출 가능한지 아닌지를 검출하는 에지 검출처리를 실행한다(스텝 S13). 기판 에지(ES)가 검출 불가능하면, 프로세스는 스텝(S12)의 처리로 되돌아가 검사 스테이지(40)를 더 이동시키고, 촬영을 반복한다.

기판 에지(ES)를 검출하는 경우, 화상처리부(510)는 촬영영역(AR)상의 기판 에지(ES)의 위치를 폭 측정부(514)로 전송한다(스텝 S14).

그 후, 박막단부 위치검출부(513)는 박막 에지(EF)를 검출한다(스텝 S15). 레지스트 박막의 경우, 박막단부 위치검출부(513)는 상술한 막 두께 이용 또는 화상 이용중 어느 하나에 의해 박막 에지(EF)를 검출한다.

이렇게, 폭 측정장치(1)는 박막의 두께 또는 화상데이터에 기초하여 박막 에지위치를 쉽게 검출할 수 있다. 스텝(S15)에서 박막 에지(EF)가 검출 불가능하면, 폭 측정장치(1)는 박막 에지(EF)가 두께 측정영역 및 촬영영역(AR)상에 존재하지 않는 것으로 간주하여, 스텝(S12)으로 되돌아간다. 이 경우, 제어유닛(50)은 기판에지위치의 검출결과를 통해서, 예컨대 검출된 기판 에지(ES)를 촬영영역(AR)의 중심에 위치시키도록 검사 스테이지(40)를 이동시킨다.

박막 에지(EF)를 검출하는 경우, 박막단부 위치검출부(513)는 박막 에지(EF)의 위치를 폭 측정부(514)로 전송한다(스텝 S21). 폭 측정부(514)는, 기판 에지(ES)와 박막 에지(EF) 사이의 거리를 산출하여, 세정된 에지 폭(DR)을 산출한다(스텝 S22).

세정된 에지 폭(DR)의 산출에 따라, 폭 측정장치(1)는 표시부(54)상에 세정된 에지 폭(DR)을 표시하므로(스텝 S23), 조작자는 기판(91)상에 형성된 박막의 일부가 제거된 폭을 확인할 수 있다.

이렇게, 폭 측정장치(1)는 기판 단부위치 및 박막 단부위치를 검출할 수 있어, 조작자를 통하지 않고 기판(91)상에 형성된 박막의 단부와 기판(91)의 단부 사이의 폭을 자동적으로 구한다. 따라서, 소정의 값을 특정 폭으로 미리 결정하는 경우, 실제로 측정된 세정된 에지 폭(DR)의 값과 특정 폭을 수치상 비교함으로써 조작자의 경험도 또는 숙련도의 영향없이 기판(91)상에 형성된 박막 부분이 에지 세척에 의해 정확하게 제거되었는지 아닌지를 정확하게 검사하는 것이 가능하다.

기판 에지(ES) 및 박막 에지(EF)를 동시에 촬영하고, 세정된 에지 폭(DR)을 산출하기 위해 상대적으로 넓은 범위를 촬영할 수 있는 촬영시스템(60)이 사용되는 것에 의해, 제어가 간단해지고, 산출량 등을 절감함으로써 처리 시간이 감소될 수 있다.

<2. 제2 실시예>

제1 실시예에 의한 폭 측정장치(1)가 상대적으로 넓은 범위를 촬영할 수 있는 촬영시스템(60)으로 기판 에지(ES) 및 박막 에지(EF)를 동시에 촬영하지만, 기판 에지(ES) 및 박막 에지(EF)는 선택적으로 독립적으로 촬영된다.

도 11은 이 원리에 기초하여 구성된 본 발명의 제2 실시예에 의한 폭 측정장치(2)의 구성을 나타낸다. 제1 실시예에 의한 폭 측정장치(1)와 유사한 기능을 갖는 구성 부분은 동일한 참조부호로서 표시되고, 중복 설명은 당연히 생략된다.

폭 측정장치(2)는, X축 및 Y축을 따라 검사 스테이지(40)의 위치를 검출하여 신호로서 제어유닛(50)으로 공급하는 기능을 갖는 센서(44)를 가진다.

폭 측정장치(2)의 촬영시스템(60)은, 세정된 에지 폭(DR)보다 좁은 촬영영역(AR)을 가지고, 기판 에지(ES) 및 박막 에지(EF)를 독립적으로 촬영한다. 또한, 폭 측정장치(2)에서도 막 두께 측정영역은 촬영영역(AR)과 동일하고, 두께 측정영역 및 촬영영역(AR)상의 위치는 서로 일대일 대응관계로 될 수 있는 것으로 가정된다.

도 12는, 제2 실시예에서 연산부(51)의 기능 구성을 나타낸다. 도 12에 도시된 구성에 있어서, 이동량 검출부(515)는 저장부(52)에 저장된 프로그램에 따라 동작하는 연산부(51)에 의해 실행되는 기능이다.

화상처리부(510)는, 제1 실시예와 유사하게 기판 단부 화상데이터 뿐만 아니라 박막의 단부를 촬영함으로써 구해진 박막 단부 화상데이터(제2 화상데이터)도 작성한다. 제1 실시예에 의한 폭 측정장치(1)는 기판 에지(ES) 및 박막 에지(EF)를 동시에 촬영함으로써 구해진 기판 단부 화상데이터에 기초하여 박막 에치위치를 검출하지만, 제2 실시예에 의한 폭 측정장치(2)의 화상처리부(510)는 박막 단부 화상데이터에 기초하여 박막 에치위치를 검출한다.

이동량 검출부(515)는, 기판 단부 화상데이터 및 박막 단부 화상데이터를 촬영할 때 검사 스테이지(40)의 위치를 센서(44)로부터 각각 취득하여, 기판 단부 화상데이터를 촬영하는 위치에서 박막 단부 화상데이터를 촬영하는 위치까지 검사 스테이지(40)의 이동 거리 및 방향을 검출한다.

도 13은, 검사 스테이지(40)의 이동벡터와 등가인 기판(91)의 이동벡터 V1에 대해 촬영영역(AR)의 이동벡터 -V1를 상대적으로 표시함으로써 이 검출의 원리를 도식적으로 나타낸다. 폭 측정장치(2)는, 이동벡터 V1 또는 -V1를 통해서 촬영영역(AR1)에서 기판 에지(ES)의 위치정보 및 촬영영역(AR2)에서 박막 에지(EF)의 위치정보를 조합함으로써, 세정된 에지 폭(DR)을 산출한다. 즉, 센서(44) 및 이동량 검출부(515)는 본 발명에서의 이동벡터 검출요소에 대응한다.

도 14는 및 도 15는 제2 실시예에 의한 폭 측정장치(2)에서 기판(91)의 세정된 에지 폭(DR)을 측정하는 절차를 나타내는 플로우차트이다.

우선, 제1 실시예에서의 스텝 S11~S14과 유사하게, 반송기구는 기판(91)을 검사 스테이지(40)로 반송하고, 화상처리부(510)가 기판 에지(ES)를 검출하여, 기판 에지위치를 폭 측정장치(2)의 폭 측정부(514)로 전송한다(스텝 S31~S34).

기판 에지위치의 검출에 따라, 이동량 검출부(515)는 센서(44)로부터의 신호에 기초하여 기판 에지위치를 검출하는 검사 스테이지(40)의 위치를 검출하고(스텝 S35), 검사 스테이지(40)가 기판(91)을 이동시킨다(스텝 S41). 검사 스테이지(40)는 검출된 기판 에지(ES)에 대해서 정상인, 기판(91)의 내부에 존재하는 부분(L)을 따라 이동하도록 제어되는 것으로 가정된다. 이것은, 폭 측정부(514)가 세정된 에지 폭(DR)을 구하기 위한 점 Q의 위치를 필요로 하기 때문이고, 제어유닛(50)은 상술한 방식으로 검사 스테이지(40)를 제어하여 점 Q가 효율적으로 검출될 수 있다.

폭 측정장치(2)는, 박막 에지 검출처리를 실행하고(스텝 S42), 박막 에지(EF)가 검출 가능했는지 아닌지를 판정하여(스텝 S43), 박막 에지(EF)가 검출 불가능하면 측정범위에 박막 에지(EF)를 포함하지 않는 것으로 간주하여, 기판(91)을 더 이동시키기 위해 스텝(S41)으로 되돌아가 처리를 반복한다. 박막 에지 검출처리는 제1 실시예에서의 스텝(S15)과 유사하다.

박막 에지(EF)가 검출 가능한 경우, 박막단부 위치검출부(513)는 박막 에지위치를 폭 측정부(514)로 전송한다(스텝 S44). 또한, 이동량 검출부(515)는 검사 스테이지(40)의 위치를 검출하고(스텝 S45), 스텝(S35)에서 검출된 기판 에지(ES)를 검출하는 위치에서 박막 에지(EF)를 검출하는 위치까지 검사 스테이지(40)의 이동 거리 및 방향(검사 스테이지(40)의 이동벡터에 대응한다)을 검출하여 폭 측정부(514)로 전송한다(스텝 S46).

폭 측정부(514)는 검사 스테이지(40)의 이동 거리 및 방향, 기판 에지위치 및 박막 에지위치에 기초하여 세정된 에지 폭(DR)을 산출하여(스텝 S47), 표시부(54)상에 세정된 에지 폭(DR)을 표시한다(스텝 S48).

이렇게, 제2 실시예에 의한 폭 측정장치(2)도 제1 실시예와 유사한 효과를 달성할 수 있다. 또한, 폭 측정장치(2)는 촬영시스템(60)이 좁은 촬영영역(AR)을갖는 경우에도 기판 에지(ES) 및 박막 에지(EF)를 독립적으로 검출함으로써 세정된 에지 폭(DR)을 측정할 수 있고, 하나의 좁은 촬영영역(AR)을 가지는 소형의 촬영시스템(60)을 형성함으로써 규모가 축소될 수 있다. 그 대신, 고배율을 가지고, 동시에 좁은 촬영영역(AR)을 가지는 결상 광학시스템(30)을 사용함으로써 측정 정밀도가 향상될 수 있다.

<3. 제3 실시예>

제1 실시예에 의한 폭 측정장치(1)는, 기판 에지(ES)를 검출하기 위해 제2 주면측상에 설치된 반사 미러(41)를 가지고, 제1 주면측으로 조사된 조명광을 반사함으로써 제2 주면측으로부터 기판(91)을 조명하는 방법을 사용하지만, 그 대신 다른 광원이 제2 주면측에 선택적으로 설치될 수 있다.

도 16은 이 원리에 기초하여 구성된 본 발명의 제3 실시예에 의한 폭 측정장치(3)에서 검사 스테이지(40)에 관련된 부분을 나타낸다. 제1 실시예에 의한 폭 측정장치(1)와 유사한 기능을 가지는 구성 부분에는 동일한 참조 부호가 붙여지고, 중복 설명은 당연히 생략된다.

폭 측정장치(3)는 제1 실시예에서 사용된 반사 미러(41) 대신에 기판(91)의 제2 주면측상에 광원(25)을 포함하고, 광원(25)에서 방사된 조명광을 그 제2 주면측에서 기판(91)의 단부상의 특정 위치로 조사한다. 이 구성에 의하면, 광원(25)에서 방사된 조명광중 기판(91)에 의해 차단되지 않은 광 성분만이 대물렌즈(31)로 입사한다.

도 17은 폭 측정장치(3)의 촬영시스템(60)으로 기판 에지(ES) 주변부를 촬영함으로써 구해진 예시적인 기판 단부 화상데이터를 나타낸다. 도 17에 도시된 바와 같이, 광원(25)에서 방사된 조명광이 차단되어 촬영영역(AR)중에서 기판(91)상에 제공되는 영역은 어둡게 촬영되고, 기판(91)의 외측만이 밝게 촬영된다.

이렇게, 제3 실시예에 의한 폭 측정장치(3)도 상술한 제1 실시예와 유사한 효과를 달성할 수 있다. 또한, 광원(91)이 기판(91)의 제2 주면측에 설치되어 기판의 단부가 깎여지는 경우에도 기판(91)의 단부는 쉽게 검출될 수 있다.

광원(21) 및 광원(25)이 각각 다른 주파수를 갖는 광 성분을 방사함으로써 형성되는 경우, 광원(21, 25)으로부터 방사된 광은 필요에 따라 서로 구별될 수 있다. 선택적으로, 특정 주파수의 광 성분만을 통과시키는 광학 필터가 광원(21, 25)의 전면에 각각 설정됨으로써, 방사되는 광 성분을 구별할 수 있다.

<4. 제4 실시예>

상술한 제1 및 제2 실시예는 각각 세정된 에지 폭(DR)을 측정하여 표시함으로써, 에지 세정처리가 정확하게 실행되었는지 아닌지를 검사한다. 그러나, 에지 세정처리의 정확성을 판정하기 위해, 세정된 에지 폭(DR)뿐만 아니라 기판(91)상에 형성된 박막의 위치도 문제가 된다.

도 18은 본 발명의 제4 실시예에 의한 박막위치 측정장치(4)의 구성을 나타낸다. 제2 실시예에 의한 폭 측정장치(2)(도 11)와 구조가 유사한 박막위치 측정장치(4) 는, 기판(91)상에 형성된 박막의 형성위치(이하, 간단히 "형성위치"라 한다)를 측정한다.

도 19는 제4 실시예에 의한 박막위치 측정장치(4)에서 신호 흐름을 갖는 연산부(51)의 기능 구성을 나타낸다.

화상처리부(510)는, 상술한 제1 및 제2 실시예와 유사하게, 촬영시스템(60)에 의해 취득된 기판 단부 화상데이터에서 일반적인 에지 검출처리를 실행하고, 촬영영역에서 기판 단부위치를 검출하여 위치검출부(516)로 전송한다. 또한, 화상처리부(510)는 촬영시스템(60)에 의해 취득된 박막 단부 화상데이터를 박막단부 위치검출부(513)로 전송한다.

박막단부 위치검출부(513)는, 상술한 제1 실시예와 유사하게 두께 이용 또는 화상 이용에 의해 촬영영역(막 두께 측정영역)에서 박막 에지위치를 검출하여, 위치검출부(516)로 전송한다.

검사 스테이지(40)가 이동할 때마다. 이동량 검출부(515)는 센서(44)로부터 검사 스테이지(40)의 이동 위치를 취득하여, 개시점으로부터 이동 거리 및 방향(이하, "스테이지 이동벡터"라 한다)을 검출한 후 위치검출부(516)로 전송한다. 박막 위치 측정장치(4)에서의 기준점, 측정 개시점, 기판(91)의 중심점 또는 검사 스테이지(40)의 직전의 위치 등이 개시점으로서 적절히 이용될 수 있다.

위치검출부(516)는, 화상처리부(510)로부터 복수의 촬영영역에서 기판 에지위치를 취득하여, 복수의 촬영영역 사이의 위치관계를 구함으로써 기판(91)의 위치를 검출한다. 즉, 화상처리부(510) 및 위치검출부(516)는 주로 본 발명의 제1 검출요소에 대응한다. 복수의 촬영영역 사이의 위치관계는 이동량 검출부(515)로부터 구해진 스테이지 이동벡터에 기초하여 구해질 수 있다.

위치검출부(516)는 박막단부 위치검출부(513)로부터 복수의 막 두께 측정영역(촬영영역)에서 박막 에지위치를 더 취득하여, 복수의 막 두께 측정영역 사이의 위치관계를 구함으로써 박막의 위치를 검출한다. 즉, 박막단부 위치검출부(513) 및 위치검출부(516)는 주로 본 발명의 제2 검출요소에 대응한다. 복수의 막 두께 측정영역 사이의 위치관계는 이동량 검출부(515)로부터 구해진 스테이지 이동벡터에 기초하여 구해질 수 있다.

위치검출부(516)는 기판(91)의 중심점과 박막의 중심점 사이의 이동량을 더 구하고, 이 이동량을 통하여 기판(91)과 박막의 위치를 서로 비교한다. 즉, 위치검출부(516)는 주로 본 발명의 비교요소에 대응한다.

도 20은 제4 실시예에 의한 박막위치 측정장치(4)의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 박막위치 측정장치(4)는, 우선 기판(91)의 형태를 취득하고, 기판 에지 검출처리(스텝 S52)를 실행한다. 기판(91)의 형태가 미리 입력되어 있지 않으면, 박막위치 측정장치(4)는 기판(91)이 "일반적인 형태"를 갖는 것으로 가정하여 처리를 계속한다.

도 21은 기판 에지 검출처리(스텝 S52)를 상세하게 나타내는 플로우차트이다. 기판 에지 검출처리에 있어서, 박막위치 측정장치(4)는 검사 스테이지(40)를 이동시키고(스텝 S101), 촬영시스템(60)은 기판 단부 화상데이터를 취득한다(스텝 S102).

화상처리부(510)는 취득된 기판 단부 화상처리부(510)에 기초하여 기판 에지(ES)를 검출하고, 기판 에지(ES)가 검출 불가능하면 스텝(S101)으로 되돌아가 스텝(S101)을 반복한다(스텝 S104). 기판 에지(ES)가 검출 가능하면,화상처리부(510)는 기판 에지위치를 위치검출부(516)로 전송하고(스텝 S105), 기판 에지 검출처리를 종료하여, 도 20에 도시된 처리로 되돌아간다.

기판 에지 검출처리(스텝 S52)의 종료에 따라, 이동량 검출부(515)는 스텝(S52)에서 기판 에지(ES)를 검출할 때 검사 스테이지(40)의 위치를 개시점(측정 개시점)으로서 저장한다. 이동량 검출부(515)는 검출된 기판 에지(ES)상에서 임의의 점 A(즉, 검출된 기판 에지(ES)의 중심점)를 더 특정하여, 개시점에 대한 기판 에지(ES) 및 점 A의 위치를 저장한다(스텝 S53).

그 후, 박막위치 측정장치(4)는 스텝(S51)에서 취득된 기판(91)의 형태가 원형인지 아닌지를 판정하여(스텝 S55), 기판(91)의 형태가 원형이면 원형 기판처리(스텝 S55)를 실행한다.

도 22 및 도 23은 원형 기판처리(스텝 S55)를 상세히 나타내는 플로우차트이다. 도 24는 이 처리에 대응하는 예시적인 검출을 나타낸다. 원형 기판처리에 있어서, 박막위치 측정장치(4)는 측정회수 n에 2를 설정한다(스텝 S201).

그 후, 박막위치 측정장치(4)는 도 21에 도시된 기판 에지 검출처리(스텝 S202)을 실행하고, 이동량 검출부(515)는 스텝(S202)에서 기판 에지(ES)를 검출할 때 스테이지 이동벡터를 산출하여 위치검출부(516)로 전송한다(스텝 S203).

그 후, 위치검출부(516)는 스텝(S202)에서 검출된 기판 에지(ES)상에서 점 An(즉, 검출된 기판 에지(ES)의 중심점)을 특정하고, 이동량 검출부(515)에서 취득된 스테이지 이동벡터에 기초하여 개시점에 대한 점 An의 위치를 산출하여 보존한다(스텝 S204).

박막위치 측정장치(4)는, 측정회수 n이 0에 도달할 때까지 측정회수 n을 감소시켜, 스텝(S202, S204)에서 처리를 반복한다(스텝 S205). 이렇게, 박막위치 측정장치(4)는 기판 에지(ES)상에서 측정 개시점으로 검출된 점 A를 포함하는 3개의 임의의 점(점 A, A1 및 A2) 사이의 위치관계를 취득한다.

기판 에지(ES)상에서 3개 점 사이의 위치관계 취득에 따라, 위치검출부(516)는 원형 형태의 기판(91)을 통해서 취득된 3개 점을 통과하는 원으로서 기판(91)의 위치를 검출한다. 기판 에지(ES)상에서 점의 갯수는 3개로 한정되지 않고, 위치관계는 다수의 점에 대해서 취득될 수 있다.

기판(91)의 위치를 검출하는 경우, 박막위치 측정장치(4)는 박막의 위치를 검출하는 처리를 실행한다.

우선, 박막위치 측정장치(4)는 측정회수 n을 3회로 설정하고(스텝 S211), 검사 스테이지(40)를 이동시켜(스텝 S212), 박막단부 위치검출부(513)가 박막 에지(EF)를 검출한다(스텝 S213). 박막 에지(EF)가 검출 불가능하면, 박막위치 측정장치(4)는 스텝(S212)으로부터의 처리를 반복한다(스텝 S214). 박막 에지(EF)는 상술한 제1 실시예에 관해서 설명된 박막 두께 이용 또는 화상 이용중 어느 하나에 의해 검출될 수 있고, 박막의 특성에 대응하여 적절하게 선택되는 것으로 가정된다.

박막 에지(EF)를 검출하는 경우, 박막단부 위치검출부(513)는 검출된 박막 단부 위치를 위치검출부(516)로 전송하고, 이동량 검출부(515)는 스텝(S213)에서 박막 에지(EF)를 검출할 때의 스테이지 이동벡터를 산출하여 위치검출부(516)로 전송한다(스텝 S215).

그 후, 위치검출부(516)는 스텝(S213)에서 검출된 박막 에지(EF)상의 점 Bn(즉, 검출된 박막 에지(EF)의 중심점)을 특정하여, 이동량 검출부(515)로부터 취득된 스테이지 이동벡터에 기초하여 개시점에 대한 점 Bn의 위치를 산출하고, 저장한다(스텝 S216).

박막위치 측정장치(4)는, 측정회수 n이 0에 도달할 때까지(스텝 S217), 측정회수를 감소시키고, 스텝(S212~S216)에서의 처리를 반복한다. 이렇게, 박막위치 측정장치(4)는 박막 에지(EF)상에서 3개의 임의의 점(도 24의 점 B1-B3)에 관한 개시점에 대해서 위치관계도 취득한다.

박막 에지(EF)상에서 3개 점 사이의 위치관계를 취득하는 경우, 위치검출부(516)는 3개 점을 통과하는 원으로서 박막의 위치를 검출함으로써(스텝 S128), 원형 기판처리를 종료시키고, 도 20에 도시된 처리로 되돌아간다.

기판(91)의 형태가 원형이 아니면(스텝 S54에서 No), 박막위치 측정장치(4)는 기판(91)의 형태가 사각형인지 아닌지를 더 판정하여(스텝 S56), 기판(91)의 형태가 사각형이면 사각형 기판처리를 실행한다(스텝 S57).

도 25 및 도 26은 제4 실시예에서 사각형 기판처리(스텝 S57)를 나타내는 플로우차트이다. 도 27은 이 처리에 대응하는 예시적인 검출을 나타낸다. 사각형 기펀처리에 있어서, 박막위치 측정장치(4)는, 우선 스텝(S52)에서 검출된 기판 에지(ES)를 따라 검사 스테이지(40)를 이동시키고(스텝 S301), 기판 에지(ES)를 더 검출하며(스텝 S302), 기판(91)의 정점을 검출하여 개시점에 대한 위치를저장한다(스텝 S303). 기판(91)의 정점은 검출된 기판 에지(ES)의 방향이, 예컨대 90°로 변화되는 점으로써 검출될 수 있다.

박막위치 측정장치(4)는, 스텝(S304)에서 기판(91)의 3개의 정점(AP1-AP3)을 검출할 때까지 스텝(S301-S303)을 더 반복한다.

기판(91)의 3개 정점(AP1-AP3) 사이의 위치관계를 취득하는 경우, 위치검출부(516)는 기판(91)의 사각형 형태를 통해 기판(91)의 위치를 검출한다. 사각형 기판(91)의 위치를 검출하는 방법은 상술한 것에 한정되지 않지만, 사각형 기판(91)의 대각선 위치상에 위치된 2개의 정점(즉, 도 27에서 정점(AP1, AP3))은, 예컨대 선택적으로 구해질 수 있다. 바꾸어 말하면, 사각형 기판(91)의 위치를 결정할 수 있는 한 또 다른 공지된 수학적인 방법이 사용될 수 있다.

박막위치 측정장치(4)는, 우선 검사 스테이지(40)를 이동시키고(스텝 S311), 박막 에지(EF)를 검출하며(스텝 S312), 박막 에지(EF)가 검출 불가능하면 스텝(S311)으로부터의 처리를 반복한다(스텝 S313).

박막 에지(EF)를 검출하는 경우, 박막위치 측정장치(4)는 검출된 박막 에지(EF)를 따라 검사 스테이지(40)를 이동시키고(스텝 S314), 박막 에지(EF)를 더 검출하며(스텝 S315), 박막의 정점을 검출하여 개시점에 대한 위치를 저장한다(스텝 S316).

또한, 박막위치 측정장치(4)는 스텝(S317)에서 박막의 3개 정점(도 27에서BP1-BP3)의 위치를 검출할 때까지 스텝(S314-S316)에서 처리를 반복하고, 이후 위치검출부(516)는 검출된 3개 정점(BP1-BP3) 사이의 위치관계에 기초하여 박막의 위치를 검출한다(스텝 S318). 박막의 위치를 검출하는 경우, 박막위치 측정장치(4)는사각형 기판처리를 종료하고, 도 20에 도시된 처리로 되돌아간다.

기판(91)의 형태가 사각형이 아니면(스텝 S56에서 No), 박막위치 측정장치(4)는 일반적인 기판처리를 실행한다(스텝 S58).

도 28 및 도 29는 제4 실시예에서 일반적인 기판처리(스텝 S58)를 상세히 나타내는 플로우차트이다. 도 30은 이 처리에 대응하는 예시적인 검출을 나타낸다. 일반적인 기판처리에 있어서, 박막위치 측정장치(4)는 우선 검출된 기판 에지(ES)를 따라 검사 스테이지(40)를 이동시키고(스텝 S401), 기판 에지(ES)를 더 검출하며(스텝 S402), 개시점에 대한 기판 에지(ES)의 위치를 저장한다(스텝 S403).

박막위치 측정장치(4)는, 스텝(S404)에서 점 A의 위치로 되돌아갈 때까지 스텝(S401-S403)에서 처리를 반복하고, 위치검출부(516)는 화상처리부(510)로부터 취득된 기판 에지위치에 기초하여 기판(91)의 형태 및 위치를 검출하며, 스테이지 이동벡터는 이동량 검출부(515)로부터 취득된다(스텝 S405).

이렇게, 박막위치 측정장치(4)는 기판 에지(ES)상의 점 A로부터 측정을 개시하고, 기판 에지(ES)를 따라 검사 스테이지(40)를 이동시키며, 점 A로 되돌아갈 때까지 기판 에지(ES)상의 위치 A 및 A1을 측정함으로써, 기판(91)의 형태에 관계없이 기판(91)의 형태 및 위치를 검출한다(이것은 기판 에지(ES)의 폐곡선상의 모든 점의 측정에 대응한다).

그 후, 박막위치 측정장치(4)는 검사 스테이지(40)를 이동시키고(스텝 S411), 박막단부 위치검출부(513)는 박막 에지(EF)를 검출하며(스텝 S412), 박막 에지(EF)가 검출 불가능하면 스텝(S411)으로부터의 처리를 반복한다(스텝 S413).

박막 에지(EF)를 검출하는 경우, 박막단부 위치검출부(513)는 검출된 박막 에지위치를 위치검출부(516)로 전송하고, 이동량 검출부(515)는 스테이지 이동벡터를 위치검출부(516)로 전송한다. 이 정보에 기초하여, 위치검출부(516)는 개시점에 대한 박막 에지(EF)의 위치 및 박막 에지(EF)상의 임의의 점 C의 위치(즉, 검출된 박막 에지(EF)의 중심점)를 산출하여, 저장한다(스텝 S414).

또한, 박막위치 측정장치(4)는 검출된 박막 에지(EF)를 따라 검사 스테이지(40)를 이동시키고(스텝 S415), 박막단부 위치검출부(513)는 박막 에지(EF)를 검출하며(스텝 S416), 위치검출부(516)는 개시점에 대한 박막 에지(EF)의 위치를 산출하여, 저장한다(스텝 S417).

박막위치 측정장치(4)는, 점 C로 되돌아갈 때까지 스텝(S415-417)에서 처리를 반복하고(스텝 S418), 위치검출부(516)는 개시점에 대한 검출된 박막 에지(EF)의 위치 C1-Cn에 기초하여 박막의 형태 및 위치를 검출하여(스텝 S419), 일반적인 기판처리를 종료하고, 도 20에 도시된 처리로 되돌아간다.

스텝(S55, S57, S58)에서 기판(91) 및 박막의 위치를 검출하는 경우, 위치검출부(516)는 기판(91) 및 박막의 위치를 서로 비교한다(스텝 S59). 박막위치 측정장치(4)는 개시점에 대한 기판(91) 및 박막의 위치 양쪽을 구함으로써, 위치검출부(516)는 좌표변환 등을 필요로 하지 않고 기판(91) 및 박막의 위치를 서로 비교할 수 있다.

이렇게, 박막위치 측정장치(4)는 기판에서 복수의 단부위치를 검출하여 구해진 기판(91)의 위치와 박막에서 복수의 단부위치를 검출하여 구해진 박막의 위치를 서로 비교하여, 예컨대 기판(91)에서 필요한 위치에 박막이 형성되었는지 아닌지를 확인함으로써, 기판(91)에 대한 박막의 형성위치를 측정할 수 있다.

기판(91)이 원형 또는 사각형인 경우, 박막위치 측정장치(4)는 기판(91) 및 박막의 중앙점 O1 및 O2 사이의 이동량을 구하고, 이 이동량을 통해서 기판(91) 및 박막의 위치를 비교한다.

도 31a에 도시된 바와 같이, 원의 중앙점의 좌표는, 원주상에서 적어도 3개의 임의의 점의 좌표를 원의 등식으로 치환함으로써 구해질 수 있다.

그러므로, 기판(91)인 원형인 경우, 위치검출부(516)는 원형 기판처리(도 22 및 도 23)에서 구해진 기판 에지(ES)상의 3개 점(A, A1 및 A2)의 좌표로부터 중앙점 O1의 좌표를 구하고, 박막 에지(EF)상의 3개 점(B1-B3)의 좌표로부터 중앙점 O2의 좌표를 구한다. 위치검출부(516)는 중앙점 O1 및 O2의 좌표로부터 이동량(내부 좌표거리)을 더 구한다. 원의 중앙점을 구하는 방법은, 도 31a에 도시된 것에 한정되지 않고, 원주상의 3개의 임의의 점을 연결하기 위한 세그먼트에 대해 수직 2등분선을 그리고, 교점의 좌표를 구하여, 예컨대 교점의 좌표를 원의 중앙점으로 간주하는 또 다른 공지된 수학적인 방법이 선택적으로 사용될 수 있다.

기판(91)인 사각형인 경우, 도 31b에 도시된 바와 같이, 중앙점 O의 좌표는 대각선 위치(도 31b에서 점 A 및 C)를 연결하는 세그먼트의 중앙점이 사각형의 중앙점 O를 나타낸다는 것을 통해서 대각선 위치의 좌표로부터 구해질 수 있다.

그러므로, 기판(91)인 사각형인 경우, 위치검출부(516)는 사각형 기판처리(도 25 및 도 26)를 통해 구해진 기판 에지(ES)상의 2개 점(AP1 및 AP3)의 좌표로부터 중앙점 O1의 좌표를 구하고, 박막 에지(EF)상의 2개 점(BP1 및 BP3)의 좌표로부터 중앙점 O2의 좌표를 구한다. 또한, 위치검출부(516)는 중앙점 O1 및 O2의 좌표로부터 그 사이의 이동량(내부 좌표거리)을 구한다. 사각형의 중앙점에 관해서도 또 다른 공지된 수학적인 방법이 선택적으로 사용될 수 있다.

이렇게, 박막위치 측정장치(4)는 조작자 없이 기판(91)에 대한 박막의 형성위치를 측정할 수 있고, 조작자의 경험도나 숙련도에 영향을 받지 않고 박막이 필요한 위치상에 형성되었는지 아닌지를 정확하게 확인할 수 있다.

제3 실시예에 도시된 것과 같이 반사 미러(41) 대신에 광원(25)으로 기판 에지(ES)를 조사하는 경우에도 유사한 효과가 얻어질 수 있다. 제4 실시예에 의한 박막위치 측정장치(4)는 기판 에지(ES) 및 박막 에지(EF)를 독립적으로 촬영하지만, 상대적으로 넓은 촬영영역을 가지고, 제1 실시예와 유사하게 기판 에지(ES) 및 박막 에지(EF)를 동시에 촬영할 수 있는 촬영시스템을 사용하는 경우에도 유사한 교과가 얻어질 수 있다. 이것은 이하에 설명되는 제5 실시예에도 적용한다.

<5. 제5 실시예>

제4 실시예에 의한 박막위치 측정장치(4)는, 기판 에지(ES) 및 박막 에지(EF)상에 존재하는 복수 점의 위치를 검출함으로써 기판에 대한 박막의 형성위치를 구하지만, 형성위치를 구하는 방법은 이것에 한정되지 않고, 박막의 형성위치는 기판 에지(ES)상에 존재하는 복수 점상에서 세정된 에지 폭을 구하는 것에 의해서도 검출될 수 있다.

도 32는 이 원리에 기초하여 구성된 본 발명의 제5 실시예에 의한, 박막위치 측정장치(5)에서 신호 흐름을 갖는 연산부(51)의 기능 구성을 나타낸다. 박막위치 측정장치(5)의 구성은 도 18에 도시된 박막위치 측정장치(4)와 유사하다.

폭 측정부(514)는 제2 실시예에 관해 기술된 방법으로 화상처리부(510)에 의해 검출된 기판 에지의 점 D상에서 세정된 에지 폭을 산출한다. 우선, 폭 측정부(514)는 이동량 검출부(515)로부터 스테이지 이동벡터를 취득하고, 개시점에 대한 점 D의 위치를 산출한다. 또, 폭 측정부(514)는 개시점에 대함 점 D의 위치 및 점 D상의 세정된 에지 폭을 위치검출부(516)로 전송하는 기능을 가진다. 즉, 폭 측정부(514)는 본 발명의 산출요소에 대응한다.

위치검출부(516)는 폭 측정부(514)로부터 취득된 정보에 기초하여 기판(91)에 대한 박막의 형성위치를 검출한다.

도 33은 제5 실시예에 의한 박막위치 측정장치(5)의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 우선, 박막위치 측정장치(5)는 기판(91)의 형태를 취득하고(스텝 S61), 도 21에 도시된 것과 동일한 기판 에지 검출처리(스텝 S62)를 실행한다. 기판(91)의 형태가 미리 입력되지 않으면, 박막위치 측정장치(5)는 기판(91)이 "일반적인 형태"를 갖는다는 가정하에서 처리를 지속한다.

기판 에지 검출처리를 종료하는 경우(스텝 S62), 이동량 검출부(515)는 스텝(S62)에서 기판 에지(ES)를 검출할 때 검사 스테이지(40)의 위치를 개시점(측정 개시점)으로서 저장한다(스텝 S63).

그 후, 박막위치 측정장치(5)는 스텝(S61)에서 취득된 기판(91)의 형태가 원형인지 아닌지를 판정하고(스텝 S64), 기판(91)의 형태가 원형이면 원형 기판처리(스텝 S65)를 실행한다.

도 34는 제5 실시예에서 원형 기판처리(스텝 S65)를 상세히 나타내는 플로우차트이다. 도 35는 이 처리에 대응하는 예시적인 검출을 나타낸다. 원형 기판처리에 있어서, 박막위치 측정장치(5)는, 우선 측정회수 n을 3으로 설정하고(스텝 S501), 도 21에 도시된 것과 유사한 기판 에지 검출처리를 실행한다(스텝 S502).

그 후, 폭 측정부(514)는 스텝(S502)에서 화상처리부(510)에 의해 검출된 기판 에지(ES)의 점 Dn(즉, 검출된 기판 에지(ES)의 중심점)을 특정하고, 점 Dn상에서 세정된 에지 폭을 산출한다(스텝 S503). 또, 폭 측정부(514)는 개시점에 대한 점 D의 위치 및 점 D상의 세정된 에지 폭을 위치검출부(516)로 전송한다. 위치검출부(516)는 이 정보를 저장한다(스텝 S504).

박막위치 측정장치(5)는 측정회수 n이 0에 도달할 때까지 스텝(S502-S504)을 반복하면서 측정회수 n을 감소시켜, 기판 에지(ES)상의 3개의 점(도 35에서 D1-D3) 및 점상의 세정된 에지 폭을 구한다.

그 후, 위치검출부(516)는 기판(91) 및 박막의 위치를 검출한다(스텝 S506). 원형 기판(91)상에서 박막의 형성위치를 검출하는 경우, 박막위치 측정장치(5)는 원형 기판처리를 종료하고, 도 33에 도시된 처리로 되돌아간다. 박막위치 측정장치(5)는, 제4 실시예에서의 원형 기판처리와 유사하세, 3개 점과 개시점 사이의 위치관계에 기초하여 기판 에지(ES)상에서 3개 점을 통과하는 원으로서 기판(91)의 위치를 검출한다. 박막위치 측정장치(5)는 박막의 형성위치를 각각 3개 점에 대해서 중앙점에서 세정된 에지 폭을 반지름으로서 갖는 3개의 원(CL1-CL3)에 외접된 원(CL0)으로서 검출한다.

이렇게, 박막위치 측정장치(5)는, 기판(91)이 원형인 경우, 복수의 측정부분(점 D1-D3)상에서 세정된 에지 폭에 기초하여 박막의 형성위치를 측정할 수 있다.

박막위치 측정장치(5)는, 기판(91)의 형태가 원형이 아니면(스텝 S64에서 No) 기판(91)이 사각형인지 아닌지를 판정하고(스텝 S66), 기판(91)이 사각형이면 사각형 기판처리(스텝 S67)를 실행한다.

도 36은 제5 실시예에서 사각형 기판처리(스텝 S67)를 상세히 나타내는 플로우차트이다. 도 37은 이 처리에 대응하는 예시적인 검출을 나타낸다. 사각형 기판처리에 있어서, 박막위치 측정장치(5)는, 우선 검사 스테이지(40)를 스텝(S62)에서 검출된 기판 에지(ES)를 따라 이동시키고(스텝 S601), 화상처리부(510)가 기판 에지(ES)를 검출한다(스텝 S602).

그 후, 폭 측정부(514)는 스텝(S602)에서 검출된 기판 에지(ES)의 점 En상에서 세정된 에지 폭을 측정한다(스텝 S603). 폭 측정부(514)는 개시점에 대한 점 En의 위치 및 점 En상의 세정된 에지 폭을 위치검출부(516)로 전송하고, 이 정보를 차례대로 저장한다(스텝 S604). 폭 측정부(514)는 기판 에지(ES)의 검출방향에서의 변화를 검출함으로써 기판(91)의 정점을 구하고, 개시점에 대한 위치를 저장한다(스텝 S605).

박막위치 측정장치(5)는, 스텝(S605)에서 기판(91)의 다른 4변에 존재하는 4개 점(도 37에서 점 E1-E4)상에서 세정된 에지 폭을 구할 때까지(기판 에지(ES)의 방향이 적어도 3번 변화할 때까지) 스텝(S601-S603)에서 처리를 반복하고, 위치검출부(516)는 기판(91)의 위치 및 박막의 형성위치를 검출한다(스텝 S606). 사각형 기판(91)상에서 박막의 형성위치를 검출하는 경우, 박막위치 측정장치(5)는 사각형 기판처리를 종료하고, 도 33에 도시된 처리로 되돌아간다.

이렇게, 기판(91)의 다른 4변상에서 4개 점을 구할 때까지 스텝(S601-S603)에서의 처리를 반복함으로써, 개시점에 대한 기판(91)상에서 적어도 3개 정점(도 37에서 EP1-EP3) 사이의 위치관계를 취득한다. 그러므로, 박막위치 측정장치(5)는 3개 정점사이의 위치관계로부터 기판(91)의 위치를 검출한다. 박막위치 측정장치(5)는 박막의 형성위치를 점 E1-E4에 대해 중앙점에서 세정된 에지 폭을 반지름으로서 갖는 4개 원(CL1-CL4)에 외접된 사각형(RG)으로서 검출한다.

이렇게, 박막위치 측정장치(5)는 복수의 측정부분(점 E1-E4)상에서 세정된 에지 폭에 기초하여 사각형 기판(91)상에서 박막의 형성위치를 측정할 수 있다.

기판(91)이 사각형이 아니면(스텝 S66에서 No), 박막위치 측정장치(5)는 일반적인 기판처리를 실행한다(스텝 S68).

도 38은 제5 실시예에서 일반적인 기판처리(스텝 S68)를 상세히 나타내는 플로우차트이다. 도 39는 이 처리에 대응하는 예시적인 검출을 나타낸다. 일반적인 기판처리에 있어서, 박막위치 측정장치(5)는, 우선 검사 스테이지(40)를 검출된 기판 에지(ES)를 따라 이동시키고(스텝(S701), 위치검출부(516)가 기판 에지(ES)를 검출하며(스텝 S702), 폭 측정부(514)가 스텝(S702)에서 검출된 기판 에지(ES)의 점상에서 세정된 에지 폭을 산출한다(스텝 S703).

또한, 위치검출부(516)는 개시점에 대한 검출된 기판 에지(ES)의 위치 및 세정된 에지 폭을 저장한다(스텝 S704). 위치검출부(516)는 스텝(S703)에서 기판 에지(ES)상에서 세정된 에지 폭의 제1 산출의 점 F를 개시점으로 간주하면서 개시점에 대한 위치를 저장한다.

박막위치 측정장치(5)는 스텝(S705)에서 세정된 에지 폭을 검출하기 위한 기판 에지(ES)상의 점이 개시점 F로 되돌아갈 때까지 스텝(S701-S704)을 반복하여, 위치검출부(516)가 기판(91)의 형태, 박막의 형태와 형성위치 뿐만 아니라 위치 F1-Fn도 검출한다(스텝 S706).

이렇게, 박막위치 측정장치(5)는 개시점 F로 되돌아갈 때까지 개시점 F에 대한 기판 에지(ES)상에서 점의 위치를 검출함으로써 기판(91)의 형태 및 위치를 검출할 수 있다. 박막위치 측정장치(5)는 박막의 형태 및 형성위치를 기판 에지(ES)상의 점 F1-Fn에 대한 세정된 에지 폭을 반지름으로서 갖는 모든 원 CL1-CLn에 대해서 외접된 원(CP) 및 형성위치로서 검출한다.

이렇게, 박막위치 측정장치(5)는, 기판(91)이 일반적인 형태를 갖는 경우, 복수의 측정부분(점 F1-Fn)상에서 세정된 에지 폭에 기초하여 박막의 형성위치를 측정할 수 있다.

기판(91)상에 형성된 박막의 형태 및 형성위치를 검출하는 경우, 박막위치측정장치(5)는 일반적인 기판처리를 종료하고, 도 33에 도시된 처리로 되돌아간다.

이렇게, 제5 실시예에 의한 박막위치 측정장치(5)는 제4 실시예와 유사하게 조작자의 경험도나 숙련도에 의한 영향을 받지 않고 기판(91)에 대한 박막의 형성위치를 또한 자동적으로 측정할 수 있다. 그러므로, 기판 에지(ES)에서 대향하는 2개의 점상에서 하나의 세정된 에지 폭이 더 짧은 경우, 예컨대 박막이 이 방향에서 이탈하는 것은 물론이다.

<6. 변형예>

반사 미러(41) 및 제2 주면측으로부터 기판(91)의 단부를 조명하는 광원(25)은, 기판(91)의 단부를 촬영할 때 대물렌즈(91)와 대향된 위치상에 배열되어, 검사 스테이지(40)를 따라 이동되거나 또는 대물렌즈(31)에 위치적으로 고정된다.

상술한 제3 실시예서는 조명을 위해 광원(21, 25)을 사용하지만, 그 대신 광섬유부재 등이 광원(21)에서 방사된 광을 제2 주면을 향해 안내함으로써, 제2 주면측으로부터 기판(91)을 조사한다.

제1, 제2 또는 제3 실시예에 의한 폭 측정장치(1, 2, 3)는, 기판 에지(ES) 및 박막 에지(EF)상의 임의의 점 P 사이의 최소 거리를 세정된 에지 폭으로서 규정하고, 점 P에서 기판 에지(ES)에 대한 표준 L을 선택적으로 구하고, 예컨대 표준 L 및 박막 에지(EF) 사이의 교점(R)의 위치를 구하여 점 P 및 R 사이의 거리를 세정된 에지 폭으로 간주한다. 또 기판(91)이 원형인 경우, 폭 측정장치(1, 2, 3)는 기판(91)의 중앙점 O 및 점 P를 연결하는 직선(M)을 선택적으로 구하고, 직선(M)과 박막 에지(EF) 사이의 교점(T)을 더 구하여, 점 P 및 T 사이의 거리를 세정된 에지폭으로 규정한다. 이 경우, 기판(91)의 중앙점 O는 기판 에지(ES)상에서 적어도 3개 점을 검출하거나 또는 기판(91)을 회전시킴으로써 기판 에지(ES)의 편심량을 측정하고, 기판(91)의 회전 중심과 중앙점 O 사이의 이동량을 예측함으로써 구해진다.

처리 순서는 상술한 실시예의 각각에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 본 발명의 장치는 박막 에지위치를 검출한 후 기판 에지위치를 선택적으로 검출하여 임의의 점과 기판 에지 사이의 거리를 산출함으로써 세정된 에지 폭을 구한다.

각각의 폭 측정장치(1-3) 및 박막위치 측정장치(4, 5)는 선택적으로 세정된 에지 폭뿐만 아니라 에지노광에 뒤따르는 현상처리에 의해 레지스트 박막의 일부 가 제거된 폭 또는 이 제거에 의해 형성된 박막의 형성위치도 측정할 수 있다.

상술한 실시예의 각각의 측정대상물은 레지스트 박막이지만, 박막용 재료는 레지스트에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 본 발명의 장치는 도금 등에 의해 기판상에 형성된 동과 같은 금속 박막에도 선택적으로 적용될 수 있다. 또한, 기판상에 동막이 형성되는 경우, 동막의 불필요한 부분은 기판의 단부상에 형성되어 2레벨 에칭 등에 의해 제거된다. 바꾸어 말하면, 폭 측정장치(1-3) 및 박막위치 측정장치(4, 5)의 각각은 제거 처리 후 동막의 불필요한 부분의 제거 폭 또는 동막의 형성위치를 선택적으로 측정할 수 있다. 그러나, 금속 박막은 광을 통과시키지 않으므로, 막 두께 이용은 사용될 수 없다. 그러므로, 이 경우, 본 발명의 장치는 화상 이용에 의해 박막 에지위치를 검출한다.

또한, 박막 에지와 기판 에지 사이의 폭 또는 레지스트 박막이나 동막 이외에, 예컨대 실리콘산화막, 실리콘질화막 또는 ITO(indium tin oxide)막과 같은 박막에 대한 위치를 측정하는 것이 가능하다. 기판과 콘트라스트가 없는 ITO막과 같이 무색 투명한 막에 대해서는, 화상 이용이 사용될 수 없으므로, 박막 에지위치는 막 두께 이용에 의해 검출된다. 박막 에지위치를 검출하는 방법이 박막용 재료에 따라 선택되는 경우, 판정부(511)는 도 9에 도시된 스텝(S15)에서 상술한 설정정보에 기초하여 막 두께 이용인지 또는 화상 이용인지 어느 하나를 판정한다.

이렇게, 본 발명에 의한 폭 측정장치(1-3) 및 박막위치 측정장치(4, 5)의 각각은 측정된 두께로부터 박막의 단부를 구하는 경우와 서로 취득된 화상데이터로부터 박막의 단부를 구하는 경우를 구별할 수 있어, 기판상에 형성된 박막의 특성에 응답하는 측정을 실행한다.

기판과 기판 외측의 영역이 취득된 기판 단부 화상데이터에서 서로 콘트라스트 되지 않는 경우(즉, 액정 표시장치용 사각형 유리기판이 깎여지지 않은 경우), 기판 에지는 광학 필터를 통해서 검출될 수 있다.

도 40a는 이 원리에 기초하여 형성된 검사 스테이지(40)를 나타낸다. 도 40a에 도시된 검사 스테이지(40)는 대물렌즈(31) 및 반사 미러(41)의 광학 경로상에 ND 필터(45)를 포함한다. 도 40a에 도시된 바와 같이, ND 필터(45)는 기판(92)을 지나서 아래쪽에 배열된다. 도 40b는 ND 필터(45)를 통하지 않고 깎여지지 않은 유리기판(92)을 촬영함으로써 구해진 예시적인 기판 단부 화상데이터를 나타낸다. 깎여지지 않은 기판(92)은 기판 에지상에서 약간 산란시키는 것을 제외하고 깎여진 부분상에서 조명광을 거의 산란시키지 않는다. 그러므로, 기판(92)의 깎여진 부분은 도 6에 도시된 것과 다르게 줄 무늬 형태로 검출될 수 없고, 기판 에지(ES)도 명확하게 검출될 수 없다. 도 40c는 ND 필터(45)를 통해서 취득된 예시적인 기판 단부 화상데이터를 나타낸다.

이렇게, 도 40a에 도시된 검사 스테이지(40)는 반사 미러(41)에 의해 반사되어, ND 필터(45)에 의해 기판(92)의 외측을 통과하는 조명광의 양을 감소시킴으로써, 농도 차이를 발생시켜 기판 에지(ES)를 쉽게 검출할 수 있다. 선택적으로, 농도 차이가 아니라 색깔 차이를 발생시키는 광학 필터가 사용될 수 있다.

본 발명이 상세하게 도시되고, 설명되었지만, 상술한 설명은 모두 예시일뿐 그것에 한정되지 않는다. 따라서, 본 발명의 정신으로부터 이탈하지 않는 한 여러가지 변형 및 변화가 연구될 수 있는 것은 물론이다.

Claims

기판의 단부 위치를 검출하는 제1 검출요소와;

상기 기판의 주면보다 작은 상기 기판의 영역상에 형성된 박막의 단부 위치를 검출하는 제2 검출요소 및;

상기 제1 검출요소에 의해 검출된 상기 기판의 상기 단부 위치 및 상기 제2 검출요소에 의해 검출된 상기 박막의 상기 단부 위치에 기초하여, 상기 박막의 단부 와 상기 기판의 단부 사이의 폭을 산출하는 산출요소를 포함하고,

상기 폭을 자동적으로 측정하는 것을 특징으로 하는 측정장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제2 검출요소는, 상기 박막의 두께를 측정하는 두께 측정요소를 포함하고,

상기 두께 측정요소에 의해 측정된 상기 두께에 기초하여 상기 박막의 상기 단부 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 측정장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 검출요소는, 상기 기판의 상기 단부를 제1 화상데이터로서 촬영하는 촬영부를 포함하고,

상기 제1 화상데이터에 기초하여 상기 기판의 상기 단부 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 측정장치.
제 3 항에 있어서,

상기 제1 화상데이터용 촬영영역은, 상기 박막의 상기 단부를 포함하고,

상기 제2 검출요소는, 상기 제1 화상데이터에 기초하여 상기 박막의 상기 단부 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 측정장치.
제 3 항에 있어서,

상기 촬영부를 상대적으로 이동시키고, 제2 화상데이터로서의 상기 박막의 상기 단부와, 상기 제1 화상데이터를 취득하기 위한 기판단부 촬영위치와, 상기 제2 화상데이터를 취득하기 위한 박막단부 촬영위치 사이의 상기 기판을 촬영할 수 있는 이동기구 및,

상기 이동기구에 의해 상기 촬영부 및 상기 기판의 상대적인 이동 벡터를 검출하는 이동벡터 검출요소를 더 포함하고,

상기 제2 검출요소는 상기 박막의 상기 단부의 화상데이터에 기초하여 상기 박막의 상기 단부 위치를 검출하고,

상기 산출요소는, 상기 이동벡터, 상기 기판의 상기 단부 위치 및 상기 박막의 단부 위치에 기초하여 상기 폭을 산출하는 것을 특징으로 하는 측정장치.
제 3 항에 있어서,

상기 촬영부가 상기 기판의 상기 단부를 촬영할 때, 상기 박막이 형성된 상기 기판의 제1 주면과 대향하는 제2 주면측으로부터 상기 기판의 상기 단부를 조명하는 조명부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 측정장치.
제 6 항에 있어서,

상기 조명부는, 상기 제2 주면측으로 부터 상기 기판의 단부를 향해, 상기 제1 주면측으로 부터 수신된 조명광을 반사하는 반사 미러를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정장치.
제 6 항에 있어서,

상기 조명부는, 상기 제2 주면측으로 부터 상기 기판의 단부를 향해 조명광을 방사하는 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 측정장치.
검출 결과로부터 기판의 위치를 구하기 위해, 상기 기판의 복수의 단부 위치를 검출하는 제1 검출요소와;

상기 검출 결과로부터 박막의 위치를 구하기 위해, 상기 기판의 표면보다 작은 상기 기판의 영역상에 형성된 박막의 복수의 단부 위치를 검출하는 제2 검출요소 및;

상기 제1 검출요소에 의해 구해진 상기 기판의 상기 위치와 상기 제2 검출요소에 의해 구해진 상기 박막의 상기 위치를 서로 비교하는 비교요소를 포함하고,

상기 기판에 대해 상기 박막의 형성위치를 자동적으로 측정하는 측정장치.
제 9 항에 있어서,

상기 제1 검출요소는, 상기 기판의 검출된 상기 복수의 단부 위치로부터 상기 기판의 중심 위치를 구하는 요소이고,

상기 제2 검출요소는, 상기 박막의 검출된 상기 복수의 단부 위치로부터 상기 박막의 중심 위치를 구하는 요소이며,

상기 비교요소는, 상기 기판에 대한 상기 박막의 중심 위치의 이동량을 구함으로써 상기 기판의 상기 위치와 상기 박막의 상기 위치를 서로 비교하는 요소인 것을 특징으로 하는 측정장치.
복수의 측정부상에서 기판의 복수의 단부 위치를 각각 검출하는 제1 검출요소와;

상기 복수의 측정부상에서 상기 기판의 표면보다 작은 상기 기판의 영역상에 형성된 박막의 복수의 단부 위치를 검출하는 제2 검출요소 및;

각각 상기 제1 검출요소에 의해 검출된 상기 기판의 상기 복수의 단부 위치 및 상기 제2 검출요소에 의해 검출된 상기 박막의 상기 복수의 단부 위치에 기초하여, 상기 복수의 측정부상에서 상기 박막의 상기 복수의 단부 위치와 상기 기판의 상기 복수의 단부 위치 사이의 폭을 산출하는 산출요소를 포함하고,

상기 기판에 대해 상기 박막의 형성위치를 자동적으로 측정하는 측정장치.