TWI579660B - 圖像獲取裝置及圖像獲取方法 - Google Patents

Description

圖像獲取裝置及圖像獲取方法

本發明是有關於一種圖像獲取裝置及圖像獲取方法。

以前，對形成於基材上的各種圖案進行檢查。例如，在對形成於基材上的透明電極圖案進行檢查時，利用經由透明配線而連接於透明電極的金屬電極進行導通檢查。然而，在圖案中產生了缺陷的情形時，僅利用導通檢查無法確認其位置或種類，從而難以改善因該缺陷引起的良率的降低。因此，專利文獻1中提出有獲取形成於基材上的透明電極圖案的檢查圖像的裝置。專利文獻1的裝置中，求出從光照射部到拍攝區域的光軸與基材的法線形成的照射角的設定角度，將照射角設定為設定角度，且將從拍攝區域到線感測器的光軸與法線形成的檢測角也設定為該設定角度，由此獲取對比度高的檢查圖像。此外，專利文獻2中揭示有如下方法：對基板上的光阻層進行曝光後，使用波長522nm~645nm的光對光阻層的感光部分進行光學檢查。

[現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2012-251808號公報

[專利文獻2]日本專利特開2004-347913號公報

且說，在將圖案形成於基材時，對形成有光阻層的基材進行曝光製程及顯影製程，從而形成光阻層的圖案。此時，在進行顯影製程前，如專利文獻2般獲取表示光阻層的感光部分的圖像，由此能夠提前判斷曝光製程中有無異常。然而，當專利文獻2的方法中所用的光的波長522nm~645nm包含於光阻層的感光波長範圍時，無法不對光阻層的非感光部分造成影響而獲取圖像。另外，存在如下有益的情況：除了表示光阻層的感光部分的圖像以外，也獲取如下圖像，所述圖像表示一部分因規定的處理而變質的層中的變質的部分。

本發明是鑒於所述問題而成，其目的在於恰當地獲取如下圖像，所述圖像表示一部分因規定的處理而變質的層中的變質的部分。

技術方案1所述的發明是圖像獲取裝置，其包括：支撐部，對基材進行支撐，所述基材是以由其他材料形成於基材上的層、或包含基材自身的表面的層作為對象層，且所述對象層的一 部分因規定的處理而變質；光照射部，出射對所述對象層具有透射性的波長的光；線感測器，接收來自照射有所述光的線狀的拍攝區域的光；移動機構，使所述基材相對於所述拍攝區域沿與所述拍攝區域交叉的方向相對地移動；以及角度變更機構，一邊將從所述光照射部到所述拍攝區域的光軸與所述對象層的法線形成的照射角、及從所述拍攝區域到所述線感測器的光軸與所述法線形成的檢測角維持為相等，一邊變更所述照射角及所述檢測角。

技術方案2所述的發明是根據技術方案1所述的圖像獲取裝置，其中所述對象層是利用感光性材料形成的層，且所述對象層的所述一部分因光的照射而變質，並且從所述光照射部出射的光的波長不包含於所述感光性材料的感光波長範圍。

技術方案3所述的發明是根據技術方案2所述的圖像獲取裝置，其中所述對象層是利用光阻層而形成於所述基材上的層。

技術方案4所述的發明是根據技術方案1所述的圖像獲取裝置，其中所述對象層是設於所述基材自身的光波導的層，且所述對象層的所述一部分因摻雜所致的其他材料的添加而變質。

技術方案5所述的發明是圖像獲取方法，其包括如下程序：將在基材上以其他材料形成的層或是包含基材自身的表面的層作為對象層，且準備使所述對象層的一部分因規定的處理而變質所的基材時，求出從光照射部到線狀的拍攝區域的光軸與對象層的法線形成的照射角的設定角度，所述光照射部出射對所述對象層具有透射性的波長的光；將所述照射角設定為所述設定角 度，且將從所述拍攝區域到線感測器的光軸與所述法線形成的檢測角也設定為所述設定角度；以及使所述基材相對於所述拍攝區域沿與所述拍攝區域交叉的方向相對地移動而獲取圖像。

技術方案6所述的發明是根據技術方案5所述的圖像獲取方法，其中所述對象層是利用感光性材料形成的層，且所述對象層的所述一部分因光的照射而變質，並且從所述光照射部出射的光的波長不包含於所述感光性材料的感光波長範圍。

技術方案7所述的發明是根據技術方案6所述的圖像獲取方法，其中所述對象層是利用光阻層而形成於所述基材上的層。

技術方案8所述的發明是根據技術方案5所述的圖像獲取方法，其中所述對象層是設於所述基材自身的光波導的層，且所述對象層的所述一部分因摻雜所致的其他材料的添加而變質。

根據本發明，能夠恰當地獲取表示對象層的變質的部分的圖像。

1‧‧‧圖案形成系統

3、3a~3d‧‧‧圖像獲取部

4‧‧‧製程監視裝置

9、9a‧‧‧基材

10‧‧‧電腦

11‧‧‧搬送機構

11a‧‧‧移動機構

12‧‧‧緩衝裝置

21‧‧‧曝光裝置

22‧‧‧顯影裝置

23‧‧‧蝕刻裝置

24‧‧‧光阻剝離裝置

30‧‧‧圖像獲取裝置

31‧‧‧光照射部

32‧‧‧線感測器

33‧‧‧角度變更機構

34‧‧‧底壁

35、36‧‧‧電動機

41‧‧‧缺陷檢測部

42‧‧‧顯示部

90‧‧‧拍攝區域

91‧‧‧樹脂膜

92‧‧‧透明導電膜

93‧‧‧光阻層

94‧‧‧光波導的層

110‧‧‧搬送輥

110a‧‧‧平台

111‧‧‧供給部

112‧‧‧回收部

211‧‧‧光罩部

341‧‧‧第一開口

342‧‧‧第二開口

921‧‧‧透明電極圖案

930‧‧‧感光圖案

931‧‧‧光阻圖案

941‧‧‧核心

θ 1‧‧‧照射角

θ 2‧‧‧檢測角

J1‧‧‧(光照射部的)光軸

J2‧‧‧(線感測器的)光軸

N‧‧‧(基材的)法線

S11~S26、S121~S123‧‧‧步驟

圖1是表示圖案形成系統的構成的圖。

圖2是表示圖像獲取部的正視圖。

圖3是表示製程監視裝置的功能構成的方塊圖。

圖4是表示形成圖案的處理的流程的圖。

圖5是表示形成圖案的處理的流程的圖。

圖6是表示基材的剖面圖。

圖7是表示獲取圖像的處理的流程的圖。

圖8是表示各波長的感光圖案的對比度與照射角的關係的圖。

圖9是表示感光圖案圖像的照片。

圖10是表示圖像獲取裝置的構成的圖。

圖11是表示基材的剖面圖。

圖1是表示本發明的一實施形態的圖案形成系統1的構成的圖。圖案形成系統1利用蝕刻將圖案形成於膜狀的基材9。基材9的本體是由對可見光透明的樹脂形成的、帶狀的連續片材。基材9例如具有由氧化銦錫(Indium Tin Oxide，ITO)形成的透明導電膜，且基材9的一主表面是透明導電膜的表面。在基材9的主表面上、即透明導電膜上預先形成有作為感光性材料的光致光阻的層(以下稱為「光阻層」)。

圖案形成系統1包括搬送機構11、曝光裝置21、緩衝裝置12、顯影裝置22、蝕刻裝置23、以及光阻剝離裝置24。搬送機構11包括供給部111、回收部112、以及多個搬送輥110。供給部111以捲軸的形式保持圖案形成前的基材9，並且從捲軸依次抽出基材9的各部位(即連續地存在於帶狀的基材9的多個部位)。回收部112以捲軸的形式依次回收圖案形成後的基材9的部位。如此，在圖案形成系統1中採用所謂的捲撓式製程(roll to roll)，即：由供給部111從捲軸抽出的基材9的各 部位移動至回收部112，並被捲軸繞成捲狀。多個搬送輥110沿著基材9的移動路徑配置，並且從下方對移動中途的基材9進行支撐。即，多個搬送輥110是對基材9進行支撐的支撐部。圖1中，將基材9的移動路徑分為上下兩段來加以圖示。

從供給部111朝向回收部112依序配置有曝光裝置21、緩衝裝置12、顯影裝置22、蝕刻裝置23及光阻剝離裝置24。如後述般，利用曝光裝置21、顯影裝置22、蝕刻裝置23及光阻剝離裝置24，對形成於透明導電膜上的光阻層進行圖案的曝光、光阻層的顯影、透明導電膜的蝕刻、及殘存於主表面上的光阻層的剝離。即，圖案形成系統1中，利用微影法進行圖案的形成。緩衝裝置12中，以對光阻層進行的從圖案的曝光至顯影為止的時間在基材9的各部位中為大致一定的方式蓄積基材9的一部分。

圖案形成系統1還包括電腦10、以及4個圖像獲取部3a~圖像獲取部3d。電腦10對圖案形成系統1進行整體控制。圖像獲取部3a配置於曝光裝置21與緩衝裝置12之間，圖像獲取部3b配置於顯影裝置22與蝕刻裝置23之間。圖像獲取部3c配置於蝕刻裝置23與光阻剝離裝置24之間，圖像獲取部3d配置於光阻剝離裝置24與回收部112之間。4個圖像獲取部3a~圖像獲取部3d具有相同的結構，因此關於圖像獲取部3a~圖像獲取部3d的結構的以下說明中，將4個圖像獲取部3a~圖像獲取部3d總稱為「圖像獲取部3」。

圖2是表示一圖像獲取部3的正視圖。圖像獲取部3包括：朝向基材9上的拍攝區域90出射光的光照射部31、接收來自拍攝區域90的反射光的線感測器32、以及變更光照射部31的光的照射角及線感測器32的檢測角的角度變更機構33。此處，照射角是從光照射部31到拍攝區域90的光軸J1與基材9的法線N(也是光阻層的法線)形成的角θ 1。檢測角是從拍攝區域90到線感測器32的光軸J2與法線N形成的角θ 2。

光照射部31出射規定波長的光。光至少被照射至線狀的拍攝區域90。光照射部31包括沿著基材9的寬度方向(垂直於圖2的紙面的方向)排列的多個發光二極體(Light Emitting Diode，LED)、及將來自LED的光均勻化並導向沿著基材9的寬度方向延伸的拍攝區域90的光學系統。線感測器32包括一維拍攝元件、及將拍攝區域90與拍攝元件的受光面光學共軛的光學系統。此外，也可在圖像獲取部3設置自動對焦機構，所述自動對焦機構使光照射部31、線感測器32及角度變更機構33沿基材9的法線N的方向一體地移動。

基材9利用包含搬送輥110的搬送機構11而沿與拍攝區域90交叉的方向移動。即，搬送機構11是使基材9相對於拍攝區域90相對地移動的機構。與基材9的移動並行地，利用線感測器32而高速地反復獲取線狀的拍攝區域90的線圖像，從而獲取二維拍攝圖像。本實施形態中，基材9沿與拍攝 區域90垂直的方向移動，但拍攝區域90也可相對於移動方向傾斜。搬送機構11作為圖像獲取部3中的移動機構而發揮作用。

角度變更機構33一邊將照射角θ 1與檢測角θ 2維持為相等，一邊變更照射角θ 1及檢測角θ 2。因此，以下的說明中的檢測角的大小也為照射角的大小，照射角的大小也為檢測角的大小。光照射部31及線感測器32經由角度變更機構33而支撐於底壁34。底壁34是與基材9的法線方向及移動方向平行的(即，垂直於寬度方向的)板構件。

底壁34上設置有以拍攝區域90為中心的圓弧狀的第一開口341及第二開口342。角度變更機構33具有用以使光照射部31沿著第一開口341移動的電動機35、以及引導部、齒條及齒輪(省略圖示)，還具有用以使線感測器32沿著第二開口342移動的電動機36、以及引導部、齒條及齒輪(省略圖示)。

圖3是表示電腦10所實現的功能構成的方塊圖。電腦10具有缺陷檢測部41及顯示部42。缺陷檢測部41基於從圖像獲取部3a~圖像獲取部3d輸入的圖像而檢測製程異常的產生，並經由顯示部42告知操作者。圖案形成系統1中，利用圖像獲取部3a~圖像獲取部3d、缺陷檢測部41及顯示部42來構築製程監視裝置4，所述製程監視裝置4對形成圖案時的製程進行監視。關於利用製程監視裝置4的各構成進行的處理的詳細情況將於後述。

圖4及圖5是表示圖案形成系統1利用蝕刻將圖案形 成於基材9的處理的流程的圖。圖4及圖5中，示出了對由供給部111抽出的基材9的各部位進行的處理的流程，實際上，對基材9的多個部位並行地進行圖4及圖5的步驟S11~步驟S26。本圖案形成處理也包含利用製程監視裝置4進行的製程監視處理。

圖6是表示基材9的剖面圖。如圖6的最上段所示般，基材9具有透明的樹脂膜91、及透明導電膜92，並且透明導電膜92積層於大致整個樹脂膜91。在基材9的主表面上、即透明導電膜92上預先形成有光阻層93。由圖1的供給部111抽出的基材9的各部位向曝光裝置21移動。

曝光裝置21例如包括：出射規定波長的光(以下，稱為「曝光光」)的光源部，及形成有規定的遮光圖案的光罩部211(參照圖6的從上起的第二段)。曝光光的波長包含於使光阻層93感光的光的波長範圍、即感光波長範圍，並且曝光光經由光罩部211而被照射至基材9上的光阻層93。光阻層93中的因遮光圖案而受到遮光的部位不會受到曝光光照射，僅該部位以外的部位會受曝光光照射。照射有曝光光的部位感光，從而在光阻層93中形成感光部分的圖案930(以下，稱為「感光圖案930」)(步驟S11)。利用曝光裝置21而完成了曝光製程的基材9的部位(以下，稱為「注目部位」)向圖像獲取部3a移動，從而獲取表示光阻層93的感光圖案930的拍攝圖像(以下，稱為「感光圖案圖像」)(步驟S12)。

圖7是表示圖像獲取部3a獲取圖像的處理的流程的圖。圖像獲取部3a中，求出能夠提高拍攝圖像中的感光圖案930的對比度的照射角及檢測角的設定角度(步驟S121)。此處，感光圖案930的對比度是拍攝圖像的感光圖案930與背景區域(非感光部分)之間的灰度差(的絕對值)相對於總灰度範圍的比例。感光圖案930的對比度是因感光圖案930與背景區域的光學常數(折射率等)的差異而產生。

圖8是表示各波長的感光圖案930的對比度與照射角(及檢測角)的關係的圖。圖8所示的關係是對某種類及厚度的光阻層93利用規定的運算而求出的關係。根據圖8，斷定各波長的光中感光圖案930的對比度依存於照射角。即，若使照射角變化，則經過各區域的光的光路長度發生變化，從而光的干涉狀態發生變化。因此，通過恰當地選擇照射角及檢測角，能夠僅使用來自光照射部31的一波長的光來獲得高的對比度。

此處，圖像獲取部3a的光照射部31出射對光阻層93具有透射性且波長不包含於光阻層93的感光波長範圍的光。步驟S121中，求出該光的波長中感光圖案930的對比度成為最大的照射角的角度作為設定角度。此外，在圖像獲取部3a中，也可以通過以事前準備的形式一邊變更照射角及檢測角的角度一邊獲取感光圖案930的拍攝圖像，來求出感光圖案930的對比度變高的設定角度。

求出設定角度後，通過對角度變更機構33進行控制 來將照射角及檢測角設定為該設定角度(步驟S122)。繼而，開始從光照射部31出射光，且利用搬送機構11使基材9沿著其移動路徑連續地移動。與基材9的移動並行地，線感測器32中高速地重複獲取線狀的拍攝區域90的線圖像。由此，獲取表示感光圖案930的二維拍攝圖像(即，感光圖案圖像)(步驟S123)。

圖9是表示感光圖案圖像的一部分的照片。如圖9所示般，感光圖案圖像中，獲得比較高的對比度。感光圖案圖像的資料被輸出至缺陷檢測部41。

本實施形態中，對於基材9的整體利用的是一樣的設定角度，因此僅對基材9的最初的部位進行所述步驟S121、步驟S122。另外，在帶狀的基材9的移動路徑中連續地配置有曝光裝置21及圖像獲取部3a，因此曝光裝置21及圖像獲取部3a中的基材9的移動速度一樣。實際上，在曝光裝置21中完成了對基材9的一部位的曝光製程後，使基材9連續地移動至下一部位到達光罩部211的下方為止，此時，利用圖像獲取部3a獲取另一部位的感光圖案圖像。

缺陷檢測部41中，將感光圖案圖像與設計資料(或主圖像)加以比較(圖4：步驟S13)。具體而言，確定感光圖案圖像中的各圖案要素，並獲取該圖案要素的各位置的寬度。本實施形態中，曝光裝置21的光罩部211是顯示出多個電極及配線的圖案，且圖案要素與電極及配線對應的部位。另外，將 設計資料中的該圖案要素的寬度確定為設計寬度，使規定的上限係數及下限係數與該設計寬度相乘，由此獲取線寬的上限值及下限值。而且，將感光圖案圖像中的圖案要素的各位置的寬度與線寬的上限值及下限值加以比較，在該位置的寬度大於上限值或小於下限值的情形時，檢測出該位置產生了缺陷。如此，將感光圖案圖像的所有圖案要素的整體的寬度與對應的線寬的上限值及下限值加以比較。此外，所述線寬的檢查也可以僅在預先決定的區域中進行(以下相同)。另外，步驟S13中，通過獲取表示感光圖案圖像與設計資料所表示的圖像的差的圖像，也可檢測基材9的注目部位的缺陷。

在檢測出缺陷的情形時，例如，由規定顏色的線圍住缺陷位置，由此可識別缺陷位置，並將感光圖案圖像顯示於顯示部42。操作者通過確認顯示部42所顯示的缺陷的種類或個數等，來判斷曝光裝置21的曝光製程中有無產生異常，並視需要停止圖案形成系統1的動作。在未檢測出缺陷的情形時，將該內容顯示於顯示部42。如上所述，將感光圖案圖像與設計資料的比較結果顯示於顯示部42，並通知操作者(步驟S14)。在後述的處理中也會利用感光圖案圖像，因此將其存儲於缺陷檢測部41(在其他圖案圖像中相同)。此外，也可以僅在檢測出缺陷的情形時將比較結果顯示於顯示部42(在後述的步驟S18、步驟S22、步驟S26中相同)。

基材9的注目部位經由緩衝裝置12而向顯影裝置22 移動。顯影裝置22例如包括顯影液噴嘴、及純水噴嘴。利用顯影液噴嘴向基材9的光阻層93噴出顯影液。由此，去除光阻層93的感光部分，並對光阻層93進行顯影(參照圖6的從上起的第三段)。光阻層93也可以是利用顯影液去除了非感光部分的層。在基材9的主表面，利用純水噴嘴噴出純水來對該主表面進行清洗。如此，進行顯影製程，從而形成殘存於該主表面上的光阻層93的圖案931(以下，稱為「光阻圖案931」)(步驟S15)。

形成有光阻圖案931的注目部位向圖像獲取部3b移動。圖像獲取部3b中，將照射角及檢測角設定為規定的角度，並進行與圖7的步驟S123相同的動作，由此獲取表示光阻圖案931的拍攝圖像(以下，稱為「光阻圖案圖像」)(步驟S16)。

此外，帶狀的基材9的移動路徑中，在緩衝裝置12與回收部112之間，基材9的各部位原則上連續地移動。因此，利用顯影裝置22對基材9的一部位進行的處理、及利用圖像獲取部3b對基材9的另一部位進行的圖像獲取處理並行地進行(在蝕刻裝置23、光阻剝離裝置24及圖像獲取部3c、圖像獲取部3d中相同)。圖案形成系統1中，在圖像獲取部3a與顯影裝置22之間設有緩衝裝置12，由此能夠一邊使基材9在曝光裝置21中每次移動一定的距離(步進移動)，一邊使基材9在緩衝裝置12與回收部112之間以一定的速度連續地移動。

缺陷檢測部41中，將光阻圖案圖像與步驟S12中獲 取的感光圖案圖像加以比較(步驟S17)。具體而言，確定光阻圖案圖像中的各圖案要素，並獲取該圖案要素的各位置的寬度。另外，將感光圖案圖像的該圖案要素的寬度確定為基準寬度，使規定的上限係數及下限係數與該基準寬度相乘，由此獲取線寬的上限值及下限值。而且，將光阻圖案圖像中的圖案要素的各位置的寬度與線寬的上限值及下限值加以比較，在該位置的寬度大於上限值或小於下限值的情形時，檢測出該位置產生了缺陷。如此，將光阻圖案圖像的所有圖案要素的整體的寬度與對應的線寬的上限值及下限值加以比較。步驟S17中，通過獲取表示光阻圖案圖像與感光圖案圖像的差的圖像，也可檢測基材9的注目部位的缺陷(在後述的步驟S21、步驟S25中相同)。

在檢測出缺陷的情形時，例如，由規定顏色的線圍住缺陷位置，由此可識別缺陷位置，並將光阻圖案圖像顯示於顯示部42。操作者通過確認顯示部42所顯示的缺陷的種類或個數等，來判斷顯影裝置22的顯影製程中有無產生異常，並視需要停止圖案形成系統1的動作。在未檢測出缺陷的情形時，將該內容顯示於顯示部42。如上所述，將光阻圖案圖像與感光圖案圖像的比較結果顯示於顯示部42，並通知操作者(步驟S18)。

基材9的注目部位向蝕刻裝置23移動。蝕刻裝置23例如包括蝕刻液噴嘴、及純水噴嘴。利用蝕刻液噴嘴向基材9 的主表面噴出蝕刻液。由此，去除(蝕刻)透明導電膜92中未被光阻圖案931覆蓋的部分(參照圖6的從上起的第四段)。在基材9的主表面，利用純水噴嘴噴出純水來對該主表面進行清洗。如此，對基材9的主表面進行蝕刻製程(步驟S19)。

被實施了蝕刻製程的注目部位向圖像獲取部3c移動。圖像獲取部3c中，將照射角及檢測角設定為規定的角度，並進行與圖7的步驟S123相同的動作，由此獲取拍攝圖像(步驟S20)。該拍攝圖像是表示蝕刻製程後、且後述的光阻剝離製程前的基材9的主表面的圖案圖像，以下稱為「剛蝕刻後的圖案圖像」。

缺陷檢測部41中，將剛蝕刻後的圖案圖像與步驟S16中獲取的光阻圖案圖像加以比較(步驟S21)。具體而言，確定剛蝕刻後的圖案圖像中的各圖案要素，並獲取該圖案要素的各位置的寬度。另外，將光阻圖案圖像的該圖案要素的寬度確定為基準寬度，使規定的上限係數及下限係數與該基準寬度相乘，由此獲取線寬的上限值及下限值。而且，將剛蝕刻後的圖案圖像中的圖案要素的各位置的寬度與線寬的上限值及下限值加以比較，在該位置的寬度大於上限值或小於下限值的情形時，檢測出該位置產生了缺陷。如此，將剛蝕刻後的圖案圖像的所有圖案要素的整體的寬度與對應的線寬的上限值及下限值加以比較。

在檢測出缺陷的情形時，例如，由規定顏色的線圍住 缺陷位置，由此可識別缺陷位置，並將剛蝕刻後的圖案圖像顯示於顯示部42。操作者通過確認顯示部42所顯示的缺陷的種類或個數等，來判斷蝕刻裝置23的蝕刻製程中有無產生異常，並視需要停止圖案形成系統1的動作。在未檢測出缺陷的情形時，將該內容顯示於顯示部42。如上所述，將剛蝕刻後的圖案圖像與光阻圖案圖像的比較結果顯示於顯示部42，並通知操作者(步驟S22)。

基材9的注目部位向光阻剝離裝置24移動。光阻剝離裝置24例如包括剝離液噴嘴、及純水噴嘴。利用剝離液噴嘴向基材9的主表面噴出剝離液。由此，剝離基材9的主表面中的光阻圖案931(參照圖6的最下段)。在基材9的主表面，利用純水噴嘴噴出純水來對該主表面進行清洗。如此，對基材9的主表面進行光阻剝離製程，從而使樹脂膜91的主表面上殘存的透明導電膜92的圖案921顯現於基材9的主表面(步驟S23)。透明導電膜92的利用蝕刻所得的圖案921中，排列有多個透明電極，以下將圖案921稱為「透明電極圖案921」。被實施了光阻剝離製程的注目部位向圖像獲取部3d移動，從而獲取表示透明電極圖案921的拍攝圖像(以下，稱為「電極圖案圖像」)(步驟S24)。

圖像獲取部3d中，進行依照圖7的圖像獲取處理的處理。具體而言，求出能夠提高拍攝圖像中的透明電極圖案921的對比度的照射角及檢測角的設定角度(步驟S121)。此處， 透明電極圖案921的對比度是拍攝圖像的透明電極圖案921與背景區域(樹脂膜91)之間的灰度差(的絕對值)相對於總灰度範圍的比例。通過規定的運算、或通過以事前準備的形式一邊變更照射角及檢測角的角度一邊獲取透明電極圖案921的拍攝圖像，來預先求出透明電極圖案921的對比度變高的設定角度。

圖像獲取部3d中，通過對角度變更機構33進行控制來將照射角及檢測角設定為該設定角度(步驟S122)。本實施形態中，對於基材9的整體利用的是一樣的設定角度，因此在基材9的最初的部位到達圖像獲取部3d之前，進行所述步驟S121、步驟S122。與利用搬送機構11的基材9的連續移動並行地，線感測器32中高速地重複獲取線狀的拍攝區域90的線圖像。由此，獲取表示透明電極圖案921的二維拍攝圖像(即，電極圖案圖像)(步驟S123)。

缺陷檢測部41中，將電極圖案圖像與步驟S20中獲取的剛蝕刻後的圖案圖像加以比較(圖5：步驟S25)。具體而言，確定電極圖案圖像中的各圖案要素，並獲取該圖案要素的各位置的寬度。另外，將剛蝕刻後的圖案圖像的該圖案要素的寬度確定為基準寬度，使規定的上限係數及下限係數與該基準寬度相乘，由此獲取線寬的上限值及下限值。而且，將電極圖案圖像中的圖案要素的各位置的寬度與線寬的上限值及下限值加以比較，在該位置的寬度大於上限值或小於下限值的情形 時，檢測出該位置產生了缺陷。如此，將電極圖案圖像的所有圖案要素的整體的寬度與對應的線寬的上限值及下限值加以比較。

在檢測出缺陷的情形時，例如，由規定顏色的線圍住缺陷位置，由此可識別缺陷位置，並將電極圖案圖像顯示於顯示部42。操作者通過確認顯示部42所顯示的缺陷的種類或個數等，來判斷光阻剝離裝置24的光阻剝離製程中有無產生，並視需要停止圖案形成系統1的動作。在未檢測出缺陷的情形時，將該內容顯示於顯示部42。如上所述，將電極圖案圖像與剛蝕刻後的圖案圖像的比較結果顯示於顯示部42，並通知操作者(步驟S26)。基材9的注目部位被回收部112回收，從而對注目部位完成形成圖案的處理。形成有透明電極圖案的921的基材9例如用於靜電電容型觸摸屏的製造。

如以上所說明般，製程監視裝置4利用圖像獲取部3a~圖像獲取部3d分別獲取如下圖案圖像：表示對基材9的主表面上形成的光阻層93進行曝光製程後、且顯影製程前的光阻層93的感光圖案930的圖案圖像，表示顯影製程後的光阻圖案931的圖案圖像，表示對形成有光阻圖案931的主表面進行蝕刻製程後、且光阻剝離製程前的主表面的圖案圖像，以及表示光阻剝離製程後的主表面的透明電極圖案921的圖案圖像。

此處，設想如下比較例的處理：不僅將利用圖像獲取 部3a獲取的感光圖案圖像與設計資料加以比較，也將利用圖像獲取部3b~圖像獲取部3d獲取的圖案圖像分別與設計資料加以比較。對於基材9的各部位，在利用圖像獲取部3a獲取感光圖案圖像時，是僅進行利用曝光裝置21的曝光製程的狀態，且感光圖案930與光罩部211的圖案的差異原則上並未產生。因此，感光圖案圖像與設計資料的比較中，某區域雖然不是缺陷但被檢測為缺陷的情況、即偽缺陷的檢測得到抑制。然而，在完成曝光製程後，隨著其他製程(顯影製程、蝕刻製程及光阻剝離製程)的進行，蓄積有膜狀的基材9的變形(伸縮)。因此，若將利用圖像獲取部3b~圖像獲取部3d獲取的圖案圖像分別與設計資料加以比較，則會檢測出許多偽缺陷，從而無法正確地檢測顯影製程、蝕刻製程及光阻剝離製程中的異常的產生。

相對於此，製程監視裝置4的缺陷檢測部41中，關於顯影製程、蝕刻製程及光阻剝離製程的每一製程，對即將進行該製程之前及剛進行該製程之後所獲取的2個圖案圖像加以比較，由此檢測因該製程產生的缺陷。由此，能夠抑制對容易變形的膜狀的基材9中的各種圖案的偽缺陷進行檢測，能夠正確地檢測各製程的異常的產生。如此，在微影法中進行線上的製程監視，由此能夠使形成於基材9的透明電極圖案921的品質穩定化，從而提高生產良率。

另外，圖案形成系統1中，對帶狀的基材9的長邊方 向的各部位連續地、即保持將基材9抽出而不將基材9捲繞成捲狀的狀態，依次進行曝光製程、顯影製程、蝕刻製程及光阻剝離製程。由此，能夠利用蝕刻將圖案效率良好地形成於膜狀的基材9。

此處，設想另一比較例的處理：在圖案形成系統1中，僅在光阻剝離製程後獲取圖案的圖像。該另一比較例的處理中，即便在前半階段產生由製程的異常引起的缺陷，在光阻剝離製程後獲取電極圖案圖像之前，也無法檢測出該缺陷的產生(製程的異常)。此時，對基材9的許多部位完成了該製程，從而產生許多浪費。另外，也難以確定產生異常的製程。

相對於此，在剛進行曝光製程、顯影製程、蝕刻製程及光阻剝離製程各製程之後獲取圖案的圖像的圖案形成系統1中，即便在前半階段產生由製程的異常引起的缺陷的情形時，也能夠提前檢測出該製程的異常，從而抑制浪費。另外，能夠容易地確定產生異常的製程，進而能夠迅速地修復圖案形成系統1。

缺陷檢測部41中，將與電極圖案圖像加以比較的剛蝕刻後的圖案圖像和光阻圖案圖像加以比較。另外，光阻圖案圖像與感光圖案圖像加以比較，感光圖案圖像與設計資料加以比較。因此，能夠對應於基材9的變形(考慮了基材9的變形)，實質地進行透明電極圖案921與設計資料的圖案的比較檢查。

圖像獲取部3a中，將由光阻層形成且一部分因曝光 光的照射而變質的基材9上的光阻層93作為拍攝對象。而且，將光照射部31的照射角、及線感測器32的檢測角設定為規定的設定角度，並且從光照射部31出射對光阻層93具有透射性且波長不包含於光阻層93的感光波長範圍的光，由此對光阻層93進行拍攝。由此，能夠不對非感光部分造成影響地恰當地獲取表示光阻層93的已感光的部分、即感光圖案930的圖像。結果，能夠提前判斷曝光製程的異常的有無。

圖像獲取部3a也可以從圖案形成系統1分離而被利用為圖像獲取裝置。例如，在圖10所示的圖像獲取裝置30中，設有對板狀的基材9a進行支撐的支撐部即平台110a，及使基材9a相對於拍攝區域90沿與拍攝區域90交叉的方向相對地移動的移動機構11a。

圖11是表示基材9a的剖面圖。基材9a是由玻璃形成的透明構件，且內部設有光波導的層94。光波導的層94是基材9a自身的表面的層，且因摻雜(例如離子注入)所致的其他材料的添加而使層94的一部分變質，由此形成有光波導的核心941。基材9a被利用為光波導裝置。

圖像獲取裝置30中，進行依照圖7的圖像獲取處理的處理。具體而言，求出能夠提高拍攝圖像中的光波導的核心941的對比度的照射角θ 1及檢測角θ 2的設定角度(步驟S121)。此處，核心941的對比度是拍攝圖像的核心941與背景區域(包層)之間的灰度差(的絕對值)相對於總灰度範圍 的比例。通過規定的運算、或通過一邊變更照射角θ 1及檢測角θ 2的角度一邊獲取核心941的拍攝圖像，來求出透核心941的對比度變高的設定角度。

求出設定角度後，通過對角度變更機構33進行控制來將照射角θ 1及檢測角θ 2設定為該設定角度(步驟S122)。繼而，開始從光照射部31出射光，且利用移動機構11a使基材9a沿著圖10的橫向連續地移動。與基材9a的移動並行地，線感測器32中，高速地重複獲取線狀的拍攝區域90的線圖像。由此，獲取表示光波導的層94的核心941的二維拍攝圖像(步驟S123)。

圖形獲取裝置30(圖像獲取部3a)中，當在基材上利用與該基材不同的其他材料來形成透明的層，並且因摻雜而該層的一部分變質時，也可以獲取表示該層的變質的部分的圖像。另外，在基材自身是感光性樹脂片材的情形時，也可以獲取作為該基材整體的層的剛曝光後的圖像。如上所述，在圖像獲取裝置中，能夠恰當地獲取表示對象層的變質的部分的圖像，其中以由其他材料而形成於基材上的層、或包含基材自身的表面的層作為對象層，且所述對象層的一部分因規定的處理而變質。

所述圖像獲取裝置(圖像獲取部)能夠進行多種變形。

從光照射部31出射的光的波長並不限定為單一波長，也能夠選擇性地出射多種波長的光。光源也可以不是設置 LED而是設置雷射二極體(Laser Diode，LD)。進而，也可將鹵素燈等燈與濾光器的組合設為光源。角度變更機構也可以是使照射角及檢測角連動地進行變更的機構。

所述實施形態及各變形例的構成只要不相互矛盾也可進行適當組合。

3‧‧‧圖像獲取部

9‧‧‧基材

11‧‧‧搬送機構

31‧‧‧光照射部

32‧‧‧線感測器

33‧‧‧角度變更機構

34‧‧‧底壁

35、36‧‧‧電動機

90‧‧‧拍攝區域

110‧‧‧搬送輥

341‧‧‧第一開口

342‧‧‧第二開口

θ 1‧‧‧照射角

θ 2‧‧‧檢測角

J1‧‧‧(光照射部的)光軸

J2‧‧‧(線感測器的)光軸

N‧‧‧(基材的)法線

Claims (8)

1. 一種圖像獲取裝置，其特徵在於包括：支撐部，對基材進行支撐，所述基材是以由其他材料形成於基材上的層、或包含基材自身的表面的層作為對象層，且所述對象層的一部分因規定的處理而變質；光照射部，出射對所述對象層具有透射性的波長的光；線感測器，接收來自照射有所述光的線狀的拍攝區域的光；移動機構，使所述基材相對於所述拍攝區域沿與所述拍攝區域交叉的方向相對地移動；以及角度變更機構，一邊將從所述光照射部到所述拍攝區域的光軸與所述對象層的法線形成的照射角、及從所述拍攝區域到所述線感測器的光軸與所述法線形成的檢測角維持為相等，一邊變更所述照射角及所述檢測角。
2. 如申請專利範圍第1項所述的圖像獲取裝置：所述對象層是利用感光性材料形成的層，且所述對象層的所述一部分因曝光光的照射而變質，從所述光照射部出射的光的波長不包含於所述感光性材料的感光波長範圍。
3. 如申請專利範圍第2項所述的圖像獲取裝置：所述對象層是利用光阻層而形成於所述基材上的層。
4. 如申請專利範圍第1項所述的圖像獲取裝置：所述對象層是設於所述基材自身的光波導的層，且所述對象 層的所述一部分因摻雜所致的其他材料的添加而變質。
5. 一種圖像獲取方法，其特徵在於包括如下程序：準備基材，將在所述基材上以其他材料形成的層或是包含基材自身的表面的層作為對象層，且使所述對象層的一部分因規定的處理而變質時，求出從光照射部到線狀的拍攝區域的光軸與對象層的法線形成的照射角的設定角度，所述光照射部出射對所述對象層具有透射性的波長的光；將所述照射角設定為所述設定角度，且將從所述拍攝區域到線感測器的光軸與所述法線形成的檢測角也設定為所述設定角度；以及使所述基材相對於所述拍攝區域沿與所述拍攝區域交叉的方向相對地移動而獲取圖像。
6. 如申請專利範圍第5項所述的圖像獲取方法：所述對象層是利用感光性材料形成的層，且所述對象層的所述一部分因曝光光的照射而變質，從所述光照射部出射的光的波長不包含於所述感光性材料的感光波長範圍。
7. 如申請專利範圍第6項所述的圖像獲取方法：所述對象層是利用光阻層而形成於所述基材上的層。
8. 如申請專利範圍第5項所述的圖像獲取方法：所述對象層是設於所述基材自身的光波導的層，且所述對象層的所述一部分因摻雜所致的其他材料的添加而變質。