WO2012111603A1 - 線幅測定装置 - Google Patents

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WO2012111603A1
WO2012111603A1 PCT/JP2012/053251 JP2012053251W WO2012111603A1 WO 2012111603 A1 WO2012111603 A1 WO 2012111603A1 JP 2012053251 W JP2012053251 W JP 2012053251W WO 2012111603 A1 WO2012111603 A1 WO 2012111603A1
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WO
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camera
pattern
line width
coordinates
substrate
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/053251
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English (en)
French (fr)
Inventor
真裕 加藤
Original Assignee
シャープ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by シャープ株式会社 filed Critical シャープ株式会社
Publication of WO2012111603A1 publication Critical patent/WO2012111603A1/ja

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness

Definitions

  • the present invention relates to a line width measuring apparatus.
  • the present invention relates to a line width measuring device for measuring a pattern line width or interval formed on a large glass substrate. Note that this application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2011-31562 filed on Feb. 17, 2011, the entire contents of which are incorporated herein by reference. .
  • the line width measuring device or the dimension measuring device is a device for measuring the pattern line width or interval of a liquid crystal panel substrate (for example, a TFT substrate) or the pattern line width or interval of a mask for manufacturing a semiconductor device.
  • the line width measuring apparatus for example, enlarges a pattern image obtained by irradiating a film pattern formed on a transparent glass substrate with a microscope, and then displays the image with an image sensor (for example, a CCD). The size or shape is measured by performing image processing on a pattern image obtained by imaging with a camera.
  • the line width measuring device, the dimension measuring device, the line width inspecting device, or the dimension inspecting device is referred to as a “line width measuring device”.
  • a liquid crystal panel which is a component of a liquid crystal display device (LCD) has a structure in which a pair of glass substrates are opposed to each other with a predetermined gap secured.
  • glass substrates (mother glass) for liquid crystal panels are becoming larger year by year.
  • the mother glass has a side exceeding 1 m (for example, from 1100 mm ⁇ 1300 mm (fifth generation substrate) to 2880 mm ⁇ 3130 mm (tenth generation substrate)).
  • the mother glass has a side exceeding 1 m (for example, from 1100 mm ⁇ 1300 mm (fifth generation substrate) to 2880 mm ⁇ 3130 mm (tenth generation substrate)).
  • a plurality of film patterns to be inspected having the same shape are present on the mother glass of the object to be measured.
  • the exposure error (positional deviation) of the film pattern formed on the object to be measured tends to generally increase accordingly.
  • the line width measuring apparatus does not move on the object even if the XY stage is moved to image a predetermined measurement position. Since the pattern position is shifted, a part of the measurement target area that is necessary in the captured image may protrude (for example, Patent Document 2).
  • an object to be measured is carried on a sample table by a transfer robot or the like, and positioning stoppers such as fixing pins are provided on the sample table in the X and Y directions, respectively. Then, once the sample is placed on the sample table, the object to be measured is pressed against the stopper in the X and Y directions to improve the positioning accuracy. Thereafter, for example, the object to be measured is adsorbed by an adsorbing mechanism, and the object to be measured is fixed to the sample stage.
  • the position of the object to be measured is similar to the above.
  • a positioning mechanism is provided to reduce the deviation.
  • the object to be measured is positioned by the positioning mechanism at the time of loading by a transport robot or the like so as not to impair the accuracy and sequence of measurement.
  • the object to be measured becomes larger, it becomes difficult to move the object itself due to the influence of its mass, static electricity, etc., compulsory positioning becomes difficult, and a lot of positioning operation failures occur. It has become like this. Therefore, it is also proposed to perform alignment correction processing by moving the position of the imaging head unit instead of the positioning operation at the time of carrying in (for example, Patent Document 1).
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a line width measuring apparatus 500 disclosed in Patent Document 1.
  • the line width measuring apparatus 500 illustrated in FIG. 1 includes a measuring unit 501.
  • the measurement unit 501 includes an imaging head unit 508, a sample stage 509, a position correction unit 510, an air vibration isolation table 512, an illumination power source 513, a stage control unit 520, a transmission illumination power source 521, and a transmission illumination head unit 522.
  • the imaging head unit 508 includes an observation color camera unit, a measurement camera unit, an electric revolver unit, a laser autofocus unit, and the like.
  • the line width measuring apparatus 501 is provided with a color monitor 514, a measurement monitor 515, and a measurement result display monitor 516. Further, the line width measuring apparatus 501 is provided with a video printer 517, an image processing PC (Personal Computer) 518, and a control PC 519.
  • PC Personal Computer
  • the line width measuring apparatus 500 an image taken by the observation color camera of the imaging head unit 508 is displayed on the color monitor 514, and an image taken by the measurement camera is displayed on the measurement monitor 515.
  • the line width measuring apparatus 500 starts measurement in response to an instruction from the external host (HOST) or the control PC 519.
  • the measurement is started automatically or manually based on a preset recipe, and the measurement result is displayed on the measurement result display monitor 516.
  • the measurement result is written in a predetermined area of a storage device such as an HD (Hard Disk) in the control PC 519, for example.
  • the measurement result data is distributed to the external host in response to a request from the external host.
  • the air vibration isolation table 512 prevents external vibration from being transmitted to the sample table 509.
  • the image processing PC 518 analyzes the image input from the imaging head unit 508 and recognizes a predetermined pattern set in advance in the measurement object. Then, the position coordinates are acquired to obtain the correction amount. The obtained correction amount information is output to the control PC 519, and the control PC 519 outputs a control instruction signal to the stage control unit 520 based on the correction amount information.
  • the stage control unit 520 performs position correction by giving a control signal corresponding to the input control instruction signal to the position correction unit 510. As described above, in the line width measuring apparatus 500 shown in FIG. 1, even when the mounting position of the object to be measured cannot be forcibly moved mechanically by the correction by the position correction unit 510, the positional deviation correction is performed. It can be performed.
  • the positional deviation can be corrected by the correction by the position correction unit 510.
  • the positional deviation correction at the time of carry-in is performed, there is a case in which the measured site does not fit in the camera only by moving the camera of the line width measuring device once. I understood it. This will be further described below.
  • FIG. 2 schematically shows the upper surface of the mother glass 110 on which the liquid crystal panel portion (115) having a predetermined dimension is multi-faced.
  • the mother glass 110 shown in FIG. 2 is a 10th generation mother glass, and has a size of 2880 mm ⁇ 3130 mm, for example.
  • each panel region 115 in the mother glass 110 corresponds to a 40-inch liquid crystal panel.
  • TFT substrate the array substrate
  • a switching element (for example, TFT) 144 and a pixel electrode 146 are provided on the upper surface of the array substrate 112 (the surface of the array substrate 112 facing the liquid crystal layer, that is, the surface facing the color filter substrate). ing.
  • a source wiring 141 and a gate wiring 142 are provided around the switching element 144 and the pixel electrode 146 so as to form a lattice pattern.
  • the source wiring 141 and the gate wiring 142 are connected to the source electrode and the gate electrode of the switching element 144, respectively.
  • the pixel electrode 146 is made of, for example, ITO (indium tin oxide).
  • the pixel electrode 146 is formed in a rectangular shape, and in the example illustrated in FIG. 3, the pixel electrode 146 is formed in an elongated rectangular shape along the direction in which the source wiring 141 extends.
  • the line width measuring device measures a part of the pattern shown in FIG. 3 (for example, the width of the source wiring 141, etc.), and determines the quality.
  • a part of the pattern as shown in FIG. 3 (for example, the width of the source wiring 141) is enormous in the panel region 115 shown in FIG. 2, and the panel region 115 is formed on the mother glass 110.
  • a plurality are arranged. Therefore, there are a large number of points to be measured by the line width measuring device (for example, about 350 points or more), and how to accurately and efficiently measure the points is a major theme. .
  • the mother glass 110 shown in FIG. 4 is an array substrate 112 on which a pattern as shown in FIG. 3 is formed.
  • One camera of the line width measuring device images the upper half area 111a of the mother glass 110, while the other camera of the line width measuring apparatus images the lower half area 111b of the mother glass 110.
  • the camera inspection of the upper half area 111a it was possible to capture a normal image with almost one movement, but with the camera inspection of the lower half area 111b, almost all of the movement was performed with one movement. A case was observed where imaging could not be performed normally at the measurement point.
  • the pattern of the measurement target is included in the camera position.
  • the measurement target is located in the camera position. Does not contain patterns. Therefore, in the lower half area 111b, after the camera is moved once, the camera is moved to determine whether there is a measurement target pattern around it, and after the measurement target pattern is found, the measurement target pattern is measured. is necessary. Therefore, compared with the upper half area 111a, the measurement time of the lower half area 111b is very long, which naturally leads to a decrease in throughput.
  • both of the two cameras are correcting the positional deviation of the loading position at the time of loading, there should be no problem of positional deviation of both cameras.
  • one camera can capture and measure with a single movement, and the other camera cannot capture and measure with a single movement.
  • the line width measuring device for measuring in such a state is left as it is, not only the measurement work efficiency is bad, but also a malfunction of the line width measurement may be missed.
  • the present invention has been made in view of such a point, and a main object thereof is to provide a line width measuring apparatus capable of accurately and efficiently measuring an object to be measured.
  • a line width measuring apparatus is a line width measuring apparatus that measures a line width of a pattern to be measured, a camera that images the pattern to be measured, a camera moving apparatus that moves the camera, and the camera movement
  • a control device that controls movement of the device, the control device is connected to a storage device that stores an image analysis program for image analysis of the pattern captured by the camera, and the control device includes: Connected to an accumulated data storage device for accumulating data of displacement between the position of the camera moved by the camera moving device and the position of the pattern scheduled to be imaged by the camera, and the control device The movement of the camera moving device is controlled based on the data of the movement shift accumulated in the accumulated data storage device.
  • the apparatus further includes a stage on which a substrate is placed, the substrate is a mother glass for a liquid crystal panel, and the pattern to be measured is formed on the mother glass,
  • the image data of the measurement target pattern is registered in the storage device, and the control device includes the measurement target pattern captured by the camera and the measurement target pattern registered in the storage device. It has a function of collating with the image data.
  • an alignment mark indicating a reference position is provided on the substrate on which the pattern to be measured is formed, and the image analysis program causes the camera to capture the alignment mark.
  • the processing based on the displacement data stored in the stored data storage device is executed at the first specified coordinate. Is done.
  • the image analysis program executes the step of unloading the substrate after the step of measuring the line width of the pattern to be measured at all the specified coordinates is executed.
  • the accumulated data storage device accumulates at least 10 pieces of movement deviation data at one specified coordinate.
  • the camera includes at least a first imaging unit and a second imaging unit
  • the accumulated data storage device includes the movement position shift data in the first imaging unit, and the first imaging unit. 2 The data of the movement position deviation in the imaging unit is accumulated.
  • a line width measuring method is a line width measuring method for measuring a line width of a pattern to be measured, a step of carrying a substrate onto a stage, and a step of acquiring information on the type and layer of the substrate.
  • the step of moving the camera from the first specified coordinate to the second specified coordinate, and in the step of measuring the shift the step of storing the shift in the storage data storage device is executed.
  • the movement of the camera is controlled based on the movement shift data stored in the stored data storage device.
  • the control device that controls the movement of the camera moving device that moves the camera is connected to the storage device that stores the image analysis program.
  • the control device is connected to an accumulated data storage device that accumulates data of a displacement between the position of the camera moved by the camera moving device and the position of the pattern to be imaged by the camera, and the accumulated data storage device
  • the movement of the camera moving device is controlled based on the accumulated movement deviation data. Therefore, since the camera can be moved by the camera moving device based on the data of the movement deviation accumulated by the past actual operation, the line width capable of accurately and efficiently measuring the measurement target.
  • a measuring device can be realized.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the structure of the conventional line
  • (A) is a figure which shows the pattern of the area
  • (b) is a figure which shows the pattern 45 of the registered measuring object. It is a figure which shows a mode that the area
  • FIG. 5 is a block diagram schematically showing the configuration of the line width measuring apparatus 100 according to the embodiment of the present invention.
  • the line width measuring apparatus 100 of this embodiment is a line width measuring apparatus that measures the line width of a pattern to be measured, and is referred to as a dimension measuring apparatus, a line width inspecting apparatus, or a dimension inspecting apparatus in addition to the line width measuring apparatus. However, in this embodiment, it is referred to as a “line width measuring device”.
  • the line width measuring apparatus 100 includes a camera 30 that captures a pattern to be measured, a camera moving device 32 that moves the camera 30, and a control device 40 that controls the movement of the camera moving device 32. Yes.
  • the control device 40 is connected to a storage device 50 in which an image analysis program 52 for image analysis of a pattern captured by the camera 30 is stored.
  • the image analysis program 52 is a program that can measure the line width (or interval) of the pattern from image data including the pattern captured by the camera 30.
  • the camera 30 of this embodiment is, for example, a CCD image sensor or a CMOS image sensor.
  • the camera moving device 32 of this embodiment is a mechanical device that can move the camera 30 in the XY directions.
  • the control device 40 of the present embodiment is composed of a semiconductor integrated circuit, and is, for example, an MPU (micro processing unit) or a CPU (central processing unit).
  • the storage device 50 of this embodiment is, for example, a hard disk (HDD), a semiconductor memory, an optical disk, a magneto-optical disk, or the like.
  • the control device 40 is connected to an input device 62 (keyboard, mouse, touch panel, etc.) and an output device 64 (display, etc.).
  • a general-purpose PC personal computer
  • control device 40 stores the accumulated data storage device 55 that accumulates data on the displacement between the position of the camera 30 moved by the camera moving device 32 and the position of the pattern to be imaged by the camera 30. It is connected to the.
  • the stored data storage device 55 of this embodiment is constructed from the same members as the storage device 50, and is, for example, a hard disk (HDD) or a semiconductor memory.
  • the accumulated data storage device 55 is formed in a part of the storage device 50.
  • the storage device 50 is a hard disk
  • the accumulated data storage device 55 is constructed in a part of the hard disk.
  • the storage device 50 and the stored data storage device 55 can be constructed by different devices without being constructed by the same device.
  • the control device 40 has a function of controlling the movement of the camera moving device 32 based on the movement shift data stored in the stored data storage device 55. Specifically, the shift data stored in the stored data storage device 55 is used as a correction value, and the correction value is added to registered coordinates (registered coordinates on the stage 20) on which the camera moving device 32 moves the camera 30. Then, the camera moving device 32 is operated.
  • This displacement data is not the displacement of the positioning that occurs when the substrate is carried onto the stage 20, but is the coordinate displacement data that accompanies the movement of the camera 30.
  • the cause of the coordinate shift caused by the movement of the camera 30 is often not grasped even if it is specified in considerable detail, but the reproducibility of the coordinate shift is relatively high, and the coordinate shift is processed statistically. By doing so, the arrival position (coordinates) of the movement of the camera 30 on the stage 20 is corrected.
  • FIGS. 6A and 6B are process diagrams showing how the camera 30 is moved in the line width measuring apparatus 100 of the present embodiment.
  • the substrate 10 is loaded onto the stage 20.
  • substrate 10 is a glass substrate, for example, and the board
  • the substrate 10 is a mother glass before being cut out to the dimensions of the liquid crystal panel.
  • the size of the mother glass as the substrate 10 is 1 meter or more on one side. Specifically, when the substrate 10 is a 10th generation mother glass, the size is 2880 mm (W) ⁇ 3130 mm (L).
  • the illustrated substrate 10 is an array substrate on which TFTs (thin film transistors) and / or wirings are formed.
  • An example when the substrate 10 is mother glass is as shown in FIG. 2, and an example of a pattern when the substrate 10 is an array substrate is as shown in FIG.
  • a camera 30 is disposed above the stage 20, and the camera 30 can be moved within a range (predetermined XY coordinates) of the stage 20 by a camera moving device 32.
  • the camera moving device 32 can move the camera 30 with an accuracy of, for example, 50 ⁇ m to 80 ⁇ m (typically with an accuracy of 60 ⁇ m).
  • the pins 22 are accommodated inside the stage 20, and the substrate 10 is placed on the surface of the stage 20.
  • the substrate 10 disposed on the surface of the stage 20 is imaged by the camera 30, and the line width of the pattern on the substrate 10 is measured by analyzing the image of the camera 30.
  • the camera 30 moves to a coordinate point (for example, about 350 points or more) registered on the substrate 10 (see arrow 72), and performs imaging at that point.
  • the movement of the camera 30 is performed by the camera moving device 32 controlled by the control device 40 as described above.
  • an alignment mark representing a reference position is formed on the substrate (mother glass) 10, and the camera 30 can be moved with reference to the alignment mark (for example, a + character mark).
  • the number of the cameras 30 in the line width measuring apparatus 100 of the present embodiment may be one for one substrate 10, but can be two.
  • one of the two cameras 30 can be used for imaging the upper half 111a of the substrate, and the other camera 30 can be used for imaging the lower half 111b.
  • the substrate 10 is a mother glass of more than 1 meter, the moving distance of the camera 30 becomes very long, so that the technical merit of using the plurality of cameras 30 is great.
  • the number of cameras 30 is not limited to two, and more (for example, four) can be used.
  • FIG. 7A shows a pattern of a predetermined pixel area on the substrate 10 (array substrate).
  • the gate wiring 41 extends in the row direction (lateral direction), and the source wiring 42 extends in the column direction (vertical direction).
  • a semiconductor layer (for example, a silicon layer) 44 is formed at the intersection of the gate wiring 41 and the source wiring 42.
  • a source electrode 46 s extending from the source wiring 42 and a drain electrode 46 d extending from the drain wiring 43 are formed on the surface of the semiconductor layer 44.
  • a switching element TFT element
  • a region 80 shown in FIG. 7A is a visual field region of the camera 30.
  • FIG. 7B shows a measurement target pattern (registered recognition pattern) 45 stored in the storage device 50 of the present embodiment.
  • the registration recognition pattern 45 for measuring the line width a part 41a of the gate wiring 41 and a part 43a of the drain wiring 43 are registered.
  • This registration recognition pattern 45 is located in the area 80 in FIG.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating the visual field regions 80A and 80B of the camera 30.
  • the camera 30 moves to include the registration recognition pattern 45. Specifically, the camera 30 is moved by the camera moving device 32 so that the center visual field position of the camera 30 is positioned at the coordinates 82A, and the imaging region of the camera 30 becomes the visual field region 80A.
  • the position where the camera 30 actually moves becomes the coordinates 82B
  • the field area 80B having the coordinates 82B as the center coordinates does not include the registration recognition pattern 45. The measurement process cannot be performed.
  • the difference value between the coordinates 82B and the coordinates 82A of the camera 30 is stored in the accumulated data storage device 55 as displacement data. .
  • the difference value between the coordinates 82B (the center coordinates of the visual field region 80B) where the camera 30 first arrives and the coordinates 82A (the central coordinates of the visual field region 80A) are stored in the accumulated data storage device 55. That is, the accumulated data storage device stores the data (difference value) of the displacement between the position (coordinate 82B) of the camera 30 moved by the camera moving device 32 and the position (coordinate 82A) of the pattern to be imaged by the camera 30. Save to 55.
  • a displacement 83 value ( ⁇ X) in the X direction and a displacement 84 ( ⁇ Y) in the Y direction are stored. Then, when the camera 30 is moved when the same registration recognition pattern 45 is imaged on another substrate 10, the difference values ( ⁇ X, ⁇ Y) are recorded, and the difference values are accumulated. For example, if the difference values (83, 84) are accumulated at a predetermined value (for example, at least 10 pieces or 10 pieces of mother glass), the accumulated data of the difference values is statistically processed and the camera 30 is moved. Used as a correction value.
  • the difference value When used as a correction value, it can be performed based on the usage time (the number of days used) of the line width measuring apparatus 100 such as one day or one week, not based on the accumulated number. It is.
  • use the average value of the accumulated data or exclude the predetermined upper and lower limit values (for example, the upper and lower 5% values) and then average the remaining data A value can be used, or a median value or a mode value of accumulated data can be used.
  • FIG. 9 shows a flowchart of the line width measuring method of the present embodiment.
  • the substrate 10 is loaded onto the stage 20 and installed (step S110).
  • This substrate 10 carry-in process can be executed using the control device 40 in a configuration in which the control device 40 of the line width measuring device 100 is connected to a transport device (not shown) for transporting the substrate 10.
  • a substrate transfer program for controlling the transfer of the substrate 10 is stored in the storage device 50 of the line width measuring apparatus 100.
  • substrate conveyance program is operated, the stage 20 and a board
  • the start of loading of the substrate 10 may be performed by an operator using the input device 62, or automatically in accordance with the completion of the operation of the previous substrate 10, for example, in accordance with the step of the line width measuring method of the substrate 10. May be executed automatically.
  • a recipe corresponding to the type of substrate 10 carried in (that is, the type of the liquid crystal panel) and / or the layer of the substrate 10 (information on a predetermined layer in the laminated structure) is opened (step S120).
  • the information recipe of the substrate 10 is stored in the storage device 50.
  • the step of opening the recipe may be executed in synchronization with the step of carrying in the substrate 10.
  • the operator designates the type of the board 10 using the input device 62 (for example, a mouse), and at the same time, while loading the board 10,
  • the recipe for the substrate 10 may be opened.
  • the operator does not specify the substrate 10 with the input device 62, but reads the type of the substrate 10 with a sensor or the like, and automatically loads the substrate 10 and / or opens the recipe for the substrate 10. It doesn't matter.
  • the recipe for the substrate 10 includes the type of the substrate 10 (model of the liquid crystal panel), the layer information of the substrate 10, and the information on the pattern to be measured (pattern 45 in FIG. 7B) (all registered coordinates, all And the movement pattern of the camera 30 are also included.
  • the recipe (recipe data) of the substrate 10 may be stored in the storage data storage device 55 in addition to being stored in the storage device 50.
  • the displacement data (registered coordinate correction value) stored in the accumulated data storage device 55 is added to the registered coordinates of the pattern to be measured included in the recipe of the substrate 10 (step S125).
  • the camera 30 moves, it is possible to improve the probability that the pattern to be measured (the registration recognition pattern 45) is placed in the visual field region 80 of the camera 30 at the first arrival point.
  • the camera 30 moves toward the measurement target pattern (registration recognition pattern 45)
  • the camera 30 moves to a visual field region 80 ⁇ / b> B that does not include the registration recognition pattern 45.
  • the probability of moving to the visual field region 80A including the registration recognition pattern 45 can be improved.
  • step S130 the camera 30 is moved by the camera moving device 32, and an alignment mark serving as a coordinate reference is read (step S130). Specifically, step S130 of moving the camera moving device 32 so that the camera 30 captures the alignment mark is executed.
  • the alignment mark is often provided in a non-display area of the substrate 10. In the example shown in FIG. 2, alignment marks (for example, a cross mark extending in the XY direction) can be provided in an area of the mother glass 110 excluding the panel area 115.
  • step S130 when the camera 30 reads the alignment mark, the positional deviation at the time of loading the substrate 10 can be canceled.
  • the error can be suppressed to be smaller when the alignment mark formed on the substrate 10 is set as the reference point than when the predetermined position of the stage 20 of the line width measuring apparatus 100 is set as the reference point.
  • step S140 the camera 30 is moved to the specified coordinates. Specifically, the camera 30 is moved to the first specified coordinates (first specified coordinates) with reference to the alignment mark. In this step S140, the camera 30 is moved to a coordinate obtained by adding movement deviation data (a correction value of the registered coordinate) to the registered coordinate of the pattern to be measured included in the recipe. Therefore, even if a movement deviation occurs in the movement of the camera 30 by the camera moving device 32, the influence of the movement deviation can be mitigated by the correction value. Therefore, as shown in FIG. 7A, the probability that the measurement target pattern (registered recognition pattern 45) is included in the visual field region 80 of the camera 30 can be improved.
  • movement deviation data a correction value of the registered coordinate
  • the movement control of the camera 30 by the control device 40 is strictly performed. However, there is actually an error (tolerance) of about 10 ⁇ m.
  • the error also has a peculiarity. Specifically, due to the influence of the motor that moves the camera 30 (the drive unit of the camera moving device 32) and the weight of the camera 30, the movement of the camera 30 moves (moves with a certain probability). Position misalignment) may occur. On the other hand, there is a peculiarity of movement deviation, such as movement deviation (position deviation at the time of movement) may occur in a direction opposite to the movement direction due to the effect of braking on the movement direction of the camera 30. .
  • the registration error pattern 45 is included in the visual field region 80 of the first arrival point by the movement of the camera 30 by statistically processing the positional deviation and adding it as a correction value to the registered coordinates of the recipe. Increases the probability.
  • step S150 the same pattern as the pattern to be measured (registered recognition pattern) 45 is searched from the image data of the visual field area 80 at the first specified coordinates (first specified coordinates) (step S150).
  • the processing time of the search step (S150) is compared with the case where the shift correction is not performed. Can be shortened.
  • the line width is measured from the image data captured in the visual field region 80 including the pattern 45 (step S160).
  • the line width of the gate wiring 41, the line width of the source wiring 42, the line width of the drain wiring 43, and the dimensions of the semiconductor layer 44, the source electrode 46s, and the drain electrode 46d is measured.
  • the line width measurement in step S160 is executed by storing the image data captured by the camera 30 in the storage device 50 and analyzing the image data by the image analysis program 52.
  • various line widths for example, the line width of the gate wiring 41
  • various line widths are calculated from the image data of the visual field region 80 by the functions of the storage device 50 and the control device 40. be able to.
  • edge processing of the image data captured by the camera 30 is necessary, the edge processing of the wiring image data included in the image data is performed by a typical edge processing program, and based on the data after the edge processing. Calculate the line width.
  • the line width measurement can be performed by specifying edges (lines at both ends) extending in the extending direction from the image data pattern (for example, the pattern of the gate wiring 41) and calculating the distance between the edges.
  • step S160 if there is a displacement between the visual field area 80 captured by the moved camera 30 and the first specified coordinates, the value of the displacement is the accumulated data storage device 55. To be part of the basic data for the next substrate 10 movement. That is, in step S160, a step of measuring a displacement between the coordinates reached by the camera 30 in the movement of the first specified coordinates and the first specified coordinates is also executed.
  • step S170 when the line width measurement in step S160 is completed, the process moves to the next measurement point (step S170). Specifically, based on the recipe information read out in step S120, the camera 30 is moved to specified coordinates (that is, second specified coordinates). As for the second specified coordinates, data of movement shift (a correction value of registered coordinates) is added to the registered coordinates. Therefore, the probability that the measurement target pattern (registered recognition pattern 45) is included in the visual field region 80 of the camera 30 can be improved also in the second specified coordinates.
  • specified coordinates that is, second specified coordinates
  • data of movement shift a correction value of registered coordinates
  • Step S150, step S152, step S160, and step S170 are executed also on the second specified coordinates.
  • the second specified coordinate is moved to the next specified coordinate (third specified coordinate) (step S170).
  • data of movement deviation correctedion value of registered coordinates
  • the probability that the measurement target pattern (registered recognition pattern 45) is included in the visual field region 80 of the camera 30 can be improved also in the third specified coordinates.
  • Step S150, step S152, step S160, and step S170 are executed also for the third specified coordinates.
  • the third specified coordinate is moved to the next specified coordinate (fourth specified coordinate) (step S170), and these steps are executed for all measurement points (specified coordinates). That is, steps S150, S152, and S160 are executed for all the specified coordinates.
  • a step of unloading the substrate 10 is executed (S180).
  • the image analysis program 52 operates the control device 40 and the stage 20 to carry the substrate 10. More specifically, from the state shown in FIG. 6B, the pins 22 are lifted upward so that the substrate 10 is floated from the surface of the stage 20. With the substrate 10 in a floating state, a transfer device (for example, a robot arm) is inserted, and the substrate 10 after the line width measurement is moved to the next process. Thereafter, as shown in FIG. 6A, the next substrate 10 is set on the stage 20 (step S110), and thereafter the same processing is executed.
  • a transfer device for example, a robot arm
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a line width measurement method according to a comparative example.
  • the substrate 10 is carried onto the stage 20 (step S210).
  • the recipe corresponding to the type of substrate 10 and / or the layer of substrate 10 is opened (step S220).
  • the camera 30 is moved by the camera moving device 32, and an alignment mark serving as a reference for coordinates is read (step S230).
  • the camera 30 is moved to the specified coordinates (step S240). Specifically, the camera 30 is moved to the first specified coordinates (first specified coordinates) with reference to the alignment mark. In this step S240, since the data of movement shift (registered coordinate correction value) is not added to the first specified coordinates, the camera 30 uses the first specified coordinates (first registered coordinates) as per the recipe. Move to.
  • the same pattern as the pattern 45 to be measured is searched from the image data of the visual field area 80 at the first specified coordinates (first specified coordinates) (step S250).
  • the pattern 45 to be measured is not necessarily included in the visual field region 80 at the first specified coordinates.
  • the measurement target pattern 45 is included as in the visual field region 80A in FIG. There is also a high possibility that the pattern 45 to be measured is not included.
  • step S250 When the search in step S250 is executed and the step of recognizing the measurement target pattern 45 (S252) can be executed, the line width is measured from the image data captured in the visual field region 80A including the pattern 45 (step S260). ).
  • step S250 when the search in step S250 is executed and the pattern 45 to be measured cannot be recognized (that is, in the case of the visual field region 80B), the periphery of the visual field region 80B is searched (step S254).
  • This peripheral search is executed on the assumption that there is a measurement target pattern 45 around the visual field region 80B. Therefore, if the pattern 45 to be measured is found immediately by this peripheral search, the processing time of step S254 can be relatively short.
  • the peripheral search does not move the camera 30 in a straight line toward the measurement target pattern 45, the operation of finding the measurement target pattern 45 is likely to take a long time. In particular, when the amount of displacement of the camera 30 is large, the operation of finding the measurement target pattern 45 is likely to take a longer time.
  • the line width is measured from the image data captured by the camera 30 (step S260).
  • step S260 After completion of the line width measurement step (S260) at the first specified coordinates, the process moves to the next measurement point (step S270). And step S250, step S252, step S260 or step S254, step S256 is executed also in the second specified coordinates.
  • step S254 if the peripheral search (step S254) is executed even with the second specified coordinates, it takes a long processing time here. These processes are performed for all the specified coordinates, but a long processing time is required every time the peripheral search (step S254) is executed.
  • the substrate 10 is unloaded (step S280).
  • the predetermined specified coordinate for example, the first specified coordinate or the second specified coordinate
  • the process based on the movement shift data stored in the stored data storage device 55 is executed (step S125). Therefore, since the camera 30 can be moved by the camera moving device 32 based on the movement shift data accumulated by the past actual operation, the measurement target (for example, the measurement target pattern 45) can be accurately and It can be measured efficiently. That is, since the probability of including the pattern 45 to be measured in the visual field region 80 of the camera 30 that has reached the target location after moving to the target location can be increased, the frequency of performing the peripheral search (step S254) can be reduced. As a result, the line width measurement method can be performed efficiently.
  • a predetermined specified coordinate for example, the first specified coordinate or the second specified coordinate
  • the peripheral search process (steps S254 and S256) is not included in the flowchart shown in FIG. 9, but the peripheral search process is included in the process of searching for the registered pattern in the flowchart shown in FIG. Processes (Steps S254 and S256) can be added. Even if the registered pattern 45 does not exist in the visual field region 80 due to the peripheral search process (steps S254 and S256), the registered pattern 45 can be searched in the periphery thereof, and the line width measurement method is continued. Can do.
  • the peripheral search step since the process (shift compensation) is performed with respect to the predetermined prescribed coordinates, the movement deviation data is processed.
  • the registered pattern 45 can be found at a location that is not so far away. Therefore, according to the configuration of the present embodiment, the processing time of the peripheral search process can be shortened.
  • the positional deviation in the XY direction has been mainly described. Since the camera 30 may be rotated by movement, the rotation deviation ( ⁇ ) can be stored in the stored data storage device 55.
  • the rotation deviation ( ⁇ ) can be regarded as one of the movement deviation data, and the processing based on the data can be executed in step S125.

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Abstract

　被測定対象を正確に且つ効率的に測定することが可能な線幅測定装置を提供する。測定対象のパターンの線幅を測定する線幅測定装置１００は、測定対象のパターンを撮像するカメラ３０と、カメラ移動装置３２と、カメラ移動装置３２の移動を制御する制御装置４０とを備える。制御装置４０は、カメラ３０が撮像したパターンを画像解析する画像解析プログラム５２が格納された記憶装置５０に接続されている。制御装置４０は、カメラ移動装置３２によって移動させたカメラ３０の位置と、カメラ３０によって撮像する予定のパターンの位置との移動ズレのデータを蓄積する蓄積データ保存装置５５に接続されている。制御装置４０は、蓄積データ保存装置５５に蓄積された移動ズレのデータに基づいて、カメラ移動装置３２の移動を制御する。

Description

線幅測定装置
　本発明は、線幅測定装置に関する。特に、大型ガラス基板上に形成されたパターン線幅または間隔を測定する線幅測定装置に関する。
　なお、本出願は２０１１年２月１７日に出願された日本国特許出願２０１１－３１５６２号に基づく優先権を主張しており、その出願の全内容は本明細書中に参照として組み入れられている。
　線幅測定装置または寸法測定装置は、液晶パネル用の基板（例えば、ＴＦＴ基板）のパターン線幅または間隔、あるいは、半導体装置を製造するためのマスクのパターン線幅または間隔を測定する装置である（例えば、特許文献１）。線幅測定装置（または寸法測定装置）は、例えば、透明ガラス基板の上に形成された膜パターンに照明を照射して得られるパターン像を顕微鏡で拡大した後、その画像をイメージセンサ（例えばＣＣＤカメラ）で撮像して得られるパターン像を画像処理することによって、寸法または形状を測定する。ここでは、線幅測定装置、寸法測定装置、線幅検査装置または寸法検査装置を「線幅測定装置」と称する。
　液晶表示装置（ＬＣＤ）の構成部品である液晶パネルは、一対のガラス基板を所定のギャップを確保した状態で対向させた構造を有している。液晶パネルの大型化・量産化に伴って、液晶パネル用のガラス基板（マザーガラス）は年々大型化している。マザーガラスは、例えば、１辺が１ｍを越えるようになっている（例えば、１１００ｍｍ×１３００ｍｍ（第５世代基板）から、２８８０ｍｍ×３１３０ｍｍ（第１０世代基板））。そして、その大型化したマザーガラスから、１枚の液晶パネルに相当する部位が多数個取り出される。したがって、被測定対象物のマザーガラスには、同じ形状の検査すべき膜パターンが複数個存在する。
　被測定対象物がマザーガラスのような基板の場合、それに伴って、被測定対象物上に形成される膜パターンの露光誤差（位置ズレ）は一般的に増加する傾向にある。ここで、被測定対象物上に形成される膜パターンの位置ズレが大きくなる結果、線幅測定装置では、所定の測定位置を撮像するためにＸＹステージを移動しても、被対象物上でのパターン位置がずれているために、撮像した映像内に必要な被測定箇所の一部がはみ出すことがある（例えば、特許文献２）。
　上述の露光誤差（位置ズレ）の増大を小さくするために、あるいは、所定の測定位置を撮像するためにＸまたはＹ方向に試料台を移動した場合に、撮像した映像内に画像処理に必要な被測定箇所の一部がはみ出す状況をできるだけ少なくすることが必要である。このために、従来は、被測定対象物を試料台上に搬送ロボット等によって搬入し、試料台の上に、Ｘ及びＹ方向にそれぞれ固定ピン等の位置決め用ストッパを設けていた。そして、一度試料台上に載置してから、ストッパに対してＸ及びＹ方向に被測定対象物を押し付けて位置決め精度を向上させていた。しかる後、例えば、吸着機構によって吸着し、被測定対象物を試料台に固定していた。
　また更に、拡大画像による微細な寸法を測定しようとする線幅測定装置において、複数の撮像ヘッド部を設けたマルチ撮像ヘッドによる測定を行う場合にも、上記と同様に、被測定対象物の位置ズレを小さくするための位置決め機構を設けている。そして、その位置決め機構により、測定の精度、シーケンスを損なわないように被測定対象物の位置決めを、搬送ロボット等による搬入時に行っていた。さらには、被測定対象物の大型化に伴って、その質量、静電気などの影響によって被測定対象物を動かすこと自体が困難になり、強制的な位置決めが難しくなり、位置決め動作不良が多く発生するようにもなってきた。そのため、搬入時の位置決め動作ではなく、撮像ヘッド部の方の位置を移動させて、アライメント補正処理を行うことも提案されている（例えば、特許文献１）。
　図１は、特許文献１に開示された線幅測定装置５００の概略構成を示すブロック図である。図１に示した線幅測定装置５００は、測定部５０１を備えている。測定部５０１は、撮像ヘッド部５０８、試料台５０９、位置補正部５１０、エアー除振台５１２、照明用電源５１３、ステージ制御部５２０、透過照明用電源５２１、透過照明ヘッド部５２２から構成されている。撮像ヘッド部５０８は、観察用カラーカメラユニット、測定カメラユニット、電動レボルバユニット、レーザーオートフォーカスユニットなどから構成されている。また、線幅測定装置５０１には、カラーモニタ５１４、測定用モニタ５１５、測定結果表示用モニタ５１６が設けられている。さらに、線幅測定装置５０１には、ビデオプリンタ５１７、画像処理ＰＣ（Personal Computer）５１８、制御ＰＣ５１９が設けられている。
　線幅測定装置５００では、撮像ヘッド部５０８の観察用カラーカメラで撮られた画像はカラーモニタ５１４に表示され、測定カメラで撮られた画像は測定用モニタ５１５に表示される。線幅測定装置５００は、外部ホスト（ＨＯＳＴ）または制御ＰＣ５１９の指令によって測定を開始する。当該測定は、予め設定されたレシピに基づいて、自動またはマニュアル動作で開始され、その測定結果は、測定結果表示用モニタ５１６に表示される。そして、測定結果は、例えば、制御ＰＣ５１９内のＨＤ（Hard Disk）等の記憶装置の所定エリアに書き込まれる。また、それらの測定結果データは、外部ホストの要求によって、外部ホストに配信される。なお、エアー除振台５１２によって、外部の振動が試料台５０９に伝わらないようにしている。
　画像処理ＰＣ５１８は、撮像ヘッド部５０８から入力された画像を解析して、被測定対象物中に予め設定された所定のパターンを認識する。そして、その位置座標を取得して、補正量を求める。求めた補正量の情報を制御ＰＣ５１９に出力され、制御ＰＣ５１９は、ステージ制御部５２０に、補正量の情報に基づいて制御指示信号を出力する。ステージ制御部５２０は、入力された制御指示信号に対応する制御信号を位置補正部５１０に与えることによって、位置補正を行う。このように、図１に示した線幅測定装置５００では、位置補正部５１０による補正によって、機械的に被測定対象物の搭載位置を強制的に動かすことができない場合であっても位置ズレ補正を行うことができる。
特開２００８－１３９０５０号公報 特開２００４－１８４４１１号公報
　特許文献１に開示された線幅測定装置５００では、位置補正部５１０による補正によって位置ズレの補正を行うことができる。しかしながら、本願発明者の検討によると、そのような搬入時における位置ズレ補正を行っても、線幅測定装置のカメラを一度移動させるだけでは、そのカメラ内に被測定部位がおさまらないケースが生じることがわかった。以下、さらに説明する。
　図２は、所定寸法の液晶パネル部分（１１５）が多面取りされるマザーガラス１１０の上面を模式的に示している。図２に示したマザーガラス１１０は、第１０世代のマザーガラスであり、例えば、２８８０ｍｍ×３１３０ｍｍの寸法を有している。ここで、マザーガラス１１０内の各パネル領域１１５は、４０インチの液晶パネルに相当するものである。各パネル領域１１５の一部を拡大すると、そのパネル領域１１５がアレイ基板（ＴＦＴ基板）の一部であるときは、例えば、図３に示すようなパターンを含んでいる。
　具体的には、アレイ基板１１２の上面（アレイ基板１１２の液晶層の側の面、すなわち、カラーフィルタ基板に対向する面）には、スイッチング素子（例えば、ＴＦＴ）１４４および画素電極１４６が設けられている。スイッチング素子１４４および画素電極１４６の周りには、格子状をなすように、ソース配線１４１およびゲート配線１４２が取り囲むようにして設けられている。ソース配線１４１およびゲート配線１４２がそれぞれ、スイッチング素子１４４のソース電極およびゲート電極に接続されている。画素電極１４６は、例えば、ＩＴＯ（インジウム・スズ・オキサイド）から構成されている。画素電極１４６は、例えば、矩形状に形成され、図３に示した例では、ソース配線１４１が延びる方向に沿って細長い長方形の形状に形成されている。
　線幅測定装置は、図３に示したパターンの一部（例えば、ソース配線１４１の幅など）を測定し、その良否を判定していく。図３に示したようなパターンの一部（例えば、ソース配線１４１の幅など）は、図２に示したパネル領域１１５の中に膨大にあり、さらに、そのパネル領域１１５は、マザーガラス１１０に複数個配置されている。したがって、線幅測定装置が測定すべきポイントは、非常に多数存在し（例えば、約３５０点またはそれ以上）、そのポイントを如何に正確に且つ効率的に測定していくかが大きなテーマとなる。
　図４に示したマザーガラス１１０は、図３に示したようなパターンが形成されたアレイ基板１１２である。線幅測定装置の一台のカメラは、マザーガラス１１０の上半分領域１１１ａを撮像し、一方、線幅測定装置のもう一台のカメラは、マザーガラス１１０の下半分領域１１１ｂを撮像する。ここで、本願発明者の検討によれば、上半分領域１１１ａのカメラ検査では、ほぼ一度の移動で正常に撮像できたが、下半分領域１１１ｂのカメラ検査では、一度の移動では、ほぼ全ての測定ポイントにおいて正常に撮像できなかったケースが観測された。
　簡単に述べると、上半分領域１１１ａでは、カメラを移動させると、そのカメラ位置に測定対象のパターンが含まれるが、下半分領域１１１ｂで、カメラを移動させても、そのカメラ位置に測定対象のパターンが含まれない。したがって、下半分領域１１１ｂでは、一度カメラを移動させた後、周囲に測定対象のパターンがないかどうかカメラを移動させ、測定対象のパターンを見つけてから、当該測定対象のパターンを測定する処理が必要である。それゆえに、上半分領域１１１ａと比較して、下半分領域１１１ｂの測定時間は、非常に多くかかり、それは当然スループットの低下につながる。
　ここで、二台のカメラとも、搬入時における搭載位置の位置ズレに対する補正を実行しているので、両カメラの位置ズレの問題は本来は無いはずである。しかしながら、実際には、一方のカメラでは、一度の移動で撮像および測定ができ、他方のカメラでは、一度の移動では撮像ができず周囲をサーチしてからでないと、撮像および測定ができない事象が存在する。このような状態で測定を行う線幅測定装置をそのままにしておけば、測定の作業効率が悪いだけでなく、線幅測定の誤作動を見逃してしまう可能性すらある。
　本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、被測定対象を正確に且つ効率的に測定することが可能な線幅測定装置を提供することにある。
　本発明に係る線幅測定装置は、測定対象のパターンの線幅を測定する線幅測定装置であり、測定対象のパターンを撮像するカメラと、前記カメラを移動させるカメラ移動装置と、前記カメラ移動装置の移動を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記カメラが撮像した前記パターンを画像解析する画像解析プログラムが格納された記憶装置に接続されており、そして、前記制御装置は、前記カメラ移動装置によって移動させた前記カメラの位置と、当該カメラによって撮像する予定の前記パターンの位置との移動ズレのデータを蓄積する蓄積データ保存装置に接続されており、前記制御装置は、前記蓄積データ保存装置に蓄積された前記移動ズレのデータに基づいて、前記カメラ移動装置の移動を制御することを特徴とする。
　ある好適な実施形態では、さらに、基板が載置されるステージを備えており、前記基板は、液晶パネル用のマザーガラスであり、前記測定対象のパターンは、前記マザーガラスに形成されており、前記測定対象のパターンの画像データは、前記記憶装置に登録されており、前記制御装置は、前記カメラに撮像された前記測定対象のパターンと、前記記憶装置に登録された前記測定対象のパターンの前記画像データとを照合する機能を有している。
　ある好適な実施形態において、前記測定対象のパターンが形成された基板には、基準位置を示すアライメントマークが設けられており、前記画像解析プログラムは、前記カメラが前記アライメントマークを撮像するように前記カメラ移動装置を移動させるステップ（ａ）と、前記アライメントマークを基準にして、第１の規定座標に前記カメラを移動させるステップ（ｂ）と、前記第１の規定座標において、前記記憶装置に登録された前記測定対象のパターンと同一パターンをサーチするステップ（ｃ）と、前記サーチによって、前記第１の規定座標における前記測定対象のパターンを認識するステップ（ｄ）と、前記認識された前記測定対象のパターンの線幅を測定するステップ（ｅ）と、前記第１の規定座標の移動において前記カメラが到達した座標と、前記第１の規定座標との移動ズレを計測するステップ（ｆ）と、前記第１の規定座標から、前記第２の規定座標に前記カメラを移動させるステップ（ｇ）とを含み、前記ステップ（ａ）において、前記第１の規定座標に前記カメラを移動させる際において、前記第１の規定座標に、前記蓄積データ保存装置に蓄積された前記移動ズレのデータによる処理が実行される。
　ある好適な実施形態において、前記画像解析プログラムは、前記全ての規定座標における前記測定対象のパターンの線幅を測定するステップが実行された後、前記基板を搬出するステップを実行する。
　ある好適な実施形態において、前記蓄積データ保存装置には、一つの規定座標における前記移動ズレのデータが少なくとも１０個蓄積されている。
　ある好適な実施形態において、前記カメラは、少なくとも第１撮像部と第２撮像部とを含んでおり、前記蓄積データ保存装置は、前記第１撮像部における前記移動位置ズレのデータと、前記第２撮像部における前記移動位置ズレのデータを蓄積するものである。
　本発明に係る線幅測定方法は、測定対象のパターンの線幅を測定する線幅測定方法であり、基板をステージの上に搬入する工程と、前記基板の種類およびレイヤの情報を取得する工程と、前記基板に形成されたアライメントマークを、カメラで撮像する工程と、前記アライメントマークを基準にして、第１の規定座標に前記カメラを移動させる工程と、前記第１の規定座標において、記憶装置に登録された測定対象のパターンと同一パターンをサーチする工程と、前記サーチによって、前記第１の規定座標における前記測定対象のパターンを認識する工程と、前記認識された前記測定対象のパターンの線幅を測定する工程と、前記第１の規定座標の移動において前記カメラが到達した座標と、前記第１の規定座標との移動ズレを計測する工程と、前記第１の規定座標から、前記第２の規定座標に前記カメラを移動させる工程とを含み、前記移動ズレを計測する工程において、前記移動ズレを蓄積データ保存装置に蓄積する工程を実行し、前記蓄積データ保存装置に蓄積された前記移動ズレのデータに基づいて、前記カメラの移動を制御することを特徴とする。
　本発明の線幅測定装置によれば、カメラを移動させるカメラ移動装置の移動を制御する制御装置が、画像解析プログラムが格納された記憶装置に接続されている。制御装置は、カメラ移動装置によって移動させたカメラの位置と、当該カメラによって撮像する予定のパターンの位置との移動ズレのデータを蓄積する蓄積データ保存装置に接続され、そして、蓄積データ保存装置に蓄積された移動ズレのデータに基づいて、カメラ移動装置の移動を制御する。したがって、過去の実際の動作によって蓄積された移動ズレのデータに基づいて、カメラ移動装置によってカメラを移動させることができるので、被測定対象を正確に且つ効率的に測定することが可能な線幅測定装置を実現することができる。
従来の線幅測定装置５００の構成を模式的に示す図である。 多面取りされるマザーガラス１１０の上面を模式的に示す図である。 アレイ基板１１２の一部を拡大して示す上面図である。 マザーガラス１１０の上半分領域１１１ａと下半分領域１１１ｂを示す上面図である。 本発明の実施形態に係る線幅測定装置１００の構成を模式的に示すブロック図である。 （ａ）及び（ｂ）は、線幅測定装置１００におけるカメラ３０を移動させる様子を示す工程図である。 （ａ）は、アレイ基板においてカメラが撮像する領域（８０）のパターンを示す図であり、（ｂ）は、登録された測定対象のパターン４５を示す図である。 移動したカメラが撮像する領域８０Ａを、カメラが撮像する予定の領域８０Ｂへと移動する様子を示す図である。 本発明の実施形態に係る線幅測定方法を説明するフローチャートである。 比較例の線幅測定方法を説明するフローチャートである。
　以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。以下の図面においては、説明の簡潔化のために、実質的に同一の機能を有する構成要素を同一の参照符号で示す。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
　図５は、本発明に係る実施形態の線幅測定装置１００の構成を模式的に示すブロック図である。本実施形態の線幅測定装置１００は、測定対象のパターンの線幅を測定する線幅測定装置であり、線幅測定装置の他、寸法測定装置、線幅検査装置または寸法検査装置と称してもよいが、本実施形態では、「線幅測定装置」と称する。
　本実施形態の線幅測定装置１００は、測定対象のパターンを撮像するカメラ３０と、カメラ３０を移動させるカメラ移動装置３２と、カメラ移動装置３２の移動を制御する制御装置４０とから構成されている。制御装置４０は、カメラ３０が撮像したパターンを画像解析する画像解析プログラム５２が格納された記憶装置５０に接続されている。画像解析プログラム５２は、カメラ３０が撮像したパターンを含む画像データから、当該パターンの線幅（または間隔）を測定することができるプログラムである。
　本実施形態のカメラ３０は、例えば、ＣＣＤイメージセンサ、または、ＣＭＯＳイメージセンサなどである。本実施形態のカメラ移動装置３２は、カメラ３０をＸ－Ｙ方向に移動可能な機械式装置である。また、本実施形態の制御装置４０は、半導体集積回路からなり、例えばＭＰＵ（マイクロ・プロセッシング・ユニット）またはＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）である。また、本実施形態の記憶装置５０は、例えば、ハードディスク（ＨＤＤ）、半導体メモリ、光ディスク、光磁気ディスクなどである。また、制御装置４０には、入力装置６２（キーボード、マウス、タッチパネルなど）および出力装置６４（ディスプレイなど）が接続されている。本実施形態の制御装置４０、記憶装置５０、入力装置６２、出力装置６４は、汎用のＰＣ（パーソナル・コンピュータ）のものを適用することができる。
　また、本実施形態の制御装置４０は、カメラ移動装置３２によって移動させたカメラ３０の位置と、当該カメラ３０によって撮像する予定のパターンの位置との移動ズレのデータを蓄積する蓄積データ保存装置５５に接続されている。本実施形態の蓄積データ保存装置５５は、記憶装置５０と同じ部材から構築されており、例えば、ハードディスク（ＨＤＤ）、半導体メモリなどである。また、本実施形態の構成では、蓄積データ保存装置５５は、記憶装置５０の一部に形成されており、記憶装置５０がハードディスクの場合、そのハードディスクの一部に蓄積データ保存装置５５が構築される。なお、記憶装置５０と、蓄積データ保存装置５５とを同じ装置で構築しなくても、別の装置で構築することも勿論可能である。
　本実施形態の制御装置４０は、蓄積データ保存装置５５に蓄積された移動ズレのデータに基づいて、カメラ移動装置３２の移動を制御する機能を有している。具体的には、蓄積データ保存装置５５に蓄積された移動ズレのデータを補正値とし、その補正値を、カメラ移動装置３２がカメラ３０を移動させる登録座標（ステージ２０上の登録座標）に追加して、カメラ移動装置３２を動作させる。この移動ズレのデータは、基板をステージ２０上に搬入する際に生じる位置決めのズレではなく、カメラ３０の移動に伴う座標ズレのデータである。カメラ３０の移動に伴う座標ズレの発生の原因は、かなり詳細に特定しても掴みきれないことが多い一方で、座標ズレの再現性が比較的高いので、その座標ズレを統計学的に処理することによって、ステージ２０上におけるカメラ３０の移動の到達位置（座標）を補正する。
　図６（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態の線幅測定装置１００においてカメラ３０を移動させる様子を示す工程図である。
　まず、図６（ａ）に示すように、ステージ２０の上に基板１０を搬入する。基板１０は、例えば、ガラス基板であり、本実施形態における基板１０は、液晶パネル用のガラス基板である。図示した例では、基板１０は、液晶パネルの寸法に切り出す前のマザーガラスである。基板１０としてのマザーガラスの寸法は１辺が１メートル以上あり、具体的には、基板１０が第１０世代のマザーガラスの場合、その寸法は２８８０ｍｍ（Ｗ）×３１３０ｍｍ（Ｌ）である。図示した基板１０は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）および／または配線が形成されたアレイ基板である。基板１０がマザーガラスである場合の一例は、図２に示す通りであり、基板１０がアレイ基板である場合のパターンの一例は、図３に示す通りである。
　ステージ２０上に基板１０が搬入されるタイミング（矢印７０参照）で、基板１０の内部からピン２２が浮上して、ピン２２の先端で基板１０を支持する。ステージ２０の上方には、カメラ３０が配置されており、このカメラ３０は、カメラ移動装置３２によってステージ２０の範囲（所定のＸ－Ｙ座標）を移動することができる。カメラ移動装置３２は、カメラ３０を例えば５０μｍ～８０μｍの精度で（典型的には、精度６０μｍで）移動させることができる。
　次に、図６（ｂ）に示すように、ステージ２０の内部にピン２２を収納し、ステージ２０の表面に基板１０を配置する。ステージ２０の表面に配置された基板１０は、カメラ３０によって撮像されて、そのカメラ３０の画像を解析することによって、基板１０におけるパターンの線幅が測定される。本実施形態では、カメラ３０は、基板１０において登録されている座標ポイント（例えば、約３５０点またはそれ以上）に移動し（矢印７２参照）、そのポイントで撮像を行う。カメラ３０の移動は、上述したように、制御装置４０によって制御されるカメラ移動装置３２によって行われる。また、基板（マザーガラス）１０には、基準位置を表すアライメントマークが形成されており、そのアライメントマーク（例えば、＋字マーク）を基準にしてカメラ３０を移動させることもできる。
　本実施形態の線幅測定装置１００におけるカメラ３０は、１枚の基板１０に対して１つであっても構わないが、２つにすることもできる。例えば、図４に示したように、２つのうちの１つのカメラ３０を基板の上半分１１１ａの撮像用にし、もう１つのカメラ３０を下半分１１１ｂの撮像用にすることができる。基板１０が１メートルを超えるマザーガラスの場合、カメラ３０の移動距離は非常に長くなるので、複数のカメラ３０を用いる技術的なメリットは大きい。なお、カメラ３０は、２つに限らず、それ以上（例えば、４つ）使用することもできる。
　次に、図７および図８を参照しながら、線幅測定装置１００によって線幅を測定する方法について説明する。
　図７（ａ）は、基板１０（アレイ基板）における所定の画素領域のパターンを示している。図示した例では、行方向（横方向）にゲート配線４１が延び、列方向（縦方向）にソース配線４２が延びている。ゲート配線４１とソース配線４２との交点には、半導体層（例えば、シリコン層）４４が形成されている。半導体層４４の表面には、ソース配線４２から延びたソース電極４６ｓと、ドレイン配線４３から延びたドレイン電極４６ｄとが形成されている。ここで、半導体層４４およびソース電極４６ｓ・ドレイン電極４６ｄによってスイッチング素子（ＴＦＴ素子）が形成されている。また、図７（ａ）に示した領域８０は、カメラ３０の視野領域である。
　図７（ｂ）は、本実施形態の記憶装置５０に格納されている測定対象のパターン（登録認識パターン）４５である。この例では、線幅測定を行うための登録認識パターン４５は、ゲート配線４１の一部４１ａと、ドレイン配線４３の一部４３ａが登録されている。この登録認識パターン４５は、図７（ａ）における領域８０内に位置するものである。
　図８は、カメラ３０の視野領域８０Ａおよび８０Ｂについて説明する図である。カメラ３０は、登録認識パターン４５を含めるように移動する。具体的には、カメラ３０の中心視野位置が座標８２Ａに位置するように、カメラ３０はカメラ移動装置３２によって移動して、カメラ３０の撮像領域は、視野領域８０Ａになる。ここで、実際にカメラ３０の移動した位置（視野中心位置）が座標８２Ｂとなったとき、座標８２Ｂを中心座標とする視野領域８０Ｂは、登録認識パターン４５を含まないので、このままでは、線幅測定の工程を実行することができない。
　カメラ３０が視野領域８０Ｂの周囲をサーチすることによって、登録認識パターン４５を認識した場合、カメラ３０の座標８２Ｂと座標８２Ａとの差分値を移動ズレのデータとして、蓄積データ保存装置５５に保存する。具体的には、カメラ３０が最初に到着した座標８２Ｂ（視野領域８０Ｂの中心座標）と、座標８２Ａ（視野領域８０Ａの中心座標）との差分値を蓄積データ保存装置５５に保存する。すなわち、カメラ移動装置３２によって移動させたカメラ３０の位置（座標８２Ｂ）と、当該カメラ３０によって撮像する予定のパターンの位置（座標８２Ａ）との移動ズレのデータ（差分値）を蓄積データ保存装置５５に保存する。差分値は、Ｘ方向の移動ズレの値８３（ΔＸ）と、Ｙ方向の移動ズレの値８４（ΔＹ）を保存する。そして、別の基板１０において、同じ登録認識パターン４５を撮像する際にカメラ３０を移動する時に、当該差分値（ΔＸ、ΔＹ）を記録し、その差分値を蓄積しておく。例えば、差分値（８３、８４）が所定値（例えば、少なくとも１０個、あるいは、マザーガラス１０枚分）蓄積されたならば、その差分値の蓄積データを統計処理して、カメラ３０の移動の補正値として利用する。
　なお、差分値を補正値として利用する場合、蓄積個数に基づいて行うのではなく、１日または１週間などのような線幅測定装置１００の使用時間（使用日数）に基づいて行うことも可能である。当該差分値を補正値として用いる際には、蓄積データの平均値を利用したり、集計した所定の上限・下限の値（例えば、上下５％の値）を排除した上で残りのデータの平均値を利用したり、蓄積データの中央値または最頻値を利用したりすることができる。
　次に、図９を参照しながら、本実施形態の線幅測定装置１００を用いた線幅測定方法について説明する。図９は、本実施形態の線幅測定方法のフローチャートを示している。
　まず、基板１０をステージ２０の上に搬入して設置する（ステップＳ１１０）。この基板１０の搬入工程は、線幅測定装置１００の制御装置４０と、基板１０を搬送する搬送装置（不図示）とを接続した構成で、制御装置４０を用いて実行することができる。具体的には、線幅測定装置１００の記憶装置５０に、基板１０の搬送を制御する基板搬送プログラムを格納しておく。そして、その基板搬送プログラムを動作させ、制御装置４０の制御により、ステージ２０および基板搬送装置（例えば、ローラーコンベア）を動かして、基板１０をステージ２０上に搬入する。基板１０の搬入の開始は、入力装置６２を用いて作業者が実行してもよし、基板１０の線幅測定方法のステップにあわせて、例えば１つ前の基板１０の作業完了にあわせて自動的に実行するようにしてもよい。
　次に、搬入された基板１０の種類（すなわち、液晶パネルの機種）、及び／又は、基板１０のレイヤー（積層構造における所定の層の情報）に該当するレシピを開くようにする（ステップＳ１２０）。この基板１０の情報のレシピは、記憶装置５０に格納されている。レシピを開く工程は、基板１０の搬入工程と同調させて実行してもよい。具体的には、基板１０の搬入工程（Ｓ１１０）において、入力装置６２（例えば、マウス）を用いて作業者が基板１０の種類などを指定し、それと同時に、基板１０の搬入を実行しながら、基板１０のレシピを開くようにすることもできる。また、作業者が入力装置６２にて基板１０を指定するのではなく、センサなどによって基板１０の種類を読み取って、自動的に、基板１０の搬入、及び／又は、基板１０のレシピを開くようにしても構わない。
　この基板１０のレシピには、基板１０の種類（液晶パネルの機種）、基板１０のレイヤ情報の他、測定対象のパターン（図７（ｂ）のパターン４５）の情報（全ての登録座標、全ての登録認識パターンなど）、カメラ３０の移動パターンなども含まれている。なお、基板１０のレシピ（レシピデータ）は、記憶装置５０に格納する他、蓄積データ保存装置５５に格納しても構わない。
　次に、基板１０のレシピに含まれる測定対象のパターンの登録座標に、蓄積データ保存装置５５に保存されている移動ズレのデータ（登録座標の補正値）を加える（ステップＳ１２５）。これにより、カメラ３０が移動した時、最初の到達地点において測定対象のパターン（登録認識パターン４５）を、カメラ３０の視野領域８０に入れる確率を向上させることができる。具体的には、図８において、測定対象のパターン（登録認識パターン４５）に向けてカメラ３０が移動するときに、カメラ３０は、登録認識パターン４５を含まない視野領域８０Ｂに移動するよりも、登録認識パターン４５を含む視野領域８０Ａに移動する確率を向上させることができる。
　次に、カメラ３０をカメラ移動装置３２で移動させて、座標の基準となるアライメントマークを読みに行く（ステップＳ１３０）。具体的には、カメラ３０がアライメントマークを撮像するようにカメラ移動装置３２を移動させるステップＳ１３０を実行する。アライメントマークは、基板１０のうちの非表示領域に設けられていることが多い。図２に示した例では、アライメントマーク（例えば、Ｘ－Ｙ方向に延びた十字方のマーク）を、マザーガラス１１０のうちパネル領域１１５を除く領域に設けることができる。
　ステップＳ１３０において、カメラ３０がアライメントマークを読むことで、基板１０の搬入時の位置ズレをキャンセルすることができる。加えて、線幅測定装置１００のステージ２０の所定位置を基準点に設定するよりも、基板１０に形成されたアライメントマークを基準点にする方が誤差を小さく抑えることができる。加えて、アライメントマークが複数形成されている場合、基準となるアライメントマーク同士の間隔を測定することにより、基板１０における膨張・収縮、反りまたは撓みなどの情報を収集することも可能である。
　次に、ステップＳ１２０で読み出したレシピの情報に基づいて、カメラ３０を規定の座標に移動させる（ステップＳ１４０）。具体的には、アライメントマークを基準にして、最初の規定座標（第１の規定座標）にカメラ３０を移動させる。このステップＳ１４０においては、レシピに含まれる測定対象のパターンの登録座標に移動ズレのデータ（登録座標の補正値）を加えた座標に、カメラ３０を移動させる。したがって、カメラ移動装置３２によるカメラ３０の移動において移動ズレが生じても、その移動ズレの影響を補正値によって緩和させることができる。それゆえ、図７（ａ）に示すように、カメラ３０の視野領域８０内に測定対象パターン（登録認識パターン４５）が含まれる確率を向上させることができる。
　なお、本実施形態において、制御装置４０によるカメラ３０の移動制御は厳密になされている。しかし、実際には１０μｍ程度の誤差（公差）がある。その誤差にもクセがあり、具体的には、カメラ３０を移動させるモータ（カメラ移動装置３２の駆動部）およびカメラ３０の重量の影響によって、カメラ３０の進行方向に一定確率で移動ズレ（移動の際の位置ズレ）が起こる場合がある。逆に、カメラ３０の進行方向に対してブレーキをかける際の影響によって当該進行方向とは反対の方向に移動ズレ（移動の際の位置ズレ）が起きる場合があるなど、移動ズレのクセがある。本実施形態では、その位置ズレを統計学的に処理して補正値として、レシピの登録座標に加えることにより、カメラ３０の移動による最初の到達地点の視野領域８０に登録認識パターン４５が含まれる確率を高めている。
　次に、最初の規定座標（第１の規定座標）における視野領域８０の画像データから、測定対象のパターン（登録認識パターン）４５と同一パターンをサーチする（ステップＳ１５０）。本実施形態においては、視野領域８０内に登録認識パターン４５が含まれる確率を向上させているので、このサーチのステップ（Ｓ１５０）の処理時間を、移動ズレの補正を行ってない場合と比較して短くすることができる。
　登録認識パターン４５と同一パターンを認識（ステップＳ１５２）した後は、パターン４５を含む視野領域８０において撮像されている画像データから、線幅を測定する（ステップＳ１６０）。ここでは、例えば、視野領域８０の画像データから、ゲート配線４１の線幅、ソース配線４２の線幅、ドレイン配線４３の線幅、および、半導体層４４、ソース電極４６ｓ、ドレイン電極４６ｄの寸法（線幅含む）の少なくとも１つが測定される。
　ステップＳ１６０の線幅測定は、カメラ３０で撮像された画像データを記憶装置５０に格納し、当該画像データを画像解析プログラム５２によって画像解析することによって実行される。画像解析プログラム５２を起動させた線幅測定装置１００においては、記憶装置５０および制御装置４０の働きによって、視野領域８０の画像データから各種線幅（例えば、ゲート配線４１の線幅）を算出することができる。カメラ３０で撮像された画像データのエッジ処理が必要であれば、典型的なエッジ処理プログラムによって、画像データに含まれる配線の画像データのエッジ処理を施して、そのエッジ処理後のデータに基づいて線幅を算出する。線幅測定は、画像データのパターン（例えば、ゲート配線４１のパターン）から延長方向に延びるエッジ（両端の線）を特定し、そのエッジ間の距離を算出することによって実行可能である。
　なお、ステップＳ１６０の線幅測定において、移動したカメラ３０が撮像した視野領域８０と、第１の規定座標との移動ズレがあった場合には、その移動ズレの値は、蓄積データ保存装置５５に保存して、次の基板１０の移動のための基礎データの一部にする。すなわち、ステップＳ１６０では、第１の規定座標の移動においてカメラ３０が到達した座標と、第１の規定座標との移動ズレを計測するステップも実行する。
　次に、ステップＳ１６０での線幅測定が終わったら、次の測定ポイントに移動する（ステップＳ１７０）。具体的には、ステップＳ１２０で読み出したレシピの情報に基づいて、カメラ３０を規定の座標（すなわち、第２の規定座標）に移動させる。この第２の規定座標についても、その登録座標に移動ズレのデータ（登録座標の補正値）が追加されている。したがって、第２の規定座標においても、カメラ３０の視野領域８０内に測定対象パターン（登録認識パターン４５）が含まれる確率を向上させることができる。
　第２の規定座標においても、ステップＳ１５０、ステップＳ１５２、ステップＳ１６０、ステップＳ１７０を実行する。次いで、第２の規定座標から、次の規定座標（第３の規定座標）に移動する（ステップＳ１７０）。そして、この第３の規定座標についても、その登録座標に移動ズレのデータ（登録座標の補正値）が追加されている。したがって、第３の規定座標においても、カメラ３０の視野領域８０内に測定対象パターン（登録認識パターン４５）が含まれる確率を向上させることができる。
　第３の規定座標においても、ステップＳ１５０、ステップＳ１５２、ステップＳ１６０、ステップＳ１７０を実行する。次いで、第３の規定座標から、次の規定座標（第４の規定座標）に移動し（ステップＳ１７０）、これらのステップを全ての測定点（規定座標）について実行する。すなわち、全ての規定座標において、ステップＳ１５０、Ｓ１５２、Ｓ１６０を実行する。全ての規定座標における測定対象のパターンの線幅を測定した後は、基板１０を搬出するステップを実行する（Ｓ１８０）。
　具体的には、全ての規定座標におけるステップＳ１５０、Ｓ１５２、Ｓ１６０が完了したら、画像解析プログラム５２により、制御装置４０およびステージ２０を動作させて、基板１０の搬送を行う。さらに説明すると、図６（ｂ）に示している状態から、ピン２２を上方に上げて、基板１０をステージ２０の表面から浮かせるようにする。基板１０を浮かせた状態で、搬送装置（例えばロボットアーム）を挿入して、線幅測定後の基板１０を次工程に移動させる。その後は、図６（ａ）に示すように、次の基板１０をステージ２０にセットして（ステップＳ１１０）、以後は、同様の処理を実行する。
　なお、本実施形態の蓄積データ保存装置５５を用いずに線幅測定を行う比較例について、図１０を参照しながら説明する。図１０は、比較例の線幅測定方法を説明するフローチャートである。
　まず、図９に示したフローチャートと同じように、基板１０をステージ２０上に搬入する（ステップＳ２１０）。次に、搬入された基板１０の種類、及び／又は、基板１０のレイヤに該当するレシピを開く（ステップＳ２２０）。次いで、カメラ３０をカメラ移動装置３２で移動させて、座標の基準となるアライメントマークを読む（ステップＳ２３０）。
　その後、レシピの情報に基づいて、カメラ３０を規定の座標に移動させる（ステップＳ２４０）。具体的には、アライメントマークを基準にして、最初の規定座標（第１の規定座標）にカメラ３０を移動させる。このステップＳ２４０においては、第１の規定座標に、移動ズレのデータ（登録座標の補正値）は追加されていないので、カメラ３０は、レシピ通りの第１の規定座標（第１の登録座標）に移動する。
　次に、最初の規定座標（第１の規定座標）における視野領域８０の画像データから、測定対象のパターン４５と同一パターンをサーチする（ステップＳ２５０）。しかし、第１の規定座標における視野領域８０に、測定対象のパターン４５が含まれているとは限らない。この比較例では、第１の規定座標に、移動ズレの補正値が追加されていないので、図８における視野領域８０Ａのように測定対象のパターン４５が含まれる場合の他、視野領域８０Ｂのように測定対象のパターン４５が含まれない可能性も高い。
　ステップＳ２５０におけるサーチを実行し、測定対象のパターン４５を認識するステップ（Ｓ２５２）を実行できた場合、パターン４５を含む視野領域８０Ａにおいて撮像されている画像データから、線幅を測定する（ステップＳ２６０）。
　一方、ステップＳ２５０におけるサーチを実行し、測定対象のパターン４５を認識できなかった場合（すなわち、視野領域８０Ｂの場合）、視野領域８０Ｂの周辺をサーチする（ステップＳ２５４）。この周辺のサーチは、視野領域８０Ｂの周囲に測定対象のパターン４５があるという前提で実行される。したがって、この周辺サーチですぐ測定対象のパターン４５が見つかれば、ステップＳ２５４の処理時間は比較的短くて済む。しかし、この周辺サーチは、測定対象のパターン４５へ向かって一直線にカメラ３０を移動させるわけではないので、測定対象のパターン４５を見つける動作が長時間になる可能性が高い。特に、カメラ３０の移動ズレの量が大きい場合、測定対象のパターン４５を見つける動作はより長時間になる可能性が高くなる。
　そして、ステップＳ２５４の周辺サーチによって、測定対象のパターン４５を認識することができた場合（Ｓ２５６）、カメラ３０によって撮像されている画像データから、線幅を測定する（ステップＳ２６０）。
　第１の規定座標における線幅測定ステップ（Ｓ２６０）が終わった後は、次の測定ポイントに移動する（ステップＳ２７０）。そして、第２の規定座標においても、ステップＳ２５０、ステップＳ２５２、ステップＳ２６０、または、ステップＳ２５４、ステップＳ２５６を実行する。次いで、第２の規定座標でも、周辺サーチ（ステップＳ２５４）を実行した場合、ここでも長時間の処理時間がかかってしまう。そして、これら処理は、全ての規定座標について行われるが、周辺サーチ（ステップＳ２５４）を実行する度に、長時間の処理時間が必要となる。全ての規定座標の処理が終了したら、基板１０を搬出する（ステップＳ２８０）。
　本実施形態の線幅測定方法では、所定の規定座標（例えば、第１の規定座標または第２の規定座標）にカメラ３０を移動させる際（ステップＳ１４０またはＳ１７０）において、当該所定の規定座標に、蓄積データ保存装置５５に蓄積された移動ズレのデータによる処理が実行される（ステップＳ１２５）。したがって、過去の実際の動作によって蓄積された移動ズレのデータに基づいて、カメラ移動装置３２によってカメラ３０を移動させることができるので、被測定対象（例えば、測定対象のパターン４５）を正確に且つ効率的に測定することできる。すなわち、目的の箇所に移動して到達したカメラ３０の視野領域８０内に、測定対象のパターン４５を含める確率を高めることができるので、周辺サーチ（ステップＳ２５４）を実行する頻度を下げることができ、その結果、線幅測定方法を効率的に行うことができる。
　なお、上述した実施形態では、図９に示したフローチャートにおいて、周辺サーチの工程（ステップＳ２５４、Ｓ２５６）を含めていないが、図９に示したフローチャートにおける登録パターンをサーチする工程に、周辺サーチの工程（ステップＳ２５４、Ｓ２５６）を追加することができる。周辺サーチの工程（ステップＳ２５４、Ｓ２５６）があることにより視野領域８０内に登録パターン４５が存在しない場合でも、その周辺において当該登録パターン４５をサーチすることができ、線幅測定方法を続行することができる。ここで、周辺サーチの工程を実行する場合でも、当該所定の規定座標に対して移動ズレのデータによる処理（ズレ補償）が実行しているので、最初に到着したカメラ３０の視野領域８０から、そんなに離れていない箇所に登録パターン４５を見つけることができる。したがって、本実施形態の構成によれば、周辺サーチの工程の処理時間も短縮することができる。
　また、上述した実施形態では、Ｘ－Ｙ方向の位置ズレについて主に説明した。カメラ３０は移動により回転することもあり得るため、その回転ズレ（Δθ）を蓄積データ保存装置５５に蓄積することも可能である。当該回転ズレ（Δθ）を移動ズレのデータの１つとして、それによる処理をステップＳ１２５で実行することも可能である。
　本発明によれば、被測定対象を正確に且つ効率的に測定することが可能な線幅測定装置を提供することができる。
 １０ 基板（マザーガラス）
 ２０ ステージ
 ２２ ピン
 ３０ カメラ
 ３２ カメラ移動装置
 ４０ 制御装置
 ４１ ゲート配線
 ４２ ソース配線
 ４３ ドレイン配線
 ４４ 半導体層
 ４５ 登録パターン（登録認識パターン）
 ４６ｄ ドレイン電極
 ４６ｓ ソース電極
 ５０ 記憶装置
 ５２ 画像解析プログラム
 ５５ 蓄積データ保存装置
 ６２ 入力装置
 ６４ 出力装置
 ８０ カメラ視野領域
 ８２Ａ、８２Ｂ 視野中心座標
１００ 線幅測定装置
１１０ マザーガラス
１１２ アレイ基板
１１５ パネル領域
１４１ ソース配線
１４２ ゲート配線
１４４ スイッチング素子
１４６ 画素電極
５００ 線幅測定装置

Claims (7)

  1. 　測定対象のパターンの線幅を測定する線幅測定装置であって、
    　測定対象のパターンを撮像するカメラと、
    　前記カメラを移動させるカメラ移動装置と、
    　前記カメラ移動装置の移動を制御する制御装置と
    　を備え、
    　前記制御装置は、前記カメラが撮像した前記パターンを画像解析する画像解析プログラムが格納された記憶装置に接続されており、そして、
    　前記制御装置は、前記カメラ移動装置によって移動させた前記カメラの位置と、当該カメラによって撮像する予定の前記パターンの位置との移動ズレのデータを蓄積する蓄積データ保存装置に接続されており、
    　前記制御装置は、前記蓄積データ保存装置に蓄積された前記移動ズレのデータに基づいて、前記カメラ移動装置の移動を制御することを特徴とする、線幅測定装置。
  2. 　さらに、基板が載置されるステージを備えており、
    　前記基板は、液晶パネル用のマザーガラスであり、
    　前記測定対象のパターンは、前記マザーガラスに形成されており、
    　前記測定対象のパターンの画像データは、前記記憶装置に登録されており、
    　前記制御装置は、前記カメラに撮像された前記測定対象のパターンと、前記記憶装置に登録された前記測定対象のパターンの前記画像データとを照合する機能を有している、請求項１に記載の線幅測定装置。
  3. 　前記測定対象のパターンが形成された基板には、基準位置を示すアライメントマークが設けられており、
    　前記画像解析プログラムは、
          前記カメラが前記アライメントマークを撮像するように前記カメラ移動装置を移動させるステップ（ａ）と、
          前記アライメントマークを基準にして、第１の規定座標に前記カメラを移動させるステップ（ｂ）と、
          前記第１の規定座標において、前記記憶装置に登録された前記測定対象のパターンと同一パターンをサーチするステップ（ｃ）と、
          前記サーチによって、前記第１の規定座標における前記測定対象のパターンを認識するステップ（ｄ）と、
          前記認識された前記測定対象のパターンの線幅を測定するステップ（ｅ）と、
          前記第１の規定座標の移動において前記カメラが到達した座標と、前記第１の規定座標との移動ズレを計測するステップ（ｆ）と、
          前記第１の規定座標から、前記第２の規定座標に前記カメラを移動させるステップ（ｇ）と
    　を含み、
    　前記ステップ（ａ）において、前記第１の規定座標に前記カメラを移動させる際において、前記第１の規定座標に、前記蓄積データ保存装置に蓄積された前記移動ズレのデータによる処理が実行される、請求項２に記載の線幅測定装置。
  4. 　前記画像解析プログラムは、
          前記全ての規定座標における前記測定対象のパターンの線幅を測定するステップが実行された後、前記基板を搬出するステップを実行する、請求項３に記載の線幅測定装置。
  5. 　前記蓄積データ保存装置には、一つの規定座標における前記移動ズレのデータが少なくとも１０個蓄積されている、請求項１から４の何れか一つに記載の線幅測定装置。
  6. 　前記カメラは、少なくとも第１撮像部と第２撮像部とを含んでおり、
    　前記蓄積データ保存装置は、前記第１撮像部における前記移動位置ズレのデータと、前記第２撮像部における前記移動位置ズレのデータを蓄積するものである、請求項１から５の何れか一つに記載の線幅測定装置。
  7. 　測定対象のパターンの線幅を測定する線幅測定方法であって、
    　基板をステージの上に搬入する工程と、
    　前記基板の種類およびレイヤの情報を取得する工程と、
    　前記基板に形成されたアライメントマークを、カメラで撮像する工程と、
    　前記アライメントマークを基準にして、第１の規定座標に前記カメラを移動させる工程と、
    　前記第１の規定座標において、記憶装置に登録された測定対象のパターンと同一パターンをサーチする工程と、
    　前記サーチによって、前記第１の規定座標における前記測定対象のパターンを認識する工程と、
    　前記認識された前記測定対象のパターンの線幅を測定する工程と、
    　前記第１の規定座標の移動において前記カメラが到達した座標と、前記第１の規定座標との移動ズレを計測する工程と、
    　前記第１の規定座標から、前記第２の規定座標に前記カメラを移動させる工程と
    　を含み、
    　前記移動ズレを計測する工程において、前記移動ズレを蓄積データ保存装置に蓄積する工程を実行し、
    　前記蓄積データ保存装置に蓄積された前記移動ズレのデータに基づいて、前記カメラの移動を制御することを特徴とする、線幅測定方法。
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