(57)【要約】【課題】測定ヘッドの製品基板における測定範囲を限定することなく、かつ、測定ヘッドの移動時の干渉を防止できる膜厚測定装置を提供する。【解決手段】ヘッド位置調整手段の干渉回避モードでは、変位センサ（２２）にて製品基板（１０）の予め定めた測定ポイント（Ｐ）を測定し、測定ヘッド（２３）と測定ポイント（Ｐ）との高さ方向の距離が設定値よりも大きな干渉回避値（Ｎ１）となるように測定ヘッド（２３）を高さ方向に移動する。【選択図】図４Ａ
2014055802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、
上記基台に設けられると共に、成膜された製品基板を載置する基板ステージと、
上記基板ステージに対して第１方向に延在すると共に、上記基板ステージに対して第２方向に移動可能となるように上記基台に取り付けられるガントリーと、
上記ガントリーに上記第１方向に移動可能に取り付けられるスライダーと、
上記スライダーに固定されると共に、上記基板ステージに載置された上記製品基板の膜に１次Ｘ線を照射してこの膜から発生する蛍光Ｘ線を検出する測定ヘッドと、
上記スライダーに固定されると共に、上記基板ステージに載置された上記製品基板との距離を測定する変位センサと、
上記変位センサの測定値に基づいて、上記基板ステージに載置された上記製品基板と上記測定ヘッドとの間の距離が予め定められた設定値となるように、上記測定ヘッドの位置を調整するヘッド位置調整手段と、
上記測定ヘッドにより検出された上記蛍光Ｘ線の強度から上記膜の厚みを求める解析手段と
を備え、
上記ヘッド位置調整手段は、
上記変位センサにて上記製品基板の予め定めた測定ポイントを測定し、上記測定ヘッドと上記測定ポイントとの高さ方向の距離が上記設定値よりも大きな干渉回避値となるように上記測定ヘッドを高さ方向に移動し、上記測定ヘッドを現在位置から上記測定ポイントを測定できる位置に水平方向に移動してから、上記測定ヘッドと上記測定ポイントとの高さ方向の距離が上記設定値となるように上記測定ヘッドを高さ方向に移動する干渉回避モードを有することを特徴とする膜厚測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の膜厚測定装置において、
上記ヘッド位置調整手段は、
上記測定ヘッドの上記現在位置から上記測定ポイントまでの水平方向の移動経路上に、上記測定ヘッドに干渉する干渉部材が存在するときに、上記干渉回避モードを実行することを特徴とする膜厚測定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の膜厚測定装置において、
上記干渉部材は、上記製品基板よりも高さ方向に突出すると共に上記製品基板を固定するためのクランプであることを特徴とする膜厚測定装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一つに記載の膜厚測定装置において、
上記ヘッド位置調整手段は、
上記変位センサにて上記製品基板の予め定めた測定ポイントを測定し、上記測定ヘッドと上記測定ポイントとの高さ方向の距離が上記設定値となるように上記測定ヘッドを高さ方向に移動してから、上記測定ヘッドを現在位置から上記測定ポイントを測定できる位置に水平方向に移動する通常移動モードを有することを特徴とする膜厚測定装置。
【請求項５】
変位センサにて製品基板の予め定めた測定ポイントを測定する工程と、
測定ヘッドと上記測定ポイントとの高さ方向の距離が設定値よりも大きな干渉回避値となるように上記測定ヘッドを高さ方向に移動する工程と、
上記測定ヘッドを現在位置から上記測定ポイントを測定できる位置に水平方向に移動する工程と、
上記測定ヘッドと上記測定ポイントとの高さ方向の距離が上記設定値となるように上記測定ヘッドを高さ方向に移動する工程と、
上記測定ヘッドから上記製品基板の膜に１次Ｘ線を照射し、この膜から発生する蛍光Ｘ線を上記測定ヘッドにより検出して、この蛍光Ｘ線の強度から上記膜の厚みを求める工程と
を備えることを特徴とする膜厚測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、膜厚測定装置および膜厚測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、膜厚測定装置としては、特開２００７−２０５７９１号公報（特許文献１）に記載されたものがある。この膜厚測定装置では、製品基板をクランプにより基台に固定してから、この製品基板の膜厚を測定ヘッドにより測定している。
【０００３】
ところで、上記従来の膜厚測定装置で実際に膜厚を測定しようとすると、変位センサにて製品基板の測定ポイントを測定し、測定ヘッドと測定ポイントとの高さ方向の距離が設定値となるように測定ヘッドを高さ方向に移動する。その後、測定ヘッドを現在位置から測定ポイントを測定できる位置に水平方向に移動して、測定ヘッドにて測定ポイントを測定する。
【０００４】
このため、上記測定ヘッドを現在位置から測定ポイントまで水平方向に移動する間に、クランプが存在し、このクランプが製品基板よりも高さ方向に突出していると、測定ヘッドがクランプに干渉する問題がある。一方、測定ヘッドのクランプへの干渉を避けるためには、測定ヘッドの製品基板の測定範囲を限定する必要があり、精度の高い測定ができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２０５７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、この発明の課題は、測定ヘッドの製品基板における測定範囲を限定することなく、かつ、測定ヘッドの移動時の干渉を防止できる膜厚測定装置および膜厚測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、この発明の膜厚測定装置は、
基台と、
上記基台に設けられると共に、成膜された製品基板を載置する基板ステージと、
上記基板ステージに対して第１方向に延在すると共に、上記基板ステージに対して第２方向に移動可能となるように上記基台に取り付けられるガントリーと、
上記ガントリーに上記第１方向に移動可能に取り付けられるスライダーと、
上記スライダーに固定されると共に、上記基板ステージに載置された上記製品基板の膜に１次Ｘ線を照射してこの膜から発生する蛍光Ｘ線を検出する測定ヘッドと、
上記スライダーに固定されると共に、上記基板ステージに載置された上記製品基板との距離を測定する変位センサと、
上記変位センサの測定値に基づいて、上記基板ステージに載置された上記製品基板と上記測定ヘッドとの間の距離が予め定められた設定値となるように、上記測定ヘッドの位置を調整するヘッド位置調整手段と、
上記測定ヘッドにより検出された上記蛍光Ｘ線の強度から上記膜の厚みを求める解析手段と
を備え、
上記ヘッド位置調整手段は、
上記変位センサにて上記製品基板の予め定めた測定ポイントを測定し、上記測定ヘッドと上記測定ポイントとの高さ方向の距離が上記設定値よりも大きな干渉回避値となるように上記測定ヘッドを高さ方向に移動し、上記測定ヘッドを現在位置から上記測定ポイントを測定できる位置に水平方向に移動してから、上記測定ヘッドと上記測定ポイントとの高さ方向の距離が上記設定値となるように上記測定ヘッドを高さ方向に移動する干渉回避モードを有することを特徴としている。
【０００８】
ここで、上記製品基板は、基板と、この基板上に形成された一層以上の膜とを有する。
【０００９】
この発明の膜厚測定装置によれば、上記ヘッド位置調整手段は、上記干渉回避モードを有するので、測定ヘッドに干渉する干渉部材が存在する場合、干渉回避モードを実行することができる。
【００１０】
つまり、上記変位センサにて製品基板の予め定めた測定ポイントを測定し、上記測定ヘッドと上記測定ポイントとの高さ方向の距離が上記設定値よりも大きな干渉回避値となるように測定ヘッドを高さ方向に移動する。上記干渉回避値は、上記設定値より一定のオフセット量（以後、干渉回避オフセット量）分高い位置である。測定ヘッドを干渉回避値の高さへ移動後、測定ヘッドを現在位置から測定ポイントを測定できる位置に水平方向に移動してから、測定ヘッドと測定ポイントとの高さ方向の距離が設定値となるように、干渉回避オフセット量分、測定ヘッドの高さを下方向に移動する。
【００１１】
このように、上記測定ヘッドを、上記干渉回避値の高さに移動してから、水平方向に移動し、その後、上記設定値の高さに移動しているので、測定ヘッドの移動時に、上記干渉部材を回避することができる。したがって、測定ヘッドの製品基板における測定範囲を限定することなく、かつ、測定ヘッドの移動時の干渉を防止できる。
【００１２】
また、一実施形態の膜厚測定装置では、
上記ヘッド位置調整手段は、
上記測定ヘッドの上記現在位置から上記測定ポイントまでの水平方向の移動経路上に、上記測定ヘッドに干渉する干渉部材が存在するときに、上記干渉回避モードを実行する。
【００１３】
この実施形態の膜厚測定装置によれば、上記ヘッド位置調整手段は、上記測定ヘッドの上記移動経路上に、上記測定ヘッドに干渉する干渉部材が存在するときに、上記干渉回避モードを実行する。したがって、干渉部材が存在するときは、確実に干渉部材を回避することができる。
【００１４】
また、一実施形態の膜厚測定装置では、上記干渉部材は、上記製品基板よりも高さ方向に突出すると共に上記製品基板を固定するためのクランプである。
【００１５】
この実施形態の膜厚測定装置によれば、上記干渉部材はクランプであるので、測定ヘッドにより製品基板の端部まで広範囲に測定することができる。
【００１６】
また、一実施形態の膜厚測定装置では、
上記ヘッド位置調整手段は、
上記変位センサにて上記製品基板の予め定めた測定ポイントを測定し、上記測定ヘッドと上記測定ポイントとの高さ方向の距離が上記設定値となるように上記測定ヘッドを高さ方向に移動してから、上記測定ヘッドを現在位置から上記測定ポイントを測定できる位置に水平方向に移動する通常移動モードを有する。
【００１７】
この実施形態の膜厚測定装置によれば、上記ヘッド位置調整手段は、通常移動モードを有するので、測定ヘッドに干渉する干渉部材がない場合、通常移動モードを実行することができる。
【００１８】
つまり、上記変位センサにて製品基板の予め定めた測定ポイントを測定し、上記測定ヘッドと上記測定ポイントとの高さ方向の距離が上記設定値となるように上記測定ヘッドを高さ方向に移動してから、上記測定ヘッドを現在位置から上記測定ポイントを測定できる位置に水平方向に移動する。
【００１９】
このように、上記測定ヘッドを、上記設定値の高さに移動してから、水平方向に移動するので、測定ヘッドの移動経路を短くできる。したがって、干渉部材がない場合、測定ヘッドの測定位置までの移動時間を短縮できる。
【００２０】
また、一実施形態の膜厚測定方法では、
変位センサにて製品基板の予め定めた測定ポイントを測定する工程と、
測定ヘッドと上記測定ポイントとの高さ方向の距離が設定値よりも大きな干渉回避値となるように上記測定ヘッドを高さ方向に移動する工程と、
上記測定ヘッドを現在位置から上記測定ポイントを測定できる位置に水平方向に移動する工程と、
上記測定ヘッドと上記測定ポイントとの高さ方向の距離が上記設定値となるように上記測定ヘッドを高さ方向に移動する工程と、
上記測定ヘッドから上記製品基板の膜に１次Ｘ線を照射し、この膜から発生する蛍光Ｘ線を上記測定ヘッドにより検出して、この蛍光Ｘ線の強度から上記膜の厚みを求める工程と
を備える。
【００２１】
ここで、上記製品基板は、基板と、この基板上に形成された一層以上の膜とを有する。
【００２２】
この発明の膜厚測定方法によれば、上記変位センサにて製品基板の予め定めた測定ポイントを測定し、上記測定ヘッドと上記測定ポイントとの高さ方向の距離が上記設定値よりも干渉回避オフセット量分高い位置（干渉回避値）となるように測定ヘッドを高さ方向に移動する。その後、測定ヘッドを現在位置から測定ポイントを測定できる位置に水平方向に移動してから、測定ヘッドと測定ポイントとの高さ方向の距離が設定値となるように、干渉回避オフセット量分だけ測定ヘッドの高さを下方向に移動する。
【００２３】
このように、上記測定ヘッドを、上記干渉回避値の高さに移動してから、水平方向に移動し、その後、上記設定値の高さに移動しているので、測定ヘッドの移動時に、干渉部材を回避することができる。したがって、測定ヘッドの製品基板における測定範囲を限定することなく、かつ、測定ヘッドの移動時の干渉を防止できる。
【発明の効果】
【００２４】
この発明の膜厚測定装置によれば、上記ヘッド位置調整手段は、上記干渉回避モードを有するので、測定ヘッドの製品基板における測定範囲を限定することなく、かつ、測定ヘッドの移動時の干渉を防止できる。
【００２５】
この発明の膜厚測定方法によれば、上記測定ヘッドを、上記干渉回避値の高さに移動してから、水平方向に移動し、その後、上記設定値の高さに移動するので、測定ヘッドの製品基板における測定範囲を限定することなく、かつ、測定ヘッドの移動時の干渉を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態の膜厚測定装置を示す平面図である。
【図２】図１の矢印Ｕ方向からみた膜厚測定装置の側面図である。
【図３】変位センサの動作を説明する説明図である。
【図４Ａ】ヘッド位置調整手段の干渉回避モードを説明する説明図である。
【図４Ｂ】ヘッド位置調整手段の干渉回避モードを説明する説明図である。
【図５】測定ヘッドの動作を説明する説明図である。
【図６】１次Ｘ線の照射により蛍光Ｘ線が発生する状態を説明する説明図である。
【図７Ａ】チタン膜とモリブデン膜におけるＸ線強度と膜厚との関係を示す表である。
【図７Ｂ】図７Ａのデータをプロットしたグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２８】
図１は、この発明の一実施形態の膜厚測定装置を示す平面図である。図２は、図１の矢印Ｕ方向からみた側面図である。図１と図２に示すように、この膜厚測定装置は、基台１と、基板ステージ２と、校正ステージ３と、ガンドリー４と、スライダー５と、複数の測定機器２１，２２，２３と、制御手段３０とを有する。
【００２９】
上記基板ステージ２は、上記基台１に設けられ、複数に分割されたステージからなる。基板ステージ２上には、成膜された製品基板１０が載置される。
【００３０】
上記基板ステージ２には、複数の空気孔２ａが設けられ、この空気孔２ａからエアを吸い込むことで、製品基板１０を基板ステージ２に密着でき、一方、空気孔２ａからエアを吹き出すことで、製品基板１０を基板ステージ２から浮上できる。
【００３１】
上記製品基板１０は、例えば、液晶ディスプレイに用いられる液晶ＴＦＴである。この製品基板１０は、基板と、この基板上に形成された一層以上の膜とを有する。上記膜は、例えば、スパッタリング工法や蒸着工法やメッキ工法により、上記基板に成膜される。上記基板は、例えば、ガラス基板であり、上記膜は、例えば、アルミニウム、チタン、タングステン、モリブデンなどの金属膜である。
【００３２】
上記校正ステージ３は、上記基台１に設けられ、上記基板ステージ２とは別に設けられる。この校正ステージ３には、複数の凹部３ａが設けられ、この凹部３ａに様々な種類の校正試料６０，７０が嵌め込まれ、この校正試料６０，７０を用いて上記測定機器２１，２２，２３の校正が行われる。
【００３３】
上記ガントリー４は、上記基板ステージ２および上記校正ステージ３に対して第１方向に延在する。ガンドリー４は、基板ステージ２および校正ステージ３に対して第２方向に移動可能となるように、基台１に取り付けられる。第１方向とは、矢印Ａ方向をいい、第２方向とは、矢印Ｂ方向をいう。第１方向と第２方向とは、互いに直交する。
【００３４】
つまり、上記基台１には、第２方向（矢印Ｂ方向）に延在する２本のレール部６，６が設けられている。この２本のレール部６，６は、基板ステージ２および校正ステージ３を挟むように、配置されている。上記ガンドリー４は、この２本のレール部６，６に架け渡され、このレール部６，６に沿って第２方向に移動可能となる。
【００３５】
上記スライダー５は、上記ガントリー４に第１方向（矢印Ａ方向）に移動可能に取り付けられる。このスライダー５には、上記測定機器としてのカメラ２１、変位センサ２２および測定ヘッド２３が、固定されている。
【００３６】
そして、上記測定機器２１，２２，２３は、ガンドリー４の可動範囲Ｚ１により、基板ステージ２および校正ステージ３の第２方向（矢印Ｂ方向）の全範囲をカバーできる。また、上記測定機器２１，２２，２３は、スライダー５の可動範囲Ｚ２により、基板ステージ２および校正ステージ３の第１方向（矢印Ａ方向）の全範囲をカバーできる。
【００３７】
上記制御手段３０は、基板位置補正手段３１と、ヘッド位置調整手段３２と、解析手段３３と、測定機器校正手段３４とを有する。
【００３８】
上記カメラ２１は、基板ステージ２に載置された製品基板１０のアライメントマークを検出する。このアライメントマークは、カメラ２１で判別可能なマークであり、例えば、製品基板１０の四隅に設けられる。
【００３９】
上記基板位置補正手段３１は、上記カメラ２１の検出結果に基づいて、基板ステージ２に載置された製品基板１０の平面方向（第１、第２方向）の位置情報を補正する。具体的に述べると、上記基台１には、製品基板１０の周囲の各辺を押圧するように、複数のクランプ７が設けられている。クランプ７により製品基板１０を所定の位置に固定後、カメラ２１にてアライメントマークを検出し、この検出結果に基づいて基板位置補正手段３１によって、製品基板１０の位置情報を補正する。
【００４０】
上記変位センサ２２は、図３に示すように、基板ステージ２に載置された製品基板１０との高さ方向の距離を測定する。変位センサ２２は、例えば赤外線などの光線を、製品基板１０の予め定めた測定ポイントＰに照射し、この測定ポイントＰからの反射光を検出して、測定ポイントＰとの距離を測定する。
【００４１】
上記ヘッド位置調整手段３２は、上記変位センサ２２の測定値に基づいて、基板ステージに載置された製品基板１０と測定ヘッド２３との間の距離が予め定められた設定値となるように、測定ヘッド２３の高さ方向の位置を調整する。具体的に述べると、製品基板１０の測定ポイントＰと測定ヘッド２３の受発光部２３ａとの間の高さ方向の距離が、２ｍｍ±３０μｍとなるように、調整される。
【００４２】
また、上記ヘッド位置調整手段３２は、通常移動モードと干渉回避モードを有する。通常移動モードは、測定ヘッド２３の移動経路上に、測定ヘッド２３に干渉する干渉部材としてのクランプ７が存在しない場合に、実行される。一方、干渉回避モードは、測定ヘッド２３の移動経路上にクランプ７が存在する場合に、実行される。
【００４３】
ここで、上記測定ヘッド２３の移動経路とは、測定ヘッド２３を現在位置から測定ポイントＰを測定できる位置まで水平方向に移動したときの経路をいう。測定ヘッド２３の移動経路上にクランプ７が存在するとは、平面視、測定ヘッド２３の移動経路にクランプ７が重なることをいう。
【００４４】
上記通常移動モードでは、上記変位センサ２２にて製品基板１０の予め定めた測定ポイントＰを測定し、上記測定ヘッド２３と上記測定ポイントＰとの高さ方向の距離が上記設定値となるように上記測定ヘッド２３を高さ方向に移動してから、上記測定ヘッド２３を現在位置から上記測定ポイントＰを測定できる位置に水平方向に移動する。
【００４５】
このように、上記測定ヘッド２３を、上記設定値の高さに移動してから、水平方向に移動するので、測定ヘッド２３の移動経路を短くできる。したがって、クランプ７がない場合、測定ヘッド２３の測定位置までの移動時間を短縮できる。
【００４６】
上記干渉回避モードでは、図４Ａに示すように、上記変位センサ２２にて製品基板１０の予め定めた測定ポイントＰを測定し、上記測定ヘッド２３と上記測定ポイントＰとの高さ方向の距離が上記設定値（図４BのＮ２）よりも大きな干渉回避値Ｎ１となるように測定ヘッド２３を高さ方向に移動する。この干渉回避値Ｎ１とは、測定ヘッド２３の受発光部２３ａがクランプに干渉しない高さであり、上記設定値Ｎ２より一定のオフセット量（干渉回避オフセット量）分高い位置である。例えば、干渉オフセット量が３ｍｍで、干渉回避値Ｎ１が５ｍｍである。
【００４７】
その後、図４Ｂに示すように、上記測定ヘッド２３を現在位置から測定ポイントＰを測定できる位置に水平方向に移動してから、測定ヘッド２３と測定ポイントＰとの高さ方向の距離が上記設定値Ｎ２となるように、上記干渉回避オフセット量分、測定ヘッド２３を下方向に移動する。
【００４８】
このように、上記測定ヘッド２３を、上記干渉回避値Ｎ１の高さに移動してから、水平方向に移動し、その後、上記設定値Ｎ２の高さに移動しているので、測定ヘッド２３の移動時に、上記クランプ７を回避することができる。したがって、測定ヘッド２３の製品基板１０における測定範囲を限定することなく、かつ、測定ヘッド２３の移動時の干渉を防止できる。
【００４９】
また、上記ヘッド位置調整手段３２は、上記測定ヘッド２３の上記移動経路上に、上記測定ヘッド２３に干渉するクランプ７が存在するときに、上記干渉回避モードを実行する。したがって、クランプ７が存在するときは、確実にクランプ７を回避することができる。また、干渉部材はクランプであるので、測定ヘッド２３により製品基板１０の端部まで広範囲に測定することができる。
【００５０】
上記測定ヘッド２３は、図５に示すように、Ｘ線照射部２３１と蛍光Ｘ線検出部２３２とを有する。
【００５１】
上記Ｘ線照射部２３１は、受発光部２３ａから製品基板１０の測定ポイントＰへ、１次Ｘ線５１を照射する。１次Ｘ線５１は、例えば、ロジウムや、モリブデンや、タングステンなどである。すると、図６に示すように、製品基板１０の基板１１上の膜１２は、１次Ｘ線５１の照射により、蛍光Ｘ線５２を発生する。
【００５２】
上記蛍光Ｘ線検出部２３２は、上記膜１２から発生した上記蛍光Ｘ線５２を、受発光部２３ａから検出する。蛍光Ｘ線検出部２３２は、例えば、シリコンドリフト検出器である。
【００５３】
上記解析手段３３は、上記測定ヘッド２３により検出された上記蛍光Ｘ線５２の強度から上記膜１２の厚みを求める。具体的に述べると、解析手段３３は、プリアンプ３３１とマルチ・チャンネル・アナライザ（以下、ＭＣＡという）３３２とを有する。
【００５４】
上記プリアンプ３３１は、蛍光Ｘ線検出部２３２から出力される電気信号を増幅する。上記ＭＣＡ３３２は、プリアンプ３３１で増幅された電気信号を解析する。ＭＣＡ３３２では、蛍光Ｘ線検出部２３２から出力されたエネルギーを選別し、パルスを計測することで、膜１２を構成する元素のＸ線強度を求める。そして、このＸ線強度に基づいて、既知のデータから、膜１２の厚みを求める。なお、ＭＣＡ３３２を用いているため、膜１２に混入する異物や不純物を検出できる。
【００５５】
例えば、上記膜１２が、チタン膜、または、モリブデン膜である場合、Ｘ線強度と膜厚との関係は、図７Ａと図７Ｂに示すような関係となる。
【００５６】
なお、上述では、単層の膜（図６）の厚みの測定を説明したが、複数層の膜の厚みを測定することもできる。この場合、各膜から発生する蛍光Ｘ線を測定ヘッド２３によって検出し、解析手段３３によって、各膜を構成する各元素のＸ線強度を求め、このＸ線強度に基づいて、各膜の厚みを求める。さらに、この各元素のＸ線強度から、各元素の組成比をも、求めることができる。
【００５７】
上記測定機器校正手段３４は、図１に示すように、上記測定機器２１，２２，２３を校正ステージ３に移動して、測定機器２１，２２，２３の校正を行う。測定機器２１，２２，２３の校正は、所定間隔で、行う。この所定間隔とは、例えば、１日に１回の校正を行うといった所定時間毎や、所定枚数の製品基板１０の膜厚を測定した後に校正を行うといった所定処理数毎である。
【００５８】
上記校正ステージ３には、第１校正試料６０と第２校正試料７０とが、設置されている。第１校正試料６０は、例えば、測定ヘッド２３の蛍光Ｘ線検出部２３２のゲインを調整するための試料である。第２校正試料７０は、例えば、各測定機器２１，２２，２３のオフセット量を調整するための試料である。
【００５９】
次に、上記構成の膜厚測定装置の動作を説明する。
【００６０】
図１に示すように、まず、上記製品基板１０が、膜厚測定装置の右方向（矢印Ｒ方向）から基板ステージ２上に、搬送される。基板ステージ２上に搬送された製品基板１０は、クランプ７により所定の位置に固定される。その後、カメラ２１にてアライメントマークを検出し、この検出結果に基づいて基板位置補正手段３１によって、製品基板１０の位置情報を補正する。
【００６１】
その後、上記製品基板１０の複数の測定ポイントのうちの第１の測定ポイントにおいて、変位センサ２２により、第１の測定ポイントと変位センサ２２との間の高さ方向の距離を測定する。そして、上記ヘッド位置調整手段３２は、この測定値に基づいて、第１の測定ポイントと測定ヘッド２３との間の距離が設定値となるように、測定ヘッド２３の高さ方向の位置を調整する。
【００６２】
その後、上記測定ヘッド２３は、ヘッド位置調整手段３２により、第１の測定ポイントの直上に移動され、製品基板１０の膜に１次Ｘ線を照射してこの膜から発生する蛍光Ｘ線を検出する。そして、上記解析手段３３は、この検出された蛍光Ｘ線の強度から膜の厚みを求める。
【００６３】
その後、上記製品基板１０の他の測定ポイントについても、同様に、測定ヘッド２３の高さを調整してから、測定ヘッド２３によって他の測定ポイントの膜厚を測定する。
【００６４】
このようにして、上記製品基板１０の全ての測定ポイントの膜厚を測定し、この測定結果に基づいて、製品基板１０が不良品であるか否かを判断する。
【００６５】
ここで、上記測定ヘッド２３の移動経路上にクランプ７が存在しない場合、上記ヘッド位置調整手段３２は、上記通常移動モードを実行する。一方、上記測定ヘッド２３の移動経路上にクランプ７が存在する場合、上記ヘッド位置調整手段３２は、上記干渉回避モードを実行する。
【００６６】
その後、上記測定機器校正手段３４は、所定間隔で、上記測定機器２１，２２，２３を校正ステージ３に移動して、測定機器２１，２２，２３の校正を行う。
【００６７】
なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、干渉部材としては、クランプ以外に、測定ヘッド２３に干渉する部材であってもよい。また、通常移動モードとしては、他の移動経路であってもよい。
【００６８】
また、カメラ２１を省略して、変位センサ２２と測定ヘッド２３のみを設けるようにしてもよい。また、校正ステージ３を省略して、基板ステージ２のみを設けるようにしてもよい。
【００６９】
また、ガントリー４の延在方向である第１方向と、ガントリー４の移動方向である第２方向とは、互いに直交しないで、交差するようにしてもよい。
【００７０】
また、カメラ２１、変位センサ２２および測定ヘッド２３の数量は、一つに限らず、複数であってもよい。
【００７１】
また、本発明の膜厚測定装置にて、大型や小型の製品基板の膜厚を測定するようにしてもよく、また、液晶ＴＦＴ以外に、有機ＥＬなどの半導体基板の膜厚を測定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１  基台
２  基板ステージ
３  校正ステージ
４  ガントリー
５  スライダー
６  レール部
７  クランプ
１０  製品基板
２１  カメラ
２２  変位センサ
２３  測定ヘッド
３０  制御手段
３１  基板位置補正手段
３２  ヘッド位置調整手段
３３  解析手段
３４  測定機器校正手段
６０  第１校正試料
７０  第２校正試料
Ａ  第１方向
Ｂ  第２方向
【図１】
2014055802.tif 000003
【図２】
2014055802.tif 000004
【図３】
2014055802.tif 000005
【図４Ａ】
2014055802.tif 000006
【図４Ｂ】
2014055802.tif 000007
【図５】
2014055802.tif 000008
【図６】
2014055802.tif 000009
【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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