(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された膜の膜厚を測定する膜厚測定装置であって、
基板表面を撮像する撮像装置と、
測定準備用基板上に形成された不均一な厚みを有する膜について、当該測定準備用基板上の複数の座標で予め測定して得られた複数の膜厚測定値と、当該膜厚測定値に対応する各座標とを記憶する測定値記憶部と、
予め前記撮像装置で前記測定準備用基板を撮像して得られた準備用撮像画像を記憶する画像記憶部と、
前記画像記憶部に記憶された準備用撮像画像から、前記測定値記憶部に記憶された各座標における画素値を抽出する画素値抽出部と、
前記抽出された画素値に対応する各座標における膜厚測定値を前記測定値記憶部から抽出し、当該抽出された膜厚測定値と前記抽出された画素値との相関データを生成する相関データ生成部と、
膜厚測定対象となる基板の撮像画像の画素値と、前記相関データ生成部で生成された相関データとに基づき、前記膜厚測定対象となる基板上に形成された膜の膜厚を算出する膜厚算出部と、
前記撮像装置における撮像誤差を算出し、前記画像記憶部に記憶された前記準備用撮像画像の撮像誤差を補正した補正撮像画像を生成し、当該補正撮像画像を記憶する画像補正部と、を有し、
前記画素値抽出部は、前記画像補正部に記憶された補正撮像画像から画素値の抽出を行い、
前記画像補正部における前記撮像誤差の算出は、
前記測定準備用基板を、前記画像記憶部に記憶された前記準備用撮像画像を撮像した状態から円周方向に所定の角度回転させた状態で撮像した他の準備用撮像画像を取得し、
前記他の準備用撮像画像を円周方向に前記所定の角度逆回転させた状態で、前記準備用撮像画像又は前記他の準備用撮像画像と合成して平均化した平均画像を生成し、
前記平均画像と、前記準備用撮像画像又は前記他の準備用撮像画像との差分を求めることで行われることを特徴とする、膜厚測定装置。
【請求項２】
前記画像補正部は、
前記準備用撮像画像又は前記他の準備用撮像画像から、所望の膜厚に対応する画素値を抽出し、さらに当該抽出された画素値で前記測定準備用基板の全面を置換した置換画像を生成し、
前記置換画像を、前記画像補正部で算出された撮像誤差分だけ補正して基準画像を生成し、
前記画素値抽出部は、前記基準画像と前記準備用撮像画像又は前記他の準備用撮像画像との差分画像から画素値の抽出を行うことを特徴とする、請求項１に記載の膜厚測定装置。
【請求項３】
前記相関データ生成部は、前記準備用撮像画像及び前記膜厚測定対象となる基板の撮像画像が複数の原色により構成されている場合は、前記相関データの作成を各原色ごとに行うと共に、前記相関データ生成部で生成された相関データのうち、前記膜厚測定値と前記抽出された画素値との相関係数が最も大きい原色を特定し、
前記膜厚算出部は、前記特定された原色についての相関データに基づいて前記膜厚を算出することを特徴とする、請求項１又は２に記載の膜厚測定装置。
【請求項４】
基板上に形成された膜の膜厚を測定する膜厚測定方法であって、
測定準備用基板上に形成された不均一な厚みを有する膜について、当該測定準備用基板上の複数点を予め測定して膜厚測定値と、当該膜厚測定値に対応する各座標とを取得する膜厚座標取得工程と、
予め撮像装置で前記測定準備用基板を撮像して得られた準備用撮像画像から、前記膜厚座標取得工程で取得した各座標における画素値を抽出する画素値抽出工程と、
前記各座標において抽出された前記画素値と、前記各座標における膜厚測定値との相関データを生成する相関データ生成工程と、
膜厚測定対象となる基板を前記撮像装置で撮像して撮像画像を取得し、当該撮像画像の画素値と前記相関データに基づき、前記膜厚測定対象となる基板上に形成された膜の膜厚を算出する膜厚算出工程と、
前記撮像装置における撮像誤差を算出し、前記準備用撮像画像の撮像誤差を補正した補正撮像画像を生成する画像補正工程と、を有し、
前記画素値抽出工程では、前記画像補正工程で生成された補正撮像画像から画素値の抽出を行い、
前記画像補正工程における前記撮像誤差の算出は、
前記測定準備用基板を、前記準備用撮像画像を撮像した状態から円周方向に所定の角度回転させた状態で撮像した他の準備用撮像画像を取得し、
前記他の準備用撮像画像を円周方向に前記所定の角度逆回転させた状態で、前記準備用撮像画像又は前記他の準備用撮像画像と合成して平均化した平均画像を生成し、
前記平均画像と、前記準備用撮像画像又は前記他の準備用撮像画像との差分を求めることで行われることを特徴とする、膜厚測定方法。
【請求項５】
前記画像補正工程は、
前記準備用撮像画像又は前記他の準備用撮像画像から、所望の膜厚に対応する画素値を抽出し、さらに当該抽出された画素値で前記測定準備用基板の全面を置換した置換画像を生成する置換画像生成工程と、
前記置換画像を、前記算出された撮像誤差分だけ補正して基準画像を生成する基準画像生成工程と、をさらに有し、
前記画素値抽出工程では、前記基準画像と前記準備用撮像画像又は前記他の準備用撮像画像との差分画像から画素値の抽出を行うことを特徴とする、請求項４に記載の膜厚測定方法。
【請求項６】
前記相関データ生成工程では、前記準備用撮像画像及び前記膜厚測定対象となる基板の撮像画像が複数の原色により構成されている場合は、前記相関データの作成を各原色ごとに行うと共に、前記相関データ生成工程で生成された相関データのうち、前記膜厚測定値と前記抽出された画素値との相関係数が最も大きい原色を特定し、
前記膜厚算出工程では、前記特定された原色についての相関データに基づいて前記膜厚を算出することを特徴とする、請求項４又は５に記載の膜厚測定方法。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか一項に記載の膜厚測定方法を膜厚測定装置によって実行させるように、当該膜厚測定装置を制御する制御装置のコンピュータ上で動作するプログラム。
【請求項８】
請求項７に記載のプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像された複数の基板画像に基づいて基板上に形成された膜の膜厚を測定する装置、膜厚を測定する方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体デバイスの製造工程におけるフォトリソグラフィー工程では、ウェハ上にレジスト液を塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布処理、レジスト膜を所定のパターンに露光する露光処理、露光されたレジスト膜を現像する現像処理などの一連の処理が順次行われ、ウェハ上に所定のレジストパターンが形成される。これらの一連の処理は、ウェハを処理する各種処理部やウェハを搬送する搬送機構などを搭載した基板処理システムである塗布現像処理システムで行われている。
【０００３】
上述のようなフォトリソグラフィー処理により形成されるレジストパターンは、半導体デバイス製造のその後の工程において下地膜の加工形状を定めるものであり、所望の線幅で形成することが極めて重要である。
【０００４】
レジストパターンの線幅に影響を与える要因の一つとして、レジスト膜の膜厚が挙げられる。そのため、フォトリソグラフィー処理においては、レジスト膜の膜厚がウェハの面内で均一になっているか否かを確認するため、膜厚検査装置によりレジスト塗布後のウェハ上のレジスト膜の膜厚測定が行われる。
【０００５】
膜厚の測定には、例えば特許文献１に示されるような反射分光方式の膜厚計などが用いられる。この膜厚計では、測定対象となる膜に対して光を照射し、その反射光の波長などから膜厚が測定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００２−５０６１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述のような反射分光方式等を用いた膜厚測定は、ウェハ上の所定の位置を一点ずつ点で計測するため、ウェハ全面について詳細に膜厚測定を行おうとすると、例えば３００ｍｍウェハの場合、一枚当たり３０分以上の時間を要してしまう。そのため、一般的には、例えばウェハ上に５０点ほどの測定点を代表点として設定し、当該代表点について膜厚測定することで膜厚の品質確認を実施している。
【０００８】
しかしながら、代表点の測定では、測定点以外の箇所で発生した膜厚異常を検出できないというリスクがあり、測定時間と品質確保とはトレードオフの関係にある。そして、近年のウェハサイズの４５０ｍｍへの大口径化に伴い、例えば従来と同様の５０点の測定を行った場合、測定されない箇所の割合が３００ｍｍウェハの場合と比較して格段に増加してしまうため、品質の確保と測定時間とのバランスを取ることが困難になってきている。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、基板上に形成された膜の膜厚測定を基板全面について短時間で行うことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するため、本発明は、基板上に形成された膜の膜厚を測定する膜厚測定装置であって、基板表面を撮像する撮像装置と、測定準備用基板上に形成された不均一な厚みを有する膜について、当該測定準備用基板上の複数の座標で予め測定して得られた複数の膜厚測定値と、当該膜厚測定値に対応する各座標とを記憶する測定値記憶部と、予め前記撮像装置で前記測定準備用基板を撮像して得られた準備用撮像画像を記憶する画像記憶部と、前記画像記憶部に記憶された準備用撮像画像から、前記測定値記憶部に記憶された各座標における画素値を抽出する画素値抽出部と、前記抽出された画素値に対応する各座標における膜厚測定値を前記測定値記憶部から抽出し、当該抽出された膜厚測定値と前記抽出された画素値との相関データを生成する相関データ生成部と、膜厚測定対象となる基板の撮像画像の画素値と、前記相関データ生成部で生成された相関データとに基づき、前記膜厚測定対象となる基板上に形成された膜の膜厚を算出する膜厚算出部と、前記撮像装置における撮像誤差を算出し、前記画像記憶部に記憶された前記準備用撮像画像の撮像誤差を補正した補正撮像画像を生成し、当該補正撮像画像を記憶する画像補正部と、を有し、前記画素値抽出部は、前記画像補正部に記憶された補正撮像画像から画素値の抽出を行い、前記画像補正部における前記撮像誤差の算出は、前記測定準備用基板を、前記画像記憶部に記憶された前記準備用撮像画像を撮像した状態から円周方向に所定の角度回転させた状態で撮像した他の準備用撮像画像を取得し、前記他の準備用撮像画像を円周方向に前記所定の角度逆回転させた状態で、前記準備用撮像画像又は前記他の準備用撮像画像と合成して平均化した平均画像を生成し、前記平均画像と、前記準備用撮像画像又は前記他の準備用撮像画像との差分を求めることで行われることを特徴としている。
【００１１】
本発明によれば、予め画素値と膜厚測定値との相関データを生成するので、膜厚測定対象となる基板を撮像した撮像画像の画素値と前記相関データとに基づいて、膜厚測定対象となる基板上に形成された膜の膜厚を算出することができる。これにより、例えばＣＣＤカメラのような撮像装置を用いて取得した画像から膜厚を求めることが可能となる。したがって、例えば従来のような反射分光方式の膜厚計などを用いることなく、短時間で基板の全面についての膜厚を求めることができる。
【００１２】
別の観点による本発明は、基板上に形成された膜の膜厚を測定する膜厚測定方法であって、測定準備用基板上に形成された不均一な厚みを有する膜について、当該測定準備用基板上の複数点を予め測定して膜厚測定値と、当該膜厚測定値に対応する各座標とを取得する膜厚座標取得工程と、予め撮像装置で前記測定準備用基板を撮像して得られた準備用撮像画像から、前記膜厚座標取得工程で取得した各座標における画素値を抽出する画素値抽出工程と、前記各座標において抽出された前記画素値と、前記各座標における膜厚測定値との相関データを生成する相関データ生成工程と、膜厚測定対象となる基板を前記撮像装置で撮像して撮像画像を取得し、当該撮像画像の画素値と前記相関データに基づき、前記膜厚測定対象となる基板上に形成された膜の膜厚を算出する膜厚算出工程と、前記撮像装置における撮像誤差を算出し、前記準備用撮像画像の撮像誤差を補正した補正撮像画像を生成する画像補正工程と、を有し、前記画素値抽出工程では、前記画像補正工程で生成された補正撮像画像から画素値の抽出を行い、前記画像補正工程における前記撮像誤差の算出は、前記測定準備用基板を、前記準備用撮像画像を撮像した状態から円周方向に所定の角度回転させた状態で撮像した他の準備用撮像画像を取得し、前記他の準備用撮像画像を円周方向に前記所定の角度逆回転させた状態で、前記準備用撮像画像又は前記他の準備用撮像画像と合成して平均化した平均画像を生成し、前記平均画像と、前記準備用撮像画像又は前記他の準備用撮像画像との差分を求めることで行われることを特徴としている。
【００１３】
別の観点による本発明は、前記膜厚測定方法を膜厚測定装置によって実行させるように、当該膜厚測定装置を制御する制御装置のコンピュータ上で動作するプログラムが提供される。
【００１４】
また別の観点による本発明は、前記プログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、基板上に形成された膜の膜厚測定を基板全面について短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施の形態にかかる基板処理システムの内部構成の概略を示す平面図である。
【図２】本実施の形態にかかる基板処理システムの内部構成の概略を示す側面図である。
【図３】本実施の形態にかかる基板処理システムの内部構成の概略を示す側面図である。
【図４】撮像ユニットの構成の概略を示す横断面図である。
【図５】撮像ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。
【図６】膜厚算出機構の構成の概略を示す説明図である。
【図７】準備用ウェハの上面に形成された膜の形状を示す縦断面の説明図である。
【図８】準備用ウェハ上の膜厚の測定点を示す平面の説明図である。
【図９】測定値記憶部に記憶される測定値テーブルを例示した説明図である。
【図１０】ウェハの膜厚測定の主な工程を示すフローチャートである。
【図１１】画像記憶部に記憶された準備用撮像画像を示す説明図である。
【図１２】画素値抽出テーブルを例示した説明図である。
【図１３】相関データテーブルを例示した説明図である。
【図１４】画素値と膜厚測定値との相関関係を示すグラフである。
【図１５】画素値データテーブルを例示した説明図である。
【図１６】膜厚算出テーブルを例示した説明図である。
【図１７】膜厚算出テーブルで算出した膜厚をウェハ上にプロットして生成した膜厚分布図である。
【図１８】膜厚測定手段で実測した膜厚をウェハ上にプロットして生成した膜厚分布図である。
【図１９】回転準備用画像を生成する方法を模式的に示した説明図である。
【図２０】平均画像を生成する方法を模式的に示した説明図である。
【図２１】差分画像を生成する方法を模式的に示した説明図である。
【図２２】他の差分画像を生成する方法を模式的に示した説明図である。
【図２３】撮像誤差画像を生成する方法を模式的に示した説明図である。
【図２４】補正撮像画像を生成する方法を模式的に示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかる膜厚測定装置を備えた基板処理システム１の内部構成の概略を示す説明図である。図２及び図３は、基板処理システム１の内部構成の概略を示す側面図である。なお、本実施の形態では、基板処理システム１が、例えば基板のフォトリソグラフィー処理を行う塗布現像処理システムであり、膜厚測定装置により直径３００ｍｍのウェハＷ上に塗布されたレジスト膜の膜厚を測定する場合を例にして説明する。
【００１８】
基板処理システム１は、図１に示すように例えば外部との間でカセットＣが搬入出される搬入出部としてのカセットステーション２と、フォトリソグラフィー処理の中で枚葉式に所定の処理を施す複数の各種処理ユニットを備えた処理ステーション３と、処理ステーション３に隣接する露光装置４との間でウェハＷの受け渡しを行うインターフェイスステーション５とを一体に接続した構成を有している。また、基板処理システム１は、当該基板処理システム１の制御を行う制御装置６を有している。制御装置６には、後述する膜厚算出機構１５０が接続されている。
【００１９】
カセットステーション２は、例えばカセット搬入出部１０とウェハ搬送部１１に分かれている。例えばカセット搬入出部１０は、基板処理システム１のＹ方向負方向（図１の左方向）側の端部に設けられている。カセット搬入出部１０には、カセット載置台１２が設けられている。カセット載置台１２上には、複数、例えば４つの載置板１３が設けられている。載置板１３は、水平方向のＸ方向（図１の上下方向）に一列に並べて設けられている。これらの載置板１３には、基板処理システム１の外部に対してカセットＣを搬入出する際に、カセットＣを載置することができる。
【００２０】
ウェハ搬送部１１には、図１に示すようにＸ方向に延びる搬送路２０上を移動自在なウェハ搬送装置２１が設けられている。ウェハ搬送装置２１は、上下方向及び鉛直軸周り（θ方向）にも移動自在であり、各載置板１３上のカセットＣと、後述する処理ステーション３の第３のブロックＧ３の受け渡しユニットとの間でウェハＷを搬送できる。
【００２１】
処理ステーション３には、各種ユニットを備えた複数例えば４つのブロックＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４が設けられている。例えば処理ステーション３の正面側（図１のＸ方向負方向側）には、第１のブロックＧ１が設けられ、処理ステーション３の背面側（図１のＸ方向正方向側）には、第２のブロックＧ２が設けられている。また、処理ステーション３のカセットステーション２側（図１のＹ方向負方向側）には、第３のブロックＧ３が設けられ、処理ステーション３のインターフェイスステーション５側（図１のＹ方向正方向側）には、第４のブロックＧ４が設けられている。
【００２２】
第１のブロックＧ１には、図２に示すように複数の液処理ユニット、例えばウェハＷを現像処理する現像処理ユニット３０、ウェハＷのレジスト膜の下層に反射防止膜（以下「下部反射防止膜」という）を形成する下部反射防止膜形成ユニット３１、ウェハＷにレジスト液を塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布ユニット３２、ウェハＷのレジスト膜の上層に反射防止膜（以下「上部反射防止膜」という）を形成する上部反射防止膜形成ユニット３３が下から順に４段に重ねられている。
【００２３】
第１のブロックＧ１の各ユニット３０〜３３は、処理時にウェハＷを収容するカップＦを水平方向に複数有し、複数のウェハＷを並行して処理することができる。
【００２４】
第２のブロックＧ２には、図３に示すようにウェハＷの加熱処理や冷却処理を行う熱処理ユニット４０、ウェハＷを疎水化処理する疎水化処理装置としてのアドヒージョンユニット４１、ウェハＷの外周部を露光する周辺露光ユニット４２が上下方向と水平方向に並べて設けられている。なお、熱処理ユニット４０、アドヒージョンユニット４１及び周辺露光ユニット４２の数や配置は、任意に選択できる。
【００２５】
第３のブロックＧ３には、複数の受け渡しユニット５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６が下から順に設けられている。また、第４のブロックＧ４には、複数の受け渡しユニット６０、６１、６２と、ウェハＷの表面を撮像する撮像ユニット６３が下から順に設けられている。
【００２６】
図１に示すように第１のブロックＧ１〜第４のブロックＧ４に囲まれた領域には、ウェハ搬送領域Ｄが形成されている。ウェハ搬送領域Ｄには、例えばウェハ搬送装置７０が配置されている。
【００２７】
ウェハ搬送装置７０は、例えばＹ方向、前後方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送装置７０は、ウェハ搬送領域Ｄ内を移動し、周囲の第１のブロックＧ１、第２のブロックＧ２、第３のブロックＧ３及び第４のブロックＧ４内の所定のユニットにウェハＷを搬送できる。ウェハ搬送装置７０は、例えば図３に示すように上下に複数台配置され、例えば各ブロックＧ１〜Ｇ４の同程度の高さの所定のユニットにウェハＷを搬送できる。
【００２８】
また、ウェハ搬送領域Ｄには、第３のブロックＧ３と第４のブロックＧ４との間で直線的にウェハＷを搬送するシャトル搬送装置８０が設けられている。
【００２９】
シャトル搬送装置８０は、例えば図３のＹ方向に直線的に移動自在になっている。シャトル搬送装置８０は、ウェハＷを支持した状態でＹ方向に移動し、第３のブロックＧ３の受け渡しユニット５２と第４のブロックＧ４の受け渡しユニット６２との間でウェハＷを搬送できる。
【００３０】
図１に示すように第３のブロックＧ３のＸ方向正方向側には、ウェハ搬送装置９０が設けられている。ウェハ搬送装置９０は、例えば前後方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送装置９０は、ウェハＷを支持した状態で上下に移動して、第３のブロックＧ３内の各受け渡しユニットにウェハＷを搬送できる。
【００３１】
インターフェイスステーション５には、ウェハ搬送装置１００が設けられている。ウェハ搬送装置１００は、例えば前後方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送装置１００は、例えば搬送アームにウェハＷを支持して、第４のブロックＧ４内の各受け渡しユニット、露光装置４にウェハＷを搬送できる。
【００３２】
次に、撮像ユニット６３の構成について説明する。
【００３３】
撮像ユニット６３は、図４に示すようにケーシング１１０を有している。ケーシング１１０内には、図５に示すようにウェハＷを載置する載置台１２０が設けられている。この載置台１２０は、モータなどの回転駆動部１２１によって、回転、停止が自在である。ケーシング１１０の底面には、ケーシング１１０内の一端側（図５中のＸ方向負方向側）から他端側（図５中のＸ方向正方向側）まで延伸するガイドレール１２２が設けられている。載置台１２０と回転駆動部１２１は、ガイドレール１２２上に設けられ、駆動装置１２３によってガイドレール１２２に沿って移動できる。
【００３４】
ケーシング１１０内の他端側（図５のＸ方向正方向側）の側面には、撮像装置１３０が設けられている。撮像装置１３０には、例えば広角型のＣＣＤカメラが用いられている。本実施の形態では、撮像装置１３０により撮像された画像のｂｉｔ数が、例えば８ｂｉｔ（０〜２５５の２５６階調）であり、ＲＧＢ（Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ）の３原色を有している場合を一例として説明する。
【００３５】
ケーシング１１０の上部中央付近には、ハーフミラー１３１が設けられている。ハーフミラー１３１は、撮像装置１３０と対向する位置に、鏡面が鉛直下方を向いた状態から撮像装置１３０の方向に向けて４５度上方に傾斜した状態で設けられている。ハーフミラー１３１の上方には、照明装置１３２が設けられている。ハーフミラー１３１と照明装置１３２は、ケーシング１１０内部の上面に固定されている。照明装置１３２からの照明は、ハーフミラー１３１を通過して下方に向けて照らされる。したがって、照明装置１３２の下方にある物体によって反射した光は、ハーフミラー１３１でさらに反射して、撮像装置１３０に取り込まれる。すなわち、撮像装置１３０は、照明装置１３２による照射領域にある物体を撮像することができる。そして撮像したウェハＷの画像は、制御装置６、及び制御装置６を介して膜厚算出機構１５０にそれぞれ入力される。
【００３６】
制御装置６は、例えばＣＰＵやメモリなどを備えたコンピュータにより構成され、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、撮像ユニット６３で撮像された基板画像に基づいて行われるウェハＷの検査を制御するプログラムや、撮像ユニット６３においてウェハＷを撮像する際に撮像ユニット６３の各機器を制御するプログラムが格納されている。これに加えて、プログラム格納部には、上述した各種処理ユニットや搬送装置などの駆動系の動作を制御して、基板処理システム１の所定の作用、すなわちウェハＷへのレジスト液の塗布、現像、加熱処理、ウェハＷの受け渡し、各ユニットの制御などを実現させるためのプログラムも格納されている。なお、前記プログラムは、例えばハードディスク（ＨＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体Ｈに記録されていたものであって、その記憶媒体Ｈから制御装置６にインストールされたものであってもよい。
【００３７】
次に、膜厚算出機構１５０の構成について説明する。膜厚算出機構１５０は、撮像ユニット６３で撮像されたウェハＷの画像に基づいてウェハ表面に形成された膜の膜厚を算出するものであり、例えばＣＰＵやメモリなどを備えた汎用コンピュータにより構成されている。膜厚算出機構１５０の構成の概略を図６に示す。膜厚算出機構１５０は、基板処理システム１の外部に設けられた膜厚測定手段で予め測定された膜厚測定値に関するデータを記憶する測定値記憶部１６０と、撮像ユニット６３の撮像装置１３０で撮像した画像を記憶する画像記憶部１６１と、撮像装置１３０における撮像誤差を算出し、画像記憶部１６１に記憶された画像を補正する撮像画像補正部１６２と、画像記憶部１６１に記憶された画像から画素値を抽出する画素値抽出部１６３と、画素値抽出部１６３で抽出された画素値と画像記憶部１６１に記憶された膜厚測定値に関するデータとに基づいて、当該膜厚測定値と抽出された画素値との相関データを生成する相関データ生成部１６４と、撮像ユニット６３でのウェハＷの撮像画像と相関データ生成部１６４で生成された相関データとに基づいてウェハＷ上に形成された膜の膜厚を算出する膜厚算出部１６５と、を有している。
【００３８】
また、膜厚算出機構１５０には、制御装置６との間で基板画像などの各種情報の入出力を行なう通信部１６６、膜厚算出機構１５０で生成された画像などを出力表示するための出力表示部１６７が設けられている。なお、本発明にかかる膜厚測定装置は、膜厚算出機構１５０と撮像ユニット６３とにより構成される。
【００３９】
なお、既述の通り、撮像装置１３０により撮像された画像はＲＧＢの３原色で構成されている。そのため、本実施形態においては、特にＲ、Ｇ、Ｂについて特定しない場合、全ての原色Ｒ、Ｇ、Ｂについて並行して処理を行っているものとして説明する。
【００４０】
測定値記憶部１６０は、基板処理システム１の外部に設けられた膜厚測定手段（図示せず）で予め測定された膜厚測定値に関するデータを記憶する。膜厚測定手段としては、例えば反射分光方式などを利用した膜厚計などを用いることができる。基板処理システム１外部の膜厚測定手段では、例えば図７に示すように、測定準備用基板としての測定準備用ウェハＴ（以下、単に「準備用ウェハＴ」という）の上面に形成された所定の膜２００の膜厚が予め測定される。この膜２００は、図７に示すように準備用ウェハＴの面内で不均一な厚みを有しており、膜厚の最小値と最大値の間に、例えば基板処理システム１でウェハＷ上に形成されるレジスト膜の膜厚の目標値が存在するように、その膜厚が設定されている。なお、膜厚の最大値と最小値は、例えば膜厚の目標値から、±３ｎｍ〜５ｎｍ程度とすることが好ましい。また、図７では、例えば準備用ウェハＴ上の膜２００が中央に向かって厚くなるような形状を描図しているが、膜２００の形状は本実施の形態の内容に限定されるものではない。
【００４１】
膜厚測定手段での膜厚の測定は、例えば図８に示すように、例えばウェハＷのノッチＮの角度を０度（図８の下方向にノッチＮが位置する状態）とした状態で、ウェハＷの直径方向に沿って予め膜厚が測定される。本実施の形態では、例えばウェハＷの中心を原点ＯとするＸＹ座標の、Ｘ軸に沿って例えば６ｍｍピッチで５１点測定するものとする。図８に示す、Ｘ軸に沿った丸囲み数字は、測定点の管理番号である。なお、測定点の場所や数は本実施の形態の内容に限定されるものではなく、例えば任意の測定点における膜厚測定値にレジスト膜の膜厚の目標値が含まれるように測定すれば、測定点の場所や数は任意に設定でき、例えば同心円状に測定点を設定してもよい。なお、本実施の形態における膜厚の目標値は、例えば２５０ｎｍである。
【００４２】
膜厚測定手段で測定された準備用ウェハＴ上の膜２００の膜厚は、例えば図９に示すように各測定点毎に、当該膜厚測定値に対応する座標と共に測定値テーブル４００として取得され（膜厚座標取得工程：図１０の工程Ｓ１）、当該取得された測定値テーブル４００は、測定値記憶部１６０に記憶される。
【００４３】
画像記憶部１６１は、撮像ユニット６３で予め準備用ウェハＴを撮像して得られた撮像画像（準備用撮像画像）を記憶している。本実施の形態では、例えば図１１に示すように、ノッチＮの角度を０度の状態として撮像した準備用撮像画像５００と、ノッチＮの角度を９０度として撮像した他の準備用撮像画像５０１と、ノッチＮの角度を２７０度（−９０度）として撮像した他の準備用撮像画像５０２の、合計３枚の画像を記憶している。
【００４４】
画素値抽出部１６３では、画像記憶部１６１に記憶された例えば準備用撮像画像５００から、測定値記憶部１６０に記憶された各座標における画素値が抽出される。具体的には、例えば図９に示される各座標に対応するピクセルにおけるＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの画素値を抽出し、図１２に示すような画素値抽出テーブル５１０を生成する（画素値抽出工程：図１０の工程Ｓ２）。
【００４５】
相関データ生成部１６４では、画素値抽出部１６３で抽出された画素値に対応する各座標における膜厚測定値、即ち画素値抽出テーブル５１０の各座標における膜厚測定値を、測定値テーブル４００から抽出し、当該抽出した膜厚測定値と画素値抽出部１６３で抽出された画素値とを対応づけた、例えば図１３に示す相関データテーブル５１１を生成する。即ち、相関データテーブル５１１では、同一座標における画素値と膜厚測定値とが対応づけられる。より具体的には、例えば図１２に示す測定番号が「１」のＸ、Ｙ座標（−１４４，０）においては、膜厚測定値は「２４７」ｎｍであり、準備用撮像画像５００の同一座標（（Ｘ，Ｙ）＝（−１４４，０））に対応するピクセルの画素値は、Ｒ、Ｇ、Ｂがそれぞれ「１２５」、「６８」、「２０４」として対応づけられる。
【００４６】
そして、相関データ生成部１６４では、相関データテーブル５１１の膜厚測定値と、画素値とを、例えば図１４に示すようにグラフとしてプロットして膜厚測定値と、画素値の相関を表すグラフ（相関関数）を生成（相関データ生成工程：図１０の工程Ｓ３）。図１３に示すでは、例えば横軸に画素値、縦軸に膜厚測定値を示し、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色についてそれぞれ画素値と膜厚の関係をグラフにしている。このグラフは、例えば所定の膜厚の膜を撮像した場合、撮像画像の画素値がいくつになるかを表したものである。そのため、例えば撮像ユニット６３で得たウェハＷの撮像画像の画素値が分かれば、当該グラフから画素値に対応する膜厚を求めることができるようになる。そして、相関データ生成部１６４では、図１４に示すグラフを生成した後、当該グラフから、例えば膜厚測定値の変化に対して画素値の変化量が最も大きくなる色をＲ、Ｇ、Ｂの３色の中から選択する。これは、ウェハＷ上に形成する膜の種類により、膜厚変化に対する感度の良い色と悪い色が存在するためであり、後述の膜厚算出部１６５で正確な膜厚を算出するために、最適な相関データ（感度の良い色）を選択することが好ましい。本実施の形態では、例えば赤（Ｒ）のグラフが膜厚測定値の変化に対して画素値の変化量が大きいため、「赤」を選択する。なお、膜厚測定値の変化に対して画素値の変化量が大きい場合であっても、グラフのばらつきが大きく、相関係数Ｒ２が小さい場合、膜厚算出部１６５での膜厚の算出において正確な膜厚が算出できないため、相関係数Ｒ２が最も大きな色を選択することがより好ましい。なお、図１４では、相関データテーブル５１１の上方を１次式で近似したが、データのばらつきにより、２次式以上の関数で近似してもよい。
【００４７】
膜厚算出部１６５では、例えばレジスト塗布ユニット３２でのレジスト膜塗布後のウェハＷを、撮像ユニット６３で撮像した撮像画像と、図１４のグラフとに基づいてウェハＷ上のレジスト膜の膜厚を算出する。具体的には、撮像ユニット６３で撮像した撮像画像について、先ず各ピクセルの画素値を抽出して図１５に示すような画素値データテーブル５１２を生成する（図１０の工程Ｓ４）。この際、画素値データテーブル５１２は、膜厚測定値の変化に対して画素値の変化量が大きい色、又は相関係数Ｒ２が最も大きな色について生成される。なお、図１５の画素値データテーブル５１２では、例えば６２４点のピクセルについて画素値を抽出した場合の例を記載しているが、画素値を抽出するピクセルの点数については任意に設定が可能である。ピクセル点数が多いほど、ウェハＷの面内の正確な膜厚分布を求めることができるので、ピクセル点数は多い方が好ましい。
【００４８】
そして、画素値データテーブル５１２と図１４に示すグラフから、各ピクセルの画素値に対応する膜厚を、図１６に示す膜厚算出テーブル５１３として求める。具体的には、例えば図１５に示すピクセル番号「１」のピクセルに対応する画素値「１３１．７９」を、赤色についてのグラフである「Ｙ＝０．３１１５Ｘ＋２０８．９３」の「Ｘ」に代入して、膜厚Ｙを算出する。そして、この膜厚Ｙを番号「６２４」までの全てのピクセルに対して行うことで、例えば図１６に示すような膜厚算出テーブル５１３が生成される。
【００４９】
この際、番号「１」〜「６２４」の各ピクセルの、撮像画像上における座標は既知のものであるから、膜厚算出テーブル５１３で求めた各ピクセルの膜厚をウェハＷ上にプロットした、例えば図１７に示すような膜厚分布図を生成することができる（膜厚算出工程：図１０の工程Ｓ５）。これにより、撮像ユニット６３による撮像画像から、ウェハＷ全面の膜厚を算出することができる。図１７の画像は、例えば出力表示部１６７に表示される。なお、比較用のデータとして、膜厚測定手段で実測した膜厚をウェハ上にプロットして生成した膜厚分布図を図１８に示す。図１６と図１７では、膜厚の最小値、最大値や、膜厚の平均値に若干の際はあるものの、ウェハＷ面内の膜厚の分布傾向は概ね一致しており、良好な膜厚分布図が得られていることが確認できる。
【００５０】
なお、画像記憶部１６１に記憶された画像を補正する撮像画像補正部１６２の機能については後述する。
【００５１】
本実施の形態に係る基板処理システム１は以上のように構成されており、次に、以上のように構成された基板処理システム１で行われるウェハＷの処理及び、膜厚算出機構１５０と撮像ユニット６３を用いた膜厚測定方法について説明する。
【００５２】
ウェハＷの処理においては、先ず、複数枚のウェハＷを収容したカセットＣがカセット搬入出部１０の所定の載置板１３に載置される。その後、ウェハ搬送装置２１によりカセットＣ内の各ウェハＷが順次取り出され、処理ステーション３の第３のブロックＧ３の例えば受け渡しユニット５３に搬送される。
【００５３】
次にウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって第２のブロックＧ２の熱処理ユニット４０に搬送され、温度調節される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって例えば第１のブロックＧ１の下部反射防止膜形成ユニット３１に搬送され、ウェハＷ上に下部反射防止膜が形成される。その後ウェハＷは、第２のブロックＧ２の熱処理ユニット４０に搬送され、加熱処理が行われる。その後第３のブロックＧ３の受け渡しユニット５３に戻される。
【００５４】
次にウェハＷは、ウェハ搬送装置９０によって同じ第３のブロックＧ３の受け渡しユニット５４に搬送される。その後ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって第２のブロックＧ２のアドヒージョンユニット４１に搬送され、疎水化処理される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によってレジスト塗布ユニット３２に搬送され、ウェハＷ上にレジスト膜が形成される。その後ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって熱処理ユニット４０に搬送されて、プリベーク処理される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって第４のブロックＧ４の受け渡しユニット６２に搬送される。そして、ウェハＷはウェハ搬送装置１００によって撮像ユニット６３に搬送され、ウェハＷ表面の撮像が行われる（図１８の工程Ｓ１）。撮像ユニット６３の撮像装置１３０で撮像された撮像画像のデータは、制御装置６及び制御装置６を介して膜厚算出機構１５０に入力される。
【００５５】
そして、膜厚算出機構１５０の膜厚算出部１６５では、撮像装置１３０で撮像されたウェハＷの撮像画像の各ピクセルから画素値を抽出して画素値データテーブル５１２を生成する（図１０の工程Ｓ４）。次に膜厚算出部１６５では、工程Ｓ１〜Ｓ３を経て予め生成された膜厚と画素値との相関データ（図１４に示すグラフの関数）とに基づいて、各ピクセル単位で膜厚を算出し、例えば図１７に示すような膜厚分布図を生成する（図１０の工程Ｓ５）。
【００５６】
膜厚算出機構１５０で膜厚を算出した結果、例えば膜厚分布が所望の状態となっていれば、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって上部反射防止膜形成ユニット３３に搬送され、ウェハＷ上に上部反射防止膜が形成される。膜厚分布が所望の状態となっていなかったり、工程Ｓ５で生成された画像から、例えばスプラッタやウェッジングといった欠陥が生じていることが確認された場合、当該ウェハＷは処理を中止してカセットＣに回収される。
【００５７】
反射防止膜が形成されたウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって熱処理ユニット４０に搬送されて、加熱され、温度調節される。その後、ウェハＷは、周辺露光ユニット４２に搬送され、周辺露光処理される。
【００５８】
その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって第３のブロックＧ３の受け渡しユニット５６に搬送される。
【００５９】
次にウェハＷは、ウェハ搬送装置９０によって受け渡しユニット５２に搬送され、シャトル搬送装置８０によって第４のブロックＧ４の受け渡しユニット６２に搬送される。その後、ウェハＷは、インターフェイスステーション７のウェハ搬送装置１００によって露光装置４に搬送され、露光処理される。次に、ウェハＷは、ウェハ搬送装置１００によって第４のブロックＧ４の受け渡しユニット６０に搬送される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって熱処理ユニット４０に搬送され、露光後ベーク処理される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって現像処理ユニット３０に搬送され、現像される。現像終了後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置９０によって熱処理ユニット４０に搬送され、ポストベーク処理され、一連のフォトリソグラフィー工程が完了する。そして、このウェハ処理が同一ロットの他のウェハＷについても連続して行われる。
【００６０】
以上の実施の形態によれば、予め工程Ｓ１〜Ｓ３において画素値と膜厚測定値との相関データを生成するので、膜厚測定対象となるウェハＷを撮像ユニット６３で撮像した画像の画素値と、当該相関データとに基づいて、ウェハＷ上に形成された膜の膜厚を算出することができる。これにより、例えばＣＣＤカメラのような撮像装置１３０を用いて取得した画像から膜厚を求めることが可能となる。したがって、例えば従来のような反射分光方式の膜厚計などを用いることなく、短時間で基板の全面についての膜厚を求めることができる。また、従来のように、基板処理システム１の外部に設けられた膜厚測定手段で測定することなく、撮像ユニット６３と膜厚算出機構１５０によりオンラインでリアルタイムに膜厚測定を行うことができるので、膜厚不良等が生じたウェハＷの処理を直ちに中断することができる。これにより、ウェハ処理の歩留まりも向上する。
【００６１】
なお、以上の実施の形態では、撮像ユニット６３の撮像画像がＲＧＢの３原色を有する場合について説明したが、画像の色としては、ＲＧＢ系のみに限定されない。膜厚と画素値との相関が得られるものであれば、例えば、ＨＳＶ系（Ｈｕｅ色相、Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ彩度、Ｖａｌｕｅ明度）やＸＹＺ表色系を用いてもよいし、グレースケールであってもよい。
【００６２】
以上の実施の形態では、ウェハＷ上に形成されたレジスト膜の膜厚を測定した場合の例にについて説明したが、測定対象となる膜は本実施の形態に限定されない。例えばレジスト膜のような塗布膜に限らず、ウェハＷ上に形成された酸化膜の等であってもよい。また、本実施の形態では、パターンの存在していないウェハＷ上のレジスト膜の膜厚を測定したが、本発明は、例えば所定のパターンが既に存在するウェハＷ上に形成された膜に対しても適用できる。かかる場合、例えば工程Ｓ１〜Ｓ３で相関データを生成する際に、予め所定のパターンを形成した準備用ウェハＴを用いればよい。
【００６３】
以上の実施の形態では、相関データ生成部１６４で相関データテーブル５１１を生成し、当該相関データテーブル５１１に基づいて、例えば図１４に示す相関関数を求めたが、相関データ生成部１６４では例えば画素値抽出部１６３で生成される画素値抽出テーブル５１０と予め求められた測定値テーブル４００に基づいて、直接図１４に示す相関関数を算出してもよい。
【００６４】
次に、撮像画像補正部１６２を用いて膜厚測定を行った場合の実施の形態について説明する。撮像画像補正部１６２は、撮像装置１３０における撮像誤差を算出し、画像記憶部１６１に記憶された画像を補正する。撮像誤差としては、例えば撮像ユニット６３の照明装置１３２の照度のばらつきや、撮像装置１３０のレンズやハーフミラー１３１の歪みといった、光学系に依存する光学誤差や、撮像対象となるウェハＷをハーフミラー１３１の下を通過させて撮像することにより生じるスキャン軸に依存するスキャン誤差などが存在する。そして、これらの撮像誤差は、膜の種類や膜厚等によらず、例えば撮像ユニット６３毎に固有の誤差として生じる。そのため、上述の工程Ｓ１〜Ｓ３で生成する相関関数には、撮像ユニット６３における撮像誤差が含まれたものとなる。
【００６５】
その一方、膜厚と画素値との間には、本来、撮像ユニット６３によらず、膜の種類により固有の相関関係を有している。したがって、Ｓ１〜Ｓ３で生成する相関関数から、撮像ユニット６３固有の撮像誤差を除去すれば、除去後の相関関数は、複数の撮像ユニット６３間で共通して使用することが可能となる。
【００６６】
以下、撮像画像補正部１６２における撮像誤差の補正について説明する。
【００６７】
撮像画像補正部１６２では、例えば画像記憶部１６１に記憶された他の準備用撮像画像５０１を、例えば時計回りに９０度回転し、図１９に示すように、ノッチＮの角度を０度とした回転準備用画像６００を生成する。また、他の準備用撮像画像５０２については半時計回りに９０度回転し、ノッチＮの角度を０度とした回転準備用画像６０１を生成する。
【００６８】
次いで、回転準備用画像６００と回転準備用画像６０１の同一ピクセルの各画素値を足して２で割ることにより、回転準備用画像６００と回転準備用画像６０１との平均画像７００を生成する（図２０）。
【００６９】
そして、この平均画像７００から、ノッチＮの角度を０度の状態として撮像した準備用撮像画像５００を差し引き、差分画像７０１を生成する（図２１）。ここで、撮像ユニット６３における撮像誤差が存在しなければ、平均画像７００と準備用撮像画像５００との差分は０（ゼロ）となるはずである。しかしながら、上述のような撮像誤差が存在するため、平均画像７００と準備用撮像画像５００との差分である差分画像７０１には、有限の画素値が存在することとなる。この差分画像７０１が撮像ユニット６３の光学系に依存する光学誤差成分である。
【００７０】
次に、撮像画像補正部１６２では平均画像７００から例えば回転準備用画像６００を差し引いて、他の差分画像７０２を生成する（図２２）。この他の差分画像７０２は、撮像ユニット６３における、スキャン誤差成分を表したものであり、撮像ユニット６３におけるスキャン誤差が存在しなければ、他の差分画像７０２の画素値は全面においてゼロとなるはずであるが、基本的には有限の画素値が存在することとなる。なお、平均画像７００から差し引く画像としては、回転準備用画像６０１であってもよい。
【００７１】
そして、差分画像７０１と他の差分画像７０２を足し合わせることで、撮像ユニット６３における撮像誤差を反映した撮像誤差画像７１０が生成される（図２３）。次いで、撮像画像補正部１６２では、画像記憶部１６１に記憶された準備用撮像画像５００から撮像誤差画像７１０を差し引いて、補正撮像画像７２０を生成する（図２４）。そして、撮像画像補正部１６２ではこの補正撮像画像７２０を記憶し、相関データ生成部１６４で相関データを生成する際に、準備用撮像画像５００に代えて、補正撮像画像７２０を用いるようにする。そうすると、相関データ生成部１６４で生成される相関データから、撮像ユニット６３による撮像誤差が除去され、膜固有の相関データが得られる。そして、この相関データを用いることで、撮像誤差を除去した、より正確な膜厚測定値を、膜厚算出部１６５により算出することが可能となる。
【００７２】
なお一般に、塗布現像処理システムにおいて撮像ユニット６３などを用いて、膜厚測定を含むウェハＷの検査を行う場合、予め、欠陥や膜厚不良のない理想状態のウェハＷの画像である基準画像を作成しておき、当該基準画像との比較を行うことで、欠陥や膜厚不良を検出する手法が用いられることがある。したがって、本実施の形態にかかる基板処理システム１においても、基準画像を用いてウェハＷ上に形成された膜の膜厚を算出するようにしてもよい。以下、基準画像を用いて膜厚を算出する場合の一例について説明する。
【００７３】
基準画像を生成するにあたっては、例えば撮像画像補正部１６２において、基板処理システム１で塗布する塗布膜の膜厚の目標値に対応する画素値を、準備用撮像画像５００から抽出する。本実施の形態では、例えば図１２に示される画素値抽出テーブル５１０の「測定点番号」が「３」の点においてレジスト膜の膜厚が目標値である２５０ｎｍに一致しているので、当該「測定点番号３」におけるＲ、Ｇ、Ｂの画素値をそれぞれ「１２５」、「６８」、「２０４」として抽出する。そして、当該抽出した画素値でウェハＷの撮像画像の全面を置換した置換画像を生成する（置換画像生成工程）。この置換画像は、ウェハＷの全面に、面内均一に厚さ２５０ｎｍのレジスト膜が形成された場合の画像であるが、上述の通り、撮像ユニット６３は所定の撮像誤差を有しているため、当該置換画像から撮像画像補正部１６２で生成された撮像誤差画像７１０を差し引いて画像の差分を求める（基準画像生成工程）。そして、置換画像と撮像誤差画像７１０との差分により求まる画像が、撮像ユニット６３で厚さ２５０ｎｍのレジスト膜が面内均一に形成された理想状態のウェハＷを撮像した場合に得られる基準画像である。
【００７４】
そして、画素値抽出部１６３では、この基準画像と準備用撮像画像５００、または他の準備用撮像画像５０１、５０２との差分画像を求め、当該差分画像に基づいて、画素値抽出テーブル５１０を生成する。そして、工程Ｓ３においては、基準画像を用いて作成された画素値抽出テーブル５１０に基づいて、相関データ生成部１６４により膜厚測定値と、画素値との相関データを生成する。
【００７５】
そして、膜厚算出部１６５では、レジスト塗布ユニット３２でのレジスト膜塗布後のウェハＷを撮像ユニット６３で撮像した撮像画像と、基準画像とを差分した画像を求め、この差分により求めた画像を膜厚測定対象となるウェハＷの撮像として扱い、当該画像と相関データ生成部１６４により生成された相関データにより、ウェハＷ上に形成されたレジスト膜の膜厚を算出する。これにより、基準画像を用いた場合においても、撮像ユニット６３での撮像画像に基づいてウェハＷ上の膜厚を短時間で求めることができる。また、基準画像を用いることにより、例えば工程Ｓ５で生成された画像に基づいてスプラッタやウェッジングといった欠陥の有無を判定する際に、撮像誤差や画像のノイズを除去した正確な判定を行うことができる。
【００７６】
なお、以上の実施の形態では、他の準備用撮像画像５０１と他の準備用撮像画像５０２に基づいて平均画像７００を生成したが、平均画像７００は、例えば準備用撮像画像５００と他の準備用撮像画像５０１又は他の準備用撮像画像５０１を平均化して生成してもよい。平均画像を作成するにあたっての、準備用撮像画像５００と他の準備用撮像画像５０１、５０２との組み合わせは任意に設定が可能である。
【００７７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。以上の実施の形態では、撮像対象は基板の表であったが、基板の裏面に形成された膜を撮像する場合にも本発明は適用できる。また、上述した実施の形態は、半導体ウェハの塗布現像処理システムにおける例であったが、本発明は、半導体ウェハ以外のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板の塗布現像処理システムである場合にも適用できる
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、基板上に形成された膜の膜厚測定を基板全面について短時間で行う際に有用である。
【符号の説明】
【００７９】
１    基板処理システム
２    カセットステーション
３    処理ステーション
４    露光装置
５    インターフェイスステーション
６    制御装置
１０  カセット搬入出部
１１  ウェハ搬送部
１２  カセット載置台
１３  載置板
２０  搬送路
２１  ウェハ搬送装置
３０  現像処理ユニット
３１  下部反射防止膜形成ユニット
３２  レジスト塗布ユニット
３３  上部反射防止膜形成ユニット
４０  熱処理ユニット
４１  アドヒージョンユニット
４２  周辺露光ユニット
６３  撮像ユニット
７０  ウェハ搬送装置
８０  シャトル搬送装置
９０  ウェハ搬送装置
１００  ウェハ搬送装置
１１０  ケーシング
１２０  載置台
１２１  回転駆動部
１２２  ガイドレール
１２３  駆動装置
１３０  撮像装置
１３１  ハーフミラー
１３２  照明装置
１５０  膜厚測定装置
１６０  測定値記憶部
１６１  画像記憶部
１６２  撮像画像補正部
１６３  画素値抽出部
１６４  相関データ生成部
１６５  膜厚算出部
１６６  通信部
１６７  出力表示部
４００  測定値テーブル
５００  準備用撮像画像
５１０  画素値抽出テーブル
Ｗ    ウェハ
Ｄ    ウェハ搬送領域
Ｃ    カセット
【図１】
0006035279.tif 000002
【図２】
0006035279.tif 000003
【図３】
0006035279.tif 000004
【図４】
0006035279.tif 000005
【図５】
0006035279.tif 000006
【図６】
0006035279.tif 000007
【図７】
0006035279.tif 000008
【図８】
0006035279.tif 000009
【図９】
0006035279.tif 000010
【図１０】
0006035279.tif 000011
【図１１】
0006035279.tif 000012
【図１２】
0006035279.tif 000013
【図１３】
0006035279.tif 000014
【図１４】
0006035279.tif 000015
【図１５】
0006035279.tif 000016
【図１６】
0006035279.tif 000017
【図１９】
0006035279.tif 000018
【図２０】
0006035279.tif 000019
【図２１】
0006035279.tif 000020
【図２２】
0006035279.tif 000021
【図２３】
0006035279.tif 000022
【図２４】
0006035279.tif 000023
【図１７】
0006035279.tif 000024
【図１８】
0006035279.tif 000025