(57)【要約】【課題】基板の画像を用いた目視検査において使用者が欠陥の有無を容易かつ正確に判定することを可能にする基板検査装置、基板処理装置、基板検査方法および基板処理方法を提供する。【解決手段】基板の一面の画像を表す実画像データが生成される。実画像データに基づく画像上に基板の第１の直径方向に並ぶ複数の単位領域が設定される。複数の単位領域の各々について当該単位領域を構成する複数の画素の平均的な値が平均的画素値として算出され、複数の単位領域の平均的画素値について平滑化処理が行われる。予め定められた単位領域の平滑化後の平均的画素値と各単位領域の平滑化処理後の平均的画素値との差分が算出される。各単位領域から第１の直径方向に直交する第２の直径方向に平行に延びる帯状領域内の各画素の値に当該単位領域に対応する差分が加算され、表示用画像データが生成される。【選択図】図２０
2019053015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持する保持部と、
前記保持部により保持された基板の一面を撮像し、基板の前記一面の画像を表す実画像データを生成する撮像部と、
前記実画像データに基づく画像上で基板の第１の直径方向に並ぶ複数の単位領域の各々について当該単位領域を構成する複数の画素の平均的な値を平均的画素値として算出し、前記複数の単位領域の平均的画素値について平滑化処理を行う平滑化部と、
前記複数の単位領域のうち予め定められた単位領域の前記平滑化処理後の平均的画素値と各単位領域の前記平滑化処理後の平均的画素値との差分を算出するとともに、各単位領域から前記第１の直径方向に直交する第２の直径方向に平行に延びる帯状領域内の各画素の値に当該単位領域に対応する差分を加算する補正部とを備える、基板検査装置。
【請求項２】
前記平滑化処理は、移動メジアン法による平滑化処理である、請求項１記載の基板検査装置。
【請求項３】
基板の前記一面上には、前記第１の直径方向に周期的なパターンを有する膜が形成され、
前記移動メジアン法による平滑化処理で用いられる幅は前記第１の直径方向における前記パターンの周期よりも大きい、請求項２記載の基板検査装置。
【請求項４】
前記複数の単位領域の各々を構成する各画素は、Ｒ画素、Ｂ画素およびＧ画素を含み、
前記平滑化部は、画素の種類ごとに前記平滑化処理を行い、
前記補正部は、画素の種類ごとに前記複数の差分の算出処理を行うとともに、画素の種類ごとに前記複数の差分の加算処理を行う、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板検査装置。
【請求項５】
基板を保持する保持部と、
前記保持部により保持された基板の一面を撮像し、基板の前記一面の画像を表す実画像データを生成する撮像部と、
前記実画像データに基づく画像上で基板の第１の直径方向に並ぶ複数の単位領域の各々について当該単位領域を構成する複数の画素の平均的な値を平均的画素値として算出し、前記複数の単位領域の平均的画素値について移動メジアン法による第１の平滑化処理を行う平滑化部と、
各単位領域の前記第１の平滑化処理前の平均的画素値と前記第１の平滑化処理後の平均的画素値との差分を偏差として算出する偏差算出部と、
前記複数の単位領域の偏差について移動最大法による第２の平滑化処理を行うことにより前記第２の平滑化処理後の複数の偏差を複数の偏差最大値として算出する偏差最大値算出部と、
前記複数の単位領域の偏差について移動最小法による第３の平滑化処理を行うことにより前記第３の平滑化処理後の複数の偏差を複数の偏差最小値として算出する偏差最小値算出部と、
各単位領域の前記第１の平滑化処理後の平均的画素値と前記偏差最大値との加算値を差分最大値として算出する差分最大値算出部と、
各単位領域の前記第１の平滑化処理後の平均的画素値と前記偏差最小値との加算値を差分最小値として算出する差分最小値算出部と、
前記予め定められた単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲として決定する基準範囲決定部と、
各単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲に一致するように補正するとともに、各単位領域から前記第１の直径方向に直交する第２の直径方向に平行に延びる各帯状領域内における各画素の値を補正後の範囲に適合するように補正する補正部とを備える、基板検査装置。
【請求項６】
基板の前記一面上には、前記第１の直径方向に周期的なパターンを有する膜が形成され、
前記移動メジアン法による第１の平滑化処理、前記移動最大法による第２の平滑化処理および前記移動最小法による第３の平滑化処理で用いられる幅は前記第１の直径方向における前記パターンの周期よりも大きい、請求項５記載の基板検査装置。
【請求項７】
前記複数の単位領域の各々を構成する各画素は、Ｒ画素、Ｂ画素およびＧ画素を含み、
前記平滑化部は、画素の種類ごとに前記第１の平滑化処理を行い、
前記偏差算出部は、画素の種類ごとに前記複数の偏差の算出処理を行い、
前記偏差最大値算出部は、画素の種類ごとに前記複数の差分最大値の算出処理を行い、
前記偏差最小値算出部は、画素の種類ごとに前記複数の差分最小値の算出処理を行い、
差分最大値算出部は、画素の種類ごとに前記複数の差分最大値の算出処理を行い、
差分最小値算出部は、画素の種類ごとに前記複数の差分最小値の算出処理を行い、
基準範囲決定部は、画素の種類ごとに前記基準範囲の決定処理を行い、
前記補正部は、画素の種類ごとに各単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲に一致させる補正処理および各帯状領域内における各画素の値を補正後の範囲に適合する補正処理を行う、請求項５または６記載の基板検査装置。
【請求項８】
前記平滑化部は、前記複数の単位領域の一部であって前記実画像データに基づく画像上の基板の第１の直径方向における一端部に位置する複数の単位領域についてそれぞれ算出されるべき平均的画素値を、当該一端部に隣接する部分に位置する複数の単位領域について算出された複数の平均的画素値に基づいて推定し、推定結果に基づいて前記一端部に位置する複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の平均的画素値を決定する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板検査装置。
【請求項９】
前記撮像部は、前記保持部により保持された基板の前記一面上の前記第１の直径方向に平行に延びる線状の撮像領域を有し、
前記基板検査装置は、
前記撮像領域が前記保持部により保持された基板の前記一面を前記第２の直径方向に通過するように、前記撮像部と前記保持部とを相対的に移動させる移動部をさらに備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載の基板検査装置。
【請求項１０】
処理液を基板の一面に供給することにより基板の一面に膜を形成する塗布処理部と、
前記塗布処理部により膜が形成された基板を検査する請求項１〜９のいずれか一項に記載の基板検査装置と、
前記塗布処理部と前記基板検査装置との間で基板を搬送する搬送装置とを備える、基板処理装置。
【請求項１１】
保持部により保持された基板の前記一面を撮像し、基板の前記一面の画像を表す実画像データを生成するステップと、
前記実画像データに基づく画像上で基板の第１の直径方向に並ぶ複数の単位領域の各々について当該単位領域を構成する複数の画素の平均的な値を平均的画素値として算出し、前記複数の単位領域の平均的画素値について平滑化処理を行うステップと、
前記複数の単位領域のうち予め定められた単位領域の前記平滑化処理後の平均的画素値と各単位領域の前記平滑化処理後の平均的画素値との差分を算出するとともに、各単位領域から前記第１の直径方向に直交する第２の直径方向に平行に延びる帯状領域内の各画素の値に当該単位領域に対応する差分を加算するステップとを含む、基板検査方法。
【請求項１２】
保持部により保持された基板の一面を撮像し、基板の前記一面の画像を表す実画像データを生成するステップと、
前記実画像データに基づく画像上で基板の第１の直径方向に並ぶ複数の単位領域の各々について当該単位領域を構成する複数の画素の平均的な値を平均的画素値として算出し、前記複数の単位領域の平均的画素値について移動メジアン法による第１の平滑化処理を行うステップと、
各単位領域の前記第１の平滑化処理前の平均的画素値と前記第１の平滑化処理後の平均的画素値との差分を偏差として算出するステップと、
前記複数の単位領域の偏差について移動最大法による第２の平滑化処理を行うことにより前記第２の平滑化処理後の複数の偏差を複数の偏差最大値として算出するステップと、
前記複数の単位領域の偏差について移動最小法による第３の平滑化処理を行うことにより前記第３の平滑化処理後の複数の偏差を複数の偏差最小値として算出するステップと、
各単位領域の前記第１の平滑化処理後の平均的画素値と前記偏差最大値との加算値を差分最大値として算出するステップと、
各単位領域の前記第１の平滑化処理後の平均的画素値と前記偏差最小値との加算値を差分最小値として算出するステップと、
前記予め定められた単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲として算出するステップと、
各単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲に一致するように補正するとともに、各単位領域から前記第１の直径方向に直交する第２の直径方向に平行に延びる各帯状領域内における各画素の値を補正後の範囲に適合するように補正するステップとを含む、基板検査方法。
【請求項１３】
処理液を基板の一面に供給することにより基板の一面に膜を形成するステップと、
請求項１１または１２に記載の基板検査方法を用いて前記一面に前記膜が形成された基板を検査するステップとを含む、基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の検査を行う基板検査装置、基板処理装置、基板検査方法および基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板処理装置においては、スピンチャックにより水平に支持された基板が回転される。この状態で、基板の上面の中央部にレジスト液等の塗布液が吐出されることにより、基板の表面全体に塗布膜が形成される。塗布膜が露光された後、現像されることにより、塗布膜に所定のパターンが形成される。ここで、基板の表面が不均一な状態であると、基板の部分ごとに露光後の状態にばらつきが生じ、基板の処理不良が発生する。そこで、基板の表面状態の検査が行われることがある。
【０００３】
特許文献１には、半導体ウェハ等の試料をマクロ検査する検査装置が記載されている。その検査装置においては、ステージ上に載置された試料に向けて試料の表面に平行なＸ方向へ線状に延びる照明光が照射され、試料の表面の線状の領域から反射される光が結像レンズにより検出器（ラインセンサカメラ）の受光面に結像される。Ｘ方向に直交するとともに試料の表面に平行なＹ方向にステージが移動されることにより、試料の表面上の複数の線状の領域で反射される光が検出器により撮像される。それにより、試料の表面の全体の画像が生成される。生成された画像の輝度値に基づいて試料の良否判定が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１２７６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の検査装置によれば、撮像により生成される試料の画像を用いて目視検査を行うことができる。しかしながら、撮像により生成される試料の画像においては、実際には同様の色、明るさまたは濃度で表されるべき複数の部分が互いに異なった色、明るさまたは濃度で表される場合がある。この場合、画像上で試料の表面状態の欠陥の有無を判定することは難しい。
【０００６】
本発明の目的は、基板の画像を用いた目視検査において使用者が欠陥の有無を容易かつ正確に判定することを可能にする基板検査装置、基板処理装置、基板検査方法および基板処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）第１の発明に係る基板検査装置は、基板を保持する保持部と、保持部により保持された基板の一面を撮像し、基板の一面の画像を表す実画像データを生成する撮像部と、実画像データに基づく画像上で基板の第１の直径方向に並ぶ複数の単位領域の各々について当該単位領域を構成する複数の画素の平均的な値を平均的画素値として算出し、複数の単位領域の平均的画素値について平滑化処理を行う平滑化部と、複数の単位領域のうち予め定められた単位領域の平滑化処理後の平均的画素値と各単位領域の平滑化処理後の平均的画素値との差分を算出するとともに、各単位領域から第１の直径方向に直交する第２の直径方向に平行に延びる帯状領域内の各画素の値に当該単位領域に対応する差分を加算する補正部とを備える。
【０００８】
その基板検査装置においては、保持部により保持された基板の一面が撮像されることにより、基板の一面の画像を表す実画像データが生成される。複数の単位領域の各々について当該単位領域を構成する複数の画素の平均的な値が平均的画素値として算出され、複数の単位領域の平均的画素値について平滑化処理が行われる。
【０００９】
複数の単位領域のうち予め定められた単位領域の平滑化処理後の平均的画素値と各単位領域の平滑化処理後の平均的画素値との差分が算出される。各単位領域から第２の直径方向に平行に延びる帯状領域内の各画素の値に当該単位領域に対応する差分が加算される。それにより、補正後の実画像データに基づく画像においては、各帯状領域内の複数の画素の平均的な値が、予め定められた単位領域の平均的画素値に等しくなるかまたはほぼ等しくなる。したがって、補正後の実画像データに基づく画像においては、第１の直径方向における基板の一面の複数の部分の平均的な色が異なるように視認されることが抑制される。その結果、補正後の実画像データに基づく画像を用いた目視検査において、基板の表面状態の欠陥の有無を容易かつ正確に判定することが可能になる。
【００１０】
（２）平滑化処理は、移動メジアン法による平滑化処理であってもよい。
【００１１】
この場合、移動メジアン法による平滑化処理により、局所的な平均的画素値のばらつきが適切に低減される。
【００１２】
（３）基板の一面上には、第１の直径方向に周期的なパターンを有する膜が形成され、移動メジアン法による平滑化処理で用いられる幅は第１の直径方向におけるパターンの周期よりも大きくてもよい。
【００１３】
この場合、基板の一面上に形成された膜のパターンに起因する平均的画素値のばらつきが適切に低減される。
【００１４】
（４）複数の単位領域の各々を構成する各画素は、Ｒ画素、Ｂ画素およびＧ画素を含み、平滑化部は、画素の種類ごとに平滑化処理を行い、補正部は、画素の種類ごとに複数の差分の算出処理を行うとともに、画素の種類ごとに複数の差分の加算処理を行ってもよい。
【００１５】
この場合、補正後の実画像データに基づく画像上で、第１の直径方向における基板の一面の複数の部分の平均的な色相が異なるように視認されることが抑制される。
【００１６】
（５）第２の発明に係る基板検査装置は、基板を保持する保持部と、保持部により保持された基板の一面を撮像し、基板の一面の画像を表す実画像データを生成する撮像部と、実画像データに基づく画像上で基板の第１の直径方向に並ぶ複数の単位領域の各々について当該単位領域を構成する複数の画素の平均的な値を平均的画素値として算出し、複数の単位領域の平均的画素値について移動メジアン法による第１の平滑化処理を行う平滑化部と、各単位領域の第１の平滑化処理前の平均的画素値と第１の平滑化処理後の平均的画素値との差分を偏差として算出する偏差算出部と、複数の単位領域の偏差について移動最大法による第２の平滑化処理を行うことにより第２の平滑化処理後の複数の偏差を複数の偏差最大値として算出する偏差最大値算出部と、複数の単位領域の偏差について移動最小法による第３の平滑化処理を行うことにより第３の平滑化処理後の複数の偏差を複数の偏差最小値として算出する偏差最小値算出部と、各単位領域の第１の平滑化処理後の平均的画素値と偏差最大値との加算値を差分最大値として算出する差分最大値算出部と、各単位領域の第１の平滑化処理後の平均的画素値と偏差最小値との加算値を差分最小値として算出する差分最小値算出部と、予め定められた単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲として決定する基準範囲決定部と、各単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲に一致するように補正するとともに、各単位領域から第１の直径方向に直交する第２の直径方向に平行に延びる各帯状領域内における各画素の値を補正後の範囲に適合するように補正する補正部とを備える。
【００１７】
その基板検査装置においては、保持部により保持された基板の一面が撮像されることにより、基板の一面の画像を表す実画像データが生成される。複数の単位領域の各々について当該単位領域を構成する複数の画素の平均的な値が平均的画素値として算出され、複数の単位領域の平均的画素値について移動メジアン法による第１の平滑化処理が行われる。この場合、局所的な平均的画素値のばらつきが適切に低減される。
【００１８】
各単位領域の第１の平滑化処理前の平均的画素値と第１の平滑化処理後の平均的画素値との差分が偏差として算出される。複数の単位領域の偏差について移動最大法による第２の平滑化処理が行われ、第２の平滑化処理後の複数の偏差が複数の偏差最大値として算出される。また、複数の単位領域の偏差について移動最小法による第３の平滑化処理が行われ、第３の平滑化処理後の複数の偏差が複数の偏差最小値として算出される。
【００１９】
各単位領域の第１の平滑化処理後の平均的画素値と偏差最大値とが加算されることにより差分最大値が算出され、各単位領域の第１の平滑化処理後の平均的画素値と偏差最小値とが加算されることにより差分最小値が算出される。
【００２０】
予め定められた単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲が基準範囲として決定される。各単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲が基準範囲に一致するように補正されるとともに、各単位領域から第２の直径方向に平行に延びる各帯状領域内における各画素の値が補正後の範囲に適合するように補正される。それにより、補正後の実画像データに基づく画像においては、各帯状領域内の複数の画素の平均的な値が、予め定められた単位領域の平均的画素値に等しくなるかまたはほぼ等しくなる。また、各帯状領域内における各画素の値が基準範囲に適合するように表される。したがって、補正後の実画像データに基づく画像においては、第１の直径方向における基板の一面の複数の部分の平均的な色が異なるように視認されることが抑制される。その結果、補正後の実画像データに基づく画像を用いた目視検査において、基板の表面状態の欠陥の有無を容易かつ正確に判定することが可能になる。
【００２１】
（６）基板の一面上には、第１の直径方向に周期的なパターンを有する膜が形成され、移動メジアン法による第１の平滑化処理、移動最大法による第２の平滑化処理および移動最小法による第３の平滑化処理で用いられる幅は第１の直径方向におけるパターンの周期よりも大きくてもよい。
【００２２】
この場合、基板の一面上に形成された膜のパターンに起因する平均的画素値、偏差最大値、偏差最小値のばらつきが適切に低減される。
【００２３】
（７）複数の単位領域の各々を構成する各画素は、Ｒ画素、Ｂ画素およびＧ画素を含み、平滑化部は、画素の種類ごとに第１の平滑化処理を行い、偏差算出部は、画素の種類ごとに複数の偏差の算出処理を行い、偏差最大値算出部は、画素の種類ごとに複数の差分最大値の算出処理を行い、偏差最小値算出部は、画素の種類ごとに複数の差分最小値の算出処理を行い、差分最大値算出部は、画素の種類ごとに複数の差分最大値の算出処理を行い、差分最小値算出部は、画素の種類ごとに複数の差分最小値の算出処理を行い、基準範囲決定部は、画素の種類ごとに基準範囲の決定処理を行い、補正部は、画素の種類ごとに各単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲に一致させる補正処理および各帯状領域内における各画素の値を補正後の範囲に適合する補正処理を行ってもよい。
【００２４】
この場合、補正後の実画像データに基づく画像上で、第１の直径方向における基板の一面の複数の部分の平均的な色相が異なるように視認されることが抑制される。
【００２５】
（８）平滑化部は、複数の単位領域の一部であって実画像データに基づく画像上の基板の第１の直径方向における一端部に位置する複数の単位領域についてそれぞれ算出されるべき平均的画素値を、当該一端部に隣接する部分に位置する複数の単位領域について算出された複数の平均的画素値に基づいて推定し、推定結果に基づいて一端部に位置する複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の平均的画素値を決定してもよい。
【００２６】
上記の構成によれば、実画像データに基づく画像上の基板の一端部に位置する複数の単位領域の複数の平均的画素値が、当該一端部に隣接する部分に位置する複数の単位領域の複数の平均的画素値に基づいて推定される。推定結果に基づいて一端部に位置する複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の平均的画素値が決定される。それにより、補正後の実画像データに基づく画像において基板の一端部の平均的な色が、一端部に隣接する部分の平均的な色と大きく異なるように視認されることが抑制される。
【００２７】
（９）撮像部は、保持部により保持された基板の一面上の第１の直径方向に平行に延びる線状の撮像領域を有し、基板検査装置は、撮像領域が保持部により保持された基板の一面を第２の直径方向に通過するように、撮像部と保持部とを相対的に移動させる移動部をさらに備えてもよい。
【００２８】
この場合、撮像部と保持部との相対的な移動により基板の一面の全体の画像を表す実画像データが生成される。したがって、撮像部の大型化が抑制される。
【００２９】
（１０）第３の発明に係る基板処理装置は、処理液を基板の一面に供給することにより基板の一面に膜を形成する塗布処理部と、塗布処理部により膜が形成された基板を検査する上記の基板検査装置と、塗布処理部と基板検査装置との間で基板を搬送する搬送装置とを備える。
【００３０】
その基板処理装置においては、膜が形成された基板の一面上の表面状態が上記の基板検査装置により検査される。それにより、基板の一面を示す画像を用いた目視検査において、基板の一面上に形成された膜の欠陥の有無を容易かつ正確に判定することが可能になる。その結果、基板の処理不良の発生が低減される。
【００３１】
（１１）第４の発明に係る基板検査方法は、保持部により保持された基板の一面を撮像し、基板の一面の画像を表す実画像データを生成するステップと、実画像データに基づく画像上で基板の第１の直径方向に並ぶ複数の単位領域の各々について当該単位領域を構成する複数の画素の平均的な値を平均的画素値として算出し、複数の単位領域の平均的画素値について平滑化処理を行うステップと、複数の単位領域のうち予め定められた単位領域の平滑化処理後の平均的画素値と各単位領域の平滑化処理後の平均的画素値との差分を算出するとともに、各単位領域から第１の直径方向に直交する第２の直径方向に平行に延びる帯状領域内の各画素の値に当該単位領域に対応する差分を加算するステップとを含む。
【００３２】
その基板検査方法においては、保持部により保持された基板の一面が撮像されることにより、基板の一面の画像を表す実画像データが生成される。複数の単位領域の各々について当該単位領域を構成する複数の画素の平均的な値が平均的画素値として算出され、複数の単位領域の平均的画素値について平滑化処理が行われる。
【００３３】
複数の単位領域のうち予め定められた単位領域の平滑化処理後の平均的画素値と各単位領域の平滑化処理後の平均的画素値との差分が算出される。各単位領域から第２の直径方向に平行に延びる帯状領域内の各画素の値に当該単位領域に対応する差分が加算される。それにより、補正後の実画像データに基づく画像においては、各帯状領域内の複数の画素の平均的な値が、予め定められた単位領域の平均的画素値に等しくなるかまたはほぼ等しくなる。したがって、補正後の実画像データに基づく画像においては、第１の直径方向における基板の一面の複数の部分の平均的な色が異なるように視認されることが抑制される。その結果、補正後の実画像データに基づく画像を用いた目視検査において、基板の表面状態の欠陥の有無を容易かつ正確に判定することが可能になる。
【００３４】
（１２）第５の発明に係る基板検査方法は、保持部により保持された基板の一面を撮像し、基板の一面の画像を表す実画像データを生成するステップと、実画像データに基づく画像上で基板の第１の直径方向に並ぶ複数の単位領域の各々について当該単位領域を構成する複数の画素の平均的な値を平均的画素値として算出し、複数の単位領域の平均的画素値について移動メジアン法による第１の平滑化処理を行うステップと、各単位領域の第１の平滑化処理前の平均的画素値と第１の平滑化処理後の平均的画素値との差分を偏差として算出するステップと、複数の単位領域の偏差について移動最大法による第２の平滑化処理を行うことにより第２の平滑化処理後の複数の偏差を複数の偏差最大値として算出するステップと、複数の単位領域の偏差について移動最小法による第３の平滑化処理を行うことにより第３の平滑化処理後の複数の偏差を複数の偏差最小値として算出するステップと、各単位領域の第１の平滑化処理後の平均的画素値と偏差最大値との加算値を差分最大値として算出するステップと、各単位領域の第１の平滑化処理後の平均的画素値と偏差最小値との加算値を差分最小値として算出するステップと、予め定められた単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲として算出するステップと、各単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲に一致するように補正するとともに、各単位領域から第１の直径方向に直交する第２の直径方向に平行に延びる各帯状領域内における各画素の値を補正後の範囲に適合するように補正するステップとを含む。
【００３５】
その基板検査方法においては、保持部により保持された基板の一面が撮像されることにより、基板の一面の画像を表す実画像データが生成される。複数の単位領域の各々について当該単位領域を構成する複数の画素の平均的な値が平均的画素値として算出され、複数の単位領域の平均的画素値について移動メジアン法による第１の平滑化処理が行われる。この場合、局所的な平均的画素値のばらつきが適切に低減される。
【００３６】
各単位領域の第１の平滑化処理前の平均的画素値と第１の平滑化処理後の平均的画素値との差分が偏差として算出される。複数の単位領域の偏差について移動最大法による第２の平滑化処理が行われ、第２の平滑化処理後の複数の偏差が複数の偏差最大値として生成される。また、複数の単位領域の偏差について移動最小法による第３の平滑化処理が行われ、第３の平滑化処理後の複数の偏差が複数の偏差最小値として生成される。
【００３７】
各単位領域の第１の平滑化処理後の平均的画素値と偏差最大値とが加算されることにより差分最大値が算出され、各単位領域の第１の平滑化処理後の平均的画素値と偏差最小値とが加算されることにより差分最小値が算出される。
【００３８】
予め定められた単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲が基準範囲として算出される。各単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲が基準範囲に一致するように補正されるとともに、各単位領域から第２の直径方向に平行に延びる各帯状領域内における各画素の値が補正後の範囲に適合するように補正される。それにより、補正後の実画像データに基づく画像においては、各帯状領域内の複数の画素の平均的な値が、予め定められた単位領域の平均的画素値に等しくなるかまたはほぼ等しくなる。また、各帯状領域内における各画素の値が基準範囲に適合するように表される。したがって、補正後の実画像データに基づく画像においては、第１の直径方向における基板の一面の複数の部分の平均的な色が異なるように視認されることが抑制される。その結果、補正後の実画像データに基づく画像を用いた目視検査において、基板の表面状態の欠陥の有無を容易かつ正確に判定することが可能になる。
【００３９】
（１３）第６の発明に係る基板処理方法は、処理液を基板の一面に供給することにより基板の一面に膜を形成するステップと、上記の基板検査方法を用いて一面に膜が形成された基板を検査するステップとを含む。
【００４０】
その基板処理方法においては、膜が形成された基板の一面上の表面状態が上記の基板検査方法により検査される。それにより、基板の一面を示す画像を用いた目視検査において、基板の一面上に形成された膜の欠陥の有無を容易かつ正確に判定することが可能になる。その結果、基板の処理不良の発生が低減される。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、基板の画像を用いた目視検査において使用者が欠陥の有無を容易かつ正確に判定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１の実施の形態に係る基板検査装置の外観斜視図である。
【図２】図１の基板検査装置の内部の構成を示す模式的側面図である。
【図３】図１の基板検査装置の内部の構成を示す模式的平面図である。
【図４】（ａ）は基板の一面を表す実際の画像の一例を示す図であり、（ｂ）は画像データに基づく従来の画像の一例を示す図である。
【図５】図１の基板検査装置において撮像部により基板の一面の全体を撮像する状態を示す模式的平面図である。
【図６】第１の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。
【図７】第１の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。
【図８】第１の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。
【図９】第１の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。
【図１０】第１の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。
【図１１】第１の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。
【図１２】第１の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。
【図１３】第１の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。
【図１４】第１の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。
【図１５】第１の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。
【図１６】第１の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。
【図１７】第１の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。
【図１８】第１の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。
【図１９】第１の実施の形態に係る基板検査装置の制御系を示すブロック図である。
【図２０】第１の実施の形態に係る欠陥判定処理のフローチャートである。
【図２１】第２の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。
【図２２】第２の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。
【図２３】第２の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。
【図２４】第２の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。
【図２５】第２の実施の形態に係る表示用画像データ生成部の機能的な構成を示すブロック図である。
【図２６】第２の実施の形態に係る欠陥判定処理のフローチャートである。
【図２７】第３の実施の形態に係る基板処理装置の全体構成を示す模式的ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明の実施の形態に係る基板検査装置、基板処理装置、基板検査方法および基板処理方法について図面を用いて説明する。以下の説明において、基板とは、半導体基板、液晶表示装置もしくは有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等のＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板または太陽電池用基板等をいう。また、本実施の形態において検査対象として用いられる基板は、一面（主面）および他面（裏面）を有し、その一面上には互いに直交する２方向に周期的なパターンを有する膜が形成されている。各方向におけるパターンの周期は、当該基板を露光する露光装置において１ショットで露光することが可能な範囲の大きさ（ダイサイズ）に応じて定まる。基板上の一面上に形成される膜としては、例えばレジスト膜、反射防止膜、レジストカバー膜等が挙げられる。
【００４４】
［１］第１の実施の形態
（１）基板検査装置の構成
図１は第１の実施の形態に係る基板検査装置の外観斜視図であり、図２は図１の基板検査装置２００の内部の構成を示す模式的側面図であり、図３は図１の基板検査装置２００の内部の構成を示す模式的平面図である。図１に示すように、基板検査装置２００は筐体部２１０を有する。筐体部２１０は、矩形状の底面部２１１および矩形状の４つの側面部２１２〜２１５を含む。側面部２１２，２１４は底面部２１１の長手方向における両端部にそれぞれ位置し、側面部２１３，２１５は底面部２１１の短手方向（幅方向）における両端部にそれぞれ位置する。筐体部２１０は、略矩形状の上部開口を有する。筐体部２１０は、上部開口を閉塞する上面部をさらに含んでもよい。
【００４５】
以下、底面部２１１の短手方向を左右方向と呼び、底面部２１１の長手方向を前後方向と呼ぶ。また、左右方向において、側面部２１５から側面部２１３に向かう方向を右方と定義し、その逆方向を左方と定義する。さらに、前後方向において、側面部２１４から側面部２１２に向かう方向を前方と定義し、その逆方向を後方と定義する。側面部２１２から側面部２１３の前部に至る部分には、筐体部２１０の外部と内部との間で基板Ｗを搬送するためのスリット状の開口部２１６が形成されている。
【００４６】
筐体部２１０内には、投光部２２０、反射部２３０、撮像部２４０、基板保持装置２５０、移動部２６０およびノッチ検出部２７０が収容されている。
【００４７】
投光部２２０は、例えば１または複数の光源を含み、左右方向に延びるように筐体部２１０の側面部２１３，２１５の内面に取り付けられる。反射部２３０は、例えばミラーを含み、投光部２２０の後方でかつ左右方向に延びるように筐体部２１０の側面部２１３，２１５の内面に取り付けられる。
【００４８】
撮像部２４０は、反射部２３０よりも後方の位置で筐体部２１０の底面部２１１上に取り付けられる。撮像部２４０は、複数の画素が左右方向に延びるように線状に配列された撮像素子および１または複数の集光レンズを含む。本例では、撮像素子としてカラーのＣＣＤ（電荷結合素子）ラインセンサが用いられる。なお、撮像素子としてカラーのＣＭＯＳ（相補性金属酸化膜半導体）ラインセンサが用いられてもよい。
【００４９】
反射部２３０は斜め下後方に向く反射面を有し、撮像部２４０の視野内に配置されている。反射部２３０の反射面により、投光部２２０および反射部２３０の下方に撮像部２４０の撮像領域が形成される。撮像部２４０の撮像領域は、左右方向に線状に延びる。
【００５０】
後述するように、開口部２１６から筐体部２１０内に検査対象の基板Ｗが搬入され、搬入された基板Ｗが投光部２２０の下方を通過する。投光部２２０は、左右方向に基板Ｗの直径よりも長く延びる断面線状の光を斜め下後方に出射する。図２に示すように、投光部２２０から斜め下後方に出射された光の一部は、撮像部２４０の撮像領域で基板Ｗの一面（上面）により斜め上後方に反射され、反射部２３０により後方に反射され、撮像部２４０により受光される。
【００５１】
基板保持装置２５０は、例えばスピンチャックであり、駆動装置２５１および回転保持部２５２を含む。駆動装置２５１は、例えば電動モータであり、回転軸２５１ａを有する。駆動装置２５１には、図示しないエンコーダが設けられる。回転保持部２５２は、駆動装置２５１の回転軸２５１ａの先端に取り付けられ、検査対象の基板Ｗを保持した状態で鉛直軸の周りで回転駆動される。
【００５２】
図３に示すように、移動部２６０は、複数（本例では２つ）のガイド部材２６１および移動保持部２６２を含む。複数のガイド部材２６１は、左右方向に並ぶようにかつ前後方向に延びるように筐体部２１０の底面部２１１に取り付けられる。移動保持部２６２は、基板保持装置２５０を保持しつつ複数のガイド部材２６１に沿って前後方向に移動可能に構成される。基板保持装置２５０が基板Ｗを保持する状態で移動保持部２６２が前後方向に移動することにより、基板Ｗが投光部２２０の下方を通過する。
【００５３】
ノッチ検出部２７０は、例えば投光素子および受光素子を含む反射型光電センサであり、筐体部２１０の側面部２１５における内面の前上部に取り付けられる。検査対象の基板Ｗの周縁部がノッチ検出部２７０の下方に位置するときに、ノッチ検出部２７０は、下方に光を出射するとともに基板Ｗからの反射光を受光する。ここで、ノッチ検出部２７０の下方に位置する基板Ｗの部分にノッチが形成されている場合には、ノッチ検出部２７０の受光量が低減する。ノッチ検出部２７０は、基板保持装置２５０により回転される基板Ｗからの反射光の受光量に基づいて基板Ｗのノッチの有無を検出する。なお、ノッチ検出部２７０として透過型光電センサが用いられてもよい。
【００５４】
図１に示すように、筐体部２１０の外部に制御装置４００および表示部２８０が設けられている。制御装置４００は、投光部２２０、撮像部２４０、基板保持装置２５０、移動部２６０、ノッチ検出部２７０および表示部２８０を制御する。表示部２８０は、検査対象となる基板Ｗの欠陥の有無の自動判定結果および目視検査用の基板Ｗの画像を表示する。制御装置４００の詳細は後述する。なお、図２および図３では、制御装置４００および表示部２８０の図示を省略している。
【００５５】
上記の基板検査装置２００においては、検査対象となる基板Ｗの検査時にその基板Ｗの一面の全体が撮像される。この撮像時の動作について説明する。初期状態では、図１に示すように、基板保持装置２５０が筐体部２１０内における前部に位置する。この状態で、撮像対象の基板Ｗが開口部２１６を通して筐体部２１０内に搬入され、基板保持装置２５０により保持される。
【００５６】
次に、基板保持装置２５０により基板Ｗが１回転されつつノッチ検出部２７０により基板Ｗの周縁部に光が出射され、その反射光がノッチ検出部２７０により受光される。これにより、基板Ｗのノッチが検出され、基板Ｗの向きが判定される。その後、基板Ｗが特定の方向を向くように、基板保持装置２５０により基板Ｗが回転される。
【００５７】
次に、投光部２２０から光が出射された状態で、移動部２６０により基板Ｗが後方に移動される。このとき、基板Ｗが投光部２２０の下方を通過することにより、基板Ｗの一面の全体に左右方向に延びる断面線状の光が照射される。上記のように、撮像部２４０の撮像領域で基板Ｗから反射される光は反射部２３０によりさらに反射されて撮像部２４０に導かれる。撮像部２４０の撮像素子は、基板Ｗの一面から反射される光を所定のサンプリング周期で受光することにより、基板Ｗの一面上の前後方向における複数の部分を順次撮像する。撮像素子を構成する各画素は受光量に応じた値を示す画素データを出力する。これにより、撮像部２４０から出力される複数の画素データに基づいて、基板Ｗの一面上の全体の画像を表す画像データが生成される。
【００５８】
その後、投光部２２０による光の出射が停止され、移動部２６０により基板Ｗが反射部２３０よりも後方の位置から投光部２２０よりも前方の位置まで移動される。最後に、基板Ｗが開口部２１６を通して筐体部２１０の外部に搬出される。
【００５９】
（２）撮像により生成される画像データに基づく画像
図４（ａ）は基板Ｗの一面を表す実際の画像の一例を示す図であり、図４（ｂ）は図１の基板検査装置２００を用いて図４（ａ）の基板Ｗを撮像することにより生成された画像データに基づく従来の画像の一例を示す図である。図４（ａ）に示される基板Ｗの一面上には欠陥は存在しないものとする。なお、図４（ａ），（ｂ）では、ノッチの図示が省略されている。
【００６０】
図４（ａ）の画像においては、基板Ｗの一面上の複数の部分の平均的な色が全体的に均一である。それにより、基板Ｗの一面上に形成された膜の周期的なパターンを明確に視認することが可能である。これに対して、図４（ｂ）の画像上では、ハッチングで示すように基板Ｗの両端部およびそれらの近傍が、基板Ｗの中心を含む中央部とは異なる色で表されている。この理由について説明する。
【００６１】
上記の撮像部２４０の撮像素子に設けられる各画素は、赤色光を受光するＲ画素、緑色光を受光するＧ画素および青色光を受光するＢ画素により構成される。基板Ｗ上に形成される膜における光の屈折率は波長により異なる。また、基板Ｗ上の膜における光の透過率および反射率も波長により異なる場合がある。そのため、基板Ｗの一面で反射されて撮像部２４０の撮像素子の撮像面へ入射する光の入射角が異なると、Ｒ画素、Ｇ画素およびＢ画素の受光量の比率が異なることになる。それにより、撮像部２４０の撮像面への光の入射角により画像データのＲ画素の値、Ｇ画素の値およびＢ画素の値の比率が異なる。画像の色は、色相、明度および彩度の組み合わせによって定まる。上記のように、Ｒ画素の値、Ｇ画素の値およびＢ画素の値の比率が異なると色相が異なることになる。また、上記の比率が等しい場合でも、Ｒ画素の値、Ｇ画素の値およびＢ画素の値が異なると明度が異なることになる。これらの結果、撮像部２４０の撮像面への光の入射角が異なると、画像データにより表される画像の色が異なる。
【００６２】
図５は、図１の基板検査装置２００において撮像部２４０により基板Ｗの一面の全体を撮像する状態を示す模式的平面図である。図５に示すように、基板保持装置２５０により保持される基板Ｗの中心ＷＣを通って前後方向に延びかつ基板Ｗの一面に垂直な第１の仮想面ＶＳ１を定義する。また、投光部２２０および反射部２３０の後方に、前後方向に直交する第２の仮想面ＶＳ２を定義する。さらに、第１の仮想面ＶＳ１と第２の仮想面ＶＳ２との交線上に仮想点ＶＰを定義する。
【００６３】
撮像部２４０の撮像面２４２が第２の仮想面ＶＳ２上に配置されるとともに、撮像面２４２の中心が仮想点ＶＰに配置される。この場合、左右方向における基板Ｗの一端部ＷＥ１および他端部ＷＥ２から撮像部２４０の撮像面２４２へ入射する光の入射角γを等しくすることができる。しかしながら、反射部２３０から撮像面２４２までの前後方向の距離が短いと、基板Ｗの一端部ＷＥ１および他端部ＷＥ２から撮像部２４０の撮像面２４２へ入射する光の入射角γと基板Ｗの中心ＷＣから撮像部２４０の撮像面２４２へ入射する光の入射角０との差分が大きくなる。基板検査装置２００においては、筐体部２１０の前後方向の大型化を抑制するために、反射部２３０から撮像面２４２までの前後方向の距離を大きくすることは難しい。そのため、基板Ｗの一端部ＷＥ１および他端部ＷＥ２の画像の色は、基板Ｗの中心ＷＣを含む基板Ｗの中央部の画像の色に比べて大きく異なることになる。
【００６４】
上記のように、画像データに基づく画像上で基板Ｗの両端部およびそれらの近傍が基板Ｗの中央部とは異なる色で表されると、その画像を用いた基板Ｗの目視検査において画像上で欠陥の判定を行うことは難しい。そこで、基板検査装置２００においては、基板Ｗの一面上の複数の部分の平均的な色が等しくなるかまたはほぼ等しくなるように、撮像により生成された画像データが補正され、目視検査用の表示用画像データが生成される。
【００６５】
（３）第１の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法
図６〜図１８は、第１の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。以下の説明では、基板検査装置２００において基板Ｗを撮像することにより生成される画像データを実画像データと呼ぶ。実画像データは、画素ごとの情報としてＲ画素の受光量を示す値、Ｇ画素の受光量を示す値、およびＢ画素の受光量を示す値を含む。また、実画像データに基づく基板Ｗの画像において、基板Ｗの一の直径方向をＸ方向と呼び、Ｘ方向に直交する基板Ｗの他の直径方向をＹ方向と呼ぶ。Ｘ方向は図１の基板検査装置２００の左右方向に対応し、Ｙ方向は図１の基板検査装置２００の前後方向に対応する。
【００６６】
まず、図６に示すように、実画像データに基づく画像において、基板ＷのＹ方向における中央部にＸ方向に並ぶ複数の単位領域ＵＡを設定する。各単位領域ＵＡは、複数の画素ＰＩを含み、Ｘ方向に１画素分の幅およびＹ方向に１００画素分の長さを有する。それにより、各単位領域ＵＡは、Ｘ方向の各画素位置に対応する。なお、単位領域ＵＡのＹ方向の長さは、Ｘ方向の幅よりも大きくかつ基板Ｗの直径よりも小さければよい。
【００６７】
続いて、設定された各単位領域ＵＡ内の複数の画素ＰＩのＲ画素の平均値、Ｇ画素の平均値およびＢ画素の平均値を算出する。各単位領域ＵＡについて算出されたＲ画素の平均値、Ｇ画素の平均値およびＢ画素の平均値を、それぞれ当該単位領域ＵＡに対応するＲ画素の平均的画素値、Ｇ画素の平均的画素値およびＢ画素の平均的画素値とする。ＲＧＢの平均的画素値の比率およびそれらの値の大きさに基づいて得られる色が各単位領域ＵＡ内の複数の画素ＰＩの色を代表する平均的な色となる。なお、各単位領域ＵＡ内の複数の画素ＰＩのＲ画素の中央値、Ｇ画素の中央値およびＢ画素の中央値を、それぞれＲ画素の平均的画素値、Ｇ画素の平均的画素値およびＢ画素の平均的画素値としてもよい。
【００６８】
図７に、実画像データから算出されるＲＧＢの平均的画素値の一例がグラフにより示される。図７では、縦軸は画素値を表し、横軸は基板Ｗの画像上のＸ方向の画素位置を表す。また、横軸の一端部（左端部）は基板Ｗの画像上のＸ方向の一端部（左端部）の画素位置を表し、横軸の他端部（右端部）は基板Ｗの画像上のＸ方向の他端部（右端部）の画素位置を表す。さらに、図７では、Ｘ方向の一端部から他端部にかけてＲ画素の平均的画素値を結ぶ線が一点鎖線（以下、Ｒ平均的画素値線ＲＲと呼ぶ。）で表され、Ｘ方向の一端部から他端部にかけてＧ画素の平均的画素値を結ぶ線が点線（以下、Ｇ平均的画素値線ＲＧと呼ぶ。）で表され、Ｘ方向の一端部から他端部にかけてＢ画素の平均的画素値を結ぶ線が実線（以下、Ｂ平均的画素値線ＲＢと呼ぶ。）で表される。図７のグラフによれば、基板Ｗの中央部におけるＲＧＢの平均的画素値の比率と、基板Ｗの両端部およびその近傍におけるＲＧＢの平均的画素値の比率とが異なることがわかる。
【００６９】
次に、基板Ｗの一面上に形成された膜のパターンのＸ方向の周期を得るために、Ｒ平均的画素値線ＲＲ、Ｇ平均的画素値線ＲＧおよびＢ平均的画素値線ＲＢの各々について、基板Ｗの中心を含む一部領域（以下、中央領域と呼ぶ。）でＸ方向に連続して並ぶｋ（ｋは２以上の自然数）個の平均的画素値のデータと、その中央領域からＸ方向に１画素づつずれた位置でＸ方向に連続して並ぶｋ個の平均的画素値のデータとの相関係数を順次算出する。本実施の形態では、ｋは２００程度に設定される。
【００７０】
図８に、図７のＲ平均的画素値線ＲＲ、Ｇ平均的画素値線ＲＧおよびＢ平均的画素値線ＲＢから算出される相関係数の一例がグラフにより示される。図８では、縦軸が相関係数を表し、横軸が基板Ｗの画像上のＸ方向の画素位置を表す。また、図８では、Ｒ平均的画素値線ＲＲに対応する相関係数が一点鎖線で表され、Ｇ平均的画素値線ＲＧに対応する相関係数が点線で表され、Ｂ平均的画素値線ＲＢに対応する相関係数が実線で表される。
【００７１】
次に、Ｒ平均的画素値線ＲＲ、Ｇ平均的画素値線ＲＧおよびＢ平均的画素値線ＲＢについてそれぞれ算出された３種類の相関係数から画素位置の方向に顕著な周期性を示す相関係数を選択する。図８の例では、Ｂ平均的画素値線ＲＢに対応する相関係数が選択される。選択された相関係数の波形において、図８に白抜きの矢印で示すように、予め定められたしきい値ｔｈ０を超えかつ基板Ｗの中央領域に対応するピークを中央ピークとして識別する。
【００７２】
次に、中央ピークに対して、図８に太い実線の矢印で示すように、予め定められたしきい値ｔｈ０を超えかつ中央ピークに隣り合う２つのピークのうちいずれか一方を抽出する。また、中央ピークと抽出したピークとの間のＸ方向の距離（画素数）を算出する。このようにして算出された距離を基板Ｗの一面上に形成された膜のパターンのＸ方向の周期（以下、パターン周期と呼ぶ。）とする。
【００７３】
次に、図７に示されるＲＧＢの平均的画素値について移動メジアン法による平滑化処理を行う。具体的には、各単位領域ＵＡについて、当該単位領域ＵＡの一方（左方）に１パターン周期分および当該単位領域ＵＡの他方（右方）に１パターン周期分の幅で移動中央値を算出する。このようにして、パターン周期の２倍の値に「１」を加算した幅でＸ方向の移動中央値を算出する。それにより、膜のパターンに起因する平均的画素値のばらつきが適切に低減される。
【００７４】
図９では、図７のＲ平均的画素値線ＲＲが平滑化されることにより得られる第１のＲ基準曲線Ｒ１が一点鎖線で表され、図７のＧ平均的画素値線ＲＧが平滑化されることにより得られる第１のＧ基準曲線Ｇ１が点線で表され、図７のＢ平均的画素値線ＲＢが平滑化されることにより得られる第１のＢ基準曲線Ｂ１が実線で表される。
【００７５】
基板Ｗの一面上においては、外周端部およびその近傍に膜が形成されない場合がある。あるいは、外周端部およびその近傍に膜が形成される場合でも、外周端部およびその近傍に形成される膜のパターンは、基板Ｗの中央部に形成される膜のパターンとは異なる周期性を有する。そのため、図９に太い二点鎖線で示すように、第１のＲ基準曲線Ｒ１、第１のＧ基準曲線Ｇ１および第１のＢ基準曲線Ｂ１は、平滑化されているにもかかわらずＸ方向の両端部で大きく乱れている。
【００７６】
そこで、基板Ｗの画像上の一端部に乱れがないと仮定したときに算出されるべき一端部の平均的画素値を推定する。具体的には、基板Ｗの画像上の一端部を含む１パターン周期分の理想的な平均的画素値を、その部分に隣り合う他の１パターン周期分の平均的画素値により推定する。
【００７７】
図１０（ａ）にＸ方向の一端部から約２パターン周期分の第１のＲ基準曲線Ｒ１、第１のＧ基準曲線Ｇ１および第１のＢ基準曲線Ｂ１が示される。ここで、一端部から２パターン周期離れた画素位置をｐ０とし、画素位置ｐ０から一端部に向かって１パターン周期よりも小さい任意の距離離れた画素位置をｐｎとする。また、一端部から１パターン周期離れた画素位置をｐ’０とし、画素位置ｐ’０から一端部に向かって１パターン周期よりも小さい任意の距離離れた画素位置をｐ’ｎとする。画素位置ｐ’０，ｐ’ｎ間の距離は画素位置ｐ０，ｐｎ間の距離と等しい。
【００７８】
この場合、第１のＲ基準曲線Ｒ１について、画素位置ｐ０の画素値をＲ０とし、画素位置ｐｎの画素値をＲｎとし、画素位置ｐ’０の画素値をＲ’０とした場合に、画素位置ｐ’ｎの理想的な画素値Ｒ’ｎは、次式（１）に基づいて推定することができる。
【００７９】
Ｒ’ｎ＝（Ｒｎ−Ｒ０）＋Ｒ’０      …（１）
また、第１のＧ基準曲線Ｇ１について、画素位置ｐ０の画素値をＧ０とし、画素位置ｐｎの画素値をＧｎとし、画素位置ｐ’０の画素値をＧ’０とした場合に、画素位置ｐ’ｎの理想的な画素値Ｇ’ｎは、次式（２）に基づいて推定することができる。
【００８０】
Ｇ’ｎ＝（Ｇｎ−Ｇ０）＋Ｇ’０      …（２）
さらに、第１のＢ基準曲線Ｂ１について、画素位置ｐ０の画素値をＢ０とし、画素位置ｐｎの画素値をＢｎとし、画素位置ｐ’０の画素値をＢ’０とした場合に、画素位置ｐ’ｎの理想的な画素値Ｂ’ｎは、次式（３）に基づいて推定することができる。
【００８１】
Ｂ’ｎ＝（Ｂｎ−Ｂ０）＋Ｂ’０      …（３）
上記の式（１），（２），（３）を用いてＸ方向における一端部を含む１パターン周期分の平均的画素値を推定し、推定結果を一端部に位置する１パターン周期分の複数の単位領域ＵＡのＲＧＢの平均的画素値として決定する。それにより、図１０（ｂ）に示すように、第１のＲ基準曲線Ｒ１、第１のＧ基準曲線Ｇ１および第１のＢ基準曲線Ｂ１の一端部の乱れが除去される。
【００８２】
また、基板Ｗの画像上の他端部を含む１パターン周期分の理想的な平均的画素値についても、その部分に隣り合う他の１パターン周期分の平均的画素値により推定する。図１０（ｃ）にＸ方向の他端部から約２パターン周期分の第１のＲ基準曲線Ｒ１、第１のＧ基準曲線Ｇ１および第１のＢ基準曲線Ｂ１が示される。本例では、他端部から２パターン周期離れた画素位置をｐ０とし、画素位置ｐ０から他端部に向かって１パターン周期よりも小さい任意の距離離れた画素位置をｐｎとする。また、他端部から１パターン周期離れた画素位置をｐ’０とし、画素位置ｐ’０から他端部に向かって１パターン周期よりも小さい任意の距離離れた画素位置をｐ’ｎとする。画素位置ｐ’０，ｐ’ｎ間の距離は画素位置ｐ０，ｐｎ間の距離と等しい。
【００８３】
この場合、上記の式（１），（２），（３）を用いてＸ方向における他端部を含む１パターン周期分の平均的画素値を推定し、推定結果を他端部に位置する１パターン周期分の複数の単位領域ＵＡのＲＧＢの平均的画素値として決定する。それにより、図１０（ｄ）に示すように、第１のＲ基準曲線Ｒ１、第１のＧ基準曲線Ｇ１および第１のＢ基準曲線Ｂ１の他端部の乱れが除去される。図１１に、推定結果に基づいて両端部が修正された第１のＲ基準曲線Ｒ１、第１のＧ基準曲線Ｇ１および第１のＢ基準曲線Ｂ１の全体が示される。
【００８４】
次に、図７のＲ平均的画素値線ＲＲ、Ｇ平均的画素値線ＲＧおよびＢ平均的画素値線ＲＢで表される平均的画素値についても、基板Ｗの画像上の一端部に乱れがないと仮定したときに算出されるべき両端部の平均的画素値を推定し、推定結果に基づいて両端部の平均的画素値を修正する。ここでは、膜のパターンに乱れが生じている画素位置の範囲（以下、不要範囲と呼ぶ。）をより正確に求めるために、以下の処理を行う。
【００８５】
まず、各単位領域ＵＡについて、図７のＲ平均的画素値線ＲＲにより表される平滑化前の平均的画素値と図１１の第１のＲ基準曲線Ｒ１により表される平滑化後の平均的画素値との差分絶対値をＲ画素の偏差評価値として算出する。また、各単位領域ＵＡについて、図７のＧ平均的画素値線ＲＧにより表される平滑化前の平均的画素値と図１１の第１のＧ基準曲線Ｇ１により表される平滑化後の平均的画素値との差分絶対値をＧ画素の偏差評価値として算出する。さらに、各単位領域ＵＡについて、図７のＢ平均的画素値線ＲＢにより表される平滑化前の平均的画素値と図１１の第１のＢ基準曲線Ｂ１により表される平滑化後の平均的画素値との差分絶対値をＢ画素の偏差評価値として算出する。図１２に、Ｂ画素の偏差評価値が示される。なお、Ｒ画素およびＧ画素の偏差評価値は、例えばＢ画素の偏差評価値にほぼ重なるように算出される。
【００８６】
次に、図７のＲ平均的画素値線ＲＲにより表される平滑化前の平均的画素値について、単位領域ＵＡごとに当該単位領域ＵＡに隣り合う左右２つの単位領域ＵＡの平均的画素値の差分絶対値をＲ画素の差分評価値として算出する。また、図７のＧ平均的画素値線ＲＧにより表される平滑化前の平均的画素値について、単位領域ＵＡごとに当該単位領域ＵＡに隣り合う左右２つの単位領域ＵＡの平均的画素値の差分絶対値をＧ画素の差分評価値として算出する。さらに、図７のＢ平均的画素値線ＲＢにより表される平滑化前の平均的画素値について、単位領域ＵＡごとに当該単位領域ＵＡに隣り合う左右２つの単位領域ＵＡの平均的画素値の差分絶対値をＢ画素の差分評価値として算出する。図１３に、Ｂ画素の差分評価値が示される。なお、Ｒ画素およびＧ画素の差分評価値は、例えばＢ画素の差分評価値にほぼ重なるように算出される。
【００８７】
その後、ＲＧＢの偏差評価値および差分評価値に基づいて、基板Ｗの画像上のＸ方向の一端部を含む不要範囲を決定する。図１４（ａ）にＸ方向の一端部から約２パターン周期分のＲＧＢの偏差評価値が示される。また、図１４（ｂ）にＸ方向の一端部から約２パターン周期分のＲＧＢの差分評価値が示される。なお、図１４（ａ），（ｂ）および後述する図１４（ｃ），（ｄ）では、Ｒ画素に対応する評価値が一点鎖線で示され、Ｇ画素に対応する評価値が点線で示され、Ｂ画素に対応する評価値が実線で示される。
【００８８】
ここで、偏差評価値については、図１４（ａ）に示すように、予めしきい値ｔｈ１が定められているものとする。また、差分評価値については、図１４（ｂ）に示すように、予めしきい値ｔｈ２が定められているものとする。この状態で、Ｘ方向の一端部から他端部に向かって単位領域ＵＡごと（１画素ごと）に、ＲＧＢの全ての偏差評価値がしきい値ｔｈ１以下でありかつＲＧＢの全ての差分評価値がしきい値ｔｈ２以下であるか否かを判定する。そこで、最初にＲＧＢの全ての偏差評価値がしきい値ｔｈ１以下でありかつＲＧＢの全ての差分評価値がしきい値ｔｈ２以下となったときの単位領域ＵＡの画素位置から一端部までの範囲を不要範囲ＵＮ１と決定する。
【００８９】
また、ＲＧＢの偏差評価値および差分評価値に基づいて、基板Ｗの画像上のＸ方向の他端部を含む不要範囲を決定する。図１４（ｃ）にＸ方向の他端部から約２パターン周期分のＲＧＢの偏差評価値が示される。また、図１４（ｄ）にＸ方向の他端部から約２パターン周期分のＲＧＢの差分評価値が示される。
【００９０】
他端部に関しても、上記の一端部の例と基本的に同様に、Ｘ方向の他端部から一端部に向かって単位領域ＵＡごと（１画素ごと）に、ＲＧＢの全ての偏差評価値がしきい値ｔｈ１以下でありかつＲＧＢの全ての差分評価値がしきい値ｔｈ２以下であるか否かを判定する。そこで、最初にＲＧＢの全ての偏差評価値がしきい値ｔｈ１以下でありかつＲＧＢの全ての差分評価値がしきい値ｔｈ２以下となったときの単位領域ＵＡの画素位置から他端部までの範囲を不要範囲ＵＮ２と決定する。
【００９１】
その後、図１５（ａ）にハッチングで示すように、図７のＲ平均的画素値線ＲＲ、Ｇ平均的画素値線ＲＧおよびＢ平均的画素値線ＲＢのうち図１４（ａ），（ｂ）の不要範囲ＵＮ１に位置する部分により表される平均的画素値を修正する。具体的には、図１０（ａ）の例と同様に、不要範囲ＵＮ１に隣り合う１パターン周期分のＲＧＢの平均的画素値に基づいて、不要範囲ＵＮ１において算出されるべきＲＧＢの理想的な平均的画素値を推定する。また、推定結果を不要範囲ＵＮ１に位置する複数の単位領域ＵＡのＲＧＢの平均的画素値として決定する。それにより、図１５（ｂ）に示すように、Ｒ平均的画素値線ＲＲ、Ｇ平均的画素値線ＲＧおよびＢ平均的画素値線ＲＢが修正される。
【００９２】
また、図１５（ｃ）にハッチングで示すように、図７のＲ平均的画素値線ＲＲ、Ｇ平均的画素値線ＲＧおよびＢ平均的画素値線ＲＢのうち図１４（ｃ），（ｄ）の不要範囲ＵＮ２に位置する部分により表される平均的画素値を修正する。具体的には、図１０（ｃ）の例と同様に、不要範囲ＵＮ２の部分に隣り合う１パターン周期分のＲＧＢの平均的画素値に基づいて、不要範囲ＵＮ２において算出されるべきＲＧＢの理想的な平均的画素値を推定する。また、推定結果を不要範囲ＵＮ２に位置する複数の単位領域ＵＡのＲＧＢの平均的画素値として決定する。それにより、図１５（ｄ）に示すように、Ｒ平均的画素値線ＲＲ、Ｇ平均的画素値線ＲＧおよびＢ平均的画素値線ＲＢが修正される。図１６に、推定結果に基づいて両端部が修正されたＲ平均的画素値線ＲＲ、Ｇ平均的画素値線ＲＧおよびＢ平均的画素値線ＲＢの全体が示される。
【００９３】
次に、両端部が修正された図１６のＲ平均的画素値線ＲＲ、Ｇ平均的画素値線ＲＧおよびＢ平均的画素値線ＲＢの各々により表されるＲＧＢの平均的画素値について、図９の例と同様に移動メジアン法による平滑化処理を行う。それにより、膜のパターンに起因する平均的画素値のばらつきが適切に低減される。なお、ここでは、移動メジアン法に代えて移動平均法による平滑化処理が行われてもよい。
【００９４】
図１７では、図１６のＲ平均的画素値線ＲＲが平滑化されることにより得られる第２のＲ基準曲線Ｒ２が一点鎖線で表され、図１６のＧ平均的画素値線ＲＧが平滑化されることにより得られる第２のＧ基準曲線Ｇ２が点線で表され、図１６のＢ平均的画素値線ＲＢが平滑化されることにより得られる第２のＢ基準曲線Ｂ２が実線で表される。
【００９５】
ここで、図１８に太い実線で示すように、Ｘ方向の各画素位置に対応する各単位領域ＵＡから基板Ｗの画像上でＹ方向に延びる帯状領域ＢＡを定義する。
【００９６】
続いて、Ｘ方向における第２のＲ基準曲線Ｒ２で表される全ての平均的画素値を所定の基準値に合わせる補正処理を実画像データの全てのＲ画素の値に適用する。本例では、第２のＲ基準曲線Ｒ２により表されるＲ画素の平均的画素値のうち基板Ｗの中心に位置する単位領域ＵＡの平均的画素値を基準値Ｒｖとする。また、各単位領域ＵＡについて基準値Ｒｖと第２のＲ基準曲線Ｒ２により表される平均的画素値との差分を算出する。さらに、各単位領域ＵＡからＹ方向に延びる帯状領域ＢＡ内の各画素のＲ画素の値に、当該単位領域ＵＡに対応する差分を加算する。この補正処理に関して、基板Ｗの画像上の任意の画素のＲ画素の値をＸ方向およびＹ方向の軸で規定される平面座標系を用いてＲ（ｘ，ｙ）と表記し、当該画素のＸ方向の画素位置に対応する第２のＲ基準曲線Ｒ２上の平均的画素値をＲｘと表記した場合に、補正後のＲ画素の値Ｒ’（ｘ，ｙ）は下記式（４）で表すことができる。
【００９７】
Ｒ’（ｘ，ｙ）＝Ｒ（ｘ，ｙ）−Ｒｘ＋Ｒｖ      …（４）
また、実画像データの全てのＧ画素の値についても、上記のＲ画素の値についての補正処理と同様の補正処理を行う。本例では、第２のＧ基準曲線Ｇ２により表されるＧ画素の平均的画素値のうち基板Ｗの中心に位置する単位領域ＵＡの平均的画素値を基準値Ｇｖとする。この補正処理に関して、基板Ｗの画像上の任意の画素のＧ画素の値をＧ（ｘ，ｙ）と表記し、当該画素のＸ方向の画素位置に対応する第２のＧ基準曲線Ｇ２上の平均的画素値をＧｘと表記した場合に、補正後のＧ画素の値Ｇ’（ｘ，ｙ）は下記式（５）で表すことができる。
【００９８】
Ｇ’（ｘ，ｙ）＝Ｇ（ｘ，ｙ）−Ｇｘ＋Ｇｖ      …（５）
さらに、実画像データの全てのＢ画素の値についても、上記のＲ画素の値についての補正処理と同様の補正処理を行う。本例では、第２のＢ基準曲線Ｂ２により表されるＢ画素の平均的画素値のうち基板Ｗの中心に位置する単位領域ＵＡの平均的画素値を基準値Ｂｖとする。この補正処理に関して、基板Ｗの画像上の任意の画素のＢ画素の値をＢ（ｘ，ｙ）と表記し、当該画素のＸ方向の画素位置に対応する第２のＢ基準曲線Ｂ２上の平均的画素値をＢｘと表記した場合に、補正後のＢ画素の値Ｂ’（ｘ，ｙ）は下記式（６）で表すことができる。
【００９９】
Ｂ’（ｘ，ｙ）＝Ｂ（ｘ，ｙ）−Ｂｘ＋Ｂｖ      …（６）
上記の式（４），（５），（６）を用いて実画像データの全ての画素について補正を行うことにより、表示用画像データが生成される。これにより、表示用画像データにより表される画像においては、左右方向における基板Ｗの一面上の複数の帯状領域ＢＡの平均的な色が等しくなるかまたはほぼ等しくなる。
【０１００】
（４）基板検査装置２００の制御系
図１９は、第１の実施の形態に係る基板検査装置２００の制御系を示すブロック図である。制御装置４００は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）およびＲＯＭ（リードオンリメモリ）により構成され、図１９に示すように、制御部４０１、画像生成部４０２、判定部４０３、画像判定記憶部４０４および表示用画像データ生成部４０５を有する。制御装置４００においては、ＣＰＵがＲＯＭまたは他の記憶媒体に記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより、上記の各機能部が実現される。なお、制御装置４００の機能的な構成要素の一部または全てが電子回路等のハードウェアにより実現されてもよい。
【０１０１】
基板保持装置２５０およびノッチ検出部２７０に関して、制御部４０１は、基板保持装置２５０の駆動装置２５１（図２）のエンコーダから出力信号を取得して駆動装置２５１の回転角度（基板Ｗの回転角度）を検出するとともに、ノッチ検出部２７０によるノッチの検出結果を取得する。制御部４０１は、ノッチが検出されたときの駆動装置２５１の回転角度に基づいて基板Ｗの向きを判定し、判定結果に基づいて基板保持装置２５０の動作を制御する。
【０１０２】
投光部２２０、移動部２６０および撮像部２４０に関して、制御部４０１は、基板保持装置２５０に保持される基板Ｗの一面の全体が撮像されるように、投光部２２０、移動部２６０および撮像部２４０を制御する。
【０１０３】
画像生成部４０２は、撮像部２４０から出力される複数の画素データに基づいて基板Ｗの一面上の全体の画像を表す画像データを生成する。判定部４０３は、画像生成部４０２において生成された画像データに基づいて、基板Ｗの一面上の表面状態の欠陥の有無を自動判定する。画像判定記憶部４０４は、判定部４０３による欠陥の有無の自動判定結果を記憶する。
【０１０４】
表示用画像データ生成部４０５は、画像生成部４０２において生成された画像データを上記の実画像データとし、実画像データに基づいて表示部２８０に表示されるべき画像を表す表示用画像データを生成する。
【０１０５】
より具体的には、表示用画像データ生成部４０５は、平滑化部４１１および補正部４１２を含む。平滑化部４１１は、実画像データに基づく画像上でＸ方向に並ぶ複数の単位領域ＵＡ（図６）の各々について当該単位領域ＵＡを構成する複数の画素の平均的画素値を算出する。また、平滑化部４１１は、複数の単位領域ＵＡの平均的画素値について平滑化処理を行う。
【０１０６】
なお、平滑化部４１１は、基板Ｗの両端部に位置する複数の単位領域ＵＡの各々について、算出されるべき理想的な平均的画素値を他の複数の単位領域ＵＡについて算出された平均的画素値により推定し、推定結果に基づいて基板Ｗの両端部に位置する複数の単位領域ＵＡの平均的画素値を決定してもよい。
【０１０７】
補正部４１２は、基板Ｗの中心に位置する単位領域ＵＡの平滑化後の平均的画素値と各単位領域ＵＡの平滑化後の平均的画素値との差分を算出する。また、補正部４１２は、各単位領域ＵＡからＹ方向に延びる帯状領域ＢＡ（図１８）内の各画素の値に当該単位領域ＵＡに対応する差分を加算するように、実画像データを補正する。それにより、表示用画像データが生成される。
【０１０８】
画像判定記憶部４０４は、表示用画像データ生成部４０５により生成された表示用画像データをさらに記憶する。画像判定記憶部４０４に記憶された自動判定結果および表示用画像データに基づく画像が表示部２８０に表示される。
【０１０９】
（５）欠陥判定処理
上記のように、基板検査装置２００においては、図１の制御装置４００により基板Ｗの一面上の表面状態の欠陥の有無が自動判定されるとともに基板Ｗの一面を表す画像が目視検査のために使用者に表示される。これらの一連の処理を欠陥判定処理と呼ぶ。図２０は、第１の実施の形態に係る欠陥判定処理のフローチャートである。ここでは、検査すべき基板Ｗを検査基板Ｗと呼ぶ。
【０１１０】
欠陥判定処理の開始前には、予め高い精度で検査が行われ、その検査で欠陥がないと判定された基板がサンプル基板として用意される。図１９の制御部４０１および画像生成部４０２は、まず欠陥のないサンプル基板を撮像することにより、サンプル基板の一面を表す画像データを生成する（ステップＳ１１）。
【０１１１】
次に、制御部４０１および画像生成部４０２は、検査基板Ｗを撮像することにより、検査基板Ｗの一面を表す画像データを生成する（ステップＳ１２）。また、図１９の判定部４０３は、サンプル基板の画像データおよび検査基板Ｗの画像データに基づいて検査基板Ｗの表面状態の欠陥の有無を自動判定する（ステップＳ１３）。図１９の画像判定記憶部４０４は、自動判定結果を記憶する（ステップＳ１４）。
【０１１２】
続いて、図１９の平滑化部４１１は、ステップＳ１２の処理で生成された画像データを実画像データとし、実画像データに基づく画像上でＸ方向に並ぶ複数の単位領域ＵＡ（図６）の各々について当該単位領域ＵＡを構成する複数の画素の平均的画素値を算出する（ステップＳ１５）。また、平滑化部４１１は、複数の単位領域ＵＡの平均的画素値について平滑化処理を行う（ステップＳ１６）。
【０１１３】
次に、図１９の補正部４１２は、検査基板Ｗの中心に位置する単位領域ＵＡの平滑化後の平均的画素値と各単位領域ＵＡの平滑化後の平均的画素値との差分を算出する（ステップＳ１７）。また、補正部４１２は、各単位領域ＵＡから延びる帯状領域ＢＡ（図１８）内の各画素の値に当該単位領域ＵＡに対応する差分を加算する（ステップＳ１８）。これにより、表示用画像データが生成される。画像判定記憶部４０４は、表示用画像データを記憶する（ステップＳ１９）。
【０１１４】
その後、画像判定記憶部４０４は、図１９の表示部２８０に自動判定結果および表示用画像データに基づく画像を表示させる（ステップＳ２０）。この状態で、使用者は、表示部２８０に表示される検査基板Ｗの画像を視認することにより、検査基板Ｗの一面の目視検査を行うことができる。
【０１１５】
上記の欠陥判定処理においては、ステップＳ１３，Ｓ１４の処理は、ステップＳ１５〜Ｓ１９の処理の後に行われてもよいし、ステップＳ１５〜Ｓ１９の処理と並行して行われてもよい。
【０１１６】
ステップＳ１３の処理で欠陥があると判定された検査基板Ｗ、またはステップＳ２０の処理中に使用者の目視検査により欠陥があると判定された検査基板Ｗは、精密検査または再生処理の対象となる。
【０１１７】
（６）第１の実施の形態の効果
（ａ）第１の実施の形態に係る基板検査装置２００においては、基板Ｗの一面が撮像されることにより、基板Ｗの一面の画像を表す実画像データが生成される。実画像データに基づく画像上に設定される複数の単位領域ＵＡの各々について当該単位領域ＵＡを構成する複数の画素の平均的な値が平均的画素値として算出され、複数の単位領域ＵＡの平均的画素値について平滑化処理が行われる。
【０１１８】
基板Ｗの中心に位置する単位領域ＵＡの平滑化後の平均的画素値と各単位領域ＵＡの平滑化処理後の平均的画素値との差分が算出される。各単位領域ＵＡからＹ方向に平行に延びる帯状領域ＢＡ内の各画素の値に当該単位領域ＵＡに対応する差分が加算される。それにより、表示用画像データに基づく画像においては、各帯状領域ＢＡ内の複数の画素の平均的な値が、基板Ｗの中心に位置する単位領域ＵＡの平均的画素値に等しくなるかまたはほぼ等しくなる。したがって、表示用画像データに基づく画像においては、Ｘ方向における基板Ｗの一面の複数の部分の平均的な色が異なるように視認されることが抑制される。その結果、表示用画像データに基づく画像を用いた目視検査において、基板Ｗの表面状態の欠陥の有無を容易かつ正確に判定することが可能になる。
【０１１９】
（ｂ）本実施の形態においては、各単位領域ＵＡについて算出された平均的画素値について移動メジアン法による平滑化処理が行われる。また、平滑化後の平均的画素値に基づいて実画像データが補正され、表示用画像データが生成される。この場合、移動メジアン法による平滑化処理により、局所的な平均的画素値のばらつきが適切に低減される。
【０１２０】
（ｃ）本実施の形態においては、１つの画素を構成するＲ画素、Ｇ画素およびＢ画素の種類ごとに、平均的画素値の算出処理、平均的画素値の平滑化処理および実画像データの補正処理が行われる。それにより、表示用画像データに基づく画像上で、基板Ｗの一面のＸ方向における複数の部分の平均的な色相が異なるように視認されることが抑制される。
【０１２１】
（ｄ）本実施の形態においては、実画像データに基づく画像上の基板Ｗの両端部に位置する複数の単位領域ＵＡの理想的な平均的画素値が、当該両端部に隣接する部分に位置する複数の単位領域ＵＡの平均的画素値に基づいて推定される。推定結果が各端部に位置する複数の単位領域ＵＡにそれぞれ対応する複数の平均的画素値として決定される。それにより、各単位領域ＵＡについて決定された平均的画素値に基づいて表示用画像データが生成される。その結果、表示用画像データに基づく画像において基板Ｗの両端部の平均的な色が、両端部に隣接する部分の平均的な色と大きく異なるように視認されることが抑制される。
【０１２２】
（ｅ）本実施の形態に係る基板検査装置２００においては、投光部２２０、反射部２３０および撮像部２４０と基板保持装置２５０との相対的な移動により基板Ｗの一面の全体の画像を表す画像データが生成される。したがって、撮像部２４０の大型化が抑制される。
【０１２３】
［２］第２の実施の形態
第２の実施の形態に係る基板検査装置は、第１の実施の形態に係る図１の基板検査装置２００と基本的に同じ構成を有する。本実施の形態に係る基板検査装置２００においては、画像表示用データの生成方法が第１の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法とは異なる。
【０１２４】
（１）第２の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法
図２１〜図２４は、第２の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。まず、第１の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法と同様の手順で図１６のＲ平均的画素値線ＲＲ、Ｇ平均的画素値線ＲＧおよびＢ平均的画素値線ＲＢにより表されるＲＧＢの平均的画素値を算出する。
【０１２５】
また、算出されたＲＧＢの平均的画素値について移動メジアン法による平滑化処理を行うことにより、図１７の第２のＲ基準曲線Ｒ２、第２のＧ基準曲線Ｇ２および第２のＢ基準曲線Ｂ２により表される平滑化後のＲＧＢの平均的画素値を算出する。
【０１２６】
次に、各単位領域ＵＡについて、図１６のＲ平均的画素値線ＲＲにより表される平滑化前の平均的画素値と図１７の第２のＲ基準曲線Ｒ２により表される平滑化後の平均的画素値との差分をＲ画素の偏差評価値として算出する。また、各単位領域ＵＡについて、図１６のＧ平均的画素値線ＲＧにより表される平滑化前の平均的画素値と図１７の第２のＧ基準曲線Ｇ２により表される平滑化後の平均的画素値との差分をＧ画素の偏差評価値として算出する。さらに、各単位領域ＵＡについて、図１６のＢ平均的画素値線ＲＢにより表される平滑化前の平均的画素値と図１７の第２のＢ基準曲線Ｂ２により表される平滑化後の平均的画素値との差分をＢ画素の偏差評価値として算出する。図２１に、算出されたＲ画素、Ｇ画素およびＢ画素の偏差評価値がそれぞれ一点鎖線、点線および実線で示される。
【０１２７】
次に、図２１に示されるＲＧＢの偏差評価値の各々について移動最大法による平滑化処理を行う。具体的には、各単位領域ＵＡについて、当該単位領域ＵＡの一方（左方）に１パターン周期分および当該単位領域ＵＡの他方（右方）に１パターン周期分の幅で移動最大値を算出する。このようにして、パターン周期の２倍の値に「１」を加算した幅でＸ方向の移動最大値を算出する。それにより、膜のパターンに起因する移動最大値のばらつきが適切に低減される。この平滑化処理により算出された移動最大値を偏差最大値と呼ぶ。
【０１２８】
また、図２１に示されるＲＧＢの偏差評価値の各々について移動最小法による平滑化処理を行う。具体的には、各単位領域ＵＡについて、当該単位領域ＵＡの一方（左方）に１パターン周期分および当該単位領域ＵＡの他方（右方）に１パターン周期分の幅で移動最小値を算出する。このようにして、パターン周期の２倍の値に「１」を加算した幅でＸ方向の移動最小値を算出する。それにより、膜のパターンに起因する移動最小値のばらつきが適切に低減される。この平滑化処理により算出された移動最小値を偏差最小値と呼ぶ。
【０１２９】
図２２に、Ｒ画素に対応する偏差最大値および偏差最小値がそれぞれ一点鎖線ＲＤｍａｘ，ＲＤｍｉｎにより表される。また、Ｇ画素に対応する偏差最大値および偏差最小値がそれぞれ点線ＧＤｍａｘ，ＧＤｍｉｎにより表される。さらに、Ｂ画素に対応する偏差最大値および偏差最小値がそれぞれ実線ＢＤｍａｘ，ＢＤｍｉｎにより表される。
【０１３０】
次に、図２２に示されるＲＧＢの偏差最大値および偏差最小値の各々について移動平均法による平滑化処理を行う。具体的には、各単位領域ＵＡについて、当該単位領域ＵＡの一方（左方）に１パターン周期分および当該単位領域ＵＡの他方（右方）に１パターン周期分の幅で移動平均値を算出する。このようにして、パターン周期の２倍の値に「１」を加算した幅でＸ方向の移動平均値を算出する。
【０１３１】
図２３に、Ｒ画素に対応する平滑化後の偏差最大値および偏差最小値がそれぞれ一点鎖線ＲＤｍａｘ，ＲＤｍｉｎにより表される。また、Ｇ画素に対応する平滑化後の偏差最大値および偏差最小値がそれぞれ点線ＧＤｍａｘ，ＧＤｍｉｎにより表される。さらに、Ｂ画素に対応する平滑化後の偏差最大値および偏差最小値がそれぞれ実線ＢＤｍａｘ，ＢＤｍｉｎにより表される。
【０１３２】
続いて、各単位領域ＵＡについて、図１７の第２のＲ基準曲線Ｒ２により表される平均的画素値と図２３の一点鎖線ＲＤｍａｘにより表される偏差最大値との加算値をＲ画素に対応する差分最大値として算出する。また、各単位領域ＵＡについて、図１７の第２のＲ基準曲線Ｒ２により表される平均的画素値と図２３の一点鎖線ＲＤｍｉｎにより表される偏差最小値との加算値をＲ画素に対応する差分最小値として算出する。また、Ｇ画素およびＢ画素についても、Ｒ画素の例と同様に、各単位領域ＵＡについて、差分最大値および差分最小値を算出する。
【０１３３】
図２４に、Ｒ画素に対応する差分最大値および差分最小値がそれぞれ一点鎖線Ｒ３ｍａｘ，Ｒ３ｍｉｎにより表される。また、Ｇ画素に対応する差分最大値および差分最小値がそれぞれ点線Ｇ３ｍａｘ，Ｇ３ｍｉｎにより表される。さらに、Ｂ画素に対応する差分最大値および差分最小値がそれぞれ実線Ｂ３ｍａｘ，Ｂ３ｍｉｎにより表される。
【０１３４】
続いて、ＲＧＢの画素の各々について、予め定められた単位領域ＵＡについて算出された差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲として決定する。本例では、基板Ｗの中心に位置する単位領域ＵＡに対応する差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲として決定する。また、各単位領域ＵＡに対応する差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲に一致するように補正するとともに、各単位領域ＵＡからＹ方向に延びる帯状領域ＢＡ内の各画素の値を補正後の範囲に適合するように補正する。
【０１３５】
この補正処理に関して、基板Ｗの画像上の任意の画素のＲ画素の値をＸ方向およびＹ方向の軸で規定される平面座標系を用いてＲ（ｘ，ｙ）と表記し、当該画素のＸ方向の画素位置に対応する図２４の一点鎖線Ｒ３ｍａｘ，Ｒ３ｍｉｎ上の差分最大値および差分最小値をｍａｘＲｘ，ｍｉｎＲｘと表記し、基板Ｗの中心に位置する単位領域ＵＡに対応するＲ画素の差分最大値および差分最小値をそれぞれｍａｘＲｖ，ｍｉｎＲｖと表記した場合に、補正後のＲ画素の値Ｒ’（ｘ，ｙ）は下記式（７）で表すことができる。
【０１３６】
Ｒ’（ｘ，ｙ）＝{（Ｒ（ｘ，ｙ）−ｍｉｎＲｘ）÷（ｍａｘＲｘ−ｍｉｎＲｘ）}×（ｍａｘＲｖ−ｍｉｎＲｖ）＋ｍｉｎＲｖ      …（７）
また、基板Ｗの画像上の任意の画素のＧ画素の値をＧ（ｘ，ｙ）と表記し、当該画素のＸ方向の画素位置に対応する図２４の点線Ｇ３ｍａｘ，Ｇ３ｍｉｎ上の差分最大値および差分最小値をｍａｘＧｘ，ｍｉｎＧｘと表記し、基板Ｗの中心に位置する単位領域ＵＡに対応するＧ画素の差分最大値および差分最小値をそれぞれｍａｘＧｖ，ｍｉｎＧｖと表記した場合に、補正後のＧ画素の値Ｇ’（ｘ，ｙ）は下記式（８）で表すことができる。
【０１３７】
Ｇ’（ｘ，ｙ）＝{（Ｇ（ｘ，ｙ）−ｍｉｎＧｘ）÷（ｍａｘＧｘ−ｍｉｎＧｘ）}×（ｍａｘＧｖ−ｍｉｎＧｖ）＋ｍｉｎＧｖ      …（８）
さらに、基板Ｗの画像上の任意の画素のＢ画素の値をＢ（ｘ，ｙ）と表記し、当該画素のＸ方向の画素位置に対応する図２４の実線Ｂ３ｍａｘ，Ｂ３ｍｉｎ上の差分最大値および差分最小値をｍａｘＢｘ，ｍｉｎＢｘと表記し、基板Ｗの中心に位置する単位領域ＵＡに対応するＢ画素の差分最大値および差分最小値をそれぞれｍａｘＢｖ，ｍｉｎＢｖと表記した場合に、補正後のＢ画素の値Ｂ’（ｘ，ｙ）は下記式（９）で表すことができる。
【０１３８】
Ｂ’（ｘ，ｙ）＝{（Ｂ（ｘ，ｙ）−ｍｉｎＢｘ）÷（ｍａｘＢｘ−ｍｉｎＢｘ）}×（ｍａｘＢｖ−ｍｉｎＢｖ）＋ｍｉｎＢｖ      …（９）
上記の式（７），（８），（９）を用いて実画像データの全ての画素について補正を行うことにより、表示用画像データが生成される。これにより、表示用画像データにより表される画像においては、左右方向における基板Ｗの一面上の複数の帯状領域ＢＡの平均的な色が等しくなるかまたはほぼ等しくなる。
【０１３９】
（２）基板検査装置２００の制御系
第２の実施の形態に係る基板検査装置２００の制御系は、表示用画像データ生成部４０５の機能的な構成を除いて図１９の例と同じ構成を有する。図２５は、第２の実施の形態に係る表示用画像データ生成部４０５の機能的な構成を示すブロック図である。
【０１４０】
図２５に示すように、第２の形態に係る表示用画像データ生成部４０５は、平滑化部４２１、偏差算出部４２２、偏差最大値算出部４２３、偏差最小値算出部４２４、差分最大値算出部４２５、差分最小値算出部４２６、基準範囲決定部４２７および補正部４２８を含む。
【０１４１】
平滑化部４２１は、第１の実施の形態に係る図１９の平滑化部４１１と同様に、実画像データに基づく画像上でＸ方向に並ぶ複数の単位領域ＵＡ（図６）の各々について複数の画素の平均的画素値を算出する。また、平滑化部４２１は、複数の単位領域ＵＡの平均的画素値について移動メジアン法による平滑化処理を行う。
【０１４２】
なお、平滑化部４２１は、平滑化部４１１と同様に、基板Ｗの両端部に位置する複数の単位領域ＵＡの理想的な平均的画素値を推定し、推定結果に基づいて基板Ｗの両端部に位置する複数の単位領域ＵＡの平均的画素値を決定してもよい。
【０１４３】
偏差算出部４２２は、各単位領域ＵＡの平滑化前の平均的画素値と平滑化後の平均的画素値との差分を偏差評価値として算出する。偏差最大値算出部４２３は、各単位領域ＵＡの偏差評価値について移動最大法による平滑化処理を行うことにより、各単位領域ＵＡについて偏差最大値を算出する。偏差最小値算出部４２４は、各単位領域ＵＡの偏差評価値について移動最小法による平滑化処理を行うことにより、各単位領域ＵＡについて偏差最小値を算出する。
【０１４４】
なお、偏差最大値算出部４２３は、複数の単位領域ＵＡについて算出された偏差最大値について移動平均法による平滑化処理を行ってもよい。また、偏差最小値算出部４２４は、複数の単位領域ＵＡについて算出された偏差最小値について移動平均法による平滑化処理を行ってもよい。
【０１４５】
差分最大値算出部４２５は、各単位領域ＵＡについて移動メジアン法による平滑化後の平均的画素値と偏差最大値との加算値を差分最大値として算出する。差分最小値算出部４２６は、各単位領域ＵＡについて移動メジアン法による平滑化後の平均的画素値と偏差最小値との加算値を差分最小値として算出する。基準範囲決定部４２７は、基板Ｗの中心に位置する単位領域ＵＡについて算出された差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲として決定する。
【０１４６】
補正部４２８は、各単位領域ＵＡに対応する差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲に一致するように補正するとともに、各単位領域ＵＡからＹ方向に延びる帯状領域ＢＡ（図１８）内の各画素の値を補正後の範囲に適合するように補正する。それにより、表示用画像データが生成される。
【０１４７】
（３）欠陥判定処理
第２の実施の形態に係る欠陥判定処理においては、表示用画像データを生成するための処理が第１の実施の形態に係る欠陥判定処理とは異なる。図２６は、第２の実施の形態に係る欠陥判定処理のフローチャートである。以下の説明では、図２０に示される第１の実施の形態に係る欠陥判定処理のうちステップＳ１１〜Ｓ１４までの一連の処理を自動判定処理と呼ぶ。また、ここでは、検査すべき基板Ｗを検査基板Ｗと呼ぶ。
【０１４８】
図２６に示すように、欠陥判定処理が開始されると、図１９の制御部４０１、画像生成部４０２、判定部４０３および画像判定記憶部４０４は、自動判定処理を行う（ステップＳ２０）。次に、図２５の平滑化部４２１は、自動判定処理で生成された検査基板Ｗの画像データを実画像データとし、実画像データに基づく画像上でＸ方向に並ぶ複数の単位領域ＵＡ（図６）の各々について当該単位領域ＵＡを構成する複数の画素の平均的画素値を算出する（ステップＳ２１）。また、平滑化部４２１は、複数の単位領域ＵＡの平均的画素値について平滑化処理を行う（ステップＳ２２）。
【０１４９】
次に、図２５の偏差算出部４２２は、各単位領域ＵＡについて偏差評価値を算出する（ステップＳ２３）。また、図２５の偏差最大値算出部４２３は、算出された偏差評価値について移動最大法による平滑化処理を行うことにより、各単位領域ＵＡについて偏差最大値を算出する（ステップＳ２４）。さらに、図２５の偏差最小値算出部４２４は、算出された偏差評価値について移動最小法による平滑化処理を行うことにより、各単位領域ＵＡについて偏差最小値を算出する（ステップＳ２５）。
【０１５０】
その後、図２５の差分最大値算出部４２５は、各単位領域ＵＡについて、平滑化後の平均的画素値と偏差最大値とを加算することにより差分最大値を算出する（ステップＳ２６）。また、図２５の差分最小値算出部４２６は、各単位領域ＵＡについて、平滑化後の平均的画素値と偏差最小値とを加算することにより差分最小値を算出する（ステップＳ２７）。
【０１５１】
次に、図２５の基準範囲決定部４２７は、検査基板Ｗの中心に位置する単位領域ＵＡについて算出された差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲として決定する（ステップＳ２８）。最後に、図２５の補正部４２８は、各単位領域ＵＡの差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲に一致するように補正するとともに、各単位領域ＵＡからＹ方向に延びる帯状領域ＢＡ（図１８）内の各画素の値を補正後の範囲に適合するように補正する（ステップＳ２９）。これにより、表示用画像データが生成される。図１９の画像判定記憶部４０４は、表示用画像データを記憶する（ステップＳ３０）。
【０１５２】
その後、画像判定記憶部４０４は、図１９の表示部２８０に自動判定結果および表示用画像データに基づく画像を表示させる（ステップＳ３１）。この状態で、使用者は、表示部２８０に表示される検査基板Ｗの画像を視認することにより、検査基板Ｗの一面の目視検査を行うことができる。
【０１５３】
本実施の形態に係る欠陥判定処理においては、ステップＳ２０の自動判定処理のうち図２０のステップＳ１３，Ｓ１４の処理が、ステップＳ２１〜Ｓ３０の処理の後に行われてもよいし、ステップＳ２１〜Ｓ３０の処理と並行して行われてもよい。
【０１５４】
（４）第２の実施の形態の効果
（ａ）第２の実施の形態に係る基板検査装置２００においては、第１の実施の形態における表示用画像データの生成手順と同様に、複数の単位領域ＵＡの各々について図１６に示される平均的画素値が算出される。また、複数の単位領域ＵＡの平均的画素値について移動メジアン法による平滑化処理が行われることにより、図１７に示される平滑化後の平均的画素値が算出される。このとき、移動メジアン法による平滑化処理が行われることにより、局所的な平均的画素値のばらつきが適切に低減される。
【０１５５】
その後、各単位領域ＵＡの平滑化前の平均的画素値と平滑化後の平均的画素値との差分が偏差評価値として算出される。複数の単位領域ＵＡの偏差評価値について移動最大法による平滑化処理が行われ、平滑化後の複数の偏差評価値が複数の偏差最大値として算出される。また、複数の単位領域ＵＡの偏差評価値について移動最小法による平滑化処理が行われ、平滑化後の複数の偏差評価値が複数の偏差最小値として算出される。
【０１５６】
各単位領域ＵＡについて、移動メジアン法による平滑化後の平均的画素値と偏差最大値とが加算されることにより差分最大値が算出される。また、各単位領域ＵＡについて、移動メジアン法による平滑化後の平均的画素値と偏差最小値とが加算されることにより差分最小値が算出される。
【０１５７】
基板Ｗの中心に位置する単位領域ＵＡに対応する差分最小値から差分最大値までの範囲が基準範囲として決定される。各単位領域単位領域ＵＡに対応する差分最小値から差分最大値までの範囲が基準範囲に一致するように補正されるとともに、各単位領域ＵＡからＹ方向に延びる各帯状領域ＢＡ内における各画素の値が補正後の範囲に適合するように補正される。それにより、表示用画像データに基づく画像においては、各帯状領域ＢＡ内の複数の画素の平均的な値が、基板Ｗの中心に位置する単位領域ＵＡの平均的画素値に等しくなるかまたはほぼ等しくなる。また、各帯状領域ＢＡ内における各画素の値が基準範囲に適合するように表される。したがって、表示用画像データに基づく画像においては、Ｘ方向における基板Ｗの一面の複数の部分の平均的な色が異なるように視認されることが抑制される。その結果、表示用画像データに基づく画像を用いた目視検査において、基板Ｗの表面状態の欠陥の有無を容易かつ正確に判定することが可能になる。
【０１５８】
（ｂ）本実施の形態においては、１つの画素を構成するＲ画素、Ｇ画素およびＢ画素の種類ごとに、平均的画素値の算出処理、平均的画素値の平滑化処理、偏差評価値の算出処理、差分最大値の算出処理、差分最小値の算出処理、差分最大値の算出処置、差分最小値の算出処理、基準範囲の決定処理および実画像データの補正処理が行われる。それにより、表示用画像データに基づく画像上で、基板Ｗの一面のＸ方向における複数の部分の平均的な色相が異なるように視認されることが抑制される。
【０１５９】
［３］第３の実施の形態
第３の実施の形態に係る基板処理装置は、第１または第２の実施の形態に係る基板検査装置２００を備える。図２７は、第３の実施の形態に係る基板処理装置の全体構成を示す模式的ブロック図である。図２７に示すように、基板処理装置１００は、露光装置５００に隣接して設けられ、第１または第２の実施の形態に係る基板検査装置２００を備えるとともに、制御装置１１０、搬送装置１２０、塗布処理部１３０、現像処理部１４０および熱処理部１５０を備える。
【０１６０】
制御装置１１０は、例えばＣＰＵおよびメモリ、またはマイクロコンピュータを含み、搬送装置１２０、塗布処理部１３０、現像処理部１４０および熱処理部１５０の動作を制御する。また、制御装置１１０は、基板Ｗの一面の表面状態を検査するための指令を基板検査装置２００の制御装置４００（図１）に与える。
【０１６１】
搬送装置１２０は、基板Ｗを塗布処理部１３０、現像処理部１４０、熱処理部１５０、基板検査装置２００および露光装置５００の間で搬送する。
【０１６２】
塗布処理部１３０は複数の処理ユニットＰＵを含む。処理ユニットＰＵには、スピンチャック１３１により回転される基板Ｗにレジスト膜を形成するための処理液を供給する処理液ノズル１３２が設けられる。各処理ユニットＰＵは、未処理の基板Ｗの一面上にレジスト膜を形成する（塗布処理）。レジスト膜が形成された塗布処理後の基板Ｗには、露光装置５００において露光処理が行われる。
【０１６３】
現像処理部１４０は、露光装置５００による露光処理後の基板Ｗに現像液を供給することにより、基板Ｗの現像処理を行う。熱処理部１５０は、塗布処理部１３０による塗布処理、現像処理部１４０による現像処理、および露光装置５００による露光処理の前後に基板Ｗの熱処理を行う。
【０１６４】
基板検査装置２００は、塗布処理部１３０によりレジスト膜が形成された後の基板Ｗの検査（欠陥判定処理）を行う。例えば、基板検査装置２００は、塗布処理部１３０による塗布処理後かつ露光装置５００による露光処理前の基板Ｗの検査を行う。このとき、使用者は、表示用画像データに基づいて表示部２８０に表示される画像を視認することにより、基板Ｗの目視検査を行うことができる。
【０１６５】
搬送装置１２０は、欠陥がないと判定された基板Ｗを露光装置５００に搬送する。一方、搬送装置１２０は、欠陥があると判定された基板Ｗを露光装置５００に搬送しない。それにより、欠陥が存在する基板Ｗに露光処理が行われることが防止される。
【０１６６】
また、基板検査装置２００は、塗布処理部１３０による塗布処理後かつ露光装置５００による露光処理後かつ現像処理部１４０による現像処理後の基板Ｗの検査を行ってもよい。あるいは、基板検査装置２００は、塗布処理部１３０による塗布処理後かつ露光装置５００による露光処理後かつ現像処理部１４０による現像処理前の基板Ｗの検査を行ってもよい。これらの場合においても、使用者は、基板Ｗの検査時に生成される表示用画像データに基づく画像を視認することにより、基板Ｗの目視検査を行うことができる。
【０１６７】
上記の基板処理装置１００においては、塗布処理部１３０には、基板Ｗに反射防止膜を形成する処理ユニットが設けられてもよい。この場合、熱処理部１５０は、基板Ｗと反射防止膜との密着性を向上させるための密着強化処理を行ってもよい。また、塗布処理部１３０には、基板Ｗ上に形成されたレジスト膜を保護するためのレジストカバー膜を形成する処理ユニットが設けられてもよい。
【０１６８】
基板Ｗの一面に上記の反射防止膜およびレジストカバー膜が形成される場合には、各膜の形成の後に基板検査装置２００により基板Ｗの検査が行われてもよい。
【０１６９】
本実施の形態に係る基板処理装置１００においては、レジスト膜、反射防止膜、レジストカバー膜等の膜が形成された基板Ｗの一面上の表面状態が図１の基板検査装置２００により検査される。それにより、基板Ｗの一面を示す画像を用いた目視検査において、基板Ｗの一面上に形成された膜の欠陥の有無を容易かつ正確に判定することが可能になる。その結果、基板Ｗの基板Ｗの処理不良の発生が低減される。
【０１７０】
［４］他の実施の形態
（ａ）上記実施の形態では、実画像データに基づく画像上に設定される各単位領域ＵＡのＸ方向の幅は１画素分に設定されるが、本発明はこれに限定されない。各単位領域ＵＡのＸ方向の幅は、２画素または３画素程度の数画素の幅を有してもよい。
【０１７１】
（ｂ）第１の実施の形態では、表示用画像データを生成するための補正処理において、複数の単位領域ＵＡのうち基板Ｗの中心に位置する単位領域ＵＡの平均的画素値が基準値として用いられるが、本発明はこれに限定されない。基板Ｗの中心以外で予め定められたＸ方向の画素位置にある単位領域ＵＡの平均的画素値を基準値として用いてもよい。
【０１７２】
（ｃ）第２の実施の形態では、表示用画像データを生成するための補正処理において、複数の単位領域ＵＡのうち基板Ｗの中心に位置する単位領域ＵＡの差分最小値から差分最大値までの範囲が基準範囲として決定されるが、本発明はこれに限定されない。基板Ｗの中心以外で予め定められたＸ方向の画素位置にある単位領域ＵＡの差分最小値から差分最大値までの範囲が基準範囲として決定されてもよい。
【０１７３】
（ｄ）上記実施の形態では、撮像部２４０にカラーの撮像素子が用いられることにより、実画像データを構成する各画素データがＲ画素の値、Ｇ画素の値およびＢ画素の値を含むが、本発明はこれに限定されない。撮像部２４０には、単色の撮像素子が用いられてもよい。この場合においても、表示用画像データに基づく画像においては、Ｘ方向における基板Ｗの一面の複数の部分の平均的な明度が異なるように視認されることが抑制される。
【０１７４】
（ｅ）上記実施の形態では、一の基板Ｗについて欠陥判定処理が行われるごとに複数の単位領域ＵＡの各々について平均的画素値が算出されるが、本発明はこれに限定されない。共通の表面構造を有する複数の基板Ｗについて欠陥判定処理を行う場合には、例えばサンプル基板または１枚目の検査基板Ｗを撮像することにより得られる実画像データから複数の単位領域ＵＡの平均的画素値を算出し、算出結果を制御装置４００のメモリに記憶してもよい。この場合、２枚目以降の基板Ｗの欠陥判定処理を行う際に、メモリに記憶された複数の単位領域ＵＡの平均的画素値を用いることができる。したがって、欠陥判定処理を行うごとに複数の単位領域ＵＡの平均的画素値を算出する必要がなくなる。それにより、２枚目以降の表示用画像データの生成時の処理を単純化することができる。
【０１７５】
あるいは、制御装置４００のメモリには、複数の単位領域ＵＡの平均的画素値について予め定められた設計データが記憶されてもよい。この場合においても、表示用画像データの生成時の処理を単純化することができる。
【０１７６】
（ｆ）第１の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法においては、図１６に示される平均的画素値と図１７に示される平滑化後の平均的画素値とに基づいて表示用画像データを得るための補正処理が行われるが、本発明はこれに限定されない。図７に示される平均的画素値と図９に示される平滑化後の平均的画素値とに基づいて表示用画像データを得るための補正処理が行われてもよい。
【０１７７】
（ｇ）第２の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法においては、図１６に示される平均的画素値と図１７に示される平滑化後の平均的画素値とに基づいて表示用画像データを得るための偏差評価値が算出されるが、本発明はこれに限定されない。図７に示される平均的画素値と図９に示される平滑化後の平均的画素値とに基づいて表示用画像データを得るための偏差評価値が算出されてもよい。
【０１７８】
（ｈ）上記実施の形態に係る基板検査装置２００においては、撮像部２４０は、一方向に延びる撮像領域を有するが本発明はこれに限定されない。撮像部２４０は面状の撮像領域を有してもよい。すなわち、撮像部２４０の撮像素子として複数の画素がマトリクス状に配列されたカラーのＣＣＤエリアセンサまたはＣＭＯＳエリアセンサが用いられてもよい。
【０１７９】
この場合、例えば撮像部２４０の撮像領域により基板Ｗの一面の全体がカバーされるように撮像部２４０を設けることにより、撮像部２４０と基板保持装置２５０とを前後方向に相対的に移動させる必要がなくなる。それにより、基板Ｗの検査に必要な時間を短縮することができる。
【０１８０】
（ｉ）上記実施の形態において、基板検査装置２００には反射部２３０が設けられるが、本発明はこれに限定されない。撮像部２４０が基板Ｗからの光を直接受光するように構成される場合には、反射部２３０が設けられなくてもよい。
【０１８１】
（ｊ）上記実施の形態において、移動部２６０は、投光部２２０、反射部２３０および撮像部２４０に対して基板保持装置２５０を前後方向に移動させるように構成されるが、本発明はこれに限定されない。移動部２６０は、撮像部２４０の撮像領域が基板Ｗの一面の全体を通過するように、基板保持装置２５０に対して投光部２２０、反射部２３０および撮像部２４０を前後方向に移動させるように構成されてもよい。
【０１８２】
［５］請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
【０１８３】
上記の実施の形態では、基板保持装置２５０および制御部４０１が保持部の例であり、撮像部２４０および画像生成部４０２が撮像部の例であり、移動部２６０および制御部４０１が移動部の例である。
【０１８４】
また、第１の実施の形態において図１６の平均的画素値を移動メジアン法により平滑化する処理が平滑化処理の例であり、第２の実施の形態において図１６の平均的画素値を移動メジアン法により平滑化する処理が第１の平滑化処理の例であり、第２の実施の形態において図１６に示される平均的画素値と図１７に示される平滑化後の平均的画素値とに基づいて算出される偏差評価値が偏差の例である。
【０１８５】
また、第２の実施の形態において図２１の偏差評価値を移動最大法により平滑化する処理が第２の平滑化処理の例であり、第２の実施の形態において図２１の偏差評価値を移動最小法により平滑化する処理が第３の平滑化処理の例である。
【０１８６】
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１８７】
本発明は、種々の基板の表面の検査に有効に利用することができる。
【符号の説明】
【０１８８】
１００…基板処理装置，１１０，４００…制御装置，２００…基板検査装置，２４０…撮像部，２４２…撮像面，２５０…基板保持装置，２６０…移動部，２８０…表示部，４０１…制御部，４０２…画像生成部，４０３…判定部，４０４…画像判定記憶部，４０５…表示用画像データ生成部，４１１，４２１…平滑化部，４１２，４２８…補正部，４２２…偏差算出部，４２３…偏差最大値算出部，４２４…偏差最小値算出部，４２５…差分最大値算出部，４２６…差分最小値算出部，４２７…基準範囲決定部，Ｂ１…第１のＢ基準曲線，Ｂ２…第２のＢ基準曲線，ＢＡ…帯状領域，Ｇ１…第１のＧ基準曲線，Ｇ２…第２のＧ基準曲線，ＰＩ…画素，Ｒ１…第１のＲ基準曲線，Ｒ２…第２のＲ基準曲線，ＲＢ…Ｂ平均的画素値線，ＲＧ…Ｇ平均的画素値線，ＲＲ…Ｒ平均的画素値線，ＵＡ…単位領域，ＵＮ１，ＵＮ２…不要範囲，ＶＰ…仮想点，ＶＳ１…第１の仮想面，ＶＳ２…第２の仮想面，Ｗ…基板，ＷＣ…中心，ＷＥ１…一端部，ＷＥ２…他端部
【図１】
2019053015.tif 000003
【図２】
2019053015.tif 000004
【図３】
2019053015.tif 000005
【図４】
2019053015.tif 000006
【図５】
2019053015.tif 000007
【図６】
2019053015.tif 000008
【図７】
2019053015.tif 000009
【図８】
2019053015.tif 000010
【図９】
2019053015.tif 000011
【図１０】
2019053015.tif 000012
【図１１】
2019053015.tif 000013
【図１２】
2019053015.tif 000014
【図１３】
2019053015.tif 000015
【図１４】
2019053015.tif 000016
【図１５】
2019053015.tif 000017
【図１６】
2019053015.tif 000018
【図１７】
2019053015.tif 000019
【図１８】
2019053015.tif 000020
【図１９】
2019053015.tif 000021
【図２０】
2019053015.tif 000022
【図２１】
2019053015.tif 000023
【図２２】
2019053015.tif 000024
【図２３】
2019053015.tif 000025
【図２４】
2019053015.tif 000026
【図２５】
2019053015.tif 000027
【図２６】
2019053015.tif 000028
【図２７】
2019053015.tif 000029