(57)【要約】【課題】軽量化を図ることができ、安価な測定装置、基板処理システムおよび測定方法を提供すること。【解決手段】実施形態の一態様に係る測定装置は、搬送部と、撮像部と、測定部とを備える。搬送部は、パターンが形成された基板を搬送する。撮像部は、搬送部の上方に配置され、搬送部に載置された基板のパターンを撮像する。また、測定部は、撮像部で撮像されたパターンの画像情報に基づいてパターンの形状を測定する。【選択図】図２
2015072257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターンが形成された基板を搬送する搬送部と、
前記搬送部の上方に配置され、前記搬送部に載置された前記基板のパターンを撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された前記パターンの画像情報に基づいて前記パターンの形状を測定する測定部と
を備えることを特徴とする測定装置。
【請求項２】
前記測定部は、
前記撮像部で撮像された前記パターンの画像情報に基づいて前記パターンのエッジ強度を算出し、算出した前記エッジ強度が所定のエッジ強度以上の場合、前記パターンの画像情報に基づいて前記パターンの形状を測定すること
を特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記測定部は、
前記エッジ強度が前記所定のエッジ強度未満の場合、前記撮像部に前記基板のパターンの撮像を再度実行させること
を特徴とする請求項２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記基板のパターン形状を予め記憶しておく記憶部
を備え、
前記測定部は、
前記撮像部で撮像された前記パターンの画像情報と前記記憶部で記憶されたパターン形状との相関値を算出し、算出した前記相関値が所定の相関値以上の場合、前記パターンの画像情報に基づいて前記パターンの形状を測定すること
を特徴とする請求項１、２または３に記載の測定装置。
【請求項５】
前記測定部は、
前記相関値が前記所定の相関値未満の場合、前記撮像部に前記基板のパターンの撮像を再度実行させること
を特徴とする請求項４に記載の測定装置。
【請求項６】
前記測定部は、
前記相関値が０の場合、前記撮像部の位置を調整した後、前記撮像部に前記基板のパターンの撮像を再度実行させること
を特徴とする請求項４に記載の測定装置。
【請求項７】
前記撮像部を前記基板において前記パターンが形成されるパターン面に対して水平方向へ移動させる移動部
を備え、
前記測定部は、
前記基板のパターン面を複数の領域に分けて識別し、複数の前記領域のうちの一つの所定領域内において前記パターンの形状を測定し、前記所定領域での測定が終了した後、次に測定を行う第２基板が前記搬送部によって搬送された場合、前記移動部を介して前記撮像部を、前記第２基板において前記所定領域に対応する領域とは別の領域へ移動させ、前記別の領域内において前記パターンの形状の測定を行うこと
を特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の測定装置。
【請求項８】
前記測定部は、
前記第２基板において複数の測定点で前記パターンの形状の測定を行うとともに、前記第２基板における複数の測定点は、前記基板において測定した測定点と対応する位置の測定点を含むこと
を特徴とする請求項７に記載の測定装置。
【請求項９】
前記撮像部は、
複数あり、
前記測定部は、
複数の前記撮像部で撮像された画像情報に基づいて、それぞれ前記パターンの形状を測定すること
を特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の測定装置。
【請求項１０】
前記測定部は、
前記撮像部に前記基板のパターンを複数回撮像させて得られた複数の前記パターンの画像情報に基づいて前記パターンの形状を測定すること
を特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の測定装置。
【請求項１１】
基板にレジストを塗布するレジスト塗布装置と、
前記レジスト塗布装置によって形成されたレジスト膜に対して所定のパターン形状に露光する露光装置と、
前記レジスト塗布装置によって形成されたレジスト膜に対して局所的に露光する局所露光装置と、
前記露光装置および前記局所露光装置によって露光された後の基板を現像してパターンを形成する現像装置と、
前記基板に形成されたパターンの形状を測定する測定装置と
を備え、
前記測定装置は、
前記パターンが形成された前記基板を搬送する搬送部と、
前記搬送部の上方に配置され、前記搬送部に載置された前記基板のパターンを撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された前記パターンの画像情報に基づいて前記パターンの形状を測定する測定部と
を備えることを特徴とする基板処理システム。
【請求項１２】
パターンが形成された基板を搬送する搬送部によって、前記基板を搬送する搬送工程と、
前記搬送部の上方に配置され、前記搬送部に載置された前記基板のパターンを撮像する撮像部によって、前記基板のパターンを撮像する撮像工程と、
前記撮像工程で撮像された前記パターンの画像情報に基づいて前記パターンの形状を測定する測定工程と
を含むことを特徴とする測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、測定装置、基板処理システムおよび測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、たとえば、ＦＰＤ（Flat  Panel  Display）の製造においては、フォトリソグラフィ工程によって基板にパターンを形成することが行われている。上述したフォトリソグラフィ工程では、ガラス基板等の被処理基板に所定の膜を成膜した後、レジストを塗布し、基板に形成されたレジスト膜に対してマスクを用いて所定のパターン形状に露光する。その後、露光された基板を現像液に浸して現像処理を行うことで、基板にパターンが形成される。
【０００３】
ところで、上述のようにして形成された基板のパターンについて、パターンの線幅を測定する装置が提案されている。たとえば、特許文献１には、石定盤の上に基板を吸着する吸着板を載せ、吸着板の上に基板を載置して固定した状態で、基板のパターンの線幅を測定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１４０８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術においては、石定盤が大理石等から製作されるため、線幅測定装置全体の重量の増加を招くとともに、装置が高価になるおそれがあった。
【０００６】
実施形態の一態様は、軽量化を図ることができ、安価な測定装置、基板処理システムおよび測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の一態様に係る測定装置は、搬送部と、撮像部と、測定部とを備える。搬送部は、パターンが形成された基板を搬送する。撮像部は、前記搬送部の上方に配置され、前記搬送部に載置された前記基板のパターンを撮像する。測定部は、前記撮像部で撮像された前記パターンの画像情報に基づいて前記パターンの形状を測定する。
【発明の効果】
【０００８】
実施形態の一態様によれば、測定装置において、軽量化を図ることができ、安価にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る基板処理システムの構成を示す模式説明図である。
【図２】図２は、図１に示す線幅測定装置の構成を示す模式斜視図である。
【図３】図３は、図１に示す線幅測定装置のブロック図である。
【図４】図４は、基板の模式拡大図である。
【図５】図５は、線幅測定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図６Ａ】図６Ａは、基板の模式平面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａに示す基板の一部を拡大して示す模式拡大平面図である。
【図７】図７は、基板の振動を示すグラフである。
【図８】図８は、基板と第２基板とで測定される測定点の変形例を示す模式説明図である。
【図９】図９は、第２の実施形態に係る線幅測定装置の構成を示す模式斜視図である。
【図１０】図１０は、第３の実施形態に係る線幅測定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、第４の実施形態に係る線幅測定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本願の開示する測定装置、基板処理システムおよび測定方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
（第１の実施形態）
＜１．基板処理システム＞
まず、第１の実施形態に係る基板処理システムの構成について、図１を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る基板処理システムの構成を示す模式説明図である。
【００１２】
図１に示す第１の実施形態に係る基板処理システム１は、被処理基板Ｇ（以下「基板Ｇ」という。図１で図示せず）に対し、フォトリソグラフィ工程によってパターンを形成する処理を行うユニットである。
【００１３】
基板処理システム１は、レジスト塗布装置１１と、減圧乾燥装置１２と、プリベーク装置１３と、冷却装置１４と、露光装置１５と、局所露光装置１６と、現像装置１７と、線幅測定装置１８とを備える。上述した各装置１１〜１８は、Ｘ軸正方向にこの順番で一体的に接続される。なお、上述した線幅測定装置１８は、測定装置の一例に相当する。
【００１４】
なお、局所露光装置１６の配置位置については、上述した露光装置１５の後段に限定されるものではない。すなわち、たとえば局所露光装置１６をプリベーク装置１３の後段、または冷却装置１４の後段に配置してもよい。
【００１５】
上述した各装置１１〜１８は、基板ＧをＸ軸正方向に搬送する、図１で図示しない搬送機構でつながっている。したがって、基板Ｇは、搬送機構によって搬送されながら、各装置１１〜１８内を通過してパターンが形成される。このように、基板処理システム１においては、各装置１１〜１８がインライン化されてフォトリソグラフィ工程が行われる。また、基板処理システム１においては、所定の時間ごとに、あるいは所定の間隔で順次、基板Ｇが搬送機構によって流されるものとする。
【００１６】
基板処理システム１のレジスト塗布装置１１は、基板Ｇに感光性を有するレジストを塗布する。なお、上述したレジストとしては、ポジ型レジストおよびネガ型レジストのいずれのものであっても適用可能である。
【００１７】
減圧乾燥装置１２は、減圧されたチャンバ内に基板Ｇを配置し、基板Ｇに形成されたレジスト膜を乾燥させる。プリベーク装置１３は、基板Ｇを加熱処理してレジスト膜の溶剤を蒸発させ、基板Ｇにレジスト膜を定着させる。冷却装置１４は、プリベーク装置１３で加熱された基板Ｇを所定温度になるまで冷却する。
【００１８】
露光装置１５は、基板Ｇに形成されたレジスト膜に対してマスクを用いて所定のパターン形状に露光する。局所露光装置１６は、たとえば基板Ｇに形成されるパターンにバラツキが生じるのを抑制するために、レジスト膜に対して局所的に露光する。すなわち、たとえば仮に、基板Ｇに形成されるパターンの線幅が所望する線幅に対して異なっている場合、局所露光装置１６では、その異なっている部位に局所的に露光することで、パターンの線幅を補正するようにしている。
【００１９】
現像装置１７は、露光装置１５および局所露光装置１６によって露光された後の基板Ｇを現像液に浸して現像処理を行い、基板Ｇにパターンを形成する。線幅測定装置１８は、現像装置１７での現像処理によって基板Ｇに形成されたパターンの線幅を測定する。
【００２０】
なお、上記では、測定の対象をパターンの線幅としたが、これは例示であって限定されるものではない。すなわち、測定の対象としては、パターンの形状に関するものであれば、どのようなものであってもよい。具体的には、たとえば、パターンの長さや太さなどの寸法、曲率、レイアウト、さらにはパターンの欠損や変形など、パターンの形状に関するものを測定することとしてもよい。
【００２１】
ところで、基板のパターンの線幅を測定する装置としては、たとえば石定盤の上に吸着板を載せ、吸着板の上に基板を載置して固定した状態で、基板のパターンの線幅を測定する従来技術が知られている。しかしながら、そのような従来技術の場合、石定盤が大理石等から製作されるため、線幅測定装置全体の重量の増加を招くとともに、装置が高価になるおそれがあった。
【００２２】
そこで、第１の実施形態に係る線幅測定装置１８においては、基板Ｇを搬送する搬送部の上方に撮像部を配置し、搬送部に載置された基板Ｇのパターンを撮像する。そして、撮像部で撮像されたパターンの画像情報に基づいてパターンの線幅を測定するようにした。これにより、石定盤等を備えるような装置に比べて、線幅測定装置１８の軽量化を図ることができるとともに、線幅測定装置１８を安価にすることができる。
【００２３】
また、従来技術では、基板を載置する部位に石定盤や減衰機構等を用いることで、基板の振動を抑制しながら、パターンの線幅を測定するようにしている。これに対し、第１の実施形態に係る線幅測定装置１８においては、基板Ｇが搬送部に載置されるため、搬送部の振動が伝達されて基板Ｇも振動することとなる。
【００２４】
そこで、本実施形態にあっては、撮像部で撮像されたパターンの画像情報に基づいてパターンのエッジ強度を算出する。そして、算出したエッジ強度が所定のエッジ強度以上の場合、すなわち、撮像部で撮像された画像のピントが合っている場合に、撮像された画像情報に基づいてパターンの線幅を測定するようにした。これにより、搬送部の上に基板Ｇが載置されて振動している場合であっても、パターンの線幅を測定することができる。
【００２５】
＜２．線幅測定装置の構成＞
以下、線幅測定装置１８の構成、および線幅測定装置１８を用いて行われる基板Ｇのパターンの線幅測定処理について詳しく説明する。図２は、線幅測定装置１８の構成を示す模式斜視図である。なお、以下では、図２に示すように、上述したＸ軸方向に対して直交するＹ軸方向およびＺ軸方向を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。
【００２６】
図２に示す如く、線幅測定装置１８は、搬送部２０と、撮像部３０と、移動部４０と、測定制御装置５０とを備える。搬送部２０は、たとえばローラコンベアであり、多数のローラ２１を回転させることによって、ローラ２１上に載置された基板Ｇを水平方向、具体的にはＸ軸の正方向へ搬送する。なお、図２においては、ローラ２１を透視して示している。
【００２７】
搬送部２０は、上述した基板処理システム１の搬送機構の一部である。したがって、搬送部２０は、基板処理システム１において線幅測定装置１８の前段に配置された現像装置１７から搬出された基板Ｇを搬送する。
【００２８】
また、搬送部２０の動作、詳しくはローラ２１の回転動作は、測定制御装置５０によって制御される。なお、ここでは、搬送部２０をローラコンベアとしたが、これに限定されるものではなく、たとえばベルトコンベアやチェーンコンベアなど他の搬送機構であってもよい。
【００２９】
また、搬送部２０において、基板Ｇを搬送する搬送面付近には、破線で示す基板位置検出部２２が複数個（たとえば４個）配設される。基板位置検出部２２は、上方に基板Ｇが位置される場合に、検出信号を測定制御装置５０へ出力する。基板位置検出部２２としては、たとえば光学式の在荷センサを用いることができる。
【００３０】
なお、後述するように、測定制御装置５０では、基板位置検出部２２の検出信号に基づいて基板Ｇが所定の位置に載置されているか否かの判定を行うことから、基板位置検出部２２は、所定の位置に載置された基板Ｇの下方に配置されるものとする。また、上記では、基板位置検出部２２の個数を４個としたが、これは例示であって３個以下、あるいは５個以上であってもよい。
【００３１】
撮像部３０は、搬送部２０のＺ軸方向における上方に配置され、搬送部２０に載置された基板Ｇのパターンを上方から撮像する。撮像部３０としては、たとえばＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）カメラを用いることができる。撮像部３０によって撮像された画像情報は、測定制御装置５０へ入力される。
【００３２】
撮像部３０の近傍には、カメラ高さ測定部３１が設置される。カメラ高さ測定部３１は、撮像部３０のレンズから基板Ｇにおいてパターンが形成されるパターン面（上面）ＧａまでのＺ軸方向高さを測定する測定部である。カメラ高さ測定部３１による測定結果は、測定制御装置５０へ入力され、撮像部３０の高さを調整するために用いられる。なお、カメラ高さ測定部３１としては、たとえばレーザー変位計を用いることができる。
【００３３】
移動部４０は、撮像部３０を基板Ｇのパターン面Ｇａに対して水平方向（Ｘ−Ｙ軸方向）や垂直方向（Ｚ方向）へ移動させる。具体的に移動部４０は、ガイドレール部４１と、スライド部４２と、連結部４３とを備える。
【００３４】
ガイドレール部４１は、搬送部２０のＹ軸方向における両端側にそれぞれ配置され、Ｘ軸方向に沿って延在するように設置される。スライド部４２は、各ガイドレール部４１に摺動可能（スライド可能）に接続され、よってガイドレール部４１に沿ってＸ軸方向に直線運動可能とされる。
【００３５】
連結部４３は、スライド部４２同士を連結するとともに、基板Ｇの上方に架け渡されるようにして配置される。撮像部３０およびカメラ高さ測定部３１はともに、連結部４３に取付板４４を介してＹ軸およびＺ軸方向に移動可能に接続される。
【００３６】
図示は省略するが、移動部４０は、スライド部４２をガイドレール部４１に対してＸ軸方向に移動させる駆動源と、撮像部３０等を連結部４３に対してＹ軸方向およびＺ軸方向に移動させる駆動源とを備える。上述した駆動源としては、たとえば電動モータを用いることができる。これにより、たとえば測定制御装置５０が移動部４０の駆動源を制御することで、撮像部３０を基板Ｇに対してＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の３方向に移動させることができる。
【００３７】
測定制御装置５０は、線幅測定装置１８の動作を制御する装置である。図３は、線幅測定装置１８のブロック図である。
【００３８】
図３に示すように、測定制御装置５０は、測定部５１と、記憶部５２と、フィードバック部５３とを備えたコンピュータである。なお、測定制御装置５０は、上述した局所露光装置１６、搬送部２０、基板位置検出部２２、撮像部３０、カメラ高さ測定部３１、移動部４０などとそれぞれ通信可能に接続される。
【００３９】
記憶部５２には、線幅測定処理を制御するプログラムが格納される。測定部５１は記憶部５２に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって線幅測定装置１８の動作を制御する。
【００４０】
なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体に記録されていたものであって、その記録媒体から測定制御装置５０の記憶部５２にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記録媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、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）、メモリカードなどがある。
【００４１】
記憶部５２にはさらに、基板Ｇのパターン形状（以下「記憶パターン形状」という）と、基板Ｇにおいて測定したいパターンの位置情報とが予め記憶されている。図４は、その記憶パターン形状と位置情報とを説明するための、基板Ｇの模式拡大図である。なお、ここでは、基板Ｇに形成される複数のパターンのうち、図４に符号Ａで示されるパターンＰの線幅を測定したい場合を例にとって説明する。また、図４では、理解し易くするため、パターンに斜線を付して示している。
【００４２】
図４に示すように、測定したいパターンＰの近傍には、破線で囲んで示す如く、パターンＰに対して目印となり得るような形状のパターンＢが存在する。記憶部５２は、このパターンＢの形状を「記憶パターン形状Ｂ」として予め記憶しておく。記憶パターン形状Ｂは、線幅測定処理において、撮像部３０で撮像された画像情報が、測定したいパターンＰを含んでいるか否かを推定するときに利用されるが、これについては後述する。
【００４３】
なお、記憶パターン形状Ｂは、後述する測定点ごとに設定されて記憶部５２に記憶される。但し、たとえば、２以上の測定点において、記憶パターン形状Ｂが同じ形状である場合は、２以上の測定点で記憶パターン形状Ｂを共用するようにしてもよい。
【００４４】
また、上記した位置情報は、たとえば、撮像された画像において、記憶パターン形状Ｂと一致したパターンに対する測定点の相対位置を示す画素座標情報である。詳しくは、記憶パターン形状Ｂには、図４に示すような原点Ｏが設定されており、画素座標情報には、原点Ｏに対する測定点の始点位置ＸＹ１および終点位置ＸＹ２の情報が含まれている。
【００４５】
具体的に始点位置ＸＹ１としては、測定したいパターンＰの一方（図４において上側のパターンＰ）の下端位置が設定され、終点位置ＸＹ２としては、測定したいパターンＰの他方（図４において下側のパターンＰ）の上端位置が設定される。そして、上記した始点位置ＸＹ１と終点位置ＸＹ２との間の距離が、「線幅Ａ」として測定される。この線幅Ａの測定については、後に説明する。なお、上記した始点位置ＸＹ１および終点位置ＸＹ２の情報は、たとえば画像が４０００×２０００の画素で構成されている場合、その画素のＸ，Ｙ座標によって表される。
【００４６】
図３の説明に戻ると、フィードバック部５３は、線幅測定処理で測定したパターンの線幅を示すデータを局所露光装置１６へフィードバックする（送出する）。局所露光装置１６では、測定されたパターンの線幅と所望する線幅とを比較し、ズレている場合は、そのズレ量を算出し、算出したズレ量に基づいて露光の照度や基板Ｇにおいて局所露光する位置等を修正する。これにより、修正後に局所露光装置１６に搬送された基板Ｇに対して、修正された照度や基板Ｇの位置に局所露光することができ、よって基板Ｇのパターンの線幅を所望する線幅に補正することができる。
【００４７】
＜３．線幅測定装置の処理＞
次いで、線幅測定装置１８によって行われる線幅測定処理の具体的な内容について図５を参照して説明する。図５は、線幅測定処理の処理手順を示すフローチャートである。なお、線幅測定装置１８では、測定制御装置５０の測定部５１の制御に基づき、図５に示す各処理手順を実行する。
【００４８】
測定部５１は、搬送部２０の動作を制御して、現像処理された基板Ｇを搬送する（ステップＳ１）。続いて、測定部５１は、基板位置検出部２２から出力される検出信号に基づいて、基板Ｇが所定の位置に載置されているか否かを判定する（ステップＳ２）。ここで、所定の位置とは、撮像部３０よってパターンを撮像可能な基板Ｇの位置である。
【００４９】
測定部５１は、基板Ｇが所定の位置に載置されていないと判定した場合（ステップＳ２，Ｎｏ）、そのまま処理を終了する。一方、測定部５１は、基板Ｇが所定の位置に載置されていると判定した場合（ステップＳ２，Ｙｅｓ）、搬送部２０の動作を止めて基板Ｇを停止させる（ステップＳ３）。
【００５０】
続いて測定部５１は、基板Ｇにおけるパターンの測定点の位置、詳しくは、今回測定したいパターンの位置（以下「測定点」ともいう）を決定する（ステップＳ４）。ここで、基板Ｇの測定点について説明する。図６Ａは、基板Ｇの模式平面図であり、図６Ｂは、図６Ａに示す基板Ｇの一部を拡大して示す模式拡大平面図である。なお、図６Ａ，６Ｂにおいては、理解し易くするため、測定点をｘ印で模式的に示した。
【００５１】
図６Ａに示すように、基板Ｇのパターン面Ｇａにおいては、測定点Ｄが多数存在する。しかしながら、これら全ての測定点Ｄについてパターンの線幅を測定していると、測定に要する時間が長くなってしまうおそれがある。
【００５２】
そこで、本実施形態にあっては、基板Ｇのパターン面Ｇａを複数の領域に区画し、区画した領域のうちの一つの所定領域内で線幅の測定を行うようにした。具体的には、図６Ａに破線で示すように、基板Ｇのパターン面Ｇａを複数（例えば９つ）の領域Ｃ１〜Ｃ９に分け、測定部５１において領域Ｃ１〜Ｃ９を識別できるようにしておく。そして、測定部５１は、領域Ｃ１〜Ｃ９のうちの一つの所定領域（たとえば領域Ｃ１）内で線幅の測定を行う。
【００５３】
図６Ｂは、領域Ｃ１〜Ｃ９のうちの一つである領域Ｃ１を拡大して示している。図６Ｂに示すように、領域Ｃ１には複数（たとえば９つ）の測定点Ｄが設定される。上述したステップＳ４は、この領域Ｃ１内に複数ある測定点Ｄのうち、今回測定したい測定点Ｄの位置、具体的には測定点ＤのＸ軸方向位置、Ｙ軸方向位置を決定する処理である。
【００５４】
測定点Ｄの説明を続けると、測定部５１は、この領域Ｃ１内の測定点Ｄを順次測定していき、９つの測定点Ｄの測定が終了した時点で、今回の基板Ｇの測定処理を終える。
【００５５】
線幅測定装置１８では、測定を終えた基板Ｇが搬出され、次に測定される第２基板Ｇ２が搬入される。その場合、測定部５１は、移動部４０を介して撮像部３０を、第２基板Ｇ２において所定領域（ここでは基板Ｇの領域Ｃ１）に対応する領域、すなわち第２基板Ｇ２の領域Ｃ１とは別の領域（たとえば第２基板Ｇ２の領域Ｃ２）へ移動させ、別の領域Ｃ２内においてパターンの線幅の測定を行う。
【００５６】
なお、図６Ａにおいては、理解の便宜のため、基板Ｇと第２基板Ｇ２とが同じ基板のようにして示したが、第２基板Ｇ２は、基板Ｇが搬出された後に線幅測定装置１８へ搬入される基板であるため、これら基板Ｇと第２基板Ｇ２とは別々の基板である。
【００５７】
測定部５１は、上述のように、測定する領域をたとえばＣ１からＣ２、Ｃ２からＣ３へ、順番に変更していく。このことから、たとえば図６Ａで示した、領域を９つに分ける例では、流れてくる基板を９枚測定すれば、基板全体、詳しくは領域Ｃ１〜Ｃ９の測定点Ｄでの線幅を測定することとなる。これにより、基板に多数ある測定点Ｄを、全体的に効率よく測定することができる。また、１枚の基板で測定するのは、一つの領域であることから、測定に要する時間が長くなってしまうこともない。
【００５８】
なお、上記では、基板Ｇを複数の領域Ｃ１〜Ｃ９に分けて一つずつ測定するように構成したが、これに限定されるものではなく、測定する時間が許容されるのであれば、測定点Ｄ全ての線幅を測定するようにしてもよい。また、上記した領域Ｃ１〜Ｃ９や測定点Ｄの数は例示であって、限定されるものではない。
【００５９】
図５の説明に戻ると、続いて、測定部５１は、ステップＳ４で決定した測定点Ｄの上方に撮像部３０が移動するように、移動部４０の動作を制御する（ステップＳ５）。次いで、測定部５１は、撮像部３０のＺ軸方向における高さを調整する（ステップＳ６）。詳しくは、ステップＳ６においては、カメラ高さ測定部３１の測定結果に基づいて、撮像部３０のレンズから基板Ｇのパターン面Ｇａまでの距離が、撮像部３０のワークディスタンスになるように、移動部４０の動作を制御する。
【００６０】
より詳しくは、測定部５１は、カメラ高さ測定部３１を用い、撮像部３０から基板ＧまでのＺ軸方向高さを複数回測定する。そして、測定部５１は、得られた測定結果に基づき、振動している基板Ｇの振幅を算出し、算出した振幅の中央値に応じて撮像部３０のレンズから基板Ｇのパターン面Ｇａまでの距離が撮像部３０のワークディスタンスになるように、移動部４０の動作を制御する。
【００６１】
これにより、基板Ｇが振動している場合であっても、後述する処理において、ピントが合った画像を撮像し易くすることができる。なお、上記では、振幅の中央値を用いたが、これに限られず、たとえば算術平均や最頻値などであってもよい。
【００６２】
続いて、測定部５１は、撮像部３０によるパターンの撮像回数が所定の回数以上か否かを判定する（ステップＳ７）。ここでの所定の回数は、たとえば２以上の整数に設定される。
【００６３】
測定部５１は、撮像回数が所定の回数未満と判定した場合（ステップＳ７，Ｎｏ）、撮像部３０を作動させて基板Ｇのパターンを撮像する（ステップＳ８）。次いで、測定部５１は、パターンサーチ処理を行う（ステップＳ９）。
【００６４】
パターンサーチ処理では、たとえば、撮像部３０で撮像された画像情報に含まれるパターン形状（以下「画像パターン形状」という）と、記憶部５２に記憶された記憶パターン形状Ｂとの相関値が算出される。なお、ここでの相関値とは、画像パターン形状と記憶パターン形状Ｂとの類似性を示す値である。
【００６５】
次いで、測定部５１は、算出した相関値が所定の相関値以上か否かを判定する（ステップＳ１０）。ここで、ステップＳ１０の処理について説明すると、相関値が所定の相関値未満で比較的低い場合は、撮像部３０で撮像された画像情報が、記憶パターン形状Ｂと一致するパターンを含んでおらず、結果として測定したいパターンＰも含んでいないと推定する。一方、相関値が所定の相関値以上で比較的高い場合は、撮像部３０で撮像された画像情報が、記憶パターン形状Ｂと一致するパターンを含んでおり、よって当該一致したパターンと近接する、測定したいパターンＰをも含んでいると推定するようにした。
【００６６】
すなわち、ステップＳ１０は、撮像部３０の位置が測定したいパターンＰ（測定点Ｄ）に対して位置ズレしていないかどうかを判定する処理ともいえる。したがって、測定部５１は、相関値が所定の相関値未満の場合（ステップＳ１０，Ｎｏ）、画像情報が測定したいパターンＰを含んでおらず、撮像部３０が測定点Ｄとは異なる位置にあると推定されることから、撮像部３０の位置を調整する（ステップＳ１１）。
【００６７】
ステップＳ１１の処理では、たとえば、撮像部３０を予め設定される所定方向（たとえばＸ軸方向）に所定距離だけ移動させて位置調整する。そして、測定部５１は、撮像部３０の位置を調整した後、ステップＳ８に戻って再び撮像を実行する。
【００６８】
なお、上記では、所定方向に所定距離だけ移動させて撮像部３０を位置調整するようにしたが、これに限定されるものではない。すなわち、たとえば、撮像部３０のレンズの倍率を下げ、カメラ視野を拡大し、拡大したカメラ視野からの画像情報に基づいて、撮像部３０を測定点Ｄまで移動させて調整するようにしてもよい。
【００６９】
このように、相関値が所定の相関値未満の場合、撮像部３０に基板Ｇのパターンの撮像を再度実行させるようにしたことから、測定したいパターンＰの線幅Ａ以外の線幅を誤って測定してしまうのを防止することができる。
【００７０】
他方、測定部５１は、相関値が所定の相関値以上の場合（ステップＳ１０，Ｙｅｓ）、撮像部３０で撮像されたパターンの画像情報に基づいてパターンのエッジ強度を算出し、算出したエッジ強度が所定のエッジ強度以上か否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００７１】
ここでのエッジ強度とは、撮像されたパターンにおける境目（輪郭）の濃淡の変化度合いを意味し、エッジ強度が高くなるにつれて濃淡がはっきりしている、すなわち、画像のピントが合っていることを意味する。
【００７２】
測定部５１は、エッジ強度が所定のエッジ強度未満で比較的低い場合（ステップＳ１２，Ｎｏ）、撮像部３０で撮像された画像のピントが合っていないことから、ステップＳ７に戻る。そして、撮像回数がまだ所定の回数未満であれば、言い換えると、撮像回数が所定の回数に到達していない場合、ステップＳ８にて基板Ｇのパターンの撮像を再度実行し、ステップＳ９以降の処理が再び行われる。
【００７３】
他方、測定部５１は、エッジ強度が所定のエッジ強度以上で比較的高い場合（ステップＳ１２，Ｙｅｓ）、撮像された画像のピントが合っていることから、続いて、その画像を用いて、測定点Ｄの始点位置ＸＹ１および終点位置ＸＹ２を算出する（ステップＳ１３）。
【００７４】
具体的に測定部５１は、ピントの合った画像において、記憶パターン形状Ｂに対して相関値が比較的高く、記憶パターン形状Ｂと一致したパターンの位置から、測定点Ｄの始点位置ＸＹ１および終点位置ＸＹ２を算出する。
【００７５】
詳しく説明すると、記憶パターン形状Ｂには、上述したように原点Ｏが設定されている（図４参照）。測定部５１は、撮像された画像において、記憶パターン形状Ｂと一致したパターンにおいて原点Ｏに対応する位置を「基準点」とする。測定部５１は、基準点と、記憶部５２の位置情報たる画素座標情報とに基づき、始点位置ＸＹ１および終点位置ＸＹ２を算出する。
【００７６】
そして、測定部５１は、ステップＳ１３で算出された始点位置ＸＹ１と終点位置ＸＹ２との間の距離を、測定点ＤにおけるパターンＰの線幅Ａとして測定する（ステップＳ１４）。
【００７７】
このように、本実施形態では、撮像された画像において、記憶パターン形状Ｂと一致したパターンと、当該パターンに対する測定点Ｄの相対位置を示す位置情報とに基づき、測定点Ｄの始点位置ＸＹ１および終点位置ＸＹ２を算出してパターンＰの線幅Ａを測定するようにした。これにより、たとえば、記憶パターン形状Ｂと一致したパターンが、撮像された画像内のどのような位置に写っている場合であっても、始点位置ＸＹ１および終点位置ＸＹ２を算出でき、パターンＰの線幅Ａを測定することができる。
【００７８】
また、上述したように、測定部５１にあっては、撮像部３０で撮像されたパターンの画像情報に基づいてパターンのエッジ強度を算出し、算出したエッジ強度が所定のエッジ強度以上の場合、パターンの画像情報に基づいてパターンＰの線幅Ａを測定するようにした。
【００７９】
これにより、基板Ｇが振動している場合であっても、エッジ強度が比較的高い画像、すなわち、ピントが合った画像を選択できることから、測定点ＤのパターンＰの線幅Ａを正確に測定することができる。
【００８０】
このエッジ強度に基づく線幅の測定（ステップＳ１２〜Ｓ１４およびＳ８）の処理について、図７を参照して再説する。図７は基板Ｇの振動を示すグラフである。なお、図７における符号Ｔ１〜Ｔ４は、測定部５１によって撮像が行われたタイミング、すなわち撮像した時間を示している。
【００８１】
本実施形態における基板Ｇは、搬送部２０に載置されるため、搬送部２０の振動や空調などの外乱の影響を受け、図７に示すようにＺ軸方向に振動する。他方、撮像部３０においては、基板Ｇのパターン面Ｇａの位置が、撮像部３０の被写界深度の範囲Ｅに入っていないと、ピントの合った画像を撮像することはできない。なお、基板Ｇのパターン面Ｇａが被写界深度の範囲Ｅに入っている場合にエッジ強度は高くなり、被写界深度の範囲Ｅから外れた場合にエッジ強度は低くなる。
【００８２】
図７に示す例では、１回目の撮像時刻Ｔ１から３回目の撮像時刻Ｔ３までは、基板Ｇのパターン面Ｇａの位置が、被写界深度の範囲Ｅに入っていない状態で撮像している。したがって、撮像時刻Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３では、エッジ強度が所定のエッジ強度未満となり、ステップＳ８の処理が繰り返されて撮像のやり直しが行われることとなる。
【００８３】
そして、４回目の撮像時刻Ｔ４においては、基板Ｇのパターン面Ｇａの位置が、被写界深度の範囲Ｅに入ったときに撮像が行われていることから、エッジ強度が所定のエッジ強度以上となる。本実施形態では、撮像時刻Ｔ４においてエッジ強度が高くなった画像、すなわちピントが合った画像に基づいて線幅を測定するようにしていることから、搬送部２０に基板Ｇが載置されて振動している場合であっても、パターンの線幅を確実に測定することができる。
【００８４】
また、このように、エッジ強度が所定のエッジ強度未満の場合、撮像部３０に基板Ｇのパターンの撮像を再度実行させるようにしたことから、ピントが確実に合っている画像に基づいて線幅を測定することができる。
【００８５】
図５の説明に戻ると、測定部５１は、上記した所定領域Ｃ１内における所定の測定点Ｄの測定が終了したか否かを判定、図６Ｂに示す例では、９つの測定点Ｄの測定が終了したか否かを判定する（ステップＳ１５）。測定部５１は、所定の測定点Ｄの測定が終了していないと判定した場合（ステップＳ１５，Ｎｏ）、ステップＳ４に戻って、所定領域Ｃ１内における別の測定点Ｄの位置を決定し、上記したステップＳ５〜Ｓ１４の線幅測定を行う。
【００８６】
また、測定部５１は、撮像回数が所定の回数以上となった場合（ステップＳ７，Ｙｅｓ）、ステップＳ８〜Ｓ１４の処理をスキップして、ステップＳ１５の処理を行う。詳説すると、測定部５１は、ステップＳ１２においてエッジ強度が所定のエッジ強度未満の場合、すなわち、撮像された画像のピントが合っていない場合、ステップＳ７に戻って撮像回数が所定の回数に到達するまで、撮像を繰り返し行う。
【００８７】
しかしながら、撮像するタイミングや基板Ｇの振動状態などによっては、撮像を繰り返しても、ピントが合った画像を得ることができないこともある。そこで、本実施形態に係る測定部５１にあっては、撮像回数が所定の回数以上となった場合（ステップＳ７，Ｙｅｓ）、現在測定しようとしている測定点Ｄについては、ピントの合った画像を撮像することはできないと判定して、Ｓ８〜Ｓ１４の処理をスキップ（撮像を中止）するようにした。
【００８８】
そして、測定部５１は、ステップＳ１５において、９つの測定点Ｄの測定が終了したか否かを判定し、測定しようとしていた測定点Ｄ以外で、測定をまだ行っていない測定点Ｄがあれば、その測定点Ｄの測定に移行するようにした（ステップＳ４に戻るようにした）。
【００８９】
このように、撮像回数に上限値（所定の回数）を設けることで、たとえばひとつの測定点Ｄに対してピントの合った画像が撮像されるまで撮像処理を継続し、処理時間が長くなってしまうなどの不都合が生じるのを回避することができる。
【００９０】
なお、測定する９箇所の測定点Ｄ（図６Ｂ参照）のうち、たとえば１箇所だけ測定できない測定点Ｄがあった場合、測定することができた残りの８箇所の測定点Ｄの測定結果から、測定できなかった測定点Ｄの線幅Ａを補間して求めるようにしてもよい。
【００９１】
次いで測定部５１は、所定の測定点Ｄの測定が終了したと判定した場合（ステップＳ１５，Ｙｅｓ）、図５の処理を終了し、その後たとえば搬送部２０を動作させて基板Ｇを線幅測定装置１８から搬出する。
【００９２】
なお、測定制御装置５０は、上述したように、線幅測定処理で測定したパターンの線幅を示すデータを局所露光装置１６へフィードバックし、局所露光装置１６では、露光の照度等を修正して、パターンの線幅を補正する。
【００９３】
上述してきたように、第１の実施形態に係る線幅測定装置１８は、搬送部２０と、撮像部３０と、測定部５１とを備える。搬送部２０は、パターンが形成された基板Ｇを水平方向に搬送する。撮像部３０は、搬送部２０の上方に配置され、搬送部２０に載置された基板Ｇのパターンを撮像する。測定部５１は、撮像部３０で撮像されたパターンの画像情報に基づいてパターンの形状（たとえば線幅）を測定する。したがって、第１の実施形態に係る線幅測定装置１８によれば、軽量化を図ることができ、安価にすることができる。
【００９４】
ところで、上記においては、今回測定する基板Ｇと次に測定する第２基板Ｇ２とで、測定する領域を領域Ｃ１から領域Ｃ２へ変更して測定点Ｄを全て変えるようにしたが、これに限定されるものではない。すなわち、たとえば図６Ａに符号Ｄａで示した測定点を、基板Ｇでも、第２基板Ｇ２でも測定するようにしてもよい。
【００９５】
すなわち、測定部５１は、第２基板Ｇ２における複数の測定点Ｄが、基板Ｇにおいて測定した測定点Ｄａと対応する位置の測定点Ｄａを含むようにする。なお、第２基板Ｇ２の後に測定が行われる、次の基板についても同様に、測定点Ｄａを測定するようにする。
【００９６】
このように、共通する（重複する）測定点Ｄａのパターンの線幅を継続して測定することで、測定した線幅のデータに連続性を持たせることができ、たとえば測定された線幅の微細な変化を容易に検知することも可能となる。
【００９７】
また、上記では、線幅を測定する基板の全てに対して、測定点Ｄａを共通に測定するようにしたが、これに限定されるものではなく、たとえば、連続して測定する基板に対してのみ測定点を共通化させてもよい。
【００９８】
図８は、基板Ｇと第２基板Ｇ２とで測定される測定点を示す模式説明図である。図８では、基板Ｇで測定される測定点を破線Ｆ１で囲む一方、第２基板Ｇ２で測定される測定点を二点鎖線Ｆ２で囲んで示した。
【００９９】
図８に示す如く、基板Ｇと第２基板Ｇ２とで測定される、複数の測定点Ｄのうち、一部の測定点Ｄｂが同じ測定点、正確には、一部が対応する位置の測定点となるようにした。このように構成した場合であっても、上記と同様に、測定した線幅のデータに連続性を持たせることができ、たとえば測定された線幅の微細な変化を容易に検知することも可能となる。
【０１００】
（第２の実施形態）
図９は、第２の実施形態に係る線幅測定装置１８の構成を示す、図２と同様な模式斜視図である。なお、以下においては、第１の実施形態と共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１０１】
第１の実施形態との相違点に焦点をおいて説明すると、第２の実施形態に係る線幅測定装置１８においては、第２撮像部１３０と第２カメラ高さ測定部１３１とを備えるようにした。第２撮像部１３０および第２カメラ高さ測定部１３１は、撮像部３０およびカメラ高さ測定部３１と略同一の構成であり、よって基板Ｇに対してＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の３方向に移動できるように構成される。なお、図９において、撮像部３０のＹ軸方向における可動範囲を「Ｙ１」、第２撮像部１３０のＹ軸方向における可動範囲を「Ｙ２」で示す。
【０１０２】
そして、測定部５１は、第２撮像部１３０からの画像情報に基づいて線幅を測定する。これにより、一枚の基板Ｇにおける測定点Ｄの数を、第２撮像部１３０の画像情報に基づいて測定した測定点Ｄの分だけ増加させることができ、よって一枚の基板Ｇで線幅が測定されるパターンの数も増加させることができる。
【０１０３】
また、複数ある測定点Ｄの撮像を、撮像部３０と第２撮像部１３０とで分担して行うように構成してもよく、このように構成した場合、撮像処理および線幅測定処理に要する時間を短縮することができる。
【０１０４】
また、図９に示すように、撮像部３０の可動範囲Ｙ１と、第２撮像部１３０の可動範囲Ｙ２とは、所定量だけ重なるように設定される。これにより、基板Ｇにおいて、撮像部３０でも第２撮像部１３０でも撮像できない領域、いわゆる死角領域をなくすことができ、よって基板Ｇのパターンの線幅を撮像部３０および第２撮像部１３０を用いて確実に測定することができる。
【０１０５】
また、第２撮像部１３０の取付板１４４において、撮像部３０の取付板４４と対向する面には、ガード部１４５が取り付けられる。ガード部１４５は、たとえば弾性を有する素材から製作された、板状の部材である。このガード部１４５により、たとえば仮に、撮像部３０と第２撮像部１３０とが接触してしまった場合であっても、撮像部３０および第２撮像部１３０に作用する衝撃力を緩和することができる。
【０１０６】
なお、上記では、ガード部１４５を第２撮像部１３０側に取り付けるようにしたが、撮像部３０に取り付けてもよく、さらには、撮像部３０側および第２撮像部１３０側の両方に取り付けるように構成してもよい。なお、残余の構成および効果は、第１の実施形態と同一であるので、説明を省略する。
【０１０７】
（第３の実施形態）
図１０は、第３の実施形態に係る線幅測定装置１８の線幅測定処理の処理手順を示すフローチャートである。なお、図１０に示すステップＳ１０１〜Ｓ１０６の処理は、図５に示すステップＳ１〜Ｓ６の処理と同様であるため、説明を省略する。
【０１０８】
第３の実施形態では、撮像した画像情報において、記憶パターン形状Ｂと一致するパターンの有無および測定点Ｄの有無をそれぞれ判定し、記憶パターン形状Ｂと一致するパターンや測定点Ｄが無い場合に撮像部３０の位置調整を行うこととした。
【０１０９】
具体的には、図１０に示すように、測定部５１は、ステップＳ１０６で撮像部３０のＺ軸方向における高さを調整した後、撮像部３０を作動させて基板Ｇのパターンを撮像する（ステップＳ１０７）。次いで、測定部５１は、パターンサーチ処理を行って相関値を算出する（ステップＳ１０８）。
【０１１０】
続いて、測定部５１は、算出した相関値が０ではないか否かを判定する（ステップＳ１０９）。相関値は、上述したように、画像パターン形状と記憶パターン形状Ｂとの類似性を示す値であることから、相関値が０の場合は、類似性が低く、よって撮像された画像情報に記憶パターン形状Ｂが存在しないことを意味する。
【０１１１】
測定部５１は、相関値が０の場合（ステップＳ１０９，Ｎｏ）、撮像部３０の位置を調整する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０の処理では、たとえば、撮像部３０のカメラ視野を半分ずらすように撮像部３０を移動させる。そして、測定部５１は、撮像部３０の位置を調整した後、ステップＳ１０７に戻って再び撮像を実行する。
【０１１２】
このように撮像部３０の位置調整を行うことで、記憶パターン形状Ｂと一致するパターンを含む画像情報を早期に得やすくすることができる。なお、上記では、位置調整の際、カメラ視野を半分ずらすように撮像部３０を移動させたが、これは例示であって限定されるものではなく、要はカメラ視野がずれるように撮像部３０を移動させればよい。
【０１１３】
なお、位置調整後に撮像された画像情報にも記憶パターン形状Ｂが存在せず、ステップＳ１１０の処理が再び行われる場合、最初に撮像した撮像部３０の座標を中心に、その外周を回るように撮像部３０を移動させながら再度位置調整を行うことが好ましい。これにより、記憶パターン形状Ｂと一致するパターンを含む画像情報を、比較的少ない撮像回数で得やすくすることができる。
【０１１４】
測定部５１は、相関値が０ではないと判定した場合（ステップＳ１０９，Ｙｅｓ）、すなわち、撮像された画像情報に記憶パターン形状Ｂと一致するパターンが含まれている場合、画像情報内に測定点Ｄがあるか否かを判定する（ステップＳ１１１）。
【０１１５】
ここで、記憶パターン形状Ｂに対する測定点Ｄの相対位置を示す情報（パターンの位置情報）は、記憶部５２に予め記憶されている。したがって、ステップＳ１１１では、記憶パターン形状Ｂと一致したパターンの位置情報、および、相対位置を示す情報に基づき、撮像された画像情報内に測定点Ｄがあるか否かを判定する。
【０１１６】
測定部５１は、撮像された画像情報内に測定点Ｄがないと判定した場合（ステップＳ１１１，Ｎｏ）、撮像部３０の位置を調整する（ステップＳ１１２）。ステップＳ１１２の処理では、たとえば、記憶パターン形状Ｂの位置と、記憶パターン形状Ｂと一致したパターンの位置とのずれ量を算出し、算出したずれ量が０になるように、撮像部３０を移動させる。
【０１１７】
そして、測定部５１は、撮像部３０の位置を調整した後、ステップＳ１０７に戻って再び撮像を実行する。これにより、測定点Ｄが含まれた画像情報を早期に得ることができる。
【０１１８】
一方、測定部５１は、撮像された画像情報に測定点Ｄがあると判定した場合（ステップＳ１１１，Ｙｅｓ）、撮像部３０によるパターンの撮像回数が所定の回数以上か否かを判定する（ステップＳ１１３）。かかるステップＳ１１３の処理は、図５に示すステップＳ７と同様であるため、説明を省略する。
【０１１９】
測定部５１は、撮像回数が所定の回数未満と判定した場合（ステップＳ１１３，Ｎｏ）、相関値が所定の相関値以上か否かを判定する（ステップＳ１１４）。ステップＳ１１４の処理は、図５に示すステップＳ１０と同様であるため、説明を省略する。
【０１２０】
そして、測定部５１は、相関値が所定の相関値未満の場合（ステップＳ１１４，Ｎｏ）、ステップＳ１０７に戻って再び撮像を実行する。一方、測定部５１は、相関値が所定の相関値以上の場合（ステップＳ１１４，Ｙｅｓ）、エッジ強度が所定のエッジ強度以上か否かを判定する（ステップＳ１１５）。ステップＳ１１５〜Ｓ１１８は、図５に示すステップＳ１２〜Ｓ１５と同様であるため、説明を省略する。
【０１２１】
上述したように、第３の実施形態にあっては、撮像した画像情報において、記憶パターン形状Ｂと一致するパターンの有無および測定点Ｄの有無をそれぞれステップＳ１０９，Ｓ１１１で判定することとした。
【０１２２】
そして、記憶パターン形状Ｂと一致するパターンが無い場合は、撮像部３０の位置を調整した後、撮像を再度行うこととした。これにより、記憶パターン形状Ｂと一致するパターンを含む画像情報を早期に得やすくすることができる。
【０１２３】
また、撮像した画像情報内に測定点Ｄが無い場合は、記憶部５２に記憶された測定点Ｄの相対位置を示す情報に基づいて撮像部３０を位置調整した後、撮像を再度行うこととした。これにより、測定点Ｄが含まれた画像情報を早期に得ることができる。なお、残余の構成および効果は、第１の実施形態と同一であるので、説明を省略する。
【０１２４】
（第４の実施形態）
図１１は、第４の実施形態に係る線幅測定装置１８の線幅測定処理の処理手順を示すフローチャートである。なお、図１１に示すステップＳ２０１〜Ｓ２１２の処理は、図１０に示すステップＳ１０１〜Ｓ１１２の処理と同様であるため、説明を省略する。
【０１２５】
上述した実施形態では、撮像を１回行い、撮像された画像情報に対して測定点Ｄの有無を判定する処理などを行う例について説明したが、撮像を複数回行い、撮像された複数の画像情報に対して測定点Ｄの有無の判定や線幅測定を行うようにしてもよい。
【０１２６】
このように構成することで、たとえば、撮像部３０が次の測定点Ｄへ移動する間に、既に撮像された複数の画像情報に基づいて線幅を測定することが可能となり、よって基板Ｇ一枚あたりの線幅測定処理に要する時間をさらに短縮することができる。
【０１２７】
詳しく説明すると、図１１に示すように、測定部５１は、ステップＳ２０７で撮像された画像情報に測定点Ｄがあると判定した場合（ステップＳ２１１，Ｙｅｓ）、基板ＧをＮ回撮像し、撮像した複数の画像情報を記憶部５２に記憶させる（ステップＳ２１３）。
【０１２８】
ここで、上記したＮは２以上の整数に設定される。具体的には、撮像回数は、たとえば数回から数十回程度が好ましい。なお、Ｎ回撮像する際の撮像タイミング（撮像周期）は、一定であっても可変であってもよい。
【０１２９】
ここで、撮像タイミングを可変にする場合、たとえば、基板Ｇの振動に応じて変更することが好ましい。すなわち、たとえば基板Ｇの振動の振幅や周波数を検出して解析し、解析結果に基づき、撮像タイミングが基板Ｇの振動とずれるようにする。これにより、撮像タイミングと基板Ｇの振動とが同期してしまうのを防止でき、結果としてピントが合った画像を撮像し易くすることができる。
【０１３０】
次いで、測定部５１は、相関値の算出や線幅測定を行っていない画像情報（以下「未測定画像」と記載する）が記憶部５２にあるか否かを判定する（ステップＳ２１４）。測定部５１は、未測定画像があると判定した場合（ステップＳ２１４，Ｙｅｓ）、かかる未測定画像を記憶部５２から読み出し、パターンサーチ処理を行って相関値を算出する（ステップＳ２１５）。
【０１３１】
次いで、測定部５１は、相関値が所定の相関値以上か否かを判定し（ステップＳ２１６）、所定の相関値以上の場合（ステップＳ２１６，Ｙｅｓ）、エッジ強度が所定のエッジ強度以上か否かを判定する（ステップＳ２１７）。
【０１３２】
測定部５１は、エッジ強度が所定のエッジ強度以上の場合（ステップＳ２１７，Ｙｅｓ）、測定点Ｄの始点位置ＸＹ１および終点位置ＸＹ２を算出する（ステップＳ２１８）。なお、ステップＳ２１８〜Ｓ２２０は、図５に示すステップＳ１３〜Ｓ１５の処理と同様であるため、説明を省略する。
【０１３３】
また、測定部５１は、相関値が所定の相関値未満の場合（ステップＳ２１６，Ｎｏ）、または、エッジ強度が所定のエッジ強度未満の場合（ステップＳ２１７，Ｎｏ）、Ｓ２１４の処理に戻る。
【０１３４】
他方、測定部５１は、未測定画像がないと判定した場合（ステップＳ２１４，Ｎｏ）、すなわち、記憶部５２に記憶された画像情報すべてに対して相関値の算出や線幅測定を行った場合、ステップＳ２１５〜Ｓ２１９をスキップする。
【０１３５】
上述したように、第４の実施形態にあっては、撮像部３０に基板Ｇのパターンを複数回（Ｎ回）撮像させて得られた複数のパターンの画像情報に基づいてパターンの形状（たとえば線幅）を測定することとした。
【０１３６】
これにより、たとえば、撮像部３０が次の測定点Ｄへ移動する間に、既に撮像された複数の画像情報に基づいて線幅を測定することが可能となり、よって基板Ｇ一枚あたりの線幅測定処理に要する時間をさらに短縮することができる。なお、残余の構成および効果は、上述の実施形態と同一であるので、説明を省略する。
【０１３７】
なお、上述した実施形態において、たとえば、撮像部３０のレンズに絞りを設けるようにしてもよい。この絞りを設けることによって、図７に示した被写界深度の範囲Ｅが拡大することから、撮像部３０においてエッジ強度が高く、ピントが合った画像を撮像し易くすることも可能である。
【０１３８】
また、図７に示す例では、撮像部３０の撮像を同じ周期で行うようしたが、これに限定されるものではなく、異なる周期で撮像するようにしてもよい。また、たとえば基板Ｇの振動の周期や周波数を検出して解析し、解析結果に基づいて、基板Ｇのパターン面Ｇａの位置が被写界深度の範囲Ｅに入るようなタイミングで撮像を行うように構成してもよい。これにより、撮像部３０においてエッジ強度が高く、ピントが合った画像を撮像し易くすることも可能となる。
【０１３９】
また、撮像部３０で基板Ｇを撮像する前に、基板Ｇのパターン面Ｇａに対する撮像部３０のカメラ軸の傾きを検出し、検出した傾きに基づいて撮像部３０の位置を補正するように構成してもよい。すなわち、たとえばパターン面Ｇａに傾き検出用のマークを設ける一方、記憶部５２に該マークを記憶させておく。そして、撮像部３０、あるいは別の撮像部を用いてパターン面Ｇａ上のマークを撮像し、撮像したマークと記憶したマークとを比較して、基板Ｇのパターン面Ｇａに対する撮像部３０のカメラ軸の傾きを検出する。次いで、検出した傾きに基づき、撮像部３０のカメラ軸がパターン面Ｇａに対して直交するように、撮像部３０の位置を補正するようにしてもよい。これにより、撮像部３０は、基板Ｇのパターンを精度よく撮像できるとともに、測定部５１は、撮像された画像から基板Ｇのパターンの形状を正確に認識することができる。
【０１４０】
また、上記では、隣接するパターンＰの間隔を、パターンＰの線幅Ａとして測定したが、それに限定されるものではなく、たとえば隣接しないパターンの間隔を線幅として測定してもよく、さらにはパターン幅などを測定してもよい。
【０１４１】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【０１４２】
１  基板処理システム
１１  レジスト塗布装置
１２  減圧乾燥装置
１３  プリベーク装置
１４  冷却装置
１５  露光装置
１６  局所露光装置
１７  現像装置
１８  線幅測定装置
２０  搬送部
３０  撮像部
４０  移動部
５０  測定制御装置
５１  測定部
５２  記憶部
５３  フィードバック部
Ｃ１〜Ｃ９  領域
Ｄ，Ｄａ，Ｄｂ  測定点
Ｇ  基板
【図１】
2015072257.tif 000003
【図２】
2015072257.tif 000004
【図３】
2015072257.tif 000005
【図４】
2015072257.tif 000006
【図５】
2015072257.tif 000007
【図６Ａ】
2015072257.tif 000008
【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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