(57)【要約】【課題】膜厚ムラの欠陥が検出された際に、膜形成工程と膜厚ムラとの因果関係の判断を容易かつ適切に行う。【解決手段】ムラ検査装置の検査部２００では、基板から得られる対象画像において筋ムラ、部分ムラおよび点ムラが検出され、評価点取得部２１１により求められた基板上の膜の膜厚ムラに係る評価点に基づいて、膜検査部２１３により膜の検査が行われる。続いて、平均評価点取得部２１４により当該基板以前の所定数の基板上の膜に係る平均評価点が求められ、工程検査部２１５により当該平均評価点に対する当該基板上の膜の評価点の割合を示す乖離度が求められる。そして、工程検査部２１５により、基板の評価点および乖離度に基づいて膜形成工程の検査が行われる。これにより、一の基板において膜厚ムラに係る欠陥が検出された際に、膜形成工程と膜厚ムラとの因果関係の判断を容易かつ適切に行うことができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された膜の膜厚ムラを検査するムラ検査装置であって、
主面上に光透過性の膜が形成されている基板を保持する保持部と、
前記膜に向けて光を出射する光出射部と、
前記膜にて反射された、または、前記膜を透過した後の特定の波長帯の光を受光して前記主面からの前記特定の波長帯の光の強度分布を出力するセンサと、
前記センサからの出力に基づいて検出した前記膜の膜厚ムラの大きさ、濃度範囲および種類の少なくともいずれかに基づいて前記膜の評価点を求める評価点取得部と、
前記評価点に基づいて前記膜の検査を行う膜検査部と、
複数の基板上の膜に対して前記評価点取得部により順次求められた複数の評価点を順次記憶する評価点記憶部と、
少なくとも前記膜検査部にて膜厚ムラに係る欠陥が存在すると判定された際に、前記欠陥が存在する基板以前に連続して求められた所定数の基板上の膜の評価点の平均である平均評価点を求める平均評価点取得部と、
を備えることを特徴とするムラ検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載のムラ検査装置であって、
前記評価点取得部により求められた一の基板上の膜の評価点と前記平均評価点取得部により求められた前記一の基板以前の所定数の基板上の膜に係る平均評価点とに基づいて膜形成工程の異常を検出する工程検査部をさらに備えることを特徴とするムラ検査装置。
【請求項３】
請求項２に記載のムラ検査装置であって、
前記工程検査部において、前記評価点の前記平均評価点に対する割合が求められ、前記評価点と前記割合とに基づいて前記膜形成工程の異常の検出が行われることを特徴とするムラ検査装置。
【請求項４】
請求項１に記載のムラ検査装置であって、
前記平均評価点取得部が、各基板の膜の評価点が求められる毎に前記各基板以前の所定数の基板上の膜の平均評価点を求め、
前記評価点記憶部が、前記各基板の前記膜に関連づけて前記平均評価点も記憶することを特徴とするムラ検査装置。
【請求項５】
請求項４に記載のムラ検査装置であって、
連続して検査された複数の基板のそれぞれの膜の評価点、および、前記複数の基板のそれぞれの膜に関連づけられた平均評価点または前記評価点の前記平均評価点に対する割合をグラフにて表示する表示部をさらに備えることを特徴とするムラ検査装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のムラ検査装置であって、
前記評価点取得部において、膜厚ムラの種類により異なる評価係数が設定されており、前記膜の前記評価点が、各膜厚ムラの部分評価点に評価係数を乗じたものの合計に基づいて求められることを特徴とするムラ検査装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載のムラ検査装置であって、
前記評価点取得部により、一の基板上の互いに離間した複数の領域に形成された複数の膜のそれぞれに対して評価点が求められ、
前記平均評価点取得部により、複数の基板上の互いに対応する領域に形成された複数の膜の評価点から前記複数の領域のそれぞれの平均評価点が求められることを特徴とするムラ検査装置。
【請求項８】
請求項７に記載のムラ検査装置であって、
前記評価点取得部により一の基板に対して求められた複数の評価点を合計することにより前記一の基板の基板評価点を求める基板評価点取得部と、
前記基板評価点に基づいて前記一の基板の検査を行う基板検査部と、
少なくとも前記基板検査部にて膜厚ムラに係る欠陥が存在すると判定された際に、前記欠陥が存在する基板以前に連続して求められた所定数の基板の基板評価点の平均である平均基板評価点を求める平均基板評価点取得部と、
をさらに備えることを特徴とするムラ検査装置。
【請求項９】
請求項８に記載のムラ検査装置であって、
前記基板評価点取得部により求められた一の基板の基板評価点と前記平均基板評価点取得部により求められた前記一の基板以前の所定数の基板に係る平均基板評価点とに基づいて膜形成工程の異常を検出するもう１つの工程検査部をさらに備えることを特徴とするムラ検査装置。
【請求項１０】
請求項８に記載のムラ検査装置であって、
前記平均基板評価点取得部が、各基板の基板評価点が求められる毎に前記各基板以前の所定数の基板に係る平均基板評価点を求め、
前記ムラ検査装置が、前記各基板に関連づけて前記平均基板評価点を記憶する基板評価点記憶部をさらに備えることを特徴とするムラ検査装置。
【請求項１１】
基板上に膜を形成する膜形成システムであって、
基板の主面上に光透過性の膜を形成する膜形成装置と、
請求項１ないし１０のいずれかに記載のムラ検査装置と、
を備えることを特徴とする膜形成システム。
【請求項１２】
基板上に形成された膜の膜厚ムラを検査するムラ検査方法であって、
ａ）基板の主面上に形成されている光透過性の膜に向けて光を出射する工程と、
ｂ）前記膜にて反射された、または、前記膜を透過した後の特定の波長帯の光を受光して前記主面からの前記特定の波長帯の光の強度分布をセンサから出力する工程と、
ｃ）前記センサからの出力に基づいて検出した前記膜の膜厚ムラの大きさ、濃度範囲および種類の少なくともいずれかに基づいて前記膜の評価点を求める工程と、
ｄ）前記評価点に基づいて前記膜の検査を行う工程と、
ｅ）少なくとも前記ｄ）工程において膜厚ムラに係る欠陥が存在すると判定された際に、前記欠陥が存在する基板以前に連続して求められた所定数の基板上の膜の評価点の平均である平均評価点を求める工程と、
を備えることを特徴とするムラ検査方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載のムラ検査方法であって、
前記ｃ）工程にて求められた一の基板上の膜の評価点と前記ｅ）工程にて求められた前記一の基板以前の所定数の基板上の膜に係る平均評価点とに基づいて膜形成工程の異常を検出する工程をさらに備えることを特徴とするムラ検査方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載のムラ検査方法であって、
前記ｃ）工程において各基板の膜の評価点が求められる毎に、前記ｅ）工程において前記各基板以前の所定数の基板上の膜に係る平均評価点が求められ、前記各基板の前記膜に関連づけて前記平均評価点が記憶されることを特徴とするムラ検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に形成された膜の膜厚ムラを検査する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、表示装置用のガラス基板や半導体基板等（以下、単に「基板」という。）の主面上に形成されたレジスト膜等の薄膜を検査する場合、光源からの光を薄膜に照射し、薄膜からの反射光や透過光における光干渉を利用して膜厚ムラの検出が行われる。
【０００３】
例えば、特許文献１では、カラーフィルタ用の基板上に形成された透明膜に単色光を照射し、反射光における光干渉を利用して透明膜の膜厚ムラを検出する技術が開示されている。特許文献２および特許文献３では、液晶表示装置用の基板表面を撮像した検査画像に対してフィルタ処理を行ってシミ欠陥や点状欠陥を強調することにより、シミ欠陥等の検出精度を向上する技術が開示されている。また、特許文献４では、筋状欠陥の検出精度を向上する技術が開示されている。
【０００４】
特許文献５では、シャドウマスク等の透孔板における光透過率の筋ムラの良否を自動的に判定する技術が開示されている。特許文献６では、シャドウマスクにおける光透過率のムラや表示装置用基板の濃度ムラ等の光学的ムラの良否を自動的に判定する技術が開示されている。特許文献７では、複数枚の液晶表示装置用パネルが面付けされている大型基板において、各パネルに塗布されたレジストのムラ検査を行う際に、各パネルのエッジ近傍におけるムラ検出の精度を向上する技術が開示されている。
【特許文献１】特許第３６３１８５６号公報
【特許文献２】特開２００５−１４０６５５号公報
【特許文献３】特開２００５−２４９４１５号公報
【特許文献４】特開２００５−３４５２９０号公報
【特許文献５】特開平９−６８５０２号公報
【特許文献６】特開平１０−１９７４５１号公報
【特許文献７】特開２００６−１０５８８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このようなムラ検査装置では、各基板の膜厚ムラ等の欠陥を検出することはできるが、当該欠陥が、検査対象とされた基板において突発的に生じたものであるのか、あるいは、膜形成用の製造ラインにおける装置異常等により複数枚の基板に対して連続的に生じているものであるのかを判断することができない。仮に、膜厚ムラの欠陥が膜形成工程における異常によるものであれば、欠陥が検出された基板を製造ラインから取り除いたとしても、当該基板の後に続く複数の基板において同様の欠陥が発生してしまう。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、膜厚ムラの欠陥が検出された際に、膜形成工程と膜厚ムラとの因果関係の判断を容易かつ適切に行うことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、基板上に形成された膜の膜厚ムラを検査するムラ検査装置であって、主面上に光透過性の膜が形成されている基板を保持する保持部と、前記膜に向けて光を出射する光出射部と、前記膜にて反射された、または、前記膜を透過した後の特定の波長帯の光を受光して前記主面からの前記特定の波長帯の光の強度分布を出力するセンサと、前記センサからの出力に基づいて検出した前記膜の膜厚ムラの大きさ、濃度範囲および種類の少なくともいずれかに基づいて前記膜の評価点を求める評価点取得部と、前記評価点に基づいて前記膜の検査を行う膜検査部と、複数の基板上の膜に対して前記評価点取得部により順次求められた複数の評価点を順次記憶する評価点記憶部と、少なくとも前記膜検査部にて膜厚ムラに係る欠陥が存在すると判定された際に、前記欠陥が存在する基板以前に連続して求められた所定数の基板上の膜の評価点の平均である平均評価点を求める平均評価点取得部とを備える。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のムラ検査装置であって、前記評価点取得部により求められた一の基板上の膜の評価点と前記平均評価点取得部により求められた前記一の基板以前の所定数の基板上の膜に係る平均評価点とに基づいて膜形成工程の異常を検出する工程検査部をさらに備える。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のムラ検査装置であって、前記工程検査部において、前記評価点の前記平均評価点に対する割合が求められ、前記評価点と前記割合とに基づいて前記膜形成工程の異常の検出が行われる。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のムラ検査装置であって、前記平均評価点取得部が、各基板の膜の評価点が求められる毎に前記各基板以前の所定数の基板上の膜の平均評価点を求め、前記評価点記憶部が、前記各基板の前記膜に関連づけて前記平均評価点も記憶する。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のムラ検査装置であって、連続して検査された複数の基板のそれぞれの膜の評価点、および、前記複数の基板のそれぞれの膜に関連づけられた平均評価点または前記評価点の前記平均評価点に対する割合をグラフにて表示する表示部をさらに備える。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載のムラ検査装置であって、前記評価点取得部において、膜厚ムラの種類により異なる評価係数が設定されており、前記膜の前記評価点が、各膜厚ムラの部分評価点に評価係数を乗じたものの合計に基づいて求められる。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載のムラ検査装置であって、前記評価点取得部により、一の基板上の互いに離間した複数の領域に形成された複数の膜のそれぞれに対して評価点が求められ、前記平均評価点取得部により、複数の基板上の互いに対応する領域に形成された複数の膜の評価点から前記複数の領域のそれぞれの平均評価点が求められる。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のムラ検査装置であって、前記評価点取得部により一の基板に対して求められた複数の評価点を合計することにより前記一の基板の基板評価点を求める基板評価点取得部と、前記基板評価点に基づいて前記一の基板の検査を行う基板検査部と、少なくとも前記基板検査部にて膜厚ムラに係る欠陥が存在すると判定された際に、前記欠陥が存在する基板以前に連続して求められた所定数の基板の基板評価点の平均である平均基板評価点を求める平均基板評価点取得部とをさらに備える。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のムラ検査装置であって、前記基板評価点取得部により求められた一の基板の基板評価点と前記平均基板評価点取得部により求められた前記一の基板以前の所定数の基板に係る平均基板評価点とに基づいて膜形成工程の異常を検出するもう１つの工程検査部をさらに備える。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、請求項８に記載のムラ検査装置であって、前記平均基板評価点取得部が、各基板の基板評価点が求められる毎に前記各基板以前の所定数の基板に係る平均基板評価点を求め、前記ムラ検査装置が、前記各基板に関連づけて前記平均基板評価点を記憶する基板評価点記憶部をさらに備える。
【００１７】
請求項１１に記載の発明は、基板上に膜を形成する膜形成システムであって、基板の主面上に光透過性の膜を形成する膜形成装置と、請求項１ないし１０のいずれかに記載のムラ検査装置とを備える。
【００１８】
請求項１２に記載の発明は、基板上に形成された膜の膜厚ムラを検査するムラ検査方法であって、ａ）基板の主面上に形成されている光透過性の膜に向けて光を出射する工程と、ｂ）前記膜にて反射された、または、前記膜を透過した後の特定の波長帯の光を受光して前記主面からの前記特定の波長帯の光の強度分布をセンサから出力する工程と、ｃ）前記センサからの出力に基づいて検出した前記膜の膜厚ムラの大きさ、濃度範囲および種類の少なくともいずれかに基づいて前記膜の評価点を求める工程と、ｄ）前記評価点に基づいて前記膜の検査を行う工程と、ｅ）少なくとも前記ｄ）工程において膜厚ムラに係る欠陥が存在すると判定された際に、前記欠陥が存在する基板以前に連続して求められた所定数の基板上の膜の評価点の平均である平均評価点を求める工程とを備える。
【００１９】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載のムラ検査方法であって、前記ｃ）工程にて求められた一の基板上の膜の評価点と前記ｅ）工程にて求められた前記一の基板以前の所定数の基板上の膜に係る平均評価点とに基づいて膜形成工程の異常を検出する工程をさらに備える。
【００２０】
請求項１４に記載の発明は、請求項１２に記載のムラ検査方法であって、前記ｃ）工程において各基板の膜の評価点が求められる毎に、前記ｅ）工程において前記各基板以前の所定数の基板上の膜に係る平均評価点が求められ、前記各基板の前記膜に関連づけて前記平均評価点が記憶される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明では、膜厚ムラに係る欠陥が検出された際に、膜形成工程と膜厚ムラとの因果関係の判断を容易かつ適切に行うことができる。請求項２、９および１３の発明では、膜形成工程の異常を自動的に検出することができる。請求項３の発明では、膜形成工程の異常を容易に検出することができる。請求項４、５、１０および１４の発明では、膜形成工程の状態を容易に把握することができる。請求項７および８の発明では、膜形成工程と膜厚ムラとの因果関係の判断を領域毎に容易かつ適切に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るムラ検査装置を備える膜形成システムの構成を示す図である。図１に示す膜形成システム１００は、液晶表示装置等の表示装置に用いられるガラス基板（以下、単に「基板」という。）上に、パターン形成用のレジスト膜（以下、単に「膜」という。）を形成するシステムである。
【００２３】
膜形成システム１００は、基板を洗浄する洗浄装置４１、基板の一方の主面上にレジスト液を塗布することにより光透過性の膜を形成する塗布装置である膜形成装置３、基板上の膜を露光する露光装置４２、および、露光後の基板の現像を行う現像装置４３を備える。膜形成システム１００は、また、基板上に形成された膜の画像を取得し、当該画像に基づいて基板上の膜の膜厚ムラを検査するムラ検査装置１を備える。膜形成システム１００では、膜形成装置３により膜が形成された基板がムラ検査装置１に搬入され、ムラ検査装置１にて基板上の膜に対する膜厚ムラの検査が行われる。
【００２４】
ここで、基板上の膜厚ムラとは、ムラ検査装置１にて取得された膜の画像において、局所的な明暗変動により特定される領域（ただし、通常、領域の境界は不明瞭である。）を意味する。以下、膜厚ムラのうち、面積が所定の範囲内であるもの（例えば、円形の領域である場合、基板上における直径が１ｍｍ以下であり、ノイズに起因して発生する画像中の異常な領域よりも大きいもの）を点ムラ（点欠陥）と呼ぶ。点ムラは、通常、基板上における微小な不要物の存在や、レジスト液の塗布の際における液滴の意図しない滴下等に起因して発生し、後述する筋ムラや部分ムラよりも明暗変動が急激かつ程度が大きい（すなわち、コントラストが大きく、領域の境界が比較的明瞭である。）。
【００２５】
また、面積が所定の大きさ以上である膜厚ムラのうち、その領域の長手方向における長さαと長手方向に垂直な方向における幅βとの比（α／β）が所定値以上となるものを筋ムラと呼び、残りのものを部分ムラと呼ぶ。部分ムラは、通常、基板に対する処理の不均一性に起因して発生する。もちろん、実質的にこの条件が満たされるのであれば、各種ムラの定義は適宜変更されてよく、さらに、他の条件が追加されてもよい。
【００２６】
図２は、ムラ検査装置１を示す正面図である。図２に示すように、ムラ検査装置１は、主面９１（以下、「上面９１」という。）上に光透過性の膜９２が形成された基板９を保持する保持部であるステージ１２、ステージ１２に保持された基板９の上面９１上の膜９２に向けて光を出射する光出射部１３、光出射部１３から出射されて基板９の上面９１上の膜９２にて反射された光を受光する受光部１４、基板９と受光部１４との間に配置されて受光部１４が受光する光の波長帯を切り替える波長帯切替機構１５、ステージ１２を光出射部１３、受光部１４および波長帯切替機構１５に対して相対的に移動する移動機構１２１、並びに、ムラ検査装置１の制御部としての役割を果たすコンピュータ２を備える。
【００２７】
ステージ１２の上側（すなわち、図２中の（＋Ｚ）側）の表面は、好ましくは黒色艶消しとされる。移動機構１２１は、モータ１２１１にボールねじ（図示省略）が接続された構成とされ、モータ１２１１が回転することにより、ステージ１２がガイド１２１２に沿って基板９の上面９１に沿う図２中の左右方向（Ｘ方向）に移動する。
【００２８】
光出射部１３は、白色光（すなわち、可視領域の全ての波長帯の光を含む光）を出射する光源であるハロゲンランプ１３１、ステージ１２の移動方向に垂直な方向（すなわち、図２中のＹ方向）に伸びる円柱状の石英ロッド１３２、および、石英ロッド１３２に平行な方向（Ｙ方向）に伸びるシリンドリカルレンズ１３３を備える。
【００２９】
光出射部１３では、ハロゲンランプ１３１が石英ロッド１３２の（＋Ｙ）側の端部に取り付けられており、ハロゲンランプ１３１から石英ロッド１３２に入射した光は、Ｙ方向に伸びる線状光（すなわち、光束断面がＹ方向に長い線状となる光）に変換されて石英ロッド１３２の側面から出射され、シリンドリカルレンズ１３３を介して基板９の上面９１へと導かれる。換言すれば、石英ロッド１３２およびシリンドリカルレンズ１３３は、ハロゲンランプ１３１からの光をステージ１２の移動方向に垂直な線状光に変換して基板９の上面９１へと導く光学系となっている。
【００３０】
図２では、光出射部１３から基板９に至る光路を一点鎖線にて示している（基板９から受光部１４に至る光路についても同様）。光出射部１３から出射された光の一部は、基板９の上面９１上の膜９２の（＋Ｚ）側の上面にて反射される。膜９２は光出射部１３からの光に対して光透過性を有しており、光出射部１３からの光のうち膜９２の上面にて反射しなかった光は、膜９２を透過して基板９の上面９１（すなわち、膜９２の下面）にて反射される。ムラ検査装置１では、基板９における膜９２の上面にて反射された光と基板９の上面９１にて反射された光との干渉光（以下、単に「反射光」という。）が、波長帯切替機構１５を経由して受光部１４に入射する。
【００３１】
波長帯切替機構１５は、互いに異なる複数の狭い波長帯の光を選択的にそれぞれ透過する複数の光学フィルタ（例えば、半値幅１０ｎｍの干渉フィルター）１５１、複数の光学フィルタ１５１を保持する円板状のフィルタホイール１５２、および、フィルタホイール１５２の中心に取り付けられてフィルタホイール１５２を回転するフィルタ回転モータ１５３を備える。フィルタホイール１５２は、その法線方向が基板９から受光部１４に至る光路に平行になるように配置される。
【００３２】
図３は、波長帯切替機構１５を基板９側からフィルタホイール１５２に垂直な方向に沿って見た図である。図３に示すように、フィルタホイール１５２には、６つの円形の開口１５２１が周方向に等間隔に形成されており、そのうちの５つの開口１５２１には互いに透過波長帯が異なる５種類の光学フィルタ１５１が取り付けられている。
【００３３】
図２に示す波長帯切替機構１５では、コンピュータ２に制御されるフィルタ回転モータ１５３によりフィルタホイール１５２が回転し、５つの光学フィルタ１５１（図３参照）のうち、検査対象となる膜９２の膜厚や屈折率等に応じていずれか１つの適切な光学フィルタ１５１が選択され、基板９から受光部１４に至る光路上に配置される。これにより、基板９からの反射光のうち、光路上に配置された光学フィルタ１５１に対応する特定の波長帯（以下、「選択波長帯」という。）の光のみが、光学フィルタ１５１を透過して受光部１４へと導かれる。
【００３４】
受光部１４は、複数の受光素子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）がＹ方向に直線状に配列されたラインセンサ１４１、および、ラインセンサ１４１と波長帯切替機構１５の光学フィルタ１５１との間に設けられて基板９の上面９１からの反射光をラインセンサ１４１へと導くレンズ１４２を備える。ラインセンサ１４１は、光出射部１３から出射されて基板９上における照射領域の膜９２にて反射された線状光のうち、光学フィルタ１５１を透過した選択波長帯の光を受光し、受光した光の強度分布（すなわち、各ＣＣＤからの出力値のＹ方向における分布）を取得する。ムラ検査装置１では、移動機構１２１による基板９のＸ方向への移動に伴ってラインセンサ１４１により反射光の強度分布が繰り返し取得されることにより、基板９の上面９１上の膜９２の２次元画像が取得される。
【００３５】
コンピュータ２は、図４に示すように、各種演算処理を行うＣＰＵ２１、基本プログラムを記憶するＲＯＭ２２および各種情報を記憶するＲＡＭ２３をバスラインに接続した一般的なコンピュータシステムの構成となっている。バスラインにはさらに、情報記憶を行う固定ディスク２４、各種情報の表示を行う表示部であるディスプレイ２５、操作者からの入力を受け付けるキーボード２６ａおよびマウス２６ｂ（以下、「入力部２６」と総称する。）、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体２０から情報の読み取りを行う読取装置２７、並びに、ムラ検査装置１の他の構成要素に接続される通信部２８が、適宜、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）を介する等して接続される。
【００３６】
コンピュータ２には、事前に読取装置２７を介して記録媒体２０からプログラム２４１が読み出され、固定ディスク２４に記憶される。そして、プログラム２４１がＲＡＭ２３にコピーされるとともにＣＰＵ２１がＲＡＭ２３内のプログラムに従って演算処理を実行することにより（すなわち、コンピュータがプログラムを実行することにより）、コンピュータ２が基板９上の膜９２を検査する検査部としての動作を行う。
【００３７】
図５は、ＣＰＵ２１がプログラム２４１に従って動作することにより、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、固定ディスク２４等が実現する機能構成を示すブロック図である。図５における検査部２００の出力受付部２０１、対象画像生成部２０２、ムラ検出部２０３、データ出力部２０４、評価点取得部２１１、評価点記憶部２１２、膜検査部２１３、平均評価点取得部２１４および工程検査部２１５は、ＣＰＵ２１等により実現される機能を示す。なお、これらの機能は専用の電気的回路により実現されてもよく、部分的に専用の電気的回路が用いられてもよい。
【００３８】
次に、ムラ検査装置１による基板９上の膜９２の検査の流れについて説明する。図１に示す膜形成システム１００では、複数枚の基板９（例えば、これらの基板は、１つのカセットに収容された状態で膜形成システム１００に供給される。）が、洗浄装置４１を経て膜形成装置３に供給され、膜形成装置３により、各基板９の上面９１上に連続的に膜９２が形成される。そして、これら複数枚の基板９が、連続的にムラ検査装置１に搬入されて膜９２の検査が行われる。以下では、既に複数枚の基板９の検査が行われ、検査結果が蓄積されているムラ検査装置１に、次の基板９が供給されたものとして説明を行う。
【００３９】
図６．Ａないし図６．Ｃは、ムラ検査装置１による一の基板９に対する検査の流れを示す図である。図６．Ａないし図６．Ｃに示すように、ムラ検査装置１により基板９上の膜９２が検査される際には、まず、図２中に実線にて示す検査開始位置に位置するステージ１２上に基板９が保持された後、基板９およびステージ１２の（＋Ｘ）方向への移動が開始される（ステップＳ１１）。続いて、光出射部１３から出射されて基板９の上面９１に対して所定の入射角にて入射する線状光が、上面９１上の直線状の照射領域（以下、「線状照射領域」という。）に照射され（ステップＳ１２）、線状照射領域が基板９に対して相対的に移動する。
【００４０】
光出射部１３からの光は基板９の上面９１にて反射し、波長帯切替機構１５の光学フィルタ１５１を透過することにより選択波長帯の光のみが取り出された後、受光部１４へと導かれる。受光部１４では、基板９の上面９１における反射後の光がラインセンサ１４１により受光され（ステップＳ１３）、基板９上の線状照射領域からの反射光の選択波長帯における強度分布が取得される（ステップＳ１４）。ラインセンサ１４１の各ＣＣＤからの出力は、所定の変換式に基づいて例えば８ｂｉｔ（もちろん、８ｂｉｔ以外であってもよい。）の値（画素値）に変換されつつコンピュータ２へと送られ、図５に示す検査部２００の出力受付部２０１にて受け付けられる（ステップＳ１５）。
【００４１】
ムラ検査装置１では、コンピュータ２により、基板９およびステージ１２が図２中に二点鎖線にて示す検査終了位置まで移動したか否かが基板９の移動中に繰り返し確認されており（ステップＳ１６）、検査終了位置まで移動していない場合には、ステップＳ１３に戻って反射光のうちの選択波長帯の光の受光、線状照射領域における選択波長帯の光の強度分布の取得および出力受付部２０１による入力画素値の受け付け（ステップＳ１３〜Ｓ１５）が繰り返される。ムラ検査装置１では、ステージ１２が（＋Ｘ）方向に移動している間、ステップＳ１３〜Ｓ１６の動作が繰り返されて基板９上の線状照射領域からの反射光の強度分布がステージ１２の移動に同期して繰り返し取得されることにより、基板９の全体について上面９１からの反射光の選択波長帯における強度分布が取得される。
【００４２】
そして、基板９およびステージ１２が検査終了位置まで移動すると（ステップＳ１６）、移動機構１２１による基板９およびステージ１２の移動が停止される（ステップＳ１７）。コンピュータ２の出力受付部２０１では、出力受付部２０１に蓄積されたラインセンサ１４１からの出力が時系列順に配列されて基板９の上面９１全体の２次元画像（ラインセンサ１４１により取得された補正前の画像であり、以下、「元画像」という。）が生成される（ステップＳ２１）。
【００４３】
元画像が生成されると、対象画像生成部２０２において、元画像が圧縮されてＳ／Ｎ比が向上された第１画像が生成される。そして、第１画像に対するローパスフィルタ処理が行われ、第１画像から高周波ノイズの影響が抑制されて平滑化された第２画像が生成される。さらに、第２画像に対してハイパスフィルタ処理が行われ、第２画像から後述のコントラスト強調処理の妨げとなる低周波の濃度変動が除去された第３画像が生成される。すなわち、第３画像は、第１画像に対して所定の空間周波数帯域のバンドパスフィルタ処理が行われた画像である。その後、対象画像生成部２０２では、第３画像に対してコントラスト強調処理が行われ、検査部２００における以下の処理の対象とされる画像（以下、「対象画像」という。）が生成される（ステップＳ２２）。
【００４４】
対象画像が生成されると、ムラ検出部２０３により、基板９上の膜９２の筋ムラ、部分ムラおよび点ムラの各種膜厚ムラがそれぞれ検出される（ステップＳ２３）。ムラ検出部２０３による膜厚ムラの検出では、まず、対象画像の平均濃度（すなわち、画素値の平均値）に近い所定の閾値にて対象画像を２値化した２値画像が生成される。そして、互いに連続する値が１（または、０）の画素の集合（以下、「閉領域」という。）が特定され、各閉領域の長手方向の長さと長手方向に垂直な方向の幅との比が所定値よりも大きいものが筋ムラとして検出される。筋ムラの検出では、所定の面積（すなわち、画素数）以下の閉領域は検出対象から除外される。
【００４５】
続いて、筋ムラ検出時の閾値よりも対象画像の平均濃度から離れた閾値にて対象画像が２値化され、面積が所定範囲内となる閉領域が検出される。そして、検出された閉領域のうち、既に筋ムラとして検出された閉領域に含まれるものを除く閉領域が点ムラとして検出される。次に、筋ムラ検出時の閾値と同等の閾値にて対象画像が再び２値化され、所定の面積以上の閉領域のうち、筋ムラまたは点ムラとして検出されなかった領域が部分ムラとして検出される。
【００４６】
ラインセンサ１４１からの出力に基づいて基板９上の膜厚ムラが検出されると、検査部２００の評価点取得部２１１により、各膜厚ムラの評価点である部分評価点が、各膜厚ムラの大きさおよび濃度範囲に基づいて求められる。具体的には、各膜厚ムラに含まれる複数の画素の値の範囲が濃度範囲として求められ、各画素の値と対象画像の平均濃度との差の絶対値の平均と、当該膜厚ムラの画素数との積が、各膜厚ムラの部分評価点として求められる（ステップＳ２４）。
【００４７】
評価点取得部２１１では、膜厚ムラの種類（すなわち、筋ムラ、点ムラおよび部分ムラ）により異なる評価係数が設定されており、各膜厚ムラの部分評価点に膜厚ムラの種類に対応する評価係数を乗じたものの合計が膜９２の膜厚ムラに係る評価点として求められる（ステップＳ２５）。このように検査部２００では、膜９２の評価点は、膜９２の膜厚ムラの大きさ、濃度範囲および種類に基づいて求められる。なお、膜９２の評価点は、必ずしも部分評価点と評価係数との積の合計として求められる必要はなく、膜厚ムラの部分評価点に膜厚ムラの種類による評価係数を乗じたものの合計に基づいて求められていればよい。
【００４８】
基板９上の膜９２の評価点が求められると、当該評価点が検査部２００の評価点記憶部２１２に記憶されるとともに（ステップＳ２６）、膜検査部２１３により、評価点に基づいて基板９上の膜９２の検査が行われる（ステップＳ２７）。具体的には、膜９２の評価点が、膜検査部２１３において予め設定されている評価点閾値と比較され、評価点が評価点閾値よりも大きい場合に、膜９２に膜厚ムラに係る欠陥が存在する（すなわち、膜９２が不良である）と判定される。また、膜９２の評価点が評価点閾値以下である場合には、膜９２の膜厚ムラの程度が許容範囲内であると判定される。
【００４９】
続いて、平均評価点取得部２１４により、評価点記憶部２１２に蓄積されている当該基板９以前の所定数の基板（すなわち、評価点取得部２１１により当該基板９以前に連続して評価点が求められた所定数の基板であり、本実施の形態では、当該基板９を含めて連続的に検査された１０枚の基板である。）上の膜９２の評価点の平均値（以下、「平均評価点」という。）が求められる（ステップＳ２８）。求められた平均評価点は、当該基板９の膜９２に関連づけて評価点記憶部２１２に記憶される（ステップＳ２９）。
【００５０】
次に、工程検査部２１５により、基板９上の膜９２に関連づけられた平均評価点に対する当該基板９上の膜９２の評価点の割合（すなわち、基板９以前に連続して検査された複数枚の基板に係る評価点に対する当該基板９の評価点の乖離の程度を示す値であり、以下、「乖離度」という。）が求められる（ステップＳ３１）。
【００５１】
ムラ検査装置１では、評価点取得部２１１により求められた基板９上の膜９２の評価点、平均評価点取得部２１４により求められた基板９上の膜９２に関連づけられた平均評価点、および、工程検査部２１５により求められた基板９上の膜９２の評価点の乖離度がデータ出力部２０４に送られ、データ出力部２０４によりディスプレイ２５にグラフにて表示される（ステップＳ３２）。
【００５２】
図７は、基板上の膜の評価点、平均評価点および乖離度を示すグラフであり、横軸は、連続して検査された複数の基板９をそれぞれ識別するための識別番号である。図７に示すように、ディスプレイ２５では、基板９よりも前に連続して検査された複数の基板のそれぞれの膜の評価点、当該複数の基板のそれぞれに関連づけられた平均評価点および乖離度が、棒グラフ、破線にて示される折れ線グラフ、および、実線にて示される折れ線グラフとしてそれぞれ表示されている。
【００５３】
図７に示すように、基板９上の膜９２の評価点の乖離度は、膜９２の評価点が、それ以前の複数の基板の膜の評価点にほぼ等しい場合、換言すれば、連続して取得される評価点の変動がほとんど無く安定している場合、「１」に近づき、逆に、それ以前の複数の基板の膜の評価点から離れた値となっている場合、「１」から離れる。以下の説明では、膜９２の評価点の乖離度が「１−ｍ」以上「１＋ｎ」以下である場合に、評価点が安定域にあるものとする。ここで、「ｍ」および「ｎ」は、連続して取得される複数の基板における評価点の安定性の範囲を示す閾値であり、本実施の形態では、双方共に「０．５」とされる。すなわち、本実施の形態では、乖離度が０．５以上１．５以下である場合、評価点が安定域にあるとみなされる。
【００５４】
図７に示すグラフが表示されると、工程検査部２１５により、基板９の評価点および乖離度に基づいて膜形成装置３等による膜形成工程の検査が行われ、膜形成工程に異常が発生している場合には、当該工程異常が検出される（ステップＳ３３）。具体的には、基板９上の膜９２の評価点が上述の評価点閾値よりも大きく（すなわち、ステップＳ２７における膜検査部２１３による検査により、基板９上の膜９２に膜厚ムラに係る欠陥が存在すると判定されており）、かつ、膜９２の評価点の乖離度が安定域にある場合に、工程検査部２１５により、膜形成工程に（継続的な）異常が発生している（すなわち、工程不良が発生している）と判定される。
【００５５】
本実施の形態では、図７に示すように、識別番号「２１」の基板において、評価点が約９０となっており、予め設定されている評価点閾値（本実施の形態では、３０）よりも大きいため、膜検査部２１３により基板上の膜に膜厚ムラに係る欠陥が存在すると判定される。このとき、乖離度は約４であり、安定域（０．５以上１．５以下）には存在しないため、工程検査部２１５により膜形成工程に異常が発生しているとは判定されない。また、図７に示す識別番号「２２」〜「２５」の基板においても同様に、膜厚ムラに係る欠陥は存在すると判定されるが、膜形成工程に異常が発生しているとは判定されない。
【００５６】
本実施の形態では、図７に示す識別番号「２６」の基板において、膜の評価点が評価点閾値よりも大きく、かつ、評価点の乖離度が安定域に存在するため、工程検査部２１５により膜形成工程に異常が発生していると判定される。そして、工程検査部２１５により、膜形成工程において異常が検出された旨の警報が膜形成システム１００の操作者等に連絡され、膜形成システム１００の膜形成装置３等の調整やメンテナンスが行われる。
【００５７】
膜形成システム１００の調整等は、膜形成工程の異常検出の直後に膜形成システム１００が停止されて行われてもよく、所定枚数の基板（例えば、１つのカセットに収容された複数の基板）に対する膜形成の終了後に行われてもよい。本実施の形態では、図７に示す識別番号「４０」の基板に対する膜形成の終了後、膜形成システム１００の調整等が行われ、識別番号「４１」以降の基板上に形成された膜の評価点が評価点閾値以下の正常範囲となる。このとき、評価点の乖離度は、識別番号「４１」〜「４８」の基板において安定域の下限よりも小さくなり、識別番号「４９」の基板において安定域に戻る。ムラ検査装置１では、評価点が評価点閾値以下となり、かつ、評価点の乖離度が安定域に戻ったことにより、膜形成システム１００における膜形成工程が、正常範囲において安定して行われていることが確認される。
【００５８】
以上に説明したように、ムラ検査装置１では、複数の基板上の膜の評価点が検査部２００の評価点取得部２１１により順次求められるとともに、これら複数の評価点が評価点記憶部２１２に順次記憶される。また、各基板の膜の評価点が求められる毎に、平均評価点取得部２１４により各基板以前の所定数の基板上の膜に係る平均評価点が求められ、当該平均評価点が当該各基板の膜に関連づけられて評価点記憶部２１２に記憶されるとともに、評価点と平均評価点とに基づいて評価点の乖離度が求められる。ムラ検査装置１の膜検査部２１３では、基板の膜の評価点に基づいて膜の検査が行われ、膜厚ムラに係る欠陥が検出される。また、工程検査部２１５では、当該評価点と評価点の乖離度に基づいて膜形成工程の検査が行われ、膜形成工程の異常が検出される。
【００５９】
仮に、膜の評価点の乖離度を利用せずに膜の評価点のみから膜形成工程の検査を行うものとすると、図８に示すグラフがディスプレイに表示された場合、膜の評価点が評価点閾値よりも大きくなった基板（すなわち、識別番号「１０４」「１１１」「１２１」「１２２」等の基板）が出現する毎に、膜形成工程に異常が発生していると判定されてしまう。しかしながら、図８に示すように、上記基板における評価点の増大は、その基板以降の基板において連続して現れてはいないため、実際には、評価点の増大は、基板に対する異物の付着等の突発的な異常によるものであり、膜形成工程の調整やメンテナンスを要するものではない可能性が高い。したがって、仮に膜の評価点のみから膜形成工程の検査を行うとすると、不必要な膜形成工程の調整等が行われることとなり、膜形成システムの生産性が低下してしまう。
【００６０】
これに対し、ムラ検査装置１では、基板上の膜の評価点に基づいて当該膜の検査が行われ、さらに、膜の評価点および乖離度に基づいて膜形成工程の検査が行われることにより、一の基板において膜厚ムラに係る欠陥が検出された場合であっても、当該欠陥が、連続する基板上の膜において継続的に検出されない場合（図８参照）には、実際には発生していない膜形成工程の異常が誤って検出されることはない。すなわち、ムラ検査装置１では、一の基板において膜厚ムラに係る欠陥が検出された際に、膜形成工程と膜厚ムラとの因果関係の判断を容易かつ適切に行うことができる。このように、膜形成工程と膜厚ムラとの因果関係の判断を容易かつ適切に行うことができるムラ検査装置１は、複数の基板上に連続的に膜を形成する膜形成システム１００に特に適しており、ムラ検査装置１が膜形成システム１００に設けられることにより、膜形成工程において異常が発生した場合、当該異常に迅速に対応することができる。
【００６１】
また、ムラ検査装置１では、工程検査部２１５により膜形成工程の検査を行うことにより、膜形成工程の異常を自動的に検出することができる。さらに、膜の評価点と評価点の乖離度に基づいて膜形成工程の検査を行うことにより、膜形成工程の異常を容易に検出することができる。
【００６２】
ムラ検査装置１では、各基板の膜の評価点が求められる毎に、各基板以前の所定数の基板上の膜に係る平均評価点、および、当該平均評価点に対する各基板上の膜の評価点の割合である乖離度が求められ、各基板上の膜に関連づけられて記憶される。その結果、操作者等が、評価点、平均評価点および乖離度の変動に係る情報を容易に取得することができ、膜形成工程の状態を容易に把握することができる。また、連続して検査された複数の基板上のそれぞれの膜の評価点、平均評価点および乖離度が、ディスプレイ２５にグラフにて表示されることにより、膜形成工程の状態をより容易に把握することができる。
【００６３】
ムラ検査装置１の評価点取得部２１１では、各膜厚ムラの部分評価点に膜厚ムラの種類により異なる評価係数を乗じたものの合計が、基板上の膜の評価点として求められる。評価点取得部２１１では、評価係数を適切に設定することにより、膜の良否判定における膜厚ムラの種類による影響を、評価点に適切に反映させることができる。
【００６４】
ムラ検査装置１の検査部２００では、基板上の膜の評価点の乖離度は必ずしも求められる必要はなく、評価点取得部２１１により求められた一の基板上の膜の評価点と、平均評価点取得部２１４により求められた当該一の基板以前の所定数の基板上の膜に係る平均評価点とに基づいて、工程検査部２１５により膜形成工程の異常が検出されてもよい。この場合、工程検査部２１５では、膜の評価点が評価点閾値よりも大きく、かつ、平均評価点が平均評価点閾値（例えば、「５０」）よりも大きい場合に、複数の基板上の膜において膜厚ムラに係る欠陥が連続して発生していると判定される。このように、工程検査部２１５では、膜の評価点および平均評価点に基づいても、膜形成工程の異常を自動的に検出することができる。なお、基板上の膜の評価点と評価点の乖離度とに基づく膜形成工程の異常検出は、膜の評価点と平均評価点とに基づく膜形成工程の異常検出の一種と捉えることができる。
【００６５】
検査部２００では、また、必ずしも連続して検査される複数の基板上のそれぞれの膜に対して平均評価点が求められる必要はなく、少なくとも、一の基板について膜検査部２１３にて膜厚ムラに係る欠陥が存在すると判定された際に（すなわち、当該一の基板の膜の評価点が評価点閾値よりも大きいという膜形成工程における異常検出の条件の１つが満足された場合に）、当該欠陥が存在する基板以前に連続して求められた所定数の基板上の膜に係る平均評価点が求められてもよい。この場合であっても、膜厚ムラの欠陥が検出された際に、膜形成工程と膜厚ムラとの因果関係の判断を容易かつ適切に行うことができ、膜形成工程の異常に迅速に対応することができる。
【００６６】
ムラ検査装置１では、膜形成システム１００の操作者等により膜形成工程の状態の時系列的な変化が把握される必要がない場合には、各基板上の膜の評価点、並びに、当該膜に関連づけられた平均評価点および乖離度は、必ずしもディスプレイ２５に表示される必要はない。この場合、検査部２００からデータ出力部２０４が省略される。
【００６７】
逆に、ムラ検査装置１では、検査部２００から工程検査部２１５が省略されてもよく、ディスプレイ２５に表示された基板上の膜の評価点、平均評価点および乖離度のグラフに基づいて（あるいは、評価点記憶部２１２に記憶された評価点および平均評価点の出力に基づいて）、操作者等により膜形成工程の検査が行われ、膜形成工程の異常が検出される。なお、この場合、上記乖離度は、検査部２００に工程検査部２１５に代えて設けられた乖離度演算部により求められる。
【００６８】
次に、本発明の第２の実施の形態に係るムラ検査装置について説明する。第２の実施の形態に係るムラ検査装置の構成は、図２に示すムラ検査装置１と同様であり、以下の説明において同符号を付す。図９は、第２の実施の形態に係るムラ検査装置のコンピュータ２（図２参照）により実現される検査部２００ａの機能構成を示すブロック図である。図９に示すように、検査部２００ａは、図５に示す検査部２００と同様の構成に加え、基板評価点取得部２２１、基板評価点記憶部２２２、基板検査部２２３、平均基板評価点取得部２２４、および、もう１つの工程検査部２２５（以下、工程検査部２１５と区別するために、工程検査部２１５を「第１工程検査部２１５」と呼び、工程検査部２２５を「第２工程検査部２２５」と呼ぶ。）をさらに備える。
【００６９】
図１０は、第２の実施の形態に係るムラ検査装置により検査される基板９ａの平面図である。図１０に示すように、基板９ａの上面９１には、それぞれが表示装置のパネル上の表示領域に対応する複数（本実施の形態では、１６個）の矩形状の膜９２ａが、互いに離間して縦横に配列された複数の領域に形成されている。基板９ａは複数の膜９２ａの間隙において切断されて複数のパネルとされる（すなわち、多面取りされる）予定のものである。
【００７０】
図１１は、第２の実施の形態に係るムラ検査装置による基板９ａに対する検査の流れの一部を示す図である。図１１に示すステップＳ４１よりも前の検査の流れは、図６．Ａないし図６．Ｃに示すＳ１１〜Ｓ３３とほぼ同様であるため、図６．Ａないし図６．Ｃを参照して説明する。
【００７１】
第２の実施の形態に係るムラ検査装置により基板９ａが検査される際には、まず、基板９ａが検査開始位置から検査終了位置まで移動する間、基板９ａの上面９１に線状光が照射され、上面９１における反射後の光がラインセンサ１４１（図２参照）により受光されて反射光の強度分布が取得された後、ラインセンサ１４１からの出力がコンピュータ２（図２参照）へと送られて図９に示す検査部２００ａの出力受付部２０１にて受け付けられる（ステップＳ１１〜Ｓ１７）。
【００７２】
検査部２００ａでは、出力受付部２０１において基板９ａの上面９１全体の元画像が生成され、対象画像生成部２０２において元画像に対する上述の所定の処理が行われて対象画像が生成される（ステップＳ２１，Ｓ２２）。続いて、ムラ検出部２０３により、基板９ａ上の複数の膜９２ａの筋ムラ、部分ムラおよび点ムラがそれぞれ検出され、評価点取得部２１１により、複数の膜９２ａのそれぞれに対して評価点が求められて評価点記憶部２１２に記憶される（ステップＳ２３〜Ｓ２６）。膜検査部２１３では、各膜９２ａの評価点に基づいて基板９ａ上の各膜９２ａの検査が行われる（ステップＳ２７）。
【００７３】
次に、平均評価点取得部２１４により、基板９ａ上の複数の膜９２ａ（が形成された複数の領域）のそれぞれに対して、当該基板９ａ以前に検査された複数の基板（本実施の形態では、当該基板９ａを含めて連続的に検査された１０枚の基板）上の互いに対応する領域に形成された複数の膜９２ａの評価点から平均評価点が求められる（ステップＳ２８）。平均評価点は、当該基板９ａ上の各膜９２ａに関連づけて評価点記憶部２１２に記憶される（ステップＳ２９）。
【００７４】
検査部２００ａでは、第１工程検査部２１５により、基板９ａ上の各膜９２ａに関連づけられた平均評価点に対する各膜９２ａの評価点の割合である乖離度が求められる（ステップＳ３１）。そして、各膜９２ａの評価点、並びに、各膜９２ａに関連づけられた平均評価点および乖離度が、データ出力部２０４によりディスプレイ２５（図４参照）にグラフにて表示される（ステップＳ３２）。ディスプレイ２５では、各膜９２ａに係る図７と同形式のグラフが、一の基板９ａ上の膜９２ａの個数（本実施の形態では１６個）に等しい個数だけ表示されることとなる。なお、１６個のグラフは、画面の切替により、１個だけ、または、複数同時にディスプレイ２５に表示されてよい。
【００７５】
基板９ａ上の各膜９２ａに係るグラフが表示されると、第１工程検査部２１５により、基板９ａ上の各膜９２ａの評価点および乖離度に基づいて膜形成装置３等（図１参照）による膜形成工程の検査が行われ、膜形成工程に異常が発生している場合には、当該工程異常が検出される（ステップＳ３３）。
【００７６】
第２の実施の形態に係るムラ検査装置では、一の基板９ａ上の複数の膜９２ａに対して評価点取得部２１１により求められた複数の評価点が、検査部２００ａの基板評価点取得部２２１により合計されることにより、当該一の基板９ａの評価点である基板評価点が求められる（ステップＳ４１）。
【００７７】
基板９ａの基板評価点が求められると、当該基板評価点が検査部２００ａの基板評価点記憶部２２２に記憶されるとともに（ステップＳ４２）、基板検査部２２３により、基板評価点に基づいて基板９ａの検査が行われる（ステップＳ４３）。具体的には、膜検査部２１３による膜９２ａの検査と同様に、基板９ａの基板評価点が、基板検査部２２３において予め設定されている基板評価点閾値と比較され、基板評価点が基板評価点閾値よりも大きい場合に、基板９ａに膜厚ムラに係る欠陥が存在する（すなわち、基板９ａ上の複数の膜９２ａが全体として不良である）と判定される。また、基板９ａの基板評価点が基板評価点閾値以下である場合には、基板９ａ上の複数の膜９２ａの膜厚ムラの程度が全体として許容範囲内であると判定される。
【００７８】
続いて、平均基板評価点取得部２２４により、基板評価点記憶部２２２に蓄積されている当該基板９ａ以前の所定数の基板（本実施の形態では、当該基板９ａを含めて連続的に検査された１０枚の基板）の基板評価点の平均値（以下、「平均基板評価点」という。）が求められる（ステップＳ４４）。求められた平均基板評価点は、当該基板９ａに関連づけて基板評価点記憶部２２２に記憶される（ステップＳ４５）。
【００７９】
次に、第２工程検査部２２５により、基板９ａに関連づけられた平均基板評価点に対する当該基板９ａの基板評価点の割合（すなわち、基板９ａ以前に連続して検査された複数枚の基板に係る基板評価点に対する当該基板９ａの評価点の乖離の程度を示す値であり、以下、「基板乖離度」という。）が求められる（ステップＳ４６）。
【００８０】
第２の実施の形態に係るムラ検査装置では、基板評価点取得部２２１により求められた基板９ａの基板評価点、平均基板評価点取得部２２４により求められた基板９ａに関連づけられた平均基板評価点、および、第２工程検査部２２５により求められた基板９ａの基板乖離度がデータ出力部２０４に送られ、データ出力部２０４によりディスプレイ２５（図４参照）に図７に示すグラフと同形式のグラフにて表示される（ステップＳ４７）。
【００８１】
グラフが表示されると、第２工程検査部２２５により、基板９ａの基板評価点および基板乖離度に基づいて膜形成装置３等（図１参照）による膜形成工程の検査が行われ、膜形成工程に異常が発生している場合には、当該工程異常が検出される（ステップＳ４８）。具体的には、基板９ａの基板評価点が上述の基板評価点閾値よりも大きく（すなわち、ステップＳ４３における基板検査部２２３による検査により基板９ａに膜厚ムラに係る欠陥が存在すると判定されており）、かつ、基板９ａの基板乖離度が安定域にある場合に、第２工程検査部２２５により、膜形成工程に異常が発生している（すなわち、工程不良が発生している）と判定される。
【００８２】
以上に説明したように、第２の実施の形態に係るムラ検査装置では、複数の基板が連続的に検査され、各基板上の複数の膜のそれぞれに対して、第１の実施の形態と同様に、膜厚ムラの検査が行われるとともに各膜の評価点および乖離度に基づいて膜形成工程の検査が行われる。このとき、複数の基板の基板評価点が順次求められて記憶され、各基板の基板評価点が求められる毎に、各基板以前の所定数の基板に係る平均基板評価点、および、平均基板評価点に対する基板評価点の割合である基板乖離度が求められ、当該各基板に関連づけられて記憶される。
【００８３】
第２の実施の形態に係るムラ検査装置では、膜検査部２１３により基板９ａ上の複数の膜９２ａの検査が行われ、基板検査部２２３により基板９ａの検査が行われる。また、第１工程検査部２１５により、基板９ａ上の複数の膜９２ａの評価点と乖離度に基づいて膜形成工程の検査が行われ、さらに、第２工程検査部２２５により、基板９ａの基板評価点および基板乖離度に基づいて膜形成工程の検査が行われる。
【００８４】
これにより、第１の実施の形態と同様に、一の基板において膜厚ムラに係る欠陥が検出された際に、膜形成工程と膜厚ムラとの因果関係の判断を容易かつ適切に行うことができ、第１工程検査部２１５および第２工程検査部２２５により膜形成工程の異常を自動的に検出することができる。
【００８５】
第２の実施の形態に係るムラ検査装置では、特に、基板９ａ上の各膜９２ａの評価点等に基づいて膜形成工程の検査が行われ、さらに、基板９ａの基板評価点等に基づいて膜形成工程の検査が行われるため、膜形成工程の異常をより確実に検出することができるとともに、膜形成工程の異常が検出された際に、基板９ａ上のいずれの膜９２ａの形成に係る箇所に異常が生じているかを容易に特定することができる。換言すれば、膜形成工程と膜厚ムラとの因果関係の判断を領域毎に容易かつ適切に行うことができる。
【００８６】
当該ムラ検査装置では、各基板の基板評価点が求められる毎に、各基板に係る平均基板評価点および基板乖離度が求められ、各基板に関連づけられて記憶されるため、操作者等が膜形成工程の状態を容易に把握することができる。また、連続して検査された複数の基板の基板評価点、平均基板評価点および基板乖離度が、ディスプレイ２５にグラフにて表示されることにより、膜形成工程の状態をより容易に把握することができる。
【００８７】
検査部２００ａでは、基板の基板乖離度は必ずしも求められる必要はなく、基板評価点取得部２２１により求められた一の基板の基板評価点と、平均基板評価点取得部２２４により求められた当該一の基板以前の所定数の基板に係る平均基板評価点とに基づいて、第２工程検査部２２５により膜形成工程の異常が検出されてもよい。この場合、第２工程検査部２２５では、基板評価点が基板評価点閾値よりも大きく、かつ、平均基板評価点が平均基板評価点閾値よりも大きい場合に、複数の基板において膜厚ムラに係る欠陥が連続して発生していると判定される。このように、第２工程検査部２２５では、基板評価点および平均基板評価点に基づいても、膜形成工程の異常を自動的に検出することができる。
【００８８】
検査部２００ａでは、また、必ずしも連続して検査される複数の基板に対して平均基板評価点が求められる必要はなく、少なくとも、一の基板について基板検査部２２３にて膜厚ムラに係る欠陥が存在すると判定された際に（すなわち、当該一の基板の基板評価点が基板評価点閾値よりも大きいという膜形成工程における異常検出の条件の１つが満足された場合に）、当該欠陥が存在する基板以前に連続して求められた所定数の基板に係る平均基板評価点が求められてもよい。この場合であっても、膜厚ムラの欠陥が検出された際に、膜形成工程と膜厚ムラとの因果関係の判断を容易かつ適切に行うことができ、膜形成工程の異常に迅速に対応することができる。さらには、膜形成工程の検査を基板全体として行うことができる。
【００８９】
第２の実施の形態に係るムラ検査装置では、膜形成システム１００（図１参照）の操作者等により膜形成工程の状態の時系列的な変化が把握される必要がない場合には、各基板の基板評価点、平均基板評価点および基板乖離度は、必ずしもディスプレイ２５に表示される必要はない。この場合、検査部２００ａのデータ出力部２０４による基板評価点等の表示は省略される。
【００９０】
逆に、当該ムラ検査装置では、検査部２００ａから第２工程検査部２２５が省略され、ディスプレイ２５に表示された基板評価点、平均基板評価点および基板乖離度のグラフに基づいて（あるいは、基板評価点記憶部２２２に記憶された基板評価点および平均基板評価点の出力に基づいて）、操作者等により膜形成工程の検査が行われてもよい。なお、この場合、上記基板乖離度は、検査部２００ａに第２工程検査部２２５に代えて設けられた基板乖離度演算部により求められる。
【００９１】
次に、本発明の第３の実施の形態に係るムラ検査装置について説明する。図１２はムラ検査装置１ａの構成を示す正面図である。図１２に示すように、ムラ検査装置１ａでは、基板９に向けて光を出射する光出射部１３が、基板９の（−Ｚ）側（すなわち、基板９の膜９２が形成された上面９１とは反対側）に配置される。また、ステージ１２ａは、基板９に対応する開口を有しており、光透過性を有する基板９を周囲から保持する。その他の構成は図２と同様であり、以下の説明において同符号を付す。
【００９２】
光出射部１３は、第１の実施の形態と同様に、白色光を出射するハロゲンランプ１３１、ステージ１２ａの移動方向に垂直な図１２中のＹ方向に伸びる石英ロッド１３２およびシリンドリカルレンズ１３３を備える。ムラ検査装置１ａでは、光出射部１３から出射された線状光が、ステージ１２ａの開口を通過して基板９に（−Ｚ）側から入射し、基板９および膜９２を透過する。そして、膜９２を透過した後の光が、波長帯切替機構１５の光学フィルタ１５１を透過して選択波長帯の光に変換された後、受光部１４のラインセンサ１４１により受光される。ムラ検査装置１ａによる膜厚ムラの検査の流れは、当該検査が透過光により取得された画像に基づいて行われるという点を除いて、第１または第２の実施の形態と同様である。
【００９３】
ムラ検査装置１ａでは、第１および第２の実施の形態と同様に、膜厚ムラに係る欠陥が検出された際に、膜形成工程と膜厚ムラとの因果関係の判断を容易かつ適切に行うことができ、膜形成工程において異常が発生した場合、当該異常に迅速に対応することができる。
【００９４】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【００９５】
上記実施の形態に係るムラ検査装置の評価点取得部２１１では、膜の評価点は、必ずしも膜の膜厚ムラの大きさ、濃度範囲および種類の全てに基づいて求められる必要はなく、膜厚ムラの大きさ、濃度範囲および種類の少なくともいずれか（例えば、膜厚ムラの大きさおよび濃度範囲のみ）に基づいて求められてもよい。
【００９６】
第１の実施の形態に係るムラ検査装置１では、膜検査部２１３による膜の検査（ステップＳ２７）は、必ずしも平均評価点取得部２１４による平均評価点の取得（ステップＳ２８）よりも前に行われる必要はなく、例えば、工程検査部２１５による膜形成工程の検査（ステップＳ３３）とおよそ並行して行われてもよい（第２および第３の実施の形態において同様）。
【００９７】
また、第２の実施の形態に係るムラ検査装置では、基板検査部２２３による基板の検査（ステップＳ４３）が、第２工程検査部２２５による膜形成工程の検査（ステップＳ４８）とおよそ並行して行われてもよい。さらには、第１工程検査部２１５による膜形成工程の検査（ステップＳ３３）と第２工程検査部２２５による膜形成工程の検査（ステップＳ４８）とがおよそ並行して行われてもよい。
【００９８】
上記実施の形態に係るムラ検査装置では、ステージは、光出射部１３および受光部１４に対して相対的に移動すればよく、ステージが固定され、光出射部１３および受光部１４が、互いに固定された状態で移動されてもよい。
【００９９】
光出射部１３では、石英ロッド１３２に代えて複数の光ファイバが直線状に配列されたファイバアレイが設けられ、ハロゲンランプ１３１からの光がファイバアレイを通過することにより線状光に変換されてもよい。また、ハロゲンランプ１３１および石英ロッド１３２に代えて、直線状に配列された複数の発光ダイオードが線状光を出射する光源として設けられてもよい。
【０１００】
ムラ検査装置では、ハロゲンランプ１３１等の光源から出射される光に基板上に形成された膜に好ましくない影響を与える波長帯の光が含まれている場合、当該波長帯の光を透過しないフィルタ等が光源から基板に至る光路上に設けられる。また、基板上の膜が赤外線に対して透過性を有する場合、赤外線を出射する光源が光出射部１３に設けられてもよい。
【０１０１】
基板に対する光の入射角を上面９１全体において一定とすることにより膜厚ムラの検出を簡素化するという観点からは、基板に対して相対的に移動するラインセンサ１４１により光出射部からの線状光の反射光（または、膜を透過した後の線状光）を受光することが好ましいが、基板の撮像時間を短縮する必要がある場合等には、ラインセンサ１４１に代えて２次元ＣＣＤセンサが受光部１４に設けられてもよい。
【０１０２】
上記実施の形態に係るムラ検査装置は、レジスト膜以外の他の膜、例えば、基板上に形成された絶縁膜や導電膜の膜厚ムラの検出に利用されてよく、これらの膜は、塗布液の塗布以外の方法、例えば、蒸着法や化学気相成長法（ＣＶＤ：Chemical Vapor Deposition）、スパッタリング等により形成されたものであってもよい。また、ムラ検査装置は、半導体基板等の他の基板上に形成された膜の膜厚ムラの検査に利用されてよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】第１の実施の形態に係る膜形成システムの構成を示す図である。
【図２】ムラ検査装置の正面図である。
【図３】波長帯切替機構を示す図である。
【図４】コンピュータの構成を示す図である。
【図５】コンピュータが実現する機能構成を示すブロック図である。
【図６．Ａ】基板に対する検査の流れを示す図である。
【図６．Ｂ】基板に対する検査の流れを示す図である。
【図６．Ｃ】基板に対する検査の流れを示す図である。
【図７】基板上の膜の評価点、平均評価点および乖離度を示すグラフである。
【図８】基板上の膜の評価点、平均評価点および乖離度を示すグラフである。
【図９】第２の実施の形態に係るムラ検査装置のコンピュータが実現する機能構成を示すブロック図である。
【図１０】基板の平面図である。
【図１１】基板に対する検査の流れの一部を示す図である。
【図１２】第３の実施の形態に係るムラ検査装置の正面図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１，１ａ    ムラ検査装置
３    膜形成装置
９，９ａ    基板
１２，１２ａ    ステージ
１３    光出射部
２５    ディスプレイ
９１    上面
９２，９２ａ    膜
１００    膜形成システム
１４１    ラインセンサ
２１１    評価点取得部
２１２    評価点記憶部
２１３    膜検査部
２１４    平均評価点取得部
２１５    （第１）工程検査部
２２１    基板評価点取得部
２２２    基板評価点記憶部
２２３    基板検査部
２２４    平均基板評価点取得部
２２５    第２工程検査部
Ｓ１１〜Ｓ４８    ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６．Ａ】
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【図６．Ｂ】
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【図６．Ｃ】
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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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【図１２】
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