(57)【要約】【課題】基板割れにつながる塗布ムラが生じた基板を検出する検査装置を提供する。【解決手段】検査装置を実現する演算部３２は、強度算出部４３１と、抽出部４３２と、判定部４３３とを含む。強度算出部４３１は、画像データに対して微分処理を実行することにより、膜の厚さの変化を表わす膜厚変化強度を算出する。抽出部４３２は、その膜厚変化強度に基づいて、予め設定された閾値を上回る検査対象領域を抽出する。判定部４３３は、その検査対象領域と、基板３０の外周端からの距離とに基づいて、前記基板における膜の形成状態の良否を判定する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
膜が形成された基板を検査するための装置であって、
前記膜を撮影することにより得られる画像データの入力を受け付ける入力手段と、
前記画像データを用いた演算処理を実行する演算手段とを備え、
前記演算手段は、
前記画像データに対して微分処理を実行することにより、前記膜の厚さの変化を表わす膜厚変化強度を算出する強度算出手段と、
前記膜厚変化強度に基づいて、予め設定された閾値を上回る検査対象領域を抽出する抽出手段と、
前記検査対象領域と、前記基板の外周端からの距離とに基づいて、前記基板における膜の形成状態の良否を判定する判定手段とを含む、基板の検査装置。
【請求項２】
前記強度算出手段は、膜の塗布方向に直交する方向に沿って前記微分処理を実行し、
前記検査対象領域の端部と前記外周端との間隔が予め定められた値以下であり、かつ、前記検査対象領域の長さが予め定められた長さ以上である場合に、前記判定手段は、前記基板を不良と判定する、請求項１に記載の基板の検査装置。
【請求項３】
前記基板は、矩形であり、
前記検査対象領域のアスペクト比が予め定められた値以上である場合に、前記判定手段は、前記基板を不良と判定する、請求項２に記載の基板の検査装置。
【請求項４】
前記抽出手段は、複数の前記検査対象領域を抽出し、
互いに隣接する各前記検査対象領域の距離が予め定められた値以下である場合に、前記判定手段は、前記基板を不良と判定する、請求項２に記載の基板の検査装置。
【請求項５】
基板の製造システムであって、
薄膜を基板に形成する形成装置と、
前記薄膜が形成された基板を撮影することにより前記基板の画像データを生成する撮像装置と、
前記撮像装置によって生成された前記画像データに基づいて、前記薄膜が形成された基板を検査する検査装置と、
前記検査装置の出力に基づいて、前記形成装置を制御する制御手段とを備え、
前記検査装置は、
前記膜を撮影することにより得られる画像データの入力を受け付ける入力手段と、
前記画像データを用いた演算処理を実行する演算手段とを備え、
前記演算手段は、
前記画像データに対して微分処理を実行することにより、前記膜の厚さの変化を表わす膜厚変化強度を算出する強度算出手段と、
前記膜厚変化強度に基づいて、予め設定された閾値を上回る検査対象領域を抽出する抽出手段と、
前記検査対象領域と、前記基板の外周端からの距離とに基づいて、前記基板における膜の形成状態の良否を判定する判定手段と、
前記判定手段による判定の結果を前記制御手段に出力する出力手段とを含む、基板の製造システム。
【請求項６】
コンピュータのプロセッサが、膜が形成された基板を検査するための方法であって、前記コンピュータは、記憶装置とメモリとを備えており、前記方法は、
前記プロセッサが、前記記憶装置から、前記膜を撮影することにより得られる画像データを前記メモリに読み出すステップと、
前記画像データに対して微分処理を実行することにより、前記膜の厚さの変化を表わす膜厚変化強度を算出する強度算出ステップと、
前記膜厚変化強度に基づいて、予め設定された閾値を上回る検査対象領域を抽出する抽出ステップと、
前記検査対象領域と、前記基板の外周端からの距離とに基づいて、前記基板における膜の形成状態の良否を判定する判定ステップとを含む、基板の検査方法。
【請求項７】
前記強度算出ステップは、膜の塗布方向に直交する方向に沿って前記微分処理を実行するステップを含み、
前記判定ステップは、前記検査対象領域の端部と前記外周端との間隔が予め定められた値以下であり、かつ、前記検査対象領域の長さが予め定められた長さ以上である場合に、前記基板を不良と判定するステップを含む、請求項６に記載の基板の検査方法。
【請求項８】
前記基板は、矩形であり、
前記判定ステップは、前記検査対象領域のアスペクト比が予め定められた値以上である場合に、前記基板を不良と判定するステップを含む、請求項７に記載の基板の検査方法。
【請求項９】
前記抽出ステップは、複数の前記検査対象領域を抽出するステップを含み、
前記判定ステップは、互いに隣接する各前記検査対象領域の距離が予め定められた値以下である場合に、前記基板を不良と判定するステップを含む、請求項７に記載の基板の検査方法。
【請求項１０】
基板の製造方法であって、
形成装置が、薄膜を基板に形成するステップと、
撮像装置が、前記薄膜が形成された基板を撮影することにより前記基板の画像データを生成するステップと、
検査装置が、前記撮像装置によって生成された前記画像データに基づいて、前記薄膜が形成された基板を検査する検査ステップと、
制御装置が、前記検査の結果に応じて、前記形成装置を制御するステップとを含み、
前記検査ステップは、
前記膜を撮影することにより得られる画像データの入力を受け付けるステップと、
前記画像データに対して微分処理を実行することにより、前記膜の厚さの変化を表わす膜厚変化強度を算出するステップと、
前記膜厚変化強度に基づいて、予め設定された閾値を上回る検査対象領域を抽出するステップと、
前記検査対象領域と、前記基板の外周端からの距離とに基づいて、前記基板における膜の形成状態の良否を判定するステップと、
前記判定の結果を前記制御装置に出力するステップとを含む、基板の製造方法。
【請求項１１】
コンピュータを基板の検査装置として機能させるためのプログラムであって、前記コンピュータは、プロセッサとメモリとを備えており、前記プログラムは前記コンピュータに、
前記プロセッサが、前記膜を撮影することにより得られる画像データを前記メモリにロードするステップと、
前記画像データに対して微分処理を実行することにより、前記膜の厚さの変化を表わす膜厚変化強度を算出するステップと、
前記膜厚変化強度に基づいて、予め設定された閾値を上回る検査対象領域を抽出するステップと、
前記検査対象領域と、前記基板の外周端からの距離とに基づいて、前記基板における膜の形成状態の良否を判定するステップとを実行させる、プログラム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のプログラムを格納した、コンピュータ読取可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板を検査する技術に関し、特に、膜が形成された基板を画像処理により検査する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
高品質な薄型パネルを製造するための品質管理方法として、製造過程における検査工程が重要な役割を果たしている。近年では、品質の安定化や目視検査員削減によるコストダウンなどのため、画像処理技術を適用した多種多様な欠陥検査装置が開発されている。
【０００３】
ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition、化学気相成長法）装置は、ガスによる化学反応によってガラス基板上に薄膜を形成する装置である。形成される膜（成膜）の均一性は、プラズマの分布やヒータの温度分布により決定される。ＣＶＤ装置の真空チャンバ内の面内分布の制御ばらつきや部品の劣化等の影響により不均一な成膜が行われたガラス基板は、欠陥品となる。
【０００４】
仮に、当該ガラス基板が欠陥であることが検知されなかった場合、パネルとして組み立てられた際に表示不良となることで、当該ガラス基板は欠陥であることが確認できる。しかし、パネル化するまでの製造プロセス、あるいは、カラーフィルタなどの部材破棄などの無駄が生じる。また、成膜不良のあるガラスパネルを別のＣＶＤ装置で処理しようとした際に、成膜ムラによってガラスが変形し、チャンバ内でガラスが割れる場合がある。この場合、割れたガラスの除去と再び装置を立ち上げる作業が必要となり、対象となるＣＶＤ装置を１０〜２０時間停止させる必要がある。その結果、工場全体のパフォーマンスが低下することになる。
【０００５】
画像処理技術を適用した欠陥検査装置により前記線状の欠陥の有無を検査する際、ガラス基板に照明を照射し、その反射光を撮像装置により撮像することが一般的である。特に膜厚の均一性を確認するためには、膜の下面と上面における光の干渉光を撮像装置によって撮像する。このように撮像された画像を、以下「干渉画像」という。
【０００６】
検出技術として、特開平１１−３５１８３０号公報（特許文献１）は、あらかじめ均一な照度分布を有する対象物を撮影した画像データを用いてシェーディング補正を行った上で、平滑化処理、微分処理を行いその値が所定閾値以上あるいは以下の画素を抽出ことで、膜厚ムラを検出する技術を開示している。
【特許文献１】特開平１１−３５１８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の検出技術は、いずれの方法においても検出した結果の場所や形状に応じた欠陥の分類は行っておらず、検出した膜ムラによってはパネル化した際に問題とならないものまで異常として検出する可能性がある。異常発生のパネルを自動的に破棄する設定としている場合には、過剰な破棄パネルが生成されることなる。問題とならないものまで異常としないような検査閾値を設定した場合には、本来検出しなければならない欠陥を検出できなくなる可能性がある。
【０００８】
また、出願人は、基板の表面上の膜厚が設計値の範囲外である領域が当該基板の外周端の近傍にある場合に基板割れが生じやすいこと、および、当該膜厚の変化が異常である範囲（膜厚の変化が設計上の規定値を逸脱する範囲）が長くなると、当該基板が割れ易いことを見い出した。
【０００９】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、表面に膜が形成された基板の良否を判定できる検査装置を提供することである。
【００１０】
他の目的は、膜が形成される基板の割れが防止される基板の製造システムを提供することである。
【００１１】
他の目的は、表面に膜が形成された基板の良否を判定できる基板の検査方法を提供することである。
【００１２】
他の目的は、膜が形成される基板の割れが防止される基板の製造方法を提供することである。
【００１３】
他の目的は、表面に膜が形成された基板の良否を判定できる検査装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムを提供することである。
【００１４】
他の目的は、表面に膜が形成された基板の良否を判定できる検査装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムを格納した記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するために、この発明のある局面に従うと、膜が形成された基板を検査するための装置が提供される。この装置は、膜を撮影することにより得られる画像データの入力を受け付ける入力手段と、画像データを用いた演算処理を実行する演算手段とを備える。演算手段は、画像データに対して微分処理を実行することにより、膜の厚さの変化を表わす膜厚変化強度を算出する強度算出手段と、膜厚変化強度に基づいて、予め設定された閾値を上回る検査対象領域を抽出する抽出手段と、検査対象領域と、基板の外周端からの距離とに基づいて、基板における膜の形成状態の良否を判定する判定手段とを含む。
【００１６】
好ましくは、強度算出手段は、膜の塗布方向に直交する方向に沿って微分処理を実行する。検査対象領域の端部と外周端との間隔が予め定められた値以下であり、かつ、検査対象領域の長さが予め定められた長さ以上である場合に、判定手段は、基板を不良と判定する。
【００１７】
好ましくは、基板は、矩形である。検査対象領域のアスペクト比が予め定められた値以上である場合に、判定手段は、基板を不良と判定する。
【００１８】
好ましくは、抽出手段は、複数の検査対象領域を抽出する。互いに隣接する各検査対象領域の距離が予め定められた値以下である場合に、判定手段は、基板を不良と判定する。
【００１９】
この発明の他の局面に従うと、基板の製造システムが提供される。このシステムは、薄膜を基板に形成する形成装置と、薄膜が形成された基板を撮影することにより基板の画像データを生成する撮像装置と、撮像装置によって生成された画像データに基づいて、薄膜が形成された基板を検査する検査装置と、検査装置の出力に基づいて、形成装置を制御する制御手段とを備える。検査装置は、膜を撮影することにより得られる画像データの入力を受け付ける入力手段と、画像データを用いた演算処理を実行する演算手段とを備える。演算手段は、画像データに対して微分処理を実行することにより、膜の厚さの変化を表わす膜厚変化強度を算出する強度算出手段と、膜厚変化強度に基づいて、予め設定された閾値を上回る検査対象領域を抽出する抽出手段と、検査対象領域と、基板の外周端からの距離とに基づいて、基板における膜の形成状態の良否を判定する判定手段と、判定手段による判定の結果を制御手段に出力する出力手段とを含む。
【００２０】
この発明の他の局面に従うと、コンピュータのプロセッサが、膜が形成された基板を検査するための方法が提供される。コンピュータは、記憶装置とメモリとを備えている。この方法は、プロセッサが、記憶装置から、膜を撮影することにより得られる画像データをメモリに読み出すステップと、画像データに対して微分処理を実行することにより、膜の厚さの変化を表わす膜厚変化強度を算出する強度算出ステップと、膜厚変化強度に基づいて、予め設定された閾値を上回る検査対象領域を抽出する抽出ステップと、検査対象領域と、基板の外周端からの距離とに基づいて、基板における膜の形成状態の良否を判定する判定ステップとを含む。
【００２１】
好ましくは、強度算出ステップは、膜の塗布方向に直交する方向に沿って微分処理を実行するステップを含む。判定ステップは、検査対象領域の端部と外周端との間隔が予め定められた値以下であり、かつ、検査対象領域の長さが予め定められた長さ以上である場合に、基板を不良と判定するステップを含む。
【００２２】
好ましくは、基板は、矩形である。判定ステップは、検査対象領域のアスペクト比が予め定められた値以上である場合に、基板を不良と判定するステップを含む。
【００２３】
好ましくは、抽出ステップは、複数の検査対象領域を抽出するステップを含む。判定ステップは、互いに隣接する各検査対象領域の距離が予め定められた値以下である場合に、基板を不良と判定するステップを含む。
【００２４】
この発明のさらに他の局面に従うと、基板の製造方法が提供される。この方法は、形成装置が、薄膜を基板に形成するステップと、撮像装置が、薄膜が形成された基板を撮影することにより基板の画像データを生成するステップと、検査装置が、撮像装置によって生成された画像データに基づいて、薄膜が形成された基板を検査する検査ステップと、制御装置が、検査の結果に応じて、形成装置を制御するステップとを含む。検査ステップは、膜を撮影することにより得られる画像データの入力を受け付けるステップと、画像データに対して微分処理を実行することにより、膜の厚さの変化を表わす膜厚変化強度を算出するステップと、膜厚変化強度に基づいて、予め設定された閾値を上回る検査対象領域を抽出するステップと、検査対象領域と、基板の外周端からの距離とに基づいて、基板における膜の形成状態の良否を判定するステップと、判定の結果を制御装置に出力するステップとを含む。
【００２５】
この発明の他の局面に従うと、コンピュータを基板の検査装置として機能させるためのプログラムが提供される。コンピュータは、プロセッサとメモリとを備えている。プログラムはコンピュータに、プロセッサが、膜を撮影することにより得られる画像データをメモリにロードするステップと、画像データに対して微分処理を実行することにより、膜の厚さの変化を表わす膜厚変化強度を算出するステップと、膜厚変化強度に基づいて、予め設定された閾値を上回る検査対象領域を抽出するステップと、検査対象領域と、基板の外周端からの距離とに基づいて、基板における膜の形成状態の良否を判定するステップとを実行させる。
【００２６】
この発明の他の局面に従うと、上記のプログラムを格納したコンピュータ読取可能な記録媒体が提供される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によると、検出した膜ムラから、基板割れに関連する結果のみを高精度に抽出することが可能となり、異常なパネルを後工程に流すことなく、かつ過剰な欠陥検出による歩留まり低下を防ぐことが可能となる。
【００２８】
また、基板割れの対象となるパネルを早期に発見することによって、後工程でのＣＶＤ装置を異常停止させることないため、工場の生産性を保つことが可能となる。また、基板割れ対象となるパネルを成膜した成膜装置のメンテナンスを行うことで、異常パネルの生産を止めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００３０】
以下の各実施の形態で説明する画像のサイズは、たとえば、横４００画素、縦５００画素である。しかしながら、以下の実施の形態で使用する画像のサイズは、横４００画素、縦５００画素に限られることはなく、その他のサイズ（たとえば、横６４０画素、縦４８０画素）であってもよい。
【００３１】
また、以下の実施の形態で説明される画像の画素の有する輝度値は、“０”〜“２５５”の範囲の値である。輝度値が“０”の場合、対応する画素は黒であるとする。また、輝度値が“２５５”の場合、対応する画素は白であるとする。
【００３２】
なお、以下の実施の形態で使用する画像の画素の有する輝度値は、“０”〜“２５５”の範囲に含まれる値に限られることはなく、その他の範囲に含まれる値であってもよい。
【００３３】
＜第１の実施の形態＞
まず、図１を参照して、薄型パネルの製造工程について説明する。図１は、薄型パネルを製造する工程のうち、主たる工程を表わすフローチャートである。
【００３４】
ステップＳ１１０にて、薄膜成膜工程として、基板に薄膜が形成される。ステップＳ１２０にて、レジスト膜形成工程において、レジスト膜形成装置が上記薄膜上にレジスト膜を形成する。ステップＳ１３０にて、露光装置が上記レジスト膜にパターンを転写する。ステップＳ１４０にて、現像工程として、パターン部以外のレジスト膜が除去される。
【００３５】
ステップＳ１５０にて、現像後の基板の状態が検査される。当該検査は、後述する画像処理技術に従って実現される。
【００３６】
ステップＳ１６０にて、現像後の基板から、不要な薄膜が除去される。ステップＳ１７０にて、レジスト除去工程として、基板に残存するレジストが除去される。
【００３７】
［製造システムの構成］
次に、図２を参照して、本実施の形態に係る製造システム１について説明する。図２は、製造システム１の構成を表わす図である。製造システム１は、前工程１０と、レジスト塗布装置１２と、検査システム１４と、次工程１６と、制御装置１８と、洗浄装置２０と、搬送装置２２，２４，２６とを備える。
【００３８】
前工程１０は、ステップＳ１１０における薄膜を形成するための装置を含む。前工程１０において薄膜が形成されたガラス基板は、搬送装置２２によってレジスト塗布装置１２に搬入される。
【００３９】
レジスト塗布装置１２は、薄膜が形成された基板上にレジストを塗布する。レジスト塗布装置１２は、たとえば、スリットコータ装置のようにスキャニング方式を用いる装置によって構成されるが、他の塗布方式を用いる装置が使用される場合もあり得る。レジスト膜が形成されると、露光処理（ステップＳ１３０）と現像処理（ステップＳ１４０）とが行なわれ、その後、基板は搬送装置２４によって検査システム１４に搬入される。
【００４０】
検査システム１４は、撮像装置と画像処理検査装置とを備える。検査システム１４において、白色光がガラス基板に照射され、撮像装置が、その反射光を撮影し、基板の画像データを取得する。画像処理検査装置は、その画像データを用いて画像処理を実行し、ガラス基板に存在し得る欠陥の有無を判断する。検査システム１４によって得られた検査結果は、制御装置１８に送られる。検査が完了した基板は、搬送装置２６によって次工程１６に搬入される。
【００４１】
次工程１６は、たとえば、エッチング工程（ステップＳ１６０）とレジスト除去工程（ステップＳ１７０）とを含む。
【００４２】
制御装置１８は、検査システム１４から与えられる検査結果に基づいて、レジスト塗布装置１２および洗浄装置２０の作動条件を制御する。たとえば、検査システム１４による検査の結果、基板に欠陥が存在していることが検出されると、制御装置１８は、レジスト塗布装置１２に対してレジスト塗布を中断するように命令を送る。また、検査の結果、レジスト塗布装置１２におけるノズル（図示しない）の洗浄が必要であると判断すると、制御装置１８は、洗浄装置２０に対してレジスト塗布装置１２を構成するノズルの洗浄を命令する。この場合、レジスト塗布装置１２から洗浄装置２０に対して、ノズルが移動する。
【００４３】
［検査システムの構成］
次に、図３を参照して、本実施の形態に係る検査装置４０を備える検査システム１４について説明する。図３は、検査システム１４のシステム構成を表わす図である。検査システム１４は、ライト４６と、ラインセンサ４８と、検査装置４０と、ディスプレイ装置５０とを備える。検査装置４０は、受信部４１と、記憶部４２と、演算部４３と、出力部４４と、入力部４５とを含む。検査システム１４は、制御装置１８に電気的に接続されている。
【００４４】
検査対象物としての基板３０は、レジスト塗布装置１２から検査システム１４に搬入され、ステージ３００において予め定められた位置に配置される。なお、検査対象物としての基板３０は、たとえば、ガラス板であるがこれに限られない。少なくとも、薄膜が表面に形成されることにより、基板３０に照射された光が薄膜の表面と、薄膜および基板３０との境界面とにおいて反射するような材質であればよい。たとえば、液晶パネルの製造局面においては、基板３０には、レジストが塗布されている。基板３０は、ラインセンサ４８によって撮影され、撮影後、ステージ３００の外部に搬出される。その後、別の検査対象物がステージ３００に搬入され、前述の処理が繰り返される。
【００４５】
ライト４６は、検査装置４０からの発光命令に基づいて、当該位置に配置された基板３０に対して、予め設定された強度を有する光を照射する。照射される光は、たとえば一般白色光である。
【００４６】
ラインセンサ４８は、基板３０からの反射光を受けて撮影し、画像データとして検査装置４０に出力する。ラインセンサ４８は、検査装置４０から出力された信号に応答して、基板３０からの反射光を撮影する。ラインセンサ４８は、たとえばＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）方式、ＣＭＯＳ（Complementary Mental Oxide Semiconductor）方式その他の方式により実現される。
【００４７】
ラインセンサ４８は、撮影命令に応答して基板３０からの反射光を、基板３０を走査方向への移動とともに撮影する。このときラインセンサ４６による干渉画像撮像のために、ライト４６も同様に移動する。ラインセンサ４８は、基板３０の撮影により取得したデータを画像データとして検査装置４０に送出する。検査装置４０は、受信部４１を介してその画像データの入力を受け、記憶部４２に格納する。
【００４８】
なお、他の局面において、ラインセンサ４８が移動する態様に代えて、基板３０が移動する構成が使用されてもよい。
【００４９】
記憶部４２は、検査装置４０の外部から与えられたデータと、検査装置４０において生成されたデータとを格納する。外部から与えられたデータは、たとえば、上記画像データ、検査装置４０の動作を規定する設定値等を含む。当該生成されたデータは、演算部４３によって算出された画像処理のためのデータ、検査結果等を含む。
【００５０】
記憶部４２は、データを不揮発的におよび揮発的に格納する。データを不揮発的に格納する記憶部４２は、たとえば、大容量のデータを記憶可能なハードディスク等によって実現される。なお、記憶部４２は、ハードディスクに限定されることなく、電源を供給されなくてもデータを保持可能な不揮発性の記憶装置（たとえば、フラッシュメモリ）であればよい。
【００５１】
具体的には、記憶部４２は、データの消去・書き込みを何度でも行えるＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、電気的に内容を書き換えることができるＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable ROM）、紫外線を使ってデータの消去・再書き込みを何度でも行えるＵＶ（Ultra-Violet）−ＥＰＲＯＭ、その他、不揮発的にデータを記憶保持可能な構成を有する回路のいずれであってもよい。
【００５２】
また、データを揮発的に格納する記憶部４２は、演算部４３によって使用されるデータを一時的に保持するワークメモリとして機能する。この場合、記憶部４２は、たとえば、データを一時的に記憶可能なＲＡＭ（Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static RAM）、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）、ＳＤＲＡＭ（Synchronous DRAM）、ダブルデータレートモードという高速なデータ転送機能を持ったＳＤＲＡＭであるＤＤＲ−ＳＤＲＡＭ（Double Data Rate SDRAM）、Ｒａｍｂｕｓ社が開発した高速インターフェース技術を採用したＤＲＡＭであるＲＤＲＡＭ（Rambus Dynamic RAM）、Ｄｉｒｅｃｔ−ＲＤＲＡＭ（Direct RDRAM）、その他、データを揮発的に記憶保持可能な構成を有する回路のいずれであってもよい。
【００５３】
演算部４３は、記憶部４２に格納されている画像データと、予め準備されているデータとを用いて、予め規定された画像処理を実行する。演算部４３は、記憶部４２に記憶されたプログラムに従って、画像を生成するための指示と、当該画像をディスプレイ装置５０に表示させる指示（以下「描画指示」という）とを出力する。また、他の局面において、演算部４３は、通信インターフェイスを介して、検査装置４０の外部の装置（たとえば制御装置１８）との通信を制御する。
【００５４】
演算部４３は、具体的には、マイクロプロセッサ、プログラミングすることができるＬＳＩ（Large Scale Integration）であるＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、特定の用途のために設計、製造される集積回路であるＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、その他の演算機能を有する回路により実現される。この場合、検査装置４０の主たる機能は、ハードウェアとソフトウェアとの協働によって実現される。具体的には、演算部４３に相当するＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）その他のプロセッサが、予め準備されたプログラムを実行することにより、当該機能は実現される。
【００５５】
あるいは、他の局面においては、ハードウェアの組み合わせとして実現可能である。この場合、演算部４３は、当該プログラムにより実現される処理を実行するために構成された回路、たとえばＦＰＧＡ（Fiend Programmable Gate Array）などによって実現され得る。
【００５６】
出力部４４は、演算部４３によって生成されたデータを、ディスプレイ装置５０および／または制御装置１８に出力する。出力されるデータは、ＯＫ／ＮＧのような判定結果を表わすデータを含む。
【００５７】
ディスプレイ装置５０は、そのデータに基づいて画像を表示する。ディスプレイ装置５０は、たとえば、ラインセンサ４８によって撮影された原画像と、画像処理に基づいて検出されたレジストの塗布ムラが含まれる欠陥の画像とを表示する。また、ディスプレイ装置５０は、基板３０の検査の結果を表示してもよい。
【００５８】
一方、制御装置１８は、出力部４４から送られたデータに基づいて、動作命令あるいは停止命令を選択的にレジスト塗布装置１２に送出する。たとえば、出力部４４から送られたデータが異常を表わしている場合には、制御装置１８は、レジスト塗布装置１２に停止命令を送出し、レジスト塗布装置１２のノズル（図示しない）を洗浄する命令を、洗浄装置２０に対して送出する。
【００５９】
入力部４５は、外部から、検査システム１４に与えられるデータあるいは指示の入力を受け付ける。入力部４５は、たとえばディスプレイ装置５０の表面に装着されるタッチパネル、タッチパッド、キーボード、ペンタブレット、マウスその他のポインティングデバイスなどによって実現される。
【００６０】
ディスプレイ装置５０は、検査装置４０のユーザ（オペレータ）に各種の情報を、文字や画像等で表示する。ディスプレイ装置５０は、検査装置４０から出力された画像データに基づいた画像を表示する。具体的には、ディスプレイ装置５０は、記憶部４２の画像表示領域に格納されているデータを参照して、そのデータに応じた画像を表示する。ディスプレイ装置５０は、たとえば、液晶ディスプレイ装置、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＦＥＤ（Field Emission Display）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ装置、ドットマトリクス等その他の画像表示方式の表示機器のいずれであってもよい。
【００６１】
［演算部の機能構成］
図４を参照して、検査装置４０を実現する演算部４３について説明する。図４は、演算部４３によって実現される機能の構成を表わすブロック図である。演算部４３は、強度算出部４３１と、抽出部４３２と、判定部４３３とを含む。
【００６２】
強度算出部４３１は、画像データに対して微分処理を実行することにより、膜の厚さの変化を表わす膜厚変化強度を算出する。抽出部４３２は、その膜厚変化強度に基づいて、予め設定された閾値を上回る検査対象領域を抽出する。判定部４３３は、その検査対象領域と、基板３０の外周端からの距離とに基づいて、前記基板における膜の形成状態の良否を判定する。
【００６３】
好ましくは、強度算出部４３１は、膜の塗布方向に直交する方向に沿って微分処理を実行する。検査対象領域の端部と外周端との間隔が予め定められた値以下であり、かつ、検査対象領域の長さが予め定められた長さ以上である場合に、判定部４３３は、基板３０を不良と判定する。
【００６４】
ある局面において、基板３０は、矩形である。検査対象領域のアスペクト比（縦方向と横方向との比）が予め定められた値以上である場合に、判定部４３３は、基板３０を不良と判定する。
【００６５】
ある局面において、抽出部４３２は、複数の検査対象領域を抽出する。互いに隣接する各検査対象領域の距離が予め定められた値以下である場合に、判定部４３３は、基板を不良と判定する。
【００６６】
なお、演算部４３は、ある局面においては、各機能を実現するように構成されたソフトウェアをプロセッサが実行することにより実現される。他の局面において、演算部４３は、その一部または全部が当該機能を実現するように構成された回路素子の組み合わせとして実現することもできる。
【００６７】
［干渉画像］
次に、図５を参照して、干渉現象について説明する。図５（Ａ）は、ライト４６とラインセンサ４８とにより基板３０を撮影するための構成を表わす図である。図５（Ｂ）は基板３０の断面を表わす図である。なお、基板３０の屈折率をｎとする。
【００６８】
図５（Ａ）に示される構成において、波長λの照明光は、レジストが塗布された基板３０に角度θによって入射する。基板３０の塗布面をスキャン方向に走査しながらラインセンサ４８で撮像すると、レジスト層の表面３１で反射する反射光Ａと、基板３０で屈折しながら透過した透過光が基板３０の下層の境界３２で反射し再び表面から透過してくる透過光Ｂとが干渉を起こした干渉画像が入力される。ここで、干渉縞Ｘは、波長λ、角度θ、屈折率ｎ、膜厚ｄによって次式（１）のように発生する。干渉縞の間は膜厚の差に応じた輝度値となる。
【００６９】
【数１】
2009140405.tif 000003
【００７０】
［基板に形成される膜］
次に、図６を参照して、本実施の形態に係る検査システム１４による検査の対象となる基板３０に形成される膜の膜厚について説明する。図６は、基板３０に塗布されたレジストの膜厚の分布を模式的に表わす図である。
【００７１】
図６に示されるように、基板３０は、膜が厚い領域５１０と、膜が薄い領域５２０，５２２と、厚さが中程度の領域５３０，５３２とを含む。本実施の形態に係る検査システム１４による検査の対象となる基板３０では、図６に示されるように、基板３０の中心の部分に膜の厚い領域５１０があり、左右方向に向かうにつれて、膜が薄くなっている。このような膜厚の分布は、基板３０にレジストを塗布する方向に依存する場合がある。
【００７２】
より詳しくは、基板３０の自重により基板３０に「たわみ」が生じ、基板３０の中央領域とレジストを塗布するノズルとの間隔が、周辺領域(特に基板３０の端部）とノズルとの間隔に比べて大きくなる。その結果、基板３０の中央部分には、一定量を上回るレジストが塗布され、膜厚が厚くなると考えられる。
【００７３】
したがって、基板３０に形成される膜厚の分布は、基板３０の形状、サイズおよび重量と、基板３０を搬送する装置の支持機構の構成とに依存することが考えられる。当該支持機構の構成は、たとえば、基板３０を支持する部材の場所、数、基板３０の重量を受ける面積などによって規定され得る。
【００７４】
［撮影画像］
次に、図７を参照して、レジストが塗布された基板３０の撮影によって得られた画像について説明する。図７は、図６に示される基板３０を撮影して得られる画像６００を模式的に表わす図である。
【００７５】
画像６００は、膜厚に応じた輝度分布を有する。たとえば、画像６００は、領域５１０に対応する領域６１０と、領域５２０，５２２に対応する領域６２０と、領域５３０，５３２に対応する領域６３０，６３２とをそれぞれ含む。
【００７６】
［検査システムの構成の詳細］
図８を参照して、本実施の形態に係る検査システム１４の構成の詳細について説明する。図８は、検査システム１４のシステム構成を表わす図である。検査システム１４は、画像検査装置７００と、表示部７３０と、マウス７４２と、キーボード７４４と、画像データ取得装置７７０とを備える。
【００７７】
画像検査装置７００は、制御部７１０と、記憶部７２０と、データ一時記憶部７２２と、入力部７４０と、通信部７６０、７６２とを含む。画像検査装置７００は、たとえば、ＰＣ（Personal Computer）やワークステーション等のコンピュータにより実現される。
【００７８】
記憶部７２０は、画像検査処理を実行するためのプログラム７８０と、通信部７６０によって取得された画像データ７８２と、予め設定された閾値７８４とを格納している。閾値７８４は、画像処理において一定の条件を満たす領域を抽出する処理に使用する。
【００７９】
画像データ取得装置７７０は、ステージ３００に対して予め定められた位置に配置されている。ステージ３００には、検査対象となる基板３０が配置される。基板３０には、前工程において膜厚を有する薄膜が形成されている。当該薄膜は、たとえば、液晶パネルの製造に用いられるレジスト膜である。本実施の形態では、レジスト膜を対象として説明を行う。
【００８０】
画像データ取得装置７７０は、ライト４６とラインセンサ４８とに加えて、制御部７７２を含む。制御部７７２は、画像検査装置１１００の通信部１１６０と通信し、画像データ取得装置７７０の動作を規定するためのデータを取得する。制御部７７２は、そのデータに基づいて後述する各動作の実行を制御する。制御部７７２は、逆に、画像データ取得装置７７０の内部において取得されたデータを通信部１１６０に対して送出する。ライト４６は、制御部７７２によって送出された制御信号に基づいて被写体に予め設定された量の光を供給する。
【００８１】
ラインセンサ４８は、制御部７７２によって出力された信号に基づいて基板３０からの反射光を撮影する。ラインセンサ４８は、基板３０を走査方向への移動とともに撮影し、取得したデータを画像データとして制御部７７２に送出する。制御部７７２は、そのデータを通信部７６０に対して送信する。通信部７６０によって受け付けられたデータは、制御部７１０によって記憶部７２０に格納される（画像データ７８２）。なお、他の局面において、ラインセンサ４８が移動する態様に代えて、基板３０が移動する構成であってもよい。
【００８２】
図８に示される画像検査装置７００は、図３に示される検査装置４０に対応する。制御部７１０は、演算部４３に対応する。通信部７６０は、受信部４１に対応する。記憶部７２０は、記憶部４２に対応する。表示部７３０は、ディスプレイ装置５０に対応する。画像データ取得装置７７０は、ラインセンサ４８に対応する。入力部７４０とマウス７４２とキーボード７４４とは、入力部４５に対応する。
【００８３】
画像データ取得装置７７０は、基板３０を撮影に基づく画像を取得する。通信部７６０は、画像データ取得装置７７０によって取得された画像データの入力を受け付ける。通信部７６０によって取得されたデータは、制御部７１０に伝送される。
【００８４】
入力部７４０は、マウス７４２あるいはキーボード７４４から送出された信号の入力を受け付ける。入力部７４０は、それらの指示に応じた信号を制御部７１０に対して送出する。
【００８５】
制御部７１０は、記憶部７２０に格納されているプログラム７８０と画像データ７８２とに基づいて検査対象物についての画像データ処理、欠陥抽出処理その他の演算処理を実行する。制御部７１０は、たとえば、マイクロプロセッサ、プログラミングすることができるＬＳＩ（Large Scale Integration）であるＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、特定の用途のために設計、製造される集積回路であるＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、その他の演算機能を有する回路により実現される。
【００８６】
また、制御部７１０は、記憶部７２０に記憶されたプログラム７８０に従って、画像を生成するための指示と、当該画像を表示部７３０に表示させる指示（以下においては、「描画指示」とも称する）とを出力する。制御部７１０は、通信部７６０，７６２を介して画像検査装置７００の外部との通信を制御する。制御部７１０は、上述の演算処理によって生成されたデータをデータ一時記憶部７２２において確保された領域に書き込む。
【００８７】
記憶部７２０は、制御部７１０に後述する処理を実行させるためのプログラム７８０、画像データ７８２、その他各種プログラムおよびデータ等が記憶されている。記憶部７２０は、制御部７１０によってデータアクセスされる。なお、画像データ７８２は、各々が異なる複数種類の画像のデータから構成されるデータベースである。
【００８８】
記憶部７２０は、大容量のデータを記憶可能なハードディスク等によって実現される。なお、記憶部７２０は、ハードディスクに限定されることなく、電源を供給されなくてもデータを保持可能な不揮発性の記憶装置（たとえば、フラッシュメモリ）であればよい。
【００８９】
より具体的には、記憶部７２０は、記憶の消去・書き込みを何度でも行えるＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、電気的に内容を書き換えることができるＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable ROM）、紫外線を使って記憶内容の消去・再書き込みを何度でも行えるＵＶ（Ultra-Violet）−ＥＰＲＯＭ、その他、不揮発的にデータを記憶保持可能な構成を有する回路のいずれであってもよい。
【００９０】
データ一時記憶部７２２は、データを一時的に記憶するワークメモリとして機能する。データ一時記憶部７２２は、制御部７１０によってアクセスされる。データ一時記憶部７２２は、たとえば、データを一時的に記憶可能なＲＡＭ（Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static RAM）、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）、ＳＤＲＡＭ（Synchronous DRAM）、ダブルデータレートモードという高速なデータ転送機能を持ったＳＤＲＡＭであるＤＤＲ−ＳＤＲＡＭ（Double Data Rate SDRAM）、Rambus社が開発した高速インターフェース技術を採用したＤＲＡＭであるＲＤＲＡＭ（Rambus Dynamic RAM）、Ｄｉｒｅｃｔ−ＲＤＲＡＭ（Direct RDRAM）、その他、データを揮発的に記憶保持可能な構成を有する回路のいずれであってもよい。
【００９１】
表示部７３０は、ユーザに各種情報を、文字や画像等で表示する機能を有する。表示部７３０は、画像検査装置７００から出力された画像データに基づいた画像を表示する。具体的には、表示部７３０は、データ一時記憶部７２２に格納されているデータに基づいてそのデータに応じた表示を実現する。表示部７３０は、液晶ディスプレイ、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＦＥＤ（Field Emission Display）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）、有機ＥＬ（Electro luminescence）ディスプレイ、ドットマトリクス等その他の画像表示方式の表示機器のいずれであってもよい。
【００９２】
マウス７４２は、ユーザが画像検査装置７００を操作するためのインターフェースとして機能する。キーボード７４４は、ユーザが画像検査装置７００を操作するためのインターフェースとして機能する。
【００９３】
なお、表示部７３０およびキーボード７４４の構成は、図８に示されるものに限られず、画像検査装置７００の内部に設けられる構成であってもよい。また、マウス７４２は、たとえば、タッチパッド等として、画像検査装置７００の内部に設けられる構成であってもよい。また、画像検査装置７００には、ペンタブレットが入力機器として接続されていてもよい。
【００９４】
記憶媒体アクセス部７５０は、着脱可能なデータ記憶媒体７５５の装着を受け付ける。データ記憶媒体７５５は、前述の画像処理を実行するためのプログラム７８１あるいは検査対象となる画像データを格納している。
【００９５】
記憶媒体アクセス部７５０は、記憶媒体７５５から、プログラム７８１を読み出す機能を有する。記憶媒体７５５に記憶されているプログラム７８１は、制御部７１０の動作（インストール処理）により、記憶媒体アクセス部７５０から読み出され、記憶部７２０に、プログラム７８０として書き込まれる。
【００９６】
このインストール処理のためのプログラムは、記憶部７２０に予め格納されており、インストール処理は、制御部７１０がインストール処理のためのプログラムを実行することによって実現される。
【００９７】
なお、プログラム７８１によって実現される処理は、プログラム７８０によって実現される処理を含むが、他の処理が含まれていてもよい。
【００９８】
また、記憶部７２０には、プログラム７８０が格納されていなくてもよい。この場合、制御部７１０は、記憶媒体アクセス部７５０を介して、記憶媒体７５５に記憶されたプログラム７８１を読み出し、データ一時記憶部７２２に実行可能な形式でそのプログラムを保持し、そして、プログラム７８１に基づいた所定の処理を実行する。これにより、プログラム７８０により実現される処理と同様の処理が実行可能になる。
【００９９】
記憶媒体７５５は、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disk ROM）、ＣＤ（Compact Disk）−ＲＯＭ、ＭＯ（Magneto Optical Disk）、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＦ(Compact Flash) カード、ＳＭ（Smart Media（登録商標））、ＭＭＣ（Multi Media Card）、ＳＤ（Secure Digital）メモリーカード、メモリースティック（登録商標）、ｘＤピークチャーカードおよびＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、磁気テープ、その他不揮発性メモリのいずれであってもよい。
【０１００】
通信部７６２は、制御部７１０によって出力された制御信号に基づいて画像検査装置７００の外部の通信部７９０と通信する。通信部７９０は、ネットワーク７９２に接続されている。
【０１０１】
通信部７６０は、制御部７１０との間でデータの授受を行なう。通信部７６０は、画像データ取得装置７７０と有線または無線を介してデータの授受を行なう。
【０１０２】
制御部７１０は、通信部７６０を介して、画像データ取得装置７７０を制御するための制御データを送信する。また、制御部７１０は、画像データ取得装置７７０から、通信部７６０を介して、送信した制御データに応じたデータを受信する。
【０１０３】
通信部７６０は、ＵＳＢ１．１、ＵＳＢ２．０、その他のシリアル転送を行なう通信用インターフェースのいずれであってもよい。通信部７６０は、イーサネット（登録商標）を利用した通信用インターフェースであってもよい。また、通信部７６０は、セントロニクス仕様、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）１２８４、その他のパラレル転送を行なう通信用インターフェースのいずれであってもよい。また、通信部７６０は、ＩＥＥＥ１３９４、その他ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）規格を利用した通信用インターフェースのいずれであってもよい。
【０１０４】
また、通信部７６０は、無線ＬＡＮの規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ、その他無線技術を利用してデータ通信を行なう通信用インターフェースのいずれであってもよい。
【０１０５】
通信部７６２は、制御部７１０との間でデータの授受を行なう。通信部１６２により実現される処理は、通信部７６０によって実現される処理と同様である。したがって、当該処理についての詳細な説明は、繰り返さない。
【０１０６】
通信部７９０は、通信部７６２およびネットワーク７９２とデータの授受を行なう。ネットワーク７９２は、インターネットなどの外部のネットワークである。通信部７９０は、イーサネット（登録商標）を利用した通信用インターフェース（たとえば、ルータ）である。また、通信部７９０と、ネットワーク７９２とは、無線または有線を介してデータの授受を行なう。当該有線は、たとえば、電話線、光ファイバケーブル等である。
【０１０７】
したがって、本実施の形態における画像検査装置７００は、ネットワーク７９２から、通信部７９０および通信部７６２を介して、プログラムをダウンロード処理を行ない、記憶部７２０に格納することもできる。この場合、当該ダウンロードされたプログラムは、プログラム７８０に相当する。
【０１０８】
同様に、本実施の形態における画像検査装置７００は、ネットワーク７９２から、通信部７９０および通信部７６２を介して、画像データのダウンロード処理を行ない、記憶部７２０に格納することもできる。この場合、当該ダウンロードされた画像データは、画像データ７８２に相当する。
【０１０９】
［画像検査装置の制御構造］
次に、図９を参照して、基板の良否を判定する処理について説明する。図９は、基板の良否を判定する処理に使用される画像１５００を表わす図である。画像１５００は、基板３０の撮影によって取得される。極値連結線１５１０，１５２０は、画像１５００のデータから抽出される。
【０１１０】
本実施の形態に係る画像検査装置７００において、制御部７１０は、２つの条件１５３０，１５４０に基づいて、基板の良否を判定する。第１の条件１５３０は、各極値連結線の端が、基板の画像の周辺部１５５０から一定の距離以内であることである。第２の条件１５４０は、極値連結線の長さが一定値以上であることである。制御部７１０は、条件１５３０，１５４０がいずれも満たされていると判定すると、当該基板が薄膜の形成に関して不良であると判定する。
【０１１１】
このような判定処理により、基板の周辺に生じる膜厚ムラによって、薄膜形成の次工程であるＣＶＤ処理による応力の差が発生することを未然に防止し、当該不良の基板が次工程に搬送される前に破棄または再処理を行なうことが可能となる。これにより、薄膜の形成不良に起因する不良率を低下させることができる。
【０１１２】
次に、図１０および図１１を参照して画像検査装置の制御構造について説明する。図１０は、基板３０に形成された薄膜から基板割れにつながる膜ムラ欠陥を検出するための一連の処理の一部を表わすフローチャートである。図１１は、図１０に示される処理によって取得される検査画像を表わす図である。
【０１１３】
ステップＳ８１０にて、画像検査装置７００は、画像データ取得装置７７０から干渉画像９１０（図１１（Ａ）)を取得する。このとき、膜厚のムラは、画像の輝度として表わされる。
【０１１４】
画像検査装置７００の制御部７１０は、干渉画像９１０を表示するためのデータ（画像データ７８２）を記憶部７２０に格納する。その後、制御部７１０は、記憶部７２０に格納されている画像データ７８２を読み出して、その読み出したデータを一時記憶部７２２に書き込む。干渉画像９１０は、膜の厚い部分に対応する領域９１１と、膜の薄い部分に対応する領域９１２，９１３と、その中間の膜厚に対応する領域９１４，９１５とを含む。なお、本実施の形態において、膜が「厚い」とは、塗布条件として予め規定された膜の厚さを上回ることをいい、膜が「薄い」とは、当該膜の厚さを下回ることをいう。なお、塗布条件として予め規定された膜の厚さは、許容範囲として上限値と下限値とによって規定可能である。
【０１１５】
ステップＳ８２０にて、制御部７１０は、基板３０の設計データに基づいて、検出対象とするムラの発生方向に微分処理を実行する。塗布されたレジストのムラは、たとえば、レジストを塗布する方向に発生する。レジストを塗布する方向は、たとえば、基板３０の長手方向であるが短手方向であってもよい。設計データは、基板３０のサイズ、厚さ、曲げ強度などを含む。微分処理は、１次微分、２次微分（ラプラシアン）等を含む。この微分処理によって、膜ムラの輝度勾配の強い部分の数値が高い微分画像９２０（図１１（Ｂ））が取得できる。より詳しくは、微分処理によって得られた画像は、干渉画像９１０の濃度勾配が大きい部分ほど、値が大きくなる画像となる。なお、本実施の形態では、微分値を絶対値として扱っているが、絶対値に限られるものではない。
【０１１６】
この取得された微分画像９２０は、領域９２１から領域９２７に分けることができる。領域９２１は、領域９１１のうち、膜厚の変化が一定勾配以下の領域に対応する。領域９２２，９２３は、領域９１２，９１３のうち、膜厚の変化が一定勾配以下の領域に対応する。したがって、これらの領域は、同程度の厚みの膜が形成されている領域に対応するといえる。
【０１１７】
領域９２４は、領域９１４のうち膜厚の変化が一定勾配を上回る領域と、領域９１２，９１１と領域９１４との境界領域とに対応する。当該境界領域は、膜厚の変化が著しいため、領域９１４の面積よりも領域９２４の面積が大きくなると考えられる。領域９２５についても、領域９１５，９１０，９１３とに基づいて、上記の関係が成立する。
【０１１８】
領域９２６，９２７は、それぞれ、領域９２４，９２５のうちの、膜厚の変化が一定勾配を上回らない領域に対応する。この領域は、膜厚が一定である。以上より、本実施の形態における基板３０に対してレジストのような膜が形成されている場合、膜厚が一定の領域と膜厚が変化する領域とが交互に存在することになる。
【０１１９】
ステップＳ８３０にて、制御部７１０は、当該微分画像に基づいて、予め設定された一定の閾値７８４を越える強微分領域９３０，９３２を抽出する(図１１（Ｃ）)。
【０１２０】
ステップＳ８４０にて、制御部７１０は、強微分領域９３０，９３２と、基板３０の端から一定距離で定義された基板外周領域９４０との重複部分を求める処理（ＡＮＤ処理）を実行する（図１１（Ｄ））。当該重複部分は、基板外周部強微分領域９５０として抽出される（図１１（Ｅ））。
【０１２１】
ステップＳ８５０にて、制御部７１０は、基板外周部強微分領域９５０の有無を確認し、基板３０の良否判定を実行する。図１１（Ｅ）に示される例では、制御部７１０は、画像９１０から基板外周部強微分領域９５０を抽出しているため、この基板３０を塗布の不良であると判定し、判定結果を示すデータを生成する。制御部７１０は、記憶部７２０に確保された領域に、当該データを検査結果として保存する。
【０１２２】
また、制御部７１０は、通信部７６２を介してその結果を制御装置１８にフィードバックする。制御装置１８は、レジスト塗布装置１２の異常を検知し、レジストの塗布を中止する命令を、レジスト塗布装置１２に与える。一方、制御装置１８は、レジスト塗布装置１２のノズルを洗浄する命令を洗浄装置２０に与える。洗浄装置２０は、その命令に応答してノズルを洗浄するとともに、洗浄したことを表わすデータを記録し、製造システム１の管理システム（図示しない）に報告する。
【０１２３】
レジスト塗布装置１２の洗浄が完了すると、洗浄装置２０は、完了を表わす信号を制御装置１８に送信する。制御措置１８は、その信号に応答して基板の製造命令を各装置に再度与える。各装置は、その命令に応答して、基板の搬送、加工処理、検査を再開する。
【０１２４】
以上のようにして、本発明の実施の形態に係る検査装置によると、基板３０の表面に形成された薄膜の膜厚の変化が異常である領域を検出し、その領域の端部が基板３０の外周端から一定の範囲内に存在しているか否かを判定する。その領域の端部が当該一定の範囲内に存在している場合には、検査装置は、当該基板３０を不良であると判定する。その結果、薄膜が設計データに適合するように形成されていない基板が次工程に搬送されることを防止することができる。
【０１２５】
その結果、膜が形成される基板の割れが防止される基板の製造システムを提供することができる。
【０１２６】
ここで、図１２を参照して、上述の実施の形態においてムラの発生方向と垂直な方向に沿う領域を抽出する処理（ステップＳ１０４０）について、より詳しく説明する。
【０１２７】
図１２（Ａ）は、干渉画像の撮影によって得られた画像を表わす図である。この図は、第１の実施の形態に対応する。極値を求めるための方向は、当該画像に基づいて規定される。たとえば、図１２（Ａ）に示される例では、ムラの発生する方向１４００（たとえばレジスト膜を塗布する方向）が極値を求めるための方向として規定される。
【０１２８】
図１２（Ｂ）は、方向１４００に沿って画像を分割して得られた複数の部分画像の各々における極値の分布を表わす図である。当該領域における輝度値の分布から輝度値の極限値を算出することによって、当該極値は、それぞれ導出される。
【０１２９】
図１２（Ｃ）は、各部分画像について導出された各極値を、一定方向に沿って連結することによって得られる極値連結線１４２０，１４２２を表わす図である。本実施の形態の場合、極値連結線１４２０，１４２２は、方向１４００に垂直な方向１４１０に沿って、各極値を結合したデータによって示される。
【０１３０】
＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る画像検査システムおよび画像検査装置は、第１の実施の形態に係る画像検査システムおよび画像検査装置と同様のハードウェア構成により実現される。それらの機能も同じである。したがって、ハードウェア構成の説明は繰り返さない。以下の説明において構成に言及するときは、第１の実施の形態に記載の構成（ハードウェア構成、機能構成）を用いる。
【０１３１】
［画像検査装置の制御構造］
図１３および図１４を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る画像検査装置の制御構造について説明する。図１３は、基板３０に形成された薄膜から基板割れにつながる膜ムラ欠陥を検出するための一連の処理の一部を表わすフローチャートである。図１４は、図１３に示される処理における検査画像を表わす図である。
【０１３２】
ステップＳ１０１０にて、画像検査装置７００は、画像データ取得装置７７０から干渉画像１１１０（図１４（Ａ））を取得する。画像検査装置７００の制御部７１０は、干渉画像１１１０を表示するためのデータ（画像データ７８２）を記憶部７２０に格納する。その後、制御部７１０は、記憶部７２０に格納されている画像データ７８２を読み出して、その読み出したデータを一時記憶部７２２に書き込む。干渉画像１１１０は、膜の厚い部分に対応する領域１１１１と、膜の薄い部分に対応する領域１１１２，１１１３と、その中間の膜厚に対応する領域１１１４，１１１５とを含む。
【０１３３】
ステップＳ１０２０にて、制御部７１０は、基板３０の設計データに基づいて、検出対象とするムラの発生方向に微分処理を行う。設計データは、基板３０のサイズ、厚さ、曲げ強度などを含む。この微分処理によって、膜ムラの輝度勾配の強い部分の数値が高い微分画像１１２０（図１４（Ｂ））が取得できる。なお、本実施の形態では、微分値を絶対値として扱っているが、絶対値に限られるものではない。
【０１３４】
この取得された微分画像１１２０は、領域１１２１から領域１１２７に分けることができる。領域１１２１は、領域１１１１のうち、膜厚の変化が一定勾配以下の領域に対応する。領域１１２２，１１２３は、領域１１１２，１１１３のうち、膜厚の変化が一定勾配以下の領域に対応する。したがって、これらの領域は、同程度の厚みの膜が形成されている領域に対応するといえる。
【０１３５】
領域１１２４は、領域１１１４のうち膜厚の変化が一定勾配を上回る領域と、領域１１１２，１１１１と領域１１１４との境界領域とに対応する。当該境界領域は、膜厚の変化が著しいため、領域１１１４の面積よりも領域１１２４の面積が大きくなると考えられる。領域１１２５についても、領域１１１５，１１１０，１１１３に基づいて、上記の関係が成立する。
【０１３６】
領域１１２６，１１２７は、それぞれ、領域１１２４，１１２５のうちの、膜厚の変化が一定勾配を上回らない領域に対応する。この領域は、膜厚が一定である。以上より、本実施の形態における基板３０に対してレジストのような膜が形成されている場合、膜厚が一定の領域と膜厚が変化する領域とが交互に存在することになる。
【０１３７】
ステップＳ１０３０にて、制御部７１０は、当該微分画像に基づいて、予め設定された閾値７８４を越える強微分領域１１３０，１１３２を抽出する（図１４（Ｃ））。
【０１３８】
ステップＳ１０４０にて、制御部７１０は、当該ムラの発生方向に対して垂直な方向に沿って、当該強微分領域１１３０，１１３２の長さを計測し、予め設定された閾値７８６を超える領域（以下「長強微分領域」という。）を、長強微分領域１１４０として抽出する（図１４（Ｄ））。この処理において、強微分領域１１３２に対応する領域１１４２は、当該閾値７８４を下回るため、長強微分領域としては抽出されない。この処理によって、基板３０の割れにつながらないような長さの塗布ムラは、基板の良否の判定に使用されなくなるため、誤判定が予防され、生産性の低下が防止される。
【０１３９】
ステップＳ１０５０にて、制御部７１０は、長強微分領域１１４２と、基板３０の端から一定距離で定義された基板外周領域１１５０との重複部分を求める処理（ＡＮＤ処理）を実行する。このような重複部分が存在する場合には、当該重複部分は、基板外周部長強微分領域１１６０として抽出される（図１４（Ｆ））。
【０１４０】
ステップＳ１０６０にて、制御部７１０は、基板外周部長強微分領域１１６０の有無を確認し、基板３０の良否判定を実行する。図１４（Ｆ）に示される例では、画像１１１０から基板外周部長強微分領域１１６０が抽出されているため、制御部７１０は、当該基板３０を塗布不良であると判定し、その結果を、記憶部７２０に格納する。
【０１４１】
以上のようにして、本発明の第２の実施の形態に係る画像検査システムは、対象となる領域が、設計データに基づいて予め規定された長さ以上であって、かつ、当該領域が基板の外周端の内側の領域に存在する場合にのみ、当該基板を不良品と判定する。その結果、基板の割れにつながるような薄膜が形成された基板を次工程に搬送することを防止することができる。これにより、膜が形成される基板の割れが防止される基板の製造システムを提供することができる。
【０１４２】
＜第３の実施の形態＞
以下、本発明の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る画像検査システムは、長強微分領域間の距離と長さと基板端からの距離とに基づいて、薄膜が形成された基板から塗布の欠陥を判定する点で、第１または第２の実施の形態に係る画像検査システムと異なる。なお、本実施の形態に係る画像検査システムおよび画像検査装置は、第１の実施の形態に係る画像検査システムおよび画像検査装置と同様のハードウェア構成により実現される。それらの機能も同じである。したがって、ハードウェア構成の説明は繰り返さない。以下の説明において構成に言及するときは、第１の実施の形態に記載の構成（ハードウェア構成、機能構成）を用いる。
【０１４３】
［画像検査装置の制御構造］
図１５から図１７を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る画像検査装置７００の制御構造について説明する。図１５は、第３の実施の形態に係る画像検査装置７００が実行する判定処理の概要を表わす図である。
【０１４４】
なお、本変形例に係る画像検査装置は、前述の画像検査装置７００を実現するハードウェアと同じハードウェアによって実現可能である。したがって、当該ハードウェアの説明は繰り返さない。以下、画像検査装置７００の構成を援用して、本変形例に係る画像検査装置について説明する。
【０１４５】
図１５に示されるように、本実施の形態に係る制御部７１０は、画像１７５０から、極値連結線１７１０，１７２０を抽出している。本変形例に係るによると、制御部７１０は、３つの条件１５３０，１５４０，１６３０に基づいて、基板の良否を判定する。第１および第２の条件は、前述の条件と同じであるため繰り返さない。第３の条件１６３０は、当該極値連結線と他の極値連結線との距離が一定値以内であることである。
【０１４６】
より詳しくは、制御部７１０は、極値連結線１７１０と、それに隣接する極値連結線１７２０との距離１７４０を算出する。制御部７１０は、その算出した距離が、予め設定された閾値以内であるか否かを判定する。
【０１４７】
図１６は、基板３０に形成された薄膜から基板割れにつながる膜ムラ欠陥を検出するための一連の処理の一部を表わすフローチャートである。図１７は、図１６に示される処理における検査画像を表わす図である。
【０１４８】
図１６を参照して、ステップＳ１２１０にて、画像検査装置７００は、画像データ取得装置７７０から干渉画像１３１０を取得する（図１７（Ａ））。画像検査装置７００の制御部７１０は、干渉画像１３１０を表示するためのデータ（画像データ７８２）を記憶部７２０に格納する。その後、制御部７１０は、記憶部７２０に格納されている画像データ７８２を読み出して、その読み出したデータを一時記憶部７２２に書き込む。干渉画像１３１０は、膜の厚い部分に対応する領域１３１１と、膜の薄い部分に対応する領域１３１２，１３１３と、その中間の膜厚に対応する領域１３１４，１３１５とを含む。
【０１４９】
ステップＳ１２２０にて、制御部７１０は、基板３０の設計データに基づいて、検出対象とするムラの発生方向に微分処理を実行する。この微分処理によって、膜ムラの輝度勾配の強い部分の数値が高い微分画像１３２０が取得できる（図１７（Ｂ））。なお、本実施の形態では、微分値を絶対値として扱っているが、微分値は絶対値に限られるものではない。
【０１５０】
この取得された微分画像９２０は、領域１３２１から領域１３２７に分けることができる。領域１３２１は、領域１３１１のうち、膜厚の変化が一定勾配以下の領域に対応する。領域１３２２，１３２３は、領域１３１２，１３１３のうち、膜厚の変化が一定勾配以下の領域に対応する。したがって、これらの領域は、同程度の厚みの膜が形成されている領域に対応するといえる。
【０１５１】
領域１３２４は、領域１３１４のうち膜厚の変化が一定勾配を上回る領域と、領域１３１２，１３１１と領域１３１４との境界領域とに対応する。当該境界領域は、膜厚の変化が著しいため、領域１３１４の面積よりも領域１３２４の面積が大きくなると考えられる。領域１３２５についても、領域１３１５，１３１０，１３１３とに基づいて、上記の関係が成立する。
【０１５２】
領域１３２６，１３２７は、それぞれ、領域１３２４，１３２５のうちの、膜厚の変化が一定勾配を上回らない領域に対応する。この領域は、膜厚が一定である。以上より、本実施の形態における基板３０に対してレジストのような膜が形成されている場合、膜厚が一定の領域と膜厚が変化する領域とが交互に存在することになる。
【０１５３】
ステップＳ１２３０にて、制御部７１０は、微分画像１３２０に基づいて、予め設定された閾値を越える強微分領域１３３０，１３３２を抽出する（図１７（Ｃ））。当該閾値は、記憶部７２０に格納されている。当該閾値は、画像処理検査の開始前に、画像検査装置７００の使用者によって入力される。
【０１５４】
ステップＳ１２４０にて、制御部７１０は、当該ムラの発生方向と垂直な方向に沿って、強微分領域１３３０，１３３２の長さ７８７，７８８を計測し、当該長さが予め設定された閾値を超える強微分領域を、長強微分領域として抽出する（図１７（Ｄ））。図１４（Ｄ）に示される例の場合、制御部７１０は、強微分領域１３３０，１３３２のいずれも、長微分領域１３４０，１３５２として抽出する。
【０１５５】
ステップＳ１２５０にて、制御部７１０は、抽出した長強微分領域から、互いに隣接する他の長強微分領域との距離が予め設定された閾値以内である領域を、隣接長強微分領域として抽出する（図１７（Ｅ））。当該閾値は、記憶部７２０に格納されている。図１４（Ｅ）に示される例では、長強微分領域１３４０と長強微分領域１３４２との距離７８９が、当該閾値を超えない場合、制御部７１０は、長強微分領域１３４０，１３４２を、隣接長強微分領域１３５０，１３５２として抽出する（図１７（Ｅ）））。
【０１５６】
ステップＳ１２６０にて、制御部７１０は、隣接長強微分領域１３５０，１３５２と、基板３０の外周端から一定距離離れた領域である基板外周領域１３６０との重複部分を導出するためのＡＮＤ処理を実行し、当該重複部分を、基板外周部隣接長強微分領域として抽出する（図１７（Ｆ））。図１７（Ｆ）に示される例では、制御部７１０は、重複部分として、基板外周部隣接長強微分領域１３７０を抽出する。
【０１５７】
ステップＳ１２７０にて、制御部７１０は、ステップＳ１２６０における処理の結果に基づいて、基板外周部隣接長強微分領域の有無を確認し、基板３０の良否判定を実行する。
【０１５８】
以上のようにして、本発明の第３の実施の形態に係る検査装置は、複数の塗布ムラを抽出し、隣接する塗布ムラの領域間の距離を算出する。その距離が一定以内である場合であって、当該領域の端部が基板３０の外周端の内側の領域にまで伸びている場合には、検査装置は、当該基板３０を塗布不良であると判定する。その基板３０は、次工程に搬送されず、再加工あるいは廃棄される。検査装置が複数の判定基準を使用することにより、誤判定を防止しつつ、割れを生じる可能性のある基板を検出することができる。その結果、膜が形成される基板の割れが防止される基板の製造システムを提供することができる。
【０１５９】
＜変形例＞
図１８を参照して、本発明の他の変形例について説明する。図１８は、本変形例に係る画像検査装置による判定処理の内容を表わす図である。本変形例に係る画像検査装置は、判定基準の１つとして、ムラの検出された領域のアスペクト比を使用する点で、前述の各実施の形態と異なる。なお、本変形例に係る画像検査装置は、前述の画像検査装置７００を実現するハードウェアと同じハードウェアによって実現可能である。したがって、当該ハードウェアの説明は繰り返さない。以下、画像検査装置７００の構成を援用して、本変形例に係る画像検査装置について説明する。
【０１６０】
本変形例に係るによると、制御部７１０は、３つの条件１５３０，１５４０，１６３０に基づいて、基板の良否を判定する。第１及び第２の条件は、前述の条件と同じであるため繰り返さない。第３の条件１６３０は、極値連結線のアスペクト比（＝ムラの発生する方向の幅Ｘと当該方向に直交する方向の長さＹとの比）が一定値以上あることである。第３の条件１６３０は、極値連結線の直線性の程度を規定する。
【０１６１】
制御部７１０は、各極値連結線について、アスペクト比を算出し、そのアスペクト比が予め設定された閾値以上であるか否かを判定する。このようにすると、直線に近い薄膜ムラが欠陥に分類されなくなるため、検査の精度を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１６２】
本発明は、画像検査装置、画像認識装置などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】本発明の実施の形態に係る薄型パネルの製造工程のうち、主たる工程を表わすフローチャートである。
【図２】本発明の実施の形態に係る製造システム１の構成を表わす図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る検査装置４０を備える検査システム１４の構成を表わす図である。
【図４】検査装置４０の演算部４３によって実現される機能の構成を表わすブロック図である。
【図５】ライト４６とラインセンサ４８とにより基板３０を撮影するための構成と、基板３０の断面を表わす図である。
【図６】基板３０に塗布されたレジストの膜厚の分布を模式的に表わす図である。
【図７】レジストが塗布された基板３０の撮影によって得られた画像６００を模式的に表わす図である。
【図８】検査システム１４のシステム構成を表わす図である。
【図９】基板の良否を判定する処理に使用される画像１５００を表わす図である。
【図１０】基板３０に形成された薄膜から基板割れにつながる膜ムラ欠陥を検出するための一連の処理の一部を表わすフローチャートである。
【図１１】図１０に示される処理によって取得される検査画像を表わす図である。
【図１２】干渉画像の撮影によって得られた画像と、方向１４００に沿って画像を分割して得られた複数の部分画像の各々における極値の分布と、各部分画像について導出された各極値を、一定方向に沿って連結することによって得られる極値連結線を表わす図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る画像検査装置が基板３０に形成された薄膜から基板割れにつながる膜ムラ欠陥を検出するための一連の処理の一部を表わすフローチャートである。
【図１４】図１３に示される処理における検査画像を表わす図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る画像検査装置７００が実行する判定処理の概要を表わす図である。
【図１６】基板３０に形成された薄膜から基板割れにつながる膜ムラ欠陥を検出するための一連の処理の一部を表わすフローチャートである。
【図１７】図１６に示される処理における検査画像を表わす図である。
【図１８】本発明の実施の形態の変形例に係る画像検査装置による判定処理の内容を表わす図である。
【符号の説明】
【０１６４】
１  製造システム、３０  基板、３１  表面、３２  境界、３００  ステージ、５１０，５２０，５２２，５３０，５３２，６１０，６２０，６２２，６３０，６３２  領域、７９２  ネットワーク、９１０  干渉画像、９１１，９１２，９１３，９１４，９１５，９２１，９２２，９２３，９２４，９２５，９２６，９２７，９３０，９３２，９４０，９５０  領域、１４００，１４１０  方向、１４２０，１４２２  極値連結線、１５５０  画像、１５１０，１５２０  極値連結線、１１１０  干渉画像、１１１１〜１１６０，１３１２〜１３７０  領域、１６１０，１６２０  極値連結線、１６５０  画像、１７１０，１７２０  極値連結線、１７４０  距離、１７５０  画像。
【図１】
2009140405.tif 000004
【図２】
2009140405.tif 000005
【図３】
2009140405.tif 000006
【図４】
2009140405.tif 000007
【図５】
2009140405.tif 000008
【図６】
2009140405.tif 000009
【図７】
2009140405.tif 000010
【図８】
2009140405.tif 000011
【図９】
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【図１０】
2009140405.tif 000013
【図１１】
2009140405.tif 000014
【図１２】
2009140405.tif 000015
【図１３】
2009140405.tif 000016
【図１４】
2009140405.tif 000017
【図１５】
2009140405.tif 000018
【図１６】
2009140405.tif 000019
【図１７】
2009140405.tif 000020
【図１８】
2009140405.tif 000021