专利名称：不均匀检查装置及不均匀检查方法
技术领域：
本发明涉及一种对形成在基板上的膜进行膜厚不均匀检查的技术。
背景技术：
以往，对在显示装置用的玻璃基板或半导体基板等(下面仅称“基板”)的主面上形成的抗蚀膜等薄膜进行检查时，将来自光源的光照射到薄膜上，并利用来自薄膜的反射光的光干涉，来检查膜厚的不均匀。例如，在JP特开2003-194739号公报中公开有一种技术通过接收从光源照射的光被基板上的膜反射的光线而由摄像部取得干涉图像，并对干涉图像实施图像处理来检查基板上的膜厚不均匀的装置中，通过选择性地变更由摄像部接收的光线的波长，而使基板上的膜厚均匀的部分与存在膜厚不均匀的部分之间的亮度差变为所希望的大小。
还有，在JP特许第3335503号公报中公开有一种技术在对彩色阴极射线管用荫罩(Shadow mask)的光透过率的不均匀检查中，对于从荫罩的一个主面侧照射光线而从另一个主面侧进行了拍摄的图像的灰度数据，用中值滤波器来进行平滑处理而求出平滑数据，并基于将灰度数据除以平滑数据而算出的标准化数据来显示要检查的不均匀被强调了的荫罩的图像，从而实现肉眼检查的简化及检查精度的提高。
但是，通过接收由基板上的膜反射的单波长的干涉光而取得膜的图像，并基于该图像检查膜厚不均匀时，由于干涉光的强度相对膜厚发生周期变化，因此，作为相对膜厚变动的干涉光的强度变动的比率的灵敏度，也依赖于膜厚而变化。从而，由于灵敏度变化的影响，根据基板上的膜的厚度及膜厚不均匀程度等，膜厚不均匀作为浓淡而反映在图像中的程度产生偏差，从而往往不能高精度地检查膜厚不均匀。
发明内容
本发明适用于对形成在基板上的膜的膜厚不均匀进行检查的不均匀检查装置，其目的在于以高精度检查形成在基板上的膜的膜厚不均匀。
本发明的不均匀检查装置，具有保持部，其对主面上形成有光透过性膜的基板进行保持；光照射部，其以规定的入射角对膜照射光线；摄像部，其接收来自光照射部的光线中由膜被反射的特定波长的干涉光，从而取得膜的原始图像；不均匀检测部，其对于灵敏度依赖于膜厚而变化的影响进行修正的同时，将原始图像或者从原始图像被导出的图像中的规定空间频率范围的振幅程度作为膜厚不均匀来进行检测，其中，上述灵敏度为特定波长的干涉光的强度变动相对于膜厚变动的比率。按照本发明，通过修正依赖于膜厚而变化的灵敏度的影响，而能够高精度地检查出膜厚不均匀。
在本发明的一个优选实施方式中，不均匀检查装置还具有存储部，该存储部对表示灵敏度与特定波长的干涉光强度之间的关系的灵敏度信息进行存储，不均匀检测部参照原始图像的各像素值及灵敏度信息，而对灵敏度的变化的影响进行修正的同时，检测出膜厚不均匀，从而能够容易地修正灵敏度的变化的影响。
在本发明的另一个优选实施方式中，摄像部具有多个摄像元件，不均匀检测部对于原始图像或者从原始图像被导出的图像的各像素，进行对基于所对应的摄像元件的个别灵敏度的变化的影响的修正，从而也能够修正摄像元件的输出特性不同的影响。
在本发明的又一个优选实施方式中，不均匀检查装置还具有存储部，该存储部对表示灵敏度与膜厚之间的关系的灵敏度信息进行存储，不均匀检测部参照主面上的膜的厚度及灵敏度信息，而对灵敏度变化的影响进行修正的同时，检测出膜厚不均匀。更优选地，不均匀检查装置还具有取得主面上的膜的厚度的膜厚测定部。
在本发明的一个方面，不均匀检测部具有滤波处理部，其对原始图像进行规定的空间频率范围的带通滤波处理；对比度强调部，其对由滤波处理部来处理后的原始图像的对比度进行强调，对灵敏度的变化的影响的修正是通过变更对比度强调部中的对比度强调的程度来进行的。
本发明还适用于对形成在基板上的膜的膜厚不均匀进行检查的不均匀检查方法。
通过以下参照附图进行的对本发明的详细说明，上述目的及其他目的、特征、方案及优点会变得更加明确。
图1是表示膜的反射率相对膜厚的变化的图。
图2是表示灵敏度相对膜厚的变化的图。
图3是用于说明灵敏度与相对反射强度之间的关系的图。
图4是表示灵敏度与相对反射强度之间的关系的图。
图5是第一实施方式中的不均匀检查装置的结构图。
图6是表示波长切换机构的图。
图7是表示摄像部的受光面的图。
图8是表示检查基板上的膜的膜厚不均匀的处理流程的图。
图9是表示在多波长干涉光中的灵敏度与膜厚之间的关系的图。
图10是表示相对检测强度相对于背景膜厚的变化的图。
图11是表示相对检测强度相对于背景膜厚的变化的图。
图12是表示相对检测强度相对于背景膜厚的变化的图。
图13是第二实施方式中的不均匀检查装置的结构图。
图14是表示检查基板上的膜的膜厚不均匀的处理流程的一部分的图。
具体实施例方式
图1是表示对形成有抗蚀膜(下面仅称“膜”)的玻璃基板(下面仅称“基板”)以规定的入射角照射单波长光时的膜的(绝对)反射率相对膜厚的变化的图。在图1中，分别用在图1中赋予附图标记111、112、113的线来表示相对波长(正确地说，半峰宽为10nm左右的极窄波长带的中央值)为550、600、650纳米(nm)的入射光的膜的反射率。此时，基板上的膜是存在于形成在基板上的铬层上，图1是将入射光的入射角设为60度、膜的折射率设为1.6、以及铬层的折射率设为(3.77+4.8i)并进行演算求出的。还有，求出反射率的演算是公知的技术，因此在这里省略说明。
从图1所示可知，对于任何波长，膜的反射率相对膜厚周期地变化。这种反射率的变化是起因于基板上的膜的反射光实际上是入射光由基板上的膜表面(上表面)的反射光、与由基板上的膜的下表面(即，膜与基板主体之间的界面)的反射光的干涉光。在这里，基板上的膜的反射率是干涉光强度相对入射光强度的比率，图1中的纵轴可以理解为相对一定强度的入射光的干涉光强度，下面将反射率作为当入射光强度为1时的干涉光强度(下面称为“相对反射强度”)来进行说明。此时，将膜厚设为d，并由规定的函数fR，可以将相对反射强度Rk表示成式(1)的形式。如上所述，其中，基板上的膜的折射率及膜的下侧层的折射率、以及光的入射角是一定的。
Rk＝fR(d)(1)图2是表示图1中的膜厚仅变动1nm时的、相对反射强度的变动的图。在图2中，将相对1nm的膜厚变动的、干涉光的相对反射强度的变动的比率作为灵敏度并表示在纵轴上，并分别用在图2中赋予附图标记121、122、123的线来表示波长为550、600、650nm的干涉光的灵敏度。从图1及图2可知，对于任何波长，在相对反射强度(或反射率)的极大值点附近及极小值点附近灵敏度变得非常小，从而由这些膜厚无法得到充分的S/N比(信号/噪声比)。如果将灵敏度处于规定值以下的膜厚范围设定为死区(dead band)，则在相对反射强度的极大值点附近存在膜厚范围宽的死区，并在极小值点附近存在膜厚范围窄的死区。还有，将膜厚设为d，并利用以膜厚d对式(1)中的函数fR进行了微分的函数f′R，可以将灵敏度Sk表示成式(2)的形式。
Sk＝|f′R(d)|(2)在这里，只考虑单波长550nm来叙述灵敏度与相对反射强度之间的关系。图3为用于说明灵敏度与相对反射强度之间的关系的图。图3中的左上侧表示相对于膜厚的灵敏度变化，右上侧表示相对于相对反射强度的灵敏度变化，而右下侧以膜厚为纵轴而表示相对于膜厚的相对反射强度变化。
在图3右上侧赋予附图标记130的2条线，分别对应于在图3左上侧中中间夹着膜厚范围的宽度相对窄的波谷部分而存在的2个山形的各组合中的左侧山形及右侧山形(在图3中的右下侧，伴随着膜厚增加而相对反射强度减小的部分、及相对反射强度增大的部分)，而且，2条线130大致重合在一起。另外，在图3左上侧中，如果在2个山形的多个组合之间进行比较，则对应于左侧山形的灵敏度与相对反射强度之间的关系、以及对应于右侧山形的灵敏度与相对反射强度之间的关系，分别几乎没有发生差异。从而，灵敏度与相对反射强度之间的关系不依赖于膜厚而大致一定，而且对其他波长也是同样。
实际上，在互不相同的波长之间进行比较时，灵敏度与相对反射强度之间的关系也大致相同。因此，例如，在图3右上侧中的2条线130中的一方、或者表示这些线130的平均的线等，如图4所示，表示出在各波长的灵敏度与相对反射强度之间的关系。在灵敏度与相对反射强度之间的关系上，当相对反射强度的最大值设为Rkmax、将最小值设为Rkmin时，利用规定的函数fS，可以将相对反射强度为Rk时的灵敏度Sk表示成式(3)的形式。
Sk=fS(Rk-RkminRkmax-Rkmin)---(3)]]>下面，对利用上述灵敏度与相对反射强度之间的关系的不均匀检查进行详细说明。
图5是本发明第一实施方式中的不均匀检查装置1的结构图。不均匀检查装置1是这样的装置在液晶显示装置等显示装置中所使用的玻璃基板9中，取得形成在一个主面91上的图案形成用抗蚀膜92的图像，并基于该图像来检查膜厚不均匀。基板9上的膜92是通过在基板9的上表面91上涂敷抗蚀液而形成的。
在这里，在基板9上的膜92的膜厚不均匀依赖于人的肉眼怎样感觉它，故不容易进行定义，例如，在纵向及横向的长度分别为约2m、且成为一个显示装置的组装部件的基板9上，相当于1周期的距离为从几mm到几cm的膜的厚度变动(不均匀)会成为膜厚不均匀的原因，而其变动的振幅程度被理解为膜厚不均匀(即，不均匀程度)。另外，在形成多个面板的图案的基板9上对应于1个显示装置面板的区域内，没有包括相当于1周期的膜厚变动的距离时，该膜厚变动不构成膜厚不均匀。从而，在拍摄到的基板9上的膜92的图像中，规定的空间频率范围的振幅程度(即，局部的明暗变动的程度)被理解为膜厚不均匀。
如图5所示，不均匀检查装置1具有载物台2，其使形成有膜92的主面91(下面，称为“上表面91”)朝向上侧(图5中的(+Z)侧)而保持基板9；光照射部3，其对保持在载物台2上的基板9上的膜92，以规定的入射角照射光线；受光单元4，其接收从光照射部3照射并由在基板9的上表面91上的膜92被反射的光线；波长切换机构5，其配置在基板9与受光单元4之间，并对由受光单元4接受的光线的波长进行切换；移动机构21，其使载物台2相对于光照射部3、受光单元4及波长切换机构5而进行相对移动；不均匀检测部7，其基于由受光单元4接收的光线的强度分布(对应于上表面91的区域的分布)来检测出膜92的膜厚不均匀；存储部6，其用于存储在不均匀检测部7中检测出膜厚不均匀时所利用的规定信息；以及，控制部8，其控制这些结构。
载物台2的(+Z)侧的表面优选为黑色无光泽。移动机构21采用马达211上连结有滚珠丝杠(省略图示)的结构，所以通过马达211的旋转，载物台2可以沿着导轨212而向沿着基板9的上表面91的图5中的X方向移动。
光照射部3具有卤素灯31，其为发出白光(即，包括可见光区域的全部波长的光线)的光源；圆柱状石英棒32，其向垂直于载物台2的移动方向的图5中的Y方向延伸；以及，圆柱透镜33，其向Y方向延伸。在光照射部3中，卤素灯31安装在石英棒32的(+Y)侧的端部，因此，从卤素灯31入射到石英棒32的光被转换成向Y方向延伸的线状光线(即，光束截面在Y方向上成为长的线状的光线)，并从石英棒32的侧面出射，然后通过圆柱透镜33导向基板9的上表面91。换言之，石英棒32及圆柱透镜33构成将来自卤素灯31的光线转换成垂直于载物台2的移动方向的线状光线、并导向基板9的上表面91的光学系统。
在图5中，用点划线表示从光照射部3到基板9的光路(关于从基板9到受光单元4的光路也同样)。从光照射部3出射的光线的一部分由基板9的上表面91上的膜92的(+Z)侧的上表面被反射。膜92对于来自光照射部3的光线具有光透过性，所以，来自光照射部3的光线中没有被膜92的上表面反射了的光线，透过膜92而被基板9的上表面91(即，膜92的下表面)反射。在不均匀检查装置1中，由基板9的膜92的上表面反射了的光线与由基板9的上表面91反射的光线的干涉光，经由波长切换机构5而入射到受光单元4中。
波长切换机构5具有多个光学滤波器(例如，半峰宽为10nm的干涉滤波器)51，其选择性地使互不相同的多波长的光线分别透过；圆板状滤波器轮52，其保持多个光学滤波器51；以及滤波器旋转马达53，其安装在滤波器轮52的中心，并使滤波器轮52旋转。滤波器轮52以使其法线方向平行于从基板9到受光单元4的光路的方式被配置。
图6是从基板9侧沿着垂直于滤波器轮52的方向观察波长切换机构5的图。如图6所示，在滤波器轮52上沿着周向等间隔地形成有6个圆形开口521，并在其中的5个开口521上安装有透过波长互不相同的5种光学滤波器51。
在图5所示的波长切换机构5中，通过由控制部8控制的滤波器旋转马达53来使滤波器轮52旋转，而选择在5个光学滤波器51(参见图6)中的任何一个光学滤波器51(下面，为了与其他光学滤波器51进行区别，故称为“选择光学滤波器51a”)，并配置在从基板9到受光单元4的光路上。由此，在来自基板9的反射光(即，包括对应于5个光学滤波器51的5个透过波长的干涉光的白光的反射光)中，只有对应于配置在光路上的选择光学滤波器51a的特定波长(下面，称为“特定波长”)的干涉光，透过选择光学滤波器51a而导向受光单元4上。
然后，如果通过滤波器旋转马达53使滤波器轮52旋转，则在多个光学滤波器51中的配置在从光照射部3到受光单元4的光路上的选择光学滤波器51a，切换到其他光学滤波器51，从而由受光单元4接受的干涉光的波长(即，特定波长)被变更。就这样，波长切换机构5是，通过将选择光学滤波器51a在多个光学滤波器51之间进行切换，来将与膜厚不均匀的检查相关的特定波长在多个光学滤波器51的透过波长之间进行切换的切换机构。
受光单元4具有摄像部41；及透镜42，其设置在摄像部41与波长切换机构5的选择光学滤波器51a之间，而将来自基板9的反射光导向摄像部41。
图7是表示摄像部41的受光面的图。如图7所示，在摄像部41上设置有线性传感器(line sensor)410，该线性传感器具有向Y方向以直线状排列的多个摄像元件(例如，CCD(电荷偶合器件))411。在图5的摄像部41中，在从光照射部3照射并由基板9上的膜92被反射了的线状光线中，透过了选择光学滤波器51a的特定波长的干涉光由摄像元件411接收，从而可取得干涉光的强度分布(即，来自各摄像元件411的输出值在Y方向的分布)。实际上，伴随着基板9向X方向的移动，而由摄像部41的线性传感器410反复取得干涉光的强度分布，从而可以取得对基板9上的膜92的二维图像。
不均匀检测部7具有输出接收部71，该输出接收部71将来自摄像部41的输出作为基板9上的膜92的多灰度图像而接收。另外，不均匀检测部7还具有滤波处理部72，其对由输出接收部71接收的图像进行规定的空间频率范围的带通滤波处理；对比度强调部73，其将由滤波处理部72处理后的图像的对比度加以强调；以及评价值算出部74，其从进行了对比度强调之后的图像中求出利用于有无膜厚不均匀(成为缺陷的膜厚不均匀)的判定中的规定的评价值。
其次，对通过不均匀检查装置1的膜厚不均匀的检查流程加以说明。图8是表示通过不均匀检查装置1检查出基板9上的膜92的膜厚不均匀的处理流程的图。当检查基板9上的膜92的膜厚不均匀时，作为事前准备而预先取得利用于在不均匀检测部7中的处理中的灵敏度信息61，并存储在存储部6中而作准备(步骤S10)。
灵敏度信息61表示作为特定波长的干涉光的相对反射强度的变动对膜厚变动的比率的灵敏度与、特定波长的干涉光的相对反射强度之间的关系(参见图4)，如参照图3所进行的说明，在求出膜厚与相对反射强度之间的关系、以及膜厚与灵敏度之间的关系之后，从这些关系可求出灵敏度信息61。如后所述，由于也可以将特定波长切换成选择光学滤波器51a以外的其他光学滤波器51的透过波长，故对于各自的多个光学滤波器51的透过波长也需要灵敏度信息61，但如上所述，灵敏度与干涉光的相对反射强度之间的关系，对利用于不均匀检查装置1的其他全部波长也几乎相同，因此，在这里仅准备1种灵敏度信息61。还有，只要基板9上的膜92为光透过性膜，则灵敏度信息61不太依赖于膜的材料等，而很大程度上依赖于来自光照射部3的光向膜92的入射角，因此，实际上步骤S10的处理在组装不均匀检查装置1时进行，并作为装置固有的信息而存储在存储部6中，而且在通常使用不均匀检查装置1时，从以下的处理开始进行。
在不均匀检查装置1中，基极9被保持在位于图5中用实线表示的检查开始位置的载物台2上之后，基极9及载物台2开始向(+X)方向的移动(步骤S11)。接着，从光照射部3出射并向基板9的上表面91以入射角60°入射的线状光线，照射到上表面91上的直线状照射区域(下面，称为“线状照射区域”)(步骤S12)，并且线状照射区域相对基板9进行相对移动。
来自光照射部3的光线由基板9的上表面91被反射，并通过透过波长切换机构5的选择光滤波器51a来仅提取特定波长的光线(干涉光)之后，被导向摄像部41。在摄像部41中，将特定波长的干涉光由线性传感器410来接收，而取得在基板9上的线状照射区域中的干涉光的强度分布(步骤S13)。从线性传感器410的各摄像元件411的输出，被输出到不均匀检测部7，并由输出接收部71来接收。
在不均匀检查装置1，在基板9的移动中，通过控制部8来反复确认基板9及载物台2是否已移动到在图5中用二点划线来表示的检查结束位置(步骤S14)，如果还未移动到检查结束位置，则返回到步骤S13，重复进行接收特定波长的干涉光而取得在线状照射区域中的特定波长的光线的强度分布的处理。然后，如果基板9及载物台2移动到检查结束位置(步骤S14)，则通过移动机构21的基板9及载物台2的移动被停止，而且照明光的照射也被停止(步骤S15)。在不均匀检查装置1中，通过在载物台2向(+X)方向移动期间使步骤S13的动作与载物台2的移动同步而反复进行，而取得在整个基板9上的膜92的图像数据(即，进行拍摄)。
如果拍摄了在基板9的整个上表面91的膜92(或者，与该动作平行进行)，则在不均匀检测部7的输出接收部71中，将被存储的、从线性传感器410的各摄像元件411的输出，基于规定的转换公式来被转换成例如8bit(当然，也可不为8bit)的值(像素值)的同时，按时间序列顺序配置。由此，生成在不均匀检测部7中的处理用二维图像(实质上是由摄像部41取得的图像的同时，又是实施后述处理前的图像，故下面称为“原始图像”)，并输出到滤波处理部72。如上所述，当膜92的厚度不同时膜92的反射率也不同，所以由线性传感器410接收的反射光的强度也不同。因此，当在膜92的厚度分布上存在不均匀时，理想为在原始图像上也发生像素值的不均匀。
另外，在输出接收部71中，取得利用于后述处理中的、相对于各摄像元件的相对反射强度的最大值及最小值。在这里，一般在基板9上的膜92的外缘部，形成有膜92的厚度向外侧逐渐变薄的倾斜部，并在取得拍摄时该部分的强度分布时，通常可以取得分别对应于干涉光的最大强度及最小强度的摄像元件411的输出的最大值及最小值。因而，例如，求出在既是基于从某一摄像元件411的输出来可取得像素值的原始图像中的像素、又是在对应于X方向的方向排成1列的多个像素中像素值为最大值以及最小值的像素，并将这些值分别除以255，从而实质上可取得相对于该摄像元件411的相对反射强度的最大值及最小值。还有，在各摄像元件411中的相对反射强度的最大值及最小值，依赖于该摄像元件411相对光照射部3的配置，所以，与灵敏度信息同样，也可以在组装不均匀检查装置1时取得并存储在存储部6中，而在检查时使用。
接着，通过滤波处理部72来压缩原始图像而生成第一图像。此时，如果将在原始图像中位于座标(X，Y)的像素的像素值表示为FXY，则在以sa像素×sa像素的范围为单位而压缩原始图像所生成的第一图像中，位于座标(x，y)的观察像素的像素值Axy可由式(4)来求出。
Axy=ΣX=saxsa(x+1)-1ΣY=saysa(Y+1)-1FXY/sa2---(4)]]>在本实施方式中sa为4(像素)，因此通过式(4)的演算可知第一图像的S/N比提高到原始图像的4倍。如果生成了第一图像(压缩后的原始图像)，则对第一图像进行低通滤波处理，而生成从第一图像中抑制高频噪声的影响而被平滑处理过的第二图像。决定低通滤波处理的演算范围的窗口(window)是边长为(2s1+1)像素的正方形，而且，在第二图像中位于座标(x，y)的观察像素的像素值Lxy，可利用观察像素附近的各像素在第一图像中的像素值A(参见式(4))，而由式(5)来求出。
Lxy=ΣX=x-s1x+s1ΣY=y-s1Y+s1AXY/(2s1+1)2---(5)]]>然后，对第二图像进行高通滤波处理，而生成从第二图像中除去了妨碍后述对比度强调处理的低频的浓度变动的第三图像。此时，位于座标(x，y)的观察像素的像素值Hxy，可利用观察像素附近的各像素在第二图像中的像素值L(参见式(5))，而由式(6)来求出。
Hxy=Lxy/(ΣX=x-s2x+s2ΣY=y-s2Y+s2LXY/(2s2+1)2)---(6)]]>式(6)表示作为决定高通滤波处理的演算范围的窗口，而采用以观察像素为中心的、各边长为(2s2+1)像素的正方形窗口的情况。如上所述，在滤波处理部72中，通过对压缩原始图像的第一图像实施低通滤波处理之后再实施高通滤波处理，来进行对规定的空间频率范围的带通滤波处理(步骤S16)。
如果结束了再滤波处理部72中的处理，则通过对比度强调部73来对第三图像进行对比度强调处理而生成强调图像(步骤S17)。在强调图像中位于座标(x，y)的观察像素的像素值Exy，可利用在第三图像中的观察像素的像素值Hxy、对比度系数(在这里，是有关可视化对象(目标)的对比度宽度的系数)rc、通过将带通滤波处理前第一图像上的观察像素的像素值Axy除以255来进行正规化后的值Cxy，由输出接收部71取得(或者，预先存储在存储部6中的)并可推导出观察像素的像素值的摄像元件411的相对反射强度的最大值Rkmax及最小值Rkmin、基于图4的灵敏度信息61来取得的函数fs(参见式(3))、以及背景值b，而由式(7)来求出。
Exy=b(Hxy-1rc·fS(βxy)+1)---(7)]]>其中，βxy=Cxy-RkminRkmax-Rkmin]]>在本实施方式中，对比度系数rc为0.05，背景值b为127。另外，由于第三图像是被压缩的图像，故实际上多个摄像元件411对应于观察图像，但在式(7)演算中采用其中任一的摄像元件411的相对反射强度的最大值Rkmax及最小值Rkmin。还有，在对像素值Exy进行量化时，当值小于0时，将像素值Exy设为0，而当值大于255时，像素值Exy设为255。
在式(7)中，通过将对于从原始图像导出的第三图像的各像素的对比度系数rc、与实质上从对应于作为原始图像的第一图像的像素的像素值Axy导出的灵敏度相乘，而对第三图像的各像素实施取得原始图像时的灵敏度愈高处理程度愈小的对比度强调处理。即，在对比度强调部73中，因为根据灵敏度来使对第三图像的各像素对比度强调的程度得以改变，因此，使在原始图像中灵敏度依赖于膜厚而变化的影响，在强调图像中容易被得到修正(被降低)。另外，在式(7)中，对于第三图像的各像素的像素值，用对应于相应摄像元件411的相对反射强度的最大值及最小值来进行修正，故也能够同时修正在多个摄像元件411之间的输出特性的不同影响。
如果结束了对比度强调处理，则通过图5所示的评价值算出部74来对强调图像进行规定的演算处理，而对于在基板9的整个面上分布有不均匀的全体不均匀、在基板9上的一部分局部性地存在不均匀的局部不均匀、以及在纵向或横向产生线状的不均匀的条纹状不均匀的各种不均匀进行不均匀程度(所谓的不均匀强度)的定量化，从而算出对可从强调图像导出的不均匀程度(振幅的程度)的评价值(步骤S18)。
然而，如图1所示，对特定波长光线的膜92的反射率相对膜厚周期性地变动，而且，如参照图1及图2所进行的说明，在反射率的极大值点附近及极小值点附近，灵敏度变得非常小。因此，当膜92的厚度接近使灵敏度变得微小的膜厚时(即，包含于死区)，在所取得的原始图像中像素值几乎不发生变动，而对不均匀(即，膜厚的变动)的检测精度降低。
假设基板9上的膜92的厚度在死区发生变动，则仅基于该特定波长很难以高精度检测出这种膜厚不均匀。因此，在不均匀检查装置1中，将如上所述的1个光学滤波器51作为选择光学滤波器51a，而进行将该选择光学滤波器51a的透过波长作为特定波长的上述步骤S11～S18的处理之后(步骤S19)，通过控制部8来使波长切换机构5的滤波器旋转马达53被驱动，而使滤波器轮52旋转，从而使其他光学滤波器51配置在从基板9到受光单元4的光路上而改变在波长切换机构5中的特定波长(步骤20)。如图2所示，通过改变特定波长，膜厚的死区也发生移动。
然后，通过移动机构21载物台2被返回到检查开始位置，并重新开始载物台2的移动(步骤S11)。在不均匀检查装置1中，在载物台2到达检查结束位置之前，由摄像部41来接收在来自光照射部3的光线由基板9的反射光中、与第一次不均匀检查时不同的特定波长的光线，从而与载物台2移动同步而反复取得来自基板9上的线状照射区域的反射光的强度分布，并输出到不均匀检测部7之后，停止载物台2的移动(步骤S12～S15)。
然后，对于压缩了由变更后的特定波长的干涉光来取得的原始图像的第一图像，进行规定的空间频率范围的带通滤波处理(步骤16)。接着，由对比度强调部73来进行对比度强调处理而生成强调图像(步骤S17)，并算出对强调图像中的膜厚不均匀的评价值(步骤S18)。如果结束了由变更后的特定波长的步骤S11～S18处理(步骤S19)，则与第一次及第二次处理不同的另外其他的光学滤波器51被配置在从基板9到受光单元4的光路上，而使特定波长改变(步骤S20)，并重复进行步骤S11～S18的处理。
在不均匀检查装置1中，如果将5个光学滤波器51的各自的透过波长作为特定波长而反复进行步骤S11～S18的处理(步骤S19)，则在用5个光学滤波器51来分别取得了的5个原始图像中，将包含在对应于基板9上的膜92的规定区域(相当于显示装置中的显示面的区域)的部分的像素的像素值的标准偏差大的2个原始图像，作为对比度相对高的图像而选择。还有，对于对比度相对高的原始图像的选择，也可以通过其他的方法来进行。
接着，在由这些2个原始图像来取得的膜厚不均匀的评价值中，取大的值与规定的阈值进行比较。然而，当该值比阈值大时，认为在基板9上的膜92存在超过允许范围的膜厚不均匀(以下称为“膜厚不均匀缺陷”)而检测出膜厚不均匀缺陷，而当该值在阈值以下时，认为在基板9上的膜92不存在超过允许范围的膜厚不均匀(膜厚不均匀缺陷)(步骤S21)，而结束由不均匀检查装置1的膜厚不均匀的检查处理。
还有，对于与基板9同一批量的其他基板(即，可认为膜的厚度与基板9同等的基板)继续进行膜厚不均匀检查处理时，仅将对应于作为对比度相对高的图像而被选择的2个图像的2个光学滤波器51的透过波长，分别作为特定波长来进行步骤S11～S18处理(在后述的2个实施方式中相同)。此时，在基板9沿X方向往返移动的去程上将1个光学滤波器51的透过波长作为特定波长来取得图像的同时进行评价值的计算(步骤S19)，而在基板9的回程上将其他光学滤波器51的透过波长作为特定波长进行同样的处理(步骤S20、S11～S19)。然后，在由2个波长来取得的评价值中，取大的值与阀值进行比较，并进行膜厚不均匀缺陷的检测(步骤S21)。
图9是表示对于对应于各光学滤波器51的波长的干涉光的灵敏度与膜厚之间的关系的图。在图9中，将在各膜厚中通过规定的标准来要优选选择的2个波长，以在表示对于各波长的灵敏度与膜厚的关系的曲线上重叠横向扁长的菱形的方式进行表示。作为2个波长的选择标准，例如，在可能的范围内不属于死区，且对2个波长的灵敏度的倾斜方向互相相反等。如上所述，在不均匀检查装置1中，选择使在原始图像中对应于膜92的规定区域的部分的像素值的标准偏差变大的2个波长，并将对这些波长的膜厚不均匀评价值作为进行有无膜厚不均匀缺陷的判定的对象，但当基板9的膜92的大致厚度为已知时，如图9所示，预先决定在各膜厚中要优选选择的2个波长，并基于膜92的大致厚度来确定要使用的2个波长，然后仅将这些波长分别作为特定波长来进行上述处理也可。
接着叙述对试验图像进行与上述不均匀检测部7同样的处理的情况。首先，准备表示具有向规定的行方向延伸的条纹状不均匀的基板上的膜的M行M列的不均匀图像。在不均匀图像中，假设属于同一行的像素的亮度相同，并将不包含不均匀成分及噪声成分的、基板上的理想的膜的一定厚度(也被称为背景膜厚)设为B、将不均匀深度设为au、将不均匀的波长设为λu、将从不均匀图像的第一行到第M行的行编号设为y、将不均匀图像的中心的行编号设为yc，并利用对波长为650nm的干涉光的式(1)的函数fR、则表示包含不均匀的不均匀图像的相对反射强度Gs可由式(8)来求出。实际上，不均匀图像仅包含对应于1周期的不均匀。
Gs=fR(B+au2(cos(2πλu(y-(yc-λu2)))-1)---(8)]]>然后，对由式(8)来表示的不均匀图像的各像素加上噪声成分ns，而作为对波长为650nm的干涉光的试验图像来进行准备，而且，如果将噪声成分的大小的标准偏差设为σn，且利用0.0～1.0的随机数rnd，则可由式(9)来表示该噪声成分ns。
ns=σn-2log3(1-rnd)·sin(2π·rnd)---(9)]]>这样，将试验图像单纯化成背景膜厚、不均匀及噪声，并准备了组合各种背景膜厚及不均匀深度的多个试验图像。实际上，将试验图像的大小设定为1200×1200像素，将式(8)中的不均匀波长λu设为64，将式(9)中的噪声成分的大小的标准偏差σn设为1.0。
将各试验图像转换成8bit的原始图像，然后，利用式(4)来以sa像素×sa像素范围为单位而实施压缩处理，从而取得第一图像。此时，将式(4)中的sa设为4。接着，对第一图像利用式(5)来实施低通滤波处理而取得第二图像之后，对第二图像利用式(6)来实施高通滤波处理而取得第三图像。然后，对第三图像利用式(7)来实施对比度强调处理而取得强调图像。还有，在式(7)中的相对反射强度的最大值Rkmax及最小值Rkmin利用由任意摄像元件411的结果，并将对比度系数rc设为0.05。
在这里，如式(10)所示，在各强调图像中，分别对所有行求出，将属于该行的多个像素的像素值与背景值b之差的绝对值的平均值、除以背景值b的值，并将最大值作为对条纹状的膜不均匀的评价值的相对检测强度m0来算出。在这里，将背景值b设为与式(7)同样的127，分别将hei及wid设为M/4。
m0=max(1,hei)Σx=1wid|Exy-b|b·wid---(10)]]>将不均匀深度变更为1、2、5、10、20、50、100nm，并分别对于相对各不均匀深度而将背景厚度设定为各种值的多个试验图像进行上述处理，而取得了相对检测强度。
图10是表示从多个试验图像取得的相对检测强度相对背景膜厚的变化的图。另外，图11是作为对图10的比较例，而表示在上述对比度强调处理中，将式(7)中的fs(βxy)设为一定的值1时(即，假设对比度强调的程度为一定时)，可从试验图像中取得的相对检测强度相对背景膜厚的变化的图。还有，在图10及图11(以及，后述的图12)中，将值为1以上的相对检测强度作为1来进行图示。
在假设对比度强调的程度为一定时，如图11所示，例如，虽然在背景膜厚为1670nm处，对深度为1nm的不均匀的相对检测强度的检测结果为0.2，但是，与此相对，在背景膜厚为1600nm的附近，既然是深度为50nm的不均匀，其相对检测强度的检测结果为0.2以下。这是起因于灵敏度依赖于膜厚而变化，因此，此时很难以高精度取得膜厚不均匀。对此相对，根据灵敏度来变更对比度强调的程度时，如图10所示，对于不均匀深度小于50nm的不均匀，除了死区之外，相对检测强度相对于膜厚的变化几乎变平坦(几乎呈现一定)。
在不均匀检查装置1中，如上所述，利用5种波长的干涉光，因此，选择对于在各背景膜厚中为优选波长的干涉光的原始图像的同时，对该原始图像进行根据灵敏度来变更对比度强调的程度的处理，从而，如图12所示，对于各不均匀深度，相对检测强度相对于膜厚的变化变得更加平坦。在图12中，对于10nm以下的不均匀深度，其相对检测强度呈现几乎一定的同时，相对检测强度与不均匀深度几乎成正比，分别对于20及50nm的不均匀深度，相对检测强度的最大值成为最小值的2倍左右，而相对检测强度的变动幅度变小。另外，对于100nm的不均匀深度，相对检测强度在几乎所有的背景膜厚上达到饱和，从而能够稳定地检测膜厚不均匀。
在表1中表示出在图10至图12中的对各不均匀深度的相对检测强度相对于背景膜厚的变化中，相对检测强度处于对各不均匀深度的相对检测强度的平均值±20％的范围内的背景膜厚的范围对全体(准备有试验图像的背景膜厚的全范围)的比率(下面，称为“稳定检测范围的比率”)。还有，如上所述，图11表示在由单一波长来取得、并对灵敏度变化的影响没有进行修正的图像中的相对检测强度，图10是表示在由单一波长来取得、并对灵敏度变化的影响进行修正后图像的相对检测强度，图12是表示在由根据膜厚而从多个波长选择了的波长来取得、并对灵敏度变化的影响进行修正后图像的相对检测强度，并且，在表1中，将表示图11中的稳定检测范围的比率的项目名表示为“未进行修正时”，将表示图10中的稳定检测范围的比率的项目名表示为“已进行修正时”，而将表示图12中的稳定检测范围的比率的项目名表示为“已进行波长选择及修正时”。
表1
从表1中可知，通过对依赖于膜厚而变化的灵敏度的影响进行修正，可大幅度减少相对检测强度的偏差大的膜厚范围(即，稳定检测范围的比率增大)。另外，还可知，对灵敏度变化的影响进行修正的同时，根据膜厚而从多个波长选择波长时，在不均匀深度为1、2、5、10、50、100nm的所有情况下，稳定检测范围的比率成为约90％，从而，在更宽的膜厚范围内，能够以高精度进行对膜厚不均匀的检测。
如上所说明，在不均匀检查装置1中，对于由摄像部41来取得原始图像时灵敏度依赖于膜厚而变化的影响，通过参照灵敏度信息61及原始图像的各像素的像素值来可轻易地进行修正，同时在从原始图像导出的图像中的规定的空间频率范围的振幅的程度作为膜厚不均匀而被检测出。由此，能够以高精度检查形成在基板9上的膜92的膜厚不均匀。另外，在不均匀检测部7中，对于从原始图像导出的第3图像的各像素，进行对基于所对应的摄像元件411的个别灵敏度变化的影响的修正，从而能够实现对于在多个摄像元件411之间输出特性不同带来的影响的同时修正。
另外，在不均匀检查装置1中，仅采用2、3或4个光学滤波器51，而在图8中的步骤S19、S20中，在特定波长互不相同的2、3或4种波长之间进行切换的同时，重复进行步骤S11～S18也可(在后述的第二实施方式中也同样)。由此，在不均匀检查装置1中，与采用5个光学滤波器51来重复5次基板9向X方向的移动的上述处理例相比更加高速地进行不均匀检查处理的同时，能够在膜厚的宽范围内实现对膜厚不均匀的高精度检查。
图13是表示第二实施方式中的不均匀检查装置1a的结构的图。图13中的不均匀检查装置1a是，在图5的不均匀检查装置1中例如追加白光干涉式的膜厚测定部11的装置。通过测定部移动机构12，膜厚测定部11能够向着沿基板9的主面的图13中的Y方向上移动。其他结构与图5中的不均匀检查装置1相同，故赋予了同样的符号。
图14是表示不均匀检查装置1a对基板9上的膜92的膜厚不均匀进行检查的处理流程的一部分的图，它表示在图8中的步骤S10与步骤S11之间进行的处理。当不均匀检查装置1a对基板9上的膜92的膜厚不均匀进行检查时，作为事先准备而准备表示灵敏度与膜厚之间的关系的灵敏度信息61a，并存储在存储部6中(图8步骤S10)。在这里，如图2所示，本实施方式中的灵敏度信息61a表示对于由多个光学滤波器51的每一个的透过波长的干涉光的灵敏度与膜厚之间的关系(其中，在图2中表示仅对于3种透过波长的灵敏度与膜厚之间的关系)。
接着，对移动机构21及测定部移动机构12进行控制的同时，使膜厚测定部11的测定位置与基板9上的膜92的规定位置一致，从而取得该位置上的膜92的厚度(步骤S31)。实际上，对于大致均匀地配置在基板9上的膜92上的多个位置(例如，25点)的膜92的厚度进行测定，而取得膜92的厚度分布。
然后，通过移动机构21使载物台2返回到检查开始位置，并开始载物台2的移动(图8步骤S11)。在不均匀检查装置1a中，与载物台2的移动同步而由摄像部41来接受特定波长的光线的同时，反复取得来自基板9上的线状照射区域的反射光的强度分布，而且，如果载物台2到达检查结束位置，则使载物台2的移动停止(步骤S12～S15)。
然后，在不均匀检查部7中压缩原始图像之后，对于作为压缩后原始图像的第一图像进行规定的空间频率范围的带通滤波处理，而取得第三图像(步骤S16)，然后进行对比度强调处理而生成强调图像(步骤S17)。此时，从由膜厚测定部11取得的膜92的厚度分布导出在对应于观察像素的位置的膜92的厚度，并通过参照表示灵敏度与膜厚之间的关系的灵敏度信息61a而从该厚度得到的灵敏度，在对于强调图像中的观察像素的式(7)的演算中替代fS(βxy)而被利用。从而，算出在强调图像中对膜厚不均匀的评价值(步骤S18)。
在不均匀检查装置1a中，如果将5个光学滤波器51的各个的透过波长作为特定波长而反复进行步骤S11～S18的处理(步骤S19、S20)，则在利用5个光学滤波器51来分别取得的5个原始图像中，选择对比度相对高的2个原始图像，并在由这些2个原始图像来取得的对膜厚不均匀的评价值中，取大的值与规定的阈值进行比较。然后，当该值比阈值更大时，认为在基板9上的膜92存在超过允许范围的膜厚不均匀而检测出膜厚不均匀缺陷，而当该值为阈值以下时，认为在基板9上的膜92不存在超过允许范围的膜厚不均匀(步骤S21)，从而结束通过不均匀检查装置1a的对膜厚不均匀的检查处理。还有，如图9所示，当预先决定好在各膜厚中要优选选择的2个波长时，基于所取得的膜92的厚度来确定要使用的2个波长，并仅将这些波长分别作为特定波长而进行上述处理也可。
如上所说明，在图13中的不均匀检查装置1a中，对于由摄像部41来取得原始图像时灵敏度依赖于膜厚而变化的影响，通过参照膜92的厚度及灵敏度信息61a而可轻易地进行修正的同时，在从原始图像导出的图像中的规定的空间频率范围的振幅的程度作为膜厚不均匀而被检测出。由此，能够高精度地检查形成在基板9上的膜92的膜厚不均匀。还有，在不均匀检查装置1a中，也对每个摄像元件411准备表示灵敏度与膜厚之间的关系的表格等，而在不均匀检测部7中，对于从原始图像导出的第3图像的各像素，进行对基于所对应的摄像元件411的个别灵敏度变化的影响的修正也可。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并非仅限定于上述实施方式，而能够进行各种变形。
在上述第一及第二实施方式中，为了一般性地理解干涉光的强度，而利用作为当入射光的强度为1时的干涉光的强度的相对反射强度来进行了说明，但是，由于特定波长的相对反射强度与特定波长的干涉光强度实质上是同义概念，因此能够将灵敏度理解为特定波长的干涉光强度的变动相对于膜厚变动的比率。此时，在上述第一实施方式中的灵敏度信息61表示灵敏度与特定波长的干涉光强度之间的关系。
例如，对于由摄像部41来取得的原始图像的各像素，参照灵敏度信息而从像素值(或者，在膜92上的所对应位置的厚度)求出所对应的灵敏度，并通过对该像素值乘以基于该灵敏度的系数，而取得灵敏度变化的影响被降低了的图像也可。此时，对于原始图像的各像素，进行对基于所对应的摄像元件411的个别灵敏度变化的影响的修正。然后，通过仅使带通滤波器作用于该图像，而使表示规定的空间频率范围的振幅的程度的图像，作为膜厚不均匀的检测结果而输出。此时，在不均匀检测部中，作为从对比度强调处理独立的处理来进行对灵敏度变化的影响的修正，而可由表示原始图像中的规定的空间频率范围的振幅程度的图像来检测出膜厚不均匀。如上所述，只要可对灵敏度依赖于膜厚而变化的影响进行修正的同时，可将原始图像或从原始图像导出的图像中的规定的空间频率范围的振幅程度作为膜厚不均匀而检测出，则可以在不均匀检测部进行各种处理，也可以将除了评价值以外的、表示该膜厚不均匀的图像作为膜厚不均匀的检测结果。
在上述第一实施方式中，表示灵敏度与相对反射强度之间的关系的灵敏度信息61，未必通过演算来求出，例如，准备各种膜厚的基板，并由实际的测定来求出相对反射强度与膜厚之间的关系，从而导出灵敏度与相对反射强度之间的关系也可。还有，将具有与图4所示的灵敏度与相对反射强度之间的关系近似的形状的函数作为灵敏度信息而取得，并基于该函数来对原始图像中的灵敏度变化的影响进行修正也可。即使在这种情况下，能够在一定程度上修正依赖于膜厚而变化的灵敏度的影响。
在上述第一及第二实施方式中，通过变更在对比度强调部73中的对比度强调的程度，对于从由摄像部41来取得的原始图像中导出的图像高效率地进行对灵敏度变化的影响的修正，但如上所述，当将对灵敏度变化的影响的修正作为从对比度强调处理中独立的处理来进行时，作为对图像的对比度进行强调的处理而也能够部分地采用上述JP特许第3335503号公报中的手法。在该方法中，利用中值滤波器对原始图像进行平滑处理而求出平滑图像，并通过将原始图像的各像素的像素值除以平滑图像中所对应像素值，而取得应检测的不均匀被强调了的强调图像。
在不均匀检查装置1、1a中，通过波长切换机构5在受光单元4的基板9侧切换光学滤波器51，来在互不相同的多个波长之间切换特定波长，但是，例如在光照射部3设置各自出射彼此不同的单一波长的光线的多个光源，并通过由控制部8的控制来切换被有源化的光源(即，通过使控制部8成为切换装置)，而在互不相同的多个波长之间切换作为由摄像部41来接收的干涉光的波长的特定波长也可。
在光出射部，设置有多个光学纤维以直线状排列的纤维阵列而代替石英棒32，而使来自卤素灯31的光线通过纤维阵列而转换成线状光线也可。另外，作为发出线状光线的光源而设置以直线状排列的多个发光二极管，而代替卤素灯31及石英棒32也可。另外，在摄像部41中，当有必要缩短对基板9拍摄时间时等，也可以设置二维CCD传感器而代替线性传感器。
保持基板9的保持部是，除了与基板9的下表面接触而支承基板9的载物台2之外，例如，通过把持基板9的外缘部来保持基板9的构件也可。
在上述实施方式中的不均匀检查装置，也可以利用于对抗蚀膜以外的其他膜、例如对形成在基板9上的绝缘膜或导电膜的膜厚不均匀的检测。另外，不均匀检查装置也可以利用于对形成在半导体基板等其他基板上的膜的膜厚不均匀的检查。
以上详细地描述并说明了本发明，但所叙述的说明只是举例，而不能视为限定。因此，只要不超出本发明的范围，则可采用多种变形及方案。
权利要求
1.一种不均匀检查装置，检查形成在基板上的膜的膜厚不均匀，其特征在于，具有保持部，其对主面上形成有光透过性膜的基板进行保持；光照射部，其以规定的入射角对上述膜照射光线；摄像部，其接收来自上述光照射部的光线中由上述膜反射的特定波长的干涉光，从而取得上述膜的原始图像；不均匀检测部，其对于灵敏度依赖于上述膜厚而变化的影响进行修正的同时，将上述原始图像或者从上述原始图像导出的图像中的规定的空间频率范围的振幅程度作为膜厚不均匀而检测出，其中，上述灵敏度为上述特定波长的干涉光的强度变动相对于膜厚变动的比率。
2.按照权利要求1所记载的不均匀检查装置，其特征在于，还具有存储部，该存储部对表示上述灵敏度与上述特定波长的干涉光强度之间的关系的灵敏度信息进行存储，上述不均匀检测部参照上述原始图像的各像素值及上述灵敏度信息，而对上述灵敏度的变化的影响进行修正的同时，检测出膜厚不均匀。
3.按照权利要求1所记载的不均匀检查装置，其特征在于，还具有存储部，该存储部对表示上述灵敏度与上述膜厚之间的关系的灵敏度信息进行存储；上述不均匀检测部参照上述主面上的上述膜的厚度及上述灵敏度信息，而对上述灵敏度变化的影响进行修正的同时，检测出膜厚不均匀。
4.按照权利要求3所记载的不均匀检查装置，其特征在于，还具有取得上述主面上的上述膜的厚度的膜厚测定部。
5.按照权利要求2所记载的不均匀检查装置，其特征在于，上述摄像部具有多个摄像元件，上述不均匀检测部对于上述原始图像或者从上述原始图像导出的图像的各像素，对基于所对应的摄像元件的个别的上述灵敏度的变化的影响进行修正。
6.按照权利要求1所记载的不均匀检查装置，其特征在于，上述不均匀检测部具有滤波处理部，其对上述原始图像进行上述规定的空间频率范围的带通滤波处理；对比度强调部，其对由上述滤波处理部处理后的上述原始图像的对比度进行强调，对上述灵敏度的变化的影响的修正是通过变更上述对比度强调部中的对比度强调的程度来进行的。
7.按照权利要求1所记载的不均匀检查装置，其特征在于，还具有将上述特定波长在相互不同的多个波长之间进行切换的切换机构。
8.一种不均匀检查方法，检查形成在基板上的膜的膜厚不均匀，其特征在于，具有光照射工序，从光照射部以规定的入射角对形成在基板的主面上的光透过性膜照射光线；拍摄工序，由摄像部接收来自上述光照射部的光线中由上述膜反射的特定波长的干涉光，而取得上述膜的原始图像；不均匀检测工序，对灵敏度依赖于上述膜厚而变化的影响进行修正的同时，将上述原始图像或者从上述原始图像导出的图像中的规定的空间频率范围的振幅程度作为膜厚不均匀而检测出，其中，上述灵敏度为上述特定波长的干涉光的强度变动对膜厚变动的比率。
9.按照权利要求8所记载的不均匀检查方法，其特征在于，在上述不均匀检测工序之前，还具有准备表示上述灵敏度与上述特定波长的干涉光的强度之间的关系的灵敏度信息的准备工序，在上述不均匀检测工序中，参照上述原始图像的各像素值及上述灵敏度信息来对上述灵敏度的变化的影响进行修正的同时，检测出膜厚不均匀。
10.按照权利要求9所记载的检查方法，其特征在于，在上述准备工序中，求出上述膜厚与上述特定波长的干涉光的强度之间的第一关系、以及上述膜厚与上述灵敏度之间的第二关系，并从上述第一关系及上述第二关系取得上述灵敏度信息。
11.按照权利要求8所记载的不均匀检查方法，其特征在于，在上述不均匀检测工序之前，还具有准备表示上述灵敏度与上述膜厚之间的关系的灵敏度信息的准备工序，在上述不均匀检测工序中，参照上述主面上的上述膜的厚度及上述灵敏度信息来对上述灵敏度的变化的影响进行修正的同时，检测出膜厚不均匀。
12.按照权利要求11所记载的不均匀检查方法，其特征在于，在上述不均匀检测工序之前，还具有取得上述主面上的上述膜的厚度的膜厚测定工序。
13.按照权利要求9所记载的不均匀检查方法，其特征在于，上述摄像部具有多个摄像元件，在上述不均匀检测工序中，对于上述原始图像或者从上述原始图像导出的图像的各像素，对基于所对应的摄像元件的个别的上述灵敏度的变化的影响进行修正。
14.按照权利要求8所记载的不均匀检查方法，其特征在于，上述不均匀检测工序具有对上述原始图像进行上述规定的空间频率范围的带通滤波处理的工序；对上述带通滤波处理后的上述原始图像的对比度进行强调的工序，对上述灵敏度的变化的影响的修正是通过变更在对上述对比度进行强调的工序中的对比度强调的程度来进行的。
15.按照权利要求8所记载的不均匀检查方法，其特征在于，还具有将上述特定波长在相互不同的2、3或4种波长之间进行切换的同时，依次反复进行从上述光照射工序到上述不均匀检测工序的反复工序。
全文摘要
本发明提供一种不均匀检查装置及不均匀检查方法。在该装置(1)中，由光照射部(3)以规定的入射角对基板(9)上的膜(92)照射光线，且在来自光照射部的光线中由膜反射的特定波长的干涉光被摄像部(41)接收，取得表示膜的原始图像。在存储部(6)中，存储有表示灵敏度与特定波长的干涉光的强度的关系的灵敏度信息(61)，通过参照灵敏度信息及原始图像的各像素的像素值对灵敏度依赖于膜厚而变化的影响进行修正的同时，将从原始图像被导出的图像中的规定的空间频率范围的振幅程度作为膜厚不均匀而进行检测，其中，上述灵敏度为特定波长的干涉光的强度变动相对膜厚变动的比率。由此，能够高精度地检查形成在基板上的膜的膜厚不均匀。
文档编号G01B11/06GK1904547SQ200610107520
公开日2007年1月31日 申请日期2006年7月20日 优先权日2005年7月29日
发明者谷口和隆, 吉原一博, 上田邦夫 申请人:大日本网目版制造株式会社