TWI276775B - Unevenness inspecting apparatus and unevenness inspecting method - Google Patents

Description

1276775 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 - 本發明係關於用以檢查基板上所形成的膜之膜厚不均 -(film thickness unevenness)的技術。 【先前技術】 習知’對在顯示裝置用的玻璃基板或半導體基板等（以 下只稱為基板）之主面上所形成的光阻膜等薄膜進行檢查 時’以光源的光照射薄膜，利用薄膜的反射光和透射光所 ®產生的光干涉來檢查膜厚之不均。 此種膜厚不均之檢查中，於利用鈉蒸氣燈等單色光源 時’會有因薄膜之厚度和折射率（refractive index)而不 能得到足夠的感光度（即，由光干涉所產生的干涉條紋不 會明確顯示）的情況發生。因此，透過目視之檢查，以傾 斜基板而變更光的入射角之方式來確實地檢測厚度不 均。另外’亦有對基板同時照射複數種波長之光，但是由 镰於同時顯示對應於各波長之干涉條紋，因此整體上的感度 有降低的可能性。 根據日本專利特開2 0 0 2 — 2 6 7 41 6號公報之揭示，在檢 ^查被檢體表面上之缺陷的表面缺陷檢查裝置中，配合被檢 •體表面上之薄膜特性（材質、折射率、膜厚、反射率等）， 將用於限制被檢體反射光的波長帶之複數個狹帶域濾光 器中的一個，插入於光程中，藉以在適切的波長帶上進行 檢查。另外’亦揭示有薄膜特性，變更照明部往被檢體照 射光的角度（即，照明光對於被檢體之入射角）之技術。 3ΠΧΡ/發明說明書(補件)/95·06/951〇7391 6 1276775 可疋，在目視之檢查中，目視傾斜之基板以使干涉條紋 月破化比較容易進行，但是，如日本專利特開2002-'=7416就公報之表面缺陷檢查裝置所述，拍攝來自被檢 •=之反射光，透過各像素之輝度值以取得顯示膜厚不均的 衫f ’在該裝置中’變更照明部對於被檢體的角度之際， 接又反射光之線性感測相機的角度亦有配合照明光的入 射角而高精度地調整的必要性。因此，裝置構造成為複雜 鲁且檢查時操作變為繁雜。 另外，對於照明部的光對被檢體的入射角度，可認為根 據右人核測之膜厚不均的特性而存在分別適當的角度，但是 日本專利特開2002— 26741 6號公報對於入射角並未有任 何具體的揭示。 【發明内容】 本發明係適合於檢查基板上形成的膜之膜厚不均的膜 厚=均檢查裝置，主要目的在於以良好之精度檢測微小之 •膜厚不均。另外，確實地檢測變動範圍廣大之膜厚不均亦 為其目的。 膜厚不均檢查裝置，具備有··保持部，用來保持基板； ，光射出部，其對上述基板之透光性膜所形成的主面，以 _ 50以上65以下之入射角將光射出；感測器，其接受於 上述基板之上述主面上反射後的特定波長帶之光，而取得 來自上述主面之上述特定波長帶的光之強度分佈；及波長 帶切換手段，其在互異的複數波長帶之間切換上述特定波 長帶。根據本發明，可以良好之精度檢測微小的膜厚不均。 312χΡ/發明說明書(補件)/95-06/95107391 7 1276775 本發明之一較佳實施形態中’膜厚不均檢查裝置中，上 述光射出部將含有上述複數波長帶的光之光射出，上述波 長帶切換手段具有：複數滤光器，其選擇性地分別容許上 述複數波長帶之光透射；以及濾光器切換機構，其於上述 複數遽光器之中，將配置於自上述光射出部至上述感測器 之光程中的一個濾光器，切換為其他濾光器。透過此種方 式’可容易切換所接受之光的波長帶。

本發明之其他較佳實施形態中，膜厚不均檢查裝置中， 更進 ^ 有·第1濾光器傾斜機構，兵於上述複數濾 光益之中，'變更第1滤光器對上述光程所形成的傾斜度； 第2遽光器傾斜機構，其於上述複數遽光器之中，與上述 第1濾光器分別變更第2遽光器對上述光程所形成㈣斜 度；以及移動機構’其在沿上述基板之上述主面的既定移 動方向上’使上述保持部相對於上述光射出部以及上述感 測器移動。上述光射出部具備有：光源，其將含有上述複 數波長帶的光之光射出；以及光學系統，其在使來自上述 先源的光沿著主面的同時，將其變換為與上述移動方向相 ，直的線狀光，而導向主面；上述感測器為線性感測器， 八與上述㈣部之移_步，反覆取得上料狀光照射於 上述基板之照射區域上所反射的上述特定波長帶的光之 度分佈。透過此種方式’可以良好之精度調整爐光器之 透射波長帶。 本發明其他實施形態中，膜厚不均檢查裝置中H 步具備有:偏振器，配置於自上述光射出部至上述感測器 312ΧΡ/發明說明書(補件)/95-06/95107391 〇 1276775 之光私中，同時選擇性容許上述膜的反射光中之s偏振光 透射。 "本赉明之一個應用中，膜厚不均檢查裝置具備··保持 …P，用幻呆持基板；％射出#，其對上述基板之透光性膜 所形成的主面，以10。以上40。以下之入射角將光射出； 二及感測為，其接文於上述基板之上述主面上反射後的特 ^波長帶之光’而取得來自上述主面之上述特定波長帶的 光之強纟分佈。透過此種方<，可確實地檢測變動範 •大之膜厚不均。 八 本發明亦可適用在檢查於基板上所形成的膜之膜厚不 均的方法。 上述目的及其他目的、特徵、樣態及優點，以下參照所 附圖式詳細說明本發明，能清楚明白。 【實施方式】 圖1係前視圖，表示本發明第丨實施形態之膜厚不均 鲁檢查裝置1的構成。膜厚不均檢查裝置丨在液晶顯示裝置 等之顯示裝置裡所用的玻璃基板（以下只稱為基板）9中， 檢查於一側之主面91上形成之圖案形成用光阻膜（以下 -只稱為膜）92之膜厚不均。基板9上之膜92透過塗佈光 ，阻液於基板9之主面91上而形成。 如圖1所示，膜厚不均檢查裝置丨具備：載物台2，其 將膜92所形成之主面91(；以下只稱為「上面91」）朝向上 側（圖1中之（+Z)側）而保持基板9 ;光射出部3，其朝載 物台2所保持基板9之上面91射出光；受光部4，用以 312χρ/發明說明書(補件)/95·〇6/95107391 9 I276775 光：出部3射出而在基板9之上 •=先用波長帶切換機構5,其配置於基受= .21，其相對於光射出::3所接Γ之光的波長帶;移動機構 而移動载物台2;檢…又二4及波長帶切換機構5 的強度分佈部4所接受之光 厚不均；以及，於制邻之，域的分佈），檢查膜92之膜 1中，為圖示方便:剖面 分。(在其他實施形態上亦同)波長爾機構5之-部 側的表面最好為黑色無光澤。移動機構 圖示)連接於馬達211之構成，藉由 面q/ 使載物台2沿著導件212，在沿基板9上 面91之圖丨中χ方向上移動。 光射出=具備:作為光源之處素燈31 ’其射出白色 I7匕3對應於後述之複數濾光器51的複數波長帶之 先^視領域中全部波長帶之光所構成的光）；圓柱狀之 石央杯32’其在與載物台2之移動方向垂直的圖工中γ 方向上延伸；以及，在γ方向上延伸的圓柱透鏡犯。在 光射出部3中，齒素燈31安農於石英桿32之⑼侧的端 部，㈣素燈31入射於石英桿32的光，變換為延γ方向 延伸之線狀光(即’光束剖面係變成在Y方向上延長之線 狀光），而自石英桿32側面鉍山 ^ 央干1j面射出，透過圓柱透鏡33而導 向基板9之上面9卜換言之，石英桿32以及圓柱透鏡犯 成為光學系統，其使來自南素燈31的光在沿著基板9之 312ΧΡ/發明說明書(補件)/95-06/95107391 1276775 上面91的同時’將其變換為與載物台2之移動方向相垂 直的線狀光，並將其導向基板9之上面91。 圖1中’以—點鏈線表示自光射出部3至基板9的光程 (自基板9至受光部4的光程亦同）。自⑽出部3入射至 基板9之光，對於上面91的人射角（即，光程與上面μ 之法線方向所成的角度）Θ1設定為50。以上65。以下，在 本實施形態中設定為60。。 自光射出部3射出的光之—部分，在基板9上面91上 之膜92⑽側的面（以下’稱為「膜上面」）反射。膜μ 對於來自光射出部3之光具有透紐，因此來自光射出部 3之光中，在膜上面未反射之光，透過膜犯而在基板9 上面91(即，膜92下面）反射。膜厚不均檢查裝置i中， 在基板9中膜92上面反射的光和在基板9上面91反射的 光之干涉光（以下只稱為反射光）經由波長帶切換機構5 而入射至受光部4。 • 波長帶切換機構5具備··複數濾光器（例如，半值寬度 ljnm之干涉濾光器）5卜其分別選擇性地容許複數狹波長 ^互異之光透射；圓板狀之濾光輪52，其保持複數濾光 ^裔51，以及濾光裔旋轉馬達53，其安裝於濾光輪52之中 ^〜，使濾光輪52旋轉。濾光輪52配置為其法線方向與自 基板9至受光部4的光程相平行。 圖2係自基板9側沿與濾光輪52垂直方向上所視之波 長f切換機構5之圖。如圖2所示，濾光輪52在圓周方 向上等間隔形成β個圓形開口 521，其中5個開口 521安 312ΧΡ/發明說明書(補件)/95-06/95107391 11 !276775 裝有5種透射波長互異之濾光器5ι。 , = 波長帶切換機構5中，藉由控制部8所控制之 轉馬達53，使濾光輪52旋轉，5個濾光器^(參 Θ ，根據成為檢查對象的膜92之膜厚和折射率選 據？器51(以下’為了跟其他濾光器51做區別， “冉為4擇濾光器51a」），將其配置於自基板9至 又光4的光程中。透過此種方式，纟自基板9的反射光 /，包含對應於5個濾光器51之5個波長帶之光的白色 光反射光）之中，只有對應於光程中所配置的選擇濾光器 51a之特定波長帶之光’能透射選擇濾光器仏而導向受 光部4。 然後，透過濾光器旋轉馬達53，使濾光輪52旋轉，則 在複數濾光器51之中，配置於自光射出部3至受光部4 的光程中之選擇濾光器51a會切換為其他的濾光器51， 而k更X光部4所接受的光之波長帶（即，選擇波長帶）。 •如此，濾光器旋轉馬達53以及濾光輪52成為濾光器切換 機構。 如圖2所不，各濾光器51安裝於圓環狀之濾框54内 側’且和濾框54 —起，以通過濾光器51中心之濾光器旋 轉軸5 5 (圖2中以一點鏈線表示）為中心可旋轉地支持 著。濾光器旋轉軸55在濾光器51配置於自基板9至受光 部4的光程中之狀態（即，做為選擇濾光器51a之狀態） 下’設置為面向來自光射出部3之線性光所延伸之方向 (即’與線性光平行之方向）的圖1中γ方向。 12 312ΧΡ/發明說明書(補件)/95·〇6/95107391 1276775 機構5之選峨器…附近的 且叫面。， 器51a及滤框54外側之部分顯示 ^ 圖3所不，波長帶切換機構5更一 =:機f56,其用以變更糊光二對於自 線表，-、）=先4 4(參照圖】）之光程90(圖3中以一點鏈 構5、6佶，登』斜度。波長帶切換機構5中’濾光器傾斜機 變更選擇^慮光11…對於絲9G的傾斜度變更，藉以 义更:^擇/慮光器518射於炎白其 帶(即，選擇波長帶)。 反射光的透射波長 幻^器傾斜機構56具備有··測微器56i(micr〇meter)， ^三壯於濾框54之下端部；以及作為彈性體之彈簧562， 具女I於濾框54之卜硿卹 ^ ^ ^ 。。 上糕口P波長▼切換機構5中，測微 將據框54之下端部推出’藉以使選擇濾光器… ^慮光器旋轉車由55為中心，和濾框54 —起依圖3中之順 =方向方疋轉’藉由此種方式，變更選擇遽光器仏對於 U0之傾斜度。另外，透過使測微器⑹返回原來的 a逆％針旋轉，藉由此種方式，使選擇濾光器仏返回 與光程90垂直之狀態。 當濾、光器傾斜機構56使選擇濾光器51a對於光程90傾 斜選擇濾光器51a對於來自基板9之反射光的透射波 長其中心波長會偏移至短波長側。圖4表示選擇遽光 器51a對於光程9G之傾斜角度和透射波長帶中心波長往 短波長側之偏移量之間的關係。另外，在圖3中，選擇渡 312Xp/發明說明書(補件)/95-06/95107391 13 Ϊ276775 光器51a相對於光程9〇呈現垂直的狀態下 器51a之傾斜角定為〇。。 :二：數點301為傾斜選擇遽光器5ia而量測到的透 似直二長之偏移量’線302為偏移量量測值之近 〇直、·泉。如圖4所示，波長帶切換機構5巾，握 器傾斜i。使透射波長帶偏移至短波長側約

將選擇濾光 哭=帶切換機構5如圖2所示’分別對5個遽光 51叹置濾光器傾斜機構56，透過此種方式，可盥苴他 ^器51分別變更各遽光器51對光程9〇(參照圖3')1傾 斜度。 、：圖：所示’受光部4具備有：線性感測器“，其作 為受光元件之CCD(Charge Coupled Device)在γ方向上 排列為直線狀；以及，聚光透鏡42，其配置在自基板9 至線性感測器41之光程中，線性感測器41和波長帶切換 械構5中的遥擇濾光益51 a之間。聚光透鏡42，自光射 出部3射* ’而在基板9之上面91上延伸於丫方向之直 線狀照射區域（以下，稱為「線狀照射區域」）之膜92上 反射後之線性光（即，於基板9上面91之反射之後的線狀 光）中，將透射選擇濾光器51a後之選擇波長帶的光，朝 向線性感測器41而聚光。線性感測器41在聚光透鏡42 聚光之同時，接受成像後之選擇波長帶的光，取得接受後 之光的強度分佈（即，各CCD之輸出值在γ方向上之分佈） 而將其輸出至檢查部7。膜厚不均檢查裝置i中，於基板 9及載物台2之移動中，線性感測器41反覆取得來自基 312XP/發明說明書(補件)/95-06/95107391 14 1276775 板二ΐΓ91所形成的膜92之反射光的強度分佈。 m具備有：影像 測器41之铪Ψ二丄丄 /、夺安又木自線性感 11出，而生成基板g上面91之2次元參# · ϊν 及膜厚不均檢測邻79甘丄 人凡〜像，以 一旦 、"卩2，其由影像生成部71所生成之2次 兀㈣的各像素像素值，檢測膜92之膜厚不均。_ 說:ί者圖Τ利用膜厚不均檢查裝置1檢查膜厚不均之流程 θ及圖6係利用膜厚不均檢查裝 圖。利用I所示膜厚不均檢查裝置…查基板—9之上= 的膜92之膜厚不均之際，首先，在將對於膜92(是 的：質和膜厚等特性 =擇濾先态51a配置於光程中之狀態下，視必要由作業者 藉由選擇濾、光器51a之濾光器傾斜機構56 ’傾斜選擇遽 光器51a，而變更選擇濾光器51a對於自基板9至線性…感 測器41之光程的傾斜度（或，預先變更傾斜度。）。藉由 此方式，可使選擇濾光器51a之透射波長帶的中心波長偏 f至短波長侧，因而可以對於膜92之膜厚不均檢測，將 選擇波長帶調整到更適當的範圍（步驟SU)。 接著，在位於圖1中實線所示開始檢查位置之載物台2 上保持基板9之後，基板9及平台2開始往（+χ)方向移動 (步驟S12)。然後，自光射出部3射出而對於基板9上面 91以入射角60。入射之線狀光，照射於基板9上面91之 線狀照射區域（步驟S13)，線狀照射區域相對於基板9移 動。 來自光射出部3之光在基板9上面91反射，透射波長 312ΧΡ/發明說明書(補件)/95·06/95107391 15 1276775 帶切換機構5之選擇濾光器51a，藉以僅取出特定波長帶 (例如，甲心波長550nm、半值寬度1〇nm)的光之後，將其 ，向受光部4。受光部4中，透過聚光透鏡42,線性感測 裔41接受於基板9上面91反射之後的選擇波長帶之光 (步驟S14)，進而取得來自基板9上線狀照射區域之反射 $在選擇波長帶中之強度分佈（步驟S15)。來自線性感測 器41各CCD之輸出值被送往檢查部7之影像生成部η。 膜厚不均檢查裝置丨中，控制部8於基板9移動中，反 覆確認基板9以及載物台2是否移動至圖i中二點鍵線所 结束檢查位置（步驟S16)，在尚未移動至檢查結束位置 步驟S14’反覆接受反射光中之選擇波長帶的光 :取侍線狀照射區域上之選擇波長帶的強 si4、si5)。膜厚不均檢查裝置1中，載物台2正移ς㈤ :向之時，反覆步驟S14〜S16之動作，而反覆取得來自 =9上線狀照射區域之反射光的強度分佈，藉以對整體 ς取得來自上面91之反射光在選擇波長帶之強度分 然後’當基板9及載物台2移動至 驟叫停止由移動編移動基板9及載物台置/，(； 分止舨明光之照射（步驟S1 7)。檢 ’、 對於受光部4所取得的來自上面心？：像生成部?!， •Hit夕政洛八士 之反射光的選擇波長 :=?行強調膜厚變動所造成的輝度值差之t 像處理（例如，表示上面91的強度分佑 ’、 下，稱為「原影像」。）透過中㈣ -人兀影像（以 312XP/發明說明書(補件)/95_〇6/95107391 透過中間濾波進行平滑化處理，求 16 1276775 2 =化影像’將原影像各像素值除以平滑化影像所對應 之輝庚值婉而除去比膜厚變動造成者還要大且遍及大範圍 表現動等之處理）’藉以生成將強調後之膜厚變動 :像素值變動之上面91的2次元影像(以下 °周衫像」。）（步驟S21)。 牛所^成的強調影像視必要顯示於螢幕等顯示裝置，進一 查部7之膜厚不均檢測部72，根據強調影像 之：7上示基板9上面91所形成之膜92的膜厚和反射率 中，線101表示與本實施形態之膜厚不 朵糾山立羊）線表示與後述第5實施形態（即，來自 先射出部之光對基板 “VI木目 同樣條件下之反射率」二膜厚不均檢查裝置 光之反射率，波+ 一嫩f卜102表示對於波長55〇nm 生變化。 、、文更，則膜厚和反射率之間關係亦發 :::::所 Γ 92膜厚分佈存在有=光的強度亦不同。因此，在膜 及強MW· 上面91之2次元影像（原影像 Γ 值亦產生不 上面9 ^旦傻膜厚不均檢測部72,檢查各像素值於 工® i強调影像之不均程声， 所設定之界&存在有不均程度比預先 312XP/發明說明書(補件)/95_〇6/951肪9 j 要大的區域時，檢測認定上面91上所 17 1276775 對應，區域為存在有超過容許範圍之膜厚不均的區域。 期L Μ 92之反射率如圖7所示’對於膜厚變動以週

::受：。圖8表示膜92之膜厚僅變動_之情況下反 之文動。如圖7及® 8所示，在反射率極大點附近及 極小點附近，反射率變動對於膜厚變動變的非常小。因 此，膜厚些微變動情況時，影像生成部？1戶斤生成之2次 :影像（原影像及強調影像）中，像素值幾乎不變動，因此 1低膜厚不均檢測部72所檢測膜厚不均（即，膜厚變動） 日"之精度。、以下’反射率變動對於膜厚變動之比例非常小 之膜厚區域稱為「低感度區域」。 ^基板9上膜92之膜厚於圖7中、線1〇1之低感度區域 艾動’則僅根據線101難以高精度檢測出此種膜厚不均。 因此’膜厚不均檢查裝置i巾，如上述以 為刪光器51a而第i次檢測膜厚不均之後(；驟° )彳工制邛8驅動波長帶切換機構5之濾光器旋轉馬達 53使濾光輪52旋轉，將其他濾光器51配置於自基板9 至受光部4之光程中，因而可變更波長帶切換機構$中之 選擇波長帶(步驟S231)。變更選擇波長帶亦移動膜厚低 感度區域。 /、後於必要時或預先，利用濾光器傾斜機構5 6，可 變更新的選擇濾光器51a對於光程之傾斜度，而可調整選 擇波長帶，利用移動機構2H吏載物纟2返回開始檢查位 置，而再次開始移動基板9及載物台2(步驟S11、S12)。 膜厚不均檢查|置1中，在載物台2到達結束檢查位置之 18 312XP/發明說明書(補件)/95-06/95107391 1276775 ^以受光部4於來自光射出部3之光對於基板9之反射 *，接受與第1次膜厚不均檢測時相異之選擇波長帶 ’反覆取得來自基板9上線狀照射區域之反射光強度分 :其而將其送至檢查部7之影像生成部71，之後停止移 力:板9及載物台2,亦停止照射照明光（步驟⑺。 =*檢查部7之影像生成部71生成基板9上面Μ之 !=步驟S21)’而膜厚不均檢測部72檢測上面91 =92之膜厚不均(步驟S22)。完成第 ==了3)後’根據第1次及第2次檢測結果，最終 =基板9上面91上所形成的膜92之膜厚不均，而处束 利用Μ厚不均檢查裝^進行膜厚不均的° 膜厚不均檢查裝置1中，波异器 光器51在互異的複數波長帶之、間，Ί幾構5之複數個遽 膜厚低感度區域在第i次膜严曰’刀、選擇波長帶，使 檢測不同。透過此方式 份(或全部)，即使例如包含:第=厚的變動幅度之-部 感度區域，因在第2次膜; 可疋，膜厚不均檢查裝置丨中 基板9之光入射角W設定為1。將自光射出部3入射至 之第2實施形態的膜厚不均檢查相射角為30。 如圖7所示，反射率對於膜厚之變^角過大，因此 鄰近之低感度區域間之線m ^大。其結果， 見斜度愛大之範圍，即可 312XP/發明說明書(補件)/95-06/95107391 1276775 =檢測膜厚不均之範圍變大。如此，膜厚不均檢查事 代中，使來自光射出部3之光對於基板9之入射角 =^特別是於此種膜厚不均檢查裝置！巾，設定為比通 吊处疋入射角45。還要大，具體而言設定為5〇。以上，藉 以月b擴大可以高精度檢測膜厚不均之膜厚範圍。 圖9表示來自光射出部之光入射角為7〇。時，膜犯的 膜厚和反射率之間的關係。如圖9所*，入射角為70。時， 於反射率極大點附近處之低感度區域幅度大 不均檢查裝置！中，光對於基板9之入…i設定:厂子 的以下，可防止反射率極大點附近處之低感度區域幅度 擴大。 如此’膜厚不均檢查裝置1中’來自光射出部3之光對 於，板9之入射角Θ1定為50。以上65。以下，在擴大可 以南精度檢測臈厚不均之膜厚範圍的同時，可防止反射率 極大點附近處之低感度區域幅度擴大。其結果，可防止膜 #厚變動幅度包含於低感度區域，而可以良好 顧 小之膜厚不均。另外，膜厚不均檢查裝置i中， 出4 3之光’對於基板9之入射角^丨於固定為之下， -能實現高精度之膜厚不均檢測，因而沒必要設置變更光對 -於基板9之入射角的機構，可使膜厚不均檢查裝置丨之 造簡單。 另外，基板9上面91上的膜92於多數情況下，可藉由 塗佈塗佈液而容易形成，膜厚不均檢查裝置1，可良^精 度檢測微少之膜厚不均，因此特別適合於塗佈此種塗佈液 312XP/發明說明書(補件)/95_06/95〗〇7391 20 !276775 所：成的膜92之臈厚不均(即，塗佈不均)檢測。 /厚不均檢查I置1中’旋轉濾光輪52將自基板9至 『光部4之光程中的選擇據光器化切換為其他濾光器 而可今易，义更叉光部4所接受的來自基板9反射光之 波長帶（即，選擇波長帶），因此能切換至適當的波長帶。 另外，光射出部3射出線狀光，來自在線狀光垂直方向上 9 #反射光’線性感測器41將其與基板9移 φ動同步反覆接受，而可於上面91整體上使光對於基板9 2入射角Θ 1保持-定。透過此方式，不必考慮在膜厚不 =k測中人射角對反射率所造成的影響，因此能使膜厚不 均檢，部72所進行之膜厚不均檢測處理簡單。 可是，膜厚不均檢查裝置1中H器傾斜機構56變 更H慮光51a對於自基板9至線性感測器41之光程 勺傾斜度，而可以良好之精度調整選擇濾光器5“對於來 自基板9之反射光的透射波長帶（即，選擇波長帶）。其結 • 配合膜92之材質和膜厚等特性調整選擇波長帶，可 提升檢測膜厚之精度。另外，於複數台膜厚不均檢查裝置 令’即使選擇濾、光器之透射波長帶存在有製造誤差（例 •如’於中心波長#3nm程度之誤差）時，調整其他裝置之 選擇濾？器的透射波長帶’使其配合於中心波長最短之選 擇遽光器，而可以良好之精度使選擇遽光器之透射波長帶 成為致®此可除去複數台裝置之個別ϋ，而實現穩 定的檢查。 波長V切換機構5中，對各個複數濾光器51設有濾光 3】2ΧΡ/發明說明書(補件)/95-06/95107391 21 1276775 為傾斜機構56，藉分別變更各濾光器51對光程之傾斜 度，而可配合膜92之特性分別調整各濾光器51之透射波 ，長帶。膜厚不均檢查裝置lit常連續檢查複數片同一種類 的基板9之膜厚不均，檢查時所利用的2個濾光器& 1之 透射波長帶可分別調整，因而只在檢查第一片基J時9變 更濾光器51之傾斜度即可，其後則不需要變更傾斜度。 如此，膜厚不均檢查裝置1在連續檢查複數片基板g之膜 鲁厚不均時，可使調整濾光器51之透射波長帶的作業簡單 波長帶切換機構5中，選擇濾光器51a以朝向γ方向（來 自光射出部3之線狀光所延伸之方向）之濾光器旋轉軸55 為中心旋轉，在跨越入射至濾光器51a之線狀光的全長 上’可使線狀光對於選擇濾光器513之入射角保持一 ^。 透過此種方式，於線狀光之中央部和兩端部，因可防止對 於選擇濾光器51a之入射角的些微差異造成透射波長帶 之些微偏移，而可防止降低膜厚不均之檢測精度。 # 膜厚不均檢查裝置1中，藉由線性感測器41接受來自 基板9之反射光而檢測膜厚不均，因此即使基板9不具透 光性，亦可適當地檢查膜厚不均。另外，使來自光射出部 • 3之光傾斜而照射至基板9，可迴避因光射出部3和受光 ，部4之接近而造成入射側及反射側光程之重疊，而可防止 光射出部3和受光部4之構成和配置變為複雜。 接者’就本發明苐2貫施形態之膜厚不均檢查裳置1& 說明。圖10表示膜厚不均檢查裝置1 a之構成。膜厚不均 檢查裝置la中，如圖10所示設置以濾光器旋轉轴55a為 312XP/發明說明書(補件)/95-〇6/95107391 22 1276775 中心而旋轉濾光輪52的濾光器傾斜機構56a，以代缺回 所示膜厚不均檢查裝置i之濾光器傾斜機構％。其if 3 成與圖1相同，在以下說明中賦予相同符號。 如圖10=示，膜厚不均檢查裝置la之波^帶切換機構 中，濾光裔傾斜機構56a安裝於濾光器旋轉馬達53 濾光輪52的相對向側，濾光器傾斜機構56&以朝向之 向之濾光器旋轉軸55a為中心，以圖1〇中之順時= 旋轉，使濾光器旋轉馬達53及濾光輪52亦順日夺針°。 透過此種方式’可與其他濾光器51同時傾斜選擇哭 51a(即，5個濾光器51呈一體傾斜）， α °。 器51a對於自基板9至線性感測器41之光程的傾斜角- 度’因而亦變更選擇波長帶（即，選擇濾光器51a對於來 自基板9之反射光的透射波長帶）。 第2實施形態中利膜料均檢查裝置檢查膜 均之流程與第1實施形態約略相$，以下參照圖5及圖6 說明。膜厚不均檢查裝置la檢查膜92之膜厚不均之^， 百先，慮光ϋ傾斜機構56a自動變更選擇濾光器仏之丁 整選擇波長帶（步驟sn)。接著，基板9及載物 :某：動’光射出部3射出白線狀的色光而將其照射 土 之線狀照射區域（步驟S12、S13)。 來自光射出部η 先在基板9上面91反射，而透射波 ’構5之選擇濾光器…，藉此僅取 帶之光而將JL道闩為止如， ^ 接受來自、w 受光部4中，線性感測器41 皮長▼切換機構5之選擇波長帶的光’而取得來 312XP/發明麵書(補件他挪95丨〇739】 23 1276775 自基板9上的線狀照射區域之反射光在選擇波長帶之強 度分佈’將其送至檢查部7之影像生成部 S15) 。 / w 。丄4 膜厚不均檢杳裝詈彳Α φ，+ # , 衣置1a中，在載物台2到達結束檢杳位 置：步驟⑽’反覆取得來自基板9上的線 ： 藉以取得來自上面91之反射光在 k擇波長π之強度分佈（步驟S14〜S16)。其後，停止美 板9及載物台2之移動和照明光之照射(步驟s⑺，二 :广71生成強調影像之同時，膜厚不均檢測部㈣ d上面91所形成的膜92之膜厚不均（步驟“丨、。 =檢測第1次膜厚不均後’波長帶切換機構5切換選 擇慮先裔51a使選擇波長帶變更（步驟如、s23i)，返回 步驟SU，視必要自動變更選擇濾光器&之傾 後，檢測第2次膜厚不均（步驟SU〜S17、s2i〜％ qi根據第1 ""人及第2次之檢查結果，最終檢測基板9 上面91所形成的膜92之膜屋不抝 檢查裳置la進行之膜厚不均檢測。I。束湘膜厚不均 二：更、擇波長爾測第2次膜厚不均， 好之精度㈣。來自光射“3之㈣於基板9 角_定為50。以上65。以下，可防止膜厚變動 膜厚不均。 口而了以良好之精度檢測微小的 膜厚不均檢查裝置la中，濾光器傾斜機構心使選擇 312XP/發明說明書(補件)/95-06/95107391 24 1276775 遽光器51a對於光程之傾斜度變更，與第】實施形態相 同，可以良好之精度調整選擇濾光器51a對於來自基板之 f射光9之透射波長帶（即，選擇波長帶）。其結果，配合 馭92之4寸j·生调正遠擇波長帶，可使膜厚不均之檢測精度 提高。更進-步，於複數台膜厚不均檢查裝置中可以良好 之精度使選擇波長帶-致。膜厚不均檢查裝置h亦特別 適合於檢測塗佈㈣液所形成賴92之 涂 佈不均）。 '土 膜厚不均檢查襄置la之波長帶切換機構5中，特別是， 1個濾、光器傾斜機構56a可-體變更複數濾光器51對於 ^呈之傾斜度，因而可使對複㈣光器51調整透射波長 =之機。另外，與第1實施形態㈣，選擇濾、光器 W以朝向Y方向（來自光射出部3之線狀光所延伸之方 向）之濾光器旋轉軸55a為甲心旋轉，在跨越線狀光之全 長上，可使線狀光對於選擇濾光器51a之入射角保持一 定，而能防止膜厚不均檢測之精度下降。 ’、、 膜厚不均檢查裝置la ’與第i實施形態相同，接受來 自基板9之反射光而檢測膜厚不均’因此即使在基 具透光性時’亦可適當檢測膜厚不均。另外，傾 射出部3之光而將其照射至基板9，可防 受光部4之構成和配置複雜。 尤射出楊 J著円?Λ發明第3實施形態之膜厚不均檢查裝置1b 不：膜厚不均檢查裝置1b之構成。如圖U ”、子不均檢查裝置lb除了圖2所示膜厚不均檢查 3膽發明說明書(補件)/95_〇_739] 25 1276775 ι置上之各構成外，進一步具備有偏振器（polarizer)6， 扁，斋6配置於自基板9至波長帶切換機構5之光程中， 同時由來自膜92之反射光中，選擇性透射s偏振光。 ，過膜厚不均檢查裝置113檢查膜厚不均之流程，與第 1實施形態約略相g，以下參照圖5及圖6說明。膜厚不 均檢查裝置lb在檢查膜92之膜厚不均之際，首先，濟光 器傾斜機構56(參照圖3)視必要變更選擇滤、光器…之傾 斜度，而調整選擇波長帶（步驟su)。接著，基板9及載 物台2開始移動，光射出部3射出線狀之白色光而將其照 射至基板9上之線狀照射區域（步驟s 12、s 13 )。 。。光，出部3射出之光在基板9上面91反射，透射偏振 “稭以僅取出S偏振光。然後’透射波長帶切換機構5 之選擇濾光器51a，藉以僅取出來自s偏振光之選擇波長 帶的光之後’導入受光部4。受光部4中，線性感測器Ο 接受來自波長帶切換機構5之選擇波長帶的s偏振光，在 基板9上之線狀照射區域所反射之反射光中，取得s偏振 光在選擇波長帶中之強度分佈’而將其送至檢查部7之影 像生成部71 (步驟S14、S15 )。 、’ 膜厚不均檢查裝置lb中，於載物台2到達結束檢查位 置前（步驟S16) ’反覆取得來自基板9上的線狀照射區域 之反射光的強度分佈，藉以在上面91所反射之反射光 中，取得S偏振光在選擇波長帶中之強度分佈(步驟叫 〜S16)。其後，停止基板9及載物台2之移動和照明光 照射（步驟S17)，在影像生成部71生成強調影像之同時， 312XP/發明說明書(補件)/95-06/95107391 26 1276775 之Μ厚不 膜厚不均檢測部72檢測上面91所形成的膜92 均（步驟 S21、S22)。 摆：ί 1次膜厚不均檢測後，波長帶切換機構5切換選 .〜光杰51a使選擇波長帶變更（步驟S23、S231)，返回 步驟si、i，視必要自動變更選擇濾光器5ΐ&之傾斜度，之 後/’檢測第2次膜厚不均（步驟S11〜sn、S21〜S23)。 然後，根據第1次及第2次之檢查結果，最終檢測基板9 鲁上面91所形成的膜92之膜厚不均，而完成利用膜厚不均 檢查裝置1 b進行之膜厚不均檢測。 圖12表示基板9上面91上所形成的膜92之膜厚和反 射率之間的關係。圖12中之線121表示與本實施形態之 膜厚不均檢查裝置lb相同條件之反射率（即，對s偏振光 之反射率）。另外，線122表示與自膜厚不均檢查裝置lb 中省略偏振器6之裝置（即，第i實施形態之膜厚不均檢 查裝置1)相同條件之反射率（即，對未受到偏振之光（以 鲁下稱為「無偏振光」）的反射率。），線123表示與設有僅 述擇性透射p偏振光以代替膜厚不均檢查裝置1 b之偏振 裔6的其他偏振器之裝置相同條件之反射率（即，對p偏 -振光之反射率）。線121〜123表示對於波長55Onm的光之 •反射率。 圖13表示膜9 2膜厚僅變動1 nm情況下，反射率之變 動。圖13中，線201〜203對應於圖12中線121〜123， 而分別表示反射率對於S偏振光、無偏振光及p偏振光之 變動。 312ΧΡ/發明說明書(補件)/95·06/95107391 27 1276775 如圖1 3所示，反射率對於s偏振光之變動，遠大於反 射率對於滞偏振光和p偏振光之變動，因此膜厚不均檢杳 1 1 it 、 τ，透過偏振器6將受光部4所接受之光偏振為 &、光而根據S偏振光之強度分佈檢查膜厚不均，、而 =以同感度取得代表膜厚變動的像素值對於強調影像之 2 ^如此，膜厚不均檢查裝置lb中，提高對於膜厚不 均榀j之感度，而能以更良好之精度檢測膜厚不均。 ，厚不均檢查裝置lbt，偏振器6配置於基板 ，丨】器41之間(即，受光側之光程中），因此可防止光 於偏振器6所造成之熱的影響。另外，偏振器6 之配署：板9和波長帶切換機構5之間’可提高偏振器6 •—自由度，因而能防止裝置構成之複雜化。 ^者’就本發明第4實施形態之膜厚不均檢查裝置1c =°圖14表示膜厚不均檢查裝置&之構成。 不均檢查裝置卜中，選擇性透射s偏振光之 =^他構成與圖u相同，在以下說明賦予相同符號。 第3二用！Γ均檢查裝置1C檢查膜厚不均之流程與 弟d貝知形悲相同。 =不均檢查裝置丨。中，光射出部3所射出的 二=:屮而透射波長帶切換機構5之選擇濾光 ;:a _取出選擇波長帶之光而將其導向受光部 4。文光部4中，聚光透鏡42將來自油册 選擇波具*夕水取i 將；自波長▼切換機構5之 312XP/發明說明書(補件)/95-06/951073 91 擇皮長K先聚先而將其導向偏振器6,透射偏振器6 28 1276775 偏振光’使其成像至線性感測器41上而接 二 = 查襄置&中，與第3實施形態相同 檢測膜92 a刀佈檢查膜厚不均，而能以更良好之精度

厚不均。另外，偏振器6配置於基板9和 感測器41之間(即，受光側光程中），因此可防止光 、部3對偏振器6所造成之熱的影響。膜厚不均檢查裝 置^中，特別是，偏振器6配置於聚光透鏡42和線^感 心41之間’因而可使偏振器6的大小對應於聚光透鏡 42二斤光之線狀光。因此與偏振器6配置於聚光透鏡a 之前侧（例如，自光射出部3至聚光透鏡42之光程中）相 比’此使偏振器6小型化。

藉以僅取出 受光。 二、接著，就本發明第5實施形態之膜厚不均檢查裝置U 說明。圖15表示膜厚不均檢查裝置ld構成。如圖“所 示，膜厚不均檢查裝i ld巾，選擇性透射s偏振光之偏 振器6配置在光射出部3之圓柱透鏡33和基板9之間的 光耘中。其他構成與圖Π相同，在以下說明賦予相同符 號。另外，利用之膜厚不均檢查裝置1(1檢查膜厚不均之 流程和第3實施形態相同。 膜厚不均檢查裝置Id中，來自光射出部3之光透射偏 振=6籍以僅取出S偏振光而導向基板9，在基板9上 面91反射，這種s偏振光透射波長帶切換機構5之選擇 濾光器51a，而能僅取出選擇波長帶之光，之後導往受光 部4。受光部4中，聚光透鏡42使來自波長帶切換機構5 312XP/發明說明書(補件)/95_〇6/95107391 29 1276775 之選擇波長帶的光聚光，將其成像至線性感 接受光。 、h。41上而 膜厚不均檢查裝置Id中，與第3實施形㈣目同 S偏振光之強度分佈檢查膜厚不均，能以更良掉: 測膜92之膜厚不均。特別是，檢查表㈣0 膜92 (基板9上反射光所包含的散射光對於正^ 例為1%以上之膜92)之基板9的膜厚不均時，酉己 = 6於㈣出部3和基板9之間（即，射出側光程中），與^ 置偏振益6於基板9和線性感測器41之間（即，总 光程:）相比，能以更良好之精度檢測膜厚不均。又1 接著，就本發明第6實施形態之膜厚不均檢查 ^ Γ :圖16表不膜厚不均檢查裝置le之構成。膜厚不均 二―：置16中，來自光射出部3之光對基板9之入射角 圖^所不膜厚不均檢查裝置1之人射_相異， ^為iO以上，以下（本實施形態中為3〇。）。其他構 成人圖1相同’在以下說明賦予相同符號。 如= 所示，膜厚不均檢查襄置ie與第！實施形態相 盆朝…t 台2’用以保持基板9;光射出部3， 面t Γ射Λ於載物台2基板9之透光性膜9 2所形成的上 射井中僅类/、波長帶切換機構5，其在來自基板9之反 帶門切換、n =擇波長帶光之同時’在複數個互異之波長 機構，㈣彳接受透射波長帶切換 分佈；移動機構21，二二:之光的強㈣^ 用以私動載物台2 ;檢查部7，其根 312XP/發明說明書(補件)/95·〇6/95ι〇739】 ^ 1276775 據受光部4取得之光的強声八欲〜士 強度刀佈，檢查膜92之膜厚不均； 及，控制部8，用以控制該等構成。 波長帶切換機構5與第1實祐带能士 r夂㈣〇 一 乐“知形悲相同，具備有：複數 (技圖2 ’本貫施形態中亦5個）濾光器5卜其分別選擇 性地透射複數個互里的狹述异w R0 m皮長τ之光；圓板狀之濾光輪 ’用以保持5個濾光器51 ;以及濾光器旋轉馬達53， 其使濾光輪52旋轉。波長帶切換機構5巾，濾光器旋轉 馬達53使濾光輪52旋轉，藉以在複數濾光器51中，使 配置於自光射出部3至受光部4之光程中的選擇濾光器 51a切換為其他滤光器51。 波長帶切換機構5更進-步具備有濾光器仏傾斜機構 56(參照圖3)，其用來變更選擇濾光器51&對於自基板9 至受光部4之光程的傾斜度。波長帶切換機構5如圖2所 示刀別對5個濾光益51設置濾光器傾斜機構5 6，透過 此種方式，能與其他濾光器51分別變更各濾光器51對於 籲光程之傾斜度。 光射出部3與第1實施形態相同，具備：函素燈3 j， 其為射出白色光（即，包含對應於後述之複數濾光器51的 "複數波長帶之光的光）之光源；石英桿32，其將來自素 -燈31之光變換為線狀光；以及，圓柱透鏡33，其將來自 石英桿32之線狀光導向基板9。受光部4亦具備：線性 感測器41，其複數CCD排列為直線狀；以及，聚光透鏡 4 2 ’其設置於線性感測器41和波長帶切換機構5的選擇 濾光器51 a之間。 312XP/發明說明書(補件)/95-06/95107391 31 1276775 ，者’就利㈣厚不均檢查裝置le檢查膜厚不均之流 =明:利用膜厚不均檢查裝置le檢查膜厚不均之流程 :’ 1霄施形態相同，以下，參照圖5及圖6說明。膜厚 :均:查裳置le檢查基板9上面91上的膜⑽之膜厚不 二 Λ 首先’慮光裔傾斜機構5 β視必要變更選擇濾光 二5 =傾斜度，而調整選擇波長帶（步驟以1)，接著載物 Γ 2從圖16中實線所示檢查開始位置開始移動（步驟

f者’對基板9上面91以入射角3〇。之線狀光照射至 =面91之照射區域，選擇濾光器5ia將來自基板9之 =光過;慮為僅含選擇波長帶之^，接著線性感測器^ 取得來自基板9上的照射區域之反射光在選擇 波長▼中之強度分佈（步驟S13〜S15)。 :厚不均檢查裝置le中與載物台2之移動同步，反覆 3來自基板9上的照射區域之反射光的強度分佈，當載 、口 2到達圖16中二點鏈線所示結束檢查位置時，停止 載物台2之移動以及照明光之照射(步驟si6、$⑺。缺 後，在生成上面91的強調影像之同時，檢測上面91上、之 膜厚不均（步驟S21、S22)。 煜；：!?：第1次膜厚不均後’波長帶切換機構5切換選 擇濾光益51a使選擇波長帶變更（步驟S23、s23i)，返回 步驟=ii ’視必要變更選擇渡光器51a之傾斜度，之後， 檢測第2次膜厚不均（步驟su〜sn、S2i〜s⑻。缺後， 根據第1次及第2次之檢查結果，最終檢測基板9二面 312XP/發明說明書(補件)/95-06/95107391 32 1276775 91上所形成的膜92之膜厚不均，而結束利用膜厚不均檢 查裝置le進行之膜厚不均檢測。 如以上說明，膜厚不均檢查裝置le中，自光射出部3 =射至基板9之光入射角<9 2設定為30。，如圖7所示， 人射角0 1為60之第1實施形態的膜厚不均檢查裝置 1相比，反射率在膜厚之極大點附近的幅度狹小（即，從 極大點到線102之傾斜度變大前的膜厚差極小），因此低 感度區域於極大點附近之幅度變小。透過此種方式，在檢 測膜厚變動範圍比較大之膜厚不均下，能防止膜厚整體變 $範圍包含在低感度區域。換言之，膜厚變動範圍的至少 一部份，包含在位於相互鄰接之低感度區域之間，而可檢 測膜厚不均之高感度區域。如此，膜厚不均檢查裝置 來自光射出部3之光對於基板9之入射角縮小， 、別疋在此種膜厚不均檢查裝置中比通f作為入射角之 要小’具體來說，設定為4G。以下，藉以在檢測膜 ^動比較大之膜厚不均時，能防止膜厚整體變動圍 包含於低感度區域。 国 另外，膜厚不均檢查裝置le中，光對於基板9之 m設定為ίο。以上，可迴避因光射出部3和受光部& 之接近’造成人射側及反射側光程之重疊，而可防止σ 出部3、受光部4及波長帶切換機構5的構成和 為 複雜。 且夂马 如此，膜厚不均檢查裝置let，來自光射㈣3 對於基板9入射之入射角θ 2設定為1〇。以上4〇。以下， 312XP/發明說明書(補件)/95_06/95H)7391 1276775 裝置構成之複雜化的同時，在檢測膜厚變動比較大 ，區竹厚不均下，可防止膜厚整體變動之範圍包含於低感度 ^或，而能確實地檢測膜厚不均。 禎Γ"外’膜厚不均檢查裝置1e中’波長帶切換機構5之 =數個遽光器5卜在互異的複數波長帶間切換選擇波長 =1可適當變更膜厚不均檢測時之膜厚低感度區域，能 石貫檢測膜厚變動比較大之膜厚不均。膜厚不均檢查展 φ e亦與第i實施形態相同，特別適合於檢測塗佈塗佈 /之所形成的膜92之膜厚不均（即，塗佈不均）。 朵：^不均檢查裝置16中，與第1實施形態相同，使濾 ^ ^轉而使選擇濾光器51a切換為其他濾光器51， 易變更受光部4所接受的來自基板9之反射光的波 又:即，選擇波長帶）。另外，線性感測器41與基板9 之私動同步而接受來自光射出部3之線狀光，能使光對基 ，9入射之入射角02於上面91整體上保持一定，因而 ♦能使利用膜厚不均檢測部72進行膜厚不均之檢測處理簡 單化。 •、波長帶切換機構5中，與第丨實施形態相同，濾光器傾 斜杜:構56熒更選擇濾光器51a對於光程之傾斜度，而能 .以良好之精度調整選擇濾光器51a對於來自基板9之反射 光的透射波長帶（即，選擇波長帶）。其結果 ，配合膜92 之特性调整選擇波長帶，可使膜厚不均之檢測精度提高。 更進一步，於複數台膜厚不均檢查裝置中，可以良好之精 度使選擇波長帶一致。 312XP/發明說明書(補件)/95-06/95107391 34 1276775 波長帶切換機構5中，選擇渡光器51a以朝向γ方向(來 ^射出部3之線狀光所延伸之方向）之濾'光器旋轉轴^ ''心旋轉，在跨越入射至濾光器51a之線狀光的全長 、可使線狀光對於選擇濾光器51 a之入射角保持一定。 透過此種方式，於線狀光中央部和兩端部，因可防止對於 選，濾光器51a之入射角的些微差異，造成透射波長帶之 些微偏移’而可防止膜厚不均之檢測精度降低。 另外，在膜厚不均檢查裝置16的情形下，由於幾乎在 所有的If況下只憑藉丨個濾光器，可以良好之精度檢測膜 厚不，，因而既可將波長帶切換機構5置換成丨個固定的 滤光裔’也可省略圖6步驟S23、S231。 接著，就本發明第7實施形態之膜厚不均檢查裝置if 說Z。圖17表示膜厚不均檢查裝置lf構成。膜厚不均檢 查裝置1 f中，如圖i 7所示設置濾光器傾斜機構56a以代 替圖16所不膜厚不均檢查裝置丨e之濾光器傾斜機構 56(簽照圖3)，其中，濾光器傾斜機構56a以濾光器旋轉 軸55a為中心旋轉濾光輪52。其他構成與圖16相同，在 以下祝明賦予相同符號。濾光器傾斜機構56a之構成以及 利用膜厚不均檢查裝置lf檢查膜厚不均之流程和第2實 施形態相同。 膜厚不均檢查裝置1 f中，與第6實施形態相同，來自 光射出部3之光對於基板9入射之入射角θ 2設定為ι〇。 以上40。以下，可防止裝置構成之複雜化的同時，在檢測 膜厚變動比較大之膜厚不均下，可防止膜厚整體變動之範 312XP/發明說明書(補件)/95_〇6/95107391 35 1276775 圍包含於低感度區域，而能確實檢測膜厚不均。 膜厚不均檢查裝置If中，與第2實施形態相同，濾光 器傾斜機構56a可以良好之精度調整選擇濾光器51a對於 來自基板9之反射光的透射波長帶（即，選擇波長帶）。其 結果，配合膜92之特性調整選擇波長帶，可使膜厚不均 之檢測精度提高，更進一步，於複數台膜厚不均檢查裝置 中可以良好之精度使選擇波長帶一致。另外’丨個濾^哭 傾斜機構56a可一體變更複數濾光器51對於光程之*傾斜° 度，因而可使對複數濾光器51調整透射波長帶之機構簡 化。 θ 接著，就本發明第8實施形態之膜厚不均檢查裝置！ 說明。圖18表示膜厚不均檢查裝置lg之構成。如圖i8 所不，膜厚不均檢查裝置lg除圖16所示膜厚不均檢 ^白之^構成夕卜，進一步具備有偏振器6，偏振器6配 置於自基板9至波長帶切換機構5之光程中，同時由來自 膜9 2之反射光中選擇性透射 透射S偏振先。其他構成與圖J 6 相同，在以下說明賦予相同符號。 膜厚不均檢查裝置1中 R . ，與弟3貫施形態相同，透過 偏振為6將在受光部4 ^ ς , Α 所接又的先偏振為S偏振光，根攄 S偏振光之強度分佈檢杳 很葆 拎制报09 ^ 一膜厗不均，而能以更良好之精产 欢/、、之F、厚不均。另外，偏又 線性感測器之間(即配置於基板9和 射出部3對偏振器6所、二先：先私中）’因此可防止光 斤k成之熱的影響。進一步來翊仏 振器6配置於基板9釦 進乂；况，偏 瑕9和波長帶切換機構5之間，可提高配 312XP/發明說明書(補件)/95-〇6/951σ739ι 36 Ϊ276775 置偏振器6之自由度，因而能防止裝置構成之複雜化。

二接著，就本發明第9實施形態之膜厚不均檢查裝置U 说明。圖19表示膜厚不均檢查裝置lh之構成。如圖μ ’所示丄膜厚不均檢查裝置lh中，選擇性透射S偏振光之 扁振°° 6配置於焚光部4之聚光透鏡42和線性感測器4 j 之間的光程中。其他構成與圖18相同，在以下說明 相同符號。 • 膜厚不均檢查裝置1h中，與第8實施形態相同，根據 S偏振光之強度分佈檢查膜厚不均，而能以更良好之精度 松測膜92之膜厚不均。另外，偏振器6配置於基板9和 線性感測器41之間（即，受光側光程中），因此可防止光 射出部3對偏振器6所造成之熱的影響。膜厚不均檢查裝 置lh中’4寺別是，偏振器6配置於聚光透鏡^和線^ 測裔41之間，因而與第4實施形態相同，能使偏振器$ 小型化。 • 接著，就本發明第10實施形態之膜厚不均檢杳n 說明。圖20表示膜厚不均檢查裝置h構成。-如^ :二::。：厚不均檢查裝置"中’選擇性透射“烏振光之 .烏振配置於光射出部3之圓柱透鏡33和基板9之間 .=程中。其他構成與圖18相同’在以下說明賦予相； 膜厚不均檢查裝置U中，與第8實_態4目同，㈣ 偏振光之強度分佈檢查膜厚不均，能以更良好 測膜92之膜厚不均。特 s ^ π又才双 子个]特另丨J疋’檢查表面形成有比較粗的 312ΧΡ/發明說明書(補件)/95-06/95107391 1276775 膜92(例如，基板9上反射光所包含的散射光對於正反射 光^比例為1%以上之膜92)之基板9的膜厚不均時，與第 5貫施形態相$ ’配置偏振器6於光射出部3和基板9之 間（即，射出側光程中），盥配 感測器4!之間(即，受光側之6_9和線性 又亢俐之先私中）相比，能以更良好 之精度檢測膜厚不均。 上：士發明實施形態說明’但是本發明並不限定於 上述貝施形悲，而可作各式各樣的變更。 :列：：：物台2只需對光射出部3、 帶= 矣機構，相對移動即可，亦可使載物台〗固定，使:: 1態=動^部4以及波長帶切換機構5在相互固定的 光射出部3中，亦 陣列以代替石英桿32，^複白光纖排列成直線狀之光纖 f 使來自鹵素燈31之光透過光纖陣 列，而變換為線性光。另k 數發光二極體，作排列成直線狀之複 31及石英桿32。’先之光源，域㈣素燈 厚不均檢杳获罢+ . 會造成基板9:二:= 登31所射出之光中，含有 時，於自㈣燈31;::9=良影響之波長帶的光 帶的光之濾光器等。另;中設置不透射該波長 ^ Μ ^ 卜，基板9上面91上的膜92對紅 外線具有透射性時，亦凡 部3上，以代替射射出紅外線之光源於光射出 代’射出白色光之虐素燈3卜

光對基板9之入射μ L 射角衣上面91整體上保持一定，使膜 312XP/發明說明書(補件)/95.95107391

Jj?S 1276775 厚不均檢測簡單化’在 移動之線性感測器41，=艺έ偏好藉^相對於基板9 的反射光，接又來自光射出部3之線狀光 可設置2-欠二：縮短基板9之拍攝時間時，亦 二上:代替感測一 換複數遽光器51"二” 5:換選擇波長帶不限定於切 之複數光源於光射出部Γ上Λ互異之複數波長帶的光 數光源，以切換自=+φ 長帶切換機構5控制複 ,Α 、自先射出部3所射出之光的波長帶。 測部形態之膜厚不均檢查襄置中，透過膜厚不均檢 目視：幕等：：膜92之膜厚不均’但是亦可透過作業者 見：：：斤顯示的上面91之2次元影像，將其和參考 I#像作比較’藉以檢測膜厚不均。 滤，器傾斜機構亦可為上述構成以外之形形 成、。例第卜第3至第6、與、第8至第1〇實施妒離 之濾光器傾斜機構56中’可於各遽光器Μ之濾光界旋^ =^'端^卩上連接步進馬達（stepp i^ng motor)厂藉由控制 :::制步進馬達之旋轉，使濾光器5i旋轉 之方向，例如亦可為圖3中的反時針方向。 第3至第5、與、第8至第时施形態之膜厚不均卜 查裝置中’僅就由線性感測器41接受S偏振光之觀點: 3〇XP/發明說明書(補件y9546/9^73^ 別 1276775 :光既可配置於自光射出部3至線性感測器“ 方，亦可例如設置於選擇濾光器51“口 ♦先透鏡42之間。 =1至第5實施形態之膜厚不均檢查裂置中，亦可進一 二ϋ:Λ2光射出部’其射出對基板9入射角1〇。以上 出邻之光在其二及，第2受光部’其接受來自第2光射 先在基板9反射之反射光，因而能實現利用單 置而以高精度檢測微小的膜厚不均，並確變 動大的膜厚不均。 予文 上述實施形態之膜厚不均檢查裝置，可利用於 以外之其他膜，例如基板9上所形成之絕緣膜和導電^ 的朕厚不均檢測，亦可為藉由塗佈塗佈液以外的方法， 如，蒸鍍法和化學蒸氣沈積法（CVD: Chemicai '

Deposition)、喷鍍法（spuUering)而形成之膜。另外， 膜厚不均檢查裝置亦可利用於半導體基板等其他基板上 籲所形成的膜之膜厚不均檢查。 雖然詳細描述說明本發明，但已述說明為例示而非阳 定。因此，可理解到只要不脫離本發明之範圍，可作多數 .之變化、呈現多種的形態。 夕 .【圖式簡單說明】 圖1表示第1實施形態之膜厚不均檢查裝置的構成。 圖2表示波長帶切換機構。 圖3係選擇濾光器附近之放大圖。 圖4表示濾光器傾斜角度和透射波長帶之偏移量之間 312XP/發明說明書(補件)/95-06/95107391 40 1276775 的關係。 圖5係檢查膜厚不均之流程圖。 圖6係檢查膜厚不均之流程圖。 圖7表示膜厚和反射率之間的關係。 圖8表示膜厚和反射率變動之間的關係。 圖9表示比較例膜厚不均檢查裝置膜厚和反射率之間 的關係。 圖10表不第2實施形態之膜厚不均檢查裝置的構成。 圖11表不第3實施形態之膜厚不均檢查裝置的構成。 圖12表示膜厚和反射率之間的關係。 圖13表示膜厚和反射率變動之間的關係。 圖14表示第4實施形態之膜厚不均檢查裝置的構成。 圖15表示第5實施形態之膜厚不均檢查裝置的構成。 圖16表示第6實施形態之膜厚不均檢查裝置的構成。 圖17表示第7實施形態之膜厚不均檢查裝置的構成。 圖18表示第8實施形態之膜厚不均檢查裝置的構成。 圖19表示第9實施形態之膜厚不均檢查裝置的構成。 圖20表示第1 〇實施形態之膜厚不均檢查裝置的構成。 【主要元件符號說明】 卜la〜1 j 膜厚不均檢查裝置 12卜 122 、 123、2(Π、202、203 2 載物台 21 移動機構 211 馬達 312XP/發明說明書(補件)/95-06/95107391 41 1276775 212 導件 3 光射出部 * 301 點 .302 線 31 鹵素燈 32 石英桿 33 圓柱透鏡 4 受光部 ’41 線性感測器 42 聚光透鏡 5 波長帶切換機構 51 濾光器 51a 選擇濾光器 52 濾光輪 521 開口 | 53 濾光器旋轉馬達 54 濾框 55 ^ 55a 濾光器旋轉軸 -56、 56a 濾光器傾斜機構 .561 測微器 562 彈簧 6 偏振為 7 檢查部 71 影像生成部 312XP/發明說明書(補件)/95-06/95107391 42 1276775 72 膜厚不均檢測部 8 控制部 9 基板 90 光程 91 上面 92 膜 312XP/發明說明書(補件)/95-06/95107391 43

Claims (1)

1. I276775 十 申清專利範圍·· 1:-種膜厚不均檢查裝置，用於檢查基板上所形成的膜 之膜厚不均，其具備有： 保持部，用來保持基板； 光射出部，其對上述基板之透光性膜所形成的主面，以 -以上65。以下之入射角將光射出； 接受於上述基板之上述主面上反射後的特定 之光’而取得來自上述主面之上述特定波長帶的光 之強度分佈，·及 ，長帶切換手段’其在互異的複數波長帶之間切換上述 得疋波長帶。 2.如申請專利範圍第1項之膜厚不均檢查裝置，呈中， 上述光射出部將含有上述複數波長帶的光之光射出， 上述波長帶切換手段具有： 複數濾光器，其選擇性地分別容許上述複數 透射，以及； I〜TG 濾光器切換機構’其於上述複數遽光器之中， 部至上述感測器之光程中的-個遽光器，切 換為其他濾光器，藉以使上述特定波長帶變更。 3·如申請專利範圍第2項之膜厚不均檢查裝置， 更進一步具備有： ’ 第1濾，器傾斜機構，其於上述複數遽光器之中 弟^濾光器對上述光程所形成的傾斜度； 第2濾'光器傾斜機構’其於上述複數濾、光器之中，與上 312XP/發明說明書(補件V95-〇6/95l〇739〗 44 Ϊ276775 述第1濾光器分別變更第2濾光器對上述光程所形成 斜度；以及 、 移動機構’其在沿上述基板之上述主面的既定移動方向 ，’使上述保持部相對於上述光射出部以及上述感測 上述光射出部具備有·· 光源其將合有上述複數波長帶的光之光射出；以及 •士光學系統’其在使來自上述光源的光沿著上述主面的同 4，將其變換為與上述移動方向相垂直的線狀光，而 上述主面； 上述感測器為線性感測器，其與上述保持部之移動同 ^反復取知上述線狀光照射於上述基板之照射區域上所 反射的上述特定波長帶的光之強度分佈。 4·如申請專利範圍帛2項之膜厚不均檢查裝置，其中， 更進一步具備有： 八 鲁渡光器傾斜機構，用來—體變更上述複㈣光器對於上 述光程之傾斜度；以及， 移動機構’在沿上述基板之上述主面的既定移動方向 上使上述保持部相對於上述光射出部以及上述感測器移 _動； 上述光射出部具備有·· 光原，、將3有上述複數波長帶的光之光射出；以及 光學系統，其在使來自上述光源的光沿著上述主面的同 日T將八又換為與上述移動方向相垂直的線狀光，而導向 312XP/發明說明書(補件)/95·_5丨〇739 J 45 1276775 上述主面； 上述感測器為線性感測器，其與上述保持部之移動同 ^反復取彳于上述線狀光照射於上述基板之照射區域上所 反射的上述特定波長帶的光之強度分佈。 5·如申請專利範圍第1項之膜厚不均檢查裝置，其中， 更進一步具備有偏振器’其配置於自上述光射出部至上 述感測器之光程中，同時選擇性透射對上述膜反射的光中 之S偏振光。 6. 如申凊專利範圍第5項之膜厚不均檢查裝置，其中， 上述偏振器，配置於上述基板和上述感測器之間。 7. 如申叫專利範圍第6項之膜厚不均檢查裝置，其中， 戌ί具備有聚光透鏡，其配置於自上述基板至上述 ==，同時朝向上述感測器將上述特定波長帶 振a ’配置於上述聚光透鏡和上述感測器之間。 .σ請專利範圍第5項之膜厚不均檢查裝置，， 9 2=器’：己置於上述光射出部和上述基板之間。 • 口月專利耗圍帛8項之膜厚不均檢查裝置，豆中， 柳：！具：有聚光透鏡’其配置於自上述基板至上述 光程中，同時朝向上述感測器將上述特定波長帶 專利範圍第1項之膜厚不均檢查裝置，其中， 二 :：；備有移動機構’其在沿上述基板之上述主面 夕向上，使上述保持部相對於上述光射出部以 312ΧΡ/發明說明書(補件)/95-_51〇7391 ^ 1276775 及上述感測器移動； 上述光射出部具備有·· 光源；以及 光學系統’其在使來自上述光源的光沿著上述主面的同 '、將其’交換為與上述移動方向相垂直的線狀光，而導向 上述主面； 上述感測器為線性感測器，其與上述保持部之移動同 步，反覆取得上述線狀光照射於上述基板之照射區域上所 反射的上述特定波長帶的光之強度分佈。 中11.如申請專利範圍第1〇項之膜厚不均檢查裝置，其 更進一步具備有： 濾光器’其配置於自上述光射出部至上述感測器之光程 中，並容許上述特定波長帶之光透射；以及， 度濾光器傾斜機構，其變更上述濾光器對上述光程之傾斜 12.如申請專利範圍第u項之膜厚不均檢查裝置，i 上述濾光器傾斜機構’以朝向與上述線狀光平行方 軸為中心，使上述濾光器旋轉。 丨3·、如申請專利範圍第1項之膜厚不均檢查裝置，其中， 成二，基板上之上述膜’係於上述主面上塗佈塗佈液所形 14.-種膜厚不均檢查裝置，用於檢查基板上所形成的 312XP/發明說明書(補件)/95-06/95107391 ^ 1276775 膜之膜厚不均，其具備有·· 保持部，用來保持基板； • 光射出部，其對上述基板之透光性膜所形成的主面，以 • 1〇°以上40。以下之入射角將光射出；以及， 感測器，其接受於上述基板之上述主面上反射後的特定 波長帶之光，而取得來自上述主面之上述特定波長帶的光 之強度分佈。 1 5 ·如申請專利範圍第14項之膜厚不均檢查裝置，其 中， 更進一步具備有： 波長帶切換手段，其在互異的複數波長帶之間切換上述 特定波長帶； 上述光射出部將含有上述複數波長帶的光之光射出； 上述波長帶切換手段具有： 複數濾光器，其選擇性地分別容許上述複數波長帶之光 φ 透射，以及； 濾光器切換機構，其於上述複數濾光器之中，將配置於 自上述光射出部至上述感測器之光程中的—個濾光器 •換為其他遽光器。 _ 16·如申請專利範圍第15項之膜厚不均檢查裝置，其 中， ’、 更進一步具備有： 〃第1濾光器傾斜機構’其於上述複數濾光器之中， 第1濾光器對上述光程所形成的傾斜度； MMP/發明說明書(補件 48 !276775 、、第2滤光器傾斜機構，其於上述複數濾光器之中，與上 述第1濾光器分別變更第2濾光器對上述光程所形成的傾 斜度；以及 ' 移動機構，其在沿上述基板之上述主面的既定移動方向 上，使上述保持部相對於上述光射出部以及上述感測器移 動； 上述光射出部具備有··

   光源，、將3有上述複數波長帶的光之光射出；以及， 士光予系統’其在使來自上述光源的光沿著上述主面的同 '，將其變換為與上述移動方向相垂直的線狀光，而導向 上述感測器為線性感測器’其與上述保持部之移動同 乂反復取仵上述線狀光照射於上述基板之照射區域上所 反射的上述特定波長帶的光之強度分佈。 Π.如申睛專利範圍第15項之膜厚不均檢查裝置，其 更進一步具備有： 體變更上述複數濾光器 對於上 濾光器傾斜機構，用來一 述光程之傾斜度；以及， 動； 才夕職構，在沿上述基板之上述主面的既定移動方向 上’'上核持部相對於上述光射出部以及上述感測器移 上述光射出部具備有·· 以及， 光源，其將含有上述複數波長帶的光之光射出 3廣/發囑明書(補件)/95·〇6/95ι〇739ι 1276775 光學系、统，其在使來自上述光源的光沿著上述主面的同 時’將其變換為與上述移動方向相垂直的線狀光，而導向 上述主面； 上述感須J器為線性感測器，其與上述保持部之移動同 步，反覆取得上述線狀光照射於上述基板之照射區域上所 反射的上述特定波長帶的光之強度分佈。 18. 如申請專利範圍帛14項之膜厚不均檢查裝置，並 中， 〃 更進一步具備有偏振器’其配置於自上述光射出部至上 述感測益之光程令’同時選擇性透射對上述膜反射的光中 之S偏振光。 中 19. 如申請專利範圍第18項之膜厚不均檢查裝置，其 上述偏振器，配置於卜成I4 、、基板和上述感測器之間。 20·如申請專利範圍第1 9 中 貝<朕厗不均檢查裝置，其 更進#具備有聚光透鏡，其配置 感測器之光程中，同時朝向卜π 上这基板至上述 之光聚光；门才朝向上返感測器將上述特定波長帶 =偏·^’配置於上述聚光透鏡和上述感測器之間。 21 ·如申明專利範圍第〗8 中， 、<膜厗不均檢查裝置，其 上述偏振器，配置於上述光 以.如申請專利範動二出 膜厗不均檢查裝置，其 312ΧΡ/發明說明書(補件)/95-〇6/95〗0739〗 1276775 中 更進一 將上述特定波長帶 継之！具備有聚光透鏡’其配置於自上述基板至上述 感U先程中’同時朝向上述感測器 之光聚光。 中 23.如申請專利範圍第14項之膜厚不均檢查裝置，其 更進一 —v，、備有移動機構，其在沿上述基板之上述主面

   動方向上，使上述保持部相對於上述光射出部以 及上述感測器移動； 上述光射出部具備有： 光源；以及， 光學系、统’其在使來自上述光源的光沿著上述主面的同 時，將其變換為與上述移動方向相垂直的線狀光， 上述主面； 上述感測器為線性感測H ’其與上述保持部之移動同 步，反覆取得上述線狀光照射於上述基板之照射區域上所 反射的上述特定波長帶的光之強度分佈。 24.如申請專利範圍第23項之膜厚不均檢查裝置，i 中， 〃 更進一步具備有： 濾光裔，其配置於自上述光射出部至上述感測器之光程 中’並容許上述特定波長帶之光透射；以及， 濾光器傾斜機構，其變更上述濾光器對上述光程之傾斜 度。 312XP/發明說明書(補件)/95-06/^07^ 51 1276775 中 25.如申請專利範圍第24項之膜厚不均檢查裝置，其 =濾、光器傾斜機構，以朝向與上述 軸為中心，使上述濾光器旋轉。 尤十仃方向之 中 扯如申請專利範圍第14項之膜厚不均檢查裝置，其 上述基板上之上述膜，係於上 成者。 曲上塗佈塗佈液所形 的 > 27·-㈣μ均檢查方法，詩檢 膜之膜厚不均，其具備有： 板上料成 a)光射出步驟，其對上述基 面，以50。以卜『 ^ 土板之透先性膜所形成的主 5〇以上65以下之入射角將光射出； W強度分料得步驟，其接受於上述基板之 反射後的特定波長帶之光面上 宁妯旦册从I %付木自上述主面之上述特 疋波長▼的光之強度分佈；以及， 行 c)波長帶變更步驟，其變 述a)步驟及上述b)步驟。心寸疋波長帶’而反覆上 中28·如申請專利範圍第27項之膜厚不均檢查方法，其 =所接受之上述特定波長帶光，係於上述 生反射之前或後透射偏振器者，該偏振哭選擇性 地容許對上述膜反射後之 f〆偏搌“擇11 29·如中請專利範圍第厂偏振，透射。 中， 負之膜厚不均檢查方法，其 312XP/發明說明書(補件)/95·〇6/951〇739ι 52 1276775 一更進一步具備有傾斜度變更步驟，其在上述a )步驟之 别，對配置於從光射出部經由上述基板到感測器之光程 中，亚選擇性地容許上述特定波長帶的光透射 使上述濾光器對於上述光程的傾斜度變更； 在上述a)步驟中，從沿著上述主面之移動方向上相對 ;、、I基板而私動的上述光射出部，朝向上述膜射出沿著 上述主面’並在與上述移動方向相垂直的既定 的線狀光；

   在上述b)步驟中，與上述光射出部一起，相對於上述 基板移動之上述感測器，接受在上述膜上反射後的上_ 定波長帶之光’而反覆取得於上述主面之上述喊方向延 伸的線狀照射區域來之光的強度分佈。 • 30'-種膜厚不均檢查方法，用於檢查基板上所形成的 膜之膜厚不均，其具備有： a) 光射出步“，其對上述基板之透光性膜所形成的主 面，以10。以上40。以下之入射角將光射出；以及， b) 強度分佈取得步驟，其接受於上述基板之上述主面上 反射後的特定波長帶之光’而取得來自上述主面之上述特 定波長帶的光之強度分佈。 31.如申請專利範圍第30項之膜厚不均檢查方法，其 上述b)步驟中所接叉之上述特定波長帶光，係於上述 主面上產生反射之前或後透射偏振器者，該偏振器選擇性 地容許對上述膜反射後之反射光中的8偏振光透射。 312XP/發明說明書(補件)/95-06/95107391 53 1276775 中 32.如申請專利範圍第30項之膜厚不均檢查方法，其 前更有傾斜度變更步驟，其在则步驟之 :’對配置於從光射出部經 中，並選擇性地容土㈣之先各 使上㈣光器對於上述光程:傾透射之濾光器’ 在上述a)步驟中，從外鍫 攸/〇者上述主面之移動方向上相對

   於上述基板而移動的上述光射出部，朝向上述膜射出沿著 上述主面’並在與上述移動方向相垂直的既定方向延伸的 線狀光； 在上述b)步驟中，與上述光射出部一起，相對於上述 基板移動之上述感測器，接受在上述膜上反射後的上述特 定波長帶之光，而反覆取得於上述主面上之上述既定方向 延伸的線狀照射區域來之光的強度分佈。

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