JP2010135642A - 基板検査方法及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】精度高く基板の検査を行うことができる基板検査方法を提供すること。
【解決手段】３次元のワールド座標系における座標が既知である基準点を含む治具を撮像カメラにより撮像し、撮像素子のピクセル群により特定される画像座標系上の前記基準点の座標を取得する。そして、その基準点の座標を撮像カメラに設定されたカメラ座標系の座標へと変換し、ワールド座標系とカメラ座標系との変換パラメータを演算により求める。そして、その変換パラメータを用いて、被検査基板を撮像して得られるピクセル座標系上の画像データをワールド座標系上の画像データへと変換して検査を行う。このワールド座標系における被検査基板の画像は、撮像手段の位置及び姿勢による歪みが抑えられているので、被検査基板の検査精度を高くすることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば半導体ウエハやＬＣＤ基板（液晶ディスプレイ用ガラス基板）などの基板を撮像して、検査を行う基板検査方法及び記憶媒体に関する。

半導体デバイスの製造におけるフォトリソグラフィ工程では、例えば半導体ウエハＷ（以下ウエハＷという）上にレジストを塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布処理、当該レジスト膜に所定のパターンを露光する露光処理、露光されたレジスト膜を現像する現像処理などが順次行われ、ウエハＷ上に所定のレジストパターンが形成される。

そして、一連のフォトリソグラフィが行われたウエハについては、例えば上記レジスト塗布処理及び現像処理を行う塗布、現像装置内に設けられた検査モジュールに搬入され、検査装置内に設けられた撮像カメラによりその表面が撮像される。その撮像されたウエハＷの画像が出力画面に表示され、その表示に基づいてその検査ウエハＷの表面に所定のレジスト膜が形成されているか否か、またその表面に傷、異物の付着があるか否かなどを検査するいわゆるマクロ欠陥検査が行われている。特許文献１にはその検査モジュールの構成について示されている。

ところで、図１６はピンホールカメラである撮像カメラ１と被検査基板であるウエハＷとを示している。図中１１はレンズであり、その後方にはレンズ１１を介して被撮像体からの光を受ける投影面１３を有するＣＣＤからなる撮像素子１２を備えている。図中の一点鎖線は撮像カメラ１の光軸であり、Ａ１はウエハＷにおいてその光軸と交わる点を示している。また、図中の二点鎖線はレンズ１１とウエハＷとの距離が最短となる点Ａ２を結ぶ線を示している。

この図１６の場合、レンズ１１からの距離の違いにより点Ａ２は点Ａ１に比べてレンズ１１に大きく写ることになり、そして、そのように歪んだ画像が撮像素子１３に投影される。前記出力画面に出力される画像は、この撮像素子１３に投影された画像に対応するので、出力画面に表示されるウエハＷの画像は実際のウエハＷに対して歪む。つまり、通常出力画面に出力されるウエハＷの画像は歪んでおり、その歪みは撮像カメラ１のウエハＷに対する三次元的な位置関係に応じて変化する。なお、実際には出力画面に表示されるウエハＷの画像は、この位置関係の他に撮像カメラ固有の内部パラメータによっても歪みが生じるが、これについては後述する。

出力画面に出力される画像の歪みが大きいと、上記の欠陥検査の精度が低下する恐れがあるので、この歪みをできるだけ抑えるように撮像カメラ１の検査モジュールへの取り付けが行われていた。ここで、図１７は撮像カメラ１の投影中心ｏを原点とし、撮像カメラ１１の光軸方向をＺ_ｃ軸、そしてＺ_ｃ軸に夫々９０°直交する軸を夫々Ｘ_ｃ軸、Ｙ_ｃ軸としている。つまり、各軸は撮像カメラ１の投影中心ｏを原点としたカメラ座標系を示している。また、図１７ではＸ_ｃ軸、Ｙ_ｃ軸、Ｚ_ｃ軸周りの回転量を夫々α’、β’、γ’として表している。そして、画像の歪みをできるだけ抑えるように撮像カメラ１を取り付けようとすると、Ｘ_ｃ〜Ｚ_ｃ軸における位置及び回転量α’〜γ’についてすべて調整しなければならない。このように調整する要素が多いので、その取り付けに多くの手間と作業時間とを要してしまうという問題があった。

また、このように調整するパラメータが多いことから、装置間で作業者による取り付けに若干のずれが生じやすい。さらに例えばレンズの歪みなど撮像カメラ自体に個体差がある場合、一の検査モジュールで最適な画像が得られるように撮像カメラ１の取り付け位置及び姿勢を設定しても、その設定を他の検査モジュールに適用した場合に得られる画像が最適なものとはならないおそれがある。これらのことも撮像カメラ１の取り付けに多くの時間を要したり、撮像した画像の歪みを大きくして検査ミスを生じさせるおそれの要因となったりしていた。

また、上記の欠陥検査では、前記出力画面に表示される画像を見てオペレータが検査を行うことも考えられるが、一般的には例えばコンピュータのメモリ内に理想的なパターンが形成された照合用のウエハＷの画像データを入力しておき、その照合用ウエハＷの画像データと、既述のように撮像素子１３に投影されたウエハＷの画像データとを照合することで当該検査が行われる。しかし、上記のようにこの取得される画像データは、撮像カメラ１の取り付け誤差により歪み方が違うので、装置毎に最適な照合用の画像データは異なる。従って、ある検査装置のために照合用画像データを作成しても、それを他の検査装置に照合用画像データとして適用した場合、例えばその照合により実際には欠陥でない箇所が欠陥としてコンピュータに認識されてしまうような不具合が発生する場合がある。しかし、検査装置毎に最適な照合用画像データを作るのは手間である。

そこで、各装置で共通の照合用画像データを使用するが、上記のような不具合の発生を防ぐために前記欠陥の検出感度を落とす、つまり照合用画像データと取得した画像データとが大きくずれていても欠陥とは認識せずに許容するようにして装置を運用する場合がある。従ってこのような場合にも、検査精度の向上を図り難かった。

特許文献１にはこのような問題を解決する手法については記載されていない。また、特許文献２には撮像した画像を画像処理により補正して、光学系の調整の誤差などによる歪みを除去することが記載されているが、この補正をどのように行うかについては記載されておらず、上記の問題を解決できるものではない。
特開２００７−２４０５１９（図４など） 特開２００７−９３３３０（段落００２７）

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、精度高く基板の検査を行うことができる基板検査方法及びその検査方法を実施するコンピュータプログラムを含む記憶媒体を提供することである。

本発明の基板検査方法は、撮像素子を用いた撮像カメラと、この撮像カメラにより撮像される被検査基板が載置される載置台と、を備えた検査装置を用いて検査を行う基板検査方法において、
三次元のワールド座標系における座標が既知である基準点を含む治具を、前記載置台に載置して前記撮像カメラにより撮像し、撮像素子においてマトリクス状に配列されたピクセル群により特定される画像座標系上の前記基準点の座標を取得する工程と、
前記画像座標系上の前記基準点の座標をピクセルの縦、横の寸法に基づいて、前記撮像カメラにて撮像した画面上の座標系である画像平面座標系の座標に変換する工程と、
前記画像平面座標系上の前記基準点の座標を、撮像カメラの光学系のパラメータを含む機器パラメータにより補正して、撮像カメラに設定された二次元座標系であるカメラ座標系の座標に変換する工程と、
前記一連の工程により前記カメラ座標系上の前記基準点の座標を少なくとも６点取得し、これら基準点の各々の座標と、ワールド座標系上の各基準点の座標と、カメラ座標系及びワールド座標系の間の変換式と、に基づいて、ワールド座標系に対するカメラ座標系のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の各々ずれ量とＸ軸回りの回転角、Ｙ軸回りの回転角及びＸ軸回りの回転角とからなる両座標系の変換パラメータを演算により求める工程と、
前記載置台に載置された被検査基板を前記撮像カメラで撮像し、前記画像座標系上の画像データを取得する工程と、
この工程で取得された前記画像座標系上の画像データを、ピクセルの縦、横の寸法に基づいて前記画像平面座標系上の画像データに変換し、更にこの画像データを前記機器パラメータに基づいて前記カメラ座標系上の画像データに変換し、更にこの画像データを、前記カメラ座標系及びワールド座標系の間の変換式及び既に取得した前記変換パラメータを用いてワールド座標系上の画像データに変換する工程と、
この工程で得られたワールド座標系上の画像データに基づいて被検査基板の検査を行う工程と、を含むことを特徴とする。

前記治具は、例えばその表面に基準点が形成された補正用基板である。その場合例えば、前記検査方法は、前記補正用基板の撮像後、当該補正用基板を回転させ、その向きを変える工程と、
向きを変えた補正用基板をさらに撮像する工程と、
を含み、
前記基準点のワールド座標系における座標は基板の向きを変える前後で既知であり、その基板の向きを変える前後で前記画像座標系上の前記基準点の座標を取得する工程と、それらの基準点の座標を前記画像平面座標系の座標に変換する工程と、さらにその画像平面座標系の基準点の座標を前記カメラ座標系の座標に変換する工程と、が行われ、
そのカメラ座標系の各基準点の座標と、ワールド座標系上の各基準点の座標と、に基づいて前記変換パラメータが演算により求められる。

本発明の記憶媒体は、その基板の検査を行う基板検査装置に用いられるコンピュータプログラムが記憶された記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、上述の基板検査方法を実施するためのものであることを特徴とする。

本発明によれば、三次元のワールド座標系における座標が既知である基準点を含む治具を撮像カメラにより撮像し、撮像素子のピクセル群により特定される画像座標系上の前記基準点の座標を取得した後、その基準点の座標を撮像カメラに設定されたカメラ座標系の座標へと変換し、ワールド座標系とカメラ座標系との変換パラメータを演算により求める。そして、そのパラメータを用いて、被検査基板を撮像して得られる画像座標系上の画像データをワールド座標系上の画像データへと変換して検査を行う。このワールド座標系における被検査基板の画像は、撮像手段の位置及び姿勢による歪みが抑えられているので、被検査基板の検査精度を高くすることができる。

先ず、本発明の検査方法を実施する検査装置２について説明する。図１、図２は検査装置２の縦断平面、横断平面を夫々示している。検査装置２は、その筐体２０内にウエハＷの裏面側中央部を吸着し、ウエハＷを水平に保持する載置台であるチャック２１を備えている。図中２２はウエハＷを筐体２０内に搬入及び筐体２０内から搬出するための搬送口である。

チャック２１は回転駆動部２３に接続されており、回転駆動部２３によりチャック２１は後述する制御部４から送信される制御信号に従ってウエハＷを保持した状態で鉛直軸周りに回転する。回転駆動部２３は水平駆動部２４に支持されている。筐体２０内において搬送口２１が開口している側を手前側とすると、手前側から奥側に向かって伸びたガイドレール２５に沿って水平駆動部２４は水平移動自在に構成されており、前記制御部４から送信された制御信号に従って回転駆動部２３及びチャック２１を伴って移動する。

図中２６は平面視Ｃ字型に形成された支持部であり、支持部２６は３本の上方に向かう支持ピン２７を備えている。支持部２６は不図示の昇降部により昇降自在に構成されており、搬送口２１から筐体２０内に進入する不図示の搬送機構とチャック２１との間で、支持ピン２７を介してウエハＷが受け渡される。

ガイドレール２５上には当該ガイドレール２５の伸長方向に対して斜めにハーフミラー３１が設けられている。また、ハーフミラー３１の上方には当該ハーフミラー３１を介して下方に光を照射する照明装置３２が設けられている。

ハーフミラー３１の奥側には背景技術の欄で説明したレンズ１１と、ＣＣＤからなる撮像素子１２とを備えた撮像カメラ１が設けられている。撮像カメラ１はステージ３３上において後述するようにウエハＷが移動するときにそのウエハＷ全体を撮像することができるように取り付けられている。そして、制御部４からの制御信号に応じて撮像し、撮像データを制御部４に送信する。

照明装置３２からの照明がハーフミラー３１を通過し、ハーフミラー３１の下方の照射領域３４に当てられる。そして、この照射領域３３における物体の反射光がハーフミラー３１で反射し、撮像カメラ１に取り込まれる。すなわち撮像カメラ１は、照射領域３４に位置する物体を撮像することができる。そして、ウエハＷがガイドレール２５に沿ってハーフミラー３１の下方を手前側から奥側に向けて移動しているときに、撮像カメラ１が制御部４の制御信号に従って間欠的に撮像を行い、ウエハＷの表面全体が撮像される。

続いて、例えばコンピュータからなる制御部４について図３を参照しながら説明する。制御部４はバス４１を備え、バス４１にはＣＰＵ４２及びプログラム４３が接続されている。前記プログラム４３には制御部４から検査装置２の各部に制御信号を送り、後述の処理を進行させるように命令（各ステップ）が組み込まれており、このプログラム４３はコンピュータ記憶媒体例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、ＭＯ（光磁気ディスク）等からなるプログラム格納部４４に格納された状態で制御部４にインストールされている。

ここで、制御部４の構成を説明するために、図４に示す撮像カメラ１の透視図を用いて、ウエハＷの任意の点がピンホールカメラである当該撮像カメラ１に映し出され、それが制御部４で処理される画像データに変換される様子について説明する。説明のために撮像カメラ１の外部の座標系を、任意の位置を原点Ｏとした、互いに直交するＸ_ｗ軸、Ｙ_ｗ軸、Ｚ_ｗ軸から成る三次元座標系であるワールド座標系（Ｘ_ｗ，Ｙ_ｗ，Ｚ_ｗ）と呼ぶことにする。また、図中Ｘ_ｃ、Ｙ_ｃ、Ｚ_ｃで表される三次元座標系は、撮像カメラ１のレンズ１１の投影中心ｏを原点としたカメラ座標系であり、前記Ｚ_ｃ軸はレンズ１２の光軸に一致し、Ｘ_ｃ軸及びＹ_ｃ軸はＺ_ｃ軸に直交する。また、図５中の(ａ)は前記ワールド座標系に置かれたウエハＷの表面を示している。

ワールド座標系（Ｘ_ｗ，Ｙ_ｗ，Ｚ_ｗ）におけるウエハＷの任意の点Ｐ_ｗａ（Ｘ_ｗａ，Ｙ_ｗａ，Ｚ_ｗａ）が前記カメラ座標系（Ｘ_ｃ，Ｙ_ｃ，Ｚ_ｃ）の原点ｏを通過して、画像平面座標系（ｕ，ｖ）をなす撮像素子１２の投影面１３に投影される。画像平面座標系（ｕ，ｖ）は、撮像素子１２により構成されるカメラ座標系（Ｘ_ｃ，Ｙ_ｃ，Ｚ_ｃ）の前記Ｚ_ｃ軸に垂直な投影面で、カメラ座標（Ｘ_ｃ，Ｙ_ｃ，Ｚ_ｃ）の原点ｏから後方距離ｆの位置にある二次元座標系である。ｕ軸、ｖ軸は夫々カメラ座標系のＸ_ｃ軸、Ｙ_ｃ軸に夫々並行する。ここではｆは任意の定数である。

この画像平面座標系（ｕ，ｖ）において、前記Ｚｃ軸との交点が画像の主点（ｃ_ｘ，ｃ_ｙ）と呼ばれ、この主点が画像の放射状の歪みの中心となる。図５（ｂ）は図５（ａ）のウエハＷが撮像素子１２に投影された像の一例を示している。なお、実際には撮像カメラ１は進行方向に移動するウエハＷを一部ずつ、間欠的に撮像するので、撮像素子１２の投影面１３にはウエハＷの一部が投影され、投影された各像に応じた画像が撮像されたタイミングに基づいて、出力画面４７の所定の表示領域内の各部に出力されて、１枚のウエハＷの画像として表示される。しかし、図４〜図７では説明を容易にするために、撮像カメラ１によりウエハＷ全体が撮像され、その像が撮像素子１２の投影面１３に投影され、その全体像に応じた画像が出力画面４７に表示されるものとして示している。

ここで、レンズ１１に歪みがない場合、画像平面座標系（ｕ，ｖ）においてＰ_ｗａは図４中に点線の矢印で示した当該Ｐ_ｗａとレンズ１１の投影中心ｏとの延長線上の点Ｐ_ａ（ｕ_ａ，ｖ_ａ）として投影されるが、実際はレンズ１１の歪みによってそのＰ_ａ（ｕ_ａ，ｖ_ａ）からずれた点Ｐ_ｂ（ｕ_ｂ，ｖ_ｂ）に投影される。しかし、このずれ量、ずれ方向はレンズ１１の歪みに応じて決定され、制御部４は後述するようにこの歪みを補正するためのパラメータを含んでいるので、このパラメータを用いてレンズ１１の歪みによるずれの補正が行われ、図５（ｂ）の画像は、前記投影面１３において例えば図５（ｃ）のように投影されているものとして扱われ、そして前記点Ｐ_ｂは点Ｐ_ａに近似する位置Ｐ'_ａ（ｕ'_ａ，ｖ'_ａ）に投影されているものとして扱われる。

ところで、ワールド座標系（Ｘ_ｗ，Ｙ_ｗ，Ｚ_ｗ）、カメラ座標系（Ｘ_ｃ，Ｙ_ｃ，Ｚ_ｃ）及び画像平面座標系（ｕ，ｖ）の単位はｍｍであり、上記のように画像平面座標系（ｕ，ｖ）へと変換されたデータを出力画面４６に表示するために、この画像平面座標系のデータは、撮像素子１２においてマトリクス状に配列されたピクセル群により特定される、ピクセルを単位とする画像座標系（ｒ，ｃ）のデータへと変換される。図４及び図５（ｄ）の点Ｒ_ａ（ｒ_ａ，ｃ_ａ）は、上記の画像平面座標系の点Ｐ'_ａ（ｕ'_ａ，ｖ'_ａ）が変換された画像座標系（ピクセル座標系）の点である。画像座標系のｒ軸、ｃ軸は画像平面座標系のｕ軸、ｖ軸及びピクセルの配列方向に夫々平行である。

このように、ワールド座標系（Ｘ_ｗ，Ｙ_ｗ，Ｚ_ｗ）の点の座標値と、カメラ座標系（Ｘ_ｃ，Ｙ_ｃ，Ｚ_ｃ）の座標値と、画像平面座標系（ｕ，ｖ）の座標値と、画像座標系（ｒ，ｃ）の座標値とは互いに対応し、ワールド座標系のウエハＷは、この画像座標系（ｒ，ｃ）における画像へと変換され、この画像座標系（ｒ，ｃ）の画像に対応する画像が、選択されている処理モードに応じて出力画面４６の所定の表示領域に出力される。

ここで、この検査装置２においては、画像座標系（ｒ，ｃ）と画像平面座標系（ｕ，ｖ）とカメラ座標系（Ｘ_ｃ，Ｙ_ｃ，Ｚ_ｃ）との間で座標を変換するためのパラメータが予め設定されている。そして、この検査装置２の処理の概略を説明すると、検査装置２は２つの処理モードを有しており、その処理モードの１つである設定モードではワールド座標系（Ｘ_ｗ，Ｙ_ｗ，Ｚ_ｗ）における座標が既知である基準点を有するウエハＷ（以降、基準ウエハＷ１と記載する）を撮像する。その後、その基準点の画像座標系（ｒ，ｃ）における投影点の座標から、その投影点のカメラ座標系（Ｘ_ｃ，Ｙ_ｃ，Ｚ_ｃ）における座標への変換を行い、このカメラ座標系（Ｘ_ｃ，Ｙ_ｃ，Ｚ_ｃ）における投影点の座標と、ワールド座標系（Ｘ_ｗ，Ｙ_ｗ，Ｚ_ｗ）における基準点の座標とから、互いの座標を変換する変換式に用いる変換パラメータを演算して決定する。この変換パラメータはワールド座標系に対するカメラ座標系のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の各々のずれ量とＸ軸回りの回転角、Ｙ軸回りの回転角及びＸ軸回りの回転角とからなるパラメータである。

そして、検査装置２における他の処理モードである検査モードでは、マクロ欠陥検査を行うための塗布、現像処理を終え、レジストパターンが形成された検査対象のウエハＷ（以降、検査対象ウエハＷ２と記載する）を撮像する。そして、画像座標系における画像を、画像平面座標系における画像、カメラ座標系における画像へと画像を順に変換していき、そして検査モードで算出した前記パラメータを用いて、カメラ座標系における画像からワールド座標系における画像へと変換を行い、当該ワールド座標系における画像を取得する。即ち撮像カメラ１の姿勢による歪みがない画像へと変換する。そして、得られたワールド座標系における画像の単位をｍｍからピクセルに変換し、変換された画像が後述の出力画面４６に出力され、さらにその変換された画像は、制御部４に格納された照合用画像と照合され、欠陥の有無が検出される。

図４では実際の撮像カメラ１の構成に従ってレンズ１１の後方側に撮像素子１２による画像平面があるものとして説明してきたが、上記のように各座標系間で座標の変換を行う場合に、図６に示すように投影中心ｏの正面ｆの距離に撮像素子１２があるとみなした方が、レンズ１１を通過することによって生じる、投影される画像の上下の反転が無いため、既述の各座標系間で座標変換を行う計算式が簡略化される。後述のこれらの座標系間で座標変換を行う各式は、この図６のように撮像素子１２があるとみなした上で設定されているものである。

図７は、前記設定モードで用いられる基準ウエハＷ１の表面を示している。この基準ウエハＷ１は多数の矩形領域５１、縦横に間隔をおいて配列されている。この矩形領域５１と、領域５２は、後述するようにこれらのコントラストに基づいて基準点に対応した投影点の座標を決定できるように、そのコントラストが所定の値よりも大きくなるように設定されており、例えば矩形領域５１は黒色、それ以外の領域５２は黄色に構成されている。なお、図中の領域５１内の斜線は、このように領域５１、５２間でコントラストがあることを示したものであり、断面を意味するものではない。矩形領域５１の長さ方向に向かってノッチＮが形成されており、図中の鎖線の枠内は矩形領域５１の１つを拡大表示したものである。なお、この基準ウエハＷ１の周縁部には矩形領域５１以外の黒色領域が形成されているが、この領域については基準点は設定されず、また、後述するようにその基準点に対応する投影点として認識されることはない。

図３に戻って、制御部４の構成の説明を続ける。制御部４のバス４１には例えばマウスやキーボードなどの入力手段４５が接続されており、装置のオペレータはこの入力手段４５から既述の設定モードあるいは検査モードの実行を選択できるようになっている。また、前記入力手段４５からは、前記基準ウエハＷの各矩形領域５１の角部の各点を基準点Ｐ_ｗｋ（ｋ＝１〜ｎ：ｎは整数）として、それらの各座標をワールド座標系における基準座標（Ｘ_ｗｋ，Ｙ_ｗｋ，Ｚ_ｗｋ、ｋ＝１〜ｎ：ｎは整数）として入力することができる。この入力する各基準点Ｐ_ｗｋは、例えば基準ウエハＷ１の中心をワールド座標系の原点Ｏとし、ウエハＷ１を撮像する際においてノッチＮが撮像カメラ側に向かって移動する方向を向くとき（ノッチＮ位置０°とする）の座標である。ただし、ウエハＷはチャック２１に水平に保持されるため各基準点において例えばＺ_ｗｋ＝０として入力される。

また、バス４１には例えばディスプレイなどからなる出力画面４６が接続されている。図８は出力画面４６の一例であり、この出力画面４６は、第１の表示領域４６Ａと第２の表示領域４６Ｂと第３の表示領域４６Ｃとを備えている。第１の表示領域４６Ａは、前記検査モード選択時に、後述するように各ノッチ位置で撮像された基準ウエハＷ１が表示される領域である。

第２の表示領域４６Ｂには、後述する検査装置２の処理モードとして検査モードが選択されたときに、撮像された検査対象ウエハＷ２が表示される。これら第１、第２の表示領域４６Ａ，４６Ｂに夫々表示されるウエハＷの画像は既述のレンズ１１の歪みによる歪みは補正されて除去されているが、背景技術の欄で説明した撮像カメラ１とウエハＷとの位置関係により生じる歪みは除去されていない。そして、第３の表示領域４６Ｃには、検査モード選択時においてその位置関係により生じる歪みが除去された検査用ウエハＷ２の画像が表示される。

また、バス４１にはメモリ４７が接続されている。このメモリ４７には前記カメラ座標系（Ｘ_ｃ，Ｙ_ｃ，Ｚ_ｃ）と画像座標系（ｒ，ｃ）との間で座標の変換を行うためのパラメータｆ，κ，ｓ_ｘ，ｓ_ｙ，ｃ_ｘ及びｃ_ｙが記憶されている。これらは撮像カメラ毎に固有の内部パラメータと呼ばれる機器パラメータであり、ｆ、ｃ_ｘ、及びｃ_ｙについては既述したので他のパラメータについて説明すると、κは放射歪み係数と呼ばれる係数であり、既述のレンズの歪みによって撮像素子に投影される画像の放射歪みの程度を表す光学系のパラメータである。

また、ｓ_ｘ、ｓ_ｙはスケールファクタであり、夫々ＣＣＤカメラにおけるｕ軸方向、ｖ軸方向の１ピクセルの寸法を示している。これらは画像平面座標系（ｕ，ｖ）と画像座標系（ｒ，ｃ）との間で変換を行うために用いられ、例えば１４μｍ/ピクセルである。

また、メモリ４７には照合用ウエハＷ３の画像データが記憶されている。この画像データは欠陥なくレジストパターンが形成されたウエハＷの画像データである。この照合用ウエハＷ３の画像データは、カメラの位置及び姿勢や内部パラメータによる歪みがないウエハＷの画像データであり、その単位はピクセルである。

また、バス４１には後述の各種の演算を行うワークメモリ４８が接続されている。前記メモリ４７の各内部パラメータはこのワークメモリ４８に読み出され、各演算に用いられる。またワークメモリ４８には各演算値が記憶される。

ここで上記の座標系の変換について理解を容易にするために、極めて模式的な説明を加えておく。今ワールド座標系における基準点のＸ，Ｙ座標が（１．６ｍｍ、１．６ｍｍ）であり、カメラ座標系（カメラの光軸に直交する三次元平面の座標系）における基準点の座標、つまり前記基準点をカメラ座標系であるＸ，Ｙ平面に投影したときの座標が（１．５ｍｍ、１．５ｍｍ）であったとする（ここでは説明の便宜上、ワールド座標系及びカメラ座標系のＺ座標は無視する）。しかしＣＣＤカメラのレンズ系により画像が歪むため、この座標はレンズ系を通した後の画像平面座標系では（１．４ｍｍ、１．４ｍｍ）になり、ＣＣＤ素子のピクセル群の座標系では（１００、１００）に相当するものとする。この場合逆から辿っていくと、つまりコンピュータのメモリ内における基準点の座標が１００、１００）であったとすると、ピクセルは１４μｍ×１４μｍのサイズであることから、ＣＣＤ素子で捉えられた基準点の位置を画像平面座標系の座標に変換すると、（１．４ｍｍ、１．４ｍｍ）となり、この座標を内部パラメータを用いてカメラ座標系の座標に変換すると（１．５ｍｍ、１．５ｍｍ）になるということである。

続いて、上記の検査装置２で行われる処理手順について、図９及び図１０に示した設定モード及び検査モードのフローチャートを参照しながら説明する。検査を行う前に予め検査装置２に撮像カメラ１を任意の位置及び姿勢で取り付けておく。このとき撮像カメラ１は、厳密に取り付け位置及び姿勢を設定する必要はないが、ウエハＷ全体を撮像できるような位置及び姿勢で取り付けるものとする。

そして装置２のオペレータは、入力画面から設定モードを選択し（ステップＳ１）、既述のように基準ウエハＷ１の中心を原点Ｏ、また、ノッチＮの位置を０°（６時の位置）としたときの基準ウエハＷ１の各矩形領域５１の角部の基準点Ｐ_ｗｋのワールド座標（Ｘ_ｗｋ，Ｙ_ｗｋ，Ｚ_ｗｋ）を基準座標として入力手段４５から入力する。入力された各基準点Ｐ_ｗｋのワールド座標は、このノッチＮの位置と対応付けられてワークメモリ４８に記憶される。

制御部４は、入力されたノッチＮの位置が０°であるときの各角部Ｌの座標からノッチＮの位置が９０°（３時の位置）、ノッチＮの位置が１８０°（１２時の位置）、ノッチＮの位置が２７０°（９時の位置）であるときの各角部Ｌのワールド座標を演算し、演算した各座標をノッチＮの位置と対応付けて、基準座標としてワークメモリ４８に記憶する（ステップＳ２）。

然る後、基準ウエハＷ１を不図示の搬送機構によりチャック２１に搬送し（ステップＳ３）、チャック２１が基準ウエハＷ１の裏面側中央部を吸着する。このとき図１１（ａ）に示すようにノッチＮの位置は０°である。そして、基準ウエハＷが照明領域３２の下方を通過し、撮像カメラ１がその基準ウエハＷ１を撮像して、既述のように撮像素子１２、つまり画像平面座標系（ｕ，ｖ）に投影された画像が画像座標系（ｒ，ｃ）の画像へと変換され、出力画面４６の第１の表示領域４６Ａにその基準ウエハＷ１の画像が表示される。

続いて基準ウエハＷ１は検査装置２の搬送口２１側の前記搬送機構との受け渡し位置に戻り、鉛直軸周りに回転して、図１１（ｂ）に示すようにノッチＮの位置が９０°になる。そして、基準ウエハＷ１が照射領域３４の下方を奥側に通過し、撮像カメラ１がその基準ウエハＷを撮像する。そして、ノッチＮ位置が０°の場合と同様に画像平面座標系（ｕ，ｖ）に投影された画像が画像座標系（ｒ，ｃ）の画像へと変換され、出力画面４６の第１の表示領域４６Ａにその基準ウエハＷ１の画像が表示される。

以降、同様に基準ウエハＷ１の照射領域３４の手前側と奥側との間を移動し、図１１（ｃ）、図１１（ｄ）で夫々示すようにノッチＮの位置が１８０°、２７０°となったときに照射領域３２の下方を通過し、これらのノッチ位置のウエハＷが撮像され、出力画面４６の第１の表示領域４６Ａにそれらの画像が表示される（ステップＳ４）。ノッチＮ位置が２７０°のときの基準ウエハＷ１を撮像後、当該ウエハＷ１は前記受け渡し位置へ戻り、不図示の搬送機構により、検査装置２の外部へ搬出される。

図１２（ａ）はワールド座標系におけるノッチＮ位置が０°の基準ウエハＷ１であり、図１２（ｂ）は撮像カメラ１により撮像され、画像座標系（ｒ，ｃ）に投影された、その基準ウエハＷ１を示している。ただし、図示の便宜上、矩形領域５１の数は、図７よりも少なく示している。基準ウエハＷ１の矩形領域５１とそれ以外の領域５２は所定のコントラストを持つので、この画像座標系（ｒ，ｃ）においても基準ウエハＷ１の矩形領域５１と前記領域５２とはそのコントラストに応じたコントラストを持って投影されている。

制御部４は、この画像座標系（ｒ，ｃ）の像について、その周囲から所定の閾値以上のコントラストを示す像を抽出し、さらにその像のサイズが所定の範囲内にあるか否かを判定する。そして、制御部４はそのサイズが所定の範囲内にあると判定したものを矩形領域５１の像として認識し、その像の形状から前記基準点Ｐ_ｗｋに相当する各投影点Ｒ_ｋを認識する。そして制御部４は、各投影点Ｒ_ｋについてその画像座標系（ｒ，ｃ）おける座標（ｒ_ｋ，ｃ_ｋ）を設定する（ステップＳ５）。図１２（ｃ）では便宜上１つのみ投影点Ｒ_ｋを示しているが、認識された矩形領域５１の角部すべてについて投影点Ｒ_ｋが設定され、その座標が定義されて、ワークメモリ４８に記憶される

制御部４は、ノッチＮ位置が夫々９０°、１８０°、２７０°の画像座標系（ｒ，ｃ）の画像についても同様に、画像座標系（ｒ，ｃ）における基準点Ｐ_ｗｋに対応する投影点Ｒ_ｋを認識し、その投影点Ｒ_ｋの座標（ｒ_ｋ，ｃ_ｋ）を設定する。

続いて制御部４は、各投影点Ｒ_ｋ＝（ｒ_ｋ，ｃ_ｋ）を下記の（１）式に従って、それに対応する画像平面座標系（ｕ，ｖ）における投影点Ｐ’_ｋ＝（ｕ'_ｋ，ｖ'_ｋ）に変換する。この投影点Ｐ'_ｋは既述のようにワールド座標系（Ｘ_ｗ，Ｙ_ｗ，Ｚ_ｗ）から画像平面座標系（ｕ，ｖ）に投影された点について、内部パラメータによってレンズ１１の歪みによる画像平面座標系内のずれを補正するように変換された点である。

投影点Ｐ'_ｋの座標（ｕ'_ｋ，ｖ'_ｋ）を算出後、制御部４は下記の（２）式に従って、実際にワールド座標系（Ｘ_ｗ，Ｙ_ｗ，Ｚ_ｗ）から画像平面座標系（ｕ，ｖ）に投影された基準点Ｐ_ｗｋ＝（Ｘ_ｗｋ，Ｙ_ｗｋ，Ｚ_ｗｋ）の投影点Ｐｋの座標（ｕ_ｋ，ｖ_ｋ）を算出する。即ちこの座標（ｕ_ｋ，ｖ_ｋ）は、内部パラメータによる前記レンズ１１の歪みによるずれが補正されていない、

続いて制御部４は、下記の（３）式に従って画像平面座標系の投影点Ｐ_ｋ＝（ｕ_ｋ，ｖ_ｋ）からカメラ座標系（Ｘ_ｃ，Ｙ_ｃ，Ｚ_ｃ）における投影点Ｐ_ｃｋ＝（Ｘ_ｃｋ，Ｙ_ｃｋ，Ｚ_ｃｋ）を算出する（ステップＳ６）。

前記ノッチＮ位置０°における投影点の座標（Ｘ_ｃｋ，Ｙ_ｃｋ，Ｚ_ｃｋ）を算出後、制御部４は、ノッチＮ位置が９０°、１８０°、２７０°における画像座標系（ｒ，ｃ）の投影点Ｒ_ｋ＝（ｒ_ｋ，ｃ_ｋ）についてステップＳ５〜ステップＳ６を実行し、これらの投影点Ｒ_ｋをカメラ座標系の投影点Ｐ_ｃｋに変換し、その座標（Ｘ_ｃｋ，Ｙ_ｃｋ，Ｚ_ｃｋ）を算出する。

カメラ座標系の点の座標Ｐ_ｃｋ＝（Ｘ_ｃｋ，Ｙ_ｃｋ，Ｚ_ｃｋ）とワールド座標系の点の座標Ｐ_ｗｋ＝（Ｘ_ｗｋ，Ｙ_ｗｋ，Ｚ_ｗｋ）との関係は下記の（４）式で表される。Ｒ＝（α，β，γ）は回転行列であり、（５）式で表される。Ｔは平行移動ベクトルでありＴ＝（ｔ_ｘ，ｔ_ｙ，ｔ_ｚ）である。α、β、γはカメラ座標系におけるＸ_ｃ軸、Ｙ_ｃ軸、Ｚ_ｃ軸を中心とする回転角である。
Ｐ_ｃｋ＝Ｒ・Ｐ_ｗｋ＋Ｔ・・・（４）

制御部４は、ノッチＮ位置が０°、９０°、１８０°、２７０°のときに設定した各矩形領域５１の角部の基準点Ｐ_ｗｋの各ワールド座標（Ｘ_ｗｋ，Ｙ_ｗｋ，Ｚ_ｗｋ）と、各ノッチＮ位置０°のときのカメラ座標（Ｘ_ｃｋ，Ｙ_ｃｋ，Ｚ_ｃｋ）とを下記のカメラ座標系の点とワールド座標系の点との間の変換式である（４）式に適用する。つまり、ノッチＮ位置ｎ°のときの基準点Ｐ_ｗｋをＰ_ｗｋｎ、カメラ座標の投影点Ｃ_ｋをＣ_ｋｎとして表すと、制御部４は下記の各（６）〜（９）式を設定する。
Ｃ_ｋ0＝Ｒ・Ｐ_ｗｋ0＋Ｔ・・・（６）
Ｃ_ｋ90＝Ｒ・Ｐ_ｗｋ90＋Ｔ・・・（７）
Ｃ_ｋ180＝Ｒ・Ｐ_ｗｋ180＋Ｔ・・・（８）
Ｃ_ｋ270＝Ｒ・Ｐ_ｗｋ270＋Ｔ・・・（９）

そして、制御部４は（６）〜（９）式から例えば最小二乗法によりＲ及びＴを算出し、これらＲ及びＴがワークメモリ４８に記憶され（ステップＳ７）、回転行列Ｒ及び平行移動ベクトルＴが算出された旨が出力画面４６に表示される。

然る後、検査装置２のオペレータにより入力手段４５から検査モードが選択されると（ステップＳ８）、検査対象ウエハＷ２が検査装置２に搬送される（ステップＳ９）。そして、検査対象ウエハＷ２はチャック２１に載置され、照射領域３４を移動して撮像され（ステップＳ１０）、既述のように撮像素子１２、つまり画像平面座標系（ｕ，ｖ）に投影された画像が画像座標系（ｒ，ｃ）の画像へと変換され、出力画面４６の第２の表示領域４６Ｂにその検査対象ウエハＷ２の画像が表示される。

そして、制御部４は画像座標系（ｒ，ｃ）における各座標の点を変換された式１を用いて画像平面座標系（ｕ，ｖ）への変換を行い、この画像平面座標系（ｕ，ｖ）における画像を得る。得られた画像は、既述のようにレンズ１１の歪みが補正された画像であり、式２を用いてその画像の各点を変換し、レンズ１１の歪みが補正されていない画像を得る。さらにそのレンズ１１の歪みが補正されていない、画像平面座標系（ｕ，ｖ）の画像の各座標を式３を用いて、カメラ座標系（Ｘ_ｃ，Ｙ_ｃ，Ｚ_ｃ）における各座標へと変換し、カメラ座標系における画像を得る（ステップＳ１１）。

然る後、ワークメモリ４８に記憶されたＲ及びＴを用いて、（４）式の演算を実行し、そのカメラ座標（Ｘ_ｃ，Ｙ_ｃ，Ｚ_ｃ）における各座標をワールド座標系（Ｘ_ｗ，Ｙ_ｗ，Ｚ_ｗ）における各座標に変換し、ワールド座標系における検査対象ウエハＷ２の画像を得る（ステップＳ１２）。

そして、ワールド座標系における検査対象ウエハＷ２の画像はその大きさの単位がｍｍであるため、制御部４はこの単位をピクセルに変換し、その単位が変換された画像を出力画面４６の第３の表示領域４６Ｃに表示する。そして、制御部４は、その変換されたウエハＷ２の画像をメモリ４７に記憶された照合用ウエハＷ３の画像データと照合し、その照合に基づいてウエハＷ２の欠陥が発生している箇所について、第３の表示領域４６Ｃに表示されたウエハＷ２の画像上にマーカーＭを表示する（ステップＳ１３）。なお、このような照合を行う代わりに装置２のオペレータがこの表示領域４６Ｃの画像を目視して検査を行ってもよい。

この検査装置２により行う検査手法によれば、設定モード選択時においてワールド座標における基準点Ｐ_ｗｋの座標が既知である基準ウエハＷを撮像し、この撮像された画像における基準点Ｐ_ｗｋからカメラ座標系における基準点Ｐ_ｗｋの座標に対応する座標を算出してカメラ座標系の座標と、ワールド座標系の座標とを互いに変換するパラメータを演算する。そして検査モード選択時においてそのパラメータを用いて撮像して得られたウエハＷの画像をその前記パラメータを用いてワールド座標系の画像へと変換し、その画像に応じた画像に基づいて検査が行われる。パラメータを用いて得られたワールド座標系における画像は撮像カメラ１の姿勢による歪みがないので、装置のユーザーは精度高く欠陥検査を行うことができ、これによって、撮像カメラ１の検査装置２への取り付けが簡素化される。

また、この手法によれば、少なくとも検査対象ウエハＷ２のレジストパターン形成領域及び基準ウエハＷ１の基準点を撮像することができればよいため、例えば撮像カメラ１をカメラ座標系におけるＸ_ｃＹ_ｃＺ_ｃ軸における位置の調整のみを行い、回転角αβγについては調整を行わず任意の姿勢に設置してもよい。また、個体差がある撮像カメラ、つまり互いに内部パラメータが異なる撮像カメラを、夫々検査装置に取り付ける場合であっても、その内部パラメータの違いにより、取り付け位置を装置毎に変える必要が無いので、取り付け作業の手間が軽減される。また、装置間で撮像カメラの取り付けに個人差があっても、装置間で得られる画像の差が抑えられるので検査の精度への影響を抑えることができる。

ところで、複数の検査装置２を用意して検査を行う場合において、いずれの検査装置２においても撮像された画像座標系の検査用ウエハＷ２の画像データを歪みのないワールド座標系の画像データに変換するので、各装置２で同じ照合用ウエハＷ３の画像データを用いて照合を行った場合には、各装置２間で同等の検査精度が得られる。従って一の検査装置２のために最適な検査結果が得られるように照合用のウエハＷ３の画像データを作成し、そのデータを他の検査装置２に使い回しても、その一の検査装置２と同等な検査精度を得ることができる。このことから、装置２毎に個別に参照用画像データを用意する手間が必要ないし、また、欠陥の誤検出を防ぐために検出感度を落とす必要がないので精度高い欠陥検出を行うことができる。

また、この設定モードではノッチＮの方向を９０°毎に変えて基準ウエハＷ１を撮像し、撮像された画像から得たカメラ座標系におけるウエハＷの基準点Ｌの座標と、ワールド座標系における基準点Ｌの座標とからカメラ座標系とワールド座標系とを変換する行列Ｒ及びベクトルＴを算出している。従って、ウエハＷの方向を変えないで撮像する場合に比べて、前記行列を求めるための情報が多くなる。従って行列Ｒ及びベクトルＴを精度高く算出することができ、検査モードにて得られる検査対象ウエハＷ２の画像の歪みをより確実に抑えた補正画像が得られることができるので好ましい。なお、基準ウエハＷ１の向きの変更は９０°毎に限られず任意であり、取得する基準ウエハＷ１の画像も４枚に限られるものではない。

ところで、上記の実施形態では、矩形領域５１の４隅の点を予めワールド座標を設定した基準座標としているが、基準座標としてはこの４隅の点に限られるものではなく、例えば各矩形領域５１の重心位置を基準座標として設定してもよい。また、基準ウエハＷ１の矩形領域５１の数としては任意であるが、基準点の数は多いほど行列Ｒ及びベクトルＴの値が精度高く算出できるため好ましい。ただしカメラ座標系からワールド座標系への変換を行うにあたり、未知のパラメータは既述のｔ_ｘ、ｔ_ｙ、ｔ_ｚ、α、β、γの６つであるため、６つ以上の基準点を設定する必要がある。

また、この検査方法では、ウエハＷに矩形領域５１を形成し、ワールド座標系における基準点を設定し、そして既述のステップを実行し、行列Ｒ及びベクトルＴを設定できる。このように設定を行うための治具として、検査対象と同じウエハＷを用いているので、他の治具を用いる場合に比べて、検査装置２内への搬送、検査装置２内での位置合わせを容易に行うことができる。従って、上記設定モードにおける各ステップの実施が容易になる。

既述の実施形態では撮像カメラ１はピンホールカメラであり、撮像素子１２への投影は透視投影であるのでカメラ座標系（Ｘ_ｃ，Ｙ_ｃ，Ｚ_ｃ）と画像平面座標系（ｕ，ｖ）との変換は既述の式３が用いられるが、撮像カメラ１としてテレセントリックカメラを用いた場合は、前記投影は平行投影であるため、カメラ座標系（Ｘ_ｃ，Ｙ_ｃ，Ｚ_ｃ）と画像平面座標系（ｕ，ｖ）とを変換するために（３）式の代わりに下記の（１０）式が用いられる。

この場合、カメラ座標系のＺ_ｃ軸の値Ｚ_ｃｋ＝０として取り扱われる。

また、この例においては撮像カメラ１の内部パラメータが予めメモリ４７に記憶されているが、これらの内部パラメータは検査装置ごとに設定される。この内部パラメータの設定については任意の値を与えた上で、ワールド座標系における任意の物体を撮像し、その物体のワールド座標系における像と、内部パラメータによって変換された画像との誤差が最小になる最適値を、例えば直線探索法などにより算出し、初期値からその最適値に内部パラメータを書き換えることで行われる。

続いて前記検査装置を組み込んだ塗布、現像装置に、露光部（露光装置）Ｔ４を接続したレジストパターン形成システムの一例について簡単に説明する。図１３は前記システムの平面図であり、図１４は同システムの斜視図である。また、図１５は前記塗布、現像装置の縦断側面図である。この装置には、キャリアブロックＴ１が設けられており、このブロックＴ１では、載置台６１上に載置された密閉型のキャリア６０から受け渡しアームＣがウエハＷを取り出して、当該ブロックＴ１に隣接された検査ブロックＴ５を介して処理ブロックＴ２に受け渡すと共に、前記受け渡しアームＣが、処理ブロックＴ２にて処理され、検査ブロックＴ５にて検査済みのウエハＷを受け取って前記キャリア６０に戻すように構成されている。

検査ブロックＴ５は、図１５に示すように受け渡しユニットＴＲＳ７と、受け渡しユニットＴＲＳ８と、前記検査装置２に相当する検査モジュール７と、を備えている。また検査ブロックＴ５には、受け渡しユニットＴＲＳ７と処理ブロックＴ２との間でウエハＷを搬送する受け渡しアーム７１と、受け渡しユニットＴＲＳ８と検査モジュール７と、処理ブロックＴ２との間でウエハＷを搬送する受け渡しアーム７２とが設けられている。

前記処理ブロックＴ２は、図１４に示すように、この例では現像処理を行うための第１のブロック（ＤＥＶ層）Ｂ１、レジスト膜の下層側に形成される反射防止膜の形成処理を行なうための第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２、レジスト液の塗布処理を行うための第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３、レジスト膜の上層側に形成される反射防止膜の形成処理を行なうための第４のブロック（ＴＣＴ層）Ｂ４を下から順に積層して構成されている。

前記第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２と第４のブロック（ＴＣＴ層）Ｂ４とは、各々反射防止膜を形成するための薬液をスピンコーティングにより塗布する塗布部を３つ含んだ液処理モジュール６２と、この液処理モジュールにて行われる処理の前処理及び後処理を行うための加熱・冷却系の処理ユニット群と、前記液処理モジュールと処理ユニット群との間に設けられ、これらの間でウエハＷの受け渡しを行なう搬送アームＡ２，Ａ４とを備えている。第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３においては、前記薬液がレジスト液であり、疎水化処理ユニットが組み込まれることを除けば同様の構成である。一方、第１の処理ブロック（ＤＥＶ層）Ｂ１については、例えば一つのＤＥＶ層Ｂ１内に現像ユニットが２段に積層されている。そして当該ＤＥＶ層Ｂ１内には、これら２段の現像ユニットにウエハＷを搬送するための共通の搬送アームＡ１が設けられている。さらに処理ブロックＴ２には、図１３及び図１５に示すように、棚ユニットＵ５が設けられ、この棚ユニットＵ５の各部同士の間では、前記棚ユニットＵ５の近傍に設けられた昇降自在な受け渡しアームＤ１によってウエハＷが搬送される。

このような塗布、現像装置では、上記のように設定モードを実行する場合にウエハＷはキャリア６０から、基準ウエハＷ１が受け渡しアームＣ→受け渡しユニットＴＲＳ８→受け渡しアーム７２→検査モジュール７→受け渡しユニットＴＲＳ８→受け渡しアームＣの順に搬送され、キャリア６０に戻される。

そして、上記検査モードを実行する場合には、キャリア６０からの検査対象ウエハＷ２が、受け渡しアームＣ、受け渡しステージＴＲＳ７、受け渡しアーム７１を順に介して、前記棚ユニットＵ５の一つの受け渡しユニット、例えば第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２の対応する受け渡しユニットＣＰＬ２に搬送され、ここからウエハＷ２は受け渡しアームＤ１、受け渡しユニットＣＰＬ３及び搬送アームＡ３を介して第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３に搬入され、疎水化処理ユニットにおいてウエハ表面が疎水化された後、液処理モジュールにてレジスト膜が形成される。レジスト膜形成後のウエハＷは、搬送アームＡ３により、棚ユニットＵ５の受け渡しユニットＢＦ３に受け渡される。

その後、ウエハＷ２は受け渡しユニットＢＦ３→受け渡しアームＤ１→受け渡しユニットＣＰＬ４を介して搬送アームＡ４に受け渡され、レジスト膜の上に反射防止膜が形成された後、搬送アームＡ４により受け渡しユニットＴＲＳ４に受け渡される。なおレジスト膜の上の反射防止膜を形成しない場合や、ウエハＷに対して疎水化処理を行う代わりに、第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２にて反射防止膜が形成される場合もある。

一方ＤＥＶ層Ｂ１内の上部には、棚ユニットＵ５に設けられた受け渡しユニットＣＰＬ１１から棚ユニットＵ６に設けられた受け渡しユニットＣＰＬ１２にウエハＷを直接搬送するための専用の搬送手段であるシャトルアーム６３が設けられている。レジスト膜やさらに反射防止膜が形成されたウエハＷ２は、受け渡しアームＤ１により受け渡しユニットＢＦ３、ＴＲＳ４を介して受け渡しユニットＣＰＬ１１に受け渡され、ここからシャトルアーム６３により棚ユニットＵ６の受け渡しユニットＣＰＬ１２に直接搬送され、インターフェイスブロックＴ３に取り込まれることになる。なお図１５中のＣＰＬが付されている受け渡しユニットは、温調用の冷却ユニットを兼ねており、ＢＦが付されている受け渡しユニットは、複数枚のウエハＷを載置可能なバッファユニットを兼ねている。

次いで、ウエハＷ２はインターフェイスアーム６４により露光装置Ｔ４に搬送され、ここで所定の露光処理が行われた後、棚ユニットＵ６の受け渡しユニットＴＲＳ６に載置されて処理ブロックＴ２に戻される。戻されたウエハＷ２は、第１のブロック（ＤＥＶ層）Ｂ１にて現像処理が行われ、搬送アームＡ１により受け渡しユニットＴＲＳ１に受け渡される。その後受け渡しアーム７２により検査モジュール７に搬送されて、既述の検査を受ける。そして検査モジュール７→受け渡しユニットＴＲＳ８の順に搬送され、受け渡しアームＣを介してキャリア６０に戻される。なお、図１３においてＵ１〜Ｕ４は各々加熱部と冷却部等を積層した処理ユニット群である。

本発明の検査方法を実施する検査装置の縦断側面図である。 前記検査装置の横断平面図である。 前記検査装置の制御部の構成図である。 撮像カメラにより撮像される点の座標変換の概念を示した説明図である。 前記座標の変換によるウエハの像の変化を示した説明図である。 前記座標の変換によるウエハの像の変化を示した説明図である。 本実施形態による計算式を実施するための撮像する点の座標変換の概念を示した説明図である 基準ウエハの表面図である。 本発明の検査方法のフローチャートである。 本発明の検査方法のフローチャートである。 前記基準ウエハが撮像される様子を示した説明図である。 表示画面の表示領域に表示される基準ウエハＷを示した説明図である。 前記検査装置が適用された塗布、現像装置の平面図である。 前記塗布、現像装置の斜視図である。 前記塗布、現像装置の縦断側面図である。 撮像カメラの姿勢とウエハとの関係を示す説明図である。 撮像カメラの姿勢とウエハとの関係を示す説明図である。

符号の説明

Ｗ 半導体ウエハ
１ 撮像カメラ
１１ レンズ
１２ 撮像素子
２ 検査装置
２１ チャック
２３ 回転駆動部
３１ ハーフミラー
３４ 照射領域
４ 制御部
４３ プログラム
４５ 入力手段
４６ 出力画面
４８ ワークメモリ

Claims (4)

1. 撮像素子を用いた撮像カメラと、この撮像カメラにより撮像される被検査基板が載置される載置台と、を備えた検査装置を用いて検査を行う基板検査方法において、
   三次元のワールド座標系における座標が既知である基準点を含む治具を、前記載置台に載置して前記撮像カメラにより撮像し、撮像素子においてマトリクス状に配列されたピクセル群により特定される画像座標系上の前記基準点の座標を取得する工程と、
   前記画像座標系上の前記基準点の座標をピクセルの縦、横の寸法に基づいて、前記撮像カメラにて撮像した画面上の座標系である画像平面座標系の座標に変換する工程と、
   前記画像平面座標系上の前記基準点の座標を、撮像カメラの光学系のパラメータを含む機器パラメータにより補正して、撮像カメラに設定された三次元座標系であるカメラ座標系の座標に変換する工程と、
   前記一連の工程により前記カメラ座標系上の前記基準点の座標を少なくとも６点取得し、これら基準点の各々の座標と、ワールド座標系上の各基準点の座標と、カメラ座標系及びワールド座標系の間の変換式と、に基づいて、ワールド座標系に対するカメラ座標系のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の各々ずれ量とＸ軸回りの回転角、Ｙ軸回りの回転角及びＸ軸回りの回転角とからなる両座標系の変換パラメータを演算により求める工程と、
   前記載置台に載置された被検査基板を前記撮像カメラで撮像し、前記画像座標系上の画像データを取得する工程と、
   この工程で取得された前記画像座標系上の画像データを、ピクセルの縦、横の寸法に基づいて前記画像平面座標系上の画像データに変換し、更にこの画像データを前記機器パラメータに基づいて前記カメラ座標系上の画像データに変換し、更にこの画像データを、前記カメラ座標系及びワールド座標系の間の変換式及び既に取得した前記変換パラメータを用いてワールド座標系上の画像データに変換する工程と、
   この工程で得られたワールド座標系上の画像データに基づいて被検査基板の検査を行う工程と、を含むことを特徴とする基板検査方法。
2. 前記治具は、その表面に基準点が形成された補正用基板であることを特徴とする請求項１記載の基板検査方法。
3. 前記補正用基板の撮像後、当該補正用基板を回転させ、その向きを変える工程と、
   向きを変えた補正用基板をさらに撮像する工程と、
   を含み、
   前記基準点のワールド座標系における座標は基板の向きを変える前後で既知であり、その基板の向きを変える前後で前記画像座標系上の前記基準点の座標を取得する工程と、それらの基準点の座標を前記画像平面座標系の座標に変換する工程と、さらにその画像平面座標系の基準点の座標を前記カメラ座標系の座標に変換する工程と、が行われ、
   そのカメラ座標系の各基準点の座標と、ワールド座標系上の各基準点の座標と、に基づいて前記変換パラメータが演算により求められることを特徴とする請求項２記載の基板検査方法。
4. その基板の検査を行う基板検査装置に用いられるコンピュータプログラムが記憶された記憶媒体であって、
   前記コンピュータプログラムは、請求項１ないし３のいずれか一つに記載の基板検査方法を実施するためのものであることを特徴とする記憶媒体。

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