(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体を形成する基板を支持するステージ部と、
前記ステージ部に支持された前記基板の表面に照明光を照射する照明部と、
前記基板の表面において反射した光を集光する反射光学部材と、
前記反射光学部材により集光された光を集光して前記基板の表面の像を結像させる対物レンズと、
前記反射光学部材と前記対物レンズにより結像された前記基板の表面の像を撮像する撮像素子と、
前記対物レンズと前記撮像素子を一体的に傾動させる傾動部と、
前記傾動部により前記対物レンズと前記撮像素子を一体的に傾動させることにより撮像領域を変えながら前記撮像素子が撮像した前記基板の複数の部分的な画像を合成して、前記基板の表面全体の画像を生成する画像合成部と、
前記合成された画像に基づいて前記基板の検査を行う検査部とを備えて構成されることを特徴とする表面検査装置。
【請求項２】
前記ステージ部は、前記基板を前記照明光に対して傾動させることが可能に構成されることを特徴とする請求項１に記載の表面検査装置。
【請求項３】
前記基板の複数の部分的な画像は、互いに重複する部分を有することを特徴とする請求項１または２に記載の表面検査装置。
【請求項４】
前記画像合成部は、前記基板の複数の部分的な画像から前記重複する部分を検出して前記基板の複数の部分的な画像を合成することを特徴とする請求項３に記載の表面検査装置。
【請求項５】
前記検査の基準となる前記基板の基準画像を記憶する記憶部をさらに備え、
前記検査部は、前記基板の複数の部分的な画像もしくは前記基板の表面全体の画像と、前記記憶部に記憶された前記基準画像とを比較することにより、前記検査を行うことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の表面検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造工程において半導体ウェハ等の基板表面を検査する表面検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述のような表面検査装置として、半導体ウェハの表面に照明光を照射して当該ウェハの表面に形成された繰返しパターンからの回折光による像を撮像し、撮像面内における輝度変化からパターンの良否判断を行う表面検査装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。このような表面検査装置は、主に直径３００mmのウェハに対応しているが、近年、直径４５０mmのウェハに対応した表面検査装置が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５１６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
直径４５０mmのウェハに対応した表面検査装置の開発においては、撮像エリアが４５０mmと大きくなることから、撮像エリアの倍率（分解能）を落とさず、高速に撮像することが重要となる。これに対し、照明系および撮像系を直径４５０mmのウェハに対応させて、撮像素子の高画素化を図ることが考えられるが、現状では直径４５０mmのウェハに対応できる高画素数の撮像素子（特に、ＤＵＶ対応の撮像素子）は存在しない。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、大きな検査対象であっても高解像な撮像および検査が可能な表面検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的達成のため、本発明に係る表面検査装置は、半導体を形成する基板を支持するステージ部と、前記ステージ部に支持された前記基板の表面に照明光を照射する照明部と、前記基板の表面において反射した光を集光する反射光学部材と、前記反射光学部材により集光された光を集光して前記基板の表面の像を結像させる対物レンズと、前記反射光学部材と前記対物レンズにより結像された前記基板の表面の像を撮像する撮像素子と、前記対物レンズと前記撮像素子を一体的に傾動させる傾動部と、前記傾動部により前記対物レンズと前記撮像素子を一体的に傾動させることにより撮像領域を変えながら前記撮像素子が撮像した前記基板の複数の部分的な画像を合成して、前記基板の表面全体の画像を生成する画像合成部と、前記合成された画像に基づいて前記基板の検査を行う検査部とを備えて構成される。
【０００７】
なお、上述の表面検査装置において、前記ステージ部は、前記基板を前記照明光に対して傾動させることが可能に構成されることが好ましい。
【００１０】
また、上述の表面検査装置において、前記基板の複数の部分的な画像は、互いに重複する部分を有することが好ましい。
【００１１】
このとき、前記画像合成部は、前記基板の複数の部分的な画像から前記重複する部分を検出して前記基板の複数の部分的な画像を合成することが好ましい。
【００１２】
また、上述の表面検査装置において、前記検査の基準となる前記基板の基準画像を記憶する記憶部をさらに備え、前記検査部は、前記基板の複数の部分的な画像もしくは前記基板の表面全体の画像と、前記記憶部に記憶された前記基準画像とを比較することにより、前記検査を行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、大きな検査対象であっても高解像な撮像および検査が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態の表面検査装置を示す図である。
【図２】ウェハの像と撮像素子との位置関係を示す図である。
【図３】第２実施形態の表面検査装置を示す図である。
【図４】第２実施形態の表面検査装置において撮像素子をチルトさせた状態を示す図である。
【図５】第３実施形態の表面検査装置を示す図である。
【図６】ウェハの像と撮像素子との位置関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。第１実施形態の表面検査装置を図１に示しており、この装置により被検基板である半導体ウェハＷ（以下、ウェハＷと称する）の表面を検査する。第１実施形態の表面検査装置１は、直径４５０mmの略円盤形に形成されたウェハＷを支持するウェハステージ１０を備え、不図示の搬送装置によって搬送されてくるウェハＷは、ウェハステージ１０の上に載置されるとともに真空吸着によって固定保持される。ウェハステージ１０は、ウェハＷの回転対称軸（ウェハステージ１０の中心軸）を回転軸として、ウェハＷを回転（ウェハＷの表面内での回転）可能に支持する。また、ウェハステージ１０は、ウェハＷの表面を通る軸を中心に、ウェハＷをチルト（傾動）させることが可能であり、照明光の入射角を調整できるようになっている。
【００１６】
表面検査装置１はさらに、ウェハステージ１０に支持されたウェハＷの表面に照明光を平行光として照射する照明系２０と、照明光の照射を受けたときのウェハＷからの回折光を集光する受光系３０と、受光系３０により集光された光を受けてウェハＷの表面の像を撮像する撮像装置３２と、制御部４０および画像処理部４５とを備えて構成される。照明系２０は、照明光を射出する照明ユニット２１と、照明ユニット２１から射出された照明光をウェハＷの表面に向けて反射させる照明側凹面鏡２５とを有して構成される。照明ユニット２１は、メタルハライドランプや水銀ランプ等の光源部２２と、光源部２２からの光のうち所定の波長を有する光を抽出し強度を調節する調光部２３と、調光部２３からの光を照明光として照明側凹面鏡２５へ導く導光ファイバ２４とを有して構成される。
【００１７】
そして、光源部２２からの光は調光部２３を通過し、所定の波長（例えば、２４８ｎｍの波長）を有する照明光が導光ファイバ２４から照明側凹面鏡２５へ射出され、導光ファイバ２４から照明側凹面鏡２５へ射出された照明光は、導光ファイバ２４の射出部が照明側凹面鏡２５の焦点面に配置されているため、照明側凹面鏡２５により平行光束となってウェハステージ１０に保持されたウェハＷの表面に照射される。なお、ウェハＷに対する照明光の入射角と出射角との関係は、ウェハステージ１０をチルト（傾動）させてウェハＷの載置角度を変化させることにより調整可能である。
【００１８】
ウェハＷの表面からの出射光（回折光）は受光系３０により集光される。受光系３０は、ウェハステージ１０に対向して配設された受光側凹面鏡３１を主体に構成され、受光側凹面鏡３１により集光された出射光（回折光）は、撮像装置３２の対物レンズ３３を経てカメラ部３４に形成された撮像面３５ａ上に達し、ウェハＷの像（回折像）が結像される。
【００１９】
撮像装置３２は、前述の対物レンズ３３およびカメラ部３４と、対物レンズ３３とカメラ部３４との間に設けられたカメラ駆動ステージ３６とを有して構成される。対物レンズ３３は、前述の受光側凹面鏡３１と協働して、ウェハＷの表面からの出射光（回折光）をカメラ部３４の撮像面３５ａに向けて集光し、ウェハＷの表面の像（回折像）を結像させる。また、対物レンズ３３は、図示しない筐体部等に固定されている。
【００２０】
カメラ部３４には撮像素子３５が内蔵されており、図２に示すように、当該撮像素子３５の表面に撮像面３５ａが形成される。そして、撮像素子３５は、撮像面３５ａ上に形成されたウェハＷの表面の像を光電変換して画像信号を生成し、画像信号を画像処理部４５に出力する。なお、カメラ部３４の内部で結像されるウェハＷの像は、図２に示すように、撮像素子３５よりも大きくなるように設定されており、撮像素子３５がウェハＷの像を部分的に撮像することになる。
【００２１】
カメラ駆動ステージ３６は、例えば小型のＸＹステージを用いて構成され、撮像素子３５を有したカメラ部３４を撮像面３５ａと平行で直交する方向（２軸方向）に移動させることができるようになっている。これにより、撮像素子３５を受光系３０の光軸に対して移動させることができるため、撮像面３５ａを含む結像面上に結像されたウェハＷの像に対して撮像素子３５を当該結像面に沿って相対移動させることが可能になる。そのため、撮像素子３５をウェハＷの像に対して相対移動させながら、例えば、図２に示すように、ウェハＷの像を１／４ずつに分けて撮像することができる。
【００２２】
制御部４０は、撮像装置３２のカメラ駆動ステージ３６や撮像素子３５、ウェハステージ１０等の作動を制御する。画像処理部４５は、撮像素子３５から入力されたウェハＷの画像信号に基づいて、ウェハＷのデジタル画像を生成する。画像処理部４５の内部メモリ（図示せず）には、良品ウェハの画像データが予め記憶されており、画像処理部４５は、ウェハＷの画像（デジタル画像）を生成すると、ウェハＷの画像データと良品ウェハの画像データとを比較して、ウェハＷの表面における欠陥（異常）の有無を検査する。そして、画像処理部４５による検査結果およびそのときのウェハＷの画像が図示しない画像表示装置で出力表示される。
【００２３】
ところで、ウェハＷは、最上層のレジスト膜への露光・現像後、不図示の搬送系により、不図示のウェハカセットまたは現像装置からウェハステージ１０上に搬送される。なおこのとき、ウェハＷは、ウェハＷのパターンもしくは外縁部（ノッチやオリエンテーションフラット等）を基準としてアライメントが行われた状態で、ウェハステージ１０上に搬送される。なお、詳細な図示を省略するが、ウェハＷの表面には、複数のチップ領域（ショット）が縦横に配列され、各チップ領域の中には、ラインパターンまたはホールパターン等の繰り返しパターンが形成されている。
【００２４】
以上のように構成される表面検査装置１を用いて、ウェハＷの表面検査を行うには、まず、不図示の搬送装置により、ウェハＷをウェハステージ１０上に搬送する。なお、搬送の途中で不図示のアライメント機構によりウェハＷの表面に形成されているパターンの位置情報を取得しており、ウェハＷをウェハステージ１０上の所定の位置に所定の方向で載置することができる。
【００２５】
次に、ウェハＷの表面上における照明方向とパターンの繰り返し方向とが一致するようにウェハステージ１０を回転させるとともに、パターンのピッチをＰとし、ウェハＷの表面に照射する照明光の波長をλとし、照明光の入射角をθ１とし、ｎ次回折光の出射角をθ２としたとき、ホイヘンスの原理より、次の（１）式を満足するように設定を行う（ウェハステージ１０をチルトさせる）。
【００２６】
Ｐ＝ｎ×λ／｛ｓｉｎ（θ１）−ｓｉｎ（θ２）｝  …（１）
【００２７】
次に、照明光をウェハＷの表面に照射する。このような条件で照明光をウェハＷの表面に照射する際、照明ユニット２１における光源部２２からの光は調光部２３を通過し、所定の波長（例えば、２４８ｎｍの波長）を有する照明光が導光ファイバ２４から照明側凹面鏡２５へ射出され、照明側凹面鏡２５で反射した照明光が平行光束となってウェハＷの表面に照射される。ウェハＷの表面から出射された回折光は、受光側凹面鏡３１により集光されて撮像装置３２の対物レンズ３３を経て撮像素子３５の撮像面３５ａ上に達し、ウェハＷの像（回折像）が結像される。
【００２８】
そこで、撮像素子３５は、撮像面３５ａ上に形成されたウェハＷの表面における１／４の部分の像を光電変換して画像信号を生成し、画像信号を画像処理部４５に出力する。このとき、制御部４０の制御によって、カメラ駆動ステージ３６が撮像素子３５をウェハＷの像に対し相対移動させて撮像範囲を変えながら、図２に示すように、撮像素子３５がウェハＷの像を１／４ずつに分けて撮像する。画像処理部４５は、撮像素子３５から入力されたウェハＷの各１／４の部分の画像信号に基づいて、ウェハＷの表面の全体画像（デジタル画像）を生成する。このとき、撮像素子３５に撮像されたウェハＷの各１／４の部分の相対座標がカメラ駆動ステージ３６の駆動量から分かるので、画像処理部４５は、ウェハＷの各１／４の部分の相対座標をもとに、ウェハＷの各１／４の部分の画像同士をそれぞれ繋ぐことで、ウェハＷの表面の全体画像を生成する。
【００２９】
また、画像処理部４５は、ウェハＷの全体画像（デジタル画像）を生成すると、ウェハＷの画像データと良品ウェハの画像データとを比較して、ウェハＷの表面における欠陥（異常）の有無を検査する。そして、画像処理部４５による検査結果およびそのときのウェハＷの全体画像が図示しない画像表示装置で出力表示される。
【００３０】
このように、第１実施形態の表面検査装置１によれば、カメラ駆動ステージ３６により撮像素子３５をウェハＷの像に対し相対移動させて撮像領域を変えながら、撮像素子３５がウェハＷの像を１／４ずつに分けて撮像するため、ウェハＷの像を部分的に拡大撮像して高い分解能を確保することができることから、大きな検査対象であっても高解像な撮像および検査が可能になる。なおこのとき、ウェハＷの画像について画素補完を行うようにすれば、検査精度をより向上させることが可能である。また、カメラ駆動ステージ３６により撮像素子３５をウェハＷの像に対し相対移動させるため、カメラ駆動ステージ３６の大きさを（ウェハステージ１０よりも）小さく、撮像素子３５の移動時間（移動量）を短くできることから、コンパクトな構成で高速な撮像および検査が可能になる。
【００３１】
次に、表面検査装置の第２実施形態について説明する。第２実施形態の表面検査装置は、撮像装置３２の構成を除いて、第１実施形態の表面検査装置１と同様の構成であり、各部に第１実施形態の場合と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。第２実施形態の表面検査装置５１は、図３に示すように、照明系２０と、受光系３０と、撮像装置５２と、制御部４０および画像処理部４５とを備えて構成される。
【００３２】
撮像装置５２は、対物レンズ５３およびカメラ部５４と、対物レンズ５３とカメラ部５４との間に設けられたカメラチルトステージ５６およびカメラ駆動ステージ５７とを有して構成される。対物レンズ５３は、受光側凹面鏡３１と協働して、ウェハＷの表面からの出射光（回折光）をカメラ部５４の撮像面５５ａに向けて集光し、ウェハＷの表面の像（回折像）を結像させる。また、対物レンズ５３は、図示しない筐体部等に固定されている。
【００３３】
カメラ部５４には撮像素子５５が内蔵されており、当該撮像素子５５の表面に撮像面５５ａが形成される。そして、撮像素子５５は、撮像面５５ａ上に形成されたウェハＷの表面の像を光電変換して画像信号を生成し、画像信号を画像処理部４５に出力する。なお、カメラ部５４の内部で結像されるウェハＷの像は、撮像素子５５よりも大きくなるように設定されており、撮像素子５５がウェハＷの像を部分的に撮像することになる。
【００３４】
カメラチルトステージ５６は、小型のチルト機構を用いて構成され、撮像面５５ａを通る軸を中心に、撮像素子５５を有したカメラ部５４をカメラ駆動ステージ５７とともにチルト（傾動）させることができるようになっている。ところで、回折光を検出するためにウェハＷ（ウェハステージ１０）をチルトさせると、シャインプルーフの条件を満足できずにウェハステージ１０上のウェハＷ全体に光学系の焦点を合わせることができない。これに対し、カメラチルトステージ５６によりカメラ部５４および撮像素子５５をチルトさせて、ウェハＷのチルトに応じてシャインプルーフの条件を満足するように設定すれば、ウェハＷのチルトに拘らず、ウェハステージ１０上のウェハＷ全体に焦点を合わせることができ、ウェハＷの表面の像を精度よく撮像することができる。
【００３５】
カメラ駆動ステージ５７は、例えば小型のＸＹステージを用いて構成され、撮像素子５５を有したカメラ部５４を撮像面５５ａと平行で直交する方向（２軸方向）に移動させることができるようになっている。これにより、撮像素子５５を受光系３０の光軸に対して移動させることができるため、撮像面５５ａを含む結像面上に結像されたウェハＷの像に対して撮像素子５５を当該結像面に沿って相対移動させることが可能になる。そのため、撮像素子５５をウェハＷの像に対して相対移動させながら、例えば、ウェハＷの像を１／４ずつに分けて撮像することができる。
【００３６】
以上のように構成される表面検査装置５１を用いて、ウェハＷの表面検査を行うには、まず、第１実施形態の場合と同様にして、ウェハＷをウェハステージ１０上に搬送する。次に、ウェハＷの表面上における照明方向とパターンの繰り返し方向とが一致するようにウェハステージ１０を回転させるとともに、前述の（１）式を満足するように設定を行う。このとき、例えば図４に示すように、カメラチルトステージ５６によりカメラ部５４および撮像素子５５をチルトさせて、ウェハＷ（ウェハステージ１０）のチルトに応じてシャインプルーフの条件を満足するように設定する。
【００３７】
次に、第１実施形態の場合と同様にして、照明光をウェハＷの表面に照射する。そうすると、ウェハＷの表面から出射された回折光は、受光側凹面鏡３１により集光されて撮像装置５２の対物レンズ５３を経て撮像素子５５の撮像面５５ａ上に達し、ウェハＷの像（回折像）が結像される。このとき、カメラチルトステージ５６によりカメラ部５４および撮像素子５５をチルトさせて、ウェハＷ（ウェハステージ１０）のチルトに応じてシャインプルーフの条件を満足するように設定しているので、ウェハＷの表面の像を精度よく撮像することができる。
【００３８】
そこで、撮像素子５５は、撮像面５５ａ上に形成されたウェハＷの表面における１／４の部分の像を光電変換して画像信号を生成し、画像信号を画像処理部４５に出力する。このとき、制御部４０の制御によって、カメラ駆動ステージ５７が撮像素子５５をウェハＷの像に対し相対移動させて撮像範囲を変えながら、第１実施形態の場合と同様に、撮像素子５５がウェハＷの像を１／４ずつに分けて撮像する。画像処理部４５は、撮像素子５５から入力されたウェハＷの各１／４の部分の画像信号に基づいて、第１実施形態の場合と同様に、ウェハＷの表面の全体画像（デジタル画像）を生成する。また、画像処理部４５は、ウェハＷの全体画像（デジタル画像）を生成すると、ウェハＷの画像データと良品ウェハの画像データとを比較して、ウェハＷの表面における欠陥（異常）の有無を検査する。そして、画像処理部４５による検査結果およびそのときのウェハＷの全体画像が図示しない画像表示装置で出力表示される。
【００３９】
このように、第２実施形態の表面検査装置５１によれば、第１実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。また、カメラチルトステージ５６によりカメラ部５４および撮像素子５５をチルトさせて、ウェハＷ（ウェハステージ１０）のチルトに応じてシャインプルーフの条件を満足するように設定しているので、ウェハＷのチルトに拘らず、ウェハステージ１０上のウェハＷ全体に焦点を合わせることができ、ウェハＷの表面の像を精度よく撮像することができる。
【００４０】
続いて、表面検査装置の第３実施形態について説明する。第３実施形態の表面検査装置も、撮像装置３２の構成を除いて、第１実施形態の表面検査装置１と同様の構成であり、各部に第１実施形態の場合と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。第３実施形態の表面検査装置７１は、図５に示すように、照明系２０と、受光系３０と、撮像装置７２と、制御部４０および画像処理部４５とを備えて構成される。
【００４１】
撮像装置７２は、対物レンズ７３およびカメラ部７４と、対物レンズ７３およびカメラ部７４をともに傾動可能に支持するカメラステージ７６とを有して構成される。対物レンズ７３は、受光側凹面鏡３１と協働して、ウェハＷの表面からの出射光（回折光）をカメラ部７４の撮像面７５ａに向けて集光し、ウェハＷの表面の像（回折像）を結像させる。
【００４２】
カメラ部７４には撮像素子７５が内蔵されており、当該撮像素子７５の表面に撮像面７５ａが形成される。そして、撮像素子７５は、撮像面７５ａ上に形成されたウェハＷの表面の像を光電変換して画像信号を生成し、画像信号を画像処理部４５に出力する。なお、撮像面７５ａ上にウェハＷの一部の像が拡大結像されるように設定されており、撮像素子７５がウェハＷの像を部分的に撮像することになる。
【００４３】
カメラステージ７６は、対物レンズ７３およびカメラ部７４を一体的に受光系３０の光軸に対して傾動可能に支持する。対物レンズ７３およびカメラ部７４（撮像素子７５）を一体的に傾動させると、撮像面７５ａ上に結像されるウェハＷの範囲、すなわち撮像範囲を変えることができるため、対物レンズ７３およびカメラ部７４（撮像素子７５）を一体的に傾動させて撮像範囲を変えながら、例えば、ウェハＷの像を１／４ずつに分けて撮像することができる。
【００４４】
以上のように構成される表面検査装置７１を用いて、ウェハＷの表面検査を行うには、まず、第１実施形態の場合と同様にして、ウェハＷをウェハステージ１０上に搬送する。次に、ウェハＷの表面上における照明方向とパターンの繰り返し方向とが一致するようにウェハステージ１０を回転させるとともに、前述の（１）式を満足するように設定を行う。
【００４５】
次に、第１実施形態の場合と同様にして、照明光をウェハＷの表面に照射する。そうすると、ウェハＷの表面から出射された回折光は、受光側凹面鏡３１により集光されて撮像装置７２の対物レンズ７３を経て撮像素子７５の撮像面７５ａ上に達し、ウェハＷの一部の像（回折像）が拡大結像される。そこで、撮像素子７５は、撮像面７５ａ上に形成されたウェハＷの表面における１／４の部分の像を光電変換して画像信号を生成し、画像信号を画像処理部４５に出力する。このとき、制御部４０の制御によって、カメラステージ７６が対物レンズ７３およびカメラ部７４（撮像素子７５）を一体的に傾動させて撮像範囲を変えながら、ウェハＷの像を１／４ずつに分けて撮像する。
【００４６】
画像処理部４５は、撮像素子７５から入力されたウェハＷの各１／４の部分の画像信号に基づいて、第１実施形態の場合と同様に、ウェハＷの表面の全体画像（デジタル画像）を生成する。また、画像処理部４５は、ウェハＷの全体画像（デジタル画像）を生成すると、ウェハＷの画像データと良品ウェハの画像データとを比較して、ウェハＷの表面における欠陥（異常）の有無を検査する。そして、画像処理部４５による検査結果およびそのときのウェハＷの全体画像が図示しない画像表示装置で出力表示される。なお、受光系３０の光軸に対して対物レンズ７３およびカメラ部７４（撮像素子７５）を一体的に傾動させるため、撮像面７５ａ上においてフォーカスがずれるが、画像処理部４５において適宜画像処理を行うことにより補正可能である。
【００４７】
このように、第３実施形態の表面検査装置７１によれば、第１実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。また、対物レンズ７３およびカメラ部７４（撮像素子７５）を一体的に傾動させることにより撮像範囲を変えているので、撮像素子を平行移動させるよりも高速に撮像および検査を行うことができる。
【００４８】
なお、上述の第３実施形態では、オートフォーカス機構を設けて、対物レンズ７３およびカメラ部７４（撮像素子７５）の傾動に応じてウェハＷに対しフォーカスを合わせるようにしてもよい。
【００４９】
また、上述の各実施形態において、撮像装置の撮像倍率を変化させる光学系を設けてもよい。このようにすれば、ウェハＷの大きさが変わった（特に、大きくなった）場合にも、ウェハＷの大きさに応じて撮像倍率や撮像範囲の移動量を変えることにより、ウェハＷの大きさに拘わらず高い分解能を維持することができる。
【００５０】
また、上述の各実施形態において、画像処理部４５は、ウェハＷの各１／４の部分の画像同士をそれぞれ繋ぐことで、ウェハＷの表面の全体画像を生成しているが、ウェハＷの各１／４の部分の画像は、互いに重複する部分を有していてもよい。すなわち、図６の斜線部で示すように、ウェハＷの各部を撮像するために相対移動する撮像素子３５´の撮像領域３５´ｂは、互いに重複する部分を有してもよい。この場合、画像処理部４５は、ウェハＷの各１／４の部分の画像から、特徴的なパターン等を抽出することにより重複する部分を検出して、検出した重複部分が重なるようにウェハＷの各１／４の部分の画像を合成することが好ましい。このようにすれば、ウェハＷの表面の全体画像を生成したときに、ウェハＷの各１／４の部分の画像同士の境界部が整合しなくなることを防止して、より確実に画像合成を行うことができる。
【００５１】
また、上述の各実施形態において、ウェハＷの像を１／４ずつに分けて撮像しているが、これに限られるものではなく、例えば、ウェハＷの像を９つの領域に分けて撮像するようにしてもよい。
【００５２】
また、上述の各実施形態において、カメラ駆動ステージ３６等により撮像素子３５をウェハＷの像に対し相対移動させて撮像領域を変えているが、これに限られるものではなく、例えば、ウェハステージ１０によりウェハＷを動かして撮像領域を変えるようにしてもよく、ウェハステージ１０に支持されたウェハＷと撮像素子３５の撮像領域とを相対的に移動させる構成であればよい。
【００５３】
また、上述の各実施形態において、ウェハＷの表面で生じた回折光を利用してウェハＷの表面を検査しているが、これに限られるものではなく、ウェハＷの表面の正反射像、もしくは、ウェハＷの表面で生じた散乱光や偏光の状態変化を利用してウェハＷの表面を検査する表面検査装置においても、本発明を適用可能である。
【００５４】
また、上述の各実施形態において、ウェハＷの表面を検査しているが、これに限られるものではなく、例えば、ガラス基板の表面を検査することも可能である。
【符号の説明】
【００５５】
Ｗ  ウェハ
１  表面検査装置（第１実施形態）
１０  ウェハステージ（ステージ部）      ２０  照明系（照明部）
３０  受光系
３２  撮像装置                          ３３  対物レンズ（観察光学部）
３４  カメラ部                          ３５  撮像素子
３６  カメラ駆動ステージ（相対移動部）
４０  制御部
４５  画像処理部（画像合成部および検査部）
５１  表面検査装置（第２実施形態）
５２  撮像装置                          ５３  対物レンズ（観察光学部）
５４  カメラ部                          ５５  撮像素子
５６  カメラチルトステージ              ５７  カメラ駆動ステージ
７１  表面検査装置（第３実施形態）
７２  撮像装置                          ７３  対物レンズ（観察光学部）
７４  カメラ部                          ７５撮像素子
７６  カメラステージ（傾動ステージ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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