(57)【要約】【課題】紫外線観察装置において、複数の材質で構成された基板の画像情報を効率よく観察することができるようにする。【解決手段】複数の波長を有する紫外光を発生する光源２ａと、光源２ａで発生された紫外光で半導体ウエハ８に照射する照明レンズ２ｂと、照明光により半導体ウエハ８の像を取得する観察光学系と、半導体ウエハ８の像を光電変換して輝度データを取得する撮像部Ｃ１、…、Ｃｎと、波長分離部３ａと、波長分離部３ａにより分離された紫外光によって撮像部Ｃ１、…、Ｃｎで取得された複数の波長ごとの輝度データに対して、それぞれ異なる可視色の色度を割り付けて複数の単色画像に変換する彩色処理部と、彩色処理部で生成された複数の単色画像を合成して可視色画像を形成する画像合成部と、画像合成部で形成された可視色画像を表示する画像表示部１０を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の波長を有する紫外光を発生する光源と、
該光源で発生された前記紫外光を照明光として被検体に照射する照明光学系と、
該照明光学系を通して照射された前記照明光により前記被検体の像を取得する観察光学系と、
該観察光学系による前記被検体の像を光電変換して輝度データを取得する撮像部と、
前記光源から前記撮像部までの間の光路上で、前記紫外光を波長に応じて分離する波長分離部と、
該波長分離部により分離された前記紫外光によって前記撮像部で取得された前記複数の波長ごとの輝度データに対して、それぞれ異なる可視色の色度を割り付けて複数の単色画像に変換する彩色処理部と、
該彩色処理部で生成された前記複数の単色画像を合成して可視色画像を形成する画像合成部と、
該画像合成部で形成された前記可視色画像を表示する画像表示部とを備えることを特徴とする紫外線観察装置。
【請求項２】
前記波長分離部が、前記複数の波長ごとの紫外光を空間的に分離する光路分岐手段からなり、
前記撮像部が、前記光路分岐手段で分岐される光路ごとに複数設けられたことを特徴とする請求項１に記載の紫外線観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数の波長を有する紫外光を用いた紫外線観察装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、半導体ウエハなどの基板を検査する場合、基板表面の拡大画像を取得してその画像をディスプレイに表示したり、画像処理したりして、検査を行っているが、近年では、製造技術の向上によりパターンが微細化されており、可視光では十分な解像度が得られない場合がある。
そのため、照明光として、可視光に比べて波長の短い単波長の紫外光、あるいは深紫外光を採用することで、高解像での観察を行うようにした紫外線観察装置が用いられる。
例えば、特許文献１には、このような紫外線観察装置として、被検体の観察領域における可視光によるカラー画像と、観察領域における深紫外光による画像とを取得し、深紫外光の画像による欠陥の検出結果を、観察領域における可視光のカラー画像に変換して表示する外観検査装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００５−２７４１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような従来の紫外線観察装置には、以下のような問題があった。
特許文献１に記載の技術では、深紫外光によって高い解像度で検出された欠陥を、可視光によって取得された観察領域のカラー画像に変換して表示するので、実質的に解像度を向上した画像を得ることができる。しかしながら、半導体ウエハは、種々の材質からなる薄膜層が積層して形成されるため、薄膜層の反射率、透過率などの波長特性によっては、単波長の深紫外光では、良好な画像を得られない薄膜層が出てくるため、そのような薄膜層では、外観検査の検査精度が悪くなってしまうという問題がある。すなわち、欠陥を見逃したり、擬欠陥を検出してしまったりする恐れがある。
照明光の波長を切り替えて複数の画像を取得できるようにすることも考えられるが、検査結果の情報量が増大するため、必要な記憶容量や処理時間が増大する。それに伴って、これらの複数の画像の比較判定に要する時間も増大するので、効率のよい画像観察を行うことができないという問題がある。例えば、リアルタイムで迅速な合否判定を行うことが必要な製造ラインでの検査用途などでは検査効率が劣ってしまうという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、複数の材質で構成された基板の画像情報を効率よく観察することができる紫外線観察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】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明の紫外線観察装置は、複数の波長を有する紫外光を発生する光源と、該光源で発生された前記紫外光を照明光として被検体に照射する照明光学系と、該照明光学系を通して照射された前記照明光により前記被検体の像を取得する観察光学系と、該観察光学系による前記被検体の像を光電変換して輝度データを取得する撮像部と、前記光源から前記撮像部までの間の光路上で、前記紫外光を波長に応じて分離する波長分離部と、該波長分離部により分離された前記紫外光によって前記撮像部で取得された前記複数の波長ごとの輝度データに対して、それぞれ異なる可視色の色度を割り付けて複数の単色画像に変換する彩色処理部と、該彩色処理部で生成された前記複数の単色画像を合成して可視色画像を形成する画像合成部と、該画像合成部で形成された前記可視色画像を表示する画像表示部とを備える構成とする。
この発明によれば、複数の波長を有する紫外光を発生する光源から照明光学系を通して被検体を照明し、観察光学系で被検体の輝度データを取得するが、その際、波長分離部によって、光源から撮像部までの間の光路上で紫外光を波長に応じて分離するので、撮像部では、紫外光の波長ごとの輝度データを取得することができる。そして、それらの輝度データを彩色処理部でそれぞれ異なる可視光の色度を割り付けて複数の単色画像に変換する。そして、画像合成部によりそれらの複数の単色画像を合成した可視色画像を形成し、画像表示部に表示することができる。
そのため、複数の波長の紫外光に対応する画像が可視色画像中に異なる色で表示されるので、複数の波長ごとの情報を１枚の画像の中で同時に観察することができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の紫外線観察装置によれば、複数の波長を有する紫外光で被検体を照明し、１枚の画像によって波長ごとの情報を同時に観察することができるので、複数の材質で構成された基板の画像情報を効率よく観察することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下では、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
【０００８】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る紫外線観察装置について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る紫外線観察装置の概略構成を示す模式構成図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係る紫外線観察装置の画像処理部の機能構成を示す機能ブロック図である。
【０００９】
本実施形態の基板検査装置１００（紫外線観察装置）の概略構成は、図１に示すように、載置台７、顕微鏡１、撮像ユニット３、画像処理部４、画像表示部１０、および画像保存部１１からなる。
【００１０】
載置台７は、被検体である半導体ウエハ８を、例えば吸着パッドなどからなるホルダに載置し、保持するものである。半導体ウエハ８を載置台７に保持する際には、載置後に、例えば半導体ウエハ８上のノッチなどからなる位置決め基準を所定位置に位置合わせしてから保持することができるようになっている。
そして、必要に応じて半導体ウエハ８上の観察領域を移動できるように、半導体ウエハ８を保持した状態で水平方向に移動するステージ機構を備えている。
【００１１】
顕微鏡１は、載置台７の上方に配置され、半導体ウエハ８を上方から照明する照明部２と、半導体ウエハ８からの光の像を取得するための対物レンズ１ａとを備えている。
照明部２は、複数の波長を有する紫外光を発生する光源２ａと、光源２ａからの光を集光して、対物レンズ１ａを通して半導体ウエハ８上の観察領域を照明するための照明レンズ２ｂとからなる。
照明部２の配置位置は、本実施形態では、顕微鏡１の光軸の側方に配置され、光軸上に設けられたハーフミラー１ｂに向かって紫外光の光束を出射する構成とされている。
ハーフミラー１ｂは、照明部２から出射された光束を下方側に偏向し、光軸に沿って対物レンズ１ａに入射するように配置される。
このように、照明レンズ２ｂ、ハーフミラー１ｂ、対物レンズ１ａは、落射照明により、複数の波長を有する紫外光を被検体に照明する照明光学系を構成している。
【００１２】
照明部２に用いる光源２ａの種類は、紫外域に複数の輝線スペクトルを有する光源であればどのような光源でもよい。例えば、水銀キセノンランプや、レーザ光源などを採用することができる。以下では、これらの紫外光の波長をλ１、…、λｎ（ただし、ｎは、ｎ≧２の整数。以下同じ）と表す。
これらの波長は、画像の解像度を向上するためにはできるだけ短波長の紫外光、例えば深紫外域の波長光を採用することが好ましい。
複数の波長の値は、半導体ウエハ８の観察領域に存在する材質における光の反射吸収の波長特性に応じて設定する。例えば、材質Ｔｋの層の状態を良好に観察するには、材質Ｔｋに対して高い反射率を有するような波長λｋの光を採用することが好ましい。また、材質Ｔｋの上に材質Ｔｍの層が形成される場合、材質Ｔｍに対して高い透過率を有し、材質Ｔｋに対して高い反射率を有するような波長λｍの光を採用することが好ましい。
【００１３】
撮像ユニット３は、照明光に含まれる波長λ１、…、λｎに対応した光を空間的に分離する波長分離部３ａと、これらの波長分離手段Ｆ１等で分離された光の像を撮像する撮像部Ｃ１、…、Ｃｎを備える。
【００１４】
波長分離部３ａは、例えば、波長λ１、…、λｎに対応してそれぞれ反射透過特性が調整された複数のダイクロイックミラーや、ダイクロイックプリズムなどの構成を採用することができる。
例えば、図１には、ダイクロイックミラーからなる波長分離手段Ｆ１、…、Ｆｎをそれぞれ撮像部Ｃ１、…、Ｃｎの下方に配置した例を示している。この場合、波長分離手段Ｆ１は、波長λ１の光を透過し、それ以外の波長光を反射する波長分離特性を有する。
また波長分離手段Ｆｊ（ただし、ｊ≧２）は、波長分離手段Ｆ１で反射される光の光路上に配置され、それぞれ波長λｊの光を反射しそれ以外の波長光を透過する波長分離特性を有する。
波長分離部３ａにダイクロイックプリズムを用いる場合の構成として、例えば、ｎ＝３の場合、３板ＣＣＤカメラに用いるダイクロイックプリズムにおいて、波長分離面のコーティング特性を波長λ１、λ２、λ３に対応するものに代えた構成を採用することができる。
【００１５】
撮像部Ｃ１、…、Ｃｎは、それぞれＣＣＤなどの撮像素子と各撮像素子の撮像面上に光を結像する結像レンズ（不図示）とを組合せた構成を採用することができる。この場合、撮像素子の波長感度は、それぞれ受光する波長λ１、…、λｎに対して十分な感度を有するものを採用する。撮像素子間で、感度にバラツキが生じる場合には、例えば、適宜光量を調整するフィルタを設けるなどして調整することが好ましい。
撮像部Ｃ１、…、Ｃｎによって所定の撮像周期ごとに光電変換して得られた輝度信号Ｓ１、…、Ｓｎが、画像処理部４に送出される。
【００１６】
本実施形態では、対物レンズ１ａ、ハーフミラー１ｂ、波長分離部３ａ、および撮像部Ｃ１、…、Ｃｎにおける結像レンズが、顕微鏡１において、被検体からの光の像を取得する観察光学系を構成している。
なお、例えば、波長分離部３ａとしてダイクロイックプリズムなど、各波長光の光路を略等距離に配置できるような場合には、結像レンズを波長分離部３ａと対物レンズ１ａとの間に配置した構成としてもよい。この場合、撮像部Ｃ１、…、Ｃｎは、撮像素子のみの構成となり、結像レンズを各撮像部Ｃ１、…、Ｃｎに共通のものとすることができる。
【００１７】
画像処理部４は、図２に示すように、画像取得部４ａ、彩色処理部４ｂ、および画像合成部４ｃからなる。画像処理部４は、撮像部Ｃ１、…、Ｃｎによって得られた輝度信号Ｓ１、…、Ｓｎを撮像周期ごとに、一時記憶する画像バッファを有しており、撮像周期の間で、以下の画像処理を行うことができるように構成される。
【００１８】
画像取得部４ａは、撮像部Ｃ１、…、Ｃｎによって得られた輝度信号Ｓ１、…、Ｓｎを画像フレームごとの輝度データに変換し、それぞれ波長λ１、…、λｎに対応するｎ枚の画像Ｉ１、…、Ｉｎを取得し、画像バッファに記憶するものである。
【００１９】
彩色処理部４ｂは、画像取得部４ａで取得されたｎ枚の画像にそれぞれ異なる可視色の色度を割り付けて、ｎ枚の単色画像Ｕ１、…、Ｕｎに変換するものである。
それぞれに割り付ける色度は、それらを同時に表示したときに、容易に区別可能であれば、どのようなに割り付けてもよい。すなわち、各単色画像を任意に組み合わせて合成したとき、各単色画像の色と重複する色が形成されないような、独立した色の組合せとする。
例えば、割り付けた色すべてを混合したとき基準白色となる色の組合せを採用することができる。この場合、波長λ１、…、λｎに共通する画像が白色になるため、単色画像を合成したとき、全波長に共通する部分が輝度に対応した無彩色の画像になって直ちに分かるので好都合である。例えば、ｎ＝２の場合には互いに補色に、ｎ＝３の場合には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三原色に割り付けることが好ましい。
【００２０】
画像合成部４ｃは、彩色処理部４ｂで変換されたｎ枚の単色画像を合成して１枚の可視色画像Ｍを形成する。すなわち、各単色画像間で輝度に差がある場合、加色混合された有彩色画像になり、特に１枚の単色画像のみが高輝度の場合、割り付けられた色が強調された可視色の画像となる。
合成された可視画像Ｍは、画像表示部１０および画像保存部１１に送出される。
【００２１】
画像表示部１０は、画像合成部４ｃで合成された可視色画像Ｍを適宜の映像信号に変換し、表示媒体に表示するものである。例えば、可視色画像ＭをＮＴＳＣ信号などに変換する表示制御機能を有し、フルカラー画像が表示可能なＣＲＴや液晶ディスプレイなどのモニタを採用することができる。
【００２２】
画像保存部１１は、不図示の操作部の操作入力により、画像処理部４から送出される可視色画像Ｍを静止画像として、ハードディスクなどの記憶媒体に保存するものである。
【００２３】
次に、基板検査装置１００の動作について説明する。
なお、以下では一例として、紫外光の波長が、例えば、λ１＝２４８ｎｍ、λ２＝３１３ｎｍ、λ３＝３６５ｎｍの３波長（ｎ＝３）の深紫外光もしくは紫外光からなる場合の例で説明する。これらの波長は、半導体ウエハ８の表面側のいくつかの薄膜層を形成する材質を良好に観察できるような波長の組合せが選択されている。
【００２４】
まず、被検体の半導体ウエハ８を載置台７に載置し、位置決めしてホルダに保持する。そして、半導体ウエハ８を水平方向に移動し、所定の観察領域が顕微鏡１の視野に入るように位置調整する。
そして、照明部２を点灯し、波長λ１、λ２、λ３を有する光束を出射させる。これらの光束は、ハーフミラー１ｂで反射され、対物レンズ１ａで集光されて、半導体ウエハ８上の観察領域を落射照明する。
【００２５】
観察領域で反射されて上方に向かう光は、対物レンズ１ａによって集光され、ハーフミラー１ｂを透過して波長分離部３ａに入射する。そして波長分離部３ａによって波長に応じてそれぞれの光路が空間的に分離される。
波長λ１の光は波長分離手段Ｆ１を透過して撮像部Ｃ１に入射し、撮像部Ｃ１の撮像面上に半導体ウエハ８の波長λ１の光による像を結ぶ。
波長λ２の光は波長分離手段Ｆ１、Ｆ２で反射されることにより、撮像部Ｃ２に入射し、撮像部Ｃ２の撮像面上に半導体ウエハ８の波長λ２の光による像を結ぶ。
波長λ３の光は波長分離手段Ｆ１で反射され、波長分離手段Ｆ２を透過して、波長分離手段Ｆ３で反射されることにより、撮像部Ｃ３に入射し、撮像部Ｃ３の撮像面上に半導体ウエハ８の波長λ３の光による像を結ぶ。
【００２６】
撮像部Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３では、それぞれの光像を光電変換し、輝度信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を生成し、画像処理部４に送出する。
このように、本実施形態では、波長λ１、λ２、λ３の紫外光が、半導体ウエハ８に対して同時に照射され、波長分離部３ａによって各波長成分に分解され、それぞれが撮像部Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３で同時に撮像される。そのため３つの撮像部により順次撮像する場合に比べて半導体ウエハ８への紫外光の照射時間を短縮することができ、高速の撮像を行うことができるとともに、紫外光による半導体ウエハ８へのダメージを低減することができる。
【００２７】
画像処理部４では、画像取得部４ａによって、輝度信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３から、それぞれ画像Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３を取得する。これらの画像は、それぞれ半導体ウエハ８を構成する薄膜層の材質の反射率、吸収率の波長特性により異なる輝度を有するが、少なくともいずれかの画像によって、各材質に対応する良好な画像が得られる。
【００２８】
次に、彩色処理部４ｂによって、画像取得部４ａからで取得された画像Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３に対して、例えば、それぞれ光の三原色であるＢ、Ｇ、Ｒの色度を割り付けることで、それぞれＢ、Ｇ、Ｒに彩色されたモノクロである単色画像Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３への変換を行う。
なお、本実施形態では、紫外光の波長の大小の順と対応しやすいように色度の波長域の大小の順とを合わせているが、割り付け方はこれに限定されない。
【００２９】
次に、画像合成部４ｃによって、彩色処理部４ｂで変換された単色画像Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３を合成し、可視色画像Ｍを生成し、画像表示部１０に送出する。
画像表示部１０では、この可視色画像Ｍの輝度および色度のデータに応じて、フルカラー画像を表示する。
以上の画像処理は、撮像部Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の撮像周期に同期した状態で実行されるため、画像表示部１０には、半導体ウエハ８の動画が表示される。
【００３０】
すなわち、可視色画像Ｍは、各波長λ１、λ２、λ３による画像情報が１枚の画像上すべて含まれていることになる。
本実施形態の場合、波長λ１、λ２、λ３にそれぞれ感度が高い材質部分では、それぞれＢ、Ｇ、Ｒの色味を帯びた画像となるため、観察者は、画像表示部１０に表示される色を見て、その画像がどの材質からなる部分の画像であるかを直ちに判別することができる。また、無彩色画像の部分は、各材質に共通する部分の画像であることが分かる。
したがって、観察者は、画像表示部１０の動画を見ながら、操作部により操作入力を行うことで、例えば、観察領域を移動したり、可視色画像Ｍの画像データを静止画像として画像保存部１１に保存したりすることができる。
【００３１】
このように、本実施形態の基板検査装置１００によれば、複数の波長を有する紫外光を被検体に照明し、１枚の画像によって波長ごとの観察結果を同時に観察することができるので、被検体に複数の波長光を照明して複数の画像を取得し、別々あるいは並置して表示して比較観察する、といった手間をかけずに、迅速に被検体の情報を取得することができる。したがって、複数の材質からなる基板の画像情報を効率よく観察することができる
【００３２】
次に、本実施形態の変形例について説明する。
図３は、本発明の第１の実施形態の変形例に係る紫外線観察装置の主要部の概略構成を示す模式構成図である。
【００３３】
本変形例は、図３にその主要部を示すように、上記第１の実施形態の撮像部Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３をそれぞれユニット化し、波長分離部３ａの外部にそれぞれを着脱可能に取り付けたものである。その他の構成は上記第１の実施形態と同様である。
このような構成によれば、撮像部Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を容易に交換できるので、組立やメンテナンスが容易となる。
【００３４】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係る紫外線観察装置について説明する。
図４（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る紫外線観察装置の概略構成を示す模式構成図である。図４（ｂ）は、本発明の第２の実施形態に係る紫外線観察装置に用いる波長選択部の概略構成を示す模式図である。図５は、本発明の第２の実施形態に係る紫外線観察装置の画像処理部の機能構成を示す機能ブロック図である。
【００３５】
本実施形態の基板検査装置１１０（紫外線観察装置）は、図４（ａ）に示すように、上記第１の実施形態の基板検査装置１００の顕微鏡１、画像処理部４に代えて、顕微鏡２０、画像処理部４０をそれぞれ備え、撮像ユニット３に代えて、撮像部３０、波長選択部３１（波長分離部）を備えたものである。以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００３６】
顕微鏡２０は、顕微鏡１において、照明部２とハーフミラー１ｂとの間に波長選択部３１を設けたものである。
波長選択部３１は、照明部２から出射された光の透過波長を時間的に規制することで、照明部２から出射された光から、波長λ１、…、λｎの光を選択的に透過させるものである。
本実施形態では、図４（ｂ）に示すように、円状のフィルタ保持部材３２の円周方向に沿って、波長λ１、λ２、…、λｎに応じた透過波長特性を有するｎ枚のフィルタ３２ａ、３２ｂ、…、３２ｎが設けられたフィルタ保持部材３２が、フィルタ移動機構３３によって回転可能に保持された構成を採用している。
このように、本実施形態は、波長分離部が観察光学系の光路中で光を時間的に分離する場合の例となっている。
【００３７】
フィルタ移動機構３３は、撮像部３０の撮像周期と同期して、回転角を制御可能なモータの回転力をフィルタ保持部材３２にギア伝動機構を介して伝達し、フィルタ保持部材３２を間欠的に回転移動する構成を採用することができる。
図４（ｂ）には、照明部２の光軸上にフィルタ３２ａが位置することで、波長λ１の光がハーフミラー１ｂ側に透過する状態を示している。
【００３８】
撮像部３０は、適宜の撮像レンズと撮像素子とを備え、波長λ１、…、λｎに感度を有するデジタルカメラからなり、対物レンズ１ａによって集光された半導体ウエハ８からの光の像を撮像周期ごとに順次撮像し、その輝度情報を輝度信号Ｓｊ（ここで、ｊ＝１、…、ｎ）として画像処理部４０に送出できるようになっている。ここで、添字ｊは、波長選択部３１によって波長λｊが選択されたときの輝度信号であることを示す。
【００３９】
画像処理部４０は、図５に示すように、上記第１の実施形態の画像処理部４の画像取得部４ａ、彩色処理部４ｂ、画像合成部４ｃに代えて、画像取得部４０ａ、彩色処理部４０ｂ、画像合成部４０ｃを備える。
画像処理部４０は、撮像部３０から時分割して送出される輝度信号Ｓ１、…、Ｓｎを、画像取得部４０ａによって、順次、画像Ｉ１、…、Ｉｎを取得し、彩色処理部４０ｂによってそれらを順次、単色画像Ｕ１、…、Ｕｎに変換して画像合成部４０ｃに送出し、画像合成部４０ｃにｎ枚の単色画像Ｕ１、…、Ｕｎを合成し、可視色画像Ｍを生成して、画像表示部１０または画像保存部１１に送出するものである。
このような画像取得部４０ａ、彩色処理部４０ｂ、画像合成部４０は、それぞれの処理フローが、波長選択部３１による波長の切替サイクルに対応して、時間順次かつ周期的に処理される点のみが、上記第１の実施形態の画像取得部４ａ、彩色処理部４ｂ、画像合成部４ｃと異なる。そのため、処理の制御タイミングを変えるのみで、上記第１の実施形態と同様の構成を採用することができる。
【００４０】
基板検査装置１１０によれば、半導体ウエハ８に対する照明光の波長を、波長選択部３１によって撮像周期に同期して、波長λ１、…、λｎまでｎ種類に切り替え、それに同期して取得される輝度信号Ｓｊを画像処理部４０に順次送出する。そして、画像処理部４０により、これらの輝度信号Ｓｊを、画像取得部４０ａ、彩色処理部４０ｂによって順次、画像Ｉｊ、単色画像Ｕｊに変換する。
そして、画像合成部４０ｃに、ｎ枚の単色画像Ｕ１、…、Ｕｎが送出された段階で、これらを合成した可視色画像Ｍが生成され、画像表示部１０に表示される。
したがって、画像表示部１０には、撮像部３０の基本撮像周期のｎ倍の周期で、可視色画像Ｍを動画表示することができる。そして、観察者は必要に応じてその静止画像を画像保存部１１に保存することができる。
【００４１】
このように、本実施形態は、複数の波長光による画像情報を１枚の可視色画像Ｍ上で彩色された状態で同時に動画表示できるため、上記第１の実施形態と同様の効率的な観察を行うことができる。
また、半導体ウエハ８の照明光の波長を順次切り替えて１つの撮像部３０によって可視色画像Ｍを取得するので、装置構成を簡素化し、装置を小型化することができる。
【００４２】
なお、上記の説明では、被検体の照明を落射照明によって行う場合の例で説明したが、被検体上の観察領域を、対物レンズを介することなく直接照明してもよいし、被検体の裏面から透過照明を行うようにしてもよい。
【００４３】
また、上記の第２の実施形態の説明では、波長分離部として、フィルタにより照明光の波長を分離する場合の例で説明したが、光源として、例えばレーザ光源など、時間的に波長を切り替えることが可能な光源を用いるような場合には、撮像のタイミングに合わせて波長を切り替える制御手段を波長分離部として採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る紫外線観察装置の概略構成を示す模式構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る紫外線観察装置の画像処理部の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の変形例に係る紫外線観察装置の主要部の概略構成を示す模式構成図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る紫外線観察装置の概略構成を示す模式構成図、およびそれに用いる波長選択部の概略構成を示す模式図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る紫外線観察装置の画像処理部の機能構成を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００４５】
１、２０  顕微鏡
１ａ  対物レンズ（観察光学系）
２  照明部
２ａ  光源
２ｂ  照明レンズ（照明光学系）
３  撮像ユニット
３ａ  波長分離部
４、４０  画像処理部
４ａ、４０ａ  画像取得部
４ｂ、４０ｂ  彩色処理部
４ｃ、４０ｃ  画像合成部
８  半導体ウエハ（被検体）
１０  画像表示部
１１  画像保存部
３０  撮像部
３１  波長選択部（波長分離部）
３２ａ、３２ｂ、３２ｎ  フィルタ
１００、１１０  基板検査装置（紫外線観察装置）
Ｃ１、Ｃ２、Ｃｎ  撮像部
Ｆ１、Ｆ２、Ｆｎ  波長分離手段（波長分離部）
Ｉ１、Ｉ２、Ｉｎ、Ｉｊ  画像
Ｍ  可視色画像
Ｕ１、Ｕ２、Ｕｎ、Ｕｊ  単色画像
Ｓ１、Ｓ２、Ｓｎ、Ｓｊ  輝度信号
【図１】
2008089452.tif 000003
【図２】
2008089452.tif 000004
【図３】
2008089452.tif 000005
【図４】
2008089452.tif 000006
【図５】
2008089452.tif 000007