(57)【要約】【課題】検査基板が鉛直方向に振動されても、適切な明るさの検査画像を得ることができる基板検査装置を提供する。【解決手段】基板検査装置１は、基板１１に対してライン状の照明光を照射する照明部１３と、照明光により照明された基板１１上の領域を含むようにエリアイメージセンサにより基板１１に対して所定の方向に沿って複数回撮像して、各二次元画像がライン状の方向に沿った複数の行とライン状の方向に直交する方向に沿った複数の列を含む複数の二次元画像を得る撮像装置１４と、二次元画像の各列においてライン状の照明光により照明された位置の画素を選択することによって、二次元画像毎に、行の方向に沿った一次元画像を生成する一次元画像生成部１７と、一次元画像生成部１７において生成された複数の一次元画像を合成して二次元の検査画像を生成する検査画像生成部１８とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に対してライン状の照明光を照射するライン照明部と、
エリアイメージセンサを有し、前記基板からの前記照明光の反射光を受光して、前記照明光により照明された前記基板上の領域を含むように前記エリアイメージセンサにより前記基板に対して所定の方向に沿って複数回撮像して、各二次元画像が前記ライン状の方向に沿ったあるいは略沿った複数の行と前記ライン状の方向に直交するあるいは略直交する方向に沿った複数の列を含む複数の二次元画像を得る撮像装置と、
前記二次元画像の各列において前記ライン状の照明光により照明された位置の画素を選択することによって、前記撮像装置において得られた前記二次元画像毎に、前記行の方向に沿った一次元画像を生成する一次元画像生成部と、
前記一次元画像生成部において生成された複数の一次元画像を合成して二次元の検査画像を生成する検査画像生成部と、
を有することを特徴とする基板検査装置。
【請求項２】
前記一次元画像生成部は、前記二次元画像の前記各列において最も輝度の高い画素を選択することによって、前記一次元画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の基板検査装置。
【請求項３】
前記一次元画像生成部は、前記複数の行内の１行を選択して、前記一次元画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の基板検査装置。
【請求項４】
前記検査画像生成部は、各一次元画像の各画素を、前記検査画像内の複数の行に亘って予め決められた位置に割り付けることによって、前記検査画像を生成することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の基板検査装置。
【請求項５】
基板に対してライン状の照明光を照射し、
前記基板からの前記照明光の反射光を受光して、前記照明光により照明された前記基板上の領域を含むようにエリアイメージセンサにより前記基板に対して所定の方向に沿って複数回撮像して、各二次元画像が前記ライン状の方向に沿ったあるいは略沿った複数の行と前記ライン状の方向に直交するあるいは略直交する方向に沿った複数の列を含む複数の二次元画像を得、
前記二次元画像の各列において前記ライン状の照明光により照明された位置の画素を選択することによって、得られた前記二次元画像毎に、前記行の方向に沿った一次元画像を生成し、
生成された複数の一次元画像を合成して二次元の検査画像を生成する、
ことを特徴とする基板検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板検査装置及び基板検査方法に関し、特に、検査すべき基板に対してライン状の照明光を照射して、検査画像を生成する基板検査装置及び基板検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、所謂フラットパネルディスプレイ（FPD）基板、半導体ウエハ、プリント基板等の基板の製造工程において、基板検査装置により基板の欠陥の有無の検査が行われている。
【０００３】
基板検査装置は、被検査基板の表面に照明光を照射し、被検査基板（以下、単に基板ともいう）からの反射光を撮像装置により撮像して、例えば参照画像との比較により、基板上に形成されたレジストパターン等の欠陥の有無を検査する。例えば、特開２００９−１９２５０８号公報に開示のように、移動する基板をラインセンサにより撮像して、ラインセンサの出力信号から２次元画像を生成して、検査画像とする装置がある。
【０００４】
特開２００９−１９２５０８号公報に開示の基板検査装置では、基板がステージ上で水平方向に移動し、ライン状の照明光は、基板の移動方向に直交する方向に延びるライン状に、基板に対して照射される。
【０００５】
基板検査装置は、ライン状の照明光が照射された基板からの反射光をラインセンサ上に結像するようになっている。基板がステージ上を移動するときに、ラインセンサは、制御部からの指示に従って基板の一次元画像を取得し、画像生成部に出力する。画像生成部は、一次元画像を合成して、検査画像としての２次元画像を生成する。検査画像は、例えば欠陥のない基準画像と比較されて、欠陥の有無が判定される。
【０００６】
このような基板検査装置では、基板がステージ上を移動するときに、その移動方向に直交する鉛直方向において、基板に振動が生じ、検査画像の明るさ等の変化が発生し、検査精度が低下するという問題がある。そこで、特開２００９−１９２５０８号公報に開示の装置では、合成画像のラインプロファイルから振動の位相を抽出し、抽出した振動の位相に近い位相に関連付けられた基準画像を用いて、検査を行う。複数の基準画像は、欠陥のない基準基板を撮像して取得された振動の位相が互いに異なるものとして、予め記憶部に記憶される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１９２５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、検査のために移動される基板の振動は、複雑であり、種々のパターンを有するため、予め想定して設定されている振動とは異なる振動が発生する場合もある。よって、そのような想定外の振動があった場合は、所定の検査精度が得られない虞がある。
【０００９】
また、基板がステージ上で水平方向に直交する方向（すなわち鉛直方向）において振動すると、照明光は斜め方向から照射されるので、ライン状の照明光が基板上に所定の位置に照射されず、かつラインセンサの撮像する領域もライン状の照明光の当たる領域から外れた領域を撮像してしまうという問題がある。
【００１０】
ライン状の照明光の照明分布は、そのラインに直交する方向に沿って一様でないため、ライン状の照明光の当たる基板上の領域がずれてラインセンサの撮像領域がライン状の照明光の当たる領域からずれると、ラインセンサにより得られる一次元画像の輝度が低下してしまう。一次元画像における輝度の低下により、複数の一次元画像から生成される二次元画像の検査画像が部分的に輝度の低下した部分を含むことになってしまう。
【００１１】
例えば、基板の欠陥検査の中には所定の閾値との比較による検査もあり、近年では、基板上に形成された膜厚の差異という微妙な輝度の差異を所定の閾値との比較により行う欠陥判定も行われている。従って、検査画像における輝度の低下は、このような微妙な輝度の差異に欠陥判定の精度に大きく影響してしまう。
【００１２】
よって、検査画像が鉛直方向の振動により部分的に暗くなってしまうと、検査画像は、適切な明るさの画像とならなくなり、欠陥検査を適切に行うことができないという問題がある。
【００１３】
そこで、本発明は、検査基板が鉛直方向に振動されても、適切な明るさの検査画像を得ることのできる基板検査装置及び基板検査方法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】
【００１４】
本発明の一態様に係る基板検査装置は、基板に対してライン状の照明光を照射するライン照明部と、エリアイメージセンサを有し、前記基板からの前記照明光の反射光を受光して、前記照明光により照明された前記基板上の領域を含むように前記エリアイメージセンサにより前記基板に対して所定の方向に沿って複数回撮像して、各二次元画像が前記ライン状の方向に沿ったあるいは略沿った複数の行と前記ライン状の方向に直交するあるいは略直交する方向に沿った複数の列を含む複数の二次元画像を得る撮像装置と、前記二次元画像の各列において前記ライン状の照明光により照明された位置の画素を選択することによって、前記撮像装置において得られた前記二次元画像毎に、前記行の方向に沿った一次元画像を生成する一次元画像生成部と、前記一次元画像生成部において生成された複数の一次元画像を合成して二次元の検査画像を生成する検査画像生成部と、を有する。
【００１５】
本発明の一態様に係る基板検査方法は、基板に対してライン状の照明光を照射し、前記基板からの前記照明光の反射光を受光して、前記照明光により照明された前記基板上の領域を含むようにエリアイメージセンサにより前記基板に対して所定の方向に沿って複数回撮像して、各二次元画像が前記ライン状の方向に沿ったあるいは略沿った複数の行と前記ライン状の方向に直交するあるいは略直交する方向に沿った複数の列を含む複数の二次元画像を得、前記二次元画像の各列において前記ライン状の照明光により照明された位置の画素を選択することによって、得られた前記二次元画像毎に、前記行の方向に沿った一次元画像を生成し、生成された複数の一次元画像を合成して二次元の検査画像を生成する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、検査基板が鉛直方向に振動されても、適切な明るさの検査画像を得ることのできる基板検査装置及び基板検査方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係わる基板検査装置の構成を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わる、基板１１を平面視し、照明部１３からのライン状の照明光が照明する領域と撮像装置１４により撮像される領域を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態に係わる、基板１１に照射された照明光の強さの分布である照明分布を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係わる、基板１１に対する撮像範囲IPRを説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態に係わる、撮像範囲IPRにおける照明範囲LRを説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態に係わる、基板検査装置１における検査処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態に係わる、撮像範囲IPRから生成される１ライン分の一次元画像を説明するための模式的な図である。
【図８】本発明の実施の形態に係わる、検査画像への一次元画像の追加を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態に係わる、振動により、ステージ部１２上の基板１１が下がった（すなわち重量方向に移動した）ときの状態を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係わる、基板１１が下がったときに、撮像範囲IPRから生成される１ライン分の一次元画像を説明するための模式的な図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係わる、振動により、矢印ｂで示すように、ステージ部１２上の基板１１が上がった（すなわち反重量方向に移動した）ときの状態を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係わる、基板１１が上がったときに、撮像範囲IPRから生成される１ライン分の一次元画像を説明するための模式的な図である。
【図１３】本発明の実施の形態の変形例に係わる、基板１１に対してライン状の照明光が斜めに照射されている場合における基板１１に対する撮像範囲IPRを説明するための図である。
【図１４】本発明の実施の形態の変形例に係わる、撮像範囲IPRにおける照明範囲LRを説明するための図である。
【図１５】本発明の実施の形態の変形例に係わる、撮像範囲IPR内において、傾き角度αに対して最も明るい画素値を有する画素の位置を説明するための図である。
【図１６】本発明の実施の形態の変形例に係わる、一次元画像の検査画像CI上への割り付けを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。  
なお、以下の説明に用いる各図においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各構成要素毎に縮尺を異ならせてあるものであり、本発明は、これらの図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、及び各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。
（構成）
図１は、本実施の形態に係わる基板検査装置の構成を示す構成図である。基板検査装置１は、被検査基板１１が載置されるステージ部１２と、照明部１３と、撮像装置１４と、結像光学系１５と、二次元画像取得部１６と、一次元画像生成部１７と、検査画像生成部１８と、検査部１９と、表示部２０と、制御部２１とを含んで構成されている。
【００１９】
被検査基板１１は、所謂フラットパネルディスプレイ（FPD）基板、半導体ウエハ、プリント基板などである。所謂フラットパネルディスプレイ（FPD）基板には、例えば、液晶ディスプレイ（LCD：Liquid Crystal Display）基板、プラズマディスプレイパネル（PDP：Plasma Display Panel）基板、有機EL（Electroluminescence）ディスプレイ基板、等がある。
【００２０】
ステージ部１２は、被検査基板である基板１１を上部に載置する台を有し、その台はコンベアやローラなどにより一方向に移動可能となっている。ステージ部１２は、モータなどによりその台を動かすことによって、台上の基板１１を所定の一方向へ移動して搬送する装置である。  
照明部１３は、複数の発光ダイオード等の発光部と、スリット状のマスクを有し、ステージ部１２上に載置された基板１１に対してライン状の照明光を照射するライン照明部である。すなわち、照明部１３は、ライン照明装置である。
【００２１】
撮像装置１４は、CCD等の二次元のエリアイメージセンサを有し、基板１１からの照明光の反射光を受光して、二次元画像を得る撮像装置である。なお、エリアイメージセンサとしては、CMOSセンサなどでもよい。  
結像光学系１５は、照明部１３からの照明光により照射された基板１１からの反射光を、撮像装置１４の受光面に結像させるための光学系である。  
照明部１３からのライン状の照明光が基板１１の表面で正反射して撮像装置１４に入射するように、照明部１３と撮像装置１４は、配置されている。
【００２２】
二次元画像取得部１６は、撮像装置１４により撮像して得られた二次元画像を取得する処理部である。  
一次元画像生成部１７は、二次元画像取得部１６により取得された二次元画像から、一次元画像を生成する処理部である。
【００２３】
検査画像生成部１８は、一次元画像生成部１７において生成された複数の一次元画像を合成して二次元の検査画像を生成する処理部である。検査画像生成部１８は、検査画像を記憶する記憶部１８ａを有する。  
検査部１９は、検査画像生成部１８において生成された検査画像に基づき、欠陥の有無を判定する処理部である。
【００２４】
表示部２０は、モニタであり、生成された検査画像を表示する装置である。  
なお、検査部１９はなくてもよく、図１において点線で示すように、検査画像生成部１８により生成された検査画像を、表示部２０に出力して、検査者が眼で見て欠陥を判定するようにしてもよい。
【００２５】
制御部２１は、中央処理装置（CPU）及び記憶装置を含み、ステージ部１２、二次元画像取得部１６、一次元画像生成部１７、検査画像生成部１８、及び検査部１９を制御する処理部である。また、制御部２１には、図示しない操作スイッチなどが設けられており、検査指示が入力できるようになっている。
【００２６】
制御部２１は、ステージ部１２と二次元画像取得部１６を制御して、図１において矢印Yで示す所定の一方向に、基板１１を移動させながら、基板１１の画像を取得する。
【００２７】
図２と図３は、照明部１３により照射される照明範囲LRと照明分布を説明するための図である。図２は、基板１１を平面視し、照明部１３からのライン状の照明光が照明する領域と撮像装置１４により撮像される領域（以下、撮像範囲という）IPRを説明するための図である。図３は、基板１１に照射された照明光の強さの分布である照明分布を示す図である。基板１１は、例えば、横２５００ｍｍ、縦２８００ｍｍの矩形形状を有している。
【００２８】
照明部１３からの照明光は、基板１１の移動方向に直交する方向（Ｘ方向）に細長いライン状の領域に照射されるが、ライン状の照明光は拡がって、そのライン状の領域に隣接する領域を含む領域（以下、照明範囲という）LRを照明する。図３に示すように、Ｘ方向に沿った照明範囲LRの中央部CL（一点鎖線で示す）が最も明るく、Ｙ方向においてプラス側及びマイナス側に沿って中央部CLから離れるに従って暗くなるように、照明部１３は、基板１１を照明する。一点鎖線で示す中央部CLは、Ｘ方向に沿った細長の領域である。例えば、中央部CLの幅（すなわちＹ方向の長さ）は、１ｍｍで、照明範囲LRの幅（すなわちＹ方向の長さ）は、５ｍｍである。
【００２９】
図３において、２点鎖線で示す曲線DLは、照明光量の分布を示す。すなわち、スリット状の照明光により、Ｙ方向において、基板１１上の中央部CLが最も明るく中央部CLから離れるに従って暗くなるような光量分布を持った照明範囲LRが照明される。
【００３０】
図４は、基板１１に対する撮像範囲IPRを説明するための図である。図２及び図４に示すように、撮像装置１４の撮像範囲IPRは、照明範囲LRを含む。照明部１３は、ステージ部１２に対して固定されており、基板１１がステージ部１２上で所定の一方向（ここではＹ方向とは反対方向）へ移動することにより、撮像範囲IPRは、Ｙ方向に沿って基板１１の一端１１ａから他端１１ｂまで撮像するように移動する。図４において、撮像装置１４の撮像範囲IPRは、Ｙ方向に移動する。  
よって、撮像装置１４は、CCD等のエリアイメージセンサを有し、基板１１からの照明光の反射光を受光して、照明光により照明された基板１１上の領域を含むようにエリアイメージセンサにより基板１１に対して所定の方向に沿って複数回撮像して、各二次元画像がライン状の方向に沿った複数の行とライン状の方向に直交する方向に沿った複数の列を含む複数の二次元画像を得る装置である。
【００３１】
なお、基板１１の一端１１ａから他端１１ｂまでが検査画像を取得する範囲とすれば、一端１１ａから他端１１ｂまでが照明範囲LRの中央部CLによって照明されるように、ステージ部１２は、基板１１を移動する。
【００３２】
図５は、撮像範囲IPRにおける照明範囲LRを説明するための図である。撮像装置１４は、CCD等の撮像素子を有する。撮像装置１４は、結像光学系１５により撮像素子の撮像面に形成された光学像を光電変換して二次元画像取得部１６へ出力する。二次元画像取得部１６は、撮像装置１４からの映像信号である画像信号を取得し、画像信号から撮像範囲IPRの画像信号を生成して出力する。
【００３３】
図５に示すように、撮像範囲IPRの画像信号は、撮像範囲IPRの略中央に照明範囲LRが位置するように生成される。撮像範囲IPRの画像において、照明部１３からのスリット状の照明光によって照明される照明範囲LRの中央部CLが最も明るい。上述した照明光の光量分布により、照明範囲LRの中央部CLから離れるにつれて、照明範囲LR内の画像の明るさは低下する。また、撮像範囲IPRの画像において、照明範囲LRの外側の領域は、照明されていないので、暗い。
（作用）
次に、基板検査装置１の動作について説明する。図６は、基板検査装置１における検査処理の流れの例を示すフローチャートである。図６の処理は、制御部２１の制御の下で行われる。
【００３４】
基板１１がステージ部１２上に載置され、検査指示が入力されると、制御部２１は、検査画像生成部１８内の記憶部１８ａに、空の検査画像を用意する（S1）。空の検査画像は、画像データが格納されていない画像である。すなわち、制御部２１は、検査画像生成部１８内の記憶部１８ａに、画像データが格納されていない検査画像の記憶領域を設定する。
【００３５】
制御部２１は、基板１１の一端１１ａから他端１１ｂまで撮像して、基板１１全体の撮像が完了したか否かを判定する（S2）。他端１１ｂまで撮像していなければ、制御部２１は、撮像が完了していないとして（S2:NO）、ステージ部１２を駆動しながら、撮像部１４により基板１１を撮像する撮像処理を実行する（S3）。ステージ部１２は、制御部２１からの駆動信号に応じて、ステージ部１２上の基板１１を所定の方向（ここではＹ方向）に、所定の速度で移動する。撮像装置１４は、移動している基板１１の一端１１ａが照明範囲LRの中央部CLにより照明されている状態で最初に、基板１１を撮像する。
【００３６】
S3の処理の後、二次元画像の取得が行われる（S4）。S4の処理は、制御部２１の制御の下、二次元画像取得部１６により行われ、二次元画像取得部１６は、撮像装置１４からの画像信号を入力して図５に示すような撮像範囲IPRの二次元画像を取得する。
【００３７】
次に、一次元画像の生成が行われる（S5）。S5の処理は、制御部２１の制御の下、一次元画像生成部１７により行われ、一次元画像生成部１７は、二次元画像取得部１６からの画像信号を取得して、取得した画像信号から一次元画像を生成する。
【００３８】
ここで、一次元画像の生成処理について説明する。  
一次元画像生成部１７は、二次元画像取得部１６により取得された二次元画像の各列においてライン状の照明光により照明された位置の画素を選択することによって、撮像装置１４において得られた二次元画像毎に、行の方向に沿った一次元画像を生成する。
【００３９】
以下、具体的に説明する。二次元画像取得部１６が取得した撮像範囲IPRの二次元画像において、照明範囲LRの中央部CLが最も明るい輝度を有する。一次元画像生成部１７は、撮像範囲IPRの二次元画像の中から、最も明るい画素からなる１ライン分の一次元画像を生成する。１ライン分の一次元画像は、Ｘ方向に沿った一次元画像である。すなわち、一次元画像生成部１７は、取得された二次元画像の各列において最も輝度の高い画素（すなわち列内最高輝度画素）を選択することによって、一次元画像を生成する。
【００４０】
図７は、撮像範囲IPRから生成される１ライン分の一次元画像を説明するための模式的な図である。  
図７において、二次元画像取得部１６が取得した撮像範囲IPRの画像は、Ｘ及びＹ方向に矩形を有する。Ｘ方向が行方向、Ｙ方向が列方向であり、撮像範囲IPRは、ｎ行、ｍ列の複数の画素からなる。ここで、ｎとｍは整数であり、例えばｎは、１０００である。撮像範囲IPRにおいて、照明範囲LRの幅が５画素分に相当し、中央部CLが１画素分に相当する場合で説明する。
【００４１】
上述したように、一次元画像生成部１７は、Ｘ方向の各画素について、各画素の列方向の複数の画素の中から最も輝度の高い画素を選択し、その選択された画素の値を、その画素の画素値とするようにして、一次元画像を生成する。
【００４２】
図７に示すように、１０００行の撮像範囲IPRの画像において、行方向の位置x1のＹ方向の複数の画素の中では、中央部CLの位置に対応する画素の画素値が最も高い。よって、位置x1の画素値は中央部CLの位置の画素値となる。同様に、行方向の他の位置の画素値も、行方向の各位置のＹ方向の複数の画素の中で最も輝度値の高い画素の画素値、すなわち図７では、中央部CLの位置の画素の画素値となる。  
図７の場合、結果として、中央部CLの位置に対応する画素の画素値からなる１ライン分の一次元画像が生成される。
【００４３】
図６に戻り、制御部２１は、生成した一次元画像を、検査画像に追加する（S6）。S6の処理は、制御部２１の制御の下、検査画像生成部１８により行われ、検査画像生成部１８は、記憶部１８ａに用意した空の検査画像中の対応する位置に、生成した一次元画像を格納することによって行われる。
【００４４】
図８は、検査画像への一次元画像の追加を説明するための図である。図８に示すように、最初に撮像して得られた２次元画像IPRから生成された一次元画像は、検査画像CIの第１行目の画像として、空の検査画像CIに追加的に格納される。
【００４５】
図６に戻り、S6の後、処理は、S2に戻り、上述したS2からS6の処理を実行する。S2からS6の処理は、基板１１のステージ部１２上の移動に伴って実行され、基板１１の一端１１ａから他端１１ｂまでの検査画像CIが得られるまで繰り返される。S2からS6の処理の繰り返しにより、基板１１の一端１１ａから１１ｂまでの複数の一次元画像が取得され、取得された各一次元画像を空の検査画像CIに順次追加的に格納することによって、図８に示すように、基板１１の検査画像CIが生成される。
【００４６】
例えば、検査画像CIが５０００行の画像であるとき、基板１１をステージ部１２上で移動させながら、二次元画像取得部１６は、５０００枚の二次元画像を取得する。一次元画像生成部１７により、取得された５０００枚の二次元画像から５０００ラインの一次元画像が生成され、検査画像生成部１８において合成されることにより、検査画像CIが得られる。
【００４７】
基板１１の他端１１ｂまでの一次元画像が得られて検査画像CIに追加されると、撮像が完了し（S2:YES）、検査部１９において、得られた検査画像CIについて検査が行われる（S7）。S7の処理は、制御部２１の制御の下、検査部９７により行われる。S7では、例えば、欠陥のない参照画像と、得られた検査画像CIとの比較により、パターン欠陥の有無などの検出が行われる。  
なお、上述したように、検査部１９はなくてもよく、検査画像CIを表示部２０に表示させて、検査者の眼により検査を行うようにさせてもよい。
【００４８】
ここで、図９から図１２を用いて、基板１１が振動により上下方向（すなわち鉛直方向）に移動する場合を説明する。  
図９は、振動により、ステージ部１２上の基板１１が下がった（すなわち重量方向に移動した）ときの状態を説明するための図である。図９は、振動がなく基板１１が所定の位置にあるとしたとき、基板１１の表面１１ｃは実線で示す位置にあり、照明範囲LRは、撮像範囲IPRの中央部にある場合を示している。すなわち、振動がないとき、照明範囲LRの中央部CLは、撮像範囲IPRのＹ方向における中央にくるように、照明部１３、撮像装置１４及び基板１１の位置関係は調整されている。
【００４９】
図９において、２点鎖線で示すように、振動により、矢印ａで示すように、基板１１が下がると、中央部CLの位置も位置P1から位置P2へ移動し、照明範囲LRは、図１０に示すように、撮像範囲IPRのＹ方向にずれ、照明範囲LRの中央部CLも、Ｙ方向にずれる。図１０は、基板１１が下がったときに、撮像範囲IPRから生成される１ライン分の一次元画像を説明するための模式的な図である。  
図１０に示すように、振動のないときの位置からずれた位置にある中央部CLの一次元画像が、一次元画像生成部１７において生成され、検査画像生成部１８の検査画像CLに追加される。すなわち、適切な明るさの一次元画像が検査画像に追加される。
【００５０】
図１１は、振動により、矢印ｂで示すように、ステージ部１２上の基板１１が上がった（すなわち反重量方向に移動した）ときの状態を説明するための図である。図１１において、２点鎖線で示すように、振動により、基板１１が上がると、中央部CLの位置も位置P1から位置P3へ移動し、照明範囲LRは、図１１に示すように、Ｙ方向とは逆の方向にずれ、照明範囲LRの中央部CLは、Ｙ方向とは逆の方向にずれる。図１２は、基板１１が上がったときに、撮像範囲IPRから生成される１ライン分の一次元画像を説明するための模式的な図である。  
図１２に示すように、振動のないときの位置からずれた位置にある中央部CLの一次元画像が、一次元画像生成部１７において生成され、検査画像生成部１８の検査画像CLに追加される。すなわち、適切な明るさの一次元画像が検査画像に追加される。
【００５１】
なお、振動により基板１１が上下方向に移動したときに、Ｙ方向にずれた位置の一次元画像が生成されるが、ずれ量が検査精度に影響を与えない大きさであれば、基板１１の検査に問題はない。
【００５２】
以上のようにして、S2からS6の処理を繰り返しながら、検査画像CIに追加される一次元画像は、適切な明るさの画像であるので、S2からS6の処理が繰り返されて最終的に生成される検査画像CIは、適切な明るさを有する画像となる。
【００５３】
なお、上述した例では、一次元画像生成部１７は、取得された二次元画像の各列において最も輝度の高い画素（すなわち列内最高輝度画素）を選択することによって、一次元画像を生成している。しかし、ノイズ除去のために、撮像画像IPRの複数の行内から、列内最高輝度画素が所定数以上存在する行、あるいは列内最高輝度画素が最も多く存在する行を選択し、その選択された１つの行に含まれる複数の画素の画素値から一次元画像を生成するようにしてもよい。すなわち、一次元画像生成部１７は、撮像画像IPRの複数の行内の１行を選択して、一次元画像を生成するようにしてもよい。
【００５４】
次に上述した実施の形態の変形例について説明する。
（変形例）
上述した実施の形態では、照明部１３からの照明光は、Ｙ方向に直交するＸ方向に平行にライン状に出射されるが、照明部１３の設置の誤差により、基板１１あるいはステージ部１２に対して、ライン状の照明光が、Ｘ方向に対してわずかに斜めに傾いてしまう場合がある。
【００５５】
ライン状の照明光がＸ方向に対して斜めに傾いているときに、上述し実施の形態の装置によって得られた検査画像CIは斜めに曲がった画像となる。しかし、検査精度によっては、問題のない場合があるが、斜めに曲がらない検査画像CIを生成したい場合がある。  
そこで、本変形例では、その斜めに照射されたライン状の照明光から得られる一次元画像の各画素を、検査画像CIの複数行に亘って所定の画素位置に割り付けるようにしている。
【００５６】
なお、本変形例では、上述した実施の形態の構成とは、検査画像CIへの一次元画像の割り付け方が異なるだけであり、他の構成、処理等は、同じであるので、同じ構成については、説明は省略する。
【００５７】
図１３は、基板１１に対してライン状の照明光が斜めに照射されている場合における基板１１に対する撮像範囲IPRを説明するための図である。図１３に示すように、撮像範囲IPRの横方向の軸は、Ｘ軸方向に対して角度αを持って傾いている。基板１１に対してライン状の照明光が斜めに照射されている場合に基板１１がステージ部１２上で移動するとき、撮像範囲IPRは、斜めの状態で、Ｙ方向に沿って基板１１の一端１１ａから他端１１ｂまで撮像するように移動する。
【００５８】
図１４は、撮像範囲IPRにおける照明範囲LRを説明するための図である。図１４に示すように、撮像範囲IPRの画像信号は、基板１１に対して斜めの状態で撮像して得られた画像信号となる。そして、一次元画像生成部１７は、照明範囲LRの画像の中で、列毎に複数の画素の中から、最も輝度の高い画素を選択する。一次元画像生成部１７において列毎に選択される画素は、基板１１に対して斜めの角度αの線上に位置する画素あるいはその線に最も近い画素である。
【００５９】
よって、この場合、撮像装置１４は、基板１１からの照明光の反射光を受光して、照明光により照明された基板１１上の領域を含むようにエリアイメージセンサにより基板１１に対して所定の方向に沿って複数回撮像して、各二次元画像がライン状の方向に略沿った複数の行とライン状の方向に略直交する方向に沿った複数の列を含む複数の二次元画像を得る。
【００６０】
そこで、本変形例では、検査画像生成部１８は、撮像範囲IPRにおける列毎に選択された画素の画素値を、検査画像CI上で、その斜めの角度αの線上に対応する所定の位置に割り付けるようにした。  
図１５及び図１６は、得られる一次元画像の各画素を、検査画像CIの複数行に亘って所定の画素位置に割り付ける方法を説明するための図である。ここでは、５行に亘って一次元画像の各画素が割り付けられる場合を説明する。
【００６１】
照明部１３からのライン状の照明光が基板１１のＸ方向に対して小さな角度αを有するように、照明部１３が設置されて固定された場合、上述した一次元画像生成部１７は、その斜めになったライン状の照明光により照明された照明範囲LRにおいて最も輝度の高い画素の画素値からなる一次元画像を生成する。
【００６２】
図１５は、撮像範囲IPR内において、傾き角度αに対して最も明るい画素値を有する画素の位置を説明するための図である。図１５に示すように、ライン状の照明光が傾き角度αを持って基板１１上に照射されたとき、一次元画像生成部１７により選択されて生成される一次元画素の各画素の、検査画像CI上の割り付け位置は、傾き角度αに基づいて計算によりあるいは実験により、予め求めておくことができる。
【００６３】
図１５の場合、撮像範囲IPR内において黒丸で示した複数の画素が、輝度値が最も高くなることを示している。図１５の場合、一次元画像生成部１７により選択されて生成される一次元の複数の画素は、５行に亘り、検査画像CIにおいて割り付けられることを示している。  
なお、傾き角度αが大きければ、一次元の複数の画素が割り付けられる画素が存在する行数は増え、傾き角度αが小さければ、一次元の複数の画素が割り付けられる画素が存在する行数は減る。
【００６４】
すなわち、撮像範囲IPR内で得られる最大輝度値の画素の、検査画像CI上の割り付け位置は予め決まっているので、一次元画像生成部１７が生成した一次元画像を、検査画像CI上に割りつけるようにして、検査画像CIを生成する。
【００６５】
図１６は、一次元画像の検査画像CI上への割り付けを説明するための図である。図１６の場合、一次元画像のx1からxhまでは、行gのx1からxhの位置の画素に割り付け、一次元画像のx(h+1)からxiまでは、行（g+1）のx(h+1)からxiの位置の画素に割り付け、一次元画像のx(i+1)からxjまでは、行（g+2）のx(i+1)からxjの位置の画素に割り付け、一次元画像のx(j+1)からxkまでは、行（g+3）のx(j+1)からxkの位置の画素に割り付け、一次元画像のx(k+1)からxmまでは、行（g+4）のx(k+1)からxmの位置の画素に割り付ける。
【００６６】
このような５行に亘る割り付けは、基板１１の一端１１ａから他端１１ｂまで撮像して得られた各二次元画像から生成された各一次元画像に対して行われる。  
以上のように、検査画像生成部１８は、各一次元画像の各画素を、検査画像CI内の複数の行に亘って予め決められた位置に割り付けることによって、検査画像CIを生成する。
【００６７】
以上のような一次元画素の検査画像CI上への割り付けを行うことにより、照明部１３が傾いて設置されても、略傾かない検査画像CIを得ることができるので、検査精度の大きな低下を生じることはなく、基板検査装置１は、検査基板が鉛直方向に振動されても、適切な明るさの検査画像を得ることができる。
【００６８】
以上のように、上述した実施の形態及び変形例の基板検査装置及び基板検査方法によれば、検査基板が鉛直方向に振動されても、適切な明るさの検査画像を得ることができる。  
なお、実施の形態及び変形例において、一次元画像生成部が列毎に最も輝度の高い画素を選択する場合、列内最高輝度画素の画素位置が、隣接する列内最高輝度画素の画素位置と比べて、列方向において所定の閾値以上離れているときは、複数の列内最高輝度画素の位置から推定される近似直線あるいは近似曲線に沿った位置の画素を選択して、一次元画像を生成するようにしてもよい。
【００６９】
本明細書における各「部」は、実施の形態の各機能に対応する概念的なもので、必ずしも特定のハードウエアやソフトウエア・ルーチンに１対１には対応しない。従って、本明細書では、以下、実施の形態の各機能を有する仮想的回路ブロック（部）を想定して実施の形態を説明した。また、本実施の形態における各手順の各ステップは、その性質に反しない限り、実行順序を変更し、複数同時に実行し、あるいは実行毎に異なった順序で実行してもよい。
【００７０】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１  基板検査装置、１１  被検査基板、１２  ステージ部、１３  照明部、１４  撮像装置、１５  結像光学系、１６  二次元画像取得部、１７  一次元画像生成部、１８  検査画像生成部、１９  検査部、２０  表示部、２１  制御部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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