(57)【要約】【課題】  従来、半導体ウェハの外観検査装置において、顕微鏡画像の撮像に高解像度のカメラを使用するとフレームレートが低下し、低解像度のカメラを使用すると画質が劣化するという問題があった。【解決手段】  本発明では、被検物の像を形成する結像光学系と、前記結像光学系で観察する画像を撮像する撮像部と、前記撮像部で撮像した画像を表示する表示部と、前記被検物を前記結像光学系に対して相対的に移動させる移動部とを備える画像取得表示装置であって、前記画像取得表示装置の変化または前記撮像部で撮像する画像の変化を検出する変化検出部と、前記変化検出部の検出結果に基づき解像度を設定して、前記表示部に前記解像度に応じた画像を出力するように制御する解像度制御部とを設けたことを特徴とする。【選択図】    図１
2009115681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検物の像を形成する結像光学系と、前記結像光学系で観察する画像を撮像する撮像部と、前記撮像部で撮像した画像を表示する表示部と、前記被検物を前記結像光学系に対して相対的に移動させる移動部とを備える画像取得表示装置であって、
前記画像取得表示装置の変化または前記撮像部で撮像する画像の変化を検出する変化検出部と、
前記変化検出部の検出結果に基づき解像度を設定して、前記表示部に前記解像度に応じた画像を出力するように制御する解像度制御部と
を設けたことを特徴とする画像取得表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像取得表示装置において、
前記解像度制御部は、前記変化検出部が変化を検出した場合は前記解像度を低く設定し、前記変化検出部が変化を検出しない場合は前記解像度を高くする
ことを特徴とする画像取得表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像取得表示装置において、
前記変化検出部は、前記撮像部が時間的に連続して撮像した少なくとも２枚の画像の差分によって変化を検出する
ことを特徴とする画像取得表示装置。
【請求項４】
請求項２に記載の画像取得表示装置において、
前記変化検出部は、前記移動部の移動の有無によって変化を検出する
ことを特徴とする画像取得表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像取得表示装置において、
前記移動部は、ＸＹステージと、Ｚステージとで構成され、
前記変化検出部は、前記移動部のＸＹＺ方向の少なくとも１方向の移動の有無によって変化を検出する
ことを特徴とする画像取得表示装置。
【請求項６】
請求項１または２に記載の画像取得表示装置において、
前記被検物を照明する調光可能な照明部を更に設け、
前記変化検出部は、前記照明部の光量の変化を検出する
ことを特徴とする画像取得表示装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の画像取得表示装置は、前記被検物を半導体ウェハとして、前記半導体ウェハの外観を検査する外観検査装置であることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を撮像して表示部に表示する画像取得表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラや顕微鏡など、画像を撮像して表示部に表示する画像取得表示装置が使われている。例えば、半導体の製造工程ではウェハの外観検査が行われており、検査するウェハの画像を顕微鏡の撮像部で撮像して表示部に表示し、異常の有無を観察者が確認している。一方、ウェハ上に形成される回路パターンは微細化しており、回路パターンの形状や寸法或いは欠陥等を観察するためには、高倍率かつ高解像度な顕微鏡を用いる必要がある。
【０００３】
従来、ウェハの顕微鏡画像を表示する場合、顕微鏡に取り付けたカメラから入力する画像データをそのまま何も加工せずに固定の解像度で表示装置の画面に表示していた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−０５７１９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記のような従来技術においては、撮像して表示する画像の解像度が固定であった。このため、高解像度のカメラを使用した場合、大量の画像データを処理しなければならず、表示する画像のフレームレートが低下して滑らかな動画表示が難しくなるという問題があった。また、低解像度のカメラを使用した場合、フレームレートは高くなるが解像度が低下し、顕微鏡画像の画質が劣化して、ウェハ上の欠陥を識別し難くなるという問題があった。
【０００５】
上記課題に鑑み、本発明の目的は、変化に追従した滑らかな動画表示を実現すると共に、観察の際には高解像度で画像を表示することが可能な画像取得表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る画像取得表示装置は、被検物の像を形成する結像光学系と、前記結像光学系で観察する画像を撮像する撮像部と、前記撮像部で撮像した画像を表示する表示部と、前記被検物を前記結像光学系に対して相対的に移動させる移動部とを備える画像取得表示装置であって、前記画像取得表示装置の変化または前記撮像部で撮像する画像の変化を検出する変化検出部と、前記変化検出部の検出結果に基づき解像度を設定して、前記表示部に前記解像度に応じた画像を出力するように制御する解像度制御部とを設けたことを特徴とする。
【０００７】
特に、前記解像度制御部は、前記変化検出部が変化を検出した場合は前記解像度を低く設定し、前記変化検出部が変化を検出しない場合は前記解像度を高くすることを特徴とする。
【０００８】
さらに、前記変化検出部は、前記撮像部が時間的に連続して撮像した少なくとも２枚の画像の差分によって変化を検出することを特徴とする。
【０００９】
或いは、前記変化検出部は、前記移動部の移動の有無によって変化を検出することを特徴とする。
【００１０】
特に、前記移動部は、ＸＹステージと、Ｚステージとで構成され、前記変化検出部は、前記移動部のＸＹＺ方向の少なくとも１方向の移動の有無によって変化を検出することを特徴とする。
【００１１】
また、前記被検物を照明する調光可能な照明部を更に設け、前記変化検出部は、前記照明部の光量の変化を検出することを特徴とする。
【００１２】
特に、前記画像取得表示装置は、前記被検物を半導体ウェハとして、前記半導体ウェハの外観を検査する外観検査装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、画像取得表示装置において、画像取得表示装置の変化または撮像部で撮像する画像の変化を検出して、その変化に応じた解像度を設定して表示部に画像を表示するので、変化に追従した滑らかなリアルタイム表示を実現しつつ、凝視可能な画像を取得している時には自動的に高解像度な画像を表示して検査を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る画像取得表示装置について図面を用いて詳しく説明する。本発明に係る画像取得表示装置は、カメラや顕微鏡など画像を撮像して表示する装置に適用可能であるが、以下の各実施形態では、画像取得表示装置として、半導体ウェハの外観を検査する外観検査装置を例に挙げて説明する。
（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係る半導体ウェハの外観検査装置１０１の構成を示す外観図である。図１において、外観検査装置１０１は、主に、顕微鏡１０２と、パソコン１０３と、位置制御部１０４とで構成される。
【００１５】
顕微鏡１０２は、土台１０５と、アーム１０６と、観察部本体１０７と、対物レンズステージ１０８と、対物レンズ１０９と、Ｚ軸ステージ１１２と、ＸＹステージ１１３とで構成される。尚、図１では対物レンズ以外の結像レンズなどは省略して描いてある。
【００１６】
観察部本体１０７には撮像部１１１が搭載され、撮像部１１０で撮影された画像データはケーブル１１１を介してパソコン１０３に出力される。顕微鏡１０２の土台１０５の上には、Ｚ軸ステージ１１２と、ＸＹステージ１１３とが重ねて配置され、ＸＹステージ１１３の上に被検物のウェハ１１４が置かれる。尚、本実施形態では、ウェハ１１４は観察者が手でＸＹステージ１１３の上に置いて検査を行うようにしているが、自動検査装置などでは、ウェハ搬送装置を設けて、被検査対象のウェハを自動的にＸＹステージ１１３に載せるようにしても構わない。
【００１７】
また、ＸＹステージ１１３はケーブル１１５を介して位置制御部１０４に、Ｚ軸ステージ１１２はケーブル１１６を介して位置制御部１０４にそれぞれ接続される。位置制御部は１０４は、パソコン１０３からケーブル１１７を介して出力される指令に応じて、ウェハ１１４をＸ軸方向，Ｙ軸方向，Ｚ軸方向に移動させ、顕微鏡１０２との相対的な位置を可変する。ここで、本実施形態では、ウェハ１１４を移動させるようにしたが、顕微鏡１０２側を移動できるようにしても構わないし、Ｘ軸方向およびＹ軸方向にウェハ１１４を移動させ、顕微鏡１０２をＺ軸方向に移動させるようにしても構わない。尚、Ｚ軸ステージ１１２のＺ軸方向の移動は、顕微鏡１０２のフォーカス位置合わせ機構のＺ軸方向への移動であっても構わない。
【００１８】
パソコン１０３は、パソコン本体１１８と、キーボード１１９と、マウス１２０と、モニタ１２１とで構成される。また、パソコン本体１１８には顕微鏡画像表示用ソフトウェアが搭載され、キーボード１１９やマウス１２０によってパソコン本体１１８に顕微鏡１０２による撮影条件を入力して、一方、顕微鏡１０２のより撮影された画像は、ウェハ１１４の撮影画像をパソコン１０３のモニタ１２１の画面に表示する。観察者は、パソコン１０３のモニタ１２１の画面を観察して、ウェハ１１４の外観検査を行う。
【００１９】
また、ウェハ１１４を照明するランプハウス１２２がケーブル１２３を介してパソコン１０３のパソコン本体に１１８に接続されており、ランプハウス１２２はパソコン１０３側からウェハ１１４を照明する光量を調整する調光機能を有している。
【００２０】
本実施形態における外観検査装置１０１は、撮像部１１０で撮影する画像の解像度として、低解像度と高解像度の２つの解像度を有する。例えば、低解像度の場合は６４０×４８０画素、高解像度の場合は１２８０×１０２４画素とする。
【００２１】
ここで、撮像部１１０で撮影した画像をパソコン１０３のモニタ１２１の画面に表示する際のフレームレートについて説明する。撮像部１１０で撮影された画像データは、ケーブル１１１を介してパソコン１０３に読み取られる。パソコン１０３に読み取られた画像データは、ホワイトバランス処理や色補間処理などの画像処理を行った後、モニタ１２１の画面に表示される。この際、例えばカラーの場合はＲＧＢの３色で８ビット階調の場合、（（画素数）×８×３）ビットのデータをケーブル１１１を介してパソコン１０３に出力し、パソコン１０３の顕微鏡画像表示用ソフトウェアで、（（画素数）×８×３）ビットのデータ量の画像を処理しなければならない。このため撮像部１１０で撮影する画像の画素数が増えると、処理量が多くなって１枚の撮影画像を撮像してからモニタ１２１に表示するまでの時間が長くなってしまう。この結果、連続して画像を表示するフレームレートが低下してしまう。
【００２２】
例えば、高解像度の画像の場合（（１２８０×１０２４）×８×３）≒４．９ＭＢｙｔｅのデータ量になり、低解像度の画像の場合（（６４０×４８０）×８×３）≒０．９ＭＢｙｔｅのデータ量の約５倍近いデータ量になる。今、１秒間に３０ＭＢｙｔｅの画像データの処理能力があるとして、低解像度の画像の場合は約３０フレーム／秒のフレームレートが得られるが、高解像度の画像の場合は約６フレーム／秒のフレームレートしか得られない。このため、モニタ１２１に表示される画像の動きは遅くなり、特に、ウェハ１１４を載せたＸＹステージ１１３を動かした場合や、Ｚ軸方向にＺ方向可動部１０８を上下させた場合など、モニタ１２１に表示されている画面と、実際の動作との間に時間差が生じ、観察者は位置合わせを行いにくくなるという問題が生じる。
【００２３】
そこで、本実施形態に係る外観検査装置１０１は、外観検査装置１０１自体の状態の変化、例えば、ウェハ１１４を載せたＸＹステージ１１３を動かした場合，Ｚ軸ステージ１１２を上下させた場合，ランプハウス１２２の光量を変えた場合や、或いは撮像部１１０が撮像する画像に変化があった場合などにおいて、撮像部１１０で撮像して画像処理する画像の解像度を低解像度に設定し、上記のような変化がなかった場合は、撮像部１１０で撮像して画像処理する画像の解像度を高解像度に設定するように動作する。
【００２４】
ここで、分かり易いように、図１に示した外観検査装置１０１の構成を図２のブロック図を用いて説明する。尚、図２において、図１と同符号のものは同じものを示す。図２は、パソコン１０３の機能を中心に描いたブロック図で、パソコン１０３は制御部４０１と、解像度制御部４０２と、画像処理部４０３と、メモリ４０４と、操作部４０５とで構成される。尚、レンズ４０６は結像レンズである。
【００２５】
制御部４０１は、パソコン１０３のソフトウェアによって動作し、外観検査装置１０１全体を制御する。
【００２６】
解像度制御部４０２は、制御部４０１の指令に応じて、撮像部１１０で撮影した画像データのフレームレートの制御を行う。
【００２７】
画像処理部４０３は、制御部４０１の指令に応じて、撮像部１１０から読み出した画像データのホワイトバランス処理や色補間処理などを行ってモニタ１２１に表示したり、制御部４０１を介してメモリ４０４に保存する。
【００２８】
操作部４０５は、図１のパソコン１０３のキーボード１１９やマウス１２０に相当し、モニタ１２１に表示されている画面を見ながら、顕微鏡１０２の焦点合わせの指示の入力が行われたり、Ｚ軸ステージ１１２やＸＹステージ１１３の操作入力がされたり、ランプハウス１２２の光量を調光する操作を行う。操作部４０５の操作に応じて、制御部４０１は位置制御部１０４に指令して、Ｚ軸ステージ１１２やＸＹステージ１１３を駆動させ、ウェハ１１４の位置をＸ軸方向，Ｙ軸方向，Ｚ軸方向に移動させる。或いは、ランプハウス１２２の光量を可変する。
【００２９】
例えば、観察者は、被検物である半導体ウェハ１１４をＸＹステージ１１３に載せて外観検査を行う際に、操作部４０５を操作して、ＸＹステージ１１３やＺ軸ステージ１１２を動かしてウェハ１１４の見たい部分が観察できるように位置合わせを行う。或いは、観察する部分がよく見えるように、ランプハウス１２２の光量を調光する。また、観察者は、このような操作をモニタ１２１に表示された画像を見ながら行う。
【００３０】
次に、本実施形態に係る外観検査装置１０１全体の動作について、図３のフローチャートを用いて説明する。図３は、制御部４０１で動作する顕微鏡画像表示用ソフトウェアの処理を中心に描いたフローチャートである。従って、特に明記しない限り、制御主体は顕微鏡画像表示用ソフトウェアが動作している制御部４０１である。
【００３１】
尚、ここでは、撮像部１１０に、フレームレート可変機構を備えた撮像部１１０を使用したものとして説明する。尚、フレームレート可変機構により、撮像部１１０から出力する画素数の増減を図ることができる。
【００３２】
以下、図３のフローチャートを順に説明する。尚、観察者は、本フローチャートが実行されている間も常に外観検査装置１０１に対する操作を行う。例えば、観察者は、モニタ１２１に表示されているウェハ１１４の画像を見ながら、操作部４０５によって、観察したい位置に移動する操作を行ったり、ランプハウス１２２の照明の明るさを調節する。尚、これらの操作内容に応じて、Ｚ軸ステージ１１２やＸＹステージ１１３を動かす処理や、ランプハウス１２２を調光する処理を示すフローチャートについては省略し、ここでは外観検査に関する処理のみ説明する。
【００３３】
（ステップＳ２０１）外観検査を開始する。
【００３４】
（ステップＳ２０２）制御部４０１は、ウェハ１１４のＸＹステージ１１３への載置完了に関する信号を図示しない検出機構からの出力または使用者の入力を受け、ウェハ１１４の載置完了を検出する。
【００３５】
（ステップＳ２０３）撮像部１１０のフレームレートを所定の解像度に応じて設定する。ここでは、低解像度に設定する。
【００３６】
（ステップＳ２０４）解像度制御部４０２が撮像部１１０から所定の解像度で読み出した画像データは、画像処理部４０３で画像処理され、制御部４０１を介してモニタ１２１に表示される。尚、表示された画像データは、メモリ４０４にも一旦記憶される。
【００３７】
（ステップＳ２０５）観察者が操作部４０５によって外観検査の終了操作を行ったか否かを判別し、検査終了の操作を行った場合はステップＳ２０６に進み、外観検査を終了する。検査終了の操作を行っていない場合はステップＳ２０７に進んで、外観検査を継続する。
【００３８】
（ステップＳ２０６）外観検査を終了する。
【００３９】
（ステップＳ２０７）制御部４０１は、解像度制御部４０２が撮像部１１０から新たに読み出して画像処理部４０３が画像処理した画像と、ステップＳ２０４でメモリ４０４に記憶された画像との差分を求める。尚、差分の求め方は、例えば、画素単位で引き算して絶対値を求め、各画素の値を１画面分で平均する。或いは、処理が速くなるように、メモリ４０４に記憶された画像と新たに取得された画像の両方について、同じように部分的に間引いて差分を求めるようにしても構わないし、画像の中心部分だけで差分を求めても構わない。
【００４０】
このようにして、時間的に連続する画像の差分を求めていく。
【００４１】
（ステップＳ２０８）差分が予め設定した所定値以上か否かを判別する。所定値以上の場合はステップＳ２０９に進み、所定値以下の場合はステップＳ２１０に進む。例えば、図４において、ＸＹステージ１１３を斜め方向に動かした場合、画像３０１から画像３０２、さらに画像３０３と変化していくので、差分は大きくなる。これに対して、ＸＹステージ１１３を動かさない場合は、ノイズなどで多少の変化はあるかも知れないが、被検物の位置は画像３０１のまま殆ど変化しないので、差分は小さくなる。従って、所定値はノイズなどで誤動作しないような値に設定するのが望ましい。
【００４２】
（ステップＳ２０９）差分が予め設定した所定値以上の場合は、画像処理部４０３で処理する画像の解像度を低解像度に設定する。尚、既に低解像度に設定されている場合はそのまま維持する。処理後は、ステップＳ２０４に戻る。
【００４３】
（ステップＳ２１０）差分が予め設定した所定値未満の場合は、画像処理部４０３で処理する画像の解像度を高解像度に設定する。尚、既に高解像度に設定されている場合はそのまま維持する。処理後は、ステップＳ２０４に戻る。
【００４４】
以降、ステップＳ２０４からステップＳ２０９またはステップＳ２１０までの処理を繰り返す。
【００４５】
上記のフローチャートを実行中に、観察者はウェハ１１４の外観検査を行うために次のような操作を行う。
（１）観察者は、操作部４０５を操作して、ウェハ１１４に顕微鏡１０２の焦点を合わせる。尚、焦点位置を合わせる際に、位置制御部１０４を介してＺ軸ステージ１１２をＺ軸方向に上下させても構わないし、図１には描いていないが顕微鏡１０２自体の焦点調節機構を操作しても構わない。また、逐次、自動的に焦点を合わせるようにしても構わない。焦点を合わせる場合に撮影される画像は、例えば、図５の画像３０４において、被写体３５１は輪郭がぼやけて太く写っているが、Ｚ軸ステージ１１２をＺ軸方向に動かした場合、画像３０５のように被写体３５１の輪郭のボケが少なくなる。さらに、Ｚ軸ステージ１１２をＺ軸方向に動かした場合、画像３０６のように被写体３５１の輪郭は鋭くなり細く写る。
（２）観察者は、操作部４０５を操作して、ＸＹステージ１１３をＸ軸方向またはＹ軸方向に動かし、ウェハ１１４の観察したい部分が撮像部１１０に投影されるようにする。例えば、図４の画像３０１において、被写体３５１は画面左上に写っているが、ＸＹステージ１１３を斜め方向に動かした場合、画像３０２のように被写体３５１は画面左上から画面中央に移動する。さらに、ＸＹステージ１１３を斜め方向に動かした場合、画像３０３のように被写体３５１は画面中央から画面右下に移動する。
（３）観察者は、操作部４０５を操作して、ランプハウス１２２の照明の光量を調節する。例えば、図６の画像３０７において、被写体３５１は暗く写っているが、ランプハウス１２２の照明の光量を強くして照明が明るくなった場合、画像３０８のように被写体３５１は明るく写る。さらに、ランプハウス１２２の照明が明るくなった場合、画像３０９のように被写体３５１はさらに明るく写る。
【００４６】
上記の（１），（２），（３）のいずれかの操作が行われた場合は、図３のフローチャートのステップＳ２０７で求めた差分が所定値以上となり、画像処理部４０３では低解像度で高速に画像処理されるので、ＸＹステージ１１３，Ｚ軸ステージ１１２，ランプハウス１２２の照明の光量などの変化に追従した高いフレームレートでモニタ１２１の画面に表示される。
【００４７】
一方、上記の（１），（２），（３）のいずれかの操作も行われなかった場合は、図３のフローチャートのステップＳ２０７で求めた差分が所定値未満となり、画像処理部４０３では高解像度で画像処理されるので、高精細な画像がモニタ１２１の画面に表示される。
【００４８】
尚、上記の（１），（２），（３）以外に変倍光学系の倍率が変化する場合も同様の効果を有する。例えば、図７の画像３１０において、被写体３５１は画面中央に小さく写っているが、変倍光学系の倍率が少し大きくなった場合、画像３１１のように被写体３５１は画面中央部で少し拡大される。さらに、変倍光学系の倍率が大きくなった場合、画像３１２のように被写体３５１は画面全体に拡大される。この結果、ステップＳ２０７で求めた差分が変化するので、図３のフローチャートに基づいて同様に処理することができる。
【００４９】
このように、本実施形態に係る外観検査装置１０１は、ウェハ１１４を載せたＸＹステージ１１３を動かした場合，Ｚ軸ステージ１１２を上下させた場合，ランプハウス１２２の光量を変えた場合，或いは撮像部１１０が撮像する画像に変化があった場合などにおいて、画像処理部４０３で画像処理する画像の解像度を低解像度に設定し、上記のような変化がなかった場合は、画像処理部４０３で画像処理する画像の解像度を高解像度に設定するので、動きに追従した滑らかな動画表示と、高解像度な画像での検査とを実現することができる。
【００５０】
尚、本実施形態では、時間的に連続する２枚の画像から差分を求めるようにしたが、２枚以上の画像であっても構わないし、時間的に連続しない数枚おきの画像を用いても構わない。
【００５１】
また、本実施形態では、ステップＳ２０８で比較するメモリ４０４に記憶された画像と、新たに取得した画像とで解像度が異なる場合がある。このとき単に互いの画像の画素値を比較すると、低解像度の画像に比較対象画素が無い場合がある。この場合には、画像処理部４０３で高解像度の画像のサイズに合わせて、低解像度の画像を補間処理して、高解像度の画像のサイズと同じになるようにしてから、互いの画像の画素値を比較すれば良い。または、高解像度の画像を低解像度の画像のサイズと同じになるように、所定間隔で画素を間引いて、高解像度の画像から低解像度と同じ画素数のサンプルデータを画像処理部４０３で作成し、そのサンプルデータと低解像度の画像とで比較すれば良い。
【００５２】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る外観検査装置１０１について説明する。第２の実施形態に係る外観検査装置１０１は、第１の実施形態に係る図１および図２の外観検査装置１０１と同じ構成である。第１の実施形態と異なるのは、第１の実施形態の図３で説明したフローチャートにおいて、ステップＳ２０７およびステップＳ２０８の処理である。第１の実施形態では、時間的に連続する２枚の画像の差分を求めて画像に変化があったか否かを判別したが、本実施形態では、Ｚ軸ステージ１１２とＸＹステージ１１３の両方または少なくと一方が動作した時の画像の変化の有無を推定する。
【００５３】
次に、本実施形態に係る外観検査装置１０１の処理について図８のフローチャートを用いて説明する。図８において、ステップＳ３０７およびステップＳ３０８以外の処理は、図３のステップＳ２０１〜Ｓ２０６，ステップＳ２０９，Ｓ２１０の処理と同じなので重複する説明は省略する。ここでは、ステップＳ３０７およびステップＳ３０８の処理についてのみ説明する。
【００５４】
（ステップＳ３０７）Ｚ軸ステージ１１２とＸＹステージ１１３の移動の有無をチェックする。制御部４０１は、Ｚ軸ステージ１１２とＸＹステージ１１３を制御するので、前回のチェック後にＺ軸ステージ１１２またはＸＹステージ１１３の両方または少なくと一方を制御した場合は移動有と判断し、Ｚ軸ステージ１１２とＸＹステージ１１３のいずれも制御していない場合は移動無と判断する。尚、Ｚ軸ステージ１１２とＸＹステージ１１３の移動の有無だけでなく、前回のチェック後からの移動量を求めても構わない。この場合、チェック間隔が一定であれば、移動速度として考えることもできる。
【００５５】
（ステップＳ３０８）Ｚ軸ステージ１１２またはＸＹステージ１１３の移動の有無に応じて分岐処理を行う。Ｚ軸ステージ１１２またはＸＹステージ１１３の両方または少なくと一方が移動した場合はステップＳ２０９に進み、移動していない場合はステップＳ２１０に進む。尚、ステップＳ３０７で、Ｚ軸ステージ１１２またはＸＹステージ１１３の移動量や移動速度を求めた場合には、これらの値が所定値以上の場合はステップＳ２０９に進み、所定値以下の場合はステップＳ２１０に進むように処理できる。このように処理することで、移動量が僅かな場合は次のステップＳ２１０に進むので高解像度のまま処理することができる。
【００５６】
以降、ステップＳ２０４からステップＳ２０９またはステップＳ２１０までの処理を繰り返す。
【００５７】
このように、本実施形態に係る外観検査装置１０１は、顕微鏡でウェハ１１４の外観検査をする場合に、Ｚ軸ステージ１１２またはＸＹステージ１１３の両方または少なくと一方の移動が有った場合は、画像処理部４０３で画像処理する画像の解像度を低解像度に設定し、移動が無かった場合は、画像処理部４０３で画像処理する画像の解像度を高解像度に設定するので、動きに追従した滑らかな動画表示と、高解像度な画像での検査とを実現することができる。
【００５８】
尚、本実施形態のように、Ｚ軸ステージ１１２またはＸＹステージ１１３をＸ軸方向，Ｙ軸方向，Ｚ軸方向に移動させた場合、ウェハ１１４の位置が図４で説明したように変化するので、第１の実施形態で説明したように、前後する画像の差分を求める方法と同様の効果が得られる。
【００５９】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係る外観検査装置１０１について説明する。第３の実施形態に係る外観検査装置１０１は、第１の実施形態に係る図１および図２の外観検査装置１０１と同じ構成である。先に述べた各実施形態と異なるのは、撮像部１１０が撮像する画像の変化や、ＸＹステージ１１３またはＺ軸ステージ１１２の移動の有無で変化を判別するのではなく、ランプハウス１２２の照明光を調光したか否かで判別する。
【００６０】
次に、本実施形態に係る外観検査装置１０１の処理について図９のフローチャートを用いて説明する。図９において、ステップＳ５０７およびステップＳ５０８以外の処理は、図３のステップＳ２０１〜Ｓ２０６，ステップＳ２０９，Ｓ２１０の処理と同じなので重複する説明は省略する。ここでは、ステップＳ５０７およびステップＳ５０８の処理についてのみ説明する。
【００６１】
（ステップＳ５０７）ランプハウス１２２の照明光を調光したか否かをチェックする。制御部４０１は、ランプハウス１２２の照明光を調光するので、前回の調光位置（光量）をメモリ４０４に記録しておき、調光位置が変わっている場合は調光有（光量が変化した）と判断し、調光位置が変わっていない場合は調光無（光量が変化しない）と判断する。尚、ランプハウス１２２の照明光を調光したか否かだけでなく、調光量を求めても構わない。
【００６２】
（ステップＳ５０８）ランプハウス１２２の光量が変化したか否かに応じて分岐処理を行う。ランプハウス１２２の光量が変化した場合はステップＳ２０９に進み、変化していない場合はステップＳ２１０に進む。尚、ランプハウス１２２の照明光の調光量を求めた場合には、これらの値が所定値以上の場合はステップＳ２０９に進み、所定値以下の場合はステップＳ２１０に進むように処理できる。このように処理することで、調光量が僅かな場合（光量の変化が僅かの場合）には次のステップＳ２１０に進むので高解像度のまま処理することができる。
【００６３】
以降、ステップＳ２０４からステップＳ２０９またはステップＳ２１０までの処理を繰り返す。
【００６４】
このように、本実施形態に係る外観検査装置１０１は、顕微鏡でウェハ１１４の外観検査をする場合に、ランプハウス１２２の光量が変化した場合は、画像処理部４０３で画像処理する画像の解像度を低解像度に設定し、光量の変化が無かった場合は、画像処理部４０３で画像処理する画像の解像度を高解像度に設定するので、ウェハ１１４を照らす明るさの変化に追従した滑らかな動画表示と、高解像度な画像での検査とを実現することができる。
【００６５】
尚、本実施形態のように、ランプハウス１２２の光量を変化させた場合、被写体の光量が変化するので、第１の実施形態で説明したように、前後する画像の差分を求める方法でも光量の変化を検出することができる。
【００６６】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態に係る外観検査装置１０１について説明する。第４の実施形態に係る外観検査装置１０１は、第１の実施形態に係る図１および図２の外観検査装置１０１と同じ構成である。先に述べた各実施形態と異なるのは、撮像部１１０が撮像する画像の変化や、ＸＹステージ１１３またはＺ軸ステージ１１２の移動の有無や、ランプハウス１２２の照明光の光量の変化を判別するのではなく、倍率が変わったか否かで判別する。尚、倍率の可変は、図１の対物レンズステージ１０８に装着した複数の倍率の対物レンズ１０９を切り替えても構わないし、カメラのズームレンズのような変倍光学系を有する顕微鏡を用いても構わない。
【００６７】
この場合は、例えば、図９のフローチャートのステップＳ５０７において、調光部の動作をチェックする代わりに、光学系の倍率を変えたか否かをチェックする。さらに、次のステップＳ５０８では、光量の変化に代えて、光学系の倍率を変えた場合はステップＳ２０９に進んで低解像度に設定し、光学系の倍率を変えていない場合はステップＳ２１０に進んで高解像度に設定する。以降、ステップＳ２０４からステップＳ２０９またはステップＳ２１０までの処理を繰り返す。
【００６８】
このように、本実施形態に係る外観検査装置１０１は、光学系の倍率を可変できる顕微鏡でウェハ１１４の外観検査をする場合に、光学系の倍率が変化した場合は、画像処理部４０３で画像処理する画像の解像度を低解像度に設定し、倍率の変化が無かった場合は、画像処理部４０３で画像処理する画像の解像度を高解像度に設定するので、ウェハ１１４を照らす明るさの変化に追従した滑らかな動画表示と、高解像度な画像での検査とを実現することができる。
【００６９】
尚、光学系の倍率が変化する場合も、第１の実施形態で説明したように、前後する画像の差分を求めて変化を検出する方法でも倍率の変化を検出できる。
【００７０】
以上、各実施形態で説明してきたように、外観検査装置１０１は、装置の状態変化または撮像部で撮像する画像の変化を検出して、その変化に応じた解像度を設定して表示部に画像を表示する。特に、変化が有る場合は低解像度に設定して、変化に追従した滑らかな動画表示を実現しつつ、変化が無い場合は高解像度に設定して、高精細な画像を表示して被検物の検査を行うことができる。
【００７１】
尚、各実施形態では、制御部４０１は、解像度制御部４０２により撮像部１１０のフレームレートを変えることでモニタに表示される画像の解像度を変えていたが、撮像部１１０の出力フレームレートが十分に速い場合は、画像処理部４０３の処理モードを次のように変えても良い。例えば、画像の変化や装置の変化が無い場合には、撮像部１１０から出力される画素信号全てに対して、画像処理を行うように解像度制御部４０２が制御し、一方、当該変化がある場合または閾値以上である場合には、撮像部１１０から出力される画素信号のうち、所定間隔で間引いて取り込むように、解像度制御部４０２が画像処理部４０３を制御し、間引いた画素信号でもって画像処理部４０３が画像処理を行うことでも良い。画像処理部４０３の処理速度がリアルタイム表示の足かせとなるような場合に、このようにすることで、リアルタイム表示が可能となる。
【００７２】
また、位置制御部１０４は、パソコン１０３のインターフェースに内蔵しても構わないし、顕微鏡観察装置１０３ａに内蔵しても構わない。或いは、パソコン１０３の部分を専用のハードウェアで構成して、顕微鏡１０２と一体化させても構わない。
【００７３】
さらに、分かり易いように、各実施形態では、低解像度と高解像度の２種類の解像度を用いることにしたが、複数の解像度に分けるようにしても構わない。例えば、変化の有無で判別せずに、第１の実施形態の差分と同様に、Ｚ軸ステージ１１２やＸＹステージ１１３の移動量や移動速度、ランプハウス１２２の照明光の調光量などの数値を所定値と比較して判別するようにして、所定値を２段階に設定すれば、低解像度，中解像度，高解像度の３つの解像度に分けることができ、各変化に追従したより滑らかな表示を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】各実施形態の外観検査装置１０１全体の構成図である。
【図２】各実施形態の外観検査装置１０１のブロック図である。
【図３】第１の実施形態の外観検査装置１０１の処理を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施形態を説明するための補助図である。
【図５】各実施形態を説明するための補助図である。
【図６】各実施形態を説明するための補助図である。
【図７】各実施形態を説明するための補助図である。
【図８】第２の実施形態の外観検査装置１０１の処理を示すフローチャートである。
【図９】第３の実施形態の外観検査装置１０１の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７５】
１０１・・・外観検査装置              １０２・・・顕微鏡
１０３・・・パソコン                  １０４・・・位置制御部
１１０・・・撮像部                    １１２・・・Ｚ軸ステージ
１１３・・・ＸＹステージ              １１４・・・ウェハ
１１８・・・パソコン本体              １２１・・・モニタ
１２２・・・ランプハウス              ４０１・・・制御部
４０２・・・解像度制御部              ４０３・・・画像処理部
４０４・・・メモリ                    ４０５・・・操作部
【図１】
2009115681.tif 000003
【図２】
2009115681.tif 000004
【図３】
2009115681.tif 000005
【図４】
2009115681.tif 000006
【図５】
2009115681.tif 000007
【図６】
2009115681.tif 000008
【図７】
2009115681.tif 000009
【図８】
2009115681.tif 000010
【図９】
2009115681.tif 000011