(57)【要約】【課題】被検査物の表面の欠陥を高い精度で検出する。【解決手段】表面欠陥検査装置は、被検査物１の微分干渉光学像を形成する微分干渉光学系と前記微分干渉光学像を撮像して微分干渉画像を得る撮像部とを有する微分干渉画像取得部２と、前記微分干渉画像を処理して、被検査物１の表面における欠陥を検出する処理部３と、を備える。処理部３は、前記微分干渉光学系のシア方向と前記撮像部における画素の１つの並び方向との間のずれに応じて、前記撮像部により得られた前記微分干渉画像又はこれに対して所定の前処理を行った画像を回転させる画像回転処理を行う画像回転処理手段を、有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物の微分干渉光学像を形成する微分干渉光学系と、前記微分干渉光学像を撮像して微分干渉画像を得る撮像部とを有する微分干渉画像取得部と、
前記微分干渉画像を処理して、前記被検査物の表面における欠陥を検出する処理部と、
を備え、
前記処理部は、前記微分干渉光学系のシア方向と前記撮像部における画素の１つの並び方向との間のずれに応じて、前記撮像部により得られた前記微分干渉画像又はこれに対して所定の前処理を行った画像を回転させる画像回転処理を行う画像回転処理手段を、有することを特徴とする表面欠陥検査装置。
【請求項２】
前記処理部は、前記画像回転処理手段により前記画像回転処理が行われた画像における前記シア方向に相当する方向に並んだ画素列のデータに基づいて、前記被検査物の表面における欠陥を検出することを特徴とする請求項１記載の表面欠陥検査装置。
【請求項３】
前記処理部は、前記画素列のデータに基づいて凹部であると判定されることを必要条件として、前記被検査物の表面における欠陥を検出することを特徴とする請求項２記載の表面欠陥検査装置。
【請求項４】
被検査物の微分干渉光学像を形成する微分干渉光学系と、前記微分干渉光学像を撮像して微分干渉画像を得る撮像部とを有する微分干渉画像取得部と、
前記微分干渉画像を処理して、前記被検査物の表面における欠陥を検出する処理部と、
を備え、
前記処理部は、（i）前記撮像部により得られた前記微分干渉画像と当該微分干渉画像をローパスフィルタでフィルタリングして得たローパス画像との差分をとった差分画像を得る差分画像取得手段と、（ii）前記差分画像において所定閾値よりも絶対値が小さい値の画素の値をゼロにするノイズ低減処理を行うノイズ低減処理手段と、（iii）前記微分干渉光学系のシア方向と前記撮像部における画素の１つの並び方向との間のずれに応じて、前記ノイズ低減処理が行われた前記差分画像を回転させる画像回転処理を行う画像回転処理手段と、（iv）前記画像回転処理手段により前記画像回転処理が行われた画像における前記シア方向に相当する方向に並んだ画素列の元データから当該画素列の処理後データを得る処理後データ取得手段であって、前記画素列の各画素の前記処理後データの値を、当該画素を含む当該画素列中の所定範囲内で連続した複数の画素のうち前記元データの値がゼロではない画素の数が所定数以下である場合にゼロにするとともに、前記連続した複数の画素のうち前記元データの値がゼロではない画素の数が前記所定数よりも多い場合に、当該画素列において当該画素に対して一方の側に隣り合う画素の前記処理後データの値と当該画素の前記元データの値との和にする処理後データ取得手段と、を有し、
前記処理部は、前記処理後データ取得手段により得られた前記画素列の処理後データに基づいて凹部であると判定されることを必要条件として、前記被検査物の表面における欠陥を検出する、
ことを特徴とする表面欠陥検査装置。
【請求項５】
被検査物の微分干渉光学像を形成する微分干渉光学系と、前記微分干渉光学像を撮像して微分干渉画像を得る撮像部とを有する微分干渉画像取得部と、
前記微分干渉画像に対して所定処理を行う処理部と、
前記処理部により得られた前記所定処理の後の画像を表示する表示部と、
を備え、
前記処理部は、前記微分干渉光学系のシア方向と前記撮像部における画素の１つの並び方向との間のずれに応じて、前記撮像部により得られた前記微分干渉画像又はこれに対して所定の前処理を行った画像を回転させる画像回転処理を行う画像回転処理手段を、有することを特徴とする表面欠陥検査装置。
【請求項６】
前記処理部は、前記画像回転処理手段により前記画像回転処理が行われた画像における前記シア方向に相当する方向に並んだ各画素列のデータ毎に処理する手段を有し、
前記表示部は、前記処理する手段により処理された前記各画素列のデータからなる画像を表示することを特徴とする請求項５記載の表面欠陥検査装置。
【請求項７】
前記処理部は、前記画像回転処理手段により前記画像回転処理が行われた画像における前記シア方向に相当する方向に並んだ各画素列のデータ毎に処理する手段と、前記処理する手段により処理された前記各画素列のデータからなる画像を、前記画像回転処理と同じ角度だけ逆方向に回転させる画像逆回転処理を行う画像逆回転処理手段と、を有し、
前記表示部は、前記画像逆回転処理が行われた画像を表示することを特徴とする請求項５記載の表面欠陥検査装置。
【請求項８】
被検査物の微分干渉光学像を形成する微分干渉光学系と、前記微分干渉光学像を撮像して微分干渉画像を得る撮像部とを有する微分干渉画像取得部と、
前記微分干渉画像を処理して、前記被検査物の表面における欠陥を検出する処理部と、
を備え、
前記処理部は、（i）前記撮像部により得られた前記微分干渉画像と当該微分干渉画像から得たローパス画像との差分をとった差分画像を得る差分画像取得手段と、（ii）前記差分画像において所定閾値よりも絶対値が小さい値の画素の値をゼロにするノイズ低減処理を行うノイズ低減処理手段と、（iii）前記微分干渉光学系のシア方向と前記撮像部における画素の１つの並び方向との間のずれに応じて、前記ノイズ低減処理が行われた前記差分画像を回転させる画像回転処理を行う画像回転処理手段と、（iv）前記画像回転処理手段により前記画像回転処理が行われた画像における前記シア方向に相当する方向に並んだ各画素列の元データから当該各画素列の処理後データをそれぞれ得る処理後データ取得手段であって、前記各画素列について、当該画素列の各画素の前記処理後データの値を、当該画素を含む当該画素列中の所定範囲内で連続した複数の画素のうち前記元データの値がゼロではない画素の数が所定数以下である場合にゼロにするとともに、前記連続した複数の画素のうち前記元データの値がゼロではない画素の数が前記所定数よりも多い場合に、当該画素列において当該画素に対して一方の側に隣り合う画素の前記処理後データの値と当該画素の前記元データの値との和にする処理後データ取得手段と、を有し、
前記表示部は、前記処理後データ取得手段により得られた前記各画像列の前記処理後データからなる画像を表示することを特徴とする表面欠陥検査装置。
【請求項９】
被検査物の微分干渉光学像を形成する微分干渉光学系と、前記微分干渉光学像を撮像して微分干渉画像を得る撮像部とを有する微分干渉画像取得部と、
前記微分干渉画像を処理して、前記被検査物の表面における欠陥を検出する処理部と、
を備え、
前記処理部は、（i）前記撮像部により得られた前記微分干渉画像と当該微分干渉画像から得たローパス画像との差分をとった差分画像を得る差分画像取得手段と、（ii）前記差分画像において所定閾値よりも絶対値が小さい値の画素の値をゼロにするノイズ低減処理を行うノイズ低減処理手段と、（iii）前記微分干渉光学系のシア方向と前記撮像部における画素の１つの並び方向との間のずれに応じて、前記ノイズ低減処理が行われた前記差分画像を回転させる画像回転処理を行う画像回転処理手段と、（iv）前記画像回転処理手段により前記画像回転処理が行われた画像における前記シア方向に相当する方向に並んだ各画素列の元データから当該各画素列の処理後データをそれぞれ得る処理後データ取得手段であって、前記各画素列について、当該画素列の各画素の前記処理後データの値を、当該画素を含む当該画素列中の所定範囲内で連続した複数の画素のうち前記元データの値がゼロではない画素の数が所定数以下である場合にゼロにするとともに、前記連続した複数の画素のうち前記元データの値がゼロではない画素の数が前記所定数よりも多い場合に、当該画素列において当該画素に対して一方の側に隣り合う画素の前記処理後データの値と当該画素の前記元データの値との和にする処理後データ取得手段と、（v）前記処理後データ取得手段により得られた前記各画像列の前記処理後データからなる画像を、前記画像回転処理と同じ角度だけ逆方向に回転させる画像逆回転処理を行う画像逆回転処理手段と、を有し、
前記表示部は、前記逆回転処理手段により得られた画像を表示することを特徴とする表面欠陥検査装置。
【請求項１０】
被検査物の微分干渉光学像を形成する微分干渉光学系と、前記微分干渉光学像を撮像して微分干渉画像を得る撮像部とを有する微分干渉画像取得部と、
前記微分干渉光学系のシア方向と、予め検出された前記被検査物の表面における欠陥の候補の方向とが垂直をなす状態となるように、前記微分干渉画像取得部の少なくとも一部及び／又は前記被検査物を回転させる回転部と、
前記垂直をなす状態において前記微分干渉画像取得部により撮像された微分干渉画像に基づいて、前記被検査物の表面における欠陥を検出する処理部と、
を備えたことを特徴とする表面欠陥検査装置。
【請求項１１】
予め前記微分干渉画像取得部により撮像された微分干渉画像に基づいて、前記候補及びその方向を検出する手段を備えたことを特徴とする請求項１０記載の表面欠陥検査装置。
【請求項１２】
前記処理部は、前記垂直をなす状態において前記微分干渉画像取得部により撮像された微分干渉画像における前記候補の前記シア方向に沿ったコントラストに応じた指標値を得る指標値取得手段と、前記指標値に基づいて当該候補が前記被検査物の表面における欠陥であるか否かを判定する判定手段と、を有することを特徴とする請求項１０又は１１記載の表面欠陥検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板やミラーやマスクなどの被検査物の表面の欠陥を自動的に検出したりあるいは前記欠陥を検査者に検出させたりする表面欠陥検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、微分干渉法を利用して試料面上に付着した微小異物を検出する手法が知られている（例えば、下記特許文献１）。この従来の手法では、照明光を微分干渉光学系を介して試料面上に照射し、試料面上に凹凸の変化が存在する時に発生する微分干渉光の強度を受光素子により検出し、その強度が所定閾値を越えた時に異物と判定することにより、試料面上に付着した微小異物を検出している。
【特許文献１】特開昭６１−２６０２１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
微分干渉法を利用して試料面上に付着した微小異物（凸）を検出する前記従来の手法に鑑みれば、微分干渉法を利用して被検査物表面上の欠陥であるキズ（凹部）を検出することができることは、自明である。そして、微分干渉法を利用して被検査物表面上の欠陥であるキズ（凹）を検出すれば、微分干渉法によると平面に対する凹と凸とを区別することができることから、凹の形状を持つキズを凸の形状を持つゴミから区別することが可能であるため、誤検出を低減して欠陥検出の精度を高めることができる。しかしながら、微分干渉法を利用したこのような欠陥検出手法において、前記従来の手法と同様に微分干渉光学系のシア方向（「シャー方向」と呼ばれる場合もある。）に関して何ら配慮しないとすれば、被検査物の表面の欠陥を高い精度で検出することはできない。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、被検査物の表面の欠陥を高い精度で検出することができる表面欠陥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】
【０００５】
前記課題を解決するため、本発明の第１の態様による表面欠陥検査装置は、被検査物の微分干渉光学像を形成する微分干渉光学系と前記微分干渉光学像を撮像して微分干渉画像を得る撮像部とを有する微分干渉画像取得部と、前記微分干渉画像を処理して、前記被検査物の表面における欠陥を検出する処理部と、を備えたものである。前記処理部は、前記微分干渉光学系のシア方向と前記撮像部における画素の１つの並び方向との間のずれに応じて、前記撮像部により得られた前記微分干渉画像又はこれに対して所定の前処理を行った画像を回転させる画像回転処理を行う画像回転処理手段を、有する。
【０００６】
本発明の第２の態様による表面欠陥検査装置は、前記第１の態様において、前記処理部は、前記画像回転処理手段により前記画像回転処理が行われた画像における前記シア方向に相当する方向に並んだ画素列のデータに基づいて、前記被検査物の表面における欠陥を検出するものである。
【０００７】
本発明の第３の態様による表面欠陥検査装置は、前記第２の態様において、前記処理部は、前記画素列のデータに基づいて凹部であると判定されることを必要条件として、前記被検査物の表面における欠陥を検出するものである。
【０００８】
本発明の第４の態様による表面欠陥検査装置は、被検査物の微分干渉光学像を形成する微分干渉光学系と前記微分干渉光学像を撮像して微分干渉画像を得る撮像部とを有する微分干渉画像取得部と、前記微分干渉画像を処理して、前記被検査物の表面における欠陥を検出する処理部とを備えたものである。前記処理部は、（i）前記撮像部により得られた前記微分干渉画像と当該微分干渉画像をローパスフィルタでフィルタリングして得たローパス画像との差分をとった差分画像を得る差分画像取得手段と、（ii）前記差分画像において所定閾値よりも絶対値が小さい値の画素の値をゼロにするノイズ低減処理を行うノイズ低減処理手段と、（iii）前記微分干渉光学系のシア方向と前記撮像部における画素の１つの並び方向との間のずれに応じて、前記ノイズ低減処理が行われた前記差分画像を回転させる画像回転処理を行う画像回転処理手段と、（iv）前記画像回転処理手段により前記画像回転処理が行われた画像における前記シア方向に相当する方向に並んだ画素列の元データから当該画素列の処理後データを得る処理後データ取得手段であって、前記画素列の各画素の前記処理後データの値を、当該画素を含む当該画素列中の所定範囲内で連続した複数の画素のうち前記元データの値がゼロではない画素の数が所定数以下である場合にゼロにするとともに、前記連続した複数の画素のうち前記元データの値がゼロではない画素の数が前記所定数よりも多い場合に、当該画素列において当該画素に対して一方の側に隣り合う画素の前記処理後データの値と当該画素の前記元データの値との和にする処理後データ取得手段と、を有する。前記処理部は、前記処理後データ取得手段により得られた前記画素列の処理後データに基づいて凹部であると判定されることを必要条件として、前記被検査物の表面における欠陥を検出する。
【０００９】
本発明の第５の態様による表面欠陥検査装置は、被検査物の微分干渉光学像を形成する微分干渉光学系と前記微分干渉光学像を撮像して微分干渉画像を得る撮像部とを有する微分干渉画像取得部と、前記微分干渉画像に対して所定処理を行う処理部と、前記処理部により得られた前記所定処理の後の画像を表示する表示部とを備えたものである。前記処理部は、前記微分干渉光学系のシア方向と前記撮像部における画素の１つの並び方向との間のずれに応じて、前記撮像部により得られた前記微分干渉画像又はこれに対して所定の前処理を行った画像を回転させる画像回転処理を行う画像回転処理手段を、有する。
【００１０】
本発明の第６の態様による表面欠陥検査装置は、前記第５の態様において、前記処理部は、前記画像回転処理手段により前記画像回転処理が行われた画像における前記シア方向に相当する方向に並んだ各画素列のデータ毎に処理する手段を有し、前記表示部は、前記処理する手段により処理された前記各画素列のデータからなる画像を表示するものである。
【００１１】
本発明の第７の態様による表面欠陥検査装置は、前記第５の態様において、前記処理部は、前記画像回転処理手段により前記画像回転処理が行われた画像における前記シア方向に相当する方向に並んだ各画素列のデータ毎に処理する手段と、前記処理する手段により処理された前記各画素列のデータからなる画像を、前記画像回転処理と同じ角度だけ逆方向に回転させる画像逆回転処理を行う画像逆回転処理手段と、を有し、前記表示部は、前記画像逆回転処理が行われた画像を表示するものである。
【００１２】
本発明の第８の態様による表面欠陥検査装置は、被検査物の微分干渉光学像を形成する微分干渉光学系と前記微分干渉光学像を撮像して微分干渉画像を得る撮像部とを有する微分干渉画像取得部と、前記微分干渉画像を処理して、前記被検査物の表面における欠陥を検出する処理部とを備えたものである。前記処理部は、（i）前記撮像部により得られた前記微分干渉画像と当該微分干渉画像から得たローパス画像との差分をとった差分画像を得る差分画像取得手段と、（ii）前記差分画像において所定閾値よりも絶対値が小さい値の画素の値をゼロにするノイズ低減処理を行うノイズ低減処理手段と、（iii）前記微分干渉光学系のシア方向と前記撮像部における画素の１つの並び方向との間のずれに応じて、前記ノイズ低減処理が行われた前記差分画像を回転させる画像回転処理を行う画像回転処理手段と、（iv）前記画像回転処理手段により前記画像回転処理が行われた画像における前記シア方向に相当する方向に並んだ各画素列の元データから当該各画素列の処理後データをそれぞれ得る処理後データ取得手段であって、前記各画素列について、当該画素列の各画素の前記処理後データの値を、当該画素を含む当該画素列中の所定範囲内で連続した複数の画素のうち前記元データの値がゼロではない画素の数が所定数以下である場合にゼロにするとともに、前記連続した複数の画素のうち前記元データの値がゼロではない画素の数が前記所定数よりも多い場合に、当該画素列において当該画素に対して一方の側に隣り合う画素の前記処理後データの値と当該画素の前記元データの値との和にする処理後データ取得手段と、を有する。前記表示部は、前記処理後データ取得手段により得られた前記各画像列の前記処理後データからなる画像を表示する。
【００１３】
本発明の第９の態様による表面欠陥検査装置は、被検査物の微分干渉光学像を形成する微分干渉光学系と前記微分干渉光学像を撮像して微分干渉画像を得る撮像部とを有する微分干渉画像取得部と、前記微分干渉画像を処理して、前記被検査物の表面における欠陥を検出する処理部とを備えたものである。前記処理部は、（i）前記撮像部により得られた前記微分干渉画像と当該微分干渉画像から得たローパス画像との差分をとった差分画像を得る差分画像取得手段と、（ii）前記差分画像において所定閾値よりも絶対値が小さい値の画素の値をゼロにするノイズ低減処理を行うノイズ低減処理手段と、（iii）前記微分干渉光学系のシア方向と前記撮像部における画素の１つの並び方向との間のずれに応じて、前記ノイズ低減処理が行われた前記差分画像を回転させる画像回転処理を行う画像回転処理手段と、（iv）前記画像回転処理手段により前記画像回転処理が行われた画像における前記シア方向に相当する方向に並んだ各画素列の元データから当該各画素列の処理後データをそれぞれ得る処理後データ取得手段であって、前記各画素列について、当該画素列の各画素の前記処理後データの値を、当該画素を含む当該画素列中の所定範囲内で連続した複数の画素のうち前記元データの値がゼロではない画素の数が所定数以下である場合にゼロにするとともに、前記連続した複数の画素のうち前記元データの値がゼロではない画素の数が前記所定数よりも多い場合に、当該画素列において当該画素に対して一方の側に隣り合う画素の前記処理後データの値と当該画素の前記元データの値との和にする処理後データ取得手段と、（v）前記処理後データ取得手段により得られた前記各画像列の前記処理後データからなる画像を、前記画像回転処理と同じ角度だけ逆方向に回転させる画像逆回転処理を行う画像逆回転処理手段とを有する。前記表示部は、前記逆回転処理手段により得られた画像を表示する。
【００１４】
本発明の第１０の態様による表面欠陥検査装置は、（i）被検査物の微分干渉光学像を形成する微分干渉光学系と前記微分干渉光学像を撮像して微分干渉画像を得る撮像部とを有する微分干渉画像取得部と、（ii）前記微分干渉光学系のシア方向と、予め検出された前記被検査物の表面における欠陥の候補の方向とが垂直をなす状態となるように、前記微分干渉画像取得部の少なくとも一部及び／又は前記被検査物を回転させる回転部と、（iii）前記垂直をなす状態において前記微分干渉画像取得部により撮像された微分干渉画像に基づいて、前記被検査物の表面における欠陥を検出する処理部と、を備えたものである。
【００１５】
本発明の第１１の態様による表面欠陥検査装置は、前記第１０の態様において、予め前記微分干渉画像取得部により撮像された微分干渉画像に基づいて、前記候補及びその方向を検出する手段を備えたものである。
【００１６】
本発明の第１２の態様による表面欠陥検査装置は、前記第１０又は第１１の態様において、前記処理部は、前記垂直をなす状態において前記微分干渉画像取得部により撮像された微分干渉画像における前記候補の前記シア方向に沿ったコントラストに応じた指標値を得る指標値取得手段と、前記指標値に基づいて当該候補が前記被検査物の表面における欠陥であるか否かを判定する判定手段とを有するものである。
【００１７】
前記第１乃至第１２の態様において、被検査物が透明体の場合には、透明体の表面の、微分干渉画像取得部に近い面および微分干渉画像取得部から遠い面のいずれの表面の欠陥を検出することも可能である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、被検査物の表面の欠陥を高い精度で検出することができる表面欠陥検査装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明による表面欠陥検査装置について、図面を参照して説明する。
【００２０】
［第１の実施の形態］
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施の形態による表面欠陥検査装置を模式的に示す概略構成図である。説明の便宜上、図１に示すように、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を定義する。被検査物１の表面がＸＹ平面と平行となっている。
【００２２】
本実施の形態による表面欠陥検査装置は、ガラス基板等の基板やミラーやマスクなどの被検査物１の＋Ｚ側の表面の欠陥を検査するように構成され、被検査物１の微分干渉画像を得る微分干渉画像取得部２と、処理部３と、制御部４と、移動機構５と、表示部６と、操作部７とを備えている。
【００２３】
本実施の形態では、微分干渉画像取得部２は、微分干渉顕微鏡として構成され、光源１１と、照明光学系１２と、ポラライザー１３と、ノマルスキープリズム１４と、対物レンズ１５と、ハーフミラー１６と、アナライザー１７と、結像レンズ１８、ＣＣＤ等の撮像素子１９とを有している。微分干渉画像取得部２のうち撮像素子１９を除く部分によって、被検査物１の微分干渉光学像を形成する微分干渉光学系が構成されている。撮像素子１９は、前記微分干渉光学系により形成される微分干渉光学像を撮像して微分干渉画像を得る撮像部を構成している。
【００２４】
光源１１からの光は、例えば、単色光でもよいし、ある程度限定された所定波長幅を持つ光でもよい。光源１１からの光は、照明光学系１２を経由してポラライザー１３により直線偏光とされた後に、ハーフミラー１６で折り曲げられ、更にノマルスキープリズム１４で２本の光束に分けられる。ノマルスキープリズム１４は、周知のように、複屈折性結晶からなり、偏光方向により屈折角が異なるプリズムである。これらの２本の光束は、対物レンズ１５により被検査物１の＋Ｚ側の表面上のわずかに異なる点に入射し、その表面での反射光がノマルスキープリズム１４により再び合流し、ハーフミラー１６及びアナライザー１７を通過し、結像レンズ１８により撮像素子１９上に被検査物１の微分干渉光学像を形成する。この微分干渉光学像が撮像素子１９により電気信号に変換されて撮像される。図面には示していないが、本実施の形態では、撮像素子１９の画素の１つの並び方向がＸ軸方向で、撮像素子１９の画素のもう１つの並び方向がＹ軸方向となっている。撮像素子１９による撮像動作は、制御部４からの指令によって行われる。この微分干渉光学系では、わずかに離れた２点間の光の位相差を検出することになるため、得られる微分干渉光学像は、段差に対して非常に感度の高いものとなる。なお、前記２点間の方向は、ノマルスキープリズム１４の向きによって定まり、シア方向あるいはシャー方向と呼ばれる。本実施の形態では、この微分干渉光学系のシア方向は、撮像素子１９の画素の１つの並び方向（Ｘ軸方向）からずれている。光源１１からの光が単色光やある程度限定された所定波長幅を持つ光である場合、被検査物１の表面の凹と凸の形状差は、微分干渉光学像における明暗の付き方により区別することができる。
【００２５】
本実施の形態では、移動機構５は、制御部４の制御下で、微分干渉画像取得部２の全体をＸＹ平面と平行な面内において２次元に移動させるようになっている。表示部６は、液晶パネル等からなり、検査結果等を表示する。操作部７は、人の操作により動作開始指令等を制御部４に供給する。処理部３は、制御部４の制御下で、微分干渉画像取得部２により得られた微分干渉画像を処理して、被検査物１の表面における結果を検出する。
【００２６】
図２は、本実施の形態による表面欠陥検査装置の具体的な動作の一例を示す概略フローチャートである。
【００２７】
操作部７により動作開始が指令されると、図２に示すように、制御部４は、移動機構５を制御して、微分干渉画像取得部２の全体を、その視野が被検査物１の最初の被検査領域となるように、移動させる（ステップＳ１）。
【００２８】
次いで、制御部４は、微分干渉画像取得部２の撮像素子１９に被検査物１の最初の被検査領域の微分干渉光学像を撮像させ、微分干渉画像取得部２から微分干渉画像を得る（ステップＳ２）。微分干渉画像取得部２から得られる微分干渉画像の一部の領域（線状のキズ（凹部）の付近の領域）の例を、図３に模式的に示している。図３中の斜めの線状図形が、線状のキズ（凹部）に相当している。図３に示すように、この微分干渉画像において、シア方向１００は、Ｘ軸方向（画素の１つの並び方向）に対して角度θ１だけずれている。この例では、キズの方向（キズの延びる方向）１０１はシア方向１００と直交しているものとしているが、勿論、キズの方向は当該キズによって種々に異なる。
【００２９】
次に、処理部３は、ステップＳ２で得られた微分干渉画像に対して例えばガウスフィルタを適用して、ローパス画像を得る（ステップＳ３）。引き続いて、処理部３は、ステップＳ２で得られた微分干渉画像とステップＳ３で得られたローパス画像との差分をとった差分画像を得る（ステップＳ４）。ステップＳ４で得られた差分画像において所定閾値ｔｈよりも絶対値が小さい値の画素の値をゼロにするノイズ低減処理を行う（ステップＳ５）。これにより、ランダムノイズの影響が低減される。本実施の形態では、ステップＳ３〜Ｓ５の処理は、ステップＳ２で得られた微分干渉画像に対して行われる前処理となっている。
【００３０】
その後、処理部３は、ステップＳ５のノイズ低減処理が行われた差分画像を、微分干渉画像取得部２の微分干渉光学系のシア方向１００と撮像素子１９の１つの並び方向（Ｘ軸方向）とのずれ（角度θ１）に応じて、シア方向１００がＸ軸方向と一致するように、アフィン変換等で回転させる画像回転処理を行う（ステップＳ６）。図４は、ステップＳ６の画像回転処理が行われた画像の一部の領域の例（図３に対応する例）を、図３に模式的に示している。ただし、理解を容易にするため、図４では、ステップＳ３〜Ｓ５の処理を経ていない微分干渉画像を回転させたものとして示している。図３の例の場合には、図４に示すように、画像を反時計方向に角度θ１だけ回転させる処理が行われる。この画像回転処理の際には、バイリニア補間等の方法で補間を行い、元の画像（回転前の画像）の形状を極力変えないようにすることが望ましい。なお、ステップＳ２の後に、ステップＳ２で得た微分干渉画像に対して先に画像回転処理を行った後に、その回転処理後の画像に対してステップＳ３〜Ｓ５の処理を行ってもよい。
【００３１】
次いで、処理部３は、ステップＳ６の画像回転処理が行われた画像におけるシア方向１００に相当する方向（Ｘ軸方向）に並んだ画素列の元データから当該画素列の処理後データを得る処理を行う（ステップＳ７〜Ｓ１１）。この処理では、当該画素列（Ｙ座標がｙの画素行）の各画素（その画素のＸＹ座標を（ｘ，ｙ）とする。）の前記処理後データの値Valb（ｘ，ｙ）を、当該画素を含む当該画素列中の所定範囲ｘ−ｒ≦ｘ≦ｘ＋ｒ内で連続した複数（ここでは、２ｒ＋１個）の画素のうち前記元データの値（ステップＳ６で得た画像における値）がゼロではない画素の数が所定数ｎ以下である場合にゼロにするとともに、前記連続した複数（ここでは、２ｒ＋１個）の画素のうち前記元データの値がゼロではない画素の数が前記所定数ｎよりも多い場合に、当該画素列において当該画素に対して一方の側に隣り合う画素の前記処理後データの値Valb（ｘ−１，ｙ）と当該画素の前記元データの値Vala（ｘ，ｙ）との和Valb（ｘ−１，ｙ）＋Vala（ｘ，ｙ）にする。
【００３２】
すなわち、処理部３は、ステップＳ６の後に、Ｘ座標値ｘを最初は最小値に設定しその後は順次最大値まで設定していき（ステップＳ１０，Ｓ１１）、Ｘ座標値ｘがその各値のときにステップＳ７〜Ｓ９の処理をそれぞれ行う。ステップＳ７では、処理部３は、現在処理対象とするＹ座標値ｙにおけるＸ座標値がｘ−ｒからｘ＋ｒまでの連続した２ｒ＋１個の画素のうち元データの値がゼロではない画素の数が所定数ｎ以下であるかを判定する。所定数ｎ以下であれば、処理部３は、ステップＳ９において、処理後データの値Valb（ｘ，ｙ）をゼロにし、ステップＳ１０へ移行する。一方、所定数ｎ以下でなければ（所定数ｎよりも多ければ）、処理部３は、ステップＳ８において、処理後データの値Valb（ｘ，ｙ）を、左隣の処理後データの値Valb（ｘ−１，ｙ）と当該画素（ｘ，ｙ）の元データの値Vala（ｘ，ｙ）との和Valb（ｘ−１，ｙ）＋Vala（ｘ，ｙ）にし、ステップＳ１０へ移行する。
【００３３】
図５は、キズ（凹部）の付近における、あるＹ座標値における画素列の元データ（ステップＳ６で得られた画像におけるデータ）の例を模式的に示している。図６は、図５に示すあるＹ座標値における画素列の元データから得た、処理後データを示している。この例では、図５に示す元データから図６に示す処理後データを得る際には、ｒ＝１及びｎ＝１としている。ステップＳ８によってＸ軸方向に並んだ画素の値が累積的に加算されているので、図６に示す処理後データは、あたかも微分画像が積分されて元の画像に戻されたかのように、キズ（凹部）の形状（高さ）を擬似的に表したものとなっている。本実施の形態では、常にステップＳ８を行うのではなく、ステップＳ７の判定を行ってｎ個以下の場合にはステップＳ９を行っているので、微分干渉画像の量子化誤差等に起因するノイズの影響を低減することができる。常にステップＳ９を行わずにステップＳ８を行うとすれば、各画素が含む量子化誤差が右側の画素に行けば行くほど大きく影響を受けてしまう現象が生じる。実際のキズ（凹部）やゴミ（凸部）は解像度に対してそれほど大きくなく、高さが一定の領域は殆ど存在しない。そこで、ステップＳ７の判定を行ってｎ個以下の場合にはステップＳ９を行うこととし、値が「０」、即ち高さ変化が「０」の領域が続いている場合などには「０」とみなすこととしているのである。図５ではｘ＝３の画素の値及びｘ＝２９の画素の値はノイズの影響を受けていてゼロになっていないが、それらの場合はステップＳ７でｙｅｓと判定されてステップＳ９の処理がなされるので、図６の処理後データにはそのノイズの影響は現れていない。前述したｒ，ｎの値は、検出すべきキズの大きさ等を考慮して適宜設定すればよい。
【００３４】
図７は、ゴミ（凸部）の付近における、あるＹ座標値における画素列の元データ（ステップＳ６で得られた画像におけるデータ）の例を模式的に示している。図８は、図７に示すあるＹ座標値における画素列の元データから得た、処理後データを示している。この例では、図７に示す元データから図６に示す処理後データを得る際には、図６の場合と同じく、ｒ＝１及びｎ＝１としている。ステップＳ８によってＸ軸方向に並んだ画素の値が累積的に加算されているので、図６に示す処理後データは、あたかも微分画像が積分されて元の画像に戻されたかのように、ゴミ（凸部）の形状（高さ）を擬似的に表したものとなっている。
【００３５】
なお、図５乃至図８は、微分干渉画像取得部２における微分干渉光学系の設定等が、凹の場合にはステップＳ６で得られた画像において−Ｘ側から＋Ｘ側へいくに従って暗くなって明るくなり、凸の場合にはステップＳ６で得られた画像において−Ｘ側から＋Ｘ側へいくに従って明るくなって暗くなる設定になっている例を示している。微分干渉光学系の設定等によっては、明暗の状況が逆転する。
【００３６】
そして、処理部３は、ステップＳ７〜Ｓ１１の処理を、全ての行（ｙ）について（すなわち、シア方向１００に相当する方向の全ての画素列について）行い（ステップＳ１２，Ｓ１３）、各画素列の前記処理後データからなる画像を得る。
【００３７】
その後、処理部３は、このようにして得た各画素列の前記処理後データからなる画像から、当該画像において画素値が負（図５乃至図８のような場合。ただし、明暗の状況が逆転する設定の場合は、正。）である領域を、被検査物１の欠陥としてのキズ（凹部）として検出する（ステップＳ１４）。凹の形状を持つキズと凸の形状を持つゴミとは画素値の正負が異なることから両者は区別されて、凹の形状を持つキズのみが欠陥であるとして検出されることになる。
【００３８】
本実施の形態では、このようにして、ステップＳ６の画像回転処理が行われた画像における前記シア方向１００に相当する方向に並んだ画素列のデータに基づいて、凹部である（すなわち、ここでは負である）と判定されることを必要条件として、被検査物１の表面における欠陥が検出される。
【００３９】
その後、処理部３は、被検査物１の全ての被検査領域の検査を終えたか（すなわち、全ての被検査領域についてステップＳ２〜Ｓ１４の処理が終了したか）否かを判定する（ステップＳ１５）。終了してなければ、制御部４は、移動機構５を制御して、微分干渉画像取得部２の全体を、その視野が被検査物１の次の被検査領域となるように、移動させ（ステップＳ１６）、その後、ステップＳ２へ戻る。一方、全ての被検査領域の検査が終了していれば、ステップＳ１７へ移行する。
【００４０】
ステップＳ１７において、処理部３は、欠陥の有無、欠陥の数や位置などを、検査結果として外部へ出力するとともに表示部６に表示させる。これにより、一連の動作を終了する。なお、検査結果としては、欠陥の有無のみを出力してもよい。また、本実施の形態では、必ずしも検査結果を表示部６に表示させる必要はない。
【００４１】
本実施の形態では、特に前述したステップＳ６，Ｓ８，Ｓ１４から理解できるように、微分干渉画像におけるシア方向１００に沿った明暗の状況を調べることで、凹の形状を持つキズを凸の形状を持つゴミから区別して被検査物１の表面の欠陥として検出している。したがって、本実施の形態によれば、このようにシア方向１００を勘案した欠陥検出が行われているので、被検査物１の表面を高い精度で検出することができる。
【００４２】
そして、本実施の形態では、微分干渉画像におけるシア方向１００に沿った処理を、ステップＳ６の画像回転処理を行った上で行うので、シア方向１００に沿った処理がステップＳ８のような単純な加算処理ですみ、その処理が極めて簡単となり処理速度を高めることができる。もし、ステップＳ６を行わずに、ステップＳ８に匹敵するシア方向１００に沿った処理を行うとすれば、極めて複雑な演算を行わなければならなくなり、処理速度が低下せざるを得ない。
【００４３】
ところで、微分干渉画像取得部２の微分干渉光学系のシア方向１００に対するキズの方向に依存して、微分干渉画像におけるシア方向１００に沿ったキズのコントラストが変化する。したがって、例えば、本実施の形態において、微分干渉画像取得部２をＸＹ平面と平行な面内において２次元に移動させるだけでなく、微分干渉画像取得部２を対物レンズ１５の光軸の回りに回転させ得るように、移動機構５を構成しておき、微分干渉画像取得部２を複数の回転位置にそれぞれ位置させた各状態で、前述したステップＳ１〜Ｓ１６の処理を行ってもよい。これにより、各回転位置でそれぞれステップＳ１４の欠陥（キズ）の検出結果を取得し、得られたそれらの結果の論理和を求めることで、キズ（凹部）の取りこぼしを回避することが可能となり、より高い精度で欠陥を検出することができる。更に、ゴミ（凸部）を検出したい場合には、微分干渉画像取得部２を複数の回転位置にそれぞれ位置させた各状態で、ステップＳ７〜Ｓ１２の処理により得た各画素列の処理後データからなる画像において画素値が正（図５乃至図８のような場合。ただし、明暗の状況が逆転する設定の場合は、負。）である領域を、被検査物１の欠陥としてのゴミ（凹部）として検出し、得られたそれらの検出結果の論理積を求めると良い。ゴミは見る方向に殆ど影響を受けないので、回転しても同じようなコントラストとなる。これにより、ゴミ以外の要因を削除することが可能になる。なお、微分干渉画像取得部２を回転させる代わりに、被検査物１を回転させてもよいことは、言うまでもない。
【００４４】
［第２の実施の形態］
【００４５】
前記第１の実施の形態による表面欠陥検査装置は、先の説明からわかるように、検査者の判断によらずに、被検査物１の表面の欠陥を自動的に検出するように構成されている。
【００４６】
本発明の第２の実施の形態による表面欠陥検査装置は、微分干渉画像に対して所定処理を行った後の画像を表示して、被検査物１の表面の欠陥の検出の判断をその表示を見た検査者に委ねるように、前記第１の実施の形態による表面欠陥検査装置を改変したものである。具体的には、本実施の形態による表面欠陥検査装置が前記第１の実施の形態による表面欠陥検査装置と異なる所は、以下に説明する点のみである。
【００４７】
本実施の形態では、移動機構５は、微分干渉画像取得部２をＸＹ平面と平行な面内において２次元に移動させるだけでなく、微分干渉画像取得部２を対物レンズ１５の光軸の回りに回転させ得るように、構成されている。なお、微分干渉画像取得部２を回転させ得るようにする代わりに、被検査物１を回転させ得るようにしてもよいことは、言うまでもない。
【００４８】
図９は、本発明の第２の実施の形態による表面欠陥検査装置の具体的な動作の一例を示す概略フローチャートである。図９において、図２中のステップと同一又は対応するステップには同一符号を付し、その重複する説明は省略する。
【００４９】
本実施の形態では、処理部３は、ステップＳ７〜Ｓ１２の処理により得た各画素列の処理後データからなる画像を、ステップＳ６の画像回転処理と同じ角度だけ逆方向に回転させる画像逆回転処理を行う（ステップＳ２１）。
【００５０】
次に、ステップＳ２１の画像逆回転処理が行われた画像が表示部６に表示される（ステップＳ２２）。このとき、ステップＳ２で取得した微分干渉画像も併せて表示部６に表示させてもよい。この場合、検査者は、元の微分干渉画像とステップＳ３〜Ｓ２１の処理の後の画像とを比較することができるので、より高い精度で被検査物１の表面の欠陥（キズ）を検出することができる。本実施の形態では、ステップＳ７〜Ｓ１２の処理により得た各画素列の処理後データからなる画像そのものではなく、ステップＳ２１の画像逆回転処理が行われた画像が表示されるので、元の微分干渉画像も画像逆回転処理が行われた画像も同じ回転位置の画像となり、両者を比較し易くなる。もっとも、ステップＳ２１の画像逆回転処理を行うことなく、ステップＳ７〜Ｓ１２の処理により得た各画素列の処理後データからなる画像をそのまま表示部６に表示させてもよい。
【００５１】
検査者は、ステップＳ２２で表示部６に表示された画像を見て、被検査物１の表面の欠陥（キズ）の有無や位置等を検出する。このとき、ステップＳ７〜Ｓ１２の処理によって、その表示画像は、キズ（凹部）やゴミ（凸部）の形状（高さ）を擬似的に表したものとなっているので、検査者は、凹の形状を持つキズを凸の形状を持つゴミから区別して被検査物１の表面の欠陥として精度良く検出することができる。
【００５２】
その後、処理部３は、操作部７によって、当該被検査領域の検査を終了した旨の操作が検査者によりなされるのを待つ（ステップＳ２３）。その操作がなされると、ステップＳ１５へ移行する。
【００５３】
本実施の形態によれば、微分干渉画像におけるシア方向１００に沿った処理（特にステップＳ８）を経た画像が表示部６に表示され、シア方向１００を勘案した処理画像が検査者に提示されるので、検査者は高い精度で被検査物１の表面の結果を検出することができる。
【００５４】
そして、本実施の形態では、微分干渉画像におけるシア方向１００に沿った処理を、ステップＳ６の画像回転処理を行った上で行うので、シア方向１００に沿った処理がステップＳ８のような単純な加算処理ですみ、その処理が極めて簡単となり処理速度を高めることができる。もし、ステップＳ６を行わずに、ステップＳ８に匹敵するシア方向１００に沿った処理を行うとすれば、極めて複雑な演算を行わなければならなくなり、処理速度が低下せざるを得ない。
【００５５】
なお、例えば、本実施の形態において、微分干渉画像取得部２をＸＹ平面と平行な面内において２次元に移動させるだけでなく、微分干渉画像取得部２を対物レンズ１５の光軸の回りに回転させ得るように、移動機構５を構成しておき、微分干渉画像取得部２を複数の回転位置にそれぞれ位置させた各状態で、図９に示すステップの処理をそれぞれ行ってもよい。これにより、検査者は、各回転位置でそれぞれ欠陥（キズ）の検出結果を取得し、得られたそれらの結果の論理和を求めることで、キズ（凹部）の取りこぼしを回避することが可能となり、より高い精度で欠陥を検出することができる。
【００５６】
［第３の実施の形態］
【００５７】
本発明の第３の実施の形態による表面欠陥検査装置が前記第１の実施の形態による表面欠陥検査装置と異なる所は、以下に説明する点のみである。
【００５８】
本実施の形態では、移動機構５は、微分干渉画像取得部２をＸＹ平面と平行な面内において２次元に移動させるだけでなく、微分干渉画像取得部２を対物レンズ１５の光軸の回りに回転させ得るように、構成されている。なお、微分干渉画像取得部２を回転させ得るようにする代わりに、被検査物１を回転させ得るようにしてもよいことは、言うまでもない。
【００５９】
図１０及び図１１は、本発明の第３の実施の形態による表面欠陥検査装置の具体的な動作の一例を示す概略フローチャートである。図１０において、図２中のステップと同一又は対応するステップには同一符号を付し、その重複する説明は省略する。
【００６０】
本実施の形態では、ステップＳ４０において、処理部３は、前述した図２中のステップＳ１４と全く同じ検出処理を行うが、ステップＳ１４で被検査物１の欠陥（キズ）として検出したものを、被検査物１の欠陥（キズ）の候補として検出する。
【００６１】
その後、処理部３は、ステップＳ４０で検出された欠陥候補があるか否かを判定する（ステップＳ４１）。欠陥候補があれば、処理部３は、ステップＳ４０で検出された欠陥候補のうちの最初の欠陥候補を処理対象として設定する（ステップＳ４２）一方、欠陥候補がなければ、ステップＳ５１へ移行する。
【００６２】
ステップＳ４２の後、処理部３は、現在処理対象として設定されている欠陥候補の方向（欠陥候補の延びる方向）１０１を計算する（ステップＳ４３）。処理部３は、この欠陥候補の方向１０１として、例えば、モーメント特徴（慣性の主軸方向）を計算する。ここで、ステップＳ２で取得された微分干渉画像におけるＸ軸方向（画素の１つの並び方向）と、Ｙ軸方向（画素のもう１つの並び方向）と、欠陥候補の方向１０１と、微分干渉画像取得部２の微分干渉光学系のシア方向１００との関係の一例を、図１２（ａ）に模式的に示す。図１２（ａ）に示す例では、この微分干渉画像において、欠陥候補の方向１０１が、シア方向１００に対して垂直をなす角度から角度θ２だけずれている。また、図１２（ａ）に示す例では、この微分干渉画像において、シア方向１００は、Ｘ軸方向（画素の１つの並び方向）に対して角度θ１だけずれている。
【００６３】
次に、制御部４は、シア方向１００とステップＳ４３で得られた欠陥候補の方向１０１とが垂直をなす状態となるように、移動機構５を制御して微分干渉画像取得部２の全体を回転させる（ステップＳ４４）。ステップＳ２に示す微分干渉画像が図１２（ａ）に示す関係を有している場合、ステップＳ４４において、微分干渉画像取得部２を角度θ２だけ回転させて、図１２（ｂ）に示すように、シア方向１００と欠陥候補の方向１０１とを直交させる。なお、微分干渉画像取得部２の全体を回転させる代わりに、被検査物１を回転させてもよいし、微分干渉光学系の一部であるノマルスキープリズム１４及びアナライザーの向きを代えることでシア方向１００を回転させてもよい。次いで、制御部４は、この状態で、微分干渉画像取得部２の撮像素子１９に被検査物１の微分干渉光学像を撮像させ、微分干渉画像取得部２から微分干渉画像を得る（ステップＳ４５）。図１２（ｂ）は、ステップＳ４５で取得された微分干渉画像におけるＸ軸方向（画素の１つの並び方向）と、Ｙ軸方向（画素のもう１つの並び方向）と、欠陥候補の方向１０１と、微分干渉画像取得部２の微分干渉光学系のシア方向１００との関係の一例を、模式的に示す図である。なお、図１２（ｂ）は、図面表記の便宜上、図１２（ａ）に対して欠陥候補の方向１０１の方を角度θ２だけ回転させたかのように記載している。
【００６４】
その後、処理部３は、ステップＳ４５で得られた微分干渉画像において、現在処理対象となっている欠陥候補の領域（この領域は、ステップＳ４０の処理によって既知である。）について、欠陥候補の方向１０１にプロジェクション（射影）を行うことで、シア方向１００の一次元信号取得する（ステップＳ４６）。ここで、この一次元信号の最大値をmaxとし最小値をminとする。次に、処理部３は、ステップＳ４６で得られた一次元信号のコントラストを（max−min）／（max＋min）の式によって算出する（ステップＳ４７）。
【００６５】
前述したように、微分干渉画像取得部２の微分干渉光学系のシア方向１００に対するキズの方向１０１に依存して、微分干渉画像におけるシア方向１００に沿ったキズのコントラストが変化する。また、このコントラストは、キズの深さに依存して変化し、キズの深さが深いほど大きくなる。このように、前記コントラストは、キズの深さとシア方向１００に対するキズの方向１０１の両方に依存して変化する。したがって、シア方向１００に対してキズの方向１０１が種々に異なっている状態では、キズの深さが同じであっても、前記コントラストは種々に異なってしまい、前記コントラストを評価することでキズの深さを評価することはできない。これに対し、本実施の形態では、ステップＳ４５で得られた微分干渉画像は、シア方向１００と欠陥候補の方向１０１とが直交した状態で得たものであるので、ステップＳ４５で得られた微分干渉画像におけるシア方向１００に沿ったキズのコントラストは、キズの深さを適切に反映したものとなり、このコントラストによって、キズの深さを適切に評価することができる。ステップＳ４６で得られた一次元信号のコントラスト＝（max−min）／（max＋min）は、ステップＳ４５で得られた微分干渉画像におけるシア方向１００に沿ったキズのコントラストに応じた指標値となっている。よって、ステップＳ４６で得られた一次元信号のコントラストを評価することで、キズの深さを適切に評価することができる。
【００６６】
ステップＳ４７の後、処理部３は、ステップＳ４６で得られた一次元信号のコントラストに基づいて、当該欠陥候補が欠陥であるか否かを判定する（ステップＳ４８）。具体的には、例えば、処理部３は、ステップＳ４６で得られた一次元信号のコントラストが所定閾値以下である場合は、キズの深さが所定値よりも浅いものと評価することができるので、当該欠陥候補は欠陥ではないと判定すればよい。一方、処理部３は、ステップＳ４６で得られた一次元信号のコントラストが所定閾値以上である場合は、キズの深さが所定値よりも深いものと評価することができるので、当該欠陥候補は欠陥であると判定すればよく、当該欠陥候補が被検査物１の表面の欠陥であるとして検出される。
【００６７】
次に、処理部３は、ステップＳ４０で検出された欠陥候補のうちステップＳ４８の判定が未だ行われていない欠陥候補があるか否かを判定する（ステップＳ４９）。未判定の欠陥候補があれば、処理部３は、ステップＳ４０で検出された欠陥候補のうちの次の欠陥候補を処理対象として設定し（ステップＳ５０）、その後、ステップＳ４３へ戻る。一方、未判定の欠陥候補がなければ、ステップＳ５１へ移行する。
【００６８】
ステップＳ５１において、処理部３は、被検査物１の全ての被検査領域の検査を終えたか（すなわち、全ての被検査領域についてステップＳ２〜Ｓ４９の処理が終了したか）否かを判定する（ステップＳ５１）。終了してなければ、制御部４は、移動機構５を制御して、微分干渉画像取得部２の全体を、その視野が被検査物１の次の被検査領域となるように、移動させ（ステップＳ５２）、その後、ステップＳ２へ戻る。一方、全ての被検査領域の検査が終了していれば、ステップＳ５３へ移行する。
【００６９】
ステップＳ５３において、処理部３は、欠陥の有無、欠陥の数や位置などを、検査結果として外部へ出力するとともに表示部６に表示させる。これにより、一連の動作を終了する。なお、検査結果としては、欠陥の有無のみを出力してもよい。
【００７０】
本実施の形態では、前述したように、予め得た欠陥候補について、本実施の形態では、シア方向１００と欠陥候補の方向１０１とが直交した状態でステップＳ４５で得られた微分干渉画像における、シア方向１００に沿ったキズのコントラストに応じた指標値を求め（ステップＳ４７）、これに基づいて欠陥候補が欠陥であるか否かを判定して欠陥を検出するので、高い精度で被検査物１の表面の欠陥を検出することができる。
【００７１】
［第４の実施の形態］
【００７２】
図１３は、本発明の第４の実施の形態による表面欠陥検査装置の具体的な動作の一例を示す概略フローチャートである。図１３において、図１０及び図１１中のステップと同一又は対応するステップには同一符号を付し、その重複する説明は省略する。
【００７３】
本実施の形態による表面欠陥検査装置が前記第３の実施の形態による表面欠陥検査装置と異なる所は、前記第３の実施の形態では、ステップＳ２で得られた微分干渉画像から、前述した図１０中のステップＳ３〜Ｓ４０の処理を行うことで、被検査物１の表面の欠陥候補を検出しているのに対し、本実施の形態では、ステップＳ２で得られた微分干渉画像から、前記第３の実施の形態のその処理とは異なる処理によって、被検査物１の表面の欠陥候補を検出する点のみである。
【００７４】
本実施の形態では、処理部３は、ステップＳ６０において、例えば、ステップＳ２で得られた微分干渉画像を２値化処理してラベリングし、そのラベリング領域の形状の特徴抽出を行い、その特徴を予め設定した特徴と比較するとで、被検査物１の表面の欠陥候補を検出する。
【００７５】
本実施の形態によっても、前記第３の実施の形態と同様に、予め得た欠陥候補について、本実施の形態では、シア方向１００と欠陥候補の方向１０１とが直交した状態でステップＳ４５で得られた微分干渉画像における、シア方向１００に沿ったキズのコントラストに応じた指標値を求め（ステップＳ４７）、これに基づいて欠陥候補が欠陥であるか否かを判定して欠陥を検出するので、高い精度で被検査物１の表面の欠陥を検出することができる。
【００７６】
なお、本実施の形態において、ステップＳ２で得られる微分干渉画像における各方向の関係は図１２（ａ）と同様であるとともにステップＳ４５で得られる微分干渉画像における各方向の関係は図１２（ｂ）と同様であってもよい。また、本実施の形態では、これに代えて、例えば、ステップＳ２で得られる微分干渉画像における各方向の関係は図１４（ａ）と同様であるとともにＳ４５で得られる微分干渉画像における各方向の関係は図１４（ｂ）と同様であってもよい。図１２では、シア方向１００がＸ軸方向（画素の１つの並び方向）に対して角度θ１だけずれているのに対し、図１４では、シア方向１００がＸ軸方向と一致している。なお、図１４において、図１２中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付している。
【００７７】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１の実施の形態による表面欠陥検査装置を模式的に示す概略構成図である。
【図２】図１に示す表面欠陥検査装置の具体的な動作の一例を示す概略フローチャートである。
【図３】微分干渉画像の一部の領域の例を模式的に示す図である。
【図４】画像回転処理が行われた画像の一部の領域の例を模式的に示す図である。
【図５】キズ（凹部）の付近における、あるＹ座標値における画素列の元データの例を模式的に示す図である。
【図６】図５に示すあるＹ座標値における画素列の元データから得た、処理後データを示す図である。
【図７】ゴミ（凸部）の付近における、あるＹ座標値における画素列の元データの例を模式的に示す図である。
【図８】図７に示すあるＹ座標値における画素列の元データから得た、処理後データを示す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態による表面欠陥検査装置の具体的な動作の一例を示す概略フローチャートである。
【図１０】本発明の第３の実施の形態による表面欠陥検査装置の具体的な動作の一例を示す概略フローチャートである。
【図１１】本発明の第３の実施の形態による表面欠陥検査装置の具体的な動作の一例を示す他の概略フローチャートである。
【図１２】微分干渉画像における各方向の関係の一例を示す図である。
【図１３】本発明の第４の実施の形態による表面欠陥検査装置の具体的な動作の一例を示す概略フローチャートである。
【図１４】微分干渉画像における各方向の関係の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
１  被検査物
２  微分干渉画像取得部
３  処理部
４  制御部
５  移動機構
６  表示部
７  操作部
【図１】
2009300287.tif 000003
【図２】
2009300287.tif 000004
【図３】
2009300287.tif 000005
【図４】
2009300287.tif 000006
【図５】
2009300287.tif 000007
【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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