JP2005351809A

JP2005351809A - 観察装置

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Publication number: JP2005351809A
Application number: JP2004174337A
Authority: JP
Inventors: Toshio Uchikawa; 敏男内川; Keiichi Nitta; 啓一新田
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2004-06-11
Filing date: 2004-06-11
Publication date: 2005-12-22

Abstract

【課題】試料の同様のパターン部分を観察点とする場合にも効率よく観察を行える観察装置を提供する。
【解決手段】試料１０Ａの一部領域に関わる画像信号を生成する生成手段１５,１８と、試料の複数の観察点に一部領域を順に移動させる移動手段１２,１３,１７,２３と、一部領域が複数の観察点のうち任意の１つに停止している間、生成手段により生成された画像信号に基づいて、１つの観察点の画像を表示する第１表示手段２２,２３と、一部領域が１つの観察点から他の観察点に向けて移動している間、１つの観察点の画像をフリーズ状態で表示する第２表示手段２２,２３と、第１表示手段と第２表示手段との各々により表示される画像の表示形態を視覚的に異なる形態に設定する設定手段２３とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、試料を観察するために試料の予め定めた観察点の画像を取得して表示する観察装置に関する。

従来の観察装置では、例えば撮像素子に対して試料を移動させながら、試料の複数の観察点の画像を順に取得し、各画像を表示装置にフリーズ状態（またはスルー状態）で表示させることで、試料の観察が行われる（例えば特許文献１を参照）。また、表示装置には、通常、試料の観察点の画像の他に、観察点の間を移動している間の画像がスルー状態で表示される。移動中の画像は、試料の観察には無関係な画像である。このため、観察に無関係な画像の代わりに、移動中も継続して前の観察点の画像をフリーズ状態で表示させることが提案された（例えば特許文献２を参照）。この技術によれば、次の観察点に向けての移動が完了するまでの間、前の観察点の画像が継続的に表示される。そして、移動完了後、表示画像が更新される。
特開２００１−１７４４１８号公報特開平１１−３５９８７１号公報

しかしながら、例えばウエハのような試料の場合、表面に周期的なパターンを持つ場合が多く、複数の観察点として同様のパターン部分が指定されることも多い。同様のパターン部分を観察点とする場合には、次の観察点に向けての移動完了後、表示画像を更新しても、その内容が類似しているため、操作者に表示画像の更新（つまり次の観察点の観察開始のタイミング）を認識させることが難しい。したがって、同様のパターン部分を観察点とする場合には、観察効率が低下してしまうという問題があった。

本発明の目的は、試料の同様のパターン部分を観察点とする場合にも効率よく観察を行える観察装置を提供することにある。

請求項１に記載の観察装置は、試料の一部領域に関わる画像信号を生成する生成手段と、前記試料の複数の観察点に前記一部領域を順に移動させる移動手段と、前記一部領域が前記複数の観察点のうち任意の１つに停止している間、前記生成手段により生成された前記画像信号に基づいて、前記１つの観察点の画像を表示する第１表示手段と、前記一部領域が前記１つの観察点から他の観察点に向けて移動している間、前記１つの観察点の画像をフリーズ状態で表示する第２表示手段と、前記第１表示手段と前記第２表示手段との各々により表示される前記画像の表示形態を視覚的に異なる形態に設定する設定手段とを備えたものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の観察装置において、前記設定手段は、前記第１表示手段と前記第２表示手段との各々により表示される前記画像の色に基づいて、前記表示形態を視覚的に異なる形態に設定するものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の観察装置において、前記設定手段は、前記第１表示手段と前記第２表示手段との各々により表示される前記画像の明るさに基づいて、前記表示形態を視覚的に異なる形態に設定するものである。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の観察装置において、前記設定手段は、前記第１表示手段と前記第２表示手段との各々により表示される前記画像の少なくとも一方に所定の画像を重畳することにより、前記表示形態を視覚的に異なる形態に設定するものである。
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４の何れか１項に記載の観察装置において、前記１つの観察点に対する観察の終了を示す信号を出力する出力手段と、前記観察の終了を示す信号に基づいて、前記１つの観察点の画像の表示を前記第１表示手段による表示から前記第２表示手段による表示に切り替えると共に、前記移動手段による移動を開始させる第１制御手段とを備えたものである。

請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５の何れか１項に記載の観察装置において、前記移動手段による移動が完了したときに、前記第２表示手段による表示から前記第１表示手段による表示に切り替える第２制御手段とを備えたものである。
請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６の何れか１項に記載の観察装置において、前記１つの観察点の周辺領域に対する観察を指示する指示手段を備え、前記移動手段は、前記指示手段からの指示に基づいて、前記周辺領域に前記一部領域を移動させ、前記第１表示手段は、前記指示手段からの指示に基づいて、前記周辺領域の画像を表示するものである。

本発明の観察装置によれば、試料の同様のパターン部分を観察点とする場合にも効率よく観察を行うことができる。

以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。
（第１実施形態）
ここでは、観察装置の一例として外観検査装置を説明する。
第１実施形態の外観検査装置１０は、図１に示すように、制振ユニット１１の上にＸＹθステージ１２とウエハホルダ１３とが順に配置され、さらに、不図示の固定部材を介して制振ユニット１１の上に対物レンズ１４とカメラ１５とを含む顕微鏡が配置されたものである。また、制振ユニット１１の上にはプリアライメント用のセンサ１６も配置される。制振ユニット１１は、外部からの機械的な振動を遮断するための機構である。

外観検査装置１０の試料は、ウエハ１０Ａであり、不図示のウエハ搬送機構によってウエハホルダ１３の上に載置される。このウエハ１０Ａは、外観検査装置１０による後述の観察工程が終了すると、ウエハ搬送機構によってウエハホルダ１３から回収される。外観検査装置１０による観察工程では、概略、ウエハ１０Ａの予め定めた観察点Ａ,Ｂ,Ｃ,…（図２参照）の画像が順に取得される。

なお、外観検査装置１０の制振ユニット１１とＸＹθステージ１２とウエハホルダ１３と顕微鏡(１４,１５)とセンサ１６と不図示のウエハ搬送機構は、その周囲を壁によって覆われ、クリーンルーム内に設置されている。この壁によりウエハ１０Ａの搬送経路の全てが囲われ、ウエハ１０Ａへの浮遊物(大気中に浮遊するゴミなど)の付着を確実に防止できる。ただし壁があることによって操作者は装置内部の状態（例えばＸＹθステージ１２の移動／停止の状態）を直接的に把握することが困難になる。

外観検査装置１０には、その他、ＸＹθステージ１２に接続された位置制御部１７と、カメラ１５に接続された画像処理部１８と、操作部１９と、確認スイッチ２０と、表示装置２２と、制御装置２３とが設けられる。制御装置２３には、図３に示すように、メモリ３１と、切替スイッチ３２〜３４と、表示制御部３５とが設けられる。
次に、外観検査装置１０の各構成要素について順に説明する。

対物レンズ１４は、ウエハ１０Ａの一部領域の像（例えば拡大像）を形成する光学系である。一部領域は、対物レンズ１４の直下に位置する局所領域であり、その中心付近に光軸４Ａを含む。この一部領域内には、ウエハ１０Ａの移動により、例えば図２に示す観察点Ａ,Ｂ,Ｃ,…の何れかを位置決めすることができる（詳細は後述する）。例えば観察点Ａが位置決めされると、対物レンズ１４の像面には、観察点Ａの像が形成される。

カメラ１５の内部には、不図示の撮像素子が設けられている。カメラ１５は、撮像素子の撮像面が対物レンズ１４の像面と一致するように配置される。そして、対物レンズ１４の像面に形成された一部領域の像（例えば観察点Ａの像）を撮像し、撮像信号を画像処理部１８に出力する。
また、カメラ１５には、撮像信号の明るさを一定に保つための機能（オートゲインコントロール機能）が組み込まれている。この機能を以下「ＡＧＣ機能」という。ＡＧＣ機能は、撮像信号の全体または一部の画素の明るさ（信号レベル）を検出し、この検出結果に基づいて撮像信号の増幅度を変更するものである。ＡＧＣ機能を組み込むことで、後述の表示装置２２に表示される画像の明るさを一定に保つことができる。

画像処理部１８は、カメラ１５から出力される撮像信号にγ処理などの画像処理を施して、ウエハ１０Ａの一部領域（光軸４Ａを含む局所領域）に関わる画像信号を生成する。この画像信号は、例えば観察点Ａに関わる画像信号であり、制御装置２３に出力される。カメラ１５および画像処理部１８は、請求項の「生成手段」に対応する。
画像処理部１８の出力端子は、Ｒ色の画像信号を出力する端子と、Ｇ色の画像信号を出力する端子と、Ｂ色の画像信号を出力する端子との３つである。各々の出力端子は、図３に示すように、制御装置２３の切替スイッチ３２〜３４のＥ端子に接続されている。各々のＥ端子は、画像処理部１８からのＲ色,Ｇ色,Ｂ色の画像信号を入力する端子である。

また、切替スイッチ３２〜３４の各々には、Ｅ端子の他に、Ｆ端子とＧ端子とが設けられている。Ｆ端子の各々は、メモリ３１を介して、画像処理部１８からのＧ色の画像信号を入力する端子である。Ｇ端子の各々は、Ｅ端子に入力されたＲ色,Ｇ色,Ｂ色の画像信号またはＦ端子に入力されたＧ色の画像信号を表示装置２２に出力する端子である。
切替スイッチ３２〜３４のＧ端子にＥ端子を接続するかＦ端子を接続するかの選択は、表示制御部３５からの制御信号に基づいて切り替えられる。つまり、切替スイッチ３２〜３４では、Ｅ端子とＦ端子との何れか一方が選択的にＧ端子に接続される。そしてＧ端子に接続された方（Ｅ端子またはＦ端子）の画像信号が表示装置２２に出力される。

メモリ３１は、例えば書き込みと読み出しが同時に行える記憶素子であり、少なくとも１フレーム分のＧ色の画像信号を記憶可能な容量を有している。メモリ３１への画像信号の書き込みは、表示制御部３５からの制御信号に基づいて許可／禁止される。
ここで、切替スイッチ３２〜３４のＦ端子がＧ端子に接続されているとき、表示装置２２には、メモリ３１に書き込まれた１フレーム分のＧ色の画像信号（例えば観察点Ａに関わるＧ色の画像信号）に基づいて、Ｇ色の濃淡観察画像（例えば観察点Ａの画像のＧ色成分）がフリーズ状態で表示される。つまり、表示装置２２にはＧ色の濃淡静止画像が表示される。そして、メモリ３１に新たなＧ色の画像信号(１フレーム分)が書き込まれると、メモリ３１の記憶内容の更新に応じて、表示装置２２におけるＧ色の濃淡静止画像も更新される。

また、切替スイッチ３２〜３４のＥ端子がＧ端子に接続されているとき、表示装置２２には、画像処理部１８から連続的に出力される複数フレーム分のＲ色,Ｇ色,Ｂ色の画像信号（例えば観察点Ａに関わるＲ色,Ｇ色,Ｂ色の画像信号）に基づいて、カラー観察画像（例えば観察点Ａのカラー画像）がスルー状態で表示される。つまり、表示装置２２にはカラー動画像（ライブ画像）が表示される。

このように、外観検査装置１０の制御装置２３では、切替スイッチ３２〜３４のＦ端子がＧ端子に接続されているときに１フレーム分のＧ色の画像信号を取得して表示装置２２に出力し、Ｅ端子がＧ端子に接続されているときに複数フレーム分のＲ色,Ｇ色,Ｂ色の画像信号を連続的に取得して表示装置２２に出力している。
制御装置２３における画像信号の取得状態の切り替え（つまり切替スイッチ３２〜３４のＦ端子またはＥ端子の選択）は、表示制御部３５が位置制御部１７と操作部１９と確認スイッチ２０からの出力（後述）を参照して生成した制御信号に基づいて行われる。

また、表示装置２２は、制御装置２３における画像信号の取得状態の切り替え（つまり切替スイッチ３２〜３４のＦ端子またはＥ端子の選択）に応じて、Ｇ色の濃淡観察画像をフリーズ状態で表示、または、カラー観察画像をスルー状態で表示する。なお、表示装置２２と制御装置２３とは、各々、請求項の「第１表示手段」「第２表示手段」と「設定手段」とに対応する。

外観検査装置１０のＸＹθステージ１２は、ウエハホルダ１３と共にウエハ１０ＡをＸＹθ方向に移動させるための機構である。図１において、Ｘ方向は紙面に平行な左右方向、Ｙ方向は紙面に垂直な方向、θ方向はＸＹ方向に垂直な軸（対物レンズ１４の光軸４Ａに平行な軸）を中心とする回転方向である。
ＸＹθステージ１２に接続された位置制御部１７は、制御装置２３からの制御信号に基づいてＸＹθステージ１２をＸＹ方向またはθ方向に駆動する。ＸＹ方向への駆動は、ウエハ１０Ａの観察時およびプリアライメント時に行われる。またθ方向への駆動は、プリアライメント時に行われる。ウエハホルダ１３とＸＹθステージ１２と位置制御部１７と制御装置２３は、請求項の「移動手段」に対応する。

ここで、ウエハ１０Ａの観察時、ＸＹθステージ１２のＸＹ方向への駆動は、ウエハ１０Ａの観察点Ａ,Ｂ,Ｃ,…（図２）の何れかを対物レンズ１４の直下（光軸４Ａ上）に移動させるために行われる。これは、外観検査装置１０のカメラ１５による撮像対象の一部領域をウエハ１０Ａの観察点Ａ,Ｂ,Ｃ,…に移動させることに相当する。
また、位置制御部１７には、観察点Ａ,Ｂ,Ｃ,…（図２）の各々が対物レンズ１４の直下に位置するときのＸＹθステージ１２のＸＹ位置が“目標位置”として予め記憶されている。そして、この目標位置にしたがって、ＸＹθステージ１２のＸＹ方向への駆動が行われる。さらに、ＸＹθステージ１２が目標位置に到達したとき、位置制御部１７は、制御装置２３の表示制御部３５（図３）に対して、到達信号を出力する。

ところで、ＸＹθステージ１２が目標位置に到達すると、外観検査装置１０では、そのときの衝撃に起因して機械的な振動が発生し、ウエハ１０Ａとカメラ１５の撮像面との相対的な位置関係が変動してしまう。その結果、カメラ１５から出力される撮像信号も、画像処理部１８から出力される画像信号も、時間的に変動する不安定なものとなる。そして、この不安定な画像信号が制御装置２３のメモリ３１と切替スイッチ３２〜３４のＥ端子に入力される。

しかし、第１実施形態の外観検査装置１０では、ＸＹθステージ１２が目標位置に到達したことによる振動が収束するまでの期間、制御装置２３による不安定な画像信号の取得を禁止する。すなわち、制御装置２３の切替スイッチ３２〜３４のＦ端子をＧ端子に接続させ、かつ、メモリ３１への画像信号の書き込みを禁止させる。そして振動が収束した後、安定した画像信号を制御装置２３が取得するようになっている（詳細は後述する）。

振動が収束したタイミングは、表示制御部３５（図３）が上記した位置制御部１７からの到達信号を基準にして検出する。例えば、到達信号を受け取ってからの経過時間を計測し、この経過時間が所定時間（装置ごとの振動の収束特性に応じて予め設定された時間）を超えた時点で、このタイミングを「振動が収束したタイミング」として検出することができる。「振動が収束したタイミング」とは、ＸＹθステージ１２による移動が完了したタイミングに相当する。「振動が収束したタイミング」以降で、次の観察点への移動開始までの間は、停止状態に相当する。

構成説明の最後に、操作部１９と確認スイッチ２０について説明する。
操作部１９は、例えばジョイスティックであり、操作者がウエハ１０Ａの観察点の周辺領域を観察したいときに手動で操作される。この操作の結果、操作部１９から制御装置２３には、所望の周辺領域を対物レンズ１４の直下に移動させるために必要な移動量の指令が入力される。操作部１９は、周辺領域に対する観察を指示する手段である。確認スイッチ２０は、操作者がウエハ１０Ａのある観察点の観察を終了して次の観察点の観察に移行したいときに手動で操作される。確認スイッチ２０から表示制御部３５には、観察の終了を示す信号が出力される。

次に、第１実施形態の外観検査装置１０によるウエハ１０Ａの観察工程について説明する。この説明に当たり、図４のタイミングチャートを参照する。図４には、例えばウエハ１０Ａの観察点Ａ,Ｂ,Ｃ（図２）の画像をＡ→Ｂ→Ｃの順に取得する場合のタイミングが示されている。観察点Ａ,Ｂ,Ｃの位置や観察順序は、予め登録されたレシピまたは操作者の入力によって指定されたものである。

まず初めに、制御装置２３は、位置制御部１７に制御信号を出力して、ウエハ１０Ａのプリアライメントを行う。このとき位置制御部１７は、ＸＹθステージ１２をＸＹ方向に駆動して、ウエハ１０Ａの外縁部をセンサ１６の直下に移動させる。そして、この状態でＸＹθステージ１２をθ方向に駆動して、ウエハ１０Ａを回転させる。
したがって、センサ１６から制御装置２３には、ウエハ１０Ａの外縁部の形状変化に関する検出信号が出力される。制御装置２３は、センサ１６の出力に基づいて、ウエハ１０Ａとウエハホルダ１３の中心ずれ量を算出する。中心ずれ量は、ウエハ１０Ａの観察工程でＸＹθステージ１２の目標位置を補正するために用いられる。そして、プリアライメントの最後に、ウエハ１０Ａの外縁部のノッチ方向が所定方向に位置決めされる。

プリアライメントの終了後、制御装置２３は、ウエハ１０Ａの１つ目の観察点Ａの画像を取得するため、位置制御部１７に制御信号を出力する。このとき位置制御部１７は、予め記憶している観察点Ａ用の目標位置を読み出し、プリアライメント時に算出した中心ずれ量で補正し、補正後の目標位置(Ａ)に基づいてＸＹθステージ１２を駆動して、観察点Ａを対物レンズ１４の直下に移動させる（図４の期間Ｈ１）。

このとき表示制御部３５は、メモリ３１への画像信号の書き込みを禁止すると共に、切替スイッチ３２〜３４のＦ端子を選択してＧ端子に接続している。したがって、表示装置２２には、何の画像も表示されない。つまり、ＸＹθステージ１２の移動中の画像（ウエハ１０Ａの観察とは無関係な画像）が表示装置２２に表示されることはない。
そして、ＸＹθステージ１２が目標位置(Ａ)に到達し、観察点Ａが対物レンズ１４の直下に到達すると、位置制御部１７は、制御装置２３の表示制御部３５に対して、到達信号を出力する。なお、この時点でも、メモリ３１への画像信号の書き込みは禁止され、切替スイッチ３２〜３４のＦ端子がＧ端子に接続されている。

したがって、観察点Ａが対物レンズ１４の直下に到達（つまりＸＹθステージ１２が目標位置(Ａ)に到達）したことによる振動が発生し、ウエハ１０Ａとカメラ１５との相対的な位置関係が変動し、画像処理部１８から制御装置２３のメモリ３１と切替スイッチ３２〜３４のＥ端子に入力される画像信号が不安定なものとなっても、表示装置２２に不鮮明な画像が表示されることはない。

表示制御部３５は、位置制御部１７から到達信号を受け取ると、振動が収束するタイミングＴ_Aを検出し、このタイミングＴ_A（安定した画像を取得できると判断した時点）で切替スイッチ３２〜３４を制御し、Ｆ端子に代えてＥ端子をＧ端子に接続させる。したがって、表示装置２２には、観察点Ａのカラー観察画像がスルー(動画)状態で表示される。つまり、観察点Ａのカラー動画像が表示される。この画像は、時間的な変動成分を含まない安定したものである。このため操作者は、鮮明なカラー動画像により観察点Ａの観察（良・不良の判断）を快適に行うことができる。

また、振動が収束したタイミングＴ_Aで、表示制御部３５はメモリ３１を制御し、メモリ３１へのＧ色の画像信号の書き込みを許可する。書き込まれるＧ色の画像信号は、観察点Ａに関わるＧ色の画像信号であり、時間的な変動成分を含まない安定したものである。メモリ３１への書き込み許可の状態は、観察点Ａの観察中、継続される。そしてメモリ３１の記憶内容は、画像処理部１８から画像信号が出力される度に更新される。

その後、観察点Ａの観察が終了し、操作者によって確認スイッチ２０が操作されると、制御装置２３は、次の観察点Ｂの画像を取得するため、位置制御部１７を制御する。位置制御部１７は、上記と同様に、観察点Ｂ用の目標位置を読み出し、中心ずれ量で補正した後の目標位置(Ｂ)に基づいてＸＹθステージ１２を駆動して、観察点Ｂを対物レンズ１４の直下に移動させる（図４の期間Ｈ２）。

また、確認スイッチ２０が操作されると、制御装置２３は、ＸＹθステージ１２を駆動する前に、切替スイッチ３２〜３４を制御してＦ端子をＧ端子に接続させると同時に、メモリ３１への書き込みを禁止する。その結果、表示装置２２における表示画像が切り替えられ、確認スイッチ２０が操作された時点の観察点ＡのＧ色の濃淡観察画像がフリーズ状態で表示される。このため、ＸＹθステージ１２の移動中の画像（ウエハ１０Ａの観察とは無関係な画像）が表示装置２２に表示されることはない。

さらに、第１実施形態の外観検査装置１０では、観察点Ａの観察中（図４の期間Ｋ１）に観察点Ａのカラー画像を表示し、観察点Ａから次の観察点Ｂに向けての移動中（期間Ｈ２）に観察点ＡのＧ色の濃淡画像を表示する、つまり、観察中と移動中とで画像の色を変更して画像の表示形態を視覚的に異なる形態に設定した。したがって、表示装置２２に表示された画像の色の変化（カラー→Ｇ色）に応じて、装置内部の状態（ＸＹθステージ１２の停止状態→移動状態）を容易に把握することができる。

その後、ＸＹθステージ１２が目標位置(Ｂ)に到達し、観察点Ｂが対物レンズ１４の直下に到達すると、位置制御部１７は、表示制御部３５に到達信号を出力する。この時点でも、メモリ３１への画像信号の書き込みは禁止され、切替スイッチ３２〜３４のＦ端子が選択的にＧ端子に接続されている。
したがって、観察点Ｂが対物レンズ１４の直下に到達（つまりＸＹθステージ１２が目標位置(Ｂ)に到達）したことによる振動が発生し、ウエハ１０Ａとカメラ１５との相対的な位置関係が変動し、画像処理部１８から制御装置２３のメモリ３１と切替スイッチ３２〜３４のＥ端子に入力される画像信号が不安定なものとなっても、表示装置２２には前の観察点Ａの鮮明な画像がフリーズ状態で継続して表示され、不鮮明な画像が表示されることはない。

表示制御部３５は、位置制御部１７から到達信号を受け取ると、振動が収束するタイミングＴ_Bを検出し、このタイミングＴ_Bで切替スイッチ３２〜３４を制御し、Ｆ端子に代えてＥ端子をＧ端子に接続させる。したがって、この時点で、表示装置２２における表示画像が切り替えられ、観察点Ｂのカラー観察画像がスルー(動画)状態で表示される。つまり、観察点Ｂのカラー動画像が表示される。この画像は、時間的な変動成分を含まない安定したものである。このため操作者は、鮮明なカラー動画像により観察点Ｂの観察（良・不良の判断）を快適に行うことができる。

第１実施形態の外観検査装置１０では、観察点Ａから次の観察点Ｂに向けての移動中（図４の期間Ｈ２）に観察点ＡのＧ色の濃淡画像を表示し、観察点Ｂの観察中（期間Ｋ２）に観察点Ｂのカラー画像を表示する、つまり、移動中と観察中とで画像の色を変更して画像の表示形態を視覚的に異なる形態に設定した。したがって、表示装置２２に表示された画像の色の変化（Ｇ色→カラー）に応じて、装置内部の状態（ＸＹθステージ１２の移動状態→停止状態）を容易に把握することができる。

さらに、ウエハ１０Ａの表面に周期的なパターンが形成され、観察点Ａ,観察点Ｂとして同様のパターン部分が指定された場合でも、画像の色の変化（Ｇ色→カラー）に応じて、表示画像の切り替え（つまり次の観察点Ｂの観察開始のタイミング）を容易に認識させることができる。したがって、観察点Ｂが前の観察点Ａと同様のパターン部分であっても、観察点Ｂの観察を効率よく行うことができる。

また、上記の振動が収束したタイミングＴ_Bで、表示制御部３５はメモリ３１を制御し、メモリ３１へのＧ色の画像信号の書き込みを許可する。書き込まれるＧ色の画像信号は、観察点Ｂに関わるＧ色の画像信号であり、時間的な変動成分を含まない安定したものである。メモリ３１への書き込み許可の状態は、観察点Ｂの観察中、継続される。そしてメモリ３１の記憶内容は、画像処理部１８から画像信号が出力される度に更新される。

その後、操作者によって操作部１９が操作されると、制御装置２３は、メモリ３１への書き込みを禁止し、現在の観察点Ｂの周辺領域を観察するため、操作部１９からの指令に基づいて位置制御部１７を制御する。位置制御部１７は、制御装置２３からの制御信号に基づいて、操作部１９の操作量で決定される移動量だけ、ＸＹθステージ１２を駆動する（図４の期間Ｈ３）。切替スイッチ３２〜３４はＥ端子がＧ端子に接続された状態のまま保たれる。

したがって、表示装置２２には、観察点Ｂの周辺領域のカラー観察画像がスルー(動画)状態で表示される。つまり、観察点Ｂの周辺領域のカラー動画像が表示される。操作者は、観察点Ｂの周辺領域の観察（良・不良の判断）を快適に行うことができる。なお、メモリ３１への画像信号の書き込みは禁止状態のため、メモリ３１の記憶内容は観察点Ｂの画像信号のまま保たれる。

その後、操作者によって確認スイッチ２０が操作されると、制御装置２３は、次の観察点Ｃの画像を取得するため、位置制御部１７を制御する。位置制御部１７は、上記と同様に、観察点Ｃ用の目標位置を読み出し、中心ずれ量で補正した後の目標位置(Ｃ)に基づいてＸＹθステージ１２を駆動して、観察点Ｃを対物レンズ１４の直下に移動させる（図４の期間Ｈ４）。

また、確認スイッチ２０が操作されると、制御装置２３は、ＸＹθステージ１２を駆動する前に、切替スイッチ３２〜３４を制御してＦ端子をＧ端子に接続させると同時に、メモリ３１への書き込みを禁止する。その結果、表示装置２２における表示画像が切り替えられ、操作部１９が操作された時点の観察点ＢのＧ色の濃淡観察画像がフリーズ状態で表示される。このため、ＸＹθステージ１２の移動中の画像（ウエハ１０Ａの観察とは無関係な画像）が表示装置２２に表示されることはない。

さらに、第１実施形態の外観検査装置１０では、観察点Ｂの観察中（図４の期間Ｋ２）と周辺領域の観察中（期間Ｈ３）に各々のカラー画像を表示し、観察点Ｂ(または周辺領域)から次の観察点Ｃに向けての移動中（期間Ｈ４）に観察点ＢのＧ色の濃淡画像を表示する、つまり、観察中と移動中とで画像の色を変更して画像の表示形態を視覚的に異なる形態に設定した。したがって、表示装置２２に表示された画像の色の変化（カラー→Ｇ色）に応じて、装置内部の状態を容易に把握することができる。

その後、ＸＹθステージ１２が目標位置(Ｃ)に到達し、観察点Ｃが対物レンズ１４の直下に到達すると、位置制御部１７は、表示制御部３５に到達信号を出力する。この時点でも、メモリ３１への画像信号の書き込みは禁止され、切替スイッチ３２〜３４のＦ端子が選択的にＧ端子に接続されている。
したがって、観察点Ｃが対物レンズ１４の直下に到達（つまりＸＹθステージ１２が目標位置(Ｃ)に到達）したことによる振動が発生し、ウエハ１０Ａとカメラ１５との相対的な位置関係が変動し、画像処理部１８から制御装置２３のメモリ３１と切替スイッチ３２〜３４のＥ端子に入力される画像信号が不安定なものとなっても、表示装置２２には前の観察点Ｂの鮮明な画像がフリーズ状態で継続して表示され、不鮮明な画像が表示されることはない。

表示制御部３５は、位置制御部１７から到達信号を受け取ると、振動が収束するタイミングＴ_Cを検出し、このタイミングＴ_Cで切替スイッチ３２〜３４を制御し、Ｆ端子に代えてＥ端子をＧ端子に接続させる。したがって、この時点で、表示装置２２における表示画像が切り替えられ、観察点Ｃのカラー観察画像がスルー(動画)状態で表示される。つまり、観察点Ｃのカラー動画像が表示される。この画像は、時間的な変動成分を含まない安定したものである。このため操作者は、鮮明なカラー動画像により観察点Ｃの観察（良・不良の判断）を快適に行うことができる。

第１実施形態の外観検査装置１０では、観察点Ｂ(または周辺領域)から次の観察点Ｃに向けての移動中（図４の期間Ｈ４）に観察点ＢのＧ色の濃淡画像を表示し、観察点Ｃの観察中（期間Ｋ３）に観察点Ｃのカラー画像を表示する、つまり、移動中と観察中とで画像の色を変更して画像の表示形態を視覚的に異なる形態に設定した。したがって、表示装置２２に表示された画像の色の変化（Ｇ色→カラー）に応じて、装置内部の状態を容易に把握することができる。

さらに、ウエハ１０Ａの表面に周期的なパターンが形成され、観察点Ｂ,観察点Ｃとして同様のパターン部分が指定された場合でも、画像の色の変化（Ｇ色→カラー）に応じて、表示画像の切り替え（つまり次の観察点Ｃの観察開始のタイミング）を容易に認識させることができる。したがって、観察点Ｃが前の観察点Ｂと同様のパターン部分であっても、観察点Ｃの観察を効率よく行うことができる。

上記したように、第１実施形態の外観検査装置１０では、ウエハ１０Ａの同様のパターン部分を観察点Ａ,Ｂ,Ｃ,…（図２）とする場合にも、操作者が既に観察終了した箇所について再び観察してしまうといった無駄な事態を防止することができ、操作者の負担を軽減できるため、観察効率が向上する。また、パターンの無いウエハ１０Ａの場合にも同様の効果が得られる。さらに、第１実施形態では、画像の色を変更して画像の表示形態を視覚的に異なる形態に設定するため、構成が複雑化することはない。

なお、上記の第１実施形態では、次の観察点に向けて移動している間の画像を「Ｇ色」の画像信号に基づいて表示する例を説明したが、他の色（Ｒ色やＢ色）の画像信号を用いても構わない。また、複数の色の画像信号から線形演算により新たに生成した色（ＲＧＢ以外の色）の画像信号を用いても構わない。
（第２実施形態）
第２実施形態の外観検査装置は、第１実施形態の外観検査装置１０の制御装置２３（図３）に代えて、図５の制御装置４０を設けたものである。制御装置４０には、メモリ４１と、減衰部４２と、切替スイッチ３２〜３４と、表示制御部３５とが設けられる。切替スイッチ３２〜３４と表示制御部３５の構成は上記と同様である。ここでは、メモリ４１と減衰部４２について説明する。

第２実施形態の外観検査装置では、メモリ４１と減衰部４２を介して、画像処理部１８からのＲ色,Ｇ色,Ｂ色の画像信号が切替スイッチ３２〜３４の各々のＦ端子に入力される。なお、画像処理部１８からのＲ色,Ｇ色,Ｂ色の画像信号は、第１実施形態と同様、切替スイッチ３２〜３４の各々のＥ端子にも入力される。このため、切替スイッチ３２〜３４の各々のＧ端子は、Ｅ端子またはＦ端子に入力されたＲ色,Ｇ色,Ｂ色の画像信号を表示装置２２に出力する端子となる。

メモリ４１は、少なくとも１フレーム分のＲ色,Ｇ色,Ｂ色の画像信号を記憶可能な容量を有し、例えば書き込みと読み出しが同時に行える記憶素子である。メモリ４１への画像信号の書き込みは、表示制御部３５からの制御信号に基づいて許可／禁止される。減衰部４２は、メモリ４１から出力されるＲ色,Ｇ色,Ｂ色の画像信号のレベルを予め定めた比率で減衰させた後、切替スイッチ３２〜３４の各々のＦ端子に出力する。

したがって、切替スイッチ３２〜３４のＦ端子がＧ端子に接続されているとき、表示装置２２には、メモリ４１に書き込まれた１フレーム分のＲ色,Ｇ色,Ｂ色の画像信号（例えば観察点Ａに関わる画像信号）に基づいて、カラー観察画像がフリーズ状態で表示される。つまり、表示装置２２にはカラー静止画像が表示される。ただし、この場合のカラー静止画像の明るさは、減衰部４２での減衰比率によって決定され、切替スイッチ３２〜３４のＥ端子がＧ端子に接続されているときのカラー動画像より暗くなる。

このように、第２実施形態の外観検査装置の制御装置４０では、切替スイッチ３２〜３４のＦ端子がＧ端子に接続されているときに１フレーム分の減衰されたＲ色,Ｇ色,Ｂ色の画像信号を取得して表示装置２２に出力し、Ｅ端子がＧ端子に接続されているときに複数フレーム分の減衰されないＲ色,Ｇ色,Ｂ色の画像信号を連続的に取得して表示装置２２に出力する。

第２実施形態の外観検査装置によるウエハ１０Ａの観察工程（図４参照）では、観察点Ａの観察中（期間Ｋ１）に観察点Ａの明るいカラー動画像が表示された後、観察点Ａから次の観察点Ｂに向けての移動中（期間Ｈ２）に観察点Ａの暗いカラー静止画像が表示される。つまり、観察中と移動中とで画像の明るさを変更して画像の表示形態を視覚的に異なる形態に設定している。したがって、表示装置２２に表示された画像の明るさの変化（明→暗）に応じて、装置内部の状態（ＸＹθステージ１２の停止状態→移動状態）を容易に把握することができる。

また、観察点Ａから次の観察点Ｂに向けての移動中（期間Ｈ２）に観察点Ａの暗いカラー静止画像が表示された後、観察点Ｂの観察中（期間Ｋ２）と周辺領域の観察中（期間Ｈ３）に各々の明るいカラー動画像が表示される。つまり、移動中と観察中とで画像の明るさを変更して画像の表示形態を視覚的に異なる形態に設定している。したがって、表示装置２２に表示された画像の明るさの変化（暗→明）に応じて、装置内部の状態（ＸＹθステージ１２の移動状態→停止状態）を容易に把握することができる。

さらに、ウエハ１０Ａの表面に周期的なパターンが形成され、観察点Ａ,観察点Ｂとして同様のパターン部分が指定された場合でも、画像の明るさの変化（暗→明）に応じて、表示画像の切り替え（つまり次の観察点Ｂの観察開始のタイミング）を容易に認識させることができる。したがって、観察点Ｂが前の観察点Ａと同様のパターン部分であっても、観察点Ｂの観察を効率よく行うことができる。

そして、観察点Ｂの観察に続いて次の観察点Ｃの観察を行う場合にも、上記と同様の表示画像の明暗の切り替えが行われる。したがって、表示画像の明暗に応じて、装置内部の状態（ＸＹθステージ１２の移動／停止の状態）を容易に把握することができる。また、観察点Ｃが前の観察点Ｂと同様のパターン部分であっても、観察点Ｃの観察を効率よく行うことができる。

上記したように、第２実施形態の外観検査装置では、ウエハ１０Ａの同様のパターン部分を観察点Ａ,Ｂ,Ｃ,…（図２）とする場合にも、操作者が既に観察終了した箇所について再び観察してしまうといった無駄な事態を防止することができ、操作者の負担を軽減できるため、観察効率が向上する。また、パターンの無いウエハ１０Ａの場合にも同様の効果が得られる。さらに、第２実施形態では、画像の明るさを変更して画像の表示形態を視覚的に異なる形態に設定するため、観察中だけでなく移動中にも常にカラー画像を表示させることができ、操作者に色覚障害があるような場合にも好適な装置となる。
（第３実施形態）
第３実施形態の外観検査装置は、第２実施形態の外観検査装置の制御装置４０（図５）に代えて、図６の制御装置５０を設けたものである。制御装置５０には、メモリ４１と、切替スイッチ３２〜３４と、表示制御部３５と、オーバーレイ制御部５１と、加算器５２〜５４とが設けられる。メモリ４１と切替スイッチ３２〜３４と表示制御部３５の構成は上記と同様である。ここでは、メモリ４１の接続状態とオーバーレイ制御部５１と加算器５２〜５４について説明する。

第３実施形態の外観検査装置では、メモリ４１を介して（図５のような減衰部４２を介さずに）、画像処理部１８からのＲ色,Ｇ色,Ｂ色の画像信号が切替スイッチ３２〜３４の各々のＦ端子に入力される。なお、画像処理部１８からのＲ色,Ｇ色,Ｂ色の画像信号は、第１実施形態や第２実施形態と同様、切替スイッチ３２〜３４の各々のＥ端子にも入力される。このため、切替スイッチ３２〜３４の各々のＧ端子は、Ｅ端子またはＦ端子に入力されたＲ色,Ｇ色,Ｂ色の画像信号を出力する端子となる。

オーバーレイ制御部５１は、表示制御部３５から指示されたタイミングで、所定の画像信号（例えば図７に示すような文字画像５５に対応する画像信号）を加算器５２〜５４に出力する。加算器５２〜５４の各々は、切替スイッチ３２〜３４のＧ端子の各々に接続され、Ｇ端子からの画像信号とオーバーレイ制御部５１からの画像信号とを加算した後、表示装置２２に出力する。

第３実施形態の外観検査装置では、切替スイッチ３２〜３４のＦ端子がＧ端子に接続されているとき、オーバーレイ制御部５１から加算器５２〜５４に所定の画像信号（図７参照）が出力される。このため、表示装置２２には、メモリ４１に書き込まれた１フレーム分のＲ色,Ｇ色,Ｂ色の画像信号（例えば観察点Ａに関わる画像信号）と、オーバーレイ制御部５１からの画像信号とに基づいて、例えば図７に示すような「ＦＲＺ」の文字画像５５が重畳されたカラー観察画像がフリーズ状態で表示される。つまり、表示装置２２にはカラー静止画像（文字画像５５あり）が表示される。

また、切替スイッチ３２〜３４のＥ端子がＧ端子に接続されているとき、オーバーレイ制御部５１からの画像信号（図７参照）の出力は停止される。このため、表示装置２２には、画像処理部１８から連続的に出力される複数フレーム分のＲ色,Ｇ色,Ｂ色の画像信号（例えば観察点Ａに関わる画像信号）に基づいて、カラー観察画像がスルー状態で表示される。つまり、表示装置２２にはカラー動画像（重畳表示なし）が表示される。

第３実施形態の外観検査装置によるウエハ１０Ａの観察工程（図４参照）では、観察点Ａの観察中（期間Ｋ１）に観察点Ａの明るいカラー動画像（重畳表示なし）が表示された後、観察点Ａから次の観察点Ｂに向けての移動中（期間Ｈ２）に観察点Ａの明るいカラー静止画像（文字画像５５あり）が表示される。つまり、観察中と移動中とで画像に対する重畳表示の有無を変更して画像の表示形態を視覚的に異なる形態に設定している。したがって、表示装置２２に表示された画像の重畳表示の変化（無→有）に応じて、装置内部の状態（ＸＹθステージ１２の停止状態→移動状態）を容易に把握することができる。「ＦＲＺ」の文字画像５５は、移動中であることを示す画像である。

また、観察点Ａから次の観察点Ｂに向けての移動中（期間Ｈ２）に観察点Ａの明るいカラー静止画像（文字画像５５あり）が表示された後、観察点Ｂの観察中（期間Ｋ２）と周辺領域の観察中（期間Ｈ３）に各々の明るいカラー動画像（重畳表示なし）が表示される。つまり、移動中と観察中とで画像に対する重畳表示の有無を変更して画像の表示形態を視覚的に異なる形態に設定している。したがって、表示装置２２に表示された画像の重畳表示の変化（有→無）に応じて、装置内部の状態（ＸＹθステージ１２の移動状態→停止状態）を容易に把握することができる。

さらに、ウエハ１０Ａの表面に周期的なパターンが形成され、観察点Ａ,観察点Ｂとして同様のパターン部分が指定された場合でも、画像の重畳表示の変化（有→無）に応じて、表示画像の切り替え（つまり次の観察点Ｂの観察開始のタイミング）を容易に認識させることができる。したがって、観察点Ｂが前の観察点Ａと同様のパターン部分であっても、観察点Ｂの観察を効率よく行うことができる。

そして、観察点Ｂの観察に続いて次の観察点Ｃの観察を行う場合にも、上記と同様の表示画像の重畳表示の切り替えが行われる。したがって、表示画像の重畳表示の有無に応じて、装置内部の状態（ＸＹθステージ１２の移動／停止の状態）を容易に把握することができる。また、観察点Ｃが前の観察点Ｂと同様のパターン部分であっても、観察点Ｃの観察を効率よく行うことができる。

上記したように、第３実施形態の外観検査装置では、ウエハ１０Ａの同様のパターン部分を観察点Ａ,Ｂ,Ｃ,…（図２）とする場合にも、操作者が既に観察終了した箇所について再び観察してしまうといった無駄な事態を防止することができ、操作者の負担を軽減できるため、観察効率が向上する。また、パターンの無いウエハ１０Ａの場合にも同様の効果が得られる。さらに、第３実施形態では、画像に対する重畳表示の有無を変更して画像の表示形態を視覚的に異なる形態に設定するため、観察中だけでなく移動中にも常に明るいカラー画像を表示させることができ、移動中における観察も可能となる。また、操作者に色覚障害があるような場合にも好適な装置となる。

なお、上記の第３実施形態では、移動中（図４の期間Ｈ２,Ｈ４,…）の画像のみに重畳表示を行ったが、観察中（期間Ｋ１,Ｋ２,…）の画像のみに重畳表示を行ってもよい。この場合は、観察中であることを示す画像を重畳させることが好ましい。また、移動中と観察中との双方に異なる画像を重畳させてもよい。
（第４実施形態）
第４実施形態の外観検査装置は、第１実施形態の外観検査装置１０の制御装置２３（図３）に代えて、図８の制御装置６０を設けたものである。制御装置６０は、図３の制御装置２３の構成に加えて図６と同様のメモリ４１を設け、メモリ４１の追加に応じて３つの入力端子(Ｅ端子,Ｆ端子,Ｈ端子)を有する切替スイッチ６２〜６４を図３の切替スイッチ３２〜３４に代えて設けたものである。制御装置６０のメモリ３１,４１と表示制御部３５の構成は上記と同様である。ここでは、メモリ３１,４１の接続状態と切替スイッチ６２〜６４について説明する。

切替スイッチ６２〜６４の３つの入力端子(Ｅ端子,Ｆ端子,Ｈ端子)のうち、Ｅ端子の各々は、画像処理部１８からのＲ色,Ｇ色,Ｂ色の画像信号を入力する端子である。Ｆ端子の各々は、メモリ３１を介して、画像処理部１８からのＧ色の画像信号を入力する端子である。Ｈ端子の各々は、メモリ４１を介して、画像処理部１８からのＲ色,Ｇ色,Ｂ色の画像信号を入力する端子である。Ｇ端子の各々は、Ｅ端子またはＨ端子に入力されたＲ色,Ｇ色,Ｂ色の画像信号、またはＦ端子に入力されたＧ色の画像信号を表示装置２２に出力する端子である。

切替スイッチ６２〜６４のＧ端子にＥ端子,Ｆ端子,Ｈ端子の何れを接続するかの選択は、表示制御部３５からの制御信号に基づいて切り替えられる。切替スイッチ６２〜６４では、Ｅ端子,Ｆ端子,Ｈ端子の何れか１つが選択的にＧ端子に接続される。そしてＧ端子に接続された入力側の端子（Ｅ端子,Ｆ端子,Ｈ端子の何れか１つ）の画像信号が表示装置２２に出力される。

切替スイッチ６２〜６４のＦ端子がＧ端子に接続されているとき、表示装置２２には、メモリ３１に書き込まれたＧ色の画像信号に基づいて、Ｇ色の濃淡観察画像がフリーズ状態で表示される。つまり、Ｇ色の濃淡静止画像が表示される。
さらに、切替スイッチ６２〜６４のＨ端子がＧ端子に接続されているとき、表示装置２２には、メモリ４１に書き込まれたＲ色,Ｇ色,Ｂ色の画像信号に基づいて、カラー観察画像がフリーズ状態で表示される。つまり、カラー静止画像が表示される。

また、切替スイッチ６２〜６４のＥ端子がＧ端子に接続されているとき、表示装置２２には、画像処理部１８からのＲ色,Ｇ色,Ｂ色の画像信号に基づいて、カラー観察画像がスルー状態で表示される。つまり、カラー動画像（ライブ画像）が表示される。
第４実施形態の外観検査装置によるウエハ１０Ａの観察工程では、図９のタイミングチャートに示す通り、観察点Ａの観察中（期間Ｋ１）に、切替スイッチ６２〜６４のＨ端子がＧ端子に接続され、表示装置２２に観察点Ａのカラー静止画像が表示される。そして、観察点Ａから次の観察点Ｂに向けての移動中（期間Ｈ２）には、切替スイッチ６２〜６４のＦ端子がＧ端子に接続され、表示装置２２に観察点ＡのＧ色の濃淡静止画像が表示される。つまり、観察中と移動中とで画像の色を変更して画像の表示形態を視覚的に異なる形態に設定している。したがって、表示装置２２に表示された画像の色の変化（カラー→Ｇ色）に応じて、装置内部の状態を容易に把握することができる。

また、観察点Ａから次の観察点Ｂに向けての移動中（期間Ｈ２）に観察点ＡのＧ色の濃淡静止画像が表示された後、観察点Ｂの観察中（期間Ｋ２）には、再び切替スイッチ６２〜６４のＨ端子がＧ端子に接続され、表示装置２２に観察点Ｂのカラー静止画像が表示される。また、観察点Ｂの周辺領域の観察中（期間Ｈ３）には、切替スイッチ６２〜６４のＥ端子がＧ端子に接続され、周辺領域のカラー動画像が表示される。つまり、移動中と観察中とで画像の色を変更して画像の表示形態を視覚的に異なる形態に設定している。したがって、表示装置２２に表示された画像の色の変化（Ｇ色→カラー）に応じて、装置内部の状態を容易に把握することができる。

なお、メモリ３１への書き込みは、観察点Ａの観察中（期間Ｋ１）に許可され、移動中（期間Ｈ２）に禁止され、観察点Ｂの観察中（期間Ｋ２）に許可され、周辺領域の観察中（期間Ｈ３）に禁止される。期間Ｋ１のうち確認スイッチ２０が操作された時点でメモリ３１に書き込まれたＧ色の画像信号は、次の期間Ｈ２でのフリーズ表示に用いられる。また、期間Ｋ２のうち操作部１９が操作された時点でメモリ３１に書き込まれたＧ色の画像信号は、後の期間Ｈ４（観察点Ｂから次の観察点Ｃに向けての移動中）でのフリーズ表示に用いられる。

一方、メモリ４１への書き込みは、観察点Ａの観察中（期間Ｋ１）に禁止され、移動中（期間Ｈ２）に許可され、観察点Ｂの観察中（期間Ｋ２）に禁止され、周辺領域の観察中（期間Ｈ３）に許可される。期間Ｈ２のうちタイミングＴ_B（振動が収束したタイミング）でメモリ４１に書き込まれたＲ色,Ｇ色,Ｂ色の画像信号は、次の期間Ｋ２でのフリーズ表示に用いられる。期間Ｈ３でメモリ４１に書き込まれた画像信号は、メモリ４１が後の期間Ｈ４でも書き込み許可の状態に保たれるため、実際の表示には用いられない。

そして、観察点Ｂの観察に続いて次の観察点Ｃの観察を行う場合にも、上記と同様の表示色の切り替えが行われる。したがって、表示色（Ｇ色／カラー）に応じて、装置内部の状態（ＸＹθステージ１２の移動／停止の状態）を容易に把握することができる。また、観察点Ｃが前の観察点Ｂと同様のパターン部分であっても、観察点Ｃの観察を効率よく行うことができる。

上記したように、第４実施形態の外観検査装置では、ウエハ１０Ａの同様のパターン部分を観察点Ａ,Ｂ,Ｃ,…（図２）とする場合にも、操作者が既に観察終了した箇所について再び観察してしまうといった無駄な事態を防止することができ、操作者の負担を軽減できるため、観察効率が向上する。また、パターンの無いウエハ１０Ａの場合にも同様の効果が得られる。
（第５実施形態）
第５実施形態の外観検査装置は、第３実施形態の外観検査装置と同様、図６の制御装置５０を備えている。ただし、表示制御部３５による切替スイッチ３２〜３４とオーバーレイ制御部５１の制御タイミングが相違している。ここでは、図１０のタイミングチャートを参照し、ウエハ１０Ａの観察工程の別の例を説明する。

第５実施形態の外観検査装置による観察工程では、観察点Ａの観察中（期間Ｋ１）に、切替スイッチ３２〜３４のＥ端子とＦ端子とが順にＧ端子に接続され、オーバーレイ制御部５１から加算器５２〜５４への画像信号の出力が停止され、表示装置２２に観察点Ａのカラー動画像とカラー静止画像とが順に表示される（何れも重畳表示なし）。そして、観察点Ａから次の観察点Ｂに向けての移動中（期間Ｈ２）には、Ｆ端子が継続的にＧ端子に接続され、オーバーレイ制御部５１から加算器５２〜５４への画像信号の出力が行われ、表示装置２２に観察点Ａのカラー静止画像（重畳表示あり）が表示される。つまり、観察中と移動中とで画像に対する重畳表示の有無を変更して画像の表示形態を視覚的に異なる形態に設定している。したがって、表示装置２２に表示された画像の重畳表示の変化（無→有）に応じて、装置内部の状態を容易に把握することができる。

また、観察点Ａから次の観察点Ｂに向けての移動中（期間Ｈ２）に観察点Ａのカラー静止画像（重畳表示あり）が表示された後、観察点Ｂの観察中（期間Ｋ２）には、再びＥ端子とＦ端子とが順にＧ端子に接続され、オーバーレイ制御部５１からの画像信号の出力が停止され、表示装置２２に観察点Ｂのカラー動画像とカラー静止画像とが順に表示される（何れも重畳表示なし）。また、観察点Ｂの周辺領域の観察中（期間Ｈ３）には、Ｅ端子がＧ端子に接続され、周辺領域のカラー動画像（重畳表示なし）が表示される。つまり、移動中と観察中とで画像に対する重畳表示の有無を変更して画像の表示形態を視覚的に異なる形態に設定している。したがって、表示装置２２に表示された画像の重畳表示の変化（有→無）に応じて、装置内部の状態を容易に把握することができる。

なお、メモリ３１への書き込みは、観察点Ａの観察中（期間Ｋ１）の初めに１フレーム分だけ許可された後、直ぐに禁止状態に切り替えられ、移動中（期間Ｈ２）に禁止される。また、観察点Ｂの観察中（期間Ｋ２）の初めに１フレーム分だけ許可された後、直ぐに禁止状態に切り替えられ、周辺領域の観察中（期間Ｈ３）に許可される。期間Ｋ１の初めにメモリ３１に書き込まれたＲ色,Ｇ色,Ｂ色の画像信号は、同じ期間Ｋ１でのフリーズ表示と次の期間Ｈ２でのフリーズ表示に用いられる。期間Ｋ２の初めにメモリ３１に書き込まれたＲ色,Ｇ色,Ｂ色の画像信号は、同じ期間Ｋ２でのフリーズ表示に用いられる。期間Ｈ３でメモリ３１に書き込まれたＲ色,Ｇ色,Ｂ色の画像信号は、次の期間Ｈ４（観察点Ｂから次の観察点Ｃに向けての移動中）でのフリーズ表示に用いられる。

上記したように、第５実施形態の外観検査装置では、ウエハ１０Ａの同様のパターン部分を観察点Ａ,Ｂ,Ｃ,…（図２）とする場合にも、操作者が既に観察終了した箇所について再び観察してしまうといった無駄な事態を防止することができ、操作者の負担を軽減できるため、観察効率が向上する。また、パターンの無いウエハ１０Ａの場合にも同様の効果が得られる。
（変形例）
なお、上記した実施形態では、ウエハ１０Ａを試料とする外観検査装置を例に説明を行ったが、本発明はこれに限定されない。例えば、液晶基板を試料とする検査装置や、基板に実装された電子部品を試料として観察する検査装置など、試料の局所領域を観察・検査する装置であれば、本発明を適用できる。

また、上記した実施形態では、撮像素子に対して試料を移動させたが、試料を固定して撮像素子を移動させても構わない。また、試料と撮像素子との両方を移動させてもよい。つまり、試料と撮像素子とを相対移動させる装置であれば、本発明を適用できる。

第１実施形態の外観検査装置１０の構成を示すブロック図である。ウエハ１０Ａの観察点Ａ,Ｂ,Ｃ,…を説明する図である。外観検査装置１０の制御装置２３の内部構成を示すブロック図である。外観検査装置１０のタイミングチャートである。第２実施形態の外観検査装置の制御装置４０の内部構成を示すブロック図である。第３実施形態の外観検査装置の制御装置５０の内部構成を示すブロック図である。重畳表示の一例を示す図である。第４実施形態の外観検査装置の制御装置６０の内部構成を示すブロック図である。第４実施形態の外観検査装置のタイミングチャートである。第５実施形態の外観検査装置のタイミングチャートである。

符号の説明

１０外観検査装置
１０Ａウエハ
１１制振ユニット
１２ＸＹθステージ
１３ウエハホルダ
１４対物レンズ
１５カメラ
１６プリアライメント用のセンサ
１７位置制御部
１８画像処理部
１９操作部
２０確認スイッチ
２２表示装置
２３，４０，５０，６０制御装置
３１，４１メモリ
３２，３３，３４，６２，６３，６４切替スイッチ
３５表示制御部
４２減衰部
５１オーバーレイ制御部
５２，５３，５４加算器
５５文字画像

Claims

試料の一部領域に関わる画像信号を生成する生成手段と、
前記試料の複数の観察点に前記一部領域を順に移動させる移動手段と、
前記一部領域が前記複数の観察点のうち任意の１つに停止している間、前記生成手段により生成された前記画像信号に基づいて、前記１つの観察点の画像を表示する第１表示手段と、
前記一部領域が前記１つの観察点から他の観察点に向けて移動している間、前記１つの観察点の画像をフリーズ状態で表示する第２表示手段と、
前記第１表示手段と前記第２表示手段との各々により表示される前記画像の表示形態を視覚的に異なる形態に設定する設定手段とを備えた
ことを特徴とする観察装置。
請求項１に記載の観察装置において、
前記設定手段は、前記第１表示手段と前記第２表示手段との各々により表示される前記画像の色に基づいて、前記表示形態を視覚的に異なる形態に設定する
ことを特徴とする観察装置。
請求項１に記載の観察装置において、
前記設定手段は、前記第１表示手段と前記第２表示手段との各々により表示される前記画像の明るさに基づいて、前記表示形態を視覚的に異なる形態に設定する
ことを特徴とする観察装置。
請求項１に記載の観察装置において、
前記設定手段は、前記第１表示手段と前記第２表示手段との各々により表示される前記画像の少なくとも一方に所定の画像を重畳することにより、前記表示形態を視覚的に異なる形態に設定する
ことを特徴とする観察装置。
請求項１から請求項４の何れか１項に記載の観察装置において、
前記１つの観察点に対する観察の終了を示す信号を出力する出力手段と、
前記観察の終了を示す信号に基づいて、前記１つの観察点の画像の表示を前記第１表示手段による表示から前記第２表示手段による表示に切り替えると共に、前記移動手段による移動を開始させる第１制御手段とを備えた
ことを特徴とする観察装置。
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の観察装置において、
前記移動手段による移動が完了したときに、前記第２表示手段による表示から前記第１表示手段による表示に切り替える第２制御手段とを備えた
ことを特徴とする観察装置。
請求項１から請求項６の何れか１項に記載の観察装置において、
前記１つの観察点の周辺領域に対する観察を指示する指示手段を備え、
前記移動手段は、前記指示手段からの指示に基づいて、前記周辺領域に前記一部領域を移動させ、
前記第１表示手段は、前記指示手段からの指示に基づいて、前記周辺領域の画像を表示する
ことを特徴とする観察装置。