JPH1185997A

JPH1185997A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH1185997A
Application number: JP9254384A
Authority: JP
Inventors: Nobumichi Kawahara; 信途川原; Tetsushi Onuma; 哲士大沼
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-09-03
Filing date: 1997-09-03
Publication date: 1999-03-30

Abstract

(57)【要約】【課題】被検物体の情報検出不安定性の要因となって
いた画像パターンの色情報の変化や、照明光の波長制限
に関わらず画像パターンのエッヂ情報を安定して抽出す
ることができる画像処理装置を得ること。【解決手段】光学系の構成において照明光を複数に分
割して微小距離ずらして被検物体に照射する「照明分離
手段」と、該分割された照明光を等価的に互いに干渉さ
せて検出する「干渉手段」を具備し、該干渉手段によっ
て検出された信号から物体情報を検出すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高精度の位置合わせ
精度が要求される半導体焼付け装置やＩＣチップのボン
ディング装置、また外観検査装置等に好適な画像処理を
利用した画像処理装置に関するもである。

【０００２】

【従来の技術】近年、精密加工分野における半導体製造
装置や半導体組立装置等の加工機、あるいは外観検査装
置では、拡大光学系を介して被検物の拡大画像を撮像装
置により検出し、該検出画像を画像解析装置で自動的に
解析処理機能を有するものが広く用いられている。例え
ば外観検査装置ではパターン欠陥や傷・ゴミ等の欠陥検
査のために、上記解析処理機能が具備される。また、加
工装置では予め設定した基準画像中の基準パターンの位
置と被検物上の基準パターンの位置を画像上で比較測定
することによって被検物の固定されている位置のずれ量
を検出し、被検物を固定しているステージの送り量の補
正を行なう。この事例はアライメントを目的とした用途
のために拡大光学系を搭載した例である。

【０００３】このときの拡大光学系の構成は顕微鏡の光
学系を基本としており、例えば特開平６−３４３４５号
公報や特開平７−１５１６９３号公報等に示されるよう
に照明光を被検物に照射する照明系と、被検物の像を捕
える撮像系が含まれている。

【０００４】従来の拡大光学系の例として特開平６−３
４３４５号公報で提案されているワイヤボンディング検
査装置を図８を用いて説明する。

【０００５】本例の構成はいわゆる落射照明系の構成
で、光源７より出射した照明光が光路変更ミラー６によ
って折曲げられ、対物レンズ３を介して被検物１を照明
する。被検物１から反射した光は結像レンズ５によって
撮像装置４上に結像され検出が行なわれる。異物の有
無、ないし傷・欠けの様な被検物１の表面の凹凸状態を
検査する場合には、凹凸部での乱反射光による像を捕え
るため、斜め上方より照明を行なう暗視野照明８３に切
り換える構成となっている。

【０００６】図３は特開平７−１５１６９３号公報に示
されたＩＣリードフレーム用の外観検査装置の例であ
る。本例は偏光を利用した検出系の例で、ＩＣリードフ
レームのような光沢のある表面を有する被検物上の異物
を選択的に画像抽出するため暗視野照明と偏光照明系８
２を合わせて使用し、撮像装置４のある検出側において
も偏光素子８１によって取り込み画像の偏光状態を調整
することができる。

【０００７】上記２例は検査内容に合わせて被検物の外
観画像の状態に対し取り込みの工夫がなされたものであ
るが、前記アライメント及び欠陥検査の撮像装置による
検出は同一の光学装置を共通に用いるのが一般的であ
る。

【０００８】欠陥検査の場合も、アライメントの場合
も、上記光学系によって取り込まれた画像は画像解析装
置によって画像ノイズを排除するためのフィルター処理
を施した上で、二値化あるいは多値化画像に変換され、
図示しない画像記憶手段に記憶されている基準画像と比
較処理が行なわれて、該２つの画像の差分から欠陥や位
置ずれが検出される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来例の
場合には被検物の微妙なばらつきにより誤検出を行なう
場合が存在する。例えば半導体チップ上のアライメント
マークの画像を取り込む場合について考えると、被検対
象の複数個のチップ表面のパターンは必ずしも全てのチ
ップが同じ色に仕上げられているわけではなく、製造工
程内の条件によって色相に若干のばらつきが認められ
る。この色相の変化によって画像解析を行なう際に二値
化あるいは多値化の閾値レベルが変化して、処理が困難
になる。

【００１０】また。被検物の色が一定でも、照明光源と
の組合せで検出が困難なる場合もある。照明光源として
は白熱灯、水銀灯だけでなくＬＥＤやレーザー光源も用
いられ、単一波長ないしは波長域を限定した照明となる
場合がある。この場合、被検物表面の色や反射率によっ
ては取り込み画像内のパターンのエッヂや欠陥のエッヂ
と周囲の画との間に適度なＳ／Ｎ比が得られず、検出不
能となる場合がある。被検物の状況に応じて照明光の波
長を調整すれば画像のエッヂ抽出が容易となるが、半導
体焼き付け装置に用いられる画像比較装置では、焼き付
け時に使用されるレジストの特性によって使用できる照
明波長が限定され、照明光の波長を変更して上記の欠点
を回避できない場合も発生する。

【００１１】暗視野照明や偏光照明を用いることにより
被検物の凹凸状態を強調した画像を得ることは可能であ
るが、半導体チップ上のパターンのように１μｍないし
はそれ以下の凹凸に対しては充分な感度が得られないと
いう欠点を有している。

【００１２】本発明は上述の画像の微小なばらつきや、
光学検出系のシステム的な制約に影響されずに画像の処
理を行なうことのできる画像処理装置を提供することを
目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では光学系の構成において照明光を複数に分
割して被検物体に照射する「照明分離手段」と、該分割
された照明光を互いに干渉させて検出する「光学干渉手
段」を具備することを特徴としている。

【００１４】「照明分離手段」にはサバール板やウォラ
ストンプリズム等の光学素子が用いられ、光源より出射
した照明光が偏光方向によってｐ波とｓ波に分離され
る。分離された照明光は微小量だけ平行にシフトされた
光路を有し、対物レンズを介して被検物上に集光され
る。被検物の表面で反射ないしは被検物１を透過した光
は続いて再び「照明分離手段」を通過する構成となって
いる。２度目に通過する「照明分離手段」の効果で分離
された照明光は、照射時と逆の作用で平行シフトのない
同軸光に変換される。変換された光は「光学干渉手段」
であるアナライザを通過することによって偏光成分が整
えられて、干渉像を得ることができる。

【００１５】アナライザによって得られる干渉像は前記
ｐ波とｓ波の光路の差に従った明暗を生じるので、被検
物上の段差部分で不連続性を生じる。このため色情報に
関わりなく、被検物上に形成されたパターンエッヂ、即
ち段差部分を画像として表示し画像情報を得ることがで
きる。

【００１６】本発明では更に検出の最適化のため、「照
明分離手段」によって形成される平行光のシフト量を調
整する「照明分離調整手段」を具備すると好適である。
該調整により前記段差部分での画像情報が見やすくなる
ようにシフト量が決定される。

【００１７】シフトはまた２次元的なベクトル性を有し
ているため、平行シフトの方向は基準パターンを構成す
る線分の方向に垂直とならない方向に設定されるか、も
しくは検出方向の成分を持つ様な方向に設定される。こ
の効果で、照明光のシフト方向と垂直な方向に存在する
検出対象の段差が干渉により消滅する不具合が防止され
る。

【００１８】本発明の適用は必ずしも実際に「光学干渉
手段」により干渉を行なわせなくても、干渉を等価的に
行なうことによって実現させても達成される。

【００１９】レーザ走査顕微鏡のようにスポット光を被
検物に照射し、ステージを走査して物体の情報を得る検
出法の場合には「光学干渉手段」が「光路分離手段」と
「複数の検出手段」より構成されることが特徴となる。
照明光は偏光方向によって複数個に分割され平行にシフ
トした光である。被検物から反射ないし被検物を透過し
た照明光は干渉像として再び合成される手前で偏光毎に
光路を分離される。分離された光は各偏光毎に別個の検
出器によって検出され、該検出結果に演算処理を加えれ
ば等価的に干渉像を得ることができる。それぞれの検出
結果は従来の画像比較装置で捕えられている非干渉像な
ので、従来行なっている処理も同様に行なうことがで
き、本発明の機能は付加機能として働かせることができ
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の画像処理装置の実
施形態１の要部概略図である。図６は図１の一部分の拡
大説明図である。同図において１は被検物、２は被検物
１を移動させるための検査ステージ（ステージ）、３は
対物レンズ、４は被検物１の像を捕らえるための撮像装
置、７は照明光を発生させる光源、１３は撮像装置４よ
り得られる出力信号に演算処理を加えるための画像解析
装置、２１は照明光の偏光状態を変換するポラライザ、
２２は照明光の偏光方向によって照明光の光路を平行方
向にシフトさせるウォラストンプリズム、２３は被検物
１からの反射光の偏光状態を変換するアナライザであ
る。なお、従来例で用いた部材と同一の部材については
同一の符号が付されており、このような符号の同一性は
以降の実施例でも踏襲される。

【００２１】被検物１は図示されていない搬送装置によ
ってステージ２上に搬送された後に固定され、コントロ
ーラ１１の指令によって事前に規定された位置へ移動す
る。一方、光源７より出射された照明光はコンデンサレ
ンズ９を通過した後に、偏光光学素子であるポラライザ
２１を通過して所定の直線偏光状態に変換され、さらに
ウォラストンプリズム２２を通過することによってｐ波
とｓ波に分離される。ｐ波とｓ波は分離されたときお互
いに平行で微小量光路がシフトされた２つの光路を取る
ことになり、対物レンズ３により被検物１をそれぞれ照
明する。もとは１本の光線がこのように２つに分かれた
ものを図６では５２、５３の２本の光線で示す。ウォラ
ストンプリズム２２は結晶等の複屈折材料を組み合わせ
た偏光方向によって光路を分離する光学素子である。照
明分離手段としてはこのほか、サバール板等、他の光学
素子でも代用することができる。

【００２２】ここで図６に示す様に被検物１の表面５１
に半導体チップ上のパターン部５４のような段差がある
場合を考える。平行にシフトした照明光５２と５３の間
には被検物１の表面で反射する際、パターン部５４の段
差の２倍の光路差が生じる。これに対し表面５１の平坦
部に照明光５２、５３の双方が当たる場合には光路差は
生じない。またパターン５４の平坦部に照明光５２、５
３の双方が当たる場合も光路差は生じない。従ってエッ
ヂ部において照明光５２と照明光５３の光路差が強調さ
れる微分的な効果が生じる。

【００２３】このように光路差の生じた２本の照明光５
２と照明光５３の反射光は再び対物レンズ３を通過した
後、再びウォラストンプリズム２２を往路と逆方向に通
過すると、平行にシフトしていた照明光５２と照明光５
３は再び同軸の光路に合成される。合成された光は光路
変更ミラー６を通過後、偏光素子であるアナライザ２３
に入射する。アナライザ２３は「光学干渉手段」として
の役割を果たし、照明光５２と照明光５３の偏光方向を
合わせて分離されていた２つの反射光を干渉させる。こ
の干渉により光路差が生じた部分と光路差の生じない部
分を明暗状態で表示する画像が結像レンズ５によって撮
像装置４上に結像される。

【００２４】以上の処理によって、例えば図４に示す基
準パターン３１の干渉画像を取り込んだ場合、パターン
エッヂ部の段差が強調されたグレー階調の干渉像３２を
得ることができる。干渉画像３２はエッヂ部の段差情報
を画像化したものであるため、基準パターン３１と下地
の色のコントラストの有無に関わらず、確実にエッヂ画
像を抽出することができる。

【００２５】パターンエッヂ部のみを検出するやり方は
シフトして演算するので微分効果と等価である。また、
シフトは画像が２次元的なものなので、ベクトル量とし
て考えなければならない。図５に示したように照明光を
シフトする方向が基準パターン３１を構成する線分の方
向と重なってしまった場合には、段差部分に光路差が生
じないためにエッヂ画像が消えてしまう場合が発生す
る。アライメント用として半導体チップ上に形成されて
いる基準パターンは一般に直角方向に組み合わされたＸ
Ｙ方向の線分によって構成されている場合が多い。従っ
て、本装置においては照明光のシフト方向は既知の基準
パターン３１を構成する線分と平行とならない角度方向
に設定を行なう。例えば、一般的にはＸＹ方向に対して
４５度をなすような角度に設定すると良い。

【００２６】またＸ方向とＹ方向をそれぞれ独立の顕微
鏡系で検出する場合には照明光のシフトの方向が検出方
向の成分を持つ様に、望ましくは検出方向と一致する様
に設定すると良い。例えばＸ方向の検出を行なう場合に
は検出する線分の方向がＹ方向となるので、シフトさせ
る方向を検出する線分方向と平行でない方向、最も効率
良くは検出する線分方向と垂直なＸ方向に設定する。

【００２７】撮像装置４によって検出された干渉画像は
画像解析装置１３へ送られて、二値化ないしは多値化処
理によりエッヂが更に明瞭に抽出される。抽出された画
像を用いてアライメントを行なう場合はパターンマッチ
ング法やベクトル相関法等の画像処理法を適用して位置
ずれ量が算出される。また、欠陥検査の場合には不図示
の画像記憶装置内に予め収納されている基準画像との比
較が行なわれる。これらの画像処理の内容は本発明の根
幹ではないので、ここでは説明を省略する。

【００２８】画像解析装置１３に送られた干渉画像は画
像内の各領域において演算処理され、エッヂ画像のコン
トラスト強度が求められる。コントラスト強度は照明光
の波長やシフト量によって変化するため、本装置では
「照明分離手段」であるウォラストンプリズム２２を駆
動装置２４によって駆動することを特徴としている。駆
動装置２４によりウォラストンプリズム２２を傾ける駆
動を行なうと、照明光のシフト量を可変量として制御す
ることができる。これが「照明分離調整手段」となる。
前記コントラスト強度をモニターしながらシフト量を調
整すれば、干渉画像中のエッヂ画像のコントラスト強度
が最大となる条件で、画像を取り込むことが可能とな
る。本干渉検出方式は極めて敏感なので、コントラスト
強度が最大の所の近辺にセットすれば、従来方式の被検
物の微妙な変化の影響をに受けやすいといった欠点を除
去することができる。

【００２９】アライメントを行なう場合、画像解析装置
１３によって算出された位置ずれ量の情報はコントロー
ラ１１へ送られ、被検物１の位置ずれ量として認識され
る。この位置ずれ量を用いて位置を補正する処理が施さ
れて一連のアライメント処理が完了する。外観検査装置
の場合には被検物１の位置ずれ量を取り込み、画像上ま
たはステージ２上で補正した後に、予め収納されている
基準画像である正常な状態の被検物１から得られた外観
画像と欠陥検査の対象の被検物１の外観画像との差分を
とる。この差分値は検査対象の被検査物上のごみ・傷・
欠け等の欠陥を示すため、外観検査の機能が達成され
る。

【００３０】またアナライザの設定の方向によっては、
照明光５２あるいは照明光５３の一方だけの画像成分を
取り出すことも可能なので、本発明の機能は従来より本
光学系が持っている機能を温存したままでの付加機能と
して扱うことができる。

【００３１】図１の実施例１においては被検物１の表面
反射情報をを得るための装置構成について説明したが、
図２は透過型の光学系で構成した例である。

【００３２】透過型の場合には「照明分離手段」が被検
物１の前後に同一構成のペアで使用される。同図におい
て被検物１の上方に構成されているのが検出側で、２は
ステージ、３は対物レンズ、２２はウォラストンプリズ
ム、２３はアナライザで、これらを透過した光が結像レ
ンズ５により被検物１の像を捕らえる撮像装置４上に結
像される。

【００３３】一方、照明系側は前述の様に検出側と同一
構成のペアの部分が光源部と組み合わされて用いられ
る。７は照明光を発生させる光源、９はコンデンサレン
ズ、２１は照明光の偏光状態を変換するポラライザで、
これに加えて前述のペアとなる２２の照明光の偏光方向
によって照明光の光路を平行方向にシフトさせるウォラ
ストンプリズム２２と対物レンズ３が構成される。

【００３４】偏光を利用して照明する方法は実施例１と
同じである。光源７より出射された照明光はコンデンサ
レンズ９を通過した後、偏光光学素子であるポラライザ
２１を通過して所定の直線偏光状態に変換され、さらに
ウォラストンプリズム２２を通過することによりｐ波と
ｓ波に分離される。

【００３５】ｐ波とｓ波は分離されてお互いに平行で微
小量光路がシフトされた２つの光路を取り、対物レンズ
３により被検物１をそれぞれ照明する。もとは１本の光
線はこのように２つに分かれたのち、被検物１を透過し
て、今度は透過により光路差を生じる。エッヂ部で光路
差の生じる様子は図６の反射の場合から容易に類推でき
る。光路差の生じた２本の照明光は検出側の対物レンズ
３を通過した後、ウォラストンプリズム２２を通過し、
再び同軸に合成される。合成された光は偏光素子である
アナライザ２３に入射する。アナライザ２３は「光学干
渉手段」としての役割を果たし、偏光方向を合わせて２
つの透過光を干渉させる。この干渉により光路差が生じ
た部分と光路差の生じない部分が結像レンズ５によって
明暗状態の画像として撮像装置４上に結像される。

【００３６】１３は撮像装置４より得られる出力信号に
演算処理を加えるための画像解析装置で、以下の信号処
理は実施例１に準じて行なわれる。また本実施例におい
てもシフトの方向やシフト量の調整を実施例１と同様に
行なうことができる。

【００３７】実施例１と実施例２では被検物１の干渉画
像を直接、撮像装置４によって捕える方法を説明してき
た。しかしながら本発明は他の光学系にも同様に適用す
ることができる。

【００３８】図７の光学系はレーザー走査型干渉顕微鏡
に本発明を適用したもので、特開平４−３３５３１５号
公報に提案された例に準じている。同図において１が被
検物、２が被検物１を移動させるステージ、３が対物レ
ンズであるのは実施例１と同様である。４２はレーザ光
源で、レーザ電源４１によって出力を制御される。２１
は照明光の偏光状態を変換するポラライザ、４５は照明
光の偏光方向によって照明光の光路を平行方向にシフト
させるノマルスキープリズムである。

【００３９】レーザ４２より出射した照明光はコンデン
サレンズ９を通過した後に、偏光光学素子であるポララ
イザ２１を通過して所定の直線偏光状態に変換される。
変換された光は光路変更ミラー６で折曲げられ、さらに
ノマルスキープリズム４５を通過してｐ波とｓ波に分離
される。分離されたｐ波とｓ波は対物レンズ３によりお
互いに平行で微小量光路がシフトされた２つの光路を取
り、被検物１上の少しずれた位置をそれぞれレーザスポ
ットとして照明する。

【００４０】被検物１の異なる位置を照明した２つのレ
ーザスポットの状態は図６に示した状態となる。即ち一
方の偏光のレーザスポットが５２、他方の偏光のレーザ
スポットが５３で両者は被検物１上で互いに微小にずれ
た位置の情報を担うことになり、反射により物体情報に
応じた光路差を生じる。該２本の反射光は再び対物レン
ズ３とノマルスキープリズム４５を往路と逆方向に通過
して、再び同軸の光路に合成される。合成された光は光
路変更ミラー６を通過後、偏光プリズム４３を通過する
際に偏光方向によって光路を分岐され、それぞれ別個の
光検出器４４、４４’によって検出が行なわれる。即
ち、本実施例では４３が「光路分離手段」、光検出器４
４と４４’が「複数の検出器」となっている。

【００４１】光検出器４４及び光検出器４４’からの出
力は被検物１上でのレーザスポットのずれに応じた差を
を持っている。レーザ走査型顕微鏡では照明光がスポッ
トであるため、ステージ２の走査に応じて４４と４４’
の出力を時間軸上で演算することにより、物体情報を得
ることができる。例えば両者の引き算をすれば等価的な
微分演算がなされたことになり、微分干渉的な検出信号
を得ることができる。このような演算処理を加えるた
め、光検出器４４、４４’の出力は画像解析装置１３に
送られる。また、検出された光信号に対して演算処理を
加えれば干渉像と非干渉像の双方を得ることも可能であ
る。光検出器４４、４４’からの単独の出力は従来のレ
ーザ走査顕微鏡で得られている信号そのもので、干渉像
を構成するもとになる画像であるため、本発明による検
出はそのまま従来機能に対する付加機能として扱うこと
ができる。

【００４２】微分干渉的効果はパターンエッヂ部を検出
するのに特に有効である。検出対象が２次元的なもので
あるため、前実施例と同様にレーザスポット同士のずれ
もベクトルとして考えなければならない。図５に示した
ように２つのレーザスポットのずれの方向が基準パター
ン３１を構成する線分の方向と同じ場合には、段差部分
に光路差が生じないためにエッヂ画像が消えてしまう。
アライメント用として半導体チップ上に形成されている
基準パターンは直角方向に組み合わされたＸＹ方向の線
分によって構成されている場合が多い。従って、本装置
においては２つのレーザスポットのずれ方向を既知の基
準パターン３１を構成する線分と平行とならない角度方
向、具体的にはＸＹ方向に対して４５度をなすような角
度に設定するとよい。

【００４３】またＸ方向とＹ方向のずれをそれぞれ独立
の顕微鏡系で検出を行なう場合は、レーザスポットのず
れの方向を検出したい方向の成分を持つ様に、望ましく
は検出方向とと一致させると良い。例えばＸ方向の検出
を行なう場合にはずれの方向をＸ方向とすればよい。

【００４４】本実施例における光源は必ずしもレーザー
に限定されるものではなく、通常のハロゲンランプ等を
用いても実現できる。また、前２つの実施例と同様にシ
フト方向の設定あるいはシフト量の調整や、反射型だけ
でなく透過型の場合の構成も図２と同様に行なうことが
できる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば被検物
体上の微小にずれた位置からの光を干渉させることによ
り、従来検出不安定性の要因となっていた画像パターン
の色情報の変化や、照明光の波長制限に関わらず画像パ
ターンのエッッヂ情報を安定して抽出することが可能と
なった。この結果、被検物と基準画像の比較処理や、パ
ターン位置の検出を正確に行なうことが可能となった。
また、本発明の検出法は付加機能として与えることが可
能なため、従来の検出機能を温存したまま、より正確な
画像処理を行なうことが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の画像処理装置の構成を示
す図

【図２】本発明の実施例２の画像処理装置の構成を示
す図

【図３】従来の外観検査装置の構成を示す図

【図４】照明法と検出画像との関係を示す図

【図５】照明法と検出画像との関係を示す図

【図６】干渉する光線の位相差の発生状態を示す図

【図７】本発明の実施例３の画像処理装置の構成を示
す図

【図８】従来のボンディングワイヤ検査装置の構成を
示す図

【符号の説明】

１被検物２検査ステージ３対物レンズ４撮像装置５結像レンズ６光路変更ミラー７光源９コンデンサレンズ１１コントローラ１２入力装置１３画像解析装置１６アクチュエータ駆動回路２１ポラライザ２２ウォラストンプリズム２３アナライザ２４駆動装置２５記憶処理装置２６検査情報収納部２７検査結果収納部３１基準マーク３２干渉像４１レーザ電源４２レーザ光源４３偏光プリズム４４光検出器４５ノマルスキープリズム５１基板５２照明光５３照明光５４パターン８１偏光素子８２偏光照明系８３暗視野照明系

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検物体の情報を光学系を用いて観察し
検出する画像処理装置において、該光学系は照明光学系
の光源からの光束を複数個に分離し、該複数個の光束を
該被検物体上で微小量シフトさせて照明する照明分離手
段を具備するとともに、該被検物体を介した該複数個の
光束を干渉させる干渉手段を具備することを特徴とする
画像処理装置。
【請求項２】前記シフトさせるシフト方向が検出対象
となる線分の方向に対して平行以外の成分を持つことを
特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】前記シフト方向と検出対象となる検出方
向とが一致することを特徴とする請求項２記載の画像処
理装置。
【請求項４】前記シフト方向を被検物上に形成されて
いる基準パターンを形成する方向と平行でない方向に設
定することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項５】前記シフト方向が被検物上に形成されて
いる基準パターンを形成するＸＹ方向と４５度をなすこ
とを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項６】前記光学系が照明分離調整手段を有し、
該照明分離調整手段により前記シフトさせるシフト量が
可変であることを特徴とする請求項１から５の何れか１
項記載の画像処理装置。
【請求項７】前記照明分離手段が偏光を用いることを
特徴とする請求項１から６の何れか１項記載の画像処理
装置。
【請求項８】前記照明分離手段が照明光学系中に挿入
された複屈折材料を用いて行なわれることを特徴とする
請求項７記載の画像処理装置。
【請求項９】前記照明分離手段によって分離された光
線が被検物体面で互いに平行となることを特徴とする請
求項１から８の何れか１項記載の画像処理装置。
【請求項１０】前記分離された光線が被検物体を介し
た後、照明分離手段と光学干渉手段を通過し、実際に干
渉画像を形成することを特徴とする請求項９記載の画像
処理装置。
【請求項１１】前記被検物体からの反射光を観察する
ことを特徴とする請求項１から１０の何れか１項記載の
画像処理装置。
【請求項１２】前記照明光を分離する照明分離手段
と、被検物体反射後に通過する照明分離手段が同一であ
ることを特徴とする請求項１１記載の画像処理装置。
【請求項１３】前記被検物体の透過光を観察すること
を特徴とする請求項１から１０の何れか１項記載の画像
処理装置。
【請求項１４】前記被検物体の透過光を観察する際、
前記照明光分離手段を前記物体の照明側と検出側双方に
配置したことを特徴とする請求項１３記載の画像処理装
置。
【請求項１５】被検物体の情報を光学系を用いて観察
し検出する画像処理装置において、該光学系は照明光学
系の光源からの光束を複数個に分離し、前記被検物体上
で微小量シフトした複数個のスポット光として照射する
照明分離手段を具備するとともに、該被検物体を介した
該複数個の光束を干渉させる干渉手段を具備することを
特徴とする画像処理装置。
【請求項１６】前記干渉手段が光路分割手段と、該分
割手段によって分割されたそれぞれの光束を検出する複
数個の検出手段より構成され、該複数個の検出手段の出
力を演算することによって干渉像を得ることを特徴とす
る請求項１５記載の画像処理装置。
【請求項１７】前記光源がレーザで、干渉像を得る際
に被検物体の載置されたステージを走査することを特徴
とする請求項１６記載の画像処理装置。
【請求項１８】前記複数個のスポットをシフトさせる
方向が検出対象となる線分の方向に対して平行以外の成
分をもつことを特徴とする請求項１７記載の画像処理装
置。
【請求項１９】前記複数個のスポットをシフトさせる
方向が検出方向とが一致することを特徴とする請求項１
８記載の画像処理装置。
【請求項２０】前記複数個のスポットをシフトさせる
方向を被検物上に形成されている基準パターンを形成す
る方向と平行でない方向に設定することを特徴とする請
求項１７記載の画像処理装置。
【請求項２１】前記複数個のスポットをシフトさせる
方向が被検物上に形成されている基準パターンを形成す
るＸＹ方向と４５度をなすことを特徴とする請求項２０
記載の画像処理装置。
【請求項２２】前記光学系が照明分離調整手段を有
し、該照明分離調整手段により前記シフト量が可変であ
ることを特徴とする請求項１５から２１の何れか１項記
載の画像処理装置。
【請求項２３】前記照明分離手段が偏光を用いること
を特徴とする請求項１５から２２の何れか１項記載の画
像処理装置。
【請求項２４】前記照明分離手段が照明光学系中に挿
入された複屈折材料を用いて行なわれることを特徴とす
る請求項２３記載の画像処理装置。
【請求項２５】前記照明分離手段によって分離された
光線が被検物体面で互いに平行となることを特徴とする
請求項２４記載の画像処理装置。
【請求項２６】前記干渉画像をもとに前記画像処理装
置に予め入力されている基準パターンとの比較検査を行
なうことを特徴とする請求項１から２５の何れか１項記
載の画像処理装置。
【請求項２７】前記干渉画像をもとに前記画像処理装
置に予め入力されている基準パターンとの比較検査を行
なうことを特徴とする請求項１から２５の何れか１項記
載の画像処理装置。
【請求項２８】前記干渉画像とともに、前記干渉画像
を構成する成分となる非干渉像を検出することを特徴と
する請求項２６又は２７記載の画像処理装置。