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JP7765586B2 - Imaging system, inspection device, and imaging method - Google Patents
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JP7765586B2 - Imaging system, inspection device, and imaging method - Google Patents

Imaging system, inspection device, and imaging method

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JP7765586B2 JP2024187787A JP2024187787A JP7765586B2 JP 7765586 B2 JP7765586 B2 JP 7765586B2 JP 2024187787 A JP2024187787 A JP 2024187787A JP 2024187787 A JP2024187787 A JP 2024187787A JP 7765586 B2 JP7765586 B2 JP 7765586B2
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Description

本発明は、撮像システム、検査装置、及び撮像方法に関する。 The present invention relates to an imaging system, an inspection device, and an imaging method.

特許文献1にはラインセンサを用いて、圧延材を検査する検査装置が開示されている。この検査装置では、圧延材の搬送速度に応じて、ラインセンサのラインレートを変えている。特許文献2では、複数のラインカメラを用いた撮像装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses an inspection device that uses a line sensor to inspect rolled material. In this inspection device, the line rate of the line sensor is changed depending on the conveying speed of the rolled material. Patent Document 2 discloses an imaging device that uses multiple line cameras.

特開2008-292345号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-292345 特開2008-5370号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-5370

特許文献1、2では、ラインセンサを用いて試料を撮像している。例えば、移動中の試料からの光をラインセンサで検出することで、試料の2次元画像を撮像することができる。 In Patent Documents 1 and 2, a line sensor is used to capture an image of a sample. For example, by using the line sensor to detect light from a moving sample, a two-dimensional image of the sample can be captured.

波長によって試料の反射率が異なることがある。特に半導体装置で用いられる薄膜の検査の場合、膜による波長依存性が大きい。そのため、第1の波長帯域では試料Sの反射率が高く、第2の波長帯域では試料Sの反射率が低い場合がある。このような場合、異なる波長帯域の画像を適切に撮像することが困難となる。 The reflectivity of a sample can vary depending on the wavelength. In particular, when inspecting thin films used in semiconductor devices, wavelength dependency is significant. Therefore, the reflectivity of sample S may be high in the first wavelength band and low in the second wavelength band. In such cases, it can be difficult to properly capture images in different wavelength bands.

本開示は、このような問題点を鑑みてなされたものであり、試料を適切に撮像することができる撮像システム、検査装置、及び撮像方法を提供するものである。 This disclosure has been made in consideration of these problems, and provides an imaging system, inspection device, and imaging method that can properly image samples.

本実施形態の一態様にかかる撮像システムは、試料を照明する照明光を発生する光源と、前記試料からの反射光を第1の露光時間で検出するようにライン状に配列された複数の受光画素を備え、第1の波長帯域の反射光を検出する第1ラインセンサと、前記試料からの反射光を第2の露光時間で検出するようにライン状に配列された複数の受光画素を備え、第2の波長帯域の反射光を検出する第2ラインセンサと、前記試料に対する第1及び第2ラインセンサの検出位置を相対的に移動させる走査機構と、前記走査機構で走査したときの前記第1ラインセンサの検出結果と前記第2ラインセンサの検出結果に応じて、前記試料の画像を生成する処理部と、を備えている。 An imaging system according to one aspect of this embodiment includes a light source that generates illumination light to illuminate a sample; a first line sensor that detects reflected light in a first wavelength band and has a plurality of light-receiving pixels arranged in a line to detect reflected light from the sample over a first exposure time; a second line sensor that detects reflected light in a second wavelength band and has a plurality of light-receiving pixels arranged in a line to detect reflected light from the sample over a second exposure time; a scanning mechanism that moves the detection positions of the first and second line sensors relative to the sample; and a processing unit that generates an image of the sample based on the detection results of the first and second line sensors when scanned by the scanning mechanism.

上記の撮像システムにおいて、前記第1ラインセンサと前記第2ラインセンサとは、モノクロセンサであってもよい。 In the above imaging system, the first line sensor and the second line sensor may be monochrome sensors.

上記の撮像システムにおいて、前記試料において、前記第1の波長帯域の光の反射率が前記第2の波長帯域の光の反射率よりも低くなっており、前記第1の露光時間が前記第2の露光時間よりも長くなっていてもよい。 In the above imaging system, the reflectance of the sample for light in the first wavelength band may be lower than the reflectance of light in the second wavelength band, and the first exposure time may be longer than the second exposure time.

上記の撮像システムにおいて、前記試料からの反射光を第3の露光時間で検出するようにライン状に配列された複数の画素を備え、第3の波長帯域の反射光を検出する第3のラインセンサをさらに備えていてもよい。 The above imaging system may further include a third line sensor that includes a plurality of pixels arranged in a line to detect reflected light from the sample at a third exposure time and detects reflected light in a third wavelength band.

上記の撮像システムにおいて、前記第1の波長帯域が赤色の波長帯域であり、前記第2の波長帯域が緑色の波長帯域であり、前記第3の波長帯域が青色の波長帯域であってもよい。 In the above imaging system, the first wavelength band may be a red wavelength band, the second wavelength band may be a green wavelength band, and the third wavelength band may be a blue wavelength band.

本実施形態の一態様にかかる検査装置は、上記の撮像システムを備え、前記撮像システムで撮像された前記試料の画像に基づいて、前記試料を検査するものである。 An inspection device according to one aspect of this embodiment includes the imaging system described above, and inspects the sample based on an image of the sample captured by the imaging system.

本実施形態の一態様にかかる撮像方法は、試料を照明する照明光を発生するステップと、前記試料に対する前記照明光の相対的な照明位置を走査するステップと、前記試料からの反射光を第1の露光時間で検出するようにライン状に配列された複数の受光画素を備えた第1ラインセンサによって、第1の波長帯域の反射光を検出するステップと、前記試料からの反射光を第2の露光時間で検出するようにライン状に配列された複数の受光画素を備えた第2ラインセンサによって、第2の波長帯域の反射光を検出するステップと、前記走査を行ったときの前記第1ラインセンサの検出結果と前記第2ラインセンサの検出結果に応じて、前記試料の画像を生成するステップと、を備えている。 An imaging method according to one aspect of this embodiment includes the steps of generating illumination light to illuminate a sample, scanning the illumination position of the illumination light relative to the sample, detecting reflected light in a first wavelength band using a first line sensor having a plurality of light-receiving pixels arranged in a line to detect reflected light from the sample at a first exposure time, detecting reflected light in a second wavelength band using a second line sensor having a plurality of light-receiving pixels arranged in a line to detect reflected light from the sample at a second exposure time, and generating an image of the sample based on the detection results of the first line sensor and the second line sensor when the scanning is performed.

上記の撮像方法において、前記第2ラインセンサと前記第2ラインセンサとは、検出波長帯域の異なるモノクロセンサであってもよい。 In the above imaging method, the second line sensor and the second line sensor may be monochrome sensors with different detection wavelength bands.

上記の撮像方法において、前記試料において、前記第1の波長帯域の光の反射率が前記第2の波長帯域の光の反射率よりも低くなっており、前記第1の露光時間が前記第2の露光時間よりも長くなっていてもよい。 In the above imaging method, the reflectance of the sample for light in the first wavelength band may be lower than the reflectance of light in the second wavelength band, and the first exposure time may be longer than the second exposure time.

上記の撮像方法において、前記試料からの反射光を第3の露光時間で検出するようにライン状に配列された複数の画素を備えた第3ラインセンサによって、第3の波長帯域の反射光を検出するようにしてもよい。 In the above imaging method, reflected light in a third wavelength band may be detected by a third line sensor having a plurality of pixels arranged in a line so as to detect reflected light from the sample at a third exposure time.

上記の撮像方法において、前記第1の波長帯域が赤色の波長帯域であり、前記第2の波長帯域が緑色の波長帯域であり、前記第3の波長帯域が青色の波長帯域であってもよい。 In the above imaging method, the first wavelength band may be a red wavelength band, the second wavelength band may be a green wavelength band, and the third wavelength band may be a blue wavelength band.

本開示によれば、ラインセンサを用いて試料を適切に撮像することができる撮像システム、検査装置、及び撮像方法を提供することができる。 This disclosure provides an imaging system, inspection device, and imaging method that can properly image a sample using a line sensor.

本実施の形態にかかる撮像システムを用いた検査装置を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing an inspection device using an imaging system according to an embodiment of the present invention; ラインセンサで撮像した試料画像の画素サイズを示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the pixel size of a sample image captured by a line sensor.

本発明の実施の形態について以下に図面を参照して説明する。以下の説明は、本発明の好適な実施形態を示すものであって、本発明の範囲が以下の実施形態に限定されるものではない。以下の説明において、同一の符号が付されたものは実質的に同様の内容を示している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The following description illustrates preferred embodiments of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following embodiments. In the following description, parts with the same reference numerals indicate substantially similar content.

実施の形態に係る撮像システムを用いた検査装置について、図1を参照して説明する。図1は、実施の形態に係る検査装置100の構成を示す図である。図1に示すように、検査装置100は、光源11、ビームスプリッタ12,対物レンズ13、ダイクロイックミラー15、ダイクロイックミラー16、及び駆動ステージ40を備えている。さらに、検査装置100は、レンズ21,レンズ22,レンズ23,第1ラインセンサ31、第2ラインセンサ32、第3ラインセンサ33、及び処理部50を備えている。 An inspection device using an imaging system according to an embodiment will be described with reference to FIG. 1. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an inspection device 100 according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the inspection device 100 includes a light source 11, a beam splitter 12, an objective lens 13, a dichroic mirror 15, a dichroic mirror 16, and a drive stage 40. Furthermore, the inspection device 100 includes a lens 21, a lens 22, a lens 23, a first line sensor 31, a second line sensor 32, a third line sensor 33, and a processing unit 50.

第1ラインセンサ31、第2ラインセンサ32、第3ラインセンサ33のそれぞれは、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の光を検出する。なお、図1では、XYZ3次元直交座標系を用いて説明を行う。XY平面は、試料Sの表面(撮像面)に平行な方向である。Z方向は、試料Sの表面と直交する方向であり、対物レンズ13の光軸方向となる。また、Y方向は第1ラインセンサ31、第2ラインセンサ32、第3ラインセンサ33における受光画素の配列方向に対応している。X方向は、試料Sのスキャン方向(走査方向)に対応している。 The first line sensor 31, second line sensor 32, and third line sensor 33 detect red (R), green (G), and blue (B) light, respectively. Note that Figure 1 uses an XYZ three-dimensional Cartesian coordinate system for explanation. The XY plane is a direction parallel to the surface (imaging surface) of the sample S. The Z direction is a direction perpendicular to the surface of the sample S, and corresponds to the optical axis direction of the objective lens 13. The Y direction corresponds to the arrangement direction of the light-receiving pixels in the first line sensor 31, second line sensor 32, and third line sensor 33. The X direction corresponds to the scanning direction of the sample S.

駆動ステージ40がX方向に試料Sを走査する。X方向の走査中に第1ラインセンサ31、第2ラインセンサ32、第3ラインセンサ33が試料Sからの反射光を検出する。第1ラインセンサ31、第2ラインセンサ32、第3ラインセンサ33のそれぞれは、Y方向に沿って1列に配列された複数の受光画素を有している。これにより、XYの2次元画像を撮像することができる。 The drive stage 40 scans the sample S in the X direction. During scanning in the X direction, the first line sensor 31, second line sensor 32, and third line sensor 33 detect reflected light from the sample S. Each of the first line sensor 31, second line sensor 32, and third line sensor 33 has multiple light-receiving pixels arranged in a row along the Y direction. This makes it possible to capture a two-dimensional image in the X and Y directions.

まず、試料Sを照明する照明光学系について説明する。光源11は、試料Sを照明するための照明光L1を発生する。光源11は、ランプ光源、LED(Light Emitting Diode)、レーザ光源などの種々の光源を用いることが可能である。光源11は、ライン光源であってもよい。あるいは、スリットやシリンドリカルレンズを用いることで、ライン状の照明光L1を生成することも可能である。また、照明光L1は、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の光を含む白色光源であることが好ましい。あるいは、光源11は、複数色の単色光源を組み合わせて構成されていてもよい。例えば、R、G、Bのそれぞれの単色光源の光を合成することで、照明光L1が形成されていても良い。 First, the illumination optical system that illuminates the sample S will be described. The light source 11 generates illumination light L1 for illuminating the sample S. Various light sources, such as a lamp light source, LED (Light Emitting Diode), or laser light source, can be used as the light source 11. The light source 11 may be a line light source. Alternatively, line-shaped illumination light L1 can be generated by using a slit or cylindrical lens. Furthermore, illumination light L1 is preferably a white light source that includes red (R), green (G), and blue (B) light. Alternatively, the light source 11 may be configured by combining multiple monochromatic light sources. For example, illumination light L1 may be formed by combining light from monochromatic R, G, and B light sources.

光源11からの照明光L1は、ビームスプリッタ12を介して、対物レンズ13に入射する。ビームスプリッタ12は、例えば、ハーフミラーであり、入射した光のほぼ反分を透過し、残りの半分を反射する。したがって、光源11からの照明光L1のほぼ反分がビームスプリッタ12を透過して、対物レンズ13に入射する。 Illumination light L1 from light source 11 enters objective lens 13 via beam splitter 12. Beam splitter 12 is, for example, a half mirror that transmits approximately half of the incident light and reflects the other half. Therefore, approximately half of illumination light L1 from light source 11 passes through beam splitter 12 and enters objective lens 13.

対物レンズ13は、照明光L1を試料Sに集光する。Y方向を長手方向とするライン状の照明領域が試料Sに形成される。つまり、試料Sのライン状の領域が照明光L1で照明される。 The objective lens 13 focuses the illumination light L1 onto the sample S. A linear illumination area with the Y direction as the longitudinal direction is formed on the sample S. In other words, the linear area of the sample S is illuminated with the illumination light L1.

試料Sは駆動ステージ40の上に載置されている。駆動ステージ40は、例えば、XYZの3次元駆動ステージとなっている。駆動ステージ40は、X方向をスキャン方向として、試料Sを走査する。これにより、試料Sにおけるライン状の照明領域の位置を変えることができる。つまり、試料S上において、Y方向を長手方向とする照明領域がX方向に相対移動するため、XY画像(二次元画像)を撮像することができる。 The sample S is placed on the driving stage 40. The driving stage 40 is, for example, an XYZ three-dimensional driving stage. The driving stage 40 scans the sample S in the X direction, which is the scanning direction. This allows the position of the linear illumination area on the sample S to be changed. In other words, the illumination area on the sample S, with its longitudinal direction in the Y direction, moves relatively in the X direction, allowing an XY image (two-dimensional image) to be captured.

試料Sで反射した反射光L2は、対物レンズ13を介して、ビームスプリッタ12に入射する。ビームスプリッタ12は、入射した反射光L2のほぼ半分を反射する。ビームスプリッタ12で反射した反射光L2は、ダイクロイックミラー15に入射する。 The reflected light L2 reflected by the sample S passes through the objective lens 13 and enters the beam splitter 12. The beam splitter 12 reflects approximately half of the incident reflected light L2. The reflected light L2 reflected by the beam splitter 12 enters the dichroic mirror 15.

ダイクロイックミラー15は、波長に応じて反射光L2を分岐する。反射光L2のうち、ダイクロイックミラー15を透過した光を反射光L3とし、ダイクロイックミラー15で反射した光を反射光L13とする。ダイクロイックミラー15は、青色の波長帯域の光を反射し、緑色、及び赤色の波長帯域の光を透過する。よって、ダイクロイックミラー15を透過した反射光L3は、赤色の波長帯域の光と緑色の波長帯域の光を含んでいる。換言すると、ダイクロイックミラー15を透過した反射光L3は、青色の波長帯域の光を含んでいない。 The dichroic mirror 15 splits the reflected light L2 according to wavelength. Of the reflected light L2, the light that passes through the dichroic mirror 15 is referred to as reflected light L3, and the light that is reflected by the dichroic mirror 15 is referred to as reflected light L13. The dichroic mirror 15 reflects light in the blue wavelength band and transmits light in the green and red wavelength bands. Therefore, the reflected light L3 that passes through the dichroic mirror 15 contains light in the red wavelength band and light in the green wavelength band. In other words, the reflected light L3 that passes through the dichroic mirror 15 does not contain light in the blue wavelength band.

ダイクロイックミラー15を透過した反射光L3は、ダイクロイックミラー16に入射する。ダイクロイックミラー16は、波長に応じて反射光L3を分岐する。ダイクロイックミラー16を透過した反射光L3を反射光L11とし、ダイクロイックミラー16で反射した反射光L3を反射光L12とする。ダイクロイックミラー16は、緑色の波長帯域の光を反射し、赤色の波長帯域の光を透過する。よって、ダイクロイックミラー16を透過した反射光L11は、赤色の波長帯域の光を含んでいる。換言すると、ダイクロイックミラー16を透過した反射光L11は、青色及び緑色の波長帯域の光を含んでいない。 Reflected light L3 that passes through dichroic mirror 15 is incident on dichroic mirror 16. Dichroic mirror 16 splits reflected light L3 according to wavelength. Reflected light L3 that passes through dichroic mirror 16 is referred to as reflected light L11, and reflected light L3 that is reflected by dichroic mirror 16 is referred to as reflected light L12. Dichroic mirror 16 reflects light in the green wavelength band and transmits light in the red wavelength band. Therefore, reflected light L11 that passes through dichroic mirror 16 contains light in the red wavelength band. In other words, reflected light L11 that passes through dichroic mirror 16 does not contain light in the blue and green wavelength bands.

ダイクロイックミラー16を透過した反射光L11は、レンズ21で屈折されて、第1ラインセンサ31に入射する。レンズ21は、結像レンズで有り、第1ラインセンサ31の受光面に反射光L11を集光する。従って、試料Sの照明領域が第1ラインセンサ31の受光面に結像される。 The reflected light L11 that passes through the dichroic mirror 16 is refracted by the lens 21 and enters the first line sensor 31. The lens 21 is an imaging lens that focuses the reflected light L11 on the light-receiving surface of the first line sensor 31. Therefore, an image of the illuminated area of the sample S is formed on the light-receiving surface of the first line sensor 31.

第1ラインセンサ31は、試料Sの照明領域の撮像することができる。第1ラインセンサ31は、試料Sで反射した反射光L2のうち、赤色の光を検出する。なお、第1ラインセンサ31は赤色の波長帯域の光を透過するカラーフィルタなどを有していてもよい。 The first line sensor 31 can capture an image of the illuminated area of the sample S. The first line sensor 31 detects red light from the reflected light L2 reflected by the sample S. The first line sensor 31 may also have a color filter that transmits light in the red wavelength band.

ダイクロイックミラー16で反射した反射光L12は、緑色の波長帯域の光を含んでいる。換言すると、反射光L12は、青色及び赤色の波長帯域の光を含んでいない。ダイクロイックミラー16で反射した反射光L12は、レンズ22で屈折されて、第2ラインセンサ32に入射する。レンズ22は、結像レンズで有り、第2ラインセンサ32の受光面に反射光L12を集光する。従って、試料Sの照明領域が第2ラインセンサ32の受光面に結像される。 The reflected light L12 reflected by the dichroic mirror 16 contains light in the green wavelength band. In other words, the reflected light L12 does not contain light in the blue or red wavelength bands. The reflected light L12 reflected by the dichroic mirror 16 is refracted by the lens 22 and enters the second line sensor 32. The lens 22 is an imaging lens that focuses the reflected light L12 on the light-receiving surface of the second line sensor 32. Therefore, the illuminated area of the sample S is imaged on the light-receiving surface of the second line sensor 32.

第2ラインセンサ32は、試料Sの照明領域の撮像することができる。第2ラインセンサ32は、試料Sで反射した反射光L2のうち、緑色の光を検出する。なお、第2ラインセンサ32は緑色の波長帯域の光を透過するカラーフィルタなどを有していてもよい。 The second line sensor 32 can capture an image of the illuminated area of the sample S. The second line sensor 32 detects green light from the reflected light L2 reflected by the sample S. The second line sensor 32 may also have a color filter that transmits light in the green wavelength band.

ダイクロイックミラー15で反射した反射光L13は青色の波長帯域の光を含んでいる。つまり、反射光L13は赤色と緑色の波長帯域の光を含んでいない。ダイクロイックミラー15で反射した反射光L13は、レンズ23で屈折されて、第3ラインセンサ33に入射する。レンズ23は、結像レンズで有り、第3ラインセンサ33の受光面に反射光L13を集光する。従って、試料Sの照明領域が第3ラインセンサ33の受光面に結像される。 The reflected light L13 reflected by the dichroic mirror 15 contains light in the blue wavelength band. In other words, the reflected light L13 does not contain light in the red and green wavelength bands. The reflected light L13 reflected by the dichroic mirror 15 is refracted by the lens 23 and enters the third line sensor 33. The lens 23 is an imaging lens that focuses the reflected light L13 on the light-receiving surface of the third line sensor 33. Therefore, the illuminated area of the sample S is imaged on the light-receiving surface of the third line sensor 33.

第3ラインセンサ33は、試料Sの照明領域の撮像することができる。第3ラインセンサ33は、試料Sで反射した反射光L2のうち、青色の光を検出する。なお、第3ラインセンサ33は青色の波長帯域の光を透過するカラーフィルタなどを有していてもよい。第1ラインセンサ31~第3ラインセンサ33はモノクロセンサである。第1ラインセンサ31~第3ラインセンサ33は検出波長帯域が異なっていても良い。例えば、センサの受光面や光路中にカラーフィルタを設けることで検出波長帯域を設定することができる。 The third line sensor 33 can capture an image of the illuminated area of the sample S. The third line sensor 33 detects blue light from the reflected light L2 reflected by the sample S. The third line sensor 33 may also have a color filter that transmits light in the blue wavelength band. The first line sensor 31 to the third line sensor 33 are monochrome sensors. The first line sensor 31 to the third line sensor 33 may have different detection wavelength bands. For example, the detection wavelength band can be set by providing a color filter on the light receiving surface of the sensor or in the optical path.

このように、第1ラインセンサ31がRの反射光L11を検出している。第2ラインセンサ32がGの反射光L12を検出し、第3ラインセンサ33がBの反射光L13を検出している。また、ダイクロイックミラー15、及びダイクロイックミラー16におって反射光を分岐しているため、第1ラインセンサ31~第3ラインセンサ33は、RGBの光をそれぞれ同時に検出することができる。第1ラインセンサ31~第3ラインセンサ33の受光画素は、検出光量に応じた階調値を示す信号を出力する。第1ラインセンサ31~第3ラインセンサ33は、検出光量に応じた検出信号を処理部50に出力する。 In this way, the first line sensor 31 detects the reflected R light L11. The second line sensor 32 detects the reflected G light L12, and the third line sensor 33 detects the reflected B light L13. Furthermore, because the reflected light is split by the dichroic mirror 15 and the dichroic mirror 16, the first line sensor 31 to the third line sensor 33 can simultaneously detect each of the RGB lights. The light-receiving pixels of the first line sensor 31 to the third line sensor 33 output signals indicating gradation values corresponding to the amount of detected light. The first line sensor 31 to the third line sensor 33 output detection signals corresponding to the amount of detected light to the processing unit 50.

例えば、処理部50は、プロセッサ、及びメモリなどを備えたコンピュータである。処理部50は、コンピュータプログラムによって、撮像及び検査を行うための処理を実施する。すなわち、処理部50は、プログラムを格納するメモリ、及び、CPUなどのプロセッサ等を備えている。プロセッサが検査用のプログラムを実行することによって、以下に示す処理、及び欠陥検出処理が行われてもよい。 For example, the processing unit 50 is a computer equipped with a processor, memory, etc. The processing unit 50 performs processing for imaging and inspection using a computer program. That is, the processing unit 50 is equipped with memory for storing programs, a processor such as a CPU, etc. The processor may execute the inspection program to perform the processing described below and defect detection processing.

処理部50は、第1ラインセンサ31~第3ラインセンサ33の検出信号をメモリなどに格納する。また、処理部50は、駆動ステージ40を制御している。よって、処理部50は、駆動ステージ40の走査位置に対応付けて、検出信号を記憶する。反射光の検出光量がXY座標に対応付けられている。よって処理部50が試料SのXY画像(二次元画像)を生成することができる。 The processing unit 50 stores the detection signals from the first line sensor 31 to the third line sensor 33 in a memory or the like. The processing unit 50 also controls the drive stage 40. Therefore, the processing unit 50 stores the detection signals in association with the scanning position of the drive stage 40. The detected amount of reflected light is associated with XY coordinates. This allows the processing unit 50 to generate an XY image (two-dimensional image) of the sample S.

処理部50は、第1ラインセンサ31の検出信号に基づいて、試料SのRの画像を生成する。処理部50は、第2ラインセンサ32の検出信号に基づいて、試料SのGの画像を生成する。処理部50は、第3ラインセンサ33の検出信号に基づいて、試料SのBの画像を生成する。各ラインセンサからの検出信号に基づいて、処理部50は、異なる波長帯域の画像を生成する。さらに、処理部50は、RGBのそれぞれの検出信号を合成することカラー画像を生成しても良い。 The processing unit 50 generates an image of R of the sample S based on the detection signal of the first line sensor 31. The processing unit 50 generates an image of G of the sample S based on the detection signal of the second line sensor 32. The processing unit 50 generates an image of B of the sample S based on the detection signal of the third line sensor 33. The processing unit 50 generates images of different wavelength bands based on the detection signals from each line sensor. Furthermore, the processing unit 50 may generate a color image by combining the detection signals of each of RGB.

波長によって試料Sの反射率が異なることがある。特に半導体装置で用いられる薄膜の検査の場合、膜による波長依存性が大きい。そこで、本実施の形態では、第1ラインセンサ31~第3ラインセンサ33毎に露光時間を変えている。つまり、第1ラインセンサ31~第3ラインセンサ33はそれぞれ異なる露光時間で反射光を検出している。 The reflectance of the sample S can vary depending on the wavelength. In particular, when inspecting thin films used in semiconductor devices, wavelength dependency is significant. Therefore, in this embodiment, the exposure time is changed for each of the first line sensor 31 to the third line sensor 33. In other words, the first line sensor 31 to the third line sensor 33 detect reflected light using different exposure times.

図2を用いて、露光時間の違いによる画素サイズについて、説明する。図2は、RGBのそれぞれの画像の画素サイズを模式的に示す図である。図2では、横方向が駆動ステージ40によるスキャン方向であり、縦方向がラインセンサのライン方向となっている。スキャン方向は図1のX方向に対応している。ライン方向は画素の配列方向になっており、図1のY方向に対応している。図2では上から順に、RGBの画像を示している。 Figure 2 will be used to explain pixel size depending on the exposure time. Figure 2 is a diagram that shows the pixel size of each RGB image. In Figure 2, the horizontal direction is the scanning direction of the drive stage 40, and the vertical direction is the line direction of the line sensor. The scanning direction corresponds to the X direction in Figure 1. The line direction is the pixel array direction, which corresponds to the Y direction in Figure 1. Figure 2 shows RGB images from top to bottom.

第1ラインセンサ31の露光時間をT1とし、第2ラインセンサ32の露光時間をT2とし、第3ラインセンサ33の露光時間をT3とする。試料Sの反射率はBが最も高く、Rが最も低いとする。反射率の低いRの露光時間T1が最も大きく、反射率の高いBの露光時間T3が最も小さくなっている。Gの露光時間T2は、Rの露光時間T1よりも小さく、Bの露光時間T3よりも大きい。 The exposure time of the first line sensor 31 is T1, the exposure time of the second line sensor 32 is T2, and the exposure time of the third line sensor 33 is T3. Assume that B has the highest reflectance and R has the lowest reflectance of sample S. The exposure time T1 for R, which has low reflectance, is the longest, and the exposure time T3 for B, which has high reflectance, is the shortest. The exposure time T2 for G is shorter than the exposure time T1 for R, and longer than the exposure time T3 for B.

スキャン方向において、試料S上での画素サイズは、ラインセンサの露光時間と駆動ステージのスキャン速度との積に比例する。試料S上において、露光時間が最も長い第1ラインセンサ31の画素Prの画素サイズが最も大きくなる。露光時間が最も短い第3ラインセンサ33の画素Pbの画素サイズが最も小さくなる。第2ラインセンサ32の画素Pgの画素サイズは、画素Prの画素サイズよりも小さく、画素Pbの画素サイズよりも大きくなる。よって、試料Sの全体又は同じ領域の画像を撮像した場合、RGBの画像で画素数(画像サイズ)が異なることになる。なお、ライン方向における画素サイズは同じとなっている。 In the scanning direction, pixel size on the sample S is proportional to the product of the exposure time of the line sensor and the scanning speed of the drive stage. On the sample S, pixel Pr of the first line sensor 31, which has the longest exposure time, has the largest pixel size. Pixel Pb of the third line sensor 33, which has the shortest exposure time, has the smallest pixel size. Pixel Pg of the second line sensor 32 has a smaller pixel size than pixel Pr and a larger pixel size than pixel Pb. Therefore, when capturing an image of the entire sample S or the same area, the number of pixels (image size) will differ between the RGB images. Note that the pixel size in the line direction is the same.

露光時間が長くなるほど、受光画素に蓄積される検出光量は多くなるが、解像度は下がる。色毎にラインセンサのラインレートを変えることで、RGBのそれぞれで感度が高くなる露光時間に合わせることができる。例えば、低反射率のRでは、第1ラインセンサ31が高感度での検出を行うことができる。高反射率のBでは、第3ラインセンサ33が高感度かつ高分解能での検出を行うことができる。 The longer the exposure time, the greater the amount of detected light accumulated in the light-receiving pixels, but the lower the resolution. By changing the line rate of the line sensor for each color, it is possible to match the exposure time at which each of the RGB colors is sensitive. For example, for R, which has low reflectance, the first line sensor 31 can perform detection with high sensitivity. For B, which has high reflectance, the third line sensor 33 can perform detection with high sensitivity and high resolution.

また、第1ラインセンサ31~第3ラインセンサ33が同時に照明領域からの反射光を検出している。よって、RGBの3つの画像を同時に撮像することができ、撮像時間を短縮することができる。色毎に適切な分解能を保ちつつ、高速な撮像が可能となる。よって、短時間で検査を行うことができる。 In addition, the first line sensor 31 to the third line sensor 33 simultaneously detect reflected light from the illumination area. This allows three RGB images to be captured simultaneously, shortening the capture time. This enables high-speed capture while maintaining appropriate resolution for each color. This allows inspections to be completed in a short time.

処理部50は、RGBの画像毎に検査を行う。複数色の撮像画像に基づいて試料Sを検査することができるため、精度の高い検査が可能となる。撮像画像を用いた検査については特に限定されるものではない。つまり、試料Sの検査については、既知の手法、アルゴリズムを用いることができる。例えば、処理部50は、撮像画像を参照画像と比較することで欠陥検査等を行う。あるいは、処理部50は、同一パターンの撮像画像同士を比較することで欠陥検査を行う。このようにすることで、パターン欠陥や異物検査などを行うことができる。 The processing unit 50 performs inspection for each RGB image. Since the sample S can be inspected based on captured images of multiple colors, highly accurate inspection is possible. There are no particular limitations on the type of inspection using the captured images. In other words, known methods and algorithms can be used to inspect the sample S. For example, the processing unit 50 performs defect inspection by comparing the captured image with a reference image. Alternatively, the processing unit 50 performs defect inspection by comparing captured images of the same pattern. In this way, pattern defects, foreign matter inspection, etc. can be performed.

また、多層の膜が積層されている試料Sにおいて、特定の膜のみの膜剥がれを検出することが可能となる。つまり、膜毎に反射率が異なるため、複数色の撮像画像を用いることで、膜毎に剥がれを検出することができる。本実施の形態にかかる検査装置100は、複数の薄膜が積層されている半導体装置の検査に好適である。 Furthermore, in a sample S having multiple layers of films stacked on it, it is possible to detect peeling of only a specific film. In other words, since the reflectance of each film is different, peeling can be detected for each film by using images captured in multiple colors. The inspection device 100 according to this embodiment is suitable for inspecting semiconductor devices having multiple thin films stacked on top of each other.

また、欠陥検査のアルゴリズムとして、ディープラーニングなどの機械学習を用いることができる。処理部50は、撮像画像に画像解析用のフィルタを用いてもよい。処理部50は、色毎に異なるフィルタを用意して検査を行うことができる。処理部50は、色毎に異なるフィルタを適用して学習させる。よって、色毎に画像サイズが異なっていても、それぞれの撮像画像に基づいて、高い精度で検査することができる。 In addition, machine learning such as deep learning can be used as an algorithm for defect inspection. The processing unit 50 may use a filter for image analysis on the captured image. The processing unit 50 can perform inspection using a different filter for each color. The processing unit 50 applies a different filter to each color and allows the filter to learn. Therefore, even if the image size differs for each color, highly accurate inspection can be performed based on each captured image.

第1ラインセンサ31~第3ラインセンサ33の露光時間は、試料Sの反射率に応じて予め設定しておけばよい。また、第1ラインセンサ31~第3ラインセンサ33の少なくとも一つは、露光時間が固定されているラインセンサを用いても良い。この場合、試料Sの反射率に応じて適した露光時間を有するラインセンサを用いれば良い。あるいは、露光時間が可変のラインセンサを用いてもよい。この場合、処理部50等が試料Sに応じた露光時間に変更することができる。あるいは、ユーザが露光時間を調整してもよい。 The exposure times of the first line sensor 31 to the third line sensor 33 may be set in advance according to the reflectance of the sample S. Alternatively, at least one of the first line sensor 31 to the third line sensor 33 may be a line sensor with a fixed exposure time. In this case, a line sensor with an exposure time appropriate for the reflectance of the sample S may be used. Alternatively, a line sensor with a variable exposure time may be used. In this case, the processing unit 50 or the like can change the exposure time according to the sample S. Alternatively, the user may adjust the exposure time.

なお、上記の実施の形態では、RGBの3つ画像を撮像したが、撮像する画像は2つ以上であればよい。つまり、第1の波長帯域の反射光を検出する第1ラインセンサの検出結果に応じて第1の撮像画像を撮像し、第2の波長帯域の反射光を検出する第2ラインセンサの検出結果に応じて第2の撮像画像を撮像すればよい。また、第1の波長帯域の光の反射率が第2の波長帯域の光の反射率よりも低くなっているとすると、第1の露光時間が前記第2の露光時間よりも長くなるようにする。これにより、異なる波長帯域での撮像画像を適切な検出感度で撮像することができる。なお、第1の波長帯域と第2の波長帯域は、完全に異なる波長帯域に限らず、一部重複していてもよい。あるいは、第1の波長帯域の全て又は一部が第2の波長帯域に含まれていてもよい。 While the above embodiment captures three RGB images, two or more images may be captured. That is, a first captured image may be captured in accordance with the detection results of a first line sensor that detects reflected light in a first wavelength band, and a second captured image may be captured in accordance with the detection results of a second line sensor that detects reflected light in a second wavelength band. Furthermore, if the reflectance of light in the first wavelength band is lower than the reflectance of light in the second wavelength band, the first exposure time is set to be longer than the second exposure time. This allows images in different wavelength bands to be captured with appropriate detection sensitivity. The first and second wavelength bands do not have to be completely different wavelength bands, and may partially overlap. Alternatively, all or part of the first wavelength band may be included in the second wavelength band.

高反射率の色は、露光時間が短くなり、低反射率の色は、露光時間が長くなる。2つラインセンサにおいて、露光周期(ラインレート)が異なっている。高反射率の色は、高ラインレートで分解能が高くなる。低反射率の色は、低ラインレートで分解能が低くなる。よって、反射率に応じて露光時間を設定すればよい。また、ラインセンサ毎に検出帯域幅が異なっていてもよい。この場合、検出帯域幅に応じて露光時間を設定しても良い。 Colors with high reflectivity have shorter exposure times, and colors with low reflectivity have longer exposure times. The two line sensors have different exposure cycles (line rates). Colors with high reflectivity have higher resolution at higher line rates. Colors with low reflectivity have lower resolution at lower line rates. Therefore, the exposure time can be set according to the reflectivity. Additionally, the detection bandwidth can be different for each line sensor. In this case, the exposure time can be set according to the detection bandwidth.

また、3つの波長帯域に限らず、4つ以上の波長帯域の画像を撮像してもよい。例えば、第1~第4の波長帯域を検出するように4つのラインセンサを設けても良い。また、RGB以外の色の画像を撮像しても良い。 In addition, images may be captured in four or more wavelength bands, not just three. For example, four line sensors may be provided to detect the first through fourth wavelength bands. Images may also be captured in colors other than RGB.

なお、上記の説明では、ダイクロイックミラー15、及びダイクロイックミラー16により、反射光L2を分岐したが、これ以外の方法で分岐しても良い。例えば、ハーフミラー、各種ビームスプリッタやプリズムで反射光を分岐しても良い。この場合、分岐された反射光の光路にカラーフィルタなどを配置すれば良い。第1ラインセンサ31~第3ラインセンサ33は、一体的に形成された3ラインカメラであってもよい。 In the above explanation, the reflected light L2 is split by dichroic mirror 15 and dichroic mirror 16, but it may be split by other methods. For example, the reflected light may be split by a half mirror, various beam splitters, or a prism. In this case, a color filter or the like may be placed in the optical path of the split reflected light. The first line sensor 31 to the third line sensor 33 may also be an integrally formed three-line camera.

なお、図1では、試料Sに対する第1ラインセンサ31及び第2ラインセンサ32の検出位置を相対的に移動させる走査機構として駆動ステージ40を用いている。しかしながら、駆動ステージ40以外の走査機構により走査を行ってもよい。例えば、光源11、ビームスプリッタ12、及び対物レンズ13を含む光学系を駆動する駆動手段を走査機構としてもよい。 1, the driving stage 40 is used as a scanning mechanism that moves the detection positions of the first line sensor 31 and the second line sensor 32 relative to the sample S. However, scanning may be performed by a scanning mechanism other than the driving stage 40. For example, a driving means that drives an optical system including the light source 11, the beam splitter 12, and the objective lens 13 may be used as the scanning mechanism.

さらに、センサのビニング動作よりも、柔軟に画素サイズを設定することができる、つまり、センサのビニング動作では、異なる画像の画素サイズが整数倍に限定されてしまう。これに対して、本実施形態では、露光時間は整数倍以外の値を設定することができるため、異なる画像の画素サイズは整数倍に限られない。 Furthermore, the pixel size can be set more flexibly than with sensor binning operations. In other words, with sensor binning operations, the pixel size of different images is limited to integer multiples. In contrast, in this embodiment, the exposure time can be set to a value other than an integer multiple, so the pixel size of different images is not limited to integer multiples.

また、異なる周期の画像を組み合わせることで、パターンのモアレの影響を低減することができる。さらに、位相のずれた画像が得られるため、超解像技術に応用することができる。 In addition, by combining images with different periods, the effects of moire patterns can be reduced. Furthermore, since phase-shifted images can be obtained, this method can be applied to super-resolution technology.

処理部50の処理のうちの一部又は全部は、コンピュータプログラムによって実行されてもよい。上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD-ROM(Read Only Memory)、CD-R、CD-R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(Random Access Memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。 Some or all of the processing of the processing unit 50 may be performed by a computer program. The above-mentioned program can be stored and supplied to a computer using various types of non-transitory computer-readable media. Non-transitory computer-readable media include various types of tangible storage media. Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (e.g., flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (e.g., magneto-optical disks), CD-ROMs (Read Only Memory), CD-Rs, CD-R/Ws, and semiconductor memories (e.g., mask ROMs, PROMs (Programmable ROMs), EPROMs (Erasable PROMs), flash ROMs, and RAMs (Random Access Memory)). The program may also be supplied to a computer via various types of transient computer-readable media. Examples of transient computer-readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves. The transient computer-readable medium may be supplied to a computer via a wired communication path such as an electric wire or optical fiber, or via a wireless communication path.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に、上記の実施形態による限定は受けない。 The above describes an embodiment of the present invention, but the present invention includes appropriate modifications that do not impair its objects and advantages, and is not limited to the above embodiment.

100 検査装置
11 光源
12 ビームスプリッタ
13 対物レンズ
15 ダイクロイックミラー
16 ダイクロイックミラー
21 レンズ
22 レンズ
23 レンズ
31 第1ラインセンサ
32 第2ラインセンサ
33 第3ラインセンサ
40 駆動ステージ
50 処理部
Pr Rの画素
Pg Gの画素
Pb Bの画素
S 試料
100 Inspection device 11 Light source 12 Beam splitter 13 Objective lens 15 Dichroic mirror 16 Dichroic mirror 21 Lens 22 Lens 23 Lens 31 First line sensor 32 Second line sensor 33 Third line sensor 40 Driving stage 50 Processing unit Pr R pixel Pg G pixel Pb B pixel S Sample

Claims (13)

試料を照明する照明光を発生する光源と、
前記試料からの反射光を第1の露光時間で検出するようにライン状に配列された複数の受光画素を備え、第1の波長帯域の反射光を検出する第1ラインセンサと、
前記試料からの反射光を前記第1の露光時間と異なる第2の露光時間で検出するようにライン状に配列された複数の受光画素を備え、第2の波長帯域の反射光を検出する第2ラインセンサと、
前記試料に対する第1及び第2ラインセンサの検出位置を相対的に移動させる走査機構と、
前記走査機構で走査したときの前記第1ラインセンサの検出結果と前記第2ラインセンサの検出結果に応じて、前記試料の画像を生成する処理部と、を備え、
前記第1ラインセンサで撮像された第1画像は、第1画素サイズを有しており、かつ、第1の画素数を有する2次元画像であり
前記第2ラインセンサで撮像された第2画像は、前記第1画素サイズと異なる第2画素サイズを有しており、かつ、前記第1の画素数と異なる第2の画素数の2次元画像であり、
前記処理部は、前記試料の同じ領域についての前記第1画像及び前記第2画像を生成する、撮像システム。
a light source that generates illumination light for illuminating the sample;
a first line sensor including a plurality of light-receiving pixels arranged in a line so as to detect reflected light from the sample for a first exposure time, the first line sensor detecting reflected light in a first wavelength band;
a second line sensor including a plurality of light-receiving pixels arranged in a line so as to detect reflected light from the sample at a second exposure time different from the first exposure time, and detecting reflected light in a second wavelength band;
a scanning mechanism that moves the detection positions of the first and second line sensors relative to the sample;
a processing unit that generates an image of the sample in accordance with a detection result of the first line sensor and a detection result of the second line sensor when scanning is performed by the scanning mechanism,
the first image captured by the first line sensor is a two-dimensional image having a first pixel size and a first number of pixels; the second image captured by the second line sensor is a two-dimensional image having a second pixel size different from the first pixel size and a second number of pixels different from the first number of pixels;
An imaging system wherein the processing unit generates the first image and the second image of the same region of the sample.
前記試料からの反射光を波長に応じて3つに分岐する分岐する分岐手段と、
前記分岐手段で分岐された第3の波長帯域の反射光を前記第1及び第2の露光時間と異なる第3の露光時間で検出するようにライン状に配列された複数の受光画素を備えた第3ラインセンサと、をさらに備え、
前記第1ラインセンサが前記分岐手段で分岐された前記第1の波長帯域の反射光を検出し、
前記第2ラインセンサが前記分岐手段で分岐された前記第2の波長帯域の反射光を検出し、
前記第1画像は前記第1の露光時間に応じた前記第1画素サイズを有しており、
前記第2画像は前記第2の露光時間に応じた前記第2画素サイズを有しており、
前記第3ラインセンサで撮像された第3画像は、前記第3の露光時間に応じた第3画素サイズを有しており、かつ、前記第1の画素数及び第2の画素数とは異なる第3の画素数の2次元画像であり、
前記処理部は、前記走査機構で走査したときの前記第1ラインセンサの検出結果と前記第2ラインセンサの検出結果と第3ラインセンサの検出結果に応じて、前記試料のカラー画像を生成する請求項1に記載の撮像システム。
a branching means for branching the reflected light from the sample into three beams according to wavelength;
a third line sensor including a plurality of light-receiving pixels arranged in a line so as to detect the reflected light of a third wavelength band branched by the branching means for a third exposure time different from the first and second exposure times,
the first line sensor detects the reflected light of the first wavelength band split by the splitting means,
the second line sensor detects the reflected light of the second wavelength band split by the splitting means,
the first image has the first pixel size according to the first exposure time;
the second image has the second pixel size according to the second exposure time;
the third image captured by the third line sensor has a third pixel size corresponding to the third exposure time, and is a two-dimensional image having a third number of pixels different from the first number of pixels and the second number of pixels;
The imaging system of claim 1, wherein the processing unit generates a color image of the sample based on the detection results of the first line sensor, the second line sensor, and the third line sensor when scanning with the scanning mechanism.
前記分岐手段で分岐された第1の波長帯域の反射光を集光して、前記試料の照明領域を第1ラインセンサの受光面に結像する第1レンズと、
前記分岐手段で分岐された第2の波長帯域の反射光を集光して、前記試料の照明領域を第2ラインセンサの受光面に結像する第2レンズと、
前記分岐手段で分岐された第3の波長帯域の反射光を集光して、前記試料の照明領域を第3ラインセンサの受光面に結像する第3レンズと、をさらに備え、
前記処理部は、前記第1画像、前記第2画像及び第3画像の検出信号を合成して、前記試料のカラー画像を生成する請求項2に記載の撮像システム。
a first lens that collects the reflected light of the first wavelength band split by the splitting means and forms an image of the illumination area of the sample on a light receiving surface of a first line sensor;
a second lens that collects the reflected light of the second wavelength band split by the splitting means and forms an image of the illumination area of the sample on a light receiving surface of a second line sensor;
a third lens that collects the reflected light of the third wavelength band split by the splitting means and forms an image of the illumination area of the sample on a light receiving surface of a third line sensor,
The imaging system according to claim 2 , wherein the processing unit combines detection signals of the first image, the second image, and the third image to generate a color image of the sample.
前記第1ラインセンサと前記第2ラインセンサと前記第3ラインセンサとは、モノクロセンサである請求項2、又は3に記載の撮像システム。 The imaging system described in claim 2 or 3, wherein the first line sensor, the second line sensor, and the third line sensor are monochrome sensors. 前記第1の波長帯域が赤色の波長帯域であり、
前記第2の波長帯域が緑色の波長帯域であり
前記第3の波長帯域が青色の波長帯域である請求項2~4のいずれか1項に記載の撮像システム。
the first wavelength band is a red wavelength band,
5. The imaging system according to claim 2, wherein the second wavelength band is a green wavelength band, and the third wavelength band is a blue wavelength band.
前記試料において、前記第1の波長帯域の光の反射率が前記第2の波長帯域の光の反射率よりも低くなっており、前記第1の露光時間が前記第2の露光時間よりも長くなっている請求項1~5のいずれか1項に記載の撮像システム。 An imaging system described in any one of claims 1 to 5, wherein the reflectance of the sample for light in the first wavelength band is lower than the reflectance of light in the second wavelength band, and the first exposure time is longer than the second exposure time. 請求項1~6のいずれか1項の撮像システムを備え、
前記撮像システムで撮像された前記試料の画像に基づいて、前記試料を検査する検査装置。
The imaging system according to any one of claims 1 to 6 is provided,
An inspection apparatus that inspects the sample based on an image of the sample captured by the imaging system.
試料を照明する照明光を発生するステップと、
前記試料に対する前記照明光の相対的な照明位置を走査するステップと、
前記試料からの反射光を第1の露光時間で検出するようにライン状に配列された複数の受光画素を備えた第1ラインセンサによって、第1の波長帯域の反射光を検出するステップと、
前記試料からの反射光を前記第1の露光時間と異なる第2の露光時間で検出するようにライン状に配列された複数の受光画素を備えた第2ラインセンサによって、第2の波長帯域の反射光を検出するステップと、
前記走査を行ったときの前記第1ラインセンサの検出結果と前記第2ラインセンサの検出結果に応じて、前記試料の同じ領域についての第1画像及び第2画像を生成するステップと、を備え、
前記第1ラインセンサで撮像された第1画像は、第1画素サイズを有しており、かつ、第1の画素数を有する2次元画像であり、
前記第2ラインセンサで撮像された第2画像は、前記第1画素サイズと異なる第2画素サイズを有しており、かつ、前記第1の画素数と異なる第2の画素数の2次元画像である、撮像方法。
generating illumination light to illuminate the sample;
scanning the illumination position of the illumination light relative to the sample;
detecting reflected light of a first wavelength band by a first line sensor having a plurality of light-receiving pixels arranged in a line so as to detect reflected light from the sample for a first exposure time;
detecting reflected light in a second wavelength band by a second line sensor having a plurality of light-receiving pixels arranged in a line so as to detect reflected light from the sample for a second exposure time different from the first exposure time;
generating a first image and a second image of the same region of the sample according to the detection results of the first line sensor and the detection results of the second line sensor when the scanning is performed;
the first image captured by the first line sensor is a two-dimensional image having a first pixel size and a first number of pixels;
An imaging method in which the second image captured by the second line sensor has a second pixel size different from the first pixel size and is a two-dimensional image with a second number of pixels different from the first number of pixels.
分岐手段が、前記試料からの反射光を波長に応じて分岐し、
前記分岐手段で分岐された第3の波長帯域の反射光を前記第1及び第2の露光時間と異なる第3の露光時間で検出するようにライン状に配列された複数の受光画素を備えた第3ラインセンサによって、前記第3の波長帯域の反射光を検出し、
前記第1ラインセンサが前記分岐手段で分岐された前記第1の波長帯域の反射光を検出し、
前記第2ラインセンサが前記分岐手段で分岐された前記第2の波長帯域の反射光を検出し、
前記第1画像は前記第1の露光時間に応じた前記第1画素サイズを有しており、
前記第2画像は前記第2の露光時間に応じた前記第2画素サイズを有しており、
前記第3ラインセンサで撮像された第3画像は、前記第3の露光時間に応じた第3画素サイズを有しており、かつ、前記第1の画素数及び第2の画素数とは異なる第3の画素数の2次元画像であり、
前記走査を行った時の前記第1ラインセンサの検出結果と前記第2ラインセンサの検出結果と第3ラインセンサの検出結果に応じて、前記試料のカラー画像を生成する請求項8に記載の撮像方法。
a splitting means for splitting the reflected light from the sample according to wavelength;
detecting the reflected light of the third wavelength band split by the splitting means using a third line sensor having a plurality of light-receiving pixels arranged in a line so as to detect the reflected light of the third wavelength band split by the splitting means for a third exposure time different from the first and second exposure times;
the first line sensor detects the reflected light of the first wavelength band split by the splitting means,
the second line sensor detects the reflected light of the second wavelength band split by the splitting means,
the first image has the first pixel size according to the first exposure time;
the second image has the second pixel size according to the second exposure time;
the third image captured by the third line sensor has a third pixel size corresponding to the third exposure time, and is a two-dimensional image having a third number of pixels different from the first number of pixels and the second number of pixels;
9. The imaging method according to claim 8, wherein a color image of the sample is generated based on the detection results of the first line sensor, the second line sensor, and the third line sensor when the scanning is performed.
前記分岐手段で分岐された第1の波長帯域の反射光を集光して、前記試料の照明領域を第1ラインセンサの受光面に結像する第1レンズと、
前記分岐手段で分岐された第2の波長帯域の反射光を集光して、前記試料の照明領域を第2ラインセンサの受光面に結像する第2レンズと、
前記分岐手段で分岐された第3の波長帯域の反射光を集光して、前記試料の照明領域を第3ラインセンサの受光面に結像する第3レンズと、をさらに備え、
前記第1画像、前記第2画像及び第3画像の検出信号を合成して、前記試料のカラー画像を生成する請求項9に記載の撮像方法。
a first lens that collects the reflected light of the first wavelength band split by the splitting means and forms an image of the illumination area of the sample on a light receiving surface of a first line sensor;
a second lens that collects the reflected light of the second wavelength band split by the splitting means and forms an image of the illumination area of the sample on a light receiving surface of a second line sensor;
a third lens that collects the reflected light of the third wavelength band split by the splitting means and forms an image of the illumination area of the sample on a light receiving surface of a third line sensor,
The imaging method according to claim 9 , wherein detection signals of the first image, the second image, and the third image are combined to generate a color image of the sample.
前記第1ラインセンサと前記第2ラインセンサと前記第3ラインセンサとは、モノクロセンサである請求項9、又は10に記載の撮像方法。 The imaging method described in claim 9 or 10, wherein the first line sensor, the second line sensor, and the third line sensor are monochrome sensors. 前記第1の波長帯域が赤色の波長帯域であり、
前記第2の波長帯域が緑色の波長帯域であり
前記第3の波長帯域が青色の波長帯域である請求項9~11のいずれか1項に記載の撮像方法。
the first wavelength band is a red wavelength band,
The imaging method according to any one of claims 9 to 11, wherein the second wavelength band is a green wavelength band, and the third wavelength band is a blue wavelength band.
前記試料において、前記第1の波長帯域の光の反射率が前記第2の波長帯域の光の反射率よりも低くなっており、前記第1の露光時間が前記第2の露光時間よりも長くなっている請求項8~12のいずれか1項に記載の撮像方法。 An imaging method described in any one of claims 8 to 12, wherein the reflectance of the sample for light in the first wavelength band is lower than the reflectance of light in the second wavelength band, and the first exposure time is longer than the second exposure time.
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