JPH0341309A - 膜厚形状測定装置 - Google Patents
膜厚形状測定装置Info
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- JPH0341309A JPH0341309A JP17584089A JP17584089A JPH0341309A JP H0341309 A JPH0341309 A JP H0341309A JP 17584089 A JP17584089 A JP 17584089A JP 17584089 A JP17584089 A JP 17584089A JP H0341309 A JPH0341309 A JP H0341309A
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Links
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- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 8
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
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Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は非接触で、膜厚・形状を測定する膜厚・形状測
定装置に関するものである。
定装置に関するものである。
従来の技術
近年、非接触形状測定機の測定対象は、高分解能・高精
度を必要とし、HiC基板を代表とする実装部品や半導
体ウェハ、特殊な高精度機構部品等が対象となる。また
、形状測定は、2次元的な測定から3次元的な評価法が
重要視されるようになりつつある。
度を必要とし、HiC基板を代表とする実装部品や半導
体ウェハ、特殊な高精度機構部品等が対象となる。また
、形状測定は、2次元的な測定から3次元的な評価法が
重要視されるようになりつつある。
以下図面を参照しながら、上述した従来の非接触形状測
定機の一例について説明する。
定機の一例について説明する。
第5図は、従来の非接触形状測定機の概略構成を示す断
面図である。同図において、1はフレームである。2は
測定物である。3はXステージて、前記フレーム1上に
配設され、前記測定物2をX方向に移動させる。4はY
ステージで、前記Xステージ3上にあり、前記測定物2
をY方向に移動させる。5は非接触形状センサで、前記
測定物2の表面形状を電気信号に変換する。6はセンサ
反転部で、前記非接触形状センサ5の方向を変化させる
。7は前記フレーム1に配設されたZステージで、前記
測定物2と前記非接触形状センサ5のZ方向の間隔を調
整する。8は非接触形状センサアンプで、前記非接触形
状センサ5と接続され、その電気信号を数値化する。9
はCNCコントロールで、前記Xステージ3、Yステー
ジ4及びZステージ7をコントロールする。10はデー
タアウトプット部である。
面図である。同図において、1はフレームである。2は
測定物である。3はXステージて、前記フレーム1上に
配設され、前記測定物2をX方向に移動させる。4はY
ステージで、前記Xステージ3上にあり、前記測定物2
をY方向に移動させる。5は非接触形状センサで、前記
測定物2の表面形状を電気信号に変換する。6はセンサ
反転部で、前記非接触形状センサ5の方向を変化させる
。7は前記フレーム1に配設されたZステージで、前記
測定物2と前記非接触形状センサ5のZ方向の間隔を調
整する。8は非接触形状センサアンプで、前記非接触形
状センサ5と接続され、その電気信号を数値化する。9
はCNCコントロールで、前記Xステージ3、Yステー
ジ4及びZステージ7をコントロールする。10はデー
タアウトプット部である。
以上のように構成された非接触形状測定機について以下
第6図、第7図を併用してその動作について説明する。
第6図、第7図を併用してその動作について説明する。
Xステージ3、Yステージ4上の測定物2に対し、非接
触形状センサ5のピントをZステージ7て合わせ、CN
Cコントロール9(こまって前記Xステージ3、Yステ
ージ4て前記測定物2を移動させ、前記非接触形状セン
サ5のレーザ光源12から前記測定物2にレーザ光13
を照射し、正反射方向に散乱したレーザ光13の一部を
結像レンズ14で受け、測定物上の反射点の明るい光点
の像をポジションセンサエ5の受光面上に投影し、位置
の高低、形状を電気信号に変換し、前記非接触形状セン
サアンプ8て数値化し、前記データアウトプット部10
て処理して、塗布膜厚・塗布膜の形状・板の反り・板の
うねり・段差を測定する。
触形状センサ5のピントをZステージ7て合わせ、CN
Cコントロール9(こまって前記Xステージ3、Yステ
ージ4て前記測定物2を移動させ、前記非接触形状セン
サ5のレーザ光源12から前記測定物2にレーザ光13
を照射し、正反射方向に散乱したレーザ光13の一部を
結像レンズ14で受け、測定物上の反射点の明るい光点
の像をポジションセンサエ5の受光面上に投影し、位置
の高低、形状を電気信号に変換し、前記非接触形状セン
サアンプ8て数値化し、前記データアウトプット部10
て処理して、塗布膜厚・塗布膜の形状・板の反り・板の
うねり・段差を測定する。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記のような構成では、第7図(a)、
(b)、 (C)に示すように測定物2が、小さな凹
l11のある部分2aや微細穴がある部分2bと光の表
面反射率が高い部分2Cが混在している表面状態である
と、非接触センサ5の検出する反射散乱光13aの強弱
発生と、光の広がり(しみ込み)による反射拡散位置1
3cの変化が発生し、見掛は上の位置を電気信号に換え
ることになり、真値・絶対値が測定できないという問題
がある。
(b)、 (C)に示すように測定物2が、小さな凹
l11のある部分2aや微細穴がある部分2bと光の表
面反射率が高い部分2Cが混在している表面状態である
と、非接触センサ5の検出する反射散乱光13aの強弱
発生と、光の広がり(しみ込み)による反射拡散位置1
3cの変化が発生し、見掛は上の位置を電気信号に換え
ることになり、真値・絶対値が測定できないという問題
がある。
本発明は上記問題点にからみ、測定物の表面状態が場所
により異なっても目的に合った測定が出来る、膜厚形状
測定装置を提供するものである。
により異なっても目的に合った測定が出来る、膜厚形状
測定装置を提供するものである。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために、本発明の膜厚形状測定装置
は、測定物保持テーブルと、測定物の表面形状を検出す
る非接触形状センサを前記測定物保持テーブルに対し平
行に移動させる平行移動手段と、前記非接触形状センサ
を前記測定物保持テーブルに対し垂直に移動させる垂直
移動手段と、前記測定物上に測定基準を描画する描画手
段を備えたことを特徴とする。
は、測定物保持テーブルと、測定物の表面形状を検出す
る非接触形状センサを前記測定物保持テーブルに対し平
行に移動させる平行移動手段と、前記非接触形状センサ
を前記測定物保持テーブルに対し垂直に移動させる垂直
移動手段と、前記測定物上に測定基準を描画する描画手
段を備えたことを特徴とする。
作 用
本発明は上記した構成によって、表面状態が類似してい
る場合は、従来と同し測定が行える。また、測定物の表
面状態の分布が小さな凹凸や微細穴がある部分と光の表
面反射率が高い部分が混在する場合は、描画装置て小さ
な凹凸や微細穴がある部分の表面にそれらを埋める様に
描画して反射散乱光の強弱と光の広がり(しみ込み)に
よる反射拡散位置の変化を防止する。
る場合は、従来と同し測定が行える。また、測定物の表
面状態の分布が小さな凹凸や微細穴がある部分と光の表
面反射率が高い部分が混在する場合は、描画装置て小さ
な凹凸や微細穴がある部分の表面にそれらを埋める様に
描画して反射散乱光の強弱と光の広がり(しみ込み)に
よる反射拡散位置の変化を防止する。
この結果、表面状態が均一でない測定物において塗布膜
厚、塗布膜の形状等の測定か行える。
厚、塗布膜の形状等の測定か行える。
実施例
以下本発明の一実施例の膜厚形状測定装置について、第
1図〜第4図を参照しながら説明する。
1図〜第4図を参照しながら説明する。
第1図において、21はフレームである。22は測定物
である。23はXステージで、前記フレーム21」二に
配設され、前記測定物22をX方向に移動させる。24
はYステージで、前記Xステージ23上にあり、前記測
定物22をY方向に移動させる。25は非接触形状セン
−りて、前記制定物22の表面形状を電気信号に変換す
る。26はセンザ反転部で、前記非接触形状センサ25
の方向を変化させる。27は前記フレーム2■に配設さ
れたZステージて、前記測定物22と前記非接触形状セ
ンサ25のZ方向の間隔を調整する。
である。23はXステージで、前記フレーム21」二に
配設され、前記測定物22をX方向に移動させる。24
はYステージで、前記Xステージ23上にあり、前記測
定物22をY方向に移動させる。25は非接触形状セン
−りて、前記制定物22の表面形状を電気信号に変換す
る。26はセンザ反転部で、前記非接触形状センサ25
の方向を変化させる。27は前記フレーム2■に配設さ
れたZステージて、前記測定物22と前記非接触形状セ
ンサ25のZ方向の間隔を調整する。
31は前記フレーム21に配設された描画ホルダーで保
持部31aにエンピッの芯が取り付けられた前記測定物
22の表面部の任意の位置に点・線を記入する。28は
非接触形状センサアンプで、前記非接触形状センサ25
と接続されその電気信号を数値化する。2つはCNCコ
ントロールて、前記Xステージ23、Yステージ24、
Zステージ27及び描画ホルダー31をコントロールす
る。
持部31aにエンピッの芯が取り付けられた前記測定物
22の表面部の任意の位置に点・線を記入する。28は
非接触形状センサアンプで、前記非接触形状センサ25
と接続されその電気信号を数値化する。2つはCNCコ
ントロールて、前記Xステージ23、Yステージ24、
Zステージ27及び描画ホルダー31をコントロールす
る。
30はデータアウトプット部で数値化されたデータをデ
ータ処理し、目的に合った測定結果が出力される。
ータ処理し、目的に合った測定結果が出力される。
以」二のように構成された膜厚形状測定機について以下
その動作について説明する。
その動作について説明する。
まず、Xステージ23、Yステージ24上に置かれたセ
ラミック基板上に塗料が塗布された測定物22に対し、
第2図に示すように描画ホルダー31の先端の保持部3
1aのエンピッの芯をCNCコントロール2つで下げ、
塗膜22aに触れないようにセラミック基板上に点・線
31b、31Cを1又は複数描き、CNCNCコンロー
ル29て芯を上げる。次に、CNCコントロール2つに
よって前記Xステージ23、Yステージ24で前記測定
物22のポイント22bに非接触形状センサ25を相対
移動させる。その後ポイント22bからポイント22
cに向かって測定物22を移動させ、第3図に示すよう
に前記非接触形状センサ25のレーザ光源32から前記
測定物22にレーザ光33を照射し、正反射方向に散乱
したレーザ光33の一部を結像レンズ34て受け、測定
物」二の反射点の明るい光点の像をポジションセンサ3
5の受光面」二に投影し位置の高低、形状を電気信号に
変換し、前記非接触形状センサアンプ28て数値化し、
形状波形に対し、基本バタン・特徴パタンを、かさね絵
のごとくかさね、必要な箇所を抽出し、結果をデータア
ウトプット する。
ラミック基板上に塗料が塗布された測定物22に対し、
第2図に示すように描画ホルダー31の先端の保持部3
1aのエンピッの芯をCNCコントロール2つで下げ、
塗膜22aに触れないようにセラミック基板上に点・線
31b、31Cを1又は複数描き、CNCNCコンロー
ル29て芯を上げる。次に、CNCコントロール2つに
よって前記Xステージ23、Yステージ24で前記測定
物22のポイント22bに非接触形状センサ25を相対
移動させる。その後ポイント22bからポイント22
cに向かって測定物22を移動させ、第3図に示すよう
に前記非接触形状センサ25のレーザ光源32から前記
測定物22にレーザ光33を照射し、正反射方向に散乱
したレーザ光33の一部を結像レンズ34て受け、測定
物」二の反射点の明るい光点の像をポジションセンサ3
5の受光面」二に投影し位置の高低、形状を電気信号に
変換し、前記非接触形状センサアンプ28て数値化し、
形状波形に対し、基本バタン・特徴パタンを、かさね絵
のごとくかさね、必要な箇所を抽出し、結果をデータア
ウトプット する。
以」−のように本実施例によれば、第4図に示すように
測定物22が、小さな凹凸のある部分22dや微細穴の
ある部分22eと光の表面反射率が高い部分22fが混
在する表面状態の場合においても、小さな凹凸のある部
分22dや微細穴のある部分22eの表面にエンピッに
よる塗膜31dが形成されることによって光の表面反射
率が均一になり、非接触センサ25の検出する反射散乱
33aの強弱発生と、光の広がり(しみ込み)による反
射拡散位置33bの変化を防止して電気信号に換えるこ
とになり、真値・絶対値が測定ができ、不連続で発生す
る突起を持つ様な複雑な形状の前記ワーク21のスター
1〜ポイントや特定な箇所の抽出を、無人で測定出来る
膜厚形状測定装置を提供することができる。
測定物22が、小さな凹凸のある部分22dや微細穴の
ある部分22eと光の表面反射率が高い部分22fが混
在する表面状態の場合においても、小さな凹凸のある部
分22dや微細穴のある部分22eの表面にエンピッに
よる塗膜31dが形成されることによって光の表面反射
率が均一になり、非接触センサ25の検出する反射散乱
33aの強弱発生と、光の広がり(しみ込み)による反
射拡散位置33bの変化を防止して電気信号に換えるこ
とになり、真値・絶対値が測定ができ、不連続で発生す
る突起を持つ様な複雑な形状の前記ワーク21のスター
1〜ポイントや特定な箇所の抽出を、無人で測定出来る
膜厚形状測定装置を提供することができる。
なお、描画装置の先端は上記実施例に示すエンピッの芯
に限定されず、均一な膜厚を得られるものであればよい
。
に限定されず、均一な膜厚を得られるものであればよい
。
発明の効果
以上のように本発明によれば、測定物の表面状態が変化
しても描画装置で小さな凹凸や微細穴を埋める様に描画
して光の表面反射率を均一にすることにより精度の良い
測定ができる。
しても描画装置で小さな凹凸や微細穴を埋める様に描画
して光の表面反射率を均一にすることにより精度の良い
測定ができる。
第1図は本発明の一実施例における膜厚形状fllll
定装置の概略構成を示す断面図、第2図は第1図の描画
位置の説明図、第3図は第1−図のセンサ部の動作説明
図、第4図(a)、 (b)、 (c)は第1図の測定
物表面状態の説明図、第5図は従来におI′Jる非接触
形状測定機の概略構成を示す断面図、第6図は第5図の
センサ部の動作説明図、第7図(a) 、 (b) 。 (C)は第5図の測定物表面状態の説明図である。
定装置の概略構成を示す断面図、第2図は第1図の描画
位置の説明図、第3図は第1−図のセンサ部の動作説明
図、第4図(a)、 (b)、 (c)は第1図の測定
物表面状態の説明図、第5図は従来におI′Jる非接触
形状測定機の概略構成を示す断面図、第6図は第5図の
センサ部の動作説明図、第7図(a) 、 (b) 。 (C)は第5図の測定物表面状態の説明図である。
Claims (1)
- 測定物保持テーブルと、測定物の表面形状を検出する非
接触形状センサを前記測定物保持テーブルに対し平行に
移動させる平行移動手段と、前記非接触形状センサを前
記測定物保持テーブルに対し垂直に移動させる垂直移動
手段と、前記測定物上に測定基準を描画する描画手段を
備えたことを特徴とする膜厚形状測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17584089A JPH0341309A (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | 膜厚形状測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17584089A JPH0341309A (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | 膜厚形状測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0341309A true JPH0341309A (ja) | 1991-02-21 |
Family
ID=16003135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17584089A Pending JPH0341309A (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | 膜厚形状測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0341309A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6427677B1 (en) | 1998-11-02 | 2002-08-06 | Black & Decker Inc. | Tile saw |
US7387120B2 (en) | 1998-11-02 | 2008-06-17 | Black & Decker Inc. | Tile saw |
US7823575B2 (en) | 1998-11-02 | 2010-11-02 | Black & Decker Inc. | Tile saw |
-
1989
- 1989-07-07 JP JP17584089A patent/JPH0341309A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6427677B1 (en) | 1998-11-02 | 2002-08-06 | Black & Decker Inc. | Tile saw |
US7387120B2 (en) | 1998-11-02 | 2008-06-17 | Black & Decker Inc. | Tile saw |
US7823575B2 (en) | 1998-11-02 | 2010-11-02 | Black & Decker Inc. | Tile saw |
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