JP2003161604A - 高さ測定方法及び高さ測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カメラのみを用いて被対象物の高さを測定で
きる高さ測定装置を提供する。 【解決手段】ステージ上に搭載されている被対象物の高
さを測定する高さ測定方法であって、焦点深度の深い第
１のカメラで、前記被対象物のステージ上の測定位置を
決定し、前記第１のカメラによって決められた測定位置
で第２のカメラにより撮像し、前記被対象物の垂直方向
の撮影距離を変化させてコントラストの変化を得るよう
にし、前記第２のカメラと前記ステージ間の距離と、前
記第２のカメラがコントラストの変化で得た第２のカメ
ラと前記被対象物の距離とに基づいて前記被対象物の高
さを算出するようにしたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高さ測定方法及び
高さ測定装置に関し、詳しくは半導体検査装置における
プローバ／ハンドラの搭載部品の高さを測定する手法に
関し、特に個片に分割（切断）されたウェハーや高段差
を持つウェハーレベルＣＳＰ（ＣｈｉｐＳｉｚｅ Ｐａ
ｃｋａｇｅ）素子の高さを測定する手法及び装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来技術における半導体検査装置に付随
するハンドラやプローバは最終的に搬送物である半導体
素子・ウェハー・チップ等を測定装置（テスタ）に接合
させることを目的とする搬送装置である。プローバは、
一般的には探針のことで、集積回路において集積回路を
試験するために数十本に及ぶプローバをチップ上の電極
端子に接触させる。この装置は、一般にウェハープロー
バと呼ばれている。この装置においては、テスタと搬送
物の電気的接続をテスタに付随するソケット・ピン等を
介して対象物にコンタクトさせる動作を行うが、通常、
接続高さの許容幅が小さいため検査対象の厚さ（プロー
ビング時のコンタクト高さ）を知ることが重要である。

【０００３】通常は、搬送物と装置の機械的寸法から計
算で割り出した高さをコンタクト高さとして使用する。
コンタクト時の精密な高さ合わせが必要となる半導体ウ
ェハーなどの場合は静電容量センサやレーザー測距セン
サ、カメラ画像による合焦点位置などを用いて各々の対
象物の厚さを測定し、コンタクト高さの補正に用いてい
る。

【０００４】具体的に示すと、図６は、静電容量センサ
５１を用いて測定対象物の平面ワーク５２の高さを測定
するものを示したものであり、静電容量センサ５１から
の静電容量値を算出して平面ワーク５２の距離を算出す
る。

【０００５】図７は、静電容量センサ５１を用いて測定
対象物の高低段差のある非平面ワーク５３の高さを測定
するものを示したものであり、被平面ワーク５３上の高
さの変化を静電容量センサ５１からの静電容量値の変化
を算出して非平面ワークの高さを算出する。

【０００６】図８は、レーザー光線５５を利用したレー
ザ測距計５４を示したものであり、平面ワーク５２上に
レーザ光線５５を照射し、その反射光を受光して平面ワ
ーク５２の距離を測定する。

【０００７】図９は、レーザー光線５５を利用したレー
ザ測距計５４を示したものであり、高低段差のある非平
面ワーク５３上にレーザ光線５５を照射し、その反射光
の受光状態から非平面ワーク５３の高低段差を測定す
る。

【０００８】図１０は、ＣＣＤ等のカメラ５６により平
面ワーク５２の映像を取得して、その取得した映像をモ
ニタ５７に表示させて平面ワーク５２の距離を測定する
ものを示したものであり、平面ワーク５２上の所定位置
にＣＣＤ等のカメラ５６を取り付け、その取り付けたカ
メラ５６から取得した映像データを所定のアルゴリズム
に基づいて平面ワーク５２までの距離を測定する。

【０００９】図１１は、ＣＣＤ等のカメラ５６により高
低段差を有する非平面ワーク５３の映像を取得して、そ
の取得した映像をモニタ５７に表示させて非平面ワーク
５３の高低距離を測定するものを示したものであり、非
平面ワーク５３上の所定位置にＣＣＤ等のカメラ５６を
取り付け、その取り付けたカメラ５６から取得した映像
データを所定のアルゴリズムに基づいて高低段差を有す
る非平面ワーク５３までの距離を測定する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術で説明した半導体検査装置における測定対象物に対す
る厚さ、即ち、コンタクト高さの精度は、使用するワー
クとテスタ側のソケット（プロービングピン）構成によ
って変化するが、通常０.１ｍｍ以下の精度で合わせこ
むことが必要である。しかし、従来のウェハー用の高さ
検出手段である静電容量方式では、ほぼ平坦一様なウェ
ハーの場合は問題なくとも、ウェハーを各チップに切断
した後の最終工程や、ウェハーレベルＣＳＰ素子などの
多段差／付加加工処理を施した対象物に対し、有効な精
度で距離測定ができないという問題がある。例えば、従
来技術で説明した図７に示す静電容量センサ５１を用い
て測定対象物の高低段差のある非平面ワーク５３の高さ
を測定するものに関しては、被平面ワーク５３上の高さ
の変化を静電容量センサ５１からの静電容量値の変化を
算出することが極めて困難であり、多段差である場合に
は、その測定は不可能に近い。

【００１１】又、レーザー測距センサを使用する場合
は、対象物が拡散体・正反射体によって使用するセンサ
を変更しなければならない。何れも対象物のどの部分を
測るのかが問題になること、装置自体が非常に高価にな
る問題があるのみならず、拡散型の場合は対象物の反射
率が低い場合、正反射型の場合は面が傾いた場合に測定
不能となる欠点があり素子に個片化された対象物をみる
ときには万能ではないという問題がある。例えば、従来
技術で説明した図９に示すレーザー光線５５を利用した
レーザ測距計５４は、高低段差のある非平面ワーク５３
上にレーザ光線５５を照射し、その反射光の受光状態か
ら非平面ワーク５３の高低段差を測定するものである
が、その被平面ワーク５３からの反射光が多段差になる
と乱反射に近くなり、その測定が難しい。

【００１２】更に、単純にカメラ画像のコントラストを
変化させて使用する場合は、どの部分が合焦した点を使
うかが一意に決まらないため高段差試料や個片化したワ
ークにはそのまま対応できないという問題もある。例え
ば、従来技術で説明した図１１に示すＣＣＤ等のカメラ
５６により高低段差を有する非平面ワーク５３の映像を
取得して、その取得した映像をモニタ５７に表示させて
非平面ワーク５３の高低距離を測定するものは、非平面
ワーク５３上の所定位置にＣＣＤ等のカメラ５６を取り
付け、その取り付けたカメラ５６から取得した映像デー
タを所定のアルゴリズムに基づいて高低段差を有する非
平面ワーク５３までの距離を測定するが、そのあるアル
ゴリズムによる解析は多段差になると極めて困難にな
る。

【００１３】また、ＣＳＰ素子等でコンタクトすべき位
置がハンダボール等の場合、そもそも画像的に合焦点を
検出することは困難であるという問題も存在する。

【００１４】従って、プロービングする対象物に対し
て、その対象物の高さを正確に測定できる手法及び装置
に解決しなければならない課題を有する。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明に係る高さ測定手法及び高さ測定装置は、次
に示す構成にすることである。

【００１６】（１）高さ測定方法は、ステージ上に搭載
されている被対象物の高さを測定する高さ測定方法であ
って、焦点深度の深い第１のカメラで、前記被対象物の
ステージ上の測定位置を決定し、前記第１のカメラによ
って決められた測定位置で第２のカメラにより撮像し、
前記被対象物の垂直方向の撮影距離を変化させてコント
ラストの変化を得るようにし、前記第２のカメラと前記
ステージ間の距離と、前記第２のカメラがコントラスト
の変化で得た第２のカメラと前記被対象物の距離とに基
づいて前記被対象物の高さを算出するようにしたことで
あり、また、（２）前記焦点深度の深い第１のカメラ
で、前記被対象物のステージ上の測定位置の決定は、予
め前記被対象物を撮影して得られている画像データを用
いて決定することである（１）に記載の高さ測定方法で
あり、さらに、（３）前記焦点深度の深い第１のカメラ
で、前記被対象物のステージ上の測定位置の決定、並び
に前記第１のカメラによって決められた測定位置で第２
のカメラにより撮像し、前記被対象物の垂直方向の撮影
距離を変化させてコントラストを変化させるのは、前記
ステージと第２のカメラを相対的に垂直方向に動かして
行うことを特徴とする（１）に記載の高さ測定方法であ
る。

【００１７】このように、２個のカメラを使って、被対
象物のコンタクト高さを求める位置を特定し、次に、そ
の位置からのコントラスト、即ち、隣り合った部分にお
ける明暗の対比を表す量が最大のときの高さ位置を求め
ることにより、被対象物に段差等のある複雑な形状をし
ていても、被対象物の高さを正確に測定することが可能
になる。

【００１８】（４）高さ測定方法は、ステージ上に搭載
されている被対象物の高さを測定する高さ測定方法であ
って、前記被対象物を撮影して得られている画像データ
を用いて、前記被対象物の平面部分の適宜位置に測定位
置を決定し、前記画像データによって決められた測定位
置で第２のカメラにより撮像し、前記被対象物の垂直方
向の撮影距離を変化させてコントラストの変化を得るよ
うにし、前記第２のカメラと前記ステージ間の距離と、
前記第２のカメラがコントラストの変化で得た第２のカ
メラと前記被対象物の距離とに基づいて前記被対象物の
高さを算出するようにしたことであり、又、（５）前記
被対象物が半導体素子である場合に、前記被対象物の平
面部分以外の部分は、コンタクトパッドである（４）に
記載の高さ測定方法である。

【００１９】このように、予め撮像されている被対象物
の画像データからプロービングする位置を特定し、その
位置にカメラを設置して最大コントラストになる位置を
求めることにより、被対象物に段差等が存在していて
も、正確に被対象物の高さを測定することが可能にな
る。

【００２０】（６）高さ測定装置は、ステージ上に搭載
されている被対象物の高さを測定する高さ測定装置であ
って、前記被対象物のステージ上の測定位置を決定する
焦点深度の深い第１のカメラと、前記第１のカメラによ
って決められた測定位置で、前記被対象物の垂直方向の
撮影距離を変化させ、コントラストの変化を得る第２の
カメラと、前記第２のカメラとステージ間の距離と、前
記第２のカメラがコントラストの変化で得た第２のカメ
ラと前記被対象物の距離とに基づいて被対象物の高さを
算出する算出手段と、を備えたことであり，又、（７）
前記焦点深度の深い第１のカメラで、前記被対象物のス
テージ上の測定位置を決定、並びに前記第１のカメラに
よって決められた測定位置で第２のカメラにより撮像
し、前記被対象物の垂直方向の撮影距離を変化させてコ
ントラストを変化させるのは、前記ステージと第２のカ
メラを相対的に垂直方向に動かして行うことを特徴とす
る（６）に記載の高さ測定装置である。

【００２１】このように、２個のカメラを使って、被対
象物のコンタクト高さを求める位置を特定し、次に、そ
の位置からの最大コントラストの位置を求めることによ
り、被対象物に段差等のある複雑な形状をしていても、
被対象物の高さを正確に測定することが可能になる。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る高さ測定方法
及び高さ測定装置の種々の実施形態について図面を参照
して説明する。

【００２３】本願発明の高さ測定方法を具現化すること
ができる高さ測定装置は、ステージ上に搭載されている
被対象物の高さを測定する装置であり、その構成は、図
１に示すように、第１のカメラである焦点深度の深い深
焦点カメラ１１と、この深焦点カメラ１１で撮像した映
像を画面に表示するモニタ１２と、被対象物１３を焦点
深度が深い深焦点カメラ１１で撮影し、この撮影した被
対象物１３の映像から被対象物１３に対する水平方向の
撮影位置を決定する撮影位置決定手段である測定位置決
定部１４と、第２のカメラである焦点深度の浅い浅焦点
カメラ１５と、この浅焦点カメラ１５で撮像した映像を
画面に表示するカメラ制御部１６と、撮影位置決定部１
４で決定された水平方向の撮影位置に焦点深度が浅い浅
焦点カメラ１５を設置すると共に被対象物１３に対する
垂直方向の撮影距離を変化させて撮影する高さ方向撮影
手段である高さ方向撮影部１７と、この高さ方向撮影部
１７で撮影した映像のうちコントラストが最大となる被
対象物１３に対する垂直方向の撮影距離をもとに被対象
物１３の高さを求める高さ算出手段である演算部１８
と、ステージ１９を水平方向及び垂直方向に移動させる
スライダ制御部２０とから構成されている。

【００２４】被対象物は、所謂、半導体素子であり、個
片化されたウェハー及び又は高低段差のあるシリコンウ
ェハーレベルのＣＳＰ素子である。

【００２５】このような構成からなる高さ測定装置にお
ける動作について説明する。 （１）先ず、図２に示すように、被対象物１３をステー
ジ１９に載せてからステージ制御部２０でおおよその焦
点面の高さに合わせ、焦点深度の深い深焦点カメラ１１
を用いてステージ１９上の被対象物１３である搭載部品
を撮像し、その画像をモニタ１２に表示する。

【００２６】（２）次に、深焦点カメラ１１で撮像した
映像の画像解析結果と被対象物１３の設計データより深
焦点カメラ１１で見ている画像の面方向の位置を特定す
る。

【００２７】（３）次に、図３に示すように、予めアル
ゴリズムにより特定されるモニタ１６の画面内で、高さ
を測定する高さ方向の位置を単数又は複数個、自動的に
決定する。この高さを測定する位置が、例えば、プロー
ブの電極部分などにより画像が直接合焦／非合焦を確認
できる位置の場合は、この位置を特定する。

【００２８】（４）次に、図４に示すように、決定され
た高さを測定する位置において、その決定されたそれぞ
れの位置で焦点深度の浅い浅焦点カメラ１５を用い、浅
焦点カメラ１５の焦点深度相当の高さを順次変えながら
モニタ１６への画像を複数取得し、その高さを測定する
位置のコントラストを評価する。この際、浅焦点カメラ
１５の画角が深焦点カメラ１１と異なる場合は予め各々
のカメラの倍率を算出のうえ、浅焦点カメラ１５の視野
のどの場所に測定地点が来るか算出し、必要ならば画面
内に入るように面方向に位置をずらしたうえで、移動量
から算出される補正された画像内の位置で高さを変えた
画像を取得する。

【００２９】（５）次に、上記（４）において最大コン
トラストとなる点を測定すべき高さとして採用する。例
えば、図４に示す高さの異なる３箇所での画像において
は、モニタ１６の画像（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のうち、
（Ａ）の画像のコントラストが最大であるため、この
（Ａ）の画像を取得した高さの位置がコンタクト高さと
なる。

【００３０】このようにして、深焦点カメラ１１で測定
位置を決め、その測定位置に浅焦点カメラ１５を置き、
ステージ１９を上下してコントラストが最大になるとき
の浅焦点カメラ１５と被対象物１３の距離を求める。こ
れだと基準がないのでステージ１９と浅焦点カメラ１５
の距離も求め、その差から被対象物１３の高さを求め
て、コンタクト高さを測定することができるのである。
尚、実施例においてはステージ１９を動かすようになっ
ているがこれに限定されることなくカメラ側を動かすよ
うにしてもよいことは勿論のことである。

【００３１】又、上記の手法は深焦点カメラ１１で撮像
後、浅焦点カメラ１５で高さ方向（垂直方向）の撮像を
するようになっているが、これに限定されることなく、
予め浅焦点カメラ１５と深焦点カメラ１１の画像の相対
位置を正確に出しておき、各カメラ１１、１５下へサン
プル（被対象物１３）を相対位置だけ移動したうえで画
像を取得する。この際に、浅焦点カメラ１５と深焦点カ
メラ１１を同軸且つ同焦点距離の状態におくことによ
り、垂直方向だけ変えるだけで目的の測定を行うことが
できる構成を実現できる。

【００３２】更に、最大コントラスト点を算出する際、
コントラスト値とその測定高さの相関をとり、この値を
補間（内・外挿）して高さ検出精度を向上させうる。ま
た、コントラストが単調増加或いは単調減少する際は、
最大コントラスト点は測定した高さの範囲から外れてい
るとして、よりコントラストが高くなる方向を更に測定
し、極大点を求める方法を採用することにより、予め測
定する高さ範囲は必要最小限に調整することが可能とな
る。

【００３３】また、複数位置を指定した場合は、各々の
位置で最大コントラストになる高さから、最小、最大、
平均、加重平均など用途に応じて採用高さを修正するこ
とができる。

【００３４】次に、本発明に係る高さ測定方法及び高さ
測定装置の第２の実施形態について図面を参照して説明
する。

【００３５】本願発明の第２の実施形態の高さ測定方法
を具現化することができる高さ測定装置は、被対象物の
画像マッチングパターン生成用データから被対象物のプ
ロービングする位置が特定できる場合には、深焦点カメ
ラを使用しないで浅焦点カメラのみを用いて被対象物の
高さを求めるものであり、その構成は、図５に示すよう
に、被対象物を撮影して得られている画像データ２１を
用いて、被対象物１３の平面部分の適宜位置に撮影位置
を決定する撮影位置決定手段である測定位置決定部１４
と、第１のカメラである焦点深度が浅い浅焦点カメラ１
５と、この浅焦点カメラ１５で撮像した映像を画面に表
示するモニタ１６と、撮影位置決定部で決定された平面
部分の適宜位置の撮影位置に第２のカメラである焦点深
度が浅い浅焦点カメラ１５を設置すると共に被対象物１
３に対する垂直方向の撮影距離を変化させて撮影する高
さ方向撮影手段である高さ方向撮影部１７と、浅焦点カ
メラ１５で撮影した映像のうちコントラストが最大とな
る被対象物１３に対する垂直方向の撮影距離と、予め求
めておいた浅焦点カメラ１５とステージ１９の距離とを
もとに被対象物１３の高さを求める高さ算出手段である
演算部１８Ａと、ステージ１９を水平方向及び垂直方向
に移動させるスライダ制御部２０とから構成されてい
る。

【００３６】被対象物１３は、所謂、半導体素子であ
り、個片化されたウェハー及び又は高低段差のあるシリ
コンウェハーレベルのＣＳＰ素子である。又、被対象物
が半導体素子である場合に、被対象物１３の平面部分以
外の部分は、コンタクトパッドである

【００３７】ステージ制御部２０は、被対象物の画像デ
ータに基づいてプロービングする平面方向の位置が決定
したときには、その位置にステージを水平方向に移動さ
せて位置決めを行う。

【００３８】演算部１８Ａは、浅焦点カメラ１５で撮影
した映像のうちコントラストが最大となる被対象物１３
に対する垂直方向の撮影距離を選択したならば、この撮
影距離と、予め求めておいた浅焦点カメラ１５とステー
ジ１９の距離をもとに被対象物１３の高さを算出する。

【００３９】次に、上記構成からなる高さ測定装置の動
作について説明する。 （１）先ず、被対象物１３を撮影して得られている画像
データ２１を用いて、被対象物１３の平面部分の適宜位
置に撮影位置を決定する。この決定は、ステージ制御部
２０を指示してステージ１９を水平方向に動かして、浅
焦点カメラがターゲットにする被対象物１３の上部位置
になるように制御する。

【００４０】（２）次に、上記第１の実施形態で説明し
た図３に示すように、予めアルゴリズムにより特定され
るモニタ１６の画面内で、高さを測定する高さ方向の位
置を単数又は複数個、自動的に決定する。この高さを測
定する位置が、例えば、プローブの電極部分などにより
画像が直接合焦／非合焦を確認できる位置の場合は、こ
の位置を特定する。

【００４１】（３）次に、上記第１の実施形態で説明し
た図４に示すように、決定された高さを測定する位置に
おいて、その決定されたそれぞれの位置で焦点深度の浅
い浅焦点カメラ１５を用い、浅焦点カメラ１５の焦点深
度相当の高さを順次変えながらモニタ１６の画像を複数
取得し、その高さを測定する位置のコントラストを評価
する。

【００４２】（４）次に、上記（３）において最大コン
トラストとなる点から浅焦点カメラ１５と被対象物１３
の距離を求める。そして、求めた距離と、予め求めてお
いた浅焦点カメラ１５とステージ１９の距離とをもとに
被対象物１３の高さを求める。なお、浅焦点カメラ１５
とステージ１９の相対的な位置を変えて最大コントラス
トとなる点を見つけてもよい。

【００４３】このようにして浅焦点カメラ１５を利用し
て被対象物１３の高さを測定する。

【００４４】又、このように、予め被対象物の画像デー
タが存在しており、高さを測定する部分と最終的に高さ
を求めたい部分（電極表面）の高低差が既知の場合に
は、次に示すような場所に利用できる。 （ａ）個別チップ内部で高さが略均一で、且つ何らかの
パターン又は拡散反射面などピントの合焦時に画像が明
確に変化する領域。 （ｂ）個片化されたチップの周囲、表面を検知しにくい
電極（ボール・ランド）の周囲を含む領域 この（ａ），（ｂ）の場合には、最終的に求められた高
さに既知の高低差分補正を行うことで求めるべき被対象
物１３の高さを算出することになる。

【００４５】なお、深焦点カメラ１１と浅焦点カメラ１
５を同軸で同焦点距離の状態に配置することにより、高
さ方向を変えるだけで測定を行うことができる。

【００４６】

【発明の効果】上記説明したように、本発明の高さ測定
方法及び高さ測定装置は、カメラのみを用いて被対象物
の高さを測定したことにより、被対象物の高さの測定が
カメラのみを用いて別途高さ測定センサや機構を追加す
ることなく実現可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の高さ測定装置を略示
的に示したブロック図である。

【図２】同動作を示した説明図である。

【図３】同動作を示した説明図である。

【図４】同動作を示した説明図である。

【図５】本発明の第２の実施形態の高さ測定装置を略示
的に示したブロック図である。

【図６】従来技術における平面ワークに対して静電容量
センサによる高さを求める様子を示した説明図である。

【図７】従来技術における非平面ワークに対して静電容
量センサによる高さを求める様子を示した説明図であ
る。

【図８】従来技術における平面ワークに対してレーザー
光線を照射し、その反射光から高さを求める様子を示し
た説明図である。

【図９】従来技術における非平面ワークに対してレーザ
ー光線を照射し、その反射光から高さを求める様子を示
した説明図である。

【図１０】従来技術における平面ワークに対してカメラ
等の撮像により高さを求める様子を示した説明図であ
る。

【図１１】従来技術における平面ワークに対してカメラ
等の撮像により高さを求める様子を示した説明図であ
る。

【符号の説明】

１１ 深焦点カメラ １２ モニタ １３ 被対象物 １４ 測定位置決定部 １５ 浅焦点カメラ １６ モニタ １７ 高さ方向撮影部 １８ 演算部 １８Ａ 演算部 １９ ステージ ２０ ステージ制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA03 AA24 AA30 CC19 CC25 CC26 DD04 DD09 FF04 FF10 JJ03 JJ05 JJ09 MM03 PP12 QQ24 QQ31 QQ38 SS02 4M106 AA02 BA20 CA48 CA50 DD05

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステージ上に搭載されている被対象物の
   高さを測定する高さ測定方法であって、 焦点深度の深い第１のカメラで、前記被対象物のステー
   ジ上の測定位置を決定し、 前記第１のカメラによって決められた測定位置で焦点深
   度の浅い第２のカメラにより撮像し、前記被対象物の垂
   直方向の撮影距離を変化させてコントラストの変化を得
   るようにし、前記第２のカメラと前記ステージ間の距離
   と、前記第２のカメラがコントラストの変化で得た第２
   のカメラと前記被対象物の距離とに基づいて前記被対象
   物の高さを算出するようにしたことを特徴とする高さ測
   定方法。
2. 【請求項２】 前記焦点深度の深い第１のカメラで、前
   記被対象物のステージ上の測定位置の決定は、予め前記
   被対象物を撮影して得られている画像データを用いて決
   定することである請求項１に記載の高さ測定方法。
3. 【請求項３】 前記焦点深度の深い第１のカメラで、前
   記被対象物のステージ上の測定位置の決定、並びに前記
   第１のカメラによって決められた測定位置で第２のカメ
   ラにより撮像し、前記被対象物の垂直方向の撮影距離を
   変化させてコントラストを変化させるのは、前記第２の
   カメラとステージを相対的に垂直方向に動かして行うこ
   とを特徴とする請求項１に記載の高さ測定方法。
4. 【請求項４】 ステージ上に搭載されている被対象物の
   高さを測定する高さ測定方法であって、 前記被対象物を撮影して得られている画像データを用い
   て、前記被対象物の平面部分の適宜位置に測定位置を決
   定し、前記画像データによって決められた測定位置で第
   ２のカメラにより撮像し、前記被対象物の垂直方向の撮
   影距離を変化させてコントラストの変化を得るように
   し、前記第２のカメラと前記ステージ間の距離と、前記
   第２のカメラがコントラストの変化で得た第２のカメラ
   と前記被対象物の距離とに基づいて前記被対象物の高さ
   を算出するようにしたことを特徴とする高さ測定方法。
5. 【請求項５】 前記被対象物が半導体素子である場合
   に、前記被対象物の平面部分以外の部分は、コンタクト
   パッドである請求項４に記載の高さ測定方法。
6. 【請求項６】 ステージ上に搭載されている被対象物の
   高さを測定する高さ測定装置であって、 前記被対象物のステージ上の測定位置を決定する焦点深
   度の深い第１のカメラと、 前記第１のカメラによって決められた測定位置で、前記
   被対象物の垂直方向の撮影距離を変化させ、コントラス
   トの変化を得る焦点深度の浅い第２のカメラと、 前記第２のカメラとステージ間の距離と、前記第２のカ
   メラがコントラストの変化で得た第２のカメラと前記被
   対象物の距離とに基づいて被対象物の高さを算出する算
   出手段と、を備えたことを特徴とする高さ測定装置。
7. 【請求項７】 前記焦点深度の深い第１のカメラで、前
   記被対象物のステージ上の測定位置を決定、並びに前記
   第１のカメラによって決められた測定位置で第２のカメ
   ラにより撮像し、前記被対象物の垂直方向の撮影距離を
   変化させてコントラストを変化させるのは、前記第２の
   カメラとステージを相対的に垂直方向に動かして行うこ
   とを特徴とする請求項６に記載の高さ測定装置。