JPS6131402B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6131402B2 JPS6131402B2 JP17084879A JP17084879A JPS6131402B2 JP S6131402 B2 JPS6131402 B2 JP S6131402B2 JP 17084879 A JP17084879 A JP 17084879A JP 17084879 A JP17084879 A JP 17084879A JP S6131402 B2 JPS6131402 B2 JP S6131402B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- imaging camera
- interference fringes
- flatness
- control means
- rotation mechanism
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光の干渉を利用して被検面の平面度を
測定する平面度測定装置の改良に関する。
測定する平面度測定装置の改良に関する。
IC，LSI等の半導体素子の製造に用いるホトマ
スクのガラス基板は、微細パターンを形成するた
め表面を平坦にすることが厳しく要求されてい
る。
スクのガラス基板は、微細パターンを形成するた
め表面を平坦にすることが厳しく要求されてい
る。
そこで、レーザ管から送出された光を対物レン
ズ、コリメータレンズ等を介して平行光線とし、
一方ハーフミラー（半透鏡）或いはプリズムのよ
うな光学的基準面を設け、これに前記ガラス基板
表面、即ち被検面を密着させておき、前記平行光
線を所定の入射角で前記ハーフミラー等に入射さ
せれば、入射光の一部は該ハーフミラーで反射
し、他の一部はハーフミラーを透過し被検面で反
射し、この２つの反射光の干渉により反射光の光
路中に置かれたスクリーン上に干渉縞を生じるの
で、この干渉縞の数を数える等の方法で被検面の
平面度を測定する。
ズ、コリメータレンズ等を介して平行光線とし、
一方ハーフミラー（半透鏡）或いはプリズムのよ
うな光学的基準面を設け、これに前記ガラス基板
表面、即ち被検面を密着させておき、前記平行光
線を所定の入射角で前記ハーフミラー等に入射さ
せれば、入射光の一部は該ハーフミラーで反射
し、他の一部はハーフミラーを透過し被検面で反
射し、この２つの反射光の干渉により反射光の光
路中に置かれたスクリーン上に干渉縞を生じるの
で、この干渉縞の数を数える等の方法で被検面の
平面度を測定する。
上記方法による平面度測定装置は、スクリーン
に写し出された干渉縞の数を作業者が数えるのが
一般的で、平面度測定器を自動化する試みは未だ
実用化の域に達していない。
に写し出された干渉縞の数を作業者が数えるのが
一般的で、平面度測定器を自動化する試みは未だ
実用化の域に達していない。
スクリーンに写し出された干渉縞を撮像カメラ
で撮像し、撮像カメラから送出される画像信号を
処理してデイジタル化することにより被検面の平
面度を自動的に検知することは容易であるが、こ
の場合撮像カメラの走査方向は固定されているた
め被検面の凹凸の最大になる方向と前記走査方向
とは一般に一致せず、従つて上記自動車に検知さ
れた平面部は被検面の凹凸の最大値を示すもので
はない。
で撮像し、撮像カメラから送出される画像信号を
処理してデイジタル化することにより被検面の平
面度を自動的に検知することは容易であるが、こ
の場合撮像カメラの走査方向は固定されているた
め被検面の凹凸の最大になる方向と前記走査方向
とは一般に一致せず、従つて上記自動車に検知さ
れた平面部は被検面の凹凸の最大値を示すもので
はない。
このような難点があるため被検面の凹凸の最大
値を規定しようとする前述のホトマスクのガラス
基板等の平面度の検査工程を自動化することがで
きなかつた。
値を規定しようとする前述のホトマスクのガラス
基板等の平面度の検査工程を自動化することがで
きなかつた。
本発明の目的は上記問題点を解消するため、干
渉縞を撮像する際の走査方向を可変とした平面度
測定装置を提供しようとするものである。
渉縞を撮像する際の走査方向を可変とした平面度
測定装置を提供しようとするものである。
本発明の平面度測定装置の特徴は、前記撮像カ
メラに回転機構を設け、且つ前記平面度測定回路
を該回転機構の駆動制御手段と、該撮像カメラか
ら出力される画像信号をデイジタル化し前記干渉
縞の数を検知するデイジタル処理手段と、その検
知された前記干渉縞の数を記憶する記憶手段と、
これらの手段を制御する制御手段とで少なくとも
構成し、前記制御手段は前記駆動制御手段を制御
して前記回転機構を駆動し、前記撮像カメラを所
望の角度ずつ回転させると共に、前記デイジタル
処理手段で検知した該撮像カメラの各回転毎の前
記走査線による前記干渉縞の数を前記記憶手段に
記憶させ、且つ記憶した該各走査線の干渉縞の数
を比較してその最大の値を取り出し前記表示手段
に表示させたことにある。
メラに回転機構を設け、且つ前記平面度測定回路
を該回転機構の駆動制御手段と、該撮像カメラか
ら出力される画像信号をデイジタル化し前記干渉
縞の数を検知するデイジタル処理手段と、その検
知された前記干渉縞の数を記憶する記憶手段と、
これらの手段を制御する制御手段とで少なくとも
構成し、前記制御手段は前記駆動制御手段を制御
して前記回転機構を駆動し、前記撮像カメラを所
望の角度ずつ回転させると共に、前記デイジタル
処理手段で検知した該撮像カメラの各回転毎の前
記走査線による前記干渉縞の数を前記記憶手段に
記憶させ、且つ記憶した該各走査線の干渉縞の数
を比較してその最大の値を取り出し前記表示手段
に表示させたことにある。
以下本発明の平面度測定器の実施例を図面によ
り説明する。
り説明する。
第１図は本発明に係る平面度測定装置の概要を
示すシステム構成図であつて、１はレーザ管、
２，３，４，６，８，１０，１１は反射鏡、３は
フイルタ、５は対物レンズ、７はコリメータレン
ズ、９は光学的基準面でここではハーフミラを用
いた。また１２はスクリーン、１３はガラス基板
等の被検物で、被検面を前記光学的基準面に密着
させる。以上は従来の平面度測定装置と何ら変る
所はない。
示すシステム構成図であつて、１はレーザ管、
２，３，４，６，８，１０，１１は反射鏡、３は
フイルタ、５は対物レンズ、７はコリメータレン
ズ、９は光学的基準面でここではハーフミラを用
いた。また１２はスクリーン、１３はガラス基板
等の被検物で、被検面を前記光学的基準面に密着
させる。以上は従来の平面度測定装置と何ら変る
所はない。
更に２２は該撮像カメラを回転させる回転機構
として設けられた例えばパルスモータ、２３から
２７は平面度測定回路を構成する回路ブロツク
で、２３は前記撮像カメラから出力された画像信
号をデイジタル化するデイジタル化処理装置、２
４は制御手段である中央処理装置（CPU）、２５
は記憶装置（メモリ装置）、２６は表示装置、２
７は前記パルスモータ２２の駆動制御装置であ
る。
として設けられた例えばパルスモータ、２３から
２７は平面度測定回路を構成する回路ブロツク
で、２３は前記撮像カメラから出力された画像信
号をデイジタル化するデイジタル化処理装置、２
４は制御手段である中央処理装置（CPU）、２５
は記憶装置（メモリ装置）、２６は表示装置、２
７は前記パルスモータ２２の駆動制御装置であ
る。
次に上記平面度測定装置を用いて被検面の平面
度を測定する方法を説明する。
度を測定する方法を説明する。
レーザ管１より送出された光は反射鏡２、フイ
ルタ３、反射鏡４を経由し、対物レンズ５により
拡げられ、反射鏡６を経てコリメータレンズ７で
平行光とされ、反射鏡８で反射されてハーフミラ
ー９に所定の入射角で入射する。この入射光の一
部はハーフミラー９で反射され、残部はハーフミ
ラー９を透過し被検物１３の被検面で反射し、こ
の２つの反射光は更に反射鏡１０，１１で反射さ
れ、スクリーン１２に投射される。この時前記２
つの反射光の光路長には差があり、しかも前記被
検面に凹凸があるとスクリーン上の位置により行
路差が異なるため、２つの反射光の干渉によりス
クリーン上には被検面の平面度に対応した干渉縞
が写し出される。
ルタ３、反射鏡４を経由し、対物レンズ５により
拡げられ、反射鏡６を経てコリメータレンズ７で
平行光とされ、反射鏡８で反射されてハーフミラ
ー９に所定の入射角で入射する。この入射光の一
部はハーフミラー９で反射され、残部はハーフミ
ラー９を透過し被検物１３の被検面で反射し、こ
の２つの反射光は更に反射鏡１０，１１で反射さ
れ、スクリーン１２に投射される。この時前記２
つの反射光の光路長には差があり、しかも前記被
検面に凹凸があるとスクリーン上の位置により行
路差が異なるため、２つの反射光の干渉によりス
クリーン上には被検面の平面度に対応した干渉縞
が写し出される。
この干渉縞を撮像カメラ２１で撮像して得られ
た画像信号をデイジタル化処理装置２３でデイジ
タル化し前記干渉縞の数、例えば暗部の数を検知
し、CPU２４は検知された暗部の数を各走査線
ごとにメモリ装置２５に記憶させる。
た画像信号をデイジタル化処理装置２３でデイジ
タル化し前記干渉縞の数、例えば暗部の数を検知
し、CPU２４は検知された暗部の数を各走査線
ごとにメモリ装置２５に記憶させる。
スクリーン１２全面にわたつて走査が完了する
と、CPU２４からの指令信号により駆動制御装
置２７が作動してパルスモータ２２を、従つて撮
像カメラ２１を所望の角度、例えば１〔度〕だけ
回転させる。そして前と同じようにスクリーン全
面を走査して各走査線ごとの暗部の数をメモリ装
置２５に記憶する。
と、CPU２４からの指令信号により駆動制御装
置２７が作動してパルスモータ２２を、従つて撮
像カメラ２１を所望の角度、例えば１〔度〕だけ
回転させる。そして前と同じようにスクリーン全
面を走査して各走査線ごとの暗部の数をメモリ装
置２５に記憶する。
このような操作を繰り返して撮像カメラを180
〔度〕迄回転させれば干渉縞はすべての方向に走
査されたことになるので、メモリ装置２５に記憶
された各走査線ごとの暗部の数を比較しその最大
の値を取り出し表示装置２６に表示させることに
より、被検面の平面度を容易に知ることができ
る。
〔度〕迄回転させれば干渉縞はすべての方向に走
査されたことになるので、メモリ装置２５に記憶
された各走査線ごとの暗部の数を比較しその最大
の値を取り出し表示装置２６に表示させることに
より、被検面の平面度を容易に知ることができ
る。
上記表示装置には平面度を表示させるのみでな
く、暗部の数の上限値を予めCPU２４に設定し
ておき、それと比較することにより良品、不良品
の判定を表示させることもできる。
く、暗部の数の上限値を予めCPU２４に設定し
ておき、それと比較することにより良品、不良品
の判定を表示させることもできる。
更に前記被検物１１３の自動供給・自動取出し
装置を設け、これとCPU２４とを連結すること
により、平面度の検査工程を自動化し得ることは
容易に理解できよう。
装置を設け、これとCPU２４とを連結すること
により、平面度の検査工程を自動化し得ることは
容易に理解できよう。
以上説明したごとく本発明の平面度測定装置に
よれば撮像カメラを回転させてスクリーン上に写
し出された干渉縞を走査することにより、被検面
の正しい平面度をデイジタル化して検出すること
ができ、その結果平面度検出工程を自動化するこ
とが可能となつた。
よれば撮像カメラを回転させてスクリーン上に写
し出された干渉縞を走査することにより、被検面
の正しい平面度をデイジタル化して検出すること
ができ、その結果平面度検出工程を自動化するこ
とが可能となつた。
第１図は本発明の平面度測定装置の実施例を示
すシステム構成図である。 ９…光学的基準面、１２…スクリーン、１３…
被検物、２１…撮像カメラ、２２…回転機構、２
３…デイジタル化処理装置、２４…中央処理装
置、２５…記憶装置、２６…表示装置、２７…駆
動制御装置。
すシステム構成図である。 ９…光学的基準面、１２…スクリーン、１３…
被検物、２１…撮像カメラ、２２…回転機構、２
３…デイジタル化処理装置、２４…中央処理装
置、２５…記憶装置、２６…表示装置、２７…駆
動制御装置。
Claims (1)
- １ 光学系を介し送出された走査線から得られる
光学基準面での反射光と被検出面での反射光の二
つの反射光による干渉縞を撮像する撮像カメラ
と、該撮像カメラからの画像信号により平面度を
自動的に検知し表示する平面度測定回路とを具備
する平面度測定装置において、前記撮像カメラに
回転機構を設け、且つ前記平面度測定回路を該回
転機構の駆動制御手段と、該撮像カメラから出力
される画像信号をデイジタル化し前記干渉縞の数
を検知するデイジタル処理手段と、その検知され
た前記干渉縞の数を記憶する記憶手段と、これら
手段を制御する制御手段とで少なくとも構成し、
前記制御手段は前記駆動制御手段を制御して前記
回転機構を駆動し、前記撮像カメラを所望の角度
ずつ回転させると共に、前記デイジタル処理手段
で検知しした該撮像カメラの各回転毎の前記走査
線による前記干渉縞の数を前記記憶手段に記憶さ
せ、且つ記憶した該各走査線の干渉縞の数を比較
してその最大の値を取り出し前記表示手段に表示
させることを特徴とした平面度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17084879A JPS5693003A (en) | 1979-12-27 | 1979-12-27 | Measuring device for plane degree |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17084879A JPS5693003A (en) | 1979-12-27 | 1979-12-27 | Measuring device for plane degree |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5693003A JPS5693003A (en) | 1981-07-28 |
| JPS6131402B2 true JPS6131402B2 (ja) | 1986-07-19 |
Family
ID=15912440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17084879A Granted JPS5693003A (en) | 1979-12-27 | 1979-12-27 | Measuring device for plane degree |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5693003A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58111709A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-07-02 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 平面度測定装置 |
-
1979
- 1979-12-27 JP JP17084879A patent/JPS5693003A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5693003A (en) | 1981-07-28 |
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