CN110140021A - 测量装置、涂布装置及膜厚测定方法 - Google Patents

测量装置、涂布装置及膜厚测定方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种测量基板上的透明材料的膜厚的方法。在基板上,将第一对象物(透明材料)涂布到第一基板表面上,并将第二对象物(透明材料)涂布到第二基板表面上。该方法包括:测量第一对象物的前表面相对于第一基板表面在未涂布第一对象物的位置处的第一相对高度;测量第一对象物的前表面相对于第一对象物的后表面的第二相对高度;基于第一相对高度和第二相对高度计算透明材料的折射率(S10)。该方法还包括使用第二对象物的前表面相对于第二对象物的后表面的第三相对高度以及计算出的折射率来测量第二对象物的膜厚(S20)。

Description

测量装置、涂布装置及膜厚测定方法
技术领域
本发明涉及测量装置、涂布装置以及膜厚测定方法,特别地涉及对涂布的透明材料的膜厚进行检测用的技术。
背景技术
已知有通过使用尖端直径为数十微米的涂布针和具有数微米到数十微米的光斑直径的激光束来进行精确加工和校正显微图案的技术(专利文献1至3)。其中,使用涂布针的加工技术可以涂布粘度相对较高的材料。因此,使用涂布针的加工技术也用于形成不小于10μm的相对较厚的膜,以形成例如MEMS(微机电系统)和传感器之类的半导体器件的电子电路图案等。
此外,近年来,电子部件的布线图案变得越来越精细,并且这种加工技术也已经应用于需要更高可靠性的领域,并且期望检查所涂布材料的膜厚和体积。
现有技术
专利文献
专利文献1:日本专利特开2007-268354号
专利文献2:日本专利特开2009-122259号
专利文献3:日本专利特开2009-237086号
专利文献4:日本专利特开2008-286630号
发明内容
发明所要解决的技术问题
作为检测透明材料的膜厚的方法,已知日本专利特开No.2008-286630号(专利文献4)中描述的使用白光干涉测量法的检测方法。白光干涉测量法是使用白光干涉仪观察由从透明材料的前表面反射的光产生的干涉光和由从透明材料的后表面反射的光产生的干涉光,并且基于各干涉光的干涉光强度(测量膜厚t')的峰值之间的距离与透明材料的折射率(n),根据下面的公式(1)计算实际的膜厚(t):
t=t’/n…(1)
在专利文献4中描述的方法中,需要预先知道材料的折射率n。因此,有必要预先询问所用材料的制造商关于折射率的信息,或者准备用于测量折射率的单独设备。
另外,当混合使用多种材料时,据知折射率会随着混合比的不同而变化。折射率也可能随着诸如温度和湿度等使用环境的变化而变化,。因此,为了准确且快速地检测膜厚,需要在接近实际膜厚测量的条件下获得折射率。
本发明是为了解决上述问题而完成的,其目的在于快速且高精度地测定所涂布的透明材料的膜厚。
解决技术问题所采用的技术方案
根据本发明的测量装置被配置成测量涂布到基板表面上的透明材料的对象物的膜厚。测量装置包括:配置成发射白光的光源;物镜;成像设备;定位设备;以及控制设备。该物镜配置成将从光源发出的白光分成两束,用两束中的一束照射对象物并用另一束照射参考表面,使对象物反射的光和参考表面反射的光之间发生干涉,从而获得干涉光。该成像设备被配置成拍摄由物镜获得的干涉光的图像。该定位设备被配置成使物镜相对于对象物沿光轴方向移动。该控制设备被配置成控制光源、成像设备以及定位设备,并基于成像设备拍摄的图像中的干涉光的峰值强度来测量对象物的高度。第一对象物被涂布到第一基板表面上,第二对象物被涂布到第二基板表面上。该控制设备被配置成基于第一对象物的前表面相对于第一基板表面在未涂布第一对象物的位置处的第一相对高度、以及第一对象物的前表面相对于第一对象物的后表面的第二相对高度来计算透明材料的折射率。该控制装置被配置成使用第二对象物的前表面相对于第二对象物的后表面的第三相对高度以及计算出的折射率来测量第二对象物的膜厚。
优选地,第一基板表面和第二基板表面在不同的基板上。
优选地,第一基板表面和第二基板表面在相同的基板上。
根据本发明的涂布装置包括:用于将透明材料涂布到基板表面上的涂布机构;以及上述的测量装置。
优选地,涂布机构包括涂布针。透明材料粘附在涂布针的尖端部分上。该涂布针的尖端部分或粘附在该涂布针的尖端部分的透明材料与基板表面相接触,从而将透明材料涂布到基板表面上。
优选地,控制设备被配置成在通过涂布机构将透明材料涂布到第二基板表面上之后,在基板保持固定的情况下测量第二对象物的膜厚。
本发明涉及一种测量涂布到基板表面上的透明材料的对象物的膜厚的方法。第一对象物被涂布到第一基板表面上,第二对象物被涂布到第二基板表面上。该方法包括:测量第一对象物的前表面相对于第一基板表面在未涂布第一对象物的位置处的第一相对高度;测量第一对象物的前表面相对于第一对象物的后表面的第二相对高度;基于第一相对高度和第二相对高度计算透明材料的折射率;使用第二对象物的前表面相对于第二对象物的后表面的第三相对高度以及计算出的折射率来测量第二对象物的膜厚。
优选地,使用白光干涉测量法来对第一至第三相对高度进行测量。
发明的有益效果
根据本发明,可以快速且高精度地测量涂布到基板表面上的透明材料的膜厚。
附图说明
图1是示出作为本实施例的典型示例的包括测量膜厚功能的微观涂布装置的整体结构的透视图。
图2是表示观察光学系统以及涂布机构的主体部分的透视图。
图3(A)至图3(C)示出了当从图2中的A方向观察时的主体部分的图。
图4是观察光学系统的光学元件的配置图。
图5是用于说明使用白光干涉测量法测量膜厚的原理的图。
图6是用于说明测量透明材料的折射率的方法的第一图。
图7是用于说明测量透明材料的折射率的方法的第二图。
图8是用于说明测量涂布材料的膜厚的方法的图。
图9是表示本实施例中的膜厚测量的整体工序的流程图。
图10是用于说明图9的S10中的折射率计算处理详细的流程图。
图11是用于说明图9的S20中的膜厚测量处理详细的流程图。
图12是根据本实施例的仅膜厚测量装置的示意性配置图。
具体实施方式
下面将参考附图对本发明的实施例进行说明。
[整体配置]
图1是示出作为本实施例的典型示例的包括测量膜厚功能的微观涂布装置1的整体结构的透视图。
参照图1,微观涂布装置1包括:涂布头部,其包括观察光学系统2、CCD(电荷耦合元件)相机3、切割激光装置4、涂布机构5以及用于固化的光源6;Z载台8,其配置成使涂布头部相对于待涂布的基板7沿垂直方向(Z轴方向)移动;X载台9,其配置成在其上安装Z载台8并使Z载台8沿X轴方向移动;Y载台10,其配置成在其上安装基板7并使基板7沿Y轴方向移动;控制计算机11,用于控制微观涂布装置1的整体操作;监视器12,用于显示CCD相机3拍摄的图像等;操作面板13,通过操作面板13向控制计算机11输入来自操作者的指令。
观察光学系统2包括光源,该光源用于照明并观察基板7的表面状态和由涂布机构5涂布的透明材料的状态。由观察光学系统2观察到的图像由CCD相机3转换成电信号并显示在监视器12上。切割激光装置4用激光束通过观察光学系统2并照射基板7,以去除金属膜等。
涂布机构5将例如粘合剂等的透明材料形成于基板7上。用于固化的光源6包括例如CO2激光器,并且用激光束照射由涂布机构5涂布的透明材料以固化透明材料。
微观涂布装置1的结构是一个例子,并且微观涂布装置1例如可以具有称为“龙门式”的结构,其上安装有观察光学系统2等的Z载台8安装在X载台9上,并且X载台9安装在Y载台10上,Z载台8可沿X-Y方向。移动微观涂布装置1可以具有任何结构,只要其上安装有观察光学系统2等的Z载台8可相对于基板7在X-Y方向上移动即可。
接着,对包括多个涂布针18的涂布机构5的示例进行说明。图2是示出观察光学系统2和涂布机构5的主体部分的透视图。参照图2,观察光学系统2和涂布机构5包括可移动板15、具有不同放大率的多个(例如,5个)物镜16、以及用于涂布不同类型透明材料的多个(例如,5个)涂布单元17。
提供可移动板15以便可在观察光学系统2的观察镜筒2a的下端与基板7之间沿X轴方向和Y轴方向移动。另外,分别对应于5个物镜16的5个通孔15a形成在可移动板15中。
5个通孔15a在Y轴方向上以规定间隔固定在可移动板15的下表面。5个涂布单元17被布置成分别与5个物镜16相邻。通过移动可移动板15,可以将期望的涂布单元17布置在涂布位置上方。
图3(A)至图3(C)示出了当从图2中的A方向观察时的主体部分的图,并且示出透明材料涂布操作。
涂布单元17包括涂布针18和罐19。
首先,如图3(A)所示,涂布单元17的涂布针18位于涂布位置的上方。此时,涂布针18的尖端部分浸入罐19中的透明材料中。
接着,如图3(B)所示,涂布针18向下移动,使得涂布针18的尖端部分从罐19底部的孔穿出。此时,涂布针18的尖端部分上粘附有透明材料。
接着,如图3(C)所示,使涂布针18和罐19向下移动以使涂布针18的尖端部分与涂布位置相接触,从而涂布透明材料。此后,主体部分返回至图3(A)所示的状态。
除了上述之外,包括多个涂布针18的涂布机构5的各种技术是已知的,因此,不再重复进行详细描述。这些技术在例如专利文献2(日本专利特开No.2009-122259)等中进行了描述。微观涂布装置1可以通过使用例如图2所示的机构作为涂布机构5来涂布多种透明材料中所需的透明材料,并且可以通过使用多个涂布针18中具有所需涂布直径的涂布针18来涂布透明材料。
结合测量膜厚的功能被完整地包含在微观涂布装置中的实例来描述本实施例,其中,该微观涂布装置包括具有涂布针18的涂布机构5。但例如喷墨器和分配器之类的其它机构也可用作涂布材料的机构。
[膜厚测量原理]
接着,将描述使用白光干涉测量法测量透明材料的膜厚的原理。
图4是观察光学系统2的光学元件的配置图。观察光学系统2包括入射光源34、滤光器切换装置35、半反射镜37、成像透镜38以及米洛(Mirau)型干涉物镜39。Mirau型干涉物镜39包括透镜31、参考镜32以及分束器33。
Mirau型干涉物镜39是一种双光束干涉物镜。通过利用在Mirau型干涉物镜39的焦点位置处干涉光强度最大的特性,获得干涉光的图像,其中Z载台8相对于基板7在Z轴方向上移动。对于多个图像中的每个像素,Z轴方向上干涉光强度最大之处的Z载台8的位置得以确定,从而检测透明材料的前表面和后表面及基板表面的高度(z坐标)。这种测量高度的方法适用于检测不超过数微米的微小高度。透明材料的后表面指的是透明材料和液体材料之间的界面,换句话说指的是在涂布透明材料的位置处的基板表面。
Mirau型干涉物镜39将包括在观察光学系统2中的用于照明的光源发出的白光分离成两个光束,并用两个光束中的一个照射对象物的表面,并用另一个光束照射参考表面,从而使从对象物表面反射的光和从参考表面反射的光相互干涉。
白色光源用作观察光学系统2中包括的用于照明的光源。在使用白色光源的情况下,与使用诸如激光器的单一波长光源的情况不同,干涉光强度仅在Mirau型干涉物镜39的焦点位置处最大化。因此,白色光源适合于测量透明材料的高度。
滤光器36经由滤光器切换装置35设置在入射光源34的发射部分中。
当从入射光源34发射的光通过滤光器36时,获得具有中心波长λ(nm)的白光。
通过滤光器36后的光被半反射镜37反射向透镜31的方向。进入透镜31的光被分束器33分成沿基板7方向通过的光和沿参考镜32方向反射的光。从基板7的表面反射的光和从参考镜32的表面反射的光再次在分束器33中相遇并被透镜31会聚。此后,从透镜31射出的光通过半反射镜37,然后通过成像透镜38进入CCD相机3的成像面3a。
通常,Mirau型干涉物镜39通过Z载台8在光轴方向上移动,从而在从基板7的表面反射的光与从参考镜32的表面反射的光之间产生光程差。然后,由CCD相机3拍摄由于上述光程差产生的干涉光的图像,其中Mirau型干涉物镜39随Z载台8移动。当从基板7反射的光的光程长度等于从参考镜32反射的光的光程长度时,干涉光的强度即亮度最大。另外,此时在基板7的表面上产生聚焦。
除Z载台8之外,基板7本身也可以通过工作载台上下移动,或者可以将压电载台连接到Mirau型干涉物镜16和观察光学系统2的耦合部分,从而上下移动Mirau型干涉物镜39的位置。
尽管在本实施例中使用Mirau型干涉物镜,但也可以使用迈克尔逊型(Michelson-type)或Riniku型(Riniku-type)干涉物镜。
当如图5所示在具有折射率n的透明材料被涂布到基板上的情况下,若Mirau型干涉物镜39在光轴方向上移动以进行扫描,则所涂布的透明材料的前表面和后表面上将产生聚焦,并因此出现干涉光强度的两个峰值。
考虑用Za表示对应于透明材料的前表面出现干涉光强度峰值处的Z载台8的位置,并且用Zb表示对应于透明材料的后表面出现干涉光强度峰值处的Z载台8的位置的情况。在这种情况下,根据两个峰值的测量位置计算出的视厚度由t'=|za-zb|表示。
通过具有折射率n和膜厚t的材料的光的行进距离由n×t表示。因此,当根据两个峰值的测量位置计算出的膜厚为t'时,在它们之间满足t'=n×t的关系。因此,透明材料的实际膜厚t可以根据下面的公式(2)计算:
t=t'/n=|za-zb|/n…(2)
[本实施例中透明材料的膜厚测量]
(膜厚测量中的问题)
在使用白光干涉测量法测量透明材料的膜厚时,需要如上述公式(2)中所述的关于待测量的透明材料的折射率的信息。如果透明材料的折射率是已知且不变的,则可以通过将折射率存储为常数来计算正确的膜厚。
然而,当例如混合多种材料以获得一种涂布材料时,折射率会根据材料的混合比而变化。即使在使用一种类型的材料时,折射率也会在一定程度上变化,这取决于诸如温度和湿度的使用环境、时间变化等。具体而言,当进行微米级的测量时,考虑到用于计算的折射率与实际折射率之间的差异会影响膜厚测量的精度,即使该差异非常小。
因此,本实施例采用测量和存储其中一种实际涂布的透明材料的折射率,并通过使用所存储的折射率来测量其余透明材料的膜厚的方法。例如,在其上涂布有多种透明材料的基板的情况下,可以在基板的测量开始时执行折射率的测量,或者同样地可以在测量原始基板时执行折射率的测量。当连续使用相同材料时,可以在每天开始操作时或以规定的时间间隔进行测量。如上所述,真实地测量所涂布材料的折射率,并且通过使用测量到的折射率来测量待测量的其他对象的膜厚。因此,可以在测量中反映折射率的变化,由此,可以提高膜厚测量的精度。
另外,通过使用一次折射率测量的结果来测量多个待测对象的膜厚。因此,与测量每个待测对象的折射率的情况相比,可以减少测量时间并且可以快速执行测量。
(折射率的测量)
接下来,将参考图6和7描述测量折射率的方法。结合图6和7对将透明材料涂布到专门为折射率测量而设计的测试基板上来测量折射率的情况进行说明。也可以为涂布到实际产品上的透明材料之一使用相同的方法来测量折射率。
参照图6,首先,将其上涂布透明材料的测试玻璃基板放置在Y载台10上。然后,基于干涉光的峰值位置来测量未涂布透明材料的位置O1处的玻璃基板的高度z1。接着,基于干涉光的峰值位置测量所涂布的透明材料的顶点V处(涂布材料的前表面)的高度z2。在位置O1处,透明材料的折射率没有影响,因此,测量到的两个位置之间的差异,即顶点V相对于实际基板表面的相对高度对应于涂布材料的顶点V的实际高度h1。
h1=|z2-z1|…(3)
接着,如图7所示,测量从上述顶点V的位置穿过透明材料到玻璃基板位置O2的高度z1'(即,透明材料的后表面的高度)。在这种情况下的测量中,透明材料的折射率具有影响,因此,干涉光出现峰值处的高度明显低于(在z轴的负侧)实际基板表面的高度。因此,透明材料的前表面(顶点V)相对于后表面的相对高度h2由下面的公式(4)表示:
h2=|z2-z1'|…(4)
由于在相对高度h1和h2之间满足上述公式(1)的关系,因此可以根据下面的公式(5)计算透明材料的折射率n:
n=h2/h1=|z2-z1'|/|z2-z1|…(5)
尽管在前面的描述中基于所涂布材料的顶点V的位置处的测量来计算折射率,但是测量的位置不限于此。可以在所涂布材料的前表面上的任何位置处执行测量。另外,测量不限于一点处的测量,例如可以基于多处位置的测量结果来计算平均值。
(涂布膜厚的检查)
将如上所述计算的折射率n存储在控制计算机11中,并且通过使用存储的折射率n来测量实际产品中的透明材料的膜厚。具体而言,如图8所示,基于干涉光的峰值位置,测量在产品基板上涂布的透明材料的前表面在预定位置P的高度za和后表面在与位置P对应的位置O3处的高度zb。在这种情况下,使用存储在控制计算机11中的折射率n,所涂布材料的实际膜厚h3可以根据下面的公式(6)计算:
h3=|za-zb|/n…(6)
通过确定如上所述计算的膜厚h3是否在规定的公差范围内,可以确定是否存在不良涂布。
对于每个待测对象,可以在多个位置测量膜厚。当在基板上存在多个待测对象时,可以对所有对象进行测量,或者可以仅对一部分对象进行测量
图9是表示本实施例中的膜厚测量的整体工序的流程图。参照图9,首先,在步骤(下文中,缩写为“S”)10中,在控制计算机11中执行折射率计算处理,并且将计算出的折射率存储在控制计算机11中。如上所述,该处理可以使用涂布到测试基板上的材料来执行,或者可以使用涂布到实际产品的基板上的材料来执行。
此后,在S20中,使用上述方法,对涂布到实际产品上的材料执行膜厚测量处理。例如,在S20中,测量涂布到一个基板上的多种材料的膜厚,并且针对每种材料确定涂布状态是正常还是异常。确定结果存储在控制计算机11中。
当待测量材料的膜厚测量完成时,处理前进至S30,确定膜厚测量的整个处理是否已经结束。例如,确定目标批次中的所有基板的膜厚测量是否已经结束,或者要进行规定操作时间(上午、下午或一天)的膜厚测量是否已经结束
当膜厚测量的整个处理未完成时(S30中的否),处理返回至S20并且对下一个待测量的基板执行膜厚测量。另一方面,当膜厚测量的整个处理完成时(S30中的是),膜厚测量处理结束。
图10是用于说明图9的步骤S10中的折射率计算处理详细的图。
参照图10,首先,在S110中,控制计算机11控制涂布机构5以将透明材料涂布到放置在Y载台10上的基板上的预定位置。如上所述,这种情况的材料涂布可以涂布于测试基板以测量折射率,或者可以涂布于实际产品的基板。
接着,在S120中,控制计算机11移动X载台9和Y载台10,从而将观察光学系统2定位在未涂布透明材料的位置,如参考图6所述。然后,控制计算机11基于干涉光的峰值位置,测量该位置处的基板表面的高度z1。
此后,在S130中,控制计算机11将X载台9和Y载台10移动到靠近所涂布材料顶点的位置,并基于干涉光的峰值位置对透明材料前表面的高度z2进行测量。然后,基于在S120中测量的所涂布材料的前表面的测量高度z2和基板表面的高度z1,控制计算机11根据上面的公式(3)来计算所涂布材料的前表面相对于基板表面的高度h1。
在S140中,控制计算机11基于干涉光的峰值位置,在与S130中相同的X-Y坐标位置处对所涂布材料的后表面的高度z1'进行测量。然后,基于在S130中测量到的所涂布材料的前表面的高度z2和所涂布材料的后表面的高度z1',控制计算机11根据上面的公式(4)来计算所涂布材料的前表面相对于所涂布材料的后表面的高度h2。
此后,在S150中,基于在S130中测量到的涂布材料的前表面相对于基板表面的高度h1和在S140中计算出的涂布材料的前表面相对于涂布材料的后表面的高度h2,控制计算机11根据上面的公式(5)计算透明材料的折射率n。计算出的折射率n存储在控制计算机11所包括的存储器(未示出)中。
图11是用于说明图9的S20中的膜厚测量处理详细的流程图。
参照图11,在S210中,将要涂布透明材料的产品(基板)放置(固定)在Y载台10上。该步骤可以由操作者执行,或者可以由诸如机械臂的输送设备(未示出)执行。当使用实际产品上的涂布材料执行图9中的S10中的折射率计算,并且在计算折射率之后对在相同基板上的涂布材料执行膜厚测量时,可以省略S210。
在S220中,控制计算机11控制涂布机构5以将透明材料涂布到基板上的预定位置(例如,M个位置)。
当完成透明材料的涂布时,控制计算机11在S230中将指数m设定为1,并且对M个涂布材料中的初始涂布材料开始进行膜厚测量。
在S240中,控制计算机11将观察光学系统2定位在待测涂布材料的位置处,其中基板保持固定在Y载台10上,并且基于干涉光的峰值位置来对所涂布材料的前表面的高度za进行测量。此后,在S250中,控制计算机11基于干涉光的峰值位置来对所涂布材料的后表面的高度zb进行测量。
在S260中,基于所测量的涂布材料的前表面的高度(za)和后表面的高度(zb)以及S10中存储的折射率n,控制计算机11根据上面的公式(6)对所涂布材料的膜厚h3进行计算。
在S270中,控制计算机11确定计算出的膜厚h3是否在预定的公差范围内(下限:TL,上限:TH)(TL≤h3≤TH)。
当膜厚h3在公差内时(S270中的是),处理进行到S280,其中控制计算机11确定所涂布材料的量是正常的,并且将确定结果存储在内部存储器中。另一方面,当膜厚h3不在公差内时(S270中的否),处理进行到S285,其中控制计算机11确定所涂布材料的量不正常,并且将确定结果存储在内部存储器中。
此后,在S290中,控制计算机11确定指数m是否小于等于基板上待测量的材料的数量M(m≤M)。换言之,控制计算机11确定基板上是否还有待测量的材料。
当指数m小于等于M时(S290中的是),处理进行到S295,其中控制计算机11将指数m增1(m=m+1),再将处理返回到S240并执行下一个待测材料的膜厚测量。
当指数m大于M时(S290中的否),控制计算机11确定基板上不再有待测量的材料,将处理返回到图9中的程序并执行S30。
虽然未图示,但是S270中确定的结果会通知给操作者。当确定发生涂布不良时,操作者例如基于确定的结果校正下一步骤中所涂布材料的量。
如图9至图11所述,在膜厚测量之前,通过使用实际涂布的材料计算和存储折射率,并且通过使用存储的折射率对实际产品中待测量的涂布材料执行膜厚测量。因此,可以在不额外增加测量膜厚时间的情况下提高膜厚测量的精度。即,可以快速且高精度地测量涂布到基板表面上的透明材料的膜厚。
[变形例]
前述实施例通过结合利用一微观涂布装置执行涂布材料的步骤和测量膜厚的步骤的结构进行了说明。然而,根据本实施例的测量膜厚的方法不一定需要通过包括涂布步骤的设备来执行,可以应用于仅能够执行膜厚测量的专用测量设备。
图12是根据本实施例的变形例的膜厚测量装置1A的示意性配置图。在膜厚测量装置1A中,没有提供用于涂布材料的机构,仅提供膜厚测量所需的装置。膜厚测量装置1A用作例如仅具有涂布机构的涂布装置的后处理。
参照图12,膜厚测量装置1A包括由观察光学系统20、CCD相机30、干涉物镜160、压电台170以及光源180组成的头部。膜厚测量装置1A还包括:Z载台80,其配置成使头部在垂直方向(Z轴方向)上相对于待测量的基板7移动;Y载台100,其配置成具有安装在其上的基板7并在Y轴方向上移动基板7;以及X载台90,其配置成具有安装在其上的Y载台100,并且在X轴方向上移动Y载台100。膜厚测量装置1A还包括控制计算机110、用于显示由CCD相机30拍摄的图像等的监视器120、以及操作面板(诸如键盘和鼠标),通过该操作面板将来自操作者的命令输入到控制计算机110。
X载台90、Y载台100和Z载台80由XYZ载台控制器112基于来自控制计算机110的命令来进行控制。光源180由照明控制器116基于来自控制计算机110的命令进行控制。
压电台170被设置在观察光学系统20与干涉物镜160之间。压电台170由压电台控制器114基于来自控制计算机110的命令进行控制,并使干涉物镜160沿Z轴方向移动。压电台170可以以比Z载台80更高的精度进行定位。基于压电台170的位置和Z载台80的位置来确定Z轴方向上的位置。
在图12中的膜厚测量装置1A中,与图1中的微观涂布装置1的部件类似的部件的功能基本相同,因此,不重复对其进行描述。
使用图12所示的膜厚测量装置1A进行的膜厚测量中,除了图10和11(S110,S220)中将材料涂布到基板上的步骤以外,执行与参照图9至图11所描述的处理类似的处理,从而可以实现类似于上述实施例的效果。
应该理解的是,这里公开的实施例在每个方面都是说明性的而非限制性的。本发明的范围由权利要求的术语限定而不是上述描述,并且旨在包括与权利要求的术语等同的范围和含义内的任何修改。
标号说明
1微观涂布装置、1A膜厚测量装置、2,20观察光学系统、2a观察镜筒、3,30相机、3a成像面、4切割激光设备、5涂布机构、6用于固化的光源、7基板、8,80Z载台、9,90X载台、10,100Y载台、11,110控制计算机、12,120监视器、13操作面板、15可移动板、15a通孔、16,39,160干涉物镜、17涂布单元、18涂布针、19罐、31透镜、32参考镜、33分束器、34入射光源、35滤光器切换装置、36滤光器、37半反射镜、38成像透镜、112XYZ载台控制器、114压电台控制器、116照明控制器、170压电台、180光源。

Claims (8)

1.一种测量装置,该测量装置被配置成测量涂布到基板表面上的透明材料的对象物的膜厚,其特征在于,包括:
配置成发射白光的光源;
物镜,该物镜配置成将从所述光源发射出的白光分成两束,用两束中的一束照射所述对象物并用另一束照射参考表面,以使所述对象物反射的光和所述参考表面反射的光之间发生干涉,从而获得干涉光;
成像设备,该成像设备配置成拍摄由所述物镜获得的干涉光的图像;
定位设备,该定位设备配置成相对于所述对象物沿光轴方向移动所述物镜;以及
控制设备,该控制设备配置成控制所述光源、所述成像设备以及所述定位设备,并基于所述成像设备拍摄的图像中的干涉光的峰值强度来测量所述对象物的高度,
第一对象物被涂布到第一基板表面上,第二对象物被涂布到第二基板表面上,
所述控制设备被配置成:
基于所述第一对象物的前表面相对于所述第一基板表面在未涂布所述第一对象物的位置处的第一相对高度、以及所述第一对象物的前表面相对于所述第一对象物的后表面的第二相对高度来计算所述透明材料的折射率;以及
使用所述第二对象物的前表面相对于所述第二对象物的后表面的第三相对高度以及计算出的所述折射率,来测量所述第二对象物的膜厚。
2.如权利要求1所述的测量装置,其特征在于,
所述第一基板表面和所述第二基板表面在不同的基板上。
3.如权利要求1所述的测量装置,其特征在于,
所述第一基板表面和所述第二基板表面在相同的基板上。
4.一种涂布装置,其特征在于,包括:
涂布机构,该涂布机构用于将透明材料涂布到基板表面上;以及
权利要求1所述的测量装置。
5.如权利要求4所述的涂布装置,其特征在于,
所述涂布机构包括涂布针,
所述透明材料粘附在所述涂布针的尖端部分上,并且
所述涂布针的尖端部分或粘附在所述涂布针的尖端部分的所述透明材料与所述基板表面相接触,从而将所述透明材料涂布到所述基板表面上。
6.如权利要求4或5所述的涂布装置,其特征在于,
所述控制设备被配置成在通过所述涂布机构将所述透明材料涂布到所述第二基板表面上之后,在所述基板保持固定的情况下测量所述第二对象物的膜厚。
7.一种对涂布到基板表面上的透明材料的对象物的膜厚进行测量的方法,其特征在于,
第一对象物被涂布到第一基板表面上,第二对象物被涂布到第二基板表面上,
所述方法包括:
对所述第一对象物的前表面相对于所述第一基板表面在未涂布所述第一对象物的位置处的第一相对高度进行测量;
对所述第一对象物的前表面相对于所述第一对象物的后表面的第二相对高度进行测量;
基于所述第一相对高度和所述第二相对高度来计算所述透明材料的折射率;
使用所述第二对象物的前表面相对于所述第二对象物的后表面的第三相对高度以及计算出的所述折射率,来测量所述第二对象物的膜厚。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,
使用白光干涉测量法来对所述第一相对高度、所述第二相对高度、所述第三相对高度进行测量。
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