CN111051810B - 三维测量装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够实现测量精度的提高并且能够实现测量效率的提高的三维测量装置。三维测量装置(1)基于由拍摄系统(4A、4B)拍摄得到的干涉条纹图像针对工件(W)上的规定的测量区域的各坐标位置以规定的测量范围间隔获取多组光轴方向规定位置的强度图像数据。接着，基于这些多组强度图像数据来决定该坐标位置处的光轴方向对焦位置，并且将与该光轴方向对焦位置对应的阶数确定为与该坐标位置相关的阶数。然后，获取测量区域的各坐标位置处的光轴方向对焦位置的光的相位信息，基于与该坐标位置相关的相位信息和与该坐标位置相关的阶数来执行与该坐标位置相关的三维测量。

Description

三维测量装置
技术领域
本发明涉及一种测量被测量物的形状的三维测量装置。
背景技术
以往，作为测量被测量物的形状的三维测量装置，已知有利用干涉仪的三维测量装置。其中，还有基于相位不同的多个干涉条纹图像通过相移法进行测量的三维测量装置等(例如，参照专利文献1)。
在该三维测量装置中，测量光的波长(例如1500nm)的一半(例如750nm)成为能够测量的测量范围(动态范围)。
因此，假设在被测量物上存在测量光的波长的一半以上的高低差的情况下，测量范围不足，有可能无法适当地测量被测量物的形状。这里，在使测量光的波长变长的情况下，分辨率变粗，测量精度有可能恶化。
与此相对，作为测量超过测量范围的高度的技术也有如下的三维测量装置等：将通过迈克尔逊型干涉仪的光源设为低相干光而观察到干涉的范围设为局部，一边移动焦点移动机构的载物台一边从干涉条纹的对比度信息得到用于展开(Unwrap)(确定阶数)的信息，使用在由焦点移动机构决定的步骤中得到的振幅图像和相位图像进行形状运算(例如，参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-53832号公报
专利文献2：日本特开2000-9444号公报。
发明内容
发明所要解决的问题
但是，在专利文献2涉及的现有技术中，能够测量超过测量范围的高度，但需要具备焦点移动机构，结构有可能复杂化。
另外，由于需要一边使被测量物移动一边进行多次拍摄，因此不仅测量时间变长，而且还受到其振动等的影响，因此测量精度有可能降低。
本发明是鉴于上述情况等而完成的，其目的在于提供一种三维测量装置，其能够实现测量精度的提高，并且能够实现测量效率的提高。
用于解决问题的手段
以下，对适于解决上述问题的各技术方案分项进行说明。另外，根据需要对相应的技术方案附加特有的作用效果。
技术方案1.一种三维测量装置，其特征在于，包括：
规定的光学系统(特定光学系统)，将入射的规定的光分割为两种光，能够将一种光作为测量光照射到被测量物(例如晶片基板)上，且能够将另一种光作为参照光照射到参照面上，并且能够将它们再次合成而射出；
照射单元，能够射出向所述规定的光学系统入射的规定的光；
拍摄单元，能够对从所述规定的光学系统射出的输出光进行拍摄；以及
图像处理单元，能够基于由所述拍摄单元拍摄得到的干涉条纹图像(全息图)来执行所述被测量物的规定的测量区域(被测量物的整个区域或其一部分)涉及的三维测量，
所述图像处理单元包括：
图像数据获取单元，能够基于由所述拍摄单元拍摄得到的所述测量区域涉及的干涉条纹图像并通过再现(reconstruction)来获取所述测量区域的各坐标位置处的光轴方向规定位置的强度图像数据；
相位信息获取单元，能够基于由所述拍摄单元拍摄得到的所述测量区域涉及的干涉条纹图像并通过再现来获取所述测量区域的各坐标位置处的光轴方向规定位置的光的相位信息；
对焦判定单元，基于由所述图像数据获取单元获取的所述测量区域的规定坐标位置处的光轴方向规定位置的强度图像数据来判定该强度图像数据是否处于满足规定条件(例如具有规定的阈值以上的亮度的情况等)的对焦状态；
阶数确定单元，在基于所述对焦判定单元的判定结果判定为所述规定坐标位置处的光轴方向规定位置的强度图像数据处于所述对焦状态的情况下，在光轴方向上以规定的测量范围间隔确定的阶数中，将与所述光轴方向规定位置对应的阶数确定为与所述规定坐标位置相关的阶数；以及
三维测量单元，能够基于由所述相位信息获取单元获取的与所述规定坐标位置相关的相位信息和由所述阶数确定单元确定的与所述规定坐标位置相关的阶数来执行与所述规定坐标位置相关的三维测量(高度测量)。
另外，“规定的光学系统”不仅包括“使参照光和测量光在内部干涉后作为干涉光输出的光学系统”，还包括“使参照光和测量光在内部不干涉而简单地作为合成光输出的光学系统”。但是，在从“规定的光学系统”输出的“输出光”为“合成光”的情况下，为了拍摄“干涉条纹图像”，至少在由“拍摄单元”拍摄的前一阶段，经由规定的干涉单元变换为“干涉光”。
即，以产生光的干涉(拍摄干涉条纹图像)为目的，将入射的规定的光分割为两种光，能够将一种光作为测量光照射到被测量物上且能够将另一种光作为参照光照射到参照面上，并且将它们再次合成后射出的光学系统称为“干涉光学系统”。因此，在上述技术方案1中(在以下的各技术方案中也同样)，也可以将“规定的光学系统(特定光学系统)”称为“干涉光学系统”。
根据上述技术方案1，能够针对测量区域的各坐标位置进行超过测量范围的高度测量。另外，由于不需要使被测量物移动那样的大规模的移动机构，能够实现结构的简化，并且也不会受到其振动等的影响，因此能够实现测量精度的提高。
并且，能够以更少的拍摄次数获取测量所需的全部干涉条纹图像，能够实现测量效率的提高。
技术方案2.一种三维测量装置，其特征在于，包括：
规定的光学系统(特定光学系统)，将入射的规定的光分割为两种光，能够将一种光作为测量光照射到被测量物(例如晶片基板)上，且能够将另一种光作为参照光照射到参照面上，并且能够将它们再次合成而射出；
照射单元，能够射出向所述规定的光学系统入射的规定的光；
拍摄单元，能够对从所述规定的光学系统射出的输出光进行拍摄；以及
图像处理单元，能够基于由所述拍摄单元拍摄得到的干涉条纹图像(全息图)来执行所述被测量物的规定的测量区域(被测量物的整个区域或其一部分)涉及的三维测量，
所述图像处理单元包括：
图像数据获取单元，能够基于由所述拍摄单元拍摄得到的所述测量区域涉及的干涉条纹图像并通过再现(reconstruction)在至少光轴方向规定范围内以规定的测量范围n个周期量(n为1以上的自然数)间隔获取多组所述测量区域的各坐标位置处的光轴方向规定位置的强度图像数据；
对焦位置决定单元，基于由所述图像数据获取单元获取的所述测量区域的规定坐标位置涉及的所述多组强度图像数据来决定该规定坐标位置处的规定的光轴方向对焦位置(例如得到焦点对准最好的强度图像数据的光轴方向位置)；
阶数确定单元，在光轴方向上以所述测量范围间隔确定的阶数中，将与由所述对焦位置决定单元决定的所述规定坐标位置的所述光轴方向对焦位置对应的阶数确定为与该规定坐标位置相关的阶数；
相位信息获取单元，能够基于由所述拍摄单元拍摄得到的所述测量区域涉及的干涉条纹图像并通过再现来获取所述测量区域的各坐标位置处的光轴方向规定位置的光的相位信息；以及
三维测量单元，能够基于由所述相位信息获取单元获取的与所述规定坐标位置相关的相位信息和由所述阶数确定单元确定的与所述规定坐标位置相关的阶数来执行与所述规定坐标位置相关的三维测量(高度测量)。
根据上述技术方案2，能够取得与上述技术方案1同样的作用效果。
技术方案3.一种三维测量装置，其特征在于，包括：
规定的光学系统(特定光学系统)，将入射的规定的光分割为两种光，能够将一种光作为测量光照射到被测量物(例如晶片基板)上，且能够将另一种光作为参照光照射到参照面上，并且能够将它们再次合成而射出；
照射单元，能够射出向所述规定的光学系统入射的规定的光；
拍摄单元，能够对从所述规定的光学系统射出的输出光进行拍摄；以及
图像处理单元，能够基于由所述拍摄单元拍摄得到的干涉条纹图像(全息图)来执行所述被测量物的规定的测量区域(被测量物的整个区域或其一部分)涉及的三维测量，
所述图像处理单元包括：
第一图像数据获取单元，能够基于由所述拍摄单元拍摄得到的干涉条纹图像并通过再现(reconstruction)在至少光轴方向第一范围内以规定的测量范围n个周期量(n为1以上的自然数)间隔获取多组在所述测量区域内预先设定的一部分特定区域中的光轴方向规定位置的强度图像数据；
第一对焦位置决定单元，基于由所述第一图像数据获取单元获取的与所述特定区域相关的所述多组强度图像数据来决定该特定区域中的规定的光轴方向对焦位置；
第二图像数据获取单元，能够基于由所述拍摄单元拍摄得到的所述测量区域涉及的干涉条纹图像并通过再现在以所述特定区域中的光轴方向对焦位置为基准设定的至少光轴方向第二范围内以规定的测量范围n个周期量(n为1以上的自然数)间隔获取多组所述测量区域的各坐标位置处的光轴方向规定位置的强度图像数据；
第二对焦位置决定单元，基于由所述第二图像数据获取单元获取的所述测量区域的规定坐标位置涉及的所述多组强度图像数据来决定该规定坐标位置处的规定的光轴方向对焦位置；
阶数确定单元，在光轴方向上以所述测量范围间隔确定的阶数中，将与由所述第二对焦位置决定单元决定的所述规定坐标位置的所述光轴方向对焦位置对应的阶数确定为与该规定坐标位置相关的阶数；
相位信息获取单元，能够基于由所述拍摄单元拍摄得到的所述测量区域涉及的干涉条纹图像并通过再现来获取所述测量区域的各坐标位置处的光轴方向规定位置的光的相位信息；以及
三维测量单元，能够基于由所述相位信息获取单元获取的与所述规定坐标位置相关的相位信息和由所述阶数确定单元确定的与所述规定坐标位置相关的阶数来执行与所述规定坐标位置相关的三维测量(高度测量)。
根据上述技术方案3，能够取得与上述技术方案1、2同样的作用效果。特别是，根据本技术方案，首先，最初不是测量区域整体，而是仅对测量区域内预先设定的一部分特定区域(有限的狭窄范围)，获取光轴方向多个位置处的强度图像数据，根据其对焦状况确定光轴方向上的被测量物的位置。
然后，针对测量区域整体的各坐标位置，以特定区域涉及的对焦位置为基准，获取光轴方向多个位置处的强度图像数据。
由此，能够减轻用于获取进行测量区域涉及的三维测量所需的数据的处理所需的负荷，且能够缩短该处理所需的时间。其结果是，能够实现测量精度的提高，且能够实现测量效率的提高。
技术方案4.根据技术方案1至3中任一个所述的三维测量装置，其特征在于，
所述再现是通过基于所述干涉条纹图像获取光轴方向规定位置涉及的复振幅数据而进行的。
技术方案5.根据技术方案1至4中任一个所述的三维测量装置，其特征在于，
包括：相移单元，在所述参照光和所述测量光之间施加相对的相位差，
所述图像处理单元构成为能够基于多组干涉条纹图像来执行所述被测量物的规定测量区域涉及的测量，所述多组干涉条纹图像是通过所述拍摄单元对由所述相移单元进行了多组(例如三组或四组)相移后的所述输出光进行拍摄而得到的。
技术方案6.根据技术方案1至5中任一个所述的三维测量装置，其特征在于，
所述照射单元包括：
第一照射单元，能够射出向所述规定的光学系统入射的、包含第一波长的偏振光的第一光；
第二照射单元，能够射出向所述规定的光学系统入射的、包含第二波长的偏振光的第二光，
所述拍摄单元包括：
第一拍摄单元，能够对通过使所述第一光入射到所述规定的光学系统而从所述规定的光学系统射出的所述第一光涉及的输出光进行拍摄；以及
第二拍摄单元，能够对通过使所述第二光入射到所述规定的光学系统而从所述规定的光学系统射出的所述第二光涉及的输出光进行拍摄。
如上述技术方案6那样，如果利用波长不同的两种光，则能够扩大测量范围。
另外，从“第一照射单元”照射的“第一光”只要是至少包含“第一波长的偏振光(第一偏振光)”的光即可，之后，也可以是包含在“规定的光学系统”中被切割的其他多余分量的光(例如“无偏振光”或“圆偏振光”)。
同样，从“第二照射单元”照射的“第二光”只要是至少包含“第二波长的偏振光(第二偏振光)”的光即可，之后，也可以是包含在“规定的光学系统”中被切割的其他多余分量的光(例如“无偏振光”或“圆偏振光”)。
另外，在从“规定的光学系统(特定光学系统)”输出的“第一光涉及的输出光”中包含有“第一光涉及的参照光和测量光的合成光、或者使该合成光干涉的干涉光”，在“第二光涉及的输出光”中包含有“第二光涉及的参照光和测量光的合成光、或者使该合成光干涉的干涉光”。
技术方案7.根据技术方案1至6中任一个所述的三维测量装置，其特征在于，
所述被测量物是形成有凸块的晶片基板。
根据上述技术方案7，能够进行形成在晶片基板上的凸块的测量。进而，在凸块的检查中，能够基于其测量值进行凸块的好坏判定。因此，在该检查中，能够发挥上述各技术方案的作用效果，能够高精度地进行好坏判定。其结果是，能够实现凸块检查装置中的检查精度和检查效率的提高。
附图说明
图1是三维测量装置的概略结构图。
图2是表示三维测量装置的电气结构的框图。
图3是表示第一光的光路的光路图。
图4是表示第二光的光路的光路图。
图5是表示测量处理的流程的流程图。
图6是用于说明工件与拍摄元件的位置关系等的说明图。
图7是用于说明工件与拍摄元件的位置关系等的说明图。
图8是用于说明晶片基板的三维测量的示意图。
图9是用于说明凸块的三维测量的示意图。
图10是用于说明凸块的二维测量的示意图。
图11是用一个具体例子表示测量范围、相位、阶数、高度测量值等的关系的图。
图12是用一个具体例子表示另一实施方式涉及的测量范围、相位、阶数、高度测量值等的关系的图。
具体实施方式
以下，参照附图对三维测量装置的一个实施方式进行说明。本实施方式涉及的三维测量装置是使用数字全息术进行三维测量的测量装置。这里，“数字全息术”是指获取干涉条纹图像(全息图)并从中再现(reconstruct)图像的技术。
图1是表示本实施方式涉及的三维测量装置1的概略结构的示意图，图2是表示三维测量装置1的电气结构的框图。以下，为了方便，将图1的纸面前后方向设为“X轴方向”，将纸面上下方向设为“Y轴方向”，将纸面左右方向设为“Z轴方向”进行说明。
三维测量装置1基于迈克尔逊干涉仪的原理而构成，包括：作为照射单元的两个投光系统2A、2B(第一投光系统2A、第二投光系统2B)，能够输出特定波长的光；干涉光学系统3，从该投光系统2A、2B分别射出的光入射到该干涉光学系统3；作为拍摄单元的两个拍摄系统4A、4B(第一拍摄系统4A、第二拍摄系统4B)，能够拍摄从该干涉光学系统3射出的光；以及控制装置5，进行投光系统2A、2B、干涉光学系统3、拍摄系统4A、4B等涉及的各种控制、图像处理、运算处理等。
这里，“控制装置5”构成本实施方式中的“图像处理单元”，“干涉光学系统3”构成本实施方式中的“规定的光学系统(特定光学系统)”。另外，在本实施方式中，以产生光的干涉(拍摄干涉条纹图像)为目的，将入射的规定的光分割为两种光(测量光及参照光)，在使该两种光产生光路差之后再次合成并输出的光学系统称为“干涉光学系统”。即，不仅是使两种光在内部干涉后作为干涉光输出的光学系统，不使两种光在内部干涉而仅作为合成光输出的光学系统也称为“干涉光学系统”。因此，如在本实施方式中后述的那样，在两种光(测量光及参照光)不干涉而作为合成光从“干涉光学系统”输出的情况下，至少在拍摄的前一阶段(例如拍摄系统的内部等)经由规定的干涉单元得到干涉光。
首先，详细说明两个投光系统2A、2B(第一投光系统2A、第二投光系统2B)的结构。第一投光系统2A包括第一发光部11A、第一光隔离器12A、第一无偏振分光器13A等。这里，“第一发光部11A”构成本实施方式中的“第一照射单元”。
虽然省略了图示，但第一发光部11A包括：激光光源，能够输出特定波长λ1的直线偏振光；扩束器，将从该激光光源输出的直线偏振光放大并作为平行光射出；偏振板，用于进行强度调整；以及1/2波长板，用于调整偏振方向。
在该结构下，在本实施方式中，从第一发光部11A向Z轴方向左方射出将相对于X轴方向和Y轴方向倾斜45°的方向作为偏振方向的波长λ1(例如λ1＝1500nm)的直线偏振光。这里，“波长λ1”相当于本实施方式中的“第一波长”。以下，将从第一发光部11A射出的波长λ1的光称为“第一光”。
第一光隔离器12A是仅使向一个方向(在本实施方式中为Z轴方向左方)行进的光透过而截断反向(在本实施方式中为Z轴方向右方)的光的光学元件。由此，仅使从第一发光部11A射出的第一光透过，能够防止因返光引起的第一发光部11A的损伤或不稳定化等。
第一无偏振分光器13A是直角棱镜(以直角等腰三角形为底面的三棱柱状的棱镜。以下相同。)贴合而成为一体的立方体型的公知的光学部件，在其接合面13Ah上施加有例如金属膜等涂层。“第一无偏振分光器13A”构成本实施方式中的“第一导光单元”。
以下相同，无偏振分光器是也包含偏振状态将入射光以规定比率分割为透过光和反射光的部件。在本实施方式中，采用了具有1：1的分割比的所谓半透半反镜。即，透过光的P偏振光分量和S偏振光分量、以及反射光的P偏振光分量和S偏振光分量全部以相同的比率分割，并且透过光和反射光的各偏振状态与入射光的偏振状态相同。
另外，在本实施方式中，将与图1的纸面平行的方向(Y轴方向或Z轴方向)作为偏振方向的直线偏振光称为P偏振光(P偏振光分量)，将与图1的纸面垂直的X轴方向作为偏振方向的直线偏振光称为S偏振光(S偏振光分量)。
另外，第一无偏振分光器13A配置为隔着其接合面13Ah相邻的两个面中的一个面与Y轴方向正交且另一个面与Z轴方向正交。即，第一无偏振分光器13A的接合面13Ah配置成相对于Y轴方向及Z轴方向倾斜45°。更详细地说，配置成通过第一光隔离器12A使从第一发光部11A向Z轴方向左方入射的第一光的一部分(一半)向Z轴方向左方透过，使剩余部分(一半)向Y轴方向下方反射。
第二投光系统2B与上述第一投光系统2A同样，包括：第二发光部11B、第二光隔离器12B、第二无偏振分光器13B等。这里，“第二发光部11B”构成本实施方式中的“第二照射单元”。
第二发光部11B与上述第一发光部11A同样，包括：激光光源，能够输出特定波长λ2的直线偏振光；扩束器，将从该激光光源输出的直线偏振光放大并作为平行光射出；偏振板，用于进行强度调整；以及1/2波长板，用于调整偏振方向。
在该结构下，在本实施方式中，从第二发光部11B向Y轴方向上方射出将相对于X轴方向和Z轴方向倾斜45°的方向作为偏振方向的波长λ2(例如λ2＝1503nm)的直线偏振光。这里，“波长λ2”相当于本实施方式中的“第二波长”。以下，将从第二发光部11B射出的波长λ2的光称为“第二光”。
第二光隔离器12B与第一光隔离器12A同样是仅使向一个方向(在本实施方式中为Y轴方向上方)行进的光透过而截断反向(在本实施方式中为Y轴方向下方)的光的光学元件。由此，仅使从第二发光部11B射出的第二光透过，能够防止因返光引起的第二发光部11B的损伤或不稳定化等。
第二无偏振分光器13B与第一无偏振分光器13A同样是直角棱镜贴合而成为一体的立方体型的公知的光学部件，在其接合面13Bh上施加有例如金属膜等涂层。“第二无偏振分光器13B”构成本实施方式中的“第二导光单元”。
另外，第二无偏振分光器13B配置为隔着其接合面13Bh相邻的两个面中的一个面与Y轴方向正交且另一个面与Z轴方向正交。即，第二无偏振分光器13B的接合面13Bh配置成相对于Y轴方向及Z轴方向倾斜45°。更详细地说，配置成通过第二光隔离器12B使从第二发光部11B向Y轴方向上方入射的第二光的一部分(一半)向Y轴方向上方透过，使剩余部分(一半)向Z轴方向右方反射。
接着，对干涉光学系统3结构进行详细说明。干涉光学系统3包括偏振分光器(PBS)20、1/4波长板21、22、参照面23、以及设置部24等。
偏振分光器20是将直角棱镜贴合而成为一体的立方体型的公知的光学部件，在其接合面(边界面)20h上施加有例如电介质多层膜等涂层。
偏振分光器20将入射的直线偏振光分割为偏振方向相互正交的两个偏振光分量(P偏振光分量和S偏振光分量)。本实施方式中的偏振分光器20构成为使P偏振光分量透过，使S偏振光分量反射。
偏振分光器20配置为隔着其接合面20h而相邻的两个面中的一个面与Y轴方向正交且另一个面与Z轴方向正交。即，配置为偏振分光器20的接合面20h相对于Y轴方向及Z轴方向倾斜45°。
更详细地说，配置为从上述第一无偏振分光器13A向Y轴方向下方反射的第一光入射的偏振分光器20的第一面(Y轴方向上侧面)20a以及与该第一面20a相对置的第三面(Y轴方向下侧面)20c与Y轴方向正交。“偏振分光器20的第一面20a”相当于本实施方式中的“第一输入输出部”。
另一方面，配置成从上述第二无偏振分光器13B向Z轴方向右方反射的第二光入射的偏振分光器20的第二面(Z轴方向左侧面)20b以及与该第二面20b相对置的第四面(Z轴方向右侧面)20d与Z轴方向正交，第二面20b是隔着接合面20h与第一面20a相邻的面。“偏振分光器20的第二面20b”相当于本实施方式中的“第二输入输出部”。
另外，以与偏振分光器20的第三面20c在Y轴方向上相对置的方式配置1/4波长板21，以与该1/4波长板21在Y轴方向上相对置的方式配置参照面23。
1/4波长板21具有将直线偏振光变换为圆偏振光并且将圆偏振光变换为直线偏振光的功能。即，从偏振分光器20的第三面20c射出的直线偏振光(参照光)经由1/4波长板21变换为圆偏振光后照射到参照面23上。另外，由参照面23反射的参照光再次经由1/4波长板21从圆偏振光变换为直线偏振光后入射到偏振分光器20的第三面20c。
另一方面，以与偏振分光器20的第四面20d在Z轴方向上相对置的方式配置1/4波长板22，以与该1/4波长板22在Z轴方向上相对置的方式配置设置部24。
1/4波长板22具有将直线偏振光变换为圆偏振光并且将圆偏振光变换为直线偏振光的功能。也就是说，从偏振分光器20的第四面20d射出的直线偏振光(测量光)经由1/4波长板22变换为圆偏振光后照射到放置在设置部24上的作为被测量物的工件W上。另外，由工件W反射的测量光再次经由1/4波长板22从圆偏振光变换为直线偏振光后入射到偏振分光器20的第四面20d。
接着，对两个拍摄系统4A、4B(第一拍摄系统4A、第二拍摄系统4B)的结构进行详细说明。第一拍摄系统4A包括1/4波长板31A、第一偏振板32A、以及构成第一拍摄单元的第一相机33A等。
1/4波长板31A用于将沿Z轴方向左方透过第二无偏振分光器13B的直线偏振光(第一光的参照光分量和测量光分量)分别变换为圆偏振光。
第一偏振板32A选择性地透过由1/4波长板31A变换为圆偏振光的第一光的各分量。由此，能够使旋转方向不同的第一光的参照光分量和测量光分量在特定的相位上发生干涉。“第一偏振板32A”构成本实施方式中的“相移单元”和“干涉单元”。
本实施方式涉及的第一偏振板32A构成为能够以Z轴方向为轴心旋转，并且以其透过轴方向每次变化45°的方式被控制。具体而言，以透过轴方向相对于Y轴方向为“0°”、“45°”、“90°”、“135°”的方式变化。
由此，能够使透过第一偏振板32A的第一光的参照光分量及测量光分量以四组相位干涉。即，能够生成相位各相差90°的干涉光。具体而言，能够生成相位为“0°”的干涉光、相位为“90°”的干涉光、相位为“180°”的干涉光、相位为“270°”的干涉光。
第一相机33A是具备透镜或拍摄元件33Aa(参照图6)等而构成的公知的部件。在本实施方式中，作为第一相机33A的拍摄元件33Aa，采用了CCD区域传感器。当然，拍摄元件33Aa并不限定于此，例如也可以采用CMOS区域传感器等。另外，作为透镜优选使用远心透镜。
由第一相机33A拍摄的图像数据在第一相机33A内部被转换为数字信号后，以数字信号的形式输入到控制装置5(图像数据存储装置54)。
具体而言，第一光涉及的相位“0°”的干涉条纹图像、相位“90°”的干涉条纹图像、相位“180°”的干涉条纹图像、相位“270°”的干涉条纹图像由第一相机33A拍摄。
第二拍摄系统4B与第一拍摄系统4A同样包括1/4波长板31B、第二偏振板32B、以及构成第二拍摄单元的第二相机33B等。
1/4波长板31B用于将沿Y轴方向上方透过第一无偏振分光器13A的直线偏振光(第二光的参照光分量和测量光分量)分别变换为圆偏振光。
第二偏振板32B与第一偏振板32A同样地选择性地透过由1/4波长板31B变换为圆偏振光的第二光的各分量。由此，能够使旋转方向不同的第二光的参照光分量和测量光分量在特定的相位上发生干涉。“第二偏振板32B”构成本实施方式中的“相移单元”和“干涉单元”。
本实施方式涉及的第二偏振板32B构成为能够以Y轴方向为轴心旋转，并且以其透过轴方向每次变化45°的方式被控制。具体而言，以透过轴方向相对于X轴方向为“0°”、“45°”、“90°”、“135°”的方式变化。
由此，能够使透过第二偏振板32B的第二光的参照光分量和测量光分量以四组相位干涉。即，能够生成相位各相差90°的干涉光。具体而言，能够生成相位为“0°”的干涉光、相位为“90°”的干涉光、相位为“180°”的干涉光、相位为“270°”的干涉光。
第二相机33B与第一相机33A同样是具备透镜和拍摄元件33Ba(参照图6)等而构成的公知的部件。在本实施方式中，与第一相机33A同样，作为第二相机33B的拍摄元件33Ba采用了CCD区域传感器。当然，拍摄元件33Ba并不限定于此，例如也可以采用CMOS区域传感器等。另外，作为透镜优选使用远心透镜。
与第一相机33A同样，由第二相机33B拍摄的图像数据在第二相机33B内部被变换为数字信号后以数字信号的形式输入到控制装置5(图像数据存储装置54)。
具体而言，第二光涉及的相位“0°”的干涉条纹图像、相位“90°”的干涉条纹图像、相位“180°”的干涉条纹图像、相位“270°”的干涉条纹图像由第二相机33B拍摄。
这里，对控制装置5的电气结构进行说明。如图2所示，控制装置5包括：执行三维测量装置1整体的控制的CPU及输入输出接口51；键盘和鼠标或者由触摸面板构成的作为“输入单元”的输入装置52；具有液晶画面等显示画面的作为“显示单元”的显示装置53；用于依次存储由相机33A、33B拍摄的图像数据等的图像数据存储装置54；用于存储各种运算结果的运算结果存储装置55；以及预先存储各种信息的设定数据存储装置56。另外，这些各装置52～56与CPU及输入输出接口51电连接。
接着，对三维测量装置1的作用进行说明。另外，如后所述，本实施方式中的第一光和第二光的照射是同时进行的，第一光的光路和第二光的光路一部分重叠，这里，为了更容易理解，对第一光和第二光的每个光路使用不同的附图分别进行说明。
首先，参照图3对第一光的光路进行说明。如图3所示，波长λ1的第一光(偏振方向相对于X轴方向及Y轴方向倾斜45°的直线偏振光)从第一发光部11A向Z轴方向左方射出。
从第一发光部11A射出的第一光通过第一光隔离器12A入射到第一无偏振分光器13A。入射到第一无偏振分光器13A的第一光的一部分向Z轴方向左方透过，剩余部分向Y轴方向下方反射。
其中，向Y轴方向下方反射的第一光(偏振方向相对于X轴方向和Z轴方向倾斜45°的直线偏振光)入射到偏振分光器20的第一面20a。另一方面，向Z轴方向左方透过的第一光不入射到任何光学系统等而成为舍弃光。
这里，如果根据需要将成为舍弃光的光用于波长测量或光的功率测量，则如使光源稳定化那样，能够实现测量精度的提高。
从偏振分光器20的第一面20a沿Y轴方向下方入射的第一光中，其P偏振光分量向Y轴方向下方透过并作为参照光从第三面20c射出，另一方面其S偏振光分量向Z轴方向右方反射并作为测量光从第四面20d射出。
从偏振分光器20的第三面20c射出的第一光涉及的参照光(P偏振光)通过1/4波长板21变换为右旋的圆偏振光后由参照面23反射。这里，维持相对于光的行进方向的旋转方向。之后，第一光涉及的参照光再次通过1/4波长板21，由此从右旋的圆偏振光变换为S偏振光后再次入射到偏振分光器20的第三面20c。
另一方面，从偏振分光器20的第四面20d射出的第一光涉及的测量光(S偏振光)通过1/4波长板22变换为左旋的圆偏振光后由工件W反射。这里，维持相对于光的行进方向的旋转方向。之后，第一光涉及的测量光再次通过1/4波长板22，由此从左旋的圆偏振光变换为P偏振光后再次入射到偏振分光器20的第四面20d。
这里，从偏振分光器20的第三面20c再次入射的第一光涉及的参照光(S偏振光)在接合面20h向Z轴方向左方反射，另一方面从第四面20d再次入射的第一光涉及的测量光(P偏振光)向Z轴方向左方透过接合面20h。然后，将第一光涉及的参照光和测量光合成后的状态的合成光作为输出光从偏振分光器20的第二面20b射出。
从偏振分光器20的第二面20b射出的第一光涉及的合成光(参照光和测量光)入射到第二无偏振分光器13B。相对于第二无偏振分光器13B向Z轴方向左方入射的第一光涉及的合成光中，其一部分向Z轴方向左方透过，剩余部分向Y轴方向下方反射。其中，向Z轴方向左方透过的合成光(参照光和测量光)入射到第一拍摄系统4A。另一方面，向Y轴方向下方反射的合成光被第二光隔离器12B阻断其行进，成为舍弃光。
入射到第一拍摄系统4A的第一光涉及的合成光(参照光和测量光)首先通过1/4波长板31A其参照光分量(S偏振光分量)被变换为左旋的圆偏振光，其测量光分量(P偏振光分量)被变换为右旋的圆偏振光。这里，由于左旋的圆偏振光和右旋的圆偏振光的旋转方向不同，所以不干涉。
第一光涉及的合成光接着通过第一偏振板32A，由此其参照光分量和测量光分量以与第一偏振板32A的角度对应的相位干涉。然后，该第一光涉及的干涉光由第一相机33A拍摄。
接着，参照图4对第二光的光路进行说明。如图4所示，波长λ2的第二光(偏振方向相对于X轴方向和Z轴方向倾斜45°的直线偏振光)从第二发光部11B向Y轴方向上方射出。
从第二发光部11B射出的第二光通过第二光隔离器12B入射到第二无偏振分光器13B。入射到第二无偏振分光器13B的第二光的一部分向Y轴方向上方透过，剩余部分向Z轴方向右方反射。
其中，向Z轴方向右方反射的第二光(偏振方向相对于X轴方向和Y轴方向倾斜45°的直线偏振光)入射到偏振分光器20的第二面20b。另一方面，向Y轴方向上方透过的第二光不入射到任何光学系统等，而成为舍弃光。
这里，如果根据需要将成为舍弃光的光用于波长测量或光的功率测量，则如使光源稳定化那样，能够实现测量精度的提高。
从偏振分光器20的第二面20b向Z轴方向右方入射的第二光中，其S偏振光分量向Y轴方向下方反射并作为参照光从第三面20c射出，其P偏振光分量向Z轴方向右向透过并作为测量光从第四面20d射出。
从偏振分光器20的第三面20c射出的第二光涉及的参照光(S偏振光)通过1/4波长板21变换为左旋的圆偏振光后由参照面23反射。这里，维持相对于光的行进方向的旋转方向。之后，第二光涉及的参照光再次通过1/4波长板21，由此从左旋的圆偏振光变换为P偏振光后再次入射到偏振分光器20的第三面20c。
另一方面，从偏振分光器20的第四面20d射出的第二光涉及的测量光(P偏振光)通过1/4波长板22变换为右旋的圆偏振光后由工件W反射。这里，维持相对于光的行进方向的旋转方向。之后，第二光涉及的测量光再次通过1/4波长板22，由此从右旋的圆偏振光变换为S偏振光后再次入射到偏振分光器20的第四面20d。
这里，从偏振分光器20的第三面20c再次入射的第二光涉及的参照光(P偏振光)沿Y轴方向上方透过接合面20h，另一方面从第四面20d再次入射的第二光涉及的测量光(S偏振光)在接合面20h向Y轴方向上方反射。然后，第二光涉及的参照光和测量光合成后的状态的合成光作为输出光从偏振分光器20的第一面20a射出。
从偏振分光器20的第一面20a射出的第二光涉及的合成光(参照光和测量光)入射到第一无偏振分光器13A。相对于第一无偏振分光器13A向Y轴方向上方入射的第二光涉及的合成光中，其一部分向Y轴方向上方透过，剩余部分向Z轴方向右方反射。其中，向Y轴方向上方透过的合成光(参照光和测量光)入射到第二拍摄系统4B。另一方面，向Z轴方向右方反射的合成光被第一光隔离器12A截断其行进，成为舍弃光。
入射到第二拍摄系统4B的第二光涉及的合成光(参照光和测量光)首先通过1/4波长板31B其参照光分量(P偏振光分量)被变换为右旋的圆偏振光，其测量光分量(S偏振光分量)被变换为左旋的圆偏振光。这里，由于左旋的圆偏振光和右旋的圆偏振光的旋转方向不同，所以不干涉。
第二光涉及的合成光接着通过第二偏振板32B，由此其参照光分量和测量光分量以与第二偏振板32B的角度对应的相位干涉。然后，该第二光涉及的干涉光由第二相机33B拍摄。
接着，参照图5的流程图等详细说明由控制装置5执行的测量处理的顺序。以下，在说明该测量处理时，将第一相机33A的拍摄元件33Aa面或第二相机33B的拍摄元件33Ba面设为x-y平面，将与其正交的光轴方向作为z方向进行说明。当然，该坐标系(x，y，z)与用于说明三维测量装置1整体的坐标系(X，Y，Z)是不同的坐标系。
首先，在步骤S1中，执行获取工件W的规定的测量区域(工件W的整个区域或其一部分)涉及的干涉条纹图像的处理。在本实施方式中，这里，获取第一光涉及的相位不同的四组干涉条纹图像和第二光涉及的相位不同的四组干涉条纹图像。以下，进行详细说明。
在将工件W设置到设置部24之后，将第一拍摄系统4A的第一偏振板32A的透过轴方向设定在规定的基准位置(例如“0°”)，并且将第二拍摄系统4B的第二偏振板32B的透过轴方向设定在规定的基准位置(例如“0°”)。
接着，在从第一投光系统2A照射第一光的同时，从第二投光系统2B照射第二光。其结果，在从干涉光学系统3的偏振分光器20的第二面20b射出第一光涉及的合成光(参照光和测量光)的同时，从偏振分光器20的第一面20a射出第二光涉及的合成光(参照光和测量光)。
然后，在通过第一拍摄系统4A对从偏振分光器20的第二面20b射出的第一光涉及的合成光进行拍摄的同时，通过第二拍摄系统4B对从偏振分光器20的第一面20a射出的第二光涉及的合成光进行拍摄。
另外，这里，由于将第一偏振板32A和第二偏振板32B的透过轴方向分别设定为“0°”，因此由第一相机33A拍摄第一光涉及的相位“0°”的干涉条纹图像，由第二相机33B拍摄第二光涉及的相位“0°”的干涉条纹图像。
然后，从各相机33A、33B分别拍摄的图像数据被输出到控制装置5。控制装置5将输入的图像数据存储在图像数据存储装置54中。
接着，控制装置5进行第一拍摄系统4A的第一偏振板32A和第二拍摄系统4B的第二偏振板32B的切换处理。具体而言，使第一偏振板32A和第二偏振板32B分别转动变位到透过轴方向成为“45°”的位置。
当该切换处理结束时，控制装置5进行与上述一系列的第一次拍摄处理同样的第二次拍摄处理。即，控制装置5在从第一投光系统2A照射第一光的同时，从第二投光系统2B照射第二光，通过第一拍摄系统4A对从偏振分光器20的第二面20b射出的第一光涉及的合成光进行拍摄的同时，通过第二拍摄系统4B对从偏振分光器20的第一面20a射出的第二光涉及的合成光进行拍摄。由此，获取第一光涉及的相位“90°”的干涉条纹图像，并且拍摄第二光涉及的相位“90°”的干涉条纹图像。
之后，重复进行两次与上述第一次和第二次的拍摄处理相同的拍摄处理。即，在将第一偏振板32A和第二偏振板32B的透过轴方向设定为“90°”的状态下进行第三次拍摄处理，获取第一光涉及的相位“180°”的干涉条纹图像，并且获取第二光涉及的相位“180°”的干涉条纹图像。
然后，在将第一偏振板32A和第二偏振板32B的透过轴方向设定为“135°”的状态下进行第四次拍摄处理，获取第一光涉及的相位“270°”的干涉条纹图像，并且获取第二光涉及的相位“270°”的干涉条纹图像。
这样，通过进行4次拍摄处理，能够获取进行工件W的规定的测量区域涉及的测量所需的全部图像数据(由第一光涉及的四组干涉条纹图像、第二光涉及的四组干涉条纹图像构成的共计八个干涉条纹图像)。
在接下来的步骤S2中，控制装置5执行获取拍摄元件33Aa、33Ba面上的光的复振幅数据的处理。
在本实施方式中，基于存储在图像数据存储装置54中的第一光涉及的四组干涉条纹图像和第二光涉及的四组干涉条纹图像来获取第一光和第二光各自涉及的拍摄元件33Aa、33Ba面上的光的复振幅数据Eo(x，y)。
第一光或第二光涉及的四组干涉条纹图像的同一坐标位置(x，y)处的干涉条纹强度、即亮度I1(x，y)、I2(x，y)、I3(x，y)、I4(x，y可以用下述[数1]的关系式表示。
[数1]
I1(x，y)＝B(x，y)+A(x，y)cos[Δφ(x，y)]
I2(x，y)＝B(x，y)+A(x，y)cos[Δφ(x，y)+90°]
I3(x，y)＝B(x，y)+A(x，y)cos[Δφ(x，y)+180°]
I4(x，y)＝B(x，y)+A(x，y)cos[Δφ(x，y)+270°]
这里，Δφ(x，y)表示基于坐标(x，y)中的测量光与参照光的光路差的相位差。另外，A(x，y)表示干涉光的振幅，B(x，y)表示偏差。但是，由于参照光是均匀的，因此若以此为基准进行观察，则Δφ(x，y)表示“测量光的相位”，A(x，y)表示“测量光的振幅”。
因此，到达拍摄元件33Aa、33Ba面的测量光的相位Δφ(x，y)能够基于上述[数1]的关系式通过下述[数2]的关系式求出。
[数2]
Figure BDA0002395103970000201
另外，到达拍摄元件33Aa、33Ba面的测量光的振幅A(x，y)能够基于上述[数1]的关系式通过下述[数3]的关系式求出。
[数3]
Figure BDA0002395103970000202
并且，能够根据上述相位Δφ(x，y)和振幅A(x，y)基于下述[数4]的关系式计算拍摄元件33Aa、33Ba面上的复振幅数据Eo(x，y)。这里，i表示虚数单位。
[数4]
E0(x，y)＝A(x，y)eiφ(x，y)
在接下来的步骤S3中，控制装置5针对工件W上的测量区域内预先设定的一部分特定区域V(参照图7)执行获取z方向多个位置的复振幅数据的处理。
在本实施方式中，以成为三维测量装置1中的高度测量的基准的装置原点为基准，在工件W能够存在的z方向规定范围(光轴方向第一范围)Q1内，按照每个规定的测量范围间隔，获取与特定区域V相关的复振幅数据。
这里，“特定区域V”是为了事先掌握z方向上的工件W的位置而任意设定的区域。例如，在工件W是图8、9所示的晶片基板100的情况下，将能够成为凸块101的高度测量的基准面的图案部102被设定为特定区域V。
另外，在图8所示的晶片基板100的测量例中，设定为获取以成为三维测量装置1中的高度测量的基准的装置原点H0为中心在上下方向上分别按每个测量范围间隔R设定的高度位置H3、H2、H1、H0、H-1、H-2、H-3各自中的复振幅数据。
以下，详细说明步骤S3中的复振幅数据的获取方法。首先，对从z方向上的预定位置处的已知复振幅数据获取z方向上的不同位置处的未知复振幅数据的方法进行说明。
这里，考虑在z方向上隔开距离d的两个坐标系(x-y坐标系和ξ-η坐标系)。然后，如果将x-y坐标系设为z＝0，用Eo(x，y)表示x-y坐标系中的已知光的复振幅数据，将从x-y平面隔开距离d的ξ-η平面中的未知光的复振幅数据表示为Eo(ξ，η)，则成为下述[数5]所示的关系。这里，λ表示波长。
[数5]
Figure BDA0002395103970000211
Figure BDA0002395103970000212
Figure BDA0002395103970000213
傅立叶变换
Figure BDA0002395103970000214
傅立叶逆变换
如果对Eo(ξ，η)求解，则如下述[数6]所示。
[数6]
Figure BDA0002395103970000221
因此，在步骤S3中，如图6、7所示，基于在上述步骤S2中获取的拍摄元件33Aa、33Ba面上的复振幅数据Eo(x，y)，获取从拍摄元件33Aa、33Ba面向z方向的距离L离开L0、L1、L2···Ln的位置(z＝L0、L1、···Ln)各自处的复振幅数据EoL0(ξ，η)、EoL1(ξ，η)、···、EoLn(ξ，η)。
在接下来的步骤S4中，控制装置5对特定区域V执行获取z方向多个位置的强度图像(亮度图像)数据的处理。
详细地说，在上述步骤S3中获取的与特定区域V相关的z方向多个位置的复振幅数据EoL0(ξ，η)、EoL1(ξ，η)、···、EoLn(ξ，η)中分别获取强度图像数据。因此，通过执行上述步骤S2～S4涉及的一系列再现处理的功能，构成本实施方式中的第一图像数据获取单元。
另外，当ξ-η平面中的复振幅数据用Eo(ξ，η)表示时，ξ-η平面中的强度图像数据I(ξ，η)可以用下述[数7]的关系式求出。
[数7]
I(ξ，η)＝|E0(ξ，η)|2
在接下来的步骤S5中，控制装置5执行决定与特定区域V相关的最佳对焦位置(光轴方向对焦位置)的处理。通过执行该步骤S5的处理的功能，构成本实施方式中的第一对焦位置决定单元。
详细地说，基于在上述步骤S4中获取的与特定区域V相关的z方向多个位置的强度图像数据来决定特定区域V的z方向上的最佳对焦位置。以下，对根据强度图像数据的对比度决定特定区域V的最佳对焦位置的方法进行说明。
首先，针对从拍摄元件33Aa、33Ba面向z方向的距离L离开L0、L1、L2、···、Ln的z方向各位置(z＝L0、L1、···、Ln)处的特定区域V的强度图像数据，求出“特定坐标位置”和“其他坐标位置”的亮度的对比度。接着，将其中得到对比度最高的强度图像数据的位置(z＝Lm)作为最佳对焦位置提取。
另外，作为决定特定区域V的最佳对焦位置的方法，不仅可以采用根据上述强度图像数据的对比度求出的方法，也可以采用其他方法。例如也可以采用根据强度图像数据的亮度求出的方法。
在该方法中，强度图像数据实际上利用了物体在某方面最强的性质。具体而言，在z方向各位置(z＝L0、L1、···、Ln)处的特定区域V的强度图像数据中，求出特定区域V的各坐标位置的平均亮度。接着，将其中得到平均亮度最高的强度图像数据的位置(z＝Lm)作为最佳对焦位置提取。
例如，在图8所示的晶片基板100的测量例中，针对高度位置H3、H2、H1、H0、H-1、H-2、H-3中的图案部102的强度图像数据求出对比度或平均亮度，并且将其中得到对比度或平均亮度最高的强度图像数据的位置(例如高度位置H-1)作为最佳对焦位置提取。
在接下来的步骤S6中，控制装置5针对工件W的规定的测量区域整体的各坐标位置，执行获取z方向多个位置的复振幅数据的处理。
在本实施方式中，以在上述步骤S5中决定的特定区域V的最佳对焦位置为基准，在工件W上可能存在规定的测量对象(例如晶片基板100上的凸块101)的z方向规定范围(光轴方向第二范围)Q2内，按每个规定的测量范围间隔获取与测量区域的各坐标位置相关的复振幅数据。
例如，在图8所示的晶片基板100的测量例中，设定为获取以特定区域V的最佳对焦位置(高度位置H-1)为基准在上方按每个测量范围间隔R设定的高度位置H1、H0、H-1各自处的复振幅数据。
另外，在图8所示的例子中，设定为z方向规定范围Q2比z方向规定范围Q1窄，但并不限定于此，也可以构成为两者设定为相同间隔或者设定为z方向规定范围Q2比z方向规定范围Q1宽。但是，在减轻用于获取进行测量区域整体的各坐标位置涉及的三维测量时所需要的数据的处理所需的负荷并且能够缩短该处理所需的时间这一点上，优选设定为z方向规定范围Q2比z方向规定范围Q1窄。
另外，步骤S6中的复振幅数据的获取方法与上述步骤S3中的复振幅数据的获取方法相同，因此省略详细说明。
在接下来的步骤S7中，控制装置5针对工件W上的测量区域的各坐标位置执行获取z方向多个位置的强度图像数据的处理。因此，通过执行上述步骤S6、S7涉及的一系列处理的功能，构成本实施方式中的第二图像数据获取单元。
详细地说，基于在上述步骤S6中获取的复振幅数据，针对工件W上的测量区域的各坐标位置获取z方向多个位置的强度图像数据。另外，在步骤S7中从复振幅数据获取强度图像数据的方法与上述步骤S4中的强度图像数据的获取方法相同，因此省略详细说明。
在接下来的步骤S8中，控制装置5执行针对工件W上的测量区域的各坐标位置决定最佳对焦位置(光轴方向对焦位置)的处理。通过执行该步骤S8的处理的功能构成本实施方式中的第二对焦位置决定单元。
详细地说，基于在上述步骤S7中获取的测量区域的各坐标位置涉及的z方向多个位置的强度图像数据来决定测量区域的各坐标位置的z方向上的最佳对焦位置。另外，在步骤S8中根据z方向多个位置的强度图像数据来决定最佳对焦位置的方法与上述步骤S5中的最佳对焦位置的决定方法相同，因此省略详细说明。
在接下来的步骤S9中，控制装置5执行将与在步骤S8中决定的工件W上的测量区域的各坐标位置涉及的最佳对焦位置对应的阶数确定为该各坐标位置涉及的测量范围的阶数的处理。通过执行该步骤S9的处理的功能，构成本实施方式中的阶数确定单元。
这里，基于图11例示的具体例对测量范围的阶数的确定方法进行说明。图11所示的例子是将图8所示的晶片基板100使用测量范围(相移法中的正弦波的一周期量[-180°～180°])为1000nm的光(在本实施方式中为2波长的合成波长光)进行了“-3500(nm)”～“3500(nm)”范围的高度测量时的例子。
在图11所示的“情况1”中，关于规定坐标位置，在高度位置H3、H2、H1、H0、H-1、H-2、H-3中再现的强度图像数据(再现图像[1]～[7])中，在高度位置H2处再现的强度图像数据(再现图像[2])涉及的亮度值最大，为“250”。因此，对于该坐标位置，高度位置H2成为最佳对焦位置，与其对应的阶数[2]被确定为该坐标位置涉及的测量范围的阶数。
在图11所示的“情况2”中，关于规定坐标位置，在高度位置H3、H2、H1、H0、H-1、H-2、H-3中再现的强度图像数据(再现图像[1]～[7])中，在高度位置H2再现的强度图像数据(再现图像[2])以及在高度位置H1再现的强度图像数据(再现图像[1])涉及的亮度值均为最大，为“128”。
在这种情况下，由于推测该坐标位置涉及的实际高度是相当于阶数[2]的测量范围和阶数[1]的测量范围的边界部附近的高度，因此在该时间点将两个阶数[2]、[1]确定为该坐标位置涉及的测量范围的阶数。
在接下来的步骤S10中，控制装置5执行三维测量处理。通过执行该步骤10的处理的功能，构成本实施方式中的三维测量单元。
这里，首先，控制装置5根据在步骤S8中决定的测量区域的各坐标位置处的最佳对焦位置的复振幅数据Eo(ξ，η)基于下述[数8]的关系式来计算出测量光的相位φ(ξ，η)和测量光的振幅A(ξ，η)。
[数8]
E0(ξ，η)＝A(ξ，η)eiφ(ξ，η)
测量光的相位φ(ξ，η)可以通过下述[数9]的关系式求出。这里，通过执行计算作为测量光的相位信息的相位φ(ξ，η)的一系列再现处理的功能，构成本实施方式中的相位信息获取单元。
[数9]
Figure BDA0002395103970000261
测量光的振幅A(ξ，η)可以通过下述[数10]的关系式求出。
[数10]
Figure BDA0002395103970000262
然后，进行相位-高度变换处理，计算出三维地表示工件W表面的凹凸形状的测量范围内的高度信息z(ξ，η)。
测量范围内的高度信息z(ξ，η)可以通过下述[数11]的关系式计算出。
[数11]
Figure BDA0002395103970000263
然后，基于如上所述计算出的测量范围内的高度信息z(ξ，η)和在步骤S9中确定的各坐标位置涉及的测量范围的阶数来获取该坐标位置涉及的真实高度数据(实际高度)。
例如，在图11所示的例子中，关于规定坐标位置，在如上所述那样计算出的测量范围内的高度信息z(ξ，η)是相当于例如相位“+90°”的信息的情况下，该坐标位置的真实高度数据的候选为阶数[3]的“3250nm”、阶数[2]的“2250(nm)”、阶数[1]的“1250(nm)”、阶数[0]的“250(nm)”、阶数[-1]的“-750(nm)”、阶数[-2]的“-1750(nm)”、阶数[-3]的“-2750(nm)”。
这里，例如如“情况1”那样，关于该坐标位置，高度位置H2成为最佳对焦位置，与此相对应的阶数[2]被确定为该坐标位置涉及的测量范围的阶数的情况下，该坐标位置的真实高度数据能够确定为与阶数[2]的相位[90°]对应的“2250(nm)”。
另外，在图11所示的例子中，关于规定坐标位置，在如上所述那样计算出的测量范围内的高度信息z(ξ，η)是相当于例如相位“180°”的信息的情况下，该坐标位置的真实高度数据的候选为阶数[3]的“2500nm”、阶数[2]的“1500(nm)”、阶数[1]的“500(nm)”、阶数[0]的“-500(nm)”、阶数[-1]的“-1500(nm)”、阶数[-2]的“-2500(nm)”、阶数[-3]的“-3500(nm)”。
这里，例如如“情况2”那样，关于该坐标位置，高度位置H2和高度位置H1成为最佳对焦位置，与其对应的阶数[2]和阶数[1]被确定为该坐标位置涉及的测量范围的阶数的情况下，该坐标位置的真实高度数据能够确定为与阶数[2]的相位“-180°”对应的“1500(nm)”。
另外，在工件W是晶片基板100(参照图9)且凸块101成为测量对象的情况下，凸块101相对于作为测量基准面的图案部102的高度HB能够通过从凸块101的绝对高度HA1减去该凸块101周边的图案部102的绝对高度HA2来求出[HB＝HA1-HA2]。
这里，作为图案部102的绝对高度HA2，可以使用例如图案部102上的任意一点的绝对高度、图案部102上的规定范围的绝对高度的平均值等。另外，“凸块101的绝对高度HA1”、“图案部102的绝对高度HA2”可以通过高度信息z(ξ，η)以及测量范围的阶数来求出。
并且，这样求出的工件W的测量结果被存储在控制装置5的运算结果存储装置55中。
另外，在使用波长不同的两种光(波长λ1、λ2)进行测量的情况下，与用该合成波长λ0的光进行测量的情况相同。并且，其测量范围扩大到λ0/2。合成波长λ0可以由下式(M1)表示。
λ0＝(λ1×λ2)/(λ2－λ1)···(M1)
其中，λ2＞λ1。
例如当λ1＝1500nm、λ2＝1503nm时，根据上式(M1)，λ0＝751.500μm，测量范围为λ0/2＝375.750μm。
更详细地说，在本实施方式中，首先，基于波长λ1的第一光涉及的四组干涉条纹图像的亮度I1(x，y)、I2(x，y)、I3(x，y)、I4(x，y)(参照上述[数1]，能够计算出工件W面上的坐标(ξ，η)中的第一光涉及的测量光的相位φ1(ξ，η)(参照上述[数9])。
在第一光涉及的测量下，坐标(ξ，η)中的高度信息z(ξ，η)可以用下式(M2)表示。
z(ξ，η)＝d1(ξ，η)/2
＝{λ1×φ1(ξ，η)/4π}+{m1(ξ，η)×λ1/2}···(M2)
其中，d1(ξ，η)表示第一光涉及的测量光与参照光的光路差，m1(ξ，η)表示第一光涉及的条纹阶数。
因此，相位φ1(ξ，η)可以用下式(M2')表示。
φ1(ξ，η)＝(4π/λ1)×z(ξ，η)－2πm1(ξ，η)···(M2')
同样地，基于波长λ2的第二光涉及的四组干涉条纹图像的亮度I1(x，y)、I2(x，y)、I3(x，y)、I4(x，y)(参照上述[数1])，能够计算出工件W面上的坐标(ξ，η)处的第二光涉及的测量光的相位φ2(ξ，η)(参照上述[数9])。
在第二光涉及的测量下，坐标(ξ，η)中的高度信息z(ξ，η)可以用下式(M3)表示。
z(ξ，η)＝d2(ξ，η)/2
＝{λ2×φ2(ξ，η)/4π}+{m2(ξ，η)×λ2/2}···(M3)
其中，d2(ξ，η)表示第二光涉及的测量光与参照光的光路差，m2(ξ，η)表示第二光涉及的条纹阶数。
因此，相位φ2(ξ，η)可以用下式(M3')表示。
φ2(ξ，η)＝(4π/λ2)×z(ξ，η)－2πm2(ξ，η)···(M3')
这里，波长λ1的第一光涉及的条纹阶数m1(ξ，η)和波长λ2的第二光涉及的条纹阶数m2(ξ，η)可以基于两种光(波长λ1、λ2)的光路差Δd和波长差Δλ求出。光路差Δd和波长差Δλ可以分别如下式(M4)、(M5)那样表示。
Δd＝(λ1×φ1－λ2×φ2)/2π···(M4)
Δλ＝λ2－λ1···(M5)
其中，λ2＞λ1。
另外，在两波长的合成波长λ0的测量范围内，条纹阶数m1、m2的关系分为以下三种情况，在各情况下，决定条纹阶数m1(ξ，η)、m2(ξ，η)的计算式不同。这里，对例如决定条纹阶数m1(ξ，η)的情况进行说明。当然，关于条纹阶数m2(ξ，η)，也可以通过同样的方法求出。
例如，在“φ1－φ2＜-π”的情况下，成为“m1－m2＝-1”，在该情况下，m1能够如下式(M6)那样表示。
m1＝(Δd/Δλ)－(λ2/Δλ)
＝(λ1×φ1－λ2×φ2)/2π(λ2－λ1)－λ2/(λ2－λ1)···(M6)
在“-π＜φ1－φ2＜π”的情况下，成为“m1-m2＝0”，在该情况下，m1可以由下式(M7)那样表示。
m1＝Δd/Δλ
＝(λ1×φ1－λ2×φ2)/2π(λ2－λ1)···(M7)
在“φ1－φ2＞π”的情况下，成为“m1-m2＝+1”，在该情况下，m1可以由下式(M8)那样表示。
m1＝(Δd/Δλ)+(λ2/Δλ)
＝(λ1×φ1－λ2×φ2)/2π(λ2－λ1)+λ2/(λ2－λ1)···(M8)
能够基于这样得到的条纹阶数m1(ξ，η)或m2(ξ，η)，根据上式(M2)、(M3)得到高度信息z(ξ，η)。
如上所述，在本实施方式中，能够针对工件W上的测量区域的各坐标位置进行超过测量范围的高度测量。另外，由于不需要使工件W移动那样的大规模的移动机构，能够实现结构的简化，并且也不会受到其振动等的影响，能够实现测量精度的提高。
并且，能够以更少的拍摄次数获取测量所需的全部干涉条纹图像，能够实现测量效率的提高。
此外，在本实施方式中，构成为：首先，最初不是对工件W的测量区域整体，而是仅对测量区域内预先设定的一部分特定区域V，获取z方向多个位置处的强度图像数据，根据其对焦状况确定工件W的z方向位置后，以该位置为基准，针对测量区域整体的各坐标位置，获取z方向多个位置处的强度图像数据并进行测量。
由此，能够减轻用于获取进行与测量区域相关的三维测量所需的数据的处理所需的负荷，且能够缩短该处理所需的时间。其结果是，能够实现测量精度的提高，且能够实现测量效率的提高。
另外，在本实施方式中，使波长λ1的第一光从偏振分光器20的第一面20a入射，并且使波长λ2的第二光从偏振分光器20的第二面20b入射，由此第一光涉及的参照光和测量光以及第二光涉及的参照光和测量光分别被分割为不同的偏振光分量(P偏振光或S偏振光)，因此入射到偏振分光器20的第一光和第二光彼此不干涉地分别从偏振分光器20射出。即，无需使用规定的分离单元将从偏振分光器20射出的光分离为第一光和第二光。
其结果是，作为第一光和第二光能够使用波长相近的两种光，能够进一步扩大三维测量涉及的测量范围。此外，由于能够同时进行第一光涉及的输出光的拍摄和第二光涉及的输出光的拍摄，因此能够缩短总体的拍摄时间，能够实现测量效率的提高。
另外，并不限定于上述实施方式的记载内容，例如也可以如下实施。当然，也可以是以下未例示的其他应用例、变更例。
(a)作为被测量物的工件W并不限定于上述实施方式所例示的晶片基板100。例如，也可以将印刷有膏状焊料的印刷基板等作为工件W(被测量物)。
另外，也可以构成为在设置有检查单元的凸块检查装置或焊锡印刷检查装置中具备三维测量装置1，所述检查单元按照预先设定的好坏的判定基准来检查成为测量对象的凸块或焊锡的好坏。
(b)在上述实施方式中，作为根据干涉条纹图像进行再现的方法(得到复振幅数据的方法)采用了使用多个图像数据的相移法，但不限于此，也可以采用其他方法。例如也可以采用使用一个图像数据进行的傅里叶变换法。
另外，关于再现，不限于使用复振幅数据进行再现的方法，也可以采用其他再现方法。
并且，关于光传播计算，也不限于上述实施方式中例示的卷积法，例如也可以采用角谱法等其他方法。
(c)干涉光学系统(规定的光学系统)的结构并不限定于上述实施方式。例如，在上述实施方式中，作为干涉光学系统，采用了迈克尔逊干涉仪光学结构，但不限于此，例如，只要是马赫-曾德尔干涉仪或菲佐干涉仪的光学结构等将入射光分割为参照光和测量光来进行工件W的测量的结构，也可以采用其他的光学结构。
(d)在上述实施方式中，构成为利用波长不同的两种光进行工件W的测量，但不限于此，也可以构成为仅利用一种光进行工件W的测量。
另外，在利用波长不同的两种光的情况下，不限于上述实施方式涉及的结构，也可以构成为与以往的三维测量装置同样，使第一波长光和第二波长光在合成的状态下向干涉光学系统入射并从这里射出的干涉光由规定的光学分离单元(分色镜等)进行波长分离，得到第一波长光涉及的干涉光和第二波长光涉及的干涉光，基于分别拍摄各波长光涉及的干涉光而得的干涉条纹图像进行工件W的测量。
另外，也可以构成为使从两种光源射出的波长不同的两种光以重合的状态入射到干涉光学系统并从这里射出的光由光学分离单元进行波长分离，将分别拍摄上述各波长的光涉及的干涉光的结构与上述实施方式组合，利用波长不同的三种以上的光进行工件W的测量。
(e)投光系统2A、2B的结构并不限定于上述实施方式。例如，在上述实施方式中，例示了从第一投光系统2A照射波长λ1＝1500nm的光并从第二投光系统2B照射波长λ2＝1503nm的光的结构，但各光的波长并不限定于此。但是，为了扩大测量范围，优选使两种光的波长差更小。
(f)在上述实施方式中，构成为针对第一光和第二光，分别获取相位各相差90°的四组干涉条纹图像，但相移次数和相移量不限于这些。例如也可以构成为获取相位各相差120°(或90°)的三组干涉条纹图像来进行工件W的测量。
(g)在上述实施方式中，作为相移单元，采用了构成为能够变更透过轴方向的偏振板32A、32B，但相移单元的结构并不限定于此。
例如，也可以采用通过压电元件等使参照面23沿着光轴移动从而物理地改变光路长度的结构。
但是，在该结构或上述实施方式中，由于获取测量所需的全部干涉条纹图像需要一定时间，因此不仅测量时间变长，而且也会受到该空气的波动或振动等的影响，因此测量精度有可能降低。
与此相对，例如，也可以构成为在第一拍摄系统4A中，具备将透过1/4波长板31A的第一光涉及的合成光(参照光分量和测量光分量)分割为四种光的分光单元(棱镜等)，并且作为相移单元，代替第一偏振板32A而具备对从上述分光单元射出的四种光分别赋予不同的相位差的过滤单元，通过第一相机33A(或多个相机)同时拍摄透过了该过滤单元的四种光。当然，对于第二拍摄系统4B也可以是同样的结构。
根据该结构，能够同时获取测量所需的全部干涉条纹图像。即，能够同时获取两种光涉及的共计八组干涉条纹图像。其结果是，能够实现测量精度的提高，并且能够大幅缩短总体的拍摄时间，能够实现测量效率的飞跃性提高。
(h)在上述实施方式中，构成为在决定Z方向上的工件W的位置(特定区域V的最佳对焦位置)的过程中，以高度测量的测量范围间隔获取复振幅数据等，但不限于此，例如也可以构成为以对焦范围间隔获取复振幅数据等。
(i)在上述实施方式中，构成为基于在步骤S6中得到的测量区域整体的复振幅数据在步骤S10中进行三维测量。除此之外，也可以构成为基于在步骤S6中得到的测量区域整体的复振幅数据来获取测量区域整体的强度图像，进行二维测量。
在获取测量区域整体的强度图像的情况下，例如对于测量区域中的第一区域，如使用光轴方向上的第一位置处的数据，对于第二区域，如使用光轴方向上的第二位置处的数据那样，通过使根据测量区域的各坐标位置处的光轴方向的对焦位置的差异而使用的数据不同，即使在被测量物翘曲或成为倾斜的状态等而在测量区域产生高低差的情况下，也能够获取焦点对准测量区域整体的强度图像。
在进行二维测量的情况下，基于该测量结果例如将成为测量对象的凸块101(参照图10)的位置偏移Δx、Δy、外径D、面积S等与预先设定的基准值进行比较判定，根据该比较结果是否处于容许范围内，能够进行判定凸块101的好坏的二维检查。
另外，在步骤S10中进行二维测量和三维测量双方的情况下，基于二维测量(二维检查)的结果确定作为测量对象的凸块101存在的场所之后进行三维检查，或者对通过三维测量得到的三维数据映射强度图像等，能够进行组合了多种测量的综合检查。
(j)在上述实施方式中，使用了具备透镜的相机，但不一定需要透镜，即使使用没有透镜的相机，根据上述实施方式，也能够通过计算求出对焦图像。
(k)在上述实施方式中，构成为在工件W的测量区域内确定了预先设定的一部分特定区域V涉及的最佳对焦位置、即工件W的z方向位置之后，以该位置为基准获取测量区域整体的z方向多个位置处的复振幅数据和强度图像数据来进行测量。
不限于此，也可以省略确定特定区域V涉及的最佳对焦位置的工序，而以三维测量装置1的装置原点为基准，直接获取工件W的测量区域整体的各坐标位置涉及的z方向多个位置的复振幅数据和强度图像数据来进行测量。
(l)在上述实施方式中，构成为按测量范围一个周期量的间隔获取z方向多个位置处的强度图像数据来判断对焦状况。取而代之，也可以构成为按测量范围n个周期量(n为2以上的自然数)间隔获取z方向多个位置处的强度图像数据来判断对焦状况。
例如，如图12所示的具体例那样，也可以构成为，按测量范围两个周期量的间隔，获取z方向多个位置处的强度图像数据来判断对焦状况。
在图12所示的“情况1”中，关于规定坐标位置，在高度位置H3、H1、H-1、H-3再现的强度图像数据(再现图像[1]～[4])中，在高度位置H3再现的强度图像数据(再现图像[1])涉及的亮度值最大，为“135”。由此，对于该坐标位置，能够将高度位置H3确定为最佳对焦位置。
同样，在图12所示的“情况2”中，关于规定坐标位置，在高度位置H3、H1、H-1、H-3再现的强度图像数据(再现图像[1]～[4])中，在高度位置H1再现的强度图像数据(再现图像[2])涉及的亮度值最大，为“128”。由此，对于该坐标位置，能够将高度位置H3确定为最佳对焦位置。
另外，这里，也可以构成为基于在高度位置H3、H1、H-1、H-3再现的强度图像数据(再现图像[1]～[4])求出高度位置H2、H0、H-2涉及的插补数据，包含此确定最佳对焦位置。
(m)在上述实施方式中，构成为针对测量区域的各坐标位置获取z方向多个位置处的强度图像数据，判断其对焦状况并进行测量。不限于此，也可以针对测量区域的各坐标位置在z方向规定位置一处获取强度图像数据，判断其对焦状况(对焦判定单元)，在处于满足规定条件的规定的对焦状态的情况下(例如具有规定的阈值以上的亮度的情况等)，基于根据该z方向规定位置涉及的复振幅数据求出的光的相位信息和与该z方向规定位置对应的阶数来执行该坐标位置涉及的三维测量。
1…三维测量装置，2A…第一投光系统，2B…第二投光系统，3…干涉光学系统，4A…第一拍摄系统，4B…第二拍摄系统，5…控制装置，11A…第一发光部，11B…第二发光部，12A…第一光隔离器，12B…第二光隔离器，13A…第一无偏振分光器，13B…第二无偏振分光器，20…偏振分光器，20a…第一面，20c…第三面，20b…第二面，20d…第四面，21、22…1/4波长板，23…参照面，24…设置部，31A…/4波长板，31B…1/4波长板，32A…第一偏振板，32B…第二偏振板，33A…第一相机，33B…第二相机，33Aa、33Ba…拍摄元件，100…晶片基板，101...凸块，102…图案部，R…测量范围间隔，V…特定区域，W…工件。

Claims (9)

1.一种三维测量装置，其特征在于，包括：
规定的光学系统，将入射的规定的光分割为两种光，能够将一种光作为测量光照射到被测量物上，且能够将另一种光作为参照光照射到参照面上，并且能够将它们再次合成而射出；
照射单元，能够射出向所述规定的光学系统入射的规定的光；
拍摄单元，能够对从所述规定的光学系统射出的输出光进行拍摄；以及
图像处理单元，能够基于由所述拍摄单元拍摄得到的干涉条纹图像来执行所述被测量物的规定的测量区域涉及的三维测量，
所述图像处理单元包括：
第一图像数据获取单元，能够基于由所述拍摄单元拍摄得到的干涉条纹图像并通过再现在至少光轴方向第一范围内以规定的测量范围n个周期量间隔获取多组在所述测量区域内预先设定的一部分特定区域中的光轴方向规定位置的强度图像数据，n为1以上的自然数；
第一对焦位置决定单元，基于由所述第一图像数据获取单元获取的与所述特定区域相关的所述多组强度图像数据来决定该特定区域中的规定的光轴方向对焦位置；
第二图像数据获取单元，能够基于由所述拍摄单元拍摄得到的所述测量区域涉及的干涉条纹图像并通过再现在以所述特定区域中的光轴方向对焦位置为基准设定的至少光轴方向第二范围内以规定的测量范围n个周期量间隔获取多组所述测量区域的各坐标位置处的光轴方向规定位置的强度图像数据，n为1以上的自然数；
第二对焦位置决定单元，基于由所述第二图像数据获取单元获取的所述测量区域的规定坐标位置涉及的所述多组强度图像数据来决定该规定坐标位置处的规定的光轴方向对焦位置；
阶数确定单元，在光轴方向上以所述测量范围间隔确定的阶数中，将与由所述第二对焦位置决定单元决定的所述规定坐标位置的所述光轴方向对焦位置对应的阶数确定为与该规定坐标位置相关的阶数；
相位信息获取单元，能够基于由所述拍摄单元拍摄得到的所述测量区域涉及的干涉条纹图像并通过再现来获取所述测量区域的各坐标位置处的光轴方向规定位置的光的相位信息；以及
三维测量单元，能够基于由所述相位信息获取单元获取的与所述规定坐标位置相关的相位信息和由所述阶数确定单元确定的与所述规定坐标位置相关的阶数来执行与所述规定坐标位置相关的三维测量。
2.根据权利要求1所述的三维测量装置，其特征在于，
所述再现是通过基于所述干涉条纹图像获取光轴方向规定位置涉及的复振幅数据而进行的。
3.根据权利要求1所述的三维测量装置，其特征在于，
包括：相移单元，在所述参照光和所述测量光之间施加相对的相位差，
所述图像处理单元构成为能够基于多组干涉条纹图像来执行所述被测量物的规定测量区域涉及的测量，所述多组干涉条纹图像是通过所述拍摄单元对由所述相移单元进行了多组相移后的所述输出光进行拍摄而得到的。
4.根据权利要求2所述的三维测量装置，其特征在于，
包括：相移单元，在所述参照光和所述测量光之间施加相对的相位差，
所述图像处理单元构成为能够基于多组干涉条纹图像来执行所述被测量物的规定测量区域涉及的测量，所述多组干涉条纹图像是通过所述拍摄单元对由所述相移单元进行了多组相移后的所述输出光进行拍摄而得到的。
5.根据权利要求1所述的三维测量装置，其特征在于，
所述照射单元包括：
第一照射单元，能够射出向所述规定的光学系统入射的、包含第一波长的偏振光的第一光；
第二照射单元，能够射出向所述规定的光学系统入射的、包含第二波长的偏振光的第二光，
所述拍摄单元包括：
第一拍摄单元，能够对通过使所述第一光入射到所述规定的光学系统而从所述规定的光学系统射出的所述第一光涉及的输出光进行拍摄；以及
第二拍摄单元，能够对通过使所述第二光入射到所述规定的光学系统而从所述规定的光学系统射出的所述第二光涉及的输出光进行拍摄。
6.根据权利要求2所述的三维测量装置，其特征在于，
所述照射单元包括：
第一照射单元，能够射出向所述规定的光学系统入射的、包含第一波长的偏振光的第一光；
第二照射单元，能够射出向所述规定的光学系统入射的、包含第二波长的偏振光的第二光，
所述拍摄单元包括：
第一拍摄单元，能够对通过使所述第一光入射到所述规定的光学系统而从所述规定的光学系统射出的所述第一光涉及的输出光进行拍摄；以及
第二拍摄单元，能够对通过使所述第二光入射到所述规定的光学系统而从所述规定的光学系统射出的所述第二光涉及的输出光进行拍摄。
7.根据权利要求3所述的三维测量装置，其特征在于，
所述照射单元包括：
第一照射单元，能够射出向所述规定的光学系统入射的、包含第一波长的偏振光的第一光；
第二照射单元，能够射出向所述规定的光学系统入射的、包含第二波长的偏振光的第二光，
所述拍摄单元包括：
第一拍摄单元，能够对通过使所述第一光入射到所述规定的光学系统而从所述规定的光学系统射出的所述第一光涉及的输出光进行拍摄；以及
第二拍摄单元，能够对通过使所述第二光入射到所述规定的光学系统而从所述规定的光学系统射出的所述第二光涉及的输出光进行拍摄。
8.根据权利要求4所述的三维测量装置，其特征在于，
所述照射单元包括：
第一照射单元，能够射出向所述规定的光学系统入射的、包含第一波长的偏振光的第一光；
第二照射单元，能够射出向所述规定的光学系统入射的、包含第二波长的偏振光的第二光，
所述拍摄单元包括：
第一拍摄单元，能够对通过使所述第一光入射到所述规定的光学系统而从所述规定的光学系统射出的所述第一光涉及的输出光进行拍摄；以及
第二拍摄单元，能够对通过使所述第二光入射到所述规定的光学系统而从所述规定的光学系统射出的所述第二光涉及的输出光进行拍摄。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的三维测量装置，其特征在于，
所述被测量物是形成有凸块的晶片基板。
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