JP2002206920A - 傾き検出方法及び装置 - Google Patents
傾き検出方法及び装置Info
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- JP2002206920A JP2002206920A JP2001001800A JP2001001800A JP2002206920A JP 2002206920 A JP2002206920 A JP 2002206920A JP 2001001800 A JP2001001800 A JP 2001001800A JP 2001001800 A JP2001001800 A JP 2001001800A JP 2002206920 A JP2002206920 A JP 2002206920A
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- Pending
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で、測定面の傾きを精度良く測定
する。 【解決手段】 測定面（２０）に対して、傾きを検出し
たい面内で複数本の平行ビーム２４、２６を近接照射
し、照射方向とは異なる方向から反射光を受光した時の
受光点Ｐ１、Ｐ２の間隔Ｐｎに基づいて、測定面の傾き
を検出する。
する。 【解決手段】 測定面（２０）に対して、傾きを検出し
たい面内で複数本の平行ビーム２４、２６を近接照射
し、照射方向とは異なる方向から反射光を受光した時の
受光点Ｐ１、Ｐ２の間隔Ｐｎに基づいて、測定面の傾き
を検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、測定面の傾きを検
出するための傾き検出方法及び装置に係り、特に、液晶
アニール装置や半導体製造装置に用いるのに好適な、簡
単な構成で精度良く傾きを測定することが可能な傾き検
出方法及び装置に関する。
出するための傾き検出方法及び装置に係り、特に、液晶
アニール装置や半導体製造装置に用いるのに好適な、簡
単な構成で精度良く傾きを測定することが可能な傾き検
出方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶アニール装置や半導体製造装置にお
いては、半導体基板等の傾きを高精度に検出する必要が
ある。
いては、半導体基板等の傾きを高精度に検出する必要が
ある。
【０００３】しかしながら従来は、平板の傾きを簡単且
つ高精度に測定する方法がなかった。
つ高精度に測定する方法がなかった。
【０００４】測定面の高さを検出するものとしては、図
１に示す如く、レーザ光源１４から測定面１０に向けて
照射したレーザビーム１５の反射点Ｒが、測定面１０の
上下動位置によって変化することを利用して、検出器１
８により検出する、いわゆる三角測量方式のレーザ変位
計１２が知られている。
１に示す如く、レーザ光源１４から測定面１０に向けて
照射したレーザビーム１５の反射点Ｒが、測定面１０の
上下動位置によって変化することを利用して、検出器１
８により検出する、いわゆる三角測量方式のレーザ変位
計１２が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、１台で
は傾きを計測することはできず、測定面１０の傾きは、
計測された高さの誤差として計測されていた。
は傾きを計測することはできず、測定面１０の傾きは、
計測された高さの誤差として計測されていた。
【０００６】一方、図２に示す如く、このようなレーザ
変位計を離隔して２台設け、各レーザ変位計１２、１２
´によって測定される高さＨ、Ｈ´の差として傾きを計
測することも考えられるが、レーザ変位計が２台必要で
あるため、構成が複雑となるだけでなく、レーザービー
ム１５、１５′の平行度等の調整も面倒であるという問
題点を有する。
変位計を離隔して２台設け、各レーザ変位計１２、１２
´によって測定される高さＨ、Ｈ´の差として傾きを計
測することも考えられるが、レーザ変位計が２台必要で
あるため、構成が複雑となるだけでなく、レーザービー
ム１５、１５′の平行度等の調整も面倒であるという問
題点を有する。
【０００７】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、測定面の傾きを簡単且つ高精度に検
出することを課題とする。
くなされたもので、測定面の傾きを簡単且つ高精度に検
出することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、測定面に対し
て複数本の平行ビームを照射し、照射方向とは異なる方
向から反射光を受光した時の受光点の間隔に基づいて、
測定面の傾きを検出するようにして、前記課題を解決し
たものである。
て複数本の平行ビームを照射し、照射方向とは異なる方
向から反射光を受光した時の受光点の間隔に基づいて、
測定面の傾きを検出するようにして、前記課題を解決し
たものである。
【０００９】本発明は、又、傾き検出装置において、測
定面に対して複数本の平行ビームを照射するビーム照射
手段と、照射方向とは異なる方向から反射光を受光する
光検出手段と、該光検出手段によって検出された受光点
の間隔に基づいて、測定面の傾きを演算する手段とを備
えることにより、同じく前記課題を解決したものであ
る。
定面に対して複数本の平行ビームを照射するビーム照射
手段と、照射方向とは異なる方向から反射光を受光する
光検出手段と、該光検出手段によって検出された受光点
の間隔に基づいて、測定面の傾きを演算する手段とを備
えることにより、同じく前記課題を解決したものであ
る。
【００１０】更に、前記複数本の平行ビームを、単一の
光源から発生させるようにして、光源の数を減らせるよ
うにしたものである。
光源から発生させるようにして、光源の数を減らせるよ
うにしたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施形態を詳細に説明する。
施形態を詳細に説明する。
【００１２】本発明の第１実施形態は、図３に示す如
く、測定面である反射板２０の上面に対して、傾きを検
出したい面内（本実施例では図の上下方向面内）に複数
本（実施例では２本）の平行ビーム２３、２５を、所定
間隔Ｄpで近接照射する２台の半導体レーザ２２、２４
と、照射方向とは異なる方向から反射光を受光する、例
えばリニアＣＣＤやＰＳＤ（半導体位置検出器）等の一
次元受光素子２６と、該一次元受光素子２６によって検
出された受光点Ｐ1、Ｐ2の間隔Ｄnに基づいて、反射板
２０の傾きを演算する傾き演算装置２８とを備えてい
る。
く、測定面である反射板２０の上面に対して、傾きを検
出したい面内（本実施例では図の上下方向面内）に複数
本（実施例では２本）の平行ビーム２３、２５を、所定
間隔Ｄpで近接照射する２台の半導体レーザ２２、２４
と、照射方向とは異なる方向から反射光を受光する、例
えばリニアＣＣＤやＰＳＤ（半導体位置検出器）等の一
次元受光素子２６と、該一次元受光素子２６によって検
出された受光点Ｐ1、Ｐ2の間隔Ｄnに基づいて、反射板
２０の傾きを演算する傾き演算装置２８とを備えてい
る。
【００１３】なお、反射板２０の上面は鏡面仕上げされ
ている。
ている。
【００１４】以下、本実施形態の作用を説明する。
【００１５】図３に示したように、一方の半導体レーザ
２２からのレーザビーム２３は、反射板２０に対して入
射角θsで入射し、同じ反射角θsで反射する。反射点Ｒ
１から反射方向に向かって距離Ｄrの位置に置かれた受
光素子２６に対して反射光が当り、その受光点Ｐ1の位
置が傾き演算装置２８に入力される。
２２からのレーザビーム２３は、反射板２０に対して入
射角θsで入射し、同じ反射角θsで反射する。反射点Ｒ
１から反射方向に向かって距離Ｄrの位置に置かれた受
光素子２６に対して反射光が当り、その受光点Ｐ1の位
置が傾き演算装置２８に入力される。
【００１６】又、前記半導体レーザ２２から平行に距離
Ｄpだけ離れた位置にある他方の半導体レーザ２４から
のレーザビーム２５も、同様の原理で、受光点Ｐ2の位
置を計測することができる。
Ｄpだけ離れた位置にある他方の半導体レーザ２４から
のレーザビーム２５も、同様の原理で、受光点Ｐ2の位
置を計測することができる。
【００１７】図３に示したように、反射板２０の傾きθ
tが０°（横に平行）であれば、受光点Ｐ1−Ｐ2間の距
離Ｄnは、半導体レーザ間の距離Ｄpに等しい。又、距離
Ｄnは、入射角θsの大小によらず一定となる。
tが０°（横に平行）であれば、受光点Ｐ1−Ｐ2間の距
離Ｄnは、半導体レーザ間の距離Ｄpに等しい。又、距離
Ｄnは、入射角θsの大小によらず一定となる。
【００１８】一方、図４に示すように、反射板２０が時
計方向にθt（＞０）だけ傾いた場合、半導体レーザ２
４の光の反射点Ｒ2は、傾きにより、半導体レーザ２２
の反射点Ｒ1よりも上に移動する。このため、受光点間
の距離Ｄnは、傾きが無いときに比較して短くなる（Ｄn
＜Ｄp）。
計方向にθt（＞０）だけ傾いた場合、半導体レーザ２
４の光の反射点Ｒ2は、傾きにより、半導体レーザ２２
の反射点Ｒ1よりも上に移動する。このため、受光点間
の距離Ｄnは、傾きが無いときに比較して短くなる（Ｄn
＜Ｄp）。
【００１９】又、図５に示すように、反射板２０が逆に
反時計方向にθt（＜０）だけ傾いた場合、半導体レー
ザ２４の光の反射点Ｒ2は、傾きにより、半導体レーザ
２２の反射点Ｒ1より下に移動する。このため、受光点
間の距離Ｄnは、傾きが無い時に比較して長くなる（Ｄn
＞Ｄp）。
反時計方向にθt（＜０）だけ傾いた場合、半導体レー
ザ２４の光の反射点Ｒ2は、傾きにより、半導体レーザ
２２の反射点Ｒ1より下に移動する。このため、受光点
間の距離Ｄnは、傾きが無い時に比較して長くなる（Ｄn
＞Ｄp）。
【００２０】今、半導体レーザ２２による受光点の位置
をＰ1、半導体レーザ２４による受光点の位置をＰ2とす
ると、２点間の距離Ｄnは次式で表わすことができる。
をＰ1、半導体レーザ２４による受光点の位置をＰ2とす
ると、２点間の距離Ｄnは次式で表わすことができる。
【００２１】 Ｄn＝Ｐ1−Ｐ2＝Ｄp−Ｋ×θt …（１）
【００２２】ここで、Ｋは任意の係数である。
【００２３】従って、反射板２０の傾き角θtは、次式
で計算することができる。
で計算することができる。
【００２４】 θt＝（Ｄp−Ｄn）／Ｋ …（２）
【００２５】図６に、入射（反射）角θs＝４５°、レ
ーザ間隔Ｄp＝２０ｍｍ、反射点と受光点間の距離Ｄr＝
１５０ｍｍのときの、反射板２０の傾き角θt（deg）と
受光点間距離Ｄnの変化量ΔＤn（＝（Ｐ1−Ｐ2）−Ｄ
p）（μｍ）の関係の例を示す。
ーザ間隔Ｄp＝２０ｍｍ、反射点と受光点間の距離Ｄr＝
１５０ｍｍのときの、反射板２０の傾き角θt（deg）と
受光点間距離Ｄnの変化量ΔＤn（＝（Ｐ1−Ｐ2）−Ｄ
p）（μｍ）の関係の例を示す。
【００２６】従って、前記傾き演算装置２８は、前記一
次元受光素子２６の信号から受光点Ｐ1、Ｐ2の位置を求
めた後、上記（１）、（２）式による演算を行って、反
射板の傾きθtを得ることができる。
次元受光素子２６の信号から受光点Ｐ1、Ｐ2の位置を求
めた後、上記（１）、（２）式による演算を行って、反
射板の傾きθtを得ることができる。
【００２７】本実施形態においては、小型の半導体レー
ザ２０、２２を２台平行に設けているので、構成が簡略
である。
ザ２０、２２を２台平行に設けているので、構成が簡略
である。
【００２８】次に、図７を参照して、本発明の第２実施
形態を詳細に説明する。
形態を詳細に説明する。
【００２９】本実施形態は、２本のレーザビーム２３、
２５を、ビームスプリッタ３０と反射鏡３２を用いて１
台の半導体レーザ２２から形成するようにしたものであ
る。
２５を、ビームスプリッタ３０と反射鏡３２を用いて１
台の半導体レーザ２２から形成するようにしたものであ
る。
【００３０】本実施形態によれば、半導体レーザの数を
減らして、消費電力を低減できる。又、レーザ光源が大
きい場合でも、小型化が容易である。
減らして、消費電力を低減できる。又、レーザ光源が大
きい場合でも、小型化が容易である。
【００３１】前記実施形態においては、いずれも、ビー
ム照射手段として半導体レーザを用いているので、構成
が簡略であり、且つ、小型化が容易である。なお、ビー
ム照射手段の構成や数は、前記実施形態に限定されな
い。
ム照射手段として半導体レーザを用いているので、構成
が簡略であり、且つ、小型化が容易である。なお、ビー
ム照射手段の構成や数は、前記実施形態に限定されな
い。
【００３２】又、前記実施形態においては、いずれも、
受光素子として、リニアＣＣＤ又はＰＳＤ等の一次元受
光素子を用いているので、受光素子の構成が簡略であ
る。なお、受光点の間隔を検出する手段はこれに限定さ
れず、例えば２次元ＣＣＤカメラを用いても良い。
受光素子として、リニアＣＣＤ又はＰＳＤ等の一次元受
光素子を用いているので、受光素子の構成が簡略であ
る。なお、受光点の間隔を検出する手段はこれに限定さ
れず、例えば２次元ＣＣＤカメラを用いても良い。
【００３３】又、前記実施形態においては、いずれも、
反射板２０の傾きのみを検出するようにされていたが、
２点のレーザのうち１点のレーザを使用することによ
り、従来と同様の高さ計測も併せて行うことが可能であ
る。
反射板２０の傾きのみを検出するようにされていたが、
２点のレーザのうち１点のレーザを使用することによ
り、従来と同様の高さ計測も併せて行うことが可能であ
る。
【００３４】本発明は、液晶アニール装置や半導体製造
装置等の半導体基板の傾きを検出するのに用いるのに好
適であるが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、他
の測定対象の傾きを同様に検出することも可能である。
装置等の半導体基板の傾きを検出するのに用いるのに好
適であるが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、他
の測定対象の傾きを同様に検出することも可能である。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、簡単な構成で、測定面
の傾きを精度良く測定することが可能となる。
の傾きを精度良く測定することが可能となる。
【図１】従来の三角測量方式レーザ変位計の構成を示す
線図
線図
【図２】該レーザ変位計を２台用いて傾きを検出してい
る様子を示す線図
る様子を示す線図
【図３】本発明の第１実施形態の構成を示す線図
【図４】同じく反射板が時計方向に傾いている状態を示
す線図
す線図
【図５】同じく反射板が反時計方向に傾いている状態を
示す線図
示す線図
【図６】同じく反射板の傾きと受光点間の距離変化量の
関係の例を示す線図
関係の例を示す線図
【図７】本発明の第２実施形態の構成を示す線図
２０…反射板（測定面） ２２、２４…半導体レーザ ２３、２５…レーザビーム Ｄｐ…レーザビーム間隔 Ｒ1、Ｒ2…反射点 ２６…一次元受光素子 Ｐ1、Ｐ2…受光点 Ｄn…受光点間隔 ２８…傾き演算装置 θt…傾き角 ３０…ビームスプリッタ ３２…反射鏡
Claims (3)
- 【請求項１】測定面に対して複数本の平行ビームを照射
し、 照射方向とは異なる方向から反射光を受光した時の受光
点の間隔に基づいて、測定面の傾きを検出することを特
徴とする傾き検出方法。 - 【請求項２】測定面に対して複数本の平行ビームを照射
するビーム照射手段と、 照射方向とは異なる方向から反射光を受光する光検出手
段と、 該光検出手段によって検出された受光点の間隔に基づい
て、測定面の傾きを演算する手段と、 を備えたことを特徴とする傾き検出装置。 - 【請求項３】前記複数本の平行ビームを、単一の光源か
ら発生させることを特徴とする請求項２に記載の傾き検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001001800A JP2002206920A (ja) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | 傾き検出方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001001800A JP2002206920A (ja) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | 傾き検出方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002206920A true JP2002206920A (ja) | 2002-07-26 |
Family
ID=18870392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001001800A Pending JP2002206920A (ja) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | 傾き検出方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002206920A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008258365A (ja) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 位置検出装置、パターン描画装置および位置検出方法 |
| JP2009109923A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 取付姿勢測定装置 |
| CN102354224A (zh) * | 2011-08-30 | 2012-02-15 | 浙江大学 | 基于人造光源的日光反射装置校正系统及校正方法 |
| JP2016166885A (ja) * | 2016-04-18 | 2016-09-15 | トヨタ自動車株式会社 | サスペンションシステム |
-
2001
- 2001-01-09 JP JP2001001800A patent/JP2002206920A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008258365A (ja) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 位置検出装置、パターン描画装置および位置検出方法 |
| JP2009109923A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 取付姿勢測定装置 |
| CN102354224A (zh) * | 2011-08-30 | 2012-02-15 | 浙江大学 | 基于人造光源的日光反射装置校正系统及校正方法 |
| CN102354224B (zh) * | 2011-08-30 | 2014-09-17 | 浙江大学 | 基于人造光源的日光反射装置校正系统及校正方法 |
| JP2016166885A (ja) * | 2016-04-18 | 2016-09-15 | トヨタ自動車株式会社 | サスペンションシステム |
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