JP2002535606A - 対象物を検査する方法と装置 - Google Patents
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Abstract
Description
触検査する方法と装置とに関する。
は結果的に出来上がった製品の性能に対して重要である。従って、これらの特性
の自動的な検査を迅速かつ正確に実行できることが望ましい。幾何学的特性は、
例えば、体積、基板上の位置、直径、外形、掻き傷、表面粗さ等である。その他
の特性は色などがありうる。該特性の自動的な検査は高速および高精度で実行す
ることは難しい。例えば、はんだペーストを分与するなどして基板上にはんだペ
ーストを供給する過程において、その結果作られるはんだペーストの堆積物の特
性、例えば、体積や位置はその後の処理段階や最終の歩留まりにとって重要であ
る。
三角測量法、ステレオ写真、モアレ法および白色光インターフェロメトリーのよ
うな種々の像形成技術に基づいている。
示されたはんだプリントを検査する装置および方法におけるようにレーザ三角測
量法がよく使用されている。一般にレーザである放射源はセンサからある側方距
離をおいて位置し、一方向から検査すべき対象物を照射している。対象物は例え
ば屈折光学装置のような放射線集光要素を介してセンサ上に像形成される。最も
一般的な三角測量法は単一スポット、シート状光線あるいはマルチストリップ状
光線三角法による照射を採用している。センサは対象物が照射されるのとは別な
方向から対象物を観察し、従って対象物から反射あるいは再入射された放射線を
検出する。センサは二次元であり、かつ放射源およびセンサの位置並びに対象物
の基本面が既知であるので、センサに入射する放射線の方向を検出することによ
って対象物の高さを検出することができる。
によって、対象物の大体の体積を検出することが可能である。
配置において速度と融通性とを組み合わせることが望ましい。一般に、従来技術
の方法と装置は単一の仕事に専用にされ、現在および将来の要求に対応する程十
分高速でないことが多い。
ト回路板(PCB)上のはんだペーストプリントを検査する装置が開示されている
。その他の型式の基板としては、例えばボールグリッドアレイ(BGA),チップス
ケールパッケージ(CSP)、クオッドフラットパッケージ(QFP)、およびフリッ
プチップ用の基板がある。本装置はPCBに形成されたパッドにプリントされたは
んだペーストのプリントのずれ、膜厚、およびプリントパターンを測定する。高
さ測定はPCBを点で照射するレーザ光線によって実行される。本装置とPCBとを相
互に動かすことにより、レーザの点は単一のはんだレーザ対象物上で走査される
。対象物を対角のX−およびY−方向に走査することによって、対象物の投影は
はんだペーストの対象物とその下に位置するパッドとの双方を示すX−方向およ
びY−方向の輪郭ラインの形で得られる。この周知の装置により、予めプリント
したパッドに対する、スクリーン印刷されたはんだペーストの位置と厚さとが検
出可能である。この周知の装置の欠点はその用途が限定されていることである。
例えば、この装置では双方向に膨大な数の走査を必要とするので、正確な体積の
測定も正確な面積の測定も実行可能でない。
an)と称されフィリップス社(Philips)によって製造されている装置である。
トリスキャン装置は毎秒50回転までの極めて高速で回転している20面の多角
形ミラーからなる最新の光学走査装置を使用している。レーザ光線がミラー上に
投影され、それによってレーザの点が毎秒1000回までの光線走査速度で対象
物の上で走査される。最新セットのミラーによって対象物は前記のように走査さ
れ、反射された光線が捕捉され、センサまで導かれる。本装置は数種の物性を高
速で検査できるようにするが一方、それは複雑であり、全ての検出のための基準
として高さ輪郭の測定のみを実行する。高さ輪郭測定に対する制限により精度も
限定される。輪郭を極めて細かく測定することにより、ある程度の精度の向上は
得られる。しかしながら、このためには高速の測定を要し、それは達成が困難で
ある。
を検査する検査装置と、そのような検査装置によって基板上の対象物を検査する
方法とであって、前記装置と方法とが改良された方法で高速および低コストで検
査精度と多数の仕事の実行可能性とを組み合わせる装置と方法とを提供すること
である。
って基板上の対象物を非接触検査する方法に関する。本方法は、 − 1個以上の対象物を含む基板の少なくとも一部を第1の放射手段によって照
射し、前記第1の放射手段によって照射された前記1個以上の対象物の少なくと
も1個をピクセル要素の部分別にアドレス可能なマトリックスを有する二次元の
マトリックスセンサ上に像形成することによって対象物の高さ情報を含む第1の
像を発生させる段階と、 − 1個以上の対象物を含む基板の少なくとも一部を第2の放射手段によって照
射し、前記第2の放射手段によって照射された前記1個以上の対象物の少なくと
も1個を前記センサ手段上に像形成することによって対象物の面積情報を含む第
2の像を発生させる段階と、 − 前記センサ手段によって前記第1の像から対象物の高さ情報を抽出する段階
と、 − 前記センサ手段によって前記第2の像から対象物の面積情報を抽出する段階
とを含む。
クセル要素の部分別にアドレス可能なマトリックスを有する二次元のマトリック
スセンサと、第1の放射手段と、第2の放射手段と、対象物の面から発生する放
射線をセンサ手段上に像形成する像形成手段とを含む。前記第1の放射手段は、
前記基板が前記対象物の面にあると、1個以上の対象物を含む基板の少なくとも
一部を照射するように配置され、そのため前記像形成手段が対象物の高さ情報を
含む、前記1個以上の対象物の少なくとも1個の第1の像を発生させる。前記第
2の放射手段は、前記基板が前記対象物の面にあると1個以上の対象物を含む基
板の少なくとも1個を照射するように配置され、それによって前記像形成手段は
対象物の面積情報を含む、前記1個以上の対象物の少なくとも1個の第2の像を
発生させる。前記センサ手段は前記第1の像から対象物の高さ情報を抽出し、前
記第2の像から対象物の面積情報を抽出する手段を含む。
ンサ手段の採用とそれぞれ組み合わせて対象物の高さ情報と対象物の面積情報と
を抽出するために使用される第1と第2の像を発生させることは、1個以上の対
象物の特性を検査し、検出するために発生された像情報を効率的かつ融通のきく
使用をもたらす。そのようなセンサ手段の特性はピクセル要素のマトリックスで
あり、一度にマトリックス全体の中の極く一部をアドレスし、そして読み出すこ
とができることである。一度に少なくとも1個のピクセルとして部分別に解釈が
行われる。このような可能性は異なる仕事に対してピクセル要素の種々の組み合
わせを割り当てるために本発明によって採用されたものである。前記第1と第2
の放射手段によって二種類の像を発生させることにより、多重能力が本発明より
効率的に使用されている。
ば、本発明は基板と検査装置とを相対的に運動させながら、概ね同時に対象物の
二次元および三次元の双方の検査を行う。
剤、はんだ付けされた継ぎ目、電子要素、はんだ付けされた電子要素、隆起、ピ
ンのような多種の対象物、および特に例えば単一あるいは一群のはんだペースト
あるいは接着剤のボタン(dot)のような堆積物を含む。堆積物は、またサテ
ライト、すなわち分与過程からの分与されたはんだペースト、接着剤、導電性接
着剤などの望ましくない滴も含みうる。
々の型式の光線を意味し、「周波数」という用語によって放射線の波の周波数を
意味する。「周波数」の代わりに、「波長」という用語が同等に使用可能である
。
の結果、信号処理はピクセル要素が形成されるのと同じチップの上で実行され、
これが外部の処理手段に供給する必要のある出力の量を減少させることによって
本装置の速度を速めている。
され、すなわち、像は部分別に処理され、処理は2個の像の間であちこちと飛び
交う。このような処理方法はそれぞれ高さおよび幅情報の並列処理と近似する。
特に進歩したセンサ手段を採用することによって、本発明の別な実施例において
は真正な並列の処理、すなわちそれぞれ面積および高さ情報の同時処理を実行す
ることさえ可能である。
2の像がセンサの面上で重なった場合センサ上で一方の像に関連した放射線が他
方の像に関連した放射線と干渉する有り得る困難性を最小にすることである。こ
の時間的な分離はむしろ、双方の像を感知する同じセンサ面積の使用をもたらす
が、これは場合により有利なことである。更に、対象物の面における放射線の干
渉の危険性なしで基板の同じ面積を照射する可能性が高められる。
異なる、すなわち幾何学的に分離した部分を有することにより第1の像を第2の
像から分離することである。その結果、干渉の危険性は概ね排除され、このよう
にして異なる像に対して異なるセンサ要素を使用することにより、発生する像の
全体速度が増大しうる。
1と第2の周波数範囲において分離し、前記第1と第2の周波数範囲の一方の範
囲内の放射線が通され、前記第1と第2の周波数範囲のうちの他方の範囲におけ
る放射線が止められるようにセンサ手段の第1の部分に衝突する放射線を少なく
とも濾過することによって第1の像を第2の像から分離することである。高めら
れた分離の前記利点の他に、この局面は前記第1の部分の寸法を限定することに
よって少なくともある程度まで基板上で検査された面積を限定する可能性を提供
する。任意に、センサ手段の2個以上の部分は種々の周波数範囲内で放射線を通
過させるフィルタによって覆われている。
物2を担持した基板の上方に配置されている。前記装置1と対象物2とは矢印A
で指示するように相互に対して運動する。対象物2は前述したように多くの異な
る種類のものである。しかしながら、説明を簡単にするために、以下においては
対象物2は4で指示する基板の面に堆積されたはんだペーストの堆積物であると
想定する。一般に、照射された検査領域に含まれる検査対象物2は数個のボタン
からなる堆積物を含むが、分かり易くするために図面には1個のみのボタン2が
示されている。
段3と、第2の範囲の周波数の放射線を発生させる第2の放射手段5とを含む。
本実施例において、第1の放射手段3は2個の類似の放射線発生器6,8すなわ
ち好ましくはレーザダイオードである第1のレーザ源7と、好ましくは円柱レン
ズである第1の光学屈折手段9と、第1の放射線指向手段11とからなる第1の
放射線発生器6と、同様に第2のレーザ源13と、第2の光学屈折手段15と、
第2の放射線指向手段17とからなる第2の放射線発生器8とを含む。発生した
放射線を基板4へ導く放射線指向手段11,17は可撓性で軽量のミラーから構
成することが好ましい。しかしながら、例えばプリズムのようないくつかの代替
物が可能である。第2の放射手段5は第3、第4、および第5の放射線発生器1
9,20、21をそれぞれ含む。図示した好適実施例において、第3と、第4と
、第5の放射線発生器19,20,21の各々は一組あるいは一群のLED(発光
ダイオード)要素、および屈折光学装置(別別に図示せず)によって構成された
LED源を含む。
ず)からなるリング状の放射線発生器によって構成されるのが好ましい第3の放
射手段22を含む。
は単にセンサ23と、前記対象物2をセンサ23上に像形成することによって前
記対象物の像を形成する像形成手段25とを含む。センサ23はオンチップ信号
処理能力を有する二次元マトリックスのセンサであることが好ましい。図7およ
び図8に示すように、センサ23は支持体27と、該支持体27によって支持さ
れた集積回路すなわちチップ29とを含む。チップ29は2個の部分31,33
、すなわち図4bにも示すように放射線感知装置31を構成する第1の部分と、
一組の処理装置33を構成する第2の部分とを担持している。
よって構成されている。レンズ系25は対象物2から発生した放射線をセンサ2
3へ光学的に送るように配置されている。換言すれば、レンズ系25は図2およ
び図3に示すように対象物の面32を像面上に像形成するように配置されている
。対象物2から発生する放射線は最初は放射線発生器6,8,19,20,21
,22よって発生し、対象物2によって反射されるか、再放射される。
方向、好ましくは反対方向から照射し、本実施例においては図1に示すように異
なる入射角、すなわち対象物の面32に対する異なる角度で配置されている。入
射角の選択と関連した少なくとも3個の重要な特性がある。それらは閉塞、垂直
方向の解像力、および垂直方向測定の動的範囲である。異なる角度を選択するこ
とによって、異なる対象物を検査するための異なる解像力と、異なる動的範囲と
を選択することが可能である。残念ながら、閉塞の問題がある。他方、代替実施
例の場合であるが、同等の角度が選択される場合、閉塞は実質的に回避され、他
方、解像力と動的範囲が固定され。
され、対象物2を異なる方向から、そして好ましくは対象物の面32に対して異
なる角度で照射している。しかしながら、これらの放射線発生器は対象物2の同
じ領域を照射する。
全表面領域を均等に照射するために使用される。前記放射手段は検査すべき対象
物の面とそれに最も近い背景との間のコントラストを高める。更に、第3の放射
手段22は検査装置1に対して基板を整合できるようにし、かつ光学装置を較正
するために基板4上の基準すなわち基準マークを照射するために使用される。
る放射線は放射線感知装置31の面にマトリックス状に配置された放射線感知要
素すなわちピクセル35によって感知される。ピクセル35は、少なくとも一度
にその部分組みが、各処理装置33が単一のピクセル35を処理している一組の
処理装置33に接続可能である。例えば、MAPP2200と称され、IVP社によっ
て製造されているセンサにおいて、一度に一列の全てのピクセルが処理装置のア
レイによって並列に扱われる。どの列を分析すべきかは随意である。
クセル要素は個々にアドレス可能である。APSは、またピクセルがチップに配置
されているマトリックスセンサでもある。ピクセル出力信号の信号処理のための
手段がオンチップで集積されている。出力ピクセル信号を更に処理するDSP(デ
ジタル信号処理装置)が使用される。APSの好適実施例において、DSPもオンチッ
プで集積されている。典型的には、双方のセンサ型式も相補型金属酸化膜半導体
(CMOS)技術によって製造されるが、その他の製造方法も随意に使用可能である
。
ードウエアによって処理される。このように、電荷の値は閾値化あるいはA/D
変換によってデジタル化される。
型である場合、有用な像情報を取得するために実行が必要な追加の仕事を扱うこ
とができる。これらの仕事はノイズを低減し、あるいは対象物のエッジを向上さ
せるデータ縮約およびテンプレートマッチングすなわち濾過作用を含む。
れの特性を検出するのに要する像情報は面積関連情報あるいは高さ関連情報ある
いはそれらの双方である。センサ23、特に放射線感知装置31は各々が多数の
ピクセル、好ましくは1列以上のピクセルを含む種々の下位面積に分割可能であ
る。種々の下位面積は面積関連情報あるいは高さ関連像情報のいずれかの抽出に
専ら使用される。
2の下位面積37,39および図5に示すように面積情報を抽出する第3の下位
面積に分割される。以下説明する理由から、放射線感知装置31の分割は図6に
示すように物理的に実行されることが好ましい。フィルタ手段すなわちフィルタ
層42が放射線感知装置31の面に配設されている。フィルタ手段42には第1
の狭い全通過部分34と、第1の放射手段36から放射される前記1の範囲の周
波数を通し、前記第2の放射手段5から放射される前記第2の範囲の周波数を止
める第2の部分とを設けられている。したがって、このフィルタ手段42を完全
に使用するには、第1と第2の周波数の範囲が離されており、すなわち本発明の
要約で前述した分離局面の一つが本実施例に採用されており、このことは以下詳
細に説明する。
るようにされ、前記第1の像は概ね高さ情報を含むように生じ、第2の像は概ね
面積情報を含むように生じる。これらの異なる像を得るために、一方では前記第
1の放射手段3によって発生する放射線が前記第1の周波数範囲のレーザ放射線
であり、対象物の面32に達すると、線状、あるいはシート状にされる。これは
、またシート状光線照射と称されている。他方、前記第2の放射手段5によって
発生する放射線は対象物の面32に達すると形状の制限が少ないLED放射線であ
る。シート状光線照射は図2に示され、LED照射は図3に示している。明確にす
るために、双方の図面において、単一の発生器の放射が示されている。
され、第3から第5までの放射線発生器19,29および21が基板4の第2の
部分を照射するように配置されている。照射された第1と第2の部分とを分離す
る理由はそれぞれ高さ情報と面積情報の抽出に否定的に影響する放射線の干渉を
阻止することである。しかしながら、例えば前述のように時間分離を提供するよ
うな代替実施例は同じ部分の照射を可能にする。前記分離は、フィルタ42を使
用するのと組み合わせて周波数の第1と第2の周波数範囲を分離することによっ
て向上され、一方代替実施例は重ねられた周波数範囲を採用する。
の構造、放射線感知装置31の分割、および抽出される種々の型式の像情報に依
存する。対象物2の高さは三角測量によって検出されるので、対象物2の高さ輪
郭はセンサ23によって生じ、使用される下位面積37,39はそのような輪郭
を囲むのに十分大きいことを必要とし、典型的には数個の隣接するピクセルの列
が採用される。シート状の光線は各々1個の輪郭を生じる。従って、図5に示す
ように、本実施例においては、2個の輪郭38,40がそれぞれ生じる。図示の
ように、基板4上の照射された面積はそれぞれ第1と第2の放射線発生器6およ
び8について異なるので、輪郭38,40は異なる対象物あるいは単一の対象物
の異なる部分に関連する。典型的には、要求された特性を検出しうるようにする
ために面積情報と組み合わせて十分な高さ情報を得るのに対象物1個当り数個の
輪郭で十分である、
に走査されることを意味する。典型的には、1つの線は放射線感知装置31上の
単一のピクセル列に対応し、該列の全てのピクセルは平行に処理される。感知装
置31に入射する放射線のそのような細い線状の放射線を達成するため、レーザ
光源を使用して対応の狭い面積において対象物を照射することは当然である。し
かしながら、このことは対象物2における局部的な干渉によって誘発するスペッ
クルノイズにより困難なことが分かっている。スペックルノイズの問題はLEDs
によって発生するような非干渉放射線を使用することによって排除され、したが
ってこれが好ましい。他方、LEDsを使用する場合、照射面積を限定する上で困難
が生じることがある。センサ23上の面積情報を受け取るのに使用される下位面
積41を、例えば単一列のピクセルに制限することによって、後者の問題は回避
される。しかしながら、依然として、第3から第5の放射線発生器19−21の
LED源によって照射される対象物の面32の領域は、それぞれ第1と第2の放射
線発生器6および8のレーザ源7,13によって照射される面積から分離するた
めに屈折光学装置によって制限される。屈折光学装置によって面積を制限する別
な目的は基板4の照射領域内でより高い放射線強さを達成することである。前述
のスペクトルフィルタは分離を高めるために採用されることが好ましい。
えば3−5列のようなピクセルの数列に達するとしても良好な解像力を得ること
が出来る。それによって、スペックルノイズのインパクトは著しく減少し、この
ことはレーザ源7,13の使用を可能にする。
射線感知装置の個々の部分、すなわち第1と第2の下位面積37,39上に像形
成される個々のレーザ線を発生させる。従って、異なる解像力、すなわちピクセ
ルの列の数を採用しうる。
するピクセルの列は連続してサンプル採集され、処理され線毎に対象物の面積情
報を抽出する。この処理は他の下位面積37,39のピクセルの列を対応してサ
ンプル採集することによって集められた高さ情報の処理と組み合わされる。面積
情報と高さ情報とはセンサの全能力を利用するため交互に抽出されることが好ま
しい。交互に検出することは、主としてジョッブを刻み、かくして全体の線およ
び面積の部分を交互に実行することによって並行に実行される。それによって、
高水準に精度を保ちながら、高速の運動を可能にする。
好ましくはパルス化するか、あるいは放射された放射線がパルス化され、それに
よって放射線発生器が放射線を放射している間の運動によって生じるボケを最小
にする。
。これらの出力信号はCPU(中央処理装置)(図示せず)のような制御手段に伝
達され、更にその出力信号を処理する。出力信号は対象物2の制御装置により使
用されて種々の特性を検出する高さ情報出力と面積情報出力とを含む。更に、制
御手段は使用者によって使用されてセンサ23をプログラム化する。プログラム
化は、例えば種々の下位面積37,39,41を画定すること、および例えば対
象物の縁部をシャープにするような種々の像処理能力を開始することを含む。セ
ンサ23がオンチップハードウエア化され、および(または)プログラム化され
た信号の処理能力を有するために、センサ23と制御手段との間で交換されるデ
ータの量は減少し、より高速な対象物検査方法を可能にする。MAPP2200型の
ような進歩したセンサを使用する際、オンチップ能力は、オンチップで実行され
た信号処理が像処理であることを主張するのに十分に複雑である。
2を検査するために提供されている。要素を表面実装要素用に配設された基板は
該要素の接続端子を受け入れるためのプリントされたプラットフォームあるいは
パッドを設けられている。前記要素ははんだ付けによりパッドに接続されている
。はんだペーストは例えばスクリーン印刷あるいは分与のような一般的な方法に
よってパッドに予め付与される。その後の要素の実装およびはんだ付けが首尾よ
く行われるためには、以下単に堆積物と称するはんだペーストの堆積物が正確に
形成され、位置決めされ、はんだペーストの離散部分が全く発生しないことが重
要である。
検査装置には高い分解能の正確な測定が要求される。品質上の要件のため、基板
上のどの堆積物は分与された後検査されることが望ましい。更に、分与速度は速
く、かつ連続して増大しており、その結果検査も高速で行い得ることが望ましい
。更に、例えば前述したような種々の特性を検出し得ることが望ましい。
。検出したい種々の特性に関して、面積情報は前述のように一線ずつ得られる。
前述したMAPP2200型センサは時折の正しくないピクセルに対して修正され、
かつ堆積物と周囲のパッドとの間の明確な限界を有する隣接の面積の線を生じる
ことができる。線はCPUに出力され、該CPUは堆積物それ自体の面積を計算する。
同様に、これもオンチップで、あるいは代替的に本装置1の内部あるいは外部で
別な方法によって予め処理された多数の高さ輪郭がCPUに出力される。面積およ
び高さ出力はセンサに関連した位置であり、それによりCPUは体積などを検出す
るために同じ堆積物に関連した高さおよび面積情報を組み合わせることができる
。将来の更に進歩したセンサは多分オンチップで更に多くの計算を実行すること
が可能であろうし、センサは一列のピクセルの数に対応する多数の処理装置の代
わりにピクセル当り1個の処理装置を含むことになることが考えられる。
査中の当該対象物2の特性に応じて、放射線発生器6,8,19−22の放射さ
れた放射線を適合させることにより、照射を適合させる。適合された照射の典型
的な目標は対象物とその周りの背景との間のコントラストを強調することである
。適合可能なパラメータは少なくとも以下のものである。 *十分高いレベルのコントラストを得るために放射線の強さが調整される。 *コントラストを強調するために対象物への入射角が使用可能である。 *放射線の偏光が例えば明るい対象物からの輝きを低減するために効率的に使
用可能である。この目的のために、1個の偏光子が放射線発生器6,8,19−
22と基板4、特にその上にある対象物との間に設けられている。更に、センサ
23の前に別な偏光子が設けられており、その方向は最初に述べた偏光子に対し
て垂直である。その結果、直接的である、すなわち第1の偏光子によって生じた
偏光を変化させない全ての反射が次に第2の偏光子によって遮断される。他方、
対象物2の表面に拡散された放射線は偏光のランダムな寄与を与えられ、それに
より放射線感知装置31に達する。 *放射線の周波数/波長。
クリーン印刷、要素実装などのための機械の一部として実行可能である。
である。特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲内で更に多数の修正が
可能である。
Claims (32)
- 【請求項1】 基板と検査装置との間の相対運動の間に検査装置によって基
板上の対象物を非接触検査する方法において、 − 1個以上の対象物を含む基板の少なくとも一部を第1の放射手段によって
照射し、前記第1の放射手段によって照射された前記1個以上の対象物の少なく
とも1個をピクセル要素の部分別にアドレス可能なマトリックスを有する二次元
マトリックスセンサ上に像形成することによって対象物の高さ情報を含む第1の
像を生じさせる段階と、 − 1個以上の対象物を含む基板の少なくとも一部を第2の放射手段によって
照射し、前記第2の放射手段によって照射された前記1個以上の対象物の少なく
とも1個を前記センサ手段上に像形成することによって対象物の面積情報を含む
第2の像を生じさせる段階と、 − 前記第2のセンサ手段によって前記第1の像から対象物の高さ情報を抽出
する段階と、 − 前記第2のセンサ手段によって前記第2の像から対象物の面積情報を抽出
する段階とを含むことを特徴とする対象物を非接触検査する方法。 - 【請求項2】 前記第1の像を生じさせる段階が前記第2の像を生じさせる
段階と時間的に分離されていることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記第1と第2の像とをそれぞれ前記センサ手段の分離した
部分上に像形成することによって前記第1の像を第2の像から分離する手段を含
むことを特徴とする請求項1または2に記載の方法。 - 【請求項4】 前記第1と第2の放射手段で基板の種々の部分をそれぞれ照
射することによって第1の像を第2の像から分離する段階を含むことを特徴とす
る請求項1,2または3に記載の方法。 - 【請求項5】 それぞれ第1と第2の周波数範囲において前記第1と第2の
放射手段から発生した放射線を分離し、前記第1と第2の周波数範囲の一方の範
囲内の放射線が通され、前記第1と第2の周波数範囲の他方の範囲内の放射線が
止められるように前記センサ手段の第1の部分に当る放射線を少なくとも濾過す
ることによって前記第1の像を前記第2の像から分離することを特徴とする請求
項1から4までのいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項6】 対象物の体積を計算するために前記面積および高さ情報を使
用する段階を含むことを特徴とする請求項1から5までのいずれか1項に記載の
方法。 - 【請求項7】 対象物の位置を計算するために前記面積情報を使用する段階
を含むことを特徴とする請求項1から6までのいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項8】 対象物の外形を計算するために前記面積情報を使用する段階
を含むことを特徴とする請求項1から7までのいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項9】 対象物の直径を計算するために前記面積情報を使用する段階
を含むことを特徴とする請求項1から8までのいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項10】 少なくともある信号処理がオンチップで実行されることを
特徴とする請求項1から9までのいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項11】 前記面積および高さ情報の抽出をオンチップで実行する段
階を含むことを特徴とする請求項10に記載の方法。 - 【請求項12】 前記高さおよび面積情報をそれぞれ得るために第1と第2
の像を交互に処理する段階を含むことを特徴とする請求項1から11までのいず
れか1項に記載の方法。 - 【請求項13】 前記高さおよび面積情報をそれぞれ得るために前記第1と
第2の像を平行処理する段階を含むことを特徴とする請求項1から11までのい
ずれか1項に記載の方法。 - 【請求項14】 前記基板がシート状光照射の形態で前記第1の放射手段に
よって照射されることを特徴とする請求項1から13までのいずれか1項に記載
の方法。 - 【請求項15】 面積情報を抽出する前記段階が線走査によって行われるこ
とを特徴とする請求項1から14までのいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項16】 高さ情報を抽出する前記段階が三角測量法によって行われ
ることを特徴とする請求項1から15までのいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項17】 変化する状況に応じて前記第1と第2の放射手段の少なく
とも一方を適合調整することを特徴とする請求項1から16までのいずれか1項
に記載の方法。 - 【請求項18】 基板と検査装置との間の相対運動の間に基板上の対象物を
検査する装置において、 − ピクセル要素の部分別にアドレス可能なマトリックスを有する二次元のマ
トリックスセンサ手段と、 − 第1の放射手段と、 − 第2の放射手段と、 − 対象物の面から生じる放射線をセンサ手段上に像形成する像形成手段とを
含み、 前記第1の放射手段が1個以上の対象物を含む基板が前記対象物の面にあると
、前記基板の少なくとも一部を照射するように配設され、前記像形成手段がそれ
によって対象物の高さ情報を含む、前記1個以上の対象物の少なくとも1個の第
1の像を生じさせ、 1個以上の対象物を含む基板が前記対象物の面にあると、前記第2の放射手段
が前記基板の少なくとも一部を照射し、それによって前記像形成手段が対象物の
面積情報を含む、前記1個以上の対象物の少なくとも1個の第2の像を生じさせ
、 前記センサ手段が前記第1の像から対象物の高さ情報を抽出し、前記第2の像
から対象物の面積情報を抽出する抽出手段を含むことを特徴とする対象物を検査
する装置。 - 【請求項19】 前記センサがオンチップ信号処理能力を含むことを特徴と
する請求項18に記載の装置。 - 【請求項20】 前記オンチップ信号処理能力が少なくとも前記抽出手段に
よって提供されることを特徴とする請求項19に記載の装置。 - 【請求項21】 前記オンチップ信号処理能力が更に前記対象物の高さ情報
および前記対象物の面積情報の少なくともいずれかによって1個以上の対象物の
特性を計算するオンチップ手段によって提供されることを特徴とする請求項20
に記載の装置。 - 【請求項22】 第1の像の発生が第2の像の発生から時間的に分離されて
いることを特徴とする請求項18から21までのいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項23】 前記センサが少なくとも第1の像を受け取る第1の部分と
、前記第1の像から分離され、第2の像を受け取る第2の部分とを設けられてい
ることを特徴とする請求項18から22までのいずれか1個に記載の装置。 - 【請求項24】 前記第1の放射手段が、第1の周波数範囲内で放射線を生
じるように設けられ、前記第2の放射手段が第2の周波数範囲内で放射線を生じ
るように設けられ、前記装置が更に前記第1および第2の周波数範囲の一方の範
囲内で放射線を通し、前記第1と第2の周波数範囲の他方の範囲内で放射線を止
める少なくとも第1のフィルタ手段であって、前記センサ手段の第1の部分を覆
うフィルタ手段を含むことを特徴とする請求項18から23までのいずれか1項
に記載の装置。 - 【請求項25】 線走査によって対象物の面積情報を抽出するように設けら
れていることを特徴とする請求項18から24までのいずれか1項に記載の装置
。 - 【請求項26】 前記第1の放射手段がシート状光によって放射線を生じさ
せるレーザからなることを特徴とする請求項18から25までのいずれか1項に
記載の装置。 - 【請求項27】 前記放射手段が発光ダイオード(LEDs)からなることを
特徴とする請求項18から25までのいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項28】 各ピクセル要素が個々にアドレス可能であることを特徴と
する請求項18から27までのいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項29】 前記放射手段の少なくとも1個が適合調整可能であること
を特徴とする請求項18から29までのいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項30】 ピクセル要素の全体マトリックスに対応する基板の面積を
照射する第3の放射手段を特徴とする請求項18から29までのいずれか1項に
記載の装置。 - 【請求項31】 前記第1と、第2と、第3の放射手段のうちの少なくとも
1つが第1の偏光子を設けられており、前記センサの少なくとも一部が前記第1
の偏光子に対して垂直に配設された第2の偏光子を設けられていることを特徴と
する請求項30に記載の装置。 - 【請求項32】 基板上の堆積物の体積を測定する請求項1から31までの
いずれか1項に記載の装置の使用。
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