JP2016205985A - measuring device - Google Patents

measuring device Download PDF

Info

Publication number
JP2016205985A
JP2016205985A JP2015087388A JP2015087388A JP2016205985A JP 2016205985 A JP2016205985 A JP 2016205985A JP 2015087388 A JP2015087388 A JP 2015087388A JP 2015087388 A JP2015087388 A JP 2015087388A JP 2016205985 A JP2016205985 A JP 2016205985A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
corner cube
measurement
measurement object
microscope
objective lens
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.)
Granted
Application number
JP2015087388A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6464021B2 (en
Inventor
和規 田中
Kazunori Tanaka
和規 田中
真一郎 鶴野
Shinichiro Tsuruno
真一郎 鶴野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinto S Precision Ltd
Original Assignee
Sinto S Precision Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sinto S Precision Ltd filed Critical Sinto S Precision Ltd
Priority to JP2015087388A priority Critical patent/JP6464021B2/en
Priority to TW105109599A priority patent/TWI597474B/en
Priority to KR1020160037693A priority patent/KR101833611B1/en
Priority to CN201610195695.2A priority patent/CN106066158B/en
Publication of JP2016205985A publication Critical patent/JP2016205985A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6464021B2 publication Critical patent/JP6464021B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily measure the shape of the rear of a measurement object.SOLUTION: A measuring device comprises: a table section 6 on which a flat plate-like measurement object is placed; a microscope 8 including an object lens 8b and a photographing unit 8c; and a corner cube 12 placed at a position corresponding to a measurement position at a rear side of the measurement object on the table section. The photographing unit takes an image of the rear side of the measurement object at the measurement position via the corner cube and the object lens.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板、金属薄板、シリコンウェーハー、及び樹脂薄板等の裏面の寸法、形状を測定する測定装置に関するものである。   The present invention relates to a measuring apparatus for measuring the size and shape of the back surface of a glass substrate for a flat panel display, a metal thin plate, a silicon wafer, a resin thin plate and the like.

従来、基台上に固定された板ガラスの寸法測定方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この寸法測定方法によれば、ＣＣＤカメラで板ガラスの表面の画像を撮影することにより板ガラスの形状を測定することができる。   Conventionally, a method for measuring a dimension of a plate glass fixed on a base is known (for example, see Patent Document 1). According to this dimension measuring method, the shape of the plate glass can be measured by taking an image of the surface of the plate glass with a CCD camera.

特開２００１−２４１９２１号公報JP 2001-241921 A

しかしながら、上述の寸法測定方法においては、板ガラスの表面の形状を測定することはできても裏面の形状を測定することはできないという問題があった。このため、板ガラスの裏面の形状を測定する場合には、板ガラスを反転させる作業が必要であった。   However, the above-described dimension measurement method has a problem that the shape of the back surface cannot be measured even though the shape of the surface of the plate glass can be measured. For this reason, when measuring the shape of the back surface of plate glass, the operation | work which reverses plate glass was required.

本発明の目的は、測定対象物の裏面の形状を容易に測定することができる測定装置を提供することである。   The objective of this invention is providing the measuring apparatus which can measure the shape of the back surface of a measuring object easily.

本発明の測定装置は、平板状の測定対象物を載置するテーブル部と、対物レンズ及び撮像部を有する顕微鏡と、前記テーブル部の前記測定対象物の裏面側の測定位置に対応する位置に配置されたコーナーキューブとを備え、前記撮像部は、前記コーナーキューブ、及び前記対物レンズを介して前記測定対象物の裏面側の測定位置の像を撮像することを特徴とする。   The measuring apparatus according to the present invention includes a table unit on which a flat measurement object is placed, a microscope having an objective lens and an imaging unit, and a position corresponding to a measurement position on the back side of the measurement object of the table unit. The imaging unit captures an image of a measurement position on the back side of the measurement object via the corner cube and the objective lens.

また、本発明の測定装置は、前記テーブル部の前記測定対象物の裏面側の複数の前記測定位置に対応するそれぞれの位置に、前記コーナーキューブを配置する配置部が形成され、前記コーナーキューブは、前記配置部のそれぞれに配置され、更に前記顕微鏡を前記測定対象物の縁部に沿って移動させる顕微鏡移動部を備え、前記撮像部は、前記コーナーキューブ、及び前記対物レンズを介した前記測定対象物の裏面側の複数の測定位置の像を順次撮像することを特徴とする。   Further, in the measurement apparatus of the present invention, an arrangement part for arranging the corner cube is formed at each position corresponding to the plurality of measurement positions on the back side of the measurement object of the table part, And a microscope moving unit that is arranged in each of the arrangement units and further moves the microscope along an edge of the measurement object, and the imaging unit is configured to perform the measurement via the corner cube and the objective lens. It is characterized in that images of a plurality of measurement positions on the back side of the object are taken sequentially.

また、本発明の測定装置は、平板状の測定対象物を載置するテーブル部と、対物レンズ及び撮像部を有する顕微鏡と、前記測定対象物の裏面側に位置するコーナーキューブと、前記コーナーキューブを前記測定対象物の縁部に沿って移動させるコーナーキューブ移動部と、前記顕微鏡を前記測定対象物の縁部に沿って移動させる顕微鏡移動部と、前記コーナーキューブを前記顕微鏡の移動に追従させて前記測定対象物の裏面側の測定位置に順次移動させる制御部とを備え、前記撮像部は、前記コーナーキューブ、及び前記対物レンズを介した前記測定対象物の裏面側の複数の測定位置の像を順次撮像することを特徴とする。   Further, the measuring apparatus of the present invention includes a table unit on which a flat measurement object is placed, a microscope having an objective lens and an imaging unit, a corner cube positioned on the back side of the measurement object, and the corner cube. A corner cube moving unit for moving the microscope along the edge of the measurement object, a microscope moving unit for moving the microscope along the edge of the measurement object, and causing the corner cube to follow the movement of the microscope. And a controller that sequentially moves the measurement object to the measurement position on the back surface side of the measurement object, and the imaging unit includes a plurality of measurement positions on the back surface side of the measurement object via the corner cube and the objective lens. It is characterized by sequentially taking images.

また、本発明の測定装置は、前記測定対象物は、縁部に面取部分を有し、前記撮像部は、前記対物レンズ及び前記コーナーキューブを介して前記測定対象物の裏面の前記面取部分の像を撮像することを特徴とする。   Further, in the measuring apparatus according to the present invention, the measurement object has a chamfered portion at an edge, and the imaging unit has the chamfer on the back surface of the measurement object via the objective lens and the corner cube. It is characterized in that an image of the part is taken.

また、本発明の測定装置は、前記測定対象物が、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板、金属薄板、シリコンウェーハー、及び樹脂薄板の何れかであることを特徴とする。   In the measuring apparatus according to the present invention, the measurement object is any one of a glass substrate for flat panel display, a metal thin plate, a silicon wafer, and a resin thin plate.

本発明の測定装置によれば、測定対象物の裏面の形状を容易に測定することができる。   According to the measuring apparatus of the present invention, the shape of the back surface of the measuring object can be easily measured.

第１の実施の形態に係る測定装置の側面図である。It is a side view of the measuring device concerning a 1st embodiment. 第１の実施の形態に係る測定装置のテーブル部の平面図である。It is a top view of the table part of the measuring device concerning a 1st embodiment. 第１の実施の形態に係るコーナーキューブの斜視図である。It is a perspective view of the corner cube which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施の形態に係る測定装置のテーブル部に配置されたコーナーキューブを上方から視た図である。It is the figure which looked at the corner cube arrange | positioned at the table part of the measuring apparatus which concerns on 1st Embodiment from upper direction. 第１の実施の形態に係る測定装置のテーブル部に載置されるワークの縁部の側面図である。It is a side view of the edge part of the workpiece | work mounted in the table part of the measuring apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施の形態に係る測定装置を用いてワークの裏面を測定する状況を示す図である。It is a figure which shows the condition which measures the back surface of a workpiece | work using the measuring apparatus which concerns on 1st Embodiment. ミラーを用いてワークの裏面を測定する場合において、テーブル部の下部に配置されたミラーを上方から視た図である。When measuring the back surface of a workpiece | work using a mirror, it is the figure which looked at the mirror arrange | positioned at the lower part of a table part from upper direction. ミラーを用いてワークの裏面を測定する状況を示す図である。It is a figure which shows the condition which measures the back surface of a workpiece | work using a mirror. 第２の実施の形態に係る測定装置の側面図である。It is a side view of the measuring apparatus which concerns on 2nd Embodiment.

以下、図面を参照して、第１の実施の形態に係る測定装置について、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板を測定対象物（以下、ワークという。）として測定する場合を例に説明する。図１は、第１の実施の形態に係る測定装置の側面図である。図１に示すように、測定装置２は、ワーク４を水平面に平行になるように載置する平板矩形状のテーブル部６、テーブル部６に載置されたワーク４を測定するための顕微鏡８を備えている。   Hereinafter, with reference to the drawings, the measurement apparatus according to the first embodiment will be described by taking as an example the case of measuring a flat panel display glass substrate as a measurement object (hereinafter referred to as a workpiece). FIG. 1 is a side view of the measuring apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the measuring apparatus 2 includes a flat plate-shaped rectangular table unit 6 for placing the workpiece 4 so as to be parallel to a horizontal plane, and a microscope 8 for measuring the workpiece 4 placed on the table unit 6. It has.

テーブル部６には、図２に示すように、ワーク４がテーブル部６に載置された場合にワーク４の縁部に対応する位置６ａに、コーナーキューブ１２を配置するための配置部１４が複数形成されている。配置部１４は、テーブル部６の表面に形成された凹状部分であり、各配置部１４にはそれぞれのコーナーキューブ１２が配置されている。   As shown in FIG. 2, the table unit 6 includes an arrangement unit 14 for arranging the corner cube 12 at a position 6 a corresponding to the edge of the workpiece 4 when the workpiece 4 is placed on the table unit 6. A plurality are formed. The placement portion 14 is a concave portion formed on the surface of the table portion 6, and each corner cube 12 is placed in each placement portion 14.

図３は、コーナーキューブ１２の斜視図である。図３に示すように、コーナーキューブ１２は、上部１２ｘが円筒形状を有し下部１２ｙが三角錐形状を有する部材である。ここで、コーナーキューブ１２の上端には、光を入射させる円形の入射面１２ａが形成され、下部１２ｙの内面には、光を反射する反射面１２ｂが三面形成されている。   FIG. 3 is a perspective view of the corner cube 12. As shown in FIG. 3, the corner cube 12 is a member having an upper portion 12x having a cylindrical shape and a lower portion 12y having a triangular pyramid shape. Here, a circular incident surface 12a for allowing light to enter is formed at the upper end of the corner cube 12, and three reflecting surfaces 12b for reflecting light are formed on the inner surface of the lower portion 12y.

なお、コーナーキューブ１２は、図４に示すように、入射面１２ａの中心がワーク４の縁部に対応する位置６ａの外側に位置するように、ワーク４の裏面側の測定位置に対応する位置に配置されている。また、それぞれのコーナーキューブ１２は、入射面１２ａがテーブル部６の表面の位置よりも０〜２ｍｍ低くなるように配置部１４内に配置されている。   As shown in FIG. 4, the corner cube 12 is a position corresponding to the measurement position on the back side of the workpiece 4 such that the center of the incident surface 12 a is positioned outside the position 6 a corresponding to the edge of the workpiece 4. Is arranged. Each corner cube 12 is arranged in the arrangement part 14 so that the incident surface 12a is 0 to 2 mm lower than the position of the surface of the table part 6.

顕微鏡８は、図１に示すように、鏡筒８ａの下側の端部に所定の倍率でワーク４を観察する対物レンズ８ｂを備え、鏡筒８ａの上側の端部に対物レンズ８ｂを介してワーク４の像を撮像するＣＣＤカメラ８ｃを備えている。また、顕微鏡８は、鏡筒８ａの側方に落射照明部８ｅを備えている。なお、顕微鏡８は、ワーク４の表面に沿って水平面内を二次元的に移動できる図示しないフレームに支持されている。   As shown in FIG. 1, the microscope 8 includes an objective lens 8b for observing the workpiece 4 at a predetermined magnification at the lower end portion of the lens barrel 8a, and the objective lens 8b at the upper end portion of the lens barrel 8a. A CCD camera 8c for picking up an image of the work 4 is provided. The microscope 8 includes an epi-illumination unit 8e on the side of the lens barrel 8a. The microscope 8 is supported by a frame (not shown) that can move two-dimensionally in a horizontal plane along the surface of the workpiece 4.

図５は、ワーク４の縁部の側面図である。図５に示すように、ワーク４の縁部には面取り加工が施され、側面４ａの上下に上傾斜面４ｂ、下傾斜面４ｃがそれぞれ形成されている。なお、図５に示す上傾斜面４ｂの面取り寸法Ｌ１、及び下傾斜面４ｃの面取り寸法Ｌ２が測定装置２による測定対象である。   FIG. 5 is a side view of the edge portion of the workpiece 4. As shown in FIG. 5, the edge portion of the workpiece 4 is chamfered, and an upper inclined surface 4b and a lower inclined surface 4c are formed above and below the side surface 4a. Note that the chamfer dimension L1 of the upper inclined surface 4b and the chamfer dimension L2 of the lower inclined surface 4c shown in FIG.

次に図面を参照し、測定装置２を用いてワーク４の裏面の形状を測定する処理について、対物５倍の対物レンズ８ｂ、及び外径３０ｍｍ、高さ２２．７ｍｍのコーナーキューブ１２を使用した場合を例に説明する。なお、対物レンズ８ｂの本来の作動距離（以下、ワーキングディスタンスという。）は、６４ｍｍである。ワーキングディスタンスについては、後に詳しく説明する。   Next, referring to the drawings, for the process of measuring the shape of the back surface of the workpiece 4 using the measuring device 2, an objective lens 8b having a 5 × objective and a corner cube 12 having an outer diameter of 30 mm and a height of 22.7 mm were used. A case will be described as an example. The original working distance (hereinafter referred to as working distance) of the objective lens 8b is 64 mm. Working distance will be described in detail later.

まず、測定装置２の図示しない制御部は、図示しない駆動部を駆動させてフレームに支持された顕微鏡８を移動させ、図６に示すように、コーナーキューブ１２の直上に顕微鏡８の位置を合わせる。次に、対物レンズ８ｂの中心軸Ｘの位置がコーナーキューブ１２の入射面１２ａの中心Ｙの位置から所定の距離離れた位置に位置するように対物レンズ８ｂの水平位置を調整し、対物レンズ８ｂの射出面からコーナーキューブ１２の入射面１２ａまでの距離Ａが３４．１３２ｍｍとなるように対物レンズ８ｂの鉛直位置を調整する。ここで、ワーク４の縁部からコーナーキューブ１２の入射面１２ａの中心Ｙまでの距離Ｆは４ｍｍである。また、コーナーキューブ１２の入射面１２ａからワーク４の裏面までの距離Ｇは２ｍｍである。   First, a control unit (not shown) of the measurement apparatus 2 drives a drive unit (not shown) to move the microscope 8 supported by the frame, and aligns the position of the microscope 8 directly above the corner cube 12 as shown in FIG. . Next, the horizontal position of the objective lens 8b is adjusted so that the position of the central axis X of the objective lens 8b is located at a predetermined distance from the position of the center Y of the incident surface 12a of the corner cube 12, and the objective lens 8b is adjusted. The vertical position of the objective lens 8b is adjusted so that the distance A from the exit surface to the entrance surface 12a of the corner cube 12 is 34.132 mm. Here, the distance F from the edge of the workpiece 4 to the center Y of the incident surface 12a of the corner cube 12 is 4 mm. The distance G from the incident surface 12a of the corner cube 12 to the back surface of the workpiece 4 is 2 mm.

次に、制御部は、落射照明部８ｅから照明光を射出する。射出された照明光は、鏡筒８ａ内の図示しないダイクロイックミラーで反射された後、対物レンズ８ｂを介してコーナーキューブ１２の入射面１２ａに入射する。入射面１２ａに入射した照明光は、反射面１２ｂで反射を繰り返し、ワーク４の裏面の測定位置を照射する。   Next, the control unit emits illumination light from the epi-illumination unit 8e. The emitted illumination light is reflected by a dichroic mirror (not shown) in the lens barrel 8a, and then enters the incident surface 12a of the corner cube 12 through the objective lens 8b. The illumination light incident on the incident surface 12a is repeatedly reflected by the reflecting surface 12b, and irradiates the measurement position on the back surface of the workpiece 4.

ワーク４の裏面の測定位置で反射された反射光は、反射面１２ｂで反射を繰り返し、入射面１２ａを介して対物レンズ８ｂに入射した後、ダイクロイックミラーを透過して図示しない撮像素子に結像し、撮像素子に結像した像がＣＣＤカメラ８ｃによって撮像される。これにより、撮像された撮像データに基づいて下傾斜面４ｃの面取り寸法Ｌ２が測定される。   The reflected light reflected at the measurement position on the back surface of the workpiece 4 is repeatedly reflected by the reflecting surface 12b, enters the objective lens 8b through the incident surface 12a, and then passes through the dichroic mirror and forms an image on an imaging device (not shown). The image formed on the image sensor is picked up by the CCD camera 8c. Thereby, the chamfer dimension L2 of the lower inclined surface 4c is measured based on the captured image data.

以降、制御部は、全ての測定位置を撮像するまで、ワーク４の縁部に沿って顕微鏡８を移動させながら、順次コーナーキューブ１２の直上から測定位置の像を撮像する処理を繰り返す。   Thereafter, the control unit sequentially repeats the process of capturing the image of the measurement position from directly above the corner cube 12 while moving the microscope 8 along the edge of the workpiece 4 until all the measurement positions are imaged.

次に、対物レンズ８ｂのワーキングディスタンスについて説明する。上述したように、対物５倍の対物レンズ８ｂの本来のワーキングディスタンスＢは、６４ｍｍである。また、コーナーキューブ１２内の光路長は、距離Ｃ（１９．８７２ｍｍ）、距離Ｄ（８．４８５ｍｍ）、距離Ｅ（１７．０４３ｍｍ）を合計した４５．４ｍｍである。   Next, the working distance of the objective lens 8b will be described. As described above, the original working distance B of the objective lens 8b having the objective 5 times is 64 mm. The optical path length in the corner cube 12 is 45.4 mm, which is the sum of the distance C (19.872 mm), the distance D (8.485 mm), and the distance E (17.043 mm).

なお、コーナーキューブ１２の屈折によって延びる光路長は、数式１に基づいて算出すことができる。数式１において、ｔはコーナーキューブ１２内の光路長であり、ｎはコーナーキューブ１２の屈折率である。   The optical path length that is extended by the refraction of the corner cube 12 can be calculated based on Equation 1. In Equation 1, t is the optical path length in the corner cube 12, and n is the refractive index of the corner cube 12.

ｔ（ｎ−１）／ｎ … 数式１
数式１によると、屈折によって延びる光路長は、４５．４ｍｍ×（１．５２ｍｍ−１ｍｍ）／１．５２ｍｍ＝１５．５３２ｍｍとなる。 t (n-1) / n Equation 1
According to Equation 1, the optical path length extending by refraction is 45.4 mm × (1.52 mm−1 mm) /1.52 mm = 15.532 mm.

コーナーキューブ１２内の光路長を空気中の光路長に換算する場合、コーナーキューブ１２内の光路長（４５．４ｍｍ）から屈折によって延びる光路長（１５．５３２ｍｍ）を減算する。この結果、４５．４ｍｍ−１５．５３２ｍｍ＝２９．８６８ｍｍが空気中の光路長として算出される。   When converting the optical path length in the corner cube 12 into the optical path length in the air, the optical path length (15.532 mm) extending by refraction is subtracted from the optical path length in the corner cube 12 (45.4 mm). As a result, 45.4 mm-15.532 mm = 29.868 mm is calculated as the optical path length in the air.

以上により、本来のワーキングディスタンスＢ（６４ｍｍ）から２９．８６８ｍｍを差し引いた３４．１３２ｍｍが、外径３０ｍｍ、高さ２２．７ｍｍのコーナーキューブ１２を使用した場合のワーキングディスタンス（距離Ａ）となる。さらに、入射面１２ａからワーク４の裏面までの距離Ｇ（２ｍｍ）を距離Ａ（３４．１３２ｍｍ）から差し引いた３２．１３２ｍｍが、このコーナーキューブ１２を使用した場合における対物レンズ８ｂの射出面から測定位置までの実際のワーキングディスタンスとなる。   As described above, 34.132 mm obtained by subtracting 29.868 mm from the original working distance B (64 mm) is the working distance (distance A) when the corner cube 12 having an outer diameter of 30 mm and a height of 22.7 mm is used. Further, 32.132 mm obtained by subtracting the distance G (2 mm) from the incident surface 12a to the back surface of the workpiece 4 from the distance A (34.132 mm) is measured from the exit surface of the objective lens 8b when the corner cube 12 is used. The actual working distance to the position.

このように、対物レンズ８ｂの倍率、対物レンズ８ｂの位置、コーナーキューブ１２のサイズ、コーナーキューブ１２の位置を適切に組み合わせることにより、適切なワーキングディスタンスと光路長を確保することができ、ワーク４の裏面の形状を測定することが可能になる。   As described above, by appropriately combining the magnification of the objective lens 8b, the position of the objective lens 8b, the size of the corner cube 12, and the position of the corner cube 12, an appropriate working distance and optical path length can be ensured. It becomes possible to measure the shape of the back surface of the.

この第１の実施の形態に係る測定装置２によれば、テーブル部６においてワーク４の縁部に対応する位置６ａにコーナーキューブ１２を配置することにより、ワーク４を反転させることなくワーク４の裏面の形状を容易に測定することができる。   According to the measuring apparatus 2 according to the first embodiment, the corner cube 12 is arranged at the position 6 a corresponding to the edge of the work 4 in the table 6, so that the work 4 is not reversed. The shape of the back surface can be easily measured.

なお、図７に示すように、テーブル部６において、ワーク４の縁部に対応する位置６ａと平行に一対のミラー２０を配置し、図８に示すように、ミラー２０で光を反射させることによってワーク４の裏面の形状を測定することも考えられる。この場合、ミラー２０の角度調整が困難であるが、第１の実施の形態に係る測定装置２によれば、ミラー２０の角度を調整する必要がなく、ワーク４の裏面の形状を容易に測定することができる。   In addition, as shown in FIG. 7, in the table part 6, a pair of mirror 20 is arrange | positioned in parallel with the position 6a corresponding to the edge part of the workpiece | work 4, and as shown in FIG. It is also conceivable to measure the shape of the back surface of the workpiece 4 by the above. In this case, it is difficult to adjust the angle of the mirror 20, but according to the measuring apparatus 2 according to the first embodiment, it is not necessary to adjust the angle of the mirror 20, and the shape of the back surface of the workpiece 4 can be easily measured. can do.

次に、第２の実施の形態に係る測定装置について説明する。この第２の実施の形態に係る測定装置は、第１の実施の形態のように、配置部１４にコーナーキューブ１２を配置することに代えて、テーブル部６にコーナーキューブ１２を移動させるスリットを形成し、顕微鏡８に追従してコーナーキューブ１２を移動させるようにしたものである。従って、第２の実施の形態では、第１の実施の形態と異なる部分について詳細に説明し、重複する部分については適宜説明を省略する。   Next, a measuring apparatus according to the second embodiment will be described. The measuring apparatus according to the second embodiment has a slit for moving the corner cube 12 on the table unit 6 instead of arranging the corner cube 12 on the arrangement unit 14 as in the first embodiment. The corner cube 12 is moved following the microscope 8. Therefore, in the second embodiment, portions different from the first embodiment will be described in detail, and descriptions of overlapping portions will be omitted as appropriate.

図９は、第２の実施の形態に係る測定装置の側面図である。図９に示すように、測定装置２８は、ワーク４を水平面に平行になるように載置する平板矩形状のテーブル部６、テーブル部６に載置されたワーク４を測定するための顕微鏡８を備えている。   FIG. 9 is a side view of the measuring apparatus according to the second embodiment. As shown in FIG. 9, the measuring device 28 includes a flat plate rectangular table unit 6 for placing the workpiece 4 so as to be parallel to the horizontal plane, and a microscope 8 for measuring the workpiece 4 placed on the table unit 6. It has.

ここで、テーブル部６には、ワーク４がテーブル部６に載置された場合にワーク４の縁部に対応する位置６ａ（図２参照）に沿ってスリット３０が形成されている。また、テーブル部６の下部には、コーナーキューブ１２を搭載したスライダー３２、スライダー３２をスリット３０に沿ってスライド可能に支持するガイドレール３４、ガイドレール３４に沿ってスライダー３２を移動させるボールねじ３６、ボールねじ３６を駆動させるモータ３８が備えられている。また、顕微鏡８は、ワーク４の表面に沿って水平面内を二次元的に移動できるフレームに支持されている。   Here, slits 30 are formed in the table portion 6 along positions 6 a (see FIG. 2) corresponding to the edges of the workpiece 4 when the workpiece 4 is placed on the table portion 6. Further, at the lower part of the table portion 6, a slider 32 on which the corner cube 12 is mounted, a guide rail 34 that supports the slider 32 slidably along the slit 30, and a ball screw 36 that moves the slider 32 along the guide rail 34. A motor 38 for driving the ball screw 36 is provided. The microscope 8 is supported by a frame that can move two-dimensionally in a horizontal plane along the surface of the workpiece 4.

次に、図面を参照して第２の実施の形態に係る測定装置２８を用いてワーク４の裏面の形状を測定する場合の処理について説明する。なお、以下では、第１の実施の形態と同様に、対物５倍の対物レンズ８ｂ、及び外径３０ｍｍ、高さ２２．７ｍｍのコーナーキューブ１２を使用した場合を例に説明する。   Next, processing in the case of measuring the shape of the back surface of the workpiece 4 using the measuring device 28 according to the second embodiment will be described with reference to the drawings. In the following, as in the first embodiment, a case where an objective lens 8b having a 5 × objective and a corner cube 12 having an outer diameter of 30 mm and a height of 22.7 mm are used will be described as an example.

まず、測定装置２８の図示しない制御部は、図示しない駆動部を駆動させてフレームに支持された顕微鏡８を移動させ、図９に示すように、コーナーキューブ１２の直上に顕微鏡８の位置を合わせる。次に、制御部は、対物レンズ８ｂの落射照明部８ｅから照明光を射出する。射出された照明光は、鏡筒８ａ内の図示しないダイクロイックミラーで反射された後、対物レンズ８ｂを介してコーナーキューブ１２の入射面１２ａに入射する。入射面１２ａに入射した照明光は、反射面１２ｂで反射を繰り返し、ワーク４の裏面の測定位置を照射する。   First, the control unit (not shown) of the measuring device 28 drives the drive unit (not shown) to move the microscope 8 supported by the frame, and aligns the position of the microscope 8 directly above the corner cube 12 as shown in FIG. . Next, the control unit emits illumination light from the epi-illumination unit 8e of the objective lens 8b. The emitted illumination light is reflected by a dichroic mirror (not shown) in the lens barrel 8a, and then enters the incident surface 12a of the corner cube 12 through the objective lens 8b. The illumination light incident on the incident surface 12a is repeatedly reflected by the reflecting surface 12b, and irradiates the measurement position on the back surface of the workpiece 4.

ワーク４の裏面の測定位置で反射された反射光は、反射面１２ｂで反射を繰り返し、入射面１２ａを介して対物レンズ８ｂに入射した後、ダイクロイックミラーを透過して図示しない撮像素子に結像する。   The reflected light reflected at the measurement position on the back surface of the workpiece 4 is repeatedly reflected by the reflecting surface 12b, enters the objective lens 8b through the incident surface 12a, and then passes through the dichroic mirror and forms an image on an imaging device (not shown). To do.

制御部は、この状態でモータ３８を駆動してボールねじ３６を回転させ、ガイドレール３４に沿ってコーナーキューブ１２を搭載したスライダー３２を順次移動させると共に、フレームに支持された顕微鏡８をスリット３０に沿って順次移動させながらＣＣＤカメラ８ｃによる撮像を行う。これにより、連続的にワーク４の下傾斜面４ｃにおける複数の測定位置の面取り寸法Ｌ２を測定することができる。   In this state, the control unit drives the motor 38 to rotate the ball screw 36 and sequentially moves the slider 32 on which the corner cube 12 is mounted along the guide rail 34, and the microscope 8 supported by the frame is slit 30. The image is taken by the CCD camera 8c while sequentially moving along the line. Thereby, the chamfering dimension L2 of a plurality of measurement positions on the lower inclined surface 4c of the workpiece 4 can be continuously measured.

この第２の実施の形態に係る測定装置２８によれば、テーブル部６にコーナーキューブ１２を移動させるスリットを形成し、顕微鏡８に同期してコーナーキューブ１２を移動させることにより、ワーク４の裏面の形状を容易にかつ連続的に測定することができる。   According to the measuring apparatus 28 according to the second embodiment, a slit for moving the corner cube 12 is formed in the table unit 6, and the corner cube 12 is moved in synchronization with the microscope 8. Can be measured easily and continuously.

なお、上述の各実施の形態で使用するワーク４は薄い平板状の測定対象物であればよく、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板の他に金属薄板、シリコンウェーハー、樹脂薄板等を使用することもできる。   In addition, the workpiece | work 4 used by each above-mentioned embodiment should just be a thin flat plate-shaped measuring object, A metal thin plate, a silicon wafer, a resin thin plate etc. can also be used other than the glass substrate for flat panel displays. .

また、上述の各実施の形態においては、外径３０ｍｍ、高さ２２．７ｍｍのコーナーキューブ１２を使用した場合を例に説明しているが、サイズの異なるコーナーキューブを使用してもよい。例えば、外径２０ｍｍ、高さ１５．５ｍｍのコーナーキューブを使用する。この場合、コーナーキューブ内の光路長は３１ｍｍであり、図６に示す距離Ｃは１２．６７２ｍｍ、距離Ｄは８．４８５ｍｍ、距離Ｅは９．８４３ｍｍとなる。この場合、距離Ａが４３．６０５ｍｍとなるように対物レンズ８ｂの鉛直位置を調整することにより、適切なワーキングディスタンスと光路長を確保することができ、ワーク４の裏面の形状を測定することが可能になる。   In each of the above-described embodiments, the case where the corner cube 12 having an outer diameter of 30 mm and a height of 22.7 mm is used as an example. However, corner cubes having different sizes may be used. For example, a corner cube having an outer diameter of 20 mm and a height of 15.5 mm is used. In this case, the optical path length in the corner cube is 31 mm, the distance C shown in FIG. 6 is 12.672 mm, the distance D is 8.485 mm, and the distance E is 9.843 mm. In this case, by adjusting the vertical position of the objective lens 8b so that the distance A is 43.605 mm, an appropriate working distance and an optical path length can be secured, and the shape of the back surface of the workpiece 4 can be measured. It becomes possible.

また、外径１８ｍｍ、高さ１４ｍｍのコーナーキューブを使用した場合、コーナーキューブ内の光路長は２８ｍｍであり、図６に示す距離Ｃは１１．１７２ｍｍ、距離Ｄは８．４８５ｍｍ、距離Ｅは８．３４３ｍｍとなる。この場合、距離Ａが４５．５７９ｍｍとなるように対物レンズ８ｂの鉛直位置を調整することにより、適切なワーキングディスタンスと光路長を確保することができ、ワーク４の裏面の形状を測定することが可能になる。   When a corner cube having an outer diameter of 18 mm and a height of 14 mm is used, the optical path length in the corner cube is 28 mm, the distance C shown in FIG. 6 is 11.172 mm, the distance D is 8.485 mm, and the distance E is 8 .343 mm. In this case, by adjusting the vertical position of the objective lens 8b so that the distance A is 45.579 mm, an appropriate working distance and optical path length can be secured, and the shape of the back surface of the workpiece 4 can be measured. It becomes possible.

また、上述の各実施の形態においては、対物５倍の対物レンズ８ｂを使用する場合を例に説明しているが、異なる倍率の対物レンズを使用してもよい。例えば、対物１０倍の対物レンズを使用する。この場合、本来のワーキングディスタンスＢは４８ｍｍとなる。この場合においても、対物レンズ８ｂの鉛直位置を調整し、適切なワーキングディスタンスと光路長を確保することにより、ワーク４の裏面の形状を測定することが可能になる。   In each of the above-described embodiments, the case where the objective lens 8b having the objective 5 times is used has been described as an example. However, objective lenses having different magnifications may be used. For example, an objective lens having a 10 × objective is used. In this case, the original working distance B is 48 mm. Even in this case, the shape of the back surface of the workpiece 4 can be measured by adjusting the vertical position of the objective lens 8b and ensuring an appropriate working distance and optical path length.

また、上述の第２の実施の形態においては、モータ３８とボールねじ３６を組み合わせた駆動系を例に説明しているが、リニアモーターを用いることによりスリット３０に沿ってコーナーキューブ１２を移動させてもよい。   In the second embodiment described above, a drive system in which the motor 38 and the ball screw 36 are combined has been described as an example. However, by using a linear motor, the corner cube 12 is moved along the slit 30. May be.

２、２８…測定装置、４…ワーク、６…テーブル部、８…顕微鏡、８ａ…鏡筒、８ｂ…対物レンズ、８ｃ…ＣＣＤカメラ、１２…コーナーキューブ、３０…スリット   DESCRIPTION OF SYMBOLS 2,28 ... Measuring apparatus, 4 ... Workpiece, 6 ... Table part, 8 ... Microscope, 8a ... Lens barrel, 8b ... Objective lens, 8c ... CCD camera, 12 ... Corner cube, 30 ... Slit

Claims (5)

平板状の測定対象物を載置するテーブル部と、
対物レンズ及び撮像部を有する顕微鏡と、
前記テーブル部の前記測定対象物の裏面側の測定位置に対応する位置に配置されたコーナーキューブと
を備え、
前記撮像部は、前記コーナーキューブ、及び前記対物レンズを介して前記測定対象物の裏面側の測定位置の像を撮像することを特徴とする測定装置。 A table portion on which a flat measurement object is placed;
A microscope having an objective lens and an imaging unit;
A corner cube disposed at a position corresponding to a measurement position on the back side of the measurement object of the table unit;
The imaging apparatus captures an image of a measurement position on the back side of the measurement object via the corner cube and the objective lens. 前記テーブル部の前記測定対象物の裏面側の複数の前記測定位置に対応するそれぞれの位置には、前記コーナーキューブを配置する配置部が形成され、
前記コーナーキューブは、前記配置部のそれぞれに配置され、
更に前記顕微鏡を前記測定対象物の縁部に沿って移動させる顕微鏡移動部を備え、
前記撮像部は、前記コーナーキューブ、及び前記対物レンズを介した前記測定対象物の裏面側の複数の測定位置の像を順次撮像することを特徴とする請求項１記載の測定装置。 In each of the positions corresponding to the plurality of measurement positions on the back side of the measurement object of the table part, an arrangement part for arranging the corner cube is formed,
The corner cube is arranged in each of the arrangement parts,
Furthermore, a microscope moving unit for moving the microscope along the edge of the measurement object,
The measurement apparatus according to claim 1, wherein the imaging unit sequentially captures images of a plurality of measurement positions on a back surface side of the measurement object via the corner cube and the objective lens. 平板状の測定対象物を載置するテーブル部と、
対物レンズ及び撮像部を有する顕微鏡と、
前記測定対象物の裏面側に位置するコーナーキューブと、
前記コーナーキューブを前記測定対象物の縁部に沿って移動させるコーナーキューブ移動部と、
前記顕微鏡を前記測定対象物の縁部に沿って移動させる顕微鏡移動部と、
前記コーナーキューブを前記顕微鏡の移動に追従させて前記測定対象物の裏面側の測定位置に順次移動させる制御部と
を備え、
前記撮像部は、前記コーナーキューブ、及び前記対物レンズを介した前記測定対象物の裏面側の複数の測定位置の像を順次撮像することを特徴とする測定装置。 A table portion on which a flat measurement object is placed;
A microscope having an objective lens and an imaging unit;
A corner cube located on the back side of the measurement object;
A corner cube moving unit that moves the corner cube along an edge of the measurement object;
A microscope moving unit for moving the microscope along an edge of the measurement object;
A control unit that sequentially moves the corner cube to the measurement position on the back side of the measurement object by following the movement of the microscope;
The imaging apparatus sequentially captures images of a plurality of measurement positions on the back side of the measurement object via the corner cube and the objective lens. 前記測定対象物は、縁部に面取部分を有し、
前記撮像部は、前記対物レンズ及び前記コーナーキューブを介して前記測定対象物の裏面の前記面取部分の像を撮像することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の測定装置。 The measurement object has a chamfered portion at an edge,
The measurement according to claim 1, wherein the imaging unit captures an image of the chamfered portion on the back surface of the measurement object via the objective lens and the corner cube. apparatus. 前記測定対象物は、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板、金属薄板、シリコンウェーハー、及び樹脂薄板の何れかであることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の測定装置。   The measuring apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the object to be measured is any one of a glass substrate for flat panel display, a metal thin plate, a silicon wafer, and a resin thin plate.
JP2015087388A 2015-04-22 2015-04-22 measuring device Active JP6464021B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015087388A JP6464021B2 (en) 2015-04-22 2015-04-22 measuring device
TW105109599A TWI597474B (en) 2015-04-22 2016-03-28 Measuring device
KR1020160037693A KR101833611B1 (en) 2015-04-22 2016-03-29 Measuring apparatus
CN201610195695.2A CN106066158B (en) 2015-04-22 2016-03-31 Measurement device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015087388A JP6464021B2 (en) 2015-04-22 2015-04-22 measuring device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016205985A true JP2016205985A (en) 2016-12-08
JP6464021B2 JP6464021B2 (en) 2019-02-06

Family

ID=57419015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015087388A Active JP6464021B2 (en) 2015-04-22 2015-04-22 measuring device

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6464021B2 (en)
KR (1) KR101833611B1 (en)
CN (1) CN106066158B (en)
TW (1) TWI597474B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108050934B (en) * 2017-12-25 2020-07-14 武汉比天科技有限责任公司 Visual vertical positioning method for workpiece with chamfer
CN108195319B (en) * 2017-12-25 2020-07-14 武汉比天科技有限责任公司 Visual oblique positioning method for workpiece with chamfer

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001241921A (en) * 2000-03-01 2001-09-07 Nippon Electric Glass Co Ltd Method of measuring size of sheet glass
US20020089741A1 (en) * 1999-06-01 2002-07-11 Kuhn William P. Wavelength multiplexed quantitative differential interference contrast microscopy
US20020196450A1 (en) * 2001-06-25 2002-12-26 Artur Olszak Scanning interferometry with reference signal
JP2006308425A (en) * 2005-04-28 2006-11-09 Nhk Spring Co Ltd Measuring device and measuring method
JP2007240503A (en) * 2005-04-08 2007-09-20 Hitachi Kokusai Electric Inc Microscope imaging device and dimension measuring instrument
JP2014085296A (en) * 2012-10-26 2014-05-12 Tokyo Seimitsu Co Ltd Wafer shape measurement device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0633142U (en) * 1992-09-25 1994-04-28 安藤電気株式会社 2 camera imaging mechanism
DE10223107A1 (en) * 2002-05-22 2003-12-04 Zeiss Carl Jena Gmbh Device for imaging objects
CN101339144B (en) * 2008-08-14 2010-12-29 中国印钞造币总公司 Coin two-sided automatic detection device
JP2010267665A (en) * 2009-05-12 2010-11-25 Sumitomo Electric Ind Ltd Optical transmission module
JP2016085034A (en) * 2013-02-19 2016-05-19 旭硝子株式会社 Image-capturing system for transparent plate-like body surface inspection

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020089741A1 (en) * 1999-06-01 2002-07-11 Kuhn William P. Wavelength multiplexed quantitative differential interference contrast microscopy
JP2001241921A (en) * 2000-03-01 2001-09-07 Nippon Electric Glass Co Ltd Method of measuring size of sheet glass
US20020196450A1 (en) * 2001-06-25 2002-12-26 Artur Olszak Scanning interferometry with reference signal
JP2007240503A (en) * 2005-04-08 2007-09-20 Hitachi Kokusai Electric Inc Microscope imaging device and dimension measuring instrument
JP2006308425A (en) * 2005-04-28 2006-11-09 Nhk Spring Co Ltd Measuring device and measuring method
JP2014085296A (en) * 2012-10-26 2014-05-12 Tokyo Seimitsu Co Ltd Wafer shape measurement device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160125884A (en) 2016-11-01
CN106066158B (en) 2018-11-02
JP6464021B2 (en) 2019-02-06
CN106066158A (en) 2016-11-02
KR101833611B1 (en) 2018-02-28
TW201638554A (en) 2016-11-01
TWI597474B (en) 2017-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104111524B (en) The method of workflow in digit microscope and optimization digit microscope
US9041940B2 (en) Three-dimensional shape measuring apparatus
JP5198535B2 (en) Glass substrate cut surface inspection system
KR100634652B1 (en) Substrate Inspection Apparatus
WO2013084345A1 (en) Image acquisition device and adjustment method therefor
JP2020091300A (en) Apparatus for inspecting side faces of semiconductor devices
JP2011123518A5 (en)
CN113219622A (en) Objective lens focusing method, device and system for panel defect detection
JP6464021B2 (en) measuring device
JP6643328B2 (en) Optical system for producing lithographic structures
JP2013034127A (en) Imaging apparatus
JP5322368B2 (en) Microscope system, observation method and observation program
JP2007033202A (en) Visual inspection apparatus and visual inspection method
JP2007218846A (en) Dimensional measurement method, imaging device, controller, and dimensional measuring device
KR20150114199A (en) Defect inspecting apparatus for ir filter with automatic focus control unit
JP2003294419A (en) Measuring instrument for infinitesimal dimension
JP2020101743A (en) Confocal microscope and its imaging method
JP2012159854A (en) Inverted microscope system
JP2000275594A (en) Substrate inspecting device
JP2017053775A (en) Apparatus for imaging inside of light-transmissive object, and inspection apparatus
JP5133709B2 (en) Laser repair device
JP5399580B2 (en) Microscope system, observation method and observation program
WO2016111025A1 (en) Appearance inspection device
KR101896303B1 (en) Lens arrangement method and observation apparatus using it
JP5208292B2 (en) Object processing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180402

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181128

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181225

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190107

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6464021

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250