JP2557960B2 - 高さ測定方法 - Google Patents
高さ測定方法Info
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Description
定する方法に係り、特に被測定物体が厳密な位置決めが
されていない場合にその頂点位置の高さを測定する方法
に関する。
る方法は種々知られている。そのうち、被測定物体の厳
密な位置決めがされていない場合、すなわち被測定物体
の頂点が所定の位置にない場合、その高さを知る方法と
して、例えば特開昭60−196608に記載の方法が知られて
いる。この方法は、X、Y、Zを三次元直交座標とし
て、光ビームのY座標に対し粗いステップで走査し、所
定の検査方法により変曲点付近を検知し、その変曲点付
近をY座標に対しさらに細かいステップで走査し、つい
でX座標に対し1ステップ走査し、さらにこれらを繰り
返し行なうものである。
らず、被測定物体の頂点が所定の位置にないとき、被測
定物体の頂点付近を全面走査して頂点位置を見つけ出す
必要があり、高精度ではあるが、高速測定に適さないと
いう問題があった。
い場合でも、高精度で速やかに被測定物体の高さを測定
する方法を提供することにある。
ームを照射し、上記光ビームを被測定物体に対して相対
的に走査し、その反射光を位置検出素子で検出すること
により被測定物体の光ビーム照射位置の高さを測定し、
被測定物体の頂点の高さを測定する方法において、上記
光ビームの相対的走査を被測定物体の座標軸のX軸方向
に行ない、上記光ビームの反射光量からその走査線上の
変曲点の位置を求め、ついで上記光ビームの相対的走査
を該変曲点を含むY軸方向に行ない、上記光ビームの反
射光量から頂点の位置を求め、該頂点の位置の被測定物
体の高さを上記反射光より求めることを特徴とする高さ
測定方法によって達成される。
向、Y軸方向にそれぞれ一回でよいので、厳密な位置決
めがされていない球面状の被測定物体の頂点位置高さを
敏速に高精度で求めることができる。
る。
を示す構成図である。半球状の被測定物体3がベース4
上に近接して複数個搭載されている。検出器7は従来の
高さ測定器の検出ヘッド部であり、光ビームを斜め方向
に発する光源と、反射光の位置検出素子を有する。被測
定物体と検出器との距離は三角法の原理で測定される。
測定器本体8よりメモリ13及び判定手段12を有する制御
手段9に反射光量10及び高さ信号11が送られる。ベース
4はXステージ6、Yステージ5によりX方向、Y方向
に移動可能である。
である。また、第3図、第4図は、それぞれステージ移
動によるY方向、X方向の光ビーム走査位置と反射光量
及び光ビーム照射位置の物体の高さとの関係を示す図で
ある。
合について説明する。第1図に示すように、被測定物体
3の頂点位置2の周辺をY方向走査位置1aに従って光ビ
ームが走査するように制御手段9によりYステージ5を
定速で移動させながら反射光量及び高さ信号を検出し、
第3図に示す反射光量10及び高さ信号11が検出される。
判定手段12は、反射光量10がある判定レベル14を越えた
位置15と切った位置16との中心位置17を変曲点と判定す
る。この位置は頂点位置2のY座標となる。
にくるようYステージ5を移動し、光ビームがX方向走
査位置1bに従って走査するようにXステージ6を定速で
移動させながら反射光量及び高さ信号を検出し、第4図
に示す結果を得る。反射光量10について前述と同じ方法
で中心位置19を判定する。この中心位置19が被測定物体
3の頂点位置2であるため、この位置の高さ信号が求め
る頂点位置の高さとなる。
グピッチとの関係で決定する。また被測定物体3が異な
り、その表面の反射率が異なる場合でも判定レベル14を
変えることにより対応できる。
各頂点位置高さを計測する場合のXステージ6、Yステ
ージ5の走査順序を示した図である。手順としては、列
ごとに1度のYステージ5の走査で各球状被測定物体3
のY方向頂点座標を前記の方法で求め、この座標を制御
手段9内のメモリ13に記憶する。次に行ごとにXステー
ジ6の走査を連続して行ない反射光量10及び高さ信号11
をサンプリングする。この際、各球状被測定物体3の手
前で、先にメモリ13に記憶したそれぞれのY方向頂点座
標位置にYステージ5を補正移動する。この補正移動
は、反射光量及び高さ信号のサンプリングは伴わないた
め定速で移動する必要はなく、容易に実現できる。最後
にサンプリングした各被測定物体ごとの反射光量及び高
さ信号よりそれぞれの頂点位置高さを前記した方法で求
める。この演算処理は各被測定物体の走査が終わるごと
にリアルタイムで行なうことも可能である。
にX方向走査を行なったが、これは次に述べる計測精度
上の理由による。すなわち、検出器7の発する光ビーム
のスポット径は、例えば数十μmの有限な大きさをもっ
ており、光ビームの受光素子は特性上ビームの重心位置
で高さを判定する。このため、球状被測定物体3の頂点
位置2の前後においては、光ビームの入射、反射方向を
含む面に垂直なY方向走査では第3図に示すように安定
して高さを検出できるのに比べ、上記面に対して平行な
X方向走査では第4図に示すように頂点位置前後でオフ
セットされた高さ信号を出力する。つまり、補正移動の
分解能及び位置決め精度の影響を受けにくくするため
に、Xステージ走査を後に行なった方が最終的な頂点位
置計測精度は向上する。
位置高さを計測するのに二回のサンプリング走査で終わ
り、また複数個の球状被測定物体の頂点位置高さを測定
する場合、行または列単位にまとめて連続サンプリング
走査が可能であるためステージの加減速時間を省略でき
迅速な頂点位置高さ計測が可能になる。被測定物体の数
が増せばさらに効率は向上する。
向、Y軸方向にそれぞれ一回、計二回で、厳密な位置決
めがされていない被測定物体の頂点位置を判定できるの
で、速やかに高さ測定することができる。
第2図は、本発明を行なうための高さ測定装置の一実施
例の構成を示す構成図、第3図及び第4図は、それぞれ
ステージ移動によるY方向、X方向の光ビーム走査位置
と反射光量及び光ビーム照射位置の物体の高さとの関係
を示す図、第5図はステージ走査説明図である。 1a……Y方向走査位置、1b……X方向走査位置 2……頂点位置、3……被測定物体 4……ベース、5……Yステージ 6……Xステージ、7……検出器 8……測定器本体、9……制御手段 10……反射光量、11……高さ信号 12……判定手段、13……メモリ 14……判定レベル、15、16……位置 17、19……中心位置
Claims (1)
- 【請求項1】球面状の被測定物体に斜め上方から光ビー
ムを照射し、上記光ビームを被測定物体に対して相対的
に走査し、その反射光を位置検出素子で検出することに
より被測定物体の光ビーム照射位置の高さを測定し、被
測定物体の頂点の高さを測定する方法において、上記光
ビームの相対的走査を被測定物体の座標軸のX軸方向に
行ない、上記光ビームの反射光量からその走査線上の変
曲点の位置を求め、ついで上記光ビームの相対的走査を
該変曲点を含むY軸方向に行ない、上記光ビームの反射
光量から頂点の位置を求め、該頂点の位置の被測定物体
の高さを上記反射光より求めることを特徴とする高さ測
定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63232181A JP2557960B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 高さ測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63232181A JP2557960B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 高さ測定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0280905A JPH0280905A (ja) | 1990-03-22 |
JP2557960B2 true JP2557960B2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=16935282
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63232181A Expired - Fee Related JP2557960B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 高さ測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2557960B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3335826B2 (ja) * | 1995-12-05 | 2002-10-21 | 株式会社日立製作所 | はんだバンプの測定装置 |
JP3272998B2 (ja) * | 1997-09-30 | 2002-04-08 | イビデン株式会社 | バンプ高さ良否判定装置 |
JP2000040867A (ja) | 1998-07-24 | 2000-02-08 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 半導体チップ実装用回路基板 |
US7222431B1 (en) * | 2006-02-03 | 2007-05-29 | Gilson, Inc. | Alignment correction system and methods of use thereof |
-
1988
- 1988-09-19 JP JP63232181A patent/JP2557960B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0280905A (ja) | 1990-03-22 |
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