JP7169783B2 - 光学検査システムのための高速真空サイクル励起システム - Google Patents
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Description
を備える真空システム。
Claims (20)
- ワークピースを検査するための真空システム(100)であって、
真空チャンバ(108)の少なくとも一部を画定するハウジング(106)と、
振動することにより前記真空チャンバのチャンバ容積を変化させるように構成された、前記ハウジング内のピストン(112)と、
前記真空チャンバと流体連通する第1のバルブ(118)であって、前記第1のバルブを通る前記真空チャンバへのガスの取り込み及び前記真空チャンバからの前記ガスの排出を可能にする第1の開位置と、前記第1のバルブを通る前記真空チャンバへの前記ガスの取り込み及び前記真空チャンバからの前記ガスの排出を防止する第2の閉位置とを含む第1のバルブと、
前記真空チャンバと流体連通する第2のバルブ(120)であって、前記第2のバルブを通る前記真空チャンバへの前記ガスの取り込み及び前記真空チャンバからの前記ガスの排出を可能にする開位置と、前記第2のバルブを通る前記真空チャンバへの前記ガスの取り込み及び前記真空チャンバからの前記ガスの排出を防止する閉位置とを含む第2のバルブと、
前記第2のバルブ及び前記真空チャンバと流体連通するフード(124)であって、前記第2のバルブは、開位置にあるときには前記第2のバルブを通って前記真空チャンバと前記フードとの間に前記ガスが流れることを可能にし、前記閉位置にあるときには前記第2のバルブを通って前記真空チャンバと前記フードとの間に前記ガスが流れることを防止するフードと
を備え、
前記ピストン、前記第1のバルブ、及び前記第2のバルブは協働して、
前記ワークピースの表面に加えられる真空圧力を大気圧から第1の真空圧力まで上昇させ、
前記ワークピースの前記表面に加えられる前記真空圧力を、前記第1の真空圧力から前記第1の真空圧力よりも低い第2の真空圧力まで低下させ、且つ
前記ワークピースの前記表面に加えられる前記真空圧力を、前記第2の真空圧力から前記第1の真空圧力よりも高い第3の真空圧力まで上昇させる
ように構成されている、真空システム。 - 前記フード(124)は、前記検査中に前記真空システムによって前記ワークピース(104)の前記表面(102)に真空力が加えられている間、前記ワークピースの前記表面に配置されるように構成されている、請求項1に記載の真空システム。
- 前記ワークピース(104)の検査中に起動及び停止するように構成されたレーザ(128)であって、前記起動中に前記ワークピースの前記表面(102)を照射するレーザビーム(130)を放射するレーザを更に備える、請求項2に記載の真空システム。
- 前記ワークピースの前記検査中に前記ワークピース(104)の前記表面(102)を撮像するように構成されたカメラ(132)を更に備える、請求項3に記載の真空システム。
- 前記第1のバルブ(118)及び前記第2のバルブ(120)の少なくとも1つは、ソレノイド空気圧バルブである、請求項1に記載の真空システム。
- 前記ピストン(112)は、0.1ヘルツから1000ヘルツの周波数範囲で第1の位置から第2の位置まで移動し前記第1の位置に戻るように構成され、前記第1の位置では前記チャンバ容積が最大チャンバ容積であり、前記第2の位置では前記チャンバ容積が最小チャンバ容積である、請求項1に記載の真空システム。
- 少なくとも一部が前記ハウジング(106)によって画定されたドライバチャンバ(110)と、
前記ピストン(112)に連結され、前記ドライバチャンバ内に配置されたドライバ(116)であって、前記真空チャンバ(108)から前記ドライバチャンバを隔てる前記ピストンを振動させるように構成されたドライバと
を更に備える、請求項1に記載の真空システム。 - ワークピースを検査するためのシェアログラフィーシステムであって、
真空システム(100)を備え、前記真空システム(100)は、
真空チャンバ(108)の少なくとも一部を画定するハウジング(106)と、
振動することにより前記真空チャンバのチャンバ容積を変化させるように構成された、前記ハウジング内のピストン(112)と、
前記真空チャンバと流体連通する第1のソレノイド空気圧バルブ(118)であって、前記第1のソレノイド空気圧バルブを通る前記真空チャンバへのガスの取り込み及び前記真空チャンバからの前記ガスの排出を可能にする第1の開位置と、前記第1のソレノイド空気圧バルブを通る前記真空チャンバへの前記ガスの取り込み及び前記真空チャンバからの前記ガスの排出を防止する第2の閉位置とを含む第1のソレノイド空気圧バルブと、
前記真空チャンバと流体連通する第2のソレノイド空気圧バルブ(120)であって、前記第2のソレノイド空気圧バルブを通る前記真空チャンバへの前記ガスの取り込み及び前記真空チャンバからの前記ガスの排出を可能にする開位置と、前記第2のソレノイド空気圧バルブを通る前記真空チャンバへの前記ガスの取り込み及び前記真空チャンバからの前記ガスの排出を防止する閉位置とを含む第2のソレノイド空気圧バルブと、
前記第2のソレノイド空気圧バルブ(120)及び前記真空チャンバ(108)と流体連通するフード(124)であって、前記第2のソレノイド空気圧バルブは、前記開位置にあるときには前記第2のソレノイド空気圧バルブを通って前記真空チャンバと前記フードとの間に前記ガスが流れることを可能にし、前記閉位置にあるときには前記第2のソレノイド空気圧バルブを通って前記真空チャンバと前記フードとの間に前記ガスが流れることを防止するフードと、
前記ワークピース(104)の検査中に起動及び停止するように構成されたレーザ(128)であって、前記起動中に前記ワークピースを照射するレーザビームを放射するレーザと、
前記ワークピースの検査中に前記ワークピースを撮像するように構成されたカメラ(132)と、
前記ワークピース(104)の検査中に前記真空システム(100)、前記レーザ(128)、及び前記カメラ(132)の作動を調整するように構成されたコントローラ(134)と
を備え、
前記ピストン、前記第1のソレノイド空気圧バルブ、及び前記第2のソレノイド空気圧バルブは協働して、
前記ワークピースの表面に加えられる真空圧力を大気圧から第1の真空圧力まで上昇させ、
前記ワークピースの前記表面に加えられる前記真空圧力を、前記第1の真空圧力から前記第1の真空圧力よりも低い第2の真空圧力まで低下させ、且つ
前記ワークピースの前記表面に加えられる前記真空圧力を、前記第2の真空圧力から前記第1の真空圧力よりも高い第3の真空圧力まで上昇させる
ように構成されている、シェアログラフィーシステム。 - 前記ピストン(112)は、0.1ヘルツから1000ヘルツの周波数範囲で第1の位置から第2の位置まで移動し前記第1の位置に戻るように構成され、前記第1の位置では前記チャンバ容積が最大チャンバ容積であり、前記第2の位置では前記チャンバ容積が最小チャンバ容積であり、
前記コントローラ(134)は、前記ワークピース(104)の検査中に前記ピストンの作動を調整するように構成されている、請求項8に記載のシェアログラフィーシステム。 - 少なくとも一部が前記ハウジング(106)によって画定されたドライバチャンバ(110)と、
前記ピストン(112)に連結され、前記ドライバチャンバ内に配置されたドライバ(116)であって、前記真空チャンバ(108)から前記ドライバチャンバを隔てる前記ピストンを振動させるように構成されたドライバと
を更に備える、請求項8に記載のシェアログラフィーシステム。 - ワークピースを検査するための方法(200)であって、
大気圧で前記ワークピース(104)の表面(102)の第1の画像を取得すること[工程204]と、
真空システム(100)を用いて、前記ワークピースの前記表面に加えられる真空圧力を前記大気圧から第1の真空圧力まで上昇させること[工程206]と、
前記第1の真空圧力で前記ワークピースの前記表面の第2の画像を取得すること[工程208]と、
前記ワークピースの前記表面に加えられる前記真空圧力を前記大気圧まで低下させることなく前記第1の真空圧力から第2の真空圧力まで低下させることであって、前記第2の真空圧力は前記第1の真空圧力よりも低く前記大気圧よりも高い、前記真空圧力を低下させること[工程212]と、
前記第2の真空圧力で前記ワークピースの前記表面の第3の画像を取得すること[工程214]と、
前記ワークピースの前記表面に加えられる前記真空圧力を前記大気圧まで低下させることなく前記第2の真空圧力から第3の真空圧力まで上昇させることであって、前記第3の真空圧力は前記第1の真空圧力よりも高い、前記真空圧力を上昇させること[工程216]と
を含む方法(200)。 - 前記第1の画像は第1の基準画像であり、前記方法は、
前記第1の真空圧力が前記表面に加えられている間、レーザ(128)により出力されるレーザビーム(130)を用いて前記ワークピース(104)の前記表面(102)を照射することと、
前記表面が前記レーザビームで照射されている間、前記表面の第1の検査画像である前記第2の画像の前記取得を実施することと、
前記第2の真空圧力が前記表面に加えられている間、前記レーザビームを用いて前記表面を照射することと、
前記表面が前記レーザビームで照射されている間、第2の基準画像である前記第3の画像の前記取得を実施することと
を更に含む、請求項11に記載の方法。 - 前記表面(102)に加えられる真空圧力を前記第1の真空圧力から前記第2の真空圧力まで低下させる間、前記レーザビーム(130)による前記表面の前記照射を取り除くことを更に含む、請求項12に記載の方法。
- ワークピースの欠陥を示す前記第1の検査画像と前記第1の基準画像との差を検出するために前記第1の検査画像と前記第1の基準画像を比較すること[工程220]を更に含む、請求項12に記載の方法。
- 第1のワークピース層が第2のワークピース層から分離していることを示す、前記第1の検査画像と前記第1の基準画像との差を検出することを更に含む、請求項14に記載の方法。
- 前記大気圧から前記第1の真空圧力まで前記真空圧力を上昇させることは、
真空チャンバの容積を増加させ、且つ前記真空チャンバ内のチャンバ真空圧力を上昇させるようにピストンを移動させることと、
前記真空チャンバ及び前記ワークピースの前記表面と流体連通するバルブを開放することと
を含む、請求項11に記載の方法。 - 前記第1の真空圧力から前記第2の真空圧力まで前記真空圧力を低下させることは、
前記真空チャンバ(108)の前記容積を減少させ、且つ前記真空チャンバ内の前記チャンバ真空圧力を低下させるように前記ピストン(112)を移動させることと、
前記真空チャンバ及び前記ワークピースの前記表面と流体連通する前記バルブ(118)、(120)を開放することと
を含む、請求項16に記載の方法。 - 前記バルブは第1のソレノイド空気圧バルブ(118)であり、前記方法は、
前記真空チャンバと流体連通する第2のソレノイド空気圧バルブ(120)を閉位置から開位置まで移動させることと、
前記開位置にある前記第2のソレノイド空気圧バルブを通ってガスを前記真空チャンバ(108)内へと噴射することとを更に含む、請求項17に記載の方法。 - 前記ワークピース(104)の前記表面(102)に加えられる前記真空圧力を前記大気圧から前記第1の真空圧力まで上昇させることは、前記真空システム(100)の真空チャンバのチャンバ容積を増加させ、且つ前記真空チャンバ(108)内のチャンバ真空圧力を上昇させるようにピストン(112)を移動させることを含み、
前記ワークピースの前記表面に加えられる前記真空圧力を前記第1の真空圧力から前記第2の真空圧力まで低下させることは、前記真空チャンバの前記チャンバ容積を減少させ、且つ前記真空チャンバ内の前記チャンバ真空圧力を低下させるように前記ピストンを移動させることを含み、
前記ワークピースの前記表面に加えられる前記真空圧力を前記第2の真空圧力から前記第3の真空圧力まで上昇させることは、前記真空チャンバの前記チャンバ容積を増加させ、且つ前記真空チャンバ内の前記チャンバ真空圧力を上昇させるように前記ピストンを移動させることを含み、
前記大気圧から前記第1の真空圧力まで前記真空圧力を上昇させること、前記第1の真空圧力から前記第2の真空圧力まで前記真空圧力を低下させること、及び前記第2の真空圧力から前記第3の真空圧力まで前記真空圧力を上昇させることが少なくとも60ヘルツの周波数で実施される、請求項11に記載の方法。 - 前記第2の真空圧力は、前記第1の真空圧力の1/4から3/4である、請求項11に記載の方法。
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