JPH01124703A - 膜特性の非接触測定方法及び装置 - Google Patents
膜特性の非接触測定方法及び装置Info
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- JPH01124703A JPH01124703A JP28291687A JP28291687A JPH01124703A JP H01124703 A JPH01124703 A JP H01124703A JP 28291687 A JP28291687 A JP 28291687A JP 28291687 A JP28291687 A JP 28291687A JP H01124703 A JPH01124703 A JP H01124703A
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Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【産業上の利用分野１
本発明は、膜特性の非接触測定方法及び装置に係り、特
に走行しているアルミニウム板や鋼板等の基盤材表面に
被覆された被膜の厚みや成分組成等の膜特性を非接触で
連続的にオンライン測定する際に用いるのに好適な、被
測定物に照射したビームの入出力情報に基づいて膜の特
性を非接触で測定する膜特性の非接触特性方法及び装置
に関する。 【従来の技術］ 近年、アルミニウム板や鋼板の耐食性、耐候性等の特性
向上を目的として、アルミニウム板あるいは鋼板表面に
、めっきや有機樹脂膜等の被覆がなされている。このよ
うな被膜が形成されたアルミニウム板や鋼板の特性は、
被覆膜の厚みや成分組成等の膜特性により左右されるた
め、膜特性を常時監視して、膜特性を厳密に一定レベル
に制御づることが必要となっている。 膜特性の測定方法には種々あるが、走行しているアルミ
ニウム板や鋼板の表面に形成されためつき被膜や樹脂膜
の厚−みを非接触で連続的に測定するものとしては、特
開昭５８−１８１０９や実開昭６１−１６３９１５に開
示された赤外線膜厚計が知られている。 この赤外線膜厚計は、第４図に示ずように、測定ヘッド
２０に内蔵された赤外光源２２から被測定物１０に赤外
光２４を照射し、その反射光強度を検出器２６で検出す
る゛ことにより、基ＷＵ１２の表面に被覆された膜１４
による赤外光の吸収量ｌを測定して膜厚を算出するよう
にされている。 又、膜の成分組成の測定方法としては、特開昭５６−３
６０４５や特開昭５８−２０５８４２に開示された螢光
Ｘ線法が知られている。これも、基本的な構成は第４図
に示した赤外線膜厚計と同じで、赤外光の代わりにＸ線
を照射したときに発生する各元素の特性Ｘ線強度より成
分組成を測定するようにされている。 これらの赤外線や螢光Ｘ線による膜特性測定装置を用い
るときには、いずれにしても、まず第５図に示したよう
に、膜厚や膜の成分組成が既知の標準試料１６を、測定
ヘッド２０に対して所定角度α０（第５図はα０＝０の
場合）で、且つ所定距離Ｊ２ｏだけ離れた基準位置にお
いて装置の校正を行い、検量線を作成する。次いで、こ
の検量線を用いて被測定物１０の測定を行うようにして
いる。 従って、測定時にも校正時と同じ条件を再現する必要が
あり、装置の設置には、精密な取付けや位置合せが要求
される。 ［発明が解決しようとする問題点１ しかしながら、実際の分析時、特にオンライン分析時に
は、被測定物１０は、例えば第４図中に矢印Ａで示した
方向に高速で走行しているため、第６図（Ａ＞に示すよ
うな、基準位置に対する上下動と、第６図（Ｂ）に示ず
ような、基準位置に対する角度変動を含む、いわゆるパ
スライン変動が生じる。 その結果、被測定物１０は、測定点で測定ヘッド２０に
対する角度や距離の基準位置αｏ１β０からのずれが生
じ、第５図に示した装置校正時とａｉｌｌ定条件が異な
ってしまうため、結果的に正しい膜厚や膜の成分組成の
測定ができなくなるという問題点を有していた。 これは、第６図に示したようなオンライン分析だけでな
く、設置された装置へ、切り出された被測定物１０を置
いて行うオフライン分析においても、被測定物１０が、
小型軽量で所定位置に容易に設定できる場合なら良いが
、被測定物１０が大型で小量があると、所定位置に設定
するのは困難であり、実用的でなかった。 【発明の目的】 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
のであって、パスライン変動があるときや、基準位置に
装置あるいは被測定物を容易に設定できないとぎでも、
正確な膜特性値を得ることができる膜特性の非接触測定
方法及び装置を提供することを目的とする。
に走行しているアルミニウム板や鋼板等の基盤材表面に
被覆された被膜の厚みや成分組成等の膜特性を非接触で
連続的にオンライン測定する際に用いるのに好適な、被
測定物に照射したビームの入出力情報に基づいて膜の特
性を非接触で測定する膜特性の非接触特性方法及び装置
に関する。 【従来の技術］ 近年、アルミニウム板や鋼板の耐食性、耐候性等の特性
向上を目的として、アルミニウム板あるいは鋼板表面に
、めっきや有機樹脂膜等の被覆がなされている。このよ
うな被膜が形成されたアルミニウム板や鋼板の特性は、
被覆膜の厚みや成分組成等の膜特性により左右されるた
め、膜特性を常時監視して、膜特性を厳密に一定レベル
に制御づることが必要となっている。 膜特性の測定方法には種々あるが、走行しているアルミ
ニウム板や鋼板の表面に形成されためつき被膜や樹脂膜
の厚−みを非接触で連続的に測定するものとしては、特
開昭５８−１８１０９や実開昭６１−１６３９１５に開
示された赤外線膜厚計が知られている。 この赤外線膜厚計は、第４図に示ずように、測定ヘッド
２０に内蔵された赤外光源２２から被測定物１０に赤外
光２４を照射し、その反射光強度を検出器２６で検出す
る゛ことにより、基ＷＵ１２の表面に被覆された膜１４
による赤外光の吸収量ｌを測定して膜厚を算出するよう
にされている。 又、膜の成分組成の測定方法としては、特開昭５６−３
６０４５や特開昭５８−２０５８４２に開示された螢光
Ｘ線法が知られている。これも、基本的な構成は第４図
に示した赤外線膜厚計と同じで、赤外光の代わりにＸ線
を照射したときに発生する各元素の特性Ｘ線強度より成
分組成を測定するようにされている。 これらの赤外線や螢光Ｘ線による膜特性測定装置を用い
るときには、いずれにしても、まず第５図に示したよう
に、膜厚や膜の成分組成が既知の標準試料１６を、測定
ヘッド２０に対して所定角度α０（第５図はα０＝０の
場合）で、且つ所定距離Ｊ２ｏだけ離れた基準位置にお
いて装置の校正を行い、検量線を作成する。次いで、こ
の検量線を用いて被測定物１０の測定を行うようにして
いる。 従って、測定時にも校正時と同じ条件を再現する必要が
あり、装置の設置には、精密な取付けや位置合せが要求
される。 ［発明が解決しようとする問題点１ しかしながら、実際の分析時、特にオンライン分析時に
は、被測定物１０は、例えば第４図中に矢印Ａで示した
方向に高速で走行しているため、第６図（Ａ＞に示すよ
うな、基準位置に対する上下動と、第６図（Ｂ）に示ず
ような、基準位置に対する角度変動を含む、いわゆるパ
スライン変動が生じる。 その結果、被測定物１０は、測定点で測定ヘッド２０に
対する角度や距離の基準位置αｏ１β０からのずれが生
じ、第５図に示した装置校正時とａｉｌｌ定条件が異な
ってしまうため、結果的に正しい膜厚や膜の成分組成の
測定ができなくなるという問題点を有していた。 これは、第６図に示したようなオンライン分析だけでな
く、設置された装置へ、切り出された被測定物１０を置
いて行うオフライン分析においても、被測定物１０が、
小型軽量で所定位置に容易に設定できる場合なら良いが
、被測定物１０が大型で小量があると、所定位置に設定
するのは困難であり、実用的でなかった。 【発明の目的】 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
のであって、パスライン変動があるときや、基準位置に
装置あるいは被測定物を容易に設定できないとぎでも、
正確な膜特性値を得ることができる膜特性の非接触測定
方法及び装置を提供することを目的とする。
本発明は、被測定物に照射したビームの入出力情報に基
づいて膜の特性を非接触で測定する膜特性の非接触測定
方法において、測定点における被測定物の角度と、膜特
性測定ヘッドから被測定物までの距離の基準値からの変
動を検出し、該検出値により膜特性の測定値を補正して
、真の膜特性値を得るようにして、前記目的を達成した
ものである。 又、本発明の実１Ａ態様は、前記測定される膜特性を、
膜厚、膜の成分組成の少なくともいずれか一方としたも
のである。 更に、本発明は、膜特性の非接触測定装置を、被測定物
に照射したビームの入出力情報に基づいて膜の特性を非
接触で測定する膜特性測定手段と、被測定物の位置を非
接触で測定する位置測定手段と、該位置測定手段からの
信号により、測定点における被測定物の角度と、膜特性
測定手段から被測定物までの距離を算出する位置＠算手
段と、該算出値により膜特性の測定値を補正して、頁の
膜特性値を算出する補正演算手段とにより構成して、前
記目的を達成したものである。 又、本発明の実施ｇ様は、前記膜特性測定手段及び位置
測定手段を、走行している被測定物の膜特性及び位置を
オンラインで連続的に測定するものとしたものである。 更に、本発明の実ｍ態様は、前記位置測定手段を、膜特
性測定手段の測定ヘッドに配設された、少なくとも２台
の非接触距離計を含むものとしたものである。 【作用］ 本発明は、被測定物に照射したビームの入出力情報に基
づいて膜の特性を非接触で測定するに際して、測定点に
おける被測定物の角度と、膜特性測定ヘッドから被測定
物までの距離の基準値からの変動に応じて、膜特性の測
定値を補正するようにしている。従って、パスライン変
動のあるとぎゃ、校正時の基準位置に装置あるいは被測
定物を容易に設定できないとぎでも、正しい膜特性値を
得ることができる。更に、装置の設置に際して、精密な
取付けや位置合せを行う必要がなくなり、測定作業が迅
速に行える。 又、被測定物の位置を、膜特性測定手段の１ｔｌ１１定
ヘツドに配設された少なくとも２台の非接触距離計によ
り測定するするようにした場合には、簡略な構成で被測
定物の角度及び距離を検出することができる。 ［実施例］ 以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する
。 第１図は、本発明に係る膜特性の非接触測定装置の実施
例の全体構成を示すブロック線図、第２図は、前記実施
例の測定ヘッド部分を示す略図である。 膜１４で被覆された基盤月１２からなる被測定物１０は
、図中矢印Ａで示した方向に高速走行している。 測定ヘッド２０内には、例えば赤外線吸収法による膜厚
測定の場合、赤外光源２２、波長選別フィルタ２８、検
出器２６が設置されおり、波長選別フィルタ２８で選別
された特定波長の赤外光２４を被測定物１０に照射し、
その反射光強度を検出器２４で電気信号に変換して、膜
厚演算部３０に信号を送るようにされている。 膜厚演算部３０は、例えば特開昭５８−１８１０９や実
開昭６１−１６３９１５に開示された方式により、検出
器２６から送られてきた信号から、膜１４による赤外光
の吸収ｔを求め、膜厚しＭを算出する。 前記測定ヘッド２０の被測定物走行方向両側（即ち前側
と後側）には、第２図に詳細に示した如く、例えば２台
の光学式距離計３２Ａ、３２Ｂからなる位置測定手段が
配設されており、前記検出器２６による膜厚の測定と同
時に、被測定物１０までの距離Ａ ＋ 、λ２を非接触
で測定するようにされている。 位置演算部３４は、前記光学式距離計３２Ａ、３２Ｂで
検出された距離１１１、Ａ２により、測定点Ｍにおける
被測定物１０の走行方向の角度αＮと、被測定物１０ま
での距離λＮを次式により算出する。 αＮ＝ｊａｎ ’ （（Ｊ２ ＋−ぶ２）／（ぷｔ’
＋Ｊ２２’ ）） ・・・（１）ＪＩＭ＝１２＋
Ｊ２２’ ｔａｎ ５２Ｍ −（２）ここで、
βｊ’＃２’は、測定点Ｍからそれぞれ光学式距離計３
２Ａ、３２Ｂまでの距離である。 補正演算部３６は、＋ｉｆｆ記位置部位置演算部３４さ
れた測定点Ｍにおける被測定物１０の走行方向の角度α
阿と被測定物１０までの距離Ｊ２Ｍを用いて、前記膜厚
演算部３０で算出された膜厚【Ｍを補正して、真の膜厚
ｊｏを算出する。 この補正演算部３６による補正は、例えば次のようにし
て行われる。即ち、まず本発明を実施するに先立って、
前出第５図に示した如く、標準試料１６を用いて、その
測定位置を、想定されるパスライン変動変動位置まで段
階的に変化させて測定を行い、その結果より、角度変動
及び距離変動による膜厚の変動率εを求めておく。 具体的には、基準位置の角度をα０、距離をぶ０、測定
点Ｍにおける被測定物１０の基準位置からの角度変動を
α、距離変動を１、頁の膜厚を（０、測定された膜厚を
ｔＭとすると、膜厚の変動率εは、次式のように、角度
変動αと距離変動λの関数で表わされる。 ε＝ （ｔ ｏ −ｔ Ｍ）／ｌ 。 ＝ｒ （α、℃） ・・・
（３）そこで、例えば次式のような関係式を作り、重
回帰によって重回帰係数ａＳｂ、Ｃ５ｄＳＩＩ！を求め
、補正演算部３６に予め記憶させておけばよい。 ε−ａ＋ｂａ十ｃａ”＋ｄＪ２＋ｅＪ２２−＜４＞以下
実施例の作用を説明する。 実際のオンライン測定にあたっては、膜厚演算部３ｏで
算出した膜厚ｔＭと同時に、位置演算部３４により算出
した測定点Ｍにおける被測定物１０の走行方向の角度α
門と被測定物１０までの距離ぶＨが補正演算部３６に入
力される。 補正演算部３６は、例えば第３図に示した手順に従って
、真の膜厚（ａを求める。 即ち、まずステップ１１０で、位置演算部３４より送ら
れてきた角度α邑、距離β−と、校正時（調整時）のＭ
準位買であるαｏ１β０から、次式により角度変動αと
距離変８βを算出する。 α−α０−αＮ ・・・（５）ｐ−
ぶｏ ＡＭ ・・・（６）次い
でステップ１１２に進み、予め記憶しておいた重回冊係
数ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅと、算出した角度変動α、距離変
動ぶを用いて、前出（４）式により膜厚変動率εを求め
る。 次いでステップ１１４に進み、次式により真の膜厚ｔｏ
を算出する。 （ｏ＝［Ｍ／（１−ε） ・・・（７）鋼板
上に樹脂を０．２７！ＩＩ／ｍ２被覆した標準試料１６
を用いて本発明を通用したところ、距離変動λが−２〜
＋２ ｍｍ、角度変動αが一５°〜十５°のパスライン
変動が生じると、従来装置では０、１８〜０．４５１Ｊ
／ｍ ２と測定値が大ぎく変動したのに対して、本発
明による補正を行ったところ、０．２５〜０．２９ｆｌ
／Ｉｌｌ ２の測定値が得られた。これは、真の膜厚
０．２７ｏ／ｍ２に対ＩＪて士０．０２０ ／ｍ ２の
範囲で測定できている。 本実施例においては、２台の距離計３２Ａ、３２Ｂを用
いて、最も角度変動の大きい、被測定物１０の走行方向
の角度を求めるようにしていたので、被測定物１０の位
置を簡単な構成で検出することができ、パスライン変動
による影響をほぼ補正できる。なお、位置を測定する方
法はこれに限定されず、例えば距離計を増設することで
、走行方向に対して垂直方向の角度も求めることが可能
である。この場合には、予め、走行方向に対して垂直方
向の角度変動による膜厚変動率εの影響も調べておけば
よい。 又、本実施例においては、測定ヘッド２０に取付【プた
光学式距離計３２Ａ、３２Ｂによって、測定点Ｍにおけ
る被測定物１０の角度及び被測定物までの距離を求める
ようにしていたので、測定点Ｍに近いところでの測定が
可能となり、精度良くパスライン変動が測定でき、良好
な補正結果を得ることができる。なＪ３、位置測定手段
の構成や取付は位置はこれに限定されない。 又、前記実施例では、位置測定を光学式距離計を用いて
行っていたが、位置測定を非接触で測定する方法はこれ
に限定されず、レーザ式距離計、超音波式距離計等、他
の方式の非接触距離計を用いることができる。 更に、前記実施例では、膜りの変動率εを表わす式とし
て、α、ｌとも１次及び２次の項を用いていたが、装置
特性により適した関係式を用いることができる。 又、前記実施例においては、本発明が赤外線の吸収を利
用した膜厚測定装置に適用されていたが、本発明の適用
範囲はこれに限定されず、赤外線の反射を利用して、そ
の干渉波形から膜厚を測定する装置や、螢光Ｘ線を利用
した膜の成分組成分析装置等にも、同様に適用すること
ができる。 ［発明の効果］ 以上説明した通り、本発明によれば、被測定物に、高速
走行によるパスライン変動を生じるような場合や、所定
位置に装置あるいは被測定物を容易に設定できないとぎ
でも、常に正しい膜特性を求めることが可能となる。従
って、例えば従来パスライン変動のある工程でのオンラ
インＩ！ｘ特性測定では、正しい膜測定が求められず、
所望の工程管理が困難であったが、本発明によれば、所
望の工程管理を行うことが可能となる等の優れた効果を
有する。
づいて膜の特性を非接触で測定する膜特性の非接触測定
方法において、測定点における被測定物の角度と、膜特
性測定ヘッドから被測定物までの距離の基準値からの変
動を検出し、該検出値により膜特性の測定値を補正して
、真の膜特性値を得るようにして、前記目的を達成した
ものである。 又、本発明の実１Ａ態様は、前記測定される膜特性を、
膜厚、膜の成分組成の少なくともいずれか一方としたも
のである。 更に、本発明は、膜特性の非接触測定装置を、被測定物
に照射したビームの入出力情報に基づいて膜の特性を非
接触で測定する膜特性測定手段と、被測定物の位置を非
接触で測定する位置測定手段と、該位置測定手段からの
信号により、測定点における被測定物の角度と、膜特性
測定手段から被測定物までの距離を算出する位置＠算手
段と、該算出値により膜特性の測定値を補正して、頁の
膜特性値を算出する補正演算手段とにより構成して、前
記目的を達成したものである。 又、本発明の実施ｇ様は、前記膜特性測定手段及び位置
測定手段を、走行している被測定物の膜特性及び位置を
オンラインで連続的に測定するものとしたものである。 更に、本発明の実ｍ態様は、前記位置測定手段を、膜特
性測定手段の測定ヘッドに配設された、少なくとも２台
の非接触距離計を含むものとしたものである。 【作用］ 本発明は、被測定物に照射したビームの入出力情報に基
づいて膜の特性を非接触で測定するに際して、測定点に
おける被測定物の角度と、膜特性測定ヘッドから被測定
物までの距離の基準値からの変動に応じて、膜特性の測
定値を補正するようにしている。従って、パスライン変
動のあるとぎゃ、校正時の基準位置に装置あるいは被測
定物を容易に設定できないとぎでも、正しい膜特性値を
得ることができる。更に、装置の設置に際して、精密な
取付けや位置合せを行う必要がなくなり、測定作業が迅
速に行える。 又、被測定物の位置を、膜特性測定手段の１ｔｌ１１定
ヘツドに配設された少なくとも２台の非接触距離計によ
り測定するするようにした場合には、簡略な構成で被測
定物の角度及び距離を検出することができる。 ［実施例］ 以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する
。 第１図は、本発明に係る膜特性の非接触測定装置の実施
例の全体構成を示すブロック線図、第２図は、前記実施
例の測定ヘッド部分を示す略図である。 膜１４で被覆された基盤月１２からなる被測定物１０は
、図中矢印Ａで示した方向に高速走行している。 測定ヘッド２０内には、例えば赤外線吸収法による膜厚
測定の場合、赤外光源２２、波長選別フィルタ２８、検
出器２６が設置されおり、波長選別フィルタ２８で選別
された特定波長の赤外光２４を被測定物１０に照射し、
その反射光強度を検出器２４で電気信号に変換して、膜
厚演算部３０に信号を送るようにされている。 膜厚演算部３０は、例えば特開昭５８−１８１０９や実
開昭６１−１６３９１５に開示された方式により、検出
器２６から送られてきた信号から、膜１４による赤外光
の吸収ｔを求め、膜厚しＭを算出する。 前記測定ヘッド２０の被測定物走行方向両側（即ち前側
と後側）には、第２図に詳細に示した如く、例えば２台
の光学式距離計３２Ａ、３２Ｂからなる位置測定手段が
配設されており、前記検出器２６による膜厚の測定と同
時に、被測定物１０までの距離Ａ ＋ 、λ２を非接触
で測定するようにされている。 位置演算部３４は、前記光学式距離計３２Ａ、３２Ｂで
検出された距離１１１、Ａ２により、測定点Ｍにおける
被測定物１０の走行方向の角度αＮと、被測定物１０ま
での距離λＮを次式により算出する。 αＮ＝ｊａｎ ’ （（Ｊ２ ＋−ぶ２）／（ぷｔ’
＋Ｊ２２’ ）） ・・・（１）ＪＩＭ＝１２＋
Ｊ２２’ ｔａｎ ５２Ｍ −（２）ここで、
βｊ’＃２’は、測定点Ｍからそれぞれ光学式距離計３
２Ａ、３２Ｂまでの距離である。 補正演算部３６は、＋ｉｆｆ記位置部位置演算部３４さ
れた測定点Ｍにおける被測定物１０の走行方向の角度α
阿と被測定物１０までの距離Ｊ２Ｍを用いて、前記膜厚
演算部３０で算出された膜厚【Ｍを補正して、真の膜厚
ｊｏを算出する。 この補正演算部３６による補正は、例えば次のようにし
て行われる。即ち、まず本発明を実施するに先立って、
前出第５図に示した如く、標準試料１６を用いて、その
測定位置を、想定されるパスライン変動変動位置まで段
階的に変化させて測定を行い、その結果より、角度変動
及び距離変動による膜厚の変動率εを求めておく。 具体的には、基準位置の角度をα０、距離をぶ０、測定
点Ｍにおける被測定物１０の基準位置からの角度変動を
α、距離変動を１、頁の膜厚を（０、測定された膜厚を
ｔＭとすると、膜厚の変動率εは、次式のように、角度
変動αと距離変動λの関数で表わされる。 ε＝ （ｔ ｏ −ｔ Ｍ）／ｌ 。 ＝ｒ （α、℃） ・・・
（３）そこで、例えば次式のような関係式を作り、重
回帰によって重回帰係数ａＳｂ、Ｃ５ｄＳＩＩ！を求め
、補正演算部３６に予め記憶させておけばよい。 ε−ａ＋ｂａ十ｃａ”＋ｄＪ２＋ｅＪ２２−＜４＞以下
実施例の作用を説明する。 実際のオンライン測定にあたっては、膜厚演算部３ｏで
算出した膜厚ｔＭと同時に、位置演算部３４により算出
した測定点Ｍにおける被測定物１０の走行方向の角度α
門と被測定物１０までの距離ぶＨが補正演算部３６に入
力される。 補正演算部３６は、例えば第３図に示した手順に従って
、真の膜厚（ａを求める。 即ち、まずステップ１１０で、位置演算部３４より送ら
れてきた角度α邑、距離β−と、校正時（調整時）のＭ
準位買であるαｏ１β０から、次式により角度変動αと
距離変８βを算出する。 α−α０−αＮ ・・・（５）ｐ−
ぶｏ ＡＭ ・・・（６）次い
でステップ１１２に進み、予め記憶しておいた重回冊係
数ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅと、算出した角度変動α、距離変
動ぶを用いて、前出（４）式により膜厚変動率εを求め
る。 次いでステップ１１４に進み、次式により真の膜厚ｔｏ
を算出する。 （ｏ＝［Ｍ／（１−ε） ・・・（７）鋼板
上に樹脂を０．２７！ＩＩ／ｍ２被覆した標準試料１６
を用いて本発明を通用したところ、距離変動λが−２〜
＋２ ｍｍ、角度変動αが一５°〜十５°のパスライン
変動が生じると、従来装置では０、１８〜０．４５１Ｊ
／ｍ ２と測定値が大ぎく変動したのに対して、本発
明による補正を行ったところ、０．２５〜０．２９ｆｌ
／Ｉｌｌ ２の測定値が得られた。これは、真の膜厚
０．２７ｏ／ｍ２に対ＩＪて士０．０２０ ／ｍ ２の
範囲で測定できている。 本実施例においては、２台の距離計３２Ａ、３２Ｂを用
いて、最も角度変動の大きい、被測定物１０の走行方向
の角度を求めるようにしていたので、被測定物１０の位
置を簡単な構成で検出することができ、パスライン変動
による影響をほぼ補正できる。なお、位置を測定する方
法はこれに限定されず、例えば距離計を増設することで
、走行方向に対して垂直方向の角度も求めることが可能
である。この場合には、予め、走行方向に対して垂直方
向の角度変動による膜厚変動率εの影響も調べておけば
よい。 又、本実施例においては、測定ヘッド２０に取付【プた
光学式距離計３２Ａ、３２Ｂによって、測定点Ｍにおけ
る被測定物１０の角度及び被測定物までの距離を求める
ようにしていたので、測定点Ｍに近いところでの測定が
可能となり、精度良くパスライン変動が測定でき、良好
な補正結果を得ることができる。なＪ３、位置測定手段
の構成や取付は位置はこれに限定されない。 又、前記実施例では、位置測定を光学式距離計を用いて
行っていたが、位置測定を非接触で測定する方法はこれ
に限定されず、レーザ式距離計、超音波式距離計等、他
の方式の非接触距離計を用いることができる。 更に、前記実施例では、膜りの変動率εを表わす式とし
て、α、ｌとも１次及び２次の項を用いていたが、装置
特性により適した関係式を用いることができる。 又、前記実施例においては、本発明が赤外線の吸収を利
用した膜厚測定装置に適用されていたが、本発明の適用
範囲はこれに限定されず、赤外線の反射を利用して、そ
の干渉波形から膜厚を測定する装置や、螢光Ｘ線を利用
した膜の成分組成分析装置等にも、同様に適用すること
ができる。 ［発明の効果］ 以上説明した通り、本発明によれば、被測定物に、高速
走行によるパスライン変動を生じるような場合や、所定
位置に装置あるいは被測定物を容易に設定できないとぎ
でも、常に正しい膜特性を求めることが可能となる。従
って、例えば従来パスライン変動のある工程でのオンラ
インＩ！ｘ特性測定では、正しい膜測定が求められず、
所望の工程管理が困難であったが、本発明によれば、所
望の工程管理を行うことが可能となる等の優れた効果を
有する。
第１図は、本発明に係る膜特性の非接触測定装置の実施
例の構成を示すブロック線図、第２図は、前記実施例で
用いられている測定ヘッドの構成を示す側面図、第３図
は、前記実施例の補正演算部における計算手順を示す流
れ図、第４図は、従来の赤外線膜厚計の構成を示す側面
図、第５図は、標準試料を測定している状態を示す側面
図、第６図は、上下動及び角度変動のパスライン変動が
被測定物に生じている状態を示ず側面図である。 １０・・・被測定物、 １２・・・基盤材、 １４・・・膜、 ２０・・・測定ヘッド、 ２６・・・検出器、 ３０・・・膜厚演算部、 ｔｏ、ｔＭ・・・膜厚、 ３２Ａ、３２Ｂ・・・光学式距離計、 λ１、ｊ２２ 、ｊ２ Ｍ・・・距離、α阿・・・角度
、 ３４・・・位首演算部、 Ｍ・・・測定点、 ３６・・・補正演算部、 α・・・角度変動、 ぶ・・・距離変動。
例の構成を示すブロック線図、第２図は、前記実施例で
用いられている測定ヘッドの構成を示す側面図、第３図
は、前記実施例の補正演算部における計算手順を示す流
れ図、第４図は、従来の赤外線膜厚計の構成を示す側面
図、第５図は、標準試料を測定している状態を示す側面
図、第６図は、上下動及び角度変動のパスライン変動が
被測定物に生じている状態を示ず側面図である。 １０・・・被測定物、 １２・・・基盤材、 １４・・・膜、 ２０・・・測定ヘッド、 ２６・・・検出器、 ３０・・・膜厚演算部、 ｔｏ、ｔＭ・・・膜厚、 ３２Ａ、３２Ｂ・・・光学式距離計、 λ１、ｊ２２ 、ｊ２ Ｍ・・・距離、α阿・・・角度
、 ３４・・・位首演算部、 Ｍ・・・測定点、 ３６・・・補正演算部、 α・・・角度変動、 ぶ・・・距離変動。
Claims (5)
- （１）被測定物に照射したビームの入出力情報に基づい
て膜の特性を非接触で測定する膜特性の非接触測定方法
において、 測定点における被測定物の角度と、膜特性測定ヘッドか
ら被測定物までの距離の基準値からの変動を検出し、 該検出値により膜特性の測定値を補正して、真の膜特性
値を得ることを特徴とする膜特性の非接触測定方法。 - （２）前記測定される膜特性が、膜厚、膜の成分組成の
少なくともいずれか一方である特許請求の範囲第１項記
載の膜特性の非接触測定方法。 - （３）被測定物に照射したビームの入出力情報に基づい
て膜の特性を非接触で測定する膜特性測定手段と、 被測定物の位置を非接触で測定する位置測定手段と、 該位置測定手段からの信号により、測定点における被測
定物の角度と、膜特性測定手段から被測定物までの距離
を算出する位置演算手段と、該算出値により膜特性の測
定値を補正して、真の膜特性値を算出する補正演算手段
と、 を備えたことを特徴とする膜特性の非接触測定装置。 - （４）前記膜特性測定手段及び位置測定手段が、走行し
ている被測定物の膜特性及び位置をオンライで連続的に
測定するものである特許請求の範囲第３項記載の膜特性
の非接触測定装置。 - （５）前記位置測定手段が、膜特性測定手段の測定ヘッ
ドに配設された、少なくとも２台の非接触距離計を含む
ものである特許請求の範囲第３項記載の膜特性の非接触
測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28291687A JPH01124703A (ja) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | 膜特性の非接触測定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28291687A JPH01124703A (ja) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | 膜特性の非接触測定方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01124703A true JPH01124703A (ja) | 1989-05-17 |
Family
ID=17658771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28291687A Pending JPH01124703A (ja) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | 膜特性の非接触測定方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01124703A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010197323A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Kansai Paint Co Ltd | 塗膜中の鱗片状材料の配向状態の定量化方法及びそのシステム |
| WO2011102330A1 (ja) | 2010-02-18 | 2011-08-25 | 綜研化学株式会社 | 新規ポリアゾメチン |
| JP2014122832A (ja) * | 2012-12-21 | 2014-07-03 | Nihon Yamamura Glass Co Ltd | 金属酸化物被膜の膜厚測定装置および膜厚検査装置 |
| WO2020004142A1 (ja) * | 2018-06-27 | 2020-01-02 | 東京エレクトロン株式会社 | 膜厚測定装置及び補正方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0158110B2 (ja) * | 1981-07-09 | 1989-12-08 | Hoechst Celanese Corp |
-
1987
- 1987-11-09 JP JP28291687A patent/JPH01124703A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0158110B2 (ja) * | 1981-07-09 | 1989-12-08 | Hoechst Celanese Corp |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2010197323A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Kansai Paint Co Ltd | 塗膜中の鱗片状材料の配向状態の定量化方法及びそのシステム |
| WO2011102330A1 (ja) | 2010-02-18 | 2011-08-25 | 綜研化学株式会社 | 新規ポリアゾメチン |
| JP2014122832A (ja) * | 2012-12-21 | 2014-07-03 | Nihon Yamamura Glass Co Ltd | 金属酸化物被膜の膜厚測定装置および膜厚検査装置 |
| WO2020004142A1 (ja) * | 2018-06-27 | 2020-01-02 | 東京エレクトロン株式会社 | 膜厚測定装置及び補正方法 |
| JPWO2020004142A1 (ja) * | 2018-06-27 | 2021-06-24 | 東京エレクトロン株式会社 | 膜厚測定装置及び補正方法 |
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