KR101833611B1 - Measuring apparatus - Google Patents

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신이치로 츠루노
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신토 에스 프레시젼 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 측정 대상물의 이면의 형상을 용이하게 측정하는 것이다. 평판 형상의 측정 대상물을 탑재하는 테이블부(6)와, 대물 렌즈(8b) 및 촬상부(8c)를 갖는 현미경(8)과, 상기 테이블부의 상기 측정 대상물의 이면측의 측정 위치에 대응하는 위치에 배치된 코너 큐브(12)를 구비하고, 상기 촬상부는 상기 코너 큐브, 및 상기 대물 렌즈를 거쳐서 상기 측정 대상물의 이면측의 측정 위치의 상을 촬상한다.The present invention easily measures the shape of the back surface of an object to be measured. A table portion 6 on which a measurement object in the form of a flat plate is mounted, a microscope 8 having an objective lens 8b and an imaging portion 8c, And the image pickup section picks up an image of the measurement position on the back surface side of the measurement object via the corner cube and the objective lens.

Description

측정 장치{MEASURING APPARATUS}{MEASURING APPARATUS}

본 발명은 플랫 패널 디스플레이용 유리 기판, 금속 박판, 실리콘 웨이퍼, 및 수지 박판 등의 이면의 치수, 형상을 측정하는 측정 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a measuring apparatus for measuring the dimensions and shape of a back surface of a glass substrate, a metal thin plate, a silicon wafer, and a resin thin plate for a flat panel display.

종래에, 기대 상에 고정된 판 유리의 치수 측정 방법이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 이 치수 측정 방법에 의하면, CCD 카메라로 판 유리의 표면의 화상을 촬영하는 것에 의해 판 유리의 형상을 측정할 수 있다.Conventionally, a method of measuring the dimension of a plate glass fixed on a base is known (see, for example, Patent Document 1). According to this dimensional measurement 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.

일본 특허 공개 제 2001-241921 호 공보 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-241921

그렇지만, 상술의 치수 측정 방법에서는, 판 유리의 표면의 형상을 측정하는 것은 가능하더라도 이면의 형상을 측정할 수 없다는 문제가 있었다. 이 때문에, 판 유리의 이면의 형상을 측정하는 경우에는, 판 유리를 반전시키는 작업이 필요했다.However, in the above-described dimensional measurement method, there is a problem that the shape of the back surface can not 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 the plate glass, it was necessary to reverse the plate glass.

본 발명의 목적은 측정 대상물의 이면의 형상을 용이하게 측정할 수 있는 측정 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a measuring device which can easily measure the shape of the back surface of an object to be measured.

본 발명의 측정 장치는, 평판 형상의 측정 대상물을 탑재하는 테이블부와, 대물 렌즈 및 촬상부를 갖는 현미경과, 상기 테이블부의 상기 측정 대상물의 이면측의 측정 위치에 대응하는 위치에 배치된 코너 큐브를 구비하고, 상기 촬상부는 상기 코너 큐브, 및 상기 대물 렌즈를 거쳐서 상기 측정 대상물의 이면측의 측정 위치의 상을 촬상하는 것을 특징으로 한다.A measuring apparatus according to the present invention is a measuring apparatus comprising a table section for mounting a flat plate measurement object, a microscope having an objective lens and an imaging section, and a corner cube arranged at a position corresponding to a measurement position on the back side of the measurement section of the table section And the image pickup section picks up an image of a measurement position on the back side of the measurement object via the corner cube and the objective lens.

또한, 본 발명의 측정 장치는, 상기 테이블부의 상기 측정 대상물의 이면측의 복수의 상기 측정 위치에 대응하는 각각의 위치에, 상기 코너 큐브를 배치하는 배치부가 형성되고, 상기 코너 큐브는 상기 배치부의 각각에 배치되며, 또한 상기 현미경을 상기 측정 대상물의 연부를 따라서 이동시키는 현미경 이동부를 구비하고, 상기 촬상부는 상기 코너 큐브, 및 상기 대물 렌즈를 거친 상기 측정 대상물의 이면측의 복수의 측정 위치의 상을 순차 촬상하는 것을 특징으로 한다.Further, in the measuring apparatus of the present invention, a placement section for arranging the corner cubes is formed at each position corresponding to the plurality of measurement positions on the back side of the measurement subject of the table section, And a microscope moving section for moving the microscope along the edge of the measurement object, wherein the imaging section is provided with a plurality of measurement positions on the back surface side of the measurement object, Are sequentially picked up.

또한, 본 발명의 측정 장치는, 평판 형상의 측정 대상물을 탑재하는 테이블부와, 대물 렌즈 및 촬상부를 갖는 현미경과, 상기 측정 대상물의 이면측에 위치하는 코너 큐브와, 상기 코너 큐브를 상기 측정 대상물의 연부를 따라서 이동시키는 코너 큐브 이동부와, 상기 현미경을 상기 측정 대상물의 연부를 따라서 이동시키는 현미경 이동부와, 상기 코너 큐브를 상기 현미경의 이동에 추종시키고 상기 측정 대상물의 이면측의 측정 위치로 순차 이동시키는 제어부를 구비하고, 상기 촬상부는 상기 코너 큐브, 및 상기 대물 렌즈를 거친 상기 측정 대상물의 이면측의 복수의 측정 위치의 상을 순차 촬상하는 것을 특징으로 한다.The measurement apparatus of the present invention is a measurement apparatus comprising a table section for mounting a flat-plate measurement object, a microscope having an objective lens and an imaging section, a corner cube positioned on the back side of the measurement object, A microscope moving unit for moving the microscope along the edge of the measurement object, and a controller for controlling the corner cube to move to the measurement position on the back side of the measurement object, And the imaging unit sequentially picks up an image of a plurality of measurement positions on the back surface side of the measurement target object passed through the corner cube and the objective lens.

또한, 본 발명의 측정 장치는, 상기 측정 대상물은 연부에 면취 부분을 갖고, 상기 촬상부는 상기 대물 렌즈 및 상기 코너 큐브를 거쳐서 상기 측정 대상물의 이면의 상기 면취 부분의 상을 촬상하는 것을 특징으로 한다.The measurement apparatus of the present invention is characterized in that the measurement object has a chamfered portion in the edge portion and the imaging portion picks up an image of the chamfered portion of the back surface of the measurement object via the objective lens and the corner cube .

또한, 본 발명의 측정 장치는, 상기 측정 대상물이 플랫 패널 디스플레이용 유리 기판, 금속 박판, 실리콘 웨이퍼, 및 수지 박판 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.The measurement apparatus of the present invention is characterized in that the measurement object is any one of a glass substrate for a flat panel display, a thin metal plate, a silicon wafer, and a resin thin plate.

본 발명의 측정 장치에 의하면, 측정 대상물의 이면의 형상을 용이하게 측정할 수 있다.According to the measurement apparatus of the present invention, the shape of the back surface of the measurement object can be easily measured.

도 1은 제 1 실시형태에 따른 측정 장치의 측면도이다.
도 2는 제 1 실시형태에 따른 측정 장치의 테이블부의 평면도이다.
도 3은 제 1 실시형태에 따른 코너 큐브의 사시도이다.
도 4는 제 1 실시형태에 따른 측정 장치의 테이블부에 배치된 코너 큐브를 상방에서 본 도면이다.
도 5는 제 1 실시형태에 따른 측정 장치의 테이블부에 탑재되는 워크의 연부의 측면도이다.
도 6은 제 1 실시형태에 따른 측정 장치를 이용하여 워크의 이면을 측정하는 상황을 도시하는 도면이다.
도 7은 미러를 이용하여 워크의 이면을 측정하는 경우에 있어서, 테이블부의 하부에 배치된 미러를 상방에서 본 도면이다.
도 8은 미러를 이용하여 워크의 이면을 측정하는 상황을 도시하는 도면이다.
도 9는 제 2 실시형태에 따른 측정 장치의 측면도이다.1 is a side view of a measuring apparatus according to the first embodiment.
2 is a plan view of a table portion of the measuring apparatus according to the first embodiment.
3 is a perspective view of a corner cube according to the first embodiment.
Fig. 4 is a view of a corner cube disposed on a table portion of the measuring apparatus according to the first embodiment, viewed from above. Fig.
5 is a side view of the edge portion of a work mounted on a table portion of the measuring apparatus according to the first embodiment.
6 is a diagram showing a situation in which the back surface of a workpiece is measured by using the measuring apparatus according to the first embodiment.
Fig. 7 is a view of a mirror arranged at a lower portion of a table portion when the back surface of a workpiece is measured using a mirror from above. Fig.
8 is a diagram showing a situation in which the back surface of a workpiece is measured using a mirror.
9 is a side view of the measuring apparatus according to the second embodiment.

이하, 도면을 참조하여, 제 1 실시형태에 따른 측정 장치에 대하여, 플랫 패널 디스플레이용 유리 기판을 측정 대상물(이하, "워크"라 함)로 하여 측정하는 경우를 예로 들어 설명한다. 도 1은 제 1 실시형태에 따른 측정 장치의 측면도이다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 측정 장치(2)는, 워크(4)를 수평면에 평행이 되도록 탑재하는 평판 직사각 형상의 테이블부(6), 테이블부(6)에 탑재된 워크(4)를 측정하기 위한 현미경(8)을 구비하고 있다.Hereinafter, the measurement apparatus according to the first embodiment will be described with reference to a case where a glass substrate for a flat panel display is measured as a measurement object (hereinafter referred to as "work") with reference to the drawings. 1 is a side view of a measuring apparatus according to the first embodiment. As shown in Fig. 1, the measuring apparatus 2 includes a table section 6 having a flat rectangular plate shape on which the workpiece 4 is mounted so as to be parallel to the horizontal plane, a workpiece 4 mounted on the table section 6 And a microscope 8 for measurement.

테이블부(6)에는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 워크(4)가 테이블부(6)에 탑재된 경우에 워크(4)의 연부에 대응하는 위치(6a)에, 코너 큐브(12)를 배치하기 위한 배치부(14)가 복수 형성되어 있다. 배치부(14)는 테이블부(6)의 표면에 형성된 오목 형상 부분이며, 각 배치부(14)에는 각각의 코너 큐브(12)가 배치되어 있다.The table section 6 is provided with a corner cube 12 at a position 6a corresponding to the edge of the workpiece 4 when the workpiece 4 is mounted on the table section 6, A plurality of disposition portions 14 for disposing a plurality of disposing portions 14 are formed. The placement section 14 is a concave section formed on the surface of the table section 6 and each of the placement sections 14 is provided with respective corner cubes 12.

도 3은 코너 큐브(12)의 사시도이다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 코너 큐브(12)는, 상부(12x)가 원통 형상을 갖고 하부(12y)가 삼각추형상(三角錐形狀)을 갖는 부재이다. 여기서, 코너 큐브(12)의 상단에는, 빛을 입사시키는 원형의 입사면(12a)이 형성되며, 하부(12y)의 내면에는, 빛을 반사하는 반사면(12b)이 삼면 형성되어 있다.3 is a perspective view of the corner cube 12. Fig. As shown in Fig. 3, the corner cube 12 is a member in which the upper portion 12x has a cylindrical shape and the lower portion 12y has a triangular pyramid shape. Here, a circular incident surface 12a for receiving light is formed on the upper end of the corner cube 12. On the inner surface of the lower portion 12y, a reflecting surface 12b for reflecting light is formed on three surfaces.

또한, 코너 큐브(12)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 입사면(12a)의 중심이 워크(4)의 연부에 대응하는 위치(6a)의 외측에 위치하도록, 워크(4)의 이면측의 측정 위치에 대응하는 위치에 배치되어 있다. 또한, 각각의 코너 큐브(12)는, 입사면(12a)이 테이블부(6)의 표면의 위치보다 0㎜ 내지 2㎜ 낮아지도록 배치부(14) 내에 배치되어 있다.4, the corner cube 12 is formed so that the center of the incident surface 12a is located outside the position 6a corresponding to the edge of the work 4, As shown in Fig. Each of the corner cubes 12 is disposed in the arrangement section 14 such that the incident surface 12a is lower than the position of the surface of the table section 6 by 0 mm to 2 mm.

현미경(8)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 경통(8a)의 하측의 단부에 소정의 배율로 워크(4)를 관찰하는 대물 렌즈(8b)를 구비하고, 경통(8a)의 상측의 단부에 대물 렌즈(8b)를 거쳐서 워크(4)의 상을 촬상하는 CCD 카메라(8c)를 구비하고 있다. 또한, 현미경(8)은 경통(8a)의 측방에 낙사(落射) 조명부(8e)를 구비하고 있다. 또한, 현미경(8)은, 워크(4)의 표면을 따라서 수평면 내를 이차원적으로 이동할 수 있는 도시하지 않은 프레임에 지지되어 있다.1, the microscope 8 is provided with an objective lens 8b for observing the work 4 at a predetermined magnification at the lower end of the barrel 8a, And a CCD camera 8c for picking up an image of the workpiece 4 via an objective lens 8b at an end thereof. Further, the microscope 8 is provided with a falling illumination part 8e on the side of the barrel 8a. Further, the microscope 8 is supported on a frame (not shown) that can move in a horizontal plane two-dimensionally along the surface of the work 4. [

도 5는 워크(4)의 연부의 측면도이다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 워크(4)의 연부에는 면취 가공이 실시되며, 측면(4a)의 상하에 상부 경사면(4b), 하부 경사면(4c)이 각각 형성되어 있다. 또한, 도 5에 도시하는 상부 경사면(4b)의 면취 치수(L1), 및 하부 경사면(4c)의 면취 치수(L2)가 측정 장치(2)에 의한 측정 대상이다.5 is a side view of the edge of the work 4; As shown in Fig. 5, chamfered portions of the work 4 are chamfered, and upper and lower slopes 4b and 4c are formed on the upper and lower sides of the side surface 4a, respectively. The chamfered dimension L1 of the upper inclined face 4b and the chamfered dimension L2 of the lower inclined face 4c shown in Fig. 5 are objects to be measured by the measuring device 2. Fig.

다음에, 도면을 참조하여, 측정 장치(2)를 이용하여 워크(4)의 이면의 형상을 측정하는 처리에 대하여, 대물 5배의 대물 렌즈(8b), 및 외경 30㎜, 높이 22.7㎜의 코너 큐브(12)를 사용한 경우를 예로 들어 설명한다. 또한, 대물 렌즈(8b)의 본래의 작동 거리(이하, "워킹 디스턴스"라함)는 64㎜이다. 워킹 디스턴스에 대해서는, 후에 상세하게 설명한다.Next, with reference to the drawings, the process of measuring the shape of the back surface of the workpiece 4 using the measuring apparatus 2 will be described with reference to the objective lens 5b of the objective 5 times and the objective lens 8b having an outer diameter of 30 mm and a height of 22.7 mm A case where the corner cube 12 is used will be described as an example. The original working distance of the objective lens 8b (hereinafter referred to as "working distance") is 64 mm. The working distance will be described later in detail.

우선, 측정 장치(2)의 도시하지 않은 제어부는, 도시하지 않은 구동부를 구동시키고 프레임에 지지된 현미경(8)을 이동시켜, 도 6에 도시하는 바와 같이, 코너 큐브(12)의 바로 상부에 현미경(8)의 위치를 맞춘다. 다음에, 대물 렌즈(8b)의 중심 축(X)의 위치가 코너 큐브(12)의 입사면(12a)의 중심(Y)의 위치로부터 소정 거리 멀어진 위치에 위치하도록 대물 렌즈(8b)의 수평 위치를 조정하여, 대물 렌즈(8b)의 사출면으로부터 코너 큐브(12)의 입사면(12a)까지의 거리 A가 34.132㎜가 되도록 대물 렌즈(8b)의 연직 위치를 조정한다. 여기서, 워크(4)의 연부로부터 코너 큐브(12)의 입사면(12a)의 중심(Y)까지의 거리 F는 4㎜이다. 또한, 코너 큐브(12)의 입사면(12a)으로부터 워크(4)의 이면까지의 거리 G는 2㎜이다.First, the control unit (not shown) of the measuring apparatus 2 drives a driving unit (not shown) and moves the microscope 8 supported on the frame to move the microscope 8 directly above the corner cube 12 Position the microscope (8). Next, the position of the center axis X of the objective lens 8b is adjusted so that the position of the center axis X of the objective lens 8b is positioned at a position away from the position of the center Y of the incident surface 12a of the corner cube 12 by a predetermined distance The vertical position of the objective lens 8b is adjusted so that the distance A from the exit surface of the objective lens 8b to the incident surface 12a of the corner cube 12 is 34.132 mm. 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.

다음에, 제어부는 낙사 조명부(8e)로부터 조명 광을 사출한다. 사출된 조명 광은 경통(8a) 내의 도시하지 않은 다이크로익 미러에서 반사된 후, 대물 렌즈(8b)를 거쳐서 코너 큐브(12)의 입사면(12a)에 입사된다. 입사면(12a)에 입사된 조명 광은 반사면(12b)에서 반사를 반복하여, 워크(4)의 이면의 측정 위치를 조사한다.Next, the control unit projects the illumination light from the downward illumination unit 8e. The emitted illumination light is reflected by a dichroic mirror (not shown) in the barrel 8a, and is incident on the incident surface 12a of the corner cube 12 via the objective lens 8b. The illumination light incident on the incident surface 12a repeats reflection on the reflection surface 12b and irradiates the measurement position on the back surface of the work 4. [

워크(4)의 이면의 측정 위치에서 반사된 반사광은 반사면(12b)에서 반사를 반복하여, 입사면(12a)을 거쳐서 대물 렌즈(8b)에 입사된 후, 다이크로익 미러를 투과하고 도시하지 않은 촬상 소자에 결상되며, 촬상 소자에 결상된 상이 CCD 카메라(8c)에 의해서 촬상된다. 이에 의해, 촬상된 촬상 데이터에 근거하여 하부 경사면(4c)의 면취 치수(L2)가 측정된다.The reflected light reflected at the measurement position on the back surface of the workpiece 4 repeatedly reflects on the reflection surface 12b and is incident on the objective lens 8b via the incident surface 12a and then transmitted through the dichroic mirror, And the image formed on the image pickup device is picked up by the CCD camera 8c. Thereby, the chamfer dimension L2 of the lower inclined plane 4c is measured based on the captured image pickup data.

이후, 제어부는, 모든 측정 위치를 촬상할 때까지, 워크(4)의 연부를 따라서 현미경(8)을 이동시키면서, 순차 코너 큐브(12)의 바로 상부로부터 측정 위치의 상을 촬상하는 처리를 반복한다.Thereafter, the control unit repeats the process of imaging the image of the measurement position from immediately above the corner cube 12 sequentially, while moving the microscope 8 along the edge of the workpiece 4 until all measurement positions are imaged do.

다음에, 대물 렌즈(8b)의 워킹 디스턴스에 대해 설명한다. 상술한 바와 같이, 대물 5배의 대물 렌즈(8b)의 본래의 워킹 디스턴스 B는 64㎜이다. 또한, 코너 큐브(12) 내의 광로 길이는 거리 C(19.872㎜), 거리 D(8.485㎜), 거리 E(17.043㎜)를 합계한 45.4㎜이다.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 of the object five times is 64 mm. The optical path length in the corner cube 12 is 45.4 mm which is the total of the distance C (19.872 mm), the distance D (8.485 mm) and the distance E (17.043 mm).

또한, 코너 큐브(12)의 굴절에 의해서 연장되는 광로 길이는 수식 1에 근거하여 산출하는 것이 가능하다. 수식 1에 있어서, t는 코너 큐브(12) 내의 광로 길이이며, n은 코너 큐브(12)의 굴절률이다.Further, the optical path length extending by the refraction of the corner cube 12 can be calculated based on the 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 수식 1t (n-1) / n Equation 1

수식 1에 의하면, 굴절에 의해서 연장되는 광로 길이는 45.4㎜×(1.52㎜-1㎜)/1.52㎜=15.532㎜가 된다.According to the equation (1), the optical path length extending by the refraction is 45.4 mm x (1.52 mm-1 mm) / 1.52 mm = 15.532 mm.

코너 큐브(12) 내의 광로 길이를 공기 중의 광로 길이로 환산하는 경우, 코너 큐브(12) 내의 광로 길이(45.4㎜)로부터 굴절에 의해서 연장되는 광로 길이(15.532㎜)를 감산한다. 그 결과, 45.4㎜-15.532㎜=29.868㎜가 공기 중의 광로 길이로서 산출된다.When the optical path length in the corner cube 12 is converted into the optical path length in the air, the optical path length (15.532 mm) extending by the refraction is subtracted from the optical path length (45.4 mm) in the corner cube 12. As a result, 45.4 mm-15.532 mm = 29.868 mm is calculated as the optical path length in the air.

이상에 의해, 본래의 워킹 디스턴스 B(64㎜)로부터 29.868㎜를 뺀 34.132㎜가, 외경 30㎜, 높이 22.7㎜의 코너 큐브(12)를 사용한 경우의 워킹 디스턴스(거리 A)가 된다. 또한, 입사면(12a)으로부터 워크(4)의 이면까지의 거리 G(2㎜)를 거리 A(34.132㎜)로부터 뺀 32.132㎜가, 이 코너 큐브(12)를 사용한 경우에 있어서의 대물 렌즈(8b)의 사출면으로부터 측정 위치까지의 실제의 워킹 디스턴스가 된다.As a result, 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. 32.132 mm obtained by subtracting the distance G (2 mm) from the incident surface 12a to the back surface of the work 4 from the distance A (34.132 mm) 8b from the exit surface to the measurement position.

이와 같이, 대물 렌즈(8b)의 배율, 대물 렌즈(8b)의 위치, 코너 큐브(12)의 사이즈, 코너 큐브(12)의 위치를 적절히 조합하는 것에 의해, 적절한 워킹 디스턴스와 광로 길이를 확보할 수 있어서, 워크(4)의 이면의 형상을 측정하는 것이 가능하게 된다.By suitably 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 in this way, an appropriate working distance and optical path length can be ensured So that the shape of the back surface of the workpiece 4 can be measured.

이 제 1 실시형태에 따른 측정 장치(2)에 의하면, 테이블부(6)에 있어서 워크(4)의 연부에 대응하는 위치(6a)에 코너 큐브(12)를 배치하는 것에 의해, 워크(4)를 반전시키는 일이 없이 워크(4)의 이면의 형상을 용이하게 측정할 수 있다.According to the measuring apparatus 2 of the first embodiment, by arranging the corner cube 12 at the position 6a corresponding to the edge portion of the workpiece 4 in the table portion 6, It is possible to easily measure the shape of the back surface of the workpiece 4 without inverting the shape of the workpiece 4.

또한, 도 7에 도시하는 바와 같이, 테이블부(6)에 있어서, 워크(4)의 연부에 대응하는 위치(6a)와 평행하게 한쌍의 미러(20)를 배치하고, 도 8에 도시하는 바와 같이, 미러(20)로 빛을 반사시키는 것에 의해서 워크(4)의 이면의 형상을 측정하는 것도 고려된다. 이 경우, 미러(20)의 각도 조정이 곤란하지만, 제 1 실시형태에 따른 측정 장치(2)에 의하면, 미러(20)의 각도를 조정할 필요가 없어, 워크(4)의 이면의 형상을 용이하게 측정할 수 있다.7, a pair of mirrors 20 are arranged in parallel to the position 6a corresponding to the edge portion of the workpiece 4 in the table portion 6, and as shown in Fig. 8 It is also considered to measure the shape of the back surface of the work 4 by reflecting the light with the mirror 20. In this case, it is difficult to adjust the angle of the mirror 20. However, according to the measuring apparatus 2 according to the first embodiment, it is not necessary to adjust the angle of the mirror 20, .

다음에, 제 2 실시형태에 따른 측정 장치에 대하여 설명한다. 이 제 2 실시형태에 따른 측정 장치는, 제 1 실시형태와 같이, 배치부(14)에 코너 큐브(12)를 배치하는 것을 대신하여, 테이블부(6)에 코너 큐브(12)를 이동시키는 슬릿을 형성하고, 현미경(8)에 추종하여 코너 큐브(12)를 이동시키도록 한 것이다. 따라서, 제 2 실시형태에서는, 제 1 실시형태와 상이한 부분에 대하여 상세하게 설명하며, 중복된 부분에 대해서는 적절히 설명을 생략한다.Next, a measuring apparatus according to the second embodiment will be described. The measuring apparatus according to the second embodiment is different from the measuring apparatus according to the first embodiment in that the corner cube 12 is moved to the table section 6 instead of placing the corner cube 12 in the placing section 14 Slits are formed, and the corner cube 12 is moved following the microscope 8 to move. Therefore, the second embodiment differs from the first embodiment in detail, and redundant description thereof will be omitted.

도 9는 제 2 실시형태에 따른 측정 장치의 측면도이다. 도 9에 도시하는 바와 같이, 측정 장치(28)는 워크(4)를 수평면에 평행이 되도록 탑재하는 평판 직사각 형상의 테이블부(6)와, 테이블부(6)에 탑재된 워크(4)를 측정하기 위한 현미경(8)을 구비하고 있다.9 is a side view of the measuring apparatus according to the second embodiment. 9, the measuring apparatus 28 includes a table section 6 having a flat rectangular shape and mounting the work 4 mounted on the table section 6 so as to mount the work 4 so as to be parallel to the horizontal plane, And a microscope 8 for measurement.

여기서, 테이블부(6)에는, 워크(4)가 테이블부(6)에 탑재된 경우에 워크(4)의 연부에 대응하는 위치(6a)(도 2 참조)를 따라서 슬릿(30)이 형성되어 있다. 또한, 테이블부(6)의 하부에는, 코너 큐브(12)를 탑재한 슬라이더(32), 슬라이더(32)를 슬릿(30)을 따라서 슬라이드 가능하게 지지하는 가이드 레일(34), 가이드 레일(34)을 따라서 슬라이더(32)를 이동시키는 볼 나사(36), 볼 나사(36)를 구동시키는 모터(38)가 구비되어 있다. 또한, 현미경(8)은 워크(4)의 표면을 따라서 수평면 내를 이차원적으로 이동할 수 있는 프레임에 지지되어 있다.The slit 30 is formed in the table portion 6 along the position 6a (see FIG. 2) corresponding to the edge portion of the workpiece 4 when the workpiece 4 is mounted on the table portion 6 . A guide rail 34 for slidably supporting the slider 32 along the slit 30 and a guide rail 34 for slidingly supporting the slider 32 along the slit 30 are provided in the lower portion of the table 6, A ball screw 36 for moving the slider 32 along with the ball screw 36 and a motor 38 for driving the ball screw 36 are provided. In addition, the microscope 8 is supported on a frame which can move in a two-dimensional manner in a horizontal plane along the surface of the work 4. [

다음에, 도면을 참조하여 제 2 실시형태에 따른 측정 장치(28)를 이용하여 워크(4)의 이면의 형상을 측정하는 경우의 처리에 대하여 설명한다. 또한, 이하에서는, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 대물 5배의 대물 렌즈(8b), 및 외경 30㎜, 높이 22.7㎜의 코너 큐브(12)를 사용한 경우를 예를 들어 설명한다.Next, the process of measuring the shape of the back surface of the workpiece 4 by using the measuring device 28 according to the second embodiment will be described with reference to the drawings. In the following, a case of using an objective lens 5b having an objective of 5 times and a corner cube 12 having an outer diameter of 30 mm and a height of 22.7 mm is used as an example, as in the first embodiment.

우선, 측정 장치(28)의 도시하지 않은 제어부는, 도시하지 않은 구동부를 구동시키고 프레임에 지지된 현미경(8)을 이동시켜, 도 9에 도시하는 바와 같이, 코너 큐브(12)의 바로 상부에 현미경(8)의 위치를 맞춘다. 다음에, 제어부는 대물 렌즈(8b)의 낙사 조명부(8e)로부터 조명 광을 사출한다. 사출된 조명 광은 경통(8a) 내의 도시하지 않은 다이크로익 미러에서 반사된 후, 대물 렌즈(8b)를 거쳐서 코너 큐브(12)의 입사면(12a)에 입사된다. 입사면(12a)에 입사된 조명 광은 반사면(12b)에서 반사를 반복하여, 워크(4)의 이면의 측정 위치를 조사한다.First, a control unit (not shown) of the measuring device 28 drives a driving unit (not shown) and moves the microscope 8 supported on the frame to move the microscope 8 directly above the corner cube 12 Position the microscope (8). Next, the control unit projects the illumination light from the downward illumination unit 8e of the objective lens 8b. The emitted illumination light is reflected by a dichroic mirror (not shown) in the barrel 8a, and is incident on the incident surface 12a of the corner cube 12 via the objective lens 8b. The illumination light incident on the incident surface 12a repeats reflection on the reflection surface 12b and irradiates the measurement position on the back surface of the work 4. [

워크(4)의 이면의 측정 위치에서 반사된 반사광은 반사면(12b)에서 반사를 반복하여, 입사면(12a)을 거쳐서 대물 렌즈(8b)에 입사된 후, 다이크로익 미러를 투과하고 도시하지 않은 촬상 소자에 결상된다.The reflected light reflected at the measurement position on the back surface of the workpiece 4 repeatedly reflects on the reflection surface 12b and is incident on the objective lens 8b via the incident surface 12a and then transmitted through the dichroic mirror, The image is formed on an image pickup element which is not provided.

제어부는, 이 상태에서 모터(38)를 구동하고 볼 나사(36)를 회전시켜, 가이드 레일(34)을 따라서 코너 큐브(12)를 탑재한 슬라이더(32)를 순차 이동시키는 동시에, 프레임에 지지된 현미경(8)을 슬릿(30)을 따라서 순차 이동시키면서 CCD 카메라(8c)에 의한 촬상을 실행한다. 이에 의해, 연속적으로 워크(4)의 하부 경사면(4c)에 있어서의 복수의 측정 위치의 면취 치수(L2)를 측정할 수 있다.The control unit drives the motor 38 in this state and rotates the ball screw 36 to sequentially move the slider 32 on which the corner cube 12 is mounted along the guide rail 34, Imaging is performed by the CCD camera 8c while sequentially moving the microscope 8 along the slit 30. [ Thereby, the chamfered dimension L2 of a plurality of measurement positions on the lower inclined face 4c of the workpiece 4 can be continuously measured.

이 제 2 실시형태에 따른 측정 장치(28)에 의하면, 테이블부(6)에 코너 큐브(12)를 이동시키는 슬릿을 형성하고, 현미경(8)에 동기하여 코너 큐브(12)를 이동시키는 것에 의해, 워크(4)의 이면의 형상을 용이하고 또한 연속적으로 측정할 수 있다.According to the measuring apparatus 28 according to the second embodiment, a slit for moving the corner cube 12 is formed on the table portion 6 and the corner cube 12 is moved in synchronization with the microscope 8 The shape of the back surface of the workpiece 4 can be easily and continuously measured.

또한, 상술의 각 실시형태에서 사용하는 워크(4)는 얇은 평판 형상의 측정 대상물이면 좋고, 플랫 패널 디스플레이용 유리 기판 이외에 금속 박판, 실리콘 웨이퍼, 수지 박판 등을 사용할 수도 있다.In addition, the workpiece 4 used in each of the above-described embodiments may be a thin flat plate-shaped measurement object, and a metal thin plate, a silicon wafer, a resin thin plate, or the like may be used in addition to the glass substrate for flat panel display.

또한, 상술의 각 실시형태에 있어서는, 외경 30㎜, 높이 22.7㎜의 코너 큐브(12)를 사용한 경우를 예로 들어 설명하고 있지만, 사이즈가 상이한 코너 큐브를 사용하여도 좋다. 예를 들면, 외경 20㎜, 높이 15.5㎜의 코너 큐브를 사용한다. 이 경우, 코너 큐브 내의 광로 길이는 31㎜이며, 도 6에 도시하는 거리 C는 12.672㎜, 거리 D는 8.485㎜, 거리 E는 9.843㎜가 된다. 이 경우, 거리 A가 43.605㎜가 되도록 대물 렌즈(8b)의 연직 위치를 조정하는 것에 의해, 적절한 워킹 디스턴스와 광로 길이를 확보할 수 있어서, 워크(4)의 이면의 형상을 측정하는 것이 가능하게 된다.In each of the above-described embodiments, the corner cube 12 having an outer diameter of 30 mm and a height of 22.7 mm is used as an example. However, a corner cube having a different size 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 optical path length can be secured, and the shape of the back surface of the work 4 can be measured do.

또한, 외경 18㎜, 높이 14㎜의 코너 큐브를 사용한 경우, 코너 큐브 내의 광로 길이는 28㎜이며, 도 6에 도시하는 거리 C는 11.172㎜, 거리 D는 8.485㎜, 거리 E는 8.343㎜가 된다. 이 경우, 거리 A가 45.579㎜가 되도록 대물 렌즈(8b)의 연직 위치를 조정하는 것에 의해, 적절한 워킹 디스턴스와 광로 길이를 확보할 수 있어서, 워크(4)의 이면의 형상을 측정하는 것이 가능하게 된다.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 such that the distance A is 45.579 mm, an appropriate working distance and optical path length can be ensured and the shape of the back surface of the work 4 can be measured do.

또한, 상술의 각 실시형태에 있어서는, 대물 5배의 대물 렌즈(8b)를 사용하는 경우를 예로 들어 설명하고 있지만, 상이한 배율의 대물 렌즈를 사용하여도 좋다. 예를 들면, 대물 10배의 대물 렌즈를 사용한다. 이 경우, 본래의 워킹 디스턴스 B는 48㎜가 된다. 이 경우에 있어서도, 대물 렌즈(8b)의 연직 위치를 조정하여, 적절한 워킹 디스턴스와 광로 길이를 확보하는 것에 의해, 워크(4)의 이면의 형상을 측정하는 것이 가능하게 된다.In each of the above-described embodiments, the case where the objective lens 8b having a magnification of 5 is used as an example, but an objective lens of different magnification may be used. For example, use objective lens 10 times objective. In this case, the original working distance B becomes 48 mm. Even in this case, it is possible to measure the shape of the back surface of the workpiece 4 by adjusting the vertical position of the objective lens 8b and ensuring an appropriate working distance and optical path length.

또한, 상술의 제 2 실시형태에 있어서는, 모터(38)와 볼 나사(36)를 조합한 구동계를 예로 들어 설명하고 있지만, 리니어 모터를 이용하는 것에 의해 슬릿(30)을 따라서 코너 큐브(12)를 이동시켜도 좋다.In the second embodiment described above, the drive system in which the motor 38 and the ball screw 36 are combined is taken as an example. However, by using the linear motor, the corner cube 12 is arranged along the slit 30 It may be moved.

2, 28 : 측정 장치
4 : 워크
6 : 테이블부
8 : 현미경
8a : 경통
8b : 대물 렌즈
8c : CCD 카메라
12 : 코너 큐브
30 : 슬릿2, 28: Measuring device
4: Work
6: Table portion
8: Microscope
8a:
8b: Objective lens
8c: CCD camera
12: Corner Cube
30: slit

Claims (5)

평판 형상의 측정 대상물을 탑재하는 테이블부와,
상기 측정 대상물의 표면측의 상부에 배치되고 대물 렌즈 및 촬상부를 갖는 현미경과,
상기 테이블부의 상기 측정 대상물의 이면(裏面)측의 측정 위치의 하부의 대응하는 위치에 배치된 코너 큐브를 구비하고,
상기 촬상부는 상기 코너 큐브, 및 상기 대물 렌즈를 거쳐서 상기 측정 대상물의 이면측의 측정 위치의 상을 촬상하는 것을 특징으로 하는
측정 장치.A table portion for mounting a flat-plate-shaped measurement object,
A microscope having an objective lens and an imaging section disposed on an upper surface side of the object to be measured,
And a corner cube arranged at a corresponding position below the measurement position on the back side of the measurement object of the table portion,
And the image pickup section picks up an image of the measurement position on the back surface side of the measurement object via the corner cube and the objective lens
Measuring device. 제 1 항에 있어서,
상기 테이블부의 상기 측정 대상물의 이면측의 복수의 상기 측정 위치에 대응하는 각각의 위치에는, 상기 코너 큐브를 배치하는 배치부가 형성되고,
상기 코너 큐브는 상기 배치부의 각각에 배치되며,
또한, 상기 현미경을 상기 측정 대상물의 연부를 따라서 이동시키는 현미경 이동부를 구비하고,
상기 촬상부는 상기 코너 큐브, 및 상기 대물 렌즈를 거친 상기 측정 대상물의 이면측의 복수의 측정 위치의 상을 순차 촬상하는 것을 특징으로 하는
측정 장치.The method according to claim 1,
An arrangement section for arranging the corner cubes is formed at each position corresponding to the plurality of measurement positions on the back side of the measurement object of the table section,
Wherein the corner cubes are disposed in each of the arrangements,
And a microscope moving part for moving the microscope along the edge of the measurement object,
Wherein the imaging section sequentially picks up an image of a plurality of measurement positions on the back surface side of the measurement target object passed through the corner cube and the objective lens
Measuring device. 평판 형상의 측정 대상물을 탑재하는 테이블부와,
상기 측정 대상물의 표면측의 상부에 배치되고 대물 렌즈 및 촬상부를 갖는 현미경과,
상기 측정 대상물의 이면측의 상기 측정 대상물보다 하부에 위치하는 코너 큐브와,
상기 코너 큐브를 상기 측정 대상물의 연부를 따라서 이동시키는 코너 큐브 이동부와,
상기 현미경을 상기 측정 대상물의 연부를 따라서 이동시키는 현미경 이동부와,
상기 코너 큐브를 상기 현미경의 이동에 추종시켜 상기 측정 대상물의 이면측의 측정 위치로 순차 이동시키는 제어부를 구비하고,
상기 촬상부는 상기 코너 큐브, 및 상기 대물 렌즈를 거친 상기 측정 대상물의 이면측의 복수의 측정 위치의 상을 순차 촬상하는 것을 특징으로 하는
측정 장치.A table portion for mounting a flat-plate-shaped measurement object,
A microscope having an objective lens and an imaging section disposed on an upper surface side of the object to be measured,
A corner cube positioned below the measurement object on the back side of the measurement object,
A corner cube moving unit for moving the corner cube along the edge of the measurement object,
A microscope moving unit for moving the microscope along an edge of the measurement object;
And a controller for causing the corner cubes to follow the movement of the microscope and sequentially move the measurement object to a measurement position on the back side of the measurement object,
Wherein the imaging section sequentially picks up an image of a plurality of measurement positions on the back surface side of the measurement target object passed through the corner cube and the objective lens
Measuring device. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 측정 대상물은, 연부에 면취 부분을 갖고,
상기 촬상부는 상기 대물 렌즈 및 상기 코너 큐브를 거쳐서 상기 측정 대상물의 이면의 상기 면취 부분의 상을 촬상하는 것을 특징으로 하는
측정 장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the measurement object has a chamfered portion in the edge portion,
And the imaging unit picks up an image of the chamfered portion of the back surface of the measurement object via the objective lens and the corner cube
Measuring device. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 측정 대상물은 플랫 패널 디스플레이용 유리 기판, 금속 박판, 실리콘 웨이퍼, 및 수지 박판 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는
측정 장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the measurement object is any one of a glass substrate for a flat panel display, a thin metal plate, a silicon wafer, and a resin thin plate
Measuring device.
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