TWI282404B - Line width measuring apparatus - Google Patents

Description

1282404 九、發明說明： 【發明所屬之技術，域】 發明領域 、 本發明涉及對線寬或尺寸等進;，曰、 仃/則5：或檢查的裝置， 5尤其涉及多攝像頭方式的測量或檢查的裝置。 L· ^tr It 發明背景 • 、線寬測量裝置或尺寸測量裳置是對基片(例如LCD (Liquid CryStal Display :液晶顯示器）基片）的 TFTd 心 Η) T刪ist0r:薄膜電晶體)及半導體的掩模圖形寬度和圖形間 隔等進行測量的裝置。線寬測量裳置或尺寸測量裝置，例 如對形成在透明玻璃基片（試樣)上的薄膜圖形照射照明而 、 取得的圖形圖像用顯微鏡進行放大，對用CCD(Charge - Device :電荷耗合器件)相機對該圖像攝像而取得 Μ的_圖像進行圖像處理，對尺寸和靴進行測量。以下， • 料寬測量裝置或尺寸測量裝置，或者線寬檢查裝置或尺 寸檢查裝置總稱爲線寬測量裝置。 近幾年，LCD基片的需求正在擴大。隨之，在㈣基 片的製造工序巾’通過顯示部分⑽*尺寸）的大型化和一個 20基片中能夠取得的産品數量（一片多個）的增加等，力求提高 生産效率。以下，所謂LCD基片，是指爲了取得多個在製 造工序中載置在線寬測量裝置上的被測物件物的單位，而 在其上劃分成多個産品（例如LCD板）的基片。所以，在這樣 的被測物件物上存在多個相同形狀的應檢查的薄臈圖形。 5 1282404 如上述那樣’若LCD基片等被測物件物大型化，則隨 之，在被測物件物上形成的薄膜圖形的曝光誤差(位置偏差） 一般呈增大趨勢。而且，]LCD基片的尺寸（單位：mm)是， 橫尺寸XX縱尺寸γ例如爲185〇χ15〇〇或者225〇χ195〇等，厚 5 度爲0.5〜0.7左右。 形成在被測物件物上的薄膜圖形的位置偏差增大的結 果是，在線寬測量裝置中，即使爲了對規定的測量位置進 • 行攝像，而對xy載物台進行移動，由於LCD基片等被測物 件物上的圖形位置有偏差，所以，會出現以下狀況，即在 10拍攝的圖像内圖像處理所需的被測量部位的一部分超出範 圍（例如，參見專利文獻丨）。 爲了減小上述曝光誤差(位置偏差）的增加量，或者，爲 ' 了對規定的測量位置進行攝像，在X或γ方向移動試樣台的 、 情況下，必須儘量減小所拍攝的圖像内圖像處理所需的被 15測部位的一部分超出範圍的狀況。爲此，過去利用搬運機 • 器人等把被測物件物搬入試樣臺上，在試樣臺上在父方向和 γ方向上分別設置固定銷等定位用的止動器，一旦放置到試 樣臺上之後，在X方向和γ方向上把被測物件物按壓到止動 為，從而提高定位精度。然後，例如用吸附機構來進行吸 20附’把被測物件物固定到試樣臺上。 並且’在利用放大圖像來測量微細尺寸的線寬測旦f 置中’在利用設置了多個攝像頭部的多攝像頭進行測量的 情況下，也與上述情況一樣，設置用於減小被測物件物的 位置偏差的定位機構，在利用搬運機器人等來搬入時對被 6 1282404 測物件物進行定位，以免影響測量精度和順序。 、像這樣地利用夾持機構(採用汽缸等的㈣機構)對被 測物件物的搭載位置進行控制，以便強制移動試樣，使2個 攝像頭部進入攝像視野内，並且使測量符合條件(例如夹持 5，現性範圍爲以内），線寬測量裝置中的被測物件物的 疋位精度要求例如約3〇μπι的定位再現性。 但是，隨著被測物件物的大型化，由於其質量、靜電 等的影響，移動被測物件物本身就很困難，強制定位動作 ⑺困難，從而定位動作不良經常發生。爲了減少這種定位動 〇作不良，裝置需要具有複雜順序的定位機構和動作順序。 (例如，參見專利文獻2)。 [專利文獻1]日本特開2004-184411號公報 [專利文獻2]日本特開2004-186681號公報 如上述那樣，在現有技術中，在被測物件物被搬入試 15杈台時，必須在搬入試樣台之後暫時將被固定的被測物件 物的固定程度減弱，使其移動進行定位(位置偏差校正）。因 此，若被測物件物增大，則由於其質量、靜電等的影響， 很難使被測物件物移動，會産生一定比例的定位動作不 良。爲了減少這種定位動作不良，需要具有複雜順序的定 20 位機構和動作順序。 C考务明内^】 發明概要 本發明的目的是解決上述問題，實現一種不需要將被 測物件物搬入試樣台時的定位動作的線寬測量裝置。也就 7 1282404 本^月的目的是減少由於試樣增大而產生的定位動 理方^提供一種相機圖像校準__⑽方式(不是以物 物舰Γ對基片定位’而是根據相機圖像來測量被测物件 物的知載位置，對麝爽 5 10 15 對硯察疋位進行校正的方式)。 ^每而’本發明的目的是提供-種相機圖像校準方式， 述相機㈣方式時，設置多個攝像頭部，爭取 節拍時·〜〇)，而且能够省略複 雜的順序動作。 f且:在線寬测域置中，縮短節拍時間是必不可少 ._爲了即拍時間’過去爭取使載物台的移動速 度南速化和提高圖像處理速度。 、°在、有個攝像碩部的線寬測量裝置(在本說明 曰:疋‘相對於具有多個攝像頭部（多攝像頭）方式 的線免 測*裝置來說’具有—個攝像頭部的線寬測量裝置。）中， 爲了把被測物件物的規定測量位置放在觀察視野（所攝像 的圖像内）的中心上而進行的校正移動，至少是在x軸方向 上的平打移動或在，方向上的平行移動中的一個方向上 進订和動但疋’在多攝像頭方式的線寬測量裝置的情況 下，在過去的僅使用x轴方向和Y轴方向的XY移動來進行 的校正中，由於對於每個頭，位置偏差校正所需要的移動 方向和移動校正量是不同的（頭間的移動方向和位置偏差 里不一致），所以彳艮難校正位置偏差。 本發明的另-目的是在多攝像頭方式的線寬測量裝置 中’解決上述問題’提供一種能夠對每個攝像頭部進行位 20 1282404 置偏差校正的線寬測量裝置。 爲了達到上述目的，本發明的線寬測量裝置是使用所 攝像的圖像的校準方式，即不是物理地對基#等被測物件 、行疋位’而是根據所攝像的相機圖像來測量被測物件 物（忒樣）的搭載位置，進行觀察定位的校正。因此，本發明 具有用於對攝像裝置的頭部進行位置校正的微動軸機構和 校正控制機構。 也就是說，本發明具有用於分別對多個攝像頭部的圖 像的取得位置進行校正的機構。 ^所以，當利用搬入機器人把被測物件物搬入到線寬測 里裝置上時’㈣制雜人_人蚊料可將被測物 件物固定到線寬測量裝置的試樣臺上，而不必移 可完成。 15 攻好本發明的線寬測量裝置具有多個攝像頭部和圖像 處理部，通過由圖像處理縣對各個攝像頭部所取得的圖 像進行圖像處理，來對被測物件物的所希望的部 量或檢查’在上述線寬測量裝置中，具有分卿多個攝像 頭部的位置進行校正的位置校正機構，圖像處理部根據多 個攝像頭部所取得的圖像檢測出多個攝像頭部的位 置校正機構基於所檢測出的位置，分別獨立地 頭部的位置進行校正。 並且，最好本發明的線寬測量袭置具有：對試樣的一 部分放大攝像的機構、能·同—個軸上單獨移動的多個 攝像頭部、用於改變對試樣攝像的位置 的位置校正機構、 20 1282404 ^攝像的圖像進行圖像處理的機構、以及使位置校正機 晋值兰動作的控制機構，所述線寬測量裝置是對試樣的位 罝偏差進行校正的裝置。 就是說，本發明的線寬測量裝置是上述相機圖像校 圖像料Γ 是物理地對基片進行定位，而是根據相機 方式，=的搭載位置進行測量，進行觀察定位的校正的 /爲g現其’對每個攝像頭部設置了微動軸機構，具 用於獨立地對其進行校正的校正控制功能。

夕最好本發明的線寬測量裝置具有下述功能，即， :夕個攝像頭部各自的微動軸機構，根據對被測物件物 2、' 的偏差進行杈正之後的微動軸機構的動作範圍的 、况二對能夠同時測量的測量點的範圍進行自動調整。 罝2且’最好本發明的多攝像頭方式的線寬測量裝置， -、σ使各個攝像頭部向垂直方向移動的微動軸機構， 魏攝像頭部是能夠分別單獨地在同—軸上移動的攝像頭 部。 士〜據本务明，由於不進行被測物件物向試樣臺上搬入 I的疋位動作，所以不必采有以下方式，該方式是利用過 20構(白=恥件物的向試樣臺上搬入時的定位動作即夾持機 /飞缸等的按壓機構），機械地強制地使試樣的搭載位 置移動的方式。1 、因此，能夠消除下述缺點，即由於被測物 件物的大型化及靜電等的影響，實際上不能夠移動試樣的 並且，根據本發明 由於具有下述功能，即利用多個 1282404 攝像頭部各自的微動軸機構，根據對被測物件物搭載位置 的傾斜進行校正之後的微動軸機構的動作範圍的狀況，對 能夠同時測量的測量點的範圍進行自動調整的功能，所 以，能夠進一步增強由多攝像頭方式所取得的縮短節拍時 5 間的效果。 ^ + ^ 田於疋月&夠在同一軸上單獨移動 的夕攝像頭方式，所以，通過使微動軸機構具有使各個攝 像ΓΓ垂直方向上移動的功能，因此能夠簡化用於將被 10 15 心地正位置偏差）的移動==別Λ於觀察視野的中 是說，若針對在圖像處理後射一。也就 觀察視野中心上的校正 π來出的被測物件物放置到 對，則由於在攝像頭部之離過去使用轴的移動來應 夠同時測量，盥此相徘a動方向不同，所以有時不能 機構，而能夠總是進行同明’則由於具有微動軸 圖式簡單說明 、、里 第1圖是說明本發日㈣ 成的圖。 、'、見測夏骏置的一實施例的構 第2圖是說明由於試 和校正的圖。 恰戰偏差而産生的位置誤差 第3圖是表示本發明的办、 成的方桓圖。 、、見則里衣置的^一實施例的構 第4圖是表示本發明涉 例的流程圖。 的各輪的動作順序的一實施 20 1282404 第5圖是表示本發明涉及的各軸的動作順序的一實施 例的流程圖。 第6圖是表示本發明涉及的各軸的動作順序的一實施 例的流程圖。 5 第7圖是表示本發明涉及的各軸的動作順序的一實施 例的流程圖。 第8圖是表示本發明涉及的各軸的動作順序的一實施 例的流程圖。 第9圖是表示本發明涉及的各軸的動作順序的一實施 10 例的流程圖。 第10圖是表示本發明涉及的各軸的動作順序的一實施 例的流程圖。 第11圖是表示本發明涉及的各軸的動作順序的一實施 例的流程圖。 15 第12圖是表示本發明涉及的各軸的動作順序的一實施 例的流程圖。 第13圖是表示本發明涉及的各軸的動作順序的一實施 例的流程圖。 第14圖是表示本發明涉及的各軸的動作順序的一實施 20 例的流程圖。 第15圖是表示本發明涉及的各軸的動作順序的一實施 例的流程圖。 第16圖是表示本發明的動作順序的一實施例的流程 圖。 12 【實施冷式】 細說明 本發明是線寬測量 5

10 測物件物)的〜部分進^置’具有：攝像部，能夠對試樣(被 單獨移動的多询攝^大攝像，並包括能夠在同-軸上 攝像的試樣的位置；，操作器(操作機構），用於改變所 進行圖像處理的功4 4見測《裝置具有對所攝像的圖像 圖像中自動+:加魏合，能夠從對試樣攝像的 攝像部中，在 像頭部的移仃权正的、與攝 _㈣直的方向的移動微動機構以及對其進 仃控制的功能。 的捉ΐ㈣是多攝像頭方式的線寬測量裳置，具有對試樣 15以5偏差進行測量和位置校正的功能(校準校正處理），可

^ 個攝像頭部爲基準，移動其他攝像頭部的位置，來 校正圖像取得位置。 再者，在本發明的多攝像頭方式的線寬測量裝置是如 二的多攝像頭方式的線寬測量裝置，對預先編程註冊的測 夏位置的資訊、與用於對試樣的搭載偏差進行校正的微動 20機構的可動範圍中校正搭載偏差所用的可動範圍的狀況進 行比較’來隨時判斷出能夠同時測量的測量位置，減少攝 像頭部所在的軸相垂直的轴方向的移動次數，從而能夠縮 短節拍時間。 並且，本發明的多攝像頭方式的線寬測量裝置是如下 13 1282404 的多攝像頭方式的線寬測量裝置，設置在攝像頭部上的移 . 動微動機構能夠進行攝像頭部之間的觀察位置校正。 並且’本發明的多攝像頭方式的線寬測量裝置是如下 的多攝像頭方式的線寬測量裝置，設置在攝像頭部上的移 5動微動機構能夠進行以將測量時由圖像處理所要求的測量 物件放置到觀察視野的中心爲目的的校正移動。 用第1圖和第2圖來說明本發明的一實施例。第i圖是採 • 用本發明的2頭方式的LCD(Liquid Crystal Display:液晶顯 示器）線寬测量裝置結構的說明圖。第1圖（a)是從上面觀看 1〇裝置的平面圖，第1圖（b)是從箭頭A的方向觀看第丄圖^#々 平面圖的圖，第1圖（c)是從箭頭B的方向觀看第丨圖仏)的平 面圖的圖。 、 利用第1圖，說明2頭方式LCD線寬測量裝置的移動軸 、 _成和動作方向。1〇1是台座，103是被測物件物，102是 15搭載被測物件物103的試樣台。試樣台102固定在台座1〇1 • 上，被測物件物103利用無圖示的運送部被搬入或搬出試樣 台102上。從運送部搬入的被測物件物1〇3利用真空吸附等 方法固定在試樣台102上。例如，被測物件物1〇3被2頭方式 LCD線寬裝置的無圖示的吸附機構吸附，固定在試樣台1〇2 20上。被測物件物103例如是基片等板狀基體，本發明的線寬 測量裳置對板狀的基體上形成或塗敷的薄膜圖形的線寬等 進行測量或檢查。板狀基體例如是其上形成有LCD(Uquid Crystal Display ·液晶顯示器）基板的ΤΓΓ(ΤΜη即㈤ Transistor:薄膜電晶體)或半導體掩模的玻璃基片。 14 1282404 2頭方式LCD線寬測量裝置是具有2個攝像頭部的^^〇 線寬測量裝置，所謂N頭方式LCD線寬測量裝置，是於具有 N個攝像頭部的LCD線寬測量裝置(N*2以上的自然數f。 1是Y軸的梁(橫梁），2是XI軸的導向件，3是又2軸的導 5向件。Y軸的梁1沿著XI軸的導向件2上和X2軸的導向件3 與X軸相平行地(在第1圖（a)中紙面左右方向）進行移動。γ 軸的梁1的導軌部分（以下稱爲γ軸導執)是與χ軸相垂直的 φ 結構。而且，也可以是降低X1軸的導向件2上和Χ2軸的導 向件3的高度，使γ軸的梁丨爲門式(龍門式)結構。 10 4是Y1軸的導向件，5是Y2軸的導向件。γι轴的導向件 4和Y2軸的導向件5沿γ軸的導執分別獨立地移動。而且， 這時，Y1軸的導向件和Y2軸的導向件在與1軸相垂直的方 ‘ 向（Y軸(在第1圖（a)中爲紙面上下）方向）上移動。 • 6是Z1軸的導向件，7是22軸的導向件。Zl軸的導向件 15 6搭載在Y1軸的導向件4上，Z2軸的導向件7搭載在γ2轴的 鲁 ‘向件5上Ζ1軸的導向件6沿γι軸的導向件4在2軸(在第^ 圖（b)中爲紙面上下方向）方向上移動，同樣，z2軸的導向件 7沿Y2軸的導向件5在z軸方向上移動。 8是ΔΧ1軸的導向件，9是ΔΧ2軸的導向件，10和11是 20攝像頭部。ΑΧ軸的導向件8搭載在Z1轴的導向件6上，△ Χ2軸9的導向件搭载在Z2軸的導向件7上。 攝像頭部10搭載在ΔΧ1軸的導向件8上，攝像頭部u 搭載在ΔΧ2軸的導向件9上。 攝像頭部10沿ΛΧ1軸的導向件8，在_方向上移動， 15 l2824〇4 同樣，攝像頭部11沿ΛΧ2軸的導向件9在X軸方向上移動。 再者，在第1圖的實施例中，裝備有分別與攝像頭部10 和11配成對進行動作的透射照明軸機構。也就是說，12是 攝像頭部10的Pyl軸，13是攝像頭部η的py2軸，14是攝像 5項部10的APxl軸，15是攝像頭部11的ΛΡχ2軸。

Pyl軸12和Py2軸13搭載在從Υ軸的梁1上垂吊下來的 透射照明導向件104,沿透射照明導向件1〇4在Z軸方向上動 再者，在Pyl軸12上設置ΛΡχΙ軸14 ;在Py2軸13上設置 〇 軸15。在APxl軸14上搭載透射照明16，在ΔΡχ?轴15 上搭載透射照明17。 透射照明16沿△ Ρχ 1轴14在X轴方向上移動，同樣，透 射照明17沿ΛΡχ2軸15在X軸方向上移動。 透射照明16沿ΔΡχΙ軸14的移動、和攝像頭部1〇沿A 15 Pxl軸8的移動進行連動，例如透射照明16的照明光的出射 中心軸和攝像頭部10的入射光軸是同一光軸ill。 同樣，透射照明π沿ΛΡΧ2軸15的移動、和攝像頭部11 沿ΔΡχ2軸9的移動進行連動，例如透射照明17的照明光的 出射中心軸和攝像頭部11的入射光軸是同一光軸112。 20 而且，在第1圖（b)中，梁1的一部分、安裝在梁1上的

Pyl軸 12、Py2軸 13、ΔΡχΙ軸 14、ΑΡχ2軸 15和透射照明 16、 17、以及試樣台102使從箭頭B的方向能夠看到的部位和看 不到的部位混合在一起，形成易於觀看的圖面，但並不是 準確的側面圖。同樣’第1圖（c)也是模式剖視圖。 16 1282404 第2圖疋„兄明本發明需要的試樣的由於搭載偏差而產 . 、、置ΰ吳差寿才又正的圖。第2圖的橫軸表示線寬測量裝置 、 的試樣台撤上的Χ軸的移動方向；縱軸表示線寬測量裝置 的試樣台102上的Υ軸的移動方向。 5 錢框2峡理想的被測物件物的搭載位置，是在該搭 载位置上的被測物件物⑽所具有的坐標軸與線寬測量^ 置的載物台機構的ΧΥ軸相平行，而且基準(被測物件物的原 • 和線見測*裝置的原點)相—致的搭载位置。這樣的被測 件物例如疋LCD基片的情況下，多個相同形狀的多個檢 -物件產品在虛線框24的情況下，與該χ軸相平行配置X 個，軸相平行配置痛，而按同一間距共計配置XXy個。 貫線框25是實際搭制試樣位置，産生了 χγ軸方向的 ' 位置偏差(基準點不—致)和旋轉方向的偏差。這些偏差是產 ' 纟需要位置校正的測量誤差的主要原因。例如，配置在二 15同列内的2個産品中’在攝像頭部1〇的攝像視野内包含測量 • 麵P1，但在攝像頭部11的攝像視野内不包含配置在相同 列^測量座標P2的情況下，可以稱之爲需要位置校正的 測量誤差。現詳細說明如下。 第2圖表示被測物件物的搭载所產生的偏差（尤其是旋 20轉方向的偏差），24是表示理想的被測物件物的搭载位置的 虛線框，25是表㈣際的制物件物的搭餘置的實線 框，18是旋轉方向的位置偏差量β。在被測物件物的實際 搭載位置上產生了與理想的被測物件物搭載位置相比的^ 轉方向的位置偏差。18是旋轉方向的位置偏差量Θ，叹 17 1282404 夕攝像碩部巾作爲位置控制上的基準的攝像頭部 10的測量 . 座^1(剛量點跑立置，20是攝像頭部11實際測量的應測量 ‘ 座‘P2的位置，21是在理想的被測物件物的搭載位置上的 5攝像頭部11的測量座標的位置，22是由於應校正的旋轉方 5向的偏差而産生的x軸方向的偏差量ΔΧ，23是由於應校正 =方疋轉方向的偏差而産生的γ轴方向的偏差量AY，沉是測 S純Ρ1和測量座標Ρ2之間的距離(γρ1 ·ρ2)。 • 而且，爲了檢測旋轉方向的偏差，例如使用第2圖的定 囷开^28，通過預先註冊的圖形和由攝像頭部10攝像的圖 象門的匹配處理，借助於圖形識別來求出定位圖形28的 置座軚，然後，使攝像頭部1〇移動，借助於同樣的圖形 識別，來求出定位圖形29的位置座標，從而檢測求出與理 . 想的試樣搭載位置的差異。 • /偏差虽ΑΧ22和偏差量△ Υ23能夠由以下式⑴和式 15 (2)求取： • ΔΧ：= YPi-P2Xsin0……式⑴ γρΐ-ρ2Χ(1 — cos 0 )......式(2) 在第2圖中’如實線框25那樣，在被測物件物1〇3的搭 載位置産生偏差的情況下，攝像頭部1〇的測量座標ρι的試 20樣台102上的位置D、和攝像頭部11的測量座標P2的試樣台 102上的位置21，本來是理想的被測物件物的搭載位置，X 軸上的座標應當一致，但是，實際上應測量的正確測量座 標P2的位置20存在量爲AX22的偏差，並且在γ軸上也是量 爲ΔΥ23的偏差。 18 1282404 若以攝像頭部10的測量座標η的位置19爲基準，則爲 了把攝像頭仙㈣到正相料料紙，必須移動量 △功和量ΔΥ23。在此’爲了進行量Δχ22的校正移動， 需要用於使攝像頭部1〇和攝像頭部u分別移動的驅動轴。 5也就是說，需要本發明的△幻输和Λχ2轴9。 夕例如，利用ΔΧ2軸9僅使攝像頭部軸方向上稍稍 私動’並且利用ΛΧ1軸8僅使攝像頭部1〇在乂軸方向上稍稍 移動，或者，單獨地至少使攝像頭部1〇或攝像頭部u中的 某個移動，由此可以進行校正，使攝像頭部1〇和攝像頭 10部11的測量點在X軸上達到一致。 而且，Y軸方向上也利用Y1軸的導向件4或者Υ2軸的導 向件5來使攝像頭部10或者攝像頭部η中的至少一個單獨 地進行移動’可更精確地進行校正。 而且’攝像頭部的數量，在上述實施例中是2個，但只 15 要是多個，無論幾個均可。 亚且’在上述實施例中，利用透射照明進行測量或檢 查’但是’如果是利用反射照明僅進行測量或檢查的線寬 測里裝置，則不需要透射照明，當然，也不需要針對與攝 像頭部的移動的連動。 2〇 在上述第1圖中，在線寬測量裝置中僅說明瞭發明涉及 的構成。但是，例如，還需要下述單元，即從攝像頭部取 &被測物件物的規定部分的圖像，輸出到圖像處理部以後 的°卩分’來進行測量或檢查的單元。並且，對透射照明必 須附帶光源，爲了位置校正等而需要用於使各個導向件和 19 1282404 軸進行移動的機構部分等，這些在線寬測量裝置中必需的 結構沒有全部記載。例如，至少在以下第3圖中所說明的結 • 構是必要的。 • 第3圖是表示線寬測量裝置的概要結構的方框圖。 5 在第3圖中，5〇8是攝像頭部，具有觀察用彩色相機單 元、測量相機單元、電動旋轉單元和鐳射自動聚焦單元等， 509是試樣台’ 510是位置校正部，512是空氣減振台、513 ^ 是照明用電源，514是彩色監視器，515是測量用馬達，516 是測量結果顯示用監視器，517是圖像印刷機，518是圖像 10 處理PC(Personal Computer:個人電腦），519是控制PC，520 是載物台控制部，521是透射照明用電源，522是透射照明 頭部。並且，501是測量部具有攝像頭部5〇8、試樣台5〇9、 、 位置校正部510、空氣減振台512、照明用電源513、載物台 - 控制部520、透射照明用電源521和透射照明頭部522。 15 在第3圖中，由攝像頭部508的觀察用彩色相機所拍攝 • 的圖像顯示在彩色監視器514上，由測量相機所拍攝的圖像 顯示在測量用監視器515上。 測量裝置根據外部主機(HOST)或控制^：519的指令， 開始測量。測量根據預先設定的方法以自動或手動方式開 20 始，測量結果顯示在測量結果監視器516上，而且，測量結 果例如寫入到控制PC519内的HD(Hard Disk:硬碟）等磁片 的規定區内。並且，這些測量結果資料根據外部主機的要 求而被傳輸到外部主機。 而且，利用空氣減振台512，使外部振動無法傳遞到試 20 1282404 樣509上。 圖像處理PC518對從攝像頭部5〇8輸入的圖像進行解 析，對預先設定在被測物件物103中的規定圖形進行識別， 取得其位置座標，求出校正量。 5 把求出的校正量的資訊輸出到控制PC519内，控制 PC519根據校正量的資訊，向載物台控制部52〇内輸入控制 指示仏號，載物台控制部520把與被輸入的控制指示信號相 對應的控制#號供給到位置校正部51〇内，進行位置校正。 這樣，一邊進行位置校正，一邊進行測量或檢查。 10 而且，LCD基片的尺寸（單位：mm)爲：橫尺+ χχ縱尺 寸Υ例如爲1850x1500或者2250x1950等，厚度約爲〇·5〜0.7 左右。例如，在利用搬運機器人等把被測物件物搬入試樣 $上日守的位置偏差量預測爲±5〜1〇mm左右的情況下，把校 正望的最大值設定爲±l〇mm。也就是說，可以把ΑΧ1軸的 15導向件8和ΔΧ2的軸的導向件9的行程設定爲±i〇mm。 而且’ Y軸方向的偏差的校正，如前所述也可以由γι 軸的導向件4或者Y2軸的導向件5來執行。 亚且’也逛可以利用能夠在X軸方向、Y方向和旋轉（0 ) 方向上微調的操作器，通過控制]?(：：519來進行校正。 20 如以上那樣，根據本發明，通過設置ΔΧ軸機構，並且 把β機構用於大小的位置校正來進行控制，則可解決 以下問題:利用過去的夾持機構(採用汽缸等的按壓機構)， 機械地強制移動被測物件物的搭載位置的方式中存在的問 題，即由於被測物件物的大型化、靜電等影響，實際上不 21 1282404 能夠移動試樣的方面；此外，在採用通過圖像識別來測量 权正搭載位置的偏差的方法的情況下，由於多攝像頭化里 産生的頭間的位置偏差，從而也無法高效率地實施測量而 問題(本來，例如用2個攝像頭部對使X軸方向的座標相=、 5 2^進行測量的情況下，用—次的χ軸方向的定位動作來^ 次 ^進仃圖像取得處理是高效率的，是多攝像頭的目的。^ 疋，由於在試樣的搭載位置偏差中包含旋轉成分，所以 生量ΔΧ的位置偏差，尤其在大型的試樣時，實質上用2產 X方向定位動作不能夠進行檢測處理）。 )帛4目〜第15岐表示本發”的各軸㈣作 實施例的流程圖。 的~ 15 20 本發明的-實施例的定位動作的流程圖大 個處理順序―叫。即，具有：主順序部，管理整個/ 理，請像解析順序部，根據來自主順序部的指示，對ς 像頭部U)所攝像的圖像進行解析；第2圖像解析順 自示，對攝像頭部11所攝像的圖_ 解析，以及載物台順序部，根 線寬測量裝置~(在第猶示：的::攝： ::::試樣台，、位置一、空氣減振：像 心明用电源513、载物台控制部52〇、透射 透射照明頭部522)進行控制。 …、包源521和 並且，如第3圖所示，主順序部在控制 第麟解析順序部和第2圖像解析順序部接内處 咖術，輪咖咖處理。再者:測量 22 1282404 部501的動作接受來自控制用PC519的指示，在載物台控制 部520内進行處理。 第4圖、第7圖和第12圖利用表示本發明的定位動作的 順序的中心處理動作的流程圖，來表示控制用PC519中的主 5處理動作順序。並且，第5圖〜第6圖、第8圖〜第11圖和第13 圖〜第15圖表示下述流程圖，該流程圖表示下述處理動作順 序：根據來自第4圖、第7圖和第12圖的主處理動作順序的 指令，分別進行各個頭的圖像處理、線寬測量裝置的载物 台部的控制，並使結果資訊返回到主處理動作順序内。 10 例如，第5圖、第8圖和第13圖表示對由攝像頭部1〇拍 攝的圖像(Imagel :圖像丨)進行處理的、圖像1處理動作順序 的流程圖，第5圖、第9圖和第14圖表示對由攝像頭部丨“白 攝的圖像(Image2:圖像2)進行處理的圖像2處理動作順序的 流程圖。並且，第6圖、第1〇圖、第11圖和第15圖表示接受 15來自主處理動作順序的指令，對測量部501所需的構成部分 進行處理的測量部處理順序。 第4圖中的所謂互鎖信號(Interlock Signal)是異常停止 命令令，例如，在操作者等進入設置有裝置的室内的情、、兄 下，檢測出門已打開的資訊，從而産生。並且是操作者浐 2〇下了裝置的停止鈕等情況。在輸入了該互鎖信號的情^ 下，進行有無互鎖的判斷處理，若有互鎖信號的輪入，則 作爲錯誤處理，停止裝置的動作。該互鎖信號的輪入和有 热互鎖的判斷處理，由於需要表示在圖中，所以 的_序加以表示。但在主處理動作順序中的無論哪個川貝 23 1282404 序中都是在以了互鎖信號的情況下執彳t “料。 所攝:二：5:的圖像。C _中，存儲7由攝像頭部 定取m 來自主處理動作順序的位址等的指 y取圖像’在圖像_的處理動作順序中使用。 亚且，存儲其處理結果。

10

15 再者’在第6圖的校正表中，存儲用於對直線度等裝置 的機械块差進行校正的校正資料，用於位置座標等的校正。 亚且，弟8圖〜第U圖和第13圖〜第15圖的順序中祕射 動聚焦處理(録射AF)和測量自動聚焦處理⑽量AF)在第 3圖中沒有示出’但採用了公知的技術(參見例如日本特開 2〇〇5-9897〇號公報、日本特開平號公報）。 以下利用第16圖和第2圖’說明針對本發明的試樣(被 測物件物）在&解的向旋轉方向的偏差的攝像頭部的位 置校正處理的-實施例。第關是表示本發明的動作順序 的一實施例的流程圖。 如第2圖所示，正如與理想的搭載位置(虛線框24)相比 可乂看出的那樣’對搭載在試樣台1Q2上的被測物件物（實 線框25)在旋轉方向上產生偏差的情況下的位置校正的處 理動作進行說明。 ^ 百先，在第2圖中，利用上述式（1)和式(2)，計算出由 於應校正的旋轉方向的偏差而產生的X方向的偏差量Λχ 和Υ方向的偏差量AY。 利用該計算出的偏差量Δχ22和偏差量AY23，通過第 16圖所示的順序進行位置校正。 24 1282404 在第16圖中，測量位置座標資料301從第4圖的主pc 咖中輸出，通過第3圖的圖像處理PC518對從攝像頭部 中輸入的圖像進行解析，對被測物件物1〇3中預先設定 勺見定的圖心進行識別，取得該位置座標，從而求出校準 5 校正量資料302。 /這一資料中，將χ軸的移動量(x1+Xal—。驗卜 的寿夕動里（Y1+YAL-°ffset)、Υ2 軸的移動量（Y2+YAL offset+ ^L-angle) \以及△ X 軸的移動量（X2 — X1+YAbffset+ AL一angle)從技制用pC519發送到載物台控制部Μ。内，各 1〇軸進行移動（載物台移動303)。 這樣，在攝像頭部⑺和丨丨的視野範圍内映出各個測量 點P1和P2。 。接著’在圖像處理Pd8中，進行攝像頭部娜斤取得的 圖像1的-部分和預先註冊的圖形之間的圖形匹配位置檢 、处里(仏測處理3〇4)，對用於使測量物件向視野範圍中心 動的;kiL量進行計算，把γι軸的移動量和Μ·的移動 里、、'二由抆制用PC519發送到載物台控制部52〇(處理3〇5)。 。同樣，在圖像處理PC518中，進行攝像頭部^所取得的 ㈤象的°卩分和預先註冊的圖形之間的圖形匹配位置檢 处理(核測處理3〇6)，對用於使測量物件向視野範圍中心 ^動的权正量進行計算，把Y2軸的移動量和ΛΧ2軸的移動 ®經由控制用PC519發送到載物台控制部52〇(處理3〇7)。 ^载物台控制部520接受上述移動指示，在X軸固定的狀 態下，移動Υ1軸、ΛΧ1軸、丫2軸、和ΔΧ2軸，然後，由 25 1282404 各個攝像頭部10和11取得圖像，從而執行線寬測量處理309 和 310 〇 以當前的測ΐ點Pi、P2爲中心的視野範圍内的線寬測 ‘ 量處理結束後，從第4圖的主PC HDD輸出下次的測量點的 5測量位置座標資料301，向下次的測量點移動。也就是說重 復第16圖的動作。 按以上那樣’使多個攝像頭部向測量點移動的情況 φ 下，旎夠使爲了對被測物件物搭載到試樣臺上時的旋轉進 行校正而使多個攝像頭部移動所需的軸的數量和順序達到 10最小限度，因此能夠縮短節拍時間。 而且，在上述實施例中，每當測量點移動時，執行△ X2軸的位置校正。但如果一個被測物件物上的多個取用産 • 品各自的製作位置精度良好，那麼也可以執行_次^义2= • 的位置扠正之後，並不在每次測量點的移動時都進a 15的軸的位置校正。 仃ΑΧ2 φ 【圖式簡單說明】 第1圖是說明本發明的線寬測量裝置的一餘 成的圖。 “也例的構 第2圖是說明由於試樣的搭載偏差而産生的 ， 20和校正的圖。 决差 實施例的構 第3圖是表示本發明的線寬测量裝置的— 成的方框圖。 的一實施 第4圖是表示本發明涉及的各軸的動作顺序 例的流程圖。 26 1282404 第5圖是表示本發明涉及的各軸的動作順序的一實施 例的流程圖。 第6圖是表示本發明涉及的各軸的動作順序的一實施 例的流程圖。 5 第7圖是表示本發明涉及的各軸的動作順序的一實施 例的流程圖。 第8圖是表示本發明涉及的各軸的動作順序的一實施 例的流程圖。 第9圖是表示本發明涉及的各軸的動作順序的一實施 10 例的流程圖。 第10圖是表示本發明涉及的各軸的動作順序的一實施 例的流程圖。 第11圖是表示本發明涉及的各轴的動作順序的一實施 例的流程圖。 15 第12圖是表示本發明涉及的各軸的動作順序的一實施 例的流程圖。 第13圖是表示本發明涉及的各軸的動作順序的一實施 例的流程圖。 第14圖是表示本發明涉及的各軸的動作順序的一實施 20 例的流程圖。 第15圖是表示本發明涉及的各軸的動作順序的一實施 例的流程圖。 第16圖是表示本發明的動作順序的一實施例的流程 圖0 27 1282404 主要元件符號說明】 1…梁 2.. .導向件 3.. .導向件 4.. .Y1軸的導向件 5.. . Y2軸的導向件 6.. .Z1軸的導向件 7.. .Z2軸的導向件 8.. .ΛΧ1軸的導向件 9.. .ΛΧ2軸的導向件 10、11…攝像頭部 12.. .攝像頭部10的Pyl軸 13…攝像頭部11的Py2軸 14.. .攝像頭部10的ΔΡχΙ軸 15…攝像頭部11的ΛΡχ2軸 16、17…透射照明 12.. .Pyl 軸 12 13".Py2軸13 14···ΑΡχ1 軸 15. ··ΑΡχ2 軸 16、 17…透射照明 24.. .理想的被測物件物的搭 載位置 25.. .實際搭載的試樣位置 28、29…定位圖形 101.. .台座 102.. .試樣台 103.. .被測物件物 104.. .透射照明導向件 111、112…光軸 301.. .測量位置座標資料 302··.校準校正量資料 303、 308…載物台移動 304、 306…檢測處理 305、 307···處理 309、310...線寬測量處理 501.. .測量部 508.. .攝像頭部 509.. .試樣台 510…位置校正部 512.. .空氣減振台 513.. .照明用電源 514.. .彩色監視器 515.. .測量用監視器 516.. .測量結果顯示用監視器

517.. .圖像印刷機 518…圖像處理PC 519…控制PC 520.. .載物台控制部 521.. .透射照明用電源 522.. .透射照明頭部 P1. ·.攝像頭部10的測量座標 P2...攝像頭部11的測量座標 28

Claims (1)

10 2· 15 3. 20 、申請專利範圍·· 一種線寬測量裝置，具有多個攝像· 通過由上述圖像處理部對上述攝像頭°像，理和 進行圖像處理，來對被測物件物的所希取得的圖像 量或檢查，其特徵在於， *的部位進行測 該線寬測量裝置，具有分別對 位置進行校正的位置校正機構，夕個攝像頭部的 上述圖像處理部根據上述多個 圖像，對上述多個攝像頭部的位置進行^所取得的 上迷位置校正機構基於上述所檢 地對上述多個攝像頭部的位置進行校正。丨置，分別 「種線寬測量裝置，其特徵在於:具 進行放大攝影的機構、能夠在同的一部分 個攝像頭部、用於 早獨移動的多 構、對上述所攝像二樣位置的位置校正機 1僻像的圖像進行圖像處理 上述位置校正機構動作的控制機構； 、以及使 所述線寬測量炎 正。 、丨上述試樣的位置偏差進行校 —種線寬測域置，具有多 構動== 所攝像的圖像進:位置;該線寬测量裝置具有對 使上述操作機2像處理的功能，具有利用電腦程式 像對卿二=的控制機構’根據上述所攝像的圖 的尺寸進行測量，其特徵在於·· 29 1282404 該線寬測量裝置具有用於對試樣的搭載位置偏差 進行校正的、與攝像頭部的移動軸垂直的方向的移動微 動機構；控制上述移動微動機構的微動機構控制機構； 以及對試樣的搭載偏差進行測量和校正的位置校正機 5 構；該線寬測量裝置以一個攝像頭部爲基準，使其他攝 像頭部的位置移動，對圖像取得位置進行校正。

30