[发明专利]形状测定装置、涂敷装置及形状测定方法

说明书

物镜(20)将来自落射光源(12)的白色光分离为两个光束，使一方照射透明膜(3)的表面并使另一方照射参照镜(24)，获得来自两面的反射光的干涉光。控制用计算机(40)使物镜(20)定位到透明膜(3)的上方后，使透明膜(3)和物镜(20)沿着上下方向相对移动的同时，拍摄多张干涉光的图像。控制用计算机(40)在CCD相机(30)的拍摄周期内，按拍摄顺序向拍摄的多张的图像附上图像编号，并对构成图像的各像素执行：求出多个亮度成为波峰的图像编号的第1阶段处理和拍摄多张图像后根据多个亮度成为波峰的图像编号来检测透明膜(3)的膜厚或凹凸部的高度的第2阶段处理。

技术领域

本发明涉及形状测定装置、涂敷装置及形状测定方法，特别地说，涉及测定透明膜的膜厚或在该透明膜的表面形成的凹凸部的高度的技术。

背景技术

采用前端径为数十μm的涂敷针、光斑径为数μm～数十μm的激光的图形加工技术通过与微米级的精密定位技术组合，即使是微细的图形，也能够在规定的位置准确加工。因此，以往被用于平板显示器的修正操作、太阳能电池的划线操作等(例如，参照特开2007-268354号公报(专利文献1)，特开2009-122259号公报(专利文献2)，特开2009-237086号公报(专利文献3))。特别地是，采用涂敷针的加工技术能够涂敷点胶机不擅长的粘度高的糊料，因此，最近也用于比平板显示器厚的10μm以上的膜的形成。例如，用于MEMS(MicroElectro Mechanical Systems：微机电系统)、传感器等的半导体装置的电子电路图形、印刷基板布线的形成。另外，由未来具有前景的制造技术即印刷电子技术制作的图形也归类为厚膜，因此是今后有望扩大用途的加工技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2007-268354号公报

专利文献2：特开2009-122259号公报

专利文献3：特开2009-237086号公报

专利文献4：特开2008-286630号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

采用涂敷针的墨水涂敷中，涂敷墨水处的品质的判定是重要的。例如，专利文献3公开了通过墨水涂敷来修正构成液晶显示器的彩色滤光片中的缺陷的缺陷修正方法。该专利文献3中，拍摄包含修正处理前后的缺陷的区域的图像，比较修正处理前后的图像的亮度，根据比较结果来检测修正处理的异常。

上述专利文献3采用将涂敷墨水的对象设为彩色滤光片且对彩色滤光片中脱色的白色缺陷涂敷与存在白色缺陷的像素同色的墨水的方法。彩色滤光片由R(红)、G(绿)、B(蓝)3色构成，因此，与像素同色的墨水的对比度高。从而，检测墨水涂敷前后的图像的变化是比较容易的。

但是，以涂敷针为对象的墨水如上述彩色滤光片的情况那样，对比度未必都高。例如在粘接剂、生物相关的样品中，对比度低，即使是可见光显微镜图像也有时难以检测墨水涂敷前后的图像的变化。若采用这样的墨水，则无法采用上述专利文献3记载的基于墨水涂敷前后的图像比较的判定手法。

这里，作为上述图像比较以外的方法，即，即使对对比度低、特别是透明对象物也有效的方法，有检测对象物的三维形状的方法。其中，作为采用白色干涉计的检测方法，例如特开2008-286630号公报(专利文献4)公开了观测透明膜的表面的反射光形成的干涉光及透明膜的背面的反射光形成的干涉光，按干涉光求出干涉光强度的波峰后，根据波峰间的距离和透明膜的折射率来检测透明膜的膜厚的方法。

上述专利文献4中，图像处理中主要为了确定二值化阈值而采用的判别分析法用于求出2个干涉光强度的波峰。该判别分析法利用图像的亮度直方图呈现双峰性时类间方差在两个山峰间达到最大的性质，以类间方差达到最大的亮度作为阈值，求出各波峰。