[发明专利]形状测量装置以及待涂覆目标物体的制造方法

说明书

本发明提供一种能准确地测量目标物体的形状的形状测量装置及使用该形状测量装置制造待涂覆目标物体的方法。根据本发明的形状测量装置，通过向目标物体照射白光并使用来自目标物体的反射光来测量目标物体的形状。其包括光源、双光束干涉物镜、成像装置、观察光学系统、定位装置、控制装置。控制装置对于由成像装置获得的多个图像中的每个单位区域，计算在多个图像中基于亮度的评估值达到最大时的双光束干涉物镜的位置作为单位区域的焦点位置，并基于多个图像中的每个单位区域的焦点位置来测量目标物体的形状。控制装置使用多个图像中的每个单位区域的亮度、以及与该单位区域的亮度和该单位区域相邻的多个单位区域的亮度之差相关的值，作为评估值。

技术领域

本发明涉及形状测量装置以及利用了该形状测量装置的待涂覆目标物体的制造方法。更具体地，本发明涉及用于测量金属、树脂及其加工产品的表面形状的形状测量装置、或用于测量半导体基板、印刷基板和平板显示器等的基板的表面形状的形状测量装置、以及利用了该形状测量装置的待涂覆目标物体的制造方法。

背景技术

日本专利特开2015-7564(专利文献1)中，公开了一种涂覆装置，该涂覆装置将双光束干涉物镜定位至由涂覆在基板表面上的油墨形成的油墨涂覆部的上方，之后，在移动Z载台的同时获得干涉光的图像，对于构成该图像的多个像素中的每个像素，将对比度值达到峰值的Z载台的位置作为该像素的焦点位置，并获得油墨涂覆部的高度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2015-7564

发明内容

发明所要解决的技术问题

双光束干涉物镜使来自目标物体表面的反射光与参照光干涉，以获得干涉光。例如，当目标物体具有平坦表面并且目标物体垂直于物镜的光轴设置时，反射光是正常反射光并且干涉光的对比度高。然而，在目标物体倾斜的状态下，返回到物镜孔的反射光减少，反射光的强度降低。结果，干涉光的对比度也降低。

当目标物体和物镜之间的距离改变时，干涉光的对比度的降低使得难以产生清晰的对比度峰值，并且难以检测峰值。无法检测到峰值的位置的高度是不确定的，因此难以精确地测量目标物体的形状。

因此，本发明的主要目的在于提供一种能准确地测量目标物体的形状的形状测量装置。

解决技术问题的技术手段

根据本发明的形状测量装置，通过向目标物体照射白光并使用来自目标物体的反射光来测量目标物体的形状。所述形状测量装置包括：光源；双光束干涉物镜；成像装置；观察光学系统；定位装置；和控制装置。所述光源构成为输出白光。所述双光束干涉物镜将由所述光源输出的白光分成双光束，将其中一道光束照射到所述目标物体并将另一道光束照射到参照面，使来自所述目标物体的反射光与来自所述参照面的反射光发生干涉，从而输出干涉光。所述成像装置获得从所述双光束干涉物镜输出的所述干涉光的图像。观察光学系统通过所述双光束干涉物镜将从所述光源输出的所述白光引导到所述目标物体的表面，并通过所述双光束干涉物镜将来自表面的反射光引导到所述成像装置。所述定位装置使所述双光束干涉物镜相对于所述目标物体移动。所述控制装置被配置为在所述双光束干涉物镜的光轴方向上改变所述目标物体和所述双光束干涉物镜之间的距离的同时获得多个图像，并使用多个图像来测量所述目标物体的形状。所述控制装置对于所述多个图像中的每个单位区域，计算在所述多个图像内基于亮度的评估值达到最大时的所述双光束干涉物镜的位置作为该单位区域的焦点位置，并基于所述多个图像中的每个单位区域的焦点位置来测量所述目标物体的形状。所述控制装置使用所述多个图像中的每个单位区域的亮度、与所述单位区域的亮度和相邻的多个单位区域的亮度之差相关的值，作为评估值。

发明效果