[发明专利]测距单元及光照射装置

说明书

本发明的测距单元，具备：将激光即测距光输出的测距光源、使测距光及由对象物的被测量面反射的测距光的反射光透过的对物透镜、使反射光透过并将由对物透镜所产生的测距光或是反射光的聚光位置中的像在成像位置成像的成像透镜、调整反射光的光路的光路调整部、及检测反射光的光检测部。对物透镜，在测距光的光路与对物透镜的中心轴分离的状态下，将测距光朝对象物侧透过。光路调整部，以使在与入射至光检测部的反射光的入射方向垂直的至少一方向被成像的反射光的成像位置，接近与入射方向交叉的规定面的方式，调整反射光的光路。光检测部的受光面，以沿着规定面的方式定位。

技术领域

本发明关于测距单元及光照射装置。

背景技术

将对象物的表面的高度测量用的测距单元，已知使用散光像差法者(例如专利文献1参照)。在散光像差法中，从光源被射出的激光，是通过对物透镜而被聚光，被照射在对象物的表面。且，由对象物的表面反射的激光的反射光，是在对物透镜的光轴上行进，被施加散光像差，通过例如4分割光二极管而被检测。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利第5743123号公报

发明内容

[本发明所要解决的课题]

在上述的散光像差法中，例如，将晶圆的表侧主面的高度测量的情况，在由晶圆的表侧主面反射的激光的反射光，会重叠由晶圆的背侧主面被反射的激光的反射光，其结果，有可能无法将晶圆的表侧主面的高度精度良好地测量。

本发明的目的是提供一种可以将对象物的被测量面的高度精度良好地测量的测距单元及光照射装置。

[用以解决课题的手段]

本发明的一方面的测距单元，是具备：将激光即测距光输出的测距光源、及使测距光及由对象物的被测量面反射的测距光的反射光透过的对物透镜、及使反射光透过并将由对物透镜所产生的测距光或反射光的聚光位置中的像在成像位置成像的成像透镜、及调整反射光的光路的光路调整部、及检测反射光的光检测部，对物透镜，在测距光的光路从对物透镜的中心轴分离的状态下，将测距光朝对象物侧透过，光路调整部，以使在与入射至光检测部的反射光的入射方向垂直的至少一方向被成像的反射光的成像位置，接近与入射方向交叉的规定面的方式，将反射光的光路调整，光检测部的受光面，以沿着规定面的方式定位。

在此测距单元中，在测距光的光路与对物透镜的中心轴分离的状态下，对物透镜是将测距光朝对象物侧透过。因此，由对象物的被测量面反射的反射光入射至光检测部的受光面的位置，对应于对象物的被测量面的高度而变化。因此，可以根据光检测部的受光面中的反射光的入射位置，对对象物的被测量面的高度进行测量。此时，测距光的一部分即使由对象物的其他的面被反射，由对象物的其他的面被反射的反射光，因为是从由对象物的被测量面被反射的反射光在空间上分离，所以可以抑制不需要的反射光重叠在欲检测的反射光。另外，在此测距单元中，光路调整部，以使在与入射至光检测部的反射光的入射方向垂直的至少一方向被成像的反射光的成像位置，接近与入射方向交叉的规定面的方式，将反射光的光路进行调整，光检测部的受光面以沿着该规定面的方式位置。由此，可以将对象物的被测量面的高度在均一的状态下测量。假设，未设有光路调整部的话，因为反射光分别透过对物透镜及成像透镜的位置是对应于对象物的被测量面的高度而变化，所以由成像透镜所产生的反射光的成像位置是对应于对象物的被测量面的高度而大幅变化，其结果，有可能无法根据对象物的被测量面的高度将该高度精度良好地测量。通过以上，根据此测距单元，可以将对象物的被测量面的高度精度良好地测量。

在本发明的一方面的测距单元中，光路调整部，也可以在成像透镜及光检测部之间对反射光的光路进行调整。由此，可以将各构成效率良好地配置。