测定系统以及调整用设定值的切换方法与流程

本发明涉及一种测定系统以及调整用设定值的切换方法。

背景技术：

近年来，作为光学式的测定系统，使用了如下的测定系统：除了向工件照射可见光来进行测定的可见测定以外，还能够进行向工件照射红外光等特殊光来进行测定的特殊测定。

例如，日本特开2012-128295号公报中公开了一种光学式测定装置，该光学式测定装置具有进行工件的可见观察(可见测定)的可见观察部以及进行工件的特殊观察(特殊测定)的特殊观察部这两方。

技术实现要素：

发明要解决的问题

另外，为了实现特殊测定，需要对光的波长等进行控制，所述控制例如通过光学滤光片来进行。因此，为了利用一台测定装置来实现多个特殊观察，需要在装置内搭载与多个特殊光分别对应的光学滤光片，因此实际上能够进行的特殊测定的数量是受限的。另外，在切换特殊测定时，需要进行与光学滤光片相应的繁复的设定值的调整，因此切换时间会变长。

因此，本发明是鉴于这些方面而完成的，其目的在于在利用一台装置来实现多个特殊测定的同时、易于调整与光学滤光片相应的设定值。

用于解决问题的方案

在本发明的第一方式中，提供一种测定系统，该测定系统具备：装卸部，多个滤光片模块中的一个滤光片模块以能够装卸的方式安装在所述装卸部，所述多个滤光片模块各自具有使各不相同特殊光透过的的光学滤光片；确定部，其对在所述装卸部安装的所述一个滤光片模块的所述光学滤光片进行确定；以及设定值切换部，其根据由所述确定部确定的所述光学滤光片来切换使用所述光学滤光片进行测定时的调整用设定值。

另外，也可以设为：设置有多个所述装卸部，各不相同的所述滤光片模块以能够装卸的方式安装在多个所述装卸部，所述设定值切换部按在每个装卸部安装的所述滤光片模块来切换所述调整用设定值。

另外，也可以设为：所述测定系统还具备：旋转部，其使多个所述装卸部旋转；以及光源，其发出所述特殊光，其中，所述旋转部使在多个所述装卸部中的一个装卸部安装的所述滤光片模块位于通过位置，在该通过位置，来自所述光源的特殊光通过所述滤光片模块的所述光学滤光片。

另外，也可以设为：可见光模块以能够装卸的方式安装在多个所述装卸部，该可见光模块包括可见光通过的光学构件，所述确定部对在所述装卸部安装的所述滤光片模块和所述可见光模块进行识别。

另外，也可以设为：所述设定值切换部根据由所述确定部确定的所述光学滤光片来切换多个调整用设定值。

另外，也可以设为：所述滤光片模块具有使去向测定对象物的所述特殊光透过的第一光学滤光片以及使来自所述测定对象物的返回光透过的第二光学滤光片作为所述光学滤光片，所述确定部对所述第一光学滤光片和所述第二光学滤光片进行确定。

另外，也可以设为：所述确定部基于所述滤光片模块中设置的电阻的电阻值来确定所述光学滤光片。

另外，也可以设为：所述特殊光包括红外光和荧光的激发光。

在本发明的第二方式中，提供一种测定系统的调整用设定值的切换方法，所述测定系统具有装卸部，多个滤光片模块中的一个滤光片模块以能够装卸的方式进行安装在该装卸部，多个滤光片模块各自具有使各不相同的特殊光透过的光学滤光片，所述调整用设定值的切换方法包括以下步骤：确定步骤，对在所述装卸部安装的所述一个滤光片模块的所述光学滤光片进行确定；以及切换步骤，根据所确定的所述光学滤光片来切换使用所述光学滤光片进行测定时的调整用设定值。

发明的效果

根据本发明，起到以下效果：在利用一台装置来实现多个特殊测定的同时，易于调整与光学滤光片相应的设定值。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的测定系统1的结构的一例的图。

图2是用于说明第一测定部15的内部结构的一例的示意图。

图3是表示从装卸部153a、153b卸下滤光片模块50和可见光模块60后的状态的示意图。

图4是用于说明滤光片模块50和可见光模块60的结构的示意图。

图5是用于说明红外光的光路的示意图。

图6是用于说明可见光的光路的示意图。

图7是用于说明第二测定部16的内部结构的一例的示意图。

图8是表示控制装置20的结构的一例的框图。

图9是用于说明对调整用设定值进行切换的测定系统1的动作例的流程图。

附图标记说明

1：测定系统；50：滤光片模块；60：可见光模块；70：滤光片模块；151：光源；153a～153c：装卸部；154：动力转台；162：装卸部；222：确定部；224：设定值切换部；w：工件。

具体实施方式

<测定系统1的概要>

参照图1来说明本发明的一个实施方式所涉及的测定系统1的结构。

图1是表示一个实施方式所涉及的测定系统1的结构的一例的图。

测定系统1通过向要测定的对象物照射光来获取对象物的图像，从而测定对象物的尺寸、高度、形状等。在测定系统1中，为了能够应对各种对象物，除了利用可见光来获取图像以外，还利用特殊光来获取图像，能够进行这两方的图像获取。如图1所示，测定系统1具有图像测定机10和控制装置20。

图像测定机10具有架台11、载置台12、x轴引导件13、移动单元14、第一测定部15以及第二测定部16。

架台11是成为图像测定机10的基座的部分。架台11例如配置在用于抑制外部振动的传递的除振台之上。

载置台12配置在架台11之上。载置台12上载置有作为测定的对象物的工件w。利用未图示的y轴驱动机构使载置台12相对于架台11沿y轴方向移动。

x轴引导件13是沿着x轴方向设置的。x轴引导件13被支承部11a、11b支承，该支承部11a、11b被设置成从架台11的侧部向上方延伸。

移动单元14安装于x轴引导件13。利用未图示的x轴驱动机构使移动单元14沿着x轴引导件13移动。另外，利用未图示的z轴驱动机构使移动单元14沿z轴方向移动。

第一测定部15和第二测定部16以与工件w相向的方式设置于移动单元14的下部。第一测定部15和第二测定部16向工件w照射可见光或特殊光，来获取工件w的图像。在第一测定部15和第二测定部16中，以能够装卸的方式安装有具有特殊光用的光学滤光片的滤光片模块，详情在后面叙述。

控制装置20对图像测定机10的动作进行控制。例如，控制装置20对第一测定部15和第二测定部16进行控制。另外，控制装置20根据在第一测定部15和第二测定部16安装的滤光片模块的光学滤光片的种类，来自动切换测定时的调整用设定值(具体地说，偏移校准等的设定值)，详情在后面叙述。由此，在作业者更换滤光片模块时，不需要进行与光学滤光片相应的设定值的调整。

<第一测定部15和第二测定部16的内部结构>

下面，参照图2～图6来说明第一测定部15的内部结构，之后参照图7来说明第二测定部16的内部结构。

(第一测定部15的内部结构)

图2是用于说明第一测定部15的内部结构的一例的示意图。

如图2所示，第一测定部15具有光源151、反射镜152、装卸部153a～153c、动力转台154、物镜155、镜筒透镜156a～156c、摄像部157以及检测部158a～158c。

光源151例如由卤素灯、放电灯、发光二极管等构成。光源151发出可见光或特殊光，使该可见光或特殊光照射到反射镜152(参照图5)。光源151例如发出荧光的激发光、红外光作为特殊光。例如在工件w是由硅等形成的电路基板的情况下，光源151发出红外光。另外，例如在工件w是ic晶圆的情况下，光源151发出荧光的激发光。此外，荧光的激发光具有以下特性：在该激发光被形成于工件w的表面的荧光体的色素分子吸收之后，荧光体放射与厚度相应的荧光。

反射镜152将从光源151照射的可见光或特殊光(荧光的激发光、红外光)朝向三个装卸部153a～153c中的位于测定位置的装卸部内的分束器反射。

装卸部153a～153c沿着圆周方向以规定间隔配置在动力转台154内。装卸部153a～153c能够沿着圆周方向朝规定方向(图2所示的箭头c的方向)旋转。装卸部153a～153c中分别安装有光学模块(具体地说，滤光片模块50或可见光模块60)。在此，装卸部153a中安装有滤光片模块50，装卸部153b和装卸部153c中安装有可见光模块60。此外，滤光片模块50在此是包括红外光用的光学滤光片的模块。可见光模块60是不具有光学滤光片的模块。

图3是表示从装卸部153a、153b卸下滤光片模块50和可见光模块60后的状态的示意图。在装卸部153a～153c安装的滤光片模块50、可见光模块60能够卸下。例如，作业者能够从装卸部153a卸下红外光用的滤光片模块50之后在装卸部153a安装其它的滤光片模块(例如，图7所示的荧光的激发光用的滤光片模块70)。

图4是用于说明滤光片模块50和可见光模块60的结构的示意图。图5是用于说明红外光的光路的示意图。图6是用于说明可见光的光路的示意图。此外，图4的(a)中示出了红外光用的滤光片模块50，图4的(b)中示出了可见光用的可见光模块60。

如图4的(a)所示，滤光片模块50具有红外透过滤光片51、分束器52、高通滤光片53以及连接部54。此外，红外透过滤光片51与第一光学滤光片相当，高通滤光片53与第二光学滤光片相当。

如图5所示，红外透过滤光片51是仅使光源151所发出的光中的红外光透过的光学滤光片。

分束器52使透过了红外透过滤光片51的红外光反射到物镜155。另外，分束器52使来自工件w的返回光透过。

高通滤光片53是仅使透过了分束器52的、来自工件w的返回光中的红外光透过的光学滤光片。

连接部54是从滤光片模块50露出到外部的部分。连接部54在内部包括具有规定的电阻值的电阻。在滤光片模块50被安装于装卸部153a时，连接部54与检测部158a连接。而且，检测部158a对电阻值进行检测，由此能够确定滤光片模块50。

如图4的(b)所示，可见光模块60具有分束器62和连接部64，但是与滤光片模块50不同的是不具有光学滤光片。

如图6所示，分束器62使被反射镜152反射的可见光反射到物镜155。另外，分束器62使来自工件w的返回光透过。

连接部64是从可见光模块60露出到外部的部分。连接部64在内部包括具有规定的电阻值的电阻。连接部64的电阻的电阻值与滤光片模块50的连接部54的电阻的电阻值不同。在可见光模块60被安装于装卸部153b时，连接部64与检测部158b连接。

返回到图2，动力转台154作为使三个装卸部153a～153c旋转的旋转部而发挥功能。动力转台154使三个装卸部153a～153c中的一个装卸部位于测定位置，该测定位置位于从工件w朝向摄像部157的返回光的光轴上。另外，动力转台154通过使三个装卸部153a～153c旋转来切换设置于装卸部153a～153c内的镜筒透镜156a～156c。

例如，在光源151发出红外光的情况下，如图5所示，动力转台154使安装有滤光片模块50的装卸部153a位于测定位置。另外，在光源151发出可见光的情况下，如图6所示，动力转台154使安装有可见光模块60的装卸部153b位于测定位置。此外，为了便于说明，在图5中省略了在装卸部153b、153c安装的可见光模块60，在图6中省略了在装卸部153a、153c安装的滤光片模块50和可见光模块60。

物镜155被设置成与工件w相向。物镜155使可见光或特殊光透过。另外，物镜155使来自工件w的返回光透过。

镜筒透镜156a～156c分别设置于装卸部153a～153c内。具体地说，镜筒透镜156a～156c设置于滤光片模块50、可见光模块60的上方。镜筒透镜156a～156c是倍率各不相同的三个光学透镜。镜筒透镜156a～156c使来自工件w的返回光变倍为规定的倍率后通过。通过镜筒透镜156a～156c后的返回光入射到摄像部157。

摄像部157基于来自工件w的返回光来拍摄工件w的图像。摄像部157例如具有ccd传感器、cmos传感器等摄像元件。摄像部157将拍摄得到的工件w的图像输出到控制装置20。控制装置20例如使工件w的图像显示在显示装置上。

检测部158a～158c对在装卸部153a～153c安装的滤光片模块50或可见光模块60进行检测。例如，在滤光片模块50被安装于装卸部153a的情况下，检测部158a检测滤光片模块50的连接部54的电阻的电阻值。

(第二测定部16的内部结构)

图7是用于说明第二测定部16的内部结构的一例的示意图。

如图7所示，第二测定部16具有光源161、装卸部162、物镜163、镜筒透镜164、摄像部165以及检测部166。

光源161例如由卤素灯、放电灯、发光二极管等构成。光源161发出可见光或特殊光。光源161例如发出荧光的激发光、红外光作为特殊光。

装卸部162上安装有光学模块(具体地说，滤光片模块或可见光模块)。在此，装卸部162上安装有滤光片模块70。滤光片模块70在此为包括荧光的激发光用的光学滤光片的模块。滤光片模块70具有激励滤光片71、分束器72、荧光滤光片73以及连接部74。

激励滤光片71是仅使光源161所发出的光中的、使工件w放射荧光的波长的荧光的激发光透过的光学滤光片。

分束器72使透过了激励滤光片71的荧光的激发光反射到物镜163。另外，分束器72使来自工件w的返回光透过。

荧光滤光片73是仅使透过了分束器72的、来自工件w的返回光中的荧光透过的光学滤光片。

连接部74是从滤光片模块70露出到外部的部分。连接部74在内部包括具有规定的电阻值的电阻。在滤光片模块70被安装于装卸部162时，连接部74与检测部166连接。

物镜163被设置成与工件w相向。物镜163使可见光或特殊光透过。另外，物镜163使来自工件w的返回光透过。

镜筒透镜164使透过了分束器72的返回光(在此为荧光)变倍为规定的倍率后通过。通过镜筒透镜164后的返回光入射到摄像部165。

摄像部165基于来自工件w的返回光来拍摄工件w的图像。摄像部165例如具有ccd传感器、cmos传感器等摄像元件。摄像部165将拍摄得到的工件w的图像输出到控制装置20。

检测部166对以能够装卸的方式安装在装卸部162的光学模块进行检测。例如，在滤光片模块70被安装于装卸部162的情况下，检测部166测定连接部74的电阻的电阻值，由此检测滤光片模块70。

此外，在上述中，设为在第一测定部15中安装了红外光用的滤光片模块50，但是不限于此。例如，也可以在第一测定部15中除了安装滤光片模块50以外还安装荧光的激发光用的滤光片模块70。在所述情况下，即使不使移动单元14和工件w移动，也能够通过使三个装卸部153a～153c旋转来利用可见光获取工件w的图像以及利用两种特殊光的各特殊光获取工件w的图像。

另外，在上述中，作为特殊光，列举红外光、荧光的激发光为例来进行说明，但是不限定于此。例如，也可以使用偏振光作为特殊光。

<调整用设定值的切换>

如前所述，在第一测定部15的装卸部153a～153c和第二测定部16的装卸部162以能够装卸的方式安装各种特殊光用的滤光片模块50、70。关于图像测定机10获取工件w的图像时的偏移校准等的设定值(调整用设定值)，每个滤光片模块的光学滤光片所适合的值是不同的。

因此，在本实施方式中，当安装滤光片模块时，测定时的调整用设定值自动被切换为与滤光片模块相应的设定值。通过控制装置20来执行这种调整用设定值的切换。

图8是表示控制装置20的结构的一例的框图。控制装置20具有存储部21和控制部22。

存储部21例如包括rom(readonlymemory：只读存储器)和ram(randomaccessmemory：随机存取存储器)。存储部21存储有用于由控制部22执行的程序、各种数据。例如，存储部21存储有各滤光片模块的连接部的电阻值。另外，存储部21存储有将各滤光片模块的光学滤光片与调整用设定值相对应而得到的设定信息。

控制部22例如是cpu(centralprocessingunit：中央处理单元)。控制部22通过执行存储部21中存储的程序来控制图像测定机10的动作。在本实施方式中，控制部22作为确定部222、设定值切换部224以及测定控制部226而发挥功能。

确定部222对在第一测定部15的装卸部153a～153c或第二测定部16的装卸部162安装的滤光片模块的光学滤光片进行确定。例如，在滤光片模块50被安装于装卸部153a的情况下，确定部222对滤光片模块50的两个光学滤光片(具体地说，红外透过滤光片51和高通滤光片53)进行确定。

如前所述，滤光片模块50、70中设置有电阻值各不相同的电阻，检测部158a～158c(在此，如图8所示那样总称为检测部158)对在装卸部153a～153c安装的滤光片模块的电阻值进行检测，检测部166对在装卸部162安装的滤光片模块的电阻值进行检测。然后，确定部222基于检测部158、166所检测出的电阻值来确定滤光片模块的光学滤光片。

确定部222除了能够确定滤光片模块50、70以外，还能够确定可见光模块60。即，确定部222能够对在装卸部153a～153c安装的滤光片模块50、70和可见光模块60进行识别。

设定值切换部224根据确定部222所确定出的确定光学滤光片来切换使用确定光学滤光片进行测定时的调整用设定值。例如，设定值切换部224基于确定部222所确定出的确定光学滤光片以及存储部21中存储的设定信息(将光学滤光片与调整用设定值相对应而得到的信息)，来切换为与确定光学滤光片对应的调整用设定值。调整用设定值例如是偏移校准、透镜校准、照明校准的设定值。设定值切换部224根据确定部222所确定出的光学滤光片来分别切换偏移校准、透镜校准、照明校准的设定值。

在此，偏移校准是指第一测定部15和第二测定部16在x、y、z轴方向上的偏移量的调整。透镜校准是指工件w的图像在显示画面内的大小的调整。照明校准是指光源151、161的光的强度的调整。

设定值切换部224按在多个装卸部153a～153c的各装卸部安装的每个滤光片模块来切换调整用设定值。由此，能够通过一台装置来利用多个特殊光获取工件w的图像。

测定控制部226对第一测定部15、第二测定部16的测定进行控制。测定控制部226基于由设定值切换部224切换后的调整用设定值来进行测定。具体地说，测定控制部226使用与三个装卸部153a～153c中的位于测定位置的装卸部中安装的滤光片模块所对应的调整用设定值来进行测定。由此，能够高精度地进行测定。

<测定系统1的动作例>

参照图9来说明对调整用设定值进行切换时的测定系统1的动作例。

图9是用于说明对调整用设定值进行切换时的测定系统1的动作例的流程图。通过由控制装置20的控制部22执行存储部21中存储的程序来实现本动作。

在图9的流程图中，是从滤光片模块50安装于第一测定部15的装卸部153a起开始的。

检测部158a对在装卸部153a安装的滤光片模块50的电阻值进行检测(步骤s102)。例如，检测部158a对滤光片模块50的连接部54的电阻的电阻值进行检测。

接着，确定部222基于检测部158a所检测出的电阻值的大小以及存储部21中存储的电阻值与滤光片模块(也包括与该滤光片模块内的光学滤光片有关的信息)的对应关系，来确定在装卸部153a安装的滤光片模块50(步骤s104)。在此，确定部222根据检测部158a所检测出的电阻值的大小，来确定在装卸部153a安装的滤光片模块50的光学滤光片。

接着，设定值切换部224根据确定部222所确定的确定光学滤光片，来切换使用确定光学滤光片进行测定时的调整用设定值(步骤s106)。例如，设定值切换部224例如参照存储部21中存储的光学滤光片与调整用设定值的对应关系，来切换为与确定光学滤光片对应的调整用设定值。

接着，测定控制部226在安装有滤光片模块50的装卸部153a位于测定位置的状态下进行测定时，使用由设定值切换部224切换后的调整用设定值来进行测定(步骤s108)。由此，以与滤光片模块50的光学滤光片最适合的调整用设定值来进行测定。

<本实施方式中的效果>

上述的测定系统1对在装卸部(装卸部153a～153c和装卸部162)安装的滤光片模块的光学滤光片进行确定。由此，即使对装卸部153a～153c、装卸部162安装了各样的特殊光用的滤光片模块，也能够确定在各装卸部安装的滤光片模块。

另外，测定系统1根据所确定的光学滤光片来切换使用所述光学滤光片进行测定时的调整用设定值。由此，在使用在装卸部153a～153c和装卸部162中的任意装卸部安装的滤光片模块来进行利用特殊光的测定时，能够以与所述滤光片模块的光学滤光片相适合的调整用设定值来进行测定。其结果，能够进行最适合的测定。

而且，根据上述的测定系统1，即使不使用多个图像测定机，也能够通过一台图像测定机10来利用多个特殊光获取工件w的图像。另外，通过更换滤光片模块，能够支持的工件w的种类增多。并且，由于能够通过一台图像测定机10利用多个特殊光获取工件w的图像，因此能够实现测定的高速化，并且能够降低测定所需的成本。

以上使用实施方式说明了本发明，但是本发明的技术范围不限定于上述实施方式所记载的范围。能够对上述实施方式施加多样的变更或改良，这对本领域技术人员来说是显而易见的。根据权利要求书的记载可以明确的是，施加了这种变更或改良的方式也能够包含在本发明的技术范围中。