[發(fā)明專利]光學(xué)形狀測定裝置、形狀測定的方法以及制造具有形狀的結(jié)構(gòu)的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280015980.1
• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN103562674A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 山田智明;種村隆
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社尼康
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25
• 代理公司: 北京中原華和知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11019
• 代理人: 壽寧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種形狀測定裝置、形狀測定方法及制造結(jié)構(gòu)的方法。

背景技術(shù)

作為以非接觸方式測定被測定物的三維形狀的方法，已知光切斷法(例如，參照專利文獻1)。在光切斷法，將投影至被測定物時使用于投影點狀圖案的光束掃描所得的線光照射至被測定物，從與被測定物的剖面形狀對應(yīng)形成的光切斷線測定被測定物的三維形狀。專利文獻1記載的形狀測定裝置，例如，具備線感測器，使掃描后的點光成像在線感測器上，測定被測定物的三維形狀。

【引用列表】

【專利文獻】

專利文獻1：美國專利第6441908號說明書

發(fā)明內(nèi)容

然而，在專利文獻1，為了使掃描后的點狀光束成像在線感測器上，例如，調(diào)整組合使用多個反射鏡等的復(fù)雜構(gòu)成。使用此種復(fù)雜構(gòu)成的情形，由于各構(gòu)成的誤差被累加，視情形誤差會變大。因此，會有無法在線感測器上使點狀圖案正確地成像的情形。如上述，專利文獻1記載的形狀測定裝置，有無法高精度地測定被測定物的形狀的問題。

【問題的解決】

本發(fā)明是為解決上述問題而構(gòu)成，其目的在于提供一種能高精度地測定被測定物的形狀的形狀測定裝置、形狀測定方法及制造結(jié)構(gòu)的方法。

為了解決上述問題，本發(fā)明第1實施例的形狀測定裝置，是測定被測定物的形狀，具備：

照射部，包括光源且配置成借由對被測定物照射來自光源的光形成點狀圖案；

掃描部，隨著該點狀圖案相對地掃描該被測定物的表面；

受光部，包括多個受光像素，其排列成從與該光照射至該被測定物的照射方向不同方向來檢測該光照射至該被測定物所產(chǎn)生的該點狀圖案的像；

變更部，依據(jù)該光的照射方向變更取得受光部的信號的位置，該信號用于檢測該點狀圖案的像的位置；以及

控制部，根據(jù)來自該受光像素的信號，算出該被測定物的位置信息。

又，本發(fā)明第2實施例的形狀測定方法，是測定被測定物的形狀，具有：照射步驟，借由對被測定物照射來自光源的光形成點狀圖案；

掃描步驟，以該點狀圖案相對地掃描該被測定物的表面；

檢測步驟，使用包含多個受光像素的受光部，從與該光照射至該被測定物的照射方向不同方向檢測該光照射至該被測定物所產(chǎn)生的該點狀圖案的像；

變更步驟，依據(jù)該光的照射方向，變更取得用于檢測該點狀圖案的像的位置的信號的位置；以及

控制步驟，根據(jù)來自該受光部的信號，算出該被測定物的位置信息。

根據(jù)本發(fā)明第3實施例，提供一種制造結(jié)構(gòu)的方法，具有：

設(shè)計步驟，制作關(guān)于結(jié)構(gòu)的形狀的設(shè)計信息；

成形步驟，根據(jù)該設(shè)計信息制作該結(jié)構(gòu)；

測定步驟，使用本發(fā)明第2實施例的形狀測定方法測定制作出的該結(jié)構(gòu)的形狀；以及

檢查步驟，比較在該測定步驟獲得的形狀信息與該設(shè)計信息。

【發(fā)明的有利功效】

根據(jù)本發(fā)明，能高精度地測定被測定物的形狀。

附圖說明

圖1是顯示本實施例的形狀測定裝置的構(gòu)成的示意圖。

圖2(a)、圖2(b)是顯示第1實施例中光探針的構(gòu)成的示意圖。

圖3是顯示第1實施例中形狀測定裝置的構(gòu)成的概略方框圖。

圖4是顯示第1實施例中點光的掃描印象的圖。

圖5是顯示第1實施例中CMOS感測器的ROI選擇的一例的圖。

圖6是顯示第2實施例中探針部的構(gòu)成的示意圖。

圖7是顯示第2實施例中形狀測定裝置的構(gòu)成的概略方框圖。

圖8(a)、圖8(b)是顯示第3實施例中點光源部的構(gòu)成的概略方框圖。

圖9是顯示第4實施例中控制部及光探針的構(gòu)成的概略方框圖。

圖10是顯示第4實施例中滾動光闌攝影機的動作的時序圖。

圖11是說明第4實施例中曝光時間的設(shè)定例的圖。

圖12是顯示第5實施例中控制部及光探針的構(gòu)成的概略方框圖。

圖13是顯示第6實施例的結(jié)構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)成的概略方框圖。

圖14是顯示第6實施例的結(jié)構(gòu)制造系統(tǒng)的處理流程的流程圖。

圖15是顯示本發(fā)明的形狀測定方法的流程圖。

【主要元件符號說明】

3：被測定物?????????20,20a：點光源部

23：掃描部??????????25：受光檢測部

26：照射位置檢測部??27：圓柱狀透鏡