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JP3153625B2 - 平面度測定方法 - Google Patents

平面度測定方法

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JP3153625B2
JP3153625B2 JP13561492A JP13561492A JP3153625B2 JP 3153625 B2 JP3153625 B2 JP 3153625B2 JP 13561492 A JP13561492 A JP 13561492A JP 13561492 A JP13561492 A JP 13561492A JP 3153625 B2 JP3153625 B2 JP 3153625B2
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JP
Japan
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measurement
detailed
flatness
measuring
area
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JP13561492A
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JPH05306927A (ja
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孝 林
暢男 安永
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Kuroda Precision Industries Ltd
Original Assignee
Kuroda Precision Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Kuroda Precision Industries Ltd filed Critical Kuroda Precision Industries Ltd
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  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、器材の平面度の超精密
測定及び超精密加工の評価において、測定結果の評価に
基づき詳細再測定を必要とする平面度測定方法に係わる
もので、再現性のある詳細再測定を可能とする平面度測
定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】超精密測定では、測定物の測定を行なっ
た後その測定結果を詳細に評価し、結果によっては測定
物のある一部分をさらに詳細に調査検討する場合があ
る。その場合、 当該部分のデ−タを全体のデ−タか
ら抜き出して表示する。 当該部分を再設定し、詳細
再測定をする。上記の方法がある。の方法では、
デ−タの密度が全体の密度と同じなので、詳細な情報が
えられない。詳細な情報を得るためには膨大なデ−タ量
を必要とし、コンピュ−タの記憶容量及び処理能力が問
題になる。の方法では、再測定のための設定には複雑
で面倒な手続きが必要とされ、測定物の再度取り付けを
行なうため再現性が得られにくい問題がある。
【0003】上記の詳細再測定の実施のためには、再
測定の設定に必要な複雑で面倒な手続きを皆無とし、且
つ再現性のある平面度測定器が必要とされるが、そのよ
うな性能を持つ測定器が最近本願出願人等により[UP
F−330]として発表されているので、該UPF−3
30について以下に従来の平面度測定器の性能と比較す
るなかで説明する。
【0004】従来使用されてきた平面度測定方法は、測
定物の大きさや要求精度によって異なる。即ち測定物の
大きさが10mm□以上の精密加工部品に対する高精度
高分解能の測定方法は、光波干渉方式による測定方法
と高精度ガイドウエイと微小変位計とを組合せた方法
とがある。の光波干渉方式による方法は、オプチカル
フラットやプリズムレンズを用いたものである。この方
法は、測定時間は短時間で高精度であるが、レンズの大
きさや精度に限界があり一般では測定範囲は250mm
□以下で、且つ段差や溝のある不連続の平面を持つ測定
物の測定は困難である。の高精度ガイドウエイと微小
変位計との組合せによる方法には、高精度の運動精度を
持つエアガイドウエイと高分解能の測定ヘッドである微
小変位計とを組み合わせた高精度の方式として前記UP
F−330がある。
【0005】上記の方法は測定範囲もさることながら
不連続な平面を持つ測定物には測定困難という欠点を持
っているため、本発明の詳細再測定には使用できない。
の測定方法は、測定物の再セットを不必要とするこ
と、それに由来する設定条件の再設定等の煩雑な手続き
を皆無とすることとにより再現性が充分に期待できる機
能を持つもので、その詳細について前記UPF−330
をその例に取り以下に説明する。図4に示すように、U
PF−330は次の構造を持つ。定盤1上にX軸(左右
移動軸)とY軸とを設け、X軸の可動子(スライダ)2
に測定ヘッドである微小変位計3が設置され、Y軸の可
動子4の上面にはアラインメント定盤5が設けられその
上に被測定物のワ−クが置かれるようにしてある。X軸
とY軸のスライダの運動で形成される平面によりこの測
定方法の基準面を形成させている。この基準面に対し前
記微小変位計で、前記ワ−クの平面度であるZ軸方向の
値を測定するようにしてある。この装置における測定範
囲はX、Y軸のスライダのストロ−クにより決定され、
総合精度は前記X,Y軸のスライダの真直度により決ま
る運動精度と前記微小変位計の分解能により決定され
る。測定範囲は、上記のようにして決まるが通常光波干
渉方式よりも大きく、且つ測定ヘッドの選択により、段
差や溝等がある不連続な面の平面度の測定ができるよう
にしてある。但し前記段差の大きさや溝の深さは測定ヘ
ッドの高さ方向の測定範囲内であることは勿論である。
又、測定環境の影響因子のうち、温度に対しては低熱膨
張係数の器材を用い、外部振動に対しては定盤の材料に
振動に対し減衰特性のよい石(グラナイト)を用い、そ
の土台に振動を吸収するエアサスペンションを使用して
いる。上記構造により高い再現性がえられるようにして
ある。
【0006】尚、UPF−330のデ−タ処理と表示機
能は、次の通りである。測定、デ−タ処理、結果の表示
など一連の動作はコンピュ−タにより制御され次のよう
な特徴を持つ構成にしてある。 鳥瞰図によるデ−タの3次元的表示 断面図によるデ−タの2次元表示 等高線図の表示 Z軸スケ−ルの変更による形状の凹凸度合いの強弱 アラインメント(レベル調整)のソフトウエアアシ
スト 測定感度を自在に設定でき、各種の測定ヘッドに対
応できる 基準面の設定が変更できる
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前記のように、詳細部
分の再測定に関連して次の問題がある。即ち、デ−タ数
の問題と再現性の問題に係わっているわけで、 この
デ−タ量を基に測定した場合、例えば100mm□全体
を1万点で測定すると1mm□のデ−タ点数は1点であ
り、1mm□の部分情報を詳細に評価するすることが出
来ない。逆に1mm□の情報を詳細に得るために、その
部分のデ−タ点数を1万点にすると全体のデ−タ量は1
億点になり、コンピ−タのシステムに大きな負担がかか
りパソコン程度のCPUではとても処理できかねる問題
がある。一方、測定したデ−タから詳細再測定をする
ための測定範囲を割り出し再測定する場合は、改めて設
定条件を決め直すため小範囲の測定範囲に高いデ−タ点
数を持つことが出来、例えば1mm□に1万点が測定で
き詳細な情報が得られる。然し再測定するためには、測
定条件の再設定や測定物の再度取り付けとその調整等、
超精密測定のための煩雑且つ困難な手続きをするための
二重の手間がかかる。又、測定物の再セットなどの手順
上、測定結果において再現性が得にくい問題がある。
【0008】本発明は、上記の場合の再測定実施のた
め、測定物の再度設定と再調整を皆無とし、且つ測定条
件の再設定等における煩雑な手続きを容易にし、且つ再
現性の得られる前記UPF−330を使用して、詳細再
測定を可能とする平面度測定方法の提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる技術的課
題を達成するために、 本発明は、詳細再測定に際
し、測定物の再セットの必要がない再現性のある平面度
測定装置(UPF−330)を使用し、測定したデ−タ
から測定エリアを割り出し詳細再測定をする測定方法で
あること。その測定方法の手順は、、測定物の測定エ
リア全体にわたる全体測定を実施する第1ステップと前
記全体測定の測定結果の表示し、該表示した測定結果に
基づいて詳細再測定の要不要の判断を行った後、再測定
を必要とする場合の測定位置の割り出しをする第2ステ
ップと、前記測定結果の表示デ−タを基に詳細再測定の
測定エリアとデ−タ点数の設定を行なう第3ステップ
と、測定物がステップ1の測定状態と同じ状態を維持し
て詳細再測定を実施する第4ステップと、詳細再測定の
結果を表示する第5ステップとよりなることを特徴とす
る再現性のある詳細再測定を可能とする平面度測定方法
にある。
【0010】
【作用】測定物を図4のアラインメント定盤5の上にセ
ットし、要求精度に応じて適当な微小変位計の選択取り
付けと感度調整をする。ついで第1ステップ1より第5
ステップ迄の手順を踏んで測定を実施することにより測
定物を再セットすることなく全体測定と詳細再測定を実
施すれば、再現性を低下させることなく全体の測定と全
く同じ状態で詳細再測定をすることが出来る。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の好適な実施例
を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載され
ている構成部品の種類、材質、形状、その相対的配置等
は特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲を
それに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎな
い。図1は、本発明の実施例に係わる平面度測定方法の
概略を示すフロ−チャ−トである。本発明は図1に示す
ように、ワ−クを平面度測定装置UPF−330にセッ
トして測定を開始した後第1ステップ1から第5ステッ
プを経て測定終了に到るフロ−チャ−トにより測定を行
う平面度測定方法を示すものである。各ステップの構成
は下記の通りである。 第1ステップ −a 測定物の測定エリア全体にわたる全体測定のデ
−タ数や測定感度等のソフト面の準備をする。測定物の
取り付けと調整、及び測定ヘッドの選定、取り付け等の
ハ−ド面の準備及びレベル調整をする。 −b 前項の操作の後、前記全体測定の実施をする。 第2ステップ −a 鳥瞰図によるデ−タの3次元的表示、断面図に
よるデ−タの2次元的表示、等高線図による表示のいず
れかの設定、及び形状の凹凸度合いの強弱の設定をする
等の表示の準備をする。 −b 前項の操作の後、全体測定の結果を表示する。 −c 前項による表示内容の検討をして、詳細再測定
をする必要があるかどうかを決定する。詳細再測定の必
要がある場合はその位置の割り出しをして次の第3ステ
ップに進み、詳細再測定の必要がない場合はEndに進
み測定は終了する。 第3ステップ 前項の決定による詳細再測定をする場合の測定エリアと
所要デ−タ点数を設定する。 第4ステップ −a 測定感度の設定とそれに対応する測定ヘッドの
選定と取り付け等ハ−ド面の準備をする。 −b 前項の操作の後、詳細再測定を実施する。 第5ステップ −a 鳥瞰図による3次元的表示、断面図による2次
元的表示、等高線図による表示のいずれかの設定、及び
形状の凹凸度合いの強弱の設定をする等の準備をする。 −b 前項の操作の後、詳細再測定の結果を表示す
る。 −c 前項による表示内容を検討して、前記測定箇所
における再測定はこれで終わりとするか、又は充分でな
く詳細再測定を測定エリア、デ−タ点数等の何れか、又
はその両方を変えて再測定をする必要があるかを判断す
る。これで終わりとする場合は、次のステップ−dに
進む。再測定をする必要がある場合は、ステップ3に戻
り、詳細再測定を繰り返す。 −d 詳細再測定の箇所は前記再測定で終わりかどう
かを判断する。終わりの場合は、Endへ進み詳細再測
定は終了する。終わりでなく別の場所にも詳細再測定を
する箇所がある場合は、ステップ−cへ戻り該測定の
位置を割り出し、詳細再測定を繰り返す。
【0012】斯かる手順における実施例によれば、第1
ステップにおいて実施された全体測定の結果は、第2ス
テップの−aで予め設定された表示内容に基付き−
bでコンピュ−タのディスプレイ上に図2に示すように
表示される。(図示の場合は、断面図によるデ−タの2
次元的表示である。)ついで−cで前記表示内容につ
いて、詳細再測定の必要があるかどうかが判断され、こ
の場合はYESとなってその測定位置としては図2のA
部が割出されている。次に第3ステップで、前記A部の
測定エリアと所要デ−タ点数が設定される。尚この測定
エリアは前記測定結果の表示内容により決定される詳細
再測定の測定箇所に応じ、その大きさは任意に変えるこ
とが出来ることは勿論である。又、LTV評価において
ウエハのセルサイズが既に決まっているときは、当該セ
ルに指定することが出来るとともにその大きさも任意に
設定できる。ついで第4ステップで前記設定された測定
エリアの大きさと所要デ−タ点数を使用して、前記A部
の詳細再測定が実施され、第5ステップでその測定結果
が図3に示すようにディスプレイ上に表示される。(こ
の場合は、断面図による2次元的表示である。)尚前記
第2ステップと第5ステップにおける測定結果の表示
は、ディスプレイ上で重ねあわせ比較表示が出来る。第
5ステップの−cにおいては、前記同じA部の測定で
も場合によっては、測定エリアの大きさとデ−タ点数の
何れか一方又はその両方を変えて、再測定できることを
示している。又、第5ステップの−dにおいては、前
記A部以外にも詳細再測定箇所があるときは、何回でも
所要に応じて複数回の再測定ができることを示してい
る。
【0013】
【発明の効果】以上記載した如く本発明によれば、下記
に記載する効果を奏する。超精密加工物の詳細再測定に
際し最大許容デ−タ点数を増やすことなしに、細部の詳
細デ−タが得られる。且つコンピュ−タの演算速度を早
くすることができ、その処理はパソコンを使用しても効
率的に処理できる。又、前回の測定デ−タを基にして、
同一のデ−タ処理用プログラム上で次に行なう測定の測
定範囲やデ−タ点数を設定できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の平面度測定方法の概略を示すフロ−チ
ャ−トである。
【図2】図1のステップ2における全体測定の測定結果
の表示図である。
【図3】図1のステップ5における詳細再測定の測定結
果の表示図である。
【図4】UPF−330の測定部の概略の構造図であ
る。
【符号の説明】
1 定盤 2 X軸の可動子 3 微小変位計 4 Y軸の可動子 5 アラインメント定盤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 21/00 - 21/32 G01N 21/84 - 21/958 H01L 21/64 - 21/66

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 詳細再測定に際し、測定物の再セットの
    必要がない再現性のある平面度測定装置を使用し、測定
    したデ−タから測定エリアを割り出し詳細再測定をする
    測定方法であって、 測定物の測定エリア全体にわたる全体測定を実施する第
    1ステップと前記全体測定の測定結果の表示し、該表示
    した測定結果に基づいて詳細再測定の要不要の判断を行
    った後、再測定を必要とする場合の測定位置の割り出し
    をする第2ステップと、 前記測定結果の表示デ−タを基に詳細再測定の測定エリ
    アとデ−タ点数の設定を行なう第3ステップと、 測定物がステップ1の測定状態と同じ状態を維持して詳
    細再測定を実施する第4ステップと、 詳細再測定の結果を表示する第5ステップとよりなるこ
    とを特徴とする再現性のある詳細再測定を可能とする平
    面度測定方法。
  2. 【請求項2】 前記第3ステップにおける詳細再測定の
    測定エリアは、LTV評価においてウエハのセルサイズ
    が決まっているときは、当該セルに指定することを特徴
    とする請求項1記載の平面度測定方法。
  3. 【請求項3】 前記請求項2記載の当該セルは、その大
    きさの任意設定を可能としたことを特徴とする請求項2
    記載の平面度測定方法。
  4. 【請求項4】 前記第3ステップにおける詳細再測定の
    測定エリアの大きさは、任意に変えることが出来ること
    を特徴とする請求項1記載の平面度測定方法。
  5. 【請求項5】 前記第3ステップにおける詳細再測定の
    測定エリアの設定は、複数回出来ることを特徴とする請
    求項1記載の平面度測定方法。
  6. 【請求項6】 前記第2ステップと第5ステップの結果
    の表示は、CRT等のディスプレイ上に重ねて出力する
    ことが出来ることを特徴とする請求項1記載の平面度測
    定方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2161262A1 (en) 2002-09-23 2010-03-10 GW Pharma Limited THCV and THCV extracts derived from plant material

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2161262A1 (en) 2002-09-23 2010-03-10 GW Pharma Limited THCV and THCV extracts derived from plant material

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