非接觸光學測量系統的製作方法

2023-10-04 14:13:39 2

專利名稱：非接觸光學測量系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光學測量系統，特別涉及一種用於測量半導體等體積較小產 品的極微小間隙高低差的非接觸光學測量系統。
背景技術：
近年來，電子產品、半導體產品越來越多，越來越小型化，這些產品的尺寸精度要 求越來越高，因此對這些產品的尺寸、高度、深度、微小間隙高低差、夾雜物以及微米以下的 突起、劃痕的檢測和測量就顯得十分重要。由於這類產品體積較小，特別是產品中的微小間隙高低差、深度等尺寸用一般的 測量儀器根本無法測量。對於這類產品的測量，現在一般選用光學測量儀器。常用的光學測 量儀器是用照明系統照射被測量產品，通過顯微鏡的物鏡來觀察目標樣品，找到基準位置， 因每隻物鏡有不同的焦深，在調焦的過程中，會造成每個人調焦時產生的差異，導致基準位 置有偏差，進而導致被測量產品的測量數據存在偏差。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是為了解決現有的光學測量儀器測量半導體產品 尺寸存在個人因測量偏差的問題，提供了一種非接觸光學測量系統。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是一種非接觸光學測量系統，包 括底座以及安裝在底座上的XY工作檯和立柱，立柱上安裝有可上下移動的Z軸，Z軸上安 裝有可上下移動的支撐部，支撐部上設有目鏡、物鏡和LED照明系統，Z軸上安裝有光柵尺， 光柵尺的滑座與支撐部相連，支撐部上安裝有切換部，切換部內設有至少兩種十字標記，十 字標記由上下兩部分組成。立柱上安裝有調節Z軸上下移動的粗動調節旋鈕。Z軸上安裝有調節支撐部上下移動的粗微動調節旋鈕。支撐部上還安裝有CXD圖像傳感器。本實用新型的有益效果是該測量系統採用光學焦點位置檢測方式進行非接觸高 低測量，不僅可以對準目標影像，還能觀察測量點的表面狀態、高度、深度、高低差等進行測 量；效率高，測量精度高，測量準確，無隨機誤差，不會因個人差異導致測量數據存在偏差； 非接觸測量不使用時，可以切換掉十字標記，變為常用金相顯微鏡來用。

圖1是本實用新型結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖，對本實用新型做進一步說明。如圖1所示，一種非接觸光學測量系統，包括底座1以及安裝在底座1上的XY工作檯2和立柱3，立柱3上安裝有可上下移動的Z軸4和調節Z軸4上下移動的粗動調節 旋鈕11，Z軸4上安裝有可上下移動的支撐部5和調節支撐部5上下移動的粗微動調節旋 鈕12，支撐部5上設有目鏡6、物鏡7和LED照明系統8，Z軸4上安裝有光柵尺9，光柵尺 9的滑座與支撐部5相連，支撐部5上安裝有切換部10，切換部10內設有兩種十字標記，十 字標記由上下兩部分組成。支撐部5上還安裝有CCD圖像傳感器13，把光學影像轉化為數位訊號，傳輸到電腦 上，以便觀察。該非接觸光學測量系統是以影像法為測量原理，採用光學焦點位置測量方式進行 非接觸高低差的測量。測量時，首先通過目鏡觀察目標影像，找到基準位置。在調焦的過程 中注意十字標記上下兩部分是否在同一直線上，是否重合，從而知道焦點是否在基準位置 上。確認基準位置後，以同樣的方法可以對目標位置進行Z向定位，之間的高低差通過光柵 尺9傳輸到數字面板或電腦上，即得到了精確的測量數值。切換部10內設有至少兩種十字標記，每種十字標記的圖像都不一樣，在測量不同 的目標樣品時，可切換不同的十字標記，以方便觀察焦點是否重合，進而確定基準位置。
權利要求1.一種非接觸光學測量系統，包括底座⑴以及安裝在底座⑴上的XY工作檯⑵和 立柱(3)，立柱C3)上安裝有可上下移動的Z軸G)，Z軸(4)上安裝有可上下移動的支撐部 (5)，支撐部(5)上設有目鏡(6)、物鏡(7)和LED照明系統(8)，其特徵在於Z軸(4)上安 裝有光柵尺(9)，光柵尺(9)的滑座與支撐部(5)相連，支撐部(5)上安裝有切換部(10)， 切換部(10)內設有至少兩種十字標記，十字標記由上下兩部分組成。
2.根據權利要求1所述的非接觸光學測量系統，其特徵在於所述的立柱(3)上安裝 有調節Z軸(4)上下移動的粗動調節旋鈕(11)。
3.根據權利要求1所述的非接觸光學測量系統，其特在在於；所述的Z軸(4)上安裝 有調節支撐部( 上下移動的粗微動調節旋鈕(12)。
4.根據權利要求1所述的非接觸光學測量系統，其特徵在於所述的支撐部(5)上還 安裝有CXD圖像傳感器(13)。
專利摘要本實用新型公開了一種非接觸光學測量系統，包括底座以及安裝在底座上的XY工作檯和立柱，立柱上安裝有可上下移動的Z軸，Z軸上安裝有可上下移動的支撐部，支撐部上設有目鏡、物鏡和LED照明系統，Z軸上安裝有光柵尺，光柵尺的滑座與支撐部相連，支撐部上安裝有切換部，切換部內設有至少兩種十字標記，十字標記由上下兩部分組成。其採用光學焦點位置檢測方式進行非接觸高低測量，不僅可以對準目標影像，還能觀察測量點的表面狀態、高度、深度、高低差等進行測量；效率高，測量精度高，測量準確，無隨機誤差，不會因個人差異導致測量數據存在偏差；非接觸測量不使用時，可以切換掉十字標記，變為常用金相顯微鏡來用。
文檔編號G01B11/00GK201897466SQ20102064512
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月7日 優先權日2010年12月7日
發明者小坂春男 申請人:小坂春男