特許ウォッチ

公開番号2025066512
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-23
出願番号2023176175
出願日2023-10-11
発明の名称測定装置
出願人株式会社ミツトヨ
代理人弁理士法人樹之下知的財産事務所
主分類G01B 5/00 20060101AFI20250416BHJP(測定;試験)
要約【課題】被測定物を測定する測定センサーの位置調整等のメンテナンスが容易な測定装置を提供する。
【解決手段】測定装置1は、被測定物Wが保持される保持部31と、前記保持部31に対向する位置に設けられて、前記被測定物Wに対する測定処理を実施するセンサー511,521を備えた測定部5(第一測定部51,第二測定部52)と、前記保持部31に対する位置が固定されたフレーム本体4と、前記フレーム本体4と前記測定部5とを連結する複数のアーム6と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
被測定物が保持される保持部と、
前記保持部に対向する位置に設けられて、前記被測定物に対する測定処理を実施するセンサーを備えた測定部と、
フレーム本体と、
前記フレーム本体と、前記測定部とを連結する複数のアームと、
を備えた測定装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記測定部から前記被測定物に向かう方向をＺ方向とし、前記Ｚ方向に直交する方向をＸ方向とし、前記Ｘ方向及び前記Ｚ方向に直交し前記フレーム本体から前記測定部に向かう方向をＹ方向として、
複数の前記アームは、前記Ｚ方向に沿って配置される複数のＺ支持アームと、前記Ｘ方向に沿って配置される複数のＸ支持アームと、を含む
請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記測定部は、前記保持部に保持された前記被測定物の第一面に対向する位置に配置される第一測定部と、前記保持部に保持された前記被測定物の前記第一面とは反対側の第二面に対向する位置に配置される第二測定部と、を備え、
前記第一測定部、及び前記第二測定部のそれぞれが、複数の前記アームにより前記フレーム本体に連結される、
請求項２に記載の測定装置。
【請求項４】
複数の前記Ｚ支持アームは、前記第一測定部を支持する複数の第一Ｚ支持アームと、前記第二測定部を支持する複数の第二Ｚ支持アームを含み、
前記Ｘ方向から見た投影視で、複数の前記第一Ｚ支持アームと、複数の前記第二Ｚ支持アームとは、前記第一測定部及び前記第二測定部の間の中点を含みＹ方向に平行な基準線に対して対称となる位置にそれぞれ配置され、
前記第一Ｚ支持アームの前記フレーム本体への固定位置と、前記基準線に対して当該第一Ｚ支持アームに対称となる前記第二Ｚ支持アームの前記フレーム本体への固定位置とは、前記Ｚ方向に平行な第一仮想線上で並び、
前記第一Ｚ支持アームの前記第一測定部への固定位置と、前記基準線に対して前記第一Ｚ支持アームに対称となる前記第二Ｚ支持アームの前記第二測定部への固定位置とは、前記Ｚ方向に平行な第二仮想線上で並ぶ、
請求項３に記載の測定装置。
【請求項５】
複数の前記Ｘ支持アームは、前記第一測定部を支持する複数の第一Ｘ支持アームと、前記第二測定部を支持する複数の第二Ｘ支持アームを含み、
複数の前記第一Ｘ支持アームと、複数の前記第二Ｘ支持アームは、前記Ｚ方向で前記第一測定部及び前記第二測定部の間の中点を含みＸＹ平面に平行な基準平面に対して対称となる位置にそれぞれ配置され、
前記第一Ｘ支持アームの前記フレーム本体への固定位置と、前記基準平面に対して前記第一Ｘ支持アームに対称となる前記第二Ｘ支持アームの前記フレーム本体への固定位置とにおける前記Ｘ方向の座標は同一であり、
前記第一Ｘ支持アームの前記第一測定部への固定位置と、前記基準平面に対して前記第一Ｘ支持アームに対称となる前記第二Ｘ支持アームの前記第二測定部への固定位置とにおける前記Ｘ方向の座標は同一である、
請求項３に記載の測定装置。
【請求項６】
複数の前記アームは、それぞれ、前記アームの長手方向の長さを伸縮可能に構成されている、
請求項１に記載の測定装置。
【請求項７】
前記アームは、長手状のアーム本体と、前記アーム本体の長手方向における前記フレーム側の端部及び前記測定部側の端部の少なくとも一方に設けられるアーム固定機構と、を備え、
前記アーム固定機構は、
前記フレーム本体または前記測定部に固定される固定片と、
前記アーム本体を回動可能に支持するアーム支持部と、
前記固定片と前記アーム支持部とを連結し、前記アーム支持部の前記固定片に対する位置を前記アーム本体の長手方向に沿って進退させる調整部と、
を備える、
請求項６に記載の測定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定物の形状を測定する測定装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、被測定物の形状を測定する測定装置として、フレームに測定センサーを保持した測定装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
特許文献１に記載の測定装置は、被測定物が載置される可動ステージの上側で、支持部によって支持された第１距離センサーが配置される。また、可動ステージの下側で、支持部によって支持された第２距離センサーが配置される。この測定装置では、第１距離センサーにより測定される被測定物の上面までの距離と、第２距離センサーにより測定される被測定物の下面までの距離とに基づいて、被測定物の厚みを算出して被測定物の形状を求める。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－７０６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の測定装置は、フレーム状の支持部に対して測定センサー（第１距離センサー及び第２距離センサー）が固定される。しかしながら、測定装置の設置環境等により、ステージに対する測定センサーのメンテナンスを実施する場合がある。特許文献１に記載の測定装置では、測定センサーが支持部に直接固定されるため、当該メンテナンスの実施が困難であるとの課題がある。
【０００５】
特に、携帯電話等の小型機器に搭載するＷＬＯ（ウェハーレベルオプティクス）等のウェハーの製造では、被測定物であるウェハーの表面及び裏面を精密に測定する必要が生じる。この場合、ウェハーの所定の位置における表面の形状と裏面の形状とを同時に測定するために、表面用の測定センサーと裏面用の測定センサーとの正確な位置合わせを行う必要がある。この場合、フレーム状の支持部に２つの測定センサー（第１距離センサー、第２距離センサー）が固定される特許文献１のような構成では、フレームと測定センサーとの間隔が狭くなり、測定センサーへのアクセスがより困難になる。
【０００６】
本発明は、被測定物を測定する測定センサーの位置調整等のメンテナンスが容易な測定装置を提供することを１つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の第一態様に係る測定装置は、被測定物が保持される保持部と、前記保持部に対向する位置に設けられて、前記被測定物に対する測定処理を実施するセンサーを備えた測定部と、フレーム本体と、前記フレーム本体と、前記測定部とを連結する複数のアームと、を備える。
【０００８】
これにより、測定装置のフレーム本体に対する測定部の位置や姿勢を微調整したい場合でも、アームの角度や長さ等を微調整することで、容易に測定部の位置や姿勢を調整できる。また、アームが介在することで、フレーム本体から測定部までが離間して配置されることになり、フレーム本体と測定部との隙間から測定部へのアクセスが容易となり、メンテンナンスを容易に実施できる。
【０００９】
本態様の測定装置において、前記測定部から前記被測定物に向かう方向をＺ方向とし、前記Ｚ方向に直交する方向をＸ方向とし、前記Ｘ方向及び前記Ｚ方向に直交し前記フレーム本体から前記測定部に向かう方向をＹ方向として、複数の前記アームは、前記Ｚ方向に沿って配置される複数のＺ支持アームと、前記Ｘ方向に沿って配置される複数のＸ支持アームと、を含むことが好ましい。
【００１０】
これにより、Ｚ支持アーム及びＸ支持アームで測定部の姿勢の変化を抑制できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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