[发明专利]厚度测量装置及厚度测量方法

说明书

本发明提供一种能够准确地测量试样厚度的厚度测量装置及厚度测量方法。厚度测量装置具有：第一透光构件，其具有第一参照面；第二透光构件，其与第一透光构件相向设置，具有第二参照面；第一投光部，其经由第一参照面向设置在第一透光构件和第二透光构件之间的试样照射来自光源的光；第一受光部，其接收来自第一参照面的反射光，并且经由第一参照面接收来自试样的反射光；第二投光部，其经由第二参照面向试样照射来自光源的光；第二受光部，其接收来自第二参照面的反射光，并且经由第二参照面接收来自受光试样的反射光；分光部，其对由第一受光部接收的反射光和由第二受光部接收的反射光进行分光。

技术领域

本发明涉及一种厚度测量装置及厚度测量方法，尤其涉及一种利用反射光来测量试样厚度的厚度测量装置及厚度测量方法。

背景技术

近年来，开发出利用光来测量距离的位移测量装置。例如，日本特开2009-270939号公报(专利文献1)中公开了如下结构。即，光学式位移计包括：宽波段光源装置，其用于生成作为测量用检测光的宽波段光；聚光透镜，其用于聚集上述检测光，向测量对象物射出的射出侧端面为平面；分光装置，其对入射至上述聚光透镜的被上述测量对象物反射的反射光和被上述射出侧端面反射的反射光进行分光，并求出波长分布特性曲线的频率，由此计算上述测量对象物和上述射出侧端面之间的距离。上述聚光透镜是一种发射随着远离上述射出侧端面而照射点变宽的上述检测光的透镜。

另外，在日本特开2014-115242号公报(专利文献2)中公开了如下结构。即，位移测量装置包括：点状光源，其用于发射具有扩散了的光谱的光；光学元件，其用于使所述光产生轴向色像差，并且使产生了该轴向色像差的光聚集在测量对象物；开口，其使由所述光学元件聚集的光中对焦在所述测量对象物的光通过；测量部，其求出通过所述开口的光的光谱，并基于所述光谱的峰值波长求出所述光学元件和所述测量对象物之间的距离。所述测量部求出所述测量对象物的分光反射特性，并利用所述求出的分光反射特性，降低该分光反射特性带给距离测量的误差而求出所述距离。

另外，在日本特开2010-121977号公报(专利文献3)中公开了如下结构。即，光学式位移计包括：检测光生成单元，其用于生成检测光；基准面，其反射上述检测光的一部分，并使检测光的另一部分向检查对象物侧穿透；分光单元，其对干涉光进行分光，所述干涉光由被上述基准面反射的反射光和被上述检查对象物反射的反射光构成；光强度分布生成单元，其接收分光后的上述干涉光，并生成与干涉光的波数相关的光强度分布；光强度极大点提取单元，其将与上述波数相关的光强度分布转换为与针对波数的光强度空间频率相关的光强度分布，以规定时间间隔重复进行对上述空间频率相关的光强度分布极大点的提取；相位决定单元，其决定与上述波数相关的光强度分布的上述极大点的空间频率相对应的频率成分的相位；位移量判断单元，其基于上述相位判断上述检查对象物的位移量。上述相位决定单元包括：相对相位判断单元，其在360度的范围内判断上述频率成分的相对相位；绝对相位计算单元，其基于上述相对相位判断单元的判断结果和过去的判断结果结合上述相对相位，并求出绝对相位；相位基准更新单元，其基于重置指示，来更新上述绝对相位的基准点。上述位移量判断单元基于上述绝对相位来判断位移量。

专利文献1：日本特开2009-270939号公报

专利文献2：日本特开2014-115242号公报

专利文献3：日本特开2010-121977号公报

当采用专利文献1至3中记载的技术来测量试样厚度时，例如可以考虑根据离接地的试样的距离的测量结果和离接地面的距离的测量结果而测量该试样厚度的方法。

但是，当试样表面存在凹凸或者试样存在变形或弯曲时，试样的接触面侧表面和接触面之间会产生间隙。在这种情况下，准确测量试样厚度会存在困难。

发明内容

本发明是为解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够准确地测量试样厚度的厚度测量装置及厚度测量方法。

解决问题的技术方案