特表 2023-530429 ガラス系基板の特徴を測定するための方法及び装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-07-18

(54)【発明の名称】ガラス系基板の特徴を測定するための方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/896 20060101AFI20230710BHJP

【ＦＩ】

G01N21/896

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022576412

(86)(22)【出願日】2021-06-10

(85)【翻訳文提出日】2023-02-09

(86)【国際出願番号】 US2021036739

(87)【国際公開番号】W WO2021257362

(87)【国際公開日】2021-12-23

(31)【優先権主張番号】63/040,247

(32)【優先日】2020-06-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】397068274

【氏名又は名称】コーニング インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100073184

【弁理士】

【氏名又は名称】柳田 征史

(74)【代理人】

【識別番号】100175042

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 秀明

(72)【発明者】

【氏名】ギリス，アール ウィリアム

(72)【発明者】

【氏名】グリーンバウム，アーロン ラッセル

【テーマコード（参考）】

2G051

【Ｆターム（参考）】

2G051AA42

2G051AB06

2G051AB07

2G051BA10

2G051BB11

2G051CA01

(57)【要約】

装置は第１領域に配置された照明光源及び少なくとも１つの波面センサーを備えうる。反射器が第２領域に配置されうる。測定平面が前記第１領域と前記第２領域の間に配置されうる。前記反射器は前記光を反射するように構成されうる。前記少なくとも１つの波面センサーは前記光を検出するように構成されうる。ガラス系基板の特徴を測定する方法は、前記照明光源から光を放出するステップを含みうる。この方法は光を前記ガラス系基板の厚みを通って伝播させるステップを含みうる。この方法は光を前記ガラス系基板の第１主表面の目標位置を通って伝播させるステップを含みうる。この方法は前記少なくとも１つの波面センサーを使って光を検出するステップと、検出された光に基づいて信号を生成するステップとを含みうる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１領域に配置された照明光源及び少なくとも１つの波面センサーと、
第２領域に配置された反射器と、
前記第１領域と前記第２領域の間に配置された測定平面と
を備え、
前記照明光源は前記測定平面に投射される光を放出するように構成され、前記反射器は前記照明光源からの前記光を反射するように構成され、前記少なくとも１つの波面センサーは前記反射器によって反射された前記光を検出するように構成される、装置。

【請求項2】

前記照明光源と前記測定平面の間の路距離は調整可能である、請求項１記載の装置。

【請求項3】

前記少なくとも１つの波面センサーと前記測定平面の間の検出距離は調整可能である、請求項１記載の装置。

【請求項4】

前記照明光源はレーザーから成る、請求項１記載の装置。

【請求項5】

前記光を複数のビームに分割するように構成されたビームスプリッターを更に備え、
前記少なくとも１つの波面センサーは前記複数のビームのうち第１ビームを検出するように構成された第１波面センサーと前記複数のビームのうち第２ビームを検出するように構成された第２波面センサーとを含む、請求項１記載の装置。

【請求項6】

前記第１ビームの倍率を変えるように構成された光学素子を更に備える請求項５記載の装置。

【請求項7】

前記複数のビームのうち前記第１ビームを検出するように構成された光学カメラを更に備える請求項５記載の装置。

【請求項8】

ガラス系基板の特徴を測定する方法であって、
前記ガラス系基板の測定平面に光を投射するステップであって、前記測定平面は前記ガラス系基板の厚みに直角に延在し前記厚みは前記ガラス系基板の第１主表面と第２主表面の間に画定される、ステップと、
前記光を前記ガラス系基板に向けて反射するステップと、
前記反射された光を前記ガラス系基板の厚みを通って前記ガラス系基板の前記第１主表面に向け前記ガラス系基板の前記第１主表面の目標位置を通って伝播させるステップと、
少なくとも１つの波面センサーを使って前記目標位置を通って伝播した光を検出するステップと、
前記検出された光に基づいて前記少なくとも１つの波面センサーで第１信号を生成するステップと
を含む方法。

【請求項9】

前記厚みを通って前記光を伝播させる前に前記ガラス系基板を前記ガラス系基板の厚みに直角な方向に移動させるステップと、
前記目標位置を通って伝播した光を前記少なくとも１つの波面センサーを使って検出した後に前記ガラス系基板を前記ガラス系基板の厚みに直角な方向に移動させるステップと
を更に含む請求項８記載の方法。

【請求項10】

前記光が前記ガラス系基板の前記厚みを通って伝播している時に、前記ガラス系基板は前記ガラス系基板の厚みに直角な方向に移動する、請求項８記載の方法。

【請求項11】

ガラス系基板の特徴を測定する方法であって、
前記ガラス系基板の第１主表面に向けて前記ガラス系基板の前記第１主表面と第２主表面の間の厚みを通り前記ガラス系基板の前記第１主表面の目標位置を通って光を伝播させるステップと、
前記目標位置を通って伝播した前記光を少なくとも１つの波面センサーを使って検出するステップと、
前記検出された光に基づいて前記少なくとも１つの波面センサーで第１信号を生成するステップと
を含み、
前記光が前記ガラス系基板の前記厚みを通って伝播している時に、前記ガラス系基板の厚みに直角な方向に前記ガラス系基板が移動する、方法。

【請求項12】

ガラス系基板の特徴を測定する方法であって、
前記ガラス系基板の第１主表面に向けて前記ガラス系基板の前記第１主表面と第２主表面の間の厚みを通り前記ガラス系基板の前記第１主表面の目標位置を通って光を伝播させるステップと、
前記目標位置を通って伝播した前記光を少なくとも１つの波面センサーを使って検出するステップと、
前記検出された光に基づいて前記少なくとも１つの波面センサーで第１信号を生成するステップと、
前記光が前記ガラス系基板の前記厚みを通って伝播する前に、前記厚みに直角な方向に前記ガラス系基板を移動させるステップと、
前記目標位置を通って伝播した前記光を前記少なくとも１つの波面センサーを使って検出した後に、前記ガラス系基板の厚みに直角な方向に前記ガラス系基板を移動させるステップと
を含み、
前記光が前記厚みを通って伝播する前の前記ガラス系基板の移動の終了と、前記少なくとも１つの波面センサーを使って前記目標位置を通って伝播した光を検出した後の前記ガラス系基板の移動の開始との間に画定される測定時間は、約１００ミリ秒以下である、方法。

【請求項13】

前記ガラス系基板の測定平面に光を投射するステップであって、前記測定平面は前記ガラス系基板の厚みに直角に延在し前記厚みは前記ガラス系基板の第１主表面と第２主表面の間に画定される、ステップと、
前記光が前記厚みを通って伝播する前に前記光を前記ガラス系基板に向けて反射するステップと
を更に含む請求項１２記載の方法。

【請求項14】

前記目標位置を通って伝播した前記光を第１ビーム及び第２ビームを含む複数のビームに分割するステップと、
前記第１ビームの倍率を変えるステップと
を更に含み、
前記伝播した光を前記少なくとも１つの波面センサーを使って検出するステップは、
前記第１ビームを前記少なくとも１つの波面センサーのうち第１波面センサーで検出するステップと、
前記第２ビームを前記少なくとも１つの波面センサーのうち第２波面センサーで検出するステップと
を含む、請求項１２記載の方法。

【請求項15】

前記光は第１パルスから成り、
前記第１主表面と前記少なくとも１つの波面センサーの間の検出距離を調整するステップと、
前記測定平面に第２パルスを投射するステップと、
前記第２パルスを前記ガラス系基板に向け反射し前記ガラス系基板の厚みを通って伝播させるステップと、
前記反射された第２パルスを前記ガラス系基板の前記第１主表面に向け前記ガラス系基板の前記第１主表面の前記目標位置を通って伝播させるステップと、
前記少なくとも１つの波面センサーを使って前記目標位置を通って伝播した前記第２パルスを検出するステップと、
前記検出された第２パルスに基づいて前記少なくとも１つの波面センサーで第２信号を生成するステップと
を更に含む請求項１２記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【関連出願】

【0001】

本出願は、２０２０年６月１７日に出願された米国仮特許出願第６３／０４０２４７号の米国特許法第１１９条の下の優先権の利益を主張するものであり、その内容全体を本明細書に援用する。

【技術分野】

【0002】

本開示は概ね、ガラス系基板の特徴を測定するための方法及び装置、特に、照明光源を使ってガラス系基板の特徴を測定するための方法及び装置に関する。

【背景技術】

【0003】

表示装置は液晶表示器（ＬＣＤ）、電気泳動表示器（ＥＰＤ）、有機発光ダイオード表示器（ＯＬＥＤ）、プラズマ表示パネル（ＰＤＰ）などを含む。表示装置は携帯電子装置、例えば消費家電製品、スマートフォン、タブレット、装着可能装置、又はラップトップの一部でありうる。

【0004】

表示装置はしばしば１つ以上のガラス系基板を備える。ガラス系基板を様々な用途（例えば、表示装置）で使用する前にガラス系基板中の特徴を軽減できるようにそれらの特徴を特定し、特徴付け、測定することが重要である。

【0005】

例えば、カメラ（例えば、デジタルカメラ、ＣＣＤカメラ）を使って様々な手法、例えば明視野照明、斜め照明、又はナイフエッジ照明でガラス系基板を検査することが知られている。これらの手法は特徴（例えば、混入物、傷、ふくれ、表面切れ目）の位置を特定し、及び／又は特徴を定性的に特徴付けできる。しかし、特徴を定量的に特徴付けるのに必要なより高い解像度は、特定の手法を使って可能なら、注意深い較正、長い照射、複数回の照射、及び／又は幾つかの向きでの照射を必要とすることがある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従って、ガラス系基板の特徴を測定するのに使用されうる方法及び装置を開発する必要がありうる。特徴の正確で定量的な測定が必要でありうる。また、頻繁な較正を必要としない方法（例えば、振動の影響を受けない及び／又は測定間に再較正を必要としない方法）を使って特徴を測定する必要がありうる。また、測定がガラス製造装置に組み込まれる又はと統合されるように特徴を迅速に（例えば、１秒未満）測定する必要がありうる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

ガラス系基板の特徴を測定するための装置及び方法が本明細書に明記される。本開示の装置は特徴の製造工程中の迅速な測定を可能にし、製造効率を増加させ処理時間を低減できる。本開示の装置は広範囲の特徴サイズを定量的に特徴付けでき、複数回の検査の必要性を低減する。本開示の装置は再較正及び／又は再位置合わせの必要性を最小にでき、休止時間を低減する。

【0008】

少なくとも１つの波面センサーを設けることは、振動に影響されず特徴の定量的で正確な測定を可能にしうる。例えば、波面センサーを使用することは、装置の再較正の必要性を低減できる。例えば、波面センサーを使用することは、ガラス系基板を移動させながら及び／又は移動させた後の測定を可能にしうる。同様に、波面センサーを設けることは、特徴の迅速な（例えば、約１００ミリ秒未満）測定を可能にしうる。また、波面センサーは追加の（例えば、既存の）検査装置（例えば、カメラ）と統合されうる。

【0009】

少なくとも１つの波面センサーを設けることは、測定平面（例えば、ガラス系基板の第１主表面）からの様々な距離における測定を可能にしうる。測定平面からの距離を調整することは、異なる種類の特徴（例えば、表面輪郭、ふくれ、気体混入物、金属混入物）を区別するのを可能にしうる。また、測定平面からの距離を調整することは、正確かつ定量的に検出されうる特徴のサイズを調整するのに使用されうる。異なる倍率の２つ以上の波面センサーを設けることは、広範囲の特徴サイズの同時測定を可能にしうる。例えば、異なる倍率の２つ以上の波面センサーを使用することは、特徴の引き続く検査（例えば、再検査）の必要性を低減しうる。

【0010】

１つ以上の波面センサーと照明光源を反射器を含む第２領域と反対側の第１領域に設け第１領域と第２領域の間に測定平面（例えば、ガラス系基板）を有することは、照明光源と波面センサーの間の位置合わせ課題を低減（例えば、軽減）しうる。例えば、照明光源と波面センサー両方に共通な支持体を設けることは、振動の影響を受け易い又は意図して動かされる場合でも、位置合わせを維持しうる。

【0011】

本開示の幾つかの実施形態を下記に説明するが、様々な実施形態のいずれの特徴も単独で又は互いに組み合わせて使用されてよいことは理解されている。

【0012】

幾つかの実施形態では、装置は第１領域に配置された照明光源及び少なくとも１つの波面センサーを備えうる。装置は第２領域に配置された反射器を備えうる。装置は前記第１領域と前記第２領域の間に配置された測定平面を備えうる。前記照明光源は前記測定平面に投射される光を放出するように構成されうる。前記反射器は前記照明光源からの光を反射するように構成されうる。前記少なくとも１つの波面センサーは前記反射器によって反射された光を検出するように構成されうる。

【0013】

別の実施形態では、前記照明光源と前記測定平面の間の路距離は調整可能でありうる。

【0014】

別の実施形態では、前記少なくとも１つの波面センサーと前記測定平面の間の検出距離は調整可能でありうる。

【0015】

別の実施形態では、前記照明光源はコヒーレント光から成る光を放出するように構成されうる。

【0016】

別の実施形態では、前記照明光源はパルスから成る光を放出するように構成されうる。

【0017】

別の実施形態では、前記照明光源はレーザーから成りうる。

【0018】

別の実施形態では、前記少なくとも１つの波面センサーはシャック・ハルトマン波面センサーから成りうる。

【0019】

別の実施形態では、前記少なくとも１つの波面センサーは横方向シヤリング干渉計から成りうる。

【0020】

更に別の実施形態では、前記横方向シヤリング干渉計は４波横方向シヤリング干渉計でありうる。

【0021】

別の実施形態では、前記少なくとも１つの波面センサーは角錐波面センサーから成りうる。

【0022】

別の実施形態では、装置は前記光を複数のビームに分割するように構成されたビームスプリッターを更に備えうる。前記少なくとも１つの波面センサーは前記複数のビームのうち第１ビームを検出するように構成された第１波面センサーと前記複数のビームのうち第２ビームを検出するように構成された第２波面センサーとを含みうる。

【0023】

更に別の実施形態では、装置は前記第１ビームの倍率に対して前記第２ビームの倍率を変えるように構成された第２光学素子を更に備えうる。

【0024】

更に別の実施形態では、装置は前記第１ビームの倍率を変えるように構成された光学素子を更に備えうる。

【0025】

更に別の実施形態では、装置は前記複数のビームのうち前記第１ビームを検出するように構成された光学カメラを更に備えうる。

【0026】

幾つかの実施形態では、ガラス系基板の特徴を測定する方法は、前記ガラス系基板の測定平面に光を投射するステップを含みうる。前記測定平面は前記ガラス系基板の厚みに直角に延在しうる。前記厚みは前記ガラス系基板の第１主表面と第２主表面の間に画定されうる。方法は前記光を前記ガラス系基板に向けて反射するステップを含みうる。方法は前記反射された光を前記ガラス系基板の厚みを通って前記ガラス系基板の前記第１主表面に向け前記ガラス系基板の前記第１主表面の目標位置を通って伝播させるステップを含みうる。方法は少なくとも１つの波面センサーを使って前記目標位置を通って伝播した光を検出するステップを含みうる。方法は前記検出された光に基づいて前記少なくとも１つの波面センサーで第１信号を生成するステップを含みうる。

【0027】

別の実施形態では、前記光を前記測定平面に投射するステップは前記ガラス系基板の前記第１主表面に投射することから成りうる。

【0028】

別の実施形態では、方法は前記厚みを通って前記光を伝播させる前に前記ガラス系基板を前記ガラス系基板の厚みに直角な方向に移動させるステップを更に含みうる。方法は前記目標位置を通って伝播した光を前記少なくとも１つの波面センサーを使って検出した後に前記ガラス系基板を前記ガラス系基板の厚みに直角な方向に移動させるステップを更に含みうる。

【0029】

更に別の実施形態では、前記厚みを通って前記光を伝播させる前、及び前記少なくとも１つの波面センサーで前記第１信号を生成する前で前記ガラス系基板を移動した後、前記少なくとも１つの波面センサーは信号を生成しないことがある。

【0030】

更に別の実施形態では、測定時間は前記光が前記厚みを通って伝播する前の前記ガラス系基板の移動の終了と、前記少なくとも１つの波面センサーを使って前記目標位置を通って伝播した光を検出した後の前記ガラス系基板の移動の開始との間に画定され、約１００ミリ秒以下でありうる。

【0031】

別の実施形態では、前記光が前記ガラス系基板の前記厚みを通って伝播している時に、前記ガラス系基板は前記ガラス系基板の厚みに直角な方向に移動しうる。

【0032】

幾つかの実施形態では、ガラス系基板の特徴を測定する方法は、前記ガラス系基板の第１主表面に向けて前記ガラス系基板の厚みを通り前記ガラス系基板の前記第１主表面の目標位置を通って光を伝播させるステップを含みうる。厚みは前記第１主表面と第２主表面の間に画定されうる。方法は前記目標位置を通って伝播した前記光を少なくとも１つの波面センサーを使って検出するステップを含みうる。方法は前記検出された光に基づいて前記少なくとも１つの波面センサーで第１信号を生成するステップを含みうる。前記光が前記ガラス系基板の前記厚みを通って伝播している時に、前記ガラス系基板の厚みに直角な方向に前記ガラス系基板が移動しうる。

【0033】

幾つかの実施形態では、ガラス系基板の特徴を測定する方法は、前記ガラス系基板の第１主表面に向けて前記ガラス系基板の厚みを通り前記ガラス系基板の前記第１主表面の目標位置を通って光を伝播させるステップを含みうる。厚みは前記第１主表面と第２主表面の間に画定されうる。方法は前記目標位置を通って伝播した前記光を少なくとも１つの波面センサーを使って検出するステップを含みうる。方法は前記検出された光に基づいて前記少なくとも１つの波面センサーで第１信号を生成するステップを含みうる。方法は前記光が前記ガラス系基板の前記厚みを通って伝播する前に、前記厚みに直角な方向に前記ガラス系基板を移動させるステップを含みうる。方法は前記目標位置を通って伝播した前記光を前記少なくとも１つの波面センサーを使って検出した後に、前記ガラス系基板の厚みに直角な方向に前記ガラス系基板を移動させるステップを含みうる。測定時間は前記光が前記厚みを通って伝播する前の前記ガラス系基板の移動の終了と、前記少なくとも１つの波面センサーを使って前記目標位置を通って伝播した光を検出した後の前記ガラス系基板の移動の開始との間に画定され、約１００ミリ秒以下でありうる。

【0034】

別の実施形態では、方法は前記ガラス系基板の測定平面に光を投射するステップを更に含みうる。前記測定平面は前記ガラス系基板の厚みに直角に延在しうる。前記厚みは前記ガラス系基板の第１主表面と第２主表面の間に画定されうる。方法は前記光が前記厚みを通って伝播する前に前記光を前記ガラス系基板に向けて反射するステップを更に含みうる。

【0035】

別の実施形態では、方法は前記ガラス系基板の特徴の高さ及び／又は幅を前記生成された第１信号に基づいて求めるステップを更に含みうる。

【0036】

更に別の実施形態では、前記ガラス系基板の特徴の高さ及び／又は幅を求めるステップは前記ガラス系基板の屈折率に更に基づきうる。

【0037】

別の実施形態では、前記特徴は前記目標位置における前記ガラス系基板の表面輪郭でありうる。

【0038】

別の実施形態では、前記特徴は前記ガラス系基板の前記目標位置における前記第１主表面下の混入物でありうる。

【0039】

更に別の実施形態では、前記混入物は気体から成りうる。

【0040】

更に別の実施形態では、前記混入物は金属から成りうる。

【0041】

別の実施形態では、前記少なくとも１つの波面センサーはシャック・ハルトマン波面センサーから成りうる。

【0042】

別の実施形態では、前記少なくとも１つの波面センサーは横方向シヤリング干渉計から成りうる。

【0043】

更に別の実施形態では、前記横方向シヤリング干渉計は４波横方向シヤリング干渉計でありうる。

【0044】

別の実施形態では、前記少なくとも１つの波面センサーは角錐波面センサーから成りうる。

【0045】

別の実施形態では、方法は前記目標位置を通って伝播した前記光を第１ビーム及び第２ビームを含む複数のビームに分割するステップを更に含みうる。方法は前記第１ビームの倍率を変えるステップを更に含みうる。前記伝播した第１パルスを少なくとも１つの波面センサーを使って検出するステップは、前記第１ビームを前記少なくとも１つの波面センサーのうち第１波面センサーで検出するステップを含みうる。前記伝播した第１パルスを少なくとも１つの波面センサーを使って検出するステップは、前記第２ビームを前記少なくとも１つの波面センサーのうち第２波面センサーで検出するステップを更に含みうる。

【0046】

別の実施形態では、方法は前記目標位置を通って伝播した前記光を第１ビーム及び第２ビームを含む複数のビームに分割するステップを更に含みうる。方法は前記第１ビームの倍率を変えるステップを更に含みうる。前記伝播した光を前記少なくとも１つの波面センサーを使って検出するステップは、前記第１ビームを前記少なくとも１つの波面センサーのうち第１波面センサーで検出するステップと、前記第２ビームを前記少なくとも１つの波面センサーのうち第２波面センサーで検出するステップとを含みうる。

【0047】

更に別の実施形態では、前記第１ビームの前記倍率を変えるステップは、約２×から約５０×までの範囲で倍率を変えうる。

【0048】

更に別の実施形態では、方法は前記第１ビームの倍率に対して前記第２ビームの倍率を変えるステップを更に含みうる。

【0049】

更に別の実施形態では、前記第１ビームの倍率は前記第２ビームの倍率の約１５０％～約１０００％でありうる。

【0050】

更に別の実施形態では、方法は前記第１ビームを光学カメラで検出するステップを更に含みうる。

【0051】

別の実施形態では、前記光は第１パルスから成りうる。方法は前記第１主表面と前記少なくとも１つの波面センサーの間の検出距離を調整するステップを更に含みうる。方法は前記測定平面に第２パルスを投射するステップを更に含みうる。方法は前記第２パルスを前記ガラス系基板に向け反射し前記ガラス系基板の厚みを通って伝播させるステップを更に含みうる。方法は前記反射された第２パルスを前記ガラス系基板の前記第１主表面に向け前記ガラス系基板の前記第１主表面の前記目標位置を通って伝播させるステップを更に含みうる。方法は前記少なくとも１つの波面センサーを使って前記目標位置を通って伝播した前記第２パルスを検出するステップを更に含みうる。方法は前記検出された第２パルスに基づいて前記少なくとも１つの波面センサーで第２信号を生成するステップを更に含みうる。

【0052】

更に別の実施形態では、方法は前記第１信号と前記第２信号を使って前記特徴を測定するステップを更に含みうる。

【図面の簡単な説明】

【0053】

本開示の実施形態の上記及び他の特徴及び利点は、添付の図面を参照して下記の詳細な説明が読まれる時、より良く理解される。

【図1】本開示の実施形態に係る測定装置の代表的な実施形態を示す。

【図2】本開示の実施形態に係る測定装置の代表的な実施形態を示す。

【図3】本開示の実施形態に係る測定装置の代表的な実施形態を示す。

【図4】図１の４の拡大図である。

【図5】本開示の実施形態に係る少なくとも１つの波面センサーを備える検出器の概略図である。

【図6】本開示の実施形態に係る少なくとも１つの波面センサーを備える検出器の概略図である。

【図7】波面センサーの概略図である。

【図8】波面センサーの概略図である。

【図9】図７の線９‐９に沿った断面図である。

【図10】図８の線１０‐１０に沿った断面図である。

【図11】本開示の実施形態の方法を例示するフローチャートである。

【図12】本開示の実施形態に係る測定された特徴の高さと実際の特徴の高さとの関係のグラフである。

【0054】

本開示を通して、図面はある態様を強調するために使用される。即ち、特に明記されない限り、図面に示された別々の領域、部分、及び基板の相対的サイズは実際の相対的サイズに比例していると考えるべきでない。

【発明を実施するための形態】

【0055】

代表的な実施形態が示された添付の図面を参照しながら、実施形態をより完全に下記に記述する。可能ならいつでも、同じ又は類似の部品を指すために同じ符号を全図面に亘って使用する。しかし、請求項は様々な実施形態の多くの異なる態様を含みうり本明細書に明記された実施形態に限定されると解釈されるべきではない。

【0056】

図１～３は本開示の実施形態に係る装置１０１、３０１の図を例示する。そうでないと明記されない限り幾つかの実施形態の特徴の説明は、本開示のどんな実施形態の対応する特徴にも等しく当てはまりうる。例えば、本開示を通して同一の符号は、幾つかの実施形態では、特定された特徴は互いに同じであり１つの実施形態の特定された特徴の説明は、そうでないと明記されない限り、本開示の他の実施形態のうちいずれの特定された特徴にも等しく当てはまりうることを示しうる。

【0057】

図１～３に示すように、装置１０１、３０１は照明光源１２１を備えうる。幾つかの実施形態では、照明光源１２１はレーザー、発光ダイオード（ＬＥＤ）、及び／又は有機発光ダイオードを備えうる。別の実施形態では、レーザーはガスレーザー、エキシマーレーザー、色素レーザー、又は固体レーザーから成りうる。ガスレーザーの実施形態は、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ヘリウム・ネオン（ＨｅＮｅ）、キセノン・ネオン（ＸｅＮｅ）、二酸化炭素（ＣＯ_２）、一酸化炭素（ＣＯ）、銅（Ｃｕ）蒸気、金（Ａｕ）蒸気、カドミウム（Ｃｄ）蒸気、アンモニア、フッ化水素（ＨＦ）、及びフッ化重水素（ＤＦ）を含む。エキシマーレーザーの実施形態は、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）、又はそれらの組み合わせから成る不活性環境内の塩素、フッ素、ヨウ素、又は酸化二窒素（Ｎ_２Ｏ）を含む。色素レーザーの実施形態は、液体溶剤に溶解されたローダミン、フルオレセイン、クマリン、スチルベン、ウンベリフェロン、テトラセン、又はマラカイトグリ－ンなどの有機色素を使用するレーザーを含む。固体レーザーの実施形態は、結晶レーザー、ファイバーレーザー、及びレーザーダイオードを含む。結晶系レーザーはランタニド又は遷移金属が添加された母体結晶を備える。母体結晶の実施形態はイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）、イットリウム・リチウム・フッ化物（ＹＬＦ）、イットリウム・オーソアルミ酸塩（ＹＡＬ）、イットリウム・スカンジウム・ガリウム・ガーネット（ＹＳＳＧ）、リチウム・アルミニウム・六フッ化物（ＬｉＳＡＦ）、リチウム・カルシウム・アルミニウム・六フッ化物（ＬｉＣＡＦ）、亜鉛セレン（ＺｎＳｅ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、ルビー、苦土カンラン石、及びサファイアを含む。ドープ剤の実施形態はネオジウム（Ｎｄ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、鉄（Ｆｅ）、エルビウム（Ｅｒ）、ホルミウム（Ｈｏ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、セリウム（Ｃｅ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、及びテルビウム（Ｔｂ）を含む。固体結晶の実施形態はルビー、アレキサンドライト、フッ化クロム、苦土カンラン石、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、塩化カリウム（ＫＣｌ）、及び塩化ルビジウム（ＲｂＣｌ）を含む。レーザーダイオードはヘテロ接合ダイオード又はｐ型、真性、及びｎ型半導体層として３つ以上の物質を有するＰＩＮダイオードから成りうる。レーザーダイオードの実施形態はＡｌＧａＩｎＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰ、ＩｎＧａＡｓＮ、ＩｎＧａＡｓＮＳｂ、ＧａＩｎＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＧａＩｎＡｓＳｂ、及び鉛（Ｐｂ）塩を含む。幾つかのレーザーダイオードはそれらのサイズ、調節可能な出力パワー、及び室温（即ち、約２０℃～約２５℃）で動作する能力の故に代表的な実施形態でありうる。

【0058】

幾つかの実施形態では、図１～３に示すように、照明光源１２１は光を放出するように構成されうる。別の実施形態では、光は可視領域、例えば約３００ナノメートル（ｎｍ）から約１０００ｎｍ、約３５０ｎｍから約９００ｎｍ、約４００ｎｍから約８００ｎｍ、約５００ｎｍから約７００ｎｍの範囲、又はそれらの間の任意の範囲もしくは部分範囲内の光学波長を有しうる。更に別の実施形態では、第１波長は約３６５ｎｍ、約４１５ｎｍ、又は約５９０ｎｍでありうる。別の実施形態では、光は赤外領域、例えば約１マイクロメートル（μｍ）から約２０μｍ、約５μｍから約２０μｍ、約５μｍから約１５μｍ、約８μｍから約１５μｍ、約８μｍから約１２μｍの範囲、又はそれらの間の任意の範囲もしくは部分範囲内の光学波長を有しうる。

【0059】

幾つかの実施形態では、照明光源はコヒーレント光を放出するように構成されうる。本書で使用されるように、コヒーレント光は、１メートル以上のコヒーレント長さに対して光を成す光子が概ね一定の位相差を維持することを意味する。別の実施形態では、コヒーレント光は空間的にコヒーレントで、これは光が概ね一定の干渉パターンを時間に亘って維持しうることを意味する。別の実施形態では、コヒーレント光は時間的にコヒーレントで、これは光が概ね一定の干渉パターンを照明光源から異なる距離に維持しうることを意味する。コヒーレント光源の代表的な実施形態はレーザー、発光ダイオード（ＬＥＤ）、又は有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）を備えうる。幾つかの実施形態では、照明光源は非コヒーレント光を放出するように構成されうる。非コヒーレント光源の代表的な実施形態は白熱電球、ピンホール開口を通ったＬＥＤ放出光でありうる。

【0060】

幾つかの実施形態では、照明光源は偏光光を放出するように構成されうる。本書で使用されるように、偏光光は、光を成す光子が概ね同じ偏光（例えば、直線、円、楕円、垂直、水平）を有することを意味する。幾つかの実施形態では、図示しないが、照明光源は放出光の偏光を制御できる光学補償器（例えば、半波長板及び／又は四分の一波長板）を含みうる。更に別の実施形態では、図示しないが、通過する光ビームの偏光を変えうる半波長板又は四分の一波長板の一方が他方に対して回転可能であってもよく、それにより通過する光ビームの偏光を変えられる。別の実施形態では、図示しないが、光学補償器は電子制御偏光変調器、例えば液晶ベース変調器又は強誘電性液晶ベース変調器から成ってもよい。幾つかの実施形態では、照明光源は非偏光光（例えば、等方性、ランバート（完全拡散））を放出するように構成されうる。

【0061】

幾つかの実施形態では、照明光源は光を連続的に放出するように構成されうる。例えば、照明光源は連続波（ＣＷ）モードで動作するレーザーから成りうる。幾つかの実施形態では、照明光源は１つ以上の光パルスを放出するように構成されうる。別の実施形態では、それら１つ以上の光パルスの１つは約０．５ナノ秒（ｎｓ）から約１ミリ秒（ｍｓ）、約０．５ｎｓから約１マイクロ秒（μｓ）、約０．５ｎｓから約１００ｎｓ、約０．５ｎｓから約５０ｎｓ、約０．５ｎｓから約２０ｎｓ、約２ｎｓから約１００ｎｓ、約２ｎｓから約５０ｎｓ、約２ｎｓから約２０ｎｓ、約５ｎｓから約１００ｎｓ、約５ｎｓから約５０ｎｓ、約５ｎｓから約２０ｎｓ、又はそれらの間の任意の範囲もしくは部分範囲内のパルス時間を有しうる。別の実施形態では、照明光源は１つ以上のパルスバーストとして複数のパルスを放出しうる。更に別の実施形態では、パルスバーストのパルス同士は約０．５ｎｓから約１００ｎｓ、約０．５ｎｓから約５０ｎｓ、約０．５ｎｓから約２０ｎｓ、約２ｎｓから約１００ｎｓ、約２ｎｓから約５０ｎｓ、約２ｎｓから約２０ｎｓ、約５ｎｓから約１００ｎｓ、約５ｎｓから約５０ｎｓ、約５ｎｓから約２０ｎｓの範囲内、又はそれらの間の任意の範囲もしくは部分範囲内の時間だけ離されうる。１つ以上のパルスのバーストである各バーストは約１０キロヘルツ（ｋＨｚ）から約１メガヘルツ（ＭＨｚ）、約１０ｋＨｚから約５００ｋＨｚ、約５０ｋＨｚから約１ＭＨｚ、約５０ｋＨｚからは約５００ｋＨｚ、約１００ｋＨｚからは約５００ｋＨｚ、約１００ｋＨｚからは約２００ｋＨｚの範囲内、又はそれらの間の任意の範囲もしくは部分範囲内の周波数で生成されうる。幾つかの実施形態では、パルスバーストのパルス数は約２０以下又は約１０以下、例えば１～１０、１～５、１～３、３～１０、３～５の範囲内、又はそれらの間の任意の範囲もしくは部分範囲内でありうる。幾つかの実施形態では、パルスバーストのパルス数は約１００から約１５００、約１００から約１０００、約１００から約８００、約３００から約１５００、約３００から約１０００、約３００から約８００、約６００から約１５００、約６００から約１０００、約６００から約８００の範囲内、又はそれらの間の任意の範囲もしくは部分範囲内でありうる。

【0062】

幾つかの実施形態では、図１～３に示すように、照明光源１２１は第１光路１２５に沿って光を放出するように構成されうる。別の実施形態では、図示しないが、本装置（例えば、照明光源）は集束レンズを備えうる。集束レンズは第１光路１２５の途中に配置されうる。集束レンズを通過した後、光は第１光路１２５に沿って集束しうる。集束レンズは凸面レンズ及び／又は調整可能焦点距離レンズを備えうる。別の実施形態では、集束レンズは光を第１光路１２５に沿って平行な光線にするように構成されうる。幾つかの実施形態では、図示しないが、バンドパスフィルター、追加の集束レンズ、光拡散器、ビームスプリッター、及び／又は減衰器を第１光路１２５に沿って配置しうる。別の実施形態では、これらの追加の素子のうち１つ以上をコントローラ１１９が第１通信経路１２３を介して制御しうる。

【0063】

図１～３に示すように、装置１０１、３０１は検出器１３１を備えうる。図５、６に示すように、検出器１３１は少なくとも１つの波面センサーを備えうる。例えば、図５、６に示すように、検出器は第１波面センサー５０１と第２波面センサー５０３を備えうる。検出器は１つの波面センサーを備えうり、別の実施形態では３つ以上の波面センサーが設けられてもよいことは理解されるべきである。理論によって束縛されるのを望まないが、波面センサーは光を検出してその光の波面の傾きに対応する信号を生成しうる。理論によって束縛されるのを望まないが、光の波面の傾きは、試料を通過する光の異なる部分の光路長間の光路差に対応しうる。本書で使用するように、光の光路長は、光が照明光源から検出器まで進行する物理的距離にその間の屈折率を掛けたものである。第１波面センサー５０１の説明は、そうでないと明記されない限り、第２波面センサー５０３に等しく当てはまりうることは理解されるべきである。

【0064】

幾つかの実施形態では、第１波面センサー５０１はシャック・ハルトマン波面センサーから成りうる。図７、８に概略的に示すように、シャック・ハルトマン波面センサーはレンズアレイ７０１を備えうる。図示のように、レンズアレイ７０１は少なくとも一列のレンズから成りうる。別の実施形態では、レンズアレイ７０１は２次元アレイでありうる。別の実施形態では、レンズアレイ７０１の第１レンズは、レンズアレイ７０１の第２レンズの焦点距離に概ね等しい焦点距離を有しうる。更に別の実施形態では、レンズアレイ７０１の各レンズは概ね同じ焦点距離を有しうる。別の実施形態では、レンズアレイ７０１の各レンズは概ね同一でありうる。

【0065】

幾つかの実施形態では、シャック・ハルトマン波面センサーは画像検出器７０３を備えうる。別の実施形態では、図７、８に概略的に示すように、画像検出器７０３は複数の光子センサー（例えば、電荷結合素子（ＣＣＤ）アレイ、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）アレイ、光学４セルアレイ）から成りうる。更に別の実施形態では、複数の光子センサーが少なくとも一列に配列されうる。別の実施形態では、複数の光子センサーは２次元アレイでありうる。別の実施形態では、画像検出器７０３を成す複数の光子センサーの数は、レンズアレイ７０１のレンズの数以上であってもよい。

【0066】

図７、８に概略的に示すように、シャック・ハルトマン波面センサーは光及び／又はビームを検出するように構成され、その光及び／又はビームをレンズアレイ７０１を使用して画像検出器７０３の結像面７０５上の複数のスポット７０７、８０７に集束させる。理論によって束縛されるのを望まないが、レンズアレイのレンズが集束させた結像面におけるスポットの位置は、検出される光及び／又はビームの波面の傾きに対応しうる。例えば、図７及び９を参照すると、波面センサーに入射する均一な波面７１１はレンズアレイ７０１によって画像検出器７０３の結像面７０５上の複数のスポット７０７に集束させられうる。また、図９に示すように、複数のスポット７０７から成るスポット９０３ａ～９０３ｅは結像面７０５上の中立位置９０１ａ～９０１ｅに概ね対応しうる。図示のように、スポット９０３ａ～９０３ｅの中立位置９０１ａ～９０１ｅとの整合は光及び／又はビームの入射波面の傾きがほぼゼロであることを示しうる。例えば、図８及び１０を参照すると、波面センサーに入射する収差のある波面８１１は、レンズアレイ７０１によって画像検出器７０３の結像面７０５上の複数のスポット８０７に集束させられうる。また、図１０に示すように、複数のスポット８０７から成るスポット１００３ａ～１００３ｅは結像面７０５上の対応する中立位置９０１ａ～９０１ｅから様々な度合いずれうる。幾つかのスポット、例えばスポット１００３ｂは対応する中立位置９０１ｂとほぼ整合し収差のある波面８１１の検出された部分がほぼゼロでありうることを示しうる。他のスポット、例えばスポット１００３ａは対応する中立位置９０１ａから第１距離１００５だけ第１方向１００１にずれ、これは収差のある波面８１１の一部の傾きに対応しうる。スポット１００３ｃは対応する中立位置９０１ｃから第２距離１００７だけ第１方向１００１と反対方向にずれうる。また、第１距離１００５は第２距離１００７にほぼ等しいことがある。他のスポット、例えばスポット１００３ｄ、１００３ｅは対応する中立位置９０１ｄ、９０１ｅから第１距離１００５及び／又は第２距離１００７未満でありうる距離１００９、１０１１だけずれうる。対応する中立位置９０１ａ～９０１ｅからの複数のスポット８０７（例えば、スポット１００３ａ～１００３ｅ）の測定された距離１００５、１００７、１００９、１０１１と方向を収差のある波面８１１の傾きとして使用することで収差のある波面８１１を推定（例えば、再現）できる。

【0067】

幾つかの実施形態では、第１波面センサー５０１は横方向シヤリング干渉計から成りうる。別の実施形態では、横方向シヤリング干渉計は、入射光及び／又はビームから画像検出器の結像面上に干渉パターンを生成するように構成された回折格子を備えうる。別の実施形態では、第１波面センサー５０１は４波横方向シヤリング干渉計から成りうる。更に別の実施形態では、４波横方向シヤリング干渉計は入射光及び／又はビームを４つのビームに分割するように構成されたビームスプリッターを備えうる。４つのビームはそれぞれ、画像検出器の結像面上に干渉パターンを生成するように構成された回折格子に入射しうる。更に別の実施形態では、４波横方向シヤリング干渉計の各回折格子は異なるパターン及び／又は異なるシヤリング率を有しうる。４波横方向シヤリング干渉計を設けることは、入射光及び／又はビームの波面を正確に再現するのに使用されうる高解像度データ（例えば、信号）を生成しうる。

【0068】

幾つかの実施形態では、第１波面センサー５０１は角錐波面センサーから成りうる。別の実施形態では、角錐波面センサーは、入射光及び／又はビームを画像検出器の結像面に入射しうる複数のビーム（例えば、４ビーム）に分割するように構成された角錐プリズムを備えうる。更に別の実施形態では、角錐プリズムからの複数のビームは比較され入射光及び／又はビームの波面の傾きについての情報を検出できる。

【0069】

図１～３及び５、６に示すように、検出器１３１は第２光路１３５に沿って進む光を検出するように構成されうる。幾つかの実施形態では、図５、６に示すように、ビームスプリッター５０５は第２光路１３５の途中に配置され、ビームスプリッター５０５に入射する光を複数のビームに分割するように構成されうる。別の実施形態では、図示のように、光はビームスプリッター５０５によって第１ビーム５０７と第２ビーム５０９を含む複数のビームに分割されうる。更に別の実施形態では、図示のように、第１波面センサー５０１は複数のビームのうち第１ビーム５０７を検出するように構成されうる。更に別の実施形態では、図示のように、第２波面センサー５０３は複数のビームのうち第２ビーム５０９を検出するように構成されうる。更に別の実施形態では、図示のように、ミラー５１１がビームスプリッター５０５からの第２ビーム５０９を第２波面センサー５０３に向け直すように構成されうる。

【0070】

幾つかの実施形態では、図６に示すように、光学カメラ６０１が複数のビームのうち第１ビーム５０７を検出するように構成されうる。別の実施形態では、光学カメラ６０１はデジタルカメラ、ＣＣＤ、及び／又は光検出素子アレイから成りうる。別の実施形態では、図示のように、追加のビームスプリッター６０５が第１ビーム５０７を複数の分割されたビームに分割し及び／又は複数の分割されたビームのうち第１分割ビームを光学カメラ６０１に向け、複数の分割されたビームのうち第２分割ビームを第１波面センサー５０１に向けるように構成される場合、光学カメラ６０１及び第１波面センサー５０１両方がビームスプリッター５０５によって生成された第１ビーム５０７を検出するように構成されうる。波面センサー及び光学カメラを設けることは、同じ検出器で複数の手法を使うガラス系基板の検査を可能にしうる。図６に示すように、波面センサー及び光学カメラを設けることは、他の手法の検査装置の検出器（例えば、光学カメラを備える検出器）への波面センサーの組み込みを可能にしうる。

【0071】

幾つかの実施形態では、図５、６に示すように、第１検出器は１つ以上の光学素子、例えば光及び／又はビームの倍率を変えるように構成されうる集束レンズを備えてもよい。別の実施形態では、図示のように、検出器１３１は第２光路１３５の途中に配置された第１集束レンズ５１３を任意選択で備えうり、ビームスプリッター５０５は第１集束レンズ５１３と複数の波面センサー（例えば、第１波面センサー５０１、第２波面センサー５０３）の間に配置される。第１集束レンズは、設けられれば、第１光路１２５に沿って進行する光の倍率を変え、それにより複数のビームの倍率を変えるように構成されうる。別の実施形態では、図５に示すように、検出器はビームスプリッター５０５と第１波面センサー５０１の間に配置される第２集束レンズ５１７を任意選択で備えうる。別の実施形態では、図６に示すように、検出器１３１はビームスプリッター５０５と第１波面センサー５０１の間に配置される第２集束レンズ６０３を備え、複数のビームのうち第１ビーム５０７の倍率を変えるように構成されうる。例えば、第２集束レンズ６０３は複数のビームのうち第１ビーム５０７の倍率を変え、複数のビームのうち別のビーム（例えば、第２ビーム５０９）の倍率を変えないように構成されうる。それにより複数のビームのうち第１ビーム５０７の倍率を別のビーム（例えば、第２ビーム５０９）の倍率に相対して変えられる。更に別の実施形態では、検出器１３１は第１集束レンズ５１３と第２集束レンズ５１７、６０３両方を備えうる。

【0072】

幾つかの実施形態では、図５、６に示すように、検出器１３１はビームスプリッター５０５と第２波面センサー５０３の間に配置される第３集束レンズ５１５を備え、複数のビームのうち第２ビーム５０９の倍率を変えるように構成されうる。別の実施形態では、第３集束レンズ５１５は複数のビームのうち第２ビーム５０９の倍率を変え、複数のビームのうち別のビーム（例えば、第１ビーム５０７）の倍率を変えないように構成されうる。それにより複数のビームのうち第２ビーム５０９の倍率を別のビーム（例えば、第１ビーム５０７）の倍率に相対して変えられる。更に別の実施形態では、検出器１３１は第１集束レンズ５１３と第３集束レンズ５１５両方を備えうる。更に別の実施形態では、検出器１３１は第２集束レンズ５１７、６０３と第３集束レンズ５１５両方を備えうる。更に別の実施形態では、検出器１３１は第１集束レンズ５１３、第２集束レンズ５１７、６０３、及び第３集束レンズ５１５を備えうる。

【0073】

幾つかの実施形態では、第１集束レンズ５１３、第２集束レンズ５１７、６０３、及び／又は第３集束レンズ５１５は複数のビームの光及び／又はビームを約２倍以上、約５倍以上、約１０倍以上、約５０倍以下、約３０倍以下、又は約２０倍以下だけ拡大するように構成されうる。幾つかの実施形態では、第１集束レンズ５１３及び／又は第２集束レンズ５１７、６０３は複数のビームの光及び／又はビームを約２倍から約５０倍、約５倍から約５０倍、約１０倍から約５０倍、約１０倍から約３０倍、約１０倍から約２０倍の範囲、又はそれらの間の任意の範囲もしくは部分範囲で拡大するように構成されうる。

【0074】

幾つかの実施形態では、第１集束レンズ５１３及び／又は第２集束レンズ５１７、６０３からの第１ビーム５０７の総倍率は、設けられれば、約２倍以上、約５倍以上、約１０倍以上、約５０倍以下、約３０倍以下、又は約２０倍以下でありうる。幾つかの実施形態では、第１集束レンズ５１３及び／又は第２集束レンズ５１７、６０３からの第１ビーム５０７の総倍率は、設けられれば、約２倍から約５０倍、約５倍から約５０倍、約１０倍から約５０倍、約１０倍から約３０倍、約１０倍から約２０倍の範囲、又はそれらの間の任意の範囲もしくは部分範囲でありうる。

【0075】

幾つかの実施形態では、複数のビームのうち第１ビーム５０７の倍率は複数のビームのうち第２ビーム５０９の倍率と異なりうる。別の実施形態では、複数のビームのうち第２ビーム５０９の倍率のパーセントとしての複数のビームのうち第１ビーム５０７の倍率は約１５０％以上、約２００％以上、約４００％以上、約１０００％以下、約８００％以下、又は約６００％以下でありうる。別の実施形態では、複数のビームのうち第２ビーム５０９の倍率のパーセントとしての複数のビームのうち第１ビーム５０７の倍率は約１５０％から約１０００％、約２００％から約１０００％、約２００％から約８００％、約２００％から約６００％、約４００％から約１０００％、約４００％から約８００％、約４００％から約６００％の範囲、又はそれらの間の任意の範囲もしくは部分範囲でありうる。別の実施形態では、複数のビームのうち第１ビーム５０７の倍率のパーセントとしての複数のビームのうち第２ビーム５０９の倍率は約１５０％以上、約２００％以上、約４００％以上、約１０００％以下、約８００％以下、又は約６００％以下でありうる。別の実施形態では、複数のビームのうち第１ビーム５０７の倍率のパーセントとしての複数のビームのうち第２ビーム５０９の倍率は約１５０％から約１０００％、約２００％から約１０００％、約２００％から約８００％、約２００％から約６００％、約４００％から約１０００％、約４００％から約８００％、約４００％から約６００％の範囲、又はそれらの間の任意の範囲もしくは部分範囲でありうる。第２ビーム５０９の倍率と異なる倍率の第１ビームを設けることは、広範囲の特徴サイズの同時測定を可能にし及び／又はその特徴の引き続く検査（例えば、再検査）の必要性を低減しうる。

【0076】

幾つかの実施形態では、図１、２に示すように、装置１０１は検出器１３１に第２通信経路１３３によって接続されうるコントローラ１１９を備えうる。別の実施形態では、検出器１３１（例えば、波面センサー）によって検出された信号は第２通信経路１３３に沿ってコントローラ１１９へ送信されうる。別の実施形態では、コントローラ１１９は、例えば第２通信経路１３３を使って検出器１３１の倍率、位置、向き、及び／又はデータ収集率を調整するように構成されうる。別の実施形態では、図示のように、コントローラ１１９は照明光源１２１に第１通信経路１２３によって接続されうる。更に別の実施形態では、コントローラ１１９は、照明光源１２１の位置及び／又は向き、及び／又は照明光源１２１から放出される光のタイプを調整するように構成されうる。下記に説明するように、第１通信経路１２３及び／又は第２通信経路１３３は物理的接続又は無線接続でありうることは理解されるべきである。

【0077】

本書で使用されるように、用語「コントローラ」はデータを処理するための全ての装置、デバイス、及びマシン（例としてプログラマブルプロセッサ、コンピュータ、又は複数のプロセッサもしくはコンピュータを含む）を含みうる。プロセッサはハードウェアに加えて対象のコンピュータプログラムのための実行環境を作るコード、例えばプロセッサファームウェア、プロトコルスタック、データベース管理システム、オペレーティングシステム、又はそれらの１つ以上の組み合わせを構成するコードを含みうる。幾つかの実施形態では、コントローラはデジタル電子回路、又はコンピュータソフトウェア、ファームウェア、もしくはハードウェア（本明細書に開示された構造体及びそれらの構造等価物又はそれらの１つ以上の組み合わせを含む）から成るか及び／又はで実現されうる。本書に記載されたコントローラの実施形態は１つ以上のコンピュータプログラム製品（例えば、データ処理装置による実行又はその動作を制御するために有形のプログラム媒体に符号化されたコンピュータプログラム命令群の１つ以上のモジュール）として実現されうる。有形のプログラム媒体はコンピュータ読取可能媒体でありうる。コンピュータ読取可能媒体はマシン読取可能記憶装置、マシン読取可能記憶基板、メモリ装置、又はそれらの１つ以上の組合せであってよい。コンピュータプログラム（プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、スクリプト、又はコードとしても知られる）は任意の形態のプログラミング言語（コンパイルされた又は実行時解釈される言語、又は宣言又は手続き形言語を含む）で記述され、任意の形態（独立プログラム、モジュール、部品、サブルーチン、又は計算機環境での使用に適した他のユニットとして）で配布されうる。コンピュータプログラムはファイルシステム内のファイルに必ずしも一致しない。プログラムは、他のプログラム又はデータ（例えば、マーク付け言語文書内に記憶された１つ以上のスクリプト）を保持するファイルの一部に、又はその対象のプログラム専用の単一ファイルに、又は複数の連係されたファイル（例えば、１つ以上のモジュール、サブプログラム、又はコード部分を記憶するファイル）に記憶されうる。コンピュータプログラムは１つのコンピュータ上又は１つの場所に位置するか複数の場所に分散され通信ネットワークにより相互接続された複数のコンピュータ上で実行されるように配布されうる。本書に記載された処理は、入力データを処理し、出力を生成することによって機能する１つ以上のコンピュータプログラムを実行する１つ以上のプログラマブルプロセッサによって実行されうる。また、処理及び論理フローは、例えば、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）又はＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）などの専用論理回路によって実行されてもよく、装置はそのような専用論理回路として実現されてもよい。コンピュータプログラムの実行に適したプロセッサは、例として、汎用及び専用マイクロプロセッサ、及び任意の種類のデジタルコンピュータの任意の１つ以上のプロセッサを含む。通常、プロセッサは、読出し専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、又はそれら両方から命令群及びデータを受け取る。コンピュータの必須要素は、命令群を実行するためのプロセッサ、及び命令群及びデータを記憶するための１つ以上のデータメモリ装置である。通常、コンピュータは、データを記憶するための１つ以上の大容量記憶装置、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、又は光ディスクも含むか、又はそれらからデータを受信するか、それらへデータを転送するか、又は両方のために動作可能に接続される。しかし、コンピュータがそのような装置を有する必要はない。また、コンピュータは、別の装置、例えば携帯電話、携帯端末（ＰＤＡ）などに埋め込まれうる。コンピュータプログラム命令群及びデータを記憶するのに適したコンピュータ読取可能媒体は、不揮発性メモリ、媒体、及びメモリ装置を含む全ての形態のデータメモリを含み、例として半導体メモリ装置、例えばＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びフラッシュメモリ装置、磁気ディスク、例えば内部ハードディスク又は取り外し可能ディスク、光磁気ディスク、及びＣＤ－ＲＯＭ及びＤＶＤ－ＲＯＭディスクを含む。プロセッサ及びメモリは、専用論理回路によって補足されても、又は組み込まれてもよい。本書に記載された実施形態は、ユーザーとの対話を可能にするために、ユーザーに情報を表示するための表示装置、例えば、ＣＲＴ（陰極線管）又はＬＣＤ（液晶ディスプレイ）モニタなどと、ユーザーがコンピュータに入力を提供できるキーボード及びポインティングデバイス、例えば、マウス又はトラックボール、又はタッチスクリーンとを有するコンピュータ上で実施されうる。ユーザーとの対話を可能にするために、他の種類の装置も使用できる。例えば、ユーザーからの入力は、音響、音声、又は触覚入力を含む任意の形態で受け取られうる。本書に記載された実施形態は、例えばデータサーバとしてバックエンド部品を含むか、又はミドルウェア部品を含むか、例えばアプリケーションサーバ、又はフロントエンド部品を含むか、例えばユーザーが本書に記載された主題の実施形態とそれを通して対話できるグラフィカルユーザーインターフェース又はウェブブラウザを有するクライアントコンピュータ、又は１つ以上のそのようなバックエンド部品、ミドルウェア部品、又はフロントエンド部品の任意の組合せを含む計算機システムにおいて実施されうる。そのシステムの部品群は、デジタルデータ通信の任意の形態又は媒体、例えば通信ネットワークによって相互接続されうる。通信ネットワークの実施形態は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）及び広域ネットワーク（ＷＡＮ）、例えば、インターネットを含む。計算機システムは、クライアント及びサーバを含みうる。クライアント及びサーバは、一般的に互いから離れており、通常通信ネットワークを介して対話する。クライアントとサーバの関係は、それぞれのコンピュータ上で実行され互いとクライアント・サーバ関係を有するコンピュータプログラムによって生じる。

【0078】

幾つかの実施形態では、図１、２に示すように、装置１０１は反射面１１７を有する反射器１１５を備えうる。別の実施形態では、反射器１１５は本質的に反射性の材料、例えばアルミニウム、鋼、又は銀から成りうる。他のそのような実施形態では、反射器１１５は異なる屈折率を持つ別の材料に近接して置かれた時に反射性の材料、例えばポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）又はポリカーボネート（ＰＣ）から成りうる。別の実施形態では、反射器１１５は約４００ｎｍから約７００ｎｍの波長範囲に亘って約９０％以上、約９５％以上、約９６％以上、又は約９８％以上の平均反射率を有してもよい。幾つかの実施形態では、図示のように、反射器１１５の反射面１１７は試料１０３（例えば、ガラス系基板）に対面しうり、試料１０３（例えば、ガラス系基板）は第１主表面１０５、第２主表面１０７、及び第１主表面１０５と第２主表面１０７の間の厚み１０９を有しうる。図１、２に示すように、反射器１１５は試料１０３の第２主表面１０７に対面しうる。幾つかの実施形態では、反射器１１５は照明光源１２１からの光を反射するように構成されうる。別の実施形態では、反射器は第１光路１２５に沿って進行し反射面１１７に入射する光を反射して、その光が試料１０３（例えば、試料１０３の第２主表面１０７、厚み１０９、第１主表面１０５）を通過し第２光路１３５に沿って検出器１３１に向かって進行するように構成されうる。本開示を通して、反射器は照明光源から放出された光の少なくとも一部を反射することで光を反射できる。

【0079】

図１～４に示すように、装置１０１、３０１は測定平面１１１を有しうる。本書で使用されるように、測定平面はその装置が特徴付ける（例えば、測定する）ように構成された目標位置を有する。図１を参照すると、測定平面１１１は第１主表面１０５の目標位置１４１を含み、第１方向１１３（ｚ方向として示す）及び第２方向（ｘ方向として示す）に延びる。幾つかの実施形態では、目標位置１４１は、装置１０１、３０１が測定するように構成されうる試料１０３上及び／又は内の位置でありうる。幾つかの実施形態では、測定平面１１１は試料１０３の第１主表面１０５及び／又は第２主表面１０７に平行に延びうる。別の実施形態では、図１～４に示すように、第１主表面１０５は測定平面１１１に沿って延びうる。

【0080】

幾つかの実施形態では、試料１０３は第１主表面１０５と、それと反対側の第２主表面１０７の間に画定された厚み１０９を有しうる。別の実施形態では、厚み１０９は約２５μｍ以上、約１００μｍ以上、約２００μｍ以上、約４００μｍ以上、約１０ミリメートル（ｍｍ）未満、約５ｍｍ未満、約２ｍｍ未満、又は約１ｍｍ未満でありうる。別の実施形態では、厚み１０９は約２５μｍから約１０ｍｍ、約１００μｍから約１０ｍｍ、約２００μｍから約５ｍｍ、約４００μｍから約２ｍｍ、約４００μｍから約１ｍｍ、約２５μｍから約５ｍｍ、約２５μｍから約２ｍｍ、約２５μｍから約１ｍｍ、約１００μｍから約１ｍｍの範囲、又はそれらの間の任意の範囲もしくは部分範囲でありうる。幾つかの実施形態では、試料１０３は第１方向１１３（ｚ方向として示す）に第１主表面１０５を横切る長さを有しうる。幾つかの実施形態では、試料１０３は長さに垂直な方向（ｘ方向として示された第２方向）に幅を有しうる。別の実施形態では、試料の寸法（例えば、長さ、幅）は消費家電製品の寸法に一致してもよい。幾つかの実施形態では、試料は消費家電製品であり及び／又は消費家電製品に含まれるように構成されうる。消費家電製品はガラス系部分を備え、少なくとも部分的にハウジング内にある電気部品を更に備えうる。電気部品はコントローラ、メモリ、及び表示器を含みうる。表示器はハウジングの前面に又は前面の近くにありうる。消費家電製品は表示器を覆うカバー基板を備えうる
幾つかの実施形態では、試料１０３はガラス系試料でありうる。本書で使用されるように、「ガラス系」はガラス及びガラスセラミック両方を含み、ガラスセラミックは１つ以上の結晶相、及び非晶質残留ガラス相を有する。ガラス系材料は冷えて又は既に冷えてガラス又はガラスセラミックに成るか成っていて、及び／又は更なる処理後にガラスセラミック材料に成る。ガラス系材料（例えば、ガラス系基板）は非晶質材料（例えば、ガラス）及び任意選択で１つ以上の結晶質材料（例えば、セラミック）を含んでもよい。非晶質材料及びガラス系材料は強化されてもよい。本書で使用されるように、用語「強化された」は、下記で説明するように、例えば基板の表面内でより大きなイオンをより小さなイオンとイオン交換することで化学的に強化された材料を指してもよい。しかし、当分野で既知の他の強化方法、例えば焼もどし又は基板の部分間の熱膨張係数の不整合を利用して圧縮応力及び中央張力領域を生成する処理を強化された基板を形成するために利用してもよい。酸化リチウムを含まない又は含む複数の代表的なガラス系材料は、ソーダ石灰ガラス、アルカリ・アルミノケイ酸塩ガラス、アルカリ含有ホウケイ酸塩ガラス、アルカリ含有アルミノホウケイ酸塩ガラス、アルカリ含有リンケイ酸塩ガラス、及びアルカリ含有アルミノリンケイ酸塩ガラスから成る。１つ以上の実施形態では、ガラス系材料はモルパーセント（モル％）で約４０モル％から約８０モル％の範囲内のＳｉＯ_２、約１０モル％から約３０モル％の範囲内のＡｌ_２Ｏ_３、０モル％から約１０モル％の範囲内のＢ_２Ｏ_３、０モル％から約５モル％の範囲内のＺｒＯ_２、０モル％から約１５モル％の範囲内のＰ_２Ｏ_５、０モル％から約２モル％の範囲内のＴｉＯ_２、０モル％から約２０モル％の範囲内のＲ_２Ｏ、及び０モル％から約１５モル％の範囲内のＲＯを含んでよい。本書で使用するように、Ｒ_２Ｏはアルカリ金属酸化物、例えば、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、Ｒｂ_２Ｏ、及びＣｓ_２Ｏを指しうる。本書で使用するように、ＲＯはＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯを指しうる。幾つかの実施形態では、ガラス系材料は任意選択でＮａ_２ＳＯ_４、ＮａＣｌ、ＮａＦ、ＮａＢｒ、Ｋ_２ＳＯ_４、ＫＣｌ、ＫＦ、ＫＢｒ、Ａｓ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_３、ＳｎＯ_２、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＭｎＯ、ＭｎＯ_２、ＭｎＯ_３、Ｍｎ_２Ｏ_３、Ｍｎ_３Ｏ_４、Ｍｎ_２Ｏ_７のそれぞれを０モル％から約２モル％の範囲内で更に含んでもよい。「ガラスセラミック」は制御されたガラス結晶化により作られた材料を含む。幾つかの実施形態では、ガラスセラミックは約１％～約９９％結晶化度を有する。適切なガラスセラミックの例は、Ｌｉ_２Ｏ‐Ａｌ_２Ｏ_３‐ＳｉＯ_２システム（即ち、ＬＡＳシステム）ガラスセラミック、ＭｇＯ‐Ａｌ_２Ｏ_３‐ＳｉＯ_２システム（即ち、ＭＡＳシステム）ガラスセラミック、ＺｎＯ×Ａｌ_２Ｏ_３×ｎＳｉＯ_２（即ち、ＺＡＳシステム）、及び／又はβ‐石英固溶体、β‐リシア輝石、菫青石、葉長石、及び／又はリチウム二ケイ酸塩を含む主要結晶相を含むガラスセラミックを含んでよい。ガラスセラミック材料は本書に記載された強化処理を使って強化されてもよい。１つ以上の実施形態では、ＭＡＳシステムガラスセラミック基板はＬｉ_２ＳＯ_４溶融塩内で強化されてもよく、２Ｌｉ^＋のＭｇ^２＋との交換が起こりうる。

【0081】

幾つかの実施形態では、試料１０３は光学的に透明でありうる。本書で使用されるように、「光学的に透明な」又は「光学的に澄んだ」は４００ｎｍ～７００ｎｍの波長範囲において１．０ｍｍ厚の材料片を通る７０％以上の平均透過率を意味する。幾つかの実施形態では、「光学的に透明な材料」又は「光学的に澄んだ材料」は４００ｎｍ～７００ｎｍの波長範囲において１．０ｍｍ厚の材料片を通る７５％以上、８０％以上、８５％以上、９０％以上、９２％以上、９４％以上、又は９６％以上の平均透過率を有してもよい。４００ｎｍ～７００ｎｍの波長範囲における平均透過率は、約４００ｎｍから約７００ｎｍまでの整数波長の透過率を測定し、測定値を平均することで計算される。

【0082】

幾つかの実施形態では、試料１０３は第１屈折率を有しうる。第１屈折率は試料を通過する光の波長の関数であることがある。第１波長の光に対して、材料の屈折率は真空中の光速度と対応する材料内の光速度の比として定義される。理論によって束縛されるのを望まないが、第１波長の光が空気から試料の表面に第１角度で入射し、その試料表面で屈折し試料内を第２角度で伝搬する場合、試料の屈折率は第１角度の正弦と第２角度の正弦の比を使って算出されうる。第１角度及び第２角度は両方とも光学的に透明な接着剤の表面の法線に対して測定される。幾つかの実施形態では、試料の第１屈折率は約１以上、約１．３以上、約１．４以上、約１．５以上、約３以下、約２以下、約１．７以下、又は約１．６以下でありうる。幾つかの実施形態では、試料の第１屈折率は約１から約３、約１から約２、約１から約１．７、約１．３から約３、約１．３から約２、約１．３から約１．７、約１．４から約２、約１．４から約１．７、約１．４から約１．６、約１．５から約１．６の範囲内、又はそれらの間の任意の範囲もしくは部分範囲内でありうる。

【0083】

幾つかの実施形態では、光は測定対象の試料の特徴を通過するように構成されうる。本開示を通して、照明光源から放出された光の少なくとも一部が試料の厚み及び／又は特徴を通過する場合、光は試料の厚み及び／又は特徴を通過しうる。別の実施形態では、図４に示すように、光路（例えば、第２光路１３５）中の表面特徴４０１は、装置１０１、３０１を使って測定されうる高さ４０３及び／又は幅４０５を有しうる。例えば、表面特徴は試料の表面輪郭に影響しうる。更に別の実施形態では、表面特徴はふくれ、泡、こぶ、亀裂、くぼみ、微細亀裂、及び／又はしわでありうる。別の実施形態では、光は表面下の特徴を通過するように構成されうる。更に別の実施形態では、測定平面が試料の表面（例えば、第１主表面）と一致する場合でも、装置は表面下の特徴を測定するように構成されうる。更に別の実施形態では、図示しないが、測定平面は表面下の特徴を通りうる。例えば、図４に示すように、表面下の特徴は試料１０３の第１主表面１０５の下の混入物４１１でありうる。本書で使用されるように、混入物は、試料全体と比べて異なる屈折率、透明度、硬さ、ヤング率、及び／又は熱膨張係数を持つ材料の局所濃縮から成る。幾つかの実施形態では、混入物は気体、例えば空気、酸素、窒素、水素、二酸化炭素、又はそれらの組み合わせから成りうる。幾つかの実施形態では、混入物は金属、例えば白金、スズ、ロジウム、レニウム、オスミウム、パラジウム、イリジウム、又はそれらの組み合わせから成りうる。

【0084】

図１～３に示すように、測定平面１１１は第１領域１０２と第２領域１０４の間に配置されうる。図示のように、第１領域１０２は試料１０３の第１主表面１０５に面し、第２領域１０４は試料１０３の第２主表面１０７に面しうる。幾つかの実施形態では、図３に示すように、照明光源１２１は第２領域１０４内に配置され、検出器１３１は第１領域１０２内に配置されうる。幾つかの実施形態では、図１、２に示すように、照明光源１２１及び検出器１３１は第１領域１０２内に配置されうる。別の実施形態では、反射器１１５は第２領域１０４内に配置されうる。別の実施形態では、装置１０１は照明光源１２１と検出器１３１の間に一定の距離を維持するように構成されうる。例えば、図１、２に示すように、照明光源１２１と検出器１３１は共通の支持体１５１に取り付けられうる。１つ以上の波面センサーを備える検出器と照明光源を、反射器を含む第２領域と反対側の第１領域に設け、第１領域と第２領域１０４の間に測定平面（例えば、ガラス系基板）を有することは、照明光源と波面センサーの間の位置合わせ課題を低減（例えば、軽減）しうる。また、照明光源と波面センサー両方に共通の支持体を設けることは、振動の影響を受け易い又は意図して動かされる場合でも、位置合わせを維持できる。

【0085】

幾つかの実施形態では、図１、２に示すように、角度Ａが第１光路１２５と第２光路１３５の間に画定されうる。別の実施形態では、角度Ａは約０．１°以上、約０．５°以上、約１°以上、約２°以上、約２５°以下、約１５°以下、約５°以下、又は約２°以下でありうる。別の実施形態では、角度Ａは約０．１°から約２５°、約０．１°から約１５°、約０．１°から約５°、約０．１°から約２°、約０．５°から約２°、約１°から約２°、約５°から約１５°、約１°から約１５°、約１°から約５°、約２°から約５°の範囲、又はそれらの間の任意の範囲もしくは部分範囲でありうる。別の実施形態では、図１、２に示すように、照明光源１２１は第１方向１２７に回転可能でありうる。別の実施形態では、図１、２に示すように、検出器は第１方向１２７と反対の第２方向１３７に回転可能でありうる。更に別の実施形態では、装置は照明光源１２１を第１方向１２７に検出器１３１を第２方向１３７に回転させ、路距離１２９及び／又は検出距離１３９が増加するように構成されうる。

【0086】

本書で使用されるように、路距離は照明光源と測定平面の最小距離と定義される。例えば、図１～３に示すように、路距離１２９は照明光源１２１と測定平面１１１の間に画定されうる。幾つかの実施形態では、路距離１２９は調整可能でありうる。別の実施形態では、路距離１２９は約１０ｍｍ以上、約５０ｍｍ以上、約１００ｍｍ以上、約５００ｍｍ以上、約１０メートル以下、約５メートル以下、又は約１メートル以下でありうる。別の実施形態では、路距離１２９は約１０ｍｍから約１０メートル、約１０ｍｍから約５メートル、約１０ｍｍから約１メートル、約５０ｍｍから約１メートル、約１００ｍｍから約１メートル、約５００ｍｍから約１メートル、約５０ｍｍから約１０メートル、約１００ｍｍから約１０メートル、約５００ｍｍから約１０メートル、約５００ｍｍから約５メートル、約５００ｍｍから約２メートルの範囲、又はそれらの間の任意の範囲もしくは部分範囲でありうる。幾つかの実施形態では、路距離１２９は照明光源１２１と試料１０３の第１主表面１０５との距離に概ね等しいことがある。測定平面からの距離を調整することは、異なる種類の特徴（例えば、表面輪郭、ふくれ、気体混入物、金属混入物）を区別するのを可能にしうる。

【0087】

本書で使用されるように、検出距離は検出器と測定平面の最小距離と定義される。例えば、図１、２に示すように、検出距離１３９は第１領域１０２内に配置された検出器１３１と測定平面１１１の間に画定されうる。例えば、図３に示すように、検出距離３０３は第２領域１０４内に配置された検出器１３１と測定平面１１１の間に画定されうる。別の実施形態では、検出距離１３９、３０３は約１０ｍｍ以上、約５０ｍｍ以上、約１００ｍｍ以上、約５００ｍｍ以上、約１０メートル以下、約５メートル以下、又は約１メートル以下でありうる。別の実施形態では、検出距離１３９、３０３は約１０ｍｍから約１０メートル、約１０ｍｍから約５メートル、約１０ｍｍから約１メートル、約５０ｍｍから約１メートル、約１００ｍｍから約１メートル、約５００ｍｍから約１メートル、約５０ｍｍから約１０メートル、約１００ｍｍから約１０メートル、約５００ｍｍから約１０メートル、約５００ｍｍから約５メートル、約５００ｍｍから約２メートルの範囲、又はそれらの間の任意の範囲もしくは部分範囲でありうる。幾つかの実施形態では、検出距離１３９、３０３は検出器１３１と試料１０３の第１主表面１０５との距離に概ね等しくてもよい。測定平面からの距離を調整することは、正確に定量的に検出できる特徴のサイズを調整するのに使用されうる。

【0088】

本開示の実施形態に係る試料（例えば、ガラス系基板）の特徴を測定する方法の実施形態を図１１のフローチャートを参照しながら説明する。

【0089】

試料の特徴を測定する方法の第１ステップ１１０１で、方法は試料１０３を供給することから始まりうる。幾つかの実施形態では、試料１０３はガラス系基板から成りうる。幾つかの実施形態では、試料１０３は購入又は他の方法で取得すること、又は既知の方法を使って形成することで供給されてよい。別の実施形態では、ガラス系試料又はガラス系試料の層は様々なリボン形成プロセス、例えばスロットドロー、下方ドロー、融合下方ドロー、上方ドロー、圧搾ロール、再ドロー、又はフロートで試料を形成することで供給されうる。幾つかの実施形態では、試料１０３は装置１０１、３０１の上流（例えば、図１～３の方向１１３と反対方向）に配置されたガラス製造装置で製造されたガラス系基板から成りうる。幾つかの実施形態では、試料１０３を供給するステップ１１０１は試料１０３（例えば、ガラス系基板）を１１３方向に移動して配置することで試料を任意選択で供給しうる。別の実施形態では、図１、２に示すように、方向１１３は試料１０３（例えば、ガラス系基板）の厚み１０９に概ね直角であってもよい。図１１のフローチャートに示すように、試料１０３を供給するステップ１１０１で試料１０３を移動させる場合、移動は下記で説明するステップ１１０５の前及び／又はステップ１１０９の前に起こりうる。

【0090】

ステップ１１０１の後、方法は照明光源１２１から光を放出するステップ１１０３へ進みうる。幾つかの実施形態では、照明光源１２１から放出された光は第１光路１２５に沿い測定平面１１１に向かって進行しうる。幾つかの実施形態では、照明光源１２１は概ね連続的に光を放出しうる。幾つかの実施形態では、照明光源１２１は１つ以上の光パルスを放出しうる。幾つかの実施形態では、照明光源１２１はコヒーレント光を放出しうる。幾つかの実施形態では、照明光源１２１と測定平面１１１の間の路距離１２９は路距離１２９について上述した範囲のうちの１つ以上内でありうる。

【0091】

ステップ１１０３の後、方法は光を測定平面１１１に投射することを含むステップ１１０５へ進みうる。上述したように、測定平面１１１は試料１０３（例えば、ガラス系基板）の厚み１０９（第１主表面１０５と第２主表面１０７の間に画定され厚み１０９について上述した範囲のいずれか内にありうる）に直角に（例えば、垂直に）延在しうる。幾つかの実施形態では、図１、２に示すように、測定平面１１１は試料１０３の第１主表面１０５と平行及び／又は一致しうる。別の実施形態では、図１に示すように、光を測定平面１１１に投射することは、光を試料１０３の第１主表面１０５に投射することを更に含みうる。別の実施形態では、図２に示すように、光は測定平面１１１に試料１０３（例えば、第１主表面１０５）が存在しない位置で入射しうる。

【0092】

ステップ１１０５の後、方法は光を試料１０３（例えば、ガラス系基板）に向かって反射することを含むステップ１１０７へ進みうる。図１、２に示すように、光を試料１０３に向かって反射することは反射器１１５の反射面１１７で光を反射することから成りうる。幾つかの実施形態では、図示のように、反射面１１７に入射する光と反射光との角度は角度Ａについて上述した範囲のうちの１つ以上内でありうる。

【0093】

ステップ１１０７の後、方法は光（例えば、反射光）を試料１０３（例えば、ガラス系基板）の厚み１０９を通って試料１０３の第１主表面１０５に向かって伝播させることを含むステップ１１０９へ進みうる。幾つかの実施形態では、ステップ１１０９は、光を試料１０３の厚み１０９を通って伝播させる前に試料１０３の第２主表面１０７に光（例えば、反射光）を投射することを更に含みうる。幾つかの実施形態では、ステップ１１０９は、光が試料の厚み１０９を通って伝播している時に試料１０３（例えば、ガラス系基板）を１１３方向に移動させることを含みうる。別の実施形態では、上述し図１～３に示すように、方向１１３は試料１０３（例えば、ガラス系基板）の厚み１０９に概ね直角で（例えば、垂直で）ありうる。

【0094】

ステップ１１０９の後、方法は図１～３に示すように光（例えば、反射光）を試料１０３（例えば、ガラス系基板）の第１主表面１０５の目標位置１４１を通って伝播させることを含むステップ１１１１へ進みうる。幾つかの実施形態では、測定平面１１１は第１主表面１０５の目標位置１４１を含みうる。幾つかの実施形態では、図４に示すように、目標位置は測定対象の表面特徴４０１を含みうる。上述したように、表面特徴は試料の表面輪郭に影響し、ふくれ、泡、こぶ、亀裂、くぼみ、微細亀裂、及び／又はしわでありうる。幾つかの実施形態では、図４に示すように、光は試料１０３の第１主表面１０５の目標位置１４１を通って伝播する前に表面下の特徴を通過するように構成されうる。更に別の実施形態では、装置は測定平面が試料の表面（例えば、第１主表面）と一致する場合であっても、表面下の特徴を測定するように構成されうる。更に別の実施形態では、図示しないが、測定平面は表面下の特徴、例えば気体（例えば空気、酸素、窒素、水素、二酸化炭素）及び／又は金属（例えば、白金、スズ、ロジウム、レニウム、オスミウム、パラジウム、イリジウム）から成りうる混入物を通りうる。

【0095】

ステップ１１１１の後、方法は光（例えば、反射光）を複数のビームに分割することを含むステップ１１１３へ進みうる。幾つかの実施形態では、図５、６に示すように、光は第２光路１３５に沿って伝播しビームスプリッター５０５に入射しうる。幾つかの実施形態では、図示のように、光は光学素子、例えば光の倍率及び／又は焦点を変えうる第１集束レンズ５１３に入射しうる。幾つかの実施形態では、上述したように、光はビームスプリッター５０５によって第１ビーム５０７及び第２ビーム５０９を含む複数のビームに分割されうる。例えば、図示のように、第１ビーム５０７は第１波面センサー５０１に向けられ、及び／又は第２ビーム５０９は第２波面センサー５０３に向けられうる。

【0096】

ステップ１１１３の後、方法は複数のビームの少なくとも１つの倍率を変えることを含むステップ１１１５へ進みうる。幾つかの実施形態では、図５、６に示すように、第１ビーム５０７の倍率は第２集束レンズ５１７、６０３によって変えられうる。別の実施形態では、第１集束レンズ５１３及び／又は第２集束レンズ５１７、６０３からの第１ビーム５０７の倍率は上述した範囲のうちの１つ以上（例えば、倍率２×から倍率約５０×）内でありうる。幾つかの実施形態では、図５、６に示すように、第３集束レンズ５１５は第２ビーム５０９の倍率を変えうる。別の実施形態では、第１集束レンズ５１３及び／又は第３集束レンズ５１５からの第２ビーム５０９の倍率は上述した範囲のうちの１つ以上（例えば、倍率約２×から倍率約５０×）内でありうる。別の実施形態では、第３集束レンズ５１５は第２ビーム５０９の倍率を第１ビーム５０７の倍率（例えば、第２集束レンズ５１７、６０３からの）に対して変えられる。更に別の実施形態では、第１ビーム５０７の倍率は第２ビーム５０９の倍率より大きく、第２ビーム５０９の倍率のパーセントとしての第１ビーム５０７の倍率は、上述した範囲のうちの１つ以上（例えば、約１５０％から約１０００％）内でありうる。更に別の実施形態では、第２ビーム５０９の倍率は第１ビーム５０７の倍率より大きく、第１ビーム５０７の倍率のパーセントとしての第２ビーム５０９の倍率は、上述した範囲のうちの１つ以上（例えば、約１５０％から約１０００％）内でありうる。

【0097】

ステップ１１１５の後、方法は検出器１３１の少なくとも１つの波面センサーを使って光（例えば、反射光、透過光）を検出することを含むステップ１１１７へ進みうる。本開示を通して、少なくとも１つの波面センサーが照明光源から放出された光の少なくとも一部を検出する場合、検出器は光を反射しうる。上記のように、目標位置１４１を通って伝播する光は検出器１３１の少なくとも１つの波面センサーを使って検出されうる。幾つかの実施形態では、検出器１３１と測定平面１１１の間の検出距離１３９は検出距離１３９について上述した範囲のうちの１つ以上内でありうる。幾つかの実施形態では、図５、６に示すように、第１波面センサー５０１が複数のビームのうち第１ビーム５０７を検出する時、光は第１波面センサー５０１によって検出されうる。別の実施形態では、図６に示すように、光（例えば、第１ビーム５０７）は更に光学カメラ６０１によって検出されうる。幾つかの実施形態では、図６に示すように、光（例えば、第１ビーム５０７）は光学カメラ６０１によって検出されうる。幾つかの実施形態では、図５、６に示すように、第２波面センサー５０３が複数のビームのうち第２ビーム５０９を検出する時、光は第２波面センサー５０３を使って検出されうる。

【0098】

ステップ１１１７は光（例えば、検出された光、透過光、検出された光）に基づいて少なくとも１つの波面センサーで第１信号を生成することを更に含みうる。幾つかの実施形態では、信号は第１波面センサー５０１及び／又は第２波面センサー５０３によって生成されうる。幾つかの実施形態では、第１信号は図７～１０に関して上述した複数の中立位置とそれらに対応するスポットの距離の列から成りうる。幾つかの実施形態では、第１信号は第２通信経路１３３に沿ってコントローラ１１９に送信されうる。幾つかの実施形態では、第１信号は、現在位置にある試料１０３に関して少なくとも１つの波面センサーによって生成された第１信号でありうる。幾つかの実施形態では、少なくとも１つの波面センサーによって第１信号が生成される前にステップ１１０１で試料１０３（例えば、ガラス系基板）を移動させた後、その少なくとも１つの波面センサーによって信号が生成されなくてもよい。幾つかの実施形態では、ステップ１１０９で光が厚み１０９を透過する前にステップ１１０１で試料１０３（例えば、ガラス系基板）を移動させた後、その少なくとも１つの波面センサーによって信号は生成されなくてもよい。幾つかの実施形態では、第１信号は、現在位置にある試料１０３に関して少なくとも１つの波面センサーによって生成された第１信号でありうる。

【0099】

ステップ１１１７の後、方法は試料１０３の測定平面１１１（例えば、第１主表面１０５）と検出器１３１の間の検出距離１３９を調整することを含むステップ１１１９へ進みうる。幾つかの実施形態では、ステップ１１１９は測定平面１１１（例えば、第１主表面１０５）と照明光源１２１の間の路距離１２９を調整することを含みうる。別の実施形態では、路距離１２９は検出距離１３９が調整されるのと概ね同じ量だけ調整されうる。幾つかの実施形態では、検出距離１３９を増加させうる。理論によって束縛されるのを望まないが、表面下の特徴による波面歪みは表面特徴による波面歪みより速く減衰しうる。従って、２つ以上の異なる検出距離１３９で検出された光（例えば、生成された信号）を比較することで、表面特徴による波面歪みと表面下の特徴による波面歪みを分離できる。

【0100】

ステップ１１１９の後、方法は第２信号を生成することを含むステップ１１２１へ進みうる。幾つかの実施形態では、光は複数のパルスから成りうる。複数のパルスのうち第１パルスは少なくとも１つの波面センサー（例えば、第１波面センサー５０１、第２波面センサー５０３）を備える検出器１３１によって検出され第１信号を生成しうる。別の実施形態では、複数のパルスの第２パルスは照明光源１２１から放出されうる。更に別の実施形態では、第２パルスは反射器１１５の反射面１１７から試料１０３（例えば、ガラス系基板）に向かって反射される前に測定平面１１１に投射しうる。第２パルス（例えば、反射された第２パルス）は試料１０３（例えば、ガラス系基板）の厚みを通って伝播しうる。第２パルスは試料１０３（例えば、ガラス系基板）の第１主表面１０５の目標位置１４１を通って伝播しうる。目標位置１４１を通って伝播する第２パルスは少なくとも１つの波面センサーを備える検出器１３１を使って検出されうる。少なくとも１つの波面センサーを備える検出器１３１は検出された第２パルスに基づいて第２信号を生成できる。

【0101】

ステップ１１２１の後、方法は試料１０３を１１３方向に移動することを含むステップ１１２３へ進みうる。幾つかの実施形態では、図１～３に示すように、ステップ１１２３は試料１０３（例えば、ガラス系基板）を１１３方向に移動し試料１０３を配置することを含みうる。別の実施形態では、図１～３に示すように、方向１１３は試料１０３（例えば、ガラス系基板）の厚み１０９に概ね直角（例えば、垂直）でありうる。図１１のフローチャートに示すように、ステップ１１２３の移動は、ステップ１１１７で目標位置１４１を通って伝播する光を検出した後に起こりうる。幾つかの実施形態では、測定時間は（１）ステップ１１０９で光が厚み１０９を通って伝播する前のステップ１１０１での試料１０３（例えば、ガラス系基板）の移動の終了と（２）ステップ１１１７で少なくとも１つの波面センサー（例えば、第１波面センサー５０１、第２波面センサー５０３）を使って目標位置１４１を通って伝播した光を検出した後のステップ１１２３での試料１０３（例えば、ガラス系基板）の移動の開始との間として定義されうる。別の実施形態では、測定時間は約１０マイクロ秒（μｓ）以上、約１００μｓ以上、約１ミリ秒（ｍｓ）以上、約１０ｍｓ以上、約１００ｍｓ以下、約５０ｍｓ以下、約２０ｍｓ以下、又は約１０ｍｓ以下でありうる。別の実施形態では、測定時間は約１０μｓから約１００ｍｓ、約１００μｓから約１００ｍｓ、約１ｍｓから約１００ｍｓ、約１ｍｓから約５０ｍｓ、約１０ｍｓから約５０ｍｓ、約１０ｍｓから約２０ｍｓの範囲、又はそれらの間の任意の範囲もしくは部分範囲でありうる。

【0102】

ステップ１１２３の後、方法は少なくとも第１信号を使って特徴を測定することを含むステップ１１２５へ進みうる。幾つかの実施形態では、ステップ１１２５は第１信号と第２信号を使って特徴を測定することを含みうる。別の実施形態では、第１信号と第２信号を比較して表面特徴及び／又は表面下の特徴をより正確に測定できる。別の実施形態では、複数の検出された信号に対応する複数の測定値を結合し（例えば、平均をとり）合成検出信号を生成してもよい。幾つかの実施形態では、特徴を測定することは第１主表面１０５の目標位置１４１における試料１０３（例えば、ガラス系基板）の表面輪郭を求めることを含みうる。幾つかの実施形態では、特徴を測定することは試料１０３（例えば、ガラス系基板）の特徴の高さ及び／又は幅を少なくとも第１信号（例えば、生成された第１信号）に基づいて求めることを含みうる。幾つかの実施形態では、特徴を測定することは少なくとも第１信号と試料１０３（例えば、ガラス系基板）の屈折率を使用することを含みうる。

【0103】

幾つかの実施形態では、本開示の実施形態に係る試料（例えば、ガラス系基板）の特徴を測定する方法は、上述したようにステップ１１０１、１１０３、１１０５、１１０７、１１０９、１１１１、１１１３、１１１５、１１１７、１１１９、１１２１、１１２３、及び１１２５に沿って順次進みうる。幾つかの実施形態では、方法は、例えば図３に示す装置３０１を使用する場合、ステップ１１０３からステップ１１０９へ矢印１１０２に従いうる。別の実施形態では、矢印１１０２に従う方法は、図３に示す装置３０１を使用し、測定平面１１１に投射することを含むステップ１１０５及び／又はステップ１１０７で光を反射することを省略できる。幾つかの実施形態では、図５、６のビームスプリッター５０５が省略された場合、例えば１つの波面センサー（例えば、第１波面センサー５０１）によって信号が検出される場合、方法はステップ１１１１からステップ１１１５へ矢印１１０４に従いうる。幾つかの実施形態では、例えばステップ１１１３で光を複数のビームに分割することなく及び／又はステップ１１１５で複数のビームのうちの１つの倍率を変えずに、方法はステップ１１１１からステップ１１１７へ矢印１１０６に従い光を１つの波面センサーで検出できる。幾つかの実施形態では、例えば第１信号に基づいて特徴を測定する場合、方法はステップ１１１７からステップ１１２５へ矢印１１０８に従いうる。例えば、矢印１１０８に従う方法は、ステップ１１２１で第２信号を生成すること、ステップ１１１９で検出距離１３９を調整すること、及び／又はステップ１１２３で試料１０３を移動することを省略できる。幾つかの実施形態では、例えば同じ検出距離１３９において複数の信号が生成される場合、検出距離１３９を調整するステップ１１１９を省略することで、方法はステップ１１１７からステップ１１２１へ矢印１１１０に従いうる。幾つかの実施形態では、例えば試料１０３が同じ位置で続いて測定される（例えば、ほぼ同じ位置で異なる特徴を測定する）場合、及び／又は方法がステップ１１２５で完了後に試料１０３を移動する場合、方法はステップ１１２３における試料１０３の移動を省略してステップ１１２１からステップ１１２５へ矢印１１１２に従いうる。幾つかの実施形態では、第１信号が特徴を測定するのに使用され、次の信号がその試料の異なる位置にある別の特徴を測定するのに使用される場合、方法はステップ１１１７からステップ１１２３へ矢印１１１４に従いうる。例えば、矢印１１１４に従うことは、第２信号を生成するステップ１１２１及び／又は検出距離１３９を調整するステップ１１１９を省略できる。上記選択肢のいずれも組み合わされて本開示の実施形態に係る試料（例えば、ガラス系基板）の特徴を測定してもよいことは理解されるべきである。

【実施例】

【0104】

様々な実施形態は下記の実施例によって更に明らかになるであろう。図１２は試料の特徴を測定するための本開示の装置及び方法の精度及び確度を示す。図１２において、水平軸１２０１（例えば、ｘ軸）は、Ｚｙｇｏ ＮｅｗＶｉｅｗ ９０００プロフィルメーターを使って測定したガラス系基板の表面特徴のナノメートル（ｎｍ）単位の高さである。垂直軸１２０３（例えば、ｙ軸）は、図１に示す装置を使って測定したガラス系基板の表面特徴のナノメートル（ｎｍ）単位の高さであり、照明光源１２１はＩｎＧａＡｓレーザーダイオードであった。１０００ｎｍと２２５０ｎｍの間の高さを有する特徴の波面測定値の大多数に関して、検出器１３１は総合倍率１０×のシャック・ハルトマン波面センサーであった。他の波面センサー測定値に関して、検出器１３１は総合倍率２０×、４０×、又は１００×の４波横方向シヤリング干渉計であった。プロフィルメーター及び波面センサーを使って測定された幾つかの特徴の高さに対応するデータが図１２にプロットされている。両方の検出器からの測定値は等しく良くプロフィルメーター測定値と一致するので、シャック・ハルトマン波面センサー及び４波横方向シヤリング干渉計からの測定値は図１２において結合されている。ほぼ１の傾きの線１２０５はデータ点にフィットし、Ｒ^２は０．９９７７である。線形フィットは開示の装置及び方法が測定される実際の特徴に直接対応する測定値を提供できることを示す。１対１の対応は本開示の装置及び方法は定量的測定を提供できることを示す。線からの点のずれが少ないことは、本開示の装置及び方法は正確な測定を提供できることを示す。

【0105】

上記開示はガラス系基板の特徴を測定するための装置及び方法であって、再較正及び／又は再位置合わせの必要性が低減され特徴の迅速で製造工程中の定量的な測定及び／又は特徴付けを可能にしうる装置及び方法を提供し、製造効率を増加させ処理時間を低減できる。少なくとも１つの波面センサーを設けることは、振動に影響されず装置の再較正の必要性を低減する特徴の定量的で正確な測定を可能にしうる。波面センサーを設けることは、ガラス系基板を移動させながら及び／又は移動させた後の測定を可能にしうる。波面センサーを設けることは、特徴の迅速な（例えば、約１００ミリ秒未満）測定を可能にしうる。また、波面センサーは追加の（例えば、既存の）検査装置（例えば、カメラ）と統合されうる。

【0106】

少なくとも１つの波面センサーを設けることは、測定平面（例えば、ガラス系基板の第１主表面）からの様々な距離における測定を可能にしうる。測定平面からの距離を調整することは、異なる種類の特徴（例えば、表面輪郭、ふくれ、気体混入物、金属混入物）を区別するのを可能にしうる。また、測定平面からの距離を調整することは、正確かつ定量的に検出されうる特徴のサイズを調整するのに使用されうる。異なる倍率の２つ以上の波面センサーを設けることは、広範囲の特徴サイズの同時測定を可能にしうる。例えば、異なる倍率の２つ以上の波面センサーを使用することは、特徴の引き続く検査（例えば、再検査）の必要性を低減しうる。１つ以上の波面センサーと照明光源を反射器を含む第２領域と反対側の第１領域に設け第１領域と第２領域の間に測定平面（例えば、ガラス系基板）を有することは、照明光源と波面センサーの間の位置合わせ課題を低減（例えば、軽減）しうる。例えば、照明光源と波面センサー両方に共通な支持体を設けることは、振動の影響を受け易い又は意図して動かされる場合でも、位置合わせを維持しうる。 本書で使用される方向の用語、例えば上方、下方、右、左、前、後、上面、底面は描かれた図を参照してのみ使用され、絶対的な方向を示唆するように意図されていない。

【0107】

様々な開示された実施形態はそれら実施形態と関連して記述された特徴、要素、又はステップを含んでもよいことは理解されるであろう。また、１つの実施形態に関して記述されているが特徴、要素、又はステップは、様々な非例示の結合又は並べ替えによって他の実施形態と置き換え又は組み合わされてもよいことは理解されるであろう。

【0108】

また、本明細書で使用されるように、そうでないと明らかに指示されない限り、英語の用語「the」、「a」、又は「an」は「少なくとも１つ」を意味し「１つだけ」に限定されるべきでないと理解されるべきである。例えば、１つの部品への言及は、文脈からそうでないと明らかに示されない限り、２つ以上のそのような部品を有する実施形態を含む。同様に、「複数の」は「２つ以上の」を表すように意図されている。

【0109】

本明細書で使用されるように、用語「約」は、量、サイズ、配合、パラメータ、並びに他の数量及び特性は正確でなくまた正確である必要がなく、要望通り、許容誤差、換算率、丸め、測定誤差など、及び当業者に既知の他の因子を反映して、おおよそ及び／又はより大きいか小さい場合があることを意味する。範囲は本明細書で「約」特定の値から及び／又は「約」別の特定の値までとして表されうる。そのような範囲を表す時、実施形態はその特定の値から及び／又はその別の特定の値までを含む。同様に、先行する「約」の使用により値が近似値として表される時、その特定の値は別の実施形態を形成することは理解されるであろう。本明細書において範囲の数値又は端点に「約」が付いていてもいなくても、範囲の数値又は端点は、「約」で修飾された実施形態と「約」で修飾されていない実施形態の両方を含むように意図されている。各範囲の端点は他の端点と関連してまた他の端点と独立して意味があることも理解されるであろう。

【0110】

本明細書で使用される用語「実質的な」、「概ね」及びそれらのバリエーションは、そうでないと明記されない限り、記述された特徴が、ある値又は記述に等しい又はほぼ等しいことを表すよう意図されている。例えば、「概ね平面の」表面は、平面又はほぼ平面である表面を示すよう意図されている。また、上記のように、「概ね等しい」は２つの値が等しい又はほぼ等しいことを示すよう意図されている。幾つかの実施形態では、「概ね等しい」は互いから約１０％以内の値、例えば互いから約５％以内、又は互いから約２％以内の値を示す場合がある。

【0111】

そうでないと明確に記述されていない限り、本書で明らかにされるどんな方法も、特定の順序でそのステップが実行されることを要求していると解釈されることを決して意図していない。従って、方法請求項がそのステップが従う順序を実際に明記しない場合、又は請求項又は説明でステップが特定の順序に限定されるべきであると明記されていない場合、どんな特定の順序も推測されることは決して意図されていない。

【0112】

特定の実施形態の様々な特徴、要素、又はステップが移行句「comprising」を使用して開示されることがあるが、移行句「consisting」又は「consisting essentially of」を使用して記載される可能性がある特徴、要素、又はステップを含む別の実施形態が示唆されることは理解されるべきである。従って、例えば、Ａ＋Ｂ＋Ｃを含む（comprises）装置の示唆される他の実施形態は、装置がＡ＋Ｂ＋Ｃから成る（consists of）実施形態、及び装置はＡ＋Ｂ＋Ｃから基本的に成る（consists essentially of）実施形態を含む。本書で使用されるように、用語「comprising」及び「including」、及びそれらのバリエーションは、そうでないと示されない限り、同義でオープンエンドであると解釈されるべきである。

【0113】

上記実施形態及びそれら実施形態の特徴は代表的であり、単独で又は記載した他の実施形態の１つ以上のどんな特徴とも任意の組み合わせで本開示の範囲から逸脱することなく提供されうる。

【0114】

本開示の要旨及び範囲から逸脱することなく、様々な部分変更及び変形が本開示にされうることは当業者には明らかであろう。従って、実施形態の部分変更及び変形が添付の請求項及びそれらの等価物の範囲内に入る場合、本開示はそれらの部分変更及び変形を包含するように意図されている。

【0115】

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

【0116】

実施形態１
第１領域に配置された照明光源及び少なくとも１つの波面センサーと、
第２領域に配置された反射器と、
前記第１領域と前記第２領域の間に配置された測定平面と
を備え、
前記照明光源は前記測定平面に投射される光を放出するように構成され、前記反射器は前記照明光源からの前記光を反射するように構成され、前記少なくとも１つの波面センサーは前記反射器によって反射された前記光を検出するように構成される、装置。

【0117】

実施形態２
前記照明光源と前記測定平面の間の路距離は調整可能である、実施形態１記載の装置。

【0118】

実施形態３
前記少なくとも１つの波面センサーと前記測定平面の間の検出距離は調整可能である、実施形態１、２のいずれかに記載の装置。

【0119】

実施形態４
前記照明光源はコヒーレント光から成る光を放出するように構成される、実施形態１～３のいずれかに記載の装置。

【0120】

実施形態５
前記照明光源はパルスから成る光を放出するように構成される、実施形態１～４のいずれかに記載の装置。

【0121】

実施形態６
前記照明光源はレーザーから成る、実施形態１～５のいずれかに記載の装置。

【0122】

実施形態７
前記少なくとも１つの波面センサーはシャック・ハルトマン波面センサーから成る、実施形態１～６のいずれかに記載の装置。

【0123】

実施形態８
前記少なくとも１つの波面センサーは横方向シヤリング干渉計から成る、実施形態１～６のいずれかに記載の装置。

【0124】

実施形態９
前記横方向シヤリング干渉計は４波横方向シヤリング干渉計である、実施形態８記載の装置。

【0125】

実施形態１０
前記少なくとも１つの波面センサーは角錐波面センサーから成る、実施形態１～６のいずれかに記載の装置。

【0126】

実施形態１１
前記光を複数のビームに分割するように構成されたビームスプリッターを更に備え、
前記少なくとも１つの波面センサーは前記複数のビームのうち第１ビームを検出するように構成された第１波面センサーと前記複数のビームのうち第２ビームを検出するように構成された第２波面センサーとを含む、実施形態１～８のいずれかに記載の装置。

【0127】

実施形態１２
前記第１ビームの倍率を変えるように構成された光学素子を更に備える実施形態１１記載の装置。

【0128】

実施形態１３
前記第１ビームの倍率に対して前記第２ビームの倍率を変えるように構成された第２光学素子を更に備える実施形態１２記載の装置。

【0129】

実施形態１４
前記複数のビームのうち前記第１ビームを検出するように構成された光学カメラを更に備える実施形態１１～１３のいずれかに記載の装置。

【0130】

実施形態１５
ガラス系基板の特徴を測定する方法であって、
前記ガラス系基板の測定平面に光を投射するステップであって、前記測定平面は前記ガラス系基板の厚みに直角に延在し前記厚みは前記ガラス系基板の第１主表面と第２主表面の間に画定される、ステップと、
前記光を前記ガラス系基板に向けて反射するステップと、
前記反射された光を前記ガラス系基板の厚みを通って前記ガラス系基板の前記第１主表面に向け前記ガラス系基板の前記第１主表面の目標位置を通って伝播させるステップと、
少なくとも１つの波面センサーを使って前記目標位置を通って伝播した光を検出するステップと、
前記検出された光に基づいて前記少なくとも１つの波面センサーで第１信号を生成するステップと
を含む方法。

【0131】

実施形態１６
前記光を前記測定平面に投射するステップは前記ガラス系基板の前記第１主表面に投射することから成る、実施形態１５記載の方法。

【0132】

実施形態１７
前記厚みを通って前記光を伝播させる前に前記ガラス系基板を前記ガラス系基板の厚みに直角な方向に移動させるステップと、
前記目標位置を通って伝播した光を前記少なくとも１つの波面センサーを使って検出した後に前記ガラス系基板を前記ガラス系基板の厚みに直角な方向に移動させるステップと
を更に含む実施形態１５、１６のいずれかに記載の方法。

【0133】

実施形態１８
前記厚みを通って前記光を伝播させる前、及び前記少なくとも１つの波面センサーで前記第１信号を生成する前で前記ガラス系基板を移動した後、前記少なくとも１つの波面センサーは信号を生成しない、実施形態１７記載の方法。

【0134】

実施形態１９
前記光が前記厚みを通って伝播する前の前記ガラス系基板の移動の終了と、前記少なくとも１つの波面センサーを使って前記目標位置を通って伝播した光を検出した後の前記ガラス系基板の移動の開始との間に画定される測定時間は、約１００ミリ秒以下である、実施形態１７、１８のいずれかに記載の方法。

【0135】

実施形態２０
前記光が前記ガラス系基板の前記厚みを通って伝播している時に、前記ガラス系基板は前記ガラス系基板の厚みに直角な方向に移動する、実施形態１５、１６のいずれかに記載の方法。

【0136】

実施形態２１
ガラス系基板の特徴を測定する方法であって、
前記ガラス系基板の第１主表面に向けて前記ガラス系基板の前記第１主表面と第２主表面の間の厚みを通り前記ガラス系基板の前記第１主表面の目標位置を通って光を伝播させるステップと、
前記目標位置を通って伝播した前記光を少なくとも１つの波面センサーを使って検出するステップと、
前記検出された光に基づいて前記少なくとも１つの波面センサーで第１信号を生成するステップと
を含み、
前記光が前記ガラス系基板の前記厚みを通って伝播している時に、前記ガラス系基板の厚みに直角な方向に前記ガラス系基板が移動する、方法。

【0137】

実施形態２２
ガラス系基板の特徴を測定する方法であって、
前記ガラス系基板の第１主表面に向けて前記ガラス系基板の前記第１主表面と第２主表面の間の厚みを通り前記ガラス系基板の前記第１主表面の目標位置を通って光を伝播させるステップと、
前記目標位置を通って伝播した前記光を少なくとも１つの波面センサーを使って検出するステップと、
前記検出された光に基づいて前記少なくとも１つの波面センサーで第１信号を生成するステップと、
前記光が前記ガラス系基板の前記厚みを通って伝播する前に、前記厚みに直角な方向に前記ガラス系基板を移動させるステップと、
前記目標位置を通って伝播した前記光を前記少なくとも１つの波面センサーを使って検出した後に、前記ガラス系基板の厚みに直角な方向に前記ガラス系基板を移動させるステップと
を含み、
前記光が前記厚みを通って伝播する前の前記ガラス系基板の移動の終了と、前記少なくとも１つの波面センサーを使って前記目標位置を通って伝播した光を検出した後の前記ガラス系基板の移動の開始との間に画定される測定時間は、約１００ミリ秒以下である、方法。

【0138】

実施形態２３
前記ガラス系基板の測定平面に光を投射するステップであって、前記測定平面は前記ガラス系基板の厚みに直角に延在し前記厚みは前記ガラス系基板の第１主表面と第２主表面の間に画定される、ステップと、
前記光が前記厚みを通って伝播する前に前記光を前記ガラス系基板に向けて反射するステップと
を更に含む実施形態２１、２２のいずれかに記載の方法。

【0139】

実施形態２４
前記ガラス系基板の特徴の高さ及び／又は幅を前記生成された第１信号に基づいて求めるステップを更に含む実施形態１５～２３のいずれかに記載の方法。

【0140】

実施形態２５
前記ガラス系基板の特徴の高さ及び／又は幅を求めるステップは前記ガラス系基板の屈折率に更に基づく、実施形態２４記載の方法。

【0141】

実施形態２６
前記特徴は前記目標位置における前記ガラス系基板の表面輪郭である、実施形態１５～２５のいずれかに記載の方法。

【0142】

実施形態２７
前記特徴は前記ガラス系基板の前記目標位置における前記第１主表面下の混入物である、実施形態１５～２５のいずれかに記載の方法。

【0143】

実施形態２８
前記混入物は気体から成る、実施形態２７記載の方法。

【0144】

実施形態２９
前記混入物は金属から成る、実施形態２７記載の方法。

【0145】

実施形態３０
前記少なくとも１つの波面センサーはシャック・ハルトマン波面センサーから成る、実施形態１５～２９のいずれかに記載の方法。

【0146】

実施形態３１
前記少なくとも１つの波面センサーは横方向シヤリング干渉計から成る、実施形態１５～２９のいずれかに記載の方法。

【0147】

実施形態３２
前記横方向シヤリング干渉計は４波横方向シヤリング干渉計である、実施形態３１記載の方法。

【0148】

実施形態３３
前記少なくとも１つの波面センサーは角錐波面センサーから成る、実施形態１５～２９のいずれかに記載の方法。

【0149】

実施形態３４
前記目標位置を通って伝播した前記光を第１ビーム及び第２ビームを含む複数のビームに分割するステップと、
前記第１ビームの倍率を変えるステップと
を更に含み、
前記伝播した光を前記少なくとも１つの波面センサーを使って検出するステップは、
前記第１ビームを前記少なくとも１つの波面センサーのうち第１波面センサーで検出するステップと、
前記第２ビームを前記少なくとも１つの波面センサーのうち第２波面センサーで検出するステップと
を含む、実施形態１５～３１のいずれかに記載の方法。

【0150】

実施形態３５
前記第１ビームの前記倍率を変えるステップは、約２×から約５０×までの範囲で倍率を変える、実施形態３４記載の方法。

【0151】

実施形態３６
前記第１ビームの倍率に対して前記第２ビームの倍率を変えるステップを更に含む実施形態３４、３５のいずれかに記載の方法。

【0152】

実施形態３７
前記第１ビームの倍率は前記第２ビームの倍率の約１５０％～約１０００％である、実施形態３６記載の方法。

【0153】

実施形態３８
前記第１ビームを光学カメラで検出するステップを更に含む実施形態３４～３７のいずれかに記載の方法。

【0154】

実施形態３９
前記光は第１パルスから成り、
前記第１主表面と前記少なくとも１つの波面センサーの間の検出距離を調整するステップと、
前記測定平面に第２パルスを投射するステップと、
前記第２パルスを前記ガラス系基板に向け反射し前記ガラス系基板の厚みを通って伝播させるステップと、
前記反射された第２パルスを前記ガラス系基板の前記第１主表面に向け前記ガラス系基板の前記第１主表面の前記目標位置を通って伝播させるステップと、
前記少なくとも１つの波面センサーを使って前記目標位置を通って伝播した前記第２パルスを検出するステップと、
前記検出された第２パルスに基づいて前記少なくとも１つの波面センサーで第２信号を生成するステップと
を更に含む実施形態１５～３８のいずれかに記載の方法。

【0155】

実施形態４０
前記第１信号と前記第２信号を使って前記特徴を測定するステップを更に含む実施形態３９記載の方法。

【符号の説明】

【0156】

１０１、３０１ 装置
１０２ 第１領域
１０３ 試料
１０４ 第２領域
１０５ 第１主表面
１０７ 第２主表面
１０９ 厚み
１１１ 測定平面
１１５ 反射器
１１９ コントローラ
１２１ 照明光源
１２３ 第１通信経路
１２５ 第１光路
１２９ 路距離
１３１ 検出器
１３３ 第２通信経路
１３５ 第２光路
１３９、３０３ 検出距離
１４１ 目標位置
１５１ 支持体
４０１ 表面特徴
４１１ 混入物
５０１、５０３ 波面センサー
５０５ ビームスプリッター
５０７、５０９ ビーム
５１１ ミラー
５１３、５１５、５１７ 集束レンズ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【国際調査報告】