CN113295077A - 平面度测定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够简便地测定大量的销的上端所构成的假想面那样的面的平面度的平面度测定方法。在使在具有平坦的上表面以及下表面且厚度均匀的测定板(5)上安装有水平仪(6)的测定单元(4)载置在大量的销(3)中的相邻的三根销(3)上的状态下，利用水平仪(6)对正交的两个水平方向上的测定板(5)的倾斜进行测定，对各三根销(3)依次进行该步骤。在第二次以后的步骤中，重复选择此前选择过的销(3)中的一个并且针对所有的销(3)对测定板(5)的倾斜进行测定。根据测定板(5)的倾斜，将上端处于最高的位置的销(3)与上端处于最低的位置的销(3)之间的高度的差异作为平面度而计算。

Description

平面度测定方法

本申请为2018年2月21日申请的、申请号为201880001042.3的、发明名称为“平面度测定方法以及销高度调整方法”的申请的分案申请。

技术领域

本申请的发明涉及求出大量的销的上端所构成的假想面等的面的平面度的技术。

背景技术

某个面以较高的精度成为平面作为产品的性能而经常被要求。该情况下的某个面有时为假想的面(假想面)，也有时为实际的部件的表面。

大量的销的上端所构成的假想面具有较高的平面度例如在一边使用这样的销来保持对象物一边操作对象物的装置中变得需要。示出更具体的例子，在各种电子产品、各种显示器产品的制造中，为了在基板的表面制造微小形状，而进行光刻。在光刻中，存在将基板保持为水平并且将规定的图案的光照射于基板的曝光工序。在曝光工序中，根据使相对于基板的接触面积尽可能小等的要求，有时采用通过垂直的姿势的大量的销来保持基板的构造。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-18927号公报

发明内容

发明要解决的问题

在上述那样的曝光装置中，从获得精度高的曝光图案的观点出发，基板需要以较高的精度保持水平姿势。这意味着：在为通过大量的销来保持基板的构造的情况下，由这些销的上端所构成的假想面需要具有较高精度的平面度。

然而，发明者进行了调查，能够简便地测定这样的大量的销的上端所构成的假想面的平面度的实用的技术至今不存在。

本申请的发明是考虑到这点而完成的，其课题在于提供能够简便地测定大量的销的上端所构成的假想面那样的面的平面度的实用的技术。

用于解决问题的手段

为了解决上述课题，该申请的技术方案1所述的发明是平面度测定方法，将水平方向的配置为已知且垂直延伸的大量的销的上端的高度方向的位置的不同作为该大量的销的前端所构成的假想面的平面度来测定，其中，

所述平面度测定方法是使用测定单元的方法，所述测定单元包含具有平坦的上表面和下表面且厚度均匀的测定板；和安装在测定板之上的水平仪，

所述平面度测定方法包括三点测定步骤，在所述三点测定步骤中，选择大量的销中的相邻的三根销，在使测定单元载置于选择出的三根销之上的状态下，通过水平仪对正交的两个水平方向上的测定板的倾斜进行测定，

所述平面度测定方法通过依次对各三根销进行三点测定步骤来测定平面度，

第二次以后的三点测定步骤是重复选择此前选择出的销中的一个而进行测定的步骤，

所述平面度测定方法是通过依次进行三点测定步骤而针对所有的销，通过水平仪对测定板的倾斜进行测定的方法，

所述平面度测定方法包括：根据各三点测定步骤中的在上述两个水平方向上的侧顶板的倾斜，来对上端处于最高的位置的销与上端处于最低的位置的销之间的该高度的差异进行计算的步骤。

另外，为了解决上述课题，技术方案2所述的发明是平面度测定方法，对具备水平方向的配置为已知的大量的测定点标记的物体的上表面的水平方向上的平面度进行测定，其中，

所述平面度测定方法是使用测定单元的方法，所述测定单元具备：具有平坦的上表面的测定板；安装在测定板之上的水平仪；以及三根腿销，从测定板的下表面向下方垂直地延伸且距测定板的上表面的长度均匀，

大量的测定点标记的配置是在选择了相邻的任意三个测定点标记的情况下都与测定单元的三根腿销的配置相同的配置，

所述平面度测定方法包括三点测定步骤，在所述三点测定步骤中，选择大量的测定点标记中的相邻的三个测定点标记，在测定单元的腿销分别载置于选择出的三个测定点标记之上的状态下，通过水平仪对正交的两个水平方向上的测定板的倾斜进行测定，

所述平面度测定方法通过对各三个测定点标记依次进行三点测定步骤来测定平面度，

第二次以后的三点测定步骤是重复选择此前选择过的测定点标记中的一个而进行测定的步骤，

所述平面度测定方法通过依次进行三点测定步骤而针对所有的测定点标记，通过水平仪对测定板的上表面的倾斜进行测定，

所述平面度测定方法包括：根据各三点测定步骤的上述两个水平方向上的测定板的上表面的倾斜，对处于最高的位置的测定点标记与处于最低的位置的测定点标记之间的高度的差异进行计算的步骤。

另外，为了解决上述课题，技术方案3所述的发明是销高度调整方法，在具备基盘和安装于基盘的上表面而向垂直上方延伸的大量的销，且能够调整各销的突出高度的销单元中，对各销从基盘突出的突出高度进行调整，其中，包括：

平面度测定工序，将大量的销的上端的高度方向的位置的不同作为该大量的销的前端所构成的假想面的平面度来测定；和

调整工序，根据平面度测定工序中的平面度的测定结果来对各销的突出高度进行调整，

平面度测定工序是使用测定单元的工序，且是包括三点测定步骤的工序，所述测定单元包含具有平坦的上表面和下表面且厚度均匀的测定板和安装在测定板之上的水平仪，在所述三点测定步骤中，选择大量的销中的相邻的三根销，在使测定单元载置于选择出的三根销之上的状态下，通过水平仪对正交的两个水平方向上的测定板的倾斜进行测定，

平面度测定工序是通过对各三根销依次进行三点测定步骤而测定平面度的工序，

第二次以后的三点测定步骤是重复选择此前选择过的销中的一个而进行测定的步骤，

平面度测定工序是通过依次进行三点测定步骤而针对所有的销，通过水平仪对测定板的倾斜进行测定的工序，

平面度测定工序包括：根据各三点测定步骤中的在上述两个水平方向上的测定板的倾斜，对上端处于最高的位置的销与上端处于最低的位置的销之间的该高度的差异进行计算的步骤，

调整工序是以使平面度测定工序中所测定出的高度的差异变小的方式对各销的突出高度进行调整的方法。

另外，为了解决上述课题，在上述技术方案3的基础上，技术方案4所述的发明为：上述调整工序是在上述基盘与上述销之间夹设垫片的工序，且是根据上述平面度测定工序中的测定结果来选择垫片的厚度的工序。

另外，为了解决上述课题，在上述技术方案3或4的基础上，技术方案5所述的发明为：在进行了上述调整工序后，再次进行上述平面度测定工序，对各销的上端的高度的差异是否进入了一定的范围内进行判断，若未进入所述一定的范围内，则再次进行上述调整工序。

发明效果

如以下进行说明的那样，根据该申请的技术方案1所述的发明，能够简便地测定大量的销的上端所构成的假想面的平面度。测定所使用的工具也是将水平仪与测定板组合而成的简单的工具，因此能够以低成本实现。因此，成为极其实用的测定方法。

另外，根据技术方案2所述的发明，能够简便地测定物体的上表面的平面度。测定所使用的工具也是将水平仪、测定板以及腿销组合而成的简单的工具，因此能够以低成本实现。因此，成为极其实用的测定方法。

另外，根据技术方案3所述的发明，通过使用测定单元重复测定步骤来测定平面度，基于此来调整销高度，因此能够以简便的程序获得测定结果而进行调整。因此，即使在重复测定和调整的情况下，也不费事，不繁琐。

另外，根据技术方案4所述的发明，除了上述效果之外，由于使用垫片，所以可简便且可靠地进行各销的突出高度的调整。

另外，根据技术方案5所述的发明，除了上述效果之外，提供在特别要求较高的平面度的情况下适用的方法。

附图说明

图1是实施第一实施方式的平面度测定方法的销单元的立体示意图。

图2是第一实施方式的方法的所使用的测定单元的立体示意图。

图3是表示第一实施方式的平面度测定方法的俯视示意图。

图4是表示第一实施方式的平面度测定方法的俯视示意图。

图5是在实施方式的平面度测定方法中，针对根据各测定数据来计算平面度的运算处理的主要部分而示出的立体示意图。

图6是示意性地示出基于表格计算软件的运算处理步骤的执行例的图。

图7是表示实施方式所涉及的销高度调整方法的主视示意图。

图8是表示第二实施方式的平面度测定方法的概要的立体图。

具体实施方式

接下来，对用于实施该申请的发明的方式(以下，实施方式)进行说明。

该申请的发明是测定某个面的平面度的方法，但其实施方式大致分为：针对垂直延伸的大量的销的上端所构成的假想面而测定其平面度的方法、和针对某个部件的上表面而测定其平面度的方法。

以下，作为第一实施方式，对测定大量的销的上端所构成的假想面的平面度的方法进行说明。图1是实施第一实施方式的平面度测定方法的销单元的立体示意图。

实施实施方式的平面度测定方法的销单元1具备：基盘2、和安装于基盘2的上表面的大量的销3。如图1所示，大量的销3垂直立起而安装。基盘2的上表面以所需要的精度的水平成为平坦的面。各销3安装为：从基盘2的上表面起的突出高度成为一定。例如各销3均为相同的长度，并通过旋入而安装。因此，各销3的上端在理论上应该位于相同的假想的水平面上。然而，各销3的尺寸精度、安装精度(旋入深度等)、基盘2的上表面的平面精度等各重要因素互相影响的结果，各销3的上端在相同的高度的位置以所需要的精度存在的情况较少。即，各销3的上端所构成的假想面有时不具有所需要的平面度。实施方式的方法通过测定来检测该情况。

此外，如图1所示，各销3配置在棋盘格子上(方格的各交点上)的位置。相邻的销3的间隔均相同。

图2是第一实施方式的方法所使用的测定单元4的立体示意图。图2所示的测定单元4具备：测定板5、和安装在测定板5上的水平仪6。

测定板5位于作为测定对象的各销3与水平仪6之间，因此具有所需要的平坦性。即，测定板5成为具有充分平坦的上表面以及下表面的厚度一定的板。测定板5的材质未特别限制，但多为不锈钢、铝之类的金属。如图2所示，测定板5为被倒角了的直角等腰三角形的形状。

作为水平仪6，在该实施方式中，使用数字式的两轴水平仪。即，水平仪6能够对正交的两个水平方向上的测定板5的倾斜进行测定。

在该实施方式中，水平仪6通过无线通信传送数据。水平仪6具备：内置的发送部61、和接收从发送部61发送的测定数据的接收部62。接收部62作为控制水平仪6的遥控器发挥功能。发送部61和接收部62通过特定小电力无线、红外线通信、Bluetooth(注册商标)之类的适当的规格来进行无线通信。作为这样的水平仪6，例如能够使用坂本电机制作所制造的SEL-121BM。

此外，测定单元4与进行用于平面度的测定的运算处理的运算处理单元7一起使用。作为运算处理单元7，能够假定各种结构，但在该实施方式中，使用台式个人计算机那样的通用计算机。水平仪6的接收部62与作为运算处理单元7的通用计算机经由USB那样的通用接口的电缆71而连接。在运算处理单元7安装有对从水平仪6输出的测定数据进行处理来计算平面度的程序。

接下来，使用图3以及图4对使用测定单元4的平面度测定方法进行说明。图3以及图4是表示第一实施方式的平面度测定方法的俯视示意图。

实施方式的平面度测定方法是如下方法：为了能够对正交的两个水平方向上的测定板5的倾斜进行测定，而依次进行：选择大量的销3中的相邻的三根销3，并以在选择出的三根销3上载置了测定单元4的状态通过水平仪6来测定测定板5的倾斜的步骤(以下，称为三点测定步骤)。“依次进行”是指针对各三根销3依次进行。第二次以后的三点测定步骤是进行重复(共用)选择此前选择过的三根销3中的一根的测定的步骤。

在图3中，将各销的排列方向作为X方向、Y方向。销在X方向上为m个，在Y方向上为n个。另外，为了简化说明，水平仪6的测定方向(两轴的方向)设为与X方向以及Y方向相同。因此，基盘2预先以销的排列方向与水平仪6的测定方向一致(定位)的方式高精度地配置。

在图3所示的销的排列中，为了识别各销，将左下的销设为P₁₁，将右上的销设为P_mn。而且，将最下列设为P₁₁、P₂₁、···P_m1，将其上列设为P₁₂、P₂₂、···P_m2。同样，将最上列设为P_1n、P_2n、···P_mn。

在实施方式的平面度测定方法中，重复选择一根销3并且依次选择相邻的三根销3而对测定板5的倾斜进行测定，但此时重要的是能够确定出所选择的三根销3。作为其方法，虽然也能够在软件上实现，但在该实施方式中，通过决定选择三根销3的顺序，并以不使该顺序弄错的方式来进行。

对更具体的一个例子进行说明，如图3的(1)所示那样，在最初的三点测定步骤中，选择左下的三根销即P₁₁、P₂₁、P₁₂来进行三点测定步骤。相对于P₁₁、P₁₂、P₂₁以跨越它们的方式载置测定单元4，使水平仪6动作而对测定板5的倾斜进行测定。测定数据是XY方向的测定板5的倾斜，该数据从发送部61发送至接收部62，从接收部62输送至运算处理单元7。于是，第一次三点测定步骤结束。

接下来，如图3的(2)所示，选择右侧相邻的组的三根销。即，选择P₂₁、P₃₁、P₂₂同样进行三点测定步骤。该情况下，P₂₁是与此前的三点测定步骤中的一根销重复的销。同样选择更向右侧相邻的组的三根销P₃₁、P₄₁、P₃₂，进行三点测定步骤。重复相同的动作，在对P_(m-1)1、P_m1、P_(m-1)2进行三点测定步骤后，对最下列的销3的三点测定步骤结束。

接下来，对从下数第二列的销进行三点测定步骤。即，如图4的(1)所示那样，将测定单元4保持原样向上偏移，对P_(m-1)2、P_m2、P_(m-1)3进行三点测定步骤。该情况下，P_(m-1)2是与上次的三点测定步骤中的一根销重复的销。

然后，对其左侧的三根销P_(m-2)2、P_(m-1)2、P_(m-2)3进行三点测定步骤，以后一边依次向左侧变位一边进行三点测定步骤。然后，在对最左侧的三根销P₁₂、P₂₂、P₁₃进行三点测定步骤后，对第二列的销的各三点测定步骤结束。

其后，将测定单元4以保持原样的姿势向上偏移，对紧挨着的上侧的三根销P₁₃、P₂₃、P₁₄进行三点测定步骤。而且，这次一边依次向右侧变位，一边对各三根销进行三点测定步骤。

这样，如图4的(2)中箭头所示那样，一边每当改变列则改变朝向(之字形状)一边对各三根销进行三点测定步骤。而且，在进行了三点测定步骤直至最上列的端(该例子中右端)后，如图4的(3)所示，将测定板5的朝向改变180度而进行三点测定步骤。这是为了针对处于最上列的端的销(该例子中销P_mn)进行测定。这是最后的三点测定步骤，于是，测定数据的获取作为整体而结束。此外，在最后的三点测定步骤中，相对于其紧前的那次三点测定步骤，销P_(m-1)n和销P_m(n-1)这两个销重复。因此，在最后的三点测定步骤中，相对于此前的那一次三点测定步骤会重复两个销。

像这样针对所有的销，一边选择相邻的每三根销一边进行三点测定步骤，并获得各测定数据。然后，通过对所获得的测定数据进行应用适当的运算处理的运算处理步骤，从而获得作为目的平面度。接下来，针对该点进行说明。

图5是在实施方式的平面度测定方法中，针对根据各测定数据来计算平面度的运算处理的主要部分而示出的立体示意图。在图5中，针对在最初的三点测定步骤中获得的测定数据的处理而示出。

在图5中，将各销P₁₁、P₂₁、P₁₂的上端的高度设为H₁₁、H₂₁、H₁₂。对于高度，需要作为基准的水平面，例如可为基盘2的上表面。在图5中，销P₁₂的高度H₁₂最高，销P₂₁的高度最低，但这只是测定结果的一个例子。

现在，以销P₁₁的高度H₁₁作为基准，使比它高的情况下的高度的差异为正，使比它低的情况下的高度的差异为负。在该情况下，销P₂₁相对于销P₁₁而处于X方向的同一直线上，销P₁₂相对于销P₁₁而处于Y方向的同一直线上，各差异用以下的式1、式2表示。

dH₁＝w.tanθ_X1 (式1)

dH₂＝w·tanθ_Y1 (式2)

在式1中，dH₁是H₂₁相对于H₁₁的差异，dH₂是H₂₁相对于H₁₁的差异。θ_X1是X方向的倾斜角，θ_Y1是Y方向的倾斜角，分别为该三点测定步骤的测定数据。w是各销的XY方向的分离间隔。

针对倾斜角的正负进行说明，在图5中，以销P₁₁作为原点，将朝向图3的纸面上右侧的X方向作为+侧，将以其为基准的绕逆时针的朝向作为X方向的倾斜角的正的角度。针对Y方向，也将销P₁₁作为原点，将朝向图3的纸面上斜上侧的方向作为+侧，将以其为基准的绕逆时针的朝向作为Y方向的倾斜角的正的角度。

像这样，分别计算高度H₂₁相对于高度H₁₁的差异、高度H₁₂相对于高度H₁₁的差异。

接下来，针对其相邻的三根销P₂₁、P₃₁、P₂₂的测定数据进行研究。在该情况下，通过式3、式4对高度H₃₁相对于高度H₂₁的差异、高度H₂₂相对于高度H₂₁的差异分别进行计算。

dH₃＝dH₁+w·tanθ_X2 (式3)

dH₄＝dH₂+w.tanθ_y2 (式4)

在式3、式4中，dH₃是H₃₁相对于H₂₁的差异，dH₄是H₂₂相对于H₂₁的差异。同样，θ_X2是X方向的倾斜角的测定数据，θ_Y2是Y方向的倾斜角的测定数据。若对式3、式4而代入式1、式2的计算结果，则求出第二次三点测定步骤中测定出的两个销P₃₁、P₂₂的高度H₃₁、H₂₂的高度相对于H₁₁差异。

以后，虽省略说明，但根据第三次三点测定步骤中的测定数据求出销P₄₁、销P₃₂的高度的相对于高度H₁₁的差异，根据第四次三点测定步骤中的测定数据求出销P₅₁、销P₄₂的高度相对于高度H₁₁的差异。

这样，通过将计算结果代入下一三点测定步骤中的测定数据而应用，从而针对所有的销的高度，求出相对于左下的销P₁₁的高度H₁₁的差异。

若这样，则能够从所有的销中确定出上端的位置最高的销和最低的销，从而能够将两者高度的差异作为平面度的测定结果。

此外，在上述各测定数据的处理中，针对最后的三点测定步骤中的测定数据，使测定单元4的朝向颠倒而进行测定，因此分别针对X方向、Y方向使正负颠倒而判断倾斜角的正负。

针对运算处理步骤，对更具体的例子进行说明，上述那样的运算通过使用所谓的表格计算软件可简便地进行。针对该点，使用图6对一个例子进行说明。图6是示意性地示出基于表格计算软件的运算处理步骤的执行例的图。

在图6中，在某个单元列A输入三点测定步骤的编号，在某个单元列B输入所对应的三点测定步骤的测定数据中的X方向的倾斜角，在其他的单元列C输入Y方向的倾斜角。

另外，在进一步其他的单元列D～F输入按照该三点测定步骤中的测定数据而计算出的各销高度(严格来说高度的差异)。在图6中，在各三点测定步骤中将位于直角等腰三角形中的顶角(90度的角)的销称为“三角原点销”，单元列D输入该销的上端的高度。另外，将相对于三角原点销而位于X方向的销称为“X方向销”，单元列E输入该销的上端的高度。并且，将相对于三角原点销而位于Y方向的销称为“Y方向销”，单元列F输入该销的上端的高度。

更具体而言，在图6的例子中，在单元D2输入销P₁₁的高度(＝0)，在单元E2输入销P₂₁的高度，在单元F2输入销P₁₂的高度。单元E2是将单元B2的测定数据应用于式1而计算出的值(嵌入计算的结果)，单元F2是将单元C2的测定数据应用于式2而计算出的值。为了自动地进行这样的计算，预先在单元E2、F2输入计算式。

在第三个单元行输入第二次三点测定步骤中的测定数据而进行计算。该情况下，在单元D3输入销P₂₁的高度，因此以将单元E2的值按每个计算式保持原样复制的方式设定单元的链接。在单元E3输入销P₃₁的高度，在单元F3输入销P₂₂的高度。单元E3是将单元B3的测定数据应用于式1而计算出的值(嵌入计算的结果)，单元F3是将单元C3的测定数据应用于式2而计算出的值。为了自动地进行这样的计算，预先设定链接、计算式。此外，图6成为各销3的分离距离w为100mm的情况下的例子。

以后，虽省略说明，但针对各行的单元，同样地预先设定链接、计算式，若在单元列B和单元列C输入测定数据，则单元列D～F的各单元的链接、计算更新，自动计算各销高度的差异。

此外，在最后的三点测定步骤中的测定数据中，针对销P_mn的高度的计算，可以将销P_m(n-1)的高度作为基准来计算，也可以将销P_(m-1)n的高度作为基准而计算，预先设定任一个。

在像这样使用表格计算软件的运算处理中，通过对各单元适当地设定链接、计算式，从而以左下的销P₁₁为基准而求出所有的销3的上端的高度，进而将上端的最高值与最低值的差作为平面度而求出。

此外，测定数据从水平仪6的接收部经由USB而输送至运算处理单元7，但优选以使测定数据依次输入至单元列B与单元列C的方式在表格计算软件中适当地设置微程序。换言之，设置有以下微程序，即若接收测定数据则将X方向的倾斜角输入单元列B的有效的单元，将Y方向的倾斜角输入单元列C的有效的单元后，使下一个行的单元列B和单元列C有效。

根据上述的实施方式的平面度测定方法，能够简便地测定大量的销3的上端所构成的假想面的平面度。关于测定所使用的工具，是将水平仪6与测定板5组合而成的简单的工具，因此能够以低成本实现。因此，成为极其实用的测定方法。

在上述实施方式的平面度测定方法中，对于选择各三根销3的顺序，也可以为上述以外的情况。也可以相对于最下列进行了测定后，针对从下数第二列，返回左端以相同朝向依次使测定单元4偏移。因此，重复的销有时不是紧前的三点测定步骤中所选择过的销。重要的是不弄错是针对哪三根销3的组的测定，通过根据预先决定的顺序而选择各三根销3的组并针对所有销3进行测定。

在上述的观点中，也能够始终重复选择两个销3，但运算容易变复杂，因此优选成为使重复的数量仅为一个的三点测定步骤尽可能多的类型。此外，在上述的例子中，重复进行上端的高度的计算的销3有相当多数量，但可以覆写而计算，也可以保持最初的计算结果。

在上述说明中，如作业者用手把持测定单元4而配置于各位置那样进行了说明，但也可以为通过机器人等而自动化的情况。例如，也可以使机器人学习测定单元4的配置的位置及其程序而执行。

另外，对于测定单元4，优选双轴式的水平仪，但通过一轴式也能够实施。在一轴式的情况下，构成为使水平仪6能够在测定板5上以90度变更朝向。而且，相对于各三根销3进行将水平仪6的朝向变更了90度的两次测定。此外，运算处理单元7也考虑由水平仪6内置、或附设于水平仪6的构造，运算处理单元7也可以不与水平仪6分开设置。并且，运算处理单元7也有时作为曝光装置那样的基板处理装置的一部分而设置。

作为测定板5的形状，除三角形以外还考虑L字形等其他的形状。其中，由于需要固定水平仪6的空间、以及若未在测定板5的重心位置固定水平仪6则容易产生测定板5的浮起(从任一根销3的上端离开)等，所以优选三角形。

另外，也考虑作为测定单元4载置于四根销3的状态来测定，理论上也能够进行平面度的计算，但由于成为测定板5与四个销3的上端全部接触的状态较为困难、运算处理变复杂，所以优选测定单元4载置于三根销3的构造。

此外，在上述说明中，对水平仪6的两轴与销3的排列方向的XY一致进行了说明，但即使不一致，只要其偏离是已知的就也能够测定。根据水平仪6的测定方向与销3的排列方向的偏离角而进行俯视时的修正后再应用上述运算处理即可。其中，水平仪6的两轴与销3的排列方向一致的情况运算处理更简易。

接下来，对销高度调整方法的发明的实施方式进行说明。图7是表示实施方式所涉及的销高度调整方法的主视示意图。

实施方式的销高度调整方法是利用上述的实施方式的平面度测定方法的方法。即，在如上述那样测定平面度后，通过根据测定结果来调整各销3的突出高度从而能够将各销3的上端的高度的差异抑制为一定的范围内。

在该实施方式中，为了各销3的突出高度的调整，使用垫片(精密隔片)8。垫片8是厚度为较高精度且已知的例如圆环状的部件。如前述那样，各销3通过旋入而相对于基盘2固定，但各销3的下端的螺纹部比垫片8的中央开口小，比螺纹部靠上侧的主体部小于垫片8的中央开口。因此，各销3能够以夹入垫片8的状态相对于基盘2而旋入。通过适当地选择垫片8的种类(厚度)以及数量，可调整销3从基盘2突出的突出高度。

在实施方式的销高度调整方法中，实施上述的平面度测定方法，以特定的销3(上述的例子中销P₁₁)作为基准而测定上端的高度的差异。接下来，以上端的高度最高的销3作为基准重新计算差异。差异全部为负的值，因此据此(以使差成为零的方式)，选择垫片8的种类以及数量。此时，没有与差异恰好匹配的垫片8的组合的情况较多，该情况下选择最近(近似)的垫片8的组合。

例如，在某个销3的高度的差异为-69μm，存在厚度为10μm的垫片8和厚度为50μm的垫片8的情况下，准备两个10μm的垫片8，一个50μm的垫片8，一边将它们重叠夹住一边将该销3旋入基盘2。像这样以使上端的位置与最高的销3匹配的方式，针对其他所有的销3，一边夹住差异的量的垫片8一边将销3重新旋入。

在实施方式的方法中，在像这样调整了高度后，再次测定平面度。即，将测定单元4依次载置于各三根销3上，进行各三点测定步骤。而且，对所获得的测定结果即各销3的上端的高度的差异进行确认。该情况下，若高度的差异进入一定的范围，则就此调整结束，但较多的情况下，未进入一定的范围。一定的范围是平面度的要求精度，且是指销3的上端的高度的差异允许到哪种程度。未进入一定的范围的理由为：最初的测定时的误差、由近似的垫片8的选择而引起的影响、垫片8的厚度的微小的不一致、调整后旋入时的旋入深度的不一致等。这些相互作用而作为结果导致上端的高度不一致的情况较多。

不管怎样，若未进入一定的范围，则再次进行调整。在再次的调整中，优选除去或追加垫片8而成为所需要的最小限度的调整。即，计算各销3的上端的高度的平均值，以该平均值为基准来计算正负的调整量。而且，若为正的调整量，则判断出与它最近似的垫片8的种类和数量而进行追加。若为负的调整量，则将与它最近似的种类的数量的垫片8除去。

另外，再一次测定平坦度，若进入一定的范围，则调整结束。若未进入，则再次进行垫片8的插拔而进行调整，重复调整和测定直至进入一定的范围。通常通过2～3次左右的测定和插拔而结束调整。

根据实施方式的销高度调整方法，通过使用测定单元4重复三点测定步骤而测定平面度，并基于该平面度来调整销高度，因此能够以简便的程序获得测定结果并进行调整。因此，即使重复测定和调整的情况下，也不费事，不繁琐。

另外，由于使用垫片8，所以简便且可靠地调整各销3的突出高度。作为其他的方法，也可以调整各销3的旋入深度。

此外，重复测定和调整的上述实施方式的方法适于在平面度要求特别高的情况下采用。

接下来，对第二实施方式的平面度测定方法进行说明。图8是表示第二实施方式的平面度测定的概要的立体图。

第一实施方式是对大量的销3的上端所构成的假想面的平面度进行测定的方法，但第二实施方式是对物体的表面(实际的面)的平面度进行测定的方法。该方法在例如对前述的基盘2那样的机械构造上提供作为基准的水平面的部件的上表面的平面度进行测定时适当地进行。

第二实施方式所使用的测定单元4与第一实施方式稍微不同。即，如图8所示那样，该方法所使用的测定单元4构成为：在测定板5的上表面固定有水平仪6，三根腿销51从测定板5的下表面垂直地向下方延伸。

测定板5至少上表面成为平坦的面。平坦性通过与测定的平面度的精度的关系来规定。

测定板5同样为三角形状(此处为直角等腰三角形状)，水平仪6固定于测定板5的中央。作为水平仪6，同样适于使用数字无线式的两轴水平仪。

向下方延伸的三根腿销51需要至少距测定板5的上表面的长度均匀。典型而言，通过使测定板5的下表面与上表面同样成为平坦的面，使测定板5的厚度均匀，并且使腿销51的长度全部相同来实现。

另一方面，作为测定对象的物体，在表面具备测定点标记。实施方式的方法使测定单元4载置于物体的上表面而进行测定，而测定点标记是此时的标记。难以将标记直接设置于物体的上表面的情况较多，因此在该实施方式中，将测定片9覆盖于物体的上表面，在测定片9设置测定点标记91。

测定片9是膜状或者薄板状，有时也可以不具有可挠性。测定点标记91在该例子中成为设置于测定片9的凹部。例如，考虑对较薄的金属板高精度地进行切削加工，形成作为测定点标记91的凹部。

测定点标记91设置为在其上供测定单元4的各腿销51载置的位置。因此，测定点标记91以与三根腿销51的配置间隔相同的间隔设置有大量。在图8的例子中，三根腿销51设置在相当于直角等腰三角形的顶点的位置，因此测定点标记91分别设置在相当于方格的交点的位置。各测定点标记91的纵横的分离距离(凹部的中心间的距离)与三根腿销51的配置间隔相同。

关于各测定点标记91的凹部的深度，是精度高且均匀。凹部的开口成为比腿销51的粗细稍大的程度。此外，有时使各腿销51的下端成为圆锥状，使各测定点标记91成为枢轴状(研钵状)。

作为测定物体的平面度的程序，基本上与第一实施方式相同。例如，最初以使腿销51的下端进入左下的三个测定点标记91的方式将测定单元4载置于物体的上表面。在该状态下进行三点测定步骤。即，使水平仪6动作，经由无线将其测定数据输送至运算处理单元7。接下来，以使腿销51的下端进入一组右侧的三个测定点标记91的方式载置测定单元4，同样进行测定。以后，一边改变与图4所示同样使测定点单元以之字形状变位的朝向，一边针对所有的测定点标记91进行测定。而且，针对右上的测定点标记91，将测定单元4的朝向改变180度而进行测定。

对像这样由各三点测定步骤获得的测定数据进行运算处理，对物体的上表面的平面度进行计算。针对运算处理，也基本上与第一的实施方式相同。在该实施方式中，测定点标记91的配置间隔(即腿销51的配置间隔)成为常量(已知的值)，以代入上述常量的形式进行运算处理而测定平面度。

此外，该实施方式的平面度表示为各测定点标记91的正下方的地点的高度的差异，也可以说是与表面粗糙度相同意思。

该实施方式的平面度测定方法例如在制作基盘2时，在对其上表面的粗糙度进行检查时适于使用。另外，若相对于基盘2而装上机构部分而构成某种装置，使用一定程度的时间，则有时基盘2劣化而在上表面产生弯曲等，在检查这样的基盘2的劣化时也适于使用。

在该实施方式中，“腿销”的用语也可广泛解释。腿销51是用于相对于测定板5的上表面而确保恒定的距离的构件，因此不一定需要称为“销”，例如也可以为半球状那样的突起。

另外，测定点标记不一定需要为凹部，也可以是由印刷等方法形成的单纯的标记。其中，腿销51嵌入凹部的构造更容易高精度地配置测定单元4，从而优选。此外，有时测定点标记直接设置于物体的上表面。

另外，针对根据各三点测定步骤的测定结果来计算平面度的运算处理，不仅有时通过软件或者硬件而自动地进行，还可以作业者通过手工计算来进行。在销的数量较少的情况下，也有时手工计算更简便。

此外，在上述各方法中，销3、测定点标记91的配置只要为已知即可，也可以不是棋盘格子状。例如，也可以在X方向和Y方向上分离距离不同。该情况下，仅将X方向的分离距离w1和Y方向的分离距离w2赋予为不同的常量，其他同样地进行。而且，也可以不是方格的交点，例如也可以是菱形的格子状。该情况下，其格子的角度作为常量而赋予，通过在以相对于水平仪6的测定方向的角度进行了修正后进行运算处理，测定平面度。

另外，作为应用各方法的装置，除了前述的曝光装置之外，还可以是光取向装置那样的其他的装置。

标号说明

1...销单元；2...基盘；3...销；4...测定单元；5...测定板；51...腿销；6...水平仪；61...发送部；62...接收部；7...运算处理单元；8...垫片；9...测定片；91...测定点标记。

Claims (1)

1.一种平面度测定方法，对具备水平方向的配置为已知的大量的测定点标记的物体的上表面的水平方向上的平面度进行测定，其特征在于，

所述平面度测定方法是使用测定单元的方法，所述测定单元具备：

具有平坦的上表面的测定板；

安装于测定板之上的水平仪；以及

三根腿销，从测定板的下表面向下方垂直地延伸，且距测定板的上表面的长度均匀，

大量的测定点标记的配置是在选择了相邻的任意三个测定点标记的情况下都与测定单元的三根腿销的配置相同的配置，

所述平面度测定方法包括三点测定步骤，在所述三点测定步骤中，选择大量的测定点标记中的相邻的三个测定点标记，在测定单元的腿销分别载置于选择出的三个测定点标记之上的状态下，通过水平仪对正交的两个水平方向上的测定板的倾斜进行测定，

所述平面度测定方法是通过依次对各三个测定点标记进行三点测定步骤来测定平面度的方法，

第二次以后的三点测定步骤是重复选择此前选择过的测定点标记中的一个而进行测定的步骤，

所述平面度测定方法是通过依次进行三点测定步骤而针对所有的测定点标记通过水平仪对测定板的上表面的倾斜进行测定的方法，

所述平面度测定方法包括如下步骤：根据各三点测定步骤中的在所述两个水平方向上的测定板的上表面的倾斜，来算出处于最高的位置的测定点标记与处于最低的位置的测定点标记之间的高度的差异。

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