JP2011033618A5 - 傾斜センサ、それを備えた加工装置、及びワークの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、走査ステージ等の傾斜量を高精度に測定するための傾斜センサ、それを備えた加工装置、及びワークの製造方法に関するものである。

本発明は、測定面上の１点を測定することで高感度に測定面の傾斜量を求めることのできる非接触式の傾斜センサ、それを備えた加工装置、及びワークの製造方法を提供することを目的とするものである。

また、本発明のワークの製造方法は、工具が搭載される工具ステージ及びワークが搭載されるワークステージの少なくとも一方のステージが、ベース面上を少なくとも一軸方向に移動して、前記工具ステージに搭載された工具によって前記ワークステージに搭載されたワークを加工するワークの製造方法であって、前記ステージから前記ベース面に向けて照明光を出射し、前記ベース面から反射した反射光を、前記ベース面に対する前記ステージの傾斜に伴う光路差をもつ複数の光に分けて、前記複数の光を干渉させて前記ステージの姿勢変化量を測定し、前記姿勢変化量によって、前記工具ステージと前記ワークステージとの相対位置を補正することを特徴とする。

また、本発明のワークの製造方法は、工具が搭載される工具ステージ及びワークが搭載されるワークステージの少なくとも一方のステージが、ベース面上を少なくとも一軸方向に移動して、前記工具ステージに搭載された工具によって前記ワークステージに搭載されたワークを加工するワークの製造方法であって、前記ベース面から前記ステージに向けて照明光を出射し、前記ステージから反射した反射光を、前記ベース面に対する前記ステージの傾斜に伴う光路差をもつ複数の光に分けて、前記複数の光を干渉させて前記ステージの姿勢変化量を測定し、前記姿勢変化量によって、前記工具ステージと前記ワークステージとの相対位置を補正することを特徴とする。

Claims (12)

1. 測定面の傾斜量を測定する傾斜センサにおいて、
   前記測定面へ照明光を出射する光源と、
   前記測定面からの反射光を複数の光に分けて干渉光を生じさせる光学系と、
   前記干渉光を受光し、干渉強度を測定するための受光素子と、を有し、
   前記光学系は、前記反射光を、前記測定面の傾斜に伴う光路差をもつ複数の光に分けて、それぞれ回折もしくは屈折させることで前記干渉光を生じさせることを特徴とする傾斜センサ。
2. 前記光学系と前記測定面の間に回折格子を配置したことを特徴とする請求項１に記載の傾斜センサ。
3. 前記光学系は、光の波長の１倍以上１０倍以下の一対のスリット開口を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の傾斜センサ。
4. 前記光学系は、入射角と回折角が等しくなるように格子間隔が規則的に変化する一対の回折格子と、前記一対の回折格子を通過した平行光を前記受光素子に集光させる集光手段と、を有することを特徴とする請求項２に記載の傾斜センサ。
5. 前記光学系は、透過した光が平行光になる非球面レンズと、前記非球面レンズを通過した平行光を前記受光素子に集光させる集光手段と、を有することを特徴とする請求項２に記載の傾斜センサ。
6. 前記測定面と前記回折格子との間に、スリットを配置したことを特徴とする請求項２に記載の傾斜センサ。
7. 前記光学系は、前記回折格子を通過した光を平行光にする非球面ミラーと、前記非球面ミラーを反射した平行光を前記受光素子に集光させる集光手段と、を有することを特徴とする請求項２に記載の傾斜センサ。
8. 前記回折格子は、格子間隔が等しい第１の２次元回折格子であり、
   前記光学系は、入射角と回折角が等しくなるように格子間隔が規則的に変化する第２の２次元回折格子と、前記第２の２次元回折格子を通過した平行光を前記受光素子に集光させる集光手段と、を有し、２次元方向の測定面の傾斜量の測定が可能であることを特徴とする請求項２に記載の傾斜センサ。
9. 工具が搭載される工具ステージと、ワークが搭載されるワークステージとを備え、前記工具ステージ及び前記ワークステージの少なくとも一方のステージが、ベース面上を少なくとも一軸方向に移動可能に構成され、前記工具ステージに搭載された工具によって前記ワークステージに搭載されたワークを加工する際に、前記ステージの姿勢変化量に基づいて、前記工具ステージと前記ワークステージとの相対位置を補正する加工装置であって、
   前記ステージに設けられ、前記ベース面を測定面として、前記ベース面に対する前記ステージの姿勢変化量を測定する請求項１乃至８のいずれか１項に記載の傾斜センサを備えたことを特徴とする加工装置。
10. 工具が搭載される工具ステージと、ワークが搭載されるワークステージとを備え、前記工具ステージ及び前記ワークステージの少なくとも一方のステージが、ベース面上を少なくとも一軸方向に移動可能に構成され、前記工具ステージに搭載された工具によって前記ワークステージに搭載されたワークを加工する際に、前記ステージの姿勢変化量に基づいて、前記工具ステージと前記ワークステージとの相対位置を補正する加工装置であって、
    前記ベース面に設けられ、前記ステージを測定面として、前記ベース面に対する前記ステージの姿勢変化量を測定する請求項１乃至８のいずれか１項に記載の傾斜センサを備えたことを特徴とする加工装置。
11. 工具が搭載される工具ステージ及びワークが搭載されるワークステージの少なくとも一方のステージが、ベース面上を少なくとも一軸方向に移動して、前記工具ステージに搭載された工具によって前記ワークステージに搭載されたワークを加工するワークの製造方法であって、
    前記ステージから前記ベース面に向けて照明光を出射し、前記ベース面から反射した反射光を、前記ベース面に対する前記ステージの傾斜に伴う光路差をもつ複数の光に分けて、前記複数の光を干渉させて前記ステージの姿勢変化量を測定し、前記姿勢変化量によって、前記工具ステージと前記ワークステージとの相対位置を補正することを特徴とするワークの製造方法。
12. 工具が搭載される工具ステージ及びワークが搭載されるワークステージの少なくとも一方のステージが、ベース面上を少なくとも一軸方向に移動して、前記工具ステージに搭載された工具によって前記ワークステージに搭載されたワークを加工するワークの製造方法であって、
    前記ベース面から前記ステージに向けて照明光を出射し、前記ステージから反射した反射光を、前記ベース面に対する前記ステージの傾斜に伴う光路差をもつ複数の光に分けて、前記複数の光を干渉させて前記ステージの姿勢変化量を測定し、前記姿勢変化量によって、前記工具ステージと前記ワークステージとの相対位置を補正することを特徴とするワークの製造方法。