JP2005214865A - スリット幅測定装置及びスリット幅測定方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 一対の構成部材20a,20bをスリット幅が増大するように互いに離間させた状態で、一対の変位計12a,12bにより、各スリット面26a,26b同士の間の距離と各合わせ面27a,27b同士の間の距離とを検出する。各スリット面26a,26b同士の間の距離と各合わせ面27a,27b同士の間の距離とに基づき、一対の構成部材20a,20bをそれらの合わせ面27a,27b同士が互いに密着するように結合させることによってスリット面26a,26b間に画成されるスリット部21のスリット幅を算出する。
【選択図】 図2
Description
これに伴い、例えば塗布幅方向に伸びるスリット3の長さ(例えば、数m等)に比べ、相対的に小さいスリット幅(例えば、数10〜数100μm等)を有するスリット3に対して、スリット幅を精度良く測定する必要があり、従来、塗布工具1のスリット3のスリット幅測定では、例えば図11に示すように、隙間ゲージ5を用いて測定を行う方法が知られている。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、被測定対象物に設けられたスリット部の内部におけるスリット幅を適宜の位置において容易かつ精度良く測定することが可能なスリット幅測定装置及びスリット幅測定方法及びプログラムを提供することを目的とする。
そして、一対の構成部材をそれらの合わせ面同士が互いに密着するように結合させたときには、各合わせ面同士の間の距離がゼロになるとすると、一対の構成部材を互いに離間させた状態で算出された各スリット面同士の間の距離から同じく一対の構成部材を互いに離間させた状態で算出された各合わせ面同士の間の距離を減算することにより、一対の構成部材を結合させることによってスリット面同士の間に画成されるスリット部のスリット幅を適宜の位置で容易かつ精度良く算出することができる。
そして、一対の構成部材をそれらの合わせ面同士が互いに密着するように結合させたときには、各合わせ面同士の間の距離がゼロになるとすると、一対の構成部材を互いに離間させた状態で算出された各スリット面同士の間の距離から同じく一対の構成部材を互いに離間させた状態で算出された各合わせ面同士の間の距離を減算することにより、一対の構成部材を結合させることによってスリット面同士の間に画成されるスリット部のスリット幅を適宜の位置で容易かつ精度良く算出することができる。
本実施形態によるスリット幅測定装置10は、被測定対象物に設けられたスリット部のスリット幅を測定可能なものであって、例えば相対的に移動する被塗布物の表面に塗布液を塗布する際に使用される塗布工具20に設けられたスリット部21のスリット幅を測定するものとされている。
一対の構成部材20a,20bのそれぞれは、スリット面26(一方のスリット面26a,他方のスリット面26b)と合わせ面27(一方の合わせ面27a,他方の合わせ面27b)とを有する側面25(一方の側面25a,他方の側面25b)を備えており、これら一対の構成部材20a,20bをそれらの側面25a,25bにおける合わせ面27a,27b同士が互いに密着するように結合させることによって、側面25a,25bにおけるスリット面26a,26b同士の間にスリット部21が画成されている。
そして、塗布工具20は、図2及び図3に示すように、一対の構成部材20a,20bをスリット幅が増大するようにスリット部21の幅方向(Z方向)に所定の距離だけ互いに離間させた状態で、駆動装置15によりスリット部21が伸びる方向に平行な方向(X方向)及びスリット部21の深さ方向、つまりX方向及びZ方向に直交する方向(Y方向)に移動可能とされたテーブル16上に載置されている。
処理装置13は、例えば、第1変位計12a,第2変位計12bから出力される変位データを取得する第1データ取得部31a,第2データ取得部32bと、一対の構成部材20a,20bを結合させる前の状態において各スリット面26a,26b同士の間の距離(スリット面間距離)を算出するスリット面間距離算出部32と、同じく一対の構成部材20a,20bを結合させる前の状態において各合わせ面27a,27b同士の間の距離(合わせ面間距離)を算出する合わせ面間距離算出部33と、一対の構成部材20a,20bを結合させた後の状態の各スリット面26a,26b同士の間の距離、つまり一対の構成部材20a,20bを結合させることによって画成されるスリット部21のスリット幅を算出するスリット幅算出部34とを備えている。
スリット面間距離算出部32は、各スリット面26a,26bにおけるXY平面内での適宜の位置(x,y)において、第1変位計12aから出力される距離m11(x,y)と、第2変位計12bから出力される距離m21(x,y)とに基づき、塗布工具20の一対の構成部材20a,20bが駆動装置15によりX方向に移動させられる際に、変位計固定部材17と各スリット面26a,26bとのZ方向における相対位置が変動することに起因してスリット面間距離の算出結果に対して生じる誤差、つまり駆動装置15の駆動に係るZ方向運動の真直度誤差e(x,y)を補正した後のスリット面間距離Δm1(x,y)を算出する。
そして、算出したスリット面間距離Δm1(x,y)をスリット幅算出部34へ出力する。
そして、算出した合わせ面間距離Δm0(x,y)をスリット幅算出部34へ出力する。
すなわち、これらの走査時にはスリット部21の長さ方向(X方向)または深さ方向(Y方向)に亘って、各側面25a,25b(各スリット面26a,26b及び各合わせ面27a,27b)との間の距離を測定するように各変位計12a,12bを制御し、得られる変位データを処理装置13へ出力させる。そして、移動後あるいは移動中の所定時点におけるX方向の変位(X方向距離)またはY方向の変位(Y方向距離)の情報を処理装置13へ出力する。
まず、Z方向に互いに離間させられた状態でテーブル16上に載置された一対の構成部材20a,20bに対し、第1変位計12a及び第2変位計12bと一対の構成部材20a,20bとの相対位置をXY平面内における所定位置(x,y)、例えば各変位計12a,12bが一対の構成部材20a,20bの各側面25a,25bにおける各合わせ面27a,27bに対して対向配置されるような所定位置(x,y)に設定する。
まず、ケース1として、図4(a)に示すように、Y方向(スリット部21の深さ方向)から見たときに、各スリット面26a,26bの形状がfL1(xi,yk),fR1(xi,yk)、各合わせ面27a,27bの形状が直線状であり、駆動装置15に駆動に係るZ方向運動の真直度誤差がある場合のモデルを考える。なお、真直度誤差は、合わせ面測定時はe(xi,yj)、スリット面測定時はe(xi,yk)で表す。
このスリット面間距離Δm1(xi,yk)から合わせ面間距離Δm0(xi,yj)を減算したものが、一対の構成部材20a,20bを結合させたときに画成されるスリット部21のスリット幅W(xi,yk)となって以下の数式(7)で表すことができる。
このスリット面間距離Δm1(xi,yk)から合わせ面間距離Δm0(xi,yj)を減算したものが、一対の構成部材20a,20bを結合させたときに画成されるスリット部21のスリット幅W(xi,xk)となって以下の数式(14)で表すことができ、傾斜成分αが消え、このスリット幅W(xi,yk)を求めることができる。
このスリット面間距離Δm1(xi,yk)から合わせ面間距離Δm0(xi,yj)を減算したものが、一対の構成部材20a,20bを結合させたときに画成されるスリット部21のスリット幅W(xi,yk)となって以下の数式(21)で表すことができる。
傾斜成分(β+γ)の値は、各合わせ面27a,27bにおける任意の位置yiとyi+nでの測定結果から以下の数式(28)として求めることができる。
そして、一対の構成部材20a,20bをそれらの合わせ面27a,27b同士が互いに密着するように結合させたときには、各合わせ面27a,27b同士の間の距離がゼロになるとすると、上記真直度誤差eを補正した後のスリット面間距離Δm1(x,y)から合わせ面間距離Δm0(x,y)を減算することにより、一対の構成部材20a,20bを結合させた後にスリット面26a,26b同士の間に画成されるスリット部21の適宜の位置でのスリット幅W(x,y)を適宜の位置で容易かつ精度良く算出することができる。
もちろん、適宜のX方向位置でのY方向におけるスリット面間距離Δm1(x,y)及び合わせ面間距離Δm0(x,y)をも算出するようにしてもよい。
この変形例によるスリット幅測定装置40は、例えば図9及び図10に示すように、テーブル16上に載置された、光源41と、ビームスプリッタ42と、第1反射鏡43と、受光部44と、偏光ビームスプリッタ45と、第1〜第3の1/4波長板46a,46b,46cと、第2反射鏡47とを備えて構成され、例えばX方向に沿って、順次、光源41と、ビームスプリッタ42と、偏光ビームスプリッタ45と、第2反射鏡47とが配置され、さらに、Z方向においてビームスプリッタ42を両側から挟み込むようにして第1反射鏡43と、受光部44とが配置されている。
一方、第2反射光L2(第2分岐光)は、例えば図10に示すように、光源41からX方向に出射され、ビームスプリッタ42を通過した後に、偏光ビームスプリッタ45によってZ方向に取り出され、第1の1/4波長板46aを介して塗布工具20の一方の構成部材20aのスリット面26aあるいは合わせ面27aにて反射された後に、第2の1/4波長板46bを介して塗布工具20の他方の構成部材20bのスリット面26bあるいは合わせ面27bにて反射された後に、偏光ビームスプリッタ45によってX方向に取り出され、第3の1/4波長板46cを介して第2反射鏡47にてX方向に光源41へ向かって反射された後に、ビームスプリッタ42によってZ方向に取り出され、受光部44へ入射されるものである。
また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記憶されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
12a 第1変位計(変位計)
12b 第2変位計(変位計)
13 処理装置
14 制御装置
15 駆動装置(移動手段)
20 塗布工具
20a 一方の構成部材
20b 他方の構成部材
21 スリット部
25a 一方の側面
25b 他方の側面
26a 一方のスリット面
26b 他方のスリット面
27a 一方の合わせ面
27b 他方の合わせ面
32 スリット面間距離算出部(スリット面間距離算出手段)
33 合わせ面間距離算出部(合わせ面間距離算出手段)
34 スリット幅算出部(スリット幅算出手段)
41 光源
42 ビームスプリッタ(第1分岐手段、第2分岐手段)
43 第1反射鏡(第1分岐手段)
44 受光部(受光手段)
45 偏光ビームスプリッタ(第2分岐手段)
46a 第1の1/4波長板(第2分岐手段)
46b 第2の1/4波長板(第2分岐手段)
46c 第3の1/4波長板(第2分岐手段)
47 第2反射鏡(第2分岐手段)
Claims (6)
- スリット面と合わせ面とを有する一対の構成部材をそれらの合わせ面同士が互いに密着するように結合させることによって前記スリット面同士の間に画成されるスリット部のスリット幅を測定するスリット幅測定装置であって、
前記一対の構成部材を前記スリット幅が増大するように互いに離間させた状態で、各前記スリット面あるいは各前記合わせ面に対して対向配置され、これらの対向配置された各面との間の距離を検出する一対の変位計と、
前記変位計と前記構成部材とを前記スリット面に略平行な方向に相対移動させる移動手段と、
前記移動手段の作動時に各前記スリット面に対して対向配置された前記一対の変位計から出力される検出値に基づき、前記相対移動に係る誤差を補正後の前記スリット面同士の間の距離を算出するスリット面間距離算出手段と、
前記移動手段の作動時に各前記合わせ面に対して対向配置された前記一対の変位計から出力される検出値に基づき、前記相対移動に係る誤差を補正後の前記合わせ面同士の間の距離を算出する合わせ面間距離算出手段と、
前記スリット面間距離算出手段から出力される算出値と前記合わせ面間距離算出手段から出力される算出値とに基づき、前記一対の構成部材を結合させることによって画成される前記スリット部のスリット幅を算出するスリット幅算出手段と
を備えることを特徴とするスリット幅測定装置。 - スリット面と合わせ面とを有する一対の構成部材をそれらの合わせ面同士が互いに密着するように結合させることによって前記スリット面同士の間に画成されるスリット部のスリット幅を測定するスリット幅測定装置であって、
光源と、複数の入射光の干渉を測定可能な受光手段と、光源から出射される出射光を分岐してなる第1分岐光を前記受光手段へ入射させる第1分岐手段と、前記出射光を分岐してなる第2分岐光を前記スリット幅が増大するように互いに離間させた状態の前記一対の構成部材における各前記スリット面あるいは各前記合わせ面にて反射させた後に前記受光手段へ入射させる第2分岐手段とを具備する干渉計と、
前記干渉計と前記構成部材とを前記スリット面に略平行な方向に相対移動させる移動手段と、
前記移動手段の作動時に前記第2分岐光を各前記スリット面にて反射させた前記干渉計から出力される検出値に基づき、前記スリット面同士の間の距離を算出するスリット面間距離算出手段と、
前記移動手段の作動時に前記第2分岐光を各前記合わせ面にて反射させた前記干渉計から出力される検出値に基づき、前記合わせ面同士の間の距離を算出する合わせ面間距離算出手段と、
前記スリット面間距離算出手段から出力される算出値と前記合わせ面間距離算出手段から出力される算出値とに基づき、前記一対の構成部材を結合させることによって画成される前記スリット部のスリット幅を算出するスリット幅算出手段と
を備えることを特徴とするスリット幅測定装置。 - スリット面と合わせ面とを有する一対の構成部材をそれらの合わせ面同士が互いに密着するように結合させることによって前記スリット面同士の間に画成されるスリット部のスリット幅を測定するスリット幅測定方法であって、
前記一対の構成部材を前記スリット幅が増大するように互いに離間させた状態で、各前記スリット面あるいは各前記合わせ面に対して対向配置され、これらの対向配置された各面との間の距離を検出する一対の変位計と、前記構成部材とを前記スリット面に略平行な方向に相対移動させ、前記移動手段の作動時に各前記スリット面に対して対向配置された前記一対の変位計から出力される検出値に基づき、前記相対移動に係る誤差を補正後の前記スリット面同士の間の距離を算出するスリット面間距離算出ステップと、
前記一対の変位計と、前記構成部材とを前記スリット面に略平行な方向に相対移動させ、前記移動手段の作動時に各前記合わせ面に対して対向配置された前記一対の変位計から出力される検出値に基づき、前記相対移動に係る誤差を補正後の前記合わせ面同士の間の距離を算出する合わせ面間距離算出ステップと、
前記スリット面間距離算出ステップでの算出値と前記合わせ面間距離算出ステップでの算出値とに基づき、前記一対の構成部材を結合させることによって画成される前記スリット部のスリット幅を算出するスリット幅算出ステップと
を備えることを特徴とするスリット幅測定方法。 - スリット面と合わせ面とを有する一対の構成部材をそれらの合わせ面同士が互いに密着するように結合させることによって前記スリット面同士の間に画成されるスリット部のスリット幅を測定するスリット幅測定方法であって、
光源と、複数の入射光の干渉を測定可能な受光手段と、光源から出射される出射光を分岐してなる第1分岐光を前記受光手段へ入射させる第1分岐手段と、前記出射光を分岐してなる第2分岐光を前記スリット幅が増大するように互いに離間させた状態の前記一対の構成部材における各前記スリット面あるいは各前記合わせ面にて反射させた後に前記受光手段へ入射させる第2分岐手段とを具備する干渉計と、前記構成部材とを前記スリット面に略平行な方向に相対移動させ、前記移動手段の作動時に前記第2分岐光を各前記スリット面にて反射させた前記干渉計から出力される検出値に基づき、前記スリット面同士の間の距離を算出するスリット面間距離算出ステップと、
前記干渉計と、前記構成部材とを前記スリット面に略平行な方向に相対移動させ、前記移動手段の作動時に前記第2分岐光を各前記合わせ面にて反射させた前記干渉計から出力される検出値に基づき、前記合わせ面同士の間の距離を算出する合わせ面間距離算出ステップと、
前記スリット面間距離算出ステップでの算出値と前記合わせ面間距離算出ステップでの算出値とに基づき、前記一対の構成部材を結合させることによって画成される前記スリット部のスリット幅を算出するスリット幅算出ステップと
を備えることを特徴とするスリット幅測定方法。 - コンピュータを、スリット面と合わせ面とを有する一対の構成部材をそれらの合わせ面同士が互いに密着するように結合させることによって前記スリット面同士の間に画成されるスリット部のスリット幅を測定する手段として機能させるためのプログラムであって、
前記一対の構成部材を前記スリット幅が増大するように互いに離間させた状態で、各前記スリット面あるいは各前記合わせ面に対して対向配置され、これらの対向配置された各面との間の距離を検出する一対の変位計と、前記構成部材とを前記スリット面に略平行な方向に相対移動させ、前記移動手段の作動時に各前記スリット面に対して対向配置された前記一対の変位計から出力される検出値に基づき、前記相対移動に係る誤差を補正後の前記スリット面同士の間の距離を算出するスリット面間距離算出手段と、
前記一対の変位計と、前記構成部材とを前記スリット面に略平行な方向に相対移動させ、前記移動手段の作動時に各前記合わせ面に対して対向配置された前記一対の変位計から出力される検出値に基づき、前記相対移動に係る誤差を補正後の前記合わせ面同士の間の距離を算出する合わせ面間距離算出手段と、
前記スリット面間距離算出手段から出力される算出値と前記合わせ面間距離算出手段から出力される算出値とに基づき、前記一対の構成部材を結合させることによって画成される前記スリット部のスリット幅を算出するスリット幅算出手段と
して機能させることを特徴とするプログラム。 - コンピュータを、スリット面と合わせ面とを有する一対の構成部材をそれらの合わせ面同士が互いに密着するように結合させることによって前記スリット面同士の間に画成されるスリット部のスリット幅を測定する手段として機能させるためのプログラムであって、
光源と、複数の入射光の干渉を測定可能な受光手段と、光源から出射される出射光を分岐してなる第1分岐光を前記受光手段へ入射させる第1分岐手段と、前記出射光を分岐してなる第2分岐光を前記スリット幅が増大するように互いに離間させた状態の前記一対の構成部材における各前記スリット面あるいは各前記合わせ面にて反射させた後に前記受光手段へ入射させる第2分岐手段とを具備する干渉計と、前記構成部材とを前記スリット面に略平行な方向に相対移動させ、前記移動手段の作動時に前記第2分岐光を各前記スリット面にて反射させた前記干渉計から出力される検出値に基づき、前記スリット面同士の間の距離を算出するスリット面間距離算出手段と、
前記干渉計と、前記構成部材とを前記スリット面に略平行な方向に相対移動させ、前記移動手段の作動時に前記第2分岐光を各前記合わせ面にて反射させた前記干渉計から出力される検出値に基づき、前記合わせ面同士の間の距離を算出する合わせ面間距離算出手段と、
前記スリット面間距離算出手段から出力される算出値と前記合わせ面間距離算出手段から出力される算出値とに基づき、前記一対の構成部材を結合させることによって画成される前記スリット部のスリット幅を算出するスリット幅算出手段と
して機能させることを特徴とするプログラム。
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