JP4526921B2 - 被検体保持方法および装置ならびに該被検体保持装置を備えた被検面形状測定装置 - Google Patents
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Description
図1に示す被検面形状測定装置は、クリーンルーム等においてフォトマスク等の被検体40の表面形状や内部屈折率分布等の測定を行なうためのもので、形状測定手段としての干渉計装置10と、図2に示す被検体保持装置20と、コンピュータ装置30とから構成されている。
一方、上記被検体保持装置20は、図2に示すように、透過波面測定用の開口部21aが形成された背板部21と、被検体40を支持する上下一対の支持部材(上側の支持部材22と下側の支持部材23)と、被検体40に作用する荷重を検出する左右一対のロードセル24,24と、支持された被検体40に、軸線Cに対して回転非対称な方向からの荷重を作用せしめるための荷重付与機構とを備えており、この荷重付与機構は、可動板25と、左右一対のリニアガイド部26,26と、固定板27と、荷重発生手段としてのリニアアクチュエータ28と、作用量調整手段としてのコントローラ29(図1参照)とからなる。
次に、本発明の一実施形態に係る被検体保持方法(以下「本実施形態方法」と称することがある)について説明する。本実施形態方法は、上述した被検面形状測定装置を用いて、以下の手順で行なわれる。
ここで、Eは被検体40のヤング率、Iは被検体40の断面2次モーメントを表す。
以上、本発明に係る被検体保持方法、被検体保持装置、および被検面形状測定装置の一実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、種々に態様を変更することが可能である。
11 光源
12 拡大レンズ
13 ビームスプリッタ
14 コリメータレンズ
15 基準板
15a 基準面
16 結像レンズ
17 撮像手段
20,20A 被検体保持装置
21 背板部
21a 開口部
22,22A (上側の)支持部材
23,23A (下側の)支持部材
24 ロードセル
25 可動板
25a ピン部材
26 リニアガイド
27 固定板
28 リニアアクチュエータ(荷重発生手段)
28a 先端部
29 コントローラ(作用量調整手段)
30 コンピュータ装置
31 縞画像解析部
32 適正荷重導出部(適正荷重導出手段)
33 荷重検出部
34 制御部
40 被検体
41 被検面
L 光軸
C (被検面の)軸線
D 作用線
Claims (5)
- 平面または曲面からなる被検面を有する板状の被検体を、該被検面の中心部を通る法線である軸線が重力方向に対して略直角となるように配置し、
前記被検体に対し上下一対の支持部材を、前記軸線を挟む上下方向両側より当接させて該被検体を支持し、
前記支持部材を介して前記被検体に対し、該支持部材と該被検体との当接位置から前記軸線の方向に所定距離離れた位置において、重力方向に荷重を作用せしめ、
前記荷重を作用せしめた際の前記被検面の曲げによる変形量を、該荷重の大きさを変えて少なくとも2回計測し、
その計測結果に基づき、前記変形量と前記荷重の大きさとの間に成立する対応関係を求めるとともに、
求められた該対応関係から、前記変形量を所定量以下となし得るような適正荷重を求め、
求められた該適正荷重を前記被検体に作用せしめることにより、該被検体を保持することを特徴とする被検体保持方法。 - 前記適正荷重を作用せしめられることにより保持された前記被検体の前記被検面の形状を計測した後、該被検体の保持を一旦解除し、
該被検体を前記軸線の回りに所定角度回転させた状態に配置し直した後、該被検体に対し前記支持部材を、前記軸線を挟む上下方向両側より当接させて該被検体を支持するとともに、該支持部材を介して該被検体に対し、該支持部材と該被検体との当接位置から前記軸線の方向に所定距離離れた位置において、重力方向に前記適正荷重を作用せしめて該被検体を再び保持し、
保持された該被検体の前記被検面の形状を測定し、
前記被検体の配置状態を変える前後にそれぞれ計測された2つの形状を互いに比較することにより、前記適正荷重の適否を判定し、最終的に適当であると判定された適正荷重を前記被検体に作用せしめて該被検体を保持することを特徴とする請求項1記載の被検体保持方法。 - 平面または曲面からなる被検面の中心部を通る法線である軸線が重力方向に対して略直角となるように配置された板状の被検体を、該軸線を挟む上下方向両側より当接して支持する上下一対の支持部材と、
前記支持部材を介して前記被検体に対し、該支持部材と該被検体との当接位置から前記軸線の方向に所定距離離れた位置において、重力方向に荷重を作用せしめる荷重発生手段と、
前記荷重が作用せしめられた際の前記被検面の曲げによる変形量を測定する装置と、
測定された該変形量に基づき、適正荷重を求める適正荷重導出手段と、
前記荷重発生手段の作用量を調整する作用量調整手段と、を備えてなることを特徴とする被検体保持装置。 - 請求項3に記載された被検体保持装置と、
該被検体保持装置により保持された前記被検体の前記被検面の形状を測定する形状測定手段と、を備えてなることを特徴とする被検面形状測定装置。 - 前記形状測定手段は、光源部から出力された光束を前記被検体保持装置により保持された前記被検体の前記被検面および基準面に照射し、該被検面および該基準面からの各々の戻り光を互いに干渉させることにより、前記被検面の波面情報を担持した干渉縞を得、該干渉縞に基づき前記被検面の形状を測定するように構成されていることを特徴とする請求項4記載の被検面形状測定装置。
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