JPH07332962A - 平面度測定装置 - Google Patents
平面度測定装置Info
- Publication number
- JPH07332962A JPH07332962A JP14854294A JP14854294A JPH07332962A JP H07332962 A JPH07332962 A JP H07332962A JP 14854294 A JP14854294 A JP 14854294A JP 14854294 A JP14854294 A JP 14854294A JP H07332962 A JPH07332962 A JP H07332962A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 真直度計を使用して平面度を測定するに際
し、極めて簡単な構造かつ低コストの装置で以って高精
度の平面度測定を可能とする。 【構成】 被測定体と基台との間に下面が高精度に仕上
げられた基準板及び該基準板の下面を複数箇所で支承す
る基準板支持具を介装する。また、基準板と被測定体と
を回転軸受を介してリフト機構で支承する。
し、極めて簡単な構造かつ低コストの装置で以って高精
度の平面度測定を可能とする。 【構成】 被測定体と基台との間に下面が高精度に仕上
げられた基準板及び該基準板の下面を複数箇所で支承す
る基準板支持具を介装する。また、基準板と被測定体と
を回転軸受を介してリフト機構で支承する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体製造装置、超精密
測定装置等高精度の平滑面を必要とする部材の平面度を
測定する装置に関する。
測定装置等高精度の平滑面を必要とする部材の平面度を
測定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造装置の部品、超精密測定装置
の測定具等において高精度の平滑面を必要とする部材や
器具は、真直度計を使用して平面度を測定し、該平面度
を高精度に維持するように品質管理がなされている。
の測定具等において高精度の平滑面を必要とする部材や
器具は、真直度計を使用して平面度を測定し、該平面度
を高精度に維持するように品質管理がなされている。
【０００３】従来かかる高精度の平滑面を要する部材の
平面度を測定するには、図４に示すように、上面１０ａ
が高精度の平滑面に仕上げられた定盤１０上に周方向等
間隔に３箇所設けた支持具２を設け、該支持具２上に被
測定体１を載置し、回転軸１１廻りに回転させ、真直度
計にて放射方向に真直度を測定する方法によっていた。
平面度を測定するには、図４に示すように、上面１０ａ
が高精度の平滑面に仕上げられた定盤１０上に周方向等
間隔に３箇所設けた支持具２を設け、該支持具２上に被
測定体１を載置し、回転軸１１廻りに回転させ、真直度
計にて放射方向に真直度を測定する方法によっていた。
【０００４】前記平面度測定手段において、被測定体１
を３箇所に配設した支持具により支持するようにしたの
は、被測定物１の裏面（平面度の測定面とは反対側の
面）の表面形状や、定盤１０の上面１０ａの表面形状の
影響を極力小さくするためである。
を３箇所に配設した支持具により支持するようにしたの
は、被測定物１の裏面（平面度の測定面とは反対側の
面）の表面形状や、定盤１０の上面１０ａの表面形状の
影響を極力小さくするためである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の測定手段
は、被測定体１の真直度を測定する場合には要求される
精度が得られるが、被測定物体を面として評価しようと
する場合、即ち平面度を測定する場合は、前記のように
被測定体１を３箇所の支持点上で回転せしめ、放射状方
向に真直度を測定してそれぞれの形状を評価する手段で
は充分な精度が得られない。
は、被測定体１の真直度を測定する場合には要求される
精度が得られるが、被測定物体を面として評価しようと
する場合、即ち平面度を測定する場合は、前記のように
被測定体１を３箇所の支持点上で回転せしめ、放射状方
向に真直度を測定してそれぞれの形状を評価する手段で
は充分な精度が得られない。
【０００６】即ち、３箇所の支持具２に接している側即
ち被測定体の裏側（平面度を測定しようとする面の裏
側）の面は、通常その機能上経済上表面精度が悪い場合
が多い。このため放射状方向に測定した真直度データは
被測定体１の面性状の悪い裏面の影響を受け、それぞれ
真直度を測定した測定平面の真直度を正しく相対比較し
て正確に平面度を測定するのは不可能となる。
ち被測定体の裏側（平面度を測定しようとする面の裏
側）の面は、通常その機能上経済上表面精度が悪い場合
が多い。このため放射状方向に測定した真直度データは
被測定体１の面性状の悪い裏面の影響を受け、それぞれ
真直度を測定した測定平面の真直度を正しく相対比較し
て正確に平面度を測定するのは不可能となる。
【０００７】かかる問題点に対処する手段として被測定
体１の裏面の表面精度を向上せしめる手段があるが、こ
の裏面の形状精度は少なくとも被測定表面の形状精度の
１／５〜１／１０程度の精度が必要となり、製品とし
て、必要とする表の面よりも、裏面の精度が良いという
目的とは矛盾したものとなってしまう。また測定基準面
形成のためエアスピンドルを用いることが考えられる
が、機構が大がかりとなるとともに高コストとなる。
体１の裏面の表面精度を向上せしめる手段があるが、こ
の裏面の形状精度は少なくとも被測定表面の形状精度の
１／５〜１／１０程度の精度が必要となり、製品とし
て、必要とする表の面よりも、裏面の精度が良いという
目的とは矛盾したものとなってしまう。また測定基準面
形成のためエアスピンドルを用いることが考えられる
が、機構が大がかりとなるとともに高コストとなる。
【０００８】本発明の目的は、真直度計を使用して平面
度を測定するに際し、極めて簡単な構造かつ低コストの
装置で以って高精度の平面度測定を可能とすることであ
る。
度を測定するに際し、極めて簡単な構造かつ低コストの
装置で以って高精度の平面度測定を可能とすることであ
る。
【０００９】本発明においては、真直度計を用いて被測
定体の平面度を測定する際において、裏面の表面形状が
測定精度に及ぼす影響を除去するため次のような手段を
用いたことを特徴としている。
定体の平面度を測定する際において、裏面の表面形状が
測定精度に及ぼす影響を除去するため次のような手段を
用いたことを特徴としている。
【００１０】即ち本発明の第１の特徴とするところは、
支持具により３点以上の支持点で支持された被測定体の
平面度を真直度計を用いて測定する平面度測定装置にお
いて、前記各支持具を平滑な下面を有する基準板の上面
に載置し、前記基準板の下面を基台上に回転自在に支持
する基準板支持具を設ける。
支持具により３点以上の支持点で支持された被測定体の
平面度を真直度計を用いて測定する平面度測定装置にお
いて、前記各支持具を平滑な下面を有する基準板の上面
に載置し、前記基準板の下面を基台上に回転自在に支持
する基準板支持具を設ける。
【００１１】さらに本発明の第２の特徴とするところ
は、前記構成に加えて、前記基準板の下面を回転自在に
支持する回転軸受と該回転軸受に連結され回転軸受を介
して前記基準板を上下に移動自在に支持するリフト機構
とを前記基準板支持部材と並設したことである。
は、前記構成に加えて、前記基準板の下面を回転自在に
支持する回転軸受と該回転軸受に連結され回転軸受を介
して前記基準板を上下に移動自在に支持するリフト機構
とを前記基準板支持部材と並設したことである。
【００１２】
【作用】本発明は前記のように構成されているので、基
準板及び被測定体を一体にて回転軸廻りに回転せしめ、
放射状方向に真直度を測定し、この測定値の相対値から
平面度を検知する。
準板及び被測定体を一体にて回転軸廻りに回転せしめ、
放射状方向に真直度を測定し、この測定値の相対値から
平面度を検知する。
【００１３】この場合基準板の下面を高精度に仕上げて
おけば、被測定体の下面（反測定表面）の表面精度によ
り測定値が影響を受けることなく、真直度及び平面度を
高精度で測定することができる。
おけば、被測定体の下面（反測定表面）の表面精度によ
り測定値が影響を受けることなく、真直度及び平面度を
高精度で測定することができる。
【００１４】また請求項２の発明においては、リフト機
構により被測定体及び基準板を持ち上げ回転軸受を介し
て所望の測定位置まで回転させ、その位置にセットして
測定を行う。これにより、人が直接被測定体をふれるこ
となく、基準板の持ち上げ→回転→所望位置へのセット
作業を実施でき、測定の容易化、省力化及び測定の再現
性の向上が実現できる。
構により被測定体及び基準板を持ち上げ回転軸受を介し
て所望の測定位置まで回転させ、その位置にセットして
測定を行う。これにより、人が直接被測定体をふれるこ
となく、基準板の持ち上げ→回転→所望位置へのセット
作業を実施でき、測定の容易化、省力化及び測定の再現
性の向上が実現できる。
【００１５】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示
的に詳しく説明する。但し、この実施例に記載されてい
る構造部品の寸法、材質、形状、その相対位置などは特
に特例的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれの
みに限定する趣旨でなく単なる説明例に過ぎない。
的に詳しく説明する。但し、この実施例に記載されてい
る構造部品の寸法、材質、形状、その相対位置などは特
に特例的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれの
みに限定する趣旨でなく単なる説明例に過ぎない。
【００１６】図１は本発明の第１実施例に係る平面度測
定装置の構造図を示し、図において１は被測定体、２１
は基台３０上に立設されたコラム、２２は該コラム２１
間に架設された真直度計のガイド、２６はガイド２２上
を自由に往復移動できる真直度計のテーブル、２３はテ
ーブルに取りつけられた微小変位計である。２２，２
３，２６で真直度計が構成されている。
定装置の構造図を示し、図において１は被測定体、２１
は基台３０上に立設されたコラム、２２は該コラム２１
間に架設された真直度計のガイド、２６はガイド２２上
を自由に往復移動できる真直度計のテーブル、２３はテ
ーブルに取りつけられた微小変位計である。２２，２
３，２６で真直度計が構成されている。
【００１７】２５は基準板であり、該基準板２５の上面
に３個の支持具２が周方向等間隔（１２０°間隔）に設
けられ、さらに各支持具２上に前記被測定体１が載置、
支持されている。さらに、前記基準板２５は基台３０上
に固定された基準板支持具２４上にその下面２５ｂを支
持されるようになっている。
に３個の支持具２が周方向等間隔（１２０°間隔）に設
けられ、さらに各支持具２上に前記被測定体１が載置、
支持されている。さらに、前記基準板２５は基台３０上
に固定された基準板支持具２４上にその下面２５ｂを支
持されるようになっている。
【００１８】前記被測定体１の支持具２と基準板支持具
２４とは同数でかつ、周方向において同位相に設けられ
ている。（基準板２５の材質において十分剛性が高いも
のを用いた場合同位相でなくてもよい） また、前記基準板２５は、基準板支持具２４により被測
定体１と一体で回転軸１１廻りに回転可能に支持され
る。
２４とは同数でかつ、周方向において同位相に設けられ
ている。（基準板２５の材質において十分剛性が高いも
のを用いた場合同位相でなくてもよい） また、前記基準板２５は、基準板支持具２４により被測
定体１と一体で回転軸１１廻りに回転可能に支持され
る。
【００１９】前記基準板２５において、基準板支持具２
４に支持される下面２５ｂは被測定体１の測定平面１ａ
が少なくとも測定評価できる程度（例えば１ａの精度の
１／５〜１／１０の精度）に仕上げられている。かかる
基準板２５の高精度仕上面２５ｂは、図２に示すよう
に、下面２５ｂ全体である必要はなく、基準板支持具２
４に支持される面（この場合は段付き面としている）の
範囲でよい。
４に支持される下面２５ｂは被測定体１の測定平面１ａ
が少なくとも測定評価できる程度（例えば１ａの精度の
１／５〜１／１０の精度）に仕上げられている。かかる
基準板２５の高精度仕上面２５ｂは、図２に示すよう
に、下面２５ｂ全体である必要はなく、基準板支持具２
４に支持される面（この場合は段付き面としている）の
範囲でよい。
【００２０】また、前記基準板２５の上面及び被測定体
１の下面は基準板２５の下面２５ｂのような高精度の表
面形状である必要はなく、通常表面形状精度で充分であ
る。
１の下面は基準板２５の下面２５ｂのような高精度の表
面形状である必要はなく、通常表面形状精度で充分であ
る。
【００２１】前記のように構成された平面度測定装置を
用いて被測定体１の被測定表面１ａの平面度を測定する
際には、基準板２５及び被測定体１を一体にて回転軸１
１の廻りに回転せしめる。そしてテーブル２６に取付け
た微小変位計２３をガイド２２上を移動させながら放射
状方向に真直度を測定し、各放射方向それぞれの真直度
の測定値の相対値から被測定体１の平面度を検知する。
用いて被測定体１の被測定表面１ａの平面度を測定する
際には、基準板２５及び被測定体１を一体にて回転軸１
１の廻りに回転せしめる。そしてテーブル２６に取付け
た微小変位計２３をガイド２２上を移動させながら放射
状方向に真直度を測定し、各放射方向それぞれの真直度
の測定値の相対値から被測定体１の平面度を検知する。
【００２２】この場合において、基準板２５の下面２５
ｂを高精度の仕上表面に形成すれば、該基準板２５が基
準板支持具２４に回転自在に支持され該基準板２５と被
測定体１とが一体で回転せしめられて真直度を測定し平
面度を検知するので、被測定体１の裏面１ｂの表面の精
度が高くなくても背面度の測定誤差の発生はなく、高精
度の測定結果が得られる。
ｂを高精度の仕上表面に形成すれば、該基準板２５が基
準板支持具２４に回転自在に支持され該基準板２５と被
測定体１とが一体で回転せしめられて真直度を測定し平
面度を検知するので、被測定体１の裏面１ｂの表面の精
度が高くなくても背面度の測定誤差の発生はなく、高精
度の測定結果が得られる。
【００２３】また、下面を精緻に仕上げた基準板２５を
１個装備すれば、あらゆる表面形状精度を有した被測定
体１に対応できるので、測定コストが低減される。
１個装備すれば、あらゆる表面形状精度を有した被測定
体１に対応できるので、測定コストが低減される。
【００２４】図３に本発明の第２実施例を示す。図１に
示す第１実施例においては、測定時に基準板２５及び被
測定体１を人力により持ち上げ回転せしめて真直度を測
定するが、この実施例においては、基準板２５上に被測
定体１を載置した状態で人が直接被測定体１にふれるこ
となく持ち上げ、回転可能として、測定の容易化、省力
化及び測定の再現性の向上を図っている。
示す第１実施例においては、測定時に基準板２５及び被
測定体１を人力により持ち上げ回転せしめて真直度を測
定するが、この実施例においては、基準板２５上に被測
定体１を載置した状態で人が直接被測定体１にふれるこ
となく持ち上げ、回転可能として、測定の容易化、省力
化及び測定の再現性の向上を図っている。
【００２５】即ち図３において、４０は前記基準板２５
の下面に取付けられた回転軸受４１は該回転軸受４０と
基台３０との間に介装された油圧シリンダであり、該回
転軸受４０及び油圧シリンダ４１の中心は被測定体１及
び基準板２５の回転軸１１と同心に設置する。
の下面に取付けられた回転軸受４１は該回転軸受４０と
基台３０との間に介装された油圧シリンダであり、該回
転軸受４０及び油圧シリンダ４１の中心は被測定体１及
び基準板２５の回転軸１１と同心に設置する。
【００２６】しかして、測定の際、油圧シリンダ４１内
に作動油が導入され、該油圧シリンダ４１のピストン４
１ａに作用すると、該ピストン４１ａは上方に押し上げ
られ、基準板２５及び被測定体１は回転軸受４０を介し
て上方に持ち上げられる。そして被測定体１及び基準板
２５を回転せしめ所要の回転位置になったら、油圧シリ
ンダ４１を下方に下げて基準板２５を基準板支持具２４
上にセットし、その方向の真直度を測定する。
に作動油が導入され、該油圧シリンダ４１のピストン４
１ａに作用すると、該ピストン４１ａは上方に押し上げ
られ、基準板２５及び被測定体１は回転軸受４０を介し
て上方に持ち上げられる。そして被測定体１及び基準板
２５を回転せしめ所要の回転位置になったら、油圧シリ
ンダ４１を下方に下げて基準板２５を基準板支持具２４
上にセットし、その方向の真直度を測定する。
【００２７】尚この実施例において、油圧シリンダ４１
に代えて空気圧シリンダ等あらゆる流体圧シリンダを用
いてもよい。上方に持ち上げる機構として図５に示すよ
うにカムやレバーを用いたリフト機構４１′を使用して
もよい。要は基準板を持ち上げるリフト機構４１（４
１′）であれば他の方法を用いてもよい。
に代えて空気圧シリンダ等あらゆる流体圧シリンダを用
いてもよい。上方に持ち上げる機構として図５に示すよ
うにカムやレバーを用いたリフト機構４１′を使用して
もよい。要は基準板を持ち上げるリフト機構４１（４
１′）であれば他の方法を用いてもよい。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、被測定体と基台との間
に下面が高精度に仕上げられた基準板及び該基準板の下
面を３箇所で支承する基準板支持具を介装したので、被
測定体の反測定側表面（下面）の表面形状精度により測
定精度が影響を受けることなく、真直度及び平面度を測
定することができ、簡単な装置で以って高精度の測定結
果が得られる。
に下面が高精度に仕上げられた基準板及び該基準板の下
面を３箇所で支承する基準板支持具を介装したので、被
測定体の反測定側表面（下面）の表面形状精度により測
定精度が影響を受けることなく、真直度及び平面度を測
定することができ、簡単な装置で以って高精度の測定結
果が得られる。
【００２９】また、下面を精緻に仕上げた基準板を１個
装備すれば、あらゆる表面形状精度を有した被測定体
に、該被測定体の反測定側表面（下面）の形状の修正等
を要することなく対応できるので、測定コストが低減さ
れる。
装備すれば、あらゆる表面形状精度を有した被測定体
に、該被測定体の反測定側表面（下面）の形状の修正等
を要することなく対応できるので、測定コストが低減さ
れる。
【００３０】さらに、請求項２の発明によれば、流体圧
シリンダにより被測定体及び基準板の持ち上げ→回転→
所望の測定位置へのセットを直接人が被測定体にふれる
ことなく行うことができ、測定の容易化、省力化及び測
定の再現性の向上を実現できる。
シリンダにより被測定体及び基準板の持ち上げ→回転→
所望の測定位置へのセットを直接人が被測定体にふれる
ことなく行うことができ、測定の容易化、省力化及び測
定の再現性の向上を実現できる。
【図１】本発明の第１実施例に係る平面度測定装置の要
部構造図。
部構造図。
【図２】第１実施例における基準板の斜視図。
【図３】本発明の第２実施例の図１応当図。
【図４】従来の平面度測定装置を示す斜視図。
【図５】図３の油圧シリンダの代わりにカムやレバーを
用いたリフト機構の１例である。
用いたリフト機構の１例である。
１ 被測定体 ２ 支持具 １１ 回転軸 ２３ 真直度計 ２４ 基準板支持具 ２５ 基準板 ２５ｂ 基準板の下面 ４０ 回転軸受 ４１ 油圧シリンダ
Claims (2)
- 【請求項１】 支持具により３点の支持点で支持された
被測定体の平面度を真直度計を用いて測定する平面度測
定装置において、 前記各支持具を平滑な下面を有する基準板の上面に載置
し、 前記基準板の下面を基台上に回転自在に支持する基準板
支持具を設けたことを特徴とする平面度測定装置。 - 【請求項２】 支持具により３点の支持点で支持された
被測定体の平面度を真直度計を用いて測定する平面度測
定装置において、 前記各支持具を平滑な下面を有する基準板の上面に載置
し、 前記基準板の下面を基台上に回転自在に支持する基準板
支持具を設けるとともに、 前記基準板の下面を回転自在に支持する回転軸受と該回
転軸受に連結された回転軸受を介して前記基準板を上下
に移動自在に支持するリフト機構とを前記基準板支持部
材と並設したことを特徴とする平面度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14854294A JPH07332962A (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | 平面度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14854294A JPH07332962A (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | 平面度測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07332962A true JPH07332962A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=15455107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14854294A Pending JPH07332962A (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | 平面度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07332962A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1994
- 1994-06-07 JP JP14854294A patent/JPH07332962A/ja active Pending
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