JPWO2020090074A1 - 加工システム、及び、加工方法 - Google Patents

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Abstract

加工システムは、物体を収容する筐体と、筐体内に設けられ、物体を加工する加工装置と、筐体内に設けられ、加工装置によって加工された物体を計測する計測装置と、物体の計測結果を用いて、加工条件を設定する制御装置とを備える。

Description

本発明は、例えば、物体を加工する加工システム及び加工方法の技術分野に関する。
特許文献１には、レーザ光を物体に照射して物体を加工する加工装置が記載されている。このような物体の加工に関する技術分野では、物体の加工に関する利便性及び性能の向上が望まれている。
米国特許出願公開第２００２／００１７５０９号明細書
第１の態様によれば、物体を収容する筐体と、前記筐体内に設けられ、前記物体を加工する加工装置と、前記筐体内に設けられ、前記物体を計測する計測装置と、前記計測装置による計測結果を用いて、加工条件を設定する制御装置とを備える加工システムが提供される。
第２の態様によれば、物体を収容する筐体と、前記筐体内に設けられ、前記物体を加工する加工装置と、前記筐体内に設けられ、前記加工装置によって加工された前記物体の加工量を計測する計測装置と、前記計測装置を用いて計測された前記加工量を用いて、加工条件を設定する制御装置とを備える加工システムが提供される。
第３の態様によれば、物体を載置する物体載置装置と、前記物体載置装置に載置された前記物体を加工する加工装置と、前記物体載置装置に載置された前記物体を計測する計測装置と、前記計測装置による計測結果を用いて、加工条件を設定する制御装置とを備え、前記加工装置による前記物体の加工と前記計測装置による前記物体の計測との間で、前記物体は前記物体載置装置に載置されたままである加工システムが提供される。
第４の態様によれば、物体を加工する加工装置と、前記物体を計測する計測装置と、前記物体と前記加工装置と前記計測装置との位置関係を、前記加工装置による加工位置に前記物体が位置する第１位置関係、または前記計測装置による計測可能な位置に前記物体が位置する第２位置関係にする位置変更装置と、前記計測装置による計測結果を用いて、加工条件を設定する制御装置とを備える加工システムが提供される。
第５の態様によれば、物体にエネルギビームを照射する照射光学系を備え、前記物体を加工する加工装置と、前記加工装置によって加工された前記物体を計測する計測装置とを備え、前記照射光学系から前記物体上に照射される前記エネルギビームの照射位置は、少なくとも第１方向において変更可能であり、前記加工装置と前記計測装置とは前記第１方向と交差する第２方向に沿って並んで配置される加工システムが提供される。
第６の態様によれば、物体を収容する筐体内に設けられた加工装置を用いて、前記物体を加工することと、前記筐体内に設けられた計測装置を用いて、前記加工装置によって加工された前記物体を計測することと、前記物体の計測結果を用いて、加工条件を設定することとを含む加工方法が提供される。
第７の態様によれば、物体を収容する筐体内に設けられた加工装置を用いて、前記物体を加工することと、前記筐体内に設けられた計測装置を用いて、前記加工装置によって加工された前記物体の加工位置における加工量を計測することと、前記計測装置によって計測された前記加工量を用いて、加工条件を設定することとを含む加工方法が提供される。
第８の態様によれば、物体を物体載置装置に載置することと、前記物体載置装置に載置された前記物体を加工することと、前記加工され、前記物体載置装置に載置された前記物体を計測することと、前記物体の計測結果を用いて、加工条件を設定することとを含み、前記加工と前記物体の計測との間で前記物体は前記物体載置装置に載置されたままである加工方法が提供される。
第９の態様によれば、加工装置を用いて物体を加工することと、前記加工された前記物体を、計測装置を用いて計測することと、前記物体と前記加工装置と前記計測装置との位置関係を、前記加工装置による加工位置に前記物体が位置する第１位置関係、または前記計測装置による計測位置に前記物体が位置する第２位置関係にすることと、前記物体の計測結果を用いて、加工条件を設定することとを含む加工方法が提供されている。
第１０の態様によれば、加工装置を用いて物体にエネルギビームを照射して前記物体を加工することと、前記加工装置によって加工された前記物体を計測装置を用いて計測することとを含み、前記加工することは、前記物体上に照射される前記エネルギビームの照射位置を少なくとも第１方向において変更することを含み、前記加工装置と前記計測装置とは前記第１方向と交差する第２方向に沿って並んで配置される加工方法が提供される。
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
図１は、本実施形態の加工システムの構造を示す断面図である。 図２（ａ）から図２（ｃ）のそれぞれは、ワークに対して行われる除去加工の様子を示す断面図である。 図３（ａ）から図３（ｃ）のそれぞれは、非熱加工によって加工されるワークの様子を示す断面図である。 図４は、加工装置の構造を示す断面図である。 図５は、加工装置が備える光学系の構造を示す斜視図である。 図６は、加工システムＳＹＳが行う加工動作の流れを示すフローチャートである。 図７（ａ）は、未加工のワークの断面を示す断面図であり、図７（ｂ）は、未加工のワークＷの上面を示す平面図である。 図８は、計測ショット領域とワークとの位置関係の一例を示す平面図である。 図９は、計測ショット領域とワークとの位置関係の他の一例を示す平面図である。 図１０（ａ）及び図１０（ｂ）のそれぞれは、ワークの表面に対して移動する計測ショット領域の移動軌跡の一例を示す平面図である 図１１（ａ）は、加工対象領域とワークの位置関係の一例を示す断面図であり、図１１（ｂ）は、加工対象領域とワークとの位置関係の一例を示す平面図である。 図１２は、加工対象部分及び複数の層状構造部分の断面を示す断面図である。 図１３（ａ）から図１３（ｄ）のそれぞれは、ある層状構造部分に対応するスライスデータが、ある層状構造部分を除去する過程において加工対象領域内で実際に除去加工が行われる位置を示している例を模式的に示す平面図である。 図１４は、加工対象部分が除去される様子を示す断面図である。 図１５は、除去加工が完了したワークを示す断面図である。 図１６は、加工条件の初期値を設定するための初期設定動作の流れを示すフローチャートである。 図１７は、加工光のフォーカス位置に対して加工量をプロットしたプロット図である。 図１８は、加工光のフォーカス位置と加工量との関係を近似曲線で示すグラフである。 図１９は、加工光のフォーカス位置とワークの表面との位置関係を示す断面図である。 図２０は、第１温度ドリフト低減動作の流れを示すフローチャートである。 図２１（ａ）は、ステージ装置の断面を示す断面図であり、図２１（ｂ）は、ステージ装置の上面を示す平面図である。 図２２（ａ）は、ステージ装置の断面を示す断面図であり、図２２（ｂ）は、ステージ装置の上面を示す平面図である。 図２３は、制御装置が算出したＺ軸方向におけるワークの位置の時間推移を示すグラフである。 図２４は、第２温度ドリフト低減動作の流れを示すフローチャートである。 図２５は、Ｚ軸方向におけるワークの位置のＸＹ平面内での分布を模式的に示すグラフである。 図２６は、第３温度ドリフト低減動作の流れを示すフローチャートである。 図２７（ａ）は、ステージに対して傾斜している計測装置を示す断面図であり、図２７（ｂ）は、図２７（ａ）に示す状況下で計測装置の計測結果から算出されるワークの形状を示す断面図であり、図２７（ｃ）は、ステージに対して計測装置が傾斜している状況下で加工装置によって加工されるワークＷを示す断面図であり、図２７（ｄ）は、チルト量の影響を低減するように加工されるワークを示す断面図である。 図２８は、ワークに対する計測装置のチルト量を測定する第１チルト測定動作の流れを示すフローチャートである。 図２９は、基準部材を示す平面図である。 図３０（ａ）は、基準部材を示す平面図であり、図３０（ｂ）は、基準部材を示す断面図である。 図３１は、第１チルト測定動作を行うために改変されたステージを示す平面図である。 図３２は、ワークに対する加工装置のチルト量を測定する第１チルト測定動作の流れを示すフローチャートである。 図３３は、第１変形例の加工システムの構造を示す模式図である。 図３４は、気体供給装置による気体の第１供給態様を示す断面図である。 図３５は、気体供給装置による気体の第２供給態様を示す断面図である。 図３６は、第２変形例の加工システムの構造を示す模式図である。 図３７は、第３変形例の加工システムの構造を示す模式図である。 図３８は、第３変形例の加工システムの他の構造を示す模式図である。 図３９（ａ）は、受光装置の構造を示す断面図であり、図３９（ｂ）は、受光装置の構造を示す平面図である。 図４０は、受光装置に照射される加工光を示す断面図である。 図４１（ａ）は、フォーカス制御動作を行うために加工装置が加工光を受光装置に照射する様子を示す断面図であり、図４１（ｂ）は、フォーカス制御動作を行うために加工装置が加工光を受光装置に照射する様子を示す平面図であり、図４１（ｃ）は、受光装置が備える検出器の検出結果を示すグラフである。 図４２は、検出器の検出結果を示すグラフである。 図４３は、ガルバノミラーが偏向した加工光がワークの表面を走査する際のワークの表面上の各位置での加工光ＥＬのスポット径を模式的に示す平面図である。 図４４（ａ）及び図４４（ｃ）のそれぞれは、状態検出動作が行われる期間中の加工装置と受光装置９ｄとの位置関係を示す断面図であり、図４４（ｂ）及び図４４（ｄ）のそれぞれは、状態検出動作が行われる期間中の加工装置と受光装置との位置関係を示す平面図である。 図４５（ａ）は、温度ドリフトが発生していない状況下でのワークの表面（つまり、ＸＹ平面に沿った面）における加工光の照射位置を示す平面図であり、図４５（ｂ）は、温度ドリフトが発生している状況下でのワークの表面（つまり、ＸＹ平面に沿った面）における加工光の照射位置を示す平面図である。 図４６（ａ）は、ステージを示す断面図であり、図４６（ｂ）は、ステージを示す平面図である。 図４７は、計測装置による開口の計測結果に基づいてステージの位置を制御するステージ制御動作の流れを示すフローチャートである。 図４８は、第４変形例におけるベースライン量を模式的に示す断面図である。 図４９（ａ）から図４９（ｄ）のそれぞれは、ステージ制御動作で用いられるマーカを示す平面図である。
以下、図面を参照して加工システム及び加工方法の実施形態について説明する。以下では、ワークＷを加工する加工システムＳＹＳを一例として用いて、加工システム及び加工方法の実施形態を説明する。
また、以下の説明では、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸から定義されるＸＹＺ直交座標系を用いて、加工システムＳＹＳを構成する各種構成要素の位置関係について説明する。尚、以下の説明では、説明の便宜上、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれが水平方向（つまり、水平面内の所定方向）であり、Ｚ軸方向が鉛直方向（つまり、水平面に直交する方向であり、実質的には上下方向或いは重力方向）であるものとする。また、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸周りの回転方向（言い換えれば、傾斜方向）を、それぞれ、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向と称する。ここで、Ｚ軸方向を重力方向としてもよい。また、ＸＹ平面を水平方向としてもよい。
（１）加工システムＳＹＳの構造
初めに、図１を参照しながら、加工システムＳＹＳの構造について説明する。図１は、加工システムＳＹＳの構造を示す断面図である。尚、図面の簡略化のために、図１は、加工システムＳＹＳの一部の構成要素については、その断面を示していない。
図１に示すように、加工システムＳＹＳは、加工装置１と、計測装置２と、ステージ装置３と、筐体４と、駆動系５と、駆動系６と、制御装置７とを備える。
加工装置１は、制御装置７の制御下で、ワークＷを加工可能である。ワークＷは、例えば、金属であってもよいし、合金（例えば、ジュラルミン等）であってもよいし、半導体（例えば、シリコン）であってもよいし、樹脂（例えば、ＣＦＲＰ（Ｃａｒｂｏｎ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃ）等）であってもよいし、ガラスであってもよいし、それ以外の任意の材料から構成される物体であってもよい。
加工装置１は、ワークＷを加工するために、ワークＷに対して加工光ＥＬを照射する。加工光ＥＬは、ワークＷに照射されることでワークＷを加工可能である限りは、どのような種類の光であってもよい。本実施形態では、加工光ＥＬがレーザ光である例を用いて説明を進めるが、加工光ＥＬは、レーザ光とは異なる種類の光であってもよい。更に、加工光ＥＬの波長は、ワークＷに照射されることでワークＷを加工可能である限りは、どのような波長であってもよい。例えば、加工光ＥＬは、可視光であってもよいし、不可視光（例えば、赤外光及び紫外光の少なくとも一方等）であってもよい。
本実施形態では、加工装置１は、ワークＷに加工光ＥＬ１を照射して、ワークＷの一部を除去する除去加工（いわゆる、切削加工又は研削加工）を行うものとする。但し、後述するように、加工装置１は、除去加工とは異なる加工（例えば、付加加工又はマーキング加工）を行ってもよい。除去加工は、平面切削加工、平面研削加工、円筒切削加工、円筒研削加工、穴あけ切削加工、穴あけ研削加工、平面研磨加工、切断加工、及び、任意の文字若しくは任意のパターンを形成する（言い換えれば、刻む）彫刻加工（言い換えれば、刻印加工）の少なくとも一つを含んでいてもよい。
ここで、図２（ａ）から図２（ｃ）のそれぞれを参照しながら、加工光ＥＬを用いた除去加工の一例について説明する。図２（ａ）から図２（ｃ）のそれぞれは、ワークＷに対して行われる除去加工の様子を示す断面図である。図２（ａ）に示すように、加工装置１は、ワークＷの表面に設定（言い換えれば、形成）される照射領域ＥＡに対して加工光ＥＬを照射する。照射領域ＥＡに加工光ＥＬが照射されると、ワークＷのうち照射領域ＥＡに近接する部分に、加工光ＥＬのエネルギが伝達される。加工光ＥＬのエネルギに起因した熱が伝達されると、加工光ＥＬのエネルギに起因した熱によって、ワークＷのうち照射領域ＥＡに近接する部分を構成する材料が溶融する。溶融した材料は、液滴となって飛散する。或いは、溶融した材料は、加工光ＥＬのエネルギに起因した熱によって蒸発する。その結果、ワークＷのうち照射領域ＥＡに近接する部分が除去される。つまり、図２（ｂ）に示すように、ワークＷの表面に凹部（言い換えれば、溝部）が形成される。この場合、加工装置１は、いわゆる熱加工の原理を利用して、ワークＷを加工しているといえる。更に、加工光ＥＬがワークＷの表面を走査すると、ワークＷの表面上で照射領域ＥＡが移動する。その結果、図２（ｃ）に示すように、加工光ＥＬの走査軌跡（つまり、照射領域ＥＡの移動軌跡）に沿って、ワークＷの表面が少なくとも部分的に除去される。つまり、加工光ＥＬの走査軌跡（つまり、照射領域ＥＡの移動軌跡）に沿って、ワークＷの表面が実質的に削り取られる。このため、加工装置１は、除去加工したい領域に対応する所望の走査軌跡に沿って加工光ＥＬにワークＷの表面上を走査させることで、ワークＷのうち除去加工したい部分を適切に除去することができる。
一方で、加工光ＥＬの特性によっては、加工装置１は、非熱加工（例えば、アブレーション加工）の原理を利用して、ワークＷを加工することも可能である。つまり、加工装置１は、ワークＷに対して非熱加工（例えば、アブレーション加工）を行ってもよい。例えば、発光時間がピコ秒以下（或いは、場合によっては、ナノ秒又はフェムト秒以下）のパルス光が加工光ＥＬとして用いられると、ワークＷのうち照射領域ＥＡに近接する部分を構成する材料は、瞬時に蒸発及び飛散する。尚、発光時間がピコ秒以下（或いは、場合によっては、ナノ秒又はフェムト秒以下）のパルス光が加工光ＥＬとして用いられる場合、ワークＷのうち照射領域ＥＡに近接する部分を構成する材料は、溶融状態を経ずに昇華することもある。このため、非熱加工によって加工されるワークＷの様子を示す断面図である図３（ａ）から図３（ｃ）に示すように、加工光ＥＬのエネルギに起因した熱によるワークＷへの影響を極力抑制しながら、ワークＷの表面に凹部（言い換えれば、溝部）が形成可能となる。
このような除去加工を行うために、加工装置１は、加工装置１の構造を示す断面図である図４に示すように、光源１１と、光学系１２と、ダイクロイックミラー１３と、光学系１４と、戻り光防止装置１５と、観察装置１６とを備えている。
光源１１は、加工光ＥＬを生成可能である。加工光ＥＬがレーザ光である場合には、光源１１は、例えば、レーザダイオードであってもよい。更に、光源１１は、パルス発振可能な光源であってもよい。この場合、光源１１は、パルス光（例えば、発光時間がピコ秒以下のパルス光）を加工光ＥＬとして生成可能である。光源１１は、生成した加工光ＥＬを、光学系１２に向けて射出する。尚、光源１１は直線偏光状態の加工光ＥＬを射出してもよい。
光学系１２は、光源１１から射出された加工光ＥＬが入射する光学系である。光学系１２は、光学系１２に入射した加工光ＥＬを、戻り光防止装置１５に向けて射出する光学系である。つまり、光学系１２は、光源１１から射出された加工光ＥＬを、戻り光防止装置１５に導く光学系である。
光学系１２は、光源１１から射出された加工光ＥＬの状態を制御すると共に、状態が制御された加工光ＥＬを、戻り光防止装置１５に向けて射出してもよい。例えば、光学系１２は、加工光ＥＬのビーム径（つまり、加工光ＥＬの進行方向に交差する面内における加工光ＥＬのサイズ）を制御してもよい。光学系１２は、加工光ＥＬのビーム径を制御することで、ワークＷの表面における加工光ＥＬのビーム径（つまり、スポット径）を制御してもよい。この場合、光学系１２は、ビームエキスパンダ１２１を備えていてもよい。例えば、光学系１２は、光学系１２から射出される加工光の収斂度或いは発散度を制御してもよい。これにより、加工光ＥＬのフォーカス位置（例えば、いわゆるベストフォーカス位置）が制御される。この場合、光学系１２は、フォーカスレンズ１２２を備えていてもよい。フォーカスレンズ１２２は、１以上のレンズで構成され、その少なくとも一部のレンズの光軸方向に沿った位置を調整することで、加工光ＥＬの収斂度又は発散度を変更して加工光ＥＬのフォーカス位置を調整するための光学素子である。尚、フォーカスレンズ１２２は、ビームエキスパンダ１２１と一体化されていてもよいし、ビームエキスパンダ１２１と別体であってもよい。例えば、光学系１２は、加工光ＥＬの進行方向に交差する面内における加工光ＥＬの強度分布を制御してもよい。この場合、光学系１２は、加工光ＥＬの強度分布を制御可能な強度分布制御部材１２３を備えていてもよい。尚、光学系１２によって制御される加工光ＥＬの状態は、加工光ＥＬのフォーカス位置、加工光ＥＬのビーム径、加工光ＥＬの収斂度又は発散度、及び加工光ＥＬの強度分布の他に、加工光ＥＬのパルス長やパルス数、加工光ＥＬの強度、加工光ＥＬの進行方向、加工光ＥＬの偏光状態であってもよい。
ダイクロイックミラー１３は、光学系１２から戻り光防止装置１５を介してダイクロイックミラー１３に入射する加工光ＥＬを、光学系１４に導く。ダイクロイックミラー１３は、加工光及び当該加工光と異なる波長の観察光（照明光ＩＬ及び反射光ＩＬｒ）のうち一方を反射し他方を透過する。図４に示す例では、ダイクロイックミラー１３は、加工光ＥＬを光学系１４に向けて反射することで加工光ＥＬを光学系１４に導いている。但し、ダイクロイックミラー１３は、加工光ＥＬを通過させることで加工光ＥＬを光学系１４に導いてもよい。
光学系１４は、ダイクロイックミラー１３からの加工光ＥＬを、ワークＷに照射する（つまり、導く）ための光学系である。加工光ＥＬをワークＷに照射するために、光学系１４は、ガルバノミラー１４１と、ｆθレンズ１４２とを備える。ガルバノミラー１４１は、ｆθレンズ１４２からの加工光ＥＬがワークＷを走査する（つまり、加工光ＥＬが照射される照射領域ＥＡがワークＷの表面を移動する）ように、加工光ＥＬを偏向する。尚、ガルバノミラー１４１に代えて、或いは加えてポリゴンミラーを用いてもよい。ガルバノミラー１４１は、光学系１４の構造を示す斜視図である図５に示すように、Ｘ走査ミラー１４１Ｘと、Ｙ走査ミラー１４１Ｙとを備える。Ｘ走査ミラー１４１Ｘは、加工光ＥＬをＹ走査ミラー１４１Ｙに向けて反射する。Ｘ走査ミラー１４１Ｘは、θＹ方向（つまり、Ｙ軸周りの回転方向）を軸として揺動又は回転可能である。Ｘ走査ミラー１４１Ｘの揺動又は回転により、加工光ＥＬは、ワークＷの表面をＸ軸方向に沿って走査する。Ｘ走査ミラー１４１Ｘの揺動又は回転により、照射領域ＥＡは、ワークＷの表面上をＸ軸方向に沿って移動する。Ｙ走査ミラー１４１Ｙは、加工光ＥＬをｆθレンズ１４２に向けて反射する。Ｙ走査ミラー１４１Ｙは、θＸ方向（つまり、Ｘ軸周りの回転方向）を軸として揺動又は回転可能である。Ｙ走査ミラー１４１Ｙの揺動又は回転により、加工光ＥＬは、ワークＷの表面をＹ軸方向に沿って走査する。Ｙ走査ミラー１４１Ｙの揺動又は回転により、照射領域ＥＡは、ワークＷの表面上をＹ軸方向に沿って移動する。ｆθレンズ１４２は、ガルバノミラー１４１からの加工光ＥＬをワークＷ上に集光するための光学素子である。尚、Ｘ走査ミラー１４１Ｘは、θＹ方向（つまり、Ｙ軸周りの回転方向）から若干傾いた方向を軸として揺動又は回転可能であってもよく、Ｙ走査ミラー１４１Ｙは、θＸ方向（つまり、Ｘ軸周りの回転方向）から若干傾いた方向を軸として揺動又は回転可能であってもよい。尚、本例では、ｆθレンズ１４２が射出面側（ワークＷ側）テレセントリックな光学系であるが、ｆθレンズ１４２としては、テレセントリックな光学系でなくてもよい。ｆθレンズ１４２が射出面側（ワークＷ側）テレセントリックな光学系である場合には、ワークＷの厚み（Ｚ軸方向のサイズ）が変わっても加工光ＥＬのＸＹ面内で照射位置が変わらないという利点がある。
再び図４において、戻り光防止装置１５は、ワークＷによって反射した加工光ＥＬである戻り光ＥＬｒが光学系１２及び光源１１へと戻ることを防止する。一方で、戻り光防止装置１５は、光学系１２が射出した加工光ＥＬをダイクロイックミラー１３へと導く（つまり、ワークＷへと導く）。戻り光ＥＬｒが光学系１２及び光源１１へと戻ることを防止しながら加工光ＥＬをダイクロイックミラー１３へと導くために、戻り光防止装置１５は、例えば、偏光を利用してもよい。このような偏光を利用する戻り光防止装置１５を用いる場合には、光源１１は直線偏光状態の加工光ＥＬを射出することが好ましい。戻り光防止装置１５は、例えば、１／２長板１５１と、偏光ビームスプリッタ１５２と、１／４波長板１５３と、１／２波長板１５４と、ビームディフューザー１５５とを備えている。１／２波長板１５１は、光学系１２からの加工光ＥＬの偏光方向を変更する。例えば、１／２波長板１５１は、光学系１２からの加工光ＥＬの偏光方向を、偏光ビームスプリッタ１５２を通過可能な方向に変更する。１／２波長板１５１を通過した加工光ＥＬは、偏光ビームスプリッタ１５２を通過する。ここでは、説明の便宜上、偏光ビームスプリッタ１５２が、偏光ビームスプリッタの偏光分離面に対してｐ偏光を通過させる一方でｓ偏光を反射させる例を用いて説明を進める。つまり、偏光ビームスプリッタ１５２を通過した加工光ＥＬがｐ偏光である例を用いて説明を進める。偏光ビームスプリッタ１５２を通過した加工光ＥＬは、１／４波長板１５３を通過して円偏光になる。１／２波長板１５３を通過した加工光ＥＬは、１／２波長板１５４を通過してその偏光の楕円度が調整される。円偏光になった加工光ＥＬは、ダイクロイックミラー１３に入射する。このため、戻り光防止装置１５は、加工光ＥＬをダイクロイックミラー１３へと導くことができる。一方で、戻り光防止装置１５に入射した戻り光ＥＬｒは、１／４波長板１５４に入射する。このとき、戻り光ＥＬｒは、ワークＷの表面で反射された加工光ＥＬであるため、戻り光ＥＬｒの回転方向は、加工光ＥＬの回転方向に対して反転している。このため、１／４波長板１５４を通過した戻り光ＥＬｒは、ｐ偏光になる。１／４波長板１５４を通過した戻り光ＥＬｒは、１／２波長板１５３を通過してｓ偏光になる。その結果、１／２波長板１５３を通過した戻り光ＥＬｒは、偏光ビームスプリッタ１５２によって反射される。偏光ビームスプリッタ１５２が反射した戻り光ＥＬｒは、ビームディフューザー１５５によって吸収される。このため、戻り光防止装置１５は、戻り光ＥＬｒが光学系１２及び光源１１へと戻ることを防止することができる。尚、直線偏光状態の加工光でワークＷを加工する場合には、１／４波長板１５４とワークＷとの間の光路中に１/４波長板を配置してもよい。
観察装置１６は、ワークＷの表面の状態を光学的に観察可能である。例えば、図４は、観察装置１６がワークＷの表面の状態を光学的に撮像可能な例を示している。この場合、観察装置１６は、光源１６１と、ビームスプリッタ１６２と、ノッチフィルタ１６３と、撮像素子１６４とを備えていてもよい。光源１６１は、照明光ＩＬを生成する。照明光ＩＬは、可視光であるが、不可視光であってもよい。但し、照明光ＩＬの波長は、加工光ＥＬの波長とは異なる。特に、照明光ＩＬの波長は、ダイクロイックミラー１３を通過可能な波長に設定される。光源１６１は、生成した照明光ＩＬを、ビームスプリッタ１６２に向けて射出する。ビームスプリッタ１６２は、光源１６１からの照明光ＩＬの少なくとも一部を、ノッチフィルタ１６３に向けて反射する。ノッチフィルタ１６３は、入射する照明光ＩＬのうち一部の波長帯域の光のみを減衰させるフィルタである。尚、入射する照明光ＩＬのうち一部の波長帯域の光のみを透過させるバンドパスフィルタを用いてもよい。このノッチフィルタ１６３は、ノッチフィルタ１６３を通過する照明光ＩＬの波長帯域を、ダイクロイックミラー１３を透過できる波長帯域に制限する。ビームスプリッタ１６２が反射した照明光ＩＬは、ノッチフィルタ１６３を介してダイクロイックミラー１３に入射する。ダイクロイックミラー１３に入射した照明光ＥＬは、ダイクロイックミラー１３を通過する。その結果、照明光ＩＬは、光学系１４を介してワークＷの表面に照射される。つまり、照明光ＩＬは、加工光ＥＬの光路と少なくとも部分的に重複する光路を介してワークＷの表面に照射される。照明光ＩＬは、光源１１からの加工光ＥＬをワークＷに導く光学系の一部（図４に示す例では、ダイクロイックミラー１３及び光学系１４）を介してワークＷの表面に照射される。従って、図４に示す例では、光源１１からの加工光ＥＬをワークＷに導く光学系の一部が、光源１６１からの照明光ＩＬをワークＷに導く光学系の一部として共用されている。但し、光源１１からの加工光ＥＬをワークＷに導く光学系と、光源１６１からの照明光ＩＬをワークＷに導く光学系とが、光学的に分離されていてもよい。ワークＷの表面に照射された照明光ＩＬの少なくとも一部は、ワークＷの表面で反射される。その結果、ワークＷによって反射した照明光ＩＬは、反射光ＩＬｒとして光学系１４に入射する。反射光ＩＬｒは、光学系１４を介して観察装置１６に入射する。観察装置１６に入射した反射光ＩＬｒは、ノッチフィルタ１６３を介してビームスプリッタ１６２に入射する。尚、照明光ＩＬと反射光ＩＬｒとを観察光と称してもよい。尚、ノッチフィルタ１６３は、観察光と波長が異なる加工光ＥＬが観察装置１６の内部（特に、撮像素子１６４）に入射することを防止するための遮光部材として用いられる。ビームスプリッタ１６２に入射した反射光ＩＬｒの少なくとも一部は、ビームスプリッタ１６４を通過して撮像素子１６４に入射する。その結果、観察装置１６は、ワークＷの表面の状態を光学的に撮像することができる。
観察装置１６の観察結果（具体的には、撮像結果）は、ワークＷの状態を特定可能な情報を含んでいる。従って、観察装置１６は、ワークＷを計測するための計測装置として用いられてもよい。特に、観察装置１６の観察結果（具体的には、撮像結果）は、ワークＷの形状（例えば、ワークＷの表面の形状）を特定可能な情報を含んでいる。従って、観察装置１６は、ワークＷの形状を計測するための計測装置として用いられてもよい。この場合、加工装置１の一部が、ワークＷを計測するための計測装置（図４に示す例では、観察装置１６）の少なくとも一部と共用されていると言える。
再び図１において、計測装置２は、制御装置７の制御下で、計測対象物を計測可能である。計測対象物は、例えばワークＷを含む。例えば、計測装置２は、ワークＷの状態を計測可能な装置であってもよい。ワークＷの状態は、ワークＷの位置を含んでいてもよい。ワークＷの位置は、ワークＷの表面の位置を含んでいてもよい。ワークＷの表面の位置は、ワークＷの表面を細分化した各面部分のＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の少なくとも一つにおける位置を含んでいてもよい。ワークＷの状態は、ワークＷの形状（例えば、３次元形状）を含んでいてもよい。ワークＷの形状は、ワークＷの表面の形状を含んでいてもよい。ワークＷの表面の形状は、上述したワークＷの表面の位置に加えて又は代えて、ワークＷの表面を細分化した各面部分の向き（例えば、各面部分の法線の向きであり、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の少なくとも一つに対する各面部分の傾斜量と実質的に等価）を含んでいてもよい。ワークＷの状態は、ワークＷのサイズ（例えば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の少なくとも一つにおけるサイズ）を含んでいてもよい。計測装置２の計測結果に関する計測情報は、計測装置２から制御装置７に出力される。
ワークＷを計測するために、計測装置２は、計測ショット領域ＭＳＡの大きさ（言い換えれば、広さ）及び計測分解能のうち少なくとも一方が異なる複数の計測装置２１を備えていてもよい。尚、本実施形態における「計測ショット領域ＭＳＡ」は、計測装置２１と計測対象物（例えば、ワークＷ）との位置関係を固定した状態で（つまり、変更することなく）計測装置２１による計測が行われる領域（言い換えれば、範囲）を示す（後述する図８及び図９等参照）。尚、計測ショットＭＳＡを計測装置２の計測可能範囲、計測可能フィールドと称してもよい。図１は、計測装置２が２つの計測装置２１（具体的には、計測装置２１−１及び２１−２）を備えている例を示している。但し、計測装置２は、単一の計測装置２１を備えていてもよい。複数の計測装置２１のうちの第１の計測装置２１の計測ショット領域ＭＳＡは、複数の計測装置２１のうちの第１の計測装置２１とは異なる第２の計測装置２１の計測ショット領域ＭＳＡよりも広くてもよい（つまり、大きくてもよい）。その一方で、相対的に広い計測ショット領域ＭＳＡを有する第１の計測装置２１の計測分解能は、相対的に狭い計測ショット領域ＭＳＡを有する第２の計測装置２１の計測分解能よりも低くてもよい。つまり、相対的に狭い計測ショット領域ＭＳＡを有する第２の計測装置２１の計測分解能は、相対的に広い計測ショット領域ＭＳＡを有する第１の計測装置２１の計測分解能よりも高くてもよい。図１に示す例で言えば、計測装置２１−１の計測ショット領域ＭＳＡは、計測装置２１−２の計測ショット領域ＭＳＡよりも広く、計測装置２１−１の計測分解能は、計測装置２１−２の計測分解能よりも低くてもよい。このような条件を満たす計測装置２１−１及び２１−２の一例として、ワークＷの表面にスリット光を投影すると共に投影されたスリット光の形状を計測する光切断法を用いてワークＷを計測する計測装置２１−１及びワークＷを介した白色光とワークＷを介していない白色光との干渉パターンを計測する白色干渉法を用いてワークＷを計測する計測装置２１−２があげられる。尚、ここで言う白色光は、単色光に対して波長幅（スペクトル幅）を持つという意味であってもよい。但し、各計測装置２１は、光切断法及び白色干渉法とは異なるその他の方法を用いて、ワークＷを計測してもよい。その他の方法の一例として、ワークＷの表面に光パターンを投影し、投影されたパターンの形状を計測するパターン投影法、ワークＷの表面に光を投射し、投射された光が戻ってくるまでの時間からワークＷまでの距離を測定し、これをワークＷ上の複数の位置で行うタイム・オブ・フライト法、モアレトポグラフィ法（具体的には、格子照射法若しくは格子投影法）、ホログラフィック干渉法、オートコリメーション法、ステレオ法、非点収差法、臨界角法、及び、ナイフエッジ法の少なくとも一つがあげられる。いずれの場合においても、計測装置２１は、計測光（例えば、スリット光又は白色光）を射出する光源と、計測光が照射されたワークＷからの光（例えば、計測光の反射光）を受光する受光器とを備えていてもよい。受光器は、単一のフォトディテクタを含んでいてもよいし、一次元方向に配列された複数のフォトディテクタを含んでいてもよいし、二次元方向に配列された複数のフォトディテクタを含んでいてもよい。
ステージ装置３は、加工装置１及び計測装置２の下方（つまり、−Ｚ側）に配置される（つまり、設けられる）。ステージ装置３は、定盤３１と、ステージ３２とを備える。定盤３１は、筐体４の底面上（或いは、筐体４が載置される床面等の支持面上）に配置される。定盤３１上には、ステージ３２が配置される。筐体４の底面或いは筐体４が載置される床面等の支持面と定盤３１との間には、定盤３１の振動のステージ３２への伝達を低減するための不図示の防振装置が設置されていてもよい。更に、定盤３１上には、加工装置１及び計測装置２を支持する支持フレーム８が配置されていてもよい。つまり、加工装置１及び計測装置２（更には、ステージ３２）は、同じ定盤３１によって支持されていてもよい。但し、加工装置１の少なくとも一部が、定盤３１上に配置されていなくてもよい。また、計測装置２の少なくとも一部が、定盤３１上に配置されていなくてもよい。加工装置１の少なくとも一部と、計測装置２の少なくとも一部とが、それぞれ異なる定盤（或いは、その他の支持面）上に配置されていてもよい。尚、計測システムＳＹＳは定盤３１を省いて構成されていたもよい。この場合、筐体４の所定構造上にステージ３２を設けてもよい。
ステージ３２は、石英ガラスから構成されていてもよいし、その他の材料（例えば、金属、セラミックス等）から構成されていてもよい。ステージ３２上には、ワークＷが載置される。具体的には、ステージ３２の表面は、ワークＷを載置可能な載置面３２１を含む。載置面３２１は、ＸＹ平面に平行な面である。ワークＷは、載置面３２１上に載置される。この際、ステージ３２は、載置されたワークＷを保持しなくてもよい。或いは、ステージ３２は、載置されたワークＷを保持してもよい。例えば、ステージ３２は、ワークＷを真空吸着及び／又は静電吸着することで、ワークＷを保持してもよい。尚、図１は、ステージ３２の載置面３２１に、ワークＷを真空吸着するための少なくとも一つの開口３２２が形成されている例を示している。ステージ３２は、当該開口３２２を介してワークＷの裏面を吸引することで、ワークＷを真空吸着する。
ステージ３２は、制御装置７の制御下で、ワークＷが載置されたまま定盤３１上を移動可能である。ステージ３２は、定盤３１、加工装置１及び計測装置２の少なくとも一つに対して移動可能である。ステージ３２は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに沿って移動可能である。この場合、ステージ３２は、ＸＹ平面に平行なステージ走り面に沿って移動可能である。ステージ３２は更に、Ｚ軸方向、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向の少なくとも一つに沿って移動可能であってもよい。ステージ３２を移動させるために、ステージ装置３は、ステージ駆動系３３を備えている。ステージ駆動系３３は、例えば、任意のモータ（例えば、リニアモータ等）を用いて、ステージ３２を移動させる。更に、ステージ装置３は、ステージ３２の位置を計測するため位置計測器３４を備えている。位置計測器３４は、例えば、エンコーダ及びレーザ干渉計のうちの少なくとも一方を含んでいてもよい。
ステージ３２が移動すると、ステージ３２（更には、ステージ３２に載置されたワークＷ）と加工装置１と計測装置２との位置関係が変わる。つまり、ステージ３２が移動すると、加工装置１及び計測装置２に対するステージ３２（更には、ステージ３２に載置されたワークＷ）の位置が変わる。従って、ステージ３２を移動させることは、ステージ３２（更には、ステージ３２に載置されたワークＷ）と加工装置１と計測装置２との位置関係を変更することと等価である。
ステージ３２は、加工装置１がワークＷを加工する加工期間の少なくとも一部において加工ショット領域ＰＳＡ内にワークＷの少なくとも一部が位置するように、移動してもよい。ステージ３２は、加工期間の少なくとも一部においてワークＷ上に加工ショット領域ＰＳＡが位置するように、移動してもよい。尚、本実施形態における「加工ショット領域ＰＳＡ」は、加工装置１と加工対象物（例えば、ワークＷ）との位置関係を固定した状態で（つまり、変更することなく）加工装置１による加工が行われる領域（言い換えれば、範囲）を示す。典型的には、加工ショット領域ＰＳＡは、図５に示すように、加工装置１と加工対象物との位置関係を固定した状態でガルバノミラー１４１によって偏向される加工光ＥＬの走査範囲と一致する又は当該走査範囲よりも狭い領域になるように設定される。言い換えれば、加工ショット領域ＰＳＡは、加工装置１と加工対象物との位置関係を固定した状態で加工光ＥＬが照射される照射領域ＥＡが移動可能な範囲と一致する又は当該範囲よりも狭い領域になるように設定される。このため、加工ショット領域ＰＳＡは、加工装置１を基準に定まる領域（つまり、加工装置１と所定の位置関係を有する領域）になる。加工ショット領域ＰＳＡ内にワークＷの少なくとも一部が位置する（つまり、ワークＷ上に加工ショット領域ＰＳＡが位置する）場合には、加工装置１は、加工ショット領域ＰＳＡ内に位置するワークＷの少なくとも一部に加工光ＥＬを照射することができる。その結果、ワークＷの少なくとも一部は、ステージ３２上に載置された状態（或いは、ステージ３２に保持された状態）で、加工装置１が照射する加工光ＥＬによって加工される。尚、ワークＷの全体が加工ショット領域ＰＳＡ内に位置することができない程度にワークＷが大きい場合には、ワークＷのうちの第１部分が加工ショット領域ＰＳＡに含まれる状態で第１部分が加工され、その後、ワークＷのうちの第１部分とは異なる第２部分が加工ショット領域ＰＳＡに含まれるようにステージ３２が移動し（更には、必要に応じて、後述する駆動系５によって加工装置１が移動し）、その後、ワークＷのうちの第２部分が加工される。以降、ワークＷの加工が完了するまで同様の動作が繰り返される。
ステージ３２は、計測装置２がワークＷを計測する計測期間の少なくとも一部において計測ショット領域ＭＳＡ内にワークＷの少なくとも一部が位置するように、移動してもよい。ステージ３２は、計測期間の少なくとも一部においてワークＷ上に計測ショット領域ＭＳＡが位置するように、移動してもよい。例えば、計測装置２が、光切断法を用いる計測装置２１−１及び白色干渉法を用いる計測装置２１−２を備えている場合には、典型的には、計測ショット領域ＭＳＡは、計測装置２と計測対象物との位置関係を固定した状態で光切断法に用いられるスリット光及び／又は白色干渉法に用いられる白色光を照射可能な範囲（例えば、スリット光及び／又は白色光の走査範囲）と一致するように又は当該範囲よりも狭い範囲になるように設定されてもよい。計測ショット領域ＭＳＡは、計測装置２と計測対象物との位置関係を固定した状態でスリット光及び／又は白色光が照射されたワークＷからの光を受光する受光器の受光面（例えば、単一のフォトディテクタ、又は、一次元方向若しくは二次元方向に配列された複数のフォトディテクタの受光面）に対応する範囲になるように設定されてもよい。このため、計測ショット領域ＭＳＡは、計測装置２を基準に定まる領域（つまり、計測装置２と所定の位置関係を有する領域）になる。計測ショット領域ＭＳＡ内にワークＷの少なくとも一部が位置する（つまり、ワークＷ上に計測ショット領域ＭＳＡが位置する）場合には、計測装置２は、計測ショット領域ＭＳＡ内に位置するワークＷの少なくとも一部を計測することができる。つまり、ワークＷの少なくとも一部は、ステージ３２上に載置された状態（或いは、ステージ３２に保持された状態）で、計測装置２によって計測される。尚、ワークＷの全体が計測ショット領域ＭＳＡ内に位置することができない程度にワークＷが大きい場合には、ワークＷのうちの第１部分が計測ショット領域ＭＳＡに含まれる状態で第１部分が計測され、その後、ワークＷのうちの第１部分とは異なる第２部分が計測ショット領域ＭＳＡに含まれるようにステージ３２が移動し（更には、必要に応じて、後述する駆動系６によって計測装置２が移動し）、その後、ワークＷのうちの第２部分が計測される。以降、ワークＷの計測が完了するまで同様の動作が繰り返される。光切断法を用いる計測装置２１−１では、計測ショット領域ＭＳＡは典型的には所定方向に伸びたスリット形状であるため、当該スリットの長手方向と交差する方向に沿ってワークＷをステージ３２によって移動させつつワークＷの計測が行われてもよい。
ステージ３２は、ステージ３２上にワークＷが載置された状態で、加工ショット領域ＰＳＡと計測ショット領域ＭＳＡとの間で移動してもよい。ステージ３２は、ステージ３２上にワークＷが載置された状態で、ワークＷが加工ショット領域ＰＳＡと計測ショット領域ＭＳＡとの間で移動するように移動してもよい。つまり、ワークＷは、加工装置１がワークＷを加工する加工期間及び計測装置２がワークＷを計測する計測期間に加えて、ワークＷが加工ショット領域ＰＳＡと計測ショット領域ＭＳＡとの間を移動する移動期間中もまた、ステージ３２に載置されたままであってもよい。ワークＷは、加工装置１によるワークＷの加工と計測装置２によるワークＷの計測との間で、ステージ３２に載置されたままであってもよい。ワークＷは、加工装置１によるワークＷの加工から計測装置２によるワークＷの計測までの間で、ステージ３２に載置されたままであってもよい。ワークＷは、計測装置２によるワークＷの計測から加工装置１によるワークＷの加工までの間で、ステージ３２に載置されたままであってもよい。言い換えれば、加工装置１によるワークＷの加工が完了してから計測装置２によるワークＷの計測が開始されるまでの間に又は計測装置２によるワークＷの計測が完了してから加工装置１によるワークＷの加工が開始されるまでの間に、ステージ３２からワークＷが取り外されなくてもよい。
ステージ３２がワークＷを保持している場合は、加工期間の少なくとも一部においてステージ３２がワークＷを保持する保持態様と、計測期間の少なくとも一部においてステージ３２がワークＷを保持する保持態様とが同じであってもよい。保持態様の一例として、ステージ３２がワークＷを保持する力があげられる。ステージ３２がワークＷを真空吸着することでワークＷを保持する場合には、ステージ３２がワークＷを保持する力は、開口３２２を介した排気速度に依存する。この場合、ステージ３２がワークＷを保持する力を同じにするために、加工期間中における排気速度と、計測期間中における排気速度とが同じになってもよい。ステージ３２がワークＷを静電吸着することでワークＷを保持する場合には、ステージ３２がワークＷを保持する力は、電極に印加される電圧に依存する。この場合、ステージ３２がワークＷを保持する力を同じにするために、加工期間中に静電吸着用の電極に印加される電圧と、計測期間中に静電吸着用の電極に印加される電圧とが同じになってもよい。但し、加工期間の少なくとも一部においてステージ３２がワークＷを保持する保持態様と、計測期間の少なくとも一部においてステージ３２がワークＷを保持する保持態様とが異なっていてもよい。また、ワークＷに重り（ウエイト）を載せてもよい。特にワークＷが軽量、或いは小型である場合に有効である。
尚、ステージ３２は、複数のステージ３２を有していてもよい。
尚、本例においては、加工装置１と計測装置２とは、ステージ３２の移動方向に沿って配置されている。例えば、ステージ３２の移動方向が少なくともＹ方向であれば、加工装置１と計測装置２とはＹ方向に沿って並んで配置される。ここで、加工装置１と計測装置２とは、ステージ３２の移動方向と交差する方向に沿って配置されていてもよい。
また、本例においては、加工装置１と計測装置２とは、加工装置１による加工光ＥＬの走査方向と交差する方向に沿って配置されている。例えば、加工装置１による加工光ＥＬの走査方向がＸ方向であれば、加工装置１と計測装置２とはＸ方向と交差するＹ方向に沿って並んで配置される。ここで、加工装置１と計測装置２とは、加工光ＥＬの走査方向に沿った方向に配置されていてもよい。
筐体４は、筐体４の外部の空間に対して隔てられた内部の収容空間ＳＰに、加工装置１、計測装置２及びステージ装置３を収容する。つまり、本実施形態では、加工装置１、計測装置２及びステージ装置３は、同じ筐体４に配置されている。加工装置１、計測装置２及びステージ装置３は、同じ収容空間ＳＰに配置されている。ステージ装置３のステージ３２にワークＷが載置されている場合には、筐体４は、その内部の収容空間ＳＰにワークＷを収容する。つまり、加工装置１、計測装置２及びワークＷは、同じ収容空間ＳＰに配置されている。但し、加工装置１の少なくとも一部が収容空間ＳＰに配置されていなくてもよい。加工装置１の少なくとも一部が、筐体４の外部に配置されていなくてもよい。計測装置２の少なくとも一部が収容空間ＳＰに配置されていなくてもよい。計測装置２の少なくとも一部が、筐体４の外部に配置されていなくてもよい。ステージ装置３の少なくとも一部が収容空間ＳＰに配置されていなくてもよい。ステージ装置３の少なくとも一部が、筐体４の外部に配置されていなくてもよい。
このように加工装置１、計測装置２及びステージ装置３（更には、ワークＷ）が同じ収容空間ＳＰに配置されているため、ステージ３２は、ステージ３２上にワークＷが載置された状態で、加工ショット領域ＰＳＡと計測ショット領域ＭＳＡとの間で移動することができる。更には、加工期間の少なくとも一部及び計測期間の少なくとも一部の双方において、同じ筐体４がワークＷを収容し続けることができる。別の言い方をすると、加工期間の少なくとも一部及び計測期間の少なくとも一部の双方において、ワークＷが同じ筐体４の内部に位置し続けることができる。
駆動系５は、制御装置７の制御下で、加工装置１を移動させる。駆動系５は、定盤３１、ステージ３２及びステージ３２に載置されたワークＷの少なくとも一つに対して加工装置１を移動させる。駆動系５は、計測装置２に対して加工装置１を移動させてもよい。駆動系５は、加工装置１を、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向の少なくとも一つに沿って移動させる。駆動系５は、例えば、モータ等を含む。更に、加工システムＳＹＳは、駆動系５が移動させる加工装置１の位置を計測可能な位置計測器５１を備えている。位置計測器５１は、例えば、エンコーダ及びレーザ干渉計のうちの少なくとも一方を含んでいてもよい。
駆動系５が加工装置１を移動させると、ワークＷ上において、照射領域ＥＡ及び加工ショット領域ＰＳＡが移動する。従って、駆動系５は、加工装置１を移動させることで、ワークＷと照射領域ＥＡ及び加工ショット領域ＰＳＡとの位置関係を変更可能である。但し、ステージ３２が移動可能であるがゆえに、加工装置１が移動可能でなくても、ワークＷと照射領域ＥＡ及び加工ショット領域ＰＳＡとの位置関係を変更可能である。このため、加工装置１が移動可能でなくてもよい。この場合、加工システムＳＹＳは、駆動系５を備えていなくてもよい。
また、本実施形態においては、ステージ３２がＸＹ方向に移動可能であるため、加工装置１はＺ軸方向に移動可能であってもよい。このとき、加工装置１のＺ軸方向への移動によって、加工光ＥＬのフォーカス位置の制御、観察装置１６のピント位置の制御を行ってもよい。
駆動系６は、制御装置７の制御下で、計測装置２を移動させる。駆動系６は、定盤３１、ステージ３２及びステージ３２に載置されたワークＷの少なくとも一つに対して計測装置２を移動させる。駆動系６は、加工装置１に対して計測装置２を移動させてもよい。駆動系６は、計測装置２を、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向の少なくとも一つに沿って移動させる。駆動系６は、例えば、モータ等を含む。更に、加工システムＳＹＳは、駆動系６が移動させる計測装置２の位置を計測可能な位置計測器６１を備えている。位置計測器６１は、例えば、エンコーダ及びレーザ干渉計のうちの少なくとも一方を含んでいてもよい。
駆動系６が計測装置２を移動させると、ワークＷ上において、計測ショット領域ＭＳＡが移動する。従って、駆動系６は、計測装置２を移動させることで、ワークＷと計測ショット領域ＭＳＡとの位置関係を変更可能である。但し、ステージ３２が移動可能であるがゆえに、計測装置２が移動可能でなくても、ワークＷと計測ショット領域ＭＳＡとの位置関係を変更可能である。このため、計測装置２が移動可能でなくてもよい。この場合、加工システムＳＹＳは、駆動系６を備えていなくてもよい。
また、本実施形態においては、ステージ３２がＸＹ方向に移動可能であるため、計測装置２はＺ軸方向に移動可能であってもよい。このとき、計測装置２のＺ軸方向への移動によって、計測装置２のピント位置の制御を行ってもよい。
尚、計測装置２が複数の計測装置２１を備えている場合には、駆動系６は、複数の計測装置２１をまとめて移動させてもよいし、各計測装置２１を個別に移動させてもよい。
制御装置７は、加工システムＳＹＳの動作を制御する。制御装置７は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）及びメモリを含んでいてもよい。特に、本実施形態では、制御装置７は、ワークＷの加工条件を設定すると共に、設定した加工条件に従ってワークＷが加工されるように加工装置１、計測装置２、ステージ装置３、駆動系５及び駆動系６を制御する。尚、制御装置７は、加工システムＳＹＳの内部に配置されていなくてもよく、例えば、加工システムＳＹＳ外にサーバ等として配置されていてもよい。この場合、制御装置７と加工システムＳＹＳとは、有線、無線等の通信回線で接続されていてもよい。
（２）加工システムＳＹＳの動作
続いて、加工システムＳＹＳが行う動作について説明する。
（２−１）加工動作
初めに、図６を参照しながら、加工システムＳＹＳが行う動作の一つである加工動作（つまり、ワークＷを加工する動作）について説明する。図６は、加工システムＳＹＳが行う加工動作の流れを示すフローチャートである。
図６に示すように、加工装置１による加工が予定されているワークＷがステージ３２に新たに載置される（ステップＳ１０１）。つまり、未加工のワークＷがステージ３２に新たに載置される。例えば、筐体４の外部から筐体４の内部の収容空間ＳＰに未加工のワークＷが搬送され、その後、収容空間ＳＰに搬送されたワークＷがステージ３２に新たに載置される。尚、ワークＷはステージ３２によって保持されていてもよい。
本実施形態では、説明の便宜上、未加工のワークＷの断面を示す断面図である図７（ａ）及び未加工のワークＷの上面を示す平面図である図７（ｂ）に示すように、＋Ｚ側に突き出た突起Ｗｐが表面に形成されているワークＷを一例として用いて、加工動作の説明を進める。特に、本実施形態では、突起Ｗｐを除去するようにワークＷに対して行われる加工動作を一例として用いて、加工動作について説明する。但し、加工システムＳＹＳは、図６に示すフローチャートに基づく加工動作を行うことで、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すワークＷとは異なる形状を有する任意のワークを加工可能である。
ワークＷがステージ３２に載置された後、計測装置２が備える計測装置２１−１が、ワークＷを計測する（ステップＳ１１１）。具体的には、まず、ステージ３２及び／又は計測装置２１−１は、ワークＷの全体（或いは、場合によっては一部）が計測装置２１−１の計測ショット領域ＭＳＡ内に位置するように移動する。その後、計測装置２１−１は、ワークＷを計測する。計測装置２１−１の計測ショット領域ＭＳＡが計測装置２−１２の計測ショット領域ＭＳＡよりも広いため、本実施形態では、説明の便宜上、計測装置２１−１による計測を、“広域計測”と称する。
広域計測を行う計測装置２１−１の計測ショット領域ＭＳＡの外縁は、計測ショット領域ＭＳＡとワークＷとの位置関係の一例を示す平面図である図８に示すように、ワークＷの表面の全体を包含することができる程度の大きさを有していてもよい。ＸＹ平面（或いは、ワークＷの表面に沿った面、以下同じ）内における計測装置２１−１の計測ショット領域ＭＳＡの外縁の大きさは、ＸＹ平面内におけるワークＷの表面の外縁の大きさよりも大きくてもよい又は同じでもよい。この場合、ワークＷが計測ショット領域ＭＳＡ内に位置するようにステージ３２が移動した後には、ステージ３２及び計測装置２１−１が移動しなくても、計測装置２１−１は、ワークＷの広域計測を完了することができる。
或いは、計測装置２１−１の計測ショット領域ＭＳＡの外縁は、計測ショット領域ＭＳＡとワークＷとの位置関係の他の一例を示す平面図である図９に示すように、ワークＷの表面の一部を包含することができる一方でワークＷの表面の他の一部を包含することができない程度の大きさを有していてもよい。ＸＹ平面内における計測装置２１−１の計測ショット領域ＭＳＡの外縁の大きさは、ＸＹ平面内におけるワークＷの表面の外縁の大きさよりも小さくてもよい。この場合、ワークＷの一部が計測ショット領域ＭＳＡ内に位置するようにステージ３２が移動した後には、上述したように、計測装置２１−１がワークＷのうち計測ショット領域ＭＳＡ内に位置する部分の計測を完了する都度、ワークＷのうちいまだ計測装置２１−１が計測していない他の部分が計測ショット領域ＭＳＡ内に位置するようにステージ３２及び／又は計測装置２１−１が移動する動作が繰り返される。つまり、計測装置２１−１がワークＷのうち計測ショット領域ＭＳＡ内に位置する部分の計測を完了する都度、ワークＷの表面に対して計測ショット領域ＭＳＡをＸ軸方向及びＹ軸方向の少なくとも一方に沿って移動させる動作が繰り返される。
この際、ワークＷの表面に対して移動する計測ショット領域ＭＳＡの移動軌跡の一例を示す平面図である図１０（ａ）に示すように、計測ショット領域ＭＳＡは、移動前の計測ショット領域ＭＳＡと移動後の計測ショット領域ＭＳＡとが重複しないように移動してもよい。つまり、計測ショット領域ＭＳＡは、ワークＷの表面の第１の部分を含む計測ショット領域ＭＳＡと、ワークＷの表面の第１の部分に隣接する第２の部分を含む計測ショット領域ＭＳＡとが重複しないように移動してもよい。計測ショット領域ＭＳＡは、移動前の計測ショット領域ＭＳＡに含まれていたワークＷの表面の第１の部分と、移動後の計測ショット領域ＭＳＡに含まれているワークＷの表面の第２の部分とが重複しないように移動してもよい。或いは、ワークＷの表面に対して移動する計測ショット領域ＭＳＡの移動軌跡の一例を示す平面図である図１０（ｂ）に示すように、計測ショット領域ＭＳＡは、移動前の計測ショット領域ＭＳＡと移動後の計測ショット領域ＭＳＡとが部分的に重複するように移動してもよい。つまり、計測ショット領域ＭＳＡは、ワークＷの表面の第１の部分を含む計測ショット領域ＭＳＡと、ワークＷの表面の第１の部分に隣接する第２の部分を含む計測ショット領域ＭＳＡとが部分的に重複するように移動してもよい。計測ショット領域ＭＳＡは、移動前の計測ショット領域ＭＳＡに含まれていたワークＷの表面の第１の部分と、移動後の計測ショット領域ＭＳＡに含まれているワークＷの表面の第２の部分とが部分的に重複するように移動してもよい。尚、上述では計測ショット領域ＭＳＡに対してワークＷを移動させたが、例えば計測装置２１−１の移動によりワークＷに対して計測ショット領域ＭＳＡを移動させてもよい。
再び図６において、ワークＷの広域計測が行われた後、制御装置７は、計測装置２１−１の計測結果を示す広域計測情報に欠損が存在するか否かを判定する（ステップＳ１１２）。ここで言う欠損とは、ワークＷの表面のある部分の計測結果に関する情報が広域計測情報に含まれていないことを意味する。ステップＳ１１２における判定の結果、広域計測情報に欠損が存在すると判定された場合には（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）、制御装置７は、既存のデータ補間法等を用いて、欠損した情報を補間する（ステップＳ１１３）。或いは、制御装置７は、計測装置２１−１等を制御して、ワークＷのうち欠損した情報に対応する部分を再度計測するように計測装置２１−１等を制御してもよい。このとき、計測装置２１−１による計測条件（例えば、波長や計測装置２１−１の向き等）を変えて再度計測してもよい。
その後、制御装置７は、広域計測情報に基づいて、ワークＷの３次元モデルデータを生成する（ステップＳ１１４）。以降、説明の便宜上、広域計測情報に基づく３次元モデルデータを、“広域３Ｄモデルデータ”と称する。尚、ステップＳ１０１において、広域３Ｄモデルデータが生成済みであるワークＷがステージ３２に新たに載置された場合には、計測装置２１−１は、ステップＳ１１１において広域計測を行わなくてもよい。具体的には、広域３Ｄデータを生成するためのステップＳ１１１からステップＳ１１４の動作が行われなくてもよい。この場合には、既に生成済みの広域３Ｄデータを用いてステップＳ１１５以降の動作が行われてもよい。
その後、制御装置７は、ステージ３２が移動する際に用いられる座標系（以降、“ステージ座標系”）内でのワークＷの位置を特定する（ステップＳ１１５）。具体的には、計測装置２１−１は、ステップＳ１１１における広域計測を行う際に、ステージ３２の表面（或いは、定盤３１等のその他の部材）に予め形成された基準マーク（例えば、後述する開口９３ｄ（図３９参照）、マーカＡＭ（図４９参照）又はそれ以外の任意のマーク）を計測する。基準マークの計測結果に関する情報は、基準マークの位置に関する情報を含む。このため、制御装置７は、基準マークの計測結果を含む広域計測情報に基づいて、基準マークとワークＷとの位置関係を特定することができる。更に、基準マークがステージ３２に形成されている（つまり、基準マークとステージ３２との位置関係が固定されている）がゆえに、制御装置７は、位置計測器３４によって計測されるステージ３２の位置（つまり、ステージ座標系内での位置）に関する情報と、基準マークとステージ３２との位置関係に関する情報とに基づいて、ステージ座標系内での基準マークの位置を特定することができる。その結果、制御装置７は、ステージ座標系内での基準マークの位置に関する情報と、広域計測によって計測された基準マークとワークＷとの位置関係に関する情報とに基づいて、ステージ座標系内でのワークＷの位置を特定することができる。尚、ステージ３２の基準マークを計測する代わりに、ステージ３２の特徴点を計測してもよい。
その後、制御装置７は、ワークＷのうち加工装置１が実際に加工するべき加工対象領域ＴＡを設定する（ステップＳ１１６）。例えば、制御装置７は、ステップＳ１１４で生成された広域３Ｄモデルデータに基づくワークＷの３次元モデルを確認した加工システムＳＹＳのユーザの指示（例えば、加工対象領域ＴＡを設定する指示）に基づいて、加工対象領域ＴＡを設定してもよい。或いは、例えば、制御装置７は、ワークＷのうち所定の特定条件を満たす部分を特定すると共に、特定した部分を含む加工対象領域ＴＡを設定してもよい。具体的には、例えば、「周囲の面と比較してＺ軸方向に沿って所定量以上突き出ている面を、加工対象領域ＴＡに設定する」という特定条件が設定されている場合には、制御装置７は、ワークＷのうち周囲の面と比較してＺ軸方向に沿って所定量以上突き出ている面を特定すると共に、特定した面を含む加工対象領域ＴＡを設定してもよい。尚、以下の説明では、加工対象領域ＴＡとワークＷとの位置関係の一例を示す断面図である図１１（ａ）及び加工対象領域ＴＡとワークＷとの位置関係の一例を示す平面図である図１１（ｂ）に示すように、突起Ｗｐを含む加工対象領域ＴＡが設定される例を用いて説明を進める。
その後、計測装置２が備える計測装置２１−２が、ワークＷのうち加工対象領域ＴＡに含まれる部分である加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔを計測する（ステップＳ１２１）。尚、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す例では、加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔは、突起Ｗｐと一致する（或いは、突起Ｗｐの少なくとも一部を含む）。具体的には、まず、ステージ３２及び／又は計測装置２１−２は、加工対象領域ＴＡの全体（或いは、場合によっては一部）が計測装置２１−２の計測ショット領域ＭＳＡ内に位置するように移動する。つまり、ステージ３２は、加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔの全体（或いは、場合によっては一部）が計測装置２１−２の計測ショット領域ＭＳＡ内に位置するように移動する。その後、計測装置２１−２は、加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔを計測する。計測装置２１−２の計測分解能が計測装置２１−１の計測分解能よりも高いため、本実施形態では、説明の便宜上、計測装置２１−２による計測を、“ファイン計測”と称する。
ファイン計測を行う計測装置２１−２の計測ショット領域ＭＳＡの外縁は、加工対象領域ＴＡの全体を包含することができる程度の大きさを有していてもよい。ＸＹ平面内における計測装置２１−２の計測ショット領域ＭＳＡの外縁の大きさは、ＸＹ平面内における加工対象領域ＴＡの外縁の大きさよりも大きくてもよい又は同じでもよい。この場合、加工対象領域ＴＡが計測ショット領域ＭＳＡ内に位置するようにステージ３２が移動した後には、ステージ３２及び計測装置２１−２が移動しなくても、計測装置２１−２は、加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔの広域計測を完了することができる。
或いは、ファイン計測を行う計測装置２１−２の計測ショット領域ＭＳＡの外縁は、加工対象領域ＴＡの全体を包含することができない程度の大きさを有していてもよい。ＸＹ平面内における計測装置２１−２の計測ショット領域ＭＳＡの外縁の大きさは、ＸＹ平面内における加工対象領域ＴＡの外縁の大きさよりも小さくてもよい。この場合、加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔが計測ショット領域ＭＳＡ内に位置するようにステージ３２が移動した後には、上述したように、計測装置２１−２が加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔのうち計測ショット領域ＭＳＡ内に位置する部分の計測を完了する都度、加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔのうちいまだ計測装置２１−２が計測していない他の部分が計測ショット領域ＭＳＡ内に位置するようにステージ３２及び／又は計測装置２１−２が移動する動作が繰り返される。つまり、計測装置２１−２が加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔのうち計測ショット領域ＭＳＡ内に位置する部分の計測を完了する都度、ワークＷの表面に対して計測ショット領域ＭＳＡを移動させる動作が繰り返される。この際、計測装置２１−２の計測ショット領域ＭＳＡは、計測装置２１−１の計測ショット領域ＭＳＡと同様に、移動前の計測ショット領域ＭＳＡと移動後の計測ショット領域ＭＳＡとが重複しないように移動してもよい。或いは、計測ショット領域ＭＳＡは、移動前の計測ショット領域ＭＳＡと移動後の計測ショット領域ＭＳＡとが部分的に重複するように移動してもよい。
ワークＷのファイン計測が行われた後、制御装置７は、計測装置２１−２の計測結果を示すファイン計測情報に基づいて、加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔの３次元モデルデータを生成する（ステップＳ１２２）。以降、説明の便宜上、ファイン計測情報に基づく３次元モデルデータを、“ファイン３Ｄモデルデータ”と称する。尚、ステップＳ１０１において、ファイン３Ｄモデルデータが生成済みであるワークＷがステージ３２に新たに載置された場合には、計測装置２１−２は、ステップＳ１２１においてファイン計測を行わなくてもよい。具体的には、ファイン３Ｄデータを生成するためのステップＳ１２１からステップＳ１２２の動作が行われなくてもよい。この場合には、既に生成済みのファイン３Ｄデータを用いてステップＳ１２３以降の動作が行われてもよい。
更に、制御装置７は、ステージ座標系内での加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔの位置を特定する（ステップＳ１２３）。尚、ステージ座標系内での加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔの位置を特定する動作は、ステージ座標系内でのワークＷの位置を特定する動作（図６のステップＳ１１６）と同様に行われればよいため、その詳細な説明を省略する。
その後、制御装置７は、ファイン３Ｄモデルデータを所定のスライスピッチでスライス処理して、層状にスライスされた加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔの３次元モデルデータに相当するスライスデータを作成する（ステップＳ１２４）。具体的には、まず、制御装置７は、加工光ＥＬの１回の走査によって除去される除去部分の厚み（つまり、Ｚ軸方向における長さ）を示すパラメータである基準除去厚の量を指定する。基準除去厚の量は、加工光ＥＬの特性に依存する。加工光ＥＬの特性は、例えば、加工光ＥＬの総エネルギ量（例えば、加工光ＥＬからワークＷに対して伝達されるエネルギの総量）、加工光ＥＬの単位面積当たりのエネルギ量（例えば、加工光ＥＬからワークＷに対して単位面積あたりに伝達されるエネルギ量であり、いわゆるフルエンス）、加工光ＥＬの単位時間当たりのエネルギ量（例えば、加工光ＥＬからワークＷに対して単位時間あたりに伝達されるエネルギ量）、加工光ＥＬが照射される照射領域ＥＡのサイズ及び加工光ＥＬの照射時間の少なくとも一つを含んでいてもよい。加工光ＥＬの特性は、加工光ＥＬのフォーカス位置、ビーム径（或いは、スポット径）及び偏光状態の少なくとも一つを含んでいてもよい。加工光ＥＬがパルス光である場合には、加工光ＥＬの特性は、単位時間当たりのパルス数を含んでいてもよい。従って、制御装置７は、加工装置１が照射する加工光ＥＬの特性に基づいて、基準除去厚の量を指定する。その後、制御装置７は、基準除去厚の量に相当するスライスピッチでファイン３Ｄモデルデータをスライス処理する。その結果、加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔをＺ軸方向においてスライシングすることで得られる複数の層状構造部分ＳＬの３次元モデルデータに相当するスライスデータが生成される。つまり、加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔ及び複数の層状構造部分ＳＬの断面を示す断面図である図１２に示すように、制御装置７は、Ｚ軸方向に沿って積層されることで加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔを構成する複数の層状構造部分ＳＬにそれぞれ対応する複数の３次元モデルデータを含むスライスデータを生成する。尚、複数の層状構造部分ＳＬはデータ上における仮想的なものである。
各層状構造部分ＳＬは、Ｚ軸方向におけるワークＷと加工装置１との位置関係（特に、ワークＷと加工光ＥＬのフォーカス位置との位置関係）を固定した状態で行われる加工光ＥＬの走査によって除去される除去部分に相当すると見なせる。従って、加工装置１は、複数の層状構造部分ＳＬを順に除去すると見なせる。具体的には、まず、加工装置１によって最上層の層状構造部分ＳＬ＃１に相当する部位が除去される。その後、ワークＷに対して加工装置１が基準除去厚の量だけ近づくようにステージ３２及び／又は加工装置１が移動される。或いは、ワークＷに対して加工光ＥＬのフォーカス位置が基準除去厚の量だけ近づくように、光学系１２が制御される。その後、加工装置１によって層状構造部分ＳＬ＃１の一つ下の層状構造部分ＳＬ＃２に相当する部位が除去される。以下、全ての層状構造部分ＳＬに相当する部位が除去されるまで、同様の動作が繰り返される。
この際、スライスデータは、各層状構造部分ＳＬを除去する過程において加工対象領域ＴＡ内で実際に除去加工が行われる領域を示していてもよい。つまり、スライスデータは、各層状構造部分ＳＬを除去する過程において加工対象領域ＴＡ内での除去加工が行われる予定領域を示していてもよい。加工対象領域ＴＡ内で実際に除去加工が行われる領域には、層状構造部分ＳＬに相当する実際の部位が存在する。従って、スライスデータは、各層状構造部分ＳＬに相当する部位を除去する時点において加工対象領域ＴＡ内で実際に除去すべき層状構造部分ＳＬに相当する部位が存在する領域を示していてもよい。加工対象領域ＴＡ内で実際に除去加工が行われる領域には、加工光ＥＬが実際に照射される。一方で、加工対象領域ＴＡ内で実際に除去加工が行われない位置（つまり、除去加工が行われる予定がない領域）には、加工光ＥＬが照射されない。このため、スライスデータは、各層状構造物ＳＬを除去する過程において加工対象領域ＴＡ内で実際に照射光ＥＬが照射される領域を示していてもよい。つまり、スライスデータは、各層状構造物ＳＬを除去する過程において加工対象領域ＴＡ内での照射光ＥＬの照射予定領域を示していてもよい。例えば、図１３（ａ）は、スライスデータが、層状構造部分ＳＬ＃１に相当する部位を除去する過程において加工対象領域ＴＡ内で実際に除去加工が行われる領域を示している例を模式的に示している。図１３（ｂ）は、スライスデータが、層状構造部分ＳＬ＃２に相当する部位を除去する過程において加工対象領域ＴＡ内で実際に除去加工が行われる領域を示している例を模式的に示している。図１３（ｃ）は、スライスデータが、層状構造部分ＳＬ＃３に相当する部位を除去する過程において加工対象領域ＴＡ内で実際に除去加工が行われる領域を示している例を模式的に示している。図１３（ｄ）は、スライスデータが、層状構造部分ＳＬ＃ｎ（但し、ｎは、層状構造部分ＳＬの数）に相当する部位を除去する過程において加工対象領域ＴＡ内で実際に除去加工が行われる位置を示している例を模式的に示している。
再び図６において、その後、制御装置７は、ステップＳ１２４で生成したスライスデータに基づいて、ワークＷを除去加工する際の加工条件を設定する（ステップＳ１２５）。具体的には、制御装置７は、ワークＷのうち加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔを適切に除去するために求められる加工装置１、ステージ装置３及び／又は駆動系５の動作内容を定める加工条件を設定する。従って、加工装置１、ステージ装置３及び／又は駆動系５がステップＳ１２５で設定された加工条件に基づいて動作すれば、ワークＷのうち加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔを適切に除去される。
加工条件は、ワークＷを加工する加工装置１に関する第１条件を含んでいてもよい。第１条件は、上述した加工光ＥＬの特性に関する条件を含んでいてもよい。第１条件は、加工光ＥＬの照射位置に関する条件を含んでいてもよい。第１条件は、加工光ＥＬの照射タイミング（例えば、加工光ＥＬをオンするタイミング及び／又は加工光ＥＬをオフするタイミング）に関する条件を含んでいてもよい。第１条件は、ワークＷ上の照射領域ＥＡの大きさ及び／又は形状に関する条件を含んでいてもよい。第１条件は、加工光ＥＬがパルス光である場合、パルスの周波数に関する条件を含んでいてもよい。第１条件は、加工光ＥＬがワークＷ上を走査する場合、走査速度に関する条件を含んでいてもよい。第１条件は、加工光ＥＬがパルス光であり且つ加工光ＥＬがワークＷ上を走査する場合、加工光ＥＬの複数の照射位置間の間隔（ショット間隔）に関する条件を含んでいてもよい。第１条件は、加工光ＥＬが複数の走査線に沿ってワークＷ上を走査する場合、走査線のピッチに関する条件を含んでいてもよい。第１条件は、加工装置１の移動に関する条件（言い換えれば、加工装置１を移動させる駆動系５に関する条件）を含んでいてもよい。加工装置１の移動に関する条件は、加工装置１の移動方向、移動量、移動速度及び移動タイミングの少なくとも一つに関する条件を含んでいてもよい。
加工条件は、ワークＷが載置されるステージ装置３に関する第２条件を含んでいてもよい。第２条件は、ステージ３２の移動に関する条件（言い換えれば、ステージ３２を移動させるステージ駆動系３３に関する条件）を含んでいてもよい。ステージ３２の移動に関する条件は、ステージ３２の移動方向、移動量、移動速度及び移動タイミングの少なくとも一つに関する条件を含んでいてもよい。加工装置１及び／又はステージ３２が移動すると、加工装置１とステージ３２に載置されたワークＷとの位置関係が変わる。このため、加工条件は、加工装置１とワークＷとの位置関係に関する条件を含んでいてもよい。加工装置１とワークＷとの位置関係が変わると、加工ショット領域ＰＳＡ及び照射領域ＥＡとワークＷとの位置関係が変わる。このため、加工条件は、加工ショット領域ＰＳＡ及び照射領域ＥＡとワークＷとの位置関係に関する条件を含んでいてもよい。尚、加工条件は、後述する初期設定動作を用いて定められていてもよい。
その後、加工装置１は、ワークＷの除去加工を開始する（ステップＳ１３１）。具体的には、ステージ３２及び／又は加工装置１は、加工対象領域ＴＡが加工装置１の加工ショット領域ＰＳＡ内に位置するように移動する。つまり、ステージ３２及び／又は加工装置１は、ワークＷが計測ショット領域ＭＳＡから加工ショット領域ＰＳＡに向かって移動するように、移動する。ステージ３２及び／又は加工装置１は、ワークＷが計測装置２の下方の位置から加工装置１の下方の位置に向かって移動するように、移動する。この際、上述したように、ステージ３２にはワークＷが載置されたままであってよい。その後、制御装置７は、ステップＳ１２５で設定した加工条件に基づいて、複数の層状構造部分ＳＬに対応する部位を順に除去するように、加工装置１、ステージ装置３及び駆動系５を制御する。その結果、複数の層状構造部分ＳＬが順に除去される。例えば、加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔが除去される様子を示す断面図である図１４に示すように、加工装置１は、加工対象領域ＴＡ内において実際に除去加工が行われる位置（つまり、層状構造部分ＳＬが存在する位置）に対して加工光ＥＬを照射する。その結果、加工光ＥＬが照射された層状構造部分ＳＬが除去される。
加工ショット領域ＰＳＡの外縁は、加工対象領域ＴＡの全体を包含することができる程度の大きさを有していてもよい。ＸＹ平面内における加工ショット領域ＰＳＡの外縁の大きさは、ＸＹ平面内における加工対象領域ＴＡの外縁の大きさよりも大きくてもよい又は同じでもよい。この場合、加工対象領域ＴＡが加工ショット領域ＰＳＡ内に位置するようにステージ３２が移動した後には、ステージ３２及び加工装置１が移動しなくても、加工装置１は、ワークＷの加工を完了することができる。
或いは、加工ショット領域ＰＳＡの外縁は、加工対象領域ＴＡの一部を包含することができる一方で加工対象領域ＴＡの他の一部を包含することができない程度の大きさを有していてもよい。ＸＹ平面内における加工ショット領域ＰＳＡの外縁の大きさは、ＸＹ平面内における加工対象領域ＴＡの外縁の大きさよりも小さくてもよい。この場合、加工対象領域ＴＡの一部が加工ショット領域ＰＳＡ内に位置するようにステージ３２が移動した後には、加工装置１がある層状構造部分ＳＬのうち加工ショット領域ＰＳＡ内に位置する部分の除去加工を完了する都度、同じ層状構造部分ＳＬのうちいまだ加工装置１が除去加工を行っていない他の部分が加工ショット領域ＰＳＡ内に位置するようにステージ３２及び／又は加工装置１が移動する動作が繰り返される。つまり、加工装置１がある層状構造部分ＳＬのうち加工ショット領域ＰＳＡ内に位置する部分の除去加工を完了する都度、ワークＷに対して加工ショット領域ＰＳＡをＸ軸方向及びＹ軸方向の少なくとも一方に沿って移動させる動作が繰り返される。
本実施形態では、特に、加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔが所望量だけ加工される都度、加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔの除去加工が適切に行われたか否かが評価されてもよい。例えば、層状構造部分ＳＬが一つ除去される都度、その層状構造部分ＳＬの除去加工が適切に行われたか否かが評価されてもよい。或いは、層状構造部分ＳＬの除去加工が適切に行われたか否かの評価は、層状構造部分ＳＬが一つ除去されるタイミングに限らず、ワークＷに対する除去加工が完了するまでの間の期間中の所望のタイミングで行われてもよい。以下では、説明の便宜上、層状構造部分ＳＬの除去加工が適切に行われたか否かの評価が、層状構造部分ＳＬが一つ除去されるタイミングで行われる例について説明する。
具体的には、図６に示すように、層状構造部分ＳＬに相当する部位が除去される都度、計測装置２１−２が加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔを計測する（ステップＳ１３２）。このため、まずは、ステージ３２及び／又は計測装置２１−２は、加工対象領域ＴＡ（つまり、加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔ）が計測装置２１−２の計測ショット領域ＭＳＡ内に位置するように移動する。つまり、ステージ３２は、ワークＷ（特に、加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔ）が加工ショット領域ＰＳＡから計測ショット領域ＭＳＡに向かって移動するように、移動する。この際、上述したように、ステージ３２にはワークＷが載置されたままであってよい。その後、計測装置２１−２は、加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔを計測する。特に、計測装置２１−２は、加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔのうち実際に除去加工が行われた部分（つまり、加工光ＥＬが照射された部分）及び加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔのうち除去加工が行われる予定であった部分（つまり、加工光ＥＬが照射される予定であった部分））の少なくとも一方を計測する。
その後、制御装置７は、加工装置１による加工量が、予め定めた又は想定していた適切な量であるか否かを判定する（ステップＳ１３３）。本実施形態では、加工量は、ある層状構造部分ＳＬに相当する部位を除去するための除去加工が行われる前の加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔの形状と、ある層状構造部分ＳＬに相当する部位を除去するための除去加工が行われた後の加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔの形状との差分を示すパラメータであるものとする。例えば、層状構造部分ＳＬ＃１に相当する部位を除去加工したときの加工量は、層状構造部分ＳＬ＃１に相当する部位を除去するための除去加工が行われる前の加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔの形状と、層状構造部分ＳＬ＃１に相当する部位を除去するための除去加工が行われた後の加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔの形状との差分を示すパラメータとなる。例えば、層状構造部分ＳＬ＃２に相当する部位を除去加工したときの加工量は、層状構造部分ＳＬ＃２に相当する部位を除去するための除去加工が行われる前の加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔの形状（つまり、層状構造部分ＳＬ＃１が除去された加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔｎ形状）と、層状構造部分ＳＬ＃２を除去するための除去加工が行われた後の加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔの形状との差分を示すパラメータである。例えば、層状構造部分ＳＬ＃３に相当する部位を除去加工したときの加工量は、層状構造部分ＳＬ＃３に相当する部位を除去するための除去加工が行われる前の加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔの形状（つまり、層状構造部分ＳＬ＃１及び２に相当する部位が除去された加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔｎ形状）と、層状構造部分ＳＬ＃３に相当する部位を除去するための除去加工が行われた後の加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔの形状との差分を示すパラメータである。除去加工が行われる前の計測装置２１−２の計測結果を示すファイン計測情報は、除去加工が行われる前の加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔの形状を示す。除去加工が行われた後の計測装置２１−２の計測結果を示すファイン計測情報は、除去加工が行われた後の加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔの形状を示す。従って、制御装置７は、除去加工が行われる前の計測装置２１−２の計測結果を示すファイン計測情報と、除去加工が行われた後の計測装置２１−２の計測結果を示すファイン計測情報とに基づいて、加工量を算出することができる。尚、加工装置１が除去加工を行う場合、加工量は除去量と称することができる。
制御装置７は、加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔのうちの一部である比較対象部分に対する加工量が、当該比較対象部分に対して予め定めた又は想定していた適切な加工量であるか否かを判定してもよい。この場合、制御装置７は、比較対象部分の位置を示す情報（例えば、上述したステージ座標系内での比較対象部分の位置を示す情報）に基づいて、除去加工が行われる前のファイン計測情報及び除去加工が行われた後のファイン計測情報のそれぞれから、比較対象部分の形状に関する情報を取得すると共に、当該取得した情報に基づいて比較対象部分の加工量を算出してもよい。この場合、制御装置７は、実質的には、ある除去加工を行う予定であった部分に対してその除去加工が正しく行われたか否かを判定していると言える。
本実施形態では、加工装置１が除去加工を行うため、加工量は、除去加工によって実際に除去された部分に関するパラメータである除去量であってもよい。一例として、加工量（除去量）は、除去加工によって実際に除去された部分の厚みを示す実除去厚の量であってもよい。この場合、制御装置７は、実除去厚の量と上述した基準除去厚の量とを比較することで、加工量が適切な量であるか否かを判定してもよい。例えば、実除去厚の量と基準除去厚の量との差分が所定閾値よりも小さければ、制御装置７は、加工量が適切な量であると判定してもよい。例えば、実除去厚の量と基準除去厚の量との差分が所定閾値よりも大きければ、制御装置７は、加工量が適切な量ではないと判定してもよい。
ステップＳ１３３における判定の結果、加工量が適切な量でないと判定された場合には（ステップＳ１３３：Ｎｏ）、加工量に影響を与える加工条件が適切でなかった可能性が相対的に高いと想定される。そこで、制御装置７は、加工条件を再設定する。具体的には、制御装置７は、少なくとも現在設定されている加工条件と除去加工が行われた後の加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔの計測結果を示すファイン計測情報（つまり、ステップＳ１３２で取得されたファイン計測情報）とに基づいて、加工条件を再設定する（ステップＳ１３４）。例えば、制御装置７は、現在設定されている加工条件をステップＳ１３２で取得されたファイン計測情報に基づいて補正すると共に、補正した加工条件を、新たな加工条件に設定してもよい。この際、制御装置７は、ステップＳ１３２で取得されたファイン計測情報に基づいて、現在設定されている加工条件を補正してもよい。
他方で、ステップＳ１３３における判定の結果、加工量が適切な量であると判定された場合には（ステップＳ１３３：Ｎｏ）、加工量に影響を与える加工条件が適切である可能性が相対的に高いと想定される。このため、この場合には、制御装置７は、加工条件を再設定しなくてもよい。
その後、ワークＷに対する除去加工が全て完了するまで（つまり、全ての層状構造部分ＳＬが除去されるまで）、ステップＳ１３１からステップＳ１３４までの動作が繰り返される（ステップＳ１３５）。つまり、加工装置１は、計測装置２１−２が計測済みの加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔに対して加工光ＥＬを照射して、計測装置２１−２が計測済みの加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔを除去加工する。その後、計測装置２１−２は、加工装置１が加工した加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔを計測する。その後、制御装置７は、計測装置２１−２の計測結果に基づいて、必要に応じて加工条件を再設定する。以上の動作が、ワークＷに対する除去加工が全て完了するまで繰り返される。その結果、除去加工が完了したワークＷを示す断面図である図１５に示すように、ワークＷから加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔ（図１５に示す例では、突起Ｗｐ）が除去される。
尚、計測装置２１−２は、層状構造部分ＳＬに相当する部位が除去される都度、加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔを計測しなくてもよい。一例として、最上層の層状構造部分ＳＬ＃１に相当する部位を除去加工する前と除去加工した後とに加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔを計測し、加工条件が適切であるか否かを判定し、必要に応じて加工条件を再設定してもよい。その後は、層状構造部分ＳＬに相当する部位が除去される都度、加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔを計測しなくてもよい。
（２−２）加工条件の初期値を設定する初期設定動作
続いて、図１６を参照しながら、加工装置ＳＹＳが行う動作の一つである初期設定動作について説明する。初期設定動作は、上述した加工動作において用いられる加工条件の初期値（言い換えれば、基準値又はデフォルト値）を設定するための動作である。特に、加工光ＥＬの特性に関する加工条件の初期値を設定するための初期設定動作について説明する。図１６は、初期設定動作の流れを示すフローチャートである。尚、加工システムＳＹＳは、典型的には、上述した加工動作を行う前に初期設定動作を行うが、加工動作を行っている途中で又は加工動作を終了した後に初期設定動作を行ってもよい。加工システムＳＹＳは、ある加工動作を行ってから、次に別の加工動作を行うまでの間に初期設定動作を行ってもよい。加工システムＳＹＳは、ワークＷを加工する一の期間と同じワークＷを加工する他の期間との間に初期設定動作を行ってもよい。また、加工対象となるワークＷの特性（例えば、ワークＷを構成する材料の特性）が変わると、加工条件も変わる可能性がある。このため、加工システムＳＹＳは、一のワークＷに対する加工動作において用いられる加工条件の初期値を設定した後に、一のワークＷとは特性が異なる他のワークＷに対する加工動作を行う場合には、改めて初期設定動作を行うことで他のワークＷに対する加工動作において用いられる加工条件の初期値を設定してもよい。但し、加工システムＳＹＳは、初期設定動作を必ずしも行わなくてもよい。
図１６に示すように、まずは、ワークＷがステージ３２に新たに載置される（ステップＳ２１）。ステップＳ２１でステージ３２に載置されるワークＷは、上述した加工動作による加工が予定されているワークＷとは異なる。例えば、ステップＳ２１でステージ３２に載置されるワークＷは、初期設定動作を行うために用いられるテスト用のワークＷである。以下、説明の便宜上、初期設定動作を行うために用いられるテスト用のワークＷを、“ワークＷｔ”と称して、上述した加工動作による加工が予定されているワークＷとは区別する。但し、ステップＳ２１でステージ３２に載置されるワークＷは、上述した加工動作による加工が予定されているワークＷそのものであってもよい。つまり、上述した加工動作による加工が予定されているワークＷが、初期設定動作においてステージ３２に載置されてもよい。
その後、制御装置７は、加工光ＥＬの特性に関する加工条件を、所定の暫定条件に設定する（ステップＳ２２）。尚、暫定条件は、初期設定動作用に予め定められた加工条件であってもよい。或いは、暫定条件は、初期設定動作が行われた時点で加工光ＥＬの特性に関する加工条件として実際に（既に）用いられていた加工条件であってもよい。
その後、加工装置１は、制御装置７の制御下で、ワークＷｔの加工を開始する（ステップＳ２３）。具体的には、初期設定動作では、加工装置１は、ワークＷｔの表面の複数部分を加工する。以下の説明では、説明の便宜上、ワークＷｔの表面のうち初期設定動作で加工される部分を、試し加工面と称する。従って、加工装置１は、ワークＷｔの表面に設定された複数の試し加工面のそれぞれを加工する。このため、まずは、ステージ３２及び／又は加工装置１は、複数の試し加工面の少なくとも一部が加工ショット領域ＰＳＡ内に位置するように移動する。その後、加工装置１は、複数の試し加工面のそれぞれに加工光ＥＬを照射して当該試し加工面を除去加工する。
この際、加工光ＥＬのフォーカス位置が試し加工面毎に変わるように、加工光ＥＬのフォーカス位置が制御される。つまり、Ｚ軸方向における加工光ＥＬのフォーカス位置とワークＷｔの表面との位置関係が試し加工面毎に変わるように、加工光ＥＬのフォーカス位置が制御される。例えば、加工装置１は、第１の試し加工面に対して、フォーカス位置が第１の位置に設定された加工光ＥＬを照射し、第２の試し加工面に対して、フォーカス位置が第２の位置（但し、第２の位置は、Ｚ軸方向に沿って第１の位置とは異なる）に設定された加工光ＥＬを照射し、第３の試し加工面に対して、フォーカス位置が第３の位置（但し、第３の位置は、Ｚ軸方向に沿って第１から第２の位置とは異なる）に設定された加工光ＥＬを照射し、・・・・、第ｋ（但し、ｋは、試し加工面の総数を示す２以上の整数）の試し加工面に対して、フォーカス位置が第ｋの位置（但し、第ｋ位置は、Ｚ軸方向に沿って第１から第ｋ−１の位置とは異なる）に設定された加工光ＥＬを照射する。言い換えれば、例えば、加工装置１は、第１の試し加工面に対して、フォーカス位置とワークＷｔの表面との位置関係が第１の位置関係となる状態で加工光ＥＬを照射し、第２の試し加工面に対して、フォーカス位置とワークＷｔの表面との位置関係が第２の位置関係（但し、第２の位置関係は、第１の位置関係とは異なる）となる状態で加工光ＥＬを照射し、第３の試し加工面に対して、フォーカス位置とワークＷｔの表面との位置関係が第３の位置関係（但し、第３の位置関係は、第１から第２の位置関係とは異なる）となる状態で加工光ＥＬを照射し、・・・・、第ｋの試し加工面に対して、フォーカス位置とワークＷｔの表面との位置関係が第ｋの位置関係（但し、第ｋの位置関係は、第１から第ｋ−１の位置関係とは異なる）となる状態で加工光ＥＬを照射する。
フォーカス位置を制御するために、加工装置１は、フォーカスレンズ１２２を制御してもよい。具体的には、加工装置１は、フォーカスレンズ１２２を構成する少なくとも一つのレンズの光軸方向に沿った位置を調整することで、フォーカス位置を制御してもよい。加工装置１は、駆動系５の制御下でＺ軸方向に沿って移動することで、フォーカス位置を制御してもよい。ステージ３２がＺ軸方向に沿って移動することで、フォーカス位置が制御されてもよい。
フォーカス位置が変わると、ワークＷの表面における加工光ＥＬのスポット径、ひいては加工光ＥＬが照射されている照射領域ＥＡの面積が変わる。その結果、ワークＷの表面における加工光ＥＬのフルエンスが変わる。尚、フルエンスは、単位面積当たりの加工光ＥＬのエネルギ密度を意味する。この場合、加工装置１は、第１の試し加工面に対して、フォーカス位置が第１の位置に設定されることでフルエンスが第１のフルエンス値に設定された加工光ＥＬを照射し、第２の試し加工面に対して、フォーカス位置が第２の位置に設定されることでフルエンスが第１のフルエンス値とは異なる第２のフルエンス値に設定された加工光ＥＬを照射し、第３の試し加工面に対して、フォーカス位置が第３の位置に設定されることでフルエンスが第１から第２のフルエンス値とは異なる第３のフルエンス値に設定された加工光ＥＬを照射し、・・・・、第ｋの試し加工面に対して、フォーカス位置が第ｋの位置に設定されることでフルエンスが第１から第ｋ−１のフルエンス値とは異なる第ｋのフルエンス値に設定された加工光ＥＬを照射することになる。従って、加工装置１は、加工光ＥＬのフォーカス位置を試し加工面毎に変えることで、加工光ＥＬのフルエンスを試し加工面毎に変えていると言える。つまり、試し加工面毎に加工光ＥＬのフォーカス位置を変える動作は、試し加工面毎に加工光ＥＬのフルエンスを変える動作と実質的に等価である。
一方で、加工装置１は、フォーカス位置以外の加工光ＥＬの特性を試し加工面毎に変えなくてもよい（つまり、固定してもよい）。例えば、加工装置１は、第１から第ｋの試し加工面のそれぞれに対して、フォーカス位置以外の特性が同じ加工光ＥＬを照射してもよい。フォーカス位置以外の特性が変わらなければ、フォーカス位置が変わったとしても、加工光ＥＬの総エネルギ量（つまり、加工光ＥＬからワークＷｔに伝達されるエネルギの総量）が変わることはない。このため、加工装置１は、フォーカス位置以外の加工光ＥＬの特性を固定したまま加工光ＥＬのフォーカス位置を試し加工面毎に変えることで、加工光ＥＬの総エネルギ量を固定したまま加工光ＥＬのフルエンスを試し加工面毎に変えていると言える。つまり、フォーカス位置以外の加工光ＥＬの特性を固定したまま試し加工面毎に加工光ＥＬのフォーカス位置を変える動作は、加工光ＥＬの総エネルギ量を固定したまま試し加工面毎に加工光ＥＬのフルエンスを変える動作と実質的に等価である。また、加工光ＥＬがパルス光であるとき、加工装置１は、互いに別のパルス光によって形成される複数の照射領域ＥＡのワークＷ上での間隔（或いはピッチ）である照射間隔（或いは照射ピッチ）を加味してもよい。フォーカス位置が変わると照射領域ＥＡの大きさ（スポット径）が変わるため、互いに別のパルス光によって形成される複数の照射領域ＥＡ間のオーバーラップ率が変わる。オーバーラップ率が変わると加工効率が変わる可能性があるため、フォーカス位置を変えるときに、オーバーラップ率が同じとなるように他の条件（一例として、照射領域ＥＡの走査速度やパルス光の周波数）を調整してもよい。
複数の試し加工面に対する加工が完了した後には、計測装置２１−２が、ワークＷｔを計測する（ステップＳ２４）。特に、計測装置２１−２は、ワークＷｔのうちステップＳ２３で加工された複数の試し加工面の形状を計測する（ステップＳ２４）。このため、まずは、ステージ３２及び／又は計測装置２１−２は、加工された複数の試し加工面の少なくとも一部が計測装置２１−２の計測ショット領域ＭＳＡ内に位置するように移動する。つまり、ステージ３２は、ワークＷのうち複数の試し加工面の少なくとも一部が存在する部分が加工ショット領域ＰＳＡから計測ショット領域ＭＳＡに向かって移動するように、移動するこの際、上述したように、ステージ３２にはワークＷｔが載置されたままであってよい。その後、計測装置２１−２は、複数の試し加工面の形状を計測する。
その後、制御装置７は、ステップＳ２４における計測装置２１−２の計測結果に基づいて、加工量が最大となったフォーカス位置を特定する（ステップＳ２５）。具体的には、制御装置７は、ステップＳ２４における計測装置２１−２の計測結果に基づいて、複数の試し加工面のそれぞれの加工量（例えば、実際に除去された部分の厚みに相当する実除去厚の量）を特定することができる。その結果、制御装置７は、フォーカス位置に対して加工量をプロットしたプロット図である図１７に示すように、各試し加工面に照射された加工光ＥＬのフォーカス位置と加工量との関係を特定することができる。尚、図１７中の丸印は、計測装置２１−２の計測結果に基づいて特定される加工量を、フォーカス位置に対応付けてプロットしたプロット点に相当する。従って、制御装置７は、加工量が最大となったフォーカス位置を特定することができる。ここで、フォーカス位置は、加工光ＥＬの集光点のＺ軸方向の位置（Ｚ軸と交差する面内における加工光ＥＬの断面積が最も小さくなるＺ軸方向の位置）とすることができる。尚、図１７において、横軸をフルエンスに置き換えてもよい。また、加工光ＥＬがパルス光である場合、パルス数（照射回数）が条件毎に異なるときには、照射回数又は総エネルギ量で規格化してもよい。
図１７では、フォーカス位置は、Ｚ軸方向におけるワークＷｔの表面からの距離を用いて表されている。ワークＷｔの表面から＋Ｚ側に離れたフォーカス位置は、正の距離を用いてとして表され、ワークＷｔの表面から−Ｚ側に離れたフォーカス位置は、負の距離を用いて表されている。図１７に示すように、加工量は、フォーカス位置がワークＷｔの表面に一致する（つまり、ワークＷｔの表面における加工光ＥＬのスポット径が最小となる）状態で最大になるとは限らない。例えば、図１７に示すように、加工量は、フォーカス位置がワークＷｔの表面に一致する状態で極小値をとる。例えば、加工量は、フォーカス位置がワークＷｔの表面から−Ｚ側に第１距離ＤＦ１だけ離れた状態で極大値をとる。例えば、加工量は、フォーカス位置がワークＷｔの表面から＋Ｚ側に第２距離ＤＦ２だけ離れた状態で極大値をとる。この場合、加工量が最大となるフォーカス位置は、ワークＷｔの表面から＋Ｚ側に第１距離ＤＦ１だけ離れたフォーカス位置及びワークＷｔの表面から−Ｚ側に第２距離ＤＦ２だけ離れたフォーカス位置の少なくとも一方になる。但し、加工量は、フォーカス位置がワークＷｔの表面から−Ｚ側に第１距離ＤＦ１だけ離れた状態で極大値をとらない可能性もある。加工量は、フォーカス位置がワークＷｔの表面から＋Ｚ側に第２距離ＤＦ２だけ離れた状態で極大値をとらない可能性もある。更に、加工量は、フォーカス位置がワークＷｔの表面に一致している場合に最大となる可能性もある。
加工量が最大となったフォーカス位置を特定する際に、フォーカス位置と加工量との関係を近似曲線で示すグラフである図１８に示すように、制御装置７は、フォーカス位置と加工量との関係を示す近似曲線を算出し、当該近似曲線に基づいて加工量が最大となるフォーカス位置を特定してもよい。この場合、制御装置７は、試し加工面に加工光ＥＬが照射されたときに実際に用いられたフォーカス位置とは異なるフォーカス位置（例えば、隣接するプロットの間のフォーカス位置）を、加工量が最大となったフォーカス位置として特定することができる。図１８に示す例では、近似曲線によって示される加工量は、フォーカス位置がワークＷｔの表面から−Ｚ側に第３距離ＤＦ３だけ離れた状態で極大値をとる。第３距離ＤＦ３は、上述した第１距離ＤＦ１と一致する場合もあれば、一致しない場合もある。更に、図１８に示す例では、近似曲線によって示される加工量は、フォーカス位置がワークＷｔの表面から＋Ｚ側に第４距離ＤＦ４だけ離れた状態で極大値をとる。第４距離ＤＦ４は、上述した第２距離ＤＦ２と一致する場合もあれば、一致しない場合もある。この場合、加工量が最大となるフォーカス位置は、ワークＷｔの表面から＋Ｚ側に第３距離ＤＦ３だけ離れたフォーカス位置及びワークＷｔの表面から−Ｚ側に第４距離ＤＦ４だけ離れたフォーカス位置の少なくとも一方になる。尚、制御装置７は、フォーカス位置と加工量との関係を示す近似曲線を算出せずに、工量が最大となるフォーカス位置を特定してもよい。この場合、例えば試し加工面に加工光ＥＬが照射されたときに実際に用いられたフォーカス位置のうち加工量が最大となるフォーカス位置を、フォーカス位置として特定してもよい。
本願発明者等の実験によれば、フォーカス位置がワークＷｔの表面から−Ｚ側に離れた状態で加工量が最大となる可能性の方が、フォーカス位置がワークＷｔの表面から＋Ｚ側に離れた状態で加工量が最大となる可能性よりも高くなりやすいことが判明した。このため、加工装置１は、加工光ＥＬのフォーカス位置を試し加工面毎に変える際に、ワークＷｔの表面よりも−Ｚ側の範囲のみにおいてフォーカス位置を変えてもよい。加工装置１は、加工光ＥＬのフォーカス位置を試し加工面毎に変える際に、ワークＷｔの表面よりも＋Ｚ側の範囲にフォーカス位置が位置することがないように、フォーカス位置を変えなくてもよい。つまり、フォーカス位置とワークＷｔの表面との位置関係を示す断面図である図１９に示すように、加工装置１は、加工装置１から見てワークＷｔの表面よりも奥側（つまり、遠い側）の範囲においてフォーカス位置を変えてもよい。加工装置１は、加工装置１から見てワークＷｔの表面よりも手前側（つまり、近い側）の範囲においてフォーカス位置が位置することがないように、フォーカス位置を変えてもよい。その結果、ワークＷｔの表面よりも−Ｚ側の範囲及びワークＷｔの表面よりも＋Ｚ側の範囲の双方においてフォーカス位置を変える場合と比較して、試し加工面の加工に要する時間の短縮が可能となる。但し、場合によっては、加工量は、フォーカス位置がワークＷｔの表面から−Ｚ側に離れた位置に設定されている場合ではなく、フォーカス位置がワークＷｔの表面から＋Ｚ側に離れた位置に設定されている場合に最大となる可能性もある。従って、加工装置１は、加工光ＥＬのフォーカス位置を試し加工面毎に変える際に、ワークＷｔの表面よりも＋Ｚ側の範囲及び／又はワークＷｔの表面よりも−Ｚ側の範囲においてフォーカス位置を変えてもよい。
再び図１６において、その後、制御装置７は、ステップＳ２５で特定したフォーカス位置によって実現されるフルエンスを算出する（ステップＳ２６）。つまり、制御装置７は、フォーカス位置がステップＳ２５で特定されたフォーカス位置に設定された加工光ＥＬのフルエンスを算出する（ステップＳ２６）。具体的には、制御装置７は、光源１１の出力等から定まる加工光ＥＬの総エネルギ量（加工光ＥＬがパルス光である場合、１パルス当たりのエネルギ量）と、フォーカス位置から定まる加工光ＥＬのスポット径（つまり、ワークＷｔの表面でのスポット径（スポット面積））とに基づいて、フルエンスを算出する。より具体的には、制御装置７は、光源１１の出力等から定まる加工光ＥＬの総エネルギ量を、フォーカス位置から定まる加工光ＥＬのスポット径（スポット面積）で除算することで、フルエンスを算出する。ステップＳ２６で算出されるフルエンスは、加工量を最大にすることが可能なフルエンスに相当する。つまり、ステップＳ２６で算出されるフルエンスは、加工効率（具体的には、単位エネルギ量あたりの加工量）が最大となるフルエンスに相当する。以下、ステップＳ２６で算出されたフルエンスを、“算出フルエンス”と称する。ステップＳ２６で特定されたフルエンスは、加工光ＥＬのフルエンスの初期値となる。
その後、制御装置７は、初期設定動作に続いて行われる加工動作において実際に行いたい加工内容に基づいて、加工光ＥＬの特性に関する加工条件の一つである加工光ＥＬのスポット径を決定する（ステップＳ２７）。例えば、加工光ＥＬのスポット径が小さくなればなるほど、加工動作によってより微細な加工が可能になる。このため、制御装置７は、加工動作で実現したい加工の微細度に基づいて、加工光ＥＬのスポット径を決定してもよい。ステップＳ２７で決定されたスポット径は、加工光ＥＬのスポット径の初期値となる。
その後、制御装置７は、ステップＳ２６で特定した算出フルエンスと、ステップＳ２７で決定したスポット径とに基づいて、加工光ＥＬの総エネルギ量加工光ＥＬがパルス光である場合、１パルス当たりのエネルギ量）の初期値を設定する（ステップＳ２８）。具体的には、制御装置７は、ステップＳ２６で特定した算出フルエンスに対してステップＳ２７で決定したスポット径を掛け合わせることで得られる値を、加工光ＥＬの総エネルギ量の初期値に設定する。この場合、制御装置７は、ステップＳ２７で決定したスポット径の加工光ＥＬをワークＷに照射した場合に、加工光ＥＬのフルエンスがステップＳ２６で特定した算出フルエンスとなるように、加工光ＥＬの総エネルギ量の初期値を設定していると言える。つまり、制御装置７は、ステップＳ２７で決定したスポット径の加工光ＥＬを用いてワークＷを加工する際の加工効率（具体的には、単位エネルギ量あたりの加工量）が最大となるように、加工光ＥＬの総エネルギ量の初期値を設定していると言える。
加工光ＥＬの総エネルギ量の初期値が定まると、光源１１の出力等の初期値もまた、総エネルギ量に応じて定まる。その後、制御装置７は、設定済みの初期値（具体的には、フルエンスの初期値、スポット径の初期値及び総エネルギ量の初期値）等に基づいて、必要であれば加工光ＥＬのその他の特性に関する加工条件を設定してもよい。
尚、この初期設定動作においても、計測装置２１によるワークＷｔの計測と、加工装置１によるワークＷｔの加工との間において、ワークＷｔはステージ３２に載置されたままであってもよい。
（２−３）温度ドリフト低減動作
続いて、加工装置ＳＹＳが行う動作の一つである温度ドリフト低減動作について説明する。温度ドリフト低減動作は、計測装置２１の温度（言い換えれば、熱）に起因して計測装置２１の計測精度が変動する現象である温度ドリフトの影響を低減するための動作である。典型的には、計測装置２の継続使用に伴って計測装置２１の温度が上昇すると、計測装置２１の計測精度は悪化する。例えば、計測装置２１の計測結果に対して、計測装置２１の温度に起因した誤差成分である温度ドリフト成分が重畳する。温度ドリフト低減動作は、このような温度ドリフト成分の重畳に起因した計測装置２１の計測精度の悪化を低減するための動作である。本実施形態では特に、温度ドリフト低減動作の一例として、Ｚ軸方向におけるワークＷの位置の計測精度の悪化を低減する（具体的には、Ｚ軸方向における温度ドリフト成分の影響を低減する）ための温度ドリフト低減動作について説明する。
加工システムＳＹＳは、上述した加工動作が行われる前に、温度ドリフト低減動作を行ってもよい。加工システムＳＹＳは、上述した加工動作が行われた後に、温度ドリフト低減動作を行ってもよい。加工システムＳＹＳは、上述した加工動作が行われる期間中に、温度ドリフト低減動作を行ってもよい。加工システムＳＹＳは、ある加工動作を行ってから、次に別の加工動作を行うまでの間に温度ドリフト低減動作を行ってもよい。加工システムＳＹＳは、ワークＷを加工する一の期間と同じワークＷを加工する他の期間との間に温度ドリフト低減動作を行ってもよい。加工システムＳＹＳは、計測装置２１がワークＷを計測する前に、温度ドリフト低減動作を行ってもよい。加工システムＳＹＳは、計測装置２１がワークＷを計測した後に、温度ドリフト低減動作を行ってもよい。加工システムＳＹＳは、計測装置２１がワークＷを計測する期間中に、温度ドリフト低減動作を行ってもよい。加工システムＳＹＳは、計測装置２１がワークＷを計測する都度、温度ドリフト低減動作を行ってもよい。加工システムＳＹＳは、計測装置２１の使用を開始してから一定時間が経過するごとに、温度ドリフト低減動作を行ってもよい。加工システムＳＹＳは、計測装置２１がワークＷを一定回数計測する都度、温度ドリフト低減動作を行ってもよい。但し、加工システムＳＹＳは、温度ドリフト低減動作を必ずしも行わなくてもよい。
本実施形態では、加工システムＳＹＳは、温度ドリフト低減動作として、第１温度ドリフト低減動作から第３温度ドリフト低減動作の少なくとも一つを行ってもよい。以下、第１温度ドリフト低減動作から第３温度ドリフト低減動作について順に説明する。
（２−３−１）第１温度ドリフト低減動作
はじめに、図２０を参照しながら、第１温度ドリフト低減動作について説明する。図２０は、第１温度ドリフト低減動作の流れを示すフローチャートである。
図２０に示すように、はじめに、計測装置２１は、Ｚ基準面ＢＳｚを計測する（ステップＳ３１１）。具体的には、ステージ３２及び／又は計測装置２１は、Ｚ基準面ＢＳｚの全体（或いは、場合によっては一部）が計測装置２１の計測ショット領域ＭＳＡ内に位置するように移動する。その後、計測装置２１は、Ｚ基準面ＢＳｚを計測する。
Ｚ基準面ＢＳｚは、例えば、ステージ３２の表面の一部であってもよい。例えば、ステージ装置３の断面を示す断面図である図２１（ａ）及びステージ装置３の上面を示す平面図である図２１（ｂ）に示すように、Ｚ基準面ＢＳｚは、ステージ３２の表面のうち、ワークＷが載置される載置面３２１の周辺に位置する外周面３２３の少なくとも一部であってもよい。或いは、ステージ装置３の断面を示す断面図である図２２（ａ）及びステージ装置３の上面を示す平面図である図２２（ｂ）に示すように、Ｚ基準面ＢＳｚは、定盤３１の表面の一部であってもよい。或いは、Ｚ基準面ＢＳｚは、その他の部材の表面の一部であってもよい。
Ｚ基準面ＢＳｚの計測に相前後して、計測装置２１は、ワークＷを計測する（ステップＳ３１２）。具体的には、ステージ３２及び／又は計測装置２１は、ワークＷの全体（或いは、場合によっては一部）が計測装置２１の計測ショット領域ＭＳＡ内に位置するように移動する。その後、計測装置２１は、ワークＷを計測する。尚、ステップＳ３１２の動作は、上述した加工動作におけるワークＷの計測動作（図６のステップＳ１１１又はＳ１２１）の少なくとも一部として行われてもよい。従って、第１温度ドリフト低減動作を行う場合には、加工システムＳＹＳは、図６のステップＳ１１１及びＳ１２１のそれぞれの動作に相前後して、図２０のステップＳ３１１の動作（つまり、Ｚ基準面ＢＳｚの計測）を行ってもよい。
その後、制御装置７は、Ｚ基準面ＢＳｚの計測結果及びワークＷの計測結果に基づいて、ワークＷの位置（特に、Ｚ軸方向における位置）を算出する（ステップＳ３１３）。尚、ステップＳ３１３の動作は、上述した加工動作における３次元モデルデータを生成する動作（図６のステップＳ１１４又はＳ１２２）及びワークＷ若しくは加工対象領域ＴＡの位置を特定する動作（図６のステップＳ１１５又はＳ１２３）の一部として行われてもよい。
具体的には、制御装置７は、Ｚ基準面ＢＳｚの計測結果に基づいて、Ｚ軸方向におけるＺ基準面ＢＳｚの位置（つまり、高さ）を算出する。更に、制御装置７は、ワークＷの計測結果に基づいて、Ｚ軸方向におけるワークＷの位置（つまり、高さ）を算出する。ここで算出されたＺ基準面ＢＳｚの位置及びワークＷの位置の双方には、温度ドリフト成分が重畳されている。この場合、ワークＷの位置とＺ基準面ＢＳｚの位置との差分には、温度ドリフト成分が重畳されなくなる。つまり、Ｚ基準面ＢＳｚに対するワークＷの相対位置には、ドリフト成分が重畳されていない。なぜならば、ワークＷの位置Ｚから基準面ＢＳｚの位置を差し引く時点で、Ｚ基準面ＢＳｚの位置に重畳されていた温度ドリフト成分とワークＷの位置に重畳されていた温度ドリフト成分とが相殺されるからである。従って、制御装置７は、Ｚ基準面ＢＳｚの位置及びワークＷの位置に基づいて、Ｚ軸方向におけるＺ基準面ＢＳｚに対するワークＷの相対位置を算出する。以降の処理では、制御システムＳＹＳは、ワークＷの計測結果から算出されるＺ軸方向におけるワークＷの位置に関する情報に代えて、Ｚ軸方向におけるＺ基準面ＢＳｚに対するワークＷの相対位置に関する情報を、Ｚ軸方向におけるワークＷの位置に関する情報として用いる。その結果、加工システムＳＹＳは、温度ドリフト成分の影響を受けることなく加工動作を行うことができる。例えば、制御装置７が算出したＺ軸方向におけるワークＷの位置の時間推移を示すグラフである図２３に示すように、温度ドリフト低減動作が行われなかった場合に算出されるワークＷの位置（点線参照）と比較して、第１温度ドリフト低減動作が行われた場合に算出されるワークＷの位置（実線）は、ドリフト成分が重畳されなくなる又は重畳されにくくなる。
尚、加工システムＳＹＳは、Ｚ軸方向におけるワークＷの位置の計測精度の悪化を低減するための第１温度ドリフト低減動作と同様の動作を行うことで、Ｚ軸方向とは異なる方向（例えば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の少なくとも一つ）におけるワークＷの位置の計測精度の悪化を低減するための第１温度ドリフト低減動作を行ってもよい。但し、この場合には、制御装置７は、Ｚ基準面ＢＳｚ（或いは、その他の任意の基準面）の計測結果に基づいてＺ軸方向とは異なる方向におけるＺ基準面ＢＳｚ（或いは、その他の任意の基準面）の位置を算出し、ワークＷの計測結果に基づいてＺ軸方向とは異なる方向におけるワークＷの位置を算出し、Ｚ軸方向とは異なる方向におけるＺ基準面ＢＳｚ（或いは、その他の任意の基準面）に対するワークＷの相対位置を算出してもよい。
（２−３−２）第２温度ドリフト低減動作
続いて、図２４を参照しながら、第２温度ドリフト低減動作について説明する。図２４は、第２温度ドリフト低減動作の流れを示すフローチャートである。尚、上述した第１温度ドリフト低減動作で行われる動作と同一の動作については、同一のステップ番号を付してその詳細な説明を省略する。
図２４に示すように、はじめに、計測装置２１は、Ｚ基準面ＢＳｚを計測する（ステップＳ３１１）。
その後、第２温度ドリフト低減動作では、制御装置７は、Ｚ基準面ＢＳｚの計測結果に基づいて、計測装置２１の計測結果に重畳されている温度ドリフト成分を推定する（ステップＳ３２１）。尚、ステップＳ３２１の動作は、上述した加工動作における３次元モデルデータを生成する動作（図６のステップＳ１１４又はＳ１２２）及びワークＷ若しくは加工対象領域ＴＡの位置を特定する動作（図６のステップＳ１１５又はＳ１２３）の一部として行われてもよい。
具体的には、前提として、第２温度ドリフト低減動作では、Ｚ基準面ＢＳｚとして、Ｚ軸方向における位置が制御装置７にとって既知となる部材の表面の少なくとも一部が用いられる。更に、Ｚ基準面ＢＳｚとして、Ｚ軸方向における位置の変動がない（或いは、極めて少ない）部材の表面の少なくとも一部が用いられる。この条件を満たす部材の一例として、定盤３１があげられる。尚、定盤３１は低熱膨張セラミックス部材や低熱膨張ガラス部材で形成されていてもよい。この条件を満たすＺ基準面ＢＳｚが用いられる場合には、まず、Ｚ基準面ＢＳｚの設計上の位置は、制御装置７にとっては既知の情報である。従って、計測装置２１の温度に起因して計測装置２１の計測精度がばらついていなければ、計測装置２１の計測結果から算出されるＺ基準面ＢＳｚの位置は、設計上の位置と一致するはずである。一方で、計測装置２１の計測結果から算出されるＺ基準面ＢＳｚの位置が設計上の位置と一致していなければ、計測装置２１の計測結果から算出されるＺ基準面ＢＳｚの位置は、温度ドリフトの影響を受けている可能性が相対的に高い。この場合、計測装置２１の計測結果から算出されるＺ基準面ＢＳｚの位置と設計上の位置との差分が、温度ドリフト成分に相当する可能性が相対的に高い。そこで、制御装置７は、まず、Ｚ基準面ＢＳｚの計測結果に基づいて、Ｚ軸方向におけるＺ基準面ＢＳｚの位置を算出する。その後、制御装置７は、算出したＺ基準面ＢＳｚの位置と、Ｚ基準面ＢＳｚの設計上の位置との差分を算出する。算出した差分は、温度ドリフト成分の推定値として用いられる。
Ｚ基準面ＢＳｚの計測に相前後して、計測装置２１は、ワークＷを計測する（ステップＳ３１２）。一例として、計測装置２１がワークＷを計測する前後においてＺ基準面ＢＳｚを計測してもよい。このとき、温度ドリフト成分は、ワークＷ計測前のＺ基準面ＢＳｚの計測時とワークＷ計測後のＺ基準面ＢＳｚの計測時との間の温度ドリフト成分を推定してもよい。その後、制御装置７は、ステップＳ３２１で推定した温度ドリフト成分に基づいて、ワークＷの計測結果を補正する（ステップＳ３２２）。尚、ステップＳ３２２の動作は、上述した加工動作における３次元モデルデータを生成する動作（図６のステップＳ１１４又はＳ１２２）及びワークＷ若しくは加工対象領域ＴＡの位置を特定する動作（図６のステップＳ１１５又はＳ１２３）の一部として行われてもよい。
具体的には、制御装置７は、ワークＷの計測結果に基づいて、Ｚ軸方向におけるワークＷの位置を算出する。ここで算出されたワークＷの位置には、温度ドリフト成分が重畳されている。そこで、制御装置７は、算出したワークＷの位置から、ステップＳ３２１で推定した温度ドリフト成分を差し引く。つまり、制御装置７は、算出したワークＷの位置から、ステップＳ３２１で推定した温度ドリフト成分を除去する。その結果、Ｚ軸方向におけるワークＷの位置のＸＹ平面内での分布を模式的に示すグラフである図２５に示すように、制御装置７は、温度ドリフト成分が重畳されていないワークＷの位置に関する情報を取得することができる。以降の処理では、制御システムＳＹＳは、ワークＷの計測結果から算出されるＺ軸方向におけるワークＷの位置に関する情報に代えて、温度ドリフト成分が差し引かれたワークＷの位置に関する情報を、Ｚ軸方向におけるワークＷの位置に関する情報として用いる。その結果、加工システムＳＹＳは、温度ドリフト成分の影響を受けることなく加工動作を行うことができる。
尚、加工システムＳＹＳは、Ｚ軸方向におけるワークＷの位置の計測精度の悪化を低減するための第２温度ドリフト低減動作と同様の動作を行うことで、Ｚ軸方向とは異なる方向（例えば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の少なくとも一つ）におけるワークＷの位置の計測精度の悪化を低減するための第２温度ドリフト低減動作を行ってもよい。但し、この場合には、Ｚ基準面ＢＳｚ（或いは、その他の任意の基準面）は、Ｚ軸方向とは異なる方向における位置が制御装置７にとって既知であって、且つ、Ｚ軸方向とは異なる方向における位置の変動がない（或いは、極めて少ない）面である。更に、制御装置７は、Ｚ基準面ＢＳｚ（或いは、その他の任意の基準面）の計測結果に基づいてＺ軸方向とは異なる方向におけるＺ基準面ＢＳｚ（或いは、その他の任意の基準面）の位置を算出し、Ｚ基準面ＢＳｚ（或いは、その他の任意の基準面）の計測結果に基づいて温度ドリフト成分（特に、Ｚ軸方向とは異なる方向における温度ドリフト成分）を推定し、推定した温度ドリフト成分に基づいてワークＷの計測結果を補正してもよい。
（２−３−３）第３温度ドリフト低減動作
続いて、図２６を参照しながら、第３温度ドリフト低減動作について説明する。図２６は、第３温度ドリフト低減動作の流れを示すフローチャートである。尚、上述した第１又は第２温度ドリフト低減動作で行われる動作と同一の動作については、同一のステップ番号を付してその詳細な説明を省略する。
図２６に示すように、まず、制御装置７は、計測装置２１の温度に関する温度情報を取得する（ステップＳ３３１）。例えば、制御装置７は、計測装置２１の温度を検出する温度センサから、温度情報を取得してもよい。例えば、制御装置７は、計測装置２１の動作状態から計測装置２１の温度を推定してもよい。尚、計測装置２１の動作状態としては、例えば稼働時間（電源が入っている間の時間）を用いてもよい。また、制御装置は、計測装置２１に関連する機器の動作状態から計測装置２１の温度を推定してもよい。計測装置２１に関連する機器としては、計測装置２１自体の温度を制御する機器などが挙げられる。
その後、制御装置７は、ステップＳ３３１において取得した温度情報に基づいて、温度ドリフト成分を推定する（ステップＳ３３２）。具体的には、温度ドリフト成分が計測装置２１の温度の上昇に起因して発生することを考慮すれば、温度ドリフト成分は、計測装置２１の温度に相関を有している可能性が相対的に高い。このため、制御装置７は、温度情報に基づいて、温度ドリフト成分を推定することができる。例えば、制御装置７は、温度ドリフト成分と計測装置２１の温度との相関関係を示す相関情報と温度情報とに基づいて、温度ドリフト成分を推定してもよい。
ステップＳ３３１からステップＳ３３２の動作に相前後して、計測装置２１は、ワークＷを計測する（ステップＳ３１２）。従って、第３温度ドリフト低減動作を行う場合には、加工システムＳＹＳは、図６のステップＳ１１１及びＳ１２１のそれぞれの動作に相前後して、図２６のステップＳ３３１からステップＳ３３２の動作（つまり、温度ドリフト成分を推定する動作）を行ってもよい。
その後、第３温度ドリフト低減動作においても、第２温度ドリフト低減動作と同様に、制御装置７は、ステップＳ３３２で推定した温度ドリフト成分に基づいて、ワークＷの計測結果を補正する（ステップＳ３２２）。その結果、加工システムＳＹＳは、温度ドリフト成分の影響を受けることなく加工動作を行うことができる。
尚、加工システムＳＹＳは、Ｚ軸方向におけるワークＷの位置の計測精度の悪化を低減するための第３温度ドリフト低減動作と同様の動作を行うことで、Ｚ軸方向とは異なる方向（例えば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の少なくとも一つ）におけるワークＷの位置の計測精度の悪化を低減するための第３温度ドリフト低減動作を行ってもよい。つまり、制御装置７は、温度情報に基づいてＺ軸方向とは異なる方向における温度ドリフト成分を推定し、推定した温度ドリフト成分に基づいてワークＷの計測結果を補正してもよい。
（２−４）チルト測定動作
続いて、加工装置ＳＹＳが行う動作の一つであるチルト測定動作について説明する。チルト測定動作は、ステージ３２に対する加工装置１及び計測装置２のそれぞれのチルト量（特に、θＸ方向及びθＹ方向のそれぞれのチルト量）を測定するための動作である。但し、加工システムＳＹＳは、チルト測定動作を必ずしも行わなくてもよい。
（２−４−１）チルトによる技術的問題
はじめに、図２７（ａ）から図２７（ｄ）を参照しながら、ステージ３２に対して加工装置１及び計測装置２のそれぞれが傾斜している場合に生ずる技術的問題について説明する。
図２７（ａ）は、ステージ３２に対して傾斜している計測装置２を示す断面図である。尚、計測装置２が複数の計測装置２１を備えている場合には、ステージ３２に対する計測装置２の傾斜は、ステージ３２に対する各計測装置２１の傾斜を意味していてもよい。ステージ３２に対して計測装置２が傾斜している状態は、計測装置２が傾斜している状態を含んでいてもよい。計測装置２が傾斜している状態は、計測装置２の設計上の配置に対して計測装置２が傾斜している状態を含んでいてもよい。ステージ３２に対して計測装置２が傾斜している状態は、ステージ３２が傾斜している状態を含んでいてもよい。ステージ３２が傾斜している状態は、ステージ３２の設計上の配置に対してステージ３２が傾斜している状態を含んでいてもよい。例えば、ステージ３２の載置面３２１がＸＹ平面に平行な面となる状態がステージ３２の設計上の配置となる場合には、ステージ３２が傾斜している状態は、載置面３２１がＸＹ平面に対して傾斜している状態を含んでいてもよい。
図２７（ｂ）は、図２７（ａ）に示す状況下で計測装置２の計測結果から算出されるワークＷの形状を示す断面図である。図２７（ｂ）に示すように、ステージ３２に対して計測装置２が傾斜している場合（逆に言えば、計測装置２に対してステージ３２が傾斜している場合）には、計測装置２の計測結果から制御装置７によって算出されるワークＷの形状は、ワークＷの本来の形状とは異なってしまう。例えば、図２７（ａ）及び図２７（ｂ）に示す例では、ワークＷの本来の形状は、ワークＷの表面がステージ３２の載置面３２１に平行になる形状であるにも関わらず、計測装置２の計測結果から算出されるワークＷの形状は、ワークＷの表面がステージ３２の載置面３２１に対して傾斜している形状になってしまう。なぜならば、計測装置２の傾斜が何ら考慮されないからである。つまり、ワークＷの本来の形状は、ワークＷの表面がＸＹ平面に平行になる形状であるにも関わらず、計測装置２の計測結果から算出されるワークＷの形状は、ワークＷの表面がＸＹ平面に対して傾斜している形状になってしまう。
このような状況において、ワークＷの表面がＸＹ平面に平行になるようにワークＷを除去加工するケースを想定する。この場合、加工前のワークＷの表面がＸＹ平面に平行であるため、本来であれば、図２７（ａ）に示すように、一定の厚みを有する加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔが、除去加工によって除去されるべき部分となる。しかしながら、ステージ３２に対して計測装置２が相対的に傾斜している場合には、図２７（ｂ）に示すように、制御装置７は、加工前のワークＷの表面がＸＹ平面に対して傾斜していると誤認識してしまう。その結果、図２７（ｂ）に示すように、ＸＹ平面に沿った方向において厚みが変わる加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔが、除去加工によって除去されるべき部分として設定されてしまう。その結果、ステージ３２に対して計測装置２が傾斜している状況下で加工装置１によって加工されるワークＷを示す断面図である図２７（ｃ）に示すように、加工装置１は、ＸＹ平面に沿った方向において加工量（例えば、実除去厚の量）が一定となるようにワークＷを加工すべきであるにも関わらず、ＸＹ平面に沿った方向において加工量が変わるようにワークＷを加工してしまう。このため、加工後のワークＷの表面が本来はＸＹ平面に平行になるべきであるにも関わらず、加工後のワークＷの表面がＸＹ平面に対して傾斜してしまう。
そこで、本実施形態では、加工システムＳＹＳは、ステージ３２に対する計測装置２のチルト量を測定するチルト測定動作を行う。更に、加工システムＳＹＳは、測定したチルト量に基づいて、ステージ３２に対して計測装置２が傾斜している場合であってもステージ３２に対して計測装置２が傾斜していない場合と同様にワークＷを加工するように、加工動作を行う。例えば、制御装置７は、測定したチルト量に基づいて、ステージ３２に対する計測装置２の傾斜の影響を排除するように計測装置２の計測結果を補正してもよい。一例として、制御装置７は、ステージ３２に対して計測装置２が傾斜している場合の計測装置２の計測結果が、ステージ３２に対して計測装置２が傾斜していない場合の計測装置２の計測結果と一致するように、計測装置２の計測結果を補正してもよい。例えば、制御装置７は、測定したチルト量に基づいて、ステージ３２に対して計測装置２が傾斜しなくなるように、駆動系６を用いて計測装置２を移動させてもよい及び／又はステージ駆動系３３を用いてステージ３２を移動させてもよい。例えば、制御装置７は、測定したチルト量に基づいて、ステージ３２に対する計測装置２の傾斜の影響を排除するように加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔを設定してもよい（例えば、加工対象領域ＴＡを設定してもよい）。一例として、制御装置７は、ステージ３２に対して計測装置２が傾斜している場合に設定される加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔが、ステージ３２に対して計測装置２が傾斜していない場合に設定される加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔと一致するように、加工対象部分Ｗ＿ｔａｒｇｅｔを設定してもよい。例えば、制御装置７は、測定したチルト量に基づいて、ステージ３２に対する計測装置２の傾斜の影響を排除するように加工装置１を制御してもよい。一例として、制御装置７は、ステージ３２に対して計測装置２が傾斜している場合に加工装置１が加工する部分が、ステージ３２に対して計測装置２が傾斜していない場合に加工装置１が加工する部分と一致するように、加工装置１を制御してもよい。加工装置１の制御は、加工装置１の位置の制御（つまり、加工装置１を移動させる駆動系５の制御）、光学系１２の制御及び光学系１４（特に、ガルバノミラー１４１）の制御のうちの少なくとも一つを含んでいてもよい。その結果、ステージ３２に対する計測装置２の傾斜の影響を排除するように加工されたワークＷを示す断面図である図２７（ｄ）に示すように、ステージ３２に対して計測装置２が傾斜している場合であっても、加工装置１は、ＸＹ平面に沿った方向において加工量（例えば、実除去厚の量）が一定となるようにワークＷを加工することができる。
更に、説明の簡略化のために詳細な説明は省略するものの、ステージ３２に対して加工装置１が傾斜している場合においても、ステージ３２に対して計測装置２が傾斜している場合と同様に、ステージ３２に対する加工装置１の傾斜に起因して、加工装置１は、ワークＷを、本来加工するべき加工態様とは異なる加工態様で加工してしまう可能性がある。このため、本実施形態では、加工システムＳＹＳは、ステージ３２に対する加工装置１のチルト量を測定するチルト測定動作を行う。更に、加工システムＳＹＳは、測定したチルト量に基づいて、ステージ３２に対して加工装置１が傾斜している場合であっても、ステージ３２に対して加工装置１が傾斜していない場合と同様にワークＷを加工する。例えば、制御装置７は、測定したチルト量に基づいて、ステージ３２に対する加工装置１の傾斜の影響を排除するように加工装置１を制御してもよい。一例として、制御装置７は、ステージ３２に対して加工装置１が傾斜している場合に加工装置１が加工する部分が、ステージ３２に対して加工装置１が傾斜していない場合に加工装置１が加工する部分と一致するように、加工装置１を制御してもよい。その結果、ステージ３２に対して加工装置１が傾斜している場合であっても、加工装置１は、ワークＷを、本来加工するべき加工態様で適切に加工することができる。
加工システムＳＹＳは、上述した加工動作が行われる前に、チルト測定動作を行ってもよい。加工システムＳＹＳは、上述した加工動作が行われた後に、チルト測定低減動作を行ってもよい。加工システムＳＹＳは、上述した加工動作が行われる期間中に、チルト測定動作を行ってもよい。加工システムＳＹＳは、ある加工動作を行ってから、次に別の加工動作を行うまでの間にチルト測定動作を行ってもよい。加工システムＳＹＳは、ワークＷを加工する一の期間と同じワークＷを加工する他の期間との間にチルト測定動作を行ってもよい。加工システムＳＹＳは、計測装置２１がワークＷを計測する前に、チルト測定動作を行ってもよい。加工システムＳＹＳは、計測装置２１がワークＷを計測した後に、チルト測定動作を行ってもよい。加工システムＳＹＳは、計測装置２１がワークＷを計測する期間中に、チルト測定動作を行ってもよい。加工システムＳＹＳは、加工システムＳＹＳの使用を開始してから一定時間が経過する都度、チルト測定動作を行ってもよい。
以下、ステージ３２に対する計測装置２のチルト量を測定する第１チルト測定動作及びステージ３２に対する加工装置１のチルト量を測定する第２チルト測定動作のそれぞれについて順に説明する。
（２−４−２）ステージ３２に対する計測装置２のチルト量を測定する第１チルト測定動作
初めに、図２８を参照しながら、ステージ３２に対する計測装置２のチルト量を測定する第１チルト測定動作について説明する。図２８は、ステージ３２に対する計測装置２のチルト量を測定する第１チルト測定動作の流れを示すフローチャートである。尚、計測装置２が複数の計測装置２１を備えている場合には、第１チルト測定動作は、計測装置２１毎に行われてもよい。例えば、計測装置２が計測装置２１−１及び２１−２を備えている場合には、ステージ３２に対する計測装置２１−１のチルト量を測定する第１チルト測定動作と、ステージ３２に対する計測装置２１−２のチルト量を測定する第１チルト測定動作とが別個に行われてもよい。或いは、計測装置２が複数の計測装置２１を備えている場合には、第１チルト測定動作は、ある特定の計測装置２１を対象に行われてもよい。この場合、第１チルト測定動作によって測定されたチルト量は、実際に第１チルト測定動作が行われた計測装置２１のチルト量としてのみならず、その他の計測装置２１のチルト量としても用いられてもよい。つまり、第１チルト測定動作によって測定されたチルト量が、複数の計測装置２のそれぞれのチルト量として用いられてもよい。
図２８に示すように、まずは、基準部材ＢＭがステージ３２に新たに載置される（ステップＳ４１１）。基準部材ＢＭは、ステージ３２に対する計測装置２のチルト量を測定するために用いられる所定のパターンがその表面に形成された部材である。このような基準部材ＢＭの一例が、図２９及び図３０（ａ）から図３０（ｂ）に記載されている。例えば、基準部材ＢＭは、基準部材ＢＭの一例である基準部材ＢＭ１を示す平面図である図２９に示すように、表面（特に、ＸＹ平面に沿った面）に任意の形状のドットパターンＤＰが規則的に形成された基準部材ＢＭ１であってもよい。尚、図２９は、矩形のドットパターンＤＰがマトリクス状に（つまり、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれにおいて規則的に、言い換えると、Ｘ軸及びＹ軸方向において所定周期で）形成された基準部材ＢＭ１の例を示している。基準部材ＢＭ１は、パターンレチクルと称されてもよい。例えば、基準部材ＢＭは、基準部材ＢＭの一例である基準部材ＢＭ２を示す平面図である図３０（ａ）及び基準部材ＢＭ２を示す断面図である図３０（ｂ）に示すように、その表面（特に、ＸＹ平面に沿った面）に複数のブロックパターンＢＰが形成された基準部材ＢＭ２であってもよい。複数のブロックパターンＢＰは、基準部材ＢＭ２と一体化されていてもよいし、基準部材ＢＭ２から取り外し可能であってもよい。複数のブロックパターンＢＰは、ＸＹ平面に沿った任意の方向（図３０（ａ）に示す例では、Ｘ軸方向）におけるサイズが異なる複数のブロックパターンＢＰ１を含んでいてもよい。複数のブロックパターンＢＰは、ＸＹ平面に交差する方向（図３０（ｂ）に示す例では、Ｚ軸方向）におけるサイズが異なる複数のブロックパターンＢＰ２を含んでいてもよい。つまり、複数のブロックパターンＢＰは、ＸＹ平面に交差する方向（図３０（ｂ）に示す例では、Ｚ軸方向）における高さが異なる複数のブロックパターンＢＰ２を含んでいてもよい。尚、図３０（ｂ）に示す例では、ブロックパターンＢＰ２は、基準部材ＢＭ２から突出する形状を有しているが、基準部材ＢＭ２に彫り込まれる形状であってもよい。
また、基準部材ＢＭとして、厚みが管理されたブロックゲージや平面度が均一なガラス部材等を用いることができる。
再び図２８において、その後、計測装置２１は、基準部材ＢＭを計測する（ステップＳ４１２）。具体的には、ステージ３２及び／又は計測装置２１は、基準部材ＢＭの全体（或いは、場合によっては一部）が計測装置２１の計測ショット領域ＭＳＡ内に位置するように移動する。或いは、ステージ３２及び／又は計測装置２１は、基準部材ＢＭに形成された所定のパターンの全体（或いは、場合によっては一部）が計測装置２１の計測ショット領域ＭＳＡ内に位置するように移動してもよい。その後、計測装置２１は、基準部材ＢＭを計測する。特に、計測装置２１は、基準部材ＢＭに形成されたパターン（つまり、計測装置２のチルト量を測定するために用いられる所定のパターン）を計測する。
その後、制御装置７は、計測装置２１の計測結果に基づいて、ステージ３２に対する計測装置２１のチルト量（特に、θＸ方向及びθＹ方向のそれぞれにおける計測装置２１のチルト量）を算出する（ステップＳ４１３）。例えば、制御装置７は、計測装置２１の計測結果に基づいて、基準部材ＢＭに形成されたパターンの位置及び／又は形状を特定する。その後、制御装置７は、基準部材ＢＭに形成されたパターンの設計上の位置及び／又は形状（つまり、計測装置２１がステージ３２に対して傾斜していない場合に計測装置２の計測結果から特定されるはずのパターンの位置及び／又は形状）と、実際に特定されたパターンの位置及び／又は形状との違いに基づいて、ステージ３２に対する計測装置２１のチルト量を算出する。算出されたチルト量は、上述したように、ステージ３２に対して計測装置２が傾斜している場合であってもステージ３２に対して計測装置２が傾斜していない場合と同様にワークＷを加工することができるように加工システムＳＹＳが動作するためのパラメータとして用いられる。また、制御装置７は、計測装置２１の計測結果に基づいて、ステージ３２次隊のチルト量（特に、θＸ方向及びθＹ方向のそれぞれにおけるステージ３２のチルト量）を算出してもよい。
尚、基準部材ＢＭに形成されるパターンによっては、制御装置７は、計測装置２１の計測結果に基づいて、θＺ方向における計測装置２１のチルト量及びＺ軸方向における計測装置２１の位置のオフセット量（つまり、Ｚ軸方向における基準位置からの計測装置２１の位置のオフセット量）の少なくとも一方を算出することができる。例えば、図２９に示すようにドットパターンＤＰが規則的に形成された基準部材ＢＭ２が用いられる場合には、制御装置７は、計測装置２１の計測結果に基づいて、θＺ方向における計測装置２１のチルト量を算出することができる。例えば、図３０（ｂ）に示すようにＸＹ平面に交差する方向における高さが異なる複数のブロックパターンＢＰ２が形成された基準部材ＢＭ２が用いられる場合には、制御装置７は、計測装置２１の計測結果に基づいて、Ｚ軸方向における計測装置２１の位置のオフセット量を算出することができる。この場合には、θＺ方向における計測装置２１のチルト量は、ステージ３２に対して計測装置２１がθＺ方向において傾斜している場合であってもステージ３２に対して計測装置２１がθＺ方向において傾斜していない場合と同様にワークＷを加工することができるように加工システムＳＹＳが動作するためのパラメータとして用いられてもよい。Ｚ軸方向における計測装置２の位置のオフセット量は、Ｚ軸方向における計測装置２１のオフセットが生じている場合であってもＺ軸方向における計測装置２１のオフセットが生じていない場合と同様にワークＷを加工することができるように加工システムＳＹＳが動作するためのパラメータとして用いられてもよい。
更には、基準部材ＢＭに形成されるパターンによっては、制御装置７は、計測装置２１の計測ショット領域ＭＳＡの形状に関するパラメータを算出することができる。計測ショット領域ＭＳＡの形状に関するパラメータは、例えば、計測ショット領域ＭＳＡの歪曲度合い、計測ショット領域ＭＳＡの倍率（例えば、計測ショット領域ＭＳＡの設計上のサイズに対する計測ショット領域ＭＳＡの実際のサイズの倍率）、及び、計測ショット領域ＭＳＡの湾曲度（例えば、ＸＹ平面に沿った面に対する計測ショット領域ＭＳＡの湾曲度）の少なくとも一つを含んでいてもよい。ここで、計測ショット領域ＭＳＡは３次元的な領域であってもよい。尚、計測ショット領域ＭＳＡの歪曲度合いは、計測ショット領域ＭＳＡが定義されるＸＹＺ座標系において、誤差がないときのＸＹ位置に対する実際に計測されるＸＹ位置の差や誤差がないときのＺ位置に対する実際に計測されるＺ位置の差で表してもよい。また、計測ショット領域ＭＳＡの湾曲度は、計測ショット領域ＭＳＡが定義されるＸＹＺ座標系において、計測装置２１から出力されるＺ変位が所定のＺ変位出力となるＸＹＺ位置を近似した面と基準となるＸＹ平面との乖離度で表すことができる。
例えば、図２９に示すようにドットパターンＤＰが規則的に形成された基準部材ＢＭ２が用いられる場合には、制御装置７は、計測装置２１の計測結果に基づいて、計測ショット領域ＭＳＡの歪曲度合い及び計測ショット領域ＭＳＡの倍率の少なくとも一方を算出することができる。例えば、図３０（ｂ）に示すようにＸＹ平面に交差する方向における高さが異なる複数のブロックパターンＢＰ２が形成された基準部材ＢＭ２が用いられる場合には、制御装置７は、計測装置２１の計測結果に基づいて、計測ショット領域ＭＳＡの湾曲度を算出することができる。この場合には、計測ショット領域ＭＳＡの歪曲度合いは、計測ショット領域ＭＳＡが歪曲している場合であっても計測ショット領域ＭＳＡが歪曲していない場合と同様にワークＷを加工することができるように加工システムＳＹＳが動作するためのパラメータとして用いられてもよい。計測ショット領域ＭＳＡの倍率は、計測ショット領域ＭＳＡの倍率が所望倍率でない場合であっても計測ショット領域ＭＳＡの倍率が所望率である場合と同様にワークＷを加工することができるように加工システムＳＹＳが動作するためのパラメータとして用いられてもよい。計測ショット領域ＭＳＡの湾曲度合いは、計測ショット領域ＭＳＡが湾曲している場合であっても計測ショット領域ＭＳＡが湾曲していない場合と同様にワークＷを加工することができるように加工システムＳＹＳが動作するためのパラメータとして用いられてもよい。
また、上述した説明では、第１チルト測定動作を行うために、ステージ３２に基準部材ＢＭが載置されている。しかしながら、第１チルト測定動作を行うために改変されたステージ３２’を示す平面図である図３１に示すように、ステージ３２’自体に、ステージ３２に対する計測装置２のチルト量を測定するために用いられる所定のパターンが形成されていてもよい。図３１は、ステージ３２’の表面のうち載置面３２１の周辺に位置する外周面３２３にドットパターンＤＰが形成される例を示している。この場合には、第１チルト測定動作において、ステージ３２に基準部材３２が載置されなくてもよいし、計測装置２は、ステージ３２に載置された基準部材ＢＭに加えて又は代えて、ステージ３２’に形成されたパターンを計測してもよい。尚、ドットパターンＤＰは、ステージ３２’の表面のうち載置面３２１の周辺に位置する外周面３２３の一部に形成されていてもよい。
また、加工装置１がワークＷを加工することでワークＷに形成したパターンを、チルト量等を測定するために計測装置２によって計測されるパターンとして用いてもよい。この場合、まず、加工装置１は、ステージ３２に対する計測装置２のチルト量を測定するために用いられる所定のパターンをワークＷに形成するようにワークＷを加工してもよい。このとき、ステージ３２に対する計測装置２のチルト量を測定するために用いられる所定のパターンが形成されるワークＷは、上述した加工動作による加工が予定されているワークＷとは異なっていてもよいし（例えば、テスト用のワークであってもよいし）、上述した加工動作による加工が予定されているワークＷであってもよい。その後、計測装置２は、ステージ３２に載置された基準部材ＢＭに加えて又は代えて、ワークＷに形成されたパターンを計測してもよい。
（２−４−３）ステージ３２に対する加工装置１のチルト量を測定する第２チルト測定動作
続いて、図３２を参照しながら、ステージ３２に対する加工装置１のチルト量を測定する第２チルト測定動作について説明する。図３２は、ステージ３２に対する加工装置１のチルト量を測定する第２チルト測定動作の流れを示すフローチャートである。
図３２に示すように、まず、加工装置１は、ステージ３２に対する加工装置１のチルト量を測定するために用いられる所定のパターンをワークＷに形成するように、ワークＷを加工する（ステップＳ４２１）。ステップＳ４２１で形成されるパターンは、第１チルト測定動作においてステージ３２に対する計測装置２のチルト量を測定するために用いられる所定のパターンと同様のパターンであってもよい。或いは、ステップＳ４２１で形成されるパターンは、ステージ３２に対する計測装置２のチルト量を測定するために用いられる所定のパターンとは異なるパターンであってもよい。
その後、計測装置２１は、ステップＳ４２１で加工されたワークＷ（特に、ステップＳ４２１で加工された加工部分）を計測する（ステップＳ４２２）。このため、まずは、ステージ３２及び／又は計測装置２１は、ステップＳ４２１で加工されたワークＷの加工部分が計測装置２１の計測ショット領域ＭＳＡ内に位置するように移動する。つまり、ステージ３２は、ステップＳ４２１で加工されたワークＷの加工部分が加工ショット領域ＰＳＡから計測ショット領域ＭＳＡに向かって移動するように、移動する。この際、上述したように、ステージ３２にはワークＷが載置されたままであってよい。その後、計測装置２１は、ステップＳ４２１で加工されたワークＷの加工部分を計測する。
その後、制御装置７は、計測装置２１の計測結果に基づいて、ステージ３２に対する加工装置１のチルト量（特に、θＸ方向及びθＹ方向のそれぞれにおける加工装置１のチルト量）を算出する（ステップＳ４２３）。例えば、制御装置７は、計測装置２１の計測結果に基づいて、ワークＷに形成されたパターンの実際の位置及び／又は形状を特定する。その後、制御装置７は、ワークＷに形成されたパターンの設計上の位置及び／又は形状（つまり、加工装置１がステージ３２に対して傾斜していない場合に加工装置１がワークＷに形成するはずのパターンの位置及び／又は形状）と、ワークＷに形成されたパターンの実際の位置及び／又は形状との違いに基づいて、ステージ３２に対する加工装置１のチルト量を算出する。算出されたチルト量は、上述したように、ステージ３２に対して加工装置１が傾斜している場合であってもステージ３２に対して加工装置１が傾斜していない場合と同様にワークＷを加工することができるように加工システムＳＹＳが動作するためのパラメータとして用いられる。
尚、ワークＷに形成されるパターンによっては、制御装置７は、計測装置２１の計測結果に基づいて、θＺ方向における加工装置１のチルト量、Ｚ軸方向における加工装置１の位置のオフセット量（つまり、Ｚ軸方向における基準位置からの加工装置１の位置のオフセット量）、及び、加工装置１の加工ショット領域ＰＳＡの形状に関するパラメータを算出することができる。加工ショット領域ＰＳＡの形状に関するパラメータは、例えば、加工ショット領域ＰＳＡの歪曲度合い、加工ショット領域ＰＳＡの倍率（例えば、加工ショット領域ＰＳＡの設計上のサイズに対する加工ショット領域ＰＳＡの実際のサイズの倍率）、及び、加工ショット領域ＰＳＡの湾曲度（例えば、ＸＹ平面に沿った面に対する加工ショット領域ＰＳＡの湾曲度）の少なくとも一つを含んでいてもよい。この場合には、θＺ方向における加工装置１のチルト量は、ステージ３２に対して加工装置１がθＺ方向において傾斜している場合であってもステージ３２に対して加工装置１がθＺ方向において傾斜していない場合と同様にワークＷを加工することができるように加工システムＳＹＳが動作するためのパラメータとして用いられてもよい。Ｚ軸方向における加工装置１の位置のオフセット量は、Ｚ軸方向における加工装置１のオフセットが生じている場合であってもＺ軸方向における加工装置１のオフセットが生じていない場合と同様にワークＷを加工することができるように加工システムＳＹＳが動作するためのパラメータとして用いられてもよい。加工ショット領域ＰＳＡの歪曲度合いは、加工ショット領域ＰＳＡが歪曲している場合であっても加工ショット領域ＰＳＡが歪曲していない場合と同様にワークＷを加工することができるように加工システムＳＹＳが動作するためのパラメータとして用いられてもよい。加工ショット領域ＰＳＡの倍率は、加工ショット領域ＰＳＡの倍率が所望率でない場合であっても加工ショット領域ＰＳＡの倍率が所望率である場合と同様にワークＷを加工することができるように加工システムＳＹＳが動作するためのパラメータとして用いられてもよい。加工ショット領域ＰＳＡの湾曲度合いは、加工ショット領域ＰＳＡが湾曲している場合であっても加工ショット領域ＰＳＡが湾曲していない場合と同様にワークＷを加工することができるように加工システムＳＹＳが動作するためのパラメータとして用いられてもよい。尚、加工装置１の加工ショット領域ＰＳＡの形状に関するパラメータに代えて、或いは加えて、加工装置１の光学系（典型的にはｆθレンズ）の倍率、歪曲及び像面湾曲をパラメータとしてもよい。
また、第２チルト測定動作においても、第１チルト測定動作と同様に、基準部材ＢＭ（特に、ステージ３２に対する加工装置１のチルト量を測定するために用いられる所定のパターンが形成された基準部材ＢＭ）がステージ３２に載置されてもよい。或いは、ステージ３２に、ステージ３２に対する加工装置１のチルト量を測定するために用いられる所定のパターンが形成されていてもよい。この場合、加工装置１は、加工装置１が備える観察装置１６を用いて、基準部材ＢＭ及び／又はステージ３２に形成されたパターンの位置及び／又は形状を観察（実質的には、計測）してもよい。更に、制御装置７は、観察装置１６の観察結果に基づいて、ステージ３２に対する加工装置１のチルト量を算出してもよい。具体的には、制御装置７は、観察装置１６の計測結果に基づいて、基準部材ＢＭに形成されたパターンの位置及び／又は形状を特定してもよい。その後、制御装置７は、基準部材ＢＭに形成されたパターンの設計上の位置及び／又は形状と、実際に特定されたパターンの位置及び／又は形状との違いに基づいて、ステージ３２に対する加工装置１のチルト量を算出してもよい。この場合、加工装置１は、ステージ３２に対する加工装置１のチルト量を測定するために用いられる所定のパターンをワークＷに形成するようにワークＷを加工しなくてもよい。
（３）技術的効果
以上説明したように、加工システムＳＹＳは、加工装置１と計測装置２との双方を備えている。特に、加工システムＳＹＳは、加工装置１と計測装置２とを、ステージ装置３が収容される（つまり、ワークＷが収容される）筐体４内に備えている。このため、加工装置１がワークＷを加工してから加工されたワークＷを計測装置２が計測するまでの間に、ステージ３２からワークＷを取り外さなくてもよい。同様に、計測装置２がワークＷを計測してから計測されたワークＷを加工装置１が加工するまでの間に、ステージ３２からワークＷを取り外さなくてもよい。このため、加工装置１がワークＷを加工してから加工されたワークＷを計測装置２が計測するまでの間に及び／又は計測装置２がワークＷを計測してから計測されたワークＷを加工装置１が加工するまでの間にステージ３２からワークＷを取り外す必要がある場合と比較して、ワークＷのステージ３２からの取り外し及びワークＷのステージ３２への再載置が不要な分だけワークＷの加工に関するスループットが向上する。更には、ワークＷのステージ３２への再載置に伴って必要になりかねないアライメント動作（例えば、ステージ３２に対するワークＷの位置合わせ動作）を行わなくてもよいがゆえに、その分もワークＷの加工に関するスループットが向上する。
また、加工システムＳＹＳは、加工装置１によるワークＷの加工と、計測装置２によるワークＷの計測との間で、ステージ３２にワークＷが載置されたままである。このため、ワークＷの載置や取り外しに起因する加工誤差や計測誤差の影響を低減することができ、ワークＷの加工に関するスループットを向上させることができる。
また、加工システムＳＹＳが加工装置１と計測装置２との双方を備えているがゆえに、加工システムＳＹＳは、加工装置１が加工したワークＷの状態を計測装置２で計測しながら、ワークＷを加工することができる。その結果、加工システムＳＹＳは、ワークＷの状態が所望の状態から乖離している（例えば、ワークＷの加工量が適切でない及び／又はワークＷの加工位置が適切でない）場合には、ワークＷの状態が所望の状態に近づくように又は一致するように、加工装置１を即座に制御することができる。例えば、加工システムＳＹＳは、ワークＷの加工量が適切でない及び／又はワークＷの加工位置が適切でない場合には、ワークＷの加工量が適切になるように及び／又はワークＷの加工位置が適切になるように、加工装置１を即座に制御することができる。このため、加工装置１が加工したワークＷの状態を計測装置２で計測することなくワークＷを加工する場合と比較して、加工システムＳＹＳは、ワークＷをより高精度に加工することができる。
また、加工装置１が加工光ＥＬを用いてワークＷを加工するがゆえに、ワークＷが切削部材等を用いて加工される場合と比較して、ワークＷの切削くずが発生しにくい。このため、加工装置１と計測装置２とを同じ筐体４内に配置したとしても、切削くずによって計測装置２の適切な動作が妨げられることは殆どない。
また、加工装置１が加工光ＥＬを用いてワークＷを加工するがゆえに、ワークＷが切削部材等を用いて加工される場合と比較して、ワークＷに相対的に大きな外力が作用することはない。このため、ステージ３２は、ワークＷを相対的に大きな保持力で保持しなくてもよくなる。その結果、ステージ３２には、加工装置１がワークＷを加工する場合及び計測装置２がワークＷを計測する場合の双方において実質的に同じ状態でワークＷが載置可能となる。このため、計測装置２は、加工装置１がワークＷを加工している場合と同様の状態でステージ３２に載置されているワークＷを計測することができる。つまり、計測装置２は、加工装置１がワークＷを加工している場合に相対的に強い保持力でワークＷがステージ３２によって保持されている場合と比較して、相対的に強い力に起因して生じ得るワークＷの微小な歪みの影響を受けることなく、ワークＷを相対的に高精度に計測することができる。また、ワークＷの歪みの影響を低減した状態でワークＷを高精度に加工することができる。
また、加工システムＳＹＳは、加工条件の初期値を設定するための初期設定動作を行うことができる。このため、加工システムＳＹＳは、相対的に容易に且つ短い時間で、加工条件の初期値を設定することができる。
また、加工システムＳＹＳは、温度ドリフト低減動作を行うことができる。このため、加工システムＳＹＳは、計測装置２１の温度に起因して計測装置２１の計測精度がばらつく現象である温度ドリフトの影響を適切に低減することができる。従って、加工システムＳＹＳは、温度ドリフトの影響が低減されない場合と比較して、ワークＷを相対的に高精度に計測することができる。更に、加工システムＳＹＳは、相対的に高精度なワークＷの計測結果に基づいてワークＷを相対的に高精度に加工することができる。
また、加工システムＳＹＳは、チルト測定動作を行うことができる。このため、加工システムＳＹＳは、チルトの影響を排除するようにワークＷを加工することができる。つまり、加工システムＳＹＳは、ステージ３２に対して加工装置１及び／又は計測装置２が傾斜している場合であってもステージ３２に対して加工装置１及び／又は計測装置２が傾斜していない場合と同様にワークＷを加工することができる。
（４）変形例
続いて、加工システムＳＹＳの変形例について説明する。
（４−１）第１変形例の加工システムＳＹＳａ
初めに、図３３を参照しながら、第１変形例の加工システムＳＹＳａについて説明する。図３３は、第１変形例の加工システムＳＹＳａの構造を示す断面図である。尚、図面の簡略化のために、図３３は、加工システムＳＹＳａの一部の構成要素については、その断面を示していない。
図３３に示すように、第１変形例の加工システムＳＹＳａは、上述した加工システムＳＹＳと比較して、気体供給装置８ａを備えているという点で異なっている。加工システムＳＹＳａのその他の特徴は、加工システムＳＹＳと同一であってもよい。尚、図３３は、図面の簡略化のために、加工システムＳＹＳａが備える一部の構成要素の記載を省略又は簡略化している。
気体供給装置８ａは、収容空間ＳＰ内に気体を供給する（つまり、流す）。気体供給装置８ａが供給する気体の一例として、大気、ＣＤＡ（クリーン・ドライ・エア）及び不活性ガスの少なくとも一つがあげられる。不活性ガスの一例として、窒素ガスやアルゴンガスがあげられる。
気体供給装置８ａは、気体を供給することで、ワークＷへの加工光ＥＬの照射によってワークＷから生ずる物質が計測装置２に付着することを低減してもよい。つまり、気体供給装置８ａは、ワークＷへの加工光ＥＬの照射によってワークＷから生ずる物質が計測装置２に付着することを低減可能な付着低減装置として機能してもよい。ワークＷへの加工光ＥＬの照射によってワークＷから生ずる物質は、溶融した又は蒸発したワークＷの材料を含んでいてもよい。以降、説明の便宜上、ワークＷへの加工光ＥＬの照射によってワークＷから生ずる物質を、“ヒューム”と称する。
気体供給装置８ａは特に、気体を供給することで、ヒュームが計測装置２の特定部分に付着することを低減してもよい。計測装置２の特定部分は、ヒュームが付着すると計測装置２の計測精度の悪化につながりかねない部分であってもよい。例えば、計測装置２が計測光（例えば、光切断法におけるスリット光又は白色干渉法における白色光）をワークＷに照射してワークＷを計測する場合には、計測光が通過する計測装置２の光学系２１１の光学面２１１ｓが、特定部分の一例としてあげられる。特に、光学系２１１の終端光学素子（つまり、収容空間ＳＰに面する光学素子）の光学面が、特定部分の一例としてあげられる。
計測装置２（特に、その特定部分）にヒュームが付着すると、付着したヒュームによって計測光の照射（例えば、ワークＷへの照射）が妨げられる可能性がある。その結果、計測装置２がワークＷを適切に計測することができなくなる可能性がある。しかるに、第１変形例では、計測装置２（特に、その特定部分）に対してヒュームが付着することが低減される。その結果、計測装置２は、ヒュームの影響が低減された状態でワークＷを適切に計測することができる。
気体供給装置８ａは、気体供給装置８ａによる気体の第１供給態様を示す断面図である図３４に示すように、収容空間ＳＰ内における加工装置１と計測装置２との間の空間に気体を供給してもよい。気体供給装置８ａは、加工装置１からワークＷへと向かう加工光ＥＬの進行方向に沿った方向（図３４に示す例では、Ｚ軸方向）に沿って気体を供給してもよい。この場合、気体供給装置８ａが供給した気体は、エアカーテンとして機能する。つまり、気体供給装置８ａが供給した気体は、エアカーテンよりも加工装置１側に位置する空間からエアカーテンよりも計測装置２側に位置する空間へとヒュームが侵入する可能性を低減することができるエアカーテンとして機能する。その結果、ヒュームが計測装置２に付着する可能性が適切に低減される。更には、計測光の光路を含む空間にヒュームが侵入する可能性が適切に低減される。
気体供給装置８ａは、気体供給装置８ａによる気体の第２供給態様を示す断面図である図３５に示すように、収容空間ＳＰ内における計測装置２とステージ３２との間の空間に気体を供給してもよい。気体供給装置８ａは、収容空間ＳＰ内における計測装置２からの計測光の光路を含む空間に気体を供給してもよい。気体供給装置８ａは、加工装置１からワークＷへと向かう加工光ＥＬの進行方向に交差する方向（図３５に示す例では、Ｙ軸方向）に沿って気体を供給してもよい。気体供給装置８ａは、計測光の光路を含む空間から加工光ＥＬの光路を含む空間に向かって流れる気体を供給してもよい。その結果、ヒュームが計測光の光路を含む空間に侵入しにくくなるがゆえに、ヒュームが計測装置２に付着する可能性が適切に低減される。更には、計測光の光路を含む空間にヒュームが侵入する可能性が適切に低減される。更には、気体供給装置８ａから供給される気体が計測装置２の特定部分（例えば、上述した光学系２１１の光学面２１１ｓ）に吹き付けられていれば、当該気体によって、計測装置２の特定部分に付着していたヒュームが吹き飛ばされる（つまり、取り除かれる）。従って、ヒュームが計測装置２に仮に付着してしまったとしても、ヒュームが計測装置２に付着し続ける可能性が適切に低減される。そして、加工装置１の特定部分（例えば、ｆθレンズ１４２の終端光学素子の光学面）にヒュームが付着する可能性を低減でき、適切な加工を達成できる。このように、気体供給装置８ａによる気体の供給により、加工光ＥＬ及び／又は計測光の光路を横切る方向に気体の流路が形成されるため、ヒュームは当該流路に沿って進行し、ヒュームが計測装置２や加工装置１に付着する可能性が低減される。
（４−２）第２変形例の加工システムＳＹＳｂ
続いて、図３６を参照しながら、第２変形例の加工システムＳＹＳｂについて説明する。図３６は、第２変形例の加工システムＳＹＳｂの構造を示す断面図である。尚、図面の簡略化のために、図３６は、加工システムＳＹＳｂの一部の構成要素については、その断面を示していない。
図３６に示すように、第２変形例の加工システムＳＹＳｂは、上述した加工システムＳＹＳと比較して、回収装置８ｂを備えているという点で異なっている。加工システムＳＹＳｂのその他の特徴は、加工システムＳＹＳと同一であってもよい。尚、図３６は、図面の簡略化のために、加工システムＳＹＳｂが備える一部の構成要素の記載を省略又は簡略化している。
回収装置８ｂは、筐体４の内部の収容空間ＳＰから気体（或いは、液体を含む任意の流体、以下第２変形例において同じ）を回収する。具体的には、回収装置８ｂは、筐体４の隔壁に形成された開口である回収口８１ｂ及び回収口８１ｂに連結された回収管８２ｂを介して、収容空間ＳＰから気体を回収してもよい。回収装置８ｂは、回収口８１ｂ及び回収管８２ｂを介して収容空間ＳＰから気体を吸引することで気体を回収してもよい。回収装置８ｂは、回収口８１ｂ及び回収管８２ｂを介して収容空間ＳＰの少なくとも一部を排気することで気体を回収してもよい。回収装置８ｂは、加工装置１に関して計測装置２と反対側に回収口８１ｂを備えており、計測装置２の直下から加工装置１の直下を経て回収口８１ｂに至る経路に流体（気体）の流路を形成する。尚、図３６の場合であっても、筐体４の外部の空間と内部の空間（収容空間ＳＰ）とは、筐体４によって実質的に隔てられていると見なしてもよい。
回収装置８ｂは、気体と共に、収容空間ＳＰ内のヒュームの少なくとも一部を合わせて回収してもよい。回収装置８ｂは、加工装置１からワークＷへと向かう加工光ＥＬの進行方向に交差する方向（図３６に示す例では、Ｙ軸方向）に沿って気体及びヒュームを回収してもよい。回収装置８ｂが収容空間ＳＰから回収したヒュームは、回収管８２ｂに配置されたフィルタ８３ｂによって吸着されてもよい。フィルタ８３ｂは、着脱可能であってもよいし、交換可能であってもよい。その結果、回収装置８ｂによってヒュームが回収されない場合と比較して、ヒュームが計測装置２に付着することがより適切に防止される。従って、回収装置８ｂは、ヒュームが計測装置２に付着することを低減可能な付着防止装置として機能してもよい。尚、フィルタ８３ｂの下流側に流量センサを設けておき、フィルタ８３ｂの詰まり具合をモニタしてもよい。また、当該流量センサの出力からフィルタ８３ｂの交換時期を推定してもよい。
回収装置８ｂによる気体の回収により、加工光ＥＬ及び／又は計測光の光路を横切る方向に気体の流路が形成されるため、ヒュームは当該流路に沿って回収装置８ｂで回収され、ヒュームが計測装置２や加工装置１に付着する可能性が低減される。
尚、第２変形例の加工システムＳＹＳｂは、第１変形例の加工システムＳＹＳａと同様に、気体供給装置８ａを備えていてもよい。この場合、ヒュームが計測装置２や加工装置１に付着することがより低減される。
（４−３）第３変形例の加工システムＳＹＳｃ
続いて、図３７を参照しながら、第３変形例の加工システムＳＹＳｃについて説明する。図３７は、第３変形例の加工システムＳＹＳｃの構造を示す断面図である。尚、図面の簡略化のために、図３７は、加工システムＳＹＳｃの一部の構成要素については、その断面を示していない。
図３７に示すように、第３変形例の加工システムＳＹＳｃは、上述した加工システムＳＹＳと比較して、筐体８ｃを備えているという点で異なっている。加工システムＳＹＳｃのその他の特徴は、加工システムＳＹＳと同一であってもよい。尚、図３７は、図面の簡略化のために、加工システムＳＹＳｂが備える一部の構成要素の記載を省略又は簡略化している。
筐体８ｃは、収容空間ＳＰ内に配置される。筐体８ｃは、収容空間ＳＰ内において計測装置２の少なくとも一部（例えば、計測装置２の特定部分）を収容する。具体的には、図３７に示すように、筐体８ｃは、隔壁部材８１ｃを備えている。隔壁部材８１ｃは、計測装置２が収容される内部空間８２ｃを規定する。その結果、筐体８ｃ（特に、隔壁部材８１ｃ）によって収容空間ＳＰから収容空間８２ｃへのヒュームの侵入が防止される。このため、収容空間８２ｃに収容されている計測装置２にヒュームが付着することが適切に防止される。
但し、計測装置２が計測光を照射することでワークＷを計測する場合には、計測光の照射が筐体４によって妨げられることは好ましくない。このため、隔壁部材８１ｃのうち計測装置２からの計測光の光路と重複する部分は、光通過部材８３ｃから構成されていてもよい。光通過部材８３ｃは、計測光が通過可能である一方でヒュームが通過不可能な部材であってもよい。一例として、光通過部材８３ｃは、例えば、計測光に対して透明な（例えば、透過率が所定率以上である）部材であってもよい。或いは、光通過部材８３ｃは、計測光が照射されている期間（例えば、計測装置２がワークＷを計測している期間）の少なくとも一部においては計測光が通過可能である一方で、計測光が照射されていない期間（例えば、計測装置２がワークＷを計測していない期間であって、典型的には、加工装置１がワークＷを加工している期間）の少なくとも一部においては、ヒュームが通過不可能となる部材であってもよい。このような光通過部材８３ｃの一例として、ガラス基板等の光透過性基板があげられる。こその結果、光通過部材８３ｃによって、収容空間ＳＰから収容空間８２ｃへのヒュームの侵入が防止されつつも、計測装置２からの計測光は、光通過部材８３ｃを介してワークＷに照射される。このため、収容空間８２ａ−３に収容されている計測装置２にヒュームが付着することが適切に防止されつつも、計測装置２がワークＷを適切に計測することができる。
ところで、光通過部材８３ｃが収容空間ＳＰに面しているがゆえに、光通過部材８３ｃには、ヒュームが付着する可能性がある。このため、光通過部材８３ｃに付着したヒュームが取り除かれてもよい。例えば、加工システムＳＹＳｃは、光通過部材８３ｃに付着したヒュームを吹き飛ばす（つまり、取り除く）ように気体を供給してもよい。この場合、加工システムＳＹＳｃは、上述した気体供給装置８ａを用いて、光通過部材８３ｃに付着したヒュームを吹き飛ばしてもよい（つまり、取り除いてもよい）。例えば、加工システムＳＹＳｃの他の構造を示す断面図である図３８に示すように、加工システムＳＹＳｃは、光通過部材８３ｃに付着したヒュームをふるい落とす（つまり、取り除く）ように光通過部材８３ｃを振動させる振動装置８４ｃを備えていてもよい。その結果、光通過部材８３ｃにヒュームが付着し続けることが防止される。従って、光通過部材８３ｃに付着し続けたヒュームによって計測装置２からの計測光の照射が妨げられることはない。
光通過部材８３ｃに付着したヒュームは、所望のタイミングで取り除かれてもよい。例えば、光通過部材８３ｃに付着するヒュームの量が多くなればなるほど、ヒュームによって散乱される計測光が多くなる。このため、制御装置７は、散乱した計測光を検出する検出装置の検出結果に基づいて光通過部材８３ｃにヒュームが付着しているか否か（或いは、ヒュームが一定量以上付着しているか否か）を判定し、光通過部材８３ｃにヒュームが付着している（或いは、ヒュームが一定量以上付着している）と判定された場合に、光通過部材８３ｃに付着したヒュームが取り除かれてもよい。
尚、光通過部剤８３ｃは、筐体８ｃから取り外し可能であってもよい。また、光通過部材８３ｃは、それとは異なる光通過部材と交換可能であってもよい。
尚、第３変形例の加工システムＳＹＳｃは、第１変形例の加工システムＳＹＳａ及び第２変形例の加工システムＳＹＳｂの少なくとも一方と同様に、気体供給装置８ａ及び回収装置８ｂの少なくとも一方を備えていてもよい。この場合、ヒュームが計測装置２に付着することがより適切に防止される。
（４−４）第４変形例の加工システムＳＹＳｄ
続いて、第４変形例の加工システムＳＹＳｄについて説明する。第４変形例の加工システムＳＹＳｄは、上述した加工システムＳＹＳと比較して、受光装置９ｄを備えているという点で異なっている。加工システムＳＹＳｄのその他の特徴は、加工システムＳＹＳと同一であってもよい。従って、以下では、図３９（ａ）及び図３９（ｂ）を参照しながら、受光装置９ｄについて説明する。図３９（ａ）は、受光装置９ｄの構造を示す断面図であり、図３９（ｂ）は、受光装置９ｄの構造を示す平面図である。
図３９（ａ）及び図３９（ｂ）に示すように、受光装置９ｄは、ステージ３２に配置されている。受光装置９ｄは、ステージ３２のうちワークＷが載置される載置面３２１からＸ軸方向及びＹ軸方向の少なくとも一方に離れた位置に配置されてもよい。例えば、受光装置９ｄは、ステージ３２のうち外周面３２２（より具体的には、ステージ３２のうち、外周面３２２が表面となる部材）に配置されてもよい。但し、受光装置９ｄは、ステージ３２のうち載置面３２１（より具体的には、ステージ３２のうち、載置面３２１が表面となる部材）に配置されてもよい。受光装置９ｄは、ステージ３２の任意の位置に配置されてもよい。受光装置９ｄの少なくとも一部は、ステージ３２から取り外し可能であってもよい。或いは、受光装置９ｄは、ステージ３２と一体化されていてもよい。また、受光装置９ｄは、載置面３２１内に配置されていてもよい。
受光装置９ｄは、遮光部材９１ｄと、検出器９２ｄとを備える。
遮光部材９１ｄは、加工光ＥＬを遮光可能な部材である。遮光部材９１ｄは、ステージ３２に配置されている。遮光部材９１ｄの表面（＋Ｚ側の面）は、ステージ３２の表面（＋Ｚ側の面であり、例えば、外周面３２２）と同じ高さであるが、異なる高さであってもよい。遮光部材９１ｄの裏面（−Ｚ側の面）は、ステージ３２の裏面（−Ｚ側の面）と同じ高さであるが、異なる高さであってもよい。遮光部材９１ｄの少なくとも一部は、ステージ３２と一体化されていてもよい。ステージ３２の少なくとも一部が、遮光部材９１ｄとして兼用されてもよい。但し、遮光部材９１ｄは、ステージ３２から取り外し可能であってもよい。
遮光部材９１ｄには、開口９３ｄが形成されている。開口９３ｄは、遮光部材９１ｄの表面から裏面まで貫通する貫通穴である。遮光部材９１ｄの少なくとも一部がステージ３２と一体化されている場合には、開口９３ｄは、ステージ３２の表面（例えば、外周面３２２）から裏面まで貫通する貫通穴であってもよい。ＸＹ平面に沿った面内での開口９３ｄの形状は、スリット形状であるが、その他の任意の形状であってもよい。ＸＹ平面に沿った面内での開口９３ｄのサイズ（例えば、スリット形状の長手方向のサイズ）は、例えば、数マイクロメートルから数十マイクロメートル（例えば、５マイクロメートルから１０マイクロメートル）であるが、その他のサイズであってもよい。開口９３ｄは、加工光ＥＬが通過可能な貫通穴である。開口９３ｄは、ステージ３２の表面に向けて照射された加工光ＥＬが、ステージ３２の裏面まで通過可能な貫通穴である。従って、開口９３ｄが形成された遮光部材９１ｄは、加工光ＥＬを通過させることが可能な光通過部材として機能する。尚、遮光部材９１ｄは、光透過性基板の上面の一部に遮光膜を形成したもので構成されていてもよい。この場合、遮光膜が形成されていない部分が開口９３ｄとなる。
検出器９２ｄは、加工光ＥＬを検出可能な（例えば、受光可能な）光検出器である。光検出器の一例として、受光した加工光ＥＬを光電変換可能な光電変換器があげられる。検出器９２ｄは、遮光部材９１ｄの裏面に配置される。遮光部材９１ｄの少なくとも一部がステージ３２と一体化されている場合には、検出器９２ｄは、ステージ３２の裏面に配置される。検出器９２ｄは、開口９３ｄを介して検出器９２ｄに入射してくる加工光ＥＬを検出する。検出器９２ｄは、開口９３ｄを通過して検出器９２ｄに入射してくる加工光ＥＬを検出する。
検出器９２ｄの検出結果は、検出器９２ｄに入射した加工光ＥＬの状態に関する情報を含む。例えば、検出器９２ｄの検出結果は、検出器９２ｄに入射した加工光ＥＬの強度（具体的には、ＸＹ平面に交差する面内での強度）に関する情報を含む。より具体的には、検出器９２ｄの検出結果は、ＸＹ平面に沿った面内における加工光ＥＬの強度分布に関する情報を含む。検出器９２ｄの検出結果は、制御装置７に出力される。
制御装置７は、検出器９２ｄの検出結果に基づいて、加工システムＳＹＳｄがワークＷを適切に加工することができるように加工システムＳＹＳｄ（例えば、加工装置１、計測装置２、ステージ装置３、駆動系５及び駆動系６の少なくとも一つ）を制御する。例えば、制御装置７は、検出器９２ｄの検出結果に基づいて、フォーカス位置を制御するフォーカス制御動作を行ってもよい。例えば、制御装置７は、検出器９２ｄの検出結果に基づいて、ガルバノミラー１４１を用いた加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬの状態を制御する光状態制御動作を行ってもよい。例えば、制御装置７は、検出器９２ｄの検出結果に基づいて、ガルバノミラー１４１の温度（つまり、熱）に起因してＸＹ平面に沿った面内での加工光ＥＬの照射位置がばらつく現象である温度ドリフトの影響を低減するようにガルバノミラー１４１を制御するガルバノ制御動作を行ってもよい。加工システムＳＹＳｄは、上述した加工動作が行われる前に、これらの動作（例えば、フォーカス制御動作、光状態制御動作及びガルバノ制御動作）の少なくとも一部を行ってもよい。加工システムＳＹＳｄは、上述した加工動作が行われた後に、これらの動作の少なくとも一部を行ってもよい。加工システムＳＹＳｄは、上述した加工動作が行われる期間中に、これらの動作の少なくとも一部を行ってもよい。加工システムＳＹＳｄは、ある加工動作を行ってから、次に別の加工動作を行うまでの間に、これらの動作の少なくとも一部を行ってもよい。加工システムＳＹＳｄは、ワークＷを加工する一の期間と同じワークＷを加工する他の期間との間に、これら動作の少なくとも一部を行ってもよい。加工システムＳＹＳｄは、加工システムＳＹＳｄが動作を開始してから一定時間が経過する都度、これらの動作の少なくとも一部を行ってもよい。加工動作が行われる前に又は加工動作が行われた後にこれらの動作の少なくとも一部が行われる場合には、これらの動作の少なくとも一部が行われる期間において、ステージ３２にワークＷが載置されていなくてもよい。尚、フォーカス制御動作、光状態制御動作及びガルバノ制御動作のそれぞれの詳細については、後に説明する。
加工システムＳＹＳｄは、複数の受光装置９ｄを備えていてもよい。図３９（ｂ）は、加工システムＳＹＳｄが２つの受光装置９ｄ（ｘ）及び９ｄ（ｙ）を備える例を示している。複数の受光装置９ｄの開口９３ｄの形状（具体的には、ＸＹ平面に沿った面内での形状）は、長手方向がそれぞれ異なる方向に沿ったスリット形状であってもよい。例えば、図３９（ｂ）は、受光装置９ｄ（ｘ）の開口９３ｄ（ｘ）の形状が、長手方向がＸ軸方向に沿ったスリット形状になり、受光装置９ｄ（ｙ）の開口９３ｄ（ｙ）の形状が、長手方向がＹ軸方向に沿ったスリット形状になる例を示している。
尚、複数の受光装置９ｄの数は２つには限定されず、例えば、受光装置９ｄ（ｘ）及び９ｄ（ｙ）に加えて、長手方向がＸ軸又はＹ軸に対して所定角度（一例として±４５度）をなすスリット形状を有する１以上の受光装置９ｄが備えられていてもよい。
また、受光装置９ｄの開口９３ｄの形状は、矩形状には限定されず、一例として、円形状（ピンホール状）やＬ字形状、十字形状であってもよい。ここで、開口９３ｄの形状がＬ字形状や十字形状等である場合、複数の受光装置９ｄの機能を１つの受光装置９ｄで達成することができる。
加工光ＥＬの照射によってワークＷが加工されることを考慮すれば、加工光ＥＬの照射によって受光装置９ｄ（更には、受光装置９ｄが配置されているステージ３２）の少なくとも一部もまた加工（実質的には、破壊）されてしまう可能性がある。このため、受光装置９ｄに照射される加工光ＥＬの強度（例えば、検出器９２ｄの検出面における単位面積あたりのエネルギ量）が、ワークＷを加工するためにワークＷに照射される加工光ＥＬの強度（例えば、ワークＷの表面における単位面積当たりのエネルギ量）よりも小さくなるように、加工光ＥＬの強度（例えば、加工光ＥＬの進行方向に交差する面内で単位面積当たりのエネルギ量）が制御されてもよい。例えば、加工装置１の光源１１は、受光装置９ｄに加工光ＥＬが照射される期間中に射出する加工光ＥＬの強度が、ワークＷを加工するためにワークＷに加工光ＥＬが照射される期間中に射出する加工光ＥＬの強度よりも小さくなるように、加工光ＥＬを生成してもよい。例えば、受光装置９ｄに照射される加工光ＥＬを示す断面図である図４０に示すように、加工光ＥＬの光路に、加工光ＥＬを減衰可能な減衰部材１８ｄが配置されていてもよい。この場合、加工装置１は、減衰部材１８ｄを介して受光装置９ｄに加工光ＥＬを照射する一方で、減衰部材１８ｄを介することなくワークＷに加工光ＥＬを照射してもよい。従って、減衰部材１８は、受光装置９ｄに加工光ＥＬが照射される期間中に加工光ＥＬの光路に位置し、且つ、ワークＷを加工するためにワークＷに加工光ＥＬが照射される期間中に加工光ＥＬの光路に位置しないように、加工光ＥＬの光路に対して挿脱可能であってもよい。尚、減衰部材１８ｄは、加工装置１の内部に配置されていてもよいし、加工装置１の外部（例えば、加工装置１と受光装置９ｄとの間の空間又は受光装置９ｄの上方の空間）に配置されていてもよい。このように、減衰部材１８ｄの使用により、光源１１の発光条件（一例としてレーザ発振条件）を加工時と同じにしたまま、加工光ＥＬを計測できるため、計測される加工光ＥＬの強度分布が加工時のそれとは異なってしまうという不具合を低減できる。尚、光源１１の発光条件を代えて、加工光ＥＬの強度を変更してもよい。この場合、光源１１の発光条件と加工光ＥＬの強度分布との関係についての情報を用いて、計測結果を補正してもよい。
（４−４−１）フォーカス制御動作
続いて、図４１（ａ）から図４１（ｃ）を参照しながら、受光装置９ｄが備える検出器９２ｄの受光結果に基づいて行われる動作の一具体例であるフォーカス制御動作について説明する。図４１（ａ）は、フォーカス制御動作を行うために加工装置１が加工光ＥＬを受光装置９ｄに照射する様子を示す断面図であり、図４１（ｂ）は、フォーカス制御動作を行うために加工装置１が加工光ＥＬを受光装置９ｄに照射する様子を示す平面図であり、図４１（ｃ）は、受光装置９ｄが備える検出器９２ｄの検出結果を示すグラフである。
図４１（ａ）及び図４１（ｂ）に示すように、フォーカス制御動作を行うために、加工装置１は、受光装置９ｄ（特に、検出器９２ｄ）に対して加工光ＥＬを照射する。このため、まずは、ステージ３２及び／又は加工装置１は、開口９３ｄが加工ショット領域ＰＳＡ内に位置するように移動する。その後、加工装置１は、開口９３ｄを介して検出器９２ｄに向けて加工光ＥＬを照射する。
この際、加工装置１は、ガルバノミラー１４１を用いて偏向された加工光ＥＬをｆθレンズ１４２を通過させることで、加工光ＥＬにステージ３２の表面の少なくとも一部（具体的には、開口９３ｄが形成されている部分を含む面）を走査させる。特に、加工装置１は、ＸＹ平面に沿った面内において加工光ＥＬ（より具体的には、加工光ＥＬの照射領域ＥＡ）が開口９３ｄを横切るように、加工光ＥＬにステージ３２の表面の少なくとも一部を走査させる。特に、加工装置１は、ＸＹ平面に沿った面内において、開口９３ｄを構成するスリットの短手方向に沿って加工光ＥＬが開口９３ｄを横切るように、加工光ＥＬにステージ３２の表面の少なくとも一部を走査させてもよい。例えば、図３９（ｂ）に示す受光装置９ｄ（ｘ）に対して加工装置１が加工光ＥＬを照射する場合には、加工装置１は、ＸＹ平面に沿った面内において、開口９３ｄ（ｘ）を構成するスリットの短手方向であるＹ軸方向に沿って加工光ＥＬが開口９３ｄ（ｘ）を横切るように、加工光ＥＬにステージ３２の表面の少なくとも一部を走査させてもよい。例えば、図３９（ｂ）に示す受光装置９ｄ（ｙ）に対して加工装置１が加工光ＥＬを照射する場合には、加工装置１は、ＸＹ平面に沿った面内において、開口９３ｄ（ｙ）を構成するスリットの短手方向であるＸ軸方向に沿って加工光ＥＬが開口９３ｄ（ｙ）を横切るように、加工光ＥＬにステージ３２の表面の少なくとも一部を走査させてもよい。厳密には、空間的に静止している開口９３（ｘ）、９３（ｙ）に対して加工光ＥＬを走査させる場合の結果と、空間的に静止している加工光ＥＬに対して開口９３（ｘ）、９３（ｙ）を走査させる場合の結果とは異なるが、走査量（ＸＹ面内における加工光ＥＬの移動量）が小さい場合（一例として加工光ＥＬのスポットサイズの１０倍以内）には両者を等価に扱うことができる。尚、図４１（ａ）及び図４１（ｂ）は、ＸＹ平面に沿った面内において、開口９３ｄを構成するスリットの短手方向であるＹ軸方向に沿って加工光ＥＬが開口９３ｄを横切る例を示している。
加工光ＥＬがステージ３２の表面の少なくとも一部を走査している期間中は、ステージ３２は移動しなくてもよい。つまり、加工光ＥＬがステージ３２の表面の少なくとも一部を走査している期間中は、加工装置１とステージ３２との位置関係（特に、ＸＹ平面に沿った方向）は固定されていてもよい。その結果、加工光ＥＬは、ガルバノミラー１４１の特性に応じて定まる一定の走査速度で、ステージ３２の表面の少なくとも一部を走査することになる。つまり、加工光ＥＬの照射領域ＥＡは、ステージ３２の表面の少なくとも一部上を、ステージ３２の表面に沿った方向（例えば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の少なくとも一方）に沿って一定の速度で移動することになる。
その結果、加工光ＥＬがステージ３２の表面の少なくとも一部を走査している期間中のあるタイミングで加工光ＥＬが開口９３ｄに照射されることになる。つまり、加工光ＥＬがステージ３２の表面の少なくとも一部を走査している期間中のあるタイミングで加工光ＥＬが検出器９２ｄによって検出される。
制御装置７は、図４１（ｃ）に示すように、加工光ＥＬが開口９３ｄに照射されていない期間中の加工光ＥＬの強度と比較して、加工光ＥＬの少なくとも一部が開口９３ｄに照射されている期間中は加工光ＥＬの強度が大きくなっていることを示す検出信号を、検出器９２ｄの検出結果として取得する。尚、図４１（ｃ）の横軸である時間（検出時期）は、加工光ＥＬとステージ３２との走査方向（Ｙ方向）に沿った相対的な位置に読み替えることができる。制御装置７は、検出信号に基づいて、加工光ＥＬのスポット径（つまり、ワークＷの表面上でのスポット径）を算出することができる。具体的には、制御装置７は、検出信号から、加工光ＥＬの強度が所定値より大きくなっている時間（つまり、加工光ＥＬの少なくとも一部が開口９３ｄに照射されている時間）を特定することができる。この場合、制御装置７は、特定した時間と加工光ＥＬの走査速度とに基づいて、加工光ＥＬのスポット径を算出することができる。
その後、制御装置７は、算出したスポット径が、加工条件として設定されているスポット径（例えば、上述した初期設定動作によって設定されたスポット径）と一致するように、加工光ＥＬのフォーカス位置を制御してもよい。この際、制御装置７は、フォーカス位置を変更した場合には、変更後のフォーカス位置が適切であるか否かを確認するために、受光装置９ｄによる加工光ＥＬの検出が再度行われるように、加工装置１を制御してもよい。この場合、制御装置７は、検出器９２ｄの再検出結果に基づいて改めて算出されたスポット径が、加工条件として設定されているスポット径と一致しているか否かを判定してもよい。
尚、図３９から図４１の例では、Ｘ方向に長手方向を有する（Ｙ方向の幅がＸ方向に対して細い）開口９３ｄ（ｘ）をＹ方向に走査して、加工光ＥＬのスポットのＹ方向に沿った幅（位置）を検出し、Ｙ方向に長手方向を有する（Ｘ方向の幅がＹ方向に対して細い）開口９３ｄ（ｙ）をＸ方向に走査して、加工光ＥＬのスポットのＸ方向に沿った幅（位置）を検出している。従って、加工光ＥＬのスポットの楕円度（Ｘ方向サイズとＹ方向サイズとの比（差））を求めることができる。尚、加工光ＥＬのスポットの楕円度が大きい（Ｘ方向サイズとＹ方向サイズとの差が大きい）場合、加工装置１の光学系中に、直交する２方向で屈折力が異なる光学部材（例として、トーリックレンズやシリンドリカルレンズ等）を配置して、楕円度を小さくしてもよい。
以上のフォーカス制御動作により、加工光ＥＬのフォーカス位置が適切に制御可能となる。
尚、必要に応じて、受光装置９ｄによる加工光ＥＬの検出は、ＸＹ平面に交差する方向（例えば、Ｚ軸方向）における受光装置９ｄ（特に、検出器９２ｄ）の位置を変えながら繰り返されてもよい。つまり、ＸＹ平面に交差する方向における第１位置に受光装置９ｄ（特に、検出器９２ｄ）が位置する状態で、受光装置９ｄによる加工光ＥＬの検出が行われ、ＸＹ平面に交差する方向における第２位置（但し、第２位置は、第１位置とは異なる）に受光装置９ｄ（特に、検出器９２ｄ）が位置する状態で、受光装置９ｄによる加工光ＥＬの検出が行われてもよい。尚、受光装置９ｄによる加工光ＥＬの検出は、ＸＹ平面に交差する方向（例えば、Ｚ軸方向）における加工光ＥＬのフォーカス位置を変えながら繰り返されてもよい。これらの場合、検出器９２ｄの検出結果を示すグラフである図４２（ａ）に示すように、制御装置７は、受光装置９ｄの位置の変更に応じた複数の検出信号を取得することができる。この場合、制御装置７は、複数の検出信号と、各検出信号が取得されたときの受光装置９ｄの位置とに基づいて、加工光ＥＬのフォーカス位置を求めてもよく、ひいては加工光ＥＬのフォーカス位置を制御してもよい。例えば、ＸＹ平面に交差する方向における受光装置９ｄ（特に、検出器９２ｄ）の位置を変更することは、受光装置９ｄに対する加工光ＥＬのフォーカス位置を変更することと実質的には等価である。このため、制御装置７は、複数の検出信号と、各検出信号が取得されたときの受光装置９ｄの位置とに基づいて、受光装置９ｄをどの程度移動させれば（つまり、フォーカス位置をどの程度移動させれば）、加工光ＥＬのスポット径がどの程度変わるかを特定することができる。その結果、制御装置７は、加工光ＥＬのスポット径を加工条件として設定されているスポット径と一致させるためにフォーカス位置をどの程度を移動させればいいかを特定することができる。
また、Ｚ軸方向における受光装置９ｄ（特に、検出器９２ｄ）の位置を変えながら加工光ＥＬを検出する、或いはＺ軸方向における加工光ＥＬのフォーカス位置を変えながら加工光ＥＬを検出することによって、加工光ＥＬのテレセントリシティ（テレセントリック性、光軸に対する加工光ＥＬの傾き具合）を求めることができる。図４２（ｂ）は、Ｚ軸方向における複数の位置での検出結果を重ねて表したものである。図４２（ｂ）において、Ｚ（０）はＺ軸方向における第１位置に受光装置９ｄが位置する状態での検出結果、Ｚ（＋１）はＺ軸方向における第２位置に受光装置９ｄが位置する状態での検出結果（第２位置は第１位置よりも＋Ｚ側（加工装置１側）、Ｚ（＋２）はＺ軸方向における第３位置に受光装置９ｄが位置する状態での検出結果（第３位置は第２位置よりも＋Ｚ側（加工装置１側）、Ｚ（−１）はＺ軸方向における第４位置に受光装置９ｄが位置する状態での検出結果（第４位置は第１位置よりも−Ｚ側（加工装置１と反対側）、Ｚ（−２）はＺ軸方向における第５位置に受光装置９ｄが位置する状態での検出結果（第５位置は第４位置よりも−Ｚ側（加工装置１と反対側）をそれぞれ示す。図４２（ｃ）は各検出結果における強度が最大となる位置ＰＺをプロットしたものであり、これらのプロットした位置ＰＺ（−２）、ＰＺ（−１）、ＰＺ（０）、ＰＺ（＋１）、ＰＺ（＋２）を結んだ直線がテレセントリック性を表す。ここで、当該直線が垂直に伸びていた場合、Ｚ軸方向の位置が変わっても強度が最大となる点ＰＺのＹ方向位置が変わらないため、テレセントリックである。尚、位置ＰＺ（−２）、ＰＺ（−１）、ＰＺ（０）、ＰＺ（＋１）、ＰＺ（＋２）は、それぞれ検出結果Ｚ（−２）、Ｚ（−１）、Ｚ（０）、Ｚ（＋１）、Ｚ（＋２）に対応している。
尚、テレセントリック性が悪い場合には、例えばｆθレンズ１４２を構成する少なくとも一部（全部でもよい）の光軸方向の位置を変えてテレセントリック性の補正を行ってもよい。
（４−４−２）光状態制御動作
続いて、光状態制御動作について説明する。まず、図４３を参照しながら、光状態制御動作を行う技術的理由について説明する。図４３は、ガルバノミラー１４１によって偏向されｆθレンズによって変位した加工光ＥＬがワークＷの表面を走査する際のワークＷの表面上の各位置での加工光ＥＬのスポット径を模式的に示す平面図である。
図４３に示すように、ガルバノミラー１４１は、ワークＷの表面のうち加工ショット領域ＰＳＡに含まれる面部分を加工光ＥＬで走査するように、加工光ＥＬを偏向する。この際、加工ショット領域ＰＳＡのどの位置においても加工光ＥＬの状態は同じとなる状態が、ワークＷを高精度に加工するという点では理想的な状態の一例である。例えば、加工ショット領域ＰＳＡ内において、位置Ｐ＃１に照射された加工光ＥＬの状態と、位置Ｐ＃２に照射された加工光ＥＬの状態と、位置Ｐ＃３に照射された加工光ＥＬの状態と、位置Ｐ＃４に照射された加工光ＥＬの状態と、位置Ｐ＃５に照射された加工光ＥＬの状態と、位置Ｐ＃６に照射された加工光ＥＬの状態と、位置Ｐ＃７に照射された加工光ＥＬの状態と、位置Ｐ＃８に照射された加工光ＥＬの状態と、位置Ｐ＃９に照射された加工光ＥＬの状態とは互いに同じになる状態が、理想的な状態の一例である。
しかしながら、実際には、図４３に示すように、加工ショット領域ＰＳＡのある位置に照射された加工光ＥＬの状態は、加工ショット領域ＰＳＡ内の別の位置に照射された加工光ＥＬの状態と同じにならない可能性がある。つまり、加工ショット領域ＰＳＡ内において、加工光ＥＬが照射される位置に応じて、加工光ＥＬの状態がばらつく可能性がある。尚、図４３は、加工ショット領域ＰＳＡのある位置に照射された加工光ＥＬのスポット径が、加工ショット領域ＰＳＡ内の別の位置に照射された加工光ＥＬのスポット径と同じにならない例を示している。その理由の一つは、ガルバノミラー１４１の特性やｆθレンズ４２の特性によるものが考えられる。
そこで、加工システムＳＹＳｄは、光状態制御動作を行うことで、光状態制御動作を行わない場合と比較して、加工ショット領域ＰＳＡのある位置に照射された加工光ＥＬの状態と加工ショット領域ＰＳＡ内の別の位置に照射された加工光ＥＬの状態との差分が小さくなるように、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬの状態を変更する。
光状態制御動作の一部として、加工システムＳＹＳｄは、まず、加工ショット領域ＰＳＡ内の複数の位置のそれぞれに照射される加工光ＥＬの状態を受光装置９ｄで検出するための状態検出動作を行う。状態検出動作を行うために、状態検出動作が行われる期間中の加工装置１と受光装置９ｄとの位置関係を示す断面図である図４４（ａ）及び状態検出動作が行われる期間中の加工装置１と受光装置９ｄとの位置関係を示す平面図である図４４（ｂ）に示すように、ステージ３２及び／又は加工装置１は、加工ショット領域ＰＳＡ内に受光装置９ｄ（特に、開口９３ｄ）が位置するように、移動する。つまり、加工システムＳＹＳｄは、加工ショット領域ＰＳＡ内に開口９３ｄが位置するように、ＸＹ平面に沿った面内における加工装置１と受光装置９ｄとの位置関係（より具体的には、加工ショット領域ＰＳＡと開口９３ｄとの位置関係）を変更する。その結果、開口９３ｄは、加工ショット領域ＰＳＡ内の第１の位置ＤＴＰ＃１に位置することになる。その上で、加工装置１は、ステージ３２の表面のうち加工ショット領域ＰＳＡに含まれる面部分を加工光ＥＬで走査する。その結果、加工光ＥＬが第１の位置ＤＴＰ＃１に位置する開口９２ｄを横切るタイミングで、検出器９２ｄが加工光ＥＬを検出する。つまり、加工光ＥＬの変位量（言い換えれば、偏向角度）が第１の変位量となるタイミングで、加工光ＥＬが第１の位置に位置する開口９３ｄに照射され、検出器９２ｄが加工光ＥＬを検出する。このため、制御装置７は、加工ショット領域ＰＳＡ内の第１の位置ＤＴＰ＃１に照射される加工光ＥＬの状態に関する情報を、検出器９２ｄから取得する。つまり、制御装置７は、変位量が第１の変位量となる加工光ＥＬの状態に関する情報を、検出器９２ｄから取得する。更に、検出器９２ｄが加工光ＥＬを検出する際に、制御装置７は、合わせて、位置計測器３４から、検出器９２ｄが加工光ＥＬを検出した時点でのステージ３２の位置に関する情報を取得する。受光装置９ｄがステージ３２に配置されているため、ステージ３２の位置に関する情報は、受光装置９ｄの位置（特に、開口９３ｄの位置）に関する情報を含んでいる。
その後、状態検出動作が行われる期間中の加工装置１と受光装置９ｄとの位置関係を示す断面図である図４４（ｃ）及び状態検出動作が行われる期間中の加工装置１と受光装置９ｄとの位置関係を示す平面図である図４４（ｄ）に示すように、ステージ３２及び／又は加工装置１は、加工ショット領域ＰＳＡ内のうち受光装置９ｄ（特に、開口９３ｄ）が未だ加工光ＥＬを検出したことがない位置に位置するように、移動する。つまり、加工システムＳＹＳｄは、ＸＹ平面に沿った面内における加工装置１と受光装置９ｄとの位置関係を変更して、ＸＹ平面に沿った面内における加工ショット領域ＰＳＡと開口９３ｄとの位置関係を変更する。その結果、開口９３ｄは、加工ショット領域ＰＳＡ内の第２の位置に位置することになる。その上で、加工装置１は、ステージ３２の表面のうち加工ショット領域ＰＳＡに含まれる面部分を加工光ＥＬで走査する。その結果、加工光ＥＬが第２の位置に位置している開口９２ｄを横切るタイミングで、検出器９２ｄが加工光ＥＬを検出する。つまり、加工光ＥＬの変位量が第２の変位量となるタイミングで、加工光ＥＬが第２の位置に位置する開口９３ｄに照射され、検出器９２ｄが加工光ＥＬを検出する。このため、制御装置７は、加工ショット領域ＰＳＡ内の第２の位置に照射される加工光ＥＬの状態に関する情報を、検出器９２ｄから取得する。つまり、制御装置７は、変位量が第２の変位量となる加工光ＥＬの状態に関する情報を、検出器９２ｄから取得する。この際も、制御装置７は更に、位置計測器３４から、ステージ３２の位置に関する情報を取得する。
以降、必要な回数だけ、ＸＹ平面に沿った面内における加工ショット領域ＰＳＡと開口９３ｄとの位置関係を変更する動作と、加工光ＥＬの状態に関する情報及びステージ３２の位置に関する情報を取得する動作とを繰り返す。その結果、制御装置７は、加工ショット領域ＰＳＡ内の複数の位置のそれぞれに照射された加工光ＥＬの状態に関する情報を取得することができる。
状態検出動作が行われた後、制御装置７は、光状態制御動作の他の一部として、状態検出動作で取得された情報に基づいて、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬの状態を制御する状態制御動作を行う。具体的には、まず、制御装置７は、状態検出動作で取得されたステージ３２の位置に関する情報に基づいて、検出器９２ｄが加工光ＥＬを検出した時点での開口９３ｄの位置（特に、ステージ座標系での位置）を算出する。その結果、制御装置７は、開口９３ｄの位置と開口９３ｄを介して検出された加工光ＥＬの状態との関係に関する情報することができる。更に、ステージ座標系での開口９３ｄの位置は、加工ショット領域ＰＳＡ内での開口９３ｄの位置に変換可能である。このため、制御装置７は、加工ショット領域ＰＳＡ内での開口９３ｄの位置と開口９３ｄを介して検出された加工光ＥＬの状態との関係に関する情報を取得することができる。つまり、制御装置７は、加工ショット領域ＰＳＡ内での加工光ＥＬの照射位置と照射位置に照射された加工光ＥＬの状態との関係に関する情報を取得することができる。
ここで取得された情報が、加工ショット領域ＰＳＡ内での加工光ＥＬの照射位置に関わらず加工光ＥＬの状態が同じである（つまり、変わらない）ことを示していれば、加工光ＥＬの状態は、加工ショット領域ＰＳＡのどの位置においても加工光ＥＬの状態が同じになるという理想的な状態であると推定される。従って、この場合には、制御装置７は、実際にワークＷを加工する際に、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬの状態を変更しなくてもよい。一方で、ここで取得された情報が、加工ショット領域ＰＳＡ内での加工光ＥＬの照射位置によって加工光ＥＬの状態が変わることを示していれば、加工光ＥＬの状態は理想的な状態ではないと推定される。従って、この場合には、制御装置７は、実際にワークＷを加工する際に、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬの状態を変更する。具体的には、制御装置７は、加工ショット領域ＰＳＡのある位置に照射された加工光ＥＬの状態と加工ショット領域ＰＳＡ内の別の位置に照射された加工光ＥＬの状態との差分が小さくなるように、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬの状態を変更する。制御装置７は、加工ショット領域ＰＳＡ内での加工光ＥＬの状態のばらつきが小さくなるように、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬの状態を変更する。このとき、制御装置７は、加工ショット領域ＰＳＡのどの位置においても加工光ＥＬの状態が同じになるように、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬの状態を変更してもよい。制御装置７は、加工ショット領域ＰＳＡ内での加工光ＥＬの状態のばらつきがなくなるように、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬの状態を変更してもよい。尚、加工ショット領域ＰＳＡ内での加工光ＥＬの照射位置によって加工光ＥＬの状態が変わる場合であっても、制御装置７は、実際にワークＷを加工する際に、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬの状態を変更しなくてもよい。
例えば、制御装置７は、加工ショット領域ＰＳＡ内の第１位置における加工光ＥＬのスポット径と、加工ショット領域ＰＳＡ内の第２位置における加工光ＥＬのスポット径との差分が所定の許容値よりも小さくなる（或いは、同じになる）というスポット径条件を満たすように、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬの状態を変更してもよい。この場合、制御装置７は、スポット径条件を満たすように、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬのフォーカス位置を変更してもよい。例えば、制御装置７は、スポット径条件を満たすように、加工光ＥＬのフォーカス位置を、加工光ＥＬの照射位置に応じて定まる所望値に変更してもよい。例えば、制御装置７は、スポット径条件を満たすように、加工光ＥＬのフォーカス位置を、加工光ＥＬの照射位置毎に異なる又は最適化された所望値に変更してもよい。
例えば、制御装置７は、加工ショット領域ＰＳＡ内の第１位置における加工光ＥＬの強度（例えば、単位面積当たりのエネルギ量）と、加工ショット領域ＰＳＡ内の第２位置における加工光ＥＬの強度との差分が所定の許容値よりも小さくなる（或いは、同じになる）という強度条件を満たすように、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬの状態を変更してもよい。この場合、制御装置７は、強度条件を満たすように、加工光ＥＬの走査に同期して、光源１１が生成する加工光ＥＬの強度を変更してもよい。制御装置７は、強度条件を満たすように、加工光ＥＬの走査に同期して、光学系１２が備える強度分布制御部材１２３による加工光ＥＬの強度分布の制御態様を変更してもよい。
例えば、制御装置７は、加工ショット領域ＰＳＡ内の第１位置における加工光ＥＬの強度分布と、加工ショット領域ＰＳＡ内の第２位置における加工光ＥＬの強度分布との差分が所定の許容範囲よりも小さくなる（或いは、同じになる）という強度分布条件を満たすように、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬの状態を変更してもよい。この場合、制御装置７は、強度分布条件を満たすように、加工光ＥＬの走査に同期して、光学系１２が備える強度分布制御部材１２３による加工光ＥＬの強度分布の制御態様を変更してもよい。
制御装置７は、ワークＷを加工する際には、加工ショット領域ＰＳＡ内の第１の位置に位置する開口９３ｄを介して検出器９２ｄに入射した加工光ＥＬの状態の検出結果に基づいて、加工ショット領域ＰＳＡ内の第１の位置に照射される加工光ＥＬの状態を制御してもよい。制御装置７は、ワークＷを加工する際には、加工ショット領域ＰＳＡ内の第１の位置に加工光ＥＬが照射されるタイミングで、加工ショット領域ＰＳＡ内の第１の位置に位置する開口９３ｄを介して検出器９２ｄに入射した加工光ＥＬの状態の検出結果に基づいて加工光ＥＬの状態を制御してもよい。一方で、制御装置７は、ワークＷを加工する際には、加工ショット領域ＰＳＡ内の第２の位置に位置する開口９３ｄを介して検出器９２ｄに入射した加工光ＥＬの状態の検出結果に基づいて、加工ショット領域ＰＳＡ内の第２の位置に照射される加工光ＥＬの状態を制御してもよい。制御装置７は、ワークＷを加工する際には、加工ショット領域ＰＳＡ内の第２の位置に加工光ＥＬが照射されるタイミングで、加工ショット領域ＰＳＡ内の第２の位置に位置する開口９３ｄを介して検出器９２ｄに入射した加工光ＥＬの状態の検出結果に基づいて加工光ＥＬの状態を制御してもよい。
以上説明した光状態制御動作により、ガルバノミラー１４１やｆθレンズ１４２の特性に起因した加工光ＥＬの状態のばらつきが抑制される。従って、加工システムＳＹＳｄは、状態のばらつきが抑制された加工光ＥＬを用いて、ワークＷを適切に加工することができる。
尚、加工ショット領域ＰＳＡ内において加工光ＥＬの状態がばらつく場合には、そのばらつきの影響は、ワークＷの加工量のばらつきとなって現れる可能性がある。このため、加工システムＳＹＳｄは、検出器９２ｄの検出結果に基づいて、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬの状態を変更することに加えて又は代えて、ワークＷの実際の加工量の計測結果に基づいて、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬの状態を変更してもよい。この場合、例えば、加工システムＳＹＳｄは、加工装置１を用いて、ワークＷ（例えば、実際に加工動作が行われる又はテスト用のワーク）を加工すると共に、計測装置２を用いて、ワークＷの加工結果を計測する。その後、加工システムＳＹＳｄは、計測装置２の計測結果に基づいて、加工ショット領域ＰＳＡ内での加工光ＥＬの照射位置と照射位置に照射された加工光ＥＬの状態との関係に関する情報を取得する。以降は、加工システムＳＹＳｄは、検出器９２ｄの検出結果に基づいて加工光ＥＬの状態を変更する場合と同様に、加工ショット領域ＰＳＡ内での加工光ＥＬの照射位置と照射位置に照射された加工光ＥＬの状態との関係に関する情報に基づいて加工光ＥＬの状態を変更する。
（４−４−３）ガルバノ制御動作
続いて、ガルバノ制御動作について説明する。ガルバノ制御動作は、上述したように、ガルバノミラー１４１の温度に起因してＸＹ平面に沿った面内での加工光ＥＬの照射位置がばらつく（つまり、変動する）現象である温度ドリフトの影響を低減するようにガルバノミラー１４１を制御する動作である。そこで、まず、図４５（ａ）及び図４５（ｂ）を参照しながら、ガルバノミラー１４１の温度に起因してＸＹ平面に沿った面内での加工光ＥＬの照射位置がばらつく現象について簡単に説明する。
図４５（ａ）は、温度ドリフトが発生していない状況下でのワークＷの表面（つまり、ＸＹ平面に沿った面）における加工光ＥＬの照射位置を示す平面図である。図４５（ｂ）は、温度ドリフトが発生している状況下でのワークＷの表面（つまり、ＸＹ平面に沿った面）における加工光ＥＬの照射位置を示す平面図である。図４５（ａ）に示すように、温度ドリフトが発生していない場合には、加工光ＥＬは、加工ショット領域ＰＳＡ内において、理想的な走査軌跡に沿ってワークＷの表面（つまり、ＸＹ平面に沿った面）を走査することができる。具体的には、Ｙ軸方向における加工光ＥＬの走査軌跡が直線状になるように、加工光ＥＬがワークＷの表面を走査することができる。一方で、図４５（ｂ）に示すように、温度ドリフトが発生している場合には、加工光ＥＬは、加工ショット領域ＰＳＡ内において、理想的な走査軌跡とは異なる走査軌跡に沿ってワークＷの表面を走査する可能性がある。具体的には、Ｙ軸方向における加工光ＥＬの走査軌跡が曲線状になるように、加工光ＥＬがワークＷの表面を走査する可能性がある。
つまり、温度ドリフトが発生している場合には、温度ドリフトが発生していない場合と比較して、ガルバノミラー１４１が偏向した加工光ＥＬの照射位置が、理想的な位置（例えば、設計上の位置）とは異なってしまう可能性がある。温度ドリフトが発生している場合には、温度ドリフトが発生していない場合と比較して、ガルバノミラー１４１が偏向した加工光ＥＬの走査軌跡が、理想的な走査軌跡（例えば、設計上の走査奇跡）とは異なってしまう可能性がある。このような加工光ＥＬの照射位置が理想的な位置とは異なってしまう状態は、ワークＷの適切な加工と言う点から言えば好ましいとは言いがたい。
そこで、制御装置７は、検出器９２ｄの検出結果に基づいて、ガルバノミラー１４１が加工光ＥＬを偏向している期間中のＸＹ平面に沿った面内での加工光ＥＬの照射位置を特定する。その上で、制御装置７は、ガルバノミラー１４１が加工光ＥＬを偏向している期間中のＸＹ平面に沿った面内での加工光ＥＬの照射位置が理想的な位置に近づく（或いは、一致する）ように、ガルバノミラー１４１を制御する。
ガルバノ制御動作の一部として、加工システムＳＹＳｄは、まず、ガルバノミラー１４１が偏向している加工光ＥＬの照射位置を受光装置９ｄで検出するための照射位置検出動作を行う。照射位置検出動作を行うために、ステージ３２及び／又は加工装置１は、加工ショット領域ＰＳＡ内に受光装置９ｄ（特に、開口９３ｄ）が位置するように、移動する。その状態で、加工装置１は、ステージ３２の表面のうち加工ショット領域ＰＳＡに含まれる面部分を加工光ＥＬで走査する。その結果、加工光ＥＬが開口９２ｄを横切るタイミングで、検出器９２ｄが加工光ＥＬを検出する。このとき、制御装置７は、位置計測器３４から、検出器９２ｄが加工光ＥＬを検出した時点でのステージ３２の位置に関する情報を取得する。受光装置９ｄがステージ３２に配置されているため、ステージ３２の位置に関する情報は、受光装置９ｄの位置（特に、開口９３ｄの位置）に関する情報を含んでいる。以上の動作が、加工ショット領域ＰＳＡ内で受光装置９ｄ（特に、開口９３ｄ）を移動させながら繰り返される。その結果、制御装置７は、ガルバノミラー１４１が偏向している加工光ＥＬが照射される複数の照射位置に関する情報を取得することができる。つまり、制御装置７は、ＸＹ平面に沿った面内における複数の領域のそれぞれでの加工光ＥＬの照射位置に関する情報を取得することができる。複数の照射位置を順に結ぶ軌跡が加工光ＥＬの走査軌跡であることを考慮すれば、制御装置７は、ガルバノミラー１４１が偏向している加工光ＥＬの走査軌跡に関する情報を取得することができる。
照射位置検出動作が行われた後、制御装置７は、ガルバノ制御動作の他の一部として、照射位置検出動作で取得された情報に基づいて、ガルバノミラー１４１を実際に制御する制御動作を行う。具体的には、まず、制御装置７は、照射位置検出動作で取得された加工光ＥＬの照射位置に関する情報に基づいて、ガルバノミラー１４１が加工光ＥＬを偏向している期間中のＸＹ平面に沿った面内での加工光ＥＬの照射位置と理想的な位置とのずれ量を算出する。その後、制御装置７は、算出したずれ量が小さくなるように（或いは、ゼロになるように）、ガルバノミラー１４１を制御する。例えば、制御装置７は、ガルバノミラー１４１が備えるＸ走査ミラー１４１Ｘ及びＹ走査ミラー１４１Ｙの駆動量（具体的には、遥動量又は回転量）を制御してもよい。その結果、ＸＹ平面に沿った面内での加工光ＥＬの照射位置（つまり、走査位置）が補正されて、理想的な位置に近づく又は一致する。Ｘ軸方向及びＹ軸方向の少なくとも一方における加工光ＥＬの照射位置が補正されて、理想的な位置に近づく又は一致する。加工光ＥＬの走査軌跡が補正されて、理想的な軌跡に近づく又は一致する。
以上説明したガルバノ制御動作により、ガルバノミラー１４１の温度に起因してＸＹ平面に沿った面内での加工光ＥＬの照射位置がばらつく（つまり、変動する）現象である温度ドリフトの影響を低減することができる。従って、加工システムＳＹＳは、ガルバノミラー１４１が偏向した加工光ＥＬを理想的な位置に照射することで、ワークＷを相対的に高精度に加工することができる。尚、ガルバノミラー１４１以外の光学系（一例として、ｆθレンズ１４２）の温度に起因してＸＹ平面に沿った面内での加工光ＥＬの照射位置がばらつく（つまり、変動する）現象を、本例と同様の手順により低減してもよい。
尚、受光装置９ｄに限らず、加工光ＥＬを検出可能な任意の検出装置が、ガルバノミラー１４１によって変位している加工光ＥＬの照射位置を特定するために用いられてもよい。例えば、ステージ３２を示す断面図である図４６（ａ）及びステージ３２を示す平面図である図４６（ｂ）に示すように、ステージ３２の複数の位置に配置された複数のフォトディテクタ（例えば、４分割フォトディテクタ）９ｅが、ガルバノミラー１４１によって変位している加工光ＥＬの照射位置を特定するために用いられてもよい。尚、開口９３ｄを有する受光装置９ｄも、図４６の例と同様にステージ３２の複数の位置に配置してもよい。
尚、加工光ＥＬの照射位置が理想的な位置とは異なる場合には、その影響は、ワークＷの加工量のばらつきとなって現れる可能性がある。このため、加工システムＳＹＳｄは、検出器９２ｄの検出結果に加えて又は代えて、ワークＷの実際の加工量の計測結果に基づいて、ＸＹ平面に沿った面内における複数の領域のそれぞれでの加工光ＥＬの照射位置に関する情報を取得してもよい。この場合、例えば、加工システムＳＹＳｄは、加工装置１を用いて、ワークＷ（例えば、実際に加工動作が行われるワーク又はテスト用のワーク）を加工すると共に、計測装置２を用いて、ワークＷの加工結果を計測する。その後、加工システムＳＹＳｄは、計測装置２の計測結果に基づいて、ＸＹ平面に沿った面内における複数の領域のそれぞれでの加工光ＥＬの照射位置に関する情報を取得してもよい。
また、加工光ＥＬの照射位置が理想的な位置とは異なるものになってしまう原因がガルバノミラー１４１の温度（つまり、熱）であるがゆえに、制御装置７は、検出器９２ｄの検出結果に加えて又は代えて、ガルバノミラー１４１の温度に基づいて、ＸＹ平面に沿った面内における複数の領域のそれぞれでの加工光ＥＬの照射位置を推定してもよい。更に、加工装置１がガルバノミラー１４１を備えているがゆえに、ガルバノミラー１４１の温度は、加工装置１の温度と相関を有している可能性がある。このため、制御装置７は、加工装置１の温度に基づいて、ＸＹ平面に沿った面内における複数の領域のそれぞれでの加工光ＥＬの照射位置を推定してもよい。この場合、推定した照射位置に関する情報が、ＸＹ平面に沿った面内における複数の領域のそれぞれでの加工光ＥＬの照射位置に関する情報として用いられてもよい。
（４−４−４）受光装置９ｄのその他の用途
上述した説明では、受光装置９ｄは、主として、受光装置９ｄが備える検出器９２ｄの検出結果に基づいて加工システムＳＹＳｄを制御する用途で用いられている。しかしながら、受光装置９ｄは、その他の用途で用いられてもよい。一例として、受光装置９ｄの少なくとも一部（例えば、開口９３ｄ）は、計測装置２によって計測可能或いは検出可能なマーカ（つまり、指標）として用いられてもよい。この場合、計測装置２による開口９３ｄの計測結果に基づいて、加工システムＳＹＳｄがワークＷを適切に加工することができるように加工システムＳＹＳｄ（例えば、加工装置１、計測装置２、ステージ装置３、駆動系５及び駆動系６の少なくとも一つ）が制御されてもよい。以下、一例として、図４７を参照しながら、計測装置２による開口９３ｄの計測結果に基づいてステージ３２の位置を制御するステージ制御動作について説明する。図４７は、計測装置２による開口９３ｄの計測結果に基づいてステージ３２の位置を制御するステージ制御動作の流れを示すフローチャートである。
図４７に示すように、まず、ステージ３２及び／又は加工装置１は、加工ショット領域ＰＳＡ内に受光装置９ｄ（特に、開口９３ｄ）が位置するように、移動する（ステップＳ５１）。つまり、ステージ３２及び／又は加工装置１は、加工装置１からの加工光ＥＬを受光可能な位置に受光装置９ｄ（特に、開口９３ｄ）が位置するように、移動する。
その後、加工装置１は、加工ショット領域ＰＳＡ内の加工基準ポイントに対して加工光ＥＬを照射する（ステップＳ５２）。例えば、加工装置１は、ガルバノミラー１４１で加工光ＥＬを偏向することなく（つまり、ガルバノミラー１４１を駆動させることなく）加工光ＥＬを照射することで、加工基準ポイントに加工光ＥＬを照射してもよい。加工基準ポイントは、例えば、加工ショット領域ＰＳＡの中心であってもよい。加工基準ポイントは、例えば、加工装置１の光軸と加工ショット領域ＰＳＡとの交点であってもよい。その状態で、ステージ３２及び／又は加工装置１は、検出器９２ｄが加工光ＥＬを検出することができるようになるまで、ＸＹ平面に沿って移動する（ステップＳ５２）。つまり、ステージ３２及び／又は加工装置１は、受光装置９ｄが加工光ＥＬを受光することができるようになるまで、ＸＹ平面に沿って移動する（ステップＳ５２）。尚、この移動は、ステップ的（移動、停止の繰り返し）であってもよい。
その後、ステップＳ５１及びＳ５２の少なくとも一方でステージ３２が移動した場合には、制御装置７は、検出器９２ｄが加工光ＥＬを検出することができた時点でのステージ３２の位置（特に、ステージ３２が移動したＸＹ平面に沿った面内での位置）に関するステージ位置情報を、位置計測器３４から取得する（ステップＳ５３）。尚、検出器９２ｄが加工光ＥＬを検出することができた時点では、ステージ３２は、定盤３１上に位置する。
更に、制御装置７は、ステップＳ５１及びＳ５２の少なくとも一方で加工装置１が移動した場合には、検出器９２ｄが加工光ＥＬを検出することができた時点での加工装置１の位置（特に、加工装置１が移動したＸＹ平面に沿った面内での位置）に関する加工位置情報を、位置計測器５１から取得する（ステップＳ５３）。
その後、ステージ３２及び／又は計測装置２は、計測ショット領域ＭＳＡ内に受光装置９ｄ（特に、開口９３ｄ）が位置するように、移動する（ステップＳ５４）。その後、計測装置２は、開口９３ｄを計測する（ステップＳ５５）。特に、計測装置２は、開口９３ｄの位置を計測する。その状態で、ステージ３２及び／又は計測装置２は、開口９３ｄが計測ショット領域ＭＳＡ内の計測基準ポイントに位置するようになるまで、ＸＹ平面に沿って移動する（ステップＳ５５）。計測基準ポイントは、例えば、計測ショット領域ＭＳＡの中心であってもよい。計測基準ポイントは、例えば、計測装置２の光軸と計測ショット領域ＭＳＡとの交点であってもよい。計測装置２が、一次元方向又は二次元方向に配列された複数のフォトディテクタを含む受光器（一例として、一次元撮像センサ又は二次元撮像センサ）を備えている場合には、計測基準ポイントは、複数のフォトディテクタのうちの少なくとも一つの特定のフォトディテクタに対応する計測ショット領域ＭＳＡ内の位置である。
その後、ステップＳ５１及びＳ５２の少なくとも一方でステージ３２が移動した場合には、制御装置７は、開口９３ｄが計測基準ポイントに位置した時点でのステージ３２の位置（特に、ステージ３２が移動したＸＹ平面に沿った面内での位置）に関するステージ位置情報を、位置計測器３４から取得する（ステップＳ５６）。尚、開口９３ｄが計測基準ポイントに位置した時点では、ステージ３２は、定盤３１上に位置する。更に、ステップＳ５１及びＳ５２の少なくとも一方で計測装置２が移動した場合には、制御装置７は、開口９３ｄが計測基準ポイントに位置した時点での計測装置２の位置（特に、計測装置２が移動したＸＹ平面に沿った面内での位置）に関する計測位置情報を、位置計測器６１から取得する（ステップＳ５６）。
ステップＳ５３で取得されたステージ位置情報は、開口９３ｄが加工基準ポイントに位置している状態でのステージ３２の位置に関する情報に相当する。開口９３ｄがステージ３２に配置されているため、開口９３ｄが加工基準ポイントに位置している状態でのステージ３２の位置に関する情報は、加工基準ポイントに位置している開口９３ｄの位置、加工基準ポイントの位置、及び、加工基準ポイントの基準となる加工装置１と開口９３ｄとの相対位置を間接的に示しているとも言える。更に、ステップＳ５６で取得されたステージ位置情報は、開口９３ｄが計測基準ポイントに位置している状態でのステージ３２の位置に関する情報に相当する。このため、開口９３ｄが計測基準ポイントに位置している状態でのステージ３２の位置に関する情報は、計測基準ポイントに位置している開口９３ｄの位置、計測基準ポイントの位置、及び、計測基準ポイントの基準となる計測装置２と開口９３ｄとの相対位置を示しているとも言える。加えて、ステップＳ５３で取得されたステージ位置情報が示すステージ３２の位置とステップＳ５６で取得されたステージ位置情報が示すステージ３２の位置との差分は、加工基準ポイントの位置と計測基準ポイントの位置との差分に相当する。このため、制御装置７は、ステップＳ５３及びステップＳ５６で取得されたステージ位置情報に基づいて、加工基準ポイントと計測基準ポイントとの間の距離（具体的には、ＸＹ平面に沿った距離）に相当するベースライン量を算出する（ステップＳ５７）。このとき、ステップＳ５３及びステップＳ５６で取得されたステージ位置情報がいずれもステージ座標系での位置に関する情報であるため、制御装置７は、ステージ座標系におけるベースライン量を算出する。尚、図４８は、第４変形例におけるベースライン量を模式的に示す断面図である。
更に、ステップＳ５３で取得された加工位置情報は、開口９３ｄが加工基準ポイントに位置している状態での加工装置１の位置に関する情報に相当する。更には、加工ショット領域ＰＳＡ（更には、加工基準ポイント）が加工装置１を基準に定まる位置であるため、ステップＳ５３で取得された加工位置情報は、加工基準ポイントの基準となる加工装置１と開口９３ｄとの相対位置を間接的に示すと言える。ステップＳ５６で取得された計測位置情報は、開口９３ｄが計測基準ポイントに位置している状態での計測装置２の位置に関する情報に相当する。更には、計測ショット領域ＭＳＡ（更には、計測基準ポイント）が計測装置２を基準に定まる位置であるため、ステップＳ５６で取得された計測位置情報は、計測基準ポイントの基準となる計測装置２と開口９３ｄとの相対位置を間接的に示すと言える。このため、ステップＳ５３で取得された加工位置情報が示す加工装置１の位置とステップＳ５６で取得された計測位置情報が示す計測装置２の位置との差分は、加工基準ポイントの位置と計測基準ポイントの位置との差分に相当する。このため、制御装置７は、ステップＳ５３及びステップＳ５６でそれぞれ取得された加工位置情報及び計測位置情報に基づいて、加工基準ポイントと計測基準ポイントとの間の距離（具体的には、ＸＹ平面に沿った距離）に相当するベースライン量を算出する（ステップＳ５７）。
加工基準ポイントが加工装置１を基準に定まる位置であり且つ計測基準ポイントが計測装置２を基準に定まる位置であることを考慮すれば、ステップＳ５７で算出されるベースライン量は、加工装置１と計測装置２との相対位置に関する情報であるとも言える。従って、制御装置７は、ステップＳ５７において、ベースライン量に限らず、加工装置１と計測装置２との相対位置に関する情報を算出してもよい。加工装置１と計測装置２との相対位置に関する情報は、例えば、加工ショット領域ＰＳＡと計測ショット領域ＭＳＡとの相対位置に関する情報及び加工基準ポイントと計測基準ポイントとの相対位置に関する情報の少なくとも一方を含んでいてもよい。尚、計測装置２が一次元方向又は二次元方向に配列された複数のフォトディテクタを含む受光器（一例として、一次元撮像センサ又は二次元撮像センサ）を備えている場合、制御装置７は、受光器の複数のフォトディテクタのそれぞれとステージ座標系とを対応づけてもよい。
ステップＳ５７において、制御装置７は、ベースライン量として、Ｘ軸方向における加工基準ポイントと計測基準ポイントとの間の距離を示すベースライン量と、Ｙ軸方向における加工基準ポイントと計測基準ポイントとの間の距離を示すベースライン量とを別々に算出してもよい。また、制御装置７は、上記Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に関するベースラインとは別に、Ｚ軸方向における加工基準ポイントと計測基準ポイントとの間の距離を示すベースライン量を算出してもよい。
ステップＳ５７では、制御装置７は、ステージ位置情報に基づいてベースライン量を算出する動作と、加工位置情報及び計測位置情報に基づいてベースライン量を算出する動作との少なくとも一方を行ってもよい。ステージ位置情報に基づいてベースライン量を算出する動作が行われない場合には、ステップＳ５３及びＳ５６のそれぞれにおいてステージ３２の位置に関する情報が取得されなくてもよい。加工位置情報及び計測位置情報に基づいてベースライン量を算出する動作が行われない場合には、ステップＳ５３において加工装置１の位置に関する情報が取得されなくてもよいし、ステップＳ５６において計測装置２の位置に関する情報が取得されなくてもよい。
ステップＳ５１からステップＳ５７までの動作は、加工システムＳＹＳｄがワークＷを実際に加工する前に行われてもよい。ステップＳ５１からステップＳ５７までの動作は、加工システムＳＹＳｄがワークＷを実際に加工した後に行われてもよい。ステップＳ５１からステップＳ５７までの動作は、加工システムＳＹＳｄがある加工動作を行ってから、次に別の加工動作を行うまでの間に行われてもよい。ステップＳ５１からステップＳ５７までの動作は、ワークＷを加工する一の期間と同じワークＷを加工する他の期間との間に行われてもよい。但し、ステップＳ５１からステップＳ５７までの動作は、加工システムＳＹＳｄがワークＷを実際に加工している期間中に行われてもよい。ステップＳ５１からステップＳ５７までの動作は、加工システムＳＹＳｄの使用を開始してから一定期間が経過する都度行われてもよい。
その後、加工システムＳＹＳｄが実際にワークＷを加工する期間中（つまり、上述した加工動作が行われる期間中）において、加工システムＳＹＳｄは、ステップＳ５７で算出されたベースライン量に基づいて加工動作を行う（ステップＳ５８）。例えば、制御装置７は、ステップＳ５７で算出されたベースライン量に基づいて、ステージ３２の位置を制御してもよい（ステップＳ５８）。制御装置７は、ステップＳ５７で算出されたベースライン量に基づいてステージ３２が移動するように、ステージ駆動系３３を制御してもよい（ステップＳ５８）。制御装置７は、ステップＳ５７で算出されたベースライン量に基づいて加工装置１が移動するように、駆動系５を制御してもよい。制御装置７は、ステップＳ５７で算出されたベースライン量に基づいて計測装置２が移動するように、駆動系６を制御してもよい。
ステップＳ５８では、例えば、制御装置７は、ワークＷのうち計測装置２が実際に計測した計測済み部分に対して加工装置１が加工光ＥＬを照射することで当該計測済み部分が加工されるように、ステージ３２を移動させてもよい。例えば、制御装置７は、ワークＷのうち加工装置１が加工した加工済み部分（つまり、加工光ＥＬが照射された部分）を計測装置２が計測するように、ステージ３２を移動させてもよい。
但し、ベースライン量が、ステップＳ５３及びＳ５６で取得されたステージ位置情報に基づいて算出可能であることを考慮すれば、制御装置７は、ベースライン量を算出することなく、ステップＳ５３及びＳ５６で取得されたステージ位置情報に基づいてステージ３２の位置を制御してもよい。
同様に、ベースライン量が、ステップＳ５３及びＳ５６でそれぞれ取得された加工位置情報及び計測位置情報に基づいて算出されることを考慮すれば、制御装置７は、ベースライン量を算出することなく、ステップＳ５３及びＳ５６でそれぞれ取得された加工位置情報及び計測位置情報に基づいてステージ３２の位置を制御してもよい。例えば、制御装置７は、加工位置情報と計測位置情報とに基づいて、ワークＷのうち加工装置１が加工した加工済み部分（つまり、加工光ＥＬが照射された部分）を計測装置２が計測するように、ステージ３２を移動させてもよい。
加工位置情報が示す位置及び計測位置情報が示す位置は、ステージ座標系における位置とは異なる。このため、制御装置７は、加工位置情報が示す位置を、ステージ座標系における位置として管理してもよい。同様に、制御装置７は、計測位置情報が示す位置を、ステージ座標系における位置として管理してもよい。一例として、例えば、制御装置７は、ステップＳ５３で取得された加工位置情報が示す位置（更には、必要に応じて、ステップＳ５３で取得されたステージ位置情報）に基づいて、ステージ座標系における加工基準ポイントの位置を算出してもよい。例えば、制御装置７は、ステップＳ５６で取得された計測位置情報が示す位置（更には、必要に応じて、ステップＳ５６で取得されたステージ位置情報）に基づいて、ステージ座標系と計測ショット領域ＭＳＡとの位置関係を算出してもよい。その上で、制御装置７は、ステージ座標系と計測ショット領域ＭＳＡとの関係に関する情報と、ステージ座標系における加工基準ポイントの位置に関する情報とに基づいて、ワークＷのうち加工装置１が加工した加工済み部分（つまり、加工光ＥＬが照射された部分）を計測装置２が計測するように、ステージ３２を移動させてもよい。或いは、制御装置７は、ステージ座標系と計測ショット領域ＭＳＡとの関係に関する情報と、ステージ座標系における加工基準ポイントの位置に関する情報とに基づいて、ワークＷのうち計測装置２が実際に計測した計測済み部分に対して加工装置１が加工光ＥＬを照射することで当該計測済み部分が加工されるように、ステージ３２を移動させてもよい。
以上説明したステージ制御動作により、加工システムＳＹＳｄは、加工装置１と計測装置２との相対位置（例えば、加工基準ポイントと計測基準ポイントとの相対位置）に基づいて、加工動作を行うことができる。従って、加工システムＳＹＳｄは、時間の経過と共に加工装置１と計測装置２との相対位置（例えば、加工基準ポイントと計測基準ポイントとの相対位置）が変動する場合であっても、加工装置１と計測装置２との相対位置との相対位置の変動の影響を受けることなく、加工動作を行うことができる。その結果、加工システムＳＹＳｄは、ステージ移動制御が行われない場合と比較して、ワークＷを相対的に高精度に加工することができる。
尚、上述した説明では、開口９３ｄが、計測装置２によって計測可能なマーカ（つまり、指標）として用いられている。しかしながら、開口９３ｄとは異なる任意のマーカＡＭが、計測装置２によって計測されてもよい。この場合、加工ショット領域ＰＳＡ内にマーカＡＭが位置するようにステージ３２及び／又は加工装置１が移動し（図４７のステップＳ５１）、観察装置１６がマーカＡＭを撮像して（つまり、観察装置１６がマーカＡＭからの照明光ＩＬの戻り光ＩＬｒを受光して）、マーカＡＭの位置を計測すると共にその時点でのステージ３２及び加工装置１の位置に関する情報を制御装置７が取得してもよい（図４７のステップＳ５３）。更に、計測ショット領域ＭＳＡ内にマーカＡＭが位置するようにステージ３２及び／又は計測装置２が移動し（図４７のステップＳ５４）、計測装置２でマーカＡＭの位置を計測すると共にその時点でのステージ３２及び計測装置２の位置に関する情報を制御装置７が取得してもよい（図４７のステップＳ５６）。以降は、開口９３ｄが用いられる場合と同様の動作が行われてもよい。
尚、計測装置２が開口９３ｄと任意のマーカＡＭとを計測してもよい。この場合、計測ショット領域ＭＳＡ内に開口９３ｄが位置するようにステージ３２及び／又は加工装置１を移動させ、計測装置２によって開口９３ｄを計測する動作と、計測ショット領域ＭＳＡ内にマーカＡＭが位置するようにステージ３２及び／又は加工装置１を移動させ、計測装置２によってマーカＡＭ計測する動作とを別動作で行ってもよい。また、計測装置２の計測ショット領域ＭＳＡ内に開口９３ｄとマーカＡＭとが位置可能な場合には、両動作を同時に行ってもよい。
開口９３ｄとは異なる任意のマーカの一例が、図４９（ａ）から図４９（ｄ）に記載されている。図４９（ａ）は、ステージ３２の表面（例えば、外周面３２２（或いは、載置面３２１）にマーカＡＭが形成される例を示している。図４９（ａ）は、ステージ３２の表面にマーカＡＭが形成される例を示している。図４９（ｂ）は、定盤３１の表面にマーカＡＭが形成される例を示している。図４９（ｃ）は、ステージ３２とは別に、マーカＡＭが形成されたマーカ部材３６が定盤３１上に配置される例を示している。マーカ部材３６は、ステージ３２と共に移動可能であってもよい。図４９（ｄ）は、ステージ３２に載置されたワークＷにマーカＡＭが形成される例を示している。ワークＷに形成されたマーカＡＭは、ワークＷに予め形成されているマーカＡＭを含んでいてもよいし、加工装置１による加工動作で形成された構造物を含むマーカＡＭを含んでいてもよい。
尚、開口９３ｄとは異なる任意のマーカＡＭが、計測装置２によって計測される場合、開口９３ｄの位置と任意のマーカＡＭの位置との関係を、計測装置２又はその他の計測装置によって求めておいてもよい。ここで、任意のマーカＡＭは、開口９３ｄ（受光装置９ｄ）と関連した関連物体の部位と見なしてもよい。
また、加工装置１によってワークを加工して、計測装置２で加工されたワークを計測することによって、ベースライン量を求めてもよい。
（４−６）その他の変形例
上述した説明では、加工装置１は、ワークＷに加工光ＥＬを照射して、ワークＷの一部を除去する除去加工を行っている。しかしながら、加工装置１は、ワークＷに加工光ＥＬを照射して、除去加工とは異なる加工を行ってもよい。加工装置１は、除去加工に加えて又は代えて、除去加工とは異なる加工を行ってもよい。例えば、加工装置１は、ワークＷに加工光ＥＬを照射して、ワークＷに付加加工を行ってもよい。例えば、加工装置１は、ワークＷの表面の少なくとも一部の特性を加工光ＥＬの照射によって変えて、ワークＷの表面に所望のパターン（例えば、文字パターン、図形パターン又は任意のパターン）を形成するマーキング加工を行ってもよい。
加工装置１が付加加工を行う場合には、加工動作において加工装置１による加工量が適切な量であるか否かを判定する動作（図６のステップＳ１３３）は、加工装置１による付加量が適切な量であるか否かを判定する動作を含んでいてもよい。付加量は、ワークＷに新たに付加された材料に関する量であり、例えば、複数の層状構造物を順に形成する付加動作が行われる場合には、層状構造物の厚みが付加量として用いられてもよい。
加工装置１がマーキング加工を行う場合には、加工動作において加工装置１による加工量が適切な量であるか否かを判定する動作（図６のステップＳ１３３）は、加工装置１により形成されたパターンの特性が適切であるか否かを判定する動作を含んでいてもよい。パターンの特性は、例えば、光に対するパターンの反射率、パターンが呈する色及びパターンの形状が一例としてあげられる。
上述した説明では、ステージ装置３は、ステージ駆動系３３を備えているが、ステージ駆動系３３を備えていなくてもよい。つまり、ステージ３２が移動しなくてもよい。ステージ３２が移動しない場合には、ステージ装置３は、位置計測器３４を備えていなくてもよい。上述した説明では、加工システムＳＹＳは、駆動系５を備えているが、駆動系５を備えていなくてもよい。つまり、加工装置１が移動しなくてもよい。加工装置１が移動しない場合には、加工システムＳＹＳは、位置計測器５１を備えていなくてもよい。上述した説明では、加工システムＳＹＳは、駆動系６を備えているが、駆動系６を備えていなくてもよい。つまり、計測装置２が移動しなくてもよい。計測装置２が移動しない場合には、加工システムＳＹＳは、位置計測器６１を備えていなくてもよい。
上述した説明では、加工装置１は、戻り光防止装置１５を備えているが、戻り光防止装置１５を備えていなくてもよい。上述した説明では、加工装置１は、観察装置１６を備えているが、観察装置１６を備えていなくてもよい。加工装置１が観察装置１６を備えていない場合には、加工装置１は、加工光ＥＬの光路及び照明光ＩＬの光路を少なくとも部分的に重複させるために用いられる光学素子であるダイクロイックミラー１３を備えていなくてもよい。
上述した説明では、加工装置１は、ワークＷに加工光ＥＬを照射することで、ワークＷを加工している。しかしながら、加工装置１は、光とは異なる任意のエネルギビームをワークＷに照射して、ワークＷを加工させてもよい。この場合、加工装置１は、光源１１に加えて又は代えて、任意のエネルギビームを照射可能なビーム照射装置を備えていてもよい。任意のエネルギビームは、限定されないが、電子ビーム、イオンビーム等の荷電粒子ビーム又は電磁波を含んでいてもよい。
（５）付記
以上説明した実施形態に関して、更に以下の付記を開示する。
条項１に記載の加工システムは、物体を加工する加工装置と、前記加工装置による加工に関する計測動作を行う計測装置とを備える加工システムである。
条項２に記載の加工システムは、前記物体が載置される物体載置装置を更に備える条項１に記載の加工システムである。
条項３に記載の加工システムは、前記加工装置は、前記物体載置装置に載置される物体を加工し、前記計測装置は、前記物体載置装置に載置される物体に対して前記計測動作を行う条項２に記載の加工システムである。
条項４に記載の加工システムは、前記物体載置装置は、前記加工装置による加工が行われる加工実行位置と、前記計測装置による前記計測動作が行われる計測実行位置との間で移動可能である条項２又は３に記載の加工システムである。
条項５に記載の加工システムは、前記物体載置装置は、前記加工装置が前記物体を加工する加工期間の少なくとも一部において前記加工実行位置に位置し、且つ、前記計測装置が前記計測動作を行う計測期間の少なくとも一部において前記計測実行位置に位置するように、移動する条項４に記載の加工システムである。
条項６に記載の加工システムは、前記物体載置装置は、前記物体が載置されたまま、前記加工実行位置と前記計測実行位置との間で移動可能である条項４又は５に記載の加工システムである。
条項７に記載の加工システムは、前記物体載置装置は、前記物体を保持可能であり、前記加工装置が前記物体を加工する加工期間の少なくとも一部において前記物体載置装置が前記物体を保持する保持態様は、前記計測装置が前記計測動作を行う計測期間の少なくとも一部において前記物体載置装置が前記物体を保持する保持態様と同じである条項２から６のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項８に記載の加工システムは、前記保持態様は、前記物体を保持する力を含む条項７に記載の加工システムである。
条項９に記載の加工システムは、前記加工装置の少なくとも一部と前記計測装置の少なくとも一部と前記物体とを収容空間に収容可能な収容装置を更に備える条項１から８のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項１０に記載の加工システムは、前記収容装置は、前記加工装置が前記物体を加工する加工期間の少なくとも一部及び前記計測装置が前記計測動作を行う計測期間の少なくとも一部の双方において、前記物体を前記収容空間に収容する条項９に記載の加工システムである。
条項１１に記載の加工システムは、前記加工装置は、前記計測装置の計測結果に基づいて前記物体を加工する条項１から１０のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項１２に記載の加工システムは、前記計測装置による前記計測動作と、前記加工装置による前記物体の加工とを交互に繰り返す条項１から１１のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項１３に記載の加工システムは、前記計測装置の計測結果に基づいて、前記物体のうち前記加工装置が加工するべき加工対象領域を決定する条項１から１２のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項１４に記載の加工システムは、前記計測装置の計測結果に基づいて、前記加工装置の加工条件を決定する条項１から１３のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項１５に記載の加工システムは、前記計測装置は、前記加工装置が前記物体を加工する都度、前記計測動作を行い、前記計測装置の計測結果に基づいて、前記加工装置が前記物体を次に加工する際の前記加工装置の加工条件を変更する条項１から１４のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項１６に記載の加工システムは、前記計測装置は、前記計測動作を行って前記物体の状態を計測する条項１から１５のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項１７に記載の加工システムは、前記物体の状態は、前記物体の位置、形状及びサイズの少なくとも一つを含む条項１６に記載の加工システムである。
条項１８に記載の加工システムは、前記計測装置は、前記物体のうちの一の部分の状態を計測した後に、前記物体のうちの前記一の部分とは異なる他の部分の状態を計測する条項１６又は１７に記載の加工システムである。
条項１９に記載の加工システムは、前記一の部分と前記他の部分とは、互いに重複することなく隣接する条項１８に記載の加工システムである。
条項２０に記載の加工システムは、前記一の部分と前記他の部分とは、部分的に重複しながら隣接する条項１８に記載の加工システムである。
条項２１に記載の加工システムは、前記加工装置は、前記物体にエネルギビームを照射して前記物体を加工する条項１から２０のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項２２に記載の加工システムは、前記エネルギビームは、フェムト秒以下の発光時間でパルス発光するパルス光を含む条項２１に記載の加工システムである。
条項２３に記載の加工システムは、前記計測装置は、第１の計測装置と、第２の計測装置とを含む条項１から２２のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項２４に記載の加工システムは、前記第１の計測装置の計測分解能は、前記第２の計測装置の計測分解能とは異なる条項２３に記載の加工システムである。
条項２５に記載の加工システムは、前記第１の計測装置の計測範囲は、前記第２の計測装置の計測範囲とは異なる条項２３又は２４に記載の加工システムである。
条項２６に記載の加工システムは、前記計測装置は、前記計測動作を行って計測対象物の位置を計測し、前記計測装置は、前記計測対象物の位置の計測結果の精度に関する精度情報に基づいて、前記計測対象物の位置の計測結果を補正する条項１から２５のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項２７に記載の加工システムは、前記精度情報は、所定の基準面の位置に関する情報を含む条項２６に記載の加工システムである。
条項２８に記載の加工システムは、前記計測装置は、前記計測動作を行って前記基準面及び前記計測対象物の位置を計測し、前記計測装置は、前記基準面の位置の計測結果に関する情報を含む前記精度情報に基づいて、前記計測対象物の位置の計測結果を補正する条項２７に記載の加工システムである。
条項２９に記載の加工システムは、前記物体が載置される載置面及び前記基準面を含む物体載置装置を更に備える条項２７又は２８に記載の加工システムである。
条項３０に記載の加工システムは、前記物体が載置される物体装置と、前記基準面を含む基準部材とを更に備える条項２７から２９のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項３１に記載の加工システムは、前記計測装置は、一の方向における前記基準面の位置の計測結果に関する情報を含む前記精度情報に基づいて、前記一の方向における前記計測対象物の位置の計測結果を補正する条項２７から３０のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項３２に記載の加工システムは、前記精度情報は、一の方向における前記計測対象物の位置の計測結果の精度に関する情報を含み、前記計測装置は、前記精度情報に基づいて、前記一の方向における前記計測対象物の位置の計測結果を補正する条項２６から３１のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項３３に記載の加工システムは、前記一の方向は、重力方向を含む条項３１又は３２に記載の加工システムである。
条項３４に記載の加工システムは、前記精度情報は、前記計測装置の温度に関する情報を含む条項２６から３３のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項３５に記載の加工システムは、前記計測対象物は、前記物体を含む条項２６から３４のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項３６に記載の加工システムは、前記加工装置と前記計測装置との相対位置に関する第１位置情報を生成し、前記第１位置情報に基づいて前記物体を加工する条項１から３５のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項３７に記載の加工システムは、所定のマーカを用いて前記第１位置情報を生成する条項３６に記載の加工システムである。
条項３８に記載の加工システムは、前記マーカを用いて前記マーカと前記加工装置との相対位置を特定し且つ前記マーカを用いて前記マーカと前記計測装置との相対位置を特定した後に、前記マーカと前記加工装置との相対位置及び前記マーカと前記計測装置との相対位置に基づいて前記加工装置と前記計測装置との相対位置を特定することで、前記第１位置情報を生成する条項３７に記載の加工システムである。
条項３９に記載の加工システムは、前記加工装置と前記マーカとの相対位置を計測する位置計測装置を更に備え、前記第１位置計測装置の計測結果に基づいて、前記第１位置情報を生成する条項３７又は３８に記載の加工システムである。
条項４０に記載の加工システムは、前記位置計測装置は、前記マーカを撮像して前記加工装置と前記マーカとの相対位置を計測する条項３９に記載の加工システムである。
条項４１に記載の加工システムは、前記加工装置は、前記物体の表面にエネルギビームを照射して前記物体を加工し、前記位置計測装置は、前記エネルギビームが照射された前記マーカを介したビームを検出して前記マーカと前記加工装置との相対位置を計測する条項３９又は４０に記載の加工システムである。
条項４２に記載の加工システムは、前記マーカは、所定面に形成された開口を含み、前記位置計測装置は、前記開口を介した前記エネルギビームの状態を検出して前記マーカと前記加工装置との相対位置を計測する条項３９から４１のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項４３に記載の加工システムは、前記計測装置は、前記計測装置と前記マーカとの相対位置を計測し、前記計測装置の計測結果に基づいて、前記第１位置情報を生成する条項３７から４２のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項４４に記載の加工システムは、前記マーカは、前記物体の少なくとも一部に形成されている条項３７から４３のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項４５に記載の加工システムは、前記マーカは、前記加工装置の加工によって前記物体に形成された構造物を含む条項４４に記載の加工システムである。
条項４６に記載の加工システムは、前記マーカは、所定面に形成された開口を含む条項３７から４５のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項４７に記載の加工システムは、前記物体を載置される載置面及び前記マーカが形成されたマーカ形成面を含む物体載置装置を更に備える条項３７から４６のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項４８に記載の加工システムは、前記物体が載置される物体載置装置と前記マーカが形成されたマーカ部材とを更に備える条項３７から４７のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項４９に記載の加工システムは、前記第１位置情報は、第１の方向及び前記第１の方向に交差する第２の方向のうちの少なくとも一つにおける前記加工装置と前記計測装置との相対位置に関する情報を含む条項３６から４８のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項５０に記載の加工システムは、前記物体が載置される物体載置装置を更に備え、前記加工装置及び計測装置の少なくとも一方と前記物体載置装置との相対位置に関する第２位置情報を生成し、前記第２位置情報に基づいて前記物体を加工する条項１から４９のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項５１に記載の加工システムは、所定の基準部材を用いて前記第２位置情報を生成する条項５０に記載の加工システムである。
条項５２に記載の加工システムは、前記基準部材は、前記物体載置装置に載置されている条項５１に記載の加工システムである。
条項５３に記載の加工システムは、前記基準部材は、前記物体載置装置に形成されている条項５１又は５２に記載の加工システムである。
条項５４に記載の加工システムは、前記基準部材は、前記加工装置の加工によって前記物体に形成された構造物を含む条項５１から５３のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項５５に記載の加工システムは、前記基準部材は、前記物体が載置される前記物体載置装置の載置面に沿った面に所定のパターンが形成されたパターン部材を含む条項５１から５４のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項５６に記載の加工システムは、前記基準部材は、前記物体が載置される前記物体載置装置の載置面に沿った方向及び前記載置面に交差する方向の少なくとも一方に沿ったサイズが異なる複数の段差部材を含む条項５１から５５のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項５７に記載の加工システムは、前記計測装置は、前記基準部材の状態を計測し、前記計測装置の計測結果に基づいて、前記第２位置情報を生成する条項５２から５６のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項５８に記載の加工システムは、前記基準部材の状態を計測する位置計測装置を更に備え、前記位置計測装置の計測結果に基づいて、前記第２位置情報を生成する条項５２から５７のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項５９に記載の加工システムは、前記第２位置情報は、第１の方向に沿った軸周りの第１回転方向、及び、前記第１の方向に交差する第２の方向に沿った軸周りの第２回転方向のうちの少なくとも一つにおける前記加工装置及び計測装置の少なくとも一方と前記物体載置装置との相対位置に関する情報を含む条項５０から５８のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項６０に記載の加工システムは、前記計測装置のうちの少なくとも一部である特定部分への、前記物体の加工に起因して発生する物質の付着を防止する付着防止装置を更に備える条項１から５９のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項６１に記載の加工システムは、前記特定部分は、前記計測装置のうち前記物質が付着すると計測精度の悪化を引き起こす部分を含む条項６０に記載の加工システムである。
条項６２に記載の加工システムは、前記特定部分は、前記計測装置が備える光学系の光学面を含む条項６０又は６１に記載の加工システムである。
条項６３に記載の加工システムは、前記付着防止装置は、気体を供給する気体供給装置を含む条項６０から６２のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項６４に記載の加工システムは、前記気体供給装置は、前記特定部分と前記物体との間の空間への前記物質の侵入を防ぐように気体を供給する条項６３に記載の加工システムである。
条項６５に記載の加工システムは、前記気体供給装置は、前記特定部分への前記物質の侵入を防ぐように気体を供給する条項６３又は６４に記載の加工システムである。
条項６６に記載の加工システムは、前記気体供給装置は、前記特定部分に付着した前記物質を吹き飛ばすように気体を供給する条項６３から６５のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項６７に記載の加工システムは、前記付着防止装置は、前記特定部分を内部空間に格納する格納装置を含む条項６０から６６のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項６８に記載の加工システムは、前記格納装置は、前記物体が発生する空間と前記内部空間とを隔てる隔壁部を備える条項６７に記載の加工システムである。
条項６９に記載の加工システムは、前記計測装置は、前記特定部分を用いて計測光を照射して計測動作を行い、前記格納装置は、前記計測光が通過可能な通過部を含む 条項６７又は６８に記載の加工システムである。
条項７０に記載の加工システムは、前記付着防止装置は、前記通過部と前記物体の間の空間への前記物質の侵入を防ぐ条項６９に記載の加工システムである。
条項７１に記載の加工システムは、前記付着防止装置は、前記通過部と前記物体の間の空間への前記物質の侵入を防ぐように気体を供給する条項７０に記載の加工システムである。
条項７２に記載の加工システムは、前記付着防止装置は、前記通過部に付着した前記物質を取り除く条項６９から７１のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項７３に記載の加工システムは、前記付着防止装置は、前記通過部に気体を吹き付けて及び／又は前記通過部を振動させて前記物質を取り除く条項７２に記載の加工システムである。
条項７４に記載の加工システムは、前記付着防止装置は、前記通過部に付着した前記物質に前記計測光が照射されることで発生する光に基づいて前記通過部に前記物質が付着しているか否かを判定し、前記通過部に前記物質が付着していると判定された場合に、前記通過部に付着した前記物質を取り除く条項７２又は７３に記載の加工システムである。
条項７５に記載の加工システムは、前記物体の加工に起因して発生する物質を吸引する吸引装置を更に備える条項１から７４のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項７６に記載の加工システムは、前記加工装置は、前記物体の表面におけるエネルギビームの単位面積当たりのエネルギ量を変更しながら前記物体の表面に前記エネルギビームを照射して前記物体を加工し、前記計測装置は、前記計測動作を行って、前記加工装置が加工した前記物体の状態を計測し、前記計測装置の計測結果に基づいて、前記加工装置の加工条件を決定する条項１から７５のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項７７に記載の加工システムは、前記加工装置は、前記エネルギビームの単位面積当たりのエネルギ量の変更の前後において前記エネルギビームが前記物体に付与する総エネルギ量が変わらないように前記エネルギビームを照射して前記物体を加工する条項７６に記載の加工システムである。
条項７８に記載の加工システムは、前記加工装置は、前記物体の表面に交差する方向における前記物体の表面と前記エネルギビームが収斂するフォーカス位置との相対位置を変更して、前記物体の表面における前記エネルギビームの単位面積当たりのエネルギ量を変更する条項７６又は７７に記載の加工システムである。
条項７９に記載の加工システムは、前記加工装置は、前記フォーカス位置以外の前記エネルギビームの特性を固定したまま前記物体の表面と前記フォーカス位置との相対位置を変更して、前記物体の表面における前記エネルギビームの単位面積当たりのエネルギ量を変更する条項７８に記載の加工システムである。
条項８０に記載の加工システムは、前記加工装置は、前記加工装置から見て前記フォーカス位置が前記物体の表面よりも奥側に位置する状態で前記物体の表面と前記フォーカス位置との相対位置を変更する条項７８又は７９に記載の加工システムである。
条項８１に記載の加工システムは、前記加工装置による前記物体の単位エネルギ当たりの加工量が最大となるように、前記加工装置の加工条件を決定する条項７６から８０のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項８２に記載の加工システムは、前記物体の状態は、前記加工装置による前記物体の加工量を含む条項７６から８１のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項８３に記載の加工システムは、前記加工条件は、前記物体の表面における前記エネルギビームの単位面積当たりのエネルギ量を含む条項７６から８２のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項８４に記載の加工システムは、前記加工条件は、前記物体の表面における前記エネルギビームの単位面積当たりのエネルギ量、前記物体の表面における前記エネルギビームのビーム径、及び、前記エネルギビームが前記物体に付与する総エネルギ量を含む条項７６から８３のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項８５に記載の加工システムは、前記計測装置の計測結果に基づいて前記物体の表面における前記エネルギビームの単位面積当たりのエネルギ量を決定し、加工内容に応じて前記ビーム径を決定し、前記決定したビーム径を有する前記エネルギビームの前記物体の表面における単位面積当たりのエネルギ量が前記決定したエネルギ量となるように、前記エネルギビームが前記物体に付与する総エネルギ量を決定する条項８４に記載の加工システムである。
条項８６に記載の加工システムは、前記加工装置は、前記物体の表面にエネルギビームを照射して前記物体を加工し、前記物体が載置される載置面及び開口が形成された開口形成面を含む物体載置装置と、前記開口を介して前記エネルギビームの状態を検出するビーム検出装置とを更に備え、前記加工装置は、前記ビーム検出装置の検出結果に基づいて、前記エネルギビームの特性を変更する条項１から８５のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項８７に記載の加工システムは、物体が載置される載置面及び開口が形成された開口形成面を含む物体載置装置と、前記物体の表面にエネルギビームを照射して前記物体を加工する加工装置と、前記開口を介して前記エネルギビームの状態を検出するビーム検出装置とを備え、前記加工装置は、前記ビーム検出装置の検出結果に基づいて、前記エネルギビームの特性を変更する加工システムである。
条項８８に記載の加工システムは、前記載置面及び前記開口形成面は、同じ方向を向いている条項８６又は８７に記載の加工システムである。
条項８９に記載の加工システムは、前記開口形成面には、前記物体が載置されない条項８６から８８のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項９０に記載の加工システムは、前記加工装置は、前記エネルギビームが前記開口を横切るように前記エネルギビームを照射する条項８６から８９のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項９１に記載の加工システムは、前記加工装置は、前記物体の表面にエネルギビームを照射して前記物体を加工し、所定面に形成された開口を介して前記エネルギビームの状態を検出するビーム検出装置を更に備え、前記加工装置は、前記エネルギビームが前記開口を横切るように前記エネルギビームを照射すると共に、前記ビーム検出装置の検出結果に基づいて前記エネルギビームの特性を変更する条項１から９０のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項９２に記載の加工システムは、物体の表面にエネルギビームを照射して前記物体を加工する加工装置と、所定面に形成された開口を介して前記エネルギビームの状態を検出するビーム検出装置とを備え、前記加工装置は、前記エネルギビームが前記開口を横切るように前記エネルギビームを照射すると共に、前記ビーム検出装置の検出結果に基づいて前記エネルギビームの特性を変更する加工システムである。
条項９３に記載の加工システムは、前記加工装置は、前記エネルギビームが前記開口を横切るように前記エネルギビームを偏向する条項９０から９２のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項９４に記載の加工システムは、前記加工装置は、前記加工装置と前記開口との相対位置が固定されている期間の少なくとも一部において、前記エネルギビームを偏向して前記開口に前記エネルギビームを照射する条項９３に記載の加工システムである。
条項９５に記載の加工システムは、前記開口は、前記物体の表面に沿った第１の延在方向に沿って延在する第１の開口と、前記物体の表面に沿っており且つ前記第１の延在方向に交差する第２の延在方向に沿って延びる第２の開口とを含む条項８６から９４のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項９６に記載の加工システムは、前記加工装置は、前記エネルギビームを偏向して前記開口に前記エネルギビームを照射し、前記ビーム検出装置は、偏向量が異なる複数の前記エネルギビームの状態を検出し、前記加工装置は、前記物体を加工する加工期間の少なくとも一部において、前記ビーム検出装置の検出結果に基づいて前記エネルギビームの状態を変更する条項８６から９５のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項９７に記載の加工システムは、エネルギビームを偏向しながら物体の表面に前記エネルギビームを照射して前記物体を加工する加工装置と、偏向量が異なる複数の前記エネルギビームの状態を検出するビーム検出装置とを備え、前記加工装置は、前記物体を加工する加工期間の少なくとも一部において、前記ビーム検出装置の検出結果に基づいて前記エネルギビームの特性を変更する加工システムである。
条項９８に記載の加工システムは、前記ビーム検出装置は、偏向量が第１量となる前記エネルギビームの状態及び偏向量が前記第１量とは異なる第２量となる前記エネルギビームの状態を検出し、前記加工装置は、前記加工期間中において、偏向量が前記第１量となる前記エネルギビームを照射するタイミングで、偏向量が前記第１量となる前記エネルギビームの状態の検出結果に基づいて前記エネルギビームの状態を変更し、偏向量が前記第２量となる前記エネルギビームを照射するタイミングで、偏向量が前記第２量となる前記エネルギビームの状態の検出結果に基づいて前記エネルギビームの状態を変更する条項９６又は９７に記載の加工システムである。
条項９９に記載の加工システムは、前記ビーム検出装置は、前記エネルギビームの進行方向に交差する方向における前記加工装置と前記ビーム検出装置との相対位置を変更して、偏向量が異なる複数の前記エネルギビームの状態を検出する条項９６から９８のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項１００に記載の加工システムは、前記エネルギビームの状態は、前記エネルギビームが収斂するフォーカス位置を含む条項９６から９９のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項１０１に記載の加工システムは、前記加工装置は、前記フォーカス位置を、前記ビーム検出装置の検出結果に基づいて定まる所望位置に変更する条項１００に記載の加工システムである。
条項１０２に記載の加工システムは、前記ビーム検出装置は、前記フォーカス位置が異なる複数の前記エネルギビームの状態を検出し、前記加工装置は、前記フォーカス位置を、前記ビーム検出装置による前記複数のエネルギビームの状態の検出結果に基づいて定まる所望位置に変更する条項１００又は１０１に記載の加工システムである。
条項１０３に記載の加工システムは、前記エネルギビームの状態は、前記エネルギビームの単位面積当たりの強度を含む条項９６から１００のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項１０４に記載の加工システムは、前記加工装置は、前記強度を、前記ビーム検出装置の検出結果に基づいて定まる所望強度に変更する条項１０３に記載の加工システムである。
条項１０５に記載の加工システムは、前記ビーム検出装置が前記エネルギビームの状態を検出する期間中の前記ビーム検出装置の検出面での前記エネルギビームの単位面積当たりのエネルギ量は、前記加工装置が前記物体を加工する加工期間中の前記物体の表面での前記エネルギビームの単位面積当たりのエネルギ量よりも小さい条項８６から１０４のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項１０６に記載の加工システムは、前記加工装置から前記ビーム検出装置の間における前記エネルギビームの経路上において、前記エネルギビームを減衰する減衰装置を更に備える条項１０５に記載の加工システムである。
条項１０７に記載の加工システムは、前記加工装置は、前記エネルギビームを生成するビーム源を備え、前記ビーム源は、前記ビーム検出装置が前記エネルギビームの状態を検出する期間中において、前記エネルギビームの進行方向に交差する光学面上での単位面積当たりのエネルギ量が前記物体を加工する加工期間と同じになる前記エネルギビームを生成する条項１０６に記載の加工システムである。
条項１０８に記載の加工システムは、前記加工装置は、前記エネルギビームを生成するビーム源を備え、前記ビーム源は、前記ビーム検出装置が前記エネルギビームの状態を検出する期間中は、前記物体を加工する加工期間と比較して、前記エネルギビームの進行方向に交差する光学面上での単位面積当たりのエネルギ量が小さい前記エネルギビームを生成する条項１０５に記載の加工システムである。
条項１０９に記載の加工システムは、前記加工装置は、前記エネルギビームを偏向しながら前記物体の表面に前記エネルギビームを照射して前記物体を加工し、前記加工装置が加工した前記物体の状態を計測する計測動作を行う計測装置を更に備え、前記加工装置は、前記物体を加工する加工期間中において、前記計測装置の検出結果に基づいて前記エネルギビームの状態を変更する条項１から１０８のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項１１０に記載の加工システムは、前記計測装置は、前記物体の表面に交差する方向における前記物体の状態のばらつきを計測し、前記加工装置は、前記加工期間中において、前記ばらつきが小さくなるように、前記計測装置の検出結果に基づいて前記エネルギビームの状態を変更する条項１０９に記載の加工システムである。
条項１１１に記載の加工システムは、前記物体の状態は、前記加工装置による前記物体の加工量を含む条項１０９又は１１０に記載の加工システムである。
条項１１２に記載の加工システムは、前記加工装置は、前記物体の表面を前記エネルギビームで走査して前記物体を加工し、前記エネルギビームの走査位置に関する走査位置情報に基づいて、前記加工装置が前記物体を加工する加工期間の少なくとも一部において、前記エネルギビームの走査位置を補正する走査位置補正装置を更に備える条項１から１１１のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項１１３に記載の加工システムは、物体の表面をエネルギビームで走査して前記物体を加工する加工装置と、前記エネルギビームの走査位置に関する走査位置情報に基づいて、前記加工装置が前記物体を加工する加工期間の少なくとも一部において、前記エネルギビームの走査位置を補正する走査位置補正装置とを備える加工システムである。
条項１１４に記載の加工システムは、前記走査位置情報は、前記加工装置が前記物体を加工した後における前記物体の状態に基づいて生成される条項１１２又は１１３に記載の加工システムである。
条項１１５に記載の加工システムは、前記加工装置が加工した前記物体の状態を計測する計測装置を更に備える条項１１４に記載の加工システムである。
条項１１６に記載の加工システムは、前記走査位置補正装置は、前記計測装置の計測結果に基づいて、前記走査位置情報を生成する条項１１５に記載の加工システムである。
条項１１７に記載の加工システムは、前記走査位置情報は、前記エネルギビームが前記物体の表面を走査している期間の少なくとも一部における前記エネルギビームの走査位置の検出結果に基づいて生成される条項１１２から１１６のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項１１８に記載の加工システムは、前記走査位置情報は、前記物体の表面に沿った方向における位置が異なる複数の領域のそれぞれでの前記エネルギビームの走査位置の検出結果に基づいて生成される条項１１２から１１７のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項１１９に記載の加工システムは、前記エネルギビームの走査位置を検出する走査位置検出装置を更に備える条項１１７又は１１８に記載の加工システムである。
条項１２０に記載の加工システムは、前記走査位置補正装置は、前記走査位置検出装置の検出結果に基づいて、前記走査位置情報を生成する条項１１９に記載の加工システムである。
条項１２１に記載の加工システムは、前記走査位置検出装置を複数備える条項１１９又は１２０に記載の加工システムである。
条項１２２に記載の加工システムは、前記物体が載置される物体載置装置を備え、前記走査位置検出装置は、前記物体載置装置に配置される条項１１９から１２１のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項１２３に記載の加工システムは、前記物体載置装置は、前記物体が載置される載置面及び前記走査位置検出装置が配置される装置配置面を含む条項１２２に記載の加工システムである。
条項１２４に記載の加工システムは、前記加工装置は、前記走査位置検出装置が前記エネルギビームの走査位置を検出する期間中は、前記物体を加工する期間と比較して、前記エネルギビームの進行方向に交差する光学面上での単位面積当たりのエネルギ量が小さい前記エネルギビームで前記物体の表面を走査する条項１１９から１２３のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項１２５に記載の加工システムは、前記走査位置情報は、前記加工装置の温度に基づいて生成される条項１１２から１２４のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項１２６に記載の加工システムは、前記走査位置情報は、前記加工装置のうち前記エネルギビームによる走査を行う走査装置の温度に基づいて生成される条項１２５に記載の加工システムである。
条項１２７に記載の加工システムは、前記走査位置変更装置は、前記物体の表面に沿った一の方向及び前記物体の表面に沿っており且つ前記一の方向に交差する他の方向の少なくとも一方における前記エネルギビームの走査位置を補正する条項１１２から１２６のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項１２８に記載の加工システムは、前記加工装置は、ビーム源から射出される前記エネルギビームを、光学系を介して前記物体に照射して前記物体を加工し、前記エネルギビームが照射された前記物体からの戻りビームが前記ビーム源及び前記照射光学系の少なくとも一方に戻ることを防止する戻りビーム防止装置を更に備える条項１から１２７のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項１２９に記載の加工システムは、前記加工装置は、光学系を介して前記エネルギビームを前記物体に照射して前記物体を加工し、前記光学系を介して前記物体を観察する観察装置を更に備える条項１から１２８のいずれか一項に記載の加工システムである。
条項１３０に記載の加工システムは、前記加工装置は、前記物体の少なくとも一部を除去する除去加工、前記物体と他の物体とを接合する接合加工、前記物体に材料を付加する付加加工、及び、前記物体にマーキングを施すマーキング加工の少なくとも一つを行う条項１から１２９のいずれか一項に記載の加工システムである。
上述の各実施形態の構成要件の少なくとも一部は、上述の各実施形態の構成要件の少なくとも他の一部と適宜組み合わせることができる。上述の各実施形態の構成要件のうちの一部が用いられなくてもよい。また、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態で引用した全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。
本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う加工システム及び加工方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
ＳＹＳ 加工システム
１ 加工装置
１１ 光源
１２ 光学系
１２１ ビームエキスパンダ
１２２ フォーカスレンズ
１３ ダイクロイックミラー
１４ 光学系
１４１ ガルバノミラー
１４２ ｆθレンズ
１５ 戻り光防止装置
１６ 観察装置
２、２１−１、２１−２ 計測装置
３ ステージ装置
３２ ステージ
４ 筐体
７ 制御装置
Ｗ ワーク
ＥＬ 加工光

Claims (58)

  1. 物体を収容する筐体と、
    前記筐体内に設けられ、前記物体を加工する加工装置と、
    前記筐体内に設けられ、前記物体を計測する計測装置と、
    前記計測装置による計測結果を用いて、加工条件を設定する制御装置と
    を備える加工システム。
  2. 前記計測装置による前記物体の計測は、前記加工装置により加工された前記物体の計測を含み、
    前記制御装置は、前記加工装置による加工前の前記物体に関する第１情報、および前記加工装置によって前記加工された後の前記物体の計測結果に関する第２情報を用いて、前記加工条件を設定する
    請求項１に記載の加工システム。
  3. 前記第１情報は、前記計測装置による前記加工前の前記物体の計測結果に関する情報を含む
    請求項２に記載の加工システム。
  4. 前記制御装置は、
    前記計測装置によって前記加工前の前記物体の加工予定部分を計測して前記第１情報としての第１計測結果を獲得し、
    前記加工装置によって前記物体の加工位置を加工し、
    前記計測装置によって前物体の前記加工が行われた部分を計測して前記第２情報としての第２計測結果を獲得するように、前記加工装置および前記計測装置を制御する
    請求項３に記載の加工システム。
  5. 前記第２情報と、前記加工予定位置に関する第３情報とを用いて、前記加工条件としての加工位置に関する第４情報を得る
    請求項４に記載の加工システム。
  6. 前記第１情報と前記第２情報とを用いて、前記加工による前記物体の加工量を求める
    請求項２から５のいずれか一項に記載の加工システム。
  7. 前記加工装置は、前記物体を第１加工条件のもとで加工し、
    前記制御装置は、前記第１加工条件および前記第２情報を用いて、第２加工条件としての前記物体の加工条件を求める
    請求項２から６のいずれか一項に記載の加工システム。
  8. 前記計測装置は、前記物体の形状を計測する
    請求項１から７のいずれか一項に記載の加工システム。
  9. 前記計測装置は、前記物体の表面と交差する方向における前記表面の位置を計測する
    請求項１から８のいずれか一項に記載の加工システム。
  10. 前記筐体は、前記筐体の外部の空間から隔てられた内部空間を形成し、
    前記加工装置及び前記計測装置は、前記内部空間内に位置する
    請求項１から９のいずれか一項に記載の加工システム。
  11. 物体を収容する筐体と、
    前記筐体内に設けられ、前記物体を加工する加工装置と、
    前記筐体内に設けられ、前記加工装置によって加工された前記物体の加工量を計測する計測装置と、
    前記計測装置を用いて計測された前記加工量を用いて、加工条件を設定する制御装置と
    を備える加工システム。
  12. 前記制御装置は、
    前記加工前に、前記計測装置を用いて前記物体の前記加工位置を計測して第１計測結果を獲得し、
    前記加工装置によって前記物体に前記加工を行い、
    前記加工後に、前記計測装置を用いて前記物体の前記加工が行われた部分を計測して第２計測結果を獲得するように、前記加工装置および前記計測装置を制御する
    請求項１１に記載の加工システム。
  13. 前記第１計測結果と前記第２計測結果とを用いて、前記加工量を求める
    請求項１２に記載の加工システム。
  14. 前記物体と前記加工装置と前記計測装置との位置関係を、前記加工装置によって前記物体を加工可能な第１位置関係、または前記計測装置によって前記物体のを計測可能な第２位置関係にする位置変更装置
    をさらに備える請求項１から１３のいずれか一項に記載の加工システム。
  15. 前記制御装置は、前記位置変更装置を用いて前記加工装置と前記物体とを前記第１位置関係にして、前記加工装置を用いて前記設定された加工条件のもとで前記物体を加工するように、前記位置変更装置および前記加工装置を制御する
    請求項１４に記載の加工システム。
  16. 前記位置変更装置は、前記加工装置および前記計測装置に対して前記物体の位置を変更する
    請求項１４または１５のいずれか一項に記載の加工システム。
  17. 前記位置変更装置は、前記物体に対して前記加工装置および前記計測装置の位置を変更する
    請求項１４から１６のいずれか一項に記載の加工システム。
  18. 前記加工装置は、前記物体と異なる第２物体を加工し、
    前記計測装置は、前記加工装置によって加工された前記第２物体を計測し、
    前記制御装置は、前記計測装置によって計測された前記第２物体の計測結果に関する情報を用いて、前記物体に対する加工条件を設定する
    請求項１から１７のいずれか一項に記載の加工システム。
  19. 前記加工装置の一部と前記計測装置の少なくとも一部とは共用されている
    請求項１から１８のいずれか一項に記載の加工システム。
  20. 前記物体を載置する物体載置装置をさらに含み、
    前記加工装置による前記物体の加工と前記計測装置による前記物体の計測との間で、前記物体は前記物体載置装置に載置されたままである
    請求項１から１９のいずれか一項に記載の加工システム。
  21. 物体を載置する物体載置装置と、
    前記物体載置装置に載置された前記物体を加工する加工装置と、
    前記物体載置装置に載置された前記物体を計測する計測装置と、
    前記計測装置による計測結果を用いて、加工条件を設定する制御装置と
    を備える
    加工システム。
  22. 前記加工装置による前記物体の加工と前記計測装置による前記物体の計測との間で、前記物体は前記物体載置装置に載置されたままである
    請求項２１に記載の加工システム。
  23. 前記計測装置による前記物体の計測は、前記加工装置によって加工された前記物体の計測を含み、
    前記制御装置は、前記加工装置による前記加工前の前記物体に関する第１情報、および前記加工装置による前記加工された後の前記物体の計測結果に関する第２情報を用いて前記加工条件を設定する
    請求項２１または２２に記載の加工システム。
  24. 前記加工装置による前記物体の前記加工から前記計測装置による前記物体の計測までの間で、前記物体は前記物体載置装置に載置されたままである
    請求項２０から２３のいずれか一項に記載の加工システム。
  25. 前記計測装置にょる前記物体の計測は、前記加工装置による前記加工前の前記物体の計測を含み、
    前記計測装置による前記加工前の前記物体の前記計測から前記加工装置による前記加工までの間で前記物体は前記物体載置装置に載置されたままである
    請求項２０から２４のいずれか一項に記載の加工システム。
  26. 前記物体載置装置は、前記物体を載置し、定盤上を移動可能な移動ステージを備える
    請求項２０から２５のいずれか一項に記載の加工システム。
  27. 前記加工装置の少なくとも一部と、前記計測装置の少なくとも一部とは前記定盤上に設けられる
    請求項２６に記載の加工システム。
  28. 前記物体載置装置は、前記物体を保持する保持部を備える
    請求項２０から２７のいずれかの加工システム。
  29. 前記物体載置装置は、前記物体を保持したまま、前記加工装置よる加工が行われる加工実行位置と、前記計測装置による計測が行われる計測実行位置との間で移動可能である
    請求項２８に記載の加工システム。
  30. 前記加工装置が前記物体を加工する加工期間の少なくとも一部において前記保持部が前記物体を保持する保持態様は、前記計測装置が前記計測動作を行う計測期間の少なくとも一部において前記保持部が前記物体を保持する保持態様と同じである
    請求項２８または２９に記載の加工システム。
  31. 物体を加工する加工装置と、
    前記物体を計測する計測装置と、
    前記物体と前記加工装置と前記計測装置との位置関係を、前記加工装置による加工位置に前記物体が位置する第１位置関係、または前記計測装置による計測可能な位置に前記物体が位置する第２位置関係にする位置変更装置と、
    前記計測装置による計測結果を用いて、加工条件を設定する制御装置と
    を備える加工システム。
  32. 前記計測装置による前記物体の計測は、前記加工装置によって加工された前記物体の計測を含み、
    前記制御装置は、前記加工装置による加工前の前記物体に関する第１情報、および前記加工装置によって前記加工された前記物体の計測結果に関する第２情報を用いて前記加工条件を設定する
  33. 前記制御装置は、
    前記位置変更装置を用いて前記計測装置と前記物体とを前記第２位置関係にして、前記計測装置を用いて前記物体の形状を計測し、
    前記位置変更装置を用いて前記加工装置と前記物体とを前記第１位置関係にして、前記加工装置を用いて前記物体を加工し、
    前記位置変更装置を用いて前記計測装置と前記物体とを前記第２位置関係にして、前記計測装置を用いて前記物体の加工後の形状を計測する
    請求項３１または３２に記載の加工システム。
  34. 前記加工装置は、前記物体を第１加工条件のもとで加工し、
    前記制御装置は、前記第１加工条件および前記計測された前記加工後の形状に関する情報を用いて、第２加工条件としての前記物体の加工条件を求める
    請求項３３に記載の加工システム。
  35. 前記加工条件は、前記加工装置と前記物体との位置関係を含む
    請求項３１から３４のいずれか一項に記載の加工システム。
  36. 前記加工条件は、前記加工装置の加工条件である
    請求項１から３５のいずれか一項に記載の加工システム。
  37. 前記加工装置は、前記物体にエネルギビームを照射する照射光学系を備える
    請求項１から３６のいずれか一項に記載の加工システム。
  38. 前記加工条件は、前記エネルギビームの特性である
    請求項３７に記載の加工システム。
  39. 前記エネルギビームの特性は、前記エネルギビームの単位時間当たりのエネルギ量、前記物体上での前記エネルギビームの照射領域のサイズ、前記エネルギビームの照射時間のうち、少なくとも１つを含む
    請求項３８に記載の加工システム。
  40. 前記エネルギビームは、パルス光を含み、
    前記加工条件は、前記光の単位時間当たりのエネルギ量、前記物体上での前記光の照射領域のサイズ、および前記物体に照射される前記パルス光のパルス数のうち、少なくとも１つである
    請求項３７から３９のいずれか一項に記載の加工システム。
  41. 前記エネルギビームは、発光時間がピコ秒以下であるパルス光を含む
    請求項３７から４０のいずれか一項に記載の加工システム。
  42. 前記加工装置は、前記物体を除去加工し、
    前記物体の前記加工量は、前記物体の除去量である
    請求項６、および１１から２０のいずれか一項に記載の加工システム。
  43. 前記加工装置は、前記物体を除去加工する
    請求項１から４２のいずれか一項に記載の加工システム。
  44. 前記光照射部は、前記物体をアブレーション加工する
    請求項４３に記載の加工システム。
  45. 前記制御装置は、前記加工装置による前記物体の単位エネルギ当たりの加工量が最大となるように、前記加工条件を決定する
    請求項３７から４４のいずれか一項に記載の加工システム。
  46. 流体を流す流路形成装置をさらに備える
    請求項１から４５のいずれか一項に記載の加工システム。
  47. 前記加工装置は、前記物体にエネルギビームを照射する照射光学系を備え、
    前記流路形成装置は、前記照射光学系から前記物体へ向かう前記光の進行方向と交差する方向に沿って前記流体を流す
    請求項４６に記載の加工システム。
  48. 前記流路形成装置は、前記交差する方向に沿って前記流体を供給する流体供給部材と、前記交差する方向に沿って前記流体を回収する流体回収部材との少なくとも一方を備える
    請求項４７に記載の加工システム。
  49. 前記流体は気体である
    請求項４６から４８のいずれか一項に記載の加工システム。
  50. 前記加工装置は、前記物体にエネルギビームを照射する照射光学系を備え、
    前記物体を載置する物体載置装置と、
    前記物体載置装置に設けられ、前記照射光学系からの前記エネルギビームを受光する受光装置と、
    前記物体載置装置を移動させる移動装置と
    をさらに備え、
    前記移動装置は、前記受光装置が前記照射光学系からの前記エネルギビームを受光できる位置に前記物体載置装置を移動させると共に、前記計測装置によって前記受光装置の位置を計測できる位置に前記物体載置装置を移動させ、
    前記制御装置は、前記受光装置が前記エネルギビームを受光するときの、前記物体載置装置の位置に関する第１情報と、前記計測装置を用いて前記受光装置の位置を計測するときの、前記物体載置装置の位置に関する第２情報とを用いて、前記加工装置による前記加工の際の前記物体載置装置の位置と、前記計測装置による計測の際の前記物体載置装置の位置とのうち少なくとも一方を制御する
    請求項１から４９のいずれか一項に記載の加工システム。
  51. 物体にエネルギビームを照射する照射光学系を備え、前記物体を加工する加工装置と、
    前記物体を計測する計測装置と
    を備え、
    前記照射光学系から前記物体上に照射される前記エネルギビームの照射位置は、少なくとも第１方向において変更可能であり、
    前記加工装置と前記計測装置とは前記第１方向と交差する第２方向に沿って並んで配置される
    加工システム。
  52. 物体を収容する筐体内に設けられた加工装置を用いて、前記物体を加工することと、
    前記筐体内に設けられた計測装置を用いて、前記加工装置によって加工された前記物体を計測することと、
    前記物体の計測結果を用いて、加工条件を設定することと
    を含む加工方法。
  53. 物体を収容する筐体内に設けられた加工装置を用いて、前記物体を加工することと、
    前記筐体内に設けられた計測装置を用いて、前記加工装置によって加工された前記物体の加工位置における加工量を計測することと、
    前記計測装置によって計測された前記加工量を用いて、加工条件を設定することと
    を含む加工方法。
  54. 物体を物体載置装置に載置することと、
    前記物体載置装置に載置された前記物体を加工することと、
    前記加工され、前記物体載置装置に載置された前記物体を計測することと、
    前記物体の計測結果を用いて、加工条件を設定することと
    を含む
    加工方法。
  55. 前記加工と前記物体の計測との間で前記物体は前記物体載置装置に載置されたままである
    請求項５４に記載の加工方法。
  56. 加工装置を用いて物体を加工することと、
    前記加工された前記物体を、計測装置を用いて計測することと、
    前記物体と前記加工装置と前記計測装置との位置関係を、前記加工装置による加工位置に前記物体が位置する第１位置関係、または前記計測装置による計測位置に前記物体が位置する第２位置関係にすることと、
    前記物体の計測結果を用いて、加工条件を設定することと
    を含む加工方法。
  57. 前記加工条件を設定することは、前記加工装置による加工前の前記物体に関する第１情報、および前記加工装置によって前記加工された前記物体の計測結果に関する第２情報を用いて、前記加工条件を設定することを含む
    請求項５２、５４から５６のいずれか一項に記載の加工方法。
  58. 加工装置を用いて物体にエネルギビームを照射して前記物体を加工することと、
    前記加工装置によって加工された前記物体を計測装置を用いて計測することと
    を含み、
    前記加工することは、前記物体上に照射される前記エネルギビームの照射位置を少なくとも第１方向において変更することを含み、
    前記加工装置と前記計測装置とは前記第１方向と交差する第２方向に沿って並んで配置される
    加工方法。
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