TWI673475B - 平面度測定方法及銷高度調整方法 - Google Patents

Abstract

本發明的課題，係提供可簡便地測定如多數銷的上端所成之虛擬面之面的平面度的實用性技術。 　　本發明的解決手段，係在將具有平坦之上面及下面且均勻厚度的測定板(5)上安裝水準儀(6)的測定單元(4)，載置於多數銷(3)中鄰接之3條銷(3)上之狀態下，藉由水準儀(6)來測定正交的兩個水平方向之測定板(5)的傾斜，並對於各3條銷(3)依序進行該步驟。在第2次之後的步驟中，一邊重複選擇至今為止所選擇之銷(3)中的1條，一邊針對所有銷(3)選擇測定板(5)的傾斜。根據測定板(5)的傾斜，作為平面度而計算出上端位於最高位置的銷(3)與上端位於最低位置的銷(3)之高度的差距。

Description

平面度測定方法及銷高度調整方法

本申請案的發明係關於求出多數銷的上端所成之虛擬面等之面的平面度的技術。

作為產品的性能，經常會要求某面高精度地為平面。此時的某面有是虛擬之面(虛擬面)之狀況，也有是實際之構件的表面之狀況。 　　多數銷的上端所成之虛擬面具有高平面度，係於例如一邊使用此種銷來保持對象物一邊對對象物進行處理的裝置中為必要。揭示更具體範例的話，在各種電子產品及各種顯示器產品的製造中，為了於基板的表面做出細微形狀，進行光微影。在光微影中，存在一邊將基板保持成水平一邊將所定圖案的光線照射至基板的曝光工程。在曝光工程中，根據盡量縮小對於基板的接觸面積等的要求，有採用藉由垂直姿勢的多數銷來保持基板的構造之狀況。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2015-18927號公報

[發明所欲解決之課題]

在如上述之曝光裝置中，根據獲得高精度的曝光圖案的觀點，基板需要以高精度保持水平姿勢。此係代表在以多數銷保持基板的構造之狀況中，以該等銷的上端形成的虛擬面需要具有高精度的平面度。 　　然而，發明者調查的結果中，現在並未存在可簡便地測定如多數銷的上端所成之虛擬面的平面度的實用性技術。 　　本案發明係考慮此觀點所發明者，課題為提供可簡便地測定如多數銷的上端所成之虛擬面之面的平面度的實用性技術。 [用以解決課題之手段]

為了解決前述課題，本申請案的請求項1所記載之發明是一種平面度測定方法，係將水平方向的配置為公知且垂直延伸之多數銷的上端之高度方向的位置的不同，作為該多數銷的前端所成之虛擬面的平面度來進行測定的平面度測定方法，具有以下構造： 　　是使用具有平坦之上面及下面且均勻厚度的測定板，與安裝於測定板上的水準儀所成之測定單元的方法； 　　是包含選擇多數銷中鄰接之3條銷，在將測定單元載置於所選擇之3條銷上之狀態下，藉由水準儀測定正交的兩個水平方向之測定板的傾斜的三點測定步驟的方法； 　　是利用對於各3條銷依序進行三點測定步驟，來測定平面度的方法； 　　第2次後的三點測定步驟，係重複選擇至今為止所選擇之銷中的1條，來進行測定的步驟； 　　是利用依序進行三點測定步驟，針對所有銷，藉由水準儀來測定測定板的傾斜的方法； 　　包含根據各三點測定步驟之前述兩個水平方向的測定板的傾斜，計算出上端位於最高位置的銷與上端位於最低位置的銷之該高度的差距的步驟。 　　又，為了解決前述課題，請求項2所記載之發明是一種平面度測定方法，係測定具備水平方向的配置為公知之多數測定點標記的物體之上面在水平方向之平面度的平面度測定方法，具有以下構造： 　　是使用具有平坦之上面的測定板、安裝於測定板上的水準儀、從測定板的下面往下方垂直延伸，自測定板的上面起的長度均勻的3條足銷之測定單元的方法； 　　多數測定點標記的配置，係即使在選擇鄰接之任一3個測定點標記之狀況中，測定單元的3條足銷的配置也成為相同的配置； 　　是包含選擇多數測定點標記中鄰接之3個測定點標記，在將測定單元的足銷分別載置於所選擇之3個測定點標記上之狀態下，藉由水準儀測定正交的兩個水平方向之測定板的傾斜的三點測定步驟的方法； 　　是利用對於各3個測定點標記依序進行三點測定步驟，來測定平面度的方法； 　　第2次後的三點測定步驟，係重複選擇至今為止所選擇之3個測定點標記中的1個，來進行測定的步驟； 　　是利用依序進行三點測定步驟，針對所有測定點標記，藉由水準儀來測定測定板之上面的傾斜的方法； 　　包含根據各三點測定步驟之前述兩個水平方向的測定板之上面的傾斜，計算出位於最高位置的測定點標記與位於最低位置的測定點標記之高度的差距的步驟。 　　又，為了解決前述課題，請求項3所記載之發明是一種銷高度調整方法，係於具備基盤，與安裝於基盤的上面且往垂直上方延伸的多數銷，各銷的突出高度可調整的銷單元中，調整各銷自基盤起的突出高度的銷高度調整方法，具有以下構造： 　　具有： 　　平面度測定工程，係將多數銷的上端之高度方向的位置的差距，作為該多數銷的前端所成之虛擬面的平面度來進行測定；及 　　調整工程，係遵從平面度測定工程之平面度的測定結果，調整各銷的突出高度； 　　平面度測定工程，係使用由具有平坦之上面及下面且均勻厚度的測定板，與安裝於測定板上的水準儀所成之測定單元的工程，且包含選擇多數銷中鄰接之3條銷，在將測定單元載置於所選擇之3條銷上之狀態下，藉由水準儀測定正交之兩個水平方向之測定板的傾斜的三點測定步驟的工程； 　　平面度測定工程，係利用對於各3條銷依序進行三點測定步驟，來測定平面度的工程； 　　第2次後的三點測定步驟，係重複選擇至今為止所選擇之3條銷中的1條，來進行測定的步驟； 　　平面度測定工程，係利用依序進行三點測定步驟，針對所有銷，藉由水準儀來測定測定板的傾斜的工程； 　　平面度測定工程，係包含根據各三點測定步驟之前述兩個水平方向的測定板的傾斜，計算出上端位於最高位置的銷與上端位於最低位置的銷之該高度的差距的步驟； 　　調整工程，係以縮小平面度測定工程所測定之高度的差異之方式調整各銷的突出高度的方法。 　　又，為了解決前述課題，請求項4所記載之發明，係具有於前述請求項3的構造中，前述調整工程，係使墊片存在於前述基盤與前述銷之間的工程，且遵從前述平面度測定工程之測定結果，選擇墊片的厚度的工程的構造。 　　又為了解決前述課題，請求項5所記載之發明，係具有於前述請求項3或請求項4的構造中，進行前述調整工程之後，再度進行前述平面度測定工程，判斷各銷之上端的高度的差異是否在一定範圍內，如未在一定範圍內的話，則再度進行前述調整工程的構造。 [發明的效果]

如以下說明般，依據本申請案的請求項1所記載之發明，可簡便地測定多數銷的上端所成之虛擬面的平面度。關於測定所使用的工具，因為是組合水準儀與測定板的簡便者，所以，可低成本地實現。因此，為極實用的測定方法。 　　又，依據請求項2所記載之發明，可簡便地測定物體之上面的平面度。關於測定所使用的工具，因為是組合水準儀與測定板與足銷的簡便者，所以，可低成本地實現。因此，為極實用的測定方法。 　　又，依據請求項3所記載之發明，因為利用使用測定單元，重複測定步驟來測定平面度，並據此來調整銷高度，所以，可利用簡便的工序來獲得測定結果以進行調整。因此，即使重複測定與調整之狀況中，也不需要耗費工夫，不會變得煩雜。 　　又，依據請求項4所記載之發明，除了前述效果之外，因為使用墊片，可簡便且確實地進行各銷之突出高度的調整。 　　又，依據請求項5所記載之發明，除了前述效果之外，尤其在要求高平面度時可提供理想的方法。

接著，針對用以實施本申請案的形態(以下稱為實施形態)進行說明。 　　本申請案的發明，係測定某面之平面度的方法，但是，其實施形態係大致上分為針對垂直延伸之多數銷的上端所成之虛擬面，測定其平面度的方法，與針對某構件的上面，測定其平面度的方法。 　　以下，作為第一實施形態，針對測定多數銷的上端所成之虛擬面的平面度的方法進行說明。圖1係實施第一實施形態之平面度測定方法的銷單元的立體概略圖。

實施實施形態的平面度測定方法的銷單元1，係具備基盤2與安裝於基盤2之上面的多數銷3。多數銷3係如圖1所示，垂直豎立地安裝。基盤2的上面係以必要精度的水平成為平坦之面。各銷3以自基盤2之上面起的突出高度成為一定之方式安裝。例如各銷3係全部相同長度者，且藉由擰進(Screw in)安裝。所以，各銷3的上端係理論上位於相同之虛擬的水平面上。然而，各銷3的尺寸精度、安裝精度(擰進深度等)、基盤2之上面的平面精度等的各要因相互影響之結果，各銷3的上端很少有以必要精度位於相同高度的位置之狀況。亦即，各銷3的上端所成之虛擬面有可能有未具有必要的平面度之狀況。實施形態的方法係藉由測定檢測其。 　　再者，如圖1所示，各銷3係配置於棋盤的交叉點上(直角格子的各交點上)的位置。相鄰之銷3的間隔全部相同。

圖2係第一實施形態的方法所使用之測定單元4的立體概略圖。圖2所示的測定單元4係具備測定板5與安裝於測定板5上的水準儀6。 　　測定板5係位於測定對象即各銷3與水準儀6之間，故成為具有必要之平坦性者。亦即，測定板5係具有充分平坦之上面及下面的一定厚度的板子。測定板5的材質並未特別限制，但大多為不鏽鋼或鋁等之金屬。測定板5係如圖2所示，為倒角之直角等邊三角形的形狀。

作為水準儀6，在此實施形態中，使用數位式的雙軸水準儀。亦即，水準儀6係可測定正交的兩個水平方向之測定板5的傾斜者。 　　在此實施形態中，水準儀6係藉由無線通訊發送資料者。水準儀6係具備內藏的發送部61，與接收從發送部61發送之測定資料的接收部62。接收部62係具有作為控制水準儀6的遙控器之功能者。發送部61及接收部62係藉由特定小電力無線、紅外線通訊、Bluetooth(註冊商標)等適當規格來進行無線通訊者。作為此種水準儀6，例如可使用坂本電機製作所製的SEL-121BM。

再者，測定單元4係與進行用於平面度之測定的運算處理的運算處理單元7一起使用。作為運算處理單元7，可想定各種構造，但在此實施形態中，使用如桌上型個人電腦的萬用電腦。作為水準儀6的接收部62與運算處理單元7的萬用電腦，係透過如USB的萬用介面的纜線71連接。於運算處理單元7，安裝有處理從水準儀6輸出的測定資料，計算出平面度的程式。

接著，針對使用測定單元4的平面度測定方法，使用圖3及圖4進行說明。圖3及圖4係揭示第一實施形態之平面度測定方法的俯視概略圖。 　　實施形態的平面度測定方法，係依序進行以可測定正交的兩個水平方向之測定板5的傾斜之方式，選擇多數銷3中鄰接之3條銷3，在將測定單元4載置於所選擇之3條銷3上之狀態下，藉由水準儀6測定測定板5的傾斜的步驟(以下，稱為三點測定步驟)的方法。「依序進行」係指對於各3條銷3依序進行。第2次後的三點測定步驟，係重複(共通)選擇至今為止所選擇之3條銷中的1條，來進行測定的步驟。

於圖3中，將各銷的排列方向設為X方向、Y方向。銷係設為於X方向有m條，於Y方向有n條。又，為了便利說明，水準儀6的測定方向(二軸的方向)設為與X方向及Y方向相等。所以，基盤2係預先以銷的排列方向與水準儀6的測定方向一致之方式高精度地配置(定位)。 　　於圖3所示之銷的排列中，為了識別各銷，將左下的銷設為P ₁₁，右上的銷設為P _mn。然後，將最下列設為P ₁₁、P ₂₁、…P _m1，將其上之列設為P ₁₂、P ₂₂、…P _m2。同樣地，將最上列設為P _1n、P _2n、…P _mn。

在實施形態的平面度測定方法中，一邊重複選擇1條銷3，一邊依序選擇相鄰之3條銷3來測定測定板5的傾斜，此時重要的是實現可特定所選擇之3條銷3。作為該方法，也可以軟體實現，但在此實施形態中，決定選擇3條銷3的順序，不弄錯該順序地進行。

說明更具體的一例的話，如圖3(1)所示，在初始的三點測定步驟中，選擇左下的3條銷，亦即P ₁₁、P ₂₁、P ₁₂來進行三點測定步驟。對於P ₁₁、P ₂₁、P ₁₂，橫跨該等來載置測定單元4，讓水準儀6動作以測定測定板5的傾斜。測定資料係XY方向之測定板5的傾斜，該資料係從發送部61被發送至接收部62，從接收部62送至運算處理單元7。到此，初次的三點測定步驟結束。

接著，如圖3(2)所示，選擇右鄰之組的3條銷。亦即，選擇P₂₁、P₃₁、P₂₂，同樣地進行三點測定步驟。此時，銷P₂₁與至今為止的三點測定步驟中的銷重複。同樣地進而選擇右鄰之組的3條銷P₃₁、P₄₁、P₃₂，進行三點測定步驟。重複同樣的動作，對於P_(m-1)1、P_m1、P_(m-1)2進行三點測定步驟的話，則對於最下列的銷3的三點測定步驟結束。

接著，對於從下數第2列的銷進行三點測定步驟。亦即，如圖4(1)所示，將測定單元4直接往上偏移，對於P_(m-1)2、P_m2、P_(m-1)3進行三點測定步驟。此時，P_(m-1)2成為與上次的三點測定步驟中的銷重複的銷。

然後，對於其左側的3條銷P_(m-2)2、P_(m-1)2、P_(m-2)3進行三點測定步驟，之後，依序往右側移位，進行三點測定步驟。對於最左側的3條銷P₁₂、P₂₂、P₁₃，進行三點測定步驟。到此，對於第2列的銷的各三點測定步驟結束。

之後，將測定單元4維持該姿勢往上偏移，對於近距離上側的3條銷P₁₃、P₂₃、P₁₄進行三點測定步驟。然後，一邊依序往右側偏移，一邊對於各3條銷進行三點測定步驟。

如此一來，如圖4(2)中箭頭所示，一邊每於列改變則改變方向(折曲狀)一邊對於各3條銷進行三點測定步驟。然後，到最上列的端部(在此例中為右端)為止進 行三點測定步驟之後，如圖4(3)所示，將測定板5的朝向改變180度來進行三點測定步驟。此係為了針對位於最上列的端部的銷(在此例中為銷P_mn)進行測定。此為最後的三點測定步驟，到此，測定資料的取得整體結束。再者，在最後的三點測定步驟中，相對於上一次的三點測定步驟，銷P_(m-1)n與銷P_m(n-1)的兩條銷重複。所以，在最後的三點測定步驟中，相對於上一次的三點測定步驟，兩條銷重複。

如此一來，對於所有的銷，一邊選擇鄰接之各3條銷一邊進行三點測定步驟，取得各測定資料。然後，利用進行對於所得的測定資料適用適切之運算處理的運算處理步驟，獲得目的的平面度。接著，針對此點進行說明。

圖5係針對於實施形態的平面度測定方法中，根據各測定資料計算出平面度的運算處理之要部進行揭示的立體概略圖。在圖5中，針對初始的三點測定步驟中所得之測定資料的處理揭示。

於圖5中，將各銷P₁₁、P₂₁、P₁₂之上端的高度設為H₁₁、H₂₁、H₁₂。高度係需要成為基準的水平面，例如可設為基盤2的上面。在圖5中，銷P₁₂的高度H₁₂最高，銷P₂₁的高度H₂₁最低，但此僅為測定結果的一例。

現在，將銷P₁₁的高度H₁₁設為基準，比其高時之高度的差異設為正，比其低時之高度的差異設為負。此時，銷P₂₁對於銷P₁₁位於X方向的相同直線上，銷P₁₂對 於銷P₁₁位於Y方向的相同直線上，所以，各差異以以下式1、式2表示。

【數1】dH ₁ =w．tanθ _X1 (式1) dH ₂ =w．tanθ _Y1 (式2)

於式1中，dH₁是H₁₁相對於H₂₁的差異，dH₂是H₁₁相對於H₂₁的差異。θ_X1是X方向的傾斜角，θ_Y1是Y方向的傾斜角，各該三角測定步驟之測定資料。w是各銷之XY方向的離開間隔。

針對傾斜角的正負進行說明的話，於圖5中，將銷P₁₁設為原點，將朝向圖3的紙面上右側的X方向設為+側，以此為基準之逆時鐘方向的朝向設為X方向的傾斜角之正角度。針對Y方向，也將銷P11設為原點，朝向圖3的紙面上傾斜上側的Y方向設為+側，以其為基準之逆時鐘方向的朝向設為Y方向的傾斜角之正角度。

如此一來，分別計算出對於高度H₁₁之高度H₂₁的差異、高度H₁₂的差異。

接著，針對其鄰接之3條銷P₂₁、P₃₁、P₂₂的測定資料進行檢討。此時，也藉由式3、式4分別計算出對於高度H₂₁之高度H₃₁的差異、對於高度H₂₁之高度H₂₂的差異。

【數2】dH ₃ =dH ₁ +w．tanθ _X2 (式3) dH ₄ =dH ₂ +w．tanθ _Y2 (式4)

於式3、式4中，dH₃是H₂₁相對於H₃₁的差異，dH₄是H₂₁相對於H₂₂的差異。同樣地，θ_X2是X方向的傾斜角的測定資料，θ_Y2是Y方向的傾斜角的測定資料。對於式3、式4，代入式1、式2的計算結果的話，可求出第2次的三點測定步驟中所測定之兩條銷P₃₁、P₂₂的高度H₃₁、H₂₂對於高度H₁₁的差異。

之後，雖省略說明，但藉由第3次的三點測定步驟之測定資料，求出銷P₄₁、銷P₃₂的高度對於高度H₁₁的差異，藉由第4次的三點測定步驟之測定資料，求出銷P₅₁、銷P₄₂的高度對於高度H₁₁的差異。

如此一來，利用將計算結果代入且適用於下個三點測定步驟之測定資料，針對所有銷的高度，求出對於左下的銷P₁₁的高度H₁₁的差異。

如此一來，可從所有的銷中，特定上端的位置最高的銷，與最低的銷，根據兩者之高度的差異，作為平面度的測定結果。

再者，於前述各測定資料的處理中，針對最後的三點測定步驟之測定資料，將測定單元4的方向設為相反來進行測定，所以，針對X方向、Y方向個別將正負設為相反來判斷傾斜角的正負。

針對運算處理步驟，說明更具體的範例的話，如上述之運算係可使用所謂表格計算軟體簡便進行。針對此點，使用圖6來說明一例。圖6係概略揭示表格計算軟體所致之運算處理步驟的執行例的圖。 　　於圖6中，對某儲存格列A，輸入三點測定步驟的號碼，對某儲存格列B，輸入對應之三點測定步驟的測定資料中，X方向的傾斜角，對其他儲存格列C，輸入Y方向的傾斜角。

然後，進而對於其他儲存格列D~F，輸入遵從該三點測定步驟的測定資料所計算出各銷高度(嚴格來說是高度的差異)。在圖6中，於各三點測定步驟中將位於直角等邊三角形之頂角(90度的角)的銷稱為「三角原點銷」，儲存格列D係輸入該銷之上端的高度。又，將對於三角原點銷位於X方向的銷稱為「X方向銷」，對於儲存格列E，輸入該銷之上端的高度。進而，將對於三角原點銷位於Y方向的銷稱為「Y方向銷」，對於儲存格列F，輸入該銷之上端的高度。 　　更具體來說，在圖6的範例中，對儲存格D2輸入銷P ₁₁的高度(=0)，對儲存格E2輸入銷P ₂₁的高度，對儲存格F2輸入銷P ₁₂的高度。儲存格E2係將儲存格B2的測定資料適用於式1所計算之值(嵌入計算的結果)，儲存格F2係將儲存格C2的測定資料適用於式2所計算之值。以自動進行此種計算之方式，對於儲存格E2、F2預先輸入計算式。

第3個儲存格行，輸入第2次的三點測定步驟之測定資料以進行計算。此時，因為對儲存格D3輸入銷P ₂₁的高度，以儲存格E2之值對應各計算式直接複製之方式設定儲存格的連結。對於儲存格E3輸入銷P ₃₁的高度，對於儲存格F3輸入銷P ₂₂的高度。儲存格E3係將儲存格B3的測定資料適用於式1所計算之值(嵌入計算的結果)，儲存格F3係將儲存格C3的測定資料適用於式2所計算之值。以自動進行此種計算之方式，預先設定連結及計算式。再者，圖6作為各銷3的間隔距離w為100mm時的範例。

之後，雖省略說明，但針對各行的儲存格，同樣地預先設定連結及計算式，對儲存格列B與儲存格列C輸入測定資料時，則儲存格列D~F之各儲存格的連結及計算被更新，自動計算出各銷高度的差異。 　　再者，於最後的三點測定步驟之測定資料中，針對銷P _mn之高度的計算，將銷P _m(n-1)的高度設為基準來計算亦可，將銷P _(m-1)n的高度設為基準來計算亦可，預先設定任一。

如此於使用表格計算軟體的運算處理中，利用對於各儲存格適當設定連結及計算式，以左下的銷P ₁₁作為基準而求出所有銷3之上端的高度，作為平面度而求出上端的最高值與最低值的差。 　　再者，測定資料係從水準儀6的接收部透過USB送至運算處理單元7，但以對儲存格列B與儲存格列C依序輸入測定資料之方式，於表格計算軟體中適當設置巨集程式為佳。亦即，接收測定資料時將X方向的傾斜角輸入至儲存格列B的有效儲存格，將Y方向的傾斜角輸入至儲存格列C的有效儲存格之後，設置將下一行的儲存格列B與儲存格列C設為有效的巨集程式。

依據上述之實施形態的平面度測定方法，可簡便地測定多數銷3的上端所成之虛擬面的平面度。關於測定所使用的工具，因為是組合水準儀6與測定板5的簡便者，所以，可低成本地實現。因此，為極實用的測定方法。 　　於前述實施形態的平面度測定方法中，關於選擇各3條銷3的順序，也有可能有上述以外之狀況。對於最下面之列進行測定之後，針對由下數來第2列，回到左端以相同方向依序偏移測定單元4亦可。所以，也有重複的銷不是前1次的三點測定步驟中所選擇之銷的情況。重點是不要搞錯是針對哪組3條銷3的組的測定，以預先訂定之順序選擇各3條銷3之組，針對所有銷3進行測定。

在前述的觀點中，也可常重複選擇兩條銷3，但因為運算容易變複雜，所以，設為儘可能增加重複的條數僅1條的三點測定步驟的型式為佳。再者，在前述的範例中，重複進行上端之高度的計算的銷3有相當數量，但是，覆寫計算亦可，保持初始的計算結果亦可。 　　在前述說明中，已說明作業者手持測定單元4配置於各位置，但也有利用機器人等自動化的情況。例如，對於機器人教授測定單元4的配置的位置及其常式並使其進行的情況。

又，關於測定單元4，雙軸式的水準儀為佳，但單軸式也可實施。單軸式的情況中，以使水準儀6在測定板5可變更90度朝向之方式構成。然後，進行對於各3條銷3將水準儀6地朝向變更90度之兩次測定。再者，運算處理單元7也可考量內藏水準儀6，或附設於水準儀6的構造，運算處理單元7也可能有不與水準儀6分開設置的情況。進而，運算處理單元7也有作為如曝光裝置之基板處理裝置的一部分設置的情況。

作為測定板5的形狀，三角形以外也可考量L字等的其他形狀。但是，根據需要固定水準儀6的空間、水準儀6不固定於測定板5的重心位置的話，容易發生測定板5的浮動(從任一銷3的上端分離)等，三角形為佳。 　　又，也可考量設為對於4條銷3載置測定單元4之狀態來進行測定，理論上也可進行平面度的計算，但是，根據難以設為測定板5接觸4條銷3的所有上端之狀態及運算處理變複雜，於3條銷3載置測定單元4的構造為佳。 　　再者，在前述說明中，已說明水準儀6之二軸與銷3的排列方向的XY一致，但是，即使不一致，其偏差為既知的話也可進行測定。因應水準儀6之測定方向與銷3的排列方向的偏離角，進行俯視的修正後，適用前述運算處理即可。但是，水準儀6之二軸與銷3的排列方向一致的話運算處理比較簡單。

接著，針對銷高度調整方法之發明的實施形態進行說明。圖7係揭示實施形態相關之銷高度調整方法的前視概略圖。 　　實施形態的銷高度調整方法，係利用上述之實施形態的平面度測定方法者。亦即，如上所述般測定平面度之後，因應測定結果調整各銷3的突出高度，藉此，將各銷3之上端的高度的差異抑制在一定範圍內。

在此實施形態中，為了調整各銷3的突出高度，使用墊片(精密間隔物)8。墊片8係厚度為高精度且既知的例如圓環狀的構件。如前述般，各銷3係藉由擰進固定於基盤2，但是，各銷3之下端的螺紋切割部，係比墊片8的中央開口還細，比螺紋切割部更靠上側的體部，係比墊片8的中央開口還小。所以，各銷3在挾持墊片8之狀態下可擰進基盤2。利用適當選擇墊片8的種類(厚度)及數量，可調整自基盤2起之銷3的突出高度。

在實施形態的銷高度調整方法中，實施上述之平面度測定方法，以特定銷3(在前述的範例中為銷P ₁₁)為基準，測定上端之高度的差異。接著，以最上端的高度較高的銷3為基準，重新計算差異。差異全部成為負值，所以，因應其(以差成為0之方式)選擇墊片8的種類及數量。此時，大多會有沒有完全符合差異之墊片8的組合的情況，此時則選擇最接近(近似)之墊片8的組合。

例如，某銷3之高度的差異為-69μm，有厚度10μm的墊片8與厚度50μm的墊片8時，準備兩個10μm的墊片8，1個50μm的墊片8，一邊重疊挾持該等，一邊將該銷3擰進基盤2。如此以上端的位置對合最高的銷3之方式，針對其他所有銷3一邊挾持差異之分量的墊片8一邊重新擰進銷3。

在實施形態的方法中，如此調整高度之後，再度測定平面度。亦即，將測定單元4依序載置於各3條的銷3上，進行各三點測定步驟。然後，確認所得之測定結果，亦即各銷3之上端的高度的差異。此時，高度的差異在一定範圍內的話，則就此結束調整，但大多狀況，並未在一定範圍內。一定範圍係指平面度的要求精度，可允許銷3之上端的高度的差異到哪種程度為止。未在一定範圍內的理由，係有初始測定時的誤差、近似之墊片8的選擇所致之影響、墊片8的厚度的細微公差、調整後擰進時的擰進深度的不均等。大多有該等相互作用之結果，上端的高度會發生不均的情況。

不管如何，未在一定範圍內的話，則再度調整。在再度調整中，去除或追加墊片8，作為必要最小限度的調整為佳。亦即，計算出各銷3之上端的高度的平均值，以其為基準，計算出正負的調整量。然後，如果是正的調整量的話，判斷並追加最近似其之墊片8的種類與數量。如果是負的調整量的話，則去除最近似其之種類數量的墊片8。 　　然後，再次測定平坦度，在一定範圍內的話，則結束調整。未在一定範圍內的話，再度調整墊片8的增減，到進入一定範圍為止重複測定與調整。通常利用2~3次程度的測定與增減可完成調整。

依據實施形態的銷高度調整方法，因為利用使用測定單元4，重複三點測定步驟來測定平面度，並據此來調整銷高度，所以，可利用簡便的工序來獲得測定結果以進行調整。因此，即使重複測定與調整之狀況中，也不需要耗費工夫，不會變得煩雜。

又，因為使用墊片8，可簡便且確實地進行各銷3的突出高度的調整。作為其他方法，調整各銷3的擰進深度亦可。

再者，重複測定與調整之前述實施形態的方法，係尤其在要求高平面度時可合適地採用。

接著，針對第二實施形態的平面度測定方法進行說明。圖8係揭示第二實施形態之平面度測定之概略的立體圖。

第一實施形態係測定多數銷3的上端所成之虛擬面的平面度的方法，但是，第二實施形態係測定物體的表面(實際之面)的平面度的方法。此方法係例如在提供如前述之基盤2的成為機械構造性的基準之水平面的構件的上面的平面度時可合適地進行。

第二實施形態中所使用的測定單元4係與第一實施形態稍微不同。亦即，在此方法中所使用的測定單元4係如圖8所示，於測定板5的上面固定水準儀6，3條足銷51從測定板5的下面垂直往下方延伸的構造。

測定板5係至少上面為平坦面。平坦性係以與測定之平面度的精度的關係來規定。

測定板5係同樣地為三角形狀(在此為直角等 邊三角形狀)，水準儀6被固定於測定板5的中央。作為水準儀6，同樣地使用數位無線式的雙軸水準儀為佳。

往下方延伸的3條足銷51係至少需要自測定板5之上面起的長度均勻。典型上，利用將測定板5的下面與上面同樣地設為平坦之面，將測定板5的厚度設為均勻者，並且將足銷51的長度設為全部相同來達成。

另一方面，測定對象的物體係於表面具備測定點標記。實施形態的方法係將測定單元4載置於物體的上面來進行測定，測定點標記是此時的記號。大多有難以將標記直接設置於物體的上面的情況，故在此實施形態中，將測定片9覆蓋於物體的上面，於測定片9設置測定點標記91。

測定片9係薄膜狀或薄板狀，也有可能不是可撓性者的情況。測定點標記91係在此例中，成為設置於測定片9的凹部。例如可考量高精度地對薄金屬板進行切削加工，形成作為測定點標記91的凹部。

測定點標記91係於其上作為測定單元4的各足銷51載置的位置來設置。所以，測定點標記91係以與3條足銷51的配置間隔相同的間隔設置多數個。在圖8的範例中，3條足銷51係設置於相當於直角等邊三角形的頂點的位置，所以，測定點標記91係分別設置於相當於直角格子的交點的位置。各測定點標記91之橫縱的間隔距離(凹部之中心間的距離)係與3條足銷51的配置間隔相同。

作為各測定點標記91之凹部的深度，係高精度地均一。凹部的開口係比足銷51的粗度稍大的程度。再者，有將各足銷51的下端設為圓錐狀，將各測定點標記91設為樞狀(研缽狀)的情況。

作為測定物體的平面度的工序，基本上與第一實施形態相同。例如如圖8所示，初始讓足銷51的下端進入左下之3個測定點標記91，將測定單元4載置於物體的上面。在該狀態下進行三點測定步驟。亦即，使水準儀6動作，將其測定資料經由無線送至運算處理單元7。接著，初始讓足銷51的下端進入偏右側第1個之3個測定點標記91，載置測定單元4，同樣地進行測定。之後，與圖4所示同樣地，一邊改變折曲狀地使測定點單元移位的朝向，一邊針對所有測定點標記91進行測定。然後，針對右上的測定點標記91，將測定單元4的朝向改變180度進行測定。

如此一來，對各三點測定步驟中所得之測定資料進行運算處理，計算出物體之上面的平面度。關於運算處理，基本上與第一實施形態相同。在此實施形態中，測定點標記91的配置間隔(亦即足銷51的配置間隔)設為常數(既知之值)，以組入其的方式進行運算處理，測定出平面度。 　　再者，此實施形態之平面度係表示各測定點標記91的正下方之地點的高度的差異，可說是與表面粗度相同趣旨。

此實施形態的平面度測定方法，係例如製作基盤2時，檢查其上面的粗度之際合適地進行。又，對於基盤2組裝機構部分以構成某種裝置，使用某程度的期間的話，有基盤2劣化而上面產生彎曲等的情況，在檢查此種基盤2的劣化時也可合適地進行。

於此實施形態中，「足銷」的用語被廣義解釋。足銷51係用以對於測定板5的上面確保一定距離者，但不一定需要可稱為「銷」者，例如作為如半球狀的突起亦可。 　　又，測定點標記不一定需要為凹部，僅為以印刷等方法所形成之標記亦可。但是，將足銷51嵌入凹部的構造，比較容易高精度配置測定單元4，所以合適。再者，也有測定點標記直接設置於物體的上面之狀況。 　　進而，根據各三點測定步驟的測定結果計算出平面度的運算處理，不僅藉由軟體或藉由硬體自動地進行之狀況，也可能有作業者以手計算進行之狀況。在銷的數量少時，有可能該方式較簡便。

再者，於前述各方法中，只要銷3及測定點標記91的配置為既知即可，不用作為棋盤的格子狀亦可。例如，X方向與Y方向中間隔距離不同亦可。此時，僅X方向的間隔距離w1與Y方向的間隔距離w2作為不同的常數來賦予，其他可同樣地進行。進而，不是直角格子的交點之狀況亦可，例如作為菱形的格子狀亦可。此時，其格子的角度作為常數來賦予，以水準儀6的測定方向相對的角度進行修正之後進行運算處理，測定出平面度。 　　又，作為適用各方法的裝置，除了前述之曝光裝置之外，也可能是如光配向裝置的其他裝置。

1‧‧‧銷單元

2‧‧‧基盤

3‧‧‧銷

4‧‧‧測定單元

5‧‧‧測定板

6‧‧‧水準儀

7‧‧‧運算處理單元

8‧‧‧墊片

9‧‧‧測定片

51‧‧‧足銷

61‧‧‧發送部

62‧‧‧接收部

71‧‧‧纜線

91‧‧‧測定點標記

P₁₁‧‧‧銷

P₁₂‧‧‧銷

P₂₁‧‧‧銷

P₂₂‧‧‧銷

P₃₁‧‧‧銷

H₁₁‧‧‧高度

H₁₂‧‧‧高度

H₂₁‧‧‧高度

H₂₂‧‧‧高度

H₃₁‧‧‧高度

dH₁‧‧‧H₁₁相對於H₂₁的差異

dH₂‧‧‧H₁₁相對於H₁₂的差異

dH₃‧‧‧H₂₁相對於H₃₁的差異

dH₄‧‧‧H₂₁相對於H₂₂的差異

θ_X1‧‧‧傾斜角

θ_Y1‧‧‧傾斜角

θ_X2‧‧‧傾斜角

θ_Y2‧‧‧傾斜角

w‧‧‧離開間隔

[圖1]實施第一實施形態之平面度測定方法的銷單元的立體概略圖。 　　[圖2]第一實施形態的方法所使用之測定單元的立體概略圖。 　　[圖3]揭示第一實施形態之平面度測定方法的俯視概略圖。 　　[圖4]揭示第一實施形態之平面度測定方法的俯視概略圖。 　　[圖5]針對於實施形態的平面度測定方法中，根據各測定資料計算出平面度的運算處理之要部進行揭示的立體概略圖。 　　[圖6]概略揭示表格計算軟體所致之運算處理步驟的執行例的圖。 　　[圖7]揭示實施形態相關之銷高度調整方法的前視概略圖。 　　[圖8]揭示第二實施形態之平面度測定方法之概略的立體圖。

Claims (5)

1. 一種平面度測定方法，係將水平方向的配置為公知且垂直延伸之多數銷的上端之高度方向的位置的不同，作為該多數銷的前端所成之虛擬面的平面度來進行測定的平面度測定方法，其特徵為：是使用具有平坦之上面及下面且均勻厚度的測定板，與安裝於測定板上的水準儀所成之測定單元的方法；是包含選擇多數銷中鄰接之3條銷，在將測定單元載置於所選擇之3條銷上之狀態下，藉由水準儀測定正交的兩個水平方向之測定板的傾斜的三點測定步驟的方法；是利用對於各3條銷依序進行三點測定步驟，來測定平面度的方法；第2次後的三點測定步驟，係重複選擇至今為止所選擇之銷中的1條，來進行測定的步驟；是利用依序進行三點測定步驟，針對所有銷，藉由水準儀來測定測定板的傾斜的方法；包含根據各三點測定步驟之前述兩個水平方向的測定板的傾斜，計算出上端位於最高位置的銷與上端位於最低位置的銷之該高度的差距的步驟。
2. 一種平面度測定方法，係測定具備水平方向的配置為公知之多數測定點標記的物體之上面在水平方向之平面度的平面度測定方法，其特徵為： 是使用具有平坦之上面的測定板、安裝於測定板上的水準儀、從測定板的下面往下方垂直延伸，自測定板的上面起的長度均勻的3條足銷之測定單元的方法；多數測定點標記的配置，係即使在選擇鄰接之任一3個測定點標記之狀況中，測定單元的3條足銷的配置也成為相同的配置；是包含選擇多數測定點標記中鄰接之3個測定點標記，在將測定單元的足銷分別載置於所選擇之3個測定點標記上之狀態下，藉由水準儀測定正交的兩個水平方向之測定板的傾斜的三點測定步驟的方法；是利用對於各3個測定點標記依序進行三點測定步驟，來測定平面度的方法；第2次後的三點測定步驟，係重複選擇至今為止所選擇之測定點標記中的1個，來進行測定的步驟；是利用依序進行三點測定步驟，針對所有測定點標記，藉由水準儀來測定測定板之上面的傾斜的方法；包含根據各三點測定步驟之前述兩個水平方向的測定板之上面的傾斜，計算出位於最高位置的測定點標記與位於最低位置的測定點標記之高度的差距的步驟。
3. 一種銷高度調整方法，係於具備基盤，與安裝於基盤的上面且往垂直上方延伸的多數銷，各銷的突出高度可調整的銷單元中，調整各銷自基盤起的突出高度的銷高度調整方法，其特徵為具有： 平面度測定工程，係將多數銷的上端之高度方向的位置的差距，作為該多數銷的前端所成之虛擬面的平面度來進行測定；及調整工程，係遵從前述平面度測定工程之平面度的測定結果，調整各銷的突出高度；前述平面度測定工程，係使用由具有平坦之上面及下面且均勻厚度的測定板，與安裝於測定板上的水準儀所成之測定單元的工程，且包含選擇多數銷中鄰接之3條銷，在將測定單元載置於所選擇之3條銷上之狀態下，藉由水準儀測定正交之兩個水平方向之測定板的傾斜的三點測定步驟的工程；前述平面度測定工程，係利用對於各3條銷依序進行三點測定步驟，來測定平面度的工程；第2次後的三點測定步驟，係重複選擇至今為止所選擇之銷中的1條，來進行測定的步驟；前述平面度測定工程，係利用依序進行三點測定步驟，針對所有銷，藉由水準儀來測定測定板的傾斜的工程；前述平面度測定工程，係包含根據各三點測定步驟之前述兩個水平方向的測定板的傾斜，計算出上端位於最高位置的銷與上端位於最低位置的銷之該高度的差距的步驟；前述調整工程，係以縮小前述平面度測定工程所測定之高度的差異之方式調整各銷的突出高度的方法。
4. 如申請專利範圍第3項所記載之銷高度調整方法，其中，前述調整工程，係使墊片存在於前述基盤與前述銷之間的工程，且遵從前述平面度測定工程之測定結果，選擇墊片的厚度的工程。
5. 如申請專利範圍第3項或第4項所記載之銷高度調整方法，其中，進行前述調整工程之後，再度進行前述平面度測定工程，判斷各銷之上端的高度的差異是否在一定範圍內，如未在一定範圍內的話，則再度進行前述調整工程。