WO2021210104A1 - 加工システム及び計測部材 - Google Patents

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WO2021210104A1
WO2021210104A1 PCT/JP2020/016604 JP2020016604W WO2021210104A1 WO 2021210104 A1 WO2021210104 A1 WO 2021210104A1 JP 2020016604 W JP2020016604 W JP 2020016604W WO 2021210104 A1 WO2021210104 A1 WO 2021210104A1
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WO
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light receiving
processing
light
processing system
passing
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PCT/JP2020/016604
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English (en)
French (fr)
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茂樹 江上
陽介 立崎
Original Assignee
株式会社ニコン
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Publication date
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Priority to JP2022514927A priority patent/JP7485014B2/ja
Priority to EP20930739.6A priority patent/EP4137261A4/en
Priority to CN202080099822.3A priority patent/CN115427184A/zh
Priority to US17/917,802 priority patent/US20230133779A1/en
Publication of WO2021210104A1 publication Critical patent/WO2021210104A1/ja
Priority to JP2024070686A priority patent/JP2024096206A/ja

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702Auxiliary equipment
    • B23K26/705Beam measuring device
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/083Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • B23K26/032Observing, e.g. monitoring, the workpiece using optical means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/14Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B23K26/142Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor for the removal of by-products
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material

Definitions

  • the present invention relates to a processing system capable of processing an object with an energy beam, and a technical field of a measuring member used in the processing system.
  • Patent Document 1 describes a processing system for processing an object by irradiating the object with a laser beam. In this type of processing system, it is required to process an object appropriately.
  • a processing system for processing an object by irradiating the object with an energy beam a mounting device on which the object is placed, an irradiation device for irradiating the object with the energy beam, and an irradiation device.
  • a light receiving device having a beam passing member having an attenuation region for attenuating the energy beam and a plurality of passing regions through which the energy beam is passed, and a light receiving unit for receiving the energy beam passing through the plurality of passing regions.
  • the measuring member includes an irradiation device for irradiating an object with an energy beam from a beam source and a measuring device for measuring the object with a measuring beam, and is used in a processing system for processing the object.
  • a measuring member having a passing region through which the energy beam passes toward a light receiving portion that receives the energy beam, and a mark that is measured by the measuring device and has a predetermined positional relationship with the passing region.
  • a processing system for processing an object by irradiating the object with an energy beam a mounting device on which the object is placed, an irradiation device for irradiating the object with the energy beam, and an irradiation device.
  • a light receiving device having a beam passing member having an attenuation region for attenuating the energy beam and a passing region for passing the energy beam, and a light receiving unit for receiving the energy beam passing through the passing region, and the passing region.
  • a processing system is provided that includes a covering member.
  • a processing system for processing an object by irradiating the object with an energy beam a mounting device on which the object is placed, an irradiation device for irradiating the object with the energy beam, and an irradiation device.
  • a light receiving device having a light receiving unit that receives the energy beam and at least a part of which is provided in the pre-described device, and a measuring device that measures at least one of the object and at least a part of the light receiving device, described above.
  • the control device includes a moving device for moving the placement device, an acquisition device for acquiring information regarding the position of the above-mentioned placement device, and a control device for controlling the movement device.
  • the pre-described device is moved to a measurable position where a part can be measured, and the measurement position information regarding the position of the pre-described device moved to the measurable position is acquired by using the acquisition device and is used as the measurement position information. Based on this, a machining system for controlling the position of the above-mentioned device is provided.
  • a processing system for processing an object by irradiating the object with an energy beam a mounting device on which the object is placed, an irradiation device for irradiating the object with the energy beam, and an irradiation device.
  • a light receiving device having a light receiving unit that receives the energy beam and at least a part of which is provided in the pre-described device, and a measuring device that measures at least one of the object and at least a part of the light receiving device, described above.
  • the control device includes a moving device for moving the placement device, an acquisition device for acquiring information regarding the position of the above-mentioned placement device, and a control device for controlling the movement device.
  • the control device includes at least the irradiation device of the light receiving device.
  • the pre-described device is moved to an irradiable position where the energy beam can be partially irradiated, and irradiation position information regarding the position of the pre-described device moved to the irradiable position is acquired by using the acquisition device.
  • a processing system for controlling the position of the above-mentioned device based on the irradiation position information is provided.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing the appearance of the processing system of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a system configuration diagram showing a system configuration of the processing system of the first embodiment.
  • FIGS. 3 (a) to 3 (c) is a cross-sectional view showing a state of removal processing performed on the work.
  • FIG. 4 is a perspective view schematically showing the structure of the irradiation optical system.
  • FIG. 5 is a plan view showing the arrangement position of the light receiving device.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of the light receiving device.
  • FIG. 7 is a plan view showing the structure of the light receiving device.
  • FIG. 8 is a plan view showing a light receiving device in which an assembly error with respect to the stage occurs.
  • FIG. 9 is a plan view showing a scanning locus of the processing light applied to the search mark.
  • FIG. 10 is a graph showing the result of receiving the processed light via the search mark.
  • FIG. 11A is a plan view showing a search mark of the light receiving device assembled at the ideal assembly position, and FIG. 11B is assembled at a position different from the ideal assembly position. It is a plan view which shows the search mark of a light receiving device, and FIG. 11C is a graph which shows the light receiving signal corresponding to the light receiving result of the processing light through the search mark of the light receiving device assembled at an ideal assembly position.
  • FIG. 11 (d) is a graph showing a light receiving signal corresponding to the light receiving result of the processed light via the search mark of the light receiving device assembled at a position different from the ideal assembling position.
  • FIG. 12 (a) is a cross-sectional view showing how the processing head irradiates the light receiving device with the processing light in order to perform the focus control operation, and FIG. 12 (b) shows the processing head in order to perform the focus control operation.
  • FIG. 12 (c) is a plan view showing how the light receiving device is irradiated with the processed light, and FIG. 12 (c) is a graph showing the result of receiving the processed light by the light receiving element included in the light receiving device.
  • FIG. 13 is a plan view showing a stage on which the reference mark is formed.
  • FIG. 14A is a cross-sectional view showing an example of a machining baseline and a measurement baseline
  • FIG. 14B is a plan view showing an example of the machining baseline and the measurement baseline
  • FIG. 15 is a plan view showing the relationship between the spot diameter of the processing light and the fine mark
  • FIG. 16 is a plan view showing the relationship between the spot diameter of the processing light and the fine mark
  • FIG. 17 is a plan view schematically showing the spot diameter of the processing light at each position on the surface of the work when the processing light deflected by the galvano mirror and displaced by the f ⁇ lens scans the surface of the work.
  • FIG. 18A is a cross-sectional view showing the positional relationship between the processing head and the light receiving device during the period during which the state detection operation is performed
  • FIG. 18B is a cross-sectional view showing the processing head during the period during which the state detection operation is performed. It is a top view which shows the positional relationship between a light receiving device and a light receiving device.
  • FIG. 19A is a cross-sectional view showing the positional relationship between the processing head and the light receiving device during the period during which the state detection operation is performed
  • FIG. 19B is a cross-sectional view showing the processing head during the period during which the state detection operation is performed. It is a top view which shows the positional relationship between a light receiving device and a light receiving device.
  • FIG. 19A is a cross-sectional view showing the positional relationship between the processing head and the light receiving device during the period during which the state detection operation is performed
  • FIG. 19B is a cross-sectional view showing the processing head during the period during which the state detection operation is performed
  • FIG. 20 (a) is a plan view showing the irradiation position of the processing light on the surface of the work (that is, the surface along the XY plane) under the condition that the temperature drift does not occur
  • FIG. 20 (b) is a plan view. It is a top view which shows the irradiation position of the processing light on the surface (that is, the plane along the XY plane) of the work under the condition that the temperature drift occurs.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view showing the structure of the stage of the second embodiment.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view showing a method of arranging the light receiving device of the third embodiment.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view showing the structure of the light receiving device of the fourth embodiment.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view showing the structure of the light receiving device according to the fifth embodiment.
  • 25 (a) and 25 (b) are plan views showing an example of an index plate.
  • FIG. 26 is a system configuration diagram showing a system configuration of the processing system of the sixth embodiment.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view showing the structure of the stage including the cover member.
  • FIG. 28 is a cross-sectional view showing another example of the cover member.
  • FIGS. 29 (a) and 29 (b) is a cross-sectional view showing a cover member that does not cover the beam passing member.
  • FIG. 30 is a perspective view showing the structure of the irradiation optical system of the seventh embodiment.
  • FIG. 31 is a system configuration diagram showing a system configuration of the processing system of the eighth embodiment.
  • FIG. 32 is a system configuration diagram showing a system configuration of the processing system of the ninth embodiment.
  • FIG. 33 is a system configuration diagram showing a system configuration of the processing system of the tenth embodiment.
  • FIG. 34 is a perspective view schematically showing the appearance of the processing system of the tenth embodiment.
  • FIG. 35 is a system configuration diagram showing a system configuration of the processing system of the eleventh embodiment.
  • FIG. 36 is a perspective view schematically showing the appearance of the processing system of the eleventh embodiment.
  • each of the X-axis direction and the Y-axis direction is a horizontal direction (that is, a predetermined direction in the horizontal plane), and the Z-axis direction is a vertical direction (that is, a direction orthogonal to the horizontal plane). Yes, it is assumed that it is substantially in the vertical direction).
  • the rotation directions (in other words, the inclination direction) around the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis are referred to as the ⁇ X direction, the ⁇ Y direction, and the ⁇ Z direction, respectively.
  • the Z-axis direction may be the direction of gravity.
  • the XY plane may be the horizontal direction.
  • machining system SYSA (1) Machining system SYSSa of the first embodiment
  • machining system SYSA the machining system SYS of the first embodiment
  • machining system SYSA the machining system SYS of the first embodiment
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing the appearance of the processing system SYSA of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a system configuration diagram showing a system configuration of the processing system SYSA of the first embodiment.
  • the processing system SYSa includes a processing device 1, a measuring device 2, a stage device 3, and a control device 4.
  • the processing device 1, the measuring device 2, and the stage device 3 are housed in the housing 5.
  • the processing device 1, the measuring device 2, and the stage device 3 do not have to be housed in the housing 5. That is, the processing system SYSa does not have to include the housing 5 that houses the processing device 1, the measuring device 2, and the stage device 3.
  • the processing device 1 can process the work W under the control of the control device 4.
  • the work W is an object processed by the processing apparatus 1.
  • the work W may be, for example, a metal, an alloy (for example, duralmine, etc.), a semiconductor (for example, silicon), a resin, or CFRP. It may be a composite material such as (Carbon Fiber Reinforced Plastic), glass, ceramics, or an object composed of any other material.
  • the processing apparatus 1 may irradiate the work W with processing light EL to perform removal processing for removing a part of the work W.
  • the removal process is at least one of flat surface processing, cylindrical processing, drilling processing, smoothing processing, cutting processing, and engraving processing (in other words, engraving processing) for forming (in other words, engraving) an arbitrary character or an arbitrary pattern. May include one.
  • FIGS. 3 (a) to 3 (c) is a cross-sectional view showing a state of removal processing performed on the work W.
  • the processing apparatus 1 irradiates the target irradiation region EA set (in other words, formed) on the surface of the work W with the processing light EL.
  • the target irradiation region EA is irradiated with the processing light EL, the energy of the processing light EL is transmitted to the portion of the work W that is close to the target irradiation region EA and the target irradiation region EA.
  • the material constituting the target irradiation region EA and the portion of the work W close to the target irradiation region EA is melted by the heat generated by the energy of the processing light EL. ..
  • the molten material becomes droplets and scatters.
  • the molten material evaporates due to the heat generated by the energy of the processing light EL.
  • the portion of the work W that is close to the target irradiation region EA and the target irradiation region EA is removed. That is, as shown in FIG. 3B, a recess (in other words, a groove) is formed on the surface of the work W.
  • the processing apparatus 1 processes the work W by utilizing the so-called thermal processing principle. Further, the processing apparatus 1 moves the target irradiation region EA on the surface of the work W by using the galvanometer mirror 1212 described later. That is, the processing apparatus 1 scans the surface of the work W with the processing light EL. As a result, as shown in FIG. 3C, the surface of the work W is at least partially removed along the scanning locus of the processed light EL (that is, the moving locus of the target irradiation region EA). Therefore, the processing apparatus 1 appropriately removes the portion of the work W to be removed by causing the processing light EL to scan the surface of the work W along a desired scanning locus corresponding to the region to be removed. be able to.
  • the processing apparatus 1 can also process the work W by using the principle of non-thermal processing (for example, ablation processing). That is, the processing apparatus 1 may perform non-thermal processing (for example, ablation processing) on the work W.
  • non-thermal processing for example, ablation processing
  • pulsed light having a light emission time of picoseconds or less or, in some cases, nanoseconds or femtoseconds or less
  • it is close to the target irradiation region EA and the target irradiation region EA in the work W.
  • the materials that make up the part instantly evaporate and scatter.
  • pulsed light having a light emission time of picoseconds or less (or, in some cases, nanoseconds or femtoseconds or less) is used as the processing light EL, it is close to the target irradiation region EA and the target irradiation region EA in the work W.
  • the material constituting the part may sublimate without going through a molten state. Therefore, a recess (in other words, a groove) can be formed on the surface of the work W while suppressing the influence of heat caused by the energy of the processing light EL on the work W as much as possible.
  • the processing apparatus 1 may form a riblet structure on the work W.
  • the riblet structure may be a structure capable of reducing the resistance of the surface of the work W to the fluid (particularly, at least one of frictional resistance and turbulent frictional resistance).
  • the riblet structure may include a structure capable of reducing noise generated when the fluid and the surface of the work W move relative to each other.
  • the riblet structure is, for example, a second direction in which a groove extending along a first direction (for example, the Y-axis direction) along the surface of the work W is along the surface of the work W and intersects in the first direction. It may include a plurality of structures arranged along (for example, the X-axis direction).
  • the processing apparatus 1 may form an arbitrary structure having an arbitrary shape on the surface of the work W.
  • an arbitrary structure there is a structure that generates a vortex with respect to the flow of fluid on the surface of the work W.
  • a structure for imparting hydrophobicity to the surface of the work W is a regularly or irregularly formed micro-nanometer-order fine texture structure (typically a concavo-convex structure).
  • Such a fine textured structure may include at least one of a shark skin structure and a dimple structure having a function of reducing resistance due to a fluid (gas and / or liquid).
  • the fine textured structure may include a leaf surface structure of Nelumbo nucifera having at least one of a liquid repellent function and a self-cleaning function (for example, having a lotus effect).
  • the fine texture structure includes a fine protrusion structure having a liquid transport function (see US Patent Publication No. 2017/0044002), a concavo-convex structure having a liquid-forming function, a concavo-convex structure having an antifouling function, a reflectance reducing function and a repellent structure.
  • a moth-eye structure that has at least one of the liquid functions, a concave-convex structure that intensifies only light of a specific wavelength by interference to exhibit a structural color, a pillar array structure that has an adhesive function using van der Waals force, a concave-convex structure that has an aerodynamic noise reduction function, It may include at least one of a honeycomb structure having a droplet collecting function and a concavo-convex structure for improving adhesion to a layer formed on the surface.
  • the processing device 1 in order to process the work W, includes a processing light source 11, a processing head 12, a head drive system 13, and a position measuring device 14.
  • the processing light source 11 emits at least one of infrared light, visible light, ultraviolet light, and extreme ultraviolet light, for example, as processing light EL. However, other types of light may be used as the processing light EL.
  • the processed light EL may include pulsed light (that is, a plurality of pulse beams).
  • the processing light EL may be laser light.
  • the processing light source 11 may include a laser light source (for example, a semiconductor laser such as a laser diode (LD: Laser Diode)).
  • the laser light source may include at least one such as a fiber laser, a CO 2 laser, a YAG laser and an excimer laser.
  • the processing light EL does not have to be laser light.
  • the processing light source 11 may include an arbitrary light source (for example, at least one such as an LED (Light Emitting Diode) and a discharge lamp).
  • the processing head 12 irradiates the work W with the processing light EL from the processing light source 11. Therefore, the processing head 12 may be referred to as an irradiation device.
  • a stage 32 on which the work W can be placed is arranged below the processing head 12. Therefore, the processing head 12 irradiates the work W with the processing light EL by injecting the processing light EL downward from the processing head 12.
  • the processing head 12 includes an irradiation optical system 121 in order to irradiate the work W with the processing light EL.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the irradiation optical system 121.
  • the irradiation optical system 121 includes, for example, a focus changing optical system 1211, a galvanometer mirror 1212, and an f ⁇ lens 1213.
  • the focus change optical system 1211 is an optical member capable of changing the focus position of the processing light EL (that is, the converging position of the processing light EL) along the traveling direction of the processing light EL. Therefore, the focus changing optical system 1211 may be referred to as a beam convergence position changing member.
  • the focus changing optical system 1211 may include, for example, a plurality of lenses arranged along the traveling direction of the processed light EL. In this case, the focus position of the processed light EL may be changed by moving at least one of the plurality of lenses along the optical axis direction.
  • the processed light EL that has passed through the focus change optical system 1211 is incident on the galvano mirror 1212.
  • the galvano mirror 1212 changes the injection direction of the processing light EL from the galvano mirror 1212 by deflecting the processing light EL (that is, changing the injection angle of the processing light EL). Therefore, the galvano mirror 1212 may be referred to as an injection direction changing member.
  • the injection direction of the processing light EL from the galvano mirror 1212 is changed, the position where the processing light EL is emitted from the processing head 12 is changed.
  • the irradiation position of the processing light EL on the surface of the work W is changed.
  • the galvano mirror 1212 can change (that is, move) the irradiation position of the processing light EL on the surface of the work W by deflecting the processing light EL. Therefore, the galvanometer mirror 1212 may be referred to as an irradiation position moving member.
  • the galvano mirror 1212 includes, for example, an X scanning mirror 1212X and a Y scanning mirror 1212Y.
  • Each of the X scanning mirror 1212X and the Y scanning mirror 1212Y is a movable optical member arranged on the optical path of the processing light EL between the processing light source 11 and the f ⁇ lens 1213.
  • Each of the X scanning mirror 1212X and the Y scanning mirror 1212Y is a tilt angle variable mirror in which the angle of the processed light EL incident on each mirror with respect to the optical path can be changed.
  • the X scanning mirror 1212X reflects the processed light EL toward the Y scanning mirror 1212Y.
  • the X scanning mirror 1212X is swingable or rotatable about a rotation axis along the Y axis.
  • the processing light EL scans the surface of the work W along the X-axis direction. Due to the swing or rotation of the X scanning mirror 1212X, the target irradiation region EA moves on the surface of the work W along the X-axis direction.
  • the Y scanning mirror 1212Y reflects the processed light EL toward the f ⁇ lens 1213.
  • the Y scanning mirror 1212Y is swingable or rotatable about a rotation axis along the X axis. By swinging or rotating the Y scanning mirror 1212Y, the processing light EL scans the surface of the work W along the Y-axis direction. Due to the swing or rotation of the Y scanning mirror 1212Y, the target irradiation region EA moves on the surface of the work W along the Y-axis direction.
  • the machining optical EL can scan the machining shot region PSA determined based on the machining head 12. That is, the galvano mirror 1212 makes it possible for the target irradiation region EA to move within the machining shot region PSA determined with reference to the machining head 12.
  • the machining shot region PSA indicates a region (in other words, a range) in which machining is performed by the machining apparatus 1 in a state where the positional relationship between the machining head 12 and the work W is fixed (that is, without changing).
  • the machining shot region PSA is a region that coincides with or is narrower than the scanning range of the machining light EL deflected by the galvanometer mirror 1212 with the positional relationship between the machining head 12 and the work W fixed. Is set to be.
  • the machining shot area PSA is smaller than the part of the work W to be machined, the machining shot area PSA set in the machining shot area PSA on the work W is scanned by the machining optical EL to scan a certain part on the work W.
  • the operation of processing and the operation of changing the position of the processing shot region PSA on the work W by changing the relative positional relationship between the processing head 12 and the work W are repeated.
  • the irradiation optical system 121 may, in addition to or in place of the galvano mirror 1212, an arbitrary optical member capable of deflecting the processed light EL (that is, at least one of the emission direction and the irradiation position of the processed light EL can be changed). You may have it.
  • An example of such an optical member is a polygon mirror having a plurality of reflecting surfaces having different angles. The polygon mirror changes the incident angle of the processing light EL with respect to the one reflecting surface during the period in which the processing light EL is irradiated to the one reflecting surface, and makes the reflecting surface irradiated with the processing light EL a plurality of reflecting surfaces. It is rotatable to switch between.
  • the f ⁇ lens 1213 is an optical system for emitting the processed light EL from the galvano mirror 1212 toward the work W.
  • the f ⁇ lens 1213 is an optical element capable of condensing the processed light EL from the galvano mirror 1212 on the condensing surface. Therefore, the f ⁇ lens 1213 may be referred to as a condensing optical system.
  • the condensing surface of the f ⁇ lens 1213 may be set on the surface of the work W, for example. In this case, the f ⁇ lens 1213 can collect the processed light EL from the galvano mirror 1212 on the surface of the work W.
  • the head drive system 13 moves the machining head 12 along at least one of the X-axis direction, the Y-axis direction, the Z-axis direction, the ⁇ X direction, the ⁇ Y direction, and the ⁇ Z direction.
  • FIG. 1 shows an example in which the head drive system 13 moves the machining head 12 along the Z-axis direction.
  • the head drive system 13 may include, for example, a Z slider member 131 extending along the Z axis direction.
  • the Z slider member 131 is arranged on the support frame 6 arranged on the surface plate 31 described later via the vibration isolator.
  • the support frame 6 is, for example, a pair of leg members 61 arranged on the surface plate 31 via a vibration isolator and extending along the Z-axis direction, and a pair of leg members 61 so as to connect the upper ends of the pair of leg members 61.
  • a beam member 62 arranged on the leg member 61 and extending along the X-axis direction may be provided.
  • the Z slider member 131 is arranged on the beam member 62 via, for example, a support member 63 extending along the Z axis direction.
  • the processing head 12 is connected to the Z slider member 131 so as to be movable along the Z slider member 131.
  • the position measuring device 14 can measure (in other words, detect) the position of the processing head 12.
  • the position measuring device 14 may include, for example, at least one of an encoder and a laser interferometer.
  • the measuring device 2 can measure the work W under the control of the control device 4.
  • the measuring device 2 includes a measuring head 21, a head drive system 22, and a position measuring device 23.
  • the measurement head 21 can measure the work W under the control of the control device 4.
  • the measuring head 21 may be a device capable of measuring the state of the work W.
  • the state of the work W may include the position of the work W.
  • the position of the work W may include the position of the surface of the work W.
  • the position of the surface of the work W may include a position in at least one of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction of each surface portion obtained by subdividing the surface of the work W.
  • the state of the work W may include the shape of the work W (for example, a three-dimensional shape).
  • the shape of the work W may include the shape of the surface of the work W.
  • the shape of the surface of the work W is, in addition to or in place of, the position of the surface of the work W described above, the orientation of each surface portion subdivided into the surface of the work W (for example, the orientation of the normal of each surface portion). It may include (substantially equivalent to the amount of inclination of each surface portion with respect to at least one of the X-axis, Y-axis and Z-axis).
  • the measurement information regarding the measurement result of the measurement head 21 is output from the measurement head 21 to the control device 4.
  • the measurement head 21 measures the work W in units of the measurement shot area MSA.
  • the measurement shot area MSA indicates an area (in other words, a range) in which measurement is performed by the measurement head 21 in a state where the positional relationship between the measurement head 21 and the work W is fixed (that is, without changing).
  • the measurement shot area MSA may be referred to as a measurable range or measurable field of the measurement head 21.
  • the measuring head 21 may optically measure the work W. That is, the measurement head 21 may measure the work W using an arbitrary measurement beam such as measurement light. For example, the measuring head 21 may measure the work W by projecting the slit light on the surface of the work W and using an optical cutting method for measuring the shape of the projected slit light. For example, the measuring head 21 may measure the work W by using a white interferometry method for measuring an interference pattern between white light passing through the work W and white light not passing through the work W. For example, the measurement head 21 projects a light pattern on the surface of the work W and measures the shape of the projected pattern. The measurement head 21 projects light on the surface of the work W until the projected light returns.
  • an arbitrary measurement beam such as measurement light.
  • the measuring head 21 may measure the work W by projecting the slit light on the surface of the work W and using an optical cutting method for measuring the shape of the projected slit light.
  • the measuring head 21 may measure the work W by using a white interferometry method for measuring an interference pattern
  • Time-of-flight method moiretopography method (specifically, lattice irradiation method or lattice projection method), holographic method, which measures the distance from time to work W and performs this at multiple positions on work W.
  • the work W may be measured by using at least one of an interference method, an autocollimation method, a stereo method, a non-point aberration method, a critical angle method, a knife edge method, an interferometry method, and a cofocal method.
  • the measuring head 21 may measure the work W by imaging the work W illuminated by the illumination light.
  • the measurement head 21 has a light source that emits measurement light ML (for example, slit light, white light, or illumination light) and light from the work W irradiated with the measurement light ML (for example, measurement light). It may be provided with a receiver that receives (reflected light).
  • ML measurement light
  • the measurement head 21 may be provided with a receiver that receives (reflected light).
  • the head drive system 22 moves the measurement head 21 along at least one of the X-axis direction, the Y-axis direction, the Z-axis direction, the ⁇ X direction, the ⁇ Y direction, and the ⁇ Z direction.
  • FIG. 1 shows an example in which the head drive system 22 moves the measurement head 21 along the Z-axis direction.
  • the head drive system 22 may include, for example, a Z slider member 221 extending along the Z axis direction.
  • the Z slider member 221 may be arranged on the beam member 62 via a support member 64 extending in the Z axis direction.
  • the measurement head 21 is connected to the Z slider member 221 so as to be movable along the Z slider member 221.
  • the positional relationship between the measuring head 21 and the stage 32 (furthermore, the work W mounted on the stage 32) changes. Therefore, moving the measuring head 21 is equivalent to changing the positional relationship between the measuring head 21, the stage 32, and the work W.
  • the position measuring device 23 can measure (in other words, detect) the position of the measuring head 21.
  • the position measuring device 23 may include, for example, at least one of an encoder and a laser interferometer.
  • the stage device 3 includes a surface plate 31, a stage 32, a stage drive system 33, a position measuring device 34, and a light receiving device 35.
  • the surface plate 31 is arranged on the bottom surface of the housing 5 (or on a supporting surface such as a floor on which the housing 5 is placed).
  • a stage 32 is arranged on the surface plate 31.
  • a shaking device may be installed. Further, the support frame 6 described above may be arranged on the surface plate 31.
  • the stage 32 is a mounting device on which the work W is mounted.
  • the stage 32 may be able to hold the work W placed on the stage 32.
  • the stage 32 may not be able to hold the work W placed on the stage 32.
  • the work W may be mounted on the stage 32 without being clamped.
  • the stage drive system 33 moves the stage 32. Therefore, the stage drive system 33 may be referred to as a mobile device.
  • the work W placed on the stage 32 also moves together with the stage 32. Therefore, it can be said that the work W is movably mounted on the stage 32 (specifically, the work W is movably mounted together with the stage 32).
  • the stage drive system 33 moves the stage 32 along at least one of the X-axis, the Y-axis, the Z-axis, the ⁇ X direction, the ⁇ Y direction, and the ⁇ Z direction, for example. In the example shown in FIG. 1, the stage drive system 33 moves the stage 32 along the X-axis and the Y-axis, respectively.
  • the stage drive system 33 includes, for example, an X slide member 331 extending along the X axis direction (two X slide members 331 in the example shown in FIG. 1) and a Y slide member 332 extending along the Y axis direction.
  • the two X slide members 331 are arranged on the surface plate 31 so as to be arranged along the Y-axis direction.
  • the Y slide member 332 is connected to the two X slide members 331 so as to be movable along the two X slide members 331.
  • the stage 32 is connected to the Y slide member 332 so as to be movable along the Y slide member 332. It can be said that each of the X slide member 331 and the Y slide member 332 can function as a moving member that moves the stage 32 along the linear direction.
  • moving the stage 32 is equivalent to changing the positional relationship between each of the stage 32 and the work W and each of the processing head 12 and the measuring head 21.
  • the position measuring device 34 can measure the position of the stage 32 (in other words, it can detect it).
  • the position measuring device 34 may include, for example, at least one of an encoder and a laser interferometer.
  • the light receiving device 35 includes a light receiving unit capable of receiving the processed light EL from the processing head 12. Further, the light receiving device 35 includes a measuring member capable of measuring by the measuring head 21. The light receiving result of the processed light EL by the light receiving device 35 and the measurement result of the light receiving device 35 by the measuring head 21 are used to control the operation of the processing system SYS. The structure of the light receiving device 35 will be described in detail later with reference to FIGS. 5 to 7.
  • the control device 4 controls the operation of the processing system SYS.
  • the control device 4 may set the machining conditions of the work W and control the machining device 1 and the stage device 3 so that the work W is machined according to the set machining conditions.
  • the control device 4 controls the operation of the processing system SYS.
  • the control device 4 may include, for example, an arithmetic unit and a storage device.
  • the arithmetic unit may include, for example, at least one of a CPU (Central Processing Unit) and a GPU (Graphics Processing Unit).
  • the storage device may include, for example, a memory.
  • the control device 4 functions as a device that controls the operation of the processing system SYS by executing a computer program by the arithmetic unit.
  • This computer program is a computer program for causing the arithmetic unit to perform (that is, execute) the operation described later to be performed by the control device 4.
  • this computer program is a computer program for causing the control device 4 to function so that the processing system SYS performs the operation described later.
  • the computer program executed by the arithmetic unit may be recorded in a storage device (that is, a recording medium) included in the control device 4, or any storage built in the control device 4 or externally attached to the control device 4. It may be recorded on a medium (for example, a hard disk or a semiconductor memory). Alternatively, the arithmetic unit may download the computer program to be executed from an external device of the control device 4 via the network interface.
  • the control device 4 does not have to be provided inside the processing system SYS.
  • the control device 4 may be provided as a server or the like outside the processing system SYS.
  • the control device 4 and the processing system SYSA may be connected by a wired and / or wireless network (or a data bus and / or a communication line).
  • a wired network for example, a network using a serial bus type interface represented by at least one of IEEE1394, RS-232x, RS-422, RS-423, RS-485 and USB may be used.
  • a network using a parallel bus interface may be used.
  • a network using an Ethernet (registered trademark) compliant interface represented by at least one of 10BASE-T, 100BASE-TX and 1000BASE-T may be used.
  • a network using radio waves may be used.
  • An example of a network using radio waves is a network conforming to IEEE802.1x (for example, at least one of wireless LAN and Bluetooth®).
  • a network using infrared rays may be used.
  • a network using optical communication may be used.
  • the control device 4 and the processing system SYSA may be configured so that various types of information can be transmitted and received via the network.
  • control device 4 may be able to transmit information such as commands and control parameters to the processing system SYSA via the network.
  • the processing system SYSa may include a receiving device that receives information such as commands and control parameters from the control device 4 via the network. Even if the processing system SYSa is provided with a transmission device (that is, an output device that outputs information to the control device 4) that transmits information such as commands and control parameters to the control device 4 via the network. good.
  • a transmission device that is, an output device that outputs information to the control device
  • the second control device that performs the other part of the processing performed by the control device 4 is provided.
  • the control device may be provided outside the processing system SYS.
  • the recording medium for recording the computer program executed by the control device 4 includes a CD-ROM, a CD-R, a CD-RW, a flexible disk, an MO, a DVD-ROM, a DVD-RAM, a DVD-R, a DVD + R, and a DVD.
  • -Used by at least one of optical disks such as RW, DVD + RW and Blu-ray (registered trademark), magnetic media such as magnetic tape, magneto-optical disks, semiconductor memories such as USB memory, and other media capable of storing programs. May be done.
  • the recording medium may include a device capable of recording a computer program (for example, a general-purpose device or a dedicated device in which the computer program is implemented in a state in which it can be executed in at least one form such as software and firmware).
  • each process or function included in the computer program may be realized by a logical processing block realized in the control device 4 by the control device 4 (that is, a computer) executing the computer program. It may be realized by hardware such as a predetermined gate array (FPGA, ASIC) included in the control device 4, or a logical processing block and a partial hardware module that realizes a part of the hardware are mixed. It may be realized in the form of.
  • FIG. 5 is a plan view showing the arrangement position of the light receiving device 35.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of the light receiving device 35.
  • FIG. 7 is a plan view showing the structure of the light receiving device 35. Note that FIG. 6 corresponds to a cross-sectional view taken along the line VII-VII'of FIG.
  • the light receiving device 35 is arranged on the stage 32.
  • the light receiving device 35 may be arranged at a position different from the mounting surface 321 on which the work W is mounted on the stage 32.
  • the light receiving device 35 may be arranged at a position on the stage 32 that is separated from the mounting surface 321 in at least one of the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the light receiving device 35 may be arranged on the outer peripheral surface 322 (more specifically, the member of the stage 32 whose outer peripheral surface 322 is the surface) located outside the mounting surface 321 of the stage 32. ..
  • the light receiving device 35 may be arranged on the mounting surface 321 (more specifically, a member of the stage 32 on which the mounting surface 321 is the surface).
  • the light receiving device 35 may be arranged at an arbitrary position on the stage 32. At least a part of the light receiving device 35 may be removable from the stage 32. Alternatively, the light receiving device 35 may be integrated with the stage 32. Further, a plurality of light receiving devices 35 may be arranged on the stage 32. At this time, one of the plurality of light receiving devices 35 is arranged at the end in the ⁇ X direction and the end in the + Y direction of the outer peripheral surface 322 of the stage 32 shown in FIG. 5, and among the plurality of light receiving devices 35.
  • the other one may be arranged at the end of the outer peripheral surface 322 in the + X direction and the end in the ⁇ Y direction. That is, at least two of the plurality of light receiving devices 35 may be arranged diagonally on the stage 32. Further, a plurality of light receiving devices 35 may be arranged at the four corners of the stage 32.
  • the stage 32 may be referred to as a table.
  • the light receiving device 35 includes a beam passing member 351 and a light receiving element 352.
  • the beam passing member 351 is a plate-shaped member along the XY plane.
  • the shape of the beam passing member 351 in the XY plane is rectangular, but it may be any other shape (for example, circular or elliptical).
  • the size of one side of the beam passing member 351 is, for example, several mm to a dozen mm, but other sizes may be used.
  • the light receiving element 352 includes a light receiving surface 3521 extending along the XY plane.
  • the shape of the light receiving surface 3521 in the XY plane is rectangular, but it may be any other shape (for example, circular or elliptical).
  • the size of one side of the light receiving surface 3521 may be the same as the size of one side of the beam passing member 351 or smaller than the size of one side of the beam passing member 351, or the size of one side of the beam passing member 351. May be larger than.
  • the beam passing member 351 and the light receiving element 352 are arranged inside the recess 323 (that is, the recess) formed in the stage 32. That is, the beam passing member 351 and the light receiving element 352 are arranged in the recess 323 recessed from the outer peripheral surface 322 to the ⁇ Z side. Since the light receiving device 35 is arranged on the outer peripheral surface 322 as described above, the recess 323 is formed on the outer peripheral surface 322. However, at least one of the beam passing member 351 and the light receiving element 352 may be arranged at a position different from that of the recess 323.
  • the beam passing member 351 is arranged above the light receiving element 352. That is, the beam passing member 351 is arranged at a position closer to the processing head 12 and the measuring head 21 than the light receiving element 352.
  • the surface of the beam passing member 351 (specifically, the surface facing the processing head 12 and the measuring head 21 side, and the surface on the + Z side) is the outer peripheral surface 322 (that is, the surface facing the + Z side). It may be located below the surface of the stage 32).
  • the work W mounted on the stage 32 may erroneously come into contact with the light receiving device 35 (particularly, the beam passing member 351).
  • the surface of the beam passing member 351 may be located at the same height as the outer peripheral surface 322, or may be located above the outer peripheral surface 322.
  • the beam passing member 351 includes a glass substrate 3511 and an attenuation film 3512 formed on at least a part of the surface of the glass substrate 3511.
  • the attenuation film 3512 is a member capable of attenuating the processed light EL incident on the attenuation film 3512.
  • the "attenuation of the processing light EL by the attenuation film 3512" in the first embodiment is only to make the intensity of the processing light EL passing through the attenuation film 3512 smaller than the intensity of the processing light EL incident on the attenuation film 3512. Instead, it may include shielding (that is, shielding) the processed light EL incident on the attenuation film 3512.
  • the processing light EL when the processing light EL is incident on the attenuation film 3512, the processing light EL attenuated by the attenuation film 3512 is incident on the light receiving element 352 via the attenuation film 3512, or the processing light EL is incident on the attenuation film 3512.
  • the processed light EL does not enter the light receiving element 352 by being shielded from light.
  • the attenuation film 3512 may be formed of a chromium film or a chromium oxide film.
  • At least one opening 353 is formed in the damping film 3512.
  • a plurality of openings 353 are formed in the attenuation film 3512.
  • the opening 353 is a through hole that penetrates the damping film 3512 in the Z-axis direction. Therefore, when the processing light EL is incident on the opening 353 formed in the attenuation film 3512, the processing light EL passes through the beam passing member 351 through the opening 353. That is, the processed light EL is incident on the light receiving element 352 through the opening 353 without being attenuated or shaded by the attenuation film 3512.
  • the portion of the glass substrate 3511 on which the attenuation film 3512 is formed functions as an attenuation region 354 that attenuates the processed light EL.
  • the portion of the glass substrate 3511 in which the attenuation film 3512 is not formed functions as a passage region 355 through which the processing light EL is passed.
  • the passing region 355 does not attenuate the processed light EL passing through the passing region 355.
  • the passing region 355 may attenuate the processing light EL passing through the passing region 355.
  • the passing region 355 does not have to be a region through which all (that is, 100%) of the processed light EL incident on the passing region 355 passes, and a part of the processed light EL incident on the passing region 355 passes through. It may be.
  • the attenuation rate of the processed light EL in the passing region 355 is smaller than the attenuation rate of the processed light EL in the attenuation region 354.
  • the attenuation region 354 is typically arranged adjacent to the passage region 355. That is, the damping region 354 is arranged between the plurality of passage regions 355 formed by the plurality of openings 353.
  • the plurality of passage regions 355 are arranged in the attenuation region 354.
  • the portion of the beam passing member 351 that functions as the passing region 355 is also located below the outer peripheral surface 322 (that is, the surface of the stage 32).
  • At least one of the plurality of passage regions 355 formed by the plurality of openings 353 is a mark having a predetermined shape (that is, a mark having a predetermined shape) in a plane (typically, an XY plane) along the surface of the damping film 3512. , Pattern) 356 may be formed.
  • This mark 356 is measured by the measuring head 21. Therefore, the beam passing member 351 on which the mark 356 that can be measured by the measuring head 21 is formed may be referred to as a measuring member.
  • a slit mark 356-1 which is an example of the mark 356, may be formed on the beam passing member 351.
  • the slit mark 356-1 is a mark formed by a passing region 355 having a single linear (for example, slit-like) shape in a plane along the surface of the attenuation film 3512.
  • the length (that is, the size in the longitudinal direction) of the linear passage region 355 forming the slit mark 356-1 is, for example, 0.1 mm to 1 mm, but may be any other length.
  • the width (that is, the size in the lateral direction) of the linear passing region 355 forming the slit mark 356-1 is, for example, several ⁇ m, but may have other lengths.
  • a plurality of slit marks 356-1 having different angles with respect to the X-axis and the Y-axis are formed on the beam passing member 351.
  • a plurality of slit marks 356-1 are arranged along the Y-axis direction, but the plurality of slit marks 356-1 may be formed at arbitrary positions.
  • a single slit mark 356-1 may be formed on the beam passing member 351.
  • a fine mark 356-2 which is an example of the mark 356, may be formed on the beam passing member 351.
  • the fine mark 356-2 is a mark formed by a plurality of linear passing regions 355, each extending along one direction and arranged along the other direction intersecting in one direction.
  • the length (that is, the size in the longitudinal direction) of the linear passage region 355 forming the fine mark 356-2 is, for example, 0.1 mm to 1 mm, but may be any other length.
  • the width (that is, the size in the lateral direction) of the linear passing region 355 forming the fine mark 356-2 is, for example, several ⁇ m, but may be any other width.
  • the beam passing member 351 may be formed with a plurality of fine marks 356-2 having different directions in which the linear passing region 355 extends.
  • the beam passing member 351 has a fine mark 356 formed by a plurality of linear passing regions 355, each extending along the Y-axis direction and arranged along the X-axis direction.
  • the fine mark 356-2 formed by a plurality of linear passing regions 355, each extending along the X-axis direction and arranged along the Y-axis direction may be formed.
  • the beam passing member 351 is formed with a plurality of fine marks 356-2 having different arrangement pitches (that is, intervals between two adjacent passing regions 355) of the plurality of linear passing regions 355. good.
  • the beam passing member 351 has a fine mark 356-2 formed by a plurality of linear passing regions 355 having an arrangement pitch of the first pitch and an arrangement pitch of the first.
  • Fine marks 356-2 formed by a plurality of linear passing regions 355 having a second pitch smaller than the pitch may be formed.
  • a plurality of fine marks 356-2 are arranged along the Y-axis direction, but the plurality of fine marks 356-2 may be formed at arbitrary positions.
  • a single fine mark 356-2 may be formed on the beam passing member 351.
  • a rectangular mark 356-3 which is an example of the mark 356, may be formed on the beam passing member 351.
  • the rectangular mark 356-3 is a mark formed by a passing region 355 having a rectangular shape in a plane along the surface of the damping film 3512.
  • the size of the passing region 355 of the rectangular shape forming the rectangular mark 356-3 is, for example, 0.1 ⁇ m to several tens of ⁇ m, but other sizes may be used.
  • the beam passing member 351 may be formed with a plurality of rectangular marks 356-3 having different sizes of the passing region 355 (for example, the size in at least one of the X-axis direction and the Y-axis direction).
  • a plurality of rectangular marks 356-3 are arranged along the Y-axis direction, but the plurality of rectangular marks 356-3 may be formed at arbitrary positions.
  • a single rectangular mark 356-3 may be formed on the beam passing member 351.
  • a cross mark 356-4 which is an example of the mark 356, may be formed on the beam passing member 351.
  • Crossmarks 356-4 include a plurality of linear passage areas 355, each extending along a first direction and arranging along a second direction intersecting the first direction, each of which is a first. It is a mark formed by a plurality of linear passing regions 355 extending along a third direction intersecting in a direction and arranged along a fourth direction intersecting the third direction.
  • the cross marks 356-4 have a plurality of linear passing regions 355, each extending along the X-axis direction and arranged along the Y-axis direction, and each along the Y-axis direction.
  • the cross mark 356-4 may be regarded as a grid-like mark.
  • the width (that is, the size in the lateral direction) of the linear passing region 355 forming the cross mark 356-4 is, for example, several ⁇ m to several tens of ⁇ m, but may be any other width.
  • the size of the cross mark 356-4 (for example, the size in at least one of the X-axis direction and the Y-axis direction) is, for example, 0.1 mm to several mm, but may be other sizes.
  • the beam passing member 351 may be formed with a plurality of cross marks 356-4 having different arrangement pitches (that is, intervals between two adjacent passing regions 355) of the plurality of linear passing regions 355.
  • the cross mark 356-4 is a grid-like mark
  • the number of grids formed by the cross mark 356-4 changes when the arrangement pitch of the plurality of linear passing regions 355 changes. Therefore, the beam passing member 351 may be formed with a plurality of cross marks 356-4 having different numbers of grids.
  • a plurality of cross marks 356-4 are arranged along the Y-axis direction, but the plurality of cross marks 356-4 may be formed at arbitrary positions. However, a single cross mark 356-4 may be formed on the beam passing member 351.
  • a search mark 356-5 which is an example of the mark 356, may be formed on the beam passing member 351.
  • the search marks 356-5 have two first linear passage areas 355 and a fifth, each extending along a fifth direction and separated along a sixth direction orthogonal to the fifth direction. It is a mark formed by a second linear passage region 355 extending along a seventh direction that is inclined (that is, diagonally intersects) with respect to a direction.
  • the search marks 356-5 have two first linear passage regions 355, each extending along the Y-axis direction and separated along the X-axis direction, and two first linear passage regions.
  • the length (that is, the size in the longitudinal direction) of the first linear passage region 355 forming the search mark 356-5 is, for example, 0.1 mm to 1 mm, but may be any other length.
  • the width of the linear passage region 355 forming the search mark 356-5 (that is, the size in the lateral direction) is, for example, several ⁇ m, but may be any other width.
  • the size of the search mark 356-5 (for example, the size in at least one of the X-axis direction and the Y-axis direction) is, for example, 0.1 mm to several mm, but may be other sizes.
  • the distance between the two first linear passage regions 355 forming the search mark 356-5 is, for example, 0.1 mm to 1 mm, but may be other distances.
  • the angle formed by the first linear passage region 355 and the second linear passage region 355 that is inclined with respect to the first linear passage region 355 is 10 to 20 degrees (for example, 15 degrees). ), But other angles may be used.
  • a plurality of search marks 356-5 are formed around the marks 356 other than the search mark 356-5, but the plurality of search marks 356-5 are formed at arbitrary positions. You may.
  • the light receiving element 352 is a light receiving unit capable of receiving (for example, detecting) the processed light EL incident on the light receiving element 352 through the passing region 355 (that is, the opening 353) on the light receiving surface 3521.
  • the light receiving element 352 is a light receiving unit capable of receiving the processed light EL that has passed through the passing region 355 (that is, the opening 353) on the light receiving surface 3521.
  • the light receiving element 352 can receive the processed light EL incident on the light receiving element 352 via each of the plurality of passing regions 355 on the light receiving surface 3521.
  • the light receiving surface 3521 may be formed by one photoelectric conversion surface of the photoelectric conversion element.
  • the light receiving element 352 transfers the processed light EL incident on the light receiving element 352 through the first passing region 355 (for example, the passing region 355 constituting one slit mark 356-1) to the light receiving surface 3521. It may be possible to receive light in the portion 1.
  • the light receiving element 352 has been incident on the light receiving element 352 via the second passing region 355 (for example, the passing region 355 constituting another slit mark 356-1 different from one slit mark 356-1).
  • the processed light EL may be able to receive light at the second portion of the light receiving surface 3521.
  • the light receiving element 352 transmits the processed light EL incident on the light receiving element 352 through the third passing region 355 (for example, the passing region 355 constituting one fine mark 356-2) to the light receiving surface 3521. It may be possible to receive light at the portion 3.
  • the light receiving device 35 does not have to include a plurality of light receiving elements 352 corresponding to the plurality of passing regions 355, respectively.
  • the light receiving device 35 may include a light receiving element 352 common to the plurality of passing regions 355.
  • the light receiving device 35 may include a plurality of light receiving elements 352 corresponding to the plurality of passing regions 355, respectively.
  • the focus position of the processing light EL may be set to or near the passing region 355 of the beam passing member 351.
  • the control device 4 may set the focus position of the processing light EL to an appropriate position by controlling the focus changing optical system 1211.
  • the control device 4 is the distance between the surface of the stage 32 (for example, the mounting surface 321 or the outer peripheral surface 322) and the light receiving surface 3521 (particularly, the distance in the Z-axis direction corresponding to the traveling direction of the processing light EL).
  • the focus position of the processing light EL may be controlled. For example, when switching the state of the processing system SYSa between the state in which the work W is processed by the processing light EL and the state in which the light receiving element 352 receives the processing light EL via the passing region 355, the control device 4 May move the focus position of the processing light EL by a change amount determined according to the distance between the surface of the stage 32 described above (for example, the mounting surface 321 or the outer peripheral surface 322) and the light receiving surface 3521.
  • the intensity of the processed light EL applied to the light receiving device 35 (for example, the amount of energy per unit area on the light receiving surface 3521 of the light receiving element 352) is the processed light irradiated to the work W in order to process the work W.
  • the intensity of the processing light EL (for example, the energy per unit area in the plane intersecting the traveling direction of the processing light EL) so as to be smaller than the strength of the EL (for example, the amount of energy per unit area on the surface of the work W).
  • Amount may be controlled.
  • the intensity of the processing light EL may be reduced by controlling the processing light source 11 itself, or the intensity of the processing light EL may be reduced by controlling a dimming member (not shown) arranged on the emission side of the processing light source 11. It may be made smaller.
  • the light receiving result of the light receiving element 352 includes information regarding the state of the processed light EL incident on the light receiving element 352.
  • the light receiving result of the light receiving element 352 includes information on the intensity of the processed light EL incident on the light receiving element 352 (specifically, the intensity in the plane intersecting the XY plane). More specifically, the light receiving result of the light receiving element 352 includes information on the intensity distribution of the processed light EL in the plane along the XY plane.
  • the light receiving result of the light receiving element 352 is output to the control device 4.
  • the measurement result of the mark 356 by the measuring head 21 is output to the control device 4.
  • the control device 4 is a processing system so that the processing system SYSa can appropriately process the work W based on at least one of the light receiving result of the processing light EL by the light receiving element 352 and the measurement result of the mark 356 by the measuring head 21. It controls SYSa (for example, at least one of a processing device 1, a measuring device 2, and a stage device 3). That is, the processing system SYSa uses the light receiving device 35 to appropriately process the work W so that the processing system SYSa can appropriately process the work W. To control one).
  • the usage mode of the light receiving device 35 used for controlling the processing system SYSA will be further described.
  • the control device 4 is a light receiving device based on the light receiving result of the processed light EL through the passing region 355 constituting the search mark 356-5.
  • An assembly error measurement operation for measuring the assembly error of the 35 with respect to the stage 32 may be performed.
  • the control device 4 may perform a focus control operation for controlling the focus position of the processing light EL based on the light receiving result of the processing light EL through the passing region 355 forming the slit mark 356-1.
  • the control device 4 is an apparatus of the processing system SYSA based on the light receiving result of the processing light EL through the passing region 355 constituting the fine mark 356-2 and the measurement result of the cross mark 356-4 by the measuring head 21.
  • a B-CHK operation baseline measurement operation for measuring the distance (so-called baseline) between the origin AO, the processing origin PO, and the measurement origin MO may be performed.
  • the control device 4 determines the state (for example, beam profile) of the processing light EL that scans the surface of the work W based on the light receiving result of the processing light EL through the passing region 355 forming the slit mark 356-1.
  • An optical state control operation may be performed to suppress the influence of variation.
  • control device 4 follows the XY plane due to the temperature (that is, heat) of the galvano mirror 1212 based on the light receiving result of the processed light EL through the passing region 355 constituting the slit mark 356-1.
  • a galvano control operation for controlling the galvano mirror 1212 may be performed so as to reduce the influence of temperature drift, which is one of the phenomena in which the irradiation position of the processed light EL in the plane varies.
  • the control device 4 performs these operations (for example, assembly error measurement operation, focus control operation, B-CHK operation, and light state control operation) before the processing light EL starts to irradiate the work W in order to perform the above-mentioned removal processing. And galvano control operation) may be performed.
  • the control device 4 may perform at least a part of these operations after the work W has been irradiated with the processing light EL in order to perform the removal processing described above.
  • the control device 4 may perform at least a part of these operations during at least a part of the period in which the work W is irradiated with the processing light EL in order to perform the above-mentioned removal processing.
  • FIG. 8 is a plan view showing a light receiving device 35 in which an assembly error with respect to the stage 32 has occurred.
  • the light receiving device 35 may be assembled at a position different from the ideal assembly position (that is, the design assembly position).
  • the light receiving device 35 may be assembled at a position distant from the ideal assembly position along the X-axis direction.
  • the light receiving device 35 may be assembled at a position distant from the ideal assembly position along the Y-axis direction.
  • the light receiving device 35 may be assembled at a position distant from the ideal assembly position along the ⁇ Z direction (that is, a position rotated about the Z axis from the ideal assembly position).
  • the control device 4 acquires the light receiving result of the processed light EL through the passing region 355 constituting the search mark 356-5 in order to measure such an assembly error of the light receiving device 35. Specifically, the control device 4 controls the stage drive system 33 to obtain a search mark of one of a plurality of search marks 356-5 when the light receiving device 35 is assembled at an ideal assembly position.
  • the stage 32 is moved to a position where the processing head 12 can irradiate the processing light EL to 356-5. That is, the control device 4 moves the stage 32 so that one search mark 356-5 is located in the machining shot area PSA. At this time, the control device 4 may move the processing head 12 in addition to or in place of the stage 32.
  • the control device 4 controls the processing head 12 so as to irradiate one search mark 356-5 with the processing light EL.
  • the control device 4 passes through three lines forming the search mark 356-5 as shown in FIG. 9, which is a plan view showing the scanning locus of the processed light EL irradiated on the search mark 356-5.
  • the search mark 356-5 is scanned by the processing light EL along the direction intersecting the three linear passing regions 355 forming the search mark 356-5 so that the region 355 is sequentially irradiated with the processing light EL.
  • the irradiation position of the processing light EL on the beam passing member 351 on which the search mark 356-5 is formed forms the search mark 356-5. It changes along the direction in which the two linear passage areas 355 are lined up.
  • the search marks 356-5 have two first linear passage regions 355, each extending along the Y-axis direction and separated along the X-axis direction (FIG. 9).
  • the passing areas 355 # 11 and 355 # 12) and the second linear passing area 355 extending along a direction inclined with respect to the Y-axis direction (in the example shown in FIG. 9, the passing area 355 #).
  • the control device 4 arranges the passing regions 355 # 11, 355 # 2 and 355 # 12 so that the passing regions 355 # 11, 355 # 2 and 355 # 12 are sequentially irradiated with the processing light EL.
  • the search mark 356-5 is scanned by the processing light EL along the X-axis direction.
  • the light receiving element 352 receives the processed light EL through the passing region 355 # 11, the processed light EL through the passing region 355 # 2, and the processed light EL through the passing region 355 # 12 in this order.
  • the light receiving result of the processed light EL acquired by the control device 4 from the light receiving element 352 is the passing region 355 as shown in FIG.
  • a pulse waveform corresponding to the processing light EL via the passing region 355 # 2 a pulse waveform corresponding to the processing light EL via the passing region 355 # 2
  • a pulse waveform corresponding to the processing light EL via the passing region 355 # 12. Includes light-receiving signals that appear in sequence. That is, the light receiving result of the processed light EL acquired by the control device 4 from the light receiving element 352 is at least the intensity of the processed light EL during the period when the processed light EL is not irradiated on the passing region 355.
  • It includes a light receiving signal indicating that the intensity of the processed light EL is increased during the period when a part of the passing region 355 is irradiated.
  • the positions of the plurality of pulse waveforms included in the light receiving signal depend on the actual assembly position of the light receiving device 35.
  • FIG. 11A shows the search mark 356-5 of the light receiving device 35 assembled at the ideal assembly position
  • FIG. 11B is assembled at a position different from the ideal assembly position.
  • the search mark 356-5 of the light receiving device 35 is shown
  • FIG. 11 (c) shows the processed optical EL via the search mark 356-5 of the light receiving device 35 assembled at the ideal assembly position.
  • the light receiving signal corresponding to the light receiving result is shown.
  • FIG. 11D shows a light receiving signal corresponding to the light receiving result of the processed light EL via the search mark 356-5 of the light receiving device 35 assembled at a position different from the ideal assembling position.
  • the positions of a plurality of pulse waveforms included in the light receiving signal acquired when the light receiving device 35 is mounted at the ideal mounting position are ideal. It is different from the position of a plurality of pulse waveforms included in the light receiving signal acquired when the light receiving device 35 is assembled at a position different from the mounting position. That is, the intervals L1 and L2 (see FIG. 11C) of the plurality of pulse waveforms included in the light receiving signal acquired when the light receiving device 35 is mounted at the ideal mounting position are the ideal mounting positions. It is different from the intervals L1 and L2 (see FIG. 11D) of the plurality of pulse waveforms included in the light receiving signal acquired when the light receiving device 35 is assembled at a position different from the above.
  • the control device 4 actually performs the one search mark 356-5 with respect to the ideal position of the one search mark 356-5 based on the light receiving result of the processed light EL via the one search mark 356-5.
  • the amount of deviation of the position of can be calculated.
  • the control device 4 can calculate the amount of deviation of the actual position of one search mark 356-5 with respect to the ideal position of one search mark 356-5 in each of the X-axis direction and the Y-axis direction. can.
  • the control device 4 may calculate the amount of displacement of the position by using the intervals L1 and L2 of the plurality of pulse waveforms included in the received signal.
  • the control device 4 sequentially performs an operation of acquiring the light receiving result of the processed light EL via the search mark 356-5 for all (or some) search marks 356-5 included in the light receiving device 35. As a result, the control device 4 can calculate the amount of deviation of the actual position of each search mark 356-5 with respect to the ideal position of each search mark 356-5. That is, the control device 4 can calculate the amount of deviation of the actual positions of the plurality of search marks 356-5.
  • the control device 4 calculates the assembly error of the light receiving device 35 with respect to the stage 32 based on the amount of deviation of the actual positions of the plurality of search marks 356-5. For example, the control device 4 may calculate the assembly error of the light receiving device 35 in each of the X-axis direction and the Y-axis direction based on the amount of deviation of the actual position of one search mark 356-5. For example, the control device 4 has an assembly error of the light receiving device 35 in each of the X-axis direction and the Y-axis direction based on the actual position deviation amount of the two or more search marks 356-5, and the light receiving around the Z axis. The assembly error of the device 35 may be calculated.
  • control device 4 has the slit mark 356-1, the fine mark 356-2, the rectangular mark 356-3, and the cross mark 356-4. Based on the amount of deviation of at least one of the actual positions, the assembly error of the light receiving device 35 in each of the X-axis direction and the Y-axis direction and the assembly error of the light receiving device 35 around the Z axis may be calculated. ..
  • the control device 4 determines the processing system SYSa (for example, at least one of the processing device 1, the measuring device 2, and the stage device 3) based on the calculated information on the assembled error. To control one). For example, the control device 4 irradiates the light receiving device 35 with the processed light EL based on the calculated information on the assembly error, even when the assembly error is not zero, as in the case where the assembly error is zero. , At least one of the processing device 1 and the stage device 3 may be controlled. For example, in the control device 4, based on the calculated information on the assembly error, the measuring device 2 is the light receiving device 35 (specifically, even when the assembly error is not zero, as in the case where the assembly error is zero.
  • the processing system SYSa for example, at least one of the processing device 1, the measuring device 2, and the stage device 3
  • At least one of the processing device 1 and the stage device 3 may be controlled so as to measure the mark 356) formed on the light receiving device 35.
  • at least one of the machining head 12, the measuring head 21 and the stage 32 moves so as to offset the assembly error.
  • the processing system SYSa can process the work W even when the assembly error of the light receiving device 35 occurs, as in the case where the assembly error of the light receiving device 35 does not occur. That is, the processing system SYSa can appropriately process the work W.
  • FIG. 12A is a cross-sectional view showing how the processing head 12 irradiates the light receiving device 35 with the processing light EL in order to perform the focus control operation
  • FIG. 12B is a cross-sectional view for performing the focus control operation
  • FIG. 12 (c) is a plan view showing how the processing head 12 irradiates the light receiving device 35 with the processing light EL
  • FIG. 12 (c) is a graph showing the result of receiving the processing light EL by the light receiving element 352 included in the light receiving device 35.
  • the control device 4 controls the stage drive system 33 so that the machining head 12 can irradiate the slit mark 356-1 of the plurality of slit marks 356-1 with the machining light EL.
  • the control device 4 may move the processing head 12 in addition to or in place of the stage 32.
  • the control device 4 irradiates the processing head 12 so as to irradiate the processing light EL on one slit mark 356-1.
  • the processing head 12 deflects the processing light EL by using the galvano mirror 1212 under the control of the control device 4, so that at least a part (specifically, one) of the surface of the stage 32 is applied to the processing light EL.
  • the surface including the portion where the slit mark 356-1 is formed) is scanned.
  • the processing head 12 crosses a passing region 355 in which the processing light EL (more specifically, the target irradiation region EA of the processing light EL) constitutes one slit mark 356-1 in the plane along the XY plane.
  • the processing light EL is made to scan at least a part of the surface of the stage 32.
  • the processing light EL crosses the slit mark 356-1 along the lateral direction of the linear passing region 355 forming the slit mark 356-1 in the plane along the XY plane.
  • the processing light EL may scan at least a part of the surface of the stage 32.
  • the machining head 12 has a slit mark 356-1 formed by a passage region 355 extending along the X-axis direction in a plane along the XY plane.
  • the processing light EL is made to scan at least a part of the surface of the stage 32 so that the processing light EL crosses along the Y-axis direction.
  • the stage 32 does not have to move while the processing light EL is scanning at least a part of the surface of the stage 32. That is, the positional relationship between the processing apparatus 1 and the stage 32 (particularly, the direction along the XY plane) may be fixed while the processing light EL is scanning at least a part of the surface of the stage 32. .. As a result, the processed optical EL scans at least a part of the surface of the stage 32 at a constant scanning speed determined according to the characteristics of the galvano mirror 1212.
  • the processing light EL irradiates one slit mark 356-1 at a certain timing during the period when the processing light EL is scanning at least a part of the surface of the stage 32. That is, the processing light EL is received by the light receiving element 352 at a certain timing during the period when the processing light EL is scanning at least a part of the surface of the stage 32.
  • the control device 4 compares the intensity of the processing light EL with the intensity of the processing light EL during the period when the processing light EL is not irradiating the passing region 355 forming the slit mark 356-1.
  • a light receiving signal indicating that the intensity of the processing light EL is increased during the period when at least a part of the EL is irradiated to the passing region 355 is acquired as a light receiving result of the processing light EL.
  • the time (light receiving timing) on the horizontal axis of FIG. 12C can be read as a relative position along the scanning direction (Y-axis direction) between the processing light EL and the stage 32.
  • the speed at which the processing light EL scans at least a part of the surface of the stage 32 does not have to be constant.
  • the driving amount (angle) of the galvano mirror 1212 may be read as a relative position along the scanning direction (Y-axis direction) between the processing light EL and the stage 32.
  • the control device 4 can calculate the spot diameter of the processed light EL (that is, the spot diameter on the surface of the work W) based on the received light signal. Specifically, the control device 4 determines from the received signal the time during which the intensity of the processed light EL is greater than a predetermined value (that is, the time during which at least a part of the processed light EL is irradiated to the passing region 355). Can be identified. In this case, the control device 4 can calculate the spot diameter of the processing light EL based on the specified time and the scanning speed of the processing light EL.
  • the control device 4 controls this amount (for example, the slit width).
  • the spot diameter may be calculated in consideration of the influence).
  • the control device 4 may approximate the waveform of the received signal with a Gaussian distribution in consideration of the slit width, and calculate the beam diameter based on the approximate curve obtained by the approximation.
  • the control device 4 sets the focus position of the processing light EL so that the calculated spot diameter matches the spot diameter set as the processing condition (for example, the spot diameter set by the above-mentioned initial setting operation). You may control it.
  • the control device 4 causes the light receiving device 35 to detect the processed optical EL again in order to confirm whether or not the changed focus position is appropriate.
  • the focus changing optical system 1211 in the processing apparatus 1 may be controlled. In this case, the control device 4 may determine whether or not the spot diameter recalculated based on the light receiving result of the light receiving element 352 matches the spot diameter set as the processing condition.
  • the processing system SYSa can process the work W by using the processing optical EL in which the focus position is appropriately set. Therefore, the processing system SYSa can appropriately process the work W.
  • the control device 4 detects the processed light EL again by the light receiving device 35 in order to confirm whether or not the changed focus position is appropriate.
  • the head drive system 13 of the processing apparatus 1 may be controlled so as to be performed.
  • the control device 4 passes through at least two slit marks 356-1.
  • the ellipticity of the spot of the processing light EL (for example, the ratio (difference) between the spot size in the X-axis direction and the spot size in the Y-axis direction) may be calculated.
  • the irradiation optical system 121 may include an optical member for controlling (typically reducing) the ellipticity.
  • an optical member for controlling ellipticity an optical member having different refractive powers in two orthogonal directions (for example, at least one such as a toric lens and a cylindrical lens) can be mentioned.
  • the ellipticity may be adjusted by rotating the optical member around the optical axis, or the ellipticity may be adjusted by changing the interval between a plurality of optical members.
  • the light receiving device 35 (particularly, the slit mark 356-1 and the light receiving element 352) used for performing the focus control operation may be regarded as forming a so-called slit type beam profiler. .. That is, the control device 4 may be regarded as performing the focus control operation using the slit type beam profiler. However, the control device 4 may perform the focus control operation using a beam profiler different from the slit type beam profiler. For example, the control device 4 may perform the focus control operation by calculating the spot diameter of the processed light EL using a knife edge type beam profiler composed of the rectangular mark 356-3 and the light receiving element 352.
  • the control device 4 is a pinhole type composed of the rectangular mark 356-3 and the light receiving element 352.
  • the focus control operation may be performed by calculating the spot diameter of the processed light EL using a beam profiler.
  • the B-CHK operation is an operation of measuring the distance between the device origin AO of the processing system SYSa and each of the processing origin PO and the measurement origin MO.
  • the control device 4 When performing the B-CHK operation, the control device 4 sets the device origin AO corresponding to the origin of the stage coordinate system used to control the position of the stage 32. In order to set the device origin AO, the control device 4 controls the measurement head 21 so as to measure the reference mark BM formed on the stage 32.
  • the reference mark BM is a mark formed on the stage 32 to define the device origin AO.
  • FIG. 13 which is a plan view showing the stage 32 on which the reference mark BM is formed
  • the reference mark BM may be formed on the outer peripheral surface 322 of the stage 32.
  • the reference mark BM may be formed on a portion different from the outer peripheral surface 322 of the stage 32.
  • the reference mark BM may be formed on the mounting surface 321 of the stage 32.
  • a plurality of reference mark BMs (two in the example shown in FIG. 3) are formed on the stage 32, a single reference mark BM may be formed.
  • the control device 4 can obtain the rotation position of the stage 32 around the Z axis based on the measurement result of the reference mark BM.
  • the device origin AO is set at a position having a predetermined first positional relationship with respect to the reference mark BM.
  • the reference mark BM is formed at a position having a predetermined first positional relationship with respect to the center of the stage 32.
  • the device origin AO is located on a line where the distances from the two reference marks BM are equal, and the position where the device origin AO is accustomed to the + X side by a predetermined amount from the midpoint of the two reference marks BM. Is set to the position of.
  • the control device 4 acquires the position of the stage 32 when the measuring head 21 measures each reference mark BM from the position measuring device 34. Therefore, the control device 4 may function as an acquisition device for acquiring information regarding the position of the stage 32. After that, the control device 4 may set a position having a predetermined first positional relationship with the acquired position of the stage 32 at the device origin AO.
  • the reference mark BM itself may indicate the device origin AO. In this case, the position of the stage 32 when the measurement head 21 measures the reference mark BM is the device origin AO.
  • the reference mark BM may be formed at a position having a predetermined second positional relationship with respect to the light receiving device 35 (particularly, the passing region 355 included in the light receiving device 35).
  • the device origin AO is substantially set at a position having a predetermined third positional relationship with the light receiving device 35.
  • the reference mark BM is formed at a position having a predetermined second positional relationship with respect to the light receiving device 35, the possibility that the positional relationship between the reference mark BM, the device origin AO, and the light receiving device 35 changes is reduced. ..
  • the distance between the device origin AO and the measurement origin MO and the distance between the device origin AO and the machining origin PO can be calculated accurately.
  • the control device 4 calculates the distance between the device origin AO and the machining origin PO and the distance between the device origin AO and the measurement origin MO.
  • the machining origin PO corresponds to the position of the stage 32 when the center of the machining shot region PSA and the center of the stage 32 coincide with each other and the focus position of the machining light EL coincides with the surface of the stage 32.
  • the measurement origin MO corresponds to the position of the stage 32 when the center of the measurement shot area MSA and the center of the stage 32 coincide with each other and the focus position of the measurement light ML coincides with the surface of the stage 32.
  • the distance between the device origin AO and the machining origin PO is referred to as “machining baseline BLprc", and the distance between the device origin AO and the measurement origin MO is “measurement baseline BLmsr”. It is called.
  • An example of the processing baseline BLprc and the measurement baseline BLmsr is shown in FIGS. 14 (a) and 14 (b).
  • the machining baseline BLprc has a component ⁇ Xprc corresponding to the distance between the device origin AO and the machining origin PO in the X-axis direction and a device in the Y-axis direction.
  • the measurement baseline BLmsr is a component ⁇ Xmsr corresponding to the distance between the device origin AO and the measurement origin MO in the X-axis direction and a component ⁇ Ymsr corresponding to the distance between the device origin AO and the measurement origin MO in the Y-axis direction.
  • the component ⁇ Zmsr corresponding to the distance between the device origin AO and the measurement origin MO in the Z-axis direction may be included.
  • the machining baseline BLprc is the sum of the component corresponding to the design distance between the device origin AO and the machining origin PO in the X-axis direction and the component corresponding to the amount of error in the X-axis direction, and the machining origin BLprc in the Y-axis direction.
  • the measurement baseline BLmsr is the sum of the component corresponding to the design distance between the device origin AO and the measurement origin MO in the X-axis direction and the component corresponding to the amount of error in the X-axis direction, and the measurement baseline BLmsr in the Y-axis direction.
  • the machining origin PO and the measurement origin MO do not have to be set at the center of the stage 32.
  • the processing origin PO and the measurement origin MO may be set at positions different from the center of the stage 32.
  • the processing origin PO and the measurement origin MO may be set at arbitrary positions.
  • the control device 4 acquires the measurement result of the cross mark 356-4 by the measurement head 21. Specifically, the control device 4 controls the stage drive system 33 so that the reference of the light receiving device 35 is the center of the measurement shot area MSA (near the center (range close to the center so that it can be identified with the center)). The stage 32 is moved along the X-axis direction and the Y-axis direction so as to be located at (including, the same applies hereinafter). For example, the control device 4 moves the stage 32 so that one cross mark 356-4, which can be used as a reference for the light receiving device 35, is located at the center of the measurement shot area MSA.
  • the control device 4 may have an arbitrary mark of the light receiving device 35 that can be used as a reference of the light receiving device 35 (this mark may have a predetermined (known) positional relationship with respect to the passing region 355).
  • the stage 32 may be moved so as to be located at the center of the measurement shot area MSA.
  • the control device 4 may move the stage 32 so that at least one cross mark 356-4 is included in the measurement shot area MSA.
  • the control device 4 moves the stage 32 along the Z-axis direction so that the focus position of the measurement light ML coincides with the surface of the stage 32. After that, the measuring head 21 measures one cross mark 356-4.
  • control device 4 acquires the position of the stage 32 at the time when the measuring head 21 measures one cross mark 356-4 from the position measuring device 34.
  • the position of the stage 32 acquired here corresponds to the position of the measurement origin MO. Therefore, the control device 4 calculates the distance between the position of the stage 32 and the device origin AO at the time when the measurement head 21 measures one cross mark 356-4, and the measurement baseline is based on the calculated distance. BLmsr can be calculated.
  • control device 4 does not have to calculate the measurement baseline BLmsr in the Z-axis direction while calculating the measurement baseline BLmsr in each of the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the control device 4 measures the stage 32 (further, if necessary) based on the calculated measurement baseline BLmsr during the period in which the measurement head 21 measures the work W and the like.
  • the head 21) may be moved. That is, the control device 4 controls the position of the stage 32 (furthermore, the measurement head 21 if necessary) based on the calculated measurement baseline BLmsr during the period when the measurement head 21 measures the work W or the like. May be good.
  • the measurement shot area MSA can be set at an appropriate position in the stage coordinate system with respect to the device origin AO. That is, the processing system SYSa can appropriately process the work W based on the appropriate measurement result of the work W by the measuring device 2.
  • the measurement baseline BLmsr may fluctuate with the passage of time due to the misalignment of at least one of the measurement head 21 and the stage 32. That is, the measurement baseline BLmsr at the first timing may be different from the measurement baseline BLmsr at the second timing (eg, after the first timing) that is different from the first timing. Therefore, the control device 4 may perform the operation of calculating the measurement baseline BLmsr periodically or at random timings. When managing the measurement baseline BLmsr, the control device 4 may separately manage the amount of deviation from the design value (corresponding to the assembly error) and the amount of fluctuation due to aging.
  • the control device 4 has the cross mark 356-4 (specifically, the first one) in which the measurement head 21 is one at the second timing.
  • the stage 32 is moved so that the one cross mark 356-4) measured to calculate the measurement baseline BLmsr can be measured at the timing of.
  • the control device 4 is the position of the stage 32 at the time when the measuring head 21 measures one cross mark 356-4 (that is, when the measuring head 21 can measure one cross mark 356-4). Is obtained from the position measuring device 34.
  • the measurement baseline BLmsr at the second timing is the same as the measurement baseline BLmsr at the first timing
  • the measurement head 21 measures one cross mark 356-4 at the second timing.
  • the position of the stage 32 at the time of this should coincide with the position of the stage 32 at the time when the measuring head 21 measures one cross mark 356-4 at the first timing.
  • the measurement baseline BLmsr at the second timing is different from the measurement baseline BLmsr at the first timing, the time when the measurement head 21 measures one cross mark 356-4 at the second timing.
  • the position of the stage 32 at the first timing should not match the position of the stage 32 at the time when the measuring head 21 measures one cross mark 356-4. Therefore, in the control device 4, the position of the stage 32 at the time when the measuring head 21 measures one cross mark 356-4 at the second timing and the cross mark 356 where the measuring head 21 has one at the first timing.
  • the fluctuation amount of the measurement baseline BLmsr (that is, the fluctuation amount with the measurement baseline BLmsr as the reference position at the first timing) based on the position of the stage 32 at the time of measuring -4. can. That is, in the control device 4, the position of the stage 32 at the time when the measuring head 21 measures one cross mark 356-4 at the second timing and the cross mark 356- where the measuring head 21 has one at the first timing. Based on the position of the stage 32 at the time of measuring 4, the amount of change in the position of the stage 32 when the measurement head 21 can measure one cross mark 356-4 can be calculated.
  • the control device 4 has a measurement base at the second timing based on the measurement baseline BLmsr calculated at the first timing and the fluctuation amount of the measurement baseline BLmsr calculated at the second timing.
  • the line BLmsr can be calculated. That is, the control device 4 can update the measurement baseline BLmsr.
  • the control device 4 moves at least one of the measurement head 21 and the stage 32 based on the updated measurement baseline BLmsr.
  • the reference of the light receiving device 35 is the measurement shot area MSA based on the measurement baseline BLmsr calculated at the first timing.
  • the measurement head 21 may be moved so that the focus position of the measurement light ML coincides with the surface of the stage 32. After that, the measuring head 21 may measure one cross mark 356-4.
  • the measurement baseline BLmsr at the first timing is different from the measurement baseline BLmsr at the second timing, the measurement result of the cross mark 356-4 at the first timing is the second timing. It does not match the measurement result of the same cross mark 356-4 in.
  • the control device 4 compares the measurement result of the cross mark 356-4 at the first timing with the measurement result of the same cross mark 356-4 at the second timing to obtain the measurement baseline BLmsr.
  • the amount of fluctuation (that is, the amount of fluctuation with reference to the measurement baseline BLmsr at the first timing) may be calculated. That is, the control device 4 updates the measurement baseline BLmsr based on the measurement result of the cross mark 356-4 at the first timing and the measurement result of the same cross mark 356-4 at the second timing. May be good.
  • the control device 4 acquires the light receiving result by the light receiving element 352 of the processing light EL through the passing region 355 constituting the fine mark 356-2. Specifically, the control device 4 controls the stage drive system 33 so that the reference of the light receiving device 35 is the center of the processed shot region PSA (near the center (range close to the center so that it can be identified with the center)). The stage 32 is moved along the X-axis direction and the Y-axis direction so as to be located at (including, the same applies hereinafter).
  • the control device 4 moves the stage 32 so that one fine mark 356-2, which can be used as a reference for the light receiving device 35, is located at the center of the machined shot region PSA.
  • any mark of the light receiving device 35 that can be used as a reference of the light receiving device 35 (this mark may have a predetermined positional relationship with respect to the passing region 355) is a processed shot area.
  • the stage 32 may be moved so that it is located in the center of the PSA.
  • the control device 4 controls the head drive mechanism 13 to move the machining head 12 along the Z-axis direction so that the focus position of the machining light EL coincides with the surface of the stage 32. After that, the processing head 12 irradiates one fine mark 356-2 with the processing light EL.
  • the processing head 12 deflects the processing light EL by using the galvano mirror 1212 under the control of the control device 4, so that at least a part of the surface of the stage 32 (specifically, one) is applied to the processing light EL.
  • the surface including the portion where the fine mark 356-2 is formed) is scanned.
  • the processing head 12 has a plurality of passing regions 355 forming a fine mark 356-2 in which the processing light EL (more specifically, the target irradiation region EA of the processing light EL) is one in the plane along the XY plane.
  • the processing light EL is made to scan at least a part of the surface of the stage 32 so as to cross in order.
  • the processing light EL sequentially passes through the plurality of passing regions 355 along the lateral direction of the plurality of linear passing regions 355 constituting the fine mark 356-2 in the plane along the XY plane.
  • the processed light EL may scan at least a portion of the surface of the stage 32 so as to cross.
  • the control device 4 determines the spot diameter of the processing light EL on the surface of the beam passing member 351 on which the fine mark 356-2 is formed. It may be set based on the arrangement pitch of a plurality of passing regions 355 constituting -2 (that is, the distance or distance between two adjacent passing regions 355).
  • the spot diameter means the size of the region where the processing light EL is irradiated on the surface of the beam passing member 351. For example, as shown in FIG. 15, which is a plan view showing the relationship between the spot diameter of the processed light EL and the fine mark 356-2, the control device 4 is lined with a plurality of passing regions 355 constituting the fine mark 356-2.
  • the spot diameter SPr of the processing light EL may be set so that the spot diameter SPr of the processing light EL is equal to or less than the arrangement pitch PT of the passing region 355 in the direction (Y-axis direction in the example shown in FIG. 15).
  • the processed light EL does not simultaneously irradiate two or more passing regions 355.
  • FIG. 16 which is a plan view showing the relationship between the spot diameter of the processed light EL and the fine mark 356-2, the control device 4 has a plurality of passing regions 355 constituting the fine mark 356-2.
  • the spot diameter SPr of the processing light EL is set so that the spot diameter SPr of the processing light EL becomes larger than the arrangement pitch PT of the passing region 355 in the direction in which the lights are lined up (in the example shown in FIG. 16 in the Y-axis direction). May be good.
  • the processing light EL is simultaneously irradiated to the two or more passing regions 355.
  • the light receiving element 352 that is, the period during which the light is irradiated
  • the processed light EL via another passing region 355 constituting the fine mark 356-2 different from one passing region 355 reaches (that is, is irradiated) with the light receiving element 352.
  • the fine mark is formed in at least a part of the period during which a series of pulsed lights passing through one passing region 355 constituting the fine mark 356-2 reaches the light receiving element 352.
  • the same series of pulsed light passes through the other transit regions 355 that make up 356-2 and reaches (ie, irradiates) the light receiving element 352.
  • the restriction by the spot diameter SPr when performing the B-CHK operation becomes small. That is, the processing system SYSa can perform the B-CHK operation without being restricted by the spot diameter SPr.
  • the arrangement pitches of the plurality of passing regions 355 constituting the fine mark 356-2 may be set.
  • This spot diameter may be an actually measured value or a design value.
  • the control device 4 acquires the position of the stage 32 at the time when the light receiving element 352 receives the processing light EL from the position measuring device 34.
  • the position of the stage 32 acquired here corresponds to the position of the machining origin PO. Therefore, the control device 4 calculates the distance between the position of the stage 32 and the device origin AO at the time when the light receiving element 352 receives the processed light EL via the fine mark 356-2, and the calculated distance is calculated.
  • the machining baseline BLprc can be calculated based on.
  • the control device 4 processes the stage 32 (further, if necessary, machining) based on the calculated machining baseline BLprc during the period in which the machining head 12 processes the work W or the like.
  • the head 12) may be moved. That is, the control device 4 controls the position of the stage 32 (furthermore, the machining head 12 if necessary) based on the calculated machining baseline BLprc during the period in which the machining head 12 processes the work W or the like. May be good.
  • the machining shot region PSA can be set at an appropriate position in the stage coordinate system with respect to the device origin AO. That is, the processing system SYSa can appropriately process the work W.
  • the machining baseline BLprc may fluctuate with the passage of time due to the misalignment of at least one of the machining head 12 and the stage 32. That is, the machining baseline BLprc at the third timing may be different from the machining baseline BLprc at the fourth timing that is different from the third timing (eg, after the third timing). Therefore, the control device 4 may perform the operation of calculating the machining baseline BLprc periodically or at random timings.
  • the control device 4 receives the fine mark 356-2 (specifically, the third) at which the machining head 12 is one at the fourth timing.
  • the stage 32 is moved so that the processing light EL can be irradiated to one fine mark 356-2) irradiated with the processing light EL.
  • the control device 4 can irradiate the processing light EL to the one fine mark 356-2 at the time when the light receiving element 352 receives the processing light EL via the one fine mark 356-2 (that is, the processing head 12 can irradiate the processing light EL to the one fine mark 356-2.
  • the position of the stage 32 at that time is acquired from the position measuring device 34.
  • the light receiving element 352 passes through one fine mark 356-2 at the fourth timing.
  • the position of the stage 32 at the time of receiving the processed light EL coincides with the position of the stage 32 at the time when the light receiving element 352 receives the processed light EL via one fine mark 356-2 at the third timing. Should do.
  • the machining baseline BLprc at the fourth timing is different from the machining baseline BLprc at the third timing, the light receiving element 352 is machined via one fine mark 356-2 at the fourth timing.
  • the position of the stage 32 at the time of receiving the optical EL should not match the position of the stage 32 at the time when the light receiving element 352 receives the processed optical EL via the fine mark 356-2 at the third timing. Is. Therefore, in the control device 4, the position of the stage 32 at the time when the light receiving element 352 receives the processed light EL via the fine mark 356-2 at the fourth timing and the odor receiving element 352 at the third timing.
  • the amount of variation in the machining baseline BLprc (that is, the machining baseline BLprc at the third timing) is determined based on the position of the stage 32 at the time when the machining light EL is received via the fine mark 356-2. The amount of fluctuation used as the reference position) can be calculated.
  • the control device 4 in the control device 4, the position of the stage 32 at the time when the light receiving element 352 receives the processed light EL via the fine mark 356-2 at the fourth timing, and the light receiving element 352 at the third timing.
  • the processing head 12 can irradiate the one fine mark 356-2 with the processing light EL based on the position of the stage 32 at the time when the processing light EL via the one fine mark 356-2 is received.
  • the amount of fluctuation in the position of the stage 32 can be calculated. Therefore, the control device 4 has a machining base at the fourth timing based on the variation amount of the machining baseline BLprc calculated at the third timing and the machining baseline BLprc calculated at the fourth timing.
  • the line BLprc can be calculated.
  • control device 4 can update the machining baseline BLprc.
  • the control device 4 moves at least one of the machining head 12 and the stage 32 based on the updated machining baseline BLprc.
  • the reference of the light receiving device 35 (for example, one fine mark 356-2) is the machining shot region PSA based on the machining baseline BLprc calculated at the third timing.
  • the processing head 12 may be moved so that it is located at the center of the processing light EL and the focus position of the processing light EL coincides with the surface of the stage 32. After that, the processing head 12 may irradiate one fine mark 356-2 with the processing light EL.
  • the light receiving result of the machining light EL via the fine mark 356-2 at the third timing Does not match the light receiving result of the processed light EL via the same fine mark 356-2 at the fourth timing.
  • the stage 32 which moves based on the machining baseline BLprc calculated at the third timing due to the fluctuation of the machining baseline BLprc, is the light receiving device 35 at the center of the machining shot region PSA at the fourth timing. This is because it may not be possible to move so that the reference (for example, one fine mark 356-2) is located.
  • the control device 4 receives the light receiving result of the processed light EL via the fine mark 356-2 at the third timing and the light receiving result of the processed light EL via the same fine mark 356-2 at the fourth timing.
  • the fluctuation amount of the machining baseline BLprc that is, the fluctuation amount with the machining baseline BLprc at the third timing as the reference position
  • the machining baseline BLprc may be updated based on.
  • the measuring head 21 measures the cross mark 356-4 in the B-CHK operation.
  • the measuring head 21 may measure a mark 356 different from the cross mark 356-4. That is, the measurement baseline BLmsr may be calculated based on the measurement result of the mark 356 different from the cross mark 356-4.
  • the processing head 12 irradiates the processing light EL on the passing region 355 forming the fine mark 356-2.
  • the processing head 12 may irradiate the processing light EL on the passing region 355 forming the mark 356 different from the fine mark 356-2. That is, the processing baseline BLprc may be calculated based on the light receiving result of the processing light EL through the mark 356 different from the fine mark 356-2.
  • the machining system SYSA may perform the calculation operation of the measurement baseline BLmsr at the first and second timings, and then perform the calculation operation of the machining baseline BLprc at the third and fourth timings.
  • the machining system SYSA may perform the calculation operation of the machining baseline BLprc at the third and fourth timings, and then perform the calculation operation of the measurement baseline BLmsr at the first and second timings.
  • FIG. 17 schematically shows the spot diameter of the processed light EL at each position on the surface of the work W when the processed light EL deflected by the galvano mirror 1212 and displaced by the f ⁇ lens 1213 scans the surface of the work W. It is a plan view which shows.
  • the surface portion of the surface of the work W included in the processing shot region PSA is scanned by the processing light EL due to the deflection of the processing light EL by the galvano mirror 1212.
  • the state in which the state of the processing light EL is the same at any position of the processing shot region PSA is an example of an ideal state in terms of processing the work W with high accuracy.
  • the state of the processing light EL irradiated to the position P # 1 the state of the processing light EL irradiated to the position P # 2
  • the state of the processing light EL irradiated to P # 7, the state of the processing light EL irradiated to position P # 8, and the state of the processing light EL irradiated to position P # 9 are the same as each other. , Is an example of an ideal state.
  • the state of the processing light EL irradiated at a certain position in the processing shot area PSA is the state of the processing light EL irradiated at another position in the processing shot area PSA. It may not be the same. That is, in the processing shot region PSA, the state of the processing light EL may vary depending on the position where the processing light EL is irradiated.
  • FIG. 17 shows an example in which the spot diameter of the processing light EL irradiated at a certain position in the processing shot area PSA is not the same as the spot diameter of the processing light EL irradiated at another position in the processing shot area PSA. Shown.
  • the characteristics of the galvano mirror 1212 for example, at least one of the drive characteristics, reflectance characteristics and assembly error
  • the characteristics of the f ⁇ lens 1213 typically, aberration, transmittance distribution and assembly. At least one of the errors
  • the control device 4 performs the state of the processing light EL irradiated to a certain position of the processing shot area PSA and the processing shot area PSA as compared with the case where the light state control operation is not performed.
  • the state of the processing light EL is changed in synchronization with the scanning of the processing light EL so that the difference from the state of the processing light EL irradiated to another position in the inside becomes small.
  • FIG. 18A is a cross-sectional view showing the positional relationship between the machining head 12 and the light receiving device 35 during the period during which the state detection operation is performed in order to perform the state detection operation, and machining during the period during which the state detection operation is performed. As shown in FIG.
  • the stage 32 and / or the processing head 12 has the light receiving device 35 (particularly, a slit mark) in the processing shot area PSA. It moves so that the passage region 355) constituting 356-1 is located. That is, the control device 4 has a positional relationship between the machining head 12 and the light receiving device 35 in the plane along the XY plane so that the slit mark 356-1 is located in the machining shot region PSA (more specifically, the control device 4). The positional relationship between the processed shot area PSA and the slit mark 356-1) is changed.
  • the slit mark 356-1 will be located at the first position DTP # 1 in the machining shot region PSA.
  • the processing head 12 scans the surface portion of the surface of the stage 32 included in the processing shot region PSA with the processing light EL.
  • the light receiving element 352 receives the processing light EL at the timing when the processing light EL crosses the slit mark 356-1 located at the first position DTP # 1. That is, at the timing when the displacement amount (in other words, the deflection angle) of the processing light EL becomes the first displacement amount, the processing light EL is irradiated on the slit mark 356-1 located at the first position, and the light receiving element 352 receives the light receiving element 352.
  • the control device 4 acquires information regarding the state of the processing light EL irradiated to the first position DTP # 1 in the processing shot region PSA from the light receiving element 352. That is, the control device 4 acquires information regarding the state of the processed light EL in which the displacement amount is the first displacement amount from the light receiving element 352. Further, when the light receiving element 352 receives the processing light EL, the control device 4 also acquires information on the position of the stage 32 at the time when the light receiving element 352 receives the processing light EL from the position measuring device 34. .. Since the light receiving device 35 is arranged on the stage 32, the information regarding the position of the stage 32 includes the information regarding the position of the light receiving device 35 (particularly, the position of the slit mark 356-1).
  • FIG. 19A is a cross-sectional view showing the positional relationship between the processing head 12 and the light receiving device 35 during the period in which the state detection operation is performed, and FIG. 19A and the processing head 12 and the light receiving device 35 during the period in which the state detection operation is performed.
  • FIG. 19 (b) which is a plan view showing the positional relationship with, in the stage 32 and / or the processing head 12, the light receiving device 35 in the processing shot area PSA still receives the processing light EL. It moves so that the slit mark 356-1 is located at a position where it does not exist.
  • control device 4 changes the positional relationship between the machining head 12 and the light receiving device 35 in the plane along the XY plane, and changes the machining shot region PSA and the slit mark 356-1 in the plane along the XY plane. Change the positional relationship of. As a result, the slit mark 356-1 will be located at the second position in the machined shot area PSA. Then, the processing head 12 scans the surface portion of the surface of the stage 32 included in the processing shot region PSA with the processing light EL. As a result, the light receiving element 352 receives the processing light EL at the timing when the processing light EL crosses the slit mark 356-1 located at the second position.
  • the control device 4 acquires information regarding the state of the processing light EL irradiated to the second position in the processing shot region PSA from the light receiving element 352. That is, the control device 4 acquires information regarding the state of the processed light EL in which the displacement amount is the second displacement amount from the light receiving element 352. At this time as well, the control device 4 further acquires information regarding the position of the stage 32 from the position measuring device 34.
  • the control device 4 can acquire information regarding the state of the processing light EL irradiated to each of the plurality of positions in the processing shot region PSA.
  • the control device 4 After the state detection operation is performed, the control device 4 performs the processing light EL in synchronization with the scanning of the processing light EL based on the information acquired in the state detection operation as another part of the optical state control operation. Performs a state control operation to control the state. Specifically, first, the control device 4 determines the position of the slit mark 356-1 at the time when the light receiving element 352 receives the processing light EL based on the information regarding the position of the stage 32 acquired in the state detection operation. In particular, the position in the stage coordinate system) is calculated. As a result, the control device 4 can provide information on the relationship between the position of the slit mark 356-1 and the state of the processed light EL received through the slit mark 356-1.
  • the control device 4 can acquire information on the relationship between the position of the slit mark 356-1 in the machining shot region PSA and the state of the machining light EL detected via the slit mark 356-1. .. That is, the control device 4 can acquire information regarding the relationship between the irradiation position of the processing light EL in the processing shot region PSA and the state of the processing light EL irradiated to the irradiation position.
  • the processing light EL If the information acquired here indicates that the state of the processing light EL is the same (that is, does not change) regardless of the irradiation position of the processing light EL in the processing shot region PSA, the processing light EL The state is presumed to be an ideal state in which the state of the processing light EL is the same at any position of the processing shot region PSA. Therefore, in this case, the control device 4 does not have to change the state of the processing light EL in synchronization with the scanning of the processing light EL when actually processing the work W. On the other hand, if the information acquired here indicates that the state of the processing light EL changes depending on the irradiation position of the processing light EL in the processing shot area PSA, the state of the processing light EL is ideal.
  • the control device 4 changes the state of the machining light EL in synchronization with the scanning of the machining light EL. Specifically, in the control device 4, the difference between the state of the processing light EL irradiated at a certain position in the processing shot area PSA and the state of the processing light EL irradiated at another position in the processing shot area PSA is small. Therefore, the state of the processing light EL is changed in synchronization with the scanning of the processing light EL. The control device 4 changes the state of the processing light EL in synchronization with the scanning of the processing light EL so that the variation in the state of the processing light EL in the processing shot region PSA becomes small.
  • the control device 4 may change the state of the processing light EL in synchronization with the scanning of the processing light EL so that the state of the processing light EL becomes the same at any position of the processing shot region PSA.
  • the control device 4 may change the state of the processing light EL in synchronization with the scanning of the processing light EL so that the state of the processing light EL does not vary within the processing shot region PSA. Even if the state of the processing light EL changes depending on the irradiation position of the processing light EL in the processing shot area PSA, the control device 4 scans the processing light EL when actually processing the work W. It is not necessary to change the state of the processing optical EL in synchronization.
  • the difference between the spot diameter of the processing light EL at the first position in the processing shot area PSA and the spot diameter of the processing light EL at the second position in the processing shot area PSA is greater than a predetermined allowable value.
  • the state of the processing light EL may be changed in synchronization with the scanning of the processing light EL so as to satisfy the condition that the spot diameter becomes smaller (or the same).
  • the control device 4 may change the focus position of the processing light EL in synchronization with the scanning of the processing light EL so as to satisfy the spot diameter condition.
  • control device 4 may change the focus position of the processing light EL to a desired value determined according to the irradiation position of the processing light EL so as to satisfy the spot diameter condition.
  • control device 4 may change the focus position of the processing light EL to a desired value that is different or optimized for each irradiation position of the processing light EL so as to satisfy the spot diameter condition.
  • the control device 4 determines the intensity of the processing light EL at the first position in the processing shot area PSA (for example, the amount of energy per unit area) and the intensity of the processing light EL at the second position in the processing shot area PSA.
  • the state of the processing light EL may be changed in synchronization with the scanning of the processing light EL so as to satisfy the intensity condition that the difference between the two is smaller than (or the same as) the predetermined allowable value.
  • the control device 4 may change the intensity of the processing light EL generated by the processing light source 11 in synchronization with the scanning of the processing light EL so as to satisfy the intensity condition.
  • the control device 4 may change the control mode of the intensity distribution of the processed light EL by the intensity distribution control member (not shown) included in the irradiation optical system 121 in synchronization with the scanning of the processed light EL so as to satisfy the intensity condition. good.
  • the difference between the intensity distribution of the processing light EL at the first position in the processing shot area PSA and the intensity distribution of the processing light EL at the second position in the processing shot area PSA is within a predetermined allowable range.
  • the state of the processing light EL may be changed in synchronization with the scanning of the processing light EL so as to satisfy the intensity distribution condition that the value becomes smaller (or becomes the same).
  • the control device 4 controls the intensity distribution of the processed light EL by the intensity distribution control member (not shown) provided in the irradiation optical system 12 in synchronization with the scanning of the processed light EL so as to satisfy the intensity distribution condition. You may change it.
  • the processing system SYSa can appropriately process the work W by using the processing optical EL in which the variation in the state is suppressed.
  • the processing head 12 irradiates the processing light EL on the passing region 355 forming the slit mark 356-1.
  • the processing head 12 may irradiate the passing region 355 forming the mark 356 (for example, the rectangular mark 356-3) different from the slit mark 356-1 with the processing light EL. That is, the state of the processing light EL may be controlled based on the light receiving result of the processing light EL via the mark 356 (for example, the rectangular mark 356-3) different from the slit mark 356-1.
  • FIG. 20A is a plan view showing the irradiation position of the processing light EL on the surface of the work W (that is, the surface along the XY plane) under the condition that the temperature drift does not occur.
  • FIG. 20B is a plan view showing the irradiation position of the processing light EL on the surface of the work W (that is, the surface along the XY plane) under the condition where the temperature drift occurs.
  • the machining light EL is in the machining shot region PSA along the ideal scanning locus on the surface of the work W (that is, the XY plane). A plane along the surface) can be scanned.
  • the moving direction of the irradiation position of the processing light EL by the Y scanning mirror 1212Y is the moving direction of the stage 32 by the Y slide member 332 (typically, the stage coordinates). It becomes the same as the Y-axis direction of the system).
  • the moving direction of the irradiation position of the processing light EL by the X scanning mirror 1212X is the moving direction of the stage 32 by the X slide member 331 (typically, in the stage coordinate system). It becomes the same as (X-axis direction).
  • the machining light EL works along a scanning locus different from the ideal scanning locus in the machining shot region PSA. There is a possibility of scanning the surface of W.
  • the moving direction of the irradiation position of the processing light EL by the Y scanning mirror 1212Y may not be the same as the moving direction of the stage 32 by the Y slide member 332.
  • the moving direction of the irradiation position of the processing light EL by the X scanning mirror 1212X may not be the same as the moving direction of the stage 32 by the X slide member 331.
  • the irradiation position of the processing light EL deflected by the galvano mirror 1212 is an ideal position (for example, in design) as compared with the case where the temperature drift does not occur. It may be different from the position).
  • the scanning locus of the processing light EL deflected by the galvano mirror 1212 is an ideal scanning locus (for example, a design scan) as compared with the case where the temperature drift does not occur. It may be different from (miracle).
  • Such a state in which the irradiation position of the processing light EL is different from the ideal position is not preferable from the viewpoint of proper processing of the work W.
  • the control device 4 specifies the irradiation position of the processed light EL in the plane along the XY plane during the period when the galvano mirror 1212 deflects the processed light EL based on the light receiving result of the light receiving element 352. .. Then, in the control device 4, the irradiation position of the processing light EL in the plane along the XY plane during the period when the galvano mirror 1212 is deflecting the processing light EL approaches (or coincides with) the ideal position.
  • the galvanometer mirror 1212 is controlled so as to be used.
  • the control device 4 first performs an irradiation position detection operation for detecting the irradiation position of the processed light EL deflected by the galvano mirror 1212 with the light receiving device 35.
  • the stage 32 and / or the processing head 12 is moved so that the light receiving device 35 (particularly, the slit mark 356-1) is located in the processing shot area PSA.
  • the processing head 12 scans the surface portion of the surface of the stage 32 included in the processing shot region PSA with the processing light EL.
  • the light receiving element 352 detects the processing light EL at the timing when the processing light EL crosses the slit mark 356-1.
  • the control device 4 acquires information regarding the position of the stage 32 at the time when the light receiving element 352 detects the processing light EL from the position measuring device 34. Since the light receiving device 35 is arranged on the stage 32, the information regarding the position of the stage 32 includes the information regarding the position of the light receiving device 35 (particularly, the position of the slit mark 356-1). The above operation is repeated while moving the light receiving device 35 (particularly, the slit mark 356-1) in the processed shot area PSA. For example, the light receiving element 352 receives the processed light EL irradiated to the first irradiation position in the processed shot region PSA, and receives the processed light EL irradiated to the second irradiation position in the processed shot region PSA.
  • the light receiving element 352 receives the processing light EL when the stage 32 moves to the first position so that the slit mark 356-1 is located at the first irradiation position in the processing shot area PSA, and the processing shot area PSA.
  • the processing light EL is received.
  • the control device 4 can acquire information regarding a plurality of irradiation positions where the processing light EL deflected by the galvano mirror 1212 is irradiated. That is, the control device 4 can acquire information regarding the irradiation position of the processing light EL in each of the plurality of regions in the plane along the XY plane.
  • the control device 4 performs processing in which the galvano mirror 1212 is deflected.
  • Information on the scanning locus of the optical EL that is, the moving direction of the irradiation position of the processed light EL
  • the control device 4 After the irradiation position detection operation is performed, the control device 4 performs a control operation for actually controlling the galvano mirror 1212 based on the information acquired in the irradiation position detection operation as another part of the galvano control operation. .. Specifically, first, the control device 4 makes the XY plane during the period in which the galvanometer mirror 1212 deflects the processing light EL based on the information regarding the irradiation position of the processing light EL acquired in the irradiation position detection operation. The amount of deviation between the irradiation position of the processed light EL and the ideal position in the plane along the plane is calculated. After that, the control device 4 controls the galvano mirror 1212 so that the calculated deviation amount becomes small (or becomes zero).
  • control device 4 may control the driving amount (specifically, the moving amount or the rotation amount) of the X scanning mirror 1212X and the Y scanning mirror 1212Y included in the galvano mirror 1212.
  • the irradiation position that is, the scanning position
  • the irradiation position of the processing light EL in at least one of the X-axis direction and the Y-axis direction is corrected to approach or match the ideal position.
  • the scanning locus of the processed light EL is corrected to approach or match the ideal locus.
  • the moving direction of the irradiation position of the processing light EL by the Y scanning mirror 1212Y is the same as the moving direction of the stage 32 by the Y slide member 332.
  • the moving direction of the irradiation position of the processing light EL by the X scanning mirror 1212X is the same as the moving direction of the stage 32 by the X slide member 331.
  • the galvano control operation described above reduces the influence of temperature drift, which is a phenomenon in which the irradiation position of the processing light EL in the plane along the XY plane varies (that is, fluctuates) due to the temperature of the galvano mirror 1212. be able to. Therefore, the processing system SYS can process the work W with high accuracy by irradiating the processing light EL deflected by the galvano mirror 1212 at an ideal position. It should be noted that the phenomenon that the irradiation position of the processed light EL in the plane along the XY plane fluctuates (that is, fluctuates) due to the temperature of the optical system other than the galvanometer mirror 1212 (for example, the f ⁇ lens 1213) is described in this book. It may be reduced by the same procedure as in the example.
  • the processing head 12 irradiates the processing light EL on the passing region 355 forming the slit mark 356-1.
  • the processing head 12 may irradiate the passing region 355 forming the mark 356 (for example, the rectangular mark 356-3) different from the slit mark 356-1 with the processing light EL. That is, the galvano mirror 1212 may be controlled based on the light receiving result of the processed light EL via the mark 356 (for example, the rectangular mark 356-3) different from the slit mark 356-1.
  • the processing system SYSsa described above uses at least one of the light receiving result of the processed light EL by the light receiving device 35 and the measurement result of the mark 356 of the light receiving device 35 by the measuring device 2. , Work W can be processed appropriately.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view showing the structure of the stage 32b of the second embodiment.
  • the outer peripheral member 324b including the outer peripheral surface 322 located above the mounting surface 321 of the stage 32b that is, the outer peripheral member 324b located around the mounting surface 321 of the stage 32b
  • a convex portion protruding from the placement surface 321 is formed.
  • the outer peripheral surface 322 (particularly, the outer peripheral surface 322 located above the mounting surface 321) is formed with a recess 323 in which the light receiving device 35 is arranged.
  • the recess 323 is formed so as to be adjacent to the outer peripheral member 324b corresponding to the convex portion protruding from the mounting surface 321.
  • the recess 323 is formed so as to be surrounded by the outer peripheral member 324b corresponding to the convex portion protruding from the mounting surface 321.
  • Such a processing system SYSb of the second embodiment can enjoy the same effect as the effect that can be enjoyed by the processing system SYSa of the first embodiment described above.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view showing a method of arranging the light receiving device 35 of the third embodiment.
  • a part of the light receiving device 35 may be arranged in the recess 323, while another part of the light receiving device 35 may not be arranged in the recess 323. That is, a part of the light receiving device 35 may be arranged inside the recess 323, while another part of the light receiving device 35 may be arranged outside the recess 323.
  • the beam passing member 351 is arranged inside the recess 323, while the light receiving element 352 is arranged outside the recess 323.
  • a part of the light receiving device 35 arranged inside the recess 323 and another part of the light receiving device 35 arranged outside the recess 323 are optical transmission capable of transmitting the processed optical EL incident on the light receiving device 35. It may be optically connected via the member 36c.
  • the beam passing member 351 arranged inside the recess 323 and the light receiving element 352 arranged outside the recess 323 are optically connected via the optical transmission member 36c. You may. In the state of "the beam passing member 351 and the light receiving element 352 are optically connected via the optical transmission member 36c", the "processed optical EL incident on the beam passing member 351 connects the optical transmission member 36c".
  • the optical transmission member 36c uses, for example, a light guide 361c and a light guide for processing light EL via a beam passing member 351 (that is, processing light EL via a part of a light receiving device 35 arranged inside the recess 323).
  • Such a processing system SYSb of the third embodiment can enjoy the same effect as the effect that can be enjoyed by the processing system SYSb of the second embodiment described above. Further, in the third embodiment, not all of the light receiving devices 35 need to be arranged on the stage 32. Therefore, the stage 32 can be easily miniaturized and / simplified. Further, the degree of freedom in arranging the light receiving device 35 is improved.
  • the processing system SYSA of the first embodiment described above may have configuration requirements specific to the third embodiment.
  • the configuration requirements specific to the third embodiment may include the configuration requirements regarding the arrangement of the light receiving device 35 (particularly, the arrangement of the recess 323 of the light receiving device 35 to the outside).
  • FIG. 23 is a cross-sectional view showing the structure of the light receiving device 35d according to the fourth embodiment.
  • the light receiving device 35d is different from the light receiving device 35 in that the beam passing member 351 does not have to be provided. Further, the light receiving device 35d is different from the light receiving device 35 in that it includes an imaging optical system 357d. Other features of the light receiving device 35d may be the same as other features of the light receiving device 35.
  • the imaging optical system 357d forms an image of an object located above the imaging optical system 357d (that is, on the side opposite to the light receiving surface 3521) on the light receiving surface 3521 of the light receiving element 352. That is, the imaging optical system 357d forms an image of an object located on the object side of the imaging optical system 357d on the light receiving surface 3521 located on the image side of the imaging optical system 357d. Therefore, in the imaging optical system 357d and the light receiving element 352, the image plane of the imaging optical system 357d coincides with the light receiving surface 3521 of the light receiving element 352, or the image plane of the imaging optical system 357d is the light receiving surface of the light receiving element 352. It is arranged so as to be located in the vicinity of 3521.
  • the light receiving element 352 receives light that forms an image on the light receiving surface 3521. Therefore, the light receiving element 352 may substantially function as an image pickup element that images an object located closer to the object than the imaging optical system 357d. That is, the light receiving device 35d substantially functions as an imaging device that images an object located closer to the object than the imaging optical system 357d from the stage 32 side with respect to the object using the light receiving element 352. May be good.
  • the light receiving element 352 may image at least a part of the processing head 12.
  • the light receiving element 352 may image at least a part of the irradiation optical system 121 included in the processing head 12.
  • the light receiving element 352 may image at least a part of an optical member (for example, the f ⁇ lens 1213) included in the irradiation optical system 121.
  • the light receiving element 352 may image at least a part of the measuring head 21.
  • the processing head 12 emits processing light EL.
  • the light receiving element 352 may image the processing light EL emitted from the processing head 12. That is, the light receiving element 352 may image the processing light EL emitted from the processing head 12 from the stage 32 side with respect to the processing head 12.
  • the measurement head 21 emits the measurement light ML. In this case, the light receiving element 352 may image the measurement light ML emitted from the measurement head 21.
  • the light receiving result by the light receiving element 352 may be output to the control device 4.
  • the control device 4 controls the processing system SYSd (for example, at least one of the processing device 1, the measuring device 2, and the stage device 3) based on the image captured by the light receiving element 352 (that is, the imaging result of the light receiving element 352). You may.
  • the control device 4 may control the characteristics of the processing light EL based on the imaging result of the light receiving element 352.
  • the control device 4 may function as a beam characteristic changing device that controls the characteristics of the processed light EL based on the imaging result of the light receiving element 352.
  • the control device 4 may control the irradiation position of the processed light EL based on the imaging result of the light receiving element 352.
  • the most incident-side optical member is provided with a mark that can be measured by the measuring device 2 (that is, a mark that can be used as an example of the mark 356). You may. This mark may be provided outside the effective region of the imaging optical system 357d (the region through which the light flux received by the image sensor 3521 passes). Further, this mark may be provided on the outer peripheral surface 322.
  • the processing system SYSd of the fourth embodiment can process the work W based on the image pickup result of the light receiving device 35d that can function as an image pickup device. Therefore, the processing system SYSd can appropriately process the work W based on the information that can be identified from the image corresponding to the image pickup result of the light receiving device 35d.
  • At least one of the processing system SYSa of the first embodiment and the processing system SYSc of the third embodiment described above may have configuration requirements specific to the fourth embodiment.
  • the configuration requirements specific to the fourth embodiment may include the configuration requirements for the light receiving device 35d.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view showing the structure of the light receiving device 35e according to the fifth embodiment.
  • the light receiving device 35e is different from the light receiving device 35 in that the beam passing member 351 does not have to be provided. Further, the light receiving device 35e is different from the light receiving device 35 in that it includes an imaging optical system 357e, an index plate 358e, and an imaging optical system 359e. Other features of the light receiving device 35e may be the same as other features of the light receiving device 35.
  • the imaging optical system 357e forms an intermediate image on the image plane of the imaging optical system 357e.
  • An index plate 358e is arranged on the image plane of the imaging optical system 357e.
  • the index plate 358e is a plate-shaped member on which a predetermined index is formed.
  • the index may be formed by a passing pattern 3581e through which light incident on the index plate 358e can pass.
  • the index is formed by an attenuation pattern 3582e that attenuates (in some cases, blocks) the light incident on the index plate 358e. You may.
  • the imaging optical system 359e receives an image of the index plate 358e on which an intermediate image is formed by the imaging optical system 357e (that is, an image of an index formed by at least one of the passage pattern 3581e and the attenuation pattern 3582e described above). It is formed on the light receiving surface 3521 of the element 352. Therefore, in the imaging optical system 359e and the light receiving element 352, the image plane of the imaging optical system 359e coincides with the light receiving surface 3521 of the light receiving element 352, or the image plane of the imaging optical system 359e is the light receiving surface of the light receiving element 352. It is arranged so as to be located in the vicinity of 3521.
  • the light receiving element 352 receives light that forms an image (that is, an image of the index plate 358e) on the light receiving surface 3521. Therefore, the light receiving element 352 may substantially function as an image pickup element (imaging device) that captures an image of the index plate 358e.
  • image pickup element imaging device
  • the light receiving result by the light receiving element 352 (that is, the image of the index plate 358e imaged by the light receiving element 352 functioning as the image sensor) may be output to the control device 4.
  • the control device 4 controls the processing system SYSTEM (for example, at least one of the processing device 1, the measuring device 2, and the stage device 3) based on the image captured by the light receiving element 352 (that is, the imaging result of the light receiving element 352). You may.
  • the measuring device 2 may measure the passing pattern 3581e (or the attenuation pattern 3582e) formed on the index plate 358e via the imaging optical system 357e as an example of the mark 356 described above.
  • the processing system SYSTEM of the fifth embodiment can process the work W based on the image pickup result of the light receiving device 35e that can function as an image pickup device. Therefore, the processing system SYSTEM can appropriately process the work W based on the information that can be identified from the image corresponding to the image pickup result of the light receiving device 35e.
  • At least one of the above-described processing system SYSa of the first embodiment and the processing system SYSc of the third embodiment to the processing system SYSd of the fourth embodiment may have configuration requirements specific to the fifth embodiment. ..
  • the configuration requirements specific to the fifth embodiment may include the configuration requirements for the light receiving device 35e.
  • FIG. 26 is a system configuration diagram showing a system configuration of the processing system SYSf of the sixth embodiment.
  • the machining system SYSf of the sixth embodiment is different from the machining system SYSa of the first embodiment described above in that it includes a stage device 3f instead of the stage device 3. ..
  • the processing system SYSf is different from the processing system SYSa in that it further includes a gas supply device 6f.
  • Other features of the machining system SYSf may be similar to other features of the machining system SYS.
  • the stage device 3f is different from the stage device 3 in that it includes a stage 32f instead of the stage 32.
  • the stage device 3f is different from the stage device 3 in that the cover member 37f is provided. Other features of the stage device 3f may be similar to other features of the stage device 3.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view showing the structure of the stage 32f including the cover member 37f.
  • the cover member 37f covers at least a part of the light receiving device 35.
  • the cover member 37f covers at least a part of the beam passing member 351.
  • the cover member 37f may cover the recess 323 because the light receiving device 35 including the beam passing member 351 is formed in the recess 323 of the stage 32.
  • the cover member 37f forms a space between the cover member 37f and the beam passing member 351 inside the recess 323.
  • the space formed by the cover member 37f and the beam passing member 351 inside the recess 323 may be isolated (in other words, separated) from the space outside the recess 323.
  • the space formed by the cover member 37f and the beam passing member 351 inside the recess 323 may be isolated from the space through which the processing light EL passes outside the recess 323.
  • the upper surface of the cover member 37f and the outer peripheral surface 322 of the stage device 3f are flush with each other, but the upper surface of the cover member 37f may be located inside the recess 323.
  • the upper surface of the cover member 37f may protrude from the outer peripheral surface 322.
  • the cover member 37f covers the beam passing member 351 in this way, adhesion of unnecessary substances to the beam passing member 351f is prevented.
  • unnecessary substances that may adhere to the beam passing member 351f at least one such as fume generated due to irradiation of the work W of the processed light EL and debris existing in the internal space of the housing 5 is used. I can give you one.
  • an unnecessary substance that diffuses into the atmosphere around the work W may be referred to as a fume.
  • Unwanted substances adhering to at least one of the components located inside the housing 5 and inside the housing 5 may be referred to as debris.
  • the opening 353 (passing area 355) formed in the beam passing member 351f may be at least partially hidden or blocked by the unnecessary substance.
  • the light receiving of the processed light EL through the opening 353 (passing region 355) by the light receiving element 352 may be affected.
  • the measurement by the measuring device 2 of the mark 356 formed by the passing region 355 may be affected.
  • adhesion of unnecessary substances to the beam passing member 351f is prevented. As a result, the possibility that the light receiving of the processed light EL through the opening 353 (passing region 355) by the light receiving element 352 is affected is reduced.
  • the light receiving element 352 can appropriately receive the processed light EL. Further, the possibility that the measurement by the measuring device 2 of the mark 356 formed by the passing region 355 will be affected is reduced. As a result, the measuring device 2 can appropriately measure the mark 356. Therefore, the processing system SYSf can appropriately process the work W based on the light receiving result of the processing light EL and the measurement result of the light receiving device 35 by the measuring head 21.
  • the cover member 37f passes through the beam. At least the opening 353 (passing region 355) formed in the member 351f may be covered. Considering that the mark 356 is formed by the opening 353 (passing area 355), the cover member 37f may at least cover the mark 356. As shown in FIG. 28 showing another example of the cover member 37f, the cover member 37f covers the mark 356 measured by the measuring device 2 (that is, the passing region 355 forming the mark 356).
  • the cover member 37f-2 that covers the mark 356 (that is, the passing region 355 through which the processing light EL passes) to be irradiated with the processing light EL may be separately provided.
  • the cover member 37f is the cover member 37f-1 that covers the cross mark 356-4, and at least one of the slit mark 356-1, the fine mark 356-2, the rectangular mark 356-3, and the search mark 356-5.
  • a cover member 37f-2 for covering the slit may be provided separately.
  • the processing device 1 cannot irradiate the passing region 355 formed in the beam passing member 351 with the processing light EL.
  • the measuring device 2 cannot measure the mark 356 formed on the beam passing member 351. Therefore, the state of the cover member 37f may be switched between the first state in which the cover member 37f covers the beam passing member 351 and the second state in which the cover member 37f does not cover the beam passing member 351. In other words, the cover member 37f may move between a first position where the cover member 37f can cover the beam passing member 351 and a second position where the cover member 37f does not cover the beam passing member 351. .
  • FIG. 27 shows the cover member 37f in the first state (that is, in the first position).
  • FIGS. 29 (a) and 29 (b) show the cover member 37f in the second state (that is, in the second position).
  • the cover member 37f passes the beam through the cover member 37f. It may be located at the first position covering the member 351.
  • the cover member 37f is used when the processing device 1 irradiates the beam passing member 351 with the processing light EL (that is, at least a part of the period during which the processing device 1 irradiates the beam passing member 351 with the processing light EL).
  • the cover member 37f may be located at a second position that does not cover the beam passing member 351.
  • the cover member 37f receives the second processing light EL from the processing device 1 when the light receiving element 352 receives the processing light EL from the processing device 1 (that is, at least a part of the period during which the light receiving element 352 receives the processing light EL from the processing device 1). It may be located in a position. The cover member 37f may be located at the second position when the measuring device 2 measures the mark 356 (that is, the measuring device 2 measures the mark 356 for at least a part of the measurement period). As a result, the presence of the cover member 37f does not affect the operation of the processing system SYSf.
  • the gas supplied from the gas supply device 6f may be used as the power for moving the cover member 37f.
  • the cover member 37f may include a member (for example, an air cylinder) that converts the force of air into power.
  • a member for example, an air cylinder
  • other power may be used as the power for moving the cover member 37f.
  • the gas supply device 6f may supply gas to the space inside the recess 323. Specifically, the gas supply device 6f is connected to the gas supply port 325f formed in the portion of the stage 32f facing the recess 323 via the gas supply pipe 326f. The gas supply device 6f may supply gas to the space inside the recess 323 via the gas supply pipe 326f and the gas supply port 325f. At this time, as shown in FIGS. 27 and 29, the gas supply device 6f supplies gas to the space facing the upper surface of the beam passing member 351 (that is, the space on the processing head 12 side of the beam passing member 351). May be good.
  • the gas When a gas is supplied to the space inside the recess 323 (particularly, the space facing the upper surface of the beam passing member 351), the gas forms a gas flow in the space inside the recess 323. As a result, the flow of the gas prevents unnecessary substances from adhering to the beam passing member 351. Further, the flow of the gas removes unnecessary substances adhering to the beam passing member 351.
  • the gas supply device 6f has a recess 323 when the processing device 1 irradiates the work W with the processing light EL (that is, at least a part of the period during which the processing device 1 irradiates the work W with the processing light EL). Gas may be supplied to the internal space. The gas supply device 6f may stop the gas supply during the period when the processing device 1 does not irradiate the work W with the processing light EL.
  • Such a processing system SYSf of the sixth embodiment can enjoy the same effect as the effect that can be enjoyed by the processing system SYSa of the first embodiment described above. Further, according to the processing system SYSf, the possibility of unnecessary substances adhering to the beam passing member 351f is reduced. Therefore, the processing system SYSf can appropriately process the work W without being affected by unnecessary substances. That is, the processing system SYSf can appropriately process the work W based on the light receiving result of the processed light EL by the light receiving device 35 and the measurement result of the light receiving device 35 by the measuring head 21.
  • the processing system SYSf includes both a cover member 37f and a gas supply device 6f. However, while the processing system SYSf includes the cover member 37f, it does not have to include the gas supply device 6f. While the processing system SYSf includes the gas supply device 6f, it does not have to include the cover member 37f. Further, considering that the opening 353 (passing region 355) is at least partially hidden or blocked by an unnecessary substance, which is one of the causes of the above-mentioned technical problems, the opening 353 having the same characteristics is used. A plurality of (passing regions 355 having the same characteristics) may be formed. That is, a plurality of marks 356 having the same characteristics may be formed.
  • one opening 353 one passage area 355, one mark 356) is at least partially hidden or blocked by an unwanted substance
  • one opening 353 one passage area 355, one mark 356)
  • the other openings 353 other passage areas 355, other marks 356) having the same properties as the mark 356) are not concealed or blocked by unwanted material, the technical problems described above do not occur. This is because the processing system SYSf can perform the above-mentioned operations using other openings 353 (other passage areas 355, other marks 356) that are not hidden or blocked by unwanted substances. be.
  • At least one of the processing system SYSb of the second embodiment described above to the processing system SYSTEM of the fifth embodiment may have a configuration requirement peculiar to the sixth embodiment.
  • the constituent requirements specific to the sixth embodiment may include the constituent requirements relating to the cover member 37f and the gas supply device 6f.
  • machining system SYSg Processing system SYSg of the 7th embodiment
  • the processing system SYSg of the seventh embodiment is different from the processing system SYSa of the first embodiment described above in that it includes a processing device 1g instead of the processing device 1.
  • Other features of the machining system SYSg may be similar to those of the machining system SYSa.
  • the processing apparatus 1g is different from the processing apparatus 1 in that it includes a processing head 12g instead of the processing head 12.
  • Other features of the processing apparatus 1g may be the same as those of the processing apparatus 1.
  • the processing head 12g is different from the processing head 12 in that it includes an irradiation optical system 121g instead of the irradiation optical system 121.
  • Other features of the machining head 12g may be similar to other features of the machining head 12. Therefore, in the following, 121 g of the irradiation optical system of the seventh embodiment will be described with reference to FIG. 30.
  • FIG. 30 is a perspective view showing the structure of the irradiation optical system 121 g of the seventh embodiment.
  • the irradiation optical system 121g is different from the irradiation optical system 121 in that it includes a galvano mirror 1212g instead of the galvano mirror 1212.
  • Other features of the irradiation optical system 121g may be the same as those of the irradiation optical system 121.
  • the galvano mirror 1212g comprises a single X-scanning mirror 1212X and a single Y-scanning mirror 1212Y in that it comprises two X-scanning mirrors 1212X and two Y-scanning mirrors 1212Y. Is different. Specifically, the galvano mirror 1212g includes an X scanning mirror 1212X # 1, an X scanning mirror 1212X # 2, a Y scanning mirror 1212Y # 1, and a Y scanning mirror 1212Y # 2.
  • the processed optical EL from the focus change optical system 1211 passes through the X scanning mirror 1212X # 1, the Y scanning mirror 1212Y # 1, the Y scanning mirror 1212Y # 2, and the X scanning mirror 1212X # 2 in this order to the f ⁇ lens 1213. Incident. Further, each of the X scanning mirror 1212X # 2 and the Y scanning mirror 1212Y # 2 is located outside the entrance pupil surface PP of the f ⁇ lens 1213.
  • the galvano mirror 1212g including the two X scanning mirrors 1212X and the two Y scanning mirrors 1212Y will be described.
  • the irradiation position of the processing light EL on the surface of the work W changes along the X-axis direction, and the traveling direction of the processing light EL (that is, from the irradiation optical system 121g).
  • the injection direction of the light changes along the ⁇ Y direction (that is, the rotation direction around the Y axis).
  • the X scanning mirror 1212X # 2 is located at a position outside the entrance pupil surface PP of the f ⁇ lens 1213.
  • the processed light EL may not be emitted in an appropriate emission direction (for example, a direction in which the processed light EL can be vertically incident on the surface of the work W).
  • the X scanning mirror 1212X # 1 rotates or swings so that the processing light EL is emitted from the irradiation optical system 121 g in the desired ejection direction. do.
  • the X scanning mirror 1212X # 2 mainly changes the irradiation position of the processing light EL
  • the X scanning mirror 1212X # 1 mainly changes the injection direction of the processing light EL.
  • the X scanning mirror 1212X # 2 mainly functions as an irradiation position moving member that changes (that is, moves) the irradiation position of the processing light EL
  • the X scanning mirror 1212X # 1 mainly changes the emission direction of the processing light EL. It may be regarded as functioning as an injection direction changing member to be changed.
  • the processed light EL passes through the X scanning mirror 1212X # 1 functioning as an emission direction changing member and the X scanning mirror 1212X # 2 functioning as an irradiation position moving member in this order, and then passes through the entrance pupil surface PP. It is incident on the f ⁇ lens 1213.
  • the distance between the entrance pupil surface PP and the X scanning mirror 1212X # 1 is determined. It is larger than the distance between the entrance pupil surface PP and the X scanning mirror 1212X # 2.
  • the X scanning mirror 1212X # 1 rotates, not only the emission direction of the processing light EL changes along the ⁇ Y direction, but also the irradiation position of the processing light EL on the surface of the work W changes along the X-axis direction. ..
  • the unit rotation amount of the X-scanning mirror 1212X # 1 and the X-scanning mirror 1212X # 2 The ratio of the change in the emission direction of the processing light EL and the change in the irradiation position of the processing light EL is different from each other.
  • the X-scanning mirror 1212X # 2 reduces or cancels the fluctuation of the irradiation position of the processing light EL caused by the rotation or rocking of the X-scanning mirror 1212X # 1, and sets the irradiation position of the processing light EL on the work W. Can be set at the desired position of.
  • the irradiation position of the processing light EL on the surface of the work W changes along the Y-axis direction, and the traveling direction of the processing light EL (that is, the irradiation optical system 121g).
  • the injection direction from) changes along the ⁇ X direction (that is, the direction of rotation around the X axis).
  • the Y scanning mirror 1212Y # 2 is located at a position outside the entrance pupil surface PP of the f ⁇ lens 1213.
  • the processed light EL may not be emitted in an appropriate emission direction (for example, a direction in which the processed light EL can be vertically incident on the surface of the work W).
  • the Y scanning mirror 1212Y # 1 rotates or swings so that the processing light EL is emitted from the irradiation optical system 121 g in the desired emission direction. do.
  • the Y scanning mirror 1212Y # 2 mainly changes the irradiation position of the processing light EL
  • the Y scanning mirror 1212Y # 1 mainly changes the injection direction of the processing light EL.
  • the Y scanning mirror 1212Y # 1 mainly determines the emission direction of the processing light EL. It may be regarded as functioning as an injection direction changing member to be changed.
  • the processed light EL passes through the Y scanning mirror 1212Y # 1 functioning as an emission direction changing member and the Y scanning mirror 1212Y # 2 functioning as an irradiation position moving member in this order, and then passes through the entrance pupil surface PP. It is incident on the f ⁇ lens 1213. Therefore, typically, the distance between the entrance pupil surface PP and the Y scanning mirror 1212Y # 1 is larger than the distance between the entrance pupil surface PP and the Y scanning mirror 1212Y # 2.
  • the unit rotation amount of the Y scanning mirror 1212Y # 1 and the Y scanning mirror 1212Y # 2 The ratio of the change in the emission direction of the processing light EL and the change in the irradiation position of the processing light EL is different from each other.
  • the Y scanning mirror 1212Y # 2 reduces or cancels the fluctuation of the irradiation position of the processing light EL due to the rotation or rocking of the Y scanning mirror 1212Y # 1, and sets the irradiation position of the processing light EL on the work W. Can be set at the desired position of.
  • the control device 4 may control the galvano mirror 1212 g based on the light receiving result of the processed light EL by the light receiving device 35. Specifically, the control device 4 may calculate the emission direction of the processed light EL from the irradiation optical system 121 g based on the light receiving result of the processed light EL by the light receiving device 35. The control device 4 may control the galvano mirror 1212 g so that the calculated injection direction becomes a desired direction.
  • the control device 4 includes the processing head 12 (particularly, the irradiation optical system 121 g) and the light receiving device 35 (particularly, the passing region).
  • the position of the stage 32 (specifically, the X-axis) at the time when the light receiving element 352 receives the processing light EL through the same passing region 355 each time the distance to the 355) is changed and the distance is changed.
  • the operation of acquiring the position in each of the direction and the Y-axis direction) may be performed.
  • the control device 4 changes the distance between the processing head 12 and the light receiving device 35, and acquires the position of the stage 32 at the time when the light receiving element 352 receives the processing light EL through the same passing region 355.
  • the operation may be performed a plurality of times while changing the distance between the processing head 12 and the light receiving device 35.
  • the control device 4 determines the injection direction of the processing light EL (typically, the incident angle of the processing light EL with respect to the surface of the work W or the beam passing member 351) based on the position of the stage 32 acquired a plurality of times. Can be calculated.
  • the line connecting the acquired positions of the stage 32 corresponds to the line along the emission direction of the processed light EL.
  • control device 4 may control the galvano mirror 1212 g without being based on the light receiving result of the processed light EL by the light receiving device 35.
  • control device 4 may control the galvano mirror 1212 g based on the information regarding the range to be removed.
  • Such a processing system SYSg of the seventh embodiment can enjoy the same effect as the effect that can be enjoyed by the processing system SYSa of the first embodiment described above.
  • processing system SYSb of the second embodiment to the processing system SYSf of the sixth embodiment may have a configuration requirement specific to the seventh embodiment.
  • the constituent requirements specific to the seventh embodiment may include the constituent requirements for the irradiation optical system 121 g.
  • FIG. 31 is a system configuration diagram showing a system configuration of the processing system SYS of the eighth embodiment.
  • the processing system SYS of the eighth embodiment is compared with the processing system SYS of the first embodiment described above, and instead of the processing device 1 and the measuring device 2, the processing device 1h and the measuring device 2h It differs in that it has.
  • Other features of the machining system SYS may be similar to other features of the machining system SYS.
  • the processing device 1h is different from the processing device 1 in that it includes a plurality of processing heads 12. Further, the processing apparatus 1h is different from the processing apparatus 1 in that it includes a plurality of head drive systems 13 for moving the plurality of processing heads 12, respectively. However, the processing apparatus 1h may include a head drive system 13 for moving at least two processing heads 12 together. Further, the processing device 1h is different from the processing device 1 in that it includes a plurality of position measuring devices 14 for measuring the positions of the plurality of processing heads 12, respectively. However, the processing device 1h may include a position measuring device 14 that collectively measures the positions of at least two processing heads 12. Other features of the processing apparatus 1h may be the same as those of the processing apparatus 1.
  • the measuring device 2h is different from the measuring device 2 in that it includes a plurality of measuring heads 21.
  • the plurality of measurement heads 21 may have the same characteristics (for example, at least one of the measurement method, the size of the measurement shot area MSA, and the measurement accuracy). At least two of the plurality of measuring heads 21 may have different characteristics from each other.
  • the measuring device 2h is different from the measuring device 2 in that it includes a plurality of head drive systems 22 for moving the plurality of measuring heads 21.
  • the measuring device 2h may include a head drive system 22 that moves at least two measuring heads 21 together.
  • the measuring device 2h is different from the measuring device 2 in that it includes a plurality of position measuring devices 23 for measuring the positions of the plurality of measuring heads 21.
  • the measuring device 2h may include a position measuring device 23 that collectively measures the positions of at least two measuring heads 21.
  • Other features of the measuring device 2h may be similar to other features of the measuring device 2.
  • Such a processing system SYS of the eighth embodiment can enjoy the same effect as the effect that can be enjoyed by the processing system SYS of the first embodiment described above. Further, the processing system SYS can simultaneously irradiate a plurality of processing light ELs at a plurality of locations on the work W via the plurality of processing heads 12. As a result, the throughput related to the processing of the work W is improved. Further, the processing system SYS can appropriately measure the work W by using a plurality of measuring heads 21.
  • the control device 4 is a device with each of the plurality of machining origins PO corresponding to the plurality of machining heads 12. The distance to the origin AO may be measured.
  • the control device 4 is connected to each of the plurality of measurement origin MOs corresponding to the plurality of measurement heads 21. The distance to the device origin AO may be measured.
  • the processing system SYS may include a processing device 1h including a plurality of processing heads 12 and a measuring device 2 including a single measuring head 21.
  • the processing system SYS may include a measuring device 2h including a plurality of measuring heads 21 and a processing device 1 including a single processing head 12.
  • At least one of the above-mentioned processing system SYSb of the second embodiment to the processing system SYSg of the seventh embodiment may have a configuration requirement peculiar to the eighth embodiment.
  • the configuration requirements specific to the eighth embodiment may include the configuration requirements for the plurality of processing heads 12 and the plurality of measurement heads 21.
  • FIG. 32 is a system configuration diagram showing a system configuration of the processing system SYSi of the ninth embodiment.
  • the processing system SYSi of the ninth embodiment is different from the processing system SYS of the eighth embodiment described above in that it includes a processing device 1i instead of the processing device 1h. ..
  • Other features of the machining system SYS may be similar to those of the machining system SYS.
  • the processing device 1i is different from the processing device 1h in that it includes a plurality of processing light sources 11 for generating a plurality of processing light ELs emitted from each of the plurality of processing heads 12. Other features of the processing apparatus 1i may be similar to those of the processing apparatus 1h.
  • the plurality of processing light sources 11 may generate a plurality of processing light ELs having the same characteristics. Alternatively, at least two of the plurality of processed light sources 11 may generate at least two processed light ELs having different characteristics.
  • the plurality of processed light sources 11 include a processed light source 11 that generates a processed light EL having a light emitting time on the order of nanoseconds, a processed light source 11 that generates a processed light EL having a light emitting time on the order of picoseconds, and light emission. It may include a processing light source 11 that generates a processing light EL whose time is on the order of femtoseconds. As the light emission time becomes shorter, the processing accuracy of the work W by the processing light EL improves.
  • the processing system SYSi roughly processes the work W using the processing light EL whose light emission time is on the order of nanoseconds, and the light emission time is picosecond.
  • the work W may be finely processed by using the processing light EL on the order of seconds, and the work W may be finished by using the processing light EL on which the light emission time is on the order of femtoseconds.
  • Such a processing system SYSi of the ninth embodiment can enjoy the same effect as the effect that can be enjoyed by the processing system SYS of the eighth embodiment described above. Further, the processing system SYSi can appropriately process the work W by using a plurality of processing optical ELs having different characteristics.
  • At least one of the above-described processing system SYSb of the second embodiment to the processing system SYSg of the seventh embodiment may have configuration requirements specific to the ninth embodiment.
  • the constituent requirements specific to the ninth embodiment may include constituent requirements relating to a plurality of processed light sources 11.
  • machining system SYSj (10) Processing system SYSj of the tenth embodiment Subsequently, the machining system SYS of the tenth embodiment (hereinafter, the machining system SYS of the tenth embodiment will be referred to as "machining system SYSj") will be described.
  • the processing system SYSj of the tenth embodiment is different from the processing system SYSa of the first embodiment described above in that the work W may be additionally processed by irradiating the work W with processing light EL. ..
  • the processing system SYSj may form a three-dimensional structure ST on the work W by performing additional processing.
  • the processing system SYSj may perform additional processing based on, for example, a laser overlay welding method (LMD: Laser Metal Deposition).
  • LMD Laser Metal Deposition
  • the processing system SYSj may form a modeled object by processing the modeling material M with the processing light EL.
  • the modeling material M is a material that can be melted by irradiation with a processing light EL having a predetermined intensity or higher.
  • a modeling material M for example, at least one of a metallic material and a resin material can be used.
  • the modeling material M a material different from the metallic material and the resin material may be used.
  • the modeling material M is a powdery or granular material. That is, the modeling material M is a powder or granular material.
  • the modeling material M does not have to be a powder or granular material.
  • the modeling material M at least one of a wire-shaped modeling material and a gaseous modeling material may be used.
  • the processing system SYSj may form the three-dimensional structure ST by performing additional processing based on other additional processing methods.
  • FIG. 33 is a system configuration diagram showing a system configuration of the processing system SYSj of the tenth embodiment.
  • FIG. 34 is a perspective view showing the appearance of the processing system SYSj of the tenth embodiment.
  • the machining system SYSj of the tenth embodiment is said to include the machining device 1j instead of the machining device 1 as compared with the machining system SYSa of the first embodiment described above. It differs in that.
  • the processing system SYSj differs from the processing system SYSa in that it includes a material supply source 8j. Other features of the machining system SYSj may be similar to those of the machining system SYSa.
  • the processing device 1j is different from the processing device 1 in that the processing head 12j is provided instead of the processing head 12. Other features of the processing apparatus 1j may be similar to those of the processing apparatus 1.
  • the machining head 12j differs from the machining head 12 in that it further includes a material nozzle 122j. Other features of the machining head 12j may be similar to other features of the machining head 12.
  • the material nozzle 122j supplies the molding material M (for example, ejecting, ejecting, ejecting, or spraying). Therefore, the material nozzle 122j may be referred to as a material supply device. Specifically, the material nozzle 122j is physically connected to the material supply source 8j, which is the supply source of the modeling material M, via a supply pipe (not shown). The material nozzle 122j supplies the modeling material M supplied from the material supply source 8j. The material nozzle 122j is aligned with the irradiation optical system 121 so as to supply the modeling material M toward the irradiation position (that is, the target irradiation region EA) of the processing light EL from the irradiation optical system 121.
  • the material supply source 8j which is the supply source of the modeling material M
  • the material nozzle 122j supplies the modeling material M supplied from the material supply source 8j.
  • the material nozzle 122j is aligned with the irradiation optical system 121
  • the material nozzle 122j and the irradiation optical system 121 are aligned so that the material nozzle 122j supplies the modeling material M to the molten pool formed by the processing light EL emitted from the irradiation optical system 121. good.
  • the material nozzle 122j does not have to supply the modeling material M to the molten pool.
  • the modeling material M from the material nozzle 122j is melted by the processing light EL from the irradiation optical system 121 before reaching the work W, and the melted modeling material M is used as the work W. It may be attached.
  • the processing system SYSj of the tenth embodiment can appropriately perform additional processing on the work W. Further, the processing system SYSj applies to the work W based on the light receiving result of the processed light EL by the light receiving device 35 and the measurement result of the light receiving device 35 by the measuring head 21, similarly to the processing system SYS of the first embodiment described above. The additional processing can be performed appropriately.
  • the processing system SYSj that performs additional processing may include a light receiving device 35d that can function as an image pickup device as described in the fourth embodiment or the like described above as the light receiving device 35.
  • the light receiving element 352 may image at least a part of the material nozzle 122j.
  • the control device 4 may control the processing system SYSj based on the imaging result of at least a part of the material nozzle 122j.
  • the control device 4 may output information regarding the state of the material nozzle 122j based on the imaging result of at least a part of the material nozzle 122j.
  • the control device 4 may function as an information output device that outputs information regarding the state of the material nozzle 122j.
  • the light receiving element 352 may image at least a part of the modeling material M supplied from the material nozzle 122j.
  • the control device 4 may control the processing system SYSj based on the imaging result of at least a part of the modeling material M.
  • the control device 4 may change (that is, control) the supply mode of the modeling material M from the material supply source 8j via the material nozzle 122j based on the imaging result of at least a part of the modeling material M.
  • the supply mode of the modeling material M may include at least one of the supply amount of the modeling material M and the supply timing (supply timing) of the modeling material M.
  • the control device 4 may function as a material supply mode changing device that changes the supply mode of the modeling material M.
  • the processing system SYSj may include both a processing device 1 (or processing head 12) for performing removal processing and a processing device 1j (or processing head 12j) for performing additional processing.
  • the processing system SYSj does not have to include the measuring device 2.
  • At least one of the above-mentioned processing system SYSb of the second embodiment to the processing system SYSi of the ninth embodiment may have a configuration requirement peculiar to the tenth embodiment.
  • the constituent requirements specific to the tenth embodiment may include the constituent requirements related to additional processing.
  • the machining system SYSk of the eleventh embodiment is a tool 123k for machining the work W in addition to or in place of the machining light EL as compared with the machining system SYSa of the first embodiment described above (FIG. 35 described later). And FIG. 36), the work W may be machined. That is, the machining system SYSk is different from the machining system SYSa in that the work W may be machined.
  • the machining system SYSk may cut, grind, polish, or cut the work W by bringing the tool 123k into contact with the work W.
  • the processing system SYSK may machine the work W so that the shape of the work W becomes a desired shape.
  • the machining system SYSK may machine the work W so as to form a desired structure on the work W.
  • the processing system SYSK may machine the work W so as to form a desired structure on the surface of the work W.
  • the processing system SYSK may machine the work W so that the surface of the work W is polished.
  • FIGS. 35 and 36 An example of such a processing system SYSk of the eleventh embodiment is shown in FIGS. 35 and 36.
  • FIG. 35 is a block diagram showing a system configuration of the processing system SYSK of the eleventh embodiment.
  • FIG. 36 is a cross-sectional view showing the structure of the processing system SYSK of the eleventh embodiment.
  • the processing system SYSk is different from the processing system SYSA in that the processing light source 11 does not have to be provided.
  • the processing system SYSk is different from the processing system SYSa in that it does not have to be provided with the irradiation optical system 121.
  • the processing system SYSk uses a processing head 12k not provided with the irradiation optical system 121 instead of the processing apparatus 1 provided with the processing head 12 provided with the irradiation optical system 121 as compared with the processing system SYSa. It differs in that it is equipped with a processing device 1k. That is, the processing system SYSk is different from the processing system SYSa in that the work W does not have to have a constituent requirement for irradiating the processing light EL. Further, the machining system SYSk is different from the machining system SYSa in that it includes a machining head 12k including a tool 123k instead of the machining head 12. Other features of the machining system SYSk may be similar to those of the machining system SYS.
  • Such a machining system SYSk of the eleventh embodiment can appropriately perform machining on the work W. Further, the processing system SYSk may perform machining on the work W based on the light receiving result by the light receiving device 35 and the measurement result of the light receiving device 35 by the measuring head 21.
  • the machining system SYSk that performs machining may include the light receiving device 35d that can function as an image pickup device as described in the fourth embodiment or the like described above as the light receiving device 35.
  • the light receiving element 352 may image at least a part of the tool 123k.
  • the control device 4 may control the machining system SYSK based on the imaging result of at least a part of the tool 123k.
  • the control device 4 may change (that is, control) the movement path of the tool 123k (that is, the machining path by the tool 123k, that is, the so-called machining path) based on the imaging result of at least a part of the tool 123k.
  • the control device 4 may function as a route changing device for changing the machining path of the tool 123k.
  • the processing system SYSK may include both a processing device 1 (or processing head 12) that performs removal processing and a processing device 1k (or processing head 12k) that performs machining.
  • the processing system SYSsk does not have to include the measuring device 2.
  • At least one of the processing system SYSb of the second embodiment and the processing system SYSj of the tenth embodiment described above may have a configuration requirement peculiar to the eleventh embodiment.
  • the constituent requirements specific to the eleventh embodiment may include the constituent requirements related to machining.
  • the processing system SYS processes the work W by irradiating the work W with the processing light EL.
  • the processing system SYS may process the work W by irradiating the work W with an arbitrary energy beam.
  • the processing system SYS may include a beam source capable of irradiating an arbitrary energy beam in addition to or in place of the processing light source 11.
  • an arbitrary energy beam at least one of a charged particle beam and an electromagnetic wave can be mentioned.
  • the charged particle beam at least one of an electron beam and an ion beam can be mentioned.
  • a cover member provided with an irradiation device for irradiating an object with an energy beam from a beam source and used in a processing system for processing the object.
  • a cover member that covers a passing region through which the energy beam passes toward a light receiving portion that receives the energy beam.
  • Appendix 2 The cover member according to Appendix 1, wherein the cover member moves between a first position that covers the passing area and a second position that does not cover the passing area.
  • the cover member When irradiating the object with the energy beam, the cover member is located at the first position.
  • the cover member according to Appendix 2 wherein the cover member is located at the second position when the energy beam is received by the light receiving portion.
  • the processing system includes a measuring device that measures the object with a measuring beam.
  • Appendix 5 In a processing system that irradiates an object with an energy beam to process the object A mounting device on which the object is mounted and An irradiation device that irradiates the object with the energy beam, A light receiving device for receiving the energy beam is provided.
  • At least a part of the light receiving device is a processing system located inside a recess formed in the above-mentioned device.
  • Appendix 6 The processing system according to Appendix 5, wherein the light receiving device includes a beam passing member having a passing region through which the energy beam is passed, and a light receiving unit that receives the energy beam that has passed through the passing region.
  • Appendix 7 The processing system according to Appendix 6, which attenuates the energy beam and has an attenuation region arranged adjacent to the passing region.
  • Appendix 8 The processing system according to Appendix 6 or 7, wherein the beam passing member is arranged in the recess so that the passing region is located below the mounting surface on which the object is placed.
  • Appendix 9 The processing system according to any one of Appendix 6 to 8, wherein the beam passing member is located on the side opposite to the irradiation device from the opening of the recess directed toward the irradiation device.
  • Appendix 10 The processing system according to any one of Appendix 6 to 9, further comprising a cover member covering the passing region of the beam passing member.
  • Appendix 11 The processing system according to Appendix 10, wherein the cover member moves between a first position that covers the passing area and a second position that does not cover the passing area.
  • Appendix 12 When irradiating the object with the energy beam, the cover member is located at the first position.
  • Appendix 13 The processing system according to any one of Appendix 10 to 12, wherein the cover member covers the beam passing member.
  • Appendix 14 The processing system according to any one of Appendix 5 to 13, wherein the recess is formed in a region different from the mounting surface on which the object is mounted.
  • Appendix 15 The above-mentioned mounting device includes a convex portion formed in a region different from the mounting surface on which the object is mounted.
  • [Appendix 16] The processing system according to Appendix 15, wherein the recess is surrounded by the convex portion.
  • a beam convergence position changing device for changing the convergence position of the energy beam along the traveling direction of the energy beam is further provided.
  • the beam convergence position changing device changes the convergence position by using information about the distance between the mounting surface on which the object is placed and at least a part of the light receiving portion along the traveling direction.
  • [Appendix 18] The processing system according to any one of Appendix 5 to 17, wherein the attenuation region shields the energy beam.
  • [Appendix 19] The processing system according to any one of Supplementary note 5 to 18, wherein the passing region does not attenuate the energy beam.
  • [Appendix 20] A processing system that processes objects A mounting device on which the object is mounted and A processing device for processing the object and A processing system provided in the above-described device and including an imaging device that images at least a part of the processing device.
  • [Appendix 21] A processing system that processes objects A mounting device on which the object is mounted and A processing device for processing the object and A processing system including an imaging device that captures at least a part of the processing device from the side of the above-mentioned pre-described device with respect to the at least part of the processing device.
  • the processing apparatus includes an irradiation optical system that irradiates the object with an energy beam.
  • the processing system according to Appendix 22 further comprising a beam characteristic changing device that changes the characteristics of the energy beam based on the imaging result of the imaging device.
  • the processing device includes an irradiation optical system that irradiates the object with an energy beam, and a material supply device that supplies materials toward an irradiation position of the energy beam.
  • the processing device includes an irradiation optical system that irradiates the object with an energy beam, and a material supply device that supplies materials toward the irradiation position of the energy beam.
  • the processing system according to Appendix 26 further comprising a material supply mode changing device that changes the material supply mode by the material supply device based on the image pickup result by the image pickup device.
  • the processing apparatus includes a tool for machining the object.
  • the processing system according to any one of Supplementary note 20 to 27, wherein the imaging device images at least a part of the tool.
  • the image pickup apparatus includes a first optical system that forms an intermediate image, an index plate that is arranged at a position where the intermediate image is formed, a second optical system that forms an image of the index plate, and the index plate.
  • the processing system according to any one of Appendix 20 to 29, comprising an imaging element arranged at a position where an image is formed.
  • [Appendix 31] A processing system that processes objects A mounting device on which the object is mounted and A processing device that irradiates the object with an energy beam to process the object, A processing system provided in the above-described device and including an image pickup device for imaging the energy beam.
  • [Appendix 32] A processing system that processes objects A mounting device on which the object is mounted and A processing device that irradiates the object with an energy beam to process the object, A processing system including an imaging device that images the energy beam from the above-described device side with respect to the processing device.
  • Appendix 33 The processing system according to Appendix 32 or 33, further comprising a control device that controls an irradiation position of the energy beam based on an image pickup result by the image pickup device.
  • the image pickup apparatus includes a first optical system that forms an intermediate image, an index plate that is arranged at a position where the intermediate image is formed, a second optical system that forms an image of the index plate, and the index plate.
  • the processing system according to any one of Appendix 31 to 33, comprising an imaging element arranged at a position where an image is formed.
  • Appendix 35 In a processing system that processes an object by irradiating the object with an energy beam from a beam source.
  • a mounting device for movably mounting the object and An irradiation device including an injection direction changing member that irradiates the object with the energy beam and changes the emission direction of the energy beam.
  • a beam measuring device that measures the emission direction of the energy beam
  • a processing system including a control device that controls the injection direction changing member based on the measurement result of the energy beam by the beam measuring device.
  • the beam measuring device has a beam passing member having an attenuation region for attenuating the energy beam and a passing region for passing the energy beam, and a light receiving unit for receiving the energy beam passing through the passing region. Described processing system.
  • Appendix 37 The processing system according to Appendix 36, wherein the beam measuring device measures the ejection direction of a beam a plurality of times by changing the distance between the irradiation device and the passing region.
  • the irradiation device includes a focusing optical system that collects the energy beam.
  • the processing system according to any one of Appendix 35 to 37, wherein the injection direction changing member is rotatably provided between the beam source and the condensing optical system.
  • Appendix 41 The processing system according to Appendix 40, wherein the distance between the entrance pupil of the condensing optical system and the emission direction changing member is larger than the distance between the entrance pupil and the irradiation position moving member.
  • the present invention can be appropriately modified within the scope of the claims and within the range not contrary to the gist or idea of the invention which can be read from the entire specification, and the processing system and the measuring member accompanied by such a modification are also the techniques of the present invention. Included in thought.
  • Processing equipment 12 Processing head 2 Measuring equipment 21 Measuring head 3 Stage equipment 32 Stage 35 Light receiving device 351 Beam passing member 352 Light receiving element 4 Control device EL processing light SYSTEM processing system

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Abstract

加工システムは、エネルギビームを物体に照射して物体を加工する加工システムにおいて、物体が載置される載置装置と、エネルギビームを物体に照射する照射装置と、エネルギビームを減衰させる減衰領域とエネルギビームを通過させる複数の通過領域とを持つビーム通過部材と、複数の通過領域を通過したエネルギビームを受光する受光部とを有する受光装置とを備える。

Description

加工システム及び計測部材
 本発明は、エネルギビームで物体を加工可能な加工システム、及び、加工システムで用いられる計測部材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することで物体を加工する加工システムが記載されている。この種の加工システムでは、物体を適切に加工することが要求されている。
米国特許出願公開第2002/0017509号明細書
 第1の態様によれば、エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工システムにおいて、前記物体が載置される載置装置と、前記エネルギビームを前記物体に照射する照射装置と、前記エネルギビームを減衰させる減衰領域と前記エネルギビームを通過させる複数の通過領域とを持つビーム通過部材と、前記複数の通過領域を通過した前記エネルギビームを受光する受光部とを有する受光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、ビーム源からのエネルギビームを物体に照射する照射装置と、前記物体を計測ビームで計測する計測装置とを備え、前記物体を加工する加工システムに用いられる計測部材であって、前記エネルギビームを受光する受光部へ向かう前記エネルギビーム通過させる通過領域と、前記計測装置によって計測され、前記通過領域と所定の位置関係を有するマークとを備える計測部材が提供される。
 第3の態様によれば、エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工システムにおいて、前記物体が載置される載置装置と、前記エネルギビームを前記物体に照射する照射装置と、前記エネルギビームを減衰させる減衰領域と前記エネルギビームを通過させる通過領域とを持つビーム通過部材と、前記通過領域を通過した前記エネルギビームを受光する受光部とを有する受光装置と、前記通過領域を覆うカバー部材とを備える加工システムが提供される。
 第4の態様によれば、エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工システムにおいて、前記物体が載置される載置装置と、前記エネルギビームを前記物体に照射する照射装置と、前記エネルギビームを受光する受光部を有し、少なくとも一部が前記載置装置に設けられる受光装置と、前記物体及び前記受光装置の少なくとも一部のうち少なくとも一方を計測する計測装置と、前記載置装置を移動させる移動装置と、前記載置装置の位置に関する情報を取得する取得装置と、前記移動装置を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記計測装置が前記受光装置の少なくとも一部を計測できる計測可能位置に前記載置装置を移動し、前記計測可能位置に移動した前記載置装置の位置に関する計測位置情報を、前記取得装置を用いて取得し、前記計測位置情報に基づいて、前記載置装置の位置を制御する加工システムが提供される。
 第5の態様によれば、エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工システムにおいて、前記物体が載置される載置装置と、前記エネルギビームを前記物体に照射する照射装置と、前記エネルギビームを受光する受光部を有し、少なくとも一部が前記載置装置に設けられる受光装置と、前記物体及び前記受光装置の少なくとも一部のうち少なくとも一方を計測する計測装置と、前記載置装置を移動させる移動装置と、前記載置装置の位置に関する情報を取得する取得装置と、前記移動装置を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記照射装置が前記受光装置の少なくとも一部に前記エネルギビームを照射できる照射可能位置に前記載置装置を移動し、前記照射可能位置に移動した前記載置装置の位置に関する照射位置情報を、前記取得装置を用いて取得し、前記照射位置情報に基づいて、前記載置装置の位置を制御する加工システムが提供される。
図1は、第1実施形態の加工システムの外観を模式的に示す斜視図である。 図2は、第1実施形態の加工システムのシステム構成を示すシステム構成図である。 図3(a)から図3(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4は、照射光学系の構造を模式的に示す斜視図である。 図5は、受光装置の配置位置を示す平面図である。 図6は、受光装置の構造を示す断面図である。 図7は、受光装置の構造を示す平面図である。 図8は、ステージに対する組み付け誤差が生じている受光装置を示す平面図である。 図9は、サーチマークに照射される加工光の走査軌跡を示す平面図である。 図10は、サーチマークを介した加工光の受光結果を示すグラフである。 図11(a)は、理想的な組み付け位置に組み付けられている受光装置のサーチマークを示す平面図であり、図11(b)は、理想的な組み付け位置とは異なる位置に組み付けられている受光装置のサーチマークを示す平面図であり、図11(c)は、理想的な組み付け位置に組み付けられている受光装置のサーチマークを介した加工光の受光結果に相当する受光信号を示すグラフであり、図11(d)は、理想的な組み付け位置とは異なる位置に組み付けられている受光装置のサーチマークを介した加工光の受光結果に相当する受光信号を示すグラフである。 図12(a)は、フォーカス制御動作を行うために加工ヘッド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12(b)は、フォーカス制御動作を行うために加工ヘッド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12(c)は、受光装置が備える受光素子による加工光の受光結果を示すグラフである。 図13は、基準マークが形成されているステージを示す平面図である。 図14(a)は、加工ベースライン及び計測ベースラインの一例を示す断面図であり、図14(b)は、加工ベースライン及び計測ベースラインの一例を示す平面図である。 図15は、加工光のスポット径とファインマークとの関係を示す平面図である。 図16は、加工光のスポット径とファインマークとの関係を示す平面図である。 図17は、ガルバノミラーによって偏向され且つfθレンズによって変位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のスポット径を模式的に示す平面図である。 図18(a)は、状態検出動作が行われる期間中の加工ヘッドと受光装置との位置関係を示す断面図であり、図18(b)は、状態検出動作が行われる期間中の加工ヘッドと受光装置との位置関係を示す平面図である。 図19(a)は、状態検出動作が行われる期間中の加工ヘッドと受光装置との位置関係を示す断面図であり、図19(b)は、状態検出動作が行われる期間中の加工ヘッドと受光装置との位置関係を示す平面図である。 図20(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20(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21は、第2実施形態のステージの構造を示す断面図である。 図22は、第3実施形態の受光装置の配置方法を示す断面図である。 図23は、第4実施形態の受光装置の構造を示す断面図である。 図24は、第5実施形態の受光装置の構造を示す断面図である。 図25(a)及び図25(b)のそれぞれは、指標板の一例を示す平面図である。 図26は、第6実施形態の加工システムのシステム構成を示すシステム構成図である。 図27は、カバー部材を備えているステージの構造を示す断面図である。 図28は、カバー部材の他の例を示す断面図である。 図29(a)及び図29(b)のそれぞれは、ビーム通過部材を覆っていないカバー部材を示す断面図である。 図30は、第7実施形態の照射光学系の構造を示す斜視図である。 図31は、第8実施形態の加工システムのシステム構成を示すシステム構成図である。 図32は、第9実施形態の加工システムのシステム構成を示すシステム構成図である。 図33は、第10実施形態の加工システムのシステム構成を示すシステム構成図である。 図34は、第10実施形態の加工システムの外観を模式的に示す斜視図である。 図35は、第11実施形態の加工システムのシステム構成を示すシステム構成図である。 図36は、第11実施形態の加工システムの外観を模式的に示す斜視図である。
 以下、図面を参照しながら、加工システム及び計測部材の実施形態について説明する。以下では、加工光ELを用いてワークWを加工する加工システムSYSを用いて、加工システム及び計測部材の実施形態を説明する。但し、本発明が以下に説明する実施形態に限定されることはない。
 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)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)第1実施形態の加工システムSYSa
 初めに、第1実施形態の加工システムSYS(以降、第1実施形態の加工システムSYSを、“加工システムSYSa”と称する)について説明する。
 (1-1)加工システムSYSaの構造
 初めに、図1及び図2を参照しながら、第1実施形態の加工システムSYSaの構造について説明する。図1は、第1実施形態の加工システムSYSaの外観を模式的に示す斜視図である。図2は、第1実施形態の加工システムSYSaのシステム構成を示すシステム構成図である。
 図1及び図2に示すように、加工システムSYSaは、加工装置1と、計測装置2と、ステージ装置3と、制御装置4とを備えている。加工装置1、計測装置2及びステージ装置3は、筐体5に収容されている。但し、加工装置1、計測装置2及びステージ装置3は、筐体5に収容されていなくてもよい。つまり、加工システムSYSaは、加工装置1、計測装置2及びステージ装置3を収容する筐体5を備えていなくてもよい。
 加工装置1は、制御装置4の制御下で、ワークWを加工可能である。ワークWは、加工装置1によって加工される物体である。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、樹脂であってもよいし、CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic)等の複合材料であってもよいし、ガラスであってもよいし、セラミック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もよい。除去加工は、平面加工、円筒加工、穴あけ加工、平滑化加工、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3(a)から図3(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3(a)から図3(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3(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)される目標照射領域EAに対して加工光ELを照射する。目標照射領域EAに加工光ELが照射されると、ワークWのうち目標照射領域EA及び目標照射領域EAと近接する部分に、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のうち目標照射領域EA及び目標照射領域EAと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のうち目標照射領域EA及び目標照射領域EAと近接する部分が除去される。つまり、図3(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、加工装置1は、後述するガルバノミラー1212を用いて、ワークWの表面上で目標照射領域EAを移動させる。つまり、加工装置1は、加工光ELでワークWの表面を走査する。その結果、図3(c)に示すように、加工光ELの走査軌跡(つまり、目標照射領域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。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のうち目標照射領域EA及び目標照射領域EAと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のうち目標照射領域EA及び目標照射領域EAと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、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。
 除去加工を行う場合には、加工装置1は、リブレット構造をワークW上に形成してもよい。リブレット構造は、ワークWの表面の流体に対する抵抗(特に、摩擦抵抗及び乱流摩擦抵抗の少なくとも一方)を低減可能な構造であってもよい。リブレット構造は、流体とワークWの表面とが相対的に移動するときに発生する騒音を低減可能な構造を含んでいてもよい。リブレット構造は、例えば、ワークWの表面に沿った第1の方向(例えば、Y軸方向)に沿って延びる溝が、ワークWの表面に沿っており且つ第1の方向に交差する第2方向(例えば、X軸方向)に沿って複数配列された構造を含んでいてもよい。
 除去加工を行う場合には、加工装置1は、ワークWの表面上に、任意の形状を有する任意の構造を形成してもよい。任意の構造の一例として、ワークWの表面上の流体の流れに対して渦を発生させる構造があげられる。任意の構造の他の一例として、ワークWの表面に疎水性を与えるための構造があげられる。任意の構造の他の一例としては、規則的又は不規則的に形成されたマイクロ・ナノメートルオーダの微細テクスチャ構造(典型的には凹凸構造)があげられる。このような微細テクスチャ構造は、流体(気体及び/又は液体)による抵抗を低減させる機能を有するサメ肌構造及びディンプル構造の少なくとも一方を含んでいてもよい。微細なテクスチャ構造は、撥液機能及びセルフクリーニング機能の少なくとも一方を有する(例えば、ロータス効果を有する)ハスの葉表面構造を含んでいてもよい。微細なテクスチャ構造は、液体輸送機能を有する微細突起構造(米国特許公開第2017/0044002号公報参照)、親液性機能を有する凹凸構造、防汚機能を有する凹凸構造、反射率低減機能及び撥液機能の少なくとも一方を有するモスアイ構造、特定波長の光のみを干渉で強めて構造色を呈する凹凸構造、ファンデルワールス力を利用した接着機能を有するピラーアレイ構造、空力騒音低減機能を有する凹凸構造、液滴捕集機能を有するハニカム構造、並びに、表面上に形成される層との密着性を向上させる凹凸構造等の少なくとも一つを含んでいてもよい。
 再び図1及び図2において、ワークWを加工するために、加工装置1は、加工光源11と、加工ヘッド12と、ヘッド駆動系13と、位置計測装置14とを備える。
 加工光源11は、例えば、赤外光、可視光、紫外光及び極端紫外光のうちの少なくとも一つを、加工光ELとして射出する。但し、加工光ELとして、その他の種類の光が用いられてもよい。加工光ELは、パルス光(つまり、複数のパルスビーム)を含んでいてもよい。加工光ELは、レーザ光であってもよい。この場合、加工光源11は、レーザ光源(例えば、レーザダイオード(LD:Laser Diode)等の半導体レーザ)を含んでいてもよい。レーザ光源は、ファイバ・レーザ、COレーザ、YAGレーザ及びエキシマレーザ等の少なくとも一つを含んでいてもよい。但し、加工光ELはレーザ光でなくてもよい。加工光源11は、任意の光源(例えば、LED(Light Emitting Diode)及び放電ランプ等の少なくとも一つ)を含んでいてもよい。
 加工ヘッド12は、加工光源11からの加工光ELを、ワークWに照射する。このため、加工ヘッド12は、照射装置と称されてもよい。図1に示す例では、加工ヘッド12の下方に、ワークWを載置可能なステージ32が配置される。このため、加工ヘッド12は、加工ヘッド12から下方に向けて加工光ELを射出することで、加工光ELをワークWに照射する。加工光ELをワークWに照射するために、加工ヘッド12は、照射光学系121を備える。以下、図4を参照しながら、照射光学系121について説明する。図4は、照射光学系121の構造を模式的に示す断面図である。
 図4に示すように、照射光学系121は、例えば、フォーカス変更光学系1211と、ガルバノミラー1212と、fθレンズ1213とを備える。
 フォーカス変更光学系1211には、加工光ELのフォーカス位置(つまり、加工光ELの収斂位置)を、加工光ELの進行方向に沿って変更可能な光学部材である。このため、フォーカス変更光学系1211は、ビーム収斂位置変更部材と称されてもよい。フォーカス変更光学系1211は、例えば、加工光ELの進行方向に沿って並ぶ複数枚のレンズを含んでいてもよい。この場合、複数枚のレンズのうちの少なくとも一つがその光軸方向に沿って移動することで、加工光ELのフォーカス位置が変更されてもよい。
 フォーカス変更光学系1211を通過した加工光ELは、ガルバノミラー1212に入射する。ガルバノミラー1212は、加工光ELを偏向する(つまり、加工光ELの射出角度を変更する)ことで、ガルバノミラー1212からの加工光ELの射出方向を変更する。このため、ガルバノミラー1212は、射出方向変更部材と称されてもよい。ガルバノミラー1212からの加工光ELの射出方向が変更されると、加工ヘッド12から加工光ELが射出される位置が変更される。加工ヘッド12から加工光ELが射出される位置が変更されると、ワークWの表面上での加工光ELの照射位置が変更される。従って、ガルバノミラー1212は、加工光ELを偏向することで、ワークWの表面上での加工光ELの照射位置を変更可能(つまり、移動可能)である。このため、ガルバノミラー1212は、照射位置移動部材と称されてもよい。
 ガルバノミラー1212は、例えば、X走査ミラー1212Xと、Y走査ミラー1212Yとを含む。X走査ミラー1212X及びY走査ミラー1212Yのそれぞれは、加工光源11とfθレンズ1213との間における加工光ELの光路上に配置される可動光学部材である。X走査ミラー1212X及びY走査ミラー1212Yのそれぞれは、各ミラーに入射する加工光ELの光路に対する角度が変更可能な傾斜角可変ミラーである。X走査ミラー1212Xは、加工光ELをY走査ミラー1212Yに向けて反射する。X走査ミラー1212Xは、Y軸に沿った回転軸周りに揺動又は回転可能である。X走査ミラー1212X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1212Xの揺動又は回転により、目標照射領域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1212Yは、加工光ELをfθレンズ1213に向けて反射する。Y走査ミラー1212Yは、X軸に沿った回転軸周りに揺動又は回転可能である。Y走査ミラー1212Y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1212Yの揺動又は回転により、目標照射領域EAは、ワークWの表面上をY軸方向に沿って移動する。
 このようなガルバノミラー1212により、加工光ELは、加工ヘッド12を基準に定まる加工ショット領域PSAを走査可能となる。つまり、ガルバノミラー1212により、目標照射領域EAは、加工ヘッド12を基準に定まる加工ショット領域PSA内で移動可能となる。尚、加工ショット領域PSAは、加工ヘッド12とワーク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、加工ヘッド12とワークWとの位置関係を固定した状態でガルバノミラー1212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。加工ショット領域PSAがワークWのうちの加工したい部分よりも小さい場合には、ワークW上のある部分に設定された加工ショット領域PSAを加工光ELで走査することでワークW上のある部分を加工する動作と、加工ヘッド12とワークWとの相対的な位置関係を変更することでワークW上での加工ショット領域PSAの位置を変更する動作とが繰り返される。
 尚、照射光学系121は、ガルバノミラー1212に加えて又は代えて、加工光ELを偏向可能な(つまり、加工光ELの射出方向及び照射位置の少なくとも一方を変更可能な)任意の光学部材を備えていてもよい。このような光学部材の一例として、角度が異なる複数の反射面を有するポリゴンミラーがあげられる。ポリゴンミラーは、加工光ELが一の反射面に照射されている期間中に当該一の反射面に対する加工光ELの入射角度を変更し且つ加工光ELが照射される反射面を複数の反射面の間で切り替えるように回転可能である。
 fθレンズ1213は、ガルバノミラー1212からの加工光ELをワークWに向けて射出するための光学系である。特に、fθレンズ1213は、ガルバノミラー1212からの加工光ELを、集光面に集光可能な光学素子である。このため、fθレンズ1213は、集光光学系と称されてもよい。fθレンズ1213の集光面は、例えば、ワークWの表面に設定されてもよい。この場合、fθレンズ1213は、ガルバノミラー1212からの加工光ELを、ワークWの表面に集光可能である。
 再び図1及び図2において、ヘッド駆動系13は、加工ヘッド12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。図1は、ヘッド駆動系13が加工ヘッド12をZ軸方向に沿って移動させる例を示している。この場合、ヘッド駆動系13は、例えば、Z軸方向に沿って延びるZスライダ部材131を備えていてもよい。Zスライダ部材131は、防振装置を介して後述する定盤31上に配置される支持フレーム6に配置されている。支持フレーム6は、例えば、防振装置を介して定盤31上に配置され且つZ軸方向に沿って延びる一対の脚部材61と、一対の脚部材61の上端部を連結するように一対の脚部材61上に配置され且つX軸方向に沿って延びる梁部材62とを備えていてもよい。Zスライダ部材131は、例えば、Z軸方向に沿って延びる支持部材63を介して、梁部材62に配置される。Zスライダ部材131には、加工ヘッド12が、Zスライダ部材131に沿って移動可能となるように接続されている。
 加工ヘッド12が移動すると、加工ヘッド12とステージ32(更には、ステージ32に載置されたワークW)との位置関係が変わる。従って、加工ヘッド12を移動させることは、加工ヘッド12とステージ32及びワークWのそれぞれとの位置関係を変更することと等価である。
 位置計測装置14は、加工ヘッド12の位置を計測可能(言い換えれば、検出可能)である。位置計測装置14は、例えば、エンコーダ及びレーザ干渉計の少なくとも一つを含んでいてもよい。
 計測装置2は、制御装置4の制御下で、ワークWを計測可能である。ワークWを計測するために、計測装置2は、計測ヘッド21と、ヘッド駆動系22と、位置計測装置23とを備える。
 計測ヘッド21は、制御装置4の制御下で、ワークWを計測可能である。例えば、計測ヘッド21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。計測ヘッド21の計測結果に関する計測情報は、計測ヘッド21から制御装置4に出力される。
 計測ヘッド21は、計測ショット領域MSAの単位でワークWを計測する。計測ショット領域MSAは、計測ヘッド21とワーク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)計測ヘッド21による計測が行われる領域(言い換えれば、範囲)を示す。尚、計測ショット領域MSAを、計測ヘッド21の計測可能範囲、計測可能フィールドと称してもよい。
 計測ヘッド21は、光学的にワークWを計測してもよい。つまり、計測ヘッド21は、計測光等の任意の計測ビームを用いてワークWを計測してもよい。例えば、計測ヘッド21は、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を計測してもよい。例えば、計測ヘッド21は、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を計測してもよい。例えば、計測ヘッド21は、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、ナイフエッジ法、干渉計測法、及び、共焦点法の少なくとも一つを用いて、ワークWを計測してもよい。例えば、計測ヘッド21は、照明光で照明されたワークWを撮像することでワークWを計測してもよい。いずれの場合においても、計測ヘッド21は、計測光ML(例えば、スリット光、白色光又は照明光)を射出する光源と、計測光ML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。
 ヘッド駆動系22は、計測ヘッド21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。図1は、ヘッド駆動系22が計測ヘッド21をZ軸方向に沿って移動させる例を示している。この場合、ヘッド駆動系22は、例えば、Z軸方向に沿って延びるZスライダ部材221を備えていてもよい。Zスライダ部材221は、Z軸方向に延びる支持部材64を介して、梁部材62に配置されていてもよい。Zスライダ部材221には、計測ヘッド21が、Zスライダ部材221に沿って移動可能となるように接続されている。
 計測ヘッド21が移動すると、計測ヘッド21とステージ32(更には、ステージ32に載置されたワークW)との位置関係が変わる。従って、計測ヘッド21を移動させることは、計測ヘッド21とステージ32及びワークWのそれぞれとの位置関係を変更することと等価である。
 位置計測装置23は、計測ヘッド21の位置を計測可能(言い換えれば、検出可能)である。位置計測装置23は、例えば、エンコーダ及びレーザ干渉計の少なくとも一つを含んでいてもよい。
 ステージ装置3は、定盤31と、ステージ32と、ステージ駆動系33と、位置計測装置34と、受光装置35とを備える。
 定盤31は、筐体5の底面上(或いは、筐体5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5の底面或いは筐体5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、上述した支持フレーム6が配置されていてもよい。
 ステージ32は、ワークWが載置される載置装置である。ステージ32は、ステージ32に載置されたワークWを保持可能であってもよい。或いは、ステージ32は、ステージ32に載置されたワークWを保持可能でなくてもよい。このとき、ワークWは、クランプレスでステージ32に載置されていてもよい。
 ステージ駆動系33は、ステージ32を移動させる。このため、ステージ駆動系33は、移動装置と称されてもよい。ステージ32が移動すると、ステージ32に載置されたワークWもまたステージ32と共に移動する。このため、ステージ32には、ワークWが移動可能に(具体的には、ワークWがステージ32と共に移動可能に)載置されているとも言える。ステージ駆動系33は、例えば、X軸、Y軸、Z軸、θX方向、θY方向及びθZ方向の少なくとも一つに沿ってステージ32を移動させる。図1に示す例では、ステージ駆動系33は、X軸及びY軸のそれぞれに沿ってステージ32を移動させる。この場合、ステージ駆動系33は、例えば、X軸方向に沿って延びるXスライド部材331(図1に示す例では、二つのXスライド部材331)と、Y軸方向に沿って延びるYスライド部材332(図1に示す例では、一つのYスライド部材332)とを備えていてもよい。二つのXスライド部材331は、Y軸方向に沿って並ぶように定盤31上に配置される。Yスライド部材332は、二つのXスライド部材331に沿って移動可能となるように、二つのXスライド部材331に接続される。ステージ32は、Yスライド部材332に沿って移動可能となるようにYスライド部材332に接続される。尚、Xスライド部材331及びYスライド部材332のそれぞれは、ステージ32を直線方向に沿って移動させる移動部材として機能可能であるとも言える。
 ステージ32が移動すると、ステージ32及びワークWのそれぞれと加工ヘッド12及び計測ヘッド21のそれぞれとの位置関係が変わる。従って、ステージ32を移動させることは、ステージ32及びワークWのそれぞれと加工ヘッド12及び計測ヘッド21のそれぞれとの位置関係を変更することと等価である。
 位置計測装置34は、ステージ32の位置を計測可能(言い換えれば、検出可能)である。位置計測装置34は、例えば、エンコーダ及びレーザ干渉計の少なくとも一つを含んでいてもよい。
 受光装置35は、加工ヘッド12からの加工光ELを受光可能な受光部を含む。更に、受光装置35は、計測ヘッド21が計測可能な計測部材を含む。受光装置35による加工光ELの受光結果及び計測ヘッド21による受光装置35の計測結果は、加工システムSYSaの動作を制御するために用いられる。尚、受光装置35の構造については、後に図5から図7を参照しながら詳述する。
 制御装置4は、加工システムSYSaの動作を制御する。例えば、制御装置4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及びステージ装置3を制御してもよい。
 制御装置4は、加工システムSYSaの動作を制御する。制御装置4は、例えば、演算装置と、記憶装置とを備えていてもよい。演算装置は、例えば、CPU(Central Processing Unit)及びGPU(Graphics Processing Unit)の少なくとも一方を含んでいてもよい。記憶装置は、例えば、メモリを含んでいてもよい。制御装置4は、演算装置がコンピュータプログラムを実行することで、加工システムSYSaの動作を制御する装置として機能する。このコンピュータプログラムは、制御装置4が行うべき後述する動作を演算装置に行わせる(つまり、実行させる)ためのコンピュータプログラムである。つまり、このコンピュータプログラムは、加工システムSYSに後述する動作を行わせるように制御装置4を機能させるためのコンピュータプログラムである。演算装置が実行するコンピュータプログラムは、制御装置4が備える記憶装置(つまり、記録媒体)に記録されていてもよいし、制御装置4に内蔵された又は制御装置4に外付け可能な任意の記憶媒体(例えば、ハードディスクや半導体メモリ)に記録されていてもよい。或いは、演算装置は、実行するべきコンピュータプログラムを、ネットワークインタフェースを介して、制御装置4の外部の装置からダウンロードしてもよい。
 制御装置4は、加工システムSYSaの内部に設けられていなくてもよい。例えば、制御装置4は、加工システムSYSa外にサーバ等として設けられていてもよい。この場合、制御装置4と加工システムSYSaとは、有線及び/又は無線のネットワーク(或いは、データバス及び/又は通信回線)で接続されていてもよい。有線のネットワークとして、例えばIEEE1394、RS-232x、RS-422、RS-423、RS-485及びUSBの少なくとも一つに代表されるシリアルバス方式のインタフェースを用いるネットワークが用いられてもよい。有線のネットワークとして、パラレルバス方式のインタフェースを用いるネットワークが用いられてもよい。有線のネットワークとして、10BASE-T、100BASE-TX及び1000BASE-Tの少なくとも一つに代表されるイーサネット(登録商標)に準拠したインタフェースを用いるネットワークが用いられてもよい。無線のネットワークとして、電波を用いたネットワークが用いられてもよい。電波を用いたネットワークの一例として、IEEE802.1xに準拠したネットワーク(例えば、無線LAN及びBluetooth(登録商標)の少なくとも一方)があげられる。無線のネットワークとして、赤外線を用いたネットワークが用いられてもよい。無線のネットワークとして、光通信を用いたネットワークが用いられてもよい。この場合、制御装置4と加工システムSYSaとはネットワークを介して各種の情報の送受信が可能となるように構成されていてもよい。また、制御装置4は、ネットワークを介して加工システムSYSaにコマンドや制御パラメータ等の情報を送信可能であってもよい。加工システムSYSaは、制御装置4からのコマンドや制御パラメータ等の情報を、上記ネットワークを介して受信する受信装置を備えていてもよい。加工システムSYSaは、制御装置4に対してコマンドや制御パラメータ等の情報を、上記ネットワークを介して送信する送信装置(つまり、制御装置4に対して情報を出力する出力装置)を備えていてもよい。或いは、制御装置4が行う処理のうちの一部を行う第1制御装置が加工システムSYSaの内部に設けられている一方で、制御装置4が行う処理のうちの他の一部を行う第2制御装置が加工システムSYSaの外部に設けられていてもよい。
 尚、制御装置4が実行するコンピュータプログラムを記録する記録媒体としては、CD-ROM、CD-R、CD-RWやフレキシブルディスク、MO、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW及びBlu-ray(登録商標)等の光ディスク、磁気テープ等の磁気媒体、光磁気ディスク、USBメモリ等の半導体メモリ、及び、その他プログラムを格納可能な任意の媒体の少なくとも一つが用いられてもよい。記録媒体には、コンピュータプログラムを記録可能な機器(例えば、コンピュータプログラムがソフトウェア及びファームウェア等の少なくとも一方の形態で実行可能な状態に実装された汎用機器又は専用機器)が含まれていてもよい。更に、コンピュータプログラムに含まれる各処理や機能は、制御装置4(つまり、コンピュータ)がコンピュータプログラムを実行することで制御装置4内に実現される論理的な処理ブロックによって実現されてもよいし、制御装置4が備える所定のゲートアレイ(FPGA、ASIC)等のハードウェアによって実現されてもよいし、論理的な処理ブロックとハードウェアの一部の要素を実現する部分的ハードウェアモジュールとが混在する形式で実現してもよい。
 (1-2)受光装置35の構造
 続いて、図5から図7を参照しながら、ステージ装置3が備える受光装置35の構造について説明する。図5は、受光装置35の配置位置を示す平面図である。図6は、受光装置35の構造を示す断面図である。図7は、受光装置35の構造を示す平面図である。尚、図6は、図7のVII-VII’断面図に相当する。
 図5に示すように、受光装置35は、ステージ32に配置されている。受光装置35は、ステージ32のうちワークWが載置される載置面321とは異なる位置に配置されてもよい。例えば、受光装置35は、ステージ32のうち載置面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35は、ステージ32のうち載置面321の外側に位置する外周面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35は、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35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35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35は、ステージ32と一体化されていてもよい。また、複数の受光装置35がステージ32に配置されていてもよい。このとき、複数の受光装置35のうちの一つは、図5に示されるステージ32の外周面322の-X方向の端部且つ+Y方向の端部に配置され、複数の受光装置35のうちの他の一つは、外周面322の+X方向の端部且つ-Y方向の端部に配置されてもよい。つまり、複数の受光装置35のうちの少なくとも二つが、ステージ32における対角に配置してもよい。また、複数の受光装置35がステージ32の四隅に配置されてもよい。尚、ステージ32はテーブルと称されてもよい。
 図6に示すように、受光装置35は、ビーム通過部材351と、受光素子352とを備える。ビーム通過部材351は、XY平面に沿った板状の部材である。XY平面内でのビーム通過部材351の形状は矩形であるが、その他の任意の形状(例えば、円形又は楕円形)であってもよい。ビーム通過部材351の一辺のサイズは、例えば、数mmから十数mmであるが、その他のサイズであってもよい。受光素子352は、XY平面に沿って広がる受光面3521を備える。XY平面内での受光面3521の形状は矩形であるが、その他の任意の形状(例えば、円形又は楕円形)であってもよい。受光面3521の一辺のサイズは、ビーム通過部材351の一辺のサイズと同一であってもよいし、ビーム通過部材351の一辺のサイズよりも小さくてもよいし、ビーム通過部材351の一辺のサイズよりも大きくてもよい。
 ビーム通過部材351と受光素子352とは、ステージ32に形成された窪み323(つまり、凹部)の内部に配置されている。つまり、ビーム通過部材351と受光素子352とは、外周面322から-Z側に窪んだ窪み323に配置されている。尚、上述したように受光装置35が外周面322に配置されるがゆえに、窪み323は、外周面322に形成されている。但し、ビーム通過部材351及び受光素子352の少なくとも一方は、窪み323とは異なる位置に配置されていてもよい。
 窪み323内において、ビーム通過部材351は、受光素子352の上方に配置される。つまり、ビーム通過部材351は、受光素子352よりも加工ヘッド12及び計測ヘッド21により近い位置に配置される。この場合、図6に示すように、ビーム通過部材351の表面(具体的には、加工ヘッド12及び計測ヘッド21側を向いた表面であり、+Z側の表面)は、外周面322(つまり、ステージ32の表面)よりも下方に位置していてもよい。この場合、受光装置35がステージ32の表面から突き出ることがないがゆえに、ステージ32に載置されるワークWが、受光装置35(特に、ビーム通過部材351)に誤って接触してしまう可能性が小さくなる。その結果、ワークWがビーム通過部材351に接触することに起因してビーム通過部材351が破損することや汚染することの可能性が小さくなる。但し、ビーム通過部材351の表面は、外周面322と同じ高さに位置していてもよいし、外周面322よりも上方に位置していてもよい。
 ビーム通過部材351は、ガラス基板3511と、ガラス基板3511の表面の少なくとも一部に形成された減衰膜3512とを含む。減衰膜3512は、減衰膜3512に入射する加工光ELを減衰可能な部材である。尚、第1実施形態における「減衰膜3512による加工光ELの減衰」は、減衰膜3512を通過した加工光ELの強度を減衰膜3512に入射した加工光ELの強度よりも小さくすることのみならず、減衰膜3512に入射した加工光ELを遮光する(つまり、遮蔽する)ことを含んでいてもよい。従って、加工光ELが減衰膜3512に入射した場合には、減衰膜3512によって減衰された加工光ELが減衰膜3512を介して受光素子352に入射するか、又は、加工光ELが減衰膜3512によって遮光されることで加工光ELが受光素子352に入射することはない。尚、減衰膜3512は、クロム膜又は酸化クロム膜で形成されていてもよい。
 減衰膜3512には、少なくとも一つの開口353が形成されている。図6に示す例では、減衰膜3512には、複数の開口353が形成されている。開口353は、減衰膜3512をZ軸方向において貫通する貫通孔である。このため、加工光ELが減衰膜3512に形成された開口353に入射した場合には、加工光ELは、開口353を介してビーム通過部材351を通過する。つまり、加工光ELは、減衰膜3512によって減衰又は遮光されることなく、開口353を介して受光素子352に入射する。
 このように、ガラス基板3511のうち減衰膜3512が形成された部分(つまり、開口353が形成されていない部分)は、加工光ELを減衰させる減衰領域354として機能する。一方で、ガラス基板3511のうち減衰膜3512が形成されていない部分(つまり、開口353が形成されている部分)は、加工光ELを通過させる通過領域355として機能する。この際、通過領域355は、通過領域355を通過する加工光ELを減衰させない。但し、通過領域355は、通過領域355を通過する加工光ELを減衰させてもよい。つまり、通過領域355は、通過領域355に入射した加工光ELの全て(つまり、100%)が通過する領域でなくてもよく、通過領域355に入射した加工光ELの一部が通過する領域であってもよい。但し、通過領域355による加工光ELの減衰率は、減衰領域354による加工光ELの減衰率よりも小さい。減衰領域354は、典型的には、通過領域355と隣接して配置される。つまり、複数の開口353によってそれぞれ形成される複数の通過領域355の間には、減衰領域354が配置される。複数の通過領域355は、減衰領域354の中に配置される。尚、上述したようにビーム通過部材351の表面が外周面322(つまり、ステージ32の表面)よりも下方に位置している場合には、ビーム通過部材351のうち減衰領域354として機能する部分及びビーム通過部材351のうち通過領域355として機能する部分もまた、外周面322(つまり、ステージ32の表面)よりも下方に位置する。
 複数の開口353によってそれぞれ形成される複数の通過領域355のうちの少なくとも一つは、減衰膜3512の表面に沿った平面(典型的には、XY平面)内において所定の形状を有するマーク(つまり、パターン)356を形成していてもよい。このマーク356は、計測ヘッド21によって計測される。従って、計測ヘッド21によって計測可能なマーク356が形成されたビーム通過部材351は、計測部材と称されてもよい。
 例えば、図7に示すように、ビーム通過部材351には、マーク356の一例であるスリットマーク356-1が形成されていてもよい。スリットマーク356-1は、減衰膜3512の表面に沿った平面内において単一の線状(例えば、スリット状)の形状を有する通過領域355によって形成されるマークである。スリットマーク356-1を形成する線状の通過領域355の長さ(つまり、長手方向のサイズ)は、例えば0.1mmから1mmであるが、その他の長さであってもよい。スリットマーク356-1を形成する線状の通過領域355の幅(つまり、短手方向のサイズ)は、例えば数μmであるが、その他の長さであってもよい。図7に示す例では、ビーム通過部材351には、X軸及びY軸のそれぞれに対する角度が異なる複数のスリットマーク356-1が形成されている。図7に示す例では、複数のスリットマーク356-1がY軸方向に沿って配列されているが、複数のスリットマーク356-1は任意の位置に形成されていてもよい。但し、ビーム通過部材351には、単一のスリットマーク356-1が形成されていてもよい。
 例えば、図7に示すように、ビーム通過部材351には、マーク356の一例であるファインマーク356-2が形成されていてもよい。ファインマーク356-2は、それぞれが一の方向に沿って延び且つ一の方向に交差する他の方向に沿って配列される複数の線状の通過領域355によって形成されるマークである。ファインマーク356-2を形成する線状の通過領域355の長さ(つまり、長手方向のサイズ)は、例えば0.1mmから1mmであるが、その他の長さであってもよい。ファインマーク356-2を形成する線状の通過領域355の幅(つまり、短手方向のサイズ)は、例えば数μmであるが、その他の幅であってもよい。ビーム通過部材351には、線状の通過領域355が延びる方向が異なる複数のファインマーク356-2が形成されていてもよい。例えば、図7に示すように、ビーム通過部材351には、それぞれがY軸方向に沿って延び且つX軸方向に沿って配列される複数の線状の通過領域355によって形成されるファインマーク356-2と、それぞれがX軸方向に沿って延び且つY軸方向に沿って配列される複数の線状の通過領域355によって形成されるファインマーク356-2とが形成されていてもよい。また、ビーム通過部材351には、複数の線状の通過領域355の配列ピッチ(つまり、隣り合う二つの通過領域355の間の間隔)が異なる複数のファインマーク356-2が形成されていてもよい。例えば、図7に示すように、ビーム通過部材351には、配列ピッチが第1のピッチとなる複数の線状の通過領域355によって形成されるファインマーク356-2と、配列ピッチが第1のピッチよりも小さい第2のピッチとなる複数の線状の通過領域355によって形成されるファインマーク356-2とが形成されていてもよい。図7に示す例では、複数のファインマーク356-2がY軸方向に沿って配列されているが、複数のファインマーク356-2は任意の位置に形成されていてもよい。但し、ビーム通過部材351には、単一のファインマーク356-2が形成されていてもよい。
 例えば、図7に示すように、ビーム通過部材351には、マーク356の一例である矩形マーク356-3が形成されていてもよい。矩形マーク356-3は、減衰膜3512の表面に沿った平面内において矩形の形状を有する通過領域355によって形成されるマークである。矩形マーク356-3を形成する矩形の形状の通過領域355のサイズは、例えば0.1μmから数十μmであるが、その他のサイズであってもよい。ビーム通過部材351には、通過領域355のサイズ(例えば、X軸方向及びY軸方向の少なくとも一方におけるサイズ)が異なる複数の矩形マーク356-3が形成されていてもよい。図7に示す例では、複数の矩形マーク356-3がY軸方向に沿って配列されているが、複数の矩形マーク356-3は任意の位置に形成されていてもよい。但し、ビーム通過部材351には、単一の矩形マーク356-3が形成されていてもよい。
 例えば、図7に示すように、ビーム通過部材351には、マーク356の一例であるクロスマーク356-4が形成されていてもよい。クロスマーク356-4は、それぞれが第1の方向に沿って延び且つ第1の方向に交差する第2の方向に沿って配列される複数の線状の通過領域355と、それぞれが第1の方向に交差する第3の方向に沿って延び且つ第3の方向に交差する第4の方向に沿って配列される複数の線状の通過領域355とによって形成されるマークである。図7に示す例では、クロスマーク356-4は、それぞれがX軸方向に沿って延びY軸方向に沿って配列される複数の線状の通過領域355と、それぞれがY軸方向に沿って延びX軸方向に沿って配列される複数の線状の通過領域355とによって形成されるマークである。この場合、クロスマーク356-4は、格子状のマークであるとみなしてもよい。クロスマーク356-4を形成する線状の通過領域355の幅(つまり、短手方向のサイズ)は、例えば数μmから数十μmであるが、その他の幅であってもよい。クロスマーク356-4のサイズ(例えば、X軸方向及びY軸方向の少なくとも一方におけるサイズ)は、例えば、0.1mmから数mmであるが、その他のサイズであってもよい。ビーム通過部材351には、複数の線状の通過領域355の配列ピッチ(つまり、隣り合う二つの通過領域355の間の間隔)が異なる複数のクロスマーク356-4が形成されていてもよい。クロスマーク356-4が格子状のマークである場合には、複数の線状の通過領域355の配列ピッチが変わると、クロスマーク356-4が形成する格子の数が変わる。このため、ビーム通過部材351には、格子の数が異なる複数のクロスマーク356-4が形成されていてもよい。図7に示す例では、複数のクロスマーク356-4がY軸方向に沿って配列されているが、複数のクロスマーク356-4は任意の位置に形成されていてもよい。但し、ビーム通過部材351には、単一のクロスマーク356-4が形成されていてもよい。
 例えば、図7に示すように、ビーム通過部材351には、マーク356の一例であるサーチマーク356-5が形成されていてもよい。サーチマーク356-5は、それぞれが第5の方向に沿って延び且つ第5の方向に直交する第6の方向に沿って離れた二つの第1の線状の通過領域355と、第5の方向に対して傾斜した(つまり、斜めに交差する)第7の方向に沿って延びる第2の線状の通過領域355とによって形成されるマークである。図7に示す例では、サーチマーク356-5は、それぞれがY軸方向に沿って延び且つX軸方向に沿って離れた二つの第1の線状の通過領域355と、二つの第1の線状の通過領域355の間に配置され且つY軸方向に対して傾斜した方向に沿って延びる第2の線状の通過領域355とによって形成されるマークである。サーチマーク356-5を形成する第1の線状の通過領域355の長さ(つまり、長手方向のサイズ)は、例えば0.1mmから1mmであるが、その他の長さであってもよい。サーチマーク356-5を形成する線状の通過領域355の幅(つまり、短手方向のサイズ)は、例えば数μmであるが、その他の幅であってもよい。サーチマーク356-5のサイズ(例えば、X軸方向及びY軸方向の少なくとも一方におけるサイズ)は、例えば、0.1mmから数mmであるが、その他のサイズであってもよい。サーチマーク356-5を形成する二つの第1の線状の通過領域355の間の距離は、例えば0.1mmから1mmであるが、その他の距離であってもよい。第1の線状の通過領域355と当該第1の線状の通過領域355に対して傾斜する第2の線状の通過領域355とがなす角度は、10度から20度(例えば、15度)であるが、その他の角度であってもよい。図7に示す例では、複数のサーチマーク356-5がサーチマーク356-5以外の他のマーク356の周囲に形成されているが、複数のサーチマーク356-5は任意の位置に形成されていてもよい。
 受光素子352は、通過領域355(つまり、開口353)を介して受光素子352に入射してきた加工光ELを受光面3521で受光可能な(例えば、検出可能な)受光部である。受光素子352は、通過領域355(つまり、開口353)を通過した加工光ELを受光面3521で受光可能な受光部である。受光部の一例として、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。
 受光素子352は、複数の通過領域355のそれぞれを介して受光素子352に入射してきた加工光ELを受光面3521で受光可能である。尚、受光面3521は、光電変換素子の1つの光電変換面で形成されていてもよい。例えば、受光素子352は、第1の通過領域355(例えば、一のスリットマーク356-1を構成する通過領域355)を介して受光素子352に入射してきた加工光ELを、受光面3521の第1の部分で受光可能であってもよい。例えば、受光素子352は、第2の通過領域355(例えば、一のスリットマーク356-1とは異なる他のスリットマーク356-1を構成する通過領域355)を介して受光素子352に入射してきた加工光ELを、受光面3521の第2の部分で受光可能であってもよい。例えば、受光素子352は、第3の通過領域355(例えば、一のファインマーク356-2を構成する通過領域355)を介して受光素子352に入射してきた加工光ELを、受光面3521の第3の部分で受光可能であってもよい。このように、第1実施形態では、受光装置35は、複数の通過領域355にそれぞれ対応する複数の受光素子352を備えていなくてもよい。受光装置35は、複数の通過領域355に共通の受光素子352を備えていればよい。但し、受光装置35は、複数の通過領域355にそれぞれ対応する複数の受光素子352を備えていてもよい。
 通過領域355を介して受光素子352が加工光ELを受光する場合には、加工光ELのフォーカス位置は、ビーム通過部材351の通過領域355に又はその近傍に設定されていてもよい。一方で、加工光ELでワークWが加工される場合には、加工光ELのフォーカス位置は、ワークWの表面又はその近傍に設定されていてもよい。このため、制御装置4は、フォーカス変更光学系1211を制御することで、加工光ELのフォーカス位置を適切な位置に設定してもよい。この際、制御装置4は、ステージ32の表面(例えば、載置面321又は外周面322)と受光面3521との間の距離(特に、加工光ELの進行方向に相当するZ軸方向における距離)に関する情報に基づいて、加工光ELのフォーカス位置を制御してもよい。例えば、加工システムSYSaの状態を、加工光ELでワークWを加工する状態と、通過領域355を介して受光素子352が加工光ELを受光する状態との間で切り替える場合には、制御装置4は、上述したステージ32の表面(例えば、載置面321又は外周面322)と受光面3521との間の距離に応じて定まる変更量だけ加工光ELのフォーカス位置を移動させてもよい。
 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35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35に照射される加工光ELの強度(例えば、受光素子352の受光面3521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。このとき、加工光源11自体を制御して加工光ELの強度を小さくしてもよく、加工光源11の射出側に配置される減光部材(不図示)を制御して加工光ELの強度を小さくしてもよい。
 受光素子352の受光結果は、受光素子352に入射した加工光ELの状態に関する情報を含む。例えば、受光素子352の受光結果は、受光素子352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、受光素子352の受光結果は、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。受光素子352の受光結果は、制御装置4に出力される。
 加えて、上述したように、マーク356が計測ヘッド21によって計測される場合には、計測ヘッド21によるマーク356の計測結果が、制御装置4に出力される。
 制御装置4は、受光素子352による加工光ELの受光結果及び計測ヘッド21によるマーク356の計測結果の少なくとも一方に基づいて、加工システムSYSa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SYSa(例えば、加工装置1、計測装置2及びステージ装置3の少なくとも一つ)を制御する。つまり、加工システムSYSaは、受光装置35を用いて、加工システムSYSa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SYSa(例えば、加工装置1、計測装置2及びステージ装置3の少なくとも一つ)を制御する。以下、加工システムSYSaを制御するために用いられる受光装置35の利用態様について更に説明を進める。
 (1-2)受光装置35の利用態様
 一つの実施形態では、例えば、制御装置4は、サーチマーク356-5を構成する通過領域355を介した加工光ELの受光結果に基づいて、受光装置35のステージ32に対する組み付け誤差を計測するための組み付け誤差計測動作を行ってもよい。例えば、制御装置4は、スリットマーク356-1を構成する通過領域355を介した加工光ELの受光結果に基づいて、加工光ELの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4は、ファインマーク356-2を構成する通過領域355を介した加工光ELの受光結果と計測ヘッド21によるクロスマーク356-4の計測結果とに基づいて、加工システムSYSaの装置原点AOと加工原点PO及び計測原点MOのそれぞれとの間の距離(いわゆる、ベースライン)を計測するB-CHK動作(ベースライン計測動作)を行ってもよい。例えば、制御装置4は、スリットマーク356-1を構成する通過領域355を介した加工光ELの受光結果に基づいて、ワークWの表面を走査する加工光ELの状態(例えば、ビームプロファイル)のばらつきによる影響を抑制するための光状態制御動作を行ってもよい。例えば、制御装置4は、スリットマーク356-1を構成する通過領域355を介した加工光ELの受光結果に基づいて、ガルバノミラー1212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の一つ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1212を制御するガルバノ制御動作を行ってもよい。
 制御装置4は、上述した除去加工を行うために加工光ELがワークWに照射され始める前に、これらの動作(例えば、組み付け誤差計測動作、フォーカス制御動作、B-CHK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。制御装置4は、上述した除去加工を行うために加工光ELがワークWに照射され終わった後に、これらの動作の少なくとも一部を行ってもよい。制御装置4は、上述した除去加工を行うために加工光ELがワークWに照射されている期間の少なくとも一部において、これらの動作の少なくとも一部を行ってもよい。
 以下、組み付け誤差計測動作、フォーカス制御動作、B-CHK動作、光状態制御動作及びガルバノ制御動作について順に説明する。
 (1-2-1)組み付け誤差計測動作
 初めに、図8を参照しながら、受光装置35のステージ32に対する組み付け誤差について説明する。図8は、ステージ32に対する組み付け誤差が生じている受光装置35を示す平面図である。
 図7に示すように、受光装置35は、理想的な組み付け位置(つまり、設計上の組み付け位置)とは異なる位置に組み付けられる可能性がある。例えば、受光装置35は、理想的な組み付け位置からX軸方向に沿って離れた位置に組み付けられる可能性がある。例えば、受光装置35は、理想的な組み付け位置からY軸方向に沿って離れた位置に組み付けられる可能性がある。例えば、受光装置35は、理想的な組み付け位置からθZ方向に沿って離れた位置(つまり、理想的な組み付け位置からZ軸周りに回転した位置)に組み付けられる可能性がある。
 制御装置4は、このような受光装置35の組み付け誤差を計測するために、サーチマーク356-5を構成する通過領域355を介した加工光ELの受光結果を取得する。具体的には、制御装置4は、ステージ駆動系33を制御することで、受光装置35が理想的な組み付け位置に組み付けられている場合に複数のサーチマーク356-5のうちの一のサーチマーク356-5に加工ヘッド12が加工光ELを照射可能となる位置にステージ32を移動させる。つまり、制御装置4は、一のサーチマーク356-5が加工ショット領域PSA内に位置するように、ステージ32を移動させる。この際、制御装置4は、ステージ32に加えて又は代えて、加工ヘッド12を移動させてもよい。その後、制御装置4は、一のサーチマーク356-5に対して加工光ELを照射するように加工ヘッド12を制御する。この際、制御装置4は、サーチマーク356-5に照射される加工光ELの走査軌跡を示す平面図である図9に示すように、サーチマーク356-5を形成する三つの線状の通過領域355に加工光ELが順に照射されるように、サーチマーク356-5を形成する三つの線状の通過領域355に交差する方向に沿ってサーチマーク356-5を加工光ELで走査する。つまり、サーチマーク356-5が形成されているビーム通過部材351上での加工光ELの照射位置(つまり、ビーム通過部材351に対する加工光ELの位置)は、サーチマーク356-5を形成する三つの線状の通過領域355が並ぶ方向に沿って変わる。具体的には、上述したように、サーチマーク356-5は、それぞれがY軸方向に沿って延び且つX軸方向に沿って離れた二つの第1の線状の通過領域355(図9に示す例では、通過領域355#11及び355#12)と、Y軸方向に対して傾斜した方向に沿って延びる第2の線状の通過領域355(図9に示す例では、通過領域355#2)とによって形成されている。この場合、制御装置4は、通過領域355#11、355#2及び355#12に加工光ELが順に照射されるように、通過領域355#11、355#2及び355#12が配列されているX軸方向に沿ってサーチマーク356-5を加工光ELで走査する。この場合、受光素子352は、通過領域355#11を介した加工光EL、通過領域355#2を介した加工光EL及び通過領域355#12を介した加工光ELを順に受光する。その結果、制御装置4が受光素子352から取得する加工光ELの受光結果は、サーチマーク356-5を介した加工光ELの受光結果を示すグラフである図10に示すように、通過領域355#11を介した加工光ELに対応するパルス波形と、通過領域355#2を介した加工光ELに対応するパルス波形と、通過領域355#12を介した加工光ELに対応するパルス波形とが順に現れる受光信号を含む。つまり、制御装置4が受光素子352から取得する加工光ELの受光結果は、加工光ELが通過領域355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通過領域355に照射されている期間中の加工光ELの強度が大きくなっていることを示す受光信号を含む。ここで、加工光ELを走査するためのガルバノミラー1212の制御信号と、受光素子352の受光信号とを同期させることが好ましい。
 受光信号に含まれる複数のパルス波形の位置(つまり、受光タイミング)は、受光装置35の実際の組み付け位置に依存する。例えば、図11(a)は、理想的な組み付け位置に組み付けられている受光装置35のサーチマーク356-5を示し、図11(b)は、理想的な組み付け位置とは異なる位置に組み付けられている受光装置35のサーチマーク356-5を示し、一方で、図11(c)は、理想的な組み付け位置に組み付けられている受光装置35のサーチマーク356-5を介した加工光ELの受光結果に相当する受光信号を示している。図11(d)は、理想的な組み付け位置とは異なる位置に組み付けられている受光装置35のサーチマーク356-5を介した加工光ELの受光結果に相当する受光信号を示す。図11(a)から図11(d)に示すように、理想的な組み付け位置に受光装置35が組み付けられている場合に取得される受光信号に含まれる複数のパルス波形の位置は、理想的な組み付け位置とは異なる位置に受光装置35が組み付けられている場合に取得される受光信号に含まれる複数のパルス波形の位置とは異なる。つまり、理想的な組み付け位置に受光装置35が組み付けられている場合に取得される受光信号に含まれる複数のパルス波形の間隔L1及びL2(図11(c)参照)は、理想的な組み付け位置とは異なる位置に受光装置35が組み付けられている場合に取得される受光信号に含まれる複数のパルス波形の間隔L1及びL2(図11(d)参照)とは異なる。
 このため、制御装置4は、一のサーチマーク356-5を介した加工光ELの受光結果に基づいて、一のサーチマーク356-5の理想的な位置に対する一のサーチマーク356-5の実際の位置のずれ量を算出することができる。例えば、制御装置4は、X軸方向及びY軸方向のそれぞれにおける、一のサーチマーク356-5の理想的な位置に対する一のサーチマーク356-5の実際の位置のずれ量を算出することができる。このとき、制御装置4は、受光信号に含まれる複数のパルス波形の間隔L1及びL2を用いて、位置のずれ量を算出してもよい。
 制御装置4は、サーチマーク356-5を介した加工光ELの受光結果を取得する動作を、受光装置35が備える全ての(或いは、一部の)サーチマーク356-5に対して順に行う。その結果、制御装置4は、各サーチマーク356-5の理想的な位置に対する各サーチマーク356-5の実際の位置のずれ量を算出することができる。つまり、制御装置4は、複数のサーチマーク356-5のそれぞれの実際の位置のずれ量を算出することができる。
 その後、制御装置4は、複数のサーチマーク356-5のそれぞれの実際の位置のずれ量に基づいて、受光装置35のステージ32に対する組み付け誤差を算出する。例えば、制御装置4は、一つのサーチマーク356-5の実際の位置のずれ量に基づいて、X軸方向及びY軸方向のそれぞれにおける受光装置35の組み付け誤差を算出してもよい。例えば、制御装置4は、二つ以上のサーチマーク356-5の実際の位置のずれ量に基づいて、X軸方向及びY軸方向のそれぞれにおける受光装置35の組み付け誤差と、Z軸周りにおける受光装置35の組付け誤差とを算出してもよい。尚、制御装置4は、サーチマーク356-5の実際の位置のずれ量に加えて又は代えて、スリットマーク356-1、ファインマーク356-2、矩形マーク356-3及びクロスマーク356-4のうち少なくとも一つの実際の位置のずれ量に基づいて、X軸方向及びY軸方向のそれぞれにおける受光装置35の組み付け誤差と、Z軸周りにおける受光装置35の組付け誤差とを算出してもよい。
 受光装置35の組み付け誤差が算出された場合には、制御装置4は、算出された組み付け誤差に関する情報に基づいて、加工システムSYSa(例えば、加工装置1、計測装置2及びステージ装置3の少なくとも一つ)を制御する。例えば、制御装置4は、算出された組み付け誤差に関する情報に基づいて、組み付け誤差がゼロでない場合であっても組み付け誤差がゼロである場合と同様に受光装置35に加工光ELを照射するように、加工装置1及びステージ装置3の少なくとも一つを制御してもよい。例えば、制御装置4は、算出された組み付け誤差に関する情報に基づいて、組み付け誤差がゼロでない場合であっても組み付け誤差がゼロである場合と同様に計測装置2が受光装置35(具体的には、受光装置35に形成されたマーク356)を計測するように、加工装置1及びステージ装置3の少なくとも一つを制御してもよい。典型的には、組付け誤差を相殺するように、加工ヘッド12、計測ヘッド21及びステージ32の少なくとも一つが移動する。その結果、加工システムSYSaは、受光装置35の組み付け誤差が生じている場合であっても、受光装置35の組み付け誤差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。つまり、加工システムSYSaは、ワークWを適切に加工することができる。
 (1-2-2)フォーカス制御動作
 続いて、図12(a)から図12(c)を参照しながら、フォーカス制御動作について説明する。図12(a)は、フォーカス制御動作を行うために加工ヘッド12が加工光ELを受光装置35に照射する様子を示す断面図であり、図12(b)は、フォーカス制御動作を行うために加工ヘッド12が加工光ELを受光装置35に照射する様子を示す平面図であり、図12(c)は、受光装置35が備える受光素子352による加工光ELの受光結果を示すグラフである。
 図12(a)及び図12(b)に示すように、フォーカス制御動作を行うために、スリットマーク356-1を構成する通過領域355を介した加工光ELの受光結果を取得する。具体的には、制御装置4は、ステージ駆動系33を制御することで、複数のスリットマーク356-1のうちの一のスリットマーク356-1に加工ヘッド12が加工光ELを照射可能となる位置にステージ32を移動させる。つまり、制御装置4は、一のスリットマーク356-1が加工ショット領域PSA内に位置するように、ステージ32を移動させる。この際、制御装置4は、ステージ32に加えて又は代えて、加工ヘッド12を移動させてもよい。その後、制御装置4は、一のスリットマーク356-1に対して加工光ELを照射するように加工ヘッド12を照射する。
 この際、加工ヘッド12は、制御装置4の制御下で、ガルバノミラー1212を用いて加工光ELを偏向することで、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、一のスリットマーク356-1が形成されている部分を含む面)を走査させる。特に、加工ヘッド12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の目標照射領域EA)が一のスリットマーク356-1を構成する通過領域355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、加工ヘッド12は、XY平面に沿った面内において、スリットマーク356-1を構成する線状の通過領域355の短手方向に沿って加工光ELがスリットマーク356-1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。図12(a)及び図12(b)に示す例では、加工ヘッド12は、XY平面に沿った面内において、X軸方向に沿って延びる通過領域355によって構成されるスリットマーク356-1をY軸方向に沿って加工光ELが横切るように、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1212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。
 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が一のスリットマーク356-1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が受光素子352によって受光される。
 制御装置4は、図12(c)に示すように、加工光ELがスリットマーク356-1を構成する通過領域355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通過領域355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受光信号を、加工光ELの受光結果として取得する。尚、図12(c)の横軸である時間(受光タイミング)は、加工光ELとステージ32との走査方向(Y軸方向)に沿った相対的な位置に読み替えることができる。尚、加工光ELがステージ32の表面の少なくとも一部を走査する速度は一定でなくてもよい。この場合、ガルバノミラー1212の駆動量(角度)を、加工光ELとステージ32との走査方向(Y軸方向)に沿った相対的な位置に読み替えてもよい。
 制御装置4は、受光信号に基づいて、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4は、受光信号から、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通過領域355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4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。このとき、受光信号には、スリット幅(スリットマーク356-1の光通過部の走査方向における幅)の分だけ移動平均がかかっているので、制御装置4は、この分(例えば、スリット幅の影響)を考慮してスポット径を算出してもよい。例えば、制御装置4は、受光信号の波形を、スリット幅を考慮してガウス分布で近似し、近似によって得られた近似曲線に基づいてビーム径を算出してもよい。
 その後、制御装置4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4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35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中のフォーカス変更光学系1211を制御してもよい。この場合、制御装置4は、受光素子352の再受光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。その結果、加工システムSYsaは、フォーカス位置が適切に設定された加工光ELを用いて、ワークWを加工することができる。このため、加工システムSYSaは、ワークWを適切に加工することができる。尚、照射光学系121のテレセントリック性が良好な場合には、制御装置4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35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のヘッド駆動系13を制御してもよい。
 尚、X軸及びY軸のそれぞれに対する角度が異なる複数のスリットマーク356-1がビーム通過部材351に形成されている場合には、制御装置4は、少なくとも二つのスリットマーク356-1を介した加工光ELの受光結果に基づいて、加工光ELのスポットの楕円度(例えば、X軸方向におけるスポットのサイズとY軸方向におけるスポットのサイズとの比(差))を算出してもよい。尚、加工光ELのスポットの楕円度が許容値よりも大きい場合、照射光学系121は、楕円度を制御する(典型的には、小さくする)ための光学部材を備えていてもよい。楕円度を制御するための光学部材の一例として、直交する二つの方向で屈折力が異なる光学部材(例えば、トーリックレンズ及びシリンドリカルレンズ等の少なくとも一つ)があげられる。このとき、この光学部材を光軸廻りに回転させて楕円度を調整してもよいし、複数の光学部材の間隔等を変更して楕円度を調整してもよい。
 また、上述した説明では、フォーカス制御動作を行うための用いられる受光装置35(特に、スリットマーク356-1及び受光素子352)は、いわゆるスリット型のビームプロファイラを構成しているとみなしてもよい。つまり、制御装置4は、スリット型のビームプロファイラを用いてフォーカス制御動作を行っているとみなしてもよい。但し、制御装置4は、スリット型のビームプロファイラとは異なるビームプロファイラを用いてフォーカス制御動作を行ってもよい。例えば、制御装置4は、矩形マーク356-3及び受光素子352から構成されるナイフエッジ型のビームプロファイラを用いて加工光ELのスポット径を算出することで、フォーカス制御動作を行ってもよい。例えば、ピンホールとみなしてもよいほどにサイズが小さい矩形マーク356-3が形成されている場合には、制御装置4は、矩形マーク356-3及び受光素子352から構成されるピンホール型のビームプロファイラを用いて加工光ELのスポット径を算出することで、フォーカス制御動作を行ってもよい。
 (1-2-3)B-CHK動作
 続いて、B-CHK動作について説明する。B-CHK動作は、上述したように、加工システムSYSaの装置原点AOと加工原点PO及び計測原点MOのそれぞれとの間の距離を計測する動作である。
 B-CHK動作を行うに際して、制御装置4は、ステージ32の位置を制御するために用いられるステージ座標系の原点に相当する装置原点AOを設定する。装置原点AOを設定するために、制御装置4は、ステージ32に形成された基準マークBMを計測するように、計測ヘッド21を制御する。基準マークBMは、装置原点AOを定義するためにステージ32に形成されるマークである。例えば、基準マークBMが形成されているステージ32を示す平面図である図13に示すように、基準マークBMは、ステージ32の外周面322に形成されていてもよい。但し、基準マークBMは、ステージ32の外周面322とは異なる部分に形成されていてもよい。例えば、基準マークBMは、ステージ32の載置面321に形成されていてもよい。また、ステージ32には、複数の(図3に示す例では、二つの)基準マークBMが形成されているが、単一の基準マークBMが形成されていてもよい。尚、複数の基準マークBMがステージ32に形成されている場合には、制御装置4は、基準マークBMの計測結果に基づいて、ステージ32のZ軸廻りの回転位置を求めることができる。
 第1実施形態では、装置原点AOは、基準マークBMに対して所定の第1位置関係を有する位置に設定される。例えば、装置原点AOがステージ32の中心に設定される場合には、基準マークBMは、ステージ32の中心に対して所定の第1位置関係を有する位置に形成される。図13に示す例では、装置原点AOは、二つの基準マークBMからの距離が等しい線上に位置し且つ二つの基準マークBMの中点から所定量だけ+X側に慣れた位置が、装置原点AOの位置に設定される。この場合、制御装置4は、各基準マークBMを計測ヘッド21が計測したときのステージ32の位置を位置計測装置34から取得する。このため、制御装置4は、ステージ32の位置に関する情報を取得する取得装置として機能してもよい。その後、制御装置4は、取得したステージ32の位置と所定の第1位置関係を有する位置を、装置原点AOに設定してもよい。尚、基準マークBMそのものが装置原点AOを示していてもよい。この場合、基準マークBMを計測ヘッド21が計測したときのステージ32の位置が、装置原点AOとなる。
 基準マークBMは、受光装置35(特に、受光装置35が備える通過領域355)に対して所定の第2位置関係を有する位置に形成されていてもよい。この場合、装置原点AOは、実質的には、受光装置35に対して所定の第3位置関係を有する位置に設定されるとも言える。基準マークBMが受光装置35に対して所定の第2位置関係を有する位置に形成されている場合には、基準マークBMと装置原点AOと受光装置35との位置関係が変わる可能性が小さくなる。その結果、装置原点AOと計測原点MOとの間の距離及び装置原点AOと加工原点POとの間の距離が精度よく算出可能となる。
 装置原点AOが設定された後に、制御装置4は、装置原点AOと加工原点POとの間の距離と装置原点AOと計測原点MOとの間の距離とを算出する。加工原点POは、加工ショット領域PSAの中心とステージ32の中心とが一致し且つ加工光ELのフォーカス位置がステージ32の表面に一致する場合のステージ32の位置に相当する。計測原点MOは、計測ショット領域MSAの中心とステージ32の中心とが一致し且つ計測光MLのフォーカス位置がステージ32の表面に一致する場合のステージ32の位置に相当する。また、以下の説明では、装置原点AOと加工原点POとの間の距離は、“加工ベースラインBLprc”と称し、装置原点AOと計測原点MOとの間の距離は、“計測ベースラインBLmsr”と称する。加工ベースラインBLprc及び計測ベースラインBLmsrの一例が、図14(a)及び図14(b)に示されている。図14(a)及び図14(b)に示すように、加工ベースラインBLprcは、X軸方向における装置原点AOと加工原点POとの間の距離に相当する成分ΔXprcと、Y軸方向における装置原点AOと加工原点POとの間の距離に相当する成分ΔYprcと、Z軸方向における装置原点AOと加工原点POとの間の距離に相当する成分ΔZprcとを含んでいてもよい。計測ベースラインBLmsrは、X軸方向における装置原点AOと計測原点MOとの間の距離に相当する成分ΔXmsrと、Y軸方向における装置原点AOと計測原点MOとの間の距離に相当する成分ΔYmsrと、Z軸方向における装置原点AOと計測原点MOとの間の距離に相当する成分ΔZmsrとを含んでいてもよい。
 尚、加工ベースラインBLprcは、X軸方向における装置原点AOと加工原点POとの間の設計上の距離に相当する成分及びX軸方向の誤差量に相当する成分の和と、Y軸方向における装置原点AOと加工原点POとの間の設計上の距離に相当する成分及びY軸方向の誤差量に相当する成分の和と、Z軸方向における装置原点AOと加工原点POとの間の設計上の距離に相当する成分及びZ軸方向の誤差量に相当する成分の和とを含んでいてもよい。また、計測ベースラインBLmsrは、X軸方向における装置原点AOと計測原点MOとの間の設計上の距離に相当する成分及びX軸方向の誤差量に相当する成分の和と、Y軸方向における装置原点AOと計測原点MOとの間の設計上の距離に相当する成分及びY軸方向の誤差量に相当する成分の和と、Z軸方向における装置原点AOと計測原点MOとの間の設計上の距離に相当する成分及びZ軸方向の誤差量に相当する成分の和とを含んでいてもよい。
 尚、加工原点PO及び計測原点MOは、ステージ32の中心に設定されていなくてもよい。加工原点PO及び計測原点MOは、ステージ32の中心とは異なる位置に設定されていてもよい。加工原点PO及び計測原点MOは、任意の位置に設定されてもよい。
 計測ベースラインBLmsrを算出するために、制御装置4は、計測ヘッド21によるクロスマーク356-4の計測結果を取得する。具体的には、制御装置4は、ステージ駆動系33を制御することで、受光装置35の基準が計測ショット領域MSAの中心(中心の近傍(中心と同一視できる程度に中心に近い範囲)を含む、以下同じ)に位置するように、X軸方向及びY軸方向のそれぞれに沿ってステージ32を移動させる。例えば、制御装置4は、受光装置35の基準として利用可能な一のクロスマーク356-4が計測ショット領域MSAの中心に位置するように、ステージ32を移動させる。或いは、制御装置4は、受光装置35の基準として利用可能な受光装置35の任意のマーク(このマークは、通過領域355に対して所定(既知)の位置関係を有していてもよい)が計測ショット領域MSAの中心に位置するように、ステージ32を移動させてもよい。この場合には、制御装置4は、少なくとも一つのクロスマーク356-4が計測ショット領域MSAに含まれるように、ステージ32を移動させてもよい。更に、制御装置4は、計測光MLのフォーカス位置がステージ32の表面に一致するように、Z軸方向に沿ってステージ32を移動させる。その後、計測ヘッド21は、一のクロスマーク356-4を計測する。更に、制御装置4は、計測ヘッド21が一のクロスマーク356-4を計測した時点でのステージ32の位置を位置計測装置34から取得する。ここで取得したステージ32の位置は、計測原点MOの位置に対応する。従って、制御装置4は、計測ヘッド21が一のクロスマーク356-4を計測した時点でのステージ32の位置と装置原点AOとの間の距離を算出し、算出した距離に基づいて計測ベースラインBLmsrを算出することができる。
 なお、制御装置4は、X軸方向及びY軸方向のそれぞれにおける計測ベースラインBLmsrを算出する一方で、Z軸方向における計測ベースラインBLmsrを算出しなくてもよい。
 計測ベースラインBLmsrが算出された後には、制御装置4は、計測ヘッド21がワークW等を計測する期間中に、算出した計測ベースラインBLmsrに基づいてステージ32(更には、必要に応じて計測ヘッド21)を移動させてもよい。つまり、制御装置4は、計測ヘッド21がワークW等を計測する期間中に、算出した計測ベースラインBLmsrに基づいてステージ32(更には、必要に応じて計測ヘッド21)の位置を制御してもよい。その結果、計測ショット領域MSAは、装置原点AOを基準とするステージ座標系内の適切な位置に設定可能となる。つまり、加工システムSYSaは、計測装置2によるワークWの適切な計測結果に基づいて、ワークWを適切に加工することができる。
 但し、計測ベースラインBLmsrは、計測ヘッド21及びステージ32の少なくとも一方の位置ずれ等に起因して、時間の経過と共に変動する可能性がある。つまり、第1のタイミングでの計測ベースラインBLmsrは、第1のタイミングとは異なる(例えば、第1のタイミングの後の)第2のタイミングでの計測ベースラインBLmsrとは異なる可能性がある。このため、制御装置4は、計測ベースラインBLmsrを算出する動作を定期的に又はランダムなタイミングで行ってもよい。尚、制御装置4は、計測ベースラインBLmsrを管理する際に、設計値からのずれ量(組み付け誤差に相当)と、経時変化に伴う変動量とを別々に管理してもよい。
 具体的には、第1のタイミングで計測ベースラインBLmsrが算出された後、制御装置4は、第2のタイミングにおいて、計測ヘッド21が一のクロスマーク356-4(具体的には、第1のタイミングで計測ベースラインBLmsrを算出するために計測された一のクロスマーク356-4)を計測可能となるようにステージ32を移動させる。更に、制御装置4は、計測ヘッド21が一のクロスマーク356-4を計測した時点(つまり、計測ヘッド21が一のクロスマーク356-4を計測可能となった時点)でのステージ32の位置を位置計測装置34から取得する。ここで、第2のタイミングでの計測ベースラインBLmsrが第1のタイミングでの計測ベースラインBLmsrと同じである場合には、第2のタイミングにおいて計測ヘッド21が一のクロスマーク356-4を計測した時点でのステージ32の位置は、第1のタイミングにおいて計測ヘッド21が一のクロスマーク356-4を計測した時点でのステージ32の位置と一致するはずである。一方で、第2のタイミングでの計測ベースラインBLmsrが第1のタイミングでの計測ベースラインBLmsrと異なる場合には、第2のタイミングにおいて計測ヘッド21が一のクロスマーク356-4を計測した時点でのステージ32の位置は、第1のタイミングにおいて計測ヘッド21が一のクロスマーク356-4を計測した時点でのステージ32の位置と一致しないはずである。このため、制御装置4は、第2のタイミングにおいて計測ヘッド21が一のクロスマーク356-4を計測した時点でのステージ32の位置と、第1のタイミングにおいて計測ヘッド21が一のクロスマーク356-4を計測した時点でのステージ32の位置とに基づいて、計測ベースラインBLmsrの変動量(つまり、第1のタイミングでの計測ベースラインBLmsrを基準位置とする変動量)を算出することができる。つまり、制御装置4は、第2のタイミングにおいて計測ヘッド21が一のクロスマーク356-4を計測した時点でのステージ32の位置と、第1のタイミングにおいて計測ヘッド21が一のクロスマーク356-4を計測した時点でのステージ32の位置とに基づいて、計測ヘッド21が一のクロスマーク356-4を計測可能となるときのステージ32の位置の変動量を算出することができる。このため、制御装置4は、第1のタイミングで算出された計測ベースラインBLmsrと、第2のタイミングで算出された計測ベースラインBLmsrの変動量とに基づいて、第2のタイミングでの計測ベースラインBLmsrを算出することができる。つまり、制御装置4は、計測ベースラインBLmsrを更新することができる。計測ベースラインBLmsrが更新された場合には、制御装置4は、更新された計測ベースラインBLmsrに基づいて、計測ヘッド21及びステージ32の少なくとも一方を移動させる。
 或いは、制御装置4は、第2のタイミングにおいて、第1のタイミングで算出された計測ベースラインBLmsrに基づいて、受光装置35の基準(例えば、一のクロスマーク356-4)が計測ショット領域MSAの中心に位置し且つ計測光MLのフォーカス位置がステージ32の表面に一致するように、計測ヘッド21を移動させてもよい。その後、計測ヘッド21は、一のクロスマーク356-4を計測してもよい。ここで、第1のタイミングでの計測ベースラインBLmsrが第2のタイミングでの計測ベースラインBLmsrと異なる場合には、第1のタイミングでのクロスマーク356-4の計測結果は、第2のタイミングでの同じクロスマーク356-4の計測結果と一致しなくなる。なぜならば、計測ベースラインBLmsrの変動に起因して、第1のタイミングで算出された計測ベースラインBLmsrに基づいて移動するステージ32は、第2のタイミングにおいて計測ショット領域MSAの中心に受光装置35の基準(例えば、一のクロスマーク356-4)が位置するように移動することができなくなる可能性があるからである。このため、制御装置4は、第1のタイミングでのクロスマーク356-4の計測結果と第2のタイミングでの同じクロスマーク356-4の計測結果とを比較することで、計測ベースラインBLmsrの変動量(つまり、第1のタイミングでの計測ベースラインBLmsrを基準位置とする変動量)を算出してもよい。つまり、制御装置4は、第1のタイミングでのクロスマーク356-4の計測結果と第2のタイミングでの同じクロスマーク356-4の計測結果とに基づいて、計測ベースラインBLmsrを更新してもよい。
 続いて、加工ベースラインBLprcを算出するために、制御装置4は、ファインマーク356-2を構成する通過領域355を介した加工光ELの受光素子352による受光結果を取得する。具体的には、制御装置4は、ステージ駆動系33を制御することで、受光装置35の基準が加工ショット領域PSAの中心(中心の近傍(中心と同一視できる程度に中心に近い範囲)を含む、以下同じ)に位置するように、X軸方向及びY軸方向のそれぞれに沿ってステージ32を移動させる。例えば、制御装置4は、受光装置35の基準として利用可能な一のファインマーク356-2が加工ショット領域PSAの中心に位置するように、ステージ32を移動させる。或いは、制御装置4は、受光装置35の基準として利用可能な受光装置35の任意のマーク(このマークは、通過領域355に対して所定の位置関係を有していてもよい)が加工ショット領域PSAの中心に位置するように、ステージ32を移動させてもよい。更に、制御装置4は、加工光ELのフォーカス位置がステージ32の表面に一致するように、ヘッド駆動機構13を制御してZ軸方向に沿って加工ヘッド12を移動させる。その後、加工ヘッド12は、一のファインマーク356-2に加工光ELを照射する。
 この際、加工ヘッド12は、制御装置4の制御下で、ガルバノミラー1212を用いて加工光ELを偏向することで、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、一のファインマーク356-2が形成されている部分を含む面)を走査させる。特に、加工ヘッド12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の目標照射領域EA)が一のファインマーク356-2を構成する複数の通過領域355を順に横切るように、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、加工ヘッド12は、XY平面に沿った面内において、ファインマーク356-2を構成する複数の線状の通過領域355の短手方向に沿って加工光ELが複数の通過領域355を順に横切るように、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。
 加工光ELがファインマーク356-2に照射される場合には、制御装置4は、ファインマーク356-2が形成されているビーム通過部材351の表面における加工光ELのスポット径を、ファインマーク356-2を構成する複数の通過領域355の配列ピッチ(つまり、隣り合う二つの通過領域355の間隔又は距離)に基づいて設定してもよい。尚、スポット径は、ビーム通過部材351の表面上で加工光ELが照射される領域の大きさを意味する。例えば、加工光ELのスポット径とファインマーク356-2との関係を示す平面図である図15に示すように、制御装置4は、ファインマーク356-2を構成する複数の通過領域355が並ぶ方向(図15に示す例では、Y軸方向)において、加工光ELのスポット径SPrが通過領域355の配列ピッチPT以下になるように、加工光ELのスポット径SPrを設定してもよい。この場合、加工光ELが二つ以上の通過領域355に同時に照射されることはない。或いは、例えば、加工光ELのスポット径とファインマーク356-2との関係を示す平面図である図16に示すように、制御装置4は、ファインマーク356-2を構成する複数の通過領域355が並ぶ方向(図16に示す例では、Y軸方向)において、加工光ELのスポット径SPrが通過領域355の配列ピッチPTよりも大きくなるように、加工光ELのスポット径SPrを設定してもよい。この場合、場合によっては、加工光ELが二つ以上の通過領域355に同時に照射される。その結果、場合によっては、ファインマーク356-2を構成する一の通過領域355を介した加工光ELが受光素子352に到達する期間(つまり、照射されている期間)のうちの少なくとも一部において、一の通過領域355とは異なるファインマーク356-2を構成する他の通過領域355を介した加工光ELが受光素子352に到達する(つまり、照射される)。加工光ELがパルス光である場合には、ファインマーク356-2を構成する一の通過領域355を介した一連のパルス光が受光素子352に到達する期間のうちの少なくとも一部において、ファインマーク356-2を構成する他の通過領域355を介した同じ一連のパルス光が受光素子352に到達する(つまり、照射される)。
 尚、複数の線状の通過領域355の配列ピッチが異なる複数のファインマーク356-2が形成されている場合には、B-CHK動作を行う際のスポット径SPrによる制約が小さくなる。つまり、加工システムSYSaは、スポット径SPrの制約を受けることなく、B-CHK動作を行うことができる。
 尚、ファインマーク356-2が形成されているビーム通過部材351の表面における加工光ELのスポット径に基づいて、ファインマーク356-2を構成する複数の通過領域355の配列ピッチ(つまり、隣り合う二つの通過領域355の間隔又は距離)を設定してもよい。このスポット径は、実測値であってもよいし設計値であってもよい。
 制御装置4は、受光素子352が加工光ELを受光した時点でのステージ32の位置を位置計測装置34から取得する。ここで取得したステージ32の位置は、加工原点POの位置に対応する。従って、制御装置4は、受光素子352が一のファインマーク356-2を介した加工光ELを受光した時点でのステージ32の位置と装置原点AOとの間の距離を算出し、算出した距離に基づいて加工ベースラインBLprcを算出することができる。
 加工ベースラインBLprcが算出された後には、制御装置4は、加工ヘッド12がワークW等を加工する期間中に、算出した加工ベースラインBLprcに基づいてステージ32(更には、必要に応じて加工ヘッド12)を移動させてもよい。つまり、制御装置4は、加工ヘッド12がワークW等を加工する期間中に、算出した加工ベースラインBLprcに基づいてステージ32(更には、必要に応じて加工ヘッド12)の位置を制御してもよい。その結果、加工ショット領域PSAは、装置原点AOを基準とするステージ座標系内の適切な位置に設定可能となる。つまり、加工システムSYSaは、ワークWを適切に加工することができる。
 但し、加工ベースラインBLprcは、加工ヘッド12及びステージ32の少なくとも一方の位置ずれ等に起因して、時間の経過と共に変動する可能性がある。つまり、第3のタイミングでの加工ベースラインBLprcは、第3のタイミングとは異なる(例えば、第3のタイミングの後の)第4のタイミングでの加工ベースラインBLprcとは異なる可能性がある。このため、制御装置4は、加工ベースラインBLprcを算出する動作を定期的に又はランダムなタイミングで行ってもよい。
 具体的には、第3のタイミングで加工ベースラインBLprcが算出された後、制御装置4は、第4のタイミングにおいて、加工ヘッド12が一のファインマーク356-2(具体的には、第3のタイミングで加工ベースラインBLprcを算出するために加工光ELが照射された一のファインマーク356-2)に加工光ELを照射可能となるようにステージ32を移動させる。更に、制御装置4は、受光素子352が一のファインマーク356-2を介した加工光ELを受光した時点(つまり、加工ヘッド12が加工光ELを一のファインマーク356-2に照射可能となった時点)でのステージ32の位置を位置計測装置34から取得する。ここで、第4のタイミングでの加工ベースラインBLprcが第3のタイミングでの加工ベースラインBLprcと同じである場合には、第4のタイミングにおいて受光素子352が一のファインマーク356-2を介した加工光ELを受光した時点でのステージ32の位置は、第3のタイミングにおいて受光素子352が一のファインマーク356-2を介した加工光ELを受光した時点でのステージ32の位置と一致するはずである。一方で、第4のタイミングでの加工ベースラインBLprcが第3のタイミングでの加工ベースラインBLprcと異なる場合には、第4のタイミングにおいて受光素子352が一のファインマーク356-2を介した加工光ELを受光した時点でのステージ32の位置は、第3のタイミングにおいて受光素子352が一のファインマーク356-2を介した加工光ELを受光した時点でのステージ32の位置と一致しないはずである。このため、制御装置4は、第4のタイミングにおいて受光素子352が一のファインマーク356-2を介した加工光ELを受光した時点でのステージ32の位置と、第3のタイミングにおい受光素子352が一のファインマーク356-2を介した加工光ELを受光した時点でのステージ32の位置とに基づいて、加工ベースラインBLprcの変動量(つまり、第3のタイミングでの加工ベースラインBLprcを基準位置とする変動量)を算出することができる。つまり、制御装置4は、第4のタイミングにおいて受光素子352が一のファインマーク356-2を介した加工光ELを受光した時点でのステージ32の位置と、第3のタイミングにおいて受光素子352が一のファインマーク356-2を介した加工光ELを受光した時点でのステージ32の位置とに基づいて、加工ヘッド12が一のファインマーク356-2に加工光ELを照射可能となるときのステージ32の位置の変動量を算出することができる。このため、制御装置4は、第3のタイミングで算出された加工ベースラインBLprcと、第4のタイミングで算出された加工ベースラインBLprcの変動量とに基づいて、第4のタイミングでの加工ベースラインBLprcを算出することができる。つまり、制御装置4は、加工ベースラインBLprcを更新することができる。加工ベースラインBLprcが更新された場合には、制御装置4は、更新された加工ベースラインBLprcに基づいて、加工ヘッド12及びステージ32の少なくとも一方を移動させる。
 或いは、制御装置4は、第4のタイミングにおいて、第3のタイミングで算出された加工ベースラインBLprcに基づいて、受光装置35の基準(例えば、一のファインマーク356-2)が加工ショット領域PSAの中心に位置し且つ加工光ELのフォーカス位置がステージ32の表面に一致するように、加工ヘッド12を移動させてもよい。その後、加工ヘッド12は、一のファインマーク356-2に加工光ELを照射してもよい。ここで、第3のタイミングでの加工ベースラインBLprcが第4のタイミングでの加工ベースラインBLprcと異なる場合には、第3のタイミングでのファインマーク356-2を介した加工光ELの受光結果は、第4のタイミングでの同じファインマーク356-2を介した加工光ELの受光結果と一致しなくなる。なぜならば、加工ベースラインBLprcの変動に起因して、第3のタイミングで算出された加工ベースラインBLprcに基づいて移動するステージ32は、第4のタイミングにおいて加工ショット領域PSAの中心に受光装置35の基準(例えば、一のファインマーク356-2)が位置するように移動することができなくなる可能性があるからである。このため、制御装置4は、第3のタイミングでのファインマーク356-2を介した加工光ELの受光結果と第4のタイミングでの同じファインマーク356-2を介した加工光ELの受光結果とを比較することで、加工ベースラインBLprcの変動量(つまり、第3のタイミングでの加工ベースラインBLprcを基準位置とする変動量)を算出してもよい。つまり、制御装置4は、第3のタイミングでのファインマーク356-2を介した加工光ELの受光結果と第4のタイミングでの同じファインマーク356-2を介した加工光ELの受光結果とに基づいて、加工ベースラインBLprcを更新してもよい。
 尚、上述した説明では、B-CHK動作において、計測ヘッド21は、クロスマーク356-4を計測している。しかしながら、計測ヘッド21は、クロスマーク356-4とは異なるマーク356を計測してもよい。つまり、クロスマーク356-4とは異なるマーク356の計測結果に基づいて、計測ベースラインBLmsrが算出されてもよい。
 上述した説明では、B-CHK動作において、加工ヘッド12は、ファインマーク356-2を形成する通過領域355に加工光ELを照射している。しかしながら、加工ヘッド12は、ファインマーク356-2とは異なるマーク356を形成する通過領域355に加工光ELを照射してもよい。つまり、ファインマーク356-2とは異なるマーク356を介した加工光ELの受光結果に基づいて、加工ベースラインBLprcが算出されてもよい。
 尚、上述した説明において、第1及び第2のタイミングでの計測ベースラインBLmsrの算出動作と、第3及び第4のタイミングでの加工ベースラインBLprcの算出動作とは、どちらが先に行われてもよい。例えば、加工システムSYSaは、第1及び第2のタイミングでの計測ベースラインBLmsrの算出動作を行った後に、第3及び第4のタイミングでの加工ベースラインBLprcの算出動作を行ってもよい。例えば、加工システムSYSaは、第3及び第4のタイミングでの加工ベースラインBLprcの算出動作を行った後に、第1及び第2のタイミングでの計測ベースラインBLmsrの算出動作を行ってもよい。
 (1-2-4)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17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17は、ガルバノミラー1212によって偏向され且つfθレンズ1213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17に示すように、ワークWの表面のうち加工ショット領域PSAに含まれる面部分は、ガルバノミラー1212による加工光ELの偏向によって、加工光ELで走査される。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の状態が同じとなる状態が、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17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17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。その理由の一つとして、ガルバノミラー1212の特性(一例としては、駆動特性、反射率特性及び組み付け誤差の少なくとも一つ)及びfθレンズ1213の特性(典型的には、収差、透過率分布及び組み付け誤差の少なくとも一つ)の少なくとも一方があげられる。
 そこで、制御装置4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、制御装置4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35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ヘッド12と受光装置35との位置関係を示す断面図である図18(a)及び状態検出動作が行われる期間中の加工ヘッド12と受光装置35との位置関係を示す平面図である図18(b)に示すように、ステージ32及び/又は加工ヘッド12は、加工ショット領域PSA内に受光装置35(特に、スリットマーク356-1を構成する通過領域355)が位置するように、移動する。つまり、制御装置4は、加工ショット領域PSA内にスリットマーク356-1が位置するように、XY平面に沿った面内における加工ヘッド12と受光装置35との位置関係(より具体的には、加工ショット領域PSAとスリットマーク356-1との位置関係)を変更する。その結果、スリットマーク356-1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、加工ヘッド12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に位置するスリットマーク356-1を横切るタイミングで、受光素子352が加工光ELを受光する。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の位置に位置するスリットマーク356-1に照射され、受光素子352が加工光ELを受光する。このため、制御装置4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、受光素子352から取得する。つまり、制御装置4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、受光素子352から取得する。更に、受光素子352が加工光ELを受光する際に、制御装置4は、位置計測装置34から、受光素子352が加工光ELを受光した時点でのステージ32の位置に関する情報を併せて取得する。受光装置35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35の位置(特に、スリットマーク356-1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ヘッド12と受光装置35との位置関係を示す断面図である図19(a)及び状態検出動作が行われる期間中の加工ヘッド12と受光装置35との位置関係を示す平面図である図19(b)に示すように、ステージ32及び/又は加工ヘッド12は、加工ショット領域PSA内のうち受光装置35が未だ加工光ELを受光したことがない位置にスリットマーク356-1が位置するように、移動する。つまり、制御装置4は、XY平面に沿った面内における加工ヘッド12と受光装置35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とスリットマーク356-1との位置関係を変更する。その結果、スリットマーク356-1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、加工ヘッド12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スリットマーク356-1を横切るタイミングで、受光素子352が加工光ELを受光する。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の位置に位置するスリットマーク356-1に照射され、受光素子352が加工光ELを検出する。このため、制御装置4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、受光素子352から取得する。つまり、制御装置4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、受光素子352から取得する。この際も、制御装置4は更に、位置計測装置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とスリットマーク356-1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4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4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4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、受光素子352が加工光ELを受光した時点でのスリットマーク356-1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4は、スリットマーク356-1の位置とスリットマーク356-1を介して受光された加工光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スリットマーク356-1の位置は、加工ショット領域PSA内でのスリットマーク356-1の位置に変換可能である。このため、制御装置4は、加工ショット領域PSA内でのスリットマーク356-1の位置とスリットマーク356-1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4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4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4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4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4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4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4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4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4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4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4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4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4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4は、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4は、強度条件を満たすように、加工光ELの走査に同期して、照射光学系121が備える不図示の強度分布制御部材による加工光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4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4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、照射光学系12が備える不図示の強度分布制御部材による加工光ELの強度分布の制御態様を変更してもよい。
 以上説明した光状態制御動作により、ガルバノミラー1212及びfθレンズ1213の少なくとも一方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SYSa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。
 上述した説明では、光状態制御動作において、加工ヘッド12は、スリットマーク356-1を形成する通過領域355に加工光ELを照射している。しかしながら、加工ヘッド12は、スリットマーク356-1とは異なるマーク356(例えば、矩形マーク356-3)を形成する通過領域355に加工光ELを照射してもよい。つまり、スリットマーク356-1とは異なるマーク356(例えば、矩形マーク356-3)を介した加工光ELの受光結果に基づいて、加工光ELの状態が制御されてもよい。
 (1-2-5)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1212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1212を制御する動作である。そこで、まず、図20(a)及び図20(b)を参照しながら、ガルバノミラー1212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20(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20(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20(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、温度ドリフトが発生していない場合には、Y走査ミラー1212Yによる加工光ELの照射位置の移動方向が、Yスライド部材332によるステージ32の移動方向(典型的には、ステージ座標系のY軸方向)と同じになる。同様に、温度ドリフトが発生していない場合には、X走査ミラー1212Xによる加工光ELの照射位置の移動方向が、Xスライド部材331によるステージ32の移動方向(典型的には、ステージ座標系のX軸方向)と同じになる。一方で、図20(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。Y走査ミラー1212Yによる加工光ELの照射位置の移動方向が、Yスライド部材332によるステージ32の移動方向と同じにならない可能性がある。同様に、X走査ミラー1212Xによる加工光ELの照射位置の移動方向が、Xスライド部材331によるステージ32の移動方向と同じにならない可能性がある。
 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1212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1212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4は、受光素子352の受光結果に基づいて、ガルバノミラー1212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4は、ガルバノミラー1212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1212を制御する。
 ガルバノ制御動作の一部として、制御装置4は、まず、ガルバノミラー1212によって偏向されている加工光ELの照射位置を受光装置35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/又は加工ヘッド12は、加工ショット領域PSA内に受光装置35(特に、スリットマーク356-1)が位置するように、移動する。その状態で、加工ヘッド12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がスリットマーク356-1を横切るタイミングで、受光素子352が加工光ELを検出する。このとき、制御装置4は、位置計測装置34から、受光素子352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35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35の位置(特に、スリットマーク356-1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35(特に、スリットマーク356-1)を移動させながら繰り返される。例えば、受光素子352は、加工ショット領域PSA内の第1照射位置に照射された加工光ELを受光し、加工ショット領域PSA内の第2照射位置に照射された加工光ELを受光する。つまり、受光素子352は、加工ショット領域PSA内の第1照射位置にスリットマーク356-1が位置するように第1位置にステージ32が移動した際に加工光ELを受光し、加工ショット領域PSA内の第2照射位置にスリットマーク356-1が位置するように第2位置にステージ32が移動した際に加工光ELを受光する。その結果、制御装置4は、ガルバノミラー1212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4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(つまり、加工光ELの照射位置の移動方向)であることを考慮すれば、制御装置4は、ガルバノミラー1212が偏向している加工光ELの走査軌跡(つまり、加工光ELの照射位置の移動方向)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4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1212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4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1212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4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1212を制御する。例えば、制御装置4は、ガルバノミラー1212が備えるX走査ミラー1212X及びY走査ミラー1212Y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。典型的には、Y走査ミラー1212Yによる加工光ELの照射位置の移動方向が、Yスライド部材332によるステージ32の移動方向と同じになる。同様に、X走査ミラー1212Xによる加工光ELの照射位置の移動方向が、Xスライド部材331によるステージ32の移動方向と同じになる。
 以上説明したガルバノ制御動作により、ガルバノミラー1212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1212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を高精度に加工することができる。尚、ガルバノミラー1212以外の光学系(一例として、fθレンズ1213)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。
 上述した説明では、ガルバノ制御動作において、加工ヘッド12は、スリットマーク356-1を形成する通過領域355に加工光ELを照射している。しかしながら、加工ヘッド12は、スリットマーク356-1とは異なるマーク356(例えば、矩形マーク356-3)を形成する通過領域355に加工光ELを照射してもよい。つまり、スリットマーク356-1とは異なるマーク356(例えば、矩形マーク356-3)を介した加工光ELの受光結果に基づいて、ガルバノミラー1212が制御されてもよい。
 (1-3)加工システムSYSaの技術的効果
 以上説明した加工システムSYSaは、受光装置35による加工光ELの受光結果及び計測装置2による受光装置35のマーク356の計測結果の少なくとも一方を用いて、ワークWを適切に加工することができる。
 (2)第2実施形態の加工システムSYSb
 続いて、第2実施形態の加工システムSYS(以降、第2実施形態の加工システムSYSを、“加工システムSYSb”と称する)について説明する。第2実施形態の加工システムSYSbは、上述した第1実施形態の加工システムSYSaと比較して、ステージ装置3に代えて、ステージ装置3bを備えているという点で異なる。加工システムSYSbのその他の特徴は、加工システムSYSaのその他の特徴と同様であってもよい。ステージ装置3bは、ステージ装置3と比較して、ステージ32に代えて、ステージ32bを備えているという点で異なる。ステージ装置3bのその他の特徴は、ステージ装置3のその他の特徴と同様であってもよい。このため、以下では、図21を参照しながら、第2実施形態のステージ32bについて説明する。図21は、第2実施形態のステージ32bの構造を示す断面図である。
 図21に示すように、第2実施形態のステージ32bは、第1実施形態のステージ32と比較して、外周面322の少なくとも一部が載置面321よりも上方に位置しているという点で異なっている。この場合、ステージ32bのうちの載置面321よりも上方に位置する外周面322を含む外周部材324b(つまり、ステージ32bのうちの載置面321の周囲に位置する外周部材324b)は、載置面321から突き出た凸部を形成する。
 このような第2実施形態においても、外周面322(特に、載置面321よりも上方に位置する外周面322)には、受光装置35が配置される窪み323が形成されている。この場合、窪み323は、載置面321から突き出た凸部に相当する外周部材324bに隣接するように形成される。特に、窪み323は、載置面321から突き出た凸部に相当する外周部材324bによって囲まれるように形成される。
 このような第2実施形態の加工システムSYSbは、上述した第1実施形態の加工システムSYSaが享受可能な効果と同様の効果を享受することができる。
 (3)第3実施形態の加工システムSYSc
 続いて、第3実施形態の加工システムSYS(以降、第3実施形態の加工システムSYSを、“加工システムSYSc”と称する)について説明する。第3実施形態の加工システムSYScは、上述した第2実施形態の加工システムSYSbと比較して、受光装置35の配置方法が異なるという点で異なる。加工システムSYScのその他の特徴は、加工システムSYScのその他の特徴と同様であってもよい。このため、以下では、図22を参照しながら、第3実施形態の受光装置35の配置方法について説明する。図22は、第3実施形態の受光装置35の配置方法を示す断面図である。
 図22に示すように、第3実施形態では、受光装置35の一部が窪み323に配置される一方で、受光装置35の他の一部が窪み323に配置されていなくてもよい。つまり、受光装置35の一部が窪み323の内部に配置されている一方で、受光装置35の他の一部が窪み323の外部に配置されていてもよい。図22に示す例では、ビーム通過部材351が窪み323の内部に配置される一方で、受光素子352が窪み323の外部に配置されている。
 窪み323の内部に配置される受光装置35の一部と、窪み323の外部に配置される受光装置35の他の一部とは、受光装置35に入射する加工光ELを伝送可能な光伝送部材36cを介して光学的に接続されていてもよい。例えば、図22に示す例では、窪み323の内部に配置されるビーム通過部材351と、窪み323の外部に配置される受光素子352とは、光伝送部材36cを介して光学的に接続されていてもよい。尚、ここで言う「ビーム通過部材351と受光素子352とが光伝送部材36cを介して光学的に接続される」状態は、「ビーム通過部材351に入射した加工光ELが光伝送部材36cを介して受光素子352に伝送可能となる」状態を意味していてもよい。光伝送部材36cは、例えば、ライトガイド361cと、ビーム通過部材351を介した加工光EL(つまり、窪み323の内部に配置される受光装置35の一部を介した加工光EL)をライトガイド361cの入力端に導く光学系362cと、ライトガイド361cの出力端からの加工光ELを受光素子352(つまり、窪み323の外部に配置される受光装置35の他の一部)に導く光学系363cとを備えていてもよい。
 このような第3実施形態の加工システムSYSbは、上述した第2実施形態の加工システムSYSbが享受可能な効果と同様の効果を享受することができる。また、第3実施形態では、受光装置35の全てがステージ32に配置されなくてもよくなる。このため、ステージ32の小型化及び/簡略化が容易になる。更には、受光装置35の配置の自由度が向上する。
 尚、上述した第1実施形態の加工システムSYSaが、第3実施形態に特有の構成要件を備えていてもよい。第3実施形態に特有の構成要件は、受光装置35の配置(特に、受光装置35の窪み323の外部への配置)に関する構成要件を含んでいてもよい。
 (4)第4実施形態の加工システムSYSd
 続いて、第4実施形態の加工システムSYS(以降、第4実施形態の加工システムSYSを、“加工システムSYSd”と称する)について説明する。第4実施形態の加工システムSYSdは、上述した第2実施形態の加工システムSYSbと比較して、ステージ装置3bに代えて、ステージ装置3dを備えているという点で異なる。加工システムSYSdのその他の特徴は、加工システムSYSbのその他の特徴と同様であってもよい。ステージ装置3dは、ステージ装置3bと比較して、受光装置35に代えて、受光装置35dを備えているという点で異なる。ステージ装置3dのその他の特徴は、ステージ装置3bのその他の特徴と同様であってもよい。このため、以下では、図23を参照しながら、第4実施形態の受光装置35dについて説明する。図23は、第4実施形態の受光装置35dの構造を示す断面図である。
 図23に示すように、受光装置35dは、受光装置35と比較して、ビーム通過部材351を備えていなくてもよいという点で異なる。更に、受光装置35dは、受光装置35と比較して、結像光学系357dを備えているという点で異なる。受光装置35dのその他の特徴は、受光装置35のその他の特徴と同一であってもよい。
 結像光学系357dは、受光素子352の受光面3521に、結像光学系357dの上方(つまり、受光面3521とは反対側)に位置する物体の像を形成する。つまり、結像光学系357dは、結像光学系357dよりも像側に位置する受光面3521に、結像光学系357dよりも物体側に位置する物体の像を形成する。このため、結像光学系357dと受光素子352とは、結像光学系357dの像面が受光素子352の受光面3521に一致する又は結像光学系357dの像面が受光素子352の受光面3521の近傍に位置するように配置される。
 受光素子352は、受光面3521上で像を形成する光を受光する。このため、受光素子352は、実質的には、結像光学系357dよりも物体側に位置する物体を撮像する撮像素子として機能してもよい。つまり、受光装置35dは、実質的には、結像光学系357dよりも物体側に位置する物体を、受光素子352を用いて当該物体に対してステージ32側から撮像する撮像装置として機能してもよい。
 例えば、受光素子352は、加工ヘッド12の少なくとも一部を撮像してもよい。例えば、受光素子352は、加工ヘッド12が備える照射光学系121の少なくとも一部を撮像してもよい。例えば、受光素子352は、照射光学系121が備える光学部材(例えば、fθレンズ1213)の少なくとも一部を撮像してもよい。例えば、受光素子352は、計測ヘッド21の少なくとも一部を撮像してもよい。
 上述したように、加工ヘッド12は、加工光ELを射出する。この場合、受光素子352は、加工ヘッド12から射出される加工光ELを撮像してもよい。つまり、受光素子352は、加工ヘッド12から射出される加工光ELを、加工ヘッド12に対してステージ32側から撮像してもよい。上述したように、計測ヘッド21は、計測光MLを射出する。この場合、受光素子352は、計測ヘッド21から射出される計測光MLを撮像してもよい。
 受光素子352による受光結果(つまり、撮像素子として機能する受光素子352が撮像した画像)は、制御装置4に出力されてもよい。制御装置4は、受光素子352が撮像した画像(つまり、受光素子352の撮像結果)に基づいて、加工システムSYSd(例えば、加工装置1、計測装置2及びステージ装置3の少なくとも一つ)を制御してもよい。例えば、受光素子352が加工ヘッド12を撮像する場合には、制御装置4は、受光素子352の撮像結果に基づいて、加工光ELの特性を制御してもよい。この場合、制御装置4は、受光素子352の撮像結果に基づいて加工光ELの特性を制御するビーム特性変更装置として機能してもよい。例えば、受光素子352が加工光ELを撮像する場合には、制御装置4は、受光素子352の撮像結果に基づいて、加工光ELの照射位置を制御してもよい。
 尚、結像光学系357dを構成する光学部材(レンズ等)のうち、最も入射側の光学部材に、計測装置2によって計測可能なマーク(つまり、マーク356の一例として利用可能なマーク)を設けてもよい。このマークは、結像光学系357dの有効領域(撮像素子3521で受光される光束が通過する領域)の外に設けてあってもよい。また、このマークを、外周面322に設けてもよい。
 このような第4実施形態の加工システムSYSdは、撮像装置として機能可能な受光装置35dの撮像結果に基づいて、ワークWを加工することができる。従って、加工システムSYSdは、受光装置35dの撮像結果に相当する画像から特定可能な情報に基づいて、ワークWを適切に加工することができる。
 尚、上述した第1実施形態の加工システムSYSa及び第3実施形態の加工システムSYScの少なくとも一つが、第4実施形態に特有の構成要件を備えていてもよい。第4実施形態に特有の構成要件は、受光装置35dに関する構成要件を含んでいてもよい。
 (5)第5実施形態の加工システムSYSe
 続いて、第5実施形態の加工システムSYS(以降、第5実施形態の加工システムSYSを、“加工システムSYSe”と称する)について説明する。第5実施形態の加工システムSYSeは、上述した第2実施形態の加工システムSYSbと比較して、ステージ装置3bに代えて、ステージ装置3eを備えているという点で異なる。加工システムSYSeのその他の特徴は、加工システムSYSbのその他の特徴と同様であってもよい。ステージ装置3eは、ステージ装置3bと比較して、受光装置35に代えて、受光装置35eを備えているという点で異なる。ステージ装置3eのその他の特徴は、ステージ装置3bのその他の特徴と同様であってもよい。このため、以下では、図24を参照しながら、第5実施形態の受光装置35eについて説明する。図24は、第5実施形態の受光装置35eの構造を示す断面図である。
 図24に示すように、受光装置35eは、受光装置35と比較して、ビーム通過部材351を備えていなくてもよいという点で異なる。更に、受光装置35eは、受光装置35と比較して、結像光学系357eと、指標板358eと、結像光学系359eとを備えているという点で異なる。受光装置35eのその他の特徴は、受光装置35のその他の特徴と同一であってもよい。
 結像光学系357eは、結像光学系357eの像面に中間像を形成する。結像光学系357eの像面には、指標板358eが配置されている。指標板358eは、所定の指標が形成された板状の部材である。指標板358eの一例を示す平面図である図25(a)に示すように、指標は、指標板358eに入射する光が通過可能な通過パターン3581eによって形成されていてもよい。指標板358eの他の一例を示す平面図である図25(b)に示すように、指標は、指標板358eに入射する光を減衰する(場合によっては遮光する)減衰パターン3582eによって形成されていてもよい。結像光学系359eは、結像光学系357eによって中間像が形成された指標板358eの像(つまり、上述した通過パターン3581e及び減衰パターン3582eの少なくとも一方によって形成される指標の像)を、受光素子352の受光面3521に形成する。このため、結像光学系359eと受光素子352とは、結像光学系359eの像面が受光素子352の受光面3521に一致する又は結像光学系359eの像面が受光素子352の受光面3521の近傍に位置するように配置される。
 受光素子352は、受光面3521上で像(つまり、指標板358eの像)を形成する光を受光する。このため、受光素子352は、実質的には、指標板358eの像を撮像する撮像素子(撮像装置)として機能してもよい。
 受光素子352による受光結果(つまり、撮像素子として機能する受光素子352が撮像した指標板358eの画像)は、制御装置4に出力されてもよい。制御装置4は、受光素子352が撮像した画像(つまり、受光素子352の撮像結果)に基づいて、加工システムSYSe(例えば、加工装置1、計測装置2及びステージ装置3の少なくとも一つ)を制御してもよい。
 尚、計測装置2は、指標板358eに形成される通過パターン3581e(或いは減衰パターン3582e)を、上述したマーク356の一例として、結像光学系357eを介して計測してもよい。
 このような第5実施形態の加工システムSYSeは、撮像装置として機能可能な受光装置35eの撮像結果に基づいて、ワークWを加工することができる。従って、加工システムSYSeは、受光装置35eの撮像結果に相当する画像から特定可能な情報に基づいて、ワークWを適切に加工することができる。
 尚、上述した第1実施形態の加工システムSYSa及び第3実施形態の加工システムSYScから第4実施形態の加工システムSYSdの少なくとも一つが、第5実施形態に特有の構成要件を備えていてもよい。第5実施形態に特有の構成要件は、受光装置35eに関する構成要件を含んでいてもよい。
 (6)第6実施形態の加工システムSYSf
 続いて、図26を参照しながら、第6実施形態の加工システムSYS(以降、第6実施形態の加工システムSYSを、“加工システムSYSf”と称する)について説明する。図26は、第6実施形態の加工システムSYSfのシステム構成を示すシステム構成図である。
 図26に示すように、第6実施形態の加工システムSYSfは、上述した第1実施形態の加工システムSYSaと比較して、ステージ装置3に代えて、ステージ装置3fを備えているという点で異なる。更に、加工システムSYSfは、加工システムSYSaと比較して、気体供給装置6fを更に備えているという点で異なる。加工システムSYSfのその他の特徴は、加工システムSYSaのその他の特徴と同様であってもよい。ステージ装置3fは、ステージ装置3と比較して、ステージ32に代えて、ステージ32fを備えているという点で異なる。更に、ステージ装置3fは、ステージ装置3と比較して、カバー部材37fを備えているという点で異なる。ステージ装置3fのその他の特徴は、ステージ装置3のその他の特徴と同様であってもよい。このため、以下では、図27を参照しながら、第6実施形態の加工システムSYSfに特有のステージ32f、カバー部材37f及び気体供給装置6fについて説明する。図27は、カバー部材37fを備えているステージ32fの構造を示す断面図である。
 図27に示すように、カバー部材37fは、受光装置35の少なくとも一部を覆う。特に、カバー部材37fは、ビーム通過部材351の少なくとも一部を覆う。カバー部材37fがビーム通過部材351を覆うと、ビーム通過部材351を含む受光装置35がステージ32の窪み323に形成されているため、カバー部材37fは、窪み323を覆ってもよい。この場合、カバー部材37fは、窪み323の内部において、ビーム通過部材351との間に空間を形成する。窪み323の内部にカバー部材37fとビーム通過部材351とが形成する空間は、窪み323の外部の空間から隔離(言い換えれば、分離)されてもよい。典型的には、窪み323の内部にカバー部材37fとビーム通過部材351とが形成する空間は、窪み323の外部において加工光ELが通過する空間から隔離されてもよい。尚、図27に示した例では、カバー部材37fの上面と、ステージ装置3fの外周面322とが面一であるが、カバー部材37fの上面は窪み323の内部に位置していてもよいし、カバー部材37fの上面が外周面322から突出していてもよい。
 このようにカバー部材37fがビーム通過部材351を覆うと、ビーム通過部材351fに対する不要物質の付着が防止される。尚、ビーム通過部材351fに付着する可能性がある不要物質の一例として、加工光ELのワークWへの照射に起因して発生するヒューム及び筐体5の内部空間に存在するデブリ等の少なくとも一つがあげられる。ここで、ワークWの周囲の雰囲気中に拡散する不要物質をヒュームと称してもよい。筐体5の内部及び筐体5の内部に位置する構成部材の少なくとも一つに付着する不要物質をデブリと称してもよい。
 ビーム通過部材351fに不要物質が付着すると、ビーム通過部材351fに形成された開口353(通過領域355)が不要物質によって少なくとも部分的に隠される又は閉塞される可能性がある。その結果、受光素子352による開口353(通過領域355)を介した加工光ELの受光に影響が生ずる可能性があるという技術的問題が生ずる。更には、通過領域355によって形成されるマーク356の計測装置2による計測に影響が生ずる可能性があるという技術的問題が生ずる。しかるに、第6実施形態では、ビーム通過部材351fに対する不要物質の付着が防止される。その結果、受光素子352による開口353(通過領域355)を介した加工光ELの受光に影響が生ずる可能性は小さくなる。その結果、受光素子352は、加工光ELを適切に受光することができる。また、通過領域355によって形成されるマーク356の計測装置2による計測に影響が生ずる可能性は小さくなる。その結果、計測装置2は、マーク356を適切に計測することができる。このため、加工システムSYSfは、加工光ELの受光結果及び計測ヘッド21による受光装置35の計測結果に基づいて、ワークWを適切に加工することができる。
 開口353(通過領域355)が不要物質によって少なくとも部分的に隠される又は閉塞されることが、上述した技術的問題が生ずる原因の一つであることを考慮すれば、カバー部材37fは、ビーム通過部材351fに形成されている開口353(通過領域355)を少なくとも覆っていてもよい。開口353(通過領域355)によってマーク356が形成されることを考慮すれば、カバー部材37fは、マーク356を少なくとも覆っていてもよい。尚、カバー部材37fの他の例を示す図28に示すように、カバー部材37fは、計測装置2が計測するマーク356(つまり、マーク356を形成する通過領域355)を覆うカバー部材37f-1と、加工光ELが照射されるマーク356(つまり、加工光ELが通過する通過領域355)を覆うカバー部材37f-2とを別個に備えていてもよい。例えば、上述した説明では、クロスマーク356-4が計測装置2によって計測される一方で、スリットマーク356-1、ファインマーク356-2、矩形マーク356-3及びサーチマーク356-5に加工光ELが照射される。このため、カバー部材37fは、クロスマーク356-4を覆うカバー部材37f-1と、スリットマーク356-1、ファインマーク356-2、矩形マーク356-3及びサーチマーク356-5のうちの少なくとも一つを覆うカバー部材37f-2とを別個に備えていてもよい。
 カバー部材37fがビーム通過部材351を覆い続けると、加工装置1は、ビーム通過部材351に形成された通過領域355に加工光ELを照射することができない。同様に、計測装置2は、ビーム通過部材351に形成されたマーク356を計測することができない。このため、カバー部材37fの状態は、カバー部材37fがビーム通過部材351を覆う第1状態と、カバー部材37fがビーム通過部材351を覆っていない第2状態との間で切り替えられてもよい。言い換えれば、カバー部材37fは、カバー部材37fがビーム通過部材351を覆うことが可能な第1位置と、カバー部材37fがビーム通過部材351を覆わない第2位置との間で移動してもよい。尚、図27は、第1状態にある(つまり、第1位置にある)カバー部材37fを示している。一方で、図29(a)及び図29(b)は、第2状態にある(つまり、第2位置にある)カバー部材37fを示している。
 カバー部材37fは、加工装置1がワークWに加工光ELを照射する際に(つまり、加工装置1がワークWに加工光ELを照射する期間の少なくとも一部において)、カバー部材37fがビーム通過部材351を覆う第1位置に位置していてもよい。一方で、カバー部材37fは、加工装置1がビーム通過部材351に加工光ELを照射する際に(つまり、加工装置1がビーム通過部材351に加工光ELを照射する期間の少なくとも一部において)、カバー部材37fがビーム通過部材351を覆わない第2位置に位置していてもよい。カバー部材37fは、受光素子352が加工装置1からの加工光ELを受光する際に(つまり、受光素子352が加工装置1からの加工光ELを受光する期間の少なくとも一部において)、第2位置に位置していてもよい。カバー部材37fは、計測装置2がマーク356を計測する際に(つまり、計測装置2がマーク356を計測期間の少なくとも一部において)、第2位置に位置していてもよい。その結果、カバー部材37fの存在が加工システムSYSfの動作に影響を与えることはなくなる。
 カバー部材37fが移動するための動力として、気体供給装置6fから供給される気体が用いられてもよい。この場合、カバー部材37fは、空気の力を動力に変換する部材(例えば、エアシリンダ)を備えていてもよい。但し、カバー部材37fが移動するための動力として、その他の動力が用いられてもよい。
 気体供給装置6fは、窪み323の内部の空間に気体を供給してもよい。具体的には、気体供給装置6fは、ステージ32fのうち窪み323に面する部分に形成されている気体供給口325fと、気体供給管326fを介して接続されている。気体供給装置6fは、気体供給管326f及び気体供給口325fを介して、窪み323の内部の空間に気体を供給してもよい。この際、気体供給装置6fは、図27及び図29に示すように、ビーム通過部材351の上面に面する空間(つまり、ビーム通過部材351の加工ヘッド12側の空間)に気体を供給してもよい。
 窪み323の内部の空間(特に、ビーム通過部材351の上面に面する空間)に気体が供給されると、当該気体によって、窪み323の内部の空間に気体の流れが形成される。その結果、当該気体の流れによって、不要物質のビーム通過部材351への付着が防止される。更には、当該気体の流れによって、ビーム通過部材351に付着してしまった不要物質が取り除かれる。
 尚、気体供給装置6fは、加工装置1がワークWに加工光ELを照射する際に(つまり、加工装置1がワークWに加工光ELを照射する期間の少なくとも一部において)、窪み323の内部の空間に気体を供給してもよい。気体供給装置6fは、加工装置1がワークWに加工光ELを照射していない期間に気体の供給を停止していてもよい。
 このような第6実施形態の加工システムSYSfは、上述した第1実施形態の加工システムSYSaが享受可能な効果と同様の効果を享受することができる。更に、加工システムSYSfによれば、ビーム通過部材351fに不要物質が付着する可能性が小さくなる。このため、加工システムSYSfは、不要物質の影響を受けることなく、ワークWを適切に加工することができる。つまり、加工システムSYSfは、受光装置35による加工光ELの受光結果及び計測ヘッド21による受光装置35の計測結果に基づいて、ワークWを適切に加工することができる。
 尚、上述した説明では、加工システムSYSfは、カバー部材37f及び気体供給装置6fの双方を備えている。しかしながら、加工システムSYSfは、カバー部材37fを備える一方で、気体供給装置6fを備えていなくてもよい。加工システムSYSfは、気体供給装置6fを備える一方で、カバー部材37fを備えていなくてもよい。
また、開口353(通過領域355)が不要物質によって少なくとも部分的に隠される又は閉塞されることが、上述した技術的問題が生ずる原因の一つであることを考慮すれば、同じ特性の開口353(同じ特性の通過領域355)が複数形成されていてもよい。つまり、同じ特性のマーク356が複数形成されていてもよい。この場合、一の開口353(一の通過領域355、一のマーク356)が不要物質によって少なくとも部分的に隠された又は閉塞されたとしても、一の開口353(一の通過領域355、一のマーク356)と同じ特性の他の開口353(他の通過領域355、他のマーク356)が不要物質によって隠されていなければ又は閉塞されていなければ、上述した技術的問題は生じない。なぜならば、加工システムSYSfは、不要物質によって隠されていない又は閉塞されていない他の開口353(他の通過領域355、他のマーク356)を用いて、上述した動作を行うことができるからである。
 また、上述した第2実施形態の加工システムSYSbから第5実施形態の加工システムSYSeの少なくとも一つが、第6実施形態に特有の構成要件を備えていてもよい。第6実施形態に特有の構成要件は、カバー部材37f及び気体供給装置6fに関する構成要件を含んでいてもよい。
 (7)第7実施形態の加工システムSYSg
 続いて、第7実施形態の加工システムSYS(以降、第7実施形態の加工システムSYSを、“加工システムSYSg”と称する)について説明する。第7実施形態の加工システムSYSgは、上述した第1実施形態の加工システムSYSaと比較して、加工装置1に代えて、加工装置1gを備えているという点で異なる。加工システムSYSgのその他の特徴は、加工システムSYSaのその他の特徴と同様であってもよい。加工装置1gは、加工装置1と比較して、加工ヘッド12に代えて、加工ヘッド12gを備えているという点で異なる。加工装置1gのその他の特徴は、加工装置1のその他の特徴と同様であってもよい。加工ヘッド12gは、加工ヘッド12と比較して、照射光学系121に代えて、照射光学系121gを備えているという点で異なる。加工ヘッド12gのその他の特徴は、加工ヘッド12のその他の特徴と同様であってもよい。このため、以下では、図30を参照しながら、第7実施形態の照射光学系121gについて説明する。図30は、第7実施形態の照射光学系121gの構造を示す斜視図である。
 図30に示すように、照射光学系121gは、照射光学系121と比較して、ガルバノミラー1212に代えて、ガルバノミラー1212gを備えているという点で異なる。照射光学系121gのその他の特徴は、照射光学系121のその他の特徴と同様であってもよい。
 ガルバノミラー1212gは、二つのX走査ミラー1212Xと二つのY走査ミラー1212Yとを備えているという点で、単一のX走査ミラー1212Xと単一のY走査ミラー1212Yとを備えているガルバノミラー1212とは異なる。具体的には、ガルバノミラー1212gは、X走査ミラー1212X#1と、X走査ミラー1212X#2と、Y走査ミラー1212Y#1と、Y走査ミラー1212Y#2とを備えている。フォーカス変更光学系1211からの加工光ELは、X走査ミラー1212X#1、Y走査ミラー1212Y#1、Y走査ミラー1212Y#2及びX走査ミラー1212X#2をこの順に経由して、fθレンズ1213に入射する。また、X走査ミラー1212X#2及びY走査ミラー1212Y#2のそれぞれは、fθレンズ1213の入射瞳面PPから外れた場所に位置する。以下、このような二つのX走査ミラー1212Xと二つのY走査ミラー1212Yとを備えているガルバノミラー1212gの動作について説明する。
 まず、X走査ミラー1212X#2が回転又は揺動すると、ワークWの表面における加工光ELの照射位置がX軸方向に沿って変わると共に、加工光ELの進行方向(つまり、照射光学系121gからの射出方向)がθY方向(つまり、Y軸周りの回転方向)に沿って変わってしまう。なぜならば、X走査ミラー1212X#2は、fθレンズ1213の入射瞳面PPから外れた場所に位置しているからである。その結果、加工光ELは、適切な射出方向(例えば、加工光ELがワークWの表面に垂直入射可能な方向)に射出されない可能性がある。そこで、X走査ミラー1212X#2の回転又は揺動に合わせて、X走査ミラー1212X#1は、照射光学系121gから所望の射出方向に向かって加工光ELが射出されるように回転又は揺動する。この場合、X走査ミラー1212X#2が主として加工光ELの照射位置を変更する一方で、X走査ミラー1212X#1が主として加工光ELの射出方向を変更しているとみなしてもよい。つまり、X走査ミラー1212X#2が主として加工光ELの照射位置を変更する(つまり、移動させる)照射位置移動部材として機能する一方で、X走査ミラー1212X#1が主として加工光ELの射出方向を変更する射出方向変更部材として機能しているとみなしてもよい。この場合、加工光ELは、射出方向変更部材として機能するX走査ミラー1212X#1と照射位置移動部材として機能するX走査ミラー1212X#2をとこの順に経由した後に、入射瞳面PPを介してfθレンズ1213に入射している。このため、典型的には、入射瞳面PPとX走査ミラー1212X#1との間における距離(具体的には、加工光ELの光路に沿った距離、以下第7実施形態において同じ)は、入射瞳面PPとX走査ミラー1212X#2との間における距離よりも大きくなる。
 但し、X走査ミラー1212X#1が回転すると、加工光ELの射出方向がθY方向に沿って変わるだけでなく、ワークWの表面における加工光ELの照射位置がX軸方向に沿って変わってしまう。ここで、X走査ミラー1212X#1とX走査ミラー1212X#2との入射瞳面PPからの距離が互いに異なっているため、X走査ミラー1212X#1とX走査ミラー1212X#2との単位回転量あたりの加工光ELの射出方向の変化と加工光ELの照射位置の変化との比が互いに異なる。従って、X走査ミラー1212X#2によって、X走査ミラー1212X#1の回転又は揺動に起因した加工光ELの照射位置の変動を低減又は相殺し、且つ、加工光ELの照射位置をワークW上の所望位置に設定することができる。
 同様に、Y走査ミラー1212Y#2が回転又は揺動すると、ワークWの表面における加工光ELの照射位置がY軸方向に沿って変わると共に、加工光ELの進行方向(つまり、照射光学系121gからの射出方向)がθX方向(つまり、X軸周りの回転方向)に沿って変わってしまう。なぜならば、Y走査ミラー1212Y#2は、fθレンズ1213の入射瞳面PPから外れた場所に位置しているからである。その結果、加工光ELは、適切な射出方向(例えば、加工光ELがワークWの表面に垂直入射可能な方向)に射出されない可能性がある。そこで、Y走査ミラー1212Y#2の回転又は揺動に合わせて、Y走査ミラー1212Y#1は、照射光学系121gから所望の射出方向に向かって加工光ELが射出されるように回転又は揺動する。この場合、Y走査ミラー1212Y#2が主として加工光ELの照射位置を変更する一方で、Y走査ミラー1212Y#1が主として加工光ELの射出方向を変更しているとみなしてもよい。つまり、Y走査ミラー1212Y#2が主として加工光ELの照射位置を変更する(つまり,移動する)照射位置移動部材として機能する一方で、Y走査ミラー1212Y#1が主として加工光ELの射出方向を変更する射出方向変更部材として機能しているとみなしてもよい。この場合、加工光ELは、射出方向変更部材として機能するY走査ミラー1212Y#1と照射位置移動部材として機能するY走査ミラー1212Y#2をとこの順に経由した後に、入射瞳面PPを介してfθレンズ1213に入射している。このため、典型的には、入射瞳面PPとY走査ミラー1212Y#1との間における距離は、入射瞳面PPとY走査ミラー1212Y#2との間における距離よりも大きくなる。
 但し、Y走査ミラー1212Y#1が回転すると、加工光ELの射出方向がθX方向に沿って変わるだけでなく、ワークWの表面における加工光ELの照射位置がY軸方向に沿って変わってしまう。ここで、Y走査ミラー1212Y#1とY走査ミラー1212Y#2との入射瞳面PPからの距離が互いに異なっているため、Y走査ミラー1212Y#1とY走査ミラー1212Y#2との単位回転量あたりの加工光ELの射出方向の変化と加工光ELの照射位置の変化との比が互いに異なる。従って、Y走査ミラー1212Y#2は、Y走査ミラー1212Y#1の回転又は揺動に起因した加工光ELの照射位置の変動を低減又は相殺し、且つ、加工光ELの照射位置をワークW上の所望位置に設定することができる。
 制御装置4は、受光装置35による加工光ELの受光結果に基づいて、ガルバノミラー1212gを制御してもよい。具体的には、制御装置4は、受光装置35による加工光ELの受光結果に基づいて、照射光学系121gからの加工光ELの射出方向を算出してもよい。制御装置4は、算出した射出方向が所望方向になるように、ガルバノミラー1212gを制御してもよい。
 受光装置35による加工光ELの受光結果に基づいて加工光ELの射出方向を算出するために、制御装置4は、加工ヘッド12(特に、照射光学系121g)と受光装置35(特に、通過領域355)との間の距離を変更し、当該距離を変更する都度、同じ通過領域355を介して受光素子352が加工光ELを受光した時点でのステージ32の位置(具体的には、X軸方向及びY軸方向のそれぞれにおける位置)を取得する動作を行ってもよい。つまり、制御装置4は、加工ヘッド12と受光装置35との間の距離を変更し且つ同じ通過領域355を介して受光素子352が加工光ELを受光した時点でのステージ32の位置を取得する動作を、加工ヘッド12と受光装置35との間の距離を変更しながら複数回行ってもよい。その結果、制御装置4は、複数回取得されたステージ32の位置に基づいて、加工光ELの射出方向(典型的には、ワークW又はビーム通過部材351の表面に対する加工光ELの入射角度)を算出することができる。典型的には、取得されたステージ32の位置を結ぶ線が、加工光ELの射出方向に沿った線に相当する。
 尚、制御装置4は、受光装置35による加工光ELの受光結果に基づかずに、ガルバノミラー1212gを制御してもよい。例えば、制御装置4は、除去加工する範囲に関する情報に基づいて、ガルバノミラー1212gを制御してもよい。
 このような第7実施形態の加工システムSYSgは、上述した第1実施形態の加工システムSYSaが享受可能な効果と同様の効果を享受することができる。
 尚、上述した第2実施形態の加工システムSYSbから第6実施形態の加工システムSYSfの少なくとも一つが、第7実施形態に特有の構成要件を備えていてもよい。第7実施形態に特有の構成要件は、照射光学系121gに関する構成要件を含んでいてもよい。
 (8)第8実施形態の加工システムSYSh
 続いて、図31を参照しながら、第8実施形態の加工システムSYS(以降、第8実施形態の加工システムSYSを、“加工システムSYSh”と称する)について説明する。図31は、第8実施形態の加工システムSYShのシステム構成を示すシステム構成図である。
 図31に示すように、第8実施形態の加工システムSYShは、上述した第1実施形態の加工システムSYSaと比較して、加工装置1及び計測装置2に代えて、加工装置1h及び計測装置2hを備えているという点で異なる。加工システムSYShのその他の特徴は、加工システムSYSaのその他の特徴と同様であってもよい。
 加工装置1hは、加工装置1と比較して、複数の加工ヘッド12を備えているという点で異なる。更に、加工装置1hは、加工装置1と比較して、複数の加工ヘッド12をそれぞれ移動させる複数のヘッド駆動系13を備えているという点で異なる。但し、加工装置1hは、少なくとも二つの加工ヘッド12をまとめて移動させるヘッド駆動系13を備えていてもよい。更に、加工装置1hは、加工装置1と比較して、複数の加工ヘッド12の位置をそれぞれ計測する複数の位置計測装置14を備えているという点で異なる。但し、加工装置1hは、少なくとも二つの加工ヘッド12の位置をまとめて計測する位置計測装置14を備えていてもよい。加工装置1hのその他の特徴は、加工装置1のその他の特徴と同様であってもよい。
 計測装置2hは、計測装置2と比較して、複数の計測ヘッド21を備えているという点で異なる。複数の計測ヘッド21は、互いに特性(例えば、計測方法、計測ショット領域MSAの大きさ及び計測精度の少なくとも一つ)が同一であってもよい。複数の計測ヘッド21のうちの少なくとも二つは、互いに特性が異なっていてもよい。更に、計測装置2hは、計測装置2と比較して、複数の計測ヘッド21をそれぞれ移動させる複数のヘッド駆動系22を備えているという点で異なる。但し、計測装置2hは、少なくとも二つの計測ヘッド21をまとめて移動させるヘッド駆動系22を備えていてもよい。更に、計測装置2hは、計測装置2と比較して、複数の計測ヘッド21の位置をそれぞれ計測する複数の位置計測装置23を備えているという点で異なる。但し、計測装置2hは、少なくとも二つの計測ヘッド21の位置をまとめて計測する位置計測装置23を備えていてもよい。計測装置2hのその他の特徴は、計測装置2のその他の特徴と同様であってもよい。
 このような第8実施形態の加工システムSYShは、上述した第1実施形態の加工システムSYSaが享受可能な効果と同様の効果を享受することができる。更に、加工システムSYShは、複数の加工ヘッド12を介してワークWの複数個所に複数の加工光ELを同時に照射することができる。その結果、ワークWの加工に関するスループットが向上する。更に、加工システムSYShは、複数の計測ヘッド21を用いて、ワークWを適切に計測することができる。
 尚、加工システムSYShが複数の加工ヘッド12を備えている場合には、上述したB-CHK動作において、制御装置4は、複数の加工ヘッド12にそれぞれ対応する複数の加工原点POのそれぞれと装置原点AOとの間の距離を計測してもよい。同様に、加工システムSYShが複数の計測ヘッド21を備えている場合には、上述したB-CHK動作において、制御装置4は、複数の計測ヘッド21にそれぞれ対応する複数の計測原点MOのそれぞれと装置原点AOとの間の距離を計測してもよい。
 また、加工システムSYShは、複数の加工ヘッド12を備える加工装置1hと、単一の計測ヘッド21を備える計測装置2とを備えていてもよい。加工システムSYShは、複数の計測ヘッド21を備える計測装置2hと、単一の加工ヘッド12を備える加工装置1とを備えていてもよい。
 また、上述した第2実施形態の加工システムSYSbから第7実施形態の加工システムSYSgの少なくとも一つが、第8実施形態に特有の構成要件を備えていてもよい。第8実施形態に特有の構成要件は、複数の加工ヘッド12及び複数の計測ヘッド21に関する構成要件を含んでいてもよい。
 (9)第9実施形態の加工システムSYSi
 続いて、図32を参照しながら、第9実施形態の加工システムSYS(以降、第9実施形態の加工システムSYSを、“加工システムSYSi”と称する)について説明する。図32は、第9実施形態の加工システムSYSiのシステム構成を示すシステム構成図である。
 図32に示すように、第9実施形態の加工システムSYSiは、上述した第8実施形態の加工システムSYShと比較して、加工装置1hに代えて、加工装置1iを備えているという点で異なる。加工システムSYSiのその他の特徴は、加工システムSYShのその他の特徴と同様であってもよい。
 加工装置1iは、加工装置1hと比較して、複数の加工ヘッド12からそれぞれ射出される複数の加工光ELをそれぞれ生成する複数の加工光源11を備えているという点で異なる。加工装置1iのその他の特徴は、加工装置1hのその他の特徴と同様であってもよい。
 複数の加工光源11は、特性が同一となる複数の加工光ELをそれぞれ生成してもよい。或いは、複数の加工光源11のうちの少なくとも二つは、特性が異なる少なくとも二つの加工光ELをそれぞれ生成してもよい。例えば、複数の加工光源11は、発光時間がナノ秒のオーダーとなる加工光ELを生成する加工光源11と、発光時間がピコ秒のオーダーとなる加工光ELを生成する加工光源11と、発光時間がフェムト秒のオーダーとなる加工光ELを生成する加工光源11とを含んでいてもよい。発光時間が短くなるほど加工光ELによるワークWの加工精度が向上するため、加工システムSYSiは、発光時間がナノ秒のオーダーとなる加工光ELを用いてワークWを粗く加工し、発光時間がピコ秒のオーダーとなる加工光ELを用いてワークWを細かく加工し、発光時間がフェムト秒のオーダーとなる加工光ELを用いてワークWを仕上げ加工してもよい。
 このような第9実施形態の加工システムSYSiは、上述した第8実施形態の加工システムSYShが享受可能な効果と同様の効果を享受することができる。更に、加工システムSYSiは、特性が異なる複数の加工光ELを用いて、ワークWを適切に加工することができる。
 尚、上述した第2実施形態の加工システムSYSbから第7実施形態の加工システムSYSgの少なくとも一つが、第9実施形態に特有の構成要件を備えていてもよい。第9実施形態に特有の構成要件は、複数の加工光源11に関する構成要件を含んでいてもよい。
 (10)第10実施形態の加工システムSYSj
 続いて、第10実施形態の加工システムSYS(以降、第10実施形態の加工システムSYSを、“加工システムSYSj”と称する)について説明する。第10実施形態の加工システムSYSjは、上述した第1実施形態の加工システムSYSaと比較して、ワークWに加工光ELを照射することでワークWの付加加工を行ってもよいという点で異なる。例えば、加工システムSYSjは、付加加工を行うことでワークW上に3次元構造物STを形成してもよい。
 一例として、加工システムSYSjは、例えば、レーザ肉盛溶接法(LMD:Laser Metal Deposition)に基づく付加加工を行ってもよい。この場合、加工システムSYSjは、造形材料Mを加工光ELで加工することで造形物を形成してもよい。造形材料Mは、所定強度以上の加工光ELの照射によって溶融可能な材料である。このような造形材料Mとして、例えば、金属性の材料及び樹脂性の材料の少なくとも一方が使用可能である。但し、造形材料Mとして、金属性の材料及び樹脂性の材料とは異なるその他の材料が用いられてもよい。造形材料Mは、粉状の又は粒状の材料である。つまり、造形材料Mは、粉粒体である。但し、造形材料Mは、粉粒体でなくてもよい。例えば、造形材料Mとして、ワイヤ状の造形材料及びガス状の造形材料の少なくとも一方が用いられてもよい。但し、加工システムSYSjは、その他の付加加工法に基づく付加加工を行うことで3次元構造物STを形成してもよい。
 レーザ肉盛溶接法に基づく付加加工を行う第10実施形態の加工システムSYSjの一例が、図33及び図34に示されている。図33は、第10実施形態の加工システムSYSjのシステム構成を示すシステム構成図である。図34は、第10実施形態の加工システムSYSjの外観を示す斜視図である。図33及び図34に示すように、第10実施形態の加工システムSYSjは、上述した第1実施形態の加工システムSYSaと比較して、加工装置1に代えて、加工装置1jを備えているという点で異なる。加工システムSYSjは、加工システムSYSaと比較して、材料供給源8jを備えているという点で異なる。加工システムSYSjのその他の特徴は、加工システムSYSaのその他の特徴と同様であってもよい。
 加工装置1jは、加工装置1と比較して、加工ヘッド12に代えて、加工ヘッド12jを備えているという点で異なる。加工装置1jのその他の特徴は、加工装置1のその他の特徴と同様であってもよい。加工ヘッド12jは、加工ヘッド12と比較して、材料ノズル122jを更に備えているという点で異なる。加工ヘッド12jのその他の特徴は、加工ヘッド12のその他の特徴と同様であってもよい。
 材料ノズル122jは、造形材料Mを供給する(例えば、射出する、噴射する、噴出する、又は、吹き付ける)。このため、材料ノズル122jは、材料供給装置と称されてもよい。具体的には、材料ノズル122jは、不図示の供給管を介して造形材料Mの供給源である材料供給源8jと物理的に接続されている。材料ノズル122jは、材料供給源8jから供給される造形材料Mを供給する。材料ノズル122jは、照射光学系121からの加工光ELの照射位置(つまり、目標照射領域EA)に向けて造形材料Mを供給するように、照射光学系121に対して位置合わせされている。尚、照射光学系121から射出された加工光ELによって形成される溶融池に、材料ノズル122jが造形材料Mを供給するように、材料ノズル122jと照射光学系121とが位置合わせされていてもよい。尚、材料ノズル122jは、溶融池に造形材料Mを供給しなくてもよい。例えば、加工システムSYSjは、材料ノズル122jからの造形材料MがワークWに到達する前に当該造形材料Mを照射光学系121からの加工光ELによって溶融させ、溶融した造形材料MをワークWに付着させてもよい。
 このような第10実施形態の加工システムSYSjは、ワークWに対して適切に付加加工を行うことができる。更に、加工システムSYSjは、上述した第1実施形態の加工システムSYShと同様に、受光装置35による加工光ELの受光結果及び計測ヘッド21による受光装置35の計測結果に基づいて、ワークWに対して適切に付加加工を行うことができる。
 尚、付加加工を行う加工システムSYSjは、受光装置35として、上述した第4実施形態等で説明した、撮像装置として機能可能な受光装置35dを備えていてもよい。この場合、例えば、受光素子352は、材料ノズル122jの少なくとも一部を撮像してもよい。制御装置4は、材料ノズル122jの少なくとも一部の撮像結果に基づいて、加工システムSYSjを制御してもよい。制御装置4は、材料ノズル122jの少なくとも一部の撮像結果に基づいて、材料ノズル122jの状態に関する情報を出力してもよい。この場合、制御装置4は、材料ノズル122jの状態に関する情報を出力する情報出力装置として機能してもよい。例えば、受光素子352は、材料ノズル122jから供給される造形材料Mの少なくとも一部を撮像してもよい。制御装置4は、造形材料Mの少なくとも一部の撮像結果に基づいて、加工システムSYSjを制御してもよい。例えば、制御装置4は、造形材料Mの少なくとも一部の撮像結果に基づいて、材料供給源8jから材料ノズル122jを介した造形材料Mの供給態様を変更(つまり、制御)してもよい。造形材料Mの供給態様は、造形材料Mの供給量及び造形材料Mの供給タイミング(供給時期)の少なくとも一方を含んでいてもよい。この場合、制御装置4は、造形材料Mの供給態様を変更する材料供給態様変更装置として機能してもよい。
 また、加工システムSYSjは、除去加工を行う加工装置1(或いは、加工ヘッド12)と、付加加工を行う加工装置1j(或いは、加工ヘッド12j)との双方を備えていてもよい。加工システムSYSjは、計測装置2を備えていなくてもよい。
 また、上述した第2実施形態の加工システムSYSbから第9実施形態の加工システムSYSiの少なくとも一つが、第10実施形態に特有の構成要件を備えていてもよい。第10実施形態に特有の構成要件は、付加加工に関する構成要件を含んでいてもよい。
 (11)第11実施形態の加工システムSYSk
 続いて、第11実施形態の加工システムSYS(以降、第11実施形態の加工システムSYSを、“加工システムSYSk”と称する)について説明する。第11実施形態の加工システムSYSkは、上述した第1実施形態の加工システムSYSaと比較して、加工光ELに加えて又は代えて、ワークWを機械加工するための工具123k(後述する図35及び図36参照)を用いてワークWを加工してもよいという点で異なる。つまり、加工システムSYSkは、加工システムSYSaと比較して、ワークWを機械加工してもよいという点で異なる。例えば、加工システムSYSkは、ワークWに工具123kを接触させることで、ワークWを切削加工、研削加工、研磨加工又は切断加工してもよい。例えば、加工システムSYSkは、ワークWの形状が所望の形状になるようにワークWを機械加工してもよい。例えば、加工システムSYSkは、ワークWに所望の構造を形成するようにワークWを機械加工してもよい。例えば、加工システムSYSkは、ワークWの表面に所望の構造を形成するようにワークWを機械加工してもよい。例えば、加工システムSYSkは、ワークWの表面が研磨されるようにワークWを機械加工してもよい。
 このような第11実施形態の加工システムSYSkの一例が図35及び図36に示されている。図35は、第11実施形態の加工システムSYSkのシステム構成を示すブロック図である。図36は、第11実施形態の加工システムSYSkの構造を示す断面図である。図35及び図36に示すように、加工システムSYSkは、加工システムSYSaと比較して、加工光源11を備えていなくてもよいという点で異なる。更に、加工システムSYSkは、加工システムSYSaと比較して、照射光学系121を備えていなくてもよいという点で異なる。具体的には、加工システムSYSkは、加工システムSYSaと比較して、照射光学系121を備えている加工ヘッド12を備える加工装置1に代えて、照射光学系121を備えていない加工ヘッド12kを備える加工装置1kを備えているという点で異なる。つまり、加工システムSYSkは、加工システムSYSaと比較して、ワークWに加工光ELを照射するための構成要件を備えていなくてもよいという点で異なる。更に、加工システムSYSkは、加工システムSYSaと比較して、加工ヘッド12に代えて、工具123kを備える加工ヘッド12kを備えているという点で異なる。加工システムSYSkのその他の特徴は、加工システムSYSaのその他の特徴と同様であってもよい。
 このような第11実施形態の加工システムSYSkは、ワークWに対して適切に機械加工を行うことができる。更に、加工システムSYSkは、受光装置35による受光結果及び計測ヘッド21による受光装置35の計測結果に基づいて、ワークWに対して機械加工を行ってもよい。
 尚、機械加工を行う加工システムSYSkは、受光装置35として、上述した第4実施形態等で説明した、撮像装置として機能可能な受光装置35dを備えていてもよい。この場合、例えば、受光素子352は、工具123kの少なくとも一部を撮像してもよい。制御装置4は、工具123kの少なくとも一部の撮像結果に基づいて、加工システムSYSkを制御してもよい。例えば、制御装置4は、工具123kの少なくとも一部の撮像結果に基づいて、工具123kの移動経路(つまり、工具123kによる加工経路、いわゆる加工パス)を変更(つまり、制御)してもよい。この場合、制御装置4は、工具123kの加工経路を変更する経路変更装置として機能してもよい。
 また、加工システムSYSkは、除去加工を行う加工装置1(或いは、加工ヘッド12)と、機械加工を行う加工装置1k(或いは、加工ヘッド12k)との双方を備えていてもよい。加工システムSYSkは、計測装置2を備えていなくてもよい。
 また、上述した第2実施形態の加工システムSYSbから第10実施形態の加工システムSYSjの少なくとも一つが、第11実施形態に特有の構成要件を備えていてもよい。第11実施形態に特有の構成要件は、機械加工に関する構成要件を含んでいてもよい。
 (12)変形例
 上述した説明では、加工システムSYSは、加工光ELをワークWに照射することでワークWを加工している。しかしながら、加工システムSYSは、任意のエネルギビームをワークWに照射することで、ワークWを加工してもよい。この場合、加工システムSYSは、加工光源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源を備えていてもよい。任意のエネルギビームの一例として、荷電粒子ビーム及び電磁波等の少なくとも一方があげられる。荷電粒子ビームの一例として、電子ビーム及びイオンビーム等の少なくとも一方があげられる。
 (13)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。
[付記1]
 ビーム源からのエネルギビームを物体に照射する照射装置を備え、前記物体を加工する加工システムに用いられるカバー部材であって、
 前記エネルギビームを受光する受光部へ向かう前記エネルギビーム通過させる通過領域を覆うカバー部材。
[付記2]
 前記カバー部材は、前記通過領域を覆う第1位置と、前記通過領域を覆わない第2位置との間で動く
 付記1に記載のカバー部材。
[付記3]
 前記エネルギビームを前記物体に照射する際に、前記カバー部材は前記第1位置に位置し、
 前記受光部によって前記エネルギビームを受光する際に、前記カバー部材は前記第2位置に位置する
 付記2に記載のカバー部材。
[付記4]
 前記加工システムは、前記物体を計測ビームで計測する計測装置を備え、
 前記カバー部材は、前記計測装置によって計測され、前記通過領域と所定の位置関係を有するマークを覆う
 付記1から3のいずれか一項に記載のカバー部材。
[付記5]
 エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工システムにおいて、
 前記物体が載置される載置装置と、
 前記エネルギビームを前記物体に照射する照射装置と、
 前記エネルギビームを受光する受光装置と
 を備え、
 前記受光装置のうちの少なくとも一部は、前記載置装置に形成された窪みの内部に位置する
 加工システム。
[付記6]
 前記受光装置は、前記エネルギビームを通過させる通過領域を持つビーム通過部材と、前記通過領域を通過した前記エネルギビームを受光する受光部と
 を備える、付記5に記載の加工システム。
[付記7]
 前記エネルギビームを減衰させ、前記通過領域と隣接して配置される減衰領域を有する
 付記6に記載の加工システム。
[付記8]
 前記ビーム通過部材は、前記物体が載置される載置面よりも前記通過領域が下方に位置するように、前記窪みに配置される
 付記6又は7に記載の加工システム。
[付記9]
 前記ビーム通過部材は、前記照射装置側に向けられた窪みの開口よりも前記照射装置と反対側に位置する
 付記6から8のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記10]
 前記ビーム通過部材の前記通過領域を覆うカバー部材を更に備える
 付記6から9のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記11]
 前記カバー部材は、前記通過領域を覆う第1位置と、前記通過領域を覆わない第2位置との間で動く
 付記10に記載の加工システム。
[付記12]
 前記エネルギビームを前記物体に照射する際に、前記カバー部材は前記第1位置に位置し、
 前記受光部によって前記エネルギビームを受光する際に、前記カバー部材は前記第2位置に位置する
 付記11に記載の加工システム。
[付記13]
 前記カバー部材は、前記ビーム通過部材を覆う
 付記10から12のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記14]
 前記窪みは、前記物体が載置される載置面とは異なる領域に形成される
 付記5から13のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記15]
 前記載置装置は、前記物体が載置される載置面とは異なる領域に形成された凸部を備え、
 前記窪みは、前記凸部と隣接している
 付記5から14のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記16]
 前記窪みは、前記凸部によって囲われている
 付記15に記載の加工システム。
[付記17]
 前記エネルギビームの進行方向に沿って前記エネルギビームの収斂位置を変更するビーム収斂位置変更装置をさらに備え、
 前記ビーム収斂位置変更装置は、前記物体が載置される載置面と前記受光部のうちの少なくとも一部との前記進行方向に沿った距離についての情報を用いて、前記収斂位置を変更する
 付記5から16のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記18]
 前記減衰領域は、前記エネルギビームを遮蔽する
 付記5から17のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記19]
 前記通過領域は、前記エネルギビームを減衰させない
 付記5から18のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記20]
 物体を加工する加工システムであって、
 前記物体が載置される載置装置と、
 前記物体を加工する加工装置と、
 前記載置装置に設けられ、前記加工装置の少なくとも一部を撮像する撮像装置と
 を備える加工システム。
[付記21]
 物体を加工する加工システムであって、
 前記物体が載置される載置装置と、
 前記物体を加工する加工装置と、
 前記加工装置の少なくとも一部を、前記加工装置の前記少なくとも一部に対して前記載置装置側から撮像する撮像装置と
 を備える加工システム。
[付記22]
 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、
 前記撮像装置は、前記照射光学系が有する光学部材を撮像する
 付記20又は21に記載の加工システム。
[付記23]
 前記撮像装置による撮像結果に基づいて、前記エネルギビームの特性を変更するビーム特性変更装置を更に備える
 付記22に記載の加工システム。
[付記24]
 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と、前記エネルギビームの照射位置に向けて材料を供給する材料供給装置とを備え、
 前記撮像装置は、前記材料供給装置の一部を撮像する
 付記20から23のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記25]
 前記撮像装置による撮像結果に基づいて、前記材料供給装置の状態についての情報を出力する情報出力装置をさらに備える
 付記24に記載の加工システム。
[付記26]
 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と、前記エネルギビームの照射位置に向けて材料を供給する材料供給装置を備え、
 前記撮像装置は、前記材料供給装置からの前記材料を撮像する
 付記20から25のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記27]
 前記撮像装置による撮像結果に基づいて、前記材料供給装置による前記材料の供給態様を変更する材料供給態様変更装置をさらに備える
 付記26に記載の加工システム。
[付記28]
 前記加工装置は、前記物体を機械加工する工具を備え、
 前記撮像装置は、前記工具の少なくとも一部を撮像する
 付記20から27のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記29]
 前記撮像装置による撮像結果に基づいて、前記工具の加工経路を変更する経路変更装置をさらに備える
 付記28に記載の加工システム。
[付記30]
 前記撮像装置は、中間像を形成する第1光学系と、前記中間像が形成される位置に配置された指標板と、前記指標板の像を形成する第2光学系と、前記指標板の像が形成される位置に配置された撮像素子とを備える
 付記20から29のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記31]
 物体を加工する加工システムであって、
 前記物体が載置される載置装置と、
 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加工装置と、
 前記載置装置に設けられ、前記エネルギビームを撮像する撮像装置と
 を備える加工システム。
[付記32]
 物体を加工する加工システムであって、
 前記物体が載置される載置装置と、
 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加工装置と、
 前記加工装置に対して前記載置装置側から前記エネルギビームを撮像する撮像装置と
 を備える加工システム。
[付記33]
 前記撮像装置による撮像結果に基づいて、前記エネルギビームの照射位置を制御する制御装置をさらに備える
 付記32又は33に記載の加工システム。
[付記34]
 前記撮像装置は、中間像を形成する第1光学系と、前記中間像が形成される位置に配置された指標板と、前記指標板の像を形成する第2光学系と、前記指標板の像が形成される位置に配置された撮像素子とを備える
 付記31から33のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記35]
 ビーム源からのエネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工システムにおいて、
 前記物体を移動可能に載置する載置装置と、
 前記エネルギビームを前記物体に照射し、前記エネルギビームの射出方向を変える射出方向変更部材を含む照射装置と、
 前記エネルギビームの射出方向を計測するビーム計測装置と、
 前記ビーム計測装置による前記エネルギビームの計測結果に基づいて、前記射出方向変更部材を制御する制御装置と
 を備える加工システム。
[付記36]
 前記ビーム計測装置は、前記エネルギビームを減衰させる減衰領域と前記エネルギビームを通過させる通過領域とを持つビーム通過部材と、前記通過領域を通過したエネルギビームを受光する受光部とを有する
 付記35に記載の加工システム。
[付記37]
 前記ビーム計測装置は、前記照射装置と前記通過領域との距離を変えて複数回ビームの射出方向を計測する
 付記36に記載の加工システム。
[付記38]
 前記照射装置は、前記エネルギビームを集光する集光光学系を備え、
 前記射出方向変更部材は、前記ビーム源と前記集光光学系との間に、回転可能に設けられる
 付記35から37のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記39]
 前記射出方向変更部材は、前記集光光学系の入射瞳位置から外れた場所に位置する
 付記38に記載の加工システム。
[付記40]
 前記照射装置は、前記ビーム源と前記集光光学系との間に回転可能に設けられ、前記エネルギビームの照射位置を移動させる照射位置移動部材を含む
 付記38又は39に記載の加工システム。
[付記41]
 前記集光光学系の入射瞳と前記射出方向変更部材との距離は、前記入射瞳と前記照射位置移動部材との距離よりも大きい
 付記40に記載の加工システム。
 上述の各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。上述の各実施形態の要件のうちの一部が用いられなくてもよい。上述の各実施形態の要件は、適宜他の実施形態の要件と置き換えることができる。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装置等に関する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。
 また、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取るこのできる発明の要旨又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計測部材もまた本発明の技術思想に含まれる。
 1 加工装置
 12 加工ヘッド
 2 計測装置
 21 計測ヘッド
 3 ステージ装置
 32 ステージ
 35 受光装置
 351 ビーム通過部材
 352 受光素子
 4 制御装置
 EL 加工光
 SYS 加工システム

Claims (46)

  1.  エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工システムにおいて、
     前記物体が載置される載置装置と、
     前記エネルギビームを前記物体に照射する照射装置と、
     前記エネルギビームを減衰させる減衰領域と前記エネルギビームを通過させる複数の通過領域とを持つビーム通過部材と、前記複数の通過領域を通過した前記エネルギビームを受光する受光部とを有する受光装置と
     を備える加工システム。
  2.  前記ビーム通過部材に照射される前記エネルギビームの、前記ビーム通過部材に対する相対的な位置は、前記複数の通過領域が並ぶ方向に沿って変わる
     請求項1に記載の加工システム。
  3.  前記複数の通過領域が並ぶ方向において、前記照射装置によって前記ビーム通過部材上で前記エネルギビームが照射される領域の大きさは、前記通過領域のピッチよりも大きい
     請求項1又は2に記載の加工システム。
  4.  前記複数の通過領域が並ぶ方向において、前記照射装置によって前記ビーム通過部材上で前記エネルギビームが照射される領域の大きさは、前記通過領域のピッチ以下である
     請求項1又は2に記載の加工システム。
  5.  前記複数の通過領域のうちの1つを介した前記エネルギビームが前記受光部に到達する期間内の少なくとも一部の期間に、前記複数の通過領域のうちの前記1つとは異なる1つを介した前記エネルギビームが前記受光部に到達する
     請求項1から4のいずれか一項に記載の加工システム。
  6.  前記複数の通過領域は、前記複数の通過領域が並ぶ方向と交差する第1方向に延びる第1の線状の第1通過領域と、前記第1方向と斜めに交差する第2方向に延びる第2の線状の第2通過領域とを有する
     請求項1から5のいずれか一項に記載の加工システム。
  7.  前記複数の通過領域は、前記第1方向に延びる第3の線状の第3通過領域を有する
     請求項6に記載の加工システム。
  8.  前記複数の通過領域は、第1方向に沿って配列され前記第1方向と交差する第2方向に延びた線状の通過領域を含む
     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.  前記複数の通過領域は、前記第1方向と交差する第3方向に沿って配列され前記第3方向と交差する第4方向に延びた線状の通過領域を含む
     請求項8に記載の加工システム。
  10.  ビーム源からのエネルギビームを物体に照射する照射装置と、前記物体を計測ビームで計測する計測装置とを備え、前記物体を加工する加工システムに用いられる計測部材であって、
     前記エネルギビームを受光する受光部へ向かう前記エネルギビームを通過させる通過領域と、前記計測装置によって計測され、前記通過領域と所定の位置関係を有するマークとを備える
     計測部材。
  11.  前記エネルギビームを減衰させ、前記通過領域と隣接して配置される減衰領域を有する
     請求項10に記載の計測部材。
  12.  前記通過領域は、前記減衰領域の中に設けられる
     請求項11に記載の計測部材。
  13.  請求項10から12のいずれか一項に記載の計測部材を備える前記加工システム。
  14.  前記物体を移動可能に載置する載置装置と、
     前記載置装置の位置に関する情報を取得する取得装置と
     を備え、
     前記取得装置は、前記受光部が前記エネルギビームを受光した際の前記載置装置の位置に関する情報と、前記マークを計測した際の前記載置装置の位置に関する情報とを取得する
     請求項13に記載の加工システム。
  15.  エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工システムにおいて、
     前記物体が載置される載置装置と、
     前記エネルギビームを前記物体に照射する照射装置と、
     前記エネルギビームを減衰させる減衰領域と前記エネルギビームを通過させる通過領域とを持つビーム通過部材と、前記通過領域を通過した前記エネルギビームを受光する受光部とを有する受光装置と、
     前記通過領域を覆うカバー部材と
     を備える加工システム。
  16.  前記カバー部材は、前記通過領域を覆う第1位置と、前記通過領域を覆わない第2位置との間で動く
     請求項15に記載の加工システム。
  17.  前記エネルギビームを前記物体に照射する際に、前記カバー部材は前記第1位置に位置し、
     前記受光部によって前記エネルギビームを受光する際に、前記カバー部材は前記第2位置に位置する
     請求項16に記載の加工システム。
  18.  前記ビーム通過部材は、前記載置装置に設けられた窪みの内部に配置され、
     前記カバー部材が前記第1位置に位置するとき、前記カバー部材と前記ビーム通過部材とは、前記窪みの内部に空間を形成する
     請求項16又は17に記載の加工システム。
  19.  前記窪みの内部の前記空間に気体を供給する気体供給装置を備える
     請求項18に記載の加工システム。
  20.  前記気体供給装置からの気体を用いて前記カバー部材を動かす
     請求項19に記載の加工システム。
  21.  前記カバー部材が前記第1位置に位置するとき、前記ビーム通過部材は、前記エネルギビームが通過する空間から隔離される
     請求項16から20のいずれか一項に記載の加工システム。
  22.  前記ビーム通過部材の前記照射装置側の空間に気体を供給する気体供給装置を備える
     請求項15から21のいずれか一項に記載の加工システム。
  23.  前記気体供給装置は、前記気体を供給することで、前記通過領域の少なくとも一部に対する物質の付着を防止する
     請求項22に記載の加工システム。
  24.  前記気体供給装置は、前記気体を供給することで、前記通過領域の少なくとも一部に付着した物質を取り除く
     請求項22又は23に記載の加工システム。
  25.  前記物体を計測ビームで計測する計測装置を備え、
     前記ビーム通過部材は、前記計測装置によって計測されるマークを備え、
     前記カバー部材は前記マークを覆う
     請求項15から24のいずれか一項に記載の加工システム。
  26.  エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工システムにおいて、
     前記物体が載置される載置装置と、
     前記エネルギビームを前記物体に照射する照射装置と、
     前記エネルギビームを受光する受光部を有し、少なくとも一部が前記載置装置に設けられる受光装置と、
     前記物体及び前記受光装置の少なくとも一部のうち少なくとも一方を計測する計測装置と、
     前記載置装置を移動させる移動装置と、
     前記載置装置の位置に関する情報を取得する取得装置と、
     前記移動装置を制御する制御装置と
     を備え、
     前記制御装置は、
     前記計測装置が前記受光装置の少なくとも一部を計測できる計測可能位置に前記載置装置を移動し、
     前記計測可能位置に移動した前記載置装置の位置に関する計測位置情報を、前記取得装置を用いて取得し、
     前記計測位置情報に基づいて、前記載置装置の位置を制御する
     加工システム。
  27.  前記制御装置は、第1のタイミングにおいて、前記計測装置が前記受光装置の少なくとも一部を計測できる位置に移動された前記載置装置の位置に関する第1計測位置情報を、前記取得装置を用いて取得し、
     前記制御装置は、前記第1タイミングとは異なる第2のタイミングにおいて、前記計測装置が前記受光装置の少なくとも一部を計測できる位置に移動された前記載置装置の位置に関する第2計測位置情報を、前記取得装置を用いて取得し、
     前記制御装置は、前記第1計測位置情報と前記第2計測位置情報とに基づいて前記載置装置の位置を制御する
     請求項26に記載の加工システム。
  28.  前記制御装置は、前記第1計測位置情報と前記第2計測位置情報とに基づいて、前記計測装置が前記受光装置の少なくとも一部を計測可能な、前記載置装置の位置の変化を管理する
     請求項27に記載の加工システム。
  29.  前記制御装置は、前記第1タイミングで取得された前記第1計測位置情報を、前記計測装置が前記受光装置の少なくとも一部を計測できる、前記載置装置の基準位置の情報に設定し、前記第1タイミングよりも後の前記第2タイミングで取得された前記第2計測位置情報と前記第1計測位置情報とに基づいて、前記載置装置の位置を制御する
     請求項27又は28に記載の加工システム。
  30.  前記受光装置は、前記エネルギビームを通過させる通過領域を持つビーム通過部材を備える
     請求項29に記載の加工システム。
  31.  前記載置装置が基準位置にある状態では、前記ビーム通過部材の基準が、前記計測装置の計測範囲の中心又は当該中心の近傍に配置される
     請求項30に記載の加工システム。
  32.  前記制御装置は、
     前記照射装置が前記受光装置の少なくとも一部に前記エネルギビームを照射できる照射可能位置に前記載置装置を移動し、
     前記照射可能位置に移動した前記載置装置の位置に関する照射位置情報を、前記取得装置を用いて取得し、
     前記照射位置情報に基づいて、前記載置装置の位置を制御する
     請求項26から31のいずれか一項に記載の加工システム。
  33.  エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工システムにおいて、
     前記物体が載置される載置装置と、
     前記エネルギビームを前記物体に照射する照射装置と、
     前記エネルギビームを受光する受光部を有し、少なくとも一部が前記載置装置に設けられる受光装置と、
     前記物体及び前記受光装置の少なくとも一部のうち少なくとも一方を計測する計測装置と、
     前記載置装置を移動させる移動装置と、
     前記載置装置の位置に関する情報を取得する取得装置と、
     前記移動装置を制御する制御装置と
     を備え、
     前記制御装置は、
     前記照射装置が前記受光装置の少なくとも一部に前記エネルギビームを照射できる照射可能位置に前記載置装置を移動し、
     前記照射可能位置に移動した前記載置装置の位置に関する照射位置情報を、前記取得装置を用いて取得し、
     前記照射位置情報に基づいて、前記載置装置の位置を制御する
     加工システム。
  34.  前記制御装置は、第3のタイミングにおいて、前記照射装置が前記受光装置の少なくとも一部に前記エネルギビームを照射できる位置に移動された前記載置装置の位置に関する第1照射位置情報を、前記取得装置を用いて取得し、
     前記制御装置は、前記第3タイミングとは異なる第4のタイミングにおいて、前記照射装置が前記受光装置の少なくとも一部に前記エネルギビームを照射できる位置に移動された前記載置装置の位置に関する第2照射位置情報を、前記取得装置を用いて取得し、
     前記制御装置は、前記第1照射位置情報と前記第2照射位置情報とに基づいて前記載置装置の位置を制御する
     請求項32又は33に記載の加工システム。
  35.  前記制御装置は、前記第1照射位置情報と前記第2照射位置情報とに基づいて、前記照射装置が前記受光装置の少なくとも一部に前記エネルギビームを照射可能な、前記載置装置の位置の変化を管理する
     請求項34に記載の加工システム。
  36.  前記制御装置は、前記第3タイミングで取得された前記第1照射位置情報を、前記照射装置が前記受光装置の少なくとも一部に前記エネルギビームを照射できる、前記載置装置の基準位置の情報に設定し、前記第3タイミングよりも後の前記第4タイミングで取得された前記第2照射位置情報と前記第1照射位置情報とに基づいて、前記載置装置の位置を制御する
     請求項34又は35に記載の加工システム。
  37.  前記受光装置は、前記エネルギビームを通過させる通過領域を持つビーム通過部材を備える
     請求項33から36のいずれか一項に記載の加工システム。
  38.  前記載置装置が基準位置にある状態では、前記ビーム通過部材の基準が、前記照射装置による前記エネルギビームの照射範囲の中心又は当該中心の近傍に配置される
     請求項37に記載の加工システム。
  39.  ビーム源からのエネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工システムにおいて、
     前記物体を移動可能に載置する載置装置と、
     前記エネルギビームを前記物体に照射する照射装置と、
     を備え、
     前記照射装置は、前記エネルギビームの照射位置を移動させる照射位置移動部材を含み、
     前記載置装置の移動方向と、前記照射位置の移動方向とは同じ方向である
     加工システム。
  40.  前記載置装置を直線方向に沿って移動させる移動部材を有する移動装置を備え、
     前記照射位置移動部材は、一つの移動方向に沿って移動して前記照射位置を前記直線方向に沿って移動させる
     請求項39に記載の加工システム。
  41.  前記移動装置は、前記移動部材を第1移動部材とするとき、前記移動部材を前記直線方向と交差する他の直線方向に沿って移動させる第2移動部材を有し、
     前記照射位置移動部材は、前記一つの移動方向とは異なる他の移動方向に沿って移動して前記照射位置を前記交差する他の直線方向に沿って移動させる
     請求項40に記載の加工システム。
  42.  前記照射装置は、前記エネルギビームを集光する集光光学系を備え、
     前記照射位置移動部材は、前記ビーム源と前記集光光学系との間に、回転可能に設けられる
     請求項40又は41に記載の加工システム。
  43.  前記エネルギビームを受光する受光部を有する受光装置と、
     前記受光装置のうち前記載置装置に設けられた部分を計測する計測装置と
     を備える
     請求項39から42のいずれか一項に記載の加工システム。
  44.  前記受光部が前記エネルギビームを受光した際の前記載置装置の位置に関する情報と、前記計測装置が前記受光装置のうち前記載置装置に設けられた前記部分を計測した際の前記載置装置の位置に関する情報とを取得する取得装置を備える
     請求項43に記載の加工システム。
  45.  前記受光装置は、第1照射位置に照射された前記エネルギビームを受光し、且つ前記第1照射位置から前記移動方向に沿って異なる第2照射位置に照射された前記エネルギビームを受光する
     請求項43又は44に記載の加工システム。
  46.  前記受光装置は、前記載置装置が第1位置に位置した際に前記エネルギビームを受光し、且つ、前記載置装置が前記第1位置から前記移動方向に沿って異なる第2位置に位置した際に前記エネルギビームを受光する
     請求項43から45のいずれか一項に記載の加工システム。
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