(57)【要約】【課題】各種装置におけるステージなどが有する平面の平坦度を、容易かつ高精度に測定する技術を提供することを目的とする。【解決手段】板状部材２をステージ１の載置面１０の第１位置ＰＯＳ１に載置したときと、第２位置ＰＯＳ２に載置したときとにおける、板状部材２表面の高さ位置をそれぞれ測定する。次に、測定地点（Ｘ1，Ｙi）における測定結果Ｄ１（＝Ａ(i)＋Ｂ(i)）と、測定地点（Ｘ1，Ｙi-1）における測定結果Ｄ２（＝Ａ(i)＋Ｂ(i-1)）の差分をとることによって、板状部材２の厚み成分を相殺し、測定地点（Ｘ1，Ｙi）および（Ｘ1，Ｙi-1）間の載置面１０の高さの変化量（＝Ｂ(i)−Ｂ(i-1)）を算出する。そして、これらの差分演算処理結果を累積加算することによって、各位置における載置面１０の基準高さ位置からの変位量を算出できる。【選択図】図１４
2010019721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹凸を有するステージ表面の平坦度を測定する平坦度測定方法であって、
前記ステージ表面における平坦度の被測定範囲を覆うように、前記ステージ表面上の第１位置に板状部材を載置する第１載置工程と、
前記被測定範囲内の複数地点のそれぞれにおいて、前記第１位置に載置した前記板状部材表面の高さ位置を測定する第１測定工程と、
前記第１載置工程にて前記第１位置に載置した板状部材を、前記被測定範囲を覆いつつ、前記ステージ表面と略平行の所定方向に所定長さ分ずれた第２位置に載置する第２載置工程と、
前記複数地点のそれぞれにおいて、前記第２位置に載置された前記板状部材表面の高さ位置を測定する第２測定工程と、
前記第１測定工程における測定結果と前記第２測定工程における測定結果との差分をとることによって前記板状部材の厚み成分を相殺し、前記ステージ表面の前記複数地点における基準高さ位置からの変位量を算出する変位量算出工程と、
を含むことを特徴とする平坦度測定方法。
【請求項２】
請求項１に記載の平坦度測定方法であって、
前記複数地点は、前記所定方向について、前記所定長さ毎に設定されることを特徴とする平坦度測定方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の平坦度測定方法であって、
前記板状部材が、前記ステージ表面のうちの少なくとも前記ステージの凸部分に密着した状態で、前記第１測定工程および前記第２測定工程が実行されることを特徴とする平坦度測定方法。
【請求項４】
凹凸を有するステージ表面の平坦度を測定する測定装置であって、
ステージ表面に配置される板状部材と、
前記ステージ表面における平坦度の被測定範囲を覆うように、前記板状部材を前記ステージ表面上の第１位置に配置する第１位置配置機構と、
前記第１位置から前記ステージ表面と略平行な所定方向に、前記被測定範囲を覆いつつ、所定長さ分ずれた第２位置に配置する第２位置配置機構と、
前記被測定範囲内の複数地点のそれぞれにおいて、前記第１位置および前記第２位置に載置された前記板状部材表面の高さ位置を測定する測定手段と、
前記第１位置に配置した前記板状部材表面の高さ位置の測定結果と、前記第２位置に配置した前記板状部材表面の高さ位置の測定結果との差分に基いて前記板状部材の厚み成分を相殺することによって、前記ステージ表面の前記複数地点における基準高さ位置からの変位量を算出する変位量算出手段と、
を備えることを特徴とする平坦度測定装置。
【請求項５】
板状部材の平坦度を測定する平坦度測定方法であって、
ステージ表面における平坦度の被測定範囲を覆うように、前記ステージ表面上の第１位置に板状部材を載置する第１載置工程と、
前記被測定範囲内の複数地点のそれぞれにおいて、前記第１位置に載置した前記板状部材表面の高さ位置を測定する第１測定工程と、
前記第１位置に載置した板状部材を、前記ステージ表面と略平行の所定方向に所定長さ分ずれた第２位置に載置する第２載置工程と、
前記被測定範囲内の複数地点のそれぞれにおいて、前記第２位置に載置された前記板状部材表面の高さ位置を測定する第２測定工程と、
前記第１測定工程における測定結果と前記第２測定工程における測定結果との差分をとることによって前記ステージ表面の高さ位置成分を相殺し、前記板状部材の基準厚み成分に対する各位置における変量を算出する変量算出工程と、
を含むことを特徴とする平坦度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステージ表面などの平坦度を測定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
主に、半導体素子、プリント基板、印刷版、液晶ディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネルなどの製造過程において、感光性の物質（感光剤、例えば、フォトレジスト）が塗布された基板の表面を、パターン状に露光することで、感光層に露光部分と非露光部分とからなるパターンを形成する工程（フォトリソグラフィー）が行われている。
【０００３】
従来より、上記感光層におけるパターンニングについては、基板に向けて光ビームを照射する露光装置が使用される。この露光装置には、基板を載置するためのステージが設けられているが、当該ステージには高い平坦性が要求される。例えば、ステージが、一部で傾いている場合、光ビームの出射部と基板との間の間隔を一定とすることが困難となり、１枚の基板の中で露光条件が異なってしまい、パターニングを基板全面に亘って同一条件にて実行できないという問題が生じる。また、近年では、高精細なパターニングが必要となっているため、露光装置におけるステージの平坦度についての要求はさらに高まっている。
【０００４】
一方、基板に感光層を形成する工程においては、スリット状の開口を有するノズルからレジストを吐出して基板に感光材料を塗布するいわゆるスリットコータが用いられる。このスリットコータにおいても、基板を載置するステージが設けられているが、感光材料を均一に塗布するため、当該ステージについても、露光装置のステージの場合と同様に、高い平坦度が要求される。
【０００５】
このように、基板などの被処理対象物を載置するステージ表面（載置面）は、一般に、高い平坦度が要求されるため、水準器（水平器）などを用いて、手作業によりステージの平坦度が測定されている（例えば、特許文献１）。
【０００６】
特許文献１に記載の測定方法では、まず、測定対象であるステージ上に直線が設定され、当該直線上に複数の測定点が設定される。そして、水準器を用いて、複数の測定点のうちの隣り合う点についての傾き量が測定される。この工程をステージ表面の全面に渡って行うことで、ステージ表面の平坦度が測定される。
【０００７】
また、上記の測定方法以外にも、平坦度を測定すべきステージ表面に測定用液晶表示パネルを載置し、当該パネルに光を照射して生じる色むらを観察することで、ステージ平坦度を評価する方法が提案されている（特許文献２）。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−３０４５０１号公報
【特許文献２】特開２００４−１９１１４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、特許文献１のように水準器を用いてステージの平坦性を測定する場合、測定点が多数となってしまうため、手作業による測定工程が多くなってしまう。また、手作業で測定を行わなければならず、測定誤差が大きくなる虞れがあった。
【００１０】
さらに、ステージ表面に凹凸が設けられている場合には、一般的に凸部分で基板などの被処理対象物を保持することとなるが、凸部分で形成される仮想面（例えば、ステージ表面に基板を載置したと仮定した場合の、当該基板の下面）の傾きを、水準器を使用して測定することは困難であった。
【００１１】
一方、特許文献２のように測定用液晶表示パネルを用いた場合には、主に凸部分で測定用液晶表示パネルを支持できるため、凸部分で構成される面の傾きを測定することは可能となる。しかし、測定用液晶表示パネルの製造に時間とコストがかかるなど、ステージ平坦度を容易に測定できないという問題があった。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、各種装置におけるステージなどが有する平面の平坦度を、容易かつ高精度に測定する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、凹凸を有するステージ表面の平坦度を測定する平坦度測定方法であって、前記ステージ表面における平坦度の被測定範囲を覆うように、前記ステージ表面上の第１位置に板状部材を載置する第１載置工程と、前記被測定範囲内の複数地点のそれぞれにおいて、前記第１位置に載置した前記板状部材表面の高さ位置を測定する第１測定工程と、前記第１載置工程にて前記第１位置に載置した板状部材を、前記被測定範囲を覆いつつ、前記ステージ表面と略平行の所定方向に所定長さ分ずれた第２位置に載置する第２載置工程と、前記複数地点のそれぞれにおいて、前記第２位置に載置された前記板状部材表面の高さ位置を測定する第２測定工程と、前記第１測定工程における測定結果と前記第２測定工程における測定結果との差分をとることによって前記板状部材の厚み成分を相殺し、前記ステージ表面の前記複数地点における基準高さ位置からの変位量を算出する変位量算出工程とを含むことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る平坦度測定方法であって、前記複数地点は、前記所定方向について、前記所定長さ毎に設定されることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項３の発明は、請求項１または２の発明に係る平坦度測定方法であって、前記板状部材が、前記ステージ表面のうちの少なくとも前記ステージの凸部分に密着した状態で、前記第１測定工程および前記第２測定工程が実行されることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項４の発明は、凹凸を有するステージ表面の平坦度を測定する測定装置であって、ステージ表面に配置される板状部材と、前記ステージ表面における平坦度の被測定範囲を覆うように、前記板状部材を前記ステージ表面上の第１位置に配置する第１位置配置機構と、前記第１位置から前記ステージ表面と略平行な所定方向に、前記被測定範囲を覆いつつ、所定長さ分ずれた第２位置に配置する第２位置配置機構と、前記被測定範囲内の複数地点のそれぞれにおいて、前記第１位置および前記第２位置に載置された前記板状部材表面の高さ位置を測定する測定手段と、前記第１位置に配置した前記板状部材表面の高さ位置の測定結果と、前記第２位置に配置した前記板状部材表面の高さ位置の測定結果との差分に基いて前記板状部材の厚み成分を相殺することによって、前記ステージ表面の前記複数地点における基準高さ位置からの変位量を算出する変位量算出手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項５の発明は、板状部材の平坦度を測定する平坦度測定方法であって、ステージ表面における平坦度の被測定範囲を覆うように、前記ステージ表面上の第１位置に板状部材を載置する第１載置工程と、前記被測定範囲内の複数地点のそれぞれにおいて、前記第１位置に載置した前記板状部材表面の高さ位置を測定する第１測定工程と、前記第１位置に載置した板状部材を、前記ステージ表面と略平行の所定方向に所定長さ分ずれた第２位置に載置する第２載置工程と、前記被測定範囲内の複数地点のそれぞれにおいて、前記第２位置に載置された前記板状部材表面の高さ位置を測定する第２測定工程と、前記第１測定工程における測定結果と前記第２測定工程における測定結果との差分をとることによって前記ステージ表面の高さ位置成分を相殺し、前記板状部材の基準厚み成分に対する各位置における変量を算出する変量算出工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１ないし４に記載の発明によれば、板状部材を使用することにより、凹凸を有するステージ表面の平坦度を測定することが可能となる。また、板状部材を第１位置で測定した結果と、板状部材を第２位置へずらして測定した結果との差分をとることで、板状部材の厚み成分を相殺するため、板状部材の加工精度を要求することなく、凹凸を有するステージ表面の平坦度を、容易かつ高精度に測定できる。
【００１９】
また、請求項２に記載の発明によれば、複数地点の隣り合う位置の配置を、第１位置と第２位置のズレに合わせることで、第１測定工程の測定結果と第２測定工程の測定結果とを、１対１に対応づけることができる。したがって、余分な測定を行うことなく、ステージ表面の平坦度を測定できるため、測定時間を短縮できる。
【００２０】
また、請求項３に記載の発明によれば、板状部材をステージ表面の凸部分と密着させることによって、隙間が生じることを防止できる。したがって、平坦度の測定誤差の発生を効果的に抑制できる。
【００２１】
また、請求項５に記載の発明によれば、板状部材を第１位置で測定した結果と、板状部材を第２位置へずらして測定した結果との差分をとることで、ステージ表面の高さ成分を相殺するため、ステージ表面の加工精度を要求することなく、板状部材の平坦度を、容易かつ高精度に測定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００２３】
＜１．  実施の形態＞
＜１．１．  測定装置１００の構成および機能＞
図１は、本発明に係る実施の形態における測定装置１００の概略を示す斜視図である。
【００２４】
なお、図１において、図示および説明の都合上、Ｚ軸方向が鉛直方向を表し、ＸＹ平面が水平面を表すものとして定義するが、それらは位置関係を把握するために便宜上定義するものであって、以下に説明する各方向を限定するものではない。以下の各図についても同様である。
【００２５】
［概略構成］
測定装置１００は、ステージ１の平坦性を測定するための装置であり、図１に示すように、板状部材２、変位センサ３、移動機構４、ステージ位置検出機構５、および制御部６を主に備える。このような測定装置１００は、例えば、感光層が形成されたガラス基板（以下、単に「基板」と称する。）にパターンニングを行う露光装置や、基板にレジスト液などの処理液を塗布する塗布装置などに備え付けられる。
【００２６】
［ステージ１］
ステージ１は、測定装置１００の被検査対象物となっている。ステージ１は、略直方体状の外形を有しており、その上面の略水平な領域には、露光装置や塗布装置などにおいて、基板などの所定の処理対象物を載置する載置面１０が形成されている。
【００２７】
この載置面１０には、（＋Ｙ）側に偏った位置に２つのピン挿入孔Ｈ１，Ｈ２がＸ軸方向に沿って設けられている。さらに、（＋Ｘ）側に偏った位置に１つのピン挿入孔Ｈ３が設けられている。
【００２８】
図２は、ステージ１の断面を示す部分拡大図である。図２に示すように、ステージ１の載置面１０の一部（または全面）には、複数の突起部１１が分散して配設されている。したがって、載置面１０は、突起部１１における凸部と、各突起部１１間における凹部とで凹凸面を形成している。
【００２９】
露光装置などにおいては、載置面１０に基板が載置されるが、載置面１０に突起部１１を分散して設けることで、基板と載置面１０との接触面をできるだけ小さくすることにより、載置面１０から基板を剥離したときに、基板が帯電すること（剥離帯電）を抑制できる。
【００３０】
また、図２に示すように、各突起部１１上面には、吸着孔１２が設けられている。吸着孔１２は、配管１３を介して真空ポンプ１４と連通接続されている。この吸着孔１２は、本来、載置面１０に処理対象である基板を載置する際に、真空ポンプ１４を動作させて配管１３内を負圧状態とすることで、突起部１１に基板を吸着保持するために設けられる。本実施の形態では、吸着孔１２は、載置面１０や板状部材２の平坦度を測定する際に、板状部材２を突起部１１に貼り付けるために利用される。
【００３１】
図３は、Ｔ字型ピンＰ１をピン挿入孔Ｈ１に挿入した状態を示すステージ１の断面図である。また図４は、Ｉ字型ピンＰ２をピン挿入孔Ｈ１に挿入した状態を示すステージ１の断面図である。
【００３２】
Ｔ字型ピンＰ１は、径Ｌ１の円盤形状の頭部を有するとともに、頭部とは反対側において、ピン挿入孔Ｈ１〜Ｈ３の円上開口部の径と同程度の径Ｌ２の円柱形状を有する。また、Ｉ字型ピンＰ２は、径Ｌ２の円柱形状からなる。
【００３３】
Ｔ字型ピンＰ１およびＩ字型ピンＰ２は、ピン挿入孔Ｈ１〜Ｈ３に挿入されることにより載置面１０上の各位置に固定され、載置面１０から突出した部分の外周部分にて板状部材２と当接することによって、板状部材２を位置決めする。なお、各ピンのピン挿入孔Ｈ１〜Ｈ３に挿入する部分の外周とピン挿入孔Ｈ１〜Ｈ３の内周とをボルト・ナット構造としてもよく、互いに螺合させることで各ピンを載置面１０上の各位置に固定してもよい。
【００３４】
図５は、板状部材２を第１位置ＰＯＳ１に配置した状態を示すステージ１の上面図である。また、図６は、板状部材２を第２位置ＰＯＳ２に配置した状態を示すステージ１の上面図である。また、図７は、板状部材２を第３位置ＰＯＳ３に配置した状態を示すステージ１の上面図である。
【００３５】
本実施の形態では、図５に示すように、ピン挿入孔Ｈ１〜Ｈ３のそれぞれに、Ｔ字型ピンＰ１を挿入することともに、各ピンに板状部材２を当接させて載置したときの、当該板状部材２の位置を、第１位置ＰＯＳ１としている。また、図６に示すように、ピン挿入孔Ｈ１，Ｈ２にＩ字型ピンＰ２を、ピン挿入孔Ｈ３にＴ字型ピンＰ１を設置した状態で、板状部材２を各ピンに当接させると、板状部材２は、図５に示す第１位置から所定長さ（＝（Ｌ１−Ｌ２）／２）分、（＋Ｙ）方向へズレた位置（第２位置ＰＯＳ２）に載置される。
【００３６】
さらに、図７に示すように、ピン挿入孔Ｈ１，Ｈ２にＴ字型ピンＰ１を設置し、ピン挿入孔Ｈ３にＩ字型ピンＰ２を設置した状態で、板状部材２を各ピンに当接させると、板状部材２は、図５に示す第１位置から所定長さ（＝（Ｌ１−Ｌ２）／２）分、（＋Ｘ）方向へズらした位置（第３位置ＰＯＳ３）に載置される。
【００３７】
このように、径Ｌ１，Ｌ２の異なったＴ字型ピンＰ１およびＩ字型ピンＰ２の設置位置を適宜決定することで、板状部材２の載置面１０上における載置位置を決定できる。なお、板状部材２の位置決め機構は上記各ピンを使用するものに限定されるものではなく、位置決め可能であれば、どのような構成であってもよい。
【００３８】
なお、図５〜図７に示すように、第１位置ＰＯＳ１〜第３位置ＰＯＳ３のそれぞれは、被測定範囲Ｒ１（図５〜図７中、破線で囲んだ範囲）を覆うように設定される。ここで、非測定範囲Ｒ１とは、載置面１０のうち、平坦度の測定対象となる範囲をいう。したがって、板状部材２は、被測定範囲Ｒ１よりも、少なくともＸ軸方向およびＹ軸方向について上記所定長さ分以上のサイズを有するように設計される。
【００３９】
［板状部材２］
板状部材２は、本実施の形態では、角型形状を有しており、ステージ１の平坦度を測定する際に、載置面１０上の所定位置に載置される。なお、変位センサ３は、後述するが、出射した光の光路差を検出することによって、板状部材２表面の高さ位置を検出する。したがって、板状部材２は、変位センサ３から出射された光を反射するために、その表面がクロムあるいはアルミニウムなどでメタルコーティングされている。もちろんコーティング材は、これらに限られるものではなく、鏡面形成が可能な材質であればどのような材料でもよい。
【００４０】
［変位センサ３］
図８は、変位センサ３の構成を示す概略図である。変位センサ３は、載置面１０上の所定位置に固定されており、板状部材２の表面の高さ位置について、所定の基準からの変位量を測定する。変位センサ３は、光を出射する出射部３１、ミラー３２，３３，３４、および、ラインセンサ３５を主に備える。
【００４１】
出射部３１から出射されたレーザ光は、ミラー３２を反射し、変位センサ３から出射される。さらにレーザ光は、メタルコーティングされた板状部材２の表面にて反射され、再び変位センサ３に入射する。そして、変位センサ３に入射した光は、ミラー３３，３４によってラインセンサ３５に導かれる。
【００４２】
ラインセンサ３５は、鉛直方向に沿って配設された複数の受光素子を備える。板状部材２の表面の高さ位置が、例えば、図８中、実線で示す位置から二点鎖線で示す位置に変位すると、ラインセンサ３５に入射する光の光路が実線で示す光路から二点差線で示す光路に変化する。変位センサ３は、この光路の変化をラインセンサ３５の受光素子にて検出することで、板状部材２表面の高さ位置を検出する。
【００４３】
［移動機構４］
図９は、移動機構４の概略を示す斜視図である。移動機構４は、水平面内において、ステージ１を移動させる機能を有する。移動機構４は、Ｙ軸方向に移動するＹ軸移動プレート４１と、Ｘ軸方向に移動するＸ軸移動プレート４２とを備える。
【００４４】
Ｙ軸移動プレート４１の下面には、リニアモータ４１１およびガイド機構４１２がＹ軸方向に沿って延設されている。Ｙ軸移動プレート４１は、リニアモータ４１１の動作により、ガイド機構４１２に沿ってＹ軸方向に移動する。
【００４５】
また、Ｘ軸移動プレート４２の下面には、Ｙ軸移動プレート４１上面との間にリニアモータ４２１およびガイド機構４１２がＸ軸方向に沿って延設されている。Ｘ軸移動プレート４２は、リニアモータ４２１の動作により、ガイド機構４２２に沿ってＸ軸方向に移動する。
【００４６】
Ｘ軸移動プレート４２は、Ｙ軸移動プレート４１の上面に設けられているとともに、ステージ１は、Ｘ軸移動プレート４２の上面に設けられている。したがって、Ｙ軸移動プレート４１をＹ軸方向に移動させることによって、ステージ１は、Ｘ軸移動プレート４２とともにＹ軸方向に移動する。また、Ｘ軸移動プレート４２をＸ軸方向に移動させることによって、ステージ１は、Ｘ軸方向に移動する。
【００４７】
［ステージ位置検出機構５］
再び図１に戻って、ステージ位置検出機構５は、レーザ測長器５１，５２と、ステージ１の（＋Ｙ）側および（＋Ｘ）側の側面にそれぞれ設置されるコーナーキューブ５３，５４とを備える。レーザ測長器５１，５２は、図示しないレーザ光源、リニア干渉系およびレシーバを備え、被検出対象物のであるステージ１の位置を検出（測長）する機能を有する。
【００４８】
コーナーキューブ５３，５４は、それぞれレーザ測長器５１，５２から出射されたレーザ光を反射するミラーを３枚の平面の板を互いに直角に組み合わせたものである。コーナーキューブ５３，５４の内側に入射した光は、各ミラー面にて、例えば３回の反射を繰り返し、その結果、元来た方向へ戻る。
【００４９】
レーザ測長器５１は、ステージ１の（＋Ｙ）側に配置され、光ビームを出射してリニア干渉系を介してコーナーキューブ５３に入射させる。そして、その反射光がリニア干渉系にて元の光ビームと干渉してレシーバにより受光される。そのレシーバからの出力に基づいて、ステージ１のＹ軸方向についての位置が高精度に検出される。
【００５０】
一方、レーザ測長器５２は、ステージ１の（＋Ｘ）側に配置され、光ビームを出射してコーナーキューブ５４に入射させる。そして、その反射光がリニア干渉系にて元の光ビームと干渉してレシーバにより受光される。そのレシーバからの出力に基づいて、ステージ１のＸ軸方向についての位置が高精度に検出される。
【００５１】
［制御部６］
図１０は、制御部６と測定装置１００の各構成との接続を示すブロック図である。制御部６は、主にＣＰＵ６１、記憶部６２、表示部６３、入力部６４とを備え、真空ポンプ１４、変位センサ３、移動機構４、ステージ位置検出機構５とバス配線を介して有線的（または、無線的）に接続されている。
【００５２】
ＣＰＵ６１は、記憶部６２内に格納されているプログラムを読み取りつつ実行することにより、記憶部６２に記憶されている各種データについての演算を行う。このように、制御部６は、一般的なコンピュータとしての構成を有している。
【００５３】
変化量算出部６１１および積算処理部６１２は、ＣＰＵ６１がプログラムに従って動作することにより実現される機能ブロックである。変化量算出部６１１は、板状部材２を載置面１０上の第１位置ＰＯＳ１〜第３位置ＰＯＳ３のいずれかに配置したときの、ステージ１上の複数の測定地点（（Ｘ1，Ｙ1）〜（Ｘn，Ｙm）、図１３参照）における板状部材２表面の高さ位置の測定結果に基づいて、ステージ１表面（載置面１０）の各位置における高さ位置の変化量、あるいは、板状部材２表面の各位置における厚み成分の変化量を算出することにより、各部材の平面の平坦度を測定する機能を有する。
【００５４】
また、積算処理部６１２は、変化量算出部６１１によって算出された変化量に基づいて、載置面１０の各位置における高さ位置の変位量、あるいは、板状部材２の各位置における厚み成分の変量を算出する。本実施の形態における測定装置１００では、これら変化量算出部６１１および積算処理部６１２によって、ステージ１や板状部材２の平面の平坦度の測定結果が算出される。なお、これらの機能ブロックは、その機能の一部または全部を専用の回路が担うことによって、いわばハードウェア的に実現されてもよい。
【００５５】
記憶部６２は、主にＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクなどからなり、ＣＰＵ６１が読み取るプログラムや各種データを記憶する。なお、記憶部６２は、記録媒体およびその読取装置を備えていてもよく、記録媒体に記録されたプログラムやデータをＣＰＵ６１が読み取る構成としてもよい。各種データとしては、例えば、板状部材２を第１位置ＰＯＳ１に配置したときの各測定地点における測定結果などが含まれる。
【００５６】
表示部６３は、一般的なＣＲＴモニタや液晶ディスプレイなどが該当し、オペレータに対して各種データを表示する。また、入力部６４は、各種ボタンやキー、マウス、タッチパネル等から構成され、測定装置１００に対して指示を入力するために、オペレータにより操作される。
【００５７】
以上が、本実施の形態における測定装置１００の構成および機能についての説明である。次に、測定装置１００を用いた、ステージ１表面（載置面１０）の平坦度測定方法について説明する。
【００５８】
＜１．２．  ステージ１表面の平坦度測定方法＞
図１１は、測定装置１００を用いたステージ１表面の平坦度測定方法のおおまかな流れ図である。まず、板状部材２を載置面１０の所定位置（例えば、図５に示す第１位置ＰＯＳ１）にて吸着保持させて、変位センサ３と移動機構４を動作させることで、各測定位置における板状部材２表面の高さ位置が測定される（ステップＳ１）。
【００５９】
図１２は、測定動作についての詳細を示す流れ図である。まず、オペレータは、図５に示すように、ピン挿入孔Ｈ１〜Ｈ３のすべてにＴ字型ピンＰ１を設置し、板状部材２を各ピンに当接させて、板状部材２を第１位置ＰＯＳ１に配置する（ステップＳ１０）。なお、板状部材２が載置された後、制御部６は、真空ポンプ１４を動作させることで、板状部材２を載置面１０（詳細には、突起部１１）にて吸着保持させる。この状態で、測定装置１００は、板状部材２表面の高さ位置を測定するが、その際の測定地点について、図１３を参照しつつ説明する。
【００６０】
図１３は、ステージ１上に設定された測定地点を示す上面図である。本実施の形態では、定位置に固定された変位センサ３に対して、ステージ１をＹ軸方向およびＸ軸方向に移動させることで、板状部材２の上面高さ位置の測定が実行される。そのため、図１３に示す各測定地点の絶対的な位置は、変位センサ３の位置（すなわち、定位置）となるが、ここでは、ステージ１に固定された座標系から見たときの変位センサ３の位置を測定地点としている。したがって、本実施の形態における測定は、概念的には、固定されたステージ１に対して、変位センサ３をＹ軸方向およびＸ軸方向に移動させて、図１３に示すような測定地点において、板状部材２の上面高さ位置の測定を行うことと等価である。
【００６１】
なお、図１３においては、全測定地点の一部のみを「×」で示している。
【００６２】
図１３に示すように、測定地点は、Ｘ軸方向にｎ列分、Ｙ軸方向にｍ行分設けられる（ｍ，ｎは自然数）。そして、以下においては、最も（＋Ｙ）側かつ最も（＋Ｘ）側の測定地点を（Ｘ1，Ｙ1）と称し、最も（−Ｙ）側かつ最も（−Ｘ）側の測定地点を（Ｘn，Ｙm）とする。
【００６３】
各測定地点（Ｘ1，Ｙ1）〜（Ｘn，Ｙm）は、ステージ１上のＸ軸方向およびＹ軸方向のそれぞれに沿って、所定の間隔毎に設定される。そして、Ｙ軸方向についての測定間隔Ｄｙは、第１位置ＰＯＳ１と第２位置ＰＯＳ２との間のズレ量（＝（Ｌ１−Ｌ２）／２）に相当する。また、Ｘ軸方向についての測定間隔Ｄｘは、第１位置ＰＯＳ１と第３位置ＰＯＳ３との間のズレ量（＝（Ｌ１−Ｌ２）／２）に相当する。また、全ての測定地点により形成される範囲は、載置面１０のうちの被測定範囲Ｒ１（図１３中、破線で示す範囲）に相当する。
【００６４】
このようにして設定された各測定地点において、制御部６は、ステージ１を（−Ｙ）方向へ移動させ、測定地点の一列ついて、板状部材２表面の高さ位置を測定する。そして一列分の測定を終了すると、制御部６は、ステージ１を（＋Ｘ）方向へ測定間隔Ｄｘ分ずらした後、（＋Ｙ）方向へステージ１を移動させることにより、次の一列分の測定地点における板状部材２表面の高さ位置を測定する。この動作を繰り返すことによって、測定装置１００は、測定地点の全列分における測定を実行する。なお、詳細は省略するが、測定地点の設定は、オペレータが入力部６４を介して所定の操作入力（例えば、測定間隔Ｄｘ，Ｄｙや、測定位置の決定など）を行うことにより実現される。
【００６５】
この測定動作を再び図１２に戻って詳しく説明する。板状部材２が載置面１０にて吸着保持されると、制御部６は、リニアモータ４１１と変位センサ３を動作させることによって、Ｙ軸方向に沿ってステージ１を移動させつつ、Ｙ軸方向に沿って測定地点の一列（例えば、（Ｘ1，Ｙ1）〜（Ｘ1，Ｙm））における板状部材２表面の高さ位置を測定する（ステップＳ１１）。なお、特定の測定地点へ到達したどうかは、ステージ位置検出機構５によるステージ１の位置検出結果に基づいて制御部６が判定する。そして当該特定の測定地点に到達したと判定されたときの、変位センサ３の検出結果が、当該特定の測定地点における測定結果とされる。
【００６６】
上記一列分の測定を終了すると、測定装置１００は、全測定地点における測定が完了したか否かを判定する（ステップＳ１２）。測定を完了していない場合には（ステップＳ１２にてＮＯ）、制御部６は、リニアモータ４２１を駆動させることによって、ステージ１を（＋Ｘ）方向に上記Ｘ軸方向についての測定間隔Ｄｘ分だけ移動させる（ステップＳ１３）。そして、次の測定地点のＹ軸方向一列分（例えば、２列目の（Ｘ2，Ｙ1）〜（Ｘ2，Ｙm））における板状部材２表面の高さ位置を測定する。このようにして、１列目からｎ列目までの測定地点の各列毎に、測定が実行される。
【００６７】
一方、全測定地点における測定を完了した場合には（ステップＳ１２にてＹＥＳ）、制御部６は、真空ポンプ１４の動作を停止させて、板状部材２の吸着状態を解除する。そして、オペレータは、ピン挿入孔Ｈ１，Ｈ２に挿入されているＴ字型ピンＰ１を取り外して、Ｉ字型ピンＰ２を取り付ける。そしてオペレータは、板状部材２の端部を各ピンに当接させることによって、板状部材２を第２位置ＰＯＳ２に配置する（ステップＳ１４）。また、制御部６は、再び真空ポンプ１４を動作させることによって、板状部材２を載置面１０にて吸着保持する。
【００６８】
吸着保持を完了すると、制御部６は、ステップＳ１１と同様に、リニアモータ４１１と変位センサ３を動作させることによって、（＋Ｙ）方向に沿ってステージ１を移動させつつ、ステージ１上のＹ軸方向の測定地点一列分（例えば、（Ｘ1，Ｙ1）〜（Ｘ1，Ｙm））における板状部材２表面の高さ位置を測定する（ステップＳ１５）。
【００６９】
測定地点一列分の測定を完了すると、測定装置１００は、ステップＳ１２と同様に、全測定地点における測定が完了したか否かを判定する（ステップＳ１６）。測定を完了していない場合には（ステップＳ１６にてＮＯ）、ステップＳ１３と同様に、制御部６は、リニアモータ４２１を駆動させることによって、ステージ１を（＋Ｘ）方向に、上記Ｘ軸方向についての測定間隔Ｄｘ分だけ移動させる（ステップＳ１７）。
【００７０】
一方、全測定地点での測定を完了した場合には（ステップＳ１６にてＮＯ）、制御部６は、真空ポンプ１４の動作を停止させて、板状部材２の吸着状態を解除する。そして、オペレータは、ピン挿入孔Ｈ１，Ｈ２に挿入されているＩ字型ピンＰ２を取り外してＴ字型ピンＰ１を取り付けるとともに、ピン挿入孔Ｈ３に挿入されているＴ字型ピンＰ１を取り外してＩ字型ピンＰ２を取り付ける。さらにオペレータは、板状部材２の端縁部を各ピンに当接させることによって、板状部材２を第３位置ＰＯＳ３に配置する（ステップＳ１８）。また、制御部６は、再び真空ポンプ１４を動作させることによって、板状部材２を載置面１０にて吸着保持する。
【００７１】
吸着保持を完了すると、制御部６は、リニアモータ４２１と変位センサ３を動作させることによって、ステージ１を、今度は（＋Ｘ）方向に沿って移動させるとともに、測定地点のＸ軸方向一行分（例えば、（Ｘ1，Ｙ1）〜（Ｘn，Ｙ1））における板状部材２の高さ位置を測定する（ステップＳ１９）。なお、このステップＳ１９にて測定が行われる測定地点は、どの行に関してであってもよく、例えば、ｉ行目の（Ｘ1，Ｙi）〜（Ｘn，Ｙi）でもよい。
【００７２】
以上のステップＳ１０〜ステップＳ１９が、測定動作（図１１、ステップＳ１）の詳細な流れである。なお、ステップＳ１０〜ステップＳ１２にて得られる測定結果Ｄ１、ステップＳ１４〜ステップＳ１６にて得られる測定結果Ｄ２、および、ステップＳ１８〜ステップＳ１９にて得られる測定結果Ｄ３は、それぞれ記憶部６２に格納される。
【００７３】
なお、上記ステップＳ１０〜ステップＳ１２、ステップＳ１４〜ステップＳ１６、および、ステップＳ１８〜ステップＳ１９の実行順序は、これに限られるものではなく、例えば、ステップＳ１８〜ステップＳ１９を最初に実行するなど、適宜実行順序を変えてもよい。
【００７４】
再び図１１に戻って、測定動作を終了すると、制御部６は、測定結果Ｄ１，Ｄ２および測定結果Ｄ１，Ｄ３のそれぞれに基づいて、変化量算出部６１１により差分演算処理を行う（ステップＳ２）。これにより、載置面１０の隣接する測定地点間における変化量が算出される。また、差分演算処理を行った後に、積算処理部６１２は、差分結果について積算処理を行う（ステップＳ３）。これにより、載置面１０の各測定地点における高さ位置の変位量が算出される。なお、ステップＳ２，Ｓ３の詳細については、図１４、図１５を参照しつつ説明する。
【００７５】
図１４は、測定結果Ｄ１，Ｄ２に基づくステージ１表面の各位置における高さ位置の変位量の算出結果の一例を示す図である。なお、図１４では、Ｙ軸方向についての一列目の測定地点（（Ｘ1，Ｙ1）〜（Ｘ1，Ｙm））での測定結果Ｄ１，Ｄ２を示している。
【００７６】
変位センサ３が検出する板状部材２表面の高さ位置は、載置面１０の高さ位置成分と、板状部材２の厚み成分とで決まる。そこで、以下においては、一列目の測定地点のうちのｉ番目の測定地点（Ｘ1，Ｙi）における載置面１０の所定の基準からの高さ位置（高さ位置成分）をＢ(i)と置いて説明する。また、板状部材２を第１位置ＰＯＳ１に載置したときの、測定地点（Ｘ1，Ｘi）における板状部材２の厚み成分をＡ(i)と置いて説明する。
【００７７】
なお、ここでの載置面１０の高さ位置とは、突起部１１などの板状部材２を支持する部分から形成される仮想的な平面の高さ位置をいう。また、板状部材２の厚み成分とは、各位置における板状部材２の厚みと捉えることもできるし、あるいは、各位置における板状部材２の所定の基準に対する厚みの誤差と捉えることもできる。
【００７８】
板状部材２を第１位置ＰＯＳ１に載置したときの、例えば１列目のｉ番目の測定地点（Ｘ1，Ｙi）における測定結果Ｄ１は、上記設定により、Ａ(i)＋Ｂ(i)となる。一方、板状部材２を第２位置ＰＯＳ２に載置したときの、ｉ番目の測定地点（Ｘ1，Ｙi）での測定結果Ｄ２は、板状部材２を第１位置ＰＯＳ１から（＋Ｙ）方向へ（Ｌ１−Ｌ２）／２（＝測定間隔Ｄｙ）分ずらして測定した結果であるため、Ａ(i+1)＋Ｂ(i)となる。
【００７９】
変化量算出部６１１は、例えば測定地点（Ｘ1，Ｙi）における測定結果Ｄ１（＝Ａ(i)＋Ｂ(i)）と，当該測定地点に隣接する測定地点であって、測定方向一つ手前側（すなわち、（＋Ｙ）方向）の測定地点（Ｘ1，Ｙ(i-1））における測定結果Ｄ２（＝Ａ(i)＋Ｂ(i-1)）との差分をとることにより、板状部材２の厚み成分Ａ(i)を相殺する。これにより、変化量算出部６１１は、載置面１０の高さの変化量（＝Ｂ(i)−Ｂ(i-1)）を算出する。
【００８０】
このような差分演算処理を行うことによって、Ｙ軸方向に隣接する各測定地点間の載置面１０の高さ位置の変位量を算出できる。そして同様の差分演算処理を、Ｙ軸方向の測定地点のすべての列分の測定結果Ｄ１，Ｄ２に基づいて行うことにより、載置面１０全面亘って、Ｙ軸方向についての各測定地点間における載置面１０の高さ位置の変化量を算出できる。
【００８１】
さらに、積算処理部６１２は、上記の差分演算処理により算出された差分値を積算（累積加算）する。例えば、１列目の３番目の測定地点（Ｘ1，Ｙ3）についての、載置面１０の高さ位置は、測定地点（Ｘ1，Ｙ1）における載置面１０の高さ位置（＝Ｂ(1)）を基準とした場合、１番目と２番目の測定地点での載置面１０の高さ位置の変化量（Ｂ(2)−Ｂ(1)）と、２番目と３番目の測定地点での載置面１０の高さ位置の変化量（Ｂ(3)−Ｂ(2)）との積算値（Ｂ(3)−Ｂ(1)）として算出される。このような積算処理を行うことによって、列毎に、各測定地点の載置面１０の高さ位置の変位量を算出できる。
【００８２】
このように算出されたＹ軸方向の全列の各測定地点における載置面１０の高さ位置の変位量は、それぞれの列毎で基準高さ位置が異なっている。例えば、上記説明のように、１行目の測定地点での測定結果を基準とした場合には、１列目の基準高さ位置は、測定位置（Ｘ1，Ｙ1）における載置面１０の高さ位置（＝Ｂ(1)）であり、ｎ列目の基準高さ位置は、測定位置（Ｘn，Ｙ1）における載置面１０の高さ位置となる。
【００８３】
そこで、基準高さ位置を統一した状態で、載置面１０全面の平坦度を評価するため、基準としている特定の１行分の測定地点（ここでは、１行目の測定地点（Ｘ1，Ｙ1）〜（Ｘn，Ｙ1））における載置面１０の高さ位置の変位量を、測定結果Ｄ１，Ｄ３に基づいて算出する。
【００８４】
図１５は、測定結果Ｄ１，Ｄ３に基づくステージ１表面の各位置における高さ位置の変位量の算出結果の一例を示す図である。なお、図１５では、Ｘ軸方向についての一行目の測定地点（（Ｘ1，Ｙ1）〜（Ｘn，Ｙ1））での測定結果Ｄ１，Ｄ３を示している。また、以下においては、一行分の測定地点のうちのｉ番目の測定地点（Ｘi，Ｙ1）における載置面１０の所定の基準高さ位置からの高さ成分をＣ(i)と置いて説明する。
【００８５】
板状部材２を第１位置ＰＯＳ１に載置したときの、例えば１行目のｉ番目の測定地点（Ｘ1，Ｙi）における測定結果Ｄ１は、上記設定により、Ａ(i)＋Ｃ(i)となる。一方、板状部材２を第３位置ＰＯＳ３に載置したときの、ｉ番目の測定地点（Ｘ1，Ｙi）での測定結果Ｄ３は、板状部材２を（＋Ｘ）方向へ（Ｌ１−Ｌ２）／２（＝測定間隔Ｄｘ）だけずらしているため、Ａ(i+1)＋Ｃ(i)となる。
【００８６】
変化量算出部６１１は、例えば測定地点（Ｘi，Ｙ1）における測定結果Ｄ１（＝Ａ(i)＋Ｂ(i)）と，当該測定地点に隣接する測定地点であって、測定方向の一つ手前側（すなわち、（＋Ｘ）方向）の測定地点（Ｘ(i-1)，Ｙ1）での測定結果Ｄ２（＝Ａ(i)＋Ｃ(i-1)）との差分をとることによって、板状部材２の厚み成分Ａ(i)を相殺する。これにより、変化量算出部６１１は、載置面１０の高さの変位量（すなわち、Ｃ(i)−Ｃ(i-1)）を算出する。このような差分演算処理を行うことにより、Ｘ軸方向の１行分の各測定地点間における載置面１０の高さ位置の変位量を算出できる。
【００８７】
さらに、積算処理部６１２は、上記の差分演算処理により算出された差分値を順次積算することによって、載置面１０の各位置における高さ位置の変位量を算出する。例えば、測定地点１行目の３番目（Ｘ3，Ｙ1）における、載置面１０の高さ位置の変位量は、測定地点（Ｘ1,Ｙ1）における載置面１０の高さ（＝Ｃ(1)＝Ｂ(1)）を基準としたとき、１番目と２番目の測定地点での載置面１０の高さの変化量（Ｃ(2)−Ｃ(1)）と、２番目と３番目の測定地点での載置面１０の高さの変化量（Ｃ(3)−Ｃ(2)）とを積算することによって算出される。
【００８８】
このように、列毎の基準としている特定の１行分の測定地点（ここでは、１行目の測定地点（Ｘ1，Ｙ1）〜（Ｘn，Ｙ1））における載置面１０の高さ位置の変位量を、測定結果Ｄ１，Ｄ３に基づいて算出される。したがって、以上の積算結果に基づいて、測定地点（Ｘ1，Ｙ1）における載置面１０の高さ位置を基準として、全測定地点における載置面１０の高さ位置の変位量が算出される。
【００８９】
再び図１１に戻って、積算処理を完了すると、積算処理部６１２は、積算結果を記憶部６２に格納する。格納されたデータは、適宜加工され、例えば、載置面１０の平坦度を評価したり、特定の装置において、ステージ１の平坦度に応じて処理を行ったりする場合などに利用される。
【００９０】
以上のように、本実施の形態における測定装置１００では、板状部材２を載置面１０に載置して、板状部材２表面の高さ位置を測定することによって、載置面１０の各位置における高さ位置の変位量を算出するため、載置面１０に凹凸が設けられていた場合であっても、載置面１０の傾きなどの平坦度を測定できる。
【００９１】
また、本実施の形態では、載置面１０における板状部材２の載置位置をずらしつつ、板状部材２表面の高さ位置を測定する。そして、各測定結果に基づいた差分演算処理を行うことで、板状部材２の厚み成分が相殺され、載置面１０の高さ位置が算出される。したがって、板状部材２の平坦性に関わらず、載置面１０の平坦度を測定できる。すなわち、板状部材２の加工精度を要求することなく、載置面１０の平坦度を高精度に測定できる。したがって、板状部材２の加工コストを抑えることができる。
【００９２】
また、本実施の形態では、板状部材２を載置面１０上に貼り付ける吸着機構を備えることによって、載置面１０の少なくとも板状部材２と突起部１１に密着させた状態で測定を行うため、板状部材２と突起部１１との間に隙間（ギャップ）が生じることを防止できる。したがって、平坦度の測定誤差の発生を効果的に抑制できる。
【００９３】
また、本実施の形態では、第１位置ＰＯＳ１と第２位置ＰＯＳ２とのズレ方向（＋Ｙ方向）およびズレ量（＝（Ｌ１−Ｌ２）／２）と、測定位置の設定方向（Ｙ軸方向）および測定間隔Ｄｙとをそれぞれ一致させることによって、測定結果Ｄ１と測定結果Ｄ２とを１対１に対応づけることができる。したがって、余分な測定を行うことなく、載置面１０の平坦度を測定できるため、測定時間を短縮できる。
【００９４】
＜１．３．  板状部材２表面の平坦度測定方法＞
次に、板状部材２表面の平坦度測定方法について説明する。
【００９５】
図１６は、測定結果Ｄ１，Ｄ２に基づく板状部材２の各位置における厚み成分の変量の算出結果を示す図である。なお、図１６では、Ｙ軸方向についての一列目の測定地点（（Ｘ1，Ｙ1）〜（Ｘ1，Ｙm））での測定結果Ｄ１，Ｄ２を示している。なお、以下においては、各測定地点（Ｘ1，Ｙ1）〜（Ｘn，Ｙm）における板状部材２の厚み成分とは、特に断らない限り、第１位置ＰＯＳ１に載置したときの各測定地点における板状部材２の厚み成分を指すものとする。
【００９６】
板状部材２の厚み成分の変量を算出する場合には、変化量算出部６１１は、例えば測定地点（Ｘ1，Ｙi）における測定結果Ｄ１（＝Ａ(i)＋Ｂ(i)）と測定結果Ｄ２（＝Ａ(i+1)＋Ｂ(i)）との差分をとることによって、ステージ１の高さ位置成分（＝Ｂ(i)）を相殺する。これにより、測定地点（Ｘ1，Ｙi）と（Ｘ1，Ｙi+1）における板状部材２の厚み成分の変化量（＝Ａ(i+1)−Ａ(i)）が算出される。
【００９７】
このような差分演算処理を行うことによって、１列分のＹ軸方向に隣接する各測定地点間の板状部材２の厚み成分の変化量が算出される。そして、Ｙ軸方向の測定地点のすべての列の測定結果Ｄ１，Ｄ２に基づいて、同様の差分演算処理を行うことによって、板状部材２全面亘って、Ｙ軸方向についての各測定地点間における厚み成分の変化量が算出される。
【００９８】
さらに、積算処理部６１２は、図１６に示すように、上記の差分演算処理により算出された差分値（厚み成分の変化量）を順次積算（累積加算）することによって、板状部材２の各位置における、基準厚み成分に対する厚み成分の変量を算出する。例えば、測定地点（Ｘ1,Ｙ1）における板状部材２の厚み成分（＝Ａ(1)）を基準厚み成分としたときの、測定地点（Ｘ1，Ｙ3）おける板状部材２の厚み成分の変量は、測定地点（Ｘ1，Ｙ１)および（Ｘ1，Ｙ2）での板状部材２の厚み成分の変化量（Ａ(2)−Ａ(1)）と、測定地点（Ｘ1，Ｙ2）および（Ｘ1，Ｙ3）での板状部材２の厚み成分の変化量（Ａ(3)−Ａ(2)）との積算値（Ａ(3)−Ａ(1)）となる。このような積算処理を行うことによって、列毎に、板状部材２の厚み成分の変量を算出できる。
【００９９】
ここで、算出されるＹ軸方向の全列の各測定地点における板状部材２の厚み成分の変量は、上述の載置面１０の平坦度を測定する場合と同様に、測定地点の各列で基準が異なっている。すなわち、例えば、１行目の各測定地点における板状部材２の厚み成分を、各列における基準厚み成分とする場合には、１列目については、測定地点（Ｘ1，Ｙ1）における板状部材２の厚み成分が基準となり、ｎ列目については、測定地点（Ｘn，Ｙ1）における板状部材２の厚み成分が基準となる。
【０１００】
そこで、これらの基準としている測定地点の特定の行について、測定結果Ｄ１，Ｄ３に基づいて上述の差分演算処理および積算処理を行うことにより、基準を統一することが可能となる。したがって、特定の測定位置における板状部材２の厚み成分を基準として、板状部材２全面に亘って厚み成分の変量を算出できる。
【０１０１】
本実施の形態における測定装置１００では、板状部材２の平坦度を測定する場合に、所定の演算処理にてステージ１表面の高さ成分を相殺することによって、板状部材２の各位置における厚み成分の変量を算出する。したがって、ステージ１の平坦度を考慮することなく、板状部材２の平坦度を測定できるため、ステージ１についての高度な加工精度を要求しない。したがって、ステージ１の加工コストを抑えることができる。
【０１０２】
＜２．  変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【０１０３】
例えば、上記実施の形態では、板状部材２の表面をクロムやアルミニウムなどでメタルコーティングし、変位センサ３からの光をその表面に反射させることによって、板状部材２表面の高さ位置を測定すると説明した。しかし、板状部材２表面の高さ位置の測定機構はこのようなものに限られるものではなく、例えば、超音波を使用したり、あるいは、機械的に板状部材の表面を押圧したりして、その表面の高さ位置を測定する構成であってもよい。
【０１０４】
この場合には、板状部材をメタルコーティングする必要がなくなるため、環境面やコストの点などで有利である。また、この場合には、ガラス基板などの被処理基板について、直接的に平坦度を測定することが可能となる。
【０１０５】
また、上記実施の形態では、移動機構４を動作させることによって、定位置に固定された変位センサ３に対してステージ１を水平方向に移動させていたが、例えば、ステージ１を定位置に固定し、変位センサ３を水平方向に移動させることによって、板状部材２表面の高さ位置を測定する構成としてもよい。
【０１０６】
また、上記実施の形態では、ステージ１の突起部１１に吸着孔１２を設けることで、載置面１０に板状部材２を貼り付けていたが、例えば、板状部材２の表面に接着性を持たせて載置面１０に貼り付けるようにしてもよい。ただし、吸着孔１２によって吸着させる方が、測定誤差が生じにくいという点で望ましい。
【０１０７】
また、上記実施の形態では、１列目の測定地点（（Ｘ1，Ｙ1）〜（Ｘ1，Ｙm））から、測定を開始するものとしているが、どの列から測定を開始してもよい。また、列毎の測定地点において、ステージ１を（＋Ｙ）方向へ移動させて測定するものとしているが、ステージ１を（−Ｙ）方向へ移動させつつ測定してもよい。この場合には、１列目の測定地点であれば、（Ｘ1，Ｙm）から測定を開始するようにすればよい。
【０１０８】
また、上記実施の形態では、第１位置ＰＯＳ１および第２位置ＰＯＳ２のズレ方向（＋Ｙ方向）と、第１位置ＰＯＳ１と第３位置ＰＯＳ３のズレ方向（＋Ｘ方向）とを直交する方向としているが、これに限られるものではなく、互いに異なる方向であればよい。
【０１０９】
また、上記実施の形態では、第１位置ＰＯＳ１および第２位置ＰＯＳ２のズレ量（＝（Ｌ１−Ｌ２）／２）と、Ｙ軸方向の測定間隔（＝Ｄｙ）とを一致させているが、これに限られるものではない。ただし、測定結果を効率的に活用するという観点から、ズレ量が測定間隔の自然数倍であることが望ましい。これは、第１位置ＰＯＳ１および第３位置ＰＯＳ３のズレ量と、Ｘ軸方向の測定間隔においても同様である。
【０１１０】
また、上記実施形態および変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明に係る実施の形態における測定装置の概略を示す斜視図である。
【図２】ステージの断面を示す部分拡大図である。
【図３】Ｔ字型ピンをピン挿入孔に挿入した状態を示すステージの断面図である。
【図４】Ｉ字型ピンをピン挿入孔に挿入した状態を示すステージの断面図である。
【図５】板状部材を第１位置に配置した状態を示すステージの上面図である。
【図６】板状部材を第２位置に配置した状態を示すステージの上面図である。
【図７】板状部材を第３位置に配置した状態を示すステージの上面図である。
【図８】変位センサの構成を示す概略図である。
【図９】移動機構の概略を示す斜視図である。
【図１０】制御部と測定装置の各構成との接続を示すブロック図である。
【図１１】測定装置を用いたステージ表面の平坦度測定方法のおおまかな流れ図である。
【図１２】測定動作についての詳細を示す流れ図である。
【図１３】ステージ上に設定された測定地点を示す上面図である。
【図１４】測定結果Ｄ１，Ｄ２に基づくステージ表面の各位置における高さ位置の変位量の算出結果の一例を示す図である。
【図１５】測定結果Ｄ１，Ｄ３に基づくステージ表面の各位置における高さ位置の変位量の算出結果の一例を示す図である。
【図１６】測定結果Ｄ１，Ｄ２に基づく板状部材の各位置における厚み成分の変量の算出結果の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１００  測定装置
１  ステージ
１０  載置面
１１  突起部
１２  吸着孔
１４  真空ポンプ
２  板状部材
３  変位センサ
４  移動機構
５  ステージ位置検出機構
６  制御部
６１１  変化量算出部
６１２  積算処理部
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３  測定結果
Ｄｘ  測定間隔
Ｄｙ  測定間隔
Ｈ１〜Ｈ３  ピン挿入孔
Ｐ１  Ｔ字型ピン
Ｐ２  Ｉ字型ピン
ＰＯＳ１  第１位置
ＰＯＳ２  第２位置
ＰＯＳ３  第３位置
【図１】
2010019721.tif 000003
【図２】
2010019721.tif 000004
【図３】
2010019721.tif 000005
【図４】
2010019721.tif 000006
【図５】
2010019721.tif 000007
【図６】
2010019721.tif 000008
【図７】
2010019721.tif 000009
【図８】
2010019721.tif 000010
【図９】
2010019721.tif 000011
【図１０】
2010019721.tif 000012
【図１１】
2010019721.tif 000013
【図１２】
2010019721.tif 000014
【図１３】
2010019721.tif 000015
【図１４】
2010019721.tif 000016
【図１５】
2010019721.tif 000017
【図１６】
2010019721.tif 000018