【手続補正書】
【提出日】平成16年9月15日(2004.9.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準となる測定物を測定することにより測定ステージのピッチング特性を求め、前記ピッチング特性に基づいて予めピッチング補正テーブルを作成しておき、
測定用プローブを測定対象物の測定面に対し走査することにより、測定面形状から求められる測定基準位置を測定原点とした形状測定データを取得し、
前記形状測定データを前記ピッチング補正テーブルに基づいて補正し、
前記補正した形状測定データから前記測定面の設計データを差し引いた形状誤差データを算出することを特徴とする形状測定方法。
【請求項２】
測定物の測定面の形状測定データを取得する測定用プローブと、
前記測定物に対して前記測定用プローブを相対的に移動させる移動手段と、
前記測定プローブのある基準点からの位置データを検出するプローブ位置検出手段と、
前記移動手段のピッチングデータに基づいて前記測定用プローブの位置データを補正するプローブ位置データ補正手段とを備えていることを特徴とする形状測定装置。
【請求項３】
測定物の測定面の形状測定データを取得する測定用プローブと、
前記測定物に対して前記測定用プローブを相対的に移動させる移動手段と、
前記測定プローブのある基準点からの位置データを検出するプローブ位置検出手段と、
前記測定用プローブの傾きを測定する角度測定手段と、
前記角度測定手段により得られた前記測定用プローブの傾きに基づいて前記測定用プローブの位置データを補正するプローブ位置データ補正手段とを備えていることを特徴とする形状測定装置。
【請求項４】
プローブ位置検出手段は、レーザ測長光学系および基準ミラーを備えていることを特徴とする請求項２または３記載の形状測定装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の形状測定方法は、基準となる測定物を測定することにより測定ステージのピッチング特性を求め、前記ピッチング特性に基づいて予めピッチング補正テーブルを作成しておき、測定用プローブを測定対象物の測定面に対し走査することにより、測定面形状から求められる測定基準位置を測定原点とした形状測定データを取得し、前記形状測定データを前記ピッチング補正テーブルに基づいて補正し、前記補正した形状測定データから前記測定面の設計データを差し引いた形状誤差データを算出することを特徴とする。その具体例として、Ｘ，Ｙステージのピッチング特性を測定して、そのピッチング特性に基づきピッチング補正テーブルを作成する処理工程と、測定用プローブを測定対象物の測定面に対し走査することにより、測定面形状から求められる測定基準位置を測定原点とした相対座標系の形状測定データを取得する処理工程と、前記相対座標系の形状測定データを、前記Ｘ，Ｙステージの機械原点からのオフセット値に基づき前記機械原点を基準とする絶対座標系に変換する処理工程と、前記絶対座標系の形状測定データの座標値を、前記ピッチング補正テーブルに基づき補正する処理工程と、補正した前記形状測定データから前記測定面の設計データを差し引いた形状誤差データを算出する手段とを備えた構成とすると、好適である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、一発明に係る形状測定装置は、測定物の測定面の形状測定データを取得する測定用プローブと、前記測定物に対して前記測定用プローブを相対的に移動させる移動手段と、前記測定プローブのある基準点からの位置データを検出するプローブ位置検出手段と、前記移動手段のピッチングデータに基づいて前記測定用プローブの位置データを補正するプローブ位置データ補正手段とを備えていることを特徴とする。その具体例として、測定物の面形状に追従して形状測定データを取得する測定用プローブと、前記測定物に対して前記測定用プローブを相対的に並進移動させる移動手段と、前記測定プローブの位置データをある基準点からの位置として検出するプローブ位置検出手段と、前記移動手段のピッチングデータの傾きに係数を乗算して前記測定用プローブの位置データを補正するプローブ位置データ補正手段とを備えた構成とすると、好適である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
この形状測定装置では、移動手段のピッチングデータの傾きに係数を乗算して測定用プローブの位置データを補正するので、本発明の形状測定方法を忠実に具現化して、形状測定方法と同様の効果を得ることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、他の発明に係る形状測定装置は、測定物の測定面の形状測定データを取得する測定用プローブと、前記測定物に対して前記測定用プローブを相対的に移動させる移動手段と、前記測定プローブのある基準点からの位置データを検出するプローブ位置検出手段と、前記測定用プローブの傾きを測定する角度測定手段と、前記角度測定手段により得られた前記測定用プローブの傾きに基づいて前記測定用プローブの位置データを補正するプローブ位置データ補正手段とを備えていることを特徴とする。その具体例として、測定物の面形状に追従して形状測定データを取得する測定用プローブと、前記測定物に対して前記測定用プローブを相対的に並進移動させる移動手段と、前記測定プローブの位置データをある基準点からの位置として検出するプローブ位置検出手段と、並進移動させたときの前記測定用プローブの傾きを直接的に測定する角度測定手段と、前記角度測定手段により得られた前記測定用プローブの傾きに係数を乗算して前記測定用プローブの位置データを補正するプローブ位置データ補正手段とを備えた構成とすると、好適である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
この形状測定装置では、本発明の形状測定方法を忠実に具現化して、形状測定方法と同様の効果を得ることができるのに加えて、移動手段自体はピッチングを有するにも拘わらず傾かないで移動し、測定用プローブのみが傾く形状測定装置に適用して、有効にピッチング補正することができる効果を得ることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
上記各発明の形状測定装置において、移動手段は、測定物に対し測定用プローブを互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚの３方向にそれぞれ相対的に移動させる３種の移動制御部からなるとともに、少なくとも２つの前記移動制御部にこれらの原点位置を検出するセンサを備えている構成とすることができる。これにより、移動手段を正確に機械的原点に復帰させて、基準位置を機械原点に一致させた固定的な絶対座標系に基づき測定面の測定を行うことができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
【発明の効果】
以上のように、本発明の形状測定方法によれば、比較大径の測定物であっても、高精度な測定を行うことが可能となる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
また、一発明の形状測定装置によれば、本発明の形状測定方法を忠実に具現化して、形状測定方法と同様の効果を得ることができる。さらに、他の発明の形状測定装置によれば、測定用プローブのみが傾く形状測定装置に適用して、有効にピッチング補正することができる効果を得ることができる。