(57)【要約】【課題】形状測定装置の測定感度をさらに向上させること。【解決手段】スタイラス保持部材１２と、スタイラス保持部材１２に保持されたスタイラス１４と、スタイラス１４のスタイラス軸２６にレーザ光Ｌ１、Ｌ２を照射するためのレーザ光照射ユニット１６、１７と、スタイラス軸２６を透過したレーザ光Ｌ１、Ｌ２を受光して、その受光位置を検出する２分割型フォトダイオード１８、１９と、測定対象物Ｗをスタイラス保持部材１２に対して相対的に移動させて、スタイラス１４の接触子２８を測定対象物Ｗの所定の測定点に接触させるＸＹＺステージ２０とを備える形状測定装置１０である。スタイラス軸２６を透過するレーザ光Ｌ１、Ｌ２は、その光軸Ｃ１、Ｃ２がスタイラス１４の長手軸線Ａに直交する平面に対して傾斜してスタイラス軸２６を横断するようにして、スタイラス軸２６に照射される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタイラス保持手段と、
該スタイラス保持手段に保持された基部から先端部にまで長手軸線の方向に延在し少なくとも一部が光透過材料で形成された可撓性を有するスタイラス軸、及び該スタイラス軸の先端部に配置された接触子、を有するスタイラスと、
該スタイラス軸の該光透過材料の部分に計測光を照射する計測光照射手段であって、該スタイラス軸の該光透過材料の部分を透過する該計測光の光軸が、該長手軸線に直交する平面に対して傾斜して該スタイラス軸を横断するようにされた計測光照射手段と、
該スタイラス軸を透過した計測光を受光する受光部を有し、該受光部内における該計測光の受光位置を検出するようにされた光位置検出手段と、
測定対象物と該スタイラス保持手段とを相対的に移動させて、該スタイラスの該接触子を該測定対象物の所定の測定点に接触させる移動手段と、
を備える、形状測定装置。
【請求項２】
該計測光照射手段が、該計測光の伝搬方向を変える光伝搬方向変更部材を備え、該光伝搬方向変更部材により伝搬方向を変更された計測光の光軸が、該接触子の側から該基部の側に向かう方向で該平面に対して傾斜して該スタイラス軸を横断するようにされ、
該計測光照射手段と該光位置検出手段とが該長手軸線の方向で該スタイラスの該接触子よりも該基部の側に配置されている、請求項１に記載の形状測定装置。
【請求項３】
該計測光が可視光であり、該光伝搬方向変更部材が該計測光を反射するプリズムである、請求項２に記載の形状測定装置。
【請求項４】
該スタイラス軸が円柱状である、請求項１乃至３の何れか一項に記載の形状測定装置。
【請求項５】
該スタイラス軸が光ファイバである、請求項１乃至４の何れか一項に記載の形状測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象物の特定部位の形状を測定するための形状測定装置に関し、特に微細な穴、溝、突起などの微細形状を測定するための形状測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の微細加工技術の進歩により、極めて微細な形状を作製することが可能となってきている。これに伴い、作製された微細形状を精密に測定する重要性が増している。
【０００３】
微細形状を測定する形状測定装置として、例えば特許文献１に示されるものがある。この形状測定装置は、光ファイバからなるプローブ（スタイラス）と、光ファイバに側方からレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、光ファイバを透過したレーザ光を受光してその受光位置を検出する光位置検出センサと、測定対象物をプローブに対して移動させて特定の測定点を光ファイバの先端に固定された接触子に接触させるようにするステージと、を備えている。レーザ光は、その光軸が光ファイバの長手軸線と直交する向きで光ファイバに照射される。プローブの接触子が測定点に接触すると光ファイバが撓み、それに伴って光ファイバを透過するレーザ光の屈折方向が変わりその光軸の方向が変化する。そうすると光位置検出センサにおける受光位置も変化する。この形状測定装置は、光位置検出センサによって受光位置の変化を検出し、受光位置の変化に基づいてプローブの接触子が測定対象物に接触したこと及びそのときの接触子の変位量を検出するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特願２０１１−１１１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の形状測定装置は、プローブである光ファイバがロッドレンズとして機能し、光ファイバの撓みに伴うレーザ光の光路変化が拡大されるため、接触子と測定対象物との接触の検知とそれによるプローブの撓み量の測定を高精度で行うことができる。しかしながら、より微細な形状をより正確に測定できるようにするために、測定感度のさらなる向上が望まれている。
【０００６】
そこで本発明は、上述のような形状測定装置において、測定感度をさらに向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち本発明は、
スタイラス保持手段と、
該スタイラス保持手段に保持された基部から先端部にまで長手軸線の方向に延在し少なくとも一部が光透過材料で形成された可撓性を有するスタイラス軸、及び該スタイラス軸の先端部に配置された接触子、を有するスタイラスと、
該スタイラス軸の該光透過材料の部分に計測光を照射する計測光照射手段であって、該スタイラス軸の該光透過材料の部分を透過する該計測光の光軸が、該長手軸線に直交する平面に対して傾斜して該スタイラス軸を横断するようにされた計測光照射手段と、
該スタイラス軸を透過した計測光を受光する受光部を有し、該受光部内における該計測光の受光位置を検出するようにされた光位置検出手段と、
測定対象物と該スタイラス保持手段とを相対的に移動させて、該スタイラスの該接触子を該測定対象物の所定の測定点に接触させる移動手段と、
を備える、形状測定装置を提供する。
【０００８】
当該形状測定装置においては、スタイラス軸を透過する計測光の光軸が、スタイラス軸の長手軸線に直交する平面に対して傾斜してスタイラス軸を横断するようになっている。本発明の発明者らは、計測光をこのようにスタイラス軸に対して傾斜させて照射することにより、スタイラスの撓み量に対する光位置検出手段の受光部における受光位置の変化量が大きくなることを実験及びシミュレーションにより見出した。スタイラスの撓み量に対する受光位置の変化の割合が大きくなることにより、光位置検出手段はより微小な撓みを検出することが可能となる。すなわち、当該形状測定装置においては、従来のように計測光をスタイラス軸に対して直角に照射していたものに比べて、測定感度を向上させることが可能となる。
【０００９】
好ましくは、
該計測光照射手段が、該計測光の伝搬方向を変える光伝搬方向変更部材を備え、該光伝搬方向変更部材により伝搬方向を変更された計測光の光軸が、該接触子の側から該基部の側に向かう方向で該平面に対して傾斜して該スタイラス軸を横断するようにされ、
該計測光照射手段と該光位置検出手段とが該長手軸線の方向で該スタイラスの該接触子よりも該基部の側に配置されているようにすることができる。
【００１０】
従来の形状測定装置においては、計測光であるレーザ光をその光軸がスタイラス軸の長手軸線に対して直角となるようにスタイラス軸に照射し、またそのレーザ光をコンデンサレンズによってスタイラス軸の近傍で集光させるようにしていた。このような構成の場合、計測光を集光させるコンデンサレンズや光源となるレーザ装置などがスタイラスの長手軸線の方向で見てスタイラスの接触子よりもさらに先の場所にも位置することになる。そうすると、測定対象物は、コンデンサレンズやレーザ装置を含む計測光照射手段や光位置検出センサに干渉せず且つスタイラスに向かって集光しその後に拡散するレーザ光を遮らない大きさに制限されることになる。例えば上述の従来の形状測定装置においては、スタイラスの長手軸線に直交する方向での大きさが２０ｍｍを超えると測定対象物がレーザ光の一部を遮るようになるため、それ以上の大きさの測定対象物の測定を行うことが困難であった。これに対して、光伝搬方向変更部材で計測光の伝搬方向を変更させる構成により計測光をスタイラス軸に対して斜めに照射して測定感度の向上を可能としながら、さらに計測光照射手段と光位置検出手段とを長手軸線の方向でスタイラスの接触子よりも基部の側に配置するようにすることにより、スタイラスの長手軸線に直交する平面の方向での測定対象物の大きさの制限が緩和されて、より大きな測定対象物の測定を行うことも可能となる。
【００１１】
具体的には、該計測光が可視光であり、該光伝搬方向変更部材が該計測光を反射するプリズムであるようにすることができる。
【００１２】
また、該スタイラス軸が円柱状であるようにすることができる。
【００１３】
さらには、該スタイラス軸が光ファイバであるようにすることができる。
【００１４】
以下、本発明に係る形状測定装置の実施形態を添付図面に基づき説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る形状測定装置の概略図である。
【図２】図１の形状測定装置のプリズム及びスタイラスの周辺の拡大図である。
【図３】図１の形状測定装置における測定原理を示す第１の概略図であり、スタイラスが撓んでいない状態を示す図である。
【図４】図１の形状測定装置における測定原理を示す第２の概略図であり、スタイラスがＸ方向に撓んだ状態を示す図である。
【図５】レーザ光を光ファイバに対して傾斜させて照射することによる測定感度への影響を確認するための実験装置の概略図である。
【図６】図５の実験装置による測定感度の確認実験の結果を示すグラフである。
【図７】レーザ光を光ファイバに対して傾斜させて照射することによる測定感度への影響を確認するための３次元光線追跡シミュレーションの結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態に係る形状測定装置１０は、図１に示すように、スタイラス保持部材１２と、スタイラス保持部材１２に保持されたスタイラス１４と、スタイラス１４に計測光である青色レーザ光Ｌ１、Ｌ２をそれぞれ照射する第１及び第２のレーザ光照射ユニット（計測光照射手段）１６、１７と、スタイラス１４を透過したレーザ光Ｌ１、Ｌ２をそれぞれ受光する第１及び第２の２分割型フォトダイオード（光位置検出手段）１８、１９と、測定対象物Ｗを移動させるＸＹＺステージ（移動手段）２０と、を備える。
【００１７】
スタイラス１４は、基部２２から先端部２４にまで下方に延びる光ファイバで形成されたスタイラス軸２６と、スタイラス軸２６の先端部２４に固定された球状のガラスで形成された接触子２８とを有する。この光ファイバは計測光である青色レーザ光Ｌ１、Ｌ２を透過する透明な材料により形成されている。当該実施形態においては、スタイラス軸２６である光ファイバの直径は０．４μｍ、接触子２８であるガラス球の直径は１μｍ、全長はおよそ０．５ｍｍとなっている。スタイラス１４のスタイラス軸２６や接触子２８の材質及び大きさは測定対象に合わせて適宜選択可能である。
【００１８】
スタイラス保持部材１２は、スタイラス軸２６の基部２２を保持するスタイラス固定部３０と、スタイラス固定部３０を把持する取付部３２とを有する。スタイラス固定部３０はチューブ型のピエゾ駆動素子により形成されており、保持したスタイラス１４の位置及び姿勢をピエゾ駆動素子によって微調整できるようになっている。
【００１９】
第１及び第２のレーザ光照射ユニット１６、１７は、それぞれ、波長３７５ｎｍのレーザ光Ｌ１、Ｌ２を出射する半導体レーザ３４、３５と、半導体レーザ３４、３５から出射されたレーザ光Ｌ１、Ｌ２を集光するコンデンサレンズ３６、３７と、レーザ光Ｌ１、Ｌ２を反射して伝搬方向を変更する光伝搬方向変更部材としてのプリズム３８、３９とを有する。レーザ光Ｌ１、Ｌ２はプリズム３８、３９で反射された後にスタイラス軸２６の直前で集光してからスタイラス軸２６を透過するように設定されている。第１及び第２の２分割型フォトダイオード１８、１９は、スタイラス１４を間に挟んで第１及び第２のレーザ光照射ユニット１６、１７の反対側にそれぞれ位置し、スタイラス軸２６を透過したレーザ光Ｌ１、Ｌ２を受光するように配置されている。各２分割型フォトダイオード１８、１９は、互いに隣接した２つのフォトダイオード４０a、４０ｂ、４１ａ、４１ｂを有しており、各フォトダイオード４０a、４０ｂ、４１ａ、４１ｂは照射された光の強度に応じた電圧を出力するようになっている。第１のレーザ光照射ユニット１６と第２のレーザ光照射ユニット１７とは、スタイラス１４の長手軸線Ａを中心に互いに対して９０度回転した位置にある。第１の２分割型フォトダイオード１８と第２の２分割型フォトダイオード１９も同様に、スタイラス１４の長手軸線Ａを中心に互いに対して９０度回転した位置にある。
【００２０】
図２に示すように、第１のレーザ照射ユニット１６において、プリズム３８に照射されるレーザ光Ｌ１は、その光軸Ｃ１がスタイラス１４の長手軸線Ａに直交する平面（水平面）Ｐに対する角度α１が２６．５度でスタイラス１４の長手軸線Ａの方向で基部２２から接触子２８の側に向かう方向（図で見て下向き）となるように設定されている。レーザ光Ｌ１はプリズム３８内を角度α１で伝搬しプリズム３８の底面４２で反射する。反射したレーザ光Ｌ１は、プリズム３８を出た後にスタイラス軸２６を透過する。スタイラス軸２６を透過するレーザ光Ｌ１は、その光軸Ｃ１が長手軸線Ａに直交する平面Ｐに対して傾斜してスタイラス軸２６を横断するように伝搬する。具体的には、光軸Ｃ１は、接触子２８の側から基部２２の側に向かう方向（図で見て上向き）で平面Ｐに対する角度α２が２６．５度となる向きに傾斜している。レーザ光Ｌ１は、接触子２８から上方におよそ２５０μｍの位置でスタイラス軸２６を透過する。第２のレーザ照射ユニット１７においてもレーザ光Ｌ２はレーザ光Ｌ１と同様に伝搬するようになっている。
【００２１】
当該形状測定装置１０においては、第１及び第２のレーザ光照射ユニット１６、１７を構成する半導体レーザ３４、３５、コンデンサレンズ３６、３７、及びプリズム３８、３９、並びに第１及び第２の２分割型フォトダイオード１８、１９が、長手軸線Ａの方向でスタイラス１４の接触子２８よりも基部２２の側（図で見て上側）に配置されている。従来の形状測定装置においては、計測光であるレーザ光をスタイラス軸に対して側方から直角に照射するようになっていたため、計測光を集光させるコンデンサレンズや光源となる半導体レーザなどがスタイラスの長手軸線の方向で見て部分的にスタイラスの接触子よりもさらに下方にまで位置することになる。そのため、測定可能な測定対象物Ｗは、コンデンサレンズやレーザ装置などに干渉せず且つスタイラスに向かって集光しその後に拡散するレーザ光を遮らない大きさのものに制限されていた。これに対して、当該形状測定装置１０においては、プリズム３８、３９によってレーザ光Ｌ１、Ｌ２を反射する構成により、レーザ光照射ユニット１６、１７と２分割型フォトダイオード１８、１９とが長手軸線Ａの方向でスタイラス１４の接触子２８よりも下方には位置しないようになっているため、スタイラス１４の長手軸線Ａに直交する平面Ｐの方向での測定対象物Ｗの大きさの制限が緩和されて、より大きな測定対象物Ｗの測定を行うことが可能となっている。
【００２２】
スタイラス１４の下に位置するＸＹＺステージ２０の上には測定対象物Ｗが載置される。ＸＹＺステージ２０は、測定対象物ＷをＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向に移動させて、スタイラス１４の接触子２８を測定対象物Ｗの所定の測定点に接触させるようにする。
【００２３】
接触子２８が測定対象物Ｗに接触しておらず、スタイラス１４が真っ直ぐに下方に延びている状態においては、２つのレーザ光照射ユニット１７，１８によりスタイラス１４に照射されるレーザ光Ｌ１、Ｌ２は、図３に示すように、各光軸Ｃ１、Ｃ２が平面視でスタイラス軸２６の中心を通るように設定される。このときスタイラス軸２６を透過した各レーザ光Ｌ１、Ｌ２は各２分割型フォトダイオード１８、１９の受光部４４、４５の中心位置に至り、フォトダイオード４０a、４０ｂ、とフォトダイオード４１ａ、４１ｂとにはそれぞれ同じ強度の光が照射されることになる。したがって、フォトダイオード４０aと４０ｂの出力電圧値およびフォトダイオード４１ａと４１ｂの出力電圧値はそれぞれ等しくなり、各出力電圧値の差はゼロとなる。測定対象物ＷがＸＹＺステージ２０によって移動されて接触子２８が測定対象物Ｗに接触すると、スタイラス軸２６は撓み、スタイラス軸２６の中心がレーザ光Ｌ１、Ｌ２の光軸Ｃ１、Ｃ２からずれる。例えば、スタイラス軸２６がＸ方向（図でみて右方向）に撓んだときには、図４に示すように、第２のレーザ光照射ユニット１７からのＹ方向に伝搬するレーザ光Ｌ２のスタイラス軸２６による屈折の方向が変化して、スタイラス軸２６を透過したレーザ光Ｌ２の光軸Ｃ２の方向が変化する。これにより第２の２分割型フォトダイオード１９の受光部４５におけるレーザ光Ｌ２の受光位置も変化する。このとき、第２の２分割型フォトダイオード１９における一方のフォトダイオード４１ｂに他方のフォトダイオード４１ａよりも多くの光が照射されるようになるため、各フォトダイオード４１ａ、４１ｂの出力電圧値に差が生じる。この電圧差に基づいて受光位置の変化量を求めることができ、ひいてはスタイラス軸２６のＸ方向の撓み量を求めることができる。なお、このときの第１の２分割型フォトダイオード１８のフォトダイオード４０ａと４０ｂとの出力電圧値は、依然として等しくなっている。スタイラス軸２６がＹ方向に撓んだ時にも同様に第１の２分割型フォトダイオード１８における２つのフォトダイオード４０ａ、４１ｂの出力電圧値の差に基づいてスタイラス軸２６のＹ方向での撓み量を求めることができる。また、第１の２分割型フォトダイオード１８と第２の２分割型フォトダイオード１９とによって求められたＹ方向及びＸ方向への撓み量からスタイラスの撓みの方向を正確に求めることができる。
【００２４】
当該形状測定装置１０においては、このように第１及び第２の２分割型フォトダイオード１８、１９の各フォトダイオード４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂの出力電圧値の差に基づいてスタイラス１４の接触子２８が測定対象物Ｗに接触したことを検知するとともに、スタイラス軸２６の撓み量とその方向を検出することができるようになっている。スタイラス軸２６の撓み量から換算される接触子２８の変位量と、ＸＹＺステージ２０の移動量とに基づいて接触子２８が接触した測定対象物Ｗの測定点の座標を求めることができる。このような測定を別の測定点に対しても行うことにより、測定対象物Ｗの形状を測定することができる。
【００２５】
当該形状測定装置１０においては、上述のように、スタイラス軸２６を透過するレーザ光Ｌ１、Ｌ２の光軸Ｃ１、Ｃ２がスタイラス１４の長手軸線Ａに直交する平面Ｐに対して傾斜してスタイラス軸２６を横断するようになっている。レーザ光Ｌ１、Ｌ２の光軸Ｃ１、Ｃ２が該平面Ｐに対して傾斜していることによる測定感度への影響を確認するための実験を行ったところ、以下のような結果が得られた。
【００２６】
この確認実験は、図５に示すように、直径７０μｍの光ファイバ５２をＹ方向に所定角度θ（０°、１０°、２０°）だけ傾けた状態でレーザ半導体５４とコンデンサレンズ５６とによりレーザ光Ｌを水平方向から照射してその透過光を２分割型フォトダイオード５８で受光するようにした実験装置５０を用いて行った。光ファイバ５２を精密ステージ６０でＸ方向に±２．５μｍの範囲で水平に移動させて、そのときに２分割型フォトダイオード５８で検出された出力電圧値の差を測定すると、図６のような結果となった。なお、図６における出力電圧値の差は絶対値となっている。図６から、光ファイバ５２の傾斜角度が大きくなるほど、光ファイバ５２のＸ方向変位量に対する出力値の変化の割合が大きくなっていることが分かる。
【００２７】
次に、３次元幾何学光線追跡シミュレーションにより、レーザ光の傾斜角と測定感度の関係について解析を行った。シミュレーションにおいては、レーザ光の強度分布はガウス分布であると仮定し、Ｂｏｘ−Ｍｕｌｌｅｒ法によりガウス分布の乱数を生成して、この分布に基づく光線を仮想的に出射し、各光線を追跡して２分割型フォトダイオードの各フォトダイオードに到達する光線量を求め、各フォトダイオードで検出されるであろう光強度を算出するようにした。なお、出力値は、出射された光線に対する各フォトダイオードの相対受光量を％で表示したものとなっている。図７においても出力値の差は絶対値となっている。図７から、シミュレーションにおいても、傾斜角度θが大きくなるほど、光ファイバのＸ方向変位量に対する出力値の変化の割合が大きくなることが分かる。
【００２８】
当該形状測定装置１０においては、スタイラス軸２６を透過するレーザ光Ｌ１、Ｌ２の光軸Ｃ１、Ｃ２が、スタイラス軸２６の長手軸線Ａに直交する平面Ｐに対して傾斜してスタイラス軸２６を横断するようになっている。上述の実験結果（図６）及びシミュレーション結果（図７）に示されているように、計測光であるレーザ光Ｌ１、Ｌ２をこのようにスタイラス軸２６に対して傾斜させて照射することにより、スタイラス１４の撓み量に対する２分割型フォトダイオード１８，１９の出力値の変化が大きくなる。スタイラス１４の撓み量に対する出力値の変化の割合が大きくなることにより、２分割型フォトダイオード１８、１９はスタイラス１４のより微小な撓みを検出することが可能となる。すなわち、当該形状測定装置１０においては、レーザ光Ｌ１、Ｌ２をスタイラス軸２６に対して傾斜して照射するという構成により、従来のように計測光をスタイラス軸２６に対して直角に照射していたものに比べて、測定感度を向上させることが可能となる。
【００２９】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を行うことが可能である。例えば、必ずしもプリズムなどの光伝搬方向変更部材によって計測光の伝搬方向を変更する構成としなくてもよい。その場合には、レーザ光照射ユニット又は２分割型フォトダイオードのうちの少なくとも一方が接触子よりも下方に位置することになるため、測定対象物の大きさや測定対象物中の測定可能な部分が制限されることになるが、光伝搬方向変更部材がないことにより構造は簡略化され、また光軸の調整も容易になる。例えばウエハーの端に形成された微小形状を測定する場合などには、該制限はそれほど問題とならない。
【００３０】
また、光伝搬方向変更部材として、例えばミラーやフォトニック結晶などのプリズム以外の部材を用いることもできる。特にフォトニック結晶を用いた場合には、計測光を結晶内で直角に曲げたり、負の屈折率で曲げたり、又は特定の波長の光だけを集光させたりするなど、プリズムなどの通常の光学素子では実現が難しい光の伝搬操作を行うことが可能となり、装置設計の自由度が大きくなる。なお、光伝搬方向変更部材は、スタイラス軸を透過した後の計測光の伝搬方向を変更するように配置することもできる。また、計測光を光ファイバによってスタイラス軸の近傍にまで導いて、光ファイバの端面からスタイラス軸に向かって計測光を照射するようにすることもできる。このとき、端面が斜めにカットされていたりレンズ形状とされていたりする、いわゆる先端加工光ファイバを利用すれば、計測光が端面から出射されるときに計測光の伝搬方向を適当な方向に変更することができる。すなわち、光ファイバに光伝搬方向変更部材としての機能を付加することができる。
【００３１】
スタイラス軸は計測光が照射される位置において該計測光を透過するように構成されていればよく、その全体が光透過材料で構成されている必要は必ずしもない。また、計測光は可視光に限られず、赤外光や紫外光などの可視光領域外の光としてもよい。したがって、光透過材料は可視光を透過するような透明材料である必要は必ずしもない。例えば計測光として赤外光を利用した場合には、スタイラス軸の光透過材料としてシリコンを採用することができる。シリコンは、可視光はほとんど透過しないが、赤外光はよく透過する特性を有している。また、スタイラスの接触子は例えばダイヤモンドやルビーなどの鉱物やステンレスなどの金属、又はセラミックスや樹脂など、ガラス以外の適当な材料としても良い。また、接触子はスタイラス軸と別体の部材としてスタイラス軸に接着等により取り付けるようにしてもよいし、スタイラス軸と接触子を一体の部材として形成するようにしてもよい。
【００３２】
光位置検出手段は、上述の２分割型フォトダイオード以外にも、４分割型フォトダイオードやＣＣＤなどの他の光センサによって構成することもできる。上記実施形態においては、ＸＹＺステージによって測定対象物をスタイラスに対して移動させるようになっているが、スタイラスを保持するスタイラス保持部材を測定対象物に対して移動させるようにしてもよいし、または測定対象物をＸＹ方向に移動させ、スタイラスをＺ方向に移動させるなど両方を移動させるようにしても良い。また、移動手段は必ずしもＸＹＺの３方向の直動ステージである必要はなく、測定対象によってはＸＺ方向だけとしたり、回転ステージを有するようにしたりしてもよい。例えば円柱状の部材の真円度測定を行うような場合には、移動手段として回転ステージを有していてもよく、そのような場合には計測光照射手段と光位置検出手段とをそれぞれ１つだけ備える構成としてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
形状測定装置１０；スタイラス保持部材１２；スタイラス１４；第１のレーザ光照射ユニット１６；第２のレーザ光照射ユニット１７；第１の２分割型フォトダイオード１８；第１の２分割型フォトダイオード１９；ＸＹＺステージ２０；基部２２；先端部２４；スタイラス軸２６；接触子２８；スタイラス固定部３０；取付部３２；半導体レーザ３４、３５；コンデンサレンズ３６、３７；プリズム３８、３９；フォトダイオード４０a、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ；底面４２；受光面４４、４５；
実験装置５０；光ファイバ５２；レーザ半導体５４；コンデンサレンズ５６；２分割型フォトダイオード５８；精密ステージ６０；
レーザ光Ｌ、Ｌ１、Ｌ２；測定対象物Ｗ；長手軸線Ｌ；光軸Ｃ１、Ｃ２；平面Ｐ；
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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