[发明专利]形状测定装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用白光干涉来测定工件形状的形状测定装置。

背景技术

在使用白光干涉来测定工件形状的形状测定装置中，为了检测白光干涉条纹的对比度(コントラスト)的峰值位置，干涉光学系统相对于工件相对地沿光轴方向对工件进行扫描，获得白光干涉条纹。在扫描过程中，使用静电容量传感器等带位移计的压电工作台(ピエゾステージ)机构，高精度地控制扫描量。

作为与此相关的技术，在下述专利文献1中公开了在构成干涉光学系统的干涉物镜的表面形成反射膜，通过向该反射膜照射激光来测定干涉物镜的移动量的技术。根据该技术，与使用内置于压电工作台机构的静电容量传感器的情况相比，由于提高了干涉物镜的移动量的测定精度，所以工件形状的测定精度提高。

然而，在测定工件形状时，由于形状测定装置的振动、驱动工作台的驱动精度、温度变动、部件变形等，载物台与干涉物镜之间的相对距离会发生微小变动。

然而，在专利文献1的技术中，由于仅测定干涉物镜的移动量，所以会受到相对距离的微小变动的影响。因此，无法准确地掌握拍摄白光干涉条纹时的干涉物镜相对于载物台的相对位置，导致工件形状的测定精度降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010－237183号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明是为了解决上述课题而做出的，其目的在于，提供一种形状测定装置，该形状测定装置不会受到因形状测定装置的振动、驱动工作台的驱动精度、温度变动、部件变形等而导致载物台与干涉光学系统之间的相对距离的微小变动的影响，能够准确地掌握拍摄白光干涉条纹时的干涉光学系统相对于载物台的相对位置，能够高精度地测定工件形状。

用于解决技术问题的技术手段

本发明的上述目的通过下述手段实现。

(1)一种形状测定装置，其特征在于，使用白光干涉来测定工件形状，该形状测定装置具有：载物台，其载置工件；干涉光学系统，其向所述工件照射白光而产生白光干涉条纹；驱动部，其使所述载物台以及所述干涉光学系统中的任一方的位置沿光轴方向移动；长度测定器，其测定利用所述驱动部使所述位置移动并变化的所述载物台与所述干涉光学系统之间的相对距离；拍摄部，其为了获得根据所述相对距离而变化的所述白光干涉条纹的对比度信息，拍摄所述白光干涉条纹。

(2)根据上述(1)所记载的形状测定装置，其特征在于，该形状测定装置还具有存储部，该存储部将由所述长度测定器测定所述相对距离而获得的距离信息、以及由所述拍摄部拍摄所述白光干涉条纹而获得的图像信息对应地存储。

(3)根据上述(1)或(2)所记载的形状测定装置，其特征在于，该形状测定装置还具有第一控制部，该第一控制部根据由所述长度测定器测定所述相对距离而获得的距离信息，向所述拍摄部发送触发信号，在发送了所述触发信号时，利用所述拍摄部拍摄所述白光干涉条纹。

(4)根据上述(3)所记载的形状测定装置，其特征在于，每当利用所述长度测定器测定到的所述相对距离变化一定量时，所述第一控制部向所述拍摄部发送所述触发信号。

(5)根据上述(1)或(2)所记载的形状测定装置，其特征在于，还具有第二控制部，该第二控制部同时向所述长度测定器以及所述拍摄部分别发送长度测定用触发信号以及拍摄用触发信号，在发送了所述长度测定用触发信号时，利用所述长度测定器测定所述相对距离，在发送了所述拍摄用触发信号时，利用所述拍摄部拍摄所述白光干涉条纹。

(6)根据上述(1)～(5)中任一项所记载的形状测定装置，其特征在于，所述长度测定器设置在所述干涉光学系统以及所述载物台中的任一方。

(7)根据上述(1)～(5)中任一项所记载的形状测定装置，其特征在于，所述长度测定器是射出第一激光以及第二激光的激光长度测定器，所述载物台具有用于反射所述第一激光的第一反射镜，所述干涉光学系统具有用于反射所述第二激光的第二反射镜，通过计算出使用所述第一激光测定到的从所述激光长度测定器到所述载物台的距离与使用所述第二激光测定到的从所述激光长度测定器到所述干涉光学系统的距离之差，从而测定出所述载物台与所述干涉光学系统之间的所述相对距离。