特開 2022-190856 測定治具、動作精度測定システム、及び動作精度測定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022190856

(43)【公開日】2022-12-27

(54)【発明の名称】測定治具、動作精度測定システム、及び動作精度測定方法

(51)【国際特許分類】

   B24B 49/12 20060101AFI20221220BHJP

   B24B 27/06 20060101ALI20221220BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20221220BHJP

   G01B 11/00 20060101ALI20221220BHJP

【ＦＩ】

B24B49/12

B24B27/06 M

H01L21/78 F

G01B11/00 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021099330

(22)【出願日】2021-06-15

(71)【出願人】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】100075384

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 昂

(74)【代理人】

【識別番号】100172281

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100206553

【弁理士】

【氏名又は名称】笠原 崇廣

(74)【代理人】

【識別番号】100189773

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 英哲

(74)【代理人】

【識別番号】100184055

【弁理士】

【氏名又は名称】岡野 貴之

(74)【代理人】

【識別番号】100185959

【弁理士】

【氏名又は名称】今藤 敏和

(72)【発明者】

【氏名】小田 敦

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 良信

(72)【発明者】

【氏名】矢野 紘英

【テーマコード（参考）】

2F065

3C034

3C158

5F063

【Ｆターム（参考）】

2F065AA04

2F065AA65

2F065FF51

2F065GG02

2F065GG24

2F065JJ03

2F065JJ09

2F065JJ26

3C034AA13

3C034AA19

3C034BB73

3C034BB93

3C034CA12

3C034CA22

3C034CA30

3C034CB01

3C034CB08

3C034DD10

3C034DD20

3C158AA03

3C158AC02

3C158BA07

3C158BB02

3C158BB06

3C158BB08

3C158BB09

3C158BC02

3C158CB01

3C158CB10

3C158DA17

5F063AA48

5F063DE23

5F063DE33

5F063DE36

(57)【要約】

【課題】直線移動機構の動作精度を短時間で高精度に測定する。
【解決手段】支持テーブルと、作業ユニットと、該作業ユニット及び該支持テーブルを相対的に送り方向に沿って直線移動させる直線移動機構と、を備える装置における該直線移動機構の動作精度を測定する動作精度測定方法であって、平面状の底面と、該底面と対向し該底面と平行な平行面と、直線状の境界線を介して該平行面と接続し該平行面に対して傾斜した傾斜面と、を有した測定治具を該支持テーブルに載置し、該境界線が該送り方向と平行となるように該測定治具の向きを調整するとともに白色干渉計で該平行面と該傾斜面とを同時に観測できるように該測定治具及び該白色干渉計の位置を調整し、該支持テーブル及び該作業ユニットを相対的に該送り方向に直線移動させながら該白色干渉計で該平行面及び該傾斜面を観測し干渉縞の変化を観測し、観測された該干渉縞の変化から該直線移動機構の動作精度を割り出す。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

平面状の底面と、
該底面と対向し該底面と平行な平行面と、
直線状の境界線を介して該平行面と接続し該平行面に対して傾斜した傾斜面と、を有することを特徴とする測定治具。

【請求項2】

支持面を有し物体を支持する支持テーブルと、該支持テーブルで支持された物体に加工又は測定のいずれかの作業を実施する作業ユニットと、該作業ユニット及び該支持テーブルを相対的に送り方向に沿って直線移動させる直線移動機構と、を備える装置における該直線移動機構の動作精度を測定する動作精度測定システムであって、
該作業ユニットによる物体に対する作業が実施される該支持テーブル上の作業点を観測可能であり、該送り方向に垂直な方向に移動可能に該作業ユニットに接続された白色干渉計と、
平面状の底面と、該底面と対向し該底面と平行な平行面と、直線状の境界線を介して該平行面と接続し該平行面に対して傾斜した傾斜面と、を有した測定治具と、を含み、
該境界線を該送り方向に平行な方向に向けるとともに該白色干渉計の観測範囲に該平行面と該傾斜面とを同時に観測し得る位置に位置付けて該測定治具を該支持テーブル上または該支持テーブルを支持できるテーブルベース上に載置し、該直線移動機構を作動させて該送り方向に該作業ユニット及び該測定治具を相対的に直線移動させながら該白色干渉計で該測定治具の該平行面及び該傾斜面の干渉縞の変化を観測し、該干渉縞の変化に基づいて該直線移動機構の動作精度を割り出すことを特徴とする動作精度測定システム。

【請求項3】

支持面を有し物体を支持する支持テーブルと、該支持テーブルで支持された物体に加工又は測定のいずれかの作業を実施する作業ユニットと、該作業ユニット及び該支持テーブルを相対的に送り方向に沿って直線移動させる直線移動機構と、を備える装置における該直線移動機構の動作精度を測定する動作精度測定方法であって、
平面状の底面と、該底面と対向し該底面と平行な平行面と、直線状の境界線を介して該平行面と接続し該平行面に対して傾斜した傾斜面と、を有した測定治具を該支持テーブル上または該支持テーブルを支持できるテーブルベース上に載置する載置ステップと、
該測定治具の該境界線が該送り方向と平行となるように該測定治具の向きを調整するとともに該作業ユニットに接続された白色干渉計で該平行面と該傾斜面とを同時に観測できるように該測定治具及び該白色干渉計の位置を調整する調整ステップと、
該直線移動機構により該作業ユニット及び該測定治具を相対的に該送り方向に直線移動させながら該白色干渉計で該平行面及び該傾斜面を観測し干渉縞の変化を観測する干渉縞観測ステップと、
観測された該干渉縞の変化から該直線移動機構の動作精度を割り出す動作精度割り出しステップと、
を含むことを特徴とする動作精度測定方法。

【請求項4】

該動作精度割り出しステップでは、
該作業ユニット及び該測定治具が相対的に移動する間に観測される該傾斜面の該干渉縞の傾きの最大変化量に基づいて該動作精度のヨーイング精度を割り出し、
該作業ユニット及び該測定治具が相対的に移動する間に観測される該干渉縞の明度の最大変化量に基づいて該動作精度のピッチング精度を割り出し、
該作業ユニット及び該測定治具が相対的に移動する間に観測される該平行面での干渉縞の発生の有無、または、該傾斜面の該干渉縞の縞間隔の変化を観測することで該動作精度のローリング精度を割り出す
ことを特徴とする請求項３に記載の動作精度測定方法。

【請求項5】

該測定治具の該傾斜面の該平行面に対する勾配は、１／１５０００以上１／５０００以下であることを特徴とする請求項３に記載の動作精度測定方法。

【請求項6】

該測定治具の該傾斜面の該平行面に対する勾配は、１／１５０００以上１／５０００以下であることを特徴とする請求項２に記載の動作精度測定システム。

【請求項7】

該傾斜面の該平行面に対する勾配は、１／１５０００以上１／５０００以下であることを特徴とする請求項１に記載の測定治具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、部品を直線移動させる直線移動機構の動作精度を測定するための測定治具、動作精度測定システム、及び動作精度測定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスを搭載したデバイスチップは、半導体ウェーハやパッケージ基板、セラミックス基板、ガラス基板等から形成される。交差する複数の分割予定ラインを半導体ウェーハ等の表面に設定し、該分割予定ラインにより区画された各領域に半導体デバイスを形成し、その後、該半導体ウェーハ等を分割予定ラインに沿って分割すると個々のデバイスチップを形成できる。

【0003】

半導体ウェーハ等の分割には、例えば、切削装置が使用される。切削装置は、半導体ウェーハ等の被加工物を吸引保持するチャックテーブル（支持テーブル）と、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切削ユニットと、を備える。チャックテーブルは、テーブルベースに支持されている。切削ユニットは、円環状の切削ブレードを有する。

【0004】

被加工物を切削する際、切削装置は、被加工物の表面に対して垂直な面内において切削ブレードを回転させ、切削ユニット及びチャックテーブルを加工送り方向に沿って相対的に移動させることで切削ブレードを分割予定ラインに沿って被加工物に切り込ませる。その後、他の分割予定ラインに沿って被加工物を切削するために、加工送り方向に垂直な割り出し送り方向に切削ユニット及びチャックテーブルを相対的に移動させる。

【0005】

切削装置は、切削ユニット及びチャックテーブルを相対的に移動させるための各種の移動機構を備える。より詳細には、チャックテーブル等を加工送り方向に移動させる加工送りユニットやチャックテーブル等を割り出し送り方向に移動させる割り出し送りユニット等の直線移動機構を備える。

【0006】

切削装置では、これらの直線移動機構が適切に動作しなければ被加工物に所定の切削加工を実施できないため、各直線移動機構の動作精度、つまりピッチング及びヨーイングの測定が望まれる。そして、直線移動機構の動作精度を測定する際には、切削時に切削ブレードと被加工物が接触する加工点の近傍においてピッチング及びヨーイングを測定するための測定治具が使用される（特許文献１参照）。この測定治具は、切削ユニットに取り付けられて使用される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１７－１９９７７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

この測定治具を使用する場合、ピッチング及びヨーイング等の測定項目を変更する度に該測定治具の取り付け位置等を変更しなければならない。この取り付け位置の変更作業は作業者が実施するため、直線移動機構の動作精度の測定に時間がかかる要因となっていた。また、測定が望まれる動作精度の測定項目にはピッチング及びヨーイングの他にローリングも存在するが、この測定治具はローリングの測定には使用できない。

【0009】

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、直線移動機構の動作精度を短時間で高精度に測定するための測定治具、動作精度測定システム、動作精度測定方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一態様によると、平面状の底面と、該底面と対向し該底面と平行な平行面と、直線状の境界線を介して該平行面と接続し該平行面に対して傾斜した傾斜面と、を有することを特徴とする測定治具が提供される。

【0011】

好ましくは、該傾斜面の該平行面に対する勾配は、１／１５０００以上１／５０００以下である。

【0012】

また、本発明の他の一態様によると、支持面を有し物体を支持する支持テーブルと、該支持テーブルで支持された物体に加工又は測定のいずれかの作業を実施する作業ユニットと、該作業ユニット及び該支持テーブルを相対的に送り方向に沿って直線移動させる直線移動機構と、を備える装置における該直線移動機構の動作精度を測定する動作精度測定システムであって、該作業ユニットによる物体に対する作業が実施される該支持テーブル上の作業点を観測可能であり、該送り方向に垂直な方向に移動可能に該作業ユニットに接続された白色干渉計と、平面状の底面と、該底面と対向し該底面と平行な平行面と、直線状の境界線を介して該平行面と接続し該平行面に対して傾斜した傾斜面と、を有した測定治具と、を含み、該境界線を該送り方向に平行な方向に向けるとともに該白色干渉計の観測範囲に該平行面と該傾斜面とを同時に観測し得る位置に位置付けて該測定治具を該支持テーブル上または該支持テーブルを支持できるテーブルベース上に載置し、該直線移動機構を作動させて該送り方向に該作業ユニット及び該測定治具を相対的に直線移動させながら該白色干渉計で該測定治具の該平行面及び該傾斜面の干渉縞の変化を観測し、該干渉縞の変化に基づいて該直線移動機構の動作精度を割り出すことを特徴とする動作精度測定システムが提供される。

【0013】

好ましくは、該測定治具の該傾斜面の該平行面に対する勾配は、１／１５０００以上１／５０００以下である。

【0014】

本発明のさらに他の一態様によると、支持面を有し物体を支持する支持テーブルと、該支持テーブルで支持された物体に加工又は測定のいずれかの作業を実施する作業ユニットと、該作業ユニット及び該支持テーブルを相対的に送り方向に沿って直線移動させる直線移動機構と、を備える装置における該直線移動機構の動作精度を測定する動作精度測定方法であって、平面状の底面と、該底面と対向し該底面と平行な平行面と、直線状の境界線を介して該平行面と接続し該平行面に対して傾斜した傾斜面と、を有した測定治具を該支持テーブル上または該支持テーブルを支持できるテーブルベース上に載置する載置ステップと、該測定治具の該境界線が該送り方向と平行となるように該測定治具の向きを調整するとともに該作業ユニットに接続された白色干渉計で該平行面と該傾斜面とを同時に観測できるように該測定治具及び該白色干渉計の位置を調整する調整ステップと、該直線移動機構により該作業ユニット及び該測定治具を相対的に該送り方向に直線移動させながら該白色干渉計で該平行面及び該傾斜面を観測し干渉縞の変化を観測する干渉縞観測ステップと、観測された該干渉縞の変化から該直線移動機構の動作精度を割り出す動作精度割り出しステップと、を含むことを特徴とする動作精度測定方法が提供される。

【0015】

好ましくは、該動作精度割り出しステップでは、該作業ユニット及び該測定治具が相対的に移動する間に観測される該傾斜面の該干渉縞の傾きの最大変化量に基づいて該動作精度のヨーイング精度を割り出し、該作業ユニット及び該測定治具が相対的に移動する間に観測される該干渉縞の明度の最大変化量に基づいて該動作精度のピッチング精度を割り出し、該作業ユニット及び該測定治具が相対的に移動する間に観測される該平行面での干渉縞の発生の有無、または、該傾斜面の該干渉縞の縞間隔の変化を観測することで該動作精度のローリング精度を割り出す。

【0016】

また、好ましくは、該測定治具の該傾斜面の該平行面に対する勾配は、１／１５０００以上１／５０００以下である。

【発明の効果】

【0017】

本発明の一態様に係る測定治具、動作精度測定システム、及び動作精度測定方法において、該測定治具は、平面状の底面と、該底面と対向し該底面と平行な平行面と、直線状の境界線を介して該平行面と接続し該平行面に対して傾斜した傾斜面と、を有する。支持テーブルと、作業ユニットと、を相対的に直線移動させる直線移動機構の動作精度を割り出す際には、支持テーブル上または該支持テーブルを支持できるテーブルベース上に該測定治具を載せる。そして、作業ユニットに接続された白色干渉計により測定治具の上面を観測しつつ直線移動機構を作動させる。

【0018】

このとき白色干渉計により観測される該平行面及び該傾斜面における干渉縞の変化に基づいて、直線移動機構の動作精度を高精度に測定できる。例えば、ヨーイングやピッチングだけでなく、ローリングについて評価も可能となる。ここで、この測定治具は、動作精度の測定項目を変更する際に支持テーブルに置きなおす必要がなく、直線移動機構を一度作動させるだけで動作精度の各測定項目を同時に評価できる。すなわち、測定治具を白色干渉計とともに使用すると、直線移動機構の動作精度を迅速に測定できる。

【0019】

したがって、本発明の一態様によると、直線移動機構の動作精度を短時間で高精度に測定するための測定治具、動作精度測定システム、動作精度測定方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】切削装置を模式的に示す斜視図である。

【図2】測定治具を模式的に示す斜視図である。

【図3】切削ユニット（作業ユニット）と、測定治具と、を模式的に示す斜視図である。

【図4】白色干渉計の光学系を模式的に示す側面図である。

【図5】図５（Ａ）は、干渉縞の一例を模した写真であり、図５（Ｂ）は、干渉縞の他の一例を模した写真であり、図５（Ｃ）は、干渉縞のさらに他の一例を模した写真であり、図５（Ｄ）は、干渉縞のさらに他の一例を模した写真である。

【図6】直線移動機構の動作精度測定方法の各ステップの流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0021】

添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。まず、本実施形態に係る測定治具が使用される装置について説明する。測定治具が使用される装置は、例えば、被加工物に所定の加工を実施する加工装置や、試料の特性を所定の方法で測定する測定装置である。以下、該装置が被加工物を切削する切削装置である場合を例に説明するが、該装置は切削装置に限定されない。

【0022】

図１は、シリコン、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、ヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）若しくは、その他の半導体等の材料、または、サファイア、ガラス、石英等の材料からなる略円板状の基板等の被加工物を切削する切削装置（装置）２である。

【0023】

被加工物の表面にはＩＣ（Integrated Circuit）等の複数のデバイスが形成されている。最終的に、被加工物がデバイス毎に分割されることで、個々のデバイスチップが形成される。例えば、被加工物は、環状のフレームに張られたテープに貼着された状態で切削加工される。

【0024】

図１に示す通り、切削装置２は、各構成要素を支持する装置基台４を備えている。装置基台４の中央上部には、Ｘ軸移動テーブル６と、Ｘ軸移動テーブル６をＸ軸方向（加工送り方向）に移動させる加工送りユニットと、該加工送りユニットを覆う排水路２０と、が設けられている。該加工送りユニットは、Ｘ軸方向に平行な一対のＸ軸ガイドレール１２を備えており、Ｘ軸ガイドレール１２には、Ｘ軸移動テーブル６がスライド可能に取り付けられている。

【0025】

Ｘ軸移動テーブル６の下面側には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｘ軸ガイドレール１２に平行なＸ軸ボールねじ１４が螺合されている。Ｘ軸ボールねじ１４の一端部には、Ｘ軸パルスモータ１６が連結されている。Ｘ軸パルスモータ１６でＸ軸ボールねじ１４を回転させると、Ｘ軸移動テーブル６はＸ軸ガイドレール１２に沿ってＸ軸方向に移動する。

【0026】

例えば、Ｘ軸移動テーブル６上にはテーブルベース８ｂが設けられており、テーブルベース８ｂの上には被加工物を吸引、保持するためのチャックテーブル（支持テーブル）８が設けられている。ただし、チャックテーブル８が、Ｘ軸移動テーブル６上に直に設けられていてもよい。チャックテーブル８（テーブルベース８ｂ）は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、チャックテーブル８の上面に垂直な回転軸の周りに回転可能である。また、チャックテーブル８（テーブルベース８ｂ）は、上述した加工送りユニットによりＸ軸方向に送られる。

【0027】

チャックテーブル８の表面（上面）は、被加工物を吸引、保持する保持面８ａとなる。この保持面８ａは、チャックテーブル８の内部に形成された流路（不図示）を介して吸引源（不図示）に接続されている。該保持面８ａの周囲には、テープを介して被加工物を保持する環状のフレームを固定するためのクランプ１０が配設されている。

【0028】

装置基台４の上面には、被加工物を切削する２つの切削ユニット（作業ユニット）１８を支持する支持構造２２が、加工送りユニットを跨ぐように配置されている。支持構造２２の前面上部には、２つの切削ユニット１８をＹ軸方向（割り出し送り方向）に移動させる割り出し送りユニットと、Ｚ軸方向（切り込み送り方向）に移動させる切り込み送りユニットと、が設けられている。

【0029】

支持構造２２の前面には、Ｙ軸方向に平行な一対のＹ軸ガイドレール２４が設けられている。Ｙ軸ガイドレール２４には、切削ユニット１８のそれぞれに対応する２つのＹ軸移動プレート２６がスライド可能に取り付けられている。それぞれのＹ軸移動プレート２６の裏面側（後面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｙ軸ガイドレール２４に平行なＹ軸ボールねじ２８が螺合されている。

【0030】

Ｙ軸ボールねじ２８の一端部には、Ｙ軸パルスモータ２８ａが連結されている。Ｙ軸パルスモータ２８ａでＹ軸ボールねじ２８を回転させると、対応するＹ軸移動プレート２６がＹ軸ガイドレール２４に沿ってＹ軸方向に移動する。すなわち、Ｙ軸ガイドレール２４、Ｙ軸移動プレート２６、Ｙ軸ボールねじ２８、及びＹ軸パルスモータ２８ａは、割り出し送りユニットを構成する。

【0031】

また、それぞれのＹ軸移動プレート２６の表面（前面）には、Ｚ軸方向に平行な一対のＺ軸ガイドレール３０が設けられている。それぞれのＺ軸ガイドレール３０には、Ｚ軸移動プレート３２がスライド可能に取り付けられている。Ｚ軸移動プレート３２の裏面側（後面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｚ軸ガイドレール３０に平行なＺ軸ボールねじ３４が螺合されている。Ｚ軸ボールねじ３４の一端部には、Ｚ軸パルスモータ３６が連結されている。

【0032】

Ｚ軸パルスモータ３６でＺ軸ボールねじ３４を回転させれば、Ｚ軸移動プレート３２は、Ｚ軸ガイドレール３０に沿ってＺ軸方向（切り込み送り方向）に移動する。すなわち、Ｚ軸ガイドレール３０、Ｚ軸移動プレート３２、Ｚ軸ボールねじ３４、及びＺ軸パルスモータ３６は、切り込み送りユニットを構成する。

【0033】

２つのＺ軸移動プレート３２のそれぞれの下部には、被加工物を加工する切削ユニット（作業ユニット）１８と、チャックテーブル８に保持された被加工物を撮像できる撮像ユニット３８と、が固定されている。Ｙ軸移動プレート２６をＹ軸方向に移動させれば、切削ユニット１８及び撮像ユニット３８はＹ軸方向（割り出し送り方向）に移動する。Ｚ軸移動プレート３２をＺ軸方向に移動させれば、切削ユニット１８及び撮像ユニット３８はＺ軸方向（切り込み送り方向）に移動する。

【0034】

図３には、切削ユニット１８を模式的に示す斜視図が含まれている。切削ユニット１８は、チャックテーブル８の保持面８ａに平行な方向であるＹ軸方向に沿ったスピンドル１８ｃと、スピンドル１８ｃの先端に装着された円環状の切削ブレード１８ａと、を有する。スピンドル１８ｃの他端側はスピンドルハウジング１８ｂに回転可能に収容されており、スピンドルハウジング１８ｂの内部にはスピンドル１８ｃを回転させるモータ等の回転駆動源（不図示）が収容されている。

【0035】

切削ブレード１８ａは、例えば、円盤状の基台を有している。基台の中央部には、この基台を貫通する略円形の装着穴が設けられており、切削ブレード１８ａが切削ユニット１８に装着されるとき、該装着穴にスピンドル１８ｃの先端が通される。基台の外周部には、チャックテーブル８に保持された被加工物に切り込ませるための環状の刃先が固定されている。刃先は、砥石部とも呼ばれる。刃先は、ダイヤモンド等の砥粒と、該砥粒を分散固定する結合材と、を有する。該結合材は、例えば、金属または樹脂等で形成される。

【0036】

図１に戻り切削装置２の説明を続ける。被加工物を切削する際には、予め撮像ユニット３８により被加工物の表面に形成されたデバイス、パターン等が検出されることで被加工物の表面に設定された分割予定ラインの位置が認識される。そして、分割予定ラインの伸長方向が切削装置２の加工送り方向に合うように、チャックテーブル８を回転させる。そして、加工送りユニット及び割り出し送りユニットを作動させて、被加工物の分割予定ラインの延長線の上方に切削ブレード１８ａを位置付ける。

【0037】

そして、スピンドル１８ｃを回転させることで切削ブレード１８ａを回転させ、切削ブレード１８ａの刃先の下端が被加工物の裏面（下面）よりも下方の高さ位置となるように切削ユニット１８の高さが調整される。Ｚ軸パルスモータ３６を含む切り込み送りユニットは、切削ユニット１８を所定の高さ位置に位置付ける。

【0038】

加工送りユニットを作動させてチャックテーブル８を加工送り方向に移動させて加工送りし、切削ブレード１８ａを被加工物に切り込ませて該被加工物を切削する。被加工物を一つの分割予定ラインに沿って切削した後、割り出し送りユニットを作動させて切削ユニット１８を割り出し送りし、その後、再びチャックテーブル８を加工送りして他の分割予定ラインに沿って被加工物を切削する。切削装置２は、このように、被加工物を次々に切削する。

【0039】

切削装置２は、さらに、制御ユニット４２を備えている。制御ユニット４２は、切削ユニット１８、チャックテーブル８、各移動機構、撮像ユニット３８、白色干渉計４０（後述）等の切削装置２の各構成要素を制御する機能を有する。制御ユニット４２の機能は、例えば、装置制御用コンピュータのソフトウェアとして実現される。

【0040】

すなわち、制御ユニット４２は、ＣＰＵ等の処理装置や、フラッシュメモリ等の記憶装置を含むコンピュータによって構成される。記憶装置に記憶されるプログラム等のソフトウェアに従い処理装置を動作させることによって、制御ユニット４２は、ソフトウェアと処理装置（ハードウェア資源）とが協働した具体的手段として機能する。

【0041】

上述のように切削装置（装置）２は、加工送りユニット、割り出し送りユニット、及び切り込み送りユニット等の複数の直線移動機構を備える。これらの直線移動機構は、それぞれ、チャックテーブル（支持テーブル）８と、切削ユニット（作業ユニット）１８と、を特定の送り方向に沿って相対的に直線移動させる。切削装置２では、これらの直線移動機構が高精度に作動することにより、被加工物を高精度に加工できる。

【0042】

逆に言えば、切削装置２では、これらの直線移動機構が適切に動作しなければ被加工物に所定の切削加工を実施できない。そのため、各直線移動機構の動作精度の測定が望まれる。ここで、直線移動機構の動作精度の評価項目について、加工送りユニットの動作を例に説明する。加工送りユニットは、チャックテーブル（支持テーブル）８をＸ軸方向（送り方向）に直線移動させる機能を有する。

【0043】

加工送りユニットの動作精度に問題がある場合、該チャックテーブル８にＺ軸方向（送り方向に垂直な方向）を軸とした回転が生じることがある。この現象は、ヨーイングと呼ばれる。また、チャックテーブル８にＹ軸方向（送り方向に垂直な方向）を軸とした回転が生じることがある。この現象は、ピッチングと呼ばれる。さらに、チャックテーブル８にＸ軸方向（送り方向）を軸とした回転が生じることがある。この現象は、ローリングと呼ばれる。

【0044】

直線移動機構の動作精度を測定する際には、例えば、特開２０１７－１９９７７７号公報に記載された測定治具が使用される。当該測定治具によると、切削ブレード１８ａが被加工物に接触する際の加工点において直線移動機構の動作精度を測定できる。この測定治具は、切削ユニット１８に取り付けられて使用される。

【0045】

しかしながら、この測定治具を使用する場合、ピッチング及びヨーイング等の測定項目を変更する度に切削ユニット１８への該測定治具の取り付け位置を変更しなければならない。この取り付け位置の変更作業は作業者が実施するため、直線移動機構の動作精度の測定に時間がかかる要因となっていた。また、この測定治具を使用してもローリングの測定はできない。

【0046】

そこで、直線移動機構の動作精度の測定に本実施形態に係る測定治具が使用される。図２は、本実施形態に係る測定治具１を模式的に示す斜視図である。次に、測定治具１について説明する。測定治具１は、動作精度の測定対象となる直線移動機構にチャックテーブル８（テーブルベース８ｂ）等を介して接触させた状態で、後述の白色干渉計とともに使用される。

【0047】

測定治具１は、例えば、ステンレス鋼等の硬質な金属材料で形成される。測定治具１は、平面状の底面３と、底面３と対向し底面３と平行な平行面５と、直線状の境界線７を介して平行面５と接続し平行面５に対して傾斜した傾斜面９と、を有する。なお、各図においては、説明の便宜のために測定治具１の傾斜面９の勾配が大きく強調されている。

【0048】

傾斜面９の平行面５に対する勾配は、１／１５０００以上１／５０００以下であることが好ましい。該勾配は、１／１２５００以上１／７５００以下であることがさらに好ましく、１／１１０００以上１／９０００であることが特に好ましい。そして、該勾配は、１／１００００であることが最も好ましい。

【0049】

測定治具１の境界線７に沿った長さは、例えば、チャックテーブル（支持テーブル）８において加工点となりうる領域の長さよりも大きいことが好ましい。すなわち、保持面（支持面）８ａの径よりも大きいことが好ましい。例えば、保持面８ａの径が３００ｍｍである場合、測定治具１の長さは３５０ｍｍ程度であることが好ましい。

【0050】

また、測定治具１の高さは、チャックテーブル８と同等であることが好ましく、例えば、２０ｍｍ程度あることが好ましい。後述の通り、測定治具１は、チャックテーブル８を支持するテーブルベース８ｂに載せられて使用されることがある。測定治具１がチャックテーブル８と同等の厚みであると、テーブルベース８ｂに載る測定治具１の上面が加工点の高さ位置と同等となる。そして、測定治具１の高さと長さに直交する幅は、８０ｍｍ程度であることが好ましい。境界線７は、幅方向の中心付近に設けられていることが好ましい。ただし、測定治具１の各部の寸法はこれに限定されず、後述の白色干渉計４０により、平行面５及び傾斜面９を同時に十分に広い領域で観測領域４０ａに収めうる範囲で適宜決定されるとよい。

【0051】

測定治具１がその機能を発揮する上で特に重要なことは、底面３、平行面５及び傾斜面９がそれぞれ高い平坦性を有すること、底面３と平行面５が高い精度で平行であること、そして、傾斜面９の平行面５に対する勾配が上述の範囲にあることである。ただし、平行面５が底面３に対して高い精度で平行でない場合においても測定治具１は機能し得る場合がある。そのため、平行面５の底面３に対する勾配が傾斜面９の平行面５に対する勾配よりも小さければ、底面３と平行面５が高い精度で平行でなくともよく、底面３と平行面５が平行でなくてもよい場合がある。なお、測定治具１の機能及び使用方法について、詳細は後述する。

【0052】

次に、測定治具１とともに使用される白色干渉計について説明する。白色干渉計は、例えば、切削ユニット（作業ユニット）１８に接続されて使用される。図３には、切削ユニット１８に接続された白色干渉計４０が模式的に示されている。白色干渉計４０は、チャックテーブル８に載置された測定治具１を観測する機能を有する。

【0053】

白色干渉計４０は、例えば、ボールねじ式の昇降機構（不図示）を介して切削ユニット１８に接続されており、Ｚ軸方向（送り方向に垂直な方向）に沿って移動可能である。ただし、昇降機構はボールねじ式であることに限定されない。白色干渉計４０は、切削ユニット（作業ユニット）１８に常時固定されていてもよく、必要に応じて着脱されてもよい。そして、この昇降機構により白色干渉計４０の測定治具１に対する距離を調整可能であり、光路の長さを調整可能である。

【0054】

次に白色干渉計４０の構成について説明する。図４は、白色干渉計４０の光学系の最も簡単な構成例を模式的に示す側面図である。白色干渉計４０の光学系は、白色干渉計４０が所定の機能を発揮できる態様において、適宜構成を変更可能である。図４に示す白色干渉計４０は、白色光源４４と、第１レンズ４６と、ビームスプリッター４８と、干渉対物レンズ５０と、第２レンズ５２と、アレイセンサー５４と、により構成される。

【0055】

白色光源４４には、例えば、白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やハロゲンランプ等が使用される。白色光源４４は、可視光領域に幅広く強度を有する白色光を発する機能を有する。白色光源４４から出射した白色光５６は、第１レンズ４６に到達する。第１レンズ４６は、白色光５６を平行光に変換する機能を有する。第１レンズ４６で平行光に変換された白色光５６は、ビームスプリッター４８で反射されて干渉対物レンズ５０に進む。

【0056】

干渉対物レンズ５０は、白色光５６を２つに分け、その一方を反射して戻し、他方を測定治具１に照射する機能を有する。干渉対物レンズ５０は、例えば、白色光５６の一部を反射して戻すリファレンスミラー５０ａを内部に備える。ただし、干渉対物レンズ５０は、これに限定されない。

【0057】

測定治具１に照射された白色光５６の該他方は、測定治具１で反射されて干渉対物レンズ５０に進み、白色光５６の該一方と同一の光路に戻される。統合された白色光５６は、ビームスプリッター４８を透過して第２レンズ５２によりアレイセンサー５４に集光される。アレイセンサー５４は、ＣＭＯＳセンサーまたはＣＣＤセンサー等の受光素子を含み、白色光５６を撮像する。

【0058】

アレイセンサー５４で白色光５６を撮像すると、分けられ統合された白色光５６の２つの成分の光路差を反映した干渉縞（空間干渉パターン）が得られる。すなわち、白色光５６の２つの成分の位相が一致している箇所ではパターンが明るくなり、２つの成分の位相が半波長ずれる箇所ではパターンが暗くなる。したがって、アレイセンサー５４で得られた干渉縞によると、測定治具１の上面の高さ分布に関する情報が得られる。

【0059】

なお、白色光５６は、ブロードな波長域に強度を有する低コヒーレンス光であり、可干渉距離（コヒーレンス長）が非常に短い光である。そのため、アレイセンサー５４で観測される干渉縞には、焦点高さ付近に位置付けられる測定治具１の上面以外の要素が含まれず、低ノイズで高い垂直方向分解能が得られる。

【0060】

図５（Ａ）は、白色干渉計４０により測定治具１の境界線７付近を観察して得られる干渉縞（空間干渉パターン）を想定して作成された写真５６ａである。なお、この写真５６ａは、白色干渉計４０で実際に測定治具１を観察して得られた観察像ではなく、以下の説明のために作成された観察像である。したがって、説明以外の目的のために写真５６ａを使用できず、写真５６ａは他の意味を持たない。

【0061】

写真５６ａの左半分では明るさが概ね一様であり、写真５６ａの右半分では縦方向に沿った一定間隔の複数の縞が観測される。これは、白色干渉計４０の観測領域の左半分において測定治具１の上面が白色干渉計４０に対して一様な高さであるとともに、該観測領域の右半分において測定治具１の上面が一定の勾配で傾斜していることを意味する。すなわち、該観測領域の左半分が平行面５あり、右半分が傾斜面９であり、その間が境界線７であることを意味する。

【0062】

ここで、傾斜面９に基づいて生じる複数の縞の間隔や数は、傾斜面９の勾配の大きさにより決まる。傾斜面９の勾配が小さすぎると、観察像に現れる縞の数が少なくなり後述のように干渉縞の変化を検出しにくくなる。その一方で、傾斜面９の勾配が大きすぎると、各縞の間隔が小さくなりすぎ、互いに隣接する２つの縞の切り分けが難しくなる。そこで、傾斜面９の勾配は上述の大きさとされるのが好ましい。

【0063】

チャックテーブル（支持テーブル）８上に、または、チャックテーブル８を支持できるテーブルベース８ｂ上に測定治具１を載せる。そして、測定治具１の上面を白色干渉計４０で観察しながら加工送りユニット（直線移動機構）を作動させる。このとき、得られた干渉縞の変化から該加工送りユニットの動作精度を割り出せる。次に、測定治具１と白色干渉計４０を使用した直線移動機構の動作精度測定方法について説明する。図６は、該動作精度測定方法の各ステップの流れを示すフローチャートである。

【0064】

直線移動機構の動作精度測定方法では、まず、測定治具１をチャックテーブル（支持テーブル）８または該チャックテーブル８を支持できるテーブルベース８ｂに載置する載置ステップＳ１０を実施する。より詳細には、載置ステップＳ１０では、測定治具１の底面３をチャックテーブル８の保持面８ａに向け、この底面３をチャックテーブル８に接触させ、測定治具１の上面（平行面５及び傾斜面９）を上方に露出させる。

【0065】

または、載置ステップＳ１０では、測定治具１の底面３をチャックテーブル８が取り外されたテーブルベース８ｂの上面に向け、底面３をテーブルベース８ｂに接触させ、測定治具１の上面を上方に露出させる。以下、チャックテーブル８が取り外されたテーブルベース８ｂに測定治具１が載せられる場合を例に説明する。

【0066】

次に、測定治具１の向き及び位置と、白色干渉計４０の位置と、を調整する調整ステップＳ２０を実施する。図３には、テーブルベース８ｂ上で向き及び位置が調整された測定治具１を模式的に示す斜視図が含まれている。調整ステップＳ２０では、測定治具１の境界線７が送り方向（加工送り方向、Ｘ軸方向）と平行となるように測定治具１の向きを調整する。すなわち、動作精度を測定したい直線移動機構を作動させることで直線移動する要素の移動方向と、測定治具１の境界線７の伸長方向と、を合わせる。

【0067】

そして、調整ステップＳ２０では、切削ユニット（作業ユニット）１８に接続された白色干渉計４０で測定治具１の平行面５と傾斜面９とを同時に観測できるように測定治具１及び白色干渉計４０の位置を調整する。特に、図３に示すように、白色干渉計４０の観測領域４０ａが境界線７の一つの端部付近に位置付けられることが好ましい。

【0068】

例えば、作業者は、白色干渉計４０の観測領域４０ａに境界線７が入るように、測定治具１の向きを維持しつつテーブルベース８ｂ上で測定治具１の位置を調整する。または、作業者は、白色干渉計４０で測定治具１の上面を観測しつつ加工送りユニット及び割り出し送りユニットを操作して、観測領域４０ａに境界線７が入るように切削ユニット１８及び測定治具１の位置を調整する。

【0069】

調整ステップＳ２０を実施した後、白色干渉計４０の高さを調節しつつ白色干渉計４０で測定治具１の上面を観察するとよい。このとき、図５（Ａ）の写真５６ａに示すような干渉縞が確認された場合、白色干渉計４０が適切な向きに向けられていることが確認される。すなわち、観察像の平行面５に対応する領域に干渉縞が現れず概略一様な明るさであり、観察像の傾斜面９に対応する領域に境界線７に平行な複数の縞が現れている場合、白色干渉計４０の向きに問題がないことが確認される。

【0070】

その一方で、白色干渉計４０を作動させ測定治具１の上面を観測したとき、写真５６ａに示すような干渉縞の観察像が得られない場合、白色干渉計４０の切削ユニット１８への接続状態を確認して白色干渉計４０の向きを調整する必要がある。例えば、白色干渉計４０は、向きを調整するための２軸のゴニオステージを介して切削ユニット１８に接続されてもよく、このゴニオステージで白色干渉計４０の向きが調整されてもよい。

【0071】

白色干渉計４０の向きが適切であることが確認された後、白色干渉計４０で観測される干渉縞の変化を観測する干渉縞観測ステップＳ３０を実施する。干渉縞観測ステップＳ３０では、加工送りユニット（直線移動機構）により切削ユニット（作業ユニット）１８と測定治具１を相対的にＸ軸方向（送り方向）に直線移動させながら境界線７に沿って白色干渉計４０で平行面５及び傾斜面９を観測する。このときの干渉縞の変化を観測する。

【0072】

ここで、加工送りユニットは、白色干渉計４０で測定治具１の上面を観測するたびに一時的に停止してもよい。この場合、測定治具１の上面の各所で精密に干渉縞を観測できる。または、干渉縞観測ステップＳ３０を実施している間、加工送りユニットを停止させず、定期的に白色干渉計４０を作動させて測定治具１の上面を観測してもよい。この場合、干渉縞の観測に要する時間を短縮できる。

【0073】

白色干渉計４０は、例えば、切削装置（装置）２の制御ユニット４２に接続されており、観測により得られた干渉縞が写る観察像を制御ユニット４２に送信する。制御ユニット４２は、白色干渉計４０から送信されてきた観察像に写る干渉縞を評価して評価結果を蓄積し、干渉縞の変化に関する情報を作成する。

【0074】

干渉縞観測ステップＳ３０の次に、観測された干渉縞の変化から加工送りユニット（直線移動機構）の動作精度を割り出す動作精度割り出しステップＳ４０を実施する。次に、加工送りユニットの動作精度を割り出す手法について説明する。動作精度割り出しステップＳ４０では、例えば、加工送りユニット（直線移動機構）の動作精度のヨーイング精度と、ピッチング精度と、ローリング精度と、を割り出す。

【0075】

加工送りユニットのヨーイング精度が低い場合、切削ユニット１８及びテーブルベース８ｂをＸ軸方向（送り方向）に相対的に移動させる間、Ｚ軸方向（送り方向に垂直な方向）を軸とした回転がテーブルベース８ｂに生じる。そのため、干渉縞観測ステップＳ３０では、測定治具１の上面を白色干渉計４０で観測して得られる観察像に変化が生じる。

【0076】

図５（Ｂ）は、ヨーイングが生じているときに白色干渉計４０により測定治具１の境界線７付近を観察して得られる干渉縞（空間干渉パターン）を想定して作成された写真５６ｂである。なお、この写真５６ｂも写真５６ａと同様に、白色干渉計４０で実際に測定治具１を観察して得られた観察像ではなく、以下の説明のために作成された観察像である。

【0077】

ヨーイングが生じると、干渉縞が写る観察像に全体的な傾きが生じる。より詳細には、測定治具１の境界線７と、傾斜面９の領域に現れる干渉縞と、が同じ角度でＸ軸方向（送り方向）から傾く。そして、この傾き角の大きさがヨーイング精度の低さに相当する。そこで、切削ユニット（作業ユニット）１８及び測定治具１が相対的に直線移動する間に白色干渉計４０で測定治具１の境界線７の一端から他端にかけて観測を行い、得られた各観察像から傾斜面９等の干渉縞の傾き角を測定する。

【0078】

すると、傾き角の変化の傾向からヨーイングの傾向を評価でき、傾き角の最大変化量に基づいて加工送りユニット（直線移動機構）の動作精度のうちヨーイング精度を割り出せる。例えば、得られた一連の観察像において、傾斜面９等の干渉縞の傾き角の変化が十分に小さく、境界線７等が終始Ｘ軸方向（送り方向）に沿っている場合、ヨーイング精度が良好であるといえる。

【0079】

また、加工送りユニットのピッチング精度が低い場合、切削ユニット１８及びテーブルベース８ｂをＸ軸方向（送り方向）に相対的に移動させる間、テーブルベース８ｂにＹ軸方向（送り方向に垂直な方向）を軸とした回転が生じる。このとき、測定治具１の上面を白色干渉計４０で観測して得られる観察像に変化が生じる。

【0080】

図５（Ｃ）は、ピッチングが生じているときに白色干渉計４０により測定治具１の境界線７付近を観察して得られる干渉縞を想定して作成された写真５６ｃである。なお、この写真５６ｃも写真５６ａと同様に、白色干渉計４０で実際に測定治具１を観察して得られた観察像ではなく、以下の説明のために作成された観察像である。

【0081】

ピッチングが生じると、測定治具１の上面と、白色干渉計４０と、の距離が変化して、干渉縞が写る観察像にピントのずれや干渉縞の明度の変化、各縞のＹ軸方向に沿った平行移動等の現象が生じる。これらの観察像のピントのずれ量や干渉縞の明度の変化量、各縞の移動量がピッチング精度の低さに相当する。そこで、切削ユニット１８及び測定治具１が相対的に移動する間に観測される該干渉縞の明度の変化等を測定する。

【0082】

すると、明度の変化の傾向からピッチングの傾向を評価でき、明度の最大変化量に基づいて加工送りユニット（直線移動機構）の動作精度のうちピッチング精度を割り出せる。例えば、得られた一連の観察像において、干渉縞の明度の変化が十分に小さく、干渉縞の明度が一定の場合、ピッチング精度が良好であるといえる。

【0083】

また、ピッチングの傾向を観察像のピントのずれから評価する場合、例えば、観察像にピントのずれが確認された際に、加工送りユニットの動作を停止し、白色干渉計４０を昇降させる。このとき、観察像のピントが再び合うまでの白色干渉計４０の昇降量からピッチング量を評価できる。そして、チャックテーブル８等の移動と、白色干渉計４０の昇降と、を繰り返してピッチングの傾向を評価し、白色干渉計４０が最も高いときの高さと、最も低い時の高さと、の差をピッチング精度として割り出すとよい。

【0084】

また、加工送りユニット（直線移動機構）のローリング精度が低い場合、切削ユニット１８及びテーブルベース８ｂをＸ軸方向（送り方向）に相対的に移動させる間、テーブルベース８ｂにＸ軸方向（送り方向）を軸とした回転が生じる。このとき、測定治具１の上面を白色干渉計４０で観測して得られる観察像に変化が生じる。

【0085】

図５（Ｄ）は、ローリングが生じているときに白色干渉計４０により測定治具１の境界線７付近を観察して得られる干渉縞を想定して作成された写真５６ｄである。なお、この写真５６ｄも写真５６ａと同様に、白色干渉計４０で実際に測定治具１を観察して得られた観察像ではなく、以下の説明のために作成された観察像である。

【0086】

ローリングが生じると測定治具１の平行面５が傾き、平行面５の各所の高さが一様ではなくなるため、平行面５に干渉縞が確認されるようになる。また、傾斜面９の各所の高さも変化するため、ローリングの大きさに応じて傾斜面９で生じる干渉縞の縞間隔が変化する。そのため、切削ユニット１８及び測定治具１が相対的に移動する間に観測される平行面５での干渉縞の発生の有無、または、傾斜面９の干渉縞の縞間隔の変化を観測すると、ローリングの傾向を評価できる。

【0087】

例えば、縞間隔の変化の最大変化量に基づいて加工送りユニット（直線移動機構）の動作精度のうちローリング精度を割り出せる。また、得られた一連の観察像において、縞間隔の変化が十分に小さく平行面５に縞が現れない場合、ローリング精度が良好であるといえる。

【0088】

測定治具１を使用して加工送りユニット（直線移動機構）の動作精度を割り出した結果、該動作精度が所定の水準を満たさないことが確認された場合、加工送りユニットの整備や交換をするとよい。その後、加工送りユニット（直線移動機構）の動作精度を同様に割り出すとよい。該動作精度が所定の水準を満たすことが確認された場合、切削装置２で被加工物を適切に加工するための条件の一つを達成したことが確認される。

【0089】

切削装置２における各直線移動機構の動作精度の割り出しは、例えば、工場等に切削装置２を設置した際に実施されるとよい。または、切削装置２を運用して所定の期間が経過した後に実施されるとよい。これにより、切削装置２は、被加工物を高精度に加工できる状態に維持される。そして、本実施形態に係る測定治具１によると、該動作精度の割り出しを迅速に実施できるため、切削装置２の稼働時間を多く確保できる。

【0090】

以上に説明するように、測定治具１は、底面３と平行な平行面５と、平行面５に対して僅かに傾斜した傾斜面９と、を有するため、白色干渉計４０と組み合わせて使用することで直線移動機構の動作精度を高精度に割り出せる。このとき、動作精度の項目毎に測定治具１の置き直し等が不要である。すなわち、直線移動機構を一度作動させるだけで動作精度を極めて短時間で多角的にかつ高精度に割り出せる。

【0091】

なお、上記の説明では、直線移動機構が切削装置２の加工送りユニットであり、加工送りユニットの動作精度を測定治具１及び白色干渉計４０を使用して割り出す場合について説明したが、動作精度の測定対象となる直線移動機構はこれに限定されない。すなわち、測定治具１及び白色干渉計４０を使用して同様の手法により割り出し送りユニットの動作精度が割り出されてもよい。

【0092】

さらに、測定治具１及び白色干渉計４０を使用して切削装置２の切り込み送りユニットの動作精度が割り出されもよい。切り込み送りユニットは、切削ユニット１８をチャックテーブル８に対して昇降させる直線移動機構である。

【0093】

そこで、例えば、チャックテーブル８の保持面８ａまたはテーブルベース８ｂの上面に測定治具１を直立させて固定する。このとき、測定治具１の上面をＹ軸方向の切削ユニット１８側に向ける。そして、白色干渉計４０を測定治具１に向けて切削ユニット１８に固定する。その後、切り込み送りユニットを作動させて切削ユニット１８を昇降させつつ白色干渉計４０で境界線７に沿って測定治具１の平行面５及び傾斜面９を観測する。すると、得られる干渉縞の変化に基づいて切り込み送りユニットの動作精度を割り出せる。

【0094】

また、上記の説明では、テーブルベース８ｂ（チャックテーブル８）に測定治具１を載置し、切削ユニット１８に白色干渉計４０を接続する場合について説明したが、測定治具１及び白色干渉計４０は、互いに入れ替えられて使用されてもよい。すなわち、測定治具１を切削ユニット１８に固定し、白色干渉計４０をテーブルベース８ｂ（チャックテーブル８）に載置し、白色干渉計４０で測定治具１の上面を観測してもよい。重要なことは、直線移動機構により移動する要素としない要素の一方に測定治具１を接触させ、他方に白色干渉計４０を接触させることである。

【0095】

さらに、上記の説明では、測定治具１及び白色干渉計４０を使用して切削ユニット１８を有する切削装置２において加工送りユニット等の直線移動機構の動作精度を割り出す場合について説明したが、測定治具１及び白色干渉計４０の用途はこれに限定されない。例えば、顕微鏡を走査して移動テーブルに支持された試料を検査する検査装置において、移動テーブル及び顕微鏡を相対的に直線移動させる直線移動機構の動作精度が測定治具１及び白色干渉計４０により割り出されても良い。

【0096】

測定治具１及び白色干渉計４０を使用すると、支持テーブルと、作業ユニットと、を相対的に直線移動させる直線移動機構が組み込まれたあらゆる装置において、該直線移動機構の動作精度を割り出せる。そして、測定治具１及び白色干渉計４０は、特定の装置に専属的に使用される必要はなく、直線移動機構の動作精度測定システムとして広く使用されてもよい。すなわち、本実施形態に係る測定治具１は、白色干渉計４０ととともに動作精度測定システムを構成してもよい。

【0097】

この動作精度測定システムは、支持面を有し物体を支持する支持テーブルと、該支持テーブルで支持された物体に加工又は測定のいずれかの作業を実施する作業ユニットと、該作業ユニット及び該支持テーブルを相対的に送り方向に沿って直線移動させる直線移動機構と、を備える装置における該直線移動機構の動作精度を測定する。動作精度測定システムは、白色干渉計４０と、測定治具１と、を含む。

【0098】

白色干渉計４０は、該作業ユニットによる物体に対する作業が実施される該支持テーブル上の作業点を観測可能であり、該送り方向に垂直な方向に移動可能に該作業ユニットに接続される。測定治具１は、平面状の底面３と、底面３と対向し底面３と平行な平行面５と、直線状の境界線７を介して平行面５と接続し平行面５に対して傾斜した傾斜面９と、を有する。

【0099】

そして、境界線７を該送り方向に平行な方向に向けるとともに白色干渉計４０の観測範囲に平行面５と傾斜面９とを同時に観測し得る位置に位置付けて測定治具１を該支持面に載置する。次に、該直線移動機構を作動させて該送り方向に該作業ユニット及び該支持テーブルを相対的に直線移動させながら白色干渉計４０で測定治具１の平行面５及び傾斜面９の干渉縞の変化を観測する。そして、該干渉縞の変化に基づいて該直線移動機構の動作精度を割り出す。

【0100】

なお、上記実施形態では、白色干渉計４０が広い波長領域に強度を有する白色光を測定治具１に照射して干渉縞を観測する場合について説明したが、白色干渉計４０が測定治具１に照射する光は白色光に限定されない。例えば、単色光を用いた位相クロス法により、平行面５及び傾斜面９の各所の高さ、すなわち、各面の傾斜が検出されてもよい。

【0101】

また、干渉縞を観測するために白色干渉計４０を用いる場合について説明したが、本発明の一態様はこれに限定されない。すなわち、白色干渉計４０に代えてレーザ干渉計が使用されて干渉縞が観測されてもよい。

【0102】

さらに、上記実施形態では、測定治具１をテーブルベース８ｂに載せて測定治具１の上面を白色干渉計４０で観測した際、傾斜面９だけでなく平行面５にも干渉縞が現れている場合に、白色干渉計４０の向きを調整することについて説明した。しかしながら、この場合においても白色干渉計４０の向きは必ずしも調整されなくてもよい。

【0103】

直線移動機構の動作精度を割り出しに重要な要素は、直線移動機構を作動させた際の白色干渉計４０で観測される干渉縞の変化である。すなわち、白色干渉計４０の向きが最初に調整されていなくても、直線移動機構の作動時の干渉縞の変化を適切に検出できるのであれば、直線移動機構の動作精度を適切に割り出せる。例えば、直線移動機構を作動させている間に平行面５で観測される干渉縞に変化がなければ、直線移動機構の動作精度が高いということが理解される。

【0104】

また、上記実施形態では、測定治具１の底面３と平行面５が高精度に平行である場合を例に説明したが、平行面５が底面３に対して傾いていてもよい。この場合においても、白色干渉計４０で測定治具１の上面を観測した際に、平行面５が一様な明度とならず、傾斜面９のみならず平行面５にも干渉縞が現れる。しかしながら、直線移動機構を作動させる間における平行面５の干渉縞の変化に基づいて、直線移動機構の動作精度を割り出すこともできる。したがって、平行面５は、底面３に対して高精度に平行でなくてもよい。

【0105】

さらに、上記実施形態では、チャックテーブル８が取り外されたテーブルベース８ｂに載置されて測定治具１が使用される場合を例に説明したが、測定治具１はチャックテーブル８に載置されて使用されてもよい。例えば、テーブルベース８ｂを備えずチャックテーブル８が直線移動機構に直接的に接続された装置においては、チャックテーブル８の取り外しが容易でない場合がある。この場合、測定治具１は、チャックテーブル８の保持面８ａ上に載せられて使用される。

【0106】

また、テーブルベース８ｂを有する装置においても、測定治具１は、チャックテーブル８の保持面８ａ上に載せられて使用されてもよい。この場合、チャックテーブル８をテーブルベース８ｂから取り外すことなく測定治具１を使用できる上、直線移動機構の動作精度を割り出した後、測定治具１をチャックテーブル８から移動させるだけですぐに装置を使用できる。したがって、直線移動機構の動作精度の測定効率が高くなり、装置の稼働効率も高くなる。

【0107】

しかしながら、チャックテーブル（支持テーブル）８は、基本的に底面と保持面８ａが平行となるように製造されているが、底面と保持面８ａの傾きの精度やチャックテーブル８の厚み分布に一定のばらつきが存在する。そのため、チャックテーブル８の保持面８ａ上に測定治具１を載せたとき、チャックテーブル８の形状に起因して測定治具１の上面が傾く場合がある。そこで、上記実施形態の通り測定治具１をテーブルベース８ｂに載せて使用する場合、チャックテーブル８の形状に左右されることなく直線移動機構の動作精度を割り出せる。

【0108】

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

【符号の説明】

【0109】

１ 測定治具
３ 底面
５ 平行面
７ 境界線
９ 傾斜面
２ 切削装置（装置）
４ 装置基台
６ Ｘ軸移動テーブル
８ チャックテーブル
８ａ 保持面
８ｂ テーブルベース
１０ クランプ
１２ Ｘ軸ガイドレール
１４ Ｘ軸ボールねじ
１６ Ｘ軸パルスモータ
１８ 切削ユニット（作業ユニット）
１８ａ 切削ブレード
１８ｂ スピンドルハウジング
１８ｃ スピンドル
２０ 排水路
２２ 支持構造
２４ Ｙ軸ガイドレール
２６ Ｙ軸移動プレート
２８ Ｙ軸ボールねじ
２８ａ Ｙ軸パルスモータ
３０ Ｚ軸ガイドレール
３２ Ｚ軸移動プレート
３４ Ｚ軸ボールねじ
３６ Ｚ軸パルスモータ
３８ 撮像ユニット
４０ 白色干渉計
４０ａ 観測領域
４２ 制御ユニット
４４ 白色光源
４６ 第１レンズ
４８ ビームスプリッター
５０ 干渉対物レンズ
５０ａ リファレンスミラー
５２ 第２レンズ
５４ アレイセンサー
５６ 白色光
５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄ 写真

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】