特許 7485014 加工システム及び計測部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-08

(45)【発行日】2024-05-16

(54)【発明の名称】加工システム及び計測部材

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/00 20140101AFI20240509BHJP

   B23K 26/082 20140101ALN20240509BHJP

   B23K 26/08 20140101ALN20240509BHJP

【ＦＩ】

B23K26/00 M

B23K26/08 F

【請求項の数】 54

(21)【出願番号】P 2022514927

(86)(22)【出願日】2020-04-15

(86)【国際出願番号】 JP2020016604

(87)【国際公開番号】W WO2021210104

(87)【国際公開日】2021-10-21

【審査請求日】2023-03-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000004112

【氏名又は名称】株式会社ニコン

(74)【代理人】

【識別番号】100104765

【弁理士】

【氏名又は名称】江上 達夫

(72)【発明者】

【氏名】江上 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】立崎 陽介

【審査官】松田 長親

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１３２７５１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平０８－０２５０７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｋ ２６／００－２６／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工システムにおいて、
前記物体が載置される載置装置と、
前記エネルギビームを前記物体に照射する照射装置と、
前記エネルギビームを減衰させる減衰領域と前記エネルギビームを通過させる通過領域とを持つビーム通過部材と、前記通過領域を通過した前記エネルギビームを受光する受光部とを有する受光装置と、
前記通過領域を覆う第１位置と前記通過領域を覆わない第２位置との間で動くカバー部材と
を備える加工システム。

【請求項2】

前記エネルギビームを前記物体に照射する際に、前記カバー部材は前記第１位置に位置し、
前記受光部によって前記エネルギビームを受光する際に、前記カバー部材は前記第２位置に位置する
請求項１に記載の加工システム。

【請求項3】

前記カバー部材は、前記照射装置と前記受光装置の前記ビーム通過部材との間に設けられる
請求項１又は２に記載の加工システム。

【請求項4】

エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工システムにおいて、
前記物体が載置される載置装置と、
前記エネルギビームを前記物体に照射する照射装置と、
前記エネルギビームを減衰させる減衰領域と前記エネルギビームを通過させる通過領域とを持つビーム通過部材と、前記通過領域を通過した前記エネルギビームを受光する受光部とを有する受光装置と、
前記照射装置と前記受光装置の前記ビーム通過部材との間に配置され、前記通過領域を覆うカバー部材と
を備える加工システム。

【請求項5】

前記カバー部材は前記載置装置に設けられる
請求項１から４までのいずれか一項に記載の加工システム。

【請求項6】

前記載置装置と前記照射装置とのうち少なくとも一方は他方に対して移動する
請求項１から５までのいずれか一項に記載の加工システム。

【請求項7】

前記ビーム通過部材は、前記載置装置に設けられた窪みの内部に配置され、
前記カバー部材が前記通過領域を覆う第１位置に位置するとき、前記カバー部材と前記ビーム通過部材とは、前記窪みの内部に空間を形成する
請求項１から６のいずれか一項に記載の加工システム。

【請求項8】

エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工システムにおいて、
前記物体が載置される載置装置と、
前記エネルギビームを前記物体に照射する照射装置と、
前記エネルギビームを減衰させる減衰領域と前記エネルギビームを通過させる通過領域とを持つビーム通過部材と、前記通過領域を通過した前記エネルギビームを受光する受光部とを有する受光装置と
を備え、
前記ビーム通過部材は、前記載置装置に設けられた窪みの内部に配置される加工システム。

【請求項9】

前記通過領域を覆う第１位置と前記通過領域を覆わない第２位置との間で動くカバー部材を備え、
前記カバー部材が前記第１位置に位置するとき、前記カバー部材と前記ビーム通過部材とは、前記窪みの内部に空間を形成する
請求項８に記載の加工システム。

【請求項10】

前記窪みの内部の前記空間に気体を供給する気体供給装置を備える
請求項７から９のいずれか一項に記載の加工システム。

【請求項11】

前記窪みの内部の前記空間に気体を供給する気体供給装置を備え、
前記気体供給装置からの気体を用いて前記カバー部材を動かす
請求項７又は９に記載の加工システム。

【請求項12】

前記カバー部材が前記通過領域を覆う第１位置に位置するとき、前記ビーム通過部材は、前記エネルギビームが通過する空間から隔離される
請求項１から７、９及び１１のいずれか一項に記載の加工システム。

【請求項13】

前記ビーム通過部材の前記照射装置側の空間に気体を供給する気体供給装置を備える
請求項１から１２のいずれか一項に記載の加工システム。

【請求項14】

エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工システムにおいて、
前記物体が載置される載置装置と、
前記エネルギビームを前記物体に照射する照射装置と、
前記エネルギビームを減衰させる減衰領域と前記エネルギビームを通過させる通過領域とを持つビーム通過部材と、前記通過領域を通過した前記エネルギビームを受光する受光部とを有する受光装置と、
前記通過領域を覆うカバー部材と、
前記ビーム通過部材の前記照射装置側の空間に気体を供給する気体供給装置と
を備える加工システム。

【請求項15】

前記気体供給装置は、前記気体を供給することで、前記通過領域の少なくとも一部に対する物質の付着を防止する
請求項１３又は１４に記載の加工システム。

【請求項16】

前記気体供給装置は、前記気体を供給することで、前記通過領域の少なくとも一部に付着した物質を取り除く
請求項１３から１５のいずれか一項に記載の加工システム。

【請求項17】

前記物体を計測ビームで計測する計測装置を備え、
前記ビーム通過部材は、前記計測装置によって計測されるマークを備え、
前記カバー部材は前記マークを覆う
請求項１から７、９、１１から１２及び１４のいずれか一項に記載の加工システム。

【請求項18】

エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工システムにおいて、
前記物体が載置される載置装置と、
前記エネルギビームを前記物体に照射する照射装置と、
前記エネルギビームを減衰させる減衰領域と前記エネルギビームを通過させる通過領域とを持つビーム通過部材と、前記通過領域を通過した前記エネルギビームを受光する受光部とを有する受光装置と、
前記物体を計測ビームで計測する計測装置と、
前記通過領域を覆うカバー部材と
を備え、
前記ビーム通過部材は、前記計測装置によって計測されるマークを備え、
前記カバー部材は、前記マークを覆う
加工システム。

【請求項19】

前記ビーム通過部材は、前記減衰領域と複数の前記通過領域とを備える
請求項１から１８のいずれか一項に記載の加工システム。

【請求項20】

前記ビーム通過部材に照射される前記エネルギビームの、前記ビーム通過部材に対する相対的な位置は、前記複数の通過領域が並ぶ方向に沿って変わる
請求項１９に記載の加工システム。

【請求項21】

前記複数の通過領域が並ぶ方向において、前記照射装置によって前記ビーム通過部材上で前記エネルギビームが照射される領域の大きさは、前記通過領域のピッチよりも大きい
請求項１９又は２０に記載の加工システム。

【請求項22】

前記複数の通過領域が並ぶ方向において、前記照射装置によって前記ビーム通過部材上で前記エネルギビームが照射される領域の大きさは、前記通過領域のピッチ以下である
請求項１９又は２０に記載の加工システム。

【請求項23】

前記複数の通過領域のうちの１つを介した前記エネルギビームが前記受光部に到達する期間内の少なくとも一部の期間に、前記複数の通過領域のうちの前記１つとは異なる１つを介した前記エネルギビームが前記受光部に到達する
請求項１９から２２のいずれか一項に記載の加工システム。

【請求項24】

エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工システムにおいて、
前記物体が載置される載置装置と、
前記エネルギビームを前記物体に照射する照射装置と、
前記エネルギビームを減衰させる減衰領域と前記エネルギビームを通過させる複数の通過領域とを持つビーム通過部材と、前記通過領域を通過した前記エネルギビームを受光する受光部とを有する受光装置と、
前記通過領域を覆うカバー部材と
を備え、
前記複数の通過領域のうちの１つを介した前記エネルギビームが前記受光部に到達する期間内の少なくとも一部の期間に、前記複数の通過領域のうちの前記１つとは異なる１つを介した前記エネルギビームが前記受光部に到達する
加工システム。

【請求項25】

前記加工システムは、
前記物体及び前記受光装置の少なくとも一部のうち少なくとも一方を計測する計測装置と、
前記載置装置を移動させる移動装置と、
前記載置装置の位置に関する情報を取得する取得装置と、
前記移動装置を制御する制御装置と
を備え、
前記受光装置の少なくとも一部は、前記載置装置に設けられ、
前記制御装置は、
前記計測装置が前記受光装置の少なくとも一部を計測できる計測可能位置に前記載置装置を移動し、
前記計測可能位置に移動した前記載置装置の位置に関する計測位置情報を、前記取得装置を用いて取得し、
前記計測位置情報に基づいて、前記載置装置の位置を制御する
請求項１から２４のいずれか一項に記載の加工システム。

【請求項26】

エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工システムにおいて、
前記物体が載置される載置装置と、
前記エネルギビームを前記物体に照射する照射装置と、
前記エネルギビームを減衰させる減衰領域と前記エネルギビームを通過させる通過領域とを持つビーム通過部材と、前記通過領域を通過した前記エネルギビームを受光する受光部とを有する受光装置と、
前記通過領域を覆う第１位置と前記通過領域を覆わない第２位置との間で動くカバー部材と
前記物体及び前記受光装置の少なくとも一部のうち少なくとも一方を計測する計測装置と、
前記載置装置を移動させる移動装置と、
前記載置装置の位置に関する情報を取得する取得装置と、
前記移動装置を制御する制御装置と
を備え、
前記受光装置の少なくとも一部は、前記載置装置に設けられ、
前記制御装置は、
前記計測装置が前記受光装置の少なくとも一部を計測できる計測可能位置に前記載置装置を移動し、
前記計測可能位置に移動した前記載置装置の位置に関する計測位置情報を、前記取得装置を用いて取得し、
前記計測位置情報に基づいて、前記載置装置の位置を制御する
加工システム。

【請求項27】

前記加工システムは、
前記物体及び前記受光装置の少なくとも一部のうち少なくとも一方を計測する計測装置と、
前記載置装置を移動させる移動装置と、
前記載置装置の位置に関する情報を取得する取得装置と、
前記移動装置を制御する制御装置と
を備え、
前記受光装置の少なくとも一部は、前記載置装置に設けられ、
前記制御装置は、
前記照射装置が前記受光装置の少なくとも一部に前記エネルギビームを照射できる照射可能位置に前記載置装置を移動し、
前記照射可能位置に移動した前記載置装置の位置に関する照射位置情報を、前記取得装置を用いて取得し、
前記照射位置情報に基づいて、前記載置装置の位置を制御する
請求項１から２６のいずれか一項に記載の加工システム。

【請求項28】

エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工方法において、
照射装置からの前記エネルギビームを載置装置に載置された前記物体に照射することと、
前記エネルギビームを減衰させる減衰領域と前記エネルギビームを通過させる通過領域とを持つビーム通過部材の前記通過領域を通過した前記エネルギビームを受光部で受光することと、
前記通過領域を覆う第１位置と、前記通過領域を覆わない第２位置との間でカバー部材を動かすこと
を含む加工方法。

【請求項29】

前記動かすことは、
前記エネルギビームを前記物体に照射する際に、前記第１位置に前記カバー部材が位置するように前記カバー部材を動かすことと、
前記受光部によって前記エネルギビームを受光する際に、前記第２位置に前記カバー部材が位置するように前記カバー部材を動かすことと
を含む請求項２８に記載の加工方法。

【請求項30】

前記カバー部材を動かすことは、前記照射装置と前記ビーム通過部材との間で前記カバー部材を動かすことを含む
請求項２８又は２９に記載の加工方法。

【請求項31】

エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工方法において、
照射装置からの前記エネルギビームを載置装置に載置された前記物体に照射することと、
前記エネルギビームを減衰させる減衰領域と前記エネルギビームを通過させる通過領域とを持つビーム通過部材の前記通過領域を通過した前記エネルギビームを受光部で受光することと、
前記照射装置と前記ビーム通過部材との間に配置されるカバー部材によって前記通過領域を覆うことと
を含む
加工方法。

【請求項32】

前記カバー部材は前記載置装置に設けられる
請求項２８から３１までのいずれか一項に記載の加工方法。

【請求項33】

前記載置装置と前記照射装置とのうち少なくとも一方を他方に対して移動させることをさらに含む
請求項２８から３２までのいずれか一項に記載の加工方法。

【請求項34】

前記ビーム通過部材は、前記載置装置に設けられた窪みの内部に配置され、
前記通過領域を覆う第１位置に前記カバー部材を位置させて、前記カバー部材と前記ビーム通過部材とによって前記窪みの内部に空間を形成することをさらに含む
請求項２８から３３までのいずれか一項に記載の加工方法。

【請求項35】

エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工方法において、
照射装置からの前記エネルギビームを載置装置に載置された前記物体に照射することと、
前記エネルギビームを減衰させる減衰領域と前記エネルギビームを通過させる通過領域とを持つビーム通過部材の前記通過領域を通過した前記エネルギビームを受光部で受光することと
を含み、
前記ビーム通過部材は、前記載置装置に設けられた窪みの内部に配置される
加工方法。

【請求項36】

前記通過領域を覆う第１位置と前記通過領域を覆わない第２位置との間でカバー部材を動かすことをさらに含み、
前記カバー部材を動かすことは、前記カバー部材を前記第１位置に位置させて、前記カバー部材と前記ビーム通過部材とによって前記窪みの内部に空間を形成することを含む
請求項３５に記載の加工方法。

【請求項37】

前記窪みの内部の前記空間に気体を供給することをさらに含む
請求項３４から３６のいずれか一項に記載の加工方法。

【請求項38】

前記窪みの内部の前記空間に気体を供給することをさらに含み、
前記カバー部材を動かすことは、前記気体を用いて前記カバー部材を動かすことを含む
請求項３４又は３６に記載の加工システム。

【請求項39】

前記通過領域を覆う第１位置に前記カバー部材を位置させて、前記エネルギビームが通過する空間から前記ビーム通過部材を隔離することをさらに含む
請求項２８から３４、３６及び３８のいずれか一項に記載の加工システム。

【請求項40】

前記ビーム通過部材の前記照射装置側の空間に気体を供給することをさらに含む
請求項２８から３９のいずれか一項に記載の加工システム。

【請求項41】

エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工方法において、
照射装置からの前記エネルギビームを載置装置に載置された前記物体に照射することと、
前記エネルギビームを減衰させる減衰領域と前記エネルギビームを通過させる通過領域とを持つビーム通過部材の前記通過領域を通過した前記エネルギビームを受光部で受光することと、
カバー部材で前記通過領域を覆うことと、
前記ビーム通過部材の前記照射装置側の空間に気体を供給することと
を含む
加工方法。

【請求項42】

前記気体を供給することは、前記気体を供給して前記通過領域の少なくとも一部に対する物質の付着を防止することを含む
請求項４０又は４１に記載の加工方法。

【請求項43】

前記気体を供給することは、前記気体を供給して前記通過領域の少なくとも一部に付着した物質を取り除くことを含む
請求項４０から４２までのいずれか一項に記載の加工システム。

【請求項44】

前記ビーム通過部材は、前記物体を計測ビームで計測する計測装置によって計測されるマークを備え、
前記カバー部材は前記マークを覆う
請求項２８から３４、３６、３８から３９及び４１のいずれか一項に記載の加工方法。

【請求項45】

エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工方法において、
照射装置からの前記エネルギビームを載置装置に載置された前記物体に照射することと、
前記エネルギビームを減衰させる減衰領域と前記エネルギビームを通過させる通過領域とを持つビーム通過部材の前記通過領域を通過した前記エネルギビームを受光部で受光することと、
計測装置を用いて前記物体を計測ビームで計測することと、
カバー部材によって前記通過領域を覆うことと
を含み、
前記ビーム通過部材は、前記計測装置によって計測されるマークを備え、
前記覆うことは、前記カバー部材によって前記マークを覆うことを含む
加工方法。

【請求項46】

前記ビーム通過部材は、前記減衰領域と複数の前記通過領域とを備える
請求項２８から４５のいずれか一項に記載の加工方法。

【請求項47】

前記受光することは、前記エネルギビームの前記ビーム通過部材上での照射位置を、前記複数の通過領域が並ぶ方向に沿って変えることを含む
請求項４６に記載の加工方法。

【請求項48】

前記複数の通過領域が並ぶ方向において、前記照射装置によって前記ビーム通過部材上で前記エネルギビームが照射される領域の大きさは、前記通過領域のピッチよりも大きい
請求項４６又は４７に記載の加工方法。

【請求項49】

前記複数の通過領域が並ぶ方向において、前記照射装置によって前記ビーム通過部材上で前記エネルギビームが照射される領域の大きさは、前記通過領域のピッチ以下である
請求項４６又は４７に記載の加工方法。

【請求項50】

前記複数の通過領域のうちの１つを介した前記エネルギビームが前記受光部に到達する期間内の少なくとも一部の期間に、前記複数の通過領域のうちの前記１つとは異なる１つを介した前記エネルギビームが前記受光部に到達する
請求項４６から４９のいずれか一項に記載の加工方法。

【請求項51】

エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工方法において、
照射装置からの前記エネルギビームを載置装置に載置された前記物体に照射することと、
前記エネルギビームを減衰させる減衰領域と前記エネルギビームを通過させる通過領域とを持つビーム通過部材の前記通過領域を通過した前記エネルギビームを受光部で受光することと、
カバー部材によって前記通過領域を覆うことと
を含み、
前記複数の通過領域のうちの１つを介した前記エネルギビームが前記受光部に到達する期間内の少なくとも一部の期間に、前記複数の通過領域のうちの前記１つとは異なる１つを介した前記エネルギビームが前記受光部に到達する
加工方法。

【請求項52】

前記ビーム通過部材と前記受光部とを備える受光装置の少なくとも一部は、前記載置装置に設けられ、
計測装置によって前記物体及び前記受光装置の少なくとも一部のうち少なくとも一方を計測することと、
前記計測装置が前記受光装置の少なくとも一部を計測できる計測可能位置に前記載置装置を移動させることと、
前記計測可能位置に移動した前記載置装置の位置に関する計測位置情報を取得することと、
前記計測位置情報に基づいて、前記載置装置の位置を制御することと
を含む
請求項２７から５０のいずれか一項に記載の加工方法。

【請求項53】

エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工方法において、
照射装置からの前記エネルギビームを載置装置に載置された前記物体に照射することと、
前記エネルギビームを減衰させる減衰領域と前記エネルギビームを通過させる通過領域とを持つビーム通過部材の前記通過領域を通過した前記エネルギビームを、少なくとも一部が前記載置装置に設けられた受光部で受光することと、
カバー部材によって前記通過領域を覆うことと
計測装置によって前記物体及び前記ビーム通過部材と前記受光部とを備える受光装置の少なくとも一部のうち少なくとも一方を計測することと、
前記計測装置が前記受光装置の少なくとも一部を計測できる計測可能位置に前記載置装置を移動させることと、
前記計測可能位置に移動した前記載置装置の位置に関する計測位置情報を取得することと、
前記計測位置情報に基づいて、前記載置装置の位置を制御することと
を含む
加工方法。

【請求項54】

前記照射装置が前記受光装置の少なくとも一部に前記エネルギビームを照射できる照射可能位置に前記載置装置を移動することと、
前記照射可能位置に移動した前記載置装置の位置に関する照射位置情報を取得することと、
前記照射位置情報に基づいて、前記載置装置の位置を制御することと
を含む
請求項２８から５３のいずれか一項に記載の加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エネルギビームで物体を加工可能な加工システム、及び、加工システムで用いられる計測部材の技術分野に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、レーザ光を物体に照射することで物体を加工する加工システムが記載されている。この種の加工システムでは、物体を適切に加工することが要求されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】米国特許出願公開第２００２／００１７５０９号明細書

【発明の概要】

【0004】

第１の態様によれば、エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工システムにおいて、前記物体が載置される載置装置と、前記エネルギビームを前記物体に照射する照射装置と、前記エネルギビームを減衰させる減衰領域と前記エネルギビームを通過させる複数の通過領域とを持つビーム通過部材と、前記複数の通過領域を通過した前記エネルギビームを受光する受光部とを有する受光装置とを備える加工システムが提供される。

【0005】

第２の態様によれば、ビーム源からのエネルギビームを物体に照射する照射装置と、前記物体を計測ビームで計測する計測装置とを備え、前記物体を加工する加工システムに用いられる計測部材であって、前記エネルギビームを受光する受光部へ向かう前記エネルギビーム通過させる通過領域と、前記計測装置によって計測され、前記通過領域と所定の位置関係を有するマークとを備える計測部材が提供される。

【0006】

第３の態様によれば、エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工システムにおいて、前記物体が載置される載置装置と、前記エネルギビームを前記物体に照射する照射装置と、前記エネルギビームを減衰させる減衰領域と前記エネルギビームを通過させる通過領域とを持つビーム通過部材と、前記通過領域を通過した前記エネルギビームを受光する受光部とを有する受光装置と、前記通過領域を覆うカバー部材とを備える加工システムが提供される。

【0007】

第４の態様によれば、エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工システムにおいて、前記物体が載置される載置装置と、前記エネルギビームを前記物体に照射する照射装置と、前記エネルギビームを受光する受光部を有し、少なくとも一部が前記載置装置に設けられる受光装置と、前記物体及び前記受光装置の少なくとも一部のうち少なくとも一方を計測する計測装置と、前記載置装置を移動させる移動装置と、前記載置装置の位置に関する情報を取得する取得装置と、前記移動装置を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記計測装置が前記受光装置の少なくとも一部を計測できる計測可能位置に前記載置装置を移動し、前記計測可能位置に移動した前記載置装置の位置に関する計測位置情報を、前記取得装置を用いて取得し、前記計測位置情報に基づいて、前記載置装置の位置を制御する加工システムが提供される。

【0008】

第５の態様によれば、エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工システムにおいて、前記物体が載置される載置装置と、前記エネルギビームを前記物体に照射する照射装置と、前記エネルギビームを受光する受光部を有し、少なくとも一部が前記載置装置に設けられる受光装置と、前記物体及び前記受光装置の少なくとも一部のうち少なくとも一方を計測する計測装置と、前記載置装置を移動させる移動装置と、前記載置装置の位置に関する情報を取得する取得装置と、前記移動装置を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記照射装置が前記受光装置の少なくとも一部に前記エネルギビームを照射できる照射可能位置に前記載置装置を移動し、前記照射可能位置に移動した前記載置装置の位置に関する照射位置情報を、前記取得装置を用いて取得し、前記照射位置情報に基づいて、前記載置装置の位置を制御する加工システムが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、第１実施形態の加工システムの外観を模式的に示す斜視図である。

【図2】図２は、第１実施形態の加工システムのシステム構成を示すシステム構成図である。

【図3】図３（ａ）から図３（ｃ）のそれぞれは、ワークに対して行われる除去加工の様子を示す断面図である。

【図4】図４は、照射光学系の構造を模式的に示す斜視図である。

【図5】図５は、受光装置の配置位置を示す平面図である。

【図6】図６は、受光装置の構造を示す断面図である。

【図7】図７は、受光装置の構造を示す平面図である。

【図8】図８は、ステージに対する組み付け誤差が生じている受光装置を示す平面図である。

【図9】図９は、サーチマークに照射される加工光の走査軌跡を示す平面図である。

【図10】図１０は、サーチマークを介した加工光の受光結果を示すグラフである。

【図11】図１１（ａ）は、理想的な組み付け位置に組み付けられている受光装置のサーチマークを示す平面図であり、図１１（ｂ）は、理想的な組み付け位置とは異なる位置に組み付けられている受光装置のサーチマークを示す平面図であり、図１１（ｃ）は、理想的な組み付け位置に組み付けられている受光装置のサーチマークを介した加工光の受光結果に相当する受光信号を示すグラフであり、図１１（ｄ）は、理想的な組み付け位置とは異なる位置に組み付けられている受光装置のサーチマークを介した加工光の受光結果に相当する受光信号を示すグラフである。

【図12】図１２（ａ）は、フォーカス制御動作を行うために加工ヘッドが加工光を受光装置に照射する様子を示す断面図であり、図１２（ｂ）は、フォーカス制御動作を行うために加工ヘッドが加工光を受光装置に照射する様子を示す平面図であり、図１２（ｃ）は、受光装置が備える受光素子による加工光の受光結果を示すグラフである。

【図13】図１３は、基準マークが形成されているステージを示す平面図である。

【図14】図１４（ａ）は、加工ベースライン及び計測ベースラインの一例を示す断面図であり、図１４（ｂ）は、加工ベースライン及び計測ベースラインの一例を示す平面図である。

【図15】図１５は、加工光のスポット径とファインマークとの関係を示す平面図である。

【図16】図１６は、加工光のスポット径とファインマークとの関係を示す平面図である。

【図17】図１７は、ガルバノミラーによって偏向され且つｆθレンズによって変位した加工光がワークの表面を走査する際のワークの表面上の各位置での加工光のスポット径を模式的に示す平面図である。

【図18】図１８（ａ）は、状態検出動作が行われる期間中の加工ヘッドと受光装置との位置関係を示す断面図であり、図１８（ｂ）は、状態検出動作が行われる期間中の加工ヘッドと受光装置との位置関係を示す平面図である。

【図19】図１９（ａ）は、状態検出動作が行われる期間中の加工ヘッドと受光装置との位置関係を示す断面図であり、図１９（ｂ）は、状態検出動作が行われる期間中の加工ヘッドと受光装置との位置関係を示す平面図である。

【図20】図２０（ａ）は、温度ドリフトが発生していない状況下でのワークの表面（つまり、ＸＹ平面に沿った面）における加工光の照射位置を示す平面図であり、図２０（ｂ）は、温度ドリフトが発生している状況下でのワークの表面（つまり、ＸＹ平面に沿った面）における加工光の照射位置を示す平面図である。

【図21】図２１は、第２実施形態のステージの構造を示す断面図である。

【図22】図２２は、第３実施形態の受光装置の配置方法を示す断面図である。

【図23】図２３は、第４実施形態の受光装置の構造を示す断面図である。

【図24】図２４は、第５実施形態の受光装置の構造を示す断面図である。

【図25】図２５（ａ）及び図２５（ｂ）のそれぞれは、指標板の一例を示す平面図である。

【図26】図２６は、第６実施形態の加工システムのシステム構成を示すシステム構成図である。

【図27】図２７は、カバー部材を備えているステージの構造を示す断面図である。

【図28】図２８は、カバー部材の他の例を示す断面図である。

【図29】図２９（ａ）及び図２９（ｂ）のそれぞれは、ビーム通過部材を覆っていないカバー部材を示す断面図である。

【図30】図３０は、第７実施形態の照射光学系の構造を示す斜視図である。

【図31】図３１は、第８実施形態の加工システムのシステム構成を示すシステム構成図である。

【図32】図３２は、第９実施形態の加工システムのシステム構成を示すシステム構成図である。

【図33】図３３は、第１０実施形態の加工システムのシステム構成を示すシステム構成図である。

【図34】図３４は、第１０実施形態の加工システムの外観を模式的に示す斜視図である。

【図35】図３５は、第１１実施形態の加工システムのシステム構成を示すシステム構成図である。

【図36】図３６は、第１１実施形態の加工システムの外観を模式的に示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照しながら、加工システム及び計測部材の実施形態について説明する。以下では、加工光ＥＬを用いてワークＷを加工する加工システムＳＹＳを用いて、加工システム及び計測部材の実施形態を説明する。但し、本発明が以下に説明する実施形態に限定されることはない。

【0011】

また、以下の説明では、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸から定義されるＸＹＺ直交座標系を用いて、加工システムＳＹＳを構成する各種構成要素の位置関係について説明する。尚、以下の説明では、説明の便宜上、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれが水平方向（つまり、水平面内の所定方向）であり、Ｚ軸方向が鉛直方向（つまり、水平面に直交する方向であり、実質的には上下方向）であるものとする。また、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸周りの回転方向（言い換えれば、傾斜方向）を、それぞれ、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向と称する。ここで、Ｚ軸方向を重力方向としてもよい。また、ＸＹ平面を水平方向としてもよい。

【0012】

（１）第１実施形態の加工システムＳＹＳａ
初めに、第１実施形態の加工システムＳＹＳ（以降、第１実施形態の加工システムＳＹＳを、“加工システムＳＹＳａ”と称する）について説明する。

【0013】

（１－１）加工システムＳＹＳａの構造
初めに、図１及び図２を参照しながら、第１実施形態の加工システムＳＹＳａの構造について説明する。図１は、第１実施形態の加工システムＳＹＳａの外観を模式的に示す斜視図である。図２は、第１実施形態の加工システムＳＹＳａのシステム構成を示すシステム構成図である。

【0014】

図１及び図２に示すように、加工システムＳＹＳａは、加工装置１と、計測装置２と、ステージ装置３と、制御装置４とを備えている。加工装置１、計測装置２及びステージ装置３は、筐体５に収容されている。但し、加工装置１、計測装置２及びステージ装置３は、筐体５に収容されていなくてもよい。つまり、加工システムＳＹＳａは、加工装置１、計測装置２及びステージ装置３を収容する筐体５を備えていなくてもよい。

【0015】

加工装置１は、制御装置４の制御下で、ワークＷを加工可能である。ワークＷは、加工装置１によって加工される物体である。ワークＷは、例えば、金属であってもよいし、合金（例えば、ジュラルミン等）であってもよいし、半導体（例えば、シリコン）であってもよいし、樹脂であってもよいし、ＣＦＲＰ（Ｃａｒｂｏｎ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃ）等の複合材料であってもよいし、ガラスであってもよいし、セラミックスであってもよいし、それ以外の任意の材料から構成される物体であってもよい。

【0016】

加工装置１は、ワークＷに加工光ＥＬを照射して、ワークＷの一部を除去する除去加工を行ってもよい。除去加工は、平面加工、円筒加工、穴あけ加工、平滑化加工、切断加工、及び、任意の文字若しくは任意のパターンを形成する（言い換えれば、刻む）彫刻加工（言い換えれば、刻印加工）の少なくとも一つを含んでいてもよい。

【0017】

ここで、図３（ａ）から図３（ｃ）のそれぞれを参照しながら、加工光ＥＬを用いた除去加工の一例について説明する。図３（ａ）から図３（ｃ）のそれぞれは、ワークＷに対して行われる除去加工の様子を示す断面図である。図３（ａ）に示すように、加工装置１は、ワークＷの表面に設定（言い換えれば、形成）される目標照射領域ＥＡに対して加工光ＥＬを照射する。目標照射領域ＥＡに加工光ＥＬが照射されると、ワークＷのうち目標照射領域ＥＡ及び目標照射領域ＥＡと近接する部分に、加工光ＥＬのエネルギが伝達される。加工光ＥＬのエネルギに起因した熱が伝達されると、加工光ＥＬのエネルギに起因した熱によって、ワークＷのうち目標照射領域ＥＡ及び目標照射領域ＥＡと近接する部分を構成する材料が溶融する。溶融した材料は、液滴となって飛散する。或いは、溶融した材料は、加工光ＥＬのエネルギに起因した熱によって蒸発する。その結果、ワークＷのうち目標照射領域ＥＡ及び目標照射領域ＥＡと近接する部分が除去される。つまり、図３（ｂ）に示すように、ワークＷの表面に凹部（言い換えれば、溝部）が形成される。この場合、加工装置１は、いわゆる熱加工の原理を利用して、ワークＷを加工しているといえる。更に、加工装置１は、後述するガルバノミラー１２１２を用いて、ワークＷの表面上で目標照射領域ＥＡを移動させる。つまり、加工装置１は、加工光ＥＬでワークＷの表面を走査する。その結果、図３（ｃ）に示すように、加工光ＥＬの走査軌跡（つまり、目標照射領域ＥＡの移動軌跡）に沿って、ワークＷの表面が少なくとも部分的に除去される。このため、加工装置１は、除去加工したい領域に対応する所望の走査軌跡に沿って加工光ＥＬにワークＷの表面上を走査させることで、ワークＷのうち除去加工したい部分を適切に除去することができる。

【0018】

一方で、加工光ＥＬの特性によっては、加工装置１は、非熱加工（例えば、アブレーション加工）の原理を利用して、ワークＷを加工することも可能である。つまり、加工装置１は、ワークＷに対して非熱加工（例えば、アブレーション加工）を行ってもよい。例えば、発光時間がピコ秒以下（或いは、場合によっては、ナノ秒又はフェムト秒以下）のパルス光が加工光ＥＬとして用いられると、ワークＷのうち目標照射領域ＥＡ及び目標照射領域ＥＡと近接する部分を構成する材料は、瞬時に蒸発及び飛散する。尚、発光時間がピコ秒以下（或いは、場合によっては、ナノ秒又はフェムト秒以下）のパルス光が加工光ＥＬとして用いられる場合、ワークＷのうち目標照射領域ＥＡ及び目標照射領域ＥＡと近接する部分を構成する材料は、溶融状態を経ずに昇華することもある。このため、加工光ＥＬのエネルギに起因した熱によるワークＷへの影響を極力抑制しながら、ワークＷの表面に凹部（言い換えれば、溝部）が形成可能となる。

【0019】

除去加工を行う場合には、加工装置１は、リブレット構造をワークＷ上に形成してもよい。リブレット構造は、ワークＷの表面の流体に対する抵抗（特に、摩擦抵抗及び乱流摩擦抵抗の少なくとも一方）を低減可能な構造であってもよい。リブレット構造は、流体とワークＷの表面とが相対的に移動するときに発生する騒音を低減可能な構造を含んでいてもよい。リブレット構造は、例えば、ワークＷの表面に沿った第１の方向（例えば、Ｙ軸方向）に沿って延びる溝が、ワークＷの表面に沿っており且つ第１の方向に交差する第２方向（例えば、Ｘ軸方向）に沿って複数配列された構造を含んでいてもよい。

【0020】

除去加工を行う場合には、加工装置１は、ワークＷの表面上に、任意の形状を有する任意の構造を形成してもよい。任意の構造の一例として、ワークＷの表面上の流体の流れに対して渦を発生させる構造があげられる。任意の構造の他の一例として、ワークＷの表面に疎水性を与えるための構造があげられる。任意の構造の他の一例としては、規則的又は不規則的に形成されたマイクロ・ナノメートルオーダの微細テクスチャ構造（典型的には凹凸構造）があげられる。このような微細テクスチャ構造は、流体（気体及び／又は液体）による抵抗を低減させる機能を有するサメ肌構造及びディンプル構造の少なくとも一方を含んでいてもよい。微細なテクスチャ構造は、撥液機能及びセルフクリーニング機能の少なくとも一方を有する（例えば、ロータス効果を有する）ハスの葉表面構造を含んでいてもよい。微細なテクスチャ構造は、液体輸送機能を有する微細突起構造（米国特許公開第２０１７／００４４００２号公報参照）、親液性機能を有する凹凸構造、防汚機能を有する凹凸構造、反射率低減機能及び撥液機能の少なくとも一方を有するモスアイ構造、特定波長の光のみを干渉で強めて構造色を呈する凹凸構造、ファンデルワールス力を利用した接着機能を有するピラーアレイ構造、空力騒音低減機能を有する凹凸構造、液滴捕集機能を有するハニカム構造、並びに、表面上に形成される層との密着性を向上させる凹凸構造等の少なくとも一つを含んでいてもよい。

【0021】

再び図１及び図２において、ワークＷを加工するために、加工装置１は、加工光源１１と、加工ヘッド１２と、ヘッド駆動系１３と、位置計測装置１４とを備える。

【0022】

加工光源１１は、例えば、赤外光、可視光、紫外光及び極端紫外光のうちの少なくとも一つを、加工光ＥＬとして射出する。但し、加工光ＥＬとして、その他の種類の光が用いられてもよい。加工光ＥＬは、パルス光（つまり、複数のパルスビーム）を含んでいてもよい。加工光ＥＬは、レーザ光であってもよい。この場合、加工光源１１は、レーザ光源（例えば、レーザダイオード（ＬＤ：Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）等の半導体レーザ）を含んでいてもよい。レーザ光源は、ファイバ・レーザ、ＣＯ_２レーザ、ＹＡＧレーザ及びエキシマレーザ等の少なくとも一つを含んでいてもよい。但し、加工光ＥＬはレーザ光でなくてもよい。加工光源１１は、任意の光源（例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）及び放電ランプ等の少なくとも一つ）を含んでいてもよい。

【0023】

加工ヘッド１２は、加工光源１１からの加工光ＥＬを、ワークＷに照射する。このため、加工ヘッド１２は、照射装置と称されてもよい。図１に示す例では、加工ヘッド１２の下方に、ワークＷを載置可能なステージ３２が配置される。このため、加工ヘッド１２は、加工ヘッド１２から下方に向けて加工光ＥＬを射出することで、加工光ＥＬをワークＷに照射する。加工光ＥＬをワークＷに照射するために、加工ヘッド１２は、照射光学系１２１を備える。以下、図４を参照しながら、照射光学系１２１について説明する。図４は、照射光学系１２１の構造を模式的に示す断面図である。

【0024】

図４に示すように、照射光学系１２１は、例えば、フォーカス変更光学系１２１１と、ガルバノミラー１２１２と、ｆθレンズ１２１３とを備える。

【0025】

フォーカス変更光学系１２１１には、加工光ＥＬのフォーカス位置（つまり、加工光ＥＬの収斂位置）を、加工光ＥＬの進行方向に沿って変更可能な光学部材である。このため、フォーカス変更光学系１２１１は、ビーム収斂位置変更部材と称されてもよい。フォーカス変更光学系１２１１は、例えば、加工光ＥＬの進行方向に沿って並ぶ複数枚のレンズを含んでいてもよい。この場合、複数枚のレンズのうちの少なくとも一つがその光軸方向に沿って移動することで、加工光ＥＬのフォーカス位置が変更されてもよい。

【0026】

フォーカス変更光学系１２１１を通過した加工光ＥＬは、ガルバノミラー１２１２に入射する。ガルバノミラー１２１２は、加工光ＥＬを偏向する（つまり、加工光ＥＬの射出角度を変更する）ことで、ガルバノミラー１２１２からの加工光ＥＬの射出方向を変更する。このため、ガルバノミラー１２１２は、射出方向変更部材と称されてもよい。ガルバノミラー１２１２からの加工光ＥＬの射出方向が変更されると、加工ヘッド１２から加工光ＥＬが射出される位置が変更される。加工ヘッド１２から加工光ＥＬが射出される位置が変更されると、ワークＷの表面上での加工光ＥＬの照射位置が変更される。従って、ガルバノミラー１２１２は、加工光ＥＬを偏向することで、ワークＷの表面上での加工光ＥＬの照射位置を変更可能（つまり、移動可能）である。このため、ガルバノミラー１２１２は、照射位置移動部材と称されてもよい。

【0027】

ガルバノミラー１２１２は、例えば、Ｘ走査ミラー１２１２Ｘと、Ｙ走査ミラー１２１２Ｙとを含む。Ｘ走査ミラー１２１２Ｘ及びＹ走査ミラー１２１２Ｙのそれぞれは、加工光源１１とｆθレンズ１２１３との間における加工光ＥＬの光路上に配置される可動光学部材である。Ｘ走査ミラー１２１２Ｘ及びＹ走査ミラー１２１２Ｙのそれぞれは、各ミラーに入射する加工光ＥＬの光路に対する角度が変更可能な傾斜角可変ミラーである。Ｘ走査ミラー１２１２Ｘは、加工光ＥＬをＹ走査ミラー１２１２Ｙに向けて反射する。Ｘ走査ミラー１２１２Ｘは、Ｙ軸に沿った回転軸周りに揺動又は回転可能である。Ｘ走査ミラー１２１２Ｘの揺動又は回転により、加工光ＥＬは、ワークＷの表面をＸ軸方向に沿って走査する。Ｘ走査ミラー１２１２Ｘの揺動又は回転により、目標照射領域ＥＡは、ワークＷの表面上をＸ軸方向に沿って移動する。Ｙ走査ミラー１２１２Ｙは、加工光ＥＬをｆθレンズ１２１３に向けて反射する。Ｙ走査ミラー１２１２Ｙは、Ｘ軸に沿った回転軸周りに揺動又は回転可能である。Ｙ走査ミラー１２１２Ｙの揺動又は回転により、加工光ＥＬは、ワークＷの表面をＹ軸方向に沿って走査する。Ｙ走査ミラー１２１２Ｙの揺動又は回転により、目標照射領域ＥＡは、ワークＷの表面上をＹ軸方向に沿って移動する。

【0028】

このようなガルバノミラー１２１２により、加工光ＥＬは、加工ヘッド１２を基準に定まる加工ショット領域ＰＳＡを走査可能となる。つまり、ガルバノミラー１２１２により、目標照射領域ＥＡは、加工ヘッド１２を基準に定まる加工ショット領域ＰＳＡ内で移動可能となる。尚、加工ショット領域ＰＳＡは、加工ヘッド１２とワークＷとの位置関係を固定した状態で（つまり、変更することなく）加工装置１による加工が行われる領域（言い換えれば、範囲）を示す。典型的には、加工ショット領域ＰＳＡは、加工ヘッド１２とワークＷとの位置関係を固定した状態でガルバノミラー１２１２によって偏向される加工光ＥＬの走査範囲と一致する又は当該走査範囲よりも狭い領域になるように設定される。加工ショット領域ＰＳＡがワークＷのうちの加工したい部分よりも小さい場合には、ワークＷ上のある部分に設定された加工ショット領域ＰＳＡを加工光ＥＬで走査することでワークＷ上のある部分を加工する動作と、加工ヘッド１２とワークＷとの相対的な位置関係を変更することでワークＷ上での加工ショット領域ＰＳＡの位置を変更する動作とが繰り返される。

【0029】

尚、照射光学系１２１は、ガルバノミラー１２１２に加えて又は代えて、加工光ＥＬを偏向可能な（つまり、加工光ＥＬの射出方向及び照射位置の少なくとも一方を変更可能な）任意の光学部材を備えていてもよい。このような光学部材の一例として、角度が異なる複数の反射面を有するポリゴンミラーがあげられる。ポリゴンミラーは、加工光ＥＬが一の反射面に照射されている期間中に当該一の反射面に対する加工光ＥＬの入射角度を変更し且つ加工光ＥＬが照射される反射面を複数の反射面の間で切り替えるように回転可能である。

【0030】

ｆθレンズ１２１３は、ガルバノミラー１２１２からの加工光ＥＬをワークＷに向けて射出するための光学系である。特に、ｆθレンズ１２１３は、ガルバノミラー１２１２からの加工光ＥＬを、集光面に集光可能な光学素子である。このため、ｆθレンズ１２１３は、集光光学系と称されてもよい。ｆθレンズ１２１３の集光面は、例えば、ワークＷの表面に設定されてもよい。この場合、ｆθレンズ１２１３は、ガルバノミラー１２１２からの加工光ＥＬを、ワークＷの表面に集光可能である。

【0031】

再び図１及び図２において、ヘッド駆動系１３は、加工ヘッド１２を、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向の少なくとも一つに沿って移動させる。図１は、ヘッド駆動系１３が加工ヘッド１２をＺ軸方向に沿って移動させる例を示している。この場合、ヘッド駆動系１３は、例えば、Ｚ軸方向に沿って延びるＺスライダ部材１３１を備えていてもよい。Ｚスライダ部材１３１は、防振装置を介して後述する定盤３１上に配置される支持フレーム６に配置されている。支持フレーム６は、例えば、防振装置を介して定盤３１上に配置され且つＺ軸方向に沿って延びる一対の脚部材６１と、一対の脚部材６１の上端部を連結するように一対の脚部材６１上に配置され且つＸ軸方向に沿って延びる梁部材６２とを備えていてもよい。Ｚスライダ部材１３１は、例えば、Ｚ軸方向に沿って延びる支持部材６３を介して、梁部材６２に配置される。Ｚスライダ部材１３１には、加工ヘッド１２が、Ｚスライダ部材１３１に沿って移動可能となるように接続されている。

【0032】

加工ヘッド１２が移動すると、加工ヘッド１２とステージ３２（更には、ステージ３２に載置されたワークＷ）との位置関係が変わる。従って、加工ヘッド１２を移動させることは、加工ヘッド１２とステージ３２及びワークＷのそれぞれとの位置関係を変更することと等価である。

【0033】

位置計測装置１４は、加工ヘッド１２の位置を計測可能（言い換えれば、検出可能）である。位置計測装置１４は、例えば、エンコーダ及びレーザ干渉計の少なくとも一つを含んでいてもよい。

【0034】

計測装置２は、制御装置４の制御下で、ワークＷを計測可能である。ワークＷを計測するために、計測装置２は、計測ヘッド２１と、ヘッド駆動系２２と、位置計測装置２３とを備える。

【0035】

計測ヘッド２１は、制御装置４の制御下で、ワークＷを計測可能である。例えば、計測ヘッド２１は、ワークＷの状態を計測可能な装置であってもよい。ワークＷの状態は、ワークＷの位置を含んでいてもよい。ワークＷの位置は、ワークＷの表面の位置を含んでいてもよい。ワークＷの表面の位置は、ワークＷの表面を細分化した各面部分のＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の少なくとも一つにおける位置を含んでいてもよい。ワークＷの状態は、ワークＷの形状（例えば、３次元形状）を含んでいてもよい。ワークＷの形状は、ワークＷの表面の形状を含んでいてもよい。ワークＷの表面の形状は、上述したワークＷの表面の位置に加えて又は代えて、ワークＷの表面を細分化した各面部分の向き（例えば、各面部分の法線の向きであり、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の少なくとも一つに対する各面部分の傾斜量と実質的に等価）を含んでいてもよい。計測ヘッド２１の計測結果に関する計測情報は、計測ヘッド２１から制御装置４に出力される。

【0036】

計測ヘッド２１は、計測ショット領域ＭＳＡの単位でワークＷを計測する。計測ショット領域ＭＳＡは、計測ヘッド２１とワークＷとの位置関係を固定した状態で（つまり、変更することなく）計測ヘッド２１による計測が行われる領域（言い換えれば、範囲）を示す。尚、計測ショット領域ＭＳＡを、計測ヘッド２１の計測可能範囲、計測可能フィールドと称してもよい。

【0037】

計測ヘッド２１は、光学的にワークＷを計測してもよい。つまり、計測ヘッド２１は、計測光等の任意の計測ビームを用いてワークＷを計測してもよい。例えば、計測ヘッド２１は、ワークＷの表面にスリット光を投影すると共に投影されたスリット光の形状を計測する光切断法を用いて、ワークＷを計測してもよい。例えば、計測ヘッド２１は、ワークＷを介した白色光とワークＷを介していない白色光との干渉パターンを計測する白色干渉法を用いて、ワークＷを計測してもよい。例えば、計測ヘッド２１は、ワークＷの表面に光パターンを投影し、投影されたパターンの形状を計測するパターン投影法、ワークＷの表面に光を投射し、投射された光が戻ってくるまでの時間からワークＷまでの距離を測定し、これをワークＷ上の複数の位置で行うタイム・オブ・フライト法、モアレトポグラフィ法（具体的には、格子照射法若しくは格子投影法）、ホログラフィック干渉法、オートコリメーション法、ステレオ法、非点収差法、臨界角法、ナイフエッジ法、干渉計測法、及び、共焦点法の少なくとも一つを用いて、ワークＷを計測してもよい。例えば、計測ヘッド２１は、照明光で照明されたワークＷを撮像することでワークＷを計測してもよい。いずれの場合においても、計測ヘッド２１は、計測光ＭＬ（例えば、スリット光、白色光又は照明光）を射出する光源と、計測光ＭＬが照射されたワークＷからの光（例えば、計測光の反射光）を受光する受光器とを備えていてもよい。

【0038】

ヘッド駆動系２２は、計測ヘッド２１を、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向の少なくとも一つに沿って移動させる。図１は、ヘッド駆動系２２が計測ヘッド２１をＺ軸方向に沿って移動させる例を示している。この場合、ヘッド駆動系２２は、例えば、Ｚ軸方向に沿って延びるＺスライダ部材２２１を備えていてもよい。Ｚスライダ部材２２１は、Ｚ軸方向に延びる支持部材６４を介して、梁部材６２に配置されていてもよい。Ｚスライダ部材２２１には、計測ヘッド２１が、Ｚスライダ部材２２１に沿って移動可能となるように接続されている。

【0039】

計測ヘッド２１が移動すると、計測ヘッド２１とステージ３２（更には、ステージ３２に載置されたワークＷ）との位置関係が変わる。従って、計測ヘッド２１を移動させることは、計測ヘッド２１とステージ３２及びワークＷのそれぞれとの位置関係を変更することと等価である。

【0040】

位置計測装置２３は、計測ヘッド２１の位置を計測可能（言い換えれば、検出可能）である。位置計測装置２３は、例えば、エンコーダ及びレーザ干渉計の少なくとも一つを含んでいてもよい。

【0041】

ステージ装置３は、定盤３１と、ステージ３２と、ステージ駆動系３３と、位置計測装置３４と、受光装置３５とを備える。

【0042】

定盤３１は、筐体５の底面上（或いは、筐体５が載置される床面等の支持面上）に配置される。定盤３１上には、ステージ３２が配置される。筐体５の底面或いは筐体５が載置される床面等の支持面と定盤３１との間には、定盤３１の振動のステージ３２への伝達を低減するための不図示の防振装置が設置されていてもよい。更に、定盤３１上には、上述した支持フレーム６が配置されていてもよい。

【0043】

ステージ３２は、ワークＷが載置される載置装置である。ステージ３２は、ステージ３２に載置されたワークＷを保持可能であってもよい。或いは、ステージ３２は、ステージ３２に載置されたワークＷを保持可能でなくてもよい。このとき、ワークＷは、クランプレスでステージ３２に載置されていてもよい。

【0044】

ステージ駆動系３３は、ステージ３２を移動させる。このため、ステージ駆動系３３は、移動装置と称されてもよい。ステージ３２が移動すると、ステージ３２に載置されたワークＷもまたステージ３２と共に移動する。このため、ステージ３２には、ワークＷが移動可能に（具体的には、ワークＷがステージ３２と共に移動可能に）載置されているとも言える。ステージ駆動系３３は、例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向の少なくとも一つに沿ってステージ３２を移動させる。図１に示す例では、ステージ駆動系３３は、Ｘ軸及びＹ軸のそれぞれに沿ってステージ３２を移動させる。この場合、ステージ駆動系３３は、例えば、Ｘ軸方向に沿って延びるＸスライド部材３３１（図１に示す例では、二つのＸスライド部材３３１）と、Ｙ軸方向に沿って延びるＹスライド部材３３２（図１に示す例では、一つのＹスライド部材３３２）とを備えていてもよい。二つのＸスライド部材３３１は、Ｙ軸方向に沿って並ぶように定盤３１上に配置される。Ｙスライド部材３３２は、二つのＸスライド部材３３１に沿って移動可能となるように、二つのＸスライド部材３３１に接続される。ステージ３２は、Ｙスライド部材３３２に沿って移動可能となるようにＹスライド部材３３２に接続される。尚、Ｘスライド部材３３１及びＹスライド部材３３２のそれぞれは、ステージ３２を直線方向に沿って移動させる移動部材として機能可能であるとも言える。

【0045】

ステージ３２が移動すると、ステージ３２及びワークＷのそれぞれと加工ヘッド１２及び計測ヘッド２１のそれぞれとの位置関係が変わる。従って、ステージ３２を移動させることは、ステージ３２及びワークＷのそれぞれと加工ヘッド１２及び計測ヘッド２１のそれぞれとの位置関係を変更することと等価である。

【0046】

位置計測装置３４は、ステージ３２の位置を計測可能（言い換えれば、検出可能）である。位置計測装置３４は、例えば、エンコーダ及びレーザ干渉計の少なくとも一つを含んでいてもよい。

【0047】

受光装置３５は、加工ヘッド１２からの加工光ＥＬを受光可能な受光部を含む。更に、受光装置３５は、計測ヘッド２１が計測可能な計測部材を含む。受光装置３５による加工光ＥＬの受光結果及び計測ヘッド２１による受光装置３５の計測結果は、加工システムＳＹＳａの動作を制御するために用いられる。尚、受光装置３５の構造については、後に図５から図７を参照しながら詳述する。

【0048】

制御装置４は、加工システムＳＹＳａの動作を制御する。例えば、制御装置４は、ワークＷの加工条件を設定すると共に、設定した加工条件に従ってワークＷが加工されるように加工装置１及びステージ装置３を制御してもよい。

【0049】

制御装置４は、加工システムＳＹＳａの動作を制御する。制御装置４は、例えば、演算装置と、記憶装置とを備えていてもよい。演算装置は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）及びＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）の少なくとも一方を含んでいてもよい。記憶装置は、例えば、メモリを含んでいてもよい。制御装置４は、演算装置がコンピュータプログラムを実行することで、加工システムＳＹＳａの動作を制御する装置として機能する。このコンピュータプログラムは、制御装置４が行うべき後述する動作を演算装置に行わせる（つまり、実行させる）ためのコンピュータプログラムである。つまり、このコンピュータプログラムは、加工システムＳＹＳに後述する動作を行わせるように制御装置４を機能させるためのコンピュータプログラムである。演算装置が実行するコンピュータプログラムは、制御装置４が備える記憶装置（つまり、記録媒体）に記録されていてもよいし、制御装置４に内蔵された又は制御装置４に外付け可能な任意の記憶媒体（例えば、ハードディスクや半導体メモリ）に記録されていてもよい。或いは、演算装置は、実行するべきコンピュータプログラムを、ネットワークインタフェースを介して、制御装置４の外部の装置からダウンロードしてもよい。

【0050】

制御装置４は、加工システムＳＹＳａの内部に設けられていなくてもよい。例えば、制御装置４は、加工システムＳＹＳａ外にサーバ等として設けられていてもよい。この場合、制御装置４と加工システムＳＹＳａとは、有線及び／又は無線のネットワーク（或いは、データバス及び／又は通信回線）で接続されていてもよい。有線のネットワークとして、例えばＩＥＥＥ１３９４、ＲＳ－２３２ｘ、ＲＳ－４２２、ＲＳ－４２３、ＲＳ－４８５及びＵＳＢの少なくとも一つに代表されるシリアルバス方式のインタフェースを用いるネットワークが用いられてもよい。有線のネットワークとして、パラレルバス方式のインタフェースを用いるネットワークが用いられてもよい。有線のネットワークとして、１０ＢＡＳＥ－Ｔ、１００ＢＡＳＥ－ＴＸ及び１０００ＢＡＳＥ－Ｔの少なくとも一つに代表されるイーサネット（登録商標）に準拠したインタフェースを用いるネットワークが用いられてもよい。無線のネットワークとして、電波を用いたネットワークが用いられてもよい。電波を用いたネットワークの一例として、ＩＥＥＥ８０２．１ｘに準拠したネットワーク（例えば、無線ＬＡＮ及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の少なくとも一方）があげられる。無線のネットワークとして、赤外線を用いたネットワークが用いられてもよい。無線のネットワークとして、光通信を用いたネットワークが用いられてもよい。この場合、制御装置４と加工システムＳＹＳａとはネットワークを介して各種の情報の送受信が可能となるように構成されていてもよい。また、制御装置４は、ネットワークを介して加工システムＳＹＳａにコマンドや制御パラメータ等の情報を送信可能であってもよい。加工システムＳＹＳａは、制御装置４からのコマンドや制御パラメータ等の情報を、上記ネットワークを介して受信する受信装置を備えていてもよい。加工システムＳＹＳａは、制御装置４に対してコマンドや制御パラメータ等の情報を、上記ネットワークを介して送信する送信装置（つまり、制御装置４に対して情報を出力する出力装置）を備えていてもよい。或いは、制御装置４が行う処理のうちの一部を行う第１制御装置が加工システムＳＹＳａの内部に設けられている一方で、制御装置４が行う処理のうちの他の一部を行う第２制御装置が加工システムＳＹＳａの外部に設けられていてもよい。

【0051】

尚、制御装置４が実行するコンピュータプログラムを記録する記録媒体としては、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－ＲＷやフレキシブルディスク、ＭＯ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＡＭ、ＤＶＤ－Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ－ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ及びＢｌｕ－ｒａｙ（登録商標）等の光ディスク、磁気テープ等の磁気媒体、光磁気ディスク、ＵＳＢメモリ等の半導体メモリ、及び、その他プログラムを格納可能な任意の媒体の少なくとも一つが用いられてもよい。記録媒体には、コンピュータプログラムを記録可能な機器（例えば、コンピュータプログラムがソフトウェア及びファームウェア等の少なくとも一方の形態で実行可能な状態に実装された汎用機器又は専用機器）が含まれていてもよい。更に、コンピュータプログラムに含まれる各処理や機能は、制御装置４（つまり、コンピュータ）がコンピュータプログラムを実行することで制御装置４内に実現される論理的な処理ブロックによって実現されてもよいし、制御装置４が備える所定のゲートアレイ（ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ）等のハードウェアによって実現されてもよいし、論理的な処理ブロックとハードウェアの一部の要素を実現する部分的ハードウェアモジュールとが混在する形式で実現してもよい。

【0052】

（１－２）受光装置３５の構造
続いて、図５から図７を参照しながら、ステージ装置３が備える受光装置３５の構造について説明する。図５は、受光装置３５の配置位置を示す平面図である。図６は、受光装置３５の構造を示す断面図である。図７は、受光装置３５の構造を示す平面図である。尚、図６は、図７のＶＩＩ－ＶＩＩ’断面図に相当する。

【0053】

図５に示すように、受光装置３５は、ステージ３２に配置されている。受光装置３５は、ステージ３２のうちワークＷが載置される載置面３２１とは異なる位置に配置されてもよい。例えば、受光装置３５は、ステージ３２のうち載置面３２１からＸ軸方向及びＹ軸方向の少なくとも一方に離れた位置に配置されてもよい。例えば、受光装置３５は、ステージ３２のうち載置面３２１の外側に位置する外周面３２２（より具体的には、ステージ３２のうち、外周面３２２が表面となる部材）に配置されてもよい。但し、受光装置３５は、載置面３２１（より具体的には、ステージ３２のうち載置面３２１が表面となる部材）に配置されてもよい。受光装置３５は、ステージ３２の任意の位置に配置されてもよい。受光装置３５の少なくとも一部は、ステージ３２から取り外し可能であってもよい。或いは、受光装置３５は、ステージ３２と一体化されていてもよい。また、複数の受光装置３５がステージ３２に配置されていてもよい。このとき、複数の受光装置３５のうちの一つは、図５に示されるステージ３２の外周面３２２の－Ｘ方向の端部且つ＋Ｙ方向の端部に配置され、複数の受光装置３５のうちの他の一つは、外周面３２２の＋Ｘ方向の端部且つ－Ｙ方向の端部に配置されてもよい。つまり、複数の受光装置３５のうちの少なくとも二つが、ステージ３２における対角に配置してもよい。また、複数の受光装置３５がステージ３２の四隅に配置されてもよい。尚、ステージ３２はテーブルと称されてもよい。

【0054】

図６に示すように、受光装置３５は、ビーム通過部材３５１と、受光素子３５２とを備える。ビーム通過部材３５１は、ＸＹ平面に沿った板状の部材である。ＸＹ平面内でのビーム通過部材３５１の形状は矩形であるが、その他の任意の形状（例えば、円形又は楕円形）であってもよい。ビーム通過部材３５１の一辺のサイズは、例えば、数ｍｍから十数ｍｍであるが、その他のサイズであってもよい。受光素子３５２は、ＸＹ平面に沿って広がる受光面３５２１を備える。ＸＹ平面内での受光面３５２１の形状は矩形であるが、その他の任意の形状（例えば、円形又は楕円形）であってもよい。受光面３５２１の一辺のサイズは、ビーム通過部材３５１の一辺のサイズと同一であってもよいし、ビーム通過部材３５１の一辺のサイズよりも小さくてもよいし、ビーム通過部材３５１の一辺のサイズよりも大きくてもよい。

【0055】

ビーム通過部材３５１と受光素子３５２とは、ステージ３２に形成された窪み３２３（つまり、凹部）の内部に配置されている。つまり、ビーム通過部材３５１と受光素子３５２とは、外周面３２２から－Ｚ側に窪んだ窪み３２３に配置されている。尚、上述したように受光装置３５が外周面３２２に配置されるがゆえに、窪み３２３は、外周面３２２に形成されている。但し、ビーム通過部材３５１及び受光素子３５２の少なくとも一方は、窪み３２３とは異なる位置に配置されていてもよい。

【0056】

窪み３２３内において、ビーム通過部材３５１は、受光素子３５２の上方に配置される。つまり、ビーム通過部材３５１は、受光素子３５２よりも加工ヘッド１２及び計測ヘッド２１により近い位置に配置される。この場合、図６に示すように、ビーム通過部材３５１の表面（具体的には、加工ヘッド１２及び計測ヘッド２１側を向いた表面であり、＋Ｚ側の表面）は、外周面３２２（つまり、ステージ３２の表面）よりも下方に位置していてもよい。この場合、受光装置３５がステージ３２の表面から突き出ることがないがゆえに、ステージ３２に載置されるワークＷが、受光装置３５（特に、ビーム通過部材３５１）に誤って接触してしまう可能性が小さくなる。その結果、ワークＷがビーム通過部材３５１に接触することに起因してビーム通過部材３５１が破損することや汚染することの可能性が小さくなる。但し、ビーム通過部材３５１の表面は、外周面３２２と同じ高さに位置していてもよいし、外周面３２２よりも上方に位置していてもよい。

【0057】

ビーム通過部材３５１は、ガラス基板３５１１と、ガラス基板３５１１の表面の少なくとも一部に形成された減衰膜３５１２とを含む。減衰膜３５１２は、減衰膜３５１２に入射する加工光ＥＬを減衰可能な部材である。尚、第１実施形態における「減衰膜３５１２による加工光ＥＬの減衰」は、減衰膜３５１２を通過した加工光ＥＬの強度を減衰膜３５１２に入射した加工光ＥＬの強度よりも小さくすることのみならず、減衰膜３５１２に入射した加工光ＥＬを遮光する（つまり、遮蔽する）ことを含んでいてもよい。従って、加工光ＥＬが減衰膜３５１２に入射した場合には、減衰膜３５１２によって減衰された加工光ＥＬが減衰膜３５１２を介して受光素子３５２に入射するか、又は、加工光ＥＬが減衰膜３５１２によって遮光されることで加工光ＥＬが受光素子３５２に入射することはない。尚、減衰膜３５１２は、クロム膜又は酸化クロム膜で形成されていてもよい。

【0058】

減衰膜３５１２には、少なくとも一つの開口３５３が形成されている。図６に示す例では、減衰膜３５１２には、複数の開口３５３が形成されている。開口３５３は、減衰膜３５１２をＺ軸方向において貫通する貫通孔である。このため、加工光ＥＬが減衰膜３５１２に形成された開口３５３に入射した場合には、加工光ＥＬは、開口３５３を介してビーム通過部材３５１を通過する。つまり、加工光ＥＬは、減衰膜３５１２によって減衰又は遮光されることなく、開口３５３を介して受光素子３５２に入射する。

【0059】

このように、ガラス基板３５１１のうち減衰膜３５１２が形成された部分（つまり、開口３５３が形成されていない部分）は、加工光ＥＬを減衰させる減衰領域３５４として機能する。一方で、ガラス基板３５１１のうち減衰膜３５１２が形成されていない部分（つまり、開口３５３が形成されている部分）は、加工光ＥＬを通過させる通過領域３５５として機能する。この際、通過領域３５５は、通過領域３５５を通過する加工光ＥＬを減衰させない。但し、通過領域３５５は、通過領域３５５を通過する加工光ＥＬを減衰させてもよい。つまり、通過領域３５５は、通過領域３５５に入射した加工光ＥＬの全て（つまり、１００％）が通過する領域でなくてもよく、通過領域３５５に入射した加工光ＥＬの一部が通過する領域であってもよい。但し、通過領域３５５による加工光ＥＬの減衰率は、減衰領域３５４による加工光ＥＬの減衰率よりも小さい。減衰領域３５４は、典型的には、通過領域３５５と隣接して配置される。つまり、複数の開口３５３によってそれぞれ形成される複数の通過領域３５５の間には、減衰領域３５４が配置される。複数の通過領域３５５は、減衰領域３５４の中に配置される。尚、上述したようにビーム通過部材３５１の表面が外周面３２２（つまり、ステージ３２の表面）よりも下方に位置している場合には、ビーム通過部材３５１のうち減衰領域３５４として機能する部分及びビーム通過部材３５１のうち通過領域３５５として機能する部分もまた、外周面３２２（つまり、ステージ３２の表面）よりも下方に位置する。

【0060】

複数の開口３５３によってそれぞれ形成される複数の通過領域３５５のうちの少なくとも一つは、減衰膜３５１２の表面に沿った平面（典型的には、ＸＹ平面）内において所定の形状を有するマーク（つまり、パターン）３５６を形成していてもよい。このマーク３５６は、計測ヘッド２１によって計測される。従って、計測ヘッド２１によって計測可能なマーク３５６が形成されたビーム通過部材３５１は、計測部材と称されてもよい。

【0061】

例えば、図７に示すように、ビーム通過部材３５１には、マーク３５６の一例であるスリットマーク３５６－１が形成されていてもよい。スリットマーク３５６－１は、減衰膜３５１２の表面に沿った平面内において単一の線状（例えば、スリット状）の形状を有する通過領域３５５によって形成されるマークである。スリットマーク３５６－１を形成する線状の通過領域３５５の長さ（つまり、長手方向のサイズ）は、例えば０．１ｍｍから１ｍｍであるが、その他の長さであってもよい。スリットマーク３５６－１を形成する線状の通過領域３５５の幅（つまり、短手方向のサイズ）は、例えば数μｍであるが、その他の長さであってもよい。図７に示す例では、ビーム通過部材３５１には、Ｘ軸及びＹ軸のそれぞれに対する角度が異なる複数のスリットマーク３５６－１が形成されている。図７に示す例では、複数のスリットマーク３５６－１がＹ軸方向に沿って配列されているが、複数のスリットマーク３５６－１は任意の位置に形成されていてもよい。但し、ビーム通過部材３５１には、単一のスリットマーク３５６－１が形成されていてもよい。

【0062】

例えば、図７に示すように、ビーム通過部材３５１には、マーク３５６の一例であるファインマーク３５６－２が形成されていてもよい。ファインマーク３５６－２は、それぞれが一の方向に沿って延び且つ一の方向に交差する他の方向に沿って配列される複数の線状の通過領域３５５によって形成されるマークである。ファインマーク３５６－２を形成する線状の通過領域３５５の長さ（つまり、長手方向のサイズ）は、例えば０．１ｍｍから１ｍｍであるが、その他の長さであってもよい。ファインマーク３５６－２を形成する線状の通過領域３５５の幅（つまり、短手方向のサイズ）は、例えば数μｍであるが、その他の幅であってもよい。ビーム通過部材３５１には、線状の通過領域３５５が延びる方向が異なる複数のファインマーク３５６－２が形成されていてもよい。例えば、図７に示すように、ビーム通過部材３５１には、それぞれがＹ軸方向に沿って延び且つＸ軸方向に沿って配列される複数の線状の通過領域３５５によって形成されるファインマーク３５６－２と、それぞれがＸ軸方向に沿って延び且つＹ軸方向に沿って配列される複数の線状の通過領域３５５によって形成されるファインマーク３５６－２とが形成されていてもよい。また、ビーム通過部材３５１には、複数の線状の通過領域３５５の配列ピッチ（つまり、隣り合う二つの通過領域３５５の間の間隔）が異なる複数のファインマーク３５６－２が形成されていてもよい。例えば、図７に示すように、ビーム通過部材３５１には、配列ピッチが第１のピッチとなる複数の線状の通過領域３５５によって形成されるファインマーク３５６－２と、配列ピッチが第１のピッチよりも小さい第２のピッチとなる複数の線状の通過領域３５５によって形成されるファインマーク３５６－２とが形成されていてもよい。図７に示す例では、複数のファインマーク３５６－２がＹ軸方向に沿って配列されているが、複数のファインマーク３５６－２は任意の位置に形成されていてもよい。但し、ビーム通過部材３５１には、単一のファインマーク３５６－２が形成されていてもよい。

【0063】

例えば、図７に示すように、ビーム通過部材３５１には、マーク３５６の一例である矩形マーク３５６－３が形成されていてもよい。矩形マーク３５６－３は、減衰膜３５１２の表面に沿った平面内において矩形の形状を有する通過領域３５５によって形成されるマークである。矩形マーク３５６－３を形成する矩形の形状の通過領域３５５のサイズは、例えば０．１μｍから数十μｍであるが、その他のサイズであってもよい。ビーム通過部材３５１には、通過領域３５５のサイズ（例えば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の少なくとも一方におけるサイズ）が異なる複数の矩形マーク３５６－３が形成されていてもよい。図７に示す例では、複数の矩形マーク３５６－３がＹ軸方向に沿って配列されているが、複数の矩形マーク３５６－３は任意の位置に形成されていてもよい。但し、ビーム通過部材３５１には、単一の矩形マーク３５６－３が形成されていてもよい。

【0064】

例えば、図７に示すように、ビーム通過部材３５１には、マーク３５６の一例であるクロスマーク３５６－４が形成されていてもよい。クロスマーク３５６－４は、それぞれが第１の方向に沿って延び且つ第１の方向に交差する第２の方向に沿って配列される複数の線状の通過領域３５５と、それぞれが第１の方向に交差する第３の方向に沿って延び且つ第３の方向に交差する第４の方向に沿って配列される複数の線状の通過領域３５５とによって形成されるマークである。図７に示す例では、クロスマーク３５６－４は、それぞれがＸ軸方向に沿って延びＹ軸方向に沿って配列される複数の線状の通過領域３５５と、それぞれがＹ軸方向に沿って延びＸ軸方向に沿って配列される複数の線状の通過領域３５５とによって形成されるマークである。この場合、クロスマーク３５６－４は、格子状のマークであるとみなしてもよい。クロスマーク３５６－４を形成する線状の通過領域３５５の幅（つまり、短手方向のサイズ）は、例えば数μｍから数十μｍであるが、その他の幅であってもよい。クロスマーク３５６－４のサイズ（例えば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の少なくとも一方におけるサイズ）は、例えば、０．１ｍｍから数ｍｍであるが、その他のサイズであってもよい。ビーム通過部材３５１には、複数の線状の通過領域３５５の配列ピッチ（つまり、隣り合う二つの通過領域３５５の間の間隔）が異なる複数のクロスマーク３５６－４が形成されていてもよい。クロスマーク３５６－４が格子状のマークである場合には、複数の線状の通過領域３５５の配列ピッチが変わると、クロスマーク３５６－４が形成する格子の数が変わる。このため、ビーム通過部材３５１には、格子の数が異なる複数のクロスマーク３５６－４が形成されていてもよい。図７に示す例では、複数のクロスマーク３５６－４がＹ軸方向に沿って配列されているが、複数のクロスマーク３５６－４は任意の位置に形成されていてもよい。但し、ビーム通過部材３５１には、単一のクロスマーク３５６－４が形成されていてもよい。

【0065】

例えば、図７に示すように、ビーム通過部材３５１には、マーク３５６の一例であるサーチマーク３５６－５が形成されていてもよい。サーチマーク３５６－５は、それぞれが第５の方向に沿って延び且つ第５の方向に直交する第６の方向に沿って離れた二つの第１の線状の通過領域３５５と、第５の方向に対して傾斜した（つまり、斜めに交差する）第７の方向に沿って延びる第２の線状の通過領域３５５とによって形成されるマークである。図７に示す例では、サーチマーク３５６－５は、それぞれがＹ軸方向に沿って延び且つＸ軸方向に沿って離れた二つの第１の線状の通過領域３５５と、二つの第１の線状の通過領域３５５の間に配置され且つＹ軸方向に対して傾斜した方向に沿って延びる第２の線状の通過領域３５５とによって形成されるマークである。サーチマーク３５６－５を形成する第１の線状の通過領域３５５の長さ（つまり、長手方向のサイズ）は、例えば０．１ｍｍから１ｍｍであるが、その他の長さであってもよい。サーチマーク３５６－５を形成する線状の通過領域３５５の幅（つまり、短手方向のサイズ）は、例えば数μｍであるが、その他の幅であってもよい。サーチマーク３５６－５のサイズ（例えば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の少なくとも一方におけるサイズ）は、例えば、０．１ｍｍから数ｍｍであるが、その他のサイズであってもよい。サーチマーク３５６－５を形成する二つの第１の線状の通過領域３５５の間の距離は、例えば０．１ｍｍから１ｍｍであるが、その他の距離であってもよい。第１の線状の通過領域３５５と当該第１の線状の通過領域３５５に対して傾斜する第２の線状の通過領域３５５とがなす角度は、１０度から２０度（例えば、１５度）であるが、その他の角度であってもよい。図７に示す例では、複数のサーチマーク３５６－５がサーチマーク３５６－５以外の他のマーク３５６の周囲に形成されているが、複数のサーチマーク３５６－５は任意の位置に形成されていてもよい。

【0066】

受光素子３５２は、通過領域３５５（つまり、開口３５３）を介して受光素子３５２に入射してきた加工光ＥＬを受光面３５２１で受光可能な（例えば、検出可能な）受光部である。受光素子３５２は、通過領域３５５（つまり、開口３５３）を通過した加工光ＥＬを受光面３５２１で受光可能な受光部である。受光部の一例として、受光した加工光ＥＬを光電変換可能な光電変換器があげられる。

【0067】

受光素子３５２は、複数の通過領域３５５のそれぞれを介して受光素子３５２に入射してきた加工光ＥＬを受光面３５２１で受光可能である。尚、受光面３５２１は、光電変換素子の１つの光電変換面で形成されていてもよい。例えば、受光素子３５２は、第１の通過領域３５５（例えば、一のスリットマーク３５６－１を構成する通過領域３５５）を介して受光素子３５２に入射してきた加工光ＥＬを、受光面３５２１の第１の部分で受光可能であってもよい。例えば、受光素子３５２は、第２の通過領域３５５（例えば、一のスリットマーク３５６－１とは異なる他のスリットマーク３５６－１を構成する通過領域３５５）を介して受光素子３５２に入射してきた加工光ＥＬを、受光面３５２１の第２の部分で受光可能であってもよい。例えば、受光素子３５２は、第３の通過領域３５５（例えば、一のファインマーク３５６－２を構成する通過領域３５５）を介して受光素子３５２に入射してきた加工光ＥＬを、受光面３５２１の第３の部分で受光可能であってもよい。このように、第１実施形態では、受光装置３５は、複数の通過領域３５５にそれぞれ対応する複数の受光素子３５２を備えていなくてもよい。受光装置３５は、複数の通過領域３５５に共通の受光素子３５２を備えていればよい。但し、受光装置３５は、複数の通過領域３５５にそれぞれ対応する複数の受光素子３５２を備えていてもよい。

【0068】

通過領域３５５を介して受光素子３５２が加工光ＥＬを受光する場合には、加工光ＥＬのフォーカス位置は、ビーム通過部材３５１の通過領域３５５に又はその近傍に設定されていてもよい。一方で、加工光ＥＬでワークＷが加工される場合には、加工光ＥＬのフォーカス位置は、ワークＷの表面又はその近傍に設定されていてもよい。このため、制御装置４は、フォーカス変更光学系１２１１を制御することで、加工光ＥＬのフォーカス位置を適切な位置に設定してもよい。この際、制御装置４は、ステージ３２の表面（例えば、載置面３２１又は外周面３２２）と受光面３５２１との間の距離（特に、加工光ＥＬの進行方向に相当するＺ軸方向における距離）に関する情報に基づいて、加工光ＥＬのフォーカス位置を制御してもよい。例えば、加工システムＳＹＳａの状態を、加工光ＥＬでワークＷを加工する状態と、通過領域３５５を介して受光素子３５２が加工光ＥＬを受光する状態との間で切り替える場合には、制御装置４は、上述したステージ３２の表面（例えば、載置面３２１又は外周面３２２）と受光面３５２１との間の距離に応じて定まる変更量だけ加工光ＥＬのフォーカス位置を移動させてもよい。

【0069】

加工光ＥＬの照射によってワークＷが加工されることを考慮すれば、加工光ＥＬの照射によって受光装置３５の少なくとも一部もまた加工（実質的には、破壊）されてしまう可能性がある。このため、受光装置３５に照射される加工光ＥＬの強度（例えば、受光素子３５２の受光面３５２１における単位面積あたりのエネルギ量）が、ワークＷを加工するためにワークＷに照射される加工光ＥＬの強度（例えば、ワークＷの表面における単位面積当たりのエネルギ量）よりも小さくなるように、加工光ＥＬの強度（例えば、加工光ＥＬの進行方向に交差する面内で単位面積当たりのエネルギ量）が制御されてもよい。このとき、加工光源１１自体を制御して加工光ＥＬの強度を小さくしてもよく、加工光源１１の射出側に配置される減光部材（不図示）を制御して加工光ＥＬの強度を小さくしてもよい。

【0070】

受光素子３５２の受光結果は、受光素子３５２に入射した加工光ＥＬの状態に関する情報を含む。例えば、受光素子３５２の受光結果は、受光素子３５２に入射した加工光ＥＬの強度（具体的には、ＸＹ平面に交差する面内での強度）に関する情報を含む。より具体的には、受光素子３５２の受光結果は、ＸＹ平面に沿った面内における加工光ＥＬの強度分布に関する情報を含む。受光素子３５２の受光結果は、制御装置４に出力される。

【0071】

加えて、上述したように、マーク３５６が計測ヘッド２１によって計測される場合には、計測ヘッド２１によるマーク３５６の計測結果が、制御装置４に出力される。

【0072】

制御装置４は、受光素子３５２による加工光ＥＬの受光結果及び計測ヘッド２１によるマーク３５６の計測結果の少なくとも一方に基づいて、加工システムＳＹＳａがワークＷを適切に加工することができるように加工システムＳＹＳａ（例えば、加工装置１、計測装置２及びステージ装置３の少なくとも一つ）を制御する。つまり、加工システムＳＹＳａは、受光装置３５を用いて、加工システムＳＹＳａがワークＷを適切に加工することができるように加工システムＳＹＳａ（例えば、加工装置１、計測装置２及びステージ装置３の少なくとも一つ）を制御する。以下、加工システムＳＹＳａを制御するために用いられる受光装置３５の利用態様について更に説明を進める。

【0073】

（１－２）受光装置３５の利用態様
一つの実施形態では、例えば、制御装置４は、サーチマーク３５６－５を構成する通過領域３５５を介した加工光ＥＬの受光結果に基づいて、受光装置３５のステージ３２に対する組み付け誤差を計測するための組み付け誤差計測動作を行ってもよい。例えば、制御装置４は、スリットマーク３５６－１を構成する通過領域３５５を介した加工光ＥＬの受光結果に基づいて、加工光ＥＬのフォーカス位置を制御するフォーカス制御動作を行ってもよい。例えば、制御装置４は、ファインマーク３５６－２を構成する通過領域３５５を介した加工光ＥＬの受光結果と計測ヘッド２１によるクロスマーク３５６－４の計測結果とに基づいて、加工システムＳＹＳａの装置原点ＡＯと加工原点ＰＯ及び計測原点ＭＯのそれぞれとの間の距離（いわゆる、ベースライン）を計測するＢ－ＣＨＫ動作（ベースライン計測動作）を行ってもよい。例えば、制御装置４は、スリットマーク３５６－１を構成する通過領域３５５を介した加工光ＥＬの受光結果に基づいて、ワークＷの表面を走査する加工光ＥＬの状態（例えば、ビームプロファイル）のばらつきによる影響を抑制するための光状態制御動作を行ってもよい。例えば、制御装置４は、スリットマーク３５６－１を構成する通過領域３５５を介した加工光ＥＬの受光結果に基づいて、ガルバノミラー１２１２の温度（つまり、熱）に起因してＸＹ平面に沿った面内での加工光ＥＬの照射位置がばらつく現象の一つである温度ドリフトの影響を低減するようにガルバノミラー１２１２を制御するガルバノ制御動作を行ってもよい。

【0074】

制御装置４は、上述した除去加工を行うために加工光ＥＬがワークＷに照射され始める前に、これらの動作（例えば、組み付け誤差計測動作、フォーカス制御動作、Ｂ－ＣＨＫ動作、光状態制御動作及びガルバノ制御動作）の少なくとも一部を行ってもよい。制御装置４は、上述した除去加工を行うために加工光ＥＬがワークＷに照射され終わった後に、これらの動作の少なくとも一部を行ってもよい。制御装置４は、上述した除去加工を行うために加工光ＥＬがワークＷに照射されている期間の少なくとも一部において、これらの動作の少なくとも一部を行ってもよい。

【0075】

以下、組み付け誤差計測動作、フォーカス制御動作、Ｂ－ＣＨＫ動作、光状態制御動作及びガルバノ制御動作について順に説明する。

【0076】

（１－２－１）組み付け誤差計測動作
初めに、図８を参照しながら、受光装置３５のステージ３２に対する組み付け誤差について説明する。図８は、ステージ３２に対する組み付け誤差が生じている受光装置３５を示す平面図である。

【0077】

図７に示すように、受光装置３５は、理想的な組み付け位置（つまり、設計上の組み付け位置）とは異なる位置に組み付けられる可能性がある。例えば、受光装置３５は、理想的な組み付け位置からＸ軸方向に沿って離れた位置に組み付けられる可能性がある。例えば、受光装置３５は、理想的な組み付け位置からＹ軸方向に沿って離れた位置に組み付けられる可能性がある。例えば、受光装置３５は、理想的な組み付け位置からθＺ方向に沿って離れた位置（つまり、理想的な組み付け位置からＺ軸周りに回転した位置）に組み付けられる可能性がある。

【0078】

制御装置４は、このような受光装置３５の組み付け誤差を計測するために、サーチマーク３５６－５を構成する通過領域３５５を介した加工光ＥＬの受光結果を取得する。具体的には、制御装置４は、ステージ駆動系３３を制御することで、受光装置３５が理想的な組み付け位置に組み付けられている場合に複数のサーチマーク３５６－５のうちの一のサーチマーク３５６－５に加工ヘッド１２が加工光ＥＬを照射可能となる位置にステージ３２を移動させる。つまり、制御装置４は、一のサーチマーク３５６－５が加工ショット領域ＰＳＡ内に位置するように、ステージ３２を移動させる。この際、制御装置４は、ステージ３２に加えて又は代えて、加工ヘッド１２を移動させてもよい。その後、制御装置４は、一のサーチマーク３５６－５に対して加工光ＥＬを照射するように加工ヘッド１２を制御する。この際、制御装置４は、サーチマーク３５６－５に照射される加工光ＥＬの走査軌跡を示す平面図である図９に示すように、サーチマーク３５６－５を形成する三つの線状の通過領域３５５に加工光ＥＬが順に照射されるように、サーチマーク３５６－５を形成する三つの線状の通過領域３５５に交差する方向に沿ってサーチマーク３５６－５を加工光ＥＬで走査する。つまり、サーチマーク３５６－５が形成されているビーム通過部材３５１上での加工光ＥＬの照射位置（つまり、ビーム通過部材３５１に対する加工光ＥＬの位置）は、サーチマーク３５６－５を形成する三つの線状の通過領域３５５が並ぶ方向に沿って変わる。具体的には、上述したように、サーチマーク３５６－５は、それぞれがＹ軸方向に沿って延び且つＸ軸方向に沿って離れた二つの第１の線状の通過領域３５５（図９に示す例では、通過領域３５５＃１１及び３５５＃１２）と、Ｙ軸方向に対して傾斜した方向に沿って延びる第２の線状の通過領域３５５（図９に示す例では、通過領域３５５＃２）とによって形成されている。この場合、制御装置４は、通過領域３５５＃１１、３５５＃２及び３５５＃１２に加工光ＥＬが順に照射されるように、通過領域３５５＃１１、３５５＃２及び３５５＃１２が配列されているＸ軸方向に沿ってサーチマーク３５６－５を加工光ＥＬで走査する。この場合、受光素子３５２は、通過領域３５５＃１１を介した加工光ＥＬ、通過領域３５５＃２を介した加工光ＥＬ及び通過領域３５５＃１２を介した加工光ＥＬを順に受光する。その結果、制御装置４が受光素子３５２から取得する加工光ＥＬの受光結果は、サーチマーク３５６－５を介した加工光ＥＬの受光結果を示すグラフである図１０に示すように、通過領域３５５＃１１を介した加工光ＥＬに対応するパルス波形と、通過領域３５５＃２を介した加工光ＥＬに対応するパルス波形と、通過領域３５５＃１２を介した加工光ＥＬに対応するパルス波形とが順に現れる受光信号を含む。つまり、制御装置４が受光素子３５２から取得する加工光ＥＬの受光結果は、加工光ＥＬが通過領域３５５に照射されていない期間中の加工光ＥＬの強度と比較して、加工光ＥＬの少なくとも一部が通過領域３５５に照射されている期間中の加工光ＥＬの強度が大きくなっていることを示す受光信号を含む。ここで、加工光ＥＬを走査するためのガルバノミラー１２１２の制御信号と、受光素子３５２の受光信号とを同期させることが好ましい。

【0079】

受光信号に含まれる複数のパルス波形の位置（つまり、受光タイミング）は、受光装置３５の実際の組み付け位置に依存する。例えば、図１１（ａ）は、理想的な組み付け位置に組み付けられている受光装置３５のサーチマーク３５６－５を示し、図１１（ｂ）は、理想的な組み付け位置とは異なる位置に組み付けられている受光装置３５のサーチマーク３５６－５を示し、一方で、図１１（ｃ）は、理想的な組み付け位置に組み付けられている受光装置３５のサーチマーク３５６－５を介した加工光ＥＬの受光結果に相当する受光信号を示している。図１１（ｄ）は、理想的な組み付け位置とは異なる位置に組み付けられている受光装置３５のサーチマーク３５６－５を介した加工光ＥＬの受光結果に相当する受光信号を示す。図１１（ａ）から図１１（ｄ）に示すように、理想的な組み付け位置に受光装置３５が組み付けられている場合に取得される受光信号に含まれる複数のパルス波形の位置は、理想的な組み付け位置とは異なる位置に受光装置３５が組み付けられている場合に取得される受光信号に含まれる複数のパルス波形の位置とは異なる。つまり、理想的な組み付け位置に受光装置３５が組み付けられている場合に取得される受光信号に含まれる複数のパルス波形の間隔Ｌ１及びＬ２（図１１（ｃ）参照）は、理想的な組み付け位置とは異なる位置に受光装置３５が組み付けられている場合に取得される受光信号に含まれる複数のパルス波形の間隔Ｌ１及びＬ２（図１１（ｄ）参照）とは異なる。

【0080】

このため、制御装置４は、一のサーチマーク３５６－５を介した加工光ＥＬの受光結果に基づいて、一のサーチマーク３５６－５の理想的な位置に対する一のサーチマーク３５６－５の実際の位置のずれ量を算出することができる。例えば、制御装置４は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれにおける、一のサーチマーク３５６－５の理想的な位置に対する一のサーチマーク３５６－５の実際の位置のずれ量を算出することができる。このとき、制御装置４は、受光信号に含まれる複数のパルス波形の間隔Ｌ１及びＬ２を用いて、位置のずれ量を算出してもよい。

【0081】

制御装置４は、サーチマーク３５６－５を介した加工光ＥＬの受光結果を取得する動作を、受光装置３５が備える全ての（或いは、一部の）サーチマーク３５６－５に対して順に行う。その結果、制御装置４は、各サーチマーク３５６－５の理想的な位置に対する各サーチマーク３５６－５の実際の位置のずれ量を算出することができる。つまり、制御装置４は、複数のサーチマーク３５６－５のそれぞれの実際の位置のずれ量を算出することができる。

【0082】

その後、制御装置４は、複数のサーチマーク３５６－５のそれぞれの実際の位置のずれ量に基づいて、受光装置３５のステージ３２に対する組み付け誤差を算出する。例えば、制御装置４は、一つのサーチマーク３５６－５の実際の位置のずれ量に基づいて、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれにおける受光装置３５の組み付け誤差を算出してもよい。例えば、制御装置４は、二つ以上のサーチマーク３５６－５の実際の位置のずれ量に基づいて、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれにおける受光装置３５の組み付け誤差と、Ｚ軸周りにおける受光装置３５の組付け誤差とを算出してもよい。尚、制御装置４は、サーチマーク３５６－５の実際の位置のずれ量に加えて又は代えて、スリットマーク３５６－１、ファインマーク３５６－２、矩形マーク３５６－３及びクロスマーク３５６－４のうち少なくとも一つの実際の位置のずれ量に基づいて、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれにおける受光装置３５の組み付け誤差と、Ｚ軸周りにおける受光装置３５の組付け誤差とを算出してもよい。

【0083】

受光装置３５の組み付け誤差が算出された場合には、制御装置４は、算出された組み付け誤差に関する情報に基づいて、加工システムＳＹＳａ（例えば、加工装置１、計測装置２及びステージ装置３の少なくとも一つ）を制御する。例えば、制御装置４は、算出された組み付け誤差に関する情報に基づいて、組み付け誤差がゼロでない場合であっても組み付け誤差がゼロである場合と同様に受光装置３５に加工光ＥＬを照射するように、加工装置１及びステージ装置３の少なくとも一つを制御してもよい。例えば、制御装置４は、算出された組み付け誤差に関する情報に基づいて、組み付け誤差がゼロでない場合であっても組み付け誤差がゼロである場合と同様に計測装置２が受光装置３５（具体的には、受光装置３５に形成されたマーク３５６）を計測するように、加工装置１及びステージ装置３の少なくとも一つを制御してもよい。典型的には、組付け誤差を相殺するように、加工ヘッド１２、計測ヘッド２１及びステージ３２の少なくとも一つが移動する。その結果、加工システムＳＹＳａは、受光装置３５の組み付け誤差が生じている場合であっても、受光装置３５の組み付け誤差が生じていない場合と同様にワークＷを加工することができる。つまり、加工システムＳＹＳａは、ワークＷを適切に加工することができる。

【0084】

（１－２－２）フォーカス制御動作
続いて、図１２（ａ）から図１２（ｃ）を参照しながら、フォーカス制御動作について説明する。図１２（ａ）は、フォーカス制御動作を行うために加工ヘッド１２が加工光ＥＬを受光装置３５に照射する様子を示す断面図であり、図１２（ｂ）は、フォーカス制御動作を行うために加工ヘッド１２が加工光ＥＬを受光装置３５に照射する様子を示す平面図であり、図１２（ｃ）は、受光装置３５が備える受光素子３５２による加工光ＥＬの受光結果を示すグラフである。

【0085】

図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、フォーカス制御動作を行うために、スリットマーク３５６－１を構成する通過領域３５５を介した加工光ＥＬの受光結果を取得する。具体的には、制御装置４は、ステージ駆動系３３を制御することで、複数のスリットマーク３５６－１のうちの一のスリットマーク３５６－１に加工ヘッド１２が加工光ＥＬを照射可能となる位置にステージ３２を移動させる。つまり、制御装置４は、一のスリットマーク３５６－１が加工ショット領域ＰＳＡ内に位置するように、ステージ３２を移動させる。この際、制御装置４は、ステージ３２に加えて又は代えて、加工ヘッド１２を移動させてもよい。その後、制御装置４は、一のスリットマーク３５６－１に対して加工光ＥＬを照射するように加工ヘッド１２を照射する。

【0086】

この際、加工ヘッド１２は、制御装置４の制御下で、ガルバノミラー１２１２を用いて加工光ＥＬを偏向することで、加工光ＥＬにステージ３２の表面の少なくとも一部（具体的には、一のスリットマーク３５６－１が形成されている部分を含む面）を走査させる。特に、加工ヘッド１２は、ＸＹ平面に沿った面内において加工光ＥＬ（より具体的には、加工光ＥＬの目標照射領域ＥＡ）が一のスリットマーク３５６－１を構成する通過領域３５５を横切るように、加工光ＥＬにステージ３２の表面の少なくとも一部を走査させる。特に、加工ヘッド１２は、ＸＹ平面に沿った面内において、スリットマーク３５６－１を構成する線状の通過領域３５５の短手方向に沿って加工光ＥＬがスリットマーク３５６－１を横切るように、加工光ＥＬにステージ３２の表面の少なくとも一部を走査させてもよい。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示す例では、加工ヘッド１２は、ＸＹ平面に沿った面内において、Ｘ軸方向に沿って延びる通過領域３５５によって構成されるスリットマーク３５６－１をＹ軸方向に沿って加工光ＥＬが横切るように、加工光ＥＬにステージ３２の表面の少なくとも一部を走査させている。

【0087】

加工光ＥＬがステージ３２の表面の少なくとも一部を走査している期間中は、ステージ３２は移動しなくてもよい。つまり、加工光ＥＬがステージ３２の表面の少なくとも一部を走査している期間中は、加工装置１とステージ３２との位置関係（特に、ＸＹ平面に沿った方向）は固定されていてもよい。その結果、加工光ＥＬは、ガルバノミラー１２１２の特性に応じて定まる一定の走査速度で、ステージ３２の表面の少なくとも一部を走査することになる。

【0088】

その結果、加工光ＥＬがステージ３２の表面の少なくとも一部を走査している期間中のあるタイミングで加工光ＥＬが一のスリットマーク３５６－１に照射されることになる。つまり、加工光ＥＬがステージ３２の表面の少なくとも一部を走査している期間中のあるタイミングで加工光ＥＬが受光素子３５２によって受光される。

【0089】

制御装置４は、図１２（ｃ）に示すように、加工光ＥＬがスリットマーク３５６－１を構成する通過領域３５５に照射されていない期間中の加工光ＥＬの強度と比較して、加工光ＥＬの少なくとも一部が通過領域３５５に照射されている期間中は加工光ＥＬの強度が大きくなっていることを示す受光信号を、加工光ＥＬの受光結果として取得する。尚、図１２（ｃ）の横軸である時間（受光タイミング）は、加工光ＥＬとステージ３２との走査方向（Ｙ軸方向）に沿った相対的な位置に読み替えることができる。尚、加工光ＥＬがステージ３２の表面の少なくとも一部を走査する速度は一定でなくてもよい。この場合、ガルバノミラー１２１２の駆動量（角度）を、加工光ＥＬとステージ３２との走査方向（Ｙ軸方向）に沿った相対的な位置に読み替えてもよい。

【0090】

制御装置４は、受光信号に基づいて、加工光ＥＬのスポット径（つまり、ワークＷの表面上でのスポット径）を算出することができる。具体的には、制御装置４は、受光信号から、加工光ＥＬの強度が所定値より大きくなっている時間（つまり、加工光ＥＬの少なくとも一部が通過領域３５５に照射されている時間）を特定することができる。この場合、制御装置４は、特定した時間と加工光ＥＬの走査速度とに基づいて、加工光ＥＬのスポット径を算出することができる。このとき、受光信号には、スリット幅（スリットマーク３５６－１の光通過部の走査方向における幅）の分だけ移動平均がかかっているので、制御装置４は、この分（例えば、スリット幅の影響）を考慮してスポット径を算出してもよい。例えば、制御装置４は、受光信号の波形を、スリット幅を考慮してガウス分布で近似し、近似によって得られた近似曲線に基づいてビーム径を算出してもよい。

【0091】

その後、制御装置４は、算出したスポット径が、加工条件として設定されているスポット径（例えば、上述した初期設定動作によって設定されたスポット径）と一致するように、加工光ＥＬのフォーカス位置を制御してもよい。この際、制御装置４は、フォーカス位置を変更した場合には、変更後のフォーカス位置が適切であるか否かを確認するために、受光装置３５による加工光ＥＬの検出が再度行われるように、加工装置１中のフォーカス変更光学系１２１１を制御してもよい。この場合、制御装置４は、受光素子３５２の再受光結果に基づいて改めて算出されたスポット径が、加工条件として設定されているスポット径と一致しているか否かを判定してもよい。その結果、加工システムＳＹｓａは、フォーカス位置が適切に設定された加工光ＥＬを用いて、ワークＷを加工することができる。このため、加工システムＳＹＳａは、ワークＷを適切に加工することができる。尚、照射光学系１２１のテレセントリック性が良好な場合には、制御装置４は、変更後のフォーカス位置が適切であるか否かを確認するために、受光装置３５による加工光ＥＬの検出が再度行われるように、加工装置１のヘッド駆動系１３を制御してもよい。

【0092】

尚、Ｘ軸及びＹ軸のそれぞれに対する角度が異なる複数のスリットマーク３５６－１がビーム通過部材３５１に形成されている場合には、制御装置４は、少なくとも二つのスリットマーク３５６－１を介した加工光ＥＬの受光結果に基づいて、加工光ＥＬのスポットの楕円度（例えば、Ｘ軸方向におけるスポットのサイズとＹ軸方向におけるスポットのサイズとの比（差））を算出してもよい。尚、加工光ＥＬのスポットの楕円度が許容値よりも大きい場合、照射光学系１２１は、楕円度を制御する（典型的には、小さくする）ための光学部材を備えていてもよい。楕円度を制御するための光学部材の一例として、直交する二つの方向で屈折力が異なる光学部材（例えば、トーリックレンズ及びシリンドリカルレンズ等の少なくとも一つ）があげられる。このとき、この光学部材を光軸廻りに回転させて楕円度を調整してもよいし、複数の光学部材の間隔等を変更して楕円度を調整してもよい。

【0093】

また、上述した説明では、フォーカス制御動作を行うための用いられる受光装置３５（特に、スリットマーク３５６－１及び受光素子３５２）は、いわゆるスリット型のビームプロファイラを構成しているとみなしてもよい。つまり、制御装置４は、スリット型のビームプロファイラを用いてフォーカス制御動作を行っているとみなしてもよい。但し、制御装置４は、スリット型のビームプロファイラとは異なるビームプロファイラを用いてフォーカス制御動作を行ってもよい。例えば、制御装置４は、矩形マーク３５６－３及び受光素子３５２から構成されるナイフエッジ型のビームプロファイラを用いて加工光ＥＬのスポット径を算出することで、フォーカス制御動作を行ってもよい。例えば、ピンホールとみなしてもよいほどにサイズが小さい矩形マーク３５６－３が形成されている場合には、制御装置４は、矩形マーク３５６－３及び受光素子３５２から構成されるピンホール型のビームプロファイラを用いて加工光ＥＬのスポット径を算出することで、フォーカス制御動作を行ってもよい。

【0094】

（１－２－３）Ｂ－ＣＨＫ動作
続いて、Ｂ－ＣＨＫ動作について説明する。Ｂ－ＣＨＫ動作は、上述したように、加工システムＳＹＳａの装置原点ＡＯと加工原点ＰＯ及び計測原点ＭＯのそれぞれとの間の距離を計測する動作である。

【0095】

Ｂ－ＣＨＫ動作を行うに際して、制御装置４は、ステージ３２の位置を制御するために用いられるステージ座標系の原点に相当する装置原点ＡＯを設定する。装置原点ＡＯを設定するために、制御装置４は、ステージ３２に形成された基準マークＢＭを計測するように、計測ヘッド２１を制御する。基準マークＢＭは、装置原点ＡＯを定義するためにステージ３２に形成されるマークである。例えば、基準マークＢＭが形成されているステージ３２を示す平面図である図１３に示すように、基準マークＢＭは、ステージ３２の外周面３２２に形成されていてもよい。但し、基準マークＢＭは、ステージ３２の外周面３２２とは異なる部分に形成されていてもよい。例えば、基準マークＢＭは、ステージ３２の載置面３２１に形成されていてもよい。また、ステージ３２には、複数の（図３に示す例では、二つの）基準マークＢＭが形成されているが、単一の基準マークＢＭが形成されていてもよい。尚、複数の基準マークＢＭがステージ３２に形成されている場合には、制御装置４は、基準マークＢＭの計測結果に基づいて、ステージ３２のＺ軸廻りの回転位置を求めることができる。

【0096】

第１実施形態では、装置原点ＡＯは、基準マークＢＭに対して所定の第１位置関係を有する位置に設定される。例えば、装置原点ＡＯがステージ３２の中心に設定される場合には、基準マークＢＭは、ステージ３２の中心に対して所定の第１位置関係を有する位置に形成される。図１３に示す例では、装置原点ＡＯは、二つの基準マークＢＭからの距離が等しい線上に位置し且つ二つの基準マークＢＭの中点から所定量だけ＋Ｘ側に慣れた位置が、装置原点ＡＯの位置に設定される。この場合、制御装置４は、各基準マークＢＭを計測ヘッド２１が計測したときのステージ３２の位置を位置計測装置３４から取得する。このため、制御装置４は、ステージ３２の位置に関する情報を取得する取得装置として機能してもよい。その後、制御装置４は、取得したステージ３２の位置と所定の第１位置関係を有する位置を、装置原点ＡＯに設定してもよい。尚、基準マークＢＭそのものが装置原点ＡＯを示していてもよい。この場合、基準マークＢＭを計測ヘッド２１が計測したときのステージ３２の位置が、装置原点ＡＯとなる。

【0097】

基準マークＢＭは、受光装置３５（特に、受光装置３５が備える通過領域３５５）に対して所定の第２位置関係を有する位置に形成されていてもよい。この場合、装置原点ＡＯは、実質的には、受光装置３５に対して所定の第３位置関係を有する位置に設定されるとも言える。基準マークＢＭが受光装置３５に対して所定の第２位置関係を有する位置に形成されている場合には、基準マークＢＭと装置原点ＡＯと受光装置３５との位置関係が変わる可能性が小さくなる。その結果、装置原点ＡＯと計測原点ＭＯとの間の距離及び装置原点ＡＯと加工原点ＰＯとの間の距離が精度よく算出可能となる。

【0098】

装置原点ＡＯが設定された後に、制御装置４は、装置原点ＡＯと加工原点ＰＯとの間の距離と装置原点ＡＯと計測原点ＭＯとの間の距離とを算出する。加工原点ＰＯは、加工ショット領域ＰＳＡの中心とステージ３２の中心とが一致し且つ加工光ＥＬのフォーカス位置がステージ３２の表面に一致する場合のステージ３２の位置に相当する。計測原点ＭＯは、計測ショット領域ＭＳＡの中心とステージ３２の中心とが一致し且つ計測光ＭＬのフォーカス位置がステージ３２の表面に一致する場合のステージ３２の位置に相当する。また、以下の説明では、装置原点ＡＯと加工原点ＰＯとの間の距離は、“加工ベースラインＢＬｐｒｃ”と称し、装置原点ＡＯと計測原点ＭＯとの間の距離は、“計測ベースラインＢＬｍｓｒ”と称する。加工ベースラインＢＬｐｒｃ及び計測ベースラインＢＬｍｓｒの一例が、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示されている。図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、加工ベースラインＢＬｐｒｃは、Ｘ軸方向における装置原点ＡＯと加工原点ＰＯとの間の距離に相当する成分ΔＸｐｒｃと、Ｙ軸方向における装置原点ＡＯと加工原点ＰＯとの間の距離に相当する成分ΔＹｐｒｃと、Ｚ軸方向における装置原点ＡＯと加工原点ＰＯとの間の距離に相当する成分ΔＺｐｒｃとを含んでいてもよい。計測ベースラインＢＬｍｓｒは、Ｘ軸方向における装置原点ＡＯと計測原点ＭＯとの間の距離に相当する成分ΔＸｍｓｒと、Ｙ軸方向における装置原点ＡＯと計測原点ＭＯとの間の距離に相当する成分ΔＹｍｓｒと、Ｚ軸方向における装置原点ＡＯと計測原点ＭＯとの間の距離に相当する成分ΔＺｍｓｒとを含んでいてもよい。

【0099】

尚、加工ベースラインＢＬｐｒｃは、Ｘ軸方向における装置原点ＡＯと加工原点ＰＯとの間の設計上の距離に相当する成分及びＸ軸方向の誤差量に相当する成分の和と、Ｙ軸方向における装置原点ＡＯと加工原点ＰＯとの間の設計上の距離に相当する成分及びＹ軸方向の誤差量に相当する成分の和と、Ｚ軸方向における装置原点ＡＯと加工原点ＰＯとの間の設計上の距離に相当する成分及びＺ軸方向の誤差量に相当する成分の和とを含んでいてもよい。また、計測ベースラインＢＬｍｓｒは、Ｘ軸方向における装置原点ＡＯと計測原点ＭＯとの間の設計上の距離に相当する成分及びＸ軸方向の誤差量に相当する成分の和と、Ｙ軸方向における装置原点ＡＯと計測原点ＭＯとの間の設計上の距離に相当する成分及びＹ軸方向の誤差量に相当する成分の和と、Ｚ軸方向における装置原点ＡＯと計測原点ＭＯとの間の設計上の距離に相当する成分及びＺ軸方向の誤差量に相当する成分の和とを含んでいてもよい。

【0100】

尚、加工原点ＰＯ及び計測原点ＭＯは、ステージ３２の中心に設定されていなくてもよい。加工原点ＰＯ及び計測原点ＭＯは、ステージ３２の中心とは異なる位置に設定されていてもよい。加工原点ＰＯ及び計測原点ＭＯは、任意の位置に設定されてもよい。

【0101】

計測ベースラインＢＬｍｓｒを算出するために、制御装置４は、計測ヘッド２１によるクロスマーク３５６－４の計測結果を取得する。具体的には、制御装置４は、ステージ駆動系３３を制御することで、受光装置３５の基準が計測ショット領域ＭＳＡの中心（中心の近傍（中心と同一視できる程度に中心に近い範囲）を含む、以下同じ）に位置するように、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに沿ってステージ３２を移動させる。例えば、制御装置４は、受光装置３５の基準として利用可能な一のクロスマーク３５６－４が計測ショット領域ＭＳＡの中心に位置するように、ステージ３２を移動させる。或いは、制御装置４は、受光装置３５の基準として利用可能な受光装置３５の任意のマーク（このマークは、通過領域３５５に対して所定（既知）の位置関係を有していてもよい）が計測ショット領域ＭＳＡの中心に位置するように、ステージ３２を移動させてもよい。この場合には、制御装置４は、少なくとも一つのクロスマーク３５６－４が計測ショット領域ＭＳＡに含まれるように、ステージ３２を移動させてもよい。更に、制御装置４は、計測光ＭＬのフォーカス位置がステージ３２の表面に一致するように、Ｚ軸方向に沿ってステージ３２を移動させる。その後、計測ヘッド２１は、一のクロスマーク３５６－４を計測する。更に、制御装置４は、計測ヘッド２１が一のクロスマーク３５６－４を計測した時点でのステージ３２の位置を位置計測装置３４から取得する。ここで取得したステージ３２の位置は、計測原点ＭＯの位置に対応する。従って、制御装置４は、計測ヘッド２１が一のクロスマーク３５６－４を計測した時点でのステージ３２の位置と装置原点ＡＯとの間の距離を算出し、算出した距離に基づいて計測ベースラインＢＬｍｓｒを算出することができる。

【0102】

なお、制御装置４は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれにおける計測ベースラインＢＬｍｓｒを算出する一方で、Ｚ軸方向における計測ベースラインＢＬｍｓｒを算出しなくてもよい。

【0103】

計測ベースラインＢＬｍｓｒが算出された後には、制御装置４は、計測ヘッド２１がワークＷ等を計測する期間中に、算出した計測ベースラインＢＬｍｓｒに基づいてステージ３２（更には、必要に応じて計測ヘッド２１）を移動させてもよい。つまり、制御装置４は、計測ヘッド２１がワークＷ等を計測する期間中に、算出した計測ベースラインＢＬｍｓｒに基づいてステージ３２（更には、必要に応じて計測ヘッド２１）の位置を制御してもよい。その結果、計測ショット領域ＭＳＡは、装置原点ＡＯを基準とするステージ座標系内の適切な位置に設定可能となる。つまり、加工システムＳＹＳａは、計測装置２によるワークＷの適切な計測結果に基づいて、ワークＷを適切に加工することができる。

【0104】

但し、計測ベースラインＢＬｍｓｒは、計測ヘッド２１及びステージ３２の少なくとも一方の位置ずれ等に起因して、時間の経過と共に変動する可能性がある。つまり、第１のタイミングでの計測ベースラインＢＬｍｓｒは、第１のタイミングとは異なる（例えば、第１のタイミングの後の）第２のタイミングでの計測ベースラインＢＬｍｓｒとは異なる可能性がある。このため、制御装置４は、計測ベースラインＢＬｍｓｒを算出する動作を定期的に又はランダムなタイミングで行ってもよい。尚、制御装置４は、計測ベースラインＢＬｍｓｒを管理する際に、設計値からのずれ量（組み付け誤差に相当）と、経時変化に伴う変動量とを別々に管理してもよい。

【0105】

具体的には、第１のタイミングで計測ベースラインＢＬｍｓｒが算出された後、制御装置４は、第２のタイミングにおいて、計測ヘッド２１が一のクロスマーク３５６－４（具体的には、第１のタイミングで計測ベースラインＢＬｍｓｒを算出するために計測された一のクロスマーク３５６－４）を計測可能となるようにステージ３２を移動させる。更に、制御装置４は、計測ヘッド２１が一のクロスマーク３５６－４を計測した時点（つまり、計測ヘッド２１が一のクロスマーク３５６－４を計測可能となった時点）でのステージ３２の位置を位置計測装置３４から取得する。ここで、第２のタイミングでの計測ベースラインＢＬｍｓｒが第１のタイミングでの計測ベースラインＢＬｍｓｒと同じである場合には、第２のタイミングにおいて計測ヘッド２１が一のクロスマーク３５６－４を計測した時点でのステージ３２の位置は、第１のタイミングにおいて計測ヘッド２１が一のクロスマーク３５６－４を計測した時点でのステージ３２の位置と一致するはずである。一方で、第２のタイミングでの計測ベースラインＢＬｍｓｒが第１のタイミングでの計測ベースラインＢＬｍｓｒと異なる場合には、第２のタイミングにおいて計測ヘッド２１が一のクロスマーク３５６－４を計測した時点でのステージ３２の位置は、第１のタイミングにおいて計測ヘッド２１が一のクロスマーク３５６－４を計測した時点でのステージ３２の位置と一致しないはずである。このため、制御装置４は、第２のタイミングにおいて計測ヘッド２１が一のクロスマーク３５６－４を計測した時点でのステージ３２の位置と、第１のタイミングにおいて計測ヘッド２１が一のクロスマーク３５６－４を計測した時点でのステージ３２の位置とに基づいて、計測ベースラインＢＬｍｓｒの変動量（つまり、第１のタイミングでの計測ベースラインＢＬｍｓｒを基準位置とする変動量）を算出することができる。つまり、制御装置４は、第２のタイミングにおいて計測ヘッド２１が一のクロスマーク３５６－４を計測した時点でのステージ３２の位置と、第１のタイミングにおいて計測ヘッド２１が一のクロスマーク３５６－４を計測した時点でのステージ３２の位置とに基づいて、計測ヘッド２１が一のクロスマーク３５６－４を計測可能となるときのステージ３２の位置の変動量を算出することができる。このため、制御装置４は、第１のタイミングで算出された計測ベースラインＢＬｍｓｒと、第２のタイミングで算出された計測ベースラインＢＬｍｓｒの変動量とに基づいて、第２のタイミングでの計測ベースラインＢＬｍｓｒを算出することができる。つまり、制御装置４は、計測ベースラインＢＬｍｓｒを更新することができる。計測ベースラインＢＬｍｓｒが更新された場合には、制御装置４は、更新された計測ベースラインＢＬｍｓｒに基づいて、計測ヘッド２１及びステージ３２の少なくとも一方を移動させる。

【0106】

或いは、制御装置４は、第２のタイミングにおいて、第１のタイミングで算出された計測ベースラインＢＬｍｓｒに基づいて、受光装置３５の基準（例えば、一のクロスマーク３５６－４）が計測ショット領域ＭＳＡの中心に位置し且つ計測光ＭＬのフォーカス位置がステージ３２の表面に一致するように、計測ヘッド２１を移動させてもよい。その後、計測ヘッド２１は、一のクロスマーク３５６－４を計測してもよい。ここで、第１のタイミングでの計測ベースラインＢＬｍｓｒが第２のタイミングでの計測ベースラインＢＬｍｓｒと異なる場合には、第１のタイミングでのクロスマーク３５６－４の計測結果は、第２のタイミングでの同じクロスマーク３５６－４の計測結果と一致しなくなる。なぜならば、計測ベースラインＢＬｍｓｒの変動に起因して、第１のタイミングで算出された計測ベースラインＢＬｍｓｒに基づいて移動するステージ３２は、第２のタイミングにおいて計測ショット領域ＭＳＡの中心に受光装置３５の基準（例えば、一のクロスマーク３５６－４）が位置するように移動することができなくなる可能性があるからである。このため、制御装置４は、第１のタイミングでのクロスマーク３５６－４の計測結果と第２のタイミングでの同じクロスマーク３５６－４の計測結果とを比較することで、計測ベースラインＢＬｍｓｒの変動量（つまり、第１のタイミングでの計測ベースラインＢＬｍｓｒを基準位置とする変動量）を算出してもよい。つまり、制御装置４は、第１のタイミングでのクロスマーク３５６－４の計測結果と第２のタイミングでの同じクロスマーク３５６－４の計測結果とに基づいて、計測ベースラインＢＬｍｓｒを更新してもよい。

【0107】

続いて、加工ベースラインＢＬｐｒｃを算出するために、制御装置４は、ファインマーク３５６－２を構成する通過領域３５５を介した加工光ＥＬの受光素子３５２による受光結果を取得する。具体的には、制御装置４は、ステージ駆動系３３を制御することで、受光装置３５の基準が加工ショット領域ＰＳＡの中心（中心の近傍（中心と同一視できる程度に中心に近い範囲）を含む、以下同じ）に位置するように、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに沿ってステージ３２を移動させる。例えば、制御装置４は、受光装置３５の基準として利用可能な一のファインマーク３５６－２が加工ショット領域ＰＳＡの中心に位置するように、ステージ３２を移動させる。或いは、制御装置４は、受光装置３５の基準として利用可能な受光装置３５の任意のマーク（このマークは、通過領域３５５に対して所定の位置関係を有していてもよい）が加工ショット領域ＰＳＡの中心に位置するように、ステージ３２を移動させてもよい。更に、制御装置４は、加工光ＥＬのフォーカス位置がステージ３２の表面に一致するように、ヘッド駆動機構１３を制御してＺ軸方向に沿って加工ヘッド１２を移動させる。その後、加工ヘッド１２は、一のファインマーク３５６－２に加工光ＥＬを照射する。

【0108】

この際、加工ヘッド１２は、制御装置４の制御下で、ガルバノミラー１２１２を用いて加工光ＥＬを偏向することで、加工光ＥＬにステージ３２の表面の少なくとも一部（具体的には、一のファインマーク３５６－２が形成されている部分を含む面）を走査させる。特に、加工ヘッド１２は、ＸＹ平面に沿った面内において加工光ＥＬ（より具体的には、加工光ＥＬの目標照射領域ＥＡ）が一のファインマーク３５６－２を構成する複数の通過領域３５５を順に横切るように、加工光ＥＬにステージ３２の表面の少なくとも一部を走査させる。特に、加工ヘッド１２は、ＸＹ平面に沿った面内において、ファインマーク３５６－２を構成する複数の線状の通過領域３５５の短手方向に沿って加工光ＥＬが複数の通過領域３５５を順に横切るように、加工光ＥＬにステージ３２の表面の少なくとも一部を走査させてもよい。

【0109】

加工光ＥＬがファインマーク３５６－２に照射される場合には、制御装置４は、ファインマーク３５６－２が形成されているビーム通過部材３５１の表面における加工光ＥＬのスポット径を、ファインマーク３５６－２を構成する複数の通過領域３５５の配列ピッチ（つまり、隣り合う二つの通過領域３５５の間隔又は距離）に基づいて設定してもよい。尚、スポット径は、ビーム通過部材３５１の表面上で加工光ＥＬが照射される領域の大きさを意味する。例えば、加工光ＥＬのスポット径とファインマーク３５６－２との関係を示す平面図である図１５に示すように、制御装置４は、ファインマーク３５６－２を構成する複数の通過領域３５５が並ぶ方向（図１５に示す例では、Ｙ軸方向）において、加工光ＥＬのスポット径ＳＰｒが通過領域３５５の配列ピッチＰＴ以下になるように、加工光ＥＬのスポット径ＳＰｒを設定してもよい。この場合、加工光ＥＬが二つ以上の通過領域３５５に同時に照射されることはない。或いは、例えば、加工光ＥＬのスポット径とファインマーク３５６－２との関係を示す平面図である図１６に示すように、制御装置４は、ファインマーク３５６－２を構成する複数の通過領域３５５が並ぶ方向（図１６に示す例では、Ｙ軸方向）において、加工光ＥＬのスポット径ＳＰｒが通過領域３５５の配列ピッチＰＴよりも大きくなるように、加工光ＥＬのスポット径ＳＰｒを設定してもよい。この場合、場合によっては、加工光ＥＬが二つ以上の通過領域３５５に同時に照射される。その結果、場合によっては、ファインマーク３５６－２を構成する一の通過領域３５５を介した加工光ＥＬが受光素子３５２に到達する期間（つまり、照射されている期間）のうちの少なくとも一部において、一の通過領域３５５とは異なるファインマーク３５６－２を構成する他の通過領域３５５を介した加工光ＥＬが受光素子３５２に到達する（つまり、照射される）。加工光ＥＬがパルス光である場合には、ファインマーク３５６－２を構成する一の通過領域３５５を介した一連のパルス光が受光素子３５２に到達する期間のうちの少なくとも一部において、ファインマーク３５６－２を構成する他の通過領域３５５を介した同じ一連のパルス光が受光素子３５２に到達する（つまり、照射される）。

【0110】

尚、複数の線状の通過領域３５５の配列ピッチが異なる複数のファインマーク３５６－２が形成されている場合には、Ｂ－ＣＨＫ動作を行う際のスポット径ＳＰｒによる制約が小さくなる。つまり、加工システムＳＹＳａは、スポット径ＳＰｒの制約を受けることなく、Ｂ－ＣＨＫ動作を行うことができる。

【0111】

尚、ファインマーク３５６－２が形成されているビーム通過部材３５１の表面における加工光ＥＬのスポット径に基づいて、ファインマーク３５６－２を構成する複数の通過領域３５５の配列ピッチ（つまり、隣り合う二つの通過領域３５５の間隔又は距離）を設定してもよい。このスポット径は、実測値であってもよいし設計値であってもよい。

【0112】

制御装置４は、受光素子３５２が加工光ＥＬを受光した時点でのステージ３２の位置を位置計測装置３４から取得する。ここで取得したステージ３２の位置は、加工原点ＰＯの位置に対応する。従って、制御装置４は、受光素子３５２が一のファインマーク３５６－２を介した加工光ＥＬを受光した時点でのステージ３２の位置と装置原点ＡＯとの間の距離を算出し、算出した距離に基づいて加工ベースラインＢＬｐｒｃを算出することができる。

【0113】

加工ベースラインＢＬｐｒｃが算出された後には、制御装置４は、加工ヘッド１２がワークＷ等を加工する期間中に、算出した加工ベースラインＢＬｐｒｃに基づいてステージ３２（更には、必要に応じて加工ヘッド１２）を移動させてもよい。つまり、制御装置４は、加工ヘッド１２がワークＷ等を加工する期間中に、算出した加工ベースラインＢＬｐｒｃに基づいてステージ３２（更には、必要に応じて加工ヘッド１２）の位置を制御してもよい。その結果、加工ショット領域ＰＳＡは、装置原点ＡＯを基準とするステージ座標系内の適切な位置に設定可能となる。つまり、加工システムＳＹＳａは、ワークＷを適切に加工することができる。

【0114】

但し、加工ベースラインＢＬｐｒｃは、加工ヘッド１２及びステージ３２の少なくとも一方の位置ずれ等に起因して、時間の経過と共に変動する可能性がある。つまり、第３のタイミングでの加工ベースラインＢＬｐｒｃは、第３のタイミングとは異なる（例えば、第３のタイミングの後の）第４のタイミングでの加工ベースラインＢＬｐｒｃとは異なる可能性がある。このため、制御装置４は、加工ベースラインＢＬｐｒｃを算出する動作を定期的に又はランダムなタイミングで行ってもよい。

【0115】

具体的には、第３のタイミングで加工ベースラインＢＬｐｒｃが算出された後、制御装置４は、第４のタイミングにおいて、加工ヘッド１２が一のファインマーク３５６－２（具体的には、第３のタイミングで加工ベースラインＢＬｐｒｃを算出するために加工光ＥＬが照射された一のファインマーク３５６－２）に加工光ＥＬを照射可能となるようにステージ３２を移動させる。更に、制御装置４は、受光素子３５２が一のファインマーク３５６－２を介した加工光ＥＬを受光した時点（つまり、加工ヘッド１２が加工光ＥＬを一のファインマーク３５６－２に照射可能となった時点）でのステージ３２の位置を位置計測装置３４から取得する。ここで、第４のタイミングでの加工ベースラインＢＬｐｒｃが第３のタイミングでの加工ベースラインＢＬｐｒｃと同じである場合には、第４のタイミングにおいて受光素子３５２が一のファインマーク３５６－２を介した加工光ＥＬを受光した時点でのステージ３２の位置は、第３のタイミングにおいて受光素子３５２が一のファインマーク３５６－２を介した加工光ＥＬを受光した時点でのステージ３２の位置と一致するはずである。一方で、第４のタイミングでの加工ベースラインＢＬｐｒｃが第３のタイミングでの加工ベースラインＢＬｐｒｃと異なる場合には、第４のタイミングにおいて受光素子３５２が一のファインマーク３５６－２を介した加工光ＥＬを受光した時点でのステージ３２の位置は、第３のタイミングにおいて受光素子３５２が一のファインマーク３５６－２を介した加工光ＥＬを受光した時点でのステージ３２の位置と一致しないはずである。このため、制御装置４は、第４のタイミングにおいて受光素子３５２が一のファインマーク３５６－２を介した加工光ＥＬを受光した時点でのステージ３２の位置と、第３のタイミングにおい受光素子３５２が一のファインマーク３５６－２を介した加工光ＥＬを受光した時点でのステージ３２の位置とに基づいて、加工ベースラインＢＬｐｒｃの変動量（つまり、第３のタイミングでの加工ベースラインＢＬｐｒｃを基準位置とする変動量）を算出することができる。つまり、制御装置４は、第４のタイミングにおいて受光素子３５２が一のファインマーク３５６－２を介した加工光ＥＬを受光した時点でのステージ３２の位置と、第３のタイミングにおいて受光素子３５２が一のファインマーク３５６－２を介した加工光ＥＬを受光した時点でのステージ３２の位置とに基づいて、加工ヘッド１２が一のファインマーク３５６－２に加工光ＥＬを照射可能となるときのステージ３２の位置の変動量を算出することができる。このため、制御装置４は、第３のタイミングで算出された加工ベースラインＢＬｐｒｃと、第４のタイミングで算出された加工ベースラインＢＬｐｒｃの変動量とに基づいて、第４のタイミングでの加工ベースラインＢＬｐｒｃを算出することができる。つまり、制御装置４は、加工ベースラインＢＬｐｒｃを更新することができる。加工ベースラインＢＬｐｒｃが更新された場合には、制御装置４は、更新された加工ベースラインＢＬｐｒｃに基づいて、加工ヘッド１２及びステージ３２の少なくとも一方を移動させる。

【0116】

或いは、制御装置４は、第４のタイミングにおいて、第３のタイミングで算出された加工ベースラインＢＬｐｒｃに基づいて、受光装置３５の基準（例えば、一のファインマーク３５６－２）が加工ショット領域ＰＳＡの中心に位置し且つ加工光ＥＬのフォーカス位置がステージ３２の表面に一致するように、加工ヘッド１２を移動させてもよい。その後、加工ヘッド１２は、一のファインマーク３５６－２に加工光ＥＬを照射してもよい。ここで、第３のタイミングでの加工ベースラインＢＬｐｒｃが第４のタイミングでの加工ベースラインＢＬｐｒｃと異なる場合には、第３のタイミングでのファインマーク３５６－２を介した加工光ＥＬの受光結果は、第４のタイミングでの同じファインマーク３５６－２を介した加工光ＥＬの受光結果と一致しなくなる。なぜならば、加工ベースラインＢＬｐｒｃの変動に起因して、第３のタイミングで算出された加工ベースラインＢＬｐｒｃに基づいて移動するステージ３２は、第４のタイミングにおいて加工ショット領域ＰＳＡの中心に受光装置３５の基準（例えば、一のファインマーク３５６－２）が位置するように移動することができなくなる可能性があるからである。このため、制御装置４は、第３のタイミングでのファインマーク３５６－２を介した加工光ＥＬの受光結果と第４のタイミングでの同じファインマーク３５６－２を介した加工光ＥＬの受光結果とを比較することで、加工ベースラインＢＬｐｒｃの変動量（つまり、第３のタイミングでの加工ベースラインＢＬｐｒｃを基準位置とする変動量）を算出してもよい。つまり、制御装置４は、第３のタイミングでのファインマーク３５６－２を介した加工光ＥＬの受光結果と第４のタイミングでの同じファインマーク３５６－２を介した加工光ＥＬの受光結果とに基づいて、加工ベースラインＢＬｐｒｃを更新してもよい。

【0117】

尚、上述した説明では、Ｂ－ＣＨＫ動作において、計測ヘッド２１は、クロスマーク３５６－４を計測している。しかしながら、計測ヘッド２１は、クロスマーク３５６－４とは異なるマーク３５６を計測してもよい。つまり、クロスマーク３５６－４とは異なるマーク３５６の計測結果に基づいて、計測ベースラインＢＬｍｓｒが算出されてもよい。

【0118】

上述した説明では、Ｂ－ＣＨＫ動作において、加工ヘッド１２は、ファインマーク３５６－２を形成する通過領域３５５に加工光ＥＬを照射している。しかしながら、加工ヘッド１２は、ファインマーク３５６－２とは異なるマーク３５６を形成する通過領域３５５に加工光ＥＬを照射してもよい。つまり、ファインマーク３５６－２とは異なるマーク３５６を介した加工光ＥＬの受光結果に基づいて、加工ベースラインＢＬｐｒｃが算出されてもよい。

【0119】

尚、上述した説明において、第１及び第２のタイミングでの計測ベースラインＢＬｍｓｒの算出動作と、第３及び第４のタイミングでの加工ベースラインＢＬｐｒｃの算出動作とは、どちらが先に行われてもよい。例えば、加工システムＳＹＳａは、第１及び第２のタイミングでの計測ベースラインＢＬｍｓｒの算出動作を行った後に、第３及び第４のタイミングでの加工ベースラインＢＬｐｒｃの算出動作を行ってもよい。例えば、加工システムＳＹＳａは、第３及び第４のタイミングでの加工ベースラインＢＬｐｒｃの算出動作を行った後に、第１及び第２のタイミングでの計測ベースラインＢＬｍｓｒの算出動作を行ってもよい。

【0120】

（１－２－４）光状態制御動作
続いて、光状態制御動作について説明する。まず、図１７を参照しながら、光状態制御動作を行う技術的理由について説明する。図１７は、ガルバノミラー１２１２によって偏向され且つｆθレンズ１２１３によって変位した加工光ＥＬがワークＷの表面を走査する際のワークＷの表面上の各位置での加工光ＥＬのスポット径を模式的に示す平面図である。

【0121】

図１７に示すように、ワークＷの表面のうち加工ショット領域ＰＳＡに含まれる面部分は、ガルバノミラー１２１２による加工光ＥＬの偏向によって、加工光ＥＬで走査される。この際、加工ショット領域ＰＳＡのどの位置においても加工光ＥＬの状態が同じとなる状態が、ワークＷを高精度に加工するという点では理想的な状態の一例である。例えば、加工ショット領域ＰＳＡ内において、位置Ｐ＃１に照射された加工光ＥＬの状態と、位置Ｐ＃２に照射された加工光ＥＬの状態と、位置Ｐ＃３に照射された加工光ＥＬの状態と、位置Ｐ＃４に照射された加工光ＥＬの状態と、位置Ｐ＃５に照射された加工光ＥＬの状態と、位置Ｐ＃６に照射された加工光ＥＬの状態と、位置Ｐ＃７に照射された加工光ＥＬの状態と、位置Ｐ＃８に照射された加工光ＥＬの状態と、位置Ｐ＃９に照射された加工光ＥＬの状態とは互いに同じになる状態が、理想的な状態の一例である。

【0122】

しかしながら、実際には、図１７に示すように、加工ショット領域ＰＳＡのある位置に照射された加工光ＥＬの状態は、加工ショット領域ＰＳＡ内の別の位置に照射された加工光ＥＬの状態と同じにならない可能性がある。つまり、加工ショット領域ＰＳＡ内において、加工光ＥＬが照射される位置に応じて、加工光ＥＬの状態がばらつく可能性がある。尚、図１７は、加工ショット領域ＰＳＡのある位置に照射された加工光ＥＬのスポット径が、加工ショット領域ＰＳＡ内の別の位置に照射された加工光ＥＬのスポット径と同じにならない例を示している。その理由の一つとして、ガルバノミラー１２１２の特性（一例としては、駆動特性、反射率特性及び組み付け誤差の少なくとも一つ）及びｆθレンズ１２１３の特性（典型的には、収差、透過率分布及び組み付け誤差の少なくとも一つ）の少なくとも一方があげられる。

【0123】

そこで、制御装置４は、光状態制御動作を行うことで、光状態制御動作を行わない場合と比較して、加工ショット領域ＰＳＡのある位置に照射された加工光ＥＬの状態と加工ショット領域ＰＳＡ内の別の位置に照射された加工光ＥＬの状態との差分が小さくなるように、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬの状態を変更する。

【0124】

光状態制御動作の一部として、制御装置４は、まず、加工ショット領域ＰＳＡ内の複数の位置のそれぞれに照射される加工光ＥＬの状態を受光装置３５で検出するための状態検出動作を行う。状態検出動作を行うために、状態検出動作が行われる期間中の加工ヘッド１２と受光装置３５との位置関係を示す断面図である図１８（ａ）及び状態検出動作が行われる期間中の加工ヘッド１２と受光装置３５との位置関係を示す平面図である図１８（ｂ）に示すように、ステージ３２及び／又は加工ヘッド１２は、加工ショット領域ＰＳＡ内に受光装置３５（特に、スリットマーク３５６－１を構成する通過領域３５５）が位置するように、移動する。つまり、制御装置４は、加工ショット領域ＰＳＡ内にスリットマーク３５６－１が位置するように、ＸＹ平面に沿った面内における加工ヘッド１２と受光装置３５との位置関係（より具体的には、加工ショット領域ＰＳＡとスリットマーク３５６－１との位置関係）を変更する。その結果、スリットマーク３５６－１は、加工ショット領域ＰＳＡ内の第１の位置ＤＴＰ＃１に位置することになる。その上で、加工ヘッド１２は、ステージ３２の表面のうち加工ショット領域ＰＳＡに含まれる面部分を加工光ＥＬで走査する。その結果、加工光ＥＬが第１の位置ＤＴＰ＃１に位置するスリットマーク３５６－１を横切るタイミングで、受光素子３５２が加工光ＥＬを受光する。つまり、加工光ＥＬの変位量（言い換えれば、偏向角度）が第１の変位量となるタイミングで、加工光ＥＬが第１の位置に位置するスリットマーク３５６－１に照射され、受光素子３５２が加工光ＥＬを受光する。このため、制御装置４は、加工ショット領域ＰＳＡ内の第１の位置ＤＴＰ＃１に照射される加工光ＥＬの状態に関する情報を、受光素子３５２から取得する。つまり、制御装置４は、変位量が第１の変位量となる加工光ＥＬの状態に関する情報を、受光素子３５２から取得する。更に、受光素子３５２が加工光ＥＬを受光する際に、制御装置４は、位置計測装置３４から、受光素子３５２が加工光ＥＬを受光した時点でのステージ３２の位置に関する情報を併せて取得する。受光装置３５がステージ３２に配置されているため、ステージ３２の位置に関する情報は、受光装置３５の位置（特に、スリットマーク３５６－１の位置）に関する情報を含んでいる。

【0125】

その後、状態検出動作が行われる期間中の加工ヘッド１２と受光装置３５との位置関係を示す断面図である図１９（ａ）及び状態検出動作が行われる期間中の加工ヘッド１２と受光装置３５との位置関係を示す平面図である図１９（ｂ）に示すように、ステージ３２及び／又は加工ヘッド１２は、加工ショット領域ＰＳＡ内のうち受光装置３５が未だ加工光ＥＬを受光したことがない位置にスリットマーク３５６－１が位置するように、移動する。つまり、制御装置４は、ＸＹ平面に沿った面内における加工ヘッド１２と受光装置３５との位置関係を変更して、ＸＹ平面に沿った面内における加工ショット領域ＰＳＡとスリットマーク３５６－１との位置関係を変更する。その結果、スリットマーク３５６－１は、加工ショット領域ＰＳＡ内の第２の位置に位置することになる。その上で、加工ヘッド１２は、ステージ３２の表面のうち加工ショット領域ＰＳＡに含まれる面部分を加工光ＥＬで走査する。その結果、加工光ＥＬが第２の位置に位置しているスリットマーク３５６－１を横切るタイミングで、受光素子３５２が加工光ＥＬを受光する。つまり、加工光ＥＬの変位量が第２の変位量となるタイミングで、加工光ＥＬが第２の位置に位置するスリットマーク３５６－１に照射され、受光素子３５２が加工光ＥＬを検出する。このため、制御装置４は、加工ショット領域ＰＳＡ内の第２の位置に照射される加工光ＥＬの状態に関する情報を、受光素子３５２から取得する。つまり、制御装置４は、変位量が第２の変位量となる加工光ＥＬの状態に関する情報を、受光素子３５２から取得する。この際も、制御装置４は更に、位置計測装置３４から、ステージ３２の位置に関する情報を取得する。

【0126】

以降、必要な回数だけ、ＸＹ平面に沿った面内における加工ショット領域ＰＳＡとスリットマーク３５６－１との位置関係を変更する動作と、加工光ＥＬの状態に関する情報及びステージ３２の位置に関する情報を取得する動作とを繰り返す。その結果、制御装置４は、加工ショット領域ＰＳＡ内の複数の位置のそれぞれに照射された加工光ＥＬの状態に関する情報を取得することができる。

【0127】

状態検出動作が行われた後、制御装置４は、光状態制御動作の他の一部として、状態検出動作で取得された情報に基づいて、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬの状態を制御する状態制御動作を行う。具体的には、まず、制御装置４は、状態検出動作で取得されたステージ３２の位置に関する情報に基づいて、受光素子３５２が加工光ＥＬを受光した時点でのスリットマーク３５６－１の位置（特に、ステージ座標系での位置）を算出する。その結果、制御装置４は、スリットマーク３５６－１の位置とスリットマーク３５６－１を介して受光された加工光ＥＬの状態との関係に関する情報することができる。更に、ステージ座標系でのスリットマーク３５６－１の位置は、加工ショット領域ＰＳＡ内でのスリットマーク３５６－１の位置に変換可能である。このため、制御装置４は、加工ショット領域ＰＳＡ内でのスリットマーク３５６－１の位置とスリットマーク３５６－１を介して検出された加工光ＥＬの状態との関係に関する情報を取得することができる。つまり、制御装置４は、加工ショット領域ＰＳＡ内での加工光ＥＬの照射位置と照射位置に照射された加工光ＥＬの状態との関係に関する情報を取得することができる。

【0128】

ここで取得された情報が、加工ショット領域ＰＳＡ内での加工光ＥＬの照射位置に関わらず加工光ＥＬの状態が同じである（つまり、変わらない）ことを示していれば、加工光ＥＬの状態は、加工ショット領域ＰＳＡのどの位置においても加工光ＥＬの状態が同じになるという理想的な状態であると推定される。従って、この場合には、制御装置４は、実際にワークＷを加工する際に、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬの状態を変更しなくてもよい。一方で、ここで取得された情報が、加工ショット領域ＰＳＡ内での加工光ＥＬの照射位置によって加工光ＥＬの状態が変わることを示していれば、加工光ＥＬの状態は理想的な状態ではないと推定される。従って、この場合には、制御装置４は、実際にワークＷを加工する際に、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬの状態を変更する。具体的には、制御装置４は、加工ショット領域ＰＳＡのある位置に照射された加工光ＥＬの状態と加工ショット領域ＰＳＡ内の別の位置に照射された加工光ＥＬの状態との差分が小さくなるように、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬの状態を変更する。制御装置４は、加工ショット領域ＰＳＡ内での加工光ＥＬの状態のばらつきが小さくなるように、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬの状態を変更する。このとき、制御装置４は、加工ショット領域ＰＳＡのどの位置においても加工光ＥＬの状態が同じになるように、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬの状態を変更してもよい。制御装置４は、加工ショット領域ＰＳＡ内での加工光ＥＬの状態のばらつきがなくなるように、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬの状態を変更してもよい。尚、加工ショット領域ＰＳＡ内での加工光ＥＬの照射位置によって加工光ＥＬの状態が変わる場合であっても、制御装置４は、実際にワークＷを加工する際に、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬの状態を変更しなくてもよい。

【0129】

例えば、制御装置４は、加工ショット領域ＰＳＡ内の第１位置における加工光ＥＬのスポット径と、加工ショット領域ＰＳＡ内の第２位置における加工光ＥＬのスポット径との差分が所定の許容値よりも小さくなる（或いは、同じになる）というスポット径条件を満たすように、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬの状態を変更してもよい。この場合、制御装置４は、スポット径条件を満たすように、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬのフォーカス位置を変更してもよい。例えば、制御装置４は、スポット径条件を満たすように、加工光ＥＬのフォーカス位置を、加工光ＥＬの照射位置に応じて定まる所望値に変更してもよい。例えば、制御装置４は、スポット径条件を満たすように、加工光ＥＬのフォーカス位置を、加工光ＥＬの照射位置毎に異なる又は最適化された所望値に変更してもよい。

【0130】

例えば、制御装置４は、加工ショット領域ＰＳＡ内の第１位置における加工光ＥＬの強度（例えば、単位面積当たりのエネルギ量）と、加工ショット領域ＰＳＡ内の第２位置における加工光ＥＬの強度との差分が所定の許容値よりも小さくなる（或いは、同じになる）という強度条件を満たすように、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬの状態を変更してもよい。この場合、制御装置４は、強度条件を満たすように、加工光ＥＬの走査に同期して、加工光源１１が生成する加工光ＥＬの強度を変更してもよい。制御装置４は、強度条件を満たすように、加工光ＥＬの走査に同期して、照射光学系１２１が備える不図示の強度分布制御部材による加工光ＥＬの強度分布の制御態様を変更してもよい。

【0131】

例えば、制御装置４は、加工ショット領域ＰＳＡ内の第１位置における加工光ＥＬの強度分布と、加工ショット領域ＰＳＡ内の第２位置における加工光ＥＬの強度分布との差分が所定の許容範囲よりも小さくなる（或いは、同じになる）という強度分布条件を満たすように、加工光ＥＬの走査に同期して加工光ＥＬの状態を変更してもよい。この場合、制御装置４は、強度分布条件を満たすように、加工光ＥＬの走査に同期して、照射光学系１２が備える不図示の強度分布制御部材による加工光ＥＬの強度分布の制御態様を変更してもよい。

【0132】

以上説明した光状態制御動作により、ガルバノミラー１２１２及びｆθレンズ１２１３の少なくとも一方の特性に起因した加工光ＥＬの状態のばらつきが抑制される。従って、加工システムＳＹＳａは、状態のばらつきが抑制された加工光ＥＬを用いて、ワークＷを適切に加工することができる。

【0133】

上述した説明では、光状態制御動作において、加工ヘッド１２は、スリットマーク３５６－１を形成する通過領域３５５に加工光ＥＬを照射している。しかしながら、加工ヘッド１２は、スリットマーク３５６－１とは異なるマーク３５６（例えば、矩形マーク３５６－３）を形成する通過領域３５５に加工光ＥＬを照射してもよい。つまり、スリットマーク３５６－１とは異なるマーク３５６（例えば、矩形マーク３５６－３）を介した加工光ＥＬの受光結果に基づいて、加工光ＥＬの状態が制御されてもよい。

【0134】

（１－２－５）ガルバノ制御動作
続いて、ガルバノ制御動作について説明する。ガルバノ制御動作は、上述したように、ガルバノミラー１２１２の温度に起因してＸＹ平面に沿った面内での加工光ＥＬの照射位置がばらつく（つまり、変動する）現象である温度ドリフトの影響を低減するようにガルバノミラー１２１２を制御する動作である。そこで、まず、図２０（ａ）及び図２０（ｂ）を参照しながら、ガルバノミラー１２１２の温度に起因してＸＹ平面に沿った面内での加工光ＥＬの照射位置がばらつく現象について簡単に説明する。

【0135】

図２０（ａ）は、温度ドリフトが発生していない状況下でのワークＷの表面（つまり、ＸＹ平面に沿った面）における加工光ＥＬの照射位置を示す平面図である。図２０（ｂ）は、温度ドリフトが発生している状況下でのワークＷの表面（つまり、ＸＹ平面に沿った面）における加工光ＥＬの照射位置を示す平面図である。図２０（ａ）に示すように、温度ドリフトが発生していない場合には、加工光ＥＬは、加工ショット領域ＰＳＡ内において、理想的な走査軌跡に沿ってワークＷの表面（つまり、ＸＹ平面に沿った面）を走査することができる。具体的には、温度ドリフトが発生していない場合には、Ｙ走査ミラー１２１２Ｙによる加工光ＥＬの照射位置の移動方向が、Ｙスライド部材３３２によるステージ３２の移動方向（典型的には、ステージ座標系のＹ軸方向）と同じになる。同様に、温度ドリフトが発生していない場合には、Ｘ走査ミラー１２１２Ｘによる加工光ＥＬの照射位置の移動方向が、Ｘスライド部材３３１によるステージ３２の移動方向（典型的には、ステージ座標系のＸ軸方向）と同じになる。一方で、図２０（ｂ）に示すように、温度ドリフトが発生している場合には、加工光ＥＬは、加工ショット領域ＰＳＡ内において、理想的な走査軌跡とは異なる走査軌跡に沿ってワークＷの表面を走査する可能性がある。Ｙ走査ミラー１２１２Ｙによる加工光ＥＬの照射位置の移動方向が、Ｙスライド部材３３２によるステージ３２の移動方向と同じにならない可能性がある。同様に、Ｘ走査ミラー１２１２Ｘによる加工光ＥＬの照射位置の移動方向が、Ｘスライド部材３３１によるステージ３２の移動方向と同じにならない可能性がある。

【0136】

つまり、温度ドリフトが発生している場合には、温度ドリフトが発生していない場合と比較して、ガルバノミラー１２１２が偏向した加工光ＥＬの照射位置が、理想的な位置（例えば、設計上の位置）とは異なってしまう可能性がある。温度ドリフトが発生している場合には、温度ドリフトが発生していない場合と比較して、ガルバノミラー１２１２が偏向した加工光ＥＬの走査軌跡が、理想的な走査軌跡（例えば、設計上の走査奇跡）とは異なってしまう可能性がある。このような加工光ＥＬの照射位置が理想的な位置とは異なってしまう状態は、ワークＷの適切な加工と言う点から言えば好ましいとは言いがたい。

【0137】

そこで、制御装置４は、受光素子３５２の受光結果に基づいて、ガルバノミラー１２１２が加工光ＥＬを偏向している期間中のＸＹ平面に沿った面内での加工光ＥＬの照射位置を特定する。その上で、制御装置４は、ガルバノミラー１２１２が加工光ＥＬを偏向している期間中のＸＹ平面に沿った面内での加工光ＥＬの照射位置が理想的な位置に近づく（或いは、一致する）ように、ガルバノミラー１２１２を制御する。

【0138】

ガルバノ制御動作の一部として、制御装置４は、まず、ガルバノミラー１２１２によって偏向されている加工光ＥＬの照射位置を受光装置３５で検出するための照射位置検出動作を行う。照射位置検出動作を行うために、ステージ３２及び／又は加工ヘッド１２は、加工ショット領域ＰＳＡ内に受光装置３５（特に、スリットマーク３５６－１）が位置するように、移動する。その状態で、加工ヘッド１２は、ステージ３２の表面のうち加工ショット領域ＰＳＡに含まれる面部分を加工光ＥＬで走査する。その結果、加工光ＥＬがスリットマーク３５６－１を横切るタイミングで、受光素子３５２が加工光ＥＬを検出する。このとき、制御装置４は、位置計測装置３４から、受光素子３５２が加工光ＥＬを検出した時点でのステージ３２の位置に関する情報を取得する。受光装置３５がステージ３２に配置されているため、ステージ３２の位置に関する情報は、受光装置３５の位置（特に、スリットマーク３５６－１の位置）に関する情報を含んでいる。以上の動作が、加工ショット領域ＰＳＡ内で受光装置３５（特に、スリットマーク３５６－１）を移動させながら繰り返される。例えば、受光素子３５２は、加工ショット領域ＰＳＡ内の第１照射位置に照射された加工光ＥＬを受光し、加工ショット領域ＰＳＡ内の第２照射位置に照射された加工光ＥＬを受光する。つまり、受光素子３５２は、加工ショット領域ＰＳＡ内の第１照射位置にスリットマーク３５６－１が位置するように第１位置にステージ３２が移動した際に加工光ＥＬを受光し、加工ショット領域ＰＳＡ内の第２照射位置にスリットマーク３５６－１が位置するように第２位置にステージ３２が移動した際に加工光ＥＬを受光する。その結果、制御装置４は、ガルバノミラー１２１２が偏向している加工光ＥＬが照射される複数の照射位置に関する情報を取得することができる。つまり、制御装置４は、ＸＹ平面に沿った面内における複数の領域のそれぞれでの加工光ＥＬの照射位置に関する情報を取得することができる。複数の照射位置を順に結ぶ軌跡が加工光ＥＬの走査軌跡（つまり、加工光ＥＬの照射位置の移動方向）であることを考慮すれば、制御装置４は、ガルバノミラー１２１２が偏向している加工光ＥＬの走査軌跡（つまり、加工光ＥＬの照射位置の移動方向）に関する情報を取得することができる。

【0139】

照射位置検出動作が行われた後、制御装置４は、ガルバノ制御動作の他の一部として、照射位置検出動作で取得された情報に基づいて、ガルバノミラー１２１２を実際に制御する制御動作を行う。具体的には、まず、制御装置４は、照射位置検出動作で取得された加工光ＥＬの照射位置に関する情報に基づいて、ガルバノミラー１２１２が加工光ＥＬを偏向している期間中のＸＹ平面に沿った面内での加工光ＥＬの照射位置と理想的な位置とのずれ量を算出する。その後、制御装置４は、算出したずれ量が小さくなるように（或いは、ゼロになるように）、ガルバノミラー１２１２を制御する。例えば、制御装置４は、ガルバノミラー１２１２が備えるＸ走査ミラー１２１２Ｘ及びＹ走査ミラー１２１２Ｙの駆動量（具体的には、遥動量又は回転量）を制御してもよい。その結果、ＸＹ平面に沿った面内での加工光ＥＬの照射位置（つまり、走査位置）が補正されて、理想的な位置に近づく又は一致する。Ｘ軸方向及びＹ軸方向の少なくとも一方における加工光ＥＬの照射位置が補正されて、理想的な位置に近づく又は一致する。加工光ＥＬの走査軌跡が補正されて、理想的な軌跡に近づく又は一致する。典型的には、Ｙ走査ミラー１２１２Ｙによる加工光ＥＬの照射位置の移動方向が、Ｙスライド部材３３２によるステージ３２の移動方向と同じになる。同様に、Ｘ走査ミラー１２１２Ｘによる加工光ＥＬの照射位置の移動方向が、Ｘスライド部材３３１によるステージ３２の移動方向と同じになる。

【0140】

以上説明したガルバノ制御動作により、ガルバノミラー１２１２の温度に起因してＸＹ平面に沿った面内での加工光ＥＬの照射位置がばらつく（つまり、変動する）現象である温度ドリフトの影響を低減することができる。従って、加工システムＳＹＳは、ガルバノミラー１２１２が偏向した加工光ＥＬを理想的な位置に照射することで、ワークＷを高精度に加工することができる。尚、ガルバノミラー１２１２以外の光学系（一例として、ｆθレンズ１２１３）の温度に起因してＸＹ平面に沿った面内での加工光ＥＬの照射位置がばらつく（つまり、変動する）現象を、本例と同様の手順により低減してもよい。

【0141】

上述した説明では、ガルバノ制御動作において、加工ヘッド１２は、スリットマーク３５６－１を形成する通過領域３５５に加工光ＥＬを照射している。しかしながら、加工ヘッド１２は、スリットマーク３５６－１とは異なるマーク３５６（例えば、矩形マーク３５６－３）を形成する通過領域３５５に加工光ＥＬを照射してもよい。つまり、スリットマーク３５６－１とは異なるマーク３５６（例えば、矩形マーク３５６－３）を介した加工光ＥＬの受光結果に基づいて、ガルバノミラー１２１２が制御されてもよい。

【0142】

（１－３）加工システムＳＹＳａの技術的効果
以上説明した加工システムＳＹＳａは、受光装置３５による加工光ＥＬの受光結果及び計測装置２による受光装置３５のマーク３５６の計測結果の少なくとも一方を用いて、ワークＷを適切に加工することができる。

【0143】

（２）第２実施形態の加工システムＳＹＳｂ
続いて、第２実施形態の加工システムＳＹＳ（以降、第２実施形態の加工システムＳＹＳを、“加工システムＳＹＳｂ”と称する）について説明する。第２実施形態の加工システムＳＹＳｂは、上述した第１実施形態の加工システムＳＹＳａと比較して、ステージ装置３に代えて、ステージ装置３ｂを備えているという点で異なる。加工システムＳＹＳｂのその他の特徴は、加工システムＳＹＳａのその他の特徴と同様であってもよい。ステージ装置３ｂは、ステージ装置３と比較して、ステージ３２に代えて、ステージ３２ｂを備えているという点で異なる。ステージ装置３ｂのその他の特徴は、ステージ装置３のその他の特徴と同様であってもよい。このため、以下では、図２１を参照しながら、第２実施形態のステージ３２ｂについて説明する。図２１は、第２実施形態のステージ３２ｂの構造を示す断面図である。

【0144】

図２１に示すように、第２実施形態のステージ３２ｂは、第１実施形態のステージ３２と比較して、外周面３２２の少なくとも一部が載置面３２１よりも上方に位置しているという点で異なっている。この場合、ステージ３２ｂのうちの載置面３２１よりも上方に位置する外周面３２２を含む外周部材３２４ｂ（つまり、ステージ３２ｂのうちの載置面３２１の周囲に位置する外周部材３２４ｂ）は、載置面３２１から突き出た凸部を形成する。

【0145】

このような第２実施形態においても、外周面３２２（特に、載置面３２１よりも上方に位置する外周面３２２）には、受光装置３５が配置される窪み３２３が形成されている。この場合、窪み３２３は、載置面３２１から突き出た凸部に相当する外周部材３２４ｂに隣接するように形成される。特に、窪み３２３は、載置面３２１から突き出た凸部に相当する外周部材３２４ｂによって囲まれるように形成される。

【0146】

このような第２実施形態の加工システムＳＹＳｂは、上述した第１実施形態の加工システムＳＹＳａが享受可能な効果と同様の効果を享受することができる。

【0147】

（３）第３実施形態の加工システムＳＹＳｃ
続いて、第３実施形態の加工システムＳＹＳ（以降、第３実施形態の加工システムＳＹＳを、“加工システムＳＹＳｃ”と称する）について説明する。第３実施形態の加工システムＳＹＳｃは、上述した第２実施形態の加工システムＳＹＳｂと比較して、受光装置３５の配置方法が異なるという点で異なる。加工システムＳＹＳｃのその他の特徴は、加工システムＳＹＳｃのその他の特徴と同様であってもよい。このため、以下では、図２２を参照しながら、第３実施形態の受光装置３５の配置方法について説明する。図２２は、第３実施形態の受光装置３５の配置方法を示す断面図である。

【0148】

図２２に示すように、第３実施形態では、受光装置３５の一部が窪み３２３に配置される一方で、受光装置３５の他の一部が窪み３２３に配置されていなくてもよい。つまり、受光装置３５の一部が窪み３２３の内部に配置されている一方で、受光装置３５の他の一部が窪み３２３の外部に配置されていてもよい。図２２に示す例では、ビーム通過部材３５１が窪み３２３の内部に配置される一方で、受光素子３５２が窪み３２３の外部に配置されている。

【0149】

窪み３２３の内部に配置される受光装置３５の一部と、窪み３２３の外部に配置される受光装置３５の他の一部とは、受光装置３５に入射する加工光ＥＬを伝送可能な光伝送部材３６ｃを介して光学的に接続されていてもよい。例えば、図２２に示す例では、窪み３２３の内部に配置されるビーム通過部材３５１と、窪み３２３の外部に配置される受光素子３５２とは、光伝送部材３６ｃを介して光学的に接続されていてもよい。尚、ここで言う「ビーム通過部材３５１と受光素子３５２とが光伝送部材３６ｃを介して光学的に接続される」状態は、「ビーム通過部材３５１に入射した加工光ＥＬが光伝送部材３６ｃを介して受光素子３５２に伝送可能となる」状態を意味していてもよい。光伝送部材３６ｃは、例えば、ライトガイド３６１ｃと、ビーム通過部材３５１を介した加工光ＥＬ（つまり、窪み３２３の内部に配置される受光装置３５の一部を介した加工光ＥＬ）をライトガイド３６１ｃの入力端に導く光学系３６２ｃと、ライトガイド３６１ｃの出力端からの加工光ＥＬを受光素子３５２（つまり、窪み３２３の外部に配置される受光装置３５の他の一部）に導く光学系３６３ｃとを備えていてもよい。

【0150】

このような第３実施形態の加工システムＳＹＳｂは、上述した第２実施形態の加工システムＳＹＳｂが享受可能な効果と同様の効果を享受することができる。また、第３実施形態では、受光装置３５の全てがステージ３２に配置されなくてもよくなる。このため、ステージ３２の小型化及び／簡略化が容易になる。更には、受光装置３５の配置の自由度が向上する。

【0151】

尚、上述した第１実施形態の加工システムＳＹＳａが、第３実施形態に特有の構成要件を備えていてもよい。第３実施形態に特有の構成要件は、受光装置３５の配置（特に、受光装置３５の窪み３２３の外部への配置）に関する構成要件を含んでいてもよい。

【0152】

（４）第４実施形態の加工システムＳＹＳｄ
続いて、第４実施形態の加工システムＳＹＳ（以降、第４実施形態の加工システムＳＹＳを、“加工システムＳＹＳｄ”と称する）について説明する。第４実施形態の加工システムＳＹＳｄは、上述した第２実施形態の加工システムＳＹＳｂと比較して、ステージ装置３ｂに代えて、ステージ装置３ｄを備えているという点で異なる。加工システムＳＹＳｄのその他の特徴は、加工システムＳＹＳｂのその他の特徴と同様であってもよい。ステージ装置３ｄは、ステージ装置３ｂと比較して、受光装置３５に代えて、受光装置３５ｄを備えているという点で異なる。ステージ装置３ｄのその他の特徴は、ステージ装置３ｂのその他の特徴と同様であってもよい。このため、以下では、図２３を参照しながら、第４実施形態の受光装置３５ｄについて説明する。図２３は、第４実施形態の受光装置３５ｄの構造を示す断面図である。

【0153】

図２３に示すように、受光装置３５ｄは、受光装置３５と比較して、ビーム通過部材３５１を備えていなくてもよいという点で異なる。更に、受光装置３５ｄは、受光装置３５と比較して、結像光学系３５７ｄを備えているという点で異なる。受光装置３５ｄのその他の特徴は、受光装置３５のその他の特徴と同一であってもよい。

【0154】

結像光学系３５７ｄは、受光素子３５２の受光面３５２１に、結像光学系３５７ｄの上方（つまり、受光面３５２１とは反対側）に位置する物体の像を形成する。つまり、結像光学系３５７ｄは、結像光学系３５７ｄよりも像側に位置する受光面３５２１に、結像光学系３５７ｄよりも物体側に位置する物体の像を形成する。このため、結像光学系３５７ｄと受光素子３５２とは、結像光学系３５７ｄの像面が受光素子３５２の受光面３５２１に一致する又は結像光学系３５７ｄの像面が受光素子３５２の受光面３５２１の近傍に位置するように配置される。

【0155】

受光素子３５２は、受光面３５２１上で像を形成する光を受光する。このため、受光素子３５２は、実質的には、結像光学系３５７ｄよりも物体側に位置する物体を撮像する撮像素子として機能してもよい。つまり、受光装置３５ｄは、実質的には、結像光学系３５７ｄよりも物体側に位置する物体を、受光素子３５２を用いて当該物体に対してステージ３２側から撮像する撮像装置として機能してもよい。

【0156】

例えば、受光素子３５２は、加工ヘッド１２の少なくとも一部を撮像してもよい。例えば、受光素子３５２は、加工ヘッド１２が備える照射光学系１２１の少なくとも一部を撮像してもよい。例えば、受光素子３５２は、照射光学系１２１が備える光学部材（例えば、ｆθレンズ１２１３）の少なくとも一部を撮像してもよい。例えば、受光素子３５２は、計測ヘッド２１の少なくとも一部を撮像してもよい。

【0157】

上述したように、加工ヘッド１２は、加工光ＥＬを射出する。この場合、受光素子３５２は、加工ヘッド１２から射出される加工光ＥＬを撮像してもよい。つまり、受光素子３５２は、加工ヘッド１２から射出される加工光ＥＬを、加工ヘッド１２に対してステージ３２側から撮像してもよい。上述したように、計測ヘッド２１は、計測光ＭＬを射出する。この場合、受光素子３５２は、計測ヘッド２１から射出される計測光ＭＬを撮像してもよい。

【0158】

受光素子３５２による受光結果（つまり、撮像素子として機能する受光素子３５２が撮像した画像）は、制御装置４に出力されてもよい。制御装置４は、受光素子３５２が撮像した画像（つまり、受光素子３５２の撮像結果）に基づいて、加工システムＳＹＳｄ（例えば、加工装置１、計測装置２及びステージ装置３の少なくとも一つ）を制御してもよい。例えば、受光素子３５２が加工ヘッド１２を撮像する場合には、制御装置４は、受光素子３５２の撮像結果に基づいて、加工光ＥＬの特性を制御してもよい。この場合、制御装置４は、受光素子３５２の撮像結果に基づいて加工光ＥＬの特性を制御するビーム特性変更装置として機能してもよい。例えば、受光素子３５２が加工光ＥＬを撮像する場合には、制御装置４は、受光素子３５２の撮像結果に基づいて、加工光ＥＬの照射位置を制御してもよい。

【0159】

尚、結像光学系３５７ｄを構成する光学部材（レンズ等）のうち、最も入射側の光学部材に、計測装置２によって計測可能なマーク（つまり、マーク３５６の一例として利用可能なマーク）を設けてもよい。このマークは、結像光学系３５７ｄの有効領域（撮像素子３５２１で受光される光束が通過する領域）の外に設けてあってもよい。また、このマークを、外周面３２２に設けてもよい。

【0160】

このような第４実施形態の加工システムＳＹＳｄは、撮像装置として機能可能な受光装置３５ｄの撮像結果に基づいて、ワークＷを加工することができる。従って、加工システムＳＹＳｄは、受光装置３５ｄの撮像結果に相当する画像から特定可能な情報に基づいて、ワークＷを適切に加工することができる。

【0161】

尚、上述した第１実施形態の加工システムＳＹＳａ及び第３実施形態の加工システムＳＹＳｃの少なくとも一つが、第４実施形態に特有の構成要件を備えていてもよい。第４実施形態に特有の構成要件は、受光装置３５ｄに関する構成要件を含んでいてもよい。

【0162】

（５）第５実施形態の加工システムＳＹＳｅ
続いて、第５実施形態の加工システムＳＹＳ（以降、第５実施形態の加工システムＳＹＳを、“加工システムＳＹＳｅ”と称する）について説明する。第５実施形態の加工システムＳＹＳｅは、上述した第２実施形態の加工システムＳＹＳｂと比較して、ステージ装置３ｂに代えて、ステージ装置３ｅを備えているという点で異なる。加工システムＳＹＳｅのその他の特徴は、加工システムＳＹＳｂのその他の特徴と同様であってもよい。ステージ装置３ｅは、ステージ装置３ｂと比較して、受光装置３５に代えて、受光装置３５ｅを備えているという点で異なる。ステージ装置３ｅのその他の特徴は、ステージ装置３ｂのその他の特徴と同様であってもよい。このため、以下では、図２４を参照しながら、第５実施形態の受光装置３５ｅについて説明する。図２４は、第５実施形態の受光装置３５ｅの構造を示す断面図である。

【0163】

図２４に示すように、受光装置３５ｅは、受光装置３５と比較して、ビーム通過部材３５１を備えていなくてもよいという点で異なる。更に、受光装置３５ｅは、受光装置３５と比較して、結像光学系３５７ｅと、指標板３５８ｅと、結像光学系３５９ｅとを備えているという点で異なる。受光装置３５ｅのその他の特徴は、受光装置３５のその他の特徴と同一であってもよい。

【0164】

結像光学系３５７ｅは、結像光学系３５７ｅの像面に中間像を形成する。結像光学系３５７ｅの像面には、指標板３５８ｅが配置されている。指標板３５８ｅは、所定の指標が形成された板状の部材である。指標板３５８ｅの一例を示す平面図である図２５（ａ）に示すように、指標は、指標板３５８ｅに入射する光が通過可能な通過パターン３５８１ｅによって形成されていてもよい。指標板３５８ｅの他の一例を示す平面図である図２５（ｂ）に示すように、指標は、指標板３５８ｅに入射する光を減衰する（場合によっては遮光する）減衰パターン３５８２ｅによって形成されていてもよい。結像光学系３５９ｅは、結像光学系３５７ｅによって中間像が形成された指標板３５８ｅの像（つまり、上述した通過パターン３５８１ｅ及び減衰パターン３５８２ｅの少なくとも一方によって形成される指標の像）を、受光素子３５２の受光面３５２１に形成する。このため、結像光学系３５９ｅと受光素子３５２とは、結像光学系３５９ｅの像面が受光素子３５２の受光面３５２１に一致する又は結像光学系３５９ｅの像面が受光素子３５２の受光面３５２１の近傍に位置するように配置される。

【0165】

受光素子３５２は、受光面３５２１上で像（つまり、指標板３５８ｅの像）を形成する光を受光する。このため、受光素子３５２は、実質的には、指標板３５８ｅの像を撮像する撮像素子（撮像装置）として機能してもよい。

【0166】

受光素子３５２による受光結果（つまり、撮像素子として機能する受光素子３５２が撮像した指標板３５８ｅの画像）は、制御装置４に出力されてもよい。制御装置４は、受光素子３５２が撮像した画像（つまり、受光素子３５２の撮像結果）に基づいて、加工システムＳＹＳｅ（例えば、加工装置１、計測装置２及びステージ装置３の少なくとも一つ）を制御してもよい。

【0167】

尚、計測装置２は、指標板３５８ｅに形成される通過パターン３５８１ｅ（或いは減衰パターン３５８２ｅ）を、上述したマーク３５６の一例として、結像光学系３５７ｅを介して計測してもよい。

【0168】

このような第５実施形態の加工システムＳＹＳｅは、撮像装置として機能可能な受光装置３５ｅの撮像結果に基づいて、ワークＷを加工することができる。従って、加工システムＳＹＳｅは、受光装置３５ｅの撮像結果に相当する画像から特定可能な情報に基づいて、ワークＷを適切に加工することができる。

【0169】

尚、上述した第１実施形態の加工システムＳＹＳａ及び第３実施形態の加工システムＳＹＳｃから第４実施形態の加工システムＳＹＳｄの少なくとも一つが、第５実施形態に特有の構成要件を備えていてもよい。第５実施形態に特有の構成要件は、受光装置３５ｅに関する構成要件を含んでいてもよい。

【0170】

（６）第６実施形態の加工システムＳＹＳｆ
続いて、図２６を参照しながら、第６実施形態の加工システムＳＹＳ（以降、第６実施形態の加工システムＳＹＳを、“加工システムＳＹＳｆ”と称する）について説明する。図２６は、第６実施形態の加工システムＳＹＳｆのシステム構成を示すシステム構成図である。

【0171】

図２６に示すように、第６実施形態の加工システムＳＹＳｆは、上述した第１実施形態の加工システムＳＹＳａと比較して、ステージ装置３に代えて、ステージ装置３ｆを備えているという点で異なる。更に、加工システムＳＹＳｆは、加工システムＳＹＳａと比較して、気体供給装置６ｆを更に備えているという点で異なる。加工システムＳＹＳｆのその他の特徴は、加工システムＳＹＳａのその他の特徴と同様であってもよい。ステージ装置３ｆは、ステージ装置３と比較して、ステージ３２に代えて、ステージ３２ｆを備えているという点で異なる。更に、ステージ装置３ｆは、ステージ装置３と比較して、カバー部材３７ｆを備えているという点で異なる。ステージ装置３ｆのその他の特徴は、ステージ装置３のその他の特徴と同様であってもよい。このため、以下では、図２７を参照しながら、第６実施形態の加工システムＳＹＳｆに特有のステージ３２ｆ、カバー部材３７ｆ及び気体供給装置６ｆについて説明する。図２７は、カバー部材３７ｆを備えているステージ３２ｆの構造を示す断面図である。

【0172】

図２７に示すように、カバー部材３７ｆは、受光装置３５の少なくとも一部を覆う。特に、カバー部材３７ｆは、ビーム通過部材３５１の少なくとも一部を覆う。カバー部材３７ｆがビーム通過部材３５１を覆うと、ビーム通過部材３５１を含む受光装置３５がステージ３２の窪み３２３に形成されているため、カバー部材３７ｆは、窪み３２３を覆ってもよい。この場合、カバー部材３７ｆは、窪み３２３の内部において、ビーム通過部材３５１との間に空間を形成する。窪み３２３の内部にカバー部材３７ｆとビーム通過部材３５１とが形成する空間は、窪み３２３の外部の空間から隔離（言い換えれば、分離）されてもよい。典型的には、窪み３２３の内部にカバー部材３７ｆとビーム通過部材３５１とが形成する空間は、窪み３２３の外部において加工光ＥＬが通過する空間から隔離されてもよい。尚、図２７に示した例では、カバー部材３７ｆの上面と、ステージ装置３ｆの外周面３２２とが面一であるが、カバー部材３７ｆの上面は窪み３２３の内部に位置していてもよいし、カバー部材３７ｆの上面が外周面３２２から突出していてもよい。

【0173】

このようにカバー部材３７ｆがビーム通過部材３５１を覆うと、ビーム通過部材３５１ｆに対する不要物質の付着が防止される。尚、ビーム通過部材３５１ｆに付着する可能性がある不要物質の一例として、加工光ＥＬのワークＷへの照射に起因して発生するヒューム及び筐体５の内部空間に存在するデブリ等の少なくとも一つがあげられる。ここで、ワークＷの周囲の雰囲気中に拡散する不要物質をヒュームと称してもよい。筐体５の内部及び筐体５の内部に位置する構成部材の少なくとも一つに付着する不要物質をデブリと称してもよい。

【0174】

ビーム通過部材３５１ｆに不要物質が付着すると、ビーム通過部材３５１ｆに形成された開口３５３（通過領域３５５）が不要物質によって少なくとも部分的に隠される又は閉塞される可能性がある。その結果、受光素子３５２による開口３５３（通過領域３５５）を介した加工光ＥＬの受光に影響が生ずる可能性があるという技術的問題が生ずる。更には、通過領域３５５によって形成されるマーク３５６の計測装置２による計測に影響が生ずる可能性があるという技術的問題が生ずる。しかるに、第６実施形態では、ビーム通過部材３５１ｆに対する不要物質の付着が防止される。その結果、受光素子３５２による開口３５３（通過領域３５５）を介した加工光ＥＬの受光に影響が生ずる可能性は小さくなる。その結果、受光素子３５２は、加工光ＥＬを適切に受光することができる。また、通過領域３５５によって形成されるマーク３５６の計測装置２による計測に影響が生ずる可能性は小さくなる。その結果、計測装置２は、マーク３５６を適切に計測することができる。このため、加工システムＳＹＳｆは、加工光ＥＬの受光結果及び計測ヘッド２１による受光装置３５の計測結果に基づいて、ワークＷを適切に加工することができる。

【0175】

開口３５３（通過領域３５５）が不要物質によって少なくとも部分的に隠される又は閉塞されることが、上述した技術的問題が生ずる原因の一つであることを考慮すれば、カバー部材３７ｆは、ビーム通過部材３５１ｆに形成されている開口３５３（通過領域３５５）を少なくとも覆っていてもよい。開口３５３（通過領域３５５）によってマーク３５６が形成されることを考慮すれば、カバー部材３７ｆは、マーク３５６を少なくとも覆っていてもよい。尚、カバー部材３７ｆの他の例を示す図２８に示すように、カバー部材３７ｆは、計測装置２が計測するマーク３５６（つまり、マーク３５６を形成する通過領域３５５）を覆うカバー部材３７ｆ－１と、加工光ＥＬが照射されるマーク３５６（つまり、加工光ＥＬが通過する通過領域３５５）を覆うカバー部材３７ｆ－２とを別個に備えていてもよい。例えば、上述した説明では、クロスマーク３５６－４が計測装置２によって計測される一方で、スリットマーク３５６－１、ファインマーク３５６－２、矩形マーク３５６－３及びサーチマーク３５６－５に加工光ＥＬが照射される。このため、カバー部材３７ｆは、クロスマーク３５６－４を覆うカバー部材３７ｆ－１と、スリットマーク３５６－１、ファインマーク３５６－２、矩形マーク３５６－３及びサーチマーク３５６－５のうちの少なくとも一つを覆うカバー部材３７ｆ－２とを別個に備えていてもよい。

【0176】

カバー部材３７ｆがビーム通過部材３５１を覆い続けると、加工装置１は、ビーム通過部材３５１に形成された通過領域３５５に加工光ＥＬを照射することができない。同様に、計測装置２は、ビーム通過部材３５１に形成されたマーク３５６を計測することができない。このため、カバー部材３７ｆの状態は、カバー部材３７ｆがビーム通過部材３５１を覆う第１状態と、カバー部材３７ｆがビーム通過部材３５１を覆っていない第２状態との間で切り替えられてもよい。言い換えれば、カバー部材３７ｆは、カバー部材３７ｆがビーム通過部材３５１を覆うことが可能な第１位置と、カバー部材３７ｆがビーム通過部材３５１を覆わない第２位置との間で移動してもよい。尚、図２７は、第１状態にある（つまり、第１位置にある）カバー部材３７ｆを示している。一方で、図２９（ａ）及び図２９（ｂ）は、第２状態にある（つまり、第２位置にある）カバー部材３７ｆを示している。

【0177】

カバー部材３７ｆは、加工装置１がワークＷに加工光ＥＬを照射する際に（つまり、加工装置１がワークＷに加工光ＥＬを照射する期間の少なくとも一部において）、カバー部材３７ｆがビーム通過部材３５１を覆う第１位置に位置していてもよい。一方で、カバー部材３７ｆは、加工装置１がビーム通過部材３５１に加工光ＥＬを照射する際に（つまり、加工装置１がビーム通過部材３５１に加工光ＥＬを照射する期間の少なくとも一部において）、カバー部材３７ｆがビーム通過部材３５１を覆わない第２位置に位置していてもよい。カバー部材３７ｆは、受光素子３５２が加工装置１からの加工光ＥＬを受光する際に（つまり、受光素子３５２が加工装置１からの加工光ＥＬを受光する期間の少なくとも一部において）、第２位置に位置していてもよい。カバー部材３７ｆは、計測装置２がマーク３５６を計測する際に（つまり、計測装置２がマーク３５６を計測期間の少なくとも一部において）、第２位置に位置していてもよい。その結果、カバー部材３７ｆの存在が加工システムＳＹＳｆの動作に影響を与えることはなくなる。

【0178】

カバー部材３７ｆが移動するための動力として、気体供給装置６ｆから供給される気体が用いられてもよい。この場合、カバー部材３７ｆは、空気の力を動力に変換する部材（例えば、エアシリンダ）を備えていてもよい。但し、カバー部材３７ｆが移動するための動力として、その他の動力が用いられてもよい。

【0179】

気体供給装置６ｆは、窪み３２３の内部の空間に気体を供給してもよい。具体的には、気体供給装置６ｆは、ステージ３２ｆのうち窪み３２３に面する部分に形成されている気体供給口３２５ｆと、気体供給管３２６ｆを介して接続されている。気体供給装置６ｆは、気体供給管３２６ｆ及び気体供給口３２５ｆを介して、窪み３２３の内部の空間に気体を供給してもよい。この際、気体供給装置６ｆは、図２７及び図２９に示すように、ビーム通過部材３５１の上面に面する空間（つまり、ビーム通過部材３５１の加工ヘッド１２側の空間）に気体を供給してもよい。

【0180】

窪み３２３の内部の空間（特に、ビーム通過部材３５１の上面に面する空間）に気体が供給されると、当該気体によって、窪み３２３の内部の空間に気体の流れが形成される。その結果、当該気体の流れによって、不要物質のビーム通過部材３５１への付着が防止される。更には、当該気体の流れによって、ビーム通過部材３５１に付着してしまった不要物質が取り除かれる。

【0181】

尚、気体供給装置６ｆは、加工装置１がワークＷに加工光ＥＬを照射する際に（つまり、加工装置１がワークＷに加工光ＥＬを照射する期間の少なくとも一部において）、窪み３２３の内部の空間に気体を供給してもよい。気体供給装置６ｆは、加工装置１がワークＷに加工光ＥＬを照射していない期間に気体の供給を停止していてもよい。

【0182】

このような第６実施形態の加工システムＳＹＳｆは、上述した第１実施形態の加工システムＳＹＳａが享受可能な効果と同様の効果を享受することができる。更に、加工システムＳＹＳｆによれば、ビーム通過部材３５１ｆに不要物質が付着する可能性が小さくなる。このため、加工システムＳＹＳｆは、不要物質の影響を受けることなく、ワークＷを適切に加工することができる。つまり、加工システムＳＹＳｆは、受光装置３５による加工光ＥＬの受光結果及び計測ヘッド２１による受光装置３５の計測結果に基づいて、ワークＷを適切に加工することができる。

【0183】

尚、上述した説明では、加工システムＳＹＳｆは、カバー部材３７ｆ及び気体供給装置６ｆの双方を備えている。しかしながら、加工システムＳＹＳｆは、カバー部材３７ｆを備える一方で、気体供給装置６ｆを備えていなくてもよい。加工システムＳＹＳｆは、気体供給装置６ｆを備える一方で、カバー部材３７ｆを備えていなくてもよい。
また、開口３５３（通過領域３５５）が不要物質によって少なくとも部分的に隠される又は閉塞されることが、上述した技術的問題が生ずる原因の一つであることを考慮すれば、同じ特性の開口３５３（同じ特性の通過領域３５５）が複数形成されていてもよい。つまり、同じ特性のマーク３５６が複数形成されていてもよい。この場合、一の開口３５３（一の通過領域３５５、一のマーク３５６）が不要物質によって少なくとも部分的に隠された又は閉塞されたとしても、一の開口３５３（一の通過領域３５５、一のマーク３５６）と同じ特性の他の開口３５３（他の通過領域３５５、他のマーク３５６）が不要物質によって隠されていなければ又は閉塞されていなければ、上述した技術的問題は生じない。なぜならば、加工システムＳＹＳｆは、不要物質によって隠されていない又は閉塞されていない他の開口３５３（他の通過領域３５５、他のマーク３５６）を用いて、上述した動作を行うことができるからである。

【0184】

また、上述した第２実施形態の加工システムＳＹＳｂから第５実施形態の加工システムＳＹＳｅの少なくとも一つが、第６実施形態に特有の構成要件を備えていてもよい。第６実施形態に特有の構成要件は、カバー部材３７ｆ及び気体供給装置６ｆに関する構成要件を含んでいてもよい。

【0185】

（７）第７実施形態の加工システムＳＹＳｇ
続いて、第７実施形態の加工システムＳＹＳ（以降、第７実施形態の加工システムＳＹＳを、“加工システムＳＹＳｇ”と称する）について説明する。第７実施形態の加工システムＳＹＳｇは、上述した第１実施形態の加工システムＳＹＳａと比較して、加工装置１に代えて、加工装置１ｇを備えているという点で異なる。加工システムＳＹＳｇのその他の特徴は、加工システムＳＹＳａのその他の特徴と同様であってもよい。加工装置１ｇは、加工装置１と比較して、加工ヘッド１２に代えて、加工ヘッド１２ｇを備えているという点で異なる。加工装置１ｇのその他の特徴は、加工装置１のその他の特徴と同様であってもよい。加工ヘッド１２ｇは、加工ヘッド１２と比較して、照射光学系１２１に代えて、照射光学系１２１ｇを備えているという点で異なる。加工ヘッド１２ｇのその他の特徴は、加工ヘッド１２のその他の特徴と同様であってもよい。このため、以下では、図３０を参照しながら、第７実施形態の照射光学系１２１ｇについて説明する。図３０は、第７実施形態の照射光学系１２１ｇの構造を示す斜視図である。

【0186】

図３０に示すように、照射光学系１２１ｇは、照射光学系１２１と比較して、ガルバノミラー１２１２に代えて、ガルバノミラー１２１２ｇを備えているという点で異なる。照射光学系１２１ｇのその他の特徴は、照射光学系１２１のその他の特徴と同様であってもよい。

【0187】

ガルバノミラー１２１２ｇは、二つのＸ走査ミラー１２１２Ｘと二つのＹ走査ミラー１２１２Ｙとを備えているという点で、単一のＸ走査ミラー１２１２Ｘと単一のＹ走査ミラー１２１２Ｙとを備えているガルバノミラー１２１２とは異なる。具体的には、ガルバノミラー１２１２ｇは、Ｘ走査ミラー１２１２Ｘ＃１と、Ｘ走査ミラー１２１２Ｘ＃２と、Ｙ走査ミラー１２１２Ｙ＃１と、Ｙ走査ミラー１２１２Ｙ＃２とを備えている。フォーカス変更光学系１２１１からの加工光ＥＬは、Ｘ走査ミラー１２１２Ｘ＃１、Ｙ走査ミラー１２１２Ｙ＃１、Ｙ走査ミラー１２１２Ｙ＃２及びＸ走査ミラー１２１２Ｘ＃２をこの順に経由して、ｆθレンズ１２１３に入射する。また、Ｘ走査ミラー１２１２Ｘ＃２及びＹ走査ミラー１２１２Ｙ＃２のそれぞれは、ｆθレンズ１２１３の入射瞳面ＰＰから外れた場所に位置する。以下、このような二つのＸ走査ミラー１２１２Ｘと二つのＹ走査ミラー１２１２Ｙとを備えているガルバノミラー１２１２ｇの動作について説明する。

【0188】

まず、Ｘ走査ミラー１２１２Ｘ＃２が回転又は揺動すると、ワークＷの表面における加工光ＥＬの照射位置がＸ軸方向に沿って変わると共に、加工光ＥＬの進行方向（つまり、照射光学系１２１ｇからの射出方向）がθＹ方向（つまり、Ｙ軸周りの回転方向）に沿って変わってしまう。なぜならば、Ｘ走査ミラー１２１２Ｘ＃２は、ｆθレンズ１２１３の入射瞳面ＰＰから外れた場所に位置しているからである。その結果、加工光ＥＬは、適切な射出方向（例えば、加工光ＥＬがワークＷの表面に垂直入射可能な方向）に射出されない可能性がある。そこで、Ｘ走査ミラー１２１２Ｘ＃２の回転又は揺動に合わせて、Ｘ走査ミラー１２１２Ｘ＃１は、照射光学系１２１ｇから所望の射出方向に向かって加工光ＥＬが射出されるように回転又は揺動する。この場合、Ｘ走査ミラー１２１２Ｘ＃２が主として加工光ＥＬの照射位置を変更する一方で、Ｘ走査ミラー１２１２Ｘ＃１が主として加工光ＥＬの射出方向を変更しているとみなしてもよい。つまり、Ｘ走査ミラー１２１２Ｘ＃２が主として加工光ＥＬの照射位置を変更する（つまり、移動させる）照射位置移動部材として機能する一方で、Ｘ走査ミラー１２１２Ｘ＃１が主として加工光ＥＬの射出方向を変更する射出方向変更部材として機能しているとみなしてもよい。この場合、加工光ＥＬは、射出方向変更部材として機能するＸ走査ミラー１２１２Ｘ＃１と照射位置移動部材として機能するＸ走査ミラー１２１２Ｘ＃２をとこの順に経由した後に、入射瞳面ＰＰを介してｆθレンズ１２１３に入射している。このため、典型的には、入射瞳面ＰＰとＸ走査ミラー１２１２Ｘ＃１との間における距離（具体的には、加工光ＥＬの光路に沿った距離、以下第７実施形態において同じ）は、入射瞳面ＰＰとＸ走査ミラー１２１２Ｘ＃２との間における距離よりも大きくなる。

【0189】

但し、Ｘ走査ミラー１２１２Ｘ＃１が回転すると、加工光ＥＬの射出方向がθＹ方向に沿って変わるだけでなく、ワークＷの表面における加工光ＥＬの照射位置がＸ軸方向に沿って変わってしまう。ここで、Ｘ走査ミラー１２１２Ｘ＃１とＸ走査ミラー１２１２Ｘ＃２との入射瞳面ＰＰからの距離が互いに異なっているため、Ｘ走査ミラー１２１２Ｘ＃１とＸ走査ミラー１２１２Ｘ＃２との単位回転量あたりの加工光ＥＬの射出方向の変化と加工光ＥＬの照射位置の変化との比が互いに異なる。従って、Ｘ走査ミラー１２１２Ｘ＃２によって、Ｘ走査ミラー１２１２Ｘ＃１の回転又は揺動に起因した加工光ＥＬの照射位置の変動を低減又は相殺し、且つ、加工光ＥＬの照射位置をワークＷ上の所望位置に設定することができる。

【0190】

同様に、Ｙ走査ミラー１２１２Ｙ＃２が回転又は揺動すると、ワークＷの表面における加工光ＥＬの照射位置がＹ軸方向に沿って変わると共に、加工光ＥＬの進行方向（つまり、照射光学系１２１ｇからの射出方向）がθＸ方向（つまり、Ｘ軸周りの回転方向）に沿って変わってしまう。なぜならば、Ｙ走査ミラー１２１２Ｙ＃２は、ｆθレンズ１２１３の入射瞳面ＰＰから外れた場所に位置しているからである。その結果、加工光ＥＬは、適切な射出方向（例えば、加工光ＥＬがワークＷの表面に垂直入射可能な方向）に射出されない可能性がある。そこで、Ｙ走査ミラー１２１２Ｙ＃２の回転又は揺動に合わせて、Ｙ走査ミラー１２１２Ｙ＃１は、照射光学系１２１ｇから所望の射出方向に向かって加工光ＥＬが射出されるように回転又は揺動する。この場合、Ｙ走査ミラー１２１２Ｙ＃２が主として加工光ＥＬの照射位置を変更する一方で、Ｙ走査ミラー１２１２Ｙ＃１が主として加工光ＥＬの射出方向を変更しているとみなしてもよい。つまり、Ｙ走査ミラー１２１２Ｙ＃２が主として加工光ＥＬの照射位置を変更する（つまり，移動する）照射位置移動部材として機能する一方で、Ｙ走査ミラー１２１２Ｙ＃１が主として加工光ＥＬの射出方向を変更する射出方向変更部材として機能しているとみなしてもよい。この場合、加工光ＥＬは、射出方向変更部材として機能するＹ走査ミラー１２１２Ｙ＃１と照射位置移動部材として機能するＹ走査ミラー１２１２Ｙ＃２をとこの順に経由した後に、入射瞳面ＰＰを介してｆθレンズ１２１３に入射している。このため、典型的には、入射瞳面ＰＰとＹ走査ミラー１２１２Ｙ＃１との間における距離は、入射瞳面ＰＰとＹ走査ミラー１２１２Ｙ＃２との間における距離よりも大きくなる。

【0191】

但し、Ｙ走査ミラー１２１２Ｙ＃１が回転すると、加工光ＥＬの射出方向がθＸ方向に沿って変わるだけでなく、ワークＷの表面における加工光ＥＬの照射位置がＹ軸方向に沿って変わってしまう。ここで、Ｙ走査ミラー１２１２Ｙ＃１とＹ走査ミラー１２１２Ｙ＃２との入射瞳面ＰＰからの距離が互いに異なっているため、Ｙ走査ミラー１２１２Ｙ＃１とＹ走査ミラー１２１２Ｙ＃２との単位回転量あたりの加工光ＥＬの射出方向の変化と加工光ＥＬの照射位置の変化との比が互いに異なる。従って、Ｙ走査ミラー１２１２Ｙ＃２は、Ｙ走査ミラー１２１２Ｙ＃１の回転又は揺動に起因した加工光ＥＬの照射位置の変動を低減又は相殺し、且つ、加工光ＥＬの照射位置をワークＷ上の所望位置に設定することができる。

【0192】

制御装置４は、受光装置３５による加工光ＥＬの受光結果に基づいて、ガルバノミラー１２１２ｇを制御してもよい。具体的には、制御装置４は、受光装置３５による加工光ＥＬの受光結果に基づいて、照射光学系１２１ｇからの加工光ＥＬの射出方向を算出してもよい。制御装置４は、算出した射出方向が所望方向になるように、ガルバノミラー１２１２ｇを制御してもよい。

【0193】

受光装置３５による加工光ＥＬの受光結果に基づいて加工光ＥＬの射出方向を算出するために、制御装置４は、加工ヘッド１２（特に、照射光学系１２１ｇ）と受光装置３５（特に、通過領域３５５）との間の距離を変更し、当該距離を変更する都度、同じ通過領域３５５を介して受光素子３５２が加工光ＥＬを受光した時点でのステージ３２の位置（具体的には、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれにおける位置）を取得する動作を行ってもよい。つまり、制御装置４は、加工ヘッド１２と受光装置３５との間の距離を変更し且つ同じ通過領域３５５を介して受光素子３５２が加工光ＥＬを受光した時点でのステージ３２の位置を取得する動作を、加工ヘッド１２と受光装置３５との間の距離を変更しながら複数回行ってもよい。その結果、制御装置４は、複数回取得されたステージ３２の位置に基づいて、加工光ＥＬの射出方向（典型的には、ワークＷ又はビーム通過部材３５１の表面に対する加工光ＥＬの入射角度）を算出することができる。典型的には、取得されたステージ３２の位置を結ぶ線が、加工光ＥＬの射出方向に沿った線に相当する。

【0194】

尚、制御装置４は、受光装置３５による加工光ＥＬの受光結果に基づかずに、ガルバノミラー１２１２ｇを制御してもよい。例えば、制御装置４は、除去加工する範囲に関する情報に基づいて、ガルバノミラー１２１２ｇを制御してもよい。

【0195】

このような第７実施形態の加工システムＳＹＳｇは、上述した第１実施形態の加工システムＳＹＳａが享受可能な効果と同様の効果を享受することができる。

【0196】

尚、上述した第２実施形態の加工システムＳＹＳｂから第６実施形態の加工システムＳＹＳｆの少なくとも一つが、第７実施形態に特有の構成要件を備えていてもよい。第７実施形態に特有の構成要件は、照射光学系１２１ｇに関する構成要件を含んでいてもよい。

【0197】

（８）第８実施形態の加工システムＳＹＳｈ
続いて、図３１を参照しながら、第８実施形態の加工システムＳＹＳ（以降、第８実施形態の加工システムＳＹＳを、“加工システムＳＹＳｈ”と称する）について説明する。図３１は、第８実施形態の加工システムＳＹＳｈのシステム構成を示すシステム構成図である。

【0198】

図３１に示すように、第８実施形態の加工システムＳＹＳｈは、上述した第１実施形態の加工システムＳＹＳａと比較して、加工装置１及び計測装置２に代えて、加工装置１ｈ及び計測装置２ｈを備えているという点で異なる。加工システムＳＹＳｈのその他の特徴は、加工システムＳＹＳａのその他の特徴と同様であってもよい。

【0199】

加工装置１ｈは、加工装置１と比較して、複数の加工ヘッド１２を備えているという点で異なる。更に、加工装置１ｈは、加工装置１と比較して、複数の加工ヘッド１２をそれぞれ移動させる複数のヘッド駆動系１３を備えているという点で異なる。但し、加工装置１ｈは、少なくとも二つの加工ヘッド１２をまとめて移動させるヘッド駆動系１３を備えていてもよい。更に、加工装置１ｈは、加工装置１と比較して、複数の加工ヘッド１２の位置をそれぞれ計測する複数の位置計測装置１４を備えているという点で異なる。但し、加工装置１ｈは、少なくとも二つの加工ヘッド１２の位置をまとめて計測する位置計測装置１４を備えていてもよい。加工装置１ｈのその他の特徴は、加工装置１のその他の特徴と同様であってもよい。

【0200】

計測装置２ｈは、計測装置２と比較して、複数の計測ヘッド２１を備えているという点で異なる。複数の計測ヘッド２１は、互いに特性（例えば、計測方法、計測ショット領域ＭＳＡの大きさ及び計測精度の少なくとも一つ）が同一であってもよい。複数の計測ヘッド２１のうちの少なくとも二つは、互いに特性が異なっていてもよい。更に、計測装置２ｈは、計測装置２と比較して、複数の計測ヘッド２１をそれぞれ移動させる複数のヘッド駆動系２２を備えているという点で異なる。但し、計測装置２ｈは、少なくとも二つの計測ヘッド２１をまとめて移動させるヘッド駆動系２２を備えていてもよい。更に、計測装置２ｈは、計測装置２と比較して、複数の計測ヘッド２１の位置をそれぞれ計測する複数の位置計測装置２３を備えているという点で異なる。但し、計測装置２ｈは、少なくとも二つの計測ヘッド２１の位置をまとめて計測する位置計測装置２３を備えていてもよい。計測装置２ｈのその他の特徴は、計測装置２のその他の特徴と同様であってもよい。

【0201】

このような第８実施形態の加工システムＳＹＳｈは、上述した第１実施形態の加工システムＳＹＳａが享受可能な効果と同様の効果を享受することができる。更に、加工システムＳＹＳｈは、複数の加工ヘッド１２を介してワークＷの複数個所に複数の加工光ＥＬを同時に照射することができる。その結果、ワークＷの加工に関するスループットが向上する。更に、加工システムＳＹＳｈは、複数の計測ヘッド２１を用いて、ワークＷを適切に計測することができる。

【0202】

尚、加工システムＳＹＳｈが複数の加工ヘッド１２を備えている場合には、上述したＢ－ＣＨＫ動作において、制御装置４は、複数の加工ヘッド１２にそれぞれ対応する複数の加工原点ＰＯのそれぞれと装置原点ＡＯとの間の距離を計測してもよい。同様に、加工システムＳＹＳｈが複数の計測ヘッド２１を備えている場合には、上述したＢ－ＣＨＫ動作において、制御装置４は、複数の計測ヘッド２１にそれぞれ対応する複数の計測原点ＭＯのそれぞれと装置原点ＡＯとの間の距離を計測してもよい。

【0203】

また、加工システムＳＹＳｈは、複数の加工ヘッド１２を備える加工装置１ｈと、単一の計測ヘッド２１を備える計測装置２とを備えていてもよい。加工システムＳＹＳｈは、複数の計測ヘッド２１を備える計測装置２ｈと、単一の加工ヘッド１２を備える加工装置１とを備えていてもよい。

【0204】

また、上述した第２実施形態の加工システムＳＹＳｂから第７実施形態の加工システムＳＹＳｇの少なくとも一つが、第８実施形態に特有の構成要件を備えていてもよい。第８実施形態に特有の構成要件は、複数の加工ヘッド１２及び複数の計測ヘッド２１に関する構成要件を含んでいてもよい。

【0205】

（９）第９実施形態の加工システムＳＹＳｉ
続いて、図３２を参照しながら、第９実施形態の加工システムＳＹＳ（以降、第９実施形態の加工システムＳＹＳを、“加工システムＳＹＳｉ”と称する）について説明する。図３２は、第９実施形態の加工システムＳＹＳｉのシステム構成を示すシステム構成図である。

【0206】

図３２に示すように、第９実施形態の加工システムＳＹＳｉは、上述した第８実施形態の加工システムＳＹＳｈと比較して、加工装置１ｈに代えて、加工装置１ｉを備えているという点で異なる。加工システムＳＹＳｉのその他の特徴は、加工システムＳＹＳｈのその他の特徴と同様であってもよい。

【0207】

加工装置１ｉは、加工装置１ｈと比較して、複数の加工ヘッド１２からそれぞれ射出される複数の加工光ＥＬをそれぞれ生成する複数の加工光源１１を備えているという点で異なる。加工装置１ｉのその他の特徴は、加工装置１ｈのその他の特徴と同様であってもよい。

【0208】

複数の加工光源１１は、特性が同一となる複数の加工光ＥＬをそれぞれ生成してもよい。或いは、複数の加工光源１１のうちの少なくとも二つは、特性が異なる少なくとも二つの加工光ＥＬをそれぞれ生成してもよい。例えば、複数の加工光源１１は、発光時間がナノ秒のオーダーとなる加工光ＥＬを生成する加工光源１１と、発光時間がピコ秒のオーダーとなる加工光ＥＬを生成する加工光源１１と、発光時間がフェムト秒のオーダーとなる加工光ＥＬを生成する加工光源１１とを含んでいてもよい。発光時間が短くなるほど加工光ＥＬによるワークＷの加工精度が向上するため、加工システムＳＹＳｉは、発光時間がナノ秒のオーダーとなる加工光ＥＬを用いてワークＷを粗く加工し、発光時間がピコ秒のオーダーとなる加工光ＥＬを用いてワークＷを細かく加工し、発光時間がフェムト秒のオーダーとなる加工光ＥＬを用いてワークＷを仕上げ加工してもよい。

【0209】

このような第９実施形態の加工システムＳＹＳｉは、上述した第８実施形態の加工システムＳＹＳｈが享受可能な効果と同様の効果を享受することができる。更に、加工システムＳＹＳｉは、特性が異なる複数の加工光ＥＬを用いて、ワークＷを適切に加工することができる。

【0210】

尚、上述した第２実施形態の加工システムＳＹＳｂから第７実施形態の加工システムＳＹＳｇの少なくとも一つが、第９実施形態に特有の構成要件を備えていてもよい。第９実施形態に特有の構成要件は、複数の加工光源１１に関する構成要件を含んでいてもよい。

【0211】

（１０）第１０実施形態の加工システムＳＹＳｊ
続いて、第１０実施形態の加工システムＳＹＳ（以降、第１０実施形態の加工システムＳＹＳを、“加工システムＳＹＳｊ”と称する）について説明する。第１０実施形態の加工システムＳＹＳｊは、上述した第１実施形態の加工システムＳＹＳａと比較して、ワークＷに加工光ＥＬを照射することでワークＷの付加加工を行ってもよいという点で異なる。例えば、加工システムＳＹＳｊは、付加加工を行うことでワークＷ上に３次元構造物ＳＴを形成してもよい。

【0212】

一例として、加工システムＳＹＳｊは、例えば、レーザ肉盛溶接法（ＬＭＤ：Ｌａｓｅｒ Ｍｅｔａｌ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）に基づく付加加工を行ってもよい。この場合、加工システムＳＹＳｊは、造形材料Ｍを加工光ＥＬで加工することで造形物を形成してもよい。造形材料Ｍは、所定強度以上の加工光ＥＬの照射によって溶融可能な材料である。このような造形材料Ｍとして、例えば、金属性の材料及び樹脂性の材料の少なくとも一方が使用可能である。但し、造形材料Ｍとして、金属性の材料及び樹脂性の材料とは異なるその他の材料が用いられてもよい。造形材料Ｍは、粉状の又は粒状の材料である。つまり、造形材料Ｍは、粉粒体である。但し、造形材料Ｍは、粉粒体でなくてもよい。例えば、造形材料Ｍとして、ワイヤ状の造形材料及びガス状の造形材料の少なくとも一方が用いられてもよい。但し、加工システムＳＹＳｊは、その他の付加加工法に基づく付加加工を行うことで３次元構造物ＳＴを形成してもよい。

【0213】

レーザ肉盛溶接法に基づく付加加工を行う第１０実施形態の加工システムＳＹＳｊの一例が、図３３及び図３４に示されている。図３３は、第１０実施形態の加工システムＳＹＳｊのシステム構成を示すシステム構成図である。図３４は、第１０実施形態の加工システムＳＹＳｊの外観を示す斜視図である。図３３及び図３４に示すように、第１０実施形態の加工システムＳＹＳｊは、上述した第１実施形態の加工システムＳＹＳａと比較して、加工装置１に代えて、加工装置１ｊを備えているという点で異なる。加工システムＳＹＳｊは、加工システムＳＹＳａと比較して、材料供給源８ｊを備えているという点で異なる。加工システムＳＹＳｊのその他の特徴は、加工システムＳＹＳａのその他の特徴と同様であってもよい。

【0214】

加工装置１ｊは、加工装置１と比較して、加工ヘッド１２に代えて、加工ヘッド１２ｊを備えているという点で異なる。加工装置１ｊのその他の特徴は、加工装置１のその他の特徴と同様であってもよい。加工ヘッド１２ｊは、加工ヘッド１２と比較して、材料ノズル１２２ｊを更に備えているという点で異なる。加工ヘッド１２ｊのその他の特徴は、加工ヘッド１２のその他の特徴と同様であってもよい。

【0215】

材料ノズル１２２ｊは、造形材料Ｍを供給する（例えば、射出する、噴射する、噴出する、又は、吹き付ける）。このため、材料ノズル１２２ｊは、材料供給装置と称されてもよい。具体的には、材料ノズル１２２ｊは、不図示の供給管を介して造形材料Ｍの供給源である材料供給源８ｊと物理的に接続されている。材料ノズル１２２ｊは、材料供給源８ｊから供給される造形材料Ｍを供給する。材料ノズル１２２ｊは、照射光学系１２１からの加工光ＥＬの照射位置（つまり、目標照射領域ＥＡ）に向けて造形材料Ｍを供給するように、照射光学系１２１に対して位置合わせされている。尚、照射光学系１２１から射出された加工光ＥＬによって形成される溶融池に、材料ノズル１２２ｊが造形材料Ｍを供給するように、材料ノズル１２２ｊと照射光学系１２１とが位置合わせされていてもよい。尚、材料ノズル１２２ｊは、溶融池に造形材料Ｍを供給しなくてもよい。例えば、加工システムＳＹＳｊは、材料ノズル１２２ｊからの造形材料ＭがワークＷに到達する前に当該造形材料Ｍを照射光学系１２１からの加工光ＥＬによって溶融させ、溶融した造形材料ＭをワークＷに付着させてもよい。

【0216】

このような第１０実施形態の加工システムＳＹＳｊは、ワークＷに対して適切に付加加工を行うことができる。更に、加工システムＳＹＳｊは、上述した第１実施形態の加工システムＳＹＳｈと同様に、受光装置３５による加工光ＥＬの受光結果及び計測ヘッド２１による受光装置３５の計測結果に基づいて、ワークＷに対して適切に付加加工を行うことができる。

【0217】

尚、付加加工を行う加工システムＳＹＳｊは、受光装置３５として、上述した第４実施形態等で説明した、撮像装置として機能可能な受光装置３５ｄを備えていてもよい。この場合、例えば、受光素子３５２は、材料ノズル１２２ｊの少なくとも一部を撮像してもよい。制御装置４は、材料ノズル１２２ｊの少なくとも一部の撮像結果に基づいて、加工システムＳＹＳｊを制御してもよい。制御装置４は、材料ノズル１２２ｊの少なくとも一部の撮像結果に基づいて、材料ノズル１２２ｊの状態に関する情報を出力してもよい。この場合、制御装置４は、材料ノズル１２２ｊの状態に関する情報を出力する情報出力装置として機能してもよい。例えば、受光素子３５２は、材料ノズル１２２ｊから供給される造形材料Ｍの少なくとも一部を撮像してもよい。制御装置４は、造形材料Ｍの少なくとも一部の撮像結果に基づいて、加工システムＳＹＳｊを制御してもよい。例えば、制御装置４は、造形材料Ｍの少なくとも一部の撮像結果に基づいて、材料供給源８ｊから材料ノズル１２２ｊを介した造形材料Ｍの供給態様を変更（つまり、制御）してもよい。造形材料Ｍの供給態様は、造形材料Ｍの供給量及び造形材料Ｍの供給タイミング（供給時期）の少なくとも一方を含んでいてもよい。この場合、制御装置４は、造形材料Ｍの供給態様を変更する材料供給態様変更装置として機能してもよい。

【0218】

また、加工システムＳＹＳｊは、除去加工を行う加工装置１（或いは、加工ヘッド１２）と、付加加工を行う加工装置１ｊ（或いは、加工ヘッド１２ｊ）との双方を備えていてもよい。加工システムＳＹＳｊは、計測装置２を備えていなくてもよい。

【0219】

また、上述した第２実施形態の加工システムＳＹＳｂから第９実施形態の加工システムＳＹＳｉの少なくとも一つが、第１０実施形態に特有の構成要件を備えていてもよい。第１０実施形態に特有の構成要件は、付加加工に関する構成要件を含んでいてもよい。

【0220】

（１１）第１１実施形態の加工システムＳＹＳｋ
続いて、第１１実施形態の加工システムＳＹＳ（以降、第１１実施形態の加工システムＳＹＳを、“加工システムＳＹＳｋ”と称する）について説明する。第１１実施形態の加工システムＳＹＳｋは、上述した第１実施形態の加工システムＳＹＳａと比較して、加工光ＥＬに加えて又は代えて、ワークＷを機械加工するための工具１２３ｋ（後述する図３５及び図３６参照）を用いてワークＷを加工してもよいという点で異なる。つまり、加工システムＳＹＳｋは、加工システムＳＹＳａと比較して、ワークＷを機械加工してもよいという点で異なる。例えば、加工システムＳＹＳｋは、ワークＷに工具１２３ｋを接触させることで、ワークＷを切削加工、研削加工、研磨加工又は切断加工してもよい。例えば、加工システムＳＹＳｋは、ワークＷの形状が所望の形状になるようにワークＷを機械加工してもよい。例えば、加工システムＳＹＳｋは、ワークＷに所望の構造を形成するようにワークＷを機械加工してもよい。例えば、加工システムＳＹＳｋは、ワークＷの表面に所望の構造を形成するようにワークＷを機械加工してもよい。例えば、加工システムＳＹＳｋは、ワークＷの表面が研磨されるようにワークＷを機械加工してもよい。

【0221】

このような第１１実施形態の加工システムＳＹＳｋの一例が図３５及び図３６に示されている。図３５は、第１１実施形態の加工システムＳＹＳｋのシステム構成を示すブロック図である。図３６は、第１１実施形態の加工システムＳＹＳｋの構造を示す断面図である。図３５及び図３６に示すように、加工システムＳＹＳｋは、加工システムＳＹＳａと比較して、加工光源１１を備えていなくてもよいという点で異なる。更に、加工システムＳＹＳｋは、加工システムＳＹＳａと比較して、照射光学系１２１を備えていなくてもよいという点で異なる。具体的には、加工システムＳＹＳｋは、加工システムＳＹＳａと比較して、照射光学系１２１を備えている加工ヘッド１２を備える加工装置１に代えて、照射光学系１２１を備えていない加工ヘッド１２ｋを備える加工装置１ｋを備えているという点で異なる。つまり、加工システムＳＹＳｋは、加工システムＳＹＳａと比較して、ワークＷに加工光ＥＬを照射するための構成要件を備えていなくてもよいという点で異なる。更に、加工システムＳＹＳｋは、加工システムＳＹＳａと比較して、加工ヘッド１２に代えて、工具１２３ｋを備える加工ヘッド１２ｋを備えているという点で異なる。加工システムＳＹＳｋのその他の特徴は、加工システムＳＹＳａのその他の特徴と同様であってもよい。

【0222】

このような第１１実施形態の加工システムＳＹＳｋは、ワークＷに対して適切に機械加工を行うことができる。更に、加工システムＳＹＳｋは、受光装置３５による受光結果及び計測ヘッド２１による受光装置３５の計測結果に基づいて、ワークＷに対して機械加工を行ってもよい。

【0223】

尚、機械加工を行う加工システムＳＹＳｋは、受光装置３５として、上述した第４実施形態等で説明した、撮像装置として機能可能な受光装置３５ｄを備えていてもよい。この場合、例えば、受光素子３５２は、工具１２３ｋの少なくとも一部を撮像してもよい。制御装置４は、工具１２３ｋの少なくとも一部の撮像結果に基づいて、加工システムＳＹＳｋを制御してもよい。例えば、制御装置４は、工具１２３ｋの少なくとも一部の撮像結果に基づいて、工具１２３ｋの移動経路（つまり、工具１２３ｋによる加工経路、いわゆる加工パス）を変更（つまり、制御）してもよい。この場合、制御装置４は、工具１２３ｋの加工経路を変更する経路変更装置として機能してもよい。

【0224】

また、加工システムＳＹＳｋは、除去加工を行う加工装置１（或いは、加工ヘッド１２）と、機械加工を行う加工装置１ｋ（或いは、加工ヘッド１２ｋ）との双方を備えていてもよい。加工システムＳＹＳｋは、計測装置２を備えていなくてもよい。

【0225】

また、上述した第２実施形態の加工システムＳＹＳｂから第１０実施形態の加工システムＳＹＳｊの少なくとも一つが、第１１実施形態に特有の構成要件を備えていてもよい。第１１実施形態に特有の構成要件は、機械加工に関する構成要件を含んでいてもよい。

【0226】

（１２）変形例
上述した説明では、加工システムＳＹＳは、加工光ＥＬをワークＷに照射することでワークＷを加工している。しかしながら、加工システムＳＹＳは、任意のエネルギビームをワークＷに照射することで、ワークＷを加工してもよい。この場合、加工システムＳＹＳは、加工光源１１に加えて又は代えて、任意のエネルギビームを照射可能なビーム源を備えていてもよい。任意のエネルギビームの一例として、荷電粒子ビーム及び電磁波等の少なくとも一方があげられる。荷電粒子ビームの一例として、電子ビーム及びイオンビーム等の少なくとも一方があげられる。

【0227】

（１３）付記
以上説明した実施形態に関して、更に以下の付記を開示する。
［付記１］
ビーム源からのエネルギビームを物体に照射する照射装置を備え、前記物体を加工する加工システムに用いられるカバー部材であって、
前記エネルギビームを受光する受光部へ向かう前記エネルギビーム通過させる通過領域を覆うカバー部材。
［付記２］
前記カバー部材は、前記通過領域を覆う第１位置と、前記通過領域を覆わない第２位置との間で動く
付記１に記載のカバー部材。
［付記３］
前記エネルギビームを前記物体に照射する際に、前記カバー部材は前記第１位置に位置し、
前記受光部によって前記エネルギビームを受光する際に、前記カバー部材は前記第２位置に位置する
付記２に記載のカバー部材。
［付記４］
前記加工システムは、前記物体を計測ビームで計測する計測装置を備え、
前記カバー部材は、前記計測装置によって計測され、前記通過領域と所定の位置関係を有するマークを覆う
付記１から３のいずれか一項に記載のカバー部材。
［付記５］
エネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工システムにおいて、
前記物体が載置される載置装置と、
前記エネルギビームを前記物体に照射する照射装置と、
前記エネルギビームを受光する受光装置と
を備え、
前記受光装置のうちの少なくとも一部は、前記載置装置に形成された窪みの内部に位置する
加工システム。
［付記６］
前記受光装置は、前記エネルギビームを通過させる通過領域を持つビーム通過部材と、前記通過領域を通過した前記エネルギビームを受光する受光部と
を備える、付記５に記載の加工システム。
［付記７］
前記エネルギビームを減衰させ、前記通過領域と隣接して配置される減衰領域を有する
付記６に記載の加工システム。
［付記８］
前記ビーム通過部材は、前記物体が載置される載置面よりも前記通過領域が下方に位置するように、前記窪みに配置される
付記６又は７に記載の加工システム。
［付記９］
前記ビーム通過部材は、前記照射装置側に向けられた窪みの開口よりも前記照射装置と反対側に位置する
付記６から８のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記１０］
前記ビーム通過部材の前記通過領域を覆うカバー部材を更に備える
付記６から９のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記１１］
前記カバー部材は、前記通過領域を覆う第１位置と、前記通過領域を覆わない第２位置との間で動く
付記１０に記載の加工システム。
［付記１２］
前記エネルギビームを前記物体に照射する際に、前記カバー部材は前記第１位置に位置し、
前記受光部によって前記エネルギビームを受光する際に、前記カバー部材は前記第２位置に位置する
付記１１に記載の加工システム。
［付記１３］
前記カバー部材は、前記ビーム通過部材を覆う
付記１０から１２のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記１４］
前記窪みは、前記物体が載置される載置面とは異なる領域に形成される
付記５から１３のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記１５］
前記載置装置は、前記物体が載置される載置面とは異なる領域に形成された凸部を備え、
前記窪みは、前記凸部と隣接している
付記５から１４のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記１６］
前記窪みは、前記凸部によって囲われている
付記１５に記載の加工システム。
［付記１７］
前記エネルギビームの進行方向に沿って前記エネルギビームの収斂位置を変更するビーム収斂位置変更装置をさらに備え、
前記ビーム収斂位置変更装置は、前記物体が載置される載置面と前記受光部のうちの少なくとも一部との前記進行方向に沿った距離についての情報を用いて、前記収斂位置を変更する
付記５から１６のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記１８］
前記減衰領域は、前記エネルギビームを遮蔽する
付記５から１７のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記１９］
前記通過領域は、前記エネルギビームを減衰させない
付記５から１８のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記２０］
物体を加工する加工システムであって、
前記物体が載置される載置装置と、
前記物体を加工する加工装置と、
前記載置装置に設けられ、前記加工装置の少なくとも一部を撮像する撮像装置と
を備える加工システム。
［付記２１］
物体を加工する加工システムであって、
前記物体が載置される載置装置と、
前記物体を加工する加工装置と、
前記加工装置の少なくとも一部を、前記加工装置の前記少なくとも一部に対して前記載置装置側から撮像する撮像装置と
を備える加工システム。
［付記２２］
前記加工装置は、前記物体にエネルギビームを照射する照射光学系を備え、
前記撮像装置は、前記照射光学系が有する光学部材を撮像する
付記２０又は２１に記載の加工システム。
［付記２３］
前記撮像装置による撮像結果に基づいて、前記エネルギビームの特性を変更するビーム特性変更装置を更に備える
付記２２に記載の加工システム。
［付記２４］
前記加工装置は、前記物体にエネルギビームを照射する照射光学系と、前記エネルギビームの照射位置に向けて材料を供給する材料供給装置とを備え、
前記撮像装置は、前記材料供給装置の一部を撮像する
付記２０から２３のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記２５］
前記撮像装置による撮像結果に基づいて、前記材料供給装置の状態についての情報を出力する情報出力装置をさらに備える
付記２４に記載の加工システム。
［付記２６］
前記加工装置は、前記物体にエネルギビームを照射する照射光学系と、前記エネルギビームの照射位置に向けて材料を供給する材料供給装置を備え、
前記撮像装置は、前記材料供給装置からの前記材料を撮像する
付記２０から２５のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記２７］
前記撮像装置による撮像結果に基づいて、前記材料供給装置による前記材料の供給態様を変更する材料供給態様変更装置をさらに備える
付記２６に記載の加工システム。
［付記２８］
前記加工装置は、前記物体を機械加工する工具を備え、
前記撮像装置は、前記工具の少なくとも一部を撮像する
付記２０から２７のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記２９］
前記撮像装置による撮像結果に基づいて、前記工具の加工経路を変更する経路変更装置をさらに備える
付記２８に記載の加工システム。
［付記３０］
前記撮像装置は、中間像を形成する第１光学系と、前記中間像が形成される位置に配置された指標板と、前記指標板の像を形成する第２光学系と、前記指標板の像が形成される位置に配置された撮像素子とを備える
付記２０から２９のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記３１］
物体を加工する加工システムであって、
前記物体が載置される載置装置と、
前記物体にエネルギビームを照射して前記物体を加工する加工装置と、
前記載置装置に設けられ、前記エネルギビームを撮像する撮像装置と
を備える加工システム。
［付記３２］
物体を加工する加工システムであって、
前記物体が載置される載置装置と、
前記物体にエネルギビームを照射して前記物体を加工する加工装置と、
前記加工装置に対して前記載置装置側から前記エネルギビームを撮像する撮像装置と
を備える加工システム。
［付記３３］
前記撮像装置による撮像結果に基づいて、前記エネルギビームの照射位置を制御する制御装置をさらに備える
付記３２又は３３に記載の加工システム。
［付記３４］
前記撮像装置は、中間像を形成する第１光学系と、前記中間像が形成される位置に配置された指標板と、前記指標板の像を形成する第２光学系と、前記指標板の像が形成される位置に配置された撮像素子とを備える
付記３１から３３のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記３５］
ビーム源からのエネルギビームを物体に照射して前記物体を加工する加工システムにおいて、
前記物体を移動可能に載置する載置装置と、
前記エネルギビームを前記物体に照射し、前記エネルギビームの射出方向を変える射出方向変更部材を含む照射装置と、
前記エネルギビームの射出方向を計測するビーム計測装置と、
前記ビーム計測装置による前記エネルギビームの計測結果に基づいて、前記射出方向変更部材を制御する制御装置と
を備える加工システム。
［付記３６］
前記ビーム計測装置は、前記エネルギビームを減衰させる減衰領域と前記エネルギビームを通過させる通過領域とを持つビーム通過部材と、前記通過領域を通過したエネルギビームを受光する受光部とを有する
付記３５に記載の加工システム。
［付記３７］
前記ビーム計測装置は、前記照射装置と前記通過領域との距離を変えて複数回ビームの射出方向を計測する
付記３６に記載の加工システム。
［付記３８］
前記照射装置は、前記エネルギビームを集光する集光光学系を備え、
前記射出方向変更部材は、前記ビーム源と前記集光光学系との間に、回転可能に設けられる
付記３５から３７のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記３９］
前記射出方向変更部材は、前記集光光学系の入射瞳位置から外れた場所に位置する
付記３８に記載の加工システム。
［付記４０］
前記照射装置は、前記ビーム源と前記集光光学系との間に回転可能に設けられ、前記エネルギビームの照射位置を移動させる照射位置移動部材を含む
付記３８又は３９に記載の加工システム。
［付記４１］
前記集光光学系の入射瞳と前記射出方向変更部材との距離は、前記入射瞳と前記照射位置移動部材との距離よりも大きい
付記４０に記載の加工システム。

【0228】

上述の各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。上述の各実施形態の要件のうちの一部が用いられなくてもよい。上述の各実施形態の要件は、適宜他の実施形態の要件と置き換えることができる。また、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態で引用した装置等に関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。

【0229】

また、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取るこのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う加工システム及び計測部材もまた本発明の技術思想に含まれる。

【符号の説明】

【0230】

１ 加工装置
１２ 加工ヘッド
２ 計測装置
２１ 計測ヘッド
３ ステージ装置
３２ ステージ
３５ 受光装置
３５１ ビーム通過部材
３５２ 受光素子
４ 制御装置
ＥＬ 加工光
ＳＹＳ 加工システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】