JP4214265B2 - 光学測定装置、及び基板保持装置 - Google Patents

Description

本発明は、光学測定装置、及び基板保持装置に関し、特に詳しくは試料を透過した透過光を用いて測定を行う光学測定装置、及び基板を吸着して保持する基板保持装置に関する。

液晶表示装置などの製造工程では、透明基板に照明光を照射して、検査を行う。このような検査工程では、試料を透過した透過光を用いる場合と、試料で反射した反射光を用いる場合とがある。透明な基板としては、例えば、カラーフィルタ基板、液晶パネル、ＴＦＴアレイ基板などがある。近年では、これらの基板の基板サイズが大型化している。

透過光を利用した透過型の検査装置では、検査対象となる基板をステージ上に載置する。これにより、安定した状態で保持することができる。基板をステージに載置した状態で基板の表面側、又は裏面側から光源からの光を照射する。そして、基板及びステージを透過した光をＣＣＤやフォトダイオードの検出器で検出する。従って、透過型の欠陥検査装置に用いられるステージには光源からの光を透過する透明なステージが用いられている（特許文献１）。

例えば、基板の上部に検出器を配置し、透明ステージの下部に照明光源を配置する。これにより、基板の透過像を撮像することができる。このような透明ステージには、通常、ガラス板などが用いられる。基板上の微細な欠陥を正確に検出するためには、基板が振動しないことが望まれる。すなわち、基板が振動すると安定した測定を行うことができなくなってしまう。基板の大型化に伴い、それを載置するための透明ステージも大型化を招いてしまう。そのため、制振対策がより重要となる。しかしながら、透明なガラスステージの厚さには、制限があって一定以上の厚さにすることが困難である。

また、制振ロッドを有するステージ装置が開示されている（特許文献２）。制振ロッドは、ステージの下側に設けらている。さらに、基板を吸着するためのユニットを基板の下に設けた検査装置が開示されている（特許文献３）。この検査装置では、ガラス基板の下にユニットが設けられている。ユニットには、吸着口、及び噴出口が設けられている。吸着口で基板を吸着することによって、振動を低減することができる。基板を移動させるときは、ユニットの噴出口からエアを噴出している。そして、２つのユニットの間に受光部を配置している。
特開２００１−１４８６２５号公報（段落番号００１１） 特開２００６−３３７５４２号公報 特開２００３−２７９４９５号公報

しかしながら、特許文献２のステージ装置では、ヘッドの移動に応じて制振ロッドを昇降させる必要がある。従って、制振ロッドを昇降させる駆動機構を制御する必要がある。また、特許文献３の検査装置では、基板全体の検査を行うため、基板を移動させている。基板を移動させる場合、検査装置が大型してしまう。このように、これらの装置では、透過照明をするために装置が複雑になってしまう。従って、透過照明を用いた装置では、安定した測定を簡便に行うことができなくなってしまうという問題点がある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、安定した測定を簡便に行うことができる光学測定装置、及び基板保持装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様にかかる光学測定装置は、試料を透過した透過光を用いて測定を行う光学測定装置であって、前記試料の端部が載置される載置台と、前記試料の下側において第１の方向に移動可能に設けられ、前記試料を吸着する吸着口を有する吸着台と、前記吸着台に設けられ、前記試料を下側から照明光を出射する照明光源と、前記照明光源から前記試料を透過した透過光を前記試料の上側で受光する測定ヘッドと、前記試料の下側に設けられ、前記載置台よりも内側において前記試料を支持する複数の支持部材と、前記吸着台に設けられ、前記支持部材と当接することによって一部の前記支持部材の上端を前記試料から離間させる当接部と、を備えるものである。これにより、透過照明を用いた装置であっても、安定した測定を簡便に行うことができる。

本発明の第２の態様にかかる光学測定装置は、上述の光学測定装置であって、前記複数の支持部材のうちの２以上を連結するシャフトをさらに備え、前記当接部が前記支持部材に当接することによって前記シャフトを回転軸として前記支持部材が回転して、前記一部の支持部材の上端が前記試料から離間するものである。これにより、支持部材の数を増やした場合でも、簡便な構成にすることができる。

本発明の第３の態様にかかる光学測定装置は、上述の光学測定装置であって、前記照明光源が、前記第１の方向と異なる第２の方向に沿って線状に前記試料を照明するものである。これにより、第１の方向にのみ吸着台を移動させればよいため、試料全体を簡便に測定することができる。

本発明の第４の態様にかかる光学測定装置は、上述の光学測定装置であって、前記第１の方向において、前記吸着台に設けられた吸着口が、前記照明光源の両側に配置されているものである。これにより、照明される領域における振動を低減することができるため、安定した測定が可能になる。

本発明の第５の態様にかかる光学測定装置は、上述の光学測定装置であって、前記当接部の前記支持部材と当接する当接面がテーパ形状になっているものである。これにより、衝撃を緩和することができ、吸着台を速やかに移動させることができる。

本発明の第６の態様にかかる光学測定装置は、上述の光学測定装置であって、前記吸着台が、前記試料に対して気体を噴出する噴出口を有しているものである。これにより、吸着台の移動を速やかに行うことができる。

本発明の第７の態様にかかる光学測定装置は、上述の光学測定装置であって、前記当接部によって前記試料から離間した前記支持部材が前記試料を支持する状態に戻る戻り速度が、前記支持部材の位置に応じて、異なっていることを特徴とするものである。これにより、支持部材や試料が受ける衝撃を緩和することができる。

本発明の第８の態様にかかる光学測定装置は、上述の光学測定装置であって、前記第１の方向に沿って設けられた前記載置台が前記試料の両側にそれぞれ配置され、前記複数の支持部材のうち、前記第１の方向における端に設けられた前記支持部材の戻り速度が、他の支持部材よりも速くなっていることを特徴とするものである。これにより、試料の中央での衝撃を緩和することができる。

本発明の第９の態様にかかる光学測定装置は、上述の光学測定装置であって、前記支持部材を元の角度に戻すバネが設けられ、前記バネの強度を変えることによって、前記支持部材の戻り速度を変えているものである。これにより、簡便に衝撃を緩和することができる。

本発明の第１０の態様にかかる光学測定装置は、上述の光学測定装置であって、前記支持部材と衝突することによって、前記支持部材が元に戻る時の衝撃を吸収するショックアブソーバをさらに有し、前記ショックアブソーバの強度を変えることによって、前記支持部材の戻り速度を変えているものである。これにより、簡便に衝撃を緩和することができる。

本発明の第１１の態様にかかる光学測定装置は、上述の光学測定装置であって、前記当接部と前記支持部材とが接触する部分の形状を変えることによって、前記支持部材の戻り速度を変えているものである。これにより、簡便に衝撃を緩和することができる。

本発明の第１２の態様にかかる基板保持装置は、基板の端部が載置される載置台と、前記載置台に設けられ、前記基板を吸着する第１及び第２の吸着部と、前記基板の下側において移動可能に設けられ、前記基板に対して気体を噴出する噴出口を有する可動台と、を備え、前記第１及び第２の吸着部のＯＮ／ＯＦＦを切換える切換部と、を備え、前記切換部が、前記基板に対する前記可動台の位置に応じて、前記第１及び第２の吸着部の一方をＯＮし、他方をＯＦＦするものである。これにより、可動台が移動する際に、その部分の基板を確実に浮上することができる。載置台と可動台との高さを近づけることができるため、基板の平面度を向上することができる。よって、安定した測定、加工などが可能になる。

本発明の第１３の態様にかかる基板保持装置は、上記の基板保持装置であって、前記載置台が前記基板の両側の端部を載置し、前記可動台が両側の前記載置台の間を通過するように、第１の方向に沿って移動し、前記基板の両側に設けられた前記載置台のそれぞれには、前記第１の方向における両端に前記第１の吸着部が設けられ、前記両端に設けられた前記第１の吸着部の間に、前記第２の吸着部が設けられ、前記可動台が前記第１の吸着部に対応する位置に移動したときに、前記第１の吸着部がＯＦＦし、かつ前記第２の吸着部がＯＮし、前記可動台が前記第１の吸着部に対応する位置に移動したときに、前記第１の吸着部がＯＦＦし、かつ前記第２の吸着部がＯＮすることを特徴とするものである。これにより、可動台が移動する際に、その部分の基板を確実に浮上することができる。載置台と可動台との高さを近づけることができるため、基板の平面度を向上することができる。よって、安定した測定、加工などが可能になる。

本発明の第１４の態様にかかる基板保持装置は、上記の基板保持装置であって、前記第１の吸着部に対応する位置と、前記第２の吸着部に対応する位置の境界領域では、前記第１及び第２の吸着部がＯＮとなるものである。これにより、境界領域を通過するときでも基板が移動しないため、安定した測定が可能になる。

本発明によれば、安定した測定を簡便に行うことができる光学測定装置、及び基板保持装置を提供することができる。

実施の形態１．
本実施の形態にかかる測定装置は、試料を透過した透過光を用いて測定を行う光学測定装置である。測定装置は、試料に設けられているパターンや欠陥を測定する。具体的には、パターン形状、パターン幅、欠陥の位置、欠陥の大きさ、欠陥の形状等を測定する。したがって、透過光を用いる顕微鏡や検査装置を、本実施の形態にかかる測定装置とすることができる。

本発明にかかる測定装置について図１、及び図２を用いて説明する。図１は測定装置の構成を模式的に示す上面図である。図２は測定装置に用いられているステージ装置の構成を模式的に示す斜視図である。図１に示すように、測定装置１００は、定盤１１、載置台１２、ガイドレール１４、支持部材１６、吸着台１８、Ｘレール２１、測定ヘッド２２、Ｙレール２３、及び当接部４８を有している。測定装置１００は、試料５０を検査するための検査装置である。また、図２に示すように、試料５０を保持するためのステージ装置１０は、定盤１１、載置台１２、ガイドレール１４、支持部材１６、吸着台１８を有している。

ここでは、試料５０を液晶表示装置等の表示装置に用いられるカラーフィルタ基板として説明する。カラーフィルタ基板はＲ、Ｇ、Ｂの三色の着色層と着色層の間に設けられた遮光層とを備えている。本実施の形態にかかる測定装置１００では試料５０の下に吸着台１８が設けられている。そして、吸着台１８に設けられた照明光源４１により試料５０を裏面側から照明している。試料５０の上には、測定ヘッド２２が配置される。この測定ヘッド２２に設けられた光検出器で試料５０を透過した透過光を受光する。検出器は、例えば、ＣＣＤカメラなどである。これにより、試料５０の像を撮像することができる。これにより、試料５０のパターン形状、パターン幅等が測定される。さらに、正常なパターンと比較することによって、欠陥の大きさや位置を測定することができる。そして、試料５０が正常であるか否かの検査が行われる。

図１、及び図２に示すように、水平面をＸＹ平面とする。また、Ｘ方向とＹ方向とは互いに直交する。試料５０は、ＸＹ平面に略水平に配置されている。さらに、鉛直方向をＺ方向とする。なお、定盤１１の上面は、ＸＹ面に平行になる。定盤１１は、例えば、床面に対して据え付けられ、固定されている。また、振動を吸収するダンパーなどを介して定盤１１を据え付けてもよい。

定盤１１の両端には、Ｙレール２３がそれぞれ配設されている。Ｙレール２３は、Ｙ方向に沿っている。すなわち、Ｙレール２３の長手方向がＹ方向に平行になる。この２本のＹレール２３の上にはＸレール２１が設けられている。このＸレール２１は試料５０をまたぐよう、Ｘ方向に沿って設けられている。Ｘレール２１の長手方向がＸ方向に平行になる。Ｘレール２１には測定ヘッド２２が取り付けられている。測定ヘッド２２はＸレール２１に対して移動可能に設けられている。これにより、測定ヘッド２２がＸ方向に沿って移動する。測定ヘッド２２には、カメラなどの光検出器や、レンズなどが設けられている。測定ヘッド２２は、後述する吸着台１８の照明光源４１からの光を受光する。さらに、測定ヘッド２２に落射照明光学系を配置してもよい。これにより、透過照明と落射照明との両方を利用することができる。さらには、測定ヘッド２２にレーザ加工用のレーザ光源を配設してもよい。これにより、欠陥箇所を修正することができるようになる。

さらに、Ｘレール２１はＹレール２３に対して移動可能に設けられている。これにより、Ｘレール２１がＹ方向に移動する。従って、測定ヘッド２２は試料５０の上をＸＹ方向に移動する。すなわち、測定ヘッド２２をＸ方向に移動させ、測定ヘッド２２が取り付けられたＸレール２１をＹ方向に移動させることで、測定ヘッド２２を２次元的に移動させることができる。これにより、試料５０全面に対して測定を行うことができる。また、測定装置１００のフットプリントを小さくすることができるため、生産性を向上することができる。測定ヘッド２２やＸレール２１の駆動は、ＡＣサーボモータなどの公知の方法を用いて行なうことができる。

さらに、定盤１１の上には、２本の載置台１２が固定されている。試料５０は、この載置台１２の上に載置される。載置台１２はＹ方向に沿って設けられている。すなわち、載置台１２の長手方向がＹ方向と平行になる。そして、載置台１２は、２本のＹレール２３の間に配置される。載置台１２は、試料５０に大きさ対応する距離だけ離間している。従って、試料５０の両端が載置台１２の上に載置される。すなわち、載置台１２の上面が試料５０を載置するための載置面となる。

定盤１１の上には、図１に示すように、２本のガイドレール１４が固定されている。なお、図２では、１本のガイドレール１４について省略して図示している。ガイドレール１４は、Ｙ方向に沿って設けられている。すなわち、ガイドレール１４の長手方向がＹ方向と平行になる。ガイドレール１４は、２本の載置台１２の間に配置されている。ガイドレール１４の上には、試料５０が配設されている。従って、ガイドレール１４は、載置台１２よりも低くなっている。すなわち、ガイドレール１４の上面は、載置台１２の載置面よりも低くなっている。これにより、ガイドレール１４と試料５０の間に隙間が設けられる。

このガイドレール１４の上には、吸着台１８が移動可能に支持されている。例えば、リニアガイドなどによって、吸着台１８がガイドレール１４に取り付けられている。ここでは、２本のガイドレール１４によって、吸着台１８がスライド移動可能に支持されている。これにより、吸着台１８を水平に支持することができる。吸着台１８は、ガイドレール１４に沿って、Ｙ方向に移動する。これにより、照明を行う位置まで、吸着台１８を移動することができる。

吸着台１８は、例えば、矩形の平板状部材である。吸着台１８は、Ｘ方向に沿って設けられている。すなわち、吸着台１８の長手方向が、Ｘ方向と平行になる。吸着台１８は、２本の載置台１２の間に配置されている。吸着台１８は、２本の載置台１２の間隔と略同じ長さになっている。従って、吸着台１８は、一方の載置台１２の内側近傍から、他方の載置台１２の内側近傍まで設けられている。すなわち、吸着台１８は、Ｘ方向における検査範囲全体を包含している。吸着台１８は、ガイドレール１４に沿って、Ｙ方向にスライドする。すなわち、ガイドレール１４が吸着台１８を移動させるためのスライドレールとなる。吸着台１８の駆動は、ＡＣサーボモータなどの公知の方法を用いて行なうことができる。

吸着台１８には、照明光源４１が設けられている。照明光源４１は、例えば、線状の光を出射する線状光源である。ここでは、Ｘ方向に平行な線状のスポットを有する照明光が、照明光源４１から出射される。これにより、Ｘ方向において検査範囲全体を照明することができる。この吸着台１８の上に、試料５０が載置される。そして、吸着台１８には、試料５０を吸着するための吸着口が設けられている。試料５０を吸着した状態で、測定が行われる。これにより、振動を低減することができ、安定した測定を行うことができる。

この吸着台１８の構成について、図３を参照して説明する。図３は、吸着台１８の構成を示す側面図である。図３（ａ）は、吸着台１８が移動している状態を示し、図３（ｂ）は、吸着台１８が停止している状態を示している。

吸着台１８には、線状光源である照明光源４１が設けられている。照明光源４１は、Ｙ方向における吸着台１８のほぼ中央に配置されている。照明光源４１はＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）４２と拡散板４３を有している。ＬＥＤ４２と拡散板４３は、吸着台１８に設けられた凹部に埋設されている。具体的には、Ｙ方向における吸着台１８のほぼ中央に凹部を形成する。凹部はＸ方向に沿って形成されている。この凹部は、Ｘ方向において、吸着台１８の略全体に設けられた凹溝である。そして、その凹部に中に、点光源であるＬＥＤ４２を配設する。ここでは、複数のＬＥＤ４２がＸ方向に沿って配列されている。複数のＬＥＤ４２を等間隔でＸ方向に沿って１列に配置する。例えば、ＬＥＤ４２を２ｃｍおきに配置する。そして、複数のＬＥＤ４２の上に、拡散板４３を被せる。拡散板４３は、Ｘ方向を長手方向とする矩形の平板状部材である。これにより、１列に配置されたＬＥＤ４２が拡散板４３で覆われる。拡散板４３は、吸着台１８の凹部中に配設される。従って、拡散板４３、及びＬＥＤ４２は凹部の上側にはみ出していない。吸着台１８によって吸着された試料５０と照明光源４１との間に隙間が生じる。これにより、試料５０を水平に保持することができる。

ＬＥＤ４２は上方に照明光を出射する。拡散板４３に向けて照明光が出射される。そして、ＬＥＤ４２から出射した光が、拡散板４３で拡散される。すなわち、拡散板４３を介してＬＥＤ４２からの光が試料５０に入射する。これにより、線状の領域を均一に照明することができる。なお、照明光源４１は、線状光源であることが好ましい。線状光源を用いることによって、Ｘ方向における検査範囲全体を照明することができる。従って、照明光源をＹ方向にのみ移動させるだけで、試料５０全体を検査することができる。すなわち、吸着台１８に１方向の駆動機構があれば、試料５０の任意の位置で測定することができる。

また、拡散板４３の代わりに、屈折率の高い導光板を用いることができる。この場合、導光板の側面や下面に光を入射すると、その光は、導光板内で全反射を繰り返し伝播する。そして、導光板の上面から光が出射する。これにより、ＬＥＤ４２の数を少なくしても、線状の領域を均一に照明することができる。さらに、照明光源４１として、例えば、ランプ光源などを用いることができる。もちろん、照明光源４１はこれらの構成に限定されるものではない。さらに、照明光源４１は線状光源に限られるものではない。測定ヘッド２２で測定されている領域のみを照明するようにしてもよい。すなわち、測定ヘッド２２に設けられている光検出器の視野が均一に照明されていればよい。具体的には、複数のＬＥＤ４２のうちの一部のみを発光させ、視野を均一に照明することができる。この場合、測定ヘッド２２がＸ方向に移動すると、発光するＬＥＤ４２が順次スキャンされる。すなわち、測定ヘッド２２の位置に応じて、ＬＥＤ４２のオンオフを切り替える。このように、線状の照明領域を照明可能な照明光源４１を用いることが好ましい。すなわち、Ｙ方向に移動せずとも、照明光源４１がＸ方向に沿った線状の領域を照明する。帯状の領域を照明するようにしてもよい。

吸着台１８は、試料５０を吸着するための吸着口４５が設けられている。従って、吸着口４５から気体を吸引すると、試料５０の一部が、吸着台１８に吸着される。具体的には、Ｘ方向を長手方向とする帯状の領域が、図３（ｂ）に示すように、吸着される。これにより、吸着台１８に対応する領域において、試料５０が保持される。このように、吸着台１８は、試料５０の一部を吸着して、保持する。測定を行っている間は、吸着台１８によって試料５０が吸着されている。よって、測定中に発生する振動を低減することができ、より安定した測定が可能になる。

吸着口４５は、Ｘ方向を長手方向とする照明光源４１の両側に配置されている。すなわち、２つの吸着口４５がＹ方向において、離間配置されている。そして、２つの吸着口４５の間に、照明光源４１が配置される。吸着口４５は、Ｘ方向に延びた溝状のものである。あるいは、複数の吸着口４５をＸ方向に沿って配列してもよい。照明光源４１の両側に吸着口４５を設けることによって、照明されている照明領域を確実に吸着することができる。よって、正確に測定することができる。

さらに、吸着台１８には、気体を噴出する噴出口４６が設けられている。吸着口４５の外側に噴出口４６が配置される。従って、Ｙ方向において、吸着口４５は、照明光源４１の両側に設けられている。噴出口４６から気体が噴出されると、試料５０と吸着台１８との間に隙間（エアギャップ）が生じる。図３（ａ）に示すように、噴出口４６から気体が噴出された部分では、試料５０が浮上する。すなわち、試料５０の吸着台１８に対応する部分が上方に膨らむ。これにより、吸着台１８と試料５０との間に隙間が生じる。従って、移動する際は、吸着を停止して、噴出口４６から気体を噴出させる。これにより、試料５０に干渉せずに、吸着台１８を移動させることができる。吸着台１８を速やかに移動させることができる。噴出口４６は、Ｘ方向に延びた溝状のものである。あるいは、複数の噴出口４６をＸ方向に沿って配列してもよい。吸着口４５の外側に噴出口４６を設けることによって、試料５０と吸着台１８とを確実に離間させることができる。噴出口４６は、Ｙ方向における吸着台１８の端近傍に設けることが好ましい。吸着台１８をより速やかに移動させることができる。

実際に検査を行うときは、吸着台１８の上に測定ヘッド２２を配置する。すなわち、吸着台１８と測定ヘッド２２の間に、試料５０が配置される。そして、試料５０を吸着して保持する。吸着台１８の照明光源４１によって、試料５０を下側から照明する。試料５０を透過した透過光を測定ヘッド２２に設けられた光検出器で受光する。光検出器は、典型的には、ＣＣＤカメラである。このＣＣＤカメラによって試料５０の像を撮像する。これにより、試料５０のパターン形状等を測定することができる。その位置での測定が終了したら、測定ヘッド２２、及び吸着台１８を同期して移動させる。移動させる場合は、まず、吸着を停止して、噴出口４６から気体を噴出させる。これにより、試料５０と吸着台１８との間に隙間が生じる。そして、次の測定位置まで移動したら、噴出を停止して、吸着口４５から吸着する。これにより、試料５０が保持される。このようにして、試料５０の全体又は一部に対して、検査を行う。

試料５０の略全体を検査する場合、試料５０の一端まで吸着台１８を移動させる。また、測定ヘッド２２を吸着台１８の直上に移動させる。ここでは、測定ヘッド２２をＸ方向における端まで移動させておく。そして、吸着口４５からエアを吸引して。試料５０を吸着する。試料５０を吸着保持した状態で、照明光源４１から線状の照明光を出射させる。この照明光のうち、試料５０を透過した透過光を測定ヘッド２２で検出する。測定ヘッド２２は、試料５０の上側で、試料５０を透過した透過光を受光する。測定ヘッド２２は、線状の照明領域のうちの一部を撮像する。これにより、試料５０の像が撮像され、試料５０の一部を観察することができる。そして、測定ヘッド２２をＸ方向に移動させて行き、１ライン分の検査を行う。すなわち、測定ヘッド２２を一端から他端まで移動させていく。移動中に、照明光源４１で照明されている線状の照明領域を順次撮像する。このようにして、線状の照明領域全体に対する測定を行っていく。

１ラインの検査が終了したら、吸着台１８による吸着を解除して、噴出口４６から気体を噴出する。これにより、試料５０と吸着台１８が離間した状態になる。そして、噴出させたまま、吸着台１８と測定ヘッド２２をＹ方向にずらす。すなわち、１ライン分だけ、吸着台１８、及び測定ヘッド２２を移動させる。そして、同様にＸ方向に測定ヘッド２２を移動させて、２ライン目の測定を行う。これを繰り返して、試料５０の他端まで測定を行う。このようにして、試料５０に対して測定することができる。すなわち、吸着台１８をＹ方向に走査するとともに、測定ヘッド２２をラスタ走査する。これによって、試料５０の全体を検査することができる。

このように、測定を行う領域が吸着台１８の直上に配置される。そして、吸着台１８の一部に対応する領域のみが照明されている。すなわち、吸着台１８の照明光源４１に対応する線状の領域だけが、照明されている。この照明光で照明された照明領域の一部のみが測定ヘッド２２の視野となっている。吸着することによって、撮像されている領域に発生する振動を低減することができる。

さらに、図１、及び図２に示すように、定盤１１の上には、複数の支持部材１６が設けられている。支持部材１６は、載置台１２の内側に配置される。支持部材１６は、試料５０を支持するピン状の部材である。それぞれの支持部材１６は、Ｚ方向に沿って設けられている。そして、支持部材１６の上端が試料５０に当接することによって、試料５０が支持される。すなわち、吸着台１８以外の部分を、支持部材１６で支持することができる。これにより、試料５０に対する振動をより低減することができる。また、試料５０の撓みが低減される。

複数の支持部材１６がマトリクス状に配列されている。複数の支持部材１６を等間隔に配列してもよい。図１、及び図２では、Ｘ方向に４つの支持部材１６が配列され、Ｙ方向に７つの支持部材１６が配列されている。従って、２８個の支持部材１６が設けられている。もちろん、支持部材１６の数や配列は、上記の例に限られるものではない。ここで、支持部材１６の配列において、Ｘ方向を横列とし、Ｙ方向を縦列とする。Ｘ方向において、支持部材１６は、ガイドレール１４の両側に配置される。すなわち、支持部材１６の縦列と縦列との間に、ガイドレール１４が配置される。より具体的には、図１の右から１列目の支持部材１６と２列目の支持部材１６の間に１つのガイドレール１４が配置される。また、図１の右から３列目の支持部材１６と４列目の支持部材１６の間に１つのガイドレール１４が配置される。

支持部材１６は試料５０の下側に配置される。従って、載置台１２の載置面よりも支持部材１６の上端が略同じ高さになっている。また、試料５０の撓みを考慮して、支持部材１６の上端を載置面よりも若干低くしてもよい。支持部材１６の詳細な構成については、後述する。

さらに、吸着台１８には、当接部４８が設けられている。当接部４８は、吸着台１８とともに移動する。この当接部４８が支持部材１６と当接することによって、支持部材１６が回転する。これにより、支持部材１６が倒れて、支持部材１６と試料５０との間に隙間が発生する。この隙間を吸着台１８が通過する。吸着台１８と支持部材１６とが衝突するのを防ぐことができる。すなわち、吸着台１８が移動する際に、支持部材１６と干渉しないようになる。例えば、吸着台１８が移動した位置の支持部材１６が回転する。従って、Ｚ方向に延設されている支持部材１６が倒れて、支持部材１６がＺ方向から傾く。これにより、支持部材１６の上端が、試料５０の下面から離間する。試料５０の直下を吸着台１８が通過するためのスペースが形成される吸着台１８が試料５０と支持部材１６との間を通過する。

次に図４、及び図５を用いて支持部材１６の回転動作に付いて説明する。図４は、ステージ装置１０の構成を模式的に示す側面図である。より具体的には、図４（ａ）は、支持部材１６が試料５０を支持している状態を示す側面図であり、図４（ｂ）は、試料５０を支持していない状態を示す側面図である。すなわち、図４（ａ）は支持部材１６が当接部４８と当接していない状態を示している。図４（ｂ）は、支持部材１６が当接部４８と当接して、支持部材１６が回転している状態を示している。図５は、支持部材１６の動作を説明するための図である。

図４（ａ）に示すように、複数の支持部材１６がシャフト３５によって連結されている。シャフト３５が、支持部材１６を回転させるための回転軸となる。シャフト３５は、Ｘ方向に沿って設けられている。シャフト３５は、支持部材１６の下部に設けられた接続部３２に接続されている。これにより、Ｘ方向に隣接する支持部材１６がシャフト３５によって接続される。接続部３２の上方には、支持ピン３４が延設されている。支持部材１６が当接部４８に接触している状態では、支持ピン３４の上端が試料５０と接触している。

さらに、Ｘ方向における両端の支持部材１６に接続されたシャフト３５は、載置台１２に取り付けられている。載置台１２は、シャフト３５を回転可能に支持している。シャフト３５は、ガイドレール１４に設けられた貫通孔に挿入されている。このように、Ｘ方向に配列された４つの支持部材１６がシャフト３５によって連結される。すなわち、横一列全ての支持部材１６がシャフト３５によって連結される。これにより、Ｙ方向において同じ位置にある複数の支持部材１６が、同時に回転する。例えば、１つの支持部材１６がシャフト３５を回転軸として回転すると、他の３つの支持部材１６も回転する。このとき、４つの支持部材１６は同じ角度で回転する。横１列の支持部材１６が同時に回転する。

さらに、４つの支持部材１６の一つには、カムローラ３１が設けられている。図４では、右から２個目の支持部材１６にカムローラ３１が設けられている。吸着台１８が支持部材１６の近傍まで移動すると、当接部４８がカムローラ３１に当接する。当接部４８、及びカムローラ３１はカム機構を構成している。従って、当接部４８がカムローラ３１と接触すると、図５に示すように、支持部材１６が回転する。すなわち、当接部４８のＹ方向の直進運動が、シャフト３５を回転軸とする回転運動に変換される。これにより、カムローラ３１が取り付けられた支持部材１６が回転する。従って、試料５０を支持していた支持ピン３４の上端３７が試料５０から離間する。すなわち、回転した支持部材１６は、試料５０を支持しなくなる。

また、カムローラ３１が設けられた支持部材１６と他の支持部材１６はシャフト３５によって連結されている。このため、横一列の支持部材１６が同時に回転する。図４（ｂ）示すように、試料５０と支持部材１６とが離間する。すなわち、吸着台１８が通過するためのスペースが試料５０の下に形成される。吸着台１８が回転した横一列の支持部材１６を通過することができるようになる。このように、簡便な機構で、吸着台１８と支持部材１６との干渉を防ぐことができる。

図５に示すように、当接部４８は、Ｙ方向において吸着台１８の吸着面よりも幅広に形成されている。これにより、吸着台１８の直下に配置される支持部材１６が回転する。吸着台１８が通過可能なスペースが確保される。支持部材１６の直上についても測定することができる。さらに、図５に示すように、カムとなる当接部４８の両端が、テーパ形状になっている。すなわち、当接部４８のカムローラ３１と当接する当接面が、水平面から傾斜したテーパ面になっている。ここでは、当接部４８の当接面が曲面になっている。従って、当接部４８の当接面が滑らかに変化している。これにより、支持部材１６が徐々に回転していく。従って、衝撃を緩和することができる。よって、吸着台１８の移動速度を向上することができ、吸着台１８を速やかに移動させることができる。

吸着台１８がさらに移動して、回転した支持部材１６を完全に通過すると、当接部４８がカムローラ３１から離れる。これにより、支持部材１６が元に戻り、試料５０と当接する。すなわち、支持部材１６の上端３７が試料５０の下面と接触する。また、当接部４８の両端がテーパ形状になっているため、支持部材１６は徐々に回転して、元の角度に戻る。このため、試料５０と支持部材１６が接触するときの衝撃を緩和することができる。なお、カムローラ３１と当接部４８とが接触していない状態で、支持部材１６が元に戻るように付勢していてもよい。これにより、当接部４８がカムローラ３１から離れると、支持部材１６が元の回転角度に戻る。支持部材１６の上端が試料５０と接触して、試料５０を支持する。よって、図４に示す状態に戻る。なお、支持部材１６はシャフト３５を回転軸として、両方向に回動する。これにより、吸着台１８が±Ｙ方向のいずれに移動している場合でも、試料５０と支持部材３６との間に隙間が生じる。

このように、吸着台１８の直下以外の支持部材１６は、試料５０を支持する。すなわち、吸着台１８に対応する横１列の支持部材１６のみが回転する。従って、当接部４８と当接した支持部材１６と同じ横列の支持部材１６が回転する。当接部４８と当接した支持部材１６と違う横列の支持部材１６が回転しないで、試料５０を支持している。回転した支持部材１６以外の支持部材１６が試料５０と当接している。このように、吸着台１８以外の箇所では、支持部材１６で支持される。よって、振動を低減することができる。また、吸着台１８の幅、及び位置によって、同時に横２列以上の支持部材１６を回転させてもよい。もちろん、吸着台１８がＹ方向に隣接する支持部材１６の間にある場合、全ての支持部材１６が試料５０と当接していてもよい。

このように、当接部４８は、吸着台１８とともに移動する。この当接部４８が支持部材１６と当接することで、支持部材１６が試料５０から離間する。このため、振動を低減するために支持部材１６を設けた構成であっても、吸着台１８を自在に移動させることができる。また、支持部材１６を昇降させる必要がないため、簡便な構成とすることができる。すなわち、支持部材の昇降機構、及びその制御が不要となる。測定装置１００が単純な構造となるため、組立て行程が大幅に短縮される。よって、生産性を向上することができる。

さらに、試料５０を搬送する際に、支持部材１６の昇降が不要になる。これにより、タクトタイムを短縮することができる。例えば、試料５０の搬送、搬出を行うときは、Ｘレール２１、及び吸着台１８を定盤１１の端まで移動させる。これにより、測定ヘッド２２、及び吸着台１８が載置台１２よりも外側に退避する。そして、試料５０を保持した搬送ロボットを駆動して、試料５０を載置台１２上に搬送する。そして、搬送ロボットを下降して、載置台１２に試料５０を受け渡す。このとき、搬送ロボットのハンドは、支持部材１６、及びガイドレール１４に干渉しない位置に移動する。例えば、ガイドレール１４と支持部材１６との間に搬送ロボットのハンドを移動させる。支持部材１６と支持部材１６との間にハンドを移動させてもよい。これにより、試料５０のローディング、アンローディングを短時間で行うことができる。よって、タクトタイムが短縮し、生産性を向上することができる。

なお、横１列に並んだ２つ以上の支持部材１６にカムローラ３１を設けても良い。そして、それぞれのカムローラ３１に対して当接部４８を当接させてもよい。なお、カムローラ３１を設ける支持部材１６の数を少なくすることによって、カム機構の部品点を削減することができる。さらに、２以上の支持部材１６をシャフト３５で連結することによって、カム機構の数を削減することができる。よって、大型基板を検査するために、支持部材１６の数を増やした場合でも、簡便な構成にすることができる。

さらに、支持部材１６を回転させる構成に限らず、上下方向に移動させる構成としてもよい。水平方向の運動が鉛直方向の運動に変換するカム機構が設けられていれば良い。また、吸着台１８の移動方向と照明光源の照明領域の方向は直交するものに限られない。すなわち、吸着台１８の移動方向と照明光源の照明領域の方向が異なる方向であればよい。

なお、上述の説明では液晶表示装置等の表示装置のカラーフィルタ基板で説明したが、ＣＣＤカメラ等の固体撮像素子用のカラーフィルタ基板に利用することもできる。もちろん、カラーフィルタ基板以外のパターン基板に対して利用可能である。例えば、ＰＤＰやブラウン管等の蛍光体の修正に利用することも可能である。さらには、液晶表示装置の薄膜トランジスタアレイ基板に対して利用することも可能である。また、液晶表示パネルやフォトマスク等であってよい。

変形例
本変形例にかかる光学測定装置について、図６を用いて説明する。図６は、ステージ装置１０に設けられている支持部材１６の配置を模式的に示す上面図である。なお、実施の形態１と同様の構成については、説明を省略する。また、図６では、説明の簡略化のため、一部の構成について省略している。

ここでは、図６に示すように、Ｙ方向において、両端の配置されている支持部材１６を端側支持部材１６ａとし、それ以外の支持部材１６を内側支持部材１６ｂとする。従って、上から一列目と上から７列目（下から一列目）の支持部材１６が端側支持部材１６ａとなる。上から２列目〜６列目の支持ピンが内側支持部材１６ｂとなる。Ｙ方向において、２つの端側支持部材１６ａの間に内側支持部材１６ｂが配置されている。また、載置台１２において、試料５０が真空吸着されている。

本変形例では、当接部４８によって試料５０から離れた支持部材１６が、元の状態に戻る戻り速度を変えている。すなわち、支持部材１６が試料５０と離間している状態から、試料５０を支持している状態に戻る速度が異なっている。具体的には、支持部材１６の位置に応じて支持部材１６の戻り速度を変えている。端側支持部材１６ａと内側支持部材１６ｂとで、シャフト３５を回転軸として回転する回転速度が変化している。このため、当接部４８が支持部材１６と離間した不支持状態から、支持部材１６が試料５０と接触する支持状態に移るまでの時間が、支持部材１６に応じて異なっている。ここでは、端側支持部材１６ａの戻り速度を内側支持部材１６ｂの戻り速度よりも速くしている。

載置台１２は、矩形状の試料５０の両側を支持している。ここでは、試料５０の長辺が載置台１２に載置されている。すなわち、試料５０の長辺側の端部が載置台１２によって支持される。このため、矩形状の試料５０の短辺側の端部は載置台１２によって支持されていない。すなわち、試料５０の短辺側は開放している。試料５０の短辺近傍では、不支持状態での撓み量が大きくなる。このため、端側支持部材１６ａの戻り速度を内側支持部材１６ｂよりも速くしている。

一方、内側支持部材１６ｂでは、戻り速度を遅くすることができる。内側支持部材１６ｂに対応する部分では、Ｙ方向における両側に支持部材１６が配置される。例えば、３列目の内側支持部材１６ｂの両側には２列目と４列目の内側支持部材１６ｂが配置される。従って、１列の内側支持部材１６ｂが不支持状態となったとしても、両側の支持部材１６が試料５０を支持する。このため、内側支持部材１６ｂに対応する部分では、端側支持部材１６ａに対応する部分よりも、試料５０の撓み量が小さくなる。すなわち、端側支持部材１６ａの近傍では、不支持状態における試料５０の撓み量が大きくなる。このため、内側支持部材１６ｂの戻り速度を端側支持部材１６ａの戻り速度の戻り速度よりも遅くしている。これにより、試料５０であるガラス基板の衝撃や吸着台１８への負荷を抑制することが可能になる。よって、耐久性を向上することができる。また、試料５０であるガラス基板の過大な変形を抑制することができる。よって、載置台１２の真空吸着が外れるのを防ぐことができる。

次に、支持部材１６の戻り速度を変える構成例について図７を用いて説明する。図７は、支持部材１６が回転動作している様子を示す側面図である。図７に示すように、当接部４８の当接面がカムローラ３１と接触することによって、支持ピン３４が回転する。ここでは、上記と同様に、支持ピン３４がシャフト３５を回転軸として回転する。なお、上記の実施形態と同様の構成については、適宜説明を省略する。また、図７では、３つの支持部材１６がＹ方向に並んでいる。そして、当接部４８が右側から左側に移動していき、支持ピン３４の角度が図７（ａ）に示す状態から図７（ｂ）、及び図７（ｃ）に示す状態を経て、図７（ｄ）の状態に変化する。

図７に示すように、当接部４８には、カムローラ３１と接触するテーパ面が設けられている。すなわち、当接部４８のカムローラ３１と当接する当接面がテーパ形状になっている。Ｙ方向において、テーパ面は当接部４８の両側に設けられている。左側テーパ面の形状は右側のテーパ面の形状と対称になっている。これにより、±Ｙ方向に移動した場合でも、支持部材１６を同様に駆動することができる。当接部４８において、両端に設けられているテーパ面の間には、水平面が形成されている。

真ん中の支持部材１６に設けられているカムローラ３１に当接部４８が接触すると、支持部材１６が回転する。すなわち、カムローラ３１を支持している接続部３２が傾く。ここでは、図７（ａ）に示すように、当接部４８の左側のテーパ面と、カムローラ３１が接触する。これにより、支持ピン３４が当接部４８の反進行方向に傾斜する。よって、支持ピン３４の上端が試料５０（図示せず）から離れていく。試料５０を支持していない非支持状態となる。ここでは、テーパ面とカムローラ３１が接触している。このため、当接部４８が左側に進むにつれて、支持ピン３４の倒れ角が大きくなっていく。

図７（ａ）の状態から当接部４８が左側に進むと、図７（ｂ）に示すように当接部４８の下面にカムローラ３１が接触する。ここでは、当接部４８の水平面とカムローラ３１が接触する。図７（ｂ）に示す状態では、図７（ａ）に示す状態よりも、支持ピン３４がさらに右側に倒れている。従って、支持ピン３４の倒れ角が大きくなる。なお、カムローラ３１が水平面と接触している間は、支持ピン３４の倒れ角が変化しない。

さらに、当接部４８が進むと、当接部４８の水平面において、カムローラ３１の接触位置が右側に移動していく。そして、図７（ｃ）に示すように当接部４８の右側のテーパ面と、カムローラ３１とが接触する。支持ピン３４が回転していき、支持ピン３４の倒れ角が小さくなる。当接部４８が左に移動するにつれて倒れ角が小さくなっていく。当接部４８のテーパ面がカムローラ３１から離れると、図７（ｄ）に示すように、支持ピン３４が元の角度に戻る。すなわち、支持ピン３４が直立して、上端３７と試料５０とが接触する。これにより、支持部材１６が試料５０を支持する状態になる。

本変形例では、支持ピン３４を元に戻すために、バネ３８が設けられている。バネ３８は一端が接続部３２に取り付けられ、他端が定盤１１（図７では図示せず）等に固定されている。例えば、当接部４８とカムローラ３１が接触して、支持ピン３４が傾くと、バネ３８が延びる。そして、このバネ３８の弾性力によって、支持ピン３４が元に戻る。すなわち、当接部４８のカムローラ３１と接触する部分が水平面からテーパ面に進んでいくと、バネ３８が縮んでいく。すなわち、図７（ｃ）に示す状態では、図７（ｂ）に示す状態よりもバネ３８が短くなっている。バネ３８の弾性力によって、支持ピン３４が直立する方向に回転していく。そして、当接部４８のテーパ面がカムローラ３１を過ぎると、バネ３８の弾性力によって、支持ピン３４が元の角度に戻り、直立状態となる。すなわち、支持部材１６が不支持状態から支持状態へと復帰する。

さらに、支持部材１６が元に戻る時の衝撃を吸収するショックアブソーバ３９が設けられている。ショックアブソーバ３９は定盤１１等に固定されている。そして、ショックアブソーバ３９は、元に戻るときの支持部材１６と衝突する。例えば、図７（（ｂ））に示す状態から図７（ｃ）に移行する途中に、ショックアブソーバ３９と支持部材１６と当接する。ここでは、支持部材１６の接続部３２から下方に延びた部分に、ショックアブソーバ３９が接触する。これにより、支持部材１６にかかる衝撃が緩和される。

例えば、バネ３８、又はショックアブソーバ３９の強度を変えることによって、戻り速度を調整することができる。バネ３８の強度によって戻り速度を調整する場合、速く戻したい支持部材１６に設けられているバネ３８のバネ強度（バネ定数）を高くする。従って、端側支持部材１６ａのバネ３８のバネ強度を、内側支持部材１６ｂのバネ３８のバネ強度よりも強くする。これにより、端側支持部材１６ａの戻り時間が短くなる。

ショックアブソーバ３９で戻り速度を調整する場合、遅く戻したい支持部材１６に設けられているショックアブソーバ３９の強度を強くする。従って、端側支持部材１６ａのショックアブソーバ３９の強度を、内側支持部材１６ｂのショックアブソーバ３９の強度よりも強くする。これにより、内側支持部材１６ｂの戻り速度を遅くすることができる。よって、内側支持部材１６ｂが試料５０と衝突する際の衝撃を抑制することができる。

さらには、内側支持部材１６ｂと端側支持部材１６ａとを、異なるカムで駆動することで戻り速度を変えてもよい。例えば、内側支持部材１６ｂと端側支持部材１６ａとで、カムローラ３１の位置を変える。すなわち、Ｘ方向におけるカムローラ３１の位置をずらす。こうすることで、端側支持部材１６ａと内側支持部材１６ｂとで、Ｘ方向における当接面の位置が変化する。さらに、内側支持部材１６ｂと端側支持部材１６ａとで、カムローラ３１と当接する当接面の形状を変化させる。例えば、遅く戻す方の支持部材１６に設けられている当接面のテーパ角度を緩やかにする。すなわち、内側支持部材１６ｂに設けられている当接面の傾斜を緩やかにして、Ｙ方向における当接面の長さを長くする。このように、カムローラ３１の位置を変えることで、当接面の形状を変化させることができる。よって、支持部材１６が戻る速度や戻るタイミングを列に応じて変えることができる。

あるいは、当接面ではなく、カムローラ３１の形状が異なっていてもよい。もちろん、カムローラ３１と当接面の両方が異なっていてもよい。当接部４８と支持部材１６とが接触する部分の形状を変えることによって、戻り速度を調整することができる。このように、内側支持部材１６ｂと端側支持部材１６ａとを異なるカムで駆動する。すなわち、内側支持部材１６ｂと端側支持部材１６ａに異なる形状のカムを設けることで、戻り速度を調整させることができる。

このようにすることで、内側支持部材１６ｂが試料５０と衝突する際の衝撃を抑制することができる。また、載置台１２において、試料５０を吸着する場合、衝突の際の衝撃によって、支持部材１６と試料５０との吸着が外れるのを防ぐことができる。もちろん、バネ３８、ショックアブソーバ３９、及びカム形状のうちの２以上を組み合わせて、戻り速度を変えてもよい。さらには、これら以外の方法で、戻り速度を変えてもよい。

支持部材１６を全て同じ速度で元に戻す場合、速く戻す支持部材１６の戻り速度に合わせる必要がある。すなわち、撓み量の大きい部分の支持部材１６を速く復帰させるために、その支持部材１６の戻り速度に合わせる必要がある。従って、撓み量が小さく速く戻す必要がない支持部材１６についても、戻り速度が速くなる。このため、支持部材１６が試料５０に衝突する際の衝撃を抑制することが困難である。本変形例では、支持部材１６の戻り速度を支持部材１６の位置に応じて変化させているため、一部の支持部材１６の戻り速度を遅くすることができる。よって、支持部材１６が試料５０に衝突する際に加わる衝撃を抑制することができる。もちろん、戻り速度を遅くする支持部材１６は、内側支持部材１６ｂに限られるものではない。例えば、支持部材１６を離間した状態での撓み量が大きくなる支持部材１６の戻り速度を速くして、それ以外の支持部材１６の戻り速度を遅くする。このようにすることで、さらには、バネ３８などを３種類以上に用意することによって、戻り速度を３段階以上にしてもよい。例えば、列毎に支持部材１６の戻り速度を調整することができる。

実施形態２．
本実施の形態にかかるステージ装置１０の構成について、図８を用いて説明する。図８は、実施形態２にかかるステージ装置１０の構成を模式的に示す上面図である。なお、実施形態１と同様の構成に付いては、適宜説明を省略する。例えば、支持部材１６等の動作、構成については、実施の形態１と同様であるため、図示、及び説明を省略する。本実施の形態では、基板保持装置であるステージ装置１０の構成を中心に説明を行う。

実施形態２にかかるステージ装置１０では、載置台１２に吸着部１３が設けられている。吸着部１３は、吸着孔や吸着溝などを有している。すなわち、載置台１２の上面には、吸着孔や吸着溝などが形成されている。そして、吸着部１３の吸着孔などから大気が吸引される。試料５０を載置台１２の上に載置した状態で吸引を行うと、吸着孔内が減圧される。これにより、試料５０を真空吸着することができる。さらに、本実施の形態では、吸着部１３を２系統に分けている。すなわち、載置台１２には、第１の吸着部１３ａ、及び第２の吸着部１３ｂとが形成されている。

図８に示すように、載置台１２には、試料５０の両側に配置されている。すなわち、試料５０の右側、及び左側に、載置台１２がそれぞれ配置されている。従って、２つの載置台１２が離間して配置されている。すなわち、２つの載置台１２は、Ｘ方向において離間して配置され、その間を吸着台１８が移動する。

それぞれの載置台１２は、Ｙ方向に沿って設けられている。それぞれの載置台１２には、第１の吸着部１３ａ、及び第２の吸着部１３ｂが設けらている。ここで、１つの載置台１２には、７つの吸着孔が設けられている。７つの吸着孔は、Ｙ方向に沿って配列されている。そして、両端の吸着孔が第１の吸着部１３ａとなり、その間の吸着孔が第２の吸着部１３ｂとなる。従って、Ｙ方向における載置台１２の端部に第１の吸着部１３ａが設けられ、載置台１２の中央部に第２の吸着部１３ｂが設けられている。一方の載置台１２において、第１の吸着部１３ａは２つの吸着孔を有し、第２の吸着部１３ｂは５つの吸着孔を有している。

第１の吸着部１３ａには、配管を介して第１の切換部１５ａが接続されている。第１の切換部１５ａは、第１の吸着部１３ａの動作を制御する。具体的には、第１の吸着部１３ａのＯＮ／ＯＦＦが第１の切換部１５ａによって切換えられる。例えば、第１の切換部１５ａは真空ポンプ、及びその配管中に設けられたバルブなどを有している。そして、バルブを開閉することによって、第１の吸着部１３ａのＯＮ／ＯＦＦ動作が制御される。第１の切換部１５ａが第１の吸着部１３ａをＯＮにすると、試料５０の四隅が吸着される。また、第１の切換部１５ａが第１の吸着部１３ａをＯＦＦにすると、試料５０の四隅の吸着が解放される。

同様に、第２の吸着部１３ｂには、配管を介して第２の切換部１５ｂが接続されている。第２の切換部１５ｂは、第１の切換部１５ａと同様に、第２の吸着部１３ｂの動作を制御する。これにより、第２の吸着部１３ｂのＯＮ／ＯＦＦ動作を切換えることができる。第２の切換部１５ｂが第２の吸着部１３ｂをＯＮにすると、試料５０の長辺中央部が吸着される。また、第２の切換部１５ｂが第２の吸着部１３ｂをＯＦＦにすると、試料５０の長辺中央部の吸着が解放される。このように、第１の切換部１５ａ、及び第２の切換部１５ｂとで、吸着の切換を行う領域が異なっている。

第１の切換部１５ａと第２の切換部１５ｂとは、独立している。従って、第１の吸着部１３ａ、及び第２の吸着部１３ｂの一方をＯＮとし、他方をＯＦＦとすることができる。もちろん、第１の吸着部１３ａ、及び第２の吸着部１３ｂの両方をＯＮとしてもよい。第１の切換部１５ａ、及び第２の切換部１５ｂは、吸着台１８の位置に応じて、ＯＮ／ＯＦＦを切換える。なお、図８では、左側の載置台１２に接続されている第１の切換部１５ａ、及び第２の切換部１５ｂについては、右側の載置台１２に接続されている第１の切換部１５ａ、及び第２の切換部１５ｂと同様であるため、省略されている。

例えば、吸着台１８が第１の吸着部１３ａに対応するＡの領域にある場合、第１の吸着部１３ａをＯＦＦとし、第２の吸着部１３ｂをＯＮとする。すなわち、Ｙ方向において、吸着台１８が試料５０の端部にある場合、載置台１２の端にある第１の吸着部１３ａをＯＮからＯＦＦに切換える。一方、吸着台１８が第２の吸着部１３ｂに対応するＣの領域にある場合、第１の吸着部１３ａをＯＮとし、第２の吸着部１３ｂをＯＦＦとする。すなわち、吸着台１８が試料５０の中央部にある場合、載置台１２の中央にある第２の吸着部１３ｂをＯＮからＯＦＦに切換える。また、吸着台１８が第１の吸着部１３ａと第２の吸着部１３ｂとの境界に対応するＢの領域にある場合、第１の吸着部１３ａ、及び第２の吸着部１３ｂの吸着をＯＮする。

このように吸着台１８が近くにある吸着部１３をＯＦＦする。これにより、吸着台１８に対して試料５０を確実に浮上させることができる。例えば、吸着台１８の噴出口４６からのエアによって、吸着台１８から試料５０が浮上する。これにより、吸着台１８が通過するための隙間が発生する。そして、試料５０が浮上した状態で、吸着台１８が移動する。このとき、Ｘ方向における吸着台１８の両外側では、載置台１２によって試料５０が吸着されていない。よって、吸着台１８からのエアによって、試料５０を十分量浮上させることができる。吸着台１８が通過するための隙間を確実に設けることができる。吸着台１８と載置台１２の高さの差を小さくした場合でも、吸着台１８と試料５０とが衝突するのを防ぐことができる。よって、試料５０と吸着台１８とが接触しなくなるため、試料５０や吸着台１８が損傷するのを防ぐことができる。吸着台１８と載置台１２の高さの差を小さくすることができる。

このように、吸着台１８と試料５０との隙間を確保するため、吸着台１８を載置台１２に比べて低くしなくてもよくなる。このため、試料５０の平面度を高くすることができる。例えば、吸着台１８と載置台１２との高さの差をμｍオーダであわせることができる。よって、載置台１２と吸着台１８の間においても、安定して測定を行うことができる。また、吸着台１８がＡ，Ｃの領域にある場合でも、第１の吸着部１３ａ、及び第２の吸着部１３ｂの一方が試料５０を吸着している。このため、試料５０の位置ずれを防ぐことができる。

さらに、Ａ、Ｃの境界となるＢの領域において、第１の吸着部１３ａと第２の吸着部１３ｂの両方をＯＮしている。これにより、第１の吸着部１３ａと第２の吸着部１３ｂの両方がＯＦＦする瞬間がなくなる。すなわち、第１の吸着部１３ａ、及び第２の吸着部１３ｂの動作切換時には、一端、第１の吸着部１３ａと第２の吸着部１３ｂの両方がＯＮする。よって、試料５０が常時、１以上の吸着部１３によって吸着されているため、試料５０が移動するのを防ぐことができる。これにより、安定した測定を行うことができる。

上記の構成は、特に試料５０の欠陥を研磨修正する場合に有効である。例えば、測定ヘッド２２に研磨テープなどが設けられているとする。そして、測定ヘッド２２を吸着台１８の直上まで移動する。すなわち、測定ヘッド２２と吸着台１８との間に試料５０が配置される。この状態で、測定ヘッド２２に設けられている研磨テープを用いて試料５０の欠陥を修正する。すなわち、研磨テープが試料５０の表面に接触した状態で、研磨テープを送り出す。これにより、研磨テープによって、欠陥である突起が研磨される。試料５０上の突起が除去され、欠陥が修正される。上記のように吸着部１３を制御することで、試料５０の平面度を高くすることができる。このため、安定した研磨、修正を行うことが可能になる。

また、研磨以外の加工を行う加工装置に用いてもよい。すなわち、本実施の形態にかかる基板保持装置は、試料５０上を移動する加工用ヘッドが設けられている加工装置に好適である。さらに、測定ヘッド２２とは別に加工ヘッドが設けられていてもよい。なお、吸着部１３を３系統以上に分けてもよい。

吸着台１８の位置に応じて、第１の吸着部１３ａ、及び第２の吸着部１３ｂのＯＮ／ＯＦＦを切換える。すなわち、第１の吸着部１３ａの近傍に吸着台１８が移動した時には、第１の吸着部１３ａをＯＦＦし、第２の吸着部１３ｂのみで吸着する。一方、第２の吸着部１３ｂの近傍に吸着台１８が移動した時には、第２の吸着部１３ｂをＯＦＦし、第１の吸着部１３ａのみで吸着する。これにより、吸着台１８が通過する隙間を確保することができる。さらに、第１の吸着部１３ａと第２の吸着部１３ｂとの境界を通過する際には、第１の吸着部１３ａ及び第２の吸着部１３ｂをＯＮする。これにより、いずれかの吸着部１３が吸着するため、確実に保持することができる。

吸着台１８の位置に関係なく、第１の吸着部１３ａ及び第２の吸着部１３ｂの両方を常時ＯＮしておくと、隙間を確保することができなくなってしまうことがある。このため、載置台１２に比べて、吸着台１８を低くする必要が生じてしまう。すると、試料５０の平坦度が劣化するため、安定した測定、加工を行うことができなくなってしまう。よって、本実施の形態にかかるステージ装置１０では、安定した測定、加工を実現することができる。

なお、上記の実施形態１、２及び変形例を適宜組み合わせて使用することも可能である。

本実施の形態にかかる光学測定装置の構成を模式的に示す上面図である。 本実施の形態にかかる光学測定装置に用いられるステージ装置の構成を模式的に示す斜視図である。 本実施の形態にかかる光学測定装置に用いられる吸着台の構成を模式的に示す側面断面図である。 本実施の形態にかかる光学測定装置に用いられるステージ装置の構成を模式的に示す側面図である。 本実施の形態にかかる支持部材の動作を説明するための図である。 変形例にかかる支持部材の配置を模式的に示す上面図である。 支持部材が回転動作している様子を示す側面図である。 実施形態２にかかるステージ装置の構成を模式的に示す上面図である。

符号の説明

１０ ステージ装置、１２ 載置台、１４ ガイドレール、
１６ 支持部材、１８ 吸着台、
２１ Ｘレール、２２ 測定ヘッド、２３ Ｙレール、
３１ カムローラ、３２ 接続部、３４ 支持ピン、３５ シャフト、３７ 上端、
４１ 照明光源、４２ ＬＥＤ、４３ 拡散板、４５ 吸着口、４６ 噴出口、
５０ 試料、
１３ 吸着部
１３ａ 第１の吸着部
１３ｂ 第２の吸着部
１５ａ 第１の切換部
１５ｂ 第２の切換部
１６ａ 端側支持部材
１６ｂ 内側支持部材
３８ バネ
３９ ショックアブソーバ

Claims (11)

1. 試料を透過した透過光を用いて測定を行う光学測定装置であって、
   前記試料の端部が載置される載置台と、
   前記試料の下側において第１の方向に移動可能に設けられ、前記試料を吸着する吸着口を有する吸着台と、
   前記吸着台に設けられ、前記試料を下側から照明光を出射する照明光源と、
   前記照明光源から前記試料を透過した透過光を前記試料の上側で受光する測定ヘッドと、
   前記試料の下側に設けられ、前記載置台よりも内側において前記試料を支持する複数の支持部材と、
   前記吸着台とともに移動し、前記支持部材と当接することによって一部の前記支持部材の上端を前記試料から離間させ、前記支持部材と前記試料との間に前記吸着台が通過する隙間を発生させる当接部と、を備える光学測定装置。
2. 前記複数の支持部材のうちの２以上を連結するシャフトをさらに備え、
   前記当接部が前記支持部材に当接することによって前記シャフトを回転軸として前記支持部材が回転して、前記一部の支持部材の上端が前記試料から離間する請求項１に記載の光学測定装置。
3. 前記照明光源が、前記第１の方向と異なる第２の方向に沿って線状に前記試料を照明する請求項１、又は２に記載の光学測定装置。
4. 前記第１の方向において、前記吸着台に設けられた吸着口が、前記照明光源の両側に配置されている請求項１乃至３のいずれかに記載の光学測定装置。
5. 前記当接部の前記支持部材と当接する当接面がテーパ形状になっている請求項１乃至４のいずれかに記載の光学測定装置。
6. 前記吸着台が、前記試料に対して気体を噴出する噴出口を有している請求項１乃至５のいずれかに記載の光学測定装置。
7. 前記当接部によって前記試料から離間した前記支持部材が前記試料を支持する状態に戻る戻り速度が、前記支持部材の位置に応じて、異なっていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光学測定装置。
8. 前記第１の方向に沿って設けられた前記載置台が前記試料の両側にそれぞれ配置され、
   前記複数の支持部材のうち、前記第１の方向における端に設けられた前記支持部材の戻り速度が、他の支持部材よりも速くなっていることを特徴とする請求項７に記載の光学測定装置。
9. 前記支持部材を元の角度に戻すバネが設けられ、
   前記バネの強度を変えることによって、前記支持部材の戻り速度を変えている請求項７、又は８に記載の光学測定装置。
10. 前記支持部材と衝突することによって、前記支持部材が元に戻る時の衝撃を吸収するショックアブソーバをさらに有し、
    前記ショックアブソーバの強度を変えることによって、前記支持部材の戻り速度を変えている請求項７、８又は９に記載の光学測定装置。
11. 前記当接部と前記支持部材とが接触する部分の形状を変えることによって、前記支持部材の戻り速度を変えている請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の光学測定装置。