JP2013101837A - 試料位置決め装置、試料ステージ、荷電粒子線装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る試料位置決め装置は、トップテーブルを停止させるアクティブブレーキ、アクティブブレーキを囲む内枠、内枠を囲む外枠、およびアクティブブレーキを駆動するアクチュエータを備える。アクチュエータは、アクティブブレーキを駆動してトップテーブルをステージに対して停止させた後、外枠を押圧してトップテーブルの位置を調整する。
【選択図】図5
Description
図1は、本発明の実施形態1に係る試料位置決め装置106を搭載した測長SEM100の構成を示す側断面図である。はじめに図1を用いて測長SEM100の全体構成を説明し、図2以降で試料位置決め装置106の詳細構成を説明する。
以上のように、本実施形態1に係る試料位置決め装置106は、ステージ103上に配置され、ブレーキパッド304をステージ103上のブレーキプレート212に押し付けてトップテーブル104を停止させた上で外枠307を変位させてトップテーブル104をアクティブ除振する。これにより、リニアモータの出力を停止させることなく試料110を精度よく位置決めすることができる。
実施形態1では、本発明者によってなされた発明を具体的に説明したが、本発明は実施形態1で説明した態様に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
102:真空チャンバ
103:ステージ
104:トップテーブル
105:レーザ干渉計
105a:X軸レーザ干渉計
105b:Y軸レーザ干渉計
106:試料位置決め装置
107:圧電アクチュエータ
107a〜107d:圧電アクチュエータ
108:中間テーブル
109:平面ミラー
109a:X軸平面ミラー
109b:Y軸平面ミラー
110:試料
201:ベース
202a:X軸中間スライダ
202b:Y軸中間スライダ
207a:X軸リニアガイド
207b:X軸リニアガイド
208a:Y軸リニアガイド
208b:Y軸リニアガイド
209a:X軸リニアモータ
209b:Y軸リニアモータ
212:ブレーキプレート
301a〜301d:ブレーキ接続ロッド
303a〜303d:弾性支持部
304:ブレーキパッド
305:ブレーキパッド固定部
306:内枠
307:外枠
401:弾性支持部角度
511a〜511b:ロッドヒンジ部
512:ブレーキ接続ロッド長さ
601〜602:ロッドヒンジ部座標
603:ロッド角度
801:残留振動振幅
Claims (11)
- 試料をステージに対して位置決めする装置であって、
前記試料を載置するトップテーブルと、
前記トップテーブの下方に配置され、前記トップテーブルが前記ステージに対して移動する方向に対する反力を発生させて前記トップテーブルを停止させるアクティブブレーキと、
前記トップテーブの下方に配置され、前記アクティブブレーキの周囲を囲む内枠と、
前記トップテーブの下方に配置され、前記内枠の周囲を囲む外枠と、
前記内枠と前記外枠の間に配置され、前記アクティブブレーキを駆動するアクチュエータと、
を備え、
前記アクティブブレーキは前記内枠に固定され、前記トップテーブルは前記外枠に固定されており、
前記アクチュエータは、
前記アクティブブレーキを駆動して前記トップテーブルを前記ステージに対して停止させた後、前記外枠を押圧して前記トップテーブルの位置を調整する
ことを特徴とする試料位置決め装置。 - 前記アクチュエータの動作を制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記外枠を押圧して前記トップテーブルの位置を調整するときは、前記アクティブブレーキを駆動して前記トップテーブルを前記ステージに対して停止させるときよりも、前記アクチュエータの稼動量を小さくする
ことを特徴とする請求項1記載の試料位置決め装置。 - 前記アクチュエータは、
前記内枠に沿って前記アクティブブレーキの周囲に複数配置され、
全ての前記複数のアクチュエータが同極性に動作すると前記アクティブブレーキを駆動し、前記複数のアクチュエータのうち少なくともいずれかが他の前記アクチュエータとは反対の極性に動作するとその極性差分に応じて前記外枠を押圧するように構成されており、
前記制御部は、
前記アクティブブレーキを駆動して前記トップテーブルを前記ステージに対して停止させるときは、前記複数のアクチュエータ全てを同極性に動作させ、
前記外枠を押圧して前記トップテーブルの位置を調整するときは、前記複数のアクチュエータのうち少なくともいずれかに対して他の前記アクチュエータとは反対の極性に動作させる
ことを特徴とする請求項2記載の試料位置決め装置。 - 前記アクチュエータは、
負電圧を印加すると破損する圧電アクチュエータを用いて構成されており、
前記制御部は、
前記外枠を押圧して前記トップテーブルの位置を調整するときは、前記複数のアクチュエータのうち少なくともいずれかに対して、所定のバイアス電圧を基準として負極性の電圧を印加し、その他の前記アクチュエータには前記バイアス電圧を基準として正極性の電圧を印加し、
前記アクティブブレーキを駆動して前記トップテーブルを前記ステージに対して停止させるときは、前記外枠を押圧して前記トップテーブルの位置を調整する際に前記アクチュエータに負極性の電圧を印加しても印加電圧が負電圧とならない程度に十分大きい正電圧を、前記バイアス電圧として印加する
ことを特徴とする請求項3記載の試料位置決め装置。 - 前記アクティブブレーキは、
ブレーキパッドを前記ステージに対して押し付けて前記反力を得るように構成されており、
前記アクチュエータは、
前記アクティブブレーキを駆動して前記トップテーブルを前記ステージに対して停止させるときは、前記ブレーキパッドを前記ステージに向かって押し出すことにより前記ブレーキパッドを前記ステージに対して押し付ける
ことを特徴とする請求項1記載の試料位置決め装置。 - 前記アクティブブレーキは、
前記ステージに対して押し付けることにより前記反力を得るように構成されたブレーキパッドと、
前記ブレーキパッドと前記内枠を機械的に接続する梁状部材と、
を有し、
前記アクチュエータは、
前記アクティブブレーキを駆動するときは前記梁状部材を押し出すことによって前記ブレーキパッドを下方に押し出して、前記ブレーキパッドを前記ステージに対して押し付ける
ことを特徴とする請求項1記載の試料位置決め装置。 - 前記内枠と前記外枠を接続する弾性を備えた弾性支持部を備え、
前記弾性支持部は、前記アクチュエータが前記外枠を押圧する方向に対して斜め向きの方向に、前記内枠と前記外枠を架橋して接続している
ことを特徴とする請求項1記載の試料位置決め装置。 - 前記内枠は前記アクティブブレーキの周囲を囲む矩形枠として構成され、前記外枠は前記内枠の周囲を囲む矩形枠として構成されており、
前記弾性支持部は、
前記内枠の角部と前記外枠の角部との間を架橋しており、
前記アクティブブレーキは、
前記ステージに対して押し付けることにより前記反力を得るように構成されたブレーキパッドと、
前記ブレーキパッドと前記内枠の各辺との間を架橋する梁状部材と、
を有し、
前記アクチュエータは、
前記内枠の各辺と前記外枠の各辺との間にそれぞれ配置されており、
前記アクティブブレーキを駆動するときは前記梁状部材を押し出すことによって前記ブレーキパッドを下方に押し出して、前記ブレーキパッドを前記ステージに対して押し付ける
ことを特徴とする請求項7記載の試料位置決め装置。 - 前記トップテーブルの位置を計測する位置計測部を備え、
前記制御部は、
前記位置測定部が計測する前記トップテーブルの位置に基づき、前記アクチュエータに印加する電圧をフィードバック制御する
ことを特徴とする請求項2記載の試料位置決め装置。 - 請求項1記載の試料位置決め装置を備えたことを特徴とする試料ステージ。
- 請求項10記載の試料ステージを備えたことを特徴とする荷電粒子線装置。
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