JP2015503112A5 - - Google Patents

Description

ある例では、サンプルステージ面２０８を１以上の装置１０４−１１０に方向付けるのみならず、サンプルステージ面２０８上のサンプルの一部を、例えば、機械的テスト装置１１４にアラインメントすることも望まれることである。サンプルステージ面２０８上のサンプルを機械的テスト装置１１４と共に、１以上の装置１０４−１１０とアラインメントすることによって、装置１１４での同時的な機械的テストと、１以上の装置１０４−１１０によるサンプルの観察あるいは相互作用を可能にする。図１３Ｂに示されるように、例えば、図２に示される元の方向からの、サンプルステージ面２０８の回転により、サンプルステージ面２０８は、装置１０８に対して回転されるのみではなく、点線で示される、図１３Ｂの元の位置に示される機械的テスト装置１１４に対しても回転される。一例では、テストアセンブリ１１２は、図１３Ｂのファントム線で示される方向に配置されているサイズと形状の固定されている機械的テスト装置１１４を含む。示されるように、サンプルステージ面２０８が、配置された際に機械的テスト装置１１４とアラインメントされるために、線形ステージアセンブリ２０４は、サンプルステージ面２０８から離れて配置させ（recess）、サンプルステージ面２０８を機械的テスト装置１１４にアラインメントし、一方で、同時に、１以上の観察あるいは解析のために、装置１０８に対し、サンプルを配置するように作動されねばならない。サンプルステージ面２０８を、図１３Ｂに示される方向に配置する（つまり、離れて配置されていない）ことは、少なくとも２つの理由で望ましい。一例では、例えば、サンプルステージ面２０８を固定されている機械的テスト装置１１４にアラインメントするために、サンプルステージ面２０８を装置１０８から離れて配置させることにより、サンプルステージ面２０８上のサンプルは、装置１０８の作業領域の外部あるいはエッジ部に配置され、したがって、同時の機械的テストも望まれる場合、装置１０８での観察が停止される。したがって、同時に、機械的テスト装置１１４を、機械的テストのために、サンプルステージ面２０８上のサンプルにアラインメントする間、局所的な一致領域２２２内の、装置１０８の作業領域と一致するように、サンプルステージ面２０８とその上のサンプルを移動させることが望ましい。図１３Ａに示される線形ステージアセンブリ２１０のような、線形ステージアセンブリを提供することは、機械的テスト装置１１４を図１３Ｂに示される方向に配置することを容易にする。つまり、機械的テスト装置１１４は、サンプルステージ面２０８とアラインメントされ、一方、同時に、サンプルステージ面２０８は、装置１０８の作業領域内に配置される。

更に、機械的テスト装置１１４を示されたように動かして、例えば、装置のフットプリント１６００の外部の、回転及び傾きステージアセンブリ２０６を含むサンプルステージ面２０８の継続的な配置を容易にすることは、有利なことである。図１３Ｂに示されるように、装置のフットプリント１６００は、一例では、局所的な一致領域２２２の少なくとも一部の周りに伸びる。前述したように、装置１０４−１１０のような装置は、サンプルステージ面２０８と複数自由度サンプルステージ１１６のコンポーネントの周りに一連のクラスタ化された装置を提供し、したがって、その領域を混雑化させ、したがって、例えば、線形ステージアセンブリ２０４と回転及び傾きステージアセンブリ２０６の組み合わせにより、サンプルステージ面２０８の柔軟な配置を要求する。サンプルステージ面２０８を機械的テスト装置１１４とアラインメントとすることが、装置１０４−１１０による相互作用と観察とともに望まれる場合、機械的テスト装置１１４をサンプルステージ面２０８とアラインメントすることを容易にするために、更なる自由度を提供することが重要になってくる。例えば、図１３Ｂに示されるように、機械的テスト装置１１４（固定された場合、点線で示されている機械的テスト装置）の動きなしで、サンプルステージ面２０８を離れて配置させることは、装置のフットプリント１６００に割り込む構成に、少なくとも回転及び傾きステージアセンブリ２０６を配置する。言い換えると、少なくとも回転及び傾きステージアセンブリ２０６は、サンプルステージ面２０８が機械的テスト装置１１４とアラインメントされ、装置による観察のために、装置１０８に対して配置される場合、装置のフットプリント１６００内の装置と衝突する。

１８１０では、方法１８００は、サンプルステージ面２０８上のサンプルを、１以上の装置１０４−１１０の１以上の作業領域に一致するチャンバ１０２内の第２の方向に、再方向付けすることを含む。第２の方向は、サンプルの第１の方向とは異なる（例えば、同じ装置に対する第２の方向、あるいは、第２の装置に向かう第２の方向）。第２の方向は、局所的な一致領域２２２内にある。再方向付けすることは、前述したように、傾きステージ６０２を傾けること、あるいは、回転ステージ６００を回転することの１以上を含む。他の例では、方法１８００は、サンプルステージ面２０８、回転及び傾きステージ６００、６０２を支持する、図２に示されるプラットフォーム２００などの、テストアセンブリプラットフォームを、複数装置アセンブリ１００のマウントステージ１０１に結合すること、を含む。マウントされたテストアセンブリ１１２は、図１に示されるように、複数装置アセンブリ１００の壁から離れて配置されている。言い換えると、テストアセンブリ１１２は、中心に配置され、あるいは、他の例では、複数装置アセンブリの壁から遠ざかって配置され、サンプルステージ面２０８の周りに密にクラスタ化されている、１以上の装置１０４−１１０について、複数自由度サンプルステージ１１６の配置の柔軟性を増強する。

例２４は、例１から２３の主題を含むことができ、あるいは、任意に例１から２３の１つ、あるいは、任意の組み合わせの主題と組み合わせることができ、サンプルステージ面と回転及び傾きステージを含むテストアセンブリプラットフォームを複数装置アセンブリのマウントステージに結合し、マウントされたテストアセンブリプラットフォームは、複数装置アセンブリの壁から離れて配置されていることを任意に含む。

図９に示されるように、回転ステージ６００は、回転ステージ６００の周りに配置された複数のピエゾモータアセンブリ１１０２Ａ−Ｃ（例えば、モータ）を含む。ピエゾモータアセンブリ１１０２Ａ−Ｃのそれぞれは、第１及び第２の対向するピエゾモータ１１０４Ａ、Ｂ（例えば、モータ素子）を含む。第１及び第２の対向するモータ１１０４Ａ、Ｂの間に介在されているのは、ステージプラットフォーム１００８Ｂに結合したドライブシュー（drive shoe）１１０６である。一例では、ステージプラットフォーム１００８Ｂは、ステージプラットフォーム１００８Ｂの残りの部分と結合されている回転フランジ１１００を含む。図９に示されるように、回転フランジ１１００は、ピエゾモータアセンブリ１１０２Ａ−Ｃのドライブシュー１１０６の周りに伸び、ドライブシュー１１０６と結合されている。一例では、ピエゾモータアセンブリ１１０２Ａ−Ｃは、回転スピンドルアセンブリ１０１８の回転を実施するために、回転フランジ１１００を動かすように並行に動作する。例えば、各ピエゾモータアセンブリ１１０２Ａ−Ｃの第１の対向するモータ１１０４Ａは、一方向に回転を実施するために、並行に作動され（例えば、ドライブシュー１１０６を動かす、のこぎり歯ドライブ信号に続いて、同時に膨張され、停止される）、一方、ピエゾモータアセンブリ１１０２Ａ−Ｃの第２の対向するモータ１１０４Ｂは、反対の方向（例えば、時計回り対反時計回り）に、回転スピンドルアセンブリ１０１８の回転を実施するために、並行に作動される。任意に、アセンブリ１１０２Ａ−Ｃのそれぞれの対向するモータ１１０４Ａは、第１の方向に回転スピンドルアセンブリ１０１８を回転させるために、一連の流れで作動される（他のモータ１１０４Ａに先立つ、あるいは、続いて、それぞれ膨張され、停止される）。同様に、アセンブリ１１０２Ａ−Ｃのそれぞれの対向するモータ１１０４Ｂは、第２の対向する方向に回転スピンドルアセンブリ１０１８を回転するために、一連の流れで作動される。更に他のオプションでは、回転ステージ６００は、１以上のモータアセンブリ（例えば、１以上のモータアセンブリ１１０２Ａ−Ｃ）を含み、１以上のモータアセンブリは、回転ステージ６００を動作させるために、作動される。

Claims (15)

1. 複数装置アセンブリのチャンバ内での作動のために構成され、前記複数装置アセンブリの各装置が、作業領域を有し、前記作業領域は、前記複数装置のアセンブリがアクセス可能な局所オーバラップ領域を規定する、テストアセンブリであって、
   前記複数装置アセンブリのマウントステージと結合するよう構成されているテストアセンブリプラットフォームと、
   前記テストアセンブリプラットフォームと結合し、サンプルステージ面上のサンプルと結合し、テストするように構成されている機械的テスト装置と、
   前記テストアセンブリプラットフォームと結合している複数自由度サンプルステージアセンブリと、を備え、
   前記複数自由度サンプルステージアセンブリは、
   前記サンプルステージ面と、
   前記テストアセンブリプラットフォームと直列に結合している複数の線形ステージと、
   回転ステージと、あるいは、
   傾きステージとの１以上を含み、
   前記回転及び傾きステージの１以上は、前記サンプルステージ面と、複数の線形アクチュエータとの間に直列に結合され、
   前記複数自由度サンプルステージは、前記複数の線形ステージと、回転及び傾きステージの１以上との動きの組み合わせにより、前記サンプルステージ面を、前記局所オーバラップ領域内の前記作業領域のそれぞれの方向を向くように構成されており、
   前記テストアセンブリプラットフォームが、前記複数装置アセンブリの前記マウントステージに結合されている実装された構成においては、前記機械的テスト装置と前記複数自由度サンプルステージは、前記複数装置アセンブリのチャンバの壁から離れて配置されていることを特徴とするテストアセンブリ。
2. 前記回転ステージは、回転ステージ基盤と可動なように結合している回転ステージプラットフォームを含み、前記傾きステージは、傾きステージ基盤と可動なように結合している傾きステージプラットフォームを含む、ことを特徴とする請求項１に記載のテストアセンブリ。
3. 前記回転及び傾きステージを含む回転及び傾きアセンブリを備え、前記回転及び傾きアセンブリは、前記複数の線形ステージと結合し、前記回転及び傾きアセンブリは、
   前記複数の線形ステージに結合している前記回転ステージ基盤と、
   前記回転ステージ基盤と可動なように結合し、前記回転ステージプラットフォームと前記傾きステージ基盤とを含む回転スピンドルと、
   前記回転スピンドルと可動なように結合している傾きスピンドルと、を含む、ことを特徴とする請求項２に記載のテストアセンブリ。
4. 前記回転ステージと前記傾きステージの少なくとも１つは、１以上のモータを含み、前記１以上のモータのそれぞれは、
   前記回転ステージプラットフォームあるいは前記傾きステージプラットフォームの１つを、前記それぞれの回転ステージ基盤あるいは、前記傾きステージ基盤に対し、第１の方向に動かすように構成されている第１のモータ素子と、
   前記回転ステージプラットフォームあるいは前記傾きステージプラットフォームの１つを、前記それぞれの回転ステージ基盤あるいは前記傾きステージ基盤に対し、第２の方向に動かすように構成され、前記第２の方向は前記第１の方向と対向する第２のモータ素子と、
   前記第１及び第２のモータ素子の間に結合され、前記回転、あるいは、傾きステージプラットフォーム、あるいは、前記回転、あるいは、傾きステージ基盤の１つに可動なように結合されている、前記第１及び第２のモータ素子の動きを前記回転、あるいは、傾きステージプラットフォームに伝達する結合面であるドライブシューと、を含むことを特徴とする請求項２に記載のテストアセンブリ。
5. 前記複数自由度サンプルステージアセンブリは、複数装置アセンブリのチャンバの壁から隔離されていることを特徴とする請求項１に記載のテストアセンブリ。
6. 前記傾きステージは、傾きの動き範囲を含み、前記回転ステージは、回転の動き範囲を含み、前記傾き及び回転ステージは、前記サンプルステージ面が、前記局所オーバラップ領域内の前記作業領域のそれぞれの方向に向けられている間、前記それぞれの傾き及び回転の動き範囲にわたって動作可能であることを特徴とする請求項１に記載のテストアセンブリ。
7. 複数自由度サンプルステージアセンブリを用い、複数装置アセンブリのチャンバ内でサンプルを方向付ける方法であって、
   サンプルステージ面上のサンプルを配置し、
   線形ステージにより、機械的テスト装置を含む前記チャンバ内の２以上の装置の２以上の作業領域の一方に一致する前記チャンバ内の第１の方向に、前記サンプルステージ面上の前記サンプルを向け、
   前記２以上の装置の２以上の作業領域の他方に一致する前記チャンバ内の第２の方向に、前記サンプルステージ面上の前記サンプルを再び向け、
   前記サンプルステージ面と、回転及び傾きステージの１以上を含む、テストアセンブリプラットフォームを、前記複数装置アセンブリのマウントステージに結合する、ことを含み、
   前記２以上の作業領域は、前記チャンバ内の局所オーバラップ領域を規定し、前記第１の方向の前記サンプルは、前記局所オーバラップ領域内にあり、
   方向付けることは、
   前記サンプルステージ面に結合している傾きステージを傾け、あるいは、
   前記サンプルステージ面に結合している回転ステージを回転することの、１以上を含み、
   前記第２の方向は、前記第１の方向と異なり、前記第２の方向の前記サンプルは、前記局所オーバラップ領域内にあり、再方向付けすることは、前記傾きステージを傾けること、あるいは、前記回転ステージを回転することの１以上を含み、
   マウントされている前記テストアセンブリプラットフォームは、前記複数装置アセンブリの壁から離れて配置されている、
   ことを特徴とする方法。
8. 前記第１の方向に、前記サンプルステージ面上の前記サンプルを方向付けることは、
   前記サンプルステージ面と結合している傾きステージを傾け、あるいは、
   前記サンプルステージ面に結合している回転ステージを回転し、及び、
   前記サンプルステージ面を介して伸びるサンプル面回転軸の周りに前記サンプルステージ面を回転させることの、１以上を含み、
   前記第２の方向に、前記サンプルステージ面上の前記サンプルを再方向付けることは、前記傾きステージを傾ける、あるいは、前記回転ステージを回転する、及び、前記サンプルステージ面に結合している前記回転ステージを回転することの、１以上を含む、ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. テストアセンブリのサンプルステージアセンブリであって、
   回転ステージと、
   前記回転ステージと結合している傾きステージと、
   前記回転ステージ、あるいは、前記傾きステージの１つと結合しているサンプルステージ面と、を備え、
   前記回転と傾きステージの一方あるいは両方は、
   ステージ基盤と、
   前記ステージ基盤と結合しているステージプラットフォームと、
   前記ステージ基盤あるいは前記ステージプラットフォームの１つと可動なように結合している少なくとも１つのモータと、を備え、
   前記少なくとも１つのモータは、前記ステージ基盤に対し、前記ステージプラットフォームを動かすように構成されており、
   前記回転と傾きステージの一方あるいは両方は、クランプアセンブリを含み、
   前記クランプアセンブリは、
   前記ステージプラットフォームに沿って伸びるクランプ面と、
   前記モータと前記クランプ面の少なくとも１つに結合されている少なくとも１つのバイアス素子と、を備え、
   前記少なくとも１つのバイアス素子は、前記モータと前記クランプ面の１以上に一緒に力を加え、前記クランプ面と前記モータは、それらの間に前記ステージプラットフォームをクランプする、ことを特徴とするサンプルステージアセンブリ。
10. 前記少なくとも１つのモータは、少なくとも１つのピエゾモータを含むことを特徴とする請求項９に記載のサンプルステージアセンブリ。
11. 前記回転ステージは、
    前記ステージプラットフォームの周りに間隔をあけて配置され、前記ステージプラットフォームの第１の面に可動なように結合されている少なくとも３つのモータを含み、
    前記クランプ面は、前記ステージプラットフォームの第２の面に沿って可動なように結合されており、前記第２の面は、前記第１の面に対向しており、クランプ構成においては、前記少なくとも３つのモータは、前記第１の面に沿って結合されており、前記クランプ面は、前記第２の面に沿って結合されている、ことを特徴とする請求項９に記載のサンプルステージアセンブリ。
12. 前記ステージプラットフォームは、前記第１の面と前記第２の面を含む傾きスピンドルを含み、前記第１の面は、前記傾きスピンドルの外周に沿って伸び、前記第２の面は、前記傾きスピンドルの内周に沿って伸び、クランプ構成においては、前記クランプ面は、前記第２の面に沿って結合され、前記少なくとも２つのモータは、前記第１の面に沿って結合されている、ことを特徴とする請求項９に記載のサンプルステージアセンブリ。
13. 少なくとも１つの前記回転及び傾きステージと結合している１以上の線形ステージを備えることを特徴とする請求項９に記載のサンプルステージアセンブリ。
14. 複数装置アセンブリのチャンバ内での動作のために構成されている複数自由度サンプルステージアセンブリであって、
    サンプルステージ面と、
    前記サンプルステージ面と結合した1以上の回転あるいは傾きステージと、
    直列に結合し、前記サンプルステージ面と結合している複数の線形ステージであって、前記複数の線形ステージのそれぞれが、ステージ基盤と、前記ステージ基盤と可動なように結合しているステージプラットフォームと、前記ステージ基盤あるいは前記ステージプラットフォームの少なくとも１つに結合しているアクチュエータと、を含む複数の線形ステージと、
    前記複数の線形ステージの少なくとも１つの前記ステージ基盤と前記ステージプラットフォームの間に介在している少なくとも２つのクロスローラベアリングアセンブリと、を備え、
    前記アクチュエータは、線形軸に沿って、前記ステージ基盤に対し、前記ステージプラットフォームを動かすよう構成されており、
    前記少なくとも２つのクロスローラベアリングアセンブリは、複数の円筒ベアリングを、交互にクロスされる構成で含み、前記複数の円筒ベアリングのそれぞれは、前記ステージプラットフォームと前記ステージ基盤上の対向する平面インタフェース面の間に結合されている円筒ベアリング面を含み、
    前記少なくとも２つのクロスローラベアリングアセンブリは、第１及び第２のクロスローラベアリングアセンブリを含み、前記アクチュエータは、前記第１及び第２のクロスローラベアリングアセンブリの間に配置されている、
    ことを特徴とする複数自由度サンプルステージアセンブリ。
15. ステージ基盤と、前記ステージ基盤と可動なように結合しているステージマウントと、前記ステージマウントと結合している、前記ステージ基盤上のステージ面の線形方向の移動、回転、あるいは、傾きの動きの1以上を実現する１以上のアクチュエータと、を含むステージと、
    前記ステージと結合するように構成されている少なくとも１つの機械的テストアセンブリと、
    を備え、
    前記ステージマウントは、１以上の機械的テスト装置と結合するように構成されているステージインタフェースプロファイルを含み、
    前記１以上のアクチュエータは、前記ステージ基盤に対して、前記ステージマウントを動かすように構成されており、
    前記少なくとも１つの機械的テストアセンブリは、
    機械的テスト装置と、
    装置ハウジングと、を含み、
    前記装置ハウジングは、前記ステージインタフェースプロファイルに相補的な装置インタフェースプロファイルを含み、前記少なくとも１つの機械的テストアセンブリは、前記装置インタフェースプロファイルが、前記ステージインタフェースプロファイルと結合されるとき、前記ステージマウントと着脱可能なように結合する、ことを特徴とするモジュール装置アセンブリ。