JP3523444B2 - 真空チャンバ - Google Patents
真空チャンバInfo
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- JP3523444B2 JP3523444B2 JP06621497A JP6621497A JP3523444B2 JP 3523444 B2 JP3523444 B2 JP 3523444B2 JP 06621497 A JP06621497 A JP 06621497A JP 6621497 A JP6621497 A JP 6621497A JP 3523444 B2 JP3523444 B2 JP 3523444B2
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Description
動させながら、その試料に対して所定の処理を行う装置
に用いられる真空チャンバに関する。
でウェハなどの試料を移動させながら処理を行うもの
に、例えば、生産工程に用いられる装置として、反応系
プロセス装置、エッチング装置、電子ビーム露光装置、
イオン注入装置などがある。また、試料の検査に用いら
れる装置として、化学分析装置などがある。
が用いられ、この真空チャンバ内で試料に対する所定の
処理が行われる。従来の真空チャンバは、剛性を有しか
つ真空排気される容器を本体とし、その内部に、試料を
載置するステージ、および、その装置の使用目的とする
反応処理を行うための機器、例えば電子銃などが配置さ
れた構成となっている。また、ステージは容器内で移動
可能に設けられており、ステージを移動させるための駆
動機構は容器内に設けられている。
わる装置では、近年の半導体プロセスの微細化、高密度
化により、装置内での試料の移動とプロセスの関係にお
いて高精度かつ高速の処理技術が必要とされている。こ
のような状況は、真空を利用するプロセスにおいても同
様であり、電子ビーム露光、イオンビーム加工、配線パ
ターン検査装置など、真空中での試料の処理も、高速か
つ高精度に試料を移動させる必要がある。しかしなが
ら、ウェハを搬送する移動ステージを例に挙げると、滑
らかな運動を補償するために、通常は可動部分には潤滑
溶剤を用いるが、真空中では潤滑剤を使用することはで
きない。そこで、真空中での高速移動を容易にするため
に、可動部分の部品加工精度を比較的粗に行うことが考
えられる。しかしこの場合には、高精度に移動させるこ
とはできなくなってしまう。
テージを高速かつ高精度に移動させることは非常に困難
であった。
を高速かつ高精度に移動させることができる真空チャン
バを提供することを目的とする。
本発明の真空チャンバは、試料が載置される試料台およ
び該試料台を移動させる駆動機構を備えた可動部と、前
記試料台に対向配置され、前記試料に所定の処理を行う
ための機器が取り付けられた固定部材と、一端が前記固
定部材に気密接続されるとともに他端が前記可動部に気
密接続された、可撓性かつ空気非透過性の筒状部材とを
有し、前記試料台は前記可動部と前記固定部材と前記筒
状部材とで形成されて真空排気される空間の内部に配置
され、前記駆動機構は前記空間の外部に配置され、前記
可動部と前記固定部材とは、支持部材を介して対向方向
の距離が不変に結合されていることを特徴とする。
ンバでは、試料を試料台に載置した状態で、可動部と固
定部材と筒状部材とで形成される空間を真空排気した
後、駆動機構により試料台を移動させながら、固定部材
に取り付けられた機器で試料に所定の処理を行う。試料
台と固定部材とは筒状部材を介して接続されるが、筒状
部材は可撓性を有するので、試料台を移動させるとその
移動に追従して筒状部材が変形し、試料が配置された空
間の真空が保たれる。また、駆動機構は大気中に配置さ
れることになるので、駆動機構としては、要求される移
動速度および移動精度を満足するための任意の駆動機構
を使用できる。しかも、可動部と固定部材とを、支持部
材を介して対向方向の距離を不変に結合することで、上
記空間を真空にしたとき、大気圧による筒状部材の軸方
向での圧縮が防止される。
で、筒状部材の側面の圧縮が防止される。この場合、筒
状部材の横断面の直径を、可動部に接続された端から固
定部材に接続された端に向かって小さくすることで、上
記空間の容量が小さくなり真空排気時間が短縮される。
また、筒状部材の構造を、繊維材料からなる基材の内側
に金属箔が積層され、さらにその内側に、リング状また
はコイル状の金属製ワイヤが固着された構造とすること
で、筒状部材の可撓性がより向上する。
が固着され、このフランジ部材を可動部に密着させて、
筒状部材と可動部とが気密接続される構造とすることも
できる。この場合には、フランジ部材と可動部との密着
を解除して両者を離間することで試料の出し入れが行わ
れる。あるいは、可動部を、側面に開口を有する中空状
の移動台と、前記開口を気密閉鎖可能に開閉自在に設け
られた蓋部材とが備えられたものとし、試料台を移動台
の中空部に設けた構成としてもよいし、可動部を、側面
に開口を有する中空状の移動台と、前記開口を気密閉鎖
可能に移動台の中空部に出し入れ可能に設けられた引き
出しとが備えられたものとし、試料台を引き出し内に設
けた構成としてもよい。これらの場合には、蓋部材、あ
るいは引き出しを開いて試料の出し入れが行われる。
て図面を参照して説明する。
チャンバの第1の実施形態の構成を示す概略斜視図であ
る。また図2は、図1に示した真空チャンバの内部構造
を示す断面図である。
の試料10が載置される試料台5は、その下方に配置さ
れたX軸リニアモータ6およびY軸リニアモータ7から
なる駆動機構8によりXY方向に移動可能に設けられて
いる。X軸リニアモータ6とY軸リニアモータ7とは、
互いに滑らかに移動できるように、平滑加工された摺り
合わせ面を持つ。これら試料台5と駆動機構8とで可動
部4が構成される。
固定フランジ1が位置固定されて配置されている。可動
部4と固定フランジ1とは、支持フレーム(不図示)を
介して互いに結合されており、Z軸方向の距離は一定に
保持される。
向面)には、フレキシブルチューブ2の一端が、溶着等
により気密接続されている。フレキシブルチューブ2
は、ステンレス製の蛇腹式円筒チューブであり、その他
端には、内径がフレキシブルチューブ2の内径よりも小
さく、かつ、外径がフレキシブルチューブ2の外径より
も大きいリング3が、固定フランジ1と同様に気密接続
されている。また、固定フランジ1には、装置の使用目
的とする反応処理を行う機器として、電子銃9がフレキ
シブルチューブ2の中に向かって取り付けられている。
さらに固定フランジ1には、真空排気口1aが開口して
いる。この真空排気口1aには、真空ポンプ等の排気系
が接続されている。
部5aを有し、リング3をフランジ部5aに密着させる
ことで、フレキシブルチューブ2の内側が外部と遮断さ
れる。つまり、試料10は固定フランジ1とフレキシブ
ルチューブ2と試料台5とで形成される空間内に配置さ
れ、駆動機構8はこの空間の外部に配置される。
aとの密着部の気密性を確実にするために、図3に示す
ように、フランジ部5aのリング3との対向面にOリン
グ5cを取り付けている。また、フランジ部5aには、
リング3との対向面に、リング3に向かって突出する複
数のガイドピン5b(図3では1本のみ図示)を設ける
とともに、リング3には、ガイドピン5bが挿入される
嵌合孔3aを設け、ガイドピン5bに沿ってリング3を
上下移動できるようにしている。これにより、試料台5
とリング3との位置合わせを容易に行うことができる。
載置するときには、リング3を上方に持ち上げて試料1
0を載置する。そして、リング3を引き下げて試料台5
のフランジ部5aと密着させ(図3(a))、フレキシ
ブルチューブ2内の空気を真空排気口1aを介して排気
することで、フレキシブルチューブ2の内部が真空とさ
れる。このとき、固定フランジ1と可動部4とは支持フ
レームによって互いに結合され、しかも、フレキシブル
チューブ2の横断面は円形であるため、フレキシブルチ
ューブ2の内部は、大気圧による圧縮を受けない。ま
た、フレキシブルチューブ2内の空気の排気によりリン
グ3と試料台5のフランジ部5aとの密着はより高ま
り、しかも、リング3とフランジ部5aとはガイドピン
5bにより位置合せされているので、フレキシブルチュ
ーブ2内を真空にするに際して、リング3と試料台5と
を特に固定しておく必要はない。
されたら、駆動機構8の駆動により試料台5をXY方向
に移動させながら、電子銃9から電子ビームを照射して
試料10に対して所定の処理を行う。このとき、フレキ
シブルチューブ2は試料台5の移動に追従して変形する
ので、フレキシブルチューブ2が試料台5の移動の妨げ
になることはない。試料10への処理が終了したら、フ
レキシブルチューブ2内の圧力を大気圧に戻した後、リ
ング3を引き上げて(図3(b))試料10を取り出
す。
に配置されているため、試料10への処理中は、試料1
0が載置された空間内を真空を保ちながら、試料10を
高速かつ高精度に移動させることができる。
モータを用いた例を示したが、それに限らず、一般的な
ボールスクリュを用いた回転型の駆動機構や、リニアモ
ータよりもさらに高精度な駆動が可能なピエゾ式の駆動
機構など、試料台5の高速、高精度移動に適した任意の
駆動機構を用いることができる。さらに、レーザ光干渉
型の位置決め機構を付加的に用いることにより、より高
精度の位置決めが可能となる。
チャンバの第2の実施形態の内部構造を示す断面図であ
る。
キシブルチューブ12は、横断面の直径がリング13か
ら固定フランジ11に向かって徐々に小さくなる形状を
している。また、電子銃19は、試料台15に試料10
を載置したとき、試料10の端部と対向する位置に配置
される。その他の構成は第1の実施形態と同様であるの
で、その説明は省略する。
ようにすることで、フレキシブルチューブ12の内部の
容量が、第1の実施形態と比べて小さくなる。その結
果、真空排気に必要な時間を短縮することができる。ま
た、電子銃19の配置を上記のようにすることで、試料
台15の移動は、例えば図4に示した場合はY方向につ
いては左から右に向かう向きだけでよくなる。したがっ
て、試料台15の移動量が少なくてすみ移動時間が短縮
されるとともに、移動精度がより向上する。
チャンバの第3の実施形態の内部構造を示す断面図であ
る。
キシブルチューブ22の基材として繊維材料22aを用
い、フレキシブルチューブ22の可撓性を向上させてい
る。このように、フレキシブルチューブ22の基材を繊
維材料22aとすることで、試料台25を移動したとき
に試料台25に作用するフレキシブルチューブ22の反
力をほとんどなくすることができ、試料台25の移動精
度をより向上させることができる。
いられるカーボンコンポジット繊維などが適しており、
さらに、その内側にアルミニウムやステンレスなどの金
属箔をラミネートすることによって、気密性が保たれ
る。また、繊維材料22aの内周面には、リング状また
はコイル状に形成された、例えばピアノ鋼線などの金属
製のサポートワイヤ22bが固着されている。これによ
り、フレキシブルチューブ22内を真空排気したとき
の、大気圧によるフレキシブルチューブ22の側面の圧
縮が防止される。
端は、それぞれ固定フランジ21およびリング23に接
続されるが、本実施形態では、二重リング止めや接着剤
による接合等で、両者の接続部の気密性を保持する。さ
らに、本実施形態では、フレキシブルチューブ22の外
形を概ね円錐台形状としているが、これは、第2の実施
形態と同様の理由による。
チャンバの第4の実施形態を説明する図であり、(a)
はその要部正面図、(b)は(a)の矢印A方向から見
た断面図である。
施形態と同様の駆動機構38と、駆動機構38により面
内方向に移動される移動台41とで構成され、移動台4
1の上面に、フレキシブルチューブ32の下端に気密接
続されたリング33が固定されている。
体であり、移動台41の中空部には、引き出し42が開
閉可能に設けられている。引き出し42は、少なくとも
上方が開放されており、試料10が載置される試料台4
2bと移動台41の開口を塞ぐ蓋部42aとを有する。
蓋部42aの、引き出し42を押し込んだときに移動台
41と当接する部位にはシール部材43が設けられてお
り、引き出し42を押し込んだときの引き出し42の内
部の気密性が確保される。
は、第1の実施形態と同様に、目的とする反応処理を行
うための機器が取り付けられた固定フランジ(不図示)
に気密接続されている。引き出し42内の試料10に、
上記機器による反応処理を行わせることができるように
するために、移動台41の上壁には、引き出し42の内
部とフレキシブルチューブ32の内部とを連通させる、
試料10の外形よりも大きな開口41aが設けられてい
る。
ず、引き出し42を開いて試料台42b上に試料10を
載置し、引き出し42を閉じる。引き出し42を閉じる
と、フレキシブルチューブ32の内部は密封される。次
いで、フレキシブルチューブ32内を真空排気する。フ
レキシブルチューブ32内が真空になったら、駆動機構
38により移動台41を移動させながら、試料10に対
して所定の処理を行う。その後、フレキシブルチューブ
32内の圧力を大気圧に戻し、引き出し42を開いて試
料10を取り出す。
料10の出し入れが可能であるので、試料10の装填お
よび搬出を自動で行うことができるようになる。
試料10が載置される引き出し42を設けた例を示した
が、引き出し42を設ける代りに、移動台41の中空部
内に試料台を設けるとともに移動台の開口を覆う蓋を設
け、蓋を開いて移動台41の中に試料10を挿入する構
成としてもよい。この場合においても、蓋は、閉じたと
きに移動台41の内部を密封できるような構造とする。
バは、可動部と固定部材とを可撓性を有する筒状部材で
接続し、試料台を可動部と固定部材と筒状部材とで形成
される空間内に配置する一方、駆動機構を上記空間の外
部に配置することで、駆動機構としては大気中で使用さ
れる任意の駆動機構を使用することができる。その結
果、試料が載置された空間内の真空を保持しつつ、高速
かつ高精度で試料を移動させることができる。しかも、
可動部と固定部材とを、支持部材を介して対向方向の距
離を不変に結合することで、上記空間を真空にしたとき
の筒状部材の軸方向での圧縮を防止することができる。
で、筒状部材の側面の圧縮を防止することができる。こ
の場合、筒状部材の横断面の直径を、可動部に接続され
た端から固定部材に接続された端に向かって小さくする
ことで、上記空間の真空排気時間を短縮することができ
る。また、筒状部材の構造を、繊維材料からなる基材の
内側に金属箔が積層され、さらにその内側に、リング状
またはコイル状の金属製ワイヤが固着された構造とする
ことで、筒状部材の可撓性がより向上し、試料台の移動
精度をより向上させることができる。
を示す概略斜視図である。
面図である。
との接続部の要部断面図である。
構造を示す断面図である。
構造を示す断面図である。
する図であり、(a)はその要部正面図、(b)は
(a)の矢印A方向から見た断面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 試料が載置される試料台および該試料台
を移動させる駆動機構を備えた可動部と、 前記試料台に対向配置され、前記試料に所定の処理を行
うための機器が取り付けられた固定部材と、 一端が前記固定部材に気密接続されるとともに他端が前
記可動部に気密接続された、可撓性かつ空気非透過性の
筒状部材とを有し、 前記試料台は前記可動部と前記固定部材と前記筒状部材
とで形成されて真空排気される空間の内部に配置され、
前記駆動機構は前記空間の外部に配置され、前記可動部
と前記固定部材とは、支持部材を介して対向方向の距離
が不変に結合されていることを特徴とする真空チャン
バ。 - 【請求項2】 前記筒状部材は横断面が円形であり、か
つその横断面の直径が前記他端から一端に向かって小さ
くなっている請求項1に記載の真空チャンバ。 - 【請求項3】 前記筒状部材は、繊維材料からなる基材
の内側に金属箔が積層され、さらにその内側に、リング
状またはコイル状の金属製ワイヤが固着されている請求
項2に記載の真空チャンバ。 - 【請求項4】 前記筒状部材の他端にはフランジ部材が
固着され、該フランジ部材を前記可動部に密着させるこ
とで、前記筒状部材と前記可動部とが気密接続される請
求項1ないし3のいずれか1項に記載の真空チャンバ。 - 【請求項5】 前記可動部には、側面に開口を有する中
空状の移動台と、前記開口を気密閉鎖可能に開閉自在に
設けられた蓋部材とが備えられ、前記試料台は前記移動
台の中空部内に設けられている請求項1ないし3のいず
れか1項に記載の真空チャンバ。 - 【請求項6】 前記可動部には、側面に開口を有する中
空状の移動台と、前記開口を気密閉鎖可能に前記移動台
の中空部に出し入れ可能に設けられた引き出しとが備え
られ、前記試料台は前記引き出し内に設けられている請
求項1ないし3のいずれか1項に記載の真空チャンバ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06621497A JP3523444B2 (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 真空チャンバ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06621497A JP3523444B2 (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 真空チャンバ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10258224A JPH10258224A (ja) | 1998-09-29 |
JP3523444B2 true JP3523444B2 (ja) | 2004-04-26 |
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ID=13309362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06621497A Expired - Fee Related JP3523444B2 (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 真空チャンバ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3523444B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100968039B1 (ko) | 2005-12-12 | 2010-07-07 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 위치맞춤장치, 접합장치 및 위치맞춤방법 |
-
1997
- 1997-03-19 JP JP06621497A patent/JP3523444B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10258224A (ja) | 1998-09-29 |
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