JP3928373B2

JP3928373B2 - Sample stage

Info

Publication number: JP3928373B2
Application number: JP2001176474A
Authority: JP
Inventors: 英一瀬谷
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-06-12
Filing date: 2001-06-12
Publication date: 2007-06-13
Anticipated expiration: 2021-06-12
Also published as: JP2002367553A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子顕微鏡用の試料ステージにかかわり，特に半導体素子製造分野における検査観察用の電子顕微鏡用試料ステージに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子顕微鏡用の試料ステージの案内機構には、従来より転がり案内機構が用いられている。しかし、転がり案内機構は、停止時の摺動方向の剛性が低く、微細振動が生じやすいという問題点があるため、近年、フッ素樹脂等の低摩擦係数材料を用い、固体滑りを利用した滑り案内機構の利用が提案されるに至っている。この種の機構を利用したステージの例としては，特開平７−２７１９５号公報に記載のものなどがある。
【０００３】
特開平７−２７１９５号公報に記載のものでは，1軸ステージにおいて、固体滑りを利用した滑り案内機構によりテーブル移動方向と直行する水平および垂直方向の移動を拘束する機構構造において、滑りパッドの一部をヒンジ機構によって支持しつつバネで案内面に押し付ける機構を採用することによって、滑りパッドの磨耗等による経時変化に対しても高い移動精度を維持する方法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年，電子顕微鏡は半導体素子の製造分野において検査・観察用途に多く用いられている。これらの用途に用いる電子顕微鏡は，シリコンウェハを切断せずに観察出来るように，少なくともウェハの直径を上回る可動範囲を持つ大型の試料ステージを備える必要がある。
【０００５】
しかるに，このように大型の試料ステージは，機械共振周波数が低下するため，外部からの振動を拾いやすくなるという問題がある。半導体製造ラインは一般にクリーンルーム環境であるため，空調から生ずる５０〜２００Ｈｚ程度の振動のレベルが高く，上記の機械共振周波数がこの領域にまで低下するとその影響は深刻なものとなる。
【０００６】
機械共振周波数を向上するためには、固体滑りを利用した案内機構の採用による案内剛性の向上が有効であるが、一方で、固体滑り案内はその剛性の高さゆえに、案内面の加工精度が低く平面度が悪いと、それに倣うことにより移動テーブルの歪が生じたり、あるいは滑りパッドの離れを生じて移動精度の低下を招きやすいという欠点がある。
【０００７】
特開平７−２７１９５号公報に開示された方法では，水平方向の拘束を行う滑りパッドの組の片側をヒンジ機構により可動としているため、滑りレールの取り付け平行度が悪くても滑りパッドの当たりが確保されるという効果があるが、一方で、垂直方向の拘束を４つのパッドで行っている為、滑りレール上面の平面度が悪いとパッドの一つが浮き上がるか、あるいは押し付け力が強い場合には、テーブルが歪んでしまうという問題を生ずる。
【０００８】
また、これに加えて固体滑り案内では、摺動に伴う滑りパッドの磨耗により、長期的にテーブルの拘束位置が徐々に変化し、この結果、送りねじや送りナットに無理な力が加わったり、歪を生じやすいという欠点がある。
【０００９】
特開平７−２７１９５号公報に開示された方法では，滑りパッドの磨耗により、レールに対するテーブルの高さが徐々に下がり、また、ヒンジを設けたと反対側のレールの側にテーブルが寄って行く現象が生じ、この結果として送りねじに無理な曲げ力が加わるという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は，これらの問題点を解決し，微細振動に強い固体滑り案内機構を用いながら、パッドの浮き上がりやテーブルの歪がなく、滑りパッド磨耗に伴う送りねじや送りナットの歪を防ぐことのできる試料ステージの構造を実現することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明では、移動テーブルが３つのパッドによりベース上の水平面と滑り接触するようなステージ構成において、パッドのうちの２つが移動テーブルの移動方向に対し平行に位置するように配列するとともに、パッドの残りのひとつに近接した位置に垂直滑り案内面を設け、移動テーブルが別の２つのパッドにより垂直滑り案内面に滑り接触するように試料ステージを構成する。
【００１２】
また，本発明では，ベース上に２本の水平滑り案内面を備えたステージ構成において、移動テーブルが２つのパッドにより片方の水平滑り案内面に滑り接触し、１つのパッドによりもう片方の水平滑り案内面に滑り接触し、後者の水平滑り案内面に近接した位置に設けた垂直滑り案内面と移動テーブルが２つのパッドにより滑り接触するように試料ステージを構成する。
【００１３】
また、本発明では、上記の試料ステージ構成において、送りナットと移動テーブルの間に横ずれ吸収機構を設けた構成とする。
【００１４】
一般に，滑り案内機構を利用した試料ステージにおいては、垂直方向の変位を拘束するパッドを４個所に設ける。その理由は、拘束が３個所のみであると、移動テーブルのオーバーハング量すなわち、３つの拘束点を頂点とする３角形の外側へのはみ出し部分が大きくなり，試料テーブルの厚み方向のたわみによる微細振動が生じやすくなるためである。
【００１５】
このため、通常は、４点で垂直方向の拘束を行うが、良く知られているように部材を４点で拘束するのは過剰拘束であり、水平案内面の平面度が悪いと浮き上がりや試料テーブルの歪が生じやすい。これを避ける為に、水平案内面の加工精度や設置精度を高くとるのが普通であるが、それを行ったとしても、ベースを別の土台に取り付ける際に、土台の面精度が悪い為にベースに歪が生じ、水平案内面の平面度が劣化して、結果としてパッドの面当たりが劣化する現象などが起こりがちである。
【００１６】
本発明ではこの問題を解決する為、図１に示す通り、移動テーブル２が、パッドＡ２１、パッドＢ２２、パッドＣ２３の３箇所において水平滑り面Ａ１１、および水平滑り面Ｂ１２に対し垂直方向に拘束される構造とし、さらにパッドＤ２４、パッドＥ２５により、移動テーブル２が垂直滑り面１３に接触する構造を用いる。
【００１７】
パッドＤ２４、パッドＥ２５は垂直方向に滑りが可能な為、移動状態では、移動テーブル２はパッドＡ２１、パッドＢ２２、パッドＣ２３の３点のみによる垂直方向の拘束で常に安定な状態にある。このため、たとえ、水平滑り面Ａ１１、および水平滑り面Ｂ１２の平面度が悪くても、過剰拘束によるテーブルの歪やパッドの浮き上がりが生じない。
【００１８】
一方、停止状態では、パッドＤ２４、パッドＥ２５に静摩擦が働くので、移動テーブル２のたわみによる振動は防止される。
【００１９】
また、固体滑り案内機構では、パッドの磨耗により、長期間の運転に伴ってパッドの厚みが減少し、これによって移動テーブルの拘束位置が次第に案内面に近づいていく現象が起こる。この際、送りナットと試料テーブルが剛に締結されていると、送りねじに曲げ力が加わったり、逆に、その反力によって試料テーブルのパッドの当たりが悪くなったりする現象が生じやすい。
【００２０】
本発明ではこの問題を解決する為、図５および図６に示すように、送りナット４と移動テーブル２の締結部分に横ずれ吸収機構４３を設ける。
【００２１】
板バネＡ５１は、水平面内で送りねじ３と垂直な方向にのみ変形が可能であるため、結合部材Ｂ５４は送りナット４に固定された結合部材Ａ５３に対し、この方向にのみ可動に支持される。また、板バネＢ５２は、鉛直方向にのみ変形が可能であるため、移動テーブル２に固定された結合部材Ｃ５５に対し、結合部材Ｂ５４は鉛直方向にのみ可動に支持される。
【００２２】
この構造により、送りナット４は、送り方向と垂直な２方向に関して可動な状態で、移動テーブル２に締結されることになり、移動テーブル２の拘束位置が変化しても無理な力が送りナットや送りねじにかかることが防止される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第一の実施例である試料ステージを示す斜視図である。試料ステージ全体はベース１，移動テーブル２，及び移動テーブル２を移動させるための駆動・案内機構から構成されている。
【００２４】
ベース１には、移動テーブル２を案内する為の水平案内面Ａ１１、水平案内面Ｂ１２が設けられ、さらに水平案内面Ｂ１２に近接した位置に垂直案内面１３が設けられている。
【００２５】
移動テーブル２には、水平案内面Ｂ１２と滑り接触するパッドＡ２１およびパッドＢ２２、水平案内面Ａ１１と滑り接触するパッドＣ２３、垂直案内面１３と滑り接触するパッドＤ２４、およびパッドＥ２５が設けられ、さらに、これらのパッドに予圧、すなわち押し付け力を与える為の予圧手段Ａ３１および予圧手段Ｂ３２が設けられている。
【００２６】
図２は本実施例の断面図であり、図３は予圧手段Ａ３１を示す斜視図、図４は予圧手段Ｂ３２を示す斜視図である。予圧手段Ａ３１および予圧手段Ｂ３２には、支持部材３３および車輪３４が備えられている。車輪３４は、支持部材３３により回転可能に支持され、支持部材３３に設けられた板バネ部分の効果により、ベース１に対し押し付けられる。
【００２７】
通常、固体滑りパッドの静止最大摩擦係数は０．１から０．２程度である為、予圧手段Ａ３１の２つの車輪３４の押し付け力を同程度にしておけば、側方への押し付け力によるパッドＤ２４およびパッドＥ２５の静止最大摩擦力は、下方への押し付け力に打ち勝つほど大きくはならないから、垂直方向に関し移動テーブル２は、パッドＡ２１、パッドＢ２２、およびパッドＣ２３の接触によって定まる位置に安定することになる。
【００２８】
図５は移動テーブル２を下側から見た斜視図、図６は移動テーブル２を真下から見た平面図である。送りナット４は、結合部材Ａ５３、結合部材Ｂ５４、結合部材Ｃ５５、および板バネＡ５１、板バネＢ５２より構成される横ずれ吸収機構４３を介し、移動テーブル２に結合されている。
【００２９】
送りナット４に固定された結合部材Ａ５３と結合部材Ｂ５４は水平面内で送りねじ３と垂直な方向にのみ変形が可能な板バネＡ５１で結合され、また、移動テーブル２に固定された結合部材Ｃ５５と結合部材Ｂ５４は、鉛直方向にのみ変形が可能な板バネＢ５２によって結合されている。このため、送りナット４を、送り方向と垂直な２方向に関して可動な状態で移動テーブル２に結合することが可能となっている。
【００３０】
図７および図８は、横ずれ吸収機構４３の別の構造の例を示す図である。この例では、送りナット４に固定された結合部材Ａ５３と移動テーブル２に固定された結合部材Ｃ５５を、両端に円形断面の２軸ヒンジ構造を有する連結棒５６により結合している。２軸ヒンジの弾性たわみにより、前の例と同様に、送りナット４を、送り方向と垂直な２方向に関して可動な状態で移動テーブル２に結合することが可能である。
【００３１】
図９は本発明の別の実施例であるＸＹステージを示す斜視図である。本実施例では、前の実施例である１軸の試料ステージと同じ構造のステージを２段に積み重ねてＸＹステージを構成している。積み重ね構造のＸＹステージは一般に背が高く、重量も大きくなるが、本実施例では、Ｘ移動テーブル４１、およびＹ移動テーブル４２のたわみによる微細振動の発生がないため、これらの部材を薄く設計することが可能である。また、ベース１のたわみによってもパッドの当たりの劣化等を生じることが少ない為、ベースの薄型化も可能であり、全体として薄型で軽量なＸＹステージが実現可能である。
【００３２】
図１０は本発明のさらに別の実施例であるＸＹステージを示す斜視図である。本実施例では、積み重ね構造のＸＹステージにおいて、上側のステージに送りねじを設けず、外部に設けた送り機構から押し棒５６を介してＹ移動テーブル４２を駆動する。Ｘ移動テーブルの移動に対応するため、押し方向と垂直な方向にスライドが可能なスライド結合部５７を設けている。本実施例の効果も上記の実施例と同様であり、薄型で軽量なＸＹステージが実現可能である。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば，微細振動に強い固体滑り案内機構を用いながら、パッドの浮き上がりやテーブルの歪がなく、滑りパッド磨耗に伴う送りねじや送りナットの歪を防ぐことのできる試料ステージの構造が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である試料ステージを示す斜視図。
【図２】試料ステージを示す断面図。
【図３】与圧手段Aの構造の一例を示す斜視図。
【図４】与圧手段Bの構造の一例を示す斜視図。
【図５】試料テーブルの構造の一例を示す斜視図。
【図６】試料テーブルの構造の一例を示す平面図。
【図７】試料テーブルの構造の別の例を示す斜視図。
【図８】試料テーブルの構造の別の例を示す平面図。
【図９】本発明の別の実施例であるＸＹステージを示す斜視図。
【図１０】本発明のさらに別の実施例であるＸＹステージを示す斜視図。
【符号の説明】
１…………ベース、
２………移動テーブル、
３………送りねじ、
４………送りナット、
１１………水平滑り面A、
１２………水平滑り面B、
１３………垂直滑り面、
２１………パッドA、
２２………パッドB、
２３………パッドC、
２４………パッドD、
２５………パッドE、
３１………予圧手段A、
３２………与圧手段B、
３３………支持部材、
３４………車輪、
４１………X移動テーブル、
４２………Y移動テーブル、
４３………横ずれ吸収機構、
５１………板バネA、
５２………板バネB、
５３………結合部材A、
５４………結合部材B、
５５………結合部材C、
５６………押し棒、
５７………スライド結合部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electron microscope sample stage, and more particularly to an electron microscope sample stage for inspection and observation in the field of manufacturing semiconductor devices.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a rolling guide mechanism has been used as a sample stage guide mechanism for an electron microscope. However, the rolling guide mechanism has a problem that the rigidity in the sliding direction at the time of stopping is low and fine vibrations are likely to occur. Therefore, in recent years, a sliding guide using a low-coefficient-of-friction material such as a fluororesin is used. The use of the mechanism has been proposed. An example of a stage using this type of mechanism is described in Japanese Patent Laid-Open No. 7-27195.
[0003]
In the one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-27195, in a mechanism structure in which movement in the horizontal and vertical directions perpendicular to the table moving direction is constrained by a sliding guide mechanism using solid sliding in a single axis stage, A method is disclosed in which a high movement accuracy is maintained against changes with time due to wear or the like of a sliding pad by adopting a mechanism that presses against a guide surface with a spring while supporting a portion by a hinge mechanism.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, electron microscopes are widely used for inspection and observation purposes in the field of semiconductor element manufacturing. The electron microscope used for these applications needs to include a large sample stage having a movable range exceeding at least the diameter of the wafer so that it can be observed without cutting the silicon wafer.
[0005]
However, such a large sample stage has a problem that it is easy to pick up external vibrations because the mechanical resonance frequency is lowered. Since the semiconductor production line is generally in a clean room environment, the level of vibration of about 50 to 200 Hz resulting from air conditioning is high, and when the mechanical resonance frequency is lowered to this region, the effect becomes serious.
[0006]
In order to improve the mechanical resonance frequency, it is effective to improve the guide rigidity by adopting the guide mechanism using solid slip. On the other hand, the solid slide guide has high rigidity, so the processing accuracy of the guide surface is low. If the flatness is low and the flatness is low, the movement table may be distorted by following the movement, or the sliding pad may be separated and the movement accuracy may be lowered.
[0007]
In the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-27195, one side of a set of sliding pads that perform horizontal restraint is movable by a hinge mechanism, so that even if the mounting parallelism of the sliding rail is poor, the sliding pad hits. However, if the flatness of the upper surface of the slide rail is poor, if one of the pads is lifted or if the pressing force is strong, it is effective. This causes a problem that the table is distorted.
[0008]
In addition to this, in solid sliding guides, the restraint position of the table gradually changes over the long term due to wear of the sliding pad accompanying sliding, and as a result, excessive force is applied to the feed screw and feed nut, There is a drawback that distortion tends to occur.
[0009]
In the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-27195, the height of the table with respect to the rail gradually decreases due to wear of the sliding pad, and the table approaches the side of the rail on the opposite side of the hinge. As a result, there is a problem that an excessive bending force is applied to the feed screw.
[0010]
The object of the present invention is to solve these problems and to prevent distortion of the feed screw and feed nut due to wear of the sliding pad without using the solid sliding guide mechanism that is resistant to fine vibrations and without causing pad lift and table distortion. It is to realize a structure of a sample stage that can be used.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, in a stage configuration in which the moving table is in sliding contact with the horizontal surface on the base by three pads, two of the pads are arranged so as to be parallel to the moving direction of the moving table, and A vertical sliding guide surface is provided at a position close to the remaining one, and the sample stage is configured such that the moving table is in sliding contact with the vertical sliding guide surface by another two pads.
[0012]
Further, in the present invention, in a stage configuration having two horizontal sliding guide surfaces on the base, the moving table is in sliding contact with one horizontal sliding guide surface by two pads, and the other horizontal sliding guide is provided by one pad. The sample stage is configured so that it slides into contact with the guide surface, and the vertical slide guide surface provided at a position close to the latter horizontal slide guide surface and the moving table are in sliding contact with two pads.
[0013]
In the present invention, in the sample stage configuration described above, a lateral deviation absorbing mechanism is provided between the feed nut and the moving table.
[0014]
In general, a sample stage using a sliding guide mechanism is provided with four pads for restraining vertical displacement. The reason for this is that if there are only three constraints, the overhang amount of the moving table, that is, the protruding portion of the triangle with the three constraint points at the apex becomes large, and the fineness due to the deflection in the thickness direction of the sample table increases. This is because vibration tends to occur.
[0015]
For this reason, normally, vertical restraint is performed at four points, but as is well known, restraining a member at four points is over-constrained. Table distortion is likely to occur. In order to avoid this, it is normal to increase the processing accuracy and installation accuracy of the horizontal guide surface, but even if you do it, the surface accuracy of the base is poor when attaching the base to another base There is a tendency that the base is distorted, the flatness of the horizontal guide surface is deteriorated, and as a result, the surface contact of the pad is deteriorated.
[0016]
In the present invention, in order to solve this problem, as shown in FIG. 1, the moving table 2 is restrained in the vertical direction with respect to the horizontal sliding surface A11 and the horizontal sliding surface B12 at three locations of the pad A21, the pad B22, and the pad C23. Further, a structure in which the moving table 2 is in contact with the vertical sliding surface 13 by the pad D24 and the pad E25 is used.
[0017]
Since the pad D24 and the pad E25 can be slid in the vertical direction, in the moving state, the moving table 2 is always in a stable state due to the vertical restriction by only three points of the pad A21, the pad B22, and the pad C23. For this reason, even if the flatness of the horizontal sliding surface A11 and the horizontal sliding surface B12 is poor, table distortion and pad lifting due to excessive restraint do not occur.
[0018]
On the other hand, since static friction acts on the pad D24 and the pad E25 in the stopped state, vibration due to the deflection of the moving table 2 is prevented.
[0019]
Further, in the solid sliding guide mechanism, due to the wear of the pad, the thickness of the pad decreases with the long-term operation, and thereby the phenomenon that the restraining position of the moving table gradually approaches the guide surface occurs. At this time, if the feed nut and the sample table are rigidly fastened, a phenomenon in which a bending force is applied to the feed screw or, conversely, the contact of the pad of the sample table is likely to deteriorate due to the reaction force.
[0020]
In the present invention, in order to solve this problem, as shown in FIGS. 5 and 6, a lateral deviation absorbing mechanism 43 is provided at a fastening portion between the feed nut 4 and the movable table 2.
[0021]
Since the leaf spring A51 can be deformed only in the direction perpendicular to the feed screw 3 in the horizontal plane, the coupling member B54 is supported movably only in this direction with respect to the coupling member A53 fixed to the feed nut 4. . Further, since the leaf spring B52 can be deformed only in the vertical direction, the coupling member B54 is supported movably only in the vertical direction with respect to the coupling member C55 fixed to the movable table 2.
[0022]
With this structure, the feed nut 4 is fastened to the movable table 2 in a movable state in two directions perpendicular to the feed direction, and an unreasonable force is generated even if the restraining position of the movable table 2 changes. And the feed screw is prevented.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a perspective view showing a sample stage according to the first embodiment of the present invention. The entire sample stage includes a base 1, a moving table 2, and a drive / guide mechanism for moving the moving table 2.
[0024]
The base 1 is provided with a horizontal guide surface A11 and a horizontal guide surface B12 for guiding the moving table 2, and a vertical guide surface 13 is provided at a position close to the horizontal guide surface B12.
[0025]
The moving table 2 is provided with pads A21 and B22 that make sliding contact with the horizontal guide surface B12, a pad C23 that makes sliding contact with the horizontal guide surface A11, a pad D24 that makes sliding contact with the vertical guide surface 13, and a pad E25. A preload means A31 and a preload means B32 are provided for applying a preload, that is, a pressing force to these pads.
[0026]
2 is a cross-sectional view of the present embodiment, FIG. 3 is a perspective view showing the preload means A31, and FIG. 4 is a perspective view showing the preload means B32. The preloading means A31 and the preloading means B32 are provided with a support member 33 and wheels 34. The wheel 34 is rotatably supported by the support member 33 and is pressed against the base 1 by the effect of the leaf spring portion provided on the support member 33.
[0027]
Usually, since the static maximum friction coefficient of the solid sliding pad is about 0.1 to 0.2, if the pressing force of the two wheels 34 of the preloading means A31 is set to the same level, the pad due to the pressing force to the side. Since the maximum static frictional force of D24 and pad E25 does not become so great as to overcome the downward pressing force, the moving table 2 should be stabilized at a position determined by the contact of pad A21, pad B22, and pad C23 in the vertical direction. become.
[0028]
5 is a perspective view of the movable table 2 as viewed from below, and FIG. 6 is a plan view of the movable table 2 as viewed from directly below. The feed nut 4 is coupled to the moving table 2 via a lateral displacement absorbing mechanism 43 including a coupling member A53, a coupling member B54, a coupling member C55, and a leaf spring A51 and a leaf spring B52.
[0029]
The coupling member A53 and the coupling member B54 fixed to the feed nut 4 are coupled by a leaf spring A51 that can be deformed only in the direction perpendicular to the feed screw 3 in a horizontal plane, and the coupling member C55 fixed to the moving table 2. The coupling member B54 is coupled by a leaf spring B52 that can be deformed only in the vertical direction. For this reason, the feed nut 4 can be coupled to the moving table 2 in a movable state in two directions perpendicular to the feed direction.
[0030]
7 and 8 are diagrams showing examples of other structures of the lateral deviation absorbing mechanism 43. FIG. In this example, the connecting member A53 fixed to the feed nut 4 and the connecting member C55 fixed to the moving table 2 are connected by a connecting rod 56 having a biaxial hinge structure with a circular cross section at both ends. Due to the elastic deflection of the biaxial hinge, the feed nut 4 can be coupled to the moving table 2 in a movable state in two directions perpendicular to the feed direction, as in the previous example.
[0031]
FIG. 9 is a perspective view showing an XY stage which is another embodiment of the present invention. In this embodiment, an XY stage is configured by stacking two stages having the same structure as the uniaxial sample stage of the previous embodiment. The stacked XY stage is generally tall and heavy, but in this embodiment, since there is no occurrence of fine vibration due to the deflection of the X moving table 41 and the Y moving table 42, these members are designed to be thin. It is possible. In addition, since the base 1 is less likely to be damaged due to the deflection of the base 1, the base can be made thinner, and an overall thin and light XY stage can be realized.
[0032]
FIG. 10 is a perspective view showing an XY stage which is still another embodiment of the present invention. In the present embodiment, in the stacked XY stage, the Y moving table 42 is driven via the push rod 56 from the feed mechanism provided outside without providing the feed screw on the upper stage. In order to correspond to the movement of the X movement table, a slide coupling portion 57 that can slide in a direction perpendicular to the pushing direction is provided. The effect of this embodiment is the same as that of the above embodiment, and a thin and lightweight XY stage can be realized.
[0033]
【The invention's effect】
According to the present invention, there is provided a sample stage structure that can prevent distortion of a feed screw and a feed nut due to wear of a sliding pad, without using a solid sliding guide mechanism that is resistant to fine vibrations, and without causing pad lift and table distortion. realizable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a sample stage according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a sample stage.
FIG. 3 is a perspective view showing an example of a structure of a pressurizing means A.
4 is a perspective view showing an example of a structure of a pressurizing means B. FIG.
FIG. 5 is a perspective view showing an example of a structure of a sample table.
FIG. 6 is a plan view showing an example of the structure of a sample table.
FIG. 7 is a perspective view showing another example of the structure of the sample table.
FIG. 8 is a plan view showing another example of the structure of the sample table.
FIG. 9 is a perspective view showing an XY stage which is another embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a perspective view showing an XY stage which is still another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 …… Base,
2 ... Move table,
3 ... Feed screw,
4 ... Feed nut,
11 ... Horizontal sliding surface A,
12 ... Horizontal sliding surface B,
13 ... vertical sliding surface,
21 ... Pad A,
22 ... Pad B,
23 ... Pad C,
24 ... Pad D,
25 ... Pad E,
31 .... Preload means A,
32 .... Pressurizing means B,
33 ..... support member,
34 ......... wheel,
41 ... X Move table,
42 ......... Y moving table,
43 ......... Slip-absorption mechanism,
51 .... leaf spring A,
52 .... leaf spring B,
53 ..... Connecting member A,
54 ..... Connecting member B,
55... Connecting member C,
56 ……… a push rod,
57... Slide connecting part.

Claims

In a sample stage having a moving table and a base on which the moving table is mounted, and having at least a first sliding guide surface and a second sliding guide surface arranged on the base,
The moving table is
A first pad and a second pad fixedly arranged along the moving direction of the moving table so as to make sliding contact with the second sliding guide surface;
A third pad fixed to the moving table so as to make sliding contact with the first sliding guide surface;
Parallel to the moving direction of the moving table and perpendicular to the first sliding guide surface and the sliding contact surface with the second sliding guide surface and closer to the third pad than the first pad and the second pad A fourth pad and a fifth pad fixedly arranged along a moving direction of the moving table on a side surface of the moving table;
The base has a third sliding guide surface in sliding contact with the fourth pad and the fifth pad,
The sample stage, wherein the third pad is arranged between the fourth pad and the fifth pad with respect to the moving direction of the moving table.

The sample stage according to claim 1,
The sample stage, wherein the fourth pad and the fifth pad are fixed to both ends of the side surface of the movable table.

The sample stage according to claim 1,
First preloading means for applying preload to the first pad, the second pad, and the third pad;
A sample stage comprising a second preloading means for applying a preload to the fourth pad and the fifth pad.

The sample stage according to claim 1,
A sample stage, wherein a feed nut is fastened to the moving table via a lateral displacement absorbing mechanism.

The sample stage according to claim 1,
A sample stage, further comprising a base on the moving table, wherein a moving table capable of moving in a direction perpendicular to the moving direction of the moving table is mounted on the base.

The sample stage according to claim 1,
Moving means for moving the moving table;
The sample stage is characterized in that the base includes a moving means installation portion for mounting the moving means between the first sliding guide portion and the second sliding guide portion.