JP5002513B2 - Stage positioning control device - Google Patents
Stage positioning control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5002513B2 JP5002513B2 JP2008089181A JP2008089181A JP5002513B2 JP 5002513 B2 JP5002513 B2 JP 5002513B2 JP 2008089181 A JP2008089181 A JP 2008089181A JP 2008089181 A JP2008089181 A JP 2008089181A JP 5002513 B2 JP5002513 B2 JP 5002513B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control device
- positioning control
- displacement
- brake
- braking
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Description
本発明は、特に、半導体製造分野における半導体の検査や評価に用いて好適な、電子顕微鏡装置及び同装置におけるステージの位置決め制御方法に関する。 In particular, the present invention relates to an electron microscope apparatus and a stage positioning control method suitable for use in semiconductor inspection and evaluation in the field of semiconductor manufacturing.
半導体製造分野において、半導体ウェーハ上に形成したパターンの形状寸法が正しいか否かを検査・評価するために、測長機能を備えた走査型電子顕微鏡が用いられている。この走査型電子顕微鏡では、ウェーハ上に電子線を照射し、得られた二次電子信号を画像処理し、その明暗の変化からパターンのエッジを判別して寸法を導き出している。近年の半導体素子の微細化に伴い、例えば、35nmノードのデザインルールに対応させるためには、30万倍以上の観察倍率において、よりノイズの少ない二次電子像を得ることが重要な課題となっている。また、像を何枚も重ね合わせてコントラストを向上させるため、ウェーハを搭載保持しているステージは、nmオーダの振動やドリフトを抑える必要がある。 In the semiconductor manufacturing field, a scanning electron microscope having a length measuring function is used to inspect and evaluate whether or not the shape dimension of a pattern formed on a semiconductor wafer is correct. In this scanning electron microscope, a wafer is irradiated with an electron beam, the obtained secondary electron signal is subjected to image processing, and the edge of the pattern is discriminated from the change in brightness to derive the dimension. With the recent miniaturization of semiconductor elements, for example, in order to comply with the design rule of 35 nm node, it is an important issue to obtain a secondary electron image with less noise at an observation magnification of 300,000 times or more. ing. Further, in order to improve the contrast by overlaying a number of images, the stage on which the wafer is mounted and held needs to suppress vibration and drift of the order of nm.
従来の電子顕微鏡装置のステージ位置決め制御方法には、特開2002−184339号公報(特許文献1)、あるいは特開2007−80660号公報(特許文献2)に記載された例が知られている。 As a conventional stage positioning control method for an electron microscope apparatus, an example described in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-184339 (Patent Document 1) or Japanese Patent Laid-Open No. 2007-80660 (Patent Document 2) is known.
このうち、特開2002−184339号公報は、テーブルに固定された2つの平行板バネ機構と、該平行板バネのうちの1つの板バネに固定された2つの与圧部材と、その与圧部材の片方に固定された滑りパッドと、2つの与圧部材の間隔を調整する調整手段で制動機構を各テーブルに2つ以上設けると共に、静止側のベースに滑りパッドが押し付けられる滑り面を設けた構成としている。テーブルの停止時には、滑りパッドと滑り面間の静止摩擦力を利用してテーブルを固定する一方、移動時には静止摩擦力を超える力をかけることによって、テーブルの移動を行っている。 Of these, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-184339 discloses two parallel leaf spring mechanisms fixed to a table, two pressurizing members fixed to one of the parallel leaf springs, and the pressurization thereof. Two or more braking mechanisms are provided on each table with a sliding pad fixed to one side of the member and an adjusting means for adjusting the distance between the two pressurizing members, and a sliding surface is provided on the stationary base against which the sliding pad is pressed. It has a configuration. When the table is stopped, the table is fixed by using a static frictional force between the sliding pad and the sliding surface, while at the time of movement, the table is moved by applying a force exceeding the static frictional force.
また、特開2007−80660号公報には、特開2002−184339号公報と同様のテーブル制動原理の板バネと摺動部材(滑りパッド)に更に圧縮コイルばねを組み込み、該圧縮コイルばねで摺動部材をベースの転送面に鉛直方向に力を加えて制動力を確保している。更に、テーブルを駆動するボールネジ等の駆動部とテーブルとの結合部にギャップを設けると共に、微動送り移動時は位置検出器による測定値と予め設定される目標値との偏差を監視し、目標位置との偏差がある一定値以下になった時点でテーブルの駆動を停止させる位置制御を行い、更に、テーブル停止後は、前記結合部のギャップを利用して駆動軸を切り離すための位置制御を行うようにした構成が開示されている。 Further, JP 2007-80660 A further incorporates a compression coil spring into a leaf spring and a sliding member (sliding pad) of the same table braking principle as in JP 2002-184339 A, and slides with the compression coil spring. A braking force is secured by applying a force in the vertical direction to the transfer surface of the moving member. Furthermore, a gap is provided at the coupling portion between the table and a drive unit such as a ball screw that drives the table, and at the time of fine feed movement, the deviation between the measured value by the position detector and the preset target value is monitored. Position control is performed to stop driving the table when the deviation from the value becomes a certain value or less, and after the table stops, position control for separating the drive shaft is performed using the gap of the coupling portion. Such a configuration is disclosed.
特許文献1及び特許文献2に開示されている滑りパッドと滑り面間の静止摩擦力を利用してテーブルを固定する方法は、ステージの機械剛性が高められるため位置決め時に低振動、ドリフトの低減が期待できる半面、ステージ移動時でも常時強い力で制動されているため滑りパッドと滑り面で熱が発生する。この熱による温度上昇あるいは温度下降現象により部材の熱収縮現象を起こし、ドリフトの要因となる。また、滑りパッドを常時押し付けながらステージを駆動させるために駆動モータに余分な推力を要するなどの課題がある。
In the method of fixing the table using the static frictional force between the sliding pad and the sliding surface disclosed in
特許文献2には、ボールネジの温度上昇による駆動ロッド先端位置の変化によりドリフトが発生することを回避するために位置決め完了後に駆動ロッドの引き戻し動作をおこなっている。この引き戻し動作は、位置決め制御に不必要な動作であり、スループットの低下を招くといった課題がある。
In
本発明は、上記課題を解決するもので、ステージ位置決め停止時におけるドリフト(時間経過と共に停止位置がずれていく現象)や振動によるノイズを抑えるとともに、位置決め時間の短縮を可能とするステージ位置決め制御装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and suppresses noise caused by drift (a phenomenon in which the stop position shifts as time elapses) and vibration during stage positioning stop, and enables a reduction in positioning time. The purpose is to provide.
上記課題を解決するために、案内機構を備えたベースと、前記案内機構に沿って移動するテーブルと、前記テーブルを駆動する駆動機構と、前記テーブルの位置を測定する位置検出器とを備えたステージ位置決め制御装置であって、電圧を印加することにより変位するアクチェータと、前記アクチェータの変位を拡大する機構と、前記変位を拡大する部分に制動部品を一体的に設けて構成された制動機構と、前記ベースに設けられ、前記制動機構の制動部品の上面又は側面と対向するように設けられた被制動レールとを備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a base including a guide mechanism, a table that moves along the guide mechanism, a drive mechanism that drives the table, and a position detector that measures the position of the table are provided. A stage positioning control device, an actuator that is displaced by applying a voltage, a mechanism that expands the displacement of the actuator, and a braking mechanism that is configured by integrally providing a braking component at a portion that expands the displacement. And a braked rail provided on the base so as to face an upper surface or a side surface of a braking component of the braking mechanism.
また、前記制動機構は、複数個の圧縮バネと、ブレーキパッドとを備え、前記ブレーキパッドで前記被制動レールを押し付けることを特徴とする。 Further, the braking mechanism includes a plurality of compression springs and a brake pad, and the braked rail is pressed by the brake pad.
また、前記位置検出器による測定値と、予め設定される位置決め設定位置との偏差を監視し、予め定めた許容偏差以下となった場合に、前記制動機構を作動させ、前記テーブル位置決め動作を終了する制御部を備えたことを特徴とする。 Also, the deviation between the measured value by the position detector and the preset positioning set position is monitored, and when the deviation is less than a predetermined allowable deviation, the braking mechanism is activated and the table positioning operation is terminated. It is characterized by comprising a control unit that
本発明によれば、テーブルの振動やドリフトを抑えることができると共に、位置決め時間の短縮が可能となる。 According to the present invention, vibration and drift of the table can be suppressed, and the positioning time can be shortened.
以下、図1から図8を参照して、本発明実施形態に係わるステージ位置決め制御装置について説明する。 A stage positioning control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
最初に、本発明実施形態に係る電子線顕微鏡装置の全体構成及びウエハパターンの評価方法の概要について説明する。図1は、電子線顕微鏡装置の全体構成を示す図である。ここでは、試料ステージを搭載した電子線顕微鏡装置が例示されている。図1において、真空ポンプ1により真空排気可能な試料室2の内部には、試料ステージ3が搭載されている。試料ステージ3は、ベース4,センターテーブル5,トップテーブル6などから構成される。センターテーブル5は、ベース4上にある案内機構としてのX滑り案内部材7(及び図示しない部材8)により拘束され、一方向(図1の矢印で示す方向:X方向とする)に移動が可能となっている。また、センターテーブル5は、駆動機構としてのXボールネジ9の回転によって直線運動を行うXロッド10により押し引きされるが、Xロッド10の先端はセンターテーブル5と図示しない部品で結合されている。Xボールネジ9は、真空シールを施したシャフト11に結合され、モータ12により回転が可能である。また、センターテーブル5上には、X滑り案内部材7(及び8)と直角に交差したY滑り案内部材13が同様に構成され、トップテーブル6はY滑り案内部材13に沿って一方向(図1の奥側・手前側方向:Y方向とする)に移動する。トップテーブル6とYロッド(図示せず)で結合されている。一方、トップテーブル6上には、試料ホルダー15が搭載されており、試料ホルダー15上にはウェーハ16が固定されている。また、トップテーブル6上には、ステージ位置制御用にバーミラー17が取り付けられており、レーザ干渉計等の位置検出器18を用いて位置測定が行われる。制御装置19は、位置検出器18によって測定された試料ステージ3の位置に基づいてモータ12を制御してX方向のステージ位置制御を行う。
First, an overall configuration of an electron beam microscope apparatus according to an embodiment of the present invention and an outline of a wafer pattern evaluation method will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of an electron beam microscope apparatus. Here, an electron beam microscope apparatus equipped with a sample stage is illustrated. In FIG. 1, a
なお、図1において、X方向のステージ位置制御用バーミラー17,位置検出器18、及びX方向駆動用モータ12のみを示しているが、Y方向にも同様のバーミラー,位置検出器、及びX方向駆動用モータを備えてY方向のステージ位置制御を行う。なお、制御装置17は、位置検出器16と協働して「位置決め制御手段」として機能し、具体的には、内蔵のメモリに記録されたプログラムを読み出し、後記する図3のフローチャートに従う手順を逐次実行する主制御部、モータ制御部、及び後述のブレーキユニットに対してON−OFFの指令制御部等で構成される装置である。
In FIG. 1, only the X-direction stage position
一方、試料室2の上部には、電子線源となる電子銃20,電子線21の軌道を変える偏向器22,電子線21を収束させる電子レンズ23,ウェーハ16から放射される二次電子24を取り込むための二次電子検出器25などが組み込まれた鏡筒26を搭載している。二次電子検出器25の信号は、制御部27により信号処理され、観察用のモニター28に送られる。
On the other hand, in the upper part of the
ここで、前記した構成を持つ本発明実施形態に係る電子顕微鏡の動作は、通常、ウェーハのパターン形状の評価方法として、所望のパターンがチップ内のどの位置にあるか、あるいは1枚のウェーハに対して配列されたどのチップのパターンを評価するか、のそれぞれについて座標を用いて予め登録しておく。評価時、制御装置19は、登録された内容に基づき、自動的にその座標位置まで試料ステージを移動した後、電子線21をウェーハ16上に照射し、偏向器22で走査して数万倍から数十万倍の二次電子像を取得し、モニター28上に表示する。そして、この二次電子像の明暗の変化からパターンの形状を判別し、指定した形状(パターン線幅やピッチ等)の寸法値を算出する。その後、次に登録されたチップの座標位置に移動し、同様に画像取得を繰り返しウェーハのパターンの形状評価を行う。
Here, the operation of the electron microscope according to the embodiment of the present invention having the above-described configuration is usually performed as an evaluation method of the pattern shape of the wafer, at which position the desired pattern is in the chip, or on one wafer. For each of the chip patterns to be evaluated, the coordinates are registered in advance. At the time of evaluation, the
次に、図2及び図8を用いて、本発明実施形態に係る電子顕微鏡装置における試料ステージの位置決め制御方法について詳細に説明する。図2は、図1の電子顕微鏡装置における試料ホルダー15が搭載されるベース4,センターテーブル5,トップテーブル6などを模式的に示した斜視図である。ベース4上に固定されたレール7の上を摺動可能な4つのスライダ8にセンターテーブル5が固定されて、モータ12の駆動によってX方向に移動可能に支持されている。さらに、センターテーブル5上に固定されたレール13の上を摺動可能な4つのスライダ14にトップテーブル6が固定され、モータ29の駆動によってY方向に移動可能に支持されている。また、ベース4上にX走行方向に対して伸びたXブレーキレール35が固定されている。このXブレーキレール35に対向させて後述するXブレーキユニット30と31がセンターテーブル5に搭載・固定されている。同様に、センターテーブル5上にY走行方向に対して伸びたYブレーキレール36が固定されている。このYブレーキレール36に対向させてYブレーキユニット32と33がトップテーブル6に搭載・固定されている。
Next, a sample stage positioning control method in the electron microscope apparatus according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 2 is a perspective view schematically showing the base 4, the center table 5, the top table 6 and the like on which the
図3は、本発明の一実施形態による試料ステージを搭載した測長用電子顕微鏡におけるステージの位置決め制御の内容を示すフローチャートである。なお、試料ステージは、XY方向に位置決め制御されるが、本フローチャートでは、1軸(X)方向の位置決め制御に限定して説明する。 FIG. 3 is a flowchart showing the contents of stage positioning control in a length-measuring electron microscope equipped with a sample stage according to an embodiment of the present invention. Note that the sample stage is controlled in positioning in the XY directions, but in this flowchart, description will be limited to positioning control in one axis (X) direction.
最初に、図3のステップS10において、制御装置19は、レーザ干渉計18を用いて、試料ステージ3の現在位置を検出する。
First, in step S <b> 10 of FIG. 3, the
次に、ステップS20において、制御装置19は、位置決め目標位置を読み込む。目標位置は、予め、パターン形状の評価方法として、次に評価すべき位置の座標データが登録されているので、この登録されたデータを読み込む。
Next, in step S20, the
ステップS30で後述するブレーキユニットによるブレーキ動作をオフにする。 In step S30, a brake operation by a brake unit described later is turned off.
次に、ステップS40において、制御装置19,モータ12を駆動して、目標位置に移動する。
Next, in step S40, the
次に、ステップS50において、制御装置19は、レーザ干渉計18を用いて、試料ステージ3の現在位置を検出する。
Next, in step S <b> 50, the
次に、ステップS60において、制御装置19は、試料ステージが許容範囲内にあるか否かを判定する。すなわち、目標位置に移動後、そのときの試料ステージの位置をレーザ干渉計18により測定する。目標位置に対して、予め位置決め許容範囲の値が設けてあり、実際の位置が、許容範囲内であるか否かを判定する。許容範囲内に位置していない場合には、ステップS40に戻り、再度目標位置に移動する。許容範囲内にあるときは、ステップS70において、ブレーキユニットによるブレーキを作動させて、モータの駆動を停止して位置決めを終了する。
Next, in step S60, the
実際の試料ステージでは、XY両方向の位置決め制御動作を同時に行う。すなわち、ステップS10〜S70を並列動作させ、最終的にXY方向いずれかが最後に位置決め動作が完了した時点で試料ステージの位置決めが完了となる。 In the actual sample stage, positioning control operations in both XY directions are performed simultaneously. That is, steps S10 to S70 are operated in parallel, and the positioning of the sample stage is completed when the positioning operation is finally completed in any of the XY directions.
なお、本発明において図1,図2に示したモータ12,29は、パルスモータあるいはサーボモータいずれの仕様のものであっても良く、特に限定するものではない。さらに、本発明は、図1に示したモータとボールネジによるステージ駆動方式に限定するものでなく、例えばムービングマグネットあるいはムービングコイル方式によるリニアモータ駆動方式を用いても良い。
In the present invention, the
図4,図5は、Xブレーキユニット31の斜視図、及びXブレーキユニット31の各構成部品の分解図を各々示す。図5において、40はピエゾアクチェータであり、内部に図示しない積層されたピエゾ素子が実装され、ピエゾ素子に電圧を印加することによって先端部40aのみが軸方向に伸縮する。先端部40aにはヘッド34が一体に組み付けられる。ピエゾアクチェータ40をホルダー42の開口部42bに挿入し、ボルト47を締め付けることによってピエゾアクチェータ40とホルダー42が一体に組み付けられる。一方、リンクプレート41の穴部41Cにスリーブ43とヘッドキャップスキュリュー44を挿入しながらホルダー42の穴部42aに係合することによって、リンクプレート41とホルダー42が一体に組み付けられる。この際、ピエゾアクチェータ40の先端に設けられたヘッド34の先端部がリンクプレート41の縦板面41aに接触する位置関係となる。リンクプレート41の縦板面41aに接触するヘッド34の先端は、球状に仕上げられている。45は、ボールプランジャであり、先端が球状でその内部に圧縮ばね(図示せず)を備えたもので、ホルダー42の穴部42cに組み込み固定される。この際、ボールプランジャ45の先端は、ピエゾアクチェータ40に電圧が印加されない状態、すなわちヘッド34が変位していない状態で、リンクプレート41の縦板面41bに一定のバネ力を加えられる。48はブレーキパッド、50はスプリングホルダーである。合計4個からなるスプリング49は、ブレーキパッド48とスプリングホルダー50内に予め決められた与圧となるように圧縮して組み付けられる。スプリング49,ブレーキパッド48、及びスプリングホルダー50が一体となったものが、L型ブラケット52を介してリンクプレート41に組み付けることによって、最終的に図4の斜視図に示す如くブレーキユニット31が完成する。ブレーキレール側に接触して制動を加えるブレーキパッド48の表面は中央部が凸形状の球面形状を成している。
4 and 5 are a perspective view of the
図6は、図2において、ベース4,センターテーブル5,トップテーブル6などを取り除き、Xブレーキレール35とXブレーキユニット30と31の取り付け関係をテーブル上方からみた模式図である。Xブレーキユニット30と31は、Xブレーキレール35の中心軸35aに対して180対称となるように配置される。すなわち、各々のブレーキパッド48がXブレーキレール35の側面35bと35cを向く配置となる。また、Xブレーキユニット30と31は、図示したように、僅かにギャップ(g)を設けて据え付けられる。
FIG. 6 is a schematic view of the mounting relationship between the
図7は、ピエゾ素子を積層したアクチェータの一般的な振る舞いを定性的にグラフ化したものである。図において、横軸がアクチェータの発生力、縦軸がアクチェータの変位を示し、両者の関係が示されている。ピエゾ素子のアクチェータは、所望の電圧を加えると変位と力を発生するが、両立しない特性となっている。アクチェータの最大発生荷重は、理論的に無限の堅さで固定した場合(先端部が変位しないように拘束した場合)に加えた電圧に従って起動した際の力となる。この力は、一般的にブロッキングフォースとも呼ばれているもので、加える電圧によってほぼ比例する。また、発生力はピエゾ素子の断面積に概ね比例している。一方、無負荷状態(f=0)で、加えた電圧に従って最大の変位(δ)が発生する。最大の変位は、ピエゾ素子の積層長さにほぼ比例する。発生変位のオーダは積層全長の約0.1%(1000分の1)である。仮に、アクチェータの全長を50mmとすると約0.05mmの変位であり、僅かな量である。すなわち、図7の縦軸の発生変位は非常に小さい。このことから、仮にピエゾアクチェータの可動部先端にブレーキパッドを装着してこれに対向するようにブレーキユニットを構成した場合、図6に示す如くギャップgを高精度に管理しなくてはならない。ギャップの変動によって、ピエゾアクチェータで発生するブレーキ押し付け力が変化し、ステージに対する制動特性が安定しない。 FIG. 7 is a qualitative graph of the general behavior of an actuator with stacked piezo elements. In the figure, the horizontal axis indicates the generated force of the actuator, the vertical axis indicates the displacement of the actuator, and the relationship between the two is shown. An actuator of a piezo element generates displacement and force when a desired voltage is applied, but has incompatible characteristics. The maximum generated load of the actuator is the force at the time of starting according to the voltage applied when it is fixed at an infinite stiffness theoretically (when the tip is constrained not to be displaced). This force is generally called a blocking force and is approximately proportional to the applied voltage. The generated force is generally proportional to the cross-sectional area of the piezo element. On the other hand, in the no-load state (f = 0), the maximum displacement (δ) occurs according to the applied voltage. The maximum displacement is substantially proportional to the stack length of the piezo elements. The order of the generated displacement is about 0.1% (1/1000) of the total stack length. If the total length of the actuator is 50 mm, the displacement is about 0.05 mm, which is a slight amount. That is, the generated displacement on the vertical axis in FIG. 7 is very small. Therefore, if the brake unit is configured so that the brake pad is attached to the tip of the movable portion of the piezo actuator and is opposed to the brake pad, the gap g must be managed with high accuracy as shown in FIG. Due to the change in the gap, the brake pressing force generated in the piezo actuator changes, and the braking characteristics for the stage are not stable.
これに対し、本発明は、図4に示したように、ピエゾアクチェータ40で発生する先端変位をリンクプレート41によって(L2/L1)掛けた量に拡大してブレーキパッド48の表面変位に変換させている。これによってブレーキパッド48とXブレーキレール35のギャップ(図6参照)管理が相対的に緩和される。また、変位が拡大される反面、発生力が逆に縮小されるが、ピエゾ発生力自体が10mm角の面積のもので数千Nの発生力のものも製作可能であり、十分である。本発明は、ピエゾアクチェータ先端の変位をリンクプレート41とスプリング49を介してブレーキパッド表面の変位に変え、ブレーキレールに押し付けている。すなわち、ピエゾアクチェータ先端の発生力を直接使用するのでなく、スプリング49に予め与えておいた初期バネ力でブレーキレールに押し付け、ステージを制動するようにしている。
On the other hand, in the present invention, as shown in FIG. 4, the tip displacement generated in the
ピエゾ素子を積層したアクチェータの一般的特性として、軸方向の力に大きな抗力があるが、引張りや横方向の曲げ、ねじりに対し弱い性質を持っている。これに対し、本発明は、図4から図6に示したように、ブレーキレールに直接押し付ける構造でないため、アクチェータに軸方向の力以外の力が加わることがないので前記理由による破損等が生じにくくなっている。 As a general characteristic of an actuator with stacked piezo elements, there is a large resistance to axial force, but it is weak against tension, lateral bending and torsion. On the other hand, as shown in FIGS. 4 to 6, the present invention is not structured to be pressed directly against the brake rail, so that any force other than the axial force is not applied to the actuator. It has become difficult.
図8は、本発明の他のブレーキユニット構造例を示したものである。図4から図6に示したブレーキユニットは、構成するブレーキパッド48がブレーキレールの側面を押し付け制動する構造である。これに対して、図8に示したブレーキユニットは、L型ブラケット52(図5参照)をT型ブラケット55の形状に変え、Xブレーキレール35の上面を制動する。このように、本発明では、ブレーキユニットやブレーキレールの取り付ける際の構造上の制約等があるとき、ブラケット構造を変えることによって制動方向の変更が可能となる。
FIG. 8 shows another example of the brake unit structure of the present invention. The brake unit shown in FIGS. 4 to 6 has a structure in which a
本実施例で説明したブレーキユニット構造によれば、アクティブ(ON−OFF)制動であるため、ブレーキパッドを常時押し付けながらステージを駆動させる方式と比較し、制動パッドやブレーキレールに熱が発生せず、且つ駆動モータに余分な推力を要するなどの課題を回避できる効果がある。 According to the brake unit structure described in the present embodiment, since it is active (ON-OFF) braking, heat is not generated in the brake pad and the brake rail as compared with the method of driving the stage while always pressing the brake pad. In addition, there is an effect that it is possible to avoid problems such as requiring extra thrust in the drive motor.
4 ベース
5 センターテーブル
6 トップテーブル
7 レール
8 スライダ
12,29 モータ
13 レール
14 スライダ
35 Xブレーキレール
30,31 Xブレーキユニット
32,33 Yブレーキユニット
36 Yブレーキレール
40 ピエゾアクチェータ
41 リンクプレート
42 ホルダー
43 スリーブ
48 ブレーキパッド
49 スプリング
50 スプリングホルダー
52 L型ブラケット
4
Claims (3)
前記案内機構に沿って移動するテーブルと、
前記テーブルを駆動する駆動機構と、
前記テーブルの位置を測定する位置検出器とを備えたステージ位置決め制御装置であって、
電圧を印加することにより前記テーブルの案内方向に変位するピエゾ素子を積層したアクチュエータと、
前記テーブルの案内方向への前記アクチュエータの変位を受ける縦板面を有し、前記テーブルに支持部材を介して支持される軸を支点として当該変位を拡大する機構と、
前記変位を拡大する機構の前記縦板面より前記ベース側に制動部品を一体的に設けて構成された制動機構と、
前記ベースに設けられ、前記制動機構の制動部品が押圧される被制動レールとを備え、
前記変位を拡大する機構は、前記制動部品を前記被制動レールの側面、或いは上面から押圧するように、前記変位を拡大することを特徴とするステージ位置決め制御装置。 A base with a guide mechanism;
A table that moves along the guide mechanism;
A drive mechanism for driving the table;
A stage positioning control device comprising a position detector for measuring the position of the table,
An actuator in which piezoelectric elements that are displaced in the guide direction of the table by applying a voltage are stacked ;
A mechanism that has a vertical plate surface that receives the displacement of the actuator in the guide direction of the table, and that expands the displacement around a shaft supported by the table via a support member ;
A braking mechanism configured by integrally providing a braking component on the base side from the vertical plate surface of the mechanism for enlarging the displacement;
A braked rail provided on the base and against which a braking component of the braking mechanism is pressed ,
The stage positioning control device characterized in that the mechanism for enlarging the displacement enlarges the displacement so as to press the braking component from a side surface or an upper surface of the braked rail .
前記制動機構は、複数個の圧縮バネと、ブレーキパッドを備え、
前記ブレーキパッドで前記被制動レールを押し付けることを特徴とするステージ位置決め制御装置。 The stage positioning control device according to claim 1,
The braking mechanism includes a plurality of compression springs and a brake pad,
A stage positioning control device, wherein the braked rail is pressed by the brake pad.
前記位置検出器による測定値と、予め設定される位置決め設定位置との偏差を監視し、予め定めた許容偏差以下となった場合に、前記制動機構を作動させ、前記テーブル位置決め動作を終了する制御部を備えたことを特徴とするステージ位置決め制御装置。 The stage positioning control device according to claim 1 or 2,
Control for monitoring a deviation between a measured value by the position detector and a preset positioning set position, and operating the braking mechanism and ending the table positioning operation when the deviation is less than a predetermined allowable deviation A stage positioning control device comprising a portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008089181A JP5002513B2 (en) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | Stage positioning control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008089181A JP5002513B2 (en) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | Stage positioning control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009245677A JP2009245677A (en) | 2009-10-22 |
JP5002513B2 true JP5002513B2 (en) | 2012-08-15 |
Family
ID=41307352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008089181A Expired - Fee Related JP5002513B2 (en) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | Stage positioning control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5002513B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109426092A (en) * | 2017-08-31 | 2019-03-05 | 上海微电子装备(集团)股份有限公司 | A kind of movement mould group and method |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07103262A (en) * | 1993-09-30 | 1995-04-18 | Sony Corp | Bearing brake gear |
JP3349040B2 (en) * | 1996-06-04 | 2002-11-20 | シグマテック株式会社 | Positioning device |
JP4051881B2 (en) * | 2000-12-12 | 2008-02-27 | 株式会社日立製作所 | Braking mechanism and electron microscope sample stage |
JP4866045B2 (en) * | 2005-09-14 | 2012-02-01 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Electron microscope apparatus and sample stage positioning control method in the same |
JP4863773B2 (en) * | 2006-06-02 | 2012-01-25 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Electron microscope device and brake mechanism |
-
2008
- 2008-03-31 JP JP2008089181A patent/JP5002513B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109426092A (en) * | 2017-08-31 | 2019-03-05 | 上海微电子装备(集团)股份有限公司 | A kind of movement mould group and method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009245677A (en) | 2009-10-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4936934B2 (en) | Stage mechanism, electron microscope equipped with the same, and stage mechanism positioning control method | |
JP4863773B2 (en) | Electron microscope device and brake mechanism | |
US7435974B2 (en) | Electron microscope and specimen stage positioning control method for the electron microscope | |
JP2009252809A (en) | Staging device and control method of positioning stage in the staging device | |
US8946652B2 (en) | Sample positioning apparatus, sample stage, and charged particle beam apparatus | |
US9905393B2 (en) | Stage apparatus with braking system for lens, beam, or vibration compensation | |
US9791018B2 (en) | Vibration isolation apparatus, method of isolating vibration, lithography apparatus, and method of producing device | |
JP2009224234A (en) | Stage, and electron microscope device | |
JP5178291B2 (en) | Stage equipment | |
JP5002513B2 (en) | Stage positioning control device | |
JP5248553B2 (en) | Sample stage device | |
JP5331597B2 (en) | Stage device and stage positioning control method | |
JP2008244222A (en) | Plate material dividing device and plate material dividing method | |
WO2015129292A1 (en) | Stage device and charged particle ray device using the same | |
JP5155209B2 (en) | Stage equipment | |
JP2015018978A (en) | Active brake, sample stage with active brake, and charged particle beam device | |
KR100687717B1 (en) | Micro stage using PZT | |
JP5690686B2 (en) | Stage device and stage positioning control method in stage device | |
JP2009259534A (en) | Stage system | |
JPH1047931A (en) | Two-dimensional measuring device | |
KR102147514B1 (en) | A Micro Stage using piezo elements | |
JP4034179B2 (en) | Stage and electron microscope apparatus using the same | |
JP4362326B2 (en) | Ultra-precision moving platform equipment | |
JP2005127785A (en) | Hardness tester | |
JP2007218881A (en) | Shape measuring apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091109 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091109 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111215 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111220 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120217 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120424 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120521 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150525 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |