JP5747129B2 - ステージ装置および試料観察装置 - Google Patents
ステージ装置および試料観察装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5747129B2 JP5747129B2 JP2014522459A JP2014522459A JP5747129B2 JP 5747129 B2 JP5747129 B2 JP 5747129B2 JP 2014522459 A JP2014522459 A JP 2014522459A JP 2014522459 A JP2014522459 A JP 2014522459A JP 5747129 B2 JP5747129 B2 JP 5747129B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stage
- unit
- speed
- waveform data
- voltage value
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/20—Means for supporting or positioning the objects or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/06—Means for illuminating specimens
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/24—Base structure
- G02B21/26—Stages; Adjusting means therefor
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/402—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for positioning, e.g. centring a tool relative to a hole in the workpiece, additional detection means to correct position
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D3/00—Control of position or direction
- G05D3/12—Control of position or direction using feedback
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/28—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/29—Reflection microscopes
- H01J37/292—Reflection microscopes using scanning ray
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
- H01J2237/202—Movement
- H01J2237/20221—Translation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
- H01J2237/202—Movement
- H01J2237/20264—Piezoelectric devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Description
(1)予め設定された加速度で、速度指令値を増加させる。
(2)速度指令値が設定された速度Vmaxに達したら、速度指令値を保持する。
(3)現在位置が減速開始位置に到達したら、予め設定された減速度で指令速度を減少させる。
(4)現在位置が位置指令値近傍に達したら、極低速で移動させ目標位置へ位置決めする。
2 鏡筒
3 試料室
4 電子銃
5 一次電子線
6 収束レンズ
7 対物レンズ
8 走査偏向器
9 二次粒子
10 二次粒子検出器
11 ステージ
12 試料
13 電子光学系制御部
14 表示装置
15 ステージ制御部
16 ステージ操作入力部
100 ベース
101 可動テーブル
102 ガイドレール
103 シャフト
104 モータ
105 スケール
106 位置検出部
107 駆動部
108 ステージ機構
200 積分器
201、202 ローパスフィルタ
203 補償部
204 フィードフォワード補償部
205 波形出力部
206 増幅器
207 負荷推定部
208 補正データ補間部
209 補正タイミングデータ
209std 標準波形データ
210 速度演算部
211 速度比演算部
212 負荷特性テーブル
213 補正タイミング生成部
214 速度指令値生成部
215、216、218、220、221 スイッチ
217 補正波形生成部
219 補正波形データ
219a 負荷a時の補正波形データ
219b 負荷b時の補正波形データ
222 フィードバック補償部
300〜303 ピエゾ素子
Claims (12)
- 試料を搭載し移動させるステージ機構と、前記ステージ機構を駆動する駆動部と、前記ステージ機構に対する動作の指示を入力するためのステージ操作入力部と、前記ステージ操作入力部からの入力に従い前記ステージ機構を制御するステージ制御部とを有するステージ装置において、
前記ステージ操作入力部によって入力された指令値と所定時間ごとの指令電圧値を表す駆動波形データとから前記駆動部へ出力する電圧信号を生成する波形生成部と、
前記生成された電圧信号を増幅して前記駆動部へ出力する増幅部と、
所定時間ごとの指令電圧値を表す標準波形データと、前記駆動部を一定速度で移動させるように前記標準波形データを補正する補正データとを格納する記憶部と、を有し、
前記補正データは、前記標準波形データを用いて前記ステージ機構を駆動したときの変位または速度の第一の時刻歴応答と前記ステージ機構の速度が一定となる場合の変位または速度の第二の時刻歴応答との差をゼロにするように、前記標準波形データの指令電圧値または指令電圧値の出力タイミングを補正するものであって、
前記標準波形データを前記補正データにより補正して前記駆動波形データとすることを特徴とするステージ装置。
- 請求項1に記載のステージ装置において、
前記波形生成部は電圧信号の出力タイミングが可変であって、
前記補正データは、前記標準波形データにおける各指令電圧値の出力タイミングを、前記ステージ機構の速度が一定となる場合の前記各指令電圧値と同じ電圧値が出力されるタイミングに、補正するデータであることを特徴とするステージ装置。
- 請求項1に記載のステージ装置において、
前記補正データは、一定時間間隔の電圧値または正規化された時間に対する電圧値の関数であって、前記標準波形データにおける各指令電圧値を前記ステージ機構の速度が一定となる場合に各時刻で出力されるべき指令電圧値に補正するデータであることを特徴とするステージ装置。
- 請求項1に記載のステージ装置において、
前記ステージ機構の位置を計測するための位置計測部と、
前記位置計測部から取得される位置情報と前記ステージ操作入力部から入力される指令値とから前記波形生成部へ入力する指令値を求める補償部とを有することを特徴とするステージ装置。
- 請求項1に記載のステージ装置において、
前記波形生成部への指令値と前記位置検出部により検出された位置情報とから、または前記ステージ機構の傾斜角度から、前記ステージ機構に加わる負荷を推定する負荷推定部と、
少なくとも二つの負荷状態における補正波形データを格納する記憶部と、
前記少なくとも二つの負荷状態における補正波形データと前記負荷推定部により推定された負荷推定値とから前記駆動波形データを生成する波形データ補間部とを有することを特徴とするステージ装置。
- 請求項5に記載のステージ装置において、
前記位置検出部で検出された位置情報を処理する第一のローパスフィルタと、
前記ステージ操作入力部から入力される速度指令値を積分する積分器と、
前記積分器の出力を処理し前記第一のローパスフィルタと同じ周波数特性をもつ第二のローパスフィルタと、
前記第一のローパスフィルタの出力と前記第二のローパスフィルタの出力との偏差からフィードバック制御演算を行うフィードバック補償部と、
前記速度指令値からフィードフォワード制御演算を行うフィードフォワード補償部と、
前記フィードバック補償部の出力と前記フィードフォワード補償部の出力の加算値を前記波形生成部への指令値とする加算器を有し、
前記フィードフォワード補償部のパラメータは前記負荷推定部によって推定された負荷に応じて決められることを特徴とするステージ装置。
- 請求項6に記載のステージ装置において、
前記負荷推定部は、前記第一のローパスフィルタの出力から前記ステージ機構の速度を演算する速度演算部と、前記速度演算部の出力と前記波形生成部への指令値との比を求める速度比演算部とを有し、前記速度比演算部で求められた比を、前記ステージ機構の速度と前記波形生成部への指令値との比と前記負荷との予め用意された相関データと比較することで、前記負荷を推定することを特徴とするステージ装置。
- 請求項1に記載のステージ装置において、
前記駆動部はウォーキング型ピエゾアクチュエータであることを特徴とするステージ装置。
- 試料に光または荷電粒子線を照射することによって得られる光または二次粒子を検出して前記試料の画像を取得する試料観察装置において、
前記光または前記荷電粒子線を発生する光源と、
前記光または前記荷電粒子線を前記試料上に照射する光学系と、
前記光または前記荷電粒子線を照射することによって得られる光または二次粒子を検出する検出器と、
前記試料を載置し移動させるステージ機構と、
前記ステージ機構を駆動する駆動部と、
前記ステージ機構に対する動作の指示を入力するためのステージ操作入力部と、
前記ステージ操作入力部からの入力に従い前記ステージ機構を制御するステージ制御部とを備え、
前記ステージ制御部は、
前記ステージ操作入力部によって入力された指令値と所定時間ごとの指令電圧値を表す駆動波形データとから前記駆動部へ出力する電圧信号を生成する波形生成部と、
前記生成された電圧信号を増幅して前記駆動部へ出力する増幅部と、
所定時間ごとの指令電圧値を表す標準波形データと、前記駆動部を一定速度で移動させるように前記標準波形データを補正する補正データとを格納する記憶部と、を有し、
前記補正データは、前記標準波形データを用いて前記ステージ機構を駆動したときの変位または速度の第一の時刻歴応答と前記ステージ機構の速度が一定となる場合の変位または速度の第二の時刻歴応答との差をゼロにするように、前記標準波形データの指令電圧値または指令電圧値の出力タイミングを補正するものであって、
前記標準波形データを前記補正データにより補正して前記駆動波形データとすることを特徴とする試料観察装置。
- 請求項9に記載の試料観察装置において、
前記波形生成部は電圧信号の出力タイミングが可変であって、
前記補正データは、前記標準波形データにおける各指令電圧値の出力タイミングを、前記ステージ機構の速度が一定となる場合の前記各指令電圧値と同じ電圧値が出力されるタイミングに、補正するデータであることを特徴とする試料観察装置。
- 請求項9に記載の試料観察装置において、
前記補正データは、一定時間間隔の電圧値または正規化された時間に対する電圧値の関数であって、前記標準波形データにおける各指令電圧値を前記ステージ機構の速度が一定となる場合に各時刻で出力されるべき指令電圧値に補正するデータであることを特徴とする試料観察装置。
- 請求項9に記載の試料観察装置において、
前記波形生成部への指令値と前記位置検出部により検出された位置情報とから前記ステージ機構に加わる負荷を推定する負荷推定部と、
少なくとも二つの負荷状態における補正波形データを格納する記憶部と、
前記少なくとも二つの負荷状態における補正波形データと前記負荷推定部により推定された負荷推定値とから前記駆動波形データを生成する波形データ補間部とを有することを特徴とする試料観察装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014522459A JP5747129B2 (ja) | 2012-06-26 | 2013-04-12 | ステージ装置および試料観察装置 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012142592 | 2012-06-26 | ||
JP2012142592 | 2012-06-26 | ||
JP2014522459A JP5747129B2 (ja) | 2012-06-26 | 2013-04-12 | ステージ装置および試料観察装置 |
PCT/JP2013/061009 WO2014002579A1 (ja) | 2012-06-26 | 2013-04-12 | ステージ装置および試料観察装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP5747129B2 true JP5747129B2 (ja) | 2015-07-08 |
JPWO2014002579A1 JPWO2014002579A1 (ja) | 2016-05-30 |
Family
ID=49782757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014522459A Active JP5747129B2 (ja) | 2012-06-26 | 2013-04-12 | ステージ装置および試料観察装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9171695B2 (ja) |
JP (1) | JP5747129B2 (ja) |
CN (1) | CN104412193B (ja) |
DE (1) | DE112013003048B4 (ja) |
WO (1) | WO2014002579A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210113665A (ko) * | 2019-03-19 | 2021-09-16 | 주식회사 히타치하이테크 | 스테이지 이동 제어 장치 및 하전 입자선 시스템 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6421041B2 (ja) * | 2015-01-13 | 2018-11-07 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置 |
US10286415B2 (en) * | 2015-07-10 | 2019-05-14 | Ginolis Oy | Dispensing device and method |
US20170067735A1 (en) * | 2015-09-09 | 2017-03-09 | Vishal Khosla | Apparatus for In-Line Test and Surface Analysis on a Mechanical Property Tester |
US10024776B2 (en) * | 2016-07-20 | 2018-07-17 | Rtec-Instruments, Inc. | Apparatus for in-line testing and surface analysis on a mechanical property tester |
JP7148268B2 (ja) * | 2018-05-01 | 2022-10-05 | キヤノン株式会社 | 制御装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法 |
JP7130553B2 (ja) | 2018-12-27 | 2022-09-05 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 観察または測定装置、及び、観察または測定方法 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5753938A (en) * | 1980-09-17 | 1982-03-31 | Toshiba Corp | Electron beam exposure apparatus |
US5231291A (en) * | 1989-08-01 | 1993-07-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Wafer table and exposure apparatus with the same |
US5103095A (en) * | 1990-05-23 | 1992-04-07 | Digital Instruments, Inc. | Scanning probe microscope employing adjustable tilt and unitary head |
JPH10283972A (ja) * | 1997-04-10 | 1998-10-23 | Seiko Instr Inc | 走査型プローブ顕微鏡を用いた加工、記録、再生装置 |
JPH11211732A (ja) * | 1998-01-27 | 1999-08-06 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 走査型プローブ顕微鏡 |
JP4144980B2 (ja) * | 1999-09-22 | 2008-09-03 | オリンパス株式会社 | ステージ装置 |
JP4416250B2 (ja) | 2000-02-09 | 2010-02-17 | キヤノン株式会社 | アクティブ除振装置及び露光装置 |
CN1230663C (zh) * | 2000-11-10 | 2005-12-07 | 东陶机器株式会社 | 移动式表面形状测定装置 |
US20020075467A1 (en) | 2000-12-20 | 2002-06-20 | Nikon Corporation | Exposure apparatus and method |
JP4148464B2 (ja) | 2003-03-24 | 2008-09-10 | 東レエンジニアリング株式会社 | ピエゾ駆動体を備えたアライメント装置の制御方法 |
US7138629B2 (en) * | 2003-04-22 | 2006-11-21 | Ebara Corporation | Testing apparatus using charged particles and device manufacturing method using the testing apparatus |
JP2006126145A (ja) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Olympus Corp | 走査型プローブ顕微鏡用走査機構および走査型プローブ顕微鏡 |
JP4528308B2 (ja) * | 2004-12-28 | 2010-08-18 | パイオニア株式会社 | ビーム記録方法及び装置 |
WO2006081240A1 (en) * | 2005-01-27 | 2006-08-03 | The George Washington University | Protein microscope |
JP2007142093A (ja) * | 2005-11-17 | 2007-06-07 | Hitachi High-Technologies Corp | ステージ装置、電子線照射装置及び露光装置 |
JP4378385B2 (ja) * | 2006-05-17 | 2009-12-02 | キヤノン株式会社 | 走査型プローブ装置における駆動ステージ、走査型プローブ装置 |
JP4783248B2 (ja) * | 2006-09-12 | 2011-09-28 | 東芝ストレージデバイス株式会社 | 外乱抑圧機能を持つ位置制御方法、位置制御装置および媒体記憶装置 |
US7884326B2 (en) * | 2007-01-22 | 2011-02-08 | Fei Company | Manipulator for rotating and translating a sample holder |
EP2312326B1 (en) * | 2009-10-16 | 2014-12-10 | SPECS Surface Nano Analysis GmbH | Mount for a scanning probe sensor package, scanning probe microscope and method of mounting or dismounting a scanning probe sensor package. |
JP5452405B2 (ja) | 2010-07-28 | 2014-03-26 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | ステージ装置 |
-
2013
- 2013-04-12 US US14/411,286 patent/US9171695B2/en active Active
- 2013-04-12 CN CN201380033768.2A patent/CN104412193B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2013-04-12 WO PCT/JP2013/061009 patent/WO2014002579A1/ja active Application Filing
- 2013-04-12 JP JP2014522459A patent/JP5747129B2/ja active Active
- 2013-04-12 DE DE112013003048.9T patent/DE112013003048B4/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210113665A (ko) * | 2019-03-19 | 2021-09-16 | 주식회사 히타치하이테크 | 스테이지 이동 제어 장치 및 하전 입자선 시스템 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014002579A1 (ja) | 2014-01-03 |
US9171695B2 (en) | 2015-10-27 |
DE112013003048B4 (de) | 2019-05-09 |
CN104412193A (zh) | 2015-03-11 |
CN104412193B (zh) | 2017-03-08 |
DE112013003048T5 (de) | 2015-03-05 |
JPWO2014002579A1 (ja) | 2016-05-30 |
US20150206704A1 (en) | 2015-07-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5747129B2 (ja) | ステージ装置および試料観察装置 | |
US8904560B2 (en) | Closed loop controller and method for fast scanning probe microscopy | |
Wang et al. | A long-stroke nanopositioning control system of the coplanar stage | |
JP5452405B2 (ja) | ステージ装置 | |
JP6186352B2 (ja) | マイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かす方法 | |
US9791018B2 (en) | Vibration isolation apparatus, method of isolating vibration, lithography apparatus, and method of producing device | |
JP2007142093A (ja) | ステージ装置、電子線照射装置及び露光装置 | |
JP2013084345A (ja) | 荷電粒子線装置のステージ装置 | |
Merry et al. | Directional repetitive control of a metrological AFM | |
US8069493B2 (en) | Atomic force microscope apparatus | |
JP2019032290A (ja) | 走査型プローブ顕微鏡のドリフト補正方法及びドリフト補正機能を備えた走査型プローブ顕微鏡 | |
JP5177532B2 (ja) | 原子間力顕微鏡装置 | |
JP2007043851A (ja) | 圧電アクチュエータの位置制御装置 | |
JP2011227768A (ja) | ステージ装置,それを用いた荷電粒子線装置及び縮小投影露光装置,およびステージ制御方法 | |
JP5840404B2 (ja) | ステージ装置およびこれを用いた観察装置 | |
US7952965B2 (en) | Optical pickup device, optical pickup controller and optical pickup control method | |
US9921241B2 (en) | Scanning probe microscope and measurement range adjusting method for scanning probe microscope | |
EP2869121B1 (en) | Computer-readable storage medium, generating method, generating apparatus, driving apparatus, processing apparatus, lithography apparatus, and method of manufacturing article | |
WO2015056470A1 (ja) | アクチュエータ駆動制御装置、アクチュエータ駆動制御方法、及び振動抑制制御装置 | |
JP2016194511A (ja) | 走査プローブ顕微鏡、走査プローブ顕微鏡の測定レンジ調整方法及び測定レンジ調整プログラム | |
Wang et al. | Open-loop measurement of data sampling point for SPM | |
Houška et al. | The measurement of the operating characteristics of the piezoelectric linear motor | |
San-Millan et al. | Two-degrees-of-freedom controller delivering zero-error tracking of ramp-like trajectories for nanopositioning systems | |
Preissner et al. | A New Paradigm for X-ray Optics Nanopositioning Final Technical Report | |
Cebeci | Repetitive control of an XYZ piezo-stage for faster nano-scanning: Numerical simulations and experiments |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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: 20150414 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150511 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5747129 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |