TWI810130B - 平台裝置，帶電粒子線裝置及真空裝置 - Google Patents

平台裝置，帶電粒子線裝置及真空裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI810130B
TWI810130B TW111150598A TW111150598A TWI810130B TW I810130 B TWI810130 B TW I810130B TW 111150598 A TW111150598 A TW 111150598A TW 111150598 A TW111150598 A TW 111150598A TW I810130 B TWI810130 B TW I810130B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
guide
slider
platform device
guide rail
shielding
Prior art date
Application number
TW111150598A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202331927A (zh
Inventor
高橋宗大
樹
山本来布
安藤康大
Original Assignee
日商日立全球先端科技股份有限公司
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商日立全球先端科技股份有限公司 filed Critical 日商日立全球先端科技股份有限公司
Application granted granted Critical
Publication of TWI810130B publication Critical patent/TWI810130B/zh
Publication of TW202331927A publication Critical patent/TW202331927A/zh

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 object or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support
    • 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
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68764—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel
    • 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
    • H01J2237/02—Details
    • H01J2237/0203—Protection arrangements
    • H01J2237/0213—Avoiding deleterious effects due to interactions between particles and tube elements
    • 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
    • H01J2237/02—Details
    • H01J2237/022—Avoiding or removing foreign or contaminating particles, debris or deposits on sample or tube
    • 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
    • H01J2237/20257—Magnetic coupling
    • 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
    • H01J2237/26—Electron or ion microscopes
    • H01J2237/28—Scanning microscopes

Landscapes

  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)
  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)
  • Vacuum Packaging (AREA)

Abstract

於真空環境下，抑制從接觸式的導引要素飛散的導件異物附著於對象物。 平台裝置，係配置於真空環境下，移動被載置的對象物，具備：導軌(201)，舖設於基座(102)；滑塊(202)，沿著導軌(201)移動；滾動體，接觸導軌(201)及滑塊(202)，伴隨滑塊(202)的移動而旋轉；桌台(101)，連接至滑塊(202)的一部分，和滑塊(202)一起移動；及遮蔽護罩(502)，以覆蓋導軌(201)的導引面的法線方向(304)之方式設置，遮蔽從導軌(201)、滑塊(202)或滾動體飛散的異物。

Description

平台裝置，帶電粒子線裝置及真空裝置
本揭示有關平台裝置，具備平台裝置的帶電粒子線裝置，及具備平台裝置的真空裝置。
以往即已知有關半導體關連裝置用的元件平台及將半導體晶圓正確地定位而支撐的平台之技術。若範圍放寬到半導體關連裝置以外的平台，則專利文獻1中記載一種平台，是在導件部或滾珠螺桿部設置護罩，在護罩內連接配管而吸引從導件部或滾珠螺桿部飛散的異物。按照此平台，於大氣中可抑制異物對於被處理物或導件部的附著。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平8-90385號公報
[發明所欲解決之問題]
在半導體晶圓的製造、測定、檢查等工程中，為了進行半導體晶圓的正確的定位會使用平台裝置。半導體晶圓的製造、測定、檢查等工程中所使用的平台裝置中，會要求位置精度以及異物少的潔淨度。另一方面，為了保持位置精度需要剛性高的導件，為了提高導件的剛性需要有多數個滾動體做滾動接觸的導件。此外，為了提高導件的剛性必需提高預壓(preload)，因此接觸處及磨耗量會增大而產生從導件飛散的導件異物，造成問題。
半導體關連裝置當中尤以帶電粒子線裝置中，為了防止空氣分子所造成的帶電粒子的衰減，必需將試料及平台裝置配置在真空環境下。因此，帶電粒子線裝置中，無法使用專利文獻1記載的吸引方式。此外，在真空環境下，沒有空氣分子因此導件異物不會減速。桌台的移動速度愈快，導件異物的飛散距離則愈大。這是因為愈是使桌台高速動作則導件異物的動能愈增大，導件異物的到達抵達高度的位能增大的緣故。
又，導件是由軸承鋼等的磁性體所製造。帶電粒子線裝置等當中，有來自試料的上方的電子光學系統的漏磁場，因此從導件等的接觸部產生的鐵粒子亦即導件異物會被吸引而導致附著於試料，造成問題。亦即，必須使導件異物的抵達高度比漏磁場的範圍還下降。如果為了使導件異物的抵達高度比漏磁場的範圍還下降而降低桌台的移動速度，則產出會降低。也就是說，產出和異物減低是互為取捨的關係。
專利文獻1揭示般的滾珠螺桿等的桌台的饋送要素置換為線性馬達，藉此可相對容易地達成非接觸化。但，欲將線性滑軌等的導引要素非接觸化，必需要套用飄浮型的構成，感測器或致動器各自需要6軸份，因此非接觸化並不容易。
本揭示提供一種可於真空環境下抑制從接觸式的導引要素飛散的導件異物附著於對象物之平台裝置，具備該平台裝置的帶電粒子線裝置及真空裝置。 [解決問題之技術手段]
本揭示之平台裝置，係配置於真空環境下，移動被載置的對象物之平台裝置，具備：導軌，舖設於基座；滑塊，沿著導軌移動；滾動體，接觸導軌及滑塊，伴隨滑塊的移動而旋轉；基本桌台，連接至滑塊的一部分，和滑塊一起移動；及遮蔽部，以覆蓋導軌的導引面的法線方向之方式設置，遮蔽從導軌、滑塊或滾動體飛散的異物。 [發明之效果]
按照本發明，能夠於真空環境下抑制從接觸式的導引要素飛散的導件異物附著於對象物。
基於圖面詳細說明本發明之實施形態。以下的實施形態中，其構成要素(亦包含要素步驟等)，除有特別明示之情形及原理上料想明顯為必須之情形外，無須贅言地未必為必須。
以下參照圖面說明本揭示之平台裝置，帶電粒子線裝置及真空裝置的實施形態。
〈實施例1〉 圖1為實施例1的平台裝置的概略示意圖。平台裝置104，將被載置的對象物(例如半導體晶圓)移動至期望的位置。平台裝置104，於帶電粒子線裝置等的真空環境下且在上方有磁場產生源的環境下使用。
如圖1所示，平台裝置104，具有設於基座102的線性滑軌103，及被搭載於線性滑軌103上而可朝X軸方向移動的桌台(基本桌台)101。另，圖1中雖省略，惟在桌台101的上方存在可朝Y軸方向移動的磁浮桌台。
圖2為實施例1的線性滑軌的詳細構造示意圖。圖2中，滑塊(carriage)202的一部分被省略以便看得見滾動體203。線性滑軌103，具有被舖設於基座102的導軌201、沿著導軌201移動的滑塊202、及接觸導軌201及滑塊202而伴隨滑塊202的移動而旋轉的複數個滾動體203。導軌201沿著X軸方向延伸，滑塊202沿著導軌201朝X軸方向移動。滾動體203為圓筒形狀或球形狀，藉由它們轉動而滑塊202在滾動體203上滑順地滑動。滾動體203對於導軌201及滑塊202的接觸為滾動接觸，在導軌201與滾動體203之接觸面及滑塊202與滾動體203之接觸面的各者會產生磨耗。此外，線性滑軌103中，為了確保剛性而以擠壓滾動體203之方式施加預壓。為了對滾動體203施加預壓，導軌201與滑塊202之尺寸會受到調整。由於此預壓，磨耗量會增大。
由於導軌201與滾動體203之接觸及滑塊202與滾動體203之接觸，線性滑軌103的各零件的一部分可能會剝落而飛散。從線性滑軌103的各零件剝落之物稱為導件異物。導件異物會由於藉由滑塊202的移動而旋轉的滾動體203而被捲起飛散。若飛散的導件異物附著於對象物，則會被觀察成為異物，因此會對觀察結果造成影響。此外，導軌201、滑塊202及滾動體203各自由軸承鋼等的磁性體材料所製造，因此具有導件異物由於上方的磁場產生源所造成的漏磁場而被吸引的特性。
圖3為實施例1的導軌的導引面的構成示意圖。圖3中，示意法線方向朝向上方的導引面301。實施例1的導軌201的導引面301，相對於水平面具有45˚的傾斜角。滾動體203，以平行於導引面301的直線303為中心而旋轉。在導引面301產生的導件異物，被捲入滾動體203的旋轉而藉由圓周速度朝各種方向飛散。被捲入滾動體203的旋轉而朝上方飛散的導件異物的飛散方向，和導引面301的法線方向304一致。
圖4為實施例1的桌台的速度與滾動體的圓周速度之關係示意圖。若將桌台101的速度401訂為Vs，則滾動體203的中心的移動速度402成為桌台101的速度401的一半的Vs/2。此外，滾動體203的圓周速度403，和滾動體203的中心的移動速度一致，若將以Vs移動的滑塊202側的導引面中的導件異物的飛散速度404訂為Vo，則以下的式4.1成立。 Vo=Vs/2+Vs =Vs*3/2…(式4.1)
導件異物的動能Ev，可由以下的式4.2求出。 Ev=1/2*m*Vo ^2…(式4.2) 這裡，導件異物的質量訂為m。
另一方面，導件異物的位能Eh，可由以下的式4.3求出。 Eh=m*g*h…(式4.3) 這裡，從導引面301到導件異物抵達的高度位置為止之距離訂為h，重力加速度訂為g。
導件異物不會抵達高度h的條件，滿足以下的式4.4。 Ev＜Eh…(式4.4) 將此式4.4代入上述的式4.2及式4.3，則成為以下的式4.5。 Vo＜(2*g*h) ^1/2…(式4.5)
圖5為實施例1的遮蔽護罩的構成示意圖。在試料室的底面等的基座102，形成可供線性滑軌103收容的尺寸的溝部503。在此溝部503固定導軌201。又，在滑塊202的上部設置間隔材(spacer)501。在滑塊202的上面的中央的一部分，透過間隔材501而滑塊202與桌台101被連接。間隔材501的寬幅比滑塊202的寬幅還小。
遮蔽護罩502，以覆蓋導軌201的下側導引面311的法線方向304之方式設置，以遮蔽從線性滑軌103的各部飛散的導件異物。下側導引面311的法線方向304，包含朝向上方的向量成分。又，遮蔽護罩502以覆蓋溝部503的上部開口部504的一部分之方式被固定於基座102。在遮蔽護罩502形成有供間隔材501通過的開口部505。開口部505，和導軌201同樣沿著X軸方向形成，被安裝於滑塊202的間隔材501沿著開口部朝X軸方向移動。
此外，在導軌201的上側導引面312的法線方向305，設有溝部503的底部。亦即，溝部503以覆蓋導軌201的上側導引面312的法線方向305之方式設置，以遮蔽從線性滑軌103的各部飛散的導件異物。
實施例1中，是將遮蔽護罩502和基座102以不同構件構成，但亦可將遮蔽護罩502和基座102一體地構成。在此情形下，受限於零件加工精度，為了避免和滑塊202之接觸，必須將開口部505設置得較廣。此外，實施例1中，是將間隔材501和滑塊202以不同構件構成，但亦可將間隔材501和滑塊202一體地構成。此外，實施例1中，是將間隔材501和桌台101以不同構件構成，但亦可將間隔材501和桌台101一體地構成。
圖6為實施例1的桌台的移動速度與導件異物抵達的高度之關係示意圖。參照圖6，說明實施例1的遮蔽護罩的效果。
若導件異物在藉由溝部503及遮蔽護罩502而形成的空間內回彈，則回彈後的導件異物的速度v成為以下的式6.1。 v=Vo*e ^N…(式6.1) 另，e為回彈係數，N為回彈次數。
針對回彈後的導件異物，若如同上述的式4.5般套用位能與動能之關係，則滿足以下的式6.2。 v=Vo*e ^N＜(2*g*h) ^1/2…(式6.2)
又，針對回彈次數N解式6.2，則成為以下的式6.3。 N＞log(e)(Vo/(2*g*h) ^1/2)…(式6.3)
圖6的縱軸為導件異物抵達的高度601，橫軸為桌台101的移動速度602。圖6中，將回彈係數e假定為0.8，由該些關係式，在無遮蔽護罩502的情形603(實線)及有遮蔽護罩502的情形604(虛線)的各者下，描繪相對於桌台101的移動速度而言導件異物抵達的高度。
藉由遮蔽護罩502的設置，若桌台101的移動速度相同，則導件異物的抵達高度會減半605。此外，若將導件異物抵達的高度訂為限制條件，則可達成桌台101的移動速度的提升606，亦有助於產出的提升。
圖7為將實施例1的平台裝置設置於磁場環境下的狀態示意圖。圖7所示裝置為帶電粒子線裝置1，平台裝置104被設置於藉由帶電粒子線裝置1而產生的磁場環境下。平台裝置104，保持半導體晶圓等的試料702而移動。在試料702的上方，會產生電子光學系統701所造成的漏磁場。由於漏磁場的影響，導件異物會朝上方向被吸引。當施加於導件異物的磁吸引力比施加於導件異物的重力還大的情形下，導件異物會藉由電子光學系統701所造成的漏磁場而被吸附。然後，由於帶電粒子線裝置1的振動或電子光學系統701的磁場狀態的變化，導件異物有可能掉落至試料702的上面。
依電子光學系統701而定，試料702的上面有可能被涵括在凌駕重力的磁場產生的範圍703內。在此情形下，必須將從導引面至磁場產生的範圍703為止的高度距離704訂為導件異物抵達的高度的限制值。
圖8為實施例1的遮蔽護罩的開口部的尺寸說明圖。參照圖8，說明有效用來遮蔽導件異物的遮蔽護罩502的尺寸。
將遮蔽護罩502的開口部505的開口尺寸801訂為Lc，上側導引面312的高度802訂為Hr，溝部503的寬幅803訂為Ld，溝部503的深度804訂為Hd，以及導軌201的寬幅805訂為Lr。另，將原點訂為導軌201的底面的中心812。
從導軌201的下側導引面311飛散的導件異物，如虛線所示軌道814般，會在溝部503的內壁面、遮蔽護罩502的底面、以及導軌201的上面至少回彈3次。3次的回彈當中會對導件異物抵達的高度造成影響的回彈，是在空間當中的上下面亦即遮蔽護罩502的底面及導軌201的上面這2次。
另一方面，從導軌201的上側導引面312飛散的導件異物，如實線所示軌道806、807及808所示。又，依遮蔽護罩502的開口尺寸801而定，導件異物會在溝部503的底面及溝部503的內壁面回彈，不會在遮蔽護罩502回彈而從開口部朝上方飛出。也就是說，會對導件異物抵達的高度造成影響的回彈，僅有在空間當中的上下面亦即溝部503的底面這1次。
鑑此，思考從最難遮蔽的導軌201的上側導引面312的端點813飛散的導件異物的軌道。導件異物飛散的端點813的座標(Y0,Z0)，成為以下的式8.1。 (Y0,Z0)=(Lr/2,Hr)…(式8.1)
最初，藉由導件異物的軌道806，溝部503的底面成為導件異物的第1次的回彈點809。第1次的回彈點809的座標(Y1,Z1)，是導件異物朝45˚方向飛散，因此成為以下的式8.2。 (Y1,Z1)=(Lr/2+Hr,0)…(式8.2)
接著，由於第1次的回彈後的導件異物的軌道807，溝部503的內壁面成為導件異物的第2次的回彈點810。第2次的回彈點810的座標(Y2,Z2)，同樣地能夠從45˚的反射角計算，成為以下的式8.3。 (Y2,Z2)=(Ld/2,Ld/2-(Lr/2+Hr))…(式8.3)
又，當假定第2次的回彈後的導件異物的軌道808會在遮蔽護罩502的底面回彈的情形下，第3次的回彈點811的座標(Y3,Z3)成為以下的式8.4。 (Y3,Z3)=(Ld/2-(Hd-Z2),Hd)…(式8.4)
藉此，對於遮蔽護罩502的開口尺寸，若以下的式8.5成立，則軌道808會在遮蔽護罩502的底面回彈，從導引面飛散的導件異物會在空間中的上下面發生2次以上的回彈。 Lc＞Hd-Z2…(式8.5) 將此式8.5代入式8.3，則以下的式8.6成立。 Lc＞Hd-Ld/2+Hr+Lr/2…(式8.6) 亦即，若以滿足式8.6之方式設計遮蔽護罩502的開口部505的尺寸，便可使導件異物在遮蔽護罩502回彈，而可降低導件異物抵達的高度。
圖9為實施例1的遮蔽護罩示意立體圖。如圖9所示，遮蔽護罩502，被分割成深處側護罩(第1遮蔽構件)901及迎面側護罩(第2遮蔽構件)902。深處側護罩901及迎面側護罩902，可從試料室904的基座102拆卸。遮蔽護罩502，為了定期的線性滑軌103的上油等維護，料想會進行拆卸。如圖9所示，使桌台101朝深處側(第1位置)移動，藉此便可容易地拆卸迎面側護罩902。此外，使桌台101朝迎面側(第2位置)移動，藉此便可容易地拆卸深處側護罩901。
實施例1中是將遮蔽護罩502分割為二，但亦可根據維護的性質而將遮蔽護罩502的分割數訂為3以上。此外，遮蔽護罩502的對於試料室904的基座102的固定亦可設計成平頭螺絲。藉此，遮蔽護罩502相對於試料室904的位置便被決定，不需要做位置調整來避免間隔材501與遮蔽護罩502之接觸，能夠縮短維護所需的時間。
圖10為實施例1的具有飄浮式的上段桌台的平台裝置示意圖。如圖10所示，實施例1的平台裝置104為堆疊型的平台裝置，具有藉由接觸式的線性滑軌103而移動的下段桌台101，及非接觸式的飄浮類型的上段桌台(飄浮桌台)105。另，實施例1的平台裝置104，可朝2軸(X軸及Y軸)方向移動，惟亦可僅可朝1軸方向移動。
在上段桌台105搭載飄浮導引的可動子1001，在下段桌台101搭載飄浮導引的定子1002。上段桌台105，因電子光學系統701的漏磁場的影響大，對於導件異物產生的規範比下段桌台101還嚴格。因此，即使耗費成本也必須非接觸化，實施例1中採用非接觸式的飄浮類型。作為在真空環境下的桌台的導引要素的非接觸化手段，有附差動排氣機構的空氣靜壓導引或者磁浮導引。磁浮導引較可應付至高真空。
另一方面，堆疊型的平台裝置104的下段桌台101，因電子光學系統的漏磁場的影響小，係將導引要素做成接觸式且套用導件異物的遮蔽護罩502。
(實施例1的效果) 以覆蓋導件異物的飛散方向亦即下側導引面311的法線方向304之方式設置遮蔽護罩502，藉此，能夠抑制從線性滑軌103飛散的導件異物從藉由遮蔽護罩502及溝部503而形成的空間朝上方飛出。
此外，將線性滑軌103收容於設置於基座102的溝部503，藉此，能夠使導件異物在溝部503的內壁部或底部回彈。此外，以覆蓋溝部503的上部開口部504之方式設置遮蔽護罩502，藉此，能夠使導件異物在此遮蔽護罩502回彈。藉由這些，可降低導件異物的抵達高度。
藉由間隔材501連接桌台101與滑塊202的一部分，而在遮蔽護罩502形成供間隔材501通過的開口部505，藉此，可藉由遮蔽護罩502覆蓋線性滑軌103的上方的大部分。
基於藉由遮蔽護罩502及溝部503而形成的空間的高度804、空間的寬幅803、導引面的高度802及導軌201的寬幅805，來決定開口部505的開口尺寸801。藉此，能夠得到適合抑制導件異物從開口部505飛出的尺寸的遮蔽護罩502。
將遮蔽護罩502分割成深處側護罩901及迎面側護罩902，將深處側護罩901及迎面側護罩902設計成可從基座102拆卸，藉此，線性滑軌103的上油等維護會變得容易。
將電子光學系統701的漏磁場的影響大，而對於導件異物的產生的規範比下段桌台101還嚴格的上段桌台105設計成飄浮式，藉此能夠防止從上段桌台105產生導件異物。
此外，實施例1的遮蔽護罩502其構造簡易，因此可以低成本套用至多樣的平台裝置。此外，可將剛性的降低抑制在最小限度。又，遮蔽護罩502可藉由板材製作，形狀單純因此容易打造出零件精度，相應地可減小與滑塊202之間的間隙而提升異物遮蔽效果。若是如專利文獻1般的護罩構造，可動側呈複雜的形狀而裝置會大型化，且剛性降低而會產生振動，因此還有無法以高速驅動等的待解問題。但，實施例1中，是在非運作側按裝遮蔽護罩502，形狀亦單純，故不存在上述待解問題。
此外，為了不使在XY兩方向的移動產生導件異物，還有將平台設計成平面飄浮平台的手段。但，來自平台的漏磁場大，此外為了實現平面飄浮平台必須形成線圈陣列或者磁鐵陣列，成本亦會大幅增大。另一方面，如實施例1般藉由堆疊型將上軸設計成飄浮導引，而在下軸套用遮蔽護罩502的構成，藉此便可以低成本實現XY二軸的無異物平台。又，可滿足帶電粒子線裝置等的磁場影響下且真空環境下的成本效益高而充分必要的異物應對措施。
堆疊型的平台裝置104的下段桌台101因電子光學系統的漏磁場的影響小，實施例1中是將導引要素設計成接觸式且套用導件異物的遮蔽護罩502。藉此，可以低成本滿足導件異物的應對措施。特別是若是堆疊型的平台裝置104，因下軸的可動質量變大，亦可將定位指令構成為使上軸以高速且高頻率動作，下軸則採低速且低頻率的動作。
〈實施例2〉 圖11為實施例2的遮蔽護罩的構成示意圖。實施例1中，是在基座102形成溝部503，而在該溝部503收容線性滑軌103，以覆蓋溝部503的上部開口部504之方式安裝遮蔽護罩502。實施例2中，如圖11所示，未在基座102設置收容線性滑軌103的溝部，而是以覆蓋舖設於基座102的導軌201及滑塊202的側方及上方之方式安裝遮蔽護罩1102。
實施例2的遮蔽護罩1102，具有用來將遮蔽護罩1102固定於基座102的凸緣部1103、覆蓋線性滑軌103的側方的壁部1104、覆蓋線性滑軌103的上方的頂面部1105。在遮蔽護罩1102的頂面部1105設有開口部1106，間隔材501通過此開口部1106。其他的構成如同實施例1。
(實施例2的效果) 實施例2中，不必在基座102形成溝部，故能夠在各式各樣的地方設置遮蔽護罩1102。
此外，遮蔽護罩1102和基座102為不同構件，故能夠提升線性滑軌103的上油等的維護性。其他的效果如同上述的實施例。
〈實施例3〉 實施例1及2中，未言及遮蔽護罩的材質。實施例3的遮蔽護罩，由磁性體材料所構成。其他的構成如同實施例1或實施例2。
(實施例3的效果) 實施例3中，從線性滑軌103產生的磁性體的導件異物接觸遮蔽護罩或者飛至鄰近時，能夠藉由遮蔽護罩本身吸附導件異物，而抑制往桌台101上方的飛散。其他的效果如同上述的實施例。
〈實施例4〉 實施例3中，是將遮蔽護罩藉由磁性體材料構成。實施例4中，是將線性滑軌103藉由磁性體材料構成並且在線性滑軌103的鄰近配置磁鐵1200。磁鐵1200，將藉由磁性體材料而構成的導軌201予以磁化。其他的構成如同實施例1。
(實施例4的效果) 實施例4中，磁吸引力會作用於欲從線性滑軌103飛出的導件異物，因此可減低導件異物的初速，而減低導件異物的抵達高度。另，實施例4中，為了避免來自磁鐵1200的漏磁場對帶電粒子線的軌道造成影響，另一有效的方式是將遮蔽護罩502設計成磁性體，而遮蔽來自磁鐵1200的漏磁場。其他的效果如同上述的實施例。
〈實施例5〉 實施例5的平台裝置，配置於真空環境下。在實施例5的藉由平台裝置的遮蔽護罩502而形成的空間設置排氣口1300，其連接至用來實現真空環境的真空泵浦的排氣路徑。
具體而言，實施例5中如圖13所示，在溝部503的側壁或底面設置連接至往真空泵浦的排氣路徑1301的排氣口1300。此外，排氣口1300，亦可設置於實施例2所示藉由遮蔽護罩1102而形成的空間。其他的構成如同實施例1或實施例2。
(實施例5的效果) 實施例5中，將在藉由遮蔽護罩502與溝部503而形成的空間內飛散的導件異物立即往真空排氣系統引導，可抑制導件異物抵達桌台101。由於不必使用可動的排氣配管，不會發生來自樹脂配管的釋氣(outgas)產生所造成的污染增大，或可動配管達壽命所造成的配管更換等的維護性惡化。其他的效果如同上述的實施例。
〈實施例6〉 實施例1的導軌201，為中央有腰身的形狀，其導引面301相對於水平面為傾斜的面。實施例6的導軌1401的導引面1400，相對於水平面為垂直的面。又，實施例6中，以覆蓋此導引面1400的法線方向1402之方式設置遮蔽部。具體而言，實施例6中，溝部503的內壁部1403，成為覆蓋導軌1401的導引面1400的法線方向1402的遮蔽部。其他的構成如同實施例1或實施例2。
(實施例6的效果)
實施例6中，即使導軌1401的導引面1400相對於水平面為垂直的面，仍能夠藉由溝部503的內壁部1403而使導件異物回彈。無論導引面的傾斜如何，皆可藉由遮蔽部覆蓋各式各樣的導軌的導引面的法線方向。其他的效果如同上述的實施例。
〈實施例7〉
圖15為實施例7的帶電粒子線裝置的構成示意圖。圖15所示半導體計測裝置1900，具備上述的實施例1~6的任一者的平台裝置。參照圖11，說明實施例7的半導體計測裝置1900。圖15所示半導體計測裝置1900，為搭載具有上述的實施例1~6的遮蔽護罩的平台裝置之半導體計測裝置。實施例7的半導體計測裝置1900，例如是作為掃描型電子顯微鏡(SEM)的應用裝置之測長SEM。
半導體計測裝置1900，具備平台裝置104、收容平台裝置104的真空腔室1901、電子光學系統鏡筒1902、制振座1903、雷射干涉計1904、控制器1905。真空腔室1901，收容平台裝置104，藉由省略圖示的真空泵浦 而內部被減壓成為比大氣壓還低壓的真空狀態。真空腔室1901，藉由制振座1903而被支撐。
半導體計測裝置1900，藉由平台裝置104進行半導體晶圓等的對象物1920的定位，從電子光學系統鏡筒1902將電子束照射至對象物1920。又，半導體計測裝置1900，拍攝對象物1920上的圖樣，進行圖樣的線寬的計測或形狀精度的評估。平台裝置104，藉由雷射干涉計1904計測鏡棒1912的位置，藉由控制器1905對被保持於試料台1910的半導體晶圓等的對象物1920做定位控制。
(實施例7的效果)
半導體計測裝置1900，藉由具備平台裝置104，可提升半導體晶圓等的對象物1920的定位精度，且能夠抑制導件異物附著於對象物1920。是故，能夠使作為帶電粒子線裝置的半導體計測裝置1900的潔淨度提升。此外，平台裝置104，上軸的飄浮機構為磁浮式，故容易套用至真空裝置亦即半導體計測裝置，能夠發揮減低來自樹脂配管的釋氣產生所造成的污染或抑制發熱等優良效果。另，實施例7的帶電粒子線裝置，不限於半導體計測裝置。其他的效果如同上述的實施例。
另，本發明並非受上述的實施例所限定，還包含各式各樣的變形例。上述的實施例是為了淺顯地說明本發明而詳加說明，並非限定於一定要具備所說明的所有構成。此外，亦可將某一實施例的一部分置換成其他實施例之構成，又，亦可於某一實施例之構成追加其他實施例之構成。此外，針對各實施例的構成的一部分，亦可追加、刪除或置換其他構成。
例如、實施例1～6的平台裝置，能夠套用於X線檢查裝置、光學式(UV光源)檢查裝置、有機發光曝光裝置等的真空裝置。
此外，實施例1中是對1個線性滑軌103形成1個溝部，但亦可為收容2個以上的線性滑軌103的1個溝部。同樣地，實施例2中是對1個線性滑軌103準備1個遮蔽護罩，但亦可為收容2個以上的線性滑軌103的1個遮蔽護罩。
1:帶電粒子線裝置 101:桌台(下段桌台) 102:基座 103:線性滑軌 104:平台裝置 105:桌台(上段桌台) 201:導軌 202:滑塊 203:滾動體 301:導引面 311:下側導引面 312:上側導引面 501:間隔材 502:遮蔽護罩 503:溝部 504:上部開口部 505:開口部 701:電子光學系統 702:試料 901:深處側護罩 902:迎面側護罩 904:試料室 1001:可動子 1002:定子 1102:遮蔽護罩 1103:凸緣部 1104:壁部 1105:頂面部 1106:開口部 1200:磁鐵 1300:排氣口 1301:排氣路徑 1400:導引面 1401:導軌 1403:內壁部 1900:半導體計測裝置 1901:真空腔室 1902:電子光學系統鏡筒 1903:制振座 1904:雷射干涉計 1905:控制器 1910:試料台 1912:鏡棒
[圖1]實施例1的平台裝置的概略示意圖。 [圖2]實施例1的線性滑軌的詳細構造示意圖。 [圖3]實施例1的導軌的導引面的構成示意圖。 [圖4]實施例1的桌台的速度與滾動體的圓周速度之關係示意圖。 [圖5]實施例1的遮蔽護罩的構成示意圖。 [圖6]實施例1的桌台的移動速度與導件異物抵達的高度之關係示意圖。 [圖7]將實施例1的平台裝置設置於磁場環境下的狀態示意圖。 [圖8]實施例1的遮蔽護罩的開口部的尺寸說明圖。 [圖9]實施例1的遮蔽護罩示意立體圖。 [圖10]實施例1的具有飄浮式的上段桌台的平台裝置示意圖。 [圖11]實施例2的遮蔽護罩的構成示意圖。 [圖12]實施例4的使導軌磁化的磁鐵示意圖。 [圖13]實施例5的設置於溝部的真空泵浦的排氣口示意圖。 [圖14]實施例6的遮蔽部的構成示意圖。 [圖15]實施例7的帶電粒子線裝置示意圖。
101:桌台(下段桌台)
102:基座
201:導軌
202:滑塊
304,305:法線方向
311:下側導引面
312:上側導引面
501:間隔材
502:遮蔽護罩
503:溝部
504:上部開口部
505:開口部

Claims (12)

  1. 一種平台裝置，係配置於真空環境下，移動被載置的對象物之平台裝置，其特徵為，具備：導軌，舖設於基座；滑塊，沿著前述導軌移動；滾動體，接觸前述導軌及前述滑塊，伴隨前述滑塊的移動而旋轉；基本桌台，連接至前述滑塊的一部分，和前述滑塊一起移動；遮蔽部，以覆蓋前述導軌的導引面的法線方向之方式設置，遮蔽從前述導軌、前述滑塊或前述滾動體飛散的異物；及間隔材，將前述基本桌台連接至前述滑塊的一部分；在前述遮蔽部形成有供前述間隔材通過的開口部。
  2. 如請求項1記載之平台裝置，其中，在前述基座，形成供前述導軌、前述滑塊及前述滾動體收容的溝部，前述遮蔽部，以覆蓋前述溝部的上部開口部之方式設置。
  3. 如請求項1記載之平台裝置，其中，前述遮蔽部，以覆蓋前述導軌及前述滑塊的側方及上方之方式形成。
  4. 如請求項1記載之平台裝置，其中，前述開口部的開口尺寸，基於藉由前述遮蔽部而形成 的空間的高度、前述空間的寬幅、前述導引面的高度及前述導軌的寬幅而被決定。
  5. 如請求項1記載之平台裝置，其中，前述遮蔽部，包含第1遮蔽構件及和前述第1遮蔽構件為不同構件的第2遮蔽構件，前述第1遮蔽構件，在前述基本桌台移動至第1位置的狀態下可拆卸，前述第2遮蔽構件，在前述基本桌台移動至第2位置的狀態下可拆卸。
  6. 如請求項1記載之平台裝置，其中，前述遮蔽部為磁性體。
  7. 如請求項1記載之平台裝置，其中，更具備使前述導軌磁化的磁鐵。
  8. 如請求項1記載之平台裝置，其中，在藉由前述遮蔽部而形成的空間，設置真空泵浦的排氣口。
  9. 如請求項1記載之平台裝置，其中，更具備從前述基本桌台飄浮的飄浮桌台。
  10. 如請求項9記載之平台裝置，其中，前述飄浮桌台為磁浮桌台。
  11. 一種帶電粒子線裝置，其特徵為，具備如請求項1~10中任一項記載之平台裝置。
  12. 一種真空裝置，其特徵為，具備如請求項1~10中任一項記載之平台裝置。
TW111150598A 2022-01-17 2022-12-29 平台裝置，帶電粒子線裝置及真空裝置 TWI810130B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022-004806 2022-01-17
JP2022004806A JP2023104051A (ja) 2022-01-17 2022-01-17 ステージ装置、荷電粒子線装置及び真空装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI810130B true TWI810130B (zh) 2023-07-21
TW202331927A TW202331927A (zh) 2023-08-01

Family

ID=87129080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111150598A TWI810130B (zh) 2022-01-17 2022-12-29 平台裝置，帶電粒子線裝置及真空裝置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230260740A1 (zh)
JP (1) JP2023104051A (zh)
CN (1) CN116453923A (zh)
TW (1) TWI810130B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200421445A (en) * 2003-02-17 2004-10-16 Nikon Corp Stage device, exposure device and manufacturing method of devices
TW201129795A (en) * 2003-05-09 2011-09-01 Ebara Corp Inspection method, inspection apparatus and electron beam apparatus
US8272286B2 (en) * 2007-09-13 2012-09-25 Thk Co., Ltd. Linear actuator with dustproof mechanism
TW201326609A (zh) * 2011-12-29 2013-07-01 Hiwin Tech Corp 具潤滑結構之螺帽旋轉式滾珠螺桿
TW202100889A (zh) * 2019-05-24 2021-01-01 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 用於滾動軸承壽命改進的平台抗磨損機制
US20210272833A1 (en) * 2016-09-30 2021-09-02 Nikon Corporation Measurement system, substrate processing system, and device manufacturing method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200421445A (en) * 2003-02-17 2004-10-16 Nikon Corp Stage device, exposure device and manufacturing method of devices
TW201129795A (en) * 2003-05-09 2011-09-01 Ebara Corp Inspection method, inspection apparatus and electron beam apparatus
US8272286B2 (en) * 2007-09-13 2012-09-25 Thk Co., Ltd. Linear actuator with dustproof mechanism
TW201326609A (zh) * 2011-12-29 2013-07-01 Hiwin Tech Corp 具潤滑結構之螺帽旋轉式滾珠螺桿
US20210272833A1 (en) * 2016-09-30 2021-09-02 Nikon Corporation Measurement system, substrate processing system, and device manufacturing method
TW202100889A (zh) * 2019-05-24 2021-01-01 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 用於滾動軸承壽命改進的平台抗磨損機制

Also Published As

Publication number Publication date
US20230260740A1 (en) 2023-08-17
TW202331927A (zh) 2023-08-01
CN116453923A (zh) 2023-07-18
JP2023104051A (ja) 2023-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6508576B2 (ja) 移動体装置、露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、デバイス製造方法、及び露光方法
JP6587160B2 (ja) 移動体装置、物体処理装置、露光装置、露光方法、フラットパネルディスプレイの製造方法及びデバイス製造方法
JP5573849B2 (ja) 物体処理装置、露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法
US9207549B2 (en) Exposure apparatus and exposure method, and device manufacturing method with encoder of higher reliability for position measurement
US6730916B1 (en) Electron beam lithography apparatus
US20120145920A1 (en) Stage Device
JP7016289B2 (ja) ステージ装置、荷電粒子線装置および真空装置
TWI810130B (zh) 平台裝置，帶電粒子線裝置及真空裝置
TWI758732B (zh) 用於滾動軸承壽命改進的平台裝置及包含該平台裝置的裝置
US6781138B2 (en) Positioning stage with stationary actuators
JP2007184193A (ja) 荷電粒子線装置
JP3842203B2 (ja) 基板処理装置
KR20090039619A (ko) 구동장치, 노광 장치, 및 디바이스의 제조 방법
US9723917B2 (en) Table device and conveyance device
US20240258063A1 (en) Stage Device, Charged Particle Beam Device, and Vacuum Device
JP7279207B2 (ja) 荷電粒子線装置及び振動抑制機構
EP4404249A1 (en) Stage device, charged particle beam device, and vacuum device
JP2006244720A (ja) ビーム装置
JP2017073503A (ja) ステージ装置および荷電粒子ビーム描画装置
US20020021427A1 (en) Cantilever reticle stage for electron beam projection lithography system
TW202320256A (zh) 平台裝置及具備平台裝置的帶電粒子線裝置
JP2019129211A (ja) ステージ機構、及び該ステージ機構を備えた処理装置
CN114690570A (zh) 光刻机、运动台定位测量系统及其工作方法