ステージ駆動装置
【目的】振動の発生を抑制したステージ駆動装置を提供することを目的とする。
【構成】本発明の一態様のステージ駆動装置１０６は、上面と裏面に移動距離以上の範囲で平行な平面部を有し、基板を配置するＸＹステージ１０５に接続され、長手方向に移動することで当該方向にステージを移動させるレール状部材２０と、レール状部材２０における上面側の平面部に円形の外周面で接触し、接触した状態で回転することでレール状部材を長手方向に移動させる駆動側回転軸１０と、駆動側回転軸１０を支持する軸受３０と、駆動側回転軸１０の下部に配置され、駆動側回転軸１０の外周面のうちレール状部材２０と接触する部分よりも軸受３０側に位置する部分に円形の外周面で接触し、駆動側回転軸１０の回転により回転させられる軸受４０と、を備えたことを特徴とする。
【構成】本発明の一態様のステージ駆動装置１０６は、上面と裏面に移動距離以上の範囲で平行な平面部を有し、基板を配置するＸＹステージ１０５に接続され、長手方向に移動することで当該方向にステージを移動させるレール状部材２０と、レール状部材２０における上面側の平面部に円形の外周面で接触し、接触した状態で回転することでレール状部材を長手方向に移動させる駆動側回転軸１０と、駆動側回転軸１０を支持する軸受３０と、駆動側回転軸１０の下部に配置され、駆動側回転軸１０の外周面のうちレール状部材２０と接触する部分よりも軸受３０側に位置する部分に円形の外周面で接触し、駆動側回転軸１０の回転により回転させられる軸受４０と、を備えたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステージ駆動装置に係り、例えば、電子ビームを用いて試料にパターンを描画する描画装置のステージを駆動する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの微細化の進展を担うリソグラフィ技術は半導体製造プロセスのなかでも唯一パターンを生成する極めて重要なプロセスである。近年、ＬＳＩの高集積化に伴い、半導体デバイスに要求される回路線幅は年々微細化されてきている。これらの半導体デバイスへ所望の回路パターンを形成するためには、高精度の原画パターン（レチクル或いはマスクともいう。）が必要となる。ここで、電子線（電子ビーム）描画技術は本質的に優れた解像性を有しており、高精度の原画パターンの生産に用いられる。
【０００３】
図１１は、従来の可変成形型電子線描画装置の動作を説明するための概念図である。可変成形型電子線（ＥＢ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂｅａｍ）描画装置は、以下のように動作する。第１のアパーチャ４１０には、電子線３３０を成形するための矩形例えば長方形の開口４１１が形成されている。また、第２のアパーチャ４２０には、第１のアパーチャ４１０の開口４１１を通過した電子線３３０を所望の矩形形状に成形するための可変成形開口４２１が形成されている。荷電粒子ソース４３０から照射され、第１のアパーチャ４１０の開口４１１を通過した電子線３３０は、偏向器により偏向され、第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１の一部を通過して、所定の一方向（例えば、Ｘ方向とする）に連続的に移動するステージ上に搭載された試料３４０に照射される。すなわち、第１のアパーチャ４１０の開口４１１と第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１との両方を通過できる矩形形状が、Ｘ方向に連続的に移動するステージ上に搭載された試料３４０の描画領域に描画される。第１のアパーチャ４１０の開口４１１と第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１との両方を通過させ、任意形状を作成する方式を可変成形方式という。
【０００４】
ここで、高い描画精度が要求される電子ビーム描画装置に対して、その精度に関わる要因の１つとして振動の要素がある。精度良く描画を行なうためにはできる限り振動の要素は小さくすることが望ましい。描画対象となる基板を配置するステージを駆動する従来のステージ駆動機構では、回転軸を支持する軸受から流れ出た油による所定の厚みを持った油膜（油溜まり）に起因する振動が発生してしまうといった問題があった。従来、かかる振動問題については、描画装置のソフトウェア上で描画位置を補正することで対処することも検討されていたが、根本的な解決にはなっていない状況であった。
【０００５】
また、ステージの駆動機構は上述した例と異なるが、真空チャンバ内で駆動するステージのステージ駆動装置に関連する技術として、従来、駆動モータでボールねじを回転させることで、ボールねじの送り方向である一軸方向にステージを駆動する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１１８５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、回転軸を支持する軸受から流れ出た油による所定の厚みを持った油膜（油溜まり）に起因する振動が発生してしまうといった問題があった。かかる問題は、ステージに接続された細長の部材の上下を駆動側回転軸と従動側回転軸で挟持して、回転軸の回転により細長の部材を長手方向に送り出す、或いは引き戻すことで、かかる長手方向にステージを駆動する機構において発生する。かかる機構では、細長の部材の上面側に接触する回転軸を支持する軸受から流れ出た油が、細長の部材の上面にまで達し、かかる上面のある一部で所定の厚みを持った油膜（油溜まり）となる。そのため、上面に段差ができる。そして、回転軸が、描画中、油膜を乗り越えるたびに振動が発生してしまう。しかし、従来、かかる問題を解決する手法が確立されていなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、かかる問題を克服し、振動の発生を抑制したステージ駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様のステージ駆動装置は、
上面と裏面に移動距離以上の範囲で平行な平面部を有し、基板を配置するステージに接続され、長手方向に移動することで当該方向にステージを移動させるレール状部材と、
レール状部材における上面側の平面部に円形の外周面で接触し、接触した状態で回転することでレール状部材を長手方向に移動させる回転軸と、
回転軸を支持する軸受と、
回転軸の下部に配置され、回転軸の外周面のうちレール状部材と接触する部分よりも軸受側に位置する部分に円形の外周面で接触し、回転軸の回転により回転させられる回転体と、
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
かかる構成により、軸受から回転軸の外周面を伝って流れ出てきた油を回転体が均すことができる。その結果、レール状部材の表面の一部に油膜ができることを防止できる。
【００１１】
また、回転体は、全体が一体となって回転するローラ部材と、内輪と外輪を有し、内輪の状態にかかわらず外輪が回転軸の回転により回転させられる軸受状部材とのうちの一方であると好適である。
【００１２】
また、長手方向の前後で回転軸を挟むようにレール状部材における上面側の平面部と接触して配置され、レール状部材が移動することによりレール状部材における上面側の平面部に付着した油膜を均す第１と第２の均し部材をさらに備えると好適である。
【００１３】
かかる第１と第２の均し部材は、それぞれ、ローラ部材と軸受状部材と板状部材とブロック状部材とのうちのいずれかであると好適である。
【００１４】
また、回転軸を第１の回転軸とする場合に、
レール状部材を第１の回転軸とで挟持するように配置され、レール状部材における裏面側の平面部に円形の外周面で接触し、第１の回転軸と共に回転する第２の回転軸を更に備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、回転軸が、描画中、段差となる油膜を乗り越えることを抑制できる。よって、振動の発生を防止或いは抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態１における電子ビーム描画装置の構成を示す概念図である。
【図２】実施の形態１におけるステージ駆動装置の内部構成を示す概念図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】実施の形態１における回転軸下端の油膜除去機構の作用を説明するための概念図である。
【図６】実施の形態１におけるレール上の油膜除去機構の作用を説明するための概念図である。
【図７】実施の形態１におけるステージ移動の様子を説明するための図である。
【図８】実施の形態２におけるステージ駆動装置の内部構成を示す概念図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ断面図である。
【図１０】実施の形態２におけるレール上の油膜除去機構の作用を説明するための概念図である。
【図１１】従来の可変成形型電子線描画装置の動作を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、実施の形態では、荷電粒子ビームの一例として、電子ビームを用いた構成について説明する。但し、荷電粒子ビームは、電子ビームに限るものではなく、イオンビーム等の荷電粒子を用いたビームでも構わない。
【００１８】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１における電子ビーム描画装置の構成を示す概念図である。図１において、描画装置１００は、荷電粒子ビーム描画装置の一例となる。描画装置１００は、電子鏡筒１０２と描画室１０３を有している。電子鏡筒１０２内には、電子銃２０１（放出部）、照明レンズ２０２、第１のアパーチャ２０３、投影レンズ２０４、偏向器２０５、第２のアパーチャ２０６、対物レンズ２０７、及び偏向器２０８が配置されている。また、描画室１０３内には、ＸＹステージ１０５が配置されている。ＸＹステージ１０５上には、被描画対象基板となる試料１０１が配置される。
【００１９】
また、電子鏡筒１０２内およびＸＹステージ１０５が配置された描画室１０３内は、図示していない真空ポンプにより真空引きされ、大気圧よりも低い圧力となる真空雰囲気となっている。
【００２０】
描画室１０３内のＸＹステージ１０５には、細長のレール状部材２０の一方の端部が接続され、レール状部材２０は、描画室１０３外の駆動装置１０６内に他方の端部が延びている。駆動装置１０６は、駆動制御部１１２によって制御される。図１では、一方向分しか図示していないが、ｘ方向とｙ方向にそれぞれ細長のレール状部材２０が接続され、各レール状部材２０は、描画室１０３外の各駆動装置１０６内に延びている。
【００２１】
電子銃２０１から放出された電子ビーム２００は、照明レンズ２０２により矩形例えば長方形の穴を持つ第１のアパーチャ２０３全体を照明する。ここで、電子ビーム２００をまず矩形例えば長方形に成形する。そして、第１のアパーチャ２０３を通過した第１のアパーチャ像の電子ビーム２００は、投影レンズ２０４により第２のアパーチャ２０６上に投影される。かかる第２のアパーチャ２０６上での第１のアパーチャ像の位置は、偏向器２０５によって制御され、ビーム形状と寸法を変化させることができる。そして、第２のアパーチャ２０６を通過した第２のアパーチャ像の電子ビーム２００は、対物レンズ２０７により焦点を合わせ、偏向器２０８により偏向されて、移動可能に配置されたＸＹステージ１０５上の試料１０１の所望する位置に照射される。このように描画動作がおこなわれるため、所望する位置に電子ビームが届く位置までＸＹステージ１０５が移動することが必要となる。
【００２２】
図２は、実施の形態１におけるステージ駆動装置の内部構成を示す概念図である。
図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。
図４は、図２のＢ−Ｂ断面図である。
図２〜４において、レール状部材２０は、一方の端部がＸＹステージ１０５に接続される。そして、他方の端部が駆動装置１０６内へと延びている。また、レール状部材２０は、上面と裏面に移動距離以上の範囲で平行な平面部を有している。そして、レール状部材２０は、駆動側回転軸１０（第１の回転軸）の円形の外周面と従動側回転軸１２（第２の回転軸）の円形の外周面により挟持される。駆動側回転軸１０はレール状部材２０における上面側の平面部に円形の外周面で接触する。そして、従動側回転軸１２はレール状部材２０における下面側の平面部に円形の外周面で接触する。ここでは、駆動側回転軸１０が上方に従動側回転軸１２が下方に配置した例が示されているが、駆動側と従動側が逆でも構わない。駆動側回転軸１０は、外周面のうちレール状部材２０に接する部分を挟んで、両側が軸受３０，３２で支持されている。ここでは、駆動側回転軸１０は、外周面のうちレール状部材２０に接する部分から２段階に細くなった部分が軸受３０，３２で支持されている。そして、駆動側回転軸１０は、一方の端部側がモータ２２に接続される。従動側回転軸１２は、外周面のうちレール状部材２０に接する部分を挟んで、両側が軸受３４，３６で支持されている。ここでは、駆動側回転軸１０は、外周面のうちレール状部材２０に接する部分から１段細くなった部分が軸受３４，３６で支持されている。軸受３０，３２，３４，３６には、例えば、外輪と内輪の間に複数のボールが配置されたころがり軸受が用いられる。軸受３０，３２，３４，３６には潤滑油が入っている。
【００２３】
以上のように、レール状部材２０が駆動側回転軸１０の円形の外周面と従動側回転軸１２の円形の外周面により挟持された状態でモータ２２により駆動側回転軸１０を回転させることでレール状部材２０を長手方向に移動させる。言い換えれば、レール状部材２０を長手方向に摩擦力で送り出す或いは引き戻す。かかる長手方向をｘ方向或いはｙ方向に設定することで、当該ｘ方向或いはｙ方向にレール状部材２０が移動することで当該方向にＸＹステージ１０５を移動させる。
【００２４】
ここで、描画動作が行なわれず、ＸＹステージ１０５が停止しているとき、停止時間が長いと、上方側の駆動側回転軸１０を支持する軸受３０，３２から潤滑油が、駆動側回転軸１０の外周面の下端を伝ってレール状部材２０側に流れ出す。そのため、流れ出た油を遮るものがないとレール状部材２０の上面に所定の膜厚を持った油膜（油溜まり）ができてしまう。かかる状態で描画動作を行なった際に試料１０１上にパターンを描画中に油膜を駆動側回転軸１０が乗り越えると振動を発生し、描画位置に誤差が生じてしまうことになる。そのため、少なくとも試料１０１上への描画開始前に油膜を均す必要がある。
【００２５】
実施の形態１では、２段階の対策を行なっている。第１の機構は、レール状部材２０の上面に油膜が届く前に除去或いは均す機構を備える。もう１つの第２の機構は、第１の機構をかいくぐり仮にレール状部材２０の上面に油膜が生成されてしまった場合でも描画開始前にかかる油膜を均す機構を備える。
【００２６】
第１の機構では、上方側の駆動側回転軸１０の下部に回転体の一例として軸受４０，４２（軸受状部材）を配置する。軸受４０は、駆動側回転軸１０の外周面のうちレール状部材２０と接触する部分よりも軸受３０側に位置する部分に円形の外周面（外輪の外周面）で接触する。軸受４０は、軸４４で支持される。軸受４２は、駆動側回転軸１０の外周面のうちレール状部材２０と接触する部分よりも軸受３２側に位置する部分に円形の外周面（外輪の外周面）で接触する。軸受４２は、軸４６で支持される。そして、軸受４０，４２では、外輪が内輪の状態にかかわらず駆動側回転軸１０の回転により回転させられる。
【００２７】
図５は、実施の形態１における回転軸下端の油膜除去機構の作用を説明するための概念図である。ＸＹステージ１０５が停止しているとき、軸受３２から流れ出た潤滑油は、図３及び図５（ａ）に示すように、駆動側回転軸１０の外周面の下端を伝って軸受４２と駆動側回転軸１０とが接触する位置に油膜（油溜まり）１４を形成する。同様に、軸受３０から流れ出た潤滑油は、図３に示すように、駆動側回転軸１０の外周面の下端を伝って軸受４０と駆動側回転軸１０とが接触する位置に油膜（油溜まり）１６を形成する。かかる状態で駆動側回転軸１０が回転すると、図５（ｂ）に示すように、油膜１４が軸受４２内に流れ込む。或いは、軸受４２と駆動側回転軸１０の外周面との間で均される。これにより、油膜１４が無くなり、或いは油膜１４の膜厚が薄くなり、レール状部材２０にまで達することを抑制できる。
【００２８】
ここでは、第１の機構の回転体の一例として、ころがり軸受４０，４２を配置したが、これに限るものではない。例えば、軸４４或いは軸４６を回転軸として、全体が一体となって回転するローラ部材であっても好適である。
【００２９】
以上のように、油膜１４，１６がレール状部材２０に到達しないことで、駆動側回転軸１０が回転する際に振動が発生しないようにすることができる。
【００３０】
次に、第１の機構で防ぎきれず、仮に、レール状部材２０の上面に振動を引き起こす程度の膜厚を持った油膜（油溜まり）１８，１９が形成されてしまった場合でも、第２の機構で描画開始前に油膜１８，１９を均す。第２の機構では、第１と第２の均し部材の一例となるローラ５０，５２が、レール状部材２０の長手方向の前後で駆動側回転軸１０を挟むようにレール状部材２０の上面側の平面部と接触して配置される。ローラ５０，５２は、レール状部材２０が移動することによりレール状部材２０における上面側の平面部に付着した油膜１８，１９を略平らになるように均す。また、ローラ５０，５２の幅は、レール状部材２０の幅よりも大きくすることで油膜均し洩れを防止できるため好適である。
【００３１】
図６は、実施の形態１におけるレール上の油膜除去機構の作用を説明するための概念図である。図６（ａ）では、レール状部材２０の上面に振動を引き起こす程度の膜厚を持った油膜（油溜まり）１８が駆動側回転軸１０とレール状部材２０との接触位置におけるローラ５０側に形成された状態を示している。かかる状態で、駆動側回転軸１０が図６（ｂ）上で向かって反時計周りに回転すると、図６（ｂ）に示すように、レール状部材２０がローラ５０側に送り出される。そして、レール状部材２０の移動により軸５４を回転軸として回転させられるローラ５０に油膜１８が到達する。そして、ローラ５０の外周面と駆動側回転軸１０の外周面との間で油膜１８が略平らになるように均される。逆に、図４に示すように、駆動側回転軸１０とレール状部材２０との接触位置におけるローラ５５側に油膜１９が形成された場合には、レール状部材２０がローラ５２側に送り出されることで、今度は、レール状部材２０の移動により軸５６を回転軸として回転させられるローラ５２に油膜１９が到達する。そして、ローラ５２の外周面と駆動側回転軸１０の外周面との間で油膜１９が略平らになるように均される。
【００３２】
ここでは、第２の機構の第１と第２の均し部材の一例として、ローラ５０，５２を配置したが、これに限るものではない。例えば、軸５４或いは軸５６を回転軸として、内輪と外輪とを有し、内輪に関わらず外輪が回転するころがり軸受状部材であっても好適である。
【００３３】
以上のように、油膜１８，１９を略平らになるように均されることで、駆動側回転軸１０が乗り越えたとしても振動が発生しないようにすることができる。
【００３４】
図７は、実施の形態１におけるステージ移動の様子を説明するための図である。試料１０１の描画（露光）領域は、偏向器２０８によって電子ビーム２００を偏向可能な短冊状の複数のストライプ領域に仮想分割される。各ストライプ領域が描画単位領域となる。試料１０１にパターンを描画する場合には、１つのストライプ領域上を、ＸＹステージ１０５をステージ駆動装置１０６によりストライプ領域の長手方向となる、例えば、ｘ方向に連続移動させながら、偏向器２０８によって所望のパターンをかかるストライプ領域内に描画していく。そして、１つのストライプ領域を描画し終わったら、ＸＹステージ１０５を駆動装置１０６によりＹ方向にステップ送りしてｘ方向（今度は逆向き）に次のストライプ領域の描画動作を同様に行なう。各ストライプ領域の描画動作を蛇行させるように進めることでＸＹステージ１０５の移動時間を短縮することができる。
【００３５】
ここで、例えば、図４において、ローラ５２側に油膜１９が形成されていた場合に、レール状部材２０がローラ５０側へと移動したら駆動側回転軸１０が油膜１９を乗り越え、振動が発生することになる。しかし、描画を開始するには、図７に示すように、まず、ＸＹステージ１０５を待機位置Ｐから描画開始位置Ｑまで移動させる準備段階がある。そのため、待機位置Ｐから描画開始位置Ｑまでの移動中は描画を行なっていないので振動が発生しても問題ない。よって、ＰからＱへのステージ移動の間に油膜１８，１９を略平らに均すことができればよい。実施の形態１では、駆動側回転軸１０が油膜１９を乗り越えてもその後で直ちにローラ５０が油膜１９を略平らに均すことができる。逆に、ローラ５０側に油膜１８が形成されていた場合に、レール状部材２０がローラ５２側へと移動したら駆動側回転軸１０が油膜１８を乗り越え、振動が発生することになる。しかし、駆動側回転軸１０が油膜１８を乗り越えてもその後で直ちにローラ５２が油膜１８を略平らに均すことができる。
【００３６】
よって、ＰからＱへのステージ移動の間に油膜１８，１９を略平らに均すことができる。よって、描画開始位置Ｑに移動が完了するまでには、段差を形成する油膜が存在しなくなる。よって、描画中の振動の発生を防止できる。
【００３７】
実施の形態２．
実施の形態１では、第２の機構の第１と第２の均し部材の一例として、ローラ５０，５２或いは軸受状部材といった回転体を配置したが、これに限るものではない。実施の形態２では、回転しない均し部材を使った構成を説明する。描画装置１００の構成は、駆動装置１０６の内部構成以外は、図１と同様である。また、以下、特に、説明した点以外は実施の形態１と同様である。
【００３８】
図８は、実施の形態２におけるステージ駆動装置の内部構成を示す概念図である。
図９は、図８のＣ−Ｃ断面図である。
図８，９において、第２の機構の第１と第２の均し部材の一例となるローラ５０，５２及び軸５４，５６の代わりに、ブロック５１，５３を配置した点以外は図２，４と同様である。また、図３で示した構成は、実施の形態２でも同様である。
【００３９】
第１の機構で防ぎきれず、仮に、レール状部材２０の上面に振動を引き起こす程度の膜厚を持った油膜（油溜まり）１８，１９が形成されてしまった場合でも、第２の機構で描画開始前に油膜１８，１９を均す。実施の形態２における第２の機構では、第１と第２の均し部材の一例となるブロック５１，５３が、レール状部材２０の長手方向の前後で駆動側回転軸１０を挟むようにレール状部材２０の上面側の平面部と線接触或いは面接触して配置される。ブロック５１，５３は、レール状部材２０が移動することによりレール状部材２０における上面側の平面部に付着した油膜１８，１９を略平らになるように均す。また、ブロック５１，５３の幅は、レール状部材２０の幅よりも大きくすることで油膜均し洩れを防止できるため好適である。ブロック５１，５３は、駆動側回転軸１０側の側面がレール状部材２０と線接触する位置から上方に向かって斜めに駆動側回転軸１０から離れる向きに傾斜するように形成されると好適である。
【００４０】
図１０は、実施の形態２におけるレール上の油膜除去機構の作用を説明するための概念図である。図１０（ａ）では、レール状部材２０の上面に振動を引き起こす程度の膜厚を持った油膜（油溜まり）１８が駆動側回転軸１０とレール状部材２０との接触位置におけるブロック５１側に形成された状態を示している。かかる状態で、駆動側回転軸１０が図１０（ｂ）上で向かって反時計周りに回転すると、図１０（ｂ）に示すように、レール状部材２０がブロック５１側に送り出される。そして、レール状部材２０の移動によりブロック５１に油膜１８が到達する。そして、ブロック５１の傾斜した測面に油膜１８がすくい取られて測面に広がる。そして、図１０（ｃ）に示すように、今度は逆方向にレール状部材２０が引き戻されると、ブロック５１の傾斜した測面から油膜１８を構成する油がレール状部材２０上に流れ落ちてくる。しかし、かかる場合には少しずつ流れ落ちるので、レール状部材２０が動いていれば振動を引き起こすような膜厚の油膜とならず略平らになるように均された状態となる。
【００４１】
ここでは、第２の機構の第１と第２の均し部材の一例として、レール状部材２０の長手方向に厚みをもったブロック５１，５３を配置したが、これに限るものではない。例えば、薄い板状の部材を斜めにレール状部材２０の上面側の平面部と線接触するように配置しても好適である。
【００４２】
以上のように、油膜１８，１９を略平らになるように均されることで、駆動側回転軸１０が乗り越えたとしても振動が発生しないようにすることができる。
【００４３】
以上、具体例を参照しつつ実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。
【００４４】
また、装置構成や制御手法等、本発明の説明に直接必要しない部分等については記載を省略したが、必要とされる装置構成や制御手法を適宜選択して用いることができる。例えば、描画装置１００を制御する制御部構成については、記載を省略したが、必要とされる制御部構成を適宜選択して用いることは言うまでもない。
【００４５】
その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての荷電粒子ビーム描画装置、描画方法及びステージ駆動装置は、本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００４６】
１０ 駆動側回転軸
１２ 従動側回転軸
１４，１６，１８，１９ 油膜
２０ レール状部材
２２ モータ
３０，３２，３４，３６，４０，４２ 軸受
４４，４６，５４，５６ 軸
５０，５２ ローラ
５１，５３ ブロック
１００ 描画装置
１０１ 試料
１０２ 電子鏡筒
１０３ 描画室
１０５ ＸＹステージ
１０６ 駆動装置
１１２ 駆動制御部
２００ 電子ビーム
２０１ 電子銃
２０２ 照明レンズ
２０３，４１０ 第１のアパーチャ
２０４ 投影レンズ
２０５，２０８ 偏向器
２０６，４２０ 第２のアパーチャ
２０７ 対物レンズ
３３０ 電子線
３４０ 試料
４１１ 開口
４２１ 可変成形開口
４３０ 荷電粒子ソース
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステージ駆動装置に係り、例えば、電子ビームを用いて試料にパターンを描画する描画装置のステージを駆動する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの微細化の進展を担うリソグラフィ技術は半導体製造プロセスのなかでも唯一パターンを生成する極めて重要なプロセスである。近年、ＬＳＩの高集積化に伴い、半導体デバイスに要求される回路線幅は年々微細化されてきている。これらの半導体デバイスへ所望の回路パターンを形成するためには、高精度の原画パターン（レチクル或いはマスクともいう。）が必要となる。ここで、電子線（電子ビーム）描画技術は本質的に優れた解像性を有しており、高精度の原画パターンの生産に用いられる。
【０００３】
図１１は、従来の可変成形型電子線描画装置の動作を説明するための概念図である。可変成形型電子線（ＥＢ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂｅａｍ）描画装置は、以下のように動作する。第１のアパーチャ４１０には、電子線３３０を成形するための矩形例えば長方形の開口４１１が形成されている。また、第２のアパーチャ４２０には、第１のアパーチャ４１０の開口４１１を通過した電子線３３０を所望の矩形形状に成形するための可変成形開口４２１が形成されている。荷電粒子ソース４３０から照射され、第１のアパーチャ４１０の開口４１１を通過した電子線３３０は、偏向器により偏向され、第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１の一部を通過して、所定の一方向（例えば、Ｘ方向とする）に連続的に移動するステージ上に搭載された試料３４０に照射される。すなわち、第１のアパーチャ４１０の開口４１１と第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１との両方を通過できる矩形形状が、Ｘ方向に連続的に移動するステージ上に搭載された試料３４０の描画領域に描画される。第１のアパーチャ４１０の開口４１１と第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１との両方を通過させ、任意形状を作成する方式を可変成形方式という。
【０００４】
ここで、高い描画精度が要求される電子ビーム描画装置に対して、その精度に関わる要因の１つとして振動の要素がある。精度良く描画を行なうためにはできる限り振動の要素は小さくすることが望ましい。描画対象となる基板を配置するステージを駆動する従来のステージ駆動機構では、回転軸を支持する軸受から流れ出た油による所定の厚みを持った油膜（油溜まり）に起因する振動が発生してしまうといった問題があった。従来、かかる振動問題については、描画装置のソフトウェア上で描画位置を補正することで対処することも検討されていたが、根本的な解決にはなっていない状況であった。
【０００５】
また、ステージの駆動機構は上述した例と異なるが、真空チャンバ内で駆動するステージのステージ駆動装置に関連する技術として、従来、駆動モータでボールねじを回転させることで、ボールねじの送り方向である一軸方向にステージを駆動する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１１８５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、回転軸を支持する軸受から流れ出た油による所定の厚みを持った油膜（油溜まり）に起因する振動が発生してしまうといった問題があった。かかる問題は、ステージに接続された細長の部材の上下を駆動側回転軸と従動側回転軸で挟持して、回転軸の回転により細長の部材を長手方向に送り出す、或いは引き戻すことで、かかる長手方向にステージを駆動する機構において発生する。かかる機構では、細長の部材の上面側に接触する回転軸を支持する軸受から流れ出た油が、細長の部材の上面にまで達し、かかる上面のある一部で所定の厚みを持った油膜（油溜まり）となる。そのため、上面に段差ができる。そして、回転軸が、描画中、油膜を乗り越えるたびに振動が発生してしまう。しかし、従来、かかる問題を解決する手法が確立されていなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、かかる問題を克服し、振動の発生を抑制したステージ駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様のステージ駆動装置は、
上面と裏面に移動距離以上の範囲で平行な平面部を有し、基板を配置するステージに接続され、長手方向に移動することで当該方向にステージを移動させるレール状部材と、
レール状部材における上面側の平面部に円形の外周面で接触し、接触した状態で回転することでレール状部材を長手方向に移動させる回転軸と、
回転軸を支持する軸受と、
回転軸の下部に配置され、回転軸の外周面のうちレール状部材と接触する部分よりも軸受側に位置する部分に円形の外周面で接触し、回転軸の回転により回転させられる回転体と、
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
かかる構成により、軸受から回転軸の外周面を伝って流れ出てきた油を回転体が均すことができる。その結果、レール状部材の表面の一部に油膜ができることを防止できる。
【００１１】
また、回転体は、全体が一体となって回転するローラ部材と、内輪と外輪を有し、内輪の状態にかかわらず外輪が回転軸の回転により回転させられる軸受状部材とのうちの一方であると好適である。
【００１２】
また、長手方向の前後で回転軸を挟むようにレール状部材における上面側の平面部と接触して配置され、レール状部材が移動することによりレール状部材における上面側の平面部に付着した油膜を均す第１と第２の均し部材をさらに備えると好適である。
【００１３】
かかる第１と第２の均し部材は、それぞれ、ローラ部材と軸受状部材と板状部材とブロック状部材とのうちのいずれかであると好適である。
【００１４】
また、回転軸を第１の回転軸とする場合に、
レール状部材を第１の回転軸とで挟持するように配置され、レール状部材における裏面側の平面部に円形の外周面で接触し、第１の回転軸と共に回転する第２の回転軸を更に備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、回転軸が、描画中、段差となる油膜を乗り越えることを抑制できる。よって、振動の発生を防止或いは抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態１における電子ビーム描画装置の構成を示す概念図である。
【図２】実施の形態１におけるステージ駆動装置の内部構成を示す概念図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】実施の形態１における回転軸下端の油膜除去機構の作用を説明するための概念図である。
【図６】実施の形態１におけるレール上の油膜除去機構の作用を説明するための概念図である。
【図７】実施の形態１におけるステージ移動の様子を説明するための図である。
【図８】実施の形態２におけるステージ駆動装置の内部構成を示す概念図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ断面図である。
【図１０】実施の形態２におけるレール上の油膜除去機構の作用を説明するための概念図である。
【図１１】従来の可変成形型電子線描画装置の動作を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、実施の形態では、荷電粒子ビームの一例として、電子ビームを用いた構成について説明する。但し、荷電粒子ビームは、電子ビームに限るものではなく、イオンビーム等の荷電粒子を用いたビームでも構わない。
【００１８】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１における電子ビーム描画装置の構成を示す概念図である。図１において、描画装置１００は、荷電粒子ビーム描画装置の一例となる。描画装置１００は、電子鏡筒１０２と描画室１０３を有している。電子鏡筒１０２内には、電子銃２０１（放出部）、照明レンズ２０２、第１のアパーチャ２０３、投影レンズ２０４、偏向器２０５、第２のアパーチャ２０６、対物レンズ２０７、及び偏向器２０８が配置されている。また、描画室１０３内には、ＸＹステージ１０５が配置されている。ＸＹステージ１０５上には、被描画対象基板となる試料１０１が配置される。
【００１９】
また、電子鏡筒１０２内およびＸＹステージ１０５が配置された描画室１０３内は、図示していない真空ポンプにより真空引きされ、大気圧よりも低い圧力となる真空雰囲気となっている。
【００２０】
描画室１０３内のＸＹステージ１０５には、細長のレール状部材２０の一方の端部が接続され、レール状部材２０は、描画室１０３外の駆動装置１０６内に他方の端部が延びている。駆動装置１０６は、駆動制御部１１２によって制御される。図１では、一方向分しか図示していないが、ｘ方向とｙ方向にそれぞれ細長のレール状部材２０が接続され、各レール状部材２０は、描画室１０３外の各駆動装置１０６内に延びている。
【００２１】
電子銃２０１から放出された電子ビーム２００は、照明レンズ２０２により矩形例えば長方形の穴を持つ第１のアパーチャ２０３全体を照明する。ここで、電子ビーム２００をまず矩形例えば長方形に成形する。そして、第１のアパーチャ２０３を通過した第１のアパーチャ像の電子ビーム２００は、投影レンズ２０４により第２のアパーチャ２０６上に投影される。かかる第２のアパーチャ２０６上での第１のアパーチャ像の位置は、偏向器２０５によって制御され、ビーム形状と寸法を変化させることができる。そして、第２のアパーチャ２０６を通過した第２のアパーチャ像の電子ビーム２００は、対物レンズ２０７により焦点を合わせ、偏向器２０８により偏向されて、移動可能に配置されたＸＹステージ１０５上の試料１０１の所望する位置に照射される。このように描画動作がおこなわれるため、所望する位置に電子ビームが届く位置までＸＹステージ１０５が移動することが必要となる。
【００２２】
図２は、実施の形態１におけるステージ駆動装置の内部構成を示す概念図である。
図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。
図４は、図２のＢ−Ｂ断面図である。
図２〜４において、レール状部材２０は、一方の端部がＸＹステージ１０５に接続される。そして、他方の端部が駆動装置１０６内へと延びている。また、レール状部材２０は、上面と裏面に移動距離以上の範囲で平行な平面部を有している。そして、レール状部材２０は、駆動側回転軸１０（第１の回転軸）の円形の外周面と従動側回転軸１２（第２の回転軸）の円形の外周面により挟持される。駆動側回転軸１０はレール状部材２０における上面側の平面部に円形の外周面で接触する。そして、従動側回転軸１２はレール状部材２０における下面側の平面部に円形の外周面で接触する。ここでは、駆動側回転軸１０が上方に従動側回転軸１２が下方に配置した例が示されているが、駆動側と従動側が逆でも構わない。駆動側回転軸１０は、外周面のうちレール状部材２０に接する部分を挟んで、両側が軸受３０，３２で支持されている。ここでは、駆動側回転軸１０は、外周面のうちレール状部材２０に接する部分から２段階に細くなった部分が軸受３０，３２で支持されている。そして、駆動側回転軸１０は、一方の端部側がモータ２２に接続される。従動側回転軸１２は、外周面のうちレール状部材２０に接する部分を挟んで、両側が軸受３４，３６で支持されている。ここでは、駆動側回転軸１０は、外周面のうちレール状部材２０に接する部分から１段細くなった部分が軸受３４，３６で支持されている。軸受３０，３２，３４，３６には、例えば、外輪と内輪の間に複数のボールが配置されたころがり軸受が用いられる。軸受３０，３２，３４，３６には潤滑油が入っている。
【００２３】
以上のように、レール状部材２０が駆動側回転軸１０の円形の外周面と従動側回転軸１２の円形の外周面により挟持された状態でモータ２２により駆動側回転軸１０を回転させることでレール状部材２０を長手方向に移動させる。言い換えれば、レール状部材２０を長手方向に摩擦力で送り出す或いは引き戻す。かかる長手方向をｘ方向或いはｙ方向に設定することで、当該ｘ方向或いはｙ方向にレール状部材２０が移動することで当該方向にＸＹステージ１０５を移動させる。
【００２４】
ここで、描画動作が行なわれず、ＸＹステージ１０５が停止しているとき、停止時間が長いと、上方側の駆動側回転軸１０を支持する軸受３０，３２から潤滑油が、駆動側回転軸１０の外周面の下端を伝ってレール状部材２０側に流れ出す。そのため、流れ出た油を遮るものがないとレール状部材２０の上面に所定の膜厚を持った油膜（油溜まり）ができてしまう。かかる状態で描画動作を行なった際に試料１０１上にパターンを描画中に油膜を駆動側回転軸１０が乗り越えると振動を発生し、描画位置に誤差が生じてしまうことになる。そのため、少なくとも試料１０１上への描画開始前に油膜を均す必要がある。
【００２５】
実施の形態１では、２段階の対策を行なっている。第１の機構は、レール状部材２０の上面に油膜が届く前に除去或いは均す機構を備える。もう１つの第２の機構は、第１の機構をかいくぐり仮にレール状部材２０の上面に油膜が生成されてしまった場合でも描画開始前にかかる油膜を均す機構を備える。
【００２６】
第１の機構では、上方側の駆動側回転軸１０の下部に回転体の一例として軸受４０，４２（軸受状部材）を配置する。軸受４０は、駆動側回転軸１０の外周面のうちレール状部材２０と接触する部分よりも軸受３０側に位置する部分に円形の外周面（外輪の外周面）で接触する。軸受４０は、軸４４で支持される。軸受４２は、駆動側回転軸１０の外周面のうちレール状部材２０と接触する部分よりも軸受３２側に位置する部分に円形の外周面（外輪の外周面）で接触する。軸受４２は、軸４６で支持される。そして、軸受４０，４２では、外輪が内輪の状態にかかわらず駆動側回転軸１０の回転により回転させられる。
【００２７】
図５は、実施の形態１における回転軸下端の油膜除去機構の作用を説明するための概念図である。ＸＹステージ１０５が停止しているとき、軸受３２から流れ出た潤滑油は、図３及び図５（ａ）に示すように、駆動側回転軸１０の外周面の下端を伝って軸受４２と駆動側回転軸１０とが接触する位置に油膜（油溜まり）１４を形成する。同様に、軸受３０から流れ出た潤滑油は、図３に示すように、駆動側回転軸１０の外周面の下端を伝って軸受４０と駆動側回転軸１０とが接触する位置に油膜（油溜まり）１６を形成する。かかる状態で駆動側回転軸１０が回転すると、図５（ｂ）に示すように、油膜１４が軸受４２内に流れ込む。或いは、軸受４２と駆動側回転軸１０の外周面との間で均される。これにより、油膜１４が無くなり、或いは油膜１４の膜厚が薄くなり、レール状部材２０にまで達することを抑制できる。
【００２８】
ここでは、第１の機構の回転体の一例として、ころがり軸受４０，４２を配置したが、これに限るものではない。例えば、軸４４或いは軸４６を回転軸として、全体が一体となって回転するローラ部材であっても好適である。
【００２９】
以上のように、油膜１４，１６がレール状部材２０に到達しないことで、駆動側回転軸１０が回転する際に振動が発生しないようにすることができる。
【００３０】
次に、第１の機構で防ぎきれず、仮に、レール状部材２０の上面に振動を引き起こす程度の膜厚を持った油膜（油溜まり）１８，１９が形成されてしまった場合でも、第２の機構で描画開始前に油膜１８，１９を均す。第２の機構では、第１と第２の均し部材の一例となるローラ５０，５２が、レール状部材２０の長手方向の前後で駆動側回転軸１０を挟むようにレール状部材２０の上面側の平面部と接触して配置される。ローラ５０，５２は、レール状部材２０が移動することによりレール状部材２０における上面側の平面部に付着した油膜１８，１９を略平らになるように均す。また、ローラ５０，５２の幅は、レール状部材２０の幅よりも大きくすることで油膜均し洩れを防止できるため好適である。
【００３１】
図６は、実施の形態１におけるレール上の油膜除去機構の作用を説明するための概念図である。図６（ａ）では、レール状部材２０の上面に振動を引き起こす程度の膜厚を持った油膜（油溜まり）１８が駆動側回転軸１０とレール状部材２０との接触位置におけるローラ５０側に形成された状態を示している。かかる状態で、駆動側回転軸１０が図６（ｂ）上で向かって反時計周りに回転すると、図６（ｂ）に示すように、レール状部材２０がローラ５０側に送り出される。そして、レール状部材２０の移動により軸５４を回転軸として回転させられるローラ５０に油膜１８が到達する。そして、ローラ５０の外周面と駆動側回転軸１０の外周面との間で油膜１８が略平らになるように均される。逆に、図４に示すように、駆動側回転軸１０とレール状部材２０との接触位置におけるローラ５５側に油膜１９が形成された場合には、レール状部材２０がローラ５２側に送り出されることで、今度は、レール状部材２０の移動により軸５６を回転軸として回転させられるローラ５２に油膜１９が到達する。そして、ローラ５２の外周面と駆動側回転軸１０の外周面との間で油膜１９が略平らになるように均される。
【００３２】
ここでは、第２の機構の第１と第２の均し部材の一例として、ローラ５０，５２を配置したが、これに限るものではない。例えば、軸５４或いは軸５６を回転軸として、内輪と外輪とを有し、内輪に関わらず外輪が回転するころがり軸受状部材であっても好適である。
【００３３】
以上のように、油膜１８，１９を略平らになるように均されることで、駆動側回転軸１０が乗り越えたとしても振動が発生しないようにすることができる。
【００３４】
図７は、実施の形態１におけるステージ移動の様子を説明するための図である。試料１０１の描画（露光）領域は、偏向器２０８によって電子ビーム２００を偏向可能な短冊状の複数のストライプ領域に仮想分割される。各ストライプ領域が描画単位領域となる。試料１０１にパターンを描画する場合には、１つのストライプ領域上を、ＸＹステージ１０５をステージ駆動装置１０６によりストライプ領域の長手方向となる、例えば、ｘ方向に連続移動させながら、偏向器２０８によって所望のパターンをかかるストライプ領域内に描画していく。そして、１つのストライプ領域を描画し終わったら、ＸＹステージ１０５を駆動装置１０６によりＹ方向にステップ送りしてｘ方向（今度は逆向き）に次のストライプ領域の描画動作を同様に行なう。各ストライプ領域の描画動作を蛇行させるように進めることでＸＹステージ１０５の移動時間を短縮することができる。
【００３５】
ここで、例えば、図４において、ローラ５２側に油膜１９が形成されていた場合に、レール状部材２０がローラ５０側へと移動したら駆動側回転軸１０が油膜１９を乗り越え、振動が発生することになる。しかし、描画を開始するには、図７に示すように、まず、ＸＹステージ１０５を待機位置Ｐから描画開始位置Ｑまで移動させる準備段階がある。そのため、待機位置Ｐから描画開始位置Ｑまでの移動中は描画を行なっていないので振動が発生しても問題ない。よって、ＰからＱへのステージ移動の間に油膜１８，１９を略平らに均すことができればよい。実施の形態１では、駆動側回転軸１０が油膜１９を乗り越えてもその後で直ちにローラ５０が油膜１９を略平らに均すことができる。逆に、ローラ５０側に油膜１８が形成されていた場合に、レール状部材２０がローラ５２側へと移動したら駆動側回転軸１０が油膜１８を乗り越え、振動が発生することになる。しかし、駆動側回転軸１０が油膜１８を乗り越えてもその後で直ちにローラ５２が油膜１８を略平らに均すことができる。
【００３６】
よって、ＰからＱへのステージ移動の間に油膜１８，１９を略平らに均すことができる。よって、描画開始位置Ｑに移動が完了するまでには、段差を形成する油膜が存在しなくなる。よって、描画中の振動の発生を防止できる。
【００３７】
実施の形態２．
実施の形態１では、第２の機構の第１と第２の均し部材の一例として、ローラ５０，５２或いは軸受状部材といった回転体を配置したが、これに限るものではない。実施の形態２では、回転しない均し部材を使った構成を説明する。描画装置１００の構成は、駆動装置１０６の内部構成以外は、図１と同様である。また、以下、特に、説明した点以外は実施の形態１と同様である。
【００３８】
図８は、実施の形態２におけるステージ駆動装置の内部構成を示す概念図である。
図９は、図８のＣ−Ｃ断面図である。
図８，９において、第２の機構の第１と第２の均し部材の一例となるローラ５０，５２及び軸５４，５６の代わりに、ブロック５１，５３を配置した点以外は図２，４と同様である。また、図３で示した構成は、実施の形態２でも同様である。
【００３９】
第１の機構で防ぎきれず、仮に、レール状部材２０の上面に振動を引き起こす程度の膜厚を持った油膜（油溜まり）１８，１９が形成されてしまった場合でも、第２の機構で描画開始前に油膜１８，１９を均す。実施の形態２における第２の機構では、第１と第２の均し部材の一例となるブロック５１，５３が、レール状部材２０の長手方向の前後で駆動側回転軸１０を挟むようにレール状部材２０の上面側の平面部と線接触或いは面接触して配置される。ブロック５１，５３は、レール状部材２０が移動することによりレール状部材２０における上面側の平面部に付着した油膜１８，１９を略平らになるように均す。また、ブロック５１，５３の幅は、レール状部材２０の幅よりも大きくすることで油膜均し洩れを防止できるため好適である。ブロック５１，５３は、駆動側回転軸１０側の側面がレール状部材２０と線接触する位置から上方に向かって斜めに駆動側回転軸１０から離れる向きに傾斜するように形成されると好適である。
【００４０】
図１０は、実施の形態２におけるレール上の油膜除去機構の作用を説明するための概念図である。図１０（ａ）では、レール状部材２０の上面に振動を引き起こす程度の膜厚を持った油膜（油溜まり）１８が駆動側回転軸１０とレール状部材２０との接触位置におけるブロック５１側に形成された状態を示している。かかる状態で、駆動側回転軸１０が図１０（ｂ）上で向かって反時計周りに回転すると、図１０（ｂ）に示すように、レール状部材２０がブロック５１側に送り出される。そして、レール状部材２０の移動によりブロック５１に油膜１８が到達する。そして、ブロック５１の傾斜した測面に油膜１８がすくい取られて測面に広がる。そして、図１０（ｃ）に示すように、今度は逆方向にレール状部材２０が引き戻されると、ブロック５１の傾斜した測面から油膜１８を構成する油がレール状部材２０上に流れ落ちてくる。しかし、かかる場合には少しずつ流れ落ちるので、レール状部材２０が動いていれば振動を引き起こすような膜厚の油膜とならず略平らになるように均された状態となる。
【００４１】
ここでは、第２の機構の第１と第２の均し部材の一例として、レール状部材２０の長手方向に厚みをもったブロック５１，５３を配置したが、これに限るものではない。例えば、薄い板状の部材を斜めにレール状部材２０の上面側の平面部と線接触するように配置しても好適である。
【００４２】
以上のように、油膜１８，１９を略平らになるように均されることで、駆動側回転軸１０が乗り越えたとしても振動が発生しないようにすることができる。
【００４３】
以上、具体例を参照しつつ実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。
【００４４】
また、装置構成や制御手法等、本発明の説明に直接必要しない部分等については記載を省略したが、必要とされる装置構成や制御手法を適宜選択して用いることができる。例えば、描画装置１００を制御する制御部構成については、記載を省略したが、必要とされる制御部構成を適宜選択して用いることは言うまでもない。
【００４５】
その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての荷電粒子ビーム描画装置、描画方法及びステージ駆動装置は、本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００４６】
１０ 駆動側回転軸
１２ 従動側回転軸
１４，１６，１８，１９ 油膜
２０ レール状部材
２２ モータ
３０，３２，３４，３６，４０，４２ 軸受
４４，４６，５４，５６ 軸
５０，５２ ローラ
５１，５３ ブロック
１００ 描画装置
１０１ 試料
１０２ 電子鏡筒
１０３ 描画室
１０５ ＸＹステージ
１０６ 駆動装置
１１２ 駆動制御部
２００ 電子ビーム
２０１ 電子銃
２０２ 照明レンズ
２０３，４１０ 第１のアパーチャ
２０４ 投影レンズ
２０５，２０８ 偏向器
２０６，４２０ 第２のアパーチャ
２０７ 対物レンズ
３３０ 電子線
３４０ 試料
４１１ 開口
４２１ 可変成形開口
４３０ 荷電粒子ソース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面と裏面に移動距離以上の範囲で平行な平面部を有し、基板を配置するステージに接続され、長手方向に移動することで当該方向に前記ステージを移動させるレール状部材と、
前記レール状部材における上面側の平面部に円形の外周面で接触し、接触した状態で回転することで前記レール状部材を前記長手方向に移動させる回転軸と、
前記回転軸を支持する軸受と、
前記回転軸の下部に配置され、前記回転軸の外周面のうち前記レール状部材と接触する部分よりも前記軸受側に位置する部分に円形の外周面で接触し、前記回転軸の回転により回転させられる回転体と、
を備えたことを特徴とするステージ駆動装置。
【請求項２】
前記回転体は、全体が一体となって回転するローラ部材と、内輪と外輪を有し、前記内輪の状態にかかわらず前記外輪が前記回転軸の回転により回転させられる軸受状部材とのうちの一方であることを特徴とする請求項１記載のステージ駆動装置。
【請求項３】
前記長手方向の前後で前記回転軸を挟むように前記レール状部材における上面側の平面部と接触して配置され、前記レール状部材が移動することにより前記レール状部材における上面側の平面部に付着した油膜を均す第１と第２の均し部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のステージ駆動装置。
【請求項４】
前記第１と第２の均し部材は、それぞれ、ローラ部材と軸受状部材と板状部材とブロック状部材とのうちのいずれかであることを特徴とする請求項３記載のステージ駆動装置。
【請求項５】
前記回転軸を第１の回転軸とする場合に、
前記レール状部材を前記第１の回転軸とで挟持するように配置され、前記レール状部材における裏面側の平面部に円形の外周面で接触し、前記第１の回転軸と共に回転する第２の回転軸を更に備えたことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載のステージ駆動装置。
【請求項１】
上面と裏面に移動距離以上の範囲で平行な平面部を有し、基板を配置するステージに接続され、長手方向に移動することで当該方向に前記ステージを移動させるレール状部材と、
前記レール状部材における上面側の平面部に円形の外周面で接触し、接触した状態で回転することで前記レール状部材を前記長手方向に移動させる回転軸と、
前記回転軸を支持する軸受と、
前記回転軸の下部に配置され、前記回転軸の外周面のうち前記レール状部材と接触する部分よりも前記軸受側に位置する部分に円形の外周面で接触し、前記回転軸の回転により回転させられる回転体と、
を備えたことを特徴とするステージ駆動装置。
【請求項２】
前記回転体は、全体が一体となって回転するローラ部材と、内輪と外輪を有し、前記内輪の状態にかかわらず前記外輪が前記回転軸の回転により回転させられる軸受状部材とのうちの一方であることを特徴とする請求項１記載のステージ駆動装置。
【請求項３】
前記長手方向の前後で前記回転軸を挟むように前記レール状部材における上面側の平面部と接触して配置され、前記レール状部材が移動することにより前記レール状部材における上面側の平面部に付着した油膜を均す第１と第２の均し部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のステージ駆動装置。
【請求項４】
前記第１と第２の均し部材は、それぞれ、ローラ部材と軸受状部材と板状部材とブロック状部材とのうちのいずれかであることを特徴とする請求項３記載のステージ駆動装置。
【請求項５】
前記回転軸を第１の回転軸とする場合に、
前記レール状部材を前記第１の回転軸とで挟持するように配置され、前記レール状部材における裏面側の平面部に円形の外周面で接触し、前記第１の回転軸と共に回転する第２の回転軸を更に備えたことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載のステージ駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−２３５５１（Ｐ２０１１−２３５５１Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６７３９４（Ｐ２００９−１６７３９４）
【出願日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【出願人】（５０４１６２９５８）株式会社ニューフレアテクノロジー (669)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【出願人】（５０４１６２９５８）株式会社ニューフレアテクノロジー (669)
【Ｆターム（参考）】
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