[发明专利]载置台装置和具备载置台装置的带电粒子束装置

说明书

本发明提供一种载置台装置和具备载置台装置的带电粒子束装置，能够在悬浮型载置台中确保样品的足够的位置精度。载置台装置(100)包括：在Y轴方向上移动的下层载置台(20)；从下层载置台(20)浮起、至少在与Y轴方向正交的X轴方向上移动的上层载置台(10)；利用冷却介质对下层载置台(20)的Y工作台(2)进行冷却的热交换器；和以被热交换器冷却的Y工作台(2)为基准来控制下层载置台(20)的倾斜的控制装置。

技术领域

本发明涉及载置台装置和具备载置台装置的带电粒子束装置。

背景技术

在半导体相关的领域中，已知一种用于使半导体晶片等样品移动、正确地定位的载置台装置。另外，在使用电子束等带电粒子束的装置中，需要在高真空的环境中处理半导体晶片等样品，载置台装置也在高真空的环境下工作。

载置台装置的结构分类为导轨型载置台和悬浮型载置台，其中，导轨型载置台仅限于沿导轨的方向的移动，在结构上禁止向其他方向移动，而悬浮型载置台从基座部分浮起，在与基座部分非接触的状态下根据控制而移动。在导轨型载置台中，为了实现平面移动，可以采用上下两层的载置台结构，使上层载置台在与下层载置台的移动方向正交的方向上移动。另一方面，在悬浮型载置台中，存在仅在一个方向上具有较大的可动范围、在其他方向上可动范围狭窄的单轴动作型载置台，和能够平面地大范围移动的平面动作型载置台。另外，也可以通过将单轴动作型的悬浮型载置台与导轨型载置台组合，来构成平面地动作的载置台。进而，作为悬浮型载置台的悬浮机构，有利用电磁力控制悬浮量的磁悬浮型，和利用气体的压力控制悬浮量的空气轴承型。

另外，磁悬浮型的载置台分类为具有对载置台施加浮力的电磁体和在单轴方向上施加推力的直线电机的类型，和具有能够兼具悬浮和推进双方的功能的轴电机的类型。两个类型中，载置台都能够保持非接触状态地移动。处于非接触状态虽然不能得到结构上的稳定化机制，但能够通过悬浮型载置台的先进控制来实现载置台的高位置精度。

将悬浮型载置台放置在真空的环境下时，无法通过固体热传导来散发对载置台进行驱动的电机的发热，所以需要设置使用了冷却介质的散热单元。例如，专利文献1公开了用冷却介质对使晶片移动的微动载置台内部的驱动部进行冷却的技术。另外，专利文献2公开了在使用轴型电机来使载置晶片的基板台移动的载置台装置中，用冷却介质对电机的线圈进行冷却的技术。进而，专利文献3公开了关于一种冷却装置的技术，其中该冷却装置对使载置晶片的晶片载置台移动的直线电机进行冷却。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-32817号公报

专利文献2：日本特开2001-61269号公报

专利文献3：日本特开2005-64229号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

在半导体晶片的制造、测定、检查等工序中，需要使晶片正确地定位。为了使半导体晶片正确地定位，需要正确地得知使晶片移动的载置台的位置。作为正确地测量载置台的位置的技术，有使用激光干涉仪型的距离测量装置的技术，其中，在载置台上设置条状反射镜并对其反射面照射激光，利用入射光与反射光的干涉进行距离测量。近年来的激光干涉仪型的距离测量装置能够以皮米量级的精度进行距离测量。如果能够以该量级的精度进行距离测量，则认为可以得到在实用上足够的晶片位置精度。但是，实际上，由于悬浮型载置台中可能导致晶片位置精度恶化的各种误差因素相组合，所以难以确保晶片足够的位置精度。

为此，本发明提供一种在悬浮型载置台中确保样品足够的位置精度的技术。

解决问题的技术手段