JPH0124840Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は電子線露光装置等における試料保持
装置に関するものである。

電子線露光装置においては、移動体に試料を装
着して露光位置まで移動させ、露光を行つている
が、試料装着位置が変化すると、試料上に描かれ
る図形の大きさ等が変化して高精度の図形を描く
ことができなくなる。このため移動体に基準とな
る受面を設け、試料を保持した試料ホルダーを前
記受面にスプリング等の押体により押圧、固定
し、試料表面の位置を一定に保つことが行われ
る。このような装置では試料の交換は、試料交換
位置において押体の押圧を解除し、移動体から試
料ホルダーごと着脱するようになつており、複数
の押体の押圧を解除するために、試料ホルダーと
押体との間に押体を圧縮するテコ体を設け、この
テコ体を作動させるアームをクサビ状体の差込み
により解除するようになつている。

しかしながら、このような従来の試料保持装置
では、クサビ状体で押圧を解除するため、移動台
に力が加わつて移動台を移動させるとともに、試
料ホルダーの装着を自動化すると精度が悪くなる
という障害があつた。また自動装着を行うために
は試料ホルダーの位置決めを容易に行う必要があ
るが、複数のスプリングによる押圧機構ではこれ
が困難であるなどの欠点があつた。

この考案は、上記のような従来のものの欠点を
改善するためのもので、直線運動を行うリンク装
置により試料ホルダーを受板に押圧するととも
に、上記リンク装置の駆動節に接続する駆動アー
ムおよび相殺アームを駆動するように、平行に開
く移動アームを有する駆動体を設けることによ
り、解除時において移動体へ力が加わらないよう
にして、移動体の精度を維持するとともに、試料
ホルダーの位置決めを容易にでき、これにより容
易に自動化できる試料保持装置を提供することを
目的としている。

この考案は試料を保持する試料ホルダーと、こ
の試料ホルダーを案内するガイドを設けた移動体
と、前記試料ホルダーを装着する受面を形成する
ように前記ガイドに設けられた受板と、前記試料
ホルダーを受面に押圧および解除するように直線
運動を行うリンク装置と、このリンク装置の駆動
節に接続する駆動アームと、この駆動アームの動
作により移動体へかかる力を相殺する相殺アーム
と、前記リンク装置を押圧側に付勢するように各
アーム間に配置されたスプリングと、このスプリ
ングによる付勢に抗して前記各アームを駆動する
ように平行に開く移動アームを有する駆動体とを
備えたことを特徴とする電子線露光装置等におけ
る試料保持装置である。

以下、この考案を図示実施例により説明する。
第１図ないし第６図はこの考案の一実施例を示
し、第１図は移動台の一部を断面で示す正面図、
第２図はそのＡ−Ａ断面図、第３図はＢ−Ｂ断面
図、第４図は下降状態を示すＢ−Ｂ断面図、第５
図は駆動体の平面図、第６図は全体の配置を示す
平面図であり、各図における切断面は適宜変更し
て図示されている。

図面において、１は試料移動台であつて、試料
室２内をXY方向に移動できるようになつてい
る。試料移動台１の上面には対向するガイド３が
平行に設けられ、その上部にはガイド溝４が形成
されており、また上端から受板５が内側に突出
し、その下面に基準となる受面６が形成されてい
る。

７は試料ホルダーであつて、ガイド溝４上を走
行するローラー８およびガイド溝４の側壁に当接
するローラー９をそれぞれ両側に有し、中央部に
は円形状の試料装着孔１０を有し、上端から内側
に環状の試料保持板１１が突出して、その下側に
ウエハー等の円形の試料１２がクリツプにより仮
止めされるようになつているが、詳細は省略して
図示されている。試料ホルダー７の試料装着孔１
０および試料保持板１１の形状、大きさ等は試料
１２またはその露光領域の形状、大きさ等により
決定され、それぞれの試料に応じて複数種のもの
が準備される。

１３は試料装着孔１０に嵌合する円形の押圧板
で、周縁部の所定位置に試料１２保持用のクリツ
プ（図示せず）が逃げるための切欠１４が放射方
向に形成され、中央部には貫通孔１５が形成され
るとともに、周縁部上面には試料１２を押圧する
押圧面１６が形成されている。押圧板１３は試料
ホルダー７の種類に合わせて数種のものが準備さ
れ、上下板１７にねじ１８により取付けられる。

１９はベースであつて、ガイド３間において、
ねじ等により試料移動台１に固定されており、長
手方向に形成された溝２０に沿つて駆動リンク２
１が往復動するようになつている。リンク２２，
２３はピン２４，２５により駆動リンク２１に接
続するとともに、ピン２６，２７により上下板１
７に接続し、これらは平行４節リンク装置を形成
している。ピン２４，２５は外枠２８，２９に設
けられたスライド溝３０，３１，３２，３３にス
ライドし、スライダーを構成している。一方リン
ク２３の1/2の長さのリンク３４がピン３５によ
りリンク２３の中央部に接続するとともに、ピン
３６により外枠２８，２９に接続し、これらは上
下方向の直線運動を行うスコツトラツセルリンク
装置を形成している。

３７は駆動アームであつて、支持部材３８に設
けられたピン３９により回転可能に支持され、そ
の一端は駆動リンク２１に接続し、他端はガイド
３に設けられた窓４０から突出し、その先端には
ローラー４１が設けられている。駆動アーム３７
と対向して相殺アーム４２が支持部材４３に設け
られたピン４４により回転可能に支持され、その
一端はストツパー４５により規制され、他端は窓
４６を通して突出し、その先端にローラー４７が
設けられている。駆動アーム３７および相殺アー
ム４２はスプリング４８により前記リンク装置を
押上方向に付勢している。

４９は駆動体であつて、試料室２内をＷ方向に
移動可能に設けられており、ベース４９ａに設け
られたピン５０，５１，５２，５３にスライドし
て平行に開くように移動アーム５４，５５が設け
られ、スプリング５６，５７により閉じる方向に
付勢されている。移動アーム５４，５５間にはパ
ンタグラフ状に接続したリンク５８，５９，６
０，６１が平行４節リンク装置を形成して、対向
位置に設けられたローラー６２，６３により当接
しており、これらに隣接する一方のピン６４はベ
ース４９ａに固定され、他方のピン６５は流体圧
駆動シリンダー６６のシヤフト６７に接続してい
る。

６８は試料交換室で、エアロツク弁６９を介し
て試料室２に接続しており、試料交換手段７０が
設けられている。

以上のように構成された試料保持装置では、図
示状態において試料ホルダー７は試料１２を保持
した状態で、試料移動台１に装着され、スプリン
グ４８の付勢によつて押上げられるリンク装置の
上下板１７に固定された押圧板１３の押圧面１６
によつて上向に押圧され、受板５の受面６に押し
つけられている。この状態で試料移動台１を試料
室２内をXYの任意の方向に移動させ、露光位置
においてＺ方向から電子線を試料１２に照射して
露光を行う。

露光完了後、試料移動台１を第６図に示す試料
室２の試料交換位置に移動させセツトする。ここ
で駆動体４９を第５図に示すように、４９ｂの位
置から前進させ、移動アーム５４，５５の先端を
試料移動台１のローラー４１，４７間に挿入す
る。この状態で流体圧駆動シリンダー６６を駆動
してシヤフト６７を前進させると、リンク５８，
５９，６０，６１により形成される平行４節リン
ク装置が圧縮され、ローラー６２，６３が平行か
つ均等に移動アーム５４，５５を押し開く。

移動アーム５４，５５が開くと、駆動アーム３
７および相殺アーム４２はスプリング４８の付勢
に抗してローラー４１，４７側が３７ａおよび４
２ａの位置まで押し開かれる。こうして駆動アー
ム３７がピン３９を中心として回転すると、駆動
リンク２１が溝２０内を２１ａの位置まで前進
し、ピン２４，２５はスライド溝３０，３１およ
び３２，３３の先端すなわち２４ａ，２５ａの位
置まで前進する。このときリンク２３，３４はス
コツトラツセルリンク装置を形成しているため、
ピン２７はピン２５のスライド方向と垂直な方
向、すなわちピン３６を含むＶ方向へ下降する。
また上下板１７、駆動リンク２１およびリンク２
２，２３は平行４節リンク装置を形成しているた
め、駆動リンク２１の水平方向へのスライドに対
して水平状態を保つたままＶ方向に下降し、第４
図の状態になる。

こうして上下板１７が下降すると、これに取付
けられた押圧板１３も１３ａの位置まで下降し、
試料ホルダー７は押圧を解除されて、ローラー８
によりガイド溝４に支持され、ガイド溝４に沿つ
て引出される。引出された試料ホルダー７は第６
図のＹ方向に移動し、エアロツク弁６９を通して
試料交換室６８に入り、ここで試料交換手段７０
により、未露光の試料１２と交換される。

試料１２の交換は仮止め用のクリツプを外し
て、試料装着孔１０から試料１２を取り外し、新
しい試料１２を試料装着孔１０から装着して試料
保持板１１にクリツプで仮止めして保持させる。
試料１２を交換した試料ホルダー７は再びガイド
溝４をスライドして試料移動台１に装着される。

この状態で駆動体４９の流体圧駆動シリンダー
６６の駆動を停止すると、ローラー６２，６３の
押圧が解除され、スプリング５６，５７によつて
移動アーム５４，５５が引張られて、平行に閉
じ、元の状態に復元する。この状態で駆動体４９
は元の位置に後退する。

移動アーム５４，５５が閉じることにより、駆
動アーム３７および相殺アーム４２はスプリング
４８によつて引張られて、元のようにローラー４
１，４７側が閉じ、駆動リンク２１が後退する。
これにより前記と逆の動作で、上下板１７が水平
状態を保つたまま上昇し、押圧板１３は試料ホル
ダー７の試料装着孔１０に挿入されて嵌合し、押
圧面１６で試料１２を押圧する状態で試料ホルダ
ー７を受板５に押圧し、位置決めする。こうして
試料１２を装着した試料移動台１は再び露光位置
に移動し、露光される。

以上の動作において、移動アーム５４，５５は
平行かつ均等に開くため、スプリング４８と平行
な方向にローラー４１を有する駆動アーム３７お
よびローラー４７を有する相殺アーム４２が均等
に押し開かれ、両方にかかる力は相殺し合つて、
試料移動台１にXY方向に移動させる力はかから
ない。特にローラー４１，４７があると開閉時の
摩擦が生じないため、Ｘ方向の力は無視できる。
こうして駆動アーム３７によりリンク装置を駆動
する力は相殺アーム４２により相殺され、試料移
動台１にかかる力はなくなり、試料移動台１の位
置精度が高くなり、試料ホルダー７の着脱を精度
よく行うことができ、試料１２の交換を自動化で
きる。

また上記のような直線運動を行うリンク装置に
より押圧板１３を上下動させると、水平状態を保
つたまま上下動できるとともに、その移動距離を
大きくとることができ、試料ホルダー７の試料装
着孔１０を利用して試料移動台１における試料１
２のXY方向の位置決めを容易に行うことがで
き、これによつても自動化が容易になる。

試料１２の種類を変える場合は、試料ホルダー
７および押圧板１３を交換して、前記と同様に操
作することができる。

なお、以上の説明において、試料ホルダー７の
試料装着孔１０を下側が拡大するように設ける
と、押圧板１３の挿入、位置決めが容易になる。
また試料ホルダー７としては図示のものに限ら
ず、他の構造のものも使用できるが、押圧板１３
と嵌合して位置決めできるものを使用すれば、そ
の試料交換を容易に自動化できる。さらに上下機
構も他の直線運動を行うリンク装置でもよいが、
実施例のものは機構が簡単で、精度が良い。また
駆動体の構造も図示のものに限定されない。

以上の説明は電子線露光装置に関するものであ
つたが、この考案はこれに限らず、移動体に試料
を装着して移動させ、処理を行うようにした他の
装置における試料保持装置にも同様に適用可能で
ある。

以上のとおり、この考案によれば、直線運動を
行うリンク装置により試料ホルダーを受板に押圧
するとともに、上記リンク装置の駆動節に接続す
る駆動アームを駆動するように、平行に開く移動
アームを有する駆動体を設けるように構成したの
で、解除時に移動体へ力が加わらないようにし
て、移動体の精度を維持するとともに、試料ホル
ダーの位置決めを容易にでき、このため試料の交
換の自動化が容易であるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図はこの考案の一実施例を示
し、第１図は移動台の一部を断面で示す正面図、
第２図はそのＡ−Ａ断面図、第３図はＢ−Ｂ断面
図、第４図は下降状態を示すＢ−Ｂ断面図、第５
図は駆動体の平面図、第６図は全体の配置を示す
平面図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示
し、１は試料移動台、２は試料室、３はガイド、
４はガイド溝、５は受板、６は受面、７は試料ホ
ルダー、８，９はローラー、１０は試料装着孔、
１１は試料保持板、１２は試料、１３は押圧板、
１７は上下板、２１は駆動リンク、２２，２３，
３４，５８，５９，６０，６１はリンク、３０，
３１，３２，３３はスライド溝、３７は駆動アー
ム、４２は相殺アーム、４８，５６，５７はスプ
リング、４９は駆動体、５４，５５は移動アー
ム、６６は流体圧駆動シリンダー、６８は試料交
換室、７０は試料交換手段である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 試料を保持する試料ホルダーと、この試料ホ
   ルダーを案内するガイドを設けた移動体と、前
   記試料ホルダーを装着する受面を形成するよう
   に前記ガイドに設けられた受板と、前記試料ホ
   ルダーを受面に押圧および解除するように直線
   運動を行うリンク装置と、このリンク装置の駆
   動節に接続する駆動アームと、この駆動アーム
   の動作により移動体へかかる力を相殺する相殺
   アームと、前記リンク装置を押圧側に付勢する
   ように各アーム間に配置されたスプリングと、
   このスプリングによる付勢に抗して前記各アー
   ムを駆動するように平行に開く移動アームを有
   する駆動体とを備えたことを特徴とする電子線
   露光装置等における試料保持装置。 (2) 試料ホルダーはリンク装置により直線運動す
   る押圧板と嵌合するようにされた実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の電子線露光装置等にお
   ける試料保持装置。 (3) リンク装置は押圧板を水平状態で上下運動さ
   せるものである実用新案登録請求の範囲第１項
   または第２項記載の電子線露光装置等における
   試料保持装置。 (4) リンク装置はスコツトラツセルリンク装置お
   よび平行４節リンクである実用新案登録請求の
   範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の電
   子線露光装置等における試料保持装置。 (5) 駆動体は移動アームを平行状態で開く平行４
   節リンクを有する実用新案登録請求の範囲第１
   項ないし第４項のいずれかに記載の電子線露光
   装置等における試料保持装置。