JPH11297256A

JPH11297256A - Ｘｙステージ

Info

Publication number: JPH11297256A
Application number: JP10099542A
Authority: JP
Inventors: Makoto Takahashi; 誠高橋
Original assignee: Jeol Ltd
Current assignee: Jeol Ltd
Priority date: 1998-04-10
Filing date: 1998-04-10
Publication date: 1999-10-29
Anticipated expiration: 2018-04-10
Also published as: JP3641131B2

Abstract

(57)【要約】【課題】試料ステージおよび前記試料ステージを
ＸＹ平面内で移動させるＸ軸駆動装置およびＹ軸駆動装
置を有する有するＸＹステージにおいて、前記試料ステ
ージのヨーイング誤差（試料ステージのＸＹ平面に垂直
なＺ軸回りの旋回位置の誤差）を低下させること。【解決手段】Ｙ軸移動アーム７およびＸ軸移動アーム
８のうちの一方の移動アーム７は前記試料ステージ３に
ＸＹ平面内で旋回可能に連結され、他方の移動アーム８
は旋回不可能に連結され、試料ステージ３に旋回不可能
に連結された前記他方の移動アーム８を移動させる力の
作用線が前記他方の移動アーム８の重心を通るように構
成された前記ＸまたはＹ軸方向駆動装置（１４〜１
６）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子顕微鏡や電子
ビーム描画装置で使用される試料ホルダを支持する試料
ステージおよびこの試料ステージをＸＹ平面内で移動さ
せるＸＹ駆動装置とを備えたＸＹステージに関し、前記
試料ステージのヨーイング誤差（前記ＸＹ平面に垂直な
Ｚ軸回りの旋回位置の誤差）を減少させたＸＹステージ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】前記ＸＹステージとしては、従来、下記
（Ｊ01）に示す技術が知られている。なお、以後の説明
の理解を容易にするために、図面において、前後方向を
Ｘ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向と
し、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向また
は示す側をそれぞれ、前方、後方、左方、右方、上方、
下方、または、前側、後側、左側、右側、上側、下側と
する。また、図中、「○」の中に「・」が記載されたも
のは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中
に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢
印を意味するものとする。

【０００３】（Ｊ01）図６に示す技術図６は従来のＸＹステージの説明図で、斜視図である。
図７は前記図６のＸＹステージの要部の平面図である。
図８は前記図７に示す従来のＸＹステージの試料ステー
ジと移動アームとの関連の説明図で、図８Ａは前記図７
のＶIIIＡ−ＶIIIＡ線断面図、図８Ｂは前記図７のＶII
IＢ−ＶIIIＢ線断面図である。図６、図７において、ベ
ース０１上にはリテーナ０２を介して試料ステージ０３
がＸＹ平面内で移動可能に支持されている。図８におい
て、前記試料ステージ０３はステージ上部０４、ステー
ジ中間部０５、ステージ下部０６を有している。前記ス
テージ中間部０５には上面にＹ軸移動アーム貫通溝０５
a（図８Ａ参照）およびＹ軸移動アームセンターガイド
０５bが形成されており、下面にはＸ軸移動アーム貫通
溝０５c（図８Ｂ参照）およびＸ軸移動アームセンター
ガイド０５dが形成されている。

【０００４】図８Ａにおいて、前記Ｙ軸移動アーム貫通
溝０５aを貫通するＹ軸移動アーム０７は、ガイド溝０
７a（図６、図７参照）を有しており、前記ガイド溝０
７aには前記Ｙ軸移動アームセンターガイド０５bが挿入
されている。図８Ｂにおいて、前記Ｘ軸移動アーム貫通
溝０５cを貫通するＸ軸移動アーム０８は、ガイド溝０
８a（図６、図７参照）を有しており、前記ガイド溝０
８aには前記Ｘ軸移動アームセンターガイド０５dが挿入
されている。そして、前記試料ステージ０３およびＹ軸
移動アーム０７は、Ｙ軸方向には相対移動不可能で一体
的に移動し、且つＸ軸方向には相対移動可能に連結され
ている。また、前記試料ステージ０３およびＸ軸移動ア
ーム０８は、Ｘ軸方向には相対移動不可能で一体的に移
動し、且つＹ軸方向には相対移動可能に連結されてい
る。前記Ｙ軸移動アームセンターガイド０５bおよびＸ
軸移動アームセンターガイド０５dの両側にはそれぞれ
リテーナ０９，０９（図８Ａ参照）および０１０，０１
０（図８Ｂ参照）が配置されて、前記試料ステージ０３
に対するＹ軸移動アーム０７およびＸ軸移動アーム０８
の相対移動時の摩擦抵抗を低下させている。

【０００５】図７において、前記Ｙ軸移動アーム０７の
後端部にはローラ０１１が回転可能に支持されており、
前記ローラ０１１はローラガイド部材０１２上面をＹ軸
方向に回転移動可能に支持されている。Ｙ軸移動アーム
０７の前端部はＹ軸方向に移動可能なローラガイド０１
３に連結されている。ローラガイド０１３にはＹ軸移動
ナット０１４が連結され、Ｙ軸移動ナット０１４はボー
ルネジ０１５が回転するとＹ軸方向に移動するように構
成されている。前記ボールネジ０１５はＹ軸駆動モータ
０１６により回転駆動されるように構成されている。そ
して、前記Ｙ軸駆動モータ０１６によりボールネジ０１
５が回転すると、前記Ｙ軸移動ナット０１４、ローラガ
イド０１３、およびＹ軸移動アーム０７がＹ軸方向に移
動し、この移動に連れて前記試料ステージ０３がＹ軸方
向に移動するように構成されている。

【０００６】前記Ｘ軸移動アーム０８の右端部にはロー
ラ０２１が回転可能に支持されており、前記ローラ０２
１はローラガイド部材０２２上面をＸ軸方向に回転移動
可能に支持されている。Ｘ軸移動アーム０８の左端部は
Ｘ軸方向に移動可能なローラガイド０２３に連結されて
いる。ローラガイド０２３にはＸ軸移動ナット０２４が
連結され、Ｘ軸移動ナット０２４はボールネジ０２５が
回転するとＸ軸方向に移動するように構成されている。
前記ボールネジ０２５はＸ軸駆動モータ０２６により回
転駆動されるように構成されている。そして、前記Ｘ軸
駆動モータ０２６によりボールネジ０２５が回転する
と、前記Ｘ軸移動ナット０２４、ローラガイド０２３、
およびＸ軸移動アーム０８がＸ軸方向に移動し、この移
動に連れて前記試料ステージ０３がＸ軸方向に移動する
ように構成されている。

【０００７】前記符号０１〜０２６で示された要素によ
り、ＸＹステージ（０１〜０２６）が構成されている。
すなわち、ＸＹステージ（０１〜０２６）は、前記試料
ステージ０３および前記試料ステージ０３をＸＹ平面内
で移動させるＸＹ駆動装置により構成されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】（前記（Ｊ01）の問題
点）前記従来技術（Ｊ01）では、次のような問題点があ
る。前記ＸＹステージは、例えば電子ビーム描画装置で
使用される場合には、試料ステージ０３が所定の位置に
移動し、停止した状態で描画し、さらに、移動−停止−
描画を随時繰り返すステップアンドリピート方式で作動
する。前記ステップアンドリピート方式において、高精
度な描画を行うためには、ヨーイング誤差（前記試料ス
テージ０３のＸＹ平面に垂直なＺ軸回りの旋回位置の誤
差）が発生しないように、試料ステージ０３に作用する
旋回モーメントを小さくする必要がある。

【０００９】試料が大型化すると、試料ステージ０３の
必要なストロークが増加し、これに伴いＹ軸移動アーム
０７およびＸ軸移動アーム０８が長くなり、剛性が低く
なってしまう。また、試料ステージ０３の移動方向によ
り試料ステージ０３に作用する走行抵抗のモーメントが
変化するため、試料ステージ０３にヨーイング誤差が発
生してしまう。その場合、描画位置に誤差が生じて高精
度な描画ができなくなるという問題点が生じる。また、
一般的に使用されるボールネジは磁性体で構成されてい
るが、そのようなボールネジを使用した場合、描画位置
近傍に配置すると電子ビームに悪影響を与えるという問
題点も生じる。さらに、長時間使用によりボールネジの
回転により移動するナットの温度上昇が、Ｘ軸移動アー
ムおよびＹ軸移動アームやセンターガイドに与える精度
変化も、高精度なパターンを描画する妨げになるという
問題点も有った。

【００１０】本発明は、前述の事情に鑑み下記（Ｏ01）
の記載内容を課題とする。（Ｏ01）試料ステージおよび前記試料ステージをＸＹ平
面内で移動させるＸ軸駆動装置およびＹ軸駆動装置を有
するＸＹステージにおいて、前記試料ステージのヨーイ
ング誤差（試料ステージのＸＹ平面に垂直なＺ軸回りの
旋回位置の誤差）を低下させること。

【００１１】

【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決し
た本発明を説明するが、本発明の説明において本発明の
構成要素の後に付記したカッコ内の符号は、本発明の構
成要素に対応する後述の実施例の構成要素の符号であ
る。なお、本発明を後述の実施例の構成要素の符号と対
応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするた
めであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではな
い。

【００１２】（本発明）前記課題を解決するために、本
発明のＸＹステージは下記の要件を備えたことを特徴と
する、（Ａ01）直交する水平なＸ軸およびＹ軸を含むＸ
Ｙ平面内で移動可能に支持された試料ステージ（３）、
（Ａ02）前記試料ステージ（３）にＹ軸方向の相対移動
は不可能且つＸ軸方向の相対移動は可能に連結されたＹ
軸移動アーム（７）、（Ａ03）前記Ｙ軸移動アーム
（７）をＹ軸方向に移動可能に支持するＹ軸方向ガイド
部材（１２，１３）、（Ａ04）前記Ｙ軸移動アーム
（７）をＹ軸方向に移動させるＹ軸方向駆動装置（１４
〜１６）、（Ａ05）前記試料ステージ（３）にＸ軸方向
の相対移動は不可能且つＹ軸方向の相対移動は可能に連
結されたＸ軸移動アーム（８）、（Ａ06）前記Ｘ軸移動
アーム（８）をＸ軸方向に移動可能に支持するＸ軸方向
ガイド部材（２１，２１）、（Ａ07）前記Ｘ軸移動アー
ム（８）をＸ軸方向に移動させるＸ軸方向駆動装置（２
２〜２６）、（Ａ08）前記Ｙ軸移動アーム（７）および
Ｘ軸移動アーム（８）のうちの一方の移動アーム（７）
は前記試料ステージ（３）にＸＹ平面内で旋回可能に連
結され、他方の移動アーム（８）は旋回不可能に連結さ
れた前記Ｙ軸移動アーム（７）およびＸ軸移動アーム
（８）、（Ａ09）前記試料ステージ（３）に旋回不可能
に連結された前記他方の移動アーム（８）を移動させる
力の作用線が前記他方の移動アーム（８）の重心を通る
ように構成された前記ＸまたはＹ軸方向駆動装置（２２
〜２６）。

【００１３】（本発明の作用）前記構成を備えた本発明
のＸＹステージでは、試料ステージ（３）は、直交する
水平なＸ軸およびＹ軸を含むＸＹ平面内で移動可能に支
持される。Ｙ軸移動アーム（７）は、前記試料ステージ
（３）にＹ軸方向の相対移動は不可能且つＸ軸方向の相
対移動は可能に連結される。は、前記Ｙ軸移動アーム
（７）をＹ軸方向に移動可能に支持する。Ｙ軸方向駆動
装置（１４〜１６）により前記Ｙ軸移動アーム（７）を
Ｙ軸方向に移動させると、Ｙ軸方向ガイド部材（１２，
１３）に支持されたＹ軸移動アーム（７）は試料ステー
ジ（３）とともにＹ軸方向に移動し、このとき試料ステ
ージ（３）はＸ軸移動アーム（８）に対して相対的に移
動する。また、Ｘ軸方向駆動装置（２２〜２６）により
前記Ｘ軸移動アーム（８）をＸ軸方向に移動させると、
Ｘ軸方向ガイド部材（２１，２１）に支持された前記Ｘ
軸移動アーム（８）は試料ステージ（３）とともにＸ軸
方向に移動し、このとき、前記試料ステージ（３）は、
Ｙ軸移動アーム（７）に対して相対的に移動する。

【００１４】前記Ｙ軸移動アーム（７）およびＸ軸移動
アーム（８）のうちの一方の移動アーム（７）は前記試
料ステージ（３）にＸＹ平面内で旋回可能に連結され、
他方の移動アーム（８）は旋回不可能に連結される。前
記試料ステージ（３）は、前記他方の移動アーム（８）
に旋回不可能に連結されているので、前記他方の移動ア
ーム（８）が旋回しないかぎり旋回しない。この場合、
試料ステージ（３）にヨーイング誤差は発生しない。前
記旋回不可能に連結された他方の移動アーム（８）を移
動させる力の作用線が前記他方の移動アーム（８）の重
心を通るように構成されているので、駆動装置（２２〜
２６）により前記他方の移動アーム（８）に作用する力
により前記他方の移動アーム（８）に作用する旋回モー
メントは小さい。このため、試料ステージ（３）のヨー
イング誤差も小さい。なお、前記一方の移動アーム
（７）を移動させる駆動装置（１４〜１６）により、前
記一方の移動アームに旋回モーメントが作用しても、前
記一方の移動アーム（７）は前記試料ステージ（３）に
ＸＹ平面内で旋回可能であるため、前記試料ステージ
（３）には旋回モーメントが作用しない。このため、試
料ステージ（３）は旋回しない。

【００１５】

【発明の実施の形態】（発明の実施の形態１）本発明の
ＸＹステージの実施の形態１は、前記本発明において次
の要件を備えたことを特徴とする、（Ａ010）前記試料
ステージ（３）に旋回不可能に連結された前記他方の移
動アーム（８）に、両端部が連結され、中間部が前記試
料ステージ（３）の外側に配置された連結アーム
（８′）、（Ａ011）前記他方の移動アーム（８）を移
動させる力が前記連結アーム（８′）に作用するように
構成された前記ＸまたはＹ軸方向駆動装置（２２〜２
６）。

【００１６】（発明の実施の形態１の作用）前記構成を
備えた本発明の実施の形態１のＸＹステージでは、前記
試料ステージ（３）に旋回不可能に連結された前記他方
の移動アーム（８）には、連結アームの両端部が連結さ
れる。前記連結アーム（８′）の中間部は、前記試料ス
テージ（３）の外側に配置される。前記他方の移動アー
ム（８）を移動させる前記ＸまたはＹ軸方向駆動装置
（２２〜２６）は、前記移動させる力を前記連結アーム
（８′）に作用させる。前記連結アーム（８′）の中間
部は試料ステージ（３）の外側に配置されるので、前記
他方の移動アーム（８）を移動させる前記ＸまたはＹ軸
方向駆動装置（２２〜２６）との連結が容易である。

【００１７】

【実施例】次に図面を参照しながら、本発明のＸＹステ
ージの実施の形態の具体例（実施例）を説明するが、本
発明は以下の実施例に限定されるものではない。（実施例１）図１は電子ビーム描画装置に本発明のＸＹ
ステージの実施例１を組み込んだ状態の斜視図である。
図２は前記図１のＸＹステージの説明図で、図２Ａは平
面図、図２Ｂは前記図２ＡのIIＢ−IIＢ線断面図であ
る。図３は同実施例１のＸＹステージのＹ軸移動アーム
センターガイドの周辺部の説明図で、図３Ａは前記図２
ＡのIIIＡ−IIIＡ線断面図、図３Ｂは前記図３ＡのIII
Ｂ−IIIＢ線断面図である。図４は同実施例１のＸＹス
テージのＸ軸移動アームセンターガイドの周辺部の説明
図で、図４Ａは前記図２ＡのIＶＡ−IＶＡ線断面図、図
４Ｂは前記図４ＡのIＶＢ−IＶＢ線断面図である。

【００１８】図１〜図４において、電子ビーム描画装置
Ｕは、内部に真空試料室Ａを形成する外壁Ｐの上部に装
着されている。前記真空試料室Ａ内にはＸＹステージＳ
が配置されている。ＸＹステージＳは、ベース１を有し
ている。ベース１上にはリテーナ２を介して試料ステー
ジ３がＸＹ平面内で移動可能に支持されている。図３、
図４において、前記試料ステージ３はステージ上部４、
ステージ中間部５、ステージ下部６を有している。前記
ステージ中間部５には上面にＹ軸移動アーム貫通溝５a
およびＹ軸移動アームセンターガイド５bが形成されて
おり、下面にはＸ軸移動アーム貫通溝５cおよびＸ軸移
動アームセンターガイド５dが形成されている。

【００１９】図３Ａ、図４Ｂにおいて、前記Ｙ軸移動ア
ーム貫通溝５aを貫通するＹ軸移動アーム７は、ガイド
溝７a（図１、図２参照）を有しており、前記ガイド溝
７aには前記Ｙ軸移動アームセンターガイド５b（図３
Ａ、図４Ｂ参照）が挿入されている。図４Ａ、図３Ｂに
おいて、前記Ｘ軸移動アーム貫通溝５cを貫通するＸ軸
移動アーム８は、ガイド溝８a（図１、図２参照）を有
しており、前記ガイド溝８aには前記Ｘ軸移動アームセ
ンターガイド５dが挿入されている。そして、前記試料
ステージ３およびＹ軸移動アーム７は、Ｙ軸方向には相
対移動不可能且つＸ軸方向には相対移動可能に連結され
ている。また、前記試料ステージ３およびＸ軸移動アー
ム８は、Ｘ軸方向には相対移動不可能且つＹ軸方向には
相対移動可能に連結されている。なお、Ｘ軸移動アーム
８の後側部には連結アーム８′（図１、図２参照）の両
端が連結され、前記連結アーム８′の中間部は試料ステ
ージ３の後側（−Ｘ側）に配置されている。

【００２０】図３において前記Ｙ軸移動アームセンター
ガイド５bの左右両側には、前後方向（Ｘ軸方向）の中
央部のみにそれぞれリテーナ９が配置されており、前記
試料ステージ３がＹ軸移動アーム７に対してＸ軸方向に
相対移動する際の摩擦抵抗を低下させている。なお、前
記リテーナ９は前後方向（Ｘ軸方向）の中央部のみに配
置されているため、試料ステージ３とＹ軸移動アーム７
とのＺ軸回りのわずかな旋回は可能な構成となってい
る。図４において前記Ｘ軸移動アームセンターガイド５
dの前後両側にはそれぞれ、左右方向（Ｙ軸方向）に沿
ったリテーナ１０が配置されており、前記試料ステージ
３がＸ軸移動アーム８に対してＹ軸方向に相対移動する
際の摩擦抵抗を低下させている。なお、前記リテーナ１
０は左右方向に沿って配置されているため、試料ステー
ジ３とＸ軸移動アーム８とのＺ軸回りの旋回は不可能な
構成となっている。

【００２１】図１、図２において、前記Ｙ軸移動アーム
７の後端部にはローラ１１（図１、図２参照）が回転可
能に支持されており、前記ローラ１１はガイド部材１２
上面をＹ軸方向に回転移動可能に支持されている。Ｙ軸
移動アーム７の前端部はＹ軸方向に移動可能なローラガ
イド１３に連結されている。前記ガイド部材１２および
ローラガイド１３によりＹ軸方向ガイド部材（１２，１
３）が構成されている。ローラガイド１３にはＹ軸移動
ナット１４が連結され、Ｙ軸移動ナット１４はボールネ
ジ１５が回転するとＹ軸方向に移動するように構成され
ている。前記ボールネジ１５はＹ軸駆動モータ１６によ
り回転駆動されるように構成されている。そして、前記
Ｙ軸駆動モータ１６によりボールネジ１５が回転する
と、前記Ｙ軸移動ナット１４、ローラガイド１３、およ
びＹ軸移動アーム７がＹ軸方向に移動し、この移動に連
れて前記試料ステージ３がＹ軸方向に移動するように構
成されている。前記符号１４〜１６で示された要素によ
りＹ軸方向駆動装置（１４〜１６）が構成されている。

【００２２】前記Ｘ軸移動アーム８の左右両端部はそれ
ぞれ、前後方向（Ｘ軸方向）に移動可能なローラガイド
２１，２１に連結されている。前記左右のローラガイド
２１，２１によりＸ軸方向ガイド部材（２１，２１）が
構成されている。Ｘ軸移動アーム８に連結された前記連
結アーム８′の後側部（Ｘ側部）の左右方向中央部には
Ｘ軸移動ロッド２２（図１、図２）の前端部が連結され
ている。前記Ｘ軸移動ロッド２２の後端はＸ軸移動ナッ
ト２４に連結されている。図１、図２において、Ｘ軸移
動ナット２４はボールネジ２５が回転するとＸ軸方向に
移動するように構成されている。前記ボールネジ２５は
Ｘ軸駆動モータ２６により回転駆動されるように構成さ
れている。そして、前記Ｘ軸駆動モータ２６によりボー
ルネジ２５が回転すると、前記Ｘ軸移動ナット２４、Ｘ
軸移動ロッド２２、連結アーム８′およびＸ軸移動アー
ム８がＸ軸方向に移動し、この移動に連れて前記試料ス
テージ３がＸ軸方向に移動するように構成されている。
前記符号２２〜２６で示された要素によりＸ軸方向駆動
装置（２２〜２６）が構成されている。

【００２３】前記符号１〜２６で示された要素により、
ＸＹステージ（１〜２６）が構成されている。すなわ
ち、ＸＹステージ（１〜２６）は、前記試料ステージ３
および前記試料ステージ３をＸＹ平面内で移動させるＸ
Ｙ駆動装置により構成されている。

【００２４】（実施例１の作用）前記構成を備えた本発
明の実施例１のＸＹステージでは、前記Ｙ軸方向駆動装
置（１４〜１６）によりＹ軸移動アーム７をＹ軸方向ガ
イド部材（１２，１３）に沿ってＹ軸方向に移動させる
と、試料ステージ３はＹ軸移動アーム７とともにＹ軸方
向に移動する。このとき、試料ステージ３は、前記Ｘ軸
移動アーム８に対して相対的に移動する。また、Ｘ軸方
向駆動装置（２２〜２６）によりＸ軸移動アーム８をＸ
軸方向ガイド部材２１，２１に沿ってＸ軸方向に移動さ
せると、試料ステージ３はＸ軸移動アーム８とともにＸ
軸方向に移動する。このとき、試料ステージ３は、前記
Ｙ軸移動アーム７に対して相対的に移動する。

【００２５】前記Ｙ軸移動アーム７は前記試料ステージ
３のＹ軸移動アームセンターガイド５b（図３参照）の
左右両側に１個ずつ配置されたリテーナ９に接触してい
るので、試料ステージ３に対してＸＹ平面内で旋回可能
であるが、Ｘ軸移動アーム８はＸ軸移動アームセンター
ガイド５d（図４参照）の前後両側において左右に離れ
て２個ずつ配置されたリテーナ１０に接触しているの
で、試料ステージ３に対して旋回不可能である。前記試
料ステージ３は、前記Ｘ軸移動アーム８に旋回不可能に
連結されているので、前記Ｘ軸移動アーム８が旋回しな
いかぎり旋回しない。この場合、試料ステージ３にヨー
イング誤差は発生しない。前記試料ステージ３に旋回不
可能に連結されたＸ軸移動アーム８を移動させる力の作
用線が前記Ｘ軸移動アーム８の重心を通るように構成さ
れているので、駆動装置（２２〜２６）の前記Ｘ軸移動
アーム８に作用する力により前記Ｘ軸移動アーム８に作
用する旋回モーメントは小さい。このため、試料ステー
ジ３のヨーイング誤差も小さい。

【００２６】なお、前記Ｙ軸移動アーム７を移動させる
駆動装置（１４〜１６）により、前記Ｙ軸移動アームに
旋回モーメントが作用しても、前記Ｙ軸移動アーム７は
前記試料ステージ３に旋回可能であるため、前記試料ス
テージ３には旋回モーメントが作用しない。このため、
試料ステージ３は旋回しない。したがって、試料ステー
ジ３はヨーイング誤差の少ない状態で走行が可能とな
る。

【００２７】また、前記実施例１では前記Ｘ軸駆動モー
タ２６により回転駆動されるボールネジ２５および前記
Ｘ軸移動ナット２４等の磁性部材が描画位置から遠い位
置（すなわち、試料ステージ３から遠い位置）に配置さ
れるので、磁場変動による電子ビームへの悪影響が無
く、また、長時間使用による、Ｘ移動ナットの温度上昇
が与える精度変化も低減させることができる。特に、前
記Ｘ移動ロッド２２に熱伝導の低い材料を使用すること
によって、前記温度上昇が与える精度変化をさらに低減
させることができる。したがって、高精度の描画を安定
した状態で行うことが可能となる。

【００２８】（実施例２）図５は本発明のＸＹステージ
の実施例２の説明図で、前記実施例１の図２Ａに対応す
る図である。なお、この実施例２の説明において、前記
実施例１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号
を付して、その詳細な説明を省略する。この実施例２
は、下記の点で前記実施例１と相違しているが、他の点
では前記実施例１と同様に構成されている。図５におい
て、本実施例２では、Ｙ軸移動アーム７の前端部がロー
ラガイド１３に連結され、且つＹ軸移動ロッド３２に連
結されている。前記Ｙ軸移動ロッド３２の左端はＹ軸移
動ナット３４に連結されている。Ｙ軸移動ナット３４は
ボールネジ３５が回転するとＹ軸方向に移動するように
構成されている。前記ボールネジ３５はＹ軸駆動モータ
３６により回転駆動されるように構成されている。

【００２９】（実施例２の作用）本実施例２では前記Ｘ
軸駆動モータ２６により回転駆動されるボールネジ２５
および前記Ｘ軸移動ナット２４等の磁性部材だけでな
く、Ｙ軸駆動モータ３６により回転駆動されるボールネ
ジ３５および前記Ｙ軸移動ナット３４等の磁性部材も描
画位置から遠い位置に配置されるので、磁場変動による
電子ビームへの悪影響が無く、また、長時間使用によ
る、Ｘ移動ナット２４およびＹ移動ナット３４の温度上
昇が与える精度変化も低減させることができる。

【００３０】（変更例）以上、本発明の実施例を詳述し
たが、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内
で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更
実施例を下記に例示する。（Ｈ01）前記実施例１、２においてＸ移動ロッド２２の
前端が連結された連結アーム８′を省略して、前記Ｘ移
動ロッド２２の前端を直接Ｘ軸移動アーム８に連結する
ことが可能である。その場合、前記ステージ中間部５に
は、その後部に左右方向（Ｙ軸方向）に延びるロッド貫
通溝を形成し、前記ロッド貫通溝を貫通するＸ軸移動ロ
ッド２２を直接前記Ｘ軸移動アームに連結する構成とす
ればよい。（Ｈ02）前記実施例１、２において、リテーナ９，１０
の代わりにローラを使用することが可能である。

【００３１】

【発明の効果】前述の本発明のＸＹステージは、下記の
効果を奏することができる。（Ｅ01）試料ステージおよび前記試料ステージをＸＹ平
面内で移動させるＸ軸駆動装置およびＹ軸駆動装置を有
する有するＸＹステージにおいて、前記試料ステージの
ヨーイング誤差（試料ステージのＸＹ平面に垂直なＺ軸
回りの旋回位置の誤差）を低下させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は電子ビーム描画装置に本発明のＸＹス
テージの実施例１の組み込んだ状態の斜視図である。

【図２】図２は前記図１のＸＹステージの説明図で、
図２Ａは平面図、図２Ｂは前記図２ＡのIIＢ−IIＢ線断
面図である。

【図３】図３は同実施例１のＸＹステージのＹ軸移動
アームセンターガイドの周辺部の説明図で、図３Ａは前
記図２ＡのIIIＡ−IIIＡ線断面図、図３Ｂは前記図３Ａ
のIIIＢ−IIIＢ線断面図である。

【図４】図４は同実施例１のＸＹステージのＸ軸移動
アームセンターガイドの周辺部の説明図で、図４Ａは前
記図２ＡのIＶＡ−IＶＡ線断面図、図４Ｂは前記図４Ａ
のIＶＢ−IＶＢ線断面図である。

【図５】図５は本発明のＸＹステージの実施例２の説
明図で、前記実施例１の図２Ａに対応する図である。

【図６】図６は従来のＸＹステージの説明図で、斜視
図である。

【図７】図７は前記図６のＸＹステージの要部の平面
図である。

【図８】図８は前記図７に示す従来のＸＹステージの
試料ステージと移動アームとの関連の説明図で、図８Ａ
は前記図７のＶIIIＡ−ＶIIIＡ線断面図、図８Ｂは前記
図７のＶIIIＢ−ＶIIIＢ線断面図である。

【符号の説明】

３…試料ステージ、７…Ｙ軸移動アーム、８…Ｘ軸移動
アーム、８′…連結アーム、１２，１３…Ｙ軸方向ガイ
ド部材、１４〜１６…Ｙ軸方向駆動装置、２１，２１…
Ｘ軸方向ガイド部材、２２〜２６…Ｘ軸方向駆動装置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記の要件を備えたことを特徴とするＸ
Ｙステージ、（Ａ01）直交する水平なＸ軸およびＹ軸を
含むＸＹ平面内で移動可能に支持された試料ステージ、
（Ａ02）前記試料ステージにＹ軸方向の相対移動は不可
能且つＸ軸方向の相対移動は可能に連結されたＹ軸移動
アーム、（Ａ03）前記Ｙ軸移動アームをＹ軸方向に移動
可能に支持するＹ軸方向ガイド部材、（Ａ04）前記Ｙ軸
移動アームをＹ軸方向に移動させるＹ軸方向駆動装置、
（Ａ05）前記試料ステージにＸ軸方向の相対移動は不可
能且つＹ軸方向の相対移動は可能に連結されたＸ軸移動
アーム、（Ａ06）前記Ｘ軸移動アームをＸ軸方向に移動
可能に支持するＸ軸方向ガイド部材、（Ａ07）前記Ｘ軸
移動アームをＸ軸方向に移動させるＸ軸方向駆動装置、
（Ａ08）前記Ｙ軸移動アームおよびＸ軸移動アームのう
ちの一方の移動アームは前記試料ステージにＸＹ平面内
で旋回可能に連結され他方の移動アームは旋回不可能に
連結された前記Ｙ軸移動アームおよびＸ軸移動アーム、
（Ａ09）前記試料ステージに旋回不可能に連結された前
記他方の移動アームを移動させる力の作用線が前記他方
の移動アームの重心を通るように構成された前記Ｘまた
はＹ軸方向駆動装置。