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J-GLOBAL ID：201902232516855590   整理番号：19A2714334

位置依存パラメータを持つ外乱オブザーバによる真空環境における精密位置決めステージの設計法

A Design Method of Precise Positioning Stage in Vacuum Environment by Disturbance Observer with Position Dependent Parameter

著者 (2件)： MORITA Kazuhiro (Hitachi High Technol. Corp., Ibaraki, JPN) ,  WAKUI Shinji (Tokyo Univ. Agriculture and Technol., Tokyo, JPN)
資料名： Journal of the Institute of Industrial Applications Engineers (Web)  (Journal of the Institute of Industrial Applications Engineers (Web))
巻： 7  号： 4  ページ： 132-140 (WEB ONLY)  発行年： 2019年10月25日 
JST資料番号： U0996A  ISSN： 2187-8811  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 真空環境で電子ビームを使用する半導体検査装置は,スマートフォンやタブレットPCの市場の成長に伴い,より小型で薄型の半導体デバイスが要求されるため,高い分解能と測定精度が要求される。これにより,真空環境で動作するXYステージの高い位置決め精度も必要である。しかし,技術的な困難さとコストのために,半導体フォトリソグラフィ装置のような空気静圧軸受を真空環境に導入することは困難である。そのため,摩擦駆動式XYステージを採用した。それにもかかわらず,真空環境で作動する摩擦駆動XYステージに関しては,特性と挙動を正確に制御し,調整することは困難である。XYステージの特性は,大気中で正確に調整されていても,真空環境では変動する。さらに,真空チャンバーを開けない限り,機械特性を再調整することはできない。これは,電子ビームが停止していることを意味し,電子ビームの放出を再開するには長い時間が必要である。したがって,本論文では,位置依存パラメータを含む推定外乱のフィードバックにより,真空環境でのXYステージの高精度位置決めに役立つ設計手法を提案した。位置依存パラメータは,各位置で評価関数値を測定することにより決定される。さらに,提案された設計法は,経年劣化に対する性能を維持するのにも有用である。本稿ではまず,XYステージの課題について述べた。次に,位置依存パラメータとステージフィードバックを含む外乱オブザーバを含む設計手法を記述した。最後に,実験結果を示した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *システムオブザーバ ,  真空 ,  真空容器 ,  *位置決め ,  *方式 ,  電子ビーム ,  半導体素子 ,  精度 ,  空気軸受 ,  フィードバック制御
準シソーラス用語： X-Yステージ ,  位置決め精度 ,  *外乱オブザーバ ,  空気静圧軸受 ,  真空チェンバ ,  *精密位置決め ,  *設計法 ,  半導体デバイス

分類 (2件)： システム設計・解析  (IA02030D) ,  システム同定  (IA02040O)

引用文献 (18件)：

• ITRS 2013 Edition Table ORTC1: Executive Summary, International Technology Roadmap for Semiconductor, Semiconductor Industry Association, 2013.
• Tadashi Otaka, Hiroki Kawada, Chie Shishido and Masayuki Osaki, “Critical dimension measurement technology using CD-SEM”, Surface Analysis Techniques, vol.27, no.11, pp.636-641, 2006.
• Hiroo Kinohita, Munenori Kanai, Kimiyoshi Deguchi and Tadao Saito, “Air bearing guided high speed XY stage”, Journal of the Japan Society for Precision Engineering, vol.52, no.10, pp.1713-1718, 1986.
• Yoshiyuki Tomita, Eiji Kojima, Shunichi Kawachi, Yasushi Koyanagawa and Seiji Ootsuka, “Development and applications of Sumitomo precision stage technologies for FPD process”, Journal of the Japan Society for Precision Engineering, vol.78, no.2, pp.117-121, 2012.
• Keiichi Tanaka, “Feasibility of air levitated surface stage for lithography tool”, Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing, vol.4, no.6, pp.1119-1131, 2014.

タイトルに関連する用語 (7件)： パラメータ ,  外乱オブザーバ ,  真空 ,  環境 ,  精密位置決め ,  ステージ ,  設計法