超精密位置決めステージ向け微小振動除去機構

摘要

近年，半導体のデザインルールの微細化などに伴い，半導体製造装置におけるステージの精度向上の要求が高まっており，ナノメートルスケールの位置決め精度を有するステージの研究が行われている．また，生産性向上のために高スループット化の要求も厳しくなっている．そこで，本研究では，ステージ高速化によるスループットの大幅向上を目指している．しかし，ステージの高速化を行った場合，アクチュエータの駆動ノイズに起因する微小振動が発生するという問題がある．このような微小振動はナノメートルスケールの位置決め精度が要求される装置において問題になる．特に，ナノメートルスケールの微小振動は，ステージのみでは制御できない領域である．これに対し粗微動機構を用いて高精度化を行っている研究があるが，微動機構の駆動にリニアモータを使用しているため，磁場が問題となる環境では使用が困難である．そこで，磁場に制限がある環境へも適用可能な，新たな構造の微小振動を除去する機構を開発することとした．本研究では，半導体製造装置などの超精密位置決めステージの位置決め精度向上を目的として，ステージの停止時振動を低減する微小振動除去機構を開発し，ステージに搭載することで微小振動除去に対する効果を評価した．