应用压电元件的微型工作台制造技术

技术编号:14340230 阅读:5 留言:0更新日期:2017-01-04 12:38
本文公开了一种微型工作台,该微型工作台使用压电元件以使得该微型工作台能被可靠地操作,即使在真空环境下。在要求高精度的粒子柱中,例如,微电子柱,所述微型工作台能够被用作具有微米级或纳米级精度的工作台,以校准所述柱的部件,或者用于移动试样等。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
1、
本专利技术一般涉及应用压电元件的微型工作台(microstagesusingpiezoelectricelements),更具体的,涉及能够可靠操作的应用压电元件的微型工作台,甚至在真空条件下。2、相关领域说明通常,压电元件被用作具有微米级、纳米级或者更高级别精度的工作台的执行器。这样的压电工作台具有高精度,并且通常用于需要纳米级或者更高级别精度的微小移动时。同时,工作台的应用被限制在真空环境中。例如,在真空中,应用旋转驱动马达的工作台的使用会被限制,这是由于在旋转驱动装置中应用了润滑剂,例如油脂。此外,在使用旋转驱动马达的工作台的情况下,操作精度的提高和尺寸的减小被限制。粒子束柱(例如微电子柱)需要高精度以制造和运行,当校准柱的部件或者移动试样等时,必须使用微米级或者纳米级的高精度工作台。此外,这种包括微柱的粒子束柱应用在真空环境中。鉴于此,高精度的工作台必须能够可靠的被操作,即使在真空环境中。然而,在真空环境中,特别是在超高真空环境中,相互接触的物体之间的引力增大。因此,由于工作台的部件之间的引力增大,精确操纵该工作台变得非常困难。因此,在工作台中,需要作为执行器的压电元件可以以高精度可靠的操作,即使是在真空环境中。微柱,作为粒子束柱的一个示例,集中从粒子发射源发射的粒子束且扫描到试样上。根据试样的类型,可使用应用样品电流法来探测离子或电子的情况。由于该试样的导电部与外部连接,上述样品电流法使得能够直接探测和核查扫描在试样上的离子或者电子。该样品电流法可用于检验半导体设备的通孔/接触孔、检验和分析试样的表面以及检验TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示)设备的TFT(薄膜晶体管)。同时,至于这种微柱,在制造过程中微柱的某些部分可能会变形。产生自粒子发射源的粒子从源透镜被发射到外部,该源透镜必须准确地形成粒子束路径以便可靠地将粒子集中到样品上。鉴于此,为了圆满的在试样上施加粒子束,发射粒子束的粒子发射源的位置必须校准,以使得所述粒子束能够准确通过中间透镜后可靠的施加在试样上。因此,可能需要做出粒子发射源的位置调整。该调整主要适于在X-Y方向移动所述粒子发射源。然而,由于当粒子发射源移动时,存在从粒子发射源射出的束未对准的可能性,因此需要一种用于粒子发射源的工作台,该工作台能够重新排列该粒子发射源,甚至是在该工作台使用时,也包括在生产过程中。
技术实现思路
相应的,本专利技术谨记现有技术中出现的上述问题,并且本专利技术的一个目的是提供一种微型工作台,该微型工作台使用压电元件作为执行器,并且甚至在真空环境下能够被可靠地操作。本专利技术的另一个目的是提供一种微型工作台,其中,在移动体的每个相对侧上形成有向下和向外倾斜的面,以使得从两侧向所述移动体施加的力也向下推动所述移动体,从而使得所述移动体能够不带晃动地移动。本专利技术的再一个目的是提供一种微型工作台,该微型工作台使用压电元件移动粒子发射源、电子透镜、试样等,从而所述粒子发射源的移动能够被可靠的实施。本专利技术的再一个目的是提供一种微型工作台,其中,当所述粒子发射源被移动时,所述粒子发射源和所述透镜的校准状态能够被可靠的维持,以使得从所述粒子发射源发射的粒子束可以精确地通过所述透镜施加到试样上,从而能够最好的引导所述粒子束的校准和发射。为了实现上述目的,本专利技术提供一种微型工作台,该微型工作台包括用于移动目标的移动体和与主体压电基底,所述移动体可移动的接合所述主体压电基底。所述主体压电基底包括用于施压所述移动体的侧面加压单元。所述移动体与所述主体压电基底的相应侧面加压单元接触的部分具有倾斜面。从所述主体压电基底的相对侧面加压单元向所述移动体的相对侧施加压力,从而在倾斜方向上施压所述移动体,使得在所述移动体移动时,所述移动体施压于主体压电基底上。所述微型工作台可进一步包括倾斜面引导部,该倾斜面引导部与所述移动体的一侧或每侧结合,所述倾斜面引导部形成向下和向外倾斜的面且与所述主体压电基底的相应侧面加压单元接触。所述微型工作台可进一步包括底部支撑部,该底部支撑部设置在所述主体压电基底的与所述移动体相接触的接触面上,所述底部支撑部可支撑所述移动体的底部。所述底部支撑部可包括:底部加压体,该底部加压体与所述移动体的底部接触;以及底部压电元件,该底部压电元件设置在所述底部加压体和所述主体压电基底的基座面之间。每个侧面加压单元可包括:侧面压电元件,该侧面压电元件用于移动所述移动体;以及侧面加压体,该侧面加压体与所述侧面压电元件接触且对所述移动体施压。所述侧面加压单元可进一步包括向内加压压电元件,该向内加压压电元件朝向所述移动体施压所述侧面加压体。在另一方面,本专利技术提供一种用于移动目标的微型工作台,该微型工作台包括:主体压电基底;中间压电基底,该中间压电基底相对于所述主体压电基底来回移动;以及移动体,该移动体相对于所述中间压电基底来回移动,所述移动体装备有粒子发射源。所述主体压电基底包括用于移动所述中间压电基底的侧面加压单元。所述中间压电基底包括中间侧面加压单元。所述中间压电基底的与所述主体压电基底的所述侧面加压单元相接触的面包括向下和向外倾斜的面。所述移动体与所述中间压电基底的中间侧面加压单元接触的面包括向下和向外倾斜的面。附图说明本申请的上述和其他目的、特征和优点将通过以下结合附图的详细说明而更清楚的被理解,其中:图1示出了根据本专利技术的一个实施例的微型工作台的主体压电基底和具有简单的向下和向外倾斜的面的移动体之间的接合关系,图1对应于沿图11中的剖面线A-A的剖视图;图2示出了根据本专利技术的另一个实施例的微型工作台的主体压电基底和具有倾斜面引导部的移动体之间的接合关系;图3是根据本专利技术的再一个实施例的微型工作台的示意图,其中,在主体压电基底上设置有底部支撑部;图4是根据本专利技术的再另一个实施例的微型工作台的示意图,其中,在主体压电基底上设置有弹性部;图5是根据本专利技术的依然另一个实施例的微型工作台的示意图,其中,在主体压电基底上设置有向内加压压电元件;图6是根据本专利技术的依然另一个实施例的微型工作台的中间压电基底和具有简单的向下和向外倾斜的面的移动体之间的接合关系的示意图;图7根据本专利技术的依然另一个实施例的微型工作台的中间压电基底和具有倾斜面引导部的移动体之间的接合关系的示意图;图8是根据本专利技术的依然另一个实施例的微型工作台的示意图,其中,在中间压电基底上设置有中间底部支撑部;图9是根据本专利技术的依然另一个实施例的微型工作台的示意图,其中,在中间压电基底上设置有弹性部;图10是根据本专利技术的依然另一个实施例的微型工作台的示意图,其中,在中间压电基底上设置有中间向内加压压电元件;以及图11是根据图1所示的本专利技术的微型工作台的透视图。具体实施方式在下文中,将参照附图详细描述本专利技术的实施例。根据本专利技术的实施例中的应用压电元件的微型工作台100是一种基本执行线性移动的线性工作台,并且微型工作台100包括主体压电基底21和用于转移目标的移动体24。本专利技术的目的是提供一种能够利用压电元件作为执行器的工作台,甚至是在超真空环境中。本专利技术的本质思想是在操作时尽可能减少压电元件的部件之间的接触点,并在操作时防止基底和线性压电元件彼此分离。即,根据本文档来自技高网
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应用压电元件的微型工作台

【技术保护点】
微型工作台,该微型工作台包括用于移动目标的移动体和主体压电基底,所述移动体可移动地接合所述主体压电基底,其中,所述主体压电基底包括用于对所述移动体施压的侧面加压单元,以及所述移动体的与所述主体压电基底的相应所述侧面加压单元相接触的部分具有倾斜面,其中,从所述主体压电基底的相对的所述侧面加压单元向所述移动体的相对侧施加压迫力,从而在倾斜方向上对所述移动体施压,使得当所述移动体移动时,所述移动体施压于所述主体压电基底上。

【技术特征摘要】
1.微型工作台,该微型工作台包括用于移动目标的移动体和主体压电基底,所述移动体可移动地接合所述主体压电基底,其中,所述主体压电基底包括用于对所述移动体施压的侧面加压单元,以及所述移动体的与所述主体压电基底的相应所述侧面加压单元相接触的部分具有倾斜面,其中,从所述主体压电基底的相对的所述侧面加压单元向所述移动体的相对侧施加压迫力,从而在倾斜方向上对所述移动体施压,使得当所述移动体移动时,所述移动体施压于所述主体压电基底上。2.根据权利要求1所述的微型工作台,其中,每个所述侧面加压单元包括:侧面压电元件,该侧面压电元件用于移动所述移动体;以及侧面加压体,该侧面加压体与所述侧面压电元件接触并且施压所述移动体。3.根据权利要求2所述的微型工作台,其中,该微型工作台还包括:倾斜面引导部,该倾斜面引导部与所述移动体的一侧或每侧结合,所述倾斜面引导部形成向下和向外倾斜的面,且与所述主体压电基底的相应所述侧面加压单元接触;和/或底部支撑部,该底部支撑部设置在所述主体压电基底的与所述移动体相接触的接触面上,所述底部支撑部支撑所述移动体的底部。4.根据权利要求3所述的微型工作台,其中,所述底部支撑部包括:底部加压体,该底部加压体与所述移动体的底部接触;以及底部压电元件,该底部压电元件设置在所述底部加压体与所述主体压电基底的基座面之间。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的微型工作台。其中,所述侧面加压单元还包括:向内加压压电元件,该向内加压压电元件朝向所述移动体施压所述侧面加压体,弹性部,该弹性部朝向所述移动体施压所述侧面加压体,或者同时包括所述向内加压压电元件和所述弹性部,所述向内加压压电元件和所述弹性部同时朝向所述移动体压迫所述侧面加压体。6.微型工作台,该微型工作台包括用于移动目标的移动体和主体压电基底,所述移动体可移动地接合所述主体压电基底,其中,所述微型工作台包括X-Y轴微型工作台,所述双轴微型工作台包括:两个微型工作台,该两个微型工作台为根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:金浩燮金秉辰成度镇
申请(专利权)人:电子线技术院株式会社
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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