减振系统以及具备该减振系统的光学装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于对被减振体的振动进行减振的减振系统以及具备该减振系统的光学装置。减振系统具备：(i)压电元件，分别具有能够收缩的压电元件，以将被减振体的侧面与基体之间连结的方式，从被减振体的侧面向基体延伸；(ii)驱动电源，为了使压电元件收缩，向促动器单元的压电元件供给驱动电压；(iii)振动检测部，对被减振体的振动的状态进行检测；以及(iv)振动控制器，基于由振动检测部检测到的振动的状态，控制由驱动电源向促动器单元的压电元件供给的电压，由此控制被减振体的振动的减振。

Vibration absorption system and optical device with the system

【技术实现步骤摘要】
减振系统以及具备该减振系统的光学装置
本专利技术涉及使用了一个或者多个促动器单元的减振系统以及具备该减振系统的光学装置。
技术介绍
一般，为了抑制在构造物、装置等中产生的振动或者摆动(以下，统称为“振动”)，利用各种减振机构、减振系统。特别是，由于振动而在多个物体之间产生相对位移的情况是不优选的。例如，在具有用于照射电子束的镜筒、以及作为描绘对象的样本的电子束描绘装置中，由振动导致的镜筒与样本之间的相对位移是不优选的。因此，电子束描绘装置装备减振机构，该减振机构用于使由于保持样本的工作台的移动导致的工作台的加减速而产生的镜筒振动减少。其原因在于，当在镜筒与样本之间产生相对位移时，电子束向样本上的入射位置产生偏差。
技术实现思路
本专利技术提供减振系统以及具备该减振系统的光学装置，该减振系统能够实现足够的减振，小型且简单地构成，在各种构造物、装置中具有作为后加器具而能够共通地使用的通用性。根据本专利技术的一个方式的减振系统，是构成为对设置在基体上的被减振体传播的振动进行减振的减振系统。该减振系统具备：(i)促动器单元，具有能够伸缩的压电体，并且，从被减振体的侧面的至少3个不同的周围位置分别向基体的上表面延伸，将被减振体的侧面与基体的上表面之间相连；(ii)驱动电源，构成为：为了使促动器单元的压电体伸缩，而对压电体供给驱动电压；(iii)振动检测部，对包含被减振体的振动的大小以及方向在内的被减振体的振动状态进行检测；以及(iv)控制部，构成为：根据由振动检测部检测到的被减振体的振动状态，以在被减振体向远离促动器单元的方向运动时促动器单元收缩、在被减振体向朝向促动器单元的方向运动时促动器单元伸长的方式，控制对促动器单元的压电体供给的驱动电压，由此抑制被减振体的振动。并且，本专利技术所涉及的其他方式的光学装置为，在设置有能够移动的工作台的框体上具备镜筒。该光学装置具备抑制由于工作台的移动而在镜筒产生的振动的减振系统。该减振系统具备：(i)促动器单元，具有能够伸缩的压电体，从镜筒的侧面的至少3个部位分别向框体的上表面延伸，将镜筒的侧面与框体的上表面之间相连；(ii)驱动电源，供给使压电体伸缩的驱动电压；(iii)振动检测部，对包含镜筒的振动的大小以及振动的方向的振动状态进行检测；以及(iv)控制部，根据由振动检测部检测到的振动状态，以在镜筒在远离促动器单元的方向上振动时促动器单元收缩、在镜筒在接近促动器单元的方向上振动时促动器单元伸长的方式，控制对促动器单元的压电体供给的驱动电压，由此抑制被减振体的振动。附图说明图1是表示本专利技术的第一实施方式所涉及的减振系统的概念构成的图。图2(a)是从正面观察第一实施方式所涉及的促动器单元时的外观图。图2(b)是从上方观察第一实施方式所涉及的促动器单元时的外观图。图3表示第二实施方式所涉及的压电元件中的压电体的构成例。图4表示第三实施方式所涉及的压电元件中的压电体的层叠构成例。图5表示第四实施方式所涉及的压电元件中的压电体的配置构成例。图6表示第五实施方式所涉及的压电元件中的压电体的配置构成例。图7是从上方观察第一变形例的促动器单元时的外观图。图8是从上方观察第二变形例的促动器单元时的外观图。图9概念地表示减振系统的变形例的促动器单元的配置例。图10是从侧方观察第三变形例的促动器单元时的外观图。图11表示应用了第一实施方式所涉及的减振系统的光学装置即电子束描绘装置的概念构成例。图12(a)表示镜筒的振动状态处于第一次振动模式A的情况。图12(b)表示镜筒的振动状态处于第二次振动模式B的情况。图12(c)表示镜筒的振动状态处于第三次振动模式C的情况。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式所涉及的减振系统进行说明。图1概念地表示本专利技术的第一实施方式所涉及的减振系统1的构成。例如，减振系统1应用于设置在基体2上的筒形状或者箱状的被减振体3。说明用于抑制由在被减振体3产生了的振动导致的被减振体3的运动的减振系统。说明后述的第一实施方式所涉及的减振系统用于在半导体晶圆、光掩模原版上描绘微小图案的描绘装置的例子。基体2可以是对载放作为样本的光掩模的工作台进行收纳的描绘室。被减振体3可以是收纳投影系统的镜筒。在被减振体3上产生的振动包括从外部传播来的振动、以及来自虽然未图示但设置于被减振体3自身的驱动系统的振动。减振系统1具备：促动器单元4，构成为：为了抑制被减振体3的运动而进行减振；振动检测部5，构成为：对被减振体3的振动进行检测；电源8，构成为：供给驱动促动器单元4的电压；以及控制器7，构成为：基于由振动检测部5检测到的振动相关的信息(振动信息)来控制电源8的输出，由此为了抑制被减振体3的振动而控制促动器单元4。振动检测部5具备对在被减振体3产生的振动进行检测的振动检测传感器6。在该例子中，作为振动检测传感器6，使用与被减振体3接触地配置的第一传感器6a、以及从被减振体3分离地配置的第二传感器6b。第一传感器6a例如是加速度传感器或者应变传感器。作为加速度传感器，能够利用公知构造的传感器。能够将使用了MEMS半导体技术的3轴加速度传感器用作为加速度传感器。此外，也能够利用压阻式3轴加速度传感器。另外，在被减振体3为圆柱、棱柱形状的情况下，通过以2轴加速度传感器的2轴与其上表面的平面方向(XY方向)相一致的方式设置，由此也可以代替3轴加速度传感器而利用2轴加速度传感器。其原因在于，在被减振体3的上表面上，由于振动而向垂直方向上升了的部位与向垂直方向下降的部位，在垂直方向上为相同的位移量，因此这2个部位的垂直方向的加速度向量相抵消。第二传感器6b例如是用于通过激光等的光束非接触地计测距离的光学传感器，被减振体3与第二传感器6b之间的距离变化被检测为振动幅度(振动的振幅)。如后述那样，优选在被减振体3的振动振幅变得最大的位置上配置这些振动检测传感器6。振动检测部5基于由振动检测传感器6检测到并输出的被减振体3的运动的值，生成振动信息(包含振动幅度以及振动方向)并向控制器7输出。例如，在为3轴型加速度传感器的情况下，振动检测传感器6根据表示各个轴向的加速度的电信号生成振动信息。对本减振系统中使用的促动器单元4进行说明。图2(a)是从正面观察促动器单元4时的外观图，图2(b)是从上方观察促动器单元4时的外观图。在第一实施方式中，如以下所说明的那样，促动器单元4为较长的板形状。将促动器单元4的面积较大的正反面称为主面或者主面侧，将长边方向上的两端侧的面积较小的面称为端面或者端部。各促动器单元4包括：(i)配置于大致中央，作为减振部件起作用的长方形的压电元件10；(ii)与压电元件10的伸缩方向m即长边方向的两侧连结的固定部13、14；以及(iii)用于将压电元件10与固定部13、14进行连结的支撑部件12。在这一个方式中，压电元件10上包括固定部13、14的结构为促动器单元4。也可以代替该情况，而在促动器单元4中，压电元件10的后述的基材15(coremember)与固定部13、14通过金属材料等的相同部件而一体地形成。此外，图2表示压电元件10与固定部13、14使用支撑部件12连结的促动器单元4的构成，但只要成为各固定部13、14夹持压电元件10的基材15的构造，则不一定需要使用支撑部件12。并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种减振系统，对搭载在基体上的被减振体的振动进行减振，具备：促动器单元，分别具有能够伸缩的压电元件，为了将上述被减振体的侧面与上述基体之间进行连结，而从上述被减振体的侧面的至少3个周向上不同的位置，向至少3个不同方向延伸到上述基体；驱动电源，为了使上述压电元件伸缩，对上述促动器单元的上述压电元件供给驱动电压；振动检测部，对包含上述振动的量和方向的上述被减振体的振动的状态进行检测；以及振动控制器，以上述促动器单元分别在上述被减振体向远离上述促动器单元的方向运动了时收缩、在上述被减振体向朝向上述促动器单元的方向运动了时伸长的方式，基于由上述振动检测部检测到的上述振动的状态，控制上述驱动电源向上述压电元件供给的电压，由此控制上述被减振体的振动的减振。

【技术特征摘要】
2018.01.05 JP 2018-0006631.一种减振系统，对搭载在基体上的被减振体的振动进行减振，具备：促动器单元，分别具有能够伸缩的压电元件，为了将上述被减振体的侧面与上述基体之间进行连结，而从上述被减振体的侧面的至少3个周向上不同的位置，向至少3个不同方向延伸到上述基体；驱动电源，为了使上述压电元件伸缩，对上述促动器单元的上述压电元件供给驱动电压；振动检测部，对包含上述振动的量和方向的上述被减振体的振动的状态进行检测；以及振动控制器，以上述促动器单元分别在上述被减振体向远离上述促动器单元的方向运动了时收缩、在上述被减振体向朝向上述促动器单元的方向运动了时伸长的方式，基于由上述振动检测部检测到的上述振动的状态，控制上述驱动电源向上述压电元件供给的电压，由此控制上述被减振体的振动的减振。2.如权利要求1所述的减振系统，其中，上述促动器单元分别还具备：能够变形的平板状的基材；以及为了形成上述压电元件而搭载在上述基材上的压电体。3.如权利要求2所述的减振系统，其中，上述促动器单元分别还具备固定部件，该固定部件构成为：与上述压电元件成列地配置，并将上述压电元件固定于上述被减振体的侧面以及上述基体。4.如权利要求1所述的减振系统，其中，上述促动器单元为，在配置于上述被减振体的侧面与上述基体之间时，从上述被减振体的侧面朝向上述基体倾斜地延伸。5.如权利要求1所述的减振系统，其中，上述促动器单元分别具备以并联或者串联的方式具有多个压电体的上述压电元件。6.如权利要求1所述的减振系统，其中，上述促动器单元分别具备以并联或者串联的方式配置的多个压电元件。7.如权利要求1所述的减振系统，其中，上述振动检测部设置于上述被减振体的振动具有最大振幅的位置。8.一种光学装置，具备：框体，收容能够移动的工作台；镜筒，配置于上述框体上；以及减振系统，对由于上述工作台的移动而产生了的上述镜筒的振动...

【专利技术属性】
技术研发人员：川口通広，明野公信，中曾洁，出野惠太，山本慎太郎，后藤庆介，松下仁士，吉冈宏和，井上龙太，福田优辉，
申请(专利权)人：纽富来科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP