JP2001023882A - 振動センサ付きペデスタルおよびこれを用いた露光装置 - Google Patents
振動センサ付きペデスタルおよびこれを用いた露光装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 実効ある地動フィードフォワードを実現す
る。 【解決手段】 装置１２の設置基礎としてのペデスタル
２に対し、振動センサ７を埋設しまたは組み込む。そし
て、この振動センサの出力を、装置に設けられた能動的
除振装置１４、２５における地動フィードフォワードに
よる除振のためのフィードフォワード信号として用い
る。
る。 【解決手段】 装置１２の設置基礎としてのペデスタル
２に対し、振動センサ７を埋設しまたは組み込む。そし
て、この振動センサの出力を、装置に設けられた能動的
除振装置１４、２５における地動フィードフォワードに
よる除振のためのフィードフォワード信号として用い
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体露光装置等を
設置するための基礎である、機能を拡張したペデスタル
およびこれを用いた露光装置に関する。
設置するための基礎である、機能を拡張したペデスタル
およびこれを用いた露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体露光装置に求められる微細化の要
求に応えるため、同装置の振動環境に対する要求は厳し
くなっている。特に、所謂スキャナと呼ばれる半導体露
光装置においては、半導体ウエハを載置するウエハステ
ージと、回路パターンの原版であるレチクルを載置する
レチクルステージを互いに逆方向に所定の速度比で同期
スキャンし、このスキャン中に半導体ウエハに対する露
光が行われるため、振動によって同期スキャンに乱れが
生じると、製造されるＩＣの品質を著しく落とすのもの
となる。すなわち、スキャナは設置される床などの振動
に対して極めて敏感な装置となっている。
求に応えるため、同装置の振動環境に対する要求は厳し
くなっている。特に、所謂スキャナと呼ばれる半導体露
光装置においては、半導体ウエハを載置するウエハステ
ージと、回路パターンの原版であるレチクルを載置する
レチクルステージを互いに逆方向に所定の速度比で同期
スキャンし、このスキャン中に半導体ウエハに対する露
光が行われるため、振動によって同期スキャンに乱れが
生じると、製造されるＩＣの品質を著しく落とすのもの
となる。すなわち、スキャナは設置される床などの振動
に対して極めて敏感な装置となっている。
【０００３】しかしながら、従来、半導体露光装置を設
置するクリーンルーム内の床の振動に対しては、特別な
配慮をした設計・施工はなされていない。したがって、
このような床の振動は、スキャナにとって致命傷になっ
ている。そこで、振動に対する十分な配慮がなされてい
ないクリーンルームにスキャナを設置する場合、設置す
る部位の床を補強したと見做せるような処置が採られて
いる。具体的には、図２に示すように、半導体露光装置
１全体を載せるためのペデスタル２’と称する基礎を敷
くことである。すなわち、半導体露光装置１を設置する
ための大型の敷物を用意したのである。ここで、ペデス
タルとは「台座」もしくは「基礎」の意である。
置するクリーンルーム内の床の振動に対しては、特別な
配慮をした設計・施工はなされていない。したがって、
このような床の振動は、スキャナにとって致命傷になっ
ている。そこで、振動に対する十分な配慮がなされてい
ないクリーンルームにスキャナを設置する場合、設置す
る部位の床を補強したと見做せるような処置が採られて
いる。具体的には、図２に示すように、半導体露光装置
１全体を載せるためのペデスタル２’と称する基礎を敷
くことである。すなわち、半導体露光装置１を設置する
ための大型の敷物を用意したのである。ここで、ペデス
タルとは「台座」もしくは「基礎」の意である。
【０００４】しかし、大質量と適度の減衰作用を持つペ
デスタルを敷いてスキャナヘと侵入する振動の低減を図
ろうとしても、振動の侵入を完全には遮断できない。な
んとなれば、精々、スキャナが占有する床面積程度のも
のを敷くだけだからである。つまり、ペデスタルと既存
の床との境界で振動を増幅するなどしてペデスタルから
半導体露光装置へと振動は伝達するのである。また、ク
リーンルーム全体を揺動させる振動については、ペデス
タルによってもこの振動のレベルを低減できるものでは
ない。
デスタルを敷いてスキャナヘと侵入する振動の低減を図
ろうとしても、振動の侵入を完全には遮断できない。な
んとなれば、精々、スキャナが占有する床面積程度のも
のを敷くだけだからである。つまり、ペデスタルと既存
の床との境界で振動を増幅するなどしてペデスタルから
半導体露光装置へと振動は伝達するのである。また、ク
リーンルーム全体を揺動させる振動については、ペデス
タルによってもこの振動のレベルを低減できるものでは
ない。
【０００５】一方、半導体露光装置における本体構造体
は、除振装置によって支持されている。除振装置の種類
としては、受動的なばねや粘性要素を用いた受動的除振
装置と、各種センサとアクチュエータを備えて閉ループ
系を構成してなる能動的除振装置の２種類がある。最近
は、厳しい振動環境に対応するために、後者の能動的除
振装置が用いられる傾向にある。能動的除振装置は、各
種センサの信号をアクチュエータに帰還するフィードバ
ックの他に、床の振動を捕捉し、これに適切な補償を施
してアクチュエータを駆動するというフィードフォワー
ドも実装できる能力を持つ。さらに、半導体露光装置内
で大きな駆動反力を発生するユニットの駆動信号に基づ
き、能動的除振装置におけるアクチュエータを駆動する
という反力フィードフォワードも実装できる。ここで、
前者のフィードフォワードを床振動フィードフォワード
もしくは地動フィードフォワードと称する。このフィー
ドフォワードを実装する際には、床の振動を計測する必
要がある。実際には、床と一体と見做せる半導体露光装
置内の機構部材に振動センサを装着している。具体的に
は、図３に示す通りである。同図において、３はクリー
ンルームの床に敷きつめられたグレーティング、４は半
導体露光装置における本体構造体の支柱、５は本体構造
体の支柱４と剛に接続された構造部材、６は構造部材５
に取り付けられた振動センサである。
は、除振装置によって支持されている。除振装置の種類
としては、受動的なばねや粘性要素を用いた受動的除振
装置と、各種センサとアクチュエータを備えて閉ループ
系を構成してなる能動的除振装置の２種類がある。最近
は、厳しい振動環境に対応するために、後者の能動的除
振装置が用いられる傾向にある。能動的除振装置は、各
種センサの信号をアクチュエータに帰還するフィードバ
ックの他に、床の振動を捕捉し、これに適切な補償を施
してアクチュエータを駆動するというフィードフォワー
ドも実装できる能力を持つ。さらに、半導体露光装置内
で大きな駆動反力を発生するユニットの駆動信号に基づ
き、能動的除振装置におけるアクチュエータを駆動する
という反力フィードフォワードも実装できる。ここで、
前者のフィードフォワードを床振動フィードフォワード
もしくは地動フィードフォワードと称する。このフィー
ドフォワードを実装する際には、床の振動を計測する必
要がある。実際には、床と一体と見做せる半導体露光装
置内の機構部材に振動センサを装着している。具体的に
は、図３に示す通りである。同図において、３はクリー
ンルームの床に敷きつめられたグレーティング、４は半
導体露光装置における本体構造体の支柱、５は本体構造
体の支柱４と剛に接続された構造部材、６は構造部材５
に取り付けられた振動センサである。
【０００６】しかしながら、振動センサ６が装着された
構造部材５には、床の振動のみならず他の振動も存在す
る。すなわち、構造部材５には局所的な振動が存在す
る。あるいは、不図示の部位の局所的な振動が構造部材
５へと伝達し、この振動を振動センサ６が検出してしま
うことも避けられない。すなわち、地動フィードフォワ
ードのための信号以外のものが重畳している。したがっ
て、床の振動とローカルな構造部材などの振動が混合し
た振動センサの出力信号に基づく地動フィードフォワー
ドの効果は、床の振動に対する除振効果を損なうものと
してしまう側面がある。
構造部材５には、床の振動のみならず他の振動も存在す
る。すなわち、構造部材５には局所的な振動が存在す
る。あるいは、不図示の部位の局所的な振動が構造部材
５へと伝達し、この振動を振動センサ６が検出してしま
うことも避けられない。すなわち、地動フィードフォワ
ードのための信号以外のものが重畳している。したがっ
て、床の振動とローカルな構造部材などの振動が混合し
た振動センサの出力信号に基づく地動フィードフォワー
ドの効果は、床の振動に対する除振効果を損なうものと
してしまう側面がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように、スキャナ
と称する半導体露光装置では、これを設置する床の振動
が敏感に装置性能に影響するので、同装置全体を載せる
ペデスタルと称する基礎を使用する場合があるが、ペデ
スタルによっても完全には振動を除去することができな
い。一方、半導体露光装置内には、微細化に対応するた
めに、能動的除振装置を備えることが一般的になってお
り、能動的除振装置では、半導体露光装置を設置する床
の振動が同装置内に侵入することを抑制するための地動
フィードフォワードを実現することができるが、従来は
本来の床振動以外の局所的な振動も混入した信号に基づ
いて地動フィードフォワードを実現しているため、実効
ある除振特性は得られていない。
と称する半導体露光装置では、これを設置する床の振動
が敏感に装置性能に影響するので、同装置全体を載せる
ペデスタルと称する基礎を使用する場合があるが、ペデ
スタルによっても完全には振動を除去することができな
い。一方、半導体露光装置内には、微細化に対応するた
めに、能動的除振装置を備えることが一般的になってお
り、能動的除振装置では、半導体露光装置を設置する床
の振動が同装置内に侵入することを抑制するための地動
フィードフォワードを実現することができるが、従来は
本来の床振動以外の局所的な振動も混入した信号に基づ
いて地動フィードフォワードを実現しているため、実効
ある除振特性は得られていない。
【０００８】本発明の目的は、このような従来技術の問
題点に鑑み、能動的除振装置における実効ある地動フィ
ードフォワードを実現することにある。
題点に鑑み、能動的除振装置における実効ある地動フィ
ードフォワードを実現することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の第１の振動センサ付きペデスタルは、装置
の設置基礎としてのペデスタルであって、振動センサが
埋設されまたは組み込まれていることを特徴とする。
め、本発明の第１の振動センサ付きペデスタルは、装置
の設置基礎としてのペデスタルであって、振動センサが
埋設されまたは組み込まれていることを特徴とする。
【００１０】本発明の第２の振動センサ付きペデスタル
は、第１の振動センサ付きペデスタルにおいて、前記振
動センサは、加速度および速度のいずれかまたは双方を
検出するためのものであり、かつ検出方向は直交３軸で
あることを特徴とする。
は、第１の振動センサ付きペデスタルにおいて、前記振
動センサは、加速度および速度のいずれかまたは双方を
検出するためのものであり、かつ検出方向は直交３軸で
あることを特徴とする。
【００１１】本発明の第３の振動センサ付きペデスタル
は、第１または第２の振動センサ付きペデスタルにおい
て、前記振動センサの出力は、前記装置に設けられた能
動的除振装置における地動フィードフォワードによる除
振のためのフィードフォワード信号として用いられるも
のであることを特徴とする。
は、第１または第２の振動センサ付きペデスタルにおい
て、前記振動センサの出力は、前記装置に設けられた能
動的除振装置における地動フィードフォワードによる除
振のためのフィードフォワード信号として用いられるも
のであることを特徴とする。
【００１２】本発明の露光装置は、本発明の第１〜第３
のいずれかの振動センサ付きペデスタルの上で露光装置
本体を支持する能動的除振装置を備え、この能動的除振
装置は、前記振動センサ付きペデスタルが有する振動セ
ンサの出力に基づいて、前記振動センサ付きペデスタル
から露光装置本体へ伝達しようとする振動を相殺する、
地動フィードフォワードによる除振を行うものであるこ
とを特徴とする。
のいずれかの振動センサ付きペデスタルの上で露光装置
本体を支持する能動的除振装置を備え、この能動的除振
装置は、前記振動センサ付きペデスタルが有する振動セ
ンサの出力に基づいて、前記振動センサ付きペデスタル
から露光装置本体へ伝達しようとする振動を相殺する、
地動フィードフォワードによる除振を行うものであるこ
とを特徴とする。
【００１３】本発明の第２の露光装置は、第１の露光装
置において、前記振動センサによって地震を検知し、こ
の検知結果に基づいて装置の稼働状態を制御する手段を
有することを特徴とする。
置において、前記振動センサによって地震を検知し、こ
の検知結果に基づいて装置の稼働状態を制御する手段を
有することを特徴とする。
【００１４】これら本発明では、半導体露光装置等を設
置するための従来のペデスタルが余りに巨大な構造部材
に留まるのに着目し、そこに振動のセンシング機能が新
規に付加されている。巨大な固まりのペデスタルにおい
ては、従来の振動のセンシングにおいて常に悩まされて
いたセンサ取付けの問題や、局所的な振動発生の問題か
ら解き放され、確実に、ペデスタル上に搭載された半導
体露光装置全体に影響を与える振動成分のみが検出でき
る。したがって、ペデスタルに設けた振動センサの検出
出力に基づいて、実効ある地動フィードフォワードが実
現されることになる。
置するための従来のペデスタルが余りに巨大な構造部材
に留まるのに着目し、そこに振動のセンシング機能が新
規に付加されている。巨大な固まりのペデスタルにおい
ては、従来の振動のセンシングにおいて常に悩まされて
いたセンサ取付けの問題や、局所的な振動発生の問題か
ら解き放され、確実に、ペデスタル上に搭載された半導
体露光装置全体に影響を与える振動成分のみが検出でき
る。したがって、ペデスタルに設けた振動センサの検出
出力に基づいて、実効ある地動フィードフォワードが実
現されることになる。
【００１５】すなわち、本発明ではまず、単一のバルク
として振る舞うペデスタルの振動を検知するため、振動
センサを備えた振動センシング機能付きペデスタルを提
供する。そしてこのペデスタル自身の振動検出信号に基
づき、半導体露光装置等の本体構造体を支持する能動的
除振装置が、設置基礎の振動の本体構造体への侵入を相
殺するための地動フィードフォワードを実現する。
として振る舞うペデスタルの振動を検知するため、振動
センサを備えた振動センシング機能付きペデスタルを提
供する。そしてこのペデスタル自身の振動検出信号に基
づき、半導体露光装置等の本体構造体を支持する能動的
除振装置が、設置基礎の振動の本体構造体への侵入を相
殺するための地動フィードフォワードを実現する。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明では、上述のように、ペデ
スタルそれ自身が振動を検出する機能を有する。具体的
にはペデスタル全体の振動を計測できるように、振動セ
ンサがその内部に埋設もしくは組み込まれる。そこでま
ず、ペデスタル内に埋設もしくは組み込む振動センサの
構造について説明する。
スタルそれ自身が振動を検出する機能を有する。具体的
にはペデスタル全体の振動を計測できるように、振動セ
ンサがその内部に埋設もしくは組み込まれる。そこでま
ず、ペデスタル内に埋設もしくは組み込む振動センサの
構造について説明する。
【００１７】図４は、このような埋め込み型の振動セン
サの一構造を示す。同図において、７は鉛直および水平
２軸方向の振動を検出する３成分振動計、８は３成分振
動計７から延びたケーブル、９は３成分振動計７に取り
付けられており、水平方向の振動検出方位を定める方位
金具である。このような形状の振動センサには、例え
ば、地中に埋設して地震を観測するために使用され、鉛
直および水平２軸の計３方向の加速度および速度の振動
が検出できるものがある。その特性の一例として、測定
周波数０．０１〜１００Ｈｚ、速度出力感度１０Ｖ／ｋ
ｉｎｅ、加速度出力１０ｍＶ／ｇａｌ、速度出力分解能
１００μｋｉｎｅ、加速度出力分解能１００μｇａｌと
いう数値が挙げられる。このような振動センサの仕様
は、半導体露光装置内の能動的除振装置が地動フィード
フォワードを実現するにおいて十分なものと言える。
サの一構造を示す。同図において、７は鉛直および水平
２軸方向の振動を検出する３成分振動計、８は３成分振
動計７から延びたケーブル、９は３成分振動計７に取り
付けられており、水平方向の振動検出方位を定める方位
金具である。このような形状の振動センサには、例え
ば、地中に埋設して地震を観測するために使用され、鉛
直および水平２軸の計３方向の加速度および速度の振動
が検出できるものがある。その特性の一例として、測定
周波数０．０１〜１００Ｈｚ、速度出力感度１０Ｖ／ｋ
ｉｎｅ、加速度出力１０ｍＶ／ｇａｌ、速度出力分解能
１００μｋｉｎｅ、加速度出力分解能１００μｇａｌと
いう数値が挙げられる。このような振動センサの仕様
は、半導体露光装置内の能動的除振装置が地動フィード
フォワードを実現するにおいて十分なものと言える。
【００１８】図１は、この振動センサが埋め込まれた、
本発明に従った振動センシング付きペデスタル２、およ
びこれを用いた、本発明に従った半導体露光装置を示
す。同図に示すように、振動センシング付きペデスタル
２には図４の振動センサが埋め込まれている。そして、
このペデスタル２上に半導体露光装置１が設置されてい
る。
本発明に従った振動センシング付きペデスタル２、およ
びこれを用いた、本発明に従った半導体露光装置を示
す。同図に示すように、振動センシング付きペデスタル
２には図４の振動センサが埋め込まれている。そして、
このペデスタル２上に半導体露光装置１が設置されてい
る。
【００１９】従来のペデスタルは、図５にその断面構造
が示されるように、適度の厚みを有するステンレスステ
ィールなどの枠１０の中に充填材料１１を満たすことに
よって、巨大な質量を有するバルクと成していた。ここ
で、充填材料１１としては、剛性と粘性があり、加えて
質量効果の見込めるもの、例えばコンクリートが好適に
使用されていた。なお、不図示であるが、図５に示す充
填材料１１の中に、ペデスタル全体の強度を持たせるた
めの鉄骨等の構造部材を埋め込む場合がある。そして、
図５の底面の表層には、充填材料１１からの発塵を防ぐ
ための材料が貼り付けられるか、もしくは吹き付けられ
ているものとする。このように、ペデスタルは単純な構
造をしており、それ故に、局所的な振動は起きにくく、
一体としての振動特性を示す構造部材と見做すことがで
きた。
が示されるように、適度の厚みを有するステンレスステ
ィールなどの枠１０の中に充填材料１１を満たすことに
よって、巨大な質量を有するバルクと成していた。ここ
で、充填材料１１としては、剛性と粘性があり、加えて
質量効果の見込めるもの、例えばコンクリートが好適に
使用されていた。なお、不図示であるが、図５に示す充
填材料１１の中に、ペデスタル全体の強度を持たせるた
めの鉄骨等の構造部材を埋め込む場合がある。そして、
図５の底面の表層には、充填材料１１からの発塵を防ぐ
ための材料が貼り付けられるか、もしくは吹き付けられ
ているものとする。このように、ペデスタルは単純な構
造をしており、それ故に、局所的な振動は起きにくく、
一体としての振動特性を示す構造部材と見做すことがで
きた。
【００２０】これに対し、本発明に従ったペデスタル２
は、図６に断面構造が示されるような、振動センシング
機能を有するものとなっている。図示のように、図４の
振動センサを充填材料１１の中に埋め込むことが特徴と
なっている。このような振動センサの実装によって、振
動的には一体と見做せるペデスタル２の振動を確実かつ
精度よく検出することができる。加えて、振動センサは
ペデスタル２内部に埋め込まれるので、ペデスタル２上
への半導体露光装置１の設置を妨げないというメリット
を持つ。
は、図６に断面構造が示されるような、振動センシング
機能を有するものとなっている。図示のように、図４の
振動センサを充填材料１１の中に埋め込むことが特徴と
なっている。このような振動センサの実装によって、振
動的には一体と見做せるペデスタル２の振動を確実かつ
精度よく検出することができる。加えて、振動センサは
ペデスタル２内部に埋め込まれるので、ペデスタル２上
への半導体露光装置１の設置を妨げないというメリット
を持つ。
【００２１】図７は、本発明に従った他の振動センシン
グ機能付きペデスタルの断面構造を示す。図６において
は、充填材料１１の中に３成分振動計７を埋設してしま
っている。すなわち、３成分振動計７は充填材料１１の
中から取り外すことはできない。そこで、図７において
は、３成分振動計７を脱着するための空間が設けてあ
る。３成分振動計７の形状に倣う略円柱の穴をペデスタ
ル２に予め用意し、この穴と密着するように３成分振動
計７を収納する。
グ機能付きペデスタルの断面構造を示す。図６において
は、充填材料１１の中に３成分振動計７を埋設してしま
っている。すなわち、３成分振動計７は充填材料１１の
中から取り外すことはできない。そこで、図７において
は、３成分振動計７を脱着するための空間が設けてあ
る。３成分振動計７の形状に倣う略円柱の穴をペデスタ
ル２に予め用意し、この穴と密着するように３成分振動
計７を収納する。
【００２２】なお、図６および図７についてはともに、
ペデスタル２全体の強度を持たせるための鉄骨等の構造
部材を埋め込む場合がある。また、各ペデスタル２底面
の表層には、充填材料１１からの発塵を防ぐための材料
が貼り付けられるか、もしくは吹き付けられているもの
とする。
ペデスタル２全体の強度を持たせるための鉄骨等の構造
部材を埋め込む場合がある。また、各ペデスタル２底面
の表層には、充填材料１１からの発塵を防ぐための材料
が貼り付けられるか、もしくは吹き付けられているもの
とする。
【００２３】次に、図６あるいは図７のペデスタル２を
使い、かつそれに埋め込まれた振動センサの出力に基づ
く、本発明に従った地動フィードフォワードの装置構成
を図８に示す。同図において、１２はウエハステージや
投影光学系を搭載する半導体露光装置の本体構造体、１
３は能動的除振装置におけるダンパ支持脚１４を本体構
造体１２と締結する締結板である。ダンパ支持脚１４内
部の機構構成は以下の通りである。１５Ｖおよび１５Ｈ
は鉛直および水平方向駆動用空気ばね、１６Ｖおよび１
６Ｈは鉛直および水平方向の振動センサ、１７Ｖおよび
１７Ｈは鉛直および水平方向の位置センサ、１８Ｖおよ
び１８Ｈは鉛直および水平方向のサーボバルブ、１９は
積層ゴム、２０は水平方向の予圧用機械ばね、２１はケ
ーシングである。
使い、かつそれに埋め込まれた振動センサの出力に基づ
く、本発明に従った地動フィードフォワードの装置構成
を図８に示す。同図において、１２はウエハステージや
投影光学系を搭載する半導体露光装置の本体構造体、１
３は能動的除振装置におけるダンパ支持脚１４を本体構
造体１２と締結する締結板である。ダンパ支持脚１４内
部の機構構成は以下の通りである。１５Ｖおよび１５Ｈ
は鉛直および水平方向駆動用空気ばね、１６Ｖおよび１
６Ｈは鉛直および水平方向の振動センサ、１７Ｖおよび
１７Ｈは鉛直および水平方向の位置センサ、１８Ｖおよ
び１８Ｈは鉛直および水平方向のサーボバルブ、１９は
積層ゴム、２０は水平方向の予圧用機械ばね、２１はケ
ーシングである。
【００２４】さて、従来の地動フィードフォワードで
は、その実現のために、半導体露光装置を設置する基礎
の振動をダンパ支持脚１４の足元に設けた地動フィード
フォワード用鉛直および水平方向の振動センサ２２Ｖお
よび２２Ｈによって検出していた。そして、この出力信
号を適切に補償して鉛直および水平方向駆動用空気ばね
１５Ｖおよび１５Ｈを駆動し、設置基礎の振動の本体構
造体１２への侵入を相殺していた。しかしながら、ダン
パ支持脚１４はパレット２３に固定されており、そして
本体構造体１２のレベリングをとるためのレベリングブ
ロック２４が用意されていた。このような構造部材には
必ず局所的な振動が存在し、したがって、振動センサ２
２Ｖおよび２２Ｈの検出信号の中には、設置基礎の振動
成分の他に局所的な振動も混入していた。このような信
号を使って地動フィードフォワードを掛けると、局所的
な振動の信号に応動して鉛直および水平方向駆動用空気
ばね１５Ｖおよび１５Ｈを駆動するので、本体構造体１
２の除振特性を地動フィードフォワードなしの場合と比
較して却って劣化させてしまうことがあった。
は、その実現のために、半導体露光装置を設置する基礎
の振動をダンパ支持脚１４の足元に設けた地動フィード
フォワード用鉛直および水平方向の振動センサ２２Ｖお
よび２２Ｈによって検出していた。そして、この出力信
号を適切に補償して鉛直および水平方向駆動用空気ばね
１５Ｖおよび１５Ｈを駆動し、設置基礎の振動の本体構
造体１２への侵入を相殺していた。しかしながら、ダン
パ支持脚１４はパレット２３に固定されており、そして
本体構造体１２のレベリングをとるためのレベリングブ
ロック２４が用意されていた。このような構造部材には
必ず局所的な振動が存在し、したがって、振動センサ２
２Ｖおよび２２Ｈの検出信号の中には、設置基礎の振動
成分の他に局所的な振動も混入していた。このような信
号を使って地動フィードフォワードを掛けると、局所的
な振動の信号に応動して鉛直および水平方向駆動用空気
ばね１５Ｖおよび１５Ｈを駆動するので、本体構造体１
２の除振特性を地動フィードフォワードなしの場合と比
較して却って劣化させてしまうことがあった。
【００２５】そこで本発明では、振動センサ２２Ｖおよ
び２２Ｈの出力を使った地動フィードフォワードは掛け
ない。すなわち、ダンパ支持脚１４の足元に振動センサ
２２Ｖおよび２２Ｈは装着しない。代わりに、局所的な
振動の発生が皆無であって、半導体露光装置１における
設置基礎としての真の振動をペデスタル２に埋め込んだ
３成分振動計７によって検出する。そして、この検出信
号を地動フィードフォワードのために使用する。
び２２Ｈの出力を使った地動フィードフォワードは掛け
ない。すなわち、ダンパ支持脚１４の足元に振動センサ
２２Ｖおよび２２Ｈは装着しない。代わりに、局所的な
振動の発生が皆無であって、半導体露光装置１における
設置基礎としての真の振動をペデスタル２に埋め込んだ
３成分振動計７によって検出する。そして、この検出信
号を地動フィードフォワードのために使用する。
【００２６】具体的に、鉛直方向の制御系を例として、
制御装置２５の構成および動作を説明する。まず、鉛直
方向の振動センサ１６Ｖの出力は、適切なフィルタ時定
数を有するフィルタ回路２６を通って鉛直方向のサーボ
バルブ１８Ｖを駆動する電圧電流変換器２７の前段にフ
ィードバックされている。このフィードバックループに
よって機構にダンピングを付与する。次に、鉛直方向の
位置センサ１７Ｖの出力信号は、比較器２９に入力され
る。ここで、本体構造体１２を所定位置に定位させるた
めの目標電圧入力端子２８に印加する電圧と比較して偏
差信号を得る。得られた偏差信号は位置の補償器３０へ
の入力となる。補償器３０としては例えばＰＩ補償器が
好適に用いられる。ここで、Ｐは比例を、Ｉは積分動作
を意味する。続いて、位置の補償器３０の出力とフィル
タ回路２６の負帰還信号との加算信号が、サーボバルブ
１８Ｖを駆動する電圧電流変換器２７を励磁する。する
と、サーボバルブ１８Ｖの弁の開閉によって鉛直方向駆
動用空気ばね１５Ｖの内圧が制御されて、本体構造体１
２は目標電圧入力端子２８に印加した電圧で指定する位
置に安定に定位する。以上は、本体構造体１２を鉛直方
向の目標位置に安定に定位させるためのフィードバック
系の構成および動作である。
制御装置２５の構成および動作を説明する。まず、鉛直
方向の振動センサ１６Ｖの出力は、適切なフィルタ時定
数を有するフィルタ回路２６を通って鉛直方向のサーボ
バルブ１８Ｖを駆動する電圧電流変換器２７の前段にフ
ィードバックされている。このフィードバックループに
よって機構にダンピングを付与する。次に、鉛直方向の
位置センサ１７Ｖの出力信号は、比較器２９に入力され
る。ここで、本体構造体１２を所定位置に定位させるた
めの目標電圧入力端子２８に印加する電圧と比較して偏
差信号を得る。得られた偏差信号は位置の補償器３０へ
の入力となる。補償器３０としては例えばＰＩ補償器が
好適に用いられる。ここで、Ｐは比例を、Ｉは積分動作
を意味する。続いて、位置の補償器３０の出力とフィル
タ回路２６の負帰還信号との加算信号が、サーボバルブ
１８Ｖを駆動する電圧電流変換器２７を励磁する。する
と、サーボバルブ１８Ｖの弁の開閉によって鉛直方向駆
動用空気ばね１５Ｖの内圧が制御されて、本体構造体１
２は目標電圧入力端子２８に印加した電圧で指定する位
置に安定に定位する。以上は、本体構造体１２を鉛直方
向の目標位置に安定に定位させるためのフィードバック
系の構成および動作である。
【００２７】さて、地動フィードフォワードはこのフィ
ードバック系に、信号を注入するフィードフォワードで
ある。本発明に従い、ペデスタル２に埋め込んだ３成分
振動計７の鉛直方向の振動出力を地動フィードフォワー
ド補償器３１に導き、この出力を電圧電流変換器２７の
前段に加算する。このような地動フィードフォワードに
よって、ペデスタル２の振動が半導体露光装置１に及ぼ
す影響を相殺することができる。
ードバック系に、信号を注入するフィードフォワードで
ある。本発明に従い、ペデスタル２に埋め込んだ３成分
振動計７の鉛直方向の振動出力を地動フィードフォワー
ド補償器３１に導き、この出力を電圧電流変換器２７の
前段に加算する。このような地動フィードフォワードに
よって、ペデスタル２の振動が半導体露光装置１に及ぼ
す影響を相殺することができる。
【００２８】なお、図８では、地動フィードフォワード
の装置構成は、本体構造体１２を支持する能動マウント
１台に対してのみ示されている。また、鉛直方向に対す
る地動フィードフォワードの構成しか示していない。し
かしながら、本体構造体１２を支持するダンパ支持脚は
複数台、もしくはダンパ支持脚が備える機能は複数箇所
に存在するのであって、不図示のダンパ支持脚の鉛直お
よび水平方向に対してもペデスタルの中に埋め込んだ３
成分振動計７の出力に基づく地動フィードフォワードが
施される。これも本発明に属することは言うまでもな
い。
の装置構成は、本体構造体１２を支持する能動マウント
１台に対してのみ示されている。また、鉛直方向に対す
る地動フィードフォワードの構成しか示していない。し
かしながら、本体構造体１２を支持するダンパ支持脚は
複数台、もしくはダンパ支持脚が備える機能は複数箇所
に存在するのであって、不図示のダンパ支持脚の鉛直お
よび水平方向に対してもペデスタルの中に埋め込んだ３
成分振動計７の出力に基づく地動フィードフォワードが
施される。これも本発明に属することは言うまでもな
い。
【００２９】以下、ペデスタルの中に振動センシングの
ために振動センサを埋め込むことの利点をまとめてお
く。 （１）従来、半導体露光装置１の本体構造体１２に地動
フィードフォワードのための振動センサを装着してい
た。しかし、局所振動の発生がない箇所の選定もしくは
設計や振動センサの装着作業は煩雑であった。そこで本
発明においては、局所振動の発生が皆無なペデスタルの
振動を直接測定するようにしている。したがって本発明
に従えば、半導体露光装置１の組立等に支障を来たすこ
とがなく、しかも、確実に半導体露光装置に影響する設
置基礎の振動を検出することができる。
ために振動センサを埋め込むことの利点をまとめてお
く。 （１）従来、半導体露光装置１の本体構造体１２に地動
フィードフォワードのための振動センサを装着してい
た。しかし、局所振動の発生がない箇所の選定もしくは
設計や振動センサの装着作業は煩雑であった。そこで本
発明においては、局所振動の発生が皆無なペデスタルの
振動を直接測定するようにしている。したがって本発明
に従えば、半導体露光装置１の組立等に支障を来たすこ
とがなく、しかも、確実に半導体露光装置に影響する設
置基礎の振動を検出することができる。
【００３０】（２）振動センサは微量なれど発熱源でも
あり、本体構造体１２に装着する場合には熱源としての
考慮をなした設計が必要である。しかし、本発明におい
てはペデスタルに埋め込んだ振動センサとなっており、
熱源としての設計上の配慮は不要となる。
あり、本体構造体１２に装着する場合には熱源としての
考慮をなした設計が必要である。しかし、本発明におい
てはペデスタルに埋め込んだ振動センサとなっており、
熱源としての設計上の配慮は不要となる。
【００３１】（３）ペデスタルに埋め込んだ振動センサ
が、このセンサの装着に起因する局所的な振動を検出す
ることはありえない。つまり、半導体露光装置１の性能
に影響する設置基礎としての真の振動を検出することが
できる。したがって、この振動の検出に基づく地動フィ
ードフォワードの実装によって、除振特性の確実な向上
が期待できる。
が、このセンサの装着に起因する局所的な振動を検出す
ることはありえない。つまり、半導体露光装置１の性能
に影響する設置基礎としての真の振動を検出することが
できる。したがって、この振動の検出に基づく地動フィ
ードフォワードの実装によって、除振特性の確実な向上
が期待できる。
【００３２】（４）ペデスタルの中に埋め込んだ振動セ
ンサは、半導体露光装置１を設置している建屋に地震が
発生したとき、半導体露光装置の運転を緊急停止するた
めのセンサとして利用できる。従来、半導体露光装置１
内に装着した振動センサもしくは変位センサの出力を監
視し、これらのセンサの出力が定められたレベルを越え
たとき、地震発生と感知して半導体露光装置１に緊急停
止を指令していた。つまり、地震検知のための振動セン
サもしくは変位センサを半導体露光装置１内に装着して
おく必要があった。したがって、これらのセンサを装着
せねばならないことに起因して機械設計上の制約があ
り、電気実装を増やしていた。しかるに、本発明に従え
ば、ペデスタルの中に埋め込んだ振動センサの出力を地
震感知信号として使用できるので、従来の煩雑さは解消
される。
ンサは、半導体露光装置１を設置している建屋に地震が
発生したとき、半導体露光装置の運転を緊急停止するた
めのセンサとして利用できる。従来、半導体露光装置１
内に装着した振動センサもしくは変位センサの出力を監
視し、これらのセンサの出力が定められたレベルを越え
たとき、地震発生と感知して半導体露光装置１に緊急停
止を指令していた。つまり、地震検知のための振動セン
サもしくは変位センサを半導体露光装置１内に装着して
おく必要があった。したがって、これらのセンサを装着
せねばならないことに起因して機械設計上の制約があ
り、電気実装を増やしていた。しかるに、本発明に従え
ば、ペデスタルの中に埋め込んだ振動センサの出力を地
震感知信号として使用できるので、従来の煩雑さは解消
される。
【００３３】なお、本発明のペデスタルは、半導体露光
装置の中のスキャナに対してのみ適用されるものではな
い。半導体露光装置の中のステッパヘも適用できること
は言うまでもない。
装置の中のスキャナに対してのみ適用されるものではな
い。半導体露光装置の中のステッパヘも適用できること
は言うまでもない。
【００３４】
【発明の効果】本発明の効果は以下の通りである。 （１）従来、能動的除振装置においては、床の振動を検
出し、この信号を適切に補償した後、能動的除振装置内
のアクチュエータを駆動するという、所謂地動フィード
フォワード技術の適用が可能であった。しかし、床の振
動以外の局所的な振動をも検出してしまい、したがって
地動フィードフォワードの効果を十分引き出すことがで
きなかった。しかるに、本発明によれば、ペデスタルの
中に埋め込まれた振動センサによって、一体としてのペ
デスタルの振動をよく検出することができる。したがっ
て、この出力に基づく地動フィードフォワードによって
実効ある除振特性の改善が期待できる。
出し、この信号を適切に補償した後、能動的除振装置内
のアクチュエータを駆動するという、所謂地動フィード
フォワード技術の適用が可能であった。しかし、床の振
動以外の局所的な振動をも検出してしまい、したがって
地動フィードフォワードの効果を十分引き出すことがで
きなかった。しかるに、本発明によれば、ペデスタルの
中に埋め込まれた振動センサによって、一体としてのペ
デスタルの振動をよく検出することができる。したがっ
て、この出力に基づく地動フィードフォワードによって
実効ある除振特性の改善が期待できる。
【００３５】（２）半導体露光装置をはじめとする半導
体素子の生産機器はクリーンルームの中に設置されてい
る。半導体露光装置においては、所定のレベル以上の地
震が発生した場合、同装置の稼働を強制的に停止させて
いる。従来、半導体露光装置内の構造部材に取り付けた
振動センサ等によって間接的に地震を検出していた。し
かるに、本発明の振動センシング機能付きペデスタルを
使うと、一体のペデスタル中に埋め込まれた振動センサ
によって地震の発生を高精度に検出することができ、し
たがって、地震発生時には半導体露光装置に対して確実
な停止命令を出すことができる。
体素子の生産機器はクリーンルームの中に設置されてい
る。半導体露光装置においては、所定のレベル以上の地
震が発生した場合、同装置の稼働を強制的に停止させて
いる。従来、半導体露光装置内の構造部材に取り付けた
振動センサ等によって間接的に地震を検出していた。し
かるに、本発明の振動センシング機能付きペデスタルを
使うと、一体のペデスタル中に埋め込まれた振動センサ
によって地震の発生を高精度に検出することができ、し
たがって、地震発生時には半導体露光装置に対して確実
な停止命令を出すことができる。
【００３６】（３）以って、半導体露光装置の生産性に
寄与するところ大という効果がある。
寄与するところ大という効果がある。
【図１】 本発明の一実施形態に係る振動センシング付
きペデスタルおよびこれを用いた半導体露光装置の斜視
図である。
きペデスタルおよびこれを用いた半導体露光装置の斜視
図である。
【図２】 従来のペデスタルに搭載した半導体露光装置
の斜視図である。
の斜視図である。
【図３】 従来例に係る地動フィードフォワードのため
の振動センサの装着状態を示す斜視図である。
の振動センサの装着状態を示す斜視図である。
【図４】 埋め込み型の振動センサの一構造例を示す斜
視図である。
視図である。
【図５】 従来のペデスタルの構造を示す断面図であ
る。
る。
【図６】 本発明に従った振動センシング機能付きペデ
スタルの構造を示す断面図である。
スタルの構造を示す断面図である。
【図７】 本発明に従った他の振動センシング機能付き
ペデスタルの構造を示す断面図である。
ペデスタルの構造を示す断面図である。
【図８】 本発明に従った地動フィードフォワードの装
置構成を示す図である。
置構成を示す図である。
１：半導体露光装置、２：振動センシング付きペデスタ
ル、２’：ペデスタル、３：グレーティング、４：本体
構造体の支柱、５：構造部材、６：振動センサ、７：３
成分振動計、８：ケーブル、９：方位金具、１０：枠、
１１：充填材料、１２：半導体露光装置の本体構造体、
１３：締結板、１４：ダンパ支持脚、１５Ｖ：鉛直方向
駆動用空気ばね、１５Ｈ：水平方向駆動用空気ばね、１
６Ｖ：鉛直方向の振動センサ、１６Ｈ：水平方向の振動
センサ、１７Ｖ：鉛直方向の位置センサ、１７Ｈ：水平
方向の位置センサ、１８Ｖ：鉛直方向のサーボバルブ、
１８Ｈ：水平方向のサーボバルブ、１９：積層ゴム、２
０：水平方向の予圧用機械ばね、２１：ケーシング、２
２Ｖ，２２Ｈ：地動フィードフォワード用の振動セン
サ、２３：パレット、２４：レベリングブロック、２
５：制御装置、２６：フィルタ回路、２７：電圧電流変
換器、２８：目標電圧印加端子、２９：比較器、３０：
位置の補償器、３１：地動フィードフォワード補償器。
ル、２’：ペデスタル、３：グレーティング、４：本体
構造体の支柱、５：構造部材、６：振動センサ、７：３
成分振動計、８：ケーブル、９：方位金具、１０：枠、
１１：充填材料、１２：半導体露光装置の本体構造体、
１３：締結板、１４：ダンパ支持脚、１５Ｖ：鉛直方向
駆動用空気ばね、１５Ｈ：水平方向駆動用空気ばね、１
６Ｖ：鉛直方向の振動センサ、１６Ｈ：水平方向の振動
センサ、１７Ｖ：鉛直方向の位置センサ、１７Ｈ：水平
方向の位置センサ、１８Ｖ：鉛直方向のサーボバルブ、
１８Ｈ：水平方向のサーボバルブ、１９：積層ゴム、２
０：水平方向の予圧用機械ばね、２１：ケーシング、２
２Ｖ，２２Ｈ：地動フィードフォワード用の振動セン
サ、２３：パレット、２４：レベリングブロック、２
５：制御装置、２６：フィルタ回路、２７：電圧電流変
換器、２８：目標電圧印加端子、２９：比較器、３０：
位置の補償器、３１：地動フィードフォワード補償器。
Claims (5)
- 【請求項１】 装置の設置基礎としてのペデスタルであ
って、振動センサが埋設されまたは組み込まれているこ
とを特徴とする振動センサ付きペデスタル。 - 【請求項２】 前記振動センサは、加速度および速度の
いずれかまたは双方を検出するためのものであり、かつ
検出方向は直交３軸であることを特徴とする請求項１に
記載の振動センサ付きペデスタル。 - 【請求項３】 前記振動センサの出力は、前記装置に設
けられた能動的除振装置における地動フィードフォワー
ドによる除振のためのフィードフォワード信号として用
いられるものであることを特徴とする請求項１または２
に記載の振動センサ付きペデスタル。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかの振動センサ付
きペデスタルの上で露光装置本体を支持する能動的除振
装置を備え、この能動的除振装置は、前記振動センサ付
きペデスタルが有する振動センサの出力に基づいて、前
記振動センサ付きペデスタルから露光装置本体へ伝達し
ようとする振動を相殺する、地動フィードフォワードに
よる除振を行うものであることを特徴とする露光装置。 - 【請求項５】 前記振動センサによって地震を検知し、
この検知結果に基づいて装置の稼働状態を制御する手段
を有することを特徴とする請求項４に記載の露光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11193650A JP2001023882A (ja) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | 振動センサ付きペデスタルおよびこれを用いた露光装置 |
| US09/612,554 US6477908B1 (en) | 1999-07-07 | 2000-07-07 | Pedestal with vibration sensor, and exposure apparatus having the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11193650A JP2001023882A (ja) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | 振動センサ付きペデスタルおよびこれを用いた露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001023882A true JP2001023882A (ja) | 2001-01-26 |
| JP2001023882A5 JP2001023882A5 (ja) | 2006-08-24 |
Family
ID=16311482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11193650A Pending JP2001023882A (ja) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | 振動センサ付きペデスタルおよびこれを用いた露光装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6477908B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001023882A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| GB0506990D0 (en) | 2005-04-06 | 2005-05-11 | Bae Systems Plc | Vibration isolation |
| CN101305206A (zh) * | 2005-11-08 | 2008-11-12 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 振动隔离系统及方法 |
| US8302456B2 (en) | 2006-02-23 | 2012-11-06 | Asylum Research Corporation | Active damping of high speed scanning probe microscope components |
| US8590384B2 (en) * | 2006-04-03 | 2013-11-26 | Vonroll Infratec (Investment) Ag | Vibration sensor array |
| US8170225B2 (en) * | 2007-02-14 | 2012-05-01 | Integrated Dynamics Engineering Gmbh | Method for adapting a vibration isolation system |
| KR102109761B1 (ko) | 2015-12-21 | 2020-05-13 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 능동 베이스 프레임 지지부를 갖는 리소그래피 장치 |
| CN110375843A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-10-25 | 淮阴师范学院 | 一种基于wnn的振动速度传感器幅频特性补偿方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8729632D0 (en) * | 1987-12-18 | 1988-02-03 | Renishaw Plc | Workpiece inspection |
| US5176140A (en) * | 1989-08-14 | 1993-01-05 | Olympus Optical Co., Ltd. | Ultrasonic probe |
| DE69322983T2 (de) | 1992-02-21 | 1999-07-15 | Canon Kk | System zum Steuern von Trägerplatten |
| JP3217522B2 (ja) | 1992-03-02 | 2001-10-09 | キヤノン株式会社 | 精密位置決め装置 |
| JPH0730360A (ja) * | 1993-07-06 | 1995-01-31 | Citizen Watch Co Ltd | 圧電振動装置 |
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