JP2001355669A

JP2001355669A - 除振装置

Info

Publication number: JP2001355669A
Application number: JP2000176693A
Authority: JP
Inventors: Hirohito Ito; 博仁伊藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-06-13
Filing date: 2000-06-13
Publication date: 2001-12-26

Abstract

(57)【要約】【課題】装置構成が簡略化されていて、定常偏差の蓄
積を防止すると共に、十分な制振性能を発揮する除振装
置を提供する。【解決手段】次数が１次のハイパスフィルタ１６０と
次数が１次のローパスフィルタ１５８が直列に接続され
た出力と、ハイパスフィルタ１６０と次数が２次のロー
パスフィルタ１５９が直列に接続された出力とを加算し
た信号をフィードフォワードし、該加算された信号がス
テージ１０６が駆動していないときには概略０になるよ
うに第１および第２のローパスフィルタ１５８，１５９
のゲインを調整する。さらに、ハイパスフィルタ１６０
と第１および第２のローパスフィルタ１５８，１５９の
折れ点周波数を、ステージ１０６の移動による除振台１
６４の傾きを打ち消すように、除振装置の制御周波数よ
りも低く、かつステージ１０６が繰り返しステップする
際に次のステップまでには出力が減衰するように設定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、半導体リソグラフ
ィ工程等に用いる投影露光装置、各種精密加工機あるい
は各種精密測定器等で用いられる可動ステージ装置を搭
載し、アクチュエータによる駆動機構を備える除振装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体素子の製造等に用いられる
露光装置として、いわゆるステッパおよびスキャナと呼
ばれる装置が知られている。ステッパは、半導体ウエハ
を投影レンズ下でステップ移動させながら、レチクル上
に形成されているパターン像を投影レンズでウエハ上に
縮小投影し、１枚のウエハ上の複数箇所に順次露光して
いくものである。スキャナは、半導体ウエハを投影レン
ズ下でステップ移動と定速スキャンを繰り返しながら、
レチクル上に形成されているパターン像を投影レンズで
ウエハ上に縮小投影し、１枚のウエハ上の複数箇所に順
次露光していくものである。ステッパおよびスキャナ
は、解像度および重ね合わせ精度の両性能面から露光装
置の主流と見られている。

【０００３】図９は、露光装置における本体構造体およ
びウエハステージの搭載例を示す正面図である。同図に
おいて、８０１はレチクルパターンを照明する照明部、
８０２は転写すべきパターンを有する原版であるレチク
ル、８０３はレチクル８０２上に形成されたパターンを
基板であるウエハ上に投影する投影レンズ、８０４は投
影レンズを支持する鏡筒支持体である。８０５は不図示
のウエハを載置するトップステージであり、θ方向、Ｚ
方向、θｘ方向およびθｙ方向に移動可能な機能を有し
ている。８０６はトップステージ８０５を搭載しＸ方向
およびＹ方向に移動可能なＸＹステージ、８０８は上面
に案内面を有しＸＹステージ８０６および可動ガイド８
０７を静圧空気軸受部を介してＺ方向に非接触で支持す
るステージベースである。８２１はＹ方向のガイド、８
２４ａ，８２４ｂはＹ方向のリニアモータである。８０
９はステージベース８０８を搭載し支持固定する除振台
であり、鏡筒支持体８０４が一体的に結合されている。
８３３ａは投影レンズ８０３とＸＹステージ８０６との
相対位置を計測するためのレーザ干渉計、８１６ａは投
影レンズ８０３の焦点位置とウエハ上面間の距離を計測
するフォーカス検出部の投光部、８１６ｂは同じくフォ
ーカス検出部の受光部である。

【０００４】８１１は鏡筒支持体８０４を支持するため
に４カ所に配置された除振パッドおよびアクチュエータ
である（除振パッドおよびアクチュエータは少なくとも
３個必要）。これは、例えばサーボ弁を備えたエアシリ
ンダとして構成されている。また、８１２はリニアモー
タまたはボイスコイルモータであり、アクチュエータと
して使用される。これらのアクチュエータ８１２を複数
の変位センサおよび加速度センサの出力に基づいて駆動
（制御）することにより、床からの振動をステージ（Ｘ
Ｙステージ８０６およびトップステージ８０５）や除振
台８０９に伝えない除振性能、およびステージの移動等
により振動しない制振性能を発揮することが除振装置に
求められている。

【０００５】図１０は、従来例に係る除振台およびステ
ージの制御ブロック図である。ステージ制御器９０１で
は、ステージ９０６の制御を行う。目標値波形発生部９
０２により発生した目標位置に、レーザ干渉計９０７に
より計測されたステージ９０６の位置が一致するよう
に、ＰＩＤ等の補償器９０４を用いて制御が行われる。
また、応答性を改善するために、目標値波形発生部９０
２において加速度波形も同時に発生させ、フィードフォ
ワード（ＦＦ）９０３することも一般的に行われてい
る。

【０００６】除振台制御器９５１では、除振台９６３の
制御を行う。変位センサ９６４は除振台９６３が設置さ
れた床面からの除振台９６３の位置を検出する。変位セ
ンサ９６４により検出された除振台９６３の位置と、目
標値発生部９５２で発生した目標位置が一致するよう
に、ＰＩＤまたはＰＩ等の補償器９５３で指令値が演算
される。また、加速度センサ９６５で計測された除振台
９６３の加速度も補償器９５４によってフィードバック
され、これにより除振台９６３の振動減衰特性が向上す
る。これらの指令値は、サーボ弁およびエアシリンダ８
１１並びにリニアモータ８１２に入力され、除振台８０
９を駆動する（図９）。

【０００７】位置フィードバック系の補償器のゲインを
大きくすると、床振動の除振特性が悪化してしまうた
め、できるだけ小さいゲインの方が望ましい。そのた
め、通常位置フィードバック系の周波数特性は、数［Ｈ
ｚ］程度以下になるように設定される。しかし、その分
応答性は悪化してしまうため、ステージ９０６が移動し
た場合の反力や重心移動に対し、除振台９６３は応答し
制振することができず、大きく振動してしまう。これを
避けるため、レーザ干渉計９０７や、加速度計により検
出したステージ９０６の位置や加速度の情報を、あるい
はステージ制御器９０１からの位置指令や加速度指令
を、除振台９６３の駆動装置にフィードフォワードす
る。このことにより、ステージ９０６が移動した場合
に、除振台９６３が受ける影響を打ち消す力を発生する
ことができるため、除振台９６３が揺れることはなくな
る。

【０００８】しかし、加速度や速度等の複数の信号をフ
ィードフォワードすると制御装置の構成が複雑になるた
め、構成を簡単にするために加速度信号のみをフィード
フォワードすることがある。例えば、図１０より、加速
度目標値をＤ／Ａ変換９０５してステージ制御器９０１
から出力し、除振台制御器９５１ではＡ／Ｄ変換９６１
して入力する。加速度信号はステージが駆動していない
ときには０であるため、初期化動作等が必要なく、扱い
が容易である。そのため、アナログ回路により除振台制
御器９５１を構成することも可能であり、その場合はＡ
／Ｄ変換器９６１は必要ない。また、速度、位置信号が
必要な場合には、加速度信号を積分することによって容
易に作り出すことができる。

【０００９】図１０において、加速度信号をそのままフ
ィードフォワードすれば、ステージ駆動反力による振動
を抑えることができる（不図示）。また、積分器９５８
により加速度信号を積分して速度成分を求めてフィード
フォワードすれば、ステージ移動に伴う荷重の変化分に
よる変位を抑えることができる（図示）。

【００１０】このとき、信号に含まれる定常誤差を積分
によって蓄積増幅することを避けるために、ハイパスフ
ィルタ９５９を用いることが不可欠である。このハイパ
スフィルタ９５９の折れ点周波数を除振台９６３の制御
周波数より十分低く設定することにより、除振台９６３
の応答できない周波数帯域は通過させてフィードフォワ
ードにより補償し、同時に低周波域は通過させずに定常
誤差のみを除去することができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したハイ
パスフィルタを用いる場合でも、ステージを繰り返しス
テップ駆動した場合等に、誤差が蓄積し、徐々に定盤
（除振台等）が変位してしまうことがあった。

【００１２】例えば、図１１に示すように、ステージが
実線で示す加減速波形でステップ移動を繰り返した場合
を考える。ここで、図１１は、従来例に係るフィードフ
ォワード信号波形の模式図である。加速度を積分した信
号、すなわち速度は、各ステップ終了後にはステージが
停止しているため０になる。しかし、ハイパスフィルタ
を介した信号は波形が正負で対称でなくなってしまうた
め、積分したとき停止時に完全には０にならない。ステ
ップの間隔が十分空いていれば徐々に０に漸近していく
が、連続してステップした場合には、０になる前に次の
ステップ駆動を行うため、１点鎖線で示すように信号が
徐々に蓄積されていってしまう。蓄積したフィードフォ
ワード入力は、定盤にとっては外乱となってしまい、定
盤を徐々に変位させてしまう。本発明は、上記の問題点
に鑑みてなされたものであり、定常偏差の蓄積を防止す
ると共に、十分な制振性能を発揮する除振装置を提供す
ることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の除振装置は、除振台と、該除振台上で移動
するステージと、該除振台を支持方向に駆動するアクチ
ュエータと、該除振台の位置を計測する変位センサと、
該除振台の振動を計測する加速度センサと、該変位セン
サおよび該加速度センサの出力に基づいて該除振台の振
動を抑えるべく該アクチュエータを制御する制御装置を
備え、前記制御装置は、ハイパスフィルタと、第１のロ
ーパスフィルタと、第２のローパスフィルタとを介し
て、前記ステージの駆動時の加速度または加速度目標値
をフィードフォワードする手段を有することを特徴とす
る。

【００１４】本発明においては、前記除振台は、少なく
とも３個の除振パッドを介して支持されることが好まし
い。また、前記除振装置は、少なくとも１つの前記ステ
ージを備えることができる。また、前記除振装置は、複
数の前記変位センサを備えることができる。また、前記
除振装置は、複数の前記加速度センサを備えることがで
きる。また、前記フィードフォワードする手段は、前記
ステージの駆動によって生じる振動を打ち消すように構
成することができる。また、前記除振装置は、次数が１
次の前記ハイパスフィルタと、次数が１次である前記第
１のローパスフィルタと、次数が２次である前記第２の
ローパスフィルタとを具備し、該ハイパスフィルタと該
第１のローパスフィルタが直列に接続された出力と、該
ハイパスフィルタと該第２のローパスフィルタが直列に
接続された出力とを加算した信号をフィードフォワード
することができる。

【００１５】また、前記ステージが駆動直後の停止状態
にあるときに、前記フィードフォワードする加算された
信号は、前記ハイパスフィルタと前記第１のローパスフ
ィルタが直列に接続された出力と、前記ハイパスフィル
タと前記第２のローパスフィルタが直列に接続された出
力とが互いに打ち消すように（加算された信号が概略０
となるように）、前記第１のローパスフィルタと前記第
２のローパスフィルタのゲインが設定されることが好ま
しい。

【００１６】また、前記除振装置は、次数が１次の前記
ハイパスフィルタと、次数が１次である前記第１のロー
パスフィルタと、次数が１次である前記第２のローパス
フィルタとを具備し、該ハイパスフィルタと該第１のロ
ーパスフィルタが直列に接続された出力と、該ハイパス
フィルタと該第１のローパスフィルタと該第２のローパ
スフィルタとが直列に接続された出力とを加算した信号
をフィードフォワードすることができる。

【００１７】そして、前記ステージが駆動直後の停止状
態にあるときに、前記フィードフォワードする加算され
た信号は、前記ハイパスフィルタと第１のローパスフィ
ルタが直列に接続された出力と、前記ハイパスフィルタ
と第１のローパスフィルタと第２のローパスフィルタが
直列に接続された出力とが互いに打ち消すように（加算
された信号が概略０となるように）、前記第１のローパ
スフィルタと前記第２のローパスフィルタのゲインが設
定されることが好ましい。

【００１８】さらに、前記ハイパスフィルタと前記第１
および第２のローパスフィルタの折れ点周波数は、前記
ステージの移動による前記除振台の傾きを打ち消すよう
に、前記除振装置の制御周波数よりも低く、かつ前記ス
テージが繰り返しステップする際に次のステップまでに
は出力が減衰するように設定されることが好ましい。

【００１９】本発明の露光装置は、前記除振装置を備え
て露光を行うことができる。本発明の露光装置による半
導体デバイス製造方法は、前記露光装置を含む各種プロ
セス用の製造装置群を半導体製造工場に設置する工程
と、該製造装置群を用いて複数のプロセスによって半導
体デバイスを製造する工程とを有することができる。

【００２０】また、本発明の半導体デバイス製造方法
は、前記製造装置群をローカルエリアネットワークで接
続する工程と、前記ローカルエリアネットワークと前記
半導体製造工場外の外部ネットワークとの間で、前記製
造装置群の少なくとも１台に関する情報をデータ通信す
る工程とをさらに有することができる。

【００２１】さらに、本発明の半導体デバイス製造方法
は、前記露光装置のベンダ若しくはユーザが提供するデ
ータベースに前記外部ネットワークを介してアクセスし
てデータ通信によって前記製造装置の保守情報を得る、
若しくは前記半導体製造工場とは別の半導体製造工場と
の間で前記外部ネットワークを介してデータ通信して生
産管理を行うことができる。

【００２２】本発明の露光装置を収容する半導体製造工
場は、前記露光装置を含む各種プロセス用の製造装置群
と、該製造装置群を接続するローカルエリアネットワー
クと、該ローカルエリアネットワークから工場外の外部
ネットワークにアクセス可能にするゲートウェイを有
し、前記製造装置群の少なくとも１台に関する情報をデ
ータ通信することを可能にすることができる。

【００２３】本発明の露光装置の保守方法は、半導体製
造工場に設置された前記露光装置の保守方法であって、
前記露光装置のベンダ若しくはユーザが、半導体製造工
場の外部ネットワークに接続された保守データベースを
提供する工程と、前記半導体製造工場内から前記外部ネ
ットワークを介して前記保守データベースへのアクセス
を許可する工程と、前記保守データベースに蓄積される
保守情報を前記外部ネットワークを介して半導体製造工
場側に送信する工程とを有することができる。

【００２４】本発明の露光装置は、露光装置において、
ディスプレイと、ネットワークインタフェースと、ネッ
トワーク用ソフトウェアを実行するコンピュータとをさ
らに有し、露光装置の保守情報をコンピュータネットワ
ークを介してデータ通信することを可能にすることがで
きる。

【００２５】さらに、前記ネットワーク用ソフトウェア
は、前記露光装置が設置された工場の外部ネットワーク
に接続され前記露光装置のベンダ若しくはユーザが提供
する保守データベースにアクセスするためのユーザイン
タフェースを前記ディスプレイ上に提供し、前記外部ネ
ットワークを介して該データベースから情報を得ること
を可能にすることができる。

【００２６】

【作用】上記構成等により、本発明の除振装置は、除振
台にフィードフォワードされるステージの加速度信号が
ステージ非駆動時には概略０となり、繰り返しステップ
する場合でも定常偏差が蓄積することなく十分な制振性
能を発揮できる。また、ステージ制御器と除振台制御器
の間の信号は加速度信号だけでよいため、除振装置の構
成を簡略化することができる。

【００２７】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。［実施例１］図１は、本発明の実施例１に係る除振装置
の制御ブロック図である。ステージ制御器１０１では、
ステージ１０６の制御を行う。目標値波形発生部１０２
により発生した目標位置に、レーザ干渉計１０７により
計測されたステージ１０６の位置が一致するように、Ｐ
ＩＤ等の補償器１０４を用いて指令値が求められる。指
令値はリニアモータ等に入力されて、ステージ１０６を
駆動する。また、応答性を改善するために、目標値波形
発生部１０２において加速度波形も同時に発生させ、フ
ィードフォワード（ＦＦ）１０３する。目標値波形発生
部１０２では、移動時の過渡振動ができるだけ少なくな
り、かつ移動時間ができるだけ少なくなるように、位置
および加速度の波形を演算により求める。ここで、ステ
ージ１０６は１つに限定するものではなく、２つ以上で
もよい。

【００２８】除振台制御器１５１では、除振台１６４の
制御を行う。変位センサ１６５は除振台１６４が設置さ
れた床面からの除振台１６４の位置を検出し、また加速
度センサ１６６は、除振台１６４の振動による加速度を
検出する。変位センサ１６５および加速度センサ１６６
は、除振台１６４の設計により、除振台１６４上の同じ
位置に付いているとは限らないため、それぞれ適切な座
標変換１５６，１５７を行い、統一した座標系に基づき
制御が行われる。ここで、変位センサ１６５および加速
度センサ１６６については、好適に単数または複数個の
変位センサ１６５および加速度センサ１６６を設けるこ
とができる。変位センサ１６５により検出された除振台
１６４の位置と目標値発生部１５２で発生した目標位置
が一致するように、ＰＩＤまたはＰＩ等の補償器１５３
によって指令値が演算される。また、加速度センサ１６
６により計測された除振台１６４の加速度も、ＰＩまた
はＰ等の補償器１５４によってフィードバックされ、こ
れにより除振台１６４の振動減衰特性が向上する。これ
らの指令値は、サーボ弁およびエアシリンダ１６３の配
置に合わせた座標変換を行って入力され、除振台１６４
を駆動する。

【００２９】位置フィードバック系の補償器のゲインを
大きくすると、床振動の除振特性が悪化してしまうた
め、できるだけ小さいゲインの方が望ましい。しかし、
その分応答性は悪化してしまう。通常、位置フィードバ
ック系の周波数特性は、数［Ｈｚ］程度以下になるよう
に設定される。ステージ１０６は数十［Ｈｚ］以上の周
波数特性を持つため、ステージ１０６が移動した場合の
重心移動に対し、除振台１６４は制振することができ
ず、大きく振動してしまう。これを避けるため、ステー
ジ制御器１０１の目標値波形発生部１０２において計算
されたステージ１０６の加速度から、適切な座標変換１
６１を行ってさらに積分を行い、除振台１６４にフィー
ドフォワードする。また、加速度計を用いてステージ１
０６の加速度を計測してもよい。このとき、定常誤差の
蓄積を防ぐため、加速度信号からハイパスフィルタ１６
０によって定常成分を除去し、さらに積分はローパスフ
ィルタを疑似積分として用いる。しかし、ハイパスフィ
ルタ１６０を介した加速度信号の波形が正負で対称でな
くなってしまうため、積分した結果の定常値は完全には
０にならない。図２に本実施例に係るフィードフォワー
ド信号波形の模式図を示すが、ステップ駆動を繰り返す
と、図２の１点鎖線で示したように停止時の信号が徐々
に蓄積されていってしまう。そこで、ハイパスフィルタ
１６０を通した加速度信号に、２次の疑似積分として２
次ローパスフィルタ（第２のローパスフィルタ）１５９
をかける。これは位置の信号となるので、図２の破線の
ような形となり、蓄積していく方向は１次のローパスフ
ィルタ（第１のローパスフィルタ）１５８を通した信号
とは逆方向となるので、適切な比率によって２つの信号
を足し合わせれば、図２の実線で示したように、停止時
の信号をほぼ０にすることができる（ステージの駆動に
よって生じる振動を打ち消す）。また、ステージ１０６
駆動中の次数が２次である２次ローパスフィルタ１５９
の信号は、次数が１次である１次ローパスフィルタ１５
８の信号に対して十分小さいので、制御特性には影響し
ない。

【００３０】図１より、上記したハイパスフィルタ１６
０およびローパスフィルタ１５８，１５９の折れ点周波
数は、除振台１６４の制御周波数より十分低く設定する
ことにより、除振台１６４の応答できない周波数帯域で
は積分として機能し、フィードフォワードにより振動を
補償することができると同時に、それより低い周波数帯
域では定常誤差を除去することができる。ステージ１０
６停止時の１次ローパスフィルタ１５８と２次ローパス
フィルタ１５９の信号の和は、波形の違いや調整のずれ
により、完全には０にできない。そこで、ハイパスフィ
ルタ１６０およびローパスフィルタ１５８，１５９の折
れ点周波数は、除振台１６４の制御周波数より十分低
く、制御に影響しない範囲において、ある程度高く設定
しておく。そうすることにより、信号の減衰が速くな
り、残留した１次ローパスフィルタ１５８と２次ローパ
スフィルタ１５９の信号の和も、次のステップ駆動まで
には速やかに減衰することができる。

【００３１】さらに、加速度信号を積分せずにフィード
フォワードしてもよい（不図示）。これにより、ステー
ジ駆動による反力の影響により、定盤が振動してしまう
ことを抑えることができる。

【００３２】本実施例によれば、１次のハイパスフィル
タ１６０と１次のローパスフィルタ１５８が直列に接続
された出力と、１次のハイパスフィルタ１６０と２次の
ローパスフィルタ１５９が直列に接続された出力とを加
算した信号をフィードフォワードする。この時、加算さ
れた信号は、ステージ１０６が駆動していないときには
概略０になるように（互いの出力が加算されて打ち消す
ように）各フィルタ１６０，１５９，１５８が調整され
（ゲインが設定され）ていることにより、繰り返しステ
ップする場合でも信号が蓄積して定盤が変位してしまう
ことはない。

【００３３】さらに、ハイパスフィルタ１６０とローパ
スフィルタ１５８，１５９の折れ点周波数を、ステージ
１０６の移動による除振台１６４の傾きを打ち消すよう
に、前記除振装置の制御周波数よりも低く、かつステー
ジ１０６が繰り返しステップする際に次のステップまで
には出力が減衰するように設定する。このことにより、
前記和の信号に定常分が若干残留していた場合でも、速
やかに減衰するため、信号が蓄積して定盤が変位してし
まうことはない。

【００３４】［実施例２］図３は、本発明の実施例２に
係る除振装置の制御ブロック図である。図３において、
図１と同一の符号は、図１と同様の構成要素を示す。本
実施例においては、第１の１次ローパスフィルタ３０１
の出力と、その出力をさらに第２の１次ローパスフィル
タ３０２に直列に接続した出力を加算してフィードフォ
ワードする点が、実施例１と異なる。第１の１次ローパ
スフィルタ３０１と第２の１次ローパスフィルタ３０２
を直列に接続した出力は、２次のローパスフィルタ１５
９（図１）の出力と等価な２次の疑似積分となるので、
実施例１と等価な効果を得られる。また、２次ローパス
フィルタ１５９の代わりに、１次ローパスフィルタ１５
８（図１）を使うので、回路構成を簡単にできる。

【００３５】［半導体生産システムの実施例］次に、上
記説明した除振装置を備える露光装置を利用した半導体
等のデバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パ
ネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の
生産システムの例を説明する。これは、半導体製造工場
に設置された製造装置のトラブル対応や定期メンテナン
ス、若しくはソフトウェア提供等の保守サービスを、製
造工場外のコンピュータネットワーク等を利用して行う
ものである。

【００３６】図４は、全体システムをある角度から切り
出して表現したものである。図中、４０１は半導体デバ
イスの製造装置を提供するベンダ（装置供給メーカ）の
事業所である。製造装置の実例として、半導体製造工場
で使用する各種プロセス用の半導体製造装置、例えば、
前工程用機器（露光装置、レジスト処理装置、エッチン
グ装置等のリソグラフィ装置、熱処理装置、成膜装置、
平坦化装置等）や後工程用機器（組立て装置、検査装置
等）を想定している。事業所４０１内には、製造装置の
保守データベースを提供するホスト管理システム４０
８、複数の操作端末コンピュータ４１０、これらを結ん
でイントラネット等を構築するローカルエリアネットワ
ーク（ＬＡＮ）４０９を備える。ホスト管理システム４
０８は、ＬＡＮ４０９を事業所の外部ネットワークであ
るインターネット４０５に接続するためのゲートウェイ
と、外部からのアクセスを制限するセキュリティ機能を
備える。

【００３７】一方、４０２〜４０４は、製造装置のユー
ザとしての半導体製造メーカの製造工場である。製造工
場４０２〜４０４は、互いに異なるメーカに属する工場
であってもよいし、同一のメーカに属する工場（例え
ば、前工程用の工場、後工程用の工場等）であってもよ
い。各工場４０２〜４０４内には、夫々、複数の製造装
置４０６と、それらを結んでイントラネット等を構築す
るローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）４１１と、各
製造装置４０６の稼動状況を監視する監視装置としてホ
スト管理システム４０７とが設けられている。各工場４
０２〜４０４に設けられたホスト管理システム４０７
は、各工場内のＬＡＮ４１１を工場の外部ネットワーク
であるインターネット４０５に接続するためのゲートウ
ェイを備える。これにより各工場のＬＡＮ４１１からイ
ンターネット４０５を介してベンダ４０１側のホスト管
理システム４０８にアクセスが可能となり、ホスト管理
システム４０８のセキュリティ機能によって限られたユ
ーザだけがアクセスが許可となっている。具体的には、
インターネット４０５を介して、各製造装置４０６の稼
動状況を示すステータス情報（例えば、トラブルが発生
した製造装置の症状）を工場側からベンダ側に通知する
他、その通知に対応する応答情報（例えば、トラブルに
対する対処方法を指示する情報、対処用のソフトウェア
やデータ）や、最新のソフトウェア、ヘルプ情報等の保
守情報をベンダ側から受け取ることができる。各工場４
０２〜４０４とベンダ４０１との間のデータ通信および
各工場内のＬＡＮ４１１でのデータ通信には、インター
ネットで一般的に使用されている通信プロトコル（ＴＣ
Ｐ／ＩＰ）が使用される。なお、工場外の外部ネットワ
ークとしてインターネットを利用する代わりに、第三者
からのアクセスができずにセキュリティの高い専用線ネ
ットワーク（ＩＳＤＮ等）を利用することもできる。ま
た、ホスト管理システムはベンダが提供するものに限ら
ずユーザがデータベースを構築して外部ネットワーク上
に置き、ユーザの複数の工場から該データベースへのア
クセスを許可するようにしてもよい。

【００３８】さて、図５は、本実施形態の全体システム
を図４とは別の角度から切り出して表現した概念図であ
る。先の例では、それぞれが製造装置を備えた複数のユ
ーザ工場と、該製造装置のベンダの管理システムとを外
部ネットワークで接続して、該外部ネットワークを介し
て各工場の生産管理や少なくとも１台の製造装置の情報
をデータ通信するものであった。これに対し本例は、複
数のベンダの製造装置を備えた工場と、該複数の製造装
置のそれぞれのベンダの管理システムとを工場外の外部
ネットワークで接続して、各製造装置の保守情報をデー
タ通信するものである。図中、５０１は製造装置ユーザ
（半導体デバイス製造メーカ）の製造工場であり、工場
の製造ラインには各種プロセスを行う製造装置、ここで
は例として露光装置５０２、レジスト処理装置５０３、
成膜処理装置５０４が導入されている。なお、図５で
は、製造工場５０１は１つだけ描いているが、実際は複
数の工場が同様にネットワーク化されている。工場内の
各装置はＬＡＮ５０６で接続されてイントラネット等を
構成し、ホスト管理システム５０５で製造ラインの稼動
管理がされている。一方、露光装置メーカ５１０、レジ
スト処理装置メーカ５２０、成膜装置メーカ５３０等、
ベンダ（装置供給メーカ）の各事業所には、それぞれ供
給した機器の遠隔保守を行うためのホスト管理システム
５１１，５２１，５３１を備え、これらは上述したよう
に保守データベースと外部ネットワークのゲートウェイ
を備える。ユーザの製造工場内の各装置を管理するホス
ト管理システム５０５と、各装置のベンダの管理システ
ム５１１，５２１，５３１とは、外部ネットワーク５０
０であるインターネット若しくは専用線ネットワークに
よって接続されている。このシステムにおいて、製造ラ
インの一連の製造機器の中のどれかにトラブルが起きる
と、製造ラインの稼動が休止してしまうが、トラブルが
起きた機器のベンダからインターネット５００を介した
遠隔保守を受けることで迅速な対応が可能で、製造ライ
ンの休止を最小限に抑えることができる。

【００３９】半導体製造工場に設置された各製造装置は
それぞれ、ディスプレイと、ネットワークインタフェー
スと、記憶装置にストアされたネットワークアクセス用
ソフトウェア並びに装置動作用のソフトウェアを実行す
るコンピュータを備える。記憶装置としては内蔵メモリ
やハードディスク、若しくはネットワークファイルサー
バ等である。上記ネットワークアクセス用ソフトウェア
は、専用または汎用のウェブブラウザを含み、例えば図
６に一例を示す様な画面のユーザインタフェースをディ
スプレイ上に提供する。各工場で製造装置を管理するオ
ペレータは、画面を参照しながら、製造装置の機種６０
１、シリアルナンバー６０２、トラブルの件名６０３、
発生日６０４、緊急度６０５、症状６０６、対処法６０
７、経過６０８等の情報を画面上の入力項目に入力す
る。入力された情報はインターネットを介して保守デー
タベースに送信され、その結果の適切な保守情報が保守
データベースから返信されディスプレイ上に提示され
る。また、ウェブブラウザが提供するユーザインタフェ
ースは、さらに図示のごとくハイパーリンク機能６１
０，６１１，６１２を実現し、オペレータは各項目の更
に詳細な情報にアクセスしたり、ベンダが提供するソフ
トウェアライブラリから製造装置に使用する最新バージ
ョンのソフトウェアを引出したり、工場のオペレータの
参考に供する操作ガイド（ヘルプ情報）を引出したりす
ることができる。ここで、保守データベースが提供する
保守情報には、上記説明した本発明に関する情報も含ま
れ、また前記ソフトウェアライブラリは本発明を実現す
るための最新のソフトウェアも提供する。

【００４０】次に、上記説明した生産システムを利用し
た半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図７は、
半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示
す。ステップ１（回路設計）では半導体デバイスの回路
設計を行う。ステップ２（マスク製作）では設計した回
路パターンを形成したマスクを製作する。一方、ステッ
プ３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエ
ハを製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程
と呼ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソ
グラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成す
る。次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ス
テップ４によって作製されたウエハを用いて半導体チッ
プ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、
ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等
の組立て工程を含む。ステップ６（検査）ではステップ
５で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久
性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デ
バイスが完成し、これを出荷（ステップ７）する。前工
程と後工程はそれぞれ専用の別の工場で行い、これらの
工場毎に上記説明した遠隔保守システムによって保守が
なされる。また、前工程工場と後工程工場との間でも、
インターネットまたは専用線ネットワークを介して生産
管理や装置保守のための情報がデータ通信される。

【００４１】図８は、上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶
縁膜を成膜する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ
上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオ
ン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１
５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ１６（露光）では上記説明した露光装置によって
マスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステッ
プ１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステッ
プ１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部
分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッ
チングが済んで不要となったレジストを取り除く。これ
らのステップを繰り返し行うことによって、ウエハ上に
多重に回路パターンを形成する。各工程で使用する製造
機器は上記説明した遠隔保守システムによって保守がな
されているので、トラブルを未然に防ぐと共に、もしト
ラブルが発生しても迅速な復旧が可能で、従来に比べて
半導体デバイスの生産性を向上させることができる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次数が１次のハイパスフィルタと次数が１次のローパス
フィルタが直列に接続された出力と、ハイパスフィルタ
と次数が２次のローパスフィルタが直列に接続された出
力とを加算した信号をフィードフォワードし、該加算さ
れた信号がステージが駆動していないときには概略０に
なるようにフィルタを調整する。また、次数が１次のハ
イパスフィルタと次数が１次のローパスフィルタが直列
に接続された出力と、その出力をさらに１次のローパス
フィルタに直列に接続した出力とを加算した信号をフィ
ードフォワードし、該加算された信号がステージが駆動
していないときには概略０になるようにフィルタを調整
する。さらに、ハイパスフィルタとローパスフィルタの
折れ点周波数を、前記ステージの移動による前記除振台
の傾きを打ち消すように、前記除振装置の制御周波数よ
りも低く、かつ前記ステージが繰り返しステップする際
に次のステップまでには出力が減衰するように設定す
る。

【００４３】これらの構成等により、除振台にフィード
フォワードされるステージの加速度信号はステージ非駆
動時には概略０となり、繰り返しステップする場合でも
定常偏差が蓄積することはなく、十分な制振性能を発揮
する除振装置を提供できる。また、ステージ制御器と除
振台制御器の間の信号は加速度信号だけでよいため、除
振装置の構成（回路構成等）を簡略化することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１に係る除振装置の制御ブロック図で
ある。

【図２】実施例１に係るフィードフォワード信号波形
の模式図である。

【図３】実施例２に係る除振装置の制御ブロック図で
ある。

【図４】本発明の一実施例に係る露光装置を含む半導
体デバイスの生産システムをある角度から見た概念図で
ある。

【図５】本発明の一実施例に係る露光装置を含む半導
体デバイスの生産システムを別の角度から見た概念図で
ある。

【図６】本発明の一実施例に係る露光装置を含む半導
体デバイスの生産システムにおけるユーザインタフェー
スの具体例を示す図である。

【図７】本発明の一実施例に係る露光装置によるデバ
イスの製造プロセスのフローを説明する図である。

【図８】本発明の一実施例に係る露光装置によるウエ
ハプロセスを説明する図である。

【図９】露光装置における本体構造体およびウエハス
テージの搭載例を示す正面図である。

【図１０】従来例に係る除振台およびステージの制御
ブロック図である。

【図１１】従来例に係るフィードフォワード信号波形
の模式図である。

【符号の説明】

１０１，９０１：ステージ制御器、１０２，９０２：目
標値波形発生部、１０３，９０３：加速度波形ＦＦ、
１０４，１５３，１５４，９０４，９５３，９５４：補
償器、１０５，９０５：Ｄ／Ａ、１０６，９０６：ステ
ージ、１０７，９０７：レーザ干渉計、１５１，９５
１：除振台制御器、１５２，９５２：目標値発生部、１
５５，１５６，１５７，１６１，９５５，９５６，９５
７，９６０：座標変換、１５８：１次ローパスフィル
タ、１５９：２次ローパスフィルタ、１６０，９５９：
ハイパスフィルタ、１６２，９６１：Ａ／Ｄ、１６３，
９６２：エアシリンダ、１６４，９６３：除振台、１６
５，９６４：変位センサ、１６６，９６５：加速度セン
サ、３０１：第１の１次ローパスフィルタ、３０２：第
２の１次ローパスフィルタ、４０１：ベンダの事業所、
４０２，４０３，４０４：製造工場、４０５：インター
ネット、４０６：製造装置、４０７：工場のホスト管理
システム、４０８：ベンダ側のホスト管理システム、４
０９：ベンダ側のローカルエリアネットワーク（ＬＡ
Ｎ）、４１０：操作端末コンピュータ、４１１：工場の
ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、５００：外部
ネットワーク、５０１：製造装置ユーザの製造工場、５
０２：露光装置、５０３：レジスト処理装置、５０４：
成膜処理装置、５０５：工場のホスト管理システム、５
０６：工場のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、
５１０：露光装置メーカ、５１１：露光装置メーカの事
業所のホスト管理システム、５２０：レジスト処理装置
メーカ、５２１：レジスト処理装置メーカの事業所のホ
スト管理システム、５３０：成膜装置メーカ、５３１：
成膜装置メーカの事業所のホスト管理システム、６０
１：製造装置の機種、６０２：シリアルナンバー、６０
３：トラブルの件名、６０４：発生日、６０５：緊急
度、６０６：症状、６０７：対処法、６０８：経過、６
１０，６１１，６１２：ハイパーリンク機能、８０１：
照明部、８０２：レチクル、８０３：投影レンズ、８０
４：鏡筒支持体、８０５：トップステージ、８０６：Ｘ
Ｙステージ、８０７：可動ガイド、８０８：ステージベ
ース、８０９：除振台、８１１：エアシリンダ、８１
２：リニアモータ、８１６ａ：フォーカス検出部の投光
部、８１６ｂ：フォーカス検出部の受光部、８２１：Ｙ
方向のガイド、８２４ａ，８２４ｂ：Ｙ方向のリニアモ
ータ、８３３：レーザ干渉計、９５８：積分器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０２Ｇ５０３ＦＦターム(参考） 3J048 AA01 AB08 AB11 AD02 DA01 EA07 EA13 5F046 AA23 AA28 DA04 DD06 5H004 GA09 GB15 HA07 HA09 HA12 HB07 HB09 HB12 JA03 JA08 JB02 JB19 KB01 KB33 KB39 MA12 MA13 MA42 MA43

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】除振台と、該除振台上で移動するステー
ジと、該除振台を支持方向に駆動するアクチュエータ
と、該除振台の位置を計測する変位センサと、該除振台
の振動を計測する加速度センサと、該変位センサおよび
該加速度センサの出力に基づいて該除振台の振動を抑え
るべく該アクチュエータを制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、ハイパスフィルタと、第１のローパス
フィルタと、第２のローパスフィルタとを介して、前記
ステージの駆動時の加速度または加速度目標値をフィー
ドフォワードする手段を有することを特徴とする除振装
置。
【請求項２】前記除振台は、少なくとも３個の除振パ
ッドを介して支持されることを特徴とする請求項１に記
載の除振装置。
【請求項３】前記除振装置は、少なくとも１つの前記
ステージを備えることを特徴とする請求項１または２に
記載の除振装置。
【請求項４】前記除振装置は、複数の前記変位センサ
を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記
載の除振装置。
【請求項５】前記除振装置は、複数の前記加速度セン
サを備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに
記載の除振装置。
【請求項６】前記フィードフォワードする手段は、前
記ステージの駆動によって生じる振動を打ち消すように
構成することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記
載の除振装置。
【請求項７】前記除振装置は、次数が１次の前記ハイ
パスフィルタと、次数が１次である前記第１のローパス
フィルタと、次数が２次である前記第２のローパスフィ
ルタとを具備し、該ハイパスフィルタと該第１のローパ
スフィルタが直列に接続された出力と、該ハイパスフィ
ルタと該第２のローパスフィルタが直列に接続された出
力とを加算した信号をフィードフォワードすることを特
徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の除振装置。
【請求項８】前記ステージが駆動直後の停止状態にあ
るときに、前記フィードフォワードする加算された信号
は、前記ハイパスフィルタと前記第１のローパスフィル
タが直列に接続された出力と、前記ハイパスフィルタと
前記第２のローパスフィルタが直列に接続された出力と
が互いに打ち消すように、前記第１のローパスフィルタ
と前記第２のローパスフィルタのゲインが設定されるこ
とを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の除振装
置。
【請求項９】前記除振装置は、次数が１次の前記ハイ
パスフィルタと、次数が１次である前記第１のローパス
フィルタと、次数が１次である前記第２のローパスフィ
ルタとを具備し、該ハイパスフィルタと該第１のローパ
スフィルタが直列に接続された出力と、該ハイパスフィ
ルタと該第１のローパスフィルタと該第２のローパスフ
ィルタとが直列に接続された出力とを加算した信号をフ
ィードフォワードすることを特徴とする請求項１〜６の
いずれかに記載の除振装置。
【請求項１０】前記ステージが駆動直後の停止状態に
あるときに、前記フィードフォワードする加算された信
号は、前記ハイパスフィルタと第１のローパスフィルタ
が直列に接続された出力と、前記ハイパスフィルタと第
１のローパスフィルタと第２のローパスフィルタが直列
に接続された出力とが互いに打ち消すように、前記第１
のローパスフィルタと前記第２のローパスフィルタのゲ
インが設定されることを特徴とする請求項１、２、３、
４、５、６、９のいずれかに記載の除振装置。
【請求項１１】前記ハイパスフィルタと前記第１およ
び第２のローパスフィルタの折れ点周波数は、前記ステ
ージの移動による前記除振台の傾きを打ち消すように、
前記除振装置の制御周波数よりも低く、かつ前記ステー
ジが繰り返しステップする際に次のステップまでには出
力が減衰するように設定されることを特徴とする請求項
１〜１０のいずれかに記載の除振装置。
【請求項１２】請求項１〜１１のいずれかに記載の除
振装置を備えて露光を行うことを特徴とする露光装置。
【請求項１３】請求項１２に記載の露光装置を含む各
種プロセス用の製造装置群を半導体製造工場に設置する
工程と、該製造装置群を用いて複数のプロセスによって
半導体デバイスを製造する工程とを有することを特徴と
する半導体デバイス製造方法。
【請求項１４】前記製造装置群をローカルエリアネッ
トワークで接続する工程と、前記ローカルエリアネット
ワークと前記半導体製造工場外の外部ネットワークとの
間で、前記製造装置群の少なくとも１台に関する情報を
データ通信する工程とをさらに有することを特徴とする
請求項１３に記載の半導体デバイス製造方法。
【請求項１５】前記露光装置のベンダ若しくはユーザ
が提供するデータベースに前記外部ネットワークを介し
てアクセスしてデータ通信によって前記製造装置の保守
情報を得る、若しくは前記半導体製造工場とは別の半導
体製造工場との間で前記外部ネットワークを介してデー
タ通信して生産管理を行うことを特徴とする請求項１４
に記載の半導体デバイス製造方法。
【請求項１６】請求項１２に記載の露光装置を含む各
種プロセス用の製造装置群と、該製造装置群を接続する
ローカルエリアネットワークと、該ローカルエリアネッ
トワークから工場外の外部ネットワークにアクセス可能
にするゲートウェイを有し、前記製造装置群の少なくと
も１台に関する情報をデータ通信することを可能にする
ことを特徴とする半導体製造工場。
【請求項１７】半導体製造工場に設置された請求項１
２に記載の露光装置の保守方法であって、前記露光装置
のベンダ若しくはユーザが、半導体製造工場の外部ネッ
トワークに接続された保守データベースを提供する工程
と、前記半導体製造工場内から前記外部ネットワークを
介して前記保守データベースへのアクセスを許可する工
程と、前記保守データベースに蓄積される保守情報を前
記外部ネットワークを介して半導体製造工場側に送信す
る工程とを有することを特徴とする露光装置の保守方
法。
【請求項１８】請求項１２に記載の露光装置におい
て、ディスプレイと、ネットワークインタフェースと、
ネットワーク用ソフトウェアを実行するコンピュータと
をさらに有し、露光装置の保守情報をコンピュータネッ
トワークを介してデータ通信することを可能にすること
を特徴とする露光装置。
【請求項１９】前記ネットワーク用ソフトウェアは、
前記露光装置が設置された工場の外部ネットワークに接
続され前記露光装置のベンダ若しくはユーザが提供する
保守データベースにアクセスするためのユーザインタフ
ェースを前記ディスプレイ上に提供し、前記外部ネット
ワークを介して該データベースから情報を得ることを可
能にすることを特徴とする請求項１８に記載の露光装
置。