JP2003202051A - 除振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 給気圧の変動の影響を受けず、空気ばねの内
圧を適切に制御可能にする。 【解決手段】 除振台１のアクチュエータとしての空気
ばね２と、該空気ばね２の内圧を制御する圧力制御弁と
しての空気弁３と、空気弁３への給気圧を検出する圧力
センサ４とを有し、圧力センサ４の検出信号に応じて空
気弁３を駆動する駆動手段を備え、空気弁３の該駆動手
段への入力信号に、圧力センサ４の検出信号に応じて可
変なゲイン補償を行う可変ゲイン補償手段を設けてあ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に半導体製造装
置において使用されて、アクチュエータに空気ばねを用
いた除振装置及び除振方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子顕微鏡や、半導体製造装置等の精密
機器の高精度化に伴い、それらを搭載する精密除振装置
の高性能化が求められている。特に、半導体製造装置に
おいては、適切かつ迅速な露光を行うために、設置床振
動など外部から伝達する振動を極力排除する除振装置が
必要である。半導体製造装置では、半導体ウエハを露光
する際に露光用ＸＹステージが完全停止の状態になけれ
ばならないからである。また、露光用ＸＹステージは、
ステップアンドリピートという間欠動作を特徴としてい
るために、繰り返しのステップ動作が除振台自身の振動
を励起する。したがって除振装置には、外部振動に対す
る除振性能と搭載機器自身の動作により発生する振動に
対する制振性能とをバランスよく実現することが求めら
れる。

【０００３】このような要求に対して、除振台の振動を
振動センサで検出し、その検出信号に応じてアクチュエ
ータで除振台を駆動する、いわゆるアクティブ方式の除
振装置が実用化されている。アクティブ方式の除振装置
は、ばね及びダンパ特性を有する支持機構だけで構成さ
れた受動的な除振装置では困難な、除振性能と制振性能
のバランスのとれた実現を可能にする。アクティブ方式
の除振装置ではアクチュエータとして空気ばねを用いる
ことが一般的である。空気ばねは、大推力の発生が容易
であり、半導体製造装置本体のような重量物を十分に支
持することができる。また、除振装置は、空気ばねを用
いることで、その固有振動数を数Ｈｚ程度の低周波に設
定して、外部振動に対する十分な除振性能を確保できる
からである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】空気ばねはその内圧に
応じて推力を発生する。内圧は圧力制御可能な空気弁に
よって制御される。空気弁は、その圧力制御範囲が、供
給される高圧空気の給気圧から大気開放の排気圧までで
あり、与えられる入力信号に応じて出力である圧力を発
生する。すなわち出力圧を発生するこのような空気弁の
問題点は、給気圧が変動すると空気弁の出力圧もその影
響を受けて変動することである。

【０００５】高圧空気は減圧器などの給気圧安定化機構
を介して空気弁へ供給されるが、空気弁の動作によって
空気弁を流れる高圧空気の流量が変化するため、給気圧
は流量に応じて変動してしまう。空気弁は振動センサの
検出信号に応じて駆動されるが、除振装置は固有振動数
が数Ｈｚ以上であって、振動センサの検出信号は主に数
ＨＺ以上の周波数成分から構成される。空気弁もこのよ
うな周波数帯域で動作するものの、減圧弁などの給気圧
安定化機構の応答性は一般に除振装置の固有振動数と比
べて格段に低い。給気圧安定化機構は給気圧を一定に保
つように動作するものの、高速に動作する空気弁の流量
変化に追従するほどの応答性を確保することは、その構
造からいって不可能である。空気弁は内部で絞り機構を
通して給気圧を減圧し、これを出力圧としている。よっ
て、給気圧が低下すると出力圧もその影響を受けて低下
する。あるいは給気圧が上昇すると出力圧も同様に上昇
する。空気弁が動作すると高圧空気を供給する給気圧安
定化機構の動作が間に合わず、給気圧が変動して、空気
弁に与える入力信号に対して所望の出力圧を発生できな
いという問題があった。空気ばねの内圧を適切に制御で
きないため、給気圧の変動が除振装置の性能を著しく劣
化させるという問題があった。

【０００６】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものである。すなわち本発明の目的は、給気圧の変動
の影響を受けず、空気ばねの内圧を適切に制御できる除
振装置及び除振方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る除振装置は、空気ばねと、空気ばねの
内圧を制御する圧力制御弁と、圧力制御弁への給気圧を
検出する圧力センサとを有し、圧力センサの検出信号に
応じて圧力制御を駆動することを特徴とする。また、本
発明に係る除振方法は、除振台を支持する空気ばねの内
圧を制御する圧力制御弁を用い、前記圧力制御弁への給
気圧を圧力センサで検出し、前記圧力センサの検出信号
に応じて前記圧力制御弁を駆動することを特徴とする。

【０００８】これによって、給気圧の変動の影響を受け
ずに、空気ばねの内圧を適切に制御することができる。
給気圧変動の補償手段としては、圧力制御弁の駆動手段
への入力信号に、圧力センサの検出信号に応じて可変な
ゲイン補償を行うか、あるいは、圧力制御弁の駆動手段
への入力信号に、圧力センサの検出信号に応じたオフセ
ットを加算する。

【０００９】複数台の空気ばねで除振台を支持する場合
は、圧力制御弁にのみ給気を行う給気管路に圧力センサ
を設置する。給気圧変動の状態は給気管路の分岐によっ
て異なるため、圧力センサをそれぞれの圧力制御弁にの
み給気を行う給気管路に設置して、各空気ばねにおいて
圧力センサの検出信号に応じて圧力制御弁を駆動する。
これによってそれぞれの空気ばねの内圧を適切に制御す
ることができる。

【００１０】また、本発明に係る露光装置及び半導体製
造装置は、上記除振装置を有し、または上記除振方法を
用いることを特徴とする。

【００１１】また、本発明は、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半導体デバイス製
造方法にも適用可能である。この場合、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
することが好ましい。前記露光装置のベンダもしくはユ
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、も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好ましい。

【００１２】また、本発明は、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した半
導体製造工場にも適用される。

【００１３】また、本発明は、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
ベンダもしくはユーザが、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してもよい。

【００１４】また、本発明は、前記露光装置において、
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したことを特
徴としてもよい。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も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
能にすることが好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】（除振装置及び除振方法の実施形
態）本発明に係る除振装置及び除振方法の実施形態につ
いて、図面に基づき詳細に説明する。

【００１６】図１は本発明の実施形態に係る除振装置の
構成を示す図である。除振台１は空気ばね２により設置
床から浮上支持されている。空気ばね２の内圧は圧力制
御が可能な圧力制御弁としての空気弁３によって制御さ
れる。このアクティブ方式の除振装置では、アクチュエ
ータである空気ばね２が、除振台１に制振力を付与し
て、除振台１の振動抑制と浮上位置の制御を行ってい
る。

【００１７】この除振装置は、除振台１の振動を振動セ
ンサで検出して、振動センサの検出信号に応じて空気弁
３を駆動することにより除振台１の振動を抑制する。こ
の目的に供する振動センサとして加速度センサ５が除振
台１に設置されている。加速度センサ５は除振台１の振
動を検出する。また、この除振装置は、除振台１の浮上
位置を一定状態に保つため、変位センサ６が除振台１の
浮上位置を検出して、変位センサ６の検出信号に応じて
空気弁３を駆動する。圧力センサ４は空気弁３の給気圧
を検出する。給気圧とは、減圧弁などの圧力一定化機構
を介して空気弁３に供給される高圧空気の圧力である。

【００１８】空気弁３の動作を図５に基づいて説明す
る。空気弁３は、給気ポートＩ、排気ポートＥ、及び出
力ポートＯを有する３ポート弁である。空気弁３は給気
ポートＩから高圧空気を供給される。給気ポートＩの給
気圧は圧力センサ４で検出される。排気ポートＥは通常
大気開放される。出力ポートＯは空気ばね２に接続され
ており、空気弁３の出力圧は空気ばね２の内圧と一致す
る。給気ポートＩと出力ポートＯの間と、出力ポートＯ
と排気ポートＥの間にそれぞれの絞り機構１１，１２が
あり、これら絞り機構１１，１２の流路抵抗の比によっ
て出力圧が定まる。絞り機構１１，１２はその流路抵抗
が可変であって、主な機構としてはノズル・フラッパ型
やピボット型などがある。ノズル・フラッパ型の場合、
フラッパを駆動してそれぞれの絞り機構１１，１２の流
路抵抗を可変としている。動作流体である高圧空気は給
気ポートＩから排気ポートＥへと定常的に排気される。

【００１９】空気弁３の入出力特性を図６に示す。縦軸
の記号Ｐ_soは給気圧であり、空気弁３は、入力信号に応
じてゼロからＰ_soまでの出力圧を発生する。入力信号と
出力圧はほぼ比例する。図７は動作流体である高圧空気
の流量と入力信号の線図である。空気弁３の絞り機構１
１，１２の流路抵抗が可変であるため、空気弁３の動作
に応じて高圧空気の流れに対する流路抵抗が変化する。
よって、入力信号に応じて流量は図７のように変化す
る。

【００２０】高圧空気は減圧器などの給気圧安定化機構
を介して空気弁３へ供給される。給気圧安定化機構は、
流量にかかわらず給気圧を一定に保つように動作する。
空気弁３の動作が定常状態にあれば給気圧は一定であ
る。しかしながら、一般にいって減圧弁など給気圧安定
化機構は空気弁３に比べて応答性が低く、十分な応答性
を確保することはその構造からいって不可能である。除
振装置において、空気弁３は加速度センサ５の検出信号
をフィードバックして高速に動作する。よって、空気弁
３の動作に応じて流量が高速に変化するため、給気圧安
定化機構による給気圧の補正が間に合わず、給気圧が過
渡的に変動してしまう。図５に示したように、空気弁３
は給気圧を絞り機構１１で減圧して出力圧を発生してい
るので、給気圧が変動すると出力圧もそれに比例して変
動してしまう。給気圧が上昇すると出力圧もそれに比例
して上昇する。逆に給気圧が下降すると出力圧も同様に
下降する。空気弁３が入力信号に対して所望の出力圧を
発生するためには、このような給気圧変動の影響を排除
するように、適切な補償を行う必要がある。

【００２１】本実施形態に係る除振装置は、給気圧を圧
力センサ４で検出し、その検出信号に応じて空気弁３を
駆動することを特徴としている。すなわち、除振装置
は、空気弁３を駆動する駆動手段７への入力信号に、給
気圧に応じて可変なゲイン補償を行うことを特徴とす
る。

【００２２】可変ゲイン補償手段８を用いた空気弁３の
制御系の構成を図２に示す。図において、記号Ｐ_soは平
衡状態の給気圧、Ｐ_s は圧力センサ４でリアルタイムに
検出する給気圧、ｉは空気弁３の駆動回路７へ入力する
入力信号であり、ｉ_o は給気圧がＰ_soで不変であると仮
定した場合の入力信号である。駆動手段７は入力信号ｉ
に応じて空気弁を駆動するためのパワー増幅器である。
駆動手段７の前段において、可変ゲイン補償手段８は空
気弁３の出力圧に対する給気圧変動の影響を排除するよ
うに動作する。

【００２３】図８の入力信号−出力圧線図を用いて可変
ゲイン補償手段８の動作原理を説明する。空気弁３の出
力圧は、平衡状態において入力信号ｉにほぼ比例してゼ
ロから給気圧Ｐ_soまでの出力圧を発生する。空気弁３の
動作によって過渡的に給気圧がＰ_s に低下すると、発生
可能な出力圧はゼロからＰ_s までに制限される。よっ
て、入力信号に対する出力圧のゲインはＰ_soからＰ_s に
低下する。給気圧がＰ_sに低下してもＰ_soの平衡状態の
ゲインを維持するためには、入力信号に対して給気圧の
比Ｐ_so／Ｐ_s を乗じてこのようなゲインの低下を補正す
る。

【００２４】本実施形態に係る除振装置は、変位センサ
６や加速度センサ５の検出信号に応じて空気弁３を駆動
し、除振台１の振動抑制及び浮上位置の制御を行う。図
２において、入力信号ｉ_o は、変位センサ６や加速度セ
ンサ５の検出信号に適切な補償を施して生成する。アク
チュエータである空気ばね２の内圧は空気弁３で制御さ
れるので、給気圧の状態によって出力圧のゲインが変動
しては、振動抑制及び浮上位置の制御が適切になされな
い。図８で説明した動作原理に基づいて、可変ゲイン補
償手段８は入力信号ｉ_o に対して（１）式の演算を行い
駆動回路７への入力信号ｉを生成する。

【００２５】ｉ＝（Ｐ_so／Ｐ_s ）×ｉ_o （１） これにより、給気圧にかかわらず、入力信号ｉ_o に対す
る出力圧のゲインが常に一定である。よって、空気弁３
の給気圧の変動に影響されず、空気ばね２の内圧は適切
に制御することができる。なお、（１）式から分かるよ
うに、Ｐ_so＝Ｐ _s であって給気圧が平衡状態から変動し
ていない場合は、可変ゲイン補償手段８はゲインが１と
なるので、入力信号ｉ_o に対する補償は行われない。

【００２６】次に、給気圧を圧力センサ４で検出し、そ
の検出信号に応じて空気弁３を駆動する除振装置であ
り、空気弁３を駆動する駆動手段７への入力信号に、給
気圧に応じてオフセット信号を加算することを特徴とす
る除振装置について説明する。オフセット加算手段９を
用いた空気弁３の制御系の構成を図３に示す。空気弁３
を駆動する駆動手段７の前段において、オフセット加算
手段９は、空気弁３の出力圧に対する給気圧変動の影響
を補償するように、オフセット信号Δｉを生成する。

【００２７】図９の入力信号−出力圧線図を用いてオフ
セット加算手段９の動作原理を説明する。給気圧がＰ_so
で不変の場合、入力信号ｉ_o に対する出力圧をＰ_o とす
る。給気圧がＰ_s に低下しても、出力圧がＰ_o で不変で
あるために入力信号に加算すべきオフセット信号をΔｉ
とする。オフセット信号Δｉは、（２）式で示されるよ
うに、給気圧Ｐ_soとＰ_s 、及び入力信号ｉ_o によって定
まる。

【００２８】 Δｉ＝（Ｐ_so／Ｐ_s −１）×ｉ_o （２） 給気圧がＰ_soからＰ_s へ低下するのに伴ない、入力信号
をｉ_o からｉ_o ＋Δｉへと変更すれば、出力圧はＰ_o で
不変である。

【００２９】オフセット加算手段９は、（２）式の演算
式に基づいてオフセット信号Δｉを生成する。駆動手段
７への入力信号ｉは、（３）式で示すように、入力信号
ｉ_oとオフセット信号Δｉの和である。

【００３０】ｉ＝ｉ_o ＋Δｉ （３） （３）式のように駆動手段７への入力信号ｉ_o にオフセ
ット信号Δｉを加算するので、出力圧は給気圧によらず
常に一定である。よって、空気弁３の給気圧の変動に影
響されず、空気ばね２の内圧を適切に制御することがで
きる。なお、（２）式から分かるように、Ｐ_so＝Ｐ_s で
あって給気圧が平衡状態から変動していない場合は、オ
フセット信号はゼロであり、入力信号ｉ_o に対する補償
は行われない。

【００３１】次に、複数台の空気ばねで除振台を支持す
る場合の本発明による除振装置について説明する。通
常、空気ばね２は、除振台１を安定に支持するために、
除振台１の重心位置を挟んでほぼ対称に３台以上配置す
る。本実施形態に係る除振装置は、給気圧を検出する圧
力センサをそれぞれの空気弁のみに給気を行う給気管路
に設置することを特徴とする除振装置である。

【００３２】図４は４台の空気ばね２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄで除振台１を支持する場合の実施形態の例を示す図
である。除振台１は、４台の空気ばね２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄによって、その四隅を支持されている。空気ば
ね２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの内圧は空気弁３ａ，３ｂ，
３ｃ，３ｄでそれぞれ制御される。高圧空気は一つの給
気口から集中的に供給されるが、給気管路１５は各空気
ばね２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの近くで分岐してそれぞれ
の空気弁３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに高圧空気を供給して
いる。また、排気管路１６はそれぞれの空気弁３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄの排気を束ねて一つの排気口へ集中的に
導いている。

【００３３】図４に示すように、圧力センサ４ａ，４
ｂ，４ｃ，４ｄは給気口から分岐してそれぞれ空気弁３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄのみに給気を行う給気管路１５に
設置されている。それぞれの空気弁３ａ，３ｂ，３ｃ，
３ｄで駆動の動作が異なれば、それによる給気圧変動も
給気管路１５の分岐によって異なる。空気弁の出力圧特
性は空気弁のごく近傍における給気管路の給気圧で定ま
るので、それぞれの空気弁３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄにお
いて出力圧から給気圧変動の影響を排除するためには、
給気圧を検出する圧力センサ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ
は、それぞれの空気弁３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄのごく近
傍における給気管路に設置しなければならない。すなわ
ち、圧力センサ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは給気口から分
岐してそれぞれ空気弁３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄのみに給
気を行う管路に設置する。

【００３４】空気弁３ａは圧力センサ４ａが検出する給
気圧の検出信号に応じて駆動する。空気弁３ａの出力圧
から給気圧変動の影響を排除するための補償手段として
は、図２及び図３に示したいずれの補償手段を用いても
よい。同様にして、空気弁３ｂ，３ｃ，３ｄはそれぞれ
圧力センサ４ｂ，４ｃ，４ｄの検出信号に応じて駆動す
る。これによって、複数台の空気ばねで除振台を支持す
る除振装置であっても、給気圧の変動の影響を排除し
て、それぞれの空気ばね２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの内圧
は適切に制御することができる。

【００３５】なお、図４の実施形態においては、４台の
空気ばね２ａ〜２ｄで除振台１を支持する除振装置を開
示しているが、本発明は空気ばねの台数によらず好適に
実施することができる。

【００３６】また、本発明に係る除振装置を有する半導
体製造装置は、逐次露光方式や走査露光式などの露光方
式を問わず、様々な方式の半導体製造装置において好適
に実施することができる。

【００３７】（露光装置の実施形態）次に前述した実施
形態の除振装置を有するステージ装置としてレチクルス
テージ及びウエハステージの少なくともいずれかを搭載
した走査型露光装置の実施形態を、図１０を用いて説明
する。

【００３８】鏡筒定盤９６は、床または基盤９１からダ
ンパ９８を介して支持されている。また、鏡筒定盤９６
は、レチクルステージ定盤９４を支持すると共に、レチ
クルステージ９５とウエハステージ９３の間に位置する
投影光学系９７を支持している。

【００３９】ウエハステージ９３は、床または基盤９１
から支持されたステージ定盤９２上に支持され、ウエハ
を載置して位置決めを行う。また、レチクルステージ９
５は、鏡筒定盤９６に支持されたレチクルステージ定盤
９４上に支持され、回路パターンが形成されたレチクル
を搭載して移動可能である。レチクルステージ９５上に
搭載されたレチクルをウエハステージ９３上のウエハに
露光する露光光は、照明光学系９９から発生される。

【００４０】なお、ウエハステージ９３は、レチクルス
テージ９５と同期して走査される。レチクルステージ９
５とウエハステージ９３の走査中、両者の位置はそれぞ
れ干渉計によって継続的に検出され、レチクルステージ
９５とウエハステージ９３の駆動部にそれぞれフィード
バックされる。これによって、両者の走査開始位置を正
確に同期させるとともに、定速走査領域の走査速度を高
精度で制御することができる。投影光学系９７に対して
両者が走査している間に、ウエハ上にはレチクルパター
ンが露光され、回路パターンが転写される。

【００４１】本実施形態では、前述の実施形態に係る除
振装置を適用したステージ装置としてレチクルステージ
及びウエハステージの少なくともいずれかを用いている
ため、圧力制御弁への給気圧が変動しても、その影響で
圧力制御弁の出力圧が変動することがなく、空気ばねの
内圧を適切に制御することが可能となり、高速・高精度
な露光が可能となる。

【００４２】（半導体生産システムの実施形態）次に、
本発明に係る装置を用いた半導体デバイス（ＩＣやＬＳ
Ｉ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、あるいはソフトウェア提
供などの保守サービスを、製造工場外のコンピュータネ
ットワークを利用して行うものである。

【００４３】図１１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、１０１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は、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１０１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１
０８、複数の操作端末コンピュータ１１０、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）１０９を備える。ホスト管理システム
１０８は、ＬＡＮ１０９を事業所の外部ネットワークで
あるインターネット１０５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。

【００４４】一方、１０２〜１０４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１０２〜１０４は、互いに異なるメーカに属する工場
であっても良いし、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）であっても良
い。各工場１０２〜１０４内には、夫々、複数の製造装
置１０６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）１１１と、各
製造装置１０６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１０７とが設けられている。各工場１
０２〜１０４に設けられたホスト管理システム１０７
は、各工場内のＬＡＮ１１１を工場の外部ネットワーク
であるインターネット１０５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ＬＡＮ１１１からイ
ンターネット１０５を介してベンダの事業所１０１側の
ホスト管理システム１０８にアクセスが可能となり、ホ
スト管理システム１０８のセキュリティ機能によって限
られたユーザだけに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１０５を介して、各製造装置１
０６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
報など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１０２〜１０４とベンダの事業所１０１との
間のデータ通信および各工場内のＬＡＮ１１１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（ＴＣＰ／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など）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。

【００４５】さて、図１２は本実施形態の全体システム
を図１１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、２０１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２０２、レジスト処理装置２０３、
成膜処理装置２０４が導入されている。なお図１２では
製造工場２０１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ＬＡＮ２０６で接続されてイントラネットを構成
し、ホスト管理システム２０５で製造ラインの稼動管理
がされている。

【００４６】一方、露光装置メーカ２１０、レジスト処
理装置メーカ２２０、成膜装置メーカ２３０などベンダ
（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２１
１，２２１，２３１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２０５と、各装置のベンダの管理システム２
１１，２２１，２３１とは、外部ネットワーク２００で
あるインターネットも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２００を介した遠隔
保守を受けることで迅速な対応が可能であり、製造ライ
ンの休止を最小限に抑えることができる。

【００４７】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
ソフトウェアなら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、あるいはネットワークファイルサ
ーバーなどである。上記ネットワークアクセス用ソフト
ウェアは、専用又は汎用のウェブブラウザを含み、例え
ば図１３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４０１、シリアルナンバー４０２、トラブルの件名４
０３、発生日４０４、緊急度４０５、症状４０６、対処
法４０７、経過４０８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４１０〜
４１２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。

【００４８】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１４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。

【００４９】図１５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あり、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。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
圧力制御弁への給気圧が変動しても、その影響で圧力制
御弁の出力圧が変動することがなく、空気ばねの内圧を
適切に制御した除振装置及び除振方法を提供することが
できる。すなわち、除振台へ付与する制振力を好適に制
御できる除振装置及び除振方法と、この除振装置を有す
るか、またはこの除振方法を用いる高精度な半導体製造
装置とを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る除振装置の実施形態を好適に示
す図である。

【図２】 本発明の実施形態に係る可変ゲイン補償手段
を用いた制御系の構成を示す図である。

【図３】 本発明の実施形態に係るオフセット加算手段
を用いた制御系の構成を示す図である。

【図４】 本発明の実施形態に係る圧力制御弁としての
空気弁と圧力センサの配置を示す図である。

【図５】 本発明の実施形態に係る空気弁の構造を示す
図である。

【図６】 本発明の実施形態に係る空気弁の出力圧特性
を示す図である。

【図７】 本発明の実施形態に係る空気弁の流量特性を
示す図である。

【図８】 本発明の実施形態に係る空気弁への給気圧と
空気弁のゲインを示す図である。

【図９】 本発明の実施形態に係る給気圧と入力信号の
オフセットを示す図である。

【図１０】 本発明に係る除振装置を適用した露光装置
の実施形態を示す立面図である。

【図１１】 本発明に係る装置を用いた半導体デバイス
の生産システムをある角度から見た概念図である。

【図１２】 本発明に係る装置を用いた半導体デバイス
の生産システムを別の角度から見た概念図である。

【図１３】 ユーザインタフェースの具体例である。

【図１４】 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１５】 ウエハプロセスを説明する図である。

【符号の説明】

１：除振台、２：空気ばね、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ：
空気ばね、３：空気弁（圧力制御弁）、３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄ：空気弁、４：圧力センサ、４ａ，４ｂ，４
ｃ，４ｄ：圧力センサ、５：加速度センサ、６：変位セ
ンサ、７：駆動手段、８：可変ゲイン補償手段、９：オ
フセット加算手段、１１，１２：絞り機構、１５：給気
管路、１６：排気管路、Ｅ：排気ポート、Ｉ：給気ポー
ト、Ｏ：出力ポート、Ｐ_so：平衡状態の給気圧、Ｐ_s ：
給気圧、ｉ：駆動回路への入力信号、ｉ_o ：給気圧がＰ
_soで不変であると仮定した場合の入力信号、Ｐ_o ：給気
圧Ｐ_soと入力信号ｉ_o に対する出力圧、Δｉ：オフセッ
ト信号。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気ばねと、前記空気ばねの内圧を制御
   する圧力制御弁と、前記圧力制御弁への給気圧を検出す
   る圧力センサとを有し、前記圧力センサの検出信号に応
   じて前記圧力制御弁を駆動する駆動手段を備えることを
   特徴とする除振装置。
2. 【請求項２】 前記圧力制御弁の駆動手段への入力信号
   に、前記圧力センサの検出信号に応じて可変なゲイン補
   償を行う可変ゲイン補償手段を有することを特徴とする
   請求項１に記載の除振装置。
3. 【請求項３】 前記圧力制御弁の駆動手段への入力信号
   に、前記圧力センサの検出信号に応じたオフセット信号
   を加算するオフセット加算手段を有することを特徴とす
   る請求項１に記載の除振装置。
4. 【請求項４】 複数台の空気ばねで除振台を支持し、そ
   れぞれの圧力制御弁のみに給気を行う給気管路に圧力セ
   ンサを設置した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。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の除振装
   置を有することを特徴とする露光装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜４のいずれかに記載の除振装
   置を有することを特徴とする半導体製造装置。
7. 【請求項７】 除振台を支持する空気ばねの内圧を制御
   する圧力制御弁を用い、前記圧力制御弁への給気圧を圧
   力センサで検出し、前記圧力センサの検出信号に応じて
   前記圧力制御弁を駆動することを特徴とする除振方法。
8. 【請求項８】 請求項５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。
9. 【請求項９】 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８に記載の半導体デバイス製造方法。
10. 【請求項１０】 前記露光装置のベンダもしくはユーザ
    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、も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９に
    記載の半導体デバイス製造方法。
11. 【請求項１１】 請求項５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したこ
    とを特徴とする半導体製造工場。
12. 【請求項１２】 半導体製造工場に設置された請求項５
    に記載の露光装置の保守方法であって、前記露光装置の
    ベンダもしくはユーザが、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。
13. 【請求項１３】 請求項５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したことを特
    徴とする露光装置。
14. 【請求項１４】 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も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１３に記載の露光装
    置。