JP2009032933A - Flow evaluation device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To evaluate a down flow of air in an exposure device. <P>SOLUTION: A flow evaluating device includes a body 36 to be tested which simulates a wafer stage 3, a container 30 which has a water feed port 31 facing the body 36 to be tested and a water drain port 32 provided on the opposite side from the water feed port 31 with the body 36 to be tested interposed therebetween and can have its inside observed, support means 37 and 39 of supporting the body 36 to be tested in the container, a flow generating means 25 of circulating liquid in the container through the wafer feed portion 31 and water drain port 32 to generate a flow equivalent to a down flow space, and a visualizing means of visualizing the flow of the liquid in the container. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、クリーンルームや露光装置内におけるダウンフローの流れを評価する流れ評価装置に関する。   The present invention relates to a flow evaluation apparatus for evaluating a flow of downflow in a clean room or an exposure apparatus.

半導体製造プロセスにおけるケミカル汚染対策として、ダウンフローという空調方式を採用した露光装置が知られている(例えば特許文献1参照)。ダウンフローとは、装置の上方から空気を吹き出し、装置下方から排気する空調方式であり、これにより露光装置内のウェハステージ上に搭載されたウェハの周囲の空間をクリーン度の高い状態に保つことができる。   As a countermeasure against chemical contamination in a semiconductor manufacturing process, an exposure apparatus that employs an air conditioning system called downflow is known (see, for example, Patent Document 1). Downflow is an air conditioning system that blows out air from the top of the apparatus and exhausts it from the bottom of the apparatus, thereby keeping the space around the wafer mounted on the wafer stage in the exposure apparatus in a highly clean state. Can do.

特開2004−63934号公報JP 2004-63934 A

この種の露光装置では、ダウンフロー直下にウェハやウェハステージが存在するため、ダウンフロー流れに乱れが生じる。そのため、例えば干渉計を用いてウェハステージの位置を計測する場合、干渉計光路の空気揺らぎ等、ダウンフロー流れの影響によってウェハステージの位置計測精度を損なうおそれがある。これを防止するためには、ウェハステージの周囲の空気流れを予め評価しておくことが好ましいが、露光装置内のダウンフローの空気流れを評価することは困難である。   In this type of exposure apparatus, since the wafer and the wafer stage exist directly under the downflow, the downflow flow is disturbed. Therefore, for example, when the position of the wafer stage is measured using an interferometer, the position measurement accuracy of the wafer stage may be impaired due to the influence of the downflow flow such as air fluctuation in the interferometer optical path. In order to prevent this, it is preferable to evaluate the air flow around the wafer stage in advance, but it is difficult to evaluate the downflow air flow in the exposure apparatus.

本発明は、上方から下方へと空気が流れるダウンフロー空間に設置された物体の周囲の流れを評価する流れ評価装置であって、物体を模擬した供試体と、供試体に面した給水口、および供試体を挟んで給水口の反対側に設けられた排水口を有し、内部を観察可能な容器と、容器内にて供試体を支持する支持手段と、給水口および排水口を介して容器内に液体を循環させ、容器内にダウンフロー空間と等価の流れを生じさせる流れ発生手段と、容器内における液体の流れを可視化する可視化手段とを備えることを特徴とする。
給水口と排水口は略同一高さに設けることが好ましい。
この場合、供試体と排水口の間に、液体の流れを整流する整流装置を設けることもできる。
給水口の上方に排水口を設けるようにしてもよい。
ダウンフロー空間における物体の下方の床体もしくは基台を模擬した支持プレートを容器内の供試体と排水口の間に配設し、支持プレートの表面に沿って供試体を移動可能に支持することもできる。
The present invention is a flow evaluation device for evaluating the flow around an object installed in a downflow space where air flows from above to below, a specimen simulating the object, a water supply opening facing the specimen, And a drainage port provided on the opposite side of the water supply port with the specimen interposed therebetween, a container capable of observing the inside, a support means for supporting the specimen in the container, and the water supply port and the drainage port It is characterized by comprising a flow generating means for circulating a liquid in the container and generating a flow equivalent to the downflow space in the container, and a visualizing means for visualizing the flow of the liquid in the container.
The water supply port and the drain port are preferably provided at substantially the same height.
In this case, a rectifier that rectifies the flow of the liquid can be provided between the specimen and the drain.
A drainage port may be provided above the water supply port.
A support plate that simulates the floor or base below the object in the downflow space is placed between the specimen in the container and the drain, and the specimen is supported so as to be movable along the surface of the support plate. You can also.

本発明によれば、クリーンルームや露光装置内等におけるダウンフローの空気流れの状態を評価することができる。   According to the present invention, it is possible to evaluate the state of downflow airflow in a clean room, an exposure apparatus, or the like.

−第1の実施の形態−
図1〜図5を参照して本発明による流れ評価装置の第1の実施の形態について説明する。
以下では、露光装置内のダウンフロー流れを評価する場合について説明する。図1は、半導体露光装置の概略構成を示す図である。露光装置100は、露光光を照射しレチクルRを照明する照明系1と、レチクルRを搭載するレチクルステージ2と、ウェハWを搭載するウェハステージ3と、レチクルRに形成されたパターンをウェハWに投影露光する投影光学系4などから構成される。これら構成部品は、ケース5によって覆われた露光室6内に収容されている。露光装置100はクリーンルーム内に設置されている。
-First embodiment-
A first embodiment of a flow evaluation apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
Below, the case where the downflow flow in an exposure apparatus is evaluated is demonstrated. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a semiconductor exposure apparatus. The exposure apparatus 100 irradiates exposure light to illuminate the reticle R, a reticle stage 2 on which the reticle R is mounted, a wafer stage 3 on which the wafer W is mounted, and a pattern formed on the reticle R on the wafer W. And a projection optical system 4 for performing projection exposure. These components are accommodated in an exposure chamber 6 covered with a case 5. The exposure apparatus 100 is installed in a clean room.

レチクルステージ2は、支持台7上に、水平面の互いに直交する方向(以下、XY方向)に移動可能に支持されている。ウェハステージ3は、基台8上に、XY方向に移動可能に支持されている。各ステージ2,3は、例えばリニアモータなどの駆動装置によってそれぞれXY方向に駆動される。   The reticle stage 2 is supported on the support base 7 so as to be movable in directions perpendicular to each other (hereinafter referred to as XY directions). The wafer stage 3 is supported on the base 8 so as to be movable in the XY directions. Each of the stages 2 and 3 is driven in the XY directions by a driving device such as a linear motor, for example.

レチクルステージ2のXY方向の位置およびウェハステージ3のXY方向の位置は、それぞれ干渉計9a,10a(例えばレーザ干渉計)により光学的に計測される。干渉計9a,10aは、各ステージ2,3上に固定された移動鏡9b、10bに向かって計測光を照射し、移動鏡9b、10bからの反射光と基準面からの反射光との干渉によりレチクルステージ2およびウェハステージ3の位置をそれぞれ計測する。このステージ位置の計測結果に基づいて各ステージ2,3が駆動され、レチクルRに形成されたパターンがウェハWの所定位置に正確に投影露光される。なお、干渉計9a,10aと移動鏡9b,10bはX軸用およびY軸用にそれぞれ設けられるが、ここではいずれか一方のみ図示している。   The position of reticle stage 2 in the XY direction and the position of wafer stage 3 in the XY direction are optically measured by interferometers 9a and 10a (for example, laser interferometers). The interferometers 9a and 10a irradiate measurement light toward the movable mirrors 9b and 10b fixed on the respective stages 2 and 3, and interference between reflected light from the movable mirrors 9b and 10b and reflected light from the reference surface. Thus, the positions of the reticle stage 2 and the wafer stage 3 are respectively measured. The stages 2 and 3 are driven based on the measurement result of the stage position, and the pattern formed on the reticle R is accurately projected and exposed at a predetermined position on the wafer W. The interferometers 9a and 10a and the movable mirrors 9b and 10b are provided for the X axis and the Y axis, respectively, but only one of them is shown here.

ウェハステージ3の上方には支持フレーム11が横架され、支持フレーム11には、ダクト12が設けられている。ダクト12には、空調装置(不図示)で生成された所定温度の空気が導かれ、ダクト12の下面に形成された複数の吹出口12aから下方に向けて吹き出される。この空調空気は、基台8の周囲に形成された排気口12bを介して露光室6外に排気される。これによりウェハWおよびウェハステージ3の周囲にダウンフローの空気流れが生じ、露光装置内をクリーンな状態に保つことができる。すなわちウェハステージ3の周囲をダウンフロー空間とすることができる。   A support frame 11 is horizontally mounted above the wafer stage 3, and a duct 12 is provided in the support frame 11. Air having a predetermined temperature generated by an air conditioner (not shown) is guided to the duct 12 and blown downward from a plurality of outlets 12 a formed on the lower surface of the duct 12. This conditioned air is exhausted out of the exposure chamber 6 through an exhaust port 12 b formed around the base 8. As a result, a downflow air flow is generated around the wafer W and the wafer stage 3, and the inside of the exposure apparatus can be kept clean. That is, the periphery of the wafer stage 3 can be a downflow space.

本実施の形態では、以下のような流れ評価装置によって露光装置内のダウンフロー流れを模擬する。図2(a)は、第1の実施の形態に係る流れ評価装置の全体構成を示す正面図であり、図2(b)は図2(a)の矢視b図である。流れ評価装置200は、水が循環するダクト20と、ダクト20の途中に設けられた水槽30とを有し、回流水槽として構成される。ダクト20は、水平方向に延在する上下一対の水平ダクト部21,22と、水平ダクト部21,22の両端部にて立設する一対の鉛直ダクト部23,24とを有し、水平ダクト部21,22と鉛直ダクト部23,24は互いに連通している。   In the present embodiment, a downflow flow in the exposure apparatus is simulated by the following flow evaluation apparatus. Fig.2 (a) is a front view which shows the whole structure of the flow evaluation apparatus based on 1st Embodiment, FIG.2 (b) is an arrow b figure of Fig.2 (a). The flow evaluation apparatus 200 includes a duct 20 through which water circulates and a water tank 30 provided in the middle of the duct 20 and is configured as a circulating water tank. The duct 20 has a pair of upper and lower horizontal duct portions 21 and 22 extending in the horizontal direction, and a pair of vertical duct portions 23 and 24 erected at both ends of the horizontal duct portions 21 and 22. The parts 21 and 22 and the vertical duct parts 23 and 24 communicate with each other.

水平ダクト部22にはインペラ25が配設され、水平ダクト部23には略直方体形状の水槽30が配設されている。水槽30の両側面部には互いに同一高さに給水口31と排水口32が開口され、給水口31と排水口32を介して水槽内が水平ダクト部22に連通している。インペラ25を駆動すると、給水口31を介して水槽内に水が流入し、水槽内を通過して排水口32から流出する。インペラ25の回転数は変更可能であり、インペラ25の回転数を調整することで、水槽内を流れる水の流速を調整できる。水槽30は外部から水槽内の状態を目視可能なようにガラスやアクリル等の透明板33によって全体が形成されている。   An impeller 25 is disposed in the horizontal duct portion 22, and a substantially rectangular parallelepiped water tank 30 is disposed in the horizontal duct portion 23. A water supply port 31 and a drain port 32 are opened at the same height on both side surfaces of the water tank 30, and the inside of the water tank communicates with the horizontal duct portion 22 through the water supply port 31 and the drain port 32. When the impeller 25 is driven, water flows into the water tank through the water supply port 31, passes through the water tank, and flows out from the drain port 32. The rotation speed of the impeller 25 can be changed. By adjusting the rotation speed of the impeller 25, the flow velocity of the water flowing in the water tank can be adjusted. The water tank 30 is entirely formed of a transparent plate 33 such as glass or acrylic so that the state inside the water tank can be visually observed from the outside.

水槽30の内壁には排水口32に面して整流装置34が取り付けられ、整流装置34を介して水槽内に擬似床35が固定されている。擬似床35の表面には、給水口31に面し、給水口31とほぼ同一高さに供試体36が設けられている。供試体36は、ストラット37を介して擬似床35の表面にスライド可能に支持されている。ストラット37の上端部は水槽30の上面を貫通し、水槽上方の支持台38に設けられたアクチュエータ39に連結されている。供試体36は、アクチュエータ39の駆動により擬似床35の表面に沿って図2(b)の矢印に示す各方向(上下左右方向および斜め方向)に移動可能である。   A rectifier 34 is attached to the inner wall of the water tank 30 so as to face the drain port 32, and a pseudo floor 35 is fixed in the water tank via the rectifier 34. A specimen 36 is provided on the surface of the simulated floor 35 so as to face the water supply port 31 and at almost the same height as the water supply port 31. The specimen 36 is slidably supported on the surface of the simulated floor 35 via struts 37. The upper end portion of the strut 37 penetrates the upper surface of the water tank 30 and is connected to an actuator 39 provided on a support base 38 above the water tank. The specimen 36 can be moved along the surface of the pseudo floor 35 in each direction (up / down / left / right and diagonal directions) indicated by arrows in FIG.

図3(a)は整流装置34を排水口32側から見た斜視図であり、図3(b)は給水口31側から見た斜視図である。整流装置34は、略X字状に交差して形成されたクロスプレート341と、クロスプレート341の一端面に固定されたベースプレート342とを有し、クロスプレート341の他端面に擬似床35が固定されている。ベースプレート342の中央部には排水口32が開口されている。図3(b)に示すようにベースプレート342と擬似床35はともに略矩形状であるが、擬似床35の縦方向および横方向の長さはベースプレート342の縦方向および横方向の長さよりも短く、擬似床35の周囲に流水回収部343が設けられている。   3A is a perspective view of the rectifier 34 as viewed from the drain port 32 side, and FIG. 3B is a perspective view of the rectifier 34 as viewed from the water supply port 31 side. The rectifying device 34 includes a cross plate 341 formed so as to intersect substantially in an X shape, and a base plate 342 fixed to one end surface of the cross plate 341, and the pseudo floor 35 is fixed to the other end surface of the cross plate 341. Has been. A drain port 32 is opened at the center of the base plate 342. As shown in FIG. 3B, both the base plate 342 and the pseudo floor 35 are substantially rectangular, but the vertical and horizontal lengths of the pseudo floor 35 are shorter than the vertical and horizontal lengths of the base plate 342. A running water recovery unit 343 is provided around the pseudo floor 35.

図4は水槽内の水の流れを示す図である。水槽30に流入した水は、図の矢印で示すように擬似床35の表面に向けて略垂直に流れた後、擬似床35の外側の流水回収部343を通って擬似床35の裏側へと迂回し、中央の排水口32から流出する。これにより排水口近傍の流れが整流され、排水口32の吸い込みの影響により偏流が生じることを防止でき、供試体36の周囲を均一な流れとすることができる。   FIG. 4 is a diagram showing the flow of water in the water tank. The water that has flowed into the water tank 30 flows substantially vertically toward the surface of the simulated floor 35 as indicated by the arrows in the figure, and then passes through the flowing water recovery unit 343 outside the simulated floor 35 to the back side of the simulated floor 35. It detours and flows out of the central drain port 32. As a result, the flow in the vicinity of the drainage port is rectified, it is possible to prevent the occurrence of uneven flow due to the suction of the drainage port 32, and the periphery of the specimen 36 can be made uniform.

以上の流れ評価装置200を用いて、露光装置内と同等のダウンフロー流れを再現する。ここで、水槽30は露光装置100を模擬したものであり、例えば供試体36がウェハステージ3に相当し、擬似床35が基台8に相当する。また、給水口31が吹出口12aに相当し、流水回収部343と排水口32が排気口12bに相当する。   Using the flow evaluation apparatus 200 described above, a downflow flow equivalent to that in the exposure apparatus is reproduced. Here, the water tank 30 simulates the exposure apparatus 100. For example, the specimen 36 corresponds to the wafer stage 3, and the pseudo floor 35 corresponds to the base 8. Further, the water supply port 31 corresponds to the air outlet 12a, and the running water recovery unit 343 and the drain port 32 correspond to the exhaust port 12b.

露光装置100と水槽内の流れ条件を比較すると、露光装置内には温調空気が流れるのに対し、水槽内には水が流れる点で異なる。このため、同一の流れ場として評価するためには、両者のレイノルズ数(Re数)を一致させる必要がある。代表速度をU、代表長さをd、動粘性係数をνとすると、Re数はRe=Ud/νで表され、例えば20℃のときの水の動粘性係数νは空気の動粘性係数νの約1/15になる。これよりRe数を一致させるための供試体36や擬似床35の代表長さdを短くすることができ、水槽30を小型化することができる。なお、水槽内の水の流速、つまり代表速度Uは、インペラ25の回転数を変更することで調整可能である。   Comparing the flow conditions in the exposure apparatus 100 and the water tank, the temperature-controlled air flows in the exposure apparatus, but the water flows in the water tank. For this reason, in order to evaluate as the same flow field, it is necessary to make both Reynolds number (Re number) correspond. When the representative speed is U, the representative length is d, and the kinematic viscosity coefficient is ν, the Re number is represented by Re = Ud / ν. For example, the kinematic viscosity coefficient ν of water at 20 ° C. is the kinematic viscosity coefficient ν of air. It will be about 1/15 of that. Accordingly, the representative length d of the specimen 36 and the pseudo floor 35 for matching the Re number can be shortened, and the water tank 30 can be downsized. The flow rate of water in the water tank, that is, the representative speed U can be adjusted by changing the rotation speed of the impeller 25.

ダウンフロー流れを評価する際は、水槽内の水の流れを可視化するためトレーサを混入する。トレーサは、例えばポリスチレン粒子等、比重が水に近いものを用いることが好ましい。ポリアミド系の粉末や蛍光粒子などを用いることもできる。   When evaluating the downflow flow, a tracer is mixed to visualize the flow of water in the tank. It is preferable to use a tracer having a specific gravity close to that of water, such as polystyrene particles. Polyamide-based powders and fluorescent particles can also be used.

トレーサを混入後、所定回転数でインペラ25を駆動して水槽内に水を供給する。給水口31を介して流入した水は、供試体36の周囲を流れ、排水口32から流出する。供試体36の周囲の流れの状態は水槽30の外側から観察することができ、これにより供試体36の形状、つまりウェハステージ3の形状を最適なものとすることができる。アクチュエータ39を駆動して供試体36を移動すれば、ウェハステージ3を移動した際の流れの変化を観察することが可能である。   After mixing the tracer, the impeller 25 is driven at a predetermined rotational speed to supply water into the water tank. The water that flows in through the water supply port 31 flows around the specimen 36 and flows out from the drain port 32. The state of the flow around the specimen 36 can be observed from the outside of the water tank 30, whereby the shape of the specimen 36, that is, the shape of the wafer stage 3 can be optimized. If the specimen 36 is moved by driving the actuator 39, it is possible to observe a change in flow when the wafer stage 3 is moved.

以上の流れ評価装置200では、給水口31と同一高さに供試体30を設けているので、供試体30に水の位置エネルギーが作用せず、良好なダウンフロー流れを実現できる。これに対し、例えば図5に示すように水槽内にストラット301を介して擬似床35を水平に支持し、擬似床上に供試体36を設けるとともに、供試体36の上方に給水口31を開口し、下方に排水口32を開口した場合には、以下の問題がある。   In the above flow evaluation apparatus 200, since the test body 30 is provided at the same height as the water supply port 31, the potential energy of water does not act on the test body 30, and a good downflow flow can be realized. On the other hand, for example, as shown in FIG. 5, the simulated floor 35 is horizontally supported in the water tank via the struts 301, the specimen 36 is provided on the simulated floor, and the water supply port 31 is opened above the specimen 36. When the drain port 32 is opened downward, there are the following problems.

すなわち図5の構成では、供試体36の表面に水の流れによる運動エネルギーだけでなく、水の位置エネルギーが作用する。このためダウンフロー流れを精度よく再現することが困難であるだけでなく、供試体36と擬似床35の表面に大きな力が作用するため、強度上の問題もある。また、供試体付近における排水口32の吸い込みによる流れの影響を小さくするためには、擬似床35から排水口32までの長さを長くする必要があり、その分装置が大型化するとともに、高位値まで水を圧送しなければならず、インペラ25の馬力を大きくする必要がある。   That is, in the configuration of FIG. 5, not only the kinetic energy due to the flow of water but also the potential energy of water acts on the surface of the specimen 36. Therefore, not only is it difficult to accurately reproduce the downflow flow, but there is also a problem in strength because a large force acts on the surfaces of the specimen 36 and the simulated floor 35. Further, in order to reduce the influence of the flow due to the suction of the drainage port 32 in the vicinity of the specimen, it is necessary to lengthen the length from the simulated floor 35 to the drainage port 32, which increases the size of the device and increases the level. Water must be pumped to the value, and the horsepower of the impeller 25 needs to be increased.

第1の実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
(1)露光装置内と同一の流れ場となるようにウェハステージ3を模擬した供試体36と基台8を模擬した擬似床35を水槽内に設置し、供試体36に面した給水口31から供試体36に向けて水を流すとともに、トレーサを混入して水槽内の流れを可視化するようにした。これにより水槽内でダウンフロー流れを再現し、供試体36(ウェハステージ3)の周囲の流れの状態を観察することができ、露光装置内のダウンフローの空気流れの評価が可能である。
(2)露光装置100とは別の流れ評価装置200を用いて露光装置内の流れ状態を再現するので、露光装置内にトレーサ等を混入して空気流れを可視化する必要がなく、ダウンフロー流れの可視化が容易である。
(3)トレーサを用いて流れを可視化するので、ダウンフローの流れ状態を容易に把握できる。これに対し、露光装置内で例えば超音波式の純水ミストを用いて可視化を行った場合、ミストが短時間で拡散するため、装置全体の流れ状態を把握することは困難である。
According to 1st Embodiment, there can exist the following effects.
(1) A specimen 36 simulating the wafer stage 3 and a simulated floor 35 simulating the base 8 are installed in the water tank so that the flow field is the same as in the exposure apparatus, and a water supply port 31 facing the specimen 36 is provided. The water was allowed to flow toward the specimen 36 and a tracer was mixed to visualize the flow in the water tank. Thus, the downflow flow can be reproduced in the water tank, the state of the flow around the specimen 36 (wafer stage 3) can be observed, and the downflow airflow in the exposure apparatus can be evaluated.
(2) Since the flow state in the exposure apparatus is reproduced using the flow evaluation apparatus 200 different from the exposure apparatus 100, it is not necessary to mix a tracer or the like in the exposure apparatus to visualize the air flow, and the downflow flow Is easy to visualize.
(3) Since the flow is visualized using the tracer, the flow state of the downflow can be easily grasped. On the other hand, when visualization is performed using, for example, ultrasonic pure water mist in the exposure apparatus, it is difficult to grasp the flow state of the entire apparatus because the mist diffuses in a short time.

(4)空気よりも著しく動粘性係数νが小さい水の流れによってダウンフローの可視化を行うので、供試体36と擬似床35の代表長さdを短くすることができ、装置が大型化することを防ぐことができる。
(5)水槽内に給水口31と同一高さに供試体36を設けるので、水の位置エネルギーの影響を受けにくく、ダウンフローの流れを精度よく再現できる。
(6)供試体36をアクチュエータ39により移動可能としたので、ウェハステージ3の移動によるダウンフロー流れの変化も評価することができる。
(7)流れ評価装置200には既存の回流水槽を用いることができるので、安価に構成できる。
(4) Since the downflow is visualized by the flow of water whose kinematic viscosity coefficient ν is significantly smaller than that of air, the representative length d of the specimen 36 and the pseudo floor 35 can be shortened, and the apparatus becomes large. Can be prevented.
(5) Since the specimen 36 is provided at the same height as the water supply port 31 in the water tank, the flow of downflow can be accurately reproduced without being easily influenced by the potential energy of water.
(6) Since the specimen 36 can be moved by the actuator 39, the change in the downflow flow due to the movement of the wafer stage 3 can also be evaluated.
(7) Since the existing circulating water tank can be used for the flow evaluation apparatus 200, it can be configured at low cost.

−第2の実施の形態−
図6を参照して本発明による流れ評価装置の第2の実施の形態について説明する。
図6(a)は、第2の実施の形態に係る流れ評価装置200の全体構成を示す正面図であり、図6(b)は図6(a)の矢視b図である。なお、図2と同一の箇所には同一の符号を付し、以下では第1の実施の形態との相違点を主に説明する。
-Second Embodiment-
A second embodiment of the flow evaluation apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 6A is a front view showing the overall configuration of the flow evaluation apparatus 200 according to the second embodiment, and FIG. 6B is a view b in FIG. 6A. The same portions as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and differences from the first embodiment will be mainly described below.

図6に示すように第2の実施の形態では水平ダクト部21と鉛直ダクト部24の交差部に水槽30が設けられている。水槽30の底面中央部には鉛直ダクト部24に連通して給水口31が開口され、水槽30の側面には水平ダクト部21に連通して排水口32が開口されている。   As shown in FIG. 6, in the second embodiment, a water tank 30 is provided at the intersection of the horizontal duct portion 21 and the vertical duct portion 24. A water supply port 31 is opened at the center of the bottom surface of the water tank 30 so as to communicate with the vertical duct portion 24, and a drain port 32 is opened at the side surface of the water tank 30 so as to communicate with the horizontal duct portion 21.

水槽内には、水槽30の内壁面から複数のストラット41を介して略水平に擬似床35が固定支持され、各ストラット41の間の流水通路42を通過して水槽内を下方から上方へと水が流れるようになっている。なお、図6では擬似床35の下流に整流装置34は設けられておらず、排水口32による吸い込みが擬似床36の下方における水の流れに影響を与えないように擬似床35から排水口32までの長さが設定されている。   Inside the aquarium, a pseudo floor 35 is fixed and supported substantially horizontally from the inner wall surface of the aquarium 30 via a plurality of struts 41, and passes through a flowing water passage 42 between the struts 41, so that the interior of the aquarium is moved from below to above. Water is flowing. In FIG. 6, the rectifier 34 is not provided downstream of the simulated floor 35, and the drainage port 32 extends from the simulated floor 35 so that suction by the drainage port 32 does not affect the flow of water below the simulated floor 36. The length up to is set.

図6(b)に示すように擬似床35の中央部には貫通孔35aが開口され、供試体36は貫通孔35aを貫通したストラット37を介して擬似床35の底面に沿ってスライド可能に支持されている。ストラット37の上端部は水槽30の上方の支持台38を貫通し、アクチュエータ39に連結されている。アクチュエータ39の駆動により供試体36は擬似床35の底面に沿って図6(b)の矢印に示す各方向(前後左右方向および斜め方向)に移動可能である。   As shown in FIG. 6B, a through hole 35a is opened at the center of the simulated floor 35, and the specimen 36 is slidable along the bottom surface of the simulated floor 35 through a strut 37 penetrating the through hole 35a. It is supported. The upper end portion of the strut 37 passes through the support base 38 above the water tank 30 and is connected to the actuator 39. By driving the actuator 39, the specimen 36 can be moved along the bottom surface of the pseudo floor 35 in each direction (front-rear and left-right directions and diagonal directions) indicated by arrows in FIG.

ダウンフロー流れを評価する際は、トレーサを混入し、所定回転数でインペラ25を駆動して水槽内に水を供給する。給水口31を介して流入した水は、供試体36の周囲を流れ、流水通路42を通って排水口32から流出する。この際、供試体36の周囲の流れの状態を水槽の外側から観察することができる。また、アクチュエータ39を駆動して供試体36を移動すれば、ウェハステージ3を移動した際の流れの変化を観察することもできる。   When evaluating the downflow flow, a tracer is mixed, and the impeller 25 is driven at a predetermined rotational speed to supply water into the water tank. The water that flows in through the water supply port 31 flows around the specimen 36 and flows out of the drain port 32 through the flowing water passage 42. At this time, the state of the flow around the specimen 36 can be observed from the outside of the water tank. Further, if the specimen 39 is moved by driving the actuator 39, it is possible to observe a change in flow when the wafer stage 3 is moved.

このように第2の実施の形態では、水槽内に擬似床35を水平に配置するとともに、擬似床35の底面に供試体36を設け、供試体36に面した給水口31から供試体36に向けて水を流すようにした。これにより露光装置内のダウンフローの流れと等価の流れを水槽内で実現することができ、ダウンフロー流れの評価が可能である。供試体36を擬似床35の底面に設け、下方から上方に水を流すようにしたので、水の位置エネルギーの影響が小さくなり、精度よくダウンフロー流れを実現できる。   As described above, in the second embodiment, the simulated floor 35 is horizontally arranged in the water tank, the specimen 36 is provided on the bottom surface of the simulated floor 35, and the specimen 36 is supplied from the water supply port 31 facing the specimen 36. The water was made to flow. Thereby, a flow equivalent to the flow of the down flow in the exposure apparatus can be realized in the water tank, and the down flow can be evaluated. Since the specimen 36 is provided on the bottom surface of the simulated floor 35 and water is allowed to flow from below to above, the influence of the potential energy of water is reduced, and a downflow flow can be realized with high accuracy.

なお、上記実施の形態では、供試体36に隣接して擬似床35を設けたが、例えば図7に示すように水槽内に供試体36のみを配置して、供試体36の周囲の流れを観察するようにしてもよい。ウェハステージ3を供試体36に置き換えるとともに、基台8を擬似床35に置き換えてダウンフロー流れを観察するようにしたが、ダウンフロー環境に置かれる他の物体を供試体36や擬似床35に置き換えて、ダウンフロー流れを観察するようにしてもよい。例えばレチクルステージ2の周囲のダウンフロー流れを評価する場合には、レチクルステージ2を模擬した供試体36を用いて、上述したのと同様に水槽内で可視化試験を行うようにすればよい。したがって、供試体36の形状および支持プレートとしての擬似床35の形状は上述したものに限らない。   In the above embodiment, the simulated floor 35 is provided adjacent to the specimen 36. For example, as shown in FIG. 7, only the specimen 36 is arranged in the water tank, and the flow around the specimen 36 is changed. You may make it observe. While replacing the wafer stage 3 with the specimen 36 and replacing the base 8 with the simulated floor 35 to observe the downflow flow, other objects placed in the downflow environment are placed on the specimen 36 and the simulated floor 35. Alternatively, the downflow flow may be observed. For example, when evaluating the downflow flow around the reticle stage 2, the visualization test may be performed in the water tank using the specimen 36 simulating the reticle stage 2 as described above. Therefore, the shape of the specimen 36 and the shape of the pseudo floor 35 as the support plate are not limited to those described above.

供試体36に面して給水口31を設け、供試体36を挟んで給水口31の反対側に排水口32を設けるのであれば、液体容器としての水槽30の形状はいかなるものでもよい。水以外の液体を容器に流してダウンフロー流れを実現するようにしてもよい。インペラ25の駆動により水槽内に水を循環させて、露光装置内のダウンフロー空間と等価の流れを生じさせるようにしたが、流れ発生手段はこれに限らない。ストラット37を介してアクチュエータ39により供試体36を移動可能に支持したが、供試体36と水槽30の壁面との距離が十分に保たれ、供試体周囲の流れを阻害しないように支持するのであれば、支持手段はこれに限らない。供試体36は移動可能でなくてもよい。トレーサにより水槽内の流れを可視化するようにしたが、他の可視化手段を用いてもよい。   As long as the water supply port 31 is provided facing the specimen 36 and the drain port 32 is provided on the opposite side of the water supply port 31 with the specimen 36 interposed therebetween, the shape of the water tank 30 as a liquid container may be arbitrary. A downflow flow may be realized by flowing a liquid other than water into the container. Although the water is circulated in the water tank by driving the impeller 25 to generate a flow equivalent to the downflow space in the exposure apparatus, the flow generating means is not limited to this. Although the specimen 36 is movably supported by the actuator 39 via the strut 37, the distance between the specimen 36 and the wall surface of the water tank 30 is maintained sufficiently so that the flow around the specimen is not obstructed. For example, the support means is not limited to this. The specimen 36 may not be movable. Although the flow in the water tank is visualized by the tracer, other visualization means may be used.

なお、本発明による流れ評価装置は、露光装置内だけでなくクリーンルーム内等、他のダウンフロー空間の流れを評価する場合にも適用できる。クリーンルームの流れを評価する場合、クリールームの床板を擬似床35に置き換えればよい。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の流れ評価装置に限定されない。   The flow evaluation apparatus according to the present invention can be applied not only in the exposure apparatus but also in the case of evaluating the flow in other downflow spaces such as in a clean room. When evaluating the flow of the clean room, the floor plate of the clean room may be replaced with the simulated floor 35. That is, the present invention is not limited to the flow evaluation apparatus according to the embodiment as long as the features and functions of the present invention can be realized.

半導体露光装置の概略構成を示す図。1 is a diagram showing a schematic configuration of a semiconductor exposure apparatus. (a)は第1の実施の形態に係る流れ評価装置の全体構成を示す正面図、(b)は図2(a)の矢視b図。(A) is a front view which shows the whole structure of the flow evaluation apparatus which concerns on 1st Embodiment, (b) is an arrow b figure of Fig.2 (a). (a)は図2の整流装置を排水口側から見た斜視図、(b)は給水口側から見た斜視図。(A) is the perspective view which looked at the rectifier of FIG. 2 from the drain port side, (b) is the perspective view which looked at the water supply port side. 図2の水槽内の水の流れを示す図。The figure which shows the flow of the water in the water tank of FIG. 図2の流れ評価装置の比較例を示す図。The figure which shows the comparative example of the flow evaluation apparatus of FIG. (a)は第2の実施の形態に係る流れ評価装置の全体構成を示す正面図、(b)は図6(a)の矢視b図。(A) is a front view which shows the whole structure of the flow evaluation apparatus which concerns on 2nd Embodiment, (b) is an arrow b figure of Fig.6 (a). 本発明の変形例を示す図。The figure which shows the modification of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

3 ウェハステージ
8 基台
25 インペラ
30 水槽
31 給水口
32 排水口
34 整流装置
37 ストラット
39 アクチュエータ
3 Wafer Stage 8 Base 25 Impeller 30 Water Tank 31 Water Supply Port 32 Drainage Port 34 Rectifier 37 Strut 39 Actuator

Claims (5)

上方から下方へと空気が流れるダウンフロー空間に設置された物体の周囲の流れを評価する流れ評価装置であって、
前記物体を模擬した供試体と、
前記供試体に面した給水口、および前記供試体を挟んで前記給水口の反対側に設けられた排水口を有し、内部を観察可能な容器と、
前記容器内にて前記供試体を支持する支持手段と、
前記給水口および前記排水口を介して前記容器内に液体を循環させ、前記容器内に前記ダウンフロー空間と等価の流れを生じさせる流れ発生手段と、
前記容器内における液体の流れを可視化する可視化手段とを備えることを特徴とする流れ評価装置。
A flow evaluation device for evaluating a flow around an object installed in a downflow space in which air flows from above to below,
A specimen simulating the object;
A water supply opening facing the specimen, and a drain opening provided on the opposite side of the water supply opening across the specimen, and a container capable of observing the inside,
A support means for supporting the specimen in the container;
A flow generating means for circulating a liquid in the container through the water supply port and the drain port, and generating a flow equivalent to the downflow space in the container;
Visualization means for visualizing the flow of liquid in the container.
請求項1に記載の流れ評価装置において、
前記給水口と前記排水口は略同一高さに設けられることを特徴とする流れ評価装置。
The flow evaluation apparatus according to claim 1,
The flow evaluation apparatus, wherein the water supply port and the drain port are provided at substantially the same height.
請求項2に記載の流れ評価装置において、
前記供試体と前記排水口の間に、液体の流れを整流する整流装置が設けられることを特徴とする流れ評価装置。
The flow evaluation apparatus according to claim 2,
A flow evaluation apparatus characterized in that a rectifier for rectifying the flow of liquid is provided between the specimen and the drain port.
請求項1に記載の流れ評価装置において、
前記給水口の上方に前記排水口が設けられることを特徴とする流れ評価装置。
The flow evaluation apparatus according to claim 1,
The flow evaluation apparatus, wherein the drainage port is provided above the water supply port.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の流れ評価装置において、
前記容器内には、前記ダウンフロー空間における前記物体の下方の床体もしくは基台を模擬した支持プレートが前記供試体と前記排水口の間に配設され、
前記支持手段は、前記支持プレートの表面に沿って前記供試体を移動可能に支持することを特徴とする流れ評価装置。
In the flow evaluation apparatus according to any one of claims 1 to 4,
In the container, a support plate simulating a floor or base below the object in the downflow space is disposed between the specimen and the drain port,
The said evaluation means supports the said test body so that a movement is possible along the surface of the said support plate, The flow evaluation apparatus characterized by the above-mentioned.
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