JP2021124611A - Vibration-controlling apparatus, exposure apparatus, method for producing article - Google Patents

Vibration-controlling apparatus, exposure apparatus, method for producing article Download PDF

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Abstract

To provide a technique advantageous for reducing vibration of an object.SOLUTION: There is provided a vibration-controlling apparatus for controlling vibration of an object generated by noise from a noise source. The vibration-controlling apparatus attached to the object has a plurality of sensors for detecting physical quantities about the vibration, an adaptive filter which generates a control signal for reducing the vibration based on the physical quantities detected by a plurality of the respective sensors, and a speaker for outputting a control sound corresponding to the control signal. Each of the plurality of sensors is a sensor for detecting any of a displacement, a velocity, and an acceleration of the object.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、振動制御装置、露光装置、および物品製造方法に関する。 The present invention relates to a vibration control device, an exposure device, and a method for manufacturing an article.

露光装置では、微細なパターンを基板上へ露光するため、照明系、原版（マスク）、レンズ投影光学系、そして基板までの一連の相対位置関係を厳しい精度で制御する必要がある。各ユニットは構造体により支持されており、構造体はマウントによって制振されている。また、露光装置のチャンバ内部と投影光学系内部は温度制御が行われており、機械室で温度調節された空気が、チャンバ内部と投影光学系内部に給気ダクトを通じて供給されている。また、排気ダクトを通じてチャンバ内部と投影光学系内部の空気が機械室に戻される循環機構も設けられている。 In an exposure apparatus, since a fine pattern is exposed on a substrate, it is necessary to control a series of relative positional relationships between the illumination system, the original plate (mask), the lens projection optical system, and the substrate with strict accuracy. Each unit is supported by a structure, which is damped by a mount. Further, temperature control is performed inside the chamber of the exposure apparatus and inside the projection optical system, and air whose temperature is controlled in the machine room is supplied to the inside of the chamber and the inside of the projection optical system through an air supply duct. In addition, a circulation mechanism is also provided in which the air inside the chamber and the inside of the projection optical system is returned to the machine room through the exhaust duct.

この温度調節された空気を供給し排気するためにファンが用いられるが、これが発生する騒音は露光装置各部を振動させる。例えば、機械室と投影光学系はダクトで接続されているため、ファンによる騒音がダクト経由で投影光学系内部に伝達され、光学部材が振動して光路が揺れることにより解像力などの装置性能が低下しうる。その他にも露光装置のインタフェースから入り込む騒音やマスク搬送用のロボットの駆動による騒音など様々な要因で装置各部が振動し、装置性能が低下しうる。また、露光装置の高精細化に伴い、これらの振動に対する要求が厳しくなっている。 A fan is used to supply and exhaust this temperature-controlled air, and the noise generated by this causes vibration of each part of the exposure apparatus. For example, since the machine room and the projection optical system are connected by a duct, noise from the fan is transmitted to the inside of the projection optical system via the duct, and the optical member vibrates and the optical path sways, resulting in deterioration of device performance such as resolution. Can be done. In addition, each part of the device may vibrate due to various factors such as noise entering from the interface of the exposure device and noise caused by driving a robot for transporting the mask, which may deteriorate the device performance. Further, as the definition of the exposure apparatus is increased, the demand for these vibrations is becoming stricter.

特許文献１には、露光装置における機械共振周波数付近の騒音を低減する様々な対策が挙げられている。１つ目の対策は、露光装置の機械共振周波数付近の騒音を発生させる送風用のシロッコファンを露光装置の機械共振周波数付近の騒音が小さいターボファンやラジアルファンに変えることである。これにより、ファンによる装置各部の共振が低減される。２つ目の対策は、特定の周波数帯域の騒音を低減するリアクティブ型消音器を使用することである。この手法は、音の伝達経路において共鳴部を作り、音の干渉を利用して騒音を低減させうる。３つ目の対策は、音の伝達経路であるダクトにアクティブノイズ制御を適用することである。アクティブノイズ制御は、一般には５００Ｈｚ以下等の低い周波数の騒音に有効であるとされている。４つ目の対策は、チャンバ内壁にグラスウールなどからなる吸音部材を設置し定在波などの騒音を吸収することである。 Patent Document 1 lists various measures for reducing noise near the mechanical resonance frequency in the exposure apparatus. The first measure is to change the blower sirocco fan that generates noise near the mechanical resonance frequency of the exposure device to a turbofan or radial fan that generates less noise near the mechanical resonance frequency of the exposure device. As a result, the resonance of each part of the device by the fan is reduced. The second measure is to use a reactive silencer that reduces noise in a specific frequency band. This technique can reduce noise by creating resonances in the sound transmission path and utilizing sound interference. The third measure is to apply active noise control to the duct, which is the sound transmission path. Active noise control is generally considered to be effective for low frequency noise such as 500 Hz or less. The fourth measure is to install a sound absorbing member made of glass wool or the like on the inner wall of the chamber to absorb noise such as standing waves.

特開平９−２６０２７９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-260279

特許文献１に記載された、ターボファンやラジアルファンを使用する手法は、一定の騒音の低減は可能であるが、効果は限定的である。また、リアクティブ型消音器が有効なのは特定の周波数帯域に限られ、広い周波数帯域に適用することができない。また、リアクティブ型消音器は共鳴部を必要とするため、空間的に制約がある場合は適用が困難である。さらに、リアクティブ型消音器は騒音の伝達経路に適用されるため、伝達経路が明確になっている必要があり、かつ消音可能な空間が消音器を設置した経路に限られる。アクティブノイズ制御を用いる手法は上記リアクティブ型消音器の課題である周波数帯域の課題や空間的制約を解決できる一方で、リアクティブ型消音器同様、伝達経路が明確になっている必要がある。また、この手法では、スピーカ等を使用するため、一部の空間で騒音が低減されていても、その他の空間で騒音が増加する可能性がある。例えば、スピーカを給気ダクト部に接続した場合、ダクト内部の騒音は低減する一方、スピーカ背面から発する音により対象物を振動させてしまう可能性がある。 The method using a turbofan or a radial fan described in Patent Document 1 can reduce a certain amount of noise, but its effect is limited. In addition, the reactive silencer is effective only in a specific frequency band and cannot be applied to a wide frequency band. Further, since the reactive silencer requires a resonance part, it is difficult to apply it when there is a space limitation. Furthermore, since the reactive silencer is applied to the noise transmission path, the transmission path needs to be clear, and the muffler space is limited to the path where the silencer is installed. While the method using active noise control can solve the problems of the frequency band and the spatial restrictions, which are the problems of the reactive muffler, it is necessary that the transmission path is clarified like the reactive muffler. Further, since a speaker or the like is used in this method, even if the noise is reduced in a part of the space, the noise may increase in the other space. For example, when the speaker is connected to the air supply duct portion, the noise inside the duct is reduced, but the sound emitted from the back surface of the speaker may vibrate the object.

本発明は、対象物の振動を低減するのに有利な技術を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a technique advantageous for reducing vibration of an object.

本発明の一側面によれば、騒音源からの騒音によって発生する対象物の振動を制御する振動制御装置であって、前記対象物に取り付けられ、前記振動に関する物理量を検出する複数のセンサと、前記複数のセンサのそれぞれにより検出された前記物理量に基づいて前記振動を低減するための制御信号を生成する適応フィルタと、前記制御信号に対応する制御音を出力するスピーカと、を有し、前記複数のセンサのそれぞれは、前記対象物の変位、速度、加速度のいずれかを検出するセンサであることを特徴とする振動制御装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, a vibration control device for controlling vibration of an object generated by noise from a noise source, a plurality of sensors attached to the object and detecting a physical quantity related to the vibration, and a plurality of sensors. It has an adaptive filter that generates a control signal for reducing the vibration based on the physical quantity detected by each of the plurality of sensors, and a speaker that outputs a control sound corresponding to the control signal. A vibration control device is provided, wherein each of the plurality of sensors is a sensor that detects any of the displacement, speed, and acceleration of the object.

本発明によれば、対象物の振動を低減するのに有利な技術を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an advantageous technique for reducing the vibration of an object.

実施形態における露光装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the exposure apparatus in embodiment. 実施形態における信号処理システムの機能ブロック図。The functional block diagram of the signal processing system in an embodiment. 実施形態における振動制御処理のフローチャート。The flowchart of the vibration control processing in an embodiment. 実施形態における露光装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the exposure apparatus in embodiment. 実施形態における露光装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the exposure apparatus in embodiment. 実施形態における信号処理システムの機能ブロック図。The functional block diagram of the signal processing system in an embodiment. 実施形態における振動制御処理のフローチャート。The flowchart of the vibration control processing in an embodiment.

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments do not limit the invention according to the claims. Although a plurality of features are described in the embodiment, not all of the plurality of features are essential to the invention, and the plurality of features may be arbitrarily combined. Further, in the attached drawings, the same or similar configurations are given the same reference numbers, and duplicate explanations are omitted.

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の振動制御装置が適用される露光装置の構成を示す図である。本明細書および図面においては、水平面をＸＹ平面とするＸＹＺ座標系において方向が示される。一般には、被露光基板はその表面が水平面（ＸＹ平面）と平行になるように基板ステージの上に置かれる。よって以下では、基板Ｗの表面に沿う平面内で互いに直交する方向をＸ軸およびＹ軸とし、Ｘ軸およびＹ軸に垂直な方向をＺ軸とする。また、以下では、ＸＹＺ座標系におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸にそれぞれ平行な方向をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向という。 <First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an exposure apparatus to which the vibration control apparatus of the present invention is applied. In the present specification and drawings, the direction is shown in the XYZ coordinate system with the horizontal plane as the XY plane. Generally, the exposed substrate is placed on the substrate stage so that its surface is parallel to the horizontal plane (XY plane). Therefore, in the following, the directions orthogonal to each other in the plane along the surface of the substrate W are defined as the X-axis and the Y-axis, and the directions perpendicular to the X-axis and the Y-axis are defined as the Z-axis. Further, in the following, the directions parallel to the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis in the XYZ coordinate system are referred to as the X-direction, the Y-direction, and the Z-direction, respectively.

不図示の光源から発せられた露光光は、結像光学系１８、原版であるマスク１９、投影光学系１１を通り、基板であるウエハ２０に投影される。投影光学系１１内には、台形鏡８、凹面鏡１０、凸面鏡９等の各種の光学部材が構成されている。チャンバ１５は、上記したマスク１９、投影光学系１１、ウエハ２０等を収容する。また、投影光学系１１内部などの光路となる空間は温度揺らぎが発生しないように温度が一定に保たれている。 The exposure light emitted from a light source (not shown) passes through the imaging optical system 18, the original mask 19, and the projection optical system 11, and is projected onto the wafer 20 which is the substrate. Various optical members such as a trapezoidal mirror 8, a concave mirror 10, and a convex mirror 9 are configured in the projection optical system 11. The chamber 15 accommodates the above-mentioned mask 19, projection optical system 11, wafer 20, and the like. Further, the temperature of the space serving as an optical path, such as the inside of the projection optical system 11, is kept constant so that temperature fluctuation does not occur.

温度制御に関して、機械室１で空気の温度調節が行われ、温度調節された空気が送風機２によって給気ダクト３を通り、塵埃が除去されたクリーンな空気が投影光学系１１に送られる。また、投影光学系１１の空気は排気ダクト１２を通じて機械室１に戻される。これら機械室１と投影光学系１１の空気の循環は送風機２が作る気流により行われる。 Regarding the temperature control, the temperature of the air is adjusted in the machine room 1, the temperature-controlled air is passed through the air supply duct 3 by the blower 2, and clean air from which dust has been removed is sent to the projection optical system 11. Further, the air in the projection optical system 11 is returned to the machine room 1 through the exhaust duct 12. The air circulation between the machine room 1 and the projection optical system 11 is performed by the air flow created by the blower 2.

台形鏡８、凸面鏡９、凹面鏡１０などの光学部材は投影光学系１１によって支持されており、投影光学系１１は構造体１４によって支持されている。また、構造体１４は、マウント１３によって制振されている。マウント１３は、各脚に取り付けられた加速度計（不図示）、渦電流センサ（不図示）、構造体のねじれを計測するセンサ（不図示）、のそれぞれで得られた値に基づいて制御されている。騒音等による投影光学系１１内部の光学部材の振動は、マウント１３によっては制振されてはいない。 Optical members such as the trapezoidal mirror 8, the convex mirror 9, and the concave mirror 10 are supported by the projection optical system 11, and the projection optical system 11 is supported by the structure 14. Further, the structure 14 is vibration-damped by the mount 13. The mount 13 is controlled based on the values obtained by the accelerometer (not shown), the eddy current sensor (not shown), and the sensor for measuring the twist of the structure (not shown) attached to each leg. ing. The vibration of the optical member inside the projection optical system 11 due to noise or the like is not suppressed by the mount 13.

送風機２には、一般に、温度調節された空気を供給し排気するためにファンが用いられる。このファンの動作音は騒音源となりうる。機械室１で温度調節された空気を送風機２によって投影光学系１１に送る際、送風機２が騒音を発し、給気ダクト３を経由して光学部材を振動させうる。また、送風機２が発する騒音は、給気ダクト３を通り、ダクトからの音漏れによって光学部材を振動させうる。その他にも、送風機２が発する騒音が機械室１とチャンバ１５を透過し、光学部材や装置各部を振動させうる。 The blower 2 generally uses a fan to supply and exhaust temperature-controlled air. The operating noise of this fan can be a source of noise. When the temperature-controlled air in the machine room 1 is sent to the projection optical system 11 by the blower 2, the blower 2 makes noise and can vibrate the optical member via the air supply duct 3. Further, the noise generated by the blower 2 passes through the air supply duct 3 and may vibrate the optical member due to sound leakage from the duct. In addition, the noise generated by the blower 2 can pass through the machine room 1 and the chamber 15 and vibrate the optical member and each part of the device.

第１実施形態では、騒音源である送風機２、または、送風機２から投影光学系１１まで延びる給気ダクト３の内部に、マイクロホン１７が取り付けられる。マイクロホン１７は、騒音を参照信号として取得する取得部を構成する。例えば、図１の例では、給気ダクト３内にマイクロホン１７が取り付けられる。この場合、給気ダクト３に流れる風がマイクロホン１７に当たって風雑音が発生し、これにより制振対象物である光学部材を振動させている騒音が計測できない可能性がある。そのため、マイクロホン１７に防風スクリーン（不図示）を取り付けるなどの風雑音の対策がとられてもよい。マイクロホン１７は信号処理システム４（処理部）に接続され、マイクロホン１７からの信号は信号処理システム４で処理される。マイクロホン１７は、フィードフォワード制御で制振対象物を制御するために使用されるため、制振対象物の振動とコヒーレンス関数が高くなる位置に取り付けられる。例えば、ダクト内にマイクロホン１７を設置することが困難な場合には、騒音の発生源である機械室１付近に設置されてもよく、その設置位置は、事前に制振対象物の振動とコヒーレンス関数が高い位置を調査することにより決定されうる。 In the first embodiment, the microphone 17 is attached inside the blower 2 which is a noise source or the air supply duct 3 extending from the blower 2 to the projection optical system 11. The microphone 17 constitutes an acquisition unit that acquires noise as a reference signal. For example, in the example of FIG. 1, the microphone 17 is mounted in the air supply duct 3. In this case, the wind flowing through the air supply duct 3 hits the microphone 17 to generate wind noise, which may make it impossible to measure the noise causing the optical member, which is the vibration damping object, to vibrate. Therefore, measures against wind noise such as attaching a windbreak screen (not shown) to the microphone 17 may be taken. The microphone 17 is connected to the signal processing system 4 (processing unit), and the signal from the microphone 17 is processed by the signal processing system 4. Since the microphone 17 is used to control the vibration damping object by feedforward control, the microphone 17 is attached at a position where the vibration and coherence function of the vibration damping object are high. For example, when it is difficult to install the microphone 17 in the duct, it may be installed near the machine room 1 which is the source of noise, and the installation position is the vibration and coherence of the vibration damping object in advance. The function can be determined by examining the high position.

解像力などの装置性能に影響を与える光学部材として、凹面鏡１０がある。そこで本実施形態では、例えば凹面鏡１０を制振対象物とする。凹面鏡１０には、振動に関する物理量を検出する複数のセンサが配置される。振動に関する物理量には変位、速度、加速度が含まれうる。したがって、複数のセンサは、制振対象物である凹面鏡１０の変位、速度、加速度のいずれかを検出するセンサでありうる。ここでは、複数のセンサのそれぞれは、振動の加速度を検出する加速度計であるものとする。図１の例では、凹面鏡１０に、加速度計６，７が取り付けられる。加速度計６，７のそれぞれは、凹面鏡１０のＹ方向（第１方向）の並進運動における加速度を検出するように、凹面鏡１０の背面に取り付けられる。 The concave mirror 10 is an optical member that affects device performance such as resolution. Therefore, in the present embodiment, for example, the concave mirror 10 is used as the vibration damping object. A plurality of sensors for detecting physical quantities related to vibration are arranged in the concave mirror 10. Physical quantities related to vibration can include displacement, velocity, and acceleration. Therefore, the plurality of sensors may be sensors that detect any of the displacement, velocity, and acceleration of the concave mirror 10 that is the vibration damping object. Here, it is assumed that each of the plurality of sensors is an accelerometer that detects the acceleration of vibration. In the example of FIG. 1, accelerometers 6 and 7 are attached to the concave mirror 10. Each of the accelerometers 6 and 7 is attached to the back surface of the concave mirror 10 so as to detect the acceleration in the translational motion of the concave mirror 10 in the Y direction (first direction).

加速度計６，７は信号処理システム４に接続され、加速度計６，７の出力信号は信号処理システム４で処理される。加速度計６，７は、解像力などの装置性能に大きな影響を与えうる凹面鏡１０の軸の振動を計測するために使用される。解像力などの装置性能に大きな影響を与えうる軸の振動としては例えば、Ｘ軸周りの回転であるピッチングがある。ピッチングの計測を行う場合には、加速度計６，７はそれぞれ、Ｙ方向（第１方向）と直交するＺ方向（第２方向）に離間して（すなわち、位置をずらして）凹面鏡１０に取り付けられる。また、Ｚ軸周りの回転であるヨーイングの計測を行う場合には、加速度計６，７はそれぞれ、Ｘ方向に離間して凹面鏡１０に取り付けられる。 The accelerometers 6 and 7 are connected to the signal processing system 4, and the output signals of the accelerometers 6 and 7 are processed by the signal processing system 4. The accelerometers 6 and 7 are used to measure the vibration of the axis of the concave mirror 10 which can greatly affect the device performance such as the resolving force. An example of shaft vibration that can greatly affect device performance such as resolution is pitching, which is rotation around the X-axis. When measuring pitching, the accelerometers 6 and 7 are attached to the concave mirror 10 at intervals (that is, shifted) in the Z direction (second direction) orthogonal to the Y direction (first direction), respectively. Be done. Further, when measuring yawing, which is rotation around the Z axis, the accelerometers 6 and 7 are attached to the concave mirror 10 at intervals in the X direction, respectively.

上記したように、加速度計６，７のそれぞれによって検出されるのは、Ｙ方向の並進運動における加速度である。信号処理システム４は、加速度計６，７それぞれの検出結果からＹ方向の並進運動の振動を表す第１振動モードを求める。信号処理システム４は更に、求められた第１振動モードを、Ｙ方向（第１方向）およびＺ方向（第２方向）の双方に対して直交するＸ方向周り（第３方向周り）の振動を表す第２振動モードに変換する処理を行う。以下ではこの処理を「モード変換」という。モード変換は、対象物の重心座標と加速度計の取り付け座標に基づいて計算される。例えば、ピッチングの振動を計測する場合、モード変換は次の近似式を用いて行われうる。 As described above, what is detected by each of the accelerometers 6 and 7 is the acceleration in the translational motion in the Y direction. The signal processing system 4 obtains a first vibration mode representing the vibration of the translational motion in the Y direction from the detection results of the accelerometers 6 and 7, respectively. The signal processing system 4 further sets the obtained first vibration mode to vibration in the X direction (around the third direction) orthogonal to both the Y direction (first direction) and the Z direction (second direction). The process of converting to the second vibration mode to be represented is performed. Hereinafter, this process is referred to as "mode conversion". The mode conversion is calculated based on the coordinates of the center of gravity of the object and the coordinates of the accelerometer mounting. For example, when measuring pitching vibration, mode conversion can be performed using the following approximate expression.

Figure 2021124611
ただし、Ｚ6は、対象物の重心のＺ座標と加速度計６のＺ座標との間の距離、Ｚ7は、対象物の重心のＺ座標と加速度計７のＺ座標との距離、Ａｃｃ６およびＡｃｃ７はそれぞれ、加速度計６および加速度計７の出力信号である。
Figure 2021124611
 However, Z 6 is the distance between the Z coordinate of the center of gravity of the object and the Z coordinate of the accelerometer 6, and Z 7 is the distance between the Z coordinate of the center of gravity of the object and the Z coordinate of the accelerometer 7, Acc6 and Acc7 is an output signal of the accelerometer 6 and the accelerometer 7, respectively.

また、スピーカ５が、解像力などの装置性能に影響を与える対象物である凹面鏡１０の振動軸を制御できる位置に取り付けられる。スピーカ５は、信号処理システム４によって生成された振動を低減するための制御信号に対応する制御音を出力する制御用スピーカである。例えば、凹面鏡１０の重心からＺ方向にずらした位置に制御音が当たるようにスピーカ５が取り付けられることにより、ピッチングの制御が可能になる。スピーカ５としては、対象物の固有振動数付近の周波数帯域が出力可能なスピーカが使用される。 Further, the speaker 5 is attached at a position where the vibration axis of the concave mirror 10, which is an object that affects the device performance such as resolution, can be controlled. The speaker 5 is a control speaker that outputs a control sound corresponding to a control signal for reducing vibration generated by the signal processing system 4. For example, pitching can be controlled by attaching the speaker 5 so that the control sound hits a position shifted in the Z direction from the center of gravity of the concave mirror 10. As the speaker 5, a speaker capable of outputting a frequency band near the natural frequency of the object is used.

信号処理システム４は、ＣＰＵ、メモリ、デジタル信号処理プロセッサ等によって構成される。実施形態において、信号処理システム４は、複数のセンサ（加速度計）のそれぞれにより検出された物理量に基づいて振動を低減するための制御信号を生成する適応フィルタを含みうる。 The signal processing system 4 is composed of a CPU, a memory, a digital signal processing processor, and the like. In embodiments, the signal processing system 4 may include adaptive filters that generate control signals to reduce vibration based on physical quantities detected by each of the plurality of sensors (accelerometers).

図２は、実施形態における信号処理システム４の機能ブロック図である。信号処理システム４は、Ａ／Ｄ変換部２２〜２４、Ｄ／Ａ変換部２５、適応フィルタ２６、適応アルゴリズム演算部２７、アンプ２８、モード変換部２９を含みうる。Ａ／Ｄ変換部２２，２３はそれぞれ、加速度計６，７の出力信号をデジタル信号に変換し変換されたデジタル信号をモード変換部２９に伝送する。Ａ／Ｄ変換部２４は、マイクロホン１７の出力信号をデジタル信号に変換し変換されたデジタル信号を適応フィルタ２６に伝送する。Ｄ／Ａ変換部２５は、アンプ２８の出力信号をアナログ信号に変換して変換されたアナログ信号をスピーカ５に伝送する。 FIG. 2 is a functional block diagram of the signal processing system 4 according to the embodiment. The signal processing system 4 may include A / D conversion units 22 to 24, a D / A conversion unit 25, an adaptive filter 26, an adaptive algorithm calculation unit 27, an amplifier 28, and a mode conversion unit 29. The A / D conversion units 22 and 23 convert the output signals of the accelerometers 6 and 7 into digital signals, respectively, and transmit the converted digital signals to the mode conversion unit 29. The A / D conversion unit 24 converts the output signal of the microphone 17 into a digital signal and transmits the converted digital signal to the adaptive filter 26. The D / A conversion unit 25 converts the output signal of the amplifier 28 into an analog signal and transmits the converted analog signal to the speaker 5.

図３は、本実施形態における振動制御処理のフローチャートである。
ステップＳ１において、信号処理システム４は、マイクロホン１７から騒音を参照信号として取得する。ここで取得されるマイクロホン１７からの信号は、凹面鏡１０に取り付けられた加速度計６，７の信号とコヒーレンス関数が高い必要がある。
ステップＳ２において、信号処理システム４は、Ａ／Ｄ変換部２４により、取得された信号のＡ／Ｄ変換を行う。
ステップＳ３において、信号処理システム４は、適応フィルタ２６により適応フィルタ処理を行う。
ステップＳ４において、信号処理システム４は、アンプ２８により、適応フィルタ処理された信号の位相を反転する。このアンプ２８の出力信号が、振動を低減するための制御信号となる。
ステップＳ５において、信号処理システム４は、Ｄ／Ａ変換部により、アンプ２８からの出力信号（すなわち、制御信号）のＤ／Ａ変換を行う。
ステップＳ６において、信号処理システム４は、スピーカ５により、制御信号に対応する制御音を出力する。
ステップＳ７において、信号処理システム４は、加速度計６，７から加速度信号を取得する。
ステップＳ８において、信号処理システム４は、Ａ／Ｄ変換部２２，２３により、取得された加速度信号のＡ／Ｄ変換を行う。
ステップＳ９において、信号処理システム４は、モード変換部２９により、上記したモード変換を行う。
ステップＳ１０において、信号処理システム４は、適応アルゴリズム演算部２７により、モード変換により得られた信号に対して適応アルゴリズム演算を行う。適応アルゴリズムとしては例えばＦｉｌｔｅｒｅｄ−Ｘ ＬＭＳが使用されうる。
ステップＳ１１において、信号処理システム４は、適応アルゴリズム演算によって得られたパラメータで適応フィルタの更新を行う。 FIG. 3 is a flowchart of the vibration control process in the present embodiment.
In step S1, the signal processing system 4 acquires noise as a reference signal from the microphone 17. The signal from the microphone 17 acquired here needs to have a high coherence function with the signals of the accelerometers 6 and 7 attached to the concave mirror 10.
In step S2, the signal processing system 4 performs A / D conversion of the acquired signal by the A / D conversion unit 24.
In step S3, the signal processing system 4 performs adaptive filter processing by the adaptive filter 26.
In step S4, the signal processing system 4 inverts the phase of the adaptively filtered signal by the amplifier 28. The output signal of the amplifier 28 becomes a control signal for reducing vibration.
In step S5, the signal processing system 4 performs D / A conversion of the output signal (that is, the control signal) from the amplifier 28 by the D / A conversion unit.
In step S6, the signal processing system 4 outputs the control sound corresponding to the control signal by the speaker 5.
In step S7, the signal processing system 4 acquires acceleration signals from accelerometers 6 and 7.
In step S8, the signal processing system 4 performs A / D conversion of the acquired acceleration signal by the A / D conversion units 22 and 23.
In step S9, the signal processing system 4 performs the above-mentioned mode conversion by the mode conversion unit 29.
In step S10, the signal processing system 4 performs the adaptive algorithm calculation on the signal obtained by the mode conversion by the adaptive algorithm calculation unit 27. As an adaptive algorithm, for example, Filtered-X LMS can be used.
In step S11, the signal processing system 4 updates the adaptive filter with the parameters obtained by the adaptive algorithm calculation.

以上の処理（Ｓ１〜Ｓ１１）が繰り返し行われることにより、凹面鏡１０の振動が低減されうる。上記の処理の前に、スピーカ５から凹面鏡１０までの伝達特性をキャンセルするフィルタや、マイクロホン１７とスピーカ５との間の伝達特性に基づくハウリング防止用フィルタを作成する等の前処理が行われてもよい。 By repeating the above processes (S1 to S11), the vibration of the concave mirror 10 can be reduced. Prior to the above processing, preprocessing such as creating a filter that cancels the transmission characteristics from the speaker 5 to the concave mirror 10 and a howling prevention filter based on the transmission characteristics between the microphone 17 and the speaker 5 is performed. May be good.

本実施形態では、従来のアクティブノイズ制御で使用されるような誤差マイクの代わりに、対象物に取り付けられる複数の加速度計を使用して、像振動に影響を与える振動モード（第２振動モード）を、スピーカ５によって制御する。誤差マイクの代わりに加速度計を使用することにより、振動を直接最適化することが可能になる。そのため、回り込み音などによって誤差マイクで音を低減しても振動が低減されないという従来の課題を解決することができる。さらに、本実施形態によれば、像振動に影響を与える振動モードを考慮することができる。 In this embodiment, instead of the error microphone used in the conventional active noise control, a plurality of accelerometers attached to the object are used, and a vibration mode (second vibration mode) that affects the image vibration is used. Is controlled by the speaker 5. By using an accelerometer instead of an error microphone, vibration can be optimized directly. Therefore, it is possible to solve the conventional problem that the vibration is not reduced even if the sound is reduced by the error microphone due to the wraparound sound or the like. Further, according to the present embodiment, it is possible to consider a vibration mode that affects the image vibration.

なお、本発明の振動制御装置が適用されうるのは露光装置等のリソグラフィ装置に限定されない。対象物の振動を計測する２つ以上の振動計測センサ（加速度計）、スピーカ、およびマイクロホンを使用可能であれば、本発明は、走査型顕微鏡などの機器にも適用可能である。 The vibration control device of the present invention can be applied not only to a lithography device such as an exposure device. The present invention is also applicable to devices such as scanning microscopes, provided that two or more vibration measurement sensors (accelerometers), speakers, and microphones that measure the vibration of the object can be used.

上記の実施形態によれば、従来のアクティブノイズ制御と比較して、解像力などの装置性能に影響を与える振動を低減することができる。また、マイクロホン１７で対象物の振動とコヒーレンス関数の高い音を計測できる場合、騒音の伝達経路によらず対象物の振動を低減することが可能となる。 According to the above embodiment, it is possible to reduce vibrations that affect device performance such as resolution as compared with conventional active noise control. Further, when the microphone 17 can measure the vibration of the object and the sound having a high coherence function, it is possible to reduce the vibration of the object regardless of the noise transmission path.

＜第２実施形態＞
図４は、第２実施形態に係る露光装置の構成を示す図である。第１実施形態（図１）では、給気ダクト３内にマイクロホン１７が取り付けられていたが、本実施形態（図４）では、その代わりに、送風機２、給気ダクト３等の騒音源付近の部位の変位、速度、加速度のいずれかを検出する検出器が取り付けられる。ここでは、そのような検出器として加速度計２１を用いることとする。加速度計２１は、送風機２または給気ダクト３に配置されうる。それ以外は、第１実施形態と同様である。 <Second Embodiment>
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an exposure apparatus according to a second embodiment. In the first embodiment (FIG. 1), the microphone 17 is mounted in the air supply duct 3, but in the present embodiment (FIG. 4), instead, the vicinity of the noise source such as the blower 2 and the air supply duct 3 is provided. A detector is installed to detect any of the displacement, velocity, or acceleration of the part. Here, the accelerometer 21 is used as such a detector. The accelerometer 21 may be located in the blower 2 or the air supply duct 3. Other than that, it is the same as that of the first embodiment.

第１実施形態のようにマイクロホンを騒音源側に取り付けた場合、マイクロホンが直接給気ダクト３に流れる送風機の風に当たり、風雑音などの影響でＳ／Ｎが低下する可能性がある。そのため、振動源側の信号が効果的に検知できないことがある。そこで本実施形態では、対象物の振動とコヒーレンス関数が高くなる振動源側の部品として、加速度計２１を取り付けた。加速度計２１は、例えば、給気ダクト３や機械室１に取り付けられる。加速度計２１を取り付ける部品の周波数特性が対象物の周波数特性と大きく変わる場合、コヒーレンス関数が低くなるため、事前に対象物の振動のコヒーレンス関数が高くなる振動源側の部材を調査して、加速度計２１が取り付けられるとよい。 When the microphone is attached to the noise source side as in the first embodiment, the microphone directly hits the wind of the blower flowing through the air supply duct 3, and the S / N may decrease due to the influence of wind noise or the like. Therefore, the signal on the vibration source side may not be effectively detected. Therefore, in the present embodiment, the accelerometer 21 is attached as a component on the vibration source side that increases the vibration and coherence function of the object. The accelerometer 21 is attached to, for example, the air supply duct 3 or the machine room 1. If the frequency characteristics of the component to which the accelerometer 21 is attached are significantly different from the frequency characteristics of the object, the coherence function will be low. A total of 21 should be installed.

本実施形態によれば、風雑音などの影響を低減することが可能となる。 According to this embodiment, it is possible to reduce the influence of wind noise and the like.

＜第３実施形態＞
図５は、第３実施形態に係る露光装置の構成を示す図である。第３実施形態では、第１実施形態で使用されたようなマイクロホン１７や第２実施形態で使用された加速度計２１などの検出器を使用しない。そのため、本実施形態では、凹面鏡１０に取り付けた加速度計６，７の信号に基づいて制御音を計算し出力するフィードバック制御を行う。 <Third Embodiment>
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an exposure apparatus according to a third embodiment. The third embodiment does not use a detector such as the microphone 17 used in the first embodiment or the accelerometer 21 used in the second embodiment. Therefore, in the present embodiment, feedback control is performed to calculate and output the control sound based on the signals of the accelerometers 6 and 7 attached to the concave mirror 10.

図６は、本実施形態における信号処理システム４の機能ブロック図である。図７は、本実施形態における振動制御処理のフローチャートである。
ステップＳ１２において、信号処理システム４は、凹面鏡１０に取り付けられた加速度計６，７から加速度信号を取得する。
ステップＳ１３において、信号処理システム４は、Ａ／Ｄ変換部２２，２３により、取得された加速度信号のＡ／Ｄ変換を行う。
ステップＳ１４において、信号処理システム４は、モード変換部２９により、モード変換を行う。
ステップＳ１５において、信号処理システム４は、適応アルゴリズム演算部２７により、モード変換により得られた信号に対して適応アルゴリズム演算を行う。
ステップＳ１６において、信号処理システム４は、適応アルゴリズム演算によって得られたパラメータで適応フィルタの更新を行う。
ステップＳ１７において、信号処理システム４は、適応フィルタ２６により適応フィルタ処理を行う。
ステップＳ１８において、信号処理システム４は、アンプ２８により、適応フィルタ処理された信号の位相を反転する。このアンプ２８の出力信号が、振動を低減するための制御信号となる。
ステップＳ１９において、信号処理システム４は、Ｄ／Ａ変換部により、アンプ２８からの出力信号（すなわち、制御信号）のＤ／Ａ変換を行う。
ステップＳ２０において、信号処理システム４は、スピーカ５により、制御信号に対応する制御音を出力する。 FIG. 6 is a functional block diagram of the signal processing system 4 according to the present embodiment. FIG. 7 is a flowchart of the vibration control process in the present embodiment.
In step S12, the signal processing system 4 acquires acceleration signals from accelerometers 6 and 7 attached to the concave mirror 10.
In step S13, the signal processing system 4 performs A / D conversion of the acquired acceleration signal by the A / D conversion units 22 and 23.
In step S14, the signal processing system 4 performs mode conversion by the mode conversion unit 29.
In step S15, the signal processing system 4 performs the adaptive algorithm calculation on the signal obtained by the mode conversion by the adaptive algorithm calculation unit 27.
In step S16, the signal processing system 4 updates the adaptive filter with the parameters obtained by the adaptive algorithm calculation.
In step S17, the signal processing system 4 performs adaptive filter processing by the adaptive filter 26.
In step S18, the signal processing system 4 inverts the phase of the adaptively filtered signal by the amplifier 28. The output signal of the amplifier 28 becomes a control signal for reducing vibration.
In step S19, the signal processing system 4 performs D / A conversion of the output signal (that is, the control signal) from the amplifier 28 by the D / A conversion unit.
In step S20, the signal processing system 4 outputs the control sound corresponding to the control signal by the speaker 5.

以上の処理（Ｓ１２〜Ｓ２０）が繰り返し行われることにより、凹面鏡１０の振動が低減されうる。 By repeating the above processes (S12 to S20), the vibration of the concave mirror 10 can be reduced.

本実施形態は、騒音源もしくは振動源が特定できない場合などにも有利である。
＜露光装置版＞
＜物品製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態に係る物品製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品製造方法は、基板に塗布された感光剤に上記の露光装置を用いて潜像パターンを形成する工程（基板を露光する工程）と、かかる工程で潜像パターンが形成された基板を現像する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。本実施形態の物品製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。 This embodiment is also advantageous when the noise source or the vibration source cannot be specified.
<Exposure device version>
<Embodiment of Article Manufacturing Method>
The article manufacturing method according to the embodiment of the present invention is suitable for manufacturing articles such as microdevices such as semiconductor devices and elements having a fine structure, for example. In the article manufacturing method of the present embodiment, a latent image pattern is formed on a photosensitive agent applied to a substrate by using the above-mentioned exposure apparatus (a step of exposing the substrate), and a latent image pattern is formed in such a step. Includes a step of developing the substrate. Further, such a manufacturing method includes other well-known steps (oxidation, film formation, vapor deposition, doping, flattening, etching, resist peeling, dicing, bonding, packaging, etc.). The article manufacturing method of the present embodiment is advantageous in at least one of the performance, quality, productivity, and production cost of the article as compared with the conventional method.

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。 The invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, a claim is attached to make the scope of the invention public.

３：給気ダクト、４：信号処理システム、５：スピーカ、６，７：加速度計、１７：マイクロホン 3: Air supply duct, 4: Signal processing system, 5: Speaker, 6, 7: Accelerometer, 17: Microphone

Claims (7)

騒音源からの騒音によって発生する対象物の振動を制御する振動制御装置であって、
前記対象物に取り付けられ、前記振動に関する物理量を検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサのそれぞれにより検出された前記物理量に基づいて前記振動を低減するための制御信号を生成する適応フィルタと、
前記制御信号に対応する制御音を出力するスピーカと、
を有し、
前記複数のセンサのそれぞれは、前記対象物の変位、速度、加速度のいずれかを検出するセンサであることを特徴とする振動制御装置。 A vibration control device that controls the vibration of an object generated by noise from a noise source.
A plurality of sensors attached to the object and detecting physical quantities related to the vibration,
An adaptive filter that generates a control signal for reducing the vibration based on the physical quantity detected by each of the plurality of sensors.
A speaker that outputs a control sound corresponding to the control signal,
Have,
A vibration control device, wherein each of the plurality of sensors is a sensor that detects any of the displacement, speed, and acceleration of the object. 前記複数のセンサは、複数の加速度計であり、
前記複数の加速度計のそれぞれは、前記対象物の第１方向の並進運動における加速度を検出し、
前記複数の加速度計は、前記第１方向と直交する第２方向に離間して前記対象物に取り付けられ、
前記複数の加速度計のそれぞれによる検出結果から前記第１方向の振動を表す第１振動モードを求め、前記第１振動モードを、前記第１方向および前記第２方向の双方に対して直交する第３方向周りの振動を表す第２振動モードに変換するモード変換部と、
前記モード変換部により得られた前記第２振動モードに基づいて前記適応フィルタのパラメータを更新する処理部と、
を更に有することを特徴とする請求項１に記載の振動制御装置。 The plurality of sensors are a plurality of accelerometers.
Each of the plurality of accelerometers detects the acceleration in the translational motion of the object in the first direction, and detects the acceleration.
The plurality of accelerometers are attached to the object at intervals in a second direction orthogonal to the first direction.
A first vibration mode representing the vibration in the first direction is obtained from the detection results of each of the plurality of accelerometers, and the first vibration mode is orthogonal to both the first direction and the second direction. A mode conversion unit that converts to a second vibration mode that represents vibration in three directions,
A processing unit that updates the parameters of the adaptive filter based on the second vibration mode obtained by the mode conversion unit, and a processing unit.
The vibration control device according to claim 1, further comprising. 前記騒音を表す参照信号を取得する取得部を更に有し、
前記適応フィルタは、前記取得部により取得された前記参照信号と前記複数のセンサのそれぞれにより検出された前記物理量とに基づいて前記制御信号を生成する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の振動制御装置。 Further having an acquisition unit for acquiring a reference signal representing the noise,
The adaptive filter according to claim 1 or 2, wherein the adaptive filter generates the control signal based on the reference signal acquired by the acquisition unit and the physical quantity detected by each of the plurality of sensors. Vibration control device. 基板を露光する露光装置であって、
原版のパターンを前記基板に投影する投影光学系と、
前記投影光学系を構成する光学部材の振動を制御する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の振動制御装置と、
を有することを特徴とする露光装置。 An exposure device that exposes a substrate
A projection optical system that projects the pattern of the original plate onto the substrate,
The vibration control device according to any one of claims 1 to 3, which controls the vibration of the optical member constituting the projection optical system.
An exposure apparatus characterized by having. 基板を露光する露光装置であって、
原版のパターンを前記基板に投影する投影光学系と、
前記投影光学系を構成する光学部材の振動を制御する請求項３に記載の振動制御装置と、を有し、
前記取得部はマイクロホンを含み、
前記マイクロホンは、前記騒音源である送風機から前記投影光学系まで延びる給気ダクトの内部に配置される
ことを特徴とする露光装置。 An exposure device that exposes a substrate
A projection optical system that projects the pattern of the original plate onto the substrate,
The vibration control device according to claim 3, which controls the vibration of the optical member constituting the projection optical system.
The acquisition unit includes a microphone
The microphone is an exposure apparatus that is arranged inside an air supply duct that extends from a blower that is a noise source to the projection optical system. 基板を露光する露光装置であって、
原版のパターンを前記基板に投影する投影光学系と、
前記投影光学系を構成する光学部材の振動を制御する請求項３に記載の振動制御装置と、を有し、
前記取得部は、変位、速度、加速度のいずれかを検出する検出器を含み、
前記検出器は、前記騒音源である送風機、または、前記送風機から前記投影光学系まで延びる給気ダクトに配置される
ことを特徴とする露光装置。 An exposure device that exposes a substrate
A projection optical system that projects the pattern of the original plate onto the substrate,
The vibration control device according to claim 3, which controls the vibration of the optical member constituting the projection optical system.
The acquisition unit includes a detector that detects displacement, velocity, or acceleration.
The detector is an exposure apparatus that is arranged in a blower that is a noise source or an air supply duct that extends from the blower to the projection optical system. 請求項４乃至６のいずれか１項に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
前記工程で前記露光された基板を現像する工程と、
を含み、前記現像された基板から物品を製造することを特徴とする物品製造方法。 A step of exposing a substrate using the exposure apparatus according to any one of claims 4 to 6.
The step of developing the exposed substrate in the step and
A method for producing an article, which comprises the present invention and comprises producing an article from the developed substrate.
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