(57)【要約】      （修正有）【課題】除振効果が向上する除振システムを適合する方法を提供する。【解決手段】除振システムを設置する際に、特に除振システムを囲む壁、床、又は音源等の複合物の形状、素材、質量、及び／又は間隔が決定される。決定された境界条件に基づいて、除振システム及び／又は環境に対する、環境からの影響を減少させる構造上の処置が特定され実行される。特に除振システムを囲む複合物、特に壁に、少なくとも部分的に防音材を設ける。そのようにする際、特に面平行な複数の面領域から発生する共振が生じ得る容積部が検出され、共振が生じ得る容積部を排除させるため、壁に構造を設けるか又は防音材を設ける等の適切な処置が実行される。さらに、音波による外乱を減少させるために、除振システムの周囲に少なくとも１つのアクティブ制御されるスピーカが配置される。これらの処置により、特に面平行な面領域を排除するため、環境からの外乱の影響が低減される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
除振システムを適合する方法であって、
前記除振システムを提供（準備）するステップと、
前記除振システムが設けられているか又は設けられる環境を決定し、特に、前記除振システムを囲む要素の形態、素材、質量及び／又は距離を決定するステップと、
前記除振システム及び／又は前記環境のための構造上の措置を決定し、前記決定された環境に基づいて環境の影響を減少させる、決定するステップと、
前記除振システムで及び／又は前記環境で、前記構造上の措置を実行するステップと
を含むことを特徴とする、除振システムを適合する方法。
【請求項２】
前記除振システムが設けられているか又は設けられる前記環境を決定するステップは、音源、振動源及び／又は共振が生じ得る容積部を決定することを含むことを特徴とする、請求項１に記載の除振システムを適合する方法。
【請求項３】
前記構造上の措置を実行するステップは、アクティブな遮音のために前記環境に配置されるスピーカを制御することを含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の除振システムを適合する方法。
【請求項４】
前記構造上の措置を実行するステップは、面平行な面領域を排除することを含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の除振システムを適合する方法。
【請求項５】
前記除振システムを囲む要素、特に壁には、少なくとも部分的に遮音材が設けられることを特徴とする、特に請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法により製造される除振システムを有する装置。
【請求項６】
前記除振システムを囲む前記要素、特に壁には、少なくとも部分的に構造が設けられることを特徴とする、除振システムを有する装置。
【請求項７】
徐振システムであって、該除振システムの少なくとも１つの構成部品は、空気流の抵抗を減少させる構造が設けられた面を有することを特徴とする、特に請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法で製造される除振システム。
【請求項８】
前記除振システムの前記環境には、アクティブ制御部に接続される少なくとも１つのスピーカが配置されることを特徴とする、特に請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法で製造される除振システムを有する装置。
【請求項９】
徐振システムであって、該除振システムは、ベーステーブルを有し、該ベーステーブルは、少なくとも部分的に、構造化されている部分、特に丸め部及び／又は開口部を有することを特徴とする、特に請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法で製造される除振システム。
【請求項１０】
前記ベーステーブルの下側の面領域の少なくとも５０％には、構造が設けられることを特徴とする請求項７又は９に記載の除振システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［発明の詳細な説明］
本発明は、除振システムを適合する方法及び除振システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
除振システムは、既知である。一例として、例えば、独国特許第６９８  １７  ７５０  Ｔ２号（発明者Erik Loopstra，Peter Heiland）には、リソグラフィ装置を支持するために設計された除振システムが示されている。上記の公報では、通常、テーブル及びテーブル上に位置する製造装置のような構成部品を含む支持される荷重が空気ベアリングに取着されている。
【０００３】
除振を向上させるために、いわゆるアクティブ除振システムは、センサ及びアクチュエータを有し、これらによる選択的な相殺制御が可能とされる。このことを行う際、除振システムのアクチュエータが起動し、外部からシステムに作用し得るか又は支持される荷重により生じ得る振動に抗して作動する。
【０００４】
特に半導体産業では、構成部品の小型化が進み、このような除振システムに対して要求されることは着実に高まっている。
【０００５】
これは、特に、ステッパ、含浸システム等でのリソグラフィの際に用いられる、低周波に調整される（＜１Ｈｚ）除振システムの問題であり、特に、非常に低い水平方向の剛性を有する除振システムの問題でもある。
【０００６】
除振システムを設計するための実経験から知られた方法によると、システムの特徴は、特定のシステムパラメータ及び特徴を規定された機械的動作計画（defined mechanical scenarios）と比較評価することにより、外部条件から独立して特徴付けられる。除振システムにとって最も重要な特徴は、アイソレーションであり、したがって床振動及び物体振動間の伝達関数である。
【０００７】
しかし、さらに、物質への音波の衝突が知られており（カシミア効果、「音響カシミア効果（An acoustic Casimir effect）」、Andres Larraza，Bruce Denardo,Phys．Lett．A248、151頁〜155頁、1998年を参照）、それらの衝突は除振システムにとって重要である。
【０００８】
これらの衝突は、既知の除振システム及び除振システムを設計する方法それぞれの場合に考慮されないか、又は十分に考慮されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
［本発明の目的］
除振効果が向上する、除振システムを適合する方法を提供することが、本発明の目的である。
【００１０】
特に、環境ノイズにより誘起された振動を減少させることが、本発明の目的である。
【００１１】
壁に隣接させることにより誘起される振動の増幅から生じる等の外乱効果を減少させることが、本発明のさらなる目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
［本発明の構成］
本発明の目的は、独立請求項の１つに記載の除振システムを適合する方法及び除振システムにより既に達成されている。
【００１３】
除振システムを適合する本発明による方法に従って、除振システムが設置されているか又は設置されるであろう環境が特定される。それを行う際に、特に、除振システムを囲む壁、床、又は音源等の複合物の形状、素材、質量、及び／又は間隔が決定される。
【００１４】
決定された境界条件に基づいて、除振システム及び／又は環境に対する、環境からの影響を減少させる構造上の処置が特定され、実行される。したがって、環境は、除振システムを設計する際に考慮に入れられる。それを行う際に、上記の構造上の処置は、除振システム及び環境に関連してもよい。
【００１５】
特に、除振システムを囲む複合物、特に壁に、少なくとも部分的に防音材を設けることが行われる。そうすることにより、除振システムの特性に影響を与える共振効果を減少させることができる。
【００１６】
そのようにする際、特に面平行な複数の面領域から発生する共振が生じ得る容積部が検出され、共振が生じ得る容積部を排除させるため、壁に構造を設けるか又は防音材を設ける等の適切な処置が実行される。
【００１７】
多くの場合、まさに、くし形状の構造等の構造を適用することが、除振システムに悪い影響を生じないレベルまで共振効果を減少させるには十分である。
【００１８】
さらに、上記の構造上の処置は、部屋自身内の及び／又は除振システム及び部屋間の平行平面の面領域を排除することを含む。特に、除振されて取着されるテーブルの下側と床との間に形成される共振が生じ得る容積部が外乱効果を発生することが明らかとなった。床及び／又は取着されるテーブルを除振するよう構造化することにより、このような共振が生じ得る容積部を、特に容易に排除することができる。
【００１９】
除振システムの少なくとも１つの構成部品に構造化された面を設けて、任意の流れ抵抗を減少させることがさらに行われる。そうすることにより、特に、例えば空調による空気流動に起因する外乱を減少させることができる。特に、例えば除振される構成部品が配置されるベースのステージに構造を設けることが行われる。
【００２０】
さらに、音波による外乱を減少させるために、除振システムの周囲に少なくとも１つのスピーカが配置されることが行われ、当該スピーカはアクティブ制御部を有する。アクティブ制御部が少なくとも１つの振動センサと接続され、振動センサが、除振すべき荷重の振動を検出することが好ましい。そうすることで、スピーカのアクティブ制御により、システムの振動に起因する音波を減少させることができる。
【００２１】
さらに、又は代替的に、環境音波を減少させるためにアクティブ制御部を設計してもよい。
【００２２】
さらに、共振効果を起こし得る平行平面の面領域の数を、ベースのステージの、又は除振システムの他の構成部品の丸め部及び／又は開口部により減少させることができる。
【００２３】
除振システムの挙動が周囲の形状に依存することを計測することができる。特に、除振効果は、「外部の」構成部品すなわち物品の望ましくない要因が存在すると、影響を受ける可能性がある。したがって、除振システムは、システム固有の要因のみにより特徴付けられるのではないことが明らかとなった。実際、除振システムは、動く物体及び面領域がどのように互いに作用するのかに依存する。壁の近くのシステムは、広い部屋内のシステムと違った動作をするであろう。しかし、さらに、ノイズの多い環境（半導体製造プラント）の場合には、固定された面領域に対する、除振システム自身の面領域の相対的な配置により、力が誘起され得る（カシミア効果）。
【００２４】
システムが動く場合には、ベース体と床との間の空気層は、システムがどのように動き、且つどの周波数で動くかに依存して、大小する。ベース体及び床が面平行であるならば、本体の端部だけが外向きに空気にさらされる。ベース体の下側を構成することは、空気流の方向及び大きさに決定的な影響を持つ。そうする際に、音響粒子速度変化又は音圧変化、及び音響効果への類似性に留意したほうがよいが、低周波数（＜３００Ｈｚ）であるために流れらしさが現れる。
【００２５】
したがって、平行平面の面領域の（ベース体及び床）の通常の場合には、複数の面領域の特性、それらの互いの間隔、及び境界が問題である。音響学におけるヘルムホルツ共鳴器（ヘルムホルツ共鳴器では、空気は、ボトルネック部で振動し、ボトル容積部は剛性として働く）との類似性では、この場合、面領域での摩擦損失及び関連する容積（出口面領域での容積及び内部での容積）に起因して、さらに剛性が生じ、システムの除振特性に相当影響する。もっとも、まぎれもない共振類似の効果が生じる可能性があり、除振効果をなくす又はかなり低下させる。表面領域間の間隔が、表面領域自身と比較して大きいならば、この効果は、あまり重要ではなくなる。
【００２６】
ベース体に構造上の処置を用いることにより、この効果を回避することができる。面の中間に開口部を追加し、又は流れ抵抗を低下させることにより、この効果の影響は最小になる。
【００２７】
他の場合には、除振される物体自身の容積が空気の変位の発生源である。これらの物体は、かなり大型であることもあるため、除振される物体と共に動かされる空気の体積も小さくはない。したがって、システムの（及び動かされる物体の）周囲の構造形態は空気流を妨げることができるため、より重要となる。
【００２８】
この効果及び上述の効果は、放射抵抗を用いて論じることもできる。面平行なテーブル及びシステムの本体（組立体）をそれぞれ、音響放射の発生源と仮定すると、発生源は、放射インピーダンスを受ける。これは、発生源の動作が影響を受けるように、発生源に影響する。したがって、この論法によると、システムの挙動は、環境の構造的設計により影響を受け得るということを示すことができる。
【００２９】
したがって、例えば、
ａ）周囲の壁を音響的に効果的な遮音材で設計し、放射抵抗を自由場における抵抗と同等とするようにしてもよく、
ｂ）例えばＣＷ値が低い湾曲した面領域部分により、周囲の壁を特定形状にし、流れ抵抗が最小になるようにしてもよく、
ｃ）スピーカを配置することにより、アクティブ振動板により空気流を確実に支持し又は停止させることができる。そのようなアクティブなインピーダンス適合は、例えば以下の引用文献に記載され、文献の内容は参照により援用される：
D.Guicking及びM.Wenzel：「音響壁インピーダンスのアクティブ制御のための適合性フィルタの概念（Adaptive Filter Concept for Active Control of Acoustic Wall Impedance）」、ASME Paper 86-WA/NCA-28,Dec.1986（３頁）
M.Wenzel及びD.Guicking：「適合性デジタルフィルタを用いたアクティブ反射要素制御のための概念（Konzept zur aktiven Reflexionsfaktorregelung mit adaptiven Digitalfiltern）」Fortschritte der Akustik,DAGA'87(Aachen). DPG-GmbH, Bad Honnef 1987, 505頁-508頁
【００３０】
さらに、本発明は、複数の表面領域の構造を互いに変化させて力の特定方向の誘起を最小化することにより、カシミア効果を最小化することに関する。
【００３１】
除振システムを適合し設計する場合、環境が関係する。
【００３２】
本発明は、既存の除振システムの周囲での（又はそのすぐ近くでの）構造上の処置を示し、適切な処置の結果、
１．周囲の壁で遮音処置を取ることにより、
２．壁を形成することにより空気流を適正にし、それに対応して壁部材を適正にすることにより、
３．アクティブな方法（例えば、スピーカ）により環境の音響インピーダンスにアクティブに影響を及ぼすことにより、
又は、上述の処置を考慮した除振システムにより、除振システムへのフィードバック効果が最小化されることを示す。
【００３３】
さらに、本発明は、ノイズの多い環境の場合の力の誘起（カシミア効果）を、環境と面平行な面領域を最小化することにより低下させる構造上の処置を示す。
【００３４】
特に、本発明は、
１．環境の壁における、多孔質で、流れ抵抗を低下した、低周波で有効な吸収材を用いた吸音のための配置、
２．空気流に適し低いＣＷ値を有する、コートされた壁の面領域、
３．制御により流れの挙動に影響を及ぼすことができる、壁におけるスピーカの配置、
４．環境と面平行な面領域を、丸め、開口部の挿入等により最小化すること、
に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
概略的に図示された実施形態に関する図１〜図４を用いて本発明をより詳細に説明する。
【００３６】
図１は、除振システム１０の組立体を概略的に示す。除振システム１０は、ベース体１を有し、ベース体１は、振動アイソレータ４により、床３に除振して取付けられる。ベース体１には、支持される機械２が配置される。特に、ベース体１が床３に面平行に配置されるため、ベース体１と床３との間の空気５内で共振効果が生じ得る。
【００３７】
図２による除振システム１０では、ベース体１の下側は、複数の丸め部６を有し、丸め部６により、面平行の配置が避けられている。こうすることにより、共振効果を大幅に防止することができる。
【００３８】
図３による除振システム１０では、環境の壁に、遮音材（sound insulation）１６が設けられている。
【００３９】
図４では、除振システムの環境の壁（図示されていない）には、スピーカが設けられ、これらは、アクティブ制御部８に接続される。アクティブ制御部８は、特に、ベース体の振動を検出するセンサに接続される。この結果、ベース体の振動に起因する音波も、アクティブ制御により低減される。こうして、さらに、壁での音波の乱れた反射を相殺することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態による除振システムの組立体を概略的に示す図である。
【図２】ベース体の下側が丸め部を有することで面平行な配置が避けられる、本発明の一実施形態による除振システムの組立体を概略的に示す図である。
【図３】環境の壁に遮音材が設けられる、本発明の一実施形態による除振システムの組立体を概略的に示す図である。
【図４】除振システムの環境の壁（図示されていない）に、アクティブ制御部に接続されるスピーカが設けられる、本発明の一実施形態による除振システムの組立体を概略的に示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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