(57)【要約】【課題】特殊環境（高濃度ガス充填環境または高真空環境などの）における制御対象と通常環境に設置された制御装置間で制御のためのコマンドや計測のためのテレメトリ信号を伝達する必要がある。今まではケーブルにて相互接続していたが、チャンバ隔壁に設置されたコネクタを介した接続となるため微小なすき間が生じ、リーク等により特殊環境が徐々に不安定になる場合が考えられる。そのような部分を排除しメンテナンスをスムーズに行い装置の稼働時間を向上させるために、コネクタインタフェース部分を排除し、制御装置と制御対象間を光通信にてコマンド、テレメトリの送受信を行い制御する。【解決手段】本発明は、通常環境内制御装置と特殊環境内制御対象間に光ファイバによる送受信回路を配置し、電磁弁やフォトインタラプタ等を例として、コマンド送信およびテレメトリ受信を説明している。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高濃度ガス充填環境、または高真空環境等の特殊環境が実現される露光装置内にアクチュエータやセンサ等の制御対象を有し、またそれらを駆動・センシングするための制御装置を上記特殊環境外に設置し、制御対象と制御装置間を光通信方式で結び制御することを特徴とする露光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高濃度ガス充填環境や高真空環境等の特殊環境下における露光方法を有した半導体製造装置内において、特殊環境下に置かれた制御対象と上記環境外に置かれた制御装置間を結ぶための通信方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特許番号第２９０１１９３号に記載されているように、試料（ウェハ）のホルダの温度を測定し、その温度を無線通信手段によって温度制御部に伝達し、それらの温度差が一定の許容範囲内になるように制御することを特徴とする温度制御方法では、ひとつの試料ホルダの温度を直接測定し信号変換の後制御部へ送信するのみであり、複数のセンサやアクチュエータの制御等には適しない。
【０００３】
また、図１は従来の露光装置における制御装置と制御対象の信号送受信の模式図である。
【０００４】
同図に示すように、制御装置と制御対象（センサまたはアクチュエータ等）はワークチャンバの隔壁に設置された電気コネクタを介し、ハーネスで結線されている。したがって、制御装置から出たハーネスは一旦、チャンバ隔壁に取り付けられた電気コネクタと接続し、ワークチャンバ内電気コネクタから制御対象（センサまたはアクチュエータ等）と接続することになる。
【０００５】
高濃度カ゛スや高真空などの特殊環境にて運転している際、このチャンバ隔壁に取り付けられた電気コネクタ部取り付けのすき間よりリークすることがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、露光中は露光環境を極めて安定にする必要がある。また、露光装置の稼働時間をあげるためには特殊環境のメンテナンスを短時間で行う必要がある。
【０００７】
そこで、チャンバ内は高濃度ガスや高真空などの特殊環境にて運転されており、特に露光中において、上記の特殊環境を高精度に保つためにはその阻害要素となりえるインタフェース部分は極力持たないほうがよい。チャンバ隔壁に取り付けられた電気コネクタ等の部品はこういった特殊環境を高純度、高品質に保つためにはあってはならないと考えた。
【０００８】
また、メンテナンス時の障害となる、従来より周知のように露光装置はそのメンテナンスのために特殊環境を解除し、ワーキングチャンバを外す必要がある。その際、チャンバに接続されているケーブルが存在すると、作業の障害になることがある。それだけでなく、作業の際、誤ってハーネスもしくは作業者が何らかの理由により損傷をすることになりかねない。
今回の提案は、上記のような障害の原因を排除することにより、露光装置としての、露光品質の向上、メンテナンス作業性および安全性を向上することに役立つ。
さらに、上記のように部品を削減することにより構成品の信頼性も向上する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本出願に係る第１の発明は、高濃度ガス充填環境または高真空環境等の特殊環境内に固定された制御対象と（クリーンルーム等の）通常環境に設置された装置間を電気コネクタを用いた物理的な接続を行わず、光通信方式を用いて制御対象と制御装置を結び制御することを特徴とする。
【００１０】
この発明における光通信方式はワークチャンバ隔壁にインタフェースコネクタを設置しないで済むため、高濃度充填ガスのリークや高真空環境の低下を防ぐことができる。上記隔壁にインタフェースコネクタが存在しないため、メンテナンスにおける上記ワークチャンバの開閉時に、上記インタフェースコネクタを外す作業が発生しない。
また、上記インタフェースコネクタが存在しないため、構成品の信頼性向上に繋がる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
【実施例】
（第１の実施例）
図３は本発明にかかる光通信ユニットを搭載した特殊環境内制御対象と通常環境内制御装置のブロック図であり、図４、５図は通常環境内制御装置から露光装置ワークチャンバ内制御対象に対し、例としてコマンド送信側およびテレメトリ受信側をそれぞれ電磁弁、フォトインタラプタとしたフローチャートである。通常環境内制御装置はＣＰＵと光電変換モジュールおよび上記制御装置外に設置された光ファイバを備える。また、ワークチャンバ内制御装置はＣＰＵと光電変換モジュール、制御対象とのインタフェース回路、および制御装置外に光ファイバを備える。
【００１２】
図３に示すように、電磁弁を動作させる場合、
まず、▲１▼ＣＰＵにて▲４▼ＣＰＵに対し電磁弁駆動のための送信コマンドを設定する。次に▲２▼光電変換モジュールに対し送信準備をするための制御信号を送る。▲２▼光電変換モジュールは上記制御信号を受け、送信準備（チャンネルを設定する等）を開始し、送信可能状態となり次第、送信許可し▲１▼ＣＰＵの設定したコマンドを送信する。▲３▼光電変換モジュールは▲２▼光電変換モジュールからの信号（光）  を検出し、受信準備（チャンネルを設定する等）を開始し、受信可能状態となり次第、受信許可およびデータの送信禁止をし、▲１▼ＣＰＵのコマンドを受信する。▲４▼ＣＰＵは上記送信コマンドから電磁弁の駆動コマンドとしてのデータを送信し駆動回路より電磁弁を駆動する。
【００１３】
また、図４に示すように電磁弁の状態を確認するため、フォトインタラプタの信号を確認する場合、
まず、▲１▼ＣＰＵにて▲４▼ＣＰＵに対しフォトインタラプタ信号受信のための送信コマンドを設定する。次に▲２▼光電変換モジュールに対し送信準備をするための制御信号を送る。▲２▼光電変換モジュールは上記制御信号を受け、送信準備（チャンネルを設定する等）を開始し、送信可能状態となり次第、送信許可しＣＰＵ▲１▼の設定したコマンドを送信する。▲３▼光電変換モジュールは、通信ユニット▲５▼▲６▼を経由し、▲２▼光電変換モジュールからの信号（光）を検出、受信準備（チャンネルを設定する等）を開始し、受信可能状態となり次第、受信許可およびデータの送信禁止をし、▲１▼ＣＰＵのコマンドを受信する。▲４▼ＣＰＵは上記送信コマンドからフォトインタラプタの状態をテレメトリデータとしてバッファ回路より入力する。今度は▲４▼ＣＰＵにて▲１▼ＣＰＵに対しフォトインタラプタ状態送信のためのコマンドを設定する。次に▲３▼光電変換モジュールに対し送信準備をするための制御信号を送る。▲３▼光電変換モジュールは上記制御信号を受け、送信準備（チャンネルを設定する等）を開始し、送信可能状態となり次第、送信許可し▲４▼ＣＰＵの設定したテレメトリデータを送信する。▲２▼光電変換モジュールは▲３▼光電変換モジュールからの信号（光）を検出し、受信準備（チャンネルを設定する等）を開始し、受信可能状態となり次第、受信許可およびデータの送信禁止をし、▲４▼ＣＰＵのテレメトリデータを受信する。▲１▼ＣＰＵは上記テレメトリデータからフォトインタラプタの状態を入力する。
【００１４】
以上のように、光電変換モジュールを使用して制御装置と制御対象を結ぶことにより、特殊環境と通常環境に物理的な接点がなくなるため、露光装置内の環境維持が高精度に保つことが可能になり、かつ、電気コネクタによる接合ではないため、チャンバ内メンテナンス時においても電気コネクタの取り外し／取り付けの必要がない。
【００１５】
なお、上記例においては、通常環境と特殊環境間のコマンドテレメトリ通信に光通信方式を使用したが、この代わりに赤外線を用いた通信を用い、高速の通信を安価に実現することができる。
【００１６】
さらに、上記実施例では通常環境と特殊環境間の通信について適用したが、通常環境間または特殊環境間において離れた場所を結ぶ手段としても有効である。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、通常環境の制御装置と特殊環境内の制御対象間を光通信機器で結ぶことによって、物理的接触を不要にすることにより、高濃度カ゛ス充填環境、高真空環境等を高精度にて安定することができ、
また、光通信のため、周囲に電気的ノイズ源があってもその影響を受けなくて済む。
【００１８】
なお、メンテナンスにおいて上記ワークチャンバ内外を結ぶハーネスを取り外し／取り付ける必要が無くなり、さらに、介在する部品の点数が削減することから信頼性の向上につながる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の特殊環境内制御対象と通常環境内制御装置の接続模式図である。
【図２】光通信機器を使用した特殊環境内制御対象と通常環境内制御装置の接続模式図である。
【図３】上記図２を詳細に記述した機能ブロック図である。
【図４】ワークチャンバ内電磁弁駆動時のフローチャート（コマンド送信の場合）である。
【図５】ワークチャンバ内フォトインタラプタセンシング時のフローチャート（テレメトリデータ受信の場合）である。
【符号の説明】コマンド：アクチュエータに対する制御装置からの指令、テレメトリ：制御装置に対するセンサ部からの情報。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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