(57)【要約】【課題】    地震検知センサを必要とせずに、加速度フィードバックループ制御を停止させることなく、地震の発生を検知する除振装置を提供する。【解決手段】【請求項１】  機器を載置する除振台と、前記除振台を支持する空気ばねと、前記空気ばねを駆動するアクチュエータ装置と、除振用リニアモータ装置と、前記除振台の位置を計測する位置計測手段と、前記除振台の振動を計測する振動計測手段と、前記位置計測手段の出力に基づく位置フィードバックループおよび前記振動計測手段の出力に基づく加速度フィードバックループを有する、前記アクチュエータ装置および前記除振用リニアモータ装置の制御装置と、を有するアクティブ除振装置であって、地震発生時に前記加速度フィードバックループの制御電流の２乗積分値により、前記地震を検知することを特徴とする除振装置。【選択図】図１
2009016402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器を載置する除振台と、
前記除振台を支持する空気ばねと、
前記空気ばねを駆動するアクチュエータ装置と、
除振用リニアモータ装置と、
前記除振台の位置を計測する位置計測手段と、
前記除振台の振動を計測する振動計測手段と、
前記位置計測手段の出力に基づく位置フィードバックループおよび前記振動計測手段の出力に基づく加速度フィードバックループを有する、前記アクチュエータ装置および前記除振用リニアモータ装置の制御装置と、を有するアクティブ除振装置であって、
地震発生時に前記加速度フィードバックループの制御電流の２乗積分値により、前記地震を検知することを特徴とする除振装置。
【請求項２】
前記制御装置は、稼動中に前記地震を検知したときに、前記加速度フィードバックループの制御電流の入力対象を、前記リニアモータ装置から前記アクチュエータ装置に切り換えて、前記稼動を停止することを特徴とする請求項１に記載の除振装置。
【請求項３】
稼動中に前記地震を検知し、前記稼動を停止した後、前記地震が収まったことを検知したら、前記加速度フィードバックループの制御電流の入力対象を、前記アクチュエータ装置から前記リニアモータに切り換えて、前記稼動の状態に復帰することを特徴とする請求項２に記載の除振装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の除振装置の除振台に載置されることを特徴とする露光装置。
【請求項５】
請求項４記載の露光装置を用いてウェハを露光する工程と、前記露光したウェハを現像する工程と、を備えることを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置等を載置する除振装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特開２００６−１３８７６９号公報（特許文献１）にて地震検知機能を有する防振装置が提案されている。
この従来例は、露光装置等の機器を載置する防振台と、防振台の振動を計測するセンサと、防振台を支持し且つ機器に伝わる振動を抑制するためにセンサの計測結果に応じて作動するアクチュエータとを備える。
さらに、センサの出力から所定の振動成分を検出するための検出部と、所定の振動成分の検出に基づいて地震の発生を予知して予知信号を出力するための信号出力部とをさらに備える。
【特許文献１】特開２００６−１３８７６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記の従来例の防振装置は、地震検知用センサにより地震を検知するため、除振台のアクティブ制御が、地震によって過負荷となるタイミングを正確に検知できない。
従って、地震発生時に防振装置を停止するための地震検知トレランスを適切な値に設定することが難しい。
また、地震検知トレランス値が適切でない場合、地震検知用センサが地震を検知する前に、加速度フィードバックループ制御用アクチュエータのドライバー出力電流がその電気容量を越える場合がある。この場合、ドライバーのハードインターロックが先に掛かる。
その結果、加速度フィードバックループ制御が停止してしまうという問題が生じる。
そこで、本発明は、地震検知センサを必要とせずに、加速度フィードバックループ制御を停止させることなく、地震の発生を検知する除振装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するための本発明の除振装置は、機器を載置する除振台と、前記除振台を支持する空気ばねと、前記空気ばねを駆動するアクチュエータ装置と、除振用リニアモータ装置と、前記除振台の位置を計測する位置計測手段と、前記除振台の振動を計測する振動計測手段と、前記位置計測手段の出力に基づく位置フィードバックループおよび前記振動計測手段の出力に基づく加速度フィードバックループを有する、前記アクチュエータ装置および前記除振用リニアモータ装置の制御装置と、を有するアクティブ除振装置であって、地震発生時に前記加速度フィードバックループの制御電流の２乗積分値により、前記地震を検知することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、加速度フィードバックループの制御電流出力の２乗値を、制御装置にて一定時間積分して、その計算値を監視する。
地震が発生した場合は、除振台に大きな振動が加わる。それにより加速度フィードバックループの制御電流の出力が増加して、その結果、制御電流出力の２乗積分値が大きくなる。
この加速度フィードバックループの制御電流出力の２乗積分値に所定トレランスを設定すると、従来の地震検知センサを必要とせずに、加速度フィードバックループ制御を停止させることなく、地震の発生を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１を参照して、露光装置等を載置する本発明の実施例１の除振装置の概略構成を説明する。
除振台1は、機器である露光装置１ａを載置し、空気ばね２は、除振台１を支持する。    除振台１の位置を計測する位置計測手段である位置センサ３は、除振台１の位置を計測する。除振台１の振動を計測する振動計測手段である加速度センサ４は、除振台１の振動を計測する。
空気ばねアクチュエータ５は、空気ばね２を駆動するアクチュエータ装置で、補償器とアクチュエータを有する。
【０００８】
制御装置９は、位置計測手段である位置センサ３の出力に基づく位置フィードバックループおよび振動計測手段である加速度センサ４の出力に基づく加速度フィードバックループを有する。制御装置９は、位置フィードバック制御系１０および加速度フィードバック制御系１１から成る。制御装置９は、アクチュエータ装置である空気ばねアクチュエータ５および除振用リニアモータ装置である除振用リニアモータ６と除振用リニアモータドライバー１６を制御する手段である。
位置フィードバック制御系１０は、位置計測手段である位置センサ３の出力に基づく位置フィードバックループを有し、位置制御補償器１２および空気ばねアクチュエータドライバー１３を有する。
加速度フィードバック制御系１１は、振動計測手段である加速度センサ４の出力に基づく加速度フィードバックループを有する。
加速度フィードバック制御系１１は、加速度制御補償器１５、除振用リニアモータドライバー１６、加速度制御出力地震検知部１７、アクチュエータ切り換え制御部１８を有する。
この加速度フィードバック制御系１１は、地震発生時に前記加速度フィードバックループの制御電流の２乗積分値により、前記地震を検知するアクティブ除振を制御する。
位置フィードバック制御系１０において、位置センサ３から読み込まれた位置センサ信号7から、位置制御補償器１２により制御演算を行なう。
位置フィードバック制御系１０において、空気ばねアクチュエータドライバー１３を介して空気ばねアクチュエータ５に制御出力して、除振台１の位置制御を行なう。
加速度フィードバック制御系１１において、加速度センサ４から読み込まれた加速度センサ信号８から、加速度制御補償器１５により制御演算を行なう。
加速度フィードバック制御系１１において、除振用リニアモータドライバー１６を介して除振用リニアモータ６に制御出力して、除振台１の加速度制御を行なう。
この本実施例１の除振装置により、地震発生時に加速度フィードバックループの制御電流の２乗積分値により、地震を検知する。
【０００９】
本実施例１において、制御装置９は、稼動中に地震を検知したときに、加速度フィードバックループの制御電流の入力対象を、リニアモータ装置からアクチュエータ装置に切り換えて、前記稼動を停止する。
さらに、稼動中に地震を検知し、稼動を停止した後、地震が収まったことを検知したら、加速度フィードバックループの制御電流の入力対象を、アクチュエータ装置からリニアモータに切り換えて、前記稼動の状態に復帰する。
ここで、実施例１の除振装置が稼動中に地震が発生した場合、加速度フィードバック制御系１１において、加速度信号８が大きくなるため、加速度制御補償器１５にて演算される制御出力が大きくなる。
ここで、除振用リニアモータドライバー出力１９が除振用リニアモータドライバー１６の電気容量を越える場合がある。
このとき、除振用リニアモータドライバー１６のハード的なインターロックが働くことにより、加速度フィードバック制御が停止する問題が生じる。
そこで、本実施例１では、加速度制御出力地震検知部１７を追加して、加速度制御補償器１５にて演算される制御出力の２乗積分値を計算し、加速度フィードバック制御が行なわれている場合にはその２乗積分値を常に監視する。
２乗積分値の計算値が、除振用リニアモータドライバー１６の電気容量から設定した地震検知トレランスを超えた場合には、地震が発生したとみなして本実施例１のアクティブ除振装置の稼動を一時停止状態にする。
【００１０】
また、地震検知と同時に、地震検知時のアクチュエータ切り換え制御部１８を介して加速度制御アクチュエータを除振用リニアモータ６から空気ばねアクチュエータ５に切り換える。
これにより加速度制御を停止することなく、本実施例１の除振装置を一時停止する。
また、地震による振動が収まったことを、上記と同様にして加速度制御出力地震検知部１７にて検知する。
ここでは、地震検知トレランスを下回った後に、加速度制御アクチュエータ空気ばねアクチュエータ５を除振用リニアモータ６から空気ばねアクチュエータ５加速度制御アクチュエータに切り換える。それと同時に本実施例１の除振装置の一時停止状態を解除する。
これにより地震の振動が収まったことを検知して自動で元の状態に復帰する。
【００１１】
以下、図２と図３を参照して、加速度制御出力地震検知部１７にて行う地震検知方法について詳細に説明する。
図２に、加速度制御出力電流値の説明図を示す。
加速度制御補償器１５にて演算された加速度制御出力の値を時刻に対してプロットした図である。
また、図３に加速度制御電流値２乗積分値（Ｉ２Ｔ）の説明図を示す。
加速度制御補償器１５にて演算された加速度制御出力を２乗した値を、ある一定時間積分した値を時刻に対してプロットした図である。
本実施例１の除振装置の稼動中に地震が発生した場合、地震発生タイミング２０にて加速度フィードバック制御系において、加速度制御補償器１５の出力が大きくなる。
ここで、加速度制御が行われている間は、ある一定時間前までの加速度制御電流値を制御演算器内部に蓄積しながら、加速度制御電流２乗積分値の計算を行い、その値の監視を行う。ある時刻における加速度制御電流２乗積分値は式１にて求められる。
【００１２】
【数１】
2009016402.tif 000003
【００１３】
ここで、ｔは時刻、Ａ（ｔ）は時刻ｔにおける加速度制御電流２乗積分値，Δｔは積分時間、Ｉ（ｔ）は時刻ｔにおける加速度制御電流値とする。
図２において、加速度制御出力の第１の監視時間２５は、加速度制御出力の地震検知部１７の地震発生検知タイミング２１の時刻における加速度制御電流値２乗積分値の積分時間帯を示している。
図３に、この時刻の加速度制御電流値の２乗積分値を、加速度制御出力の第１の２乗積分値２７として示す。
また、加速度制御出力の第２の監視時間２６は、加速度制御出力の地震検知部１７における地震終了検知タイミング２２の時刻における加速度制御電流値の２乗積分値の積分時間帯を示している。
図３に、この時刻の加速度制御電流値の２乗積分値を、加速度制御出力の第２の２乗積分値２８として示す。
【００１４】
本実施例においては、図３の加速度制御電流値の２乗積分値（Ｉ２Ｔ）が、加速度制御出力の地震検知部トレランス２３を超えたときに地震が発生したとみなす。
加速度制御出力の地震検知部１７における地震発生検知タイミング２１は、上記加速度制御出力の地震検知部トレランス２３にて地震を検知した時刻を示している。
この加速度制御出力の地震検知部トレランス２３の設定値は、除振用リニアモータドライバー電流容量トレランス２４から決定されるものであり、実電流容量がドライバー電流容量を超えないように小さな値に設定する必要がある。
これにより、加速度制御電流が、除振用リニアモータドライバーの電流容量トレランス２４を超えてしまうことを防ぐことができる。
【００１５】
また、上記のようにして地震を検知した場合、地震検知時のアクチュエータ切り換え制御部１８にて、除振用リニアモータドライバー１６への出力を、空気ばねアクチュエータドライバー１３へと切り換える。
これにより、加速度フィードバック制御を停止することなく、本実施例１のアクティブ除振装置を一時停止することが可能である。
また、加速度制御出力の地震検知部１７における地震終了検知タイミング２２は、図３の加速度制御電流値２乗積分値(Ｉ２Ｔ)が加速度制御出力の地震検知部トレランス２３を下回った時刻を示している。
加速度制御出力の地震検知部１７における地震終了検知タイミング２２以降であれば、加速度制御電流が、除振用リニアモータドライバーの電流容量トレランス２４を超えることは無い。
従って、地震検知時のアクチュエータ切り換え制御部１８にて、空気ばねアクチュエータドライバー１３への出力を、除振用リニアモータドライバー１６へと切り換えることが可能である。
【００１６】
次に、図４及び図５を参照して、上述の露光装置を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。
図４は、デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフローチャートである。ここでは、半導体チップの製造方法を例に説明する。
露光装置を用いてウェハを露光する工程と、前記ウェハを現像する工程とを備え、具体的には、以下の工程から成る。
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に基づいてマスクを製作する。
ステップ３（ウェハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウェハを製造する。
ステップ４（ウェハプロセス）は前工程と呼ばれ、マスクとウェハを用いて、上記の露光装置によりリソグラフィ技術を利用してウェハ上に実際の回路を形成する。
ステップ５（組立）は、後工程と呼ばれ、ステップ４によって作製されたウェ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）等の組み立て工程を含む。
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、それが出荷（ステップ７）される。
【００１７】
図５は、ステップ４のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。
ステップ１１（酸化）では、ウェハの表面を酸化させる。
ステップ１２（ＣＶＤ）では、ウェハの表面に絶縁膜を形成する。
ステップ１３（電極形成）では、ウェハに電極を形成する。
ステップ１４（イオン打込み）では、ウェハにイオンを打ち込む。
ステップ１５（レジスト処理）では、ウェハに感光剤を塗布する。
ステップ１６（露光）では、露光装置によってマスクの回路パターンをウェハに露光する。
ステップ１７（現像）では、露光したウェハを現像する。
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ェハ上に多重に回路パターンが形成される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】露光装置を載置する本発明の実施例１のアクティブ除振装置の構成図である。
【図２】本発明の実施例１の加速度制御出力の電流値の説明図である。
【図３】本発明の実施例１の加速度制御出力の２乗積分値（Ｉ２Ｔ)の説明図である。
【図４】本発明の実施例１のアクティブ除振装置に載置される露光装置を使用したデバイスの製造を説明するためのフローチャートである。
【図５】図４に示すフローチャートのステップ４のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。
【符号の説明】
【００１９】
１：除振台  ２：空気ばね  ３：位置センサ
４：加速度センサ          ５：空気ばねアクチュエータ
６：除振用リニアモータ    ７：位置センサ信号
８：加速度センサ信号      ９：制御装置
１０：位置フィードバック制御系
１１：加速度フィードバック制御系
１２：位置制御補償器
１３：空気ばねアクチュエータドライバー
１４：空気ばねアクチュエータドライバー出力
１５：加速度制御補償器    １６：除振用リニアモータドライバー
１７：加速度制御出力の地震検知部
１８：地震検知時のアクチュエータ切り換え制御部
１９：除振用リニアモータドライバー出力
２０：地震発生タイミング
２１：加速度制御出力の地震検知部における地震発生検知タイミング
２２：加速度制御出力の地震検知部における地震終了検知タイミング
２３：加速度制御出力の地震検知部トレランス
２４：除振用リニアモータドライバーの電流容量トレランス
２５：加速度制御出力の第１の監視時間 
２６：加速度制御出力の第２の監視時間
２７：加速度制御出力の第１の２乗積分値
２８：加速度制御出力の第２の２乗積分値
【図１】
2009016402.tif 000004
【図２】
2009016402.tif 000005
【図３】
2009016402.tif 000006
【図４】
2009016402.tif 000007
【図５】
2009016402.tif 000008