JP2000208402A - 除振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気ばねの圧力もしくは推力の応答性が低い
場合であっても、ＸＹステージのような重量物が移動し
た際に、それを載置する除振台の傾斜を好適に抑制す
る。 【解決手段】 除振台と、変位センサと、加速度センサ
と、前記除振台を支持する空気ばねと、前記空気ばねの
圧力を操作する空気弁と、前記空気ばねの圧力を検出す
る圧力センサと、前記変位センサおよび前記加速度セン
サおよび前記圧力センサの検出信号をフィードバックし
て前記空気ばねの圧力を制御するフィードバック補償器
と、前記除振台に載置されたＸＹステージの位置情報に
応じて前記空気ばねの圧力を制御するフィードフォワー
ド補償器とを有する除振装置において、前記フィードフ
ォワード補償器に前記ＸＹステージの位置情報に比例ゲ
イン補償と位相進み補償を作用させた信号を生成させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に半導体製造装
置の中で使用され、除振台の振動を低減する空気ばね式
の除振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子顕微鏡、半導体製造装置等の精密機
器の高精度化にともない、それらを搭載する精密除振装
置の高性能化が求められている。特に半導体製造装置に
おいては適切かつ迅速な露光を行なわせるために、設置
床振動など外部から伝達する振動を極力排除する除振装
置が必要である。半導体製造装置では半導体ウエハを露
光する際に露光用ＸＹステージが完全停止の状態になけ
ればならないからである。また露光用ＸＹステージはス
テップアンドリピートという間欠動作を特徴としている
ために、繰り返しのステップ運動が除振台自身の振動を
励起する。したがって除振装置には、外部振動に対する
除振性能と、搭載機器自身の動作により発生する振動に
対する制振性能とをバランスよく実現することが求めら
れる。

【０００３】このような要求に対して、除振台の振動を
振動センサで検出し、その検出信号に応じてアクチュエ
ータで除振台を駆動する、いわゆるアクティブ方式の除
振装置が実用化されている。アクティブ除振装置は、バ
ネおよびダンパ特性を有する支持機構だけで構成された
受動的な除振装置では困難な、除振性能と制振性能のバ
ランスのとれた実現を可能にする。アクティブ方式の除
振装置ではアクチュエータとして空気ばねを用いること
が一般的である。除振台を含めて半導体製造装置の本体
のような重量物を支持するために十分な推力を、空気ば
ねは容易に発生できるからである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ＸＹステージのような
重量物が除振台の上で移動動作を行なうと、空気ばねが
支持している半導体製造装置の本体重心位置も移動する
ため、除振台および本体に傾斜が生ずる。除振装置は除
振台の変位を検出する変位センサと変位のフィードバッ
ク補償器を備えており、除振台は浮上変位を一定に、か
つその傾斜量をゼロに保つように支持している。ＸＹス
テージの移動に起因する除振台の傾斜も変位のフィード
バックによって補正される。

【０００５】しかしながら、フィードバックによる制御
は除振台の傾斜を検出してから動作を開始するため、Ｘ
Ｙステージ移動中に傾斜量を完全にゼロに抑えることは
不可能である。ＸＹステージの移動と逐次露光を行なっ
ている半導体製造装置の稼働中に、変位のフィードバッ
ク制御のみでは除振台の傾斜を完全に抑制することがで
きない。ＸＹステージを載置する基礎である除振台が傾
斜していると、ＸＹステージヘ重力が外乱力として作用
する。従って、ＸＹステージの移動に起因する除振台の
傾斜が、ＸＹステージの整定時間と整定精度を劣化さ
せ、ひいては半導体製造装置の露光精度を劣化させてし
まうという不都合があった。

【０００６】そこで、ＸＹステージの目標位置、目標速
度または目標加速度などのステージ目標値をフィードフ
ォワードすることにより、ＸＹステージのような重量物
が移動してもそれを載置する除振台の傾斜を好適に抑制
できる除振装置が本出願人により先に出願されている
（特願平１０−２９４６９９号）。しかしながら、この
先願の装置においては、ＸＹステージの大型化や高速化
にともない、空気ばねの圧力もしくは推力の応答性が不
足し、除振台の傾斜量を抑制するのに十分な応答性を確
保することができないという問題が生じてきた。

【０００７】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものである。すなわち、本発明の目的は、空気ばねの
圧力もしくは推力の応答性が低い場合であっても、ＸＹ
ステージのような重量物が移動した際に、それを載置す
る除振台の傾斜を好適に抑制できる除振装置を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による除振装置は、除振台と、変位センサ
と、加速度センサと、前記除振台を支持する空気ばね
と、前記空気ばねの圧力を操作する空気弁と、前記空気
ばねの圧力を検出する圧力センサと、前記変位センサお
よび前記加速度センサおよび前記圧力センサの検出信号
をフィードバックして前記空気ばねの圧力を制御するフ
ィードバック補償器と、前記除振台に載置されたＸＹス
テージの位置情報に応じて前記空気ばねの圧力を制御す
るフィードフォワード補償器とを有する除振装置におい
て、前記フィードフォワード補償器は前記ＸＹステージ
の位置情報に比例ゲイン補償と位相進み補償を作用させ
た信号を生成することを特徴とする。

【０００９】本発明の好ましい実施の形態において、前
記フィードフォワード補償器は前記ＸＹステージの移動
によって生ずる前記除振台の傾斜を補正するように前記
空気ばねの圧力を制御する。

【００１０】また、前記フィードバック補償器は除振台
の並進や回転などの運動モードごとにフィードバックル
ープが構成され、前記フィードフォワード補償器の生成
信号は前記フィードバック補償器における回転モードの
信号と加算される。

【００１１】

【作用】ＸＹステージを載置した除振台は空気ばねによ
り設置床から浮上支持される。空気ばねは鉛直方向に推
力を発生する。空気ばねには圧力を操作する空気弁と圧
力を検出する圧力センサが取り付けられる。加速度セン
サは除振台に生ずる鉛直方向の振動を検出する。変位セ
ンサは除振台に生ずる鉛直方向の変位を検出する。

【００１２】フィードバック補償器は、空気ばねの圧力
を制御する圧力のフィードバックループと、並進や回転
など除振台の運動モードに着目した変位と加速度の運動
モードごとのフィードバックループを構成する。圧力の
フィードバックループは、変位と加速度のフィードバッ
クループの信号に応じて空気ばねの圧力を制御するよう
に動作する。変位のフィードバックにより、除振台は浮
上変位を一定に、かつその傾斜量をゼロに保つように支
持される。また加速度フィードバックにより、除振台へ
ダンピングを付与して振動を速やかに減衰させる。

【００１３】ＸＹステージが移動すると、空気ばねが支
持する構造物の重心位置もＸＹステージと同じ方向に移
動するため、除振台が傾斜する。フィードフォワード補
償器はＸＹステージの位置情報に応じた補償を行ない、
この補償信号に応じて除振台の傾斜を補正するように空
気ばねの圧力が制御される。これによってＸＹステージ
の移動に起因する除振台の傾斜を抑制することができ
る。

【００１４】ここでいうＸＹステージの位置情報とは、
ＸＹステージの位置を検出するレーザ干渉計の検出信号
であってもよいし、またＸＹステージの位置目標値であ
ってもよい。

【００１５】空気ばねが支持する構造物の重心位置の移
動量とＸＹステージの移動量とは比例するから、ＸＹス
テージの位置情報に対して補償を施すフィードフォワー
ド補償器は、適切なゲインを設定した比例ゲイン要素で
構成する。さらに除振台６の傾斜量を抑制するのに十分
な応答性を確保するために、ＸＹステージの位置情報に
対して位相進み補償要素を作用させる。これによって、
十分な空気ばね圧力の応答性が確保出来て、除振台の傾
斜量を好適に抑制することができる。

【００１６】

【実施例】本発明による除振装置の実施例について、図
面に基づき詳細に説明する。図１は本発明の一実施例に
係る除振装置の構成を示す。ＸＹステージ７などの精密
機器を搭載する除振台６は、その四隅を４脚の空気ばね
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄにより設置床から浮上支持され
ている。それぞれの空気ばね１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは
鉛直方向に推力を発生する。すなわち空気ばね１ａ、１
ｂ、１ｃ、１ｄは除振台６へ鉛直方向の駆動力を作用さ
せる。空気ばね１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄには、それぞ
れ、圧力を操作する空気弁４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと、
圧力を検出する圧力センサ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが取
り付けられている。なお、符号ｃ、ｄを付けた空気ばね
１ｃ、１ｄ、空気弁４ｃ、４ｄおよび圧力センサ５ｃ、
５ｄは不図示である。また、後述する加速度センサ２
ｃ、２ｄおよび変位センサ３ｃ、３ｄも不図示である。

【００１７】加速度センサ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは
ａ、ｂ、ｃ、ｄそれぞれの符号を付けた空気ばね近傍で
除振台６に取り付けられており、除振台６に生ずる鉛直
方向の振動を検出する。除振台６の鉛直方向振動を検出
するためには、通常、加速度センサは３つ以上あればよ
い。つまり、加速度センサ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄのう
ち１つは省略可能である。

【００１８】変位センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄはａ、
ｂ、ｃ、ｄそれぞれの符号を付けた空気ばね近傍で除振
台６に取り付けられており、除振台６に生ずる鉛直方向
の変位を検出する。除振台６の鉛直方向変位を検出する
ためには、やはり通常、変位センサは３つ以上あればよ
い。つまり、変位センサ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄのうち
１つは省略可能である。

【００１９】図２に示すように、ＸＹステージ７は除振
台６に載置されている。ＸＹステージ７はＸ方向とＹ方
向に移動可能であり、それぞれの方向における位置はレ
ーザ干渉計２０Ｘ、２０Ｙで検出している。レーザ干渉
計２０ＸはＸＹステージ７のＸ方向位置を、またレーザ
干渉計２０ＹはＸＹステージ７のＹ方向位置を検出す
る。

【００２０】次に、図１のフィードバック補償器１９の
動作について説明する。除振台６は浮上変位を一定に、
かつその傾斜量をゼロに保つように支持される。また除
振台６にダンピングを付与して、設置床振動の伝搬やＸ
Ｙステージの移動に起因し除振台６に生ずる振動を速や
かに減衰させ、保持動作の安定化を図っている。これら
機能を実現するように空気ばね１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ
の圧力を制御するのがフィードバック補償器１９であ
る。フィードバック補償器１９では除振台６の運動モー
ドに着目し、変位と加速度の運動モードごとにフィード
バックループを構成している。除振台６の鉛直方向運動
モードを図３に示す。原点が除振台６の重心に一致し、
またＺ軸が鉛直上向きであるＸＹＺ座標系を考えると、
除振台６はこの座標系を基準としてＺ軸方向並進、Ｘ軸
まわり回転、Ｙ軸まわり回転の３つの運動モードを有す
る。フィードバック補償器１９は除振台６のＺ軸方向並
進の浮上変位を一定に保ち、除振台６の傾斜を除去する
ためＸ軸まわり回転、Ｙ軸まわり回転の変位をゼロに保
つ。またこれら３つの運動モードで生ずる振動を速やか
に減衰させるよう除振台６へダンピングを付与する。

【００２１】フィードバック補償器１９の構成は図１に
詳しく示している。変位目標値生成器１１は除振台６が
所定の位置に浮上したときの変位センサ信号を用いるこ
とにより変位目標値を決める。すなわち、変位目標値生
成器は、変位センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのうち３つ
の検出信号に対して、除振台６が所定の位置へ浮上しま
た傾斜量がゼロとなるような変位目標値を生成する。変
位目標値生成器１１が出力する目標値から変位センサの
検出信号を比較減算した偏差信号は変位運動モード抽出
演算器１２へ入力される。変位運動モード抽出装置１２
は偏差信号から変位に関する運動モードＤｚ、Ｄθｘ、
Ｄθｙを演算し出力する。ＤｚはＺ軸方向並進の変位に
関する運動モードであり、浮上変位目標値と実際の除振
台６の浮上変位との偏差を表わす。ＤθｘはＸ軸まわり
回転の、ＤθｙはＹ軸回り回転の変位に関する運動モー
ドであり、それぞれの意味するところは、Ｄθｘが除振
台６のＸ軸まわり傾斜量、Ｄθｙが除振台６のＹ軸まわ
り傾斜量である。変位補償器１４ｚ、１４ｑｘ、１４ｑ
ｙは変位に関する運動モードＤｚ、Ｄθｘ、Ｄθｙをゼ
ロとするように、除振台６へ作用させる運動モードごと
の駆動信号を生成する。この駆動信号は運動モード分配
演算器１６によって各空気ばね１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ
が発生すべき圧力指令信号へ変換される。

【００２２】空気ばね１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに所望の
圧力を発生させるためには圧力のフィードバック制御が
必要である。圧力補償器１７ａは、運動モード分配演算
器１６が出力する空気ばね１ａに対する圧力指令信号
と、圧力センサ５ａが検出する空気ばね１ａの圧力検出
信号とを比較して、両者が一致するように適切な補償を
行ない、パワー増幅器１８ａを通じて空気弁４ａ、４
ｂ、４ｃ、４ｄを駆動する。これによって空気ばね１ａ
の圧力を制御している。符号ｂ、ｃ、ｄを付けた空気ば
ね１ｂ、１ｃ、１ｄに関しても全く同様である。フィー
ドバック補償器１９は除振台６の浮上変位を一定に、か
つその傾斜量をゼロに保つように空気ばね１ａ、１ｂ、
１ｃ、１ｄの圧力を制御している。

【００２３】加速度運動モード抽出演算器１３は加速度
センサ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄのうち３つの検出信号か
ら加速度に関する運動モードＡｚ、Ａθｘ、Ａθｙを演
算し出力する。ＡｚはＺ軸方向並進の加速度に関する運
動モード、Ａθｘ、ＡθｙはそれぞれＸ軸まわり回転と
Ｙ軸回り回転の加速度に関する運動モードである。加速
度補償器１５ｚ、１５ｑｘ、１５ｑｙは、除振台６の振
動を抑制するように、加速度に関する運動モードＡΖ、
Ａθｘ、Ａθｙに対して適切な補償を行ない除振台６へ
作用させる運動モードごとの駆動信号を生成する。これ
らは変位補償器１４ｚ、１４ｑｘ、１４ｑｙからの駆動
信号へ符号反転し加算する。このようにフィードバック
補償器１９は加速度の負帰還ループを形成し除振台６に
生ずる振動を速やかに減衰させている。

【００２４】以上説明したフィードバック補償器１９に
加えて、本実施例による除振装置は、ＸＹステージ７の
位置情報に応じて空気ばね１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの圧
力を制御するフィードフォワード補償器１０を有してい
る。ＸＹステージ７のような重量物が移動すると、空気
ばね１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが支持する構造物の重心位
置も移動するため除振台６に傾斜が生ずる。フィードバ
ック補償器１９の動作によってこの傾斜は補正される
が、フィードバックとは制御量が目標値から外れたこと
を検出してから動作を開始するため、ＸＹステージ移動
中に傾斜量を完全にゼロに抑えることは不可能である。
半導体製造装置においてＸＹステージ７の移動と逐次露
光を行なっている最中に、フィードバック補償器１９の
動作のみでは除振台６の傾斜を完全に補正することがで
きない。よって、ＸＹステージ７の位置情報に応じて空
ばね１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの圧力を制御するフィード
フォワード補償器１０が必要となる。

【００２５】フィードフォワード補償器１０の構成と動
作を説明する。図４に示すように、ＸＹステージ７がＸ
軸方向に移動した場合、空気ばね１ａ、１ｂ、１ｃ、１
ｄが支持する構造物の重心位置もＸＹステージ７と同じ
Ｘ軸方向に移動するから、除振台７にはＹ軸まわり回転
θｙモードの傾斜が生ずる。よってＸＹステージ７がＸ
軸方向へ移動する場合はＸＹステージの位置情報に応じ
たθｙモードのＸＹステージ自重補償信号を生成し、除
振台７に傾斜を抑制するようなθｙモードのモーメント
を作用させればよい。ＸＹステージ７の位置はレーザ干
渉計Ｘにより検出される。ＸＹステージ７がＹ軸方向へ
移動する場合は、同様な理由により除振台７へθＸモー
ドのモーメントを作用させて除振台７の傾斜を補正す
る。

【００２６】図１において、ＸＹステージ制御装置８は
ＸＹステージ７の位置制御を行なう。フィードフォワー
ド補償器１０はＸＹステージ自重補償器９Ｘ、９Ｙから
構成される。ＸＹステージ制御装置８が出力するＸＹス
テージ７のＸ軸方向の位置情報に対してＸＹステージ自
重補償器９Ｘを、またＹ軸方向の位置情報に対してＸＹ
ステージ自重補償器９Ｙを作用させ、適切な補償が行な
われる。ここでいうＸＹステージ７の位置情報とは、Ｘ
Ｙステージ７の位置を検出するレーザ干渉計２０Ｘ、２
０Ｙの検出信号であってもよいし、またＸＹステージ７
の位置を制御するためにＸＹステージ制御装置８が生成
する位置目標値であってもよい。

【００２７】ＸＹステージ自重補償器９Ｘが生成するＸ
Ｙステージ自重補償信号は、フィードバック補償器１９
において変位補償器１４ｑｙおよび加速度補償器１５ｑ
ｙが生成するθｙモードの駆動信号と加算される。運動
モード分配演算器１６はθｙモードの駆動信号を各空気
ばね１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに発生させる圧力の指令値
へ変換する。圧力補償器１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７
ｄは圧力の指令値と等しい圧力を空気ばね１ａ、１ｂ、
１ｃ、１ｄが発生するように空気弁４ａ、４ｂ、４ｃ、
４ｄを駆動する。これによって、ＸＹステージ７がＸ軸
方向へ移動した場合、その位置情報に応じて空気ばね１
ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの圧力を制御し、除振台６のθｙ
モードの傾斜量を抑制することができる。

【００２８】ＸＹステージ自重補償器９Ｙが生成するＸ
Ｙステージ自重補償信号は、フィードバック補償器１９
において変位補償器１４ｑｘおよび加速度補償器１５ｑ
ｘが生成するθｘモードの駆動信号と加算される。運動
モード分配演算器１６はθｘモードの駆動信号を各空気
ばね１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに発生させる圧力の指令値
へ変換する。圧力補償器１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７
ｄは圧力の指令値と等しい圧力を空気ばね１ａ、１ｂ、
１ｃ、１ｄが発生するように空気弁４ａ、４ｂ、４ｃ、
４ｄを駆動する。これによって、ＸＹステージ７がＹ軸
方向へ移動した場合、その位置情報に応じて空気ばね１
ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの圧力を制御し、除振台６のθｘ
モードの傾斜量を抑制することができる。

【００２９】空気ばね１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが支持す
る構造物の重心位置の移動量とＸＹステージ７の移動量
とは比例するから、ＸＹステージ制御装置８が生成する
ＸＹステージの位置情報に対して補償を施すフィードフ
ォワード補償器１０は、適切な比例ゲインを設定した比
例ゲイン要素で構成する。比例ゲイン要素によるフィー
ドフォワード補償器１０の構成を図５に示す。ＸＹステ
ージ自重補償器９Ｘは比例ゲイン要素Ｇｘで、ＸＹステ
ージ自重補償器９Ｙは比例ゲイン要素Ｇｙで表わされ
る。しかしながら、比例ゲイン要素のみによる図５のフ
ィードフォワード補償器１０では、空気ばねの圧力また
は推力の応答性が不足する場合、除振台の傾斜量を抑制
するのに十分な応答性を確保することができない。

【００３０】そこで、本実施例では、ＸＹステージの位
置情報に対してさらに位相進み補償を作用させている。
つまり、図６に示すように、ラプラス演算子をｓとおい
て、ＸＹステージ自重補償器９Ｘは比例ゲイン要素Ｇｘ
と位相進み補償要素（１＋ｓＴ）／（１＋ｓＴ’）の
積、ＸＹステージ自重補償器９Ｙは比例ゲイン要素Ｇｙ
と位相進み補償要素（１＋ｓＴ）／（１＋ｓＴ’）の積
としている。但し、図６においてＴ＞Ｔ’＞０である。
ＸＹステージ７の位置情報に対して位相進み補償要素
（１＋ｓＴ）／（１＋ｓＴ’）を作用させ、ＸＹステー
ジ７の位置情報の位相を進めた信号に応じて空気ばね１
ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの圧力を制御することにより、空
気ばね１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの圧力もしくは推力の応
答性が低い場合でも、除振台６の傾斜量を抑制するのに
十分な応答性を確保することができる。

【００３１】図７は空気ばね圧力の応答性と位相進み補
償要素（１＋ｓＴ）／（１＋ｓＴ’）の効果を周波数特
性で示したものである。空気ばね圧力の応答性が、ラプ
ラス演算子をｓとして１／（１＋ｓＴ）で表わされると
する。時定数Ｔが大きくて除振台６の傾斜量を抑制する
のに空気ばね圧力の応答性が不足する場合、フィードフ
ォワード補償器１０の中に位相進み補償要素（１＋ｓ
Ｔ）／（１＋ｓＴ’）を構成することにより、両者のカ
スケード結合は（１）式のようになる。

【００３２】

【数１】 （１）式において時定数Ｔ＞Ｔ’であるから、空気ばね
圧力の応答性が時定数Ｔから時定数Ｔ’（Ｔ＞Ｔ’）へ
と改善される。よって、十分な空気ばね圧力の応答性が
確保できて、除振台６の傾斜量を好適に抑制することが
できる。

【００３３】なお、本発明による除振装置を好適に表わ
す実施例として除振台６とそれを支持する４脚の空気ば
ね１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを開示したが、本発明はこの
ような実施形態に制限されるものではない。ＸＹステー
ジの位置情報に応じて鉛直方向の空気ばねの圧力を制御
するという本発明の本質は、除振台の形状や空気ばねの
台数などによらず、好適に実施することができる。また
本発明による除振装置を有する半導体製造装置は、逐次
露光式や走査露光式などの露光方式を問わず、様々な方
式の半導体製造装置において好適に実施することができ
る。

【００３４】

【デバイス生産方法の実施例】次に上記説明した除振装
置を備えた露光装置を利用したデバイスの生産方法の実
施例を説明する。図８は微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等
の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッ
ド、マイクロマシン等）の製造のフローを示す。ステッ
プ１（回路設計）ではデバイスのパターン設計を行な
う。ステップ２（マスク製作）では設計したパターンを
形成したマスクを製作する。一方、ステップ３（ウエハ
製造）ではシリコンやガラス等の材料を用いてウエハを
製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼
ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラ
フィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次
のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ
４によって作製されたウエ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
検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完
成し、これが出荷（ステップ７）される。

【００３５】図９は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では上記説明した除振装置を有する露
光装置によってマスクの回路パターンをウエハに焼付露
光する。ステップ１７（現像）では露光したウエハを現
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なうことによ
って、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。本
実施例の生産方法を用いれば、従来は製造が難しかった
高集積度のデバイスを低コストに製造することができ
る。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＸＹステージの移動と空気ばねが支持する構造物の重心
移動に起因した除振台の傾斜を好適に抑制することがで
きる。したがって、ＸＹステージの設置基礎である除振
台が傾斜して、ＸＹステージの整定時間と整定精度が劣
化し、また半導体製造装置の露光精度が劣化してしまう
という不都合を回避できる。すなわち、除振台の傾斜を
好適に抑制できる除振装置とそれを有する高精度な半導
体製造装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明例による除振装置の実施形態を好適に
示す図面である。

【図２】 除振台、ＸＹステージおよびレーザ干渉計の
概略構造を示す図面である。

【図３】 除振台の運動モードを示す図面である。

【図４】 ＸＹステージの移動方向とフィードフォワー
ド補償器の動作を示す図面である。

【図５】 比例ゲイン要素から構成されるフィードフォ
ワード補償器の数学モデルを示す図面である。

【図６】 比例ゲイン要素と位相進み補償要素から構成
されるフィードフォワード補償器の数学モデルを示す図
面である。

【図７】 位相進み補償要素の効果を示す図面である。

【図８】 微小デバイスの製造の流れを示す図である。

【図９】 図８におけるウエハプロセスの詳細な流れを
示す図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ：空気ばね、２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄ：加速度センサ、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ：変
位センサ、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ：空気弁、５ａ，５
ｂ，５ｃ，５ｄ：圧力センサ、６：除振台、７：ＸＹス
テージ、８：ＸＹステージ制御装置、９Ｘ，９Ｙ：ＸＹ
ステージ自重補償器、１０：フィードフォワード補償
器、１１：変位目標値生成器、１２：変位運動モード抽
出演算器、１３：加速度運動モード抽出演算器、１４
ｚ，１４ｑｘ，１４ｑｙ：変位補償器、１５ｚ，１５ｑ
ｘ，１５ｑｙ：加速度補償器、１６：運動モード分配演
算器、１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ：圧力補償器、
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ：パワー増幅器、１
９：フィードバック補償器、２０Ｘ，２０Ｙ：レーザ干
渉計。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 除振台と、変位センサと、加速度センサ
   と、前記除振台を支持する空気ばねと、前記空気ばねの
   圧力を操作する空気弁と、前記空気ばねの圧力を検出す
   る圧力センサと、前記変位センサ、加速度センサおよび
   圧力センサの検出信号をフィードバックして前記空気ば
   ねの圧力を制御するフィードバック補償器と、前記除振
   台に載置されたＸＹステージの位置情報に応じて前記空
   気ばねの圧力を制御するフィードフォワード補償器とを
   有する除振装置において、 前記フィードフォワード補償器は前記ＸＹステージの位
   置情報に比例ゲイン補償と位相進み補償を作用させた信
   号を生成することを特徴とする除振装置。
2. 【請求項２】 前記フィードフォワード補償器は、前記
   ＸＹステージの位置情報に応じて、前記ＸＹステージの
   移動によって生ずる前記除振台の傾斜を補正するように
   前記空気ばねの圧力を制御することを特徴とする請求項
   １に記載の除振装置。
3. 【請求項３】 前記フィードバック補償器は除振台の並
   進や回転などの運動モードごとにフィードバックループ
   が構成され、前記フィードフォワード補償器の生成信号
   を前記フィードバック補償器における回転モードの信号
   と加算することを特徴する請求項１または２に記載の除
   振装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の除振装
   置を有するデバイス製造装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の製造装置を用いてデバ
   イスを製造することを特徴とするデバイス製造装置。