JP2001297967A - 配管およびそれを用いた位置決め装置 - Google Patents

配管およびそれを用いた位置決め装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 真空雰囲気内に配置された可動部に接続され
る配管において、従来の金属配管よりも柔軟で、かつ耐
久性に優れた配管を提供すること、および電気配線の脱
ガスの影響をも防ぐ配管を提供することを目的とする。 【解決手段】 真空チャンバ１内に配置された可動部で
ある位置決め対象物２に接続する配管において、樹脂製
の内側配管７と、該内側配管７の外周を空間を含めて覆
う樹脂製の外側配管８で構成された２重配管の構成を有
し、前記内側配管７と前記外側配管８との間の前記空間
は、排気手段である真空ポンプに接続され、前記配管
は、前記空間が前記真空ポンプにより真空に保たれるこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空雰囲気内にお
いて、可動部に接続される配管の脱ガス・透過ガス等か
ら真空チャンバ内の真空度への悪影響を防ぐための配管
であり、特に中高真空雰囲気での高精度な位置決め装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、中高真空雰囲気内と真空チャンバ
外部との間で気体または液体を出入りさせる場合、配管
からの脱ガスおよび透過ガスによる真空チャンバ内の真
空度への悪影響を避けるために、金属製の配管を使用し
ている。さらに、真空雰囲気内の可動部への接続に関し
ては、配管の柔軟性を確保するために、フレキシブル配
管と呼ばれる蛇腹構造の金属配管を使用するのが一般的
である。
【０００３】図１２は、従来の技術による真空雰囲気内
での位置決め装置と配管の概略図である。高真空に保た
れた真空チャンバ１内にある位置決め対象物２は、定盤
４上にあるステージ３によって精密な位置決めがなされ
る。ステージ３は、気体や液体の供給および回収が必要
なため、フランジ５および蛇腹構造の金属配管６を介し
て真空チャンバ１外側と接続されている。なお、図中の
矢印はステージ３が可動する旨を示すものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、真空雰囲気内
にある可動部への接続に金属配管を使用する場合、配管
自体からの脱ガス・透過ガスがほとんどないという利点
がある一方、下記の２つ大きな問題点がある。 柔軟性が悪い（曲げ剛性が大きい）ため可動に対して
の負荷抵抗が大きく、つまり配管を変形させる際の力が
ステージ３の外乱要因となり、位置決め精度に悪影響を
与える。 金属配管７の繰り返し変形によって金属疲労を招きや
すく、耐久性に不安がある。
【０００５】特に、高精度なステージ３では、柔軟性に
富む樹脂材料で構成された配管でさえ配管の引き回しに
よる非線形な力が位置決め精度に悪影響を与えると言わ
れている。このため、金属配管の柔軟性の悪さは大きな
問題となっており、真空雰囲気内で使用できる柔軟性の
高い配管が強く求められている。また、金属配管のかわ
りに柔軟性の高い樹脂材料の配管への置き換えも考えら
れるが、樹脂材料は一般的に脱ガスおよび透過ガスの量
が金属配管に比ベて非常に大きいため、そのままでは中
高真空内での使用は難しい。
【０００６】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、真空雰囲気内に配置された可動部に接続す
る配管において、従来の金属配管よりも柔軟で、かつ耐
久性に優れた配管を提供することを目的としている。さ
らに電気配線の脱ガスの影響をも防ぐ配管を提供するこ
とも目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するため、本発明の配管は、樹脂製の内部配管と、該
内部配管の外周を覆う樹脂製の外側配管とで構成された
２重配管と、該内側配管と該外側配管との間の空間の気
体を排気する排気機構とを有することを特徴とする。
【０００８】本発明においては、前記配管は、真空雰囲
気内で使用されることができる。また、前記配管は、移
動可能なステージに連結されていることが好ましい。ま
た、前記外側配管内の前記内部配管は、複数存在するこ
とが好ましい。また、前記配管は、前記空間が真空に保
たれることが好ましい。また、前記内側配管は、柔軟性
の高い樹脂製の材料で構成されていることが好ましい。
また、前記内部配管は、前記外側配管よりも柔軟性が高
い材料であることが好ましい。また、前記外側配管は、
脱ガスの少ない樹脂製の材料で構成されていることが好
ましい。そして、前記外側配管は、前記内部配管よりも
肉厚が薄いことが好ましい。さらに、前記外側配管は、
その肉厚が１０μｍ以上、１００μｍ以下であることが
好ましい。
【０００９】本発明の配管は、単数または複数の電気配
線と、該電気配線の外周を覆う樹脂製の外側配管とで構
成された２重配管と、該電気配線と該外側配管との間の
空間の気体を排気する排気機構とを有することを特徴と
する。また、前記外側配管は、前記内側配管または前記
電気配線のいずれか一方または両方を含む２つ以上の前
記内側配管および／または前記電気配線の全体を、前記
空間を含めて覆って構成されることができる。
【００１０】さらに、前記外側配管が２つ以上の前記内
側配管および／または前記電気配線の全体を、前記空間
を含めて覆って構成されている際、前記内側配管および
／または前記電気配線は、曲げ方向に対して曲げ剛性が
少ない方向に１次元的に並べて構成されることが好まし
い。
【００１１】本発明の位置決め装置は、前記配管を用い
ることができる。本発明の電子ビーム描画装置は、前記
位置決め装置を有することができる。本発明の露光装置
は、前記位置決め装置を有することができる。本発明に
おいては、前記露光装置は、Ｆ２レーザまたはＡｒ２レ
ーザを光源とすることが好ましい。
【００１２】本発明の露光装置による半導体デバイス製
造方法は、前記露光装置を含む各種プロセス用の製造装
置群を半導体製造工場に設置する工程と、該製造装置群
を用いて複数のプロセスによって半導体デバイスを製造
する工程とを有することができる。また、前記露光装置
は、前記製造装置群をローカルエリアネットワークで接
続する工程と、前記ローカルエリアネットワークと前記
半導体製造工場外の外部ネットワークとの間で、前記製
造装置群の少なくとも１台に関する情報をデータ通信す
る工程とをさらに有することができる。
【００１３】さらに、前記露光装置のベンダ若しくはユ
ーザが提供するデータベースに前記外部ネットワークを
介してアクセスしてデータ通信によって前記製造装置の
保守情報を得る、若しくは前記半導体製造工場とは別の
半導体製造工場との間で前記外部ネットワークを介して
データ通信して生産管理を行うことができる。
【００１４】本発明の露光装置を収容する半導体製造工
場は、前記露光装置を含む各種プロセス用の製造装置群
と、該製造装置群を接続するローカルエリアネットワー
クと、該ローカルエリアネットワークから工場外の外部
ネットワークにアクセス可能にするゲートウェイを有
し、前記製造装置群の少なくとも１台に関する情報をデ
ータ通信することを可能にすることができる。
【００１５】本発明の露光装置の保守方法は、半導体製
造工場に設置された前記露光装置の保守方法であって、
前記露光装置のベンダ若しくはユーザが、半導体製造工
場の外部ネットワークに接続された保守データベースを
提供する工程と、前記半導体製造工場内から前記外部ネ
ットワークを介して前記保守データベースへのアクセス
を許可する工程と、前記保守データベースに蓄積される
保守情報を前記外部ネットワークを介して半導体製造工
場側に送信する工程とを有することができる。
【００１６】本発明の露光装置は、前記露光装置におい
て、ディスプレイと、ネットワークインタフェースと、
ネットワーク用ソフトウェアを実行するコンピュータと
をさらに有し、露光装置の保守情報をコンピュータネッ
トワークを介してデータ通信することを可能にすること
ができる。
【００１７】さらに、前記ネットワーク用ソフトウェア
は、前記露光装置が設置された工場の外部ネットワーク
に接続され前記露光装置のベンダ若しくはユーザが提供
する保守データベースにアクセスするためのユーザイン
タフェースを前記ディスプレイ上に提供し、前記外部ネ
ットワークを介して該データベースから情報を得ること
を可能にすることができる。
【００１８】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定
されるものではない。＜第１の実施例＞図１は、第１の
実施例に係る真空雰囲気内に構成される位置決め装置を
示す要部該略図であり、本発明を最もよく表す図であ
る。図中、１は内部が真空雰囲気に制御された真空チャ
ンバである。真空チャンバ１には、不図示の真空ポンプ
が設けられており、真空チャンバ１内部の気体は真空ポ
ンプによって排出され、真空チャンバ内部が真空雰囲気
に制御される。
【００１９】３はステージであって、基準面を有する定
盤４上を不図示の駆動機構によって移動可能である。位
置決め対象物２は、ステージ３上に設けられた不図示の
チャックにより保持されている。ステージ３は、定盤４
上に支持機構１０によって非接触で支持されている。
【００２０】支持機構１０について、図２を用いて説明
を行う。なお、図２において、前述の図１と同じ要素に
ついては、同じ符号を付している。支持機構１０は、エ
アパッド１１と、ラビリンス隔壁１３を有する。エアパ
ッド１１は、ステージ３に設けられ、吸気用配管から供
給されるエアを対向する定盤に向けて噴出している。こ
のエアパッド１１から噴出するエアにより、ステージ３
は、定盤４上に非接触で支持されることになる。
【００２１】ここで、真空チャンバ１内にエアパッド１
１から噴出されるエアが漏洩することは望ましくない。
そこで、エアパッド１１を取り囲むように複数の隔壁を
有するラビリンス隔壁１３を設け、該隔壁１３間に排気
口を設けて強制排気を行うことにより、エアパッド１１
からのエアが真空チャンバ１に漏洩するのを防いでい
る。
【００２２】すなわち、支持機構１０によってステージ
３を支持するために、ウテージ３には、吸気用配管と排
気用配管が連結されている。
【００２３】また、ステージ３を駆動する駆動機構は、
ステージ３を駆動する際に発熱を起こす。そこで、駆動
機構を温調するための温調気体または温調液を発熱部に
供給し、熱を回収した温調気体または温調液を回収する
必要がある。そのため、ステージ３には、温調気体また
は温調液を供給および回収するための配管が連結されて
いる。
【００２４】このように、ステージ３には、気体または
液体を供給または排出するための各種の配管が施されて
いる。そして、ステージ３に供給または排出される気体
や液体は、真空チャンバ外部との間で循環されている。
一方、ステージ３を高精度に位置決めするためには、配
管による外乱は極力除去する必要がある。そのため、配
管７には柔軟性の高い樹脂配管を用い、真空チャンバ１
に設けられたフランジ５を介して気体・液体をステージ
３に供給している。
【００２５】一般に、樹脂配管は、配管表面から構成材
料等が真空雰囲気に放出される 「脱ガス」 や配管内の気
体・液体が配管外側にしみ出る「透過」という現象が金
属配管に比べて非常に大きい。配管の使用量によって
は、それらのガスによって、真空チャンバの真空度が所
望のレベルまであがらないことがある。材料によっては
脱ガス量は問題にならないことも多いが、特に配管に圧
力の高い気体・液体を流すと透過の量が非常に大きいた
め、真空チャンバ内の真空度に悪影響を与えることが多
い。この対策として、ガス透過量は、配管内と雰囲気と
の圧力差に比例し、配管の肉厚に反比例する傾向にある
ことを利用して、透過量を少なくするために配管の肉厚
を大きくすればよい。しかし、実際に樹脂配管を用いる
際は、柔軟性が最大の理由であるため、肉厚を大きくす
ることはその利点を損ねる方向になってしまう。
【００２６】そこで、本実施例では、樹脂配管７からの
脱ガス・透過ガスが真空チャンバ１内の雰囲気に影響を
与えないよう、樹脂配管７の外側を肉厚の小さなフッ素
樹脂の配管８で気密的に覆い、脱ガス・透過ガスの漏れ
を防いでいる。図２および図３にその詳細を示す。図２
は１つの配管に対してのシール構造であり、図３は複数
の配管に対するシール構造である。これらの図から分か
るように、本実施例の真空配管は、２重配管の構成とな
っており、内側配管７は外側配管８にシールされて真空
チャンバ１内の雰囲気にさらされない構造としている。
さらに、図１のように、内側配管７と外側配管８との間
の空間（気密的な空間）は、フランジ５を介して真空排
気手段である真空ポンプにつながっていて、低真空に保
たれている。
【００２７】上記した真空ポンプは、脱ガス・透過ガス
の影響が真空チャンバ１内に影響を与えないように、真
空チャンバ１内の真空度を保つ真空ポンプとはさらに別
の真空ポンプであることを付け加えておく。また、真空
チャンバ１内の真空度を保つ真空ポンプは、高真空にひ
けるが高価で取り扱いが面倒なターボ分子ポンプを用い
ることが多い。しかし、本実施例の真空配管に接続され
る真空ポンプは、低真空かつ低排気速度で引ければいい
ので、安価で取り扱いの容易なスクロールポンプ等で構
わない。
【００２８】上記の構成等にすることによって、内側配
管７からの脱ガス・透過ガスは真空チャンバ１内に漏れ
ることがない。つまり、内側配管７は、当然多くの脱ガ
ス・透過ガスを放出するが、それらのガスは真空ポンプ
によって回収される。また、真空ポンプによって内側配
管７と外側配管８との間の気密的な空間は適当な低真空
に保たれているため、外側配管８の内外での圧力差はほ
ぼ０と考えられる。例えば、真空チャンバ１内の真空度
が１０-6［Ｐａ］の高真空であり、内側配管７と外側配
管８との間の空間が１［Ｐａ］の低真空であっても、圧
力差はほぼ１［Ｐａ］と非常に小さい。そのため、外側
配管８から真空チャンバ１内への透過ガスはほとんど０
になる。また、外側配管８にかかる圧力差が非常に小さ
いことから、外側配管８は強度的な観点より非常に肉厚
を薄くでき、つまり柔軟性を確保できる利点がある。し
かし、外側配管８の脱ガスは、そのまま真空チャンバ１
内に放出されるため、外側配管８の材料は脱ガスの少な
い材料を選定しなくてはならない。
【００２９】以上のことから、本実施例では内側配管７
は脱ガス・透過ガスをあまり気にしなくてもよいことか
ら、柔軟性を優先してポリウレタン系やポリオレフィン
系樹脂の配管を用いている。そして、外側配管８は、脱
ガスの少なさを優先してフッ素系樹脂を用いて、さらに
柔軟性を確保するために肉厚は５０μｍと非常に薄くし
ている。外側配管８の肉厚は、１０μｍ〜１００μｍ程
度が位置決めに必要な柔軟性を確保でき、かつ外側配管
８としての強度も十分に保たれる値である。また、脱ガ
スの少ない樹脂として、他にもポリイミド系樹脂等も挙
げられ、所望する真空度と真空ポンプおよび材料の脱ガ
ス量を考慮して、ある程度選定することが可能である。
【００３０】ここまで樹脂配管の柔軟性を利点として述
べてきたが、樹脂配管で構成するもう１つの理由とし
て、金属配管に比べて繰り返し変形に対して強く、よっ
て耐久性に関する信頼性は格段に増すことが期待できる
ことが挙げられる。繰り返し変形に強いということは、
もともと真空チャンバ内の装置はメンテナンスが困難
で部品の交換は最小限にとどめたい場合が多いこと、
特に可動部が大きなストロークで頻繁に可動を繰り返す
場合には耐久性の要求が大きいこと、等の要求に応える
ことになる。
【００３１】また、２重配管にした利点として、脱ガス
・透過ガスの影響抑制だけでなく、真空配管としての信
頼性向上も挙げられる。通常、高真空中に突然配管に亀
裂等ができたりすると、配管を通る気体・液体が真空チ
ャンバ１内に漏れ、真空チャンバ１内真空度が急激に低
真空に落ちてしまう。このとき、中高真空でしか使用で
きないターボ分子ポンプや油拡散ポンプ等が破損してチ
ャンバシステム全体の被害が甚大になる可能性がある。
しかし、本発明の構成によると内側配管７および外側配
管８が同時にリークしなければ、真空チャンバ１内に流
入することはない。通常は、いずれか一方の配管が先に
劣化すると考えられるが、内側配管７のみがリークする
と内側配管７と外側配管８との間の気密的な空間の圧力
があがる。それによって、外側配管８の透過ガス量が増
え、真空チャンバ内の圧力があがる。しかし、外側配管
８によってある程度リークガスがシールされていること
を考えると、直接リークする場合に比べるとゆっくりと
した圧力変化であることが予想される。従って、リーク
が発生した後すぐに適切な対処をとれば、チャンバシス
テムの被害を最小限に抑えることができる。また、外側
配管８のみがリークした場合は、真空チャンバ１内の真
空度は若干悪くなるが、真空ポンプおよびチャンバシス
テムに被害を与える程ではない場合がほとんどである。
【００３２】電子ビーム描画装置では、真空雰囲気内で
ウエハに電子ビームを照射するため、上記の配管を施し
たウエハステージを電子ビーム描画装置に搭載すること
が望ましい。
【００３３】また、上述の実施形態では、チャンバ１内
は、真空雰囲気に制御されていたが、これに限られるも
のではない。チャンバ１内が、不活性ガス雰囲気等の所
定のガス雰囲気に制御され、樹脂配管からの脱ガス等が
問題となるようであれば、上述の実施形態による配管を
利用することができることは、言うまでもない。そのた
め、例えば、窒素雰囲気やヘリウム雰囲気でウエハステ
ージを制御する必要がある露光装置に用いてもよい。こ
のような露光装置としては、例えば、Ｆ２レーザやＡｒ
レーザを光源とする露光装置がある。
【００３４】ここで、図３のような複数の内側配管７を
外側配管８内に構成した例について説明する。図３の様
に複数の配管を必要とする場合には、本実施例では複数
の内側配管７をまとめて外側配管８で覆い、さらにその
内側配管７は可動部が可動する際に曲がる方向の曲げ剛
性が小さくなるように配管軸方向の断面に関して１次元
方向に並べてある。このように、内側配管７をまとめる
ことにより、外側配管８の数を減らすことができる。そ
のため、外側配管８の脱ガスを少なくし、また外側配管
８の曲げ剛性は数が減った分、小さくすることができ
た。また、内側配管７の配列をこのように工夫すること
により、内側配管７全体の曲げ剛性を減らせ、配管全体
の曲げ剛性を小さくすることができている。
【００３５】＜第２の実施例＞図４は、本発明の一実施
例に係る真空シール構造を電気配線に応用した一例であ
る。一般に、電気配線においても、配線の被服部からの
脱ガスを少なくするためフッ素系樹脂の被服線を用いる
ことが多い。しかし、フッ素系樹脂の被服は、一般の被
服に比べ柔軟性に劣り、可動部への接続には配管同様、
あまり適してない。そこで、柔軟性を保ちながら脱ガス
の少ない電気配線９を構成するために、電気配線９を肉
厚の薄い (数十μｍ) フッ素系樹脂の外側配管８内に通
し、外側配管８内はポンプで低真空に保つ構成をとって
いる。これにより、電気配線９自体は、脱ガスを気にせ
ずビニール被服線等の柔軟なものを用いても、脱ガスは
高真空雰囲気に影響を与えない。これは、第１の実施例
と同様、圧力差がほぼ０なので、外側配管８内外での透
過ガスはほとんどないことに基づく。また、外側配管８
に用いるフッ素系樹脂は肉厚が薄いため柔軟性を確保で
き、総合的にみても従来のフッ素系樹脂被服の電気配線
９よりも格段に柔軟になっている。
【００３６】また、真空内の可動部が気体・液体の内側
配管７と電気配線９の両方の接続を要する場合には、図
５の様にフッ素系樹脂の外側配管８内に両方を配置すれ
ば、可動部の引き回しがシンプルになる。ここで、図５
は、真空雰囲気内の可動部に内側配管と電気配線の両方
の接続を要する場合、複数配管および複数配線を同時に
真空シール構造に適用した配管構造を示す図である。
【００３７】また、図４および図５においても第１の実
施例と同様に、可動に対して曲がる方向の配管全体の曲
げ剛性を小さくするように電気配線９および内側配管７
を１次元的に配置している。
【００３８】＜半導体生産システムの実施例＞次に、上
記説明した露光装置を利用した半導体等のデバイス（Ｉ
Ｃ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）の生産システムの例
を説明する。これは、半導体製造工場に設置された製造
装置のトラブル対応や定期メンテナンス、若しくはソフ
トウェア提供等の保守サービスを、製造工場外のコンピ
ュータネットワーク等を利用して行うものである。
【００３９】図７は、全体システムをある角度から切り
出して表現したものである。図中、１０１は半導体デバ
イスの製造装置を提供するベンダ（装置供給メーカ）の
事業所である。製造装置の実例として、半導体製造工場
で使用する各種プロセス用の半導体製造装置、例えば、
前工程用機器（露光装置、レジスト処理装置、エッチン
グ装置等のリソグラフィ装置、熱処理装置、成膜装置、
平坦化装置等）や後工程用機器（組立て装置、検査装置
等）を想定している。事業所１０１内には、製造装置の
保守データベースを提供するホスト管理システム１０
８、複数の操作端末コンピュータ１１０、これらを結ん
でイントラネット等を構築するローカルエリアネットワ
ーク（ＬＡＮ）１０９を備える。ホスト管理システム１
０８は、ＬＡＮ１０９を事業所の外部ネットワークであ
るインターネット１０５に接続するためのゲートウェイ
と、外部からのアクセスを制限するセキュリティ機能を
備える。
【００４０】一方、１０２〜１０４は、製造装置のユー
ザとしての半導体製造メーカの製造工場である。製造工
場１０２〜１０４は、互いに異なるメーカに属する工場
であってもよいし、同一のメーカに属する工場（例え
ば、前工程用の工場、後工程用の工場等）であってもよ
い。各工場１０２〜１０４内には、夫々、複数の製造装
置１０６と、それらを結んでイントラネット等を構築す
るローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１１１と、各
製造装置１０６の稼動状況を監視する監視装置としてホ
スト管理システム１０７とが設けられている。各工場１
０２〜１０４に設けられたホスト管理システム１０７
は、各工場内のＬＡＮ１１１を工場の外部ネットワーク
であるインターネット１０５に接続するためのゲートウ
ェイを備える。これにより各工場のＬＡＮ１１１からイ
ンターネット１０５を介してベンダ１０１側のホスト管
理システム１０８にアクセスが可能となり、ホスト管理
システム１０８のセキュリティ機能によって限られたユ
ーザだけがアクセスが許可となっている。具体的には、
インターネット１０５を介して、各製造装置１０６の稼
動状況を示すステータス情報（例えば、トラブルが発生
した製造装置の症状）を工場側からベンダ側に通知する
他、その通知に対応する応答情報（例えば、トラブルに
対する対処方法を指示する情報、対処用のソフトウェア
やデータ）や、最新のソフトウェア、ヘルプ情報等の保
守情報をベンダ側から受け取ることができる。各工場１
０２〜１０４とベンダ１０１との間のデータ通信および
各工場内のＬＡＮ１１１でのデータ通信には、インター
ネットで一般的に使用されている通信プロトコル（ＴＣ
Ｐ／ＩＰ）が使用される。なお、工場外の外部ネットワ
ークとしてインターネットを利用する代わりに、第三者
からのアクセスができずにセキュリティの高い専用線ネ
ットワーク（ＩＳＤＮ等）を利用することもできる。ま
た、ホスト管理システムはベンダが提供するものに限ら
ずユーザがデータベースを構築して外部ネットワーク上
に置き、ユーザの複数の工場から該データベースへのア
クセスを許可するようにしてもよい。
【００４１】さて、図８は、本実施形態の全体システム
を図７とは別の角度から切り出して表現した概念図であ
る。先の例では、それぞれが製造装置を備えた複数のユ
ーザ工場と、該製造装置のベンダの管理システムとを外
部ネットワークで接続して、該外部ネットワークを介し
て各工場の生産管理や少なくとも１台の製造装置の情報
をデータ通信するものであった。これに対し本例は、複
数のベンダの製造装置を備えた工場と、該複数の製造装
置のそれぞれのベンダの管理システムとを工場外の外部
ネットワークで接続して、各製造装置の保守情報をデー
タ通信するものである。図中、２０１は製造装置ユーザ
（半導体デバイス製造メーカ）の製造工場であり、工場
の製造ラインには各種プロセスを行う製造装置、ここで
は例として露光装置２０２、レジスト処理装置２０３、
成膜処理装置２０４が導入されている。なお、図８で
は、製造工場２０１は１つだけ描いているが、実際は複
数の工場が同様にネットワーク化されている。工場内の
各装置はＬＡＮ２０６で接続されてイントラネット等を
構成し、ホスト管理システム２０５で製造ラインの稼動
管理がされている。一方、露光装置メーカ２１０、レジ
スト処理装置メーカ２２０、成膜装置メーカ２３０等、
ベンダ（装置供給メーカ）の各事業所には、それぞれ供
給した機器の遠隔保守を行うためのホスト管理システム
２１１，２２１，２３１を備え、これらは上述したよう
に保守データベースと外部ネットワークのゲートウェイ
を備える。ユーザの製造工場内の各装置を管理するホス
ト管理システム２０５と、各装置のベンダの管理システ
ム２１１，２２１，２３１とは、外部ネットワーク２０
０であるインターネット若しくは専用線ネットワークに
よって接続されている。このシステムにおいて、製造ラ
インの一連の製造機器の中のどれかにトラブルが起きる
と、製造ラインの稼動が休止してしまうが、トラブルが
起きた機器のベンダからインターネット２００を介した
遠隔保守を受けることで迅速な対応が可能で、製造ライ
ンの休止を最小限に抑えることができる。
【００４２】半導体製造工場に設置された各製造装置は
それぞれ、ディスプレイと、ネットワークインタフェー
スと、記憶装置にストアされたネットワークアクセス用
ソフトウェアならびに装置動作用のソフトウェアを実行
するコンピュータを備える。記憶装置としては内蔵メモ
リやハードディスク、若しくはネットワークファイルサ
ーバ等である。上記ネットワークアクセス用ソフトウェ
アは、専用又は汎用のウェブブラウザを含み、例えば図
９に一例を示す様な画面のユーザインタフェースをディ
スプレイ上に提供する。各工場で製造装置を管理するオ
ペレータは、画面を参照しながら、製造装置の機種４０
１、シリアルナンバー４０２、トラブルの件名４０３、
発生日４０４、緊急度４０５、症状４０６、対処法４０
７、経過４０８等の情報を画面上の入力項目に入力す
る。入力された情報はインターネットを介して保守デー
タベースに送信され、その結果の適切な保守情報が保守
データベースから返信されディスプレイ上に提示され
る。また、ウェブブラウザが提供するユーザインタフェ
ースは、さらに図示のごとくハイパーリンク機能４１
０，４１１，４１２を実現し、オペレータは各項目の更
に詳細な情報にアクセスしたり、ベンダが提供するソフ
トウェアライブラリから製造装置に使用する最新バージ
ョンのソフトウェアを引出したり、工場のオペレータの
参考に供する操作ガイド（ヘルプ情報）を引出したりす
ることができる。ここで、保守データベースが提供する
保守情報には、上記説明した本発明に関する情報も含ま
れ、また前記ソフトウェアライブラリは本発明を実現す
るための最新のソフトウェアも提供する。
【００４３】次に、上記説明した生産システムを利用し
た半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図１０
は、半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを
示す。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
の組立て工程を含む。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、これを出荷（ステップ７）する。前工
程と後工程はそれぞれ専用の別の工場で行い、これらの
工場毎に上記説明した遠隔保守システムによって保守が
なされる。また、前工程工場と後工程工場との間でも、
インターネットまたは専用線ネットワークを介して生産
管理や装置保守のための情報がデータ通信される。
【００４４】図１１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
絶縁膜を成膜する。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うことによって、ウエハ上
に多重に回路パターンを形成する。各工程で使用する製
造機器は上記説明した遠隔保守システムによって保守が
なされているので、トラブルを未然に防ぐと共に、もし
トラブルが発生しても迅速な復旧が可能で、従来に比べ
て半導体デバイスの生産性を向上させることができる。
【００４５】
【発明の効果】本発明による請求項１に記載の配管によ
れば、配管自体からの脱ガス・透過ガスの影響を抑えな
がらも柔軟性に富み、繰り返し変形に対する耐久性が高
く、可動部への接続に適した配管を提供できる。
【００４６】そして、外側配管に脱ガスの少ない樹脂材
料を用いると、さらに配管全体からの脱ガスを少なくす
ることができ、真空チャンバ内部への真空度への悪影響
が小さくなり、また内側配管に柔軟性の高い樹脂材料を
用いることで配管全体の柔軟性が増す。さらに、外側配
管の肉厚は０．１ｍｍ程度以下の薄い肉厚にすること
で、配管全体の柔軟性を保つことが可能になる。
【００４７】また、内側配管の替わりに電気配線で上記
のような構成をとっても、脱ガスの影響を防ぐことが可
能となる。そして、２つ以上の内側配管および／または
電気配線等を組み合わせた可動部への引き回し部材全体
を１つの外側配管によって気密的に覆えば、可動部（ス
テージ）への引き回しが構成上シンプルになる。その
際、内側配管や電気配線等は、軸方向の断面に関して１
次元方向に並べると配管（内側配管の一部または全部の
替わりに電気配線を構成した場合を含む）の曲げ剛性の
小さな曲げ方向ができるため有効である。
【００４８】真空雰囲気内の位置決め装置を構成する際
に、以上述べてきた配管（内側配管の一部または全部の
替わりに電気配線を構成した場合を含む）を可動部（ス
テージ）への接続に用いることで、可動に対する非線形
な負荷が少なくなり、これにより位置決め精度をよくす
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例に係る真空雰囲気内に構成
される位置決め装置を示す要部該略図である。
【図２】 図１の支持機構１０を説明する図である。
【図３】 第１の実施例に係る単数配管である樹脂配管
の外側を肉厚の小さなフッ素樹脂の配管で気密的に覆っ
た場合の配管構造を示す図である。
【図４】 第１の実施例に係る複数配管である樹脂配管
の外側を肉厚の小さなフッ素樹脂の配管で気密的に覆っ
た場合の配管構造を示す図である。
【図５】 第２の実施例に係る真空シール構造を電気配
線に応用した配管構造を示す図である。
【図６】 真空雰囲気内の可動部に内側配管と電気配線
の両方の接続を要する場合、複数配管および複数配線を
同時に真空シール構造に適用した配管構造を示す図であ
る。
【図７】 本発明の一実施例に係る露光装置を含む半導
体デバイスの生産システムをある角度から見た概念図で
ある。
【図８】 本発明の一実施例に係る露光装置を含む半導
体デバイスの生産システムを別の角度から見た概念図で
ある。
【図９】 本発明の一実施例に係る露光装置を含む半導
体デバイスの生産システムにおけるユーザインタフェー
スの具体例を示す図である。
【図１０】 本発明の一実施例に係る露光装置によるデ
バイスの製造プロセスのフローを説明する図である。
【図１１】 本発明の一実施例に係る露光装置によるウ
エハプロセスを説明する図である。
【図１２】 従来の技術による真空雰囲気内での位置決
め装置と配管の概略図である。
【符号の説明】
１：真空チャンバ、２：位置決め対象物、３：ステー
ジ、４：定盤、５：フランジ、６：金属配管、７：内側
配管（樹脂配管）、８：外側配管（樹脂配管）、９：電
気配線、１０：支持機構、１１：エアパッド、１３：ラ
ビリンス隔壁、１０１：ベンダの事業所、１０２，１０
３，１０４：製造工場、１０５：インターネット、１０
６：製造装置、１０７：工場のホスト管理システム、１
０８：ベンダ側のホスト管理システム、１０９：ベンダ
側のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、１１０：
操作端末コンピュータ、１１１１：工場のローカルエリ
アネットワーク（ＬＡＮ）、２００：外部ネットワー
ク、２０１：製造装置ユーザの製造工場、２０２：露光
装置、２０３：レジスト処理装置、２０４：成膜処理装
置、２０５：工場のホスト管理システム、２０６：工場
のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、２１０：露
光装置メーカ、２１１：露光装置メーカの事業所のホス
ト管理システム、２２０：レジスト処理装置メーカ、２
２１：レジスト処理装置メーカの事業所のホスト管理シ
ステム、２３０：成膜装置メーカ、２３１：成膜装置メ
ーカの事業所のホスト管理システム、４０１：製造装置
の機種、４０２：シリアルナンバー、４０３：トラブル
の件名、４０４：発生日、４０５：緊急度、４０６：症
状、４０７：対処法、４０８：経過、４１０，４１１，
４１２：ハイパーリンク機能。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｊ 37/305 Ｈ０１Ｌ 21/02 Ｚ ５Ｆ０５６ Ｈ０１Ｌ 21/02 21/30 ５４１Ｌ ５０３Ａ Ｆターム(参考） 2F078 CA02 CA08 CB09 CB16 CC14 CC20 5C001 AA08 BB01 BB02 CC06 5C033 KK07 KK09 5C034 BB06 5F046 CC17 DA09 DA27 GA07 5F056 EA10 EA12 EA16

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 樹脂製の内部配管と、該内部配管の外周
    を覆う樹脂製の外側配管とで構成された２重配管と、 該内側配管と該外側配管との間の空間の気体を排気する
    排気機構とを有することを特徴とする配管。
  2. 【請求項２】 前記配管は、真空雰囲気内で使用される
    ことを特徴とする請求項１に記載の配管。
  3. 【請求項３】 前記配管は、移動可能なステージに連結
    されていることを特徴とする請求項１または２に記載の
    配管。
  4. 【請求項４】 前記外側配管内の前記内部配管は、複数
    存在することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記
    載の配管。
  5. 【請求項５】 前記配管は、前記空間が真空に保たれる
    ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の配
    管。
  6. 【請求項６】 前記内側配管は、柔軟性の高い樹脂製の
    材料で構成されていることを特徴とする請求項１〜５の
    いずれかに記載の配管。
  7. 【請求項７】 前記内部配管は、前記外側配管よりも柔
    軟性が高い材料であることを特徴とする請求項１〜６の
    いずれかに記載の配管。
  8. 【請求項８】 前記外側配管は、脱ガスの少ない樹脂製
    の材料で構成されていることを特徴とする請求項１〜７
    のいずれかに記載の配管。
  9. 【請求項９】 前記外側配管は、前記内部配管よりも肉
    厚が薄いことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記
    載の配管。
  10. 【請求項１０】 前記外側配管は、その肉厚が１０μｍ
    以上、１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１
    〜９のいずれかに記載の配管。
  11. 【請求項１１】 単数または複数の電気配線と、該電気
    配線の外周を覆う樹脂製の外側配管とで構成された２重
    配管と、 該電気配線と該外側配管との間の空間の気体を排気する
    排気機構とを有することを特徴とする配管。
  12. 【請求項１２】 前記外側配管は、前記内側配管または
    前記電気配線のいずれか一方または両方を含む２つ以上
    の前記内側配管および／または前記電気配線の全体を、
    前記空間を含めて覆って構成されることを特徴とする請
    求項１〜１１のいずれかに記載の配管。
  13. 【請求項１３】 前記外側配管が２つ以上の前記内側配
    管および／または前記電気配線の全体を、前記空間を含
    めて覆って構成されている際、 前記内側配管および／または前記電気配線は、曲げ方向
    に対して曲げ剛性が少ない方向に１次元的に並べて構成
    されることを特徴とする請求項１２に記載の配管。
  14. 【請求項１４】 請求項１〜１３のいずれかに記載の配
    管を用いることを特徴とする真空雰囲気内の位置決め装
    置。
  15. 【請求項１５】 請求項１４に記載の位置決め装置を有
    することを特徴とする電子ビーム描画装置。
  16. 【請求項１６】 請求項１４に記載の位置決め装置を有
    することを特徴とする露光装置。
  17. 【請求項１７】 Ｆ２レーザまたはＡｒ２レーザを光源
    とすることを特徴とする請求項１６に記載の露光装置。
  18. 【請求項１８】 請求項１６または１７に記載の露光装
    置を含む各種プロセス用の製造装置群を半導体製造工場
    に設置する工程と、該製造装置群を用いて複数のプロセ
    スによって半導体デバイスを製造する工程とを有するこ
    とを特徴とする半導体デバイス製造方法。
  19. 【請求項１９】 前記製造装置群をローカルエリアネッ
    トワークで接続する工程と、前記ローカルエリアネット
    ワークと前記半導体製造工場外の外部ネットワークとの
    間で、前記製造装置群の少なくとも１台に関する情報を
    データ通信する工程とをさらに有することを特徴とする
    請求項１８に記載の半導体デバイス製造方法。
  20. 【請求項２０】 前記露光装置のベンダ若しくはユーザ
    が提供するデータベースに前記外部ネットワークを介し
    てアクセスしてデータ通信によって前記製造装置の保守
    情報を得る、若しくは前記半導体製造工場とは別の半導
    体製造工場との間で前記外部ネットワークを介してデー
    タ通信して生産管理を行うことを特徴とする請求項１９
    に記載の半導体デバイス製造方法。
  21. 【請求項２１】 請求項１６または１７に記載の露光装
    置を含む各種プロセス用の製造装置群と、該製造装置群
    を接続するローカルエリアネットワークと、該ローカル
    エリアネットワークから工場外の外部ネットワークにア
    クセス可能にするゲートウェイを有し、前記製造装置群
    の少なくとも１台に関する情報をデータ通信することを
    可能にすることを特徴とする半導体製造工場。
  22. 【請求項２２】 半導体製造工場に設置された請求項１
    ６または１７に記載の露光装置の保守方法であって、前
    記露光装置のベンダ若しくはユーザが、半導体製造工場
    の外部ネットワークに接続された保守データベースを提
    供する工程と、前記半導体製造工場内から前記外部ネッ
    トワークを介して前記保守データベースへのアクセスを
    許可する工程と、前記保守データベースに蓄積される保
    守情報を前記外部ネットワークを介して半導体製造工場
    側に送信する工程とを有することを特徴とする露光装置
    の保守方法。
  23. 【請求項２３】 請求項１６または１７に記載の露光装
    置において、ディスプレイと、ネットワークインタフェ
    ースと、ネットワーク用ソフトウェアを実行するコンピ
    ュータとをさらに有し、露光装置の保守情報をコンピュ
    ータネットワークを介してデータ通信することを可能に
    することを特徴とする露光装置。
  24. 【請求項２４】 前記ネットワーク用ソフトウェアは、
    前記露光装置が設置された工場の外部ネットワークに接
    続され前記露光装置のベンダ若しくはユーザが提供する
    保守データベースにアクセスするためのユーザインタフ
    ェースを前記ディスプレイ上に提供し、前記外部ネット
    ワークを介して該データベースから情報を得ることを可
    能にすることを特徴とする請求項２３に記載の露光装
    置。
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