[go: up one dir, main page]

JP4416233B2 - Method of supporting a frame of a semiconductor exposure apparatus - Google Patents

Method of supporting a frame of a semiconductor exposure apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP4416233B2
JP4416233B2 JP32631899A JP32631899A JP4416233B2 JP 4416233 B2 JP4416233 B2 JP 4416233B2 JP 32631899 A JP32631899 A JP 32631899A JP 32631899 A JP32631899 A JP 32631899A JP 4416233 B2 JP4416233 B2 JP 4416233B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gantry
exposure apparatus
support means
vibration
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP32631899A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001144005A5 (en
JP2001144005A (en
Inventor
浩司 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP32631899A priority Critical patent/JP4416233B2/en
Publication of JP2001144005A publication Critical patent/JP2001144005A/en
Publication of JP2001144005A5 publication Critical patent/JP2001144005A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4416233B2 publication Critical patent/JP4416233B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体露光装置の設置用架台の支持方に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
半導体露光装置を建屋床に設置する際に、通常、半導体露光装置は図9に図示するように設置用架台を介して建屋床に設置されている。すなわち、半導体露光装置(以下、単に露光装置ともいう)101の設置用の架台102は建屋床104に対して架台支持手段105により接続され、架台102の上に半導体露光装置101が装置支持手段103を介して搭載され、架台102の高さは、架台102の上面とアクセス・フロアー108が同じ高さになるように、設計されている。この露光装置の設置用の架台102は、以下に説明するように、建屋床104と露光装置101のインターフェースの役割を果たす重要な要素である。
【0003】
アクセス・フロアー108はその上を作業者が歩行することにより振動し、この歩行に基づく振動は建屋床104や架台102を伝わって露光装置101をも振動させる。また、露光装置101を設置する工場内では、歩行振動以外にも、空調用のファンの振動など様々な振動が発生し、これらの振動も、建屋床104や架台102を経て露光装置101へ伝わる。これらの露光装置周辺の振動の他に、露光装置自身が発生する加振力による振動がある。露光装置101内には、ウエハやレチクルを移動するためのステージが装備されており、これらが高速で移動することによる駆動反力は最終的に装置支持手段103を介して架台102を振動させる。また、装置に装備する空調器が発生する加振力も架台102を振動させる。このように、これら装置外部の加振源と装置内部の加振源が架台102を振動させる。
【0004】
ところで、露光装置101は、レチクル上の微細なパターンをウエハ面に露光転写することを目的とするため、装置の床振動が大きいと装置の露光性能を悪化させることとなる。このため、露光装置101は床振動の許容値を装置設置仕様として定めている。この振動条件を満足するために、装置にとっての直接の床である架台の設計に当たっては振動に関して十分な注意が必要である。
【0005】
露光装置の設置用架台の設計手順は、通常、図8に示すようなフローチャートに沿って行なわれている。ここで、架台に対する仕様(ステップS1)としては、露光装置に関するものと、建屋に関するものがある。装置側の要求としては、装置寸法、装置荷重、装置取り付け面の精度、装置の床振動許容値などがある。また、建屋側の要求としては、耐荷重、建屋の床とアクセス・フロアー間の高さなどがある。これらの与えられた仕様を満足するような架台を設計する(ステップS2)。次に、設計された架台が指定された仕様を満足しているのかの検証を行なう(ステップS3)。検証に際して、架台の寸法、面精度などは設計図上での検証が容易であるが、振動に関する仕様の検証は図面上ではできない。そこで、装置側から提出される装置加振力による架台の振動が装置の床振動規格を満足するか否かは、通常、架台および建屋のFEMモデルを用いて検証されている。このFEMモデルに装置加振力を印加した結果の床振動と建屋の暗振動が架台に発生させる振動の和が、装置の床振動許容値を満たす必要がある。検証の結果、振動特性等が仕様を満足しない場合には、設計を修正し再度検証を行なう(ステップS2〜ステップS3)ことになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した露光装置設置用の架台の設計過程の中で、振動の仕様を満足させることは、手間がかかる上に、FEMモデルでは微振動の領域において十分に実対象に近似させることが困難なために検証結果の信頼性が低く、設計上困難な事項であった。
【0007】
そこで、本発明は、上記の従来技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであって、半導体露光装置の設置用架台の振動特性を決める指標として架台の質量と支持剛性の積を用いることにより、架台の設計を容易に行なうことができるようにし、架台に対して過度の要求をすることなく、半導体露光装置に十分な性能を発揮させることができかつコスト・パフォーマンスに優れた半導体露光装置の架台支持方法および支持装置を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の半導体露光装置の架台支持方法は、半導体露光装置を装置支持手段を介して搭載する架台を架台支持手段を介して建屋床に接続する半導体露光装置の架台支持方法において、台の質量をM、架台支持手段の剛性をK、露光装置から架台が受ける力の最大値をF 、露光装置の床振動許容値をV として、予め得られた前記力の最大値F および前記床振動許容値にもとづいて、以下の式を満たすように、架台の質量および架台支持手段の剛性の積の範囲を決定する第1決定ステップと、
> F /(M・K) 1/2
前記第1決定ステップで決定された架台の質量および架台支持手段の剛性の積の範囲を満たすように、架台の質量および架台支持手段の剛性の各々を決定する第2決定ステップと、前記第2決定ステップで決定された質量および剛性をもつ前記架台および前記架台支持手段により前記半導体露光装置を支持する支持ステップと、を備え、前記第1決定ステップにおいて、前記架台の質量と前記架台支持手段の剛性の積が、3×1011[kg/s]2 より大きく6×1012[kg/s]2 より小さい範囲の値となるように決定ことを特徴とする。
【0009】
本発明の半導体露光装置の架台支持方法において、前記架台支持手段は塑性変形する材質あるいは粉体であって、前記架台の設置時に前記架台支持手段を塑性変形させることにより前記架台を前記建屋に固定することが好ましい。
【0010】
本発明の半導体露光装置の架台支持方法において、前記架台と前記架台支持手段との間で前記架台支持手段に直列に前記架台全体のレベリングを可能とするレベリング手段を配設することが好ましい。
【0014】
【作用】
本発明の半導体露光装置の架台支持方によれば、半導体露光装置の設置用架台の振動特性を半導体露光装置に対し適切に設計するための指標として、架台の質量Mと架台支持手段の剛性Kの積を用い、この積を所定の範囲内に設定することにより、架台として適切な振動特性をもたせることができ、そして設計の自由度も高いために、設計を容易に行なうことができ、作コストを抑えることも可能となる。
【0015】
また、架台支持手段として塑性変形する材質あるいは粉体を用いることにより、架台と建屋床との密着度が増し、半導体露光装置の良好な設置が可能となり、さらに、架台と架台支持手段との間にレベリング手段を配設することにより、架台の水平度の調整が可能となり、半導体露光装置が必要とする水平度を常に維持することが可能となる。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0017】
(実施例1)
図1は、本発明に係る半導体露光装置の架台支持方法の実施に用いる架台支持装置の一を示す概略構成図であり、図2は、半導体露光装置の架台支持装置における架台の振動に関する振動モデルである。
【0018】
図1において、半導体露光装置1を設置するための架台2は、建屋床4に架台支持手段5を介して接続され、架台2の上に半導体露光装置1が装置支持手段3を介して搭載され、架台2の高さは、架台2の上面とアクセス・フロアー(不図示)が同じ高さになるように設計される。建屋床4に対して架台2を支持する架台支持手段5としては、通常、接着剤、ボルト締結等の剛性の高い手段が選ばれる。
【0019】
次に、半導体露光装置設置用の架台に要求される特性について、架台の振動に関する最も簡単なモデルである図2に示す振動モデルを用いて、説明する。
【0020】
図2において、Mは架台2の質量、Kは架台2と建屋床4間の架台支持手段5の支持剛性、Dは架台2と建屋床4間の架台支持手段5の粘性係数である。なお、実際の振動系がこのモデルで近似できるためには、架台本体の剛性は架台支持部の剛性より十分に高く製作されていることが前提となる。また、ここでは、議論を明確にするために1軸方向の振動のみ考察するが、実際の設計に当たっては、X、Y、Zの直交3軸方向とそれらの軸回りの回転3軸方向の合計6軸に対しても同様な設計を行なう必要がある。
【0021】
架台に要求される振動特性を規定する方法としては、例えば、共振周波数fnを指定する方法がある。この場合、共振周波数fn[Hz]、架台の質量M[kg]と架台の支持剛性K[N/m]には、次の関係がある。
fn=(K/M)1/2 /2π
【0022】
したがって、指定された共振周波数の架台を実現する場合、質量を軽くし、剛性の高い接続を選ぶと、架台の製作が容易である。しかし、架台は、アクセス・フロアーまでの高さを確保すること、装置重量による変形を抑えること、さらに、架台本体の剛性を高くすることなどの必要性により、架台の質量はある程度大きくならざるを得ない。架台の質量が大きくなると、指定された共振周波数を満足する支持剛性は、質量に比例して大きくなるため、このような支持剛性を実現することは困難になる。したがって、このように共振周波数を指定する方法では、架台に対して過度の要求となる可能性が高い。
【0023】
図2に示す振動モデルから、架台質量Mと架台支持部の支持剛性Kの間には、振動の大きさに対して、トレードオフがあることが分かる。つまり、架台の質量Mが大きい場合には支持剛性Kを小さくしても振動の小さい架台が作製でき、また逆に、支持剛性Kが高い場合には架台質量Mを小さく作っても振動は小さくなる。このような物理的特性に適応する指標として、ここではモビリティを用いる。モビリティは、ある点に力を印加したときに、その力により発生するその点の速度までの伝達関数である。図2に示す振動系のモビリティは図3に示すようになる。
【0024】
図3において、fnはこの振動系の共振周波数であり、共振周波数以下の低周波数領域の振動特性は線1で近似的に表され、共振周波数以上の高周波数領域の振動特性は線2で近似的に表される。線1は振動系の剛性Kにより定まり、線2は振動系の質量Mで定まる直線である。このように低周波数の振動は剛性Kにより抑圧され、高周波数の振動は質量Mにより抑圧される。この2つの線の交点が共振周波数fnであり、このときのゲインは1/(M・K)1/2 で表される。したがって、粘性係数Dの影響を無視すれば、モビリティの最大値は、1/(M・K)1/2 であり、装置に発生する加振力に対する床振動は、このモビリティに加振力を乗じることにより床振動速度として求めることができる。
【0025】
したがって、露光装置加振力の最大値をFo[N]とし、露光装置の床振動許容値が一定床振動速度Vo[m/s]とするならば(図4参照)、
Vo>Fo/(M・K)1/2
すなわち、
M・K>(Fo/Vo)2 [kg/s]2
となるように、架台の質量Mと架台の支持剛性Kの積(M・K)を定めると、共振周波数付近以外の床振動速度は床振動速度Vo以下に抑制することが可能となる。
【0026】
装置加振力の最大値を全周波数領域で一定とし、MとKの積(M・K)が一定になるような設計を行なうと、架台の振動特性は、図5の近似特性A、B、Cのようになり、床振動許容値Voに対して常に一定の範囲内に設計することができる。ここで、近似特性A、B、Cの最大値は、各々VA、VB、VCであって、Vmに等しい。一方、共振周波数を一定(fn=f3)に設計する場合には,図6に示す近似特性a、b、cのようになり、各々の速度の最大値はVa、Vb、Vcであり、床振動許容値Voに対しての関係は定まらない。このように、MとKの積(M・K)が一定になるような設計を行なうと、共振周波数を指定する方式に比べて、床振動許容値に対して合理的に架台の特性を設計することができる。
【0027】
以上のように、架台の質量Mと架台の支持剛性Kの積(M・K)を、架台の振動特性を決める指標として用いることが好適である。しかし、実際には、共振周波数付近の振動の大きさは粘性係数Dに支配される。また、加振力は周波数スペクトルをもち全周波数領域で一定ではない。そこで、これらの点と、実際の装置および架台の設計例と実測値を基に、MとKの積(M・K)について種々求めた結果、MとKの積(M・K)を次の範囲に設定すると、露光装置の架台としての振動特性が適切であることが判明した。
3×1011<M・K<6×1012[kg/s]2 ……(1)
【0028】
以上のように設計指標を決めると、架台質量Mと架台支持剛性Kの積は規定されるが、設計の自由度は大きい。例えば、架台の質量が大きくなる場合には、支持剛性を低く設計することができ、また、架台の質量が小さくなる場合には、支持剛性を高く設計することにより、架台に対する要求を満足できる。このように個々の場合に応じた設計が可能である。
【0029】
前述したように、架台の振動特性を露光装置に対し適切に設計するための指標として、架台の質量M[kg]と支持剛性K[N/m]の積(M・K)を用い、この積を前述した式(1)の範囲に抑えることにより、露光装置の架台として適切な振動特性をもたせることができ、また、設計の自由度も高いため、製作コストを抑えることも可能となる。
【0030】
(実施例2)
本実施例の構成は、前述した実施例1と同様であり、図1を用いて説明する。架台2を建屋床4に接続する方法としては、前述したようにボルト締結や接着剤等を用いることができるけれども、ボルト締結を用いる場合、梁に穴を開ける必要があるが、操業中のクリーンルーム内でこの作業を行なうことは困難である。これは工事による振動が周辺機器の性能を悪化させるためである。また、接着剤を用いる場合、接着剤は一度固定すると次にレイアウトを変更するのが困難であるなどの問題がある。
【0031】
そこで、本実施例では、露光装置設置用の架台2を建屋床4に接続する架台支持手段5として、塑性変形する材質あるいは粉体からなる支持部材を用いる。塑性変形する材質や粉体からなる支持部材としては、鉛等の金属や各種の合成樹脂などがある。このような塑性変形する素材あるいは粉体を用いることにより、架台2と建屋床4の密着度が増し、両者間のガタツキがなくなるため、良好な設置が可能となる。
【0032】
(実施例3)
本発明の実施例3の概略構成図を図7に図示する。
【0033】
露光装置を搭載する架台は、露光装置本体が必要とする水平度を維持することが必要であるけれども、架台設置時に水平度を精密に設定することは困難である。そこで、本実施例では、図7に図示するように、架台2と架台支持手段5との間で架台支持手段5に直列にレベリング手段6を設ける。なお、レベリング手段6と架台2は十分高い剛性で接続する。レベリング手段6と建屋床4を接続する架台支持手段5は、前述した実施例1のように接着剤による接続、あるいは実施例2のように塑性変形する材質の部材により接続する。
【0034】
このような構造とすることにより、レベリング手段6を調整することによって、架台2全体の水平度の調整を容易に行なうことが可能になる。
【0035】
次に、上述した半導体露光装置を利用したデバイスの製造方法の実施形態について説明する。
【0036】
図10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S11(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S12(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S13(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S14(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S15(組立)は後工程と呼ばれ、ステップS14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S16(検査)ではステップS15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S17)される。
【0037】
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S21(酸化)ではウエハの表面を酸化させる。ステップS22(CVD)ではウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップS23(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S24(イオン打込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ステップS25(レジスト処理)ではウエハにレジストを塗布する。ステップS26(露光)では上述した半導体露光装置によってマスクの回路パターンをウエハの複数のショット領域に並べて焼き付け露光する。ステップS27(現像)では露光したウエハを現像する。ステップS28(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S29(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。
【0038】
このようなデバイスの製造方法を用いれば、従来は製造が困難であった高集積度のデバイスを安定的に低コストで製造することができる。
【0039】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、半導体露光装置設置用架台の振動特性を半導体露光装置に対し適切に設計するための指標として、架台の質量Mと架台支持手段の剛性Kの積を用い、この積を所定の範囲内に設定することにより、半導体露光装置設置用の架台として適切な振動特性をもたせることができ、設計の自由度も高いため、設計を容易に行なうことができ、そして製作コストを抑えることも可能となる。
【0040】
また、架台支持手段として塑性変形する材質あるいは粉体を用いることにより、半導体露光装置設置用架台と建屋床との密着度が増し、半導体露光装置の良好な設置が可能となり、さらに、半導体露光装置設置用架台と架台支持手段との間にレベリング手段を配設することにより、架台の水平度の調整が可能となり、露光装置が必要とする水平度を常に維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る半導体露光装置の架台支持方法の実施に用いる架台支持装置の一を示す概略構成図である。
【図2】半導体露光装置の架台支持装置における架台の振動に関する振動モデルである。
【図3】図2に示す振動モデルのモビリティを示す図である。
【図4】図2に示す振動モデルの振動特性を示す図である。
【図5】質量×支持剛性を指定する方式における振動特性を示す図である。
【図6】共振周波数を指定する方式における振動特性を示す図である。
【図7】 本発明に係る半導体露光装置の架台支持方法の実施に用いる架台支持装置の他のを示す概略構成図である。
【図8】半導体露光装置設置用の架台を設計する手順を示すフローチャートである。
【図9】通常の一般的な半導体露光装置における設置用架台と建屋床の関係を示す概略構成図である。
【図10】半導体デバイスの製造工程を示すフローチャートである。
【図11】ウエハプロセスを示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 半導体露光装置
2 架台
3 装置支持手段
4 建屋床
5 架台支持手段
6 レベリング手段
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to support how the installation for platform of a semiconductor exposure device.
[0002]
[Prior art]
When the semiconductor exposure apparatus is installed on the building floor, the semiconductor exposure apparatus is usually installed on the building floor via an installation stand as shown in FIG. That is, a mounting base 102 for installing a semiconductor exposure apparatus (hereinafter, also simply referred to as an exposure apparatus) 101 is connected to a building floor 104 by a base support means 105, and the semiconductor exposure apparatus 101 is mounted on the base 102 with an apparatus support means 103. The height of the gantry 102 is designed so that the upper surface of the gantry 102 and the access floor 108 have the same height. The exposure apparatus installation stand 102 is an important element that serves as an interface between the building floor 104 and the exposure apparatus 101 as described below.
[0003]
The access floor 108 vibrates when an operator walks on the access floor 108, and the vibration based on the walking is transmitted to the building floor 104 and the gantry 102 and also vibrates the exposure apparatus 101. Further, in the factory where the exposure apparatus 101 is installed, various vibrations such as vibrations of air-conditioning fans are generated in addition to walking vibrations, and these vibrations are also transmitted to the exposure apparatus 101 via the building floor 104 and the frame 102. . In addition to the vibration around the exposure apparatus, there is vibration due to the excitation force generated by the exposure apparatus itself. The exposure apparatus 101 is equipped with a stage for moving the wafer and reticle, and the driving reaction force due to the movement of these at high speed finally vibrates the gantry 102 via the apparatus support means 103. Further, the oscillating force generated by the air conditioner installed in the apparatus also causes the gantry 102 to vibrate. In this way, the excitation source outside the apparatus and the excitation source inside the apparatus vibrate the gantry 102.
[0004]
The exposure apparatus 101 is intended to expose and transfer a fine pattern on the reticle onto the wafer surface. Therefore, if the apparatus has a large floor vibration, the exposure performance of the apparatus is deteriorated. For this reason, the exposure apparatus 101 defines an allowable value of floor vibration as an apparatus installation specification. In order to satisfy this vibration condition, sufficient attention must be paid to vibration when designing a pedestal that is a direct floor for the apparatus.
[0005]
The design procedure of the installation stand for the exposure apparatus is normally performed according to a flowchart as shown in FIG. Here, the specifications (step S1) for the pedestal include those related to the exposure apparatus and those related to the building. The requirements on the apparatus side include apparatus dimensions, apparatus load, apparatus mounting surface accuracy, apparatus floor vibration tolerance, and the like. The building side requirements include load bearing capacity, height between the building floor and the access floor. A platform that satisfies these given specifications is designed (step S2). Next, it is verified whether the designed gantry satisfies the specified specification (step S3). At the time of verification, the dimensions and surface accuracy of the gantry can be easily verified on the design drawing, but the specifications on the vibration cannot be verified on the drawing. Therefore, it is usually verified using the FEM model of the gantry and the building whether the vibration of the gantry due to the apparatus exciting force submitted from the apparatus side satisfies the floor vibration standard of the apparatus. The sum of the vibration generated by the floor vibration as a result of applying the apparatus excitation force to the FEM model and the dark vibration of the building must satisfy the floor vibration tolerance of the apparatus. As a result of verification, if the vibration characteristics or the like do not satisfy the specifications, the design is corrected and verification is performed again (steps S2 to S3).
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, satisfying the vibration specifications in the process of designing the exposure apparatus mounting stand described above is time consuming and it is difficult for the FEM model to sufficiently approximate the actual object in the region of slight vibration. For this reason, the reliability of the verification result is low, which is a difficult design issue.
[0007]
Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned unsolved problems of the prior art, and uses the product of the mass of the gantry and the support rigidity as an index for determining the vibration characteristics of the gantry for installing the semiconductor exposure apparatus. This makes it easy to design the gantry, and allows semiconductor exposure equipment to exhibit sufficient performance without making excessive demands on the gantry, and also provides excellent cost performance. It is an object of the present invention to provide a device support method and a support device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a method for supporting a gantry of a semiconductor exposure apparatus according to the present invention provides a gantry support for a semiconductor exposure apparatus in which a gantry on which a semiconductor exposure apparatus is mounted via an apparatus support means is connected to a building floor via the gantry support means. in the method, the rack stand mass M, frame rigidity of the support means K, the maximum value of the force platform receives from the exposure apparatus as F 0, V 0 the floor vibration tolerance of the exposure apparatus, the force obtained in advance based on the maximum value F 0 and the floor vibration tolerance, so as to satisfy the following equation, and the first determining step of determining a range of the product of the stiffness of the mass and cradle support means of the stand,
V 0 > F 0 / (M · K) 1/2
A second determination step of determining each of the mass of the gantry and the rigidity of the gantry support means so as to satisfy the range of the product of the mass of the gantry and the rigidity of the gantry support means determined in the first determination step; And the supporting step of supporting the semiconductor exposure apparatus by the gantry supporting means and the gantry supporting means determined in the deciding step, and in the first deciding step, the mass of the gantry and the gantry supporting means product of stiffness, wherein the 3 × 10 11 [kg / s ] greater than 2 6 × 10 12 [kg / s] that you determined to a value smaller than 2 range.
[0009]
In the gantry support method for a semiconductor exposure apparatus according to the present invention, the gantry support means is made of a plastically deformable material or powder, and the gantry support means is fixed to the building by plastically deforming the gantry support means when the gantry is installed. It is preferable to do.
[0010]
In the gantry support method of the semiconductor exposure apparatus according to the present invention, it is preferable that leveling means for enabling leveling of the gantry as a whole is arranged in series with the gantry support means between the gantry and the gantry support means.
[0014]
[Action]
According to cradle support how the semiconductor exposure apparatus of the present invention, as an index for appropriately designing the vibration characteristics of the installation for the gantry of the semiconductor exposure apparatus to the semiconductor exposure apparatus, the rigidity of the mass M and cradle support means of the frame By using the product of K and setting this product within a predetermined range, it is possible to have an appropriate vibration characteristic as a gantry, and because the degree of freedom in design is high, the design can be performed easily. it is possible to reduce the manufacturing operation cost.
[0015]
In addition, by using a plastically deformable material or powder as the pedestal support means, the degree of adhesion between the pedestal and the building floor is increased, and the semiconductor exposure apparatus can be installed favorably. By providing the leveling means, the level of the gantry can be adjusted, and the level required by the semiconductor exposure apparatus can always be maintained.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0017]
Example 1
FIG. 1 is a schematic block diagram showing an example of a gantry support apparatus used for carrying out a gantry support method of a semiconductor exposure apparatus according to the present invention, and FIG. 2 shows vibration related to vibration of the gantry in the gantry support apparatus of the semiconductor exposure apparatus. It is a model.
[0018]
In FIG. 1, a gantry 2 for installing a semiconductor exposure apparatus 1 is connected to a building floor 4 via a gantry support means 5, and the semiconductor exposure apparatus 1 is mounted on the gantry 2 via an apparatus support means 3. The height of the gantry 2 is designed so that the upper surface of the gantry 2 and the access floor (not shown) have the same height. As the gantry support means 5 for supporting the gantry 2 with respect to the building floor 4, a highly rigid means such as an adhesive or bolt fastening is usually selected.
[0019]
Next, the characteristics required for the frame for installing the semiconductor exposure apparatus will be described using the vibration model shown in FIG. 2, which is the simplest model related to the vibration of the frame.
[0020]
In FIG. 2, M is the mass of the gantry 2, K is the support rigidity of the gantry support means 5 between the gantry 2 and the building floor 4, and D is the viscosity coefficient of the gantry support means 5 between the gantry 2 and the building floor 4. In order for an actual vibration system to be approximated by this model, it is assumed that the rigidity of the gantry body is sufficiently higher than the rigidity of the gantry support part. Here, for the sake of clarity, only vibrations in one axial direction are considered. However, in actual design, the sum of the three orthogonal X, Y, and Z directions and the rotational three axial directions around those axes. It is necessary to design the same for the six axes.
[0021]
As a method for defining the vibration characteristics required for the gantry, for example, there is a method of specifying the resonance frequency fn. In this case, the resonance frequency fn [Hz], the mass M [kg] of the gantry, and the support rigidity K [N / m] of the gantry have the following relationship.
fn = (K / M) 1/2 / 2π
[0022]
Therefore, when realizing a mount with a specified resonance frequency, it is easy to manufacture the mount by reducing the mass and selecting a connection with high rigidity. However, the mass of the gantry must be increased to some extent due to the necessity of securing the height to the access floor, suppressing deformation due to the weight of the device, and increasing the rigidity of the gantry body. I don't get it. When the mass of the gantry increases, the support stiffness that satisfies the specified resonance frequency increases in proportion to the mass, and thus it becomes difficult to realize such a support stiffness. Therefore, in the method of specifying the resonance frequency in this way, there is a high possibility that it becomes an excessive demand for the gantry.
[0023]
From the vibration model shown in FIG. 2, it can be seen that there is a trade-off with respect to the magnitude of vibration between the gantry mass M and the support rigidity K of the gantry support part. In other words, if the mass M of the gantry is large, a gantry with small vibration can be produced even if the support stiffness K is reduced. Conversely, if the gantry mass M is small, the vibration is small if the support stiffness K is high. Become. Here, mobility is used as an index adapted to such physical characteristics. Mobility is a transfer function up to the speed of a point generated by the force when a force is applied to the point. The vibrational mobility shown in FIG. 2 is as shown in FIG.
[0024]
In FIG. 3, fn is the resonance frequency of this vibration system. The vibration characteristic in the low frequency region below the resonance frequency is approximately represented by line 1, and the vibration characteristic in the high frequency region above the resonance frequency is approximated by line 2. It is expressed. Line 1 is determined by the rigidity K of the vibration system, and line 2 is a straight line determined by the mass M of the vibration system. Thus, the low frequency vibration is suppressed by the stiffness K, and the high frequency vibration is suppressed by the mass M. The intersection of these two lines is the resonance frequency fn, and the gain at this time is represented by 1 / (M · K) 1/2 . Therefore, if the influence of the viscosity coefficient D is ignored, the maximum value of mobility is 1 / (M · K) 1/2 , and the floor vibration with respect to the excitation force generated in the device is applied to this mobility. By multiplying, the floor vibration speed can be obtained.
[0025]
Therefore, if the maximum value of the exposure apparatus excitation force is Fo [N] and the floor vibration allowable value of the exposure apparatus is a constant floor vibration speed Vo [m / s] (see FIG. 4),
Vo> Fo / (M ・ K) 1/2
That is,
M · K> (Fo / Vo) 2 [kg / s] 2
When the product (M · K) of the mass M of the gantry and the support rigidity K of the gantry is determined, the floor vibration speed other than the vicinity of the resonance frequency can be suppressed to the floor vibration speed Vo or lower.
[0026]
When the design is made so that the maximum value of the apparatus excitation force is constant in the entire frequency range and the product of M and K (M · K) is constant, the vibration characteristics of the gantry are approximate characteristics A and B in FIG. , C, and can always be designed within a certain range with respect to the floor vibration allowable value Vo. Here, the maximum values of the approximate characteristics A, B, and C are VA, VB, and VC, respectively, and are equal to Vm. On the other hand, when the resonance frequency is designed to be constant (fn = f3), the approximate characteristics a, b, and c shown in FIG. 6 are obtained, and the maximum values of the respective speeds are Va, Vb, and Vc. The relationship to the vibration tolerance value Vo is not determined. In this way, if the design is such that the product of M and K (M · K) is constant, the characteristics of the pedestal can be rationally designed for the floor vibration tolerance value compared to the method of specifying the resonance frequency. can do.
[0027]
As described above, it is preferable to use the product (M · K) of the mass M of the gantry and the support rigidity K of the gantry as an index for determining the vibration characteristics of the gantry. However, in practice, the magnitude of vibration near the resonance frequency is governed by the viscosity coefficient D. Further, the excitation force has a frequency spectrum and is not constant in the entire frequency region. Therefore, based on these points, actual device and platform design examples, and actual measurement values, various M and K products (M · K) were obtained. As a result, the product of M and K (M · K) was It was found that the vibration characteristics as a frame of the exposure apparatus are appropriate when set in the range of.
3 × 10 11 <M · K <6 × 10 12 [kg / s] 2 (1)
[0028]
When the design index is determined as described above, the product of the gantry mass M and the gantry support stiffness K is specified, but the degree of freedom in design is large. For example, when the mass of the gantry increases, the support rigidity can be designed to be low, and when the mass of the gantry becomes small, the requirement for the gantry can be satisfied by designing the support rigidity high. In this way, designing according to individual cases is possible.
[0029]
As described above, the product (M · K) of the mass M [kg] of the gantry and the support rigidity K [N / m] is used as an index for appropriately designing the vibration characteristics of the gantry for the exposure apparatus. By restricting the product to the range of the above-described formula (1), it is possible to provide an appropriate vibration characteristic as a pedestal for the exposure apparatus, and it is possible to reduce the manufacturing cost because of a high degree of design freedom.
[0030]
(Example 2)
The configuration of this embodiment is the same as that of Embodiment 1 described above, and will be described with reference to FIG. As a method of connecting the gantry 2 to the building floor 4, bolt fastening or adhesive can be used as described above, but when using bolt fastening, it is necessary to make a hole in the beam, but the clean room in operation It is difficult to perform this work in the office. This is because the vibration caused by the construction deteriorates the performance of the peripheral equipment. Further, when an adhesive is used, there is a problem that once the adhesive is fixed, it is difficult to change the layout next.
[0031]
Therefore, in this embodiment, a support member made of a plastically deformable material or powder is used as the pedestal support means 5 for connecting the pedestal 2 for installing the exposure apparatus to the building floor 4. Examples of the support member made of a plastically deformable material or powder include metals such as lead and various synthetic resins. By using such plastically deformable material or powder, the degree of adhesion between the gantry 2 and the building floor 4 is increased, and there is no backlash between the two, so that a good installation is possible.
[0032]
(Example 3)
FIG. 7 shows a schematic configuration diagram of Embodiment 3 of the present invention.
[0033]
Although the pedestal on which the exposure apparatus is mounted needs to maintain the level required by the exposure apparatus main body, it is difficult to precisely set the level when installing the pedestal. Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 7, leveling means 6 is provided in series with the gantry support means 5 between the gantry 2 and the gantry support means 5. The leveling means 6 and the gantry 2 are connected with sufficiently high rigidity. The pedestal support means 5 for connecting the leveling means 6 and the building floor 4 is connected by an adhesive as in the first embodiment or a member made of a plastically deformed material as in the second embodiment.
[0034]
With such a structure, it is possible to easily adjust the level of the entire gantry 2 by adjusting the leveling means 6.
[0035]
Next, an embodiment of a device manufacturing method using the above-described semiconductor exposure apparatus will be described.
[0036]
FIG. 10 shows a flow of manufacturing a microdevice (a semiconductor chip such as an IC or LSI, a liquid crystal panel, a CCD, a thin film magnetic head, a micromachine, etc.). In step S11 (circuit design), a device pattern is designed. In step S12 (mask production), a mask on which the designed pattern is formed is produced. On the other hand, in step S13 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon or glass. Step S14 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the prepared mask and wafer. The next step S15 (assembly) is called a post-process, and is a process for forming a semiconductor chip using the wafer produced in step S14, and is a process such as an assembly process (dicing, bonding), a packaging process (chip encapsulation), or the like. including. In step S16 (inspection), the semiconductor device manufactured in step S15 undergoes inspections such as an operation confirmation test and a durability test. Through these steps, the semiconductor device is completed and shipped (step S17).
[0037]
FIG. 11 shows a detailed flow of the wafer process. In step S21 (oxidation), the wafer surface is oxidized. In step S22 (CVD), an insulating film is formed on the wafer surface. In step S23 (electrode formation), an electrode is formed on the wafer by vapor deposition. In step S24 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. In step S25 (resist process), a resist is applied to the wafer. In step S26 (exposure), the circuit pattern of the mask is arranged in a plurality of shot areas on the wafer and printed by the semiconductor exposure apparatus described above. In step S27 (development), the exposed wafer is developed. In step S28 (etching), portions other than the developed resist image are removed. In step S29 (resist stripping), the resist that has become unnecessary after the etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.
[0038]
By using such a device manufacturing method, it is possible to stably manufacture a highly integrated device that has been difficult to manufacture at a low cost.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the product of the mass M of the gantry and the rigidity K of the gantry support means is used as an index for appropriately designing the vibration characteristics of the gantry for installing the semiconductor exposure apparatus with respect to the semiconductor exposure apparatus. Use, by setting this product within a predetermined range, it is possible to have an appropriate vibration characteristic as a frame for installing a semiconductor exposure apparatus, and since the degree of freedom in design is high, the design can be easily performed, It is also possible to reduce production costs.
[0040]
Further, by using a plastically deformable material or powder as the gantry support means, the degree of adhesion between the gantry for installing the semiconductor exposure apparatus and the building floor is increased, and the semiconductor exposure apparatus can be satisfactorily installed. By arranging the leveling means between the installation base and the base support means, the level of the base can be adjusted, and the level required by the exposure apparatus can always be maintained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram showing an example of a gantry support apparatus used for carrying out a gantry support method for a semiconductor exposure apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a vibration model related to the vibration of the gantry in the gantry support device of the semiconductor exposure apparatus.
FIG. 3 is a diagram showing mobility of the vibration model shown in FIG. 2;
4 is a diagram showing the vibration characteristics of the vibration model shown in FIG. 2;
FIG. 5 is a diagram illustrating vibration characteristics in a method of specifying mass × support rigidity.
FIG. 6 is a diagram illustrating vibration characteristics in a method for designating a resonance frequency.
FIG. 7 is a schematic block diagram showing another example of the gantry support device used for carrying out the gantry support method of the semiconductor exposure apparatus according to the present invention.
FIG. 8 is a flowchart showing a procedure for designing a frame for installing a semiconductor exposure apparatus.
FIG. 9 is a schematic block diagram showing the relationship between an installation frame and a building floor in a normal general semiconductor exposure apparatus.
FIG. 10 is a flowchart showing manufacturing steps of a semiconductor device.
FIG. 11 is a flowchart showing a wafer process.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor exposure apparatus 2 Base 3 Apparatus support means 4 Building floor 5 Base support means 6 Leveling means

Claims (3)

半導体露光装置を装置支持手段を介して搭載する架台を架台支持手段を介して建屋床に接続する半導体露光装置の架台支持方法において、
台の質量をM、架台支持手段の剛性をK、露光装置から架台が受ける力の最大値をF 、露光装置の床振動許容値をV として、予め得られた前記力の最大値F および前記床振動許容値にもとづいて、以下の式を満たすように、架台の質量および架台支持手段の剛性の積の範囲を決定する第1決定ステップと、
> F /(M・K) 1/2
前記第1決定ステップで決定された架台の質量および架台支持手段の剛性の積の範囲を満たすように、架台の質量および架台支持手段の剛性の各々を決定する第2決定ステップと、
前記第2決定ステップで決定された質量および剛性をもつ前記架台および前記架台支持手段により前記半導体露光装置を支持する支持ステップと、
を備え、前記第1決定ステップにおいて、前記架台の質量と前記架台支持手段の剛性の積が、3×1011[kg/s]2 より大きく6×1012[kg/s]2 より小さい範囲の値となるように決定することを特徴とする半導体露光装置の架台支持方法。
In a gantry support method for a semiconductor exposure apparatus in which a gantry for mounting a semiconductor exposure apparatus via an apparatus support means is connected to a building floor via a gantry support means.
The rack stand of mass M, frame rigidity of the support means K, the exposure apparatus F 0 the maximum value of the force platform receives from, the V 0 of the floor vibration tolerance of the exposure apparatus, previously obtained the force of a maximum value A first determination step for determining a range of a product of the mass of the gantry and the rigidity of the gantry support means so as to satisfy the following formula based on F 0 and the floor vibration tolerance:
V 0 > F 0 / (M · K) 1/2
A second determination step of determining each of the mass of the gantry and the rigidity of the gantry support means so as to satisfy the range of the product of the mass of the gantry and the rigidity of the gantry support means determined in the first determination step;
A support step of supporting the semiconductor exposure apparatus by the gantry having the mass and rigidity determined in the second determination step and the gantry support means;
In the first determining step, the product of the mass of the gantry and the stiffness of the gantry support means is larger than 3 × 10 11 [kg / s] 2 and smaller than 6 × 10 12 [kg / s] 2. A method for supporting a gantry of a semiconductor exposure apparatus, wherein the pedestal is determined so as to satisfy the following value.
前記架台支持手段は塑性変形する材質あるいは粉体であって、前記架台の設置時に前記架台支持手段を塑性変形させることにより前記架台を前記建屋に固定することを特徴とする請求項1記載の半導体露光装置の架台支持方法。  2. The semiconductor according to claim 1, wherein the gantry support means is made of a plastically deformable material or powder, and the gantry support means is plastically deformed when the gantry is installed to fix the gantry to the building. A method for supporting a frame of an exposure apparatus. 前記架台と前記架台支持手段との間で前記架台支持手段に直列に前記架台全体のレベリングを可能とするレベリング手段を配設することを特徴とする請求項1または2記載の半導体露光装置の架台支持方法。  3. A pedestal for a semiconductor exposure apparatus according to claim 1, wherein leveling means for enabling leveling of the whole gantry is arranged in series with the gantry support means between the gantry and the gantry support means. Support method.
JP32631899A 1999-11-17 1999-11-17 Method of supporting a frame of a semiconductor exposure apparatus Expired - Fee Related JP4416233B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32631899A JP4416233B2 (en) 1999-11-17 1999-11-17 Method of supporting a frame of a semiconductor exposure apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32631899A JP4416233B2 (en) 1999-11-17 1999-11-17 Method of supporting a frame of a semiconductor exposure apparatus

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2001144005A JP2001144005A (en) 2001-05-25
JP2001144005A5 JP2001144005A5 (en) 2006-12-28
JP4416233B2 true JP4416233B2 (en) 2010-02-17

Family

ID=18186437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32631899A Expired - Fee Related JP4416233B2 (en) 1999-11-17 1999-11-17 Method of supporting a frame of a semiconductor exposure apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4416233B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004286099A (en) * 2003-03-20 2004-10-14 Yaskawa Electric Corp Vibration damping device
JP5191945B2 (en) * 2009-04-27 2013-05-08 株式会社Ihiインフラシステム Method and apparatus for controlling vibration damping device
JP2023048527A (en) * 2021-09-28 2023-04-07 東京応化工業株式会社 Etching liquid, method for etching metal-containing layer and method for forming metal wiring

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001144005A (en) 2001-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3554186B2 (en) Exposure apparatus, device manufacturing method, and reaction force receiving method
JP4834439B2 (en) Stage apparatus and control method thereof, exposure apparatus and device manufacturing method
US6563128B2 (en) Base stabilization system
US6937317B2 (en) Active damping apparatus, exposure apparatus and device manufacturing method
JP2002221249A (en) Active damping unit, its controlling method, and exposure system having active damping unit
US6742393B2 (en) Vibration control apparatus, vibration control method, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP4416250B2 (en) Active vibration isolator and exposure apparatus
US20140043596A1 (en) Arrangement for actuating an element in a microlithographic projection exposure apparatus
JP2009164307A (en) Supporting structure, exposing equipment, method of forming supporting structure, and method of manufacturing device
JP4478435B2 (en) Exposure apparatus and device manufacturing method
US7133115B2 (en) Positioning device, exposure apparatus using the positioning device, and device production method
WO1999026120A1 (en) Vibration eliminator, aligner and projection exposure method
KR100873407B1 (en) Anti-vibration apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP4416233B2 (en) Method of supporting a frame of a semiconductor exposure apparatus
JP2004165416A (en) Aligner and building
JP4165844B2 (en) Vibration isolator
JP2000173884A (en) Device manufacturing equipment, method and wiring.piping method of device manufacturing equipment
JPH08166043A (en) Vibration control device
JP2007120646A (en) Damping device and exposure device having the same
JP2000068195A (en) Device manufacturing equipment
JP2002367893A (en) Aligner
JPH11191526A (en) Stage device and aligner using the same as well as manufacture of device
JP4298002B2 (en) Projection exposure equipment
JP2000337429A (en) Active vibration damping device and semiconductor exposure device using it
JP2000136845A (en) Active vibration insulating device and exposure device using it

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061115

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061115

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20090527

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090708

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090721

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090918

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20091117

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091124

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121204

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131204

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees