JP2002324997A - 磁気シールドルーム - Google Patents
磁気シールドルームInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複雑な形状をした装置や、外部磁場の不均一
性が大きいような状況下でも磁気シールドを容易にする
ことのできるシールドルームを提供する。 【解決手段】 １は磁気シールドルーム外壁で１ａの矢
印の方向に磁束が流れやすい異方性材料で構成されるも
のである。２ａ、２ａ’、２ｂ、２ｂ’、２ｃ、２ｃ’
はアクティブキャンセラー用のコイルを示し、２ａと２
ａ’、２ｂと２ｂ’、２ｃと２ｃ’がそれぞれコイル対
になって、アクティブキャンセラーを構成している。
（ｂ）は（ａ）を２ｂのアクティブキャンセルコイル面
と平行な面で切った断面図を示す。（ｂ）における３は
外乱磁場で、３’は本発明によって整えられた磁束の流
れを示している。（ｂ）に示すように外乱磁場がアクテ
ィブキャンセラー用コイル２、２’の発生する磁束に平
行な方向に整流された場合は、アクティブキャンセラー
用コイル２、２’は１対設けるだけでよい。
性が大きいような状況下でも磁気シールドを容易にする
ことのできるシールドルームを提供する。 【解決手段】 １は磁気シールドルーム外壁で１ａの矢
印の方向に磁束が流れやすい異方性材料で構成されるも
のである。２ａ、２ａ’、２ｂ、２ｂ’、２ｃ、２ｃ’
はアクティブキャンセラー用のコイルを示し、２ａと２
ａ’、２ｂと２ｂ’、２ｃと２ｃ’がそれぞれコイル対
になって、アクティブキャンセラーを構成している。
（ｂ）は（ａ）を２ｂのアクティブキャンセルコイル面
と平行な面で切った断面図を示す。（ｂ）における３は
外乱磁場で、３’は本発明によって整えられた磁束の流
れを示している。（ｂ）に示すように外乱磁場がアクテ
ィブキャンセラー用コイル２、２’の発生する磁束に平
行な方向に整流された場合は、アクティブキャンセラー
用コイル２、２’は１対設けるだけでよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は主に、半導体デバイ
スの製造工程でリソグラフィーに用いられる荷電粒子線
露光装置等を設置するための部屋であって、部屋内に入
り込む外部磁場をキャンセル可能なシールドルームに関
するものである。
スの製造工程でリソグラフィーに用いられる荷電粒子線
露光装置等を設置するための部屋であって、部屋内に入
り込む外部磁場をキャンセル可能なシールドルームに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の荷電粒子線を利用した装置におい
ては、外部の静磁場や変動磁場により電子光学鏡筒の光
学特性が劣化しないように、種々の磁気シールドがなさ
れてきた。例えば、パーマロイ等の初透磁率の高い材料
で鏡筒や真空チャンバを一重、又は二重、三重に覆った
り、更には鏡筒や真空チャンバ自体をパーマロイで作成
することも行われてきた。
ては、外部の静磁場や変動磁場により電子光学鏡筒の光
学特性が劣化しないように、種々の磁気シールドがなさ
れてきた。例えば、パーマロイ等の初透磁率の高い材料
で鏡筒や真空チャンバを一重、又は二重、三重に覆った
り、更には鏡筒や真空チャンバ自体をパーマロイで作成
することも行われてきた。
【０００３】このような磁気シールドの従来例を図３に
示す。１１は電子光学鏡筒であり、１２はチャンバ、１
３は真空配管、１４は電子源、１５は電子ビーム、１６
は試料台であり、１７が磁気シールドである。図３に示
されているように、実際の鏡筒には例えば真空引き用の
穴や配線用の穴、レチクルステージやウェハステージ等
のメカ機構を導入するための穴が数多くあけられてい
る。従ってどんなにシールド材で覆おうとも、結局はシ
ールド材自体にも穴を開けたり、シールド材を分割しな
ければならないような状況が起こらざるを得なかった。
示す。１１は電子光学鏡筒であり、１２はチャンバ、１
３は真空配管、１４は電子源、１５は電子ビーム、１６
は試料台であり、１７が磁気シールドである。図３に示
されているように、実際の鏡筒には例えば真空引き用の
穴や配線用の穴、レチクルステージやウェハステージ等
のメカ機構を導入するための穴が数多くあけられてい
る。従ってどんなにシールド材で覆おうとも、結局はシ
ールド材自体にも穴を開けたり、シールド材を分割しな
ければならないような状況が起こらざるを得なかった。
【０００４】シールド材に穴が空いたり、分割されたり
するとそのシールド特性は劣化せざるを得ず、仕様を満
足するシールド効果が得られない場合もあった。そのよ
うな場合には、装置を設置する部屋又は周囲を完全に磁
気シールド材で覆うということまで行われていた。この
磁気的にシールドされた密閉空間のことを、シールドル
ームと称していた。
するとそのシールド特性は劣化せざるを得ず、仕様を満
足するシールド効果が得られない場合もあった。そのよ
うな場合には、装置を設置する部屋又は周囲を完全に磁
気シールド材で覆うということまで行われていた。この
磁気的にシールドされた密閉空間のことを、シールドル
ームと称していた。
【０００５】又、別の方法としては、空間全域に対する
シールドとして、鏡筒やチャンバからある程度離れた距
離に、任意方向の磁場を発生できるコイルを置き、この
コイルから発生する磁場により外部の磁場をキャンセル
するという方法も行われてきた。この手法はアクティブ
キャンセラーと呼ばれていた。アクティブキャンセラー
の例を図４に示す。２１と２１’、２２と２２’、２３
と２３’がそれぞれコイル対になっている。図中の矢印
はコイルに流れる電流の向きを表している。３対のコイ
ルはそれぞれ直行する方向の磁場を発生することがで
き、それぞれに流す電流の強さを調整することにより、
アクティブキャンセラー内部に任意方向、任意強度の磁
場を作り外部磁場を打ち消すような構造になっていた。
シールドとして、鏡筒やチャンバからある程度離れた距
離に、任意方向の磁場を発生できるコイルを置き、この
コイルから発生する磁場により外部の磁場をキャンセル
するという方法も行われてきた。この手法はアクティブ
キャンセラーと呼ばれていた。アクティブキャンセラー
の例を図４に示す。２１と２１’、２２と２２’、２３
と２３’がそれぞれコイル対になっている。図中の矢印
はコイルに流れる電流の向きを表している。３対のコイ
ルはそれぞれ直行する方向の磁場を発生することがで
き、それぞれに流す電流の強さを調整することにより、
アクティブキャンセラー内部に任意方向、任意強度の磁
場を作り外部磁場を打ち消すような構造になっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの磁気
シールド方法のうち、鏡筒部分をシールド材で覆う方法
は、前述のようにシールド材に穴を開けたりシールド材
を分割しなければならないという制約のために、シール
ド効果が十分ではなく、磁場環境の悪い場所に鏡筒を設
置する場合、又は外部磁場に対して敏感な鏡筒を設置す
る場合には、二重又は三重シールドにした上に、さらに
シールドルーム中に設置することが必要となり、荷電粒
子線装置の重量を重くしたり、設置面積が大きくならざ
るを得なかった。そして、このことによりコストのかか
るものとなっていった。
シールド方法のうち、鏡筒部分をシールド材で覆う方法
は、前述のようにシールド材に穴を開けたりシールド材
を分割しなければならないという制約のために、シール
ド効果が十分ではなく、磁場環境の悪い場所に鏡筒を設
置する場合、又は外部磁場に対して敏感な鏡筒を設置す
る場合には、二重又は三重シールドにした上に、さらに
シールドルーム中に設置することが必要となり、荷電粒
子線装置の重量を重くしたり、設置面積が大きくならざ
るを得なかった。そして、このことによりコストのかか
るものとなっていった。
【０００７】アクティブキャンセラーを用いる手法は、
例えば筒のような単純な形状をした装置には有効であっ
たが、複雑な形状をした装置や、外部磁場の不均一性が
大きいような状況下では、残念ながら鏡筒内の磁場を仕
様値の大きさまでキャンセルすることは不可能であり、
その磁場分布を任意の分布にすることは至難のわざであ
った。
例えば筒のような単純な形状をした装置には有効であっ
たが、複雑な形状をした装置や、外部磁場の不均一性が
大きいような状況下では、残念ながら鏡筒内の磁場を仕
様値の大きさまでキャンセルすることは不可能であり、
その磁場分布を任意の分布にすることは至難のわざであ
った。
【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、複雑な形状をした装置や、外部磁場の不均一性
が大きいような状況下でも磁気シールドを容易にするこ
とのできるシールドルームを提供することを課題とす
る。
もので、複雑な形状をした装置や、外部磁場の不均一性
が大きいような状況下でも磁気シールドを容易にするこ
とのできるシールドルームを提供することを課題とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第１の手段は、シールドルームのシールド材として、
異方性磁性材料が用いられていることを特徴とするシー
ルドルーム（請求項１）である。
の第１の手段は、シールドルームのシールド材として、
異方性磁性材料が用いられていることを特徴とするシー
ルドルーム（請求項１）である。
【００１０】本手段においては、シールドルームのシー
ルド材に異方性磁性材料を用いているので、異方性磁性
材料によってキャンセルすべき磁場の向きを変え、キャ
ンセルすべき磁場の方向をコイルから発生させる磁場の
方向に整えることができる。よって、複雑な形状をした
装置や、外部磁場の不均一性が大きいような状況下で
も、コイルに流す電流の制御を容易なものとし、シール
ドルーム内の外部磁界を効果的にキャンセルすることが
できる。「キャンセル」とは、必ずしも０とすることを
意味するものではなく、目的とする位置における外部磁
場の影響を、装置構成上問題とならない程度まで低減す
ることをいう。
ルド材に異方性磁性材料を用いているので、異方性磁性
材料によってキャンセルすべき磁場の向きを変え、キャ
ンセルすべき磁場の方向をコイルから発生させる磁場の
方向に整えることができる。よって、複雑な形状をした
装置や、外部磁場の不均一性が大きいような状況下で
も、コイルに流す電流の制御を容易なものとし、シール
ドルーム内の外部磁界を効果的にキャンセルすることが
できる。「キャンセル」とは、必ずしも０とすることを
意味するものではなく、目的とする位置における外部磁
場の影響を、装置構成上問題とならない程度まで低減す
ることをいう。
【００１１】前記課題を解決するための第２の手段は、
シールドルームのシールド材が、磁気的に分割されてい
ることを特徴とするシールドルーム（請求項２）であ
る。
シールドルームのシールド材が、磁気的に分割されてい
ることを特徴とするシールドルーム（請求項２）であ
る。
【００１２】前記第１の手段においては、シールドルー
ムのシールド材として異方性材料を用いていたのに対
し、本手段においては、シールドルームのシールド材を
磁気的に分割していることが異なっている。このように
しても、キャンセルすべき磁場の方向をコイルから発生
させる磁場の方向に整えることができ、前記第１の手段
と同様の作用効果が得られる。
ムのシールド材として異方性材料を用いていたのに対
し、本手段においては、シールドルームのシールド材を
磁気的に分割していることが異なっている。このように
しても、キャンセルすべき磁場の方向をコイルから発生
させる磁場の方向に整えることができ、前記第１の手段
と同様の作用効果が得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例
を、図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態
の第１の例である荷電粒子線露光装置の磁気シールドル
ームを説明するための図である。図１(ａ)において１は
磁気シールドルーム外壁で１ａの矢印の方向に磁束が流
れやすい異方性材料（方向性ケイ素鋼板等）で構成され
るものである。２ａ、２ａ’、２ｂ、２ｂ’、２ｃ、２
ｃ’はアクティブキャンセラー用のコイルを示し、２ａ
と２ａ’、２ｂと２ｂ’、２ｃと２ｃ’がそれぞれコイ
ル対になって、アクティブキャンセラーを構成してい
る。
を、図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態
の第１の例である荷電粒子線露光装置の磁気シールドル
ームを説明するための図である。図１(ａ)において１は
磁気シールドルーム外壁で１ａの矢印の方向に磁束が流
れやすい異方性材料（方向性ケイ素鋼板等）で構成され
るものである。２ａ、２ａ’、２ｂ、２ｂ’、２ｃ、２
ｃ’はアクティブキャンセラー用のコイルを示し、２ａ
と２ａ’、２ｂと２ｂ’、２ｃと２ｃ’がそれぞれコイ
ル対になって、アクティブキャンセラーを構成してい
る。
【００１４】図１（ｂ）は図１（ａ）を２ｂのアクティ
ブキャンセルコイル面と平行な面で切った断面図を示
す。図１（ｂ）における３は外乱磁場で、３’は本発明
によって整えられた磁束の流れを示している。図１
（ｂ）に示すように外乱磁場がアクティブキャンセラー
用コイル２、２’の発生する磁束に平行な方向に整流さ
れた場合は、アクティブキャンセラー用コイル２、２’
は１対設けるだけでよい。
ブキャンセルコイル面と平行な面で切った断面図を示
す。図１（ｂ）における３は外乱磁場で、３’は本発明
によって整えられた磁束の流れを示している。図１
（ｂ）に示すように外乱磁場がアクティブキャンセラー
用コイル２、２’の発生する磁束に平行な方向に整流さ
れた場合は、アクティブキャンセラー用コイル２、２’
は１対設けるだけでよい。
【００１５】図２は、本発明の実施の形態の第２の例で
ある荷電粒子線露光装置の磁気シールドルームを説明す
るための図である。図２(ａ)において１は磁気シールド
ルーム外壁で外壁面は数枚の磁性体板（パーマロイ等）
を分割して並べることで構成される。図２の分割法は、
図１における異方性材料の矢印の方向と同様な方向に磁
束が流れやすい構成である。２ａ、２ａ’、２ｂ、２
ｂ’、２ｃ、２ｃ’はアクティブキャンセラー用のコイ
ルを示し、２ａと２ａ’、２ｂと２ｂ’、２ｃと２ｃ’
がそれぞれコイル対になって。アクティブキャンセラー
を構成している。
ある荷電粒子線露光装置の磁気シールドルームを説明す
るための図である。図２(ａ)において１は磁気シールド
ルーム外壁で外壁面は数枚の磁性体板（パーマロイ等）
を分割して並べることで構成される。図２の分割法は、
図１における異方性材料の矢印の方向と同様な方向に磁
束が流れやすい構成である。２ａ、２ａ’、２ｂ、２
ｂ’、２ｃ、２ｃ’はアクティブキャンセラー用のコイ
ルを示し、２ａと２ａ’、２ｂと２ｂ’、２ｃと２ｃ’
がそれぞれコイル対になって。アクティブキャンセラー
を構成している。
【００１６】図２（ｂ）は図２（ａ）を２ｂのアクティ
ブキャンセルコイル面と平行な面で切った断面図を示
し、図１（ｂ）における３は外乱磁場で、３’は本発明
によって整えられた磁束の流れを示している。図２
（ｂ）に示すように外乱磁場がアクティブキャンセラー
用コイル２，２’の発生する磁束に平行な方向に整えら
れた場合は、アクティブキャンセラー用コイルは１対設
けるだけでよい。
ブキャンセルコイル面と平行な面で切った断面図を示
し、図１（ｂ）における３は外乱磁場で、３’は本発明
によって整えられた磁束の流れを示している。図２
（ｂ）に示すように外乱磁場がアクティブキャンセラー
用コイル２，２’の発生する磁束に平行な方向に整えら
れた場合は、アクティブキャンセラー用コイルは１対設
けるだけでよい。
【００１７】本構成では、従来の磁気シールドルーム製
作時において隣接したシールド板の間隙を磁気シールド
テープ等で塞いでいたのを行わず、隣接したシールド板
の間には間隙を設けることになる。その間隙の大きさ
は、間隙からのシールドルーム内への直接的な磁束漏れ
につながるため、小さいほうが良いが、約0.5mm程度以
下とすれば、実質的に磁束漏れを防ぐことができる。ま
たこの間隙による直接的な磁束漏れは、間隙位置をずら
し、２重、３重とシールド外壁を多重化することで対処
でき、そのことにより更にシールド効果をあげることが
できる。
作時において隣接したシールド板の間隙を磁気シールド
テープ等で塞いでいたのを行わず、隣接したシールド板
の間には間隙を設けることになる。その間隙の大きさ
は、間隙からのシールドルーム内への直接的な磁束漏れ
につながるため、小さいほうが良いが、約0.5mm程度以
下とすれば、実質的に磁束漏れを防ぐことができる。ま
たこの間隙による直接的な磁束漏れは、間隙位置をずら
し、２重、３重とシールド外壁を多重化することで対処
でき、そのことにより更にシールド効果をあげることが
できる。
【００１８】図３は、本発明の実施の形態の第３の例で
ある荷電粒子線露光装置の磁気シールドルームを説明す
るための図である。図３における４は荷電粒子線露光装
置を示し、本発明における磁気シールドルーム内に設置
することで図４の１７のような装置に設けられた磁気シ
ールドを用いずに外乱磁場をキャンセルした環境で荷電
粒子線露光装置を設置できる。
ある荷電粒子線露光装置の磁気シールドルームを説明す
るための図である。図３における４は荷電粒子線露光装
置を示し、本発明における磁気シールドルーム内に設置
することで図４の１７のような装置に設けられた磁気シ
ールドを用いずに外乱磁場をキャンセルした環境で荷電
粒子線露光装置を設置できる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複雑な形状をした装置や、外部磁場の不均一性が大きい
ような状況下においてもシールドルーム内の磁束密度の
流れは、任意の方向に整えられ、より効果的にアクティ
ブキャンセラーによって外乱磁場をキャンセルできるよ
うになる。よって、アクティブキャンセラー用コイルは
複数組必要となるものがより少ない組数、あるいは一組
で済むようになるため、制御が容易になるとともにシー
ルドルームをより軽量で低コストのものとすることがで
きる。
複雑な形状をした装置や、外部磁場の不均一性が大きい
ような状況下においてもシールドルーム内の磁束密度の
流れは、任意の方向に整えられ、より効果的にアクティ
ブキャンセラーによって外乱磁場をキャンセルできるよ
うになる。よって、アクティブキャンセラー用コイルは
複数組必要となるものがより少ない組数、あるいは一組
で済むようになるため、制御が容易になるとともにシー
ルドルームをより軽量で低コストのものとすることがで
きる。
【００２０】従来のシールドルームにおいては、外壁材
を異方性材料にするかもしくは、シールド材を任意の方
向に分割して配置することで本発明の効果を得られるた
め、新規にシールド材用の余分なスペースを必要とせず
所望の空間を確保できる。
を異方性材料にするかもしくは、シールド材を任意の方
向に分割して配置することで本発明の効果を得られるた
め、新規にシールド材用の余分なスペースを必要とせず
所望の空間を確保できる。
【図１】本発明の実施の形態の第１の例である荷電粒子
線露光装置の磁気シールドルームを説明するための図で
ある。
線露光装置の磁気シールドルームを説明するための図で
ある。
【図２】本発明の実施の形態の第２の例である荷電粒子
線露光装置の磁気シールドルームを説明するための図で
ある。
線露光装置の磁気シールドルームを説明するための図で
ある。
【図３】本発明の実施の形態の第３の例である荷電粒子
線露光装置の磁気シールドルームを説明するための図で
ある。
線露光装置の磁気シールドルームを説明するための図で
ある。
【図４】荷電粒子線装置における従来の磁気シールド方
法の例を示す図である。
法の例を示す図である。
【図５】従来のアクティブキャンセラーの例を示す図で
ある。
ある。
１…磁気シールド外壁 １ａ…異方性磁性材料の磁束の流れやすい方向 ２…アクティブキャンセラー用コイル ２ａ，２ａ’…アクティブキャンセラー用コイル対 ２ｂ、２ｂ’…アクティブキャンセラー用コイル対 ２ｃ、２ｃ’…アクティブキャンセラー用コイル対 ３…外乱磁場 ３’…本発明によって整えられた磁束の流れ ４…荷電粒子線露光装置
Claims (2)
- 【請求項１】 シールドルームのシールド材として、異
方性磁性材料が用いられていることを特徴とするシール
ドルーム。 - 【請求項２】 シールドルームのシールド材が、磁気的
に分割されていることを特徴とするシールドルーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001128750A JP2002324997A (ja) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | 磁気シールドルーム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001128750A JP2002324997A (ja) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | 磁気シールドルーム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002324997A true JP2002324997A (ja) | 2002-11-08 |
Family
ID=18977404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001128750A Pending JP2002324997A (ja) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | 磁気シールドルーム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002324997A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007103854A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Nippon Steel Corp | 磁気シールド装置 |
| KR101272239B1 (ko) | 2011-10-26 | 2013-06-11 | 한국표준과학연구원 | 미세자기장 측정을 위한 차폐장치, 차폐방법 및 탈자화방법 |
| JP2014511567A (ja) * | 2011-02-16 | 2014-05-15 | マッパー・リソグラフィー・アイピー・ビー．ブイ． | 磁気シールド用システム |
| WO2022010661A1 (en) * | 2020-07-09 | 2022-01-13 | Lam Research Corporation | Adjustable geometry trim coil |
-
2001
- 2001-04-26 JP JP2001128750A patent/JP2002324997A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007103854A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Nippon Steel Corp | 磁気シールド装置 |
| JP2014511567A (ja) * | 2011-02-16 | 2014-05-15 | マッパー・リソグラフィー・アイピー・ビー．ブイ． | 磁気シールド用システム |
| KR101272239B1 (ko) | 2011-10-26 | 2013-06-11 | 한국표준과학연구원 | 미세자기장 측정을 위한 차폐장치, 차폐방법 및 탈자화방법 |
| WO2022010661A1 (en) * | 2020-07-09 | 2022-01-13 | Lam Research Corporation | Adjustable geometry trim coil |
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