(57)【要約】【課題】従来の磁気シールドルームよりも磁気シールド特性の良い磁気シールドルームを提供する。【解決手段】シールドルームの外壁は内面壁１と外面壁２の２重構造となっており、これら内面壁１と外面壁２は磁性体で構成されている。そして、外面壁１と内面壁の間に、磁性体でできた格子状体３が設けられている。外面壁１と格子状体３、内面壁２と格子状体３は、それぞれ溶接等により接合されている。外面壁２に垂直に入射した磁力線は、外面壁２が薄い場合はその大部分が外面壁を透過する。しかし、格子状体３の間に流れ込んだとき、磁性体である格子状体３に吸引され、その中を通るようになる。そして、その大部分は、内面壁１に導かれ内面壁１中を通って磁気シールドルーム中には入らない。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性体からなる２重の外壁を有し、当該２重の外壁間に、孔の方向が当該外壁と平行でない方向を向いた格子状の強磁性体が配置されていることを特徴とする磁気シールドルーム。
【請求項２】
請求項１に記載の磁気シールドルームであって、前記格子状の強磁性体の孔の方向が、前記磁気シールドルーム内の磁気シールド対象物を避ける方向を向いていることを特徴とする磁気シールドルーム。
【請求項３】
磁気シールドルームを周回するように囲む４面の外壁が、他の２面の外壁に垂直な方向を孔の方向とする筒状体又は格子状体の磁性体を有し、前記他の２面の外壁が、孔の方向が当該外壁に垂直方向である格子状の磁性体を有し、前記他の外壁と平行な面内にキャンセルコイルが配置されていることを特徴とする磁気シールドルーム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気シールドルームに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
荷電粒子線露光装置等を設置する部屋では、外部から浸入する磁場の影響で、装置の精度に影響が出る場合がある。このような場合には、これらの装置を磁気シールドルーム内に設置し、外部磁場の浸入を防ぐ措置がとられている。従来、このような目的で用いられている磁気シールドルームは、その外壁を高透磁率材料で構成することにより、磁場を遮蔽することを基本的な原理とするものである。
【０００３】
このような磁気シールドルームにおいて、配線や換気のための開口を設けることが必要な場合が多く、このような開口部から外部磁場が浸入する恐れがある。これを防ぐためには、従来、この開口部に格子状の磁性体を配置することにより、外部磁場の浸入を防止することが考えられていた。また、これらの開口部に磁場をキャンセルするためのキャンセルコイルを配置し、浸入する外部磁場と逆方向の磁場を作り出すことにより、浸入する磁場をキャンセルする方法が試みられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】
しかしながら、１００ｎｍ以下の露光転写精度が必要となる荷電粒子線露光装置等、高度な磁気シールドが要求される場合においては、従来用いられているような磁気シールドルームに設置するだけでは、外部磁場の影響を十分に低減することができず、その結果、必要とされる露光転写精度が安定して得られないという問題点があった。
【０００５】
このため、磁気シールドルーム内において、３次元方向に磁場を発生するキャンセルコイルの組を設け、各コイルに流す電流を制御することにより、３次元方向の磁場をキャンセルするアクティブキャンセラと呼ばれる装置を使用することも試みられていた。
【０００６】
しかしながら、アクティブキャンセラは、磁気センサーで磁場を観測しその値をコイルの電流値にフィードバックするものであるが、コイルと離れている荷電粒子線露光装置の鏡筒位置の磁界を３次元的にキャンセルすることは、事実上非常に困難であるという問題点があった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、従来の磁気シールドルームよりも磁気シールド特性の良い磁気シールドルームを提供することを課題とする。
【０００８】
【問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、磁性体からなる２重の外壁を有し、当該２重の外壁間に、孔の方向が当該外壁と平行でない方向を向いた格子状の強磁性体が配置されていることを特徴とする磁気シールドルーム（請求項１）である。
【０００９】
Ｍａｘｗｅｌｌの方程式によれば、物質の境界において磁束密度の法線成分が連続であることが要請されるため、磁束の入射面に対して垂直な磁束、すなわち従来の磁気シールドルームの磁性体面に垂直な磁束を低減することが困難である。本手段においては、このような問題点に対処するために、磁性体からなる２重の外壁の間に、孔の方向が当該外壁と平行でない方向を向いた格子状の強磁性体を配置している。
【００１０】
よって、外壁に垂直であってあまり低減されなかった磁場は、外側の外壁から内部に浸入したときに、その方向と平行に配置されている格子状磁性体に引き込まれて、そのまま、磁性体の内部を通って、磁気シールドルームの反対側の外壁に導かれるので、磁気シールドルームに浸入する磁束を少なくすることができる。
【００１１】
前記課題を解決するための第２の手段は、前記第１の手段であって、前記格子状の強磁性体の孔の方向が、前記磁気シールドルーム内の磁気シールド対象物を避ける方向を向いていることを特徴とするもの（請求項２）である。
【００１２】
前述のように、前記第１の手段においては、磁気シールドルームの外側の磁性体を通過した、当該磁性体の面に垂直な方向の磁界は、格子状の磁性体に吸引されて磁性体内面を通過する。しかし、格子状の磁性体から磁気シールドルームの内側の磁性体に入り込むとき、内側の磁性体に垂直な方向の磁界成分の一部が、内側の磁性体を通過して磁気シールドルーム内に入り込む。
【００１３】
本手段においては、前記格子状の強磁性体の孔の方向が、前記磁気シールドルーム内の磁気シールド対象物を避ける方向を向いているので、格子を構成する磁性体もこの方向を向き、磁気シールド対象物を避ける方向に磁束ができている。よって、磁気シールドルーム内に浸入する磁束が、磁気シールド対象物を避けて形成されるようになり、磁気シールド対象物に対する外部磁気の影響を小さくすることができる。
【００１４】
前記課題を解決するための第３の手段は、磁気シールドルームを周回するように囲む４面の外壁が、他の２面間の方向を孔の方向とする筒状体又は格子状体の磁性体を有し、前記他の２面の外壁が、孔の方向が当該外壁に垂直方向である格子状の磁性体を有し、前記他の外壁と平行な面内にキャンセルコイルが配置されていることを特徴とする磁気シールドルーム（請求項３）である。
【００１５】
本手段においては、このような構造とすることにより、磁束の方向が、全て孔の向きの方向に揃うことになる。よって、この揃った磁束をキャンセル可能なように、孔の向きに垂直な面内にキャンセルコイルを配置することで、１方向の磁界のみをキャンセルすればよいことになり、効率よく磁界をキャンセルできる。キャンセルコイルはシールドルーム内、外のどちらに設置することも可能であるが、シールドルーム外に設置した場合には、その向きに対する許容度が大きくなり、設置の際の精度は大きく緩和される。
【００１６】
【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１例である磁気シールドルームの壁面の１面を模式的に表した図である。シールドルームの外壁は内面壁１と外面壁２の２重構造となっており、これら内面壁１と外面壁２は磁性体で構成されている。そして、外面壁１と内面壁の間に、磁性体でできた格子状体３が設けられている。外面壁１と格子状体３、内面壁２と格子状体３は、それぞれ溶接等により接合されている。
【００１７】
各々を構成する磁性体としては、パーマロイ、スーパーマロイ等、通常の磁気シールドルームを構成する高透磁率のものを使用するのが好ましい。例えば、磁性体には１ｍｍ厚のパーマロイを用い、格子ピッチは２０ｃｍ、壁の間隔は２０ｃｍとし、磁気シールドルーム全体は３ｍ角の立方体と仮定とすれば、良好な磁気シールドルームを得ることができる。
【００１８】
このような構造の磁気シールドルームで有効に磁気遮蔽が行われる理由を図２を用いて説明する。以下の図において、前出の図に示された構成要素と同じ構成要素には、同じ符号を付してその説明を省略する。図２において矢印で示されるのが磁力線である。
【００１９】
外面壁２に垂直に入射した磁力線は、外面壁２が薄い場合はその大部分が外面壁を透過する。しかし、格子状体３の間に流れ込んだとき、磁性体である格子状体３に吸引され、その中を通るようになる。そして、その大部分は、内面壁１に導かれ内面壁１中を通って磁気シールドルーム中には入らない。しかし、内面壁１が薄い場合、その一部は内面壁１に垂直に、磁気シールドルーム中に流れ出るが、その量は小さい。内面壁１と格子状態３が図のように垂直になっておらず、斜めになっている場合には、内面壁１に垂直に入射する磁力線の成分が小さくなり、内面壁１から磁気シールドルーム内に流れ出る磁束も小さくなる。
【００２０】
図３に、本発明の第２の実施の形態である磁気シールドルームの断面模式図を示す。磁気シールドルーム４中には、磁気シールドを施すべき磁気シールド対象物５が置かれている。磁気シールドルームの外壁は、内面壁１と外面壁２の２重構造からなり、その中間に格子状体３が配置されている。
【００２１】
この実施の形態においては、格子状体３の孔の向きは、その多くが、図２に示すように内面壁１と外面壁２に垂直になっておらず、磁気シールド対象物５を避ける向きとされている。よって、矢印のように上方から外面壁２に垂直な磁界が入射したとしても、前述のように大部分は内面壁１中を流れるが、磁気シールドルーム４内に漏洩する磁界も、矢印のような方向を向くようになり、磁力線が磁気シールド対象物５を避けて形成されるようになる。よって、磁気シールド対象物５に浸入する外部磁界を少なくすることができる。
【００２２】
図４は、本発明の第３の実施の形態である磁気シールドルームの構成を示す模式図である。この磁気シールドルームは６面体の形状をしており、ルームを周回するように囲む４面の壁面６（上下左右壁面という）と、他の２面を構成する壁面７、８とから成り立っている。壁面７を前壁面、壁面８を後壁面と称することにする。
【００２３】
上下左右壁面６は、その孔の方向が前後を向いている長い管状（格子状とも考えられる）の磁性体から成り立っており、図においては、この管状の磁性体が２列並べられて壁面を構成している。前壁面７と後壁面８は、その孔の方向が前後方向（前壁面７と後壁面８に対して垂直方向）を向いた格子状の磁性体から成り立っている。図の矢印で示すように、上下左右壁面６の前後に、それぞれ前壁面７、後壁面８を接合することによって磁気シールドルームが完成する。
【００２４】
図５に、このようにして完成した磁気シールドルームを図示する。図４、図５を見ると分かるように、この磁気シールドルームにおいては、上下左右方向には磁性体の壁が形成されているが、前後方向には磁界を遮る磁性体が設けられていない。従って、この磁気シールドルーム中においては、浸入する外部磁界は、ほとんど前後方向のみとなる。
【００２５】
そこで、図５に示すように、前壁面７、後壁面８に平行に、アクティブキャンセラのキャンセルコイル９、１０を設置し、前後方向に磁界を発生させて、浸入する外部磁界を打ち消すことにする。このように、磁気シールドルームの構造により磁界の方向が１方向に揃えられるので、アクティブキャンセラのコイルは、その方向の磁界を発生させるだけのものでよく、構造が簡単で、かつ有効なものとすることができる。
【００２６】
１例を挙げると、特に、外部磁界のうち最も大きなものは地磁気であるので、図の前後方向が地磁気の方向となるようにする。そして上下左右壁面７の厚さを２０ｃｍとし、１０ｃｍ角の管状（格子状）の磁性体を２列に亘って配置する。前壁面７、後壁面８の厚さは３０ｃｍとし、磁性体の格子間隔を１０ｃｍとする。このような構成で３ｍ角の立方体の磁気シールドルームを構成する。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、従来の磁気シールドルームよりも磁気シールド特性の良い磁気シールドルームを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の１例である磁気シールドルームの壁面の１面を模式的に表した図である。
【図２】図１に示す構造の磁気シールドルームにおける磁気シールド効果を説明する図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態である磁気シールドルームの断面模式図を示す図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態である磁気シールドルームの構成を示す模式図である。
【図５】図３に示す磁気シールドルームを組み立てた様子とキャンセルコイルの関係を示す図である。
【符号の説明】
１：内面壁
２：外面壁
３：格子状体
４：磁気シールドルーム
５：磁気シールド対象物
６：上下左右壁面
７：前壁面
８：後壁面
９，１０：キャンセルコイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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