(57)【要約】【課題】信頼性の高い鉄心を提供すること。【解決手段】鉄心は、表面に、絶縁皮膜１０２が形成された第１領域と絶縁皮膜１０２の間に露出した第２領域とを有する電磁鋼板１０１と、少なくとも前記第２領域を被覆する被覆部材１０３と、を備え、前記第２領域は、機械加工によって絶縁皮膜１０２を除去して形成されている。【選択図】  図１
2004304117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁皮膜が形成された第１領域と機械加工によって絶縁皮膜が除去された第２領域とを有する複数の電磁鋼板の積層体と、
少なくとも前記第２領域を被覆する被覆部材と、
を備えることを特徴とする鉄心
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的には鉄心に関し、好適には鉄心を用いた位置決め装置を使って特殊環境下で半導体を製造することに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の位置決め装置は、例えば、特許文献１に開示されている。図９は、従来の位置決め装置であるＸＹステージの斜視図である。定盤４２は、Ｘステージ３２、Ｙステージ３７等のステージ装置を支持する基準面４３を持つ。固定Ｙガイド３８は、定盤４２に固定されて、その側面を基準面としている。移動体としてのＹステージ３７は、Ｙリニアモータ４１によって、固定Ｙガイド３８に案内されて、Ｙ方向に移動する。Ｙリニアモータ４１は、Ｙリニアモータ固定子３９とＹリニアモータ可動子４０とを含む。Ｘステージ３２は、不図示のＸリニアモータ可動子を備え、Ｙステージ３７に設けられたＸガイド３３によって、Ｘ方向に案内される。同様にして、Ｘステージ３２は、Ｙステージ３７に設けられたＸリニアモータ固定子３４によって、Ｘ方向に推力が与えられる。
【０００３】
Ｘステージ３２を構成する天板３１は、図９に示すように板形状に形成されうる。天板３１上には、Ｘ方向及びＹ方向における位置計測のためのＸ方向ミラー４５及びＹ方向ミラー４６が設けられている。Ｘ方向ミラー４５及びＹ方向ミラー４６には、それぞれレーザビームが照射され、その反射光に基づいてＸ方向及びＹ方向の位置が計測される。また、従来のＸＹステージは、例えば、図１１に示すθＺＴ駆動機構２００を搭載して、露光光軸と平行であるＺ方向及びＸ、Ｙ、Ｚ軸回りの方向（θｘ、θｙ、θｚ）にも移動することができる。
【０００４】
図１０は、従来のＸＹステージから図１１に示すθＺＴ駆動機構２００を外した状態を示す図である。θＺＴ駆動機構２００は、Ｘステージ５１のＸステージ天板５１ａの上面に搭載される。Ｘステージ５１のＸステージ底板５１ｃは、不図示のエアーパッドによってエアーガイドされる。これによって、Ｘステージ５１は、定盤５５上の平面を摩擦することなく、ＸＹ方向に移動することができる。ステージ５１をＸ方向に移動させる駆動力は、Ｙステージ５４のビーム５４ｂ上に配置されたリニアモータによって発生される。このリニアモータの固定子５１ｄには、コイルが配置される。一方、リニアモータの可動子としてのマグネットは、Ｘステージ５１の天板５１ａの裏面に取付けられる。従って、上記のコイルに電流を流すことによって、マグネットにＸ方向の推力が発生する。
【０００５】
Ｙステージ５４をＹ方向に移動させる駆動力は、定盤５５に取付けられたリニアモータによって発生される。このリニアモータの固定子５１ｅには、コイルが配置されている。一方、リニアモータの可動子としてのマグネット５４ｃは、Ｙステージ５４のビーム５４ｂに連結された連結板５４ｄの端部に取付けられる。このコイルに電流を流すことによって、マグネットにＹ方向の推力が発生する。Ｙステージ５４は、上述のように、定盤５５に固定された固定Ｙガイド５２の側面に沿って移動することができる。Ｙ方向の推力は、ビーム５４ｂの側面を基準面として、Ｘ方向にガイドする部分を介して与えられる。Ｘ方向にガイドする部分にもエアーパッドが用いられる。
【０００６】
図１１の円筒状の固定部材２０２及び案内部材２０３は、図９のＸステージ３２をＸＹ方向に移動させる駆動力を天板３１に伝達させる機構に相当する。固定部材２０２及び案内部材２０３は、エアーによって非接触にガイドされ、エアーを介して力が伝達される。これらの力の伝達によって、ウェハを目標位置に移動させることができる。
【０００７】
図１１のθＺＴ駆動機構２００について説明する。台盤１５１は、図１０のＸステージ５１の上部に配置される。台盤１５１は、円筒状の固定部材２０２を持つ。固定部材２０２に保持された多孔質パッド２０７は、不図示のウェハとウェハチャックとを保持する図９の天板３１に相当する天板２０４に取付けられた案内部材２０３の内周面を、非接触で支持する。台盤１５１は、不図示のθリニアモータによって、その中心軸の周りを回転し、また、周方向に等間隔で配設されたＺリニアモータ２１５ａによって、図１１の上下方向に往復移動することができる。
【０００８】
従来の位置決め装置は、ウェハ等の基板を搭載した天板をＸ、Ｙ方向における所定の位置に移動させるために、レーザ干渉計を用いて天板のＸＹ方向の位置を制御しながら、ＸＹステージによって台盤をＸＹ方向に移動させている。天板は、台盤からラジアル空気軸受の空気膜を介して駆動力を受け、所定の位置に移動する。天板と台盤とは一体となって移動することが望ましいが、台盤の移動に対して保持盤である天板が受ける駆動力は、静圧軸受の空気膜の圧縮性によって、位相遅れが生じるという問題があった。
【０００９】
そこで、ラジアル空気軸受の代わりに、θＺＴ駆動機構に用いられるローレンツ力アクチュエータ（リニアモータ）をＸＹ方向の駆動機構として利用することが考えられる。しかし、この場合でも、天板やその上に搭載されるウェハ及びウェハチャックの重さと加速に耐え得る力をローレンツ力アクチュエータ（リニアモータ）に発生させることは、モータの大きさやモータからの発熱量の面からも非常に困難であった。
【００１０】
これに対し、加速に耐えて、発熱量が少ないアクチュエータとして、電磁石を用いた電磁アクチュエータがある。
【００１１】
【特許文献１】
特開平８−２２９７５９号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電磁石を用いた電磁アクチュエータは、電磁鋼板であるケイ素鋼板を積上げた鉄心を有し、電磁鋼板を加工処理したときの切口から錆が発生するという問題がある。この錆は、ウェハを汚染する原因となる。
【００１３】
さらに、真空環境で電磁石を用いる電磁アクチュエータでは、個々のケイ素鋼板を合体させるためのワニス（接着の効果がある）が用いられるが、図１３に示すように、ワニスから多くの脱ガスが生じる。ＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍｅ  Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ）光を露光用照明光として使用するステップ・アンド・スキャン方式の走査型投影露光装置では、脱ガス中に含まれるハイドロカーボン（−ＣＨ）によってミラーが曇り、ミラーの反射率が劣化する。これによって、必要な露光量が得られず、半導体素子の微細加工の生産性が下がるという問題がある。
【００１４】
また、より高い生産性を実現するためには、ウェハを高速に動かすことが必要である。そのためは、大きな加速度が必要である。図１１のθＺＴ駆動機構２００の天板２０４に大きな加速度をかけるためには、台盤１５１にも大きな加速度が伝達されなければならない。そのために、例えば、図９のＹリニアモータ４１の推力を上げる必要がある。大きくなった推力は、Ｘガイド３３を経由して、台盤１５１があるＸステージに伝達される。前述のように、エアーガイドを用いる場合は、θＺＴ駆動機構２００のエアーガイドと同様に、静圧軸受の空気膜の圧縮性によって位相遅れが生じて、一体となって移動できないという問題がある。さらに、加速力が大きいために、エアーガイドの支持力が加速力よりも小さくなり、ガイドとして機能しないという問題がある。
【００１５】
そこで、大きな加速度が必要である場合には、θＺＴ駆動機構２００と同様に、加速に耐え、発熱量が少ない電磁石を積上げた鉄心を有する電磁アクチュエータを用いることが考えられる。しかし、この場合も同様に、鉄心のガイド面の切口部から発生する錆や電磁石を固定するためのワニスから生じる脱ガスが問題となる。
【００１６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、例えば、信頼性の高い鉄心を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の側面は、鉄心に係り、絶縁皮膜が形成された第１領域と機械加工によって絶縁皮膜が除去された第２領域とを有する複数の電磁鋼板の積層体と、少なくとも前記第２領域を被覆する被覆部材と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記積層体の少なくとも１つの端面は、取付け台座に固定され、前記被覆部材は、更に、前記取付け台座を被覆することが好ましい。
【００１９】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記複数の電磁鋼板は、接着部材によって互いに連結され、前記被覆部材は、更に、前記接着部材を被覆することが好ましい。
【００２０】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記被覆部材は、ポリイミド、ポリパラキシレン、及びアモルファスシリコンの少なくとも１つを含むことが好ましい。
【００２１】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記取付け台座ごと処理しない場合の前記被覆部材は、化学ニッケルメッキ、リン酸亜鉛、リン酸マグネシウム、リン酸マンガンの少なくとも１つを含むことが好ましい。なお、膜厚は、前記絶縁皮膜の膜厚以下であることが好ましい。
【００２２】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記化学ニッケルメッキ等の被覆部材は、更に、洗浄処理によって前記電磁鋼板上の絶縁皮膜が除去された領域を被覆することが好ましい。
【００２３】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記被覆部材は、前記電磁鋼板又は前記複数の電磁鋼板の各々の全面を被覆することが好ましい。
【００２４】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記積層体及び前記被覆部材の周りに巻かれたコイルを更に備えることが好ましい。
【００２５】
本発明の第２の側面は、位置決め装置に係り、固定子と該固定子に対向する可動子とを備え、該固定子と該可動子の少なくとも一方には、前記コイルが巻かれていることを特徴とする。
【００２６】
本発明の第３の側面は、露光装置に係り、パターンを形成した原版に照射される露光光を基板に投影するための光学系と、前記位置決め装置と、を備えることを特徴とする。
【００２７】
本発明の第４の側面は、鉄心の製造方法に係り、絶縁皮膜を有する複数の電磁鋼板を積上げて積層体を形成する積上工程と、前記積層体を機械加工して該絶縁皮膜の一部を除去する除去工程と、前記絶縁皮膜が除去された領域を被覆部材で被覆する被覆工程と、を含むことを特徴とする。
【００２８】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記電磁鋼板の少なくとも１つの端面を取付け台座に固定する工程を更に含み、前記被覆工程は、前記取付け台座を前記被覆部材で被覆することが好ましい。
【００２９】
本発明の第５側面は、鉄心の製造方法に係り、絶縁皮膜を有する電磁鋼板を機械加工して該絶縁皮膜の一部を除去する除去工程と、前記絶縁皮膜が除去された領域を被覆部材で被覆する被覆工程と、を含むことを特徴とする。
【００３０】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記被覆工程は、ポリイミド、ポリパラキシレン、アモルファスシリコンの少なくとも１つを用いることが好ましい。
【００３１】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記取付け台座ごと処理しない場合には、前記被覆工程は、化学ニッケルメッキ、リン酸亜鉛、リン酸マグネシウム、及びリン酸マンガンのいずれか１つを前記絶縁皮膜の膜厚以下の膜厚で前記領域に被覆することが好ましい。
【００３２】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記被覆工程は、前記電磁鋼板又は前記複数の電磁鋼板の各々の全面を被覆することが好ましい。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００３４】
［第１の実施形態］
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の好適な第１の実施の形態に係る鉄心を示す図である。図１（ａ）は、図１（ｂ）のａ−ａ’矢視図を示す。図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態に係る鉄心は、絶縁皮膜１０２が形成された第１領域と機械加工によって絶縁皮膜１０２が除去された第２領域とを有する複数の電磁鋼板１０１の積層体と、少なくとも上記の第２領域を被覆する被覆部材１０３とを備える。機械加工には、例えば、切削加工、研削加工、及びラップ加工等が含まれる。また、電磁鋼板１０１の積層体は、電磁鋼板１０１をＮ枚積上げてブロック状にした後に、必要な面精度を得るために、少なくとも１面に研削加工や切削加工等の機械加工を施して形成されうる。ポリイミドやポリパラキシレンやアモルファスシリコンの被覆の密着性を良くするために、必要な精度面以外の全ての面を機械加工するのが望ましい。この全面加工によって、磁性燒鈍処理の時に発生した酸化膜やワニスの吹出し等も取り除くことができ、脱ガス量もさらに低減される。
【００３５】
そして、ポリイミドやポリパラキシレンやアモルファスシリコン等の被覆部材１０３を使って、上記積層体の表面のうち、少なくとも加工処理が施された面を被覆する。上記の全面加工が施されていない場合であっても、加工処理が施された面だけでなく全面を樹脂や無機質層等の被覆部材１０３で被覆してもよい。このように、表面に加工処理が施された部分を含む積層体において、少なくとも加工処理が施された部分を被覆部材１０３で被覆することによって、鋼板の表面の加工処理が施された部分から錆が発生することを防止することができるという顕著な効果を奏する。
【００３６】
また、電磁鋼板１０１をＮ枚積上げて積層体を形成した後に、この積層体がバラバラになったり、研削加工や切削加工の加工屑や加工液が電磁鋼板１０１の間に入り込んだりしないように、一般にワニスが用いられる。しかし、ワニスは、真空環境や窒素雰囲気やヘリウム雰囲気下において、脱ガスの原因となる。しかし、本発明の好適な実施の形態によれば、ポリイミドやポリパラキシレン樹脂やアモルファスシリコン等の被覆部材１０３が、ワニス等の接着部材の表面が露出した部分を被覆することによって、接着部材の表面が露出した部分から生じる脱ガスを抑えることができる。
【００３７】
ワニスとしては、例えば、エポキシ樹脂やポリエステル樹脂を主成分とするコイル含浸用ワニスが用いられる。本実施形態では、さらに、脱ガスを抑えるために、被覆処理時の温度に対して十分に耐熱性があるエポキシ系の接着部材１０５を用いるのが好ましい。また、接着部材は、ガラス転移点の高い熱硬化性の材料であるのが望ましい。これらの接着部材は、一般に粘度が高いので、有機溶剤で希釈して接着層を薄くし、鉄の容積率が落ちないようにするのが望ましい。
【００３８】
また、機械加工した面は錆やすいが、これも前述のポリイミドやポリパラキシレン樹脂やアモルファスシリコンで被覆することよって、錆を防止することができる。
【００３９】
ポリイミドやポリパラキシレン樹脂は有機物であるが、真空環境や窒素雰囲気やヘリウム雰囲気下で問題となる脱ガスが少ないという特徴を持っている。従って、製造過程でワニス等の接着部材から発生する脱ガス物質をポリイミドやポリパラキシレン樹脂によって封止すると同時に、自分自身からの脱ガスをも抑えることができる。従って、脱ガスの観点でみると、問題となる電磁鋼板１０１をあたかもポリイミドやポリパラキシレン樹脂で作った樹脂に置き換えたようになっている。
【００４０】
上記に示す被覆の効果を確認するために、４重極質量分析を用いて電磁鋼板１０１を積上げた積層体からの脱ガス量を測定した。図１３は、被覆処理をしない状態での積層体からの脱ガスを示す図である。グラフの横軸は質量数を示し、縦軸は脱ガス量を示している。ハイドロカーボンを押さえるためには、質量数４４以上の脱ガスの量を抑えることが重要である。
【００４１】
図１３では、質量数４４以上で多くの脱ガスが発生しているのに対して、本発明の好適な実施の形態に係るポリイミドで被覆処理をした場合は、図１４に示すように脱ガスが激減している。アモルファスシリコンで被覆処理をした場合も、図１５に示すように、脱ガスが激減している。アモルファスシリコンの処理温度は、ポリイミドの処理温度よりも低いため、ワニス等の接着部材の選定範囲が広がる。また、図１４と図１５を比較した結果においても、アモルファスシリコンによる被覆処理は、ポリイミドによる被覆処理より優れているため、アモルファスシリコンは、被覆部材１０３として好適な薄膜材料であるといえる。
【００４２】
次いで、図１に示した鉄心の製造方法を説明する。図６は、本発明の好適な第１の実施の形態に係る鉄心の製造方法を説明する図である。
【００４３】
工程Ｓ１０１では、電磁鋼板１０１をＥ型やＵ型やＩ型のような所定の形状に打抜き・切断する。電磁鋼板１０１の主な材料としては、例えば、ケイ素鋼板やパーマロイ等が用いることができる。電磁鋼板１０１を切断する方法としては、例えば、プレスやワイヤーカット等を用いることができる。さらに、切断による磁気特性の劣化を防ぐために、磁性燒鈍を行うのが好ましい。
【００４４】
工程Ｓ１０２では、組立治具を用いて電磁鋼板１０１を積上げて積層体を形成する。
【００４５】
工程Ｓ１０３では、積上げた積層体を接着固定するためにワニスによる真空含浸を行う。また、電磁鋼板１０１の１枚１枚を耐熱性のあるエポキシ系の接着部材で塗布し、再積層して、熱硬化させても良い。
【００４６】
工程Ｓ１０４では、対向面となる部分を機械加工する。この機械加工による磁気特性の劣化を防ぐために、加工方法としては、１回の除去量が小さい研削加工が望ましい。また、工程Ｓ１０６での薄膜の密着性を良くするために、６面すべてを金属加工するのが望ましい。
【００４７】
工程Ｓ１０５では、機械加工屑や加工液を除去するために洗浄を行う。
【００４８】
工程Ｓ１０６では、ポリイミドやポリパラキシレンの樹脂やアモルファスシリコンで積層体を被覆する。膜厚が厚くなるとギャップが減少するので、膜厚は平面度と含めてギャップの３０％以下であることが望ましい。ポリイミドやポリパラキシレンの樹脂の膜厚は、特に限定しないが、例えば、１μｍ〜１００μｍ、好適には１μｍ〜２０μｍが例として挙げられる。
【００４９】
上記のように平面度はギャップの２０％以下であるとしたが、ギャップが狭い場合でも、被覆後の平面度がトータルで３０％以下となるように、予め工程Ｓ１０４において対向面となる部分が精度良く仕上げられている必要がある。
【００５０】
工程Ｓ１０７において、樹脂で被覆された積層体を例えば本実施形態に係るステージ等に搭載する。
【００５１】
なお、工程Ｓ１０３において積層体を固定するためにワニスを用いたが、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、積層体を溶接によって接着固定部１０５で固定してもよい。ここで、図３（ａ）は、溶接された積層体の側面図、図３（ｂ）は、溶接された積層体の平面図を示す。しかし、工程Ｓ１０４の機械加工では、機械加工屑や加工液が、電磁鋼板１０１の間に入るという問題がある。これらは、工程Ｓ１０５で洗浄を行っても、完全に除去することは極めて困難であり、脱ガスの原因となる。しかし、本発明の好適な実施形態では、ポリイミドやポリパラキシレンの樹脂を工程Ｓ１０６で被覆することによって、これらを防ぐことができる。
【００５２】
前述のように、ギャップが狭い場合には、特に、対向面となる部分を精度良く仕上げる必要がある。このような場合においては、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、予め積層体の少なくとも１つの端面を、取付け台座１０４に固定してもよい。この場合、被覆部材１０３は、更に、取付け台座１０４を被覆するのが望ましい。ここで、図２（ａ）は、図２（ｂ）のａ−ａ’矢視図を示す。これによって、加工しやすくなり、加工精度が向上する。また、取付け台座１０４への組立誤差も減少し、より精度を上げることができる。
【００５３】
このような構成の場合は、取付け台座１０４ごと、積層体をポリイミドやポリパラキシレンの樹脂やアモルファスシリコンで被覆すれば良い。ポリイミドの被覆処理温度は高いので、取付け台座１０４と電磁鋼板１０１の熱膨張を考慮して、鉄系の取付け台座１０４を用いるのが望ましい。ポリパラキシレンは常温で処理されるので、取付け台座１０４の材質は、例えば、セラミックスであっても良い。取付け台座１０４の取付け面等の一部をマスキングして、薄膜が付かない部分がある場合は、積層体のすべての表面部分に薄膜がある構成も、本発明の技術的範囲に含まれる。
【００５４】
次いで、図２に示した鉄心の別の製造方法を説明する。図７は、本発明の好適な第１の実施の形態に係る鉄心の別の製造方法を説明する図である。
【００５５】
図６に示す工程Ｓ１０１と同様に、工程Ｓ１１１でも電磁鋼板１０１を所定の形状に切断し、磁性燒鈍を行う。
【００５６】
工程Ｓ１１２では、組立治具を用いて電磁鋼板１０１を積上げて積層体を形成する。
【００５７】
工程Ｓ１１３では、工程Ｓ１１２で積上げた積層体をワニス等で接着固定する。
【００５８】
工程Ｓ１１４では、積層体を取付け台座１０４に固定するために、積層体の固定側の面（取付け面）を機械加工する。
【００５９】
工程Ｓ１１５では、積層体を取付け台座１０４に固定する。固定方法としては、例えば、機械的なクランプや接着剤等を用いることができる。
【００６０】
工程Ｓ１１６では、取付け台座１０４の底面を加工基準にして対向面となる部分の機械加工を行う。
【００６１】
工程Ｓ１１７では、機械加工屑や加工液を除去するために洗浄を行う。
【００６２】
工程Ｓ１１８では、図６の工程Ｓ１０６と同様にして、ポリイミドやポリパラキシレンの樹脂やアモルファスシリコンを被覆する。このとき、例えば、取付け台座１０４を含めて被覆することが好ましい。工程Ｓ１１５で台座を固定する時に使用した接着部材も、このポリイミドやポリパラキシレンの樹脂やアモルファスシリコンによって被覆される。従って、接着部材からの脱ガスを抑えることができる。
【００６３】
工程Ｓ１１９では、樹脂被覆された取付け台座１０４付きの積層体を、例えばステージ等に組み付ける。
【００６４】
本実施形態によれば、ポリイミドやポリパラキシレン等の樹脂やアモルファスシリコン等の無機物を電磁鋼板の加工面に被覆することによって、小さなギャップ量を実現できるような薄い膜を形成し、機械加工面からの錆の発生を防止するとともに、接着部材からの脱ガスを封止することができる。
【００６５】
［第２の実施形態］
図１６（ａ）、（ｂ）は、本発明の好適な第２の実施形態に係る鉄心の構成を示す概念図であり、前述の第１の実施形態の構成要素と同様の部分は同じ番号で示している。図１６（ａ）は、図１６（ｂ）のａ−ａ’矢視図を示す。
【００６６】
図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、積層体を構成している電磁鋼板の少なくとも１面をそれぞれ機械加工して、その表面が露出した部分を、リン酸亜鉛、リン酸マグネシウム、無電界ニッケル等を用いたメッキ１０３’で処理する。たとえば、化学ニッケルメッキ（無電界ニッケルメッキ；ＫＮ）１０３’を施された面は、緻密な金属膜であり、水分等を吸収することも、ガスを発生することもない。また、リン酸亜鉛、リン酸マグネシウム、リン酸マンガンは、電磁鋼板１０１の表面に形成された絶縁皮膜１０２と同様の材質であるため、絶縁効果を得ることもできる。どちらのメッキを選択するかは、鉄心の必要とされる磁気特性から判断すればよい。また、これらのメッキ処理によって、当然であるが、下地の電磁鋼板１０１の腐食を防ぐことができる。
【００６７】
図１７は、上記メッキ処理を施した電磁鋼板１０１をＮ枚積上げた積層体を示す図である。積層体は、例えば、図４に示される電磁石継ぎ手や電磁石ガイドの鉄心として用いられる。電磁鋼板１０１自体には接着効果はないので、積上げられた後に、機械的にクランプされるのが好ましい。図１７に示すＡ面は、対向面となる部分として、メッキされる前に必要な精度を持つ平面度に仕上げられているのが望ましい。本実施形態に係るリン酸亜鉛、リン酸マグネシウム、無電界ニッケル等は、Ａ面上を均一に被覆（メッキ処理）して、Ｂ面を形成する。Ａ面とＢ面は平行であり、Ａ面の平面度はＢ面でも維持されるので、１枚毎にバラバラにした後に、再組立しても必要な精度が維持される。従って、平面度が悪化してギャップがなくなるということがない。また、必要とされるギャップ３０〜２００μｍに対して、メッキの厚さは１〜３μｍ程度と薄くできるので、メッキ処理によってギャップがなくなるということもない。
【００６８】
次いで、図１６、１７に示した鉄心の製造方法を説明する。図２２は、本発明の好適な第２の実施の形態に係る鉄心の別の製造方法を説明する図である。
【００６９】
工程Ｓ１０１’では、電磁鋼板１０１をＥ型やＵ型やＩ型のような所定の形状に打抜き・切断する。切断方法としては、プレスやワイヤーカット等がある。さらに、切断による磁気特性の劣化を防ぐために、磁性焼鈍を行うのが望ましい。
【００７０】
工程Ｓ１０２’では、組立治具を用いて、電磁鋼板を積上げてブロック状の積層体を形成する。
【００７１】
工程Ｓ１０３’では、対向面となる部分を機械加工する。機械加工によって磁気特性が劣化することを防ぐために、加工方法としては、例えば、１回の除去量が小さい研削加工が用いられるのが望ましい。また、工程Ｓ１０３’では、再組立する場合の再現性を確保するために、積層体を支持する部材と接する面や組立の基準となる面も機械加工される。組立に寄与しない他の面もメッキ材料との濡れ性を良くするために、同様に加工されることが望ましい。
【００７２】
工程Ｓ１０４’では、工程Ｓ１０２’で積層した電磁鋼板１０１を組立治具から外して、１枚ごとに分解する。工程Ｓ１０６’で再組立するときの再現性を確保するために、積層する順番が変わったり、裏表が逆になったりしないように管理するのが望ましい。
【００７３】
工程Ｓ１０５’では、順番・裏表の状態を維持しながら、洗浄後にメッキ処理が行われる。
【００７４】
工程Ｓ１０６’では、順番が管理された電磁鋼板１０１を１枚ごとに再積層する。
【００７５】
工程Ｓ１０７’では、例えば、本実施形態に係るステージ等に積層体を搭載する。
【００７６】
なお、電磁鋼板１０１の表面には、前述のように、絶縁皮膜１０２が形成されている。この絶縁皮膜１０２としては、例えば、リン酸亜鉛、リン酸マグネシウム、リン酸マンガン等が用いられる。図２２の工程Ｓ１０５’のメッキ処理を行う前に、メッキの密着性をよくするために、酸やアルカリで洗浄を行うのが望ましい。しかし、この洗浄で、絶縁皮膜１０２が剥がれてしまうことがある。特に、外周部が剥がれ落ちることがある。そこで、本実施形態では、図１８（ａ）、（ｂ）に示すように、絶縁皮膜１０２が剥がれて電磁鋼板１０１の表面が露出した部分を新たに化学ニッケルメッキやリン酸亜鉛やリン酸マグネシウムやリン酸マンガン１０３’でメッキ処理する。機械加工で電磁鋼板１０１の表面が露出した部分や洗浄工程等によって絶縁皮膜１０２が剥がれて電磁鋼板１０１の表面が露出した部分を被覆することができる。図１８（ａ）は、図１８（ｂ）のａ−ａ’矢視図を示す。これによって、電磁鋼板１０１の表面が露出した部分からの錆の発生を防止することができる。
【００７７】
この場合、被覆するメッキ１０３’の厚さが管理されている必要がある。図２０に示すように、絶縁皮膜１０２の厚みを超えて被覆すると、工程Ｓ１０６’で再積層するときに、図２１に示すようになり、正しく整列させることができない。その結果、再積層するときに、電磁鋼板１０１の絶縁皮膜１０２が接触する前に、再メッキした皮膜が接触し、各々の電磁鋼板１０１の間に隙間が生じる。この隙間の分だけ積上げ時の高さが変化してしまう。元の枠に入れるためには、電磁鋼板を減らさなければならない。面の接触についても、再メッキしたところで接触する保証がなくなり、上下にずれて段差が生じる。その結果、ギャップにとって重要である平面度が維持できない。
【００７８】
本実施形態では、図１８（ａ）、（ｂ）に示すように、被覆部材としての化学ニッケルメッキ１０３’の厚さが、絶縁皮膜１０２の厚さ以下に制御されることによって、工程Ｓ１０６’で再積層するときに、図１９（ａ）、（ｂ）に示すように電磁鋼板１０１を正しく整列することができる。なお、図１９（ａ）は、図１９（ｂ）のａ−ａ’矢視図を示す。これによって、積上げ時の高さの変化を抑えて、再積層した場合でも平面度を維持することができる。
【００７９】
図１７の場合と同様に、図１９においても、メッキする前に対向面となる部分として必要とされる精度で仕上げられているＡ面の上に、リン酸亜鉛、リン酸マグネシウム、リン酸マンガン、無電界ニッケル等による被覆でＢ面が形成され、Ａ面とＢ面とは平行で、Ａ面の平面度はＢ面でも維持される。従って、１枚ごとにバラバラにされた後、再組立しても必要な精度は維持される。
【００８０】
なお、メッキした電磁鋼板１０１を洗浄した後に乾燥させたり、真空中に入れるためにベーキングしたりする場合は、再積層時の組立再現性を維持するために、電磁鋼板１０１の変形を避けて８０℃以下で処理されることが望ましい。
【００８１】
本実施形態によれば、鉄心に含まれる電磁鋼板を１枚ごとに、機械加工で露出した面やメッキ処理前の洗浄工程で剥がれた部分を、リン酸亜鉛、リン酸マグネシウム、リン酸マンガン、無電界ニッケル等によりメッキする。これによって、防錆のために必要とされるワニスや塗装部材などの有機物を用いることがなくなる。また、真空環境下でハイドロカーボン等の脱ガスが発生しないため、例えば、本実施形態に係る鉄心を露光装置に適用した場合に、ミラーの曇りが発生することがなく、露光量が低下しないため、高い生産性を維持することができる。また、本実施形態に係る鉄心を大気中で用いられる露光装置に適用した場合であっても、電磁鋼板の機械加工面からの錆の発生を防止することができ、高い信頼性を有する鉄心を実現することができる。
【００８２】
なお、化学ニッケルメッキやリン酸亜鉛やリン酸マグネシウムやリン酸マンガン等のメッキの膜厚は、特に限定しないが、例えば、２μｍ〜６μｍ程度であるのが望ましい。ただし、組立再現性が悪い場合は、化学ニッケルメッキを使う。化学ニッケルメッキの膜厚を５０μｍ〜１００μｍ程度に厚くして、同じ高さとなるように、化学ニッケルメッキの面を機械加工するのが好ましい。このとき、電磁鋼板１０１の下地面が露出しないように加工に注意する必要がある。
【００８３】
［位置決め装置］
次いで、本発明の好適な実施形態１〜２に係る鉄心の応用例として、基板を所定位置に駆動する位置決め装置を説明する。図４及び図５は、本発明の好適な実施形態に係る鉄心を用いた位置決め装置を示す図である。図４は平面図であり、図５は断面図である。
【００８４】
中空天板４０１は、ＳｉＣのコンポジット材やアルナセラミックス等を含む。中空天板４０１の構造は、剛性と軽量とを両立させるために、中空リブ構造である。中空天板４０１の上面には、基板としてのウェハ５０１を搭載するために、ウェハチャック４１０がある。ウェハチャック４１０は、不図示のバキュームエアーやメカクランプ等によって、中空天板４０１に固定されている。ウェハ５０１は、不図示のバキュームエアーや静電気力によって、ウェハチャック４１０に保持されている。
【００８５】
さらに、この位置決め装置は、ウェハ５０１の相対位置を計測するために、ミラー４０２を備える。ミラー４０２は、図４では、Ｘ軸、Ｙ軸、及びヨーイング方向で用いられるものしか示されていないが、６自由度を計測できるように、他のミラーも配置されうる。ウェハ５０１の位置は、ミラー４０２と不図示のレーザ干渉計によって、確定することができる。
【００８６】
中空天板４０１の下面には、基板としてのウェハ５０１を６自由度の所定位置に移動させるために、電磁力を使ったアクチュエータと中空天板４０１の重力を支持する機構とが備えられている。電磁力を使ったアクチュエータには、２つのタイプがある。ＸＹ方向の加速力を受け持つ電磁継ぎ手と６自由度を制御するローレンツ力アクチュエータである微動ＬＭである。
【００８７】
電磁力を使ったアクチュエータは、短ストロークであり、図８に示すような長ストロークで移動できるＸステージ８０１上方に搭載されている。図８は図５や図４で示す部分を取り除いた状態である。図５のＸステージ上板５０４は、従来のステージの図１１の上板５１ａと同様の役目をしているものである。すなわち、Ｘ軸方向からＸステージ８０１を見ると、Ｘステージ８０１とＸステージ上板５０４によって、Ｙステージ８０２のブリッジ部分を囲むような□字状の構造になっている。
【００８８】
長ストロークで移動できるステージ部分について説明する。Ｙステージ８０２の両足部分には、Ｙステージ自重を支持するためのＹステージ静圧軸受（底）８０３が備えられて、エアー、窒素、ヘリウム等の気体を給気することによって、定盤８０４から浮上する。Ｙステージ８０２の側面にも、同様にして、Ｙステージ静圧軸受（サイド）８０５が備えられ、Ｙガイド８０６から浮上する。Ｙステージ静圧軸受（底）８０３とＹステージ静圧軸受（サイド）８０５によって、Ｙステージ８０２は、Ｙガイド８０６に沿って、非接触でＹ方向に移動することができる。移動力（駆動力）は、Ｙステージ８０２の両側に配置された２つのＹアクチュエータ（Ｙリニアモータ可動子８０７ａ、Ｙリニアモータ固定子８０７ｂ）によって発生される。Ｙリニアモータ可動子８０７ａは磁石であり、Ｙステージ８０２に固定されている。Ｙリニアモータ固定子８０７ｂはコイルであり、Ｙガイド８０６や定盤８０４に固定されている。
【００８９】
Ｙステージ８０２のブリッジ部分には、水平方向（Ｘ方向）の移動力（駆動力）を発生させるＸリニアモータ固定子８０８が配置されている。不図示のＸリニアモータ可動子は、Ｘステージ８０１の上板の底面に配置されている。具体的には、図５のＸステージ上板５０４の下側にあって、図１０のＸステージ５１と同様の位置に配置される。
【００９０】
Ｘステージ８０１をＹステージ８０２のブリッジ側面に沿ってＸ方向に移動させるために、本発明の好適な実施の形態では電磁石を用いる。電磁石を用いた電磁石ガイド（固定側）８０９ｂは、Ｙステージ８０２のブリッジの側面に配置され、Ｘ軸に水平で定盤面に垂直な面を持つ。Ｘステージ８０１側には、電磁石を用いた電磁石ガイド（可動側）８０９ａが配置され、上記のブリッジ側面に対応する平行な面を持っている。可動子としての電磁石ガイド（可動側）８０９ａ、固定子としての電磁石ガイド（固定側）８０９ｂは、それぞれブリッジの両側に配置されるのが好ましい。両側に配置するのは、電磁石１ユニットでは、吸引力方向の力しか発生しないためである。電磁石ガイド（可動側）８０９ａには、駆動用の電磁石ガイド駆動コイル８１０が巻かれている。電磁石ガイド（可動側）８０９ａと電磁石ガイド（固定側）８０９ｂとが対向する面には、所定ギャップが設けられている。例えば、このギャップは、両側とも３０〜２００μｍ程度に保たれており、電磁石のコイルに同じ電流を流して、同じ力で引っ張りあうと、ギャップが一定に維持される。これによって、エアーガイドを設けた場合と同様の効果が得られる。
【００９１】
ウェハを載せた６自由度の天板を保持するＸステージ８０１を、Ｙ方向に駆動するために、Ｙリニアモータで駆動力を発生させる。その駆動力はＹステージ８０２に伝達される。また、この駆動力は、電磁石ガイドを介してＸステージ８０１に伝達される。Ｘステージ８０１に力を伝達するために、移動方向に対向する電磁石には、ギャップを維持する力に合わせて、Ｘステージ８０１と６自由度の天板部分の可動体重量に移動加速度を乗じた力を発生させる。これによって、力のバランスが取られて、ギャップは変動することなく、Ｘステージ８０１をＹ方向に移動することができる。
【００９２】
本実施形態によって、スキャン方向と同じＹ軸側の移動速度を上げることができ、スキャン時間が短縮されて、生産性が向上する。同様にＸ軸側の移動速度を上げると、例えば、ウェハ交換時やアライメント時のＸ方向への移動や露光中のＸ方向への移動時間が短縮され、さらに生産性が向上する。Ｘリニアモータの駆動力を大きくすることによって、Ｘ軸側の移動速度を上げることができる。Ｘリニアモータの駆動力が大きくなると、その反力を考慮しなければならない。リニアモータの反力は、Ｘリニアモータ固定子８０８を経由して、Ｙステージ８０２が受け、Ｙステージ静圧軸受（サイド）８０５を介して、定盤８０４に伝わる構成になっている。これは、Ｙガイド８０６の静圧軸受を上述のＸステージ８０１のように、電磁石ガイドでガイドすることによって解決できる。
【００９３】
図８の長ストローク部分のＸステージ８０１やＹステージ８０２にも、不図示のレーザ干渉計が具備されている。Ｘステージ８０１のＹ方向の計測を行うレーザ干渉計は、図４の中空天板４０１に配置された光学ミラー（例えば、ミラー４０２）のように棒状であり、Ｘステージ８０１がＸ方向に移動しても計測できるような形態である。
【００９４】
従来は、図１１に示すように、ＸＹ方向の最終位置決め制御においても、ラジアル空気軸受を介して、長ストロークである駆動アクチュエータ５４ｃや駆動アクチュエータ５１ｃによって、ウェハ位置がコントロールされていた。しかし、本実施形態では、ＸＹ方向の最終位置決め制御は、上述した中空天板４０１の下面のローレンツ力アクチエータである微動ＬＭによって行われる。そのため、長ストロークであるアクチュエータの制御性能を下げても、全体として、位置決め制御は高精度に維持され、部品コストや調整コストも下げることができる。
【００９５】
次に、図４及び図５の中空天板４０１を含む微動可動部について説明する。図５は、図４のａ−ａ矢視図を示す。電磁継ぎ手可動側４０３ａ、電磁継ぎ手固定側４０３ｂは、上述の長ストロークアクチュエータが発生した加速力を、電磁石を用いて、中空天板４０１を含む微動可動部に伝達する。電磁継ぎ手可動側４０３ａ及び電磁継ぎ手固定側４０３ｂは、電磁石として、電磁鋼板１０１をブロック状に積上げた積層体を含む。電磁継ぎ手可動側４０３ａ及び電磁継ぎ手固定側４０３ｂは、１ユニットでは、吸引力方向の力しか発生しないので、図４に示すように、それぞれＸ方向に２つ、Ｙ方向用に２つ対向して配置させるのが好ましい。電磁継ぎ手固定側４０３ｂは、Ｘステージ上板５０４の中央部に配置される。電磁継ぎ手可動側４０３ａは、中空天板４０１側に配置される。発熱や実装の面から、電磁継ぎ手のコイルは、電磁継ぎ手固定側４０３ｂに配置されるのが好ましい。電磁継ぎ手固定側４０３ｂの電磁鋼板は、コイルを挿入できるように、Ｅ型やＵ型の形状であるのが好ましい。電磁継ぎ手固定側４０３ｂと電磁継ぎ手可動側４０３ａとが対向する面は、電磁石ガイドと同様に適当なギャップが存在する。
【００９６】
中空天板４０１の下面には、前述のように、もう一つのアクチュエータとして、６自由度に制御させるために、ローレンツ力アクチエータである微動ＬＭが配置される。微動ＬＭは、ＸＹ方向のぞれぞれに対して、電磁継ぎ手の外側に配置される。Ｘ軸上には２つのＹ方向微動ＬＭ４０５と、Ｙ軸上に２つのＸ方向微動ＬＭ４０４がある。ヨーイング方向の制御は、Ｙ方向微動ＬＭ４０５かＸ方向微動ＬＭ４０４のどちらかのリニアモータによって行われる。その他の配置としては、ＸＹ方向の微動ＬＭのどちらかのリニアモータを１個にして、それを微動可動部の重心に配置することも可能である。ＸＹ方向の微動ＬＭも発熱・実装の面から、磁石とヨークとを可動側に配置し、発熱するコイルを固定側に配置するのが好ましい。
【００９７】
Ｚ方向とピッチング・ローリング方向とを制御するために、図４に示すように、３つのＺ方向微動ＬＭ４０６が天板下面の周辺に配置される。ＸＹ方向の微動ＬＭと同様に、Ｚ方向微動ＬＭ４０６も、発熱・実装の面から、可動側に磁石とヨークとが配置され、固定側に発熱するコイルが配置されるのが好ましい。
【００９８】
さらに、中空天板４０１の下面には、図４に示すように均等に配置された自重補償４０８が備えられる。自重補償４０８は、微動可動部の重量と自重補償機構が発生する力とがほぼ等しくなるように構成されている。その力残差は、中空天板４０１の上下方向の位置に対して、自重補償機構から発生する力が変化することによって生じる。この力残差は、Ｚ方向微動ＬＭ４０６によって、完全に取り除かれる。この力残差によって、定常的に大きな推力をＺ方向微動ＬＭ４０６が発生する必要があり、微動ＬＭの発熱によって、中空天板４０１周りの環境が悪化することのないように、自重補償機構が発生する力は十分に調整されている。発生する力の変動を少なくするために、自重補償機構としては、吸引磁石と圧縮バネとを併用することが望ましい。
【００９９】
ウェハ交換時に、電磁継ぎ手の固定側４０３ｂから、一時的にウェハを保持するための受け渡し棒４０７が３本配置されている。露光時のようにウェハがチャック４１０にあるような場合には、図４に示すように、受け渡し棒４０７の上面よりも、ウェハ下面やチャック上面が上方にある状態になっている。受け渡し棒４０７自身が上下に移動しなくても、中空天板４０１全体がＺ方向微動ＬＭ４０６によって下方に動かされることによって、受け渡し棒４０７がチャック上面より飛び出すことができる。ウェハを搬送するために搬送ハンドを出し入れできる隙間にまで、中空天板全体を下げることによって、ウェハを交換することができる。
【０１００】
長ストローク部分の電磁石ガイドについて、さらに詳細に説明を行う。図１０に示すように、従来のステージは、エアーパッドを使用したパッシブな構成であるためにギャップが必ず変動するのに対して、本実施形態に係る電磁石ガイドによって、Ｙステージの加速プロファイルに合わせて、アクティブにギャップを制御することができる。その結果、ギャップがほとんど変動しない制御をすることができる。
【０１０１】
電磁石ガイドを用いた場合でも、エアーパッドに比ると小さいが、電気的な遅れや磁気ヒスなどによって、ギャップは変動する。磁気ヒス等を小さくするためには、ギャップを広げれば良いが、ギャップを広げると、駆動に必要な電流は増大する。鉄心の飽和磁束密度以上になるまで電流を増やすと、発生する力は飽和磁束密度での力以上には増えない。大きな力を発生ために電磁石の対向する面を大きくする方法もあるが、対向する面を大きくすると、ＹステージのブリッジやＸスライダが大きくなり、搬送重量が増加する。このことから、逆に、ギャップを小さくする方が好ましいが、電磁鋼板の鉄損やヒスの影響を受けて制御し難い。従って、許容される制御特性に合わせたギャップ量が設定される。そのギャップ量は、前述したように、特に限定しないが、例えば、３０〜２００μｍであるのが好ましい。このように、小さなギャップ量であるためには、対向する面の平面度が優れていることが必要となる。平面度が悪いと、ギャップが変動した場合と同様に、力が変動して制御特性が劣化する。対向する面は、エアーパッド面のようなラップ面を必要としないが、その平面度は、切削加工や研削加工等の機械加工を施したギャップの２０％以下であるのが望ましい。
【０１０２】
このように、研削加工や切削加工等の機械加工を施した面は、電磁鋼板の地膚面で錆やすい。また、加工面は錆やすいため、錆と錆による環境悪化とによって、所定ギャップが維持できなくなる。また、機械加工を施した時の研削液が電磁鋼板の間に残り、脱ガスの原因となる。
【０１０３】
そこで、本実施形態では、本発明の好適な第１の実施の形態に係る鉄心を位置決め装置に適用することができる。具体的には、図１に示すように電磁鋼板１０１をＮ枚積上げて積層体を形成した後に、前述の研削加工、切削加工等の機械加工を施し、機械加工が施された面をポリアミドやポリパラキシレン等の被覆部材１０３を用いて被覆する。これによって、機械加工された面が錆びることを防止することができる。また、、真空環境、窒素雰囲気、ヘリウム雰囲気等において、積層体を形成するときに一般に用いられるワニス等からの脱ガスによる悪影響を低減することができる。
【０１０４】
また、本実施形態では、本発明の好適な第２の実施の形態に係る鉄心を位置決め装置に適用してもよい。具体的には、図１６〜１９に示すように、鉄心を形成する各々の電磁鋼板１０１に対して、研削加工、切削加工等の機械加工を施し、リン酸亜鉛、リン酸マグネシウム、リン酸マンガン、無電解ニッケル等のメッキ１０３’を被覆する。この場合、機械加工を施した部分にメッキ１０３’の皮膜が追加される。化学ニッケルメッキ（無電解ニッケルメッキ）を適用したメッキ１０３’を被覆した面は、緻密な金属膜であり、水分等の吸収性がなく、ガスを発生することがない。また、リン酸亜鉛、リン酸マグネシウム、リン酸マンガンを適用したメッキ１０３‘を被覆した面は、電気鋼板１０１の絶縁皮膜１０２と同様の材質であり、絶縁効果を奏することができる。また、これらのどちらの材質の膜も、下地の電磁鋼板１０１の腐食を防ぐことができる。
【０１０５】
［露光装置］
図１２は、上記の位置決め装置を半導体デバイスの製造プロセスに用いられる露光装置に適用した場合における露光装置の構成を示す概略図である。図１２において、光源１２０１から出た光は、真空チャンバ１２０６内に配置された照明光学系１２０２を介して、原版としてのマスク１２０３上に投影される。光源１２０１としては、例えば、５〜１５ｎｍ（軟Ｘ線領域）に発振スペクトルを有するＥＵＶ光が露光用照明光として用いられる。マスク１２０３は、本発明の好適な実施形態に係る位置決め装置を備えたマスクステージ１２０３’上に保持されている。マスク１２０３のパターンは、投影光学系１２０４を介して、その像面が基板としてのウェハ１２０５上に投影される。露光対象の試料であるウェハ１２０５表面には、レジストが塗布されており、露光工程で形成されたショットが配列されている。ウェハ１２０５は、本発明の好適な実施形態に係る位置決め装置を備えたウェハステージ１２０５’によって保持されている。真空チャンバ１２０６内は、真空ポンプ１２０７によって高い真空度に保たれている。ウェハステージ１２０５’、マスクステージ１２０３’が備える電磁鋼板からは、ハイドロカーボン等の脱ガスの発生を防止することができ、ＥＵＶ露光で生じるミラー面のくもりが発生せず、生産性を劣化させることがない。また、脱ガスの発生を防止することができるため、高い真空度を維持することができる。
【０１０６】
露光装置としては、例えば、ウェハ１２０５が走査露光されるようにマスク１２０３及びウェハ１２０５が制御されるステップ・アンド・スキャン方式の走査型投影露光装置を用いてもよい。ステップ・アンド・スキャン方式の走査型投影露光装置では、マスク１２０３とウェハ１２０５とを同期制御する必要があるために、より高速・高精度なステージ制御が要求されるが、本発明の好適な実施の形態に係る電磁アクチュエータによれば、脱ガスや錆の発生を防止することができるため、より高速・高精度なステージ制御を実現することができる。
【０１０７】
また、従来の大気中の露光装置であっても、電磁鋼板の機械加工面からの錆の発生が防ぐことができるため、信頼性の高い電磁アクチュエータを実現することができる。
【０１０８】
なお、本発明の好適な実施形態において、ギャップ量が３０〜２００μｍであり、樹脂の膜厚を含めた平面度がギャップの２０％或いは３０％以下であると述べたが、本発明はこれに限定されない。本発明の好適な実施形態におけるギャップ量や平面度は、上記以外の値であっても、本発明の好適な実施形態を適用することによって、脱ガスや錆に対する同様の効果を得ることができる。
【０１０９】
また、本発明の好適な実施形態では、半導体露光装置に適用されるウェハステージを例として挙げたが、本発明はこれに限定されない。例えば、本発明の好適な実施形態では、ウェハに転写されるパターンを具備しているマスクを移動させるためのマスクスキャンステージにも適用することができる。また、本発明に係る鉄心は、ウェハステージやマスクステージに適用されるだけではなく、脱ガスや防錆を必要とするような場所で、モータの電磁鋼板や電磁石に用いられる場合においても適用することができ、同様の効果を得ることができる。
【０１１０】
以上のように、本実施形態に係る露光装置では、電磁アクチュエータの鉄心部分に構成された電磁鋼板を積上げて積層体を形成して、ワニスを真空含浸し、固定側と可動側と対向する面を機械加工する。そして、上記積層体の機械加工した面を、ワニスからの脱ガスや、機械加工時の切り屑や加工液による脱ガスや、表面の錆等から防ぐために、ポリイミドやポリパラキシレンの樹脂やアモルファスシリコン等被覆部材で、機械加工によって少なくとも電磁鋼板が露出した面を被覆する。
【０１１１】
また、本実施形態に係る露光装置では、ポリイミドやポリパラキシレンの樹脂やアモルファスシリコンで被覆によって、真空環境下や窒素雰囲気やヘリウム雰囲気下で電磁アクチュエータから発生するハイドロカーボン等の脱ガスを防ぐことができる。これによって、ミラーの曇りが発生しないため、ミラーのくもりによる露光量の低下がなくなり、高い生産性を維持できる。ミラーは高価であるため、ミラー交換の間隔が広がることによって、装置維持のコストを大幅に削減できる。
【０１１２】
以下に本発明に係る実施態様を列挙する。
【０１１３】
［実施態様１］  絶縁皮膜が形成された第１領域と機械加工によって絶縁皮膜が除去された第２領域とを有する複数の電磁鋼板の積層体と、少なくとも前記第２領域を被覆する被覆部材と、を備えることを特徴とする鉄心。
【０１１４】
［実施態様２］  前記積層体の少なくとも１つの端面は、取付け台座に固定され、前記被覆部材は、更に、前記取付け台座を被覆することを特徴とする実施態様１に記載の鉄心。
【０１１５】
［実施態様３］  前記複数の電磁鋼板は、接着部材によって互いに連結され、前記被覆部材は、更に、前記接着部材を被覆することを特徴とする実施態様１又は実施態様２に記載の鉄心。
【０１１６】
［実施態様４］  前記被覆部材は、ポリイミド、ポリパラキシレン、及びアモルファスシリコンの少なくとも１つを含むことを特徴とする実施態様１乃至実施態様３のいずれか１項に記載の鉄心。
【０１１７】
［実施態様５］  前記取付け台座ごと処理しない場合の前記被覆部材は、化学ニッケルメッキ、リン酸亜鉛、リン酸マグネシウム、リン酸マンガンの少なくとも１つを含むことを特徴とする実施態様４に記載の鉄心。なお、膜厚は、前記絶縁皮膜の膜厚以下であることが好ましい。
【０１１８】
［実施態様６］  前記化学ニッケルメッキ等の被覆部材は、更に、洗浄処理によって前記電磁鋼板上の絶縁皮膜が除去された領域を被覆することを特徴とする実施態様５に記載の鉄心。
【０１１９】
［実施態様７］  前記被覆部材は、前記電磁鋼板又は前記複数の電磁鋼板の各々の全面を被覆することを特徴とする実施態様６に記載の鉄心。
【０１２０】
［実施態様８］  前記積層体及び前記被覆部材の周りに巻かれたコイルを更に備えることを特徴とする実施態様１乃至実施態様７のいずれか１項に記載の鉄心。
【０１２１】
［実施態様９］  固定子と該固定子に対向する可動子とを備え、該固定子と該可動子の少なくとも一方には、前記コイルが巻かれていることを特徴とする位置決め装置。
【０１２２】
［実施態様１０］  パターンを形成した原版に照射される露光光を基板に投影するための光学系と、前記位置決め装置と、を備えることを特徴とする露光装置。
【０１２３】
［実施態様１１］  絶縁皮膜を有する複数の電磁鋼板を積上げて積層体を形成する積上工程と、前記積層体を機械加工して該絶縁皮膜の一部を除去する除去工程と、前記絶縁皮膜が除去された領域を被覆部材で被覆する被覆工程と、を含むことを特徴とする鉄心の製造方法。
【０１２４】
［実施態様１２］  前記電磁鋼板の少なくとも１つの端面を取付け台座に固定する工程を更に含み、前記被覆工程は、前記取付け台座を前記被覆部材で被覆することを特徴とする実施態様１１に記載の鉄心の製造方法。
【０１２５】
［実施態様１３］  絶縁皮膜を有する電磁鋼板を機械加工して該絶縁皮膜の一部を除去する除去工程と、前記絶縁皮膜が除去された領域を被覆部材で被覆する被覆工程と、を含むことを特徴とする鉄心の製造方法。
【０１２６】
［実施態様１４］  前記被覆工程は、ポリイミド、ポリパラキシレン、アモルファスシリコンの少なくとも１つを用いることを特徴とする実施態様１１乃至実施態様１３のいずれか１項に記載の鉄心の製造方法。
【０１２７】
［実施態様１５］  前記取付け台座ごと処理しない場合には、前記被覆工程は、化学ニッケルメッキ、リン酸亜鉛、リン酸マグネシウム、及びリン酸マンガンのいずれか１つを前記絶縁皮膜の膜厚以下の膜厚で前記領域に被覆することを特徴とする実施態様１１乃至実施態様１３のいずれか１項に記載の鉄心の製造方法。
【０１２８】
［実施態様１６］  前記被覆工程は、前記電磁鋼板又は前記複数の電磁鋼板の各々の全面を被覆することを特徴とする実施態様１１乃至実施態様１３のいずれか１項に記載の鉄心の製造方法。
【０１２９】
【発明の効果】
本発明によれば、例えば、信頼性の高い鉄心を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な第１の実施の形態に係る鉄心の構成を示す図である。
【図２】本発明の好適な第１の実施の形態に係る鉄心の構成を示す図である。
【図３】積層した電磁鋼板の固定方法を示す図である。
【図４】ウェハステージ微動部の平面図である。
【図５】ウェハステージ微動部の断面図である。
【図６】本発明の好適な第１の実施の形態に係る鉄心の製造フローを示す図である。
【図７】本発明の好適な第１の実施の形態に係る鉄心の製造フローを示す図である。
【図８】ウェハステージ粗動部の斜視図である。
【図９】従来のウェハステージの斜視図である。
【図１０】従来のウェハステージ粗動部の斜視図である。
【図１１】従来のウェハステージ微動部の断面図である。
【図１２】露光装置の概念図である。
【図１３】積層体の脱ガス量の測定結果を示す図である。
【図１４】積層体の脱ガス量の測定結果を示す図である。
【図１５】積層体の脱ガス量の測定結果を示す図である。
【図１６】本発明の好適な第２の実施形態に係る鉄心の構成を示す図である。
【図１７】本発明の好適な第２の実施形態に係る鉄心の構成を示す図である。
【図１８】本発明の好適な第２の実施形態に係る鉄心の構成を示す図である。
【図１９】本発明の好適な第２の実施形態に係る鉄心の構成を示す図である。
【図２０】鉄心の構成を示す図である。
【図２１】鉄心の構成を示す図である。
【図２２】本発明の好適な第２の実施の形態に係る鉄心の製造フローを示す図である。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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