JP2003234207A - Method of manufacturing magnetic device - Google Patents

Method of manufacturing magnetic device

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JP2003234207A
JP2003234207A JP2002034468A JP2002034468A JP2003234207A JP 2003234207 A JP2003234207 A JP 2003234207A JP 2002034468 A JP2002034468 A JP 2002034468A JP 2002034468 A JP2002034468 A JP 2002034468A JP 2003234207 A JP2003234207 A JP 2003234207A
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magnet
magnetic
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unit
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Eiji Kumagai
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Sendai Nikon Corp
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a magnetic circuit which is capable of easily regulating its generating magnetic force with high accuracy. <P>SOLUTION: A magnetic device is equipped with a first magnet unit 21 provided with magnets 24a and 24b and a second magnet unit 22 provided with magnets 26a and 26b. The first magnet unit 21 and the second magnet unit 22 are arranged as they are disposed opposite to each other, a magnetic center yoke 31 is interposed between the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22, and then the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22 are relatively rotated. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁力を発生させる
磁気装置の製造方法に係り、特に物体を載置した状態で
移動可能に構成されたステージの上下方向に働く力を調
整するために用いて好適な磁気装置の製造方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a magnetic device for generating a magnetic force, and in particular, it is used for adjusting a force acting in a vertical direction of a stage configured to be movable while an object is placed on the stage. And a suitable magnetic device manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体素子、液晶表示素子、その他のマ
イクロデバイスの製造においては、露光装置を用いてフ
ォトマスクやレチクル(以下、これらを総称する場合に
は、マスクという)に形成された微細なパターンをフォ
トレジスト等の感光剤が塗布された半導体ウェハやガラ
スプレート等(以下、これらを総称する場合には、感光
基板という)の上に転写することが繰り返し行われる。
2. Description of the Related Art In the manufacture of semiconductor devices, liquid crystal display devices, and other microdevices, a fine mask formed on a photomask or reticle (hereinafter collectively referred to as a mask) using an exposure apparatus. The pattern is repeatedly transferred onto a semiconductor wafer, a glass plate or the like (hereinafter, collectively referred to as a photosensitive substrate) coated with a photosensitizer such as a photoresist.

【0003】上記露光装置としては、ステップ・アンド
・リピート方式の投影露光装置(所謂、ステッパ)又は
ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置が用い
られることが多い。ステッパは、マスクと感光基板との
相対的な位置合わせを行った後で、マスクに形成された
パターンを感光基板上に設定された1つのショット領域
に一括して転写し、転写後にプレートをステップ移動さ
せて他のショット領域の露光を行う露光装置である。ま
た、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置
は、マスクと感光基板とを相対的に移動(走査)させつ
つマスクに形成されたパターンを順次感光基板に転写し
た後、走査方向に対して直交する方向に感光基板を所定
距離移動させた後で再度走査露光を行う露光装置であ
る。
As the exposure apparatus, a step-and-repeat type projection exposure apparatus (so-called stepper) or a step-and-scan type projection exposure apparatus is often used. The stepper aligns the mask and the photosensitive substrate relative to each other, then collectively transfers the pattern formed on the mask to one shot area set on the photosensitive substrate, and after the transfer, steps the plate. It is an exposure apparatus that moves and exposes another shot area. Further, the step-and-scan projection exposure apparatus sequentially moves the pattern formed on the mask onto the photosensitive substrate while moving (scanning) the mask and the photosensitive substrate relative to each other, and then orthogonally to the scanning direction. In this exposure apparatus, the photosensitive substrate is moved in a predetermined direction by a predetermined distance, and then scanning exposure is performed again.

【0004】このような露光装置を用いてマスクに形成
されたパターンをウェハ上に忠実に転写するためには、
マスクを載置するマスクステージ又は感光基板を載置す
る基板ステージの上下方向の位置を正確に制御する必要
があり、このためにマスクステージ又は基板ステージに
はアクチュエータが使用されている。このようなアクチ
ュエータは、その応答性を高めるために一般にボイスコ
イルモータ(VCM)によって駆動されることが多い。
また、ステージを上下方向以外の方向には移動しないよ
うにするための案内部が設けられるとともに、ステージ
の自重と、この案内部によって発生する上下方向の力を
キャンセルし、駆動装置であるVCMにこのような力に
起因する負荷がかかることを避ける工夫がなされてい
る。
In order to faithfully transfer the pattern formed on the mask onto the wafer using such an exposure apparatus,
It is necessary to accurately control the vertical position of the mask stage on which the mask is placed or the substrate stage on which the photosensitive substrate is placed. For this purpose, an actuator is used for the mask stage or the substrate stage. Such an actuator is often driven by a voice coil motor (VCM) in order to improve its responsiveness.
In addition, a guide portion is provided to prevent the stage from moving in a direction other than the vertical direction, and the weight of the stage and the vertical force generated by the guide portion are canceled so that the VCM, which is a drive device, is canceled. A measure is taken to avoid applying a load due to such a force.

【0005】図15は、従来のアクチュエータの概要を
示す図である。支持部501に設けられた支柱501a
には、案内部である板バネ502が設けられており、ス
テージ503を支持するとともに、ステージ503が上
下方向のみに移動し、水平方向には移動しないように構
成されている。ステージ503は、VCM504によっ
て駆動される。VCM504は、支持部501に支持さ
れた永久磁石504aとステージ503に結合されたコ
イル504bとを含んで構成され、コイル504bに流
す電流を調節することにより、ステージ503の上下方
向の位置を制御する。ステージ503の自重をVCM5
04の駆動力で支えようとすると、VCM504には常
に大電流を流す必要があり、コイル504bが発熱した
り、ステージ503にその熱が伝わって、位置精度に影
響を及ぼす虞がある。
FIG. 15 is a diagram showing an outline of a conventional actuator. Support column 501a provided on the support portion 501
Is provided with a leaf spring 502 which is a guide portion, and is configured to support the stage 503 and move the stage 503 only in the vertical direction and not in the horizontal direction. The stage 503 is driven by the VCM 504. The VCM 504 is configured to include a permanent magnet 504a supported by the support portion 501 and a coil 504b coupled to the stage 503, and controls the vertical position of the stage 503 by adjusting the current flowing through the coil 504b. . The weight of the stage 503 is VCM5
In order to support it with the driving force of 04, it is necessary to constantly pass a large current through the VCM 504, and the coil 504b may generate heat or the heat may be transmitted to the stage 503, which may affect the position accuracy.

【0006】そこで、このアクチュエータは、ステージ
503の自重をキャンセルするとともに、ステージ50
3の移動に伴って発生する板バネ502の弾性力をキャ
ンセルするため、磁力を発生する磁気装置を含む自重補
正部が設けられている。この自重補正部は、磁気装置と
して支持部501に取り付けられた支柱505に設けら
れている永久磁石506と、ステージ503に取り付け
られた保持部508設けられている永久磁石507とを
含んで構成され、永久磁石506と永久磁石507とが
互いに引き合うように磁極が配置されている。そして、
磁気装置に含まれる永久磁石506と永久磁石507と
の吸引力、即ち磁気装置で発生する磁力と、ステージ5
03の自重及び板バネ502の弾性力とがつりあうよう
に永久磁石506,507の形状又はその隙間を調整す
ることにより、ステージ503の自重及び板バネ502
の弾性力をキャンセルし、定常状態ではVCM504が
これらの力を補償しなくても良い構成になっている。
尚、以上説明したアクチュエータの詳細については、例
えば特開平10−521号公報を参照されたい。
Therefore, this actuator cancels the dead weight of the stage 503, and
In order to cancel the elastic force of the leaf spring 502 generated with the movement of 3, the self-weight correction unit including a magnetic device that generates a magnetic force is provided. This self-weight correction unit is configured to include a permanent magnet 506 provided on a column 505 attached to the support unit 501 as a magnetic device, and a permanent magnet 507 provided on a holding unit 508 attached to the stage 503. The magnetic poles are arranged so that the permanent magnets 506 and 507 attract each other. And
The attraction force between the permanent magnets 506 and 507 included in the magnetic device, that is, the magnetic force generated by the magnetic device, and the stage 5
The weight of the stage 503 and the leaf spring 502 are adjusted by adjusting the shapes of the permanent magnets 506 and 507 or the gaps therebetween so that the own weight of No. 03 and the elastic force of the leaf spring 502 are balanced.
The VCM 504 does not have to compensate for these elastic forces in the steady state.
For details of the actuator described above, refer to, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-521.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図15に示
したアクチュエータにおいて、ステージ503の上下方
向の変位量をxとすると、板バネ502の弾性力はxの
3次関数に近似できる。これに対し、永久磁石506,
507の吸引力、即ち磁気装置で発生する磁力はxの2
乗に反比例する。よって、ステージの上下方向に働く力
Fを変位量Xにかかわらずほぼ零にするためには、ステ
ージ503の自重、板バネ502の弾性力、永久磁石5
06,507の吸引力を、ステージの定常位置の近傍で
正確にバランスさせる必要がある。
By the way, in the actuator shown in FIG. 15, if the vertical displacement of the stage 503 is x, the elastic force of the leaf spring 502 can be approximated to a cubic function of x. On the other hand, the permanent magnets 506,
The attraction force of 507, that is, the magnetic force generated by the magnetic device is 2 of x.
Inversely proportional to the square. Therefore, in order to make the force F acting in the vertical direction of the stage substantially zero regardless of the displacement amount X, the weight of the stage 503, the elastic force of the leaf spring 502, the permanent magnet 5 are used.
It is necessary to accurately balance the suction forces of 06 and 507 near the steady position of the stage.

【0008】これらの力を正確にバランスさせるために
は、装置構成を考慮すると永久磁石506,507の吸
引力を調整するのが最も簡単である。永久磁石506,
507の吸引力を調整するためには、前述したように永
久磁石506,507の形状又はその隙間を調整すれば
良い。しかしながら、永久磁石506,507の形状を
変更するには永久磁石506,507を交換する必要が
あり、その隙間を調整するためには、永久磁石を支持す
る支柱505,保持部508の寸法を変える必要がある
ためコスト上昇の一因になる。
In order to accurately balance these forces, it is easiest to adjust the attraction force of the permanent magnets 506 and 507 in consideration of the device configuration. Permanent magnet 506,
In order to adjust the attraction force of 507, the shapes of the permanent magnets 506 and 507 or the gaps between them may be adjusted as described above. However, in order to change the shapes of the permanent magnets 506 and 507, it is necessary to replace the permanent magnets 506 and 507, and in order to adjust the gap, the dimensions of the support columns 505 and the holding portions 508 that support the permanent magnets are changed. It is necessary to contribute to the cost increase.

【0009】また、永久磁石506,507の吸引力を
必要な吸引力に調整するためには、永久磁石506,5
07を試行錯誤しながら交換し、又は支柱505,保持
部508の寸法を試行錯誤しながら変化させる必要があ
り、調整に長時間を要するという問題がある。更に、永
久磁石の吸引力の調整は、高い精度で行う必要がある
が、永久磁石506,507の交換によって行う調整又
は支柱505,保持部508の寸法を変えて行う調整
は、精度の面から問題がある。
In order to adjust the attractive force of the permanent magnets 506, 507 to the required attractive force, the permanent magnets 506, 5
07 must be replaced by trial and error, or the dimensions of the support 505 and the holding portion 508 must be changed by trial and error, which requires a long time for adjustment. Further, the attraction force of the permanent magnet needs to be adjusted with high accuracy, but the adjustment performed by replacing the permanent magnets 506 and 507 or the adjustment performed by changing the dimensions of the support column 505 and the holding portion 508 is in terms of accuracy. There's a problem.

【0010】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、発生する磁力を高精度且つ容易に調整することが
できる磁気回路の製造方法を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a magnetic circuit capable of adjusting the generated magnetic force with high accuracy and easily.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第1発明は、磁石(24a、24b)を有する第1
磁石ユニット(21)と、前記磁石(24a、24b)
に対応する磁石(26a、26b)を有する第2磁石ユ
ニット(22)と、板状の磁性体(31)とを含む磁気
装置(10)を製造する磁気装置製造方法において、前
記第1磁石ユニット(21)と前記第2磁石ユニット
(22)とを対向配置するステップ(S10)と、前記
第1磁石ユニット(21)と前記第2磁石ユニット(2
2)との間に前記磁性体(31)を配置するステップ
(S11)と、前記第1磁石ユニット(21)と前記第
2磁石ユニット(22)とを相対的に回転させるステッ
プ(S12)とを含むことを特徴としている。この発明
によれば、第1磁石ユニットと第2磁石ユニットとを対
向配置して、これらの間に磁性体を配置し、第1磁石ユ
ニットと第2磁石ユニットとを相対的に回転させるだけ
で、極めて容易に磁性体と第1磁石ユニットとの間で生
ずる磁力及び磁性体と第2磁石ユニットとの間で生ずる
磁力を調整することができる。また、第1磁石ユニット
と第2磁石ユニットとの相対的な回転量を細かく調整す
れば、上記の磁力を高精度かつ連続的に調整することが
できる。また、第1発明においては、前記対向配置する
ステップが、前記第1磁石ユニット(21)と前記第2
磁石ユニット(22)とは円板状であって、該円板状の
第1磁石ユニット(21)の中心と該円板状の第2磁石
ユニット(22)の中心とが同軸となるように対向配置
するステップであることが好ましい。更に、第1発明に
おいては、前記第1磁石ユニット(21)と前記第2磁
石ユニット(22)とを相対的に回転させるステップ
が、前記第1磁石ユニット(21)と前記第2磁石ユニ
ット(22)とを前記同軸を中心として回転させるステ
ップであることがの望ましい。また更に、前記回転させ
るステップが、前記第1磁石ユニット(21)と前記磁
性体(31)との間に働く磁力と、前記第2磁石ユニッ
ト(22)と前記磁性体(31)との間に働く磁力との
少なくとも一方に応じて回転させることが好適である。
上記課題を解決するために、第2発明は、磁石(24
a、24b)を有する第1磁石ユニット(21)と、前
記磁石(24a、24b)に対応する磁石(26a、2
6b)を有する第2磁石ユニット(22)と、磁性体
(36)とを含む磁気装置(10)を製造する磁気装置
製造方法において、前記第1磁石ユニット(21)の前
記磁石(24a、24b)と前記第2磁石ユニット(2
2)の前記磁石(26a、26b)との同極同士を対向
させて前記第1磁石ユニット(21)と前記第2磁石ユ
ニット(22)とを対向配置するステップ(S20)
と、前記第1磁石ユニット(21)と前記第2磁石ユニ
ット(22)との間に、前記対向する方向の厚さが前記
対向する方向と直交する面に沿って変化する板状の前記
磁性体(36)を配置するステップ(S21)と、前記
磁性体(36)と、前記第1磁石ユニット(21)及び
前記第2磁石ユニット(22)とを相対的に移動させる
ステップ(S22)とを含むことを特徴としている。こ
の発明によれば、第1磁石ユニットが備える磁石と第2
磁石ユニットが備える磁石との同極同士を対向配置し
て、これらの間に対向する方向の厚さが対向する方向と
直交する面に沿って変化する板状の磁性体を配置し、磁
性体と第1磁石ユニット及び第2磁石ユニットとを相対
的に回転させるだけで、極めて容易に磁性体と第1磁石
ユニットとの間で生ずる磁力及び磁性体と第2磁石ユニ
ットとの間で生ずる磁力を調整することができる。ま
た、第1磁石ユニットと第2磁石ユニットとの相対的な
回転量を細かく調整すれば、上記の磁力を高精度かつ連
続的に調整することができる。また、第2発明において
は、前記移動させるステップが、前記磁性体(36)を
回転させるステップであることが好ましい。更に、第2
発明においては、前記移動させるステップが、前記対向
する方向と平行な軸の円周方向に沿って前記磁性体(3
6)の厚さと前記磁性体(36)の透磁率との少なくと
も一方が変化する円板状の前記磁性体(36)を回転さ
せるステップであることが望ましい。更に、第2発明に
おいては、前記回転させるステップが、前記第1磁石ユ
ニット(21)と前記磁性体(36)との間に働く磁力
と、前記第2磁石ユニット(22)と前記磁性体(3
6)との間に働く磁力との少なくとも一方に応じて回転
させることが好適である。
In order to solve the above problems, the first invention is a first invention having magnets (24a, 24b).
Magnet unit (21) and the magnets (24a, 24b)
In the magnetic device manufacturing method for manufacturing a magnetic device (10) including a second magnet unit (22) having magnets (26a, 26b) corresponding to, and a plate-shaped magnetic body (31), the first magnet unit is provided. (21) and the second magnet unit (22) are arranged to face each other (S10), the first magnet unit (21) and the second magnet unit (2).
2) placing the magnetic body (31) between them (S11), and rotating the first magnet unit (21) and the second magnet unit (22) relatively (S12). It is characterized by including. According to the present invention, the first magnet unit and the second magnet unit are arranged to face each other, the magnetic body is arranged between them, and the first magnet unit and the second magnet unit are relatively rotated. The magnetic force generated between the magnetic body and the first magnet unit and the magnetic force generated between the magnetic body and the second magnet unit can be adjusted very easily. Further, by finely adjusting the relative rotation amount between the first magnet unit and the second magnet unit, the magnetic force can be adjusted with high accuracy and continuously. In the first aspect of the invention, the step of arranging to face each other includes the first magnet unit (21) and the second magnet unit (21).
The magnet unit (22) is disc-shaped, and the center of the disc-shaped first magnet unit (21) and the center of the disc-shaped second magnet unit (22) are coaxial with each other. It is preferable that the steps are opposed to each other. Further, in the first invention, the step of relatively rotating the first magnet unit (21) and the second magnet unit (22) includes the step of rotating the first magnet unit (21) and the second magnet unit (21). 22) and is preferably a step of rotating about the same axis. Still further, the rotating step includes a magnetic force acting between the first magnet unit (21) and the magnetic body (31) and a magnetic force acting between the second magnet unit (22) and the magnetic body (31). It is preferable to rotate in accordance with at least one of the magnetic force acting on.
In order to solve the above problems, a second invention provides a magnet (24
a) and a magnet (26a, 2b) corresponding to the magnet (24a, 24b).
A magnetic device manufacturing method for manufacturing a magnetic device (10) including a second magnet unit (22) having 6b) and a magnetic body (36), the magnets (24a, 24b) of the first magnet unit (21). ) And the second magnet unit (2
Step (S20) of arranging the first magnet unit (21) and the second magnet unit (22) so as to face each other with the same poles as the magnets (26a, 26b) facing each other in 2).
And the plate-shaped magnetism between the first magnet unit (21) and the second magnet unit (22), the thickness of which in the facing direction changes along a plane orthogonal to the facing direction. Arranging the body (36) (S21), moving the magnetic body (36), and the first magnet unit (21) and the second magnet unit (22) relatively (S22). It is characterized by including. According to this invention, the magnet provided in the first magnet unit and the second
The same poles as the magnet of the magnet unit are arranged to face each other, and a plate-shaped magnetic body whose thickness in the opposite direction changes along a plane orthogonal to the opposite direction is arranged between them. The magnetic force generated between the magnetic body and the first magnet unit and the magnetic force generated between the magnetic body and the second magnet unit can be very easily achieved by only relatively rotating the first magnet unit and the second magnet unit. Can be adjusted. Further, by finely adjusting the relative rotation amount between the first magnet unit and the second magnet unit, the magnetic force can be adjusted with high accuracy and continuously. In the second aspect of the invention, it is preferable that the moving step is a step of rotating the magnetic body (36). Furthermore, the second
In the invention, the moving step includes the step of moving the magnetic body (3) along a circumferential direction of an axis parallel to the facing direction.
It is desirable to rotate the disk-shaped magnetic body (36) in which at least one of the thickness of 6) and the magnetic permeability of the magnetic body (36) changes. Further, in the second aspect of the invention, in the rotating step, the magnetic force acting between the first magnet unit (21) and the magnetic body (36), the second magnet unit (22) and the magnetic body ( Three
It is preferable to rotate according to at least one of the magnetic force acting between 6).

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。 〔第1実施形態による磁気装置〕図1は、本発明の第1
実施形態による磁気装置の構成を示す図であり、(a)
は側面の断面図であって、(b)は(a)中のA−A線
の矢視図である。図1に示したように、本実施形態の磁
気装置10は、固定部20と可動部30とに大別され
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. [Magnetic Device According to First Embodiment] FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
It is a figure which shows the structure of the magnetic device by embodiment, (a).
Is a side sectional view, and (b) is a view taken along the line AA in (a). As shown in FIG. 1, the magnetic device 10 of the present embodiment is roughly divided into a fixed portion 20 and a movable portion 30.

【0013】固定部20は、第1磁石ユニット21及び
第2磁石ユニット22を備え、これらの間に円環形状の
支持部材23を配置した構造、つまり支持部材23が第
1磁石ユニット21と第2磁石ユニット22とによって
挟持された構造である。第1磁石ユニット21は、半円
環形状の磁石24a,24bと円板形状のヨーク25と
からなり、図1(b)に示すように、異なる極性が同一
面内に配置されるように磁石24aと磁石24bとを組
み合わせて円環形状の磁石とし、ヨーク25に取り付け
たものである。ヨーク25の中心部には、磁石24a,
24bを組み合わせて円環形状の磁石としたときに形成
される穴と同程度の径を有する穴が形成されている。
The fixed portion 20 is provided with a first magnet unit 21 and a second magnet unit 22, and a ring-shaped support member 23 is arranged between them, that is, the support member 23 is the first magnet unit 21 and the second magnet unit 21. It is a structure sandwiched by two magnet units 22. The first magnet unit 21 is composed of semi-annular magnets 24a and 24b and a disk-shaped yoke 25. As shown in FIG. 1 (b), magnets having different polarities are arranged in the same plane. The magnet 24b and the magnet 24b are combined to form a ring-shaped magnet, which is attached to the yoke 25. At the center of the yoke 25, the magnets 24a,
A hole having a diameter similar to that of the hole formed when combining 24b into a ring-shaped magnet is formed.

【0014】また、第2磁石ユニット22は、半円環形
状の磁石26a,26bと円板形状のヨーク27とから
なり、異なる極性が同一面内に配置されるように磁石2
6aと磁石26bとを組み合わせて円環形状の磁石と
し、ヨーク27に取り付けたものである。ヨーク25,
27の外径は、磁石24aと磁石24bとを組み合わせ
て形成される円環形状の磁石の外径、及び、磁石26a
と磁石26bとを組み合わせて形成される円環形状の磁
石の外径よりも大に形成されている。また、支持部材2
3は、その内径が、磁石24aと磁石24bとからなる
磁石の外径及び磁石26aと磁石26bとからなる磁石
の外径よりも大きく形成され、その外径はヨーク25,
27の外径と同程度に設定されている。
The second magnet unit 22 comprises semi-annular magnets 26a and 26b and a disk-shaped yoke 27, and the magnets 2 are arranged so that different polarities are arranged in the same plane.
6a and the magnet 26b are combined to form an annular magnet, which is attached to the yoke 27. York 25,
The outer diameter of 27 is the outer diameter of an annular magnet formed by combining the magnet 24a and the magnet 24b, and the magnet 26a.
Is larger than the outer diameter of the annular magnet formed by combining the magnet and the magnet 26b. Also, the support member 2
3 is formed so that its inner diameter is larger than the outer diameter of the magnet composed of the magnet 24a and the magnet 24b and the outer diameter of the magnet composed of the magnet 26a and the magnet 26b.
It is set to the same level as the outer diameter of 27.

【0015】第1磁石ユニット21及び第2磁石ユニッ
ト22は、第1磁石ユニット21に設けられた磁石24
a,24bと、第2磁石ユニット22に設けられた磁石
26a,26bとが対向し、且つ第1磁石ユニット21
と第2磁石ユニット22とが同軸となるように配置され
る。また、円環形状の支持部材23が磁石24a,24
b及び磁石26a,26bを取り囲むようにヨーク25
とヨーク27との間に挟持される。これにより、磁石2
4a,24b及び磁石26a,26bは、所定の間隔を
もって離間して配置される。
The first magnet unit 21 and the second magnet unit 22 include a magnet 24 provided in the first magnet unit 21.
a, 24b and the magnets 26a, 26b provided in the second magnet unit 22 face each other, and the first magnet unit 21
And the second magnet unit 22 are arranged coaxially. In addition, the annular support member 23 has magnets 24a, 24
b and the magnets 26a and 26b so as to surround the yoke 25.
And the yoke 27. This allows the magnet 2
The magnets 4a, 24b and the magnets 26a, 26b are arranged at a predetermined interval.

【0016】また、可動部30は、対向して配置された
磁石24a,24bと磁石26a,26bとの間に配置
された磁性体としてのセンターヨーク31、このセンタ
ーヨーク31の中心部に取り付けられた円柱形状の支持
部材32、及び可動体33から構成される。支持部材3
2は、ヨーク25の中心部に形成された穴と磁石24
a,24bを組み合わせたときに形成される穴とを貫通
して、センターヨーク31と可動体33とを連結してい
る。
The movable portion 30 is attached to the center portion of the center yoke 31 as a magnetic body disposed between the magnets 24a and 24b and the magnets 26a and 26b which are disposed opposite to each other. It is composed of a cylindrical support member 32 and a movable body 33. Support member 3
2 is a hole formed in the center of the yoke 25 and the magnet 24.
The center yoke 31 and the movable body 33 are connected to each other by penetrating through a hole formed when a and 24b are combined.

【0017】センターヨーク31は、その厚みが一定の
円板形状である。センターヨーク31の厚みは、磁石2
4a,24bとの間で働く磁力、及び、磁石26a,2
6bとの間で働く磁力による変形を生じない厚み以上の
厚みに設定される。また、同極の磁石が対向配置されて
いる状態、つまり、図1(a)に示すように、対面する
磁極がN極に設定された磁石24aと磁石26aとが対
向し、対面する磁極がS極に設定された磁石24bと磁
石26bとが対向している状態において、センターヨー
ク31を通る磁束が飽和する厚み以下の厚みに設定され
る。
The center yoke 31 has a disk shape with a constant thickness. The thickness of the center yoke 31 is equal to that of the magnet 2
4a, 24b and the magnetic force working with the magnets 26a, 2
The thickness is set to be equal to or larger than the thickness that does not cause deformation due to the magnetic force working with 6b. Further, in the state where the magnets of the same pole are arranged to face each other, that is, as shown in FIG. 1A, the magnet 24a and the magnet 26a whose facing magnetic poles are set to N poles face each other, and the facing magnetic poles are In the state where the magnet 24b set to the S pole and the magnet 26b face each other, the thickness is set to be equal to or less than the thickness at which the magnetic flux passing through the center yoke 31 is saturated.

【0018】第1磁石ユニット21及び第2磁石ユニッ
ト22の少なくとも一方は、図中に示した回転軸(同
軸)AXの周りに回転可能に構成され、これらの何れか
一方又は両方を回転することで、一方に対する他方の回
転角を調整することができるようになっている。尚、第
1磁石ユニット21又は第2磁石ユニット22は、磁石
24a,24bと磁石26a,26bとの間隔を変化さ
せることなく回転可能に構成されている。また、本実施
形態において、上記回転軸AXは、支持部材32の中
心、第1磁石ユニット21の中心(ヨーク25の中心部
に形成された穴、及び、磁石24a,24bを組み合わ
せたときに形成される穴の中心)、及び第2磁石ユニッ
ト22の中心(磁石24a,24bを組み合わせたとき
に形成される穴の中心)を通る軸であるとする。
At least one of the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22 is configured to be rotatable around a rotation axis (coaxial) AX shown in the drawing, and either or both of them can be rotated. Thus, the rotation angle of the other can be adjusted. The first magnet unit 21 or the second magnet unit 22 is configured to be rotatable without changing the distance between the magnets 24a and 24b and the magnets 26a and 26b. Further, in the present embodiment, the rotation axis AX is formed when the center of the support member 32, the center of the first magnet unit 21 (the hole formed in the center of the yoke 25, and the magnets 24a and 24b are combined). The center of the hole) and the center of the second magnet unit 22 (the center of the hole formed when the magnets 24a and 24b are combined).

【0019】〔第1実施形態による磁気装置製造方法〕
次に、以上説明した構成の本発明の第1実施形態による
磁気装置製造方法について説明する。図2は、本発明の
第1実施形態による磁気装置製造方法を示す工程図であ
る。本実施形態の製造方法では、まず、可動体33に支
持部材32を取り付けて、支持部材32を第1磁石ユニ
ット21に形成されている穴(ヨーク25の中心部に形
成された穴、及び、磁石24a,24bを組み合わせた
ときに形成される穴)に貫通させる。次に、支持部材3
2が上記の穴に貫通している状態で、支持部材32の一
方の端部をセンターヨーク31の中心部に取り付ける。
これにより、可動部30を第1磁石ユニット21に取り
付ける。
[Magnetic Device Manufacturing Method According to First Embodiment]
Next, a magnetic device manufacturing method according to the first embodiment of the present invention having the above-described configuration will be described. 2A to 2D are process diagrams showing the magnetic device manufacturing method according to the first embodiment of the present invention. In the manufacturing method of the present embodiment, first, the support member 32 is attached to the movable body 33, and the support member 32 is formed in the hole formed in the first magnet unit 21 (the hole formed in the central portion of the yoke 25, and The holes are formed when the magnets 24a and 24b are combined with each other. Next, the support member 3
One end portion of the support member 32 is attached to the center portion of the center yoke 31 in a state where 2 penetrates the hole.
Thereby, the movable portion 30 is attached to the first magnet unit 21.

【0020】次に、第2磁石ユニット22のヨーク27
の円周部と支持部材23の底部とを位置合わせして支持
部材23の内部に磁石26a,26bが配置されている
状態で、センターヨーク31及び磁石24a,24bが
支持部材23の内部に配置されるように、可動部30が
取り付けられた第1磁石ユニット21を配置し、第1磁
石ユニット21のヨーク25の円周部と支持部材23の
上部とを位置合わせする。
Next, the yoke 27 of the second magnet unit 22.
The center yoke 31 and the magnets 24a, 24b are arranged inside the support member 23 in a state in which the magnets 26a, 26b are arranged inside the support member 23 by aligning the circumferential portion of the support member 23 with the bottom portion of the support member 23. As described above, the first magnet unit 21 to which the movable portion 30 is attached is arranged, and the circumferential portion of the yoke 25 of the first magnet unit 21 and the upper portion of the support member 23 are aligned with each other.

【0021】以上の作業により、第1磁石ユニット21
と第2磁石ユニット22とが対向配置される(ステップ
S10)。尚、本実施形態では、第1磁石ユニット21
及び第2磁石ユニット22は、それらの中心が同軸とな
るように対向配置される。また、第1磁石ユニット21
と第2磁石ユニット22とを対向配置することにより、
センターヨーク31が、第1磁石ユニット21と第2磁
石ユニット22との間に配置される(ステップS1
1)。以上の工程を経て本実施形態の磁気装置10が組
み立てられる。
By the above work, the first magnet unit 21
And the second magnet unit 22 are arranged to face each other (step S10). In the present embodiment, the first magnet unit 21
The second magnet unit 22 and the second magnet unit 22 are opposed to each other so that their centers are coaxial. In addition, the first magnet unit 21
And by arranging the second magnet unit 22 to face each other,
The center yoke 31 is arranged between the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22 (step S1).
1). The magnetic device 10 of the present embodiment is assembled through the above steps.

【0022】磁気装置10の組み立てが終了すると、次
に、回転軸AXの周りに第1磁石ユニット21及び第2
磁石ユニット22の少なくとも一方を回転させ、第1磁
石ユニット21と第2磁石ユニット22との相対的な回
転角を調整する(ステップS12)。ここで、第1磁石
ユニット21と第2磁石ユニット22の相対的な回転角
を調整するのは、第1磁石ユニット21とセンターヨー
ク31との間に働く磁力と、第2磁石ユニット22とセ
ンターヨーク31との間に働く磁力の少なくとも一方を
調整するためである。
When the assembly of the magnetic device 10 is completed, next, the first magnet unit 21 and the second magnet unit 21 are rotated around the rotation axis AX.
At least one of the magnet units 22 is rotated to adjust the relative rotation angle between the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22 (step S12). Here, the relative rotation angle between the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22 is adjusted by the magnetic force acting between the first magnet unit 21 and the center yoke 31, and the second magnet unit 22 and the center yoke. This is for adjusting at least one of the magnetic forces acting with the yoke 31.

【0023】つまり、センターヨーク31は、第1磁石
ユニット21との間に働く力と第2磁石ユニット22と
の間に働く力が平衡する位置に配置されているときに
は、それらの力がうち消し合い、可動部30全体に働く
力は重力のみとなる。しかしながら、センターヨーク3
1が平衡位置からずれた位置に配置されると上記の力の
平衡が崩れ、センターヨーク31には、重力以外にその
位置ずれ量を大きくしようとする方向の磁力が働く。本
実施形態では、第1磁石ユニット21と第2磁石ユニッ
ト22の相対的な回転角を調整することで、この磁力の
大きさを調整している。
That is, when the center yoke 31 is arranged at a position where the force acting between the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22 is in equilibrium, those forces are canceled out. Therefore, the force acting on the entire movable portion 30 is only gravity. However, the center yoke 3
When 1 is arranged at a position deviated from the equilibrium position, the balance of the above-mentioned forces is lost, and the magnetic force acts on the center yoke 31 in the direction of increasing the amount of positional deviation in addition to gravity. In the present embodiment, the magnitude of this magnetic force is adjusted by adjusting the relative rotation angle between the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22.

【0024】図3は、第1磁石ユニット21及び第2磁
石ユニット22の相対的な回転角の調整により、センタ
ーヨーク31と第1磁石ユニット21及び第2磁石ユニ
ット22との間に働く磁力を調整する原理を説明するた
めの図である。まず、図3(a)に示すように、異極の
磁石が対向配置されている状態、つまり対面する磁極が
S極に設定された磁石24bとN極に設定された磁石2
6aとが対向し、対面する磁極がN極に設定された磁石
24aとS極に設定された磁石26bとが対向している
状態を考える。
In FIG. 3, the magnetic force acting between the center yoke 31 and the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22 is adjusted by adjusting the relative rotation angle of the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22. It is a figure for demonstrating the principle which adjusts. First, as shown in FIG. 3A, the magnets of different polarities are arranged to face each other, that is, the magnets 24 b whose facing magnetic poles are set to S poles and the magnets 2 set to N poles
6a are opposed to each other, and a magnet 24a whose facing magnetic pole is set to the N pole and a magnet 26b set to the S pole are opposed to each other.

【0025】この場合には、図示のように、磁石26a
のN極から出た磁束がセンターヨーク31を通過して対
向する磁石24bのS極に入り、磁石24bのN極から
出た磁束がヨーク25を通過して磁石24aのS極に入
り、磁石24aのN極から出た磁束がセンターヨーク3
1を通過して磁石26bのS極に入り、磁石26bのN
極から出た磁束がヨーク27を通過して磁石26aのS
極に入る経路の磁気回路が形成される。この磁気回路が
形成されている場合には、各磁石のN極から出た磁束
は、効率的に他の磁石のS極に入るため、磁束の漏れは
少ない。
In this case, as shown, the magnet 26a
Magnetic flux emitted from the N pole of the magnet 24b passes through the center yoke 31 and enters the S pole of the facing magnet 24b, and magnetic flux emitted from the N pole of the magnet 24b passes through the yoke 25 and enters the S pole of the magnet 24a. The magnetic flux from the N pole of 24a is applied to the center yoke 3
1 through the S pole of the magnet 26b, and the N of the magnet 26b
The magnetic flux emitted from the pole passes through the yoke 27 and S of the magnet 26a
A magnetic circuit of the path that enters the pole is formed. When this magnetic circuit is formed, the magnetic flux emitted from the N pole of each magnet efficiently enters the S pole of another magnet, so that the leakage of the magnetic flux is small.

【0026】次に、図3(b)に示すように、同極の磁
石が対向配置されている状態、つまり、対面する磁極が
N極に設定された磁石24aと磁石26aとが対向し、
対面する磁極がS極に設定された磁石24bと磁石26
bとが対向している状態を考える。
Next, as shown in FIG. 3 (b), the magnets of the same pole are arranged to face each other, that is, the magnets 24a and 26a whose facing magnetic poles are set to the N pole face each other.
A magnet 24b and a magnet 26 whose facing magnetic poles are set to S poles.
Consider a state in which b and b are facing each other.

【0027】この場合には、図示のように、磁石26a
のN極から出た磁束と磁束24aのN極から出た磁束と
がセンターヨーク31に入るため、各々の磁束はセンタ
ーヨーク31の面内方向を通り、磁石26bのS極及び
磁石24bのS極に入ることになる。また、磁石26b
のN極から出た磁束はヨーク27を通過して磁石26a
のS極に入り、磁石24bのN極から出た磁束はヨーク
25を通過して磁石24aのS極に入る。
In this case, as shown, the magnet 26a
Since the magnetic flux from the N pole of the magnetic flux and the magnetic flux from the N pole of the magnetic flux 24a enter the center yoke 31, each magnetic flux passes through the in-plane direction of the center yoke 31, and the S pole of the magnet 26b and the S pole of the magnet 24b. You will enter the pole. Also, the magnet 26b
The magnetic flux from the N pole of the magnet passes through the yoke 27 and the magnet 26a.
Of the magnet 24b and the magnetic flux emitted from the N pole of the magnet 24b passes through the yoke 25 and enters the S pole of the magnet 24a.

【0028】このように、第1磁石ユニット21及び第
2磁石ユニット22の相対的な回転角を図3(b)に示
したように設定すると、磁石26a、センターヨーク3
1、磁石26b、及びヨーク27を介して磁石26aに
至る磁気回路と、磁石24a、センターヨーク31、磁
石24b、及びヨーク25を介して磁石24aに至る磁
気回路との2つの磁気回路が形成される。ここで、前述
したように、センターヨーク31の厚みは、対面する磁
極がN極に設定された磁石24aと磁石26aとが対向
し、対面する磁極がS極に設定された磁石24bと磁石
26bとが対向している状態において、センターヨーク
31を通る磁束が飽和する厚み以下の厚みに設定されて
いるため、磁束が過飽和となり漏れ磁束が多くなる。
尚、第1磁石ユニット21と第2磁石ユニット22との
相対的な回転角を調整することにより、図3(a)に示
した状態から図3(b)に示した状態へ、又はその逆の
状態へ連続的に可変することができる。つまり、第1磁
石ユニット21と第2磁石ユニット22との相対的な回
転角を調整することにより漏れ磁束を変化させ、第1磁
石ユニット21及び第2磁石ユニット22とセンターヨ
ーク31との間の磁束密度を連続的に可変することがで
きる。ここで、上記の磁束密度を調整することは、漏れ
磁束を調整することと同義であり、漏れ磁束が多くなれ
ば磁束密度は低下し、漏れ磁束が少なくなれば磁束密度
は高くなる。
As described above, when the relative rotation angles of the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22 are set as shown in FIG. 3B, the magnet 26a and the center yoke 3 are formed.
Two magnetic circuits are formed: a magnetic circuit reaching the magnet 26a via the magnet 1, the magnet 26b, and the yoke 27, and a magnetic circuit reaching the magnet 24a via the magnet 24a, the center yoke 31, the magnet 24b, and the yoke 25. It Here, as described above, the thickness of the center yoke 31 is such that the magnets 24a and 26a whose facing magnetic poles are set to N poles face each other and the facing magnetic poles are set to S poles and magnets 26b. Since the magnetic flux passing through the center yoke 31 is set to a thickness equal to or less than the thickness that saturates when the and are opposed to each other, the magnetic flux becomes supersaturated and the leakage magnetic flux increases.
By adjusting the relative rotation angle between the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22, the state shown in FIG. 3A is changed to the state shown in FIG. 3B or vice versa. The state can be continuously changed. That is, the leakage magnetic flux is changed by adjusting the relative rotation angle between the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22, and the leakage magnetic flux between the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22 and the center yoke 31 is changed. The magnetic flux density can be continuously changed. Here, adjusting the above-mentioned magnetic flux density is synonymous with adjusting the leak magnetic flux. When the leak magnetic flux increases, the magnetic flux density decreases, and when the leak magnetic flux decreases, the magnetic flux density increases.

【0029】センターヨーク31と第1磁石ユニット2
1及び第2磁石ユニット22との間に働く磁力は、セン
ターヨーク31と第1磁石ユニット21との間の磁束の
磁束密度(法線成分)、及び、センターヨーク31と第
2磁石ユニット22との間の磁束の磁束密度(法線成
分)のほぼ自乗にそれぞれ比例する。従って、以上説明
したように、第1磁石ユニット21と第2磁石ユニット
22との相対的な回転角を調整して漏れ磁束を変化させ
磁束密度を調整することにより、センターヨーク31と
第1磁石ユニット21との間に働く磁力、及び、センタ
ーヨーク31と第2磁石ユニット22との間に働く磁力
を調整することができる。
Center yoke 31 and first magnet unit 2
The magnetic force acting between the first and second magnet units 22 is the magnetic flux density (normal component) of the magnetic flux between the center yoke 31 and the first magnet unit 21, and between the center yoke 31 and the second magnet unit 22. Is approximately proportional to the square of the magnetic flux density (normal component) of the magnetic flux between. Therefore, as described above, the relative rotation angle between the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22 is adjusted to change the leakage magnetic flux to adjust the magnetic flux density. The magnetic force acting between the unit 21 and the center yoke 31 and the second magnet unit 22 can be adjusted.

【0030】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、第1磁石ユニット21と第2磁石ユニット22との
相対的な回転角を調整するだけで磁気装置で発生する磁
力を調整することができるため、その調整は極めて容易
である。また、第1磁石ユニット21と第2磁石ユニッ
ト22との相対的な回転角を細かく調整すれば、磁気装
置で発生する磁力を連続的に微調整することができるた
め、高精度の調整が可能である。
As described above, according to this embodiment, the magnetic force generated by the magnetic device can be adjusted only by adjusting the relative rotation angle between the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22. Because it is possible, the adjustment is extremely easy. Further, if the relative rotation angle between the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22 is finely adjusted, the magnetic force generated in the magnetic device can be continuously finely adjusted, so that highly accurate adjustment is possible. Is.

【0031】〔第2実施形態による磁気装置〕次に、本
発明の第2実施形態による磁気装置について説明する。
図4は、本発明の第2実施形態による磁気装置の構成を
示す断面図である。図4に示した本発明の第2実施形態
による磁気装置は、図1に示した本発明の第1実施形態
による磁気装置と構成はほぼ同一である。しかしなが
ら、図1に示したセンターヨーク31に代えて、回転軸
AXの周りで回転可能に構成されたセンターヨーク36
を設けるとともに、第1磁石ユニット21と第2磁石ユ
ニット22とを、同極の磁石が対向配置されている状
態、つまり、対面する磁極がN極に設定された磁石24
aと磁石26aとが対向し、対面する磁極がS極に設定
された磁石24bと磁石26bとが対向している状態に
固定配置した点が異なる。
[Magnetic Device According to Second Embodiment] Next, a magnetic device according to a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 4 is a sectional view showing the configuration of the magnetic device according to the second embodiment of the present invention. The magnetic device according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 4 has substantially the same structure as the magnetic device according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. However, instead of the center yoke 31 shown in FIG. 1, the center yoke 36 configured to be rotatable around the rotation axis AX.
In addition, the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22 are in a state in which magnets having the same pole are arranged to face each other, that is, the magnet 24 whose facing magnetic pole is set to the N pole.
The difference is that the magnets a and the magnet 26a are opposed to each other, and the magnets 24b and 26b whose opposite magnetic poles are set to the S pole are opposed to each other.

【0032】図1に示したセンターヨーク31は厚みが
一定の円板形状であったが、本実施形態の磁気装置に設
けられるセンターヨーク36は、その厚みが回転軸AX
と直交する面内に沿って、つまり回転軸AXの周りで変
化している。図5は、回転軸AXの周りで変化するセン
ターヨーク36の厚みの一例を示す図である。図5にお
いては、回転角AXの周りの位置を所定の位置を基準と
した回転角で示している。尚、縦軸に示したセンターヨ
ーク36の厚みは、最も厚みの厚い部分を「1」として
規格化している。
Although the center yoke 31 shown in FIG. 1 has a disk shape with a constant thickness, the center yoke 36 provided in the magnetic device of this embodiment has a thickness of the rotation axis AX.
Changes along a plane orthogonal to, that is, around the rotation axis AX. FIG. 5 is a diagram showing an example of the thickness of the center yoke 36 that changes around the rotation axis AX. In FIG. 5, the positions around the rotation angle AX are indicated by the rotation angle with reference to a predetermined position. The thickness of the center yoke 36 shown on the vertical axis is standardized with the thickest portion being "1".

【0033】図5に示すように、本実施形態のセンター
ヨーク36は、回転軸AX周りの位置がπ、即ち180
度を周期としてその厚みが変化している。ここで、セン
ターヨーク36の厚みをπを周期として変化させるの
は、回転軸AXを含む面内に発生する回転モーメントを
極力低減するためである。尚、センターヨーク36の厚
みは、磁石24a,24bとの間で働く磁力、及び、磁
石26a,26bとの間で働く磁力による変形を生じな
い厚み以上の厚みに設定される。
As shown in FIG. 5, in the center yoke 36 of this embodiment, the position around the rotation axis AX is π, that is, 180.
The thickness changes at intervals of degrees. Here, the reason why the thickness of the center yoke 36 is changed with π as the period is to reduce the rotational moment generated in the plane including the rotation axis AX as much as possible. The thickness of the center yoke 36 is set to be equal to or greater than the thickness that does not cause deformation due to the magnetic force acting between the magnets 24a and 24b and the magnetic force acting between the magnets 26a and 26b.

【0034】本実施形態において、回転軸AXの周りで
厚みが変化するセンターヨーク36を用いるのは以下の
理由による。つまり、前述した第1実施形態で用いてい
たセンターヨーク36は厚みが一定に設定されていたた
め、回転軸AX周りのセンターヨーク36の飽和磁束は
一定であった。このため、第1磁気ユニット21と第2
磁気ユニット22とを相対的に回転させて磁石24a,
24b及び磁石26a,26bの磁極の空間的な位置を
変えることにより、漏れ磁束の量を調整して、センター
ヨーク31と第1磁石ユニット21との間に働く磁力、
及び、センターヨーク31と第2磁石ユニット22との
間に働く磁力を調整していた。
In this embodiment, the center yoke 36 whose thickness changes around the rotation axis AX is used for the following reason. That is, since the center yoke 36 used in the above-described first embodiment is set to have a constant thickness, the saturation magnetic flux of the center yoke 36 around the rotation axis AX is constant. Therefore, the first magnetic unit 21 and the second magnetic unit 21
Rotate the magnetic unit 22 relative to the magnet 24a,
By changing the spatial positions of the magnetic poles of the magnets 24b and the magnets 26a and 26b, the amount of leakage magnetic flux is adjusted, and the magnetic force acting between the center yoke 31 and the first magnet unit 21,
Also, the magnetic force acting between the center yoke 31 and the second magnet unit 22 is adjusted.

【0035】これに対し、本実施形態では、第1磁石ユ
ニット21と第2磁石ユニット22との相対的な位置関
係を固定し、回転軸AXの周りで厚み、即ち飽和磁束が
変化するセンターヨーク36を用いて、第1磁石ユニッ
ト21及び第2磁石ユニット22に対するセンターヨー
ク36の相対的な回転角を調整することにより、漏れ磁
束の量(換言すると、磁束密度)を調整して、センター
ヨーク31と第1磁石ユニット21との間に働く磁力、
及び、センターヨーク31と第2磁石ユニット22との
間に働く磁力を調整している。
On the other hand, in this embodiment, the relative positional relationship between the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22 is fixed, and the thickness of the center yoke, that is, the saturation magnetic flux, changes around the rotation axis AX. By using 36 to adjust the relative rotation angle of the center yoke 36 with respect to the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22, the amount of leakage flux (in other words, magnetic flux density) is adjusted, and the center yoke is adjusted. The magnetic force acting between 31 and the first magnet unit 21,
Also, the magnetic force acting between the center yoke 31 and the second magnet unit 22 is adjusted.

【0036】〔第2実施形態による磁気装置製造方法〕
次に、以上説明した構成の本発明の第2実施形態による
磁気装置製造方法について説明する。図6は、本発明の
第2実施形態による磁気装置製造方法を示す工程図であ
る。本実施形態の製造方法においても、第1実施形態に
よる製造方法と同様に、まず、可動体33に支持部材3
2を取り付けて、支持部材32を第1磁石ユニット21
に形成されている穴(ヨーク25の中心部に形成された
穴、及び、磁石24a,24bを組み合わせたときに形
成される穴)に貫通させる。次に、支持部材32が上記
の穴に貫通している状態で、支持部材32の一方の端部
をセンターヨーク36の中心部に取り付ける。これによ
り、可動部30を第1磁石ユニット21に取り付ける。
[Magnetic Device Manufacturing Method According to Second Embodiment]
Next, a method of manufacturing the magnetic device having the above-described configuration according to the second embodiment of the present invention will be described. 6A to 6D are process diagrams showing a magnetic device manufacturing method according to a second embodiment of the present invention. Also in the manufacturing method of the present embodiment, first, similarly to the manufacturing method according to the first embodiment, first, the support member 3 is attached to the movable body 33.
2 is attached and the support member 32 is attached to the first magnet unit 21.
Through the holes (the hole formed in the center of the yoke 25 and the hole formed when the magnets 24a and 24b are combined). Next, one end of the support member 32 is attached to the center of the center yoke 36 with the support member 32 penetrating the hole. Thereby, the movable portion 30 is attached to the first magnet unit 21.

【0037】次に、第2磁石ユニット22のヨーク27
の円周部と支持部材23の底部とを位置合わせして支持
部材23の内部に磁石26a,26bが配置されている
状態で、センターヨーク36及び磁石24a,24bが
支持部材23の内部に配置されるように、可動部30が
取り付けられた第1磁石ユニット21を配置し、第1磁
石ユニット21のヨーク25の円周部と支持部材23の
上部とを位置合わせする。このとき、第1磁石ユニット
21及び第2磁石ユニット22を、同極の磁石が対向配
置されている状態、つまり、対面する磁極がN極に設定
された磁石24aと磁石26aとが対向し、対面する磁
極がS極に設定された磁石24bと磁石26bとが対向
している状態に設定する。以上の作業により、第1磁石
ユニット21と第2磁石ユニット22とが対向配置され
る(ステップS20)。
Next, the yoke 27 of the second magnet unit 22.
The center yoke 36 and the magnets 24a and 24b are arranged inside the support member 23 in a state in which the magnets 26a and 26b are arranged inside the support member 23 by aligning the circumferential portion of the support member 23 with the bottom portion of the support member 23. As described above, the first magnet unit 21 to which the movable portion 30 is attached is arranged, and the circumferential portion of the yoke 25 of the first magnet unit 21 and the upper portion of the support member 23 are aligned with each other. At this time, the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22 are in a state in which magnets of the same pole are arranged to face each other, that is, the magnet 24a and the magnet 26a whose facing magnetic poles are set to the N pole face each other, The magnet 24b whose facing magnetic pole is set to the S pole and the magnet 26b are set to face each other. Through the above work, the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22 are arranged to face each other (step S20).

【0038】尚、本実施形態においても、第1磁石ユニ
ット21及び第2磁石ユニット22は、それらの中心が
同軸となるように対向配置される。第1磁石ユニット2
1と第2磁石ユニット22とを対向配置することによ
り、センターヨーク36が、第1磁石ユニット21と第
2磁石ユニット22との間に配置される(ステップS2
1)。以上の工程を経て本実施形態の磁気装置10が組
み立てられる。
Also in this embodiment, the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22 are arranged so as to face each other so that their centers are coaxial. First magnet unit 2
By disposing the first magnet unit 22 and the second magnet unit 22 so as to face each other, the center yoke 36 is arranged between the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22 (step S2).
1). The magnetic device 10 of the present embodiment is assembled through the above steps.

【0039】磁気装置10の組み立てが終了すると、次
に、回転軸AXの周りにセンターヨーク36を回転させ
て、第1磁石ユニット21及び第2磁石ユニット22に
対するセンターヨーク36の相対的な回転角を調整する
(ステップS22)。ここで、第1磁石ユニット21及
び第2磁石ユニット22に対するセンターヨーク26の
相対的な回転角を調整するのは、第1磁石ユニット21
とセンターヨーク36との間に働く磁力と、第2磁石ユ
ニット22とセンターヨーク36との間に働く磁力の少
なくとも一方を調整するためである。
When the assembly of the magnetic device 10 is completed, the center yoke 36 is then rotated about the rotation axis AX so that the relative rotation angle of the center yoke 36 with respect to the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22. Is adjusted (step S22). Here, the relative rotation angle of the center yoke 26 with respect to the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22 is adjusted by adjusting the first magnet unit 21.
This is to adjust at least one of the magnetic force acting between the center yoke 36 and the center yoke 36 and the magnetic force acting between the second magnet unit 22 and the center yoke 36.

【0040】本実施形態では、センターヨーク36の厚
みが最も厚い部分、即ち図5中において符号P10,P
11を付した部分が、磁石24a及び磁石26aの磁力
が最も強い部分の間及び磁石24b及び磁石26bの磁
力が最も強い部分の間にそれぞれ配置されると、センタ
ーヨーク36を通過する磁束は飽和せずに、磁束の漏れ
が少なくなる。一方、センターヨーク36の厚みが最も
薄い部分、即ち図5中において符号P20,P21を付
した部分が、磁石24a及び磁石26aの磁力が最も強
い部分の間及び磁石24b及び磁石26bの磁力が最も
強い部分の間にそれぞれ配置されると、センターヨーク
36を通過する磁束が飽和して磁束の漏れが多くなる。
In the present embodiment, the thickest part of the center yoke 36, that is, P10 and P in FIG.
When the portions denoted by 11 are arranged between the portions of the magnets 24a and 26a having the highest magnetic forces and between the portions of the magnets 24b and 26b having the highest magnetic forces, the magnetic flux passing through the center yoke 36 is saturated. Without it, the leakage of magnetic flux is reduced. On the other hand, the thinnest portion of the center yoke 36, that is, the portion labeled P20 and P21 in FIG. 5, is located between the portions where the magnetic forces of the magnets 24a and 26a are the strongest, and the magnetic forces of the magnets 24b and 26b are the greatest. If they are arranged between the strong portions, the magnetic flux passing through the center yoke 36 is saturated and the leakage of the magnetic flux increases.

【0041】このように、第1磁石ユニット21及び第
2磁石ユニット22に対するセンターヨーク36の相対
的な回転角を調整することで連続的に磁束密度(換言す
ると、漏れ磁束の量)を調整することができる。このよ
うにして、本実施形態の磁気装置も、第1磁石ユニット
21及び第2磁石ユニット22に対するセンターヨーク
36の相対的な回転角を調整して磁束密度(漏れ磁束)
を調整することにより、センターヨーク36と第1磁石
ユニット21との間に働く磁力、及び、センターヨーク
36と第2磁石ユニット22との間に働く磁力を調整す
ることができる。
Thus, the magnetic flux density (in other words, the amount of leakage magnetic flux) is continuously adjusted by adjusting the relative rotation angle of the center yoke 36 with respect to the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22. be able to. In this way, the magnetic device of the present embodiment also adjusts the relative rotation angle of the center yoke 36 with respect to the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22, and thereby the magnetic flux density (leakage magnetic flux).
The magnetic force acting between the center yoke 36 and the first magnet unit 21 and the magnetic force acting between the center yoke 36 and the second magnet unit 22 can be adjusted by adjusting the.

【0042】このように、本実施形態においては、第1
磁石ユニット21及び第2磁石ユニット22に対するセ
ンターヨーク36の相対的な回転角を調整するだけで磁
気装置で発生する磁力を調整することができるため、そ
の調整は極めて容易である。また、第1磁石ユニット2
1及び第2磁石ユニット22に対するセンターヨーク3
6の相対的な回転角を細かく調整すれば、磁気装置で発
生する磁力を連続的に微調整することができるため、高
精度の調整が可能である。
As described above, in this embodiment, the first
Since the magnetic force generated by the magnetic device can be adjusted only by adjusting the relative rotation angle of the center yoke 36 with respect to the magnet unit 21 and the second magnet unit 22, the adjustment is extremely easy. In addition, the first magnet unit 2
Center yoke 3 for the first and second magnet units 22
If the relative rotation angle of 6 is finely adjusted, the magnetic force generated in the magnetic device can be continuously finely adjusted, and thus highly accurate adjustment is possible.

【0043】〔その他の実施形態による磁気装置〕以上
説明した第1実施形態及び第2実施形態においては、第
1磁石ユニット21が半円環形状の磁石24a,24b
を備え、第2磁石ユニット22が半円環形状の磁石26
a,26bを備える場合を例に挙げて説明したが、第1
磁石ユニット21及び第2磁石ユニット22に設けられ
る磁石の数は2個に限られる訳ではなく偶数であれば良
い。この場合において、第1磁石ユニット21及び第2
磁石ユニット22各々では、互いに異なる磁極が現れる
ように磁石が配列される。
[Magnetic Device According to Other Embodiments] In the first and second embodiments described above, the first magnet unit 21 has semi-annular magnets 24a and 24b.
And the second magnet unit 22 has a semi-annular magnet 26.
The case of including a and 26b has been described as an example.
The number of magnets provided in the magnet unit 21 and the second magnet unit 22 is not limited to two and may be an even number. In this case, the first magnet unit 21 and the second magnet unit 21
In each magnet unit 22, magnets are arranged so that different magnetic poles appear.

【0044】また、上記の第1実施形態及び第2実施形
態においては、センターヨーク31,36の厚みは、磁
石24a,24bとの間で働く磁力、及び、磁石26
a,26bとの間で働く磁力による変形を生じない厚み
以上の厚みに設定されていた。しかしながら、センター
ヨーク31,36に非磁性体の補強部材を設けて強度を
補強するように構成すれば、センターヨーク31,36
の厚みをより薄くすることができる。
Further, in the above-described first and second embodiments, the thickness of the center yokes 31 and 36 depends on the magnetic force acting between the center yokes 31 and 36 and the magnet 26.
The thickness was set to be equal to or greater than the thickness that does not cause deformation due to the magnetic force that acts between a and 26b. However, if the center yokes 31, 36 are provided with a non-magnetic reinforcing member to reinforce the strength, the center yokes 31, 36
Can be made thinner.

【0045】更に、第2実施形態においては、回転軸A
X周りのセンターヨーク36の厚みを変化させていた
が、センターヨーク36の厚みを変化させる代わりに、
回転軸AX周りのセンターヨークの平均的な透磁率を変
化させるようにしても良い。回転軸AX周りのセンター
ヨークの厚み又は平均的な透磁率を変化させる場合にお
いて、その変化の周期は上述のπに限られず、第1磁石
ユニット21及び第2磁石ユニット22に設けられる磁
石の数に応じて設定される。
Further, in the second embodiment, the rotation axis A
Although the thickness of the center yoke 36 around X was changed, instead of changing the thickness of the center yoke 36,
The average magnetic permeability of the center yoke around the rotation axis AX may be changed. When changing the thickness or average magnetic permeability of the center yoke around the rotation axis AX, the change cycle is not limited to π described above, and the number of magnets provided in the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22 is not limited to the above. It is set according to.

【0046】また更に、上記第1実施形態においては、
第2磁石ユニット22は固定したまま第1磁石ユニット
21のみを回転させても良く、第1磁石ユニット21は
固定したまま第2磁石ユニット22のみを回転させても
良く、又は第1磁石ユニット21及び第2磁石ユニット
22を共に回転させても良い。また、第2実施形態にお
いても同様に、第1磁石ユニット21及び第2磁石ユニ
ット22は固定したままセンターヨーク36のみを回転
させても良く、センターヨーク36を固定した状態で、
相対的な関係を維持したまま第1磁石ユニット21及び
第2磁石ユニット22を回転させるようにしても良い。
更には、センターヨーク36と、第1磁石ユニット21
及び第2磁石ユニット22とを共に回転させるようにし
ても良い。尚、この場合においては、第1磁石ユニット
21と第2磁石ユニット22との相対的な関係を維持し
たまま第1磁石ユニット21及び第2磁石ユニット22
を回転させることに注意されたい。
Furthermore, in the first embodiment,
The second magnet unit 22 may be fixed and only the first magnet unit 21 may be rotated, the first magnet unit 21 may be fixed and only the second magnet unit 22 may be rotated, or the first magnet unit 21 may be rotated. Alternatively, the second magnet unit 22 may be rotated together. Also in the second embodiment, similarly, only the center yoke 36 may be rotated while the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22 are fixed, or with the center yoke 36 fixed,
The first magnet unit 21 and the second magnet unit 22 may be rotated while maintaining the relative relationship.
Further, the center yoke 36 and the first magnet unit 21
Alternatively, the second magnet unit 22 and the second magnet unit 22 may be rotated together. In this case, the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22 are maintained while maintaining the relative relationship between the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22.
Note that rotate the.

【0047】〔第1実施形態によるアクチュエータ〕次
に、以上説明した本発明の実施形態による磁気装置を備
えるアクチュエータについて説明する。図7は、本実施
形態による磁気装置を備える第1実施形態によるアクチ
ュエータを示す概要図である。支持部41に設けられた
支柱41aには、案内部である板バネ42が設けられ、
ステージ43を支えるとともに、ステージ43が上下方
向のみに移動し、水平方向には移動しないようにしてい
る。
[Actuator According to First Embodiment] Next, an actuator including the magnetic device according to the embodiment of the present invention described above will be described. FIG. 7 is a schematic diagram showing the actuator according to the first embodiment including the magnetic device according to the present embodiment. The support 41a provided on the support 41 is provided with a leaf spring 42 as a guide,
While supporting the stage 43, the stage 43 moves only in the vertical direction and does not move in the horizontal direction.

【0048】ステージ43は、VCM44によって駆動
される。VCM44は、支持部41に支持された永久磁
石44aと、ステージ43結合されたコイル44bとを
含んで構成される。そして、コイル44bに流す電流を
調節することにより、ステージ43の上下方向位置の制
御を行う。ステージ43の自重をVCM44の駆動力で
支えようとすると、VCM44には常に大きな電流を流
しておかなければならず、コイル44bが発熱したり、
ステージ43にその熱が伝わって、位置精度に影響を及
ぼすという不具合が生じる。
The stage 43 is driven by the VCM 44. The VCM 44 includes a permanent magnet 44a supported by the support portion 41 and a coil 44b coupled to the stage 43. Then, the vertical position of the stage 43 is controlled by adjusting the current flowing through the coil 44b. If the weight of the stage 43 is to be supported by the driving force of the VCM 44, a large current must always be applied to the VCM 44, causing the coil 44b to generate heat.
The heat is transmitted to the stage 43, which causes a problem that the positional accuracy is affected.

【0049】そこで、かかる不具合を解消すべく、本実
施形態のアクチュエータは、ステージ43の自重をキャ
ンセルするとともに、ステージ43の移動に伴って発生
する板バネ42の弾性力をキャンセルするために、前述
した磁気装置10及びコイルバネ45を含んで構成され
る自重補正部を設けている。本実施形態においては、支
持部41とステージ43との間に設けられた磁気装置1
0が発生する磁力とコイルバネ45の弾性力が、ステー
ジ43の自重と板バネ42の弾性力をキャンセルし、定
常状態ではVCM44がこれらの力を補償しなくてもよ
いように構成されている。
Therefore, in order to eliminate such a problem, the actuator of the present embodiment cancels the self-weight of the stage 43 and cancels the elastic force of the leaf spring 42 generated as the stage 43 moves. A self-weight correction unit including the magnetic device 10 and the coil spring 45 is provided. In the present embodiment, the magnetic device 1 provided between the support portion 41 and the stage 43.
The magnetic force generated by 0 and the elastic force of the coil spring 45 cancel the self-weight of the stage 43 and the elastic force of the leaf spring 42, and the VCM 44 does not have to compensate for these forces in a steady state.

【0050】いま、垂直方向にx軸を取り、VCM44
を作動させなかったときのステージ43の位置を原点と
して、上側を正方向とすると、板バネ3の弾性力F1
(上向きを正とする)は、xの小さい範囲ではxに対し
て以下の(1)式で示す3次の関数に近似できる。 F1≒A13+B12+C1x+D1 ……(1) 一方、図7に示す構成とすることにより、磁気装置10
によって発生する力(ステージ43を上に持ち上げる
力)F2(上向きを正とする)を、xの小さい範囲で以
下の(2)に示す3次の関数に近似することができる。 F2≒A23+B22+C2x+D2 ……(2)
Now, take the x-axis in the vertical direction, and VCM44
When the position of the stage 43 when not operating is the origin and the upper side is the positive direction, the elastic force F1 of the leaf spring 3 is
(Upward is positive) can be approximated to a cubic function expressed by the following equation (1) with respect to x in a small range of x. F1≈A 1 x 3 + B 1 x 2 + C 1 x + D 1 (1) On the other hand, by adopting the configuration shown in FIG.
The force (force to raise the stage 43) F2 (upward is positive) generated by the above can be approximated to a cubic function shown in (2) below in a small range of x. F2≈A 2 x 3 + B 2 x 2 + C 2 x + D 2 (2)

【0051】また、前述のコイルバネ45を併せた弾性
係数をkとし、x=0となる位置においてコイルバネ4
5の伸縮により、ステージ43の自重をキャンセルして
いるとすると、xの変動範囲で以下の(3)式が成り立
つようにすることができれば、常にステージ43の自重
はキャンセルされているので、VCM44の発生する力
によりステージ43の自重を支える必要がなくなる F=F1+F2−kx=0 ……(3) 更に、上記(3)式が成り立つときには、以下の(4)
式が成立するため、図7に示すステージ43を支持する
系の弾性率が0となり、支持部41が外部から振動を受
けても、ステージ43にその振動が伝わらなくなる。 dF/dx=0 ……(4)
Further, assuming that the elastic coefficient of the coil spring 45 is k, the coil spring 4 is placed at a position where x = 0.
Assuming that the weight of the stage 43 is canceled by the expansion and contraction of stage 5, if the following equation (3) can be satisfied in the variation range of x, the weight of the stage 43 is always canceled. It becomes unnecessary to support the own weight of the stage 43 by the force generated by F = F1 + F2-kx = 0 (3) Further, when the above formula (3) is satisfied, the following (4)
Since the equation is satisfied, the elastic modulus of the system that supports the stage 43 shown in FIG. 7 becomes 0, and even if the supporting portion 41 receives vibration from the outside, the vibration is not transmitted to the stage 43. dF / dx = 0 (4)

【0052】上記の(3)式を成り立たせるためには、
1=−A2、B1=−B2、C1=k−C2、D1=−D2
成り立てば良いが、板バネ42の形状、磁気装置10が
発生する磁力形状、及びコイルバネ45の弾性係数kを
調整することにより、実用されるxの範囲において、こ
の関係がほぼ成り立つようにすることができる。ここ
で、ほぼ成り立つとは、実用されるxの範囲において、
(3)式で決定されるFの大きさが、VCM44に流す
定常電流を許容される電流値以内とできるほど小さく、
且つdF/dxの大きさが、ステージ43に伝わる振動
を、ステージ43に許容される振幅より小さくできる程
度のことをいう。
To satisfy the above equation (3),
A 1 = −A 2 , B 1 = −B 2 , C 1 = k−C 2 , and D 1 = −D 2 may be satisfied, but the shape of the leaf spring 42, the magnetic force shape generated by the magnetic device 10, and By adjusting the elastic coefficient k of the coil spring 45, this relationship can be substantially established within the practical range of x. Here, “substantially holds” means that in a practical range of x,
The magnitude of F determined by the equation (3) is so small that the steady-state current flowing in the VCM 44 can be kept within an allowable current value,
Moreover, the magnitude of dF / dx means that the vibration transmitted to the stage 43 can be made smaller than the amplitude allowed for the stage 43.

【0053】このように、本実施形態のアクチュエータ
は、板バネ42の形状、磁気装置10が発生する磁力、
及びコイルバネ45の弾性係数kを調整することが必要
となるが、本実施形態の磁気装置10が発生する磁力
は、前述したように極めて容易に調整することができ、
しかも高精度に調整することができるため、アクチュエ
ータの製造において調整に要する時間を大幅に短縮する
ことができる。また、仮にアクチュエータの運用により
調整が必要になったときでも容易に調整することができ
るため、容易且つ迅速にメンテナンスを行うことができ
る。
As described above, in the actuator of this embodiment, the shape of the leaf spring 42, the magnetic force generated by the magnetic device 10,
Also, it is necessary to adjust the elastic coefficient k of the coil spring 45, but the magnetic force generated by the magnetic device 10 of the present embodiment can be adjusted extremely easily as described above.
Moreover, since the adjustment can be performed with high precision, the time required for the adjustment in manufacturing the actuator can be significantly reduced. Further, even if adjustment is required due to the operation of the actuator, the adjustment can be easily performed, so that maintenance can be performed easily and quickly.

【0054】〔第2実施形態によるアクチュエータ〕図
8は、本実施形態による磁気装置を備える第2実施形態
によるアクチュエータを示す概要図である。図8に示し
たアクチュエータは、図7に示した第1実施形態による
アクチュエータとは、コイルバネ45を省略した点のみ
が相違するだけであり、他の構成は同一である。本実施
形態のアクチュエータは、磁気装置10が発生する磁力
が、板バネ42の弾性力をキャンセルするので、ステー
ジ43が変動したときでも、VCM44は同じ力でステ
ージ43の自重を支えることができる。尚、本実施形態
では、図7に示したコイルバネ45の弾性力の代わり
に、板バネ42の弾性力でステージ43の自重を受け持
つようにしてもよい。
[Actuator According to Second Embodiment] FIG. 8 is a schematic view showing an actuator according to a second embodiment including the magnetic device according to the present embodiment. The actuator shown in FIG. 8 is different from the actuator according to the first embodiment shown in FIG. 7 only in that the coil spring 45 is omitted, and the other configurations are the same. In the actuator of the present embodiment, the magnetic force generated by the magnetic device 10 cancels the elastic force of the leaf spring 42, so that even when the stage 43 fluctuates, the VCM 44 can support the own weight of the stage 43 with the same force. In the present embodiment, instead of the elastic force of the coil spring 45 shown in FIG. 7, the elastic force of the plate spring 42 may be used to support the own weight of the stage 43.

【0055】〔免震装置〕図9は、本実施形態による磁
気装置を備える免震装置を示す概要図である。免震装置
は、支持部41の振動を被支持物体としてのステージ4
3に伝えないようにするものである。図9に示した免震
装置は、図7に示したアクチュエータとほぼ同様の構成
であり、図7に示した駆動体としてのVCM44を除い
た構成である。かかる免震装置は、露光装置の他、種々
の分野に用いることができる。
[Seismic Isolation Device] FIG. 9 is a schematic view showing a seismic isolation device including the magnetic device according to the present embodiment. The seismic isolation device uses the vibration of the support section 41 as a supported object for the stage 4
It is something that should not be told to 3. The seismic isolation device shown in FIG. 9 has almost the same configuration as the actuator shown in FIG. 7, except for the VCM 44 as the driving body shown in FIG. The seismic isolation apparatus can be used in various fields in addition to the exposure apparatus.

【0056】〔ステージ〕図10は、以上説明した本実
施形態の磁気装置を備えるアクチュエータにより駆動さ
れるステージの概略構成を示す分解斜視図である。本実
施形態による磁気装置を備える免震装置を示す概要図で
ある。支持台51の上に、3個のアクチュエータ52
が、互いに同一直線状に無いような位置に取り付けられ
ている。このアクチュエータ52は、図7又は図8に示
したアクチュエータである。そして、これらの3個のア
クチュエータ52により、ステージ53が支持されて上
下方向に駆動される。尚、54はウェハ等の感光基板で
ある。
[Stage] FIG. 10 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of a stage driven by an actuator including the magnetic device of the present embodiment described above. It is a schematic diagram showing a seismic isolation device provided with a magnetic device by this embodiment. On the support base 51, three actuators 52
However, they are attached at positions that are not in the same straight line with each other. The actuator 52 is the actuator shown in FIG. 7 or 8. Then, the stage 53 is supported by these three actuators 52 and is driven in the vertical direction. Incidentally, 54 is a photosensitive substrate such as a wafer.

【0057】かかる構成のステージ装置は、3つのアク
チュエータ52を独立に駆動することにより、ステージ
53の上下方向の位置及び傾きを制御することができ
る。その際、アクチュエータ52として、上記のアクチ
ュエータを備えたものを使用しているため、アクチュエ
ータ52を駆動する駆動部がステージ53と感光基板2
4の自重を支えるために必要な力を少なくすることがで
き、駆動部を小型化できるとともに、支持台51に外部
から伝わる振動が、アクチュエータ52を通してステー
ジ53に伝達されるのを低減することができる。よっ
て、精密に位置決めができ、振動に強いステージとする
ことができる。
The stage apparatus having such a structure can control the vertical position and inclination of the stage 53 by independently driving the three actuators 52. At this time, since the actuator having the above-mentioned actuator is used as the actuator 52, the driving unit for driving the actuator 52 is the stage 53 and the photosensitive substrate 2.
It is possible to reduce the force required to support the own weight of No. 4, the drive unit can be downsized, and the vibration transmitted from the outside to the support base 51 can be reduced from being transmitted to the stage 53 through the actuator 52. it can. Therefore, the stage can be precisely positioned, and the stage can withstand vibration.

【0058】〔ステージ装置〕次に、上記実施形態によ
る磁気装置を含んで構成されるアクチュエータを備える
ステージ装置について説明する。図11は、磁気装置を
含んで構成されるアクチュエータを備えるステージ装置
の一例を示す図である。尚、図11に示したステージ装
置は、感光基板の一種である半導体ウェハを保持した状
態で移動可能に構成されたステージ装置である。図11
に示したステージ装置ステージ装置100においては、
Yステージ100Yと、ウェハテーブル104との間
に、図7又は図8に示したアクチュエータが配置されて
いる。
[Stage Device] Next, a stage device including an actuator configured to include the magnetic device according to the above-described embodiment will be described. FIG. 11 is a diagram showing an example of a stage device including an actuator including a magnetic device. The stage device shown in FIG. 11 is a stage device configured to be movable while holding a semiconductor wafer, which is a type of photosensitive substrate. Figure 11
In the stage device 100 shown in FIG.
The actuator shown in FIG. 7 or 8 is arranged between the Y stage 100Y and the wafer table 104.

【0059】ステージ装置100は、X軸及びY軸の2
軸のX−Yステージ装置であり、ベース部102上をX
方向(図中矢印Xで示す方向)に駆動されるXステージ
100X、Y方向(矢印Yで示す方向)に駆動されるY
ステージ100Y、及びウェハテーブル(試料台)10
4、並びにYステージ100Yとウェハテーブル104
との間でシフト量を調整するための図示せぬ電磁アクチ
ュエータを主たる構成要素としている。
The stage device 100 has two X-axis and Y-axis units.
It is an X-Y stage device of an axis, and X on the base unit 102
X stage 100X driven in the direction (direction indicated by arrow X in the figure), and Y driven in the Y direction (direction indicated by arrow Y).
Stage 100Y and wafer table (sample table) 10
4, and Y stage 100Y and wafer table 104
The main component is an electromagnetic actuator (not shown) for adjusting the amount of shift between the two.

【0060】ここでウェハテーブル104は、前記Yス
テージ100Y上に配置され、このウェハテーブル10
4に図示せぬウェハホルダを介して感光基板の一種であ
るウェハWが搭載される。このウェハWの上方には、図
示しない照射部が配置されており、照射部からマスク
(共に図示省略)を介して照射された露光光によって、
ウェハW上に予め塗布されたレジスト(図示省略)に、
マスク上の回路パターンが転写されるようになってい
る。
Here, the wafer table 104 is arranged on the Y stage 100Y, and the wafer table 10 is
4, a wafer W, which is a type of photosensitive substrate, is mounted via a wafer holder (not shown). An irradiation unit (not shown) is arranged above the wafer W, and the exposure light emitted from the irradiation unit through a mask (both not shown) causes
To a resist (not shown) previously applied on the wafer W,
The circuit pattern on the mask is transferred.

【0061】ステージ装置100におけるXステージ1
00X及びYステージ100Yの移動量は、各々、ウェ
ハテーブル104のX方向の端部、Y方向の端部に固定
された移動鏡105X,105Yと、これに対向するよ
うに、ベース部102に各々固定されたレーザ干渉計1
06X,106Yとによって計測される。そして、主制
御装置(図示省略)が、この計測結果を基に、ウェハテ
ーブル104をベース部102上の所望の位置に移動制
御するようになっている。
X stage 1 in stage device 100
The movement amounts of the 00X and Y stages 100Y are the moving mirrors 105X and 105Y fixed to the X-direction end portion and the Y-direction end portion of the wafer table 104, and to the base portion 102 so as to face them. Fixed laser interferometer 1
It is measured by 06X and 106Y. Then, a main controller (not shown) controls the movement of the wafer table 104 to a desired position on the base portion 102 based on the measurement result.

【0062】このステージ装置100のXステージ10
0X、Yステージ100Yは、固定子111を用いたリ
ニアモータ110,120によって、ベース部102上
をX方向、Y方向にそれぞれ駆動される。ここで、2つ
のリニアモータ110の固定子111は、共にベース部
102上に取付部116にて固定され、可動子112
は、固定板107を介してXステージ100Xにそれぞ
れ固定されている。尚、取付部116はXステージ10
0X及びYステージ100Yの移動により生じる反力を
ベース部102に伝えないようにするため、ベース部1
02とは異なる部材に固定する構成とすることもでき
る。
The X stage 10 of this stage apparatus 100
The 0X, Y stage 100Y is driven on the base portion 102 in the X and Y directions by the linear motors 110 and 120 using the stator 111, respectively. Here, the stators 111 of the two linear motors 110 are both fixed on the base portion 102 by a mounting portion 116, and
Are fixed to the X stage 100X via fixing plates 107, respectively. The mounting portion 116 is the X stage 10.
In order to prevent the reaction force generated by the movement of the 0X and Y stage 100Y from being transmitted to the base portion 102, the base portion 1
It may be fixed to a member different from 02.

【0063】また、リニアモータ120の固定子121
は共にXステージ100Xに固定され、可動子122
(一方のみ図示)はYステージ100Yに固定されてい
る。各固定子111,121は、その内部の流路に流さ
れる温度調整用の冷却媒体によって冷却されるが、この
冷却媒体は、温度調節機131にて温度調節される。
尚、固定子111,121と温度調節機131とは、吐
出配管132、配管133等によって接続されている。
また、ステージ装置100には、エアガイド140と静
圧気体軸受(図示省略)とが設けられており、エア吹き
出し口141及びエア吸引口142によって静圧空気軸
受式のステージが構成されている。
In addition, the stator 121 of the linear motor 120
Are both fixed to the X stage 100X, and the mover 122
(Only one is shown) is fixed to the Y stage 100Y. Each of the stators 111 and 121 is cooled by a cooling medium for temperature adjustment which is caused to flow in the flow path inside thereof, and the temperature of this cooling medium is adjusted by a temperature controller 131.
The stators 111 and 121 and the temperature controller 131 are connected by a discharge pipe 132, a pipe 133 and the like.
Further, the stage device 100 is provided with an air guide 140 and a static pressure gas bearing (not shown), and the air blowout port 141 and the air suction port 142 constitute a static pressure air bearing type stage.

【0064】以上の構成のステージ装置においては、前
述した実施形態の磁気装置を含んで構成されるアクチュ
エータを備えているため、ベース部102に外部から伝
わる振動が、ウェハテーブル104に伝達されるのを低
減することができる。前述した磁気装置は、発生する磁
気力を容易且つ高精度に調整することができるため、ス
テージ装置を運用する上で、メンテナンスに要する時間
の短縮を図ることができる。
Since the stage device having the above-described configuration is provided with the actuator including the magnetic device of the above-described embodiment, the vibration transmitted from the outside to the base portion 102 is transmitted to the wafer table 104. Can be reduced. Since the magnetic device described above can easily and highly accurately adjust the generated magnetic force, it is possible to reduce the time required for maintenance when operating the stage device.

【0065】〔露光装置〕次に、以上説明したステージ
装置を備える露光装置について説明する。図12は、露
光装置の概略構成を示す図である。図12に示した露光
装置200は、図11に示したステージ装置をテーブル
211の駆動手段として用いている。つまり、本実施形
態においては、図7又は図8に示したアクチュエータが
テーブル211に組み込まれており、テーブル211の
チルト方向の駆動等を行うようになっている。尚、本実
施形態の露光装置200は、いわゆるステップ・アンド
・スキャン露光方式の走査型露光装置である。
[Exposure Device] Next, an exposure device including the stage device described above will be described. FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of the exposure apparatus. The exposure apparatus 200 shown in FIG. 12 uses the stage device shown in FIG. 11 as a drive unit for the table 211. That is, in this embodiment, the actuator shown in FIG. 7 or 8 is incorporated in the table 211 to drive the table 211 in the tilt direction. The exposure apparatus 200 of this embodiment is a so-called step-and-scan exposure type scanning exposure apparatus.

【0066】露光装置200は、図12に示すように、
照明系ILSと、レチクル(フォトマスク)Rを保持す
るレチクルステージRSTと、投影光学系PLと、ウェ
ハ(感光基板)WをX−Y平面内でX方向−Y方向の2
次元方向に駆動するステージ装置WSTと、これらを制
御する主制御装置MCSとを含んで構成される。照明系
ILSは、不図示の光源ユニット(例えば、超高圧ハロ
ゲンランプ又はエキシマレーザ等のレーザ光源)から射
出された露光光の整形及び照度分布の均一化を行ってレ
チクルR上の矩形(又は円弧状)の照明領域IARに均
一な照度で照射する。
The exposure apparatus 200, as shown in FIG.
The illumination system ILS, the reticle stage RST that holds the reticle (photomask) R, the projection optical system PL, and the wafer (photosensitive substrate) W are arranged in the XY plane in the X direction and the Y direction.
It is configured to include a stage device WST that is driven in the dimensional direction and a main controller MCS that controls these. The illumination system ILS shapes the exposure light emitted from a light source unit (not shown) (for example, a laser light source such as an ultra-high pressure halogen lamp or an excimer laser) and uniformizes the illuminance distribution to make a rectangle (or a circle) on the reticle R. The illumination area IAR having an arc shape is illuminated with a uniform illuminance.

【0067】レチクルステージRSTでは、ステージ可
動部201がレチクルベース(図示省略)上を所定の走
査速度でガイドレール(図示省略)に沿って移動され
る。また、ステージ可動部201の上面にはレチクルR
が、例えば真空吸着により保持される。更に、ステージ
可動部201のレチクルRの下方には、露光光通過穴
(図示省略)が形成されている。
In reticle stage RST, stage movable portion 201 is moved on a reticle base (not shown) at a predetermined scanning speed along a guide rail (not shown). In addition, the reticle R is provided on the upper surface of the movable stage 201.
Are held, for example, by vacuum adsorption. Further, an exposure light passage hole (not shown) is formed below the reticle R of the movable stage 201.

【0068】このステージ可動部201の端部には反射
鏡202が配置されており、この反射鏡202の位置を
レーザ干渉計203が測定することにより、ステージ可
動部201の位置を検出する。レーザ干渉計203の検
出結果はステージ制御系SCSへ出力される。ステージ
制御系SCSは、レーザ干渉計203の検出結果と、可
動部201の移動位置に基づく主制御装置MCSからの
制御信号に基づいて、ステージ可動部201を駆動す
る。
A reflecting mirror 202 is arranged at the end of the movable stage 201, and the position of the movable stage 201 is detected by the laser interferometer 203 measuring the position of the reflecting mirror 202. The detection result of the laser interferometer 203 is output to the stage control system SCS. The stage control system SCS drives the stage movable unit 201 based on the detection result of the laser interferometer 203 and the control signal from the main controller MCS based on the moving position of the movable unit 201.

【0069】投影光学系PLは、例えば縮小倍率がα
(αは、例えば4又は5)である縮小光学系であり、レ
チクルステージRSTの下方に配置され、その光軸AX
の方向がZ軸方向に設定されている。ここではテレセン
トリックな光学配置となるように光軸AX方向に沿って
所定間隔で配置された複数枚のレンズエレメントから成
る屈折光学系が使用されている。尚、レンズエレメント
は、光源ユニットから射出される光の波長に応じて適切
なものが選択される。上記照明系ILSによりレチクル
Rの照明領域IARが照明されると、レチクルRの照明
領域IAR内の回路パターンの縮小像(部分倒立像)
が、ウェハW上の照明領域IARに共役な露光領域IA
に形成される。
The projection optical system PL has a reduction magnification α, for example.
(Α is, for example, 4 or 5) is a reduction optical system, which is arranged below the reticle stage RST and has an optical axis AX.
Is set to the Z-axis direction. Here, a refracting optical system is used which is composed of a plurality of lens elements arranged at a predetermined interval along the optical axis AX direction so as to have a telecentric optical arrangement. Incidentally, the lens element is appropriately selected according to the wavelength of the light emitted from the light source unit. When the illumination area IAR of the reticle R is illuminated by the illumination system ILS, a reduced image of the circuit pattern in the illumination area IAR of the reticle R (partial inverted image).
Is the exposure area IA conjugate with the illumination area IAR on the wafer W.
Is formed.

【0070】尚、ステージ装置WSTは、ベース部21
2(図11中のベース部102に相当する)と、このベ
ース部212の上面の上方に設けられたテーブル211
(図11中のウェハテーブル104に相当する)とを備
え、テーブル211をX−Y面内で2次元方向に駆動す
るものである。ここでテーブル211には、露光処理
時、その上面にウェハ(基板)Wが、例えば真空吸着に
よって保持される。尚、図11に示したステージ装置W
STに代えて、ベース部212と、このベース部212
の上面の上方に数μm程度のクリアランスを介して浮上
されるテーブル211と、このテーブル211を移動さ
せる平面モータとを備えた構成のステージ装置とするこ
ともできる。
The stage unit WST has a base portion 21.
2 (corresponding to the base portion 102 in FIG. 11) and a table 211 provided above the upper surface of the base portion 212.
(Corresponding to the wafer table 104 in FIG. 11) and drives the table 211 in the two-dimensional direction in the XY plane. Here, the wafer (substrate) W is held on the upper surface of the table 211 during the exposure process, for example, by vacuum suction. The stage device W shown in FIG.
Instead of ST, the base portion 212 and the base portion 212
It is also possible to use a stage device having a structure including a table 211 that is floated above the upper surface of the substrate via a clearance of about several μm and a plane motor that moves the table 211.

【0071】テーブル211の一端には移動鏡213が
固定されており、レーザ干渉計214から移動鏡213
へレーザビームが照射されて、テーブル211のX−Y
面内における移動位置が検出される。レーザ干渉計21
4によって検出されたテーブル211の移動位置の情報
は、ステージ制御系SCSを介して主制御装置MCSに
送られる。そして、ステージ制御系SCSは、この情報
に基づく主制御装置MCSからの指示に従って、ステー
ジ装置WSTはテーブル211をX−Y面内の所望の位
置に移動させる。
A movable mirror 213 is fixed to one end of the table 211, and is moved from the laser interferometer 214 to the movable mirror 213.
The laser beam is irradiated to the X-Y of the table 211.
The movement position in the plane is detected. Laser interferometer 21
The information on the moving position of the table 211 detected by No. 4 is sent to the main controller MCS via the stage control system SCS. Then, stage control system SCS causes stage device WST to move table 211 to a desired position in the XY plane in accordance with an instruction from main controller MCS based on this information.

【0072】テーブル211は、図7又は図8に示した
アクチュエータ(図12においては図示省略)によって
異なる3点で支持されている。従って、テーブル211
は、X方向、Y方向に駆動するのみならず、アクチュエ
ータによりX−Y面に対して傾斜させたり、Z軸方向
(上方)に駆動させることができるようになっている。
The table 211 is supported at three different points by the actuator (not shown in FIG. 12) shown in FIG. 7 or 8. Therefore, table 211
In addition to being driven in the X and Y directions, the actuator can be tilted with respect to the XY plane by an actuator or driven in the Z axis direction (upward).

【0073】かかる構成のテーブル211を含む露光装
置200においては、概ね、以下の手順で露光処理が行
われる。先ず、レチクルRがレチクルステージRST上
にロードされるとともに、ウェハWがテーブル211上
にロードされ、次いで、レチクルアラインメント、ベー
スライン計測、アラインメント計測等が実行される。ア
ライメント計測が終了すると、ステップ・アンド・スキ
ャン方式の露光動作が行われる。
In the exposure apparatus 200 including the table 211 having such a configuration, the exposure process is generally performed according to the following procedure. First, the reticle R is loaded on the reticle stage RST, the wafer W is loaded on the table 211, and then reticle alignment, baseline measurement, alignment measurement, and the like are performed. When the alignment measurement is completed, a step-and-scan exposure operation is performed.

【0074】露光動作にあたっては、レーザ干渉計20
3によるレチクルRの位置情報、レーザ干渉計214に
よるウェハWの位置情報に基づき、主制御装置MCSが
ステージ制御系SCSに指令を出し、レチクルステージ
RSTの電磁アクチュエータ及びリニアモータ(何れも
図示省略)によってレチクルRを一定速度で移動させる
とともに、ウェハWを一定速度(レチクルの移動速度の
1/α)で移動させる。これによりレチクルRとウェハ
Wとを同期移動させて、所望の走査露光が行われる。
In the exposure operation, the laser interferometer 20 is used.
3, the main controller MCS issues a command to the stage control system SCS based on the position information of the reticle R based on the position information of the reticle R and the position information of the wafer W based on the laser interferometer 214. The reticle R is moved at a constant speed and the wafer W is moved at a constant speed (1 / α of the reticle moving speed). As a result, the reticle R and the wafer W are moved synchronously, and desired scanning exposure is performed.

【0075】このようにして、1つのショット領域に対
するレチクルパターンの転写が終了すると、テーブル2
11が1ショット領域分だけステッピングされて、次の
ショット領域に対する走査露光が行われる。このステッ
ピングと走査露光とが順次繰り返され、ウェハW上に必
要なショット数のパターンが転写される。
When the transfer of the reticle pattern onto one shot area is completed in this way, the table 2
11 is stepped by one shot area, and scanning exposure for the next shot area is performed. This stepping and scanning exposure are sequentially repeated to transfer the pattern of the required number of shots onto the wafer W.

【0076】以上説明した、露光装置200をリソグラ
フィ工程で使用したマイクロデバイスの製造方法につい
て説明する。図13は、マイクロデバイス(ICやLS
I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)の製造例のフローチャートを
示す図である。図13に示すように、まず、ステップS
30(設計ステップ)において、マイクロデバイスの機
能・性能設計(例えば、半導体デバイスの回路設計等)
を行い、その機能を実現するためのパターン設計を行
う。引き続き、ステップS31(マスク製作ステップ)
において、設計した回路パターンを形成したマスク(レ
チクル)を製作する。一方、ステップS32(ウェハ製
造ステップ)において、シリコン等の材料を用いてウェ
ハを製造する。
A method of manufacturing a microdevice using the exposure apparatus 200 described above in a lithography process will be described. FIG. 13 shows a micro device (IC or LS
It is a figure showing a flow chart of a manufacturing example of a semiconductor chip such as I, a liquid crystal panel, a CCD, a thin film magnetic head, a micromachine, etc. As shown in FIG. 13, first, step S
In 30 (design step), function / performance design of the micro device (for example, circuit design of semiconductor device)
And design the pattern to realize the function. Continuing, step S31 (mask making step)
At, a mask (reticle) on which the designed circuit pattern is formed is manufactured. On the other hand, in step S32 (wafer manufacturing step), a wafer is manufactured using a material such as silicon.

【0077】次に、ステップS33(ウェハ処理ステッ
プ)において、ステップS30〜ステップS32で用意
したマスクとウェハを使用して、後述するように、リソ
グラフィ技術等によってウェハ上に実際の回路等を形成
する。次いで、ステップS34(デバイス組立ステッ
プ)において、ステップS33で処理されたウェハを用
いてデバイス組立を行う。このステップS34には、ダ
イシング工程、ボンティング工程、及びパッケージング
工程(チップ封入)等の工程が必要に応じて含まれる。
最後に、ステップS35(検査ステップ)において、ス
テップS34で作製されたマイクロ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
経た後にマイクロデバイスが完成し、これが出荷され
る。
Next, in step S33 (wafer processing step), the mask and wafer prepared in steps S30 to S32 are used to form an actual circuit or the like on the wafer by lithography or the like, as described later. . Next, in step S34 (device assembly step), device assembly is performed using the wafer processed in step S33. This step S34 includes processes such as a dicing process, a bonding process, and a packaging process (chip encapsulation) as needed.
Finally, in step S35 (inspection step), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the microdevice manufactured in step S34 are performed. After these steps, the microdevice is completed and shipped.

【0078】図14は、半導体デバイスの場合におけ
る、図13のステップS33の詳細なフローの一例を示
す図である。図14において、ステップS41(酸化ス
テップ)においてはウェハの表面を酸化させる。ステッ
プS42(CVDステップ)においてはウェハ表面に絶
縁膜を形成する。ステップS43(電極形成ステップ)
においてはウェハ上に電極を蒸着によって形成する。ス
テップS44(イオン打込みステップ)においてはウェ
ハにイオンを打ち込む。以上のステップS41〜ステッ
プS44のそれぞれは、ウェハ処理の各段階の前処理工
程を構成しており、各段階において必要な処理に応じて
選択されて実行される。
FIG. 14 is a diagram showing an example of a detailed flow of step S33 in FIG. 13 in the case of a semiconductor device. In FIG. 14, in step S41 (oxidation step), the surface of the wafer is oxidized. In step S42 (CVD step), an insulating film is formed on the wafer surface. Step S43 (electrode forming step)
In, the electrodes are formed on the wafer by vapor deposition. In step S44 (ion implantation step), ions are implanted in the wafer. Each of the above steps S41 to S44 constitutes a pretreatment process of each stage of wafer processing, and is selected and executed in accordance with a required process at each stage.

【0079】ウェハプロセスの各段階において、上述の
前処理工程が終了すると、以下のようにして後処理工程
が実行される。この後処理工程では、まず、ステップS
45(レジスト形成ステップ)において、ウェハに感光
剤を塗布する。引き続き、ステップS46(露光ステッ
プ)において、上で説明したリソグラフィシステム(露
光装置)及び露光方法によってマスクの回路パターンを
ウェハに転写する。次に、ステップS47(現像ステッ
プ)においては露光されたウェハを現像し、ステップS
48(エッチングステップ)において、レジストが残存
している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより
取り去る。そして、ステップS49(レジスト除去ステ
ップ)において、エッチングが済んで不要となったレジ
ストを取り除く。これらの前処理工程と後処理工程とを
繰り返し行うことによって、ウェハ上に多重に回路パタ
ーンが形成される。
At each stage of the wafer process, after the above-mentioned pretreatment process is completed, the posttreatment process is executed as follows. In this post-processing step, first, step S
In 45 (resist forming step), a photosensitive agent is applied to the wafer. Subsequently, in step S46 (exposure step), the circuit pattern of the mask is transferred onto the wafer by the lithography system (exposure apparatus) and the exposure method described above. Next, in step S47 (developing step), the exposed wafer is developed,
In 48 (etching step), the exposed members other than the portion where the resist remains are removed by etching. Then, in step S49 (resist removing step), the resist that has become unnecessary after etching is removed. By repeating these pre-treatment process and post-treatment process, multiple circuit patterns are formed on the wafer.

【0080】以上、本発明の実施形態について説明した
が、本発明は上記実施形態に制限されず、本発明の範囲
内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態で
はステップ・アンド・スキャン方式の露光装置を例に挙
げて説明したが、ステップ・アンド・スキャン方式の露
光装置にも適用可能である。更には、ミラープロジェク
ション方式、プロキシミティ方式、コンタクト方式等の
露光装置に適用することが可能である。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments and can be freely modified within the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, the step-and-scan type exposure apparatus has been described as an example, but the present invention is also applicable to a step-and-scan type exposure apparatus. Further, it can be applied to an exposure apparatus such as a mirror projection method, a proximity method, or a contact method.

【0081】また、前述した実施形態においては、半導
体素子を製造する場合を例に挙げて説明したが、もちろ
ん、半導体素子の製造に用いられる露光装置だけではな
く、液晶表示素子等を含むディスプレイの製造に用いら
れてデバイスパターンをガラス基板上へ転写する露光装
置、薄膜磁気ヘッドの製造に用いられてデバイスパター
ンをセラミックウェハ上へ転写する露光装置、及びCC
D等の撮像素子の製造に用いられる露光装置等にも本発
明を適用することができる。更には、半導体素子等のマ
イクロデバイスだけではなく、光露光装置、EUV露光
装置、X線露光装置、及び電子線露光装置等で使用され
るレチクル又はマスクを製造するために、マザーレチク
ルからガラス基板やシリコンウェハ等ヘ回路パターンを
転写する露光装置にも本発明を適用できる。
In the above-described embodiment, the case of manufacturing a semiconductor element has been described as an example, but it goes without saying that not only the exposure apparatus used for manufacturing a semiconductor element but also a display including a liquid crystal display element or the like can be used. An exposure device used for manufacturing to transfer a device pattern onto a glass substrate, an exposure device used for manufacturing a thin film magnetic head to transfer a device pattern onto a ceramic wafer, and a CC
The present invention can also be applied to an exposure apparatus or the like used for manufacturing an image pickup device such as D. Furthermore, in order to manufacture reticles or masks used not only for microdevices such as semiconductor elements, but also for light exposure apparatuses, EUV exposure apparatuses, X-ray exposure apparatuses, electron beam exposure apparatuses, etc., mother reticles are used to produce glass substrates. The present invention can be applied to an exposure apparatus that transfers a circuit pattern onto a silicon wafer or the like.

【0082】上記の露光装置は、照明系ILS、レチク
ルステージRST、投影光学系PL、ステージ装置WS
T、及び主制御装置MCS等の図12に示された各要素
を要素毎に組立・調整した後、組立・調整された各要素
を電気的、機械的、又は光学的に連結して組み上げ、ウ
ェハWを精度よく高速に位置制御することができ、スル
ープットを向上しつつ高い露光精度で露光が可能となる
ように、総合調整(電気調整、動作確認等)をすること
により製造される。ここで、ステージ装置WSTの組立
・調整の際には、前述した磁気装置10が発生する磁力
の調整も行われることが好ましい。尚、露光装置の製造
は、温度及びクリーン度等が管理されたクリーンルーム
で行うことが望ましい。
The above-mentioned exposure apparatus includes the illumination system ILS, reticle stage RST, projection optical system PL, stage device WS.
After assembling and adjusting each element shown in FIG. 12 such as T and the main control unit MCS for each element, the assembled and adjusted elements are electrically, mechanically, or optically connected to be assembled, The wafer W is manufactured by performing comprehensive adjustment (electrical adjustment, operation confirmation, etc.) so that the position of the wafer W can be accurately controlled at high speed and exposure can be performed with high exposure accuracy while improving throughput. Here, when assembling and adjusting the stage device WST, it is preferable to adjust the magnetic force generated by the magnetic device 10 described above. It is desirable that the exposure apparatus is manufactured in a clean room where the temperature and cleanliness are controlled.

【0083】[0083]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第1磁石ユニットと第2磁石ユニットとを対向配置し
て、これらの間に磁性体を配置し、第1磁石ユニットと
第2磁石ユニットとを相対的に回転させるだけ、又は、
第1磁石ユニットが備える磁石と第2磁石ユニットが備
える磁石との同極同士を対向配置して、これらの間に対
向する方向の厚さが対向する方向と直交する面に沿って
変化する板状の磁性体を配置し、磁性体と第1磁石ユニ
ット及び第2磁石ユニットとを相対的に回転させるだけ
で、極めて容易に磁性体と第1磁石ユニットとの間で生
ずる磁力及び磁性体と第2磁石ユニットとの間で生ずる
磁力を連続的に調整することができるという効果があ
る。また、第1磁石ユニットと第2磁石ユニットとの相
対的な回転量を細かく調整すれば、上記の磁力を高精度
かつ連続的に調整することができるという効果がある。
As described above, according to the present invention,
The first magnet unit and the second magnet unit are arranged to face each other, the magnetic body is arranged between them, and only the first magnet unit and the second magnet unit are relatively rotated, or
A plate in which the magnets included in the first magnet unit and the magnets included in the second magnet unit are arranged so as to face each other, and the thickness in the facing direction between them changes along a plane orthogonal to the facing direction. A magnetic body having a circular shape and arranging the magnetic body and the first magnet unit and the second magnet unit to rotate relative to each other, the magnetic force and the magnetic body generated between the magnetic body and the first magnet unit are very easily generated. There is an effect that the magnetic force generated between the second magnet unit and the second magnet unit can be continuously adjusted. Further, if the relative rotation amount between the first magnet unit and the second magnet unit is finely adjusted, there is an effect that the above magnetic force can be continuously adjusted with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の第1実施形態による磁気装置の構成
を示す図であり、(a)は側面の断面図であって、
(b)は(a)中のA−A線の矢視図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a magnetic device according to a first embodiment of the present invention, in which (a) is a side sectional view,
(B) is an arrow view of the AA line in (a).

【図2】 本発明の第1実施形態による磁気装置製造方
法を示す工程図である。
FIG. 2 is a process diagram showing the method of manufacturing the magnetic device according to the first embodiment of the invention.

【図3】 第1磁石ユニット21及び第2磁石ユニット
22の相対的な回転角の調整により、センターヨーク3
1と第1磁石ユニット21及び第2磁石ユニット22と
の間に働く磁力を調整する原理を説明するための図であ
る。
FIG. 3 is a view showing that the center yoke 3 is adjusted by adjusting relative rotation angles of the first magnet unit 21 and the second magnet unit 22.
It is a figure for demonstrating the principle which adjusts the magnetic force which acts between 1 and the 1st magnet unit 21, and the 2nd magnet unit 22.

【図4】 本発明の第2実施形態による磁気装置の構成
を示す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view showing a configuration of a magnetic device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】 回転軸AXの周りで変化するセンターヨーク
36の厚みの一例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of the thickness of a center yoke 36 that changes around a rotation axis AX.

【図6】 本発明の第2実施形態による磁気装置製造方
法を示す工程図である。
FIG. 6 is a process drawing showing the method of manufacturing the magnetic device according to the second embodiment of the present invention.

【図7】 本実施形態による磁気装置を備える第1実施
形態によるアクチュエータを示す概要図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing the actuator according to the first embodiment including the magnetic device according to the present embodiment.

【図8】 本実施形態による磁気装置を備える第2実施
形態によるアクチュエータを示す概要図である。
FIG. 8 is a schematic diagram showing an actuator according to a second embodiment including the magnetic device according to the present embodiment.

【図9】 本実施形態による磁気装置を備える免震装置
を示す概要図である。
FIG. 9 is a schematic view showing a seismic isolation device including the magnetic device according to the present embodiment.

【図10】 本実施形態の磁気装置を備えるアクチュエ
ータにより駆動されるステージの概略構成を示す分解斜
視図である。
FIG. 10 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of a stage driven by an actuator including the magnetic device of the present embodiment.

【図11】 磁気装置を含んで構成されるアクチュエー
タを備えるステージ装置の一例を示す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a stage device including an actuator configured to include a magnetic device.

【図12】 露光装置の概略構成を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of an exposure apparatus.

【図13】 マイクロデバイスの製造工程の一例を示す
フローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart showing an example of a manufacturing process of a micro device.

【図14】 半導体デバイスの場合における、図13の
ステップS33の詳細なフローの一例を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing an example of a detailed flow of step S33 of FIG. 13 in the case of a semiconductor device.

【図15】 従来のアクチュエータの概要を示す図であ
る。
FIG. 15 is a diagram showing an outline of a conventional actuator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 磁気装置 21 第1磁石ユニット 22 第2磁石ユニット 24a,24b 磁石 26a,26b 磁石 31 センターヨーク(磁性体) 36 センターヨーク(磁性体) 10 Magnetic device 21 1st magnet unit 22 Second magnet unit 24a, 24b magnet 26a, 26b magnets 31 Center yoke (magnetic material) 36 Center yoke (magnetic material)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊谷 英治 宮城県名取市田高字原277番地 株式会社 仙台ニコン内   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Eiji Kumagai             277 Tatakajihara, Natori City, Miyagi Prefecture Co., Ltd.             In Sendai Nikon

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁石を有する第1磁石ユニットと、前記
磁石に対応する磁石を有する第2磁石ユニットと、板状
の磁性体とを含む磁気装置を製造する磁気装置製造方法
において、 前記第1磁石ユニットと前記第2磁石ユニットとを対向
配置するステップと、 前記第1磁石ユニットと前記第2磁石ユニットとの間に
前記磁性体を配置するステップと、 前記第1磁石ユニットと前記第2磁石ユニットとを相対
的に回転させるステップとを含むことを特徴とする磁気
装置製造方法。
1. A magnetic device manufacturing method for manufacturing a magnetic device including a first magnet unit having a magnet, a second magnet unit having a magnet corresponding to the magnet, and a plate-shaped magnetic body, wherein: Arranging a magnet unit and the second magnet unit to face each other; arranging the magnetic body between the first magnet unit and the second magnet unit; the first magnet unit and the second magnet And a step of rotating the unit relative to each other.
【請求項2】 前記対向配置するステップは、前記第1
磁石ユニットと前記第2磁石ユニットとは円板状であっ
て、該円板状の第1磁石ユニットの中心と該円板状の第
2磁石ユニットの中心とが同軸となるように対向配置す
るステップであることを特徴とする請求項1記載の磁気
装置製造方法。
2. The step of arranging to face each other is the first step.
The magnet unit and the second magnet unit are disc-shaped, and are arranged so that the center of the disc-shaped first magnet unit and the center of the disc-shaped second magnet unit are coaxial with each other. The method of manufacturing a magnetic device according to claim 1, wherein the method is a step.
【請求項3】 前記第1磁石ユニットと前記第2磁石ユ
ニットとを相対的に回転させるステップは、前記第1磁
石ユニットと前記第2磁石ユニットとを前記同軸を中心
として回転させるステップであることを特徴とする請求
項2記載の磁気装置製造方法。
3. The step of relatively rotating the first magnet unit and the second magnet unit is a step of rotating the first magnet unit and the second magnet unit about the same axis. The method for manufacturing a magnetic device according to claim 2, wherein
【請求項4】 前記回転させるステップは、前記第1磁
石ユニットと前記磁性体との間に働く磁力と、前記第2
磁石ユニットと前記磁性体との間に働く磁力との少なく
とも一方に応じて回転させることを特徴とする請求項1
又は請求項2記載の磁気装置製造方法。
4. The rotating step comprises: applying a magnetic force acting between the first magnet unit and the magnetic body;
The rotation is performed according to at least one of a magnetic force acting between a magnet unit and the magnetic body.
Alternatively, the magnetic device manufacturing method according to claim 2.
【請求項5】 磁石を有する第1磁石ユニットと、前記
磁石に対応する磁石を有する第2磁石ユニットと、磁性
体とを含む磁気装置を製造する磁気装置製造方法におい
て、 前記第1磁石ユニットの前記磁石と前記第2磁石ユニッ
トの前記磁石との同極同士を対向させて前記第1磁石ユ
ニットと前記第2磁石ユニットとを対向配置するステッ
プと、 前記第1磁石ユニットと前記第2磁石ユニットとの間
に、前記対向する方向の厚さが前記対向する方向と直交
する面に沿って変化する板状の前記磁性体を配置するス
テップと、 前記磁性体と、前記第1磁石ユニット及び前記第2磁石
ユニットとを相対的に移動させるステップとを含むこと
を特徴とする磁気装置製造方法。
5. A magnetic device manufacturing method for manufacturing a magnetic device including a first magnet unit having a magnet, a second magnet unit having a magnet corresponding to the magnet, and a magnetic body, comprising: Arranging the first magnet unit and the second magnet unit to face each other with the same poles of the magnet and the magnet of the second magnet unit facing each other; and the first magnet unit and the second magnet unit. And a step of arranging the plate-shaped magnetic body whose thickness in the facing direction changes along a surface orthogonal to the facing direction, the magnetic body, the first magnet unit, and the A step of moving the second magnet unit relative to each other.
【請求項6】 前記移動させるステップは、前記磁性体
を回転させるステップであることを特徴とする請求項5
記載の磁気装置製造方法。
6. The step of moving the magnetic body is the step of rotating the magnetic body.
A method for manufacturing a magnetic device as described.
【請求項7】 前記移動させるステップは、前記対向す
る方向と平行な軸の円周方向に沿って前記磁性体の厚さ
と前記磁性体の透磁率との少なくとも一方が変化する円
板状の前記磁性体を回転させるステップであることを特
徴とする請求項5記載の磁気装置製造方法。
7. The step of moving is a disk-shaped step in which at least one of a thickness of the magnetic body and a magnetic permeability of the magnetic body changes along a circumferential direction of an axis parallel to the facing direction. The method of manufacturing a magnetic device according to claim 5, which is a step of rotating the magnetic body.
【請求項8】 前記回転させるステップは、前記第1磁
石ユニットと前記磁性体との間に働く磁力と、前記第2
磁石ユニットと前記磁性体との間に働く磁力との少なく
とも一方に応じて回転させることを特徴とする請求項6
又は請求項7記載の磁気装置製造方法。
8. The rotating step comprises: applying a magnetic force acting between the first magnet unit and the magnetic body;
7. Rotating according to at least one of a magnetic force acting between a magnet unit and the magnetic body.
Alternatively, the method for manufacturing a magnetic device according to claim 7.
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