(57)【要約】電磁モータが記載される。この電磁モータは、第１の方向のピッチＰｍ１及び第２の方向のピッチＰｍ２を有する２次元交番磁界を発生するように構成された磁石アセンブリと、磁石アセンブリと共働して第１の方向の第１の力及び第２の方向の第２の力を発生するように構成されたコイルアセンブリであって、第１の力を発生するための複数の第１のコイルを含む第１のコイルセット及び第２の力を発生するための複数の第２のコイルを含む第２のコイルセットを含み、Ｐｍ１に対する第１のコイルセットの第１の方向のコイルピッチＰｃ１の比Ｒ１は、Ｐｍ２に対する第２のコイルセットの第２の方向のコイルピッチＰｃ２の比Ｒ２とは異なる、コイルアセンブリと、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向の磁気ピッチを有する交番磁界を発生するように構成された磁石アセンブリと、
前記磁石アセンブリと共働して前記第１の方向の第１の力を発生するように構成された複数のコイルを含むコイルアセンブリであって、前記複数のコイルは第１のコイルセット及び第２のコイルセットに配置され、前記第１の方向における前記第１のコイルセットの第１のコイルピッチは前記第１の方向における前記第２のコイルセットの第２のコイルピッチとは異なる、コイルアセンブリと、
を備える、電磁モータ。
【請求項２】
前記第１のコイルセットの前記コイルは、第１の３相電力供給によって給電されるように構成された１つ以上の第１のコイルトリプレットに配置されている、請求項１に記載の電磁モータ。
【請求項３】
前記第２コイルセットの前記コイルは、第２の３相電力供給によって給電されるように構成された１つ以上の第２のコイルトリプレットに配置されている、請求項１又は２に記載の電磁モータ。
【請求項４】
前記第１のコイルセットの前記コイルは、１つ以上の第１のコイルトリプレットに配置され、
前記第２のコイルセットの前記コイルは、１つ以上の第２のコイルトリプレットに配置され、
前記１つ以上の第１のコイルトリプレット及び前記１つ以上の第２のコイルトリプレットは、３相電力供給によって給電されるように構成され、これによって、前記３相電力供給の同一の相によって給電されるように構成された前記１つ以上の第１のコイルトリプレット及び前記１つ以上の第２のコイルトリプレットのコイルは直列に接続されている、請求項１に記載の電磁モータ。
【請求項５】
前記１つ以上の第１のコイルトリプレットのコイルの巻線の断面は、前記１つ以上の第２のコイルトリプレットのコイルの巻線の断面と実質的に等しい、請求項４に記載の電磁モータ。
【請求項６】
前記１つ以上の第１のコイルトリプレットのコイルの巻線の高さは、前記１つ以上の第２のコイルトリプレットのコイルの巻線の高さと実質的に等しい、請求項１から５のいずれか一項に記載の電磁モータ。
【請求項７】
前記磁石アセンブリは、前記第１の方向の前記磁気ピッチを有する前記交番磁界を発生するように構成された複数の永久磁石を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の電磁モータ。
【請求項８】
Ｐｃ１＜Ｐｃ２＜２Ｐｃ１であり、ここで、
Ｐｃ１＝前記第１のコイルピッチ、
Ｐｃ２＝前記第２のコイルピッチである、請求項１から７のいずれか一項に記載の電磁モータ。
【請求項９】
Ｐｃ１＝４／３Ｐｍ、
Ｐｃ２＝５／３Ｐｍであり、ここで、
Ｐｃ１＝前記第１のコイルピッチ、
Ｐｃ２＝前記第２のコイルピッチ、
Ｐｍ＝前記磁気ピッチである、請求項１から８のいずれか一項に記載の電磁モータ。
【請求項１０】
第１の方向の第１の磁気ピッチ及び第２の方向の第２の磁気ピッチを有する２次元交番磁界を発生するように構成された磁石アセンブリと、
前記磁石アセンブリと共働して前記第１の方向の第１の力及び前記第２の方向の第２の力を発生するように構成されたコイルアセンブリであって、前記第１の力を発生するための複数の第１のコイルを含む第１のコイルセット及び前記第２の力を発生するための複数の第２のコイルを含む第２のコイルセットを含み、前記第１の磁気ピッチに対する前記第１のコイルセットの前記第１の方向の第１のコイルピッチの比Ｒ１は、前記第２の磁気ピッチに対する前記第２のコイルセットの前記第２の方向の第２のコイルピッチの比Ｒ２とは異なる、コイルアセンブリと、
を備える、電磁モータ。
【請求項１１】
Ｐｍ１＝Ｐｍ２＝Ｐｍであり、ここで、
Ｐｍ１＝前記第１の磁気ピッチ、
Ｐｍ２＝前記第２の磁気ピッチ、
Ｐｍ＝磁気ピッチである、請求項１０に記載の電磁モータ。
【請求項１２】
Ｐｃ１＝４／３Ｐｍ、
Ｐｃ２＝５／３Ｐｍである、請求項１１に記載の電磁モータ。
【請求項１３】
前記第１のコイルセットの前記複数の第１のコイルは、第１の３相電力供給によって給電されるように構成された１つ以上の第１のコイルトリプレットに配置されている、請求項１０から１２のいずれか一項に記載の電磁モータ。
【請求項１４】
前記第２のコイルセットの前記複数の第２のコイルは、第２の３相電力供給によって給電されるように構成された１つ以上の第２のコイルトリプレットに配置されている、請求項１０から１３のいずれか一項に記載の電磁モータ。
【請求項１５】
オブジェクトを位置決めするように構成されたステージ装置であって、
前記オブジェクトを保持するように構成されたオブジェクトテーブルと、
請求項１から１４のいずれか一項に記載の１つ以上の電磁モータであって、前記オブジェクトテーブルを変位させるように構成された、１つ以上の電磁モータと、
を備える、ステージ装置。
【請求項１６】
放射ビームを調節するように構成された照明システムと、
パターニングデバイスを支持するように構築されたサポートであって、前記パターニングデバイスは前記放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成することができる、サポートと、
基板を保持するように構築された基板テーブルと、
前記パターン付き放射ビームを前記基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、を備え、
更に、前記サポート又は前記基板テーブルを位置決めするための請求項１５に記載のステージ装置を備える、
リソグラフィ装置。
【請求項１７】
パターニングデバイスから基板にパターンを転写することを含むデバイス製造方法であって、
前記パターンを転写することは、請求項１５に記載のステージ装置を用いて前記パターニングデバイス又は前記基板を位置決めすることを含む、デバイス製造方法。
【請求項１８】
コイルシステムと、
前記コイルシステムに対して平行に、第１の主駆動方向に移動可能な磁石システムと、
を備え、
前記コイルシステムは、前記磁石システムと相互作用する磁界を発生して、前記第１の主駆動方向の駆動力により、前記磁石システムを前記コイルシステムに対して移動させ、
前記コイルシステムは、複数のコイルアセンブリを含み、各コイルアセンブリは、前記第１の主駆動方向の第１の寸法を有し、前記第１の主駆動方向で見た場合に隣接するコイルアセンブリ間に非ゼロの第１のギャップが存在し、
前記磁石システムは、磁石のアレイを有する磁石アセンブリを含み、前記磁石アセンブリにおける隣接した磁石は、反対の極性を有し、
前記磁石アセンブリは、各コイルアセンブリの前記第１の寸法のＪ倍に前記第１のギャップのＪ／２倍を加えたものと実質的に等しい前記第１の主駆動方向の第１の寸法を有し、Ｊは正の整数である、
多相モータ。
【請求項１９】
前記コイルシステムに対向して配置された別のコイルシステムを更に備え、
前記磁石システムは、対称構成で前記コイルシステムと前記別のコイルシステムとの間に配置されている、請求項１８に記載のモータ。
【請求項２０】
前記モータは、３相モータである、請求項１８に記載のモータ。
【請求項２１】
各コイルアセンブリは、少なくとも１つの多相コイルを含む、請求項１８に記載のモータ。
【請求項２２】
各コイルアセンブリは、１つ以上の３相コイルを含む、請求項２１に記載のモータ。
【請求項２３】
前記モータは、リニアモータである、請求項１８に記載のモータ。
【請求項２４】
前記磁石システムは、前記コイルシステムに対して平行に、前記第１の主駆動方向に垂直な第２の主駆動方向に移動可能であり、各コイルアセンブリは、前記第２の主駆動方向の第２の寸法を有し、前記第２の主駆動方向で見た場合に隣接するコイルアセンブリ間に非ゼロの第２のギャップが存在し、
前記磁石アセンブリは、各コイルアセンブリの前記第２の寸法のＫ倍に前記第２のギャップのＫ／２倍を加えたものと実質的に等しい前記第２の主駆動方向の第２の寸法を有し、Ｋは正の整数である、請求項１８に記載のモータ。
【請求項２５】
請求項１８に記載の多相モータを備える、リソグラフィ装置。
【請求項２６】
放射ビームを調節するように構成された照明システムと、
パターニングデバイスを支持するように構築されたサポートであって、前記パターニングデバイスは前記放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成することができる、サポートと、
軸に対して平行な１つ以上のコラムに配置された複数のターゲット部分を有する基板を保持するように構築された基板テーブルと、
前記パターン付き放射ビームを前記基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、
前記基板テーブル又は前記サポートを位置決めするためのポジショナであって、請求項１８に記載のモータを含む、ポジショナと、
を更に備える、請求項２５に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２７】
前記ポジショナは、粗動位置決めのためのロングストロークモジュール及び微動位置決めのためのショートストロークモジュールを含み、
前記ロングストロークモジュールは、請求項１に記載のモータを含む、請求項２５に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２８】
請求項１８に記載の多相モータを使用する、デバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
[001]  本出願は、２０１６年２月１２日に出願された欧州特許出願第１６１５５３７７．１号及び２０１６年４月２８日に出願された欧州特許出願第１６１６７４１１．４号の優先権を主張する。これらは参照により全体が本願に含まれる。
【０００２】
[002]  本発明は、電磁モータ、多相リニアモータ、多相平面モータ、ステージ、リソグラフィ装置、及びデバイスを製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
[003]  リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、通常は基板のターゲット部分に適用する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。このような場合、代替的にマスク又はレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを使用して、ＩＣの個々の層上に形成すべき回路パターンを生成することができる。このパターンを、基板（例えばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば１つ又は幾つかのダイの一部を含む）に転写することができる。パターンの転写は通常、基板に設けた放射感応性材料（レジスト）の層への結像により行われる。一般的に、１枚の基板は、順次パターンが付与される隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。従来のリソグラフィ装置は、パターン全体をターゲット部分に１回で露光することによって各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、基板を所与の方向（「スキャン」方向）と平行あるいは逆平行に同期的にスキャンしながら、パターンを所与の方向（「スキャン」方向）に放射ビームでスキャンすることにより、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナとを含む。
【０００４】
[004]  放射ビームによるパターンのスキャン及びパターン付きの像による基板のスキャンを同期して行うため、パターニングデバイス及び基板は、位置決めデバイスを用いて位置決めされるオブジェクトテーブル上に搭載される。典型的に、そのような位置決めデバイスは電磁アクチュエータ及びモータの組み合わせを含む。典型的な構成では、そのような位置決めデバイスは、パターニングデバイス又は基板の比較的短い距離にわたる正確な位置決めを６自由度で行うためのショートストロークモジュールを含むことができる。パターニングデバイス又は基板を含めてショートストロークモジュールは、例えば１つ以上のリニアモータ又は平面モータを含むロングストロークモジュールによって、比較的長い距離にわたって移動可能である。従来技術のリソグラフィ装置では、ロングストロークモジュールとして、例えば３相のような多相のリニアモータ又は平面モータが移動磁石構成で一般的に用いられている。コイルが固定世界（ｆｉｘｅｄ  ｗｏｒｌｄ）に接続され、磁石はコイルに対して移動可能である。
【０００５】
[005]  そのようなロングストロークモジュールの設計は、力の要件、利用可能な設置面積に関する制約、及び許容可能な損失（ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ）に関する制約等、多種多様な制約を満たさなければならない。
【０００６】
[006]  満たさなければならないそのような制約の別の例として、こういったモータが目指すのは、コイルを流れる所与の電流に対して、発生する力が一定であること、従ってコイルに対する磁石の位置には無関係であることだと言える。しかしながら実際には、一定の力又はモータ定数は実現可能でなく、リップルが残る。このリップルは、電圧デザインルール、機械的デザインルール、製造可能性及び／又は保守性（ｓｅｒｖｉｃｅａｂｉｌｉｔｙ）によって生じ得る。必要な力が比較的大きい、最大４００ｍ／ｓ２までの高い加速を発生できるモータでは、この結果としてリップルが最大８％になり得ることがわかっており、これは望ましくない。
【発明の概要】
【０００７】
[007]  位置決めの目的に適用される電磁モータの設計自由度を向上させることが望ましい。
【０００８】
[008]  更に、コイルに対する磁石の位置の関数としてのモータのリップルが低減した多相モータを提供することが望ましい。
【０００９】
[009]  本発明の一実施形態によれば、多相モータであって、
コイルシステムと、
コイルシステムに対して平行に、第１の主駆動方向に移動可能な磁石システムと、
を備え、
コイルシステムは、磁石システムと相互作用する磁界を発生して、第１の主駆動方向の駆動力により、磁石システムをコイルシステムに対して移動させ、
コイルシステムは複数のコイルアセンブリを含み、各コイルアセンブリは第１の主駆動方向の第１の寸法を有し、第１の主駆動方向で見た場合に隣接するコイルアセンブリ間に非ゼロの第１のギャップが存在し、
磁石システムは磁石のアレイを有する磁石アセンブリを含み、磁石アセンブリにおける隣接した磁石は反対の極性を有し、
磁石アセンブリは、各コイルアセンブリの第１の寸法のＪ倍に第１のギャップのＪ／２倍を加えたものと実質的に等しい第１の主駆動方向の第１の寸法を有し、Ｊは正の整数である、多相モータが提供される。
【００１０】
[0010]  本発明の別の実施形態によれば、本発明に従った多相モータを備えるリソグラフィ装置が提供される。
【００１１】
[0011]  本発明の更に別の実施形態によれば、本発明に従った多相モータを使用するデバイス製造方法が提供される。
【００１２】
[0012]  本発明の更に別の実施形態によれば、電磁モータであって、
第１の方向の磁気ピッチを有する交番磁界を発生するように構成された磁石アセンブリと、
磁石アセンブリと共働して第１の方向の第１の力を発生するように構成された複数のコイルを含むコイルアセンブリであって、複数のコイルは第１のコイルセット及び第２のコイルセットに配置され、第１の方向における第１のコイルセットの第１のコイルピッチは第１の方向における第２のコイルセットの第２のコイルピッチとは異なる、コイルアセンブリと、
を備える電磁モータが提供される。
【００１３】
[0013]  本発明の別の態様によれば、電磁モータであって、
第１の方向の第１の磁気ピッチ及び第２の方向の第２の磁気ピッチを有する２次元交番磁界を発生するように構成された磁石アセンブリと、
磁石アセンブリと共働して第１の方向の第１の力及び第２の方向の第２の力を発生するように構成されたコイルアセンブリであって、第１の力を発生するための複数の第１のコイルを含む第１のコイルセット及び第２の力を発生するための複数の第２のコイルを含む第２のコイルセットを含み、第１の磁気ピッチに対する第１のコイルセットの第１の方向の第１のコイルピッチの比Ｒ１は、第２の磁気ピッチに対する第２のコイルセットの第２の方向の第２のコイルピッチの比Ｒ２とは異なる、コイルアセンブリと、
を備える電磁モータが提供される。
【００１４】
[0014]  本発明の更に別の態様によれば、オブジェクトを位置決めするように構成されたステージ装置であって、
オブジェクトを保持するように構成されたオブジェクトテーブルと、
本発明に従った１つ以上の電磁モータであって、オブジェクトテーブルを変位させるように構成された１つ以上の電磁モータと、
を備えるステージ装置が提供される。
【００１５】
[0015]  本発明の更に別の態様によれば、リソグラフィ装置であって、
放射ビームを調節するように構成された照明システムと、
パターニングデバイスを支持するように構築されたサポートであって、パターニングデバイスは放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成することができる、サポートと、
基板を保持するように構築された基板テーブルと、
パターン付き放射ビームを基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、を備え、
装置は更に、本発明に従った、あるいはサポート又は基板テーブルを位置決めするステージ装置を備えるリソグラフィ装置が提供される。
【００１６】
[0016]  本発明の更に別の態様によれば、パターニングデバイスから基板にパターンを転写することを含むデバイス製造方法であって、パターンを転写することは、本発明に従ったステージ装置を用いてパターニングデバイス又は基板を位置決めすることを含む、デバイス製造方法が提供される。
【００１７】
[0017]  対応する参照符号が対応する部分を示す添付の概略図を参照しながら以下に本発明の実施形態について説明するが、これは単に例示としてのものに過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】[0018]  本発明の一実施形態に従ったリソグラフィ装置を示す。
【図２】[0019]  本発明の一実施形態に従った多相リニアモータを示す。
【図３】[0020]  図２のモータと同様であるが従来技術の構成を有する多相リニアモータの位置の関数としてモータ定数を示すグラフである。
【図４】[0021]  図２の多相リニアモータの位置の関数としてモータ定数を示すグラフである。
【図５】[0022]  従来技術において既知の平面モータの上面図を示す。
【図６】[0023]  本発明の一実施形態に従った電磁モータの上面図を示す。
【図７（ａ）】[0024]  本発明の一実施形態に従った電磁モータに適用できるコイルアセンブリの断面図を示す。
【図７（ｂ）】[0024]  本発明の一実施形態に従った電磁モータに適用できるコイルアセンブリの断面図を示す。
【図７（ｃ）】[0024]  本発明の一実施形態に従った電磁モータに適用できるコイルアセンブリの断面図を示す。
【図８】[0025]  本発明の別の実施形態に従った電磁モータの断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
[0026]  図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示す。この装置は、放射ビームＢ（例えば、ＵＶ放射又はその他の任意の好適な放射）を調節するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを支持するように構築され、特定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第１の位置決めデバイスＰＭに接続されたマスク支持構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴと、を含む。リソグラフィ装置は、また、基板（例えば、レジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構築され、特定のパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成された第２の位置決めデバイスＰＷに接続された基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴ又は「基板サポート」を含む。リソグラフィ装置は、パターニングデバイスＭＡによって基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ以上のダイを含む）上に放射ビームＢに付与されたパターンを投影するように構成された投影システム（例えば、屈折投影レンズシステム）ＰＳを更に備える。
【００２０】
[0027]  照明システムは、放射を誘導し、整形し、又は制御するための、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、又はその他のタイプの光学コンポーネント、あるいはそれらの任意の組み合わせなどの様々なタイプの光学コンポーネントを含むことができる。
【００２１】
[0028]  マスク支持構造は、パターニングデバイスを支持、すなわち、その重量を支えている。マスク支持構造は、パターニングデバイスの方向、リソグラフィ装置の設計等の条件、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、パターニングデバイスを保持する。マスク支持構造は、パターニングデバイスを保持するために、機械式、真空式、静電式等のクランプ技術を使用することができる。マスク支持構造は、例えばフレーム又はテーブルでよく、必要に応じて固定式又は可動式でよい。マスク支持構造は、パターニングデバイスが例えば投影システムなどに対して確実に所望の位置に来るようにできる。本明細書において「レチクル」又は「マスク」という用語を使用した場合、その用語は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義と見なすことができる。
【００２２】
[0029]  本明細書において使用する「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを付与するために使用し得る任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。ここで、放射ビームに付与されるパターンは、例えばパターンが位相シフトフィーチャ又はいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分における所望のパターンに正確には対応しないことがある点に留意されたい。一般的に、放射ビームに付与されるパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイスの特定の機能層に相当する。
【００２３】
[0030]  パターニングデバイスは透過性又は反射性でよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ）位相シフトマスク、ハーフトーン型（ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ）位相シフトマスクのようなマスクタイプ、更には様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小型ミラーのマトリクス配列を使用し、ミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームにパターンを付与する。
【００２４】
[0031]  本明細書において使用する「投影システム」という用語は、例えば使用する露光放射、又は液浸液の使用や真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、磁気光学システム、電磁気光学システム及び静電気光学システム、又はその任意の組み合わせを含む任意のタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。本明細書において「投影レンズ」という用語を使用した場合、これは更に一般的な「投影システム」という用語と同義と見なすことができる。
【００２５】
[0032]  本明細書で示すように、本装置は透過タイプである（例えば透過マスクを使用する）。あるいは、装置は反射タイプでもよい（例えば上記で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイを使用する、又は反射マスクを使用する）。
【００２６】
[0033]  リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）又はそれ以上の基板テーブル又は「基板サポート」（及び／又は２つ以上のマスクテーブル又は「マスクサポート」）を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブル又はサポートを並行して使用するか、１つ以上の他のテーブル又はサポートを露光に使用している間に１つ以上のテーブル又はサポートで予備工程を実行することができる。図１の例における２つの基板テーブルＷＴａ及びＷＴｂがこれを例示している。本明細書で開示される発明は、スタンドアロン型で使用可能であるが、特に、シングルステージ又はマルチステージのいずれかの装置の露光前測定ステージにおいて、追加の機能を提供することができる。
【００２７】
[0034]  リソグラフィ装置は、投影システムＰＳと基板Ｗとの間の空間を充填するように、基板の少なくとも一部を水などの比較的高い屈折率を有する液体で覆えるタイプでもよい。液浸液は、例えばマスクＭＡと投影システムＰＳの間など、リソグラフィ装置の他の空間に適用することもできる。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させるために当技術分野で使用することができる。本明細書で使用する「液浸」という用語は、基板などの構造を液体に沈めなければならないという意味ではなく、露光中に投影システムＰＳと基板Ｗの間に液体が存在するというほどの意味である。
【００２８】
[0035]  図１を参照すると、イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受ける。放射源とリソグラフィ装置とは、例えば放射源がエキシマレーザである場合に、別々の構成要素であってもよい。このような場合、放射源はリソグラフィ装置の一部を形成すると見なされず、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエクスパンダなどを備えるビームデリバリシステムＢＤの助けにより、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと渡される。他の事例では、例えば放射源が水銀ランプの場合は、放射源がリソグラフィ装置の一体部分であってもよい。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤとともに放射システムと呼ぶことができる。
【００２９】
[0036]  イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整するように設定されたアジャスタＡＤを備えていてもよい。通常、イルミネータの瞳面における強度分布の外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ−ｏｕｔｅｒ及びσ−ｉｎｎｅｒと呼ばれる）を調節することができる。また、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の種々のコンポーネントを備えていてもよい。イルミネータを用いて放射ビームを調節し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。
【００３０】
[0037]  放射ビームＢは、支持構造ＭＴ（例えば、マスクテーブル）上に保持されたパターニングデバイスＭＡ（例えば、マスク）に入射し、パターニングデバイスＭＡによってパターン形成される。パターニングデバイスＭＡを横断した放射ビームＢは、投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合焦させる。第２のポジショナＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、又は容量センサ）の助けにより、基板テーブルＷＴａ／ＷＴｂを、例えば様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路に位置決めするように正確に移動できる。同様に、第１のポジショナＰＭと別の位置センサ（図１には明示されていない）を用いて、マスクライブラリからの機械的な取り出し後又はスキャン中などに放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めできる。一般に、支持構造ＭＴの移動は、第１のポジショナＰＭの部分を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）及びショートストロークモジュール（微動位置決め）の助けにより実現できる。同様に、基板テーブルＷＴａ／ＷＴｂの移動は、第２のポジショナＰＷの部分を形成するロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールを用いて実現できる。ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、支持構造ＭＴをショートストロークアクチュエータのみに接続するか、又は固定してもよい。パターニングデバイスＭＡ及び基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。図示のような基板アライメントマークは、専用のターゲット部分を占有するが、ターゲット部分の間の空間に位置してもよい（スクライブラインアライメントマークとして周知である）。同様に、パターニングデバイスＭＡ上に複数のダイを設ける状況では、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２をダイ間に配置してもよい。
【００３１】
[0038]  図示された装置は、少なくともスキャンモードで使用できる。スキャンモードにおいては、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴａ／ＷＴｂを同期的にスキャンする一方で、放射ビームに付与されたパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一動的露光）。支持構造ＭＴに対する基板テーブルＷＴａ／ＷＴｂの速度及び方向は、投影システムＰＳの（縮小）拡大率及び像反転特性によって決めることができる。スキャンモードにおいては、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光時のターゲット部分の幅（非スキャン方向）が限定される一方、スキャン動作の長さによって、ターゲット部分の高さ（スキャン方向）が決まる。
【００３２】
[0039]  スキャンモードに加えて、図示された装置は、以下のモードのうちの少なくとも１つで使用することができる。
【００３３】
[0040]  １．ステップモードでは、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴａ／ＷＴｂは、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームに付与されたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一静的露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴａ／ＷＴｂがＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光で結像されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。
【００３４】
[0041]  ２．別のモードでは、支持構造ＭＴはプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴａ／ＷＴｂを移動又はスキャンさせながら、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルＷＴａ／ＷＴｂを移動させる毎に、又はスキャン中に連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに容易に利用できる。
【００３５】
[0042]  上述した使用モードの組み合わせ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。
【００３６】
[0043]  リソグラフィ装置ＬＡは、２つの基板テーブルＷＴａ及びＷＴｂと、２つのステーションすなわち露光ステーション及び測定ステーションとを有する、いわゆるデュアルステージタイプの装置である。これら２つのステーション間で基板テーブルを交換することができる。露光ステーションで一方の基板テーブル上の１つの基板を露光している間に、測定ステーションで他方の基板テーブルに別の基板をロードして、様々な準備ステップを実行できる。準備ステップは、レベルセンサＬＳを用いて基板の表面をマッピングすること、及びアライメントセンサＡＳを用いて基板上のアライメントマークの位置を測定することを含み得る。これによって、装置のスループットの大幅な増大が可能となる。基板テーブルが測定ステーション及び露光ステーションにある間に位置センサＩＦが基板テーブルの位置を測定できない場合は、基板テーブルの位置を双方のステーションで追跡可能とするため、第２の位置センサを提供することができる。
【００３７】
[0044]  装置は更に、記載される様々なアクチュエータ及びセンサの全ての移動及び測定を制御するリソグラフィ装置制御ユニットＬＡＣＵを含む。制御ユニットＬＡＣＵは、装置の動作に関連する所望の計算を実装するための信号処理及びデータ処理機能も含む。実際には、制御ユニットＬＡＣＵは、各々がリアルタイムでのデータ獲得、装置内のサブシステム又は構成要素の処理及び制御を取り扱う、多くのサブユニットのシステムとして実現される。例えば、１つの処理サブシステムを基板ポジショナＰＷのサーボ制御に専用とすることができる。別々のユニットが、粗動アクチュエータ及び微動アクチュエータ、又は異なる軸を取り扱うことも可能である。別のユニットを位置センサＩＦの読み出しに専用とすることができる。装置の全体的な制御は、これらのサブシステム処理ユニットと通信し、更にはリソグラフィ製造プロセスに関与するオペレータ及び他の装置と通信する中央処理ユニットによって制御することができる。
【００３８】
[0045]  図２は、本発明の一実施形態に従った３相リニアモータ１を示す。この実施形態では、３相リニアモータは第１のポジショナＰＭのロングストロークモジュールの一部であるが、これに加えて又はこの代わりに、そのようなモータをリソグラフィ装置の他の部分で使用して、例えば基板を保持するように構築された基板テーブルのようなオブジェクトの移動及び位置決めを実行できることは認められよう。
【００３９】
[0046]  モータ１は、第１のコイルシステム１０と、この第１のコイルシステム１０に対向して配置された第２のコイルシステム２０と、備えている。本記載全体を通して、「コイルシステム」が用いられる場合は、第１のコイルシステム１０及び第２のコイルシステム２０の双方を指す。
【００４０】
[0047]  コイルシステム１０、２０の間に磁石システム３０が配置されている。磁石システムは、コイルシステム１０、２０に対して平行に、Ｘ方向に平行な第１の主駆動方向に移動可能である。モータ１は、コイルシステム１０、２０において磁石システムと相互作用する磁界を発生することによって、第１の主駆動方向の駆動力を発生する。コイルシステム１０、２０に電流を非対称に印加することで、磁石システムはＺ方向に平行な非駆動方向にも力を発生することができ、これを用いて、磁石システムがコイルシステム１０、２０と衝突するのを防止すること、及び／又は磁石システムに取り付けられたオブジェクトを浮上させる（ｌｅｖｉｔａｔｅ）ことができる。
【００４１】
[0048]  コイルシステム１０、２０は、複数のコイルアセンブリ１１、１２、１３、２１、２２、２３を備えている。コイルアセンブリ１１、１２、１３は第１のコイルシステム１０に対応し、コイルアセンブリ２１、２２、２３は第２のコイルシステム２０に対応している。各コイルアセンブリは、第１の主駆動方向すなわちＸ方向の寸法Ｌを有し、隣接するコイルアセンブリは、第１の主駆動方向で見た場合にそれらの間に非ゼロの第１のギャップＧを有する。
【００４２】
[0049]  各コイルアセンブリ１１、１２、１３、２１、２２、２３は、この実施形態では２つの３相コイルＴＣを備えている。各３相コイルは、コイルアセンブリ１１の上側の３相コイルＴＣのみに図示されているように、３相１４、１５、１６を与える。
【００４３】
[0050]  コイルシステム１０、２０は更にバックアイアン（ｂａｃｋ  ｉｒｏｎ）１８、２８を備えている。これらのバックアイアンは、コイルシステムで発生した磁界を封じ込める機能を達成し、従って磁束の漏れを最小限に抑え、コイルアセンブリのためのサポート要素として機能する。
【００４４】
[0051]  磁石システム３０は、この実施形態において、磁石のアレイを有する磁石アセンブリ３１を含む。磁石アセンブリ内の隣接した磁石は、コイルアセンブリに対して垂直な、すなわち非駆動方向（Ｚ方向）に対して平行な、反対の極性を有する。これらの磁石は、全てが同一の極性を有する１つ以上のサブ磁石によって形成することができる。この実施形態において、これらの磁石は、４つの磁石が１つの３相コイルＴＣと向かい合うような寸法を有する。あるいは、反対の極性を有する磁石の間に中間磁石を位置付けてもよい。中間磁石は、例えば、ハルバッハ（Ｈａｌｌｂａｃｈ）磁石アレイを形成するように、駆動方向に対して平行な極性を有する。
【００４５】
[0052]  更に、この実施形態では、第１のコイルシステム１０と向かい合う第１のサブ磁石の行３２及び第２のコイルシステム２０と向かい合う第２のサブ磁石の行が、共に第１及び第２のコイルシステムの双方と相互作用する磁石を形成するが、任意の他の構成も想定できる。
【００４６】
[0053]  好ましくは、隣接するコイルアセンブリ間のギャップＧはゼロ又はゼロに近い、つまり、コイルアセンブリ内のコイル間の距離に近い。これは、非ゼロのギャップＧが、磁石に対する３相コイルＴＣの位置の周期性を乱すからである。これにより、位置の関数として非一定の力が発生する。その一例が図３に示されている。図３は、第１の主駆動方向における磁石システムの第１の寸法が各コイルアセンブリの第１の寸法ＬのＪ倍（Ｊは従来技術で使用されるような正の整数である）と等しい場合、第１の主駆動方向における磁石システムの位置の関数として、第１の主駆動方向のモータ定数Ｋｍ（単位はニュートン／アンペア）のグラフＭＣを示している。リップルは容易に±８％となり得る。
【００４７】
[0054]  非ゼロのギャップＧが生じる原因は、製造可能性及び保守性のためにコイルアセンブリが、限られた数の３相コイルＴＣ、この実施形態では２つのコイルＴＣしか含むことができないことであり得る。コイルアセンブリが共に搭載されてコイルシステムを形成する場合、例えばクリープ現象（ｃｒｅｅｐａｇｅ）及びクリアランスのための高電圧デザインルール、並びに機械的デザインルールによって、隣接するコイルアセンブリ間に非ゼロギャップＧが存在する必要があることが決定されるが、これはリップルを招く可能性がある。
【００４８】
[0055]  従来技術の構成に比べて本発明は、磁石アセンブリを延長することによって、発生したリップルを低減できる。図２の実施形態において、磁石アセンブリ３１に与えられた第１の主駆動方向の第１の寸法は、各コイルアセンブリの第１の寸法ＬのＪ倍に第１のギャップＧのＪ／２倍を加えたものと実質的に等しい。Ｊは正の整数である。
【００４９】
[0056]  この実施形態における延長は、少なくとも部分的にリップルを補償する単一の磁石とすればよい。しかしながら、磁石の大きさ及びギャップＧの大きさに応じて、延長は２つ以上の磁石によって形成され得る。
【００５０】
[0057]  延長の効果の一例が図４に示されている。図４は、主駆動方向における磁石システム３０の位置の関数として、第１の主駆動方向のモータ定数Ｋｍ２（単位はニュートン／アンペア）のグラフＭＣ２を示している。このグラフの目盛は図３のグラフの目盛と同一であるので、磁石システムの延長の結果としてモータ定数のリップルの著しい低減が得られたことは明らかである。リップルは容易に±０．５％未満まで低減させることができる。
【００５１】
[0058]  図２の実施形態は３つのコイルアセンブリを有するコイルシステムを示しているが、コイルシステムが任意の数のコイルアセンブリを有し得ることは明らかである。
【００５２】
[0059]  図２の実施形態は、磁石システムを間に挟んだ第１及び第２のコイルシステムを有するモータを示しているが、２つのコイルシステムのうち一方のみに隣接してこれと並列に磁石システムが配置されたモータも本発明の範囲内に該当する。
【００５３】
[0060]  記載される実施形態は３相システムであるが、本発明は、限定ではないが２相モータ及び４相モータを含む任意の多相リニアモータに適用することができる。
【００５４】
[0061]  記載される実施形態は、駆動方向における位置の関数として主駆動方向のモータ定数のリップルの問題を解決／軽減するものとして記載されているが、本発明は、この代わりに又はこれに加えて、駆動方向における位置の関数として非駆動方向のモータ定数のリップルの問題を解決／軽減するために適用することができる。
【００５５】
[0062]  図２に記載されたモータは、本発明がリニアモータのみに適用可能であることを示唆し得るが、本発明は、コイルシステム及び磁石システムがＸ方向及びＺ方向の双方に垂直な第２の主駆動方向にも延出している平面モータにも適用できる。第２の主駆動方向を代替的にＹ方向と呼ぶことができる。
【００５６】
[0063]  コイルアセンブリは、第２の主駆動方向における第２の寸法を有する。第２の主駆動方向における隣接したコイルアセンブリ間には非ゼロの第２のギャップが存在し、磁石アセンブリの第２の主駆動方向における第２の寸法は、第１の主駆動方向の寸法と同様に、各コイルアセンブリの第２の寸法のＫ倍に第２のギャップのＫ／２倍を加えたものと実質的に等しい。Ｋは正の整数である。
【００５７】
[0064]  本発明の別の態様によれば、リソグラフィ装置において適用され得る電磁モータが記載される。具体的には、本発明に従ったリソグラフィ装置において、第１又は第２の位置決めデバイスＰＷ、ＰＭのいずれか又は双方は、パターニングデバイス又は基板を位置決めするための本発明に従った１つ以上の電磁モータを含むことができる。
【００５８】
[0065]  一実施形態において、第２の位置決めデバイスＰＷのロングストロークモジュールは、本発明に従った平面モータを含む。典型的に、本発明に従ったリソグラフィ装置で適用される基板は、以降ＸＹ面と称される水平方向の面において、例えば５００ｍｍ以上のような比較的長い距離にわたってＸ方向及びＹ方向の双方に変位させる必要がある。
【００５９】
[0066]  図５に、従来技術において既知の平面モータの上面図が概略的に示されている。平面モータ２００は、２つの方向すなわちＸ方向及びＹ方向で空間的な交番磁界を発生するように構成された複数の永久磁石２１０．１を含む磁石アセンブリ２１０を備えている。灰色の四角形で示された磁石は、白色の四角形で示された磁石とは反対の磁気分極を有する。交番磁界はＸ方向及びＹ方向に磁気ピッチＰｍを有する。平面モータ２００は更に、コイルアセンブリ２２０のコイル又はコイルセット２２０．１、２２０．２、２２０．３、及び２２０．４に適切な電流を与えることによってＸ方向及びＹ方向の双方で力を発生するように構成されたコイルアセンブリ２２０を備えている。図示のような実施形態において、各コイルセットはコイルのトリプレット（ｔｒｉｐｌｅｔ）を含み、これらのコイルはＸ方向及びＹ方向の双方にコイルピッチＰｃを有する。図示のような実施形態では、４コイルセットのコイルで適用されるコイルピッチＰｃは以下に等しい。
【数１】
2019508001.tif 000003
【００６０】
[0067]  本発明によれば、コイルピッチ又はコイルスパンは、交番磁界の方向に沿って電磁モータに適用されている２つのコイル側面間の距離、又はコイルの幅と呼ぶことができる。式（１）で示されるように、これは、磁気ピッチＰｍ、すなわち磁界分布の磁極の幅の関数として表すことができる。図示されている実施形態では、コイルセット２２０．１及び２２０．３は第１の方向（Ｘ方向）の力を発生するように構成され、コイルセット２２０．２及び２２０．４は第２の方向（Ｙ方向）の力を発生するように構成されている。図を見てわかるように、第１の方向（Ｘ方向）の力を発生するように適用されているコイルセットは、第２の方向（Ｙ方向）の力を発生するように適用されているコイルセットと大きさが実質的に等しい。このような構成は、モータに対する力の要件が双方の方向で実質的に等しい場合に適切であり得る。
【００６１】
[0068]  しかしながら、概して、力の要件は異なる可能性がある。更に、コイル又はコイルセットを適用するために利用できるエリアの使用を最適化する選択肢を制限する幾何学的な制約が存在し得る。このため、第２の方向の力を与えるコイルに比べて第１の方向の力を与えるコイルを単に短くすること又は長くすることは、適切な又は現実的な選択肢でない場合がある。従って、本発明は、平面モータ又はリニアモータのコイルアセンブリの利用可能な設置面積の使用改善を実現できる別の自由度を導入する。本発明の意味内において、「設置面積」は、コイルアセンブリのコイルを位置付けることができる利用可能エリアを表すために用いられる。図６は、本発明に従った電磁モータの第１の実施形態を概略的に示す。本発明の第１の実施形態に従った電磁モータ４００は、磁石アセンブリ４１０と、この磁石アセンブリ４１０と共働するように構成されたコイルアセンブリ４２０とを備え、これによって第１の方向（Ｘ方向）及び第２の方向（Ｙ方向）の双方で力を発生する平面モータである。
【００６２】
図示されている実施形態において、磁石アセンブリは、第１の方向の磁気ピッチＰｍ１及び第２の方向の磁気ピッチＰｍ２の交番磁界を発生するように構成された複数の永久磁石を備えている。空間的な交番磁界の磁気強度を増大させるため、ハルバッハ磁石構成が利用され得ることを指摘できる。そのような構成では、例えば、ＸＹ面に平行な成分を備えた磁気分極を有する永久磁石を利用することができる。図示されている実施形態では、第１の磁気ピッチＰｍ１は第２の磁気ピッチＰｍ２と等しい。しかしながら、これは必須ではないことに留意すべきである。すなわち、第１の磁気ピッチＰｍ１は第２の磁気ピッチＰｍ２とは異なる可能性がある。Ｙ方向の力を発生するため、本発明に従った電磁モータのコイルアセンブリ４２０は、コイル４２０．１、４２０．２、４２０．３、及び４２０．４の４つのトリプレットを含む第１のコイルセットを備えている。第１のコイルセットのコイルはコイルピッチＰｃ１を有する。Ｘ方向の力を発生するため、本発明に従った電磁モータのコイルアセンブリ４２０は、コイルピッチＰＣ２を有するコイル４２０．５及び４２０．６の２つのトリプレットを含む第２のコイルセットを備えている。
【００６３】
概して、本発明に従った電磁モータは、交番磁界の１又は複数の方向に垂直な方向の力を発生するように制御され得ることを指摘できる。このため、コイルアセンブリ４２０に供給される電流を適切に制御することで、ＸＹ面に垂直なＺ方向の力も発生させることができる。本発明のこの実施形態によれば、図２に示されているような平面モータとは異なり、磁気ピッチＰｍ１に対するコイルピッチＰｃ１の比Ｒ１は、磁気ピッチＰｍ２に対するコイルピッチＰｃ２の比とは異なる。
【数２】
2019508001.tif 000004
【００６４】
Ｐｍ１＝Ｐｍ２の場合、コイルピッチＰｃ１はコイルピッチＰｃ２とは異なる。そうすることによって、本発明に従った電磁モータは、コイルアセンブリ４２０の利用可能な設置面積をより有効活用できるようにする追加の自由度を取り入れる。図示されている実施形態では、例えばコイルの第１のトリプレット４２０．１のような第１のコイルセットに適用されるコイルピッチＰｃ１、及び、例えばコイルセット４２０．５又は４２０．６のような第２のコイルセットに適用されるコイルピッチＰｃ２は、以下によって与えられる。
【数３】
2019508001.tif 000005
【００６５】
従って、第２のコイルセットのコイルの方が、第１のコイルセットのコイルよりも幅広である、すなわち各磁気ピッチに対してコイルピッチが大きい。より大きいコイルピッチの適用によって、より小さい電流密度で同じ力を発生させることが可能となり（実質的に同じコイル高さを適用すると仮定する）、電力損失の低減が得られる。あるいは、同じ電流密度を適用する場合、より大きい力が得られる。異なる比Ｒ１及びＲ２を選択することによって、利用可能な設置面積を最適にコイルで埋めて、双方の方向での力の要件を満たすことができる。
【００６６】
[0069]  利用可能な設置面積がコイルアセンブリによって実質的に覆われている場合、より良好なモータの熱挙動も得ることができる。異なる比Ｒ１及びＲ２の選択を可能とすることで、設置面積全体にわたって損失がいっそう均一に分散するように、第１及び第２の方向で使用されるコイルの長さを調節できる。第１の方向と第２の方向とでは力の要件及びデューティサイクルに差があるため、双方のコイルセットにおける損失は実質的に異なる可能性がある。しかしながら、異なる比Ｒ１及びＲ２を選択することによって、第１及び第２の双方のコイルセットで損失のバランスをとるように双方のコイルセットのコイルを寸法設定するための追加の自由度が与えられる。具体的には、一実施形態において、設置面積全体で実質的に均一な平均電力損失分布が得られる。この結果、コイルアセンブリ全体でいっそう均一な温度分布を得ることができる。
【００６７】
[0070]  好適な実施形態において、電磁モータに適用されるコイルセットはトリプレットに配置され、これによって、トリプレットは３相電力供給によって給電されるように構成されている。この点に関して、３相電力供給を用いてコイルセットに電力を供給する必要があることで、磁気ピッチに対するコイルピッチの比の利用可能な選択肢が制限されることを指摘するべきである。
【００６８】
[0071]  図７（ａ）は、本発明に従った電磁モータに適用できる磁石アセンブリ５２０の一部分の断面図を概略的に示す。磁石アセンブリのこの一部分は４つの永久磁石５２０．１、５２０．２、５２０．３、及び５２０．４を含み、これらは交互に分極され（磁石内の矢印で示されている）、磁気ピッチＰｍを有する。図７（ａ）は更に、式（１）に従ったコイルピッチＰｃを有する３つのコイル５１０．１、５１０．２、及び５１０．３を含むコイルセット５１０を概略的に示す。すなわち、Ｐｃは４／３×Ｐｍに等しい。Ｐｍは磁石アセンブリ５２０の磁気ピッチである。このため、図示されている構成は、図６の磁石アセンブリ４１０に対するコイルセット４２０．１、４２０．２、４２０．３、又は４２０．４のレイアウトと同様である。図７（ａ）において、符号５２２及び５２４はコイルに流れる電流の方向を示す。図示されている事例では、すなわちＰｃが４／３×Ｐｍ（磁気ピッチ）に等しい場合は、コイルアセンブリ５１０の３つのコイル５１０．１、５１０．２、及び５１０．３を３相電力供給のＲ相、Ｓ相、及びＴ相に接続できる。そうすることで、使用中に磁石アセンブリ５２０とコイルアセンブリ５１０との間で実質的に一定の力を発生できる。
【００６９】
[0072]  図７（ｂ）は、本発明に従った電磁モータに適用できる磁石アセンブリ６２０の一部分の断面図を概略的に示す。磁石アセンブリのこの一部分は５つの永久磁石６２０．１、６２０．２、６２０．３、６２０．４、及び６２０．５を含み、これらは交互に分極され（磁石内の矢印で示されている）、磁気ピッチＰｍを有する。図７（ｂ）は更に、磁石アセンブリ６２０の磁気ピッチＰｍの５／３倍に等しいコイルピッチＰｃを有する３つのコイル６１０．１、６１０．２、及び６１０．３を含むコイルセット６１０を概略的に示す。このため、図示されている構成は、図６の磁石アセンブリ４１０に対するコイルセット４２０．５又は４２０．６のレイアウトと同様である。そのような構成では、符号６２２、６２４で示されているように、第２のコイル６１０．２に流れる電流の方向が反転されるならば、コイルセット６１０の３つのコイルはやはり３相電力供給によって供給され得る。これは例えば、第２のコイル６１０．２の巻線方向を逆にすることで、又は図の面に垂直な軸を中心としてコイルを１８０度回転させることで、実現され得る。
【００７０】
[0073]  図７（ｃ）に、３相電力供給による供給に適した、異なるコイルピッチを適用する更に別の方法が概略的に示されている。図７（ｃ）は、６個のコイルを含むコイルアセンブリ７１０と共働するように構成された１０個の交互に分極された磁石を含む磁石アセンブリ７２０の一部分を概略的に示す。各コイルは、５／３×Ｐｍ（Ｐｍは磁石アセンブリ７２０の磁石の磁気ピッチ）に等しいコイルピッチＰｃを有する。図示されているような構成では、コイルは２つの隣接したコイルの対にグループ化され、例えばコイル７１０．１及び７１０．２のような２つの隣接したコイルの各対は、３相電力供給の同一の相（図示のようなＲ相、Ｓ相、又はＴ相）によって供給される。このようなコイル対は、巻線ピッチと呼ばれるピッチＰｗを有する。これは以下に等しい。
【数４】
2019508001.tif 000006
【００７１】
[0074]  そうすることによって、第２の相すなわち図示されているＳ相により供給されるコイルに流れる電流の方向を反転させる必要はなくなる。
【００７２】
[0075]  図７（ｃ）に示されている実施形態に関して、同一の相に属するコイル対は同一の電力供給によって供給しなくてもよいことは注記するに値する。従って、図示されているようなコイルアセンブリ７１０は、例えば一実施形態では、２つの３相電力供給によって供給され得る。例えば、一方の３相電力供給は図示されているＲ相、Ｓ相、及びＴ相の各々の左側のコイルを給電し、他方の３相電力供給は図示されているＲ相、Ｓ相、及びＴ相の各々の右側のコイルを給電する。そのような構成では、例えばコイル７１０．１及び７１０．２のような同一相に属するコイルに、振幅又は位相角のいずれかが異なる電流を印加することができる。
【００７３】
[0076]  図６及び図７（ａ）〜図７（ｃ）は、例えば本発明の第１の実施形態に従った電磁モータに適用できる、異なるコイルセットのための異なるコイルピッチの適用を示す。この第１の実施形態では、磁気ピッチに対する異なるコイルピッチ又は異なるコイルピッチ比が、電磁モータの異なる駆動方向に適用される。
【００７４】
しかしながら、異なる駆動方向で異なるコイルピッチを適用することに加えて、１つの駆動方向当たり複数のコイルセットを使用する場合、これらの複数のコイルセットに異なるコイルピッチを適用し、これによって利用可能な設置面積を埋める際の柔軟性を更に高めることが有利であり得ることは指摘するに値する。一例として、図３を参照すると、Ｙ方向の力を発生するために使用される４つのコイルトリプレット４２０．１、４２０．２、４２０．３、及び４２０．４は、同一のコイルピッチＰｃ１を有する必要はない。コイルトリプレット４２０．１、４２０．２、４２０．３、及び４２０．４は、例えば、異なるコイルピッチを有するコイルセット別にグループ化することができる。一例として、コイルトリプレット４２０．１及び４２０．４を１つのコイルセットと見なし、このコイルセットにピッチＰｃ１を適用すると共に、コイルトリプレット４２０．２及び４２０．３を別のコイルセットと見なし、Ｐｃ１とは異なる第３のコイルピッチを適用することができる。一実施形態において、第３のコイルピッチは、例えばＰｃ２に等しく選択され得る。しかしながら、第３のコイルピッチはＰｃ２とも異なることも可能である。
【００７５】
異なるコイルピッチを有するコイルセットを組み合わせることは、リニアモータにおいても有利であり得る。従って、第２の実施形態において本発明は、第１の方向にピッチＰｍを有する交番磁界を発生するように構成された磁石アセンブリと、この磁石アセンブリと共働して第１の方向に第１の力を発生するように構成されると共に複数のコイルを含むコイルアセンブリと、を有する電磁モータを提供する。これにより、複数のコイルは第１のコイルセット及び第２のコイルセットに配置され、第１のコイルセットのコイルピッチＰｃ１は第２のコイルセットのコイルピッチＰｃ２とは異なる。図８は、そのようなモータの断面図を概略的に示す。図８は、本発明に従った電磁モータの磁石アセンブリ８２０の一部を概略的に示す。磁石アセンブリ８２０は、磁石８２０．１及び８２０．２のような複数の交互に分極された永久磁石を含む（分極方向は磁石内に矢印で示されている）。電磁モータは更に、第１のコイルセット８１２及び第２のコイルセット８１４を含むコイルアセンブリ８１０を備えている。図示されている実施形態において、第１のコイルセットは３つのコイルを含み、各コイルはコイルピッチＰｃ１を有し、第２のコイルセットも３つのコイルを含み、各コイルはコイルピッチＰｃ２を有する。使用の際、コイルアセンブリ８１０は磁石アセンブリ８２０と共働して、例えばＹ方向、すなわち磁石アセンブリ８２０によって交番磁界が発生するのと同じ方向に沿った力を発生するように構成できる。一般に、第１のコイルセット８１２は例えば、第１のコイルトリプレットと称される１つ以上のコイルトリプレットを含み、第２のコイルセット８１４も、例えば第２のコイルトリプレットと称される１つ以上のコイルトリプレットを含むことができる。図示されている実施形態では、第１のコイルセット８１２及び第２のコイルセット８１４のそれぞれのコイルピッチＰｃ１及びＰｃ２は、式（３）の条件を満たす。各コイルセットが１つのコイルトリプレットを有するので、図示されているコイルアセンブリ８１０は９個の磁石に及んでいる、すなわち、磁気ピッチＰｍすなわち交番磁界の隣接するＮ極とＳ極との間の距離の９倍である。更に、第２のコイルセット８１４の中央のコイルは、図７（ｂ）のコイルセット６１０と同様に巻線方向が逆になっていることを指摘できる。そのような実施形態では、第１のコイルセットのコイルトリプレット及び第２のコイルセットのコイルトリプレットは、共通の３相電力供給によって給電されるように構成され得る。これにより、３相電力供給の同一の相によって給電されるように構成された第１のコイルトリプレット及び第２のコイルトリプレットのコイルを直列に接続することができる。図示されている実施形態では、コイル８１２．１及び８１４．１を直列に接続し、コイル８１２．２及び８１４．２を直列に接続し、コイル８１２．３及び８１４．３を直列に接続することができる。そのような実施形態では、第１のコイルセット及び第２のコイルセットにおいて同一のコンダクタ寸法を適用することが好適であり得る。具体的には、第１のコイルセットのコイルの巻線の断面は、第２のコイルセットのコイルの巻線の断面と実質的に等しく選択することができる。そうすることによって、上述のようにコイルトリプレットのコイルが直列に接続されている場合、双方のコイルセットで電流密度を実質的に等しく保持することができる。このため、コイルアセンブリでは実質的に均一な損失が得られる。一実施形態において、第１のコイルセットのコイルの巻線の高さＨは、第２のコイルセットのコイルの巻線の高さと実質的に等しく選択される。そうすることによって、コイルアセンブリの裏面、すなわち磁石と向かい合っていないコイル表面で形成される表面（点線８５０で示されている）は、実質的に平坦となり、双方のコイルセットに共通した冷却機構の適用が可能となる。
【００７６】
[0077]  図８に示されているような実施形態に関して、異なるコイルピッチを有するコイルセットを組み合わせることにより、柔軟性又は設計自由度の増大が得られることを指摘できる。既に述べたように、図示のようなコイルアセンブリの全幅は９個の磁石に及んでいる。そのような幅は、同一のコイルピッチを有するコイルセットを組み合わせた場合には得られない。従って、異なるコイルピッチのコイルセットを適用して力を発生させる本発明に従った電磁モータは、所与の磁気ピッチに対して、コイルアセンブリの全幅に関する設計自由度が高くなっている。一実施形態において、この設計自由度の増大は、Ｐｃ１＜Ｐｃ２＜２×Ｐｃ１のようにＰｃ２を選択することで実現できる。
【００７７】
[0078]  本発明に従った電磁モータは、本発明に従ったステージ装置において有利に実装することができる。一実施形態において、本発明は、例えばリソグラフィ装置で適用されるパターニングデバイス又は基板のようなオブジェクトを位置決めするように構成されたステージ装置を提供する。そのようなステージ装置は、位置決めされるオブジェクトを保持するためのオブジェクトテーブルと、オブジェクトテーブルを変位させるための本発明に従った１つ以上の電磁モータと、を備えている。
【００７８】
[0079]  本発明に従ったステージ装置の一実施形態において、適用された電磁モータのコイルアセンブリがオブジェクトテーブルに搭載される。あるいは、適用された電磁モータの磁石アセンブリをオブジェクトテーブルに搭載してもよい。
【００７９】
[0080]  一実施形態において、ステージ装置は更に、電磁モータに供給される電力、特に電磁モータのコイルアセンブリに供給される電力を制御するためのマイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、コンピュータ等の制御ユニットも備え得る。そのような実施形態において、制御ユニットは、例えば制御ユニットの入力端子において、入力信号として位置セットポイント（すなわち、オブジェクトテーブルの所望の位置を表す）を受信すると共に、制御ユニットの出力端子において出力される、例えばコイルアセンブリのコイルに流れる電流を制御するための適切な制御信号を発生するように構成できる。そのような実施形態において、ステージ装置は、位置測定システムも有利に備えることができる。そのような位置測定システムは、例えば、基準フレームに対するオブジェクトテーブルの位置を表す位置信号を制御ユニットの入力端子に与える。そのような位置測定システムの例は、例えば干渉計ベースの測定システム又はエンコーダベースの測定システムを含み得る。
【００８０】
[0081]  一実施形態において、本発明に従った電磁モータの磁石アセンブリは、磁界強度を増大させるため、例えば強磁性部材のような磁性部材に搭載される。
【００８１】
[0082]  この文脈において、「連続的」又は「連続的に」と言う用語は、ステップとステップとの間に、ターゲット部分の他の露光又は照射が実行されないことを意味することに留意すべきである。しかしながらこれは、ステップとステップとの間に、測定ステップ、較正ステップ、位置決めステップ等の他の動作を実行することは除外しない。
【００８２】
[0083]  本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用ガイダンス及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが、当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジーツール及び／又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板プロセスツールに適用することができる。更に基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。
【００８３】
[0084]  光リソグラフィの分野での本発明の実施形態の使用に特に言及してきたが、本発明は文脈によってはその他の分野、例えばインプリントリソグラフィでも使用することができ、光リソグラフィに限定されないことを理解されたい。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイス内のトポグラフィが基板上に作成されたパターンを画定する。パターニングデバイスのトポグラフィは基板に供給されたレジスト層内に刻印され、電磁放射、熱、圧力又はそれらの組み合わせを印加することでレジストは硬化する。パターニングデバイスはレジストから取り除かれ、レジストが硬化すると、内部にパターンが残される。
【００８４】
[0085]  本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、イオンビーム又は電子ビームなどの粒子ビームのみならず、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ若しくは１２６ｎｍ、又はこれら辺りの波長を有する）及び極端紫外光（ＥＵＶ）放射（例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。
【００８５】
[0086]  「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折、反射、磁気、電磁気及び静電気光学コンポーネントを含む様々なタイプの光学コンポーネントのいずれか一つ、又はその組み合わせを指すことができる。
【００８６】
[0087]  以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることが理解される。例えば、本発明は、上記で開示したような方法を述べる機械読み取り式命令の１つ以上のシーケンスを含むコンピュータプログラム、又はこのようなコンピュータプログラムを内部に記憶したデータ記憶媒体（例えば半導体メモリ、磁気又は光ディスク）の形態をとることができる。
【００８７】
[0088]  上記の説明は例示的であり、限定的ではない。従って、請求の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を変更できることが当業者には明白である。
【図１】
2019508001.tif 000007
【図２】
2019508001.tif 000008
【図３】
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【図４】
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【図５】
2019508001.tif 000011
【図６】
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【図７（ａ）】
2019508001.tif 000013
【図７（ｂ）】
2019508001.tif 000014
【図７（ｃ）】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年8月31日(2018.8.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向の磁気ピッチを有する交番磁界を発生するように構成された磁石アセンブリと、
前記磁石アセンブリと共働して前記第１の方向の第１の力を発生するように構成された複数のコイルを含むコイルアセンブリであって、前記複数のコイルは第１のコイルセット及び第２のコイルセットに配置され、前記第１の方向における前記第１のコイルセットの第１のコイルピッチは前記第１の方向における前記第２のコイルセットの第２のコイルピッチとは異なる、コイルアセンブリと、
を備える、電磁モータ。
【請求項２】
前記第１のコイルセットの前記コイルは、第１の３相電力供給によって給電されるように構成された１つ以上の第１のコイルトリプレットに配置されている、請求項１に記載の電磁モータ。
【請求項３】
前記第２コイルセットの前記コイルは、第２の３相電力供給によって給電されるように構成された１つ以上の第２のコイルトリプレットに配置されている、請求項１又は２に記載の電磁モータ。
【請求項４】
前記第１のコイルセットの前記コイルは、１つ以上の第１のコイルトリプレットに配置され、
前記第２のコイルセットの前記コイルは、１つ以上の第２のコイルトリプレットに配置され、
前記１つ以上の第１のコイルトリプレット及び前記１つ以上の第２のコイルトリプレットは、３相電力供給によって給電されるように構成され、これによって、前記３相電力供給の同一の相によって給電されるように構成された前記１つ以上の第１のコイルトリプレット及び前記１つ以上の第２のコイルトリプレットのコイルは直列に接続されている、請求項１に記載の電磁モータ。
【請求項５】
前記１つ以上の第１のコイルトリプレットのコイルの巻線の断面は、前記１つ以上の第２のコイルトリプレットのコイルの巻線の断面と実質的に等しい、請求項４に記載の電磁モータ。
【請求項６】
前記１つ以上の第１のコイルトリプレットのコイルの巻線の高さは、前記１つ以上の第２のコイルトリプレットのコイルの巻線の高さと実質的に等しい、請求項１から５のいずれか一項に記載の電磁モータ。
【請求項７】
前記磁石アセンブリは、前記第１の方向の前記磁気ピッチを有する前記交番磁界を発生するように構成された複数の永久磁石を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の電磁モータ。
【請求項８】
Ｐｃ１＜Ｐｃ２＜２Ｐｃ１であり、ここで、
Ｐｃ１＝前記第１のコイルピッチ、
Ｐｃ２＝前記第２のコイルピッチである、請求項１から７のいずれか一項に記載の電磁モータ。
【請求項９】
Ｐｃ１＝４／３Ｐｍ、
Ｐｃ２＝５／３Ｐｍであり、ここで、
Ｐｃ１＝前記第１のコイルピッチ、
Ｐｃ２＝前記第２のコイルピッチ、
Ｐｍ＝前記磁気ピッチである、請求項１から８のいずれか一項に記載の電磁モータ。
【請求項１０】
第１の方向の第１の磁気ピッチ及び第２の方向の第２の磁気ピッチを有する２次元交番磁界を発生するように構成された磁石アセンブリと、
前記磁石アセンブリと共働して前記第１の方向の第１の力及び前記第２の方向の第２の力を発生するように構成されたコイルアセンブリであって、前記第１の力を発生するための複数の第１のコイルを含む第１のコイルセット及び前記第２の力を発生するための複数の第２のコイルを含む第２のコイルセットを含み、前記第１の磁気ピッチに対する前記第１のコイルセットの前記第１の方向の第１のコイルピッチの比Ｒ１は、前記第２の磁気ピッチに対する前記第２のコイルセットの前記第２の方向の第２のコイルピッチの比Ｒ２とは異なる、コイルアセンブリと、
を備える、電磁モータ。
【請求項１１】
Ｐｍ１＝Ｐｍ２＝Ｐｍであり、ここで、
Ｐｍ１＝前記第１の磁気ピッチ、
Ｐｍ２＝前記第２の磁気ピッチ、
Ｐｍ＝磁気ピッチである、請求項１０に記載の電磁モータ。
【請求項１２】
Ｐｃ１＝４／３Ｐｍ、
Ｐｃ２＝５／３Ｐｍである、請求項１１に記載の電磁モータ。
【請求項１３】
前記第１のコイルセットの前記複数の第１のコイルは、第１の３相電力供給によって給電されるように構成された１つ以上の第１のコイルトリプレットに配置されている、請求項１０から１２のいずれか一項に記載の電磁モータ。
【請求項１４】
前記第２のコイルセットの前記複数の第２のコイルは、第２の３相電力供給によって給電されるように構成された１つ以上の第２のコイルトリプレットに配置されている、請求項１０から１３のいずれか一項に記載の電磁モータ。
【請求項１５】
オブジェクトを位置決めするように構成されたステージ装置であって、
前記オブジェクトを保持するように構成されたオブジェクトテーブルと、
請求項１から１４のいずれか一項に記載の１つ以上の電磁モータであって、前記オブジェクトテーブルを変位させるように構成された、１つ以上の電磁モータと、
を備える、ステージ装置。
【国際調査報告】
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2019508001.tif 000018
2019508001.tif 000019
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