(57)【要約】【課題】駆動力が大きく、効率が高くかつ垂直力が小さいリニア・モータを提供すること。【解決手段】このリニア・モータは、２つの対向する磁石トラック１１、１２および３つの開いたコイルの組を含む電機子１３を備える。このリニア・モータを用いて、リソグラフィ投影機内でステージ、特にマスク・ステージを駆動することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射投影ビームを供給する放射装置と、
所望のパターンに従って前記投影ビームをパターン化する働きをするパターン化手段を支持する支持構造体と、
基板を保持する基板テーブルと、
基板の目標部分に前記パターン化したビームを投影する投影装置と、
前記支持構造体および前記基板テーブルのうちの一方を移動させるリニア・モータとを含むリソグラフィ投影機において、
前記リニア・モータが、互いに対向する第１および第２の磁石板および前記磁石板の間の開いたコイル・ユニットを含み、
前記コイル・ユニットが、それぞれの強磁性体コアの周りに巻かれた複数のコイルを含み、
前記磁石板と前記コイル・ユニットとが相対的に移動可能であることを特徴とするリソグラフィ投影機。
【請求項２】
前記コイル・ユニットが、３つのコイルの組を含み、それぞれのコイルの組が１つまたは２つ以上のコイルを含む請求項１に記載されたリソグラフィ投影機。
【請求項３】
前記コイル・ユニットが、コイルが巻かれておらず、かつ前記コイルのうちの最も外側のコイルから離間して配置された、少なくとも１つの追加の強磁性部材をさらに含む請求項１または請求項２に記載されたリソグラフィ投影機。
【請求項４】
前記強磁性体コアが、その周りに巻かれた前記コイルを越えて突出しており、冷却導管が、前記コアの間に設けられ、かつ前記コイルと熱接触する請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載されたリソグラフィ投影機。
【請求項５】
前記冷却導管がセラミック材料で形成されている請求項４に記載されたリソグラフィ投影機。
【請求項６】
前記コイルが、例えば銅箔またはアルミニウム箔の箔を巻いたものである請求項４または請求項５に記載されたリソグラフィ投影機。
【請求項７】
前記磁石板がハルバッハ型磁石を含む請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載されたリソグラフィ投影機。
【請求項８】
少なくとも部分的に放射感受性材料の層で覆われた基板を提供する段階と、
放射装置を使用して放射投影ビームを提供する段階と、
パターン化手段を使用して前記投影ビームの断面にパターンを付与する段階と、
前記放射感受性材料の層の目標部分にパターン化された放射ビームを投影する段階と、
リニア・モータを用いて前記パターン化手段および前記基板のうちの少なくとも一方を移動させる段階とを含む、デバイスを製造する方法であって、
前記リニア・モータが、互いに対向する第１および第２の磁石板および前記磁石板の間の開いたコイル・ユニットを含み、前記コイル・ユニットが、それぞれの強磁性体コアの周りに巻かれた複数のコイルを含み、前記磁石板と前記コイル・ユニットとが相対的に移動可能であることを特徴とする、デバイスを製造する方法。
【請求項９】
前記第１および第２の磁石板が互いに並行でなく、前記コイル・ユニットのコイルに適用する整流角を変化させる手段をさらに含む請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載されたリソグラフィ投影機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射投影ビームを供給する放射装置と、所望のパターンに従って投影ビームをパターン化する働きをするパターン化手段を支持する支持構造体と、基板を保持する基板テーブルと、基板の目標部分にパターン化したビームを投影する投影装置と、支持構造体および基板テーブルのうちの一方を移動させるリニア・モータとを含むリソグラフィ投影機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ここで使用する「パターン化手段」という用語は、入射する放射ビームに、基板の目標部分に形成すべきパターンに相当するパターン化した断面を付与するために使用できる手段を広く指すと解釈すべきである。ここでは、「光バルブ」という用語を使用することもある。一般に、前記パターンは、集積回路その他のデバイス（下記参照）など、前記目標部分に形成するデバイス中の特定の機能層に相当する。こうしたパターン化手段の例には、以下のものが含まれる。
マスク：リソグラフィにおいてマスクの概念は周知のものであり、２値型、交互配置位相シフト型、ハーフトーン位相シフト型および様々なハイブリッド型などの種類のマスクの例が含まれる。こうしたマスクを放射ビーム中に配置することにより、マスクのパターンに従って、マスクに入射する放射を選択的に（透過性マスクの場合は）透過または（反射性マスクの場合は）反射させる。一般に、マスクの支持構造体は、入射する放射ビーム中で所望の位置にマスクを保持し、望まれる場合にはマスクがビームに対して相対的に移動できるようにするマスク・テーブルである。
プログラム可能なミラー配列：このような装置の一実施例は、粘弾性制御層および反射面を有する、マトリックス状にアドレス可能な表面である。こうした機器の基礎となる基本原理は、（たとえば）反射面のアドレスされた領域は入射光を回折光として反射し、アドレスされない領域は入射光を非回折光として反射するというものである。適当なフィルタを使用して、前記非回折光を反射光から除去し、回折光のみを残すことができる。このようにして、マトリックス状にアドレス可能な表面のアドレス指定パターンに従ってビームがパターン化される。プログラム可能なミラー配列の代替実施例では、適切な局所電界の印加または圧電作動手段の使用によってそれぞれ個別にある軸の周りで傾けることができる、マトリックス状に配置した小ミラーを使用する。この場合も、ミラーはマトリックス状にアドレス可能であり、そのためアドレスされたミラーは、アドレスされないミラーとは異なる方向に、入射する放射ビームを反射することになる。このようにして、反射ビームは、マトリックス状にアドレス可能なミラーのアドレス指定パターンに従ってパターン化される。必要なマトリックス・アドレス指定は、適当な電子的手段を用いて行うことができる。前記のいずれの状況でも、パターン化手段は、１つまたは複数のプログラム可能なミラー配列を含み得る。ここで言及したミラー配列に関するより多くの情報は、たとえば、参照により本明細書に組み込む米国特許第５２９６８９１号および第５５２３１９３号ならびにＰＣＴ特許出願ＷＯ９８／３８５９７号およびＷＯ９８／３３０９６号から入手することができる。プログラム可能なミラー配列の場合、前記支持構造体は、たとえばフレームまたはテーブルとして実施することができ、必要に応じて、固定または移動可能とすることができる。
プログラム可能なＬＣＤ配列：このような構造の一実施例が、参照により本明細書に組み込む米国特許第５２２９８７２号に示されている。前記の場合と同様に、この場合の支持構造体も、たとえばフレームまたはテーブルとして実施することができ、必要に応じて、固定または移動可能とすることができる。
簡単にするために、本明細書の残りの部分のある個所では、マスクおよびマスク・テーブルを含む実施例を具体的に取り上げる。しかし、こうした例で論じる一般原理は、上記パターン化手段のより広い状況の中で理解すべきである。
【０００３】
リソグラフィ投影機は、たとえばＩＣ（集積回路）の製造に使用することができる。この場合、パターン化手段により、ＩＣの個々の層に対応する回路パターンを生成することができ、これらのパターンを、放射感受性材料（レジスト）の層を被覆した基板（シリコン・ウエハ）の（たとえば１つまたは複数のダイを含む）目標部分に結像させることができる。一般に、１枚のウエハは、投影装置によって１度に１つずつ次々に照射される隣接した目標部分からなる回路全体を含んでいる。マスク・テーブルのマスクによってパターン形成を行う現在の機器は、２つの異なる種類の機械に区別される。一方の種類のリソグラフィ投影機では、１回でマスク・パターン全体を目標部分に露光することによって各目標部分を照射する。一般に、このような機器をウエハ・ステッパと称する。他方、一般にステップ・アンド・スキャン機器と称する代替機器では、投影ビーム下で所与の基準方向（「走査」方向）にマスク・パターンを順次走査することによって各目標部分を照射し、この方向と平行または逆平行に基板テーブルを同期走査する。一般に、投影装置は倍率Ｍ（一般に１未満）を有するので、基板テーブルを走査する速度Ｖは、マスク・テーブルを走査する速度のＭ倍となる。ここに記載したリソグラフィ装置に関するより多くの情報は、たとえば、参照により本明細書に組み込む米国特許第６０４６７９２号から入手することができる。
【０００４】
リソグラフィ投影機を使用する製造プロセスでは、少なくとも部分的に放射感受性材料（レジスト）の層で覆われた基板に、（たとえばマスクの）パターンを結像させる。この結像段階の前に、プライミング（下地処理）、レジスト被覆およびソフト・ベーク（軽い焼成）など様々な処理を基板に施すことがある。露光後、この基板を、ＰＥＢ（露光後ベーク）、現像、ハード・ベーク（本焼成）および画像の測定／検査など他の処理を行うことがある。この一連の処理を基礎として用いて、デバイスたとえばＩＣの個々の層のパターン形成を行う。次いで、このようにパターン形成された層を、エッチング、イオン注入（ドーピング）、金属化処理、酸化、化学機械研磨など様々な工程を行うことができる。これらの処理はいずれも、個々の層を完成させるためのものである。いくつかの層が必要な場合には、新しい各層毎にこの処理全体またはその変形を繰り返さなければならない。最終的に、デバイス配列が基板（ウエハ）に得られる。次いで、これらのデバイスを、方形切断またはのこ切断などの技術によって互いに分離し、その後、個々のデバイスのキャリアへの実装、ピンへの接続などを行うことができる。こうした処理工程に関するさらなる情報は、たとえば、参照により本明細書に組み込むペータ・ファン・ツァント（Ｐｅｔｅｒ  ｖａｎ  Ｚａｎｔ）著「マイクロチップの製造：半導体処理の実用的案内（Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ  Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ：  Ａ  Ｐｒａｃｔｉｃａｌ  Ｇｕｉｄｅ  ｔｏ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）」、第３版、マクグロー・ヒル（ＭｃＧｒａｗ  Ｈｉｌｌ）出版社、ＩＳＢＮ  ０−０７−０６７２５０−４、１９９７年から入手することができる。
【０００５】
簡単のため、以下では、投影装置を「レンズ」と称する。ただし、この用語は、たとえば、屈折光学系、反射光学系および反射屈折系を含めて、様々な種類の投影装置を包含すると広く解釈すべきである。また、放射装置は、これらの設計の種類のいずれかに従って作動し、それによって、放射投影ビームを方向付け、成形し、または制御する構成要素を含む。以下、このような構成要素も総称してあるいは単独で「レンズ」と称する。さらに、このリソグラフィ機器は、２つ以上の基板テーブル（および／または２つ以上のマスク・テーブル）を有するタイプのものとすることができる。このような「マルチ・ステージ」型の装置では、追加のテーブルを並行して使用するか、あるいは準備段階を１つまたは２つ以上のテーブル上で実行しながら、１つまたは２つ以上の他のテーブルを使用して露光を行うことができる。２ステージ型のリソグラフィ機器が、たとえば、参照により本明細書に組み込む米国特許第５９６９４４１号および国際公開ＷＯ９８／４０７９１号に記載されている。
【０００６】
極めて高価な機械であるリソグラフィ機器の維持費を下げるために、１時間当たり露光されるウエハ数で示される機器の処理能力をできるだけ高くしなければならない。走査型機器では、露光中の走査速度が増加すると、処理能力を大きく向上させることができる。しかし、同期して走査しなければならないマスクおよび基板テーブルは重く、それぞれ数１０ｋｇの重量がある。これらのテーブルはすでに極めて高速で移動している。例えば、マスク・テーブルは、１／４倍の投影レンズを備えた機器では基板の４倍の速さで移動しなければならず、周知の機器では約５０ｍ／ｓ２で加速される。したがって、走査速度を上げるには、さらに実質的に強力なモータが必要である。磁石板（固定子）および３個、６個、１２個または１５個のコイルを備えたコイル・ブロック（可動子または電機子）からなるリニア・モータの既存の設計を単にスケール・アップすることはできない。過剰な熱が発生するからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、効率が向上し、したがって、駆動力がより大きくなるが、それに対して放熱がより大きくならない改良型リニア・モータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、前記その他の目的は、リニア・モータが、互いに対向する第１および第２磁石板および前記磁石板間で移動可能な開いたコイル・ユニットを含み、コイル・ユニットが、それぞれの強磁性体コアの周りに巻かれた複数のコイルを含み、磁石板とコイル・ユニットとが相対的に移動可能であることを特徴とする、冒頭の段落（[技術分野]の項）で特定したリソグラフィ機器において達成される。
【０００９】
２つの対向する磁石板および開いたコイル・ユニット、すなわち、相の異なるコイルのコア間が強磁性的に接続されていないものの使用により、より小さい体積で所与の力が得られるモータを構築することができる。また、効果的な磁性材料の追加により、磁力が大きくなるが可動質量は減るので、モータの効率を上げることもできる。同時に、垂直力（すなわち、駆動方向と直交する方向に生じる力）を５００分の１ないし１０００分の１に下げることができる。それにより、とりわけモータを真空中で作動させる場合の軸受けの要求が大きく軽減されるという点で大きな追加の利点が得られる。
【００１０】
リニア電磁モータの一般の慣行に従い、周りにコイルの巻かれた強磁性体コアを歯とも称する。
【００１１】
本発明の具体例では、コイル・ユニットは複数のコイルの組を含み、各コイルの組は、１つまたは２つ以上のコイルおよび各コイルの組のための直流増幅器を含む。コイルの組では、異なるコイル同士を直列または並列に接続することができる。直流増幅器による電力供給の代替形態として、多相交流増幅器によってこれらのコイルの組に電力を供給することができる。
【００１２】
本発明の好ましい具体例では、このコイル・ユニットは３つのコイルの組を含み、各コイルの組は、１つまたは２つ以上のコイルと、それぞれが各コイルの組を駆動する３つの直流増幅器とを含む。３相交流増幅器を使用することもできる。
【００１３】
また、好ましい具体例では、周りを前記コイルで巻かれた強磁性体コアが前記コイルを越えて突き出し、冷却導管が前記コア間に設けられ、かつ前記コイルと熱接触する。この冷却導管は、モータの使用中に水などの冷却流体を循環させるのに用いられ、可動質量のモータの大きさを必要以上に大きくせずに、効率的な冷却を行うことができる。冷却を効率的に行うと、コイルで用いる電流密度をより高くすることができ、それによって、駆動力を大きくすることができる。好ましくは、この冷却導管をセラミック材料で形成し、それによって、導電材料中では渦電流のために生じる電力損失をなくする。
【００１４】
また、コイルは箔を巻いたものでもよく、それによって、冷却導管に向かう熱伝導率が高くなる。箔状コイルを使用すると、強磁性体コアの周りにコイルを巻いた他の電磁モータの性能も向上させることができる。
【００１５】
本発明の別の態様によれば、デバイスを製造する方法が提供される。この方法は、少なくとも部分的に放射感受性材料の層で覆われた基板を提供する段階と、放射装置を使用して放射投影ビームを提供する段階と、パターン化手段を使用して投影ビームの断面にパターンを付与する段階と、放射感受性材料の層の目標部分にパターン化した放射ビームを投影する段階と、リニア・モータを用いてパターン化手段および基板の少なくとも一方を移動させる段階とを含み、リニア・モータが、互いに対向する第１および第２磁石板と、磁石板間で移動可能な開いたコイル・ユニットとを含むことを特徴とする。
【００１６】
本明細書では、ＩＣ製造における本発明による機器の使用について具体的に参照するが、このような機器は他の多くの応用が可能であることを明確に理解されたい。たとえば、集積光学系、磁気ドメイン・メモリ用の誘導／検出パターン、液晶ディスプレイ・パネル、薄膜磁気ヘッドなどの製造に使用することができる。こうした代替応用例の状況では、本明細書で用いる「レチクル」、「ウエハ」または「ダイ」という用語を、それぞれ「マスク」、「基板」および「目標部分」というより一般的な用語で置き換えて考えるべきであることが当業者には理解されよう。
【００１７】
この文章では、「放射」および「ビーム」という用語は、（たとえば、３６５、２４８、１９３、１５７または１２６ｎｍの波長を有する）紫外線放射、および（たとえば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）ＥＵＶ（極紫外線放射）、ならびにイオン・ビームまたは電子ビームなどの粒子ビームを含めて、あらゆるタイプの電磁放射を包含するものとして用いる。
【実施例】
【００１８】
次に、添付の概略図面を参照して、単なる実施例として本発明の実施例を説明する。
【００１９】
図では、対応する参照記号はそれに対応する部品を示す。
【００２０】
図１に、本発明の第１の実施例によるリソグラフィ投影機を概略的に示す。
この機器は、（１）放射投影ビームＰＢ（たとえばＥＵＶ放射）を供給し、この特定のケースでは放射源ＬＡも備える放射装置Ｅｘ、ＩＬと、（２）マスクＭＡ（たとえばレチクル）を保持するマスク・ホルダを備え、要素ＰＬに対してマスクを正確に位置決めする第１位置決め手段に連結された第１対象物テーブル（マスク・テーブル）ＭＴと、（３）基板Ｗ（たとえばレジストを被覆したシリコン・ウエハ）を保持する基板ホルダを備え、要素ＰＬに対して基板を正確に位置決めする第２位置決め手段に連結された第２対象物テーブル（基板テーブル）ＷＴと、（４）基板Ｗの（たとえば１つまたは複数のダイを含む）目標部分Ｃに、マスクＭＡの照射部分を結像する投影装置（「レンズ」）ＰＬ（たとえばミラー群）とを含む。ここで示すように、この機器は、（たとえば反射性マスクを有する）反射形式のものである。しかし、一般に、（たとえば透過性マスクを備えた）透過形式とすることもできる。あるいは、この機器では、別の種類のパターン化手段、たとえば上記で言及した形式のプログラム可能なミラー配列を使用することもできる。
【００２１】
放射源ＬＡ（たとえば、レーザによって生成されるプラズマ源、または放電によるプラズマ源）は、放射ビームを生成する。このビームを、直接、あるいはビーム・エキスパンダＥｘなどの調節手段を通した後に、照明装置（照明器）ＩＬ内に供給する。照明器ＩＬは、ビームの強度分布の外側および／または内側半径方向範囲を設定する調節手段ＡＭ（一般に、それぞれｓ−外側（ｓ−ｏｕｔｅｒ）およびｓ−内側（ｓ−ｉｎｎｅｒ）と称する）を含むことができる。一般に、照明器ＩＬは、統合器ＩＮおよびコンデンサＣＯなど様々な他の構成要素をさらに含む。このようにして、マスクＭＡに入射するビームＰＢの断面に、所望の均一性および強度分布が得られる。
【００２２】
図１を参照すると、（放射源ＬＡが、たとえば水銀ランプであるときはしばしばそうであるが）、リソグラフィ投影機のハウジング内に放射源ＬＡを置くことができるが、リソグラフィ投影機から放射源ＬＡを離し、放射源ＬＡが生成する放射ビームを（たとえば適当な方向付けミラーを用いて）機器内に導入することもできることに留意されたい。後者の状況が生じるのは、しばしば放射源ＬＡがエキシマ・レーザのときである。本発明および特許請求の範囲はいずれの状況も包含する。
【００２３】
その後、ビームＰＢは、マスク・テーブルＭＴに保持されたマスクＭＡに当たる。マスクＭＡで選択的に反射されたビームＰＢは、レンズＰＬを通過し、レンズＰＬによって基板Ｗの目標部分Ｃに結像する。第２位置決め手段（および干渉計測手段ＩＦ）を用いて、基板テーブルＷＴを正確に移動させ、たとえば、ビームＰＢの経路内に異なる目標部分Ｃを位置決めすることができる。同様に、第１位置決め手段を使用して、たとえば、マスク・ライブラリからマスクＭＡを機械的に取り出した後、または走査中に、ビームＰＢの経路に対してマスクＭＡを正確に位置決めすることができる。一般に、対象物テーブルＭＴ、ＷＴの移動は、（粗い位置決め用の）長ストローク・モジュールおよび（精密位置決め用の）短ストローク・モジュールを用いて行われるが、図１にはこれらのモジュールを明示的に示していない。ただし、（ステップ・アンド・スキャン機器と異なり）ウエハ・ステッパの場合には、マスク・テーブルＭＴを短ストローク・アクチュエータだけに連結するか、または固定することができる。
【００２４】
図の機器は、下記の２つの異なる方式で使用することができる。
１．ステップ法では、マスク・テーブルＭＴを本質的に固定したまま、目標部分Ｃにマスク像全体を１回で（すなわち１回の「フラッシュ」で）投影する。次いで、基板テーブルＷＴをｘ方向および／またはｙ方向に移動して、ビームＰＢで異なる目標部分Ｃを照射することができる。
２．スキャン法では、所与の目標部分Ｃが１回の「フラッシュ」で露光されない点を除き、本質的に同じ状況が当てはまる。その代わりに、マスク・テーブルＭＴが、所与の方向（いわゆる「走査方向」、たとえばｙ方向）に速度ｖで移動可能であり、それによって、投影ビームＰＢがマスク像の上を走査する。それと並行して、基板テーブルＷＴが同時に同方向または反対方向に速度Ｖ＝Ｍｖで移動する。ここで、ＭはレンズＰＬの倍率（通常、Ｍ＝１／４または１／５）である。このようにして、解像力を損なわずに比較的大きな目標部分Ｃを露光することができる。
【００２５】
この実施例では、マスク・テーブルＭＴは、連続走査による露光が行われるように往復運動しなければならず、かつ比較的高い処理能力を維持するために、迅速に加減速されなければならない。したがって、Ｙ方向にマスク・テーブルを駆動する比較的長ストロークの強力なモータが必要である。本発明によれば、図２に示すリニア・モータ１０が用いられる。
【００２６】
このリニア・モータ１０は、対向する磁石板または磁石トラック１１、１２、およびコイル・ユニット（可動子または電機子）１３を含む。この磁石板１１、１２は、背面１６に装着され、Ｎ極とＳ極が交互に上を向いた永久磁石１４、１５を含む。任意選択で、永久磁石１４、１５の間にハルバッハ（Ｈａｌｂａｃｈ）型磁石を配置することができる。各磁石板１１、１２は一部しか示されていないが、磁石トラックの長さはそれよりもはるかに長く、モータの所望ストロークで決まることに留意されたい。この実施例では、コイル・ユニット１３は、それぞれの強磁性体コア（歯）１８ａ〜ｆの周りに巻かれた６つのコイル１７ａ〜ｆを含む。作動中の力の脈動およびコギングを低減するための２つの外歯１９も設けられる。この外歯１９は、コイルの数に応じて、他のコア同士の間隔よりも他のコアから離してよく、より大型にすることもできる。このコアは、積層、粉末または固体の鉄あるいは強磁性体合金で形成することができる。（図示しない）フレーム構造体が、これらのコイルを合わせて保持し、駆動対象物にコイル・ユニットを連結する。
【００２７】
６つのコイル１７ａ〜ｆを、１７ａと１７ｄ、１７ｂと１７ｅおよび１７ｃと１７ｆの交互に配置した３つの組にまとめる。これら３つの組はそれぞれモータの１つの「相」を構成するが、内部で接続されておらず、かつ各コイルの組はそれぞれの直流増幅器によって駆動される。３相交流増幅器を用いることもでき、星形、デルタ形または独立型など他の構成でコイルを接続することもできる。
【００２８】
歯１８ａ〜ｆと磁石板１１、１２との間の間隙Ｇ１、Ｇ２により、電機子１３に作用する垂直力が決まる。垂直力を確実にゼロにするには、これらの間隙を等しくすべきである。例えば、軸受けの機能をさせるため、あるいは重力を補償するために所望の大きさの垂直力が得られるように、間隙Ｇ１、Ｇ２のサイズを所望どおりに設定することができる。機械的な検討により、間隙の寸法に下限値を設定することができる。
【００２９】
モータの実際の材料と寸法は、モータが何に使用されるかによって決まる。コイル１７ａ〜ｆは、銅線により形成することもでき、または（例えば、銅またはアルミニウムの）箔を巻いたものとすることができ、それによって、充填率を０．８よりも大きくすることができる。磁石のピッチ（Ｎ〜Ｓ）が１２ｍｍ、歯のピッチが１６ｍｍ、磁石の厚さが４ｍｍ、鉄心の歯が６ｍｍ×５５ｍｍ×３８ｍｍである場合、このモータは約６７０Ｎの駆動力を得ることができる。
【００３０】
より大きな駆動力を得るために、コイルの数を増やすことができる。図４に、第２実施例を示す。図４に示すモータ２０は、鉄製の歯１８の周りに巻かれた１２個のコイル１７と、この場合も２つの外歯１９とを有する。第１実施例と同じ材料および寸法で作製すると、１３４０Ｎの駆動力が得られる。
【００３１】
第３実施例のモータ３０を表す図５に示すとおり、コイルの高さを低くすることができ、電流密度の増加により１８００Ｎの駆動力が得られる。
【００３２】
コイルを冷却するために、図３に示す構成を用いることができる。歯１８ａと１８ｂとがコイル１７ａ、１７ｂを越えて延びた部分の間にセラミック挿入体４０を設ける。挿入体４０はその中に２つの導管４１を有し、それによって、コイルの周りで水などの冷却液を循環させることができる。この挿入体は、断面が矩形の１つまたは２つ以上の導管を代わりに有することもできる。挿入体４０はセラミック製なので、渦電流による損失は生じない。図３に、２つのコイル１７ａ、１７ｂおよびそれぞれの歯１８ａ、１８ｂだけについて示すが、各歯間の各隙間に同じ構成を設ける。
【００３３】
例示の実施例は、２つの平行な磁石板を有するが、この磁石板が平行である必要はないことを理解されたい。これらの磁石板が互いに傾いている場合、磁石板間角度の二等分線に直交する力の成分が生じる。この力は、モータの異なる相に適用する整流角を変えることによって制御することができる。
【００３４】
上記に本発明の特定の実施例を説明してきたが、説明した以外の形態でも本発明を実施することができることを理解されたい。とりわけ、このモータを用いて、リソグラフィ投影機の基板ステージを駆動することもできるし、大きな駆動力が必要な他の用途で用いることもできる。また、磁石板の一方を、永久磁石を含まない単なる鉄板として形成することもできる。この説明は本発明を限定するものではない。
【００３５】
また、上記強磁性体コアの周りに巻かれた箔状コイルは、特定の実施例に限定して用いられるのではなく、他の電磁モータの性能を向上させることもできる。箔状コイルから利益を受けるモータの例は、単一の磁石板と、複数の強磁性体の歯およびそれぞれの強磁性体の歯の周りに巻いた複数のコイルを含む単一の強磁性体コアを有するコイル・ユニットとを含むリニア・モータである。別の例として、箔状コイルを使用すると、リラクタンス・モータの性能を向上させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施例によるリソグラフィ投影機を示す図。
【図２】本発明の実施例による第１リニア・モータを示す断面図。
【図３】図２のモータの可動子の一部を冷却液流路とともに示す拡大断面図。
【図４】本発明の実施例による第２リニア・モータを示す断面図。
【図５】本発明の実施例による第３リニア・モータを示す断面図。
【符号の説明】
【００３７】
１０  リニア・モータ
１１、１２  磁石板
１３  コイル・ユニット
１４、１５  永久磁石
１６  背面
１７ａ〜ｆ  コイル
１８ａ〜ｆ  コア、歯
１９  外歯
２０  リニア・モータ
３０  リニア・モータ
４１  導管
【図１】
2004343062.tif 000003
【図２】
2004343062.tif 000004
【図３】
2004343062.tif 000005
【図４】
2004343062.tif 000006
【図５】
2004343062.tif 000007