(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面または線形電磁モータ用の交互のパターンの磁石を含む磁石アセンブリの組み立て後の磁化のための非磁性材料から成る磁化ツールであって、
メインコイルを含むメインコイルアセンブリであって、前記メインコイルの端面が前記磁石アセンブリの磁極を磁化させるために前記磁石アセンブリの外面と実質的に平行に位置決めされ、前記磁石アセンブリの外体積が前記メインコイルの外体積の完全外側に配置され、前記メインコイルは磁場を生成する、メインコイルアセンブリと、
前記メインコイルの前記端面と実質的に平行な平面において前記メインコイルに隣接して位置決めされ、シールド磁場を生成するシールド構成と、を備え、
前記シールド磁場と前記磁場との結果の磁場が、前記磁石アセンブリの前記磁極および前記磁極の直接隣接する磁極が実質的に反対の極性を有するように、前記磁石アセンブリの前記磁極および前記磁石アセンブリの前記直接隣接する磁極のみを実質的に突出させ、
前記シールド構成は、矩形状に形成された導電体を含み、
前記導電体は、その内部に開口を有するとともに、プレート状に形成されて、前記磁石アセンブリの前記外面と実質的に平行な平面内に延在する、磁化ツール。
【請求項２】
前記メインコイルの前記端面に平行な前記メインコイルの内側断面は、前記磁石アセンブリの前記外面に平行な前記磁石アセンブリのメイン磁石の断面に実質的に対応する、請求項１に記載の磁化ツール。
【請求項３】
前記シールド磁場は、前記メインコイルの前記磁場によって前記導電体に誘導される、請求項１または２に記載の磁化ツール。
【請求項４】
前記メインコイルのための電力供給源をさらに備え、
前記電力供給源は、充電可能なキャパシタを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の磁化ツール。
【請求項５】
線形または平面電磁モータ用の磁石アセンブリを製造する方法であって、
線形または平面電磁モータ用の磁石アセンブリを提供することであって、前記磁石アセンブリは、磁化される１つ以上の永久磁石を含むことと、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の磁化ツールを適用して所望の磁極分布の各磁極を磁化させることによって前記線形または平面電磁モータ用の前記所望の磁極分布を得ることと、
を含む、方法。
【請求項６】
前記磁石アセンブリを提供するステップは、前記所望の磁極分布のパターンに対応するパターンで複数の非磁化の永久磁石をサポート構造に設置することを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記サポート構造は、磁気サポート構造を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記複数の非磁化の永久磁石を含む前記磁石アセンブリの上面は、前記磁化ツールの適用の前に機械加工される、請求項５〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記機械加工の前に熱処理が前記磁石アセンブリに適用される、請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
[0001]  本願は、２０１３年５月２３日に出願した米国仮出願第６１／８２６，８９２号の優先権を主張し、その全体を本願に参考として組み込む。
【０００２】
[0002]  本発明は、電磁モータの磁石アセンブリを磁化させるための磁化ツール、電磁モータ用の磁石アセンブリを製造する方法、電磁モータおよびリソグラフィ装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上、通常、基板のターゲット部分上に付与する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に用いることができる。その場合、ＩＣの個々の層上に形成される回路パターンを生成するために、マスクまたはレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを用いることができる。このパターンは、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、ダイの一部、または１つ以上のダイを含む）に転写することができる。通常、パターンの転写は、基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）層上への結像によって行われる。一般には、単一の基板が、連続的にパターニング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。公知のリソグラフィ装置としては、ターゲット部分上にパターン全体を一度に露光することにより各ターゲット部分を照射する、いわゆるステッパ、および放射ビームによってある特定の方向（「スキャン」方向）にパターンをスキャンすると同時に、この方向に平行または逆平行に基板をスキャンすることにより各ターゲット部分を照射する、いわゆるスキャナが含まれる。パターンを基板上にインプリントすることにより、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も可能である。
【０００４】
[0004]  一般に、基板およびパターニングデバイスの両方の位置決めは、線形または平面モータなどの１つ以上の電磁モータまたはアクチュエータを含む位置決めデバイスによって提供される。そのようなモータは、典型的には交互の磁場分布を提供する永久磁石アレイを含む磁石アセンブリと協働するように配置された１つ以上のコイルを含むコイルアセンブリを通常含む。一般に、これらの磁石は、磁化された後の磁気サポート構造（例えば、強磁性ヨークを含む）などのサポート構造に設置される。一度磁化されると、磁石は他の磁石または強磁性サポート構造などの磁気構造の近くに移動された場合、比較的大きな力を受け得るので、そのような永久磁石の取扱いには気を付けるべきである。
【０００５】
[0005]  さらに、一度磁化されると、そのような磁石の処理は制限され得ることにも留意されたい。例えば、磁石によって与えられる力の結果として、磁石の正確な機械加工は不可能でなくても難しい場合がある。さらに、減磁を回避するためには、磁石の熱処理は制限を受けることがあるが、そのような制限は、例えば、製造時間の延長という結果となる。
【発明の概要】
【０００６】
[0006]  電磁モータの磁石アセンブリの製造を容易および／またはそのような磁石アセンブリのさらなる処理をようにすることが望ましい。
【０００７】
[0007]  本発明のある態様によると、平面または線形電磁モータ用の交互のパターンの磁石を含む磁石アセンブリの組み立て後の磁化のための磁化ツールが提供される。この磁化ツールは、
メインコイルを含むメインコイルアセンブリであって、メインコイルの端面が磁石アセンブリの磁極を磁化させるために磁石アセンブリの外面と実質的に平行に位置決めされるように構成され、磁石アセンブリの外体積がメインコイルの外体積の完全外側に配置され、メインコイルは磁場を生成するように構成される、メインコイルアセンブリと、
メインコイルの端面と実質的に平行な平面においてメインコイルに隣接して位置決めされたシールド構成であって、シールド構成はシールド磁場を生成するように構成される、シールド構成とを備え、
シールド磁場と磁場との結果の磁場が、磁石アセンブリの磁極および磁極の直接隣接する磁極が実質的に反対の極性を有するように、磁石アセンブリの磁極および磁石アセンブリの直接隣接する磁極のみを実質的に突出させる。
【０００８】
[0008]  本発明の別の態様によると、平面または線形電磁モータ用の磁石アセンブリの組み立て後の磁化のための磁化ツールであって、この磁化ツールは、メインコイルを含むメインコイルアセンブリであって、メインコイルの端面が、磁石アセンブリの複数の磁極を同時に磁化させるために磁石アセンブリの外面と実質的に平行に位置決めされるように配置され、磁石アセンブリの外体積がメインコイルの外体積の完全外側に配置され、メインコイルは複数の磁極の境界を規定する実質的に直線部分および湾曲部分の蛇行パターンを有する、メインコイルアセンブリを含む、磁化ツールが提供される。
【０００９】
[0009]  本発明のさらなる別の態様によると、線形または平面電磁モータ用の磁石アセンブリを製造する方法が提供される。この方法は、線形または平面電磁モータ用の磁石アセンブリを提供することであって、磁石アセンブリは磁化される１つ以上の永久磁石を含む、提供することと、本発明による磁化ツールを適用することであって、磁化ツールを用いて所望の磁極分布の各磁極を磁化させることによって線形または平面モータ用の所望の磁極分布を得るために適用することとを含む。
【００１０】
[0010]  本発明のさらなる別の態様によると、本発明による製造方法に従って製造された磁石アセンブリを含む電磁モータが提供される。
【００１１】
[0011]  本発明のさらなる別の態様によると、本発明による電磁モータを含むリソグラフィ装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
[0012]  本発明のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の概略図を参照して以下に説明する。これらの図面において同じ参照符号は対応する部分を示す。
【図１】[0013]  図１は、本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置を示す。
【図２】[0014]  図２は、リニアモータで適用することができる磁石アセンブリの断面図を概略的に示す。
【図３】[0015]  図３は、永久磁石を磁化させる従来の方法を概略的に示す。
【図４】[0016]  図４は、本発明のある実施形態による磁化ツールの断面を概略的に示す。
【図５ａ】[0017]  図５ａは、本発明のある実施形態による磁化ツールの上面図を概略的に示す。
【図５ｂ】[0018]  図５ｂは、本発明のある実施形態による磁化ツールの上面図を概略的に示す。
【図６ａ】[0019]  図６ａは、本発明のある実施形態による磁化ツールの断面図を概略的に示す。
【図６ｂ】[0019]  図６ｂは、本発明のある実施形態による磁化ツールの上面図を概略的に示す。
【図７】[0020]  図７は、本発明のある実施形態による磁化ツールの上面図を概略的に示す。
【図８ａ】[0021]  図８ａは、本発明のある実施形態による磁化の異なるタイプのメインコイルに対する電流および磁場プロファイルを概略的に示す。
【図８ｂ】[0021]  図８ｂは、本発明のある実施形態による磁化の異なるタイプのメインコイルに対する電流および磁場プロファイルを概略的に示す。
【図９ａ】[0022]  図９ａは、本発明のある実施形態による磁化ツールの断面図を概略的に示す。
【図９ｂ】[0022]  図９ｂは、本発明のある実施形態による磁化ツールの上面図を概略的に示す。
【図１０】[0023]  図１０は、本発明のある実施形態による磁化ツールの第７実施形態のメインコイルの上面図を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
[0024]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している。このリソグラフィ装置は、放射ビームＢ（例えば紫外線または他のあらゆる適切な放射）を調整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、かつ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位置決めデバイスＰＭに連結されたサポート構造またはパターニングデバイスサポート（例えば、マスクテーブル）ＭＴとを備える。装置は、さらに、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、かつ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位置決めデバイスＰＷに連結された基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴまたは「基板サポート」を備える。装置は、さらに、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付けられたパターンを基板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を備える。
【００１４】
[0025]  照明システムとしては、放射を誘導し、整形し、または制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他のタイプの光コンポーネント、あるいはそれらのあらゆる組合せなどのさまざまなタイプの光コンポーネントを含むことができる。
【００１５】
[0026]  サポート構造は、パターニングデバイスの重量を支えるなどしてパターニングデバイスを支持する。サポート構造は、パターニングデバイスの向き、リソグラフィ装置の設計、および、パターニングデバイスが真空環境内で保持されているか否かなどの他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスを保持する。サポート構造は、機械式、真空式、静電式またはその他のクランプ技術を使って、パターニングデバイスを保持することができる。サポート構造は、例えば、必要に応じて固定または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってもよい。サポート構造は、パターニングデバイスを、例えば、投影システムに対して所望の位置に確実に置くことができる。本明細書において使用される「レチクル」または「マスク」という用語はすべて、より一般的な「パターニングデバイス」という用語と同義であると考えるとよい。
【００１６】
[0027]  本明細書において使用される「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内にパターンを作り出すように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用できるあらゆるデバイスを指していると、広く解釈されるべきである。なお、留意すべき点として、放射ビームに付与されたパターンは、例えば、そのパターンが位相シフトフィーチャまた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内の所望のパターンに正確に一致しない場合もある。通常、放射ビームに付けたパターンは、集積回路などのターゲット部分内に作り出されるデバイス内の特定の機能層に対応することになる。
【００１７】
[0028]  パターニングデバイスは、透過型であっても、反射型であってもよい。パターニングデバイスの例としては、マスク、プログラマブルミラーアレイ、およびプログラマブルＬＣＤパネルが含まれる。マスクは、リソグラフィでは公知であり、バイナリ、レべンソン型(alternating)位相シフト、およびハーフトーン型(attenuated)位相シフトなどのマスク型、ならびに種々のハイブリッドマスク型を含む。プログラマブルミラーアレイの一例では、小型ミラーのマトリックス配列が用いられており、各小型ミラーは、入射する放射ビームを様々な方向に反射させるように、個別に傾斜させることができる。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスによって反射される放射ビームにパターンを付ける。
【００１８】
[0029]  本明細書において使用される「投影システム」という用語は、使われている露光放射にとって、あるいは液浸液の使用または真空の使用といった他の要因にとって適切な、屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、および静電型光学系、またはそれらのあらゆる組合せを含むあらゆる型の投影システムを包含していると広く解釈されるべきである。本明細書において使用される「投影レンズ」という用語はすべて、より一般的な「投影システム」という用語と同義であると考えるとよい。
【００１９】
[0030]  本明細書に示されているとおり、リソグラフィ装置は、透過型のもの（例えば、透過型マスクを採用しているもの）である。また、リソグラフィ装置は、反射型のもの（例えば、上述のプログラマブルミラーアレイを採用しているもの、または反射型マスクを採用しているもの）であってもよい。
【００２０】
[0031]  リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）以上の基板テーブルまたは「基板サポート」（および／または２つ以上のマスクテーブルまたは「マスクサポート」）を有する型のものであってもよい。そのような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルまたはサポートは並行して使うことができ、または予備工程を１つ以上のテーブルまたはサポート上で実行しつつ、別の１つ以上のテーブルまたはサポートを露光用に使うこともできる。
【００２１】
[0032]  また、リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を満たすように、比較的高屈折率を有する液体（例えば水）によって基板の少なくとも一部を覆うことができるタイプのものであってもよい。また、リソグラフィ装置内の別の空間（例えば、パターニングデバイス（例えば、マスク）と投影システムとの間）に液浸液を加えてもよい。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させるために使用することができる。本明細書において使用される「液浸」という用語は、基板のような構造物を液体内に沈めなければならないという意味ではなく、単に、露光中、投影システムと基板との間に液体があるということを意味するものである。
【００２２】
[0033]  図１を参照すると、イルミネータＩＬは、放射源ＳＯから放射を受ける。例えば、放射源がエキシマレーザである場合、放射源とリソグラフィ装置は、別個の構成要素であってもよい。そのような場合には、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成しているとはみなされず、また放射ビームは、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ、例えば、適切な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムＢＤを使って送られる。その他の場合においては、例えば、放射源が水銀ランプである場合、放射源は、リソグラフィ装置の一体部分とすることもできる。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要ならばビームデリバリシステムＢＤとともに、放射システムと呼んでもよい。
【００２３】
[0034]  イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調節するアジャスタＡＤを含むことができる。一般に、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側および／または内側半径範囲（通常、それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。さらに、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯといったさまざまな他のコンポーネントを含むことができる。イルミネータを使って放射ビームを調整すれば、放射ビームの断面に所望の均一性および強度分布をもたせることができる。
【００２４】
[0035]  放射ビームＢは、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴ上に保持されているパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡ上に入射して、パターニングデバイスによってパターン形成される。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを通り抜けた後、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、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームの焦点をあわせる。第２位置決めデバイスＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ）を使って、例えば、さまざまなターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路内に位置決めするように、基板テーブルＷＴを正確に動かすことができる。同様に、第１位置決めデバイスＰＭおよび別の位置センサ（図１には明示的に示されていない）を使い、例えば、マスクライブラリから機械的に取り出した後またはスキャン中に、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置決めすることもできる。通常、基板構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴの移動は、第１位置決めデバイスＰＭの一部を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）を使って達成することができる。同様に、基板テーブルＷＴまたは「基板サポート」の移動も、第２ポジショナＰＷの一部を形成するロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールを使って達成することができる。ステッパの場合は（スキャナとは対照的に）、サポート構造（例えば、マスク）ＭＴは、ショートストロークアクチュエータのみに連結されてもよく、または固定されてもよい。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡおよび基板Ｗは、パターニングデバイスアライメントマークＭ１およびＭ２と、基板アライメントマークＰ１およびＰ２とを使って、位置合わせされてもよい。例示では基板アライメントマークが専用ターゲット部分を占めているが、基板アライメントマークをターゲット部分とターゲット部分との間の空間内に置くこともできる（これらは、スクライブラインアライメントマークとして公知である）。同様に、複数のダイがパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡ上に設けられている場合、パターニングデバイスアライメントマークは、ダイとダイの間に置かれてもよい。本発明のある実施形態によると、第１または第２位置決めデバイス（あるいは両方）は、本発明のある実施形態による製造方法によって製造された磁石アセンブリを含む、本発明のある実施形態による電磁モータを含んでよい。そのような電磁モータは、例えば、上記のロングストロークモジュールに適用されてもよい。モータは、例えば、１つ以上の線形モータ（例えば、いわゆるＨドライブとして構成される）または平面モータを含む。ある実施形態において、リソグラフィ装置は、イルミネータＩＬまたは投影システムＰＳの光学素子などの素子を位置決めするために本発明のある実施形態による電磁モータを含んでもよい。
【００２５】
[0036]  例示の装置は、以下に説明するモードのうち少なくとも１つのモードで使用できる。
１．ステップモードにおいては、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴまたは「マスクサポート」および基板テーブルＷＴまたは「基板サポート」を基本的に静止状態に保ちつつ、放射ビームに付けられたパターン全体を一度にターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一静的露光）。その後、基板テーブルＷＴまたは「基板サポート」は、Ｘおよび／またはＹ方向に移動され、それによって別のターゲット部分Ｃを露光することができる。ステップモードにおいては、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光時に結像されるターゲット部分Ｃのサイズが限定される。
２．スキャンモードにおいては、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴまたは「マスクサポート」および基板テーブルＷＴまたは「基板サポート」を同期的にスキャンする一方で、放射ビームに付けら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）。サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴまたは「マスクサポート」に対する基板テーブルＷＴまたは「基板サポート」の速度および方向は、投影システムＰＳの（縮小）拡大率およ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。
３．別のモードにおいては、プログラマブルパターニングデバイスを保持した状態で、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴまたは「マスクサポート」を基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルＷＴまたは「基板サポート」を動かす、またはスキャンする一方で、放射ビームに付けられているパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する。このモードにおいては、通常、パルス放射源が採用されており、さらにプログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルＷＴまたは「基板サポート」の移動後ごとに、またはスキャン中の連続する放射パルスと放射パルスとの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、前述の型のプログラマブルミラーアレイといったプログラマブルパターニングデバイスを利用するマスクレスリソグラフィに容易に適用することができる。
【００２６】
[0037]  上述の使用モードの組合せおよび／またはバリエーション、あるいは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。
【００２７】
[0038]  ある実施形態では、電磁モータの磁石アセンブリの製造方法が提供される。
【００２８】
[0039]  図２では、磁石アセンブリ２００の断面図を概略的に示している。図示した磁石アセンブリは、例えば、強磁性サポート構造であり得るサポート構造２１０と、交互に磁化された（すなわち、磁石アレイに沿った磁化方向が交互する）永久磁石アレイ２２０とを備える。サポート構造に関しては、ＣｏＦｅなどの他の合金も考慮してもよい。さらなる代替案として、以下により詳細に説明するが、磁石アセンブリは、複数の個別の磁石を含む代わりに、結合ネオジムまたは他の希土類混合物もしくは合金などの磁化可能材料のシートまたはプレートを含んでもよい。アレイでは、異なる極の対を特定してもよく、例えば、極の対は磁石２２０．１および２２０．２を含み、各磁石は磁極ピッチＰを有する磁極（例えば、Ｎ極またはＳ極と呼ぶ）を形成する。
【００２９】
[0040]  図２に概略的に示す磁石パターンは、ＹＺ平面に垂直な方向に広がることができ、よって、いわゆるチェッカーボードパターンに配置された二次元の交互する磁石アレイを形成する。
【００３０】
[0041]  単に交互に位置決めされたＮ極およびＳ極のパターン（すなわち、正のＺ方向または負のＺ方向のいずれかに磁化された磁石）を適用する代わりに、より高度なパターンは、（主）磁石間に配置されたいわゆるハルバッハ(Halbach）磁石を含んでもよく、ハルバッハ磁石は、Ｙ方向に沿って少なくとも部分的に磁化される（以下も参照）。
【００３１】
[0042]  一般に、図２を参照して説明した磁石アセンブリの個別の磁石は、既に磁化されている場合は組み立てられている（例えば、サポート構造２１０上の適切な位置に取り付けられている）。永久磁石を磁化させるためには、磁石は、比較的高い、典型的には２Ｔ程度の磁場にさらされる。図３では、永久磁石の磁化のための公知の構成を概略的に示している。この構成は、磁化される磁石３１０を受け取るように配置されたコイル３００を含む。一般的には、磁化される磁石は、磁化コイル３００によって完全に囲まれる。これは、コイルの中の磁場強度Ｂの変動によるものである。図３では、コイル３１０の右には、コイルの中心軸３２０に沿った磁場強度Ｂ［Ｔ］を概略的に示している。グラフから分かるように、コイル３００の中心領域（すなわち、磁化中に磁石３１０が配置される領域）では、最大磁場強度Ｂｍａｘが見られる。コイルの境界（すなわち、コイル３００の端面３００．１および３００．２）の近くでは、磁場強度はＢｍａｘの値の半分しかない。
【００３２】
[0043]  したがって、包囲コイルの中心領域に設けられた永久磁石の磁化は、永久磁石を磁化させるために必要な磁場を生成するための要求パワーに対して、最も効率的な磁化を提供することが知られている。
【００３３】
[0044]  しかしながら、その後の既に磁化された永久磁石の取扱いおよび処理は様々な障害をもたらし得ることが発明者により分かった。
【００３４】
[0045]  まず、一度磁化されると、磁石が他の磁石またはサポート構造等の強磁性構造と相互作用することにより、上記の磁化された磁石の取扱い中にかなりの力をうけることがある。上記の磁石の自動取扱いが想定されたとき、そのような取扱いツールの設計はこれらの力を考慮する必要があり、したがって、そのようなツールのコストを増やす。さらに、磁化された磁石の移送および保管などといった他の種類の作業も、磁石によって生成される力を考慮に入れる必要が発生し得る。上記の磁石の手動の取扱いは作業者にとって重要な安全性リスクをもたらし得ることにも留意されたい。
【００３５】
[0046]  さらに、磁石アセンブリが一度組み立てられると、追加の処理工程を磁石に、または、例えば、磁石の上面に行うことが望ましいかまたは必要となる場合がある。
【００３６】
[0047]  第１の例として、永久磁石の上面が機械加工されていること、例えば、特定の値より低い表面の粗さまたは平坦度を有するように研磨されていることを確実にすることが有意となり得る。そうすることにより、上面を、例えば、軸受表面（例えば、空気軸受表面）として適用することができる。
【００３７】
[0048]  特に、平面電磁モータの場合、これによっていくつかの利点を与えることができる。既に述べたように、平面モータ磁石アセンブリの組み立ては、典型的には、予め磁化された磁石を、バックプレートとも呼ぶ強磁性サポート構造上に接着することによって行われる。その後、上部カバープレートが永久磁石の上面に接着され、通常０．２ｍｍの最終平坦度へと繋がる。しかしながら、（磁石がまだ磁化されていないという事実により）上面の機械加工が可能となると、当業者は、例えば、「磁化されていない」磁石の上面を数μｍの範囲の平坦度に粉砕または研磨してよい。これによって磁石アセンブリを空気軸受として使用することができる（通常、５μｍの平坦度を必要とする）。言及すべきさらなる利点としては、電磁モータの消費電力はより小さい磁気的空隙（一般的には、−２０％）によって少なくすることができ、いわゆるダイブトルク(dive torque)と呼ぶ低下を得ることができる。
【００３８】
[0049]  第２の例として、磁石アセンブリを含む電磁モータの用途に応じて、磁石アセンブリの熱処理が、例えばガス放出目的のために必要となり得る。しかしながら、磁化の結果および潜在的な減磁のリスクの結果により、永久磁石の加熱は制限され（例えば４０℃）、したがって、より長い熱処理または効果的ではない熱処理という結果となり、モータの用途、例えば真空用途にさらなる問題をもたらす。
【００３９】
[0050]  上記したいくつかの問題を少なくとも軽減するために、本発明は、ある実施形態では、平面または線形モータ用の磁石アセンブリの組み立て後の磁化のための磁化ツールを提供する。このような磁石アセンブリは、例えば、交互のパターンの磁石（例えば、一次元または二次元）を含む。図４では、本発明による磁化ツールの第１実施形態の断面図を概略的に示している。
【００４０】
[0051]  図４は、磁極ピッチＰ（参照符号Ｐは図示せず）を有するハルバッハ構成に配置された複数の磁石４２０を含む磁石アセンブリ４００（参照番号４００は図示せず）の断面図を概略的に示している。複数の磁石がサポート構造４１０（参照番号４１０は図示せず）に設置されている。図４では、本発明による磁化ツール４５０の第１実施形態が示されており、磁化ツール４５０は、メインコイル４６０を含むメインコイルアセンブリを含み、メインコイル４６０の端面４６５は、磁石アセンブリ４００の外面４２５に実質的に平行に位置決めされるように構成される。示した位置では、メインコイル４６０には、磁化される（１つまたは複数の）マグネットをコイルの中央体積内に運ぶ必要なく、磁石アセンブリの磁極を磁化させるために十分に高い電流を供給することができる。図示した位置では、磁化ツールは、磁極のメイン磁石４２０．１および隣接するハルバッハ磁石４２０．２および４２０．３を含む磁極（２０．１および２０．３を図示）を磁化させるように配置される。本発明のある実施形態によると、磁石アセンブリの外体積は、メインコイルの外体積の完全外側に配置されている。
【００４１】
[0052]  本発明の意味の範囲内では、物体の外体積とは、物体の外側寸法によって規定された体積である。したがって、磁石アセンブリは、磁極の磁化プロセス中、磁化コイル（すなわち、メインコイル４６０）の完全外側に配置されている。本発明のある実施形態によると、磁化ツールは、端面に実質的に平行な平面においてメインコイルに隣接して位置決めされたシールド構成をさらに含み、このシールド構成は、シールド磁場を生成するように構成される。図示した実施形態では、シールド構成は、シールド磁場を生成するための２つの補助コイル４７０．１および４７０．２を含むアクティブシールド構成である。本発明のある実施形態によると、シールド構成は、シールド磁場とメインコイルによって生成される磁場との結果の磁場が、磁化される磁極および反対の極性を有する直接隣接する磁極のみを実質的に突出させるように構成される。図示した実施形態では、補助コイル４７０．１および４７０．２は、（シールド磁場の生成によって）結果の磁場の閉じ込めを、メインコイルに面した磁極および直接隣接して反対の極性を有する磁極に提供する。そのようなシールド構成を除外した場合、メインコイルによって生成される磁場は、突出する磁場の方向と実質的に反対の極性を有する磁石により、磁石アレイのいくつかの磁石の（部分的）減磁という結果となり得る。
【００４２】
[0053]  図４から分かるように、メインコイル４６０は、実質的に磁極ピッチＰに対応する幅Ｗを有する。減磁のリスクを実質的に回避するために、メインコイル４６０および補助コイル４７０．１および４７０．２の全体幅ＷＴは磁極ピッチＰの三倍以下である必要がある。シールド磁場を提供するために、１／２Ｉの電流が補助コイルに提供されてよく、Ｉはメインコイルに供給される電流である。
【００４３】
[0054]  図４に概略的に示す磁化ツールは、図２に示す磁石アレイ２００または図４に示すいわゆるハルバッハアレイのいずれかを有する永久磁石の線形アレイを磁化させるために適用してもよい。アレイ全体を磁化させるために、アレイの異なる磁極は、段階的なプロセスで磁化され、メインコイルは、各磁極に面して位置決めされ、磁極を次から次へと磁化させるために適切な電流（または電流パルス）が提供される。
【００４４】
[0055]  現在、線形または平面モータ用の磁石アセンブリは、異方性永久磁石、すなわち、好ましい磁化方向を有する磁石を利用していることに留意されたい。そのような磁石は、等方性永久磁石と比較して高い磁場強度を提供する。本発明による磁化ツールを用いてそのような磁石を磁化させることは、適用される異方性磁石の磁化方向によって決定される。磁化ツールのメインコイルおよびシールド構成の形状および位置決めは、適用される永久磁石の寸法および向きによって決定される所要の磁場分布に対応する必要がある。本発明のある実施形態による磁化ツールは、等方性永久磁石の磁化のために適用することもできる。そのような磁石は、異方性磁石に関して説明したときと同じような方法で磁化させることができる。しかしながら、適用される磁性材料の等方性により、磁石のサイズは所望の交互の磁石パターンに対応する必要はない。例えば、磁極ピッチＰによって記述されるパターンは、メインコイルのサイズ、すなわち、メインコイルの幅によって規定される。そのような構成では、磁石アセンブリは、個別の磁石を含む必要はないが、例えば、本発明による磁化ツールを用いて材料を磁化させることによって所望の交互の磁石パターンを設けることができる等方性永久磁石材料（例えば、ＰＮｅｏ、結合ネオジム）の単一シート、プレートまたは細長片を含んでもよいことに留意されたい。あるいは、異方性磁性材料を生成する場合、異方性磁石材料の粉体成形中、外部Ｈ磁場が成形ツールの周りに適用されて磁性材料内の磁性粒子をプリアラインする。そのような外部Ｈフィールドを適用することにより、焼結の後、磁性粒子は、０〜９０度の範囲内で好ましい磁化方向にアラインされる。これは、そのような磁性粒子の向きが粉体成形中に磁性粒子の正弦波磁化を可能にすることにより効果的である。磁性粒子が本発明のある実施形態による正弦波の最適ハルバッハ構成で磁化されるため、磁場強度は、図４に示すようなハルバッハアレイ構成と比較して約２０％増加し得る。
【００４５】
[0056]  図４に示す磁化ツール、すなわち、アクティブシールド構成を有する磁化ツールは、永久磁石の二次元アレイを磁化させて、例えば、平面モータの磁石アセンブリを生成するために適用されてもよい。
【００４６】
[0057]  図５では、そのようなモータの磁石アセンブリの上面図が、そのアセンブリを磁化させるための磁化ツールとともに概略的に示されている。
【００４７】
[0058]  図５ａでは、５００は、チェッカーボードパターンに配置された永久磁石の二次元パターンを示し、永久磁石は、磁化される前に組み立てられる（例えば、共通のサポート構造に設置される）。図５ａは、磁化ツールの第２実施形態をさらに概略的に示している。磁化ツールは、メインコイル５６０およびシールド磁場を生成するための４つの補助コイル４７０．１〜４７０．４を含み、それにより、シールド磁場とメインコイルによって生成される磁場との結果の磁場が、メインコイルに面した磁極および反対の極性を有する直接隣接する磁極のみを実質的に突出させる。
【００４８】
[0059]  図５ｂに示すさらなる実施形態では、４つの追加の補助コイル（４８０．１〜４８０．４）が、メインコイルに面した磁極と同じ極性を有する極性に面して設けられる。これらのコイルは、二次元の磁石パターン５００の対角線に沿ってメインコイル５６０に面した磁極に隣接している。これらのコイルにエネルギーを与えることは、メインコイルに面した磁極の磁化をさらに改善しかつさらに（部分的）減磁の回避を容易にすることができる。
【００４９】
[0060]  例えば、図４、図５ａおよび図５ｂに記載したアクティブシールド構成を適用する代わりに、本発明のある実施形態による磁化ツールは、パッシブシールド構成を備えてもよく、そのようなシールドは、磁化ツールのメインコイルに隣接して適切に位置決めされた固体導電体への過電流の誘導を利用する。
【００５０】
[0061]  図６ａおよび図６ｂは、そのような磁化ツールが線形モータ用の磁石アセンブリ、すなわち、交互に偏極した永久磁石のアレイと組み合わされた断面図および上面図を概略的に示している。図６ａでは、図４と同じアレイ４００を、磁化ツール６００の第３実施形態のメインコイル６６０とともに概略的に示している。図４のように、メインコイル６００は、磁化される永久磁石４２０．１〜４２０．３を含む磁極に面する。磁化ツール６００は、導体に誘導される過電流を用いてシールド磁場を生成するためにメインコイル６００に隣接して位置決めされた導電体６７０をさらに含む。したがって、導電体は、例えば、固体のフレーム状導体またはメインコイルを囲う短絡コイルであってもよい。図示した実施形態では、シールド構成は、実質的に磁極ピッチＰの３倍に及ぶ幅を有するフレーム状の導体を含む（図６ｂも参照）。電流パルスがメインコイル６６０に適用されたとき、過電流は固体のフレーム状導体６７０に誘導され、したがって、シールド磁場を生成する。結果的に、シールド磁場とメインコイルによって生成される磁場との結果の磁場は、メインコイルに面した磁極（すなわち、磁石４２０．１〜４２０．３を含む磁極）および反対の極性を有する直接隣接する磁極のみを実質的に突出させる。結果的に、結果の磁場は、シールド構成、すなわち、固体のフレーム状導体の寸法によって決定される幅ＷＴに沿って磁極を影響するように実質的に制限することができる。図６ｂは、図６ａの実施形態の上面図を概略的に示し、磁石アセンブリ４００、メインコイル６６０および固体のフレーム状導体６７０を含むシールド構成を概略的に示している。
【００５１】
[0062]  例えば、フレーム状導体は、銅もしくはアルミニウムまたはその合金から成ってよい。
【００５２】
[0063]  パッシブシールド構成の適用も２Ｄに広げることもでき、「パッシブ」とは、シールド構成には、エネルギーを与える必要があるコイルが設けられないことを意味する。そのような構成の上面図を図７に概略的に示している。図７は、図５ａおよび図５ｂと同様に、例えば平面モータのための二次元磁石パターン５０を示している。図７は、磁化ツールの第４実施形態をさらに示している。図示した磁化ツールは、メインコイル５６０（図５ａおよび図５ｂも参照）および十字の開口７７５を有する角皿７７０の形状の固体導電体を含むシールド構成を含む。十字の空洞７７５は、交互の磁石パターン５００の主方向（ＸおよびＹ方向）の長さＬおよび幅Ｗ（Ｌ＝Ｗ）を有する。図７に概略的に示す磁化ツールは、図６ａおよび図６ｂに示すツールと実質的に同じように動作する。電流パルスがメインコイル５６０に提供された場合、過電流が実質的に十字の開口７７５の境界に沿ってプレート７７０に誘導され、それによって、メインコイル５６０の磁場と組み合わされたシールド磁場を生成し、結果的に、メインコイル５６０に面した磁極および反対の極性を有する直接隣接する磁極のみを実質的に突出させる結果の磁場をもたらす。これを実現するためには、十字の空洞７７５の寸法が適切に選択されるべきである。減磁のリスクを軽減するために、ある実施形態では、開口７７５の幅Ｗおよび長さＬは、磁極ピッチＰの３倍以下となるように選択する必要がある。
【００５３】
[0064]  図４〜図７における上記の実施形態は、例えば、磁石アセンブリの全ての所要の磁極を段階的に磁化させることによって、線形または平面モータ用の磁石アセンブリの局所的な組み立て後の磁化を可能にする。
【００５４】
[0065]  磁化ツールのメインコイルおよび、存在する場合、シールド構成の補助コイルにエネルギーを与えるために電力供給源を設けてよい。
【００５５】
[0066]  上記したように、永久磁石を適切に磁化させるために、永久磁石は、約２Ｔの磁場強度を受ける必要がある。例えば、図４〜図７に示す構成を用いてそのような磁場を生成するために、かなりの電流密度が磁化ツールのメインコイルに必要となり得る。典型的な値は５０００Ａ／ｍｍ２までになり得る。
【００５６】
[0067]  そのような電流密度を生成するために、荷電容量または導電コイルが、例えば、電力供給源として適用されてよい。例えば３０００Ｖに帯電された８０００〜１００００マイクロファラッドの容量は、メインコイルに電力を供給するために用いることができる。上記の磁化ツールに適用されるメインコイルは、複数のターン（例えば、１０〜１５ターン）を含んでよい。適用されるターンの数は、メインコイルのインダクタンス値を決定し、さらに容量値と組み合わせて（電力供給源としてキャパシタが適用された場合）、電流パルスの波形、特に、生成することができる供給電流の最大値を決定する。コイルの所要のサイズ（所要の磁極ピッチに関連しているコイルのサイズ）によって、最適なターンの数を、例えば、実験またはシミュレーションを通して決定することができる。図８ａでは、磁化ツールのメインコイルを通る電流Ｉが、コイルのターンの数Ｎの異なる値に対して時間ｔの関数として示され、ターンの数は１１〜３０の範囲である。
【００５７】
[0068]  図８ｂでは、永久磁石の底部から２ｍｍの対応する磁場強度Ｂを概略的に示している。電流プロファイルと磁場プロファイルとの比較から、電流に対する磁場の遅延が発生することが分かる。この遅延は、例えば、コイルの誘導によって、かつ上記したサポート構造４１０等といった磁石が設置されたサポート構造で生成される過電流によって引き起こされ得る。
【００５８】
[0069]  上記した磁化ツールは磁石アセンブリの一部の局所的磁化を提供するが、以下の図は本発明による磁化ツールの別の実施形態を提供し、各磁極を別々に磁化させることなく線形または平面モータ用の磁石アセンブリの磁化を可能にする。図９ａおよび図９ｂでは、本発明による磁化ツールの第１実施形態を概略的に示している。
【００５９】
[0070]  図９ａでは、本発明による磁化ツールとともに磁石アセンブリ４００の断面図を概略的に示している。磁化ツールはメインコイル９６０を含み、メインコイル９６０の端面９６５は磁石アセンブリ４００の外面４２５に面している。この構成では、メインコイル９６０の端面９６５は、磁石アセンブリの複数の磁極（例えば、磁石４２０．１〜４２０．３を含む磁極）を同時に磁化させるために磁石アセンブリ４００の外面４２５に実質的に平行に位置決めされるように配置され、磁石アセンブリ４００の外体積は、メインコイル９６０の外体積の完全外側に配置される。図９ｂでさらによく分かるように、メインコイル９６０は、ＮおよびＳ（北および南）で示すパターンに従った磁石アセンブリの磁極の境界を規定する実質的に直線部分９６２および湾曲部分９６４の蛇行パターンを有する。
【００６０】
[0071]  同様の蛇行型メインコイルを用いて二次元パターンを生成することもできる。
【００６１】
[0072]  図１０は、交互に偏極する磁極の二次元パターンを生成するための蛇行メインコイルを概略的に示している。このような蛇行メインコイル１０６０を用いて、例えば図７に示すような磁石アセンブリ５００を１つのステップで磁化させることができる。蛇行コイルの曲線により、結果的に生じる磁場分布は完全に対称的とならない場合もあることに留意されたい。これを解決するためには、磁化を２つの連続的なステップで行うことができ、ここでは、磁化される磁石アセンブリまたはプレートは、磁化と磁化との間で約９０度回転される。
【００６２】
[0073]  図９ａおよび図１０に示す磁化ツールの実施形態は、シールド構成を設ける必要性なく磁石アセンブリ全体の磁化を提供するという利点を与える。磁化のために使用されるコイルアセンブリは実質的に磁石アセンブリ全体を覆うため、例えば減磁に対する措置をとる必要はない。
【００６３】
[0074]  ある実施形態では、例えば図３〜図１０のいずれかに記載の磁化ツールは、非磁性材料から成る（すなわち、ツールは強磁性材料を全く含まない）。そうすることにより、ツールの取扱い、特に磁化後のツールの除去が容易になる。
【００６４】
[0075]  既に述べたように、一度磁化されると、永久磁石の取扱いおよび処理は煩雑となり制限を受けることがある。線形または平面の磁石アセンブリの磁化が組み立て後に実現することができた場合、これはモータの製造プロセスをさらに向上させる機会を与える。したがって、ある実施形態では、線形または平面電磁モータ用の磁石アセンブリを製造する方法が提供される。この方法は、線形または平面電磁モータ用の磁石アセンブリを提供することであって、磁石アセンブリは磁化される１つ以上の永久磁石を含む、提供することと、先行する項のいずれかに記載の磁化ツールを適用することであって、磁化ツールを用いて所望の磁極分布の各磁極を磁化させることによって線形または平面モータ用の所望の磁極分布を得るために適用することとを含む。
【００６５】
[0076]  ある実施形態では、複数の磁化されていない永久磁石を含む磁石アセンブリの上面は、磁化ツールの適用の前に機械加工（例えば、研磨）され、および／または機械加工の前に熱処理が磁石アセンブリに適用される。
【００６６】
[0077]  磁石アセンブリの上面の機械加工は、例えば、上面が軸受面として適用できることを可能にし、結果として、例えば空気軸受面などの別の軸受面を必要とするモータと比較してさらに小型で低価格のモータをもたらす。
【００６７】
[0078]  同様に、熱処理を比較的高い温度（例えば、＞１００℃）で適用する可能性は、例えば真空環境で適用された場合にあまり汚染を引き起こしにくい磁石アセンブリとなり得る。したがって、磁石アセンブリのＵＨ真空クリーニングを比較的高い温度で行うことができる。
【００６８】
[0079]  さらに、ツーリングが磁石によって生成される重要な力に耐える必要がないため、磁化されていない磁石をサポート構造上に組み立てることは、より安価なツーリングを用いて行うことができる。
【００６９】
[0080]  さらに、本発明のある実施形態による磁化ツールは、既存の磁石アセンブリを一新するために有益に適用できることにも留意されたい。当業者には当然のことながら、線形または平面モータの誤動作（例えば過電流が関係する）により、磁石アセンブリは（部分的に）減磁され得る。本発明による磁化ツールを用いて、磁場分布を復元または修正することができる。
【００７０】
[0081]  本明細書において、ＩＣ製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的な言及がなされているが、本明細書記載のリソグラフィ装置が、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンスパターンおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造といった他の用途を有し得ることが理解されるべきである。当業者にとっては当然のことであるが、そのような別の用途においては、本明細書で使用される「ウェーハ」または「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」または「ターゲット部分」という用語と同義であるとみなしてよい。本明細書に記載した基板は、露光の前後を問わず、例えば、トラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、かつ露光されたレジストを現像するツール）、メトロロジーツール、および／またはインスペクションツールで処理されてもよい。適用可能な場合には、本明細書中の開示内容を上記のような基板プロセシングツールおよびその他の基板プロセシングツールに適用してもよい。さらに基板は、例えば、多層ＩＣを作るために複数回処理されてもよいので、本明細書で使用される基板という用語は、すでに多重処理層を包含している基板を表すものとしてもよい。
【００７１】
[0082]  光リソグラフィの関連での本発明の実施形態の使用について上述のとおり具体的な言及がなされたが、当然のことながら、本発明は、他の用途、例えば、インプリントリソグラフィに使われてもよく、さらに状況が許すのであれば、光リソグラフィに限定されることはない。インプリントリソグラフィにおいては、パターニングデバイス内のトポグラフィによって、基板上に創出されるパターンが定義される。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の中にプレス加工され、基板上では、電磁放射、熱、圧力、またはそれらの組合せによってレジストは硬化される。パターニングデバイスは、レジストが硬化した後、レジスト内にパターンを残してレジストの外へ移動される。
【００７２】
[0083]  本明細書で使用される「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長、またはおよそこれらの値の波長を有する）、および極端紫外線（ＥＵＶ）（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）、ならびにイオンビームや電子ビームなどの微粒子ビームを含むあらゆる種類の電磁放射を包含している。
【００７３】
[0084]  「レンズ」という用語は、文脈によっては、屈折、反射、磁気、電磁気、および静電型光コンポーネントを含む様々な種類の光コンポーネントのいずれか１つまたはこれらの組合せを指すことができる。
【００７４】
[0085]  以上、本発明の具体的な実施形態を説明してきたが、本発明は、上述以外の態様で実施できることが明らかである。例えば、本発明は、上記に開示した方法を表す１つ以上の機械読取可能命令のシーケンスを含むコンピュータプログラムの形態、またはこのようなコンピュータプログラムが記憶されたデータ記憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気ディスクまたは光ディスク）の形態であってもよい。
【００７５】
[0086]  上記の説明は、制限ではなく例示を意図したものである。したがって、当業者には明らかなように、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本記載の発明に変更を加えてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０】
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