(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向の力と第２方向の力とを発生するモータを備えており、
このモータが、
実質的に第１方向と第２方向に交互に配向された複数の部分を第１方向に沿って有する磁界を発生する磁石アセンブリであって、当該部分が第１方向および第２方向に実質的に垂直な第３方向に延びている、磁石アセンブリと、
第１電流が流れる第１コイル巻線であって、第２方向に実質的に配向された磁界の部分間にて第１方向に延在し、第１方向の力を発生する第１コイル巻線と、
第２電流が流れる第２コイル巻線であって、第１方向に実質的に配向された磁界の部分間にて第１方向に延在し、第２方向の力を発生する第２コイル巻線と、
を備える、リソグラフィ装置。
【請求項２】
前記磁石アセンブリが、前記第１方向および前記第２方向に実質的に垂直な前記第３方向に延在する実質的に平行な磁石を有する、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項３】
前記実質的に平行な磁石が複数の主磁石を有し、各主磁石は前記第２方向に平行に配向された分極を有し、前記第１方向に沿った次の主磁石の分極方向は前の主磁石とは逆方向である、請求項２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項４】
前記実質的に平行な磁石が複数の補助磁石をさらに有し、各補助磁石は前記第１方向に実質的に平行に配向された分極を有し、前記第１方向に沿った次の補助磁石の分極方向は前の補助磁石とは逆方向である、請求項３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項５】
前記磁石アセンブリが３つの主磁石を有する、請求項３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項６】
前記主磁石のうちの中間の主磁石の前記第１方向に沿った幅が、残りの前記主磁石の幅の実質的に２倍である、請求項５に記載のリソグラフィ装置。
【請求項７】
前記第１コイル巻線と前記第２コイル巻線のうち少なくとも１つが、前記第１方向および前記第２方向に対して実質的に垂直な前記第３方向に細長い、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項８】
前記モータが、前記第３方向に互いに間隔をあけて配されている少なくても２つの第２コイル巻線を備える、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項９】
前記モータが更なる磁石アセンブリを備え、当該更なる磁石アセンブリは、前記磁石アセンブリに対して前記第１方向にオフセットされ、かつ前記磁石アセンブリに実質的に平行であり、前記モータが、当該更なる磁石アセンブリと協動するための少なくとも１つの第２コイル巻線をさらに備える、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１０】
前記モータが更なる磁石アセンブリを備え、当該更なる磁石アセンブリは、前記磁石アセンブリに対して前記第１方向にオフセットされ、かつ前記磁石アセンブリに実質的に平行であり、前記モータが、当該更なる磁石アセンブリと協動するための少なくとも１つの第２コイル巻線をさらに備える、請求項８に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１１】
前記モータが４つの第２コイル巻線を備え、２つの第２コイル巻線は、前記磁石アセンブリと協動するように構成され、かつ前記第３方向に互いに間隔をあけて配され、また２つの第２コイル巻線は、前記第２磁石アセンブリと協動するように構成され、かつ前記第３方向に互いに間隔をあけて配されている、請求項１０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１２】
前記第１方向において前記第１コイル巻線の幅は、前記第２コイル巻線の幅の実質的に半分である、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１３】
前記モータは、前記磁石アセンブリと協働する２つの第１コイル巻線を備え、２つの第１コイル巻線は、少なくとも前記第１方向に互いにオフセットされている、請求項１２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１４】
前記第１方向において前記第１コイル巻線の幅は、前記第２コイル巻線の幅の実質的に半分であり、前記モータは、前記磁石アセンブリと協働する２つの第１コイル巻線を備え、２つの第１コイル巻線は、少なくとも前記第１方向に互いにオフセットされており、２つの第１コイル巻線は、前記磁石アセンブリと協働する２つの第２コイル巻線の間に配される、請求項１１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１５】
前記モータは、前記更なる磁石アセンブリと協動する更なる２つの第１コイル巻線をさらに備え、当該更なる２つの第１コイル巻線は、前記更なる磁石アセンブリと協動するための前記２つの第２コイル巻線の間に配される、請求項１４に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１６】
前記２つの第１コイル巻線は、前記更なる２つの第１コイル巻線に対して前記第３方向にオフセットされている、請求項１５に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１７】
前記モータは、前記第３方向に力を発生するために第３コイル巻線と協動する第３磁石アセンブリをさらに備える、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１８】
前記第３コイル巻線はアルミニウム巻線を有する、請求項１７に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１９】
前記アルミニウム巻線は、アルミニウムを含む箔を有する、請求項１８に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２０】
前記第３コイル巻線は、第３コイル巻線の層間に配された少なくとも１枚の冷却プレートを備え、当該冷却プレートは、前記第３磁石アセンブリに実質的に平行に延在する、請求項１９に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２１】
前記第３コイル巻線は、前記第３磁石アセンブリに面したコイル巻線の側と前記第３磁石アセンブリとは反対に面したコイル巻線の側とに沿って延在する複数の冷却プレートをさらに備える、請求項２０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２２】
前記少なくとも１枚の冷却プレートは、それぞれの冷却プレートを通して冷却液を導くように構成された流路を備える、請求項２０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２３】
前記第３磁石アセンブリは磁石アセンブリ冷却プレートを備える、請求項２０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２４】
前記磁石アセンブリ冷却プレートは、前記第３コイル巻線に面した前記磁石アセンブリの一方の面に位置する、請求項２０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２５】
前記モータは、レチクルステージに力を加えるためのレチクルステージモータである、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２６】
前記第１方向は前記第２方向に実質的に垂直である、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２７】
第１方向の力と第２方向の力とを発生するモータであって、
実質的に第１方向と第２方向に交互に配向された複数の部分を第１方向に沿って有する磁界を発生する磁石アセンブリであって、当該部分が第１方向および第２方向に実質的に垂直な第３方向に延びている、磁石アセンブリと、
第１電流が流れる第１コイル巻線であって、第２方向に実質的に配向された磁界の部分間に延在し、第１方向の力を発生する第１コイル巻線と、
第２電流が流れる第２コイル巻線であって、第１方向に実質的に配向された磁界の部分間に延在し、前記第２方向の力を発生する第２コイル巻線と、
を備えるモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１方向と第２方向の力を発生するモータを備えたリソグラフィ装置に関する。また、本発明は当該モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
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ける機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造において用いられ得る。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呼ばれるパターニングデバイスが用いられ得る。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）に転写され得る。パターンの転写は通常、基板上に設けられた放出線感応性材料（レジスト）層上での結像を介してなされる。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（network）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、およびある特定の方向（「スキャン」方向）の照射ビームによって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。
【０００３】
パターンまたはマスクをスキャンする際、パターンは、照射ビームに対して移動する必要がある。最先端技術では一般に、モータアセンブリがこれに適用される。モータアセンブリは、パターンの粗位置決めを行うためのロングストロークモータと、微細位置決めを行うためのショートストロークモータとを備える。よってロングストロークモータは、広範囲の動きをするが、比較的粗い位置決めをもたらし、一方、ショートストロークモータは、比較的狭い範囲の動きをするが、正確な位置決めをもたらす。リソグラフィ装置の将来の設計において、照射ビームに対するパターンの移動速度を速めて、より短時間で基板を照射できるようにし、よって、特定の時間帯内でより数多くのウェーハを処理できるようにすることが望ましい。一方、基板上に照射されるパターンの解像度は高くなり、よって、望ましい位置精度で基板にパターンを照射できるように、より高い精度のパターンの位置決めが求められる。パターンのより詳細な内容に対応するために、マスクのサイズを大きくしてもよく、これによってマスクの重量が増加するため、モータはより高い重量負荷加速させる必要がある。また、マスクのサイズが大きくなるため、そしてこれに関連してマスクの移動速度を高めるため、より高い加速度の達成が求められる。ロングストロークモータおよびショートストロークモータが使用される公知の構造を利用すると、今度は’レゾナンスおよび不安定性に関する問題が生じる。ショートストロークモータはロングストロークモータに関して動きを与えるため、そしてこれらの可動部分はそれぞれ独自のレゾナンス特性（resonance characteristics）および制限帯域幅（limited bandwidth）を有し得るため、不安定性またはオーバーシュートが生じる場合もあり、これはパターンが望ましい位置に到達する整定時間（settling time）に悪影響がある。さらに、振動などによる妨害が、ショートストロークモータとロングストロークモータとの組み合わせによるパターンのレゾナンスやその他の安定性の問題を生じる場合もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
改良型モータと、当該改良型モータを備えたリソグラフィ装置とを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施形態によれば、第１方向の力と第２方向の力とを発生するモータを備えており、このモータが、実質的に第１方向と第２方向に交互に配向された複数の部分を第１方向に沿って有する磁界を発生する磁石アセンブリであって、当該部分が第１方向および第２方向に実質的に垂直な第３方向に延びている、磁石アセンブリと、第１電流が流れる第１コイル巻線であって、第２方向に実質的に配向された磁界の部分間にて第１方向に延在し、第１方向の力を発生する第１コイル巻線と、第２電流が流れる第２コイル巻線であって、第１方向に実質的に配向された磁界の部分間にて第１方向に延在し、第２方向の力を発生する第２コイル巻線とを備える、リソグラフィ装置が提供される。
【０００６】
本発明の他の実施形態によれば、第１方向の力と第２方向の力とを発生するモータであって、実質的に第１方向と第２方向に交互に配向された複数の部分を第１方向に沿って有する磁界を発生する磁石アセンブリであって、当該部分が第１方向および第２方向に実質的に垂直な第３方向に延びている、磁石アセンブリと、第１電流が流れる第１コイル巻線であって、第２方向に実質的に配向された磁界の部分間に延在し、第１方向の力を発生する第１コイル巻線と、第２電流が流れる第２コイル巻線であって、第１方向に実質的に配向された磁界の部分間に延在し、第２方向の力を発生する第２コイル巻線とを備えるモータが提供される。  
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
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。
【０００８】
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。リソグラフィ装置は、放射線ビームＢ（たとえば、紫外線（ＵＶ）またはその他の適切な放射線）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（たとえば、マスク）ＭＡを支持するように構成され、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付けることができるように構成された第１位置決め装置ＰＭに連結されている、マスク支持構造体（たとえば、マスクテーブル）ＭＴとを備える。また、リソグラフィ装置は、基板（たとえば、レジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、かつ特定のパラメータに従って基板を正確に位置付けることができるように構成された第２位置決め装置ＰＷに連結されている、基板テーブル（たとえば、ウェーハテーブル）ＷＴまたは「基板支持体」も含む。さらにリソグラフィ装置は、パターニングデバイスＭＡによって放射線ビームＢに付けられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（たとえば、１つ以上のダイを含む）上に投影するように構成されている、投影システム（たとえば、屈折投影レンズシステム）ＰＳを含む。
【０００９】
照明システムとしては、放射線を誘導し、成形し、あるいは制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他の型の光学コンポーネント、あるいはそれらのあらゆる組合せなどのさまざまな型の光学コンポーネントを含むことができる。
【００１０】
マスク支持構造体は、パターニングデバイスの重量を支持するもの、すなわち支えるものである。マスク支持構造体は、パターニングデバイスの配向、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いないかなどといった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。マスク支持構造体は、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。マスク支持構造体は、たとえば、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。マスク支持構造体は、パターニングデバイスを、たとえば、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われる「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。
【００１１】
本明細書において使われる「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線ビームの断面にパターンを付けるために使うことが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、放射線ビームに付けたパターンは、たとえば、そのパターンが位相シフト特徴またはいわゆるアシスト特徴を含む場合、基板のターゲット部分内の任意のパターンに正確に一致しない場合もある。通常、放射線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機能層に対応することになる。
【００１２】
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、リソグラフィィでは公知であり、バイナリ、alternating位相シフト、および減衰型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、入射する放射線ビームがさまざまな方向に反射するように、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線ビームにパターンを付ける。
【００１３】
本明細書において使われる「投影システム」という用語は、使われている露光放射線にとって、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、および静電型光学システム、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われる「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。
【００１４】
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（たとえば、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（たとえば、前述の型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。
【００１５】
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すなわち「基板支持体」（および／または２つ以上のマスクテーブルすなわち「マスク支持体」）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」機構においては、追加のテーブルすなわち支持体を並行して使うことができ、または予備工程を１つ以上のテーブルすなわち支持体上で実行しつつ、別の１つ以上のテーブルすなわち支持体を露光用に使うこともできる。
【００１６】
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な比較的高屈折率を有する液体、たとえば水、によって基板の少なくとも一部を覆うことができる型のものであってもよい。さらに、リソグラフィ装置内の、たとえば、マスクと投影システムとの間の別の空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用いることができる。本明細書において使われている「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、どちらかといえば、露光中、投影システムと基板との間に液体があるという意味でしかない。
【００１７】
図１を参照すると、イルミネータＩＬは、放射線源ＳＯから放射線を受ける。たとえば、放射線源がエキシマレーザである場合、放射線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、放射線源は、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、放射線ビームは、放射線源ＳＯからイルミネータＩＬへ、たとえば、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、たとえば、放射線源が水銀灯である場合、放射線源は、リソグラフィ装置の一体型部品とすることもできる。放射線源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、放射線システムと呼んでもよい。
【００１８】
イルミネータＩＬは、放射線ビームの角度強度分布を調節するように構成されたアジャスタ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構成要素を含むことができる。イルミネータを使って放射線ビームを調整すれば、放射線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。
【００１９】
放射線ビームＢは、マスク支持構造体（たとえば、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（たとえば、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。マスクＭＡを通り抜けた後、放射線ビーム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位置決め装置ＰＷおよび位置センサＩＦ（たとえば、干渉装置、リニアエンコーダ、または容量センサ）を使って、たとえば、さまざまなターゲット部分Ｃを放射線ビームＢの経路内に位置付けるように、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位置決め装置ＰＭおよび別の位置センサ（図１では明確に示されていない）を使い、たとえば、マスクライブラリからマスクを機械的に取り出した後またはスキャン中に、マスクＭＡを放射線ビームＢの経路に対して正確に位置付けることもできる。通常、マスクテーブルＭＴの移動は、第１位置決め装置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すなわち「基板支持体」の移動も、第２位置決め装置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）、マスクテーブル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。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスク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、けがき線(scribe-lane)アライメントマークとして公知である）。同様に、複数のダイがマスクＭＡ上に設けられている場合、マスク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。
【００２０】
例示の装置は、以下のモードの少なくとも１つで使うことができると考えられる。
【００２１】
１．  ステップモードにおいては、マスクテーブルＭＴすなわち「マスク支持体」および基板テーブルＷＴすなわち「基板支持体」を基本的に静止状態に保ちつつ、放射線ビームに付けられたパターン全体を一度に（すなわち、単一静止露光）ターゲット部分Ｃ上に投影する。基板テーブルＷＴすなわち「基板支持体」は、つぎに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が露光されることが可能になる。ステップモードにおいては、露光領域の最大サイズよって、単一静止露光時に投影されるターゲット部分Ｃのサイズが限定される。
【００２２】
２．  スキャンモードにおいては、マスクテーブルＭＴすなわち「マスク支持体」および基板テーブルＷＴすなわち「基板支持体」を同期的にスキャンする一方で、放射線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）。マスクテーブルＭＴすなわち「マスク支持体」に対する基板テーブルＷＴすなわち「基板支持体」の速度および方向は、投影システムＰＳの（縮小）拡大率および画像反転特性によって決めるとよい。スキャンモードにおいては、露光領域の最大サイズよって、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。
【００２３】
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つつ、マスクテーブルＭＴすなわち「マスク支持体」を基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルＷＴすなわち「基板支持体」を動かし、すなわちスキャンする一方で、放射線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、パルス放射線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すなわち「基板支持体」の移動後ごとに、またはスキャン中の連続する放射線パルスと放射線パルスとの間に、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。
【００２４】
上述の使用モードの組合せおよび／または変形物、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。
【００２５】
図２ａおよび図２ｂはそれぞれ、本発明の一実施形態にかかるモータの一部の概略を示している。磁石アセンブリＭＡは複数の平行磁石、本実施例ではＰＭ１〜ＰＭ５を備えている。ＰＭ１およびＰＭ５の分極(polarizations)は、図２ａおよび図２ｂの図面の面において上向きになっている。ＰＭ３の分極は下向きになっており、ＰＭ２およびＰＭ４の分極は横向きになっており、ＰＭ２の分極は、図面の面上で左から右への配向(orientation)を有しており、ＰＭ４の分極は、右から左への配向を有している。ＰＭ１、ＰＭ２、ＰＭ３、ＰＭ４およびＰＭ５は互いに隣接しており、かつ互いに物理的に接触してもよい（但し、必ずしも物理的に接触している必要はない）。図２ａおよび図２ｂはｘｚ面の断面図を示しており、ここで「ｘ」は図面の面上の水平軸を表し、「ｚ」は図面の面上の垂直軸を表す。従って、図面の面に垂直な軸は「ｙ」で表される（図示されていない）。磁石ＰＭ１〜ＰＭ５はｙ方向に延在してもよく、また図２ａおよび図２ｂに示されるように、互いにｘ方向に沿って隣接している。図２ａおよび図２ｂに示される説明のための実施形態において、ｘ方向におけるＰＭ１、ＰＭ２、ＰＭ４およびＰＭ５の幅は実質的に同様である一方で、ＰＭ３の幅はこれらよりも大きく、例えばＰＭ１またはＰＭ５の約２倍である。但し、これらの寸法は単に例示であり、改変してもよい。本実施形態においてＰＭ２およびＰＭ４は、ハルバッハ磁石構造(Halbach magnet configuration)を形成するように機能してよく、それによって、磁気アセンブリの周りに明確に定義された配置の磁界が提供される。ハルバッハ配列磁石(Halbach array magnets)ＰＭ２およびＰＭ４は、省略してもよく、または他の同様の補助磁石配列に置き換えて、磁石アセンブリの磁力線の形成を助けるようにしてもよい。従って、主磁石システムはＰＭ１、ＰＭ３およびＰＭ５によって形成され、補助磁石システム(本実施例ではハルバッハ構造)はＰ２およびＰ４によって形成される。磁力線の例が示されている。磁力線ＦＬ１は、ＰＭ１とＰＭ３との間に延びている。磁力線ＦＬ２は、ＰＭ３とＰＭ５との間に延びている。磁力線ＦＬ１およびＦＬ２は、互い違いの向きになっている部分、あるいはより良い表現では、ｘ方向とｚ方向に配向された部分を含む。磁力線ＦＬ１は、ＰＭ１とＰＭ３の近くでは実質的にｚ方向の配向になっており、ＰＭ１とＰＭ３の間の磁力線ＦＬ１は実質的にｘ方向に配向されている。磁力線ＦＬ２についても、ＰＭ３とＰＭ５に関して同じことが言える。留意点として、磁界または磁力線の配向(orientation)という表現は、その配向における磁界または磁力線の方向を区別するものではない。すなわち、ＰＭ１の近くの磁力線ＦＬ１と、ＰＭ３の近くの磁力線ＦＬ１とは、同じ配向(すなわちｚ軸に実質的に平行な配向)を有しているが、ＰＭ１の近くの磁力線の方向は、ＰＭ３の近くの磁力線の方向とは逆になる。同様に、ｘ軸に実質的に平行に配向された磁力線ＦＬ１の部分は、磁力線ＦＬ２の対応する部分と同じ配向になるが、ここに図示されている例におけるこれらの部分の方向は逆になる。軸に平行に配向された、または軸に平行な向きという表現は、それぞれの磁力線が当該軸に平行な向きまたは配向になっているという意味で���ると理解されるべきだが、これらの表現が、ある方向を示唆することを意図したものではないという点に注意しなければならない。例えばｘ軸に平行に配向されたまたは平行な向きの磁力線とは、図２ａおよび図２ｂの図面の面上において左から右への磁力線とともに右から左への磁力線も含む。
【００２６】
モータは、第１コイル巻線と第２コイル巻線とをさらに備える。図２ａでは第２コイル巻線の例が示され、図２ｂでは第１コイル巻線の２つの例が示されている。図２ａは、実質的にｘ方向に配向された磁界部分と磁界部分との間に、ｘ軸に沿って、すなわちｘ方向に延在する第２コイル巻線を示している。 第２コイル巻線は、図２ａにおいて断面図で示されている。第２コイル巻線の導線部分(conductor part)ＣＬ２０Ａはｙ軸に実質的に平行な向きになっており、第２コイル巻線の導線部分ＣＬ２０Ｂも、同じ方向に延びている。ｘｙ面で見て、コイルは、円形、矩形、正方形、楕円形、丸い角を有する長方形など、あらゆる適切な形状であってよい。第２コイル巻線には作動中に電流が流れ得る。コイルを形成する導線の巻きによって、ＣＬ２０ＡおよびＣＬ２０Ｂの電流の方向は逆になる。例えばＣＬ２０Ａの電流が図面の面上に「流れ込む」(“into”)場合、ＣＬ２０Ｂの電流は図面の面から「流出する」(“out oｆ”)向きになる。上述のように、ＣＬ２０Ａにおける磁力線ＦＬ１の方向は、ＣＬ２０Ｂにおける磁力線ＦＬ２の方向の逆である。これにより、第２コイル巻線と磁力線ＦＬ１およびＦＬ２とによって伝えられる電流の相互作用によって発生する力は、ＣＬ２０ＡとＣＬ２０Ｂの両方において、ｚ方向の力となる。第２コイル巻線が伝える電流の極性によって、その力は磁気アセンブリに向かう方向の力か、または磁気アセンブリから離れる方向の力となり得る。
【００２７】
図２ｂは第１コイル巻線の例を示している。留意点として、図２ｂでは２つの第１コイル巻線、すなわち第１コイル巻線ＣＬ１０と第１コイル巻線ＣＬ１１が示されているが、本発明の範囲内において１つの第１コイル巻線を用いた実施形態を適用することができる。第１コイルＣＬ１０は、磁力線ＦＬ１で概略的に示されるとおり、第２方向に配向された磁界の部分間に延在している。同様に、もう一方の第１コイルＣＬ１２は、ｚ方向に配向された磁界の部分間に延在し、かつＦＬ２によって概略的に示されている。第２コイル巻線ＣＬ２０ＡおよびＣＬ２０Ｂと同様に、コイルＣＬ１０およびＣＬ１１は、ｘｙ面で見て、円形、矩形、正方形、楕円形、丸みのある形状など、あらゆる適切な形状であり得る。第１コイルには、作動中に第１電流が流れ得る。巻線の構造により、ＣＬ１０の左側（よってＰＭ１に面する側）の極性は、ＣＬ１０の右側（よってＰＭ３に面する側）の極性とは逆になる。例えば、ＣＬ１０の左側で電流が図面の面に流入する場合、ＣＬ１０の右側では電流は図面の面から流出することになる。同様に、ＰＭ１とＰＭ３の近くの磁力線ＦＬ１の極性は実質的に逆になるが、ＰＭ１とＰＭ３の近くでは、両方とも磁力線ＦＬ１は実質的にｚ方向に配向される。磁力線が反対の分極となり、かつ電流が反対の分極となるため、電流と磁力線との相互作用によって生じる力は、ＣＬ１０の巻線の左側とＣＬ１０の右側の巻線で、同じ方向または実質的に同じ方向になる。この力は、実質的にｘ方向を向いている。ＣＬ１０についての説明と同様に、巻線ＣＬ１１に電流が流れた時に、ｘ方向の力、すなわちＰＭ３およびＰＭ５の近くの電流と磁界との相互作用による力（ＦＬ２として概略的に示されるとおり）を発生し得る。
【００２８】
磁石アセンブリＭＡでは、このようにして磁界が形成され、この磁界は、交互にｘ方向とｚ方向に配向された部分を含む。ｘ方向に配向された磁界の部分間に延在するコイルは、ｚ方向の力を発生するために使うことができ、ｚ方向に配向された磁界の部分間に延在するコイルは、ｘ方向の力を発生するために使うことができる。いずれもそれぞれのコイルに電流が流れた時に力を発生する。従って、モータによって、２つの方向の力を発生することができる。すなわち本実施例では、交互に配向された部分を含む磁界の該当部分間に延在するコイルによって、ｘ方向とｚ方向の力を発生することができる。
【００２９】
平行磁石ＰＭ１〜ＰＭ５はｙ方向に延在してもよく、これによってｙ方向でのモータの広範囲な動きを可能にする。ｙ方向の力を発生するために、更なる磁石アセンブリを設けてもよく（図２ａおよび図２ｂには示されていない）、かつ１つまたは複数の更なるコイルを設けてもよい（これも図２ａおよび図２ｂには示されていない）。
【００３０】
複数のコイルのうちの１つ以上が、ｙ方向に細長い形状を有していてもよい。これによって、そのコイルが伝える電流と磁界の該当部分との間により多くの相互作用が生じるために、より大きい力を発生することができる。
【００３１】
磁石アセンブリは一般に、ＰＭ１、ＰＭ３、ＰＭ５などの複数の主磁石を備えてもよい。当該主磁石の分極はｚ方向に平行に配向されが、それぞれの後続の主磁石の分極は、その前の主磁石に対してｘ方向に沿っている。従って、ＰＭ３の分極方向はＰＭ１の分極方向の逆になり、ＰＭ５の分極方向はＰＭ３の分極方向の逆になる。ハルバッハ構造を形成するためのＰＭ２やＰＭ４などの補助磁石を、隣り合う磁石と磁石との間に設けてもよい。ｘ次元に沿って見た時の後続の補助磁石の分極方向は、その前の補助磁石の逆になり得る。図２ａおよび図２ｂで示される例では、補助磁石ＰＭ２およびＰＭ４はそれぞれ、ｘ方向に実質的に平行に配向された分極方向を有する。すなわち、ＰＭ２の分極は右向きで、ＰＭ４の分極は左向きである。本明細書で示される例では、磁石アセンブリは３つの主磁石を備えている。これにより、図２ａおよび図２ｂで示されるとおり、磁界がｘ方向に実質的に配向された２つの部分、すなわち、コイル部分ＣＬ２０ＡおよびＣＬ２０Ｂが設けられている部分が実現され得る。従って、コイルＣＬ２０ＡおよびＣＬ２０Ｂの両端部が磁界の該当部分に晒されることにより、ＣＬ２０ＡおよびＣＬ２０Ｂの両方における電流がｚ方向の力の発生を補助し、よって高効率でｚ方向の力を発生させる。この構造では、磁界がｚ方向に配向される３つの部分が生じる。すなわち、ＰＭ１、ＰＭ３、ＰＭ５の付近である。従って、第１コイルの配置について２つの可能性が生じる。すなわち、ＰＭ１およびＰＭ３の近くの磁界間に延在するように配置するか、またはＰＭ３およびＰＭ５の近くの磁界間に配置するということである。ＰＭ３のｘ次元の幅として十分に大きい幅が選ばれた場合、例えば、図２ａおよび図２ｂで示されるようにＰＭ１およびＰＭ５のそれぞれの幅の約２倍である場合、図２ｂで示されるように２つの第１コイルを利用することが可能である。従って、第１コイルＣＬ１０およびＣＬ１１のうちの１つのみを使用して発生させることのできる力に比べて、２倍の力を発生させることができる。大きい力を発生できるようにするためには、第１巻線と第２巻線のうちの１つ以上をｙ方向に細長くして、それぞれのコイルが伝える電流が上述のとおり磁界と相互作用する領域を大きくすることができる。この例については、以下に説明する。
【００３２】
図３ａおよび図３ｂはそれぞれ、本発明の一実施形態にかかるモータの一部の平面図と斜視図である。図３ａに示すように、モータは、磁石アセンブリＭＡと追加磁石アセンブリＭＡ２とを備える。磁石アセンブリＭＡ、ＭＡ２はそれぞれ、ｙ方向に延在する複数の並行磁石ＰＭ１〜ＰＭ５を備えてよく、それによってｘ方向に沿って交互に配向を変える磁界を形成する。磁界アセンブリの構造は、図２ａおよび図２ｂで説明した構造であってよい。従って、各磁石アセンブリは、ｙ軸に沿って延在する５つの平行磁石を備えてもよい。よって、磁石アセンブリＭＡおよびＭＡ２は、図２ａおよび図２ｂにおいて説明した構造と同一または同様の構造であってよい。但し、図３ａでは平面図として、すなわちｘｙ面に実質的に対応する図として示されている。磁石アセンブリの一つ、すなわち磁石アセンブリＭＡについて、平行磁石ＰＭ１〜ＰＭ５は象徴的に示されている。明確にするために、ＰＭ１、ＰＭ２、ＰＭ３、ＰＭ４、ＰＭ５それぞれの間の境界を示す線は、磁石アセンブリのｙ方向に沿った全長にわたっては引かれておらず、その代わりに、境界線のごく少しの部分のみを示している。磁石アセンブリは、図２ａおよび図２ｂについて上述したとおりの形状および配向を有する磁界をもたらす。留意すべき点として、例示の目的上、下側にあるコイルを示すことができるように、図３ａにおいて磁石アセンブリＭＡおよびＭＡ２は「透明」であるように描かれている。図３ａに示されるモータは、４つの第１コイルと４つの第２コイルとを備えている。２つの第１コイルは磁石アセンブリＭＡの近くに位置づけられ、２つの第１コイルは更なる磁石アセンブリＭＡ２の近くに位置づけられて、磁石アセンブリおよび更なる磁石アセンブリＭＡ２それぞれによる磁界と協動する。同様に、２つの第２コイルＣＬ２０およびＣＬ２１は磁石アセンブリＭＡの近くに位置づけられて、これによって発生される磁界と相互作用し、２つの第２コイルＣＬ２２およびＣＬ２３は更なる磁石アセンブリＭＡ２の近くに位置づけられ、これによって発生される磁界と相互作用する。各第１コイルＣＬ１０、ＣＬ１１、ＣＬ１２、ＣＬ１３は、図２ｂについて説明した第１コイルのタイプおよび構造のものであってよい。各第２コイルは、図２ａについて説明したタイプおよび構造のものであってよい。図３ａの構造において、第２コイルに電流が流れた時、第２コイルは、ｚ方向、すなわち図３ａの図面の面に対して垂直な方向の力を発生することができる。各第１コイルに電流が流れた時、各第１コイルは、図２ｂについて説明した原則に従ってｘ方向の力を発生することができる。
【００３３】
図３ｂは、図３ａで説明したモータの斜視図を示している。留意すべき点として、図３ｂにおいては、明確にする目的で、磁石アセンブリＭＡおよびＭＡ２は省略されている。第１コイルＣＬ１０〜ＣＬ１３および第２コイルＣＬ２０〜ＣＬ２３は、例えばフレームＦＲなどの構造体に接続してもよい。磁石アセンブリＭＡは、コイルＣＬ２０、ＣＬ２１、ＣＬ１０およびＣＬ１１の上に位置付けることができる。磁石アセンブリＭＡ２は、コイルＣＬ２２、ＣＬ２３、ＣＬ１２およびＣＬ１３の上に位置付けることができる。モータは、本明細書で例えばフレームＦＲによる負荷を担持し、レチクルマスクはフレームＦＲによって担持され得る。モータにはさらに、第３磁石アセンブリ（図３ｂには示されていない）と協動して第３方向の力を発生する第３コイル巻線ＣＬ３０およびＣＬ３１を設けてもよい。第３巻線によって発生される力はｙ方向になり得る。この特定の適用において、レチクルマスクは、単一の方向、すなわち本実施例ではｙ方向に広範囲の動きを行うことが可能である一方で、ｘ方向およびｚ方向については比較的狭い範囲の動きのみが必要となる。 また、永久磁石ＭＡおよびＭＡ２は、ｙ方向に沿ったフレームＦＲの長さよりも長いｙ方向の長さを有してもよい（図３ａに示されるとおり）。特に、磁石アセンブリＭＡおよびＭＡ２の長さは、ｙ方向に沿ったフレームＦＲの長さよりも（またはコイル２０とコイル２１との間の距離、すなわち磁石アセンブリと相互作用する最も外側のコイルとコイルとの間の距離よりも）、ｙ方向の動きの範囲だけ長くすることができる。これで、６自由度の力を発生できる、超小型のモータが提供される。特に、モータは、一次元の広範囲の動きと高位置決め精度とを組み合わせることができるので、磁石アセンブリＭＡおよびＭＡ２のうちの１つ以上と協動する第１および第２コイルのうちの１つ以上によって提供されるとおり、その他の１つ以上の次元においても正確な位置決めが可能になる。磁石アセンブリが、一次元において（本実施例ではｙ次元に）長い長さに拡張され得る構造体を形成するという事実により、磁石アセンブリＭＡおよびＭＡ２それぞれに対して第１および第２コイルをｙ方向に広範囲に動かすことができる。
【００３４】
２つ以上の第２コイルを設けることにより、いくつかの効果が得られる。そのいくつかの例を以下に説明する。上述のとおり、第２コイルはｚ方向の力を発生することができる。同じ電流が流れる２つ以上の第２コイルを設けることにより、それぞれのコイルによって同じ力が発生される。従って、例えば第２コイルＣＬ２０〜ＣＬ２３のうちの２つ、３つまたは４つを同時に作動させることによって、フレームＦＲの歪みを減じることができる。また、第２コイルは、ｘ軸およびｙ軸を中心とする回転力を発生させることができる。例えば、ＣＬ２０がＣＬ２１とは異なる態様で駆動された場合、またはＣＬ２２がＣＬ２３とは異なる態様で駆動された場合、フレームＦＲに作用するｘ軸を中心とする回転または回転力を得られる。同様に、ＣＬ２０とＣＬ２３を互いに異なる態様で駆動した場合、かつ／またはＣＬ２１とＣＬ２２を互いに異なる態様で駆動した場合、ｙ軸を中心とする回転力が得られる。留意すべき点として、コイルを異なる態様で駆動するという表現は、それぞれのコイルによって異なる力が発生されるように、各コイルに電流を流すという意味で理解されるべきものである。例えば、両方のコイルが上向きの力を、但し異なる値の力を発生するようにコイルを駆動する場合もあり得るし、あるいは、一方のコイルが下向きの力を発生し、他方のコイルが上向きの力を発生するように駆動することも可能である。４つの第２コイルを用いて得られる第２の効果とは、フレームのレゾナンスモードがある程度抑えられるということである。上述のとおり第２コイルによって、ｚ方向の力およびｘ軸とｙ軸を中心とする回転力が発生され得る。よって、３自由度の力を発生できる。従って、原則として３つの第２コイルのみが必要とされる。従って、例えば第２コイルのうちの１つ、例えばＣＬ２３またはＣＬ２２を省くことが可能である。しかしながら、３つの第２コイルの代わりに４つの第２コイルを設けることにより、過剰規定されたシステム(overdetermined system)が得られ、このシステムは、フレームＦＲのレゾナンスモードを抑えるために適用することができる。また、交流または追加交流コンポーネントでコイルを駆動してもよく、コイルは交流によって、交流の適切な位相および周波数を用いて、フレームＦＲのレゾナンスを相殺できる力を発生する。また、フレームの振動を感知するための１つ以上の振動センサを備えた制御システムを構築することができ、この振動センサは、制御システムに信号を送り、制御システムはこの信号に基づき、第２コイルのうちの１つ以上への交流または交流コンポーネントの供給を決定する。
【００３５】
本明細書で説明しているモータは、複数の第１コイルをさらに備える。図３ｂで示すとおり （そして図２ｂについても上述したとおり）、１つの磁気アセンブリと協動する１対の第１コイルを設けてもよい。ｘ方向における第１コイル巻線のサイズは、第２コイル巻線の約半分である。従って、磁気アセンブリによって発生させた磁界の形状を利用して、第１コイルの大きさを、磁界がｚ方向に配向されている磁界の部分と可能な限り良好に相互作用するようなサイズとする。同じ磁石アセンブリと協動する２つの第１コイルを用いることにより、これら第１コイルの位置を、例えば互いに対してｘ方向に位相して、１つの第１コイルで発生される力の２倍強い力を発生することができる（これについても図２ｂで説明した）。また、同じ磁石アセンブリと協動する２つの第１コイルが互いにｙ方向にオフセットされることも可能である。従って、これらのコイルを適宜駆動することにより、ｚ軸を中心とする回転力を発生させることができる。この力によって、フレームおよびその他のコイルを備えたアセンブリの変位が生じ、この変位が今度はその他のコイルのうちの１つ以上、例えば第３コイルに誘導電流を発生し得る。よって、例えば、コイルによって発生される力と、当該コイルの中を通る電流との比率をキャリブレーションすることによって、例えば第３コイルについてキャリブレーションを行ってもよい。当然のことながら、このようなキャリブレーション機構は２つの方法で適用することができる。第１コイルのレスポンスのキャリブレーションは、第３コイルから始めてよく、またその逆でもよい。図３ａおよび図３ｂでは４つの第１コイルが示されているが、１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、またはその他の数の第１コイルを用いた、その他多くの構成も考えられる。磁石アセンブリＭＡと関連付けられた１つ以上の第１コイルＣＬ１０およびＣＬ１１と、更なる磁石アセンブリＭＡ２と関連付けられた１つ以上の第１コイルＣＬ１２およびＣＬ１３とを用いて、フレームＦＲにかかる力を低減することができ、よってフレームの動的歪み(dynamic distortion)を低減することができる。
【００３６】
第３コイル巻線ＣＬ３０およびＣＬ３１の要件は、第１コイル巻線および第２コイル巻線の要件とは異なるものであってよい。第３コイル巻線は適切な磁石アセンブリとの組み合わせで、強い力をもたらすことができ、当該モータ巻線のレスポンスは予測可能である。 言い換えれば、第３コイル巻線に流れる電流の機能として第３コイル巻線がもたらす力の変動は小さいことが望ましい。モータによる特にｙ方向でのレチクルマスクの高加速および速い動きを達成できることが望ましい。いずれも上記の要件を満たすための助けとなる本発明の多様な実施形態を以下に説明する。本発明の一実施形態に従い、１つのまたは複数の第３コイル巻線はアルミニウムを含む。アルミニウムを利用することによって、例えば銅または銅成分を含む従来の巻線と比較して、重量に対する比率がより高い力が達成され得る。アルミニウム巻線は、アルミニウム線またはアルミニウム箔を含んでよい。アルミニウム箔を使うことによって、アルミニウム線を使う場合に比べてより良い熱源を提供することができる。一方、巻き付けるプロセスは、アルミニウム箔を使った場合よりもアルミニウム線を使った場合のほうがより簡単かもしれない。第３コイル巻線および関連する磁石アセンブリのさらなる詳細が、図４に示されている。図４は、コイル３０と、コイルＣＬ３０の両側に位置する磁石ＭＧ１およびＭＧ２を含む関連する磁石アセンブリとの一部の断面図である。コイルＣＬ３０は、ｘｙ面に延在するコイル層ＣＬ３０ＡおよびＣＬ３０Ｂを含む。コイル層ＣＬ３０Ａ、ＣＬ３０Ｂはそれぞれ、アルミニウム線などの複数のワイヤおよび／またはアルミニウム層などの複数の層を含むことができる。発明者らは、コイルおよび磁石の高温安定度が、モータのレスポンスにおいて高い安定度、すなわち、コイルが導く電流値に対するコイルが発生するニュートンの量における低い変動をもたらすことを見出した。このような高温安定度を達成するために、冷却プレートが設けられる。示されている例では、第３磁石アセンブリに実質的に平行に延在する、言い換えればｘｙ面上に延在する冷却プレートＣＰ２が設けられている。これによって、第３コイル巻線の冷却が達成される。第３コイル巻線の層と層の間に冷却プレートＣＰ２を置くことによって、それぞれの層ＣＬ３０Ａ、ＣＬ３０Ｂと磁石アセンブリＭＧとの間の距離はほとんど広がらないので、モータの効率を劣化させることはない。本明細書で示されている例では、巻線と巻線との間に１枚の冷却プレートが配されている。当然のことながら、第３コイル巻線の層と層との間には、複数の冷却プレートを配することができる。例えば、３つの層の間に２枚の冷却プレートを配してもよく、または４つの層の間に３枚の冷却プレートを配してもよい。どちらの場合も、巻線の層、冷却プレート、巻線の層、冷却プレートなどのような積み重ねを含む「サンドイッチ」構造が形成される。このような「サンドイッチ」構造によって、巻線の層の効果的な冷却が行われ、それによってモータの熱安定度、そしてモータのレスポンスにおける安定度が向上する。コイル巻線は、第３磁石アセンブリＭＧに面したコイル巻線の両面に延在する冷却プレートをさらに備える。本実施例では、��却プレートＣＰ１およびＣＰ３が、コイル巻線の両外面に設けられる。これによって、さらに巻線を冷却することができる。冷却プレートＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３は、その中を通して冷却液を導くための流路を含んでもよい。水、油、またはフレオン、ヘリウムなどの圧縮冷却ガスなどの、あらゆる適切な冷却液を使用することができる。さらに、磁石自体の温度変化も、モータのレスポンスの変化をもたらし得ることに、発明者らは気がついた。従って、冷却プレートが磁石アセンブリ上に設けられた。本実施例では、冷却プレートＣＰ４、ＣＰ５、すなわち磁石アセンブリＭＧとコイルＣＬ３０との間の隙間ＧＰに面して冷却プレートが設けられた。冷却プレートは、約１ミリの厚さ（ｚ方向に）を有することができ、その中に冷却液として水が循環する流路が設けられる。
【００３７】
冷却プレートでの冷却によって、高温で巻線を作動することができる。高温であるために、高い電流密度が達成され、その結果、モータによって強い力が発生される。冷却プレートを使用することにより、モータの良好な寸法決定(dimensioning)が可能になる。冷却液（例えば水）がその沸点を超えて加熱されることを防止するために効率的な冷却をもたらす多くの冷却プレートを選ぶことができる。また、磁石上に設けられた冷却プレートによって、モータの効率がある程度低下する。なぜならば、巻線と磁石との間の距離が多少広がるからである。しかしながら、これは上述のとおり安定度の増加によってバランスが保たれる。なぜならば、磁石を冷却することにより、温度安定度は増加し、その結果、Ｋ因子(K-factor)は温度に依存することから、モータのＫ因子はより安定する。
【００３８】
さらなる改良として、本明細書で説明しているモータには、モータの負荷を軽減できるようにするためのケーブルシャトルモータ(cable shuttle motor)を補うことができ、ケーブルシャトルモータは、ケーブルがモータの動きに追従するようにケーブルの位置を決めることができる。、ケーブルシャトルの動きは、例えば図３ｂのフレームＦＲの動きに実質的に同期させてもよい。
【００３９】
磁石アセンブリは、いわゆる裏当て鉄(back iron)、すなわち磁石アセンブリのコイルに面する側とは反対側の面に沿って延在する鉄部分をさらに備えてもよく、これによってコイルが晒される磁界を改良する。
【００４０】
また、例えば第１コイルの１つ以上に（例えば、図２ａおよび図２ｂに示される磁石アセンブリに面する側とは反対側の面に）金属部分を接続することも可能であり、これによって、コイルならびにフレームにかかる下向きの重力を少なくとも部分的に相殺する上向きの力を発生させることができる。
【００４１】
図２ａ、図２ｂおよび図３ａに示された磁石アセンブリは、第１方向（すなわち本実施例ではｘ方向）に沿って交互に方向を変える磁界を得るための例である。この磁界は、交互に第１方向（すなわち本実施例ではｘ方向）と、第１方向に垂直な第２方向（すなわち本実施例ではｚ方向）とに方向づけられ、この第１方向に沿って交互に変更する磁界は第３方向(すなわち本実施例ではｙ方向)に延びている）。図示されている磁石アセンブリについては多くの代替案が可能である。例えば、磁石アセンブリでは、補助磁石 （本明細書で示されている例では、磁石ＰＭ２、ＰＭ４）を省略してもよく、そうすることによって、例えば、第２方向に配向された分極方向を有する磁石を利用するだけとなる。また１つのコイルにつき二重磁石アセンブリを利用することも可能であり、これによって、第１コイルおよび第２コイルが、当該コイルの両面にある磁石アセンブリによって発生された磁界に晒されるという、「サンドイッチ」構造が形成される。例えば、図２ａおよび図２ｂの実施形態では、補助磁石アセンブリは、コイルの下方に位置付けることができる。永久磁石の代わりとして、または永久磁石に追加するための、上記のような磁界を発生するためのその他の装置またはシステムには、電磁石、またはプラスチックなどのあらゆる磁化可能材料が含まれる。また、超伝導コイルを適用してもよい。
【００４２】
示された実施例においては座標系のｘ方向、ｙ方向およびｚ方向について言及がなされたが、モータのあらゆる方向および配向が適用され得ることを、当業者は理解するであろう。よって、ｘ方向、ｙ方向およびｚ方向の代わりに、一般的に言えば、あらゆる第１方向、第２方向、第３方向を適用することができる。
【００４３】
モータは、第１方向の力と、第２方向の力とを発生することができる。示された実施例における第１方向および第２方向は、互いに実質的に垂直であるため、互いに垂直な二次元の力の独立制御を提供するモータを形成し、よってモータ（例えば制御システムにおける）の駆動を容易にする。但し一般に、第１方向と第２方向とは互いにおよそ９０度ずれていてよい。 
【００４４】
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）、薄膜磁気ヘッドの製造といった他の用途を有することは、明らかである。そのような別の用途においては、本明細書で使われている「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」という用語と同義とみなされ得ると、当業者は理解するであろう。本明細書に記載した基板は、露光の前後を問わず、たとえば、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処理ツールおよびその他の基板処理ツールに適用してもよい。さらに基板は、例えば、積層ＩＣを作るために複数回処理されてもよいので、本明細書で使わ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。
【００４５】
光リソグラフィの分野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、言うまでもなく、本発明は、他の用途、たとえば、インプリントリソグラフィ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、基板上に創出された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を硬化させることができる。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。
【００４６】
本明細書で使われている「放射線」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）放射線（たとえば、約３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長を有する）、および極紫外線（ＥＵＶ）放射線（たとえば、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線を包含している。
【００４７】
「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、および静電型光学コンポーネントを含むさまざまな種類の光学コンポーネントのどれか１つまたは組合せを指すことができる。
【００４８】
以上、本発明の実施形態を説明してきたが、本発明は、説明された方法以外の別の方法で実行することが可能であることが明らかである。たとえば、本発明は、前述の開示された方法を記載した機械可読命令の１つ以上のシーケンスを包含するコンピュータプログラムの形式、またはこのようなコンピュータプログラムを格納したデータ記憶媒体（たとえば、半導体メモリ、磁気または光学ディスク）を採用することもできる。
【００４９】
上記の説明は、制限ではなく例示を目的とし、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ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態にかかるリソグラフィ装置を示す図である。
【図２ａ】本発明の一実施形態にかかるモータの一部の略断面図である。
【図２ｂ】本発明の一実施形態にかかるモータの一部の略断面図である。
【図３ａ】本発明の一実施形態にかかるモータの一部の略平面図である。
【図３ｂ】本発明の一実施形態にかかるモータの一部の略斜視図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態にかかるモータの一部の断面図である。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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