(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の部分、第２の部分を設けた位置決め装置であって、第２の部分は実質的にディスク形状をした物体をしてＸ方向と平行を、該Ｘ方向と垂直をなすＹ方向と平行をそれぞれなす位置内に保持するための物体ホルダと、３個のモータとを有し、該モータにより前記第２の部分は前記第１の部分に対して、前記Ｘ方向に平行に、およびＹ方向に平行にそれぞれ変位可能であり、前記Ｘ方向および前記Ｙ方向にそれぞれ垂直をなすＺ方向と平行な回転軸線のまわりを回転可能であり、前記モータの各々には永久磁石システム並びに該磁石システムと協働する電気コイルシステムとが設けられており、前記電気コイルシステムにはＺ方向と垂直をなすコイルシステム主軸線と実質的に平行をなして延びている巻線を備えた少なくとも１つの電気コイルが設けられている位置決め装置において、前記３つのモータの各々のコイルシステムの主軸線が残りの２つの他のモータの各々のコイルシステムの主軸線と実質的に１２０°の角度をもつ三角形配列をなしていることを特徴とする位置決め装置。
【請求項２】
請求項１に記載の位置決め装置において、前記第１の部分は少なくとも２つの別のモータによって、位置決め装置のベースに対して、Ｘ方向およびＹ方向にそれぞれ平行をなして変位可能なることを特徴とする位置決め装置。
【請求項３】
放射源、マスクホルダ、中心軸線を有する焦点ユニット並びに前記中心軸線と垂直をなすＸ方向および前記中心軸線と垂直をなし、前記Ｘ方向とも垂直をなすＹ方向それぞれの方向と平行に、前記焦点ユニットに対して変位可能な、基板ホルダを有する位置決め装置とを設けたリソグラフ印刷装置において、前記位置決め装置が請求項１または２に記載の位置決め装置であることを特徴とするリソグラフ印刷装置。
【発明の詳細な説明】
本発明は第１の部分、第２の部分を設けた位置決め装置に関するものであり、同第２の部分は実質的にディスク形状をなした物体をしてＸ方向、該Ｘ方向と垂直をなすＹ方向とそれぞれ平行をなす位置内に保持するための物体ホルダと、３個のモータとを有し、該モータにより前記第２の部分は前記第１の部分に対して、前記Ｘ方向に平行に、およびＹ方向に平行にそれぞれ変位可能であり、前記Ｘ方向および前記Ｙ方向にそれぞれ垂直をなすＺ方向と平行な回転軸線のまわりを回転可能であり、前記モータの各々には永久磁石システム並びに該磁石システムと協働する電気コイルシステムとが設けられており、前記電気コイルシステムにはＺ方向と垂直をなすコイルシステム主軸線と実質的に平行をなして延びている巻線を備えた少なくとも１つの電気コイルが設けられている。
本発明はまた放射源、マスクホルダ、中心軸線を有する焦点ユニット並びに前記中心軸線と垂直をなすＸ方向および前記中心軸線と垂直をなし、前記Ｘ方向とも垂直をなすＹ方向それぞれの方向と平行に、前記焦点ユニットに対して変位可能な、基板ホルダを有する位置決め装置とを設けたリソグラフ印刷装置にも関している。
前述の種類の位置決め装置はＥＰ−Ａ−０  ４２１  ５２７において既知のものとなっている。既知の位置決め装置の第１の部分は同位置決め装置のスピンドル駆動機構を介して、前記Ｘ方向およびＹ方向とそれぞれ平行に比較的低い精度を以って変位可能なキャリッジを有している。前記既知の装置の第２の部分は基板ホルダを有しており、該ホルダは前記Ｘ方向およびＹ方向に平行に延びるとともに、垂直Ｚ方向と平行に眺めて、幾つかの支持要素を介して静空圧軸受上に係合している。前記ホルダはまた前記静空圧軸受を介して、Ｘ方向およびＹ方向それぞれと平行をなして延び、位置決め装置のベース上に設けられた案内表面上を変位自在に案内されている。前記既知の位置決め装置は１つのＸモータを有しており、該モータにより前記第２の部分はＸ方向と平行をなし、前記第１の部分に対して比較的に高い精度を以って、変位可能である。前記位置決め装置は更に２つのＹモータを有しており、該モータによって前記第２の部分は前記第１の部分に対して比較的高い精度を以ってＹ方向と平行に変位可能であり、回転軸線のまわりを回転可能である。前記Ｘモータおよび前記２つのＹモータのコイルシステムは前記第１の部分に締結されており、一方前記Ｘモータおよび２つのＹモータの磁石システムは第２の部分に締結されている。前記Ｘモータおよび２つのＹモータはＸ方向に平行に眺めて、互いに一線上に配列されており、Ｘモータは２つのＹモータの間の中心に配置されている。Ｘモータの主軸線はＹ方向と平行をなす方向を向いており、２つのＹモータの主軸線はＸ方向と平行をなす方向を向いている。
既知の位置決め装置はサブミクロン範囲において比較的に高精度で実質的にディスク形状の基板を位置決めするのに適している。もしもそのような高精度を達成したい場合には、操作中に基板ホルダ上に設けた３つのモータによって誘起される駆動力の影響下で生ずる基板ホルダの変形を出来る限り小さくしなければならない。この目的のために、前記駆動力は出来るだけ一様に基板ホルダ内に導入しなければならない。既知の位置決め装置の欠点は互いに一直線をなして配設されている３つのモータの駆動力が第１の部分に作用する位置が基板ホルダのＸ方向と平行な向きの対角線近傍に集中してしまうということである。この結果、前記第１の部分には前記駆動力を一様な態様で基板ホルダに伝達するための比較的に重くて複雑な剛体化構造を設けてやる必要がある。加えるに、前記３つのモータが前述のように配列されているために、前記第１の部分の静空圧軸受がそれによって基板ホルダを垂直Ｚ方向と平行をなす向きに支持している前記支持要素の位置決めが構造的に苦しくなる結果となる。既知の位置決め装置においては前記支持要素は互いに一直線をなして配設されている３つのモータのどちらかの側上に設けられているので、前記剛体化構造もまた支持要素によって誘起された支持力を基板ホルダに一様に伝達するための構造部品を備えなければならない。
本発明の１つの目的は前述の種類の位置決め装置であって、操作中位置決め装置のモータによって前記第１の部分上に誘起される駆動力を比較的に軽量かつ簡単な剛体化構造によって一様な態様で物体ホルダへと伝達せしむることが出来る位置決め装置を提供することである。
この目的のため、本発明に係る位置決め装置は前記３つのモータの各々のコイルシステムの主軸線が２つの他のモータの各々のコイルシステムの主軸線と実質的に１２０°の角度をなしているということを特徴としている。このことによって、３つのモータの駆動力が第１の部分に作用する位置が１つの想像上の三角形のコーナ点を形成するということが達成される。前記位置はかくして物体ホルダの対角線付近には集中せず、Ｘ方向およびＹ方向にそれぞれ平行な向きに眺めて、物体ホルダ上でより一様に分布することになる。このことは第１の部分上に誘起される駆動力が比較的に軽量かつ簡単な構造の第１の部分によって物体ホルダへと一様に伝達され得るということを意味している。
本発明に係る位置決め装置の１つの特別な実施例は、前記３つのモータのコイルシステムの主軸線が星形輪部をなして相互に配設されているということを特徴としている。この特別の実施例においては、三角形をなして相互に配列された３つの間隙スペースが３つのモータのそれぞれのコイルシステム間に存在しており、該スペースは物体ホルダをＺ方向に平行に支持するべく３つの支持要素を配設するのに利用するか、あるいはまた物体ホルダをして第１の部分に対して、それぞれＺ方向と平行に変位せしめ、かつまたＸ方向と平向な向きの第１の枢動軸のまわりおよびＹ方向と平行な向きの第２の枢動軸のまわりで枢動せしめるよう配設するのに利用することが出来る。かくすれば、３つのモータの駆動力が物体ホルダに作用する位置並びに前記３つの支持要素または前記３つのアクチュエータの支持力が物体ホルダに作用する位置は１つの想像上の円近傍に一様に分布するので、物体ホルダ上に誘起された駆動力および物体ホルダ上に誘起された支持力は１つの共通する比較的に軽量で簡単な構造の第１の部分によって物体ホルダへと一様に伝達可能である。
本発明に係る位置決め装置の別の実施例は３つのモータのコイルシステムの主軸線が１つの３角形の配列をなして相互に配置されていることを特徴としている。こうすることにより、特にコンパクトな構造の位置決め装置が提供され、該装置においては、物体ホルダをＺ方向に平行に支持するための３つの支持要素または同物体ホルダを前記第１の部分に対してＺ方向と平行に変位させ、かつまた同物体ホルダを前記第１の部分に対してＸ方向と平行な向きの第１の枢動軸線並びにＹ方向と平行な向きの第２の枢動軸線のまわりで枢動させるための３つのアクチュエータは構造的に有利な態様でそれぞれ１つのものへと統合させることが可能である。
本発明に係る位置決め装置の更に別の実施例は、前記第１の部分が少なくとも２つの別のモータによって位置決め装置のベースに対してＸ方向およびＹ方向それぞれに平行に変位可能なることを特徴としている。この更に別の実施例においては、物体ホルダは前記２つの別のモータを介して比較的に長い距離上を比較的に低い精度を以ってＸ方向およびＹ方向それぞれに平行に変位可能である一方、同物体ホルダは相互に１２０°の角度をなして配列されている３つのモータを介して、比較的に短かい距離を比較的に高精度を以ってＸ方向およびＹ方向それぞれと平行に変位可能であり、更に比較的に高精度を以ってＺ方向と平行な向きの回転軸線のまわりを回転可能である。
第２のパラグラフで述べた種類のリソグラフ印刷装置はＷＯ−Ａ−９６／３８７６６において既知である。この既知のリソグラフ印刷装置は光学的リソグラフ印刷法により集積半導体回路を製造するのに用いられている。既知のリソグラフ印刷装置における放射源は光源であり、焦点ユニットは光学的レンズシステムである。このレンズシステムによって、マスクホルダ上に配置出来るマスク上に設けた集積半導体回路のサブパターンが基板ホルダ上に配置出来る半導体基板上に縮少尺度を以って撮像されることが可能である。そのような半導体基板はその上に等しい半導体回路が設けられる多数個の場を有している。この既知のリソグラフ印刷装置においては、いわゆる「ステップおよびリピート（繰返し）」原理に従った露光方法が用いられており、この方法においては前記個々の場が順次マスクを介して露光される一方、半導体基板の次の場はこれら２つの引続く露光ステップの各間隔間において位置決め装置によって焦点ユニットに対して位置決めされる。各回毎に異なるサブパターンを有する異なるマスクを用いてこのプロセスが何回も繰返されるので、比較的に複雑な構造体を有する集積半導体回路を製造することが出来る。そのような構造体はサブミクロンの範囲にわたる詳細寸法を有しているので、引続くマスク上に存在するサブパターンはサブミクロン範囲にある精度を以って半導体基板の場上に撮像されなければならない。したがって、基板ホルダは操作中焦点ユニットに対して正確な位置になければならない。
本発明に係るリソグラフ印刷装置の特徴とする所はそれに使用される位置決め装置が本発明に係る位置決め装置であるという点である。本発明に係る位置決め装置の好ましい特長は、操作中位置決め装置の駆動力が基板ホルダ上に誘起される結果として生ずる基板ホルダの変形が、同駆動力を基板ホルダ内に一様に導入することの結果として可能な限り小さなものとすることが出来るという点において、本発明に係るリソグラフ印刷装置に関し特に顕著となってくる。このことは基板ホルダを焦点ユニットに対して位置決めすることの出来る精度に好影響を与える。
本発明は以下の付図を参照してより詳細に説明される。
図１は本発明に係るリソグラフ印刷装置を図式的に示している。
図２は図１のリソグラフ装置において用いられる位置決め装置の第１の実施例の図式的平面図である。
図３は図２の線III−IIIに沿って眺めた図式的横断面図である。
図４は図１のリソグラフ印刷装置において用いられる位置決め装置の第２の実施例の図式的平面図である。
図式的に図１に示された本発明に係るリソグラフ印刷装置は、いわゆる「ステップおよびスキャン（走査）」原理に従う撮像方法を用いた光学的リソグラフ印刷プロセスを介して集積半導体回路を製造するのに用いられる。図１が図式的に示すように、前記リソグラフ印刷装置にはフレーム１が設けられており、該フレームは垂直Ｚ方向に眺めて、順番に、基板ホルダ５を備えた本発明に係る位置決め装置３と、焦点ユニット７と、マスクホルダ１１を備えた別の位置決め装置９と、放射源１３とをそれぞれ支持している。図１に示したリソグラフ印刷装置は光学的リソグラフ印刷装置であり、放射源装置１３は光源１５からなっている。基板ホルダ５は支持表面１７を有しており、該表面はＺ方向と垂直をなして延びるとともに、その上には実質的に円板形状をした半導体基板１９が操作中Ｚ方向と垂直をなす位置において保持され得るようにされている。焦点ユニット７に関して基板ホルダ５は以下より詳細に記述する位置決め装置３の駆動ユニット２１を介して、Ｚ方向と垂直をなすＸ方向に平行にかつまたＸ方向およびＺ方向それぞれと垂直をなすＹ方向に平行に変位可能である。前記焦点ユニット７は撮像乃至投影システムであり、Ｚ軸方向に平行な光学的中心軸線２５を備え、例えば４または５である光学的減少率を有する光学的レンズシステム２３を有している。マスクホルダ１１は支持表面２７を有しており、該表面はＺ方向と垂直をなして延びるとともに、その上においてマスク２９が操作中Ｚ方向と垂直をなすある位置に保持され得るようにされている。前記マスク２９は集積半導体回路のパターンまたはサブパターンからなっている。マスクホルダ１１は別の位置決め装置９の、図１においてのみ図式的に描かれている、駆動ユニット３１を介して、焦点ユニット７に関してＸ方向と平行をなして変位可能とされている。操作中において、光源１５から発した光線はマスク２９中を案内され、レンズシステム２３を介して半導体基板１９上へと集光される。半導体基板１９は多数個の個々の（回路）場を有しており、その上に等しい半導体回路が設けられる。この目的のため半導体基板１９の前記場は順次マスク２９を介して露光される。半導体基板１９の個々の場の露光中において、半導体基板１９を載置した基板ホルダ５並びにマスク２９を載置したマスクホルダ１１はそれぞれ位置決め装置３および別の位置決め装置９を介して、焦点ユニット７に関してＸ方向と平行をなして同期的に変位させられるので、マスク２９上のパターン乃至サブパターンはＸ方向と平行方向に走査される。半導体基板１９の個々の場の露光が終了すると、半導体基板１９を載置した基板ホルダ５がＸ方向と平行におよび／またはＹ方向に平行に位置決め装置３を介して変位されるたび毎に、次の半導体基板１９の場が焦点ユニット７に関して位置決めされる。このプロセスは各回毎に異なるマスクを用い、数回繰返され、最終的に積層構造の複雑な集積半導体回路が得られる。リソグラフ印刷装置によって製造される集積半導体回路はサブミクロン範囲に入る詳細寸法を備えた構造を有している。半導体基板１９は順次幾つかの異なるマスクを介して順次露光されるので、マスク上にあるパターンは順次半導体基板１９上に撮像されるが、その精度はやはりサブミクロン範囲であるか、またはナノメータ範囲ともなる。基板ホルダ５は従って、２つの引続く露光段階間において焦点ユニット７に関して類似の精度を以って位置決めされねばならず、基板ホルダ５およびマスクホルダ１１はまた露光段階中焦点ユニット７に関して類似の精度を以って同期的に変位されねばならぬ。かくして、位置決め装置３および別の位置決め装置９の位置決め精度に対しては極めて高い要求事項が課せられる。
図２および図３が図式的に示すように、位置決め装置３は第１の部分３３および第２の部分３５を有している。第１の部分３３は静空圧的に支持された脚３７を有しており、該脚内には幾つかの静的空気軸受３９が設けられている。この軸受を介して第１の部分３３はガイド表面４１上に係止している。表面４１はＸ方向およびＹ方向それぞれに平行に延びており、垂直Ｚ方向に平行に眺めて位置決め装置３のベース４３上に設けられている。第１の部分３３はまた静的空気軸受３９を介してＸ方向およびＹ方向に平行をなすよう案内表面４１上を変位可能なるよう案内されている。
図２が示すように、位置決め装置３はリニアＸモータ４５を有しているが、該モータは既知、慣用のものであり、同モータを介して第１の部分３３はＸ方向と平行をなしかなりの長距離を比較的に低い精度で変位可能である。装置３はまた既知、慣用の２つのリニアＹモータ４７，４９を有しており、該モータにより第１の部分３３はＹ方向と平行をなし、かなりの長距離を比較的に低い精度で変位可能である。リニアＹモータ４７および４９の各々はステータ５１，５３を有しており、該ステータはＹ方向に平行をなして延びるとともに、ベース４３に締結されている。リニアＹモータの各々は更にトランスレータ５５，５７を有しており、該トランスレータはステータ５１，５３に沿って変位可能に案内されている。リニアＸモータ４５はステータ５９を有しており、これはＸ方向に平行に延びるとともに、その第１の端部６１がリニアＹモータ４７のトランスレータ５５に締結されており、その第２の端部６３がリニアＹモータ４９のトランスレータ５７に締結されている。図３が示すように、リニアＸモータ４５は更にトランスレータ６５を有しており、これはステータ５９に沿って変位可能に案内され、第１の部分３３に締結されている。
図２および図３が示すように、位置決め装置３は更に３つの支持要素６７，６９，７１を有しており、これらによって基板ホルダ５を備えた第２の部分３５が第１の部分３３に対してＺ方向と平行に支持されている。既知かつ慣用の形式のものであり、簡明さのために図２および図３においては詳細を示していない支持要素６７，６９，７１の各々は第２の部分３５上にＺ方向と平行をなす支持力を誘起せしめており、第２の部分３５の第１の部分３３に対してのＸ方向と平行をなす向きの変位、第２の部分３５の第１の部分３３に対するＹ方向と平行をなす向きの変位、および第２の部分３５の第１の部分３３に対するＺ方向と平行をなす向きの、回転軸７３のまわりの回転を許容せしめている。支持要素６７，６９，７１の代りに、しかしながら、３つのＺアクチュエータを用いることも可能であり、その場合にも前述の第２の部分３５の第１の部分３３に対する変位および回転が許容される。前記３つのＺアクチュエータは第１の部分３３に対して第２の部分３５をＺ方向に平行に支持するのみならず、第２の部分はまた前記Ｚアクチュエータを介して第１の部分に対してＺ方向に平行に変位されることが可能であり、Ｘ方向と平行をなす第１の枢動軸のまわりおよびＹ方向と平行をなす第２の枢動軸のまわりを枢動することが可能である。
図２および図３が更に示すように、位置決め装置３は既知および慣用の３つの実質的に等しいローレンツモータ７５，７７，７９を有しており、該モータによって基板ホルダ５を載置した第２の部分３５は第１の部分３３に対してＸ方向およびＹ方向と平行をなして、比較的に短距離上を、比較的に高精度を以って変位可能であり、Ｚ方向と平行をなす前記回転軸線７３のまわりを回転可能である。ローレンツモータ７５，７７，７９の各々は電気コイル８１，８３，８５を有しており、同コイルの巻線はそれぞれ電気コイル８１，８３，８５のＺ方向と垂直をなす主軸線８７，８９，９１と実質的に平行をなして延びている。ローレンツモータ７５に関して図３が示すように、各ローレンツモータ７５，７７，７９の電気コイル８１，８３，８５は接続ブリッジ９３を介して第１の部分３３の装着プレート９５に締結されており、装着プレートはＺ方向と垂直をなして延びている。ローレンツモータ７５，７７，７９の各々は更に関連する電気コイル８１，８３，８５と協働するべく永久磁石システム９７，９９，１０１を有している。ローレンツモータ７５について図３が示すように、各ローレンツモータ７５，７７，７９の磁石システム９７，９９，１０１は第１の対の永久磁石１０３，１０５を有しており、これらはＺ方向と平行をなす同一方向に磁化されるとともに、該当する電気コイル８１，８３，８５の第１の半割部１０７のいづれかの側上に配置され、該第１の半割部１０７と協働している。前記磁石システムは更に第２の対の永久磁石１０９，１１１を有しており、これらは第１の対の磁石の方向と反対方向に磁化されるとともに、該当する電気コイル８１，８３，８５の第２の半割部１１３のいづれかの側上に配置され、第２の半割部１１３と協働している。前記磁石１０３および１０５は関連するローレンツモータ７５，７７，７９の第１の磁束導体１１５に締結されており、磁石１０９および１１１は関連するローレンツモータ７５，７７，７９の第２の磁束導体１１７に締結されている。ここに前記磁束導体１１５，１１７は図３においてのみ図式的に示され、基板ホルダ５がその上に締結されている第２の部分３５の剛体化構造体１１９へと締結されている。図２に示すように、ローレンツモータ７５，７７，７９の各々は操作中剛体化構造体１１９上に駆動力Ｆ1，Ｆ2，Ｆ3を誘起せしめており、該駆動力は関連する電気コイル８１，８３，８５の主軸線８７，８９，９１と実質的に垂直をなすとともにＺ方向とも実質的に垂直をなしている。更に前記駆動力はそれぞれ作用点Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3へと自動的に向いており、それぞれの作用点は該当する電気コイル８１，８３，８５に対して中心に位置している。駆動力Ｆ1，Ｆ2，Ｆ3のみならず支持要素６７，６９，７１によって第２の部分上に誘起された支持力は剛体化構造体１１９によって基板ホルダ５内へと一様に導入される。すなわちそれらの力は基板ホルダ５の構造全体上に一様に分布される。前記駆動力および支持力の影響のもとで生ずる基板ホルダ５の変形はかくして可能な限り防止されるので、そのような変形は基板ホルダ５上に載置されるディスク形状の半導体基板１９の個々の場が位置決め装置３を介して焦点ユニット７に対して位置決めされる精度に対する悪影響は出来る限り少ないものとされる。
図２において示したように、３つのローレンツモータ７５，７７，７９の主軸８７，８９，９１は相互に星形配列をなして配置されており、３つのローレンツモータ７５，７７，７９の各々の主軸８７，８９，９１はそれぞれ２つの他のローレンツモータの各々７５，７７，７９の主軸８７，８９，９１と実質的に１２０°の角度をなしている。主軸８７，８９，９１は互いに対して実質的に１２０°の角度をなしているので、ローレンツモータ７５，７７，７９の駆動力Ｆ1，Ｆ2，Ｆ3が第２の部分３５の剛体化構造１１９に作用する力だとして、前記作用点Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3は想像上の三角形のコーナ点を形成することが達成され、したがって前記作用点がＸ方向およびＹ方向にそれぞれ平行に眺めて剛体化構造１１９上に一様に分布することが達成される。前記作用点が剛体化構造１１９上に一様に分布するという事実は前記駆動力が更に基板ホルダ５の全構造体上に一様に分布可能となり、したがって比較的に軽量で簡単な構造の剛体化構造１１９を介して基板ホルダ５内へとこれら駆動力を導入可能なることを意味している。前記剛体化構造１１９はその詳細が図２および図３においては何ら示されていない。１つの可能な剛体化構造は例えば前記作用点Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3近傍に配置される環状の剛体化要素並びに該環状剛体化要素から半径方向において延びる数個の補強リブとすることが出来る。主軸８７，８９，９１が星形に配列されているので、三角形をなして配列された３つのローレンツモータ７５，７７，７９間には３つの間隔スペースが存在し、これらのスペースは前記３つの支持要素６７，６９，７１を収納するのに利用される。かくして駆動力Ｆ1，Ｆ2，Ｆ3の作用点Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3並びに３つの支持要素６７，６９，７１の支持力が剛体化構造１１９に作用する位置は１つの想像上の円近傍に一様に分布するので、剛体化構造１１９は前記駆動力のみならず前記支持力をも基板ホルダ５へと伝達させ、同ホルダ内に導入するのに何らの大きな調整をする必要が無い。
図４は本発明に係る第２実施例の位置決め装置３′を示しており、同装置は叙上の位置決め装置３の代りに、本発明に係るリソグラフ印刷装置に用いるのに適している。位置決め装置３の部品に対応する位置決め装置３′の部品には図４において対応する参照番号が付与されている。以下の説明は位置決め装置３′および３の幾つかの差異にのみ関して行なわれる。
図４が示すように、位置決め装置３′はやはり３個のローレンツモータ７５′，７７′，７９′を有しており、これらは基本的に前述の位置決め装置３のローレンツモータ７５，７７，７９に対応している。３つのローレンツモータ７５′，７７′，７９′の各々の主軸線８７′，８９′，９１′もやはり２つの他のローレンツモータ７５′，７７′，７９′の各々の主軸線８７′，８９′，９１′と実質的に１２０°の角度をなしており、ローレンツモータ７５′，７７′，７９′の駆動力Ｆ1′，Ｆ2′，Ｆ3′が基板ホルダ５の剛体化構造１１９′に作用する作用点Ｐ1′，Ｐ2′，Ｐ3′もやはり想像上の１つの三角形のコーナ点を形成し、Ｘ方向およびＹ方向にそれぞれ平行に眺めて剛体化構造１１９′上に一様に分布している。その結果、ローレンツモータ７５′，７７′，７９′の駆動力は更に基板ホルダ５の全構造体上に一様に分布することが可能であり、かくしてやはり位置決め装置３′内に設けた比較的に軽量かつ簡単な構造の剛体化構造１１９′を介して基板ホルダ５内へと一様に導入してやることが可能である。
位置決め装置３′内の３つのローレンツモータ７５′，７７′，７９′の主軸８７′，８９′，９１′は三角形をなすように相互に配列されている。こうすることにより前記３つのローレンツモータ７５′，７７′，７９′は互いから比較的に短距離をなして配置することが可能となり、３つのローレンツモータ７５′，７７′，７９′からなる比較的にコンパクトな相互配列体並びに位置決め装置３′のコンパクト構造が達成される。図４が示すように、３つのローレンツモータ７５′，７７′，７９′のこの相互配列の意味する所は位置決め装置３′の３つの支持要素６７′，６９′，７１′もまた３つのローレンツモータ７５′，７７′，７９′から短距離地点に配置可能であり、これら３つの支持要素６７′，６９′，７１′が存在しても、前述のコンパクト構造の位置決め装置３′とは殆んど干渉しないということである。叙上の位置決め装置３と同様にして、やはり位置決め装置３′の３つの支持要素６７′，６９′，７１′の代りに３つのＺアクチュエータを用いて、基板ホルダ５を第１の部分３３に関してＺ方向と平行に支持するばかりでなく、第１の部分３３に対してＺ方向に平行に変位可能とするとともに、Ｘ方向と平行な向きの第１の枢動軸並びにＹ方向と平行な向きの第２の枢動軸のまわりで枢動可能とすることが出来るという点に注目されたい。
叙上の本発明に係る位置決め装置３および３′においては、用いたローレンツモータ７５，７７，７９，７５′，７７′，７９′の各々は単一の電気コイル８１，８３，８５，８１′，８３′，８５′を有している。本発明はまた使用している各モータが有する電気コイルシステムが、Ｚ方向と垂直をなすコイルシステム主軸線と実質的に平行をなして延びる巻線を備えた２つまたはそれ以上の別個の電気コイルを設けているという点を特徴としている。
前述の本発明に係る位置決め装置３および３′においては、基板ホルダ５を有する第２の部分３５は３つの支持要素またはＺアクチュエータ６７，６９，７１，６７′，６９′，７１′を介して、静空圧的に支持された脚を有する第１の部分３３によって垂直Ｚ方向と平行に支持されている。注目すべきは、本発明はまた物体ホルダを有する第２の部分をＺ方向と平行に支持する作用が第１の部分によってではなく、位置決め装置のベースによって行なわれている位置決め装置にも関しており、このような支持方式は叙上し、ＥＰ−Ａ−０  ４２１  ５２７に記載されている位置決め装置と同様である。そのような位置決め装置においては、物体ホルダを備えた第２の部分の第１の部分への、Ｘ方向およびＹ方向と平行をなす方向に見ての接続は、１２０°の相互角度をなして配置された３つのモータの駆動力を介してもっぱらなされているということに注目されたい。
叙上の本発明に係るリソグラフ印刷装置においては、変位可能基板ホルダ５を有する位置決め装置３の特徴とする点は、基板ホルダ５が比較的に短距離にわたって、比較的に高精度を以って、１２０°の相互角度で配設された３つのローレンツモータ７５，７７，７９を介し、Ｘ方向と平行におよびＹ方向と平行に変位可能であり、回転軸線７３のまわりを回転可能である。注目すべきは、前述のリソグラフ印刷装置において用いられる変位可能なマスクホルダ１１を有する別の位置決め装置９もまた本発明に係る位置決め装置とすることが可能なることであり、この場合には前記別の位置決め装置の第２の部分は前記別の位置決め装置の第１の部分に対して、比較的に短かい距離を比較的に高精度を以って、Ｘ方向およびＹ方向に平行に変位可能であり、Ｚ方向に平行に向く回転軸線のまわりを回転可能である。一方前記別の位置決め装置の第１の部分は比較的に長い距離を比較的に低い精度を以って別のリニアＸモータを介してＸ方向に平行に変位可能である。そのようなリソグラフ印刷装置におけるマスクホルダを載置した第２の部分はＸ方向に変位可能であるばかりでなく、Ｙ方向に平行にも変位可能であり、前記回転軸線のまわりを回転可能である。更に、前記別の位置決め装置はマスクホルダのためのＸ方向に平行な向きの真直ガイドを備える必要が無い。かくしてマスクホルダの変位のＸ方向に関しての平行度はそのような真直ガイドの真直度によって決定されるのではなく、本発明に係る前記別の位置決め装置によって、マスクホルダをＹ方向に平行に位置決め出来る精度および前記回転軸線のまわりを回転させる精度によって決定される。
前述の本発明に係るリソグラフ装置においては「ステップおよびスキャン（走査）」の原理に従った撮像方法が用いられている。本発明はまたいわゆる「ステップおよびリピート（繰返し）」の原理に従う撮像方法が用いられるリソグラフ印刷装置をも包含しており、そのような原理は例えばＷＯ−Ａ−９６／３８７６６に記載の既知のリソグラフ印刷装置にも示されていることに注目されたい。更に前記印刷装置においては変位可能な基板ホルダを載置した位置決め装置は本発明に係る位置決め装置である。
最後に、本発明に係る位置決め装置はリソグラフ印刷装置に使用可能であるばかりでなく、実質的にディスク形状の物体をしてＸ方向およびそれと垂直をなすＹ方向にそれぞれ平行に正確な位置で保持せしめ、かつまた前記Ｘ方向および／またはＹ方向にそれぞれ平行に正確に変位および／または位置決めせしめる必要のある他の装置においても使用可能である。そのような装置の例は高精度工作機械および分析機器である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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