特許 6023334 電磁アクチュエータ、支持体、およびリソグラフィ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6023334

(24)【登録日】2016年10月14日

(45)【発行日】2016年11月9日

(54)【発明の名称】電磁アクチュエータ、支持体、およびリソグラフィ装置

(51)【国際特許分類】

   H02K 33/18 20060101AFI20161027BHJP

   G03F 7/20 20060101ALI20161027BHJP

   H01L 21/68 20060101ALI20161027BHJP

【ＦＩ】

   H02K33/18 A

   G03F7/20 521

   H01L21/68 K

【請求項の数】15

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2015-527860(P2015-527860)

(86)(22)【出願日】2013年8月15日

(65)【公表番号】特表2015-532825(P2015-532825A)

(43)【公表日】2015年11月12日

(86)【国際出願番号】EP2013067054

(87)【国際公開番号】WO2014029678

(87)【国際公開日】20140227

【審査請求日】2015年3月23日

(31)【優先権主張番号】61/691,718

(32)【優先日】2012年8月21日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】504151804

【氏名又は名称】エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ．

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(72)【発明者】

【氏名】コックス，ヘンリカス，ヘルマン，マリエ

(72)【発明者】

【氏名】へーレン，マーク，マルカス，ゲラルドス

(72)【発明者】

【氏名】ハイマンス，ピーター，ミシェル，シルベスター，マリア

(72)【発明者】

【氏名】フェルテン，ヤコブ ヤン

(72)【発明者】

【氏名】ヴァン デ リフト，ヨハネス，ヒューベルタス，アントニウス

(72)【発明者】

【氏名】ギーレン，ゴドフリード，カタリナ，ヒューベルタス，フランシスカス

(72)【発明者】

【氏名】ケシュラウド，アブデルハミド

【審査官】 池田 貴俊

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−１８９７８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１１１２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−１９３５５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２９５１６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２３０１２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０３−１０４０８８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００６−０５４２８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０９３２５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００８５５５２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／０２１３１３５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平０６−２５４７３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ３３／１８

Ｇ０３Ｆ ７／２０

Ｈ０１Ｌ ２１／６８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つのコイルを備える第１のコイルアセンブリと、
第１及び第２の磁石ユニットを備える第１の磁石アセンブリであって、各磁石ユニットが、磁石ヨーク及び前記磁石ヨークに搭載された複数の永久磁石を備え、前記第１及び第２の磁石ユニットが、前記第１のコイルアセンブリを受容するための磁気回路を形成し、前記コイルが励磁されると第１の方向に力を発生させる、第１の磁石アセンブリと、
前記磁石ユニットを保持するためのホルダと、を備え、
前記磁石ユニットが前記ホルダに堅固に搭載され、
前記第１のコイルアセンブリに対する前記第１の磁石アセンブリの重量比が、電力に対する力の比が最大化されるように設計された第２のコイルアセンブリに対する第２の磁石アセンブリの重量比よりも小さい、電磁アクチュエータ。

【請求項2】

前記コイルが直線部及び湾曲部を備え、前記コイルと同一平面の平面に垂直な方向の前記磁石ユニットの投影像が前記コイルの前記直線部のみを覆っている、請求項１に記載の電磁アクチュエータ。

【請求項3】

前記ホルダがＣ形状の部材を備える、請求項１又は２に記載の電磁アクチュエータ。

【請求項4】

前記ホルダが開口部を有し、前記磁石ユニットが前記開口部の内部表面に搭載されている、請求項１又は２に記載の電磁アクチュエータ。

【請求項5】

前記磁石ヨーク及び／又は磁石ユニットにスリットが形成されている、請求項１から４の何れかに記載の電磁アクチュエータ。

【請求項6】

前記磁石ヨークが積層磁性鋼又はＣｏＦｅ等の合金を備える、請求項１から５の何れかに記載の電磁アクチュエータ。

【請求項7】

前記磁石ユニットの前記磁石ヨークが、前記ホルダに別個に搭載される複数の磁石ヨーク部材を備える、請求項１から６の何れかに記載の電磁アクチュエータ。

【請求項8】

前記磁石ヨークの外面に冷却部材が設けられている、請求項１から７の何れかに記載の電磁アクチュエータ。

【請求項9】

前記ホルダが実質的にゼロデュア又はコーディエライトから作られている、請求項１から８の何れかに記載の電磁アクチュエータ。

【請求項10】

前記コイルが第１のコイル及び第２のコイルを備え、前記コイルアセンブリがさらに、前記第１及び第２のコイル間に配置された内側冷却部材と、第１及び第２の外側冷却部材とを備え、前記第１及び第２のコイル及び前記内側冷却部材が、前記第１及び第２の外側冷却部材間に積み重ねられている、請求項１から９の何れかに記載の電磁アクチュエータ。

【請求項11】

リソグラフィ装置において物体を支持するための支持体であって、請求項１から１０の何れかに記載の１つ以上のアクチュエータを備える、支持体。

【請求項12】

リソグラフィ装置において物体を支持するための支持体であって、前記支持体が一対のアクチュエータを備え、それぞれのアクチュエータが、
少なくとも１つのコイルを備えるコイルアセンブリと、
第１及び第２の磁石ユニットを備える磁石アセンブリであって、各磁石ユニットが、磁石ヨーク及び前記磁石ヨークに搭載された複数の永久磁石を備え、前記第１及び第２の磁石ユニットが、前記コイルアセンブリを受容するための磁気回路を形成し、前記コイルが励磁されると第１の方向に力を発生させる、磁石アセンブリと、
前記磁石ユニットを保持するためのホルダと、を備え、
前記一対のアクチュエータの前記ホルダが前記支持体に堅固に搭載されており、
前記１対のアクチュエータの一方のアクチュエータの前記磁石アセンブリの磁界分布が、前記１対のアクチュエータの他方のアクチュエータの前記磁石アセンブリの磁界分布の鏡像である、支持体。

【請求項13】

前記磁石ヨーク及び／又は前記磁石ユニットにスリットが形成されている、請求項１２に記載の支持体。

【請求項14】

リソグラフィ装置において物体を支持するための支持体であって、前記支持体が請求項１から１０の何れかに記載の１対のアクチュエータを備え、それによって、前記１対のアクチュエータの第１のアクチュエータの前記磁石アセンブリの磁界分布が、前記１対のアクチュエータの第２のアクチュエータの磁界分布の鏡像である、支持体。

【請求項15】

放射ビームを調節する照明システムと、
パターニングデバイスを支持する第１の支持体であって、前記パターニングデバイスが前記放射ビームの断面にパターンを与えてパターニングされた放射ビームを形成することができる、第１の支持体と、
基板を保持する第２の支持体と、
前記パターニングされた放射ビームを前記基板のターゲット部分上に投影する投影システムと、
を備え、前記第１又は第２の支持体が、請求項１１から１４の何れかに記載の支持体を備える、リソグラフィ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
[0001] 本出願は、２０１２年８月２１日出願の米国仮出願第６１／６９１，７１８号の利益を主張し、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。

【0002】

[0002] 本発明は、電磁アクチュエータ、リソグラフィ装置用の支持体（support）、リソグラフィ装置用の支持体の製造方法、及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、順次パターンが与えら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。パターンを基板にインプリントすることによっても、パターニングデバイスから基板へとパターンを転写することが可能である。

【0004】

[0004] 基板及びパターニングデバイスを正確に位置決めするために、通常、電磁アクチュエータ及びリニアモータを含む位置決めデバイスが適用される。一例として、このような位置決めデバイスは、（例えば支持体に搭載された）基板を比較的長い距離にわたって変位させるための平面モータ又はリニアモータセンブリ（Ｈ−ドライブ構成等）と、基板及び支持体を比較的短い距離にわたって正確に位置決めするためのローレンツアクチュエータ（Lorentz actuator）等の複数の電磁アクチュエータを含むアクチュエータアセンブリと、を備えることができる。典型的に、そのようなモータ及び／又はアクチュエータは、単位電力当たりの発生力に関して最適化されている。しかしながら、加速についての要求が厳しくなる場合、そのように最適化されたアクチュエータ自体が制約要素となる可能性がある。従って、加速についての、又は一般的にはステージ性能についての厳しい要求に対応するために、基板又はパターニングデバイス用の既知のアクチュエータ及び支持体を見直して再設計することが必要とされている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

[0005] リソグラフィ装置の支持体に対する加速の厳しい要求を満足させることができる電磁アクチュエータを提供することが望ましい。

【課題を解決するための手段】

【0006】

[0006] 本発明の一実施形態によれば、電磁アクチュエータが提供される。この電磁アクチュエータは、
少なくとも１つのコイルを備えるコイルアセンブリと、
第１及び第２の磁石ユニットを備える磁石アセンブリであって、各磁石ユニットが、磁石ヨーク及び磁石ヨークに搭載された複数の永久磁石を備え、第１及び第２の磁石ユニットが、コイルアセンブリを受容するための磁気回路を形成し、コイルが励磁されると第１の方向に力を発生させる、磁石アセンブリと、
磁石ユニットを保持するためのホルダと、を備え、コイルアセンブリに対する磁石アセンブリの重量比が、電力に対する力の比が最大化された場合のコイルアセンブリに対する磁石アセンブリの重量比よりも小さい。

【0007】

[0007] 本発明の別の実施形態によれば、リソグラフィ装置において物体又は物体ホルダを支持するための支持体が提供される。この支持体は１つ以上のアクチュエータを備え、アクチュエータは、
少なくとも１つのコイルを備えるコイルアセンブリと、
第１及び第２の磁石ユニットを備える磁石アセンブリであって、各磁石ユニットが、磁石ヨーク及び磁石ヨークに搭載された複数の永久磁石を備え、第１及び第２の磁石ユニットが、コイルアセンブリを受容するための磁気回路を形成し、コイルが励磁されると第１の方向に力を発生させる、磁石アセンブリと、
磁石ユニットを保持するためのホルダと、を備え、１つ以上のアクチュエータのホルダが支持体に堅固に搭載されている。

【0008】

[0008] 本発明の別の実施形態によれば、リソグラフィ装置において物体又は物体ホルダを支持するための支持体が提供される。この支持体は１対のアクチュエータを備え、各アクチュエータは、
少なくとも１つのコイルを備えるコイルアセンブリと、
第１及び第２の磁石ユニットを備える磁石アセンブリであって、各磁石ユニットが、磁石ヨーク及び磁石ヨークに搭載された複数の永久磁石を備え、第１及び第２の磁石ユニットが、コイルアセンブリを受容するための磁気回路を形成し、コイルが励磁されると第１の方向に力を発生させる、磁石アセンブリと、
磁石ユニットを保持するためのホルダと、を備え、それによって、１対のアクチュエータの第１のアクチュエータの磁石アセンブリの磁界分布が、１対のアクチュエータの第２のアクチュエータの磁界分布の鏡像である。

【0009】

[0009] 本発明の別の態様によれば、リソグラフィ装置において物体又は物体ホルダを支持するための支持体を組み立てる方法が提供される。この方法は、
本発明による電磁アクチュエータの第１及び第２の磁石ユニットを搭載することと、
その後にホルダを支持体に搭載することと、
を備える。

【0010】

[0010] 本発明の別の態様によれば、リソグラフィ装置が提供される。このリソグラフィ装置は、
放射ビームを調節する照明システムと、
パターニングデバイスを支持する第１の支持体であって、パターニングデバイスが放射ビームの断面にパターンを与えてパターニングされた放射ビームを形成することができる、第１の支持体と、
基板を保持する第２の支持体と、
パターニングされた放射ビームを基板のターゲット部分上に投影する投影システムと、
を備え、第１及び第２の支持体が、本発明による支持体を備える。

【図面の簡単な説明】

【0011】

[0011] 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1】[0012] 本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を示す。

【図2】[0013] 従来のアクチュエータと本発明の一実施形態によるアクチュエータとを比較した加速度対質量のグラフを示す。

【図3】[0013] 従来のアクチュエータと本発明の一実施形態によるアクチュエータとを比較した加速度対質量のグラフを示す。

【図4】[0014] 本発明の一実施形態によるアクチュエータを概略的に示す。

【図5】[0015] 従来のアクチュエータの発生力を概略的に示す。

【図6a】[0016] アクチュエータのホルダを含む本発明の一実施形態によるアクチュエータを概略的に示す。

【図6b】[0016] アクチュエータのホルダを含む本発明の一実施形態によるアクチュエータを概略的に示す。

【図7】[0017] 磁気ヨークに搭載された冷却部材を含む、本発明の一実施形態によるアクチュエータの一部を概略的に示す。

【図8】[0018] 本発明の一実施形態によるアクチュエータのコイルアセンブリ及び冷却部材を概略的に示す。

【図9】[0019] 本発明の一実施形態による支持体を概略的に示す。

【図10】[0020] 本発明の一実施形態による別のアクチュエータを概略的に示す。

【図11】[0021] 本発明の一実施形態による別の支持体を概略的に示す。

【図12】[0022] 本発明の一実施形態による８つのアクチュエータを含む支持体を概略的に示す。

【図13】[0023] １対のアクチュエータを含む、本発明の一実施形態による別の支持体を概略的に示す。

【図14】[0024] 当技術において既知の電磁アクチュエータの断面を概略的に示す。

【図15】[0025] 支持体上に電磁アクチュエータを搭載する配置を概略的に示す。

【図16】[0025] 支持体上に電磁アクチュエータを搭載する配置を概略的に示す。

【発明を実施するための形態】

【0012】

[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放射又は他のいずれかの適切な放射）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に接続された支持構造又はパターニングデバイス支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴと、を含む。また、この装置は、基板（例えばレジストでコーティングしたウェハ）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（例えばウェハテーブル）ＷＴ、又は「基板支持体」も含む。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に与え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）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も含む。

【0013】

[0027] 照明システムは、放射の誘導、整形、又は制御を行うための、屈折、反射、磁気、電磁気、静電気型等の光学コンポーネント、又はその任意の組合せなどの種々のタイプの光学コンポーネントを含んでいてもよい。

【0014】

[0028] 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。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。この支持構造は、パターニングデバイスを保持するために、機械的、真空、静電気等のクランプ技術を使用することができる。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。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くるようにできる。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。

【0015】

[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与え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、放射ビームに与えられるパターンは、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、放射ビームに与えられるパターンは、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。

【0016】

[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、さら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、小さなミラーのマトリクス配列を使用し、そのミラーは各々、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与える。

【0017】

[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、又はその任意の組合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、これはさらに一般的な「投影システム」という用語と同義と見なすことができる。

【0018】

[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）。

【0019】

[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「基板支持体」（及び／又は２つ以上のマスクテーブル又は「マスク支持体」）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支持体を並行して使用するか、又は１つ以上の他のテーブル又は支持体を露光に使用している間に１つ以上のテーブル又は支持体で予備工程を実行することができる。

【0020】

[0034] 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、例えばマスクと投影システムの間など、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使用可能である。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と基板の間に液体が存在するというほどの意味である。

【0021】

[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。

【0022】

[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ＩＬ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。

【0023】

[0037] 放射ビームＢは、支持構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴ上に保持されたパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡに入射し、パターニングデバイスによってパターニングされる。パターニングデバイス（例えばマスク）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の位置決めデバイスＰＷと位置センサ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）の助けを借りて、基板テーブルＷＴは、例えば、様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路に位置決めできるように正確に移動できる。同様に、第１の位置決めデバイス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（例えばマスク）ＭＡを正確に位置決めできる。一般に、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴの移動は、第１の位置決めデバイス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ＷＴ又は「基板支持体」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（例えばマスクテーブル）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（例えばマスク）ＭＡ及び基板Ｗは、パターニングデバイス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（スクライブレー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（例えばマスク）ＭＡ上に複数のダイを設ける状況では、パターニングデバイスマスクアライメントマークをダイ間に配置してもよい。

【0024】

[0038] 本発明の一実施形態によれば、第１又は第２の位置決めデバイスＰＭ、ＰＷは、コイルアセンブリ及び磁石アセンブリを有する１つ以上の電磁アクチュエータを備えることができる。本発明の一実施形態によれば、コイルアセンブリに対する磁石アセンブリの重量比は、電力に対する力の比が最大化された場合のコイルアセンブリに対する磁石アセンブリの重量比よりも小さい。本発明の一実施形態によれば、そのようなアクチュエータを、例えば支持体を位置決めするためにリソグラフィ装置に適用する場合、アクチュエータの磁石アセンブリを支持体に搭載し、コイルアセンブリを、（静止）フレームか、又はロングストローク位置決めデバイス（例えばＨ−ドライブ又は平面モータ）等の可動部材に搭載する。以下で詳述するように、上述の重量比を低減させるために様々な対策を講じることができる。そのような対策をとることで、加速される総質量を減少させることができる。この質量は、支持体と、支持される物体（例えば基板又はパターニングデバイス）と、適用されるアクチュエータの１つ又は複数の磁石アセンブリと、を含む。以下で例示するように、多数のアクチュエータを適用する（例えば異なる方向の力を発生させるため）必要がある場合、これらのアクチュエータの磁石アセンブリ（このような磁石アセンブリは支持体に接続又は搭載されている）の重量は、達成可能な加速度レベルを制約する要素となり得る。このため、電力に対する力の比が最大化された既知のアクチュエータを再設計することで、加速される質量すなわちアクチュエータの磁石アセンブリの質量の減少によって、いっそう高い加速度レベルを可能とするアクチュエータを提供することができる。

【0025】

[0039] 図示のリソグラフィ装置は、以下のモードのうち少なくとも１つにて使用可能である。
１．ステップモードでは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ又は「マスク支持体」及び基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」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ＷＴ又は「基板支持体」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。
２．スキャンモードでは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ又は「マスク支持体」及び基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」は同期的にスキャンされる一方、放射ビームに与えられるパターンがターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一動的露光）。支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ又は「マスク支持体」に対する基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」の速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）及び像反転特性によって求めることができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光におけるターゲット部分の（非スキャン方向における）幅が制限され、スキャン動作の長さによってターゲット部分の（スキャン方向における）高さが決まる。
３．別のモードでは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ又は「マスク支持体」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ＷＴ又は「基板支持体」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ＷＴ又は「基板支持体」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。

【0026】

[0040] 上述した使用モードの組合せ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。

【0027】

[0041] 図２に、２種類のモータについて、加速される総質量及び加速されるモータ質量を加速度の関数として示す。２種類のモータとは、
−単位電力当たりの発生力に関して最適化された典型的な電磁アクチュエータ、及び
−本発明による電磁アクチュエータ、である。

【0028】

[0042] 図２において、グラフ１２０は、本発明の一実施形態による典型的なアクチュエータを用いた場合の、８．５ｋｇの所与のペイロード質量（ペイロード質量とは、加速される質量から、適用されるモータ又はアクチュエータを除いたものを示す）について、加速される総質量Ｍを加速度Ａの関数として表す。グラフ１３０は、加速されるアクチュエータ（又はモータ）の対応する質量を表す。同様に、グラフ１００及び１１０は、既知のアクチュエータについて、加速される総質量及び対応するモータ質量を表す。これらを見てわかるように、本発明の一実施形態に従ってアクチュエータを最適化すると、加速する必要のあるモータ質量が小さくなり、高い加速度レベルを得ることができる。グラフ１４０及び１５０は、本発明の一実施形態による典型的なアクチュエータ及び既知のアクチュエータのそれぞれについて、達成可能な最大加速度を示す。図２では、支持質量が８．５ｋｇで、加速度が一方向のみ（例えばＹ方向又はスキャン方向）において必要であるという、パターニングデバイスの典型的な装填状況を示している。
] このような状況において、加速される総質量は以下のように求めることができる。

【0029】

【数1】

ここで、Ｍ_ｐａｙ＝加速される質量ペイロード（ｋｇ）、
Ｍ_{ｍｏｔｏｒ}＝加速されるモータ質量（ｋｇ）、
Ａｃｃ＝加速度設定点（ｍ／ｓ２）
Ｋｍｏｔｏｒ＝Ｋｇモータ当たりのモータ力（Ｎ／ｋｇ）である。

【0030】

[0043] 図３に、２方向（ｘ、ｙ）で加速される基板支持体について、同様のグラフが示されている。グラフ２２０は、本発明の一実施形態による典型的なアクチュエータを用いた場合の、３６．５ｋｇの所与のペイロード質量（ペイロード質量とは、加速される質量から、適用されるモータ又はアクチュエータを除いたものを示す）について、加速される総質量Ｍを加速度Ａの関数として表す。グラフ２３０は、加速されるモータの対応する質量を表す。同様に、グラフ２００及び２１０は、既知のアクチュエータを用いて加速される総質量及び対応するモータ質量を示す。図２の装填状況に比べ、基板支持体は、Ｙ方向（又はスキャン方向）及びスキャン方向に垂直なＸ方向の双方において加速度を必要とする。従って、少なくとも２つのアクチュエータが必要である。このため、加速される総質量は以下のように求めることができる。

【0031】

【数2】

式（２）からわかるように、モータ質量自体は総質量において２倍に増大する。従って図２及び図３は、加速する必要があるモータ部分の質量の重要性を示している。本発明の一実施形態によれば、本発明の一実施形態に従ったアクチュエータの磁石アセンブリの重量を最小限に抑えるための対策が提案される。そのような磁石アセンブリを例えば本発明による支持体に用いる場合、従来の支持体に比べて、加速される質量が減少する。

【0032】

[0044] 図４に、本発明の一実施形態による電磁アクチュエータを概略的に示す。左側に、磁石アセンブリ及びコイルアセンブリを備えたアクチュエータのＹＺ断面図を示す。図示のように、磁石アセンブリは第１及び第２の磁石ユニット３６０、３７０を備え、これらの各々は、磁石ヨーク３６５、３７５及び複数の永久磁石３６６、３７６を備えている。磁石アセンブリの磁石ユニットは磁石回路３８０を形成し、ここにコイルアセンブリ３５０が配置されている。コイルアセンブリは、図示する例において２つの冷却部材３５６間に積層されたコイル３５５を備えている。図４の右側に、コイル３５５のＸＹ断面を概略的に示す。これと共に図示する輪郭線３９０は、コイル３５５の平面上の、１つの磁石ユニットに含まれる複数の永久磁石の外形の投影像を表す。この図を見てわかるように、コイル３５５は典型的に、コイルを形成する導体がＸ方向に延出している直線部３５７と、湾曲部３５８と、を有する。本発明の一実施形態によれば、コイルと同一平面の平面（すなわち図４のＸＹ平面）に垂直な方向の磁石ユニットの投影像は、コイルの湾曲部３５８を覆わずに、コイル３５５の直線部３５７のみを覆う。典型的には、電磁アクチュエータの磁石ユニット（又はその永久磁石）は、コイルの大部分を覆うように延出するので、１つ又は複数のコイルの湾曲部分（の一部）を含む。しかしながら、これらの部分は、所望の方向（すなわち図４のＹ方向）に力を発生させることには有効でない。これを概略的に表す図５に、コイル４００及び磁石ユニット（又はその永久磁石）の典型的な輪郭線４１０が示されている。図からわかるように、輪郭線４１０は、コイルの湾曲部及び直線部の双方を覆っている。矢印４２０は、コイルが励磁された場合にコイルの右側で発生する力を示す。これを見てわかるように、Ｘ方向の力の成分は打ち消し合うので、Ｘ方向では正味の力は得られないことに留意すべきである。Ｙ方向の力の成分、すなわちＹ方向の力の発生に寄与する成分は、湾曲部の方が小さいことがわかる。このため、コイルアセンブリのコイルの直線部の外まで磁石ユニットを延出させると、磁石アセンブリの重量が、得られる力に対して不釣り合いに増大することが避けられなくなる可能性がある。

【0033】

[0045] 本発明の一実施形態によれば、磁石アセンブリの磁石ユニットは、図４には示していないホルダによって保持される。本発明の一実施形態では、ホルダは、磁石ユニットを保持するためのＣ形状の部材を備えている。

【0034】

[0046] 一実施形態において、ホルダは、支持体又は物体ホルダに実質的に堅固に搭載されるように適合されている。典型的に、アクチュエータは、リーフスプリング又は板ばね等を用いて支持体に搭載される。支持体（より具体的には、支持体に磁石ユニットを保持するホルダ）にアクチュエータを直接搭載すること（又は実質的に堅固に搭載すること）によって、加速する質量をいっそう減少させることが可能となる。さらに、例えばホルダを支持体に糊付け又はボルト留めすることで実現可能である直接搭載は、比較的高い固有振動数を達成することができるので、動的挙動の向上が得られる。この結果、支持体の正確な位置決めを可能とする高いサーボ帯域幅がもたらされる。図６ａ及び図６ｂに、ホルダ６００を含む本発明の一実施形態によるアクチュエータを概略的に示す。図示する実施形態において、ホルダ６００はＣ形状の部材を有し、例えば糊付けによって支持体６１０に堅固に搭載されている。図示する実施形態では、ホルダに搭載された磁石ユニット３６０及び３７０の双方を見ることができる。一実施形態において、磁石ユニットは、例えば糊付け、ボルト留め、又は他のタイプの接合によって、実質的に堅固にホルダに搭載することができる。図６ａ及び図６ｂはコイルアセンブリ３５０も示す。これは、図６ａで見られる通り、磁石アセンブリよりも（Ｘ方向に）実質的に長いので、磁石ユニットが磁石アセンブリの１つ又は複数のコイルの湾曲部に重ならないことが示される。

【0035】

[0047] ホルダ６００を介してアクチュエータを支持体に対して実質的に堅固に搭載するので、アクチュエータの磁石アセンブリと、例えば基板又はパターニングデバイスを支持する支持体との間の熱的接触が増大する。このため、支持体に対する熱負荷が確実に許容可能範囲内に収まるように注意しなければならない。本発明の一実施形態によって、支持体に対するアクチュエータの熱負荷、特にアクチュエータの磁石アセンブリの熱負荷の悪影響を軽減するために、いくつかの対策を提案する。このようなアクチュエータの熱負荷の悪影響には、支持体が変形することや、支持された物体に望ましくない熱負荷が加わって、例えば望ましくない熱膨張が起こることが含まれ得る。

【0036】

[0048] このような影響を軽減するために、一実施形態におけるホルダは、ゼロデュア（Zerodur）又はコーディエライト等の熱膨張率が低い材料から作成される。熱膨張率が低いので、ホルダは支持体６１０をほとんど変形させない。

【0037】

[0049] 支持体に起こり得る変形に関して、本発明の一実施形態ではさらに、特定の搭載順序が与えられる。磁石ユニット間の磁気吸引力によって生じる支持体の変形を回避又は軽減するため、支持体にホルダを搭載する前に、ホルダにアクチュエータの双方の磁石ユニットを搭載することが提案される。この点において、磁石ユニット間には数Ｎ〜１００Ｎの吸引力が生じる可能性があり、これがホルダを変形させ得ることに留意すべきである。これは静的で、（時間に関して）一定の変形であるので、この後ホルダを支持体に搭載すると必ずしも支持体の変形が起こるわけではない。そういった支持体の変形は以下の理由で回避するべきである。通常、このような支持体には、基板等の物体を支持するための平坦な支持面が設けられ、これは表面の平坦性についての厳しい要求を満足させなければならない。支持体にホルダを搭載した後でホルダに磁石ユニットを搭載すると、支持体表面に変形が生じ得る。

【0038】

[0050] 上述のように、支持体にアクチュエータのホルダを堅固に直接搭載するので、アクチュエータの熱負荷の悪影響を最小限に抑えるように注意しなければならない。

【0039】

[0051] 本発明の一実施形態に従って、アクチュエータの熱負荷を軽減するためにいくつかの対策を提案する。

【0040】

[0052] 永久磁石又は磁石ヨークにおける渦電流の発生を抑制するため、永久磁石に１つ以上のスリットを設けること、又は永久磁石を小さい部分に分割することが提案される。これは例えば図６ａ及び図６ｂで見ることができ、磁石ユニットの永久磁石はいくつかの小さい磁石６２０を備えている。同様に、磁石ヨーク３６５及び３７５にスリットを設けることができる。特定の実施形態では、磁石ユニットは、ホルダに別個に搭載される２つ以上の別個の部分を備えている。これは図６ａで見ることができ、各磁石ユニット（磁石ヨーク３６５、３７５及び永久磁石６２０を備える）は、スリット６３０で分離された２つのユニットを備えている。こうすることで、ホルダ６００に加わる熱応力（これは支持体の変形を引き起こす恐れがある）をさらに軽減することができる。渦電流は、磁石ヨークに積層鉄を適用することでさらに抑制可能である。これらの対策を講じることにより、磁石ユニットにおける渦電流の発生を大きく抑制することができる。

【0041】

[0053] 支持体に対するアクチュエータの熱負荷をさらに軽減するため、磁石ユニットに冷却部材を設けることができる。そのような構成を図７に概略的に示す。図７は、本発明の一実施形態による電磁アクチュエータの一部のＹＺ図（図６ｂのＹＺ図と類似のもの）を示す。このアクチュエータは２つの磁石ユニットを備え、そのうち上側の磁石ユニット（磁石ヨーク３６５及び永久磁石アレイ３６６を備える）のみが見えている。磁石ユニットはホルダ６００に搭載されている。このアクチュエータはさらに、磁石ユニットの磁石ヨーク３６５の外面に搭載された冷却部材７１０を備えている。冷却部材は、例えばＸＺ平面に垂直なＹ方向で磁石ヨークの全長に沿って延出することができる。冷却部材７１０は、例えば水等の冷却流体を冷却部材７１０に供給するための入口及び出口を設けることができる。任意選択として、磁石ヨーク３６５の外面に第２の冷却部材７１５を搭載することも可能である。双方の冷却部材は、共通の又は別個の冷却液供給部を有することができる。

【0042】

[0054] 本発明の一実施形態によって、さらに、コイルアセンブリの冷却を向上させることを提案する。一実施形態では、コイルアセンブリは第１のコイル及び第２のコイルを備え、コイルアセンブリはさらに、第１及び第２のコイル間に配置された内側冷却部材と、第１及び第２の外側冷却部材とを備え、第１及び第２のコイル及び内側冷却部材は、第１及び第２の外側冷却部材間に積層されている。図８に、そのような構成の断面図を示す。これと共に、この構成の内側又は外側冷却部材として適用可能な冷却部材の断面図も示す。図８の右側に、第１のコイル８１０及び第２のコイル８２０を備えるコイルアセンブリを概略的に示す。第１及び第２のコイル間に内側冷却部材８３０が積層され、第１及び第２の外側冷却部材８４０及び８５０がコイル８１０及び８２０を囲んでいる。図８の左側に、（ライン８６０で切断した）冷却部材８４０の断面図を概略的に示す。この断面図では、矢印８８０が、供給部８８２から排出部８８４までの冷却液が流れ得る方向を示す。冷却部材は、２枚の板を分離させることで冷却液の冷却経路を形成するための複数のスペーサ８４５を備えている。一実施形態では、特に外側冷却部材について、スペーサ８４５の断面積は比較的小さい。外側冷却部材の外面８４２及び８５２は、（例えば放射による）熱負荷を生じないように、実質的に冷却流体の温度に維持されなければならない。従って、冷却部材の内面（これはコイルに近く、従って高温である）間の熱的な短絡は、できる限り小さく抑えなければならない。

【0043】

[0055] 一実施形態において、内側及び外側冷却部材は、冷却液のための共通の供給システムを有することができる。このような構成では、冷却液は最初に外側冷却部材に供給され、その後、冷却液は内側冷却部材８３０に供給される。

【0044】

[0056] コイルは、例えば直列に接続された銅の巻きコイルから成ることができる。

【0045】

[0057] 図９に、本発明の一実施形態による支持体９００を概略的に示す。これと共に、本発明に従った４つの電磁アクチュエータの４つの磁石アセンブリ３６０、３７０及びホルダ６００を図示する。４つのアクチュエータによって、支持体をＸ方向及びＹ方向に正確に位置決めすることが可能となる。ＸＹ平面は支持体の支持表面９２０と同一平面であり、支持体の回転はＸＹ平面に垂直なＺ軸を中心としたものである。図９では、アクチュエータによって発生することができる力の方向を矢印９３０で示す。この力が支持体の重心を通らないようにすることで、Ｚ軸を中心とする回転を実現可能である。図示のような４つのアクチュエータの適用に対する代替案として、例えば支持体を加速するための力の要求に応じて、各々の側又は２つの対向側に、１つでなく少なくとも２つのアクチュエータを設けてもよい。

【0046】

[0058] 磁石ユニットをＣ形状のホルダに搭載することの代替案として、開口部を有するホルダに磁石ユニットを搭載し、続いてホルダの側面を支持体に搭載することも可能である。

【0047】

[0059] 図１０に、そのようなアクチュエータを概略的に示す。図１０の上側に、アクチュエータの磁石アセンブリ３６０、３７０及びコイルアセンブリ３５０のＸＺ図を示す。磁石アセンブリはホルダ１０００に搭載され、ホルダ１０００は側面１０１０によって支持体に搭載することができる。図１１も参照のこと。下側に、アクチュエータの磁石アセンブリ３６０、３７０及びコイルアセンブリ３５０のＹＺ図を示す（Ｙは、アクチュエータが発生することができる力の方向である。この図を見てわかるように、磁石アセンブリ３６０、３７０は内面１０２０に搭載されている。

【0048】

[0060] 図１１は、図１０に示すようなアクチュエータが４つ搭載されている支持体を概略的に示す。

【0049】

[0061] 上側に、支持体１１００の正面図を示し、支持体１１００に側面１０１０を介して搭載されたアクチュエータホルダ１０００の切取図も示す。図１１の下側には、発生することができる力の方向（矢印１０３０で示す）を含むアクチュエータ及び支持体の上面図を示す。

【0050】

[0062] 図１２に、本発明の一実施形態による支持体１２００を概略的に示す。これと共に、本発明の一実施形態による８つの電磁アクチュエータの８つの磁石アセンブリ３６０、３７０及びホルダ６００を示す。８つのアクチュエータは、支持体の４つの側に対になって配置され、支持体をＸ方向及びＹ方向に正確に位置決めすることを可能とする。ＸＹ平面は支持体の支持表面１２２０と同一平面であり、支持体の回転はＸＹ平面に垂直なＺ軸を中心としたものである。図１２では、アクチュエータが発生することができる力の方向を矢印１２３０で示す。代替的な実施形態では、同時焼成（co-fired）支持体１２００と組み合わせて、プルオンリーリラクタンスアクチュエータ（pull-only reluctance actuator）を用いることができる。

【0051】

[0063] 前述のように、例えば支持体にホルダを糊付け又はボルト留めすることで実現可能である、支持体へのアクチュエータの実質的に堅固な搭載によって、比較的高い固有振動数を実現することができるので、動的挙動の向上が得られる。この結果、支持体の正確な位置決めを可能とする高いサーボ帯域幅がもたらされる。この堅固な搭載のために、熱伝達について追加の対策を講じる必要があり得る。そのような対策は例えば、スリットを形成した磁石又は磁石ヨークを用いること、磁石アセンブリ又はコイルアセンブリ上で冷却部材を用いること、積層鉄又は鉄合金を用いることを含む。

【0052】

[0064] 一実施形態において、本発明による支持体は、上述したアクチュエータのような１対のアクチュエータを備え、このアクチュエータ対の第１のアクチュエータの磁石アセンブリの磁界分布は、アクチュエータ対の第２のアクチュエータの磁界分布の鏡像となる。そのような構成を図１３に概略的に示す。図１３は、１対のアクチュエータ１３１０．１及び１３１０．２を搭載した支持体１３００の断面図を概略的に示す。対又はアクチュエータの各アクチュエータは、コイルアセンブリ１３２０．１及び１３２０．２と、磁石アセンブリ１３３０．１及び１３３０．２とを備えている。本発明のこの実施形態によれば、磁石アセンブリの永久磁石は、第１のアクチュエータ１３１０．１の磁石アセンブリにより発生される磁界分布が、第２のアクチュエータ１３１０．２の磁石アセンブリにより発生される磁界分布の鏡像となるように配置されている。本発明によれば、鏡像は、アクチュエータの公称力方向に実質的に垂直な平面、すなわち先に示したｘ方向を基準として考えられる。例えば図１３に示すようなアクチュエータ及び支持体の断面について考えると、第１のアクチュエータの磁石アセンブリの磁石は反時計方向の磁束１３４０．１を発生し、第２のアクチュエータの磁石アセンブリの磁石は時計方向の磁束１３４０．２を発生する。これは、（磁石内の矢印で示すような）永久磁石の磁極の向きと、対応する磁束１３４０．１及び１３４０．２とから見ることができる。

【0053】

[0065] 本発明者等によって、１対のアクチュエータをこのように配置することで、いくつかの寄生効果を打ち消すことができると考えられている。これは以下のように理解することができる。
最適な動作のため、支持体の制御性に関して、磁界分布は均質かつコイルアセンブリの１つ又は複数のコイルに対して垂直な方向でなければならない。このような磁界に、コイルを流れる電流が印加されると、力が発生する。この力は、コイル及び磁石アセンブリの相対的な位置に関係なく実質的に一定のままであり、コイルに印加された電流に実質的に比例する。しかしながら実際には、磁界は少なくともある程度は非均一な場（field）である。さらに、コイル又はコイルアセンブリを流れる電流によっても磁界が発生し、この磁界は磁石アセンブリにより発生する磁界と相互作用するので、磁界は一定でない。磁石アセンブリにより発生する磁界が非均一であると共に、磁石アセンブリにより発生する磁界とコイルを流れる電流が発生する磁界との間の相互作用があるので、以下の寄生効果が発生する可能性がある。
−所与の電流について、アクチュエータが発生する力は、磁石アセンブリに対するコイルアセンブリの位置に依存し得る。
−アクチュエータが発生する力は、印加された電流に比例しないことがある。
寄生効果は、以下の式を用いて数学的にモデル化することができる。

【0054】

【数3】

ここで、
Ｆｈ＝水平方向ｈで発生した力、
Ｆｖ＝垂直方向ｖで発生した力、
ｈ、ｖ＝磁石アセンブリに対するコイルアセンブリの水平位置及び垂直位置のオフセット、
ｉ＝コイルアセンブリに印加される電流、
Ａｉ、Ｂｉ＝パラメータｈ、ｖ、ｉ、及び力成分の間の比率を表す係数である。
図１４に電磁アクチュエータ１４１０を概略的に示す。この図において、軸ｈ及びｖは、それぞれ水平方向ｈ及び垂直方向ｖを表す。
図示するアクチュエータ１４１０は、コイルアセンブリ１４２０及び磁石アセンブリ１４３０を備えている。コイルアセンブリに電流ｉを印加すると、式（１）で与えられる力成分Ｆｈ及びＦｖを発生させることができる。ここでｈ及びｖは、図１４に示すような公称（中央）位置に対するコイルアセンブリ１４２０のオフセットを表す。従って、アクチュエータの非線形性は、アクチュエータ電流並びにコイルアセンブリ１４２０及び磁石アセンブリ１４３０の相対位置の関数であり、上に示した係数Ａｉ及びＢｉを用いた多項関数として記述することができる。

【0055】

[0066] 上の式（３）から、得られる力（Ｆｈ、Ｆｖ）は、アクチュエータ電流ｉに対して部分的に一次であり電流に対して部分的に二次である寄生効果を含むと結論付けることができる。さらに、磁石アセンブリに対する水平方向ｈ及び垂直方向ｖのコイルアセンブリのオフセットの結果として、位置に依存した一次及び二次の妨害的な（disturbing）力成分が生じる。このため、上の式（３）は以下のように再編して表すことができる。

【0056】

【数4】

ここで、
Ｋｍ０＝定数、
Ｋｍ_１＝電流ｉに比例する寄生力成分を表す第１の（寄生）係数、
Ｋｍ_２＝電流ｉ^２に比例する寄生力成分を表す第２の（寄生）係数である。導出された式（３）（４）が与えられれば、１対のアクチュエータを適用して力を発生させる場合にアクチュエータの向きが発生する寄生力に影響を及ぼすことがわかる。これは以下のように理解することができる。すなわち、図１３を参照し、式（４）を適用すると、第１のアクチュエータ１３１０．１の力Ｆ１は以下によって表すことができる。

【0057】

【数5】

図１３の第２のアクチュエータ１３１０．２の磁石アセンブリの向きが異なる（対称である（mirrored））ので、第２のアクチュエータ１３１０．２が発生する力Ｆ２は以下によって表すことができる。

【0058】

【数6】

このため、双方のアクチュエータに同一の公称電流ｉを印加すると、対向する力が発生する。アクチュエータが共働して力Ｆｒを発生するように構成され、各アクチュエータが発生する力を半分ずつ供給する場合（これは、例えば第２のアクチュエータに電流−ｉを印加することで実現可能である）、得られる力Ｆｒは以下のように与えられる。

【0059】

【数7】

図を見てわかるように、向きが対称である（すなわち、第２のアクチュエータにおける磁界分布の鏡像である磁界分布を第１のアクチュエータにおいて適用する）ので、電流ｉ^２に比例する寄生力成分は相互に打ち消し合う。図１５は、電流ｉ^２に比例する寄生力成分を打ち消す効果を例示するため、異なる構成のアクチュエータ対を概略的に示す。明確さのために、磁石アセンブリの磁石は図示せず、磁束分布（参照番号１５００で示す）及びアクチュエータのコイルアセンブリ１５２０のみを図示する。図において、矢印１５５０は発生した力の方向を示す。
図１５（ａ）では、単一のアクチュエータを適用して支持体１５０５に力を加える。このため、アクチュエータの力は、式（４）によって記述されるような力成分を含む。
図１５（ｂ）では、磁束分布について同一の向きを有する２つのアクチュエータを適用する。従って、発生した力は、図１５（ａ）の状況と同一の力成分を含む。
しかしながら図１５（ｃ）では、下側のアクチュエータの磁界分布は、上側のアクチュエータの磁界分布の鏡像である。下側のアクチュエータに適切な向きの電流を印加することで、発生する力を、（上述したように）上側のアクチュエータと実質的に同一の方向とすることができる。異なる（対称な）磁界分布のため、電流ｉ^２に比例する寄生力成分は相互に打ち消し合う。
アクチュエータ対を支持体の対向側に搭載すると、図１５（ｃ）に示すものと同一の効果が得られることに留意すべきである。図１６に、このような構成を概略的に示す。図１６では、２つのアクチュエータ１６１０．１及び１６１０．２が支持体１６０５の対向側に搭載され、ここでは、アクチュエータ対の第１のアクチュエータ１６１０．１の磁石アセンブリの磁界分布１６４０．１が、アクチュエータ対の第２のアクチュエータ１６１０．２の磁界分布の鏡像であるように、アクチュエータの磁石アセンブリが構築されている。このため、双方のアクチュエータの発生した力において、電流ｉ^２に比例する寄生力成分は、図１５（ｃ）の構成と同様に、相互に打ち消し合うことができる。
本発明の一実施形態において、本発明に従う図４から図８に図示したアクチュエータを、例えば図９、図１１、又は図１２に示すような本発明による支持体に適用することができ、この場合はアクチュエータを上述のように対に配置して、アクチュエータ対の第１のアクチュエータの磁石アセンブリの磁界分布をアクチュエータ対の第２のアクチュエータの磁界分布の鏡像とする。
この文書では、ＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用について特に言及することができるが、本明細書に記載するリソグラフィ装置は、例えば集積光学システム、磁気ドメインメモリのための誘導及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドの製造等、他の用途を有し得ることは理解されよう。このような代替的な用途の状況において、本明細書において「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を用いた場合は、それぞれ、より一般的な用語である「基板」又は「ターゲット部分」と同義と見なし得ることは、当業者には認められよう。本明細書において言及される基板は、露光の前又は後に、例えばトラック（典型的に、基板にレジスト層を塗布し、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／又は検査ツールにおいて処理することができる。適用可能な場合、本明細書の開示は、そのような基板処理ツール及び他の基板処理ツールに適用することができる。さらに、基板は、例えば多層ＩＣを生成するために複数回にわたって処理することができるので、本明細書で用いられる基板という用語は、すでに多数の処理された層を含む基板も指し示す場合がある。

【0060】

[0067] 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合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。

【0061】

[0068] 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）及び極端紫外線光（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。

【0062】

[0069] 「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、又はその組合せを指すことができる。

【0063】

[0070] 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、本発明の実施形態は、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。

【0064】

[0071] 上記の説明は例示的であり、限定的ではない。したがって、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】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6a】

【図6b】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】