特許 6025978 可動要素のための支持部、露光装置、及びデバイス製造方法

(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】6025978

(24)【登録日】2016年10月21日

(45)【発行日】2016年11月16日

(54)【発明の名称】可動要素のための支持部、露光装置、及びデバイス製造方法

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20161107BHJP

   H02K 7/09 20060101ALN20161107BHJP

【ＦＩ】

   G03F7/20 501

   G03F7/20 521

   !H02K7/09

【請求項の数】15

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2015-520859(P2015-520859)

(86)(22)【出願日】2013年5月15日

(65)【公表番号】特表2015-523601(P2015-523601A)

(43)【公表日】2015年8月13日

(86)【国際出願番号】EP2013059999

(87)【国際公開番号】WO2014009042

(87)【国際公開日】20140116

【審査請求日】2015年3月3日

(31)【優先権主張番号】61/671,000

(32)【優先日】2012年7月12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】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(74)【代理人】

【識別番号】100134256

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 武司

(72)【発明者】

【氏名】ボーン、フィデルス

(72)【発明者】

【氏名】ホル、スフェン

(72)【発明者】

【氏名】フィスヘル、オロフ

【審査官】 新井 重雄

(56)【参考文献】

【文献】 再公表特許第２００８／１３９９６４（ＪＰ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０００９７４２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２０１２−５１１８２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２９４８３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０８４６７５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０５２９４８５４（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１１４２１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｆ ７／２０

Ｈ０２Ｋ ７／０９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

可動要素のための支持部であって、
固定子要素と、
前記固定子要素に装着された重力補償器場誘起要素であって、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場を制御することによって、並進力を前記可動要素に与えるよう構成されている重力補償器場誘起要素と、
前記重力補償器場誘起要素とは別個に設けられ前記固定子要素に装着された複数のトルク補償器場誘起要素であって、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場を制御することによって、前記重力補償器場誘起要素によって与えられる並進力の方向に実質的に垂直な第１軸まわりのトルクを前記可動要素に与えるよう構成されている複数のトルク補償器場誘起要素と、を備える支持部。

【請求項2】

前記複数のトルク補償器場誘起要素は、前記重力補償器場誘起要素によって与えられる並進力の方向及び前記第１軸に実質的に垂直な第２軸まわりのトルクを与えるようにも構成されている、請求項１に記載の支持部。

【請求項3】

前記固定子要素は、前記重力補償器場誘起要素のための固定子として主に動作するよう構成されている第１部分を有する、請求項１または２に記載の支持部。

【請求項4】

前記固定子要素は、追加部分をさらに備え、前記追加部分は、前記複数のトルク補償器場誘起要素の１つのための固定子として主に動作するよう構成されている、請求項３に記載の支持部。

【請求項5】

前記固定子要素の第１部分は、前記固定子要素の追加部分と一体である、請求項４に記載の支持部。

【請求項6】

前記複数のトルク補償器場誘起要素は、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場のサイズの空間的変動を制御するよう構成されている、請求項１から５のいずれかに記載の支持部。

【請求項7】

前記複数のトルク補償器場誘起要素は、第１領域における磁場のサイズを制御するよう構成されている第１場誘起要素と、第２領域における磁場のサイズを制御するよう構成されている第２場誘起要素と、を備え、前記第１領域は、前記重力補償器場誘起要素によって与えられる並進力の方向に垂直な方向に前記第２領域から分離されている、請求項１から６のいずれかに記載の支持部。

【請求項8】

前記第１場誘起要素及び前記第２場誘起要素は、前記第１領域における磁場のサイズを前記第２領域における磁場のサイズと異ならせることによって前記第１軸まわりのトルクを与えるよう構成されている、請求項７に記載の支持部。

【請求項9】

磁場のサイズは、前記第１領域においては前記隙間における磁場の平均サイズより小さく、前記第２領域においては前記隙間における磁場の平均サイズより大きいよう調整される、請求項８に記載の支持部。

【請求項10】

前記第１領域における磁場の変更により前記可動要素に与えられる力の変化は、前記第２領域における磁場の変更により前記可動要素に与えられる力の変化と実質的に等しくかつ反対向きである、請求項９に記載の支持部。

【請求項11】

可動要素のための支持部であって、
固定子要素と、
前記固定子要素に装着された重力補償器場誘起要素であって、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場を制御することによって、並進力を前記可動要素に与えるよう構成されている重力補償器場誘起要素と、
前記固定子要素に装着された複数のトルク補償器場誘起要素であって、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場を制御することによって、前記重力補償器場誘起要素によって与えられる並進力の方向に実質的に垂直な第１軸まわりのトルクを前記可動要素に与えるよう構成されている複数のトルク補償器場誘起要素と、を備え、
前記固定子要素は、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場を提供するよう構成されている永久磁石を備える支持部。

【請求項12】

前記重力補償器場誘起要素は、２以上のトルク補償器場誘起要素から形成され、かつ重力方向に作用する動的変動並進力を補正するのみであるよう構成され、前記可動要素の重量は、前記永久磁石が供給する場によって主に支持される、請求項１１に記載の支持部。

【請求項13】

可動要素のための支持部であって、
固定子要素と、
前記固定子要素に装着された重力補償器場誘起要素であって、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場を制御することによって、並進力を前記可動要素に与えるよう構成されている重力補償器場誘起要素と、
前記固定子要素に装着された複数のトルク補償器場誘起要素であって、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場を制御することによって、前記重力補償器場誘起要素によって与えられる並進力の方向に実質的に垂直な第１軸まわりのトルクを前記可動要素に与えるよう構成されている複数のトルク補償器場誘起要素と、
前記場誘起要素に電流を駆動する支持部駆動部であって、前記可動要素に並進力を提供するのみであるよう前記重力補償器場誘起要素を駆動するとともに、前記重力補償器場誘起要素によって与えられる並進力の方向に実質的に平行に前記可動要素に与えられる合力においてトルク及び動的変動の両方を補償するよう前記複数のトルク補償器場誘起要素を駆動するように構成されている支持部駆動部と、を備える支持部。

【請求項14】

複数の放射ビームの各々を目標物に投影するよう構成されている投影系であって、静止要素及び可動要素を備える投影系と、
前記可動要素を支持するよう構成されている請求項１から１３のいずれかに記載の支持部と、を備える露光装置。

【請求項15】

投影系は静止要素及び可動要素を備え、複数の放射ビームの各々を目標物に投影することと、
固定子要素に装着された重力補償器場誘起要素を、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場を制御することによって並進力を前記可動要素に与えるよう駆動することと、
前記重力補償器場誘起要素とは別個に設けられ前記固定子要素に装着された複数のトルク補償器場誘起要素を、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場を制御することによって前記重力補償器場誘起要素によって与えられる並進力の方向に実質的に垂直な第１軸まわりのトルクを前記可動要素に与えるよう駆動することと、を備えるデバイス製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、２０１２年７月１２日に出願された米国仮出願第６１／６７１，０００号の利益を主張し、その全体が本明細書に援用される。

【0002】

本発明は、可動要素のための支持部、可動要素及び該可動要素のための支持部を備える支持システム、可動要素及び該可動要素のための支持部を有する投影系を備えるリソグラフィ装置または露光装置、可動要素を支持する方法、及びデバイス製造方法に関する。
に関する。

【背景技術】

【0003】

リソグラフィ装置または露光装置は、所望のパターンを基板に、または基板の部分に与える機械である。リソグラフィ装置または露光装置は例えば、集積回路（ＩＣ）、フラットパネルディスプレイ、微細形状を有するその他のデバイス又は構造の製造に用いられる。従来のリソグラフィ装置または露光装置においては、マスクまたはレチクルとも称されるパターニングデバイスが、ＩＣやフラットパネルディスプレイ、その他のデバイスの個々の層に対応する回路パターンを生成するために使用されることがある。このパターンは例えば、（例えばシリコンウェーハまたはガラスプレート等の）基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）層への結像により、基板（の部分）へと転写される。

【0004】

パターニングデバイスを使用して、回路パターンではなく例えばカラーフィルタのパターンやドットのマトリックス状配列などの他のパターンを生成する場合もある。従来のマスクに代えて、パターニングデバイスは、回路パターンまたはその他の適用可能なパターンを生成する個別に制御可能な素子の配列を備えるパターニングアレイを備えてもよい。このような「マスクレス」方式ではマスクを使用する従来の方式に比べて迅速かつ低コストにパターンを準備したり変更したりできるという利点がある。

【0005】

故に、マスクレスシステムはプログラマブルパターニングデバイス（例えば、空間光変調器、コントラストデバイスなど）を含む。プログラマブルパターニングデバイスは、個別制御可能素子のアレイを使用して所望のパターンが与えられたビームを形成するよう（例えば電子的に、または光学的に）プログラムされる。プログラマブルパターニングデバイスの種類には、マイクロミラーアレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）アレイ、グレーティングライトバルブアレイ、自己放射可能なコントラストデバイス、シャッタ素子または行列などがある。プログラマブルパターニングデバイスは電気光学偏光器からも形成され得るものであり、これは例えば、基板上に投影される放射のスポットを移動させるように、または、間欠的に放射ビームを基板から例えば放射ビーム吸収体へと方向付けるように、構成される。このような構成においては、放射ビームは連続的であり得る。

【発明の概要】

【0006】

リソグラフィ装置または露光装置は、１つ又は複数の可動要素を含みうる。可動要素は、回転し及び／または並進運動をするよう構成されていてもよい。そうした運動に付随する摩擦を例えば回避し又は低減するために、可動要素の重量の全部または一部を補償する重力補償器が設けられていてもよい。例えば、可動要素は、重力補償器の下方に非接触に吊下されてもよい。ある実施の形態においては、可動要素は、重力補償器の上方に浮揚されてもよい。

【0007】

重力補償器を実装する１つの手法では、（重力による一定の力を補償するための）永久磁石が、（「交流」の又は変動する力を補償するための）ローレンツアクチュエータと組み合わせて使用される。しかし、永久磁石の磁化における（例えば磁化方向における）誤差は、不所望の（寄生）力を生じさせがちでありうる。寄生力は、例えば重力方向に垂直な成分を有しうる。寄生力は、可動要素の位置決め誤差を生じさせ、及び／または、複雑な補正対策の実施を必要とするかもしれない。また、このような構成は一般に顕著な漂遊磁界を生じさせうるので、装置の１つ又は複数の他の要素を妨害しうる。

【0008】

リラクタンスアクチュエータにおける寄生力は、より小さい傾向にある。しかし、リラクタンスアクチュエータに印加される電流と重力に対抗する力との関係は非線形であり（例えば、印加電流の二乗に比例する）、アクチュエータによって与えられる重力対抗力に垂直な１つ又は複数の軸まわりのトルクを制御するのは難しいかもしれない。加えて、リラクタンスアクチュエータは、高い負の剛性をもつ傾向にある（つまり、所与の印加場についての重力対抗力は隙間寸法の増加につれて比較的急速に減少しがちである）。剛性は、もう１つの結合のように作用し、共振及び／または外乱力を介在させうる。

【0009】

望まれることは、例えば、上述の問題または関連技術における１つ又は複数の問題のうち少なくとも１つに対処することである。

【0010】

ある実施の形態によると、可動要素のための支持部であって、固定子要素と、前記固定子要素に装着された重力補償器場誘起要素であって、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場を制御することによって、並進力を前記可動要素に与えるよう構成されている重力補償器場誘起要素と、前記固定子要素に装着された複数のトルク補償器場誘起要素であって、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場を制御することによって、前記重力補償器場誘起要素によって与えられる並進力の方向に実質的に垂直な第１軸まわりのトルクを前記可動要素に与えるよう構成されている複数のトルク補償器場誘起要素と、を備える支持部が提供される。

【0011】

ある実施の形態によると、複数の放射ビームの各々を目標物に投影する投影系であって、静止要素及び可動要素を備える投影系と、固定子要素と、前記固定子要素に装着された重力補償器場誘起要素であって、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場を制御することによって、並進力を前記可動要素に与えるよう構成されている重力補償器場誘起要素と、前記固定子要素に装着された複数のトルク補償器場誘起要素あって、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場を制御することによって、前記重力補償器場誘起要素によって与えられる並進力の方向に実質的に垂直な第１軸まわりのトルクを前記可動要素に与えるよう構成されている複数のトルク補償器場誘起要素と、を備える露光装置が提供される。

【0012】

ある実施の形態によると、可動要素を支持する方法であって、固定子要素に装着された重力補償器場誘起要素を、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場を制御することによって並進力を前記可動要素に与えるよう駆動することと、前記固定子要素に装着された複数のトルク補償器場誘起要素を、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場を制御することによって前記重力補償器場誘起要素によって与えられる並進力の方向に実質的に垂直な第１軸まわりのトルクを前記可動要素に与えるよう駆動することと、を備える方法が提供される。

【0013】

ある実施の形態によると、投影系は静止要素及び可動要素を備え、複数の放射ビームの各々を目標物に投影することと、固定子要素に装着された重力補償器場誘起要素を、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場を制御することによって並進力を前記可動要素に与えるよう駆動することと、前記固定子要素に装着された複数のトルク補償器場誘起要素を、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場を制御することによって前記重力補償器場誘起要素によって与えられる並進力の方向に実質的に垂直な第１軸まわりのトルクを前記可動要素に与えるよう駆動することと、を備えるデバイス製造方法が提供される。

【0014】

本発明のいくつかの実施の形態が付属の概略的な図面を参照して以下に説明されるがこれらは例示に過ぎない。対応する参照符号は各図面において対応する部分を指し示す。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明のある実施の形態に係るリソグラフィ装置または露光装置の部分を示す。

【0016】

【図2】本発明のある実施の形態に係る図１の装置の部分の上面図を示す。

【0017】

【図3】本発明のある実施の形態に係るリソグラフィ装置または露光装置の部分の高度に概略的な斜視図を示す。

【0018】

【図4】本発明のある実施の形態に係り、図３に係る装置による基板上への投影の概略上面図を示す。

【0019】

【図5】本発明のある実施の形態に係る部分の断面を示す。

【0020】

【図6】支持部の下方に吊下された可動要素の一例を示す。

【0021】

【図7】支持部のための固定子要素の概略的な底面図である。

【0022】

【図8】図７の固定子要素の概略的な上面図である。

【0023】

【図9】図７に示す固定子要素の概略的な側断面図である。

【0024】

【図10】図７から図９に示す固定子要素との係合に適する複数のトルク補償器場誘起要素の概略的な上面図である。

【0025】

【図11】図７から図９に示す固定子要素との係合に適する重力補償器の場誘起要素の概略的な上面図である。

【0026】

【図12】図７から図９に示す形式の固定子要素とそこに装着された図１０及び図１１に示す形式の場誘起要素とを備える支持部の概略的な底面図である。

【0027】

【図13】図１２に示す支持部の概略的な側断面図である。

【0028】

【図14】永久磁石を備える固定子要素の概略的な側断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

本発明のある実施の形態は、プログラマブルパターニングデバイスを含みうる装置に関連し、当該デバイスは例えば自己放射コントラストデバイスの１つ又は複数のアレイからなることがある。こうした装置に関する更なる情報は国際公開第２０１０／０３２２２４号、米国特許出願公開第２０１１／０１８８０１６号明細書、米国特許出願第６１／４７３６３６号、及び米国特許出願第６１／５２４１９０号にあり、これらの全体が本明細書に援用される。しかし、本発明のある実施の形態は、いかなる形式のプログラマブルパターニングデバイスを使用してもよく、当該デバイスには例えば既に説明したものが含まれる。

【0030】

図１は、リソグラフィ装置又は露光装置の部分の概略側断面図である。この実施形態においては、本装置は、後述するようにＸＹ面で実質的に静止した個別制御可能素子を有するが、そうである必要はない。装置１は、基板を保持する基板テーブル２と、基板テーブル２を最大６自由度で移動させる位置決め装置３と、を備える。基板は、レジストで被覆された基板であってもよい。ある実施の形態においては、基板はウェーハである。ある実施の形態においては、基板は多角形（例えば矩形）の基板である。ある実施の形態においては、基板はガラスプレートである。ある実施の形態においては、基板はプラスチック基板である。ある実施の形態においては、基板は箔である。ある実施の形態においては、本装置は、ロールトゥロール製造に適する。

【0031】

装置１は、複数のビームを発するよう構成されている複数の個別に制御可能な自己放射可能なコントラストデバイス４を備える。ある実施の形態においては、自己放射コントラストデバイス４は、放射発光ダイオード（例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）、高分子ＬＥＤ（ＰＬＥＤ））、または、レーザダイオード（例えば、固体レーザダイオード）である。ある実施の形態においては、個別制御可能素子４の各々は青紫レーザダイオード（例えば、三洋の型式番号DL-3146-151）である。こうしたダイオードは、三洋、日亜、オスラム、ナイトライド等の企業により供給される。ある実施の形態においては、ダイオードは、例えば約３６５ｎｍまたは約４０５ｎｍの波長を有するＵＶ放射を発する。ある実施の形態においては、ダイオードは、０．５ｍＷないし２００ｍＷの範囲から選択される出力パワーを提供することができる。ある実施の形態においては、レーザダイオードの（むき出しのダイの）サイズは、１００μｍないし８００μｍの範囲から選択される。ある実施の形態においては、レーザダイオードは、０．５μｍ^２ないし５μｍ^２の範囲から選択される発光領域を有する。ある実施の形態においては、レーザダイオードは、５度ないし４４度の範囲から選択される発散角を有する。ある実施の形態においては、それらのダイオードは、合計の明るさを約６．４×１０^８Ｗ／（ｍ^２・ｓｒ）以上にするための構成（例えば、発光領域、発散角、出力パワーなど）を有する。

【0032】

自己放射コントラストデバイス４は、フレーム５に配設されており、Ｙ方向に沿って及び／またはＸ方向に沿って延在してもよい。１つのフレーム５が図示されているが、本装置は図２に示されるように複数のフレーム５を有してもよい。フレーム５には更に、複数のレンズ１２が配設されている。フレーム５、従って、自己放射コントラストデバイス４及びレンズ１２はＸＹ面内で実質的に静止している。フレーム５、自己放射コントラストデバイス４、及びレンズ１２は、アクチュエータ７によってＺ方向に移動されてもよい。それに代えて又はそれとともに、レンズ１２はこの特定のレンズに関連するアクチュエータによってＺ方向に移動されてもよい。任意選択として、各レンズ１２にアクチュエータが設けられていてもよい。

【0033】

自己放射コントラストデバイス４はビームを発するよう構成されていてもよく、投影系１２、１４、１８はそのビームを基板の目標部分に投影するよう構成されていてもよい。自己放射コントラストデバイス４及び投影系が光学コラムを形成する。装置１は、光学コラム又はその一部を基板に対して移動させるためのアクチュエータ（例えばモータ１１）を備えてもよい。フレーム８には視野レンズ１４及び結像レンズ１８が配設されており、そのアクチュエータを用いてフレーム８は回転可能であってもよい。視野レンズ１４と結像レンズ１８との結合が可動光学系９を形成する。使用時においては、フレーム８は自身の軸１０まわりを、例えば図２に矢印で示す方向に、回転する。フレーム８は、アクチュエータ（例えばモータ）１１を使用して軸１０まわりに回転させられる。また、フレーム８はモータ７によってＺ方向に移動されてもよく、それによって可動光学系９が基板テーブル２に対し変位させられてもよい。

【0034】

内側にアパーチャを有するアパーチャ構造１３がレンズ１２の上方でレンズ１２と自己放射コントラストデバイス４との間に配置されてもよい。アパーチャ構造１３は、レンズ１２、関連する自己放射コントラストデバイス４、及び／または、隣接するレンズ１２／自己放射コントラストデバイス４の回折効果を限定することができる。

【0035】

図示される装置は、フレーム８を回転させると同時に光学コラム下方の基板テーブル２上の基板を移動させることによって、使用されてもよい。自己放射コントラストデバイス４は、レンズ１２、１４、１８が互いに実質的に整列されたときこれらのレンズを通じてビームを放つことができる。レンズ１４、１８を移動させることによって、基板上でのビームの像が基板の一部分を走査する。同時に光学コラム下方の基板テーブル２上の基板を移動させることによって、自己放射コントラストデバイス４の像にさらされる基板の当該部分も移動する。光学コラム又はその一部の回転を制御し、自己放射コントラストデバイス４の強度を制御し、且つ基板速度を制御するコントローラにより自己放射コントラストデバイス４の「オン」と「オフ」とを高速に切り換える制御をすることによって（例えば、「オフ」であるとき出力がないか、しきい値を下回る出力を有し、「オン」であるときしきい値を上回る出力を有する）、所望のパターンを基板上のレジスト層に結像することができる。

【0036】

図２は、自己放射コントラストデバイス４を有する図１の装置の概略上面図である。図１に示す装置１と同様に、装置１は、基板１７を保持する基板テーブル２と、基板テーブル２を最大６自由度で移動させる位置決め装置３と、自己放射コントラストデバイス４と基板１７とのアライメントを決定し、自己放射コントラストデバイス４の投影に対して基板１７が水平か否かを決定するためのアライメント／レベルセンサ１９と、を備える。図示されるように基板１７は矩形形状を有するが、追加的に又は代替的に円形の基板が処理されてもよい。

【0037】

自己放射コントラストデバイス４はフレーム１５に配設されている。自己放射コントラストデバイス４は、放射発光ダイオード、例えばレーザダイオード、例えば青紫レーザダイオードであってもよい。図２に示されるように、自己放射コントラストデバイス４はＸＹ面内に延在するアレイ２１に配列されていてもよい。

【0038】

アレイ２１は細長い線であってもよい。ある実施の形態においては、アレイ２１は、自己放射コントラストデバイス４の一次元配列であってもよい。ある実施の形態においては、アレイ２１は、自己放射コントラストデバイス４の二次元配列であってもよい。

【0039】

回転フレーム８が設けられていてもよく、これは、矢印で図示される方向に回転してもよい。回転フレームには、各自己放射コントラストデバイス４の像を与えるためのレンズ１４、１８（図１参照）が設けられていてもよい。本装置には、フレーム８及びレンズ１４、１８を備える光学コラムを基板に対して回転させるためのアクチュエータが設けられていてもよい。

【0040】

図３は、周辺部にレンズ１４、１８が設けられている回転フレーム８を高度に概略的に示す斜視図である。複数のビーム、本実施例では１０本のビームが、それらレンズの一方へと入射し、基板テーブル２により保持された基板１７のある目標部分に投影されている。ある実施の形態においては、複数のビームは直線に配列されている。回転可能フレームは、アクチュエータ（図示せず）によって軸１０まわりに回転可能である。回転可能フレーム８の回転の結果として、ビームが一連のレンズ１４、１８（視野レンズ１４及び結像レンズ１８）に入射する。一連のレンズの各々に入射してビームは偏向され、それによりビームは基板１７の表面の一部分に沿って動く。詳しくは図４を参照して後述する。ある実施の形態においては、各ビームは、対応する源によって、すなわち自己放射コントラストデバイス、例えばレーザダイオードによって、生成される（図３には図示せず）。図３に示される構成においては、ビームどうしの距離を小さくするために、それらビームはともに、あるセグメントミラー３０によって偏向されかつ運ばれる。それによって、後述するように、より多数のビームを同一のレンズを通じて投影し、要求解像度を実現することができる。

【0041】

回転可能フレームが回転すると、ビームが連続する複数のレンズへと入射する。このときあるレンズがビームに照射されるたびに、レンズ表面上でビームが入射する場所が移動する。レンズ上のビーム入射場所に依存してビームが異なって（例えば、異なる偏向をもって）基板に投影されるので、（基板に到達する）ビームは後続のレンズが通過するたびに走査移動をすることになる。この原理について図４を参照して更に説明する。図４は、回転可能フレーム８の一部を高度に概略的に示す上面図である。第１ビームセットをＢ１と表記し、第２ビームセットをＢ２と表記し、第３ビームセットをＢ３と表記する。ビームセットのそれぞれが、回転可能フレーム８の対応するレンズセット１４、１８を通じて投影される。回転可能フレーム８が回転すると、複数ビームＢ１が基板１７に投影され、走査移動によって領域Ａ１４を走査する。同様に、複数ビームＢ２は領域Ａ２４を走査し、複数ビームＢ３は領域Ａ３４を走査する。回転可能フレーム８の回転と同時に、対応するアクチュエータによって基板１７及び基板テーブルが（図２に示すＸ軸に沿う方向であってもよい）方向Ｄに移動され、そうして領域Ａ１４、Ａ２４、Ａ３４におけるビームの走査方向に実質的に垂直に移動される。方向Ｄの第２のアクチュエータによる移動（例えば、対応する基板テーブルモータによる基板テーブルの移動）の結果、回転可能フレーム８の一連のレンズによって投影されるとき連続する複数回のビーム走査が互いに実質的に隣接するよう投影されて、実質的に隣接する領域Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４がビームＢ１の走査のたびに生じ（図４に示すように、領域Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３は以前に走査され、領域Ａ１４は今回走査されている）、ビームＢ２については領域Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３、Ａ２４が生じ（図４に示すように、領域Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３は以前に走査され、領域Ａ２４は今回走査されている）、ビームＢ３については領域Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３、Ａ３４が生じる（図４に示すように、領域Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３は以前に走査され、領域Ａ３４は今回走査されている）。このようにして、基板表面の領域Ａ１、Ａ２、Ａ３が、回転可能フレーム８を回転させる間に基板を方向Ｄに移動させることにより、覆われてもよい。多数のビームを同一のレンズを通じて投影することにより、（回転可能フレーム８をある同一の回転速度とすると）より短い時間で基板全体を処理することができる。レンズ通過のたびに各レンズにより基板を複数のビームが走査するので、連続する複数回の走査に際して方向Ｄの変位量を大きくすることができるからである。見方を変えると、多数のビームを同一のレンズを通じて基板に投影するとき、ある所与の処理時間における回転可能フレームの回転速度を小さくしてもよいということである。こうして、回転可能フレームの変形、摩耗、振動、乱流などといった高回転速度による影響を軽減してもよい。ある実施の形態においては、図４に示すように、複数のビームは、レンズ１４、１８の回転の接線に対してある角度をなして配列されている。ある実施の形態においては、複数のビームは、各ビームが重なるか、又は各ビームが隣接ビームの走査経路に隣接するように配列されている。

【0042】

多数のビームを一度に同一レンズにより投影する態様の更なる効果は、公差の緩和に見ることができる。レンズの公差（位置決め、光学投影など）があるために、連続する領域Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４（及び／または領域Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３、Ａ２４及び／またはＡ３１、Ａ３２、Ａ３３、Ａ３４）の位置には、互いの位置決めにいくらかの不正確さが現れ得る。したがって、連続する領域Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４間にいくらかの重なりが必要とされるかもしれない。１本のビームの例えば１０％を重なりとする場合、同一レンズに一度にビームが一つであると、同様に１０％の係数で処理速度が遅くなるであろう。一方、同一レンズを通じて一度に５本又はそれより多数のビームが投影される状況においては、（上記同様１本のビームについて）同じ１０％の重なりが５本又はそれより多数の投影線ごとにあるとすると、重なりの総計は概ね５（又はそれより多数）分の１である２％（又はそれ未満）へと小さくなるであろう。これは、全体的な処理速度を顕著に小さくする効果をもつ。同様に、少なくとも１０本のビームを投影することにより、重なりの総計をおよそ１０分の１に小さくしうる。したがって、多数のビームを同時に同一レンズにより投影するという特徴によって、基板の処理時間に生じる公差の影響を小さくしうる。それに加えて又はそれに代えて、より大きな重なり（従って、より大きな公差幅）が許容されてもよい。一度に同一レンズにより多数のビームを投影するのであれば、重なりが処理に与える影響が小さいからである。

【0043】

多数のビームを同一レンズを通じて同時に投影することに代えて又はそれとともに、インタレース技術を使用することができるかもしれない。しかしながらそのためには、より厳格にレンズどうしを整合させることが必要になるかもしれない。従って、それらレンズのうち同一レンズを通じて一度に基板に投影される少なくとも２つのビームは相互間隔を有し、本装置は、その間隔の中に後続のビーム投影が投影されるように光学コラムに対して基板を移動させるよう第２アクチュエータを動作させるよう構成されていてもよい。

【0044】

１つのグループにおいて連続するビームどうしの方向Ｄにおける距離を小さくするために（それによって、例えば方向Ｄに解像度を高くするために）、それらビームは方向Ｄに対して、互いに斜めに配列されていてもよい。そうした間隔は、各セグメントが複数ビームのうち対応する１つのビームを反射するセグメントミラー３０を光路に設けることによって更に縮小されてもよい。それらセグメントは、それらミラーに入射するビームどうしの間隔よりもミラーで反射されたビームどうしの間隔を狭くするよう配設されている。そうした効果は、複数の光ファイバによっても実現しうる。この場合、ビームのそれぞれが複数ファイバのうち対応する１つのファイバに入射し、それらファイバが、光路に沿って光ファイバ上流側でのビームどうしの間隔よりも光ファイバ下流側でのビームどうしの間隔を狭くするよう配設されている。

【0045】

また、そうした効果は、複数ビームのうち対応する１つのビームを各々が受光する複数の入力を有する集積光学導波路回路を使用して実現されてもよい。この集積光学導波路回路は、光路に沿って集積光学導波路回路の上流側でのビームどうしの間隔よりも集積光学導波路回路の下流側でのビームどうしの間隔を狭くするよう構成されている。

【0046】

基板に投影される像のフォーカスを制御するためのシステムが設けられていてもよい。上述のある構成において、ある光学コラムの部分又は全体により投影される像のフォーカスを調整するための構成が設けられていてもよい。

【0047】

ある実施の形態においては、投影系は、少なくとも１つの放射ビームを、デバイスが形成されるべき基板１７の上方にある材料層で形成された基板へと、レーザ誘起材料移動により材料（例えば金属）の滴の局所的な堆積を生じさせるように、投影する。

【0048】

図５を参照するに、レーザ誘起材料移動の物理的なメカニズムが示されている。ある実施の形態においては、放射ビーム２００は、実質的に透明な材料２０２（例えばガラス）を通じて材料２０２のプラズマ着火に満たない強度で集束されている。表面熱吸収が、材料２０２を覆う供与材料層２０４（例えば金属フィルム）から形成される基板に生じる。この熱吸収によって供与材料２０４が溶ける。また、加熱によって、誘起圧力勾配が前進方向に生じ、これは供与材料層２０４からの、従って供与構造体（例えばプレート）２０８からの供与材料滴２０６の前進加速をもたらす。故に、供与材料滴２０６は供与材料層２０４から解放され、デバイスが形成されるべき基板１７に向けて当該基板上に（重力の支援の有無によらず）移動される。ビーム２００を供与プレート２０８上の適切な位置に当てることにより、供与材料パターンを基板１７上に成膜することができる。ある実施の形態においては、ビームは供与材料層２０４に集束される。

【0049】

ある実施の形態においては、１つ又は複数の短いパルスを使用して供与材料の輸送が行われる。ある実施の形態においては、これらのパルスは、準一次元の前進加熱及び溶融材料の質量移動を得るための数ピコ秒又は数フェムト秒の長さであってもよい。このような短パルスは材料層２０４における横方向の熱流れをほとんど又はまったく促進しないので、供与構造体２０８にほとんど又はまったく熱負荷は生じない。この短パルスは、材料の急速溶融及び前進加速を可能とする（例えば、金属のような材料が気化された場合、スパッタ成膜をもたらす前進方向性は失われるであろう）。短パルスは、その加熱温度より僅かに高く気化温度より低い材料加熱を可能とする。例えばアルミニウムの場合、およそ摂氏９００ないし１０００度の温度が望ましい。

【0050】

ある実施の形態においては、レーザパルスの使用によって、ある量の材料（例えば金属）が供与構造体２０８から基板１７へと１００ｎｍないし１０００ｎｍの滴状に転写される。ある実施の形態においては、供与材料は、金属を備え、または実質的に金属からなる。ある実施の形態においては、金属は、アルミニウムである。ある実施の形態においては、材料層２０４はフィルム状である。ある実施の形態においては、フィルムは他の本体または層に付着されている。上述のように、本体または層はガラスであってもよい。

【0051】

図６は、例示的な構成を示す。ここで、支持部４０は、可動要素８を支持部４０の下方に非接触に吊下するよう可動要素８に力４６を与えるよう構成されている。故に、力４６は、可動要素への重力を「補償」する。図示される実施の形態においては、可動要素８は、重力方向に実質的に平行な軸４４まわりに回転するよう構成されている。他の実施の形態においては、可動要素８は、他の１つ又は複数の軸まわりに回転し及び／または並進運動をするよう構成されている。図１から図４を参照して説明した形式の実施の形態においては、可動要素８は、視野レンズ１４及び結像レンズ１８を保持するフレーム８に例えば相当してもよい。可動要素８の運動は、（可動要素駆動部と称されうる）モータ１１によって駆動される。

【0052】

ある実施の形態においては、支持部４０は、固定子要素と、固定子要素に装着される複数の場誘起要素と、を備える（詳細は後述）。場誘起要素は、支持部４０の固定子要素と可動要素８との隙間４２における磁場を制御する。場誘起要素は、コイル、または電流を支持する他の要素を備えてもよい。コイルまたは他の要素は、巻き付け処理によって固定子要素に装着されてもよい。支持部駆動部９５が場誘起要素を駆動するために（例えば、場誘起要素に電流を駆動するために）設けられてもよい。場誘起要素は、固定子要素に、及び、固定子要素に隣接する隙間４２に、磁場を誘起する。ある実施の形態においては、隙間は、０．１ｍｍから１０ｍｍの範囲にあり、任意的に１ｍｍから５ｍｍの範囲にあり、任意的に約３ｍｍの厚さを有するよう調整される。

【0053】

ある実施の形態においては、場誘起要素は、重力補償器場誘起要素と複数のトルク補償器場誘起要素を備える（これらは互いに分離されていてもよいし、そうでなくてもよい）。重力補償器場誘起要素は、隙間４２における磁場を制御することによって、可動要素８に並進力を（例えば重力と反対の方向に）与えるよう構成されている。トルク補償器場誘起要素は、隙間４２における磁場を制御することによって、可動要素にトルクを与えるよう構成されている。ある実施の形態においては、重力補償器場誘起要素は、トルク補償器場誘起要素から独立に駆動可能である（例えば、電流を重力補償器場誘起要素に駆動可能である一方、トルク補償器場誘起要素の各々に電流を駆動しないか又は異なる電流を駆動する）。故に、可動要素８の重量を支持する処理を、可動要素８に与えられるトルクを補正する処理と別に行うことができる。

【0054】

ある実施の形態においては、トルク補償器場誘起要素は、重力補償器場誘起要素によって与えられる並進力の方向（図６において上向き）に実質的に垂直な第１軸４８まわりのトルクを与えるよう構成されている。こうして与えられるトルクは、例えばトルク補償器場誘起要素以外の何らかの源から可動要素８に与えられるトルクを補償してもよい。ある実施の形態においては、トルク補償器場誘起要素は、重力補償器場誘起要素によって与えられる並進力の方向（図６において上向き）及び第１軸４８に実質的に垂直な第２軸５０（図６において紙面に進入する向き）まわりのトルクを与えるよう構成されている。ある実施の形態においては、第１軸４８まわりに与えられるトルクは、第２軸５０まわりに与えられるトルクから独立に制御可能である。第１軸４８及び第２軸５０まわりのトルクを組み合わせて与えることによって、トルク補償器場誘起要素は、重力方向に垂直な任意の軸まわりの任意のトルクを補償することができる。

【0055】

支持部４０の場誘起要素は、隙間４２における磁場のサイズ（すなわち強さ）を変えることによって可動要素８に力及び／またはトルクを与える。この処理はリラクタンス原理に基づくものとみなされうる。力及び／またはトルクは、固定子要素及び隙間４２によって定められる磁気回路に関連付けられる場のエネルギーを小さくするように作用する。ある実施の形態においては、可動要素８は、高い比透磁率（例えば、空気または真空の透磁率より実質的に大きい）を有する材料を備える。比透磁率は例えば、室温にて０．００２Ｔ未満の場について、１０より大きくてもよい。この材料は例えば、軟磁性材料であってもよい。所与の磁場強度についてその磁場に関連付けられる磁場エネルギーは、磁場が空気または真空を横切るときよりも、磁場が高透磁率の材料を横切るときのほうが小さい。隙間４２に磁場を印加することによって、力が可動要素８に与えられる。力は（隙間寸法を縮小し、それによって、磁気回路に関連付けられる場のエネルギーを小さくするように）隙間４２へと方向付けられている。

【0056】

本書の導入部分で説明したように、永久磁石をローレンツアクチュエータと組み合わせて使用する重力補償器は、永久磁石の磁化における誤差による寄生力が生じがちでありうる。可動要素８上の永久磁石は、回転周波数に相当する周波数またはそれより高周波数の（可動要素８と支持部の静止部分との間に例えば作用する）ＡＣ寄生力を導入しうる。支持部の静止部分上の永久磁石は、ＤＣ寄生力を導入しうる。この問題は、重力対抗力の少なくとも一部を提供する上述のリラクタンス機構を使用することによって回避または緩和される。加えて、重力方向に垂直な複数軸に一体的トルク補償を提供することによって、支持精度が向上する。永久磁石及びローレンツアクチュエータを用いる構成に対して漂遊磁場が低減される。漂遊磁場は、例えば、渦電流及び／または抵抗加熱を誘起することによって及び／または寄生力を導入することによって、本装置の近接要素を妨害しうる。

【0057】

ある実施の形態においては、単一の固定子要素が重力補償器場誘起要素とトルク補償器場誘起要素の両方に係合する。こうした実施の形態の一例においては、固定子要素は、重力補償器場誘起要素と主に係合する（例えば、重力補償器場誘起要素によって定められる１つ又は複数のループを通る）１つ又は複数の部分と、トルク補償器場誘起要素と主に係合する（例えば、トルク補償器場誘起要素によって定められるループを通る）他の１つ又は複数の部分と、を備える。１つ又は複数の重力補償器固定子部分は、１つ又は複数のトルク補償器固定子部分と一体であってもよい。ある実施の形態においては、複数の分離された固定子要素（例えば、互いに非一体の、及び／または、互いに間隔を空けて配置される複数の固定子要素）が設けられている。こうした実施の形態の一例においては、１つ又は複数の重力補償器固定子要素は、１つ又は複数のトルク補償器固定子要素から分離されている。

【0058】

図７ないし図９は、重力補償器場誘起要素及びトルク補償器場誘起要素の両方に係合するよう構成されている固定子要素５２の一例を図示する。図７は、固定子要素５２の概略底面図である。図８は、固定子要素５２の概略上面図である（隠された界面を破線で図示する）。図９は、図７のＡＡ線による概略側断面図である。

【0059】

図示の固定子要素５２は、重力補償器場誘起要素のための固定子として主に動作するよう構成されている第１部分５４を備える。図示の実施の形態においては、第１部分５４は、中空円筒形状を有する。ある実施の形態においては、第１部分５４は、他の形状をとる。また、図示の固定子要素５２は、４つの追加部分５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃ，５６Ｄを備える。追加部分５６Ａ〜Ｄは、トルク補償器場誘起要素のための固定子要素として主に動作する。図示の実施の形態においては、追加部分の各々は、（円筒の軸に沿う交線を有する二直交平面で円筒を分割することによって例えば形成される）中空円筒の四半分を備える。図示の実施の形態においては、第１部分５４及び追加部分５６Ａ〜Ｄは、固定子要素５２の基部５８によって１つに接続されている。図示の実施の形態においては、基部５８は平坦表面を提供する。基部５８の下方で固定子要素５２の第１部分５４と追加部分５６Ａ〜Ｄとの間の領域はトラフを画定し、その中に重力補償器場誘起要素及び／またはトルク補償器場誘起要素を配置することができる（例えば図１２及び図１３に示される）。円筒穴６０は長手方向に固定子要素５２を横断する。

【0060】

図９の側断面図からわかるように、固定子要素５２の第１部分５４は基部５８を介して追加部分５６Ａ〜Ｄに一体的に接続されている。この方法によれば、単一の要素を形成することが必要となるだけであるので、製造が容易になる。他の実施の形態においては、第１部分５４は、１つ又は複数の追加部分５６Ａ〜Ｄから分離されている。

【0061】

ある実施の形態においては、上述の１つ又は複数の円筒要素は、隙間４２の最小寸法に実質的に平行であるように、及び／または、重力補償器場誘起要素によって与えられる並進力の方向に実質的に平行であるように、軸方向に整列されている。ある実施の形態においては、隙間は、固定子要素５２の平面によって一方側の境界が定められ、可動要素８の平面によって他方側の境界が定められている。図９に示される構成においては、隙間４２は、平坦かつ中空の円筒の形状（円筒穴６０に相当する中心欠落部分をもつ）をとる。

【0062】

ある実施の形態においては、複数のトルク補償器場誘起要素は、固定子要素５２と可動要素８との隙間４２における磁場のサイズの空間的変動を制御するよう構成されている。磁場のサイズを不均一にすることによって、例えば、重力方向に実質的に垂直な１つ又は複数の軸まわりのトルクを可動要素８に与える（または、他の要素によって与えられるトルクを補償する）ことが可能となる。例えば、ある場誘起要素（例えばコイル）に、隙間の磁場を隙間の第１領域において小さくする（すなわち、重力補償器場誘起要素によって別個に与えられる場に対抗する）ように電流を駆動すると、第１領域における引力は他の領域に対して減少することになる。これにより、可動要素８にトルクが与えられることになる。重力に対抗する力の純変化を回避し、及び／または、与えられるトルクのサイズを増やすために、隙間４２の第２領域における場を相当量増やすよう他の場誘起要素に電流を駆動してもよい。ある実施の形態においては、実質的に等しくかつ反対向きの力が第１領域及び第２領域に与えられて、これら二領域の中間に延びる軸まわりのトルクが重力補償に影響しないようにもたらされる。他の実施の形態においては、トルク補償器場誘起要素によって与えられる力は、重力方向に合力を提供するよう意図的に制御される。故に、トルク補償器場誘起要素は、重力補償器場誘起要素によって与えられる力から独立した重力に実質的に平行な力制御を提供するよう構成されることが可能である。ある実施の形態においては、重力補償器場誘起要素に与えられる電流は、実質的に一定に（例えば、可動要素８の公称重量に等しく又は概ね等しい水準に）保たれる一方で、重力に実質的に平行な可動要素に与えられる力の動的変動は、トルク補償器場誘起要素を使用して補正される。

【0063】

図１０は、複数のトルク補償器場誘起要素（例えばコイル）を例示する。図示の例においては、４つの場誘起要素６６Ａ〜Ｄが設けられている。４つの場誘起要素６６Ａ〜Ｄは、図７から図９に示される幾何形状を有する固定子要素５２に装着されることが可能であるように構成されている。具体的には、場誘起要素６６Ａは、固定子要素５２の追加部分５６Ａに装着される（例えば、巻き付けられる）ことが可能であるように構成され、場誘起要素６６Ｂは、追加部分５６Ｂに装着されるように構成され、場誘起要素６６Ｃは、追加部分５６Ｃに装着されるように構成され、場誘起要素６６Ｄは、追加部分５６Ｄに装着されるように構成されている。図示の実施の形態においては、固定子部分５６Ａ〜Ｄのまわりに場誘起要素６６Ａ〜Ｄを装着する（例えば、巻き付ける）ことができるように、開口６８Ａ〜Ｄが固定子要素５２に設けられている。例えば、場誘起要素６６Ａは開口６８Ａ及び６８Ｂを通り、場誘起要素６６Ｂは開口６８Ｂ及び６８Ｃを通り、場誘起要素６６Ｃは開口６８Ｃ及び６８Ｄを通り、場誘起要素６６Ｄは開口６８Ｄ及び６８Ａを通ることがわかるであろう。ある実施の形態においては、開口６８Ａ〜Ｄから固定子部分５６Ａ〜Ｄの前縁へと（すなわち、図９における上向きに）延在するスロット７０が設けられている。故にスロット７０は、開口が材料の閉じた輪で囲まれないことを確実にすることに役立つ。スロットは、渦電流を低減し、及び／または、固定子要素５２にコイル６６Ａ〜Ｄを装着する（例えば巻き付ける）処理を容易にするかもしれない。

【0064】

図１０の構成においては、第１軸４８まわりのトルクは、場誘起要素６６Ａの電流７２を場誘起要素６６Ｃの電流７２と反対向きに流すよう調整することによって、与えることができる。こうして、場誘起要素６６Ａの電流７２によって生成される（図示の例では紙面から出る）磁場７９は、場誘起要素６６Ｃの電流７２によって生成される（図示の例では紙面に入る）磁場７７と方向が反対になる。よって、場誘起要素６６Ａの直下の隙間４２の領域における磁場の変化は、場誘起要素６６Ｃの直下の隙間４２の領域における磁場の変化と逆方向である。その合力が第１軸４８まわりのトルクを与える。第２軸５０まわりのトルクは、場誘起要素６６Ｂの電流７２を場誘起要素６６Ｄの電流７２と反対向きに流すよう調整することによって、与えることができる（場誘起要素６６Ｂ及び６６Ｄそれぞれについての磁場寄与７９及び７７を参照せよ）。

【0065】

ある実施の形態においては、トルク補償器場誘起要素は、例えば４つではなく、３つの場誘起要素のみを備える。この形式の例示的な実施の形態においては、３つの場誘起要素は、円筒が４つの部分ではなく３つの部分に分割される（よって、各々が９０°ではなく１２０°にわたり延在する）ことを除いて、図１０のものと同様に構成される。３つの場誘起要素によって与えられる力を適切に組み合わせることによって、必要に応じて、第１軸４８及び第２軸５０まわりのトルクを選択的に与えることが可能である。他の実施の形態においては、トルク補償器場誘起要素は、５以上の場誘起要素を備える。

【0066】

ある実施の形態においては、１つ又は複数の重力補償器場誘起要素が、トルク補償器場誘起要素とは別個に設けられている。ある実施の形態においては、重力補償器場誘起要素は、トルク補償器場誘起要素から切り離して駆動可能である。

【0067】

図１１は、例示的な重力補償器場誘起要素８０の概略上面図である。矢印８２は、場誘起要素８０に流れる電流の方向の例を示す。図示の例においては、結果として得られる場８１は、紙面に入るよう方向付けられ、かつ、要素８０の径方向内側の固定子要素５４の部分（参考に破線５４を示す）に大部分が分布するであろう。場誘起要素８０は、図示の例においては円筒であり、図７から図９に示す形式の固定子要素５２の基部５８の下方でトラフ内に装着可能であるよう寸法が定められている。装着されたときこの円筒場誘起要素８０の軸は、固定子要素５２の円筒部分５４の軸に一致する。電流８２のサイズを増すことで、隙間４２における磁場のサイズが増し、固定子要素５２と可動要素８との間の引力（すなわち、リラクタンスに基づく重力対抗力）のサイズが増す。電流８２のサイズを減らすことで、引力のサイズが減る。

【0068】

図１２は、図７から図９に示す固定子要素とそこに装着された図１０及び図１１に示す場誘起要素の概略底面図である。図１３は、図１２の組立体のＡＡ破線に沿う概略側断面図である。理解されるように、この例示的な実施の形態においては、２つの円筒場誘起要素８０が設けられている。２つの円筒場誘起要素８０は軸方向に整列されている。２つの円筒場誘起要素は、トルク補償器場誘起要素６６Ａ〜Ｄの径方向内側部分を挟む。示される断面図においては、トルク補償器場誘起要素６６Ａ及び６６Ｄの部分のみが見える（部分６６Ａ’及び６６Ｄ’は、紙面に入る方向に湾曲していくトルク補償器場誘起要素の径方向内側表面を表す）。ある実施の形態においては、単一の場誘起要素８０が設けられ、または、３以上の場誘起要素８０が設けられる。ある実施の形態においては、２層以上のトルク補償器場誘起要素６６Ａ〜Ｄが設けられ、例えば、１つ又は複数の重力補償器場誘起要素を挟む。

【0069】

図１４は、永久磁石９６が固定子要素９２に組み込まれている実施の形態を示す。こうした固定子要素９２を用いる支持部は、ハイブリッドリラクタンスアクチュエータとも称される。図示の例においては、固定子要素９２の幾何形状及び寸法は、図７から図９、図１２、及び図１３に示す固定子要素５２の幾何形状及び寸法と同じである。相違点は、固定子要素９２を形成する材料の一部が永久磁石材料を備える一方、固定子要素５２においては固定子要素の全体が軟磁性材料で形成されていることである。よって固定子要素９２は、図１０及び図１１に示す幾何形状を有する重力補償器場誘起要素及びトルク補償器場誘起要素を受け入れるのに適する。ある実施の形態においては、永久磁石をもつ固定子要素は、図７から図９、図１２、及び図１３に示す固定子要素５２と異なる幾何形状を有してもよい。

【0070】

図１４の実施の形態においては、永久磁石９６は、中空円筒形状を有する。部分９６’は、紙面に入る方向に湾曲する（凹む）磁石９６の部分を表す。図７から図９、図１２、及び図１３に示す固定子要素５２に対して、永久磁石９６は、固定子要素部分５４の一部を概念上置き換えたものとみなされうる。ある実施の形態においては、永久磁石９６は、固定子要素９２と可動要素８との隙間４２における場に寄与することによって可動要素８への重力に対抗する力９８の少なくとも一部を提供するよう構成されている。ある実施の形態においては、永久磁石によって提供される力の当該一部は、必要とされる力の大部分である（ある実施の形態においては、例えば、総必要量１１００Ｎのうち９００Ｎである）。故に、重力補償器場誘起要素８０に提供される電流が低減されうる。ある実施の形態においては、重力補償器場誘起要素８０は、可動要素８を支持する力を微調整し、及び／または、可動要素８に与えられる重力方向に実質的に平行な力及び／または可動要素８の重力方向に実質的に平行な位置の動的変動を補正するために必要とされるのみである。ある実施の形態においては、別個の重力補償器場誘起要素が設けられていない。こうした実施の形態の一例においては、重力補償の微調整（または、力または位置の動的変動の補正）は他の手段によって行なわれる。ある実施の形態においては、重力補償の微調整（または、力または位置の動的変動の補正）は、トルク補償器場誘起要素及び重力補償器場誘起要素の両方として動作する複数の場誘起要素によって実行される。例えば、図１０に示す形式の場誘起要素は、重力補償の微調整に使用することが可能であり、従って、重力補償器場誘起要素及びトルク補償器場誘起要素の両方であるとみなされるかもしれない。

【0071】

永久磁石９６が存在することで、重力対抗力を提供する場誘起要素を駆動する電流のサイズを小さくしうる。電流に関連する電気損失及び／または熱負荷が従って低減される。加えて、リラクタンス原理に関連する負の剛性は、永久磁石を持たない固定子要素を有する支持部と比べて低下する。なぜなら、軟磁性材料の代わりに磁気回路に永久磁石があると、隙間寸法の関数としての磁場変動（力変動）が相当に小さいからである。これは、永久磁石材料の比透磁率（典型的には１．０５程度であり空気と同じくらい）が軟磁性材料の比透磁率よりも相当に小さいという事実に基づく。よって隙間寸法の変動による系の磁気抵抗の変動は、固定子要素が（永久磁石を有さず）完全に軟磁性材料で形成される実施の形態に比べて、比較的小さくなる。

【0072】

重力に実質的に平行な合力の動的変動を補正するためだけに重力補償器場誘起要素を使用することによって、この処理の精度は重力補償器場誘起要素が可動要素の全重量を補償するとともに動的力変動を補正しなければならない場合に比べて向上され、電子機器の簡素化も可能となる（例えば、電子機器が扱うことを要する最大出力が相当に小さくなるので、高出力の電子機器は必要とされないかもしれない）。

【0073】

また、永久磁石を備える固定子要素を使用することで、固定子要素に装着される場誘起要素（例えば、重力補償器場誘起要素のように並進力を与えるためだけに構成された場誘起要素、または、並進力またはトルクの一方または両方を選択的に与えるよう構成された場誘起要素）に電流を駆動することにより生成される力のサイズとの間の非線形関係が除去され（またはその大半が低減され）、従って可動要素に作用する動的力の制御が例えば容易になる。永久磁石の追加は、システムをリラクタンスのみに基づくものからハイブリッドシステムへと効果的に変化させる。純粋なリラクタンスシステムにおいては、力及び／またはトルクのサイズは電流の二乗にほぼ比例する一方、ハイブリッドシステムにおいては力及び／またはトルクのサイズはほぼ電流に比例する（二乗ではない）。

【0074】

電流と補正力（例えば、ＡＣの又は変動する力）とのほぼ線形の関係は、永久磁石が使用されないが重力の全部または大半を補償するために主たる場誘起要素が使用される場合であって補正力を提供するために追加の場誘起要素（例えば、１つ又は複数のトルク補償器場誘起要素）が使用され又は主たる場誘起要素への電流に重ね合わされる追加の電流が使用される場合にも、補正力／トルクが大きすぎない（例えば、重力を補償するのに使用される力の少なくとも８０％より補正力が小さい）限り、適用することができる。

【0075】

上述のように、永久磁石は、磁化誤差、例えば磁化方向の誤差を有しがちである。永久磁石９６を使用するある実施の形態においては、こうした誤差は、トルク補償器場誘起要素の適切な駆動によって少なくとも部分的に補償される。それとともに又はそれに代えて、場均一化要素９４が、固定子要素と可動要素８との隙間４２と永久磁石９６との間に設けられている。図１４に示す例においては、場均一化要素９４は、永久磁石９６の中空円筒形状に相当する中空円筒形状を有する（円筒軸に沿って見るとき実質的に同一の寸法及び／または幾何形状を有する）。ある実施の形態においては、場均一化要素９４は、高い比透磁率の材料、例えば軟磁性材料を備える。ある実施の形態においては、場均一化要素９４は、軟磁性材料のプレートを備える。軟磁性材料は容易に磁化されるがその磁化を保持しない。軟磁性材料の例には、強磁性材料（例えば鉄及びニッケルの合金に基づく）、または、フェリ磁性材料（例えばセラミック酸化物（キュリー温度より高温）に基づく）が含まれる。ある実施の形態においては、場均一化要素は、（室温にて０．００２Ｔ未満の印加磁場について）１０以上の比透磁率を有する。

【0076】

ある実施の形態においては、場均一化要素９４は、永久磁石９６の磁化における誤差、例えば位置合わせ誤差の効果を低減する。ある実施の形態においては、場均一化要素９４の材料は、永久磁石を出る磁力線がより均一な間隔を有し及び／または固定子要素と可動要素８との隙間４２とより垂直になるように、それら磁力線を方向付けるものである。高透磁率材料がこの機能を促進するのは、磁力線がこうした材料から垂直に出る傾向をもつからである。従って永久磁石が存在するとしても、不所望の寄生力を低減し又は最小化することができる。

【0077】

あるデバイス製造方法によると、パターンが投影された基板から、ディスプレイ、集積回路、又はその他の任意の品目等のデバイスが製造されうる。

【0078】

本書ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置又は露光装置の使用を例として説明しているが、本明細書に説明したリソグラフィ装置又は露光装置は他の用途にも適用することが可能であるものと理解されたい。他の用途としては、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用案内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）、薄膜磁気ヘッドなどがある。当業者であればこれらの他の適用に際して、本明細書における「ウェーハ」あるいは「ダイ」という用語がそれぞれ「基板」あるいは「目標部分」という、より一般的な用語と同義であるとみなされると理解することができるであろう。本書に言及された基板は露光前または露光後において、例えばトラック（典型的にはレジスト層を基板に塗布し、露光後のレジストを現像する装置）、メトロロジツール、及び／またはインスペクションツールにより処理されてもよい。適用可能であれば、本明細書の開示はこれらのまたは他の基板処理装置にも適用され得る。また、基板は例えば多層ＩＣを製造するために複数回処理されてもよく、その場合には本明細書における基板という用語は、処理された多数の層を既に含む基板をも意味し得る。

【0079】

「レンズ」という用語は、文脈が許す限り、屈折光学部品、回折光学部品、反射光学部品、磁気的光学部品、電磁気的光学部品、静電的光学部品を含む各種の光学部品のうちいずれか１つ、またはこれらの組み合わせを指し示してもよい。
１．可動要素のための支持部であって、
固定子要素と、
前記固定子要素に装着された重力補償器場誘起要素であって、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場を制御することによって、並進力を前記可動要素に与えるよう構成されている重力補償器場誘起要素と、
前記固定子要素に装着された複数のトルク補償器場誘起要素であって、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場を制御することによって、前記重力補償器場誘起要素によって与えられる並進力の方向に実質的に垂直な第１軸まわりのトルクを前記可動要素に与えるよう構成されている複数のトルク補償器場誘起要素と、を備える支持部。
２．前記複数のトルク補償器場誘起要素は、前記重力補償器場誘起要素によって与えられる並進力の方向及び前記第１軸に実質的に垂直な第２軸まわりのトルクを与えるようにも構成されている、項１に記載の支持部。
３．前記固定子要素は、前記重力補償器場誘起要素のための固定子として主に動作するよう構成されている第１部分を有する、項１または２に記載の支持部。
４．前記固定子要素は、追加部分をさらに備え、前記追加部分は、前記複数のトルク補償器場誘起要素の１つのための固定子として主に動作するよう構成されている、項３に記載の支持部。
５．前記固定子要素の第１部分は、前記固定子要素の追加部分と一体である、項４に記載の支持部。
６．１つ又は複数の場誘起要素が電流を伝導するコイルを備える、項１から５のいずれかに記載の支持部。
７．前記複数のトルク補償器場誘起要素は、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場のサイズの空間的変動を制御するよう構成されている、項１から６のいずれかに記載の支持部。
８．前記複数のトルク補償器場誘起要素は、第１領域における磁場のサイズを制御するよう構成されている第１場誘起要素と、第２領域における磁場のサイズを制御するよう構成されている第２場誘起要素と、を備え、前記第１領域は、前記重力補償器場誘起要素によって与えられる並進力の方向に垂直な方向に前記第２領域から分離されている、項１から７のいずれかに記載の支持部。
９．前記第１場誘起要素及び前記第２場誘起要素は、前記第１領域における磁場のサイズを前記第２領域における磁場のサイズと異ならせることによって前記第１軸まわりのトルクを与えるよう構成されている、項８に記載の支持部。
１０．磁場のサイズは、前記第１領域においては前記隙間における磁場の平均サイズより小さく、前記第２領域においては前記隙間における磁場の平均サイズより大きいよう調整される、項９に記載の支持部。
１１．前記第１領域における磁場の変更により前記可動要素に与えられる力の変化は、前記第２領域における磁場の変更により前記可動要素に与えられる力の変化と実質的に等しくかつ反対向きである、項１０に記載の支持部。
１２．前記複数のトルク補償器場誘起要素は、第３領域における磁場のサイズを制御するよう構成されている第３場誘起要素と、第４領域における磁場のサイズを制御するよう構成されている第４場誘起要素と、をさらに備え、前記第３領域及び前記第４領域は、前記重力補償器場誘起要素によって与えられる並進力の方向に垂直な方向に互いに分離されかつ前記第１領域及び前記第２領域のそれぞれから分離されている、項８から１１のいずれかに記載の支持部。
１３．前記第３場誘起要素及び前記第４場誘起要素は、前記第３領域における磁場のサイズを前記第４領域における磁場のサイズと異ならせることによって前記重力補償器場誘起要素によって与えられる並進力の方向及び前記第１軸に実質的に垂直な第２軸まわりのトルクを与えるよう構成されている、項１２に記載の支持部。
１４．前記複数のトルク補償器場誘起要素は、各々が前記隙間の異なる領域における磁場のサイズを制御するよう構成されている３つの場誘起要素を備え、前記３つの場誘起要素は、前記重力補償器場誘起要素によって与えられる並進力の方向に垂直でありかつ互いに垂直である第１軸及び第２軸の一方または両方まわりのトルクを選択的に与えるよう個別に制御可能である、項１から１１のいずれかに記載の支持部。
１５．前記固定子要素は、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場を提供するよう構成されている永久磁石を備える、項１から１４のいずれかに記載の支持部。
１６．前記永久磁石によって提供される磁場は、前記重力補償器場誘起要素によって提供される磁場と前記隙間において実質的に平行である、項１５に記載の支持部。
１７．前記固定子要素と前記可動要素との隙間と前記永久磁石との間に場均一化要素をさらに備える、項１５または１６に記載の支持部。
１８．前記場均一化要素は、軟磁性材料を備える、項１７に記載の支持部。
１９．前記重力補償器場誘起要素は、２以上のトルク補償器場誘起要素から形成され、かつ重力方向に作用する動的変動並進力を補正するのみであるよう構成され、前記可動要素の重量は、前記永久磁石が供給する場によって主に支持される、項１５から１８のいずれかに記載の支持部。
２０．前記場誘起要素に電流を駆動する支持部駆動部であって、前記可動要素に並進力を提供するのみであるよう前記重力補償器場誘起要素を駆動するとともに、前記重力補償器場誘起要素によって与えられる並進力の方向に実質的に平行に前記可動要素に与えられる合力においてトルク及び動的変動の両方を補償するよう前記複数のトルク補償器場誘起要素を駆動するように構成されている支持部駆動部をさらに備える、項１から１８のいずれかに記載の支持部。
２１．前記場誘起要素に電流を駆動する支持部駆動部をさらに備える、項１から１９のいずれかに記載の支持部。
２２．可動要素と、
前記可動要素を支持するよう構成されている項１から２１のいずれかに記載の支持部と、を備える支持システム。
２３．前記可動要素の運動を駆動するよう構成されている可動要素駆動部をさらに備える、項２２に記載のシステム。
２４．前記可動要素駆動部は、前記可動要素に回転運動を伝えるよう構成されている、項２３に記載のシステム。
２５．前記回転運動は、前記重力補償器場誘起要素によって与えられる並進力の方向に実質的に平行な方向まわりである、項２４に記載のシステム。
２６．前記可動要素駆動部は、前記可動要素に並進運動を伝えるよう構成されている、項２３から２５のいずれかに記載のシステム。
２７．前記可動要素は、非接触に支持される、項２２から２６のいずれかに記載のシステム。
２８．前記支持部は、前記可動要素への重力に実質的に等しい力を与えるよう構成されている、項２２から２７のいずれかに記載のシステム。
２９．前記可動要素は、前記支持部の下方に非接触に吊下される、項２２から２８のいずれかに記載のシステム。
３０．複数の放射ビームの各々を目標物に投影するよう構成されている投影系であって、静止要素及び可動要素を備える投影系と、
前記可動要素を支持するよう構成されている項１から２１のいずれかに記載の支持部と、を備える露光装置。
３１．複数の放射ビームの各々を目標物に投影する投影系であって、静止要素及び可動要素を備える投影系と、
固定子要素と、
前記固定子要素に装着された重力補償器場誘起要素と、
前記固定子要素に装着された複数のトルク補償器場誘起要素と、を備え、
前記重力補償器場誘起要素は、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場を制御することによって、並進力を前記可動要素に与えるよう構成され、
前記複数のトルク補償器場誘起要素は、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場を制御することによって、前記重力補償器場誘起要素によって与えられる並進力の方向に垂直な第１軸まわりのトルクを前記可動要素に与えるよう構成されている露光装置。
３２．前記可動要素は、前記静止要素に対し回転するよう構成されている、項３０または３１に記載の装置。
３３．前記複数の放射ビームを提供するよう構成されているプログラマブルパターニングデバイスをさらに備える、項３０から３２のいずれかに記載の装置。
３４．前記プログラマブルパターニングデバイスは、複数の自己放射コントラストデバイスを備える、項３３に記載の装置。
３５．可動要素を支持する方法であって、
固定子要素に装着された重力補償器場誘起要素を、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場を制御することによって並進力を前記可動要素に与えるよう駆動することと、
前記固定子要素に装着された複数のトルク補償器場誘起要素を、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場を制御することによって前記重力補償器場誘起要素によって与えられる並進力の方向に実質的に垂直な第１軸まわりのトルクを前記可動要素に与えるよう駆動することと、を備える方法。
３６．投影系は静止要素及び可動要素を備え、複数の放射ビームの各々を目標物に投影することと、
固定子要素に装着された重力補償器場誘起要素を、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場を制御することによって並進力を前記可動要素に与えるよう駆動することと、
前記固定子要素に装着された複数のトルク補償器場誘起要素を、前記固定子要素と前記可動要素との隙間における磁場を制御することによって前記重力補償器場誘起要素によって与えられる並進力の方向に実質的に垂直な第１軸まわりのトルクを前記可動要素に与えるよう駆動することと、を備えるデバイス製造方法。

【0080】

上述の説明は例示であり、限定を意図しない。よって、以下に述べる請求項の範囲から逸脱することなく既述の本発明に変更を加えることができるということは、当業者には明らかなことである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】