特許7482258磁石アセンブリ、コイルアセンブリ、平面モータ、位置決めデバイス及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】
(24)【登録日】2024-05-01
(45)【発行日】2024-05-13
(54)【発明の名称】磁石アセンブリ、コイルアセンブリ、平面モータ、位置決めデバイス及びリソグラフィ装置
(51)【国際特許分類】
G03F 7/20 20060101AFI20240502BHJP
H02K 55/02 20060101ALI20240502BHJP
H02K 41/03 20060101ALI20240502BHJP
【ＦＩ】
G03F7/20 501
G03F7/20 521
H02K55/02
H02K41/03 A
【請求項の数】
19
(21)【出願番号】P 2022570459
(86)(22)【出願日】2021-04-18
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-06-23
(86)【国際出願番号】 EP2021060007
(87)【国際公開番号】W WO2021233615
(87)【国際公開日】2021-11-25
【審査請求日】2023-01-06
(31)【優先権主張番号】20175785.3
(32)【優先日】2020-05-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(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
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】デ ゲルセム，グドルン，ギレーヌ，アグネス
(72)【発明者】
【氏名】ハメリンク， ロジャー，フランシスカス，マテウス，マリア
(72)【発明者】
【氏名】ヴァン ダイヴェンボード，ジェロエン
【審査官】菅原 拓路
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１４／０３２７３２７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０００－０３２７３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－０１４５９２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－３２７９９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／０５８７３５（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０３Ｆ ７／２０
Ｈ０２Ｋ ４１／００
５５／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
平面電磁モータのための磁石アセンブリであって、平面パターンで配置された第１の複数の超伝導（ＳＣ）コイル、
前記平面パターンの外側境界に沿って配置された第２の複数のＳＣコイルであって、前記第１の複数のＳＣコイルのうちのコイルは、第１の面内形状を有し、及び前記第２の複数のＳＣコイルのうちのコイルは、前記第１の面内形状と異なる第２の面内形状を有し、前記第２の複数のＳＣコイルは、全ての前記第１の複数のＳＣコイルを囲む最小の矩形として定義される外周の内側に少なくとも部分的に配置される、第２の複数のＳＣコイル
を含む磁石アセンブリ。
【請求項2】
前記第１の面内形状の外側境界又は前記第２の面内形状の外側境界は、実質的に多角形の形状を有する、請求項１に記載の磁石アセンブリ。
【請求項3】
前記第１の面内形状の前記外側境界は、実質的に矩形、八角形又は六角形の形状を有する、請求項２に記載の磁石アセンブリ。
【請求項4】
前記第２の面内形状の前記外側境界は、実質的に三角形の形状を有する、請求項２又は３に記載の磁石アセンブリ。
【請求項5】
前記第１の複数のＳＣコイルのうちのコイルの外幅（Ｗｏ）は、前記平面パターンの平面に実質的に垂直な軸方向（ＡＤ）に沿って変化する、請求項１～４の何れか一項に記載の磁石アセンブリ。
【請求項6】
前記第１の複数のＳＣコイルのうちのコイルの断面は、前記平面パターンの前記平面に実質的に垂直な平面においてテーパ形状を含む、請求項５に記載の磁石アセンブリ。
【請求項7】
前記コイルの内幅（Ｗｉ）は、前記軸方向（ＡＤ）に沿って実質的に一定であり、前記コイルの外幅（Ｗｏ）は、前記軸方向に沿って変化する、請求項５又は６に記載の磁石アセンブリ。
【請求項8】
前記第１の複数のＳＣコイルのうちのコイル又は前記第２の複数のＳＣコイルのうちのコイルは、複数のＳＣコイルを含む、請求項１～７の何れか一項に記載の磁石アセンブリ。
【請求項9】
前記第１の複数のＳＣコイル及び前記第２の複数のＳＣコイルの上面は、実質的に同一平面である、請求項１～８の何れか一項に記載の磁石アセンブリ。
【請求項10】
前記上面は、使用中に前記平面電磁モータのコイルアセンブリに面する前記磁石アセンブリの平面を画定する、請求項９に記載の磁石アセンブリ。
【請求項11】
前記上面に配置された導電性の層、箔又はプレートを更に含む、請求項９又は１０に記載の磁石アセンブリ。
【請求項12】
請求項１～１１の何れか一項に記載の磁石アセンブリと、コイルアセンブリであって、前記磁石アセンブリと協働し、それにより、使用中、前記磁石アセンブリに対して前記コイルアセンブリを変位させるための電磁力を発生させるコイルアセンブリとを含む平面電磁モータ。
【請求項13】
前記第２の複数のＳＣコイルは、使用時、前記第１の複数のＳＣコイルによって使用時に発生された磁界の不均一性を少なくとも部分的に補償し、前記不均一性は、前記平面パターンの前記外側境界又はその付近で発生する、請求項１２に記載の平面電磁モータ。
【請求項14】
前記第１の複数のＳＣコイルは、二次元空間交番磁界を発生させる、請求項１２又は１３に記載の平面電磁モータ。
【請求項15】
オブジェクトテーブルと、前記オブジェクトテーブルを変位させるための、請求項１２に記載の平面電磁モータとを含む位置決めデバイス。
【請求項16】
前記磁石アセンブリの前記ＳＣコイルに電流を供給するための電源を更に含む、請求項１５に記載の位置決めデバイス。
【請求項17】
前記オブジェクトテーブルの位置を特定する位置測定システムを更に含む、請求項１６に記載の位置決めデバイス。
【請求項18】
前記位置測定システムからのフィードバック信号に基づいて、前記電磁モータの前記電磁力を制御する制御システムを更に含み、前記フィードバック信号は、前記オブジェクトテーブルの前記位置を表す、請求項１７に記載の位置決めデバイス。
【請求項19】
基板を位置決めするための、請求項１８に記載の位置決めデバイスを含むリソグラフィ装置。
【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、２０２０年５月２０日に出願された欧州特許出願公開第２０１７５７８５．３号の優先権を主張するものであり、この特許出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
[0001] 本出願は、２０２０年５月２０日に出願された欧州特許出願公開第２０１７５７８５．３号の優先権を主張するものであり、この特許出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
[0002] 本発明は、複数の超伝導コイルを含む磁石アセンブリと、そのような磁石アセンブリのための超伝導コイルアセンブリと、そのような磁石アセンブリを適用した平面モータと、そのような平面モータを含む位置決めデバイスと、そのような位置決めデバイスを含むリソグラフィ装置とに関する。
【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施すように構成された機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用され得る。リソグラフィ装置は、例えば、パターニングデバイス（例えば、マスク）のパターン（多くの場合に「設計レイアウト」又は「設計」とも呼ばれる）を、基板（例えば、ウェーハ）に設けられた放射感応性材料（レジスト）層上に投影し得る。パターンの転写は、通常、基板に設けられた放射感応性材料（レジスト）層への結像により行われる。一般に、単一の基板は、順次パターン形成される隣接したターゲット部分のネットワークを含む。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、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しながら、基板を所与の方向（「スキャン」方向）と平行又は逆平行に同期して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。
【0004】
[0004] 半導体製造プロセスが進歩し続けるにつれて、回路素子の寸法が小さくなり続ける一方、デバイス１個当たりのトランジスタなどの機能素子の量は、一般に「ムーアの法則」と呼ばれる傾向に従い、数十年にわたって着実に増加し続けている。ムーアの法則に追随するために、半導体業界では、一層小さいフィーチャを作成することを可能にする技術が求められている。基板にパターンを投影するために、リソグラフィ装置は、電磁放射を使用し得る。この放射線の波長により、基板にパターン形成されるフィーチャの最小サイズが決まる。現在使用されている典型的な波長は、３６５ｎｍ（ｉ線）、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ及び１３．５ｎｍである。小さいフィーチャを基板に形成するために、例えば１９３ｎｍの波長の放射線を使用するリソグラフィ装置ではなく、４ｎｍ～２０ｎｍの範囲内、例えば６．７ｎｍ又は１３．５ｎｍの波長を有する極端紫外線（ＥＵＶ）放射を使用するリソグラフィ装置が使用され得る。
【0005】
[0005] パターンを放射ビームでスキャンしながら、パターン像で基板を同期してスキャンするために、位置決めデバイスを使用して配置されるオブジェクトテーブル上にパターニングデバイス及び基板が取り付けられる。一般に、このような位置決めデバイスは、電磁アクチュエータとモータとの組み合わせを含む。典型的な構成では、このような位置決めデバイスは、パターニングデバイス又は基板を６自由度で比較的短い距離にわたって正確に位置決めするためのショートストロークモジュールを含み得、パターニングデバイス又は基板を含むショートストロークモジュールは、ロングストロークモジュール（例えば、１つ又は複数の平面モータを含む）によって比較的長い距離にわたって移動可能である。このようなロングストロークモジュールの設計は、力の要件、使用可能なフットプリントに関する制約、許容可能な損失に関する制約など、様々な制約を満たす必要がある。
【発明の概要】
【0006】
[0006] 本発明の目的は、リソグラフィ装置に適用され得る改良されたロングストローク位置決めデバイスを提供することである。
【0007】
[0007] 本発明の第１の態様によれば、平面電磁モータのための磁石アセンブリであって、
－ 外周の内側にあり、及び矩形パターンなどの平面パターンで配置された第１の複数の超伝導（ＳＣ）コイル、
－ 平面パターンの外側境界に沿って配置された第２の複数のＳＣコイルであって、第１の複数のＳＣコイルのうちのコイルは、第１の面内形状を有し、及び第２の複数のＳＣコイルのうちのコイルは、第１の面内形状と異なる第２の面内形状を有し、第２の複数のＳＣコイルは、外周の内側に少なくとも部分的に配置される、第２の複数のＳＣコイル
を含む磁石アセンブリが提供される。
－ 外周の内側にあり、及び矩形パターンなどの平面パターンで配置された第１の複数の超伝導（ＳＣ）コイル、
－ 平面パターンの外側境界に沿って配置された第２の複数のＳＣコイルであって、第１の複数のＳＣコイルのうちのコイルは、第１の面内形状を有し、及び第２の複数のＳＣコイルのうちのコイルは、第１の面内形状と異なる第２の面内形状を有し、第２の複数のＳＣコイルは、外周の内側に少なくとも部分的に配置される、第２の複数のＳＣコイル
を含む磁石アセンブリが提供される。
【0008】
[0008] 本発明の第２の態様によれば、平面電磁モータの磁石アセンブリのための超伝導（ＳＣ）コイルアセンブリであって、複数のＳＣコイルを含むＳＣコイルアセンブリが提供される。
【0009】
[0009] 本発明の第３の態様によれば、本発明による磁石アセンブリと、コイルアセンブリであって、磁石アセンブリと協働し、それにより、使用中、磁石アセンブリに対してコイルアセンブリを変位させるための電磁力を発生させるように構成されたコイルアセンブリとを含む平面電磁モータが提供される。
【0010】
[00010] 本発明の第４の態様によれば、本発明による平面電磁モータを含むリソグラフィ装置が提供される。
【0011】
[00011] ここで、添付の図面を参照して本発明の実施形態を単なる例として説明する。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】リソグラフィ装置の概略図を示す。
【図3】位置制御システムを概略的に示す。
【図4】当技術分野で既知の平面電磁モータの上面図を概略的に示す。
【図5】超伝導コイルを有する磁石アセンブリを概略的に示す。
【図6a】本発明による磁石アセンブリを概略的に示す。
【図6b】本発明による磁石アセンブリを概略的に示す。
【図6c】本発明による磁石アセンブリを概略的に示す。
【図7】本発明による磁石アセンブリに適用され得るような、本発明によるコイル及びコイルアセンブリを概略的に示す。
【図8】本発明による磁石アセンブリに適用され得るような、本発明によるコイル及びコイルアセンブリを概略的に示す。
【図9】本発明の一実施形態による磁石アセンブリの一部を概略的に示す。
【図10】本発明によるＳＣコイルアセンブリの断面図を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【0013】
[00012] 本明細書では、「放射」及び「ビーム」という用語は、紫外線（例えば、３６５、２４８、１９３、１５７又は１２６ｎｍの波長を有する紫外線）及びＥＵＶ（極端紫外線、例えば５～１００ｎｍの範囲の波長を有する極端紫外線）を含む、あらゆるタイプの電磁放射を包含するように使用される。
【0014】
[00013] 本明細書において使用される場合、「レチクル」、「マスク」又は「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形成されるパターンに対応する、パターン形成された断面を入射放射ビームに与えるために使用され得る一般的なパターニングデバイスを指すものとして広義に解釈され得る。「ライトバルブ」という用語もこれに関連して使用され得る。古典的なマスク（透過性又は反射性、バイナリ、位相シフト、ハイブリッドなど）の他に、このようなパターニングデバイスの他の例としては、プログラマブルミラーアレイ及びプログラマブルＬＣＤアレイが挙げられる。
【0015】
[00014] 図１は、リソグラフィ装置ＬＡを概略的に示す。リソグラフィ装置ＬＡは、放射ビームＢ（例えば、ＵＶ放射、ＤＵＶ放射又はＥＵＶ放射）を調節するように構成された照明システム（イルミネータとも呼ばれる）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ＭＡを正確に位置決めするように構成された第１のポジショナＰＭに接続されたマスクサポート（例えば、マスクテーブル）ＭＴと、基板（例えば、レジストでコーティングされたウェーハ）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サポート（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴを正確に位置決めするように構成された第２のポジショナＰＷに接続された基板サポートＷＴと、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗの（例えば、１つ又は複数のダイを含む）ターゲット部分Ｃ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とを含む。
【0016】
[00015] 動作中、照明システムＩＬは、放射源ＳＯからの放射ビームを、例えばビームデリバリシステムＢＤを介して受光する。照明システムＩＬは、放射を誘導、整形及び／又は制御するために、屈折、反射、磁気、電磁気、静電気及び／又は他のタイプの光学コンポーネント或いはそれらの何れかの組み合わせなど、様々なタイプの光学コンポーネントを含むことができる。イルミネータＩＬは、パターニングデバイスＭＡの平面において放射ビームＢが放射ビームＢの断面内に所望の空間及び角度の強度分布を有するように放射ビームＢを調節するために使用され得る。
【0017】
[00016] 本明細書で使用される「投影システム」ＰＳという用語は、使用される露光放射及び／又は液浸液の使用若しくは真空の使用などの他の因子に合わせて、適宜、屈折光学系、反射光学系、反射屈折光学系、アナモルフィック光学系、磁気光学系、電磁気光学系及び／又は静電気光学系或いはそれらの任意の組み合わせを含む、様々なタイプの投影システムを包含するものとして広義に解釈されるべきである。本明細書で「投影レンズ」という用語が使用される場合、これは、より一般的な「投影システム」ＰＳという用語と同義と見なされ得る。
【0018】
[00017] リソグラフィ装置ＬＡは、投影システムＰＳと基板Ｗとの間の空間を充填するように、基板の少なくとも一部が、水などの比較的高い屈折率を有する液体で覆われ得るタイプであり得、これは、液浸リソグラフィとも呼ばれる。液浸技法に関する更なる情報については、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，９５２，２５３号を参照されたい。
【0019】
[00018] リソグラフィ装置ＬＡは、２つ以上の基板サポートＷＴを有するタイプでもあり得る（「デュアルステージ」とも呼ばれる）。このような「マルチステージ」機械では、基板サポートＷＴを並行して使用し得、及び／又は一方の基板サポートＷＴ上に配置された基板Ｗに対して基板Ｗの後の露光の準備における工程が実行されている間、他方の基板サポートＷＴ上の別の基板Ｗにパターンを露光するために別の基板Ｗを用い得る。
【0020】
[00019] 基板サポートＷＴに加えて、リソグラフィ装置ＬＡは、測定ステージを含み得る。測定ステージは、センサ及び／又は洗浄デバイスを保持するように構成される。センサは、投影システムＰＳの特性又は放射ビームＢの特性を測定するように構成され得る。測定ステージは、複数のセンサを保持し得る。洗浄デバイスは、投影システムＰＳの一部又は液浸液を供給するシステムの一部など、リソグラフィ装置の一部を洗浄するように構成され得る。基板サポートＷＴが投影システムＰＳから離れている場合、測定ステージは、投影システムＰＳの下方で移動し得る。
【0021】
[00020] 動作時、放射ビームＢは、マスクサポートＭＴ上に保持されている、マスクなどのパターニングデバイスＭＡに入射し、パターニングデバイスＭＡ上に存在するパターン（設計レイアウト）によってパターン形成される。パターニングデバイス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に合焦させる。第２のポジショナＰＷ及び位置測定システムＩＦを用いて、例えば放射ビームＢの経路内の合焦し、位置合わせした位置に異なるターゲット部分Ｃを位置決めするように、基板サポートＷＴを正確に移動させることができる。同様に、第１のポジショナＰＭと、場合により別の位置センサ（図１には明示的に図示せず）とを用いて、放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めし得る。パターニングデバイスＭＡ及び基板Ｗは、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を用いて位置合わせすることができる。図示されている基板アライメントマークＰ１、Ｐ２は、専用のターゲット部分を占有するが、それらをターゲット部分間の空間に配置することも可能である。基板アライメントマークＰ１、Ｐ２は、これらがターゲット部分Ｃ間に配置される場合、スクライブラインアライメントマークとして知られている。
【0022】
[00021] 本発明を明確にするためにデカルト座標系を用いる。デカルト座標系は、３つの軸、すなわちｘ軸、ｙ軸及びｚ軸を有する。３つの軸のそれぞれは、他の２つの軸に対して直交している。ｘ軸を中心とした回転をＲｘ回転と呼ぶ。ｙ軸を中心とした回転をＲｙ回転と呼ぶ。ｚ軸を中心とした回転をＲｚ回転と呼ぶ。ｘ軸及びｙ軸は、水平面を画定し、ｚ軸は、垂直方向を向く。デカルト座標系は、本発明を限定するものではなく、単に明確にするために使用される。代わりに、円筒座標系などの別の座標系を用いて本発明を明確にすることも可能である。デカルト座標系の向きは、例えば、ｚ軸が水平面に沿った成分を有するなど、異なり得る。
【0023】
[00022] 図２は、図１のリソグラフィ装置ＬＡの一部の更なる詳細図を示す。リソグラフィ装置ＬＡは、ベースフレームＢＦ、バランスマスＢＭ、メトロロジフレームＭＦ及び防振システムＩＳが設けられ得る。メトロロジフレームＭＦは、投影システムＰＳを支持する。加えて、メトロロジフレームＭＦは位置測定システムＰＭＳの一部を支持し得る。メトロロジフレームＭＦは、防振システムＩＳを介してベースフレームＢＦによって支持される。防振システムＩＳは、ベースフレームＢＦからメトロロジフレームＭＦに振動が伝播することを防止又は低減するように配置される。
【0024】
[00023] 第２のポジショナＰＷは、基板サポートＷＴとバランスマスＢＭとの間に駆動力を与えることにより、基板サポートＷＴを加速させるように構成される。駆動力は、基板サポートＷＴを所望の方向に加速させる。運動量の保存により、駆動力は、バランスマスＢＭにも、等しい大きさであるが、所望の方向とは反対の方向に印加される。典型的には、バランスマスＢＭの質量は、第２のポジショナＰＷ及び基板サポートＷＴの可動部分の質量よりも著しく大きい。
【0025】
[00024] 一実施形態では、第２のポジショナＰＷは、バランスマスＢＭによって支持される。例えば、第２のポジショナＰＷは、基板サポートＷＴをバランスマスＢＭの上方に浮かせるための平面モータを含む。別の実施形態では、第２のポジショナＰＷは、ベースフレームＢＦによって支持される。例えば、第２のポジショナＰＷがリニアモータを含み、第２のポジショナＰＷは、基板サポートＷＴをベースフレームＢＦの上方に浮かせるためのガスベアリングなどのベアリングを含む。
【0026】
[00025] 位置測定システムＰＭＳは、基板サポートＷＴの位置を特定するのに適した任意のタイプのセンサを含み得る。位置測定システムＰＭＳは、マスクサポートＭＴの位置を特定するのに適した任意のタイプのセンサを含み得る。センサは、干渉計又はエンコーダなどの光センサであり得る。位置測定システムＰＭＳは、干渉計とエンコーダとの複合システムを含み得る。センサは、磁気センサ、静電容量センサ又は誘導センサなどの別のタイプのセンサであり得る。位置測定システムＰＭＳは、メトロロジフレームＭＦ又は投影システムＰＳなどの基準に対する位置を特定し得る。位置測定システムＰＭＳは、位置を測定するか、或いは速度又は加速度などの位置の時間微分を測定することにより、基板テーブルＷＴ及び／又はマスクサポートＭＴの位置を特定し得る。
【0027】
[00026] 位置測定システムＰＭＳは、エンコーダシステムを含み得る。エンコーダシステムは、例えば、参照により本明細書に組み込まれる２００６年９月７日出願の米国特許出願公開第２００７／００５８１７３号から知られる。エンコーダシステムは、エンコーダヘッド、格子及びセンサを含む。エンコーダシステムは、１次放射ビーム及び２次放射ビームを受光し得る。１次放射ビーム及び２次放射ビームの何れも、同じ放射ビーム、すなわちオリジナル放射ビームから生じる。１次放射ビーム及び２次放射ビームの少なくとも一方は、格子を用いてオリジナル放射ビームを回折させることによってもたらされる。１次放射ビーム及び２次放射ビームの両方が、格子を用いてオリジナル放射ビームを回折させることによってもたらされる場合、１次放射ビームは、２次放射ビームと異なる回折次数を有する必要がある。異なる回折次数は、例えば、＋１次、－１次、＋２次及び－２次である。エンコーダシステムは、１次放射ビーム及び２次放射ビームを複合放射ビームに光学的に組み合わせる。エンコーダヘッド内のセンサは、複合放射ビームの位相又は位相差を測定する。センサは、位相又は位相差に基づいて信号を発生させる。信号は、格子に対するエンコーダヘッドの位置を表す。エンコーダヘッド及び格子の一方は、基板構造ＷＴ上に配置され得る。エンコーダヘッド及び格子の他方は、メトロロジフレームＭＦ又はベースフレームＢＦ上に配置され得る。例えば複数のエンコーダヘッドは、メトロロジフレームＭＦ上に配置され、格子は、基板サポートＷＴの上面上に配置される。別の例では、格子は、基板サポートＷＴの底面上に配置され、エンコーダヘッドは、基板サポートＷＴの下に配置される。
【0028】
[00027] 位置測定システムＰＭＳは、干渉計システムを含み得る。干渉計システムは、例えば、参照により本明細書に組み込まれる１９９８年７月１３日出願の米国特許第６，０２０，９６４号から知られている。干渉計システムは、ビームスプリッタ、ミラー、基準ミラー及びセンサを含み得る。放射のビームは、ビームスプリッタによって基準ビーム及び測定ビームに分割される。測定ビームは、ミラーに伝播し、ミラーによってビームスプリッタに後方反射される。基準ビームは、基準ミラーに伝播し、基準ミラーによってビームスプリッタに後方反射される。ビームスプリッタにおいて、測定ビームと基準ビームとは、複合放射ビームに組み合わされる。複合放射ビームは、センサに入射する。センサは、複合放射ビームの位相又は周波数を測定する。センサは、位相又は周波数に基づいて信号を発生させる。信号は、ミラーの変位を表す。一実施形態では、ミラーは、基板サポートＷＴに接続される。基準ミラーは、メトロロジフレームＭＦに接続され得る。一実施形態では、測定ビーム及び基準ビームは、ビームスプリッタではなく、追加の光学コンポーネントにより、複合放射ビームに組み合わされる。
【0029】
[00028] 第１のポジショナＰＭは、ロングストロークモジュールとショートストロークモジュールとを含み得る。ショートストロークモジュールは、小さい移動範囲にわたって高精度でロングストロークモジュールに対してマスクサポートＭＴを移動させるように構成される。ロングストロークモジュールは、大きい移動範囲にわたって相対的に低い精度で投影システムＰＳに対してショートストロークモジュールを移動させるように構成される。ロングストロークモジュールとショートストロークモジュールとを組み合わせることにより、第１のポジショナＰＭは、大きい移動範囲にわたって高精度で投影システムＰＳに対してマスクサポートＭＴを移動させることができる。同様に、第２のポジショナＰＷは、ロングストロークモジュールとショートストロークモジュールとを含み得る。ショートストロークモジュールは、小さい移動範囲にわたって高精度でロングストロークモジュールに対して基板サポートＷＴを移動させるように構成される。ロングストロークモジュールは、大きい移動範囲にわたって相対的に低い精度で投影システムＰＳに対してショートストロークモジュールを移動させるように構成される。ロングストロークモジュールとショートストロークモジュールとを組み合わせることにより、第２のポジショナＰＷは、大きい動範囲にわたって高精度で投影システムＰＳに対して基板サポートＷＴを移動させることができる。
【0030】
[00029] 第１のポジショナＰＭ及び第２のポジショナＰＷは、マスクサポートＭＴ及び基板サポートＷＴをそれぞれ移動させるためのアクチュエータがそれぞれ設けられる。アクチュエータは、単一の軸、例えばｙ軸に沿って駆動力を提供するためのリニアアクチュエータであり得る。複数の軸に沿って駆動力を提供するために複数のリニアアクチュエータが設けられ得る。アクチュエータは、複数の軸に沿って駆動力を提供するための平面アクチュエータであり得る。例えば、平面アクチュエータは、基板サポートＷＴを６自由度で移動させるように構成され得る。アクチュエータは、少なくとも１つのコイルと少なくとも１つの磁石とを含む電磁アクチュエータであり得る。アクチュエータは、少なくとも１つのコイルに電流を印加することにより、少なくとも１つの磁石に対して少なくとも１つのコイルを移動させるように構成される。アクチュエータは、それぞれ基板サポートＷＴ及びマスクサポートＭＴに結合される少なくとも１つの磁石を有する磁石可動タイプのアクチュエータであり得る。アクチュエータは、それぞれ基板サポートＷＴ及びマスクサポートＭＴに結合される少なくとも１つのコイルを有するコイル可動タイプのアクチュエータであり得る。アクチュエータは、ボイスコイルアクチュエータ、リラクタンスアクチュエータ、ローレンツアクチュエータ若しくはピエゾアクチュエータ又は任意の他の適切なアクチュエータであり得る。
【0031】
[00030] リソグラフィ装置ＬＡは、図３に概略的に示すような位置制御システムＰＣＳを含む。位置制御システムＰＣＳは、セットポイントジェネレータＳＰ、フィードフォワードコントローラＦＦ及びフィードバックコントローラＦＢを含む。位置制御システムＰＣＳは、アクチュエータＡＣＴに駆動信号を提供する。アクチュエータＡＣＴは、第１のポジショナＰＭ又は第２のポジショナＰＷのアクチュエータであり得る。アクチュエータＡＣＴは、基板サポートＷＴ又はマスクサポートＭＴを含み得るプラントＰを駆動する。プラントＰの出力は、位置又は速度又は加速度などの位置量である。位置量は、位置測定システムＰＭＳを用いて測定される。位置測定システムＰＭＳは、プラントＰの位置量を表す位置信号である信号を発生させる。セットポイントジェネレータＳＰは、プラントＰの所望の位置量を表す基準信号である信号を発生させる。例えば、基準信号は、基板サポートＷＴの所望の軌道を表す。基準信号と位置信号との間の差分は、フィードバックコントローラＦＢのための入力を形成する。入力に基づいて、フィードバックコントローラＦＢは、アクチュエータＡＣＴのための駆動信号の少なくとも一部を提供する。基準信号は、フィードフォワードコントローラＦＦのための入力を形成し得る。入力に基づいて、フィードフォワードコントローラＦＦは、アクチュエータＡＣＴのための駆動信号の少なくとも一部を提供する。フィードフォワードＦＦは、質量、剛性、共振モード及び固有周波数など、プラントＰの動的特徴に関する情報を使用し得る。
【0032】
[00031] 本発明では、改良された電磁モータ、特に平面電磁モータが説明される。通常、平面電磁モータは、磁石アセンブリとコイルアセンブリとを含む。図４では、当技術分野で既知の平面モータの上面図が概略的に示されている。平面モータ１００は、２つの方向、すなわちＸ方向及びＹ方向で空間的な交番磁界を発生させるように構成された複数の永久磁石２１０を含む磁石アセンブリ２００を含む。空間的な交番磁界は、Ｘ方向、Ｙ方向並びにＸ方向及びＹ方向に垂直なＺ方向に成分を有することに留意されたい。灰色の正方形で示された磁石は、白色の正方形で示された磁石とは反対の磁気分極を有する。灰色の正方形で示された磁石は、例えば、図面の紙面に垂直に及び紙面内に入る向きの磁界を発生し得る一方、白色の正方形で示された磁石は、例えば、図面の紙面に垂直に及び紙面の外に出る向きの磁界を発生し得る。
【0033】
[00032] 平面モータ１００は、コイルアセンブリ２２０のコイル又はコイルセット２２０．１、２２０．２、２２０．３及び２２０．４に適切な電流を与えることにより、Ｘ方向及びＹ方向で力を発生させるように構成されたコイルアセンブリ２２０を更に含む。図示の実施形態では、各コイルセットは、３つ組のコイルを含む。コイルセットに適切な電力を供給することにより、コイルアセンブリ２２０のコイルを流れる電流と、磁石アセンブリ２００の磁界との相互作用によって力を発生させることができる。矢印２５０は、電力供給時に異なるコイルセットで発生され得る力を概略的に示す。当業者に理解されるように、異なるコイルセットに適切に電力を供給することにより、コイルアセンブリ及びそれに取り付けられた任意の物体を、示されたＸＹ平面内で変位させ位置決めすることができ、ＸＹ平面に垂直な軸を中心として回転させることができる。コイルセットに適切に電力を供給することにより、面外力、すなわちＸＹ平面に平行でない力も発生させ得ることも指摘し得る。そうすることにより、コイルアセンブリ２２０の重量を相殺することができ、発生された電磁力により、コイルアセンブリを、例えばそれに取り付けられたオブジェクトテーブルと一緒に浮上させることができる。一般に、コイルアセンブリ２２０は、このように磁石アセンブリ２００に対して６自由度、すなわち３並進自由度及び３回転自由度で位置決めされ得る。
【0034】
[00033] 平面モータ１００などの平面電磁モータを動作させるために必要とされる磁界分布を発生させるために永久磁石２１０などの永久磁石を使用する代わりに、超伝導（ＳＣ）コイルを使用することが提案されている。このような実施形態では、円形又は円筒形のコイルは、コイルに電流が供給されたときにコイルの軸方向に沿って磁界を発生させる役割を果たし得る。コイル及び供給電流を適切に構成することにより、使用時、図４に示す磁石アセンブリ２００によって発生される磁界と同様の二次元空間交番磁界を発生させる磁石アセンブリを得ることができる。図５は、電力が供給されると、二次元空間交番磁界を発生させ得る超伝導（ＳＣ）コイル３１０の磁石アセンブリ３００の上面図を概略的に示す。ＳＣコイル３１０における矢印３２０は、ＳＣコイル３１０に流れる電流の方向を示す。
【0035】
[00034] このような超伝導コイル３１０の磁石アセンブリ３００は、永久磁石２１０の同様のアレイよりも実質的に大きい磁界を発生させることができるという事実にもかかわらず、このようなアレイによって発生される磁界は、最適ではないことが判明している。
【0036】
[00035] したがって、本発明の目的は、超伝導コイルを装備した平面モータのための磁石アセンブリを更に改良し、そのような磁石アセンブリに適用され得る超伝導コイルを改良することである。
【0037】
[00036] 平面モータなどの電磁モータを設計する場合、モータのコイルアセンブリ、例えば図４に示すコイルアセンブリ２２０は、磁石アセンブリ、例えば図４に示す磁石アセンブリ２００がカバーする領域全体にわたって動作し得ることを確保することが有益である。しかしながら、磁石アセンブリの縁部若しくは境界又はその付近では、発生した磁界がモータの要件を満たすために、同じ所望の又は必要な特性を有しないことがある。磁石アセンブリ３００若しくは磁石アセンブリ２００の縁部又はその付近では、磁界が徐々にエッジ効果を受けることにより、協働するコイルアセンブリとの相互作用が低下又は劣化する。そのため、磁石アセンブリに対してコイルアセンブリがモータの性能を損なわずに動作し得る領域は、磁石又はＳＣコイルによってカバーされる領域よりも一般に小さい。図５に示す点線３４０は、単に例示として、二次元空間交番磁界の発生に磁石アセンブリ３００を使用する平面モータのコイルアセンブリの動作領域を概略的に示す。このように、点線３４０の内側の領域は、モータを動作させるための実際の有用な領域である一方、点線３５０によって示される磁石アセンブリの外周の内側の領域は、モータによってカバーされる実際のフットプリントと相互に相関する。このため、磁石アセンブリ３００の縁部又はその付近で発生する磁界の変動又は減少により、磁石アセンブリ３００によってカバーされる領域の部分が非効率又は無効になる。
【0038】
[00037] 図４及び図５にそれぞれ示すように、永久磁石２１０又は超伝導コイル３１０の何れかの磁石の分布を検討すると、磁石アセンブリの縁部に沿った磁気パターンは、やや鋸歯状又は歯状であり、すなわち磁石の二次元パターンに沿った縁部は、平滑でないことが分かる。換言すれば、磁石アセンブリの縁部に沿って、ＳＣコイル３１０によってカバーされない小さい間隙又は空き領域３６０が存在することが分かる。本発明者らは、発生した磁界の不均一性又は変動が、空き領域３６０において磁石アセンブリの縁部に沿って追加のＳＣコイルを設けることにより、少なくとも部分的に相殺され得ることを見出した。そうすることにより、モータを動作させるための有用な領域３４０を拡大することができる。空き領域３６０において磁石アセンブリ３００の縁部又は境界に沿って追加のＳＣコイルを設けることにより、磁石アセンブリの縁部付近で発生する磁界の不均一性又は変動を緩和することができる。
【0039】
[00038] 設けられる追加のＳＣコイルは、二次元空間交番磁界の発生に使用されるＳＣコイル３１０と異なる形状又はサイズを有する必要があることを更に指摘し得る。特に、領域３６０などの空き領域に適合するために、追加のＳＣコイルの面内形状は、空き領域を最も効果的に充填するために異なることが好ましい。一例として、追加のＳＣコイルは、例えば、くさび形又は三角形であり得る。これに関して、面内は、磁石アセンブリの平面を指し、磁石アセンブリの平面に沿ってＳＣコイル３１０のアレイが広がる。したがって、コイルの面内形状は、上面から見た形状と考えることができる。
【0040】
[00039] このため、本発明の一態様によれば、平面電磁モータのための磁石アセンブリが提供され、磁石アセンブリは、例えば、二次元空間交番磁界を発生させるための第１のセットのＳＣコイルと、磁石アセンブリの縁部又はその付近における磁界の均一性を改善するための、追加又は補助ＳＣコイルとも呼ばれ得る第２のセットのＳＣコイルとを含む。
【0041】
[00040] したがって、このような磁石アセンブリは、
－ 平面パターンで配置された第１の複数の超伝導（ＳＣ）コイルと、
－ 平面パターンの外側境界に沿って配置された第２の複数のＳＣコイルであって、第１の複数のＳＣコイルのうちのコイルは、第１の面内形状を有し、及び第２の複数のＳＣコイルのうちのコイルは、第１の面内形状と異なる第２の面内形状を有する、第２の複数のＳＣコイルと
を含むと説明され得る。
－ 平面パターンで配置された第１の複数の超伝導（ＳＣ）コイルと、
－ 平面パターンの外側境界に沿って配置された第２の複数のＳＣコイルであって、第１の複数のＳＣコイルのうちのコイルは、第１の面内形状を有し、及び第２の複数のＳＣコイルのうちのコイルは、第１の面内形状と異なる第２の面内形状を有する、第２の複数のＳＣコイルと
を含むと説明され得る。
【0042】
[00041] 本発明の一実施形態では、本発明による磁石アセンブリに設けられる第２の複数のＳＣコイルは、使用時、第１のセットのＳＣコイルによって使用時に発生された磁界の不均一性を少なくとも部分的に補償するように構成され、不均一性は、平面パターンの外側境界又はその付近で発生する。上で説明したように、磁石アセンブリの縁部に沿った間隙又は空き空間を追加のＳＣコイルで少なくとも部分的に充填することにより、磁石アセンブリの境界又は縁部の付近の不均一性を緩和し、それにより平面モータの有用又は有効な動作領域を増加させることができる。
【0043】
特に、このような実施形態では、第２の複数のＳＣコイルは、使用時、第１のセットのコイルによって使用時に発生された磁界の不均一性を少なくとも部分的に補償するように構成され、不均一性は、平面パターンの外側境界又はその付近で発生する。
【0044】
[00042] 図５を参照すると、磁石アセンブリ３００の縁部に沿って追加のＳＣコイルを設けることにより、結果として、二次元空間交番磁界の発生のために磁石アセンブリ３００を使用する平面モータの有用な領域３４０が拡大され得る。
【0045】
[00043] 本発明の一実施形態では、第２のセットのＳＣコイルは、磁石アセンブリ３００の外周、特に第１のセットのＳＣコイルによって描かれる磁石アセンブリの外周３５０を越えて広がらないように寸法及びサイズを定められる。図５を参照すると、第１のセットのＳＣコイル３１０によって描かれる磁石アセンブリ３００の外周３５０は、例えば、すべてのＳＣコイル３１０を囲む最小の矩形として定義され得る。第２のセットのＳＣコイルが磁石アセンブリ３００の外周を越えて広がらないようにすることにより、磁石アセンブリ３００のフットプリントは、第２のセットのＳＣコイルの追加により実質的に影響を受けない。
【0046】
[00044] 本発明の別の態様によれば、平面モータのための磁石アセンブリが提供され、磁石アセンブリは、例えば、二次元空間交番磁界を発生させるための複数のＳＣコイルを有し、上記ＳＣコイルは、実質的に多角形の形状を有する。特に、本発明の一実施形態では、設けられる複数のＳＣコイルは、コイルの面内形状の外側境界が実質的に多角形の形状を有するように形状を定められる。第１の面内形状を有する第１の複数のＳＣコイルと、第２の面内形状を有する第２の複数のＳＣコイルとを有する上述の実施形態を参照すると、本発明の一実施形態は、磁石アセンブリを含み得、第１の面内形状若しくは第２の面内形状の何れか又は第１の面内形状及び第２の面内形状の両方が実質的に多角形の形状を有する外側境界を有する。
【0047】
[00045] 実質的に多角形の形状を有するＳＣコイルを使用することにより、磁石アセンブリの利用可能なフットプリントをよりよく利用できることが提示される。図５を参照すると、磁石アセンブリ３００の円形のＳＣコイル３１０間において、磁界の発生に寄与しない間隙又は空き領域３７０が存在することを指摘し得る。換言すれば、磁界の発生に使用されるＳＣコイル３１０のフィルファクタは、最適ではない。
【0048】
[00046] 本発明者らは、ＳＣコイルの異なる形状、特に多角形の形状を使用することにより、改善された磁界の発生が実現され得ることを見出した。本発明の一実施形態では、第１の面内形状の外側境界は、実質的に三角形、矩形、八角形又は六角形の形状を有する。
【0049】
[00047] 多角形の形状が適用される、本発明による磁石アセンブリの第１の例が図６ａに概略的に示されている。図６ａは、本発明の一実施形態による磁石アセンブリ４００の部分を概略的に示し、磁石アセンブリ４００は、第１の複数のＳＣコイル４１０を含み、上記ＳＣコイル４１０は、実質的に多角形の外側境界、特に矩形又は正方形の外側境界４１０．１を有する。
【0050】
[00048] 図示のように、図５に示す実質的に円形のＳＣコイル３１０ではなく、実質的に正方形のＳＣコイル４１０を使用した結果、隣接するＳＣコイル４１０間の間隙４７０が、図５に示す隣接する円形のＳＣコイル３１０間の間隙３７０よりも実質的に小さくなる点で磁石アセンブリのフットプリントがより有効に使用される。ＳＣコイル４１０における矢印４２０は、使用中にＳＣコイルＳＣ４１０に流れる電流の方向を示す。図示のように、印加された電流の方向により、時計回り及び反時計回りに流れる電流の空間交番パターンがもたらされ、その結果、一般にＮ極及びＳ極の二次元アレイとして表される空間交番磁界が生じ、各極は、磁石アセンブリ４００のＳＣコイル４１０と関連付けられ得る。
【0051】
[00049] 図６ａに示す実施形態では、磁石アセンブリ４００は、磁石アセンブリ４００の縁部に沿って配置された第２のセット又は複数のＳＣコイル４３０を更に含み、上記第２のセットのＳＣコイルのうちのコイル４３０は、実質的に三角形の形状を有する。特に、第２の複数のコイルのうちのコイル４３０の面内形状の外側境界４３０．１は、実質的に三角形の形状を有する。第２のセットのＳＣコイルを使用することにより、第１のセットのコイル４１０によって発生された磁界の不均一性が緩和され、これにより、平面モータで使用される場合の磁石アセンブリの有効動作領域又は有用な領域が増加することが分かる。
【0052】
[00050] 図６ａに示す例では、矩形及び三角形のコイルを使用しているが、既に述べたように、他の面内形状又は異なる面内形状の特定の組み合わせも適用され得ることが当業者に理解されるであろう。このような他の多角形の形状のコイルを使用することは、利用可能なフットプリントのフィルファクタも改善し得、及び／又は磁石アセンブリの縁部若しくは境界又はその付近における磁界の均一性も改善し得る。
【0053】
[00051] 磁石アセンブリ４００の縁部に沿って配置された第２のセット又は複数のＳＣコイル４３０を使用することに関連して、縁部又はその付近で磁界の均一性に同様の効果をもたらす代替的なコイル又は巻線を適用できることを指摘し得る。図６ｂは、このような構成を概略的に示す。
【0054】
[00052] 図６ｂは、ＳＣコイル４１０と同様又は同じであり得る第１のセットのＳＣコイル５１０を含む磁石アセンブリ５００を概略的に示す。矢印５２０は、使用時にＳＣコイル５１０に流れる電流の方向を示す。図６ａに示すコイル４３０などの三角形のコイルを使用するのではなく、磁石アセンブリ５００は、ＳＣコイル５３０．１及び５３０．２などの直線経路又は軌道を辿るか、又はＳＣコイル５３０．３及び５３０．４などの蛇行若しくはジグザグの経路若しくは軌道を辿る第２のセットのＳＣコイル又は巻線５３０を更に含む。矢印５３０．５、５３０．６、５３０．７及び５３０．８は、それぞれのＳＣコイル５３０．１、５３０．２、５３０．３及び５３０．４における電流の方向を示す。当業者に理解されるように、図６ｂに概略的に示す第２のセットのＳＣコイル５３０によって発生される磁界は、図６ａに示すＳＣコイル４３０によって発生される磁界と同様であり得る。ＳＣコイル４３０と比較して、図６ｂに概略的に示すＳＣコイル５３０は、比較的鋭い縁部又は角部を有しないか又は必要としない。したがって、ＳＣコイル５３０の必要な曲げ半径がより容易に実現され得る。
【0055】
[00053] 図６ｃは、本発明の一実施形態において適用され得る更に別の代替的なコイル又は巻線の構成を概略的に示す。図６ｃは、ＳＣコイル４１０と同様又は同じであり得る第１のセットのＳＣコイル６１０を含む磁石アセンブリ６００を概略的に示す。矢印６２０は、使用時にＳＣコイル６１０に流れる電流の方向を示す。図６ａに示すコイル４３０などの三角形のコイルを使用するのではなく、磁石アセンブリ６００は、第２のセットのＳＣコイル６３０を更に含む。第２のセットのＳＣコイルは、実質的に矩形の面内形状を有する第１のＳＣコイル６３０．１と、ＳＣコイル６１０の周縁に沿って蛇行又はジグザグの経路又は軌道を辿る第２のＳＣコイル６３０．２とを含む。図示の実施形態では、コイル６３０．１及び６３０．２の両方が第１のセットのＳＣコイル６１０を囲んでいる。矢印６３０．３及び６３０．４は、使用中にそれぞれのＳＣコイル６３０．１及び６３０．２に流れる電流の向きを示す。当業者に理解されるように、図６ｃに概略的に示す第２のセットのＳＣコイル６３０によって発生される磁界は、図６ａに示すＳＣコイル４３０によって発生される磁界と同様であり得る。ＳＣコイル４３０と比較して、図６ｃに概略的に示すＳＣコイル６３０は、比較的鋭い縁部又は角部を有しないか又は必要としない。したがって、ＳＣコイル６３０の必要な曲げ半径がより容易に実現され得る。
【0056】
[00054] 多角形の形状のコイルを使用することにより、ＳＣコイルを密に又はより密に充填することができ、その結果、コイル間の力の伝達を改善することができ、コイル間の相互作用力を調節し得るように、コイルの機械的取り付けが容易になることを更に指摘し得る。この点において、使用中、ＳＣコイル、特に磁石アセンブリの縁部又はその付近にあるＳＣコイルには、かなりの面内力が作用することを指摘し得る。
【0057】
[00055] 本発明の更に別の態様によれば、本発明による磁石アセンブリなどの磁石アセンブリに使用され得るＳＣコイルに対する様々な改良形態が提案される。
【0058】
[00056] 第１の例として、コイルの外幅が、平面パターンの平面に実質的に垂直な軸方向に沿って変化するＳＣコイルが開示される。
【0059】
[00057] このようなＳＣコイルが図７に概略的に示されている。図７（ａ）及び図７（ｂ）は、２つのＳＣコイル７００、７５０の断面図を概略的に示す。図７（ａ）及び図７（ｂ）では、点線ＡＤは、ＳＣコイル７００、７５０の軸方向を表す。これは、例えば、コイルが巻かれる軸を表すことができる。軸方向ＡＤは、コイル７００、７５０の縦軸とも呼ばれ得る。しかしながら、コイルは、円形又は円筒形のコイルである必要はなく、ＳＣコイル７００又はコイル７５０の面内形状、すなわち軸方向ＡＤに実質的に垂直な方向の形状は、例えば、上述のように多角形の形状であり得ることに留意されたい。
【0060】
[00058] 図７に概略的に示すように、ＳＣコイル７００、７５０の外幅Ｗｏは、軸方向ＡＤに沿って変化する。ＳＣコイル７００は、軸方向に沿ってコイルの外幅（Ｗｏ）が徐々に変化する部分を有する。このような部分は、テーパ部分とも呼ばれ得る。したがって、図７（ａ）に概略的に示すＳＣコイル７００は、テーパ形状を含む断面を有するコイルと説明され得る。ＳＣコイル７５０は、軸方向ＡＤに沿って外幅Ｗｏがより急激に変化する。
【0061】
【0062】
[00060] このようなコイル７００、７５０の製造に関連して、ＳＣコイルは、通常、テープ又はリボン状の超伝導体を用いて巻かれることを指摘し得る。このようなテープ又はリボン状の超伝導体は、絶縁層で包まれるか又は囲まれ得る。代替的に、超伝導テープ又はリボンは、非絶縁層又は金属層などの導電層で囲まれ得る。
【0063】
[00061] 一実施形態では、変化する外幅Ｗｏを有するＳＣコイル７００、７５０は、その長さＬに沿って変化する高さＨを有するテープ状の超伝導体から製造され得る。このような導体７２５が図７（ｃ）に概略的に示されている。図７（ｃ）は、長さＬ及びＳＣコイルの内側におけるＳＣコイル７００の高さに対応する初期高さＨ１を有するテープ状の導体７２５を概略的に示し、高さは、徐々に変化して、ＳＣコイルの外側におけるＳＣコイル７００の高さである高さＨ２となる。テープ状の超伝導体７２５に不連続又はより急激な高さの変化を与えた場合、図７（ｂ）に示すＳＣコイルを得ることができる。
【0064】
[00062] 代替的に、軸方向又は縦軸に沿って変化する幅を有するＳＣコイルは、
－ その長さに沿って実質的に一定の高さを有するテープ状の超伝導体を用いてＳＣコイルを巻くことと、
－ ＳＣコイルを巻いた後、所望の断面形状になるように余分な材料を除去することと
によって得ることもできる。
－ その長さに沿って実質的に一定の高さを有するテープ状の超伝導体を用いてＳＣコイルを巻くことと、
－ ＳＣコイルを巻いた後、所望の断面形状になるように余分な材料を除去することと
によって得ることもできる。
【0065】
[00063] 図７（ｄ）は、このプロセスを図７（ａ）によるコイル７００について概略的に示す。図７（ｄ）では、ＳＣコイル７００は、第１の工程において、点線７１０で示されるように矩形の断面を有するコイルになるように、その全長に沿って高さＨ１を有するＳＣテープを巻くこと、次いで所望の断面になるように余分な材料を除去する第２の工程によって得られる。余分な材料を除去することは、例えば、適切な切削動作によって実現され得る。
【0066】
[00064] コイル７００又は７５０など、変化する外幅Ｗｏを有するＳＣコイルに関連して、以下の利点を挙げることができる。
【0067】
[00065] まず、変化する外幅Ｗｏを有するＳＣコイルは、より有利な電流分布で動作することを指摘し得る。当業者に理解されるように、上で概略的に説明されたコイル７００及び７５０は、外側の巻線と比較して、内側巻線における電流分布が異なる。外側巻線は、高さが小さいため、コイルの外側又はコイルの外側巻線の電流密度が内側巻線より高くなる。このような電流分布により、ＳＣコイルに使用する空間をより小さくして同様の磁界を発生させ得ることが判明している。この点において、電流密度の上限は、コイルの外側巻線よりもコイルの内側巻線において小さくなり得ることを指摘し得る。当業者に理解されるように、ＳＣコイルにおいて印加される電流密度は、超伝導体を超伝導状態に維持するための上限を有し、上記上限は、とりわけ、超伝導体の位置における局所磁界に依存する。このように、適用可能な電流密度の上記上限は、ＳＣコイルの断面全体で一定でないことが判明している。特に、コイルの外側巻線では、内側巻線に比べて高い電流密度が許容されることが判明している。そのため、図７に概略的に示すコイルは、最適化された断面形状を有して、電流及び電流密度分布を改善すると考えられ得る。したがって、ＳＣコイル７００及び７５０は、その長さに沿って同じ高さを有する超伝導体を有するコイルと同じアンペア回数で動作させることができるが、必要とする空間がより少ない。
【0068】
[00066] ＳＣコイル７００及び７５０の断面を見ると、これらの断面は、一定の高さのテープ状の導体を用いて、コイルを巻くのみで得られる矩形の断面に比べて小さくなっていると考えられる。換言すれば、外幅のＷｏを変化させたＳＣコイルを構築することにより、本来ＳＣコイルによって占有されるはずの空間が空く。図７（ａ）では、上記空き空間は、点線の三角形７３０で示され、図７（ｂ）では、上記空き空間は、点線の矩形７４０で示されている。
【0069】
[00067] 本発明の一実施形態では、上記空き空間７３０又は７４０は、それぞれＳＣコイル７００及びＳＣコイル７５０の熱的調節を改善するために使用される。特に、一実施形態では、空き空間７３０、７４０は、冷却フィンなどの冷却構造又は冷却剤を供給され得る冷却チャネルを収容するために使用され得る。
【0070】
[00068] 代替的に、空き空間７３０又は７４０を更なるＳＣコイルが占有することもできる。更に代替的に、空き空間は、空のままであり得る。このような場合、ＳＣコイルが使用される磁石アセンブリの質量を減らすことができる。
【0071】
[00069] 図７に概略的に示すＳＣコイル７００又はＳＣコイル７５０は、本発明による磁石アセンブリなどの磁石アセンブリに設けることができ、ＳＣコイル７００は、第１の複数のＳＣコイル若しくは第２の複数のコイル又はその両方において使用されることを指摘し得る。
【0072】
[00070] 改善された特性を有し、本発明による磁石アセンブリにおいて有利に設けられ得るＳＣコイルの第２の例として、複数のコイルを含むＳＣコイルが挙げられる。このような実施形態では、本発明による磁石アセンブリに設けられた場合、磁界の磁極は、単一のコイル、例えば図６に示すＳＣコイル４１０の１つで発生されるのではなく、複数のコイルの組み合わせによって発生される。本発明の意味において、磁極の発生のために磁石アセンブリで使用されるように構成されたこのような複数のＳＣコイルの組み合わせを超伝導（ＳＣ）コイルアセンブリと呼ぶ。
【0073】
[00071] 一実施形態では、そのようなＳＣコイルアセンブリの複数のコイルは、例えば、同じ軸方向又は縦方向軸を有し得る。
【0074】
[00072] 以下の図面は、本発明によるＳＣコイルアセンブリの様々な実施形態を概略的に示す。
【0075】
[00073] 図８（ａ）は、内側コイル８１０と外側コイル８２０とを含む、本発明によるＳＣコイルアセンブリ８００の断面図を概略的に示す。図示の実施形態では、内側コイル８１０は、高さＨｉを有し、外側コイル８２０は、高さＨｏを有する。図示の実施形態では、Ｈｉ＞Ｈｏである。
【0076】
[00074] 図８（ａ）に概略的に示すＳＣコイルアセンブリ８００は、図７を参照して説明したＳＣコイル７００及び７５０と実質的に同じ又は同様の利点を提供し得、ＳＣコイルアセンブリの性能を更に最適化するための追加の設計自由度を提供し得ることを指摘し得る。特に、当業者に理解されるように、一実施形態では、ＳＣコイル８１０及び８２０は、別個の電源によって電力を供給されて、コイルにおける電流及び電流密度を独立に選択できるようにし得る。そのため、外側コイル８２０の電流密度は、内側コイルの電流密度よりもいくぶん高くなるように選択することができる。代替的に、コイル８１０及び８２０は、直列に接続され、同じ電源によって電力を供給され得る。内側コイル８１０の巻線の断面が大きいと仮定すると、内側コイル８１０の電流密度は、外側コイル８２０の電流密度よりも小さい。しかしながら、複数のコイルが設けられる場合、同じ種類の超伝導体から製造される必要はないことに留意されたい。本発明によるＳＣコイルアセンブリに複数のコイルを使用することにより、寸法又は使用される材料に関して各コイルを独立に設計できるという点で更なる設計の自由度が提供される。異なるコイルは、異なる巻線構成も有し得ることも指摘し得る。巻線構成は、例えば、コイルの巻数を含むことができるが、２つ以上の超伝導体を並列に巻くことも含み得る。例として、例えば、内側コイル８１０は、２つの超伝導体テープを並列に使用し、外側コイル８２０は、１つの超伝導体テープのみを使用して巻くことができる。そうすることにより、ＳＣコイルアセンブリの異なるコイルにおける電流密度の更なる区別を確立することができる。
【0077】
[00075] 図８（ａ）に示す実施形態では、Ｈｉ＞Ｈｏとなる選択に起因して、またＳＣコイル８１０及び８２０を、それらの上面ＴＳｉ及びＴｓｏが同一平面であるように配置することにより、図７を参照して説明した空間７３０及び７４０と同様に、ＳＣコイルアセンブリの熱的調節を改善するために使用され得る空間８３０が利用可能であることが更に分かる。
【0078】
[00076] 一実施形態では、本発明によるＳＣコイルアセンブリに設けられる異なるＳＣコイルは、同じ若しくは略同じ面内形状を有し得るか、又は異なる面内形状を有し得る。図８（ａ）を参照すると、ＳＣコイル８１０及び８２０は、したがって、共通の対称軸ＡＤを有する例えば円筒形のコイルを有し得る。代替的に、ＳＣコイル８１０及び８２０は、何れも実質的に同じ多角形の形状、例えば三角形、矩形、六角形又は八角形の面内形状を有し得る。
【0079】
[00077] 代替的に、図８（ｂ）に示すように、本発明によるＳＣコイルアセンブリに設けられる異なるＳＣコイルは、異なる面内形状を有し得る。図８（ｂ）は、本発明によるＳＣコイルアセンブリ８５０を平面図として概略的に示し、ＳＣコイルアセンブリ８５０は、内側コイル８５２と外側コイル８５４とを含む。図示の実施形態では、内側コイル８５２は、実質的に円形又は円筒形の形状を有し、外側コイル８５４は、実質的に矩形又は正方形の形状を有する。このような多角形のＳＣコイルと円筒形のＳＣコイルとの組み合わせは、更なる設計自由度を提供することを指摘し得る。多角形の形状の外側ＳＣコイル８５４を用いることにより、ＳＣコイルアセンブリが本発明による磁石アセンブリに使用された場合に好ましいフィルファクタを得ることができる。既に指摘したように、このようにコイルを密に充填することにより、コイル間の力の伝達がより良好になる。図８（ｂ）を参照すると、例えばコイル８５４の内幅Ｗｉを内側コイル８５２の外径Ｄｏに実質的に対応するように選択することにより、好ましいフィルファクタを得ることができることを指摘し得る。一実施形態では、内側ＳＣコイル８５２と外側ＳＣコイル８５４との間の数カ所又は１箇所の空間８６０は、好ましくは、サポート構造で満たされ、サポート構造は、例えば、ＳＣコイル８５２とＳＣコイル８５４との間に明確に定義された相対位置を確保するために、適切な形状のくさび又はくさび形状のインサートを含み得る。冷却機能もサポート構造に又はサポート構造によって組み込まれ得ることを更に指摘し得る。また、ＳＣコイル８１０及び８２０と同様に、ＳＣコイル８５２及び８５４は、異なる断面寸法を有することができ、異なる巻線構成を有することができ、異なる材料又は異なる超伝導体から作ることができる。ＳＣコイル８５２及び８５４は、１つの超伝導体から直列に巻かれ得るか又は別々に巻かれ得る。
【0080】
[00078] 本発明による磁石アセンブリに設けられる場合、ＳＣコイルアセンブリ８５０などの複数のＳＣコイルアセンブリは、二次元空間交番磁界の発生に使用され得る。図９は、このような磁石アセンブリ９００の一部を概略的に示し、４つのＳＣコイルアセンブリ９１０が密に充填され、各ＳＣコイルアセンブリ９１０は、円筒形の内側ＳＣコイル９１２と、多角形の外側ＳＣコイル９１４、特に正方形の外側ＳＣコイルとを含む。ＳＣコイルにおける矢印は、コイルにおける電流の方向を示す。
【0081】
[00079] 本発明によるＳＣコイルアセンブリの更に別の実施形態では、ＳＣコイルアセンブリは、軸方向に沿って配置された複数のコイルを含む。ここでも同様に、上記複数のコイルは、異なる巻線構成、サイズ及び／又は使用される材料などの異なる特性を有し得る。
【0082】
[00080] 図１０は、本発明によるＳＣコイルアセンブリの断面図を概略的に示し、複数のコイルが使用され、複数のコイルが軸方向に沿って配置される。特に、図１０は、４つのコイル１０１０、１０２０、１０３０、１０４０を含むＳＣコイルアセンブリ１０００の断面図を概略的に示す。
【0083】
図示の実施形態では、ＳＣコイル１０１０は、下部コイルと呼ぶことができ、ＳＣコイル１０４０は、上部コイルと呼ぶことができ、ＳＣコイル１０２０及び１０３０は、軸方向ＡＤに沿って下部コイル１０１０と上部コイル１０４０との間に配置された中間コイルと呼ぶことができる。中間コイル１０２０、１０３０の対において、コイル１０２０は、内側中間コイルと呼ぶことができ、コイル１０３０は、外側中間コイルと呼ぶことができる。上記と同様に、ＳＣコイルアセンブリ１０００の異なるコイルは、異なる巻線特性、異なるサイズ及び／又は異なる材料特性などの異なる特性を有し得る。後者に関して、異なるコイルには、粒子配向が異なる超伝導体を適用することが有利であり得ることを指摘し得る。この点において、超伝導体の通電能力は、超伝導体の位置における磁界配向に強く依存することを指摘し得る。特に、磁場Ｂとも呼ばれる局所的な磁界がテープ状の超伝導体の表面に略平行である場所では、超伝導体の通電能力は、例えば、４倍高くなり得る。このように、ＳＣコイルアセンブリを磁石アセンブリで使用するために設計する場合、発生される磁界の局所配向を考慮することが有利であり得る。図１０では、いくつかの磁力線１０５０を概略的に示す。ＳＣコイルアセンブリの予期される磁界分布が分かっている場合、例えば異なるコイルの許容可能な電流密度を選択する際に考慮することができる。図１０から分かるように、中間コイル１０２０、１０３０は、コイルを巻くのに使用されるテープ又はリボン状の超伝導体の表面に略平行な磁界を受けやすい。しかしながら、ＳＣコイル１０１０及び１０４０の受ける磁界には、ラジアル成分もある。この磁界分布を考慮すると、例えば、ＳＣコイル１０２０及び１０３０では、コイル１０１０及び１０４０に比べて大きい電流密度を印加することができる。代替的に、ＳＣコイルアセンブリの異なるコイルに異なる粒子配向を有する超伝導体を適用することもできる。そうすることにより、コイルにおける許容可能な電流密度を増やすことができる。特に、コイル１０１０又は１０４０の超伝導体の粒子配向に適した粒子配向が選択されると、これらのコイルの通電能力を向上させることができる。このため、本発明の一実施形態では、ＳＣコイルアセンブリが提供され、異なる粒子配向を有するコイルが適用されることにより、ＳＣコイルアセンブリのコイルの通電能力が改善される。一実施形態では、ＳＣコイルアセンブリの上部コイルに適用される超伝導体は、したがって、ＳＣコイルアセンブリに適用される下部コイル又は中間コイルに適用される超伝導体と異なる粒子配向を有し得る。
【0084】
[00081] 本発明の一実施形態では、本発明による磁石アセンブリ又は本発明によるＳＣコイルアセンブリにおいて設けられるＳＣコイルは、非絶縁型又は金属絶縁型の超伝導体を使用する。本発明者らは、このような超伝導体を平面電磁モータのための磁石アセンブリに設けることにより、更なる利点を提供し得ることを見出した。例えば、超伝導テープ又はリボンの周囲の絶縁層を省略することにより、より高い電流密度を印加することができ、より高い機械的強度がもたらされることを指摘し得る。更なる利点としては、機械的特性及び熱的特性の改善、超伝導層の局所的な欠陥に対するロバスト性の向上並びに自己保護機能が挙げられる。特に、超伝導体の冷却が改善及び促進されることを指摘し得る。ＳＣコイルを作るために絶縁層が設けられる場合、コイルの各巻線は、隣接する巻線から電気的にも熱的にも完全に遮断される。超伝導層に欠陥が生じた場合、電流は、上記巻線の安定化層にのみ流れるため、著しい局所的オーミック損失が発生する。絶縁層は、生じ得る熱流も遮断するため、局所的なホットスポットが発生することがあり、超伝導体にクエンチ（すなわち超伝導状態から通常のオーミック特性への制御不能な遷移）を引き起こす可能性がある。
【0085】
[00082] キャリアとしてのハステロイ又は任意の鋼類及び安定化層としての銅などの他の層に対する、例えばポリイミドを含む絶縁層の異なる機械的特性により、超伝導体が非常に異方的になり得ることを更に指摘し得る。
【0086】
[00083] これは、リニアモータ又は平面モータに必要とされる典型的なアレイ又はグリッド構成の超伝導磁石の機械的設計にとって大きい課題となる。一例として、隣接する２つのＳＣコイル間の相互作用力は、超伝導コイルの剥離を引き起こし得るようなものであり得る。加えて、リソグラフィ装置で使用される位置決めデバイスなどの精密駆動装置への用途では、ＳＣコイルの許容値及び位置精度は、発生する力の不正確さを抑制するために厳密な制限値内に保たれるべきである。そのため、ポリイミドなど、むしろ軟らかい材料を使用することは、障害になり得る。更に、リソグラフィ装置の位置決めデバイスなどの精密駆動装置では、機構の固有周波数及び固有モードによって駆動装置の制御システムの達成可能な帯域幅が決まることに言及し得る。ここでも同様に、比較的「軟らかい」絶縁層を適用することにより、実現可能な機械的固有周波数が制限され、その結果、位置決めデバイスを制御するための実現可能な帯域幅が制限される。
【0087】
[00084] そのため、本発明の一実施形態では、絶縁層を有しないＳＣコイルが使用される。
【0088】
[00085] 絶縁層を省略することにより、超伝導体を囲む導電層における渦電流の発生を抑制できなくなることを更に指摘し得る。この点において、本発明による磁石アセンブリを本発明による平面モータに適用した場合、平面モータの磁石アセンブリと、平面モータのコイルアセンブリ、例えば図４に示すコイルアセンブリ２２０との間の電磁相互作用により、このような渦電流の発生が起こり得ることを指摘し得る。この影響を緩和するために、本発明の一実施形態では、磁石アセンブリで使用されるＳＣコイル又はＳＣコイルアセンブリの上面の上に導電性の層、箔又はプレートを配置することが提案される。そうすることにより、渦電流は、ＳＣコイル又はＳＣコイルアセンブリではなく、導電性の層、箔又はプレートにおいて主に発生する。そうすることにより、発生する損失を除去し、磁石アセンブリのＳＣコイル又はＳＣコイルアセンブリの温度を所望の値、例えば実質的に一定の値又は特定の制限値内に維持することが容易になる。
【0089】
[00086] 渦電流が、平面モータの磁石アセンブリと、そのような平面モータのコイルアセンブリとの間の電磁的相互作用によって生じる場合、そのような導電層の設計は、例えば、磁石アセンブリに対するコイルアセンブリの動作領域又は動作範囲を考慮することができる。
【0090】
[00087] 一実施形態では、本発明に係る磁石アセンブリは、平面電磁モータで使用され得る。このような平面モータは、磁石アセンブリと協働し、それにより、使用中、コイルアセンブリを磁石アセンブリに対して変位させるための電磁力を発生させるように構成されたコイルアセンブリを更に含む。一例として、図４に示すコイルアセンブリ２２０又は同様のコイルアセンブリは、本発明による平面モータに適用され得る。本発明による磁石アセンブリを使用することにより、このような平面モータの特性が改善される。永久磁石に基づく磁石アセンブリを使用する平面モータと比較して、本発明による平面モータは、例えば、ＳＣ磁石アセンブリによって発生される磁界強度が増加することによってより効率的になり得、及び／又は動作領域が増加し得る。
【0091】
[00088] 本発明による平面モータは、有利には、本発明による位置決めデバイスに適用され得る。このような位置決めデバイスは、リソグラフィ装置において基板などの物体を保持するためのオブジェクトテーブルを含み得る。
【0092】
[00089] 本発明による位置決めデバイスは、磁石アセンブリのＳＣコイルに電流を供給するための電源を更に含み得る。位置決めデバイスは、オブジェクトテーブルの位置を特定するように構成された位置測定システムを更に含み得る。このような位置測定システムは、例えば、上記の位置測定システムＰＭＳなどのシステムであり得る。本発明による位置決めデバイスは、位置測定システムからのフィードバック信号に基づいて、電磁モータの電磁力を制御するように構成された制御システムを更に含み得、フィードバック信号は、オブジェクトテーブルの位置を表す。このような制御システムは、例えば、図３に示す位置制御システムＰＣＳに対応し得る。
【0093】
[00090] 本発明は、例えば基板の位置決めのための、本発明による位置決めデバイスを含むリソグラフィ装置を更に提供する。
【0094】
[00091] 本明細書では、ＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。可能な他の用途としては、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用ガイダンス及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造が挙げられる。
【0095】
[00092] 本明細書では、リソグラフィ装置に関連して本発明の実施形態に具体的に言及する場合があるが、本発明の実施形態は、他の装置で使用され得る。本発明の実施形態は、マスク検査装置、メトロロジ装置又はウェーハ（又は他の基板）若しくはマスク（又は他のパターニングデバイス）などの物体を計測又は処理する任意の装置の一部を形成し得る。これらの装置は、一般に、リソグラフィツールと呼ばれ得る。このようなリソグラフィツールは、真空条件を使用し得るか、又は周囲（非真空）条件を使用し得る。
【0096】
[00093] これまで光リソグラフィに関連して本発明の実施形態の使用について具体的な言及がなされる場合があったが、本発明は、文脈上矛盾しない限り、光リソグラフィに限定されず、他の用途、例えばインプリントリソグラフィに使用され得ることが理解されるであろう。
【0097】
[00094] 文脈上矛盾しない限り、本発明の実施形態は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はこれらの任意の組み合わせで実施され得る。本発明の実施形態は、機械可読媒体に格納された命令としても実施され得、命令は、１つ又は複数のプロセッサによって読み取られて実行され得る。機械可読媒体は、機械（例えば、コンピューティングデバイス）によって読み取り可能な形式で情報を格納又は送信するための任意の機構を含むことができる。例えば、機械可読媒体としては、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光学記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、電気的、光学的、音響的若しくは他の形態の伝播信号（例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号など）が挙げられる。更に、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令は、特定のアクションを実行するものとして本明細書で説明され得る。しかしながら、そのような説明は、単に便宜上のものであり、そのようなアクションは、実際には、コンピューティングデバイス、プロセッサ、コントローラ又はファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令などを実行する他のデバイスから生じ、その際、アクチュエータ又は他の装置が物理的世界と相互作用することを理解されたい。
【0098】
[00095] 本発明の具体的な実施形態をこれまで説明してきたが、本発明は、説明された以外の方法で実施され得ることが理解されるであろう。上記の説明は、例示を意図したものであり、限定することを意図されない。したがって、当業者に明らかであるように、以下に記載する特許請求の範囲から逸脱することなく、説明した本発明に対する修正形態がなされ得る。
[00096] 本発明の他の態様は、以下の番号付けされた条項のように定められる。
［条項１］
平面電磁モータのための磁石アセンブリであって、
外周の内側にあり、及び矩形パターンなどの平面パターンで配置された第１の複数の超伝導（ＳＣ）コイル、
前記平面パターンの外側境界に沿って配置された第２の複数のＳＣコイルであって、前記第１の複数のＳＣコイルのうちのコイルは、第１の面内形状を有し、及び前記第２の複数のＳＣコイルのうちのコイルは、前記第１の面内形状と異なる第２の面内形状を有し、前記第２の複数のＳＣコイルは、前記外周の内側に少なくとも部分的に配置される、第２の複数のＳＣコイル
を含む磁石アセンブリ。
［条項２］
前記第２の複数のＳＣコイルは、使用時、前記第１のセットのコイルによって使用時に発生された磁界の不均一性を少なくとも部分的に補償し、前記不均一性は、前記平面パターンの前記外側境界又はその付近で発生する、条項１に記載の磁石アセンブリ。
［条項３］
前記第１の複数のＳＣコイルは、二次元空間交番磁界を発生させる、条項１又は２に記載の磁石アセンブリ。
［条項４］
前記第１の面内形状の外側境界又は前記第２の面内形状の外側境界は、実質的に多角形の形状を有する、条項１～３の何れか一項に記載の磁石アセンブリ。
［条項５］
前記第１の面内形状の前記外側境界は、実質的に矩形、八角形又は六角形の形状を有する、条項４に記載の磁石アセンブリ。
［条項６］
前記第２の面内形状の前記外側境界は、実質的に三角形の形状を有する、条項４又は５に記載の磁石アセンブリ。
［条項７］
前記第１の複数のコイルのうちのコイルの外幅（Ｗｏ）は、前記平面パターンの平面に実質的に垂直な軸方向（ＡＤ）に沿って変化する、条項１～６の何れか一項に記載の磁石アセンブリ。
［条項８］
前記第１の複数のコイルのうちのコイルの断面は、前記平面パターンの前記平面に実質的に垂直な平面においてテーパ形状を含む、条項７に記載の磁石アセンブリ。
［条項９］
前記コイルの内幅（Ｗｉ）は、前記軸方向（ＡＤ）に沿って実質的に一定であり、前記コイルの外幅（Ｗｏ）は、前記軸方向に沿って増加する、条項７又は８に記載の磁石アセンブリ。
［条項１０］
前記第１の複数のコイルのうちのコイル又は前記第２の複数のコイルのうちのコイルは、複数のＳＣコイルを含む、条項１～９の何れか一項に記載の磁石アセンブリ。
［条項１１］
平面電磁モータの磁石アセンブリのための超伝導（ＳＣ）コイルアセンブリであって、複数のＳＣコイルを含む超伝導（ＳＣ）コイルアセンブリ。
［条項１２］
前記複数のＳＣコイルは、一致する縦軸を有する、条項１１に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項１３］
内側ＳＣコイル及び外側ＳＣコイルを含む、条項１１又は１２に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項１４］
前記内側ＳＣコイルの高さは、前記外側ＳＣコイルの高さと異なる、条項１３に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項１５］
前記内側ＳＣコイルの前記高さは、前記外側ＳＣコイルの前記高さよりも大きい、条項１４に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項１６］
前記内側ＳＣコイルの上面は、前記外側ＳＣコイルの上面と実質的に同一平面である、条項１４又は１５に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項１７］
前記内側ＳＣコイルの面内形状は、前記外側ＳＣコイルの面内形状と異なる、条項１３～１６の何れか一項に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項１８］
前記外側ＳＣコイルの前記面内形状は、実質的に多角形の境界を含む、条項１７に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項１９］
前記外側ＳＣコイルの前記面内形状は、三角形、矩形、六角形又は八角形の境界など、実質的に多角形の内側境界を含む、条項１８に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項２０］
前記内側ＳＣコイルの前記面内形状は、実質的に円形の境界を含む、条項１８又は１９に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項２１］
前記内側ＳＣコイルの巻線特性は、前記外側ＳＣコイルの巻線特性と異なる、条項１３～２０の何れか一項に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項２２］
前記内側ＳＣコイルは、並列に接続された複数の巻線を含む、条項２１に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項２３］
前記内側ＳＣコイル及び前記外側ＳＣコイルは、直列に接続される、条項１３～２２の何れか一項に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項２４］
前記内側ＳＣコイル及び前記外側ＳＣコイルは、異なる電源によって電力供給される、条項１３～２２の何れか一項に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項２５］
上部ＳＣコイル及び下部ＳＣコイルを含む、条項１１～２４の何れか一項に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項２６］
前記上部ＳＣコイル及び前記下部ＳＣコイルは、共通の縦方向を有する、条項２５に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項２７］
前記上部ＳＣコイルの高さは、下部ＳＣコイルと異なる、条項２５又は２６に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項２８］
前記上部ＳＣコイルと前記下部ＳＣコイルとの間において、前記上部ＳＣコイル及び前記下部ＳＣコイルの軸方向（ＡＤ）に沿って配置された中間ＳＣコイルを更に含む、条項２５～２７の何れか一項に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項２９］
前記中間ＳＣコイルは、内側ＳＣコイル及び外側ＳＣコイルを含む、条項２８に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項３０］
前記上部ＳＣコイルに適用された超伝導体は、前記下部ＳＣコイル又は前記中間ＳＣコイルに適用された超伝導体と異なる粒子配向を有する、条項２５～２９の何れか一項に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項３１］
前記複数のコイルの１つ又は複数は、非絶縁型又は金属絶縁型の超伝導体を含む、条項１１～３０の何れか一項に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項３２］
平面電磁モータのための磁石アセンブリであって、使用時に二次元空間交番磁界を発生させるための、条項１１～３１の何れか一項に記載の複数のＳＣコイルアセンブリを含む磁石アセンブリ。
［条項３３］
前記ＳＣコイルの上面は、実質的に同一平面である、条項１～１０又は３２の何れか一項に記載の磁石アセンブリ。
［条項３４］
前記上面は、使用中に前記平面電磁モータのコイルアセンブリに面する前記磁石アセンブリの平面を画定する、条項３３に記載の磁石アセンブリ。
［条項３５］
前記上面に配置された導電性の層、箔又はプレートを更に含む、条項３３又は３４に記載の磁石アセンブリ。
［条項３６］
条項１～１０又は３２～３５の何れか一項に記載の磁石アセンブリと、コイルアセンブリであって、前記磁石アセンブリと協働し、それにより、使用中、前記磁石アセンブリに対して前記コイルアセンブリを変位させるための電磁力を発生させるコイルアセンブリとを含む平面電磁モータ。
［条項３７］
オブジェクトテーブルと、前記オブジェクトテーブルを変位させるための、条項３６に記載の平面電磁モータとを含む位置決めデバイス。
［条項３８］
前記磁石アセンブリの前記ＳＣコイルに電流を供給するための電源を更に含む、条項３７に記載の位置決めデバイス。
［条項３９］
前記オブジェクトテーブルの位置を特定する位置測定システムを更に含む、条項３８に記載の位置決めデバイス。
［条項４０］
前記位置測定システムからのフィードバック信号に基づいて、前記電磁モータの前記電磁力を制御する制御システムを更に含み、前記フィードバック信号は、前記オブジェクトテーブルの前記位置を表す、条項３９に記載の位置決めデバイス。
［条項４１］
基板を位置決めするための、条項４０に記載の位置決めデバイスを含むリソグラフィ装置。
[00096] 本発明の他の態様は、以下の番号付けされた条項のように定められる。
［条項１］
平面電磁モータのための磁石アセンブリであって、
外周の内側にあり、及び矩形パターンなどの平面パターンで配置された第１の複数の超伝導（ＳＣ）コイル、
前記平面パターンの外側境界に沿って配置された第２の複数のＳＣコイルであって、前記第１の複数のＳＣコイルのうちのコイルは、第１の面内形状を有し、及び前記第２の複数のＳＣコイルのうちのコイルは、前記第１の面内形状と異なる第２の面内形状を有し、前記第２の複数のＳＣコイルは、前記外周の内側に少なくとも部分的に配置される、第２の複数のＳＣコイル
を含む磁石アセンブリ。
［条項２］
前記第２の複数のＳＣコイルは、使用時、前記第１のセットのコイルによって使用時に発生された磁界の不均一性を少なくとも部分的に補償し、前記不均一性は、前記平面パターンの前記外側境界又はその付近で発生する、条項１に記載の磁石アセンブリ。
［条項３］
前記第１の複数のＳＣコイルは、二次元空間交番磁界を発生させる、条項１又は２に記載の磁石アセンブリ。
［条項４］
前記第１の面内形状の外側境界又は前記第２の面内形状の外側境界は、実質的に多角形の形状を有する、条項１～３の何れか一項に記載の磁石アセンブリ。
［条項５］
前記第１の面内形状の前記外側境界は、実質的に矩形、八角形又は六角形の形状を有する、条項４に記載の磁石アセンブリ。
［条項６］
前記第２の面内形状の前記外側境界は、実質的に三角形の形状を有する、条項４又は５に記載の磁石アセンブリ。
［条項７］
前記第１の複数のコイルのうちのコイルの外幅（Ｗｏ）は、前記平面パターンの平面に実質的に垂直な軸方向（ＡＤ）に沿って変化する、条項１～６の何れか一項に記載の磁石アセンブリ。
［条項８］
前記第１の複数のコイルのうちのコイルの断面は、前記平面パターンの前記平面に実質的に垂直な平面においてテーパ形状を含む、条項７に記載の磁石アセンブリ。
［条項９］
前記コイルの内幅（Ｗｉ）は、前記軸方向（ＡＤ）に沿って実質的に一定であり、前記コイルの外幅（Ｗｏ）は、前記軸方向に沿って増加する、条項７又は８に記載の磁石アセンブリ。
［条項１０］
前記第１の複数のコイルのうちのコイル又は前記第２の複数のコイルのうちのコイルは、複数のＳＣコイルを含む、条項１～９の何れか一項に記載の磁石アセンブリ。
［条項１１］
平面電磁モータの磁石アセンブリのための超伝導（ＳＣ）コイルアセンブリであって、複数のＳＣコイルを含む超伝導（ＳＣ）コイルアセンブリ。
［条項１２］
前記複数のＳＣコイルは、一致する縦軸を有する、条項１１に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項１３］
内側ＳＣコイル及び外側ＳＣコイルを含む、条項１１又は１２に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項１４］
前記内側ＳＣコイルの高さは、前記外側ＳＣコイルの高さと異なる、条項１３に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項１５］
前記内側ＳＣコイルの前記高さは、前記外側ＳＣコイルの前記高さよりも大きい、条項１４に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項１６］
前記内側ＳＣコイルの上面は、前記外側ＳＣコイルの上面と実質的に同一平面である、条項１４又は１５に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項１７］
前記内側ＳＣコイルの面内形状は、前記外側ＳＣコイルの面内形状と異なる、条項１３～１６の何れか一項に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項１８］
前記外側ＳＣコイルの前記面内形状は、実質的に多角形の境界を含む、条項１７に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項１９］
前記外側ＳＣコイルの前記面内形状は、三角形、矩形、六角形又は八角形の境界など、実質的に多角形の内側境界を含む、条項１８に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項２０］
前記内側ＳＣコイルの前記面内形状は、実質的に円形の境界を含む、条項１８又は１９に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項２１］
前記内側ＳＣコイルの巻線特性は、前記外側ＳＣコイルの巻線特性と異なる、条項１３～２０の何れか一項に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項２２］
前記内側ＳＣコイルは、並列に接続された複数の巻線を含む、条項２１に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項２３］
前記内側ＳＣコイル及び前記外側ＳＣコイルは、直列に接続される、条項１３～２２の何れか一項に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項２４］
前記内側ＳＣコイル及び前記外側ＳＣコイルは、異なる電源によって電力供給される、条項１３～２２の何れか一項に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項２５］
上部ＳＣコイル及び下部ＳＣコイルを含む、条項１１～２４の何れか一項に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項２６］
前記上部ＳＣコイル及び前記下部ＳＣコイルは、共通の縦方向を有する、条項２５に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項２７］
前記上部ＳＣコイルの高さは、下部ＳＣコイルと異なる、条項２５又は２６に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項２８］
前記上部ＳＣコイルと前記下部ＳＣコイルとの間において、前記上部ＳＣコイル及び前記下部ＳＣコイルの軸方向（ＡＤ）に沿って配置された中間ＳＣコイルを更に含む、条項２５～２７の何れか一項に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項２９］
前記中間ＳＣコイルは、内側ＳＣコイル及び外側ＳＣコイルを含む、条項２８に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項３０］
前記上部ＳＣコイルに適用された超伝導体は、前記下部ＳＣコイル又は前記中間ＳＣコイルに適用された超伝導体と異なる粒子配向を有する、条項２５～２９の何れか一項に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項３１］
前記複数のコイルの１つ又は複数は、非絶縁型又は金属絶縁型の超伝導体を含む、条項１１～３０の何れか一項に記載のＳＣコイルアセンブリ。
［条項３２］
平面電磁モータのための磁石アセンブリであって、使用時に二次元空間交番磁界を発生させるための、条項１１～３１の何れか一項に記載の複数のＳＣコイルアセンブリを含む磁石アセンブリ。
［条項３３］
前記ＳＣコイルの上面は、実質的に同一平面である、条項１～１０又は３２の何れか一項に記載の磁石アセンブリ。
［条項３４］
前記上面は、使用中に前記平面電磁モータのコイルアセンブリに面する前記磁石アセンブリの平面を画定する、条項３３に記載の磁石アセンブリ。
［条項３５］
前記上面に配置された導電性の層、箔又はプレートを更に含む、条項３３又は３４に記載の磁石アセンブリ。
［条項３６］
条項１～１０又は３２～３５の何れか一項に記載の磁石アセンブリと、コイルアセンブリであって、前記磁石アセンブリと協働し、それにより、使用中、前記磁石アセンブリに対して前記コイルアセンブリを変位させるための電磁力を発生させるコイルアセンブリとを含む平面電磁モータ。
［条項３７］
オブジェクトテーブルと、前記オブジェクトテーブルを変位させるための、条項３６に記載の平面電磁モータとを含む位置決めデバイス。
［条項３８］
前記磁石アセンブリの前記ＳＣコイルに電流を供給するための電源を更に含む、条項３７に記載の位置決めデバイス。
［条項３９］
前記オブジェクトテーブルの位置を特定する位置測定システムを更に含む、条項３８に記載の位置決めデバイス。
［条項４０］
前記位置測定システムからのフィードバック信号に基づいて、前記電磁モータの前記電磁力を制御する制御システムを更に含み、前記フィードバック信号は、前記オブジェクトテーブルの前記位置を表す、条項３９に記載の位置決めデバイス。
［条項４１］
基板を位置決めするための、条項４０に記載の位置決めデバイスを含むリソグラフィ装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6a】
【図6b】
【図6c】
【図7(a)】
【図7(b)】
【図7(c)】
【図7(d)】
【図8(a)】
【図8(b)】
【図9】
【図10】