特表 2023-509145 位置決めシステムに使われるアクチュエータデバイスおよび位置決めシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-03-07

(54)【発明の名称】位置決めシステムに使われるアクチュエータデバイスおよび位置決めシステム

(51)【国際特許分類】

   H02K 41/03 20060101AFI20230228BHJP

   H02K 41/02 20060101ALI20230228BHJP

   H01L 21/68 20060101ALI20230228BHJP

【ＦＩ】

H02K41/03 A

H02K41/02 A

H01L21/68 G

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022540773

(86)(22)【出願日】2020-12-21

(85)【翻訳文提出日】2022-08-17

(86)【国際出願番号】 NL2020050811

(87)【国際公開番号】W WO2021137697

(87)【国際公開日】2021-07-08

(31)【優先権主張番号】2024595

(32)【優先日】2019-12-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】NL

(31)【優先権主張番号】2025135

(32)【優先日】2020-03-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】NL

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】520147360

【氏名又は名称】ブイディーエル イネーブリング テクノロジーズ グループ 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

(72)【発明者】

【氏名】ファン デ ライト、ヨハネス フベルトゥス アントニウス

(72)【発明者】

【氏名】パティ、フランチェスコ

(72)【発明者】

【氏名】ブルームホフ、ヨリト フェデ

(72)【発明者】

【氏名】フェルコワイエン、ロブ アントニウス アンドリース

(72)【発明者】

【氏名】ファン ニンホイス、ボブ

(72)【発明者】

【氏名】ファン ミル、ルール アドリアヌス ヤコブス

【テーマコード（参考）】

5F131

5H641

【Ｆターム（参考）】

5F131AA02

5F131EA02

5F131EB81

5F131EB82

5H641BB06

5H641BB15

5H641BB16

5H641GG03

5H641GG07

5H641GG10

5H641GG12

5H641HH02

5H641JB05

(57)【要約】

【解決手段】本発明は、位置決めシステムに使われるアクチュエータデバイスに関する。このアクチュエータデバイスは、プレート内で位置決めシステムの支持構造に対して直線的に移動可能である。本発明係るアクチュエータデバイスの一例は、縦方向長さと横方向長さとを有するキャリアと、キャリア内にコイルアセンブリの複数の群と、を備え、コイルアセンブリの群の各々は、少なくとも１つの自由度で前記キャリアを方向づけるように構成される。単一デザインのアクチュエータデバイス１は、限られた構造的サイズを持ち、平面内の複数の自由度において高い精度の運動と位置決めとを可能とする。
【選択図】図１Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

位置決めシステムに使われるアクチュエータデバイスであって、
平面内で、前記位置決めシステムの支持構造に対して直線的に運動可能であり、
－縦方向長さと横方向長さとを有するキャリアと、
－前記キャリア内にコイルアセンブリの複数の群と、
を備え、
前記コイルアセンブリの群の各々は、少なくとも１つの自由度で前記キャリアを方向づけるように構成されることを特徴とするアクチュエータデバイス。

【請求項2】

前記キャリアは、１つ以上の凹部の複数の群を与えられ、
前記１つ以上の凹部の群の各々は、前記コイルアセンブリの１つ以上の群に属する１つ以上のコイルアセンブリを収容するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータデバイス。

【請求項3】

前記１つ以上の凹部の第１の群は、４つのコーナー凹部を備え、
前記コーナー凹部の各々は、前記キャリアのコーナーにまたはコーナーの近辺に与えられることを特徴とする請求項２に記載のアクチュエータデバイス。

【請求項4】

前記コーナー凹部の各々は、２つのコーナー貫通孔を与えられることを特徴とする請求項３に記載のアクチュエータデバイス。

【請求項5】

前記コーナー凹部の各々は、コイルアセンブリの第１の群のＵコアコイルアセンブリを収容するように構成され、
前記Ｕコアコイルアセンブリのヨークの各々は、前記キャリア表面から外側に延びる前記コーナー貫通孔の１つを通してマウントされ、
コイルアセンブリの前記第１の群のコイルアセンブリは、前記Ｕコアコイルアセンブリのヨークの各々の周囲にマウントされることを特徴とする請求項４に記載のアクチュエータデバイス。

【請求項6】

コイルアセンブリの第２の群および第３の群をそれぞれ収容するための凹部の第２の群および第３の群は、互いに隣接して、前記キャリアの縦方向に見たときコーナー凹部の第１の群の間に与えられることを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載のアクチュエータデバイス。

【請求項7】

１つ以上の凹部の第２の群および／または第３の群は、単一の凹部からなることを特徴とする請求項６に記載のアクチュエータデバイス。

【請求項8】

前記第２の群および前記第３の群の凹部はいずれも、前記キャリアの横方向に平行に方向付けられた縦方向長さを持つことを特徴とする請求項６または７に記載のアクチュエータデバイス。

【請求項9】

前記コイルアセンブリの各々は、各凹部に絶縁的に収容されることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のアクチュエータデバイス。

【請求項10】

前記コイルアセンブリの各々は、互いに積層された複数の巻コイルの群を含むことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のアクチュエータデバイス。

【請求項11】

前記複数のコイルアセンブリの第２の群および／または第３の群は、少なくとも１つの温度センサ、特にＰＴＣサーミスタを備えることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載のアクチュエータデバイス。

【請求項12】

前記キャリアは、冷却剤のためのチャネルを備え、
前記チャネルのそれぞれに端には、それぞれ注入口と排出口とが与えられることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載のアクチュエータデバイス。

【請求項13】

前記チャネルは、前記注入口から前記排出口にかけて順に、前記コイルアセンブリの第１の群、第２の群および第３の群と熱交換するように接触することを特徴とする請求項１２に記載のアクチュエータデバイス。

【請求項14】

前記キャリアは、前記凹部の第１の群、第２の群および第３の群のすべての凹部を覆うカバープレートを与えられることを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載のアクチュエータデバイス。

【請求項15】

前記チャネルは、前記凹部に対向する前記カバープレートの表面に与えられることを特徴とする請求項１４に記載のアクチュエータデバイス。

【請求項16】

前記キャリアは長方形であることを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載のアクチュエータデバイス。

【請求項17】

対象を平面内で位置決めする位置決めシステムであって、
支持構造と、
対象テーブルと、
位置決めモジュールと、
請求項１から１６のいずれかに記載のアクチュエータデバイスと、
を備え、
前記アクチュエータデバイスは、前記対象テーブルを支持するように構成され、
前記位置決めモジュールは、前記アクチュエータデバイスおよび前記対象テーブルを、平面内で、前記支持構造に対して直線的に動かすように構成されることを特徴とする位置決めシステム。

【請求項18】

前記支持構造は、互いに平行に方向づけられた第１の延長ガイドおよび第２の延長ガイドを備え、
前記第１の延長ガイドおよび前記第２の延長ガイドはいずれも、互いに磁極を逆向きに、互いに隣接して配置された磁石の第１の群および第２の群を備えることを特徴とする請求項１７に記載の位置決めシステム。

【請求項19】

前記磁石は、永久磁石または電磁石であることを特徴とする請求項１８に記載の位置決めシステム。

【請求項20】

動作中、前記第１の延長ガイドおよび前記第２の延長ガイドの磁石の第１の群および第２の群はそれぞれ、前記アクチュエータデバイスのコイルアセンブリの第２の群および第３の群と相互作用することを特徴とする請求項１７または１８に記載の位置決めシステム。

【請求項21】

前記位置決めモジュール、前記アクチュエータデバイスおよび前記対象テーブルは、位置決めフレーム内に収容され、
前記位置決めフレームは、前記位置決めモジュールを用いて、前記支持構造に対して運動可能であることを特徴とする請求項１７から２０のいずれかに記載の位置決めシステム。

【請求項22】

前記位置決めフレームと前記対象テーブルとの間にダンピング要素が配置されることを特徴とする請求項１７から２１のいずれかに記載の位置決めシステム。

【請求項23】

前記支持構造とグランドフロアとの間にエアベアリングが配置されることを特徴とする請求項１７から２２のいずれかに記載の位置決めシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、位置決めシステムに使われるアクチュエータデバイスに関する。このアクチュエータデバイスは、プレート内で位置決めシステムの支持構造に対して直線的に移動可能である。本発明はまた、そのようなアクチュエータデバイスを備えた位置決めシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

高真空または低真空（あるいはクリーンルーム）における製造プロセスアプリケーション（例えば、非限定的に、半導体分野でのウェハハンドリングアプリケーション）では、プロダクトの性能向上に伴い、プロセスの信頼性・安定性や、より正確な位置決め機構への要求が高まっている。

【0003】

真空環境での製造プロセスでの要求は、その後の多くのプロセスにおいても、プロダクト（例えば、ウェハ）の位置決めおよび方向づけに関し、高いレベルの基準を設定する。特に、稼働機械部品および／または電気回路部品によってプロセスラインで発生する振動は、プロセスライン内で処理されるプロダクトの移動および位置決めの精度に悪影響を及ぼす可能性がある。

【0004】

振動の低減は、磁気ベアリングアセンブリ、磁気コイルアセンブリまたはショート磁気ベアリングを使うことによって実現することができる。磁気ベアリングが非接触だとすれば、機械的摩擦が存在しないため、振動を抑制することができる。さらに注油が不要なため、真空動作時に分子汚染を防ぐための排気が不要となる。これとは別に、粒子発生が非常に少ないことは、真空状態でのプロセスアプリケーションにおいて望ましい。これにより、汚染封止を省くことができるからである。

【0005】

高技術の高真空に対して磁気ベアリングまたは磁気コイルアセンブリを適用するときの主要な課題は、コイル内の熱放出を最小化すること、渦電流効果を最小化すること、安定的な制御システムを実現すること、および通常は非線形な特性を線形化することにある。

【0006】

現代の無振動位置決めシステムのデザインでは、磁気コイルアセンブリは、プロダクト（例えば、ウェハ）を平面内で数度の自由度で動かし、位置決めするためのアクチュエータとして実装される。２つの種類のアクチュエータが知られている。１つ目は、直接運動軸（すなわち、各軸（自由度）が単一のアクチュエータを持つもの）が個別のセンサおよび制御で支持されるものである。２つ目は、デュアル運動軸であり、１つ以上の軸（自由度）が積層されたまたは２段階の運動制御を持つものである。第１段階は「粗い」または「より正確でない」移動を担い、最終段階は「正確な」位置決めを担う。最もよく知られたプロセスアプリケーションでは、すべての軸（自由度）が直接運動またはデュアル運動で制御される。

【0007】

直接運動軸アクチュエータは、（サブ）μｍの精度が必要とされるプロセスであって、プロセス対象のプロダクトに穏やかな加速が加えられるプロセスで実装される。デュアル運動軸アクチュエータは、（サブ）ｎｍの精度が必要とされるプロセスであって、プロセス対象のプロダクトに急加速が加えられるプロセスで実装される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明の目的は、高い精度の移動および位置決めを必要とする高真空および低真空環境下において、直接運動軸およびデュアル運動軸の制御が統合され、単一の限られた構造的サイズでプロダクトプロセスアプリケーションを可能とする、改良されたアクチュエータデバイスを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係るアクチュエータデバイスの例では、当該アクチュエータデバイスは、縦方向長さと横方向長さとを有するキャリアと、前記キャリア内にコイルアセンブリの複数の群と、を備え、前記コイルアセンブリの群の各々は、少なくとも１つの自由度で前記キャリアを方向づけるように構成される。

【0010】

本発明に単一デザインのアクチュエータデバイスは、限られた構造的サイズを有し、運動および位置決めに関し複数の自由度で高い精度を実現する。

【0011】

一例では、キャリアは、１つ以上の凹部の複数の群を与えられ、前記１つ以上の凹部の群の各々は、前記コイルアセンブリの１つ以上の群に属する１つ以上のコイルアセンブリを収容するように構成される。

【0012】

特に、前記１つ以上の凹部の第１の群は、４つのコーナー凹部を備え、前記コーナー凹部の各々は、前記キャリアのコーナーにまたはコーナーの近辺に与えられる。前記コーナー凹部の各々は、２つのコーナー貫通孔を与えられる。前記コーナー凹部の各々は、コイルアセンブリの第１の群のＵコアコイルアセンブリを収容するように構成され、前記Ｕコアコイルアセンブリのヨークの各々は、前記キャリア表面から外側に延びる前記コーナー貫通孔の１つを通してマウントされ、コイルアセンブリの前記第１の群のコイルアセンブリは、前記Ｕコアコイルアセンブリのヨークの各々の周囲にマウントされる。このコイルアセンブリの第１の群は、アクチュエータデバイスキャリアの運動および位置決めをｚ自由度で制御するように構成される。

【0013】

さらに別のアクチュエータデバイスの有利な例では、コイルアセンブリの第２の群および第３の群をそれぞれ収容するための凹部の第２の群および第３の群は、互いに隣接して、前記キャリアの縦方向に見たときコーナー凹部の第１の群の間に与えられる。これらのコイルアセンブリの第２の群および第３の群は、それぞれ、アクチュエータデバイスキャリアの運動および位置決めをｘ自由度およびｙ自由度で制御するように構成される。

【0014】

本発明に係るアクチュエータデバイスの特定の例では、１つ以上の凹部の第２の群および／または第３の群は、単一の凹部からなる。前記第２の群および前記第３の群の凹部はいずれも、前記キャリアの横方向に平行に方向付けられた縦方向長さを持つ。これにより、キャリアの機械加工が容易となり、熱拡散および冷却に関する温度特性が改善される。

【0015】

好ましくは、コイルアセンブリの各々は、各凹部に絶縁的に収容される。これにより、望まれない渦電流の影響を防ぐことができる。

【0016】

特に、コイルアセンブリの各々は、互いに積層された複数の巻コイルの群を含む。このデザインにより、熱抵抗を低く抑えることができる。その結果、フィルファクタが向上し、運動および位置決めが正確となる。

【0017】

別の例では、複数のコイルアセンブリの第２の群および／または第３の群は、少なくとも１つの温度センサ、特にＰＴＣサーミスタを備える。これにより適切な温度制御が可能となる。その結果、動作が安定化し、アクチュエータデバイス１（およびそこに設置されるプロダクト）の動作および位置決めに悪影響を及ぼす故障および／または障害を防ぐことができる。

【0018】

キャリアの温度特性をさらに向上させ、位置決めシステム内でのキャリアの動作を改善するために、一例では、キャリアは、冷却剤のためのチャネルを備え、前記チャネルのそれぞれに端には、それぞれ注入口と排出口とが与えられる。

【0019】

特に、チャネルは、前記注入口から前記排出口にかけて順に、前記コイルアセンブリの第１の群、第２の群および第３の群と熱交換するように接触する。この構成により、冷却剤を効率的に導くことができる。すなわち、先ず冷却剤を、最も熱拡散の小さいコイルアセンブリの第１の群の上に導く。次に冷却剤を、キャリア形状のアクチュエータデバイスの縦方向サイドに沿って導く。最後に冷却剤を、コイルアセンブリのさらなる群（これは、コイルアセンブリの第１の群の間で、アクチュエータデバイスの中央または中間部に配置される）の上に導く。このコイルアセンブリのさらなる群は、動作中、最も熱拡散の大きいものである。

【0020】

さらに改良された例では、凹部の第１の群、第２の群および第３の群のすべての凹部を覆うカバープレートを与えられる。前記凹部に対向する前記カバープレートの表面に与えられると、アクチュエータデバイスの組み立ておよび保守が容易となる。

【0021】

好ましくは、キャリアは長方形である。しかし、プロダクトプロセスアプリケーションによっては、正方形のような他の形状の方がより効果的で実用的なこともある。

【0022】

一例では、対象を平面内で位置決めする位置決めシステムは、支持構造と、対象テーブルと、位置決めモジュールと、前述のいずれかに記載のアクチュエータデバイスと、備え、前記アクチュエータデバイスは、前記対象テーブルを支持するように構成され、前記位置決めモジュールは、前記アクチュエータデバイスおよび前記対象テーブルを、平面内で、前記支持構造に対して直線的に動かすように構成される。

【0023】

特に、支持構造は、互いに平行に方向づけられた第１の延長ガイドおよび第２の延長ガイドを備え、前記第１の延長ガイドおよび前記第２の延長ガイドはいずれも、互いに磁極を逆向きに、互いに隣接して配置された磁石の第１の群および第２の群を備える。

【0024】

特に、磁石は、永久磁石または電磁石であり、前記第１の延長ガイドおよび前記第２の延長ガイドの磁石の第１の群および第２の群はそれぞれ、前記アクチュエータデバイスのコイルアセンブリの第２の群および第３の群と相互作用する。これにより、ｘ自由度およびｙ自由度において適切な位置制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

以下、添付の図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。

【図1A】本発明に係るアクチュエータデバイスの実施の形態を示す図である。

【図1B】本発明に係るアクチュエータデバイスの実施の形態を示す図である。

【図1C】本発明に係るアクチュエータデバイスの実施の形態を示す図である。

【図1D】本発明に係るアクチュエータデバイスの実施の形態を示す図である。

【図1E】本発明に係るアクチュエータデバイスの実施の形態を示す図である。

【図1F】本発明に係るアクチュエータデバイスの実施の形態を示す図である。

【図1G】本発明に係るアクチュエータデバイスの実施の形態を示す図である。

【図2A】本発明に係るアクチュエータデバイスに使われる電気コイルの例を示す図である。

【図2B】本発明に係るアクチュエータデバイスに使われる電気コイルの例を示す図である。

【図2C】本発明に係るアクチュエータデバイスに使われる電気コイルの例を示す図である。

【図2D】本発明に係るアクチュエータデバイスに使われる電気コイルの例を示す図である。

【図3A】本発明に係る位置決めシステムの実施の形態を示す図である。

【図3B】本発明に係る位置決めシステムの実施の形態を示す図である。

【図3C】本発明に係る位置決めシステムの実施の形態を示す図である。

【図3D】本発明に係る位置決めシステムの実施の形態を示す図である。

【図4A】本発明に係る位置決めシステムのさらなる実施の形態を示す図である。

【図4B】本発明に係る位置決めシステムのさらなる実施の形態を示す図である。

【図4C】本発明に係る位置決めシステムのさらなる実施の形態を示す図である。

【図4D】本発明に係る位置決めシステムのさらなる実施の形態を示す図である。

【図4E】本発明に係る位置決めシステムのさらなる実施の形態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

本発明の理解を助けるために、図面内で類似する部品には類似する符号を付す。

【0027】

図１Ａ－１Ｇは、本発明に係るアクチュエータデバイスの実施の形態を示す。アクチュエータデバイスは符号１で示され、特に位置決めシステムで使われる。このような位置決めシステム２０の例が、図３Ａ－３Ｃおよび図４Ａ－４Ｅにより詳細に示される。

【0028】

高真空または低真空（あるいはクリーンルーム）における製造プロセスアプリケーション（例えば、非限定的に、半導体分野でのウェハハンドリングアプリケーション）では、このようなアクチュエータは、ウェハを運ぶキャリアの支持として役立つ。アクチュエータデバイス１は、ウェハキャリアおよびその上に配置されたウェハ基板とともに、平面内で、位置決めシステムの支持構造に対して直線的に移動可能である。そしてこれらは、ウェハ基板がプロセスチャンバ内で、熱処理や、ウェハ堆積プロセスステップや、フォトリソグラフィステップを受けることを可能とする。

【0029】

図１Ａ－１Ｅに示されるアクチュエータは、単一の限られた構造的サイズを持ち、高い精度の移動および位置決めを必要とする高真空または低真空下でのプロダクトプロセスアプリケーションを実現する。

【0030】

図示されるように、アクチュエータデバイス１は、平面状であり、第１の表面１Ａと、当該第１の表面１Ａの反対側の第２の表面１Ｂとを有する。好ましくはアクチュエータデバイス１はキャリアエレメント１０として構成され、好ましくは一体のエレメントとして製造され、非（鉄）材料（例えば、プラスティックやアルミニウム）で形成される。キャリアエレメントまたはキャリア１０は、平坦で平板状の構造を持つ。キャリアエレメントまたはキャリア１０の厚さ方向の長さｚは、縦方向の長さｙおよび横方向の長さｘより格段に小さい。キャリア１０は、縦方向の長さｙの方が横方向の長さｘより長い（ｙ＞ｘ）長方形であってもよいし、ｘ＝ｙの正方形であってもよい。

【0031】

本発明に係る単一デザインのアクチュエータデバイス１は、限られた構造的サイズを持ち、平面内の複数の自由度において高い精度の運動と位置決めとを可能とする。

【0032】

アクチュエータデバイス１は、キャリア１０にマウントされたコイルアセンブリの複数の群を与えられる。図１Ａ－１Ｆの実施の形態では、コイルアセンブリの３つの群が、アクチュエータデバイス１に実装される。これらコイルアセンブリの第１、第２および第３の群は、それぞれ符号１１０、１２０および１３０で示される。コイルアセンブリの第１、第２および第３の群の各々は、少なくとも１つの自由度（６つの自由度、ｘ、ｙ、ｚ、Φ、ψおよびθのうちの）で、キャリア１０を方向づけるように構成されたアクチュエータとして機能する。

【0033】

３次元直交座標系に関しては、図１Ａ－１Ｂおよび１Ｅ－１Ｆを参照されたい。ここでは、アクチュエータデバイス１の３つの直行する自由度（ｘ、ｙおよびｚの並進方向）と、アクチュエータデバイス１のｘ、ｙおよびｚ軸回りの３つの回転自由度（Φ、ψおよびθ方向の回転）が示される。この３次元直交座標系は、図示されるすべての実施の形態に適用される。

【0034】

図１Ｇに示される実施の形態では、アクチュエータデバイス１’は、コイルアセンブリの２つの群１２０および１３０を与えられる。これらの群の各々は、少なくとも３つの自由度で、キャリア１０を方向づけるように構成されたアクチュエータとして機能する。これら３つの自由度の中には、ｘ方向およびｙ方向の自由度がある。

【0035】

図１Ａ－１Ｆに戻ると、キャリア１０は、１つ以上の凹部からなる複数（ここでは３つ）の群を与えられる。これらの凹部の群の数は、アクチュエータデバイス１のコイルアセンブリの群の数に一致する。凹部の群は、好ましくは機械加工その他の材料剥離技術を用いて、アクチュエータデバイス１の第１の表面１Ａ内に与えられる。図１Ａ－１Ｆに示される実施の形態では、凹部の３つの群は、符号１１、１２、１３で示される。１つ以上の凹部の群１１、１２、１３の各々は、複数のコイルアセンブリの群１１、１２、１３に属する１つ以上のコイルアセンブリを収容するように構成される。

【0036】

すなわち、凹部の第１の群１１は、コイルアセンブリの群１１０に属する１つ以上のコイルアセンブリを収容するように構成される。凹部の第２の群１２は、コイルアセンブリの群１２０に属する１つ以上のコイルアセンブリを収容するように構成される。凹部の第３の群１３は、コイルアセンブリの群１３０に属する１つ以上のコイルアセンブリを収容するように構成される。

【0037】

コイルアセンブリの群１１０に属するコイルアセンブリを収容する凹部の第１の群１１をより詳細に見ると、第１の群１１は４つのコーナー凹部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄからなることが分かる。これらのコーナー凹部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの各々は、キャリア１０のコーナー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの近辺に配置されることが分かる。特にコーナー凹部１１Ａ－１１Ｂおよび１１Ｃ－１１Ｄは、キャリア１０の各横側面ｙに隣接して配置される。

【0038】

さらに、各コーナー凹部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄは、コーナー貫通孔１７Ａ－１７Ｄを与えられる。特にコーナー凹部１１Ａ－１１Ｂおよび１１Ｃ－１１Ｄの各々は、２つのコーナー貫通孔１７Ａ１－１７Ａ２、１７Ｂ１－１７Ｂ２、１７Ｃ１－１７Ｃ２、１７Ｄ１－１７Ｄ２（より簡単に表現すれば、１７＃１－１７＃２、ただし＃は各コーナーＡ－Ｄを示す）を与えられる。

【0039】

各コーナー凹部１１Ａ－１１Ｂ－１１Ｃ－１１Ｄは、コイルアセンブリ１１０の第１の群に属するＵコアコイルアセンブリを収容するように構成される。これらのＵコアコイルアセンブリは符号１１０Ａ－１１０Ｄで示され、より詳細には図２Ｄに示される。Ｕコアコイルアセンブリ１１０Ａ－１１０Ｄの各々は、２つのコイルセクション１１０＃１－１１０＃２（＃はＡ－Ｄを示す）からなる。これらは巻コア１１３＃１－１１３＃２（再び、＃はＡ－Ｄを示す）の周囲に巻き付けられる。２つのコイルセクション１１０＃１－１１０＃２同士は、ワイヤ接続１１４によって電気的に相互接続される。巻コア１１３＃１－１１３＃２の各々は、それぞれ巻コア開口１１５＃１－１１５＃２を与えられる。

【0040】

各Ｕコアコイルアセンブリ１１０Ａ－１１０Ｄは、リラクタンスヨーク１１１Ａ－１１１Ｄをさらに備える。リラクタンスヨーク１１１Ａ－１１１Ｄの各々は、２つのヨークレグ１１１＃１－１１１＃２（＃はＡ－Ｄを示す）を有する。好ましくは、各リラクタンスヨークは、鋼や鉄などの強磁性材料で作られる。図１Ａ、１Ｂ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、に示されるように、各ヨーク１１１Ａ－１１１Ｄは、２つのヨークレグ１１１＃１－１１１＃２を用いて、各コーナー凹部１１Ａ－１１Ｂ－１１Ｃ－１１Ｄのコーナー貫通孔１７＃１－１７＃２を通してマウントされる。特に２つのヨークレグ１１１＃１－１１１＃２はそれぞれ、第２の表面１Ｂから、コーナー貫通孔１７＃１－１７＃２および巻コア＃１－１１０＃２（＃はＡ－Ｄを示す）からなる。これらは巻コアの巻コア開口１１５＃１－１１５＃２を通して、外側に延びる。コイルアセンブリの第１の群１１０のコイルアセンブリ１１０Ａ－１１０Ｄの各コイルセクション１１０＃１－１１０＃２は、ヨークヨーク１１１Ａ－１１１Ｄの各ヨークレグ１１１＃１－１１１＃２の周囲にマウントされる。

【0041】

図１Ｂに示され、図１Ｅ、１Ｆ、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、４Ａ、４Ｂにも示されるように、Ｕ字型のヨーク１１１Ａ－１１１Ｄの中央部は、アクチュエータデバイス１の（キャリア１０の）第２の表面の下側で延びる。

【0042】

Ｕコアコイルアセンブリ１１０Ａ－１１０Ｄは、リラクタンスコイルアクチュエータとして機能し、キャリア１０をｚ方向の自由度に方向づけるまたは位置決めするように構成される。Ｕコアコイルアセンブリ１１０Ａ－１１０Ｄを互いに独立に作動させることにより、アクチュエータ１０をΦ自由度方向（ｘ軸回り）およびψ自由度方向（ｙ軸回り）に位置決めすることができる。

【0043】

この例では、コイルアセンブリの第１の群は、４つのＵコアコイルアセンブリ１１０Ａ－１１０Ｄを備える。Ｕコアコイルアセンブリ１１０Ａ－１１０Ｄの各々は、キャリア１０のコーナーの近辺に配置され、アクチュエートされる。Ｕコアコイルアセンブリの数は４子に限定されず、任意であってよい。しかしながら、図示されない本発明の他の例では、キャリア１０は、より少ない（例えば２個）またはより多い（例えば６個または８個）Ｕコアコイルアセンブリ１１０＃を与えられてもよい（ここで、＃は２つのコイルＡ－Ｂ、６つのコイルＡ－Ｆ、または８つのコイルＡ－Ｈを示す）。コイルアセンブリの第１の群に属するＵコアコイルアセンブリの数は、キャリア１０のサイズおよびそのアプリケーションに応じて、任意に選択されてよい。

【0044】

同様に、図１Ａ－１Ｆに示されるアクチュエータデバイス１は、コイルアセンブリの第２の群１２０および第３の群を収容するための、１つ以上の凹部の第２の群１２および第３の群１３を示す。これらの凹部１２および１３は、アクチュエータデバイス１のキャリア１０の第１の表面１Ａに与えられる。凹部１２および１３は、互いに隣接して配置され、キャリア１０のｘ方向に見たとき、コーナー凹部１１Ａ－１１Ｄの間に（特に、コーナー凹部１１Ａ－１１Ｂと１１Ｃ－１１Ｄとの間に）配置される。

【0045】

この特定の例では、１つ以上の凹部の第２の群および／または第３の群は、それぞれ符号１２および１３で示される。

【0046】

特に、第２および第３の群の凹部１２－１３は、キャリア１０の横方向の長さｘと平行な方向の長さを持つ。実際、凹部１２－１３の長さ方向は、キャリア１０の縦方向の長さｙと垂直である。

【0047】

図１Ａ－１Ｆに示される例では、コイルアセンブリ１２０の第２の群は、６個の別個のコイルアセンブリ１２０Ａ－１２０Ｆを備える。第２の凹部１２内のコイルアセンブリのキャリア１０に対する方向により、第２の群１２０は、キャリア１０を少なくともｘ方向の自由度で方向づけるまたは位置決めするように構成される。

【0048】

同様に、コイルアセンブリ１３０の第３の群は、２個の別個のコイルアセンブリ１３０Ａ－１３０Ｂを備える。第３の凹部１３内のコイルアセンブリのキャリア１０に対する方向により、第３の群１３０は、キャリア１０を少なくともｙ方向の自由度で方向づけるまたは位置決めするように構成される。代替的に、２つのコイルアセンブリ１３０Ａ－１３０Ｂを互いに独立にアクチュエートすることにより、アクチュエータ１０をθ方向（ｚ軸回りの回転）の自由度で位置決めすることができる。

【0049】

コイルアセンブリの第１の群に属するＵコアコイルアセンブリの数の任意性と同様に、コイルアセンブリの第２および第３の群内のコイルアセンブリの数も任意であり、１から８までのいずれの数であってよい（好ましくは２以上）。コイルアセンブリ１３０の第３の群の例では、４個の別個のコイルアセンブリ１３０Ａ－１３０Ａ’－１３０Ｂ－１３０Ｂ’を備えることができる。この場合、コイルアセンブリ１３０Ａ－１３０Ａ’および１３０Ｂ－１３０Ｂ’はそれぞれ、キャリア１０のｙ方向にグループ化される。コイル１２０＃および１３＃の数は、キャリア１０のサイズおよびそのアプリケーションに依存してもよい。

【0050】

コイルアセンブリの第２の群および第３の群のコイルアセンブリ１２０Ａ－１２０Ｆおよび１３０Ａ－１３０Ｂは、実際には永久磁石ローレンツアクチュエータとして機能する。

【0051】

図２Ａ－２Ｄには、第１（図２Ｄ）、第２および第３（図２Ａ－２Ｃ）の群のコイルアセンブリのいくつかのコイルの構成が示される。図２Ａ－２Ｃでは、各コイルアセンブリ（１２０Ａ－１２０Ｆ；１３０Ａ－１３０Ｂ）は、コイルアセンブリの第２の群１２０および第３の群１３０の一部であり、１つ１つが屈曲したコイル（１８Ａ）を複数積層された構造を取る。すなわち、６枚のコイル１８Ａ－１８Ｆが積層されている。このデザインにより、熱抵抗を低く抑えることができる。その結果、フィルファクタが向上し、運動および位置決めが正確となる。

【0052】

さらに、各コイルアセンブリ１２０Ａ－１２０Ｆ；１３０Ａ－１３０Ｂは、例えば電気的絶縁材料（例えば、ポリイミドフィルム材料）で形成されたエンクロージャー１９を用いて、各凹部１２－１３に絶縁的に収容される。このようなフィルム材料は、ボックス１９として折りたたまれて形成されて配置され、アセンブリ１２０Ａ－１２０Ｆ；１３０Ａ－１３０Ｂを収容するように設計される。このようなポリイミドフィルム材料には、カプトン（登録商標）がある。

【0053】

コネクティングガイド１５Ａ－１５Ｂ－１５Ｃを介して、複数のコイルアセンブリ１１０Ａ－１１０Ｄ；１２０Ａ－１２０Ｆ；１３０Ａ－１３０Ｂが、位置決めシステム２０の位置決め機構２２の適切な制御回路に電気的に接続される。

【0054】

図１Ｄに示されるさらに別の例では、複数のコイルアセンブリ１２０Ａ－１２０Ｆ；１３０Ａ－１３０Ｂの少なくとも１つの第２の群１２０および／または第３の群１３０はそれぞれ、少なくとも１つの温度センサ１２１および１３１を与えられる。特に温度センサ１２１および１３１は、ＰＴＣサーミスタであってもよい。これにより適切な温度制御が可能となる。その結果、動作が安定化し、アクチュエータデバイス１（およびそこに設置されるプロダクト）の動作および位置決めに悪影響を及ぼす故障および／または障害を防ぐことができる。

【0055】

キャリア１０の熱特性をさらに改善し、位置づけシステム２０内の動作を改善するために、例えば図１Ｃに示されるように、下面（第２の表面１Ｂ）から見たキャリア１０が与えられる。これは、第２の表面１Ｂに少なくとも１つの冷却剤用のチャネル１６を備え、チャネル１６のそれぞれの端部に注入口１６Ａおよび排出口１８Ｂを備える。

【0056】

特に注入口１６Ａから排出口１８Ｂにかけて、チャネル１６は、コイルアセンブリの第１、第２および第３の群と順次熱交換するように接触する。太い破線は、コイルアセンブリ１１０－１２０－１３０の複数の群に沿ってチャネル１６を流れる冷却剤の流れの向きを示す。

【0057】

この例では、２つのチャネル１６－１６’が与えられる。チャネル１６－１６’の各々は、冷却剤を、コイルアセンブリの第１の群１１０、第２の群１２０および第３の群１３０と順次熱交換するように接触するように導くための注入口１６Ａおよび１６Ｂを備える。流れの向きを示す破線矢印に従うと、各チャネル１６（１６’）に関し、冷却剤はそれぞれ、先ず第１のコイルアセンブリ１１０Ｃ－Ｂ（１１０Ｄ－Ａ）を通り、次に第２のコイルアセンブリ１２０Ｄ－Ｅ－Ｆ（１２０Ｂ－Ａ）を通り、最後に第３のコイルアセンブリ１３０Ｂ（１３０Ａ）を通る。

【0058】

しかしながら、冷却剤を、コイルアセンブリの第１の群１１０、第２の群１２０および第３の群１３０と順次熱交換するように接触するように導くために、単一のチャネル１６を使ってもよい。

【0059】

このチャネル配置では、冷却剤（例えば、水）を次にように導く。先ず冷却剤を、最も熱拡散の小さいコイルアセンブリの第１の群の上に導く。ここで、第１の群１１０のコイルアセンブリは１１０Ａ－１１０Ｄである。次に冷却剤を、キャリア形状のアクチュエータデバイス１の縦方向サイドに沿って導く。最後に冷却剤を、コイルアセンブリ１２０Ａ－１２０Ｆ；１３０Ａ－１３０Ｂのさらなる群１２０－１３０（これは、コイルアセンブリ１１０Ａ－１１０Ｄの第１の群の間で、アクチュエータデバイス１の中央または中間部に配置される）の上に導く。このコイルアセンブリのさらなる群１２０－１３０は、動作中、最も熱拡散の大きいものである。

【0060】

図１Ｅに示されるように、キャリア１０は、キャリア１０の第１の表面に配置されるカバープレート１４（遮蔽プレート）を与えられる。カバープレート１４は、凹部の第１の群１１、第２の群１２および第３の群のすべての凹部ならびにコイルアセンブリの群１１０－１２０－１３０いくつかのコイルアセンブリ１１０Ａ－１１０Ｄ；１２０Ａ－１２０Ｆ；１３０Ａ－１３０Ｂを覆う。キャリア１０は、コーナーにまたはコーナーの近辺に、いくつかの取り付け開口１０Ａ’－１０Ｄ’を与えられる。これにより、アクチュエータデバイス１の組み立ておよび保守が容易となる。

【0061】

図１Ｃに示される実施の形態と異なる特定の実施の形態では、冷却剤のためのチャネル１６（またはチャネル１６－１６’）は、凹部１１－１２－１３およびアクチュエータデバイス１／キャリア１０の第１の表面に対向する、カバープレート１４の表面内に与えられる。この実施の形態は、キャリア１０の第１の表面１Ａにマウントされたカバープレート１４とともに、図１に示される。薄いグレーで示される冷却剤のためのチャネル１６は、チャネル１６が（例えば、機械加工を用いて）カバープレート１４の表面内に与えられることを示す。これは図１Ｆには示されないが、第１の表面１Ａの上面に対向する（図１Ｂの実施の形態に示される）。

【0062】

好ましくは、キャリア１０は、長方形である（図１Ａ－１Ｆ）。しかし、プロダクトプロセスアプリケーションによっては、正方形（図１Ｇ）のような他の形状の方がより効果的で実用的なこともある。

【0063】

図１Ａ－１Ｆでは、アクチュエータデバイス１は、コイルアセンブリ１１０Ａ－１１０Ｄ；１２０Ａ－１２０Ｆ；１３０Ａ－１３０Ｂの３つの群１１－１２－１３を備える。これにより、アクチュエータ１０を６つの自由度（自由度ｘ、ｙ、ｚ、Φ、ψ、θ）で位置決めすることができる。

【0064】

図１Ｇには、アクチュエータデバイス１’の他の例が示される。ここでは、各コーナー１０Ａ－１０Ｄのコイルアセンブリ１１０Ａ－１１０Ｄの第１の群１１が割愛される。アクチュエータデバイス１’は、コイルアセンブリの第２の群１２０および第１３０の群を備える。従って、アクチュエータデバイス１’を４つの自由度ｘ、ｙ、ψ（ｙ軸回りの回転）およびθ（ｚ軸回りの回転）で位置決めするように構成される。従ってこの実施の形態では、構造的サイズがさらに限定され、動きおよび位置決めに関する精度の改善は抑えられ、しかし他のタイプのプロセスアプリケーションでも複数の自由度に対応できる。

【0065】

本発明では、アクチュエータデバイス１は、コイルアセンブリの少なくとも２つの群（特にコイルアセンブリ１２０＃および１３０＃のそれぞれ群１２および１３）を備える点に注意する。

【0066】

図３Ａ－３Ｃおよび４Ａ－４Ｅは、対象を平面内に位置決めするための位置決めシステム２０いくつかの態様および例を開示する。システム２０は、支持構造２５；対象テーブル２４；位置決めモジュールまたは計測部品２２および図１Ａ－１Ｇに示されるアクチュエータデバイス１を備える。アクチュエータデバイス１は、対象テーブル２４を支持するように構成される。位置決めモジュールまたは計測部品２２は、アクチュエータデバイス１を対象テーブル２４とともに、ｘｙ平面内で、支持構造２５に対して直線的に動かすように構成される。

【0067】

特に位置決めモジュールまたは計測部品２２、アクチュエータデバイス１および対象テーブル２４は、位置決めフレーム２１にマウントされる。さらに位置決めフレーム２１は、運用中の冷却、安定性支持およびアクチュエータ１の精度向上のための補助手段を与えられてもよい。

【0068】

対象テーブル２４は、基板ウェハ（図示せず）または同様のプロダクト（例えば、プロセスチェンバ３１）（図４Ｄ参照）内でフォトリソグラフィ処理ステップを受けるプロダクト）を支持するのに役立つ。こうした処理ステップは、真空環境において、動きおよび位置決めに関し非常に高い精度を必要とする。対象テーブル２４は、基板ウェハを収容する凹部２４を与えられてもよい。

【0069】

支持構造２５は、第１の延長ガイド２５Ａおよび第２の延長ガイド２５Ｂを備える。これらの延長ガイド２５Ａ－２５Ｂは、位置決めシステム内で互いに平行な向きを向く。第１の延長ガイド２５Ａおよび第２の延長ガイド２５Ｂはいずれも、互いに磁極を逆向きに、互いに隣接して配置された磁石の第１の群２６および第２の群２７を備える。磁石アセンブリの第２の群２７の各々は、別個の２つの磁石２８Ａ－２８Ｂを備える。

【0070】

好ましくは、磁石２６；２８Ａ－２８Ｂは、永久磁石または電磁石である。動作中、第１の延長ガイド２５Ａおよび第２の延長ガイド２５Ｂの磁石の第１の群２６および第２の群２７はそれぞれ、アクチュエータデバイスのコイルアセンブリの第２の群１２０および第３の群１３０と相互作用し、これにより、ローレンツアクチュエータの永久磁石として機能する。特に、第１の延長ガイド２５Ａの磁石の第１の群２６は、コイルアセンブリ１２０Ａ－１２０Ｆの第２の群１２０と相互作用する。これにより、アクチュエータデバイス１および対象テーブル２４の、延長ガイド２４Ａ－２５Ｂの縦方向であるｘ方向（ｘ自由度）の動きおよび位置決めが可能となる。

【0071】

第２の延長ガイド２５Ｂ磁石の第２の群２７；２８Ａ－２８Ｂは、コイルアセンブリ１３０Ａ－１３０Ｂの第３の群１３０と相互作用する。これにより、アクチュエータデバイス１および対象テーブル２４の、ｙ方向（ｙ自由度）の動きおよび位置決めが可能となる。

【0072】

位置決めモジュール／計測部品２２を収容することにより、位置決めフレーム２１内のアクチュエータデバイス１および対象テーブル２４は、位置決めモジュール２２を用いて、支持構造２５に対して運動可能である。これは、第２の群および第３の群のいくつかのコイルアセンブリの、少なくともｘｙ平面内（ｘおよびｙ自由度）の相互作用による。さらに、コイルアセンブリの第３の群の２つのコイルアセンブリ１３０Ａ－１３０Ｂの独立制御により、アクチュエータデバイス１および対象テーブル２４の、ｚ軸回りのひねる方向の運動が可能となる（θ自由度）。

【0073】

ケーブルスラブ２９が、位置決めフレーム２１の重心近くに与えられる。これにより、信号の劣化および振動が最小化される。

【0074】

支持構造２５はまた、２つの追加的な延長ガイド２５Ｃを与えられる。これは、第１および第２の延長ガイド２５Ａ－２５Ｂを間にはさんで、位置決めシステム２０のそれぞれ反対側に配置される。延長ガイド２５Ａ－２５Ｂ－２５Ｃは、コイルアセンブルの第１の群１１０、第２の群１２０および第３の群１３０と適切に相互作用するために、強磁性体材料で作られる。特に、追加的な延長ガイド２５Ｃは、コイルアセンブリの第１の群１１０のＵヨークコイルアセンブリ１１０Ａ－１１０Ｄと相互作用する。これにより、アクチュエータデバイス１および対象テーブル２４の、ｚ方向（ｚ自由度）への方向づけが可能となる。さらに、コイルアセンブリの第１の群のコイルアセンブリ１１０Ａ－１１０Ｄの独立制御により、アクチュエータデバイス１および対象テーブル２４の、Φ自由度（ｘ軸回りの回転）およびψ自由度（ｙ軸回りの回転）の曲げが可能となる。

【0075】

延長ガイド２５Ａ－２５Ｂ－２５Ｃは、磁気遮蔽プレート３０によって覆われる。磁気遮蔽プレート３０は、凹部２４Ａ内に配置された対象テーブル２４および基板ウェハ（図示せず）を、磁石２６；２７－２８Ａ－２８Ｂおよびアクチュエータデバイス１による磁気干渉から遮蔽する。

【0076】

符号３２Ａ－３２Ｄは、コイルアセンブリの第１の群１１０のＵヨークコイルアセンブリ１１０Ａ－１１０Ｄのヨーク１１１Ａ－１１１Ｄに接続されたヨークコネクタを示す。これらのヨークコネクタ３２Ａ－３２Ｄは、アクチュエータデバイス１（および対象テーブル２４）と位置決めフレーム２１との機械的接続を形成する。これにより、アクチュエータデバイス１（および対象テーブル２４）および位置決めフレーム２１の、延長ガイド２５Ａ－２５Ｂ－２５Ｃに沿った変位が可能となる。

【0077】

図４Ａ－４Ｃは、図１Ａ－１Ｄに示されるアクチュエータデバイス１を与えられた位置決めシステム２０を示す。従って、コイルアセンブリの３つの群１１０－１２０－１３０が示され、キャリア１０および対象テーブル２４の６つの自由度（自由度ｓ、ｙ、ｚ、Φ、ψ、θ）での位置決めが可能となる。

【0078】

図４Ｄは、簡略化したデザインの位置決めシステム２０を示す。このシステムは、図１Ｇに示されるアクチュエータデバイス１を与えられ、従ってコイルアセンブリの２つの群１２０－１３０のみが与えられる。これにより、キャリア１０の、４つの自由度ｘ、ｙ、ψ（ｙ軸回りの回転）およびθ（ｚ軸回りの回転）の位置決めが可能となる。コイルアセンブリ１１０Ａ－１１０Ｄの第１の群１１０を欠くことは、ｚ方向のアクチュエートがないことを意味する。この運動制御の制限を補償するために、位置決めシステム２０とグランドフロア３３との間にエアベアリング３４が与えられる。これにより、ｚ方向の振動が最小化される。

【0079】

図４Ｅは、図４Ａ－４Ｄに示されるものと似た位置決めシステム２０を示す。これもまた、コイルアセンブリの３つの群１１０－１２０－１３０を含む。これにより、キャリア１０および対象テーブル２４の６つの自由度（自由度ｘ、ｙ、ｚ、Φ、ψおよびθ）の位置決めが可能となる。さらに、計測経路における高周波振動を防ぐために、受動的ダンピング要素３５が、位置決めフレーム２１と対象テーブル２４との間に配置される。受動的ダンピングにより、より高いサーボ帯域が得られ、位置決めシステム２０（特に、計測経路２２）の精度が改善される。さらに符号３６は、カラムおよび計測経路２２の励起を防ぐために、位置決めシステム２０内にマウントされた追加的なバランスマスボディを示す。

【0080】

上記の例で、コイルアセンブリの複数の群が１つの（単一の）キャリアに統合された、改良されたアクチュエータデバイスが実現される。このアクチュエーティングコイルアセンブリの複数の群を備えた単一デザインにより、直接運動軸およびデュアル運動軸の両方に関して、キャリアおよび対象テーブルの６つの自由度（自由度ｘ、ｙ、ｚ、Φ、ψおよびθ）の位置決めが可能となる。上記で説明したように、運動の６自由度とは、ｓ、ｙおおよびｚ方向／軸の運動、ならびにｘ、ｙおよびｚ軸回りの回転を意味する。直接運動とは、単一の位置センサおよび同じ方向の制御を用いた、単一軸方向の運動の分散制御を意味する。デュアル運動制御とは、ある方向／軸の運動は移動および位置決めに関して低精度だが、他の方向／軸の運動はより高精度の制御として役立つことを意味する。

【0081】

さらに、統合された冷却および温度センサが、熱拡散および冷却に関してキャリアの温度特性を保つ。これは、動作中のアクチュエータの機械的安定性および運動精度を保つ。

【0082】

アクチュエーティングコイルアセンブリの複数の群を用いた６自由度のデザインにより、単一方向（典型的にはｘ方向）のロングストローク運動および他の自由度方向のショートストローク運動を実現するためのキャリアの運動が可能となる。

【0083】

本発明に係るアクチュエータデバイスは、高真空または低真空（またはクリーンルーム）でのプロダクトプロセスアプリケーション（例えば、半導体分野でのウェハハンドリングアプリケーション）で実現可能である。しかし、ウェハハンドリングアプリケーションに限定されるものではないことに注意する。本発明に係るアクチュエータデバイスは、キャリアまたはプロダクトの運動および位置決めが当該アプリケーションの性能に重要である他のアプリケーションにも利用可能である。

【0084】

特にこのアクチュエータデバイスは、請求項で定義された位置決めシステムに利用可能である。ここでは位置決めシステムは、スキャニングシステムとして構成される。そしてアクチュエータデバイスは、平面内で、スキャニングシステムの支持構造に対して、６自由度で一定速度で運動可能である。このように、位置決めシステム（スキャニングシステム）の制御システムは、アクチュエータデバイスのいくつかのコイルアセンブリを正確に制御することができる。このとき、システムを通して、アクチュエータデバイスの意図された運動を非常に正確にモニタすることができる。

【0085】

このような位置決めシステムおよび／またはスキャニングシステムは、計測フレームと周辺構造との間にスプリング－ダンパシステム（エアベアリング）を用いて、振動低減機能または振動除去機能を実現してもよい。例えば、スキャニングシステムおよび位置決めシステムは、アクチュエーションにより計測フレーム内に誘起された振動を最小化するためのバランスマス構造を含んでもよい。

【符号の説明】

【0086】

１・・アクチュエータデバイス、
１Ａ・・第１の表面、
１Ｂ・・第２の表面、
１０・・キャリアボディ、
１０Ａ－１０Ｄ・・キャリアコーナー、
１０Ａ’－１０Ｄ’・・取り付け開口、
１１・・凹部の第１の群、
１１Ａ－１１Ｄ・・凹部の第１の群に属する別個の凹部、
１１０・・コイルアセンブリの第１の群、
１１０Ａ－１１０Ｄ・・コイルアセンブリの第１の群に属する第１のコイルアセンブリ、
１１０＃１－１１０＃２・・コイルアセンブリ１１０＃のコイルセクション（＃はＡ－Ｄ）、
１１１Ａ－１１１Ｄ・・第１のコイルセクションヨーク、
１１１＃１－１１１＃２・・ヨーク１１１＃のヨークレグ（＃はＡ－Ｄ）、
１１３＃３－１１３＃２・・コイルセクション１１０＃１－１１０＃２の巻コア（＃はＡ－Ｄ）、
１１４・・コイルセクション１１０＃１－１１０＃２のワイヤコネクション（＃はＡ－Ｄ）、
１１５＃１－１１５＃２・・コイルセクション１１３＃１－１１３＃２の巻コア開口（＃はＡ－Ｄ）、
１２・・凹部の第２の群、
１２０・・コイルアセンブリの第２の群、
１２０Ａ－１２０Ｆ・・コイルアセンブリの第２の群に属する第２のコイルアセンブリ、
１２１・・コイルアセンブリ第２の群の温度センサ、
１３・・凹部の第３の群、
１３０Ａ－１３０Ｂ・・コイルアセンブリの第３の群に属する第３のコイルアセンブリ、
１３１・・コイルアセンブリ第３の群の温度センサ、
１４・・クロージャープレートまたは遮蔽プレート、
１５Ａ－１５Ｂ－１５Ｃ・・コイルアセンブリのためのコネクティングガイド、
１６・・冷却剤チャネル、
１６Ａ・・冷却剤チャネル注入口、
１６Ｂ・・冷却剤チャネル排出口、
１７Ａ－１７Ｄ・・第１の凹部の貫通孔、
１７＃１－１７＃２・・ヨーク１１１＃のヨークレグ１１１＃１－１１１＃２の貫通孔（＃はＡ－Ｄ）、
１８Ａ－１８Ｆ・・コイルアセンブリの第２および第３の群の別個の巻コイル、
１９・・コイルアセンブリの第２および第３の群の電気的に絶縁されたポケット、
２０・・位置決めシステム、
２１・・位置決めフレーム、
２２・・位置決め手段／計測部品、
２３・・追加的なマス／計測部品、
２４・・対象テーブル、
２４Ａ・・対象テーブルの表面の凹部、
２５・・支持構造、
２６・・第１の磁石アセンブリ、
２７・・第２の磁石アセンブリ、
２８Ａ－２８Ｂ・・第２の磁石アセンブリの別個の磁石、
２９・・信号ケーブルスラブ、
３０・・磁気遮蔽プレート、
３１・・プロセスチェンバ、
３２Ａ－３２Ｄ・・ヨークコネクタ、
３３・・グランドフロア、
３４・・エアベアリング、
３５・・受動的ダンピング要素、
３６・・バランスマスボディ。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図1E】

【図1F】

【図1G】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図4E】

【国際調査報告】