JP2004215419A

JP2004215419A - リニアモータ、リニアモータの冷却方法及びステージ装置並びに露光装置

Info

Publication number: JP2004215419A
Application number: JP2003000450A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Kominami; 忠弘小南; Shigeki Kageyama; 滋樹影山
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2003-01-06
Filing date: 2003-01-06
Publication date: 2004-07-29

Abstract

【課題】推力を低下させることなく、ジャケットの表面温度分布を均一にできるリニアモータ、リニアモータの冷却方法及びステージ装置並びに露光装置を提供する。
【解決手段】コイル７０を有するリニアモータにおいて、コイル７０表面に沿って設けられ、コイル７０を冷却する冷媒が一方向に流動する第１流路６５ａと、第１流路６５ａと平行に設けられ、一方向とは反対方向に冷媒が流動する第２流路６５ｂとを備え、第１流路６５ａと第２流路６５ｂとはコイル７０表面と平行な同一平面上に配列されていることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアモータ、リニアモータの冷却方法及びステージ装置並びに露光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子や液晶表示素子等のマイクロデバイスはマスク上に形成されたパターンを基板（感光基板）上に転写するいわゆるフォトリソグラフィの手法により製造される。このフォトリソグラフィ工程で使用される露光装置は、マスクを支持して２次元移動するマスクステージと基板を支持して２次元移動する基板ステージとを有し、マスク上に形成されたパターンをマスクステージ及び基板ステージを逐次移動しながら投影光学系を介して基板に転写するものである。露光装置としては、基板上にマスクのパターン全体を同時に転写する一括型露光装置と、マスクステージと基板ステージとを同期走査しつつマスクのパターンを連続的に基板上に転写する走査型露光装置との２種類が主に知られている。いずれの露光装置においてもマスクと基板との相対位置を高精度に一致させてマスクパターンの転写を行うことが要求されるため、マスクステージ及び基板ステージの位置決め精度は露光装置の最も重要な性能の一つである。
【０００３】
従来、上記基板ステージ及びマスクステージ（以下、両者を総称してステージという）の駆動源としては、リニアモータが用いられているが、リニアモータからの発熱はステージ位置決め精度に影響を及ぼす。例えば、リニアモータからの発熱によって周囲の部材が熱変形したり、ステージの位置検出に用いられる光干渉式測長計の光路上における空気温度を変化させて測定値に誤差を生じさせる。従って、リニアモータからの発熱が周囲に伝わるのを防ぐために、リニアモータのコイルをジャケット（キャン）に収容し、このハウジング内部に冷媒を供給する従来技術がある（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２５３６２３号公報
【特許文献２】
特開２００１−０２５２２７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術には以下に述べる問題が生じるようになった。
特許文献１の従来技術は、冷媒の入口及び出口付近のジャケット外部の温度上昇と、表面温度分布の不均一を招く問題がある。特許文献２の従来技術は、複数の冷媒流路を設けたことによりコイルと磁石との間隔が大きくなり、推力の低下を招く問題がある。更に、上記技術においては、冷媒流量の増加を増加させる場合に、冷媒液圧によってジャケットが膨張し、磁石側と接触する恐れがあり、冷媒流量を上げることが難しい問題がある。
【０００６】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、推力を低下させることなく、ジャケットの表面温度分布を均一にできるリニアモータ、リニアモータの冷却方法及びステージ装置並びに露光装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、実施の形態を示す図１から図１２に対応付けした以下の構成を採用している。
本発明のリニアモータ（２０、３０、４０）は、コイル（７０）を有するリニアモータにおいて、コイル（７０）表面に沿って設けられ、コイル（７０）を冷却する冷媒が一方向に流動する第１流路（６５ａ）と、第１流路（６５ａ）と平行に設けられ、一方向とは反対方向に冷媒が流動する第２流路（６５ｂ）とを備え、第１流路（６５ａ）と第２流路（６５ｂ）とはコイル（７０）表面と平行な同一平面上に配列されていることを特徴とする。従って、本発明のリニアモータでは、コイル（７０）の発熱を冷媒が吸収することにより、第１流路（６５ａ）及び第２流路（６５ｂ）の出口側付近と入口側付近とにおいて冷媒の温度差が生じるが、第１流路（６５ａ）及び第２流路（６５ｂ）の冷媒は、相互に反対方向に流れるので、当該温度差が相殺され、全体としてのコイル（７０）表面の温度分布を均一にできると共に、リニアモータからの発熱の周囲への影響を抑制できる。
【０００８】
また、本発明のリニアモータ（２０、３０、４０）は、複数のコイル（７０）と、複数のコイル（７０）を収納すると共にコイル（７０）を冷却する冷媒が内部に供給されるジャケット（１０１）とを備えるリニアモータにおいて、ジャケット（１０１）は、冷媒が流れる複数の流路（６５）を複数のコイル（７０）との間で形成する隔壁（６４）と、複数の流路（６５）の各々に対応して設けられた冷媒供給口（６６）とを有することを特徴とする。従って、本発明のリニアモータでは、隔壁（６４）を設けたことにより冷媒の流動を整流できる。また、ジャケット（１０１）の強度が向上し、冷媒の液圧によるジャケット（１０１）の膨張を抑制し、コイル（７０）と磁石（９１）との距離を近づけることができ、推力の向上が可能になる。
【０００９】
また、本発明のリニアモータの冷却方法は、互いに並行に設けられた複数の流路（６５ａ、６５ｂ）に冷媒を流してコイル（７０）を冷却するリニアモータ（２０、３０、４０）の冷却方法であって、隣り合う流路（６５ａ、６５ｂ）を流れる冷媒の流動方向が、互いに反対方向となるように冷媒を流すことを特徴とする。従って、本発明のリニアモータの冷却方法では、冷媒がコイル（７０）の発熱を吸収することにより、流路（６５ａ、６５ｂ）の出口側付近と入口側付近とにおいて冷媒の温度差が生じるが、流路（６５ａ、６５ｂ）の冷媒は、互いに反対方向に流れるので、当該温度差が相殺され、全体としてのコイル（７０）表面の温度分布を均一にできると共に、リニアモータからの発熱の周囲への影響を抑制できる。
【００１０】
また、本発明のリニアモータの冷却方法は、複数の流路（６５）に冷媒を流して複数のコイル（７０）を冷却するリニアモータ（２０、３０、４０）の冷却方法であって、複数のコイル（７０）のうちから選択されたコイル（７０）に対応して複数の流路（６５）からいずれかの流路（６５）を選択し、当該選択された流路（６５）の冷媒の供給量を変更することを特徴とする。従って、本発明のリニアモータの冷却方法では、複数の流路（６５）の全てに冷媒を樹供給する必要がなく、選択された流路（６５）に対して冷媒を供給することができる。また、冷媒の供給量を変更することにより好適にコイル（７０）を冷却できる。
【００１１】
また、本発明のステージ装置（１、２）は、平面内を移動可能なステージ（ＭＳＴ、ＰＳＴ）と、ステージ（ＭＳＴ、ＰＳＴ）を駆動する駆動装置とを有するステージ装置において、駆動装置は上記記載されたリニアモータ（２０、３０、４０）であることを特徴とする。従って、本発明のステージ装置では、ステージ装置（１、２）の駆動に伴ってリニアモータ（２０、３０、４０）が発熱しても、リニアモータ（２０、３０、４０）の表面温度を均一にできる。
【００１２】
また、本発明の露光装置（ＥＸ）は、マスクステージ（ＭＳＴ）に保持されたマスク（Ｍ）のパターンを基板ステージ（ＰＳＴ）に保持された基板（Ｐ）に露光する露光装置において、マスクステージ（ＭＳＴ）と基板ステージ（ＰＳＴ）との少なくともいずれか一方のステージは、上記記載されたステージであることを特徴とする。従って、本発明の露光装置では、マスクステージ（ＭＳＴ）や基板ステージ（ＰＳＴ）の駆動に伴ってリニアモータ（２０、３０、４０）が発熱しても、リニアモータ（２０、３０、４０）の表面温度を均一にできる。そのため、不均一な温度分布に起因する過度の温度上昇を抑制することができ、干渉計に対する揺らぎ等を防止して正確な計測を実施できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１は、本発明のリニアモータの第１実施形態を示す概略斜視図である。
図１に示すように、リニアモータ４０は、所謂ムービングマグネット型のリニアモータであり、Ｘ軸方向を長手方向とするコイルユニットからなる固定子４１と、磁石ユニットからなる可動子４２とを備えている。このうち固定子４１は、Ｘ軸方向に複数並んで配置されたコイル７０と、これらコイル７０を収容するコイルユニット６０とを備えている。コイル７０には電流量が制御された駆動電流が流れる。一方、可動子４２は複数の磁石９１を有し、固定子４１のコイルユニット６０を挟んで設けられたヨーク部９０を備えている。
【００１４】
図２は図１のＡ−Ａ断面矢視図である。
図２に示すように、磁石９１のそれぞれは永久磁石であってヨーク部９０に所定方向に複数並んで取り付けられており、異なる磁極の磁石が交互に並んで配置されている。更に、磁石９１はコイルユニット６０（固定子４１）を挟んで異なる磁極同士が互いに対向して配置されている。ここで、磁石９１の大きさはコイル７０より小さく（コイル７０の大きさ以下に）設定されている。なお、ここではヨーク部９０における磁束発生手段として永久磁石９１を用いているが、電磁石等他の構成を用いてもよい。
【００１５】
図３はコイルユニット６０の拡大図である。
図３に示すように、コイルユニット６０は、冷却管６１と、蓋体６２と、芯体６３とから構成されている。冷却管６１は、芯体６３及びコイル７０を狭持し、リブ（隔壁）６４を備えると共に、リブ６４によって区切られた流路６５ａ（第１流路）、６５ｂ（第２流路）を複数有している。蓋体６２は、流路６５ａ、６５ｂを密閉し、冷媒の漏洩を防止するものである。芯体６３は、コイル７０を形成するための導線を複数巻回する部材である。流路６５ａ、６５ｂのそれぞれの本数は同数であり、互いに隣接して配置しており、コイル７０の表面と平行な同一平面上に配列している。流路６５ａと流路６５ｂとを同数設けることにより、Ｙ方向の温度勾配発生を抑えることができ、流路６５ａと流路６５ｂとを互いに隣接して配置することにより、Ｘ方向の温度勾配発生を抑えることができる。冷媒は、流路６５ａによって紙面の裏面側から表面側に流動し、流路６５ｂによって紙面の表面側から裏面側に流動し、即ち、流路６５ａ、６５ｂにおいては、冷媒は互いに反対方向に流動する。
【００１６】
図４（ａ）は図１のＢ−Ｂ断面矢視図である。
図４（ａ）に示すように、コイルユニット６０は、供給口６６ａ、６６ｂと、排出口６７ａ、６７ｂと、分岐マニホールド６８ａ、６８ｂと、集合マニホールド６９ａ、６９ｂとを備えた構成となっている。供給口６６ａ、６６ｂは、コイルユニット６０に冷媒を供給し、排出口６７ａ、６７ｂは、コイルユニット６０から冷媒を排出するものである。分岐マニホールド６８ａ、６８ｂは、供給口６６ａ、６６ｂに供給された冷媒を流路６５ａ、６５ｂに分流し、集合マニホールド６９ａ、６９ｂは、流路６５ａ、６５ｂを流動する冷媒を排出口６７ａ、６７ｂに集合するものである。また、供給口６６ａ及び排出口６７ａと、供給口６６ｂ及び排出口６７ｂとは、コイルユニット６０の対角近傍に配置されている。
【００１７】
図４（ｂ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ断面の拡大図である。
図４（ｂ）に示すように、上記構成の供給口６６ａ、６６ｂと、排出口６７ａ、６７ｂと、分岐マニホールド６８ａ、６８ｂと、集合マニホールド６９ａ、６９ｂは、破線Ｄを軸として上下対称に配置されている。
【００１８】
冷却管６１、蓋体６２及び芯体６３の形成材料としては、熱伝導率が高い材料を用いることが好ましく、また、非導電性かつ非磁性材料を用いることが好ましい。これにより、冷媒の流動による冷却効率を高めることができると共に、磁束密度が変化するなどのリニアモータの動作に与える影響を抑えることができる。このような材料としては、合成樹脂あるいはセラミックス材料、あるいはステンレス鋼等の金属が挙げられる。合成樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ガラス繊維充填エポキシ樹脂、ガラス繊維強化熱硬化性プラスチック（ＧＦＲＰ）、炭素繊維強化熱硬化性プラスチック（ＣＦＲＰ）等の合成樹脂が挙げられる。
なお、冷却管６１及び蓋体６２の形成材料として、同じ材料を採用する場合には、冷却管６１及び蓋体６２を一体形成し、流路６５ａ、６５ｂをドリルによって形成することが好ましい。このような一体形成によって蓋体６２を取り付ける作業を削減できるので、組み立て効率が向上する。また、冷却管６１と芯体６３とを一体に形成した構成であってもよい。この場合、部品点数を減少させることができる。
【００１９】
流路６５ａ、６５ｂのピッチ及び流路幅は、冷媒の液圧に対する冷却管６１の強度が十分に得られ、かつ、冷却効率を高めるように設定される。例えば、比較的熱伝導率が高く、金属より強度が劣る合成樹脂を冷却管６１の形成材料として採用した場合には、冷却管６１の強度を得るために、流路６５ａ、６５ｂのピッチを広くし、流路幅を狭めて設定する必要がある。また、比較的熱伝導率が低く、十分な強度を有するセラミクスを冷却管６１の形成材料として採用した場合には、冷媒の流動による冷却効率を高めるために、流路６５ａ、６５ｂのピッチを狭めて、流路幅を広く設定する必要がある。
【００２０】
分岐マニホールド６８ａ、６８ｂと集合マニホールド６９ａ、６９ｂの径は、流路６５ａ及び６５ｂの径よりも十分に大きいことが好ましい。従って、流路６５ａ、６５ｂにおける冷媒の圧力損失よりも、冷媒が分岐マニホールド６８ａ、６８ｂと集合マニホールド６９ａ、６９ｂにおける冷媒の圧力損失を小さくすることができ、全ての流路６５ａ及び６５ｂの入口側の圧力が略均一になると共に、出口側の圧力が略均一になり、冷媒の流速が均一になり、結果としてコイルユニット６０表面温度分布の均一化を図ることができる。
【００２１】
冷媒は、液体又は気体であって特に不活性なものが好ましく、ハイドロフルオロエーテル（例えば「ノベックＨＦＥ」：住友スリーエム株式会社製）や、フッ素系不活性液体（例えば「フロリナート」：住友スリーエム株式会社製）などが挙げられる。一方、コイル７０の導線自体が冷媒に直接触れないようにコイル表面には表面処理が施されていることが好ましい。
【００２２】
なお、供給口６６ａ、６６ｂと、排出口６７ａ、６７ｂの位置及びその数は、上記構成に限定することはなく、コイル７０の冷却が好適に行う位置及び個数であればよい。また、分岐マニホールド６８ａ及び６８ｂと、集合マニホールド６９ａ及び６９ｂは、上記構成に限定することはなく、コイルユニット６０の外部に設けた構成であってもよい。
更に、本実施形態では、コイルユニット６０の短手方向（Ｙ方向）に沿って複数の流路６５ａ、６５ｂを設けたが、複数の流路６５ａ、６５ｂをコイルユニット６０の長手方向（Ｘ方向）に沿って設けてもよい。これにより推力方向となるＸ方向の温度勾配発生をより効率的に抑えることができる。
【００２３】
上記のように構成されたリニアモータ４０の動作について説明する。
リニアモータ４０の駆動の際には、コイルユニット６０に対して温度調整した冷媒が供給され、各コイル７０に対して所定電流量の駆動用電流が供給される。各コイル７０に発生する電磁力の反力によって可動子４２が駆動すると共に、コイル７０は発熱し、その熱は冷却管６１を介して、蓋体６２に伝達し、コイルユニット６０の表面温度が上昇する。コイルユニット６０に供給された冷媒は、分岐マニホールド６８ａ及び６８ｂによって複数の流路６５ａ及び６５ｂに分岐され、当該流路６５ａ及び６５ｂを流れつつ、コイル７０の発熱を吸収し、集合マニホールド６９ａ及び６９ｂに集合し、排出口６７ａ及び６７ｂを介してコイルユニット６０から排出される。
【００２４】
図５は、コイルユニット６０のＹ軸方向の各箇所における流路６５ａ、６５ｂの冷媒温度と、コイルユニット６０の表面温度を示した図である。
図５に示すように、流路６５ａを流れる冷媒は、コイルユニット６０の（−Ｙ）端部付近から（＋Ｙ）端部付近に向かって流れる間に、コイル７０の発熱を吸収することによって温度上昇する。また、流路６５ｂを流れる冷媒は、コイルユニット６０の（＋Ｙ）端部付近から（−Ｙ）端部付近に向かって流れる間に、コイル７０の発熱を吸収することによって温度上昇する。ここで、流路入口の冷媒温度をＴ℃、吸熱による上昇温度をｄＴ℃、流路出口の冷媒温度はＴ＋ｄＴ℃とすると、流路６５ａ、６５ｂの入口の冷媒温度はＴ℃となり、流路６５ａ、６５ｂの出口の冷媒温度はＴ＋ｄＴ℃となる。冷媒は、流路６５ａ、６５ｂの相互に反対方向に流動するので、（＋Ｙ）端部付近では、流路６５ａの入口の冷媒温度Ｔ℃と、流路６５ｂの出口の冷媒温度Ｔ＋ｄＴ℃との温度差が相殺され、Ｔ＋ｄＴ／２℃程度の温度になる。（−Ｙ）端部付近では、流路６５ｂの入口の冷媒温度Ｔ℃と、流路６５ａの出口の冷媒温度Ｔ＋ｄＴ℃との温度差が相殺され、Ｔ＋ｄＴ／２℃程度の温度になる。更に、流路６５ａ、６５ｂは、コイルユニット６０の全体に亘って複数形成されているので、コイルユニット６０の表面付近は全周に亘ってＴ＋ｄＴ／２℃程度の温度となり、温度分布の均一化を図ることができる。これにより、コイル７０からの発熱の周囲への伝達が抑えられるので、ステージ装置をはじめとする装置・部材の熱による変形が抑えられ、温度分布の不均一に起因するコイルユニット６０の平均温度上昇を抑制することができ、温度上昇により空気揺らぎが生じて干渉計の計測精度が低下することを防止できる。
【００２５】
また、流路６５ａ、６５ｂの入口の冷媒温度と、コイルユニット６０の表面温度とを比較するとｄＴ／２℃だけ温度上昇することから、冷媒温度を所望の表面温度より予めｄＴ／２℃だけ低く設定することによって、コイルユニット６０の表面温度を所望に設定することができる。
【００２６】
（第２実施形態）
図６は、本発明のリニアモータの第２の実施形態を示す図である。
この図において、図１から図４に示す第１の実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。第１の実施形態と第２の実施形態とにおいては、リニアモータ４０のコイルユニット６０が相違している。また、第２の実施形態は、複数のコイル７０のうちの一部のコイルを励磁し、順次励磁するコイルを切り替える励磁切換式リニアモータを示すものである。
【００２７】
図６（ａ）はコイルユニット６０の概略平面図である。
図６（ａ）に示すように、コイルユニット６０は、ジャケット１０１と、供給口（冷媒供給口）６６ａ、６６ｂ…、６６ｈと、排出口６７とを具備しており、その内部には、コイル７０ａ、７０ｂ…、７０ｈが収容され、複数のリブ６４がコイル７０の幅間隔に配設されている。リブ６４は、コイル７０ａ、７０ｂ…、７０ｈが配列する方向（Ｘ軸方向）に対して直行する方向（Ｙ軸方向）に設けられ、供給口６６ａ、６６ｂ…、６６ｈ側の端面から、排出口６７側の端面に向かって延在しており、その長さは、ジャケット１０１のＹ軸方向の長さより短く設定されている。
【００２８】
図６（ｂ）は図６（ａ）のＥ−Ｅ断面矢視図である。
図６（ｂ）に示すように、コイルコイル７０ａ、７０ｂ…、７０ｈに対応して、流路６５ａ、６５ｂ…、６５ｈが設けられており、流路６５ａ、６５ｂ…、６５ｈのうち、相互に隣接する流路は、リブ６４によって区切られている。図６（ａ）に戻り、供給口６６ａ、６６ｂ…、６６ｈに冷媒が供給された際には、冷媒はリブ６４によって整流され、矢印１０５ａ、１０５ｂ…、１０５ｈに示す方向に流動する。
【００２９】
このようなコイルユニット６０には、バルブ（流量調整装置）１１０ａ、１１０ｂ…、１１０ｈと、バルブ制御部１１１と、マニホールド６８とが付設されており、これらによってコイルユニット６０に冷媒が供給される。バルブ１１０ａ、１１０ｂ…、１１０ｈは、冷媒の流量調整が可能な流量可変式バルブであって、供給口６６ａ、６６ｂ…、６６ｈにそれぞれ対応して設けられている。バルブ制御装置１１１は、制御装置ＣＯＮＴに応じて、バルブ１１０ａ、１１０ｂ…、１１０ｈのうちいずれかを選択し、当該選択されたバルブを駆動するものである。即ち、流路６５ａ、６５ｂ…、６５ｈのうちのいずれかの流路を選択して、冷媒流量を増加することが可能になる。
【００３０】
このように構成されたリニアモータ４０において、コイルの励磁が行われていない場合には、当該コイルの流路に少量の冷媒が供給された状態となっている。ここでいう、少量とはコイルの励磁が行われた場合の流量より少ない流量を意味する。
次に、リニアモータ４０を駆動するに際し、コイル７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、即ち、３つのコイルを同時に励磁する場合を説明する。
まず、コイル７０ａ、７０ｂ、７０ｃのみに所定電流量の駆動用電流が供給され、コイル７０ａ、７０ｂ、７０ｃは励磁され、電磁力によって可動子４２が駆動すると共に、コイル７０ａ、７０ｂ、７０ｃは発熱する。ここで、バルブ制御装置１１１は、バルブ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃを駆動し、当該バルブの冷媒流量が増加する。冷媒は、マニホールド６８からバルブ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃを経て、増加した流量で流路６５ａ、６５ｂ、６５ｃを流動し、排出口６７から排出される。流路６５ａ、６５ｂ、６５ｃの内部においては、他の流路よりも冷媒の液圧が高い状態になると共に、冷媒の流動によってコイル７０ａ、７０ｂ、７０ｃの発熱を吸収する。
続いて、上記リニアモータ４０の状態から励磁切換を行う場合について説明する。従って、コイル７０ａの励磁を停止し、かつコイル７０ｄを励磁することによって、電磁力の作用が変化して可動子４２は駆動し、コイル７０ｂ、７０ｃ、７０ｄは発熱する。ここで、バルブ制御装置１１１によって、バルブ１１０ａの冷媒流量が減少し、バルブ１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄの冷媒流量が増加する。これに伴って、冷媒が流路６５ｂ、６５ｃ、６５ｄを増加した流量で流動し、当該コイルの発熱が吸収され、所定の温度に冷却される。
以後、コイル７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ、７０ｅの励磁を順次停止し、かつ、コイル７０ｅ、７０ｆ、７０ｇ、７０ｈを順次励磁することにより、リニアモータ４０は駆動する。このような励磁切換に対応してバルブ制御装置１１１がバルブを順次選択し、冷媒流量を増加することにより、リニアモータ７０は冷却される。
【００３１】
上述したように、本実施形態においては、リブ６４を設けたことによって、ジャケット１０１内部の強度が向上されているので、流路６５ａ、６５ｂ…、６５ｈのうちいずれかの流路の液圧が局所的に上昇しても、ジャケット１０１の膨張を抑制することができる。従って、磁石９１と接触する恐れがなくなるので、磁石９１とジャケット１０１とを近づけることが可能になり、推力を向上させることができる。また、流路６５ａ、６５ｂ…、６５ｈの断面積を大きくすることが可能になり、冷却効率の向上させることができる。
【００３２】
なお、本実施形態においては、リブ６４は、コイル７０の幅間隔に配設された構成となっているが、当該幅間隔に限定することなく、コイル７０の２つ分以上の幅間隔に配設したり、Ｘ方向の位置によって幅間隔を変更して配設する等、本発明の主旨から逸脱しない範囲において種々変更可能である。また、バルブ１１０ａ、１１０ｂ…、１１０ｈとして、流量可変式バルブを用いたが、これに限定することはなく冷媒を流動状態又は非流動状態に切り替える開閉式バルブを用いてもよい。
【００３３】
（第３実施形態）
図７から図９は、第３の実施形態を示しており、本発明のリニアモータが具備するコイルを示す図である。
この図において、図１から図４に示す第１の実施形態、及び、図６に示す第２の実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。第２の実施形態と第３の実施形態においては、ジャケット１０１内部に配置されたコイル７０の形状及び配列が相違している。
【００３４】
次に、図７から図９を参照しながら、ジャケット１０１内部に配置されたコイル７０の形状、及び配列について説明する。
本実施形態に係るコイルユニット６０は、所謂「ドッグボーン型」と呼ばれるコイル７０を備えており、このコイルユニット６０を構成する第１列のコイル７０Ｍ及び第２列のコイル７０Ｎは、図７に示すように、角形に巻かれたロ字型のコイル７０である。コイルユニット６０の、図７中、手前側に配置される第１列のコイル７０Ｍにおいて、その縦方向に延びる部分（以下「極部分」という。）７０Ｍｉ，７０Ｍｊが奥側に折り曲げられている。一方、図７中、奥側に配置される第２列のコイル７０Ｎにおいて、極部分７０Ｎｉ，７０Ｎｊが手前側に折り曲げられている。そして、図７の矢印で示すように、第１列のコイル７０Ｍ、及び第２列のコイル７０Ｎのそれぞれの中空部分に、対向する第２列のコイル７０Ｎの極部分７０Ｎｉ，７０Ｎｊ、及び第１列のコイル７０Ｍの極部分７０Ｍｉ，７０Ｍｊが嵌め合わされる。このため、図８に示すように、第１列のコイル７０Ｍ、及び第２列のコイル７０Ｎにおいて、その極部分７０Ｍｉ、７０Ｍｊ、及び７０Ｎｉ、７０Ｎｊがコイルユニット６０の中央部分で一直線上に整列される。そして、図９に示すように、極部分７０Ｍｉ、７０Ｍｊ、及び７０Ｎｉ、７０Ｎｊを一直線上に配置した第１列のコイル７０Ｍ、及び第２列のコイル７０Ｎの両側より、可動子４２の磁石９１がこれらコイル７０Ｍ、７０Ｎを挟むように配置される。
【００３５】
上記のように構成されたコイル７０Ｍ、７０Ｎを備えたリニアモータ４０においては、極部分７０Ｍｉ，７０Ｍｊ、７０Ｎｉ，７０Ｎｊが磁石９１の磁極と互いに作用し合い、図９に示す推力Ｆが発生する。コイル７０Ｍ、７０Ｎは相互の中空部分に嵌め合わされ、中空部分を有していないので、中空部分を有したコイル７０よりも大きな推力を得ることができる。
【００３６】
（第４実施形態）
図１０は、本発明のステージ装置を示す概略斜視図である。
図１０に示すように、ステージ装置１は、マスクを保持するマスクステージＭＳＴと、マスク定盤３上に設けられたマスク粗動ステージ１６と、マスク粗動ステージ１６上に設けられたマスク微動ステージ１８と、マスク定盤３上において粗動ステージ１６をＹ軸方向に所定ストロークで移動可能な一対のＹリニアモータ（リニアモータ）２０、２０と、マスク定盤３の中央部の上部突出部３ｂの上面に設けられ、Ｙ軸方向に移動する粗動ステージ１６を案内する一対のＹガイド部２４、２４と、粗動ステージ１６上において微動ステージ１８をＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に微小移動可能な一対のＸボイスコイルモータ１７Ｘ及び一対のＹボイスコイルモータ１７Ｙとを備えている。微動ステージ１８の＋Ｙ方向の端部にはコーナーキューブからなる一対のＹ移動鏡２５ａ、２５ｂが固定され、微動ステージ１８の−Ｘ方向の端部にはＹ軸方向に延びる平面ミラーからなるＸ移動鏡２６が固定されている。
【００３７】
Ｙリニアモータ２０は、先の実施形態に示したリニアモータ４０と同様の構成であり、マスク定盤３上においてＹ軸方向に延びるように設けられた一対の固定子２１（４１）と、この固定子２１に対応して設けられた可動子２２（４２）とを備えている。
また、可動子２２（４２）のそれぞれは、連結部材２３を介して粗動ステージ１６に固定されており、固定子２１（４１）のそれぞれは、非接触ベアリングである複数のエアベアリング１９によりマスク定盤３に対して浮上支持されている。Ｙガイド部２４のそれぞれは、Ｙ軸方向に移動する粗動ステージ１６を案内するものであって、マスク定盤３の中央部に形成された上部突出部３ｂの上面においてＹ軸方向に延びるように固定されている。また、粗動ステージ１６とＹガイド部２４、２４との間には非接触ベアリングである不図示のエアベアリングが設けられており、粗動ステージ１６はＹガイド部２４に対して非接触で支持されている。微動ステージ１８は不図示のバキュームチャックを介してマスクを吸着保持する。
【００３８】
このように構成されたステージ装置１においては、Ｙ移動鏡２５ａ、２５ｂ、Ｘ移動鏡２６に対して測長ビームを照射する３つのレーザ干渉計（いずれも不図示）が各移動鏡との距離を計測し、マスクステージＭＳＴのＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の位置を高精度で検出する。更に、可動子２２が固定子２１との間の電磁気的相互作用により駆動することで粗動ステージ１６（マスクステージＭＳＴ）がＹ軸方向に移動する。運動量保存の法則により粗動ステージ１６の＋Ｙ方向の移動に応じて固定子２１が−Ｙ方向に移動し、この固定子２１の移動により粗動ステージ１６の移動に伴う反力が相殺される。ここで、ステージ装置１は先に記載のリニアモータを備えているので、Ｙリニアモータ２０を駆動しても、Ｙリニアモータ２０の表面温度上昇を低く抑えることができ、Ｙリニアモータ２０の近傍に配置された構成要素、例えば、マスクステージＭＳＴに熱変形等の影響を与えることはない。
【００３９】
（第５実施形態）
図１１は、本発明のステージ装置の別の実施形態を示す概略斜視図である。
本実施形態においては、先に記載したリニアモータと同一構成には同一符号を付し、説明を省略する。
図１１に示すように、ステージ装置２は、基板を保持する基板ステージＰＳＴと、基板ステージＰＳＴをＸＹ平面に沿った２次元方向に移動可能に支持する基板定盤４と、Ｘ軸方向に沿った長尺形状を有するＸガイドステージ３５と、Ｘガイドステージ３５で案内しつつ基板ステージＰＳＴをＸ軸方向に所定ストロークで移動可能なＸリニアモータ（リニアモータ）４０と、Ｘガイドステージ３５の長手方向両端に設けられ、このＸガイドステージ３５を基板ステージＰＳＴとともにＹ軸方向に移動可能な一対のＹリニアモータ（リニアモータ）３０、３０とを備えている。ここで、基板ステージＰＳＴはＸガイドステージ３５に対してＺ軸方向に所定量のギャップを維持する磁石及びアクチュエータからなる磁気ガイドにより非接触で支持されている。また、基板ステージＰＳＴの−Ｘ側の側縁にはＹ軸方向に沿って延設されたＸ移動鏡５１が設けられ、基板ステージＰＳＴ上の＋Ｙ側の側縁にはＸ軸方向に沿って延設されたＹ移動鏡５３が設けられ、Ｘ移動鏡５１に対向する位置にはＸレーザ干渉計（不図示）が設けられ、Ｙ移動鏡５３に対向する位置にはＹレーザ干渉計（不図示）が設けられている。
【００４０】
Ｙリニアモータ３０は、先の実施形態に示したリニアモータ４０と同様の構成であり、Ｘガイドステージ３５の長手方向両端に設けられた磁石ユニットからなる可動子３２（４２）と、この可動子３２に対応して設けられコイルユニットからなる固定子３１（４１）とを備えている。また、Ｙリニアモータ３０、３０のそれぞれの駆動を調整することでＸガイドステージ３５はθＺ方向にも回転移動可能となっている。従って、このＹリニアモータ３０、３０により基板ステージＰＳＴがＸガイドステージ３５とほぼ一体的にＹ軸方向及びθＺ方向に移動可能となっている。
【００４１】
このように構成されたステージ装置２においては、Ｘ移動鏡５１、Ｙ移動鏡５３に対してＸレーザ干渉計及びＹレーザ干渉計が側長ビームを照射し、各移動鏡との距離を計測し、基板ステージＰＳＴのＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の位置を高精度で検出する。更に、Ｘリニアモータ４０が駆動することにより可動子４２が固定子４１との間の電磁気的相互作用が生じ、基板ステージＰＳＴはＸガイドステージ３５に非接触支持された状態でＸ軸方向に移動する。また、Ｙリニアモータ３０が駆動することにより可動子３２が固定子３１との間の電磁気的相互作用が生じ、Ｘガイドステージ３５がＹ軸方向に移動する。ここで、ステージ装置２は先に記載のリニアモータを備えているので、Ｙリニアモータ２０、又はＸリニアモータ４０を駆動しても、リニアモータ表面の温度上昇及び温度勾配の発生を低く抑えることができ、発熱の周囲への影響を抑えることができるという効果が得られる。
【００４２】
なお、第１から第５の実施形態においては、コイル側が固定子であり、磁石側が可動子である所謂ムービングマグネット型のリニアモータとなっているが、固定子側に磁石が設けられ、可動子側にコイルが設けられたムービングコイル型のリニアモータにも適用可能である。この場合、可動子であるコイルユニットがステージＰＳＴ、ＭＳＴに接続し、固定子である磁石ユニットがステージＰＳＴ、ＭＳＴの移動面側（ベース）に設けられる。
【００４３】
（第６実施形態）
図１２は、本発明のステージ装置を備えた露光装置の実施形態を示す概略構成図である。本実施形態において、先の実施形態に記載したステージ装置には同一符号を付し、説明を省略する。
本実施形態における露光装置ＥＸは、マスクＭと感光基板（基板）Ｐとを同期移動しつつマスクＭに設けられているパターンを投影光学系ＰＬを介して感光基板Ｐ上に転写する所謂スキャニングステッパである。以下の説明において、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと一致する方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に垂直な平面内における前記同期移動方向（走査方向）をＹ軸方向、Ｚ軸方向及びＹ軸方向と垂直な方向（非走査方向）をＸ軸方向とする。更に、Ｘ軸まわり、Ｙ軸まわり、及びＺ軸まわりの回転方向をそれぞれθＸ方向、θＹ方向、及びθＺ方向とする。また、ここでいう「感光基板」は半導体ウエハ上にレジストが塗布されたものを含み、「マスク」は感光基板上に縮小投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含む。
【００４４】
図１２において、露光装置ＥＸは、マスクＭを保持するステージ装置１と、マスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭを露光光で照明する照明光学系ＩＬと、感光基板Ｐを保持するステージ装置２と、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターン像を基板ステージＰＳＴに支持されている感光基板Ｐに投影する投影光学系ＰＬと、ステージ装置１及び投影光学系ＰＬを支持するリアクションフレーム５と、露光装置ＥＸの動作を統括制御する制御装置ＣＯＮＴとを備えている。リアクションフレーム５は床面に水平に載置されたベースプレート６上に設置されており、このリアクションフレーム５の上部側及び下部側には内側に向けて突出する段部５ａ及び５ｂがそれぞれ形成されている。
【００４５】
照明光学系ＩＬは、リアクションフレーム５の上面に固定された支持コラム７により支持される。照明光学系ＩＬより射出される露光光ＥＬとしては、例えば水銀ランプから射出される紫外域の輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）や、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）及びＦ_２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）などが用いられる。
【００４６】
ステージ装置１においては、マスク定盤３は各コーナーにおいてリアクションフレーム５の段部５ａに防振ユニット８を介してほぼ水平に支持されており、その中央部にマスクＭのパターン像が通過する開口３ａを備えている。マスクステージＭＳＴは、その中央部にマスク定盤３の開口３ａと連通しマスクＭのパターン像が通過する開口Ｋを備えている。マスクステージＭＳＴの底面には非接触ベアリングである複数のエアベアリング９が設けられており、マスクステージＭＳＴはエアベアリング９によりマスク定盤３に対して所定のクリアランスを介して浮上支持されている。
なお、固定子２１は、マスク定盤３に変えてリアクションフレーム５に設けられてもよい。固定子２１をリアクションフレーム５に設ける場合にはエアベアリング１９を省略し、固定子２１をリアクションフレーム５に固定して粗動ステージ１６の移動により固定子２１に作用する反力をリアクションフレーム５を介して床に逃がしてもよい。
【００４７】
投影光学系ＰＬは、複数の光学素子により構成され、これら光学素子は鏡筒で支持されている。投影光学系ＰＬは、例えば１／４又は１／５の投影倍率を有する縮小系である。なお、投影光学系ＰＬとしては等倍系あるいは拡大系のいずれでもよい。投影光学系ＰＬの鏡筒の外周にはこの鏡筒に一体化されたフランジ部１０が設けられている。そして、投影光学系ＰＬはリアクションフレーム５の段部５ｂに防振ユニット１１を介してほぼ水平に支持された鏡筒定盤１２にフランジ部１０を係合している。また、投影光学系ＰＬの鏡筒下端には参照鏡５２が設けられている。
【００４８】
ステージ装置２においては、感光基板Ｐを真空吸着保持する基板ホルダＰＨが基板ステージＰＳＴ上に設けられており、感光基板Ｐは基板ホルダＰＨを介して基板ステージＰＳＴに支持される。また、基板ステージＰＳＴの底面には非接触ベアリングである複数のエアベアリング３７が設けられており、これらエアベアリング３７により基板ステージＰＳＴは基板定盤４に対して非接触で支持されている。また、Ｘ移動鏡５１に対向する位置にはＸレーザ干渉計５０が設けられ、Ｙ移動鏡５３に対向する位置にはＹレーザ干渉計（不図示）が設けられている。また、基板定盤４はベースプレート６の上方に防振ユニット１３を介してほぼ水平に支持されている。固定子３１、３１はベースプレート６に突設された支持部３６、３６に設けられている。Ｘガイドステージ３５の＋Ｘ側には、Ｘトリムモータ３４の可動子３４ａが取り付けられている。また、Ｘトリムモータ３４の固定子３４ｂはリアクションフレーム５に設けられている。このため、基板ステージＰＳＴをＸ軸方向に駆動する際の反力は、Ｘトリムモータ３４及びリアクションフレーム５を介してベースプレート６に伝達される。
【００４９】
このように構成された露光装置ＥＸの動作について説明する。
まず、ステージ装置１において、レーザ干渉計がＹ移動鏡２５ａ、２５ｂ、Ｘ移動鏡２６に対して測長ビームを照射してマスクＭの位置を検出する。当該検出結果に基づいて、制御装置ＣＯＮＴは、Ｙリニアモータ２０、Ｘボイスコイルモータ１７Ｘ、及びＹボイスコイルモータ１７Ｙを含む各モータを駆動し、微動ステージ１８に支持されているマスクＭ（マスクステージＭＳＴ）の位置制御を行う。
【００５０】
また、ステージ装置２において、Ｘレーザ干渉計５０がＸ移動鏡５１の反射面と参照鏡５２の反射面とのそれぞれに向けてレーザ光（検出光）を照射するとともに、その反射光と入射光との干渉に基づいてＸ移動鏡５１と参照鏡５２との相対変位を計測することにより、基板ステージＰＳＴ、ひいては感光基板ＰのＸ軸方向における位置を所定の分解能でリアルタイムに検出する。また、同様に、Ｙレーザ干渉計と、Ｙ移動鏡５３と、参照鏡５２とによって、基板ステージＰＳＴ、ひいては感光基板ＰのＹ軸方向における位置を所定の分解能でリアルタイムに検出する。レーザ干渉計の検出結果は制御装置ＣＯＮＴに出力され、制御装置ＣＯＮＴはレーザ干渉計の検出結果に基づいてリニアモータ３０、４０を介して基板ステージＰＳＴの位置制御を行う。
【００５１】
このようにマスクステージＭＳＴ及び基板ステージＰＳＴの位置制御が行われている状態で、照明光学系ＩＬはマスクＭを露光光で照明し、マスクＭのパターン像は開口Ｋ及び開口３ａを通過して投影光学系ＰＬに入射すると共に、所定の投影倍率によって縮小され、感光基板Ｐに転写される。
上述したように、露光装置ＥＸは、先に記載のステージ装置を備えているので、先に記載のステージ装置と同様の効果が得られる。
【００５２】
なお、上記実施形態の感光基板Ｐとしては、半導体デバイス用の半導体ウエハのみならず、液晶ディスプレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。
【００５３】
また、露光装置ＥＸとしては、マスクＭと感光基板Ｐとを同期移動してマスクＭのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置の他に、マスクＭと基板Ｐとを静止した状態でマスクＭのパターンを露光し、感光基板Ｐを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置にも適用することができる。
【００５４】
また、露光装置ＥＸの種類としては、ウエハに半導体デバイスパターンを露光する半導体デバイス製造用の露光装置に限られず、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを露光する液晶表示素子製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）あるいはマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。
【００５５】
また、露光用照明光の光源として、超高圧水銀ランプから発生する輝線（ｇ線（４３６ｎｍ）、ｈ線（４０４．７ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ））、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）、Ｆ_２レーザ（１５７ｎｍ）のみならず、Ｘ線や電子線などの荷電粒子線を用いることができる。例えば、電子線を用いる場合には電子銃として、熱電子放射型のランタンヘキサボライト（ＬａＢ_６）、タンタル（Ｔａ）を用いることができる。さらに、電子線を用いる場合は、マスクＭを用いる構成としてもよいし、マスクＭを用いずに直接ウエハ上にパターンを形成する構成としてもよい。また、ＹＡＧレーザや半導体レーザ等の高周波などを用いてもよい。
【００５６】
投影光学系ＰＬとしては、エキシマレーザなどの遠紫外線を用いる場合は硝材として石英や蛍石などの遠紫外線を透過する材料を用い、Ｆ_２レーザやＸ線を用いる場合は反射屈折系または屈折系の光学系にし（マスクＭも反射型タイプのものを用いる）、また電子線を用いる場合には光学系として電子レンズ及び偏向器からなる電子光学系を用いればよい。なお、電子線が通過する光路は、真空状態にすることはいうまでもない。また、投影光学系ＰＬを用いることなく、マスクＭと基板Ｐとを密接させてマスクＭのパターンを露光するプロキシミティ露光装置にも適用可能である。
【００５７】
上記実施形態のように基板ステージＰＳＴやマスクステージＭＳＴにリニアモータを用いる場合においてエアベアリングを用いたエア浮上型に限られず、ローレンツ力又はリアクタンス力を用いた磁気浮上型を用いてもよい。また、各ステージＰＳＴ、ＭＳＴは、ガイドに沿って移動するタイプでもよく、ガイドを設けないガイドレスタイプであってもよい。
【００５８】
基板ステージＰＳＴの移動により発生する反力は、特開平８−１６６４７５号公報に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。また、マスクステージＭＳＴの移動により発生する反力は、特開平８−３３０２２４号公報に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。
【００５９】
以上のように、本願実施形態の露光装置ＥＸは、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度及びクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【００６０】
半導体デバイスは、図１３に示すように、デバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板を製造するステップ２０３、前述した実施形態の露光装置ＥＸによりマスクのパターンを基板に露光する基板処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では推力を低下させることなく、ジャケットの表面温度分布を容易に均一化できるとともに、干渉計に対する揺らぎによる計測精度の低下を防止できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のリニアモータの第１実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】本発明のリニアモータの第１実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明のリニアモータの第１実施形態を示す断面拡大図である。
【図４】本発明のリニアモータの第１実施形態を示す断面図である。
【図５】コイルユニットの表面温度分布を示した図である。
【図６】本発明のリニアモータの第２実施形態を示す断面図である。
【図７】本発明のリニアモータの第３実施形態を示すコイルの形状を説明するための概略斜視図である。
【図８】本発明のリニアモータの第３実施形態を示すコイルの配列を説明するための概略斜視図である。
【図９】本発明のリニアモータの第３実施形態を示すコイルと磁石との配置関係を示す図である。
【図１０】本発明のステージ装置の一実施形態を示す概略斜視図である。
【図１１】本発明のステージ装置の一実施形態を示す概略斜視図である。
【図１２】本発明のステージ装置を備えた露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図１３】半導体デバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
２０、３０、４０リニアモータ
７０コイル
６５ａ第１流路（流路）
６５ｂ第２流路（流路）
６５ａ、６５ｂ…、６５ｈ流路
６３芯体
１０１ジャケット
６４リブ（隔壁）
６６ａ、６６ｂ…、６６ｈ供給口（冷媒供給口）
１１０ａ、１１０ｂ…、１１０ｈバルブ（流量調整装置）
ＭＳＴマスクステージ（ステージ）
ＰＳＴ基板ステージ（ステージ）
１、２ステージ装置
Ｍマスク
Ｐ感光基板（基板）
ＥＸ露光装置

Claims

コイルを有するリニアモータにおいて、
前記コイル表面に沿って設けられ、前記コイルを冷却する冷媒が一方向に流動する第１流路と、
前記第１流路と平行に設けられ、前記一方向とは反対方向に前記冷媒が流動する第２流路とを備え、
前記第１流路と前記第２流路とは前記コイル表面と平行な同一平面上に配列されていることを特徴とするリニアモータ。
前記コイルは芯体に導線を複数回巻回して構成され、
前記芯体は前記第１流路及び前記第２流路と同一部材に形成されていることを特徴とする請求項１記載のリニアモータ。
前記第１流路と前記第２流路とは、それぞれ複数かつ同数設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のリニアモータ。
前記第１流路と前記第２流路とは、互いに隣り合うように交互に配列されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項記載のリニアモータ。
複数のコイルと、前記複数のコイルを収納すると共に前記コイルを冷却する冷媒が内部に供給されるジャケットとを備えるリニアモータにおいて、
前記ジャケットは、前記冷媒が流れる複数の流路を前記複数のコイルとの間で形成する隔壁と、前記複数の流路の各々に対応して設けられた冷媒供給口とを有することを特徴とするリニアモータ。
前記隔壁は、前記複数の流路のそれぞれが、少なくとも一つの前記コイルに対応して形成されるように設けられることを特徴とする請求項５記載のリニアモータ。
前記複数のコイルは所定の方向に配列され、
前記隔壁は、前記所定方向と直交する方向に設けられることを特徴とする請求項６記載のリニアモータ。
前記複数の流路のうちの少なくとも一つを選択し、該選択された前記流路に供給する前記冷媒の流量を調整する流量調整装置を有することを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか一項記載のリニアモータ。
前記リニアモータは前記複数のコイルの内の一部のコイルを励磁し、順次励磁するコイルを切り替える励磁切替式リニアモータであり、
前記流量調整装置は、前記励磁されたコイルに対応する前記流路に供給する冷媒流量を他の前記流路に供給する冷媒流量よりも増やすことを特徴とする請求項８記載のリニアモータ。
互いに並行に設けられた複数の流路に冷媒を流してコイルを冷却するリニアモータの冷却方法であって、
隣り合う前記流路を流れる前記冷媒の流動方向が、互いに反対方向となるように冷媒を流すことを特徴とするリニアモータの冷却方法。
複数の流路に冷媒を流して複数のコイルを冷却するリニアモータの冷却方法であって、
前記複数のコイルのうちから選択されたコイルに対応して前記複数の流路からいずれかの流路を選択し、当該選択された流路の前記冷媒の供給量を変更することを特徴とするリニアモータの冷却方法。
平面内を移動可能なステージと、該ステージを駆動する駆動装置とを有するステージ装置において、
前記駆動装置は請求項１から請求項９のうちいずれかに記載されたリニアモータであることを特徴とするステージ装置。
マスクステージに保持されたマスクのパターンを基板ステージに保持された基板に露光する露光装置において、
前記マスクステージと前記基板ステージとの少なくともいずれか一方のステージは、請求項１２に記載されたステージであることを特徴とする露光装置。