JP2007174886A - 電磁アクチュエータ、電磁アクチュエータの一部を製造する方法、電磁アクチュエータを備えたリソグラフィ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アクチュエータの永久磁石構造体の温度変化を低減させる冷却構造体を有する高性能の電磁アクチュエータを提供すること。
【解決手段】リソグラフィ装置は、パターニングデバイスを支持するように構成されたパターニング支持体と、基板を支持するように構成された基板支持体とを有する。パターニング支持体と基板支持体のうちの少なくとも一方が、電磁アクチュエータによって動かされる。アクチュエータは、互いに相対的に移動可能である第１部分と第２部分とを有する。第１部分はコイル構造体を有し、第２部分は、コイル構造体と相互作用する複数の永久磁石を含む。第２部分には、永久磁石に隣接して配された冷却構造体が設けられている。冷却ダクトは、隣接する永久磁石間か、またはコイル構造体に面した永久磁石の一方の面上に配される。
【選択図】図３

Description

本発明は、電磁アクチュエータ、電磁アクチュエータの一部を製造する方法、電磁アクチュエータを備えたリソグラフィ装置に関する。

リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上、通常、基板のターゲット部分上に付ける機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造において用いられ得る。その場合、ＩＣの個々の層上に形成される回路パターンを生成するために、マスクまたはレチクルと呼ばれるパターニングデバイス（patterning device）が用いられ得る。このパターンは、基板（例えば、シリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば、ダイの一部、または１つ以上のダイを含む）に転写され得る。パターンの転写は通常、基板上に設けられた放射線感応性材料（レジスト）層上での結像を介してなされる。一般には、単一の基板が、連続的にパターニングされる隣接したターゲット部分のネットワーク（network）を含んでいる。公知のリソグラフィ装置としては、ターゲット部分上にパターン全体を一度に露光することにより各ターゲット部分を照射するいわゆるステッパ、およびある特定の方向（「スキャン」方向）の照射ビームによってパターンをスキャンすると同時にこの方向に平行または逆平行に基板をスキャンすることにより各ターゲット部分を照射するいわゆるスキャナが含まれる。パターンを基板上にインプリントすることにより、パターニングデバイスから基板にパターンを転写することも可能である。

例えばパターニングデバイスまたは基板（但しこれらに限定されない）などの、リソグラフィ装置中で使用される可動部分は、処理の間、それぞれの可動支持体上に保持される。この支持体は、適切なアクチュエータを用いて、１以上の自由度で動かされる。従来、このようなアクチュエータは、互いに相対的に移動可能である第１部分と第２部分とを有する電磁式のものであり、第１部分は少なくとも１つの電気コイルを含み、第２部分は、少なくとも１つのコイルと相互作用する少なくとも１つの永久磁石を含む。第１部分または第２部分のいずれか一方を可動支持体に結合してもよい。アクチュエータは、鉄を含まないアクチュエータでも、鉄芯のアクチュエータでもよい。この場合、「鉄」という語は磁化可能な材料を表す。

従来、アクチュエータの電気コイルの冷却は、中に冷却流路が形成された（例えばサンドイッチ構造などのように）熱伝導材料からなる薄板状の冷却構造体によって行われてきた。気体または液体などの冷却媒体が、この流路を通って流れるようになされている。冷却構造体は、コイル上に、特に少なくとも１つの永久磁石に面したコイルの面上に置かれ、かつコイルに連結されて、コイル中に発生した熱を取り除き、その熱が永久磁石に達することを防ぐものである。永久磁石が加熱されると、磁化の損失をもたらす可能性があり、さらには回復不能な磁化の損失をもたらす可能性もあり、これは避けなければならない。

しかし、アクチュエータを小型化し、かつアクチュエータにより強い力を発生させるように、前記少なくとも１つのコイルの電気負荷を増加するという傾向がある。増加された電気負荷は、前記少なくとも１つのコイル中に発生する熱を増加させる。冷却構造体も、アクチュエータと同様に小型化したに違いない。コイル上に置かれたこのような冷却構造体は、前記少なくとも１つの永久磁石を実質的に熱負荷がない状態に維持するように、効果的に熱を取り除くためには十分ではない。実際のところ、さらなる手段を講じることなしには、前記少なくとも１つの永久磁石は、放射と対流によって加熱されてしまい（アクチュエータの第１部分と第２部分との間の空隙に存在する空気を介して）、アクチュエータの性能を変化または低下させてしまうことになるだろう。これは望ましくないことである。

アクチュエータの永久磁石構造体の温度変化を低減させる冷却構造体を有する高性能の電磁アクチュエータを提供することが望ましい。

本発明の一実施形態において、互いに相対的に移動可能である第１部分と第２部分とを備え、前記第１部分は少なくとも１つのコイルを有し、前記第２部分は、前記少なくとも１つのコイルと相互作用する多数の永久磁石を有しており、前記第２部分には、前記永久磁石に隣接して配された冷却構造体が設けられている、電磁アクチュエータが提供される。

本発明の他の実施形態において、パターニングデバイスを支持するように構成されたパターニング支持体と、基板を支持するように構成された基板支持体とを備え、前記パターニング支持体と前記基板支持体のうち少なくとも一方が電磁アクチュエータによって動かされ、前記アクチュエータは、互いに相対的に移動可能である第１部分と第２部分とを備えており、前記第１部分は少なくとも１つのコイルを有し、前記第２部分は前記少なくとも１つのコイルと相互作用する多数の永久磁石を有しており、前記第２部分には、前記永久磁石に隣接して配された冷却構造体が設けられている、リソグラフィ装置が提供される。

本発明のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の概略図を参照して以下に説明する。これらの図面において、同じ参照符号は、対応する部分を示す。

図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示す。リソグラフィ装置は、放射線ビームＢ（たとえば紫外線（ＵＶ）またはその他の適切な放射線）を調整するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（たとえばマスク）ＭＡを支持するように構成され、かつ特定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置付けることができるように構成された第１位置決め装置ＰＭに連結されている、マスク支持構造体（たとえばマスクテーブル）ＭＴとを備える。また、リソグラフィ装置は、基板（たとえばレジスト塗布ウェーハ）Ｗを保持するように構成され、かつ特定のパラメータに従って基板を正確に位置付けることができるように構成された第２位置決め装置ＰＷに連結されている、基板テーブル（たとえばウェーハテーブル）ＷＴすなわち「基板支持体」も含む。さらにリソグラフィ装置は、パターニングデバイスＭＡによって放射線ビームＢに付けられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（たとえば１つ以上のダイを含む）上に投影するように構成されている、投影システム（たとえば屈折投影レンズシステム）ＰＳを含む。第１および／または第２位置決め装置は、本発明にかかる１つ以上の電磁アクチュエータを含んでもよい。

照明システムとしては、放射線を誘導し、形成し、あるいは制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他の型の光学コンポーネント、あるいはそれらのあらゆる組合せなどのさまざまな型の光学コンポーネントを含むことができる。

マスク支持構造体は、パターニングデバイスの重量を支持するもの、すなわち支えるものである。マスク支持構造体は、パターニングデバイスの配向、リソグラフィ装置の設計、および、パターニングデバイスが真空環境内で保持されているかいないかなどといった他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスを保持する。マスク支持構造体は、機械式、真空式、静電式またはその他のクランプ技術を使って、パターニングデバイスを保持することができる。マスク支持構造体は、たとえば、必要に応じて固定または可動式にすることができる架台またはテーブルであってもよい。マスク支持構造体は、パターニングデバイスを、たとえば、投影システムに対して所望の位置に確実に置くことができる。 本明細書において使われる「レチクル」または「マスク」という用語はすべて、より一般的な「パターニングデバイス」という用語と同義であると考えるとよい。
本明細書において使われる「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分内にパターンを作り出すように放射線ビームの断面にパターンを付けるために使うことができるあらゆるデバイスを指していると広く解釈されるべきである。なお、放射線ビームに付けたパターンは、たとえば、そのパターンが位相シフト特性(phase-shifting features)またはいわゆるアシスト特性(assist features)を含む場合、基板のターゲット部分内の任意のパターンに正確に一致しない場合もある。通常、放射線ビームに付けたパターンは、集積回路などの、ターゲット部分内に作り出されるデバイス内の特定機能層に対応することになる。

パターニングデバイスは、透過型であっても、反射型であってもよい。パターニングデバイスの例としては、マスク、プログラマブルミラーアレイ、およびプログラマブルＬＣＤパネルが含まれる。マスクは、リソグラフィィでは公知であり、バイナリ、alternating位相シフト、および減衰型位相シフトなどのマスク型、ならびに種々のハイブリッドマスク型を含む。プログラマブルミラーアレイの一例では、小型ミラーのマトリックス配列が用いられており、各小型ミラーは、入射する放射線ビームがさまざまな方向に反射するように、個別に傾斜させることができる。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスによって反射される放射線ビームにパターンを付ける。

本明細書において使われる「投影システム」という用語は、使われている露光放射線にとって、あるいは浸液の使用または真空の使用といった他の要因にとって適切な屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、および静電型光学システム、またはそれらのあらゆる組合せを含むあらゆる型の投影システムを包含していると広く解釈されるべきである。本明細書において使われる「投影レンズ」という用語はすべて、より一般的な「投影システム」という用語と同義であると考えるとよい。

本明細書に示されているとおり、リソグラフィ装置は、透過型のもの（たとえば、透過型マスクを採用しているもの）である。また、リソグラフィ装置は、反射型のもの（たとえば、前述の型のプログラマブルミラーアレイを採用しているもの、または反射型マスクを採用しているもの）であってもよい。

リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）以上の基板テーブルすなわち「基板支持体」（および／または２つ以上のマスクテーブルすなわち「マスク支持体」）を有する型のものであってもよい。そのような「マルチステージ」機構においては、追加のテーブルすなわち支持体は並行して使うことができ、または予備工程を１つ以上のテーブルすなわち支持体上で実行しつつ、別の１つ以上のテーブルすなわち支持体を露光用に使うこともできる。

また、リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を満たすような比較的高屈折率を有する液体、たとえば、水によって基板の少なくとも一部を覆うことができる型のものであってもよい。さらに、リソグラフィ装置内の、たとえば、マスクと投影システムとの間の別の空間に浸液を加えてもよい。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させるために用いることができる。本明細書において使われている「液浸」という用語は、基板のような構造物を液体内に沈めなければならないという意味ではなく、どちらかといえば、露光中、投影システムと基板との間に液体があるという意味でしかない。

図１を参照すると、イルミネータＩＬは、放射線源ＳＯから放射線を受ける。たとえば、放射線源がエキシマレーザである場合、放射線源とリソグラフィ装置は、別個の構成要素であってもよい。そのような場合には、放射線源は、リソグラフィ装置の一部を形成しているとはみなされず、また、放射線ビームは、放射線源ＳＯからイルミネータＩＬへ、たとえば、適切な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムＢＤを使って送られる。その他の場合においては、たとえば、放射線源が水銀灯である場合、放射線源は、リソグラフィ装置の一体型部品とすることもできる。放射線源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要ならばビームデリバリシステムＢＤとともに、放射線システムと呼んでもよい。

イルミネータＩＬは、放射線ビームの角度強度分布を調節するように構成されたアジャスタＡＤを含むことができる。一般に、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側および／または内側径方向範囲（通常、それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。さらに、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯといったさまざまな他の構成要素を含むことができる。イルミネータを使って放射線ビームを調整すれば、放射線ビームの断面に所望の均一性および強度分布をもたせることができる。

放射線ビームＢは、マスク支持構造体（たとえば、マスクテーブルＭＴ）上に保持されているパターニングデバイス（たとえば、マスクＭＡ）上に入射して、パターニングデバイスによってパターン形成される。マスクＭＡを通り抜けた後、放射線ビームＢは、投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームの焦点をあわせる。第２位置決め装置ＰＷおよび位置センサＩＦ（たとえば、干渉装置、リニアエンコーダ、または容量センサ）を使って、たとえば、さまざまなターゲット部分Ｃを放射線ビームＢの経路内に位置付けるように、基板テーブルＷＴを正確に動かすことができる。同様に、第１位置決め装置ＰＭおよび別の位置センサ（図１では明確に示されていない）を使い、たとえば、マスクライブラリからマスクを機械的に取り出した後またはスキャン中に、マスクＭＡを放射線ビームＢの経路に対して正確に位置付けることもできる。通常、マスクテーブルＭＴの移動は、第１位置決め装置ＰＭの一部を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）を使って達成することができる。同様に、基板テーブルＷＴすなわち「基板支持体」の移動も、第２位置決め装置ＰＷの一部を形成するロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールを使って達成することができる。ステッパの場合は（スキャナとは対照的に）、マスクテーブルＭＴは、ショートストロークアクチュエータのみに連結されてもよく、または固定されてもよい。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１およびＭ２と、基板アライメントマークＰ１およびＰ２とを使って、位置合わせされてもよい。例示では基板アライメントマークが専用ターゲット部分を占めているが、基板アライメントマークをターゲット部分とターゲット部分との間の空間内に置くこともできる（これらは、けがき線アライメントマーク（scribe-lane alignment marks）として公知である）。同様に、複数のダイがマスクＭＡ上に設けられている場合、マスクアライメントマークは、ダイとダイの間に置かれてもよい。

第１位置決め装置ＰＭおよび第２位置決め装置ＰＷは、以下の詳細な例示である実施形態において開示されているように、本発明の実施形態にかかる１つ以上のアクチュエータを含むことができる。
例示の装置は、以下のモードの少なくとも１つで使うことができると考えられる。

ステップモードにおいては、マスクテーブルＭＴすなわち「マスク支持体」および基板テーブルＷＴすなわち「基板支持体」を基本的に静止状態に保ちつつ、放射線ビームに付けられたパターン全体を一度に（すなわち、単一静止露光）ターゲット部分Ｃ上に投影する。基板テーブルＷＴすなわち「基板支持体」は、つぎにＸおよび／またはＹ方向に移動され、それによって別のターゲット部分Ｃが露光されることが可能になる。ステップモードにおいては、露光領域の最大サイズよって、単一静止露光時に投影されるターゲット部分Ｃのサイズが限定される。

スキャンモードにおいては、マスクテーブルＭＴすなわち「マスク支持体」および基板テーブルＷＴすなわち「基板支持体」を同期的にスキャンする一方で、放射線ビームに付けられたパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一動的露光）。マスクテーブルＭＴすなわち「マスク支持体」に対する基板テーブルＷＴすなわち「基板支持体」の速度および方向は、投影システムＰＳの（縮小）拡大率および画像反転特性によって決めるとよい。スキャンモードにおいては、露光領域の最大サイズよって、単一動的露光時のターゲット部分の幅（非スキャン方向）が限定される一方、スキャン動作の長さによって、ターゲット部分の高さ（スキャン方向）が決まる。

別のモードにおいては、プログラマブルパターニングデバイスを保持しつつ、マスクテーブルＭＴすなわち「マスク支持体」を基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルＷＴすなわち「基板支持体」を動かし、すなわちスキャンする一方で、放射線ビームに付けられているパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する。このモードにおいては、通常、パルス放射線源が採用されており、さらにプログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルＷＴすなわち「基板支持体」の移動後ごとに、またはスキャン中の連続する放射線パルスと放射線パルスとの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、前述の型のプログラマブルミラーアレイといったプログラマブルパターニングデバイスを利用するマスクレスリソグラフィに容易に適用することができる。

上述の使用モードの組合せおよび／または変形物、あるいは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。

図２Ａは、コイル構造体２０を有する従来のアクチュエータを示している。このコイル構造体２０は、望ましい磁界が生じるようにコイル構造体２０に通電するための電源（図示されていない）に連結可能な１つ以上の電気コイルを含むことができる。コイル構造体２０は、コイル構造体２０によって発生される磁束を誘導するように、磁化可能材料から作られた構造体を含むことができる。コイル構造体２０は、空隙などの隙間を隔てて、磁化可能材料からなるキャリア２２上に互いに空間をあけて取り付けられた複数の永久磁石２１の列に面している。所定の方法でコイル構造体２０に通電することにより、コイル構造体２０と永久磁石２１は互いに相対的な所定位置を取るか、または両矢印２３で示される方向のいずれか一方に互いに相対的に移動することになる。一般に、コイル構造体２０またはキャリア２２のいずれか一方を固定して配することができ、コイル構造体２０またはキャリア２２のもう一方が移動可能となる。図２Ａに示される実施形態では、コイル構造体２０はキャリア２２に対して相対的に移動することができる。隣接する永久磁石２１と永久磁石２１との間の空間には、プラスチックまたは樹脂材料のような磁化不能材料を充填してもよい。磁化可能材料からなる構造を備えたコイル構造体２０の場合、コイル構造体２０と永久磁石２１との間の隙間は、可能な限り狭くすべきである。通電時にコイル構造体２０が発生する熱は、永久磁石２１を加熱する可能性があり、よってアクチュエータの作動特性を変えてしまう。

図２Ｂは、コイル構造体２０またはキャリア２２の移動の方向２３と９０度異なる角度で永久磁石２１を配することによって、アクチュエータの作動中の力リップル（force ripple）を減らすことができる様子を示している。

図３Ａおよび図３Ｂは、コイル構造体３０と、互いに空間をあけて配した複数の永久磁石３１の列と、磁化可能材料から作られたキャリア３２とを有する本発明の一実施形態にかかるアクチュエータと、移動方向３３とを示している。 コイル構造体３０は、コイル構造体３０が発生する磁束を誘導するように磁化可能材料から作成された構造体を含んでもよく、または磁化可能材料から作成された構造体を含まなくてもよい。

冷却構造体３４は、キャリア３２上の少なくとも一部に設けられる。図示されている実施形態では、冷却構造体３４は、平行ダクト３６によって互いに連結されたマニホルドダクト３５を含む。ダクト３６は、隣接する永久磁石３１と永久磁石３１との間に位置している。少なくともダクト３６は、永久磁石３１の高さとほぼ同一またはこれよりも低い高さ（図３Ｂの図面の平面に対して直角の寸法）を有しているので、コイル構造体３０と永久磁石３１との間の隙間を広げない。マニホルドダクト３５の高さは、ダクト３６の高さと等しくてもよく、または異なっていてもよい。冷却媒体３７、すなわち気体または液体（純水など）は、マニホルドダクト３５とダクト３６を通って矢印３８の方向に流れるようになっている。当業者にとっては明らかなことだが、別の配置（図示されていない）では、冷却媒体３７はダクト３６を通って直列に（in series）流れるようにしてもよく、または組み合わせた平行/直列流路を通って流れるようにしてもよい（その場合に応じてダクト３５を適応させることができる）。

キャリアプレート（キャリア３２）を設け、永久磁石３１と永久磁石３１との間に空間をあけてキャリアプレート上に多数の永久磁石３１を取り付け、キャリアプレート上の前記空間の中に多数の冷却ダクト３６を取り付けて、各永久磁石３１が冷却客ダクト３６の少なくとも１つに隣接するようにすることにより、冷却構造体を製造することができる。

別の製造方法では、一方の面がコイル構造体３０に面するように配された永久磁石３１を覆う比較的薄い第２プレート３９上に、マニホルドダクト３５とダクト３６を取り付けてもよい。キャリアプレート（キャリア３２）を設け、永久磁石３１と永久磁石３１との間に、ある幅の空間をあけたピッチでキャリアプレート上に多数の永久磁石３１を取り付け、第２プレート３９を設け、実質的に前記幅を有する多数の冷却ダクト３６を前記ピッチで第２プレート３９上に取り付け、永久磁石３１を有するキャリアプレートと、冷却ダクト３６を有する第２プレート３９とを、各永久磁石３１が冷却ダクト３６の少なくとも１つに隣接するように組み立てることによって、アクチュエータの一部を製造することができる。このようにして、コイル構造体３０と永久磁石３１との間の隙間を少し広げることを犠牲にして、便利に扱うことができるとともに、永久磁石３１の上にはまだ取り付けられていない冷却構造体を得ることができる。

ダクト３６は、熱伝導性は良いが、電流はあまりよく伝導しない磁化不能材料から製造され、マニホルドダクト３５はこれと同一または類似の材料（例えばチタンなどの金属またはセラミック材料）から製造してよい。各マニホルドダクト３５またはダクト３６の内部には、冷却媒体３７が流れるように１つ以上の流路が形成されていてもよい。ダクト３６は永久磁石３１と直接接してもよく、そうすることによって、コイル構造体３０から生じる熱を大幅に減らすか、またはその熱によって磁石が加熱されることを実質的に防ぐことができる。プレート３９（ダクト３５および３６と同一または類似の材料から作られてもよい）が存在する場合には、永久磁石３１は、プレート３９によって、コイル構造体３０から生じる熱からさらに熱保護される。プレート３９はダクト３６と直接接してもよく、これによって直接冷却され得る。

プレート３９と組み合わせたダクト３６の代わりに、ダクト３６それ自体を除いてもよいこのような実施形態では、プレート３９は永久磁石３１と共に、冷却媒体３７が流れるための流路を形成する。アクチュエータの永久磁石部分は、キャリアプレート（キャリア３２）を設け、多数の永久磁石３１をその第１面にてキャリアプレート上に永久磁石３１間に空間をあけて取り付け、第２プレート３９を設け、そして第２プレート３９を永久磁石３１上に第１面とは反対側のその第２面にて取り付けることにより隣接する永久磁石３１と永久磁石３１との間に冷却ダクトを形成することによって、製造することができる。プレート３９および永久磁石３１から冷却媒体３７への熱伝達はさらに改良される。

図４は、コイル構造体４０と、２列の永久磁石４１と、磁化可能材料からなる２つのキャリア４２と、隣接する永久磁石４１と永久磁石４１との間に位置するダクト４６とを含み、これらが図３Ａと同様の配置にある、アクチュエータの一実施形態を示している。移動方向は、両矢印４３で示されている。図３Ａの第２プレート３９と同様の第２プレートを、永久磁石４１の各列上に、対応するキャリア４２に面していないほうの面にて取り付けてもよい。

一実施形態では、コイル構造体４０は磁化可能材料を含まない場合もある。そのようなタイプのアクチュエータでは、磁化可能材料を含むコイル構造体を有する実施形態の場合よりも、コイル構造体４０と永久磁石４１との間の隙間が大きくなるかもしれない。

図５は、コイル構造体５０と、２列の永久磁石５１と、磁化可能材料からなる２つのキャリア５２とを含むアクチュエータと、移動方向５３を示している。

隣接する永久磁石５１と永久磁石５１との空間には、プラスチックまたは樹脂材料などの磁化不能材料を充填してもよい。

一実施形態では、ダクト５６が永久磁石５１を覆い、かつダクト５６がコイル構造体５０と永久磁石５１との間に位置するように、１列のダクト５６を永久磁石５１の各列上に取り付けてもよい。但し、永久磁石５１とダクト５６は、移動方向５３に見られるように、異なるピッチと異なる幅を有してもよい。ダクト５６とダクト５６との間の空間には、プラスチックまたは樹脂材料などの磁化不能材料を充填してもよい。ダクト５６は、プレート５９（図３Ａのプレート３９と同様の）上に取り付けてもよく、またはダクトの一部が埋め込まれた多数のプレートを含むサンドイッチ構造に形成されてもよい。アクチュエータの永久磁石部分は、キャリアプレート（キャリア５２）を設け、多数の永久磁石５１をその第１面にてキャリアプレート上に第１ピッチで取り付け、第２ピッチで配された多数の冷却ダクト５６を有する冷却構造体を設け、そして冷却構造体を永久磁石５１上に前記第１面とは反対側のその第２面上にて取り付けることによって、製造することができる。

図６は、永久磁石材料について、温度が異なる場合の磁束密度Ｂ（単位−テスラ）対磁界Ｈ（単位−Ａ／ｍ）のグラフを示している。明らかにわかるように、温度の上昇は永久磁石材料の磁気特性に大きく影響を与えるものであり、また最適なパフォーマンスのためには、図３Ａ、図３Ｂ、図４、または図５のいずれかに従う冷却構造体を用いて、温度を可能な限り低く維持するべきである。

本明細書において、ＩＣ製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的な言及がなされているが、本明細書記載のリソグラフィ装置が、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンス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）、薄膜磁気ヘッドの製造といった他の用途を有することは、明らかである。そのような別の用途においては、本明細書で使われている「ウェーハ」または「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」または「ターゲット部分」という用語と同義とみなされ得ると、当業者は理解するであろう。本明細書に記載した基板は、露光の前後を問わず、たとえば、トラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、かつ露光されたレジストを現像するツール）、メトロロジーツール、および／またはインスペクションツールで処理されてもよい。適用可能な場合には、本明細書中の開示内容を上記のような基板処理ツールおよびその他の基板処理ツールに適用してもよい。さらに基板は、例えば、積層ＩＣを作るために複数回処理されてもよいので、本明細書で使われる基板という用語は、すでに多重処理層を包含している基板を表すものとしてもよい。

光学リソグラフィの分野での本発明の実施形態の使用について上述のとおり具体的な言及がなされたが、言うまでもなく、本発明は、他の用途、たとえば、インプリントリソグラフィに使われてもよく、さらに状況が許すのであれば、光学リソグラフィに限定されることはない。インプリントリソグラフィにおいては、パターニングデバイス内のトポグラフィによって基板上に創出されたパターンが定義される。パターニングデバイスのトポグラフィは、基板に供給されたレジスト層の中にプレス加工され、基板上では、電磁放射、熱、圧力、またはそれらの組合せによってレジストを硬化させることができる。パターニングデバイスは、レジストが硬化した後、レジスト内にパターンを残してレジストの外へ移動される。

本明細書で使われている「放射線」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）放射線（たとえば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長を有する）、および極紫外線（ＥＵＶ）放射線（たとえば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）、ならびにイオンビームや電子ビームなどの微粒子ビームを含むあらゆる種類の電磁放射線を包含している。

「レンズ」という用語は、文脈によっては、屈折、反射、磁気、電磁気、および静電型光学コンポーネントを含むさまざまな種類の光学コンポーネントのどれか１つまたは組合せを指すことができる。
本明細書で用いられる冠詞「ａ」または「ａｎ」は、１つまたは１つ以上と定義される。本明細書で用いられる「複数」という語は、２つまたは２つ以上と定義される。本明細書で用いられる「別の」という語は、少なくとも二番目以降と定義される。本明細書で用いられる「含む」および／または「有する」という語は、包含する（すなわちopen language）と定義される。「結合された」という語は、連結されたと定義されるが、必ずしも直接連結や、機械的連結でなくてもよい。

必要に応じて、本発明の詳細な実施形態が本明細書に開示されている。但し、開示された実施形態は本発明を単に例示しているのであって、説明された以外の別の方法で本発明を実行できるものであることが理解されなければならない。従って、本明細書において開示されている具体的な構造的かつ機能的な詳細内容は、制限的と解釈されるべきものではなく、請求項の根拠としてのみ、かつ適切に詳細を説明した実質的にあらゆる構造で本発明を多様に利用することを当業者に教示するための代表的な根拠としてのみ解釈されるべきものである。また、本明細書において使用されている用語および語句は制限することを意図したものではなく、むしろ、本発明を理解できるように説明するためのものである。当業者には明らかなように、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本記載の発明に変更を加えることができる。

本発明の一実施形態にかかるリソグラフィ装置を示す図である。 図２Ａは、従来例の電磁アクチュエータの側面を示す図であり、図２Ｂは、図２Ａに示す電磁アクチュエータの平面を示す図である。 図３Ａは、本発明の一実施形態にかかる電磁アクチュエータの、図３Ｂの面IIIＡ−IIIＡに沿った部分断面の側面を示す図であり、図３Ｂは、図３Ａに示す電磁アクチュエータの当該実施形態に含まれる冷却構造体内の冷却媒体の流れを、図３Ａの面IIIＢ−IIIＢに沿った部分断面の平面を示す図である。 本発明の一実施形態にかかる電磁アクチュエータの部分断面の側面を示した図である。 本発明の一実施形態にかかる電磁アクチュエータの部分断面の側面を示した図である。 永久磁石材料の磁気特性に対する変動温度の影響を示す。

Claims (15)

1. 互いに相対的に移動可能である第１部分と第２部分とを備え、前記第１部分は少なくとも１つのコイルを有し、前記第２部分は、前記少なくとも１つのコイルと相互作用する複数の永久磁石を有しており、前記第２部分には、前記永久磁石に隣接して配された冷却構造体が設けられている、電磁アクチュエータ。
2. 前記永久磁石は互いに空間をあけて配されており、前記冷却構造体は、隣接する永久磁石と永久磁石との間に配された冷却ダクトを含む、請求項１に記載のアクチュエータ。
3. 前記永久磁石と前記冷却ダクトがキャリアプレート上に取り付けられている、請求項２に記載のアクチュエータ。
4. 前記冷却ダクトは第２プレート上に配され、前記第２プレートは、前記永久磁石と前記少なくとも１つのコイルとの間に配される、請求項２に記載のアクチュエータ。
5. 前記永久磁石を、その第１面にてキャリアプレート上に取り付け、前記第１面の反対側である第２面にて第３プレート上に取り付けることにより、隣接する永久磁石と永久磁石との間に冷却ダクトを形成する、請求項２に記載のアクチュエータ。
6. 前記永久磁石は、第１ピッチで配され、
   前記冷却構造体は、第２ピッチで配された多数の冷却ダクトを有し、
   前記冷却構造体は、前記永久磁石上に前記少なくとも１つのコイルに面したその一方の面にて配される、請求項１に記載のアクチュエータ。
7. 前記第１ピッチが前記第２ピッチと等しい、請求項６に記載のアクチュエータ。
8. 前記冷却ダクトが前記永久磁石上を覆っている、請求項７に記載のアクチュエータ。
9. 電磁アクチュエータの一部を製造する方法であって、
   キャリアプレートを設けること、
   複数の永久磁石を、前記キャリアプレート上に、該永久磁石間に空間をあけて取り付けること、および
   多数の冷却ダクトを、各永久磁石が前記冷却ダクトの少なくとも１つに隣接するように、前記キャリアプレート上の前記空間に取り付けること
   を備える方法。
10. 電磁アクチュエータの一部を製造する方法であって、
    キャリアプレートを設けること、
    複数の永久磁石を、前記キャリアプレート上に、該永久磁石間にある幅を有する空間をあけたピッチで取り付けること、
    第２プレートを設けること、
    実質的に前記幅を有する複数の冷却ダクトを、前記第２プレート上に前記ピッチで取り付けること、および
    各永久磁石が前記冷却ダクトの少なくとも１つに隣接して配されるように、前記永久磁石を有する前記キャリアプレートと、前記冷却ダクトを有する前記第２プレートとを組み立てること
    を備える方法。
11. 電磁アクチュエータの一部を製造する方法であって、
    キャリアプレートを設けること、
    複数の永久磁石を、その第１面にて、前記キャリアプレート上に、該永久磁石間に空間をあけて取り付けること、
    第２プレートを設けること、および
    前記第２プレートを、前記永久磁石上に前記第１面の反対側であるその第２面にて取り付けることにより、隣接する永久磁石と永久磁石との間に冷却ダクトを形成すること
    を備える方法。
12. 電磁アクチュエータの一部を製造する方法であって、
    キャリアプレートを設けること、
    複数の永久磁石を、その第１面にて、前記キャリアプレート上に、第１ピッチで取り付けること、および
    第２ピッチで配された複数の冷却ダクトを有する冷却構造体を設けるステップと、
    前記冷却構造体を、前記永久磁石上に前記第１面の反対側であるその第２面にて取り付けること
    を備える方法。
13. 前記第１ピッチが前記第２ピッチと等しい、請求項１２に記載の方法。
14. 前記冷却ダクトが前記永久磁石上を覆っている、請求項１３に記載の方法。
15. パターニングデバイスを支持するように構成されたパターニング支持体と、
    基板を支持するように構成された基板支持体と
    を備えており、
    前記パターニング支持体と前記基板支持体のうち少なくとも一方が電磁アクチュエータによって動かされ、該アクチュエータは、互いに相対的に移動可能である第１部分と第２部分とを備えており、前記第１部分は少なくとも１つのコイルを有し、前記第２部分は前記少なくとも１つのコイルと相互作用する複数の永久磁石を有しており、前記第２部分には、前記永久磁石に隣接して配された冷却構造体が設けられている、リソグラフィ装置。

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