JP2019502341A - 磁石アレイ、電気コイルデバイス、変位システム、リソグラフィ装置、及びデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

変位システム用の変位デバイスのための磁石アレイであって、この磁石アレイは第１のタイプの磁石と第２のタイプの磁石の２次元パターンを含み、それにより第１のタイプの磁石及び第２のタイプの磁石は平行であるが対向する磁化方向を有し、第１及び第２の両方の方向に等間隔で交互に配置され、第１及び第２の方向は互いに垂直ではなく、第３の方向において同じタイプの２つの隣接した磁石間の距離は第４の方向において同じタイプの２つの隣接した磁石間の距離と等しくなく、第３及び第４の方向は互いに垂直である。【選択図】図５

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年１１月５日に出願された欧州特許出願第１５１９３１１２．８号及び２０１５年１２月１７日に出願された欧州特許出願第１５２００７１３．４号の優先権を請求するものであり、これらの出願は参照により全体として本明細書に組み込まれる。

本発明は、変位システム（ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）用の磁石アレイに関し、この磁石アレイは第１のタイプの磁石と第２のタイプの磁石の２次元パターンを含み、それにより第１のタイプの磁石及び第２のタイプの磁石は平行であるが対向する磁化方向を有し、第１及び第２の両方の方向に等間隔で交互に配置される。本発明はさらに、変位システム用の電気コイルデバイス、変位システム自体、リソグラフィ装置、及びデバイスを製造するための方法に関する。

リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、通常は基板のターゲット部分に適用する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。このような場合、代替的にマスク又はレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを使用して、ＩＣの個々の層上に形成すべき回路パターンを生成することができる。このパターンを、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１つ又は幾つかのダイの一部を含む）に転写することができる。パターンの転写は通常、基板に設けた放射感応性材料（レジスト）の層への結像により行われる。一般的に、１枚の基板は、順次パターンが付与される隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。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、基板を所与の方向（「スキャン」方向）と平行あるいは逆平行に同期的にスキャンしながら、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。パターンを基板にインプリントすることによっても、パターニングデバイスから基板へとパターンを転写することが可能である。

リソグラフィ装置では、基板又はパターニングデバイスなどのオブジェクトの変位が必要である。一方向又は二方向の比較的大きい変位と、正確な位置決めのための比較的小さい変位が必要である。この要件は、一方向又は二方向に比較的大きい距離についてオブジェクトを変位可能なロングストロークモータと、１つ以上のリニアアクチュエータを含み、比較的小さい距離について高い正確さでオブジェクトを変位可能なショートストロークモータとを組み合わせることによって実現される場合が多い。ロングストロークモータの上にショートストロークモータを取り付けることにより、ショートストロークモータに接続されたオブジェクトテーブルによって保持されているオブジェクトを大きい距離について変位させるとともに、正確に位置決めすることができる。このようなロングストロークモータの特定の例は平面モータである。

変位システム用の平面モータは、磁石アレイと電気コイルデバイスとを含むことができ、アレイとデバイスの一方はアレイとデバイスのもう一方に対して移動可能である。例えば、平面モータは、静止した磁石アレイと、複数のコイルを含む可動電気コイルデバイスとを有することができる。異なるコイルに適切な電流を加えることにより、コイルデバイスと磁石アレイとの間に力を生成することができる。この力は、コイルデバイスに接続されたオブジェクトテーブルを、磁石アレイの平面に平行な方向と平面に垂直な方向に変位させることができる。一般的に、磁石アレイの平面に平行な力は水平面（Ｘ、Ｙ及びＲｚ）内のオブジェクトテーブルの距離及び／又は角度を変位させるために加えることができ、平面に垂直な方向の力は所定の高さ及び傾き（Ｚ、Ｒｘ及びＲｙ）でオブジェクトテーブルを維持するために生成することができる。

比較的大きい距離についてＸ方向及びＸ方向と直交するＹ方向の変位を可能にするために、磁石アレイは第１のタイプの磁石と第２のタイプの磁石の２次元パターンを含み、それにより第１のタイプの磁石及び第２のタイプの磁石はアレイに対して垂直で平行であるが対向する磁化方向を有し、第１及び第２の両方の方向に等間隔で交互に配置されるように設計される。第１及び第２の方向は互いに垂直である。第３の方向において同じタイプの２つの隣接した磁石の中心間の距離は第４の方向において同じタイプの２つの隣接した磁石の中心間の距離と等しい。この距離は第３及び第４の方向の磁気ピッチを決定し、これも結果として等しくなる。第３及び第４の方向は互いに垂直であり、第１及び第２の軸と４５度の角度にある。

改良された及び／又は代替の磁気アレイを提供することが望ましい。

従って、変位システム用の磁石アレイが提供され、この磁石アレイは第１のタイプの磁石と第２のタイプの磁石の２次元パターンを含み、それにより第１のタイプの磁石及び第２のタイプの磁石はアレイの平面に対して実質的に垂直で対向する磁化方向を有し、第１及び第２の両方の方向に等間隔で交互に配置され、
第１及び第２の方向は互いに垂直ではなく、
第３の方向においてどちらも第１のタイプであるか又はどちらも第２のタイプである２つの隣接した磁石間の距離は第４の方向においてどちらも第１のタイプであるか又はどちらも第２のタイプである２つの隣接した磁石間の距離と等しくない。

さらなる一実施形態により、変位システム用の磁石アレイが提供され、この磁石アレイは第１のタイプの磁石と第２のタイプの磁石の２次元パターンを含み、それにより第１のタイプの磁石及び第２のタイプの磁石はアレイに対して実質的に垂直で対向する磁化方向を有し、第１の方向の平行な第１の線及び第２の方向の平行な第２の線に沿って等間隔で交互に配置され、２本の近接する第１の線間の距離は２本の近接する第２の線間の距離と等しく、２本の近接する第２の線と交差する２本の近接する第１の線は菱形形状を形成する。

さらなる一実施形態により、平面内で互いに対して変位可能な第１の部分と第２の部分とを含む変位システムが提供され、第１の部分は磁石アレイを含み、第２の部分には、
第３の方向に対して実質的に垂直な電流導体（ｃｕｒｒｅｎｔ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を有する少なくとも１つの第１の電気コイルと、
磁石アレイの第４の方向に対して実質的に垂直な電流導体を有する少なくとも１つの第２の電気コイルと、
を含む電気コイルデバイスが設けられる。

さらなる一実施形態により、パターニングデバイスから基板上にパターンを転写するように配置されたリソグラフィ装置が提供され、この装置は磁石アレイ、変位デバイス、及び／又は変位システムを含む。

本発明の一実施形態により、パターニングデバイスから基板上にパターンを転写することを含むデバイス製造方法が提供され、この方法は、第１のタイプの磁石と第２のタイプの磁石の２次元パターンを含み、それにより第１のタイプの磁石及び第２のタイプの磁石は対向する磁化方向を有し、第１及び第２の両方の方向に等間隔で交互に配置され、第１及び第２の方向は互いに垂直ではなく、第３の方向において同じタイプの２つの隣接した磁石間の距離は第４の方向において同じタイプの２つの隣接した磁石間の距離とは異なる、磁石アレイの平面上でパターニングデバイスに対してオブジェクトテーブルを変位させることを含み、オブジェクトテーブルは、オブジェクトテーブルに提供され、第３又は第４の方向に対して実質的に垂直な電流導体を有する少なくとも１つの電気コイルに電流を提供することにより変位される。

対応する参照符号が対応する部分を示す添付の概略図を参照しながら以下に本発明の実施形態について説明するが、これは単に例示としてのものに過ぎない。

本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を示す。 一実施形態による磁石アレイにおける上面図を示す。 図２の同じ磁石アレイにおける上面図を示す。 図２及び図３の同じ磁石アレイにおける上面図を示す。 図２〜図５の磁石アレイとともに使用するための変位システム用の電気コイルデバイスを示す。

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。この装置は、放射ビームＢ（例えば、ＵＶ放射又は任意の他の適切な放射）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）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を正確に配置するように構成された第１の位置決めシステムＰＭに接続されたマスク支持構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴとを含む。この装置は、また、基板（例えば、レジストコートウェーハ）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を正確に配置するように構成された第２の変位システムＰＷに接続された基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴ又は「基板支持体」を含む。さらに、この装置は、基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ以上のダイを含む）上にパターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢへ付与されたパターンを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を備える。

照明システムは、放射を誘導し、整形し、又は制御するための、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、又はその他のタイプの光学コンポーネント、あるいはそれらの任意の組み合わせなどの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。

マスク支持構造は、パターニングデバイスを支持、即ち、その重量を支えている。マスク支持構造は、パターニングデバイスの方向、リソグラフィ装置の設計等の条件、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、パターニングデバイスを保持する。マスク支持構造は、パターニングデバイスを保持するために、機械式、真空式、静電式等のクランプ技術を使用することができる。マスク支持構造は、例えばフレーム又はテーブルでよく、必要に応じて固定式又は可動式でよい。マスク支持構造は、パターニングデバイスが例えば投影システムなどに対して確実に所望の位置に来るようにできる。本明細書において「レチクル」又は「マスク」という用語を使用した場合、その用語は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義と見なすことができる。

本明細書において使用する「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にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを付与するために使用し得る任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。ここで、放射ビームに付与されるパターンは、例えばパターンが位相シフトフィーチャ又はいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分における所望のパターンに正確には対応しないことがある点に留意されたい。一般的に、放射ビームに付与されるパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイスの特定の機能層に相当する。

パターニングデバイスは透過性又は反射性でよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ）位相シフトマスク、ハーフトーン型（ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ）位相シフトマスクのようなマスクタイプ、さらには様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小型ミラーのマトリクス配列を使用し、ミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームにパターンを付与する。

本明細書において使用する「投影システム」という用語は、例えば使用する露光放射、又は液浸液の使用や真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、磁気光学システム、電磁気光学システム及び静電気光学システム、又はその任意の組み合わせを含む任意のタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。本明細書において「投影レンズ」という用語を使用した場合、これはさらに一般的な「投影システム」という用語と同義と見なすことができる。

本明細書で示すように、本装置は透過タイプである（例えば透過マスクを使用する）。あるいは、装置は反射タイプでもよい（例えば上記で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイを使用する、又は反射マスクを使用する）。

リソグラフィ装置は２つ（デュアルステージ）又はそれ以上の基板テーブル又は「基板支持体」（及び／又は２つ以上のマスクテーブル又は「マスク支持体」）を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブル又は支持体を並行して使用するか、又は１つ以上の他のテーブル又は支持体を露光に使用している間に１つ以上のテーブル又は支持体で予備工程を実行することができる。

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充填するように、基板の少なくとも一部を水などの比較的高い屈折率を有する液体で覆えるタイプでもよい。液浸液は、例えばマスクと投影システムの間など、リソグラフィ装置の他の空間に適用することもできる。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させるために使用することができる。本明細書で使用する「液浸」という用語は、基板などの構造を液体に沈めなければならないという意味ではなく、露光中に投影システムと基板の間に液体が存在するというほどの意味である。

図１を参照すると、イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受ける。放射源とリソグラフィ装置とは、例えば放射源がエキシマレーザである場合に、別々の構成要素であってもよい。このような場合、放射源はリソグラフィ装置の一部を形成すると見なされず、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエクスパンダなどを備えるビームデリバリシステムＢＤの助けにより、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと渡される。他の事例では、例えば放射源が水銀ランプの場合は、放射源がリソグラフィ装置の一体部分であってもよい。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤとともに放射システムと呼ぶことができる。

イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整するように設定されたアジャスタＡＤを備えていてもよい。通常、イルミネータの瞳面における強度分布の外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ−ｏｕｔｅｒ及びσ−ｉｎｎｅｒと呼ばれる）を調節することができる。また、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の種々のコンポーネントを備えていてもよい。イルミネータを用いて放射ビームを調節し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。

放射ビームＢは、マスク支持構造（例えば、マスクテーブルＭＴ）上に保持されたパターニングデバイス（例えば、マスクＭＡ）に入射し、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上に合焦させる。第２の変位システムＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ又は容量センサ）の助けにより、基板テーブルＷＴを、例えば様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路に位置決めするように正確に移動できる。同様に、第１の変位システムＰＭと別の位置センサ（図１には明示されていない）を用いて、マスクライブラリからの機械的な取り出し後又はスキャン中などに放射ビームＢの経路に対してマスクＭＡを正確に位置決めできる。一般に、マスクテーブルＭＴの移動は、第１の変位システムＰＭの部分を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）及びショートストロークモジュール（微動位置決め）の助けにより実現できる。同様に、基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」の移動は、第２の変位システムＰＷの部分を形成するロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールを用いて実現できる。ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、マスクテーブルＭＴをショートストロークアクチュエータのみに接続するか、又は固定してもよい。マスク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を使用して位置合わせすることができる。図示のような基板アライメントマークは、専用のターゲット部分を占有するが、ターゲット部分の間の空間に位置してもよい（スクライブラインアライメントマークとして周知である）。同様に、マスクＭＡ上に複数のダイを設ける状況では、マスクアライメントマークをダイ間に配置してもよい。

図示の装置は、以下のモードのうち少なくとも１つにて使用可能である。

１．ステップモードでは、マスクテーブルＭＴ又は「マスク支持体」及び基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」は基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームに付与されたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（即ち単一静的露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」がＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光で結像されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。

２．スキャンモードでは、マスクテーブルＭＴ又は「マスク支持体」及び基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」は同期的にスキャンされる一方、放射ビームに付与されるパターンがターゲット部分Ｃに投影される（即ち単一動的露光）。マスクテーブルＭＴ又は「マスク支持体」に対する基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」の速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）及び像反転特性によって求めることができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光におけるターゲット部分の（非スキャン方向における）幅が制限され、スキャン動作の長さによってターゲット部分の（スキャン方向における）高さが決まる。

３．別のモードでは、マスクテーブルＭＴ又は「マスク支持体」はプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」を移動又はスキャンさせながら、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」を移動させる毎に、又はスキャン中に連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに容易に利用できる。

上述した使用モードの組み合わせ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。

リソグラフィ装置の変位システムは、平面内で互いに対して変位可能な第１の部分と第２の部分とを含む。第１の部分は磁石アレイを含み、第２の部分は磁石アレイと協同し、磁石アレイの上を移動する電気コイルデバイスを含むことができる。代替的に、リソグラフィ装置の変位システムは、コイルが静止状態で、磁石アレイがコイルの上を移動可能な可動磁石形のものにすることもできる。磁石アレイは、第１の変位システムＰＭのロングストロークモジュールにおけるマスクテーブルＭＴの移動（粗動位置決め）に使用することができる。同様に、基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」の移動は、第２の変位システムＰＷのロングストロークモジュールを形成する磁石アレイを用いて実現することができる。磁石アレイは、それぞれ専用の１組のコイルを備えた２つのテーブルが独立して磁石アレイの上を移動することができる、いわゆるツインステージ概念で使用することができる。２つのテーブルは２つの基板テーブルに使用することができ、一方の基板テーブルは投影システムの下で変位可能であり、もう一方は測定システムの下にある。

図２、図３、及び図４は、本発明の一実施形態による磁石アレイ１の一部分における上面図を示す。磁石アレイ１は、第１のタイプ３の磁石（黒点で示す）と第２のタイプ５の磁石（白点で示す）の２次元パターンを含み、それにより第１のタイプの磁石及び第２のタイプの磁石はアレイの平面に対して実質的に垂直で対向する磁化方向を有し、互いに垂直ではない第１の方向７及び第２の方向９の両方の方向に等間隔で交互に配置されるように設計される。第３の方向１１において同じタイプの２つの隣接した磁石の中心間の距離は第４の方向１３において同じタイプの２つの隣接した磁石の中心間の距離と等しくない。図示の通り、この距離は白点によって示された第１のタイプの磁石の中心から取られているが、これは黒点によって示された第２のタイプの磁石について意味があるであろう。図示の実施形態では、第３の方向１１及び第４の方向１３は互いに垂直である。

図示の実施形態では、互いに垂直ではない第１及び第２の方向７、９を有することにより、第３の方向１１において同じタイプの２つの隣接した磁石間の距離が第４の方向１３において同じタイプの２つの隣接した磁石間の距離と等しくないことにより、また互いに垂直な第３及び第４の方向７、９を有することにより、第３の方向７における磁気ピッチτｘ及び第４の方向９における磁気ピッチτｙは、磁気ピッチτｘとτｙとの間の垂直関係を失わずに変化させることができる。しかしながら、本発明の意味の範囲内で、第３の方向１１と第４の方向１３が互いに垂直ではない磁石アレイを適用できることを指摘しておかなければならない。磁気ピッチτｘとτｙとの間の垂直関係が失われても、第３の方向７及び第４の方向９において異なる磁気ピッチが入手可能であることにより、このような配置は依然として改善された設計の柔軟性を提供するものであることが判明する可能性がある。

図示の実施形態では、第１のタイプ及び第２のタイプの磁石は、第１の方向７の平行な第１の線及び第２の方向９の平行な第２の線に沿って等間隔で交互に配置され、２本の近接する第１の線間の距離は２本の近接する第２の線間の距離と等しく、２本の近接する第２の線と交差する２本の近接する第１の線は菱形１５（図３を参照）を形成する。通常の菱形は９０度の角度のない菱形であり、即ち、正方形ではない。

第１及び第２の方向７、９は、垂直ではなく、例えば、好ましくは８９〜１度の角度、より好ましくは７０〜２０度の角度、さらにより好ましくは５５〜３５度の角度、最も好ましくは４５度あたりに構成される。

これにより、変位システムＰＷ、ＰＭの設計に関してより大きい設計の自由度が得られる。例えば、第３及び第４の方向７、９における力の要件は等しくない可能性がある。第３及び第４の方向の磁気ピッチを変化させることにより、力を変更することができる。

磁石アレイは、第１及び第２のタイプ３、５の並置された磁石の各対の間に第１及び第２の方向に配置されている第３のタイプ１７の磁石（即ち、ハルバッハ磁石）を含むことができる。第３のタイプ１７の磁石は、磁石アレイ１の上の磁束を増加するためにアレイ１の平面に対して平行に延びる磁化方向（図４を参照）を有することができる。この磁化方向は好ましくは第１のタイプの近接する磁石（白点によって示す）に向かっていてもよい。第１、第２、及び第３のタイプ３、５、１７の磁石はアレイ１の平面において平行四辺形の形状を有することができる。

第１及び第２のタイプ３、５の磁石は、磁石アレイ１内の空間をより効率的に充填するために菱形形状を有することができる。菱形形状は、第１及び第２のタイプ３、５の磁石について同一であってもよく、同じサイズを有する側面を有してもよい。

第３のタイプ１７の磁石は長い側面と短い側面を備えた平行四辺形の形状を有してもよく、第３のタイプ１７の磁石の長い側面は第１又は第２のタイプ３、５の磁石の側面と接しており、第１及び第２のタイプ３、５の磁石の側面とちょうど同じ長さである。第３のタイプ１７の磁石の短い側面は、第３のタイプ１７の磁石の長い側面のサイズの０．２５〜０．７５である。

第３のタイプ１７の磁石同士の間には、その短い側面に接して、平面内で菱形形状を備えた領域１９が作成される。一実施形態では、領域１９には磁石を設けない可能性がある。

磁石アレイ１内の磁石は電磁石にすることができ、磁石の磁化方向は指定されたパターンに応じて変更することができる。

磁石アレイ１内の磁石は、磁化され、それ自体の持続的な磁場を作成する材料から作られた永久磁石にすることができる。磁化可能な材料は、磁石に引き寄せられるものでもあり、鉄、ニッケル、コバルト、希土類金属のいくつかの合金、天然磁石などのいくつかの鉱物を含む、強磁性体と呼ばれる。磁石は、切断、鋸引き、又はプレス加工で必要な形状にすることができる。

図５は、磁石アレイ１とともに使用するための変位システム用の電気コイルデバイスを示す。電気コイルデバイスは、第３の方向１１に対して実質的に垂直な電流を誘導するための少なくとも２つの電流導体２３を反対方向に含む第１の電気コイル２１を有する。電流導体２３同士は第３の方向１１に第１の電気コイルピッチだけ間隔を開けて配置される。電気コイルデバイスは、第４の方向１３に対して実質的に垂直な少なくとも２つの電流導体２７を反対方向に含む第２の電気コイル２５を有する。電流導体２７同士は第４の方向に第２の電気コイルピッチだけ間隔を開けて配置される。第１の電気コイルピッチは第２の電気コイルピッチと等しくない。第２の電気コイル２５の電流導体２７は、第３の方向１１に延びており、第４の方向１３に変位すると、周期的に交番している磁束に遭遇することになる。電流導体２７に電流が提供されると、コイルと磁石アレイとの間で力が生成され、それにより第４の方向１３の力は電流及び磁束に比例する。第２の電気コイル２５の第２の電気コイルピッチは磁気ピッチτｘと等しく、これは第４の方向１３において同じタイプの２つの隣接した磁石間の距離の半分である。第１の電気コイル２１の第１の電気コイルピッチは磁気ピッチτｙと等しく、これは第３の方向１１において同じタイプの２つの隣接した磁石間の距離の半分である。

本文では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。例えば、これは、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である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが、当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジーツール及び／又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板プロセスツールに適用することができる。さらに基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、従って本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。

光リソグラフィの分野での本発明の実施形態の使用に特に言及してきたが、本発明は文脈によってはその他の分野、例えばインプリントリソグラフィでも使用することができ、光リソグラフィに限定されないことを理解されたい。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイス内のトポグラフィが基板上に作成されたパターンを画定する。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内に刻印され、電磁放射、熱、圧力又はそれらの組み合わせを印加することでレジストは硬化する。パターニングデバイスはレジストから取り除かれ、レジストが硬化すると、内部にパターンが残される。

本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、イオンビーム又は電子ビームなどの粒子ビームのみならず、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ若しくは１２６ｎｍ、又はこれら辺りの波長を有する）及び極端紫外光（ＥＵＶ）放射（例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。

「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折、反射、磁気、電磁気及び静電気光学コンポーネントを含む様々なタイプの光学コンポーネントのいずれか一つ、又はその組み合わせを指すことができる。

以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることが理解される。例えば、本発明は、上記で開示したような方法を述べる機械読み取り式命令の１つ以上のシーケンスを含むコンピュータプログラム、又はこのようなコンピュータプログラムを内部に記憶したデータ記憶媒体（例えば半導体メモリ、磁気又は光ディスク）の形態をとることができる。

上記の説明は例示的なものであり、限定するものではない。従って、以下に示す特許請求の範囲から逸脱することなく、記載された本発明に対して変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。

Claims (16)

1. 変位システム用の磁石アレイであって、前記磁石アレイが第１のタイプの磁石と第２のタイプの磁石の２次元パターンを含み、それにより前記第１のタイプの磁石及び前記第２のタイプの磁石は、前記アレイの平面に対して実質的に垂直で、対向する磁化方向を有し、第１の方向及び第２の方向の両方に等間隔で交互に配置され、
   前記第１の方向及び前記第２の方向が互いに垂直ではなく、
   第３の方向及び第４の方向のいずれにおいても前記第１のタイプであるか又はいずれにおいても前記第２のタイプである磁石の、前記第３の方向における２つの隣接した磁石間の距離が、前記第４の方向における２つの隣接した磁石間の距離と等しくない、磁石アレイ。
2. 前記第１のタイプ及び前記第２のタイプの磁石が、前記第１の方向に平行な複数の第１の線及び前記第２の方向に平行な複数の第２の線に沿って等間隔で交互に配置され、２本の近接する第１の線間の距離が２本の近接する第２の線間の距離と等しく、２本の近接する第２の線と交差する２本の近接する第１の線が菱形形状を形成する、請求項１に記載の変位システム用の磁石アレイ。
3. 前記第１の方向及び前記第２の方向が互いに垂直ではなく、好ましくは８９〜１度の角度、より好ましくは７０〜２０度の角度、さらにより好ましくは５５〜３５度の角度、最も好ましくは４５度あたりに構成される、請求項１又は２に記載の磁石アレイ。
4. 前記磁石アレイが、前記第１のタイプ及び前記第２のタイプの並置された磁石の各対の間に前記第１の方向及び前記第２の方向に配置されている第３のタイプの磁石を含み、前記第３のタイプの磁石は、前記平面に対して平行に延びる磁化方向を有する、請求項１、２、又は３に記載の磁石アレイ。
5. 前記第１のタイプ及び前記第２のタイプの磁石が同じサイズを有する側面を備えた同一の菱形形状を有する、請求項１から４のいずれかに記載の磁石アレイ。
6. 前記第３のタイプの磁石は、長い側面と短い側面を備えた平行四辺形の形状を有し、前記第３のタイプの磁石の長い側面が、前記第１のタイプ又は前記第２のタイプの磁石の側面と接しており、前記第１のタイプ及び前記第２のタイプの磁石の前記側面とちょうど同じ長さである、請求項４及び５に記載の磁石アレイ。
7. 前記第３のタイプの磁石の前記短い側面が、前記第３のタイプの磁石の前記長い側面のサイズの０．２５〜０．７５倍である、請求項６に記載の磁石アレイ。
8. 前記第３のタイプの前記磁石同士の間には、その短い側面に接して、前記平面内で菱形形状を備えた領域が作成される、請求項１から７のいずれかに記載の磁石アレイ。
9. 前記領域には磁石を設けない、請求項８に記載の磁石アレイ。
10. 前記第１のタイプ、前記第２のタイプ、及び前記第３のタイプの前記磁石が前記平面内で平行四辺形の形状を有する、請求項４に記載の磁石アレイ。
11. 前記第３の方向及び前記第４の方向が互いに垂直である、請求項１から１０のいずれかに記載の磁石アレイ。
12. 前記磁石アレイ内の前記磁石が電磁石である、請求項１から１１のいずれかに記載の磁石アレイ。
13. 平面内で互いに対して変位可能な第１の部分と第２の部分とを含む変位システムであって、前記第１の部分が請求項１から１２のいずれかに記載の前記磁石アレイを含み、前記第２の部分には、
    前記第３の方向に対して実質的に垂直な電流導体を有する少なくとも１つの第１の電気コイルと、
    前記磁石アレイの前記第４の方向に対して実質的に垂直な電流導体を有する少なくとも１つの第２の電気コイルと、
    を含む電気コイルデバイスが設けられる、変位システム。
14. 前記第１の電気コイルが、前記第３の方向に対して実質的に垂直な電流を誘導するための少なくとも２つの電流導体であって、前記第３の方向において前記同じタイプの２つの隣接した磁石間の前記距離の半分だけ間隔を開けて配置された少なくとも２つの電流導体を反対方向に含み、
    前記第２の電気コイルが、前記第４の方向に対して実質的に垂直な少なくとも２つの電流導体であって、前記第４の方向において前記同じタイプの２つの隣接した磁石間の前記距離の半分だけ間隔を開けて配置された少なくとも２つの電流導体を反対方向に含む、請求項１３に記載の変位システム。
15. パターニングデバイスから基板上にパターンを転写するように配置されたリソグラフィ装置であって、前記装置が、請求項１から１２のいずれかに記載の磁石アレイ、請求項１３に記載の変位デバイス、及び／又は請求項１３及び／又は１４に記載の変位システムを含む、リソグラフィ装置。
16. パターニングデバイスから基板上にパターンを転写することを含むデバイス製造方法であって、前記方法が、第１のタイプの磁石と第２のタイプの磁石の２次元パターンを含み、それにより前記第１のタイプの磁石及び前記第２のタイプの磁石は、対向する磁化方向を有し、第１の方向及び第２の方向の両方に等間隔で交互に配置され、前記第１の方向及び第２の方向が互いに垂直ではなく、第３の方向及び第４の方向において同じタイプの磁石の、前記第３の方向における２つの隣接した磁石間の距離が、前記第４の方向における２つの隣接した磁石間の距離とは異なる、磁石アレイの平面上で前記パターニングデバイスに対してオブジェクトテーブルを変位させることを含み、前記オブジェクトテーブルが、前記オブジェクトテーブルに提供され、前記第３の方向又は前記第４の方向に対して実質的に垂直な電流導体を有する少なくとも１つの電気コイルに電流を提供することにより変位される、デバイス製造方法。
    

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