JP6862543B2 - モータアセンブリ、リソグラフィ装置、及びデバイス製造方法 - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
[001] 本出願は、２０１６年１０月２１日に出願された欧州特許出願第１６１９５０４５．６号の優先権を主張する。この出願は参照により全体が本願に含まれる。

[002] 本出願は、モータアセンブリ、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。

[003] 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。基板に対してパターニングデバイスを正確に位置決めするため、パターニングデバイス及び基板は、例えば平面電磁モータ又はリニア電磁モータを含む位置決めデバイスによって変位されるオブジェクトテーブル上に搭載される。スループットの期待に応えるため、そのようなモータの高い力密度が期待されることが多い。現在利用可能な電磁モータの力密度は、期待を下回ることがある。

[004] 既知の電磁モータに比べて力密度が改善されたモータアセンブリを提供することが望ましい。

[005] 本発明の一態様によれば、駆動方向に物体を駆動するためのモータアセンブリが提供される。このモータアセンブリは、
複数のリニアモータであって、各モータは駆動方向に駆動力を発生させるように構成され、リニアモータの各々は、
駆動力を発生させるための第１の電磁アセンブリ及びこの第１の電磁アセンブリと協働するように構成された第２の電磁アセンブリであって、相互に対向し、駆動方向に対して垂直な方向において相互の間にギャップを画定する、第１の電磁アセンブリ及び第２の電磁アセンブリと、
第１の電磁アセンブリを共通の部材に接続するための第１のインタフェースと、
第２の電磁アセンブリを駆動対象の物体に接続するための第２のインタフェースと、
を含む、リニアモータを備え、
第１の電磁アセンブリ及び第２の電磁アセンブリは駆動方向に対して垂直な方向に積層され、第１及び第２のインタフェースのうち少なくとも１つは、駆動方向に対して垂直な方向における第１の電磁アセンブリ間及び第２の電磁アセンブリ間の相対的な変位を可能とするように構成されている。

[006] 更に、本発明の一態様によれば、駆動方向に物体を駆動するためのモータアセンブリが提供される。このモータアセンブリは、
第１の電磁アセンブリ及び第２の電磁アセンブリであって、第２の電磁アセンブリは、駆動方向に第１の駆動力を発生させるため第１の電磁アセンブリと協働するように構成された第１の電磁サブアセンブリと、駆動方向に第２の駆動力を発生させるため第１の電磁アセンブリと協働するように構成された第２の電磁サブアセンブリと、を含み、第１の電磁サブアセンブリは第１の電磁アセンブリの第１の表面に対向し、これによって、駆動方向に対して垂直な方向で第１の電磁アセンブリと第２の電磁アセンブリとの間の第１のギャップを画定し、第２の電磁サブアセンブリは第１の電磁アセンブリの第２の表面に対向し、これによって、駆動方向に対して垂直な方向で第１の電磁アセンブリと第２の電磁アセンブリとの間の第２のギャップを画定する、第１の電磁アセンブリ及び第２の電磁アセンブリと、
第１の電磁アセンブリを共通の部材又は駆動対象の物体のうち一方に接続するための第１のインタフェースと、
第２の電磁アセンブリを共通の部材又は駆動対象の物体のうち他方に接続するための第２のインタフェースと、
を備え、第１の電磁アセンブリ、第１の電磁サブアセンブリ、及び第２の電磁サブアセンブリは、駆動方向に対して垂直な方向に積層され、第２のインタフェースは、駆動方向に対して垂直な方向における第１及び第２の電磁サブアセンブリ間の相対的な変位を可能とするように構成されている。

[007] 更に、本発明の別の態様によれば、リソグラフィ装置が提供される。このリソグラフィ装置は、
放射ビームを調節するように構成された照明システムと、
パターニングデバイスを支持するように構築されたサポートであって、パターニングデバイスは放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成することができる、サポートと、
基板を保持するように構築された基板テーブルと、
パターン付き放射ビームを基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、
を備え、リソグラフィ装置は更に、サポート又は基板テーブルを位置決めするための前出の請求項のいずれかに記載のモータアセンブリを備える。

[008] 本発明の更に別の態様によれば、本発明に従ったリソグラフィ装置を用いてパターン付き放射ビームを基板に投影することを含むデバイス製造方法が提供される。

[009] 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従ったリソグラフィ装置を示す。 当技術分野において既知のリニアモータの断面図を示す。 当技術分野において既知のリニアモータの断面図を示す。 当技術分野において既知の両面リニアモータの断面図を示す。 ベアリングを含む、当技術分野において既知のリニアモータの断面図を示す。 本発明に従ったモータアセンブリの第１の実施形態の断面図を示す。 本発明に従ったモータアセンブリの第２の実施形態の断面図を示す。 本発明に従ったモータアセンブリの一実施形態の磁石支持構造の平面図を示す。 本発明に従ったモータアセンブリの第３の実施形態の断面図を示す。 本発明に従ったモータアセンブリの第４の実施形態の断面図を示す。 本発明に従ったモータアセンブリの第５の実施形態の断面図を示す。 本発明において適用できる可撓性インタフェース構成の様々な断面図を示す。 本発明に従ったモータアセンブリの第６の実施形態の断面図を示す。

[010] 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、照明システムＩＬ、支持構造ＭＴ、基板テーブルＷＴ及び投影システムＰＳを含む。照明システムＩＬは放射ビームＢを調節するように構成される。支持構造ＭＴは、パターニングデバイス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の位置決めデバイスＰＭに接続される。基板テーブルＷＴは、基板Ｗ、例えばレジストコートウェーハ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Ｗ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に接続される。投影システムＰＳは、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つ以上のダイを含む）ターゲット部分Ｃ上に投影するように構成される。

[011] 照明システムＩＬ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。

[012] 照明システムＩＬは放射源ＳＯから放射ビームＢを受ける。放射源ＳＯとリソグラフィ装置とは、例えば放射源ＳＯ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ＳＯ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Ｂ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から照明システムＩＬへと渡される。他の事例では、例えば放射源ＳＯが水銀ランプの場合は、放射源ＳＯ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及び照明システム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。

[013] 照明システムＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整するためのアジャスタＡＤを備えていてもよい。一般に、照明システムＩＬ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、照明システム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。照明システムＩＬ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。

[014] 本明細書で使用する「放射ビーム」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、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍもしくは１２６ｎｍ、又はこれら辺りの波長を有する）及び極端紫外線（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。

[015] 支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡを支持、すなわちその重量を支えている。支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡ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ＭＡ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ＭＡを保持する。支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡを保持するために、機械的、真空、静電等のクランプ技術を使用することができる。支持構造ＭＴ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。支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡが例えば投影システムＰＳなどに対して確実に所望の位置にくるようにできる。

[016] 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Ｗのターゲット部分Ｃ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Ｂ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Ｗのターゲット部分Ｃ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Ｂ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Ｃに生成されるデバイスの特定の機能層に相当する。

[017] パターニングデバイスＭＡ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、更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Ｂにパターンを付与する。

[018] 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。

[019] 本明細書で示すように、リソグラフィ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、リソグラフィ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）。

[020] 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（及び／又は２つ以上のマスクテーブル）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、追加のテーブルを並行して使用するか、１つ以上の他のテーブルを露光に使用している間に１つ以上のテーブルで予備工程を実行することができる。基板Ｗを保持する代わりに、追加のテーブルを少なくとも１つのセンサを保持するように構成することができる。少なくとも１つのセンサは、投影システムＰＳの特性を測定するためのセンサ、センサに対するパターニングデバイスＭＡ上のマーカの位置を検出するためのセンサ、又は任意の他の種類のセンサであり得る。追加のテーブルは、例えば投影システムＰＳの一部又はリソグラフィ装置の他の任意の部分をクリーニングするためのクリーニング装置を含むことができる。

[021] リソグラフィ装置は、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Ｗの少なくとも一部が相対的に高い屈折率を有する液体、例えば水によって覆えるタイプでもよい。液浸液は、例えばパターニングデバイスＭＡと投影システムＰＳとの間など、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やすために当技術分野では周知である。本明細書で使用する「液浸」という用語は、基板Ｗ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ＰＳと基板Ｗとの間に液体が存在するというほどの意味である。

[022] 放射ビームＢは、支持構造ＭＴ上に保持された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によってパターン形成される。支持構造ＭＴ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のポジショナ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のポジショナ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等に放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めできる。一般に、支持構造ＭＴの移動は、第１のポジショナＰＭ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の助けにより実現できる。ロングストロークモジュールは、長距離にわたって限られた精度で支持構造ＭＴの移動を行い（粗動位置決め）、ショートストロークモジュールは、短距離にわたって高い精度でロングストロークモジュールに対する支持構造ＭＴの移動を行う（微動位置決め）。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２のポジショナ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）、支持構造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。一実施形態において、本発明によるリソグラフィ装置は、第１のポジショナＰＭ又は第２のポジショナＰＭのいずれかの一部として、本発明によるモータアセンブリを含み得る。特に、本発明によるモータアセンブリは、比較的長い距離にわたる支持構造ＭＴの移動のためのロングストロークモジュールとして有利に適用され得る。

[023] 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Ｐ１、Ｐ２は、専用のターゲット部分を占有するが、ターゲット部分Ｃの間の空間に位置してもよい。基板アライメントマークＰ１、Ｐ２は、ターゲット部分Ｃの間の空間に位置する場合、スクライブラインアライメントマークとしても既知である。同様に、パターニングデバイス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Ｍ１、Ｍ２をダイ間に配置してもよい。

[024] 図示のリソグラフィ装置は、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。

[025] 第１のモード、ステップモードでは、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴは、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームＢ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（すなわち単一静的露光）。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、単一静的露光で像が形成されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。

[026] 第２のモード、スキャンモードでは、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴ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（すなわち単一動的露光）。支持構造ＭＴに対する基板テーブルＷＴ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Ｃ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Ｃの（スキャン方向における）高さが決まる。

[027] 第３のモードでは、支持構造ＭＴはプログラマブルパターニングデバイスＭＡ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を移動又はスキャンさせながら、放射ビームＢ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ＭＡ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。

[028] リソグラフィ装置は更に、記載されているアクチュエータ及びセンサを制御する制御ユニットを含む。また、制御ユニットは、リソグラフィ装置の動作に関連する所望の計算を実施するための信号処理及びデータ処理機能も含む。実際には、制御ユニットは、多くのサブユニットのシステムとして実現される。各サブユニットは、リアルタイムでのデータ獲得、リソグラフィ装置内のコンポーネントの処理及び／又は制御を取り扱うことができる。例えば、１つのサブユニットを第２のポジショナＰＷのサーボ制御に専用とすることができる。別々のサブユニットが、ショートストロークモジュール及びロングストロークモジュール、又は異なる軸を取り扱うことも可能である。別のサブユニットを位置センサＩＦの読み出しに専用とすることができる。これらのサブユニットと通信し、更にはリソグラフィ製造プロセスに関与するオペレータ及び他の装置と通信する中央処理ユニットによって、リソグラフィ装置の全体的な制御を制御することができる。

[029] 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。

[030] 本発明は、例えばパターニングデバイス又は基板を保持するためのオブジェクトテーブルのようなオブジェクトテーブルを変位させるか又は位置決めするためリソグラフィ装置において適用できるモータアセンブリに関する。

[031] そのようなオブジェクトテーブルを駆動するため、様々なタイプのリニアモータが適用されている。既知の電磁モータは典型的に、駆動方向に駆動力を発生させるため第２の電磁アセンブリと協働するように構成された第１の電磁アセンブリを含む。一例として、第１の電磁アセンブリは、例えば駆動方向に延出している永久磁石のアレイを含む磁石アセンブリとすることができ、第２の電磁アセンブリは、例えば強磁性部材のような磁性部材に搭載されたコイルのアレイを含むコイルアセンブリとすることができる。そのような構成では、コイルアセンブリのコイルは典型的に磁石アセンブリの永久磁石に対向するよう構築及び配置され、これにより、例えば予圧エアベアリング（preloaded air bearing）等によって、コイルアセンブリと磁石アセンブリとの間にギャップを（コイルアセンブリ又は磁石アセンブリの外面と平行な面に対して垂直な方向に）維持する。

[032] 図２ａ及び図２ｂにそのようなリニアモータが概略的に示されている。図２ａは、コイルアセンブリ２１０及び磁石アセンブリ２２０を含むリニアモータ２００の断面図を概略的に示す。コイルアセンブリ２１０は、例えば強磁性部材のような部材２１０．４に搭載された３つのコイル２１０．１、２１０．２、及び２１０．３のアレイを含む。磁石アセンブリ２２０は、例えば強磁性部材のような部材２２０．２に搭載された交互に磁化されている永久磁石２２０．１のアレイを含む。図示のように、コイルアセンブリのコイル２１０．１、２１０．２、及び２１０．３は磁石アセンブリの磁石に対向し、エアギャップ、モータギャップ、又はギャップと称される距離ｄだけ分離している。距離ｄはギャップｄとも称される。動作中、例えばＹ方向のような駆動方向の力のような力を発生させるため、コイルアセンブリ２１０のコイルに電流が供給され、これは永久磁石２２０．１によって発生された磁界と相互作用する。図示されている実施形態において、コイルアセンブリ２１０は例えば、駆動方向すなわちＹ方向に変位させる物体（図示せず）に接続することができる。磁石アセンブリ２２０とコイルアセンブリ２１０との間のギャップｄを維持するため、予圧ガスベアリング（図示せず）のようなベアリングを提供することができる。

[033] 代替的な構成では、図２ｂに示されているように、リニアモータ２５０は、例えばＹ方向に移動させる物体に接続できる磁石アセンブリ２６０を有し、モータ２５０のコイルアセンブリ２７０は、例えばフレームに搭載されて静止状態に維持されるか、又は反力がかかるため反対方向に変位するように構成されている。このような構成はバランスマス構成として知られている。

[034] 図２ａ及び図２ｂに示されているようなモータ、すなわち単一のコイルアセンブリに対向する単一の磁石アセンブリを有するモータは通常、片面リニアモータと称される。

[035] モータの力密度を増大させるため、そのようなモータに対する様々な改善が提案されている。本発明の意味内で、リニアモータの力密度とは、１キログラムの移動モータ質量当たりの利用可能パワーのことである。移動モータ質量とは、変位される物体に接続されているモータ部分（コイルアセンブリ又は磁石アセンブリのいずれか）の質量のことである。

[036] 図２ａ及び図２ｂに示されているようなリニアモータの性能を向上させるため、例えば、コイルアセンブリによって認識される磁界を増大させることが提案されている。これは、例えば図３に示されているように、２つの磁石アセンブリでコイルアセンブリを囲むことにより実行できる。図３は、当分野において既知のように、リニアモータのラインＡ−Ａ’で切り取ったＹＺ断面図及びラインＢ−Ｂ’で切り取ったＸＺ断面図を概略的に示す。モータ３００は、コイルアセンブリ３１０（駆動方向すなわちＹ方向に相互に隣接して配置された３つのコイルを含む）と、コイルアセンブリ３１０の両側に提供された、例えば図２ａの磁石アセンブリ２１０と同様の、１対の磁石アセンブリ３２０．１及び３２０．２と、を含む。こうすることにより、コイルアセンブリ３１０によって認識される磁界を増大させることができる。あるいは、２つのコイルアセンブリによって囲まれた磁石アセンブリを提供してもよい。このようなモータでは、駆動方向に対して垂直な方向（図ではＺ方向）の２つのギャップ、すなわち、コイルアセンブリ３１０と磁石アセンブリ３２０．１との間のギャップｄ１及びコイルアセンブリ３１０と磁石アセンブリ３２０．２との間のギャップｄ２を識別できる。図示されているような実施形態において、磁石アセンブリ３２０．１及び３２０．２は、コイルアセンブリ３１０と磁石アセンブリ３２０．１、３２０．２との間でギャップｄ１及びｄ２が実現されるように磁石アセンブリ３２０．１、３２０．２を離間させた状態に保つよう構成された部材３３０に搭載されている。部材３３０は更に、Ｙ方向における磁石の位置を一致させるように機能し、これらの位置を実質的に一定に維持することができる。このようなモータは、両面リニアモータ又はＵチャネルモータとも称することができる。

[037] このようなモータの力密度は、図２ａ及び図２ｂに示した設計に比べて改善されるが、得られる改善はかなり限定されている。

[038] 得られる改善がかなり限定されている理由の１つは、片面リニアモータに比べ、例えば図３に示されているギャップｄ１、ｄ２のような両面リニアモータの双方のギャップを所望の限度内に維持することが、不可能ではないにしても難しい場合があるからである。この点について、リニアモータの力密度は磁石アセンブリとコイルアセンブリとの間のギャップｄに大きく影響されることを指摘できる。特に、モータの力密度に関して、コイルアセンブリと磁石アセンブリとの間のギャップｄをできる限り小さく維持することが有利である。

[039] 片面リニアモータにおける磁石アセンブリとコイルアセンブリとの間のギャップｄは、予圧ベアリングによって正確に制御できると共に比較的小さい値に維持できることは、当業者には認められよう。図４は、そのようなベアリングを含む片面リニアモータ４００の駆動方向に垂直な面における断面図を概略的に示す。図４は、コイルアセンブリ４１０及び磁石アセンブリ４２０を概略的に示す。コイルアセンブリ４１０は強磁性部材４１０．２に搭載されたコイル４１０．１を含み、磁石アセンブリ４２０は例えば強磁性部材のような部材４２０．２に搭載された永久磁石４２０．１を含む。図４は更にベアリング４３０を概略的に示す。ベアリング４３０は、コイルアセンブリ及び磁石アセンブリをＺ方向に、すなわち駆動方向に対して垂直に離間させて維持し、これによってコイルアセンブリ４１０のコイル４１０．１と磁石アセンブリ４２０の磁石４２０．１との間にギャップｄを生成するように構成されている。このようなベアリング４３０は例えば予圧エアベアリングとすることができ、例えば、永久磁石４２０．１と強磁性部材４１０．２との間の引力によって予圧を加えることができる。そうすることによって、Ｚ方向に例えば１ｅ８〜１ｅ９Ｎ／ｍのような比較的高い剛性を有すると共に比較的小さいエアギャップ又はギャップの使用を可能とするベアリングを生成できる。具体的には、このような予圧ベアリングを用いて、例えば０．５ｍｍ以下のギャップｄを実現することができる。

[040] 例えば図３に示されているような両面リニアモータの場合、コイルアセンブリとコイルアセンブリの両側の磁石アセンブリとの間のギャップｄ１、ｄ２の大きさは、これらの磁石アセンブリが分離している距離に依存し、従ってこれらの磁石アセンブリが相互に対してどのように搭載されているかに依存する。この点について、磁石アセンブリの搭載における機械的な公差及び利用可能な精度のため、ギャップｄ１及びｄ２は典型的に、片面リニアモータにおいて適用できるギャップｄよりも大きいと考えられる。ｄ１及びｄ２の典型的な値は、例えば１〜１．５ｍｍの範囲内であり得る。

[041] リニアモータにおける力密度を更に改善するため、本発明が提供するモータアセンブリは、複数の磁石アセンブリを含み、これらがそれぞれ複数のコイルアセンブリと協働してオブジェクトテーブル等の物体を駆動するための駆動力を発生させるように構成されている。これによって、協働する磁石アセンブリとコイルアセンブリとの間のギャップをより正確に制御することができる。特に、本発明に従ったモータアセンブリは、協働して駆動方向の力を発生させる複数の第１及び第２の電磁アセンブリの積層構成と見なすことができる。このような構成において、第１の電磁アセンブリ及び協働する第２の電磁アセンブリの各対は、駆動方向に対して垂直な方向にアセンブリ間のギャップを有するモータアセンブリのリニアモータと見なすことができる。本発明に従って、第１の電磁アセンブリ及び協働する第２の電磁アセンブリの各対の間のギャップを維持するためベアリングが提供される。本発明の意味内で、電磁アセンブリという場合は、例えば永久磁石のアレイを含む磁石アセンブリ、又は例えばコイルのアレイを含むコイルアセンブリのいずれかを指すことに留意するべきである。本発明に従って、第１の電磁アセンブリは、第１の電磁アセンブリを駆動対象の物体に接続するよう構成された第１のインタフェースに接続され、第２の電磁アセンブリは、第２の電磁アセンブリを例えばフレーム又はベース又はバランスマス構成のような共通の部材に接続するよう構成された第２のインタフェースに接続されている。

[042] 本発明に従って、第１及び第２のインタフェースのうち少なくとも１つは、駆動方向に対して垂直な方向に第１の電磁アセンブリ間及び第２の電磁アセンブリ間のそれぞれの相対的な変位を可能とするように構成されている。第１のインタフェース５３０は、第１の電磁アセンブリ間の相対的な変位を可能とするように構成できる。第２のインタフェース５４０は、第２の電磁アセンブリ間の相対的な変位を可能とするように構成できる。この結果、協働する電磁アセンブリの各対の間に配置されたギャップを、より容易に維持することができ、個別に制御することができる。

[043] 図５は、本発明の一実施形態に従ったモータアセンブリの断面図を概略的に示す。モータアセンブリ５００は、第１のコイルアセンブリ５２２と協働するように構築及び配置された第１の磁石アセンブリ５１２を含む第１のリニアモータを含む。アセンブリ５００は更に、第２のコイルアセンブリ５２４と協働するように構築及び配置された第２の磁石アセンブリ５１４を含む第２のリニアモータを含む。図示されている実施形態では、磁石アセンブリ５１２、５１４はそれぞれ、図の面に対して垂直な方向に相互に隣接して配置されると共に図示されている実施形態において各部材５１２．２及び５１４．２に搭載された永久磁石５１２．１及び５１４．１のアレイを含み、コイルアセンブリ５２２、５２４はそれぞれ、図の面に対して垂直な方向に相互に隣接して配置されると共に例えば強磁性部材のような各部材５２２．２及び５２４．２に搭載されたコイル５２２．１及び５２４．１のアレイを含む。モータアセンブリ５００は更に、磁石アセンブリ５１２、５１４を、例えば図の面に対して垂直な駆動方向に駆動されるオブジェクトテーブルのような物体５５０に接続するように構築された第１のインタフェース５３０を含む。モータアセンブリ５００は更に、図示されている実施形態において、コイルアセンブリ５２２、５２４を堅固に結合するように構成された第２のインタフェース５４０を含む。そのようなインタフェース５４０は更に、フレームもしくは他の静止構造に結合するか、又はバランスマスに結合することができる。

[044] 図示されている実施形態において、インタフェース５３０は、駆動方向に対して垂直な方向、具体的にはＺ方向に、コイルアセンブリ５２２、５２４の相対的な変位を可能とするように構成されている。更に具体的には、図示されている実施形態においてインタフェース５３０は、磁石アセンブリを物体５５０に接続するための板ばね５３０．１及び５３０．２を含む。図５に概略的に示されているモータアセンブリの実施形態は更に、第１の磁石アセンブリ５１２及び第１のコイルアセンブリ５２２を離間させて維持するように構築及び配置された第１のベアリング５６２と、第２の磁石アセンブリ５１４及び第２のコイルアセンブリ５２４を離間させて維持するように構築及び配置された第２のベアリング５６４と、を含む。このようなベアリングは例えば予圧エアベアリング等とすることができ、これらのベアリングによって、動作中に磁石アセンブリ５１２、５１４と協働するコイルアセンブリ５２２、５２４との間のギャップｄ１及びｄ２を維持することができる。

[045] 図３に概略的に示されている両面リニアモータに比べ、図５に概略的に示されているモータアセンブリ５００は、コイルアセンブリ５２２、５２４が搭載される際の離間距離とは無関係に、磁石アセンブリと協働するコイルアセンブリとの間のギャップｄ１、ｄ２を制御して比較的小さく保つことを可能とする。磁石アセンブリ５１２及び５１４のＺ方向の相対的な変位を可能とするインタフェース５３０の可撓性のため、磁石アセンブリ５１２、５１４は個別に各コイルアセンブリ５２２、５２４のＺ位置に「ついていく（follow）」ことができ、これによって磁石アセンブリ５１２、５１４と協働するコイルアセンブリ５２２、５２４との間の正確かつ小さいギャップｄ１、ｄ２を維持できる。言い換えると、コイルアセンブリ５２２、５２４間のＺ方向の距離がＹ方向に沿って変動している場合であっても（Ｙ方向はＸＺ面に対して垂直である）、磁石アセンブリ５１２、５１４のＺ方向の変位又は変位可能性（displaceability）によってギャップｄ１及びｄ２を維持することができる。従って、コイルアセンブリ間のＺ方向の距離がＹ方向に沿って変動した場合は、結果として磁石アセンブリ５１２、５１４間のギャップｄ３の変動が生じるだけである。

[046] 図６は、本発明に従ったモータアセンブリ６００の更に詳細な断面図を概略的に示す。図６は、第１のコイルアセンブリ６２２と協働するように構築及び配置された第１の磁石アセンブリ６１２を含む第１のリニアモータを有するモータアセンブリ６００を概略的に示す。アセンブリ６００は更に、第２のコイルアセンブリ６２４と協働するように構築及び配置された第２の磁石アセンブリ６１４を含む第２のリニアモータを含む。図示されている実施形態において、磁石アセンブリ６１２、６１４は各々、図の面に対して垂直な方向に相互に隣接して配置されると共に各部材６１２．２及び６１４．２に搭載された永久磁石６１２．１及び６１４．１のアレイを含む。図示されている実施形態において、部材６１２．２及び６１４．２は、内部に補強リブを有する開ボックス構造を有する軽量構造である（例えば以下を参照のこと）。図６の断面図は例えば、開ボックス構造部材６１２．２及び６１４．１の下部Ｂ、構造の側壁Ｓ、及び補強リブＲのいくつかを示す。このような開ボックス構造６１２．２及び６１４．２は、例えばアルミニウム５０８３のようなアルミニウム部分からフライス加工（milling）によって機械加工することができる。この材料は、比較的低い密度、比較的高い疲労強度、及び良好な機械加工特性を有する。図示されている実施形態において、磁石アレイ６１２．１及び６１４．１は部分的に構造６１２．２及び６１４．２の下部Ｂに埋め込まれている。図示されている実施形態において、コイルアセンブリ６２２、６２４は各々、図の面に対して垂直な方向に相互に隣接して配置されたコイル６２２．１及び６２４．１のアレイを含む。図示されている実施形態において、コイルアレイ６２２．１及び６２４．１は、コイルアセンブリ６２２、６２４の部材６２２．４及び６２４．４に搭載されたコイルユニット６２２．３及び６２４．３にそれぞれ搭載され、これによって前記の部材６２２．４及び６２４．２はバランスマスとして機能できる。図示されている実施形態において、コイルアセンブリ６２２及び６２４は更に、動作中に磁石アレイの磁石及びコイルアレイのコイルによって発生した磁界を誘導するための強磁性部材（バックアイアン（back-iron）とも称される）６２２．２、６２４．２が提供されている。モータアセンブリ６００は更に、磁石アセンブリ６１２、６１４を、例えば図の面に対して垂直な駆動方向に駆動される物体のような物体６５０に接続するよう構築された第１のインタフェース６３０を含む。モータアセンブリ６００は更に、図示されている実施形態においてコイルアセンブリ６２２、６２４を堅固に結合するよう構築された第２のインタフェース６４０を含む。このようなインタフェース６４０は更に、フレームもしくは他の静止構造に結合するか、バランスマスに結合するか、又はこれがバランスマスを構成するかもしくはその一部となることができる。コイルアセンブリに対する磁石アセンブリ及びインタフェース６３０のＹ方向の変位、すなわち図の面に対して垂直な変位を可能とするため、インタフェースにはＹ方向に延出する開口６４０．１が提供されている。

[047] 図示されている実施形態において、インタフェース６３０は、駆動方向に対して垂直な方向、具体的にはＺ方向に、コイルアセンブリ６２２、６２４の相対的な変位を可能とするように構成されている。更に具体的には、図示されている実施形態においてインタフェース６３０は、磁石アセンブリを物体６５０に接続するための板ばね６３０．１及び６３０．２を含む。図示されている構成において、板ばね６３０．１及び６３０．２は、磁石アセンブリ６１２、６１４と物体６５０との間のＺ方向の可撓性接続を与え、かつ、Ｘ方向及び駆動方向すなわち図のＸＺ面に対して垂直なＹ方向において実質的に剛性の接続を与える。好適な実施形態において、板ばね６３０．１、６３０．２は、点線で示されているように、磁石アレイ６１２．１、６１４．１の力の中心ＣｏＦを通る面内に提供されている。図示されている実施形態では、開ボックス構造部材６１２．２の下部Ｂも板ばね６３０．１と同一平面内にある。図６に概略的に示されているモータアセンブリの実施形態は更に、第１の磁石アセンブリ６１２及び第１のコイルアセンブリ６２２を離間させて維持するように構築及び配置された第１のベアリング６６２と、第２の磁石アセンブリ５１４及び第２のコイルアセンブリ５２４を離間させて維持するように構築及び配置された第２のベアリング６６４と、を含む。このようなベアリングは例えば予圧エアベアリング等とすればよい。ベアリングは、空気等のガスが提供される多孔質ベアリングパッドを含み得る。図示されている実施形態において、磁石アセンブリ６１２、６１４の磁石アレイとコイルアセンブリの各バックアイアン６２２．２及び６２４．２との間に引力が発生する。この引力は、ベアリング６６２、６６４のための予圧として機能することができる。

[048] 図７は、図６の構造６１４．２の上面図（すなわちＸＹ面の図）を概略的に示す。見てわかるように、この構造は、側壁Ｓ及び補強リブＲを備えた開ボックス構造を有する。点線７１０は、図６の磁石アセンブリ６１４を得るため、構造に搭載されている磁石アレイ６１４．１の位置を概略的に示す。また、図７は、構造６１４．２に接続された板ばね６３０．２も示す。一実施形態において、板ばね６３０．２及び構造６１４．２は、例えばアルミニウム材料片から開始する単一の部品（piece）として機械加工することができる。

[049] また、図７は、ベアリング６６４にガス供給を提供するための構造６１４．２における４つの開口７２０も概略的に示す。４つのベアリングパッドを用いるので、図示されている実施形態では、連続面（running surface）６２４．６（図６を参照のこと）上のベアリング６６４の位置は過剰決定される（overdetermined）。これを軽減又は克服するため、Ｙ軸もしくはＸ軸又はこれら双方の軸を中心として比較的低いねじり剛性を備えた構造６１４．２を設計することが有利である可能性がある。開ボックス構造は、Ｙ軸及びＸ軸を中心として比較的低いねじり剛性を与えるため特に適切であり得る。あるいは、前記の軸を中心として比較的高い曲げ剛性を有する構造を設計することが好適である可能性がある。

[050] 既に図５及び図６に示したように、本発明に従ったモータアセンブリの構成によって、協働するコイルアセンブリと磁石アセンブリとの間のギャップを個別に制御することが可能となる。

[051] 図５及び図６において、この個別の制御は、駆動方向に対して垂直な方向すなわち図５及び図６のＺ方向で、磁石アセンブリを可撓性を持たせて相互に搭載することで実現される。駆動方向はＹ方向であり、図の面に対して垂直である。

[052] 以下の図は、協働するコイルアセンブリと磁石アセンブリとの間のギャップを同様に個別に制御することを可能とするいくつかの代替的な構成を示す。

[053] 図８は、本発明の別の実施形態に従ったモータアセンブリ８００を概略的に示す。図示されている実施形態において、モータアセンブリは、磁石アセンブリ８１２の２つの磁石アレイ８１２．１、８１２．３を含み、これらの磁石アレイは、磁石アセンブリの共通の構造８１２．２に搭載されており、例えば剛性接続のようなインタフェース８３０によって、例えば駆動対象の物体又はフレーム又はバランスマスのような物体８５０に搭載されている。モータアセンブリ８００は更に、２つのコイルアセンブリ８２２、８２４を含み、これらはそれぞれコイルアレイ８２２．１及び８２４．１を含み、これらのコイルアレイはコイルアレイ８２２．８２４の各部材８２２．２及び８２４．２に搭載されている。図示されている実施形態において、コイルアセンブリ８２２、８２４は、１対の板ばね８４０を含むインタフェースによって物体８６０に搭載されている。板ばねによって、コイルアセンブリ８２２、８２４のＺ方向の相対的な変位が可能となる。図８は更に、コイルアセンブリ８２２及び８２４と協働する各磁石アレイ８１２．１、８１２．３との間のギャップｄ１及びｄ２を維持するためのベアリング８６２及び８６４を概略的に示す。

[054] 図９は、本発明に従ったモータアセンブリの更に別の実施形態を概略的に示す。図示されている実施形態において、モータアセンブリ９００は、２つのコイルアセンブリ９２２、９２４と協働するように構成された２つの磁石アセンブリ９１２、９１４を含む。図示されている断面図において、磁石アセンブリ９１２、９１４及びコイルアセンブリ９２２、９２４はＺ方向に交互に配置されている。図示されている実施形態において、コイルアセンブリ９２２、９２４は、例えば実質的に剛性の接続のようなインタフェース９４０によって物体９５０に搭載されている。磁石アセンブリ９１２、９１４は、図示されているＺ方向の磁石アセンブリ９１２、９１４の相対的な変位を可能とするインタフェース９３０によって、物体９６０に接続されている。図示されている実施形態において、磁石アセンブリ９１２、９１４は、板ばね９３０．１、９３０．２によって物体９６０に接続されている。結果として、ベアリング９６２及び９６４は、コイルアセンブリ９２２及び９２４と協働する各磁石アレイ９１２、９１４との間のギャップｄ１及びｄ２を所望の値に維持することができる。図示されている実施形態において、物体９５０は、例えば駆動対象の物体又はフレーム又はバランスマスのうち１つとすることができ、これに対して物体９６０は、駆動対象の物体又はフレーム又はバランスマスのうち他のものとすることができる。

[055] 図５から図９に示されている実施形態では、コイルアセンブリ又は磁石アセンブリ（概して第１の電磁アセンブリ又は第２の電磁アセンブリ）を接続するインタフェースのうち１つが、駆動方向に対して垂直な方向にコイルアセンブリ間又は磁石アセンブリ間のそれぞれの相対的な変位を可能とするように構成されている。

[056] 図１０は、双方のインタフェースが、取り付けられた電磁アセンブリのそのような相対的な変位を可能とする一実施形態を概略的に示す。図示されている実施形態において、モータアセンブリ１０００は、２つのコイルアセンブリ１０２２、１０２４と協働するように構成された２つの磁石アセンブリ１０１２、１０１４を含む。図示されている断面図において、磁石アセンブリ１０１２、１０１４及びコイルアセンブリ１０２２、１０２４はＺ方向に交互に配置されている。図示されている実施形態において、コイルアセンブリ１０２２、１０２４はインタフェース１０４０によって物体１０５０に搭載されている。例えばインタフェース１０４０は、コイルアセンブリ１０２４と物体１０５０との間の実質的に剛性の接続１０４０．１、及びコイルアセンブリ１０２２と物体１０５０との間のＺ方向に可撓性の可撓性接続１０４０．２を与える。可撓性接続１０４０．２は例えば、コイルアセンブリ１０２４に対するコイルアセンブリ１０２２のＺ方向の変位を可能とするように構成された板ばねとすればよい。磁石アセンブリ１０１２、１０１４は、図示されているＺ方向の磁石アセンブリの相対的な変位を可能とするインタフェース１０３０によって、物体１０６０に接続されている。図示されている実施形態において、磁石アセンブリ１０１２、１０１４は、それぞれ実質的に剛性の接続１０３０．１及び板ばね１０３０．２によって物体１０６０に接続されている。結果として、ベアリング１０６２及び１０６４は、コイルアセンブリ１０２２及び１０２４と協働する各磁石アレイ１０１２、１０１４との間のギャップｄ１及びｄ２を所望の値に維持することができる。図示されている実施形態において、物体１０５０は、例えば駆動対象の物体又はフレーム又はバランスマスのうち１つとすることができ、これに対して物体１０６０は、駆動対称物体又はフレーム又はバランスマスのうち他のものとすることができる。

[057] 協働する磁石アセンブリとコイルアセンブリとの間のギャップの（駆動方向に対して垂直な方向における）正確かつ個別の制御を可能とするため、本発明に従ったモータアセンブリは、駆動方向に対して垂直な方向でコイルアセンブリ又は磁石アセンブリの相対的な変位を可能とするそれらのアセンブリ間の１つ以上のインタフェースを提供する。図１１は、そのようなインタフェースの様々な実施形態を概略的に示す。図１１（ａ）は、２つの板ばね１１５０によって２つの磁石アセンブリ１１１０及び１１２０を物体１１４０に接続するインタフェース１１３０を概略的に示す。板ばねはＺ方向の可撓性接続を提供し、これによって磁石アセンブリ１１１０及び１１２０のＺ方向の相対的な変位を可能とする。更に、板ばね１１５０は、駆動方向又は駆動する方向すなわち図のＸＺ面に対して垂直なＹ方向において、実質的に剛性である、すなわち比較的高い剛性を有する。図１１（ｂ）は、磁石アセンブリ１１１０、１１２０がインタフェース１１３０によって物体１１４０に搭載されている代替的な構成を示し、インタフェース１１３０は、磁石アセンブリ１１２０を物体１１４０に接続する板ばね１１３０．１と、磁石アセンブリ１１１０を磁石アセンブリ１１２０に接続する、例えばばねタイプの接続のような可撓性コネクタ１１３０．２と、を含む。磁石アセンブリ１１１０及び１１２０のＹ方向の適正な相対位置を維持するため、板ばね１１３０．１及び可撓性接続１１３０．２の双方は、駆動方向すなわちＹ方向において実質的に剛性でなければならない。図１１（ｃ）は、磁石アセンブリ１１１０及び１１２０が、例えばばねタイプの接続のような可撓性接続１１３０．１、１１３０．２によってインタフェース１１３０の実質的に剛性の部材１１３０．３に接続されている更に別の代替案を概略的に示す。可撓性接続は、部材１１３０．３に対する磁石アセンブリのＺ方向の変位を可能とし、従って、磁石アセンブリのＺ方向の相対的な変位を可能とする。磁石アセンブリ１１１０及び１１２０のＹ方向の適正な相対位置を維持するため、可撓性接続１１３０．１、１１３０．２は、駆動方向すなわちＹ方向において実質的に剛性でなければならない。更に、図１１の構成（ａ）に関して、例えばベアリングに予圧を加えるため、Ｚ方向において予圧力を与えるように、アセンブリ１１１０、１１２０間に追加のばねが配置され得ることも指摘できる。

[058] 同じ構成を応用して、駆動方向に対して垂直な方向にコイルアセンブリの相対的な変位を実行できることに留意するべきである。更に、電磁アセンブリのうち１つが剛性接続されている図１０に示したインタフェース構成も適用され得る。

[059] 図示されているモータアセンブリは各々、２つの各磁石アセンブリと協働する２つのコイルアセンブリを含む。当業者には明らかであろうが、本発明に従ったモータアセンブリは、３つ以上のコイルアセンブリ及び協働する磁石アセンブリを備えてもよい。

[060] 本発明では、リニアモータの協働するコイルアセンブリと磁石アセンブリとの間のエアギャップとも称されるギャップの正確な制御が可能となる。本発明に従った磁石アセンブリもしくはコイルアセンブリ又はそれら双方は、駆動方向に対して垂直な方向に積層されている。これまで示した実施形態において、これらのアセンブリはＸＹ面に対して平行な面内に配置される。すなわち、アセンブリのコイル又は磁石はＸＹ面内に延出し、アセンブリは前記のＸＹ面に対して垂直な方向に積層されている。本発明の意味内で、アセンブリが特定の方向に積層されている構成は、アセンブリが重複していること、すなわち、例えばＺ方向のような前記の方向で相互に重なって配置されていることを意味する。更に、協働するコイルアセンブリと磁石アセンブリとの間に存在するギャップは、アセンブリが積層されている方向と同じ方向であると見なされる。このため、アセンブリの磁石及びコイルが実質的にＸＹ面内に延出している場合、上記の記載で言及されたギャップは、Ｚ方向に、すなわちＸＹ面に対して垂直に延出しているギャップである。

[061] これまで示した実施形態において、モータアセンブリは、同じ数のコイルアセンブリ及び磁石アセンブリを有する。しかしながら、本発明内で、異なる数のコイルアセンブリ及び磁石アセンブリを有しながら、コイルアセンブリと磁石アセンブリとの間のギャップを個別に制御できる利点を同様に与えるモータアセンブリが実現可能であることを指摘できる。そのようなモータアセンブリの一例は、例えば図８に示した実施形態から得ることができる。図８の実施形態において、磁石アレイ８１２．１及び８１２．３は同一の構造８１２．２に搭載されている。図示した構成の代替案として、２つのコイルアレイと協働する単一の磁石アレイを適用してもよい。このような実施形態は図１２に概略的に示されている。

[062] 図１２は、駆動方向すなわち図のＸＺ面に対して垂直なＹ方向に物体を駆動するためのモータアセンブリの一実施形態の断面図を概略的に示す。モータアセンブリ１２００は、第１の電磁アセンブリ１２１０及び第２の電磁アセンブリ１２２０を含む。第２の電磁アセンブリ１２２０は、駆動方向に第１の駆動力を発生させるため第１の電磁アセンブリ１２１０と協働するように構成された第１の電磁サブアセンブリ１２２２を含む。第２の電磁サブアセンブリ１２２４は、駆動方向に第２の駆動力を発生させるため第１の電磁アセンブリ１２１０と協働するように構成されている。図示されている実施形態において、第１の電磁アセンブリ１２１０は、駆動方向すなわちＹ方向に配置された永久磁石１２１０．１のアレイを含む。磁石アレイは、例えば磁石アレイ１２１０．１を保持するための非磁気構造のような磁石支持構造１２１０．２に搭載されている。第２の電磁アセンブリの第１及び第２のサブアセンブリ１２２２及び１２２４はそれぞれ、バックアイアン１２２２．２、１２２４．２に搭載された各コイルアレイ１２２２．１、１２２４．１を含む。図示されている実施形態において、第１の電磁サブアセンブリ１２２２、特にサブアセンブリ１２２２のコイルアレイは、第１の電磁アセンブリ１２１０の第１の表面１２１０．３に対向し、これによって、駆動方向に対して垂直な方向すなわちＺ方向で第１の電磁アセンブリ１２１０と第２の電磁アセンブリ１２２０との間の第１のギャップｄ１を画定する。更に、第２の電磁サブアセンブリ１２２４、特にサブアセンブリ１２２４のコイルアレイ１２２４．１は、第１の電磁アセンブリ１２１０の第２の表面１２１０．４に対向し、これによって、駆動方向に対して垂直な方向で第１の電磁アセンブリ１２１０と第２の電磁アセンブリ１２２０との間の第２のギャップｄ２を画定する。モータアセンブリ１２００は更に、第１の電磁アセンブリ１２１０とサブアセンブリ１２２２、１２２４との間のギャップｄ１及びｄ２を維持するためのベアリング１２５０が設けられている。図示されている構成は更に、第１のインタフェース１２３０及び第２のインタフェース１２４０を含む。第１のインタフェース１２３０は、第１の電磁アセンブリ１２１０を物体１２６０に、すなわち駆動対象の共通の部材又は物体のうち一方に接続するためのものである。第２のインタフェース１２４０は、第２の電磁アセンブリ１２２０を物体１２７０に、すなわち駆動対象の共通の部材又は物体のうち他方に接続するためのものである。図示されている実施形態において、第２のインタフェースは剛性部材１２４０．１及び可撓性接続１２４０．２を含む。可撓性接続１２４０．２は、駆動方向に対して垂直な方向で第１及び第２の電磁サブアセンブリ間の相対的な変位を可能とするように、サブアセンブリを剛性部材１２４０．１に接続する。図示されている実施形態において、コイルアセンブリ１２２２、１２２４は磁石アセンブリ１２１０を共有すると見なすことができる。当業者に理解されるように、２つの磁石アセンブリがコイルアセンブリを共有する代替的な実施形態も考案され得る。

[063] 図示されている実施形態において、磁石アセンブリは、Ｙ方向で空間的に交番する磁界を発生させるように構成された永久磁石のアレイを含む。このような磁界分布は、例えば図２ａに示した磁石２２０．１のアレイによって発生させることができる。代替的なアレイは、例えばハルバッハ（Hallbach）アレイも含み得る。

[064] 図示されている実施形態において、コイルアセンブリは、例えば図２ａ及び図２ｂに示したアレイのように、駆動方向に隣接して配置されたコイルのアレイを含むことができる。あるいは、コイルアレイのコイルはＹ方向で部分的に重複するか、又は強磁性ヨークの強磁性の歯に巻くことができる。

[065] 図示されているモータアセンブリの実施形態は物体の線形変位を可能とするモータアセンブリに焦点を当てているが、回転モータアセンブリ又は平面モータにおいても同一の原理を適用できると考えられる。

[066] 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Ｗ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。更に基板Ｗ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、したがって本明細書で使用する基板Ｗ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。

[067] 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ＭＡ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適用することでレジストは硬化する。パターニングデバイスＭＡ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。

[068] 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。

[069] 上記の説明は例示的であり、限定的ではない。従って添付の特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく、説明されている本発明に対して修正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 (9)

1. 駆動方向に物体を駆動するためのモータアセンブリであって、
   第１の電磁アセンブリ及び第２の電磁アセンブリを有するリニアモータを備え、
   前記第２の電磁アセンブリは、前記駆動方向に第１の駆動力を発生させるため前記第１の電磁アセンブリと協働するように構成された第１の電磁サブアセンブリと、前記駆動方向に第２の駆動力を発生させるため前記第１の電磁アセンブリと協働するように構成された第２の電磁サブアセンブリと、を含み、
   前記第１の電磁サブアセンブリは前記第１の電磁アセンブリの第１の表面に対向し、これによって、前記駆動方向に対して垂直な方向で前記第１の電磁アセンブリと前記第２の電磁アセンブリとの間の第１のギャップを画定し、
   前記第２の電磁サブアセンブリは前記第１の電磁アセンブリの第２の表面に対向し、これによって、前記駆動方向に対して垂直な前記方向で前記第１の電磁アセンブリと前記第２の電磁アセンブリとの間の第２のギャップを画定し、
   前記リニアモータは、
   前記第１の電磁アセンブリを共通の部材又は駆動対象の前記物体のうち一方に接続するための第１のインタフェースと、
   前記第２の電磁アセンブリを前記共通の部材又は駆動対象の前記物体のうち他方に接続するための第２のインタフェースと、
   をさらに備え、
   前記第１の電磁アセンブリ、前記第１の電磁サブアセンブリ、及び前記第２の電磁サブアセンブリは、前記駆動方向に対して垂直な前記方向に積層され、
   前記第２のインタフェースは、前記駆動方向に対して垂直な前記方向における前記第１及び前記第２の電磁サブアセンブリ間の相対的な変位を可能とするように構成され、
   前記第１のインタフェース及び前記第２のインタフェースのうち少なくとも１つは１つ以上の板ばねを含む、
   モータアセンブリ。
2. 前記リニアモータは動作中に前記ギャップを維持するためのベアリングを含む、請求項１に記載のモータアセンブリ。
3. 前記リニアモータの前記第１の電磁アセンブリはコイルアセンブリを含み、前記リニアモータの前記第２の電磁アセンブリは磁石アセンブリを含む、請求項１又は２に記載のモータアセンブリ。
4. 前記コイルアセンブリは、前記駆動方向において相互に隣接して配置されたコイルのアレイを含む、請求項３に記載のモータアセンブリ。
5. 前記磁石アセンブリは、前記駆動方向において空間的に変動する磁界を発生させるように構成された永久磁石のアレイを含む、請求項４に記載のモータアセンブリ。
6. 前記磁石アセンブリは、前記永久磁石の前記アレイが搭載されている磁石支持構造を含む、請求項５に記載のモータアセンブリ。
7. 前記磁石支持構造は開ボックス構造を有する、請求項６に記載のモータアセンブリ。
8. リソグラフィ装置であって、
   放射ビームを調節するように構成された照明システムと、
   パターニングデバイスを支持するように構築されたサポートであって、前記パターニングデバイスは前記放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成することができる、サポートと、
   基板を保持するように構築された基板テーブルと、
   前記パターン付き放射ビームを前記基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、
   を備え、前記リソグラフィ装置は更に、前記サポート又は前記基板テーブルを位置決めするための請求項１から７のいずれかに記載のモータアセンブリを備える、リソグラフィ装置。
9. 請求項８に記載のリソグラフィ装置を用いてパターン付き放射ビームを基板に投影することを含む、デバイス製造方法。
   

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