KR101986925B1 - 육-자유도 선형 모터 - Google Patents

Abstract

6 자유도 선형 모터는 개시되고, 자석 어레이 및 자석 어레이 위해 배치되는 코일 그룹을 포함하며, 자석 어레이는 제1 할바 자석 어레이 및 제2 할바 자석 어레이를 포함하고, 제1 할바 자석 어레이는 X- 및 Y-축들에 의해 정의되는 평면인 평행사변형 단면을 가지고, 제1 할바 자석 어레이는 Y-축과 θ의 각도를 형성하는 제2 측면 및 Y-축에 평행한 제1 측면을 가지고, 제2 할바 자석 어레이는 Y-축에 대하여 제1 할바 자석 어레이와 거울 대칭이며, 코일 그룹은, 각각이 Y-축에 대하여 θ 의 각도로 경사지는 축을 가지는, 제1, 제2, 제3 및 제4 코일 그룹을 포함하고, 제1 및 제2 코일 그룹들은 각각 Y-축에 대하여 제3 및 제4 코일 그룹들과 거울 대칭이다.

Description

육-자유도 선형 모터

본 발명은 포토리소그래피(photolithography)분야, 특히, 6-자유도(degrees of freedom; DoFs)를 구비하는 선형 모터에 관한 것이다.

반도체 산업(semiconductor industry)의 급진적인 발달(rapid development) 및 포토리소그래피에서의 진보(advances)에서, 다음의 네 기본 매트릭스(metrics)들은 포토리소그래피 장비(equipment)의 성능을 측정하기 위해 개발되었다 : 임계 치수(critical dimension; CD) 균일성(uniformity), 초점(focus), 오버레이(overlay)와 처리량(throughput). CD 균일성을 강화하기 위해 웨이퍼(wafer) 또는 마스크(mask) 스테이지(stage)의 수평 위치 정확도(horizontal positioning accuracy)의 증가는 요구된다. 초점 정확도(focus accuracy)를 강화하기 위해, 웨이퍼 또는 마스크 스테이지의 수직 위치 정확도(vertical positioning accuracy)의 증가는 요구된다. 높은 오버레이 정확도(higher overlay accuracy)를 얻기 위해, 포토리소그래피 툴(photolithography tool)은 더 나은 동적 위치 성능(better dynamic positioning performance)을 위한 그것의 웨이퍼 또는 마스크 스테이지의 내부 모델(model)을 개선해야 한다. 또한, 포토리소그래피 장비의 처리량을 증가시키기에 필요한 요구사항을 만족하기 위해, 웨이퍼 또는 마스크 스테이지는 빠른 운동(movement), 신속한 시작(start-up) 및 종료(shutdown)를 가능하게 하도록 더욱 요구된다. 더 높은 스캐닝 속도(higher scanning speed)가 리소그래피 노출(lithographic exposure)과 정렬(alignment)을 위해 다중 DoFs를 구비하는 보다 높은 속도에서 긴 경로 운동(long path movement)을 가능하게 하는 더 강력한 모터(more powerful motor)를 요구하기 때문에 포토리소그래피 장비의 높은-속도(high-speed), 높은-가속도(high-acceleration) 및 높은-위치-성능 요구사항들은 상충(conflict)한다. 선형 모터들은 임의의 중간 변환 메커니즘(intermediate conversion mechanism)의 도움 없이 전력을 선형 기계적인 운동으로 바로 변환시킬 수 있는 전달 디바이스들(transmission devices)이다. 그것들은 구조적인 단순성(structural simplicity), 위치 정확도, 전달 효율(transmission efficiency) 등의 관점에서 회전식 모터들보다 유리하며, 따라서 포토리소그래피 장비를 위한 고-정밀 위치 플랫폼들(high-precision positioning platforms)에서 널리 이용된다.

도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이, 종래의 선형 모터는 일반적으로 할바 자석 어레이(Halbach magnet array; 101) 및 3-상 코일들(102a, 102b, 102c)의 그룹을 포함한다. 3-상 코일들(102a, 102b, 102c)이 각각의 3-상 전류들로 통전될(energized) 시, 할바 자석 어레이(101)은 구동 힘(actuating forces)을 생성하도록 3-상 코일들(102a, 102b, 102c)과 작동한다. 메커니즘은 3-상 코일들(102a, 102b, 102c) 내에 도입되는 전류가 각각 ia, ib, ic인 것으로 가정하면, 선형 모터는 Y-방향으로 y의 거리로 변위되(displaced)고, 영구 자석들(permanent magnets)의 극 피치(pole pitch)는 τ이며, 모든 두 인접 코일들(adjacent coils)은 4τ/3 만큼 이격되며, 자기 장의 자속 밀도들(flux densities; Bya, Byb, Byc)은 Y-방향으로 3-상 코일들(102a, 102b, 102c)에 의해 생성되고 따라서 Z-방향으로의 자속 밀도들(Bza, Bzb, Bzc)은 주어진다 :

여기서

는 할바 자석 어레이(101)의 Y-방향 자속 밀도 진폭(amplitude)를 표현하고,

는 할바 자석 어레이(101)의 Z-방향 자속 밀도 진폭을 표시한다.

3-상 모터들을 위한 벡터 제어 기술(vector control technique)에 따라서, 제어는 D-Q 분해(decomposition)에 의해 달성되고, 여기서 수직 및 수평(즉, X-Y 평면 내에서) 힘은 d- 및 q-축 전류에 의해 제어되며, 3-상 코일들(102a, 102b, 102c)을 위한 전류(ia, ib, ic)는 d- 및 q-축 전류들(id, iq)의 기능과 같이 표현될 수 있다 :

따라서, 선형 모터에 의해 생성되는 Y- 및 Z-힘들(Fy, Fz)은 :

이다.

Y-방향 수평 힘(Fy)과 Z-방향 수직 힘(Fz)은 선형 모터를 각각 Y- 및 Z- 방향들로 이동할 수 있게 한다. 그러나, 노출 및 정렬 동안, 포토리소그래피 장비는 6 DoFs, 즉, X-, Y- 및 Z-방향으로 병진 운동(translational movement) 및 X-, Y- 및 Z-방향들에 대하여 경미한 회전 운동(slight rotational movement)의 자유로, 이동하는 것이 필요하다. 따라서, 종래의 선형 모터는 높은 정밀 위치의 요구사항들을 만족할 수 없다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 또한 종래의 할바 선형 모터 대신에 네 개의 협력하는 종래의 선형 모터 제안되어서 그것들은 포토리소그래피 플랫폼에 의해 필요 시 되는 6- DoF 운동을 지원하기 위해 서로 협력할 수 있다. 그러나, 자석 어레이들의 레이아웃(layout)으로 인한 제한들에 영향을 받아, 선형 모터는 수평 방향으로 제한된 운동 경로 길이를 가진다.

본 발명은 6 자유도를 구비하는 긴-경로 운동이 가능한 선형 모터를 제시함으로써 위에서 언급된 단점을 극복하고자 한다.

위의 목표를 달성하기 위해, 본 발명은, 자석 어레이와 자석 어레이 위에 배치되는 코일 그룹을 포함하는 6 자유도를 구비하는 선형 모터를 제공하고, 여기서 자석 어레이는 제1 할바 자석 어레이와 제2 할바 자석 어레이를 포함하며, 제1 할바 자석 어레이는 X-축과 Y-축에 의해 정의되는 평면으로 평행사변형 단면(parallelogrammic cross section)을 가지고, 제1 할바 자석 어레이는 Y-축과 각도(θ)를 형성하는 제2 측면과 Y-축과 평행한 제2 측면을 가지고, 제2 할바 자석 어레이는 Y-축에 대하여 제1 할바 자석 어레이와 미러 대칭(mirror symmetry)이며, 여기서 코일 그룹은 제1 코일 그룹, 제2 코일 그룹, 제3 코일 그룹 및 제4 코일 그룹을 포함하고, 각각은 Y-축에 대하여 각도(θ) 만큼 경사진 축을 가지며, 제1 코일 그룹은 Y-축에 대하여 제3 코일 그룹과 거울 대칭이고, 제2 코일 그룹은 Y-축에 대하여 제4 코일 그룹과 거울 대칭이다.

또한, 제1 할바 자석 어레이는 Y축을 따라 순차적으로 준비되고(put together) 평면인 평행사변형 단면을 가지는 네 개의 영구 자석들로 각각 구성되는 복수 개의 할바 유닛들(Halbach units)을 포함할 수 있다.

또한, 네 개의 영구 자석들은 Y-축을 따라서 이러한 순서로 순서대로 배치되는 S-자석, H-자석, N-자석 및 다른 H-자석을 포함할 수 있고, S-자석은 평면에 수직인 Z-축을 따라서 자화되고(magnetized), N-자석은 Z-축을 따라서 S-자석에 반대로 자화되며, H-자석은 평면에서 N-자석 쪽으로 자화된다.

또한, 할바 유닛들의 수는 6일 수 있다.

또한, 제1 코일 그룹은 Y-축을 따라서 수평으로 배열되는 세 코일들로 구성될 수 있고, 제2, 제3 및 제4 코일 그룹들 각각은 제1 코일 그룹과 같이 동일한 구조를 가지며, 여기서 제1 코일 그룹 및 제2 코일 그룹은 Y-축을 따라서 순차적으로 배열된다.

또한, Y-축을 따라서 제1 및 제2 코일 그룹들의 중심선들(center lines)은 같은 수평선(horizontal line)으로 정렬될 수 있다.

또는, Y-축을 따라서 제1 및 제2 코일 그룹들의 중심선들을 또한 사이 간격(interval)에 의해 X-축을 따라서 서로 엇갈릴(staggered) 수 있다.

또한, θ는 0도보다 크고 90도보다 작을 수 있다.

또한, 코일 그룹은 하우징(housing) 내에 수용될 수 있다.

네 개의 코일 그룹들과 평면을 따라서 평행사변형 단면으로 각각 제1 및 제2 할바 자석 배열들의 협력으로부터 생성되는 X- 및 Y-축에 의해 정의되는 평면에서 복수 개의 수평 힘과 Z-축을 따르는 복수 개의 수직 힘의 적절한 분포와 제어에 의해, 제안된 선형 모터는 6 DoFs로 이동 가능하다. 또한, 제1 및 제2 할바 자석 어레이들 각각의 할바 유닛들의 수를 적절히 디자인하는 것은 선형 모터를 위해 Y-축으로 긴 운동 경로를 허용한다.

본 명세서에 개시되어 있음.

도 1은 종래의 선형 모터의 구조적인 개략도이다.
도 2는 종래의 선형 모터의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 6 자유도(DoFs)를 구비하는 선형 모터의 구조적인 개략도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 할바 유닛의 구조적인 개략도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일 그룹들의 분포를 개략적으로 도시한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 그룹들의 분포를 개략적으로 도시한다.
도 1 및 도 2에서, 101은 할바 자석 어레이를 표시하고, 102a-102c는 3-상 코일들을 표시한다.
도 3 내지 도 6에서, 201은 자석 어레이들을 표시하고; 201a는 제1 할바 자석 어레이 표시하며; 2011a는 할바 유닛들을 표시하고; 201b는 제2 할바 자석 어레이를 표시하며; 2012는 S-자석을 표시하고; 2013은 N-자석을 표시하며; 2014는 H-자석들을 표시하고; 202는 하우징을 표시하며; 203은 제1 코일 그룹을 표시하고; 203a-203c는 제1 코일들을 표시하며; 204는 제2 코일 그룹을 표시하고; 204a-204c는 제2 코일들을 표시하며; 205는 제3 코일 그룹을 표시하고; 205a-205c는 제3 코일들을 표시하며; 206은 제4 코일 그룹을 표시하고; 206a-206c는 제4 코일들을 표시하며; θ는 각도; 및 L은 간격을 표시한다.

본 발명은 첨부 도면들을 참조로 하여 아래에서 상세하게 설명될 곳이다.

실시예 1

도 3에서 도시된 바와 같이, 본 발명은 자석 어레이들(201)과 코일 그룹들을 포함하는 6 자유도(DoFs)를 구비하는 선형 모터를 제공한다. 자석 어레이들(201)은 제1 할바 자석 어레이(201a)과 제2 할바 자석 어레이(201b)을 포함한다. X-Y 평면 내의 제1 할바 자석 어레이(201a)의 단면은 평행사변형이다. 제1 할바 자석 어레이(201a)은 Y-축과 각도 θ로 형성하는 경사진 측면들 쌍과 Y축과 평행한 수평 측면들의 쌍을 가지고, 각도 θ는 0°보다 크며 90°보다 작을 수 있다. 제2 할바 자석 어레이(201b)은 제1 할바 자석 어레이(201a)와 구조적으로 같고 Y-축에 대하여 제1 할바 자석 어레이(201a)과 거울 대칭이다. 코일 그룹들은 자석 어레이들 위에 배치되고 그것들의 중심 선들은Y-축과 각도 θ를 각각 형성하도록 기울어진다. 즉, 코일 그룹들의 경사진 측면들은 Y-축에 대하여 각도θ로 각각 경사지고 θ는 0°보다 크고 90°보다 작을 수 있다. 코일 그룹들은 제1 코일 그룹(203), 제2 코일 그룹(204), 제3 코일 그룹(205), 제 4 코일 그룹(206)을 포함한다. Y축에 대하여, 제1 코일 그룹(203)은 제3 코일 그룹(205)과 거울-대칭이며 제2 코일 그룹(204)은 제4 코일 그룹(206)과 거울-대칭이다. 코일 그룹들은 하우징(202) 내부에 수용된다. 각각 X-Y 평면으로 평행사변형 단면을 가지는, 제1 할바 자석 어레이(201a)과 제2 할바 자석 어레이(201b)은 X-Y 평면에 복수 개의 수평 힘(horizontal forces) 및 Z-축을 따르는 복수 개의 수직 힘을 생성하는 네 개의 코일 그룹들과 협력한다. 힘들의 제어와 분포는 선형 모터 6 DoFs를 구비하여 이동하는 것을 가능하게 한다.

도 3 및 도 4를 참조하여, 제1 할바 자석 어레이(201a)은 Y-축을 따라서 준비하는 네 개의 영구 자석들로 각각 구성되는 많은 할바 유닛들(2011a)을 포함한다. 각각의 영구 자석은 X-Y 평면에서 평행사변형 단면을 가진다. 많은 할바 유닛들(2011a)은 Y-축을 따르는 운동의 실제 길이(practical length)에 따라 조정 가능하다. 이러한 실시예에서, 6 할바 유닛들(2011a)은 제공된다. 제2 할바 자석 어레이(201b)은 제1 할바 자석 어레이(201a)와 구조적으로 같고 Y-축에 대하여 제1 할바 자석 어레이(201a)과 거울 대칭에 있다. Y-축으로 선형 모터의 긴-경로 운동은 제1 할바 자석 어레이(201a)과 제2 할바 자석 어레이(201b) 내의 많은 할바 유닛들(2011a)을 디자인 함으로써 달성 가능하다.

도 4의 강조를 참조하여, 네 영구 자석들은 이러한 순서로 순차적으로 배열되는 S-자석(2012), H-자석(2014), N-자석(2013) 및 다른 H-자석(2014)를 포함한다. S-자석(2012)은 마이너스 Z-축(minus Z-axis)을 따라서 자화되고, N-자석(2013)은 Z-축을 따라서 자화되며, H-자석들(2014)은 X-Y 평면을 따라서 N-자석(2013) 쪽으로 항상 자화된다. 도 5의 강조를 참고하여, 제1 코일 그룹(203)은 Y-축을 따라서 수평으로 배열되는 세 개의 제1 코일들(203a, 203b, 203c)로 구성된다. 제2 코일 그룹(204)은 Y-축을 따라 수평으로 배열되는 3 개의 제2 코일들(204a, 204b, 204c)로 구성된다. 제3 코일 그룹(205)은 Y-축을 따라서 수평으로 배열되는 세 개의 제3 코일들(205a, 205b, 205c)로 구성된다. 제4 코일 그룹(206)은 Y-축을 따라서 수평으로 배열되는 세 개의 제4 코일들(206a, 206b, 206c)로 구성된다. 제1 코일(203a, 203b, 203c)는 제1 할바 자석 어레이(201a)의 경사진 측면에 평행하다. 각각의 제2, 제3 및 제4 코일 그룹들(204, 205, 206)은 제1 코일 그룹(203)과 동일한 구조를 가진다. 제1 코일 그룹(203)과 제2 코일 그룹(204)은 Y-축을 따라서 연속적으로 배열되고 Y-축을 따르는 제1 코일 그룹(203)과 제2 코일 그룹(204)의 중심 선들은 동일 수평성으로 정렬된다.

본 발명에 따른 6 DoFs를 구비하는 선형 모터에서, 자석 어레이들(201)을 구동 힘을 생성하는 코일 그룹들과 작동한다. 메커니즘은, 각각의 코일 그룹을 위해, 전류들(ia', ib ', ic')이 세 코일들 각각으로 도입되는 것을 가정하여, 영구 자석들의 극 피치가 τ'이고 모든 두 인접 코일들의 중심들 사이의 거리(W)가 예시에서와 같이 4τ'/3와 τ'/3 또는 5τ'/3, 자기장의 자속 밀도들(Bya ', Byb ', Byc ')이 y'-축을 따르는 제3 코일들(205a, 205b, 205c)과 제1 코일들(203a, 203b, 203c)로 야기되며 Z-축을 따르는 그것의 자속 밀도들(Bza ', Bzb ', Bzc ')은 다음과 같이 주어지고,

자기장의 자속 밀도들(Bya ', Byb ', Byc ')은 y'-축을 따르는 제4 코일들(206a, 206b, 206c)과 제2 코일들(204a, 204b, 204c)에 의해 야기되며 Z-방향을 따르는 그것의 유속 밀도들(Bza', Bzb', Bzc')은 다음과 같이 주어진다.

여기서

은 y'-축을 따르는 자석 어레이들(201)의 자속 밀도 진폭을 표현하고,

는 Z-축을 따르는 자석 배열들(201)의 자속 밀도 진폭을 표시하며, y'=(선형 모터의 Y-방향) *sinθ이고, *는 수학의 곱셈기호이며, D는 y'-축을 따르는 제1 코일 그룹(203)과 제2 코일 그룹(204)의 중심들 사이의 거리이다.

3-상 모터들을 위한 벡터 제어 기술에 따르면, 제어는 D-Q 분해에 의해 달성되고, 여기서 수직 및 수평(즉 X-Y평면에서) 힘들은 d- 및 q-축 전류들에 의해 제어되고, 제1 코일들(203a, 203b, 203c)과 제3 코일들(205a, 205b, 205c)을 위한 전류들(ia', ib ', ic')은 d- 및 q-축 전류들(id, iq)의 함수로써 표현되고,

그리고, 제2 코일들(204a, 204b, 204c)과 제4 코일들(206a, 206b, 206c)을 위한 전류들(ia', ib ', ic')은 d- 및 q-축 전류들(id, iq)의 함수로써 표현된다.

이러한 공식들(formulas)로부터, 선형 모터에 의해 생성되는 수평 및 수직 힘들(Fh, Fv)은 다음과 같이 계산될 수 있다.

수평 힘(Fh)과 수직 힘(Fv)은 다음 식에 따른 X-, Y- 및 Z-축에 따르는 힘들(Fx, Fy, Fz)로 변환될 수 있다.

도 5에서 도시된 바와 같이, 제1 코일 그룹(203)은 X-Y 평면에서 수평 힘(Fh1)과 Z-축을 따르는 수직 힘(Fv1)을 생성하고, 제2 코일 그룹(204)은 X-Y 평면에서 수평 힘(Fh2)과 Z-축을 따르는 수직 힘(Fv2)을 생성하며, 제3 코일 그룹(205)은 X-Y 평면에서 수평 힘(Fh3)과 Z-축을 따르는 수직 힘(Fv3)을 생성하고, 제4 코일 그룹(206)은 X-Y 평면에서 수평 힘(Fh4)과 Z-축을 따르는 수직 힘(Fv4)을 생성한다. 수평 힘들(Fh1, Fh2)의 Y-방향 구성요소들은 같은 수평 선을 따라 작용(exerted)하고, 수평 힘들(Fh3, Fh3)의 Y-방향 구성요소들은 다른 동일 수평 선을 따라 작용한다. 힘의 분포 및 제어 원리에 따라서, X-Y 평면에서 수평 힘들(Fh1, Fh2, Fh3, Fh4)은 선형 모터의 Z-축에 대해 약간의 회전과 X- 및 Y-축을 따라서 병진(translation)하게 한다. 또한, 수직 힘들(Fv1, Fv2, Fv3, Fv4)은 선형 모터의 X- 및 Y-축에 대해 약간 회전과 Z-축을 따라서 병진 하게한다. 즉, 선형 모터는 높은 위치 정확도와 6 DoFs를 구비하는 운동을 가능하게 한다.

실시예 2

실시예 1과의 차이로, 제2 코일 그룹(204)의 Y-축을 따르는 중심 선은, 본 실시예에 따라서, 간격(L)에 의해 X-축을 따르는 제1 코일 그룹(203)의 것과 엇갈린다. Y-축에 대하여 제4 코일 그룹(206)이 제2 코일 그룹(204)과 거울 대칭이고 제3 코일 그룹(205)이 제1 코일 그룹(203)과 거울 대칭이기 때문에, 도한 도 6에서 도시된 바와 같이, 간격(L)은 제4 코일 그룹(206)과 제3 코일 그룹(205)의 중심선들 사이의 X-축을 따른다. 제1 코일 그룹(203)은 X-Y 평면에서 수평 힘(Fh1)과 Z-축을 따르는 수직 힘(Fv1)을 생산하고, 제2 코일 그룹(204)은 X-Y 평면에서 수평 힘(Fh2)과 Z-축을 따르는 수직 힘(Fv2)을 생성하며, 제3 코일 그룹(205)은 X-Y 평면에서 수평 힘(Fh3)과 Z-축을 따르는 수직 힘(Fv3)을 생성하고, 제4 코일 그룹(206)은 X-Y 평면으로 수평 힘(Fh4)과 Z-축을 따르는 수직 힘(Fv4)을 생성한다. Y-축을 따르는 수평 힘들(Fh1, Fh2)의 구성요소들은 간격(L)로 X-축을 따라서 서로 엇갈리고, 또한 Y-축을 따르는 수평 힘들(Fh3, Fh3)의 구성요소들은 간격(L)로 X-축을 따라서 서로 엇갈린다. 힘 분포 및 제어 원리를 따라서, X-Y 평면 내부의 수평 힘들(Fh1, Fh2, Fh3, Fh4)은 선형 모터의 Z-방향에 대하여 약간의 회전과 X- 및 Y-축을 따라서 병진하게 한다. 또한, 수직 힘들(Fv1, Fv2, Fv3, Fv4)은 선형 모터의 X- 및 Y-축에 대하여 약간의 회전과 Z-축을 따라서 약간의 병진을 하게한다. 즉, 선형 모터는 6 DoFs를 구비하는 운동을 가능하게 한다.

코일 그룹들의 위에서 언급된 배열은 본 실시예에 다른 6 DoFs를 구비하는 선형 모터의 Y-방향 여분 구동(Y-directional redundant actuation)을 허용한다. 여기서 이용되는 바와 같은, 용어 "여분 구동"은 운동 시 진동을 줄이기 위해 6 DoFs를 위해 필요한 추가적인 구동기들을 이용하여 지칭하고, 그것의 성능을 향상시키도록 동일 대역폭(bandwidth)에서 선형 모터의 더 적은 질량(mass)을 허용하거나 제어 대역폭을 개선한다.

본 발명의 몇몇 실시예들이 본원의 위에서 기술되었지만, 그것들은 단지 예시적으로 의도되며, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다. 본 발명의 사상으로부터 벗어남 없이 모든 생략, 대체 및 변경들은 그것의 범위 내에 포함된다.

Claims (9)

1. 자석 어레이와 상기 자석 어레이 위에 배치되는 코일 그룹, 상기 자석 어레이는 제1 할바 자석 어레이와 제2 할바 자석 어레이를 포함하고, 상기 제1 할바 자석 어레이는 X-축과 Y-축에 의해 정의되는 평면인 평행사변형 단면을 가지고, 상기 제1 할바 자석 어레이는 Y-축과 θ의 각도를 형성하는 제2 측면 및 Y-축에 평행한 제1 측면을 가지며, 상기 제2 할바 자석 어레이는 Y-축에 대하여 상기 제1 할바 자석 어레이와 거울 대칭이며, 상기 코일 그룹은, 각각이 Y-축에 대하여 θ 의 각도로 경사지는 축을 가지는, 제1 코일 그룹, 제2 코일 그룹, 제3 코일 그룹 및 제4 코일 그룹을 포함하고, 상기 제1 코일 그룹은 Y-축에 대하여 상기 제3 코일 그룹과 거울 대칭이고, 상기 제2 코일 그룹은 Y-축에 대하여 상기 제4 코일 그룹과 거울 대칭이고,
   상기 θ는 0도보다 크고 90도보다 작고,
   상기 제1 할바 자석 어레이는 평면에서 각각 평행사변형 단면을 가지고 Y-축을 따라서 순차적으로 준비되는 네 개의 영구 자석들로 구성된 복수 개의 할바 유닛들을 포함하는, 6 자유도를 구비하는 선형 모터.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 네 개의 영구 자석들은 Y-축을 따라서 이러한 순서로 순차적으로 배치되는 S-자석, H-자석, N-자석 및 H-자석을 포함하고, 상기 S-자석은 평면에 수직인 Z-축을 따라서 자화되고, 상기 N-자석은 Z-축을 따르는 상기 S-자석에 반대로 자화되며, 상기 H-자석들은 상기 평면에서 상기 N-자석 쪽으로 자화되는, 6 자유도를 구비하는 선형 모터.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 할바 유닛들의 수는 6인, 6 자유도를 구비하는 선형 모터.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 코일 그룹은 Y-축을 따라서 수평방향으로 배열되는 세 코일들로 구성되고, 각각의 상기 제2, 상기 제3 및 상기 제4 코일 그룹들은 상기 제1 코일 그룹과 같이 동일한 구조를 가지며, 상기 제1 코일 그룹과 상기 제2 코일 그룹은 Y-축을 따라서 연속적으로 배열되는, 6 자유도를 구비하는 선형 모터.
   
6. 제 5항에 있어서,
   Y-축을 따르는 상기 제1 및 상기 제2 코일 그룹들의 중심 선들은 동일한 수평 라인으로 정렬되는, 6 자유도를 구비하는 선형 모터.
   
7. 제 5항에 있어서,
   Y-축을 따르는 상기 제1 및 상기 제2 코일 그룹들의 중심 선들은 간격에 의해 X-축을 따라서 서로 엇갈리는, 6 자유도를 구비하는 선형 모터.
   
8. 삭제
9. 제 1항에 있어서,
   상기 코일 그룹은 하우징에 수용되는, 6 자유도를 구비하는 선형 모터.
   

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