KR102635990B1 - 고정자 및 고정자 홀더를 포함하는 전자기 드라이브 - Google Patents

고정자 및 고정자 홀더를 포함하는 전자기 드라이브 Download PDF

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칼 짜이스 에스엠테 게엠베하
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Abstract

본 발명은 고정자(5), 고정자 홀더(6) 및 고정자(5)와의 전자기 상호작용의 결과로서 이동될 수 있는 작동 요소(7)를 포함하는 전자기 드라이브에 관한 것이다. 고정자 홀더(6)는 서로의 옆에서 개별적으로 연장하는 적어도 2개의 전기 도전성 경로(9, 10)를 갖는다. 각각의 경우에, 서로의 옆에서 개별적으로 연장하는 2개의 경로(9, 10)는 경로쌍(11)을 형성하고, 경로쌍(11)의 경로(9, 10)는 그 각각의 단부(9a, 10a 및 9b, 10b)에서 전기 도전성 방식으로 서로 연결된다. 경로쌍(11)의 경로(9, 10)는 고정자 및/또는 작동 요소(5)가 경로(9, 10) 내에서 대향 방향으로 작용하는 에디 전류를 유도하는 이러한 방식으로 배열된다.

Description

고정자 및 고정자 홀더를 포함하는 전자기 드라이브
본 출원은 그 내용이 본 명세서에 참조로서 완전히 합체되어 있는 독일 특허 출원 DE 10 2015 217 119.1호의 우선권을 주장한다.
본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른, 고정자를 갖고 고정자 홀더를 갖는 전자기 드라이브에 관한 것이다.
본 발명은 또한 방사선 소스와 적어도 하나의 광학 요소를 갖는 광학 유닛을 구비하는 조명 시스템을 갖는 반도체 리소그래피용 투영 노광 장치에 관한 것이다.
로렌츠 힘(Lorentz force) 또는 릴럭턴스 힘(reluctance force)의 공지의 물리적 현상에 기초하는 전자기 드라이브는 광범위한 작동 작업을 위해 종래 기술에서 사용되고 있다. 전기 코일 및 자기 재료의 보조에 의해, 전기장과 자기장 사이의 상호작용 및 발생되는 힘 작용은 전기 에너지가 최종적으로 기계 에너지로 변환되도록 이용된다. 이 원리에 따르면, 회전 또는 선형(병진) 이동이 수행될 수 있다.
전자기 드라이브는, 예를 들어 방사선 소스의 빔 경로를 제어하기 위해, 그 조명 시스템 내에서 광학 요소를 기계적으로 영향을 미치거나 조작하거나 변형하기 위해 반도체 리소그래피용 투영 노광 장치에 특히 사용된다.
이와 관련하여, 로렌츠 액추에이터에 의해 구동가능한 이동축을 사용하여 다수의 자유도로 미러와 같은, EUV 투영 노광 장치용 광학 요소를 조정하는 것이 WO 2005/026801 A2호로부터 공지되어 있다. 플런저 코일 액추에이터가 이 목적으로 사용될 수 있고, 여기서 자석의 형태의 선형으로 이동가능한 작동 요소(병진기)가 병진기를 둘러싸는 정적으로 장착된 코일과의 전자기 상호작용에 의해 기계적으로 영향을 받을 수 있다. 이 경우에, 병진기는 광학 요소에 연결되고, 이 광학 요소에는 수행된 이동이 직접 전달될 수 있다. 본 실시예에서 고정자의 형태인 코일 자체는, 고정자 또는 코일 홀더에 의해 주위 구조체에 연결된 이러한 구성의 경우에, 예를 들어 하우징부이다.
코일 및 코일 홀더를 갖는 상기 유형의 전자기 드라이브의 경우에 단점은, 코일 홀더가 또한 코일과 유도성으로 상호작용한다는 것이다. 코일 내의 전류 흐름은, 병진기 또는 회전자 상의 원하는 효과와는 별개로, 코일 홀더와 같은 이웃하는 도전성 재료 내에 기생 에디 전류를 부가로 유도하는 자기장을 발생한다. 전술된 에디 전류는 이어서 마찬가지로, 코일 내의 원래 필드에 대향하는 자기장을 발생한다. 이 방식으로, 드라이브의 에너지 변환의 효율, 또는 병진기 또는 회전자 상의 힘 작용이 감소된다. 특히, 고주파수의 경우에, 조작된 변수의 지체(lag)에 따라, 시스템의 불안정성의 지점으로 제어 에러가 따라서 제어 루프 내에서 발생할 수 있다. 대안적인 실시예에서, 작동 요소가 코일로서 형성되고 고정자가 자석으로서 형성되거나, 또는 양 디바이스가 코일로서 형성되면, 유사한 단점이 또한 발생한다.
코일 홀더 내의 에디 전류의 바람직하지 않은 유도를 방지하거나 감소시키기 위해, 코일 홀더를 형성하기 위해 비도전성 재료를 사용하는 것이 종래 기술로부터 공지되어 있다. 그러나, 수많은 용례에서, 코일의 내용연수를 연장하기 위해, 코일 홀더의 적절한 열전도도에 의해, 코일 내에 발생하는 열 손실이 방산되게 할 필요가 있다. 양호한 열전도도를 갖는 재료는 일반적으로 마찬가지로 양호한 전기 전도도를 나타낸다는 것이 공지되어 있다. 열악한 전기 도전체이지만 양호한 열 도전체인 세라믹은 이것의 예외이다. 그러나, 세라믹의 가공은 기술적으로 복잡하고, 예를 들어 금속을 위해 통상적인 금속 가공 방법보다 상당히 더 큰 구성요소 공차를 유도한다.
바람직하지 않은 유도된 에디 전류를 감소시키기 위한 종래 기술로부터 공지된 다른 해결책은, 전기 절연 슬롯에 의해 코일 홀더 내의 기다란 전기 도전성 경로를 단축하는 것으로 이루어진다. 코일 홀더는 따라서 비교적 소형 세그먼트로 분할되어, 전체 구성요소를 통한 연속적인 전류 흐름이 더 이상 형성될 수 없게 된다. 그러나, 이 해결책에서, 에디 전류는 개별 세그먼트 내에 국부적으로 유도되고, 악영향은 따라서 단지 제한된 정도로 감소될 수 있다.
전술된 해결책 개념의 대안으로서, 소위 진동 코일 돌출부(vibrating coil overhang)가 종래 기술로부터 공지되어 있다. 여기서, 코일은 코일 홀더가 병진기 또는 회전기로부터 적당히 큰 거리에 장착될 수 있도록 요구된 치수를 넘어 연장된다. 이에 의해 병진기 또는 회전자 상의 코일 홀더로부터 발생하는 기생 자기장의 파괴적인 힘 작용을 방지하거나 감소시키는 것이 추구된다. 그러나, 해결책의 단점은 확장된 구조 형태, 가능하게는 레버 작용에 기인하는 증가된 전달, 및 확장된 코일에 기인하는 증가된 전기적 손실인데, 이는 또한 강화된 열 발생에 기인하여 내용연수에 악영향을 미칠 수 있다.
본 발명은 고정자 홀더가 작동 요소의 이동에 최소 가능한 영향을 미치도록 전자기 드라이브를 설계하는 목적에 기초하고, 여기서 고정자 홀더는 양호한 열전도도를 나타내고 가공이 용이한 재료로부터 생산가능하도록 의도된다.
본 발명은 또한 광학 요소를 조정하거나 조작하기 위해, 신뢰적인 방식으로 제어될 수 있는 효율적인 용이하게 생산가능한 전자기 드라이브를 갖는, 반도체 리소그래피용 투영 노광 장치를 제공하는 목적에 기초한다.
이 목적은 전자기 드라이브에 있어서, 청구항 1에 제시되어 있는 특징에 의해 성취된다. 종속 청구항은 본 발명의 유리한 실시예 및 변형예에 관련한다.
본 발명에 따른 전자기 드라이브는 고정자, 고정자 홀더, 및 고정자와의 전자기 상호작용에 의해 이동가능한 작동 요소를 갖는다. 작동 요소는 특히 선형으로 또는 병진하여 이동가능한 작동 요소, 특히 가동 자석(병진기) 또는 회전가능한 작동 요소일 수도 있다. 작동 요소는 또한 코일일 수도 있다.
본 발명에 따르면, 고정자 홀더는 서로로부터 개별적으로 연장하고 서로 인접하고 있는 적어도 2개의 전기 도전성 경로를 갖고, 각각의 경우에 서로로부터 개별적으로 연장하고 서로 인접하고 있는 2개의 경로는 경로쌍을 형성하고, 경로쌍의 경로는 그 각각의 단부에서 전기 도전성 방식으로 서로 연결되고, 경로쌍의 경로는 고정자 및/또는 작동 요소가 경로 내에서 대향 방향으로 또는 반대 방향으로 작용하는 에디 전류를 유도하도록 배열된다.
고정자는 바람직하게는 코일이다. 여기서, 작동 요소는 이어서 바람직하게는 자석으로서 형성된다. 고정자 및 작동 요소가 모두 코일로서 형성되는 것이 대안적으로 또한 고려가능하다.
그러나, 고정자는 또한 자석일 수도 있다. 이 경우에, 작동 요소는 이어서 코일로서 형성된다. 이러한 구성은 적은 질량체가 이동되어야 하는 장점을 갖는다. 코일 및 간단화된 케이블 안내부로부터 향상된 열 방산에 관하여, 그러나, 고정자가 코일로서 형성되고 작동 요소가 자석으로 형성되는 것이 일반적으로 유리하다.
고정자가 고정자 및/또는 작동 요소가 대향 방향으로 작용하는 에디 전류를 유도하는 경로쌍을 형성하는 적어도 2개의 경로를 갖는 사실에 의해, 경로 내의 유도된 전류는 적어도 부분적으로, 바람직하게는 완전히 서로 상쇄하여, 고정자 홀더 자체가 에디 전류에 의해 발생된 단지 작은 자기장을 발생하거나, 또는 바람직하게는 어떠한 자기장도 발생하지 않게 된다. 따라서, 고정자 홀더는 가동 작동 요소를 작동하기 위해 제공된 고정자 및/또는 작동 요소의 원래 필드에 반작용할 수 있는 어떠한 자기장 또는 어떠한 상당한 자기장도 더 이상 갖지 않는다.
본 발명에 따른 해결책에 의해, 2개의 경로를 갖는 적어도 하나의 경로쌍을 갖는 고정자 홀더가 실현될 수 있고, 경로쌍의 하나의 경로는 복귀 경로로서 형성되어, 고정자 홀더의 결과적인 인덕턴스가 0에 근접하고, 바람직하게는 0이 된다.
고정자 홀더가 정확하게 2개의 경로를 갖고, 이 경로의 각각의 단부가 서로 전기 도전성 방식으로 연결되면, 즉 경로가 각각의 경우에 그 단부의 영역에서 하나의 만곡부 또는 하나의 선회부를 가지면 유리하다.
본 발명에 따른 해결책에 의해, 고정자에 의해 그리고/또는 작동 요소에 의해 경로쌍의 제1 경로 내에 유도된 모든 전류는 경로쌍의 제2 경로 내에 유도되어 대향 방향으로 작용하는 전류에 의해 상쇄될 수 있다.
전기 도전성 경로는 바람직하게는, 고정자 홀더 상의 고정자의 그리고/또는 작동 요소의 유도 작용이 적어도 거의 상쇄되도록 형성되고 그리고/또는 배열된다.
소위 유도 결합 팩터는 고정자/작동 요소와 고정자 홀더 사이의 상호 유도 작용의 척도이다. 상기 팩터는 일반적으로 대략 0.1 내지 대략 0.5의 범위에 있고, 통상적으로 대략 0.3이다. 고정자 홀더의 본 발명에 따른 실시예는 여기서 개량을 실현할 수 있고, 고정자/작동 요소 및 고정자 홀더를 서로로부터 유도적으로 결합해제할 수 있다. 본 발명에 따른 해결책은 특히, 고정자/작동 요소와 고정자 홀더 사이의 유도 결합 팩터가 0.1 미만인, 또는 특히 바람직하게는 0.01 미만인 결과를 가질 수도 있다. 이상적으로, 본 발명에 따른 고정자 홀더의 실시예에서, 유도 결합 팩터는 0일 수 있다.
공차 또는 주파수 의존성에 기인하여, 고정자 및/또는 작동 요소와 고정자 홀더 사이의 자기 상호작용이 개별 경로 내에서 정확히 동일하지 않고 따라서 경로 중 하나는 정량적으로 더 큰 전류 강도를 나타내더라도, 경로쌍의 경로의 대향 방향으로 작용하는 에디 전류는 그 대향 방향에 기인하여 실질적으로 서로 상쇄할 것이어서, 2개의 전류 강도 사이의 차이로부터 발생하는 자기장이 매우 약하거나 또는 더 이상 파괴적인 효과를 갖지 않게 된다.
경로쌍의 경로 내에 유도된 에디 전류가 정량적으로 적어도 거의 대응하도록 경로쌍의 경로가 설계되고 그리고/또는 배열되면 더 유리하다.
본 발명에 따르면, 경로쌍의 각각의 경로 내의 전류의 흐름 방향이 고정자 및/또는 작동 요소와의 자기 상호작용으로부터 완전히 또는 적어도 실질적으로 발생하고, 경로쌍의 경로 내의 대향 방향으로 작용하는 전류가 서로 완전히 또는 거의 완전히 상쇄하는 것이 제공될 수도 있다.
본 발명에 따르면, 고정자 홀더는 축방향으로 연장하는 적어도 하나의 간극을 가져, 고정자 홀더가, 서로 대면하고 원주방향에서 서로로부터 이격되어 있는 2개의 단부를 갖게 되는 것이 제공될 수도 있다.
축방향으로 연장하고 고정자 홀더를 통해 연장하는 간극의 형성의 결과로서, 전체 구성요소를 통한 연속적인 전류 흐름이 방지된다. 접착제 및/또는 절연체가 가능하게는 간극 내로 도입될 수도 있다.
본 발명에 따르면, 경로쌍의 경로의 단부는 각각의 경우에 고정자 홀더의 원주방향으로 서로 대면하는 단부의 영역에서 서로 전기적으로 연결되어 있는 것이 바람직하게 제공될 수도 있다.
이 수단에 의해, 고정자 홀더 내에 유도된 전체 전류가 경로 내의 전류의 대향하여 지향된 흐름 방향에 기인하여 실질적으로 또는 완전히 상쇄되는 것이 성취된다.
본 발명의 일 실시예에서, 고정자 홀더는 원주방향으로 서로로부터 전기적으로 분리되어 있는 다수의 고정자 홀더 세그먼트를 갖는 것이 제공될 수도 있고, 여기서 고정자 홀더 세그먼트는 각각의 경우에 서로로부터 개별적으로 연장하고 서로 인접하고 있는 적어도 2개의 전기 도전성 경로를 갖고, 각각의 경우에 서로로부터 개별적으로 연장하고 서로 인접하고 있는 2개의 경로는 경로쌍을 형성하고, 고정자 홀더 세그먼트의 경로쌍의 경로는 그 각각의 단부에서 전기 도전성 방식으로 서로 연결되어 있다.
다수의 개별 고정자 홀더 세그먼트를 갖는 고정자 홀더의 선택적으로 가능한 실시예에 의해, 전체 구성요소를 통한 연속적인 전류 흐름이 방지되고, 각각의 경우에 고정자 홀더 세그먼트 내에 유도된 전류는 정량적으로 낮게 유지된다.
본 발명의 일 실시예에서, 고정자는 고정자 홀더 상에 축방향으로 배열되고, 적어도 경로쌍의 경로는 서로에 대해 반경방향으로 오프셋되도록 고정자 홀더 상에 배열되는 것이 제공될 수도 있다.
고정자 홀더 상의 고정자의 축방향 배열은 수많은 용례를 위해 적합한 것으로 증명되었다. 경로쌍의 경로 내에 유도된 에디 전류가 서로 상쇄되는 것을 성취하기 위해, 고정자 홀더 상의 고정자의 축방향 체결의 경우에, 경로쌍의 경로가 서로에 관하여 반경방향으로 오프셋되도록 고정자 홀더 상에 배열되면 특히 적합한 것으로 증명되었다.
고정자 홀더 상의 고정자의 축방향 체결을 위해, 고정자 홀더가 2개의 경로로부터 형성된 정확하게 하나의 경로쌍을 갖게 되는 것이 특히 적합한 것으로 또한 증명되었고, 여기서 경로는 서로에 관하여 반경방향으로 오프셋되도록 배열된다.
고정자 홀더 상의 경로쌍의 경로가 가능하게는 접착제를 사용하여, 고정자의 체결을 위한 체결면으로서 기능하면 유리하다. 즉, 고정자는 경로쌍의 경로, 가능하게는 또한 다수의 경로쌍의 경로에 직접 기댄다.
고정자 홀더로의 고정자의 축방향 체결의 경우에, 경로쌍의 경로가 상기 경로의 단부 사이에서 축방향으로 연장하는 전기 절연성 간극에 의해 형성되면 유리하다.
경로쌍의 경로는 간극에 의해 간단한 방식으로 고정자 홀더 상에 형성될 수 있다. 간극의 프로파일은 또한, 간극이 고정자의 또는 코일의 열 손실의 방산을 관련 정도로 감소시키지 않아, 열 방산이 악영향을 받지 않게 되는 장점을 갖는다.
간극이 실제로 고정자의 또는 코일의 열 손실의 방산에 영향을 미치지 않게 하기 위해, 매우 얇은 형태를 가지면 유리하다. 간극의 두께는 이 경우에 바람직하게는, 2개의 경로가 서로에 관하여 전기적으로 절연되는 것이 보장되도록 선택될 수도 있다. 접착제 및/또는 절연체가 가능하게는 경로쌍의 서로 인접하여 연장하는 2개의 전기 도전성 경로 사이의 간극 내로 도입될 수도 있다.
전술된 바와 같이, 경로쌍의 경로 내에 유도된 에디 전류가 정량적으로 적어도 거의 대응하도록 경로쌍의 경로가 설계되고 그리고/또는 배열된다. 경로의 구조적 대칭이 따라서 유리할 수도 있다. 서로에 관하여 반경방향으로 오프셋되도록 하는 경로쌍의 경로의 배열의 경우에, 외부 경로는 내부 경로보다 길기 때문에, 고정자 홀더의 그리고/또는 고정자의 그리고/또는 작동 요소의 구성에 따라, 고정자 및/또는 작동 요소와 고정자 홀더의 경로쌍 사이의 상호 인덕턴스의 대칭이 몇몇 다른 방식으로 생성되게 되면 유리할 수도 있다. 경로 내에 유도된 에디 전류가 정량적으로 적어도 거의 대응하거나, 또는 고정자 홀더 상의 고정자의 그리고/또는 작동 요소의 유도 작용이 적어도 거의 상쇄되도록 경로가 구성되거나 연장하게 되는 것이 유리하다. 이 목적으로, 경로쌍의 반경방향 내부 경로는 축방향에서 더 짧게 형성되고 그리고/또는 경로쌍의, 상기 경로에 인접하여 연장하고 외부로 반경방향으로 더 멀리 위치되어 있는 경로보다 더 작은 반경방향 두께를 갖는 것이 제공될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 고정자는 고정자 홀더 상에 반경방향으로 배열되고, 적어도 경로쌍의 경로는 서로에 대해 축방향으로 오프셋되도록 고정자 홀더 상에 배열되는 것이 제공될 수도 있다.
고정자 홀더로의 고정자의 반경방향 체결의 경우에, 경로쌍의 경로가 서로에 관하여 축방향으로 오프셋되도록 고정자 홀더 상에 배열되면 유리한 것으로 증명되었다. 고정자 홀더가 정확하게 하나의 경로쌍을 갖고, 그 경로쌍의 2개의 경로가 서로에 관하여 축방향으로 오프셋되도록 배열되면 여기서 유리하다.
경로의 구성의 구조적 대칭은 고정자 홀더 상의 고정자의 반경방향 배열의 경우에 용이하게 실현될 수 있어, 경로쌍의 경로 내에 유도된 에디 전류가 정량적으로 적어도 거의 대응하게 되고, 경로 내의 에디 전류의 대향하여 지향된 효과에 기인하여, 고정자 홀더는 자기장 또는 관련 자기장을 형성하지 않게 된다.
경로쌍의 경로가 고정자 홀더로의 고정자의 체결을 위한 체결면으로서 형성되고, 고정자는 바람직하게는 직접, 가능하게는 접착제의 사용에 의해, 고정자 홀더 또는 경로쌍의 경로에 체결되면 유리하다.
고정자 홀더로의 고정자의 반경방향 체결의 경우에, 경로쌍의 경로가 상기 경로의 단부 사이에서 반경방향으로 연장하는 전기 절연성 간극에 의해 형성되면 유리하다.
고정자 홀더로의 고정자의 반경방향 체결의 경우에, 경로쌍은 반경방향으로 연장하는 전기 절연성 간극에 의해 특히 간단한 방식으로 형성될 수 있다. 여기서, 간극은 실제로 고정자의 또는 코일의 열 손실의 방산을 손상시키지 않는다. 여기서, 바람직하게는 2개의 경로의 전기 절연이 그 단부 사이에 제공되고, 다른 한편으로 열전도도가 또한 최대화되도록, 가능한 한 얇게 간극이 형성되는 것이 유리할 수도 있다. 접착제 및/또는 절연체가 가능하게는 경로쌍의 서로 인접하여 연장하는 2개의 전기 도전성 경로 사이의 간극 내로 도입될 수도 있다.
고정자 홀더가 고정자를 캡슐화하면 유리하다. 고정자 홀더에 의한 고정자의 캡슐화는, 특히 코일 권선의 탈가스의 경우에, 특히 전자기 드라이브가 EUV 투영 노광 장치에 사용되면 관련이 있는 전자기 드라이브를 둘러싸는 진공의 오염을 방지하기 위해 유리하다.
고정자는 바람직하게는 이하의 구성을 가질 수도 있다. 고정자 홀더로의 체결을 위해, 고정자는 체결면을 가질 수도 있다. 여기서, 체결면에 대향하여 위치된 단부에서, 고정자는 일반적으로 노출면을 갖는다. 더욱이, 고정자는 일반적으로, 체결면 및 노출면에 관하여 직각으로 배열되고 서로 평행하게 연장하는 2개의 측면을 갖는다. 고정자의 캡슐화를 위해, 고정자 홀더가 체결면에 인접하는 것이 따라서 바람직하게 제공될 수도 있고, 각각의 경우에 하나의 전기 도전성 경로는 측면을 포위하고, 2개의 전기 도전성 경로는 고정자를 캡슐화하기 위해 고정자의 노출면을 따라 서로를 향해 연장한다. 여기서, 본 실시예에서, 전기 도전성 경로의 2개의 단부가 고정자의 노출면의 영역에서 접촉하지 않고, 오히려 전기 절연층, 바람직하게는 접착제가 경로 사이에 도입되는 것이 바람직하게 제공된다. 이러한 실시예는 특히 고정자가 반경방향으로 체결되는 고정자 홀더의 경우에 적합하다.
고정자가 축방향으로 체결되어 있는 고정자 홀더의 경우에, 고정자 홀더가 고정자의 체결면에 인접하는 것이 바람직하게 이어서 제공된다. 여기서, 각각의 경우에, 하나의 전기 도전성 경로가 고정자의 측면을 적어도 부분적으로 포위하는 것이 의도되고, 여기서 적어도 고정자의 노출면을 커버하는 커버가 제공되고, 커버는 고정자를 캡슐화하기 위해 2개의 경로에 연결된다. 여기서, 커버는 2개의 경로 중 적어도 하나에 전기 절연 방식으로 연결되는 것이 바람직하게 제공되고, 이 목적으로 바람직하게는 절연층, 특히 접착제가 사용될 수도 있다. 커버는 또한 양 경로에 대응적으로 절연 방식으로 연결될 수도 있다. 커버는 바람직하게는 금속으로부터, 특히 티타늄으로부터 형성될 수도 있다. 커버 자체는 전기 절연 형태를 갖는 것이 또한 고려가능하다. 본 실시예에서, 커버와 하나 또는 양 경로 사이의 전기 절연 연결은 이어서 가능하게는 생략될 수도 있다. 커버는 바람직하게는 편평한 요소로서 형성되고, 전기 도전성 경로는 각각의 측벽을 완전히 포위한다.
고정자 및/또는 작동 요소 내의 전류 흐름에 의해, 커버 내에 기생 에디 전류를 또한 발생하는 자기장이 발생될 수 있지만, 이 효과는 일반적으로 무시할만하다. 그러나, 가능하게는 이 효과를 완전히 제거하기 위해, 커버가 바람직하게는 에디 전류 내에 포함되거나 합체되도록 커버가 경로쌍의 2개의 경로 중 하나에 연결되는 것이 제공될 수도 있는데, 이는 2개의 경로를 서로 상쇄하여, 2개의 경로와 이에 더하여 2개의 경로 중 하나에 연결된 커버 내의 유도된 에디 전류가 서로 완전히 또는 적어도 거의 완전히 상쇄되게 한다.
커버는 2개의 부분으로 형성되어, 하나의 부분이 경로쌍의 제1 경로에 전기적으로 연결되고 하나의 부분은 동일한 경로쌍의 제2 경로에 전기적으로 연결되고, 2개의 커버부 자체는 각각의 경우에 서로에 관하여 전기적으로 절연되게 되는 것이 기본적으로 또한 가능하다.
경로의 그리고 커버의 대응 구조적 디자인은, 선택된 구성에 기초하여, 커버를 포함하는 고정자 홀더 상의 고정자의 그리고/또는 작동 요소의 유도 작용이 적어도 거의 상쇄되도록 이루어질 수도 있다.
특히 고정자가 고정자 홀더에 축방향으로 부착되면, 커버를 갖는 고정자 홀더의 실시예가 적합하지만, 고정자의 반경방향 배열의 경우에 또한 실현될 수도 있다.
경로쌍의 서로 인접하여 연장하는 2개의 도전성 경로 사이의 간극 내로 그리고/또는 고정자 홀더의 원주방향으로 서로 대면하는 2개의 단부 사이 그리고/또는 고정자와 고정자 홀더 및/또는 고정자와 커버 및/또는 경로와 커버 사이의 간극 내로 접착제가 도입되면 유리하다.
금속, 바람직하게는 구리 또는 알루미늄이, 특히 용이한 가공 및 양호한 열전도도에 관하여, 고정자 홀더를 형성하기 위한 재료로서 특히 적합하다. 그러나, 임의의 다른 재료, 예를 들어 또한 세라믹이 사용되는 것이 기본적으로 또한 가능하고, 여기서 가공 비용이 이어서 대응적으로 더 높다. 본 발명에 따른 해결책은 기생 에디 전류의 악영향을 허용할 필요 없이, 고정자 홀더가 금속으로부터 제조되는 것을 가능하게 한다.
고정자 홀더는 바람직하게는 링형 형태를 갖는다.
방사선 소스를 갖고, 적어도 하나의 광학 요소를 갖는 광학 유닛, 특히 조명 광학 유닛을 갖는 조명 시스템을 구비하는 반도체 리소그래피용 투영 노광 장치에서, 광학 요소가 전술된 바와 같은 하나, 바람직하게는 다수의 전자기 드라이브(들)에 의해 조정가능하고 그리고/또는 조작가능하고 그리고/또는 변형가능하면 유리하다.
본 발명의 유리한 실시예 및 변형예가 도면에 기초하여 이하에 예로서 설명된다.
도 1은 EUV 투영 노광 장치의 개략도를 도시하고 있다.
도 2는 다른 투영 노광 장치의 개략도를 도시하고 있다.
도 3은 제1 실시예에서, 본 발명에 따른 전자기 드라이브를 갖는 광학 요소의 개략도를 도시하고 있다.
도 4는 고정자 홀더로의 축방향 체결을 갖는, 전자기 드라이브의 코일로서 구체화된 고정자의 개략도를 도시하고 있다.
도 5a는 고정자 홀더로의 반경방향 체결을 갖는 제2 실시예에서, 전자기 드라이브의 코일로서 구체화된 고정자의 개략도를 도시하고 있다.
도 5b는 다수의 고정자 홀더 세그먼트로의 고정자 홀더의 세분을 갖는, 도 5a에 따른 코일로서 구체화된 고정자의 개략도를 도시하고 있다.
도 6은 화살표가 전기 도전성 경로 내에 유도된 에디 전류의 흐름 방향을 도시하고 있고, 에디 전류는 서로 대향하여 작용하는, 고정자의 축방향 체결을 위한 고정자 홀더의 개략도를 도시하고 있다.
도 7은 화살표가 전기 도전성 경로 내에 유도된 에디 전류의 흐름 방향을 도시하고 있고, 에디 전류는 서로 대향하여 작용하는, 고정자(도시 생략)의 반경방향 체결을 위한 고정자 홀더의 개략도를 도시하고 있다.
도 8은 코일로서 구체화된 축방향으로 체결된 고정자를 갖는 고정자 홀더의 개략도를 도시하고 있고, 여기서 내부 및 외부 전기 도전성 경로는 상이한 축방향 길이를 갖는다.
도 9는 축방향 체결을 갖는 코일로서 구체화된, 고정자를 캡슐화하기 위한 고정자 홀더의 실시예의 개략도를 도시하고 있다.
도 10은 반경방향 체결을 갖는 코일로서 구체화된, 고정자를 캡슐화하기 위한 고정자 홀더의 실시예의 개략도를 도시하고 있다.
도 1은 본 발명이 용례를 발견할 수 있는 반도체 리소그래피용 EUV 투영 노광 장치(400)의 기본 구성을 예로서 도시하고 있다. 투영 노광 장치(400)의 조명 시스템(401)은 방사선 소스(402) 이외에, 대물 평면(object plane)(405) 내의 대물 필드(object field)(404)의 조명을 위한 광학 유닛(403)을 포함한다. 대물 필드(404) 내에 배열된 레티클(406)이 조명되고, 상기 레티클은 개략적으로 도시된 레티클 홀더(407)에 의해 유지되어 있다. 단지 개략적으로 도시된 투영 광학 유닛(408)이 화상 평면(image plane)(410) 내의 화상 필드(image field)(409) 내에 대물 필드(404)를 이미징하는 기능을 한다. 레티클(406) 상의 구조는 마찬가지로 부분적으로 도시되어 있는 웨이퍼 홀더(412)에 의해 유지된 웨이퍼(411)의 감광층 상에 이미징되고, 상기 웨이퍼는 화상 평면(410) 내의 화상 필드(409)의 구역에 배열되어 있다. 방사선 소스(402)는 특히 5 nm 내지 30 nm의 범위의 사용된 방사선을 방출할 수 있다. 광학적으로 상이하게 설계되고 기계적으로 조정가능한 광학 요소(415, 416, 418, 419, 420)가 사용된 방사선의 방사선 경로를 제어하기 위해 사용된다. 도 1에 도시된 EUV 투영 노광 장치(400)의 경우에, 광학 요소는 예로서 이하에 언급되는 적합한 실시예에서 조정가능한 미러로서 설계된다.
방사선 소스(402)에 의해 발생된 EUV 방사선(413)은, 필드 파셋면 미러(field facet mirror)(415) 상에 입사되기 전에 상기 방사선이 중간 초점 평면(414)의 영역에서 중간 초점을 통과하는 이러한 방식으로, 방사선 소스(402) 내에 일체화된 집광기에 의해 정렬된다. 필드 파셋면 미러(415)의 하류측에서, EUV 방사선(413)은 동공 파셋면 미러(416)에 의해 반사된다. 동공 파셋면 미러(416)와, 미러(418, 419, 420)를 갖는 광학 조립체(417)의 보조에 의해, 필드 파셋면 미러(415)의 필드 파셋면은 대물 필드(404) 내로 이미징된다.
도 2는 대안적인 투영 노광 장치(100)를 도시하고 있다. 투영 노광 장치(100)는 이 경우에, 조명 시스템(103), 레티클(105)을 수용하여 정확하게 위치설정하기 위한 레티클 스테이지로서 알려진 디바이스(104)로서, 그에 의해 웨이퍼(102) 상의 이후의 구조가 결정되는, 디바이스(104), 상기 웨이퍼(102)를 유지하고, 이동시키고, 정확하게 위치설정하기 위한 디바이스(106), 및 이미징 디바이스, 특히 투영 렌즈(107)의 렌즈 하우징(140) 내에 장착부(109)를 경유하여 유지되어 있는 다수의 광학 요소(108)를 갖는 투영 렌즈(107)로 실질적으로 이루어진다.
광학 요소(108)는 예를 들어, 렌즈 요소, 미러, 프리즘, 종료 플레이트(terminating plate) 등과 같은, 개별 굴절, 회절 및/또는 반사 광학 요소(108)로서 설계될 수 있다.
기본 기능 원리는 이 경우에, 레티클(105) 내로 도입된 구조의 이미지가 웨이퍼(102) 상에 투영되는 것을 제공하는데, 이미징은 일반적으로 축소된 스케일이다.
조명 디바이스(103)는 웨이퍼(102) 상의 레티클(105)의 이미징을 위해 요구되는 전자기 방사선의 형태의 투영 빔(111)을 제공한다. 레이저, 플라즈마 소스 등은 이 방사선의 소스로서 사용될 수도 있다. 조명 디바이스(103) 내의 광학 요소는, 레티클(105) 상에 입사될 때, 투영 빔(111)이 파면의 직경, 편광, 형태 등에 관하여 원하는 특성을 갖는 이러한 방식으로 방사선을 성형하는데 사용된다.
레티클(105)의 이미지는, 이미 전술된 바와 같이, 빔(111)에 의해 생성되고 적절하게 축소된 형태로 투영 렌즈(107)로부터 웨이퍼(102) 상에 전사된다. 이 경우에, 레티클(105) 및 웨이퍼(102)는 동기식으로 이동될 수도 있어, 레티클(105)의 영역이 소위 주사 동작 중에 사실상 연속적으로 웨이퍼(102)의 대응 영역 상에 이미징되게 된다.
도 2는 더욱이 레티클 스테이지(104)와 투영 렌즈(107)의 제1 광학 요소 사이의 영역에서 매니퓰레이터(200)의 배열을 도시하고 있다. 매니퓰레이터(200)는 여기서 이미지 수차를 보정하는 역할을 하고, 여기서 포함된 광학 요소는 액추에이터 배열에 의해 기계적으로 변형되고, 이를 위해 본 발명에 따른 해결책이 또한 사용될 수 있다.
다양한 디자인의 액추에이터의 사용이 도 1 및 도 2에 도시된 투영 노광 장치(400, 100)의 광학 요소(415, 416, 418, 419, 420, 108) 및 웨이퍼의 조정을 위해 및/또는 조작을 위해 공지되어 있다. 도 3 내지 도 10을 참조하여 예시적인 실시예에서 이하에 더 상세히 예시되는 전자기 드라이브(1)는 광학 요소(415, 416, 418, 419, 420, 108), 뿐만 아니라 정확하게 조정되고, 조작되거나 변형되도록 의도되는 웨이퍼(411, 102) 또는 다른 구성요소를 조정하기 위한 액추에이터로서 사용을 위해 특히 적합하다. 그러나, 본 발명에 따른 전자기 드라이브의 사용은 투영 노광 장치(100, 400)에 사용에 한정되는 것은 아니다.
본 발명이 코일로서 고정자의 실시예에 기초하여 이하에 설명될 것이고, 여기서 설명은 고정자가 대안적으로 또한 코일로서가 아니라 자석으로서 실시될 수도 있다는 개념으로 이해되어야 한다.
도 3은 플런저 코일 액추에이터로서, 예로서 예시된 실시예에서 본 발명에 따른 전자기 드라이브(1)를 도시하고 있다. 본 발명 및 이하의 예시적인 실시예는 전자기 드라이브(1)의 특정 구조 형태에 한정되는 것으로서 이해되어서는 안된다. 이하에 예시되는 바와 같은 도 3 내지 도 10의 특징은, 이것이 기술적 관점으로부터 제외되지 않는 한, 서로 임의로 조합될 수도 있다.
본 발명에 따른 전자기 드라이브(1)에 관하여, 전자기 드라이브, 특히 또한 투영 노광 장치의 광학 요소의 조정을 위한 그 사용은 기본적으로 종래 기술로부터 잘 알려져 있기 때문에, 단지 본 발명을 이해하기 위해 관련되는 특징만이 이하에 더 상세히 설명될 것이다. 동일한 것이 또한 전기장과 자기장 사이의 상호작용 및 그로부터 발생하는 힘 작용에 관하여 성립한다.
광학 요소(2)를 조작하고, 조정하거나, 또는 변형하기 위한 전자기 드라이브(1)의 사용은 도 3에 도시된 바와 같이, 단지 예로서 간주되어야 하고, 단지 가능한 설치 상황의 개략적인 예시의 역할을 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 전자기 드라이브(1)는 기본적으로 공지의 조인트 디바이스(3)에 의해, 바람직하게는 렌즈 또는 미러인 광학 요소(2)에 연결된다. 이 목적으로, 접촉면(4)이 마찬가지로 공지된 방식으로 광학 요소(2)에 부착될 수도 있다. 조인트 디바이스(3)는 접촉면(4)에 체결될 수도 있다.
본 발명에 따른 전자기 드라이브(1)는, 본 실시예에서 코일(5)로서 형성되는 고정자(5), 및 바람직하게는 링형 고정자 홀더(6) 및 코일(5)과의 전자기 상호작용에 의해 이동가능한 작동 요소(7)를 갖는다. 예시적인 실시예에서, 작동 요소(7)는 선형으로 또는 병진으로 이동되고, 또는 병진기로서 또는 가동 자석으로서 형성된다. 그러나, 몇몇 다른 유형의 이동, 특히 회전 이동이 기본적으로 또한 여기서 가능하다. 예시적인 실시예에서, 그러나, 작동 요소(7)는 선형 이동을 위해 설계된다.
코일(5)과의 전자기 상호작용에 의해 실행되는 작동 요소(7)의 선형 이동에 의해, 광학 요소(2)의 조정 또는 조작 또는 변형이 조인트 디바이스(3) 및 인터페이스(4)에 의해 실현된다. 작동 요소(7)의 이동은 도 3에 예시된 이중 화살표에 의해 상징화된다.
도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 고정자 홀더(6)는 예를 들어, 주위 구조체, 정적 기계 프레임(8), 하우징부 등에 이동불가능하게 고정된다.
도 3에 도시된 전자기 드라이브(1)의 고정자 홀더(6)는 서로로부터 개별적으로 연장하고 인접하고 있으며 함께 경로쌍(11)을 형성하는 2개의 전기 도전성 경로(9, 10)를 갖는다.
예시적인 실시예에는 도시되지 않았지만, 2개 초과의 전기 도전성 경로(9, 10)가 고정자 홀더(6) 상에 형성되는 것도 또한 기본적으로 가능하고, 여기서 각각의 경우에 서로 개별적으로 연장하고 인접하고 있는 2개의 경로는 경로쌍을 형성한다.
도 6 및 도 7에 더 상세히 개략적으로 도시되어 있는 바와 같이, 각각의 경로쌍(11)의 경로(9, 10)는 그 각각의 단부(9a, 10a 및 9b, 10b)에서 전기 도전성 방식으로 서로 연결되어 있다.
고정자 홀더(6)로의 코일(5)의 축방향 체결의 경우에, 도 6에 개략적으로 도시된 바와 같은 고정자 홀더(6)의 실시예가 특히 적합하다. 경로쌍(11)의 경로(9, 10)는 서로에 관하여 반경방향으로 오프셋되도록 고정자 홀더(6) 상에 배열되는 것이 여기서 제공된다. 이 방식으로, 코일(5)은 경로(9, 10) 내에서 대향 방향으로 작용하는 에디 전류를 유도하는 특히 유리한 방식으로 성취될 수 있다.
고정자 홀더(6)가 그 2개의 경로(9, 10)와 함께, 축방향 체결에 관하여 도 3 및 도 4에 예로서 도시된 바와 같이, 직접 또는 접착층 또는 접착제(13) 등을 거쳐 코일(5)에 인접하는 경우가 바람직하다.
이 방식으로, 코일(5)은 도 6에 화살표 방향에 기초하여 도시된 바와 같이, 각각의 경로(9, 10) 내에 에디 전류를 유도한다. 화살표는 그 반작용의 결과가 아니라, 유도된 에디 전류의 방향 또는 흐름 방향을 각각 나타낸다. 유도된 에디 전류가 동일한 크기를 가지면, 이들은 서로 상쇄되고, 전류는 더 이상 경로를 통해 흐르지 않는데, 즉, 또한 더 이상 합 전류 흐름 방향이 존재하지 않는다. 유도된 에디 전류 중 하나가 우세하면, 전류는 더 강렬하게 유도된 에디 전류에 의해 미리규정된 방향에서 양 경로를 통해 흐른다. 그 단부(9a, 10a 및 9b, 10b) 각각에서 경로(9, 10)의 연결에 기인하여, 경로 내에 유도된 에디 전류는 서로 반작용하고, 서로 감소하거나 또는 바람직하게는 서로 완전히 상쇄하여, 고정자 홀더(6) 상의 코일(5)의 유도 작용이 적어도 거의, 바람직하게는 완전히 상쇄되게 된다. 그 결과, 고정자 홀더(6) 자체는 작동 요소(7)의 원하는 이동을 지연시키거나 악영향을 미칠 수 있는 어떠한 관련 자기장도, 바람직하게는 어떠한 자기장도 발생하지 않는다.
이와 관련하여, 경로쌍(11)의 경로(9, 10) 내에 유도된 에디 전류가 정량적으로 적어도 거의 대응하도록 경로쌍(11)의 경로(9, 10)가 설계되고 그리고/또는 배열되면 유리하다. 도 6에 도시된 경로(9, 10)의 반경방향으로 오프셋된 배열은 고정자 홀더(6)로의 코일(5)의 축방향 체결의 경우에 이 목적으로 적합하다.
경로(9, 10) 내의 에디 전류의 정량적으로 적어도 거의 대응하는 강도를 실현하기 위해, 경로(9, 10)의 최대 가능한 대칭도가 유리하다. 이는 반경방향으로 오프셋된 배열의 경우에 단지 제한된 정도로만 실현된다. 경로(9, 10) 내에 유도된 에디 전류에 영향을 미치기 위해, 따라서, 코일(5)의 축방향 체결을 위해 설계되는 고정자 홀더(6)의 실시예의 경우에, 경로쌍(11)의 반경방향 내부 경로(9)가 축방향에서 더 짧고, 그리고/또는 경로쌍(11)의, 상기 경로에 인접하여 연장하고 외부로 반경방향으로 더 멀리 위치되어 있는 경로(10)보다 더 작은 반경방향 두께를 갖도록 설계되는 것이 제공될 수도 있다. 도 8 및 도 9는 경로쌍(11)의 반경방향 내부 경로(9)의 축방향으로 비교적 짧은 형태를 예로서 도시하고 있다.
경로(9, 10)를 위한 몇몇 다른 구조적 구성을 선택하는 것이 기본적으로 또한 가능할 수도 있는 것이 지적된다. 본 발명의 인식에 의해 그리고 경로쌍(11)의 축방향 길이 또는 반경방향 두께가 변동될 수도 있다는 여기에 부여된 지식을 사용하여, 통상의 기술자는 경로쌍(11)의 경로(9, 10) 내에 유도된 에디 전류가 정량적으로 적어도 거의 대응하도록 경로쌍(11)의 경로(9, 10)를 구성하는 것이 가능하다. 이 목적으로, 시뮬레이션 모델 및/또는 다른 분석 및/또는 경험적(heuristic) 방법이 예를 들어 사용될 수도 있다.
코일(5)의 축방향 체결을 위해 제공되는 고정자 홀더(6)의 경우에, 경로쌍(11)의 경로(9, 10)는 바람직하게는 상기 경로의 단부(9a, 9b, 10a, 10b) 사이에서 축방향으로 연장하는 전기 절연 간극(12)에 의해 형성된다. 이는 도 3, 도 4 및 도 6에 예로서 도시되어 있다. 여기서, 간극(12)은, 본 발명에 따르면, 경로(9, 10)가 그 단부(9a, 10a 및 9b, 10b)에서 각각 연결되도록 경로(9, 10)의 단부(9a, 9b, 10a, 10b) 사이로 연장하지만, 단부(9a, 9b, 10a, 10b) 사이에서, 상기 경로는 서로로부터 분리되고 서로에 대해 전기 절연되는 방식으로 연장하여, 대향 방향으로 작용하는 에디 전류가 경로(9, 10) 내에 형성할 수 있게 된다.
절연 특성을 갖는 접착제(13) 또는 전기적으로 비도전성인 접착제가 간극(12) 내로 도입될 수도 있다. 이는 도 8 및 도 9에 개략적으로 도시되어 있다.
도 4는 코일(5)이 축방향으로 체결되어 있는 고정자 홀더(6)를 도시하고 있다. 도 4에서, 명료화를 위해, 도면은 예를 들어 또한 단지 막대형 형태를 갖고 코일(5) 내에 위치될 수 있는(즉, 외부에서 상기 코일을 포위하지 않음) 작동 요소(7)를 도시하고 있지 않다. 도 4에는, 단지 예로서만 도시되어 있는 기계 프레임(8)으로의 반경방향 신장부(14)에 의한 고정자 홀더(6)의 체결이 예로서 도시되어 있다. 반경방향 신장부(14)는 고정자 홀더(6)와 단일편으로 형성될 수도 있고 또는 예를 들어 접착제 연결에 의해, 개별 구성요소로서 상기 고정자 홀더에 연결될 수도 있다. 고정자 홀더(6)와 단일편인 실시예의 경우에, 반경방향 신장부(14)는 국부 단락 회로를 방지하기 위해 유사하게 전기 절연 간극을 가질 수도 있다.
기계 프레임(8)으로의 반경방향 신장부(14)의 체결을 위해, 볼트의 형태일 수도 있는 체결 요소(15)가 예로서 도시되어 있다.
도 5a는 이 경우에 코일(5)이 고정자 홀더(6)에 반경방향으로 체결되어 있는 전자기 드라이브(1)를 도시하고 있다. 명료화를 위해, 작동 요소는 여기에 도시되어 있지 않다. 여기서, 고정자 홀더(6)는 이어서 반경방향 신장부(14)에 의해 기계 프레임(여기에 더 이상 상세히 도시되어 있지 않음)에 연결될 수도 있다. 그러나, 반경방향 신장부(14)의 디자인 또는 존재는 본 발명의 맥락에서 중요하지 않다.
도 5a로부터 알 수 있는 바와 같이, 코일(5)의 반경방향 체결을 위해 설계된 고정자 홀더(6)는 예시적인 실시예에서, 서로에 관하여 축방향으로 오프셋되어 배열되고 경로쌍(11)을 형성하는 2개의 경로(9, 10)를 갖고 형성된다. 여기서, 경로(9, 10)는 재차 직접 또는 바람직하게는 접착층, 예를 들어 접착제(13)(도 10) 등을 거쳐 코일(5)에 인접하여, 코일(5)이 경로(9, 10) 내에 대향 방향으로 작용하는 에디 전류를 유도할 수 있게 된다. 유도된 에디 전류의 프로파일은 코일(5)의 반경방향 체결을 위해 도 7에 도시되어 있다(상기 도면에는 도시되어 있지 않음). 그 단부(9a, 9b, 10a, 10b)의 영역에서 경로(9, 10)의 연결에 기인하여, 코일(5)에 의해 경로(9, 10) 내에 유도된 에디 전류는 서로 반작용하고 서로 감소하거나 바람직하게는 서로 완전히 상쇄한다.
경로(9, 10) 내에 유도된 에디 전류의 완전한 상쇄를 성취하기 위해, 고정자 홀더(6) 상의 코일의 유도 작용이 완전히 상쇄되게 하기 위해, 경로(9, 10)의 대칭 구성이 이어서 유리할 수도 있다. 이는 고정자 홀더(6) 상의 코일(5)의 축방향 배열의 경우에서보다 고정자 홀더(6) 내의 코일(5)의 반경방향 체결의 경우에 더 용이하게 성취될 수 있다.
도 5a 및 도 7에 도시된 경로쌍(11)의 경로(9, 10)는 바람직하게는 상기 경로의 단부(9a, 9b, 10a, 10b) 사이로 연장하는 전기 절연 간극(12)에 의해 형성된다. 축방향 체결을 위해 제공된 고정자 홀더(6)의 경우에 간극(12)에 관하여 이미 설명되어 있는 바와 같이, 접착제(13)가 간극(12) 내로 도입될 수도 있다. 이는 도 10에 개략적으로 도시되어 있다. 도 5a 및 도 7에 따른 고정자 홀더(6)의 추가의 상세, 변형예 및 실시예에 관하여, 도 3, 도 4 및 도 6에 따른 고정자 홀더(6)에 관한 실시예를 참조한다.
도 5a 및 도 7에 따른 고정자 홀더(6)의 경로(9, 10)가 상이한 축방향 길이 및/또는 상이한 반경방향 두께를 갖는 것이 기본적으로 또한 가능한데, 이는 유도된 에디 전류가 가장 양호한 경우에 서로 완전히 상쇄되게 하기 위해 유리할 것이다.
도 5a, 도 6 및 도 7로부터 알 수 있는 바와 같이, 예시적인 실시예에 도시된 고정자 홀더(6)는 축방향으로 연장하는 적어도 하나의 간극(16)을 가져, 고정자 홀더(6)가, 서로 대면하고 원주방향에서 서로로부터 이격되어 있는 2개의 단부(6a, 6b)를 갖게 된다. 여기서, 경로쌍(11)의 경로(9, 10)의 단부(9a, 10a 및 9b, 10b)는 각각 고정자 홀더(6)의 원주방향으로 서로 대면하는 단부(6a, 6b)의 영역에서 각각의 경우에 서로 전기적으로 연결되어 있는 것이 바람직하게 제공된다. 이는 도 5a, 도 6 및 도 7에 대응적으로 도시되어 있다.
도 5b는 선택적 실시예를 도시하고 있다. 달리 예시되지 않으면, 도 5b에 따른 실시예는 도 5a에 따른 실시예에 대응할 수도 있다. 도 5b에 도시된 선택적 실시예에서, 고정자 홀더(6)는 원주방향으로 서로로부터 전기적으로 분리되어 있는 다수의 고정자 홀더 세그먼트(6')를 갖는 것이 제공될 수도 있고, 여기서 고정자 홀더 세그먼트는 각각의 경우에 서로로부터 개별적으로 연장하고 서로 인접하고 있는 적어도 2개의 전기 도전성 경로(9, 10)를 가질 수도 있고, 각각의 경우에 서로로부터 개별적으로 연장하고 서로 인접하고 있는 2개의 경로(9, 10)는 경로쌍(11)을 형성하고, 고정자 홀더 세그먼트(6')의 경로쌍의 경로는 그 각각의 단부(9a, 10a 및 9b, 10b)에서 전기 도전성 방식으로 서로 연결되어 있다. 이는 축방향으로 연장하는 다수의 간극(16')을 갖는 고정자 홀더(6)에 의해 용이하게 실현될 수도 있다.
도 9는 예로서 고정자 홀더(6) 상의 코일(5)의 축방향 체결을 위한, 코일(5)의 캡슐화를 도시하고 있다.
도 9에 도시된 코일(5)은 고정자 홀더(6)로의 또는 경로(9, 10)로의 체결을 위한 체결면(17)을 갖고, 코일(5)의 대향하여 위치된 단부에 형성된 노출면(18)을 갖고, 상기 노출면에 바람직하게는 직각으로 연장하고 서로 평행한 2개의 측면(19)을 갖는다. 여기서, 고정자 홀더(6)는 체결면(17)에 인접한다. 코일(5)의 캡슐화를 위해, 각각의 경우에 하나의 전기 도전성 경로(9, 10)는 적어도 부분적으로, 그리고 예시적인 실시예에서 완전히 측면(19)을 포위한다. 노출면(18)을 커버하고 2개의 경로(9, 10)에 연결되는 커버(20)가 또한 제공된다. 여기서, 커버(20)는 자체로 전기 절연 작용을 가질 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 그러나, 커버(20)는 금속, 바람직하게는 티타늄으로부터 형성되고, 전기 절연성 접착제(13)에 의해 2개의 경로(9, 10) 중 하나에 적어도 연결된다. 예시적인 실시예에서, 커버(20)는 전기 절연성 접착제(13)에 의해 양 경로(9, 10)에 연결된다.
이러한 실시예는 코일(5)의 반경방향 체결을 위해 제공되는 고정자 홀더(6)의 경우에 기본적으로 또한 실현될 수도 있다. 그러나, 고정자 홀더(6)로의 코일(5)의 반경방향 체결을 위해, 캡슐화가 요구되면, 도 10에 원리적으로 도시된 구성을 선택하는 것이 유리한 것으로 증명되었다. 여기서, 코일(5)은 경로(9, 10)에 의해 거의 완전히 캡슐화되는 것 - 심지어 노출면(18)에서도 - 이 제공된다. 경로(9, 10)는 노출면(18)의 영역에서 접촉하지 않고, 오히려 전기 절연성 접착제(13)가 이 장소에서 경로(9, 10) 사이에 바람직하게 사용되는 것이 여기서 제공된다.
예시적인 실시예에서, 전기 절연성 접착제(13)가 경로쌍(11)의 서로 인접하여 연장하는 2개의 전기 도전성 경로(9, 10) 사이의 간극(12) 내로 그리고/또는 고정자 홀더(6)의 또는 고정자 홀더 세그먼트(6')의 원주방향에서 서로 대면하는 2개의 단부(6a, 6b) 사이의 그리고/또는 코일(5)과 고정자 홀더(6) 및/또는 코일(5)과 커버(20) 및/또는 경로(9, 10)와 커버(20) 사이의 간극(16) 내로 도입되는 것이 제공될 수도 있다.

Claims (16)

  1. 고정자(5)를 갖고, 고정자 홀더(6)를 갖고, 상기 고정자(5)와의 전자기 상호작용에 의해 이동가능한 작동 요소(7)를 갖는 전자기 드라이브에 있어서, 상기 고정자 홀더(6)는 서로로부터 개별적으로 연장하고 서로 인접하고 있는 적어도 2개의 전기 도전성 경로(9, 10)를 갖고, 각각의 경우에 서로로부터 개별적으로 연장하고 서로 인접하고 있는 2개의 경로(9, 10)는 경로쌍(11)을 형성하고, 상기 경로쌍(11)의 경로(9, 10)는 그 각각의 단부(9a, 10a 및 9b, 10b)에서 전기 도전성 방식으로 서로 연결되고, 상기 경로쌍(11)의 경로(9, 10)는 상기 고정자(5) 및 상기 작동 요소(7) 중 적어도 하나가 상기 경로(9, 10) 내에서 대향 방향으로 작용하는 에디 전류를 유도하도록 배열되고,
    상기 고정자 홀더(6)는 축방향으로 연장하는 적어도 하나의 간극(16)을 가져, 상기 고정자 홀더(6)가 원주방향에서, 서로 대면하고 서로로부터 이격되어 있는 적어도 2개의 단부(6a, 6b)를 갖게 되고,
    상기 경로쌍(11)의 상기 경로(9, 10)는 상기 경로(9, 10)의 단부(9a, 9b, 10a, 10b) 사이에서 연장하는 전기 절연성 간극(12)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 전자기 드라이브.
  2. 제1항에 있어서, 상기 경로쌍(11)의 경로(9, 10)의 상기 단부(9a, 10a 및 9b, 10b) 각각은 각각의 경우에 상기 고정자 홀더(6)의 원주방향에서 서로 대면하는 단부(6a, 6b)의 영역에서 서로 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는, 전자기 드라이브.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고정자 홀더(6)는 원주방향으로 서로로부터 전기적으로 분리되어 있는 다수의 고정자 홀더 세그먼트(6')를 갖고, 상기 고정자 홀더 세그먼트(6')는 각각의 경우에 서로로부터 개별적으로 연장하고 서로 인접하고 있는 적어도 2개의 전기 도전성 경로(9, 10)를 갖고, 각각의 경우에 서로로부터 개별적으로 연장하고 서로 인접하고 있는 2개의 경로(9, 10)는 경로쌍(11)을 형성하고, 상기 고정자 홀더 세그먼트(6')의 경로쌍(11)의 경로(9, 10)는 그 각각의 단부(9a, 10a 및 9b, 10b)에서 전기 도전성 방식으로 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는, 전자기 드라이브.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고정자(5)는 상기 고정자 홀더(6) 상에 축방향으로 배열되고, 적어도 상기 경로쌍(11)의 경로(9, 10)는 서로에 대해 반경방향으로 오프셋되도록 상기 고정자 홀더(6) 상에 배열되는 것을 특징으로 하는, 전자기 드라이브.
  5. 제4항에 있어서, 전기 절연성 간극(12)은 상기 경로의 단부(9a, 9b, 10a, 10b) 사이에서 축방향으로 연장하는 것을 특징으로 하는, 전자기 드라이브.
  6. 제4항에 있어서, 상기 경로쌍(11)의 반경방향 내부 경로(9)는 축방향에서 더 짧게 형성되고, 경로쌍(11)의, 상기 경로에 인접하여 연장하고 외부로 반경방향으로 더 멀리 위치되어 있는 경로(10)보다 더 작은 반경방향 두께를 갖는 것을 특징으로 하는, 전자기 드라이브.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고정자(5)는 상기 고정자 홀더(6) 상에 반경방향으로 배열되고, 적어도 상기 경로쌍(11)의 경로(9, 10)는 서로에 대해 축방향으로 오프셋되도록 상기 고정자 홀더(6) 상에 배열되는 것을 특징으로 하는, 전자기 드라이브.
  8. 제7항에 있어서, 전기 절연성 간극(12)은 상기 경로의 단부(9a, 9b, 10a, 10b) 사이에서 반경방향으로 연장하는 것을 특징으로 하는, 전자기 드라이브.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전기 도전성 경로(9, 10)는 상기 고정자 홀더(6) 상의 상기 고정자 및 상기 작동 요소(7) 중 적어도 하나의 유도 작용이 상쇄되도록 형성되거나 배열되는 것을 특징으로 하는, 전자기 드라이브.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고정자 홀더(6)는 한편으로는, 상기 고정자 및 상기 작동 요소(7) 중 적어도 하나, 그리고 다른 한편으로는, 상기 고정자 홀더(6) 사이의 유도 결합 팩터가 0.1 미만이도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 전자기 드라이브.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 경로쌍(11)의 경로(9, 10)는 상기 경로쌍(11)의 경로(9, 10) 내에 유도된 에디 전류가 정량적으로 대응하도록 형성되거나 배열되는 것을 특징으로 하는, 전자기 드라이브.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고정자 홀더(6)는 상기 고정자(5)를 캡슐화하는 것을 특징으로 하는, 전자기 드라이브.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고정자(5)는 상기 고정자 홀더(6)에 체결을 위한 체결면(17), 상기 고정자(5)의 대향 단부 상에 형성된 노출면(18), 및 상기 노출면에 직각으로 연장하고 서로 평행한 2개의 측면(19)을 갖고, 상기 고정자 홀더(6)는 상기 체결면(17)에 인접하고, 각각의 경우에 하나의 전기 도전성 경로(9, 10)는 상기 측면(19)을 적어도 부분적으로 포위하고, 적어도 상기 노출면(18)을 커버하고 그리고 상기 고정자(5)를 포위하기 위해 2개의 경로(9, 10)에 연결되는 커버(20)가 제공되는 것을 특징으로 하는, 전자기 드라이브.
  14. 제13항에 있어서,
    - 상기 경로쌍(11)의 서로 인접하여 연장하는 2개의 도전성 경로(9, 10) 사이의 간극(12);
    - 상기 고정자 홀더(6)의 원주방향으로 서로 대면하는 2개의 단부(6a, 6b) 사이의 간극(16);
    - 상기 고정자(5)와 상기 고정자 홀더(6) 사이의 공간;
    - 상기 고정자(5)와 상기 커버(20) 사이의 공간;
    - 상기 경로(9, 10)와 상기 커버(20) 사이의 공간;
    중 적어도 하나에 접착제(13)가 도입되는 특징으로 하는, 전자기 드라이브.
  15. 반도체 리소그래피용 투영 노광 장치(400, 100)이며, 방사선 소스(402)를 갖고, 제1항 또는 제2항에 따른 전자기 드라이브에 의해 조정가능하거나 조작가능하거나 변형가능한 적어도 하나의 광학 요소(415, 416, 418, 419, 420, 108)를 갖는 광학 유닛(403, 107)을 갖는 조명 시스템(401, 103)을 구비하는, 투영 노광 장치.
  16. 삭제
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