KR20190010660A - 스테이지 시스템, 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법 - Google Patents

스테이지 시스템, 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법 Download PDF

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KR20190010660A
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Abstract

본 발명은 스테이지 시스템, 리소그래피 장치 및 스테이지 시스템을 사용하는 디바이스의 제조 방법에 관한 것이다. 스테이지 시스템(1)에서, 대상물 테이블(2)을 위치 설정하도록 되어 있는 액츄에이터(10)를 포함하는 위치 설정 시스템이 제공된다. 액츄에이터는 자석 조립체(20) 및 코일 조립체(11)를 포함한다. 자석 조립체는 사용 중에 내부 자기력을 받는 제1 자성체(21) 및 제2 자성체(22)를 포함한다. 자석 조립체는 각 자성체를 대상물 테이블에 개별적으로 연결하기 위한 별도의 인터페이스(23, 24)를 갖는다. 자석 조립체는 스페이서 디바이스(25, 26)를 더 포함하며, 이는 제1 자성체 및 제2 자성체를 적어도 내부 자기력의 방향으로 서로 상대 거리로 유지시킨다.

Description

스테이지 시스템, 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
본 출원은 2016년 5월 31일자로 출원된 EP 출원 제16172139.4호에 대해 우선권을 주장하며, 이러한 문헌의 내용은 원용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 스테이지 시스템, 리소그래피 장치 및 스테이지 시스템을 사용하는 디바이스의 제조 방법에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 기판 상에, 일반적으로 기판의 타겟부 상에 원하는 패턴을 적용하는 기기이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어, 집적 회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 그러한 경우, 마스크 또는 레티클이라고도 칭하는 패터닝 디바이스가 IC의 개별 층상에 형성될 회로 패턴을 생성하는 데 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼) 상의 타겟부(예를 들어, 다이의 일부, 하나의 다이 또는 수 개의 다이를 포함) 상으로 전사될 수 있다. 패턴의 전사는 전형적으로 기판 상에 제공된 방사선-감응 재료(레지스트)의 층 상으로의 이미징을 통해 이루어진다. 일반적으로, 단일 기판은 연속적으로 패터닝되는 인접한 타겟부들의 네트워크를 포함할 것이다. 종래의 리소그래피 장치는 전체 패턴을 한번에 타겟부 상에 노광함으로써 각각의 타겟부가 조사되는 소위 스테퍼 및 주어진 방향("스캐닝"- 방향)으로 방사선 빔을 통해 패턴을 스캐닝하면서 이러한 방향에 평행 또는 반평행으로 기판을 동기적으로 스캐닝함으로써 각각의 타겟부가 조사되는 소위 스캐너를 포함한다. 패턴을 기판 상에 임프린트함으로써 패터닝 디바이스로부터 기판으로 패턴을 전사하는 것도 가능하다.
리소그래피 장치는 종종 기판 및/또는 패터닝 디바이스를 위치 설정하는 스테이지 시스템을 포함한다. 기판 및 패터닝 디바이스는 매우 정확하게 위치 설정될 필요가 있다. 종종, 수 나노 미터 범위 내의 위치 설정 정확도가 요구된다.
위치 설정 정확도는 기판 또는 패터닝 디바이스를 지지하는 스테이지 시스템의 대상물 테이블의 기계적 변형에 의해 악영향을 받을 수 있다. 대상물 테이블의 기계적 변형은 대상물 테이블에 장착된 대상물과 이들의 동적인 거동으로 인해 유발될 수 있다. 이러한 대상물은 예를 들어 대상물 테이블을 위치 설정하도록 구성된 액츄에이터이다.
대상물 테이블의 기계적 변형이 감소된 스테이지 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 대상물을 위치 설정하기 위한 스테이지 시스템이 제공되는데, 스테이지 시스템은:
- 위치 설정될 대상물을 지지하도록 구성되는 대상물 테이블, 및
- 대상물 테이블을 위치 설정하도록 구성되는 위치 설정 시스템을 포함하고,
위치 설정 시스템은 작동 방향으로 대상물 테이블을 위치 설정하도록 구성되는 액츄에이터를 포함하며, 액츄에이터는 자석 조립체 및 코일 조립체를 포함하고,
자석 조립체는 제1 자성체 및 제2 자성체를 포함하고, 제1 자성체 및 제2 자성체는 사용 중에 내부 자기력을 받게 되며,
코일 조립체는 기부에 고정되며, 사용 중에 작동 방향으로 힘을 발생시키도록 제1 자성체와 제2 자성체 사이에서 적어도 부분적으로 연장되고,
자석 조립체에는, 제1 자성체를 대상물 테이블에 연결시키도록 구성되는 제1 인터페이스, 및 제2 자성체를 대상물 테이블에 연결시키도록 구성되는 제2 인터페이스가 제공되고,
자석 조립체는 스페이서 디바이스를 더 포함하고, 스페이서 디바이스는 제1 자성체와 제2 자성체를 적어도 내부 자기력의 방향으로 서로 상대 거리에 유지하도록 구성된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 패터닝 디바이스로부터의 패턴을 기판 상으로 전사하도록 구성되는 리소그래피 장치가 제공되는데, 이러한 리소그래피 장치는 본 발명에 따른 스테이지 시스템을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 리소그래피 장치가 제공되는데, 이러한 리소그래피 장치는:
방사선 빔을 컨디셔닝하도록 구성되는 조명 시스템;
패터닝된 방사선 빔을 형성하도록 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여할 수 있는 패터닝 디바이스를 지지하도록 구성되는 지지체;
기판을 유지하도록 구성되는 기판 테이블; 및
패터닝된 방사선 빔을 기판의 타겟부 상으로 투영하도록 구성되는 투영 시스템을 포함하고,
리소그래피 장치는 기판 테이블을 위치 설정하도록 구성되는 위치 설정 시스템을 더 포함하며, 위치 설정 시스템은 대상물 테이블을 작동 방향으로 위치 설정하도록 구성되는 액츄에이터를 포함하고,
액츄에이터는 자석 조립체 및 코일 조립체를 포함하며,
자석 조립체는 제1 자성체 및 제2 자성체를 포함하고, 제1 자성체 및 제2 자성체는 사용 중에 내부 자기력을 받게 되며,
코일 조립체는 기부에 고정되며, 사용 중에 작동 방향으로 힘을 발생시키도록 제1 자성체와 제2 자성체 사이에서 적어도 부분적으로 연장되고,
자석 조립체에는, 제1 자성체를 대상물 테이블에 연결시키도록 구성되는 제1 인터페이스, 및 제2 자성체를 대상물 테이블에 연결시키도록 구성되는 제2 인터페이스가 제공되고,
자석 조립체는 스페이서 디바이스를 더 포함하고, 스페이서 디바이스는 제1 자성체와 제2 자성체를 적어도 내부 자기력의 방향으로 서로 상대 거리에 유지하도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 디바이스 제조 방법이 제공되는데, 이러한 방법은 제1항에 따른 스테이지 시스템이 이용되어 패터닝 디바이스로부터의 패턴을 기판 상으로 전사하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예는 대응하는 도면 부호가 상응하는 부분을 나타내는 첨부된 개략적인 도면을 참조로 하여 단지 예시의 목적으로 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 나타내고,
도 2는 본 발명에 따른 스테이지 시스템의 제1 실시예를 나타내며,
도 3은 자석 조립체의 일례를 나타내고,
도 4는 자석 조립체의 다른 실시예를 개략적으로 나타내며,
도 5는 자석 조립체의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타내며,
도 6은 자석 조립체의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타내며,
도 7은 자석 조립체의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타내며,
도 8은 자석 조립체의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타내며,
도 9는 도 8의 실시예의 실제 구현 예를 나타내고,
도 10은 도 9에 따른 주파수 응답에서의 댐퍼의 적용 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 개략적으로 나타낸다. 이러한 장치는 방사선 빔(B)(예를 들어, UV 방사선 또는 임의의 다른 적절한 방사선)을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템(조명기)(IL), 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)를 지지하도록 구성되고 특정 파라미터들에 따라 패터닝 디바이스를 정확히 위치 설정하도록 구성된 제1 위치 설정 디바이스(PM)에 연결되는 마스크 지지 구조체(예컨대, 마스크 테이블)(MT)를 포함한다. 또한, 이러한 장치는 기판(예를 들어, 레지스트 코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하고 특정 파라미터들에 따라 기판을 정확히 위치 설정하도록 구성된 제2 위치 설정 디바이스(PW)에 연결되는 기판 테이블(예컨대, 웨이퍼 테이블)(WT) 또는 "기판 지지체"를 포함한다. 이러한 장치는 기판(W)의 타겟부(C)(예를 들어, 하나 이상의 다이를 포함) 상에 패터닝 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 투영하도록 구성된 투영 시스템(예를 들어, 굴절형 투영 렌즈 시스템)(PS)을 더 포함한다.
조명 시스템은 방사선을 지향, 성형 또는 제어하기 위해 굴절형, 반사형, 자기형, 전자기형, 정전기형 또는 기타 다른 유형의 광학 컴포넌트 또는 이들의 조합과 같은 다양한 유형의 광학 컴포넌트를 포함 할 수 있다.
마스크 지지 구조체는 패터닝 디바이스를 지지, 즉 그 무게를 지탱한다. 이는 패터닝 디바이스의 배향, 리소그래피 장치의 설계, 및 예를 들어 패터닝 디바이스가 진공 환경에 유지되는지의 여부와 같은 다른 조건에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스를 유지한다. 마스크 지지 구조체는 기계식, 진공식, 정전기식 또는 다른 클램핑 기술을 사용하여 패터닝 디바이스를 유지할 수 있다. 마스크 지지 구조체는 필요에 따라 고정되거나 이동할 수 있는, 예를 들어 프레임 또는 테이블일 수 있다. 마스크 지지 구조체는 패터닝 디바이스가 예를 들어 투영 시스템에 대해 원하는 위치에 있도록 보장할 수 있다. 본 명세서에서 "레티클" 또는 "마스크"라는 용어의 어떠한 사용도 "패터닝 디바이스"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "패터닝 디바이스"라는 용어는 기판의 타겟부에 패턴을 생성하기 위해 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하는 데 사용될 수 있는 임의의 디바이스를 지칭하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔에 부여된 패턴은, 예를 들어 패턴이 위상-시프팅 피처 또는 소위 어시스트 피처를 포함하는 경우, 기판의 타겟부에서의 원하는 패턴과 정확히 일치하지 않을 수 있다는 점에 주목해야 한다. 일반적으로, 방사선 빔에 부여된 패턴은 집적 회로와 같이 타겟부에 생성되는 디바이스의 특정 기능 층에 해당할 것이다.
패터닝 디바이스는 투과형 또는 반사형 일 수 있다. 패터닝 디바이스의 예는 마스크, 프로그램 가능한 미러 어레이 및 프로그램 가능한 LCD 패널을 포함한다. 마스크는 리소그래피에서 잘 알려져 있으며 바이너리, 교번 위상 시프트 및 감쇠 위상 시프트와 같은 마스크 유형은 물론 다양한 하이브리드 마스크 유형을 포함한다. 프로그램 가능한 미러 어레이의 예는 입사하는 방사선 빔을 다양한 방향으로 반사시키도록 개별적으로 기울어질 수 있는 작은 미러의 매트릭스 배열을 채용한다. 기울어진 미러는 미러 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔에 패턴을 부여한다.
본 명세서에서 사용된 "투영 시스템"이라는 용어는, 사용되는 노광 방사선에 적합하거나 액침액의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 요인들에 대해 적합한 것으로서, 굴절형, 반사형, 반사굴절형, 자기형, 전자기형 및 정전기형 광학 시스템 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 임의의 유형의 투영 시스템을 포괄하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 본 명세서에서 "투영 렌즈"라는 용어의 어떠한 사용도 "투영 시스템"이라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
도시된 바와 같이, 상기 장치는 투과형(예를 들어, 투과형 마스크를 채택)이다. 대안적으로, 상기 장치는 반사형(예를 들어, 상기 언급된 바와 같은 유형의 프로그램 가능한 미러 어레이를 채택하거나, 반사형 마스크를 채택)일 수 있다.
리소그래피 장치는 2개(듀얼 스테이지) 또는 그 이상의 기판 테이블 또는 "기판 지지체"(및/또는 2개 이상의 마스크 테이블 또는 "마스크 지지체")를 갖는 형태일 수 있다. 이러한 "다중 스테이지" 기기에서는 추가적인 테이블 또는 지지체를 병행하여 사용할 수 있으며, 또는 하나 이상의 다른 테이블 또는 지지체를 노광용으로 사용하면서 하나 이상의 테이블 또는 지지체 상에서 준비 단계를 수행할 수 있다.
또한, 리소그래피 장치는 투영 시스템과 기판 사이의 공간을 채우기 위해, 기판의 적어도 일부가 비교적 높은 굴절률을 갖는 액체, 예를 들어 물에 의해 덮일 수 있는 유형일 수 있다. 또한, 액침액이 리소그래피 장치의 다른 공간, 예를 들어, 마스크와 투영 시스템 사이에 적용될 수 있다. 액침 기술은 투영 시스템의 개구수를 증가시키는 데 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 "액침"이라는 용어는 기판과 같은 구조체가 액체에 잠겨야 함을 의미하는 것이 아니라 오히려 액체가 노광 중에 투영 시스템과 기판 사이에 위치한다는 것을 의미한다.
도 1을 참조하면, 조명기(IL)는 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 수광한다. 예를 들어, 상기 소스가 엑시머 레이저인 경우, 상기 소스 및 리소그래피 장치는 별개의 개체일 수 있다. 그러한 경우에, 상기 소스는 리소그래피 장치의 일부를 형성하는 것으로 여겨지지 않으며, 상기 방사선 빔은 예를 들어 적절한 지향 미러 및/또는 빔 확장기를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)의 도움으로 상기 소스(SO)로부터 조명기(IL)에 전달된다. 이와 다른 경우, 예를 들어 소스가 수은 램프인 경우, 소스는 상기 리소그래피 장치에 통합된 부분일 수 있다. 방사선 소스(SO) 및 조명기(IL)는 필요에 따라 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사선 시스템으로 지칭될 수 있다.
조명기(IL)는 방사선 빔의 각도 세기 분포를 조정하도록 구성된 조정기(AD)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 조명기의 퓨필 평면 내의 세기 분포의 적어도 외측 반경 및/또는 내측 반경 치수(일반적으로 각각 σ-외측 및 σ-내측으로 지칭 됨)가 조정될 수 있다. 또한, 조명기(IL)는 집속기(IN) 및 집광기(CO)와 같은 다양한 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 조명기는 단면에 원하는 균일성과 세기 분포를 갖도록 방사선 빔을 컨디셔닝하는 데 사용될 수 있다.
방사선 빔(B)은 마스크 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블(MT)) 상에 유지되는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크(MA)) 상에 입사되고, 패터닝 디바이스에 의해 패터닝된다. 마스크(MA)를 거친 후에, 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하게 되며, 투영 시스템(PS)은 기판(W)의 타겟부(C) 상으로 빔을 포커싱한다. 제2 위치 설정 디바이스(PW) 및 위치 센서(IF)(예를 들어, 간섭계 디바이스, 선형 인코더 또는 용량성 센서)의 도움으로, 기판 테이블(WT)은 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로에 다양한 타겟부(C)를 위치 설정하도록 정확하게 이동될 수 있다. 유사하게, 제1 위치 설정 디바이스(PM) 및 또 다른 위치 센서(도 1에는 명확히 도시되지는 않음)는, 예를 들어 마스크 라이브러리로부터의 기계적 회수 후에, 또는 스캔 중에, 방사선 빔(B)의 경로에 대해 마스크(MA)를 정확히 위치 설정하는 데 사용될 수 있다. 일반적으로, 마스크 테이블(MT)의 이동은 제1 위치 설정 디바이스(PM)의 일부를 형성하는 롱-스트로크 모듈(거친 위치 설정) 및 숏-스트로크 모듈(미세 위치 설정)의 도움으로 실현될 수 있다. 유사하게, 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"의 이동은 제2 위치 설정기(PW)의 일부를 형성하는 롱-스트로크 모듈 및 숏-스트로크 모듈을 사용하여 실현될 수 있다. (스캐너와는 대조적으로) 스테퍼의 경우, 마스크 테이블(MT)은 숏-스트로크 액츄에이터에만 연결되거나 고정될 수 있다. 마스크(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크(M1, M2) 및 기판 정렬 마크(P1, P2)를 사용하여 정렬될 수 있다. 도시된 바와 같은 기판 정렬 마크가 전용화된 타겟부를 점유하지만, 이들은 타겟부 사이의 공간에 위치 할 수도 있다(이들은 스크라이브- 레인 정렬 마크(scribe-lane alignment mark)로 알려져 있다). 유사하게, 둘 이상의 다이가 마스크(MA) 상에 제공되는 상황에서, 마스크 정렬 마크는 다이 사이에 위치될 수 있다.
도시된 장치는 다음 모드들 중 적어도 하나로 사용될 수 있다:
스텝 모드에서는, 방사선 빔에 부여된 전체 패턴이 한번에 타겟부(C) 상에 투영되는 동안, 마스크 테이블(MT) 또는 "마스크 지지체" 및 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"는 실질적으로 정지 상태로 유지된다(단일 정적 노광). 그 다음, 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"는 상이한 타겟부(C)가 노광될 수 있도록 X 및/또는 Y 방향으로 시프트된다. 스텝 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 정적 노광으로 이미징된 타겟부(C)의 크기를 제한한다.
스캔 모드에서는, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안, 마스크 테이블(MT) 또는 "마스크 지지체" 및 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"는 동기적으로 스캐닝된다(즉, 단일 동적 노광). 마스크 테이블(MT) 또는 "마스크 지지체"에 대한 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 배율(축소율) 및 이미지 반전 특성에 의해 결정될 수 있다. 스캔 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 동적 노광에서 타겟부의 (비-스캐닝 방향으로의) 폭을 제한하는 반면, 스캐닝 동작의 길이는 타겟부의 (스캐닝 방향으로의) 높이를 결정한다.
또 다른 모드에서, 마스크 테이블(MT) 또는 "마스크 지지체"는 프로그램 가능한 패터닝 디바이스를 유지하면서 실질적으로 정지된 상태로 유지되며, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"가 이동 또는 스캐닝된다. 이러한 모드에서는, 일반적으로 펄스형 방사선 소스가 채용되고, 프로그램 가능 패터닝 디바이스는 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"의 각각의 이동 후에 또는 스캔 중에 연속적인 방사선 펄스 사이에서 필요에 따라 업데이트된다. 이러한 동작 모드는 상술한 바와 같은 유형의 프로그램 가능한 미러 어레이와 같은 프로그램 가능한 패터닝 디바이스를 이용하는 마스크 없는 리소그래피(maskless lithography)에 용이하게 적용될 수 있다.
상술된 사용 모드들의 조합 및/또는 변형 또는 완전히 다른 사용 모드들이 또한 채용될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 스테이지 시스템(1)의 제1 실시예를 도시한다.
도 2의 스테이지 시스템(1)은 대상물(3), 예를 들어 기판을 지지하도록 구성된 대상물 테이블(2)을 포함한다. 대상물 테이블(2)은 예를 들어 기판 테이블일 수 있다. 선택적으로, 대상물 테이블(2)은 미러 블록을 포함한다.
스테이지 시스템(1)은 대상물(3)을 위치 설정하도록 구성된다. 선택적으로, 기부(4)가 제공되고, 대상물(3)은 기부(4)에 대해 위치 설정된다. 기부(4)는 고정된 계로 간주될 수 있도록 선택적으로 정지 상태이거나 또는 대안으로서 기부(4)는 고정된 계에 대해 이동 가능하다. 선택적으로, 기부(4)는 롱 스트로크 위치 설정기를 포함한다.
스테이지 시스템(1)은 대상물 테이블(2)을 위치 설정하도록 구성된 위치 설정 시스템을 더 포함한다. 위치 설정 시스템은 예를 들어 대상물 테이블(2)을 2 차원 평면에서(도 2에서는 xy 평면에서) 위치 설정하도록 구성된다. 선택적으로, 위치 설정 시스템은 6의 자유도로 대상물 테이블(2)을 위치 설정하도록 구성된다. 기부(4)가 존재하는 경우, 위치 설정 시스템은 선택적으로 기부(4)에 대해 대상물 테이블(2)을 위치 설정하도록 구성된다. 선택적으로, 스테이지 시스템이 투영 시스템을 포함하는 리소그래피 장치 내에 배치되는 경우, 위치 설정 시스템은 선택적으로 투영 시스템에 대해 대상물 테이블(2)을 위치 설정하도록 구성된다.
상기 위치 설정 시스템은 대상물 테이블(2)을 구동 방향(15)으로 위치 설정하는 액츄에이터(10)를 포함한다. 도 2의 실시예에서는, 4개의 액츄에이터(10)가 제공된다. 2개의 액츄에이터는 대상물 테이블(2)을 x-방향으로 위치 설정하도록 구성되고, 2개의 액츄에이터는 대상물 테이블(2)을 y-방향으로 위치 설정하도록 구성된다. 대안적인 실시예에서, 상이한 개수의 액츄에이터가 적용될 수 있다.
각 액츄에이터(10)는 자석 조립체(20) 및 코일 조립체(11)를 포함한다. 자석 조립체(20)는 제1 자성체(21) 및 제2 자성체(22)를 포함한다. 제1 자성체(21) 및 제2 자성체(22)는 사용 중에 내부 자기력을 받는다. 이 실시예에서, 제1 자성체(21)와 제2 자성체(22)는 내부 자기력에 의해 서로 끌어 당겨진다. 대안으로, 제1 자성체(21)와 제2 자성체(22)는 내부 자기력에 의해 서로 반발할 수 있다. 두 경우 모두 내부 자기력은 구동 방향(15)에 수직으로 향한다. 도 2에서, 내부 자기력은 xy 평면에서 지향된다. 제1 및/또는 제2 자성체(21, 22)는 예를 들어 영구 자석 및/또는 철 또는 강자성체 요소와 같은 자석을 포함한다.
코일 조립체(11)는 제1 자성체(21)와 제2 자성체(22) 사이에서 적어도 부분적으로 연장되어 사용시 작동 방향(15)으로 힘을 발생시킨다. 선택적인 기부(4)가 존재하는 경우, 코일 조립체(11)는 기부(4)에 선택적으로 연결되거나 고정된다.
자석 조립체(20)에는 제1 자성체(21)를 대상물 테이블(2)에 연결시키도록 되어 있는 제1 인터페이스(23) 및 제2 자성체(22)를 대상물 테이블(2)에 연결시키도록 되어 있는 제2 인터페이스(24)가 제공된다. 제1 인터페이스(23)와 제2 인터페이스(24)는 서로 분리되어 있다.
자석 조립체(20)는 제1 자성체(21) 및 제2 자성체(22)를 적어도 내부 자기력의 방향으로 서로 상대 거리로 유지시키도록 되어 있는 스페이서 디바이스를 더 포함한다. 도 2에 도시된 실시예에서, 스페이서 디바이스는 제1 스페이서 요소(25) 및 제2 스페이서 요소(26)를 포함한다. 이들 스페이서 요소(25, 26)는, 제1 자성체(21)와 제2 자성체(22)를, 코일 조립체(11)의 적어도 일부가 제1 자성체(21)와 제1 자성체(22) 사이에 그리고 자성체들로부터 일정 거리에 배치될 수 있는 거리에 서로 이격되도록 유지한다. 스페이서 요소(25, 26)는 제1 자성체(21)와 제2 자성체(22)를 내부 자기력의 작용에 대항하여 서로 이격되도록 유지한다.
도 2의 실시예는 제1 및 제2 자성체(21, 22)를 매우 강성의 방식으로 대상물 테이블(2)에 연결할 수 있게 하여, 대상물 테이블(2)의 유리한 동적 거동을 초래한다. 이는 달성할 수 있는 위치 설정 정확도에 긍정적인 영향을 미친다. 액츄에이터가 연결된 대상물 테이블의 동적 거동은 특히 액츄에이터 또는 액츄에이터들의 질량에 의해서 그리고 대상물 테이블에 대한 액츄에이터의 연결의 강성에 의해 결정된다. 그러나 액츄에이터와 대상물 사이의 연결이 한 방향(예컨대, 작동 방향)으로 더 강성을 가지게 되면 이러한 연결의 다른 방향으로의 강성("기생 강성(parasitic stiffness)"이라고도 함)이 증가한다. 그 결과, 예를 들어 가열 또는 장착으로 인한 액츄에이터의 변형이 힘의 형태로 대상물 테이블에 전달된다. 엑츄에이터의 각각의 자성체를 대상물 테이블에 개별적으로 장착하는 것이 유리하다. 액츄에이터의 두 개의 자성체가 대상물 테이블에 개별적으로 그리고 강성의 방식으로 장착되는 경우, 자성체가 이들을 대상물 테이블에 연결하는 인터페이스를 공유할 경우 발생하는 고유 진동수보다 적어도 √2(약 1.4)배 더 큰 고유 진동수를 갖는다. 그러나, 사용 중에 자성체는 내부 자기력, 예를 들면, 인력을 받게 되고, 이는 더 이상의 조치가 취해지지 않으면 대상물 테이블을 변형시키게 될 것이다. 본 발명은 액츄에이터의 2개의 자성체 사이에 존재하는 내부 자기력을 지탱하는 스페이서 디바이스를 제공할 것을 제안한다. 스페이서 디바이스는 각각의 자성체의 적어도 한 자유도를 규정한다. 각 자성체의 나머지 자유도는 자성체를 대상물 테이블에 연결하는 인터페이스에 의해 규정된다. 이 인터페이스는 상대적으로 높은 강성으로 이러한 자유도의 연결을 제공할 수 있다. 이는, 대상물 테이블의 기생 강성에 의한 변형을 증가시키지 않으면서, 액츄에이터 또는 액츄에이터들이 장착된 대상물 테이블의 동적 거동을 개선하게 되며, 예를 들어 액츄에이터 또는 액츄에이터들의 높은 서보 대역폭을 유발하게 된다.
선택적으로, 도 2의 스테이지 시스템은 위치 측정 시스템을 더 포함한다. 위치 측정 시스템은 대상물 테이블(2)의 위치, 예를 들어 기준에 대해 적어도 한 방향으로 대상물 테이블(2) 또는 그 일부분의 위치를 측정한다. 위치 측정 시스템은 인코더 기반 또는 간섭계 기반일 수 있다. 위치 측정 시스템은 선택적으로 센서부 및 타겟부를 포함한다. 기준은 예를 들어 (존재한다면) 기부 상에 제공되거나, 스테이지 시스템이 투영 시스템을 포함하는 리소그래피 장치에 배치되는 경우, 기준은 예를 들어 투영 시스템 상에 제공된다.
위치 측정 시스템이 인코더 기반인 경우, 위치 측정 시스템은 선택적으로, 예를 들어 투영 시스템 상에 배치된 격자, 예컨대 1 차원 또는 2 차원 격자, 및 빔 소스와 격자로부터 빔을 수광하도록 구성되는 적어도 하나의 센서를 포함하는 인코더 헤드를 포함하며, 인코더 헤드는 예를 들어 대상물 테이블 상에 배치된다. 대안적으로, 격자는 대상물 테이블 상에 배치될 수 있으며, 인코더 헤드는 투영 시스템 상에 배치될 수 있다.
위치 측정 시스템이 간섭계 기반인 경우, 위치 측정 시스템은 예를 들어 대상물 테이블(2) 상에 배치된 미러, 광학 빔을 위한 소스 및 미러로부터 빔을 수광하도록 구성되는 센서를 포함한다. 광학 빔을 위한 소스는 광학 빔이 대상물 테이블(2) 상에서 미러와 충돌하도록 배치된다. 대안적으로, 미러는 예를 들어 투영 시스템 상에 배치될 수 있다.
도 2의 실시예의 가능한 변형예에서, 스페이서 디바이스는 제1 자성체(21)의 위치를 적어도 하나의 자유도로 규정하도록 되어 있다. 제1 인터페이스(23)는 나머지 자유도로 제1 자성체(21)의 위치를 규정하도록 되어 있다.
선택적으로, 스페이서 디바이스는 적어도 내부 자기력의 방향으로 제1 자성체(21)의 위치를 규정하도록 구성된다.
물체는 공간에서 그 위치를 규정하기 위해 6의 자유도(3의 병진이동 자유도와 3의 회전 자유도)를 갖는다. 병진이동 자유도는 일반적으로 직교 좌표계에서 x, y 및 z 방향이라 지칭된다. 방향 x, y 및 z와 서로 수직이다. 회전 자유도는 일반적으로 방향 rx, ry 및 rz로 지칭되고, 여기서 rx는 x 방향으로 회전축을 갖는 회전이고, ry는 y 축 방향으로 회전축을 갖는 회전이며, rz는 z 방향으로 회전축을 갖는 회전이다.
위치 설정 시스템이 대상물 테이블(2)을 xy 평면에서 위치 설정하도록 구성되고 액츄에이터(10)의 작동 방향(15)이 x 방향일 때, 이러한 액츄에이터(10)의 내부 자기력은 y 방향으로 향하게 된다. 도 2의 실시예의 이러한 변형예에서, 스페이서 디바이스는 적어도 y 방향으로 제1 자성체(21)의 위치를 규정하도록 구성된다. 선택적으로, 제1 인터페이스(23)는 스페이서 디바이스에 의해 규정되지 않는 자유도에서만 제1 자성체(21)의 위치를 규정하도록 구성된다.
위치 설정 시스템이 대상물 테이블(2)을 xy 평면에서 위치 설정하도록 구성되고 액츄에이터(10)의 작동 방향(15)이 y 방향일 때, 액츄에이터(10)의 내부 자기력은 x 방향으로 향하게 된다. 도 2의 실시예의 이러한 변형예에서, 스페이서 디바이스는 적어도 x 방향으로 제1 자성체(21)의 위치를 규정하도록 구성된다. 선택적으로, 제1 인터페이스(23)는 스페이서 디바이스에 의해 규정되지 않는 자유도에서만 제1 자성체(21)의 위치를 규정하도록 구성된다.
선택적으로, 제1 인터페이스(23)는 적어도 작동 방향(15)으로 제1 자성체(21)의 위치를 규정한다.
대안적으로 또는 부가적으로, 스페이서 디바이스는 적어도 하나의 자유도로 제2 자성체(22)의 위치를 규정하도록 되어 있다. 제2 인터페이스(24)는 나머지 자유도로 제2 자성체(22)의 위치를 규정하도록 되어 있다.
선택적으로, 스페이서 디바이스는 적어도 내부 자기력의 방향으로 제2 자성체(22)의 위치를 규정하도록 구성된다.
물체는 공간에서 그 위치를 규정하기 위해 6의 자유도(3의 병진이동 자유도와 3의 회전 자유도)를 갖는다. 병진이동 자유도는 일반적으로 직교 좌표계에서 x, y 및 z 방향이라 지칭된다. 방향 x, y 및 z와 서로 수직이다. 회전 자유도는 일반적으로 방향 rx, ry 및 rz로 지칭되고, 여기서 rx는 x 방향으로 회전축을 갖는 회전이고, ry는 y 축 방향으로 회전축을 갖는 회전이며, rz는 z 방향으로 회전축을 갖는 회전이다.
위치 설정 시스템이 대상물 테이블(2)을 xy 평면에서 위치 설정하도록 구성되고 액츄에이터(10)의 작동 방향(15)이 x 방향일 때, 이러한 액츄에이터(10)의 내부 자기력은 y 방향으로 향하게 된다. 도 2의 실시예의 이러한 변형예에서, 스페이서 디바이스는 적어도 y 방향으로 제2 자성체(22)의 위치를 규정하도록 구성된다. 선택적으로, 제2 인터페이스(24)는 스페이서 디바이스에 의해 규정되지 않는 자유도에서만 제2 자성체(22)의 위치를 규정하도록 구성된다.
위치 설정 시스템이 대상물 테이블(2)을 xy 평면에서 위치 설정하도록 구성되고 액츄에이터(10)의 작동 방향(15)이 y 방향일 때, 액츄에이터(10)의 내부 자기력은 x 방향으로 향하게 된다. 도 2의 실시예의 이러한 변형예에서, 스페이서 디바이스는 적어도 x 방향으로 제2 자성체(22)의 위치를 규정하도록 구성된다. 선택적으로, 제2 인터페이스(24)는 스페이서 디바이스에 의해 규정되지 않는 자유도에서만 제2 자성체(22)의 위치를 규정하도록 구성된다.
선택적으로, 제2 인터페이스(24)는 적어도 작동 방향(15)으로 제2 자성체(22)의 위치를 규정한다.
스페이서 디바이스와 제1 인터페이스(23)가 함께 제1 자성체(21)의 모든 자유도를 한번만 규정하는 경우, 제1 자성체(21)의 운동학적 장착("정적으로 결정된 장착"으로도 알려짐)이 이루어진다. 이는 제1 자성체(21)가 장착되는 위치에서 대상물 테이블(2)의 국소적인 기계적 변형을 감소시킨다.
스페이서 디바이스와 제2 인터페이스(24)가 함께 제2 자성체(22)의 모든 자유도를 한번만 규정하는 경우, 제2 자성체(22)의 운동학적 장착이 이루어진다. 이는 제2 자성체(22)가 장착되는 위치에서 대상물 테이블(2)의 국소적인 기계적 변형을 감소시킨다.
스페이서 디바이스와 제1 인터페이스(23)가 함께 제1 자성체(21)의 모든 자유도를 한번만 규정하고 스페이서 디바이스와 제2 인터페이스(24)가 함께 제2 자성체(22)의 모든 자유도를 한번만 규정한다면, 양 자성체(21, 22)의 운동학적 장착이 이루어진다. 이것은 액츄에이터가 장착되는 위치에서 대상물 테이블(2)의 국소적인 기계적 변형을 감소시킨다.
도 3은 자석 조립체(20)의 예를 나타낸다.
자석 조립체(11)는 제1 자성체(21) 및 제2 자성체(22)를 포함한다. 제1 자성체(21) 및 제2 자성체(22)는 사용 중에 내부 자기력을 받는다. 내부 자기력의 방향은 도 3에서 화살표(16)로 표시되어 있다. 이 예에서, 제1 자성체(21)와 제2 자성체(22)는 내부 자기력에 의해 서로 끌어 당겨진다. 내부 자기력은 작동 방향(15)에 수직으로 향한다. 제1 및/또는 제2 자성체(21, 22)는 예를 들어 자석, 예컨대 영구 자석 및/또는 철체 요소를 포함한다.
제1 자성체(21)와 제2 자성체(22) 사이에는 공간(27)이 마련되어 있다. 사용시 작동 방향(15)으로 힘을 발생시키도록 코일 어셈블리의 적어도 일부가 이 공간(27)에 배치될 수 있다.
자석 조립체(20)에는 제1 자성체(21)를 대상물 테이블(2)에 연결시키는 제1 인터페이스(23) 및 제2 자성체(22)를 대상물 테이블(2)에 연결시키는 제2 인터페이스(24)가 제공된다. 제1 인터페이스(23)와 제2 인터페이스(24)는 서로 분리되어있다.
자석 조립체(20)는 스페이서 디바이스를 더 포함하며, 이는 제1 자성체(21) 및 제2 자성체(22)를 적어도 내부 자기력의 방향으로 서로 상대 거리로 유지시켜 공간(27)을 생성하게 된다. 도 3에 도시된 실시예에서, 스페이서 디바이스는 제1 스페이서 요소(25) 및 제2 스페이서 요소(26)를 포함한다. 이들 스페이서 요소(25, 26)는, 제1 자성체(21)와 제2 자성체(22)를, 코일 어셈블리(11)의 적어도 일부가 제1 자성체(21)와 제1 자성체(22) 사이에 그리고 자성체들로부터 일정 거리에 배치될 수 있는 거리에 서로 이격되도록 유지한다. 스페이서 요소(25, 26)는 제1 자성체(21)와 제2 자성체(22)를 내부 자기력의 작용에 대항하여 서로 이격되도록 유지한다.
도 4는 자석 조립체(20)의 다른 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 4의 실시예에서, 작동 방향은 x 방향이고, 내부 자기력은 y 방향으로 작용한다.
이 실시예에서, 스페이서 디바이스는 제1 스페이서 요소(25) 및 제2 스페이서 요소(26)를 포함한다. 제1 및 제2 스페이서 요소(25, 26)는 모두 제1 자성체(21) 및 제2 자성체(21)에 연결된다. 제1 및 제2 스페이서 요소(25, 26)는 도 4에서 x 방향인 작동 방향으로 서로 이격되어 있다.
이 실시예에서, 제1 및 제2 스페이서 요소(25, 26)는 함께, 도 4에서 y방향인 내부 자기력의 방향으로 서로에 대해 제1 자성체(21) 및 제2 자성체(22)의 위치를 규정한다. 제1 및 제2 스페이서 요소(25, 26)는 추가적으로, 작동 방향뿐만 아니라 내부 자기력의 방향에 수직으로 연장되는 회전축을 중심으로 하는 회전 방향으로 제1 자성체(21) 및 제2 자성체(22)의 위치를 함께 규정한다. 따라서,도 4의 실시예에서, 제1 및 제2 스페이서 부재(25, 26)는 추가적으로, 회전 방향(rz)으로 제1 자성체(21) 및 제2 자성체(22)의 위치를 함께 규정한다.
도 4의 실시예에서, 제1 인터페이스(23)는 나머지 자유도로 제1 자성체(21)의 위치를 규정하도록 되어 있다. 이것은 도 4에서 인터페이스 요소(31, 32, 33, 34, 35)에 의해 개략적으로 표시된다. 제1 인터페이스(23)의 제1 인터페이스 요소(31) 및 제2 인터페이스 요소(32)는 z 방향 및 회전 방향(ry)으로의 제1 자성체(21)의 위치를 규정하고 있다. 제1 인터페이스(23)의 제3 인터페이스 요소(33) 및 제4 인터페이스 요소(34)는 대상물 테이블(2)에 대하여 y 방향으로 그리고 회전(rx) 방향으로 제1 자성체(21)의 위치를 규정한다. 제1 인터페이스(23)의 제5 인터페이스 요소(35)는 대상물 테이블(2)에 대해 x 방향으로 제1 자성체(21)의 위치를 규정한다.
이러한 방식으로, 대상물 테이블(2)에 대한 제1 자성체(21)의 운동학적 장착("정적으로 결정된 장착"으로도 알려짐)이 얻어지는데, 그러한 방식으로 대상물 테이블(2)에 대한 제1 자성체(21)의 위치와 관련된 모든 자유도가 한번만 규정되기 때문이다.
인터페이스 요소(31, 32, 33, 34, 35)는 스트럿(strut) 및/또는 피봇과 같은 별개의 구조 요소의 형태로 제1 인터페이스(23)에 존재할 필요는 없다. 인터페이스 요소(31, 32, 33, 34, 35)의 기능은 둘 이상의 인터페이스 요소의 기능을 결합하는 구조 요소에 의해 또한 획득될 수 있다. 이러한 구조 요소의 예는 판 스프링 또는 판 스프링 힌지이다. 판 스프링은 3개의 자유도를 규정한다: 판 스프링의 평면에서의 2개의 병진운동과 판 스프링의 평면에 수직인 축을 중심으로 한 회전. 판 스프링 힌지는 판 스프링의 평면에서 두 개의 병진이동인 2개의 자유도만을 규정하는 적응형 판 스프링이다. 예를 들어, 판 스프링의 양측에서 판 스프링의 에지까지 연장되는 2개의 절개부는 이러한 결과를 얻는다. 도 6은 판 스프링 및 판 스프링 힌지가 사용되는 예시적인 실시예를 도시한다.
도 4의 실시예에서, 제2 인터페이스(24)는 나머지 자유도로 제2 자성체(22)의 위치를 규정하도록 되어 있다. 이는 도 4에서 인터페이스 요소(41, 42, 44, 44, 45)에 의해 개략적으로 표시된다. 제2 인터페이스(24)의 제2 인터페이스 요소(41) 및 제2 인터페이스 요소(42)는 z 방향 및 회전 방향(ry)으로 제2 자성체(22)의 위치를 규정한다. 제2 인터페이스(24)의 제3 인터페이스 요소(43) 및 제4 인터페이스 요소(44)는 대상물 테이블(2)에 대해 x 방향으로 그리고 회전 방향(ry)으로 제2 자성체(22)의 위치를 규정한다. 제2 인터페이스(24)의 제5 인터페이스 요소(45)는 대상물 테이블(2)에 대해 x 방향으로 제2 자성체(22)의 위치를 규정한다.
이러한 방식으로, 대상물 테이블(2)에 대한 제2 자성체(22)의 운동학적 장착이 얻어지는데, 그러한 방식으로 대상물 테이블(2)에 대한 제2 자성체(22)의 위치와 관련된 모든 자유도가 한번만 규정되기 때문이다.
인터페이스 요소(41, 42, 44, 44, 45)는 스트럿 및/또는 피봇과 같은 별개의 구조 요소의 형태로 제2 인터페이스(24)에 존재할 필요는 없다. 인터페이스 요소(41, 42, 44, 44, 45)의 기능은 둘 이상의 인터페이스 요소의 기능을 결합하는 구조 요소에 의해 또한 획득될 수 있다. 이러한 구조 요소의 예는 판 스프링 또는 판 스프링 힌지이다.
도 5는 자석 조립체(20)의 다른 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 5의 실시예에서, 작동 방향은 x 방향이고, 내부 자기력은 y 방향으로 작용한다.
도 5의 실시예는 스페이서 디바이스 및 제1 및 제2 인터페이스(23, 24)에 대해 자유도의 규정의 상이한 분포를 갖는다.
이 실시예에서, 스페이서 디바이스는 제1 스페이서 요소(25) 및 제2 스페이서 요소(26)를 포함한다. 제1 및 제2 스페이서 요소(25, 26)는 모두 제1 자성체(21) 및 제2 자성체(22)에 연결된다. 제1 및 제2 스페이서 요소(25, 26)는 도 5에서 x 방향인 작동 방향으로 서로 이격되어 있다.
이 실시예에서, 제1 스페이서 요소(25)는 제1 스페이서 부재(25a) 및 제2 스페이서 부재(25b)를 포함한다. 제2 스페이서 요소(26)는 제1 스페이서 부재(26a), 제2 스페이서 부재(26b) 및 제3 스페이서 부재(26c)를 포함한다.
제1 스페이서 요소(25)의 제1 스페이서 부재(25a)는, 제1 자성체(21)와 제2 자성체(22) 사이에서 내부 자기력의 방향으로(도 5에서 y 방향), 제1 자성체(21)와 제2 자성체(22)의 중심 평면(28)에서, 제1 자성체(21)와 제2 자성체(22) 사이에서 연장된다. 중심 평면은 작동 방향(도 5에서 x 방향) 및 내부 자기력(도 5에서 y 방향)과 평행하며, 이 실시예에서는 xy 평면에 평행하다.
제1 스페이서 요소(25)의 제2 부재(25b)는 제1 자성체(21)와 제2 자성체(21, 22) 사이에서 제1 스페이서 요소(25)의 평면에서 비스듬히 교차하여 연장된다. 이 예에서, 제1 스페이서 요소(25)의 제2 부재(25b)는 제1 스페이서 요소(25)의 평면에서 제2 자성체(22)의 하부 코너로부터 제1 자성체(21)의 상부 코너까지 연장된다.
제2 스페이서 요소(26)의 제1 스페이서 부재(26a)와 제2 공간 부재(26b)는 제1 자성체(21)와 제2 자성체(22) 사이에서 내부 자기력의 방향(도 5의 y 방향)으로 연장된다. 제1 스페이서 부재(26a)는 제2 스페이서 요소(26)의 평면에서 제2 자성체(22)의 상부 코너로부터 제1 자성체(21)의 상부 코너까지 연장된다. 제2 스페이서 부재(26b)는 제2 스페이서 요소(26)의 평면에서 제2 자성체(22)의 하부 코너로부터 제1 자성체(21)의 하부 코너까지 연장된다.
제2 스페이서 요소(26)의 제3 부재(26c)는 제1 자성체(21)와 제2 자성체(21, 22) 사이에서 제2 스페이서 요소(26)의 평면에서 비스듬히 교차하여 연장된다. 이 예에서, 제2 스페이서 요소(26)의 제3 부재(26c)는 제2 스페이서 요소(26)의 평면에서 제2 자성체(22)의 하부 코너로부터 제1 자성체(21)의 상부 코너까지 연장된다.
스페이서 요소(25, 26)와 이들의 스페이서 부재(25a, 25b, 26a, 26b, 26c)의 이러한 배치에 의해, 제1 및 제2 자성체(21, 22)의 위치가 y 방향, z 방향 및 3 개의 회전 방향(rx, ry 및 rz) 모두에서 규정된다. 이는 제1 및 제2 인터페이스(23, 24)에 의해 규정되어야 하는 자유도를 줄인다.
도 5의 실시예에서, 제1 인터페이스(23)는 나머지 자유도로 제1 자성체(21)의 위치를 규정하도록 되어 있다. 이것은 도 5에서 인터페이스 요소(36, 37, 38)에 의해 개략적으로 표시된다. 제6 인터페이스 요소(36)는 대상물 테이블(2)에 대해 z 방향으로 제1 자성체(21)의 위치를 규정한다. 제7 인터페이스 요소(37)는 대상물 테이블(2)에 대해 y 방향으로 제1 자성체(21)의 위치를 규정한다. 제1 인터페이스(23)의 제8 인터페이스 요소(38)는 x 방향으로 제1 자성체(21)의 위치를 규정한다.
이러한 방식으로, 대상물 테이블(2)에 대한 제1 자성체(21)의 운동학적 장착이 얻어지는데, 그러한 방식으로 대상물 테이블(2)에 대한 제1 자성체(21)의 위치와 관련된 모든 자유도가 한번만 규정되기 때문이다. 3개의 자유도는 제2 인터페이스(24)의 인터페이스 요소(46, 47, 48)에 의해 고정되도록 남겨진다.
인터페이스 요소(36, 37, 38)는 스트럿 및/또는 피봇과 같은 별개의 구조 요소의 형태로 제1 인터페이스(23)에 존재할 필요는 없다. 인터페이스 요소(36, 37, 38)의 기능은 둘 이상의 인터페이스 요소의 기능을 결합하는 구조 요소에 의해 또한 획득될 수 있다. 이러한 구조 요소의 예는 판 스프링 또는 판 스프링 힌지이다.
도 5의 실시예에서, 제2 인터페이스(24)는 나머지 자유도로 제2 자성체(22)의 위치를 규정하도록 되어 있다. 이것은 도 5에서 인터페이스 요소(46, 47, 48, 49)에 의해 개략적으로 표시된다. 제6 인터페이스 요소(46)는 대상물 테이블(2)에 대해 z 방향으로 제2 자성체(22)의 위치를 규정한다. 제7 인터페이스 요소(47) 및 제9 인터페이스 요소(49)는 대상물 테이블(2)에 대하여 y 방향으로 그리고 대상물 테이블(2)에 대해 회전(rx) 방향으로 제2 자성체(22)의 위치를 규정한다. 제2 인터페이스(24)의 제8 인터페이스 요소(48)는 x 방향으로 제2 자성체(22)의 위치를 규정한다.
이러한 방식으로, 대상물 테이블(2)에 대한 제2 자성체(22)의 운동학적 장착이 얻어지는데, 그러한 방식으로 대상물 테이블(2)에 대한 제2 자성체(22)의 위치와 관련된 모든 자유도가 한번만 규정되기 때문이다.
인터페이스 요소(46, 47, 48, 49)는 스트럿 및/또는 피봇과 같은 별개의 구조 요소의 형태로 제2 인터페이스(24)에 존재할 필요는 없다. 인터페이스 요소(46, 47, 48, 40)의 기능은 둘 이상의 인터페이스 요소의 기능을 결합하는 구조 요소에 의해 또한 획득될 수 있다. 이러한 구조 요소의 예는 판 스프링 또는 판 스프링 힌지이다.
선택적으로, 인터페이스 요소(37, 38, 38)는 중심 평면(28)에서 각각의 자성체(21, 22)를 결합하여, 자성체(21, 22)에 어떠한 굽힘 또는 비틀림 모멘트도 도입되지 않도록 한다. 이는 대상물 테이블의 동적 거동에 유리한 효과를 미치며, 결과적으로 높은 서보 대역폭을 가져오고, 이로 인해 대상물 테이블의 위치 설정 성능이 개선된다.
도 6는 자석 조립체(20)의 다른 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 6의 실시예는 구현하기에 실용적인 실시예이지만, 도 7의 실시예보다 다소 복잡하다. 그러나, 도 6의 실시예는 운동학적으로 과도하게 구속되지 않는다.
도 6의 실시예에서, 작동 방향은 x 방향이고, 내부 자기력은 y 방향으로 작용한다.
도 6에 도시된 실시예에서, 스페이서 디바이스는 판 스프링(60) 및 판 스프링 힌지(70)를 포함한다. 판 스프링(60)은 작동 방향에 수직으로, 따라서 도 6의 실시예에서는 yz 평면에 배치된다. 판 스프링(60)은 제1 자성체(21)에 연결된 제1 에지(61) 및 이러한 제1 에지(61) 반대편의 제2 에지(62)를 갖는다. 제2 에지(62)는 제2 자성체(22)에 연결된다. 판 스프링은 제2 스페이서 요소(26)의 일부분을 형성한다.
스페이서 디바이스는 작동 방향 및 작동 방향에 수직한 방향으로 판 스프링(61)으로부터 일정한 거리에 배치된 판 스프링 힌지(70)를 더 포함한다. 따라서, 판 스프링 힌지(70)는 도 6의 실시예에서 yz 평면에 배치된다. 판 스프링(70)은 제1 자성체(21)에 연결된 제1 에지(71) 및 이러한 제1 에지(71) 반대편의 제2 에지(72)를 갖는다. 제2 에지(72)는 제2 자성체(22)에 연결된다. 판 스프링(70)은, 판 스프링 힌지(70)의 양측에 배치되고 판 스프링 힌지(70)의 각각의 에지로 연장되는 두 개의 절개부(73)를 포함한다. 판 스프링 힌지(70)는 회전 방향(rx)으로 제1 및 제2 에지(71, 72)의 이동을 허용한다.
제1 인터페이스(23)는 제1 피봇(80) 및 제1 인터페이스 요소(81)를 포함한다. 제1 피봇(80)은 제1 자성 요소(21)의 중심 평면(28)에 배치된다. 중심 평면(28)은 작동 방향 및 내부 자기력의 방향에 평행하므로 도 6의 실시예에서 중심 평면은 xy 평면으로 연장된다.
도 6의 실시예에서, 제1 인터페이스 요소(81)는 제1 자성체의 중심 평면(28)으로부터 일정 거리에 배치되고, 제1 자성체(21)의 위치를 내부 자기력의 방향으로 규정하도록 되어 있다.
제2 인터페이스(24)는 제2 피봇(85)을 포함한다. 제2 피봇(85)은, 본 실시예에서는 제1 자성체(21)의 중심 평면과 일치하는 제2 자성체(22)의 중심 평면(28)에 배치된다. 중심 평면(28)은 작동 방향 및 내부 자기력의 방향에 평행하다. 제1 자성체(21)의 중심 평면과 제2 자성체의 중심 평면이 서로 일치하는 것이 바람직한데, 그 이유는 어떠한 굽힘 또는 비틀림 모멘트도 도입되지 않기 때문이다.
도 7는 자석 조립체(20)의 다른 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 7의 실시예는 구현하기에 실용적인 실시예이다.
도 7의 실시예에서, 작동 방향은 x 방향이고, 내부 자기력은 y 방향으로 작용한다.
그러므로 도 7의 실시예에서, 스페이서 디바이스는 제1 판 스프링(50) 및 제2 판 스프링(60)을 포함한다. 제1 판 스프링(50)은 작동 방향에 수직으로, 따라서 도 7의 실시예에서는 yz 평면에 배치된다. 제1 판 스프링(50)은 제1 자성체(21)에 연결된 제1 에지(51) 및 이러한 제1 에지(51) 반대편의 제2 에지(52)를 갖는다. 제2 에지(52)는 제2 자성체(22)에 연결된다. 판 스프링(50)은 제1 스페이서 요소(25)의 일부분을 형성한다.
스페이서 디바이스는 작동 방향 및 작동 방향에 수직한 방향으로 판 스프링(50)으로부터 일정한 거리에 배치된 제2 판 스프링(60)을 더 포함한다. 제2 판 스프링(60)은 제1 자성체(21)에 연결된 제1 에지(61) 및 이러한 제1 에지(61) 반대편의 제2 에지(62)를 갖는다. 제2 에지(62)는 제2 자성체(22)에 연결된다. 판 스프링(60)은 제2 스페이서 요소(26)의 일부분을 형성한다.
도 7의 실시예에서, 제1 인터페이스(25)는 제1 자성체(21)의 중심 평면(28)에 대해 대칭적으로 배치된 제1 힌지(55)를 포함한다. 중심 평면(28)은 작동 방향 및 내부 자기력의 방향에 평행하므로 도 7의 실시예에서 중심 평면(28)은 xy 평면으로 연장된다. 제1 힌지(55)는 도 7에서 피봇(56, 57)에 의해 개략적으로 표현되어 있다.
도 7의 실시예에서, 제2 인터페이스(26)는 제2 자성체(22)의 중심 평면(28)에 대해 대칭적으로 배치된 제2 힌지(65)를 포함한다. 도 7의 실시예에서, 이러한 중심 평면은 제1 자성체(21)의 중심 평면과 일치하며, 이는 어떠한 굽힘 또는 비틀림 모멘트도 도입되지 않기 때문에 유리하다. 중심 평면(28)은 작동 방향 및 내부 자기력의 방향에 평행하므로 도 7의 실시예에서 중심 평면(28)은 xy 평면으로 연장된다. 제2 힌지(65)는 도 7에서 피봇(66, 67)에 의해 개략적으로 표현되어 있다.
도 7의 실시예에서, 스페이서 디바이스의 제1 판 스프링(50) 및 제2 판 스프링(60)과 제1 힌지(55) 및 제2 힌지(65)는 함께 제1 자성체(21)의 위치 및 제2 자성체(22)를 모든 자유도로 규정한다. 실제로는, 도 7의 설계에서 일부 자유도가 두 번 이상 규정되므로 설계가 다소 운동학적으로 과도하게 제한된다. 그러나,도 7에 따른 자석 조립체(20)가 본 발명에 따른 스테이지 시스템에 배치될 때, 대상물 테이블의 정적 및 동적 거동은 여전히 수용 가능한 정도이고 종래 기술에 비해 개선된다.
도 8는 자석 조립체(20)의 다른 실시예를 개략적으로 도시한다.
명확성을 위해, 도 8은 제1 및 제2 인터페이스(23, 24) 및 스페이서 요소(25, 26)의 세부 사항을 나타내지 않는다. 본 출원에서 설명된 제1 및 제2 인터페이스(23, 24) 및 제1 및 제2 스페이서 요소(25, 26)의 임의의 조합이 도 8의 실시예에서 사용될 수 있다. 화살표 15는 그림 8에서 작동 방향을 나타낸다.
도 8의 실시예는 또한, 서로 이격되어 배치된 제1 및 제2 자성체를 액츄에이터가 포함하는 한, 본 발명에 따르지 않는 방식으로 스테이지 시스템에 장착되는 액츄에이터에 사용될 수도 있다.
도 8의 실시예에서, 자석 조립체(20)는 제1 자성체(21)와 제2 자성체(22) 사이에 배치되어 이들과 연결되는 댐퍼(90)를 포함한다. 선택적으로, 댐퍼(90)는 점탄성 재료, 예를 들어 천연 또는 합성 고무를 포함한다.
도 8에서, 대상물 테이블은 도면 부호 2a, 2b 및 2c로 개략적으로 표시되어 있다. 도면 부호 2a 및 2b는 각각 대상물 테이블 부분 질량을 갖는 대상물 테이블의 부분을 나타내고, 도면 부호 2c는 대상물 테이블의 내부 강성을 나타낸다. 도면 부호 2a는 제2 인터페이스(24)가 연결되는 대상물 테이블의 부분을 지칭하고, 도면 부호 2b는 제1 인터페이스(23)가 연결되는 대상물 테이블의 부분을 나타낸다. 따라서, 도면 부호 2a, 2b 및 2c는 함께, 자석 조립체(20)가 대상물 테이블에 연결된 영역에서 대상물 테이블의 동적 모델을 나타낸다. 실제 실시예에서, 대상물 테이블은 일반적으로 단일의 고형 실체(solid entity)일 것이다.
본 발명에 따르면, 제1 자성체(21) 및 제2 자성체(22)는 그들 자신의 전용 인터페이스(23, 24)를 갖기 때문에, 서로 별개로 대상물 테이블에 장착된다. 제1 인터페이스(23)의 강성은 도면 부호 23a로 개략적으로 표시되어 있다. 제2 인터페이스(24)의 강성은 도면 부호 24a로 개략적으로 표시되어 있다. 대상물 테이블의 일부 진동 모드에서, 자석 조립체(20)의 제1 및 제2 자성체(21, 22)는 서로에 대해 이동한다는 것이 밝혀졌다. 이는 제1 및 제2 인터페이스가 대상물 테이블과 결합하는 영역에서 대상물 테이블의 국소적인 변형을 야기한다. 이러한 국소적인 변형은 대상물의 위치 설정에 부정확을 초래할 수 있다.
댐퍼(90)가 제1 자성체(21)와 제2 자성체(22) 사이에 배치되면, 제1 자성체(21)와 제2 자성체(22)의 상대적 이동이 감쇠되어 대상물 테이블의 국소적인 변형을 감소시킨다.
공지된 구성에서, 댐퍼는 전체적인 액츄에이터와 대상물 테이블 사이에 존재한다. 이러한 구성에서, 액츄에이터의 전체 작동력은 상대적으로 높은 주파수로 댐퍼를 통과한다. 댐퍼는 이런 방식으로 진동을 감쇠시키지만 다른 한편으로는 대상물 테이블을 가속하는 동안 프리텐션(pretension)될 것이다. 스테이지 시스템이 리소그래피 장치에서 사용될 때 가장 중요한 시간인, 대상물 테이블이 액츄에이터에 의해 작동되지 않을 때, 이러한 프리텐션은 이완될 것이다.
댐퍼(90)를 본 발명에 따라 액츄에이터의 제1 및 제2 자성체(21, 22) 사이에 배치함으로써, 제1 및 제2 자성체(21, 22)의 상대적인 운동만이 감쇠될 것이다. 제1 및 제2 자성체(21, 22)의 이러한 상대적인 운동은 대상물 테이블의 내부 모드 형상에 의해 유도될 수도 있다. 이 경우, 댐퍼(90)는 이러한 내부 모드 형상을 감쇠시킬 것이며, 결과적으로 대상물 테이블의 동적 거동이 개선될 것이다. 또한 액츄에이터의 제1 및 제2 자성체(21, 22) 사이에 댐퍼(90)를 배치하면 작동력에 의해 댐퍼(90)가 변형되지 않게 되고, 따라서 댐퍼(90)는 대상물 테이블이 액츄에이터에 의해 작동되지 않는 시간 동안 이완을 나타내지 않을 것이다.
또한, 점탄성 댐퍼 재료가 사용될 때, 제1 자성체(21)와 제2 자성체(22) 사이에 댐퍼를 배치함으로써, 예를 들어 댐퍼를 액츄에이터와 대상물 테이블 사이에, 예컨대 자석 조립체와 대상물 테이블 사이에 배치하는 것에 비해, 댐퍼의 이완 효과가 감소되고, 또는 일부 실시예에서는 훨씬 현저하게 감소된다. 이것은 도 8에 따른 구성에서, 이완은 예를 들어 액츄에이터와 대상물 테이블 사이의 힘의 차이보다 상당히 작은, 제1 및 제2 자성체(21, 22) 사이의 힘의 차이로 인해서만 발생하기 때문이다.
도 9는 도 8의 실시예의 실제 구현 예를 나타낸다.
도 9의 실시예에서, 합성 고무로 제조된 4개의 댐퍼(91, 92, 93, 94)는 제1 및 제2 자성체(21, 22) 사이에 배치된다. 이 댐퍼 중 3개를 도 9에서 볼 수 있다. 2개의 댐퍼가 제1 및 제2 자성체(21, 22)의 상부 모서리에 배치되고, 2개의 다른 댐퍼가 제1 및 제2 자성체(21, 22)의 하부 모서리에 배치된다.
도 10은 보드(Bode) 플롯(개방 루프 메카닉)으로 도 8 및 도 9에 따른 댐퍼 적용의 효과를 보여준다.
도 10에서, 회색 선은 어떠한 감쇠도 없이 액츄에이터가 장착된 대상물 테이블의 주파수 응답을 나타낸다. 흑색 선은 도 8 및 도 9에 따라 댐퍼가 존재하는, 액츄에이터가 장착된 대상물 테이블의 주파수 응답을 나타낸다. 두 경우 모두 입력은 액츄에이터 힘이며 출력은 위치이다. 도 10에서, 주파수 f(Hz)는 x 축 상에 로그 스케일로 표시되어 있다. y 축 상에서는 dB 단위, m / N 단위의 크기가 또한 로그 스케일로 표시되어 있다.
도 10에서 볼 수 있는 바와 같이, 댐퍼가 도 8 및 도 9에 따라 적용될 때, 몇몇 진동 모드의 고유 진동의 진폭은 현저하게 감소된다.
본 명세서에서는, 집적회로(IC)의 제조에 있어서 리소그래피 장치의 사용예에 대해 특정하게 언급하였지만, 본원에서 설명된 리소그래피 장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리(magnetic domain memory)용 유도 및 검출 패턴, 평판 디스플레이, 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조와 같은 기타 응용예들을 가질 수 있음을 이해하여야 한다. 당업자라면, 이러한 다른 응용예와 관련하여, 본 명세서에서 사용된 "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 어떠한 용어의 사용도 각각 "기판" 또는 "타겟부"와 같은 좀더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있음을 이해할 것이다. 본 명세서에서 언급되는 기판은, 노광 전후에, 예컨대 트랙(전형적으로 기판에 레지스트층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 계측 툴, 및/또는 검사 툴에서 처리될 수 있다. 적용 가능한 경우, 상기 기판 처리 툴과 여타 기판 처리 툴에 본 명세서의 개시 내용이 적용될 수 있다. 또한, 예컨대 다층 IC를 생성하기 위하여 기판이 복수 회 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용되는 기판이라는 용어는 이미 여러 번 처리된 층들을 포함한 기판을 지칭할 수도 있다.
광학 리소그래피의 맥락에서 본 발명의 실시예를 이용하는 것에 대해 특정하게 언급하였지만, 본 발명은 다른 응용예, 예를 들어 임프린트 리소그래피에서도 이용될 수 있고, 문맥이 허용하는 한 광학 리소그래피로 제한되지 않음이 인식될 것이다. 임프린트 리소그래피에서 패터닝 디바이스의 토포그래피(topography)는 기판 상에 생성된 패턴을 규정한다. 패터닝 디바이스의 토포그래피는 기판에 공급된 레지스트 층으로 가압될 수 있고, 기판 상에서 레지스트는 전자기 방사선, 열, 압력 또는 이들의 조합을 가함으로써 경화된다. 패터닝 디바이스는 레지스트가 경화된 후 레지스트로부터 떨어지도록 분리 이동되어 레지스트에 패턴을 남겨둔다.
본원에서 사용된 "방사선" 및 "빔"이라는 용어는, 자외(UV)선(예컨대, 약 365, 248, 193, 157, 또는 126 nm의 파장을 가짐) 및 극자외(EUV)선(예컨대, 5-20 nm 범위의 파장을 가짐)을 포함하는 모든 유형의 전자기 방사선 뿐만 아니라 이온 빔 또는 전자 빔 등의 입자 빔을 포괄한다.
문맥이 허용하는 경우, "렌즈"라는 용어는 굴절형, 반사형, 자기형, 전자기형 및 정전형 광학 컴포넌트를 포함하는 다양한 타입의 광학 컴포넌트 중 어느 하나 또는 그 조합을 지칭할 수도 있다.
이상에서 발명의 특정 실시예들이 설명되었지만, 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예는 위에서 개시된 것과 같은 방법을 기술하는 기계 판독가능 명령의 하나 이상의 시퀀스를 포함하는 컴퓨터 프로그램, 또는 내부에 이러한 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는 데이터 저장 매체(예를 들어, 반도체 메모리, 자기 또는 광학 디스크)의 형태를 취할 수 있다.
상기 명세서는 예시적인 것으로 의도되며, 제한적인 것으로 의도되지 않는다. 따라서, 이하 제시되는 청구 범위로부터 벗어남이 없이, 기술된 본 발명에 대해 실시예의 수정이 이루어질 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다.

Claims (13)

  1. 대상물을 위치 설정하기 위한 스테이지 시스템으로서,
    - 위치 설정될 대상물을 지지하도록 구성되는 대상물 테이블, 및
    - 상기 대상물 테이블을 위치 설정하도록 구성되는 위치 설정 시스템을 포함하고,
    상기 위치 설정 시스템은 작동 방향으로 상기 대상물 테이블을 위치 설정하도록 구성되는 액츄에이터를 포함하며, 상기 액츄에이터는 자석 조립체 및 코일 조립체를 포함하고,
    상기 자석 조립체는 제1 자성체 및 제2 자성체를 포함하고, 상기 제1 자성체 및 제2 자성체는 사용 중에 내부 자기력을 받게 되며,
    상기 코일 조립체는 사용 중에 상기 작동 방향으로 힘을 발생시키도록 상기 제1 자성체와 제2 자성체 사이에서 적어도 부분적으로 연장되고,
    상기 자석 조립체에는, 상기 제1 자성체를 상기 대상물 테이블에 연결시키도록 구성되는 제1 인터페이스, 및 상기 제2 자성체를 상기 대상물 테이블에 연결시키도록 구성되는 제2 인터페이스가 제공되고,
    상기 자석 조립체는 스페이서 디바이스를 더 포함하고, 상기 스페이서 디바이스는 상기 제1 자성체와 제2 자성체를 적어도 상기 내부 자기력의 방향으로 서로 상대 거리에 유지하도록 구성되는, 대상물을 위치 설정하기 위한 스테이지 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스페이서 디바이스는 적어도 하나의 자유도로 상기 제1 자성체의 위치를 규정하도록 구성되고,
    상기 제1 인터페이스는 나머지 자유도로 상기 제1 자성체의 위치를 규정하도록 구성되는, 대상물을 위치 설정하기 위한 스테이지 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 스페이서 디바이스는 적어도 하나의 자유도로 상기 제2 자성체의 위치를 규정하도록 구성되고,
    상기 제2 인터페이스는 나머지 자유도로 상기 제2 자성체의 위치를 규정하도록 구성되는, 대상물을 위치 설정하기 위한 스테이지 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스페이서 디바이스는 제1 스페이서 요소 및 제2 스페이서 요소를 포함하고, 상기 제1 스페이서 요소 및 제2 스페이서 요소 양자 모두는 제1 자성체 및 제2 자성체에 연결되고, 상기 제1 스페이서 요소 및 제2 스페이서 요소는 상기 작동 방향으로 서로 이격되어 있으며,
    상기 제1 스페이서 요소 및 제2 스페이서 요소는 함께, 상기 작동 방향과 상기 내부 자기력의 방향 양자 모두에 수직으로 연장되는 회전축을 중심으로 하는 회전 방향으로, 그리고 상기 내부 자기력의 방향으로 상기 제1 자성체와 제2 자성체의 위치를 규정하며,
    상기 제1 인터페이스는 그 나머지 자유도로 상기 제1 자성체의 위치를 규정하도록 구성되고,
    상기 제2 인터페이스는 그 나머지 자유도로 상기 제2 자성체의 위치를 규정하도록 구성되는, 대상물을 위치 설정하기 위한 스테이지 시스템.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스페이서 디바이스는 상기 작동 방향에 수직으로 배치되는 판 스프링을 포함하고, 상기 판 스프링은 상기 제1 자성체에 연결되는 제1 에지와 상기 제1 에지의 반대편인 제2 에지를 가지고, 상기 제2 에지는 상기 제2 자성체에 연결되는, 대상물을 위치 설정하기 위한 스테이지 시스템.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스페이서 디바이스는 상기 작동 방향에 수직으로 배치되는 판 스프링 힌지를 포함하고, 상기 판 스프링 힌지는 상기 제1 자성체에 연결되는 제1 에지와 상기 제1 에지의 반대편인 제2 에지를 가지고, 상기 제2 에지는 상기 제2 자성체에 연결되는, 대상물을 위치 설정하기 위한 스테이지 시스템.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스페이서 디바이스는:
    - 상기 작동 방향에 수직으로 배치되는 제1 판 스프링으로서, 상기 제1 판 스프링은 상기 제1 자성체에 연결되는 제1 에지와 상기 제1 에지의 반대편인 제2 에지를 가지며, 상기 제2 에지는 상기 제2 자성체에 연결되는, 제1 판 스프링, 및
    - 상기 작동 방향으로 상기 제1 판 스프링으로부터 거리를 두고 상기 작동 방향에 수직으로 배치되는 제2 판 스프링으로서, 상기 제2 판 스프링은 상기 제1 자성체에 연결되는 제1 에지와 상기 제1 에지의 반대편인 제2 에지를 가지며, 상기 제2 에지는 상기 제2 자성체에 연결되는, 제2 판 스프링을 포함하고,
    상기 제1 인터페이스는 상기 제1 자성체의 중심 평면에 대해 대칭적으로 배치되는 제1 힌지를 포함하되, 상기 제1 자성체의 중심 평면은 상기 작동 방향 및 상기 내부 자기력의 방향에 평행하며,
    상기 제2 인터페이스는 상기 제2 자성체의 중심 평면에 대해 대칭적으로 배치되는 제2 힌지를 포함하되, 상기 제2 자성체의 중심 평면은 상기 작동 방향 및 상기 내부 자기력의 방향에 평행하고,
    상기 스페이서 디바이스의 상기 제1 판 스프링과 제2 판 스프링, 및 상기 제1 힌지와 제2 힌지는 함께, 모든 자유도로 상기 제1 자성체의 위치와 상기 제2 자성체의 위치를 규정하는, 대상물을 위치 설정하기 위한 스테이지 시스템.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스페이서 디바이스는:
    - 상기 작동 방향에 수직으로 배치되는 판 스프링으로서, 상기 판 스프링은 상기 제1 자성체에 연결되는 제1 에지와 상기 제1 에지의 반대편인 제2 에지를 가지며, 상기 제2 에지는 상기 제2 자성체에 연결되는, 판 스프링, 및
    - 상기 작동 방향으로 상기 판 스프링으로부터 거리를 두고 상기 작동 방향에 수직으로 배치되는 판 스프링 힌지로서, 상기 판 스프링 힌지는 상기 제1 자성체에 연결되는 제1 에지와 상기 제1 에지의 반대편인 제2 에지를 가지며, 상기 제2 에지는 상기 제2 자성체에 연결되는, 판 스프링 힌지를 포함하고,
    상기 제1 인터페이스는 제1 피봇과 제1 인터페이스 요소를 포함하고, 상기 제1 피봇은 상기 제1 자성체의 중심 평면에 배치되며, 상기 제1 자성체의 중심 평면은 상기 작동 방향과 상기 내부 자기력의 방향에 평행하며, 상기 제1 인터페이스 요소는 상기 제1 자성체의 중심 평면으로부터 거리를 두고 배치되고 상기 내부 자기력의 방향으로 상기 제1 자성체의 위치를 규정하도록 구성되며,
    상기 제2 인터페이스는 제2 피봇을 포함하고, 상기 제2 피봇은 상기 제2 자성체의 중심 평면에 배치되며, 상기 제2 자성체의 중심 평면은 상기 작동 방향과 상기 내부 자기력의 방향에 평행한, 대상물을 위치 설정하기 위한 스테이지 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자석 조립체는 댐퍼를 더 포함하고, 상기 댐퍼는 상기 제1 자성체와 상기 제2 자성체 사이에 배치되어 상기 제1 자성체와 상기 제2 자성체에 연결되는, 대상물을 위치 설정하기 위한 스테이지 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 댐퍼는 점탄성 재료를 포함하는, 대상물을 위치 설정하기 위한 스테이지 시스템.
  11. 패터닝 디바이스로부터의 패턴을 기판 상으로 전사하도록 구성되는 리소그래피 장치로서,
    제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 스테이지 시스템을 포함하는, 리소그래피 장치.
  12. 리소그래피 장치로서,
    방사선 빔을 컨디셔닝하도록 구성되는 조명 시스템;
    패터닝된 방사선 빔을 형성하도록 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여할 수 있는 패터닝 디바이스를 지지하도록 구성되는 지지체;
    기판을 유지하도록 구성되는 기판 테이블; 및
    상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부 상으로 투영하도록 구성되는 투영 시스템을 포함하고,
    상기 리소그래피 장치는 상기 기판 테이블을 위치 설정하도록 구성되는 위치 설정 시스템을 더 포함하며, 상기 위치 설정 시스템은 대상물 테이블을 작동 방향으로 위치 설정하도록 구성되는 액츄에이터를 포함하고,
    상기 액츄에이터는 자석 조립체 및 코일 조립체를 포함하며,
    상기 자석 조립체는 제1 자성체 및 제2 자성체를 포함하고, 상기 제1 자성체 및 제2 자성체는 사용 중에 내부 자기력을 받게 되며,
    상기 코일 조립체는 사용 중에 상기 작동 방향으로 힘을 발생시키도록 상기 제1 자성체와 제2 자성체 사이에서 적어도 부분적으로 연장되고,
    상기 자석 조립체에는, 상기 제1 자성체를 상기 대상물 테이블에 연결시키도록 구성되는 제1 인터페이스, 및 상기 제2 자성체를 상기 대상물 테이블에 연결시키도록 구성되는 제2 인터페이스가 제공되고,
    상기 자석 조립체는 스페이서 디바이스를 더 포함하고, 상기 스페이서 디바이스는 상기 제1 자성체와 제2 자성체를 적어도 상기 내부 자기력의 방향으로 서로 상대 거리에 유지하도록 구성되는, 리소그래피 장치.
  13. 디바이스 제조 방법으로서,
    제1항에 따른 스테이지 시스템이 이용되어 패터닝 디바이스로부터의 패턴을 기판 상으로 전사하는 단계를 포함하는, 디바이스 제조 방법.
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