TW200931772A - Driving apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method - Google Patents
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Description
200931772 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種驅動裝置、使用該驅動裝置的一曝 光裝置、及使用該曝光裝置的裝置製造方法。 【先前技術】 —種用以將形成於一光罩上的圖樣轉移至一其上塗佈 Ο 胃* 阻層的基底(例如晶圓)上的半導體曝光裝置,其係 使用於一用以製造裝置(例如半導體裝置及液晶顯示裝置 )的微影作業中。 _ 日本公開第20〇4-254489號專利申請案揭示一平台裝 置’用以將一晶圓及一光罩定位在一同面方向上的預定地 點。圖14A及14B顯示一揭示於日本公開第2004-254489 號專利申請案內的平面馬達型平台裝置。此平台裝置具有 原動機磁鐵114及一定子100。原動機磁鐵114週期性的 G 配置在一原動機no的一板狀表面內,且沿一預定方向被 磁化。定子100具有定子線圈116,配置在一與原動機磁 鐵114的配置循環相對應的配置循環內。平台裝置另具有 一電流控制單元(未示),供應相互爲不同相的電流至定 子線圈1 1 6以產生一驅動力以驅動介於原動機磁鐵1 1 4及 面對原動機磁鐵114的定子線圈116之間的原動機11〇。 定子線圈116是藉提供複數層而建構成’在各層內大 致爲橢圓形的線圈是配置在一平面內。各線圈呈橢圓形。 大數量的線圈配置在一平面內。因此’原動機110可具有 -4- 200931772 所需要的衝程。 用以檢測原動機11 〇的位置及姿態的反射鏡(未示) 被設置於原動機110的側表面及頂表面上。原動機110在 六個自由度的方向上的位置及姿態可使用,例如雷射干涉 儀來測量。一驅動力是依據所測量得的數値來控制。因此 ,Of原動機110在六個自由度的定位可被控制。 近年來’不只要求曝光裝置的平台單元需達到高定位 〇 精確度,以符合微細圖案化,同時也要求平台單元需具高 加速度以增加產量。欲達到高加速度的一需求是增加施加 至定子線圈的電流。然而,當待施加至定子線圈的電流增 . 加時,定子線圈的功率消耗由於線圈的焦耳熱而大幅的增 加。 將由正常傳導材料例如銅所製成的線圈冷卻至低溫以 減小電阻的方法,及使用其電阻在低溫時極低的超傳導材 料充當線圈的材料的方法被認爲是可減少功率消耗的方法 © 。例如,銅在液氮溫度下的電阻,與在正常溫度下的電阻 相較,減少至約1 /1 0。因此,在將相同的電流量施加至線 圈的情形中,功率消耗可減少至約W1 〇。 日本公開第2004-2 3 5 65 3號專利申請案揭示一種用以 支撐待冷卻至低溫的線圈的裝置及方法。如圖1 5所示者 ,揭示於日本公開第2 0 0 4 - 2 3 5 6 5 3號專利申請案中的該裝 置具有一超導線圈201及一容器205,該容器205圍繞超 導線圈(superconducting coil) 201且維持其內部在一真 空狀態下。此裝置另具有一隔磁23 0及一校準機構 241 200931772 隔磁230圍繞容器205,而校準機構241藉調整隔磁230 相對於容器205的相對位置來調整隔磁230及超導線圈 2 0 1之間的位置關係。 在待冷卻至低溫的線圈被用於曝光裝置內的情形中, 需至少考慮下列有關支撐線圈的方法。 首先,即使是當線圏被熱收縮,仍須要求整體線圈的 充分位置精確度。當線圈的位置精確度降級時,驅動力發 ® 生變化。因此,平台的定位精確度可能會受到嚴重的影響 。在線圈被冷卻以做保養,線圈溫度恢復到正常溫度後線 圈再次被冷卻的狀態的情形中,線圈位置的充分再現是必 . 須的。 依據揭示於日本公開第2004-23 5 65 3號專利申請案中 的方法,當線圈被熱收縮後,藉將校準螺釘推抵線圈兩側 可支撐線圈。因此,使用校準螺釘可達成線圈的定位,而 不需強力的抑制熱收縮。 © 在揭示於日本公開第2004-23 5 65 3號專利申請案的裝 置內,當藉冷卻該線圈而熱收縮輻射罩時,輻射罩可能無 法接觸校準螺釘。因此,當線圈的位置被調整時,在每次 當線圈被冷卻,而校準螺釘被移動以接觸輻射罩後,需調 整線圈的位置。 然而,因爲每次當線圈被冷卻時,需執行線圈位置的 校準,故難以在每次線圈被冷卻時,將線圈位置恢復到同 一位置。 200931772 【發明內容】 本發明係有關一種驅動裝置,可減少在每次線圈被冷 卻時,需調整線圈位置的時間及精力,且當線圈再次被冷 卻時,可強化線圈位置的再現性。 依據本發明的一型態,驅動裝置包含具有一磁鐵的原 動機、及具有一線圈的定子,其中該驅動裝置係設計成適 於控制待供應給該線圈的電流,以引起原動機及定子之間 〇 的相對運動,且其中該定子具有一建構成可固持該線圈的 線圏固持構件,及一建構成可支撐該線圈固持構件的支撐 構件,該線圏固持構件可沿第一及第二方向移動,一限制 構件,建構成可限制該線圈固持構件沿該第一方向的運動 ,及允許該線圈固持構件沿該第二方向的運動,及一偏壓 單元,建構成可將該線圈固持構件抵壓向該限制構件。 依據本發明另一型態,驅動裝置包含具有一磁鐵的原 動機、及具有一線圈的定子,其中該驅動裝置係設計成適 Ο 於控制待供應給該線圈的電流,以引起該原動機及該定子 之間的相對運動,其中該定子具有一建構成可固持該線圈 的線圈固持構件,一建構成可冷卻該線圈的冷卻單元,一 板彈簧,建構成可支撐該線圈固持構件,及在第一方向上 具有剛性,比在其他方向上的剛性爲低,一限制構件,建 構成可限制該線圈固持構件沿該第一方向的運動,及允許 該線圈固持構件沿該第二方向的運動,及一偏壓單元,建 構成可將該線圈固持構件抵壓向該限制構件。 依據本發明再一型態,驅動裝置包含具有一磁鐵的原 200931772 動機、及具有一線圈的定子,其中該定子具有一建構成可 固持該線圏的線圈固持構件,一板彈簧,建構成可支撐該 線圈固持構件,其中該板彈簧在朝向該線圈固持構件熱收 縮的一中心的方向上具有一剛性,比在其他方向上的剛性 爲低。 依據本發明另外的型態,一種以一光罩的圖樣曝光一 晶圓的曝光裝置,具有一平台,建構成可安裝該光罩及晶 〇 圓的其一,其中該平台具有一驅動裝置,該驅動裝置包含 具有一磁鐵的原動機及具有一線圈的定子,且係建構成可 控制待提供給該線圈的電流,以引起該原動機及該定子之 間的相對運動,且其中該定子具有一線圈固持構件,建構 成可固持該線圈,一支撐構件,建構成可支撐該線圏固持 構件,該線圈固持構件可沿第一及第二方向移動,一限制 構件,建構成可限制該線圈固持構件沿該第一方向的運動 ,及允許該線圏固持構件沿該第二方向的運動,及一偏壓 Ο 單元,建構成可將該線圈固持構件抵壓向該限制構件。 依據本發明另一型態’一種用以製造一裝置的裝置製 造方法,包含下列步驟:使用一曝光裝置將一光罩的圖樣 曝光一晶圓,及顯影該經曝光的晶圓,其中該曝光裝置具 有一平台,建構成可安裝該光罩及晶圓的其一,其中該平 台具有一驅動裝置,該驅動裝置包含具有一磁鐵的原動機 及具有一被冷卻單元冷卻的線圈的定子,且係建構成可控 制待提供給該線圈的電流,以引起該原動機及該定子之間 的相對運動,且其中該定子具有一線圈固持構件,建構成 -8 - 200931772 可固持該線圈,一支撐構件,建構成可支撐該線圈固持構 件,該線圏固持構件可沿第一及第二方向移動,一限制構 件,建構成可限制該線圈固持構件沿該第一方向的運動, 及允許該線圈固持構件沿該第二方向的運動,及一偏壓單 元,建構成可將該線圈固持構件抵壓向該限制構件。 本發明的進一步特色及型態將在參考下述具體實施例 及附圖的說明後有所認知。 ❹ 【實施方式】 本發明之各種實施例、特點及型態將在參照圖式下加 以詳細說明。 第一具體實施例 圖1A及顯示依據本發明第一具體實施例的驅動裝置 的組態。 Ο —線圈1被一冷卻單元冷卻至一預定的溫度。線圈1 被一線圈固持構件2固持。此外,線圈1及線圈固持構件 2被一外方室或容器5所包容及固持,外方室或容器5係 建構成使得其內部得以維持在一真空狀態。線圈固持構件 2藉可沿X及Y方向移動的支撐構件6z來支撐,X方向 充當第一方向,而Y方向充當第二方向。此外,該驅動裝 置具有第一限制構件6 X及第二限制構件6 y,第一限制構 件6 X限制線圈固持構件2沿X方向(第一方向)的運動, 而第二限制構件6y限制線圈固持構件2沿γ方向(第二方 -9- 200931772 向)的運動。第一限制構件6 χ支撐可沿Y方向(第二方向) 移動的線圈固持構件2。第二限制構件6y支撐可沿Υ方 向(第二方向)移動的線圈固持構件2。此外,該驅動裝置 也具有偏壓裝置’例如一壓制彈簧7x及一壓制彈簧7y。 壓制彈簧7 χ是第一壓制單元,將線圏固持構件2抵壓向 第一限制構件6x。壓制彈簧7y是第二壓制單元,將線圈 固持構件2抵壓向第二限制構件6 y。 〇 各線圈1實質上爲橢圓形。複數線圈1是藉將各線圈 1整體形狀的主軸(長軸)設定在χ及γ方向上來配置。 線圈1係藉螺栓(未示)或黏合來固定至線圈固持構件2 。然而,也可採用其他一般習知的固定方法。 冷卻單元是一浸沒式冷卻單元,執行線圈在一冷媒內 的浸沒式冷卻’使用一冷媒供應管3以供應一冷媒(例如 液氮或液氦),及使用一冷媒回收管4以回收冷媒或汽化 的冷媒,如圖1A及1B所示者。選擇性的,也可採用一可 © 將發冷器連接至線圏或線圈固持部分的傳導冷卻單元,以 取代浸沒式冷卻單元。 例如,在線圈係使用高溫超傳導材料、例如鉍型( bismuth type)超傳導線或i乙型(yttrium type)超傳導線 來製造的情形中,需將線圈冷卻至一溫度(一般上,高溫 超傳導材料的臨界溫度,約爲液氮溫度的77K),線圈在 此溫度下被置放在一超傳導狀態。在此情形中,藉冷卻一 線圈,可在低功率消耗下激能該線圈。即使是在線圈是藉 一般捲繞銅線來製造的情形中,藉冷卻線圏至例如液氮溫 -10- 200931772 度,也可將線圈的電阻値減少至約1 /10。因此’與在正常 溫度下的功率消耗相較,線圏可在功率消耗減少至約1 /10 的情形下被驅動。 同時,藉排空大氣溫度下的外方容器5至一減壓或真 空狀態,使得外方容器5與在低溫下的線圈1及線圈固持 構件2成真空絕緣。因此’可減少熱滲透入線圈1及線圈 固持構件2。選擇性的’一用以抑制輻射自大氣溫度下的 © 外方容器5的輻射熱的輻射罩(未示)可設置於外方容器 5及各線圈1及線圈固持構件2之間。在此情形中’可進 一步減少熱滲透入線圈1及線圈固持構件2內。 各第一限制構件6x、限制構件6y及支撐構件6z具有 例如一棒狀構件及一球,該棒狀構件沿相關的X方向、Y 方向或Z方向,自外方容器5延伸至線圈固持構件2,而 該球係設於線圏固持構件2及棒狀構件之間,且與其等相 接觸。因此,在低溫下的線圈固持構件2經由該球而與在 © 普通溫度下的外方容器5成點接觸。因此,滲透入線圈固 持構件2的熱得以減少。此外,由於線圈固持構件2是經 由該球而與各棒狀構件相接觸,故線圈固持構件2只可接 受由各棒狀構件在Z方向上所施加的力的一分量。此外, 線圏固持構件2在其他方向上能被可移動的支撐。選擇性 的,限制構件6x及6y及支撐構件6Z可建構成使得棒狀 構件是設置於線圈固持構件2的側邊,而球是與外方容器 5的側邊相接觸。 只要限制構件6 X、6 y及支撐構件6 z滿足此條件,任 -11 - 200931772 何組態的構件6 x、6 y及6 z均可被採用。球並非必須被採 用的。一簡單的替代方式是使用一具有半球狀末端的軸, 以該半球狀末端與可在該軸上滑移的線圈固持構件2成點 接觸。 在X方向(第一方向)上的位置、在γ方向(第二方向) 上的位置、及在環繞線圈固持構件2的Z軸之轉動方向上 的位置可藉使用至少三個限制構件,即至少兩個限制構件 © 6X及一限制構件6y的組合來確定之。另一方面,至少三 個支撐構件6z是設置於該裝置內。因此,在Z方向上的 位置、在環繞X軸之轉動方向上的位置,及在環繞線圈固 持構件2的Y軸之轉動方向上的位置得以確定。藉此組態 ’即可確定線圈固持構件2分別對應於三個平移軸線及三 個轉動軸線的位置。 藉此組態,當線圈1及線圈固持構件2被冷卻及熱收 縮時,限制構件6x、6y及支撐構件6z的球轉動,或者是 © 線圈固持構件2在球上滑動。因此,作用在線圈固持構件 2上的阻力/抗性得以降低。 壓制彈簧7x及7y係在限制構件6x,6y及6z的側邊 處,設於線圈固持構件2及外方容器5之間。壓制彈簧7x 及7y沿其中線圏固持構件2可移動向限制構件6x、6y及 6 z的方向,施加一壓制力至線圈固持構件2。線圈固持構 件2恆被壓制彈簧7x及7y抵壓向限制構件6x、6y及6z 。因此’即便當線圈固持構件2被冷卻,其接觸限制構件 6x、6y及6z的一表面的位置得以維持。更具體言之,圖 -12- 200931772 1A及1B中所示的虛線2’表示線圈固持構件2在正常溫度 下的外方形狀。當線圈固持構件2被冷卻時’線圏固持構 件2熱收縮至圖1A及1B中所示的其外方形狀。在那時’ 線圈固持構件2接觸限制構件6x及6y的位置恆不會被壓 制彈簧7 X及所改變。因此,整體線圈1的位置基準可藉 處理線圏固持構件2的表面而得以維持’其中該線圈固持 構件2的該等表面是置於限制構件6x及6y的側邊’充當 Q 熱收縮的參考表面。 因此,當線圏1被冷卻之際,線圏固持構件2被壓制 彈簧抵壓向限制構件6x及6y。在冷卻之前及之後’參考 表面的位置是被維持的。基本上,在冷卻之前及之後’線 圈固持構件2只在線圏固持構件2的位置(如圖1A及1B 中所示的)及虛線2 ’的位置之間導致膨脹及收縮。因此’ 在冷卻之前及之後,線圈1及線圈固持構件2的位置可恢 復。 Φ 如圖1A及1 B所示者,限制構件6x、6y及壓制彈簧 7x、7y是僅在外方容器5的X方向及Y方向上設置於一 側。因此,在由於發生問題而導致線圈固持構件2的溫度 突然的上升,而使得其熱膨脹發生的情形中,可防止線圈 固持構件2斷裂及變形。 同時,當電流供應給線圈1時,由於線圈1及原動機 磁鐵之間的相互作用,線圈1產生一驅動反作用力。當線 圈1在圖1 A及1 B中所示的線圈配置內被激能時,驅動反 作用力即沿X方向(即第一方向)及Z方向產生。選擇性 -13- 200931772 的,驅動反作用力也可沿Y方向(即第二方向)及z方向 產生。因此,線圈固持構件2接受來自線圈在X及Z方向 上作用的驅動反作用力’或在Y及Z方向上作用的驅動反 作用力。 在驅動反作用力是沿其中線圈固持構件2被致使緊靠 限制構件6x、6y及支撐構件6z的方向產生的情形中,線 圈固持構件2的位置可被限制構件6x、6y及支撐構件6z © 所維持。另一方面,在驅動反作用力是沿其中線圏固持構 件2被致使移離限制構件6x、6y及支撐構件6z的方向產 生的情形中,線圈固持構件2的位置可被壓制彈簧7x及 7y所維持。即是,如圖1A及1B所示者,壓制彈簧7x及 7y恆將線圈固持構件2抵壓向限制構件6x、6y及支撐構 件6z。因此,可防止線圈固持構件2的位置被一驅動反作 用力所改變。較佳者,壓制力是設定成比被產生以在線圈 1的各方向上作用的驅動反作用力爲大。因此,由於線圈 © 1的驅動反作用力所致的線圈固持構件2的位置的變化, 可較有效的被抑制。因此,即便是線圈被驅動時,線圈1 及線圈固持構件2的位置所需要的精確度可以獲得。 在例如,圖1 2所示的線性馬達被使用在曝光裝置內 充當一驅動裝置的情形中,驅動反作用力是由移動部位’ 例如原動機22及原動機磁鐵23的質量與原動機22的加 速度的乘積所確定。例如,在移動部位的質量是20kg ’而 最大加速度是3G的情形中,驅動反作用力爲60kgf。適 當的選擇壓制彈簧7x及7y使得各壓制彈簧7x及7y的恢 -14- 200931772 復力大於驅動反作用力即已足夠。 然而,在該裝置具有一可消除或減少驅動反作用力的 額外單元的情形中,施加至壓制彈簧及7y的力可減少 。因此,不需以其數値大於驅動反作用力的力來恆壓制線 圈固持構件2。因此,以其數値大於該額外單元已經消除 或減少的驅動反作用力的剩餘數値的力來壓制線圈固持構 件2即已足夠。 © 雖然壓制彈簧7x及7y可置於面對限制構件6x及6y 的一側邊上,但當線圈固持構件2熱收縮時,各壓制彈簧 7x及7y的長度是可改變的。因此,壓制力也可改變。因 此,在此情形中,在其中線圈固持構件2是在熱收縮狀態 下的壓制力需設定成比一假定的驅動反作用力爲大。在壓 制彈簧7x及7y是配置成如圖1 A所示的情形中,即便是 線圈1及線圈固持構件2熱收縮,壓制彈簧7x及7y的長 度也是不改變的。因此,在維持初始設定的壓制力方面具 © 有優點。 如圖1B所示者,該裝置另具有一對應於Z方向的壓 制彈簧7 z,以將線圈固持構件2抵壓向支撐構件6 z。在 對應於Z方向的假定驅動反作用力是小於線圈1及線圈固 持構件2的相加重量的情形中,該重量充當對支撐構件6 z 作用的一壓制力。因此’可不需在該裝置內設置壓制彈簧 7z = 設置於該裝置內的壓制彈簧7x及7y的數量並無特別 的限制。可設置複數壓制彈簧。因此’即便是當原動機被 -15- 200931772 驅動之際,藉使用壓制彈簧7 x及7y來壓制線圈固持構件 2,即可防止線圈1移位。 藉上述組態,該裝置具有可吸收線圈的熱收縮效應及 熱膨脹效應的優點,其中線圈的熱收縮效應是在當線圏被 冷卻時發生,而線圈的熱膨脹效應是當線圈恢復到正常溫 度時發生的。該裝置具有另一優點,可獲得一抗衡該驅動 反作用力的適當支撐剛性。 〇 在線圏1只是配置在X方向上的情形中(如圖2A及 2B所示),產生沿X方向(第一方向)及Z方向作用的 線圈反作用力。藉此線圏組態,在Y方向(第二方向)上 沒有產生驅動反作用力。因此,不需設置第二限制構件, 來限制線圈固持構件2在Y方向(第二方向)上的移動。 因此,下列組態可被設定。即是,線圈固持構件2被支撐 構件6 z所支撐,該支撐構件6 z將線圈固持構件2可移動 的支撐在X方向(第一方向)及Y方向(第二方向)上 ® 。此外,該裝置也具有第一限制構件6 X,可限制線圏固持 構件2沿X方向(第一方向)的移動,及將線圈固持構件 2可移動的支撐在Y方向(第二方向)上。該裝置也具有 至少三個支撐構件6z。因此’可界定出在z方向上的位 置、在環繞線圈固持構件2的X軸之轉動方向、及在環繞 線圈固持構件2的Y軸之轉動方向。另一方面,該裝置也 具有至少兩個限制構件6x。因此,可界定出環繞線圈固持 構件2的Z軸的轉動位置。藉此組態,可界定出對應於驅 動反作用力的線圈固持構件2的兩個平移軸線(分別對應 -16- 200931772 於X方向及z方向)的位置、及三個轉動軸線的位 即便是藉此組態,也可提供一種與圖1 A及! B 撐線圏的方法相同的線圈支撐方法。依據該方法, 圈被冷卻時的熱收縮及線圈回到正常溫度時的熱膨 吸收,且可對線圈提供可抗衡驅動反作用力的適當 性。 圖3顯示本實施例的另一修飾例,其中用以牢 〇 持線圈(未示)的線圈固持部分2是藉一板彈簧i 撐,該板彈簧18在X方向(第一方向)上的剛性 他方向上的剛性爲低。此外,此修飾例具有可限制 持構件2沿X方向(第一方向)移動的限制構件 將線圈固持構件2抵壓向限制構件6x的壓制彈簧 圖3所示者,可在該裝置內設置複數板彈簧18。選 ,也可相對應的僅對未接觸限制構件6x的表面設 簧18。此外,可設置複數圖3所示的限制構件6x © 性的,也可僅設置一限制構件6x。 此修飾例中,在被線圈固持構件2牢靠固持的 持構件2及線圈(未示)被冷卻單元冷卻至一低溫 致熱收縮發生的情形中,板彈簧18沿X方向變形 免受到熱收縮的不良影響。線圈固持構件2在相對 固持構件2及每一個板彈簧1 8之間的結合點的Y 自由的熱收縮。另一方面,壓制彈簧7x在X方向 線圈固持構件2的方式,是使得壓制彈簧7x促使 持構件2恆緊靠限制構件6 X。板彈簧1 8可變形以 置。 所示支 可將線 脹加以 支撐剛 靠的固 8來支 比在其 線圈固 6x,及 7x °如 擇性的 置板彈 。選擇 線圈固 ,而導 ,以避 於線圈 方向上 上支撐 線圈固 避免受 -17- 200931772 到線圈固持構件2熱收縮的不良影響。 在產生線圈驅動反作用力的情形中,由於各板彈簧1 8 的剛性使然,線圈固持構件2在Y方向及Z方向上的位置 變化得以被抑制。當線圈固持構件2承受線圈驅動反作用 力時,只需適當的設定板彈簧18在Y方向及Z方向上的 剛性,以允許線圈固持構件2變形即可。可設置複數板彈 簧18。另一方面,線圈固持構件2在X方向上的位置的 〇 變化是藉限制構件6X及壓制彈簧7x來抑制。由於各板彈 簧1 8的剛性使然,線圈固持構件2環繞X-軸及Y-軸發生 的位置變化可被抑制。此外,線圈固持構件2環繞Z-軸發 生的位置變化可被兩限制構件6x所抑制。 藉此組態,線圈冷卻時的熱收縮及線圈回到正常溫度 時的熱膨脹可被吸收。此外,可對線圈提供一可抗衡驅動 反作用力的適當支撐剛性。 圖4顯示一使用伸縮管(bellows ) 8充當偏壓裝置( 〇 壓制單元)的驅動裝置的組態。伸縮管8由外方容器5連 接至線圏固持構件2。各伸縮管8定位於一位置上’此位 置係面向線圈固持構件2接觸限制構件6x或6y的相關一 者的表面。當外方容器5的內部被排空時,線圈固持構件 2可藉施加一壓制力(此壓制力是因大氣及容器內的部分 真空之間的差壓而產生的)至限制構件6x及6y上而緊靠 的固定。在各伸縮管8的彈簧常數是設定在一低數値的情 形中,壓制力主要是因爲差壓而產生。因此’大致不變的 壓制力可施加其上。 -18- 200931772 圖5顯示一具有外方容器5的驅動裝置,其中發冷器 係藉伸縮管8連接至外方容器5。各發冷器9的一低溫單 元9h與線圈固持構件2的一表面相接觸,此表面係面對 線圈固持構件2與限制構件6x及6y相接觸的一表面。當 外方容器5的內部被排空時,即產生一力,由於差壓的關 係,該力將發冷器9抵壓向外方容器5的內部。本實施例 使用此力充當一抵壓線圈固持構件2的壓制力,以限制構 〇 件6x及6y。此外,各發冷器9的低溫單元9h可藉壓制力 恆連接至線圈固持構件2。因此,線圈固持構件2及各發 冷器9的低溫單元9h之間的一連接部位的熱接觸抗性得 以降低。因此,本實施例的優點是可有效的降低各線圈固 持構件2及線圈1的溫度。 圖6顯示在偏壓裝置(壓制單元)內使用一磁力的驅 動裝置的組態。在圖6所示的驅動裝置中,一由鐵或類似 物製成的磁本體1 〇係設置於線圈固持構件2的一側面上 © 。磁鐵11係設於外方容器5的內表面上。因此,一作用 在磁本體10及各磁鐵11之間的磁性吸力被用以充當一壓 制力。只要是磁性吸力的數値(大小)具有所需要的數値 (大小),磁鐵11即可設置於外方容器5的外方表面上 。選擇性的,也可使用電磁鐵取代永久磁鐵。選擇性的, 永久磁鐵可設於線圈固持構件2上,而一磁本體可設於外 方容器5的內表面上。此外,可利用一永久磁鐵來取代磁 本體10。選擇性的,可使用一電磁鐵來取代磁本體10。 選擇性的,一電磁鐵可取代磁本體1 0,設置於線圈固持構 -19- 200931772 件2上,以製成一電磁激勵器。選擇性的’ 一永久磁鐵可 設置於各線圈固持構件2的一側面及外方容器5上’該側 面係面對限制構件6x及6y的相關一者。因此’作用於磁 鐵之間的一反斥力可用以充當壓制力。 在以此種方式使用一磁力的情形中’一壓制力可在未 接觸的情形下施加在外方容器5、線圈1及線圈固持構件 2之間,其中外方容器5是在正常溫度下,而線圏1及線 0 圈固持構件2是在低溫下。因此,由於壓制單元的熱導率 所致而朝向低溫側滲透的熱可顯著的減少。因此’在線圈 1是使用一冷媒來冷卻的情形中,可減少需安裝的冷媒。 在線圈1及線圈固持構件2是使用發冷器來冷卻的情形中 ,本實施例具有可減少熱負荷的優點。在發冷器的熱負荷 可減少的情形中,線圈1的溫度可藉冷卻而進一步減低。 因此,可減少功率消耗。 同時,藉改變用以產生一壓制力的構件的溫度,可導 〇 致彈簧常數及初始數値的變化。在壓制單元是一彈簧的情 形中,由於熱收縮的關係所導致的楊氏模數及長度的改變 是造成壓制力改變的原因。在使用一磁力充當壓制力的情 形中,磁本體的導磁性的改變及磁鐵的磁通量密度的改變 ,是造成壓制力改變的原因。在壓制力的數値係小於一預 定數値的情形中,當一線圈驅動反作用力被施加時,線圏 固持構件2的位置即改變。因此,無法獲得所需要的驅動 力。因此,一平台原動機的定位精確度或類似物即受到影 響。另一方面,在壓制力的數値係超過預定數値的情形中 -20- 200931772 ,限制構件及壓制單元可能會發生斷裂或類似情事。 圖7A顯示具有限制構件6x的驅動裝置的組態,該限 制構件6x設置有一應變規1 2以測量壓制力、一測量儀器 15以自應變規12的一輸出獲得壓制力、及一進給通管13 ,以將真空下的應變規12連接至在大氣下的測量儀器15 。因此,可測量出壓制單元(使用一作用於磁鐵1 1及磁 本體1 〇之間的磁力)由線圈固持構件2施加至限制構件 φ 6x的壓制場的數値(大小)。在壓制力的數値是太大或太 小的情形中,可依據測量的結果,藉使用調整螺釘14來 調整磁鐵11的位置以改變磁性吸力。因此,可調整壓制 力。 雖然此處是使用應變規12充當壓制力測量單元的一 範例,但也可使用另一單元,例如測力器。此外,壓制彈 簧可充當壓制單元使用。在此情形中,可使用調整螺釘來 調整壓制彈簧一端的位置。然而,只要是壓制力是可調整 〇 的,任何壓制力校準裝置/手段皆可被使用。在磁鐵11是 設置於外方容器5外側的情形中(如圖7 A及7 B所示者) ,則不需穿入外方容器。因此,校準單元可使用相當簡單 的組態加以設置。 壓制力可藉對該裝置的調整螺釘1 4添加一控制器1 6 及一驅動單元1 7來加以控制(如圖7 B所示者),以恆將 壓制力的數値/大小維持在所需要的水平。 然而,壓制力可藉測量線圏固持構件2的位置來調整 ,及確定線圈固持構件2的位置是否有在線圈固持構件2 -21 - 200931772 承受一驅動反作用力的狀態下有所改變。例如’使用一間 隙傳感器(gap sensor)或類似物來測量外方容器5及線 圈固持構件2之間的距離。在壓制力不足的情形中’線圈 固持構件2接受一驅動反作用力而改變其位置。在此情形 中,最好是增加壓制力’直到即便是當線圈固持構件2接 受一驅動反作用力時’線圈固持構件2的位置也不會改變 〇 第二具體實施例 圖8顯示依據本發明第二具體實施例的驅動裝置的組 態。 如圖8所示者,被牢靠的固持在線圈固持構件2內的 一線圈(未示)藉一冷卻單元(未示)冷卻至所需要的溫 度。線圈固持構件2被固持在外方容器(室)5內。在圖8 所示的組態中,線圈固持構件2被三個板彈簧18所支撐 〇 ,各板彈簧1 8是設計成使得其在一方向上的剛性是比在 其他兩個方向上的剛性爲低者。三個板彈簧1 8是以相互 等距隔開的方式安裝,使得一板彈簧1 8的一低剛性方向 (其中的剛性係比其他方向上的剛性爲低),與其他兩個 板彈簧1 8的任一板彈簧1 8的低剛性方向(其中的剛性係 比其他方向上的剛性爲低)形成實質上爲1 20度的角度。 在此組態的裝置中,即便是在整體線圈固持構件2被 冷卻且熱收縮的情形中,每一個板彈簧1 8沿一其中其剛 性爲低的方向變形,而可安全的防止受到線圈固持構件2 -22- 200931772 熱收縮的不良影響。線圈固持構件2熱收縮的一特定點( 例如圖8所示的點Q)是線圏固持構件2的熱收縮的中心 位置。一物件的熱收縮特定點是該物件熱收縮的開始點。 熱收縮特定點的位置實質上是不會被熱收縮所改變的。線 圈固持構件2的熱收縮是發生在特定點Q周圍且朝向特定 點Q發展。因此,在其中各板彈簧18的剛性爲低的方向 是設定爲線圈固持構件2熱收縮中心位置的方向的情形中 〇 ,板彈簧1 8可支撐線圈固持構件2,同時避免受到線圈固 持構件2熱收縮的嚴重影響。只要是熱收縮的特定點具再 現性,當線圈冷卻抵一低溫後,可藉以熱收縮的該特定點 充當線圈的位置基準,來確定線圏的位置。事實上,板彈 簧18的配置可能會因製造誤差或組裝誤差而偏離。因此 ,線圈固持構件2熱收縮的特定點Q (爲一參考點)可能 會與一指定數値有所偏差。在此情形中,當該裝置被建構 且首先被冷卻後,即藉測量線圈的位置來取得表示線圈位 〇 置的數據。因此,可獲得線圈的位置基準。線圈位置的再 現性可能會依據待冷卻的各構件冷卻率及溫度之變化而改 變。然而,預先檢查線圈位置的再現性及依據一可獲得線 圈再現性的方法來冷卻線圈是有用的。 三個板彈簧18,由於是配置成使得一板彈簧18的低 剛性方向與其他兩個板彈簧1 8的任一板彈簧的低剛性方 向形成大致上爲120度的角度(如圖8所示)’故對外力 具有高剛性。因此,線圈抗衡一驅動反作用力的剛性可設 定爲高數値。因此’即便是在產生線圈驅動反作用力的情 -23- 200931772 形中,線圏固持構件2的位置精確度得以維持在高 如上所述者,線圈固持構件2是藉三個板彈g 支撐,而該等板彈簧18是配置成使得一板彈簧18 性方向與其他兩個板彈簧1 8的任一板彈簧的低剛 形成大致上爲120度的角度。因此,可避免受到因 線圈固持構件2熱收縮所導致的變形的嚴重影響。 持構件2可抗衡一充當外力的線圈驅動反作用力的 φ 以維持在高水平。 然而’只要是在線圈固持構件2熱收縮中心( )的方向上的剛性是設定爲比在各個其他方向上的 低’則不需將板彈簧配置成使得板彈簧的各低剛性 其他兩個板彈簧的低剛性方向形成大致1 2 0度的角 外,用以支撐線圈固持構件2的板彈簧數量不必一 三個不可。例如,可使用N個板彈簧,使得一板彈 剛性方向與其他兩個板彈簧的低剛性方向形成一大 〇 360/N度的角度》 第三具體實施例 圖9A及9B顯示依據本發明第三具體實施例的 置的組態。線圈1藉一冷卻單元冷卻抵所需溫度。 線圈1藉線圈固持構件2來固持且固持在外方容器 線圈固持構件2是藉一可在X及γ方向上移動的 件6z來支撐’其中X方向對應於第—方向,而γ 應於第二方向。該裝置另具有第一限制構件6χ及 水平。 Η8所 的低剛 性方向 爲整體 線圈固 剛性得 特定點 剛性爲 方向與 度。此 定是非 簧的低 致上爲 驅動裝 其後, 5內。 支撐構 方向對 第二限 -24- 200931772 制構件6 y ’第一限制構件6 x限制沿χ方向(第一方向)的 運動’而第二限制構件6 y限制沿γ方向(第二方向)的運 動。第一限制構件6x支撐可沿γ方向(第二方向)移動的 線圈固持構件2。桌一限制構件6y支撐可沿Y方向(第 二方向)移動的線圈固持構件2。此外,該驅動裝置也具 有一壓制彈簧7x及一壓制彈簧7y。壓制彈簧7x是第一壓 制單元(偏壓裝置),將線圈固持構件2抵壓向第一限制 〇 構件6x。壓制彈簧7y是第二壓制單元,將線圈固持構件 2抵壓向第二限制構件6y。 同時,外方容器5的頂壁承受一差壓且朝向線圈1大 幅變形。當外方容器5的頂壁大幅變形且接觸到冷卻至低 溫的線圈1或線圈固持構件2時,熱即由頂壁及線圈1或 線圈固持構件2之間的一接觸部位傳導至線圈1,而發生 線圈1溫度的上升。相反的,由於熱自外方容器5的頂壁 被移除,外方容器5的溫度下降。當熱藉熱傳遞或輻射轉 〇 移至一移動平台時,移動平台的熱變形或類似物即發生。 因此,定位精確度可能會受到嚴重的影響。 因此,該裝置設置有一軸構件20,以抑制由於外方容 器5頂壁的差壓所致的變形。軸構件20連接外方容器5 的頂壁及底壁,且延伸通過線圈1的一中空部分。線圈1 的兩層、即上層及下層,係設成使得大量的大致橢圓形線 圈1沿一平面的方向設置及配置,且線圈1整體形狀的主 軸(長軸)是設定成爲相互成直角。因此’需將軸構件20 定位在一其中上層線圈la及下層線圈lb的中空部分是相 -25- 200931772 互重疊的區域內。 因爲軸構件20是連接至在正常溫度1 故基本上軸構件20是在正常溫度下被提 線圈1被冷卻至低溫。因此,與外方容器 ,軸構件20不被允許允許接觸線圈1及賴 同時,在一曝光裝置內的平面馬達型 係以一所需的衝程加以驅動。因此,定子 超過 1000 mm。 當具有此大尺寸的定子線圈冷卻至一 圈會沿線圈1的縱方向以mm尺寸的等級 度下的尺寸相較)熱收縮。更具體言之, 溫度(約3 00 K )下降至一低於100 K的 的細線是由一金屬材料、例如不鏽鋼、鋁 的線圈會熱收縮約0.3 %。一環氧樹脂或 1.0%。在線圈的細線長度是1000 mm且線 φ 約0.3%的情形中,經熱收縮的線圏的長度 在此種線圈尺寸因熱收縮而大幅減少 軸構件20維持在一狀態;在此狀態中,ft 觸線圈1及線圈固持構件2,以確保其間 在線圈1的中空部分之尺寸爲小的情形中 直徑是設定爲小的。然而,軸構件20需 ,以防止因爲差壓所造成的壓縮力導致軸 曲。 線圈1及線圈固持構件2沿其熱收縮 τ的外方容器5, 供。另一方面, 5的頂壁相同的 基圈固持構件2。 平台內,原動機 線圈的尺寸可能 低溫時,定子線 (與其在正常溫 當溫度由正常 溫度時,其線圈 、銅或銀所製成 類似物熱收縮約 圈假定爲熱收縮 約減少3 mm。 的情形中,需將 &構件20沒有接 存有一大間隙。 ,軸構件2 0的 具有一足夠直徑 構件 2 0發生彎 的一方向,是藉 -26- 200931772 一用以支撐線圈1及線圈固持構件2的結構來確定。參見 圖9A及9B’在XY平面上的一熱收縮特定點是線圈固持 構件2的X-側端面及Y-側端面的交叉點(點q),其中 X-側端面及Y-側端面是位於限制構件6χ及6y的側邊。 熱收縮特定點是一物件熱收縮的開始點。熱收縮特定點的 位置實質上不會因熱收縮而改_變。一物件的熱收縮是沿特 定點Q的徑向方向,環繞該熱收縮特定點發生。 Q 因此’在圖9 A及9 B所示的組態中,軸構件2 〇及兩 線圈層1是設置成使得線圈1的上層及下層的中空部分的 中心位置,沿其中線圈1是在正常溫度下執行熱收縮的方 向自軸構件20偏離。更具體言之,軸構件20是建構成自 一方向移動,其中當軸構件20移離線圈固持構件2的熱 收縮特定點或熱收縮中心位置Q時,軸構件2 0的中心位 置隨著溫度的遞降而逐漸的靠近各線圈1的中空部分的中 心位置。因此,即便是當線圈1及線圈固持構件2大幅熱 © 收縮時,軸構件20的直徑仍可在維持在一足以防止彎曲 的數値的情形下,防止線圏1、線圈固持構件2及軸構件 2 〇之間發生干涉。在此順便一提,中空部分的「中心位置 」乙詞表示在上及下層線圈1的中空部分區域內的中心點 的位置。 因此’線圈1及軸構件2 0之間(沿其中線圏固持構 件2被熱收縮的方向)的間隙可設定成,與在線圈〗中空 部分的中心位置及軸構件2 0係設定成實質上與軸構件2 0 的中心位置相同的情形中的間隙同樣大。因此,可允許大 -27- 200931772 的熱收縮量。 圖10A1、10A2、10B1及10B2顯示各線圈1及軸構 件20的位置在熱收縮前,及在熱收縮後的狀態的關係。 圖10A1顯示在線圈1的中空部分的中心位置是設定爲相 同於軸構件20在正常溫度下的中心位置的情形。當藉在 將點Q的位置設定爲熱收縮特定點的位置的狀態下,將線 圈1冷卻至低溫時,線圈1熱收縮ΔΙ,如圖1 0A2所示者 〇 。熱收縮量在遠離熱收縮特定點的一點處具有最大數値。 在此需將線圈1的中空部分之尺寸維持在爲dl的狀態, 在此狀態下,即使線圈1是在低溫下也不會接觸軸構件2 0 〇 另一方面,圖10B1顯示線圏及軸構件20是設成使得 線圈1中空部分的中心位置與在正常溫度下的軸構件20 中心位置不相同的情形。更具體言之,軸構件20是設成 沿其中線圈1被熱收縮的方向移位。當線圏1係在藉將熱 〇 收縮特定點的位置設定在點Q的狀態下冷卻至低溫時,同 樣的,線圏1被熱收縮ΔΙ,如圖10B2所示者。然而,維 持此狀態(其中線圈1即使在低溫也不會接觸軸構件20 ) 所需的線圏1中空部分之尺寸d2,可小於尺寸dl,這是 因爲線圈1中空部分的中心位置及軸構件20的中心位置 之間的差異效應使然。 相反的,在線圈1的中空部分之尺寸爲固定的情形中 ,軸構件2 0的直徑可藉移動其中心位置來加大。 其次,下文將敘述下列情形:如圖1 1所示,裝置內 -28- 200931772 設置有一用以抑制熱交換的輻射罩21,該熱是由於正常溫 度下的外方容器5及各線圏1及線圈固持構件2之間的熱 輻射而導致的。輻射罩21具有一設置於外方容器5及各 線圈1及線圈固持構件2之間的板狀構件2 1 a,及一設置 於軸構件20及各線圈1及線圈固持構件2之間的槪略管 狀構件2 1 b。 藉提高輻射罩2 1的溫度以較接近各線圏1及線圈固 〇 持構件2的溫度,可提升將自正常溫度下的外方容器5輻 射至線圏固持構件2的輻射熱加以抑制的效果。因此,輻 射罩21被冷卻至較低溫。在那時,同樣的,熱收縮發生 在輻射罩2 1內。 輻射罩21係藉一用以支撐輻射罩21的構件,沿環繞 一特定熱收縮特定點的徑向方向加以熱收縮。如圖1 1所 示者,與線圈固持構件2相同的,輻射罩2 1係藉限制構 件6xx、6yy (未示)及6zz,與壓制彈簧7xx、7yy (未示 〇 )及7zz來壓制支撐或鄰接支撐。因此,輻射罩21的熱 收縮特定點是設於該鄰接構件側邊的X-側端面及Y-側端 面的交叉點(R )。輻射罩2 1係沿一環繞該點(R )位置 的徑向方向熱收縮。 在此情形中,需防止其位置不會改變的軸構件20、與 被冷卻至低溫的各輻射罩21、線圈1及線圈固持構件2之 間的相互干涉。在輻射罩21接觸軸構件20的情形中,熱 由軸構件20轉移至輻射罩21,使得輻射罩21的溫度上升 。因此’可能無法獲得所需要的熱屏蔽效果。 -29- 200931772 因此,軸構件20及輻射罩21的槪略管狀構件21b係 藉沿熱收縮方向,由輻射罩2 1槪略管狀構件2 1 b的中心 位置移動軸構件20的中心位置,來加以設置。因此,一 可允許的熱收縮量得以增加’在此熱收縮量下,輻射罩21 不致與軸構件2 0相干涉。 此外,由於輻射罩21、線圈1及線圈固持構件2在材 料及溫度方面並不相同,故輻射罩2 1、線圈1及線圈固持 〇 構件2的熱收縮量可能互不相同。在此情形中,輻射罩2 1 及線圈1係藉由線圈1中空部分的中心位置移動槪略管狀 構件2 1 b的中心位置來加以定位。因此,輻射罩21得以 維持在其中輻射罩21未接觸線圈1的狀態中。如此只需 適當的確定輻射罩2 1、核心1及軸構件2 0的中心位置的 移動(移位)量,使得即便是整體裝置是在正常溫度下、 或是線圈1及線圈固持構件2被冷卻的情形中,輻射罩2 1 、核心1及軸構件20也維持在一其中輻射罩21、線圈1 © 及軸構件20不相互接觸的狀態下。 第四具體實施例 依據本發明一具體實施例的驅動裝置適用的例示性曝 光裝置將在下文中加以敘述。如圖13所示者,曝光裝置 本體505具有一照射裝置501、一其上安裝有一光罩的光 罩平台5 02、一投影光學系統5 03及一其上安裝有一晶圓 的晶圓平台5 04。該曝光裝置將形成於光罩上的一電路圖 樣投影到晶圓上。該曝光裝置可以是分步重複(step_and_ -30- 200931772 repeat )投影曝光型或是分步掃描(step-and-scan )投影 曝光型。 照射裝置501照射其上形成有一圖樣的光罩。照射裝 置501具有一光源單元及一照明光學系統。光源單元使用 ,例如一雷射充當一光源。雷射是例如波長約爲1 9 3 nm 的 ArF激分子雷射(excimer laser)、波長約爲248 nm 的KrF激分子雷射、或波長約爲157 nm的F2激分子雷射 〇 。雷射的種類並不侷限於激分子雷射。也可使用,例如釔 —錫石榴石(Yttrium-Aluminum Garnet ; YAG)雷射。此 外,雷射的數量並不侷限於一特定數量。在一雷射被充當 光源使用的情形中,較佳者,光源單元使用一雷射光束成 形光學系統,以將來自雷射源的平行雷射光束形成爲所需 要的光束形狀、及使用一非相干光束產生光學系統,以將 一相干雷射光束轉變成爲非相干光束。此外,可使用在光 源單元內的光源並不侷限於一雷射。也可使用一或更多的 © 燈,例如水銀燈或氙燈。 照明光學系統照射一光罩。照明光學系統具有一透鏡 、一反射鏡(mirror )、一光學積分器及—光闌( diaphragm )。 一包含有複數透鏡元件且至少一凹鏡的光學系統(折 反射式光學系統)可充當投影光學系統503使用。選擇性 的,一包含有複數透鏡元件及至少一衍射光學元件(例如 位相衍射成像照[Kinoform]光柵)的光學系統可充當投影 光學系統5 0 3使用。選擇性的,也可採用—全反射鏡式光 -31 - 200931772 學系統充當投影光學系統503。 光罩平台5 02及晶圓平台5 04可被例如一線性馬達所 移動。在曝光裝置是分步掃描投影曝光型的情形中,平台 502及504係相互同步移動。—額外的激勵器(執行機 構)設置於晶圓平台504及光罩平台502的至少—者上, 以將光罩的電路圖樣校直在晶圓上。 此種曝光裝置可用以製造一半導體裝置(例如半導體 〇 積體電路)及其上形成有一微細圖案的裝置(例如微型機 器或薄膜磁頭)。 第五具體實施例 使用依據上述具體實施例的曝光裝置,執行一曝光步 驟以將一塗佈有光敏光阻層的基底加以曝光'執行一顯影 步驟以將在該曝光步驟中曝光的基底加以顯影、及執行處 理在顯影步驟中顯影的基底、切粒(dicing)及組裝的其 © 他習知步驟’可製造裝置(例如半導體積體電路裝置及液 晶顯示裝置)。 雖然本發明是在參考各具體實施例的情形下加以敘述 ’但應瞭解本發明並不偈限於該等揭示的具體實施例。下 列申請專利範圍的範疇應廣義的闡述,以涵蓋所有的修飾 例、等效結構及功能。 【圖式簡單說明】 附圖倂入本案且構成說明書的一部份,其等顯示各具 -32- 200931772 體實施例及本發明各型態,與說明書內文共同敘述本發明 的原理。 圖1A及1B顯示依據本發明第一具體實施例的驅動裝 置的組態。 圖2A及2B顯示依據本發明第一具體實施例的驅動裝 置的組態。 圖3顯示依據本發明第一具體實施例的另一修飾例的 φ 驅動裝置的組態。 圖4顯示使用伸縮管當壓制裝置的驅動裝置的組態。 圖5顯示使用發冷器的驅動裝置。 圖6顯示在壓制裝置內使用一磁力的驅動裝置的組態 〇 圖7A及7B顯示使用一壓制力測量單元及一壓制力控 制單元的驅動裝置的組態。 圖8顯示依據本發明第二具體實施例的驅動裝置的組 態。 圖9A及9B顯示依據本發明第三具體實施例的驅動裝 置的組態。 圖10A1、10A2、10B1及10B2顯示依據本發明第三 具體實施例的驅動裝置的狀態。 圖11顯示依據第三具體實施例的修飾例的驅動裝置 的組態。 圖12顯示使用依據本發明具體實施例的驅動裝置的 平面馬達型平台。 -33- 200931772 圖13顯示依據本發明具體實施例的曝光裝置。 圖14A及14B顯示一習知平面馬達型平台。 圖1 5顯示一習知線圈支撐組態。 【主要元件符號說明】 1 :線圈 1 a :上層線圈 ❹ 1 b :下層線圈 2 :線圈固持構件 2 ’ :線圈固持構件在正常溫度下的外方形狀 3 :冷媒供應管 4 :冷媒回收管 5 :外方室或容器 6x :第一限制構件 6y :第二限制構件 Q 6Z :支撐構件 6xx :限制構件 6yy :限制構件 6ZZ :限制構件 7x :壓制彈簧 7y :壓制彈簧 7z :壓制彈簧 7xx :壓制彈簧 7yy :壓制彈簧 -34- 200931772 Ο :壓制彈簧 伸縮管 發冷器 低溫單元 磁本體 磁鐵 應變規 進給通管 調整螺釘 測量儀器 控制器 驅動單元 板彈簧 軸構件 輻射罩 =板狀構件 =管狀構件 原動機 原動機磁鐵 =定子 :原動機 :原動機磁鐵 :定子線圈 :超導線圈 -35- 200931772 205 :容器 2 3 0 :隔磁 241 :校準機構 5 0 1 :照射裝置 502 :光罩平台 5 03 :投影光學系統 5 04 :晶圓平台 Q 5 05 :曝光裝置本體 d 1 :線圈的中空部分之尺寸 d2 :線圈的中空部分之尺寸 Q :線圈固持構件熱收縮的特定點 R : X-側端面及Y-側端面的交叉點 〇 -36-
Claims (1)
- 200931772 十、申請專利範圍 1. 一種驅動裝置,包含: 具有一磁鐵的原動機;及 具有一線圈的定子,其中該驅動裝置係設計成適於控 制待提供給該線圈的電流,以引起該原動機及該定子之間 的相對運動,及 其中該定子包含: © —線圈固持構件,建構成可固持該線圈; 一支撐構件,建構成可支撐可沿第一及第二方向移動 的該線圈固持構件; 一限制構件,建構成可限制該線圈固持構件沿該第一 方向的運動,及允許該線圏固持構件沿該第二方向的運動 :及 一偏壓單元,建構成可將該線圈固持構件抵壓向該限 制構件。 © 2.如申請專利範圍第1項的驅動裝置,其中該定子 另包含一建構成可冷卻該線圈的冷卻單元。 3.如申請專利範圍第1項的驅動裝置,其中該定子 另包含: 第二限制構件,建構成可限制該線圈固持構件在該第 二方向上的運動,及允許該線圈固持構件在該第一方向上 的運動;及 第二偏壓構件,建構成可將該線圈固持構件抵壓向該 第二限制構件。 -37- 200931772 4. 一種驅動裝置,包含: 具有一磁鐵的原動機;及 具有一線圈的定子,其中該驅動裝置係設計成適於控 制待提供給該線圈的電流,以引起該原動機及該定子之間 的相對運動, 其中該定子包含: 一線圈固持構件,建構成可固持該線圈; © —板彈簧,建構成可支撐該線圈固持構件,且在第一 方向上具有剛性,此剛性比在其他方向上的剛性爲低; 一限制構件,建構成可限制該線圈固持構件沿該第一 方向的運動,及允許該線圈固持構件沿該第二方向的運動 :及 一偏壓單元,建構成可將該線圈固持構件抵壓向該限 制構件。 5. 如申請專利範圍第4項的驅動裝置,其中該定子 © 另包含一建構成可冷卻該線圈的冷卻單元。 6. 如申請專利範圍第3項的驅動裝置,其中該線圈 具有複數線圈,且 其中該等複數線圈是沿該第一方向及第二方向配置。 7. 如申請專利範圍第1項的驅動裝置,其中當該原 動機被驅動時,該偏壓單元以一大於該線圈接受的驅動反 作用力的力來壓制該線圈固持構件。 8. 如申請專利範圍第1項的驅動裝置,另包含一室 ,建構成可容置該線圈及該線圈固持構件, -38- 200931772 其中該室可在其內維持一真空。 9_如申請專利範圍第1項的驅動裝置,其中該偏麼 單元具有一彈簧構件、一電磁激勵器或一磁鐵的任一者。 10.如申請專利範圍第1項的驅動裝置,其中該偏壓 單元具有一彈簧構件,且 其中該彈簧構件是安裝在該線圏固持構件接觸該限制 構件的一表面上。 © 11.如申請專利範圍第8項的驅動裝置,其中該偏壓 單元具有一伸縮管, 其中該伸縮管將該室連接至該線圈固持構件,且安裝 在與該線圏固持構件接觸該限制構件的一表面相反的〜側 ,及 其中該伸縮管是藉一差壓抵壓向該線圈固持構件。 12. 如申請專利範圍第8項的驅動裝置,其中該定子 另包含一建構成可冷卻該線圈的冷卻單元,該冷卻單元係 © 建構成藉將一發冷器連接至該線圈固持構件來冷卻該線圈 其中該發冷器係經由該伸縮管固定至該容器,及 其中該偏壓單元是安裝在與該線圈固持構件接觸該限 制構件的一表面相反的一側,及係建構成可使用該發冷器 所接受的一差壓。 13. 如申請專利範圍第8項的驅動裝置,其中該容器 具有一軸構件,建構成以防止因該室內的減壓所導致的可 能變形, -39- 200931772 其中該軸構件是安裝成延伸通過該線圈的一中空部分 ,及 其中該軸構件是沿一方向移動,在此方向中,當與該 線圈固持構件的熱收縮特定點之間的距離遞增時,該軸構 件的一中心位置是設成比該線圈中空部分的中心位置更靠 近該熱收縮特定點。 14. 一種驅動裝置,包含: 0 具有一磁鐵的原動機;及 具有一線圏的定子, 其中該定子包含: 一線圈固持構件,建構成可固持該線圈; 一板彈簧,建構成可支撐該線圏固持構件, 其中該板彈簧在朝向該線圈固持構件熱收縮的一中心、 的方向上具有一剛性,比在其他方向上的剛性爲低。 15. 如申請專利範圍第1項的驅動裝置,其中該線圈 © 由一超傳導材料組成或包含一超傳導材料。 16. 如申請專利範圍第2項的驅動裝置,其中該偏壓 單元係建構成,當該線圈被該冷卻單元冷卻之際,可將該 線圈固持構件抵壓向該限制構件。 17. —種曝光裝置,以一光罩的圖樣曝光一晶圓, 其中該曝光裝置具有一平台,建構成可安裝該光罩及 晶圓的其一, 其中該平台具有一驅動裝置,該驅動裝置包含具有一 磁鐵的原動機及具有一線圈的定子,且係建構成可控制待 -40- 200931772 提供給該線圈的電流,以引起該原動機及該定子之間的相 對運動,及 其中該定子包含: 一線圏固持構件,建構成可固持該線圈; 一支撐構件,建構成可支撐該線圈固持構件,該線圈 固持構件可沿第一及第二方向移動; 一限制構件,建構成可限制該線圈固持構件沿該第一 © 方向的運動,及允許該線圈固持構件沿該第二方向的運動 :及 一偏壓單元,建構成可將該線圈固持構件抵壓向該限 制構件。 18. 如申請專利範圍第17項的曝光裝置,其中該定 子另包含一建構成可冷卻該線圈的冷卻單元。 19. 一種用以製造一裝置的裝置製造方法,該裝置製 造方法包含下列步驟: © 使用一曝光裝置利用一光罩的圖樣曝光一晶圓;及 顯影該經曝光的晶圓, 其中該曝光裝置具有一平台,建構成可安裝該光罩及 晶圓的其一, 其中該平台具有一驅動裝置,該驅動裝置包含具有一 磁鐵的原動機及具有一被冷卻單元冷卻的線圈的定子,且 係建構成可控制待提供給該線圈的電流’以引起該原動機 及該定子之間的相對運動’及 其中該定子包含: -41 - 200931772 一線圈固持構件,建構成可固持該線圈; 一支撐構件,建構成可支撐可沿第一及第二方向移動 的該線圈固持構件; 一限制構件,建構成可限制該線圈固持構件沿該第一 方向的運動,及允許該線圈固持構件沿該第二方向的運動 :及 一偏壓單元,建構成可將該線圈固持構件抵壓向該限 Q 制構件。 20. —種曝光裝置,用以將一光罩的圖樣曝光一晶圓 其中該曝光裝置具有一平台,建構成可安裝該光罩及 晶圓的其一, 其中該平台具有一驅動裝置,該驅動裝置包含具有一 磁鐵的原動機及具有一被冷卻單元冷卻的線圈的定子’且 係建構成可控制待提供給該線圈的電流’以引起該原動機 〇 及該定子之間的相對運動,及 其中該定子包含: 一線圈固持構件,建構成可固持該線圈; 一板彈簧,建構成可支撐該線圈固持構件,且在第一 方向上具有剛性,此剛性比在其他方向上的剛性爲低; 一限制構件,建構成可限制該線圈固持構件沿該第一 方向的運動,及允許該線圏固持構件沿第二方向的運動; 及 一偏壓單元,建構成可將該線圈固持構件抵壓向該限 -42- 200931772 制構件。 21. 一種用以製造一裝置的裝置製造方法,該裝置製 造方法包含下列步驟: 使用一曝光裝置將一光罩的圖樣曝光一晶圓;及 顯影該經曝光的晶圓, 其中該曝光裝置具有一平台,建構成可安裝該光罩及 晶圓的其一’ φ 其中該平台具有一驅動裝置,該驅動裝置包含具有一 磁鐵的原動機及具有一被冷卻單元冷卻的線圈的定子’且 係建構成可控制待提供給該線圈的電流’以引起該原動機 及該定子之間的相對運動,及 其中該定子包含: 一線圈固持構件,建構成可固持該線圏; 一板彈簧,建構成可支撐該線圈固持構件’且在第一 方向上具有剛性,此剛性比在其他方向上的剛性爲低; Q 一限制構件,建構成可限制該線圈固持構件沿該第一 方向的運動,及允許該線圈固持構件沿第二方向的運動; 及 一偏壓單元,建構成可將該線圈固持構件抵壓向該限 制構件。 -43-
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