JPH09308218A - リニアモータ及びこれを用いたステージ装置や露光装置 - Google Patents
リニアモータ及びこれを用いたステージ装置や露光装置Info
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- JPH09308218A JPH09308218A JP11622496A JP11622496A JPH09308218A JP H09308218 A JPH09308218 A JP H09308218A JP 11622496 A JP11622496 A JP 11622496A JP 11622496 A JP11622496 A JP 11622496A JP H09308218 A JPH09308218 A JP H09308218A
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- permanent magnet
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70758—Drive means, e.g. actuators, motors for long- or short-stroke modules or fine or coarse driving
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
- H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
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- Linear Motors (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Non-Mechanical Conveyors (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低コスト且つ高駆動力でありながら推力リッ
プルの小さい優れたリニアモータ装置を提供すること。 【解決手段】 永久磁石とコイルとが相対移動する構成
のリニアモータにおいて、複数の永久磁石を極性方向を
９０度ずつ回転させながら移動方向に沿って配列し正弦
波形磁界を発生させる構成を備えたことを特徴とする。
永久磁石は単純な直方体形状であり、コイルは多相コイ
ルの２つ以上のコイルに同時に通電する。
プルの小さい優れたリニアモータ装置を提供すること。 【解決手段】 永久磁石とコイルとが相対移動する構成
のリニアモータにおいて、複数の永久磁石を極性方向を
９０度ずつ回転させながら移動方向に沿って配列し正弦
波形磁界を発生させる構成を備えたことを特徴とする。
永久磁石は単純な直方体形状であり、コイルは多相コイ
ルの２つ以上のコイルに同時に通電する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はステージ装置の駆動
などに好適なリニアモータの技術分野に属する。
などに好適なリニアモータの技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】図１０に従来のリニアモータに用いられ
る永久磁石の配列を示す。これは対向する永久磁石群の
片側のみを示しており、４はヨーク、１０ａ〜１０ｃは
ヨーク４上に配列した永久磁石であり、各々の永久磁石
は角部を落とした非直方体形状となっている。複数の永
久磁石１０ａ〜１０ｃを極性（Ｎ極，Ｓ極）が交互にな
るように配列すると共に、対向する固定子群の間の空間
に正弦波形の磁界を生じさせるように各永久磁石の厚さ
や幅を決定している。
る永久磁石の配列を示す。これは対向する永久磁石群の
片側のみを示しており、４はヨーク、１０ａ〜１０ｃは
ヨーク４上に配列した永久磁石であり、各々の永久磁石
は角部を落とした非直方体形状となっている。複数の永
久磁石１０ａ〜１０ｃを極性（Ｎ極，Ｓ極）が交互にな
るように配列すると共に、対向する固定子群の間の空間
に正弦波形の磁界を生じさせるように各永久磁石の厚さ
や幅を決定している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では、正弦波形の磁界を生じさせるために各永久磁石
の厚さや幅を位置により異ならせる必要がある上、その
形状も単純な直方体ではないため、永久磁石を精度良く
作製することが難しく高コストになるという課題があ
る。また、直方体形状のものに比べて磁束密度も低下す
るため、リニアモータの駆動力が低下するという課題も
ある。
例では、正弦波形の磁界を生じさせるために各永久磁石
の厚さや幅を位置により異ならせる必要がある上、その
形状も単純な直方体ではないため、永久磁石を精度良く
作製することが難しく高コストになるという課題があ
る。また、直方体形状のものに比べて磁束密度も低下す
るため、リニアモータの駆動力が低下するという課題も
ある。
【０００４】本願発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、低コスト且つ高駆動力でありながら推力リップル
（推力ムラ）の小さい優れたリニアモータ装置を提供す
ることを目的とする。またこのリニアモータを使用した
優れた位置決め精度を有するステージ装置や露光装置を
提供することを目的とする。
で、低コスト且つ高駆動力でありながら推力リップル
（推力ムラ）の小さい優れたリニアモータ装置を提供す
ることを目的とする。またこのリニアモータを使用した
優れた位置決め精度を有するステージ装置や露光装置を
提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のリニアモータは、永久磁石とコイルとが相対
移動する構成のリニアモータにおいて、複数の永久磁石
を極性方向を９０度ずつ回転させながら移動方向に沿っ
て配列し正弦波形磁界を発生させる構成を備えたことを
特徴とするものである。
の本発明のリニアモータは、永久磁石とコイルとが相対
移動する構成のリニアモータにおいて、複数の永久磁石
を極性方向を９０度ずつ回転させながら移動方向に沿っ
て配列し正弦波形磁界を発生させる構成を備えたことを
特徴とするものである。
【０００６】ここで、前記永久磁石は直方体形状である
ことが望ましく、コイルは移動方向に沿って複数配置さ
れ、２つ以上のコイルに同時に通電することが望まし
い。また、配列された複数の永久磁石の終端部に、他よ
り体積が小さい永久磁石を設けるようにするとさらに好
ましい。
ことが望ましく、コイルは移動方向に沿って複数配置さ
れ、２つ以上のコイルに同時に通電することが望まし
い。また、配列された複数の永久磁石の終端部に、他よ
り体積が小さい永久磁石を設けるようにするとさらに好
ましい。
【０００７】本発明のステージ装置は、上記構成のリニ
アモータを駆動源してステージを移動することを特徴と
するものある。また本発明の露光装置は上記構成のステ
ージ装置を有することを特徴とするものである。
アモータを駆動源してステージを移動することを特徴と
するものある。また本発明の露光装置は上記構成のステ
ージ装置を有することを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の一例
を示す図面である。同図において永久磁石群１ａ〜１ｆ
は図中ｘ方向に配列しておりヨーク３上に固定してお
り、一方、永久磁石群２ａ〜２ｆはヨーク４上に固定し
ており、対向するこれら永久磁石群によってリニアモー
タの可動子を構成している。また、多相コイルである電
磁コイル５はリニアモータの固定子となるもので、ここ
に電流を流すことで可動子との間に力を発生する。な
お、永久磁石群を固定子にして電磁コイル５を可動子に
することもできる。
を示す図面である。同図において永久磁石群１ａ〜１ｆ
は図中ｘ方向に配列しておりヨーク３上に固定してお
り、一方、永久磁石群２ａ〜２ｆはヨーク４上に固定し
ており、対向するこれら永久磁石群によってリニアモー
タの可動子を構成している。また、多相コイルである電
磁コイル５はリニアモータの固定子となるもので、ここ
に電流を流すことで可動子との間に力を発生する。な
お、永久磁石群を固定子にして電磁コイル５を可動子に
することもできる。
【０００９】永久磁石１ａ〜１ｆは極性方向（Ｎ極から
Ｓ極への方向）を順番に９０度ずつ回転させながらヨー
ク３上に設置しており、同様に永久磁石２ａから２ｆも
極性方向を順番に９０度ずつ回転させながらヨーク４上
に設置している。ここで極性方向の回転の向きは対向す
る永久磁石１ａ〜１ｆと２ａ〜２ｆとでは反対であり、
１ａ〜１ｆが図中ｚ軸に対して右回りに極性が変われ
ば、２ａ〜２ｆは左回りに極性が変わる。一方、ヨーク
３と４とは互いに動かないように固定されており、対向
した永久磁石１ａ〜１ｆと２ａ〜２ｆとの間の空間には
固定した磁界が生じている。上記のように永久磁石を構
成することにより、永久磁石間の空間に存在する磁界の
ｙ成分をｘ軸方向に対して正弦波形にすることができ
る。図２はこの磁界の磁束密度のｙ成分を示すものであ
る。
Ｓ極への方向）を順番に９０度ずつ回転させながらヨー
ク３上に設置しており、同様に永久磁石２ａから２ｆも
極性方向を順番に９０度ずつ回転させながらヨーク４上
に設置している。ここで極性方向の回転の向きは対向す
る永久磁石１ａ〜１ｆと２ａ〜２ｆとでは反対であり、
１ａ〜１ｆが図中ｚ軸に対して右回りに極性が変われ
ば、２ａ〜２ｆは左回りに極性が変わる。一方、ヨーク
３と４とは互いに動かないように固定されており、対向
した永久磁石１ａ〜１ｆと２ａ〜２ｆとの間の空間には
固定した磁界が生じている。上記のように永久磁石を構
成することにより、永久磁石間の空間に存在する磁界の
ｙ成分をｘ軸方向に対して正弦波形にすることができ
る。図２はこの磁界の磁束密度のｙ成分を示すものであ
る。
【００１０】図３に永久磁石の具体的な設計例を示す。
コイルと永久磁石の相対運動方向（ｘ方向）の長さを、
磁石極性がｘ方向の永久磁石は１８ｍｍ、磁石極性がｘ
方向に垂直なｙ方向の永久磁石は１８ｍｍとした。ここ
では両者とも同寸法であるが、異なる場合もある。ただ
し前者及び後者の永久磁石はともに交互に配置されてい
るため、同じ寸法の永久磁石が交互に配置されているこ
とになる。また、永久磁石の厚さ（ｙ方向）を１０ｍｍ
とし、幅（ｚ方向）を８０ｍｍとした。
コイルと永久磁石の相対運動方向（ｘ方向）の長さを、
磁石極性がｘ方向の永久磁石は１８ｍｍ、磁石極性がｘ
方向に垂直なｙ方向の永久磁石は１８ｍｍとした。ここ
では両者とも同寸法であるが、異なる場合もある。ただ
し前者及び後者の永久磁石はともに交互に配置されてい
るため、同じ寸法の永久磁石が交互に配置されているこ
とになる。また、永久磁石の厚さ（ｙ方向）を１０ｍｍ
とし、幅（ｚ方向）を８０ｍｍとした。
【００１１】図１において、正弦波形の磁界中に位置す
る電磁コイル５に電流を流すと、永久磁石とコイルとの
間でローレンツ力が発生し、永久磁石（可動子）に対し
てコイル（固定子）がｘ方向に運動をする。図１での電
磁コイル５は模式的に描いているが、実際はｘ方向に所
定の間隔で複数個のコイルを配列した多相コイルとなっ
ており、同時に複数個のコイルに電流を流す（多相通
電）ようになっている。ここで多相通電の一例として、
２相のコイルに通電する場合を考える。第１のコイルが
正弦波磁界中の１点（位置ｘ）にあるとき、このコイル
に一定の電流を流せばコイルの位置ｘに対して推力は正
弦波状になる。この推力は電流をＩ1（一定値）とする
と、 Ｆ1（ｘ）＝Ｋ・Ｂ・Ｉ1・ｓｉｎ（２πｘ／ａ） と表せる。ただし、Ｋはコイルによって決まる定数、Ｂ
は磁束密度の振幅、ａは正弦波の波長である。
る電磁コイル５に電流を流すと、永久磁石とコイルとの
間でローレンツ力が発生し、永久磁石（可動子）に対し
てコイル（固定子）がｘ方向に運動をする。図１での電
磁コイル５は模式的に描いているが、実際はｘ方向に所
定の間隔で複数個のコイルを配列した多相コイルとなっ
ており、同時に複数個のコイルに電流を流す（多相通
電）ようになっている。ここで多相通電の一例として、
２相のコイルに通電する場合を考える。第１のコイルが
正弦波磁界中の１点（位置ｘ）にあるとき、このコイル
に一定の電流を流せばコイルの位置ｘに対して推力は正
弦波状になる。この推力は電流をＩ1（一定値）とする
と、 Ｆ1（ｘ）＝Ｋ・Ｂ・Ｉ1・ｓｉｎ（２πｘ／ａ） と表せる。ただし、Ｋはコイルによって決まる定数、Ｂ
は磁束密度の振幅、ａは正弦波の波長である。
【００１２】この第１のコイルからｘ方向に常に一定距
離ａ／４を保った位置に第２のコイルがあり、第１のコ
イルと一体化されているとき、この第２のコイルに一定
の電流を流せば、第１のｘに対して推力は正弦波状とな
る。この推力は電流をＩ2（一定値）とすると、第１の
コイルの位置ｘを用いて、 Ｆ２（ｘ）＝Ｋ・Ｂ・Ｉ２・ｓｉｎ（２π（ｘ＋ａ／４）／ａ） ＝Ｋ・Ｂ・Ｉ２・ｃｏｓ（２πｘ／ａ） となる。
離ａ／４を保った位置に第２のコイルがあり、第１のコ
イルと一体化されているとき、この第２のコイルに一定
の電流を流せば、第１のｘに対して推力は正弦波状とな
る。この推力は電流をＩ2（一定値）とすると、第１の
コイルの位置ｘを用いて、 Ｆ２（ｘ）＝Ｋ・Ｂ・Ｉ２・ｓｉｎ（２π（ｘ＋ａ／４）／ａ） ＝Ｋ・Ｂ・Ｉ２・ｃｏｓ（２πｘ／ａ） となる。
【００１３】２相のコイル、すなわち第１及び第２のコ
イルに同時に電流を流すと、トータルの推力は、 Ｆ＝Ｆ１＋Ｆ２ ＝Ｋ・Ｂ（Ｉ１・ｓｉｎ（２πｘ／ａ）＋Ｉ２・ｃｏｓ（２πｘ／ａ）） となる。ここで、第１及び第２のコイルに第１のコイル
の位置ｘに対応して、 Ｉ１＝Ｉ・ｓｉｎ（２πｘ／ａ） Ｉ２＝Ｉ・ｃｏｓ（２πｘ／ａ） （ただし、Ｉ：一定値） なる電流を流すと、 Ｆ＝Ｋ・Ｂ・Ｉ となる。
イルに同時に電流を流すと、トータルの推力は、 Ｆ＝Ｆ１＋Ｆ２ ＝Ｋ・Ｂ（Ｉ１・ｓｉｎ（２πｘ／ａ）＋Ｉ２・ｃｏｓ（２πｘ／ａ）） となる。ここで、第１及び第２のコイルに第１のコイル
の位置ｘに対応して、 Ｉ１＝Ｉ・ｓｉｎ（２πｘ／ａ） Ｉ２＝Ｉ・ｃｏｓ（２πｘ／ａ） （ただし、Ｉ：一定値） なる電流を流すと、 Ｆ＝Ｋ・Ｂ・Ｉ となる。
【００１４】このように、理想的な正弦波の磁界中にお
いて、多相コイルに通電すると推力のリップルが小さく
なり、磁界が正弦波形に対して誤差が非常に小さい場
合、トータルの推力としてリップルを非常に小さくする
ことできる。このように正弦波磁界もしくは正弦波近似
磁界において、多相コイルに電流を流すと、推力が一定
もしくはほぼ一定となり、推力リップルの小さい優れた
リニアモータとなる。図３のような形状の永久磁石を用
いると、永久磁石間の空間に存在する磁界のｙ成分の理
想正弦波に近づき、理想正弦波に対する誤差を正弦波振
幅の２％以下とすることができる。図４にその２分の１
周期の波形を示す。破線が理想正弦波形、実線が本例で
の磁束密度波形であるが、両者はほぼ一致している。
いて、多相コイルに通電すると推力のリップルが小さく
なり、磁界が正弦波形に対して誤差が非常に小さい場
合、トータルの推力としてリップルを非常に小さくする
ことできる。このように正弦波磁界もしくは正弦波近似
磁界において、多相コイルに電流を流すと、推力が一定
もしくはほぼ一定となり、推力リップルの小さい優れた
リニアモータとなる。図３のような形状の永久磁石を用
いると、永久磁石間の空間に存在する磁界のｙ成分の理
想正弦波に近づき、理想正弦波に対する誤差を正弦波振
幅の２％以下とすることができる。図４にその２分の１
周期の波形を示す。破線が理想正弦波形、実線が本例で
の磁束密度波形であるが、両者はほぼ一致している。
【００１５】以上の例によれば、コイルに存在する空間
に正弦波形の磁界を生じさせることができるので、永久
磁石の空間を有効に利用でき磁束密度を高めることがで
き、ひいてはリニアモータの推力を向上させることがで
きる。また、多相コイルに正弦波電流を通電することに
より、リニアモータ推力リップルを軽減することができ
るため、リニアモータの推力特性や位置決め特性などの
性能を向上させることができる。
に正弦波形の磁界を生じさせることができるので、永久
磁石の空間を有効に利用でき磁束密度を高めることがで
き、ひいてはリニアモータの推力を向上させることがで
きる。また、多相コイルに正弦波電流を通電することに
より、リニアモータ推力リップルを軽減することができ
るため、リニアモータの推力特性や位置決め特性などの
性能を向上させることができる。
【００１６】図５はリニアモータの永久磁石群の変形例
を示す構成図である。６ａは複数の永久磁石のうち終端
部に存在する直方体の永久磁石である。終端部を構成す
る１つの永久磁石６ａは他の永久磁石２ｂ〜２ｄに比べ
ｘ方向の寸法が小さく体積も小さい。端部の永久磁石の
ｘ方向の寸法を他より小さい１３ｍｍとすることによ
り、対向する永久磁石の間の空間に発生する磁束密度の
ｙ成分が正弦波形に近くなり、特に永久磁石の終端部に
おいても理想正弦波形に対する誤差を正弦波振幅の５％
以下と小さくすることができる。図６にその終端部の２
分の１周期の波形を示す。同図において、右側（＋ｘ
側）が終端部であり、破線が理想正弦波形、実線が本例
での磁束密度であるが、両者はほぼ一致している。
を示す構成図である。６ａは複数の永久磁石のうち終端
部に存在する直方体の永久磁石である。終端部を構成す
る１つの永久磁石６ａは他の永久磁石２ｂ〜２ｄに比べ
ｘ方向の寸法が小さく体積も小さい。端部の永久磁石の
ｘ方向の寸法を他より小さい１３ｍｍとすることによ
り、対向する永久磁石の間の空間に発生する磁束密度の
ｙ成分が正弦波形に近くなり、特に永久磁石の終端部に
おいても理想正弦波形に対する誤差を正弦波振幅の５％
以下と小さくすることができる。図６にその終端部の２
分の１周期の波形を示す。同図において、右側（＋ｘ
側）が終端部であり、破線が理想正弦波形、実線が本例
での磁束密度であるが、両者はほぼ一致している。
【００１７】図７は別の変形例を示すもので、６ａ〜６
ｃは複数の永久磁石のうち終端部側に存在する直方体の
永久磁石である。終端部を構成する３つの永久磁石６ａ
〜６は他の永久磁石２ｂ〜２ｃなどに比べ、ｘ方向の寸
法が小さく体積も小さい。端部の永久磁石のｘ方向の寸
法を、永久磁石６ａは１５ｍｍ、永久磁石６ｂは１０ｍ
ｍ、永久磁石６ｃは５ｍｍと徐々に小さくすることで、
対向する永久磁石の間の空間に発生する磁束密度のｙ成
分が正弦波形に極めて近くなり、特に永久磁石終端部に
おいても理想正弦波形に対する誤差を正弦波振幅の２％
以下と非常に小さくすることができる。図８にその終端
部の２分の１周期の波形を示す。右側（＋ｘ方向）が終
端部であり、破線が理想正弦波形、実線が本例での磁束
密度であり、両者はほぼ一致している。
ｃは複数の永久磁石のうち終端部側に存在する直方体の
永久磁石である。終端部を構成する３つの永久磁石６ａ
〜６は他の永久磁石２ｂ〜２ｃなどに比べ、ｘ方向の寸
法が小さく体積も小さい。端部の永久磁石のｘ方向の寸
法を、永久磁石６ａは１５ｍｍ、永久磁石６ｂは１０ｍ
ｍ、永久磁石６ｃは５ｍｍと徐々に小さくすることで、
対向する永久磁石の間の空間に発生する磁束密度のｙ成
分が正弦波形に極めて近くなり、特に永久磁石終端部に
おいても理想正弦波形に対する誤差を正弦波振幅の２％
以下と非常に小さくすることができる。図８にその終端
部の２分の１周期の波形を示す。右側（＋ｘ方向）が終
端部であり、破線が理想正弦波形、実線が本例での磁束
密度であり、両者はほぼ一致している。
【００１８】図５や図７の例のように端部に体積の小さ
い永久磁石を１つ以上配置することで、永久磁石の終端
部においても理想正弦波形に近い磁束密度分布を維持で
き、終端部に至るまで推力リップルの小さい、すなわち
長いストロークにわたって推力リップルの小さい優れた
リニアモータを提供することができる。
い永久磁石を１つ以上配置することで、永久磁石の終端
部においても理想正弦波形に近い磁束密度分布を維持で
き、終端部に至るまで推力リップルの小さい、すなわち
長いストロークにわたって推力リップルの小さい優れた
リニアモータを提供することができる。
【００１９】図９は、上記リニアモータを用いたステー
ジ装置、及びこのステージ装置を有する半導体デバイス
製造用の露光装置の構成を示す。定盤１１上にガイド１
２とリニアモータ１３の固定子を固設している。リニア
モータ１３は上記説明したいずれかも形態の構成、すな
わち固定子は多相電磁コイルを、可動子は永久磁石群を
有している。リニアモータ１３の可動子を可動部１５及
び可動ガイド１４に接続して、リニアモータ１３の駆動
によって可動ガイドを紙面法線方向に移動させる。可動
部１５は定盤１１の上面を基準に静圧軸受け１９で、ガ
イド１２の側面を基準に静圧軸受け１８で保持する。可
動ガイド１４をまたぐようにして配置した移動ステージ
１７は静圧軸受け２０によって支持している。この移動
ステージ１７は、上記説明したいずれかの構成を持った
リニアモータ１６によって、可動ガイド１４を基準にス
テージ１７が紙面左右方向に移動する。ステージ１７の
動きはステージ１７に固設したミラー２１及びレーザー
干渉計２２を用いて計測する。ステージ１７に搭載した
チャックでウエハ１８を保持しており、このウエハ１８
に回路パターンを露光転写するために、光源２３及び投
影光学系２４によって、レチクル２５上の回路パターン
をウエハ１８上に縮小転写する。上記説明したような優
れた特性のリニアモータを用いることで、優れたステー
ジ装置ひいては露光装置を達成している。
ジ装置、及びこのステージ装置を有する半導体デバイス
製造用の露光装置の構成を示す。定盤１１上にガイド１
２とリニアモータ１３の固定子を固設している。リニア
モータ１３は上記説明したいずれかも形態の構成、すな
わち固定子は多相電磁コイルを、可動子は永久磁石群を
有している。リニアモータ１３の可動子を可動部１５及
び可動ガイド１４に接続して、リニアモータ１３の駆動
によって可動ガイドを紙面法線方向に移動させる。可動
部１５は定盤１１の上面を基準に静圧軸受け１９で、ガ
イド１２の側面を基準に静圧軸受け１８で保持する。可
動ガイド１４をまたぐようにして配置した移動ステージ
１７は静圧軸受け２０によって支持している。この移動
ステージ１７は、上記説明したいずれかの構成を持った
リニアモータ１６によって、可動ガイド１４を基準にス
テージ１７が紙面左右方向に移動する。ステージ１７の
動きはステージ１７に固設したミラー２１及びレーザー
干渉計２２を用いて計測する。ステージ１７に搭載した
チャックでウエハ１８を保持しており、このウエハ１８
に回路パターンを露光転写するために、光源２３及び投
影光学系２４によって、レチクル２５上の回路パターン
をウエハ１８上に縮小転写する。上記説明したような優
れた特性のリニアモータを用いることで、優れたステー
ジ装置ひいては露光装置を達成している。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、低コスト且つ高駆動力
でありながら推力リップルの小さい優れたリニアモータ
装置を提供することができる。特に請求項４の発明によ
れば、終端部の永久磁石の形状を他よりも小さくするこ
とで、終端部に至るまで推力リップルの小さい、すなわ
ち長いストロークにわたって推力リップルの小さい優れ
たリニアモータを提供することができる。請求項５の発
明によればこのリニアモータを使用した優れた位置決め
精度を有するステージ装置を提供することができる。請
求項６の発明によれば優れた露光装置を提供することが
できる。
でありながら推力リップルの小さい優れたリニアモータ
装置を提供することができる。特に請求項４の発明によ
れば、終端部の永久磁石の形状を他よりも小さくするこ
とで、終端部に至るまで推力リップルの小さい、すなわ
ち長いストロークにわたって推力リップルの小さい優れ
たリニアモータを提供することができる。請求項５の発
明によればこのリニアモータを使用した優れた位置決め
精度を有するステージ装置を提供することができる。請
求項６の発明によれば優れた露光装置を提供することが
できる。
【図１】実施形態のリニアモータの構成図
【図２】図１の永久磁石が発生する正弦波の磁束密度を
示す図
示す図
【図３】図１の装置の永久磁石の具体的設計例を示す図
【図４】図３の永久磁石が発生する磁束密度を示す図
【図５】変形例の永久磁石の設計例を示す図
【図６】図５の永久磁石が発生する正弦波の磁束密度を
示す図
示す図
【図７】別の変形例の永久磁石の設計例を示す図
【図８】図７の永久磁石が発生する磁束密度を示す図
【図９】リニアモータ用いたステージ装置を有する露光
装置の構成図
装置の構成図
【図１０】従来例を示す図
１ 永久磁石 ２ 永久磁石 ３、４ ヨーク ５ 電磁コイル ６ 終端部の永久磁石
Claims (6)
- 【請求項１】 永久磁石とコイルとが相対移動する構成
のリニアモータにおいて、複数の永久磁石を極性方向を
９０度ずつ回転させながら移動方向に沿って配列し正弦
波形磁界を発生させる構成を備えたことを特徴とするリ
ニアモータ。 - 【請求項２】 前記永久磁石は直方体形状であることを
特徴とする請求項１記載のリニアモータ。 - 【請求項３】 コイルは移動方向に沿って複数配置さ
れ、２つ以上のコイルに同時に通電することを特徴とす
る請求項１記載のリニアモータ。 - 【請求項４】 配列された複数の永久磁石の終端部に、
他より体積が小さい永久磁石を設けたことを特徴とする
請求項１記載のリニアモータ。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか記載のリニアモ
ータを駆動源してステージを移動することを特徴とする
ステージ装置。 - 【請求項６】 請求項５記載のステージ装置を有するこ
とを特徴とする露光装置。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP11622496A JPH09308218A (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | リニアモータ及びこれを用いたステージ装置や露光装置 |
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| KR1019970017897A KR100291500B1 (ko) | 1996-05-10 | 1997-05-09 | 리니어모우터와 이것을 사용한 스테이지장치 및 노광장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11622496A JPH09308218A (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | リニアモータ及びこれを用いたステージ装置や露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09308218A true JPH09308218A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=14681911
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|---|---|---|---|
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Country Status (3)
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|---|---|
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-
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