CN108350976A - 磁体阵列、电线圈装置、移位***、光刻设备及器件制造方法 - Google Patents

磁体阵列、电线圈装置、移位***、光刻设备及器件制造方法 Download PDF

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Abstract

一种用于移位***的移位装置的磁体阵列，所述磁体阵列包括第一类型的磁体和第二类型的磁体的二维图案，由此第一类型的磁体和第二类型的磁体具有平行但相反的磁化方向，所述第一类型的磁体和第二类型的磁体在第一方向和第二方向两者上被以规则的间隔交替布置，其中，第一方向和第二方向不相互垂直，在第三方向上同一类型的两个相邻磁体之间的距离不等于在第四方向上同一类型的两个相邻磁体之间的距离；和所述第三方向和第四方向相互垂直。

Description

磁体阵列、电线圈装置、移位***、光刻设备及器件制造方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年11月5日提交的欧洲申请15193112.8和于2015年12月17日提交的欧洲申请15200713.4的优先权益，并且它们通过引用将全部内容并入本文中。
技术领域
本发明涉及一种用于移位***的磁体阵列，该磁体阵列包括第一类型的磁体和第二类型的磁体的二维图案，由此第一类型的磁体和第二类型的磁体具有平行但相反的磁化方向，所述第一类型的磁体和第二类型的磁体被在第一方向和第二方向两者上以规则的间隔交替布置。本发明还涉及一种用于移位***的电线圈装置，所述移位***自身、一种光刻没备以及一种用于器件制造方法。
背景技术
光刻设备是一种将所需图案施加到衬底上(通常施加到衬底的目标部分上)的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于产生待形成于所述IC的单层上的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或几个管芯)上。通常将图案成像到设置于衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行图案的转移。通常，单个衬底将包含被连续地形成图案的相邻目标部分的网络。常规的光刻设备包括：所谓的步进机，在所述步进机中，通过将整个图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；以及所谓的扫描器，在所述扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向同步地扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。通过将图案压印到衬底上，也可以将图案从图案形成装置转移到衬底上。
在光刻设备中，需要对物体进行移位，例如衬底或图案形成装置的移位。要求在一个或二个方向上相当大的移位和为精确定位的相当小的移位。通过组合能够在一个或两个方向上在相当大的距离上移位物体的长行程马达与包括一个或多个线性致动器的短行程马达实现所述要求，其中该线性致动器能够在相当小的距离之上高精确度移位物体。通过将短行程马达安装在长行程马达上，由与所述短行程马达连接的物体台所保持的物体可以被在长距离之上移位并且被精确定位。这样的长行程马达的一个特殊例子是平面马达。
用于移位***的平面马达可以包括磁体阵列和电线圈装置，所述磁体阵列和电线圈装置中的一个可以相对所述磁体阵列和电线圈装置中的另一个移动。例如，所述平面马达可以具有固定的磁体阵列和包括多个线圈的可移动的电线圈装置。通过向不同的线圈施加适当的电流，能够在线圈装置和磁体阵列之间产生力。这些力可使与线圈装置相连的物体台在与磁体阵列平面平行的方向上和在垂直于所述平面的方向上移位。通常，可以施加与磁体阵列平面平行的力，以在水平面(X、Y和Rz)中对物体台的距离和/或角度进行移位，而可以产生垂直于所述平面的方向上的力，以将物体台保持在预定高度和倾角(Z、Rx和Ry)。
为了在所述X方向和与所述X方向正交的所述Y方向上允许相当大距离上的移位，磁体阵列被以这样的方式设计，即它包括第一类型的磁体和第二类型的磁体的二维图案，由此第一类型的磁体和第二类型的磁体具有垂直于所述阵列的、平行但相反的磁化方向，所述第一类型的磁体和第二类型的磁体被在第一方向和第二方向两者上以规则的间隔交替布置。第一方向和第二方向相互垂直。在第三方向上同一类型的两个相邻磁体的中心之间的距离等于在第四方向上同一类型的两个相邻磁体的中心之间的距离。该距离决定了第三方向和第四方向上的磁节距，它们结果也是相等的。第三和第四方向相互垂直且在与第一轴和第二轴成45度角度内。
发明内容
期望提供一种改进的和/或可替代的磁阵列。
因此，提供了一种用于移位***的磁体阵列，所述磁体阵列包括第一类型的磁体和第二类型的磁体的二维图案，由此第一类型的磁体和第二类型的磁体具有相反的、基本上垂直所述阵列的平面的磁化方向，所述第一类型的磁体和第二类型的磁体被在第一方向和第二方向两者上以规则的间隔交替布置，其中
在第三方向上的所述第一方向和第二方向不相互垂直；第一类型的两个相邻磁体或第二类型的两个相邻磁体之间距离不等于在第四方向上第一类型的两个相邻磁体或第二类型的两个相邻磁体之间的距离。
根据另一个实施例，提供了一种用于移位***的磁体阵列，所述磁体阵列包括第一类型的磁体和第二类型的磁体的二维图案，由此第一类型的磁体和第二类型的磁体具有相反的、基本上垂直阵列的磁化方向，所述第一类型的磁体和第二类型的磁体被沿着在第一方向平行的第一线和在第二方向平行的第二线以规则的间隔交替布置，其中两条相邻的第一线之间的距离等于两条相邻的第二线之间的距离，且两条相邻的第一线与两条相邻的第二线相交形成菱形形状。
根据另一实施例，提供了一种移位***，所述移位***包括第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分在一个平面内可以相对彼此移位，其第一部分包括磁体阵列，第二部分设置有一个电线圈装置，所述电线圈装置包括：
至少一个第一电线圈，具有基本垂直于第三方向的电流导体；和，
至少一个第二电线圈，具有基本垂直于磁体阵列的第四方向的电流导体。
根据另一实施例，提供了一种光刻设备，所述光刻设备被布置为将图案从图案形成装置转移到衬底上，其中该光刻设备包括磁体阵列、移位装置和/或移位***。
根据本发明的一个实施例，提供了一种器件制造方法，所述器件制造方法包括将图案从图案形成装置转移到衬底上，其中所述方法包括在磁体阵列的平面上方相对于图案形成装置对物体台进行移位，所述磁体阵列包括第一类型的磁体和第二类型的磁体的二维图案，由此第一类型的磁体和第二类型的磁体具有相反的磁化方向，所述第一类型的磁体和第二类型的磁体被沿第一方向和第二方向两者以规则的间隔交替布置，其中所述第一方向和第二方向不相互垂直，在第三方向上同一类型的两个相邻磁体之间的距离与在第四方向上同一类型的两个相邻磁体的之间的距离不同，通过向至少一个设置至物体台的电线圈提供电流来移位物体台，所述电线圈具有基本上垂直于第三方向或第四方向的电流导体。
附图说明
现在将仅作为举例、参考所附的示意图来描述本发明的实施例，附图中相应的附图标记表示相应的部件，并且其中：
图1描绘了根据本发明的一个实施例的光刻设备；
图2描绘根据一个实施例的磁体阵列的俯视图；
图3描绘了图2中的相同磁体阵列的俯视图；
图4描绘了图2和图3中的相同磁体阵列的俯视图；和
图5描绘了用于与图2至5的磁体阵列一起使用的移位***的电线圈装置。
具体实施方式
图1示意地示出了根据本发明的一个实施例的光刻设备。所述光刻设备包括：照射***(照射器)IL，配置成用于调节辐射束B(例如，紫外(UV)辐射或任何其它合适的辐射)；掩模支撑结构(例如掩模台)MT，构造成用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA，并与配置成用于根据特定参数精确地定位图案形成装置的第一定位***PM相连。所述光刻设备还包括衬底台(例如，晶片台)WT或“衬底支撑件”，所述衬底台WT或“衬底支撑件”被构造用以保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W并且与配置成用于根据特定参数精确地定位衬底的第二移位***PW相连。所述光刻设备还包括投影***(例如折射式投影透镜***)PS，配置成用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一根或更多根管芯)上。
照射***可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合，以引导、成形、或控制辐射。
所述掩模支撑结构支撑所述图案形成装置，即承载所述图案形成装置的重量。支撑结构以依赖于图案形成装置的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置是否保持在真空环境中等其他条件的方式保持图案形成装置。所述掩模支撑结构可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术来保持图案形成装置。所述掩模支撑结构可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述掩模支撑结构可以确保图案形成装置位于所需的位置上(例如相对于投影***)。在这里任何使用的术语“掩模版”或“掩模”都可以认为与更上位的术语“图案形成装置”同义。
这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。应当注意，被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上的所需图案完全相符(例如如果该图案包括相移特征或所谓的辅助特征)。通常，被赋予辐射束的图案将与在目标部分上形成的器件中的特定的功能层相对应，例如集成电路。
图案形成装置可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程LCD面板。掩模在光刻术中是公知的，并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，每一个小反射镜可以独立地倾斜，以便沿不同方向反射入射的辐射束。所述已倾斜的反射镜将图案赋予由所述反射镜矩阵反射的辐射束。
这里使用的术语“投影***”应该广义地解释为包括任意类型的投影***，所述投影***的类型可以包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学***、或其任意组合，如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没液或使用真空的其他因素所适合的。这里任何使用的术语“投影透镜”可以认为是与更上位的术语“投影***”同义。
这里如图所示的，所述光刻设备是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替代地，所述光刻设备可以是反射型的(例如，采用如上所述类型的可编程反射镜阵列，或采用反射式掩模)。
光刻设备可以是具有两个(“双平台”)或更多衬底台或“衬底支撑件”(和/或两个或更多个掩模台或“掩模支撑件”)的类型。在这种“多平台”机器中，可以平行地使用额外的台或支撑件，或者可以在一个或多个台或支撑件上执行预备步骤的同时，一个或多个其它的台或支撑件被用于曝光。
所述光刻设备也可以是这种类型：其中衬底的至少一部分可以由具有相对高的折射率的液体(例如水)覆盖，以便填充投影***和衬底之间的空间。浸没液体还可以施加到光刻设备中的其他空间，例如掩模和投影***之间的空间。浸没技术能够用于提高投影***的数值孔径。这里使用的术语“浸没”并不意味着必须将结构(例如衬底)浸没到液体中，而是仅意味着在曝光过程中液***于投影***和该衬底之间。
参照图1，所述照射器IL接收来自辐射源SO的辐射束。该源和所述光刻设备可以是分立的实体(例如当该源为准分子激光器时)。在这种情况下，不会将该源看成形成光刻设备的一部分，而且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递***BD的帮助，将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其它情况下，所述源可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源是汞灯时)。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要时设置的所述束传递***BD一起称作辐射***。
所述照射器IL可以包括配置成用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器AD。通常，可以对所述照射器的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。此外，所述照射器IL可以包括各种其它部件，例如积分器IN和聚光器CO。可以将所述照射器用于调节所述辐射束，以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。
所述辐射束B入射到保持在掩模支撑结构(例如，掩模台MT)上的所述图案形成装置(例如，掩模MA)上，并且通过所述图案形成装置来形成图案。已经穿过掩模MA之后，所述辐射束B通过投影***PS，所述投影***PS将束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二移位***PW和位置传感器IF(例如，干涉仪装置、线性编码器或电容传感器)的帮助，可以精确地移动所述衬底台WT，例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束B的路径中。类似地，例如在从掩模库的机械获取之后，或在扫描期间，可以将所述第一移位***PM和另一个位置传感器(图1中未明确示出)用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位掩模MA。通常，可以通过形成所述第一移位***PM的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)的帮助来实现掩模台MT的移动。类似地，可以采用形成所述第二移位***PW的一部分的长行程模块和短行程模块来实现所述衬底台WT或“衬底支撑件”的移动。在步进机的情况下(与扫描器相反)，掩模台MT可以仅与短行程致动器相连，或可以是固定的。可以掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准掩模MA和衬底W。尽管所示的衬底对准标记占据了专用目标部分，但是它们可以位于目标部分之间的空间(这些公知为划线对准标记)中。类似地，在将多于一个的管芯设置在掩模MA上的情况下，所述掩模对准标记可以位于所述管芯之间。
所描绘的设备可以用于以下模式中的至少一个：
1、在步进模式中，掩模台MT或“掩模支撑件”和衬底台WT或“衬底支撑件”基本保持静止，同时赋予辐射束的整个图案一次投影到目标部分C上(即单次静态曝光)。然后衬底台WT或“衬底支撑件”沿X和/或Y方向移动，从而可以曝光不同的目标部分C。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制了在单个静态曝光中成像的目标部分C的尺寸。
2、在扫描模式中，在赋予所述辐射束的图案被投影到目标部分C上(即单次动态曝光)的同时，对掩模台MT或“掩模支撑件”和衬底台WT或“衬底支撑件”同步地进行扫描。衬底台WT或“衬底支撑件”相对于掩模台MT或“掩模支撑件”的速度和方向可以通过投影***PS的(缩小)放大率和图像反转特性来确定。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了在单个动态曝光中目标部分的宽度(在非扫描方向上)，而扫描运动的长度决定了目标部分的高度(在扫描方向上)。
3、在另一个模式中，保持可编程图案形成装置的掩模台MT或“掩模支撑件”基本保持静止，且当赋予辐射束的图案投影到目标部分C上时移动或扫描衬底台WT或“衬底支撑件”。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在扫描期间，在衬底台WT或“衬底支撑件”的每次移动之后，或在连续的辐射脉冲之间，根据需要更新可编程图案形成装置。这种操作模式可以容易地应用于利用可编程图案形成装置的无掩模光刻术，例如上述提到的类型的可编程反射镜阵列。
也可以采用上述使用模式的组合和/或变体或完全不同的使用模式。
光刻设备的移位***包括第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分可以在平面中相对于彼此移位。第一部分可以包括磁体阵列，第二部分可以是与磁体阵列配合并在磁体阵列的上方移动的电线圈装置。光刻设备的移位***可替代地也可以是磁体移动类型，其中线圈是固定的或静止的而磁体阵列在线圈上移动。磁体阵列可用于在第一移位***PM的长行程模块(粗定位)中移动掩模台MT。类似地，使用形成第二移位***PW的长行程模块的磁体阵列可以实现衬底台WT或“衬底支撑件”的移动。磁体阵列可以用于所谓的双平台构思，其中两个平台与它们各自的线圈可独立地在磁体阵列上方移动。这两个台可以用于两个衬底台，其中一个衬底台可以在投影***下方移位，而另一个在测量***下方。
图2、3和4示出了根据本发明实施例的磁体阵列1的一部分的俯视图。磁体阵列1被设计为使得其包括第一类型的磁体3(由黑点示出)和第二类型的磁体5(由白点示出)的二维图案，由此第一类型的磁体和第二类型的磁体具有相反的、基本垂直于阵列的平面的磁化方向，所述第一类型的磁体和第二类型的磁体在不相互垂直的第一方向7和第二方向9两者上以规则的间隔交替布置。在第三方向11上同一类型的两个相邻磁体的中心之间的距离不等于在第四方向13上同一类型的两个相邻磁体的中心之间的距离。如图所示，所述距离被从由白点所示出的第一类型的磁体的中心获取的，但是对于由黑点所示出的第二类型的磁体，进行相同的计算。在所示的实施例中，第三方向11和第四方向13相互垂直。
在所示的实施例中，通过使第一方向7和第二方向9不相互垂直，通过使在第三方向11上同一类型的两个相邻磁体之间的距离不等于在第四方向13上同一类型的两个相邻磁体之间的距离，和通过使第三方向7和第四方向9相互垂直，可以在不会损失磁节距τx和τy之间的垂直度的情况下，改变第三方向7上的磁节距τx和第四方向9上的磁节距τy。然而，应该指出的是，在本发明的含义内，可以在不相互垂直的第三方向11和第四方向13上应用磁体阵列。由于可以利用在第三方向7和第四方向9上的不同的磁节距，所以即使在磁节距τx和τy之间的垂直度丢失时，这样的布置仍然可以被发现用于提供改进的设计灵活性。
在所示的实施例中，第一类型的磁体和第二类型的磁体被沿第一方向7上的平行的第一线和第二方向9上的平行的第二线以规则的间隔交替布置，其中两条相邻的第一线之间的距离等于两条相邻的第二线之间的距离，且两条相邻的第一线与两条相邻的第二线相交形成菱形15(参见图3)。正常的菱形是没有90度角的菱形，即不是正方形。
第一方向7和第二方向9配置为不垂直，例如，优选地在1和89度之间的角度内，更优选地在20和70度之间的角度内，甚至更优选地在35和55度之间的角度内并且最优选地约45度。
这允许为移位***PW、PM的设计提供更大的设计自由度。例如，第三方向7和第四方向9上的力要求可以是不相等的。可以通过改变第三方向和第四方向上的磁节距来改变所述力。
磁体阵列可以包括第三类型的磁体17(即霍尔巴赫磁体(Halbach磁体))，所述磁体17被沿第一方向和第二方向布置在第一类型的磁体3和第二类型的磁体5的每对并置磁体之间。第三类型的磁体17可以具有平行于阵列1的平面延伸的磁化方向(参见图4)以增加磁体阵列1上方的磁通量。磁化方向可以优选朝向第一类型的相邻磁体(由白点所显示)。第一类型、第二类型和第三类型的磁体3、5、17可以在阵列1的平面中具有平行四边形形状。
第一类型和第二类型的磁体3、5可以具有菱形形状以便更有效地填充磁体阵列1中的空间。菱形形状对于第一和第二类型的磁体3、5可以是相同的，且可以具有相同尺寸的侧面。
第三类型的磁体17可以是具有长侧面和短侧面的平行四边形形状，其中第三类型的磁体17的长侧面与第一类型的磁体3或第二类型的磁体5的侧面交界，且刚好所述第三类型的磁体17的长侧面与第一类型的磁体3和第二类型的磁体5的侧面一样长。第三类型的磁体17的短侧面是第三类型的磁体17的长侧面的尺寸的0.25至0.75倍。
在第三类型的磁体17之间产生区域19，该区域19与第三类型的磁体17的短侧面交界，所述区域19在平面中具有菱形形状。在一个实施例中，所述区域19可以不设置有磁体。
磁体阵列1中的磁体可以是电磁体，并且可以根据指定的图案改变磁体的磁化方向。
磁体阵列1中的磁体可以是由被磁化并且产生其自身的持续磁场的材料制成的永磁体。可以被磁化的材料也可以是被吸引到磁体上的材料，被称为铁磁体，包括铁、镍、钴、一些稀土金属的合金以及例如磁石的一些矿物质。磁体可以被切割、锯切或压制成所需的形状。
图5描绘了用于与磁体阵列1一起使用的移位***的电线圈装置。该电线圈装置具有第一电线圈21，该第一电线圈21包括在相反方向上大致垂直于第三方向11引导电流的至少两个电流导体23。电流导体23在第三方向11上间隔开第一电线圈节距。所述电线圈装置具有第二电线圈25，该第二电线圈25在相反的方向上垂直于第四方向13的至少两个电流导体27。电流导体27在第四方向上间隔开第二电线圈节距。第一电线圈节距不等于第二电线圈节距。第二电线圈25的电流导体27沿所述第三方向11延伸，并且当被沿所述第四方向13移位时将遇到周期***变的磁通量。当电流导体27被提供有电流时，在线圈与磁体阵列之间产生力，由此第四方向13上的力与电流和磁通量成比例。第二电线圈25的第二电线圈节距等于磁节距τx，所述磁节距τx为第四方向13上同一类型的两个相邻磁体之间的距离的一半。第一电线圈21的第一电线圈节距等于磁节距τy，所述磁节距τy为第三方向11上同一类型的两个相邻磁体之间的距离的一半。
虽然在本文中具体参考光刻设备在制造IC中的应用，但是应该理解，这里所述的光刻设备可以具有其他应用，例如制造集成光学***、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等。本领域技术人员将会认识到，在这样替换的应用情形中，此处任何使用的术语“晶片”或“管芯”可以分别认为是与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底可以在曝光之前或之后被处理，例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层施加到衬底上，并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、量测工具和/或检查工具中。在可应用的情况下，可以将此处公开的内容应用于这种和其他衬底处理工具中。另外，所述衬底可以处理一次以上，例如为产生多层IC，使得这里使用的所述术语“衬底”也可以表示已经包含多个已处理层的衬底。
尽管上文已经在光学光刻术的情形中对本发明的实施例的使用做出了具体参考，但是应该理解，本发明可以用于其他应用中，例如压印光刻术，并且在上下文允许的情况下，不仅限于光学光刻术。在压印光刻术中，图案形成装置中的形貌限定了在衬底上所产生的图案。图案形成装置的形貌可以被印制到被提供给衬底的抗蚀剂层，由此通过施加电磁辐射、热、压力或其组合来固化抗蚀剂。在抗蚀剂固化之后，将图案形成装置移出抗蚀剂，从而在其中留下图案。
此处所用的术语“辐射”和“束”包括全部类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如具有等于或约365、248、193、157或126nm的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如具有5-20nm范围内的波长)，以及诸如离子束或电子束的粒子束。
在上下文允许的情况下，术语“透镜”可以表示不同类型的光学部件中的任何一种或其组合，包括折射式、反射式、磁性式、电磁式和静电式光学部件。
虽然上文已描述本发明的具体实施例，但应了解，可以用与所描述的方式不同的其他方式来实施本发明。例如，本发明可采取如下形式的计算机程序，所述计算机程序包含对如上所公开的方法进行描述的一种或更多种机器可读指令序列，或其中储存有这样的计算机程序的数据储存介质(例如，半导体存储器、磁盘或光盘)。
以上的描述是说明性的，而不非限制性的。因此，本领域的技术人员将明白，在不背离下文所阐述的权利要求的范围的情况下，可以对所描述的本发明进行修改。

Claims (16)

1.一种用于移位***的磁体阵列，所述磁体阵列包括第一类型的磁体和第二类型的磁体的二维图案，由此第一类型的磁体和第二类型的磁体具有大致垂直于所述阵列的平面的、相反的磁化方向，所述第一类型的磁体和第二类型的磁体在第一方向和第二方向两者上被以规则的间隔交替布置，其中：
所述第一方向和第二方向不相互垂直；
在第三方向上第一类型的两个相邻磁体之间的距离不等于在第四方向上第一类型的两个相邻磁体之间的距离；或在第三方向上第二类型的两个相邻磁体之间的距离不等于在第四方向上第二类型的两个相邻磁体之间的距离。
2.根据权利要求1所述的用于移位装置的磁体阵列，其中，所述第一类型的磁体和第二类型的磁体被沿着第一方向上的平行的第一线和第二方向上的平行的第二线以规则的间隔交替布置，其中两条相邻的第一线之间的距离等于两条相邻的第二线之间的距离，两条相邻的第一线与两条相邻的第二线交叉形成菱形形状。
3.根据权利要求1或2所述的磁体阵列，其中，所述第一方向和所述第二方向配置成不相互垂直，优选地在1至89度之间的角度内，更优选地在20和70度之间的角度内，甚至更优选地在35和55度之间的角度内，最优选地大约45度。
4.根据权利要求1、2或3所述的磁体阵列，其中，所述磁体阵列包括第三类型的磁体，所述第三类型的磁体被沿第一方向和第二方向布置在第一类型和第二类型的每对并置的磁体之间，所述第三类型的磁体具有平行于所述平面延伸的磁化方向。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的磁体阵列，其中，所述第一类型的磁体和第二类型的磁体具有相同的菱形形状，所述菱形形状的侧面具有相同的尺寸。
6.根据权利要求4和5所述的磁体阵列，其中，所述第三类型的磁体是具有长侧面和短侧面的平行四边形形状，所述第三类型的磁体的长侧面与第一类型的磁体或第二类型的磁体的侧面交界，且所述第三类型的磁体的长侧面刚好与第一类型的磁体和第二类型的磁体的侧面一样长。
7.根据权利要求6所述的磁体阵列，其中，所述第三类型的磁体的短侧面是第三类型的磁体的长侧面的尺寸的0.25至0.75倍。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的磁体阵列，其中，在所述第三类型的磁体之间形成在所述平面内具有菱形形状的区域，所述菱形形状的区域与第三类型的磁体的短侧面交界。
9.根据权利要求8所述的磁体阵列，其中所述区域未设置有磁体。
10.根据权利要求4所述的磁体阵列，其中，所述第一类型的磁体、第二类型的磁体和第三类型的磁体在所述平面中具有平行四边形形状。
11.根据前述权利要求中任一项所述的磁体阵列，其中，所述第三方向和所述第四方向相互垂直。
12.根据前述权利要求中任一项所述的磁体阵列，其中，所述磁体阵列中的磁体是电磁体。
13.一种移位***，包括第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分能够在平面中相对彼此移位，其中所述第一部分包括根据权利要求1至12中任一项所述的磁体阵列，所述第二部分设置有一个电线圈装置，所述电线圈装置包括：
至少一个第一电线圈，所述第一电线圈具有基本垂直于第三方向的电流导体；和
至少一个第二电线圈，所述第二电线圈具有基本垂直于所述磁体阵列的第四方向的电流导体。
14.根据权利要求13所述的移位***，其中，
所述第一电线圈包括至少两个电流导体，所述至少两个电流导体在相反的方向上基本上垂直于所述第三方向引导电流，所述至少两个电流导体间隔开在第三方向上所述同一类型的两个相邻磁体之间的距离的一半；
所述第二电线圈包括至少两个电流导体，所述至少两个电流导体在相反的方向上基本上垂直于所述第四方向，所述至少两个电流导体间隔开在第四方向上所述同一类型的两个相邻磁体之间的距离的一半。
15.一种光刻设备，所述光刻设备被布置成将图案从图案形成装置转移到衬底上，其中所述光刻设备包括根据权利要求1至12中任一项所述的磁体阵列，根据权利要求13所述的移位装置，和/或根据权利要求13和/或14所述的移位***。
16.一种器件制造方法，包括将图案从图案形成装置转移到衬底上，其中，所述方法包括：
在磁体阵列的平面的上方，相对于所述图案形成装置移位物体台，所述磁体阵列包括第一类型的磁体和第二类型的磁体的二维图案，第一类型的磁体和第二类型的磁体具有相反的磁化方向并在第一方向和第二方向两者上被以规则的间隔交替布置，所述第一方向和第二方向不相互垂直，并且在第三方向上同一类型的两个相邻磁体之间的距离不同于在第四方向上同一类型的两个相邻磁体之间的距离，通过给被设置到物体台上的至少一个电线圈提供电流来移位所述物体台，所述至少一个电线圈具有基本上垂直于第三方向或第四方向的电流导体。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5701039A (en) * 1995-07-20 1997-12-23 Bose Corporation Electromechanical transducing
JP2001217183A (ja) * 2000-02-04 2001-08-10 Nikon Corp モータ装置、ステージ装置、露光装置及びデバイス製造方法
CN1502065A (zh) * 2001-04-10 2004-06-02 伊美申公司 得到环境防护的全息装置构造
US20050077786A1 (en) * 2003-10-09 2005-04-14 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
CN101107571A (zh) * 2005-01-17 2008-01-16 皇家飞利浦电子股份有限公司 移动装置
CN102223051A (zh) * 2010-04-14 2011-10-19 株式会社安川电机 直动旋转致动器
CN103229254A (zh) * 2010-11-30 2013-07-31 Thk株式会社 可挠性磁体、可挠性磁体的制造方法、磁编码器、致动器

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5777402A (en) * 1996-06-24 1998-07-07 Anorad Corporation Two-axis motor with high density magnetic platen
US6441514B1 (en) * 1997-04-28 2002-08-27 Ultratech Stepper, Inc. Magnetically positioned X-Y stage having six degrees of freedom
TWI248718B (en) * 1999-09-02 2006-02-01 Koninkl Philips Electronics Nv Displacement device
EP1243969A1 (en) * 2001-03-20 2002-09-25 Asm Lithography B.V. Lithographic projection apparatus and positioning system
NL1029246C2 (nl) * 2005-06-14 2006-12-18 Univ Eindhoven Tech Werkwijze voor het vervaardigen van een vlakke actuator alsmede een vlakke actuator aldus vervaardigd.
NL1035987A1 (nl) * 2007-10-02 2009-04-03 Asml Netherlands Bv Method for positioning an object by an electromagnetic motor, stage apparatus and lithographic apparatus.
JP2009225512A (ja) * 2008-03-14 2009-10-01 Canon Inc 駆動装置及びその製造方法
JP2009284608A (ja) * 2008-05-20 2009-12-03 Canon Inc パルスモータ、位置決め装置、露光装置及びデバイス製造方法
CN102594220B (zh) * 2012-01-21 2015-08-19 哈尔滨工业大学 超导体励磁结构磁悬浮平面电机
WO2013112761A2 (en) * 2012-01-25 2013-08-01 Nikon Corporation Planar motor with asymmetrical conductor arrays
CN104753307B (zh) * 2013-12-31 2018-07-20 上海微电子装备（集团）股份有限公司 磁浮平面电机

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5701039A (en) * 1995-07-20 1997-12-23 Bose Corporation Electromechanical transducing
JP2001217183A (ja) * 2000-02-04 2001-08-10 Nikon Corp モータ装置、ステージ装置、露光装置及びデバイス製造方法
CN1502065A (zh) * 2001-04-10 2004-06-02 伊美申公司 得到环境防护的全息装置构造
US20050077786A1 (en) * 2003-10-09 2005-04-14 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
CN101107571A (zh) * 2005-01-17 2008-01-16 皇家飞利浦电子股份有限公司 移动装置
CN102223051A (zh) * 2010-04-14 2011-10-19 株式会社安川电机 直动旋转致动器
CN103229254A (zh) * 2010-11-30 2013-07-31 Thk株式会社 可挠性磁体、可挠性磁体的制造方法、磁编码器、致动器

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