JP2001103727A

JP2001103727A - 電磁力モータおよび電磁力モータを備えた除振装置並びに露光装置

Info

Publication number: JP2001103727A
Application number: JP27426499A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Uda; 豊宇田
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1999-09-28
Filing date: 1999-09-28
Publication date: 2001-04-13

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】装置全体の大型化を伴うことなく磁束を増大さ
せて、推力を高める。【解決手段】一対の磁石をそれぞれ有する第１、第
２、第３、第４の磁石ユニット１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１
Ｄ、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、及び第２、第３の磁石ユ
ニット１Ｂ、１Ｃ、２Ｂ、２Ｃを覆うように巻回される
環状コイル１３ａ、１３ｂ、２３ａ、２３ｂをそれぞれ
備える第１、第２のモータ部１０、２０が互いに隣接す
る電磁力モータにおいて、第１のモータ部１０の各磁石
ユニット１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄの磁石の極性が、対応
する第２のモータ部２０の各磁石ユニット２Ａ、２Ｂ、
２Ｃ、２Ｄの磁石の極性と相反するように配置されてい
る。電磁力モータは、磁気回路として第１のモータ部１
０と第２のモータ部２０とにわたって８つの磁石を直列
にでき、磁束密度を高める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁力モータおよ
び電磁力モータを利用した露光装置に関し、特に、大型
化することなく磁束を増大させ、推力を高める電磁力モ
ータおよび電磁力モータを利用した露光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体露光装置の高精度化に伴い、設置
床から定盤に作用する微振動を高精度で絶縁する必要が
生じてきた。この微振動を取り除く役目を果たすのが除
振装置である。除振装置には大きく分けてパッシブ除振
装置とアクティブ除振装置とがある。パッシブ除振装置
とは、振動をばねに吸収させる原理を利用した除振装置
である。アクティブ除振装置とは、上記原理に加え、上
記除振原理で除去し切れずに残ってしまう微振動に対
し、逆の振幅の微振動を電磁アクチュエータで与えるこ
とにより極限的に微振動を除去する除振装置である。

【０００３】このようなアクティブ除振装置等に利用さ
れる典型的な電磁アクチュエータには、磁石とコイルと
を組み合わせて推力を得る電磁力モータがある。電磁力
モータは、磁石とコイルとを組み合わせて、フレミング
の左手の法則に従った推力を発生させるものである。こ
の電磁力モータの推力性能は、磁石の性能、コイルの巻
数、コイルに流す電流の大きさ、磁石とコイルとの空
隙、空隙以外の磁気回路の磁気抵抗等に左右される。

【０００４】ここで、巻数と電流と空隙は、それぞれ互
いに制限し合うため、これらには最適値が存在すること
になる。すなわち、推力を増すために巻数を増やせば、
それだけ多くの空隙が必要になり、推力は比例的には増
大しない。空隙を変えずに巻数を増やすためにはコイル
の銅線の線径を小さくすればよいが、線径を小さくする
と抵抗が大きくなり、巻数の増加によっても抵抗が大き
くなることから、発熱等の問題が生じることになる。電
流を大きくしても同様に発熱が問題となる。

【０００５】例えば、設置場所の制限により電磁力モー
タ自体の大きさが決まってしまうような場合には、最大
電流、巻数、コイルの抵抗、空隙等がある程度制限さ
れ、これらの変更により推力を増大させるのには限界が
ある。

【０００６】上述の他に推力増大のための方法として、
磁石を強力にするとともに、空隙以外の部分の磁気抵抗
を低減し、コイルを通る磁束密度を高める方法がある。
なお、この空隙以外の部分とは、コイルを通過した磁束
を再び磁石に戻すためにコイル以外の部分に設けられた
ヨークと呼ばれる磁性体のことである。しかしながら、
ヨークはその断面積により磁束密度が限定されるため、
磁石を強力にしたときには、同時にヨークも大きくしな
ければならない。電磁力モータ自体の大きさが決まって
しまう場合は、このようなヨークの大型化は許容され
ず、従って磁石を強力にして推力を増大させるのにも限
界がある。

【０００７】図９は、電磁力モータの一種である従来の
ボイスコイルモータの一例の正面図であり、図１０はそ
の平面図である。図９および図１０において、板状の磁
石９１ａおよび９１ｂは、強磁性を有する板状の磁性体
９２ｄの両面のそれぞれにＳ極の面を接面して取付けら
れている。また、板状の磁石９１ｃは、強磁性を有する
板状の磁性体９２ａにＮ極の面を接面して取付けられて
いる。さらに、板状の磁石９１ｄは、強磁性を有する板
状の磁性体９２ｂにＮ極の面を接面して取付けられてい
る。これらの３枚の磁性体９２ａ、９２ｂ、９２ｄは、
磁性体９２ｄに取付けられた磁石９１ａのＮ極の面と磁
性体９２ａに取付けられた磁石９１ｃのＳ極の面とが所
定の空隙を挟んで対面し、また、磁性体９２ｄに取付け
られた磁石９１ｂのＮ極の面と磁性体９２ｂに取付けら
れた磁石９１ｄのＳ極の面とが所定の空隙を挟んで対面
し、磁性体９２ｄを磁性体９２ａと９２ｂとが挟むよう
な位置関係で、強磁性を有する板状の磁性体９２ｃ上で
同一方向にＥ字を形成するように取付けられている。こ
れらの磁性体９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄは、磁束
を吸収して通すヨーク９２を構成する。

【０００８】上述の各磁石９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９
１ｄからは磁束が発生し、その流れは、図９中の矢印で
示したように、磁石９１ａのＮ極または磁石９１ｂのＮ
極から、磁石９１ｃのＳ極または磁石９１ｄのＳ極に向
かい、ヨーク９２を構成する磁性体９２ａまたは磁性体
９２ｂを通り、そして、これらはともに磁性体９２ｃを
通り、さらに、磁性体９２ｄを通って磁石９１ａまたは
磁石９１ｂへループを描くように戻る。ここでヨーク９
２は、上述のようなループを描かせることにより、発生
する磁束を弱めることなく有効に利用している。

【０００９】また、環状のコイル９３は、磁性体９２ｄ
に取付けられた磁石９１ａと９１ｂとを環の中に入れる
ような位置にある。ただし、上記コイル９３は、ヨーク
９２と一体となった各磁石９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９
１ｄに対し固定ではない。例えば、不図示の弾性部材等
により磁性体９２ｃに可動に取付けられている。

【００１０】このような、ヨーク９２と一体となった各
磁石９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄと、可動なコイル
９３との構成において、コイル９３に電流を流すと、フ
レミングの左手の法則に従い、コイル９３には、ヨーク
９２と一体となった各磁石９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９
１ｄに対して相対的な力が加わる。つまり、コイル９３
に、図１０中の左回りに電流を流すと、コイル９３に
は、図９中の上方向に力が加わり、逆に、図１０中の右
回りに電流を流すと、コイル９３には、図９中の下方向
に力が加わる。すなわち、コイル９３に流す電流の方向
を断続的に切り換えることにより、コイル９３は、往復
運動をすることになる。

【００１１】図１１は、電磁力モータの一種である従来
のボイスコイルモータの他の例の正面図であり、図１２
はその平面図である。基本的には、図９および図１０を
用いて説明したボイスコイルモータを、コイルの往復運
動方向に直列に２つ連結したものであるので、相違点を
中心に説明する。

【００１２】図１１および図１２に示したボイスコイル
モータは、４組の磁石ユニット１１Ａ、１１Ｂ、１１
Ｃ、１１Ｄと、３つの磁性体１１２ａ、１１２ｃ、１１
２ｂと、２つの環状のコイル１１３ａ、１１３ｂとを有
しており、各磁石ユニット１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１
１Ｄは、磁極を相反させて磁区の配列方向に並列配置さ
れる一対の磁石１１１ｃと１１１ｇ、１１１ａと１１１
ｅ、１１１ｂと１１１ｆ、１１１ｄと１１１ｈによりそ
れぞれ構成されている。

【００１３】図１１および図１２において、磁性体１１
２ｃの一方の面には、磁石１１１ａのＳ極の面および磁
石１１１ｅのＮ極の面が接面して取付けられ、他方の面
には、磁石１１１ｂのＳ極の面および磁石１１１ｆのＮ
極の面が接面して取付けられている。磁性体１１２ａの
一方の面には、磁石１１１ａと対向する位置に磁石１１
１ｃのＮ極の面が接面して取付けられ、磁石１１１ｅと
対向する位置に磁石１１１ｇのＳ極の面が接面して取付
けられている。また、磁性体１１２ｂの一方の面には、
磁石１１１ｂと対向する位置に磁石１１１ｄのＮ極の面
が接面して取付けられ、磁石１１１ｆと対向する位置に
磁石１１１ｈのＳ極の面が接面して取付けられている。

【００１４】コイル１１３ａは、磁石１１１ｃ、１１１
ａの間を通るとともに、磁石１１１ｂ、１１１ｄの間を
通るように配置されており、コイル１１３ｂは、磁石１
１１ｇ、１１１ｅの間を通るとともに、磁石１１１ｆ、
１１１ｈの間を通るように配置されている。すなわち、
コイル１１３ａは、磁石１１１ａ、磁性体１１２ｃおよ
び磁石１１１ｂの外側に、所定の空隙を有して巻回され
ており、コイル１１３ｂは、磁石１１１ｅ、磁性体１１
２ｃおよび磁石１１１ｆの外側に、所定の空隙を有して
巻回されている。

【００１５】このような構成のボイスコイルモータにお
いて、上述の各磁石１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１
１１ｄ、１１１ｅ、１１１ｆ、１１１ｇ、１１１ｈから
は磁束が発生し、その流れは、図１１中の矢印で示した
ように、磁石１１１ａのＮ極または磁石１１１ｂのＮ極
から、磁石１１１ｃのＳ極または磁石１１１ｄのＳ極に
向かい、磁性体１１２ａまたは磁性体１１２ｂを通り、
磁石１１１ｇまたは磁石１１１ｈへ向かう。この磁束の
流れは、さらに、磁石１１１ｇのＮ極または磁石１１１
ｈのＮ極から発生する磁束とともに、磁石１１１ｅのＳ
極または磁石１１１ｆのＳ極に向かい、ヨーク１１２を
構成する磁性体１１２ｃを通って磁石１１１ａまたは磁
石１１１ｂへループを描くように戻る。

【００１６】このように、各磁性体の同一面に取付けら
れる２つの磁石は、それぞれが異なる極の面で取付けら
れることにより、磁束の通路の役目を果たす図９中の磁
性体９２ｃに相当するものがなくても、発生する磁束の
流れはより強くなる。

【００１７】そして、コイル１１３ａおよびコイル１１
３ｂのそれぞれに反対方向の電流を流すと、コイル１１
３ａおよびコイル１１３ｂには同一方向の力が加わる。
ここで、このボイスコイルモータは、磁気回路として
は、４つの磁石を磁区の配列方向に直列に配置した磁気
回路を、磁区の配列方向に並列に２セット（磁石１１１
ａ、１１１ｃ、１１１ｇ、１１１ｅと磁石１１１ｂ、１
１１ｄ、１１１ｈ、１１１ｆ）配置したものとなる。

【００１８】上述したように、磁石の性能、コイルの巻
数、コイルに流す電流の大きさ、磁石とコイルとの空
隙、空隙以外の磁気回路の磁気抵抗等により、電磁力モ
ータの推力をある程度は高めることができるが、より一
層推力を高めるためには、電磁力モータを複数個、コイ
ルの往復運動方向に並列に配置することが考えられる。

【００１９】図１３は、図１１および図１２を用いて説
明したボイスコイルモータを２個、コイルの往復運動方
向に並列に配置した例の正面図である。図１３に示すよ
うに、単にボイスコイルモータを並べただけでは、磁束
φ１の磁束密度を維持するために、磁性体１３２ｂは所
定の断面積（厚み）が必要であり、同様に、磁束φ２の
磁束密度を維持するために、磁性体１３２ａ′も所定の
断面積（厚み）が必要である。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の電磁力モータには、以下のような問題点があっ
た。

【００２１】電磁力モータを複数個配置すれば、その個
数に比例して推力は高まるが、その設置面積も個数に比
例して増大し、電磁力モータを含む装置全体が大型化し
てしまう。

【００２２】例えば、露光装置が備える除振装置に、電
磁力モータを電磁アクチュエータとして利用する場合に
は、電磁力モータの設置面積が増大すれば、露光装置自
体が大型化してしまう。

【００２３】また、装置全体の大きさが定まっているこ
とにより、電磁力モータを設置する面積が定まってしま
うような場合には、電磁力モータを複数個配置できない
ために、推力を高めることができなかった。

【００２４】本発明の目的は、装置全体の大型化を伴う
ことなく磁束を増大させて、推力を高めることができる
電磁力モータおよび上記電磁力モータを利用した露光装
置を提供することである。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、以下の手段を採用した。すなわち、本発明
の一態様によれば、本発明の電磁力モータは、一対の磁
石をそれぞれ有する第１、第２、第３および第４の磁石
ユニットと、上記第２および第３の磁石ユニットを覆う
ように巻回される環状コイルとをそれぞれ備える第１お
よび第２のモータ部が互いに隣接する電磁力モータにお
いて、上記第１のモータ部の各磁石ユニットの磁石の極
性が、対応する上記第２のモータ部の各磁石ユニットの
磁石の極性と相反するように配置されている。

【００２６】このことにより、磁気回路として第１のモ
ータ部と第２のモータ部とにわたって８つの磁石を直列
にできるため、コイルを通過する磁束密度を高めること
ができ、推力を高めることができる。

【００２７】また、本発明の一態様によれば、本発明の
電磁力モータは、磁区の配列方向に並列に配置される一
対の磁石をそれぞれ有する第１、第２、第３および第４
の磁石ユニットと、上記第２および第３の磁石ユニット
を覆うように巻回される第１の環状コイルとを備える第
１のモータ部と、磁区の配列方向に並列に配置される一
対の磁石をそれぞれ有する第５、第６、第７および第８
の磁石ユニットと、上記第６および第７の磁石ユニット
を覆うように巻回される第２の環状コイルとを備え、上
記第１のモータ部に隣接して配置された第２のモータ部
とを備え、上記第１、第２、第３および第４の磁石ユニ
ットの磁石の極性が、第５、第６、第７および第８の磁
石ユニットの磁石の極性と相反するように配置されてい
る。

【００２８】このことにより、磁気回路として第１のモ
ータ部と第２のモータ部とにわたって８つの磁石を磁区
の配列方向に直列にできるため、コイルを通過する磁束
密度を高めることにより推力を高めることができる。

【００２９】また、本発明の一態様によれば、本発明の
電磁力モータは、上記第４の磁石ユニットおよび上記第
５の磁石ユニットが、上記第１、第２、第３、第６、第
７、第８の磁石ユニットより薄く、支持体を間に挟んで
互いに隣接している。

【００３０】このことにより、コイルを通過する磁束密
度を高めることにより推力を高めながら、電磁力モータ
全体の大型化を抑制することができる。また、本発明の
一態様によれば、本発明の電磁力モータは、互いに隣接
する上記第４の磁石ユニットと上記第５の磁石ユニット
とが一体化されて単一の磁石ユニットをなしている。

【００３１】このことにより、コイルを通過する磁束密
度を高めることにより推力を高めながら、電磁力モータ
全体の大型化を抑制することができ、磁石部品点数を低
減することができる。

【００３２】また、本発明の一態様によれば、本発明の
電磁力モータは、コイルと磁石とが所定の間隙を有して
相対移動する電磁力モータにおいて、上記相対運動方向
に並列に設けられた少なくとも２個のコイルと、上記２
個のコイル間に配置され、一方のコイルから他方のコイ
ルに向かう磁束の一部を形成する磁石部材とを備えてい
る。

【００３３】このことにより、並列に設けられている２
個のコイルに同一の磁束が作用するので、これらのコイ
ルを通過する磁束密度を高めることができ、推力を高め
ることができる。

【００３４】また、本発明の一態様によれば、本発明の
電磁力モータは、上記磁石は、上記磁石から発生する磁
束が上記２個のコイルに作用する。このことにより、２
個のコイルに同一の磁束が確実に作用するので、これら
のコイルを通過する磁束密度を高めることができ、推力
を高めることができる。

【００３５】また、本発明の一態様によれば、本発明の
除振装置は、ベースと、除振対象物と、上記ベースと上
記除振対象物とに接続されて上記ベース部と上記除振対
象物との間の振動伝達を抑制するアクチュエータとを備
えた除振装置であって、上記アクチュエータとして上記
各態様のいずれかの電磁力モータを用いる。

【００３６】これにより、上記各態様の特徴を備えた電
磁力モータを除振装置のアクチュエータとして用いるこ
とができる。また、本発明の一態様によれば、本発明の
露光装置は、基板上に所定の像を形成する露光装置にお
いて、上記各態様のいずれかの電磁力モータを備える。

【００３７】このことにより、露光装置全体の大型化を
伴うことなく、磁束を増大させて推力を高めることがで
きる電磁力モータを利用することができる。また、本発
明の一態様によれば、本発明の露光装置は、上記露光装
置で発生する振動を除去する除振装置をさらに備え、上
記電磁力モータを上記除振装置に用いる。

【００３８】このことにより、露光装置全体の大型化を
伴うことなく、磁束を増大させて推力を高めることがで
きる電磁力モータを、除振装置として利用することがで
きる。

【００３９】また、本発明の一態様によれば、本発明の
露光装置は、上記基板を移動させるステージ装置をさら
に備え、上記ステージ装置は、上記電磁力モータを上記
ステージ装置の駆動手段として用いる。

【００４０】このことにより、露光装置全体の大型化を
伴うことなく、磁束を増大させて推力を高めることがで
きる電磁力モータを、ステージ装置の駆動手段として利
用することができる。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の第
１の実施の形態におけるボイスコイルモータの正面図で
あり、図２はその平面図である。

【００４２】図１および図２において、第１のボイスコ
イルモータ部１０および第２のボイスコイルモータ部２
０は、支持体１５を挟んで配置している。第１のボイス
コイルモータ部１０は、４組の磁石ユニット１Ａ、１
Ｂ、１Ｃ、１Ｄと、２つの磁性体１２ａ、１２ｂと、２
つの環状のコイル１３ａ、１３ｂとを備えており、各磁
石ユニット１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄは、磁極を相反させ
て磁区の配列方向に並列配置される一対の磁石１１ａと
１１ｂ、１１ｃと１１ｄ、１１ｅと１１ｆ、１１ｇと１
１ｈによりそれぞれ構成されている。

【００４３】磁性体１２ａの一方の面には、磁石１１ａ
がそのＮ極の面を接面して取付けられており、磁石１１
ｂがそのＳ極の面を接面して取付けられている。磁性体
１２ｂの一方の面には、磁石１１ａと対向する位置に磁
石１１ｃのＳ極の面が接面して取付けられ、磁石１１ｂ
と対向する位置に磁石１１ｄのＮ極の面が接面して取付
けられている。すなわち、磁石１１ａのＳ極の面と磁石
１１ｃのＮ極の面、および、磁石１１ｂのＮ極の面と磁
石１１ｄのＳ極の面は、互いに異極の面が対向してい
る。また、磁性体１２ｂの他方の面には、磁石１１ｅの
Ｓ極の面が接面して取付けられ、磁石１１ｆのＮ極の面
が接面して取付けられている。そして、磁石１１ｇは、
そのＳ極の面を磁石１１ｅのＮ極の面と対向して、その
Ｎ極の面で支持体１５の一方の面に接面して取付けられ
ている。さらに、磁石１１ｈは、そのＮ極の面を磁石１
１ｆのＳ極の面と対向して、そのＳ極の面で支持体１５
の一方の面に接面して取付けられている。

【００４４】コイル１３ａは、磁石１１ｂ、１１ｄの間
を通るとともに、磁石１１ｆ、１１ｈの間を通るように
配置されている。また、コイル１３ｂは、磁石１１ａ、
１１ｃの間を通るとともに、磁石１１ｅ、１１ｇの間を
通るように配置されている。すなわち、コイル１３ａ
は、磁石１１ｄ、１１ｆの外側に所定の空隙を有して巻
回されて、コイル１３ｂは、磁石１１ｃ、１１ｅの外側
に所定の空隙を有して巻回されている。

【００４５】第２のボイスコイルモータ部２０は、４組
の磁石ユニット２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄと、２つの磁性
体２２ｂ、２２ｃと、２つの環状のコイル２３ａ、２３
ｂとを備えており、各磁石ユニット２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、
２Ｄは、磁極を相反させて磁区の配列方向に並列配置さ
れる一対の磁石２１ａと２１ｂ、２１ｃと２１ｄ、２１
ｅと２１ｆ、２１ｇと２１ｈによりそれぞれ構成されて
いる。

【００４６】支持体１５の他方の面には、磁石１１ｇが
取付けられている位置の反対側に磁石２１ａがそのＳ極
の面を接面して取付けられ、磁石１１ｈが取付けられて
いる位置の反対側に磁石２１ｂがそのＮ極の面を接面し
て取付けられている。磁性体２２ｂの一方の面には、磁
石２１ａと対向する位置に磁石２１ｃのＮ極の面が接面
して取付けられ、磁石２１ｂと対向する位置に磁石２１
ｄのＳ極の面が接面して取付けられている。すなわち、
磁石２１ａのＮ極の面と磁石２１ｃのＳ極の面、およ
び、磁石２１ｂのＳ極の面と磁石２１ｄのＮ極の面は、
互いに異極の面が対向している。また、磁性体２２ｂの
他方の面には、磁石２１ｅのＮ極の面が接面して取付け
られ、磁石２１ｆのＳ極の面が接面して取付けられてい
る。そして、磁石２１ｇは、そのＮ極の面を磁石２１ｅ
のＳ極の面と対向して、そのＳ極の面で磁性体２２ｃの
一方の面に接面して取付けられている。さらに、磁石２
１ｈは、そのＳ極の面を磁石２１ｆのＮ極の面と対向し
て、そのＮ極の面で磁性体２２ｃの一方の面に接面して
取付けられている。

【００４７】コイル２３ａは、磁石２１ｂ、２１ｄの間
を通るとともに、磁石２１ｆ、２１ｈの間を通るように
配置されている。また、コイル２３ｂは、磁石２１ａ、
２１ｃの間を通るとともに、磁石２１ｅ、２１ｇの間を
通るように配置されている。すなわち、コイル２３ａ
は、磁石２１ｄ、２１ｆの外側に所定の空隙を有して巻
回されて、コイル２３ｂは、磁石２１ｃ、２１ｅの外側
に所定の空隙を有して巻回されている。

【００４８】このような構成のボイスコイルモータ部１
０、２０、支持体１５を備えたボイスコイルモータにお
いて発生する磁束は、図中の矢印φ１００、φ１０１、
φ１０２のように流れる。すなわち、磁束φ１００は、
磁性体１２ｂ、磁石１１ｅ、コイル１３ｂ、磁石１１
ｇ、支持体１５、磁石２１ａ、コイル２３ｂ、磁石２１
ｃ、磁性体２２ｂ、磁石２１ｄ、コイル２３ａ、磁石２
１ｂ、支持体１５、磁石１１ｈ、コイル１３ａ、磁石１
１ｆ、磁性体１２ｂの順に、これらを通過するように発
生する。磁束φ１０１は、磁性体１２ｂ、磁石１１ｃ、
コイル１３ｂ、磁石１１ａ、磁性体１２ａ、磁石１１
ｂ、コイル１３ａ、磁石１１ｄ、磁性体１２ｂの順に、
これらを通過するように発生する。磁束φ１０２は、磁
性体２２ｂ、磁石２１ｆ、コイル２３ａ、磁石２１ｈ、
磁性体２２ｃ、磁石２１ｇ、コイル２３ｂ、磁石２１
ｅ、磁性体２２ｂの順に、これらを通過するように発生
する。

【００４９】ここで、このボイスコイルモータの磁束φ
１００に係る磁気回路としては、８つの磁石１１ｅ、１
１ｇ、２１ａ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｂ、１１ｈ、１１
ｆを、直列に配置した回路にできるため、４つのコイル
１３ａ、１３ｂ、２３ａ、２３ｂを通過する磁束密度を
高めることができ、推力を高めることができる。また、
推力を高める必要がない場合には、磁石１１ｇ、１１
ｈ、２１ａ、２１ｂを小さくあるいは薄くでき、軽量
化、コンパクト化が可能になる。

【００５０】一方、磁束φ１００は、支持体１５を通過
するだけなので、支持体１５は、磁束密度に影響を及ぼ
すことなく、磁石１１ｇ、１１ｈ、２１ａ、２１ｂを支
持するためだけに設置されている。このため、支持体１
５は、磁石１１ｇ、１１ｈ、２１ａ、２１ｂを支持する
のに十分である断面積（厚み）まで薄くすることが可能
である。また、支持体１５は磁性体であっても被磁性体
であってもよい。

【００５１】そして、このような構成のボイスコイルモ
ータにおいて、コイル１３ａ、１３ｂ、２３ａ、２３ｂ
に電流を流すと、フレミングの左手の法則に従い、コイ
ル１３ａ、１３ｂ、２３ａ、２３ｂには、支持体１５と
一体となった各磁石１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、
１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈ、２１ａ、２１ｂ、２
１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆ、２１ｇ、２１ｈ、およ
び、磁性体１２ａ、１２ｂ、２２ｂ、２２ｃに対して相
対的な力が加わる。そして、コイル１３ａ、１３ｂ、２
３ａ、２３ｂにそれぞれ電流を断続的に切り換えて流す
ことにより、コイル１３ａ、１３ｂ、２３ａ、２３ｂ
は、同期して往復運動をすることになる。さらに、例え
ば、コイル１３ａ、１３ｂ、２３ａ、２３ｂの巻線が同
一方向であれば、コイル２３ｂをコイル１３ａと同一電
源、コイル１３ｂ、２３ａをコイル１３ａと異なる電源
に接続し、あるいは、同一電源に対して反対電流方向に
接続し、それぞれに断続的に切り換えて流す電流を、反
対方向に同期して流すことにより、これらのコイル１３
ａ、１３ｂ、２３ａ、２３ｂは、同期して往復運動をす
ることになる。具体的には、図２において、コイル１３
ａでは時計回り方向の電流を流し、コイル２３ａには反
時計回り方向の電流を流す。また、コイル１３ｂには反
時計回り方向の電流を流し、コイル２３ｂには時計回り
方向の電流を流す。すると、コイル１３ａ、１３ｂ、２
３ａ、２３ｂに、図１中に示した矢印Ｘ１の方向に同期
的な推力が発生することになる。

【００５２】これにより、コイル１３ａ、１３ｂ、２３
ａ、２３ｂが、ボイスコイルモータの固定子および可動
子のいずれか一方となり、支持体１５と一体となった各
磁石１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１
ｆ、１１ｇ、１１ｈ、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１
ｄ、２１ｅ、２１ｆ、２１ｇ、２１ｈ、磁性体１２ａ、
１２ｂ、２２ｂ、２２ｃが、ボイスコイルモータの固定
子および可動子のいずれか他方となる。

【００５３】なお、前記各磁石１１ａ〜１１ｈ、２１ａ
〜２１ｈは、永久磁石を用いてもよいし、電磁石を用い
てもよい。図３は、本発明の第２の実施の形態における
ボイスコイルモータの正面図であり、図４はその平面図
である。

【００５４】図３および４に示すように、この第２の実
施の形態におけるボイスコイルモータは、上述の第１の
実施の形態におけるボイスコイルモータの支持体１５の
断面積を０（零）にしたものである。すなわち、図３お
よび図４に示した第２の実施の形態におけるボイスコイ
ルモータは、図１および図２に示した第１の実施の形態
におけるボイスコイルモータの磁石１１ｇ、１１ｈ、２
１ａ、２１ｂ、支持体１５を、磁石３１ｇ、３１ｈ、支
持部材３５ａ、３５ｂ、３５ｃに置換した構成となって
いる。具体的には、磁石１１ｇと２１ａとが一体化され
て単一の磁石３１ｇに置き換えられ、磁石１１ｈと２１
ｂとが一体化されて単一の磁石３１ｈに置き換えられ、
支持体１５が支持部材３５ａ、３５ｂ、３５ｃに置き換
えられたものである。

【００５５】このような横成の第２の実施の形態のボイ
スコイルモータにおいて発生する磁束は、上述した第１
の実施の形態のボイスコイルモータにおいて発生する磁
束と同様に流れ、磁石１１ｇと２１ａとが一体化されて
単一の磁石３１ｇに置き換えられ、磁石１１ｈと２１ｂ
とが一体化されて単一の磁石３１ｈに置き換えられ、支
持体１５が支持部材３５ａ、３５ｂ、３５ｃに置き換え
られた分、より軽量化、よりコンパクト化が可能にな
る。

【００５６】図５は、本発明の第３の実施の形態におけ
るリニアモータの正面図である。この第３の実施の形態
におけるリニアモータは、上述の第２の実施の形態にお
けるボイスコイルモータをリニアモータに応用したもの
である。

【００５７】図５において、複数の板状の磁石群５１ａ
は、強磁性を有する板状の磁性体５２ａの一方の面に、
交互にＳ極の面あるいはＮ極の面を接面して取付けられ
ている。複数の板状の磁石群５１ｂは、不図示の支持体
に、交互にＳ極の面あるいはＮ極の面を接面して取付け
られている。また、複数の板状の磁石５１ｃは、強磁性
を有する板状の磁性体５２ｂの一方の面に、交互にＮ極
の面とＳ極の面を接面して取付けられている。そして、
これらの磁石群５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、磁石群５１
ａと５１ｂとがそれぞれ互いに異極が対向するように配
置され、さらに、磁石群５１ｂと５１ｃとがそれぞれ互
いに異極が対向するように配置されている。

【００５８】コイル５３ａは、磁石群５１ａと磁石群５
１ｂとの間に配置され、コイル５３ｂは、磁石群５１ｂ
と磁石群５１ｃとの間に配置されている。このような構
成のリニアモータにおいて、各磁石群５１ａ、５１ｂ、
５１ｃから発生する磁束は、図中の矢印φ５００、φ５
０１、φ５０２、φ５０３のように流れる。すなわち、
磁束φ５００、φ５０１、φ５０２、φ５０３等は、Ｓ
極側の面を露呈した磁石５１ｃ、磁性体５２ｂ、Ｎ極側
の面を露呈した磁石５１ｃ、コイル５３ｂ、磁石５１
ｂ、コイル５１ａ、Ｓ極側の面を露呈した磁石５１ａ、
磁性体５２ａ、Ｎ極側の面を露呈した磁石５１ａ、コイ
ル５３ａ、磁石５１ｂ、コイル５３ｂ、Ｓ極側の面を露
呈した磁石５１ｃのの順に、これらを通過するように発
生する。

【００５９】このような構成のリニアモータにおいて、
コイル５３ａ、５３ｂに電流を流すと、フレミングの法
則に従い、コイル５３ａ、５３ｂには、磁性体５２ａ５
２ｂと一体となった各磁石群５１ａ、５１ｂ、５１ｃに
対して相対的な力が加わる。そして、コイル５３ａ、５
３ｂに反対方向の電流を断続的に切り換えて流すことに
より、コイル５３ａ、５３ｂは、Ｎ極の面とＳ極の面が
交互に並んだ各磁石群５１ａ、５１ｂ、５１ｃに沿って
直線運動をすることになる。

【００６０】図６は、本発明の第４の実施の形態におけ
る除振装置の正面図であり、図７は、その側面図であ
る。図６において、除振装置６０は、設置面としてのベ
ースフレーム７０の上に４つの空気バネ６１が備えら
れ、これらの空気バネ６１上に架台６２が設置されると
ともに、この架台６２上に定盤６３が設置された構造の
ものである。そして、空気バネ６１に並列してベースフ
レーム７０上に設置されるとともに架台６２を支持する
ように、複数のボイスコイルモータ６４が設けられてい
る。

【００６１】これらのボイスコイルモータ６４は、第１
または第２の実施例として上述したようなボイスコイル
モータを用い、固定子がベースフレーム７０の上に設置
され、可動子が架台６２の下面を支持し、ベースフレー
ム７０を伝わってきた振動が架台６２に伝わらないよう
に除振を行う。なお、空気バネ６１を設けず、ボイスコ
イルモータ６４のみで架台６２を支持するようにしても
よい。

【００６２】図８は、本発明の第５の実施の形態におけ
る半導体露光装置の斜視図である。この第５の実施の形
態は、第１または第２の実施の形態として説明したよう
なボイスコイルモータを、第４の実施の形態として説明
した除振装置のようなアクティブ除振装置として適用し
たものである。

【００６３】図８において、板状のベースフレーム８１
は、設置面としての床の上に設置されている。マウント
部８２ａ、８２ｂ、８２ｃおよび８２ｄ（不図示）は、
ベースフレーム８１上に設置されている。除振装置とし
てのメインフレーム８３は、マウント部８２ａ、８２
ｂ、８２ｃおよび８２ｄ上に設置されている。基板ステ
ージベースプレート８４は、４本の柱状部材８５を介し
てメインフレーム８３の下面に固定されている。基板ス
テージ８６は、基板ステージベースプレート８４上に設
置され、マスクステージ８７上のマスク８７Ｒに形成さ
れたパターンを、投影光学系８８を介して、基板８６Ｗ
に転写する。

【００６４】上述の各マウント部８２ａ、８２ｂ、８２
ｃおよび８２ｄは、それぞれ除振パッド８２１ａ、８２
１ｂ、８２１ｃ（不図示）および８２１ｄ（不図示）と
アクチュエータ８２２ａ、８２２ｂ、８２２ｃおよび８
２２ｄ（不図示）とから構成されている。これらのアク
チュエータ８２２ａ、８２２ｂ、８２２ｃおよび８２２
ｄには、上述してきた本発明の第１あるいは第２の実施
の形態のボイスコイルモータを適用することができる。

【００６５】なお、本発明の電磁力モータは、上述のよ
うに定盤の振動を除振する除振装置として用いたり、ウ
エハステージあるいはレチクルステージの移動に伴う半
導体露光装置の振動に対して逆向きの力を架台に対し付
与する電磁アクチュエータとして用いたりすることがで
きる。これにより、定盤（架台）とベースフレーム間で
の振動の伝達を抑制することができる。さらには、ウエ
ハステージの水平方向の移動用の駆動装置として用いた
り、ウエハステージの上下方向の移動用の駆動装置とし
て用いたり、レチクルステージの移動用の駆動装置とし
て用いたりすることもできる。

【００６６】ウエハステージやレチクルステージの駆動
装置として本発明の電磁モータを用いる場合、干渉計に
よってウエハステージやレチクルステージの位置を測定
し、その測定結果に基づいて電磁モータを駆動するよう
にしてもよい。

【００６７】すなわち、本発明は、以上に述べた各実施
の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱
しない範囲内で種々の構成または形状を取ることが出来
る。なお、上述の各実施の形態において、コイルとは、
好ましくは銅のように導電性の高い物質からできた導線
の表面に絶縁皮膜処理を施し螺旋状に巻回したものであ
る。また、磁性体とは、好ましくは鉄、コバルト、ニッ
ケルあるいは少なくともこれらのいずれかを含むような
フェライトなどの合金からできている強磁性の金属であ
るが、磁場内において磁区を指向的に配列することがで
きる物質であればこれらの強磁性の金属に限らない。ま
た、磁石とは、好ましくは永久磁石であるが、磁界を取
り去っても残留磁化を残して磁気ヒステリシスを示す強
磁性の物体であればよい。

【００６８】また、本実施形態の露光装置として、マス
クと基板とを同期移動してマスクのパターンを露光する
走査型の露光装置に適用することができる。走査型の露
光装置は、例えば、米国特許第５，４７３，４１０号に
開示されており、本発明はこのような露光装置にも適用
可能である。

【００６９】本実施形態の露光装置として、マスクと基
板とを静止した状態でマスクのパターンを露光し、基板
を順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート
型の露光装置に適用することができる。

【００７０】なお、本実施形態の露光装置として、投影
光学系を用いることなくマスクと基板とを密接させてマ
スクのパターンを露光するプロキシミティ露光装置にも
適用することができる。

【００７１】露光装置の用途としては半導体製造用の露
光装置に限らない。例えば、角型のガラスプレートに液
晶表示素子パターンを露光する液晶用の露光装置や、薄
膜磁気ヘッドを製造するための露光装置にも広く適用で
きる。

【００７２】本実施形態の露光装置の光源としては、ｇ
線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシ
マレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９
３ｎｍ）、Ｆ₂レーザ（１５７ｎｍ）のみならず、Ｘ線
や電子線などの荷電粒子線を用いることができる。例え
ば、電子線を用いる場合には電子銃として、熱電子放射
型のランタンヘキサボライト（ＬａＢ₆）、タンタル
（Ｔａ）を用いることができる。さらに、電子線を用い
る場合は、マスクを用いる構成としてもよいし、マスク
を用いずに電子線による直接描画によって基板上にパタ
ーンを形成する構成としてもよい。

【００７３】投影光学系の倍率は縮小系のみならず等倍
および拡大系のいずれでもよい。投影光学系としては、
エキシマレーザなどの遠紫外線を用いる場合は硝材とし
て石英や螢石などの遠紫外線を透過する材料を用いれば
よい。また、Ｆ₂レーザやＸ線を用いる場合は反射屈折
系または屈折系の光学系にし（レチクルも反射型タイプ
のものを用いる）、また、電子線を用いる場合には光学
系として電子レンズおよび偏向器からなる電子光学系を
用いればよい。なお、電子線が通過する光路は真空状態
にすることはいうまでもない。

【００７４】また、波長２００ｎｍ程度以下の真空紫外
光（ＶＵＶ光）を用いる露光装置では、投影光学系とし
て反射屈折型の光学系を用いることも考えられる。反射
屈折型の光学系としては、例えば、特開平８−１７１０
５４号公報およびこれに対応する米国特許第５，６６
８，６７２号、並びに特開平１０−２０１９５号公報お
よびこれに対応する米国特許第５，８３５，２７５号等
に開示されている。反射光学素子としてビームスプリッ
タと凹面鏡とを有する反射屈折型の光学系を用いること
ができる。また、特開平８−３３４６９５号公報および
これに対応する米国特許出願第８７３，６０５号（出願
日：１９９７年６月１２日）等に開示された、反射光学
素子としてビームスプリッタを用いず凹面鏡等を有する
反射屈折型の光学系を用いることができる。本発明はこ
のような投影光学系を備えた露光装置にも適用可能であ
る。

【００７５】この他、米国特許第５，０３１，９７６
号、５，４８８，２２９号、および５，７１７，５１８
号に開示された、複数の屈折光学素子と２枚のミラー
（凹面鏡である主鏡と、反射素子または平行平面板の入
射面と反対側に反射面が形成される裏面鏡である副鏡）
とを同一軸上に配置し、その複数の屈折光学素子によっ
て形成されるレチクルパターンの中間像を、主鏡と副鏡
とによってウエハ上に再結像させる反射屈折型の光学系
を用いてもよい。この反射屈折型の光学系では、複数の
屈折光学素子に続けて主鏡と副鏡とが配置され、照明光
が主鏡の一部を通ってウエハ上に達することになる。

【００７６】さらに、反射屈折型の投影光学系として
は、例えば、円形のイメージフィールドを有し、かつ物
体面側および像面側が共にテレセントリックであるとと
もに、その投影倍率が１／４倍または１／５倍となる縮
小系を用いてもよい。この反射屈折型の投影光学系を備
えた走査型露光装置の場合、照明光の照射領域が、投影
光学系の視野内でその光軸を略中心とし、かつレチクル
またはウエハの走査方向と略直交する方向に沿って延び
る矩形スリット状に規定されるタイプであってもよい。
このような走査型露光装置によれば、例えば、波長１５
７ｎｍのＦ₂レーザ光を露光用照明光として用いても１
００ｎｍラインアンドスペース（Ｌ／Ｓ：相互に同寸法
のラインとスペースとの繰り返しパターンが形成される
こと）パターン程度の微細パターンをウエハ上に高精度
に転写することが可能である。本発明はこのような投影
光学系を備えた露光装置にも適用可能である。

【００７７】ウエハステージやレチクルステージにリニ
アモータを用いる場合は、エアベアリングを用いたエア
浮上型や、ローレンツ力またはリアクタンス力を用いた
磁気浮上型のどちらを用いてもよい。また、ステージ
は、ガイドに沿って移動するタイプでもよいし、ガイド
を設けないガイドレスタイプでもよい。

【００７８】ステージの駆動装置として平面モータを用
いる場合、磁石ユニットと電機子ユニットのいずれか一
方をステージに接続し、磁石ユニットと電機子ユニット
の他方をステージの移動面側に設ければよい。

【００７９】ウエハステージの移動により発生する反力
は、例えば、特開平８−１６６４７５号公報に記載され
ているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大
地）に逃がしてもよい。本発明はこのような反力処理機
構を備えたウエハステージにも適用可能である。

【００８０】レチクルステージの移動により発生する反
力は、例えば、特開平８−３３０２２４号公報に記載さ
れているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大
地）に逃がしてもよい。本発明はこのような反力処理機
構を備えたレチクルステージにも適用可能である。

【００８１】本願発明における実施の形態の露光装置
は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素(eleme
nts)を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電
気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで
製造される。これら各種精度を確保するために、この組
み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を
達成するための調整、各種機械系については機械的精度
を達成するための調整、各種電気系については電気的精
度を達成するための調整が行われる。各種サブシステム
から露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相
互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配
管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装
置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み
立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステ
ムの露光装置への組み立て工程が終了した後、電気調
整、動作確認等を含む総合調整が行なわれ、露光装置全
体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製
造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルー
ムで行うことが望ましい。

【００８２】半導体デバイスは、図１４に示すように、
デバイスの機能・性能設計を行うステップ３０１、この
設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作する
ステップ３０２、シリコン材料からウエハを製造するス
テップ３０３、前述した実施形態の露光装置によりレチ
クルのパターンをウエハに露光するウエハ処理ステップ
３０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、
ボンディング工程、パッケージ工程を含む）３０５、検
査ステップ３０６等を経て製造される。

【００８３】以下、デバイスの製造方法についてさらに
詳細に説明する。図１４には、デバイス（ＩＣやＬＳＩ
の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッ
ド、マイクロマシン等）の製造例の一例を示すフローチ
ャートが示されている。図１４に示すように、まず、ス
テップ３０１（設計ステップ）において、デバイスの機
能・性能設計（例えば、半導体デバイスの回路設計等）
を行い、その機能を実現するためのパターン設計を行
う。引き続き、ステップ３０２（マスク製作ステップ）
において、設計した回路パターンを形成したマスク（レ
チクル）を製作する。一方、ステップ３０３（ウエハ製
造ステップ）において、シリコン等の材料を用いてウエ
ハを製造する。

【００８４】次に、ステップ３０４（ウエハ処理ステッ
プ）において、ステップ３０１〜ステップ３０３で用意
したマスク（レチクル）とウエハを用いて、後述するよ
うに、リソグラフィ技術等によってウエハ上に実際の回
路等を形成する。次いで、ステップ３０５（デバイス組
立てステップ）において、ステップ３０４で処理された
ウエハを用いてデバイス組立てを行う。このステップ３
０５には、ダイシング工程、ボンディング工程、および
パッケージング工程（チップ封入）等の工程が必要に応
じて含まれる。

【００８５】最後に、ステップ３０６（検査ステップ）
において、ステップ３０５で作製されたデバイスの動作
確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工
程を経た後にデバイスが完成し、このデバイスが出荷さ
れる。

【００８６】図１５には、半導体デバイスの場合におけ
る、前記ステップ３０４の詳細なフロー例が示されてい
る。図１５において、ステップ３１１（酸化ステップ）
においては、ウエハの表面を酸化させる。ステップ３１
２（ＣＶＤステップ）においては、ウエハ表面に絶縁膜
を形成する。ステップ３１３（電極形成ステップ）にお
いては、蒸着によってウエハ上に電極を形成する。ステ
ップ３１４（イオン打込みステップ）においては、ウエ
ハにイオンを打ち込む。以上のステップ３１１〜ステッ
プ３１４のそれぞれは、ウエハ処理の各段階の前処理工
程を構成しており、各段階において必要な処理に応じて
選択されて実行される。

【００８７】ウエハプロセスの各段階において、上述の
前処理工程が終了すると、以下のようにして後処理工程
が実行される。この後処理工程では、まず、ステップ３
１５（レジスト形成ステップ）において、ウエハに感光
剤を塗布する。引き続き、ステップ３１６（露光ステッ
プ）において、前述の露光装置（第５の実施形態におけ
る半導体露光装置）を用いてマスク（レチクル）の回路
パターンをウエハに転写する。次に、ステップ３１７
（現像ステップ）において露光されたウエハを現像し、
ステップ３１８（エッチングステップ）においてレジス
トが残存している部分以外の露出部材表面をエッチング
により取り去る。そして、ステップ３１９（レジスト除
去ステップ）において、エッチングが済んで不要となっ
たレジストを取り除く。

【００８８】これらの前処理と後処理とを繰り返し行う
ことによって、ウエハ上に多重に回路パターンが形成さ
れる。

【００８９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の電磁力モ
ータは、磁束を増大させても、当然のことながら隣接し
ているモータ部間の支持体の厚みの増大を伴うことはな
いため、電磁力モータ全体の大型化を伴うことなく磁束
を増大させて推力を高めることができる。しかも、磁気
回路として複数の磁石を直列にした回路にできるため、
コイルを通過する磁束密度を高めることができ、この点
からもさらに推力を高めることができる。

【００９０】さらに、隣接しているモータ部間の磁束の
流れが、隣接している方向に平行（図１中の磁束φ１０
０の矢印方向）に入ってくるので、磁束が分散せず推力
増強をはかることができる。また、支持体に取り付けら
れた磁石（図１中の磁石ユニット１Ｄ、２Ａ）は、磁束
の流れを平行に保つことができるだけの磁力を有した磁
石を使用すればよいため、薄くかつ小さくできる。ま
た、支持体は、磁石を単に支持するための剛性（断面
積、厚み）および推力により磁石に発生する負荷（推力
に対する反作用力）に対する剛性を有していれば良いの
で、電磁力モータ全体を小型化することができる。

【００９１】また、本発明の一態様によれば、第１のモ
ータ部の４組の磁石ユニットの磁石の極性が、対応する
第２のモータ部の４組の磁石ユニットの磁石の極性と相
反するように配置されているので、磁気回路として第１
のモータ部と第２のモータ部とにわたって８つの磁石を
直列にできるため、コイルを通過する磁束密度を高める
ことができ、推力を高めることができる。

【００９２】また、本発明の一態様によれば、磁区の配
列方向に並列に配置される一対の磁石をそれぞれ有する
４組の磁石ユニットの磁石の極性が、磁区の配列方向に
並列に配置される一対の磁石をそれぞれ有する４組の磁
石ユニットの磁石の極性と相反するように配置されてい
るので、磁気回路として８つの磁石を磁区の配列方向に
直列にできるため、コイルを通過する磁束密度を高める
ことにより推力を高めることができる。

【００９３】また、本発明の一態様によれば、支持体を
間に挟んだ磁石が他の磁石より薄いので、コイルを通過
する磁束密度を高めることにより推力を高めながら、電
磁力モータ全体の大型化を抑制することができる。

【００９４】また、本発明の一態様によれば、互いに隣
接する２つの磁石ユニットが一体化されて単一の磁石ユ
ニットをなしているので、コイルを通過する磁束密度を
高めることにより推力を高めながら、電磁力モータ全体
の大型化を抑制することができ、磁石部品点数を低減す
ることができる。

【００９５】また、本発明の一態様によれば、相対運動
方向に並列に設けられている２個のコイル間で、それぞ
れの極性が上記それぞれのコイルに向くように設けられ
ている磁石部材とを備えているので、並列に設けられて
いる２個のコイルに同一の磁束が作用し、これらのコイ
ルを通過する磁束密度を高めることができ、推力を高め
ることができる。

【００９６】また、本発明の一態様によれば、磁石から
発生する磁束が２個のコイルに作用するので、２個のコ
イルに同一の磁束が確実に作用し、これらのコイルを通
過する磁束密度を高めることができ、推力を高めること
ができる。

【００９７】また、本発明の一態様によれば、除振装置
のアクチュエータとして上記各態様のいずれかの電磁力
モータを用いることができるので、除振装置としても上
述してきた効果を有する。

【００９８】また、本発明の一態様によれば、磁束を増
大させて推力を高めることができる電磁力モータを露光
装置に利用するので、露光装置全体の大型化を伴わな
い。また、本発明の一態様によれば、電磁力モータを除
振装置に利用するので、露光装置全体の大型化を伴うこ
となく、磁束を増大させて推力を高めることができる電
磁力モータを、除振装置として利用することができる。

【００９９】また、本発明の一態様によれば、電磁力モ
ータを除振装置のアクチュエータに利用するので、露光
装置全体の大型化を伴うことなく、磁束を増大させて推
力を高めることができる電磁力モータを、除振装置のア
クチュエータとして利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態におけるボイスコイ
ルモータの正面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態におけるボイスコイ
ルモータの平面図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態におけるボイスコイ
ルモータの正面図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態におけるボイスコイ
ルモータの平面図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態におけるリニアモー
タの正面図である。

【図６】本発明の第４の実施の形態における除振装置の
正面図である。

【図７】本発明の第４の実施の形態における除振装置の
側面図である。

【図８】本発明の第５の実施の形態における半導体露光
装置の斜視図である。

【図９】電磁力モータの一種である従来のボイスコイル
モータの一例の正面図である。

【図１０】図９に示した電磁力モータの一種である従来
のボイスコイルモータの一例の平面図である。

【図１１】電磁力モータの一種である従来のボイスコイ
ルモータの他の例の正面図である。

【図１２】図１１に示した電磁力モータの一種である従
来のボイスコイルモータの他の例の平面図である。

【図１３】図１１および図１２を用いて説明したボイス
コイルモータを２個、コイルの往復運動方向に並列に配
置した例の正面図である。

【図１４】半導体デバイスの製造例の一例を示すフロー
チャートである。

【図１５】図１４中のステップ３０４（ウエハ処理ステ
ップ）の詳細なフローチャートである。

【符号の説明】

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ磁石ユニット１０第１のボイスコイルモータ部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ、１
１ｇ、１１ｈ磁石１２ａ、１２ｂ磁性体１３ａ、１３ｂコイル１５支持体２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ磁石ユニット２０第２のボイスコイルモータ部２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆ、２
１ｇ、２１ｈ磁石２２ａ、２２ｂ磁性体２３ａ、２３ｂコイル φ１００、φ１０１、φ１０２磁束３１ｇ、３１ｈ磁石３５ａ、３５ｂ、３５ｃ支持部材５１ａ、５１ｂ、５１ｃ磁石群５２ａ、５２ｂ磁性体５３ａ、５３ｂコイル φ５００、φ５０１、φ５０２、φ５０３磁束６０除振装置６１空気バネ６２架台６３定盤６４ボイスコイルモータ７０ベースフレーム８１ベースフレーム８２ａ、８２ｂ、８２ｃマウント部８３メインフレーム８４基板ステージベースプレート８５柱状部材８６基板ステージ８６Ｗ基板８７マスクステージ８７Ｒマスク８８投影光学系８２１ａ、８２１ｂ除振パッド８２２ａ、８２２ｂ、８２２ｃアクチュエータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０２Ｋ 33/18 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０３ＦＦターム(参考） 3J048 AA02 AB07 AC08 AD03 BE02 EA13 5F046 AA23 CC01 CC02 CC18 DA09 5H633 BB02 GG03 HH02 HH05 HH09 HH13 HH25 JB04 5H641 BB06 BB18 BB19 GG02 GG03 GG05 GG08 GG12 HH02 HH03 HH04 HH05 HH06 HH13 HH14 HH16 HH20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の磁石をそれぞれ有する第１、第
２、第３および第４の磁石ユニットと、該第２および第
３の磁石ユニットを覆うように巻回される環状コイルと
をそれぞれ備える第１および第２のモータ部が互いに隣
接する電磁力モータにおいて、該第１のモータ部の各磁石ユニットの磁石の極性が、対
応する該第２のモータ部の各磁石ユニットの磁石の極性
と相反するように配置されていることを特徴とする電磁
力モータ。
【請求項２】磁区の配列方向に並列に配置される一対
の磁石をそれぞれ有する第１、第２、第３および第４の
磁石ユニットと、該第２および第３の磁石ユニットを覆
うように巻回される第１の環状コイルとを備える第１の
モータ部と、磁区の配列方向に並列に配置される一対の磁石をそれぞ
れ有する第５、第６、第７および第８の磁石ユニット
と、該第６および第７の磁石ユニットを覆うように巻回
される第２の環状コイルとを備え、該第１のモータ部に
隣接して配置された第２のモータ部とを備え、該第１、第２、第３および第４の磁石ユニットの磁石の
極性が、第５、第６、第７および第８の磁石ユニットの
磁石の極性と相反するように配置されていることを特徴
とする電磁力モータ。
【請求項３】前記第４の磁石ユニットおよび前記第５
の磁石ユニットは、前記第１、第２、第３、第６、第
７、第８の磁石ユニットより薄く、支持体を間に挟んで
互いに隣接していることを特徴とする請求項２に記載の
電磁力モータ。
【請求項４】互いに隣接する前記第４の磁石ユニット
と前記第５の磁石ユニットとが一体化されて単一の磁石
ユニットをなしていることを特徴とする請求項２に記載
の電磁力モータ。
【請求項５】コイルと磁石とが所定の間隙を有して相
対移動する電磁力モータであって、前記相対運動方向に並列に設けられた少なくとも２個の
コイルと、前記２個のコイル間に配置され、一方のコイルから他方
のコイルに向かう磁束の一部を形成する磁石部材とを備
えたことを特徴とする電磁力モータ。
【請求項６】前記磁石は、該磁石から発生する磁束が
前記２個のコイルに作用することを特徴とする請求項５
に記載の電磁力モータ。
【請求項７】ベースと、除振対象物と、前記ベースと
前記除振対象物とに接続されて前記ベース部と前記除振
対象物との間の振動伝達を抑制するアクチュエータとを
備えた除振装置であって、前記アクチュエータとして請求項１から請求項５のいず
れか１項に記載された電磁力モータを用いることを特徴
とする除振装置。
【請求項８】基板上に所定の像を形成する露光装置に
おいて、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の電磁
力モータを備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項９】前記露光装置で発生する振動を除去する
除振装置をさらに備え、前記電磁力モータは、前記除振装置に用いられることを
特徴とする請求項８記載の露光装置。
【請求項１０】前記基板を移動させるステージ装置を
さらに備え、前記ステージ装置は、前記電磁力モータを前記ステージ
装置の駆動手段として用いることを特徴とする請求項８
記載の露光装置。