电机组件、光刻设备和器件制造方法与流程

本申请要求2016年10月21日提交的欧洲申请16195045.6的优先权，其通过引用将其全部并入本文。

本发明涉及电机组件、光刻设备和用于制造器件的方法。

背景技术：

光刻设备是将期望图案施加在衬底上、通常施加在衬底的目标部分上的机器。例如，光刻设备可以用于制造集成电路(ic)。在这种情况下，可以使用图案化装置(可替代地称为掩模或掩模版)来生成将在ic的各层上形成的电路图案。该图案可转移到衬底(例如，硅晶圆)上的目标部分(例如，包括管芯的一部分、一个管芯或多个管芯)。图案的转移通常经由衬底上设置的辐射敏感材料层(光刻胶)上的成像来进行。通常，单个衬底将包含被连续图案化的相邻目标部分的网络。已知光刻设备包括：所谓的步进机，其中每个目标部分通过一次将整个图案暴露在目标部分上而被照射；以及所谓的扫描机，其中每个目标部分通过在给定方向(“扫描”方向)上通过辐射束扫描图案、同时同步地与该方向平行或反平行地扫描衬底而被照射。还可以通过将图案压印到衬底上来将图案从图案化装置转移到衬底。为了精确地定位图案化装置相对于衬底的位置，图案化装置和衬底被安装在载物台上，通过定位设备(例如，包括平面或线性电磁电机)来位移载物台。为了满足产量预期，通常期望这种电机具有大的力密度。目前可用的电磁电机仍然具有低于预期的力密度。

技术实现要素：

期望提供与已知电磁电机相比具有改进的力密度的电机组件。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于在驱动方向上驱动物体的电机组件，该电机组件包括：

-多个线性电机，每个电机被配置为在驱动方向上生成驱动力，每个线性电机包括：

第一电磁组件和被配置为与第一电磁组件协作的第二电磁组件，用于生成驱动力；其中第一电磁组件和第二磁组件彼此面对，并且在垂直于驱动方向的方向上在彼此之间限定间隙；

-第一接口，用于将第一电磁组件连接至公共构件；

-第二接口，用于将第二电磁组件连接至将被驱动的物体；

其中第一电磁组件和第二电磁组件在垂直于驱动方向的方向上堆叠，并且第一接口和第二接口中的至少一个被配置为能够实现相应的第一电磁组件和第二电磁组件之间的在垂直于驱动方向上的方向上的相对位移。

根据本发明的又一方面，提供了一种用于在驱动方向上驱动物体的电机组件，该电机组件包括：

-第一电磁组件和第二电磁组件，其中第二电磁组件包括被配置为与第一电磁组件协作以用于在驱动方向上生成第一驱动力的第一电磁子组件、以及被配置为与第一电磁组件协作以用于在驱动方向上生成第二驱动力的第二电磁子组件；其中第一电磁子组件面向第一电磁组件的第一表面，从而限定第一电磁组件和第二电磁组件之间的在垂直于驱动方向的方向上的第一间隙；其中第二电磁子组件面向第一电磁组件的第二表面，从而限定第一电磁组件和第二电磁组件之间的在垂直于驱动方向的方向上的第二间隙；

-第一接口，用于将第一电磁组件连接至公共构件或将被驱动的物体中的一个；

-第二接口，用于将第二电磁组件连接至公共构件或将被驱动的物体中的另一个；

其中第一电磁组件、第一电磁子组件和第二电磁子组件在垂直于驱动方向的方向上堆叠，并且其中第二接口被配置为能够实现第一电磁子组件和第二电磁子组件之间的在垂直于驱动方向的方向上的相对位移。

根据本发明的又一方面，提供了一种光刻设备，包括：

-照射系统，被配置为调节辐射束；

-支撑件，被构造为支撑图案化装置，图案化装置能够向辐射束在其截面中赋予图案以形成图案化辐射束；

-衬底台，被构造为保持衬底；以及

-投影系统，被配置为将图案化辐射束投影到衬底的目标部分上，

其中光刻设备进一步包括用于定位支撑件或衬底台的根据前述任一权利要求所述的电机组件。

根据本发明的又一方面，提供了一种器件制造方法，该方法包括使用本发明的光刻设备将图案化辐射束投影到衬底上。

附图说明

现在将参照附图仅通过示例描述本发明的实施例，在附图中相应的参考符号指示相应的部分，并且在附图中：

-图1示出了根据本发明实施例的光刻设备；

-图2a和图2b示出了本领域已知的线性电机的截面图。

-图3示出了本领域已知的双侧线性电机的截面图。

-图4示出了本领域已知的包括轴承的线性电机的截面图。

-图5示出了根据本发明的电机组件的第一实施例的截面图。

-图6示出了根据本发明的电机组件的第二实施例的截面图。

-图7示出了根据本发明的电机组件的实施例的磁体支撑结构的平面图。

-图8示出了根据本发明的电机组件的第三实施例的截面图。

-图9示出了根据本发明的电机组件的第四实施例的截面图。

-图10示出了根据本发明的电机组件的第五实施例的截面图。

-图11示出了可应用于本发明的灵活接口装置的不同截面图。

-图12示出了根据本发明的电机组件的第六实施例的截面图。

具体实施方式

图1示意性示出了根据本发明的一个实施例的光刻设备。光刻设备包括照射系统il、支撑结构mt、衬底台wt和投影系统ps。照射系统il被配置为调节辐射束b。支撑结构mt被构造为支撑图案化装置ma并且连接至第一定位设备pm，第一定位设备pm被配置为根据某些参数精确地定位图案化装置ma。衬底台wt被构造为保持衬底w(例如，光刻胶涂覆的晶圆)，并且连接至第二定位器pw，第二定位器pw被配置为根据某些参数精确地定位衬底w。投影系统ps被配置为将通过图案化装置ma赋予辐射束b的图案投射到衬底w的目标部分c(例如，包括一个或多个管芯)上。

照射系统il可包括各种类型的光学部件，诸如折射、反射、磁性、电磁、静电或其他类型的光学部件或者它们的任何组合，以用于引导、成形或控制辐射。

照射系统il接收来自辐射源so的辐射束b。辐射源so和光刻设备可以是独立的实体，例如当辐射源so是准分子激光器时。在这种情况下，辐射源so不被视为形成光刻设备的一部分，并且辐射束b借助于光束传递系统bd从辐射源so传送到照射系统il，光束传递系统bd例如包括合适的引导镜和/或扩束器。在其他情况下，辐射源so可以是光刻设备的组成部分，例如，当辐射源so是汞灯时。辐射源so和照射系统il与光束传递系统bd一起(如果需要的话)可被称为辐射系统。

照射系统il可包括用于调节辐射束的角强度分布的调节器ad。通常，至少可以调整照射系统il的光瞳平面中的强度分布的外部和/或内部径向范围(分别通常被称为σ-外部和σ-内部)。此外，照射系统il可以包括各种其他部件，诸如积分器in和冷凝器co。照射系统il可用于调节辐射束pb，以在其截面中具有期望的均匀性和强度分布。

本文使用的术语“辐射束”包括所有类型的电磁辐射，包括紫外(uv)辐射(例如，具有的波长为或约为365、355、248、193、157或126nm)和极紫外(euv)辐射(例如，具有的波长在5-20nm的范围内)以及粒子束，诸如离子束或电子束。

支撑结构mt支撑图案化装置ma，即，承受图案化装置ma的重量。支撑结构mt以取决于图案化装置ma的定向、光刻设备的设计和其他条件(例如，图案化装置ma是否保持在真空环境中)的方式保持图案化装置ma。支撑结构mt可以使用机械、真空、静电或其他夹持技术来保持图案化装置ma。支撑结构mt可以是框架或工作台，例如其可以根据需要固定或可移动。支撑结构mt可确保图案化装置ma例如相对于投影系统ps处于期望位置。

本文使用的术语“图案化装置”应广义地解释为表示可用于在辐射束的截面中向辐射束赋予图案以诸如在衬底w的目标部分c中创建图案的任何设备。应该注意，赋予辐射束b的图案可以不与衬底w的目标部分c的期望图案精确对应，例如如果图案包括相移特征或所谓的辅助特征。通常，赋予辐射束b的图案将对应于在目标部分c(诸如集成电路)中创建的器件中的特定功能层。

图案化装置ma可以为透射式或反射式。图案化装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列和可编程lcd面板。掩模在光刻中是众所周知的，并且包括诸如二元、交替相移和衰减相移的掩模类型以及各种混合掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，每一个都可以单独倾斜以在不同的方向上反射进入的辐射束。倾斜的反射镜在辐射束b中赋予图案，其被反射镜矩阵所反射。

本文使用的术语“投影系统”应广义地解释为包括任何类型的投影系统，包括折射、反射、反射折射、磁性、电磁和静电光学系统或者任何它们的组合，视所使用的曝光辐射或诸如浸液的使用或者真空的使用的其他因素来确定。

如本文所述，光刻设备为透射型(例如，采用透射掩模)。可替代地，光刻设备可以是反射型(例如，采用上面提到类型的可编程反射镜阵列或者采用反射掩膜)。

光刻设备可以是具有两个(双级)或多个衬底台(和/或两个或多个掩模台)的类型。在这种“多级”机器中，可以并行地使用附加的工作台，或者可以对一个或多个工作台执行准备步骤，同时一个或多个其他工作台被用于曝光。可以布置附加工作台来保持至少一个传感器，而不是保持衬底w。至少一个传感器可以是测量投影系统ps的特性的传感器、检测图案化装置ma上的标记相对于传感器的位置的传感器、或者可以是任何其他类型的传感器。附加工作台可包括清洗设备，例如用于清洗投影系统ps的部分或光刻设备的任何其他部分。

光刻设备还可以是衬底w的至少一部分可被具有相对较高折射率的液体(例如，水)覆盖以便填充投影系统ps与衬底w之间的空间的类型。浸没液体也可以应用于光刻设备中的其他空间，例如图案化装置ma和投影系统ps之间。本领域已知浸没技术用于增加投影系统的数值孔径。本文使用的术语“浸没”并不意味着结构(诸如衬底w)必须沉浸在液体中，而是仅表示液体在曝光期间位于投影系统ps和衬底w之间。

辐射束b入射到保持在支撑结构mt上的图案化装置ma上，并且通过图案化装置ma进行图案化。经过支撑结构mt，辐射束b穿过投影系统ps，投影系统将光束聚焦到衬底w的目标部分c上。借助于第二定位器pw和位置传感器if(例如，干涉设备、线性编码器或电容传感器)，可以准确地移动衬底台wt，例如以便将不同的目标部分c定位在辐射束b的路径中，类似地，第一定位器pm和另一位置传感器(图1中未明确示出)可用于精确地定位图案化装置ma相对于辐射束b的路径的位置，例如在从掩膜库机械取回之后或者在扫描期间。通常，支撑结构mt的移动可借助于形成第一定位器pw的部分的长行程模块和短行程模块来实现。长行程模块以有限的精度在大范围内提供支撑结构mt的移动(粗定位)，而短行程模块以高精度在小范围内提供支撑结构mt相对于长行程模块的移动(精细定位)。类似地，衬底台wt的移动可使用形成第二定位器pw的部分的长行程模块和短行程模块来实现。在步进机的情况下(与扫描机相对)，支撑结构mt可以仅连接至短行程致动器或者可以是固定的。在一个实施例中，根据本发明的光刻设备可包括根据本发明的电机组件，作为第一定位器pm或第二定位器pm的一部分。特别地，根据本发明的电机组件可以有利地应用为长行程移动器，以用于在相对较大范围内移动支撑结构mt。

可使用掩模对准标记m1、m2和衬底对准标记p1、p2来对准图案化装置ma和衬底w。尽管衬底对准标记p1、p2如图所示占据专用的目标部分，但它们也可以位于目标部分c之间的空间中。当衬底对准标记p1、p2位于目标部分c之间的空间中时，它们已知为划线对准标记。类似地，在图案化装置ma上设置多于一个管芯的情况下，掩模对准标记m1、m2可位于管芯之间。

所示设备可在以下至少一种模式中使用：

在第一模式(步进模式)中，支撑结构mt和衬底台wt基本保持静止，而赋予辐射束b的整个图案一次投影到目标部分c上(即，单个静态曝光)。然后，沿x和/或y方向移动衬底台wt，使得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在单个静态曝光中成像的目标部分c的尺寸。

在第二模式(扫描模式)中，支撑结构mt和衬底台wt被同步扫描，同时将赋予辐射束b的图案投影到目标部分c上(即，单个动态曝光)。衬底台wt相对于支撑结构mt的速率和方向可通过投影系统ps的放大(缩小)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单个动态曝光中的目标部分c的宽度(在非扫描方向上)，而扫描运动的长度确定目标部分c的高度(在扫描方向上)。

在第三模式中，支撑结构mt基本保持静止来保持可编程图案化装置ma，并且在将赋予辐射束b的图案投影到目标部分c上的同时移动或扫描衬底台wt。在该模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在每次移动衬底台wt之后或者在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要更新可编程图案化装置ma。这种操作模式可以容易地应用于利用可编程图案化装置的无掩模光刻，诸如上面提到类型的可编程反射镜阵列。

光刻设备进一步包括控制所描述的致动器和传感器的控制单元。控制单元还包括信号处理和数据处理能力，以实施与光刻设备的操作相关的期望计算。在实践中，控制单元将实现为多个子单元的系统。每个子单元可以处理光刻设备内的部件的实时数据获取、处理和/或控制。例如，一个子单元可专用于第二定位器pw的伺服控制。单独的子单元可处理短行程模块和长行程模块，或者不同的轴。另一子单元可专用于位置传感器if的读数。光刻设备的整体控制可由中央处理单元控制，中央处理单元与子单元、操作员以及光刻制造工艺中涉及的其他设备进行通信。

上面描述的使用模式或完全不同的使用模式的组合和/或变化也可被采用。

本发明涉及一种电机组件，其例如可被应用在用于移位或定位载物台(例如，用于保持图案化装置或衬底的载物台)的光刻设备中。

各种类型的线性电机已被应用于驱动这种载物台。已知的电磁电机通常包括第一电磁组件，其被配置为与第二电磁组件协作以在驱动方向上生成驱动力。作为示例，第一电磁组件可例如为包括永磁体阵列的磁体组件，阵列沿驱动方向延伸，而第二电磁组件可例如为线圈组件(包括线圈阵列)，例如安装至诸如铁磁构件的磁性构件。在这种布置中，线圈组件的线圈通常被构造和布置为面对磁体组件的永磁体，从而例如通过预加载空气轴承等在线圈组件和磁体组件之间保持间隙(在垂直于与线圈组件或磁体组件的外表面平行的平面的方向上)。

在图2a和图2b中示意性示出了这种线性电机。图2a示意性示出了包括线圈组件210和磁体组件220的线性电机200的截面图。线圈组件210包括三个线圈210.1、210.2和210.3的阵列，这些线圈被安装在构件210.4(例如，铁磁构件)上。磁体组件220包括交替磁化永磁体220.1的阵列，其安装在构件220.2(例如，铁磁构件)上。如图所示，线圈组件的线圈210.1、210.2和210.3面向磁体组件的磁体，并且隔开距离d，其被称为气隙、电机间隙或间隙。距离d进一步被称为间隙d。在操作期间，线圈组件210的线圈被提供有电流，电流与由永磁体220.1生成的磁场相互作用以生成力，例如在驱动方向(例如，y方向)上的力。在如图所示的实施例中，线圈组件210例如可以连接至要在驱动方向(即，y方向)上位移的物体(未示出)。为了保持磁体组件220和线圈组件210之间的间隙d，可以提供轴承，诸如预加载气体轴承(未示出)。

在替代布置中，如图2b所示，线性电机250可具有磁体组件260，磁体组件260可连接至将要移动(例如，在y方向上)的物体，而电机250的线圈组件270保持静止，例如安装至框架或者被配置为由于施加于其上的作用力而在相反方向上位移，这种布置被称为平衡质量布置。

如图2a和图2b所示的这种电机(即，具有面向单个线圈组件的单个磁体组件的电机)通常被称为单侧线性电机。

为了增加电机的力密度，已经提出对这种电机的不同改进。在本发明的含义内，线性电机的力密度是指每千克移动电机质量的可用功率，移动电机质量是指连接至将要移动的物体的电机部分(线圈组件或磁体组件)的质量。

为了提高图2a和图2b所示的线性电机的性能，例如建议增加由线圈组件所感知的磁场。这例如可以通过如图3所示利用两个磁体组件封闭线圈组件来进行。图3示意性示出了沿本领域已知的线性电机的线a-a'截取的yz截面图以及沿线b-b'截取的xz截面图。电机300包括线圈组件310(包括在驱动方向(即，y方向)彼此相邻布置的三个线圈)和设置在线圈组件310的相对侧上的一对磁体组件320.1和320.2(例如，类似于图2a的磁体组件210)。这样可以增加由线圈组件310所感知的磁场。可替代地，可以提供被两个线圈组件封闭的磁体组件。在这种电机中，可以识别与驱动方向垂直的方向(图中的z方向)上的两个间隙，即，线圈组件310和磁体组件320.1之间的间隙d1以及线圈组件310和磁体组件320.2之间的间隙d2。在如图所示的实施例中，磁体组件320.1、320.2安装在构件330上，构件330被配置为使磁体组件320.1、320.2保持隔开，使得在线圈组件310与磁体组件320.1、320.2之间实现间隙d1和d2。构件330可进一步用于同步磁体在y方向上的位置，并且保持位置基本恒定。这种电机也可以被称为双侧线性电机或u通道电机。

与图2a和图2b所示的设计相比，这种电机的力密度得到了改善，但所能得到的改善仍然相当有限。

可获得的改善相当有限的原因之一在于：与单侧线性电机相比，很难或者不可能将这种双侧线性电机的两个间隙(如图3所示的间隙d1、d2)保持在期望限值内。在这一方面，可以指出，线性电机的力密度受磁体组件和线圈组件之间的间隙d的强烈影响。特别地，就电机的力密度而言，保持线圈组件和磁体组件之间的间隙d尽可能小是有利的。

本领域技术人员将意识到，通过预加载轴承，单侧线性电机中的磁体组件和线圈组件之间的间隙d可以被精确地控制，并且被保持在相对较小的值。图4示意性示出了在垂直于驱动方向的平面中的包括这种轴承的单侧线性电机400的截面图。图4示意性示出了线圈组件410和磁体组件420。线圈组件410包括安装至铁磁构件410.2的线圈410.1，而磁体组件420包括安装至构件420.2(例如，铁磁构件)的永久磁体420.1。图4进一步示意性示出了被配置为保持线圈组件和磁体组件在z方向(即，垂直于驱动方向)上隔开的轴承430，从而在线圈组件410的线圈410.1和磁体组件420的磁体420.1之间创建间隙d。这种轴承430例如可以是预加载空气轴承，例如通过永磁体420.1和铁磁构件410.2之间的吸引力预加载。如此，可以在z方向上生成具有相对高刚度的轴承，例如1e8-1e9n/m，并且能够应用相对较小的气隙或间隙d。特别地，使用这种预加载轴承，可以实现例如0.5mm或更小的间隙d。

在双侧线性电机的情况下，例如如图3所示，线圈组件与在线圈组件两侧的磁体组件之间的间隙d1、d2的大小取决于磁体组件彼此分离的距离，并且由此取决于磁体组件相对于彼此安装的方式。在这一方面，由于机械公差和安装磁体组件时的可用精度，间隙d1和d2通常将大于可用于单侧线性电机的间隙d。例如，用于d1和d2的典型值可以在1-1.5mm的范围内。

为了进一步提高线性电机中的力密度，本发明提供了包括多个磁体组件的电机组件，多个磁体组件被配置为与对应的多个线圈组件协作以生成用于驱动物体(诸如载物台)的驱动力，其中可以更精确地控制协作的磁体组件和线圈组件之间的间隙。特别地，根据本发明的电机组件可以被视为协作以在驱动方向上生成力的多个第一和第二电磁组件的堆叠布置。在这种布置中，第一电磁组件和协作的第二电磁组件的每个成对都可被视为电机组件的线性电机，在垂直于驱动方向的方向上的组件之间具有间隙。根据本发明，轴承被提供以用于保持第一电磁组件和协作的第二电磁组件的每个成对之间的间隙。注意，在本发明的含义内，对电磁组件的引用可以是指磁体组件(例如，包括永磁体的阵列)或者是指线圈组件(例如，包括线圈阵列)。根据本发明，第一电磁组件连接至第一接口，第一接口被配置为将第一电磁组件连接至将要驱动的物体，而第二电磁组件连接至第二接口，第二接口被配置为将第二组件连接至公共构件(例如，框架、底座或平衡质量布置)。

根据本发明，第一接口和第二接口中的至少一个被配置为能够实现对应的第一电磁组件和第二电磁组件之间在垂直于驱动方向的方向上的相对位移。第一接口530可被配置为能够实现第一电磁组件之间的相对位移。第二接口540可被配置为能够实现第二电磁组件之间的相对位移。因此，在每对协作的电磁组件之间布置的间隙可以被更容易地保持并且可以被独立控制。

图5示意性示出了根据本发明实施例的电机组件的截面图。电机组件500包括第一线性电机，第一线性电机包括第一磁体组件512，第一磁体组件512被构造和布置为与第一线圈组件522协作。组件500进一步包括第二线性电机，第二线性电机包括第二磁体组件514，第二磁体组件514被构造和布置为与第二线圈组件524合作。在如图所示的实施例中，磁体组件512、514均包括永久磁体512.1、514.1的阵列，它们在垂直于图纸平面的方向上布置为彼此相邻并且安装至对应的构件512.2和514.2。在如图所示的实施例中，线圈组件522、524均包括线圈522.1、524.1的阵列，它们在垂直于图纸平面的方向上布置为彼此相邻并且安装至对应的构件522.2、524.2(例如，铁磁构件)。电机组件500进一步包括第一接口530，其被构造为将磁体组件512、514连接至物体550(例如，将在驱动方向(例如，垂直于图纸平面)上被驱动的载物台)。电机组件500进一步包括第二接口540，其在所示实施例中被构造为刚性地耦合线圈组件522、524。这种接口540可进一步耦合至框架或其他固定结构，或者可以耦合至平衡质量。

在如图所示的实施例中，接口530被配置为使线圈组件522、524在垂直于驱动方向的方向(具体为z方向)上相对于彼此的位移成为可能。更具体地，在所示实施例中，接口530包括用于将磁体组件连接至物体550的板簧530.1和530.2。如图5示意性示出的电机组件的实施例进一步包括第一轴承562和第二轴承564，第一轴承562被构造和布置为保持第一磁体组件512和第一线圈组件522隔开，第二轴承564被构造和布置为保持第二磁体组件514和第二线圈组件524隔开。这种轴承例如可以为预加载空气轴承等。通过这些轴承，可在操作期间保持磁体组件512、514与协作的线圈组件522、524之间的间隙d1和d2。

与图3所示的双侧线性电机相比，如图5示意性示出的电机组件500能够使磁体组件和协作的线圈组件之间的间隙d1、d2得以控制并且保持相对较小，而与线圈组件522、524彼此隔开安装的距离无关。由于接口530的灵活性，接口能够实现磁体组件512和514在z方向上相对于彼此的位移，磁体组件512和514能够独立地“跟随”对应线圈组件522和524的z位置，由此能够保持磁体组件512、514与协作的线圈组件522、524之间的精确且小的间隙d1、d2。换句话说，在z方向上的线圈组件522、524之间的距离沿y方向(y方向垂直于xz平面)将改变的情况下，由于磁体组件512、514在z方向上的位移或可位移性，仍可以保持间隙d1和d2。因此，在z方向上的线圈组件之间的距离沿y方向的变化将仅引起磁体组件512、514之间的间隙d3的变化。

图6示意性示出了根据本发明的电机组件600的更详细的截面图。图6示意性示出了具有第一线性电机的电机组件600，第一线性电机包括被构造和布置为与第一线圈组件622协作的第一磁体组件612。组件600进一步包括第二线性电机，第二线性电机包括被构造和布置为与第二线圈组件624协作的第二磁体组件614。在如图所示的实施例中，磁体组件612、614均包括永久磁体612.1、614.1的阵列，它们在垂直于图纸平面的方向上布置为彼此相邻并且安装至对应的构件612.2和614.2。在如图所示的实施例中，构件612.2和614.2是内部具有加强肋的开箱结构的轻型结构(参见例如进一步的内容)。例如，图6的截面图示出了开箱结构化构件612.2和614.2的底部b、结构的侧壁s和一些加强肋r。例如，这种开箱结构612.2、614.2可以通过铣削铝零件(例如，铝5083)来加工。该材料具有相对较低的密度、具有相对较高的疲劳强度以及良好的加工特性。在如图所示的实施例中，磁体阵列612.1、614.1部分地嵌入结构612.2、614.2的底部b中。在如图所示的实施例中，线圈组件622、624均包括线圈622.1、624.1的阵列，他们在垂直于图纸平面的方向上布置为彼此相邻。在如图所示的实施例中，线圈阵列622.1、624.1分别安装在线圈单元622.3、624.3中，线圈单元622.3、624.3安装至线圈组件622、624的构件622.4和624.4，其中构件622.4和624.4可用作平衡质量。在如图所示的实施例中，线圈组件622和624进一步设置有铁磁构件(也被称为背铁)622.2、624.2，用于在操作期间引导由磁体阵列的磁体和线圈阵列的线圈所生成的磁场。电机组件600进一步包括第一接口630，其被构造为将磁体组件612、614连接至物体650(例如，将在驱动方向(例如垂直于图纸平面)上被驱动的载物台)。电机组件600进一步包括第二接口640，其在所示实施例中被构造为刚性地耦合线圈组件622、624。这种接口640可进一步耦合至框架或其他固定结构，其可以耦合至平衡质量或者其可组成平衡质量或部分平衡质量。为了能够实现磁体组件和接口630相对于线圈组件在y方向(即，垂直于图纸平面)上的位移，在接口中设置开孔640.1，该开孔在y方向上延伸。

在如图所示的实施例中，接口630被配置为使线圈组件622、624在垂直于驱动方向的方向(特别在z方向)上相对于彼此的位移成为可能。更具体地，在所示的实施例中，接口630包括用于将磁体组件连接至物体650的板簧630.1和630.2。在所示布置中，板簧630.1和630.2在z方向上在磁体组件612、614和物体650之间提供柔性连接，同时在x方向和垂直于图纸xz平面的驱动方向(即，y方向)上提供基本上刚性的连接。在优选实施例中，如虚线所示，板簧630.1、630.2设置在穿过磁体阵列612.1、614.1的力中心cof的平面中。在所示实施例中，开箱结构化构件612.2的底部b还与板簧630.1共面。图6示意性示出的电机组件的实施例进一步包括第一轴承662和第二轴承664，第一轴承662被构造和布置为保持第一磁体组件612和第一线圈组件622隔开，第二轴承664被构造和布置为保持第二磁体组件514和第二线圈组件524隔开。例如，这种轴承可以是预加载空气轴承等。例如，轴承可包括多孔轴承垫，通过其提供诸如空气的气体。在所示实施例中，将在磁体组件612、614的磁体阵列与线圈组件的对应背铁622.2、624.2之间产生吸引力。该吸引力可用作针对轴承662、664的预载荷。

图7示意性示出了图6的结构614.2的顶视图(即，xy平面上的视图)。可以看出，该结构具有开箱结构，其具有侧壁s和加强肋r。虚线710示意性指示安装至该结构的磁阵列614.1的位置，以便获得图6的磁体组件614。图7还示出了与结构614.2连接的板簧630.2。在一个实施例中，板簧630.2和结构614.2可被加工为单件，例如从铝材料件开始。

图7还示意性示出了结构614.2中的4个开孔720，用于容纳对轴承664的气体供应。由于使用了4个轴承垫，在所示实施例中，轴承664在运行表面624.6(参见图6)上的定位是超定的。为了减轻或克服这一点，将结构614.2设计为围绕y轴或x轴或二者具有相对较低的扭转刚度是有利的。开箱结构尤其适用于围绕y轴和x轴提供相对较低的扭转刚度。可替代地，优选将结构设计为围绕所述轴具有相对较高的弯曲刚度。

如图5和图6所示，根据本发明的电机组件的构造能够实现协作的线圈组件和磁体组件之间的间隙的独立控制。

在图5和图6中，这种独立控制通过在垂直于驱动方向的方向(即，图5和图6中的z方向)上相对于彼此灵活安装磁体组件来实现，驱动方向为垂直于图纸平面的y方向。

以下附图示出了一些替代布置，其能够实现协作的线圈组件和磁体组件之间的间隙的相同独立控制。

图8示意性示出了根据本发明的另一实施例的电机组件800。在所示实施例中，电机组件包括磁体组件812的两个磁体阵列812.1、812.3，磁体阵列安装在磁体组件的公共结构812.2上，磁体组件通过接口830(例如，刚性连接)安装至物体850(例如，将被驱动的物体)或框架或平衡质量。电机组件800进一步包括两个线圈组件822、824，每个线圈组件包括线圈阵列822.1、824.1，线圈阵列安装至线圈阵列822、824的对应构件822.2、824.2。在所示实施例中，线圈组件822、824通过包括一对板簧840的接口安装至物体860。板簧能够实现线圈组件822、824在z方向上相对于彼此的位移。图8进一步示意性示出了轴承862和864，用于保持线圈组件822和824与对应的协作磁体阵列812.1和812.3之间的间隙d1和d2。

图9示意性示出了根据本发明的电机组件的又一实施例。在所示实施例中，电机组件900包括两个磁体组件912、914，它们被配置为与两个线圈组件922、924协作。在所示截面图中，磁体组件912、914和线圈组件922、924交替地沿z方向布置。在所示实施例中，线圈组件922、924通过接口940(例如，基本上刚性连接)安装至物体950。磁体组件912、914通过接口930连接至物体960，接口930能够使磁体组件912、914相对于彼此在所示z方向上位移。在所示实施例中，磁体组件912、914通过板簧930.1、930.2连接至物体960。结果，轴承962和964可以将线圈组件922和924与对应的协作磁体阵列912、914之间的间隙d1和d2保持在期望值。在所示实施例中，物体950例如可以是要被驱动的物体或者框架或平衡质量中的一个，而物体960可以是要被驱动的物体或者框架或平衡质量中的另一个。

在图5至图9所示的实施例中，连接线圈组件或磁体组件(通常为第一电磁组件或第二电磁组件)的接口之一被配置为能够实现对应线圈组件或磁体组件在垂直于驱动方向的方向上的相对位移。

图10示意性示出了两个接口都能够实现附接的电磁组件的这种相对位移的实施例。在所示实施例中，电机组件1000包括两个磁体组件1012、1014，它们被配置为与两个线圈组件1022、1024协作。在所示截面图中，磁体组件1012、1014和线圈组件1022、1024交替地沿z方向布置。在所示实施例中，线圈组件1022、1024通过接口1040安装至物体1050。例如，接口1040在线圈组件1024和物体1050之间提供基本上刚性的连接1040.1，并且在线圈组件1022和物体1050之间提供柔性连接1040.2(在z方向上是灵活的)。例如，柔性连接1040.2可以是板簧配置，以能够使线圈组件1022相对于线圈组件1024在z方向上位移。磁体组件1012、1014通过接口1030连接至物体1060，接口1030能够使磁体组件相对于彼此在所示z方向上位移。在所示实施例中，磁体组件1012、1014分别通过基本上刚性连接1030.1和板簧1030.2来连接至物体1060。因此，轴承1062和1064可将线圈组件1022和1024与对应的协作磁体阵列1012、1014之间的间隙d1和d2保持在期望值。在所示实施例中，物体1050例如可以是要被驱动的物体或者框架或平衡质量中的一个，而物体1060可以是要被驱动的物体或者框架或平衡质量中的另一个。

为了能够精确且独立地控制协作的磁体组件和线圈组件之间的间隙(在垂直于驱动方向的方向上)，根据本发明的电机组件在线圈组件或磁体组件之间提供一个或多个接口，能够使它们在垂直于驱动方向的方向上相对于彼此位移。图11示意性示出了这种接口的各种实施例。图11(a)示意性示出了通过两个板簧1150将两个磁体组件1110和1120连接至物体1140的接口1130，板簧在z方向上提供柔性连接，从而能够使磁体组件1110和1120在z方向上相对于彼此位移。此外，板簧1150在驱动方向(即，垂直于图纸的xz平面的y方向)上是基本上刚性的，即，具有较高的刚度。图11(b)示出了替代布置，通过接口1130将磁体组件1110、1120安装至物体1140，接口1130包括将磁体组件1120连接至物体1140的板簧1130.1和将磁体组件1110连接至磁体组件1120的柔性连接器1130.2(例如，弹簧式连接)。为了保持磁体组件1110和1120在y方向上的适当相对位置，板簧1130.1和柔性连接1130.2在驱动方向(即，y方向)上应该是基本上刚性的。图11(c)示意性示出了又一替代方案，磁体组件1110和1120通过柔性连接器1130.1、1130.2(例如，弹簧式连接)连接至接口1130的基本上刚性构件1130.3，柔性连接器能够实现磁体组件相对于构件1130.3在z方向上的位移，由此能够使磁体组件在z方向上相对于彼此位移。为了保持磁体组件1110和1120在y方向上的适当相对位置，柔性连接1130.1、1130.2在驱动方向(即，y方向)上应该是基本上刚性的。可进一步指出，关于图11中的布置(a)，可以在组件1110、1120之间布置附加弹簧，以例如在z方向上提供预加载力，用于预加载轴承。

注意，可以应用相同的布置，以使线圈组件能够在垂直于驱动方向的方向上相对于彼此位移。此外，也可应用图10所示的接口布置，其中一个电磁组件被刚性连接。

如图所示的电机组件均包括两个线圈组件，它们与两个对应的磁体组件协作。本领域技术人员将清楚，根据本发明的电机组件也可以配备两个以上的线圈组件和协作的磁体组件。

在本发明中，能够对线性电机的协作的线圈组件和磁体组件之间的间隙(通常称为气隙)进行精确控制。根据本发明的电机组件的磁体组件或线圈组件或二者在垂直于驱动方向的方向上堆叠。在目前所示的实施例中，组件布置在平行于xy平面的平面中，即，组件的线圈或磁体在xy平面中延伸，组件在垂直于所述xy平面的方向上堆叠。在本发明的含义内，在某一方向上堆叠的组件的布置暗示组件重叠，即，在所述方向(例如，z方向)上布置在彼此之上。此外，协作的线圈组件和磁体组件之间存在的间隙被视为在与组件被堆叠的方向相同的方向上。因此，在组件的磁体和线圈基本上在xy平面中延伸的情况下，上面描述中提到的间隙是在z方向(即，垂直于xy平面)上延伸的间隙。

在目前所示的实施例中，电机组件具有相同数量的线圈组件和磁体组件。然而，可以注意到，在本发明中，电机组件具有不同数量的线圈组件和磁体组件是可行的，同时仍然提供能够独立控制线圈组件和磁体组件之间的间隙的优势。例如，这种电机组件的示例可源于图8所示的实施例。在图8的实施例中，磁体阵列812.1和812.3安装至相同结构812.2。作为所示布置的替代方案，可以应用单个磁体阵列，单个磁体阵列与两个线圈阵列协作。在图12中示意性示出这种实施例。

图12示意性示出了用于在驱动方向(即，垂直于图纸的xz平面的y方向)上驱动物体的电机组件的实施例的截面图。电机组件1200包括第一电磁组件1210和第二电磁组件1220。第二电磁组件1220包括第一电磁子组件1222，其被配置为与第一电磁组件1210协作，用于在驱动方向上生成第一驱动力。第二电磁子组件1224被配置为与第一电磁组件1210协作，用于在驱动方向上生成第二驱动力。在所示实施例中，第一电磁组件1210包括沿驱动方向(即，y方向)布置的永磁体1210.1的阵列。磁体阵列被安装至磁体支撑结构1210.2(例如，用于保持磁体阵列1210.1的非磁性结构)。第二电磁组件的第一子组件1222和第二子组件1224各自包括安装至对应的背铁1222.2、1224.2的对应线圈阵列1222.1、1224.1。在所示实施例中，第一电磁子组件1222(特别是子组件1222的线圈阵列)面向第一电磁组件1210的第一表面1210.3，从而在垂直于驱动方向的方向(即，z方向)上在第一电磁组件1210和第二电磁组件1220之间限定第一间隙d1。此外，第二电磁子组件1224(特别是子组件1224的线圈阵列1224.1)面向第一电磁组件1210的第二表面1210.4，从而在垂直于驱动方向的方向上在第一电磁组件1210和第二电磁组件1220之间限定第二间隙d2。电机组件1200进一步设置有轴承1250，用于保持第一电磁组件1210与子组件1222、1224之间的间隙d1和d2。所示布置进一步包括第一接口1230和第二接口1240。第一接口1230用于将第一电磁组件1210连接至物体1260，即，公共构件或要被驱动的物体中的一个。第二接口1240用于将第二电磁组件1220连接至物体1270，即，公共构件或要被驱动的物体中的另一个。在所示实施例中，第二接口包括刚性构件1240.1和柔性连接1240.2。以能够实现第一电磁子组件和第二电磁子组件之间在垂直于驱动方向的方向上的相对位移的这种方式，柔性连接1240.2将子组件连接至刚性构件1240.1。在所示实施例中，线圈组件1222、1224可被视为共享磁体组件1210。如本领域技术人员将理解的，还可以设计替代实施例，其中两个磁体组件共享线圈组件。

在所示实施例中，磁体组件包括永磁体的阵列，其被配置为在y方向上生成空间交变磁场。例如，这种磁场分布可由磁体220.1的阵列(例如，如图2a所示)生成。例如，替代阵列也可以包括hallbach阵列。

在所示实施例中，线圈组件例如可以包括布置为在驱动方向上相邻的线圈阵列，阵列例如如图2a和图2b所示。可替代地，线圈阵列的线圈可在y方向上部分重叠，或者可以围绕铁磁轭的铁磁齿缠绕。

尽管所示电机组件的实施例侧重于能够实现物体的线性位移的电机组件，但也可以将相同的原理应用于旋转电机组件或平面电机。

尽管在上下文特别提及在制造ic中使用光刻设备，但应该理解，本文所述的光刻设备可具有其他应用，诸如集成光学系统的制造、磁畴存储器的引导和检测模式、平面显示器、液晶显示器(lcd)、薄膜磁头等。本领域技术人员将理解，在这种替代应用中，本文的术语“晶圆”或“管芯”的任何使用可分别视为与更一般的术语“衬底”或“目标部分”同义。本文所提及的衬底w可在曝光之前或之后例如在轨道(通常向衬底涂覆光刻胶层并且显影曝光的光刻胶的工具)、计量工具和/或检查工具中被处理。在适用的情况下，本公开可应用于这种和其他衬底处理工具。此外，可对衬底w被处理多次，例如为了创建多层ic，使得本文使用的术语衬底w也可以表示已经包含多个处理层的衬底。

尽管上面在光学光刻的上下文中特别提及本发明实施例的使用，但将了解，本发明可用于其他应用(例如，压印光刻)，并且在上下文允许的情况下，不限于光学光刻。在压印光刻中，图案化装置ma中的拓扑限定在衬底上创建的图案。图案化装置的拓扑可被压入提供给衬底的光刻胶层中，通过施加电磁辐射、热、压力或它们的组合来固化抗蚀剂。在固化光刻胶之后，将图案化装置ma移出光刻胶，在其中留下图案。

虽然上文已经描述了本发明的具体实施例，但应了解，本发明可以不按所述来实践。例如，本发明可以采用包含描述上面公开的方法的一个或多个机器可读指令序列的计算机程序或其中存储有这种计算机程序的数据存储介质(例如，半导体存储器、磁盘或光盘)的形式。

上面的描述旨在说明性而非限制性。因此，对于本领域技术人员来说显而易见地，可以对描述的本发明进行修改而不背离下面所述的权利要求的范围。