CN113875317A - 引导装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于引导线性运动或旋转运动的引导装置，包括：第一主体(10)；第二主体(20)，所述第二主体相对于第一主体能够移动地布置；以及至少一个弹簧装置，所述至少一个弹簧装置被布置在所述第一主体与所述第二主体之间。所述至少一个弹簧装置被配置成引导所述第一主体与所述第二主体之间在一运动范围内的相对运动。所述至少一个弹簧装置包括两个或更多个板簧(31”、32”、33”)，其中所述两个或更多个板簧中的每个板簧被连接至所述第一主体和所述第二主体。当所述弹簧装置处于平衡位置时，至少一个板簧呈非平面状态。

Description

引导装置

相关申请的交叉引用

本申请要求保护于2019年5月9日提交的欧洲申请19173417.7的优先权，该欧洲申请的全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种用于引导线性和/或旋转运动的引导装置。本发明还涉及一种线性致动器和一种包括引导装置的光刻设备。

背景技术

光刻设备是被构造成将期望的图案施加至衬底上的机器。例如，光刻设备可以用于例如集成电路(IC)的制造。光刻设备可以例如将图案形成装置(例如，掩模)的图案(也常被称为“设计布局”或“设计”)投影到设置于衬底(例如晶片)上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

随着半导体制造过程持续进步，数十年来，在电路元件的尺寸已经持续地减小的同时每器件的功能元件(诸如晶体管)的量已经在稳定地增加，这遵循着通常称为“摩尔定律”的趋势。为了跟上莫尔定律，半导体行业正在寻求能够产生越来越小的特征的技术。为了将图案投影到衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。这种辐射的波长确定在所述衬底上图案化的特征的最小大小。当前使用的典型的波长是365nm(i线)、248nm、193nm和13.5nm。使用具有在4至20nm(例如6.7nm或13.5nm)范围内的波长的极紫外(EUV)辐射的光刻设备可以被用来在衬底上形成比使用例如具有约193nm波长的辐射的光刻设备更小的特征。

为了产生EUV辐射，锡液滴被激光照射，通过激光可以获得呈所需波长光谱的紫外线辐射。所述锡液滴由喷嘴排出，喷嘴的位置由喷嘴转向模块(NSM)控制。当前，所述喷嘴转向模块包括用于控制所述喷嘴的位置的多个线性致动器。这些线性致动器被各自配置成经历长度的变化。多个线性致动器可以一起控制所述喷嘴的三维位置，以便操控所述锡液滴排放所沿着的方向。

已知的线性致动器包括具有至少一个板簧的引导装置，用于引导所述引导装置的第一主体与第二主体之间的相对位移。通常，两个或更多个板簧被相对于彼此设置。在此配置中，所述引导装置被配置成在位移方向(例如x方向)上引导相对运动，并且防止在两个正交方向(例如y和z方向)上的相对运动。

已知引导装置中的所述板簧可以被提供为二维(例如板状)元件。由此，所述板簧在被设置成垂直于位移方向的平面内延伸。在所述引导装置的移动期间，所述板簧可以变成从平衡位置(其中所述板簧可以呈平面状态)朝向偏转位置(其中所述板簧呈非平面状态)变形。

所述板簧具有平行于所述位移方向而对准的平面外刚度和垂直于所述位移方向而对准的平面内刚度。在所述板簧的平面状态，所述平面内刚度显著地大于平面外刚度。这允许所述板簧在所述位移方向上变得容易地变形，但防止所述板簧在正交方向上屈曲。

本引导装置具有缺点在于，当所述板簧从所述平面状态朝向所述非平面状态偏转时，一旦在所述板簧朝向所述非平面状态移动时，所述板簧的所述平面内刚度显著地下降。所述平面内刚度的这种下降可能高达原始平面内刚度的96％至99％。其结果是，在所述板簧的所述非平面状态下，所述引导装置可能不再能够准确防止在垂直于所述位移方向的所述正交方向上的相对运动。

本发明的目的是提供一种克服已知引导装置的缺点的引导装置，或者至少提供一种替代引导装置。

发明内容

本发明提供一种用于引导线性运动或旋转运动的引导装置，包括：

-第一主体，

-第二主体，相对于第一主体能够移动地布置，以及

-至少一个弹簧装置，被布置在所述第一主体与所述第二主体之间，其中，所述至少一个弹簧装置被配置成引导所述第一主体与所述第二主体之间在运动范围内的相对运动，

其特征在于，所述至少一个弹簧装置包括两个或更多个板簧，其中所述两个或更多个板簧中的每个板簧被连接至所述第一主体和所述第二主体，其中，当所述弹簧装置处于平衡位置时，至少一个板簧呈非平面状态。

根据本发明的所述引导装置包括第一主体和第二主体，所述第一主体和所述第二主体被配置成可相对于彼此移动。所述引导装置被配置成引导所述第一主体与所述第二主体之间在位移方向上的线性运动，或者被配置成引导所述第一主体与所述第二主体之间围绕旋转轴的相对旋转。

所述引导装置被配置成在运动范围内引导这些运动，所述运动范围包括所述第一主体与所述第二主体之间的相对位置范围，且所述相对位置范围被限定在第一极限位置与第二极限位置之间。在所述运动范围内，平衡位置可以被限定为介于所述第一极限位置与所述第二极限位置之间的中心位置，或所述引导装置处于静止状态的位置，例如，当在所述引导装置上没有施加外部驱动力时的其位置。

所述第一主体与所述第二主体两者都是各自可以包括连接部件的元件，各主体通过连接部件被配置成连接至其他物体(诸如线性致动器或旋转致动器的部件)。

根据本发明的引导装置还包括至少一个弹簧装置，所述弹簧装置被布置在所述第一主体与所述第二主体之间，并且连接至所述第一主体与所述第二主体。所述弹簧装置被配置成引导所述第一主体与所述第二主体之间的线性运动或所述第一主体与所述第二主体之间的旋转运动。

所述引导装置可包括用于引导在主体之间的相对运动的单个弹簧装置。另一方面，在实施例中，所述引导装置包括两个或三个弹簧装置，这些弹簧装置可以在主体的相对侧上被设置在主体之间并且呈对称图案。如此，多个弹簧装置可以被配置呈确保主体之间的线性运动或主体之间的旋转，而不具有正交方向上的相对运动。

根据本发明的引导装置的至少一个弹簧装置中的每个弹簧装置包括两个或更多个板簧。每个板簧由此连接至所述第一主体和所述第二主体，并且被配置成在所述第一主体与所述第二主体之间的相对运动时变形。

所述引导装置的板簧被设置为板状元件，其可以在与所述引导装置的位移方向垂直或与所述引导装置的旋转轴平行的平面内延伸。每个弹簧装置的至少一个板簧在所述弹簧装置的所述平衡位置呈非平面状态。由此，这种非平面板簧可以具有弯曲形状，并且可以从其平面状态变形。

每个弹簧装置的另一个板簧可以在所述弹簧装置的所述平衡位置呈平面状态。在这种平面状态下，相应板簧可以被设置为二维板，具有基本上直的形状。替代地或另外，每个弹簧装置的另一个板簧也可以在所述弹簧装置的所述平衡位置呈非平面状态，但可以在与第一非平面板簧发生弯曲的方向相反的方向上弯曲。

根据本发明的所述引导装置至少部分地克服了已知引导装置的缺点，因为每个弹簧装置包括位于所述弹簧装置的所述平衡位置的非平面板簧。这种非平面板簧可具有相对较小的平面内刚度，但相应弹簧装置的整体平面内刚度可以由可以在所述弹簧装置的所述平衡位置呈平面状态的另一板簧补偿。这种总平面内刚度可以被限定为相应弹簧装置的所有板簧的平面内刚度的总和。

当所述引导装置的第一主体和第二主体在所述运动范围内相对于彼此移动时，例如从所述弹簧装置的所述平衡位置朝向所述第一极限位置或所述第二极限位置移动，则所述非平面板簧可朝向平面状态变形，且所述平面板簧可朝向非平面状态变形。如此，所述非平面板簧的所述平面内刚度在朝向其平面状态变形时以及在所述引导装置的所述第一主体与所述第二主体之间移动时增加，而所述平面板簧的所述平面内刚度在朝向其非平面状态变形时以及在所述引导装置的所述第一主体与所述第二主体之间移动时减小。因而，相应弹簧装置的整体平面内刚度保持相对较高，尽管在所述弹簧装置变形时，其主要贡献从最初的平面板簧移向最初的非平面板簧。

类似地，当所述第一主体和所述第二主体被朝向所述弹簧装置的所述平衡位置移回时，所述初始非平面板簧从平面状态朝向其非平面状态返回，并且所述初始平面板簧从非平面状态朝向其平面状态返回。

如此，根据本发明的所述引导装置的所述弹簧装置被配置成在所述第一主体与所述第二主体之间在一运动范围内发生相对运动时提供相对恒定的整体平面内刚度。由此，所述引导装置的所述弹簧装置可防止所述整体平面内刚度发生显著下降，且因而在所述第一主体与所述第二主体之间提供基本线性运动，而不会使两个主体在与所述位移方向正交的方向上发生相对运动，或者提供所述第一主体与所述第二主体之间的旋转，而在两个主体之间没有任何位移。

根据本发明的所述引导装置可以包括每个弹簧装置中的两个或更多个相同的板簧。这些板簧在尺寸和/或材料方面可能相同，使得板簧的机械性能和弹簧特性相同或至少相似。替代地，一个或更多个板簧可以具有不同的尺寸和/或由不同的材料制成，以便提供不同的弹簧特性并且允许对相应弹簧装置的整体弹簧特性进行优化调谐。

在所述引导装置的实施例中，当所述弹簧装置朝所述运动范围内的偏转位置移动时，在所述弹簧装置的所述平衡位置时为非平面的板簧(例如非平面板簧)适于被布置呈平面状态。如此，这种非平面板簧可以被从其具有相对较小的平面内刚度的状态引向其具有相对较大的平面内刚度的状态。在所述弹簧装置的所述平衡位置，这种非平面板簧对于相应弹簧装置的整体平面内刚度的贡献可能相对较小，而在所述弹簧装置的所述偏转位置，其贡献相对较大。

根据这种实施例，每个弹簧装置的整体平面内刚度可以是基本上恒定的，并且可以在带宽内变化。所述整体平面内刚度例如可以在所述弹簧装置的所述平衡位置中与所述弹簧装置的所述偏转位置中具有最大值，其中所述初始非平面板簧呈平面状态。在所述平衡位置与这种偏转位置之间，所述整体平面内刚度可能低于所述最大值，从而限定了所述整体平面内刚度带宽的最小值。在这种实施例的具体示例中，所述整体平面内刚度的最小值可以是最大值的大约70％。

在所述引导装置的额外或替代实施例中，当所述弹簧装置处于其平衡位置时，至少另一个板簧呈平面状态。在所述弹簧装置的所述平衡位置，这种平面板簧被配置成对相应弹簧装置的整体平面内刚度提供主要贡献。如此，至少在所述弹簧装置的所述平衡位置，所述平面板簧可以补偿由相应弹簧装置的非平面板簧所提供的对整体平面内刚度的相对较低贡献。

在所述引导装置的另一实施例中，当所述弹簧装置在所述运动范围内朝向偏转位置移动时，在所述平衡位置时为平面的板簧(例如，平面板簧)适于被布置呈非平面状态。如此，这种平面板簧可以被从其具有相对较大的平面内刚度的状态引向其具有相对较小的平面内刚度的状态。在所述弹簧装置的所述平衡位置，这种板簧对于相应弹簧装置的整体平面内刚度的贡献可能相对较大，而在所述弹簧装置的所述偏转位置，其贡献相对较小。

在所述引导装置的实施例中，在所述平衡位置时为非平面的板簧是应力松弛的。如此，所述非平面板簧在所述平衡位置具有弯曲和偏转的形状，但基本上没有被预加载弹性变形应力。应力松弛提供优点在于，这种非平面板簧仅当所述弹簧装置被引向偏转位置时变得受到应力。此外，应力松弛板簧被配置成当保持所述弹簧装置处于偏转位置的外力被移除时，迫使所述弹簧装置往回朝向其平衡位置。如此，所述第一主体和所述第二主体返回到与相应弹簧装置的所述平衡位置相对应的初始相对位置。

在实施例中，所述引导装置被配置成引导所述第一主体与所述第二主体之间在位移方向上的线性运动。由此，所述引导装置的这种实施例被配置成允许所述第一主体与所述第二主体之间在所述位移方向上的相对运动，而其被配置成防止在垂直于所述位移方向的一个或两个正交方向上具有分量的运动。所述引导装置还可以被配置成防止所述第一主体与所述第二主体之间的相对旋转。

在所述引导装置的另一实施例中，所述至少一个弹簧装置中的每个弹簧装置包括第一板簧和第二板簧。所述第一板簧以第一端连接至所述第一主体，并且以第二端连接至所述第二主体。所述第二板簧以第一端连接至所述第一主体，并且以第二端连接至所述第二主体。所述第二板簧的第一端在位移方向上与所述第一板簧的第一端间隔开第一距离。所述第二板簧的第二端在位移方向上与所述第一板簧的第二端间隔开第二距离。所述第一距离由此大于所述第二距离。

根据本实施例，所述第一板簧与所述第二板簧之间的间距在它们的相应第一端处大于在它们的相应第二端处。如此，所述第一板簧与所述第二板簧可以在所述第一主体与所述第二主体之间对准成彼此平行。此外，两个板簧的这种配置可以规定，当所述第一板簧呈其非平面状态时，具有相对较小的平面内刚度，所述第二板簧可以呈其平面状态，具有相对较大的平面内刚度。

根据这种实施例，当所述第一板簧呈其非平面状态时，所述第二板簧也可以呈非平面状态。在这种配置中，两个板簧均没有在相应弹簧装置的所述平衡位置呈平面状态。然而，所述弹簧装置的在所述平衡位置的整体平面内刚度可以被选择为大致较大的，以便在所述弹簧装置的整体平面内刚度的期望带宽内。

可以通过选择相应弹簧装置的一个或更多个单独的板簧的弹簧特性来设置所述弹簧装置的整体平面内刚度的特性。由此，板簧的弹簧特性可以被选择为与所有板簧相同或可以彼此不同。例如，如果单个板簧被设置为相对较长和/或较薄，则板簧的单个刚度将相对较小，从而导致相应弹簧装置的整体平面内刚度相对较小。替代地，如果单个板簧被设置为相对较短和/或较厚，则板簧的单个刚度将相对较大，从而导致相应弹簧装置的整体平面内刚度相对较大。

此外，可以通过针对存在于板簧之间的所述第一距离和/或所述第二距离选择适当的值来设置所述弹簧装置的所述整体平面内刚度的特性。例如，所述第二距离可以约为0mm，这可以规定两个板簧的第一端基本上彼此齐平。

当提供相对较大的所述第一距离时，所述弹簧装置的所述运动范围将相对较大，从而允许所述第一主体与所述第二主体之间相对较大的位移。此外，所述整体平面内刚度的带宽将相对较宽，当任一板簧呈其平面状态时，在最大值之间具有相对较大的谷。

替代地，当提供相对较小的所述第一距离时，所述弹簧装置的所述运动范围将相对较小，从而允许所述第一主体与所述第二主体之间相对较小的位移。此外，所述整体平面内刚度的带宽将相对较窄，当任一板簧呈其平面状态时，在最大值之间具有相对较小的谷。

在所述引导装置的另一实施例中，至少一个弹簧装置中的每个弹簧装置还包括第三板簧。所述第三板簧以第一端连接至所述第一主体，并且以第二端连接至所述第二主体。所述第三板簧的第一端在所述位移方向上与所述第一板簧的第一端间隔开第三距离，并且所述第三板簧的第二端在所述位移方向上与所述第一板簧的第二端和所述第二板簧的第二端间隔开第二距离。所述第三距离由此大于所述第二距离。

根据本实施例，每个所述弹簧装置包括第三板簧，其位于所述第一板簧与所述第二板簧附近。由于所述第三板簧的平面内刚度形成对其的额外贡献，因此所述第三板簧的提供可以提供所述弹簧装置的整体平面内刚度的增加。替代地或者另外，提供所述第三板簧可以增加所述引导装置的所述运动范围，前提是它未被定位在所述第一板簧与第二板簧之间。

所述第三板簧的第二端位于与所述第二板簧的第二端相距所述第二距离处。特别是当所述第二距离约为0mm时，第一板簧、第二板簧和第三板簧的第一端基本上彼此齐平。从所述第一板簧看，当所述第三板簧位于所述第二板簧后面时，所述第三板簧的第一端和所述第一板簧的第一端之间的第三距离可以是所述第一距离的两倍。如此，根据本实施例的所述运动范围也可以是仅具有第一板簧和第二板簧的弹簧装置的运动范围的两倍大。

在所述引导装置的实施例中，每个板簧包括第一簧片和第二簧片。从所述第一主体看，所述第一簧片包括近端和相反的远端。所述第一簧片的近端由此形成相应板簧的第一端。从所述第二主体看，所述第二簧片包括近端和相反的远端。所述第二簧片的近端由此形成相应板簧的第二端。所述第一簧片的远端固定地连接至所述第二簧片的远端。

根据这种实施例，每个板簧由第一簧片和第二簧片组成。所述第一簧片利用近端连接至所述第一主体，并且可以在大致垂直于所述位移方向的方向上延伸远离所述第一主体。类似地，所述第二簧片利用近端连接至所述第二主体，并且可以在大致垂直于所述位移方向的方向上延伸远离所述第二主体。如此，板簧的两簧片可垂直于所述位移方向延伸。所述第一簧片利用其远端连接至所述第二簧片的远端。因而，两个簧片之间的连接被设置成与所述第一主体和所述第二主体相距一定距离。

当所述第二主体相对于所述第一主体在所述位移方向上移动时所述第二簧片的与所述第二主体相连接的近端从所述第一簧片的与所述第一主体相连接的近端移离。在这种运动时，板簧的第一簧片和第二簧片两者都变形，而两簧片之间的连接点也相对于所述第一主体和所述第二主体两者移动。因此，变形板簧可以在穿过连接点且垂直于所述位移方向的平面内对称。因此，垂直于所述位移方向的所述第一簧片的高度的可能变化由所述第二簧片的高度的类似变化补偿。如此，这些补偿防止所述第一主体与所述第二主体之间在垂直于所述位移方向的方向上发生相对运动。

在替代实施例中，所述引导装置被配置呈沿切向方向引导所述第一主体与所述第二主体之间围绕旋转轴的旋转运动。由此，所述引导装置的此实施例被配置成仅允许所述第一主体与所述第二主体之间在所述切向方向上的相对旋转，并且防止所述第一主体与所述第二主体之间的相对位移。

在根据本实施例的所述引导装置的配置中，所述第一主体和所述第二主体可以沿着所述旋转轴相对于彼此同心地布置，并且可以被配置成围绕这种公共旋转轴在所述切向方向上相对于彼此旋转。所述引导装置的所述至少一个弹簧装置被设置在所述第一主体与所述第二主体之间。相应弹簧装置的板簧由此可以在所述第一主体与所述第二主体之间沿基本上径向延伸。所述弹簧装置的板簧可以被配置成在所述第一主体与所述第二主体之间在切向方向上的相对旋转时在所述切向方向上变形。

在所述引导装置的实施例包括多于一个弹簧装置的情况下，所述弹簧装置可以绕同心的第一和第二主体中的位于内部的一个来均匀地设置。所述弹簧装置的这种旋转对称布置可以提供，在所述第一主体与所述第二主体之间的相对运动期间，所述弹簧装置一起被配置成补偿所述第一主体与所述第二主体之间的横向力。如此，仅允许在所述第一主体与所述第二主体之间进行相对旋转，并且防止在所述第一主体与所述第二主体之间发生相对位移。

在所述引导装置的另一实施例中，所述至少一个弹簧装置中的每个弹簧装置包括第一板簧和第二板簧。所述第一板簧以第一端连接至所述第一主体，并且以第二端连接至所述第二主体。其中所述第二板簧以第一端连接至所述第一主体，并且以第二端连接至所述第二主体。所述第二板簧的第一端在所述切向方向上与所述第一板簧的第一端间隔开第一角度。所述第二板簧的第二端在所述切向方向上与所述第一板簧的第二端间隔开第二角度。所述第一角度由此大于所述第二角度。

根据这种实施例，所述第一板簧与所述第二板簧之间在所述切向方向上的间距在它们的相应第一端处大于在它们的相应第二端处。如此，所述第一板簧和所述第二板簧可以在所述第一主与所述第二主体之间没有被对准成彼此平行。例如，所述第一板簧与所述第二板簧可以在所述第一主体与所述第二主体之间在相应的径向上被对准。

两个板簧的这种非平行配置可以规定，当所述第一板簧呈其非平面状态时，具有相对较小的平面内刚度，所述第二板簧可以呈其平面状态，具有相对较大的平面内刚度。

根据这种实施例，当所述第一板簧呈其非平面状态时，所述第二板簧也可以呈非平面状态。在这种配置中，两个板簧均没有在相应簧装置的所述平衡位置呈平面状态。然而，所述弹簧装置的所述平衡位置的整体平面内刚度可以被选择为基本上较大的，以便在所述弹簧装置的整体平面内刚度的期望带宽内。

可以通过选择相应弹簧装置的一个或更多个单独板簧的弹簧特性来设置所述弹簧装置的整体平面内刚度的特性。由此，板簧的弹簧特性可以被选择为针对所有板簧相同或可以彼此不同。例如，如果单个板簧被设置为相对较长和/或较薄，则板簧的单个刚度将相对较小，从而导致相应弹簧装置的整体平面内刚度相对较小。替代地，如果单个板簧被设置为相对较短和/或较厚，则板簧的单个刚度将相对较大，从而导致相应弹簧装置的整体平面内刚度相对较大。

此外，可以通过针对所述板簧被间隔开的第一角度和/或第二角度选择适当的值来设置所述弹簧装置的整体平面内刚度的特性。例如，所述第二角度可以约为0度，这可以规定两个板簧的第一端基本上彼此齐平。

当提供相对较大的第一角度时，所述弹簧装置的实施运动范围也将相对较大，从而允许在所述第一主体与所述第二主体之间进行相对较大的旋转。此外，整体平面内刚度的带宽将相对较宽，当任一板簧呈其平面状态时，在最大值之间具有相对较大的谷。

替代地，当提供相对较小的所述第一角度时，所述弹簧装置的所述运动范围也将相对较小，从而允许在所述第一主体与所述第二主体之间进行相对较小的旋转。此外，所述整体平面内刚度的带宽将相对较窄，当任一板簧呈其平面状态时，在最大值之间具有相对较小的谷。

在所述引导装置的另一实施例中，所述至少一个弹簧装置中的每个弹簧装置还包括第三板簧。所述第三板簧以第一端连接至所述第一主体，并且以第二端连接至所述第二主体。所述第三板簧的第一端在所述切向方向上与所述第一板簧的第一端间隔开第三角度，并且所述第三板簧的第二端在所述切向方向上与所述第一板簧的第二端和所述第二板簧的第二端间隔开所述第二角度。所述第三角度由此大于所述第二角度。

根据本实施例，每个弹簧装置包括第三板簧，其位于所述第一板簧与所述第二板簧附近。由于所述第三板簧的所述平面内刚度形成对其的额外贡献，因此所述第三板簧的提供可以提供所述弹簧装置的增加的整体平面内刚度。替代地或者另外，提供所述第三板簧可以增加所述引导装置的所述运动范围，前提是它没有位于所述第一板簧与所述第二板簧之间。

所述第三板簧的第二端与所述第一板簧和所述第二板簧的第二端在第二角度的范围上间隔开。特别是当所述第二角度约为0度时，第一板簧、第二板簧和第三板簧的第一端基本上彼此齐平。从所述第一板簧观看，当所述第三板簧位于所述第二板簧后面时，所述第三板簧的第一端与所述第一板簧的第一端之间的第三角度可以是所述第一角度的两倍。如此，根据本实施例的所述运动范围也可以是仅具有第一板簧和第二板簧的弹簧装置的运动范围的两倍大。

在所述引导装置的实施例中，所述第一主体包括环形圈，并且所述第二主体包括至少部分地设置在所述环形圈内的纵向轴。根据此实施例，所述至少一个弹簧装置包括均匀地布置在所述轴即所述纵向轴周围、在所述环与所述轴之间的至少两个弹簧装置。

在根据本实施例的配置中，所述第二主体至少部分地被布置在所述第一主体内。由此，所述第二主体被设置为纵向轴，其沿所述位移方向或沿所述旋转轴延伸。

所述纵向轴可以被配置成相对于所述环形圈在所述位移方向上移动。如此，所述纵向轴或所述环形圈中的任何一个都可以被设置成固定的，分别允许所述环形圈或所述纵向轴移动。替代地，所述纵向轴可以被配置成围绕所述旋转轴相对于所述环形圈旋转。如此，所述纵向轴或所述环形圈中的任何一个都可以固定，分别允许所述环形圈或所述纵向轴的旋转。

所述至少两个弹簧装置位于介于所述纵向轴与所述环形圈之间的空间内，在所述环形圈内。所述弹簧装置围绕所述纵向轴的圆周均匀地设置，以便补偿所述纵向轴与所述环形圈之间的径向力。如此，可以防止所述环与所述轴之间在与所述位移方向和所述旋转轴正交的方向上的相对位移，以便确保所述环与所述轴之间在所述位移方向上的相对线性移动，或确保所述环与所述轴之间在所述切向方向上围绕所述旋转轴的相对旋转。

当根据这种实施例的所述引导装置被配置成引导所述环与所述轴之间的线性运动时，所述弹簧装置可以被对准使得所述弹簧装置的板簧被配置成在所述位移方向上变形，以允许所述环和所述轴在所述位移方向上的相对移动。

替代地，当根据本实施例的所述引导装置被配置成引导所述环与所述轴之间的旋转运动时，所述弹簧装置可以被对准使得所述弹簧装置的所述板簧被配置成在所述切向方向上变形，以允许所述环与所述轴之间围绕所述旋转轴在所述切向方向上进行真正的相对旋转。

在所述引导装置的另一实施例中，所述至少一个弹簧装置包括均匀地绕所述轴布置的三个弹簧装置。在此配置中，所述三个弹簧装置被设置在所述环形圈内，并且在120度角的范围上相对于彼此均匀地间隔开。在这种配置中，当所述三个弹簧装置中的一个弹簧装置将会在所述环与所述轴之间在第一径向方向上施加相对力时，其他两个弹簧装置将补偿这种径向力，因为所述其他两个弹簧装置的板簧被配置成在具有平行于第一径向的分量的方向上施加弹簧力。

本发明还提供一种致动器，其被配置成使第一物体相对于第二物体移动，所述致动器包括：

-至少一个如上所述的引导装置，被配置成分别在位移方向或切向方向上引导所述第一物体与所述第二物体之间的相对线性运动或旋转运动，

-线圈，所述线圈包括一个或更多个线圈绕组，以及

-永磁体，被布置在所述一个或更多个线圈绕组内，

其中，所述至少一个引导装置的所述第一主体适于连接至所述第一物体，并且其中所述至少一个引导装置的所述第二主体适于连接至所述第二物体，其中所述线圈与所述第一主体或所述第二主体中的一个相关联，并且其中所述永磁体与所述第一主体或所述第二主体中的另一个相关联，以及其中所述线圈被配置成当电流通过所述一个或更多个绕组而被施加时产生磁场，并且其中所产生的磁场被配置成吸引或排斥所述永磁体以便分别地在所述位移方向或所述切向方向上相对于所述第二主体移动所述第一主体。

所述致动器被配置成使所述第一物体相对于所述第二物体移动，其中所述相对运动可以是在所述至少一个引导装置的位移方向上的前后位移即往返位移，或者在所述至少一个引导装置的切线方向上的绕其旋转轴的前后旋转运动。

所述线圈可以被连接至所述至少一个引导装置的所述第一主体，例如所述环形圈，并且所述永磁体可以被连接至所述至少一个引导装置的所述第二主体，例如所述轴。替代地，所述线圈可以被连接至所述第二主体并且所述永磁体可以被连接至所述第一主体。

在使用所述致动器期间，电流可受引导通过实施线圈，由此可产生磁场。所述线圈的磁场可与所述永磁体的磁场相互作用，导致施加在所述线圈与所述永磁体之间、且因而施加在所述至少一个引导装置的所述第一主体与所述第二主体之间的磁力。在所述磁力的影响下，所述引导装置的所述第一主体与所述第二主体可以相对彼此移动，因而导致所述第一物体与所述第二物体之间的相对移动。

具体而言，所述物体之间的相对运动可对应于所述至少一个引导装置在其至少一个弹簧装置的运动范围内的相对运动。在所述相对运动由所述致动器驱动时，可发生从所述至少一个弹簧装置的平衡位置朝向所述至少一个弹簧装置的偏转位置的所述相对运动。

在使用所述致动器期间，当电流被取消时，来自所述线圈的磁场也被取消。则不再施加相对磁力。因此，所述引导装置的所述第一主体和所述第二主体可能仅受到来自在磁场影响下已变形的所述至少一个弹簧装置的所述板簧的弹力。结果，所述至少一个弹簧装置可以被往回移向其平衡位置，导致所述至少一个引导装置的所述第一主体和所述第二主体的、以及因而所述第一物体和所述第二物体的向后移动。

本发明还提供一种光刻设备，包括一个或更多个如上所述的引导装置。所述一个或更多个引导装置可用于所述光刻设备内的各种应用，并且可以被配置成引导所述光刻设备的第一部件与所述光刻设备的第二部件之间的相对运动。

这种相对运动可以是位移方向上的线性运动，或者可以是沿切向方向围绕旋转轴的旋转运动。所述相对运动可以在所述引导装置的弹簧装置的运动范围内受引导，所述运动范围包括所述引导装置的第一主体与第二主体之间的相对位置的范围，且所述运动范围可以被限定在所述弹簧装置的第一极限位置与第二极限位置之间。在所述运动范围内，可将平衡位置定义为介于所述第一极限位置与所述第二极限位置之间的中心位置，或定义为所述引导装置处于静止状态(例如，当其上没有被施加外部驱动力时)的位置。

本发明还提供了一种光刻设备，包括：

-框架，

-喷嘴，和

-喷嘴转向模块，

其中所述喷嘴转向模块被配置成调整所述喷嘴的位置和定向，其中所述喷嘴转向模块包括至少一个如上所述的致动器，优选地三个如上所述的致动器，其中至少一个执行器中的每个连接至框架和喷嘴，并且其中至少一个执行器中的每个配置为调整喷嘴和框架之间的相对位置，以便调整喷嘴的位置和定向。

根据本发明的所述光刻设备包括具有至少一个上述致动器的喷嘴转向模块，以便相对于所述设备的所述框架移动所述喷嘴的至少一部分。如此，所述喷嘴转向模块可以被配置成沿由所述喷嘴排出锡液滴的方向进行转向。

在实施例中，所述喷嘴转向模块包括三个执行器，每个执行器可以被连接至所述框架的不同部分和/或所述喷嘴的不同部分。如此，可以用六个自由度来控制所述喷嘴相对于所述框架的位置，例如，在三个正交方向上的平移以及围绕三个正交轴的旋转，而每个致动器本身可能仅需在所述喷嘴的相应部分与所述框架的相应部分之间的位移方向上提供相对位移。

在所述光刻设备的另一实施例中，所述三个致动器以呈三角形图案的方式被连接至所述喷嘴，和/或所述三个致动器以呈三角形图案的方式被连接至所述框架。致动器的这种三角形配置可能有利于所述喷嘴相对于所述框架以六个自由度的定位。

附图说明

现在将仅通过示例，参考附图描述本发明的实施例，附图中：

-图1描绘了光刻设备的示意性概略图；

-图2示意性地描绘了现有技术的弹簧装置；

-图3示意性地描绘了弹簧装置的实施例；

-图4示意性地描述了所述引导装置处于所述弹簧装置的平衡位置的实施例；

-图5示意性地描述了所述引导装置处于所述弹簧装置的偏转位置的实施例；

-图6示意性地描绘了所述引导装置的替代实施例；

-图7示意性地描绘了图6中所述引导装置的弹簧装置的特写图。

具体实施方式

在本文献中，术语“辐射”和“束”被用于涵盖全部类型的电磁辐射，包括紫外辐射(例如具有365nm、248nm、193nm、157nm或126nm的波长)和EUV(极紫外辐射，例如具有在约5-100nm的范围内的波长)。

如本文中所使用的术语“掩模版”、“掩模”或“图案形成装置”可以被宽泛地解释为指代可以用于将已形成图案的横截面赋予入射辐射束的通用图案形成装置，所述已形成图案的横截面对应于待在所述衬底的目标部分中产生的图案；术语“光阀”也可以用于这种情境中。除了经典掩模(透射式或反射式；二元式、相移式、混合式等)以外，其它此类图案形成装置的示例包括可编程反射镜阵列和可编程LCD阵列。

图1示意性地描绘了光刻设备LA。光刻设备LA包括：照射系统(也称为照射器)IL，所述照射系统被配置成调节辐射束B(例如紫外辐射、DUV辐射或EUV辐射)；掩模支撑件(例如掩模台)MT，所述掩模支撑件(例如掩模台)MT被构造成支撑图案形成装置(例如掩模)MA并且连接至配置成根据特定参数准确地定位图案形成装置MA；衬底支撑件(例如，晶片台)WT，所述衬底支撑件被构造成保持衬底(例如，涂覆有抗蚀涂的晶片)W并且连接至第二定位器PW，所述第二定位器PW被配置成根据特定参数准确地定位衬底支撑件；以及投影系统(例如，折射投影透镜系统)PS，所述投影系统被配置成将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如，包括一个或更多个管芯)上。

在操作中，照射系统IL接收来自辐射源SO的辐射束，例如经由束传送系统BD。照射系统IL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、静电型和/或其它类型的光学部件，或其任何组合，用于引导、成形和/或控制辐射。照射器IL可以用于使辐射束B在图形装置MA的平面处的其横截面中具有期望的空间和角强度分布。

本文中使用的术语“投影系统”PS应广义地解释为包括各种类型的投影系统，包括折射式、反射式、折射反射式、变形式、磁性式、电磁式和/或静电式光学系统，或其任何组合，视情况而定，适用于所使用的曝光辐射，和/或其它因素，诸如浸没液的使用或真空的使用。本文中术语“投影透镜”的任何使用可以被视为与更广义的术语“投影系统”PS同义。

光刻设备LA可以是这样的类型，其中至少一部分衬底可以被具有相对高折射率的液体(例如水)覆盖，以便填充介于投影系统PS与衬底W之间的空间，这也被称为浸没光刻术。US6952253中给出了有关浸没技术的更多信息，通过引用将其并入本文中。

光刻设备LA也可以是具有两个或更多个衬底支撑件WT(也称为“双平台”)的类型。在这种“多平台”机器中，衬底支撑件WT可以并联使用，和/或可以对位于衬底支撑件WT之一上的衬底W执行准备衬底W的随后曝光的步骤、而同时将在其它衬底支撑件WT上的另一衬底W用于对其它衬底W上的图案曝光。

除了衬底支撑件WT之外，光刻设备LA可以包括测量平台。测量平台被布置成保持传感器和/或清洁装置。传感器可以被布置成测量所述投影系统PS的性质或辐射束B的性质。测量平台可以保持多个传感器。所述清洁装置可以被布置成清洁所述光刻设备的一部分，例如投影系统PS的一部分或提供浸没液体的系统的一部分。当衬底支撑WT远离所述投影系统PS时，测量平台可以在投影系统PS下方移动。

在操作中，辐射束B入射到被保持在掩模支撑件MT上的图案形成装置(例如掩模MA)，并且由图案形成装置MA上存在的图案(设计布局)来图案化。在已穿过所述图案形成装置MA之后，辐射束B穿过投影系统PS，该投影系统将束聚焦到衬底W的目标部分C上。借助于第二定位器PW和位置测量系统PMS，能够准确地移动所述衬底支撑件WT，例如，以便将不同的目标部分C定位在辐射束B的路径中处于聚焦和对准的位置。类似地，第一定位器PM和可能的另一个位置传感器(图1中未明确描绘)可以用于相对于辐射束B的路径来准确地定位所述图案形成装置MA。图案形成装置MA和衬底W可使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准。尽管如图所示的衬底对准标记P1、P2占据专用目标部分，但它们可以位于介于目标部分之间的空间中。当衬底对准标记P1、P2位于目标部分C之间时，它们被称为划道对准标记。

为了澄清本发明，使用笛卡尔坐标系。笛卡尔坐标系具有三个轴，即，x轴、y轴和z轴。所述三个轴中的每个轴与其它两个轴正交。围绕x轴的旋转被称作Rx旋转。围绕y轴的旋转被称作Ry旋转。围绕z轴的旋转被称作Rz旋转。x轴和y轴限定水平平面，而z轴沿竖直方向。笛卡尔坐标系不限制本发明，而仅用于说明。替代地，另一座标系(诸如圆柱坐标系)可以用于阐明本发明。笛卡尔坐标系的定向可以不同，例如，使得z轴具有沿水平平面的分量。

所述光刻设备LA的所述辐射源SO可包括一喷嘴，通过该喷嘴排出锡液滴。为了产生EUV辐射，锡液滴由激光照射，通过该激光获得所需波长光谱的紫外线辐射。所述喷嘴的位置可以由喷嘴转向模块(NSM)控制，以便操控锡液滴被排放所沿的方向。在本实施例中，所述喷嘴转向模块包括用于控制所述喷嘴的位置的多个线性执行器。这些线性执行器被各自配置成经受长度变化。所述多个线性执行器一起可控制所述喷嘴的三维位置。

在图2A中，显示了以附图标记10来指代的现有技术弹簧装置的实施例。此现有技术弹簧装置101包括一板簧，所述板簧具有连接至第一主体10的第一弹簧部分102和连接至第二主体20的第二弹簧部分103。所述弹簧装置101还包括布置在所述第一弹簧部分102与所述第二弹簧部分103之间的中央部分104。由此，所述第一主体10相对于其周围被固定地布置，并且所述第二主体20示意性地被显示位于滚动支撑架上，所述滚动支撑件被配置成允许沿图2A中的y方向的所述第一主体10与所述第二主体20之间的相对运动，并且防止沿图2A中的x方向的所述第一主体10与所述第二主体20之间的相对移动。

在图2A中，所述弹簧装置101被显示处于其平衡位置。在所述平衡位置，所述第一弹簧部分102和所述第二弹簧部分103被设置为呈基本上平面状态，并且基本上在图2A的y方向上延伸。所述弹簧装置101可以在受到所述中心部分104上、和/或第一主体10或第二主体20中的一个或更多个上的外力致动时朝非平面状态偏转。由此，所述弹簧装置101被配置呈沿图2A的x方向偏转，所述x方向垂直于所述y方向。

在图2B中，显示了现有技术弹簧装置101的弹簧特性。在图的x轴上，显示了所述中心部分104在所述x方向上的位置。因此，在x＝0mm处的所述中心位置对应于所述弹簧装置101的所述平衡位置，如图2A所显示。所述x轴上的正或负值对应于所述弹簧装置101在所述弹簧装置101运动范围内的偏转位置。在图2B中图表的y轴上，显示了所述弹簧装置101在图2A中的所述y方向上的归一化平面内刚度，例如相对横向刚度。

如图2B所示，当弹簧装置101在所述平衡位置处于其平面内状态时，所述弹簧装置101的所述平面内刚度是相对较大的。当所述弹簧装置101被引入非平面状态时，一旦在所述中央部分104沿正x方向或负x方向移动时，所述弹簧装置101在所述y方向上的所述平面内刚度被显示为急剧下降到在x＝0mm处在所述平面状态下的其刚度的一小部分。所述弹簧装置101的偏转位置的平面内刚度的下降提供了在缺点在于：与在x＝0mm处在所述平衡位置可以如何进行控制进行比较，在所述y方向上所见的所述中央部分104的位置不能在所述偏转位置中同样精确地受控制。

图3A示出了根据本发明的所述弹簧装置的实施例的示意图，参考附图标记30。所述弹簧装置30被布置在第一主体10与第二主体20之间，并且被配置成在位移方向D上变形，平行于图3A中的x方向。

所述弹簧装置30被布置在所述第一主体10与所述第二主体20之间并且被连接至所述第一主体10和所述第二主体20，并且被配置成引导在主体10、20与所述弹簧装置30的中心部分34之间的线性运动。所述弹簧装置30包括第一板簧31、第二板簧32和第三板簧33。每个板簧31、32、33由此连接至所述第一主体10和所述第二主体20，并且被配置成在所述第一主体10与所述第二主体20之间相对移动时变形。

所述弹簧装置30的板簧31、32、33作为板状元件被提供，其在垂直于位移方向D的平面内延伸，例如与图3A中的y方向平行。在图3A中，所述弹簧装置30被布置在其平衡位置，在所述平衡位置中所述第一板簧31和第三板簧33两者都处于非平面状态。所述非平面的第一板簧31和第三板簧33在所述平衡位置具有弯曲形状，并且已从它们各自的平面状态被变形为这种非平面状态。由此，所述第一板簧31在图3A中沿向下方向弯曲，并且所述第三板簧33沿着向上方向弯曲。所述弹簧装置30的所述第二板簧32在所述平衡位置处于平面状态，如图3A所显示。在这种平面状态下，所述第二板簧32被提供为二维板，具有基本上笔直的形状。在所述弹簧装置30的所述中心部分34中，所述第一板簧31、所述第二板簧32和第三板簧33被固定地彼此连接。

在图3B中，显示了图3A的所述弹簧装置30的弹簧特性。图3B的示意图与图2B类似，显示了所述中心部分34在x轴上沿x方向的位置。在y轴上，显示了所述弹簧装置30在图3A中的y方向上的归一化平面内刚度，例如相对横向刚度。

在图3B中，显示了单个板簧31、32、33的刚度531、532、533。刚度531、532、533的峰值在x轴上相对于彼此偏移。峰值之间的间距(例如，图3B中的4mm)由此对应于图3A中板簧31、32、33之间在它们与所述第一主体10和所述第二主体20相连接的点处的间距H。图3B还显示了所述弹簧装置30的整体平面内刚度530，其对应于所述中央部分34的每个位置处单个板簧31、32、33的平面内刚度531、532、533之和。

图3A中的弹簧装置30至少部分克服了图2A中现有技术弹簧装置101的缺点，因为它包括两个非平面板簧31、33和一个位于所述弹簧装置30的所述平衡位置的平面板簧32。非平面板簧31、33在平衡位置(例如图3B中x＝0mm处)具有相对较小的平面内刚度531、533。然而，所述弹簧装置30的整体平面内刚度530由在平衡位置x＝0mm处于其平面状态的第二板簧32进行补偿。这个平面板簧32具有针对x＝0mm的相对较大的平面内刚度，且因而形成对于所述弹簧装置30的整体平面内刚度530的主要贡献。

当所述第一主体10、所述第二主体20和所述弹簧装置34的所述中心部分34从所述平衡位置在位移方向D的运动范围内相对于彼此移动时，非平面板簧31、33中的任一个朝平面状态变形。因此，平面第二板簧32朝向非平面状态变形。这种运动可从所述弹簧装置30的所述平衡位置朝向第一极限位置或第二极限位置移动。在图3的实施例中，所述第一极限位置对应于所述中心部分34的达5mm的、图3B中朝向x＝-5mm的向上位移。所述第二极限位置对应于所述中央部分34的也达5mm的、图3B中朝向x＝5mm的向下位移。

当所述中央部分34向上位移时，所述第一板簧31的平面内刚度531随着其朝向其平面状态变形而增加。当所述第二板簧32朝向其非平面状态变形时，所述第二板簧32的平面内刚度532减小。此外，当所述中央部分34进一步向上移动时，所述第三板簧33的平面内刚度533进一步减小。所述弹簧装置30的整体平面内刚度530保持相对较高，尽管对其的主要贡献从所述第二板簧32移向所述第一板簧31。

在这种向上位移期间，所述第一板簧31从其具有相对较小的平面内刚度(例如，在x＝0mm处)的状态被引向其具有相对较大的平面内刚度(例如，在x＝-4mm处)的状态。在所述弹簧装置30的所述平衡位置，在x＝0mm处，所述第一板簧31对所述弹簧装置30的整体平面内刚度530的贡献是相对较小的；而在所述弹簧装置30的偏转位置，在x＝-4mm处，所述第一板簧31对所述弹簧装置30的整体平面内刚度530的贡献是相对较大的。

因此，所述第二板簧32从其具有相对较大的平面内刚度(例如在x＝0mm处)的状态被引向其具有相对较小的平面内刚度(例如在x＝-4mm处)的状态。在所述弹簧装置30的所述平衡位置，在x＝0mm处，所述第二板簧32对所述弹簧装置30的整体平面内刚度530的贡献是相对较大的；而在所述弹簧装置30的偏转位置，在x＝-4mm处，所述第二板簧32对所述弹簧装置30的整体平面内刚度530的贡献是相对较小的。

当所述第一主体10、所述第二主体20和所述中心部分34将朝所述弹簧装置30的所述平衡位置向后移动时，所述第一板簧31从平面状态朝向其非平面状态返回，且所述第二板簧32从非平面状态朝向其平面状态返回。

图3A中的所述弹簧装置30被配置成在所述第一主体10、所述第二主体20和所述中心部分34之间的相对运动时在一运动范围内提供相对恒定的整体平面内刚度530。所述弹簧装置30由此防止所述整体平面内刚度530发生显著下降，并且因而提供所述中心部分34的基本上线性相对运动，而不会在与位移方向D正交的方向上(例如在y方向上)发生相对运动。

图3A中的弹簧装置30包括三个相同的板簧31、32、33，它们在尺寸和/或材料上相同。如此，所述板簧31、32、33的机械性能和弹簧特性是相同的或至少相似的。在替代实施例中，所述板簧可以具有不同的尺寸和/或可以由不同的材料制成，以便提供不同的弹簧特性，并且允许考虑调谐所述弹簧装置的整体弹簧特性。

在所述弹簧装置30的实施例中，所述第一板簧31和所述第三板簧33是应力松弛的。如此，这些板簧31、33在平衡位置具有弯曲的和偏转的形状，并且基本上没有被预加载弹性变形应力。应力松弛提供了优点在于：这些板簧31、33仅当所述弹簧装置30被引向偏转位置时才变为受应力的。此外，应力松弛的第一板簧31和第三板簧33被配置成当保持所述弹簧装置30处于偏转位置的外力被移除时迫使所述弹簧装置30朝向其平衡位置返回。如此，所述第一主体10、所述第二主体20和所述中心部分34返回到与所述弹簧装置30的平衡位置相对应的初始相对位置。

在图3A的实施例中，所述弹簧装置的整体平面内刚度530基本上在带宽BW内，如图3B所显示。整体平面内刚度530在所述弹簧装置30的所述平衡位置(在x＝0mm处)以及在所述弹簧装置30的所述偏转位置(其中在x＝-4mm和x＝4mm处所述第一板簧31和所述第三板簧33分别处于它们的平面状态)具有最大值。在所述平衡位置与所述偏转位置之间，例如，在x＝-2mm和x＝2mm处，所述总平面内刚度530低于最大值，从而限定了所述总平面内刚度30的带宽BW的最小值。在所示实施例中，所述整体平面内刚度530的最小值约为最大值的70％。

在图4A和4B中，显示了根据本发明的以附图标记1所指代的所述引导装置的实施例。所述引导装置1包括第一主体10和第二主体20，它们被配置成在位移方向D上相对于彼此移动。所述引导装置1包括三个弹簧装置30，它们各自连接至所述第一主体10和所述第二主体20，并且被配置成在一运动范围内引导主体10、20之间的相对运动。

所述第一主体10被设置为环形圈，中心开口穿过该环形圈。第二主体20被设置为纵向轴，其沿轴向A延伸，平行于位移方向D，并且部分地布置在所述环形圈10的开口中。在图4A中，为了清晰起见，省略了所述纵向轴20和所述环形圈10的一部分。

所述引导装置1的三个弹簧装置30均匀地设置在纵向轴20周围，并且在所述轴20与所述环10之间延伸。注意，图4A和4B显示了12点钟位置和4点钟位置处的弹簧装置30，在垂直于轴向A的平面上观看。为清晰起见，省略了8点钟位置处的弹簧装置。

在这种配置中，三个弹簧装置30被设置在所述环形圈10内，并且在120度角的范围相对于彼此均匀地间隔开。在这种配置中，当三个弹簧装置30中的一个将会在所述环10与所述轴20之间的第一径向上施加相对力时，其他两个弹簧装置30将补偿这种径向力，因为其他两个弹簧装置30的板簧被配置成在具有与第一径向平行的分量的方向上施加弹簧力。

在图4的实施例中，每个弹簧装置30包括第一板簧31、第二板簧32、和第三板簧33。所述第一板簧31利用第一端31’连接至所述第一主体10，并且以第二端31”连接至所述第二主体20。所述第二板簧32利用第一端32’连接至所述第一主体10，并且利用第二端32”连接至所述第二主体20。所述第三板簧33利用第一端33’连接至所述第一主体10，并且利用第二端33”连接至所述第二主体20。在图4B中，显示了所述第二主体20和板簧31、32、33的第二端31”、32”、33”。为了清晰起见，在图4A中省略了所述第二主体20和板簧31、32、33的第二端31”、32”、33”。

在图4的实施例中，每个板簧31、32、33包括第一簧片131、132、133以及第二簧片231、232、233。从所述第一主体10看，每个第一簧片包括近端和相反的远端。由此，所述第一簧片的所述近端形成相应板簧的所述第一端。从所述第二主体20看，所述第二簧片包括近端和相反的远端。所述第二簧片的所述近端由此形成相应板簧的第二端。所述第一簧片的远端被固定地连接至所述第二簧片的远端，由此形成相应板簧31、32、33的连接点431、432、433。

当所述第二主体20在位移方向D上相对于所述第一主体10移动时，所述第二簧片的与所述第二主体20相连接的近端从所述第一簧片的与所述第一主体10相连接的近端移开。在这种移动时，板簧的第一簧片和第二簧片都变形，而介于两簧片之间的连接点也相对于所述第一主体10和所述第二主体20移动。因此，变形的板簧可以在穿过连接点并且垂直于位移方向D的平面内是对称的。因此，垂直于位移方向D的第一簧片的高度的可能变化由所述第二簧片的高度的类似变化进行补偿。如此，这些补偿防止所述第一主体10与所述第二主体20之间在垂直于所述位移方向D的方向上发生相对运动。

如图4A所显示，所述第二板簧32的第一端32’在位移方向D上与所述第一板簧31的第一端’以第一距离H1间隔开。所述第三板簧33的第一端’在位移方向D上与所述第一板簧31的第一端31’以第三距离H3间隔开、且与所述第二板簧32的第一端32’以第一距离H1间隔开。

如图4B所显示，所述第二板簧32的第二端32”在位移方向D上与所述第一板簧31的第二端31”以第二距离H2间隔开。所述第三板簧33的第二端33”在位移方向D上与所述第二板簧32的第二端32”以第二距离H2间隔开，并且与所述第一板簧31的第一端31’以第四距离H4间隔开。由此，所述第一距离H1大于所述第二距离H2。由此，所述第三距离H3和所述第四距离H4也大于所述第二距离H2。

图4中所述弹簧装置30的运动范围被限定在第一极限位置与第二极限位置之间。从图4所显示的所述平衡位置看，所述第一极限位置对应于主体10、20之间经过距离略大于H1减去H2的向右的相对运动。因此，所述第二极限位置对应于主体10、20之间经过距离也略大于H1减去H2的向左的相对运动。如此，所述第一极限位置和所述第二极限位置分别被限定于稍微超出所述第三板簧33和所述第一板簧31分别处于它们的平面状态的点的位移处。

根据图4中的实施例，所述第一板簧31、所述第二板簧32和所述第三板簧33之间的间距在它们相应的第一端31’、32’、33’处大于它们相应的第二端31”、32”、33”处。如此，板簧在所述第一主体10与所述第二主体20之间没有对准成彼此平行。此外，板簧的这种配置规定，当第一板簧处于其非平面状态即具有相对较小的平面内刚度时，第二板簧可以处于其平面状态即具有相对较大的平面内刚度。

如图4所示，其中弹簧装置30处于其平衡位置，所述第一板簧31和所述第三板簧33处于它们的非平面状态，且所述第二板簧32处于其平面状态。在这种配置中，所述第一板簧31和所述第三板簧33的平面内刚度是相对较低的。然而，由于平面第二板簧32的贡献，所述弹簧装置30的在相对于轴向A的径向R上的所述平衡位置处的整体平面内刚度基本上较大。

此外，可以通过针对板簧之间的第一距离H1、第二距离H2、第三距离H3和/或第四距离H4选择适当的值来设置所述弹簧装置30的整体平面内刚度的特性。

在图5中，显示了图4的所述引导装置1，其被布置在偏转位置。在偏转位置，所述第二主体20已沿位移方向D相对于所述第一主体10向右移动。在图5中的偏转位置，所述第二板簧32不再处于其平面状态。相反，所述第三板簧33处于其平面状态。由此，所述第三板簧33的第一簧片133被布置成与所述第三板簧33的第二簧片233相符。因此，所述第一板簧31和所述第二板簧32处于它们的非平面状态，具有弯曲形状。

在图5中的偏转位置，所述第三板簧33的平面内刚度相对较大，而所述第一板簧31和所述第二板簧32的平面内刚度相对较低。因而，所述弹簧装置30在相对于轴向A的径向R上的整体平面内刚度主要由所述第三板簧33提供。

在图6中，显示了利用附图标记50指代的所述引导装置的替代实施例。图6中的所述引导装置50被配置成引导两个第一主体60与第二主体70之间围绕旋转轴RA沿切向方向T的旋转运动，以及引导所述第二主体70与所述第三主体80之间在所述切向方向T上的旋转运动。所述第一主体60被设置为固定地连接至它们周围的环形圈。所述第二主体70被设置为纵向轴，其沿着旋转轴RA延伸并且被布置在所述第一主体60内。所述第三主体80还被设置为环形圈，所述环形圈位于两个第一主体60之间，并且围绕所述第二主体70(例如所述纵向轴)设置。

在图6的实施例中，所述第一主体60、所述第二主体70和所述第三主体80沿所述旋转轴RA相对于彼此同心地布置，并且可以被配置成围绕这种公共旋转轴在所述切向方向T上相对于彼此旋转。所述引导装置50包括介于所述第一主体60中每个与所述第二主体70(例如纵向轴)之间的相应一组两个弹簧装置90，以及包括介于所述第二主体70(例如纵向轴)与所述第三主体80之间的一组两个弹簧装置90。

一组弹簧装置90中的两个弹簧装置90被布置成彼此相对，间隔开180度角。所述弹簧装置90的这种旋转对称布置提供了：在主体之间的相对运动期间，所述弹簧装置90被一起配置成补偿主体之间的横向力。如此，仅允许在主体之间进行相对旋转，并且防止主体之间发生相对位移。

在图6中，如横截面A-A和A’-A’所显示，所述第一主体60与所述第二主体70之间的弹簧装置90被对准呈基本上水平的。如横截面B-B和B’-B’所显示，所述第二主体70与所述第三主体80之间的弹簧装置90被对准呈大致垂直的。

每个弹簧装置90包括在相对于旋转轴RA沿径向对准的方向上延伸的三个板簧。弹簧装置90的板簧被配置成在相应主体60、70、80之间相对旋转时沿所述切向方向T变形。在图6中，每个弹簧装置90的三个板簧被示意性地显示为单板簧，而图7更详细地显示了三个板簧。

在图7中，更详细地显示了图6的所述引导装置50的弹簧装置90。在图7A中，所述弹簧装置90被显示位于第一偏转位置，并且在图7B中，所述弹簧装置90被显示位于相对于图7A中的所述第一偏转位置沿切向方向TA被旋转的第二偏转位置。

所述弹簧装置90包括第一板簧91、第二板簧92和第三板簧93。板簧91、92、93中的每个板簧以第一端连接至所述第一主体60，并且以相对的第二端连接至所述第二主体70。板簧91、92、93的第一端在所述切向方向TA上彼此间隔开第一角度94。类似地，板簧91、92、93的相对的第二端在所述切向方向TA上彼此间隔开第二角度95，如图7中由线α–α所指示。所述第一角度94大于所述第二角度95，这意味着板簧91、92、93之间在所述切向方向TA上的间距在所述第一主体60附近大于所述第二主体70附近。如此，在所述第一主体60与所述第二主体70之间，板簧91、92、93可以不被对准呈彼此平行。

板簧91、92、93的这种非平行配置规定：在所述弹簧装置90的第一偏转位置，如图7A所显示，所述第一板簧91处于其平面状态，被设置成基本上二维的板，具有基本上直的形状。由此，平面第一板簧91在径向R上具有相对较大的平面内刚度。所述第二板簧92和所述第三板簧93处于它们相应的非平面状态，在径向R上具有弯曲形状和相对较小的平面内刚度。由于所述平面第一板簧91的贡献，所述弹簧装置90在径向R上的第一偏转位置的整体平面内刚度基本上较大。

在图7B中，所述第一主体60和所述第二主体70已在所述切向方向TA上相对于彼此旋转。由此，所述弹簧装置90已被引入其第二偏转位置。在所述第二偏转位置，所述第一板簧91不再处于其平面状态。作为替代，所述第三板簧93处于其平面状态，具有基本上直的形状。因此，所述第一板簧91和所述第二板簧92处于它们的非平面状态，具有弯曲形状。

在图7B中的偏转位置，所述第三板簧93的平面内刚度相对较大，而所述第一板簧91和所述第二板簧92的平面内刚度相对较低。因而，所述弹簧装置90在径向R上的整体平面内刚度主要由平面第三板簧93提供。

一般性声明

尽管在本文中可以在光刻设备的情境中具体提及本发明的实施例，但是本发明的实施例可以用于其它设备中。本发明的实施例可形成掩模检查装置、量测设备、或测量或处理诸如晶片(或其它衬底)或掩模(或其它图案形成装置)之类的物体的任何设备的一部分。这些设备通常可以被称为光刻工具。这种光刻工具可以使用真空条件或环境(非真空)条件。

虽然上面已经描述了本公开的特定实施例，但是应该理解本发明可以用不同于所描述的方式实施。以上的描述意图是说明性的，而不是限制性的。因而，本领域技术人员将明白，可以在不背离下文所阐明的权利要求的范围的情况下对如所描述的本发明进行修改。

Claims (18)

1.一种用于引导线性运动或旋转运动的引导装置，包括：

-第一主体，

-第二主体，所述第二主体相对于所述第一主体能够移动的方式被布置，以及

-至少一个弹簧装置，所述至少一个弹簧装置被布置在所述第一主体与所述第二主体之间，其中，所述至少一个弹簧装置被配置成引导在所述第一主体与所述第二主体之间在一运动范围内的相对运动，

其特征在于，所述至少一个弹簧装置包括两个或更多个板簧，其中所述两个或更多个板簧中的每个板簧被连接至所述第一主体和所述第二主体，其中当所述弹簧装置处于平衡位置时，至少一个板簧呈非平面状态。

2.根据权利要求1所述的引导装置，其中，当所述弹簧装置在所述运动范围内朝偏转位置移动时，在所述平衡位置时为非平面的板簧适于被布置呈平面状态。

3.根据权利要求1或2所述的引导装置，其中，当所述弹簧装置处于其平衡位置时，至少另一个板簧呈平面状态。

4.根据权利要求3所述的引导装置，其中，当所述弹簧装置在所述运动范围内朝偏转位置移动时，在所述平衡位置时为平面的板簧适于被布置呈非平面状态。

5.根据上述任一权利要求所述的引导装置，其中在所述平衡位置时为非平面的板簧是应力松弛的。

6.根据上述权利要求中任一权利要求所述的引导装置，所述引导装置被配置成在位移方向上引导所述第一主体与所述第二主体之间的线性运动。

7.根据权利要求6所述的引导装置，其中所述至少一个弹簧装置中的每个弹簧装置包括第一板簧和第二板簧，

其中所述第一板簧以第一端连接至所述第一主体，并且以第二端连接至所述第二主体，

其中所述第二板簧以第一端连接至所述第一主体，并且以第二端连接至所述第二主体，

其中所述第二板簧的第一端在所述位移方向上与所述第一板簧的第一端间隔开第一距离，

其中所述第二板簧的第二端在位移方向上与所述第一板簧的第二端间隔开第二距离，并且

其中所述第一距离大于所述第二距离。

8.根据权利要求7所述的引导装置，其中所述至少一个弹簧装置中的每个弹簧装置还包括第三板簧，

其中所述第三板簧以第一端连接至所述第一主体，并且以第二端连接至所述第二主体，

其中所述第三板簧的第一端在所述位移方向上与所述第一板簧的第一端间隔开第三距离，

其中所述第三板簧的第二端在所述位移方向上与所述第一板簧的第二端和所述第二板簧的第二端间隔开所述第二距离，并且

其中所述第三距离大于所述第二距离。

9.根据权利要求6-8中任一权利要求所述的引导装置，其中每个板簧包括第一簧片和第二簧片，

其中，从所述第一主体看，所述第一簧片包括近端和相反的远端，其中所述第一簧片的近端形成相应板簧的第一端，

其中，从所述第二主体看，所述第二簧片包括近端和相反的远端，其中所述第二簧片的近端形成相应板簧的第二端，并且其中所述第一簧片的远端被固定地连接至所述第二簧片的远端。

10.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的引导装置，所述引导装置被配置成在切向方向上引导所述第一主体与所述第二主体之间围绕旋转轴的旋转运动。

11.根据权利要求10所述的引导装置，其中，所述至少一个弹簧装置中的每个弹簧装置包括第一板簧和第二板簧，

其中所述第一板簧以第一端连接至所述第一主体，并且以第二端连接至所述第二主体，

其中所述第二板簧以第一端连接至所述第一主体，并且以第二端连接至所述第二主体，

其中所述第二板簧的第一端在所述切向方向上与所述第一板簧的第一端间隔开第一角度，并且

其中所述第二板簧的第二端在所述切向方向上与所述第一板簧的第二端间隔开第二角度，其中所述第一角度大于所述第二角度。

12.根据权利要求11所述的引导装置，其中所述至少一个弹簧装置中的每个弹簧装置还包括第三板簧，

其中所述第三板簧以第一端连接至所述第一主体，并且以第二端连接至所述第二主体，

其中所述第三板簧的第一端在所述切向方向上与所述第一板簧的第一端间隔开第三角度，

其中所述第三板簧的第二端在所述切向方向上与所述第一板簧的第二端和所述第二板簧的第二端间隔开所述第二角度，并且

其中所述第三角度大于所述第二角度。

13.根据上述任一权利要求所述的引导装置，其中所述第一主体包括环形圈，

其中所述第二主体包括至少部分地设置在所述环形圈内的纵向轴，并且

其中所述至少一个弹簧装置包括围绕所述纵向轴均匀地设置在在所述环与所述纵向轴之间的至少两个弹簧装置。

14.根据权利要求13所述的引导装置，其中所述至少一个弹簧装置包括围绕所述纵向轴均匀地设置的三个弹簧装置。

15.一种致动器，所述致动器被配置成使第一物体相对于第二物体移动，所述致动器包括：

-一个或更多个根据权利要求1至14中任一权利要求所述的引导装置，所述引导装置被配置成分别在位移方向或切向方向上引导所述第一物体与所述第二物体之间的相对线性运动或旋转运动，

-线圈，所述线圈包括一个或更多个线圈绕组，以及

-永磁体，所述永磁体被布置在所述一个或更多个线圈绕组内，

其中，所述至少一个引导装置的所述第一主体适于被连接至所述第一物体，并且其中所述至少一个引导装置的所述第二主体适于被连接至所述第二物体，

其中所述线圈与所述第一主体或所述第二主体中的一个相关联，并且其中所述永磁体与所述第一主体或所述第二主体中的另一个相关联，并且

其中所述线圈被配置成当电流被施加通过所述一个或更多个绕组时产生磁场，并且其中所产生的磁场被配置成吸引或排斥所述永磁体以便分别在所述位移方向或所述切向方向上相对于所述第二主体移动所述第一主体。

16.一种光刻设备，包括一个或更多个根据权利要求1至14中任一权利要求所述的引导装置。

17.一种光刻设备，包括：

-框架，

-喷嘴，和

-喷嘴转向模块，

其中所述喷嘴转向模块被配置成调整所述喷嘴的位置和定向，其中所述喷嘴转向模块包括至少一个致动器，优选地，所述喷嘴转向模块包括三个致动器，所述致动器是根据权利要求15所述的致动器，

其中所述至少一个致动器中的每个致动器都被连接至所述框架和所述喷嘴，并且

其中所述至少一个致动器中的每个致动器都被配置成调整所述喷嘴与所述框架之间的相对位置，以便调整所述喷嘴的位置和定向。

18.根据权利要求17所述的光刻设备，其中所述三个致动器以呈三角形图案的方式被连接至所述喷嘴，和/或

其中所述三个致动器以呈三角形图案的方式被连接至所述框架。

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