KR101374973B1 - 신호점에 대하여 회전가능한 광학 탑재 장치 - Google Patents

Abstract

광학 소자 탑재 장치는 외부 부재와 내부 부재를 포함하고 있다. 상기 내부 부재느 중심축을 가지고 있으며, 복수의 접힘 굴곡부에 의해 상기 외부 부재안에 부유된다. 각각의 접힘 굴곡부는 공통점에 위치하는 중심축에 대한 교선에 놓이며, 공통점은 내부 부재의 회전 운동의 선회점을 제공한다.

광학 소자 탑재, 외부 부재, 내부 부재, 선회점, 모놀리식

Description

신호점에 대하여 회전가능한 광학 탑재 장치{Optical mount pivotable about a signal point}

본 출원은 2007년 2월 28일에 블랜댕등에 의해 발명의 명칭이 "모놀리식 광학 탑재 장치"로 출원된 선출원 번호 제 60/903991호에 대하여 우선권을 주장한다.

본 발명은 일반적으로 구성요소 탑재 장치와 관련된 것이며, 더욱 상세히는 광축에 대한, 광축에 직교하는 축에 대한 회전량의 조정을 허용하고, 다른 원하지 않는 동작을 억제할 수 있는 광 구성요소의 탑재 장치와 관련된다.

포토리소크래피 또는 마이크로리소그래피 장치는 마이크로 반도체 소자와 다른 마이크로장치들을 제작하는 데 널리 사용된다. 포토리스그래피에서, 광시스템은 높은 해상도와 정밀한 기재로 패턴을 실리콘 웨이퍼 또는 다른 기판에 형성된 광감응층에 형성하기 위하여 광에너지를 직접투사한다. 소형화에 있어서 계속적인 개선은 이러한 기능을 사용하는데 있어서 도전전인 성능과 정확도를 요구한다. 마이크로리소그패피 기술 광 시스템은 굉장히 크고 복잡하며 많은 광구성요소를 포함하고 있다.

마이크로리소그래피 기술에 사용되는 렌즈 어셈블리는 일반적으로 “스텝퍼 렌즈”로 알려져 있으며, 일반적으로 많은 렌즈 구성요소들을 포함하며, 각각의 구성요소는 스테인리스 스틸 또는 다른 스테이블한 재료로 만들어진 실린더 “셀”에 정확하게 탑재된다.이와 같은 셀은 극히 엄격한 허용 공차로 정밀하게 가공되며, 전면과 바닥면이 평형하고 평행하여 일예로 렌즈가 어셈블리될 때 인접한 셀은 인접한 셀에 마주보면서 단단히 고정된다. 이러한 유형의 정렬로는 일반적으로 매우 제한된 적응을 허용하며 그리하여 작은양의 틸트와 일예로 X와 Y의 중심 운동을 허용한다. 일단 모든 셀이 어셈블리되면 전체 렌즈는 테스트되고 원하지 않는 수차와 이미지 결함은 식별된다. 이러한 유형의 광학 장치에 사용되는 하나의 적층된 환형 렌즈 어셈블리 정렬은 일예로, 브루닝등에 의한 “광학 소자와 적층 환형 어셈블리를 위한 디커블링 탑재”라는 제목의 미국특허US5,428,482에 잘 개시되어 있다.

이러한 렌즈들의 마지막 조립은 시간이 많이 걸리는 과정이며, 원하는 성능이 달성될 때까지 반복적인 테스트와 조정이 요구된다. 얼마의 조정은 새로운 어셈블리 렌즈들이 조립되지 않을 때 하나 또는 그 이상의 요소에 대한 변형이 요구되어 재조정된다. 종종, 그러한 복합 렌즈 어셈블리에 대한 재조립이 완료된 후에는 다른 측정가능한 광결함을 보정하기 위하여 약간의 틸트나 편심등을 수행할 수 있는 하나나 또는 그 이상의 렌즈가 요구된다. 이러한 결함들을 보정하기 위한 약간의 조정은 렌즈 어셈블리에 의해 가장 잘 이루어진다. 렌즈 소자 위치에 대한 정밀한 튜닝을 허용하는 탑재 메커니즘은 시스템 요소의 완전한 재조립을 요구하지 않는 점에서 유리하다. 복합 마이크로리소그래피 렌즈 어셈블리를 설계하는데 있어서, 특별한 렌즈들에 대하여 측정가능한 조정도를 허용하면 다른 렌즈들의 개입없이 특별한 결함들을 보정할 수 있다. 렌즈 적층의 재조립을 요구하지 않으면서 렌즈 어셈블리의 광축에 따라 하나나 또는 그 이상의 정해진 위치에서 매우 미세하게 팁이나 틸트 조정이 가능하다면 상대적으로 “직교”라는 방법으로 특별한 결함이나 수차가 보정가능하다.

복합 마이크로리소그래피 기술 어셈블리 또는 다른 복합 렌즈 시스템에서 수차 보정 작업은 상당한 시간과 자원 그리고 초기 미세 평가등을 요구한다. 광시스템에서 내재적인 조정점은 파면 오류분석을 포함하지만, 제한되지 않게 구면 수차, 코마, 비점수차, 탄잰셜, 사다리꼴 래디얼 왜곡과 크기 오류등의 이미지 배치 오류를 포함한다. 이러한 평가를 수행하는데 있어서, 수차들 사이의 “크로스토크” 효과를 가져오는 조정은 구별되며, 그 결과 하나의 수차 보정은 구별되고 감소되어야 할 다른 수차를 일으키거나 증가시킨다.

수차 보정에 있어서 이러한 결과는 매우 중요하다. 일예로, 전형적인 실험에서 비대칭 오류는 허용가능한 공차와, 대칭 오류는 처음에 보정된다. 계속되는 과정에서 비대칭 오류가 보정된다. 반복적인 작업들이 필요하다. 다른 수차 유형들간에 크로스토크를 최소화하기 위해서 다른 수차들간의 직교는 얼마의 방법에 의해 정량화되어야 한다. 이와 관련된 예로, 평가는 특별한 렌즈 소자의 틸팅에 의한 보정은 비대칭 코마를 증가시키며 비대칭 비점수차와 탄잰셜 왜곡에 거의 영향이 없다. 이와 반대로, 이러한 동일한 틸트는 사다리꼴 왜곡에 많은 영향을 미친다. 시스템에서 다른 조정은 다른 수차들에 이와 유사한 영향을 미치며 어떤 경우에는 미소하게, 어떤 경우에는 많은 영향을 미친다. 이와 같은 오류의 발생없이 조정된 보정은 렌즈의 재조립이나 재조정을 요구하지 않고 연속적인 조정을 요구한다.

이와 관련하여 틸트, 팁 그리고 여러 유형의 편심 조정과 관련된 문제들을 해결하는 방법이 많이 제안되었다. 이러한 해결방법중의 얼마는 많은 작은 부분들을 가지고 있는 복합 메커니즘 어셈블리를 요구하며, “정확한 억제를 제공하기 위한 팁-틸트-피스톤 액츄에이터”라는 명칭의 미국특허 5,986,827에 잘 나타나있다. 웨버에 의한 발명의 명칭이 “적어도 하나의 광축, 특별히 광 요소에 대하여 물체를 틸팅하는 장치”라는 미국특허 6,271,976호에 다른 방법이 제안되어 있는데, 제안된 방법은 틸트 각도는 틸트와 팁각 세트에 대하여 조정된 억제를 가지는 두개의 직교축에 대한 회전을 한정하는 동적 억제 조정을 제공한다.

비록 이와 같은 종래 접근방식이 틸트와 팁 조정에 있어서 좋은 성과를 내고 있지만, 미세가공기술에서 요구하는 높은 해상도를 만족하기에는 부족한 감이 있다. 복합 메커니즘 어셈블리는 제조하는 비용과 사용하는 비용이 비싸고, 열팽창 효과에 종속되며, 정밀도와 정확도를 제한하는 원하지 않는 “결함” 동작을 발생시킨다. 억제된 조정은 주의깊이 설계되고 어느 방향에서 억제를 넘어서는 것을 방지하기 위하여 조립되어야 한다. 따라서, 렌즈 어셈블리의 분리를 요구하지 않고 조립후에 틸트와 팁 위치 그리고 편심등을 미세하기 조정할 수 있는 광 요소 탑재의 개선이 요구된다.

본 발명의 목적은 광학 소자 탑재 장치 기술을 향상시키기 위한 것으로, 마이크로리소그래피와 같은 높은 정도의 정밀도를 요구하는 응용을 위한 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 외부 부재; 및 중심축을 구비하며, 복수의 접힘 굴곡부에 의해 상기 외부 부재 내에 매달리게 되는 내부 부재를 포함하며, 중심축을 구비하며, 복수의 접힘 굴곡부에 의해 상기 외부 부재 내에 매달리게 되는 내부 부재를 포함하며, 각각의 접힘 굴곡부는 하나의 공통점에서 상기 중심축을 교차하는 선을 따라 위치한 접힘부를 가지고 있으며, 상기 공통점은 상기 내부 부재의 회전 운동의 선회점으로 기능하는 것을 특징으로 하는 광학 소자 탑재 장치를 제공한다.

본 발명의 특색은 접힘 시트 굴곡부를 사용하는 모놀리식 구조에 적합한 탑재를 제공하기 위하여 사용된다.

본 발명은 렌즈 또는 다른 광학 소자에 대하여 광축에 직교하는 축에 대한 틸트와 팁 회전을 억제하고, 약간의 중심 조정을 허용하며, 반면에 광축에 대한 약간의 회전이 가능하도록 하는 이점이 있다.

도 1은 동적 억제 원리를 설명하기 위하여 사용되는 유사한 배경 장치의 투시도.

도 2는 일실시예에 따른 렌즈 탑재 장치의 투시도.

도 3은 도 2의 렌즈 탑재 장치의 평면도.

도 4는 다른 실시예에 따른 렌즈 탑재 장치의 투시도.

도 5는 또 다른 실시예에 따른 렌즈 탑재 장치의 투시도.

도 6a는 도 5의 실시예에 따른 접힘 굴곡부의 확대도.

도 6b는 도 6a에서 접힘 굴곡부를 한정하는 공동의 중심점을 추적하는 개략도.

본 발명에서 “상부”와 “하부”는 상대적이며 표면의 방향을 한정적으로 가르키는 것은 아니며, 단지 요소 또는 재료 블록의 반대 표면을 구별하고, 언급하기 위하여 사용한다.

여기에서 도시된 도면은 본 발명에 따른 렌즈 탑재 장치의 동작과 제조에 대한 중요한 원리를 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 실제적인 크기나 스케일을 한정하기 위하여 사용되는 것은 아니다. 동작의 기본적인 관계와 원리를 설명하기 위하여 약간의 과장이 필요하면 사용된다.

본 발명에 따른 장치나 방법은 얼마는 생략하고 사용하여 단일 블록 재료의 공동의 정렬을 형성하고, 더 추가적으로 사용되어 단일 부분을 형성하는 패턴의 적층을 위해 여러 가지 기술에 사용되는 것에 더해, 모놀리식 구성에 사용될 수 있어 종래 렌즈 탑재 설계보다 뛰어난 렌즈나 다른 광학요소들의 동적 탑재 메커니즘을 제공한다. 선택적으로, 본 발명의 렌즈 탑재는 다수의 요소들로부터 조립될 수 있으며, 설명되는 기하학적 과정에 의해 조립되거나 정렬될 수 있다.

본 발명에 따른 장치는 렌즈 셀로 단일 블록 재료로부터 형성되고, 렌즈나 다른 광학 소자를 유지하고 있는 내부 부재와 하나 또는 그 이상의 인접 렌즈 셀 또는 다른 구조들에 단단히 부착된 외부 부재 또는 프레임으로 이루어진 두개의 리지드(rigid) 영역을 가지고 있는 것처럼 동적으로 동작한다. 내부 부재는 광축에 대하여 바람직하게 대칭적이다. 외부 부재가 고정될 때, 억제 배열은 광축에 대하여 3방향의 회전 자유도를 허용한다. 이러한 동작은 원하지 않는 기생 동작의 발생없이 그리고 렌즈 어셈블리의 해체(이어지는 재조립)을 요구하지 않으면서 달성된다. 광학 시스템 설계자에게 있어서, 본 발명에 따른 정렬 렌즈 또는 다른 광학 소자의 회전 운동에 대하여 광축을 따라 단일 선회점(pivot point)을 제공하기 때문에 종래 억제 정렬에 비하여 유리하다. 설계자에 의해 상대적인 선회점이 특정될 수 있으며, 위치 조정을 위하여 상당한 융통성이 허용된다.

본 발명의 동작을 더 잘 이해하기 위해서, 일반적인 배경장치들에 있어서, “타이어 스윙”을 설명한다. 타이어 스윙(10)에서, 타이어(12)는 아이볼트(14)에 연결되어 있거나 거의 유사한 길이를 가지고 있는 세 개의 체인(16)에 의해 위에 형성된 선회점에 연결되어 있다. 동적 관점에서 보면, 각각의 체인(16)은 중력의 작용에 의해 억제를 나타낸다. 동적 관점에서, 한 공통점에서 3개(그 이상)의 억제 교체를 가지고 이러한 특정한 패턴에 의한 몸체 억제는 고정 공통점을 통하여 3회전 자유도(DOF)를 가진다. 3개의 체인(16)(즉, 아이볼트(14))를 교차하는 좌표축을 참조하면, 타이어(12)는 도 1에 점선으로 도시된 바와 같이 y축을 회전(θy 회전)이 가능하다. 유사하게, x축 회전( θx 회전)이 가능하며, x축과 y축(θx 회전와 θy 회전)이 가능하며 또한, z축 회전(θz 회전)이 가능하다. 3개의 체인(16)이 중력에 의해 팽팽하게 당겨지면, 다른 자유도는 가능하지 않다.

본 발명은 도 1 에 도시된 타이어 스윙과 유사하게 기존 원리에 따라 동적 관계를 제공하는데 있다. 두개의 축에 대하여 틸트와 팁 DOF를 허용하는 종래 동적 탑재 솔루션과 달리, 본 발명은 타이어 스윙 예에서 보여주는 중심 또는 광축 A의 단일 선회점에 대한 동작을 제공한다. 본 발명에 따르면, 동작 가능한 내부 요소는 z축을 따라 억제를 전달하며 적어도 약간의 θx, θy, θz 회전의 자유도에 대한 광중심 조정을 허용한다. 내부 요소는 일예로 렌즈, 미러, 다른 요소 또는 그 자체가 반사 요소처럼 광학 소자인 광학요소를 탑재하는데 사용된다.

본 발명이 적용되는 접힌 시트 굴곡부는, 또는 단순히 접힌 굴곡부는 접힌 라인을 따라 단일 억제를 제공한다. 본 발명은 도 1 에 타이어 스윙(10)을 참조하면 θx , θy, θz 자유도를 제공하는 균등정렬을 제공하는 방식으로 접힌 방향을 갖는 접힌 굴곡 억제의 정렬에 사용될 수 있다.(물론, 타이어 스윙에서 유추는 불완전한데, 왜냐하면 중력은 타이어 스윙에서 요구되는 반면에, 접힌 굴곡에서 제공되는 선형 억제는 텐션과 압축에 있어서 고정되기 때문이다.)

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 광학요소탑재 장치(20)를 보여준다. 광학 소자 탑재 장치(20)는 내부부재(22)와 광학 소자를 유지하기 위한 오리피스 또는 개구부(26)를 구비하고 있다. 내부 부재(22)는 다수의 접힘 굴곡부(30)에 의하여 외부 부재(24) 내에 매달리게 된다. 도 2에 도시된 바와 같이 최소로 3개의 접힘 굴곡부(30)가 사용된다. 각각의 접힘(32)은 광축 O상의 공통점 P와 교차되는 라인 L1, L2 그리고 L3에 놓이도록 틸팅되고, 방향이 조정된다. 각 라인 L1, L2 그리고 L3는 경사지며, 광축 O에 평행하지 않다. 도1과 2에 있어서 억제 정렬은 근본적으로 균등하다. 공통점 P는 광축 O의 중심에 라인 L1, L2 그리고 L3에 교차에 의해 발생되며, 광축 O에 직교하는 축이나 광축 O에 대하여 내부 부재(22)의 회전 운동을 위한 고정 선회점을 제공한다.

실시예에서 보여주는 바와 같이, 공통점 P는 광학 탑재 장치(20)요소에서 멀리 떨어져 있다. 하지만, 공통점 P의 위치는 고정되지 않는다. 따라서, 본 발명이 장치는 광학 설계자에게 접힘 굴곡부(30)의 접힘(32)을 따라 광축 O를 따라 위치점 P가 최적화하도록 허용한다. 예를 들면, 당업계에 잘 알려진 광학 분석 기술을 사용하여 광학 시스템 설계자는 광학 소자 탑재 장치(20)에 사용되는 다른 광학 소자를 특별한 경우에 광학 구성 탑재 장치(20)에 사용하는 렌즈들이나 광학 소자를 분리할 수 있다.

일반적으로, 내부 부재(22)는 광축 O에 대하여 대칭적이다. 그러나 광축에 대한 이와 같은 대칭은 반드시 요구되는 것은 아니다. 실린더에 대하여는 수학적 정의로 잘 알려진 바와 같이 두개의 직원기둥을 포함하고, 고정 직선에 평행하게 직선을 움직이면서 외부 표면을 정의하며, 이와 달리 직선이 움직이면서 고정 평면 폐곡선 또는 베이스에 교차되는 것으로 정의된다. 비록 도 2의 일실시예에서 내부 부재와 외부 부재가 실린더 모양을 보여주지만, 비실린더형의 형상도 사용가능하다.

도 2에 도시된 바와 같이, 접힘(32)은 V 형상 구조를 형성하며, 주어진 접힘 굴곡부(30)는 실시예에서 "경사진 쉐브론(slanted chevron)"과 구별된다. 각각의 접힘(32)은 광축 O에 대하여 경사진 각을 형성하고 있으며, 광축과 접힘(32)에서 연장한 선과의 각 G는 영이 아니다. 각 접힘에 의해 형성되는 각 G는 매우 범위가 넓으며 일반적으로 30 내지 150도의 범위에 있으며, 이러한 범위는 탑재 장치(20)에 많은 융통성을 부여한다.

각각의 접힘(32)이 공유된 공통점 P와 광축 O에 교차되는 라인에 놓이기만 한다면, 다수의 다른 쉐브론 방향이 가능하다. 도 2와 도 3를 참조할 때, 쉐브론은 내부 부재(22)에 대하여 대칭 구조에 대하여 비스듬하게 접한다. 암(34)는 내부 부재(22)로부터 비스듬히 접하면서 확장되어 내부 부재(22)와 접힘 굴곡(30)사이에 연결된다.

도 4는 다른 실시예를 보여주는데, 접힘 굴곡의 쉐브론은 도 2와 도3에 도시된 바와 유사하게, 비스듬히 접하고 있는 것을 나타낸다. 그러나, 도 4에 도시된 바와같이, 암(34)는 내부 부재(22)로부터 방사형으로 확장된다. 도시된 바와 같이 접힘(32)는 공통 선회점 P에 교차하는 라인 L1-L3에 따라 놓여지며, 접힘 굴곡부(30)에 의해 형성된 경사진 쉐브론 형상의 적합한 방향이 사용가능하다.또 다른 실시예에서, 접힘 굴곡부(30)의 쉐브론은 내부 부재(22)로부터 방사형으로 향할 수 있다. 복수의 접힘(32)과 쉐브론 그리고 암(34)의 방향은 응용의 필요에 따라 변형이 가능하다. 제조방법에 있어서는 접힘 굴곡부(30)의 원하는 형상과 방향을 달성하기 위해 비용이 상당히 중요하다.

모놀리식 제조를 위하여, 광학 소자 탑재 장치(20)를 제작하기 위하여 블록 또는 적층에서 상당한 재료가 비용과 관련하여 제거된다. 각각의 접힘 굴곡부(30)는 도 3에 도시된 바와 같이 두개의 공동(36)을 한정하며, 공동(36)의 모양은 접힘 굴곡부(30)의 모양을 형성하기 위해 고려된다. 또 다른 광학 소자 탑재 장치(20)의 실시예가 도 5에 도시되어 있는데, 상대적으로 좁은 굴곡진 슬롯을 가지고 있다. 인출 또는 기계 제작 기술에서, 도 2 내지 도 4에 이미 개시된 내부와 외부 부재(22, 24) 사이에 공동을 한정하는데 있어 적은 재료를 필요로 한다. 여기에서, 개구부(26)는 상대적으로 외부 부재(24)에 비하여 크다. 도 5에서 일점쇄선으로 표시된 부분 E는 도 6a에 이러한 구성에 있어서 하나의 접힘 굴곡부(30)의 정렬을 보여준다. 명확하게, 도 6b에 도시된 바와 같이, 볼드 가상선으로 구분되는 바와 같이, 단지 인접한 공동(36)의 중심 라인은 도 6a에 도시된 접힘 굴곡을 한정한다. 다시, 모놀리식 구조에 있어서, 접힘 굴곡부(30)가 두개의 인접한 공동(36)에 의해 한정되고, 각각의 공동(30)이 접힘 굴곡부(30)의 마주보는 표면에 의해 한정되는 경사진 쉐브론 패턴이 사용된다. 접힘(32)은 도 5와 6a에 도시된 바와 같이 경사진 교선 L1을 따라서 놓여있다. 이와 동일한 패턴이 도 5에 도시된 실시예에서 각각의 접힘 굴곡부(30)에 사용된다. 도 5에 도시된 실시예에서는 광축 둘레를 따라 90도 이격되어 있으며 접힘이 라인 L1~L4에 따라 놓여있는 4개의 접힘 굴곡부(30)가 사용된다.

광학탑재기술에 있어서 이미 잘알려진 바와 같이, 광축 둘레를 따라 120도 이격되어 있는 3개의 접힘 굴곡부(30)를 사용하는 유리하다. 그러나, 단일 재료 블록으로부터 광학 소자 탑재 장치(20)가 형성될 때는, 3개의 접힘 굴곡부(30) 이상을 과도 억제 조건에 대한 고려없이 사용할 수 있다. 실제적으로, 얼마의 설계에서 4개의 접힘 굴곡부(30)를 사용하는 것은 유리하며, 4개의 접힘 굴곡부(30)는 광축 둘레를 따라 90도 이격되어 배치된다. 이러한 구성은 원하지 않는 동작을 발생시키지 않으면서 직교 틸트와 팁 조정이 가능하도록 한다.

종래 렌즈 탑재 접근과 달리, 본 발명은 내부 탑재부(22)가 회전 운동을 허용하도록 공통점 P를 단일 선회점으로 제공한다. 각각의 접힘(32)이 광축 O에 대하여 경사진 각도에서 정렬되는 것과, 각각의 접힘(32)이 공통점 P에서 광축의 교선 을 따라 놓여지게 되면, 광학 탑재 장치(20)는 발명의 상세한 설명에 도시된 좌표계에 따라 θx , θy, 선택적으로 θz 회전 자유도에 대한 정확한 억제 조건을 제공하는데 유리하다. 선회점 P에 대한 회전은 중심 이탈을 가능한 양으로 조정할 수 있도록 한다.

모놀리식 제조

유리하게도, 이동가능한 내부 요소와 그것에 대한 참조 고정 프레임은 모놀리식으로, 즉 단일 재료 블록으로부터 형성할 수 있다. 단일구조 또는 모놀리식 구조는 열계수 차이와 결합 구성 그리고 조립에서 발생하는 문제들을 제거할 수 있도록 한다. 단일 구조 장치 렌즈 탑재 어셈블리는 다른 렌즈 탑재 장치들에 비하여 내재적으로 기계적 스트레스를 감소시킨다. 단일 구조는 조작, 조립 그리고 광학 어셈블리를 구성하는 탑재를 더 단순하게 한다. 모놀리식 방식으로 형성된 광학 탑재 장치는 빌트인 정렬을 가지고 있다.

이미 설명한바와 같이, 본 발명에 따른 광학 소자 탑재 장치는 단일 재료 블록에서 정렬된 공동을 형성하는 차감 방법으로 제조된다. 컴퓨터 수치 제어 공작 기계에 의해 사용가능한 기계적인 방법은 높은 정확도와 반복성을 가지고 단일 구성을 제작할 수 있도록 한다. 전하 방전 장치(EDM: electric discharge machine)는 금속이나 다른 단단한 재료로부터 복합한 구조를 정밀하게 하기 위하여 사용되는 CNC 기계로부터 특화된 장치이다. 간단히 말하면, EDM은 전극과 제거되는 물질 사이의 갭을 지나는 전기적 방전을 사용하여 전도성 물질의 작업 대상에서 재료를 제거한다. 절연용제를 전극 주위에 갭 영역에 계속 흐르도록 하고 제거된 물질을 닦아낸다. 와이어 EDM은 EDM의 하나의 형태로, 와이어를 전극을 따라 계속적으로 움직이면서 사용한다. 모놀리식 구성요소를 제작하는데 적합한 다른 기술로는 일반 장치, 레이저 장치, 다양한 에칭 기술, 워터젯, 단단한 블록에서 재료를 제거하고, 정해진 육면체에서 공동을 형성하고 가공하며, 전체 칸투어와 깊이를 조절할 수 있는 일반적인 기계 기술을 포함한다.

모놀리식 실시예의 광학 소자 탑재 장치(20)에 사용되는 재료는 응용과 제조에 적합한 타입으로 스테인리스 스틸, 알루미늄, 다른 스테이블, 가공가능한 금속, 그리고 선택적으로 어느 정도의 휨을 허용하는 폴리머와 세라믹을 포함하는 절연물질을 포함할 수 있다. EDM을 사용하는데 있어서, 전도성 재료가 요구된다. 모놀리식 광학 소자 탑재 장치(20)는 블록에서 재료를 제거하는데 채용되는 다른 기계 기술을 사용하는 차감 방식을 사용하여 형성할 수 있다. 오리피스 또는 개수(26)는 초기에 일예로, 저비용의 기계적인 방법을 사용하여 블록 재료에서 형성할 수 있다.

얼마의 재료를 가지고, 광학 소자 탑재 장치(20)는 몰딩된 부분을 가지고 있으며, 일예로 적층 재료를 가지고 다른 방법으로 형성할 수 있다. 다른 많은 고속 원형 기술이 모놀리식 구조를 제공하는데 사용할 수 있다. 광학 소자 탑재 장치(20)를 제조하는데 채용할 수 있는 고속 원형 기술의 일예는 선택 레이저 소결 장치(SLC), 스테레오리소그래피, 부가적인 방식으로 적층 재료에 의해 단단한 구조를 제조하는 다른 기술들이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 정렬은 종래 기술과 달리 광학 소자에 있어서 팁, 틸트 그리고 중심 조정에 있어서 많은 방식으로 이점이 있다. 집적 또는 모놀리식 구조는 광학 소자 탑재 장치(20)에 열적 안정성 그리고 전체 견고성에서 많은 내재적인 이점을 제공한다. 많은 렌즈 소자를 가지고 있는 광학 어셈블리는 하나의 광학 소자 탑재 장치(20)를 사용하는 것보다 많은 이점을 준다. 각각의 광학 소자 탑재 장치(20)는 동일한 외부 치수 프로파일을 가지고 있어, 이미 스탬퍼 렌즈에 대하여 언급된 적층 환형 패턴에 적합하게 될 수 있으며, 다른 선회점 P에 대하여 상대적으로 틸트, 팁 그리고 중심 이탈 조정등을 허용한다. 공통점 P는 광축을 따라 광학 소자 탑재 장치(20)의 위나 아래에 광학 시스템을 탑재하기 위해 이용된다.

본 발명에 따른 광학 탑재 장치는 단일 렌즈, 다른 광학 소자, 이미 설명한 마이크로 리소그래피에 사용되는 스탬퍼 렌즈와 같은 복합 광학 어셈블리에 하나 또는 그 이상의 광학 소자에 사용된다. 반면에, 광학 소자 탑재 장치(20)는 도 2 내지 도 6a에 도시된 실시예에서와 같이 모놀리식으로 구성되거나, 복수의 부분에 의해 조립하여 구성될 수 있다. 따라서, 일예로 하나 또는 그 이상의 접힘 굴곡부(30)는 고정 기구 또는 접착 기술들을 사용하여 내부 부재(22)와 외부 부재(24)를 분리하여 제작하고 접착함으로 제조될 수 있다. 모놀리식 제조는 각각의 접힘(32)에 요구되는 정밀한 각도의 방향조정을 자동적으로 제공하는 이점이 있음은 평가할만하다.

상기 설명된 본 발명의 구체예들, 특히“바람직한” 구체예들은 다만 실시의 가능한예이고, 단지 본 발명의 원리를 명확히 이해하도록 설명된 것임에 유념하여야한다. 많은 변형 및 변경이 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고 상기 설명된 본 발명의 구체예에서 만들어 질 수 있다. 모든 이러한 변형 및 변경은 본 공개 및 본 발명의 범위 내에 포함되는 것이고, 첨부된 청구항에 의하여 보호된다. 일예로 본 발명의 장치는 포토리소그래피에 잘 적용되며, 이에 반해 이러한 탑재 장치는 직교좌표축에 대하여 상대적인 회전을 허용하는 다른응용에도 사용가능하다. 개구부(26)는 장치에 기계적으로 지지되는 렌즈, 미러, 프리즘, 광학 필름, 회절소자 또는 다른 장치들을 포함한 다양한 광학 소자를 탑재하는데 사용할 수 있다. 내부 부재(22)의 내부면과, 개구부(26) 형성은 다른 고정체나 다른 광학요소의 지지를 위하여 요구되는 형상으로 더 가공될 수 있다. 선택적으로, 내부 부재(22)는 개구부(26)가 없는 광학 소자 그 자체일 수 있다.

따라서, 광학 소자에 대한 탑재에 있어서 광학축의 직교축에 대한 틸트와 팁 운동을 제공하고, 광축에 대한 얼마의 회전운동을 제공하는데 반하여, 광축을 따른 이동 운동과 광축의 직교 평면을 따른 이동운동을 억제한다.

Claims (20)

1. 외부 부재; 및

   중심축을 구비하며, 복수의 접힘 굴곡부에 의해 상기 외부 부재 내에 매달리게 되는 내부 부재를 포함하며,

   각각의 접힘 굴곡부는 하나의 공통점에서 상기 중심축을 교차하는 선을 따라 위치한 접힘부를 가지고 있으며,

   상기 공통점은 상기 내부 부재의 회전 운동의 선회점으로 기능하는 광학 소자 탑재 장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 내부 부재는 본질적으로 상기 중심축을 중심으로 대칭적인 것을 특징으로 하는 광학 소자 탑재 장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 내부 부재는 본질적으로 실린더형인 것을 특징으로 하는 광학 소자 탑재 장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 내부 부재는 상기 중심축을 중심으로 대칭적인 개구부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 소자 탑재 장치.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 광학 소자 탑재 장치는 상기 개구부 내에 탑재되는 렌즈 소자를 더 포함하여 이루어진 광학 소자 탑재 장치.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 광학 소자 탑재 장치는 모놀리식 구조인 것을 특징으로 하는 광학 소자 탑재 장치.
7. 청구항 1에 있어서,

   각각의 접힘 굴곡부에 있어서, 상기 접힘부의 라인이 상기 중심축에 대하여 경사진 것을 특징으로 하는 광학 소자 탑재 장치.
8. 청구항 1항에 있어서,

   상기 공통점은 상기 내부 부재로부터 떨어져 형성된 것을 특징으로 하는 광학 소자 탑재 장치.
9. 외부 부재; 및

   상기 외부 부재 내에 형성되어 있으며, 중심축을 구비하며, 복수의 접힘 굴곡부에 의해 상기 외부 부재 내에 매달리게 되는 내부 부재를 포함하며,

   각각의 접힘 굴곡부는 하나의 공통점에서 상기 중심축을 교차하는 선을 따라 위치한 접힘부를 가지고 있으며,

   상기 공통점은 상기 내부 부재의 회전 운동의 선회점으로 기능하는 모놀리식 광학 소자 탑재 장치.
10. 청구항 9에 있어서,

    상기 공통점은 상기 내부 부재로부터 떨어져 형성된 것을 특징으로 하는 모놀리식 광학 소자 탑재 장치.
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