KR101439591B1 - 광학 모듈에 대한 힘의 작용이 가변되는 광학 장치 - Google Patents

광학 모듈에 대한 힘의 작용이 가변되는 광학 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 광학 모듈(104)과, 지지 구조(109)와, 연결 장치(108)를 포함하는, 특히 마이크로 리소그래피를 위한 광학 장치(101)에 관한 것으로서, 연결 장치는 제1 커넥터 부재(110.1) 및 제2 커넥터 부재(110.2)를 구비한 하나 이상의 연결 유닛(110)을 포함한다. 제1 커넥터 부재는 광학 모듈과 연결되고, 제2 커넥터 부재는 지지 구조와 연결된다. 제1 커넥터 부재는 제1 주곡률축(AK2-1)을 범위 한정하는 제1 주곡률(K1-1)을 갖는 제1 접촉면(110.3)을 포함하며, 이에 반해 제2 커넥터 부재는 제2 주곡률축을 범위 한정하는 제2 주곡률(K2-1)을 갖는 제2 접촉면(110.4)을 포함한다. 제2 주곡률은 제1 주곡률에 정합되고, 제1 접촉면은 장착된 상태에서 제2 접촉면과 접촉한다. 연결 장치는 제1 커넥터 부재 및 제2 커넥터 부재에 작용하는 위치 설정 장치(111)의 적어도 일부분을 포함하며, 위치 설정 장치는, 장착된 상태에 앞서 존재하는 조정 상태에서, 제1 주곡률축을 중심으로 제1 접촉면과 제2 접촉면 사이에서 이루어지는 보상 이동이, 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이에서 보상 이동으로 인한 힘 작용이 발생하지 않으면서 가능하도록, 제1 접촉면과 제2 접촉면 사이의 좁은 틈새(111.4)를 비접촉 상태로 유지하기 위해 형성된다.

Description

광학 모듈에 대한 힘의 작용이 가변되는 광학 장치{OPTICAL APPARATUS WITH ADJUSTABLE ACTION OF FORCE ON AN OPTICAL MODULE}
본 발명은 광학 장치, 이 광학 장치를 포함하는 광학 결상 장치뿐 아니라, 지지 구조와 광학 모듈을 연결하기 위한 연결 방법에 관한 것이다. 본 발명은 임의의 광학 장치 또는 광학 결상 방법과 관련하여 적용된다. 특히 본 발명은 마이크로 전자 회로의 제조 시에 이용되는 마이크로 리소그래피와 관련되어 이용된다.
특히 마이크로 리소그래피의 분야에서는, 가능한 높은 정밀도를 보유하여 형성되는 컴포넌트들을 이용하는 것 외에도, 특히, 상응하는 높은 결상 품질을 달성할 수 있도록 하기 위해, 결상 장치의 광학 모듈들(예컨대 렌즈, 미러 또는 격자와 같은 광학 소자들을 포함하는 모듈)이 사전 설정된 목표 위치 또는 사전 설정된 목표 기하 구조로부터 가능한 적은 편차를 나타내는 방식으로, 광학 모듈들의 작동 상태를 유지하는 점이 요구된다(본 발명의 의미에서 광학 모듈의 개념은 광학 소자들 자체를 의미할 뿐 아니라, 이러한 광학 소자들과 예컨대 홀더 등과 같은 추가 컴포넌트들로 이루어진 조립체도 의미하는 것이어야 한다).
마이크로 리소그래피의 분야에서, 현미경 영역의 정밀도 요건은 수 나노미터 또는 그 이하의 크기에 있다. 여기서 정밀도 요건은 특히 제조할 마이크로 전자 회로의 소형화를 촉진하기 위해 마이크로 전자 회로의 제조 시에 이용되는 광학 시스템의 분해능을 높이려는 지속적인 요구의 결과이다. 특히 분해능을 높이기 위해 높은 개구수(numerical aperture)로 작동하는 현대의 리소그래피 시스템에서, 높은 개구수의 장점을 완전하게 활용할 수 있도록 하기 위해, 고편광 자외선광을 이용한 작동이 이루어진다. 또한, 이와 관련하여 광학 시스템의 통과 시에 빛의 편광을 유지하는 점이 특히 중요하다. 이와 관련하여서는 응력 유도 복굴절(stress-induced birefringence)이 특히 문제가 되는 것으로 입증되었다. 이런 응력 유도 복굴절은 광학 소자들 내 응력에 의해 야기되며, 시스템에서 편광 손실의 상당 부분을 차지한다. 이러한 결과로, 결상 품질에 미치는 부정적인 영향을 가능한 적게 유지할 수 있도록 하기 위해 해당하는 광학 모듈 내로 바람직하지 못한 응력이 가능한 적게 유도되도록 하는 점이 상당히 중요하다.
이와 관련한 문제는 광학 모듈과 이 광학 모듈을 지지하는 지지 구조 간에 연결부를 형성할 때 발생한다. 따라서 가능한 높으면서 동적인 관점에서도 바람직한 시스템 고유 주파수를 달성할 수 있도록 하기 위해, 지지 구조에 대한 광학 모듈의 결합은 가능한 강도를 갖도록 이루어져야 한다.
그러나 시스템의 높은 강도는 상당한 단점도 있다. 이와 같이, 광학 모듈과 지지 구조 사이의 접촉면들의 형태 공차 및 위치 공차는 일반적으로 마찰성 상대 이동과, 경우에 따라서는 관련 컴포넌트들의 변형에 의해서만 보상될 수 있다. 또한, 마찰성 상대 이동이 광학 모듈 내로 기생성 전단 응력(parasitic shear stress)을 유도하는 동안, (시스템의 높은 강도로 인해) 변형에 의해서도 광학 모듈 내에 상당한 기생성 응력이 발생한다. 더욱이 이와 같은 기생성 응력은 관련된 컴포넌트들의 높은 강도로 인해 비교적 긴 구간에 걸쳐서만 형성되며, 이로써 경우에 따라 이러한 기생성 응력은 광학 모듈의 광학 작용 컴포넌트들 내에까지 전파될 수 있으며, 이때 기생성 응력은 결상 품질에 대해 특히 강하게 부정적인 영향을 미친다.
따라서 본 발명의 목적은 광학 장치, 광학 결상 장치, 및 지지 구조와 광학 모듈의 연결 방법에 있어서, 앞서 언급한 단점들을 전혀 나타내지 않거나 적어도 보다 적은 정도로만 나타내며, 특히 간단한 이용 방식으로 높은 결상 품질을 보장하는 광학 장치, 광학 결상 장치 및 연결 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명은 한편으로, 지지 구조에 의해 광학 모듈이 지지되는 것을 바탕으로 이러한 광학 모듈 내에 유도되는 기생성 응력의 감소를 달성할 수 있고, 이에 따라 간단하게, 장착 상태에 앞서 존재하는 조정 상태에서, 광학 모듈 및 지지 구조에서의 접촉면들의 하나 이상의 주곡률축을 중심으로 이러한 접촉면들 사이에서 이루어지는 보상 이동이, 광학 모듈과 지지 구조 사이에서 이러한 보상 이동으로 인한 힘 작용이 발생하지 않으면서 가능하도록, 접촉면들의 좁은 틈새를 비접촉 상태로 유지함으로써 특히 높은 결상 품질을 달성할 수 있다는 지식을 기반으로 한다.
광학 모듈과 지지 구조 사이에서 보상 이동으로 인한 힘 작용이 발생하는 않는 조건에서 틈새를 비접촉 상태로 유지하면, 보상 이동으로부터 기생성의 힘 및 토크가, 다시 말해 최종에는 기생성 응력이 초래되지 않는다는 장점이 있다. 광학 모듈과 지지 구조 사이에서 틈새의 비접촉 상태 유지를 위해 요구되는 힘 작용은 임의의 적합한 방식으로 생성될 수 있다. 이와 같이, 틈새를 유지하기 위해 두 몸체 사이에서 접촉 없이 대응하는 힘 작용을 생성하는 임의의 유체 동역학적 작동 원리, 자기적 작동 원리 및 전기적 작동 원리가 이용되거나, 또는 이러한 원리들을 임의로 조합한 원리들이 이용될 수 있다.
좁은 틈새를 유지함으로써, 조정 상태에서 접촉면들이 접촉하기 직전까지 결합 상대 부분들 간에 보상 이동을 실행할 수 있으면서, 이로부터 기생성 응력은 초래되지 않는다. 그러므로 틈새의 각각의 크기에 따라, 두 접촉면을 상호 간에 적어도 거의 이상적인 위치로 이동시킬 수 있으며, 이로써 후속하여 틈새를 축소하는 과정부터 접촉면들이 최종적으로 접촉할 때까지 주목할 만한 기생성 응력은 더 이상 발생하지 않게 된다.
좁은 틈새의 크기는 기본적으로 각각의 적용 사례에 적합한 임의의 방식으로 치수화 될 수 있다. 바람직한 틈새 크기는 5 내지 200㎛이다. 바람직하게는 좁은 틈새의 크기는 수 마이크로미터의 영역 이내이며, 더욱 바람직하게는 5㎛와 15㎛ 사이이며, 특히 바람직하게는 약 10㎛이다.
이를 통해 예컨대 광학 모듈과 지지 구조 사이의 접촉은 이미 하나 또는 그 이상의 또 다른 결합 지점에서도 이루어질 수 있으며, 이에 반해 두 접촉면 사이의 좁은 틈새는 여전히 유지된다. 이러한 다음 좁은 틈새가 마찬가지로 접촉면들이 최종적으로 접촉할 때까지 축소된다면, 이와 같은 (존재하는 점에 한해) 비교적 작은 이동으로 인해 한편으로 접촉면들 사이에, 또 다른 한편으로는 또 다른 결합 지점들의 영역에서도 광학 모듈과 지지 구조 사이에 비교적 극미한 상대 이동만이 초래되며, 이로써 이로부터 (존재하는 점에 한해) 매우 극미한 기생성의 힘 또는 토크와 이로 인해 초래되는 기생성 응력만이 발생할 수 있게 된다.
특히 바람직한 경우는, 원리가 광학 모듈과 지지 구조 사이에서 복수의 결합 지점에, 특히 모든 결합 지점에 적용될 때이다. 더욱이 이런 경우 바람직하게는, 접촉면들이 상이한 결합 지점들에서 실질적으로 동시에 접촉하는 방식으로 동기화하여 관련 접촉면들 사이의 각각의 좁은 틈새를 축소한다(본 문장에서 "실질적으로 동시에"라고 할 때, 최대 시간 편차는 100ms 이하, 바람직하게는 10ms 이하인 것으로 간주해야 한다). 이렇게 함으로써, 결합 지점들 중 일측의 결합 지점에서 틈새 축소 시에 발생하는 상대 이동에 의해서 타측 결합 지점들 중 하나 또는 그 이상의 결합 지점의 영역에서 야기되는 상대 이동들은 바람직한 방식으로 방지된다.
이와 같은 견지에서 주지할 사항으로서, 관련 접촉면들은 평면 표면일 수도 있고, 이 평면 표면의 주곡률축은 무한대에 위치할 수 있다. 이와 같은 특별한 사례에서, (무한대에 위치하는) 주곡률축을 중심으로 하는 보상 이동은 달리 표현하면 회전 이동이 아니라 병진 이동이다.
그러므로 제1 관점에 따라, 본 발명은, 광학 모듈과, 지지 구조와, 연결 장치를 포함하는, 특히 마이크로 리소그래피를 위한 광학 장치에 관한 것으로서, 연결 장치는 제1 커넥터 부재 및 제2 커넥터 부재를 구비한 하나 이상의 연결 유닛을 포함한다. 제1 커넥터 부재는 광학 모듈과 연결되고, 제2 커넥터 부재는 지지 구조와 연결된다. 제1 커넥터 부재는 제1 주곡률축을 범위 한정하는 제1 주곡률을 갖는 제1 접촉면을 포함하며, 이에 반해 제2 커넥터 부재는 제2 주곡률축을 범위 한정하는 제2 주곡률을 갖는 제2 접촉면을 포함한다. 제2 주곡률은 제1 주곡률에 정합되고, 제1 접촉면은 장착 상태에서 제2 접촉면과 접촉한다. 연결 장치는 제1 커넥터 부재 및 제2 커넥터 부재에 작용하는 위치 설정 장치의 적어도 일부분을 포함하며, 위치 설정 장치는, 장착 상태에 앞서 존재하는 조정 상태에서, 제1 주곡률축을 중심으로 제1 접촉면과 제2 접촉면 사이에서 이루어지는 보상 이동이 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이에서 이러한 보상 이동으로 인한 힘 작용이 발생하지 않으면서 가능하도록, 제1 접촉면과 제2 접촉면 사이의 좁은 틈새를 비접촉 상태로 유지하기 위해 형성된다.
추가 관점에 따라, 본 발명은 제1 광학 소자 그룹을 구비한 조명 장치와, 투영 패턴을 포함하는 마스크를 수용하기 위한 마스킹 장치와, 제2 광학 소자 그룹을 구비한 투영 장치와, 기판을 수용하기 위한 기판 장치를 포함하는, 특히 마이크로 리소그래피를 위한 광학 결상 장치에 관한 것이다. 조명 장치는 제1 광학 소자 그룹을 이용하여 투영 패턴을 조명하기 위해 형성되며, 이에 반해 제2 광학 소자 그룹은 기판 상에 투영 패턴을 결상시키기 위해 형성된다. 조명 장치 및/또는 투영 장치는 광학 모듈과, 지지 구조와, 연결 장치를 포함하며, 연결 장치는 제1 커넥터 부재 및 제2 커넥터 부재를 구비한 하나 이상의 연결 유닛을 포함한다. 제1 커넥터 부재는 광학 모듈과 연결되고, 제2 커넥터 부재는 지지 구조와 연결된다. 제1 커넥터 부재는 제1 주곡률축을 범위 한정하는 제1 주곡률을 갖는 제1 접촉면을 포함하며, 이에 반해 제2 커넥터 부재는 제2 주곡률축을 범위 한정하는 제2 주곡률을 갖는 제2 접촉면을 포함한다. 제2 주곡률은 제1 주곡률에 정합되고, 제1 접촉면은 장착 상태에서 제2 접촉면과 접촉한다. 연결 장치는 제1 커넥터 부재 및 제2 커넥터 부재에 작용하는 위치 설정 장치의 적어도 일부분을 포함하며, 위치 설정 장치는, 장착 상태에 앞서 존재하는 조정 상태에서, 제1 주곡률축을 중심으로 제1 접촉면과 제2 접촉면 사이에서 이루어지는 보상 이동이 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이에서 이러한 보상 이동으로 인한 힘 작용이 발생하지 않으면서 가능하도록, 제1 접촉면과 제2 접촉면 사이의 좁은 틈새를 비접촉 상태로 유지하기 위해 형성된다.
추가의 관점에 따라, 본 발명은 특히 마이크로 리소그래피를 위해 지지 구조와 광학 모듈을 연결하기 위한 연결 방법에 관한 것으로서, 광학 모듈은 연결 장치를 통해 지지 구조와 연결되고, 연결 장치는 제1 커넥터 부재 및 제2 커넥터 부재를 구비한 하나 이상의 연결 유닛을 포함하고, 제1 커넥터 부재는 광학 모듈과 연결되고, 제2 커넥터 부재는 지지 구조와 연결되고, 제1 커넥터 부재는 제1 주곡률축을 범위 한정하는 제1 주곡률을 갖는 제1 접촉면을 포함하고, 제2 커넥터 부재는 제1 주곡률에 정합되면서 제2 주곡률축을 범위 한정하는 제2 주곡률을 갖는 제2 접촉면을 포함하며, 광학 모듈 및 지지 구조는, 제1 접촉면이 장착 상태에서 제2 접촉면과 접촉하는 방식으로 상호 간에 근접한다. 장착 상태에 앞서 존재하는 조정 상태에서, 제1 주곡률축을 중심으로 제1 접촉면과 제2 접촉면 사이에서 이루어지는 보상 이동이 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이에서 이러한 보상 이동으로 인한 힘 작용이 발생하지 않으면서 가능하도록, 제1 접촉면과 제2 접촉면 사이의 좁은 틈새가 비접촉 상태로 유지된다.
추가 관점에 따라, 본 발명은 광학 모듈과, 지지 구조와, 연결 장치를 포함하는, 특히 마이크로 리소그래피를 위한 광학 장치에 관한 것으로서, 연결 장치는 복수의 연결 유닛을 포함하고, 각각의 연결 유닛은 광학 모듈과 연결되는 모듈 커넥터 부재와 지지 구조와 연결되는 구조 커넥터 부재를 포함하며, 이 커넥터 부재들은 장착 상태에서 상호 간에 접촉한다. 연결 장치는 위치 설정 장치의 적어도 일부분을 포함하며, 위치 설정 장치는, 장착 상태에 앞서 존재하는 조정 상태에서, 모듈 커넥터 부재와 이에 할당된 구조 커넥터 부재가 상호 간에 실질적으로 동시에 접촉할 수 있는 방식으로, 각각의 모듈 커넥터 부재와 이에 할당된 구조 커넥터 부재 사이의 틈새가 비접촉 상태에서 축소될 수 있도록 형성된다.
추가의 관점에 따라, 본 발명은 특히 마이크로 리소그래피를 위해 지지 구조와 광학 모듈을 연결하기 위한 연결 방법에 관한 것으로서, 광학 모듈은 연결 장치를 통해 지지 구조와 연결되고, 연결 장치는 복수의 연결 유닛을 포함하고, 각각의 연결 유닛은 광학 모듈과 연결되는 모듈 커넥터 부재 및 지지 구조와 연결되는 구조 커넥터 부재를 포함하며, 광학 모듈 및 지지 구조는, 각각의 모듈 커넥터 부재와 이에 할당되는 구조 커넥터 부재가 장착 상태에서 상호 간에 접촉하는 방식으로 상호 간에 근접한다. 장착 상태에 앞서 존재하는 조정 상태에서, 모듈 커넥터 부재와 이에 할당된 구조 커넥터 부재가 실질적으로 동시에 상호 간에 접촉하는 방식으로, 각각의 모듈 커넥터 부재와 이에 할당되는 구조 커넥터 부재 사이에 각각 존재하는 틈새가 비접촉 상태에서 축소된다.
본 발명의 추가의 바람직한 구현예들은 종속항들 또는 첨부된 도면들을 참조하는 바람직한 실시예들에 대한 다음의 설명으로부터 얻어진다.
도 1은, 본 발명에 따른 광학 장치를 포함하고, 광학 장치의 2개의 컴포넌트를 연결하기 위한 본 발명에 따른 연결 방법의 바람직한 실시예를 실시하는데 이용되는 본 발명에 따른 광학 결상 장치의 바람직한 실시예를 도시한 개략도이다.
도 2A는 도 1에 따른 결상 장치에서 본 발명에 따른 광학 장치의 바람직한 실시예의 일부분을 조정 상태에서 도시한 개략적 사시도(도 1에서 부분 II의 상세도)이다.
도 2B는 도 2A에 따른 컴포넌트들을 장착 상태에서 도시한 개략적 사시도이다.
도 3은 도 2A에 따른 광학 장치로 실시되는 광학 장치의 2개의 컴포넌트를 연결하기 위한 본 발명에 따른 연결 방법의 바람직한 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 4는 도 1에 따른 결상 장치에서 본 발명에 따른 광학 장치의 추가의 바람직한 실시예의 일부분을 도시한 개략적 사시도이다.
도 5는 도 1에 따른 결상 장치에서 본 발명에 따른 광학 장치의 추가의 바람직한 실시예의 일부분을 도시한 개략적 사시도이다.
도 6은, 본 발명에 따른 광학 장치를 포함하고, 광학 장치의 2개의 컴포넌트를 연결하기 위한 본 발명에 따른 연결 방법의 바람직한 실시예를 실시하는데 이용되는 본 발명에 따른 광학 결상 장치의 추가의 바람직한 실시예를 도시한 개략도이다.
도 7은 도 6에 따른 결상 장치의 본 발명에 따른 광학 장치의 바람직한 실시예의 일부분을 여전히 장착되지 않은 상태에서 도시한 개략적 사시도(도 6에서 부분 VII의 상세도)이다.
도 8A는 도 7에 따른 컴포넌트들을 조정 상태에서 도시한 개략적 사시도이다.
도 8B는 도 8A에 따른 컴포넌트들을 장착 상태에서 도시한 개략적 사시도(도 6에서 부분 VII의 상세도)이다.
도 9A 내지 도 9D는 각각 본 발명에 따른 광학 장치의 추가의 바람직한 실시예의 컴포넌트들을 장착 상태에서 대폭 개략화하여 도시한 개략도이다.
제1 실시예
다음에서는 도 1 내지 도 3과 관련하여, 마이크로 리소그래피를 위한 본 발명에 따른 광학 결상 장치(101)에서 이용되는 본 발명에 따른 광학 장치의 바람직한 실시예가 설명된다.
이와 관련하여 도식의 간소화를 위해, 도 1, 도 2A 및 도 2B에 도시된 xyz좌표계가 참고되며, 중력은 z축에 대해 평행하게 가해지는 것으로 가정한다. 그러나 자명한 사실로서, 본 발명의 또 다른 변형예에서 경우에 따라 결상 장치(101)의 컴포넌트들의 또 다른 배향도 제공될 수 있다.
도 1은 193nm의 파장을 갖는 자외선 영역의 광으로 작동되는 마이크로 리소그래피 장치(101)의 형태로 형성되는 본 발명에 따른 광학 결상 장치의 바람직한 실시예를 개략도로 도시하고 있다.
마이크로 리소그래피 장치(101)는, 조명 시스템(102)과, 마스크 테이블 형태의 마스킹 장치(103)와, (z 방향으로 연장되는) 광축(104.1)을 갖는 대물부 형태의 광학 투영 시스템(104)과, 웨이퍼 테이블 형태의 기판 장치(105)를 포함한다. 조명 시스템(102)은 193nm 파장의 (상세하게 도시되지 않은) 투영 빛다발로 마스크 테이블(103) 상에 배치되는 마스크(103.1)를 조명한다. 마스크(103.1) 상에는 투영 패턴이 위치하며, 이 투영 패턴은 투영 빛다발에 의해 대물부(104) 내에 배치되는 광학 소자를 통해 웨이퍼 테이블(105) 상에 배치되는 웨이퍼 형태의 기판(105.1) 상에 투영된다.
조명 시스템(102)은 (미도시된) 광원 이외에도 특히 광학 소자(106.1)를 포함하는 광학 작용 컴포넌트들의 제1 그룹(106)을 포함한다. 대물부(104)는 특히 일련의 광학 소자들, 예컨대 광학 소자(107.1)를 포함하는 광학 작용 컴포넌트들의 제2 그룹(107)을 포함한다. 제2 그룹(107)의 광학 작용 컴포넌트들은 대물부(104)의 하우징(104.2) 내부에 고정된다. 193nm의 작업 파장으로 인해 광학 소자(106.1 및 107.1) 각각은 굴절성 광학 소자, 다시 말해 렌즈 등일 수 있다. 그러나 자명한 사실로서, 본 발명의 또 다른 변형예에서, 임의의 또 다른 광학 소자들이, 예컨대 반사성 또는 회절성 광학 소자들이 이용될 수 있다. 마찬가지로 자연히 광학 소자들의 임의의 조합품들도 이용될 수 있다.
대물부(104)는 연결 장치(108)를 통해 지지 구조(109)와 연결되고, 이와 같이 지지 구조(109) 상에서 지지되며, 대물부(104), 연결 장치(108) 및 지지 구조(109)는 본 발명의 의미에서 광학 장치(101.1)의 구성 부품들이다.
연결 장치(108)는 지지 구조(109)에 대해 대물부(104)를 고정시키고, 이 대물부(104)의 중량을 지지 구조(109) 내로 유도한다. 이를 위해 연결 장치(108)는 동일하게 구성되고 대물부(104)의 원주 방향(U)으로 균일하게 분포되는 3개의 연결 유닛(110)을 포함한다.
도 2A 및 2B는 각각 연결 유닛들(110) 중 하나의 연결 유닛을 조정 상태(도 2A)와 장착 상태(도 2B)에서, 부분적으로 절단된 단면과 함께 개략적 사시도로 도시하고 있다. 도 2A에서 알 수 있듯이, 연결 유닛(110)은 제1 커넥터 부재(110.1)(모듈 커넥터 부재) 및 제2 커넥터 부재(110.2)(구조 커넥터 부재)를 포함한다. 제1 커넥터 부재(110.1)는 지지 구조(109)의 반대 방향으로 향해 있는 자체 단부에서 (적합한 방식으로) 대물부(104)의 하우징(104.2)과 견고하게 연결되며, 이에 반해 제2 커넥터 부재(110.2)는 대물부(104)의 반대 방향으로 향해 있는 자체 단부에서 (적합한 방식으로) 지지 구조(109)와 견고하게 연결된다. 각각의 연결부는 임의의 적합한 방식(힘 결합, 형상 결합, 재료 결합, 또는 이들의 임의의 조합)으로 형성될 수 있으며, 특히 모놀리식 구조도 각각 선택될 수 있다.
제1 커넥터 부재(110.1)는 지지 구조(109)로 향해 있는 자체 단부에 제1 접촉면(110.3)을 포함하며, 이에 반해 제2 커넥터 부재(110.2)는 대물부(104)로 향해 있는 자체 단부에 제2 접촉면(110.4)을 포함한다. 제2 접촉면(110.4)은 제1 접촉면(110.3)에 정합되어 두 접촉면 모두가 동일한 주곡률을 갖는다.
제1 접촉면(110.3) 및 제2 접촉면(110.4)은 본 실시예의 경우 각각 간단하게 만곡된 원통형 표면이다. 이로 인해 제1 접촉면(110.3)은 (제1) 주곡률(K1-1)을 보유하고, 이에 반해 제2 접촉면(110.4)은 (제2) 주곡률(K2-1)을 보유하며, 이 주곡률들에 대해서는 아래 공식이 적용된다.
K 1-1 = K 2-1 ≠ 0 (1)
주곡률(K1-1)은, 대물부(104)의 반경 방향(R)으로 (xy평면에 대해 평행하게) 연장되는 (제1) 주곡률축(AK1 -1)을 범위 한정하는 방식으로 선택된다. 이와 유사하게 주곡률(K2-1)은 대물부(104)의 반경 방향(R)으로 (xy평면에 대해 평행하게) 연장되는 (제2) 주곡률축(AK2-1)을 범위 한정한다.
또한, 결과적으로 제1 접촉면(110.3)은 추가의 주곡률(K1-2)을 보유하고, 이에 반해 제2 접촉면(110.4)은 추가 주곡률(K2-2)을 보유하며, 이 주곡률들에 대해서는 아래 공식이 적용된다.
K 1-2 = K 2-2 = 0 (2)
다른 한편으로 주곡률(K1-2)은, 무한대에 위치하면서 대물부(104)의 원주 방향(U)에 대해 평행하게 (xy평면에 대해 평행하게) 연장되는 추가의 주곡률축(AK1-2)을 범위 한정하는 방식으로 선택된다. 이와 유사하게 주곡률(K2-2)은, 무한대에 위치하며 마찬가지로 대물부(104)의 원주 방향(U)에 대해 평행하게 (xy평면에 대해 평행하게) 연장되는 추가의 주곡률축(AK2-2)을 범위 한정한다.
그러나 자명한 사실로서, 본 발명의 또 다른 변형예에서도, 제1 및 제2 접촉면은 수회 만곡된 표면으로서, 또는 평면 표면으로서 형성되는 점이 제공될 수 있다. 또한, 자명한 사실로서, 장착 시에 자기 중심 결정(self-centering)을 달성하기 위해, (제1) 주곡률축(AK1 -1)은 대물부(104)의 반경 방향 평면(xy평면)에 대해 약간 기울어져 연장될 수 있다. 이때 기울기 각도는 각각 원하는 중심 결정 효과에 따라 바람직하게는 0mrad와 10mrad 사이의 영역이다. 이에 따라 연결 장치의 모든 주곡률축이 상호 간에 평행하게 연장되는 점이 방지될 수 있으며, 이로 인해 원하는 중심 결정 효과가 달성될 수 있다.
이와 같은 제1 접촉면(110.3) 및 제2 접촉면(110.4)의 구조에 의해서는 이러한 두 접촉면이 도 2B에 도시된 장착 상태에서 완전하게 접촉하며, 이로써 제1 커넥터 부재(110.1)와 제2 커넥터 부재(110.2) 사이에 견고한 기계적 연결이 보장된다
[제1 및 제2 접촉면(110.3, 110.4)의 영역에서] 제1 커넥터 부재(110.1)와 제2 커넥터 부재(110.2) 간의 견고한 기계적 연결부를 형성하기 위해, 기본적으로 임의의 적합한 수단들이 이용될 수 있다. 이와 같이, 연결부의 (탈착식 또는 비탈착식) 고정은 형상 결합, 힘 결합, 재료 결합, 또는 이들의 임의의 조합을 통해 달성될 수 있다.
또한, 도 2A 및 도 2B에서 알 수 있듯이, 제1 커넥터 부재(110.1)는 제1 커넥터 소자(110.5) 및 제2 커넥터 소자(110.6)를 포함한다. 제1 커넥터 소자(110.5)는 지지 구조(109)의 반대 방향으로 향해 있는 자체 단부에서 (적합한 방식으로) 대물부(104)의 하우징(104.2)과 견고하게 연결되며, 이에 반해 제2 커넥터 소자(110.6)는 대물부(104)의 반대 방향으로 향해 있는 자체 단부에서 제1 접촉면(110.3)을 형성한다.
제1 커넥터 소자(110.5)는 지지 구조(109)로 향해 있는 자체 단부에 제3 접촉면(110.7)을 포함하며, 이에 반해 제2 커넥터 소자(110.6)는 대물부(104)로 향해 있는 자체 단부에 제4 접촉면(110.8)을 포함한다. 제4 접촉면(110.8)은 제3 접촉면(110.7)에 정합되며, 두 접촉면 모두가 동일한 주곡률을 보유한다.
제3 접촉면(110.7) 및 제4 접촉면(110.8)은 본 실시예에서 각각 평면 표면이다. 이에 따라 제3 접촉면(110.7)은 (각각의 법선 단면에서) (제3) 주곡률(K3-1)을 보유하고, 이에 반해 제4 접촉면(110.8)은 (각각의 법선 단면에서) (제4) 주곡률(K4-1)을 보유하며, 이 주곡률들에 대해서는 아래 공식이 적용된다.
K 3-1 = K 4-1 = 0 (3)
이에 따라 주곡률(K3-1)은, 무한대로 xy평면에 대해 평행하게 위치하는 주곡률축(AK3 -1)을 범위 한정하고, 이에 반해 주곡률(K4-1)은, 무한대로 xy평면에 대해 평행하게 위치하는 추가의 주곡률축(AK4 -1)을 범위 한정한다.
그러나 자명한 사실로서, 본 발명의 또 다른 변형예에서, 또한 제3 및 제4 접촉면은 1회 또는 수회 만곡된 표면일 수도 있다.
이와 같은 제3 접촉면(110.7) 및 제4 접촉면(110.8)의 구조에 의해서도 재차 이러한 접촉면들이 도 2B에 도시된 장착 상태에서 완전하게 접촉하며, 이로써 제1 커넥터 소자(110.5)와 제2 커넥터 소자(110.6) 사이에 견고한 기계적 연결이 보장된다.
[제1 및 제2 접촉면(110.7, 110.8)의 영역에서] 제1 커넥터 소자(110.5)와 제2 커넥터 소자(110.8) 사이의 견고한 기계적 연결부를 형성하기 위해, 재차 기본적으로 임의의 적합한 수단들이 이용될 수 있다. 이와 같이, 연결부의 (탈착식 또는 비탈착식) 고정은 형상 결합, 힘 결합, 재료 결합, 또는 이들의 임의의 조합을 통해 달성될 수 있다.
도 2B에 도시된 바와 같이 장착 상태를 형성할 시에, 다시 말하면 대물부(104)와 지지 구조(109) 사이에 연결부를 형성할 시에, 통상적인 장치의 경우, 복수의 영향 인자를 바탕으로 결합 상대 부분들(제1 및 제2 커넥터 부재 또는 제1 및 제2 커넥터 소자) 사이의 바람직하지 못한 마찰성 상대 이동이 초래될 수 있다.
이와 같이, 연결 유닛들(110)의 컴포넌트들의 형태 공차 및/또는 위치 공차를 전제로 하여, 지지 구조(109) 상으로 대물부(104)가 정확하게 z축을 따라 하강할 시에도, 연결 유닛들(110)의 각각의 접촉면들은 서로 다른 시점에 상호 간에 접촉할 수 있다. 이와 유사한 진행 과정은, 연결 유닛들(110)의 컴포넌트들의 위치 및 형태가 이상적일 때, 지지 구조 상으로의 대물부(104) 하강이 정확하게 z축을 따라 이루어지지 않고, 그리고/또는 z축에 대해 기울어진 조건에서 이루어지는 경우에 발생할 수 있다.
위의 모든 사례에서, 통상적인 구조의 경우 예컨대 연결 유닛들(110) 중 일측 연결 유닛의 접촉면들이 이미 상호 간에 접촉하며, 이에 반해 타측 연결 유닛들(110) 중 하나 이상의 연결 유닛의 접촉면들 사이에는 여전히 접촉이 이루어지지 않을 수 있다. 이러한 타측 연결 유닛들(110)에 대해 아직 이루어지지 않은 접촉을 형성할 시에, 이미 접촉하고 있는 접촉면들의 영역에서는 필연적으로 마찰성 상대 이동이 이루어지며, 이런 마찰성 상대 이동은 대물부(104) 내로 바람직하지 못한 기생성 응력의 유도를 초래한다.
대물부(104)와 지지 구조(109) 사이의 연결부를 형성할 시에 관련된 결합 상대 부분들 간에 전술한 마찰성 상대 이동이 발생하는 점을 적어도 충분하게 방지하기 위해, 본 발명에 따른 광학 장치(101.1)는 위치 설정 장치(111)를 포함하며, 이 위치 설정 장치의 구성 및 기능은 다음에서 더욱 상세하게 설명된다.
위치 설정 장치(111)는 제1 유체 라인(111.2)을 통해 제1 유입 개구부들(111.3)과 연결되는 유체 공급원(111.1)을 구비한 힘 생성 장치를 포함한다. 제1 유입 개구부들은 제2 커넥터 부재(110.2)의 제2 접촉면(110.4)에 형성된다. 유체 공급원(111.1)은 유체 라인(111.2)을 통해 유체(즉, 기체 및/또는 액체)의 규정된 흐름을 제1 접촉면(110.3) 및 제2 접촉면(110.4)의 영역 내로 공급한다. 만일 유체가 유체 라인(111.2)을 통해 충분한 양으로 충분한 압력 조건에서 공급되면, 제1 접촉면(110.3)을 통해 충분한 크기의 힘이 대물부(104) 상에 가해지며, 이로써 제1 접촉면(110.3)은 제2 접촉면(110.4)으로부터 분리되고 제1 접촉면(110.3)과 제2 접촉면(110.4) 사이에서는 치수(S1)를 갖는 규정된 제1 좁은 틈새(111.4)가 설정된다.
다시 말하면, 제1 접촉면(110.3)과 제2 접촉면(110.4)의 영역에, 사전 설정 가능한 치수(S1)를 갖는 제1 좁은 틈새(111.4)가 설정될 수 있는 유체 정역학적 또는 기체 정역학적 베어링이 구현될 수 있다.
작동 유체로서는 기본적으로 각각의 적용 사례에 적합한 모든 임의의 적합한 유체가 이용될 수 있다. 바람직하게는 본 실시예의 경우, 가능한 적은 오염물이 시스템 내로 유입될 수 있도록 하기 위해, 청정실 압축 공기(clean room compressed air)(다시 말해 상응하게 정화 및 처리된 공기)가 이용된다. 그러나 자명한 사실로서, 본 발명의 또 다른 변형예에서, 임의의 또 다른 기체, 특히 불활성 기체가 작동 유체로서 이용될 수 있다.
제1 틈새(111.4)의 관련 치수(S1)는 기본적으로 임의의 적합한 방식으로 범위 한정될 수 있다. 본 실시예에서는, 제1 접촉면(110.3)과 제2 접촉면(110.4) 사이에서 중력 방향(z 방향)으로 측정된 간격이 중요하다. 그러나 자명한 사실로서, 제1 틈새의 치수(S1)는 본 발명의 또 다른 변형예에 따라 또 다른 방식으로도 범위 한정 될 수 있다. 예컨대 제1 접촉면과 제2 접촉면 사이에서 제1 접촉면에 대해 수직으로 측정된 간격이 이용될 수 있다.
제1 유체 라인(111.2)을 통해 공급되는 유체의 각각의 유체 동역학적 상태(압력 및 유속)에 따라서는 제1 틈새(111.4)의 치수(S1)가 설정될 수 있다. 정확하게 범위 한정된 치수(S1)를 갖는 제1 틈새(111.4)를 설정하기 위해, 위치 설정 장치(111)는 제1 센서 장치(111.5)를 포함하며, 이 센서 장치는 현재 치수(S1)를 나타내는 변수를 검출하여 위치 설정 장치(111)의 제어 장치(111.6)에 전송한다.
센서 장치(111.5)는 기본적으로 현재 치수(S1)를 나타내는 변수를 검출할 수 있도록 임의의 적합한 방식으로 구성될 수 있다. 이때 센서 장치(111.5)는 임의의 작동 원리(예컨대 전기, 자기, 광학 또는 유체 동역학적 작동 원리와, 이 작동 원리들의 임의의 조합 원리)로 작동할 수 있다. 특히 간단하게는 본 실시예의 경우 접촉면들(110.3 및 110.4)의 영역에 용량성 센서가 구현된다. 마찬가지로, 틈새(111.4)의 영역에서 흐름에 있어 하나 또는 복수의 유체 동역학적 변수를 검출하는 유체 동역학적 센서도 간단하게 구현될 수 있다. 특히 간단하게는 예를 들어 틈새(111.4)의 영역에서 유체 내 압력이 검출되며, 이러한 다음 이러한 압력으로부터 현재의 치수(S1)가 추론될 수 있다.
제어 장치(111.6)는 제1 틈새(111.4)의 치수에 대한 목표값(S1S)과 현재 치수(S1)를 비교하여, 이에 대응하는 제1 제어 신호를 유체 공급원(111.1)에 공급한다. 이러한 다음 이와 같은 제1 제어 신호에 따라서, 유체 공급원(111.1)은, 목표값(S1S)에 제1 틈새(111.4)의 현재 치수를 근접시키기 위해, 제1 유체 라인(111.2)을 통해 공급되는 유체 흐름의 상태 매개 변수를 이에 상응하게 설정한다.
본 실시예에서, 조정 상태에서, 우선 제1 틈새(111.4)는 약 10㎛의 치수(S1)로 설정된다. 그러나 자명한 사실로서, 본 발명의 또 다른 변형예에서, 또 다른 치수가 선택될 수도 있다. 바람직하게는 치수(S1)는 5㎛와 15㎛ 사이의 영역이다.
즉, 이와 같은 조정 상태에서, 제1 커넥터 부재(110.1)와 제2 커넥터 부재(110.2) 사이에 비접촉 상태가 존재하며, 이로써 달리 표현하면, 제1 접촉면(110.3)과 제2 접촉면(110.4) 사이의 영역에는 일종의 유체 베어링(본 실시예에서는 공기 정역학 베어링)이 구현된다. 이런 상태에서는, 지지 구조(109)와 대물부(104) 사이에 상당한 힘 및 토크를 전달하는 기계적 연결 없이, 비접촉 상태에서, 제1 커넥터 부재(110.1)와 제2 커넥터 부재(110.2) 사이의 제1 틈새(111.4)를 유지하는 힘이 가해진다. 이런 상태에서 제1 커넥터 부재(110.1)와 제2 커넥터 부재(110.2) 사이에 보상 이동이 이루어질 수 있으면서도, 제1 접촉면(110.3)과 제2 접촉면(110.4) 사이에서는 마찰성 상대 이동이 야기되지 않는다.
제1 틈새(111.4)의 영역으로 공급되는 유체는 본 실시예에서는 기체이다. 이는, 기체의 낮은 점성과 이에 따른 낮은 내부 마찰로 인해 제1 접촉면(110.3)과 제2 접촉면(110.4) 사이에는 대개 무시해도 되는 특히 낮은 전단력만이 전달될 수 있다는 장점이 있다. 그러나 자명한 사실로서, 본 발명의 또 다른 변형예의 경우, 점성에 따른 영향이 무시될 수 있는 점에 한해, 액체나, 또는 기체와 액체로 이루어진 혼합물이 이용될 수도 있다.
이와 관련하여 제1 틈새(111.4)의 영역에서는 2가지 자유도의 무제한적인 보상 이동이 가능하며, 다시 말하면, 제1 접촉면(110.3)의 주곡률축으로서 대물부(104)의 반경 방향(R)으로 배향된 (제1) 주곡률축(AK1 -1)을 중심으로 한 회전 이동(여기서는 선회 이동)과, 주곡률축(AK1-1)을 따라 이루어지는 병진 이동[이 병진 이동은 궁극적으로 제1 접촉면(110.3)의 주곡률축으로서 무한대에 위치하는 추가의 주곡률축(AK1-2)을 중심으로 이동하는 특수한 사례이다]이 가능하다.
제1 좁은 틈새(111.4)를 유지하면, 개별 연결 유닛(110)의 결합 상대 부분들 사이에서, 대물부(104)와 지지 구조(109) 사이의 연결부를 형성할 시에 (제조 비정밀도 및/또는 결합 이동의 이상적인 라인으로부터의 편차로 인해) 발생할 수 있는 전술한 상대 이동은 접촉면들(110.3, 110.4) 사이에서 (상당한) 마찰성 상대 이동을 야기하지 않는다는 장점이 있다.
반경 방향(R)으로 배향된 주곡률축(AK1-1)을 중심으로 한 보상 이동은, 마찰성 상대 이동으로 인해 초래되는 기생성 토크가 반경 방향(R)을 중심으로 일반적으로 특히 대물부 내에 기생성 응력의 간섭을 야기하며, 이에 따라 대물부의 결상 품질에 특히 간섭하는 영향을 미치는 상황이 방지된다는 장점이 있다.
또한, 도 2A 및 2B에서 알 수 있듯이, 위치 설정 장치(111)는 제2 유체 라인(111.7)을 포함하며, 이 유체 라인을 통해서는 제1 커넥터 소자(110.5)의 제3 접촉면(110.7) 내에 형성된 제2 유입 개구부(111.8)와 유체 공급원(111.1)이 연결된다. 제2 유체 라인(111.7)을 통해 유체 공급원(111.1)은 유체(다시 말해 기체 및/또는 액체)의 규정된 제2 흐름을 제3 접촉면(110.7) 및 제4 접촉면(110.8)의 영역으로 공급한다. 유체가 유체 라인(111.2)을 통해 충분한 양과 충분한 압력 조건에서 공급된다면, 제3 접촉면(110.7)을 통해서는 충분한 크기의 힘이 대물부(104) 상에 가해지며, 이로써 제3 접촉면(110.7)이 제4 접촉면(110.8)으로부터 분리되고, 제3 접촉면(110.7)과 제4 접촉면(110.8) 사이에는 치수(S2)를 갖는 규정된 제2 좁은 틈새(111.9)가 설정된다.
제2 틈새(111.9)의 관련 치수(S2)도 재차 기본적으로 임의의 적합한 방식으로 범위 한정될 수 있다. 본 실시예에서는 제3 접촉면(110.7)과 제4 접촉면(110.8) 사이에서 중력 방향(z 방향)으로 측정된 간격이 중요하다. 그러나 자명한 사실로서, 제2 틈새의 치수(S2)는 본 발명의 또 다른 변형예에서 (이미 제1 틈새에서와 같이) 재차 또 다른 방식으로 범위 한정될 수 있다.
제2 유체 라인(111.7)을 통해 공급되는 유체의 각각의 유체 동역학적 상태(압력 및 흐름 속도)에 따라서는 제2 틈새(111.9)의 치수(S2)가 설정될 수 있다. 정확하게 범위 한정된 치수(S2)를 갖는 제2 틈새(111.9)를 설정하기 위해, 위치 설정 장치(111)는 제2 센서 장치(111.10)를 포함하며, 이 센서 장치는 현재 치수(S2)를 나타내는 변수를 검출하여, 위치 설정 장치(111)의 제어 장치(111.6)에 전송한다. 제2 센서 장치(111.10)는 재차 제1 센서 장치(111.5)와 같이 구성될 수 있으며, 이에 따라 이와 관련하여서는 전술한 설명이 참조된다.
제어 장치(111.6)는 제2 틈새(111.9)의 치수에 대한 목표값(S2S)과 현재 치수(S2)를 비교하여 대응하는 제2 제어 신호를 유체 공급원(111.1)에 공급한다. 이러한 다음 이와 같은 제2 제어 신호에 따라서 유체 공급원(111.1)은, 목표값(S2S)에 제2 틈새(111.9)의 현재 치수를 근접시킬 수 있도록 하기 위해, 제2 유체 라인(111.7)을 통해 공급된 유체 흐름의 상태 매개 변수를 이에 상응하게 설정한다.
본 실시예에서, 조정 상태에서, 제1 틈새(111.4)와 함께, 제2 틈새(111.9)도 약 10㎛의 치수(S2)로 설정된다. 그러나 자명한 사실로서, 본 발명의 또 다른 변형예에서, 또 다른 치수도 선택될 수 있다. 바람직하게는 치수(S2)는 또한 5㎛와 15㎛ 사이의 영역이다.
다시 말하면 이와 같은 조정 상태에서 제1 커넥터 소자(110.5)와 제2 커넥터 소자(110.6) 사이에 비접촉 상태가 존재하며, 이로써 달리 표현하면 제3 접촉면(110.7)과 제4 접촉면(110.8)의 영역에 일종의 유체 베어링(본 실시예에서는 공기 정역학 베어링)이 구현된다. 이런 상태에서 지지 구조(109)와 대물부(104) 사이에 상당한 힘 및 토크를 전달하는 기계적 연결 없이, 제1 커넥터 소자(110.5)와 제2 커넥터 소자(110.6) 사이의 제2 틈새(111.9)를 유지하는 힘이 가해진다. 이런 상태에서 제1 커넥터 소자(110.5)와 제2 커넥터 소자(110.6) 사이에서 보상 이동이 이루어질 수 있으면서도, 제3 접촉면(110.7)과 제4 접촉면(110.8) 사이에서는 마찰성 상대 이동이 야기되지 않는다.
제2 틈새(111.9)의 영역에 공급되는 유체는 본 실시예의 경우 재차 기체이다. 이는, 기체의 낮은 점성과 이에 따라 낮은 내부 마찰로 인해 제3 접촉면(110.7)과 제4 접촉면(110.8) 사이에는 대개 무시해도 되는 특히 낮은 전단력만이 전달될 수 있다는 장점이 있다. 그러나 자명한 사실로서, 본 발명의 또 다른 변형예에서, 점성에 따른 영향이 무시될 수 있는 점에 한해, 액체, 또는 기체 및 액체로 이루어진 혼합물도 이용될 수 있다.
이와 관련하여 제2 틈새(111.9)의 영역에서는, 3가지 자유도의 무제한적인 보상 이동이 가능한데, 다시 말하면 중력 방향(z축)으로 연장되는 축을 중심으로 하는 회전 이동과, z축에 대해 수직인 평면(xy평면)에서 이루어지는 2가지 병진 이동[이 병진 이동은 궁극적으로 제3 접촉면(110.7)의 주곡률축으로서 무한대에 위치하는 추가의 주곡률축을 중심으로 이동하는 특수한 사례이다]이 가능하다.
2가지 병진 이동은 재차 이미 제1 틈새(111.4)의 영역에서도 가능한 것과 같이 대물부(104)의 반경 방향(R)으로 이루어지는 보상 이동을 포함한다. 그러므로 자명한 사실로서, 본 발명의 또 다른 변형예에서, 제1 틈새 또는 제2 틈새의 영역에서 반경 방향(R)으로 작용하는 스커트부들(skirts)[도 2B에서 파선 윤곽(112)으로 도시되어 있는 것과 같음] 등에 의해 자유도가 제한될 수도 있다.
제2 좁은 틈새(111.9)의 유지는 마찬가지로, 개별 연결 유닛(110)의 결합 상대 부분들 사이에서, 대물부(104)와 지지 구조(109) 사이의 연결부를 형성할 시에 (제조 비정밀도 및/또는 결합 이동의 이상적인 라인으로부터의 편차로 인해) 발생할 수 있는 전술한 상대 이동이 접촉면들(110.7, 110.8) 사이에서 (상당한) 마찰성 상대 이동을 야기하지 않는다는 장점이 있다.
또한, 도 2A 및 2B에서 알 수 있듯이, 각각의 연결 유닛(110)의 제2 커넥터 부재(110.2)는, 판스프링 부재(110.9)의 형태로 형성되어 대물부(104)의 반경 방향(R)으로 쉽게 휘어질 수 있는 디커플링 구간을 포함한다. 판스프링 부재는, 자체의 주요 연장 평면이 대물부(104)의 원주 방향(U)에 대해 접선으로 연장되는 방식으로 배향된다. 이렇게 함으로써, 장착 상태(도 2B)에서 한편으로 대물부(104)와 지지 구조(109) 사이에서 [지지 구조(109)에 상대적으로] 대물부(104)의 위치를 정확하게 범위 한정하는 충분한 강도를 갖는 연결이 보장되는 점이 달성된다. 다른 한편으로 디커플링 구간은 충분히 공지된 방식으로 반경 방향(R)으로 디커플링 구간 자체가 변형됨으로써[도 2B에서 파선 윤곽(113)으로 도시된 바와 같음] 대물부(104)와 지지 구조(109) 사이의 상이한 열적 팽창의 보상을 가능하게 한다.
디커플링 구간(110.9)의 추가 장점은, 원주 방향(U)에 대해 접선으로 연장되는 축을 중심으로 제1 커넥터 부재(110.1)와 제2 커넥터 부재(110.2) 사이에서 마찰 없는 보상 이동을 허용함으로써, 이러한 평면에서 제1 커넥터 부재(110.1)와 제2 커넥터 부재(110.2) 사이에 경우에 따라 존재하는 피팅 비정밀도가 마찬가지로 바람직한 방식으로 보상될 수 있다는 점에 있다.
바로 위에서 설명한 구성의 장점은, 각각 비접촉 상태로 달성된 틈새들(111.4 또는 111.9)이 존재하는 조정 상태(도 2A)에서, 각각의 연결 유닛(110)의 영역(z축을 따르는 결합 방향 제외)에서 대물부(104)와 지지 구조(109) 사이에 연결부를 형성할 시에, 모든 나머지 자유도로, 모든 제조 공차의 보상을 가능하게 하는 비-마찰성 보상 이동이 가능함으로써, 이후의 장착 상태(도 2B)에서 결합 상대 부분들 사이의 바람직하지 못한 응력 상태와 이에 따른 대물부(104) 내로의 기생성 응력 유도는 야기되지 않게 된다는 점에 있다.
대물부(104)와 지지 구조(109) 사이에 연결부를 형성할 시에, 다양한 전략에 따라, 다음에서 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명되는 바와 같은 조치가 취해질 수 있다. 도 3은, 지지 구조와 광학 모듈을 연결하기 위한 본 발명에 따른 연결 방법에 있어서, 대물부(104)와 지지 구조(109) 사이의 연결부를 형성하는데 기준이 되는 연결 방법의 바람직한 실시예를 흐름도로 도시하고 있다.
우선 단계 114.1에서 공정 순서가 시작된다. 이러한 다음 단계 114.2에서 도 1에 따른 마이크로 리소그래피 장치(101)의 컴포넌트들이, 특히 지지 구조(109)와 대물부(104)가 제공된다.
이어서 단계 114.3에서 대물부(104)와 지지 구조(109)는 앞서 설명되고 도 2A에 도시된 바와 같이 치수(S1)를 갖는 제1 틈새(111.4)와 치수(S2)를 갖는 제2 틈새(111.9)를 포함하는 구성이 제공되도록 상호 간에 위치 결정된다.
이와 관련하여 다양한 전략에 따라 조치가 취해질 수 있다. 따라서 제1 변형예에서 대물부(104)는 우선 제1 부분 단계에서 위치 설정 장치(111)가 활성화되지 않은 조건에서 지지 구조(109) 상에 안착될 수 있으며, 이로써 모든 연결 유닛(110)이 우선 도 2B에 도시된 상태에 위치하며, 이 상태에서 상호 간에 할당된 모든 접촉면들(110.3 및 110.4 또는 110.7 및 110.8)이 상호 간에 접촉한다. 이처럼 지지 구조(109) 상에 대물부(104)가 안착될 시에 우선 서로 할당된 접촉면들(110.3 및 110.4 또는 110.7 및 110.8) 간에 앞서 설명한 마찰식 상대 이동이 이루어질 수 있다.
이러한 다음 제2 부분 단계에서 위치 설정 장치(111)가 모든 연결 유닛(110)을 위해 활성화될 수 있으며, 이로써 도 2A에 도시된 바와 같이 각각의 제1 틈새(111.4) 및 제2 틈새(111.9)가 관련된 연결 유닛(110)에 형성된다. 이러한 다음 이와 관련하여 지지 구조(109)와 대물부(104) 사이의 비접촉식 힘 작용을 바탕으로 결합 상대 부분들 사이에 앞서 설명한 보상 이동이 이루어진다. 달리 표현하면, 대물부(104)로 유도되는, 경우에 따라 상당한 기생성 힘 및 토크를 가지면서 초기에 형성된 상태는 다시 해제된다.
제2 변형예에 따라서는 위치 설정 장치(111)가 이미 지지 구조(109)에 대물부(104)가 근접하는 바로 그 순간 활성화될 수 있고, 이로써 개별 틈새들(111.4 및 111.9)이 곧바로 형성되며, 다시 말하면 초기에는 결합 상대 부분들 간에는 접촉이 이루어지지 않는다.
또한, 자명한 사실로서, 전술한 두 변형예의 혼합 형태 역시도 선택될 수 있고, 이 경우 연결 유닛들(110) 중 하나 또는 복수의 연결 유닛은 제1 변형예에 따라 위치 결정되며, 이에 반해 연결 유닛들(110) 중 하나 또는 복수의 연결 유닛은 제2 변형예에 따라 위치 결정된다.
이러한 다음 단계 114.4에서 각각의 연결 유닛(110) 내에서는 위치 설정 장치(111)를 통해 각각의 제1 틈새(111.4) 및 제2 틈새(111.9)의 치수(S1 또는 S2)의 설정이 실시된다. 이와 관련하여 각각의 틈새(111.4 또는 111.9)에 대해서는 앞서 설명한 방식으로 현재 치수(S1 또는 S2)가 검출되어, 제어 장치(111.6)에서 각각의 목표값(S1S 또는 S2S)과 비교되며, 그리고 각각의 목표값(S1S 또는 S2S)에 대한 현재 치수의 근사값을 설정하기 위해, 각각의 현재 치수는 원하는 방식으로 유체 공급원(111.1)을 통해 영향을 받게 된다.
이러한 다음 단계 114.5에서는 각각의 틈새(111.4 또는 111.9)의 수정이 실시되어야 하는지의 여부가 점검된다. 만일 실시되어야 한다면, 단계 114.6에서 각각의 목표값(S1S 또는 S2S)은 사전 설정값에 상응하게 조정되며, 이러한 다음 단계 114.4로 되돌아간다.
이와 같은 방식으로 바람직하게는 연결 유닛들(110)에 대한 각각의 틈새(111.4 또는 111.9)의 치수(S1 또는 S2)를 상호 간에 동기화 방식으로 축소할 수 있다. 특히 이렇게 함으로써 모든 연결 유닛(110)의 각각의 접촉면들(110.3 및 110.4 또는 110.7 및 110.8)은 동일한 시점에 상호 간에 접촉할 수 있다. 이처럼 실질적으로 동시에 접촉함으로써, 연결 유닛들(110)의 접촉면들(110.3 및 110.4 또는 110.7 및 110.8) 간에는 마찰식 상대 이동이 야기될 수 없다. 이는, 앞서 설명한 바와 같이, 일측 연결 유닛(110)의 접촉면들(110.3 및 110.4 또는 110.7 및 110.8)이 이미 상호 간에 접촉하고, 이에 반해 타측 연결 유닛(110)의 접촉면들(110.3 및 110.4 또는 110.7 및 110.8)은 여전히 서로를 향해 이동되는(이로부터 이미 접촉한 접촉면들의 영역에서 마찰식 상대 이동이 야기될 수 있음) 설정이 배제됨으로써 제공된다.
이러한 다음, 단계 114.7에서는 각각의 틈새(111.4 또는 111.9)에 대해 앞서 설명한 제어를 종료할지의 여부가 점검된다. 이때 제어의 종료는, 모든 연결 유닛의 상호 간에 할당된 모든 접촉면(110.3 및 110.4 또는 110.7 및 110.8)이 상호 간에 접촉할 때에만 이루어진다. 만일 종료되지 않아야 한다면, 단계 114.4로 되돌아간다.
그렇지 않으면, 단계 114.8에서 앞서 설명한 방식으로 각각의 연결 유닛(110)의 고정이 이루어지는데, 이런 고정은 단계 114.9에서 공정 순서가 종료되기 전에 이루어진다.
본 실시예에서는, 유체 작동 원리에 따라 지지 구조(109)와 대물부(104) 사이에서 힘 작용을 비접촉 상태에서 생성하는 위치 설정 장치를 포함한 고정식 지지 구성을 설명하였다. 이와 관련하여 힘 작용은 대물부(104)에 작용하는 또 다른 힘[예컨대 대물부(104)의 중량]에 의해 야기되는 각각의 틈새(111.4 또는 111.9)의 축소에 반작용한다.
그러나 자명한 사실로서, 본 발명의 또 다른 변형예에서, 걸림식 지지 구성(suspended support configuration)도 제공될 수 있다. 이런 지지 구성에서는 유체 작동 원리에 따라 지지 구조(109)와 대물부(104) 사이에 비접촉 상태로 힘 작용이 생성되며, 이런 힘 작용은 각각의 틈새(111.4 또는 111.9)의 확대에 반작용한다. 이와 같은 경우에 예컨대 위치 설정 장치는 유체 공급원 대신에 흡입 장치를 포함할 수 있고, 이 흡입 장치는 각각의 접촉면들의 영역에서 각각의 틈새의 확대에 반작용하는 흡입 효과를 달성하기 위해 대응하는 체적 유량을 흡입한다.
제2 실시예
다음에서는 도 1과 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 광학 장치(201.1)의 추가의 바람직한 실시예가 설명된다. 광학 장치(201.1)는 도 1에 따른 마이크로 리소그래피 장치(101)에서 광학 장치(101.1) 대신에 이용될 수 있다. 광학 장치(201.1)는 구성과 기능 방식이 기본적으로 제1 실시예에 따른 광학 장치(101.1)에 상응하며, 이로써 여기서는 주로 차이점에 대해서만 다루어져야 한다. 특히 동일한 형태의 구조 부재는 동일하지만 100의 값만큼 증가된 도면 부호로 표시된다. 다음에서 별다른 사항을 명시하지 않는 점에 한해서, 구조 부재의 특징 및 기능과 관련해서는 전술한 설명이 참조된다.
광학 장치(101.1)에 대한 광학 장치(201.1)의 차이점은, 각각의 연결 유닛(210)의 제1 커넥터 부재(210.1)가 제2 커넥터 소자(210.6)만을 포함하는 점에 있다. 이런 경우 제2 커넥터 소자는 직접적으로 대물부(104)와 기계적으로 연결된다. 달리 표현하면, 광학 장치(201.1)의 경우 광학 장치(101.1)에 비해 제1 커넥터 소자(110.5)만이 구비되지 않는다. 이에 따라 제2 센서 장치 및 제2 공급 라인도 제공되지 않는다.
이와 같은 구조의 경우 도 4에 도시된 조정 상태에서 비접촉 상태로 유지되는 틈새(211.4)에 의해 2가지 자유도로 무제한적인 보상 이동이 가능한데, 다시 말하면 제1 접촉면(210.3)의 주곡률축으로서 대물부(104)의 반경 방향(R)으로 배향되는 (제1) 주곡률축(AK1 -1)을 중심으로 하는 회전 이동(여기서는 선회 이동)과, 주곡률축(AK1-1)을 따라 이루어지는 병진 이동[이 병진 이동은 궁극적으로 제1 접촉면(210.3)의 주곡률축으로서 무한대에 위치하는 추가의 주곡률축(AK1-2)을 중심으로 하는 이동을 포함하는 특별한 사례이다]이 가능하다.
또한, 디커플링 구간(210.9)은 소정의 한계 내에서, 원주 방향(U)에 대해 접선으로 연장되는 축과, 결합 방향(z축)에 대해 평행하게 연장되는 축을 중심으로 제1 커넥터 부재(210.1)와 제2 커넥터 부재(210.2) 사이에서 마찰 없는 회전 보상 이동을 가능하게 하며, 이로써 이와 같은 자유도로 제1 커넥터 부재(210.1)와 제2 커넥터 부재(210.2) 사이에 경우에 따라 존재하는 피팅 비정밀도는 마찬가지로 바람직한 방식으로 소정의 한계 내에서 보상될 수 있게 된다.
궁극적으로 상기와 같은 구성으로는 바람직하게는, 비접촉 상태로 달성되는 틈새(211.4)가 존재하는 조정 상태에서, 각각의 연결 유닛(210)의 영역(z축을 따르는 결합 방향 제외)에서 대물부(104)와 지지 구조(109) 사이에 연결부를 형성할 시에 4가지 자유도로, 대부분의 제조 공차의 보상을 가능하게 하는 비-마찰식 보상 이동이 가능함으로써, 이후 장착 상태(미도시)에서 결합 상대 부분들 사이의 바람직하지 못한 응력 상태는 대부분 방지되며, 이에 따라 대물부(104) 내로의 기생성 응력 유도도 대부분 감소된다.
광학 장치(101.1)에 대한 추가의 차이점은, 위치 설정 장치(211)가 전자기 작동 원리에 따라 작동하는 점에 있다. 이를 위해 위치 설정 장치(211)는, 제1 에너지 공급 라인(211.2)을 통해 제1 전자기 장치(211.3)와 연결되는 전기 에너지 공급원(211.1)을 포함하고, 이러한 제1 전자기 장치는 제2 커넥터 부재(210.2)의 제2 접촉면(210.4)의 영역에 배치된다. 또한, 에너지 공급원(211.1)은 제2 에너지 공급 라인(211.7)을 통해 제2 전자기 장치(211.8)와 연결되고, 제2 전자기 장치는 제1 접촉면(210.3)의 영역에서 제2 커넥터 소자(210.6) 내에 배치된다.
에너지 공급 라인(211.2)을 통해서는 에너지 공급원(211.1)이 제어 장치(211.6)에 의해 제어되면서 규정된 양의 전기 에너지를 두 전자기 장치에 공급하며, 이로써 이 전자기 장치들은 서로 반대되는 극성을 갖는 자기장들을 생성하고, 자기장들은 재차 대물부(104)와 지지 구조(109) 사이의 틈새(111.4)를 비접촉 상태로 유지하는 대응하는 힘 작용을 생성시킨다.
전자기 장치들(211.3 및 211.8)을 위한 각각의 에너지 공급과, 이로 인한 각각의 자기장의 세기에 따라서는 틈새(211.4)의 치수(S1)가 설정될 수 있다. 정확하게 범위 한정된 치수(S1)를 갖는 틈새(211.4)를 설정하기 위해, 위치 설정 장치(211)는 현재 치수(S1)를 나타내는 변수를 검출하여 위치 설정 장치(211)의 제어 장치(211.6)에 전송하는 센서 장치(211.5)를 포함한다.
제어 장치(211.6)는 재차 틈새(111.4)의 치수에 대한 목표값(S1S)과 현재 치수(S1)를 비교하여 이에 대응하는 제어 신호를 에너지 공급원(211.1)에 공급한다. 이러한 다음 이와 같은 제어 신호에 따라 에너지 공급원(211.1)은, 목표값(S1S)에 틈새(211.4)의 현재 치수를 근접시키기 위해 에너지 공급을 설정한다.
본 실시예에서는 재차, 도시된 조정 상태에서 우선 약 10㎛의 치수(S1)를 갖는 틈새(211.4)가 설정된다. 그러나 자명한 사실로서, 본 발명의 또 다른 변형예에 따라 또 다른 치수(대개 5㎛ 내지 200㎛의 치수)도 선택될 수 있다. 바람직하게는 치수(S1)는 5㎛와 15㎛ 사이의 영역이다.
다시 말해 이와 같은 조정 상태에서 제1 커넥터 부재(210.1)와 제2 커넥터 부재(210.2) 사이에 비접촉 상태가 존재하며, 이로써 달리 표현하면 제1 접촉면(210.3)과 제2 접촉면(210.4)의 영역에 일종의 전자기 베어링이 구현된다. 이와 같은 상태에서, 지지 구조(109)와 대물부(104) 사이에 상당한 힘 및 토크를 전달하는 기계적 연결부 없이, 비접촉 상태에서, 제1 커넥터 부재(210.1)와 제2 커넥터 부재(210.2) 사이의 틈새(211.4)를 유지하는 힘이 가해진다. 이와 같은 상태에서 제1 커넥터 부재(210.1)와 제2 커넥터 부재(210.2) 사이에서 앞서 설명한 보상 이동이 이루어질 수 있으면서도, 제1 접촉면(210.3)과 제2 접촉면(210.4) 사이에서는 마찰식 상대 이동이 야기되지 않는다.
이와 같은 실시예로는 마찬가지로 앞서 도 3과 관련하여 설명된 방법을 실행할 수 있다. 특히 본 실시예에서도 재차 제어 장치에 의해 제어되면서 전자기 장치들(211.3 및 211.8)에 대한 에너지 공급의 대응하는 감소에 의해, 모든 연결 유닛(210)에서 동기식으로 틈새(211.4)가 축소되며, 이는 각각의 제1 및 제2 접촉면(210.3 및 210.4)이 앞서 설명한 장점을 가지면서 실질적으로 동시에 접촉할 때까지 이루어진다.
또한, 여기서도 재차 자명한 사실로서, 본 실시예에서 이용되는 전자기 작동 원리를 갖는 설명한 고정식 배치 대신에, 걸림식 배치도 이용될 수 있다. 걸림식 배치의 경우 자기장에 의해 대물부와 지지 구조 사이에 힘 작용이 가능하며, 이런 힘 작용은 두 접촉면 간의 틈새를 확대시키는 힘에 반작용한다.
제3 실시예
다음에서는 도 1과 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 광학 장치(301.1)의 추가의 바람직한 실시예가 설명된다. 광학 장치(301.1)는 도 1에 따른 마이크로 리소그래피 장치(101)에서 광학 장치(101.1) 대신에 이용될 수 있다. 광학 장치(301.1)는 구성 및 기능 방식이 기본적으로 제1 실시예에 따른 광학 장치(101.1)에 상응하며, 이로써 여기서는 주로 차이점만이 다루어져야 한다. 특히 동일한 형태의 구조 부재는 동일하지만 200의 값만큼 증가된 도면 부호로 표시된다. 다음에서 별다른 사항이 명시되지 않은 점에 한해서, 구조 부재의 특징 및 기능과 관련하여 전술한 설명이 참조된다.
광학 장치(101.1)에 대한 광학 장치(301.1)의 차이점은, 제1 접촉면(310.3) 및 제2 접촉면(310.4)은 본 실시예에서 각각 이중 만곡된 표면인 점에 있다. 이에 따라 제1 접촉면(310.3)은 (제1) 주곡률(K1-1)을 보유하고, 이에 반해 제2 접촉면(310.4)은 (제2) 주곡률(K2-1)을 보유하며, 여기서 상기 주곡률들에 대해서는 방정식 (1)에 따라 아래 공식이 적용된다.
K 1-1 = K 2-1 ≠ 0
주곡률(K1-1)은, 대물부(104)의 반경 방향(R)으로 (xy평면에 대해 평행하게) 연장되는 (제1) 주곡률축(AK1-1)을 범위 한정할 수 있도록 선택된다. 이와 유사하게 주곡률(K2-1)은 대물부(104)의 반경 방향(R)으로 (xy평면에 대해 평행하게) 연장되는 (제2) 주곡률축(AK2-1)을 범위 한정한다.
또한, 제1 접촉면(310.3)은 결과적으로 추가의 주곡률(K1-2)을 보유하고, 이에 반해 제2 접촉면(310.4)은 추가의 주곡률(K2-2)을 보유하며, 이 주곡률들에 대해서는 방정식 (1)에 따라 마찬가지로 다음 공식이 적용된다.
K 1-2 = K 2-2 ≠ 0
주곡률(K1-2)은 재차 대물부(104)의 원주 방향(U)에 대해 평행하게 연장되는 추가의 주곡률축(AK1 -2)을 범위 한정할 수 있도록 선택된다. 이와 유사하게 주곡률(K2-2)은 대물부(104)의 원주 방향(U)에 대해 마찬가지로 평행하게 (xy평면에 대해 평행하게) 연장되는 추가의 주곡률축(AK2 -2)을 범위 한정한다.
각각의 접촉면들(310.3 또는 310.4)의 두 주곡률은 서로 다른 값을 보유할 수 있다. 그러나 본 실시예에서 각각의 접촉면(310.3 또는 310.4)은 구상(spherical) 표면이며, 다시 말해 아래 공식이 적용된다.
K 1-1 = K 2-1 = K 1-2 = K 2-2
이와 같은 구조의 경우, 도 5에 도시된 조정 상태에서, 비접촉 상태로 유지되는 틈새(311.4)에 의해, 3가지 자유도의 무제한적인 비-마찰식 보상 이동이 가능한데, 다시 말해 3개의 공간축(x축, y축 및 z축)을 중심으로 하는 회전 이동이 가능하다.
또한, 디커플링 구간(310.9)은 소정의 한계 내에서 대물부(104)의 반경 방향(R)으로 추가의 마찰 없는 병진 보상 이동을 가능하게 하며, 이로써 자유도로 제1 커넥터 부재(310.1)와 제2 커넥터 부재(310.2) 사이에 경우에 따라 존재하는 피팅 비정밀도는 마찬가지로 바람직한 방식으로 소정의 한계 내에서 보상될 수 있게 된다.
궁극적으로 구성을 이용하여 바람직하게는, 비접촉 상태로 달성된 틈새(311.4)가 존재하는 조정 상태에서, 각각의 연결 유닛(310)의 영역(z축을 따르는 결합 방향 제외)에서 대물부(104)와 지지 구조(109) 사이에 연결부를 형성할 시에 4가지 자유도로, 대부분의 제조 공차의 보상을 가능하게 하는 비-마찰식 보상 이동이 가능하며, 이로써 이후 장착 상태(미도시)에서 결합 상대 부분들 간의 바람직하지 못한 응력 상태는 대부분 방지되며, 이에 따라 대물부(104) 내로의 기생성 응력 유도도 대부분 감소된다.
광학 장치(101.1)에 대한 추가의 차이점은, 위치 설정 장치(311)의 힘 생성이 연결 유닛(110) 내에 통합되어 이루어지는 것이 아니라, 연결 유닛(310)에 대해 운동학상 평행하게 배치되는 (도 5에는 단지 매우 개략적으로 도시된) 힘 생성 장치(311.3, 311.8)를 통해 이루어진다는 점에 있다.
힘 생성 장치(311.3)는 재차 전기, 자기 또는 유체 작동 원리, 또는 이 작동 원리들의 임의의 조합 원리에 따라 작동된다. 힘 생성 장치는 재차 대물부(104)와 지지 구조(109) 사이에 비접촉 상태로 힘 작용을 생성하며, 이런 힘 작용을 통해 제1 접촉면(310.3)과 제2 접촉면(310.4) 사이의 틈새(311.4)가 유지된다.
본 실시예로는 마찬가지로, 앞서 도 3과 관련하여 설명한 방법을 실행할 수 있다. 특히 여기서도 재차 제어 장치(311.6)에 의해 제어되면서 에너지 공급원(311.1)으로부터 힘 생성 장치(311.3, 311.8)로 이루어지는 에너지 공급의 대응하는 절감을 통해 모든 연결 유닛(310)에서는 동기식으로 틈새(311.4)가 축소되며, 이런 축소는 각각의 제1 및 제2 접촉면(310.3 및 310.4)이 앞서 설명한 장점을 가지면서 실질적으로 동시에 접촉될 때까지 이루어진다.
또한, 여기서도 자명한 사실로서, 설명한 고정식 배치 대신에, 걸림식 배치도 가능한데, 이런 걸림식 배치의 경우, 힘 생성 장치에 의해 대물부와 지지 구조 사이의 힘 작용이 가능하며, 이런 힘 작용은 두 접촉면 사이의 틈새를 확대시키는 힘에 반작용한다.
제4 실시예
다음에서는 도 6 내지 도 8B를 참조하여 본 발명에 따른 광학 장치(401.1)를 포함하는 본 발명에 따른 마이크로 리소그래피 장치(401)의 추가의 바람직한 실시예가 설명된다. 마이크로 리소그래피 장치(401)는 구성 및 기능 방식이 기본적으로 제1 실시예에 따른 마이크로 리소그래피 장치(101)에 상응하며, 이에 따라 여기서는 주로 대부분이 광학 장치(401.1)의 구조에 관련되는 차이점만이 다루어져야 한다. 그 밖의 점에서는 광학 장치(401.1)가 도 1에 따른 마이크로 리소그래피 장치(101)에서도 광학 장치(101.1) 대신에 이용될 수 있다. 또한, 광학 장치(401.1)도 구조 및 기능 방식이 기본적으로 제1 실시예에 따른 광학 장치(101.1)에 상응하며, 이에 따라 여기서는 주로 차이점만이 다루어져야 한다. 특히 동일한 형태의 구조 부재는 동일하지만 300의 값만큼만 증가된 도면 부호로 표시된다. 다음에서 별다른 사항이 명시되지 않은 점에 한해, 구조 부재들의 특징 및 기능과 관련하여서는 전술한 설명이 참조된다.
광학 장치(101.1)에 대한 광학 장치(401.1)의 차이점은, 도 6 내지 도 8B에서 알 수 있듯이, 다만 지지 구조(409)에서 대물부(104)가 지지되는 구조에만 있고, 이에 반해 그 밖의 점에서 마이크로 리소그래피 장치(401)는 마이크로 리소그래피 장치(101)와 동일하게 구성된다.
특히 도 6에서 알 수 있듯이, 광학 장치(401.1)의 경우 대물부(104)의 걸림식 지지가 구현된다. 이는, 대물부(104)가 연결 장치(408)를 통해 하부로부터 지지 구조(409)에 매달리며, 이와 같이 지지 구조(409)에서 지지되면서 이루어진다. 이를 위해 연결 장치(408)는, 동일하게 구성되어 대물부(104)의 원주 방향(U)으로 균일하게 분포되는 3개의 연결 유닛(410)을 포함한다.
도 7, 도 8A 및 도 8B는 연결 유닛들(410) 중 하나의 연결 유닛을 각각 비장착 상태(도 7), 조정 상태(도 8A) 또는 장착 상태(도 8B)에서 부분적으로 절단된 개략적 사시도로 도시하고 있다. 도 8A로부터 알 수 있듯이, 연결 유닛(410)은 제1 커넥터 부재(410.1)와, 제2 커넥터 부재(410.2)와, 제3 커넥터 부재(410.10)를 포함한다.
이와 관련하여 각각의 연결 유닛(410)의 제1 커넥터 부재(410.1)는 재차 제2 커넥터 소자(410.6)만을 포함하며, 이런 경우 제2 커넥터 소자는 대물부(104)와 직접 기계적으로 연결된다. 제3 커넥터 부재(410.10)는 추가의 커넥터 소자(410.11)를 포함하고, 이 추가의 커넥터 소자는 제2 커넥터 소자(410.6)와 동일하게 형성되지만, 원주 방향(또는 y 방향)에 대해 180°만큼 회전되어 있다. 커넥터 소자(410.11)는 본 실시예에서 지지 구조(409)와 직접 기계적으로 연결된다. 각각의 연결부는 임의의 적합한 방식(힘 결합, 형상 결합, 재료 결합, 또는 이들의 조합)으로 형성될 수 있으며, 특히 모놀리식 구조도 각각 선택될 수 있다.
제1 커넥터 부재(410.1)는 지지 구조(409)로 향해 있는 자체 단부에서 포크 형태로 형성되며, 이에 따라 제1 커넥터 부재는 중앙의 만입부(410.12)(indentation)에 의해 2개의 반쪽으로 분리되고, 지지 구조(409)의 반대 방향으로 향해 있는 제1 접촉면(410.3)을 포함한다. 제2 커넥터 부재(410.2)는 지지 구조(409)의 반대 방향으로 향해 있는 자체 단부에 제2 접촉면(410.4)을 포함하며, 이 제2 접촉면은 지지 구조(409)로 향해 있다. 제2 접촉면(410.4)은 판스프링 부재(410.9)의 형태로 중앙에 배치되어 대물부(104)의 반경 방향(R)으로 쉽게 휘어질 수 있는 디커플링 구간에 의해 2개의 반쪽으로 분리된다. 제2 접촉면(410.4)은 앞서 제1 내지 제3 실시예와 관련하여 설명한 방식으로, 제1 접촉면(410.3)에 정합되며, 두 접촉면 모두가 동일한 주곡률을 보유하는 방식으로 이루어진다.
제2 커넥터 부재(410.2)는 지지 구조(409)로 향해 있는 자체 단부에 [지지 구조(409)로 향해 있는 단부에서의 구조에 대해] 동일하지만 원주 방향(U)에 대해 180°만큼 회전된 구조를 포함하며, 이로써 제2 커넥터 부재(410.2)는 유사한 방식으로 제3 커넥터 부재(410.10)와 결합될 수 있으며, 이는, 상호 간에 정합되는 접촉면들이 상호 간에 인접하면서 이루어진다.
이와 같은 구조로, 결과적으로 예컨대 우선 제3 커넥터 부재(410.10) 내에 각각의 제2 커넥터 부재(410.2)를 "매달아 고정할" 수 있으며[즉, 이로써 제2 커넥터 부재(410.2)는 지지 구조(409)에 걸림 고정되며], 이에 이어서 대물부(104)를 제1 커넥터 부재(410.1)로 제2 커넥터 부재(410.2) 내에 "매달아 고정할" 수 있다[즉, 이로써 대물부(104)는 제2 커넥터 부재(410.2)를 통해 지지 구조(409)에 걸림 고정된다].
이와 관련하여 접선으로 배향되는 만입부들(410.2)을 포함하는 커넥터 부재들(410.1 및 410.10)의 포크 형태 구조는 각각 원주 방향(U)의 회전을 통해 간단한 결합 또는 걸림 고정을 가능하게 한다.
그 밖의 점에서 각각의 제1 커넥터 부재(410.1) 및 각각의 제2 커넥터 부재(410.2)의 구조는 앞서 제1 실시예와 관련하여 설명한 제1 커넥터 부재(110.1) 또는 제2 커넥터 부재(110.2)의 구조에 상응한다. 특히 제1 접촉면(410.3) 및 제2 접촉면(410.4)의 곡률은 제1 접촉면(110.3) 또는 제2 접촉면(110.4)의 곡률과 동일하게 형성된다. 그러나 자명한 사실로서, 본 발명의 또 다른 변형예에서, 제1 및 제2 접촉면은 수회 만곡된 표면으로서, 또는 평면 표면으로서 형성되는 점이 제공될 수도 있다.
또한, 이와 같은 제1 접촉면(410.3) 및 제2 접촉면(410.4)의 구조에 의해 여기서도 재차 이러한 접촉면들은 도 8B에 도시한 장착 상태에서 전면(full surface)에 걸쳐 접촉하며, 이로써 제1 커넥터 부재(410.1)와 제2 커넥터 부재(410.2) 사이, 또는 제2 커넥터 부재(410.2)와 제3 커넥터 부재(410.10) 사이의 견고한 기계적 연결이 보장된다.
[제1 및 제2 접촉면(410.3 및 410.4)의 영역에서] 제1 커넥터 부재(410.1)와 제2 커넥터 부재(410.2) 사이의 견고한 기계적 연결부를 형성하기 위해, 기본적으로 임의의 적합한 수단들이 이용될 수 있다. 이와 같이 연결부의 (탈착식 또는 비탈착식) 고정은 형상 결합, 힘 결합, 재료 결합, 또는 이들의 임의의 조합을 통해 달성될 수 있다.
도 8B에 도시된 바와 같이 장착 상태를 형성할 시에, 다시 말해 대물부(104)와 지지 구조(409) 사이에 연결부를 형성할 시에, 통상적인 장치의 경우, 복수의 영향 인자를 바탕으로, 결합 상대 부분들(제1 및 제2 커넥터 부재 또는 제2 및 제3 커넥터 부재) 사이에 바람직하지 못한 마찰식 상대 이동이 야기될 수 있다. 이와 같은 마찰식 상대 이동을 적어도 대부분 방지하기 위해, 광학 장치(401.1)는 재차 (도 8A에만 도시된) 위치 설정 장치(411)를 포함하고, 이 위치 설정 장치의 구성 및 기능은 대부분 앞서 설명한 변형예, 특히 제1 실시예에 따른 위치 설정 장치(111)에 상응한다.
본 실시예에서는, 제1 실시예에서와 유사하게 (도 8A에 도시된) 조정 상태에서, 제1 틈새(411.4)와 함께 제2 틈새(411.9)도 약 40㎛의 치수(S1 = S2)로 설정된다. 그러나 자명한 사실로서, 본 발명의 또 다른 변형예에서, 또 다른 치수도 선택될 수 있다. 바람직하게는 치수(S1 또는 S2)는 5㎛와 15㎛ 사이의 영역이다.
즉, 이와 같은 조정 상태에서는, 제2 커넥터 부재(410.2)와 제1 커넥터 부재(410.1) 또는 제3 커넥터 부재(410.10) 사이에 비접촉 상태가 존재하며, 이로써 달리 표현하면 각각 일종의 유체 베어링(본 실시예에서는 공기 정역학 베어링)이 구현된다. 이와 같은 상태에서, 지지 구조(409)와 대물부(104) 사이에 상당한 힘 및 토크를 전달하는 기계적 연결 없이, 비접촉 상태로 힘이 가해지며, 이 힘은 제1 커넥터 소자(410.5)와 제2 커넥터 소자(410.6) 사이의 제2 틈새(411.9)를 유지한다. 이와 같은 상태에서, 제1 커넥터 소자(410.5)와 제2 커넥터 소자(410.6) 사이에서 보상 이동이 이루어질 수 있으면서도, 각각의 접촉면들 사이에서는 마찰식 상대 이동이 야기되지 않는다.
또한, 도 7, 도 8A 및 도 8B에서 알 수 있듯이, 각각의 연결 유닛(410)의 제2 커넥터 부재(410.2)는, 판스프링 부재(410.9)의 형태로 형성되어 대물부(104)의 반경 방향(R)으로 쉽게 휘어질 수 있는 디커플링 구간을 포함한다. 판스프링 부재는 재차 자체의 주요 연장 평면이 대물부(104)의 원주 방향(U)에 대해 접선으로 연장되도록 배향된다. 이렇게 함으로써, 장착 상태(도 8B)에서, 한편으로 대물부(104)와 지지 구조(409) 사이에서 [특히 원주 방향(U)으로] 충분한 강도를 가지면서 [지지 구조(409)에 대해 상대적인] 대물부(104)의 위치를 정확하게 범위 한정하는 연결이 보장되는 점이 달성된다. 다른 한편으로 디커플링 구간은 충분히 공지된 방식으로 반경 방향(R)[도 8B에서 파선 윤곽(413)으로 도시된 바와 같음]으로 이루어지는 자체의 변형을 통해 대물부(104)와 지지 구조(409) 사이의 상이한 열적 팽창의 보상을 가능하게 한다.
디커플링 구간(410.9)의 추가 장점은, 이러한 디커플링 구간이 원주 방향(U)에 대해 접선으로 연장되는 축을 중심으로 제1 커넥터 부재(410.1) 또는 제3 커넥터 부재(410.10)와 제2 커넥터 부재(410.2) 사이에서 마찰 없는 보상 이동을 허용함으로써, 이러한 평면에서, 제1 커넥터 부재(410.1) 또는 제3 커넥터 부재(410.10)와 제2 커넥터 부재(410.2) 사이에 경우에 따라 존재하는 피팅 비정밀도가 마찬가지로 바람직한 방식으로 보상될 수 있다는 점에 있다.
대물부(104)와 지지 구조(409) 사이에 연결부를 형성할 시에, 재차 상이한 전략에 따라, 앞서 도 3과 관련하여 설명한 바와 같이 조치가 취해질 수 있다. 이와 같이, 제1 변형예에 따라 대물부(104)는 우선 제1 부분 단계에서 위치 설정 장치(411)가 활성화되지 않은 조건에서 지지 구조(409) 내에 걸림 고정될 수 있으며, 이로써 모든 연결 유닛(410)은 우선 도 2B에 도시된 상태에 위치하고, 이런 상태에서 상호 간에 할당된 모든 접촉면(410.3 및 410.4)은 상호 간에 접촉하게 된다.
이러한 다음 제2 부분 단계에서 위치 설정 장치(411)는 모든 연결 유닛(410)을 위해 활성화될 수 있으며, 이로써 관련된 연결 유닛(410)에서는 도 8A에 도시된 바와 같이 각각의 제1 틈새(410.4) 및 제2 틈새(410.9)가 형성된다. 이러한 다음 이와 관련하여 지지 구조(409)와 대물부(104) 사이의 비접촉 힘 작용을 바탕으로 결합 상대 부분들 사이에 앞서 설명한 보상 이동들이 이루어지게 된다. 다시 말하면, 대물부(104) 내로 유도되는, 경우에 따라 상당한 기생성 힘 및 토크를 가지면서 초기에 형성된 상태는 다시 해제된다.
제2 변형예에 따라서는 위치 설정 장치(411)는 이미 지지 구조(409) 내에 대물부(104)가 걸림 고정되는 바로 그 순간 활성화될 수 있으므로, 개별 틈새들(410.4 및 410.9)도 곧바로 형성되며, 다시 말하면 우선 결합 상대 부분들 간에는 접촉이 이루어지지 않는다. 또한, 자명한 사실로서, 자연히 두 변형예의 혼합 형태도 선택될 수 있는데, 이 경우 연결 유닛들(410) 중 하나 또는 복수의 연결 유닛은 제1 변형예에 따라 위치 결정되고, 이에 반해 연결 유닛들(410) 중 하나 또는 복수의 연결 유닛은 제2 변형예에 따라 위치 결정된다.
이러한 다음 단계 414.4에서 위치 설정 장치(411)를 통해 각각의 연결 유닛(410) 내에서는 앞서 제1 실시예와 관련하여 설명한 방식으로 각각의 제1 틈새(411.4) 및 제2 틈새(411.9)의 치수(S1 또는 S2)의 설정이 실시되며, 이로 인해 바람직하게는 연결 유닛들(410)을 위한 각각의 틈새(411.4 또는 411.9)의 치수(S1 또는 S2)를 상호 간에 동기식으로 축소할 수 있으며, 이로써 특히 모든 연결 유닛(410)의 각각의 접촉면들(410.3 및 410.4)은 동일한 시점에 상호 간에 접촉하게 된다.
그러나 자명한 사실로서, 본 발명의 또 다른 변형예에 따라, 각각의 연결 유닛(410)에서 우선 제1 틈새(411.4)만이, 또는 제2 틈새(411.9)만이 접촉면들이 인접할 때까지 축소되며, 이러한 다음에 비로소 각각의 또 다른 틈새가 접촉면들이 인접할 때까지 축소될 수 있다.
또한, 자명한 사실로서, 본 발명의 또 다른 변형예에서는, 커넥터 소자로서, 원주 방향(U)으로 전단 강도를 나타내는 판스프링(410.9) 대신에 도 9A에 도시된 바와 같이 간단한 로드(rod) 소자(415)가 제공된다. 이와 관련하여 커넥터 소자는 자체 길이 방향에서 실질적으로 강성을 나타내거나, 또는 높은 강도를 보유하는 방식으로 형성될 수 있다. 마찬가지로 커넥터 소자는 길이 방향으로 부드럽고 탄력적인 하나 이상의 구간을 포함할 수 있지만, 이 구간은 자체 길이 방향으로 낮은 강도를 보유하며, 이는 도 9A에서 파선 윤곽(416)에 의해 표시된 바와 같다.
본 발명의 추가의 변형예에서는, 제1 또는 제3 커넥터 부재의 포크 형태 구조 대신에, 제1 커넥터 부재(510.1) 또는 제3 커넥터 부재(510.10)의 접촉면들이 분리되지 않는 구조가 제공될 수 있으며, 이는 예컨대 도 9B에 도시된 바와 같다. 이런 경우 예컨대 [원주 방향(U)에서] 측면에 배치되는 2개의 커넥터 소자(517)가 제공되며, 이 커넥터 소자들은 제2 커넥터 부재(510.2)의 구간들로서 접촉면을 형성하는 두 구간을 연결한다. 커넥터 소자들(517)은 재차 임의의 형태로 형성될 수 있다. 따라서 이러한 커넥터 소자들은 예컨대 도 9B에 도시된 바와 같이 로드 형태로 형성될 수 있다. 그러나 마찬가지로 여기서도 판스프링 역시 이용될 수 있다.
또한, 이와 같은 변형예의 수정에 따라, 제2 커넥터 부재(510.2)의 커넥터 소자(517)는 자체 두 단부에서, 도 9C에 도시된 바와 같이 제1 커넥터 부재(610.1) 또는 제3 커넥터 부재(610.10)를 둘러싸기 위해, 포크 형태로 형성될 수 있다.
그 밖의 점에서, 본 발명의 추가의 변형예에 따라, 예컨대 제2 커넥터 부재의 영역에, 도 9C에서 파선 윤곽(618)에 의해 표시된 바와 같이 액추에이터 장치가 제공될 수 있다. 이런 액추에이터 장치(618)는, 제2 커넥터 부재의 치수를, 예컨대 제2 커넥터 부재의 길이를 능동적으로 조정하는 역할을 할 수 있다.
마지막으로 본 발명의 추가의 변형예에 따라, 도 9D에 도시된 바와 같이, 제3 커넥터 부재[또는 제1 커넥터 부재(710.1)]는 제공되지 않고, 제2 커넥터 부재(710.2)는 [예컨대 양각 받침대(bipod)의 형식에 따라 배치되는 2개의 커넥터 소자(717)를 통해] 지지 구조(709)(또는 대물부)와 직접 연결되는 점이 제공될 수 있다.
본 발명은 앞에서 각각 3개의 연결 유닛이 제공되는 실시예들에 따라 설명되었다. 그러나 자명한 사실로서, 본 발명의 또 다른 변형예에서, 또 다른 개수의 연결 유닛도 제공될 수 있다. 특히 제2 커넥터 부재를 이에 상응하게 형성할 시에 2개의 연결 유닛만으로도 충분할 수 있으며, 이런 경우 이러한 2개의 연결 유닛은 바람직하게는 대물부의 원주 방향(U)으로 180°만큼 상호 간에 오프셋 되어 배치된다. 이에 대해서는 도 2A, 도 4, 도 5, 도 7, 도 9B, 도 9C 및 도 9D에 도시된 바와 같이 (대응하는 구조에서) 반경 방향(R)을 중심으로 하는 경사 토크를 수용하기에 충분한 능력을 갖춘 구조들이 적합하다.
본 발명은 앞에서 광학 모듈이, 지지 구조 상에서 지지되는 대물부인 실시예들에 따라 설명되었다. 그러나 자명한 사실로서, 본 발명의 또 다른 변형예에서, 할당된 지지 구조에서 또 다른 광학 모듈이 지지되는 점도 제공될 수 있다. 특히 광학 모듈은 하나의 광학 소자에 의해서만, 또는 경우에 따라 대응하는 고정 장치(예컨대 고정 링 등)와 함께 형성될 수 있다.
또한, 본 발명은 앞에서 결합 방향이 중력 방향으로 연장되는 실시예들에 따라 설명되었다. 그러나 자명한 사실로서, 본 발명의 또 다른 변형예에서, 결합 방향과, 또한 이에 따른 각각의 접촉면들의 임의의 또 다른 (특히 중력 방향에 대해 기울어진) 배향도 제공될 수 있다.
본 발명은 앞에서 굴절성 광학 소자들만이 이용되는 실시예들에 따라 설명되었다. 그러나 이러한 소자 대신에 재차 주지할 점으로서, 물론 본 발명은 특히 또 다른 파장으로 결상하는 경우를 위해, 굴절성, 반사성 또는 회절성 광학 소자들을 단독으로 또는 임의의 조합 형태로 포함하는 광학 장치들과 관련되어 적용될 수도 있다.
또한, 본 발명은 앞에서 대물부만이 지지 구조와 연결되는 실시예들에 따라 설명되었다. 그러나 이 대신 주지할 점으로서, 본 발명은 물론 결상 장치의 또 다른 광학 작용 컴포넌트들, 특히 조명 장치, 마스킹 장치 및/또는 기판 장치와 같은 컴포넌트들의 지지와 관련되어서도 적용될 수 있다.
마지막으로 주지할 점으로서, 본 발명은 앞에서 마이크로 리소그래피 분야의 실시예들에 따라 설명되었다. 그러나 자명한 사실로서, 본 발명은 마찬가지로 임의의 또 다른 적용 또는 결상 방법을 위해서도, 특히 결상을 위해 이용되는 빛의 임의의 파장 조건에서 이용될 수도 있다.

Claims (87)

  1. 마이크로 리소그래피를 위한 광학 장치이며,
    - 광학 모듈과,
    - 지지 구조와,
    - 연결 장치를 포함하며,
    - 연결 장치는 제1 커넥터 부재 및 제2 커넥터 부재를 구비한 하나 이상의 연결 유닛을 포함하고,
    - 제1 커넥터 부재는 광학 모듈과 연결되고, 제2 커넥터 부재는 지지 구조와 연결되며,
    - 제1 커넥터 부재는 제1 주곡률축을 범위 한정하는 제1 주곡률을 갖는 제1 접촉면을 포함하고,
    - 제2 커넥터 부재는 제2 주곡률축을 범위 한정하는 제2 주곡률을 갖는 제2 접촉면을 포함하며,
    - 제2 주곡률은 제1 주곡률에 정합되고, 제1 접촉면은 장착 상태에서 제2 접촉면과 접촉하는,
    광학 장치에 있어서,
    - 연결 장치는 제1 커넥터 부재 및 제2 커넥터 부재에 작용하는 위치 설정 장치의 적어도 일부분을 포함하며,
    - 위치 설정 장치는, 장착 상태에 앞서 존재하는 조정 상태에서, 제1 주곡률축을 중심으로 제1 접촉면과 제2 접촉면 사이에서 이루어지는 보상 이동이, 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이에서 보상 이동으로 인한 힘 작용이 발생하지 않으면서 가능하도록, 제1 접촉면과 제2 접촉면 사이의 틈새를 비접촉 상태로 유지하기 위해 형성되며,
    - 위치 설정 장치는 제1 접촉면과 제2 접촉면 사이의 틈새를 유지하기 위해 힘 생성 장치를 포함하고,
    - 힘 생성 장치는, 틈새를 유지하기 위해, 광학 모듈과 지지 구조 사이에 인력을 제공하도록 형성되며, 인력은 틈새를 확대시키는 힘에 대한 대항력으로서 작용하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  2. 제1항에 있어서, 틈새를 확대시키는 힘은 적어도 부분적으로, 광학 모듈에 작용하는 중량으로부터 야기되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  3. 제1항에 있어서, 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이에 인력이 제공되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  4. 제3항에 있어서, 틈새를 확대시키는 힘은 적어도 부분적으로, 커넥터 부재들 중 하나 이상의 커넥터 부재에 작용하는 중량으로부터 야기되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    - 위치 설정 장치는 제1 접촉면과 제2 접촉면 사이의 틈새를 유지하기 위해 힘 생성 장치를 포함하고,
    - 힘 생성 장치는, 틈새를 유지하기 위해 광학 모듈과 지지 구조 사이에 척력(斥力)을 제공하기 위해 형성되며, 척력은 틈새를 축소시키는 힘에 대한 대항력으로서 작용하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  6. 제5항에 있어서, 틈새를 축소시키는 힘은 적어도 부분적으로, 광학 모듈에 작용하는 중량으로부터 야기되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  7. 제5항에 있어서, 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이에 척력이 제공되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  8. 제7항에 있어서, 틈새를 축소시키는 힘은 적어도 부분적으로, 커넥터 부재들 중 하나 이상의 커넥터 부재에 작용하는 중량으로부터 야기되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 위치 설정 장치는 제1 접촉면과 제2 접촉면 사이의 틈새를 유지하기 위해 힘 생성 장치를 포함하며,
    - 힘 생성 장치는, 틈새를 유지하기 위해, 전기 작동 원리 또는 자기 작동 원리 또는 유체 작동 원리에 따라, 광학 모듈과 지지 구조 사이에 힘 작용을 제공하기 위해 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  10. 제9항에 있어서, 힘 생성 장치는, 틈새를 유지하기 위해, 전기 작동 원리 또는 자기 작동 원리 또는 유체 작동 원리에 따라, 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이에 힘 작용을 제공하기 위해 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 힘 생성 장치는 틈새를 유지하기 위해 전자기 작동 원리에 따라 광학 모듈과 지지 구조 사이에 힘 작용을 생성하고,
    - 광학 모듈 및/또는 지지 구조는 힘 생성 장치의 전기 전도성 구간을 포함하며, 이 전기 전도성 구간은 틈새를 유지하는 힘 작용의 생성을 위해 전류를 공급받을 수 있는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    - 힘 생성 장치는 틈새를 유지하기 위해 전자기 작동 원리에 따라 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이에 힘 작용을 생성하고,
    - 커넥터 부재들 중 하나 이상의 커넥터 부재는 힘 생성 장치의 전기 전도성 구간을 포함하며, 이 전기 전도성 구간은 틈새를 유지하는 힘 작용의 생성을 위해 전류를 공급받을 수 있는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    - 힘 생성 장치는 틈새를 유지하기 위해 정전기 작동 원리에 따라 광학 모듈과 지지 구조 사이에 힘 작용을 생성하고,
    - 광학 모듈 및/또는 지지 구조는 힘 생성 장치의 전기 전도성 구간을 포함하며, 이 전기 전도성 구간은 틈새를 유지하는 힘 작용의 생성을 위해 전하를 공급받을 수 있는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    - 힘 생성 장치는 틈새를 유지하기 위해 정전기 작동 원리에 따라 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이에 힘 작용을 생성하고,
    - 커넥터 부재들 중 하나 이상의 커넥터 부재는 힘 생성 장치의 전기 전도성 구간을 포함하며, 이 전기 전도성 구간은 틈새를 유지하는 힘 작용의 생성을 위해 전하를 공급받을 수 있는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  15. 제9항에 있어서,
    - 힘 생성 장치는 틈새를 유지하기 위해 유체 작동 원리에 따라 광학 모듈과 지지 구조 사이에 힘 작용을 생성하고,
    - 커넥터 부재들 중 하나 이상의 커넥터 부재는 공급 장치를 포함하며, 이 공급 장치를 통해서는 틈새를 유지하는 힘 작용의 생성을 위해 유체의 흐름이 상기 틈새 내로 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    - 힘 생성 장치는 틈새를 유지하기 위해 유체 작동 원리에 따라 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이에 힘 작용을 생성하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  17. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 위치 설정 장치는, 힘 생성 장치와, 검출 장치와, 이 힘 생성 장치 및 검출 장치와 연결된 제어 장치를 포함하고,
    - 검출 장치는, 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이의 틈새의 치수를 나타내는 변수의 값을 검출하여 대응하는 측정 신호를 제어 장치로 전송하기 위해 형성되고,
    - 제어 장치는, 측정 신호와 목표값으로부터 힘 생성 장치를 위한 제어 신호를 생성하여 힘 생성 장치에 전송하기 위해 형성되며,
    - 힘 생성 장치는, 틈새를 유지하기 위해 제어 신호에 따라 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이에 힘 작용을 생성하기 위해 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  18. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 제1 커넥터 부재 또는 제2 커넥터 부재는 제1 커넥터 소자 및 제2 커넥터 소자를 포함하고,
    - 제1 커넥터 소자는 제3 주곡률축을 범위 한정하는 제3 주곡률을 갖는 제3 접촉면을 포함하고,
    - 제2 커넥터 소자는 제4 주곡률축을 범위 한정하는 제4 주곡률을 갖는 제4 접촉면을 포함하고,
    - 제4 주곡률은 제3 주곡률에 정합되고, 제3 접촉면은 장착 상태에서 제4 접촉면과 접촉하고,
    - 연결 장치는 제1 커넥터 소자 및 제2 커넥터 소자에 작용하는 위치 설정 장치의 적어도 일부분을 포함하며,
    - 위치 설정 장치는, 조정 상태에서, 제3 주곡률축을 중심으로 제3 접촉면과 제4 접촉면 사이에서 이루어지는 제2 보상 이동이, 제1 커넥터 소자와 제2 커넥터 소자 사이에서 제2 보상 이동으로 인한 힘 작용이 발생하지 않으면서 가능하도록, 제3 접촉면과 제4 접촉면 사이의 제2 틈새를 비접촉 상태로 유지하기 위해 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    - 위치 설정 장치는 제3 접촉면과 제4 접촉면 사이의 제2 틈새를 유지하기 위해 힘 생성 장치를 포함하고,
    - 힘 생성 장치는, 제2 틈새를 유지하기 위해, 광학 모듈과 지지 구조 사이에 인력을 제공하기 위해 형성되며, 인력은 제2 틈새를 확대시키는 힘에 대한 대항력으로서 작용하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  20. 제19항에 있어서, 제2 틈새를 확대시키는 힘은 적어도 부분적으로, 광학 모듈에 작용하는 중량으로부터 야기되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  21. 제19항에 있어서, 힘 생성 장치는, 제2 틈새를 유지하기 위해, 제1 커넥터 소자와 제2 커넥터 소자 사이에 인력을 제공하기 위해 형성되며, 인력은 제2 틈새를 확대시키는 힘에 대한 대항력으로서 작용하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  22. 제21항에 있어서, 제2 틈새를 확대시키는 힘은 적어도 부분적으로, 커넥터 소자들 중 하나 이상의 커넥터 소자에 작용하는 중량으로부터 야기되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  23. 제8항에 있어서,
    - 위치 설정 장치는 제3 접촉면과 제4 접촉면 사이의 제2 틈새를 유지하기 위해 힘 생성 장치를 포함하고,
    - 힘 생성 장치는, 제2 틈새를 유지하기 위해, 광학 모듈과 지지 구조 사이에 척력을 제공하기 위해 형성되며, 척력은 제2 틈새를 축소시키는 힘에 대한 대항력으로서 작용하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  24. 제23항에 있어서, 제2 틈새를 축소시키는 힘은 적어도 부분적으로, 광학 모듈에 작용하는 중량으로부터 야기되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  25. 제23항에 있어서, 힘 생성 장치는, 제2 틈새를 유지하기 위해, 제1 커넥터 소자와 제2 커넥터 소자 사이에 척력을 제공하기 위해 형성되며, 척력은 제2 틈새를 축소시키는 힘에 대한 대항력으로서 작용하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  26. 제25항에 있어서, 제2 틈새를 축소시키는 힘은 적어도 부분적으로, 커넥터 소자들 중 하나 이상의 커넥터 소자에 작용하는 중량으로부터 야기되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  27. 제18항에 있어서,
    - 위치 설정 장치는 제3 접촉면과 제4 접촉면 사이의 제2 틈새를 유지하기 위해 힘 생성 장치를 포함하고,
    - 힘 생성 장치는, 제2 틈새를 유지하기 위해, 전기 작동 원리 또는 자기 작동 원리 또는 유체 작동 원리에 따라 광학 모듈과 지지 구조 사이에, 힘 작용을 제공하기 위해 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  28. 제27항에 있어서, 힘 생성 장치는, 제2 틈새를 유지하기 위해, 전기 작동 원리 또는 자기 작동 원리 또는 유체 작동 원리에 따라 제1 커넥터 소자와 제2 커넥터 소자 사이에 힘 작용을 제공하기 위해 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  29. 제18항에 있어서,
    - 힘 생성 장치는 제2 틈새를 유지하기 위해 전자기 작동 원리에 따라 광학 모듈과 지지 구조 사이에 힘 작용을 생성하고,
    - 광학 모듈 및/또는 지지 구조는 힘 생성 장치의 전기 전도성 구간을 포함하며, 이 전기 전도성 구간은 제2 틈새를 유지하는 힘 작용의 생성을 위해 전류를 공급받을 수 있는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  30. 제29항에 있어서,
    힘 생성 장치는 제2 틈새를 유지하기 위해 전자기 작동 원리에 따라 제1 커넥터 소자와 제2 커넥터 소자 사이에 힘 작용을 생성하고,
    커넥터 소자들 중 하나 이상의 커넥터 소자는 힘 생성 장치의 전기 전도성 구간을 포함하며, 이 전기 전도성 구간은 제2 틈새를 유지하는 힘 작용의 생성을 위해 전류를 공급받을 수 있는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  31. 제27항에 있어서,
    - 힘 생성 장치는 제2 틈새를 유지하기 위해 정전기 작동 원리에 따라 광학 모듈과 지지 구조 사이에 힘 작용을 생성하고,
    - 광학 모듈 및/또는 지지 구조는 힘 생성 장치의 전기 전도성 구간을 포함하며, 이 전기 전도성 구간은 제2 틈새를 유지하는 힘 작용의 생성을 위해 전하를 공급받을 수 있는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  32. 제31항에 있어서,
    힘 생성 장치는 제2 틈새를 유지하기 위해 정전기 작동 원리에 따라 제1 커넥터 소자와 제2 커넥터 소자 사이에 힘 작용을 생성하고,
    커넥터 소자들 중 하나 이상의 커넥터 소자는 힘 생성 장치의 전기 전도성 구간을 포함하며, 이 전기 전도성 구간은 제2 틈새를 유지하는 힘 작용의 생성을 위해 전하를 공급받을 수 있는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  33. 제27항에 있어서,
    - 힘 생성 장치는 제2 틈새를 유지하기 위해 유체 작동 원리에 따라 광학 모듈과 지지 구조 사이에 힘 작용을 생성하고,
    - 광학 모듈 및/또는 지지 구조는 공급 장치를 포함하며, 이 공급 장치를 통해서는 제2 틈새를 유지하는 힘 작용의 생성을 위해 유체의 흐름이 제2 틈새 내로 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  34. 제33항에 있어서,
    힘 생성 장치는 제2 틈새를 유지하기 위해 유체 작동 원리에 따라 제1 커넥터 소자와 제2 커넥터 소자 사이에 힘 작용을 생성하고,
    커넥터 소자들 중 하나 이상의 커넥터 소자는 공급 장치를 포함하며, 이 공급 장치를 통해서는 제2 틈새를 유지하는 힘 작용의 생성을 위해 유체의 흐름이 제2 틈새 내로 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  35. 제18항에 있어서,
    - 위치 설정 장치는, 힘 생성 장치와, 검출 장치와, 이 힘 생성 장치 및 검출 장치와 연결된 제어 장치를 포함하고,
    - 검출 장치는, 제1 커넥터 소자와 제2 커넥터 소자 사이의 제2 틈새의 치수를 나타내는 변수의 값을 검출하여, 대응하는 제2 측정 신호를 제어 장치로 전송하기 위해 형성되고,
    - 제어 장치는, 제2 측정 신호와 제2 목표값으로부터 힘 생성 장치를 위한 제2 제어 신호를 생성하여, 힘 생성 장치에 전송하기 위해 형성되며,
    - 힘 생성 장치는, 제2 틈새를 유지하기 위해 제2 제어 신호에 따라 제1 커넥터 소자와 제2 커넥터 소자 사이에 힘 작용을 생성하기 위해 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  36. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 연결 장치는 추가의 연결 유닛을 포함하고, 이 추가의 연결 유닛은 광학 모듈과 연결된 제3 커넥터 부재 및 지지 구조와 연결되는 제4 커넥터 부재를 포함하고,
    - 제3 커넥터 부재는 제5 주곡률축을 범위 한정하는 제5 주곡률을 갖는 제5 접촉면을 포함하고,
    - 제4 커넥터 부재는 제6 주곡률축을 범위 한정하는 제6 주곡률을 갖는 제6 접촉면을 포함하고,
    - 제6 주곡률은 제5 주곡률에 정합되고, 제5 접촉면은 장착 상태에서 제6 접촉면과 접촉하고,
    - 연결 장치는 제3 커넥터 부재 및 제4 커넥터 부재에 작용하는 위치 설정 장치의 적어도 일부분을 포함하며,
    - 위치 설정 장치는, 조정 상태에서, 제5 주곡률축을 중심으로 제5 접촉면과 제6 접촉면 사이에서 이루어지는 제3 보상 이동이, 제3 커넥터 부재와 제4 커넥터 부재 사이에서 제3 보상 이동으로 인한 힘 작용이 발생하지 않으면서 가능하도록, 제5 접촉면과 제6 접촉면 사이의 제3 틈새를 비접촉 상태로 유지하기 위해 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  37. 제36항에 있어서, 위치 설정 장치는 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이의 틈새와, 제3 커넥터 부재와 제4 커넥터 부재 사이의 틈새를 동기식으로 축소시키기 위해 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  38. 제36항에 있어서, 위치 설정 장치는, 제1 접촉면과 제2 접촉면뿐 아니라, 제5 접촉면과 제6 접촉면이 동시에 상호 간에 접촉하는 방식으로, 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이의 틈새와, 제3 커넥터 부재와 제4 커넥터 부재 사이의 틈새를 축소시키기 위해 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  39. 제36항에 있어서,
    - 위치 설정 장치는, 힘 생성 장치와, 검출 장치와, 이 힘 생성 장치 및 검출 장치와 연결된 제어 장치를 포함하고,
    - 검출 장치는 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이의 틈새의 치수를 나타내는 제1 변수의 제1 값을 검출하여 대응하는 제1 측정 신호를 제어 장치에 전송하고, 제3 커넥터 부재와 제4 커넥터 부재 사이의 틈새의 치수를 나타내는 제2 변수의 제2 값을 검출하여 대응하는 제2 측정 신호를 제어 장치에 전송하기 위해 형성되고,
    - 제어 장치는, 제1 측정 신호, 제2 측정 신호, 및 하나 이상의 목표값으로부터, 힘 생성 장치를 위한 제어 신호를 생성하여 힘 생성 장치에 전송하기 위해 형성되며,
    - 힘 생성 장치는, 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이의 틈새의 사전 설정될 수 있는 수정을 달성하고 제3 커넥터 부재와 제4 커넥터 부재 사이의 틈새의 사전 설정될 수 있는 수정을 달성하기 위해, 광학 모듈과 지지 구조 사이에 제1 힘 작용을 생성하고, 광학 모듈과 지지 구조 사이에 제2 힘 작용을 생성하기 위해 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  40. 제39항에 있어서,
    힘 생성 장치는, 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이의 틈새의 사전 설정될 수 있는 수정을 달성하고 제3 커넥터 부재와 제4 커넥터 부재 사이의 틈새의 사전 설정될 수 있는 수정을 달성하기 위해, 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이에 제1 힘 작용을 생성하고, 제3 커넥터 부재와 제4 커넥터 부재 사이에 제2 힘 작용을 생성하기 위해 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  41. 마이크로 리소그래피를 위해 지지 구조와 광학 모듈을 연결하기 위한 연결 방법이며,
    - 광학 모듈은 연결 장치를 통해 지지 구조와 연결되고,
    - 연결 장치는 제1 커넥터 부재 및 제2 커넥터 부재를 구비한 하나 이상의 연결 유닛을 포함하고,
    - 제1 커넥터 부재는 광학 모듈과 연결되고 제2 커넥터 부재는 지지 구조와 연결되고,
    - 제1 커넥터 부재는 제1 주곡률축을 범위 한정하는 제1 주곡률을 갖는 제1 접촉면을 포함하고,
    - 제2 커넥터 부재는 제1 주곡률에 정합되어 제2 주곡률축을 범위 한정하는 제2 주곡률을 갖는 제2 접촉면을 포함하며,
    - 광학 모듈 및 지지 구조는, 제1 접촉면이 장착 상태에서 제2 접촉면과 접촉하는 방식으로 상호 간에 근접되는,
    광학 모듈의 연결 방법에 있어서,
    - 장착 상태에 앞서 존재하는 조정 상태에서, 제1 주곡률축을 중심으로 제1 접촉면과 제2 접촉면 사이에서 이루어지는 보상 이동이, 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이에서 보상 이동으로 인한 힘 작용이 발생하지 않으면서 가능하도록, 제1 접촉면과 제2 접촉면 사이의 틈새가 비접촉 상태로 유지되고,
    틈새를 유지하기 위해, 광학 모듈과 지지 구조 사이에 인력이 제공되며, 이 인력은 틈새를 확대시키는 힘에 대한 대항력으로서 작용하는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  42. 삭제
  43. 제41항에 있어서, 틈새를 확대시키는 힘은 적어도 부분적으로, 광학 모듈에 작용하는 중량으로부터 야기되는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  44. 제41항에 있어서, 틈새를 유지하기 위해, 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이에 인력이 제공되며, 이 인력은 틈새를 확대시키는 힘에 대한 대항력으로서 작용하는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  45. 제44항에 있어서, 틈새를 확대시키는 힘은 적어도 부분적으로, 커넥터 부재들 중 하나 이상의 커넥터 부재에 작용하는 중량으로부터 야기되는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  46. 제41항에 있어서, 틈새를 유지하기 위해, 광학 모듈과 지지 구조 사이에 척력이 제공되며, 이 척력은 틈새를 축소시키는 힘에 대한 대항력으로서 작용하는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  47. 제46항에 있어서, 틈새를 축소시키는 힘은 적어도 부분적으로, 광학 모듈에 작용하는 중량으로부터 야기되는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  48. 제41항에 있어서, 틈새를 유지하기 위해, 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이에 척력이 제공되며, 이 척력은 틈새를 축소시키는 힘에 대한 대항력으로서 작용하는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  49. 제48항에 있어서, 틈새를 축소시키는 힘은 적어도 부분적으로, 커넥터 부재들 중 하나 이상의 커넥터 부재에 작용하는 중량으로부터 야기되는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  50. 제41항, 제43항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서, 틈새를 유지하기 위해, 전기 작동 원리 또는 자기 작동 원리 또는 유체 작동 원리에 따라, 광학 모듈과 지지 구조 사이에 힘 작용이 제공되는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  51. 제50항에 있어서,
    - 틈새를 유지하기 위해, 전자기 작동 원리에 따라 광학 모듈과 지지 구조 사이에 힘 작용이 생성되고,
    - 광학 모듈 및/또는 지지 구조는 힘 생성 장치의 전기 전도성 구간을 포함하며, 이 전기 전도성 구간은 틈새를 유지하는 힘 작용의 생성을 위해 전류를 공급받는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  52. 제50항에 있어서, 틈새를 유지하기 위해, 전기 작동 원리 또는 자기 작동 원리 또는 유체 작동 원리에 따라, 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이에 힘 작용이 제공되는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  53. 제52항에 있어서,
    - 틈새를 유지하기 위해, 전자기 작동 원리에 따라 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이에 힘 작용이 생성되고,
    - 커넥터 부재들 중 하나 이상의 커넥터 부재는 힘 생성 장치의 전기 전도성 구간을 포함하며, 이 전기 전도성 구간은 틈새를 유지하는 힘 작용의 생성을 위해 전류를 공급받는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  54. 제50항에 있어서,
    - 틈새를 유지하기 위해, 정전기 작동 원리에 따라 광학 모듈과 지지 구조 사이에 힘 작용이 생성되고,
    - 광학 모듈 및/또는 지지 구조는 힘 생성 장치의 전기 전도성 구간을 포함하며, 이 전기 전도성 구간은 틈새를 유지하는 힘 작용의 생성을 위해 전하를 공급받는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  55. 제54항에 있어서,
    - 틈새를 유지하기 위해, 정전기 작동 원리에 따라 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이에 힘 작용이 생성되고,
    - 커넥터 부재들 중 하나 이상의 커넥터 부재는 힘 생성 장치의 전기 전도성 구간을 포함하며, 이 전기 전도성 구간은 틈새를 유지하는 힘 작용의 생성을 위해 전하를 공급받는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  56. 제50항에 있어서,
    - 틈새를 유지하기 위해, 유체 작동 원리에 따라 광학 모듈과 지지 구조 사이에 힘 작용이 생성되며,
    - 틈새를 유지하는 힘 작용의 생성을 위해, 유체의 흐름이 틈새 내로 공급되는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  57. 제56항에 있어서,
    틈새를 유지하기 위해, 유체 작동 원리에 따라 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이에 힘 작용이 생성되는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  58. 제56항에 있어서,
    유체의 흐름이 청정실 압축 공기의 흐름인 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  59. 제41항, 제43항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 검출 장치를 통해 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이의 틈새의 치수를 나타내는 변수의 값이 검출되어 대응하는 측정 신호가 제어 장치로 전송되고,
    - 제어 장치는 측정 신호와 목표값으로부터 제어 신호를 생성하여 힘 생성 장치로 전송하며,
    - 힘 생성 장치는 틈새를 유지하기 위해 제어 신호에 따라 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이에 힘 작용을 생성하는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  60. 제41항, 제43항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 제1 커넥터 부재 또는 제2 커넥터 부재는 제1 커넥터 소자 및 제2 커넥터 소자를 포함하고,
    - 제1 커넥터 소자는 제3 주곡률축을 범위 한정하는 제3 주곡률을 갖는 제3 접촉면을 포함하고,
    - 제2 커넥터 소자는, 제3 주곡률에 정합되어 제4 주곡률축을 범위 한정하는 제4 주곡률을 갖는 제4 접촉면을 포함하고,
    - 광학 모듈 및 지지 구조는, 제3 접촉면이 장착 상태에서 제4 접촉면과 접촉하는 방식으로 상호 간에 근접되며,
    - 조정 상태에서, 제3 주곡률축을 중심으로 제3 접촉면과 제4 접촉면 사이에서 이루어지는 제2 보상 이동이, 제1 커넥터 소자와 제2 커넥터 소자 사이에서 제2 보상 이동으로 인한 힘 작용이 발생하지 않으면서 가능하도록, 제3 접촉면과 제4 접촉면 사이의 제2 틈새가 비접촉 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  61. 제60항에 있어서, 제2 틈새를 유지하기 위해, 광학 모듈과 지지 구조 사이에 인력이 제공되며, 이 인력은 제2 틈새를 확대시키는 힘에 대한 대항력으로서 작용하는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  62. 제61항에 있어서, 제2 틈새를 확대시키는 힘은 적어도 부분적으로, 커넥터 부재들 중 하나 이상의 커넥터 부재에 작용하는 중량으로부터 야기되는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  63. 제60항에 있어서, 제2 틈새를 유지하기 위해, 광학 모듈과 지지 구조 사이에 척력이 제공되며, 이 척력은 제2 틈새를 축소시키는 힘에 대한 대항력으로서 작용하는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  64. 제63항에 있어서, 제2 틈새를 축소시키는 힘은 적어도 부분적으로, 광학 모듈에 작용하는 중량으로부터 야기되는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  65. 제63항에 있어서, 제2 틈새를 유지하기 위해, 제1 커넥터 소자와 제2 커넥터 소자 사이에 척력이 제공되며, 이 척력은 제2 틈새를 축소시키는 힘에 대한 대항력으로서 작용하는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  66. 제64항에 있어서, 제2 틈새를 축소시키는 힘은 적어도 부분적으로, 커넥터 소자들 중 하나 이상의 커넥터 소자에 작용하는 중량으로부터 야기되는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  67. 제60항에 있어서, 제2 틈새를 유지하기 위해, 전기 작동 원리 또는 자기 작동 원리 또는 유체 작동 원리에 따라 광학 모듈과 지지 구조 사이에 힘 작용이 제공되는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  68. 제67항에 있어서, 제2 틈새를 유지하기 위해, 전기 작동 원리 또는 자기 작동 원리 또는 유체 작동 원리에 따라 제1 커넥터 소자와 제2 커넥터 소자 사이에 힘 작용이 제공되는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  69. 제67항에 있어서,
    - 틈새를 유지하기 위해, 전자기 작동 원리에 따라 광학 모듈과 지지 구조 사이에 힘 작용이 생성되고,
    - 광학 모듈 및/또는 지지 구조는 힘 생성 장치의 전기 전도성 구간을 포함하며, 이 전기 전도성 구간은 제2 틈새를 유지하는 힘 작용의 생성을 위해 전류를 공급받는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  70. 제69항에 있어서,
    - 틈새를 유지하기 위해, 전자기 작동 원리에 따라 제1 커넥터 부재와 제1 커넥터 부재 사이에 힘 작용이 생성되고,
    - 커넥터 소자들 중 하나 이상의 커넥터 소자는 힘 생성 장치의 전기 전도성 구간을 포함하며, 이 전기 전도성 구간은 제2 틈새를 유지하는 힘 작용의 생성을 위해 전류를 공급받는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  71. 제67항에 있어서,
    - 제2 틈새를 유지하기 위해, 전자기 작동 원리에 따라 광학 모듈과 지지 구조 사이에 힘 작용이 생성되고,
    - 광학 모듈 및/또는 지지 구조는 힘 생성 장치의 전기 전도성 구간을 포함하며, 이 전기 전도성 구간은 제2 틈새를 유지하는 힘 작용의 생성을 위해 전하를 공급받는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  72. 제71항에 있어서,
    - 제2 틈새를 유지하기 위해, 전자기 작동 원리에 따라 제1 커넥터 소자와 제2 커넥터 소자 사이에 힘 작용이 생성되고,
    - 커넥터 소자들 중 하나 이상의 커넥터 소자는 힘 생성 장치의 전기 전도성 구간을 포함하며, 이 전기 전도성 구간은 제2 틈새를 유지하는 힘 작용의 생성을 위해 전하를 공급받는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  73. 제67항에 있어서,
    - 틈새를 유지하기 위해, 유체 작동 원리에 따라, 광학 모듈과 지지 구조 사이에 힘 작용이 생성되고,
    - 광학 모듈 및/또는 지지 구조는 공급 장치를 포함하며, 이 공급 장치를 통해서는 제2 틈새를 유지하는 힘 작용의 생성을 위해, 유체의 흐름이 제2 틈새 내로 공급되는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  74. 제73항에 있어서,
    - 틈새를 유지하기 위해, 유체 작동 원리에 따라, 제1 커넥터 소자와 제2 커넥터 소자 사이에 힘 작용이 생성되고,
    - 커넥터 소자들 중 하나 이상의 커넥터 소자는 공급 장치를 포함하며, 이 공급 장치를 통해서는 제2 틈새를 유지하는 힘 작용의 생성을 위해, 유체의 흐름이 제2 틈새 내로 공급되는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  75. 제73항에 있어서,
    유체의 흐름이 청정실 압축 공기의 흐름인 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  76. 제60항에 있어서,
    - 검출 장치를 통해서는 제1 커넥터 소자와 제2 커넥터 소자 사이의 제2 틈새의 치수를 나타내는 변수의 값이 검출되어 대응하는 제2 측정 신호가 제어 장치에 전송되고,
    - 제어 장치는 제2 측정 신호와 제2 목표값으로부터 제2 제어 신호를 생성하여 힘 생성 장치로 전송하며,
    - 힘 생성 장치는, 제2 틈새를 유지하기 위해 제2 제어 신호에 따라 광학 모듈과 지지 구조 사이에 힘 작용을 생성하는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  77. 제41항, 제43항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 연결 장치는 광학 모듈과 연결되는 제3 커넥터 부재와, 지지 구조와 연결되는 제4 커넥터 부재를 포함하고,
    - 제3 커넥터 부재는 제5 주곡률축을 범위 한정하는 제5 주곡률을 갖는 제5 접촉면을 포함하며,
    - 제4 커넥터 부재는 제5 주곡률에 정합되어 제6 주곡률축을 범위 한정하는 제6 주곡률을 갖는 제6 접촉면을 포함하고,
    - 광학 모듈 및 지지 구조는, 제5 접촉면이 장착 상태에서 제6 접촉면과 접촉하는 방식으로 상호 간에 근접되며,
    - 조정 상태에서, 제5 주곡률축을 중심으로 제5 접촉면과 제6 접촉면 사이에서 이루어지는 제3 보상 이동이, 제3 커넥터 부재와 제4 커넥터 부재 사이에서 제3 보상 이동으로 인한 힘 작용이 발생하지 않으면서 가능하도록, 제5 접촉면과 제6 접촉면 사이의 제3 틈새가 비접촉 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  78. 제77항에 있어서, 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이의 틈새와, 제3 커넥터 부재와 제4 커넥터 부재 사이의 틈새가 동기식으로 축소되는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  79. 제77항에 있어서, 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이의 틈새와, 제3 커넥터 부재와 제4 커넥터 부재 사이의 틈새가, 제1 접촉면과 제2 접촉면뿐 아니라, 제5 접촉면과 제6 접촉면이 동시에 상호 간에 접촉하는 방식으로 축소되는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  80. 제77항에 있어서,
    - 검출 장치를 통해서는 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이의 틈새의 치수를 나타내는 제1 변수의 제1 값이 검출되어, 대응하는 제1 측정 신호가 제어 장치에 전송되고, 제3 커넥터 부재와 제4 커넥터 부재 사이의 틈새의 치수를 나타내는 제2 변수의 제2 값이 검출되어, 대응하는 제2 측정 신호가 제어 장치에 전송되고,
    - 제어 장치는, 제1 측정 신호, 제2 측정 신호, 및 하나 이상의 목표값으로부터 하나 이상의 제어 신호를 생성하여, 힘 생성 장치에 전송하며,
    - 힘 생성 장치는 하나 이상의 제어 신호에 따라, 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이의 틈새의 사전 설정될 수 있는 수정을 달성하고 제3 커넥터 부재와 제4 커넥터 부재 사이의 틈새의 사전 설정될 수 있는 수정을 달성하기 위해, 광학 모듈과 지지 구조 사이에 제1 힘 작용을 생성하고, 광학 모듈과 지지 구조 사이에서는 제2 힘 작용을 생성하는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  81. 제80항에 있어서,
    힘 생성 장치는 하나 이상의 제어 신호에 따라, 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이의 틈새의 사전 설정될 수 있는 수정을 달성하고 제3 커넥터 부재와 제4 커넥터 부재 사이의 틈새의 사전 설정될 수 있는 수정을 달성하기 위해, 제1 커넥터 부재와 제2 커넥터 부재 사이에 제1 힘 작용을 생성하고, 제3 커넥터 부재와 제4 커넥터 부재 사이에서는 제2 힘 작용을 생성하는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  82. 제41항, 제43항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 광학 모듈은 원주 방향 및 반경 방향을 범위 한정하며,
    - 제1 주곡률축은 하나 이상의 원주 방향 성분 및/또는 반경 방향 성분을 보유하는 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  83. 제41항, 제43항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 커넥터 부재들 중 하나 이상의 커넥터 부재는 제1 주곡률축의 방향으로 휘어질 수 있는 디커플링 구간을 포함하고,
    - 휘어질 수 있는 디커플링 구간은 광학 모듈과 지지 구조 사이에서 제1 주곡률축의 방향으로 작용하는 힘을 분리하기 위해 형성되는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  84. 제41항, 제43항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서, 조정 상태에서, 2가지 이상의 자유도의 보상 이동이 실시되면서도, 연결 유닛의 컴포넌트들 사이에서는 보상 이동으로 인한 힘 작용이 발생하지 않는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  85. 제41항, 제43항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 커넥터 부재 및 제2 커넥터 부재는 장착 상태에서 상호 간에 고정되는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈의 연결 방법.
  86. 마이크로 리소그래피를 위한 광학 장치이며,
    - 광학 모듈과,
    - 지지 구조와,
    - 연결 장치를 포함하며,
    - 연결 장치는 복수의 연결 유닛을 포함하고,
    - 각각의 연결 유닛은 광학 모듈과 연결된 모듈 커넥터 부재와, 지지 구조와 연결된 구조 커넥터 부재를 포함하고, 이 커넥터 부재들은 장착 상태에서 상호 간에 접촉하는,
    광학 장치에 있어서,
    - 연결 장치는 위치 설정 장치의 적어도 일부분을 포함하며,
    - 위치 설정 장치는, 장착 상태에 앞서 존재하는 조정 상태에서, 모듈 커넥터 부재들과 이에 할당되는 구조 커넥터 부재들이 동시에 상호 간에 접촉하는 방식으로, 각각의 모듈 커넥터 부재와 이에 할당되는 구조 커넥터 부재 사이의 틈새를 비접촉 상태로 축소시키기 위해 형성되며,
    - 위치 설정 장치는, 힘 생성 장치와, 검출 장치와, 이 힘 생성 장치 및 검출 장치와 연결된 제어 장치를 포함하고,
    - 검출 장치는, 모듈 커넥터 부재와 이에 할당되는 구조 커넥터 부재 사이의 각각의 틈새의 치수를 나타내는 변수의 값을 검출하여 대응하는 측정 신호를 제어 장치에 전송하기 위해 형성되고,
    - 제어 장치는 각각의 측정 신호와 하나 이상의 목표값으로부터 힘 생성 장치를 위한 제어 신호를 생성하여 힘 생성 장치에 전송하기 위해 형성되며,
    - 힘 생성 장치는, 모듈 커넥터 부재와 이에 할당되는 구조 커넥터 부재 사이의 각각의 틈새의 사전 설정될 수 있는 수정을 달성하기 위해, 틈새를 증가시키는 힘에 대항하는 인력의 작용을 광학 모듈과 지지 구조 사이에 생성하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  87. 제86항에 있어서, 각각의 모듈 커넥터 부재와 이에 할당되는 구조 커넥터 부재 사이에 힘 작용을 생성하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
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