KR101626180B1 - 광학 소자용 지지 부재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지지 몸체, 지지 몸체를 외부 지지 유닛에 연결시키기 위한 제1 연결 부재, 및 지지 몸체를 광학 소자에 연결시키기 위한 제2 연결 부재를 구비한 광학 소자, 특히 마이크로 리소그래피용 지지 부재에 관한 것이다. 이러한 지지 부재는 광학 소자를 외부 지지 유닛에 대해 6가지 자유도로 위치 설정 및 방향 설정하기 위한 병렬 운동학적 시스템 유형에 따르는 추가의 지지 부재와 상호 작용하기 위해 형성된다. 이러한 지지 몸체는 복수의 제1 만곡 조인트를 포함하는 반면, 제1 연결 부재 및/또는 제2 연결 부재는 하나 이상의 제2 만곡 조인트를 가지며, 제1 및 제2 만곡 조인트 각각은 만곡축을 규정한다. 복수의 제1 및 제2 만곡 조인트를 통해서는 광학 소자를 지지 유닛에 대해 2가지 이하의 자유도로 이동 제한하는 것이 구현 가능하다. 제1 및 제2 만곡 조인트 각각은 만곡축을 따라 연장되도록 형성된다.

Description

광학 소자용 지지 부재{SUPPORT ELEMENTS FOR AN OPTICAL ELEMENT}

본 출원에 대해서는 2008년 11월 14일에 출원된 출원 번호 61/114,540호의 미국 특허 가출원의 35 U.S.C. 119(e)(1)에 따른 우선권이 주장된다. 또한, 2008년 9월 30일에 출원된 출원 번호 10 2008 049 746.0호를 갖는 독일 특허 출원의 우선권이 주장된다.

출원 번호 61/114,540호를 갖는 미국 특허 가출원의 내용과, 출원 번호 10 2008 049 746.0호를 갖는 독일 특허 출원의 내용은 각각 본 특허 출원의 일부이며, 이에 따라 참고 사항으로써 본 출원에 포함된다.

본 출원은 본 출원의 일부이며 참고 사항으로써 포함되는 인용 문헌을 포함한다. 본 출원의 공개 공보와 참고 사항으로써 포함되는 인용 문헌의 공보 사이에서 일치하지 않는 부분이 있다면, 본 출원의 공보가 우선할 것이다.

본 발명은 광학 소자를 위한 지지 부재와, 광학 소자를 지지하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 임의의 광학 장치 또는 광학 결상 방법과 관련하여 적용된다. 특히 본 발명은 마이크로 전자 회로의 제조 시에 사용되는 마이크로 리소그래피와 관련되어 사용된다.

특히 마이크로 리소그래피의 분야에서는, 가능한 높은 정밀도를 가지며 형성되는 구성 요소들을 이용하는 것 외에도, 특히, 상응하는 높은 결상 품질을 달성하기 위해, 결상 장치의 광학 모듈들, 즉 예를 들어, 렌즈, 거울 또는 격자뿐 아니라 사용되는 마스크 및 기판과 같은 광학 소자들을 포함하는 모듈들의 위치 및 방향을 사전 설정된 설정값에 따라 작동 중에 가능한 정확하게 조절하거나, 사전 설정된 위치 또는 기하 구조를 갖는 이러한 구성 요소들을 견고하게 할 것이 요구된다(본 발명의 의미에서 광학 모듈의 개념은 광학 소자들 자체를 의미할 뿐 아니라, 이러한 광학 소자들과, 예를 들어 홀딩부 등과 같은 추가 구성 요소들로 이루어진 모듈도 의미하는 것이어야 한다).

이를 위해, 광학 소자를 모든 6가지 자유도로 위치 설정하고 방향 설정하기 위해 병렬 운동학적 시스템 유형에 따른 복수의 지지 부재들이 상호 작용하는 지지 장치가 통상적으로 사용된다. 이러한 형태의 병렬 운동학적 시스템에 대한 전형적인 예는 (대부분 3개의 2개조, 소위 2각대로 구성된) 6개의 지지 부재가 광학 소자를 링형 고정 장치의 형태를 갖는 커다란 지지 유닛에 대해 위치 설정하고 방향 설정하는, 소위 6각대이다. 이 경우, 통상적으로 지지 부재를 위해서는 예를 들어, 전체 공보가 참고 사항으로써 본원에 포함되는 WO 02/16993 A1호[시바자키(Shibazaki)]에 공지되어 있는 바와 같이 간단한 판 스프링형 부재들이 사용된다.

이러한 형태는 통상적으로, 고정 장치의 평면에 대해 수직으로 향하며 비교적 높게 형성되므로, 광학 소자들 사이의 원하는 간격을 보장하기 위해서는 광학 소자들이 서로 나란히 위치하도록 광학 시스템이 디자인될 때 조작 장치(manipulator)들이 대부분 서로 포개지도록 배치되어야 한다는 단점이 있다. 이는 광학 소자들이 단지 제한적으로만 (예를 들어 시스템의 광축을 중심으로) 서로에 대해 회전하도록 장착될 수 있으므로, (예를 들어 광학 수단의 변형에 기인한) 광학 소자들의 결상 에러가 보상되도록 2개 또는 복수의 광학 소자들을 조합하는 것이 통상적으로 가능하지 않다는 추가의 단점을 수반한다.

전체 공보가 참고 사항으로써 본원에 포함되는 EP 1 632 799 A1호(시바자키)로부터는 광축의 방향으로 낮게 형성되는 6각대 구조가 공지되어 있으며, 이러한 구조에서 광학 소자는 각각 2개의 단부에서 볼 조인트의 형태를 따라 작용하는 만곡 조인트를 통해 인접한 부품들에 링크되는 6개의 지지 몸체를 통해 지지된다. 이 경우, 광학 소자의 조절은 외부 지지 구조에 할당되는 지지 몸체의 링크점이 광학 소자의 원주 방향에 대해 접선 방향으로 이동하므로, 광학 소자에 할당되는 지지 몸체의 링크점이 특히 광학 소자의 광축 방향으로 이동함으로써 실행된다.

볼 조인트 형태의 링크를 사용하여, 작은 공간에서 원하는 조절 메커니즘이 달성되지만, 2개의 만곡 조인트들이 비교적 작은 단면적만을 가지므로, 이미 정적 하중하에서, 그러나 무엇보다도 (높은 가속도를 갖는) 동적 하중하에서 만곡 조인트 내에 비교적 높은 인장력이 발생한다는 문제가 있다. 이는 한편으로 광학 소자의 조작 장치의 수명이 제한되거나, 비교적 낮은 가속도만 허용됨에 따라 (사전 설정된 제어 밴드폭에서) 단지 비교적 작은 조절 경로만이 구현될 수 있는 결과를 가져온다. 이는 제어 밴드폭이 커질 때 이동 거리가 늘어나는 지속적인 경향이 있다는 점에서 큰 단점이 있다.

이러한 형태의 추가 단점은 볼 조인트 영역에서 가능한 틸팅 이동이, 광축 방향으로 광학 소자에 할당된 링크점 위치를 왜곡시키고 이에 따라 위치 정확도를 감소시킬 수 있다는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 단점들을 전혀 갖지 않거나 적어도 더 적은 정도로 가지며, 큰 조절 경로(즉 이에 따라 광학 소자에서의 높은 가속도) 및 지지 부재의 긴 수명과 더불어, 광학 소자를 위치 설정하고 방향 설정할 때 높은 정확도와 큰 제어 밴드폭을 특히 간단한 방식으로 가능하게 하는 지지 부재와, 광학 소자를 지지하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 지지 부재의 만곡 조인트가 만곡축에 대해 횡방향으로 연장되는 만곡 조인트로서 형성됨으로써, 큰 조절 경로 및 지지 부재의 긴 수명과 더불어, 광학 소자를 위치 설정하고 방향 설정할 때 특히 높은 정확도와 특히 큰 제어 밴드폭이 간단한 방식으로 달성될 수 있다는 지식을 기반으로 한다. 이에 따라 간단한 방식으로 각각의 만곡 조인트의 단면적은 증가하므로, 높은 동적 하중에서도 비교적 적당한 인장력이 발생한다.

또한, 이러한 형태는 이동이 상이한 자유도로 허용되거나 제한되는 영역들이 지지 부재의 확실히 상이한 영역들에 할당되고 더 간단하게 검출될 수 있도록 만곡 조인트가 형성될 수 있다는 장점이 있다. 이와 같이, 예를 들어 지지 몸체 영역에서의 지지 부재의 이동성은 바람직한 방식으로서 적은 자유도의 이동으로 크게 제한될 수 있는 반면, 이동 분리는 다른 자유도로 지지 부재의 다른 위치에서 실행된다. 이에 의해, 제어 설계의 복잡도는 낮아지고, 광학 소자를 위치 설정하고 방향 설정할 때의 정확도는 높아질 수 있다.

따라서, 제1 개념에 따라, 본 발명은 지지 몸체, 지지 몸체를 외부 지지 유닛에 연결시키기 위한 제1 연결 부재, 및 지지 몸체를 광학 소자에 연결시키기 위한 제2 연결 부재를 구비한 광학 소자, 특히 마이크로 리소그래피용 지지 부재에 관한 것이다. 이러한 지지 부재는 광학 소자를 외부 지지 유닛에 대해 6가지 자유도로 위치 설정 및 방향 설정하기 위한 병렬 운동학적 시스템 방식에 따르는 추가의 지지 부재와 상호 작용하기 위해 형성된다.

지지 몸체는 복수의 제1 만곡 조인트를 포함하는 반면, 제1 연결 부재 및/또는 제2 연결 부재는 하나 이상의 제2 만곡 조인트를 가지며, 제1 및 제2 만곡 조인트 각각은 만곡축을 규정한다. 복수의 제1 및 제2 만곡 조인트를 통해 광학 소자를 지지 유닛에 대해 2가지 이하의 자유도로 이동 제한하는 것이 구현 가능하다. 제1 및 제2 만곡 조인트 각각은 만곡축을 따라 연장되도록 형성된다.

따라서, 추가의 개념에 따라, 본 발명은 지지 몸체, 지지 몸체를 외부 지지 유닛에 연결시키기 위한 제1 연결 부재, 및 지지 몸체를 광학 소자에 연결시키기 위한 제2 연결 부재를 구비한 광학 소자, 특히 마이크로 리소그래피용 지지 부재에 관한 것이며, 이러한 지지 부재는 광학 소자를 외부 지지 유닛에 대해 6가지 자유도로 위치 설정 및 방향 설정하기 위한 병렬 운동학적 시스템 방식에 따르는 추가의 지지 부재와 상호 작용하기 위해 형성된다. 이러한 제1 연결 부재는 지지 몸체에서 제2 연결 부재의 제2 연결 영역의 이동을 제2 방향으로 생성하도록, 제1 연결 부재에 대한 제1 연결 영역에서 지지 몸체에 제1 방향으로 이동을 가하기 위해 형성된다. 이러한 지지 몸체는 복수의 제1 만곡 조인트들을 포함하는 반면, 제1 연결 부재 및/또는 제2 연결 부재는 하나 이상의 제2 만곡 조인트를 갖는다. 이러한 제1 만곡 조인트들은 제1 방향 및 제2 방향을 통해 규정된 이동 평면 내에 위치하는 회전축을 중심으로, 제1 연결 영역에 대한 제2 연결 영역의 회전을 방지하도록 형성되고 배치된다.

따라서, 추가의 개념에 따라, 본 발명은 광학 소자, 복수의 지지 부재, 및 외부 지지 유닛을 구비한 광학 모듈, 특히 마이크로 리소그래피용 광학 모듈에 관한 것이며, 이러한 복수의 지지 부재는 병렬 운동학적 시스템 방식에 따르는 광학 소자를 외부 지지 유닛에 대해 6가지 자유도로 위치 설정 및 방향 설정한다. 이러한 복수의 지지 부재들 중 하나 이상은 본 발명에 따른 지지 부재이다.

본 발명의 추가의 개념에 따라, 본 발명은 지지 유닛과, 마이크로 리소그래피용 투영 노광 시스템의 광학 소자를 지지 유닛에 대해 고정하고 그리고/또는 위치 설정하기 위한 하나 이상의 2각대를 포함하는 광학 모듈에 관한 것이며, 이러한 2각대는 2개의 2각대 버팀대를 포함하며, 이러한 2각대 버팀대들 각각의 제1 단부, 즉 버팀대 하단부는 직접적으로 또는 간접적으로 지지 유닛에 링크되고, 2각대 버팀대들 각각의 제2 단부, 즉 버팀대 상단부는, 2개의 버팀대 하단부들을 연결시키는 연결 라인을 갖는 하나 이상의 버팀대 상단부가 2각대 평면을 고정하도록 직접적으로 또는 간접적으로 광학 소자에 링크된다. 이 경우, 선택적으로 연결 라인을 따른 버팀대 하단부들의 간격은 버팀대 상단부들 서로의 간격보다 넓다. 대안적으로, 연결 라인을 따른 버팀대 하단부들의 간격은 버팀대 상단부들 서로의 간격보다 좁거나 동일하다. 또한 버팀대 하단부들 서로의 간격은 베어링에 고정되어 조인트 유닛을 통해 하나 이상의 버팀대 하단부에 작용하면서 하나 이상의 이동 방향으로 이동 가능한 하나 이상의 레버에 의해 조절 가능하며, 레버의 하나 이상의 이동 방향은 2각대 평면 외부에 위치하고, 조인트 유닛은 정확히 하나의 만곡 평면을 구비한 하나 이상의 만곡 조인트를 가지므로, 이러한 만곡 조인트는 만곡 평면에 대해 수직으로 견고하게 형성된다.

추가의 개념에 따라, 본 발명은 조명 장치와, 투영 패턴을 포함하는 마스크를 수용하기 위한 마스크 장치와, 광학 소자 그룹을 구비한 투영 장치와, 기판을 수용하기 위한 기판 장치를 구비한 광학 결상 장치, 특히 마이크로 리소그래피용 광학 결상 장치에 관한 것이다. 이러한 조명 장치는 투영 패턴을 조명하기 위해 형성되는 반면, 광학 소자 그룹은 기판 상에 투영 패턴을 결상시키기 위해 형성된다. 이러한 조명 장치 및/또는 투영 장치는 본 발명에 따른 광학 모듈을 포함한다.

추가의 개념에 따라, 본 발명은 광학 소자가 복수의 지지 부재를 통해 외부 지지 유닛에 지지되고 병렬 운동학적 시스템 방식에 따라 외부 지지 유닛에 대해 6가지 자유도로 위치 설정 및 방향 설정되는 광학 소자, 특히 마이크로 리소그래피용 광학 소자를 지지하기 위한 방법에 관한 것이며, 지지 부재는, 제1 연결 부재를 통해 외부 지지 유닛에 연결되고 제2 연결 부재를 통해 광학 소자에 연결되는 지지 몸체를 갖는다. 이러한 지지 몸체는 복수의 제1 만곡 조인트를 포함하는 반면, 제1 연결 부재 및/또는 제2 연결 부재는 하나 이상의 제2 만곡 조인트를 가지며, 제1 및 제2 만곡 조인트 각각은 만곡축을 규정한다. 복수의 제1 및 제2 만곡 조인트를 통해 광학 소자를 지지 유닛에 대해 2가지 이하의 자유도로 이동 제한하는 것이 구현되며, 제1 및 제2 만곡 조인트 각각을 위해, 만곡축을 따라 연장되도록 형성되는 조인트가 사용된다.

마지막으로 추가의 개념에 따라, 본 발명은 광학 소자가 복수의 지지 부재를 통해 외부 지지 유닛에 지지되고 병렬 운동학적 시스템 방식에 따라 외부 지지 유닛에 대해 6가지 자유도로 위치 설정 및 방향 설정되는 광학 소자, 특히 마이크로 리소그래피용 광학 소자를 지지하기 위한 방법에 관한 것이며, 지지 부재는, 제1 연결 부재를 통해 외부 지지 유닛에 연결되고 제2 연결 부재를 통해 광학 소자에 연결되는 지지 몸체를 갖는다. 이러한 제1 연결 부재는 지지 몸체에서 제2 연결 부재의 제2 연결 영역의 이동을 제2 방향으로 생성하기 위해, 제1 연결 부재에 대한 제1 연결 영역에서 지지 몸체에 제1 방향으로 이동을 가한다. 이러한 지지 몸체는 복수의 제1 만곡 조인트들을 포함하는 반면, 제1 연결 부재 및/또는 제2 연결 부재는 하나 이상의 제2 만곡 조인트를 갖는다. 이러한 제1 만곡 조인트들을 통해서는 제1 방향 및 제2 방향을 통해 규정된 이동 평면 내에 위치하는 회전축을 중심으로, 제1 연결 영역에 대한 제2 연결 영역의 회전이 방지된다.

본 발명의 추가의 바람직한 실시예들은 종속항들 또는, 첨부된 도면들을 참조하는 바람직한 실시예들에 대한 하기의 설명으로부터 얻어진다.

도 1은 본 발명에 따른 지지 부재를 구비한 본 발명에 따른 광학 모듈을 포함하고, 광학 소자를 지지하기 위한 본 발명에 따른 방법의 바람직한 일 실시예를 실행하는, 본 발명에 따른 광학 결상 장치의 바람직한 일 실시예가 개략적으로 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 결상 장치의 본 발명에 따른 광학 모듈의 바람직한 일 실시예가 개략적으로 도시된 평면도이다.
도 3은 도 2의 광학 모듈이 (도 2의 라인 Ⅲ-Ⅲ에 따라 절개되어) 개략적으로 도시된 단면도이다.
도 4은 도 2의 광학 모듈이 (도 2의 라인 Ⅳ-Ⅳ에 따라 절개되어) 개략적으로 도시된 단면도이다.
도 5는 도 2의 광학 모듈 내에서 사용되는, 본 발명에 따른 지지 부재의 바람직한 일 실시예의 일부가 개략적으로 도시된 단면 사시도이다.
도 6은 도 5의 지지 부재의 다른 일부가 개략적으로 도시된 평면도이다.
도 7은 도 5의 지지 부재의 다른 일부가 개략적으로 도시된 평면도이다.
도 8은 도 1의 광학 결상 장치에 의해 실행되는 광학 소자를 지지하기 위한 본 발명에 따른 방법의 바람직한 일 실시예를 도시한 블록 회로도이다.
도 9A 내지 도 9D는 도 2의 광학 모듈 내에서 사용될 수 있는, 본 발명에 따른 지지 부재의 바람직한 추가 실시예의 일부가 개략적으로 도시된 단면도이다.
도 10A 및 도 10B는 도 2의 광학 모듈 내에서 사용될 수 있는, 본 발명에 따른 지지 부재의 바람직한 추가 실시예들의 일부가 개략적으로 도시된 사시도이다.
도 11A는 도 2의 광학 모듈 내에서 사용될 수 있는, 본 발명에 따른 지지 부재의 바람직한 추가 실시예들 중 하나의 일부가 개략적으로 도시된 사시도이다.
도 11B는 도 11A의 지지 부재가 (도 11A의 라인 ⅩⅠB-ⅩⅠB에 따라 절개되어) 개략적으로 도시된 단면 사시도이다.
도 12는 도 2의 광학 모듈 내에서 사용될 수 있는, 본 발명에 따른 지지 부재의 바람직한 추가 일 실시예의 일부가 개략적으로 도시된 사시도이다.
도 13은 도 2의 광학 모듈 내에서 사용될 수 있는, 본 발명에 따른 지지 부재의 바람직한 추가 일 실시예의 일부가 개략적으로 도시된 사시도이다.
도 14A 내지 도 14E는 도 2의 광학 모듈 내에서 사용될 수 있는, 본 발명에 따른 지지 부재의 바람직한 추가 실시예들의 일부가 개략적으로 도시된 단면도이다.
도 15A 내지 도 15D는 도 2의 광학 모듈 내에서 사용될 수 있는, 본 발명에 따른 지지 부재의 바람직한 추가 실시예들의 일부가 개략적으로 도시된 단면도이다.
도 16는 도 2의 광학 모듈 내에서 사용될 수 있는, 본 발명에 따른 지지 부재의 바람직한 추가 일 실시예의 일부가 개략적으로 도시된 단면도이다.
도 17A 및 도 17B는 도 2의 광학 모듈 내에서 사용될 수 있는, 본 발명에 따른 지지 부재의 바람직한 추가 실시예들의 일부가 개략적으로 도시된 단면도이다.

제1 실시예

도 1 내지 도 8을 참조하여 하기에는 본 발명에 따른 마이크로 리소그래피용 광학 결상 장치의 본 발명에 따른 광학 모듈 내에서 사용되는, 본 발명에 따른 광학 지지 부재의 바람직한 일 실시예가 설명된다. 이 경우, 후속하는 설명을 간소화하기 위해 xyz좌표계가 삽입되어 있으며, 이러한 좌표계에서 z방향은 수직 방향을 나타낸다. 그러나, 본 발명의 다른 변형예에서 결상 장치의 구성 요소들이 공간 내에 임의로 다르게 정렬될 수도 있음이 자명하다.

도 1에는 193㎚의 파장을 갖는 UV 영역의 광으로 작동되는 마이크로 리소그래피 장치(101)의 형태를 갖는 본 발명에 따른 광학 결상 장치의 바람직한 실시예가 개략적으로 도시되어 있다.

본 실시예에서 광학 소자 그룹의 광학 소자는 렌즈, 프리즘, 플레이트 등의 형태를 갖는 굴절성 광학 소자이다. 그러나, 본 발명의 다른 변형예에서 굴절성, 반사성 및/또는 회절성 광학 소자가 각각 단독으로 또는 임의의 조합 형태로도 사용될 수도 있음이 자명하다.

마이크로 리소그래피 장치(101)는, 조명 시스템(102)과, 마스크 장치(103)와, 대물부(104) 형태의 광학 투영 시스템과, 기판 장치(105)를 포함한다. 조명 시스템(102)은 (상세하게 도시되지 않은) 투영 광다발로 마스크 장치(103)의 마스크 테이블(103.2) 상에 배치되는 마스크(103.1)를 조명한다. 마스크(103.1) 상에는 투영 패턴이 위치하며, 이 투영 패턴은 투영 광다발에 의해 대물부(104) 내에 배치되는 광학 소자 그룹(106)의 광학 소자를 통해, 기판 장치(105)의 웨이퍼 테이블(105.2) 상에 배치되는 웨이퍼 형태의 기판(105.1) 상에 투영된다.

조명 시스템(102)은 광원(102.1) 이외에도 특히 추가 광학 소자 그룹(107)을 포함하며, 이러한 추가 광학 소자 그룹을 통해 투영 광다발은 형태를 갖고 안내된다. 하기에서 예를 들어 광학 소자 그룹(106)의 광학 소자(106.1)에 의해 설명되는 바와 같이, 광학 소자 그룹(106 및 107)의 개별 광학 소자 또는 모든 광학 소자들은 본 발명에 따른 광학 모듈(108) 내에 고정된다.

특히 도 2 내지 도 4에 제시되는 바와 같이, 광학 모듈(108)은 광학 소자(106.1) 이외에도 복수의 구성 요소로 형성되는, 광학 소자(106.1) 또는 광학 모듈(106)을 위한 고정 장치(109)를 포함하며, 이러한 고정 장치는 대물부 하우징과 기계적으로 연결되거나 경우에 따라 대물부 하우징의 일부를 형성하고, 이에 따라 광학 소자(106.1) 또는 광학 모듈(106)에 작용하는 정적 하중 및 동적 하중과, 중량은 바닥 구조물 또는 기초 구조물 상에서 지지된다.

고정 장치(109)는 외부 링(110)의 형태를 갖는 외부 지지 유닛을 포함하고, 이러한 외부 링은 본 발명에 따른 복수의 지지 부재(111)를 통해 내부 링(112)의 형태를 갖는 내부 지지 유닛과 연결된다.

외부 링(110), 지지 부재(111), 및 내부 링(112)은 본 실시예에서 모놀리식으로 서로 연결된다. 이를 위해, 이들은 예를 들어 와이어 침식(wire erosion)에 의해, 그리고 경우에 따라서는 추가의 처리 방법에 의해 고체 블록(solid block)으로부터 제조되었을 수 있다. 그러나, 본 발명의 다른 변형예에서 복수의 부품으로 (적합한 임의의 조립 방법을 통해) 조립된 고정 장치도 사용될 수 있음이 자명하다.

본 실시예에서 고정 장치(109)는 각각 한 쌍이 되어 2각대(109.1)로서 그룹을 이루는 6개의 지지 부재(111)를 포함한다. 이와 같이 형성된 3개의 2각대들(109.1)은 원주 방향(U)으로 광학 소자(106.1)의 둘레에 균일하게 분배되므로, 병렬 운동학적 시스템 방식에 따라 형성된, 6각대 형태의 지지 구조가 얻어지고, 이러한 지지 구조에 의해 광학 소자(106.1)의 정적으로 결정된 지지부가 달성된다. 이 경우, 2각대들(109.1)은 (중립 위치에서) 광학 소자(106.1)에 의해 규정된 반경 방향 평면에 대해 각각 대칭으로 배치되며, 이러한 반경 방향 평면은 각각 광학 소자(106.1)에 의해 규정된 광축(z방향) 및 반경 방향(R)을 포함한다.

지지 부재들(111)은 (본원에 자세히 설명되지 않은) 임의의 종래 방식으로 내부 링(112)에 고정된 광학 소자(106.1)를 모든 6가지 자유도로 (능동적으로 그리고/또는 수동적으로) 공간 내에서 조절 가능하도록 위치 설정하거나 방향 설정할 수 있도록 형성된다. 이를 위해, 각각의 지지 부재(111)는 외부 링(110)에 링크되는 레버(113)의 형태를 갖는 제1 연결 부재를 갖는다. 레버(113)는 제1 연결 영역에서 지지 몸체(114)의 한쪽 단부와 연결되고, 이러한 지지 몸체의 다른 쪽 단부는 제2 연결 영역에서 제2 연결 부재(115)와 연결된다. 제2 연결 부재(115)는 재차 내부 링(112)과 연결된다.

일반적으로, 본원에 따른 실시예에서 광학 모듈(108)은 지지 유닛(110), 바람직하게는 예를 들어 외부 링(110)과 같은 외부 지지 유닛을 포함한다. 또한, 광학 모듈(108)은 마이크로 리소그래피용 투영 노광 시스템(101)의 광학 소자(106.1)를 지지 유닛(110)에 대해 고정하고 그리고/또는 위치 설정하기 위한 하나 이상의 2각대(109.1)를 포함하며, 2각대(109.1)는 즉 지지 몸체(114)로도 불리는 2개의 2각대 버팀대를 포함하며, 이러한 2각대 버팀대들 각각의 제1 단부, 즉 버팀대 하단부는 직접적으로 또는 간접적으로 지지 유닛(110)에 링크되고, 2각대 버팀대들 각각의 제2 단부, 즉 버팀대 상단부는 직접적으로 또는 간접적으로 광학 소자(106.1)에 링크된다. 이 경우, 버팀대 상단부 및 버팀대 하단부의 링크는, 2개의 버팀대 하단부들을 연결시키는 연결 라인을 갖는 하나 이상의 버팀대 상단부가 2각대 평면을 고정하도록 이루어지며, 연결 라인을 따르는 버팀대 하단부들의 간격은 버팀대 상단부들 서로의 간격보다 넓으며, 버팀대 하단부들 서로의 간격은 베어링(도 6의 113.1)에 고정되어 조인트 유닛을 통해 하나 이상의 버팀대 하단부에 작용하면서 하나 이상의 이동 방향으로 이동 가능한 하나 이상의 레버(113)에 의해 조절 가능하다. 이 경우, 레버의 하나 이상의 이동 방향은 2각대 평면 외부에 위치한다. 또한, 조인트 유닛은 정확히 하나의 만곡 평면을 구비한 하나 이상의 만곡 조인트(예를 들어 도 5의 114.1, 114.2)를 가지므로, 이러한 만곡 조인트는 만곡 평면에 대해 수직으로 견고하게 형성된다.

대안적으로, 연결 라인을 따르는 버팀대 하단부들의 간격은 버팀대 상단부들 서로의 간격보다 좁거나 동일할 수 있다. 일반적으로 2각대 버팀대들의 간격 및 이에 따라 규정된 교차점들 또는, 2각대 버팀대를 따라 연장되는 직선들의 교차점들에 의해 틸팅축의 위치가 규정되며, (예를 들어 6각대 형태의) 병렬 운동학적 시스템 방식에 따른 복수의 2각대 부재가, 공간 내에 정렬된 플랫폼 또는 몸체에 작용하는 경우에는 이러한 틸팅축을 중심으로 플랫폼(또는 몸체)의 틸팅(회전)이 실행된다.

광학 모듈(108)의 전술한 일반적 실시예에서는, 예를 들어 2각대의 하나의 2각대 버팀대가 외부 링(또는 지지 유닛)과 직접적으로 연결될 수 있는 반면, 2각대의 제2 2각대 버팀대는 상술한 바와 같이, 예를 들어 레버(113)을 거쳐 외부 링(110)과 간접적으로 연결된다. 대안적으로, 2개의 2각대 버팀대는 예를 들어 각각의 레버(113)을 거쳐 (또는 일반적으로 엑츄에이터를 거쳐) 외부 링[또는 지지 유닛(110)]과 간접적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 바람직하게 버팀대 하단부들의 간격 변화 시에 그리고/또는 지지 유닛(110)에 대한 버팀대 하단부들의 위치 변화 시에 2각대의 버팀대 상단부는 버팀대 하단부의 위치에 따라 복수의 방향들로 이동할 수 있다. 이에 의해, 버팀대 상단부에 직접적으로 또는 간접적으로 링크되는 광학 소자가 복수의 자유도로 이동하는 가능성이 열린다. 이 경우, 부가적으로 자유도의 수는 광학 소자를 고정하는 추가의 리테이닝 부재에 좌우된다. 바람직하게 광학 모듈(108)은 상술한 바와 같이 6각대를 형성하는 3개의 2각대를 포함한다. 이러한 경우, 광학 모듈(108)은 하나 이상의 2각대에 상응하도록 바람직하게 각각 동일하게 형성된 3개의 2각대들을 포함하며, 이러한 2각대들은 광학 소자를 지지 유닛에 대해 고정하고 그리고/또는 위치 설정하기 위해 6각대 구조를 형성하며, 하나 이상의 2각대에 상응하는 각각의 2각대에는 각각 상응하는 레버 및 조인트 유닛이 할당된다. 광학 소자가 6가지 이하의 자유도로 광범위하게 자유롭게 위치 설정 가능한, 6각대에 의해 형성되는 병렬 운동학적 시스템은 모든 엑츄에이터들(레버들)이 동일한 이동하는 플랫폼에 직접 작용하는 장점이 있다. 이 경우, 이러한 플랫폼은 2각대의 버팀대 상단부와 연결되는 유닛 또는 모듈이다. 이는 예를 들어 (2각대 버팀대의 버팀대 상단부의 직접 링크 시에) 광학 소자 자체일 수 있거나, 예를 들어 부가적으로 하기에 더 상세히 설명되는 연결 부재를 포함할 수 있는 광학 소자용 내부 리테이닝 링일 수 있다.

병렬 운동학적 시스템은 특히 각각의 엑츄에이터가 각각 하나의 추가 질량을 갖는 고유의 제어 플랫폼에 작용하는 직렬 운동학적 시스템보다 적은 질량을 갖는 장점이 있다. 이러한 병렬 운동학적 시스템의 더 적은 전체 질량을 통해, 바람직하게 이를 위해 고유 진동수 스펙트럼이 얻어지고, 이러한 고유 진동수 스펙트럼의 가장 낮은 고유 진동수는 대체로 직렬 운동학적 시스템에서의 가장 낮은 고유 진동수보다 훨씬 높은데, 이는 직렬 운동학적 시스템에서의 가장 낮은 고유 진동수가 제1 근사값으로 질량의 역수의 제곱근으로 계산되기 때문이다. 더욱 높은 고유 진동수를 통해 광학 모듈의 진동 발생이 방지될 수 있다. 이는 광학 모듈의 경우, 이러한 광학 모듈이 마이크로 리소그래피용 투영 노광 시스템에서 사용되는 경우와 같이 중요한 의미를 갖는데, 이는 그렇지 않을 경우 높은 광학 분해능이 달성되지 않기 때문이다. 더욱 적은 질량에 의해 병렬 운동학적 시스템은 직렬 운동학적 시스템보다 더욱 개선된 동적 특성도 갖는다. 이러한 병렬 운동학적 시스템은 이동하는 전기 라인이 필요하지 않으므로, 케이블을 통한 구속력의 위험이 발생하지 않는다는 추가의 장점이 있다. 또한, 병렬 운동학적 시스템은 직렬 운동학적 시스템보다 더 납짝하고, 이에 따라 더 콤팩트하게 형성된다. 또한 이는 마이크로 리소그래피용 투영 노광 시스템에서 중요한 장점인데, 이러한 시스템에서는, 특히 굴절성 표면 및/또는 반사성 표면보다 더 비싼 자유로운 형태의 표면을 갖는 광학 소자가 생략되는 경우에 광학 소자들이 통상적으로 서로 매우 밀집되어 배치되기 때문이다. 정밀 광학 수단에서 추가의 매우 중요한 개념은, 이러한 정밀 광학 수단이 마이크로 리소그래피용 투영 노광 시스템에서 사용되는 경우와 같이, 예를 들어 언급된 6각대와 같은 병렬 운동학적 시스템에서는 직렬 운동학적 시스템에서의 경우와 같은 가이드 에러가 부가적으로 발생하지 않는다는 것이다. 이에 따라, 병렬 운동학적 시스템에 의해서는 광학 모듈(108) 내의 광학 소자를 위해 최고의 제어 정확도와, 이에 따라 최대의 위치 정확도가 달성된다.

또한, 광학 모듈(108)의 상술한 일반적 실시예에서는 언급한 바와 같이 2각대의 2각대 버팀대가 자신의 버팀대 상단부에 의해 광학 소자에 직접적으로 작용할 수 있다. 이의 대안으로서, 이러한 버팀대 상단부는 광학 소자에 간접적으로 작용하며, 버팀대 상단부와 광학 소자 사이에는 하기에 더 상세히 설명되는 연결 부재(115)가 제공될 수 있거나, 광학 소자는 부가적으로 리테이너, 예를 들어 내부 리테이닝 링 내에 고정될 수 있다. 그러나, 대체로 2각대의 2개 버팀대 상단부는, 특히 광학 소자가 6각대에 의해 광학 모듈 내에 고정되는 경우에 동일한 방법 및 방식으로 광학 소자에 반드시 작용할 필요가 없다.

광학 모듈(108)의 일반적 실시예에서 레버의 하나 이상의 이동 방향이 2각대 평면 외부에 위치함으로써, 이러한 모듈(108)은 버팀대 하단부의 연결 라인에 대해 수직인 방향으로 더 납짝하고, 이에 따라 더 콤팩트하게 고정된다. 이에 따라, 예를 들어 언급된 6각대와 같은 병렬 운동학적 시스템의 콤팩트한 구조의 장점은 더욱 최적화된다. 레버의 이동 방향이 2각대 평면에 대해 수직으로 실행되는 경우에는 레버의 이동이 버팀대 하단부의 연결 라인에 대해 수직인 방향으로 공간을 필요로 하지 않으므로 가장 콤팩트한 구조가 달성된다.

이에 따라, 광학 모듈(108)의 일반적 실시예에서 버팀대 하단부들의 간격이 변화 가능하거나 조절될 수 있도록, 하나 이상의 버팀대 하단부는 조인트 유닛을 통해, 이동 가능한 레버와 연결되어야 한다. 이는 특히 2각대 버팀대가 대체로 견고하게 형성되어, 버팀대 하단부의 간격 변화 시에 레버에 의해 이동하는 2각대 버팀대와 레버 사이의 각도 변화가 반드시 발생하므로, 즉 이러한 2각대 버팀대 길이는 양호한 근사값으로 변화하지 않으므로 발생한다. 이 경우, 조인트 유닛은 하나 이상의 제1 만곡 조인트를 포함한다. 광학 모듈(108)에 의해 형성되는 병렬 운동학적 시스템에서, 예를 들어 고체상 조인트(solid state joint)와 같은 만곡 조인트가 사용될 때의 위치 정확도에 있어서의 장점을 완전히 활용하기 위해, 만곡 조인트는 정확히 하나의 만곡 평면을 포함한다. 이에 의해, 만곡 평면과는 다른 방향을 갖는 만곡 조인트의 기생성 만곡을 통해서, 조인트 유닛에 작용하는 버팀대 하단부가 원하지 않는 기생성 방향으로 조절되는 것이 방지된다. 이러한 기생성 방향으로의 조절은, 2각대의 관련된 버팀대 상단부도 원하지 않는 기생성 이동을 야기할 수 있어서, 이에 의해 위치 정확도는 떨어질 것이다. 만곡 조인트가 정확히 하나의 만곡 평면을 포함하도록, 이는 만곡 평면 외부의 방향으로, 예를 들어 만곡 평면에 대해 수직인 방향으로 견고하게 형성되어야 한다.

"견고하게"라는 상대적 개념은 만곡 조인트가 만곡 평면 방향으로 제1 저항 모멘트를 갖고, 만곡 평면에 대해 수직인 방향으로 제2 저항 모멘트를 가지며, 제2 저항 모멘트는 제1 저항 모멘트보다 2배 이상 큰 것으로 이해되어야 한다. 만곡 평면 방향의 저항 모멘트는, 만곡 조인트에 만곡 부하가 가해질 때 만곡 평면 방향으로 결정되는 저항 모멘트를 의미해야 한다. 이와 유사하게 제2 저항 모멘트는 만곡 조인트에 만곡 부하가 가해질 때 만곡 평면에 대해 수직인 방향으로 결정되는 저항 모멘트를 의미해야 한다. 일반적으로 제2 저항 모멘트가 높으면 높을수록, 만곡 평면에 대해 수직인 방향을 갖는 만곡 조인트의 형성은 더 견고해진다는 사실이 적용된다. 이러한 견해는 일반적으로 임의의 방향에 대해 적용되며, 만곡 평면에 대해 수직인 방향에 국한되지 않는다. 광학 소자의 요구되는 위치 정확도와, 2각대의 기하 구조에 따라, 특히 2각대 버팀대의 길이에 따라, 그리고 만일의 추가 만곡 조인트의 고려하에 2각대 버팀대를 광학 소자에 결합하는 것에 따라, 경우에 따라서는 더 높은 강도 요건이 얻어진다. 이와 같이, 제2 저항 모멘트가 제1 저항 모멘트보다 5배 이상 크거나 10배 이상 큰 것이 요구될 수 있다.

본원에서 저항 모멘트는 축방향의 2차 면적 모멘트[또는 면적 관성 모멘트(area moment of inertia)]와, 만곡 조인트의 중립부 섬유에 대한 가장자리부 섬유의 가장 큰 간격의 비율을 의미한다. 이러한 저항 모멘트에 의해, 만곡 부하가 주어질 때(만곡 모멘트가 주어질 때)의 최대 인장 하중이 만곡 모멘트와 저항 모멘트의 비율로서 얻어진다. 토션 부하가 가해질 때의 만일의 최대 접선 인장도 고려하기 위해, 토션 저항 모멘트로도 불리는 극성 저항 모멘트가 저항 모멘트를 대신한다.

만곡 평면과 다른 방향, 예를 들어 만곡 평면에 대해 수직인 방향을 갖는 강도에 대한 전술한 요건을 충족시키기 위해, 통상적으로 만곡 조인트가 만곡 평면에 대해 수직으로 연장된 만곡축을 갖는 것으로 충분하고, 이 경우 만곡축 방향으로 만곡 조인트의 길이는, 만곡 방향으로 만곡축에 대해 수직으로 연장되는, 조인트 유닛의 하나 이상의 만곡 조인트의 최대 단면 치수의 2배 이상이다. 예를 들어 만곡 조인트가 만곡 평면에 대해 수직인 정사각형 단면을 갖는 판 스프링 형태의 조인트로서 형성되는 경우, 이러한 조건은 충족되지 않는다. 반면, 만곡 평면에 대해 수직인 직사각형 단면을 갖도록 만곡 조인트가 형성되고, 단면부 직사각형의 긴 측면이 만곡 평면에 대해 수직을 이루는 경우, 이러한 단면부 직사각형이 2의 에지 길이 비율을 갖는다면 상기 조건이 충족된다.

도 2 내지 도 4의 실시예에서 (2각대 버팀대를 형성하는) 각각의 지지 몸체(114)는 관련 접선 방향(T)에 대해 대략 평행하게 연장된다[이러한 접선 방향은 각각의 2각대(109.1)에 할당된 반경 방향 평면의 위치에 있는 광학 소자(106.1)에 대한 접선을 통해 규정됨]. 각각의 지지 몸체(114)는 본 실시예에서 각각 제1 만곡축을 규정하는 4개의 제1 만곡 조인트(114.1 내지 114.4)를 포함한다(도 5). 이 경우, 만곡 조인트들(114.1 및 114.3 또는 114.2 및 114.4)의 만곡축들은 한 쌍이 되어 서로 평행하게 연장되는 반면, 2개 쌍(114.1, 114.3 및 114.2, 114.4)의 만곡축들은 서로 횡방향으로(더 정확하게 말해 수직으로) 연장된다.

도 5에 도시되고 설명되는 바와 같이, 광학 모듈(108)의 일반적인 실시예의 조인트 유닛은 하나 이상의 만곡 조인트(114.1)의 만곡 평면에 대해 대략 수직을 이루는 추가의 만곡 평면을 갖는 추가의 만곡 조인트(114.2)를 포함할 수 있다. 바람직하게 이러한 추가의 만곡 조인트(114.2)는 추가의 만곡 평면에 대해 수직을 이루는 추가의 만곡축을 갖는다. 이에 따라, 조인트 유닛에 의해 레버(113)에 링크되는 2각대(109.1)의 버팀대 하단부(114)는 회전축에 대해 교차하는 만곡 조인트들에 의해 지지되므로, 이러한 버팀대 하단부와 이에 따라 관련된 2각대 버팀대는 2가지 자유도로 분리된다. 교차되는 만곡 조인트들의 적합한 배치 시에는, 특히 교차되는 회전축들의 간격이 만곡 조인트의 팽창 영역에서 만곡축에 대해 수직을 이룬다면, 이러한 배치를 통해 볼 조인트가 근접할 수 있거나 심지어는 더 작아질 수 있다.

광학 모듈(108)에 의해 형성되는 병렬 운동학적 시스템에서, 예를 들어 고체상 조인트와 같은 만곡 조인트가 사용될 때의 위치 정확도에 있어서의 장점을 완전히 활용하기 위해, 바람직하게 추가의 만곡 평면에 대해 수직인 추가의 만곡 조인트(114.2)도 견고하게 형성된다. 이 경우, 이러한 추가의 만곡 조인트는 추가의 만곡 평면 방향으로는 제1 저항 모멘트를 갖고, 추가의 만곡 평면에 대해 수직인 방향으로는 제2 저항 모멘트를 가지며, 제2 저항 모멘트는 제1 저항 모멘트보다 2배 이상 크다. 강도에 있어 하나 이상의 만곡 조인트와 관련하여 상술한 만곡 조인트는 추가의 만곡 조인트에 동일하게 적용된다.

만곡 조인트의 토션에서 얻어질 수 있는 2각대 버팀대(114)의 토션 부하가 만일 발생할 때도, 만곡 조인트에 링크되는 버팀대 하단부의 기생성 이동을 가능한 적게 하기 위해, 추가의 만곡축에 대해 수직인 토션축과 관련한 추가의 만곡 조인트(114.2)는, 이러한 토션축과 관련한 극성 저항 모멘트가 추가의 만곡 평면의 방향으로 저항 모멘트의 2배 이상이 되도록 형성된다.

광학 모듈(108)의 일반적 실시예에서, 이러한 광학 모듈은 조인트 유닛의 하나 이상의 만곡 조인트의 만곡 평면이 광학 소자의 대칭 평면에 대해 평행을 이루거나, 투영 노광 시스템 내부의 광축에 대해 수직인 평면에 대해 평행을 이루도록 형성될 수 있다. 이러한 경우, 만곡 조인트의 만곡축은 광축에 대해 평행하게 연장된다. 도 2 내지 도 5에 따른 실시예에서, 이러한 만곡 조인트는 조인트(114.1)에 상응한다. 광학 모듈의 이러한 실시예가, 추가의 만곡 조인트를 구비한 조인트 유닛을 포함하는 경우, 바람직하게 추가의 만곡 조인트의 추가의 만곡 평면은 광학 소자의 대칭 평면에 대해 수직을 이루고 또는 추가의 만곡 평면은 투영 노광 시스템 내부의 광축에 대해 평행을 이룬다. 이러한 추가의 만곡 조인트는 도 2 내지 도 5에 따른 실시예에서 조인트(114.2)이다. 이 경우, 특히 광학 모듈(108)이 상술한 6각대 구조를 형성하는 경우에 추가의 만곡 조인트의 추가의 만곡 평면은 2각대 평면에 대해 평행을 이룬다.

도 6에는 각각 지지 몸체(114)에 관련된 레버(113)가 제2 만곡 조인트(113.1)를 통해 외부 링(110)에 링크되는 것이 도시되어 있다. 제2 만곡 조인트(113.1)는 제2 만곡축을 규정하고, 이에 따라 [고정 장치(109)의 중립 위치에서] 광학 소자(106.1)의 광축에 대해 평행하게 연장되는 레버(113)의 회전축을 규정한다.

광학 모듈(108) 내의 만곡 조인트(113.1)의 상기 유형의 위치에서, 2각대 평면이 광축에 평행하게 연장된다면 레버의 이동 방향은 2각대 평면에 대해 수직을 이룬다. 일반적으로, 광축과 무관하게 레버의 이동 방향은 2각대 평면에 대해 수직으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 하나 이상의 만곡 조인트(114.1)의 만곡 평면은 2각대 평면에 대해 수직을 이룬다. 이 경우, 하나 이상의 만곡 조인트(114.1)의 만곡축은 2각대 평면에 대해 평행을 이룬다.

레버(113)는 만곡 조인트(113.1)를 통해 규정되는 자신의 회전축을 중심으로 (하기에 더 상세히 설명되는) 제어 장치(116)에 의해 회전될 수 있다. 이 경우, 지지 몸체(114)의 제1 연결 영역(114.5)은 관련된 접선 방향(T)(x방향)으로 이동된다. 이러한 이동은 제1 만곡 조인트(114.2 및 114.4)의 배치가 광학 소자(106.1)의 광축 방향으로 옵셋됨으로써, 그리고 2각대(109.1) 내에 할당된 추가의 지지 부재(111)의 접합력을 통해 제2 연결 영역(114.6)의 이동으로 전환되는데, 이러한 이동은 적어도 부분적으로 광학 소자(106.1)의 광축 방향(z방향)으로 연장된다.

본원에 설명된 실시예에 따른 광학 모듈(108) 내에서, 조인트 유닛의 하나 이상의 만곡 조인트(114.1) 또는 추가의 만곡 조인트(114.2)는 도 5에 도시된 바와 같이 판 스프링으로서 형성된다. 또한 각각의 2각대(109.1)에 할당된 레버(113)의 베어링도, 레버(113)를 지지 유닛(110)에 링크하는 만곡 조인트(113.1)로서 형성될 수 있다.

이 경우, 각각의 제1 만곡 조인트(114.1 내지 114.4) 및 각각의 제2 만곡 조인트(113.1)는 도입부에 인용된 EP 1 632 799 A1호(시바자키)와는 대조적으로 만곡축을 따라 연장되도록 형성된다. 이는, 이에 의해 만곡 조인트(114.1 내지 114.4, 또는 113.1)의 단면적이 확대되므로, 작동 시에 각각의 만곡 조인트(114.1 내지 114.4, 또는 113.1)에 높은 동적 하중이 가해지는 상태에서도 만곡 조인트(114.1 내지 114.4, 또는 113.1) 내부에 단지 알맞은 인장이 발생한다는 장점이 있다.

공지된 형태와는 반대로, 이는 광학 소자(106.1)가 능동적으로 위치/방향 설정되는 경우에, (경우에 따라 오랫동안) 만곡 조인트(114.1 내지 114.4, 또는 113.1)의 과부하가 야기되는 일 없이, 조인트(114.1 또는 114.4, 113.1) 내의 더 적은 인장에 의해 더 큰 가속도가 허용되고, 이에 따라 광학 소자(106.1)의 조절의 제어 대역폭이 사전 설정될 때 더 큰 조절 경로가 구현될 수 있다는 장점을 갖게 된다.

이러한 형태의 추가의 장점은, 이러한 이동이 개별 자유도로 확실히 상이한 만곡 조인트에 할당된다는 것이다. 이에 의해, 경우에 따라 제공되는, 각각의 지지 몸체에서의 제어 이동의 검출은 간소화된다.

마지막으로, 제2 만곡 조인트(113.1)가 자신의 만곡축에 대해 횡방향으로 위치한 짧은 형태를 갖고, 즉 순수 회전 조인트로서의 형태를 가짐으로써, 고작 제2 만곡 조인트(113.1)의 만곡축에 대해 횡방향인 축을 중심으로 한 레버(113)의 적은 틸팅만이 발생할 수 있다는 장점을 갖게 된다. 이는 동적 하중이 가해지는 상태에서 광학 소자(106.1)의 위치 및 방향의 정확도 및 광학 소자(106.1)의 위치 및 방향의 안정성에 큰 영향을 미치는데, 이는 설정 위치의 편차에 대한 원인인 이러한 틸팅이 사라지기 때문이다.

이러한 틸팅을 감소시키기 위해, 레버(113)를 위한 베어링을 형성하는 만곡 조인트(113.1)는 정확히 하나의 만곡 평면을 가질 수 있으므로, 이러한 베어링의 만곡 조인트는 자신의 만곡 평면에 대해 수직으로 견고하게 형성된다. 이러한 설계는 특히 광학 모듈(108)의 본원에 설명된 실시예에서 상술한 장점에 의해 바람직하다. 여기서도 "견고하게"라는 개념은 베어링의 만곡 조인트가 만곡 평면 방향으로 제1 저항 모멘트를 갖고, 만곡 평면에 대해 수직인 방향으로 제2 저항 모멘트를 가지며, 제2 저항 모멘트는 제1 저항 모멘트보다 2배 이상 큰 것을 의미해야 한다. 통상적으로, 베어링의 만곡 조인트가 만곡 평면에 대해 수직으로 연장된 만곡축을 가지며, 만곡축 방향으로 베어링의 만곡 조인트의 길이는 만곡 방향으로 베어링의 만곡축에 대해 수직으로 연장되는, 베어링의 만곡 조인트의 최대 단면 치수에 2배 이상이 됨으로써 강도를 달성하기에 충분하다. 본원에 설명된 실시예에 따른 광학 모듈(108)에서 베어링의 만곡축(113.1)은 만곡 평면에 대해 평행을 이룰 수 있으며, 광학 모듈의 2각대는 베어링에 의해 고정된 레버(113.1)에 의해 조절 가능하다.

또한, 상술된 틸팅의 정도를 더욱 감소시키기 위해, 본 실시예에서 각각의 레버(113)는 지지 조인트로서 작용하는 만곡 조인트 장치(117)를 통해 외부 링에 링크된다. 만곡 조인트 장치(117)는 3개의 추가 제2 만곡 조인트(117.1)를 구비한, (xy평면에서) 실질적으로 U자 형태를 갖는 지지 아암으로서 형성되고, 이의 만곡축은 각각 제2 만곡 조인트(113.1)의 만곡축에 대해 평행하게 연장된다. 이에 의해, 지지 아암은 레버(113)의 회전 이동을 따를 수 있고, 이와 동시에 레버(113)의 상술한 틸팅에 대항한 지지부로서 사용될 수 있다.

지지 아암(117)은 제1 연결 영역(114.5)과 관련하여 제2 만곡 조인트(113.1)에 대향 배치됨으로써, 레버의 틸팅에 대항한 특히 양호한 지지부가 달성될 수 있다. 그러나 이러한 레버의 틸팅 지지부가 임의의 다른 적합한 위치에도 배치될 수 있다는 것이 자명하다.

특히 양호한 틸팅 지지부가 달성되어야 한다면, 경우에 따라 도 2에 파선 윤곽(118)을 통해 표시된 바와 같이 지지 아암(117)이 배치되는 외부 링(110)의 (자유롭게 돌출된 상태에 가까운) 부품을, 보강된 (예를 들어 나사 고정된) 지지판을 통해 레버(113)의 다른 측면에 위치하는 외부 링(110)의 부품과 연결할 수도 있다.

또한, 본 발명의 다른 변형예에서 레버의 추가적인 틸팅 지지부가 다른 방법으로도 형성될 수 있다는 것이 자명하다. 그러나 경우에 따라서는 예상될 정적 하중 및 동적 하중에서의 충분한 지지가 제2 만곡 조인트를 통해 보장되는 한, 이러한 틸팅 지지부가 전혀 존재하지 않을 수도 있다.

상술한 레버(113)의 틸팅을 감소시키기 위해, 광학 모듈(108)의 상술한 실시예에서 레버는 하나 이상의 추가 만곡 조인트를 통해 지지 유닛(110)과 연결된다. 이 경우, 레버의 추가 만곡 조인트가, 베어링의 만곡 조인트(113.1)의 만곡 평면에 대해 평행을 이루는 정확히 하나의 만곡 평면을 갖는 경우가 바람직하다. 또한, 레버의 추가 만곡 조인트가 자신의 만곡 평면에 대해 수직으로 마찬가지로 견고하게 형성되는 것이 바람직하다. 추가 만곡 조인트가 레버의 하중 아암 길이의 2배보다 좁은 간격으로 베어링으로부터 떨어져 배치되는 경우가 더욱 바람직하다. 이를 통해, 통상 5 이상으로, 하중 아암에 대한 힘의 경로 변환 비율이 통상적으로 클 때는 레버를 지지하는 추가의 만곡 조인트에 의해, 추가의 만곡 조인트에서 비교적 적은 경로 보상만이 요구되기 때문에 이러한 추가의 만곡 조인트는 마찬가지로 견고하게 형성될 수 있다. 일반적으로 레버(113)는 일측 레버 또는 이측 레버로서 형성될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 이러한 레버는 틸팅을 감소시키기 위하여 만곡 조인트(914.1)를 통해 2각대 버팀대(914)에 링크될 수 있고, 이는 특히 이러한 2각대 버팀대가 재차 지지 유닛(110)에 만곡 조인트(913.2)를 통해 지지되는 경우에 이루어진다(도 16 참조).

특히 도 7에 제시된 바와 같이, 레버(113)는 지지 몸체(113) 반대편의 자신의 자유 단부에서 제어 장치(116)와 연결되며, 이러한 제어 장치를 통해 회전축을 중심으로 한 레버(113)의 회전은 조절될 수 있다. 도시된 실시예에서는 공지된 수동 장치(passive device)가 문제이며, 이러한 수동 장치에서 상이한 수단(나사 고정부 및 조정 와셔)을 통해서는 레버 회전의 거친 조절 및 미세한 조절이 실행될 수 있다. 상술한 바와 같은 수동 제어 장치에 부가하여 또는 이를 대신하여 (임의의 작동 원리 또는 작동 원리 조합에 따라 작동하는) 능동 제어 장치도 제공될 수 있다는 것이 자명하다.

그러나 이러한 형태에서는 레버(113)의 선회 평면에 레버(113)용 사전 인장 장치(119)가 통합되는 것이 특히 바람직하며, 이는 공지된 형태(예를 들어 도입부에 언급된 EP 1 632 799 A1호)와는 다르다. 여기서 사전 인장 장치(119)는 외부 링(110)과 레버(113) 사이의 간극에 통합되는 간단한 판 스프링으로서 형성된다. 이는 사전 인장력을 통해 추가의 틸팅 모멘트가 레버(113)에 가해지지 않는다는 장점이 있다. 또한, 이러한 판 스프링(119) 자체는 (자신의 연장 평면의 높은 강도에 의해) 레버(113)의 틸팅 지지부로서도 사용될 수 있거나 이를 보조할 수 있다.

본원에 설명된 광학 모듈(108)의 추가 실시예에서, 레버는 예를 들어 상술한 바에 상응하게 제어 장치 및 사전 인장 장치를 포함할 수 있다.

특히 도 5에 제시된 바와 같이, 본 실시예에서 제1 만곡 조인트(114.1 및 114.3)는 자신의 만곡축에 대해 횡방향으로 짧게 형성되고 이에 따라 순수 회전 조인트로서 형성되는 반면, 2개의 제1 만곡 조인트(114.2 및 114.4)는 마찬가지로 자신의 만곡축에 대해 횡방향으로, 연장된 판 스프링 부재로서 형성된다. 이러한 형태는 2개의 제1 만곡 조인트(114.2 및 114.4)가 자신의 만곡축에 대해 횡방향 축(여기서는 x축)을 중심으로 한 토션도 수용할 수 있도록 한다.

이에 의해, 예를 들어 광축에 대해 횡방향으로 연장되는 축을 중심으로 한 광학 소자(106.1)의 틸팅은 지지 부재(111)를 통해 보상될 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 지지 몸체(114)를 통해서 외부 링에 대한 광학 소자(106.1)의 이동 제한이 정확히 한 가지의 자유도로 실행된다(즉, x방향으로의 병진 이동).

그러나, 본 발명의 특정 변형예에서(예를 들어 광학 소자가 순수하게 병진 이동으로 조절될 때) 이러한 틸팅 보상의 가능성은 존재하지 않을 수도 있다는 것이 자명하다. 이러한 경우, 예를 들어 4개의 모든 제1 만곡 조인트들은 (만곡축에 대해 횡방향으로 짧은) 순수 회전 조인트로서 형성될 수 있다. 이러한 경우, 외부 링에 대한 광학 소자(106.1)의 이동 제한은 두 가지의 자유도로 실행된다(즉, x방향으로의 병진 이동 및 X방향을 중심으로 한 회전).

도 8에는 마이크로 리소그래피 장치(101)에 의해 실행되는, 광학 소자(106.1)를 지지하기 위한 본 발명에 따른 방법의 바람직한 일 변형예의 순서도가 도시되어 있다.

우선, 단계(120.1)에서는 상술된 바와 같이, 광학 모듈(108)의 구성 요소가 제공된다.

이후, 단계(120.2)에서는 광학 소자(106.1)와 고정 장치(109)가 서로 연결된다.

이어서, 단계(120.3)에서는 제어 장치(116)를 통해 광학 소자의 위치 및 방향이 상술된 방식으로 조절된다.

제2 실시예

하기에는 도 1, 도 2 및 도 9A를 참조하여 본 발명에 따른 지지 부재(211)의 바람직한 추가의 일 실시예가 설명되어 있다. 이러한 지지 부재(211)는 지지 부재(111) 대신에 결상 장치(101) 내에서 사용될 수 있다. 이러한 지지 부재(211)는 자신의 기본 구조 및 기능 방법에 있어서 도 2의 지지 부재(111)에 상응하므로, 여기서는 단지 차이점만이 언급되어야 한다. 특히, 동일한 형태의 구성 요소들에는 100의 값만큼 증가된 도면 부호가 제공된다. 하기에 별다른 사항이 언급되지 않는 한, 이러한 구성 요소들의 특징과 관련해서는 상술한 실시예들이 참조된다.

도 9A에는 지지 몸체(214)의 영역의 섹션이 도시되어 있다. 지지 부재(111)에 대한 지지 부재(211)의 유일한 차이점은, 지지 몸체(214)의 제1 만곡 조인트(214.2 및 214.4)가 x방향에 대해 횡방향으로 연장되는 판 스프링 부재로서 형성된다는 것이다. 이에 의해, 마찬가지로 이동 제한이 정확히 한 가지의 자유도로 구현되므로(즉, x축을 중심으로 한 회전), 여기서도 광학 소자(106.1)의 정적으로 결정된 지지부가 달성된다.

도 9B 내지 도 9D에는 제1 만곡 조인트(214.1 내지 214.4)의 배치 및 형태에 있어서의 추가 변형예들이 도시되어 있다. 이 경우, 만곡 조인트들(214.1 내지 214.4)의 배치 및 형태가 기본적으로 임의로 선택될 수 있다는 것이 자명하다. 이와 같이, 예를 들어 도 9B에는 제1 만곡 조인트(214.1 내지 214.4)가 힘 흐름 방향으로 교환되는 순서를 갖는, 제1 실시예의 배치에 대한 변형예가 도시되어 있다.

이 경우, 대개 만곡 조인트는 원하는 메커니즘에 따라 또는 제조 가능성 및/또는 조립 가능성과 같이 강도와 무관한 조건들을 따라 배치된다. 특히, 제1 연결 영역(214.5) 내로의 이동과 제2 연결 영역(214.6) 사이의 이동 변환비는 2개의 제1 만곡 조인트(214.2 및 214.4) 사이의 간격을 따른다.

도 9C에는 모든 만곡 조인트들이 만곡축에 대해 횡방향으로 짧은 조인트로서 형성되고, 이에 따라 순수 회전 조인트로서 형성되는, 이미 상기에 제1 실시예와 관련하여 설명된 변형예가 도시되어 있다.

도 9D의 변형예에서 판 스프링 형태를 갖는 2개의 만곡 조인트들(214.2 및 214.4)은 힘 흐름 방향(K)의 방향으로 정렬된다. 따라서, 즉 이들의 만곡축들은 힘 흐름 방향(K)과 동일 평면상에 배치된다. 이는 그 밖에 도 9C의 형태에 대해서도 동일하게 적용된다. 이에 의해, 하중이 가해지며 발생하는 일종의 인장력을 경우에 따라 원하는 대로 분배 또는 조절하는 것이 이루어진다(예를 들어 만곡 인장력의 감소, 순수한 견인/압축력의 발생).

이에 설명된 실시예에 따른 광학 모듈(108)에서 2각대 버팀대는 자신의 종방향으로 지지 유닛의 표면에 대해 평행하게 배치될 수 있으며, 2각대 버팀대의 버팀대 상단부와 버팀대 하단부는 이들의 연결 라인이 각도를 형성하며 지지 유닛의 표면을 가로지르도록 각각 하나 이상의 만곡 조인트들(214.2, 214.4)을 통해 직경 방향으로 서로 연결된다.

제3 실시예

하기에는 도 1, 도 2 및 도 10A를 참조하여 본 발명에 따른 지지 부재(311)의 바람직한 추가의 일 실시예가 설명되어 있다. 이러한 지지 부재(311)는 지지 부재(111) 대신에 결상 장치(101) 내에서 사용될 수 있다. 이러한 지지 부재(311)는 자신의 기본 구조 및 기능 방법에 있어서 도 2의 지지 부재(111)에 상응하므로, 여기서는 단지 차이점만이 언급되어야 한다. 특히, 동일한 형태의 구성 요소들에는 200의 값만큼 증가된 도면 부호가 제공된다. 하기에 별다른 사항이 언급되지 않는 한, 이러한 구성 요소들의 특징과 관련해서는 상술한 실시예들이 참조된다.

도 10A에는 지지 몸체(314)의 영역의 섹션이 도시되어 있다. 지지 부재(111)에 대한 지지 부재(311)의 유일한 차이점은, 지지 몸체(314)의 제1 만곡 조인트(314.1)가 (x방향으로 연장되는) 판 스프링 부재로서 형성되는 반면, 만곡 조인트(114.3)와 유사한 만곡 조인트가 존재하지 않는다는 것이다. 바꿔말해 이 경우, 만곡 조인트(314.1)는 한편으로 2개의 만곡 조인트들(114.1 및 114.3)의 기능을 통합시킬 뿐 아니라, 자신의 토션을 통해 (광축에 대해 횡방향으로 연장되는 틸팅축을 중심으로 한) 광학 소자(106.1)의 틸팅 이동들의 분리를 제공한다. 이에 의해, 마찬가지로 이동 제한이 정확히 한 가지의 자유도로 구현되므로(즉, x축을 따른 병진 이동), 여기서도 광학 소자(106.1)의 정적으로 결정된 베어링이 달성된다.

도 10B에는 하나의 긴 판 스프링 대신에 2개의 짧은 판 스프링들(314.1 및 314.3)이 바로 인접하도록 배치된, 형태 및 기능에 있어서 도 10A의 실시예와 유사한 실시예가 도시되어 있다.

제4 실시예

하기에는 도 1, 도 2, 도 11A 및 도 11B를 참조하여 본 발명에 따른 지지 부재(411)의 바람직한 추가의 일 실시예가 설명되어 있다. 이러한 지지 부재(411)는 지지 부재(111) 대신에 결상 장치(101) 내에서 사용될 수 있다. 이러한 지지 부재(311)는 자신의 기본 구조 및 기능 방법에 있어서 도 2의 지지 부재(111)에 상응하므로, 여기서는 단지 차이점만이 언급되어야 한다. 특히, 동일한 형태의 구성 요소들에는 300의 값만큼 증가된 도면 부호가 제공된다. 하기에 별다른 사항이 언급되지 않는 한, 이러한 구성 요소들의 특징과 관련해서는 상술한 실시예들이 참조된다.

이러한 실시예에서 지지 몸체(414)는 2개의 제1 만곡 조인트(414.1 및 414.3)를 가지므로(이들의 만곡축은 y방향에 대해 평행하게 연장), 지지 몸체(414)의 영역에서는 이동 제한이 네 가지의 자유도로 실행된다. 두 가지 추가 자유도의 분리는 이러한 변형예에서 제2 연결 부재(415)의 영역에서 실행된다. 이를 위해, 재차 만곡축을 따라 연장되는, 제2 연결 부재(415)의 2개의 제2 만곡 조인트(415.1 및 415.2)가 제공된다.

만곡 조인트(415.1)는 광축에 대해 횡방향으로 연장되는 틸팅축을 중심으로 한 광학 소자(106.1)의 틸팅 이동들을 분리하는 반면, 만곡 조인트(415.2)는 광축을 중심으로 한 광학 소자의 회전 이동들의 분리를 제공한다.

이러한 실시예는 광학 소자(106.1)의 틸팅 이동들 및 회전 이동들의 분리가 광학 소자(106.1)의 바로 근처에서 실행되므로, 이로부터 얻어지는, 광학 소자의 위치에 대한 설정값으로부터의 어떤 편차도 분리 부재들이 힘 흐름 방향으로 광학 소자(106.1)로부터 훨씬 떨어져 배치될 때보다는 적게 발생한다는 장점이 있다.

여기서 설명되는 광학 모듈(108)의 실시예는 제4 실시예와 유사하게 2각대의 2각대 버팀대의 버팀대 상단부를 광학 소자에 직접적으로 또는 간접적으로 링크시키는 하나 이상의 조인트 유닛을 포함할 수 있으며, 이러한 조인트 유닛은 하나 이상의 만곡 조인트(414.3)를 포함하며, 이러한 만곡 조인트의 만곡 평면은 상응하는 2각대의 2각대 평면에 대해 평행을 이룬다. 또한, 광학 모듈(108) 내에서 대안적으로 또는 부가적으로 광학 소자의 링크를 위한 조인트 유닛은 하나 이상의 만곡 조인트를 포함할 수 있으며, 이러한 만곡 조인트의 만곡 평면은 상응하는 2각대의 2각대 평면에 대해 수직을 이룬다.

여기서 설명되는 광학 모듈(108)의 추가 실시예에서 2각대의 버팀대 상단부는 광학 소자에 링크하기 위한 조인트 유닛을 통해, 각각 연결 부재(415)를 통해 광학 소자를 고정하는 리테이닝 부재(112)와 연결될 수 있다. 이 경우, 리테이닝 부재(112) 또는 연결 부재(415)는 하나 이상의 추가 만곡 조인트(415.1, 415.2)를 포함할 수 있다. 이 경우, 추가 만곡 조인트(415.1, 415.2)는, 광학 소자의 광축 방향인 2각대 평면에 대해 수직을 이루고 그리고/또는 광학 소자의 광축에 수직 방향인 2각대 평면에 대해 수직을 이루는 만곡 평면을 가질 수 있다.

제5 실시예 및 제6 실시예

하기에는 도 1, 도 2, 도 12 및 도 13을 참조하여 본 발명에 따른 지지 부재(511 및 611)의 바람직한 추가의 실시예들이 설명되어 있다. 이러한 지지 부재(611의 511)는 지지 부재(411) 대신에 결상 장치(101) 내에서 사용될 수 있다. 이러한 지지 부재(511 및 611)는 자신의 기본 구조 및 기능 방법에 있어서 도 11A의 지지 부재(411)에 상응하므로, 여기서는 단지 차이점만이 언급되어야 한다. 특히, 동일한 형태의 구성 요소들에는 100 또는 200의 값만큼 증가된 도면 부호가 제공된다. 하기에 별다른 사항이 언급되지 않는 한, 이러한 구성 요소들의 특징과 관련해서는 상술한 실시예들이 참조된다.

지지 부재(411)에 대한 지지 부재(511)의 차이점은, 판 스프링 형태를 갖는 제2 만곡 조인트(515.1)를 통해 세 가지 자유도로 분리가 제공되는 것, 즉 광학 소자(106.1)의 틸팅 이동들 및 회전 이동들의 분리와 더불어, 광학 소자(106.1)의 반경 방향 이동(즉, 반경 방향으로의 이동)의 분리도 제공되는 것이다.

즉, 이러한 실시예에서 지지 몸체(514)와 제2 연결 부재(515)는 외부 링(110)에 대한 광학 소자(106.1)의 이동 제한이 정확히 한 가지의 자유도로 (즉, x방향으로의 병진 이동) 실행되도록 한다.

이와 유사한 이동 제한이 도 13의 지지 부재(611)에서 얻어지며, 판 스프링(615.1)은 광축을 중심으로 한 광학 소자(106.1)의 회전 이동들의 분리에 있어 더욱 견고하다.

제7 실시예

하기에는 도 1, 도 2 및 도 14A를 참조하여 본 발명에 따른 지지 부재(711)의 바람직한 추가의 일 실시예가 설명되어 있다. 이러한 지지 부재(711)는 지지 부재(411) 대신에 결상 장치(101) 내에서 사용될 수 있다. 이러한 지지 부재(711)는 자신의 기본 구조 및 기능 방법에 있어서 도 11A의 지지 부재(411)에 상응하므로, 여기서는 단지 차이점만이 언급되어야 한다. 특히, 동일한 형태의 구성 요소들에는 300의 값만큼 증가된 도면 부호가 제공된다. 하기에 별다른 사항이 언급되지 않는 한, 이러한 구성 요소들의 특징과 관련해서는 상술한 실시예들이 참조된다.

지지 부재(411)에 대한 지지 부재(711)의 차이점은, L자형 판 스프링 형태를 갖는 제2 만곡 조인트(715.1)를 통해 세 가지 자유도로 분리가 제공되는 것, 즉 광학 소자(106.1)의 틸팅 이동들 및 회전 이동들의 분리와 더불어, 광학 소자(106.1)의 반경 방향 이동들(즉, 반경 방향으로의 이동들)의 분리도 제공되는 것이다.

도 14B 내지 도 14D에는 이러한 만곡 조인트(715.2)의 형태의 추가 변형예가 도시되어 있으며, 만곡 조인트(715.2)의 단면의, 절단면에서 만곡축에 대해 수직으로 꺾인 곡선은 각각, 여러 번의 분리를 보장하는 상응하는 특성이다.

이 경우, 도 14E에는 상황에 따라 발생하는 광학 소자의 x방향의 기생성 이동에 대한 문제가 추가의 판 스프링(715.3)을 통해 해결될 수 있는 변형예도 도시되어 있다.

제8 실시예

하기에는 도 1, 도 2 및 도 15A를 참조하여 본 발명에 따른 지지 부재(811)의 바람직한 추가의 일 실시예가 설명되어 있다. 이러한 지지 부재(811)는 지지 부재(111) 대신에 결상 장치(101) 내에서 사용될 수 있다. 이러한 지지 부재(811)는 자신의 기본 구조 및 기능 방법에 있어서 도 2의 지지 부재(111)에 상응하므로, 여기서는 단지 차이점만이 언급되어야 한다. 특히, 동일한 형태의 구성 요소들에는 700의 값만큼 증가된 도면 부호가 제공된다. 하기에 별다른 사항이 언급되지 않는 한, 이러한 구성 요소들의 특징과 관련해서는 상술한 실시예들이 참조된다.

이 경우, 지지 부재(111)에 대한 차이점은 레버(813)를 외부 링(110)에 링크시키는 제2 만곡 조인트(813.1)의 형태뿐이다. 이러한 실시예에서 레버(813)의 틸팅 지지부를 개선하기 위해 만곡 조인트(813.1)는 판 스프링 형태를 갖는 2개의 부재들로 형성되며, 이들의 축들은 교차하고 이와 같이 레버(813)의 회전 이동의 순간 회전 중심을 규정한다.

도 15B 내지 도 15D에는 만곡 조인트(813.1)를 형성하며 판 스프링 형태를 갖는 2개의 부재들이 상이하게 배치된 형태의 추가 변형예가 도시되어 있다.

여기서 설명되는 광학 모듈(108)의 추가 실시예에서 베어링의 만곡 조인트(813.1)는, 회전 중심을 형성하며 각각 평행한 만곡 평면을 갖는 복수의 만곡 조인트를 포함할 수 있다. 이 경우, 바람직하게 회전 중심을 형성하기 위한 만곡 조인트는 각각의 만곡 평면에 대해 수직을 이루며 견고하게 형성된다.

제9 실시예

하기에는 도 1, 도 2 및 도 16을 참조하여 본 발명에 따른 지지 부재(911)의 바람직한 추가의 일 실시예가 설명되어 있다. 이러한 지지 부재(911)는 지지 부재(111) 대신에 결상 장치(101) 내에서 사용될 수 있다. 이러한 지지 부재(911)는 자신의 기본 구조 및 기능 방법에 있어서 도 2의 지지 부재(111)에 상응하므로, 여기서는 단지 차이점만이 언급되어야 한다. 특히, 동일한 형태의 구성 요소들에는 800의 값만큼 증가된 도면 부호가 제공된다. 하기에 별다른 사항이 언급되지 않는 한, 이러한 구성 요소들의 특징과 관련해서는 상술한 실시예들이 참조된다.

이 경우, 지지 부재(111)에 대한 차이점은 레버(913)의 추가 틸팅 지지부의 형태이다. 본 실시예에서 레버(913)가 바로 추가로 지지되는 것이 아니라, 판 스프링 형태를 갖는 추가 만곡 조인트(913.2)가 제공되며, 이러한 추가 만곡 조인트를 통해서, 지지 몸체(914)는 (x축을 중심으로 한) 레버(913)의 틸팅과 이에 따른 지지 몸체(114)의 틸팅을 방지하기 위해 (z축 방향으로) 추가로 지지된다.

추가의 차이점은 제1 만곡 조인트(914.1)가 마찬가지로 판 스프링 형태로 형성되는 것이다. 판 스프링 형태를 갖는 만곡 조인트들(914.1 및 913.2)의 축들은 서로 교차하므로, 이에 따라 레버(913)와 지지 몸체(914) 내 사이의 보상 이동의 순간 회전 중심은 레버(913)의 회전 이동 시에 규정된다.

제10 실시예

하기에는 도 1, 도 2 및 도 17A를 참조하여 본 발명에 따른 지지 부재(1011)의 바람직한 추가의 일 실시예가 설명되어 있다. 이러한 지지 부재(1011)는 지지 부재(111) 대신에 결상 장치(101) 내에서 사용될 수 있다. 이러한 지지 부재(1011)는 자신의 기본 구조 및 기능 방법에 있어서 도 2의 지지 부재(111)에 상응하므로, 여기서는 단지 차이점만이 언급되어야 한다. 특히, 동일한 형태의 구성 요소들에는 900의 값만큼 증가된 도면 부호가 제공된다. 하기에 별다른 사항이 언급되지 않는 한, 이러한 구성 요소들의 특징과 관련해서는 상술한 실시예들이 참조된다.

이 경우, 지지 부재(111)에 대한 차이점은 레버(1013)에 예비 응력을 가하는 예비 응력 장치(1019)의 형태뿐이다. 본 실시예에서 판 스프링(1019)은 레버(1013)를 외부 링(110)에 링크하는 만곡 조인트(1013.1)의 영역에 배치된다.

도 17B에는 예비 응력 장치(1019)가 바로 만곡 조인트(1013.1)에 통합되는 형태의 추가 변형예가 도시되어 있다. 이를 위해, (xy평면에서) U자 형태의 단면을 갖고 판 스프링 형태를 갖는 부재는 모놀리식으로 레버(1013)와 연결된다. 예비 응력은 외부 링(110)과 연결되는 조절 나사(1019.1)(또는 이에 필적하는 조절 수단)를 통해 조절될 수 있다.

또한 본 발명은 상기에서 193㎚ 파장의 광을 갖는 마이크로 리소그래피 영역의 예시만을 이용하여 설명되었다. 그러나, 본 발명이 임의의 다른 용도 또는 결상 방법을 위해서, 특히 결상을 위해 사용되는 광의 임의 파장에서 사용될 수도 있다는 것이 사실이 자명하다.

Claims (25)

1. - 지지 몸체와,
   - 지지 몸체를 외부 지지 유닛에 연결시키기 위한 제1 연결 부재와,
   - 지지 몸체를 광학 소자에 연결시키기 위한 제2 연결 부재를
   구비한 광학 소자를 위한 지지 부재이며,
   - 지지 부재는, 광학 소자를 외부 지지 유닛에 대해 6가지 자유도로 위치 설정 및 방향 설정하기 위한 병렬 운동학적 시스템 방식에 따르는 추가의 지지 부재와 상호 작용하기 위해 형성되며,
   - 제1 연결 부재는 지지 몸체에서 제2 연결 부재의 제2 연결 영역의 이동을 제2 방향으로 생성하도록, 제1 연결 부재에 대한 제1 연결 영역에서 지지 몸체에 제1 방향으로 이동을 가하기 위해 형성되고,
   - 지지 몸체는 복수의 제1 만곡 조인트들을 포함하고,
   - 제1 연결 부재와 제2 연결 부재 중 어느 하나 또는 이 두 연결 부재 모두는 하나 이상의 제2 만곡 조인트를 갖는, 광학 소자를 위한 지지 부재에 있어서,
   - 제1 만곡 조인트들은 제1 방향 및 제2 방향을 통해 규정된 이동 평면 내에 위치하는 회전축을 중심으로, 제1 연결 영역에 대한 제2 연결 영역의 회전을 방지하도록 형성되고 배치되는 것을 특징으로 하는, 광학 소자를 위한 지지 부재.
2. 제1항에 있어서,
   - 제1 만곡 조인트들 각각은 제1 만곡축을 규정하며,
   - 제1 만곡 조인트들 각각은 제1 만곡축을 따라 연장되도록 형성되고,
   - 제1 만곡축은 실질적으로 이동 평면에 대해 수직으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 광학 소자를 위한 지지 부재.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   - 복수의 제1 및 제2 만곡 조인트를 통해 광학 소자를 지지 유닛에 대해 2가지 이하의 자유도로 이동 제한하는 것이 구현 가능한 것을 특징으로 하는, 광학 소자를 위한 지지 부재.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제2 만곡 조인트는 제2 만곡축을 규정하고, 제2 만곡축을 따라 연장되도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 광학 소자를 위한 지지 부재.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   - 지지 몸체는 광학 소자가 외부 지지 유닛에 지지될 때 작용하는 지지력의 힘 흐름 방향을 규정하고,
   - 제1 만곡 조인트는 자신의 만곡축들 및 힘 흐름 방향이 실질적으로 동일 평면에 배치되도록 배치되고 형성되는 것을 특징으로 하는, 광학 소자를 위한 지지 부재.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 만곡 조인트 및 제2 만곡 조인트의 만곡축들은 서로 횡방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 광학 소자를 위한 지지 부재.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   - 제2 만곡 조인트는, 서로를 향해 기울어지도록 연장되며 판 스프링 유형으로 형성되는 2개 이상의 레그들을 가지며,
   - 제2 만곡 조인트는 자신의 만곡축에 대해 수직을 이루는 절단면에서 L자형 단면을 갖는 것을 특징으로 하는, 광학 소자를 위한 지지 부재.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 연결 부재는, 제2 만곡축을 따라 연장되는 제2 만곡 조인트를 통해 외부 지지 유닛에 링크되는 것을 특징으로 하는, 광학 소자를 위한 지지 부재.
9. 제8항에 있어서,
   - 제1 연결 부재를 외부 지지 유닛에 링크시키는 제2 만곡 조인트는, 판 스프링 유형으로 형성되는 2개 이상의 레그들을 가지며,
   - 레그들 각각은, 실질적으로 제2 만곡축에 대해 평행하게 연장되는 주 연장 평면을 규정하는 것을 특징으로 하는, 광학 소자를 위한 지지 부재.
10. 제8항에 있어서,
    - 제1 연결 부재를 외부 지지 유닛에 링크시키는 제2 만곡 조인트는 제1 연결 부재의 회전축을 규정하고,
    - 제1 연결 부재와 지지 몸체 중 어느 하나 또는 이 둘 모두는 추가의 제2 만곡 조인트를 통해 외부 지지 유닛과 연결되며,
    - 추가의 제2 만곡 조인트는 회전축 방향으로 제1 연결 부재를 외부 지지 유닛에 대해 지지하는 것을 특징으로 하는, 광학 소자를 위한 지지 부재.
11. 제10항에 있어서,
    - 제1 연결 부재를 외부 지지 유닛에 링크시키는 제2 만곡 조인트와, 추가의 제2 만곡 조인트는 제1 연결 부재에 대한 지지 몸체의 연결부와 관련하여 서로 대향 배치되며,
    - 추가의 제2 만곡 조인트는 제1 연결 부재에 대한 지지 몸체의 연결부 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는, 광학 소자를 위한 지지 부재.
12. 제10항에 있어서, 추가의 제2 만곡 조인트는 판 스프링 유형으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 광학 소자를 위한 지지 부재.
13. 제8항에 있어서,
    - 제1 연결 부재를 외부 지지 유닛에 링크시키는 제2 만곡 조인트는 제1 연결 부재의 회전축을 규정하고,
    - 제1 연결 부재는 추가의 제2 만곡 조인트를 통해 외부 지지 유닛과 연결되며,
    - 추가의 제2 만곡 조인트는 제1 연결 부재의 회전축을 중심으로 작용하는 예비 응력 모멘트를 제1 연결 부재에 가하도록 형성되고 배치되는 것을 특징으로 하는, 광학 소자를 위한 지지 부재.
14. 제13항에 있어서,
    - 추가의 제2 만곡 조인트는 판 스프링 유형으로 형성되는 하나 이상의 섹션을 가지며,
    - 추가의 제2 만곡 조인트는 제2 만곡축을 규정하고, 추가의 제2 만곡 조인트는 꺾인 단면을 구비한 섹션을 자신의 제2 만곡축에 대해 수직을 이루는 평면에 갖는 것을 특징으로 하는, 광학 소자를 위한 지지 부재.
15. 제12항에 있어서,
    - 추가의 제2 만곡 조인트는 예비 응력 부재를 통해 외부 지지 유닛과 연결 가능하며,
    - 제1 연결 부재의 회전축을 중심으로 작용하는 예비 응력 모멘트가 예비 응력 부재를 통해 조절 가능한 것을 특징으로 하는, 광학 소자를 위한 지지 부재.
16. - 광학 소자와,
    - 복수의 지지 부재와,
    - 외부 지지 유닛을
    구비한 광학 모듈이며,
    - 복수의 지지 부재는 병렬 운동학적 시스템 방식에 따르는 광학 소자를 외부 지지 유닛에 대해 6가지 자유도로 위치 설정 및 방향 설정하며,
    - 복수의 지지 부재들 중 하나 이상은 제1항 또는 제2항에 따른 지지 부재인, 광학 모듈.
17. 제16항에 있어서,
    - 광학 소자는 광축을 규정하고,
    - 제1 연결 부재는 지지 몸체에서 제2 연결 부재의 제2 연결 영역의 이동을 제2 방향으로 생성하도록, 제1 연결 부재에 대한 제1 연결 영역에서 지지 몸체에 제1 방향으로 이동을 가하기 위해 형성되고,
    - 제2 방향은 실질적으로 광축에 대해 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈.
18. 제17항에 있어서,
    - 광학 소자는 반경 방향을 규정하고,
    - 제1 방향은 실질적으로 광축에 대해 평행하게 연장되는 평면 내에서 연장되거나,
    - 제1 방향은 실질적으로 반경 방향에 대해 횡방향으로 연장되거나, 또는 제1 방향은 실질적으로 광축에 대해 평행하게 연장되는 평면 내에서 연장되고 제1 방향은 실질적으로 반경 방향에 대해 횡방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈.
19. - 조명 장치와,
    - 투영 패턴을 포함하는 마스크를 수용하기 위한 마스크 장치와,
    - 광학 소자 그룹을 구비한 투영 장치와,
    - 기판을 수용하기 위한 기판 장치를
    구비한 광학 결상 장치이며,
    - 조명 장치는 투영 패턴을 조명하기 위해 형성되고,
    - 광학 소자 그룹은 기판 상에 투영 패턴을 결상시키기 위해 형성되며,
    - 조명 장치와 투영 장치 중 어느 하나 또는 이 둘 모두는 제16항에 따른 광학 모듈을 포함하는, 광학 결상 장치.
20. - 광학 소자가 복수의 지지 부재를 통해 외부 지지 유닛에 지지되고 병렬 운동학적 시스템 방식에 따라 외부 지지 유닛에 대해 6가지 자유도로 위치 설정 및 방향 설정되는 광학 소자를 지지하기 위한 방법이며,
    - 지지 부재는, 제1 연결 부재를 통해 외부 지지 유닛에 연결되고 제2 연결 부재를 통해 광학 소자에 연결되는 지지 몸체를 갖고,
    - 제1 연결 부재는 지지 몸체에서 제2 연결 부재의 제2 연결 영역의 이동을 제2 방향으로 생성하기 위해, 제1 연결 부재에 대한 제1 연결 영역에서 지지 몸체에 제1 방향으로 이동을 가하고,
    - 지지 몸체는 복수의 제1 만곡 조인트들을 포함하고,
    - 제1 연결 부재와 제2 연결 부재 중 어느 하나 또는 이 두 연결 부재 모두는 하나 이상의 제2 만곡 조인트를 갖는, 광학 소자를 지지하기 위한 방법에 있어서,
    - 제1 만곡 조인트들은 제1 방향 및 제2 방향을 통해 규정된 이동 평면 내에 위치하는 회전축을 중심으로 제1 연결 영역에 대한 제2 연결 영역의 회전을 방지하는 것을 특징으로 하는, 광학 소자를 지지하기 위한 방법.
21. 제20항에 있어서, 복수의 제1 및 제2 만곡 조인트를 통해 광학 소자를 지지 유닛에 대해 2가지 이하의 자유도로 이동 제한하는 것이 구현되는 것을 특징으로 하는, 광학 소자를 지지하기 위한 방법.
22. 제20항 또는 제21항에 있어서, 제1 연결 부재는 제2 만곡축을 따라 연장되는 제2 만곡 조인트를 통해 외부 지지 유닛에 링크되는 것을 특징으로 하는, 광학 소자를 지지하기 위한 방법.
23. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    - 제1 연결 부재를 외부 지지 유닛에 링크시키는 제2 만곡 조인트는 제1 연결 부재의 회전축을 규정하고,
    - 제1 연결 부재와 지지 몸체 중 어느 하나 또는 이 둘 모두는 추가의 제2 만곡 조인트를 통해 외부 지지 유닛과 연결되며,
    - 추가의 제2 만곡 조인트는 회전축 방향으로 제1 연결 부재를 외부 지지 유닛에 대해 지지하는 것을 특징으로 하는, 광학 소자를 지지하기 위한 방법.
24. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    - 제1 연결 부재를 외부 지지 유닛에 링크시키는 제2 만곡 조인트는 제1 연결 부재의 회전축을 규정하고,
    - 제1 연결 부재는 추가의 제2 만곡 조인트를 통해 외부 지지 유닛과 연결되며,
    - 추가의 제2 만곡 조인트는 제1 연결 부재의 회전축을 중심으로 작용하는 예비 응력 모멘트를 제1 연결 부재에 가하는 것을 특징으로 하는, 광학 소자를 지지하기 위한 방법.
25. 제24항에 있어서,
    - 추가의 제2 만곡 조인트는 예비 응력 부재를 통해 외부 지지 유닛과 연결되며,
    - 제1 연결 부재의 회전축을 중심으로 작용하는 예비 응력 모멘트가 예비 응력 부재를 통해 조절 가능한 것을 특징으로 하는, 광학 소자를 지지하기 위한 방법.

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