KR102476509B1 - 틸팅 가능 광학적 표면을 가지는 광학적 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 광학적 표면을 위한 운반체 유닛(112) 및 지지 구조물(113)을 가지는, 광학적 모듈, 특히 면체 거울에 관한 것이고, 그러한 운반체 유닛(112)은 지지 구조물(113)에 의해서 지지된다. 지지 구조물(113)은 기저부 유닛(114), 제1 지지 유닛(115) 및 제1 지지 유닛(115)과 상이한 제2 지지 유닛(116)을 갖는다. 제1 지지 유닛(115)은 기저부 유닛(114)과 운반체 유닛(112) 사이에 배열되고 운반체 유닛(112)의 제1 이동 평면 및 제1 틸팅 축을 형성하며, 제1 틸팅 축은 제1 이동 평면에 대해서 수직으로 연장되고, 운반체 유닛(112)은 제1 틸팅 축을 중심으로 기저부 유닛(114)에 대해서 틸팅될 수 있다. 제2 지지 유닛(116)은 기저부 유닛(114)과 운반체 유닛(112) 사이에 배열되고 운반체 유닛(112)의 제2 이동 평면 및 제2 틸팅 축을 형성하며, 제2 틸팅 축은 제2 이동 평면에 대해서 수직으로 연장되고, 운반체 유닛(112)은 제2 틸팅 축을 중심으로 기저부 유닛(114)에 대해서 틸팅될 수 있고, 제2 틸팅 축은 제1 틸팅 축에 대해서 경사져 연장된다. 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116)은 기저부 유닛(114)과 운반체 유닛(112) 사이에서 서로 운동학적으로 병렬로 배열되고, 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116)은 각각의 경우에, 각각의 이동 평면 내의 기저부 유닛(114)과 관련한 운반체 유닛(112)의 병진운동을 허용하는 4-링크-전달부의 방식으로 형성된다. 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116)은 각각의 경우에 다른 지지 유닛(116, 115)의 이동 평면 내의 병진운동을 허용하는 적어도 하나의 결합분리 부분을 각각 갖는다.

Description

틸팅 가능 광학적 표면을 가지는 광학적 모듈{OPTICAL MODULE WITH TILTABLE OPTICAL SURFACES}
본 발명은 하나 이상의 틸팅 가능 광학적 표면을 가지는 광학적 모듈, 특히 면체 거울(facet mirror)에 관한 것이다. 본 발명은 또한 그러한 광학적 모듈을 가지는 광학적 영상화 장치, 그러한 광학적 모듈의 광학적 표면의 운반체 장치를 지지하기 위한 상응하는 방법, 및 상응하는 광학적 영상화 방법에 관한 것이다. 본 발명은 임의의 희망하는 광학적 영상화 방법과 함께 이용될 수 있다. 이는 미세전자기기 회로 및 그 내부에서 이용되는 광학적 구성요소(예를 들어, 광학적 마스크)의 생산 또는 검사에서 특히 유리하게 이용될 수 있다.
전술한 유형의 광학적 모듈, 특히 면체 거울은, 마이크로구조화된 또는 나노구조화된 구성요소를 생산하기 위해서, UV 범위(예를 들어, 193 nm 범위)의, 그러나 또한 동작 파장이 5 nm 내지 20 nm(전형적으로 13 nm 범위)인 소위 극UV(EUV) 범위의 동작 파장에서의 반도체 리소그래피에서 이용된다.
그러한 경우에, 광학적 모듈은 마스크 평면 또는 레티클 평면이 가능한 한 균질하게 조명되도록 보장하기 위한 역할을 한다. 광학적 모듈은 또한 마스크 평면 또는 레티클 평면의 영역 내에서 상이한 조명 셋팅(조명 각도 분포)을 획득하기 위해서 이용된다. 본원에서 문제가 되는 유형의 광학적 모듈, 특히 투사 노광 장치 내의, 면체 거울의 배열 및 기능은 예를 들어, 전체 개시 내용이 각각 본원에서 참조로 포함되는, DE　100　53　587　A1 및 DE　10　2010　003　169　A1에서 설명된다.
그러한 면체 거울은 일반적으로 하나 이상의 반사적인 광학적 표면을 가지는 복수의 면체 요소를 포함한다. 면체 요소는 지지 구조물에 의해서 지지되고 일반적으로 많은 수의 면체 그룹으로 배열된다. 각각의 경우에, 조명 광 빔에 걸친 희망 세기 분포 또는 상이한 조명 설정을 달성하기 위해서, 개별적인 면체 요소 또는 그들의 광학적 표면의 틸팅 각도는, 일반적으로 지지 구조물의 상응하는 작동기 시스템에 의해서, 개별적으로 또는 그룹으로 설정될 수 있다. 여기에서, 각각의 면체 요소를 지지하는 지지 구조물은 개별적인 면체 요소의 이동 경로를 형성한다.
그러한 면체 모듈은 예를 들어, 전체 개시 내용이 본원에서 참조로 포함되는, DE　10　2012　223　034　A1로부터 공지되어 있다. 이러한 설계의 경우에, 면체 요소는 얇은 지지 요소의 삼각대에 의해서 지지되고, 그 삼각대의 길이방향 축들은 공통 지점에서 교차된다. 이는 지지부를 제공하고, 지지부의 운동학(kinematics)은 결국 볼 접합부(joint)에 상응하고, 무한한 수의 틸팅 축은 지지 요소의 길이방향 축들의 교차점에 의해서 형성된다. 여기에서 문제가 되는 하나의 양태는, 얇은 지지 요소의 낮은 경직도이다. 한편으로, 이는 지지 요소의 높은 좌굴(buckling) 위험을 유도한다. 다른 한편으로, 이러한 설계는 광학적 표면의 평면 내의 회전에 매우 민감하다. 두 위험 모두는 삼각대를 둘러싸는 원통형의 가요성 벨로우즈에 의해서 감소될 수 있다. 그러나, 여기에서 특히 문제가 되는 것은, 그러한 벨로우즈들의 기계적 성질들에 큰 차이가 있고, 이는 이러한 설계를 정밀하게 조율하는 것을 극도로 어렵게 만든다는 것이다. 이러한 설계의 추가적인 문제는, 작은 열 전달 횡단면을 가지는 얇은 지지 요소를 통한 적은 열 소산에 있다.
그러한 면체 모듈의 다른 설계는 예를 들어, 전체 개시 내용이 본원에서 참조로 포함되는, DE　10　2014　214　288　A1로부터 공지되어 있다. 이러한 설계의 경우에, 광학적 표면의 2개의 직교적인 틸팅 축은, 하나가 다른 하나의 내측에 포개지는, 2개의 별개로 생산된 지지 유닛에 의해서 형성된다. 이러한 경우에, 각각의 틸팅 축은 복수의 평면형 판 스프링에 의해서 결정되고, 그 스프링 평면 모두는 관련된 틸팅 축 내에서 교차된다. 이러한 경우에, 2개의 지지 유닛은 면체 요소의 기저부 유닛과 운반체 유닛 사이에서 운동학적으로 직렬로(즉, 힘의 흐름 방향으로 서로 앞뒤로) 배열된다. 여기에서, 판 스프링을 가지는 이러한 설계는 기본적으로 유리한데, 이는 판 스프링의 열 전달 횡단면이 모두 비교적 크기 때문이다. 또한, 판 스프링은, 열적 양태에서, 광학적 표면의 평면 내의 순환을 방지하지만, 지지 유닛의 직렬 배열은 긴 열 전도 경로를 생성하고, 그에 의해서 지지 유닛의 열적 저항이 증가되고, 증가된 열 전달 횡단면의 장점은 다시 부분적으로 무효화된다. 포개진 지지 유닛의 직렬 배열은 또한 동적 양태에서 문제가 된다. 예를 들어, 이는, 2개의 틸팅 축을 중심으로 하는 균질한 동적 거동을 달성하기 위해서, 2개의 지지 유닛의 공진 주파수의 복잡한 조율을 요구한다.
전술한 양 해결책에 공통되는 것은, 면체 요소의 후방 측면에 연결되고 전형적으로 (예를 들어, 상응하는 전자기장에 의해서) 무접촉식으로 이동되는 중앙 틸팅 레버에 의한 작동 원리이다. 이는 여기에서, 이러한 유형의 작동의 효과 중 하나는, 틸팅 상에 중첩되는 면체의 기생적 병진운동(parasitic translation)을 초래하는 기생적 횡방향 힘을 생성한다는 점에서 불리하다. 또한, 탈에너지화 상태에서 틸팅 레버의 위치는 정확하게 규정되지 않으며, 그에 따라 목표 상회 효과(overshooting effect)가 초기 동작 중에 발생될 수 있다.
전술한 종래 기술의 배경에 대해서, 본 발명은 전술한 단점을 가지지 않거나 적어도 그러한 단점을 보다 좁은 범위로 가지는, 그리고 특히, 단순한 방식으로 동적 및 열적 양태에서 개선된 광학적 표면의 지지를 제공하는, 광학적 모듈, 광학적 영상화 장치, 광학적 표면을 위한 운반체 유닛을 지지하기 위한 방법, 및 또한 영상화 방법을 제공하는 목적을 기초로 한다.
본 발명은, 도입부에서 설명된 유형의 광학적 모듈의 경우에, 동적 및 열적 양태에서 개선된 광학적 표면의 지지부가 운반체 유닛을 지지하기 위한 병렬적인 운동학적 메커니즘을 이용하는 것에 의해서 단순한 방식으로 달성될 수 있다는 기술적인 교시를 기초로 하며, 병렬적인 운동학적 메커니즘은 2개의 별개의 지지 유닛을 포함하고, 그러한 지지 유닛은 각각의 경우에 4-링크-전달부의 방식으로 형성되고, 틸팅 축을 중심으로 하는 틸팅에 더하여, 각각의 이동 평면 내에서 기저부 유닛에 대한 운반체 유닛의 병진운동을 허용하며, 각각의 지지 유닛은, 다른 지지 유닛의 이동 평면 내에서의 병진운동을 허용하는 적어도 하나의 결합분리 부분(decoupling portion)을 갖는다.
여기에서, 병렬적인 운동학적 메커니즘은, 지지 유닛의 구성요소의 거의 동일한 설계를 가능하게 하고, 결과적으로, 2개의 틸팅 축 주위의 자연 주파수의 적응(adaptation)이 더 용이하게 되거나 심지어 그 자체적으로 발생한다는 점에서 유리하다. 또한, 병렬적인 운동학적 메커니즘은 (직렬 운동학적 메커니즘과 비교하여) 지지 구조물을 통한 열 전도 경로를 단축하고 그에 따라 그 열적 저항을 유리하게 감소시키는 효과를 갖는다.
결합분리 부분으로 인해서, 4-링크-전달부의 연관된 이동 평면 내에 놓이는 회전 축을 중심으로 하는 회전 자유도를 규제하는 접합부를 이용하는 것에 의해서 4-링크-전달부를 실현할 수 있다. 결과적으로, 그에 따라, 예를 들어 단순한 굴곡부로서 설계될 수 있고 및/또는 비교적 큰 열 전달 횡단면을 가질 수 있는, 통상적인 경첩 접합부 또는 기타를 이용할 수 있다. 이는 열적 양태에서 유리할 뿐만 아니라, 동적 양태에서 또한 유리한 비교적 경직적인 구성을 허용한다. 동일한 또는 유사한 접합부가 또한 결합분리 부분을 위해서 이용될 수 있고, 그에 따라 모두가 열적 및 동적 양태에서 유리한 지지 구조물이 실현될 수 있다.
또한, 일반적으로 그러한 병렬적인 운동학적 메커니즘을 단일체형으로 생성할 수 있고, 그에 의해서 지지부의 열적 및 동적 성질이 더 개선될 수 있다.
각각의 4-링크-전달부의 하나의 특별한 장점은 또한, 그러한 4-링크-전달부는 공지된 설계의 중앙 틸팅 레버에 의한 작동으로부터 용이하게 벗어날 수 있게 한다는 것이다. 원하는 경우에, 그러한 중앙 작동이 여전히 실현될 수 있지만, 그러한 작동 메커니즘은 4-링크-전달부의 구성요소에도 유리하게 작용할 수 있다. 결과적으로, 설계 탄력성이 상당히 개선된다.
본 발명에 따른 설계의 추가적인 장점은, 추가적인 부가적 수단이 없이도, 2개의 지지 유닛이, 지지 유닛의 2개의 틸팅 축에 의해서 형성되는 평면에 대해서 수직으로 연장되는 또는 2개의 틸팅 축에 평행하게 연장되는 회전 축을 중심으로 하는 회전 자유도를 규제할 수 있다는 것이다. 결과적으로, (예를 들어, DE　10　2012　223　034　A1으로부터 공지된 바와 같은 원통형 벨로우즈와 같은) 부가적인 보조적 장치를 필요로 하지 않고도, 광학적 표면의 평면 내의 회전을 특히 용이하게 방지할 수 있다.
하나의 양태에 따라서, 그에 따라, 본 발명은, 광학적 표면을 위한 운반체 유닛 및 지지 구조물을 가지는, 광학적 모듈, 특히 면체 거울에 관한 것이고, 그러한 운반체 유닛은 지지 구조물에 의해서 지지된다. 지지 구조물은 기저부 유닛, 제1 지지 유닛 및 제1 지지 유닛과 상이한 제2 지지 유닛을 갖는다. 제1 지지 유닛은 기저부 유닛과 운반체 유닛 사이에 배열되고 운반체 유닛의 제1 이동 평면 및 제1 틸팅 축을 형성하며, 제1 틸팅 축은 제1 이동 평면에 대해서 수직으로 연장되고, 운반체 유닛은 제1 틸팅 축을 중심으로 기저부 유닛에 대해서 틸팅될 수 있다. 제2 지지 유닛은 기저부 유닛과 운반체 유닛 사이에 배열되고 운반체 유닛의 제2 이동 평면 및 제2 틸팅 축을 형성하며, 제2 틸팅 축은 제2 이동 평면에 대해서 수직으로 연장되고, 운반체 유닛은 제2 틸팅 축을 중심으로 기저부 유닛에 대해서 틸팅될 수 있고, 제2 틸팅 축은 제1 틸팅 축에 관해 경사져 연장한다. 제1 지지 유닛 및 제2 지지 유닛은 기저부 유닛과 운반체 유닛 사이에서 서로 운동학적으로 병렬로 배열되고, 제1 지지 유닛 및 제2 지지 유닛은 각각의 경우에, 각각의 이동 평면 내의 기저부 유닛과 관련한 운반체 유닛의 병진운동을 허용하는 4-링크-전달부의 방식으로 형성된다. 제1 지지 유닛 및 제2 지지 유닛은 각각의 경우에, 다른 지지 유닛의 이동 평면 내의 병진운동을 허용하는 적어도 하나의 결합분리 부분을 각각 갖는다.
이러한 점에서, 본 발명의 목적을 위해서, 2개의 분리된 지지 유닛은 공통되는 어떠한 구성요소도 가지지 않고, 결과적으로, 서로 완전히 분리되고 기저부 유닛 및 운반체 유닛의 영역 내의 공통 구조물에 각각 연결되는 2개의 지지 유닛을 의미하는 것으로 이해된다는 것을 주목하여야 할 것이다. 2개의 그러한 별개의 지지 유닛의 효과의 하나는, 지지 구조물의 열 전달 횡단면이 증가되고, 이는 열적 양태에서 유리하다.
지지 유닛은 원칙적으로, 4-링크-전달부를 가지는 희망하는 병렬적인 운동학적 메커니즘을 실현하기 위한 임의의 희망 방식으로 설계될 수 있다. 동시에, 2개의 지지 유닛은 원칙적으로 임의의 희망하는 그리고 적합한 설계를 가질 수 있다. 특히, 2개의 지지 유닛의 각각에 대해서 상이한 설계가 제공될 수 있다.
특히 유리한 변형예의 경우에, 그들의 단순한 설계로 인해서, 제1 지지 유닛 및 제2 지지 유닛은 각각의 경우에 제1 다리 부분 및 제2 다리 부분을 가지는, 이각대(bipod)의 방식으로 형성된다. 이러한 경우에, 2개의 지지 유닛의 적어도 하나가, 연관된 이동 평면과 일치되는 이각대 평면을 형성할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 제1 지지 유닛 및 제2 지지 유닛은, 2개의 이동 평면의 교차선이 각각의 경우에 2개의 다리 부분들 사이에 놓이는 방식으로, 하나가 다른 하나의 내측에 포개져 배열될 수 있다. 양자의 경우에, 특히 단순하고 콤팩트한 설계가 달성되는데, 이는 특히 복수의 면체 요소가 서로 밀접하게 적층된 면체 거울에 유리하다.
추가적인 변형예의 경우에, 제1 지지 유닛 및 제2 지지 유닛은 2개의 이동 평면의 교차선을 중심으로 서로에 대해서 회전되게 배열되는 방식으로 배열될 수 있다. 이는, 하나의 지지 유닛의 이동 평면에 대해서 횡방향으로 연장되는 자유도가 다른 지지 유닛에 의해서 규제되고, 그에 따라 안정적인 지지 구성이 용이한 방식으로 달성되는 설계가 용이하게 성취될 수 있게 한다. 회전 각도는 원칙적으로 임의의 희망하는 방식으로 선택될 수 있다. 2개의 지지 유닛이 60°내지 90°, 바람직하게 75°내지 90°, 더 바람직하게 80°내지 90°의 각도 만큼 서로에 대해서 회전되게 배열되는 경우에, 특히 유리하고 실현이 용이한 구성이 얻어진다. 구체적으로, 90°의 회전 각도의 경우에, 명백하게 규정되고 구성하기 용이한, 기계적 성질, 특히 동적 성질을 가지는 특히 단순한 설계가 얻어진다.
전술한 바와 같이, 2개의 지지 유닛은 원칙적으로 서로 상이하게 설계될 수 있다. 기계적 성질과 관련하여 특히 유리하고 특히 구성이 용이한 구성은, 제1 지지 유닛 및 제2 지지 유닛이 실질적으로 동일하게 설계될 때, 달성된다. 여기에서, 운반체 측에서 각각의 다리 부분을 연결하는 가교 부분을 제외하고, 2개의 지지 유닛을 동일하게 설계하는 것이 특히 유리하다. 이어서, 2개의 지지 유닛이 서로 포개져 배열될 때 2개의 지지 유닛의 설치 공간의 상호 침투를 실현하기 위해서, 2개의 가교 부분만을 달리 (특히 상보적인 방식으로) 설계할 수 있다.
특정 변형예의 경우에, 제1 지지 유닛 및 제2 지지 유닛은, 제1 틸팅 축 및 제2 틸팅 축에 의해서 형성되는 평면에 대해서 수직으로 연장되는 또는 제1 틸팅 축 및 제2 틸팅 축에 평행하게 연장되는 회전 축을 중심으로 하는 회전 자유도를 규제하는 방식으로 설계될 수 있다. 이러한 방식으로, 부가적인 보조적 장치를 요구하지 않고도, 광학적 표면의 평면 내의 전술한 회전을 용이하게 방지할 수 있다.
이동 평면에 수직인 틸팅 축 및 이동 평면 내의 병진운동이 실현되기만 한다면, 4-링크-전달부의 설계는 원칙적으로 임의의 희망하는 방식으로 선택될 수 있다. 바람직한 변형예의 경우에, 제1 지지 유닛 및 제2 지지 유닛은, 각각의 경우에, 서로 이격된 2개의 운반체-측 접합부 부분 및 서로 이격된 2개의 기저부-측 접합부 부분을 가지며, 그에 의해서 특히 단순한 설계가 달성된다.
여기에서, 접합부 부분의 적어도 하나, 바람직하게 각각의 접합부 부분이 회전적 접합부 이동을 위한 접합부 축을 형성할 수 있고, 그러한 접합부 축은 연관된 지지 유닛의 틸팅 축에 적어도 실질적으로 평행이다. 부가적으로 또는 대안적으로, 평면형의 4-링크-전달부가 형성되는 방식으로, 2개의 지지 유닛의 적어도 하나의 접합부 부분이 배열되고 형성될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 하나의 동작 상태에서, 사다리꼴의 꼭지점들을 형성하는 방식으로, 지지 유닛의 적어도 하나의 접합부 부분이 배열되고 형성될 수 있다. 이러한 모든 경우에, 특히 단순하고 명백하게 형성된 운동학적 메커니즘이 유리한 방식으로 각각 달성된다.
접합부 부분은 원칙적으로 임의의 적합한 희망 방식으로 설계될 수 있다. 예를 들어, 접합부 부분의 적어도 하나, 바람직하게 접합부 부분의 각각은, 연관된 이동 평면 내에 놓이는 회전 축을 중심으로 하는 회전 자유도를 규제할 수 있다. 이는, 유리하게 비교적 큰 열 전달 횡단면을 가지는 특히 단순한 접합부를 실현할 수 있게 한다.
접합부 부분의 적어도 하나, 바람직하게 접합부 부분의 각각이 중실형 본체 접합부로서 형성되는 것이 특히 유리하다. 부가적으로 또는 대안적으로, 접합부 부분의 적어도 하나, 바람직하게 접합부 부분의 각각이 굴곡부로서 형성될 수 있다. 특히, 단순한 경첩 접합부가 이용될 수 있다. 유사하게, 접합부 부분의 적어도 하나, 바람직하게 접합부 부분의 각각이 판 스프링 요소에 의해서 형성될 수 있다. 운반체-측 접합부 부분의 적어도 하나의 및 기저부-측 접합부 부분의 하나가 판 스프링 요소에 의해서 접합적으로 형성되는 경우에, 특히 용이하게 생성될 수 있는 설계가 얻어진다.
바람직한 변형예의 경우에, 2개의 지지 유닛 중 적어도 하나는 제1 다리 부분 및 제2 다리 부분을 포함하고, 제1 다리 부분의 적어도 하나의 다리 단편은, 힘의 흐름 방향으로 가장 근접하게 위치된, 제1 기저부-측 접합부 부분과 제1 운반체-측 접합부 부분 사이에서 연장되고, 연관된 이동 평면 내에서 제1 길이방향 다리 축을 형성하고, 한편 제2 다리 부분의 적어도 하나의 다리 단편은, 힘의 흐름 방향으로 가장 근접하게 위치된, 제2 운반체-측 접합부 부분과 제2 기저부-측 접합부 부분 사이에서 연장되고, 연관된 이동 평면 내에서 제2 길이방향 다리 축을 형성한다.
길이방향 다리 축의 위치를 선택하는 것에 의해서, 각각의 틸팅 축의 정렬은, 예를 들어, 특히 용이하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 길이방향 다리 축 및 제2 길이방향 다리 축은 서로에 대해서 경사져 연장될 수 있다. 특히, 제1 길이방향 다리 축 및 제2 길이방향 다리 축은 그들의 지지 유닛의 연관된 틸팅 축 내에서 서로 교차될 수 있다.
이러한 경우에, 틸팅 축의 희망 위치에 따라서, 상응하는 거리가 운반체-측 접합부 부분과 기저부-측 접합부 부분 사이에서 선택될 수 있다. 연관된 이동 평면에서, 2개의 운반체-측 접합부 부분들 사이의 거리는 바람직하게 2개의 기저부-측 접합부 부분들 사이의 거리 보다 짧다. 이는, 틸팅 축이 4-링크-전달부의 운반체 측 상에 배열되는 효과를 달성한다.
추가적인 변형예의 경우에, 2개의 다리 단편의 적어도 하나는 판 스프링 요소를 포함하고; 특히 다리 부분은 판 스프링 요소에 의해서 실질적으로 완전히 형성될 수 있다. 이는, 양호한 근사치로, 2개의 접합부 부분이 판 스프링 요소의 2개의 단부에 위치되는 것으로 가정될 수 있는, 특히 단순한 설계를 생성한다.
각각의 지지 유닛의 틸팅 축은 원칙적으로, 영상화 장치에 대한 요구 사항에 따라서, 임의의 희망하는 방식으로 선택될 수 있다. 특히, 2개의 지지 유닛의 2개의 틸팅 축을 상이한 평면 내에 배열할 수 있다. 그러나, 전형적으로, 2개의 틸팅 축은 공통 평면 내에 배열된다.
특정 변형예의 경우에, 2개의 틸팅 축의 적어도 하나는, 기저부 유닛에 대면되는 광학적 표면의 측면 상에 배열된다. 이는, 광학적 표면과 틸팅 축 사이의 거리를 적절히 선택하는 것에 의해서, 4-링크-전달부에 의한 이동 평면 내의 틸팅 중에 발생되는 이동 평면 내의 광학적 표면의 병진 운동에 대한 보상을 성취할 수 있게 한다.
여기에서, 광학적 표면은, 연관된 이동 평면 내에서, 적어도 하나의 틸팅 축을 통해서 연장되는 표면 법선을 전형적으로 가지고, 광학적 표면의 제1 표면 지점은, 표면 법선 상에서, 적어도 하나의 틸팅 축으로부터의 틸팅 축 거리를 가지며, 제1 표면 지점은, 제1 동작 상태에서, 기저부 유닛에 대한 기준 위치에 위치된다. 이러한 경우에, 광학적 표면의 제2 표면 지점이, 제2 동작 상태에서, 기준 위치에 위치되는 방식으로 틸팅 축 거리가 선택될 수 있고, 광학적 표면은, 제2 동작 상태에서, 제1 동작 상태에 비해서, 적어도 하나의 틸팅 축을 중심으로 틸팅된다. 다시 말해서, 양 동작 상태에서 광이 각각의 경우에 기준 위치에서 광학적 표면 상으로 입사되도록, 틸팅 축을 중심으로 하는 틸팅 중에 4-링크-전달부에 의해서 유발된 광학적 표면의 병진운동이 보상되는 구성이 달성될 수 있다. 광학적 표면의 설계에 따라서, 이러한 경우에, 광학적 표면 상의 광의 상이한 입사각들이 실현된다. 그러나, 특별한 경우에, 광의 입사각이 양 동작 상태에서 실질적으로 동일하도록, 광학적 표면이 또한 설계될 수 있다.
다른 지지 유닛의 이동 평면 내의 병진운동의 하나의 지지 유닛에서 실현되는 결합분리는 원칙적으로 하나 이상의 결합분리 부분에 의해서 임의의 희망하는 그리고 적합한 방식으로 이루어질 수 있다. 적어도 하나의 결합분리 부분은 이러한 경우에 원칙적으로 임의의 희망하는 그리고 적합한 방식으로 설계될 수 있고 임의의 희망하는 그리고 적합한 위치에 배열될 수 있다. 특히, 예를 들어, 결합분리 부분을 기저부-측 접합부 부분과 운반체-측 접합부 부분 사이에서 운동학적으로 직렬로 배열하기 위해서, 그러한 결합분리 부분을 4-링크-전달부 내에 통합할 수 있다. 특정 변형예의 경우에, 제1 지지 유닛 및 제2 지지 유닛은 각각의 경우에 4-링크-전달부를 형성하는 4-링크-전달부 부분을 갖는다. 여기에서, 2개의 지지 유닛의 적어도 하나의, 적어도 하나의 결합분리 부분이 4-링크-전달부 부분과 기저부 유닛 또는 운반체 유닛 사이에 운동학적으로 직렬로 배열될 수 있다. 이는, 상이한 부분들의 운동학과 관련하여 명백하게 분산된 역할들을 가지는 특히 단순한 구성을 생성한다.
많은 수의 결합분리 부분을 가지는 특정 변형예의 경우에, 2개의 지지 유닛 중 적어도 하나는 제1 결합분리 부분 및 제2 결합분리 부분을 가지며, 4-링크-전달부 부분은 제1 결합분리 부분 및 제2 결합분리 부분 사이에서 운동학적으로 직렬로 배열된다.
추가적인 변형예의 경우에, 2개의 지지 유닛의 적어도 하나의, 적어도 하나의 결합분리 부분은, 제1 결합분리 피봇 축을 형성하는 제1 결합분리 접합부 부분, 및 제1 결합분리 피봇 축으로부터 거리를 두고 그에 평행한, 제2 결합분리 피봇 축을 형성하는 제2 결합분리 접합부 부분을 가질 수 있다. 결과적으로, 이동 평면 내의 병진운동의 특히 단순한 결합분리가 가능하다. 2개의 결합분리 피봇 축이 적어도 하나의 지지 유닛의 이동 평면에 평행하게 연장될 때, 구성의 운동학은 특히 단순하다.
전술한 바와 같이 4-링크-전달부로, 각각의 결합분리 부분의 접합부가 또한 임의의 희망하는 적합한 방식으로 설계될 수 있고, 특히 앞서서 기술한 바와 같은 접합부 부분과 관련한 고려사항이 또한 여기에 적용된다. 그에 따라, 바람직하게, 적어도 하나의 결합분리 부분, 바람직하게 각각의 결합분리 부분은 중실형 본체 접합부를 포함한다. 부가적으로 또는 대안적으로, 적어도 하나의 결합분리 부분, 바람직하게 각각의 결합분리 부분은 다시 굴곡부를 포함할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 적어도 하나의 결합분리 부분, 바람직하게 각각의 결합분리 부분은 다시 판 스프링 요소에 의해서 형성될 수 있다. 이는 4-링크-전달부의 접합부 부분과 관련하여 전술한 장점이 또한 결합분리 부분과 관련하여 달성될 수 있게 한다.
도입부에서 이미 기술한 바와 같이, 광학적 표면의 조정은 다양한 방식으로 실현될 수 있다. 여기에서, 원칙적으로, 피동적 및 능동적 조정 메커니즘 양자가 실현될 수 있다. 유리한 변형예의 경우에, 적어도 하나의 작동기 요소가 2개의 틸팅 축 중 적어도 하나를 중심으로 운반체 유닛을 틸팅시키기 위해서 제공된다.
적어도 하나의 작동기 요소가 운반체 유닛에 직접적으로 연결될 수 있고, 운반체 유닛과, 기저부 유닛에 연결되는 능동적 작동기 유닛 사이에서 제1 지지 유닛 및 제2 지지 유닛에 운동학적으로 병렬로 작용하도록 설계될 수 있다. 결과적으로, 예를 들어, 도입부에서 언급된 공지된 설계와 유사한 방식으로, 그에 따라, 중앙 작동이 중앙 틸팅 레버에 의해서 발생될 수 있다. 여기에서, 작동기 요소는 길이방향 축을 형성할 수 있고, 그러한 축은, 적어도 하나의 동작 상태에서, 2개의 이동 평면의 교차선에 실질적으로 평행하게, 특히 실질적으로 동일 직선적으로 연장되며, 그에 의해서 특히 콤팩트한 설계가 달성된다.
추가적인 변형예의 경우에, 조정 장치가 부가적으로 또는 대안적으로 또한 지지 유닛과 상호작용할 수 있다. 이러한 경우에, 조정 장치는 기저부 유닛 및/또는 운반체 유닛과 각각의 지지 유닛 사이에서 작용할 수 있다. 유사하게, 조정 장치는 또한 각각의 지지 유닛 내에, 예를 들어 분절화된 방식으로 서로 연결된 지지 유닛의 2개의 구성요소들 사이에 완전히 배열될 수 있다. 그에 따라, 특정 변형예의 경우에, 적어도 하나의 작동기 요소는 2개의 지지 유닛 중 하나에 직접적으로 연결되고 능동적 작동기 유닛과 상호작용하도록 설계되며, 그러한 능동적 작동기 유닛은 지지 유닛 내에서 또는 지지 유닛과 기저부 유닛 사이에서 또는 지지 유닛과 운반체 유닛 사이에서 작용한다.
특히 단순한 설계의 특정 변형예의 경우에, 제1 지지 유닛 및/또는 제2 지지 유닛은 이각대의 방식으로 형성되고, 그러한 이각대는 제1 다리 부분 및 제2 다리 부분을 가지고, 4-링크-전달부를 형성하는 4-링크-전달부 부분을 가지며, 적어도 하나의 작동기 요소는 2개의 다리 부분의 하나의 작동기 부분에 직접적으로 연결되고, 작동기 부분은 기저부 유닛과 운반체 유닛 사이에서 4-링크-전달부 부분과 운동학적으로 직렬로 배열된다.
이어서, 작동기 부분을 연관된 지지 유닛의 이동 평면 내에서 피봇시키기 위해서, 능동적 작동기 유닛과 상호작용하도록 작동기 요소가 설계될 수 있다. 이는 특히 단순한 운동학적 메커니즘이 실현될 수 있게 한다.
작동기 부분의 위치 및 분절화(articulation)는 원칙적으로 임의의 희망하는 그리고 적합한 방식으로 선택될 수 있다. 단순한 설계로 인해서 유리한 변형예의 경우에, 작동기 부분은 연결 접합부 유닛에 의해서 기저부 유닛 또는 운반체 유닛에 연결될 수 있고, 연결 접합부 유닛은 연관된 지지 유닛의 이동 평면에 대해서 횡방향으로, 특히 수직으로 연장되는 연결 피봇 축을 형성한다. 다시, 연결 접합부 유닛은 원칙적으로 임의의 희망하는 그리고 적합한 방식으로 설계될 수 있다. 특히, 연결 접합부 유닛은 4-링크-전달부 또는 결합분리 부분과 관련하여 전술한 접합부 부분과 동일하게 또는 유사하게 구성될 수 있다. 특히 단순한 설계의 변형예의 경우에, 연결 접합부 유닛은 다시 적어도 하나의 판 스프링 요소를 포함한다.
각각의 지지 유닛은 원칙적으로 임의의 희망하는 그리고 적합한 방식으로 설계될 수 있다. 특히, 지지 유닛은 많은 수의 별개로 생산된 구성요소로 만들어질 수 있다. 특히 유리한 변형예의 경우에, 적어도 제1 지지 유닛 및/또는 제2 지지 유닛은, 적어도, 단일체형으로 형성된 특정 부분인데, 이는 그러한 것이 동적 및 열적 양태에서 특히 유리하기 때문이다.
부가적으로 또는 대안적으로, 제1 지지 유닛 및/또는 제2 지지 유닛은, 4-링크-전달부를 형성하는 4-링크-전달부 부분을 가지는 제1 다리 부분 및 제2 다리 부분을 포함하는, 이각대의 방식으로 형성될 수 있고, 제1 다리 부분 및/또는 제2 다리 부분이 단일체형으로 형성된다. 이러한 경우에, 4-링크-전달부 부분은, 특히, 단일체형으로 형성될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 제1 다리 부분은 제2 다리 부분과 단일체형으로 형성될 수 있다.
추가적으로 열적 및 동적으로 유리한 변형예의 경우에, 제1 지지 유닛 및/또는 제2 지지 유닛은 운반체 유닛 및/또는 기저부 유닛에 단일체형으로 연결될 수 있다.
당연하게, 광학적 표면이 운반체 유닛 상에 직접적으로 미리 형성될 수 있다. 추가적인 변형예의 경우에, 광학적 표면을 가지는 광학적 요소 본체는 운반체 유닛에 연결된다. 특정 변형예의 경우에, 운반체 유닛은 광학적 표면이 상부에 형성되는 광학적 요소, 특히 면체 요소를 수반한다.
본 발명은 원칙적으로 단일 광학적 표면을 가지는 단일 광학적 요소를 위해서 사용될 수 있다. 이는 바람직하게 많은 수의 그러한 광학적 표면이 서로 별개로 장착되고 조정되는 광학적 모듈과 관련하여 적용된다. 특정 변형예의 경우에, 제1 지지 유닛, 제2 지지 유닛 및 운반체 유닛은 그에 따라 하위 모듈(submodule)을 형성하고, 복수의 이러한 하위 모듈은 광학적 모듈 내에 제공된다. 이러한 경우에, 각각의 하위 모듈은, 광학적 모듈의 기저부 구조물에 연결되는 그 자체의 기저부 유닛을 포함할 수 있다. 유사하게, 공통 기저부 유닛은 많은 수의 하위 모듈(가능하게, 모든 하위 모듈)을 위해서 제공될 수 있다.
본 발명은 또한 특히 마이크로리소그래피를 위한 광학적 영상화 장치에 관한 것이고, 그러한 장치는 제1 광학적 요소 그룹을 가지는 조명 장치, 대상물을 수용하기 위한 대상물 장치, 제2 광학적 요소 그룹을 가지는 투사 장치, 및 영상 장치를 포함하고, 조명 장치는 대상물을 조명하도록 설계되고, 투사 장치는 대상물의 영상을 영상 장치 상으로 투사하도록 설계된다. 조명 장치 및/또는 투사 장치는 본 발명에 따른 적어도 하나의 광학적 모듈을 포함한다. 이는 또한 본 발명에 따른 광학적 모듈과 관련하여 전술한 변형예 및 전술한 장점을 같은 범위로 성취할 수 있게 하고, 그에 따라 이와 관련하여 전술한 설명을 참조한다.
본 발명은 또한 광학적 모듈의 광학적 표면, 특히 면체 거울을 위한 운반체 유닛을 지지하기 위한 방법에 관한 것으로서, 운반체 유닛은 지지 구조물에 의해서 지지되고, 지지 구조물은 기저부 유닛, 제1 지지 유닛, 및 제1 지지 유닛과 상이한 제2 지지 유닛을 갖는다. 제1 지지 유닛은 기저부 유닛과 운반체 유닛 사이에 배열되고, 제1 지지 유닛은 운반체 유닛의 제1 이동 평면 및 제1 틸팅 축을 형성하며, 제1 틸팅 축은 제1 이동 평면에 대해서 수직으로 연장되고, 운반체 유닛은 제1 틸팅 축을 중심으로 기저부 유닛에 대해서 틸팅될 수 있다. 제2 지지 유닛은 기저부 유닛과 운반체 유닛 사이에 배열되고, 제2 지지 유닛은 운반체 유닛의 제2 이동 평면 및 제2 틸팅 축을 형성하며, 제2 틸팅 축은 제2 이동 평면에 대해서 수직으로 연장되고, 운반체 유닛은 제2 틸팅 축을 중심으로 기저부 유닛에 대해서 틸팅될 수 있고, 제2 틸팅 축은 제1 틸팅 축과 관련하여 경사져 연장된다. 제1 지지 유닛 및 제2 지지 유닛은 기저부 유닛과 운반체 유닛 사이에서 서로 운동학적으로 병렬로 배열되고, 제1 지지 유닛 및 제2 지지 유닛은 각각의 경우에, 각각의 이동 평면 내의 기저부 유닛과 관련된 운반체 유닛의 병진운동을 허용하는 4-링크-전달부의 방식으로 형성된다. 제1 지지 유닛 및 제2 지지 유닛은 각각의 경우에, 다른 지지 유닛의 이동 평면 내의 병진운동을 허용하는 적어도 하나의 결합분리 부분을 각각 구비한다. 이는 또한 본 발명에 따른 광학적 모듈과 관련하여 전술한 변형예 및 전술한 장점을 같은 범위로 성취할 수 있게 하고, 그에 따라 이와 관련하여 전술한 설명을 참조한다.
본 발명은 또한 특히 마이크로리소그래피를 위한 광학적 영상화 방법에 관한 것으로서, 제1 광학적 요소 그룹을 갖는 조명 장치를 통해서 대상물이 조명되고, 대상물의 영상은 제2 광학적 요소 그룹을 갖는 투사 장치에 의해서 영상 장치 상에 생성된다. 본 발명에 따른 방법은, 특히, 영상을 생성하는 동안, 조명 장치 및/또는 투사 장치 내의 광학적 모듈의 광학적 표면을 위한 운반체 유닛을 지지하기 위해서 이용된다. 이는 또한 본 발명에 따른 광학적 모듈과 관련하여 전술한 변형예 및 전술한 장점을 같은 범위로 성취할 수 있게 하고, 그에 따라 이와 관련하여 전술한 설명을 참조한다.
본 발명의 추가적인 양태 및 예시적인 실시예는 첨부된 청구항 및 첨부 도면과 관련된 바람직한 실시예에 관한 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다. 개시된 특징의 모든 조합은, 그러한 조합이 청구항의 청구 대상인지의 여부와 관계없이, 본 발명의 보호 범위에 포함된다.
도 1은, 본 발명에 따른 광학적 모듈의 바람직한 실시예를 포함하고, 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예의 실행을 위해서 이용되는, 본 발명에 따른 투사 노광 장치의 바람직한 실시예의 개략도이다.
도 2는 도 1의 본 발명에 따른 광학적 모듈의 제1의 예시적인 실시예의 개략적 사시도이다.
도 3은 도 2의 광학적 모듈의 상세 부분(상세부분 III)의 개략적인 사시도이다.
도 4는 제1 동작 상태에서 선 IV-IV를 따른 도 3의 광학적 모듈의 단면도의 기계적으로 등가인 도면이다.
도 5는 제1 동작 상태에서 선 V-V를 따른 도 3의 광학적 모듈의 단면도의 기계적으로 등가인 도면이다.
도 6은 제2 동작 상태에서 도 5의 광학적 모듈의 기계적으로 등가인 도면이다.
본 발명에 따른 광학적 모듈의 바람직한 실시예를 포함하는, 본 발명에 따른 투사 노광 장치(101)의 바람직한 실시예가 도 1 내지 도 6을 참조하여 이하에서 설명된다. 이하의 설명을 단순화하기 위해서, x, y, z 좌표계가 도면에 표시되어 있고, z 방향은 중력의 방향에 상응한다. 당연히, 추가적인 설계에서 x, y, z 좌표계의 임의의 희망하는 다른 배향을 선택할 수 있다.
도 1은, 반도체 구성요소를 생산하기 위한 마이크로리소그래픽 프로세스에서 이용되는 투사 노광 장치(101)의 개략적인, 실제 축척이 아닌 도면이다. 투사 노광 장치(101)는 조명 장치(102) 및 투사 장치(103)를 포함한다. 투사 장치(103)는, 노광 프로세스에서, 마스크 유닛(104) 내에 배열된 마스크(104.1)의 구조물의 영상을 기재 유닛(105) 내에 배열된 기재(105.1) 상으로 전사하도록 설계된다. 이러한 목적을 위해서, 조명 장치(102)는 마스크(104.1)를 조명한다. 광학적 투사 장치(103)는 마스크(104.1)로부터 광을 수용하고 마스크(104.1)의 마스크 구조물의 영상을, 예를 들어 웨이퍼 또는 기타와 같은, 기재(105.1) 상으로 투사한다.
조명 장치(102)는, 본 발명에 따른 광학적 모듈(106.1)을 포함하는 광학적 요소 그룹(106)을 포함한다. 이하에서 더 구체적으로 설명되는 바와 같이, 광학적 모듈(106.1)은 필드 면체 거울의 형태로 설계된다. 투사 장치(103)는 또한 광학적 모듈(107.1)을 포함하는 광학적 요소 그룹(107)을 포함한다. 광학적 요소 그룹(106, 107)의 광학적 모듈(106.1, 107.1)은 투사 노광 장치(101)의 꺽인 광학적 축(101.1)을 따라서 배열된다. 광학적 요소 그룹(106, 107)의 각각은 복수의 광학적 모듈(106.1, 107.1)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 투사 노광 장치(101)는 파장이 5　nm 내지 20　nm, 특히 파장이 13　nm인, EUV 범위(극자외선)의 광으로 동작된다. 조명 장치(102) 및 투사 장치(103)의 광학적 모듈(106.1, 107.1)은 그에 따라 전적으로 반사적인 광학적 요소이다. 본 발명의 추가적인 구성에서, 물론, (특히 조명 광의 파장에 따라) 단독적인 또는 임의의 희망하는 조합의 임의의 유형의 광학적 요소(굴절, 반사, 회절)를 또한 이용할 수 있다. 특히, 조명 장치(102) 및/또는 투사 장치(103)는 본 발명에 따른 하나 이상의 광학적 모듈(106.1)을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 광학적 모듈(106.1)의 예시적인 실시예를 도시한다. 이는, 조명되는 영역 내에서 가능한 한 균질한 마스크(104.1)의 조명을 달성하기 위해서 그리고, 특히, 상이한 조명 분포 또는 조명 설정을 획득하기 위해서, 특히 동공 면체 거울과의 상호 작용에서, 조명 빔 경로 내의 이차적인 광원을 생성하는 역할을 하는 필드 면체 거울이다. 본 예에서, 표시된 면체 거울(106.1) 상의 광의 입사는 실질적으로 z 방향을 따라서 발생된다. 그러나, z 방향에 대해서 경사진, 임의의 다른 희망 조명 방향이 또한 제공될 수 있다.
도 2에 따른 면체 거울(106.1)은, 필드 면체 요소로서 설계된 복수의 광학적 요소(108 내지 110)를 포함한다. 본 예에서, 면체 요소(108 내지 110) 각각은, 동작 중에 입사 광에 대면되는, 그 상부 측면 상에서, 거울 표면(111) 형태의 하나 이상의 광학적으로 유효한 표면을 갖는다.
본 예에서, 면체 거울(106.1)의 면체 요소(108 내지 110)가 면체 그룹(106.2) 내에 배열된다. 여기에서, 면체 거울(106.1)의 각각의 면체 그룹(106.2)은, 본 예에서 x 및 y 방향에 의해서 형성된 주 연장 평면(xy 평면)에 대해서 상이한 경사각으로 배열된, 기준 평면(106.3)을 형성한다. 도 2에서, 개별적인 면체 요소(108 내지 110)는 단지 하나의 면체 그룹(106.2)에 대해서 도시되어 있다. 유사하게, 다른 면체 그룹(106.2)은 각각의 기준 평면(106.3)의 범위에 걸쳐 배열된 면체 요소(108 내지 110)를 포함한다. 그러나, 당연히, 본 발명의 다른 변형예의 경우에, 면체 요소의 임의의 다른 희망 배열 및/또는 그룹화가 또한 선택될 수 있다.
도 3은 도 2의 광학적 모듈(106.1)의 상세 부분의 개략적인 사시도를 도시하는 한편, 도 4 내지 도 6은, 부분적으로 상이한 동작 상태들에서, 광학적 모듈(106.1)의 부분적으로 상이한 단면도에 대한 기계적인 등가 도면을 도시한다. 여기에서, 도 3 내지 도 5는 광학적 모듈을 제1 동작 상태에서 도시한다. 이는 편향되지 않은 광학적 표면(111)의 초기 상태이다. 달리 표시된 바가 없는 한, 개별적인 구성요소의 정렬 및 위치에 관한 이하의 진술은 이러한 초기 상태에 관한 것이다.
특히, 도 3 내지 도 5에서 확인될 수 있는 바와 같이, 광학적 모듈(106.1)은 면체 요소(108)를 포함하고, 그 면체 요소의 면체 본체(108.1)는, 조명 광으로부터 멀어지는 쪽으로 대면되는 그 측면 상에서, 운반체 유닛(112)에 연결되는 한편, 광학적 표면(111)은 조명 광에 대면되는 그 측면 상에 형성된다. 그러나, 당연히, 면체 본체(108.1)가 운반체 유닛(112)과 단일체형으로 형성된 다른 변형예가 또한 제공될 수 있다.
운반체 유닛(112)은, 기저부 유닛(114), 제1 지지 유닛(115) 및 제1 지지 유닛(115)과 상이한 제2 지지 유닛(116)을 가지는, 지지 구조물(113)에 의해서 지지된다. 지지 구조물(113)은, 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116)이 기저부 유닛(114)과 운반체 유닛(112) 사이에서 서로 운동학적으로 병렬로 배열되는, 병렬적인 운동학적 메커니즘으로서 형성된다.
여기에서, 제1 지지 유닛(115)은 기저부 유닛(114)과 운반체 유닛(112) 사이에 배열되고 운반체 유닛(112)의 제1 이동 평면(BE1)의 제1 평면과 제1 틸팅 축(KA1)을 형성하며, 제1 틸팅 축(KA1)은 제1 이동 평면(BE1)에 대해서 수직으로 연장된다. 운반체 유닛(112)은 이러한 경우에 제1 틸팅 축(KA1)을 중심으로 기저부 유닛(114)에 대해서 틸팅될 수 있다.
유사하게, 제2 지지 유닛(116)은 기저부 유닛(114)과 운반체 유닛(112) 사이에 배열된다. 여기에서, 제2 지지 유닛은 운반체 유닛(112)의 제2 이동 평면(BE2) 및 제2 틸팅 축(KA2)을 형성하고, 제2 틸팅 축(KA2)은 제2 이동 평면(BE2)에 대해서 수직으로 연장되고, 운반체 유닛(112)은 제2 틸팅 축(KA2)을 중심으로 기저부 유닛(114)에 대해서 틸팅될 수 있다.
본 예에서, 제2 틸팅 축(KA2)은 제1 틸팅 축(KA1)과 교차되고, 제1 틸팅 축(KA1)에 대해서 90°만큼 경사진다. 그러나, 당연히, 다른 변형예의 경우에, 상이한 설계가 또한 선택될 수 있다. 특히, 2개의 틸팅 축이 동일한 평면 내에 놓이지 않을 수 있고 및/또는 다른 각도로 서로 교차될 수 있다.
제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116)은, 각각의 경우에, 편향이 있을 때 각각의 이동 평면(BE1 또는 BE2) 내의 기저부 유닛(114)에 대한 운반체 유닛(112)의 병진운동을 허용하는, 4-링크-전달부의 방식으로 형성된다. 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116)은, 각각의 경우에, 운반체 유닛(112)의 틸팅이 있을 때, 다른 지지 유닛(116 및 115) 각각의 이동 평면(BE2 또는 BE1) 내의 병진운동을 허용하는, 2개의 결합분리 부분(117.1, 117.2 및 118.1, 118.2) 각각을 갖는다.
그에 의해서, 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116)은, 제1 틸팅 축(KA1) 및 제2 틸팅 축(KA2)에 의해서 형성되는 평면에 대해서 수직으로 연장되는 회전 축을 중심으로 하는 회전 자유도를 그 자체에 따라(즉, 추가적인 부가적 보조 장치 없이) 규제한다. 이러한 방식으로, 부가적인 보조적 장치를 요구하지 않고도, 광학적 표면(111)의 평면 내의 면체 요소(108)의 회전을 용이하게 방지할 수 있다.
이미 설명한 바와 같이, 지지 유닛(115, 116)은 4-링크-전달부를 가지는 희망하는 병렬적인 운동학적 메커니즘을 실현하기 위한 임의의 희망 방식으로 설계될 수 있다. 여기에서, 2개의 지지 유닛(115, 116)은, 특히, 서로 상이한 설계를 가질 수 있다.
그러나, 본 예에서, 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116)은, 제1 다리 부분(115.1 및 116.1) 및 제2 다리 부분(115.2 및 116.2)을 각각 가지는, 각각 이각대의 방식으로, 거의 동일하게 형성된다. 본 예에서, 2개의 지지 유닛(115 및 116)의 각각은, 연관된 이동 평면(BE1 및 BE2) 각각과 일치되는, 이각대 평면을 형성한다.
특히 도 3에서 확인될 수 있는 바와 같이, 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116)은, 2개의 이동 평면(BE1 및 BE2)의 교차선(119)이 2개의 다리 부분(115.1 및 115.2 그리고 116.1 및 116.2) 사이에 각각 놓이는 방식으로, 하나가 다른 하나의 내측에 포개져 배열된다. 이는 특히 단순하고 콤팩트한 설계를 생성하는데, 이는 특히 복수의 면체 요소(108 내지 110)가 서로 밀접하게 적층된 본 면체 거울(106.1)에 유리하다.
유사하게 도 3 내지 도 6에서 확인될 수 있는 바와 같이, 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116)이 2개의 이동 평면(BE1 및 BE2)의 교차선(119)을 중심으로 서로 90°만큼 회전되도록, 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116)이 배열된다. 이러한 90°의 회전 각도에서, 명백하게 규정되고 구성하기 용이한 지지 구조물(113)의 기계적 성질을 가지는, 특히 단순한 설계가 달성된다. 특히, 동적 성질이 특히 용이하게 각각 구성되고 설정될 수 있다.
교차선(119)을 중심으로 회전된, 설명된 배열은 또한, 하나의 지지 유닛(115 또는 116) 각각의 이동 평면(BE1 또는 BE2)에 대한 횡방향의 자유도가 다른 지지 유닛(116 또는 115) 각각에 의해서 규제되는 효과를 용이하게 달성한다. 그에 의해서, 안정적인 지지 구성이 용이한 방식으로 달성된다. 특히, 교차선(119)을 중심으로 하는 회전 자유도는 그에 의해서 용이한 방식으로 규제된다.
전술한 바와 같이, 교차선(119)을 중심으로 하는 회전 각도는 또한 다른 변형예의 경우에 달리 선택될 수 있다. 2개의 지지 유닛(115 및 116)이 60°내지 90°, 바람직하게 75°내지 90°, 더 바람직하게 80°내지 90°의 각도만큼 서로에 대해서 회전되어 배열되는 경우에, 특히 유리하고 실현이 용이한 구성이 얻어진다.
전술한 바와 같이, 2개의 지지 유닛(115 및 116)은 원칙적으로 서로 상이하게 설계될 수 있다. 그러나, 본 예에서, 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116)이 실질적으로 동일하게 설계되는, 그 기계적 성질과 관련하여 특히 용이하게 구성될 수 있는 구성이 선택된다. 여기에서, 2개의 지지 유닛(115 및 116) 사이의 유일한 차이는, 각각의 다리 부분(115.1 및 115.2 그리고 116.1 및 116.2)을 각각 운반체 측에 연결하는, 각각의 가교 부분(115.3 및 116.3)의 설계이다.
특히 도 3으로부터 확인될 수 있는 바와 같이, 하나가 다른 하나 내측에 포개지는 배열로 상호 침투하는 2개의 지지 유닛(115 및 116)의 설치 공간을 만들도록, 2개의 가교 부분(115.3 및 116.3)은 서로 상보적인 것으로 설계된다. 이러한 목적을 위해서, 가교 부분(115.3 및 116.3)은 각각의 경우에 간극(115.4 및 116.4)을 가지며, 그러한 간극을 통해서 다른 가교 부분(116.3 및 115.3)이 각각 통과된다. 여기에서, 정상 동작 중의 모든 동작 상황에서 2개의 가교 부분(115.3 및 116.3) 사이의 접촉을 방지하기 위해서, 충분한 여유가 제공된다.
4-링크-전달부를 생성하기 위해서, 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116)의 각각은 서로 이격되는 2개의 운반체-측 접합부 부분(115.5 및 116.5) 및 서로 이격되는 2개의 기저부-측 접합부 부분(115.6 및 116.6)을 포함한다.
본 예에서, 그에 의해서 각각의 접합부 부분(115.5, 115.6, 116.5, 116.6)은, 각각, 연관된 지지 유닛(115 또는 116)의 틸팅 축(KA1 또는 KA2)에 실질적으로 평행한 회전적 접합부 이동을 위한 접합부 축을 형성한다. 그러나, 각각의 경우에 평면형 4-링크-전달부가 지지 유닛(115 및 116)을 위해서 형성되도록, 접합부 부분(115.5, 115.6, 116.5, 116.6)이 배열된다. 도 3 내지 도 5에 도시된 제1 동작 상태에서, 접합부 부분(115.5, 115.6, 및 116.5, 116.6)은 각각의 경우에 사다리꼴의 꼭지점을 형성한다. 이는 특히 단순하고 명백하게 규정되는 운동학을 초래한다.
접합부 부분(115.5, 115.6, 116.5, 116.6)은, 본 예에서, 각각의 경우에 연관된 이동 평면(BE1 또는 BE2)에 대해서 수직으로 병진운동의 자유도 및 연관된 이동 평면(BE1 또는 BE2) 내에 놓이는 회전 또는 축을 중심으로 하는 회전의 자유도를 규제하는 굴곡부 형태의 중실형 본체 접합부로서 형성된다. 이는, 유리하게 비교적 큰 열 전달 횡단면을 가지는 특히 단순한 접합부를 생성한다.
원칙적으로, 단순한 경첩 접합부가 접합부 부분(115.5, 115.6, 116.5, 116.6)을 위해서 사용될 수 있다. 본 예에서, 접합부 부분(115.5, 115.6, 116.5, 116.6)은 각각의 경우에 판 스프링 요소(115.7 및 116.7) 각각에 의해서 형성되고, 운반체-측 접합부 부분(115.5 및 116.5)의 하나 및 기저부-측 접합부 부분(115.6 및 116.6)의 하나는 각각 판 스프링 요소(115.7 및 116.7)에 의해서 접합적으로 형성된다. 이는, 양호한 근사치로, 2개의 접합부 부분(115.5, 115.6, 116.5, 116.6)이 판 스프링 요소(115.7 및 116.7) 각각의 2개의 단부에 위치되는 것으로 가정될 수 있는, 특히 단순한 설계를 생성한다.
본 예에서, 각각의 판 스프링 요소(115.7 또는 116.7)에 의해서 형성되는 제1 다리 부분(115.1 또는 116.1)의 다리 단편은, 힘의 흐름 방향으로 가장 근접하게 위치되는, 제1 기저부-측 접합부 부분(115.6 또는 116.6)과 제1 운반체-측 접합부 부분(115.5 또는 116.5) 사이에서 연장되고, 이러한 다리 단편은 연관된 이동 평면(BE1 또는 BE2) 내에서 제1 길이방향 다리 축(115.8 또는 116.8)을 형성하는 한편, 제2 다리 부분(115.2 또는 116.2)의 적어도 하나의 다리 단편은, 힘의 흐름 방향으로 가장 근접하게 위치된, 제2 운반체-측 접합부 부분(115.5 또는 116.5)과 제2 기저부-측 접합부 부분(115.6 또는 116.6) 사이에서 연장되고, 연관된 이동 평면(BE1 또는 BE2) 내의 제2의 길이방향 다리 축(115.9 또는 116.9)을 형성한다.
본 예에서, 각각의 틸팅 축(KA1 및 KA2)의 전술한 정렬은 길이방향 다리 축(115.8, 115.9 및 116.8, 116.9) 각각에 의해서 형성된다. 그에 따라, 제1 길이방향 다리 축(115.8 또는 116.8) 및 제2 길이방향 다리 축(115.9 또는 116.9)은 각각의 경우에 서로에 대해서 경사져 연장되어, 각각의 경우에 그들의 각각의 지지 유닛(115 및 116)의 연관된 틸팅 축(KA1 및 KA2) 내에서 서로 교차된다.
운반체-측 접합부 부분(115.5 및 116.5)과 기저부-측 접합부 부분(115.6 및 116.6) 사이의 거리는 각각의 연관된 틸팅 축(KA1 및 KA2)의 위치에 상응하는 방식으로 선택된다. 그에 따라, 본 예에서, 연관된 이동 평면(BE1 또는 BE2)에서, 2개의 운반체-측 접합부 부분들(115.5 및 116.5) 사이의 거리는 각각 2개의 기저부-측 접합부 부분들(115.6 및 116.6) 사이의 거리 보다 짧다. 이는, 연관된 틸팅 축(KA1 또는 KA2)이 각각의 경우에 4-링크-전달부의 운반체 측에 배열되는 효과를 달성하고, 본 예에서 2개의 틸팅 축(KA1 및 KA2)은 공통 평면 내에 놓인다.
2개의 틸팅 축(KA1 및 KA2)을 중심으로 하는 광학적 표면(111)의 틸팅은 도 3, 도 5 및 도 6을 참조하여 제1 지지 유닛(115) 및 제1 틸팅 축(KA1)의 예를 기초로 이하에서 설명된다. 그러나, 특히 지지 유닛(115 및 116)의 대략적으로 동일한 설계로 인해서, 틸팅 축(KA2)을 중심으로 하는 광학적 표면(111)의 틸팅이 동일한 방식으로 발생된다는 것이 명백하게 설명된다.
여기에서, 도 6은 제2 동작 상태를 도시하고, 그러한 동작 상태에서, 도 5의 제1 동작 상태에 대비하여, 광학적 표면(111)이 제1 틸팅 축(KA1)을 중심으로 틸팅된다. 도 5 및 도 6에서 확인될 수 있는 바와 같이, 틸팅 축(KA1)은 기저부 유닛(114)에 대면되는 광학적 표면(111)의 측면 상에 배열된다. 이는, 광학적 표면(111)과 틸팅 축(KA1) 사이의 거리를 적절히 선택하는 것에 의해서, 4-링크-전달부에 의한 이동 평면(BE1) 내의 틸팅 중에 발생되는 이동 평면(BE1) 내의 광학적 표면의 병진 운동에 대한 보상을 성취할 수 있게 한다.
여기에서, 광학적 표면(111)은, 연관된 이동 평면(BE1) 내에서, 틸팅 축(KA1)을 통해서 연장되는 표면 법선(FN1)을 갖는다. 광학적 표면(111)의 제1 표면 지점(111.1)은, 이러한 표면 법선(FN1) 상에서, 틸팅 축(KA1)으로부터의 틸팅 축 거리(KAA1)를 갖는다. 제1 동작 상태(도 5)에서, 제1 표면 지점(111.1)은 기저부 유닛(114)과 관련하여 기준 위치(RP) 내에 위치된다.
도 6으로부터 확인될 수 있는 바와 같이, 광학적 표면(111)의 제2 표면 지점(111.2)이, 도 6에 도시된, (제1 동작 상태에 대비하여, 광학적 표면(111)이 틸팅 축(KA1)을 중심으로 틸팅되는) 제2 동작 상태에서 기준 위치(RP)에 위치되는 방식으로, 틸팅 축 거리(KAA1)가 선택된다.
다시 말해서, 이에 의해서, 양 동작 상태에서 광이 기준 위치(RP)에서 광학적 표면(111) 상으로 입사되도록, 틸팅 축(KA1)을 중심으로 하는 틸팅 중에 제1 지지 유닛(115)의 4-링크-전달부에 의해서 유발된 광학적 표면(111)의 병진운동이 보상되는 구성이 달성된다. 본 예에서, 광학적 표면(111)은 평면형 표면이고, 그에 따라 광학적 표면(111) 상의 광의 상이한 입사각들이 2개의 동작 상태에서 실현된다. 그러나, 특별한 경우에, 광의 입사각이 양 동작 상태에서 실질적으로 동일하도록, 광학적 표면(111)이 또한 설계될 수 있다.
다른 지지 유닛(116 또는 115)의 이동 평면(BE2 또는 BE1) 내의 병진운동의 하나의 지지 유닛(115 또는 116) 내에서 실현되는 결합 분리는, 본 예에서, 4-링크-전달부를 형성하는 각각의 지지 유닛(115 및 116)의 4-링크-전달부 부분을 형성하는 판 스프링 요소(115.7 및 116.7)의 양 측면 상에 각각 배열되는, 2개의 결합분리 부분(117.1, 117.2 및 118.1, 118.2)에 의해서 실현된다.
여기에서, 2개의 결합분리 부분(117.1, 117.2 및 118.1, 118.2)은 각각 4-링크-전달부 부분(115.7 또는 116.7) 및 기저부 유닛(114) 및 운반체 유닛(112) 사이에서 운동학적으로 직렬로 배열된다. 이러한 경우에, 4-링크-전달부 부분(115.7 또는 116.7)은 각각의 경우에 제1 결합분리 부분(117.1 또는 118.1)과 제2 결합 분리 부분(117.2 또는 118.2) 사이에서 운동학적으로 직렬로 배열된다. 이는, 상이한 부분들의 운동학과 관련하여 명백하게 분산된 역할들을 가지는 특히 단순한 구성을 생성한다.
그러나, 당연히, 다른 변형예의 경우에, 하나의 그러한 결합분리 부분이 또한 제공될 수 있다. 그에 따라, 2개의 결합분리 부분(117.1, 117.2 및 118.1, 118.2)의 하나가 또한 존재하지 않을 수 있다. 또한, 그러한 결합분리 부분은, 예를 들어 각각 기저부-측 접합부 부분(115.6 및 116.6)과 운반체-측 접합부 부분(115.5 및 116.5) 사이에서 운동학적으로 직렬로, 4-링크-전달부 부분(115.7 또는 116.7) 내에 통합될 수 있다.
본 예에서, 2개의 지지 유닛(115 및 116)의 각각의 결합분리 부분(117.1, 117.2 또는 118.1, 118.2)은 제1 결합분리 피봇 축(ESA1)을 형성하는 제1 결합분리 접합부 부분(120.1 또는 121.1), 및 제1 결합분리 피봇 축(ESA1)으로부터 거리를 두고 그에 평행한, 제2 결합분리 피봇 축(ESA2)을 형성하는 제2 결합분리 접합부 부분(120.2 또는 121.2)을 갖는다. 이는 다른 지지 유닛(116 또는 115)의 각각의 이동 평면(BE2 또는 BE1) 내의 병진운동의 특히 단순한 결합분리를 허용한다. 여기에서 운동학은 특히 단순한데, 이는 2개의 결합분리 피봇 축(ESA1 및 ESA2)이 각각의 지지 유닛(115 또는 116)의 이동 평면(BE1 또는 BE2)에 평행하게 연장되기 때문이다.
4-링크-전달부로 전술한 바와 같이, 각각의 결합분리 부분(117.1, 117.2 및 118.1, 118.2)의 접합부(120.1, 120.2, 121.1, 121.2)가 또한 임의의 희망하는 적합한 방식으로 설계될 수 있고, 특히 앞서서 기술한 고려 사항이 또한 여기에서 접합부 부분에 적용된다. 그에 따라, 결합분리 접합부 부분(120.1, 120.2, 121.1, 121.2)은, 본 예에서, 각각의 경우에 연관된 이동 평면(BE1 또는 BE2) 내의 병진운동의 자유도 및 연관된 이동 평면(BE1 또는 BE2) 내에 놓이는 회전 또는 축을 중심으로 하는 회전의 자유도를 규제하는 굴곡부 형태의 중실형 본체 접합부로서 형성된다. 이는 다시 유리하게 비교적 큰 열 전달 횡단면을 가지는 특히 단순한 접합부를 생성한다.
원칙적으로, 단순한 경첩 접합부가 결합분리 접합부 부분(120.1, 120.2, 121.1, 121.2)을 위해서 사용될 수 있다. 본 예에서, 접합부 부분(120.1, 120.2 및 121.1, 121.2)은 다시 각각의 경우에 판 스프링 요소(117.1, 117.2 및 118.1, 118.2) 각각에 의해서 형성되고, 각각의 경우에 힘의 흐름 방향으로 서로 직접적으로 인접하는 2개의 접합부 부분(120.1, 120.2 및 121.1 및 121.2)은 각각 판 스프링 요소(117.1, 117.2 및 118.1, 118.2)에 의해서 접합적으로 형성된다. 이는, 양호한 근사치로, 2개의 접합부 부분(120.1, 120.2 및 121.1, 121.2)이 판 스프링 요소(117.1, 117.2 및 118.1, 118.2) 각각의 2개의 단부에 위치되는 것으로 가정될 수 있는, 특히 단순한 설계를 생성한다. 이는 4-링크-전달부의 접합부 부분과 관련하여 전술한 장점이 또한 결합분리 부분과 관련하여 달성될 수 있게 한다.
이러한 점에서, 등가 도면(122)에 의해서 도 4에서 표시된 바와 같이, 본 예에서 사용된 모든 굴곡부가 특정 탄성 저항으로 (부하가 없는 상태로부터의) 그들의 편향에 저항한다는 것을 주목하여야 한다.
이미 기술한 바와 같이, 광학적 표면(111)의 조정은 다양한 방식으로 실현될 수 있다. 동시에, 원칙적으로, 피동적 및 능동적 조정 메커니즘 모두가 실현될 수 있다.
본 예에서, 조정 장치는 지지 유닛(115 및 116)에 작용한다. 이러한 목적을 위해서, 각각의 다리 부분(115.1, 115.2 또는 116.1, 116.2)의 작동기 부분을 형성하고 그에 따라 각각의 지지 유닛(115 또는 116)에 직접적으로 연결되는 작동기 요소(123 또는 124)는 각각의 틸팅 축(KA1 또는 KA2)을 중심으로 운반체 유닛(112)을 틸팅시키기 위해서 제공된다. 여기에서, 작동기 부분(123 또는 124)은 기저부 유닛(114)과 운반체 유닛(112) 사이에서 4-링크-전달부 부분(115.7 또는 116.7)과 운동학적으로 직렬로 배열된다. 보다 정밀하도록, 본 예에서, 작동기 부분(123 또는 124)은 기저부 유닛(114)과 각각의 4-링크-전달부 부분(115.7 및 116.7) 사이에서 운동학적으로 직렬로 배열된다.
도 4 내지 도 6에서 각각의 경우에 그 작동기 힘(FA1 또는 FA2)에 의해서 도시된 작동기는 각각의 경우에 각각의 제1 다리 부분(115.1 또는 116.1)의 작동기 요소(123 또는 124)에 작용한다. 이는, 작동기 힘(FA1 또는 FA2)을 생성하고 본 예에서 기저부 유닛(114) 또는 그에 연결된 구조물에 대해서 지지되는, 희망하는 임의의 적합한 작동기일 수 있다.
도 4 내지 도 6에서 각각의 경우에 그 작동기 힘(FG1 또는 FG2)에 의해서 도시된 반대 작동기는 각각의 경우에 각각의 제2 다리 부분(115.2 또는 116.2)의 작동기 요소(123 또는 134)에 작용한다. 이는 다시, 반대 작동기 힘(FG1 또는 FG2)을 생성하고 본 예에서 기저부 유닛(114) 또는 그에 연결된 구조물에 대해서 지지되는, 희망하는 임의의 적합한 작동기일 수 있다.
작동기 힘(FA1 또는 FA2)은 이러한 경우에 상응하는 능동적 장치에 의해서 생성될 수 있는 한편, 반대 작동기 힘(FG1 또는 FG2)은 단순한 피동적 장치, 예를 들어 스프링 또는 기타에 의해서 이용가능해질 수 있다. 그러나, 당연히, 반대 작동기 힘(FG1 또는 FG2)은 또한 상응하는 능동적 장치에 의해서 생성될 수 있다. 유사하게, 그러한 반대 작동기 힘(FG1 또는 FG2)이 또한 전체적으로 존재하지 않을 수 있거나 지지 유닛(115 또는 116)의 각각의 접합부 부분의 탄성적인 반대의 힘에 의해서 배타적으로 이용가능해질 수 있다.
그러나, 당연히, 각각의 경우에, 작동기가 운반체 유닛(112) 상에서 또는 각각의 지지 유닛(115 또는 116)의 일부 달리 접합적으로 연결된 구성요소 상에서 지지될 수 있는 추가적인 변형예가 제공될 수 있다.
각각의 작동기 요소(123 또는 124)는 할당된 작동기(FA1 또는 FA2)와 함께 작용하여, 연관된 지지 유닛(115 또는 116)의 이동 평면(BE1 또는 BE2) 내에서 그에 의해서 형성된 작동기 부분(123 또는 124)을 피봇시킨다. 이러한 목적을 위해서, 각각의 작동기 부분(123 또는 124)은 연결 접합부 유닛(125 또는 126)에 의해서 기저부 유닛(114)에 연결된다. 본 예에서, 각각의 연결 접합부 유닛(125 또는 126)은, 연관된 지지 유닛(115 또는 116)의 이동 평면(BE1 또는 BE2)에 대해서 수직으로 연장되는 연결 피봇 축(VSA1 또는 VSA2)을 형성한다.
본 예에서, 연결 접합부 유닛(125 또는 126)은 다시, 4-링크-전달부(115.7 또는 116.7)의 전술한 접합부 부분과 유사한 방식으로 설계된, 굴곡부로서 작용하는 판 스프링 요소 형태의 중실형 본체 접합부이다. 이러한 경우에, 판 스프링 요소(125 또는 126)의 길이방향 축은 각각의 길이방향 다리 축(115.8, 115.9 또는 116.8, 116.9) 상에 놓이고, 그에 따라 동적 양태에서 유리한 구성이 얻어진다.
본 예에서, 각각의 작동기 힘(FA1 또는 FA2) 또는 각각의 반대 작동기 힘(FG1 또는 FG2)은 교차선(119)에 실질적으로 평행하게 작용한다. 이는 특히 단순하고 콤팩트한 설계를 생성한다. 그러나, 당연히, 본 발명의 다른 변형예의 경우에, 연결 피봇 축(VSA1 또는 VSA2)을 중심으로 하는 필요 모멘트를 생성하기 위해서, 작동기 힘(FA1 또는 FA2) 또는 각각의 반대 작동기 힘(FG1 또는 FG2)의 다른 희망 정렬이 각각의 이동 평면(BE1 또는 BE2) 내에 존재할 수 있다. 또한 당연히, 각각의 작동기 힘(FA1 또는 FA2) 또는 각각의 반대 작동기 힘(FG1 또는 FG2)을 위한 레버 아암을 상응하게 연장시키기 위해서, 각각의 작동기 요소(123 및 124)는 하나가 다른 하나 내측에 포개지는 것으로 또한 설계될 수 있다.
또한 당연히, 다른 변형예의 경우에, 중앙 작동기 요소는 또한 중앙 틸팅 레버의 형태로 제공될 수 있고, 그러한 중앙 틸팅 레버는 운반체 유닛(112)에 직접적으로 연결되고, 교차선(119)을 따라서 연장되고, 그리고 도 4 및 도 5에 표시된 바와 같이, 중앙 작동기의 중앙 작동기 힘(FZ1 또는 FZ2)에 의해서 그 기저부-측 단부에 작용된다. 이러한 중앙 작동기 요소는 운반체 유닛(112)과 기저부 유닛(114)에 연결된 작동기 사이에서 2개의 지지 유닛(115, 116)에 운동학적으로 병렬로 작용할 수 있다.
각각의 지지 유닛(115 또는 116)은 원칙적으로 임의의 희망하는 그리고 적합한 방식으로 설계될 수 있다. 특히, 지지 유닛은 많은 수의 별개로 생산된 구성요소로 만들어질 수 있다. 그러나, 본 예에서, 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116)은 단일체형으로 형성되고 운반체 유닛(112) 및 기저부 유닛(114)에 단일체형으로 연결되는데, 이는 이러한 것이 동적 및 열적 양태에서 특히 유리하기 때문이다.
이러한 점에서, 본 발명은 원칙적으로 단일 광학적 표면(111)을 가지는 단일 광학적 요소(108)를 위해서 이용될 수 있다는 것을 다시 주목하여야 한다. 그러나, 본 예에서, 면체 거울(106.1)의 모든 면체 요소(108 내지 110)가 그러한 지지 유닛(115 및 116)을 가지는 지지 구조물(113)에 의해서 지지된다. 그러나, 당연히, 가능하게 또한 면체 요소(108 내지 110) 중 개별적인 면체 요소만이 이러한 방식으로 지지될 수 있다.
마이크로리소그래피 분야의 예만을 기초로 본 발명을 앞서서 설명하였다. 그러나, 당연히, 본 발명은 또한 임의의 다른 희망 광학적 적용예, 특히 다른 파장에서의 영상화 방법과 관련하여 이용될 수 있다.
본 발명은 또한, 마이크로리소그래피를 위해서 사용되는 마스크가 그 무결성 등에 대해서 검사되는, 예를 들어 소위 마스크 검사와 같은, 대상물의 검사와 관련하여 이용될 수 있다. 도 1에서, (추가적인 프로세싱을 위해서) 마스크(104.1)의 투사 패턴의 영상을 감지하는, 예를 들어 센서 유닛이 기재(105.1) 대신 사용된다. 이어서, 이러한 마스크 검사는 추후의 마이크로리소그래피 프로세스에서 이용되는 것과 실질적으로 동일한 파장에서 모두가 이루어질 수 있다. 그러나, 또한 검사를 위해서 그와 다른 임의의 희망 파장을 이용할 수 있다.
마지막으로, 본 발명은, 이하의 특허 청구항에서 규정된 특징의 구체적인 조합을 보여주는, 구체적인 예시적인 실시예를 기초로 전술되었다. 이러한 점에서, 본 발명의 청구 대상은 이러한 특징의 조합으로 제한되지 않고, 본 발명의 청구 대상은 후속되는 특허 청구항으로부터 유래되는 바와 같은, 모든 다른 특징의 조합을 포함한다는 것을 분명히 주목하여야 한다.

Claims (21)

  1. 광학적 모듈로서,
    - 광학적 표면을 위한 운반체 유닛(112), 및
    - 지지 구조물(113)을 포함하고,
    - 상기 운반체 유닛(112)은 상기 지지 구조물(113)에 의해서 지지되고,
    - 상기 지지 구조물(113)은 기저부 유닛(114), 제1 지지 유닛(115) 및 상기 제1 지지 유닛(115)과 상이한 제2 지지 유닛(116)을 가지며,
    - 상기 제1 지지 유닛(115)은 상기 기저부 유닛(114)과 상기 운반체 유닛(112) 사이에 배열되고 상기 운반체 유닛(112)의 제1 이동 평면 및 제1 틸팅 축을 형성하고,
    - 상기 제1 틸팅 축은 상기 제1 이동 평면에 대해서 수직으로 연장되며,
    - 상기 운반체 유닛(112)은 제1 틸팅 축을 중심으로 상기 기저부 유닛(114)에 대해서 틸팅될 수 있고,
    - 상기 제2 지지 유닛(116)은 상기 기저부 유닛(114)과 상기 운반체 유닛(112) 사이에 배열되고 상기 운반체 유닛(112)의 제2 이동 평면 및 제2 틸팅 축을 형성하고,
    - 상기 제2 틸팅 축은 상기 제2 이동 평면에 대해서 수직으로 연장되며,
    - 상기 운반체 유닛(112)은 제2 틸팅 축을 중심으로 상기 기저부 유닛(114)에 대해서 틸팅될 수 있고, 그리고
    - 상기 제2 틸팅 축은 상기 제1 틸팅 축에 대해서 경사져 연장되는, 광학적 모듈에 있어서,
    - 상기 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116)은 상기 기저부 유닛(114)과 상기 운반체 유닛(112) 사이에서 서로 운동학적으로 병렬로 배열되고,
    - 상기 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116)은, 각각의 경우에, 각각의 이동 평면 내의 상기 기저부 유닛(114)에 대한 상기 운반체 유닛(112)의 병진운동을 허용하는, 4-링크-전달부의 방식으로 형성되며,
    - 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116)은 각각의 경우에 다른 지지 유닛(116, 115)의 이동 평면 내의 병진운동을 허용하는 적어도 하나의 결합분리 부분을 각각 가지는 것을 특징으로 하는, 광학적 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    - 상기 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116)은 각각의 경우에 제1 다리 부분(115.1, 116.1) 및 제2 다리 부분(115.2, 116.2)을 가지는 이각대의 방식으로 형성되는, 광학적 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    - 상기 2개의 지지 유닛의 적어도 하나가, 연관된 이동 평면과 일치되는 이각대 평면을 형성하거나,
    또는
    - 상기 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116)은, 상기 2개의 이동 평면의 교차선(119)이 각각의 경우에 2개의 다리 부분(115.1, 115.2, 116.1, 116.2) 사이에 놓이는 방식으로, 하나가 다른 하나의 내측에 포개져 배열되거나,
    또는
    - 상기 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116)은, 2개의 이동 평면의 교차선(119)을 중심으로 서로에 대해서 회전되어 배열되는 방식으로, 상기 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116)이 배열되거나,
    또는
    - 상기 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116)은, 실질적으로 동일하게 설계되거나,
    또는
    - 상기 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116)은, 상기 제1 틸팅 축 및 제2 틸팅 축에 의해서 형성되는 평면에 대해서 수직으로 연장되는 또는 상기 제1 틸팅 축 및 제2 틸팅 축에 평행하게 연장되는 회전 축을 중심으로 하는 회전 자유도를 규제하는 방식으로, 설계되는, 광학적 모듈.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    - 상기 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116)은, 각각의 경우에, 서로 이격된 2개의 운반체-측 접합부 부분 및 서로 이격된 2개의 기저부-측 접합부 부분을 가지는, 광학적 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    - 상기 접합부 부분의 적어도 하나는 회전적 접합부 이동을 위한 접합부 축을 형성하고, 상기 접합부 축은 연관된 지지 유닛(115, 116)의 틸팅 축에 적어도 실질적으로 평행하거나,
    또는
    - 평면형의 4-링크-전달부가 형성되는 방식으로, 상기 2개의 지지 유닛(115, 116)의 적어도 하나의 접합부 부분이 배열되고 형성되거나,
    또는
    - 하나의 동작 상태에서, 사다리꼴의 꼭지점을 형성하는 방식으로, 상기 2개의 지지 유닛(115, 116)의 적어도 하나의 접합부 부분이 배열되고 형성되는, 광학적 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    - 상기 접합부 부분의 적어도 하나는, 연관된 이동 평면 내에 놓이는 회전 축을 중심으로 하는 회전 자유도를 규제하거나,
    또는
    - 상기 접합부 부분의 적어도 하나가, 중실형 본체 접합부로서 형성되거나,
    또는
    - 상기 접합부 부분의 적어도 하나가, 굴곡부로서 형성되거나,
    또는
    - 상기 접합부 부분의 적어도 하나가, 판 스프링 요소에 의해서 형성되거나,
    또는
    - 상기 운반체-측 접합부 부분의 적어도 하나 및 상기 기저부-측 접합부 부분의 하나가 판 스프링 요소에 의해서 접합적으로 형성되는, 광학적 모듈.
  7. 제5항에 있어서,
    - 상기 2개의 지지 유닛(115, 116)의 적어도 하나가 제1 다리 부분(115.1, 116.1) 및 제2 다리 부분(115.2, 116.2)을 가지며,
    - 상기 제1 다리 부분(115.1, 116.1)의 적어도 하나의 다리 단편은, 힘의 흐름 방향으로 가장 가까운, 제1 기저부-측 접합부 부분과 제1 운반체-측 접합부 부분 사이에서 연장되고, 상기 연관된 이동 평면 내에서 제1 길이방향 다리 축을 형성하며,
    - 상기 제2 다리 부분(115.2, 116.2)의 적어도 하나의 다리 단편은, 힘의 흐름 방향으로 가장 가까운, 제2 기저부-측 접합부 부분과 제2 운반체-측 접합부 부분 사이에서 연장되고, 상기 연관된 이동 평면 내에서 제2 길이방향 다리 축을 형성하는, 광학적 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    - 상기 제1 길이방향 다리 축 및 제2 길이방향 다리 축은, 서로에 대해서 경사져 연장되거나,
    또는
    - 상기 제1 길이방향 다리 축 및 제2 길이방향 다리 축은, 연관된 틸팅 축 내에서 서로 교차되거나,
    또는
    - 상기 연관된 이동 평면 내에서, 상기 2개의 운반체-측 접합부 부분들 사이의 거리는, 상기 2개의 기저부-측 접합부 부분들 사이의 거리 보다 짧거나,
    또는
    - 상기 2개의 다리 부분의 적어도 하나는 판 스프링 요소를 포함하는, 광학적 모듈.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    - 상기 2개의 틸팅 축의 적어도 하나는, 상기 기저부 유닛(114)에 대면되는 광학적 표면의 측면 상에 배열되는, 광학적 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    - 상기 광학적 표면은, 상기 연관된 이동 평면 내에서, 적어도 하나의 틸팅 축을 통해서 연장되는 표면 법선을 가지고, 상기 광학적 표면의 제1 표면 지점은, 상기 표면 법선 상에서, 적어도 하나의 틸팅 축으로부터의 틸팅 축 거리를 가지고,
    - 상기 제1 표면 지점은, 제1 동작 상태에서, 상기 기저부 유닛(114)과 관련하여 기준 위치에 위치되고, 그리고
    - 제2 동작 상태에서, 상기 광학적 표면의 제2 표면 지점이 기준 위치에 위치되는 방식으로 상기 틸팅 축 거리가 선택되고, 제2 동작 상태에서, 상기 광학적 표면은, 상기 제1 동작 상태에 대비하여, 적어도 하나의 틸팅 축을 중심으로 틸팅되는, 광학적 모듈.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    - 상기 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116)은 각각의 경우에 4-링크-전달부를 형성하는 4-링크-전달부 부분을 가지는, 광학적 모듈.
  12. 제11항에 있어서,
    - 상기 2개의 지지 유닛(115, 116)의 적어도 하나의, 적어도 하나의 결합분리 부분은, 상기 4-링크-전달부 부분과 상기 기저부 유닛(114) 또는 상기 운반체 유닛(112) 사이에 운동학적으로 직렬로 배열되거나,
    또는
    - 상기 2개의 지지 유닛(115, 116) 중 적어도 하나는, 제1 결합분리 부분 및 제2 결합분리 부분을 가지며, 상기 4-링크-전달부 부분은 상기 제1 결합분리 부분과 상기 제2 결합분리 부분 사이에서 운동학적으로 직렬로 배열되거나,
    또는
    - 상기 2개의 지지 유닛(115)의 적어도 하나의, 적어도 하나의 결합분리 부분은, 제1 결합분리 피봇 축을 형성하는 제1 결합분리 접합부 부분, 및 상기 제1 결합분리 피봇 축으로부터 거리를 두고 그에 평행한, 제2 결합분리 피봇 축을 형성하는 제2 결합분리 접합부 부분을 가지며, 상기 2개의 결합분리 피봇 축은, 상기 적어도 하나의 지지 유닛의 이동 평면에 평행하게 연장되는, 광학적 모듈.
  13. 제11항에 있어서,
    - 상기 적어도 하나의 결합분리 부분은, 중실형 본체 접합부를 포함하거나,
    또는
    - 상기 적어도 하나의 결합분리 부분은, 굴곡부를 포함하거나,
    또는
    - 상기 적어도 하나의 결합분리 부분은, 판 스프링 요소에 의해서 형성되는, 광학적 모듈.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    - 적어도 하나의 작동기 요소가 상기 2개의 틸팅 축 중 적어도 하나를 중심으로 상기 운반체 유닛(112)을 틸팅시키기 위해서 제공되고,
    - 상기 적어도 하나의 작동기 요소는 상기 운반체 유닛(112)에 직접적으로 연결되고, 상기 운반체 유닛(112)과, 상기 기저부 유닛(114)에 연결된 능동적 작동기 유닛 사이에서 상기 제1 지지 유닛(115)과 제2 지지 유닛(116)에 운동학적으로 병렬로 작용하도록 설계되며, 상기 작동기 요소는, 적어도 하나의 동작 상태에서, 상기 2개의 이동 평면의 교차선(119)에 실질적으로 평행하게 연장되는 길이방향 축을 형성하거나,
    또는
    - 상기 적어도 하나의 작동기 요소는 상기 2개의 지지 유닛(115, 116) 중 하나에 직접적으로 연결되고 능동적 작동기 유닛과 상호작용하도록 설계되며, 상기 능동적 작동기 유닛은 상기 지지 유닛(115, 116) 내에서 또는 상기 지지 유닛(115, 116)과 상기 기저부 유닛(114) 사이에서 또는 상기 지지 유닛(115, 116)과 상기 운반체 유닛(112) 사이에서 작용하는, 광학적 모듈.
  15. 제14항에 있어서,
    - 상기 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116) 중 적어도 하나는 각각의 경우에, 4-링크-전달부를 형성하는 4-링크-전달부 부분을 가지는, 상기 제1 다리 부분(115.1, 116.1) 및 제2 다리 부분(115.2, 116.2)을 포함하는 이각대의 방식으로 형성되고,
    - 상기 적어도 하나의 작동기 요소는 상기 2개의 다리 부분(115.1, 115.2, 116.1, 116.2)의 하나의 작동기 부분에 직접적으로 연결되고, 그리고
    - 상기 작동기 부분은 상기 기저부 유닛(114)과 상기 운반체 유닛(112) 사이에서 4-링크-전달부 부분과 운동학적으로 직렬로 배열되는, 광학적 모듈.
  16. 제15항에 있어서,
    - 상기 작동기 요소는, 상기 작동기 부분을 상기 연관된 지지 유닛의 이동 평면 내에서 피봇시키기 위해서 상기 능동적 작동기 유닛과 상호작용하도록 설계되거나,
    또는
    - 상기 작동기 부분은, 연결 접합부 유닛에 의해서 상기 기저부 유닛(114) 또는 상기 운반체 유닛(112)에 연결되고, 상기 연결 접합부 유닛은, 상기 연관된 지지 유닛(115, 116)의 이동 평면에 대해서 횡방향으로 연장되는 연결 피봇 축을 형성하고, 상기 연결 접합부 유닛은, 적어도 하나의 판 스프링 요소를 포함하는, 광학적 모듈.
  17. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    - 상기 제1 지지 유닛(115) 및 상기 제2 지지 유닛(116) 중 적어도 하나는 단일체형으로 형성된 특정 부분 내에 적어도 위치되거나,
    또는
    - 상기 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116) 중 적어도 하나는 4-링크-전달부를 형성하는 4-링크-전달부 부분을 가지는 제1 다리 부분(115.1, 116.1) 및 제2 다리 부분(115.2, 116.2)을 포함하는 이각대의 방식으로 형성되고, 상기 제1 다리 부분(115.1, 116.1) 및 상기 제2 다리 부분(115.2, 116.2) 중 적어도 하나는 단일체형으로 형성되고, 상기 4-링크-전달부 부분은 단일체형으로 형성되거나, 상기 제1 다리 부분(115.1, 116.1)은 상기 제2 다리 부분(115.2, 116.2)과 단일체형으로 형성되거나,
    또는
    - 상기 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116) 중 적어도 하나는 상기 운반체 유닛(112) 및 상기 기저부 유닛(114) 중 적어도 하나에 단일체형으로 연결되는, 광학적 모듈.
  18. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    - 상기 운반체 유닛(112)은 상기 광학적 표면이 상부에 형성되는 광학적 요소를 수반하거나,
    또는
    - 상기 광학적 표면은 면체 요소의 광학적 표면이거나,
    또는
    - 상기 제1 지지 유닛(115), 상기 제2 지지 유닛(116), 및 상기 운반체 유닛(112)은 하위 모듈을 포함하고, 복수의 이러한 하위 모듈이 제공되며, 각각의 하위 모듈은, 기저부 구조물에 연결된 그 자체의 기저부 유닛(114)을 포함하거나, 공통 기저부 유닛(114)이 상기 하위 모듈을 위해서 제공되는, 광학적 모듈.
  19. 마이크로리소그래피를 위한 광학적 영상화 장치로서,
    - 제1 광학적 요소 그룹(106)을 가지는 조명 장치(102),
    - 대상물(104.1)을 수용하기 위한 대상물 장치(104),
    - 제2 광학적 요소 그룹(107)을 가지는 투사 장치(103), 및
    - 영상 장치(105)를 포함하고,
    - 상기 조명 장치(102)는 상기 대상물(104.1)을 조명하도록 설계되고, 그리고
    - 상기 투사 장치(103)는 상기 대상물(104.1)의 영상을 상기 영상 장치(105) 상으로 투사하도록 설계되는, 광학적 영상화 장치에 있어서,
    상기 조명 장치(102) 및 투사 장치(103) 중 적어도 하나는 제1항 또는 제2항에 따른 적어도 하나의 광학적 모듈(106.1)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 영상화 장치.
  20. 광학적 모듈의 광학적 표면을 위한 운반체 유닛을 지지하는 방법으로서,
    - 상기 운반체 유닛(112)은 지지 구조물(113)에 의해서 지지되고, 상기 지지 구조물(113)은 기저부 유닛(114), 제1 지지 유닛(115) 및 상기 제1 지지 유닛(115)과 상이한 제2 지지 유닛(116)을 가지고,
    - 상기 제1 지지 유닛(115)은 상기 기저부 유닛(114)과 상기 운반체 유닛(112) 사이에 배열되고 상기 운반체 유닛(112)의 제1 이동 평면 및 제1 틸팅 축을 형성하며, 상기 제1 틸팅 축은 상기 제1 이동 평면에 대해서 수직으로 연장되고, 상기 운반체 유닛(112)은 상기 제1 틸팅 축을 중심으로 상기 기저부 유닛(114)에 대해서 틸팅될 수 있고,
    - 상기 제2 지지 유닛(116)은 상기 기저부 유닛(114)과 상기 운반체 유닛(112) 사이에 배열되고 상기 운반체 유닛(112)의 제2 이동 평면 및 제2 틸팅 축을 형성하며, 상기 제2 틸팅 축은 상기 제2 이동 평면에 대해서 수직으로 연장되고, 상기 운반체 유닛(112)은 상기 제2 틸팅 축을 중심으로 상기 기저부 유닛(114)에 대해서 틸팅될 수 있고, 상기 제2 틸팅 축은 상기 제1 틸팅 축에 대해서 경사져 연장되는, 방법에 있어서,
    - 상기 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116)은 상기 기저부 유닛(114)과 상기 운반체 유닛(112) 사이에서 서로 운동학적으로 병렬로 배열되고,
    - 상기 제1 지지 유닛(116) 및 제2 지지 유닛(115)은, 각각의 경우에, 각각의 이동 평면 내의 상기 기저부 유닛(114)에 대한 상기 운반체 유닛(112)의 병진운동을 허용하는, 4-링크-전달부의 방식으로 형성되며,
    - 상기 제1 지지 유닛(115) 및 제2 지지 유닛(116)은 각각의 경우에, 다른 지지 유닛의 이동 평면 내의 병진운동을 허용하는 적어도 하나의 결합분리 부분을 각각 구비하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  21. 마이크로리소그래피를 위한 광학적 영상화 방법으로서,
    - 대상물(104.1)이 제1 광학적 요소 그룹(106)을 가지는 조명 장치(102)에 의해서 조명되고, 그리고
    - 영상 장치(105) 상의 상기 대상물(104.1)의 영상이 제2 광학적 요소 그룹(107)을 가지는 투사 장치(103)에 의해서 생성되는, 방법에 있어서,
    제20항에 따른 방법이, 영상을 생성하는 동안, 상기 조명 장치(102) 및 상기 투사 장치(103) 중 적어도 하나에서 이용되는 것을 특징으로 하는, 방법.
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