KR20230127246A - 요소를 기계적으로 장착하기 위한 디커플링 조인트를갖는 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 하나의 하중 방향으로 동작 또는 수송 중에 기계적으로 응력을 받는 요소, 및 요소를 기계적으로 장착하기 위한 디커플링 조인트를 갖는 조립체에 관한 것으로서, 디커플링 조인트는 하중 방향으로 적어도 부분적인 디커플링에 영향을 미치고, 상기 디커플링 조인트는 복수의 개별 조인트 세그먼트(110, 210, 310, 510, 511, 512, 510', 511', 512')로 구성되고, 이들 조인트 세그먼트(110, 210, 310, 510, 511, 512, 510', 511', 512') 중 적어도 두 개는 계단식 배열로 하중 방향으로 서로에 대해 시프트된다.

Description

요소를 기계적으로 장착하기 위한 디커플링 조인트를 갖는 조립체

본 출원은 2021년 1월 11일에 출원된 독일 특허 출원 DE 10 2021 200 131.9의 우선권을 주장한다. 이 출원의 내용은 본원에 참조로 포함된다.

본 발명은 요소 및 요소를 기계적으로 장착하기 위한 디커플링 조인트를 갖는 조립체에 관한 것이다. 요소는 예를 들어 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치 내의 광학 요소, 특히 미러 또는 미러 어레이일 수 있다. 요소 또는 조립체는 또한 예를 들어 계측, 정밀 역학 또는 의료 기술과 같은 다른 응용을 위한 요소 또는 조립체일 수 있다.

마이크로리소그래피는 집적 회로 또는 LCD와 같은 마이크로구조화된 구성요소 부품을 제조하기 위해 사용된다. 마이크로리소그래피 공정은 조명 디바이스 및 투영 렌즈를 갖는 투영 노광 장치로서 알려진 것에서 수행된다. 조명 디바이스에 의해 조명되는 마스크(=레티클)의 이미지는 여기서 투영 렌즈에 의해 기판(예를 들어, 실리콘 웨이퍼) 상에 투영되고, 이 기판은 감광층(포토레지스트)으로 코팅되고, 기판의 감광 코팅 상에 마스크 구조를 전사하기 위해 투영 렌즈의 이미지 평면 내에 배열된다.

EUV를 위해 설계된 투영 노광 장치에서(예를 들어, 대략 13.5 nm 이하의 파장에 대해), 광 투과성 재료의 부재로 인해 미러가 이미징 공정을 위한 광학 구성요소로서 사용된다. EUV 범위에서의 동작을 위해 설계된 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 조명 디바이스에서, 특히 빔-안내 구성요소로서 필드 패싯 미러 및 동공 패싯 미러의 형태의 패싯 미러의 사용은 예를 들어, DE 10 2008 009 600 A1로부터 공지되어 있다. 이러한 패싯 미러는 다수의 개별 미러 또는 미러 패싯으로 구성되고, 이 미러 패싯은 조정의 목적을 위해 또는 특정 조명 각도 분포를 실현하기 위해 각각의 경우에 굴곡부 및 액추에이터를 통해 기울일 수 있도록 설계될 수 있다.

실제로 발생하는 한 가지 문제는 무엇보다도 EUV 광원에 의해 방출된 방사선의 흡수의 결과로서 EUV 미러가 가열되고, 그와 관련하여, 열팽창 또는 변형을 겪게 되며, 이는 차례로 광학 시스템의 이미징 특성의 손상을 유도할 수 있다는 것이다.

EUV 미러로의 열 입력에 의해 유발되는 표면 변형 및 연관된 광학 수차를 회피하기 위한 다양한 접근법이 알려져 있다. 이들은 특히 능동 직접 냉각 또는 즉각적인 전기 가열을 포함한다. 여기서 실제로 발생하는 추가적인 문제는 특정 응용 사례에서 미러 또는 미러 어레이를 직접 냉각하는 것이 가능하지 않거나 바람직하지 않을 수 있다는 것이다. 방사선 관련 가열과 관련된 미러 또는 미러 어레이의 열팽창은 구속력 또는 기계적 장력을 유도하며, 이는 예를 들어 미러 또는 미러 어레이의 상이한 열팽창 및 - 통상적으로 냉각되는- 기계적 주변부(mechanical surround)로부터 초래될 수 있다.

응력 관련 변형을 방지하기 위해, 디커플링 조인트를 사용하는 것이 공지되어 있는데, 이는 각각의 미러 또는 미러 어레이의 기계적 연결의 경우에 각각의 광학 요소의 열적으로 유도된 팽창을 "흡수"하고 이러한 방식으로 기계적 장력을 회피하도록 의도된다. 그러나, 특정 응용 시나리오에 따라, 이러한 디커플링 조인트에 의해 "디커플링"되는 자유도는 구속력 또는 기계적 장력의 도입 없이 자유 열 팽창을 보장하기에 불충분한 것으로 입증될 수 있다.

여기서 실제로 발생할 수도 있는 문제점은, 디커플링 조인트 내에서 발생하고 광학 요소 또는 미러의 열팽창에 동반되는 디커플링 조인트의 변형이, 임계값을 초과할 수도 있는, 디커플링 조인트 내의 높은 기계적 응력을 유도한다는 것이다. 또한, 각각의 광학 시스템에서 이용 가능한 설치 공간이 일반적으로 매우 제한됨으로써 디커플링 조인트의 응력-최적화 구성이 추가로 더 어려워질 수 있다. 결과적으로, 광학 요소 또는 미러 또는 미러 어레이에 관련한 디커플링 조인트의 적합한 구성 및 배열은 실제로 상당한 과제인 것으로 판명되었다. 남아있는 구속력으로 인해 광학적 유효 표면의 변형 및/또는 변위가 발생하는 경우, 각각의 광학 시스템(예를 들어, 투영 노광 장치)의 광학 특성 또는 성능 능력의 손상을 유도할 수 있다.

본 발명의 목적은 전술한 문제들을 회피하면서 바람직하지 않은 응력 관련 변형을 감소 시키는 조립체를 제공하는 것이다.

이 목적은 독립 청구항 1의 특징에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 조립체는,

- 동작 또는 수송 중에 적어도 하나의 하중 방향으로 기계적으로 응력을 받는 요소; 및

- 요소를 기계적으로 장착하기 위한 디커플링 조인트로서, 하중 방향으로 적어도 부분적인 디커플링에 영향을 미치는 디커플링 조인트를 가지며,

- 이 디커플링 조인트는 복수의 개별 조인트 세그먼트로 구성되고,

- 상기 조인트 세그먼트 중 적어도 두 개는 계단식 배열로 하중 방향으로 서로에 대해 시프트되는, 조립체이다.

본 발명의 실시예에서, 요소는 특히 광학적 사용 영역을 갖는 광학 요소일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 조인트 세그먼트의 기하학적 배열이 광학적 사용 영역의 외부 윤곽에 적응된다.

일 실시예에 따르면, 하중 방향은 광학적 사용 영역의 중심 지점에 대하여 반경방향으로 진행한다. 디커플링 조인트의 정렬은 또한 아래에서 설명되는 바와 같이, 바람직하게는 하중 방향에 수직으로 이루어질 수 있다.

본 발명은 특히 복수의 개별 조인트 세그먼트로부터 (예를 들어, 광학) 시스템의 동작 중에 적어도 하나의 하중 방향으로 기계적으로 응력을 받는 광학 요소를 기계적으로 장착하는 역할을 하는 디커플링 조인트를 조립하는 개념에 기초하고, 또한 상기 조인트 세그먼트 중 적어도 두 개는 하중 방향으로 서로에 대해 시프트된다. 본 발명에 따른 디커플링 조인트의 분할 및 각각의 영역에 존재하는 기계적 하중에 대한 개별 조인트 세그먼트의 관련된 가능한 적응으로 인해, 응력-최적화된 조인트 배열을 구현하는 것이 가능하며, 개별 조인트 세그먼트의 상기 적응은 이들 조인트 세그먼트의 정렬 및 각각의 조인트 단면 모두의 관점에서 조인트 기하 구조의 적응이라는 의미에서 발생할 수 있다.

또한, 하중 방향으로 일어나는 서로에 대한 조인트 세그먼트의 적어도 부분적인 시프트로 인해, 이러한 응력-최적화 구성은 공간-절감 기하학적 배열과 결합될 수 있다. 특히, 디커플링 조인트의 분할은 특정 사용 시나리오에 따라, 조인트 세그먼트의 기하학적 배열이 (예를 들어, 광학) 사용 영역의 외부 윤곽에 적응되도록 선택될 수 있고, 그 결과 디커플링 조인트의 불연속화로 인해 본 발명에 따라 궁극적으로 디커플링 조인트가 사용 영역의 각각의 윤곽에 대해 가깝게 배치된다.

상이한 실시예를 참조하여 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 여기서 예를 들어 본 발명에 따른 디커플링 조인트로 인해 요소의 열팽창을 "흡수"하는 것이 가능하다. 그 결과, 요소가 (예를 들어, 냉각되는) 주변부 또는 리테이너 내에 보유되는 경우에도, 요소의 자유 열 팽창(즉, 리테이너에 의해 방해받지 않는 열 팽창)이 보장될 수 있고, 바람직하지 않은 구속력 또는 기계적 응력의 발생을 회피하면서 도입부에 설명된 문제점들을 회피할 수 있다.

그러나, 요소의 기계적 응력의 유형과 관련하여, 본 발명은 열적으로 유도된 응력 또는 팽창으로 제한되지 않는다. 따라서, 본 발명의 단지 예시적인 추가의 유리한 응용은 또한 (예를 들어, 요소 또는 상기 요소를 갖는 시스템의 수송 중에 발생하는) 각각의 요소의 충돌 하중과 관련될 수 있다.

또한, 요소의 기계적 응력의 하중 방향은 사용 시나리오에 따라 상이할 수 있다. 특히, 상기 하중 방향은 (요소의 열적으로 유도된 팽창의 경우에서 통상적인 바와 같이) 광학적 사용 영역의 중심 지점에 관하여 반경방향으로 진행할 수 있다. 다른 사용 시나리오에서, (수송 중의 요소의 충돌 또는 충격 하중의 경우에 통상적인 바와 같이) 하중 방향은 일정한 선형 공간 방향으로 진행할 수 있다.

구체적인 사용 시나리오에 따라, 하중 방향에 대한 조인트 세그먼트 자체의 정렬은 수직일 수 있거나 90°로부터 벗어나는 각도에 있을 수 있고, 상기 각도는 특히 각각의 경우에 85° 내지 95° 범위의 값을 가질 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 조인트 세그먼트들 중 적어도 2개는 하나의 동일한 디커플링된 자유도에서 제공되는 조인트 강성의 관점에서 서로 상이하다. 상기 적어도 2개의 조인트 세그먼트 중에서, 바람직하게는 비교적 더 큰 기계적 응력에 노출된 조인트 세그먼트가 다른 조인트 세그먼트보다 낮은 조인트 강성을 갖는다.

일 실시예에 따르면, 요소는 렌즈 요소이다.

추가적인 실시예에 따르면, 요소는 미러이다.

추가적인 실시예에 따르면, 요소는 미러 어레이이다. 특히, 상기 미러 어레이는 복수의 미러 면을 갖는 패싯 미러로서 구성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 광학 요소는 250 nm 미만, 특히 200 nm 미만의 동작 파장을 위해 설계된다.

일 실시예에 따르면, 광학 요소는 30 nm 미만, 특히 15 nm 미만의 동작 파장을 위해 설계된다.

또한, 본 발명은 또한 전술한 특징들을 갖는 적어도 하나의 조립체를 갖는 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 광학 시스템에 관한 것이다.

본 발명의 추가적인 구성은 상세한 설명 및 종속항에서 발견될 수 있다.

본 발명은 첨부 도면에 도시된 예시적인 실시예에 기초하여 아래에서 더 상세히 설명될 것이다.

도면에서:
도 1은 제1 실시예에서 본 발명에 따른 조립체의 셋업 및 기능을 설명하기 위한 개략도를 도시한다.
도 2는 추가적인 실시예에서 본 발명에 따른 조립체의 셋업 및 기능을 설명하기 위한 개략도를 도시한다.
도 3은 추가적인 실시예에서 본 발명에 따른 조립체의 셋업 및 기능을 설명하기 위한 개략도를 도시한다.
도 4의 a) 내지 도 4의 c)는 본 발명에 따른 조립체에 존재하는 조인트 세그먼트의 가능한 셋업을 설명하기 위한 개략도를 도시한다.
도 5는 추가적인 실시예에서 본 발명에 따른 조립체의 셋업 및 기능을 설명하기 위한 개략도를 도시한다.
도 6의 a) 및 도 6의 b)는 본 발명에 따른 조립체에 사용될 수 있는 추가적인 조인트 세그먼트의 가능한 셋업을 설명하기 위한 개략도를 도시한다.
도 7은 본 출원의 맥락에서 사용되는 용어를 설명하기 위한 도면을 도시한다.
도 8은 종래의 조립체의 셋업 및 기능을 설명하기 위한 개략도를 도시한다.
도 9는 EUV 범위에서의 동작을 위해 설계된 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 가능한 셋업을 설명하기 위한 개략도를 도시한다.

도 9는 EUV 범위에서의 동작을 위해 설계된 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 가능한 셋업의 자오선 단면도(meridional section)를 개략적으로 도시한다.

도 9에 따르면, 투영 노광 장치(1)는 조명 디바이스(2) 및 투영 렌즈(10)를 갖는다. 조명 디바이스(2)는 조명 광학 유닛(4)을 통해 방사선원(3)으로부터 대물 평면(6) 내의 대물 필드(5)를 방사선으로 조명하는 데 사용된다. 이에 의해, 대물 필드(5)에 배치된 레티클(7)이 노광된다. 레티클(7)은 레티클 홀더(8)에 의해 유지된다. 레티클 홀더(8)는 레티클 변위 드라이브(9)를 통해 특히 주사 방향으로 변위 가능하다. 설명을 위해 데카르트 xyz-좌표계가 도 9에 도시된다. x-방향은 도면 평면에 수직으로 그리고 도면 평면 내로 진행한다. y-방향은 수평으로 진행하고, z-방향은 수직으로 진행한다. 도 9의 주사 방향은 y 방향을 따라 진행한다. z-방향은 대물 평면(6)에 수직으로 진행한다.

투영 렌즈(10)는 대물 필드(5)를 이미지 평면(12) 내의 이미지 필드(11)로 이미징하는 역할을 한다. 레티클(7) 상의 구조는 이미지 평면(12) 내의 이미지 필드(11)의 영역에 배열된 웨이퍼(13)의 감광층 상에 이미징된다. 웨이퍼(13)는 웨이퍼 홀더(14)에 의해 유지된다. 웨이퍼 홀더(14)는 웨이퍼 변위 드라이브(15)를 통해 특히 y 방향을 따라 변위 가능하다. 레티클 변위 드라이브(9)를 통한 레티클(7)의 변위 및 웨이퍼 변위 드라이브(15)를 통한 웨이퍼(13)의 변위는 서로 동기화될 수 있다.

방사선원(3)은 EUV 방사선원이다. 방사선원(3)은 특히 이하에서 사용된 방사선 또는 조명 방사선이라고도 하는 EUV 방사선을 방출한다. 사용된 방사선은 특히 5 nm 내지 30 nm 범위의 파장을 갖는다. 방사선원(3)은 예를 들어 플라즈마 공급원, 싱크로트론 기반 방사선원 또는 자유 전자 레이저(FEL)일 수 있다. 방사선원(3)으로부터 발산하는 조명 방사선(16)은 수집기(17)에 의해 포커싱되고, 중간 초점 평면(18) 내의 중간 초점을 통해 조명 광학 유닛(4) 내로 전파한다. 조명 광학 유닛(4)은 편향 미러(19), 및 빔 경로 내에서 그 하류측에 배열된 제1 패싯 미러(20)(개략적으로 지시된 패싯(21)을 가짐) 및 제2 패싯 미러(22)(개략적으로 지시된 패싯(23)을 가짐)를 갖는다.

투영 렌즈(10)는 투영 노광 장치(1)의 빔 경로 내의 배열에 따라 번호가 매겨진 복수의 미러(Mi)(i=1, 2, ...)를 갖는다. 도 9에 도시된 예에서, 투영 렌즈(10)는 6개의 미러(M1 내지 M6)를 갖는다. 4, 8, 10, 12 또는 상이한 수의 미러(Mi)를 갖는 대안예가 마찬가지로 가능하다. 끝에서 두 번째 미러(M5) 및 최종 미러(M6)는 각각 조명 방사선(16)을 위한 관통 개구를 갖는다. 투영 렌즈(10)는 이중으로 가려진 광학 유닛이다. 투영 렌즈(10)는 0.5보다 크고 또한 0.6보다 클 수 있고 예를 들어 0.7 또는 0.75일 수 있는 이미지측 개구수를 갖는다.

마이크로리소그래픽 투영 노광 장치(1)의 동작 중에, 미러의 광학적 유효 표면 상에 입사되는 전자기 방사선은 부분적으로 흡수되고, 도입부에서 설명된 바와 같이, 가열 및 그와 연관된 열팽창 또는 변형을 유도하는데, 이는 이어서 광학 시스템의 이미징 특성의 손상을 야기할 수 있다. 따라서, 광학 요소를 장착하기 위한 본 발명에 따른 개념은 특히 도 9의 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치(1)의 임의의 미러에 유리하게 적용될 수 있다.

본 발명은 EUV 범위에서의 동작을 위해 설계된 투영 노광 장치에서의 응용으로 제한되지 않는다. 특히, 본 발명은 또한 유리하게는 DUV 범위(즉, 250 nm 미만, 특히 200 nm 미만의 파장) 또는 다른 광학 시스템에서 동작을 위해 설계된 투영 노광 장치에 적용될 수 있다.

먼저, 본 발명의 기초가 되는 원리가 도 1과 도 8의 개략도들 간의 비교를 참조하여 이하에서 설명될 것이다.

먼저 도 8을 참조하면, 외부 리테이너(805)에 의해 둘러싸인 광학 요소의 평면도가 개략적으로 도시되며, 상기 요소의 광학적 사용 영역에 대응하는 광학적 유효 표면은 "801"로 표시된다. 광학적 유효 표면(801)은 도시된 예에서 타원형 기하구조를 갖는다(그러나 본 발명은 이에 제한되지 않음). 광학 요소 또는 상기 요소를 갖는 광학 시스템의 동작 중에 발생하는 전자기 방사선에 의한 광학적 유효 표면(801)의 충돌은 도입부에서 이미 설명된 바와 같이, 광학적 사용 영역의 열 팽창을 유발하고, 복수의 조인트 세그먼트(810)로 구성되고 열적으로 유도된 기계적 응력 및 그와 관련된 광학적 수차를 회피하기 위해 광학적 사용 영역 또는 광학적 유효 표면(801)을 둘러싸는 디커플링 조인트가 제공된다. 상기 디커플링 조인트의 인접한 조인트 세그먼트(810) 사이의 절결 영역은 "815"로 표시된다.

도 8에 나타나는 화살표에 의해 도시된 것과 같이, 광학 요소의 이전에 설명된 열 하중의 하중 방향은 광학적 유효 표면(801)의 중심 지점에 대해 반경방향으로 진행한다. 또한, 도 8로부터 명백한 바와 같이, 디커플링 조인트의 개별 조인트 세그먼트(810)는 각각 상기 하중 방향에 실질적으로 수직으로 배열되고, 그 결과 특히 조인트 세그먼트의 바람직하지 않은 만곡 응력이 방지된다. 도 8에 마찬가지로 도시된 바와 같이, 하중 방향에 수직인 조인트 세그먼트의 이러한 배열은 조인트 세그먼트의 원형 전체 배열을 야기하고, 그 결과 설치 공간이 상당히 필요하게 된다.

도 1은 이제 도 8과 유사한 본 발명에 따른 조립체의 예시적인 실시예의 개략도를 도시한다. 도 1에 따른 조립체는 초기에 도 8과 유사한 방식으로 광학적 유효 표면(101)을 갖는 광학 요소를 갖고, 이 광학적 유효 표면은 예시적인 실시예에서 다시 타원형이며 리테이너(105)에 의해 둘러싸이고, 복수의 조인트 세그먼트(110)로 구성된 디커플링 조인트가 광학적 사용 영역 또는 광학적 유효 표면(101)의 열팽창과 연관된 기계적 장력을 회피하기 위해 제공된다. 디커플링 조인트 또는 조인트 세그먼트(110)의 바람직하지 않은 만곡 응력을 회피하기 위해, 상기 조인트 세그먼트(110)는 이어서 광학적 유효 표면(101)의 중심 지점에 대해 반경방향으로 진행하는 열 하중의 하중 방향에 실질적으로 수직으로 배열된다.

그러나, 도 8의 셋업과는 대조적으로, 도 1에 따른 셋업에서 조인트 세그먼트의 일부에 관하여, 하중 방향으로 서로에 대해 상대적으로 시프트되고, 그 결과 모든 조인트 세그먼트(110)가 더 이상 하나의 동일한 원주를 따라 배열되지 않고, 오히려 몇몇 조인트 세그먼트(110)가 다른 조인트 세그먼트(110)들보다 광학적 유효 표면(101)의 중심 지점에 더 근접하게 배열된다(도 1에 점선으로 도시된 동심원으로 배열된 원에 따름).

도 1로부터 명백한 바와 같이, 이러한 방식으로, 조립체에 의해 전체적으로 차지되는 설치 공간은 도 8의 배열에 비해 상당히 감소되고, 동시에 조인트 세그먼트(110)의 응력-최적화 배열(특정 예에서, 하중 방향에 수직임)이 유지된다.

디커플링 조인트의 더 강한 불연속화(즉, 훨씬 더 미세한 분할)의 의미에서, 또한 훨씬 더 많은 수의 조인트 세그먼트에 대해 하중 방향에서의 조인트 세그먼트(110)의 전술된 상대적인 시프트가 또한 실행될 수 있고, 여기서 궁극적으로 광학적 사용 영역의 외부 윤곽 또는 광학 요소의 광학적 유효 표면(101)에 대해 훨씬 더 양호하게 적응될 수 있다.

본 발명에 따른 디커플링 조인트 또는 관련 조인트 세그먼트의 하나의 가능한 구성이 도 4의 b)의 제1 실시예에서 단면도로 그리고 도 4의 c)에서 사시도로 도시되어 있으며, 연속적인 조인트 단면은 "411", "413", "412"로 표시되고, 각각의 경우에 이들 사이에 위치된 회전 베어링은 "414", "415"로 표시된다. 도 4의 a)의 개략도에 따르면, 복수의 이러한 디커플링 조인트는 서로 인접하여 원주방향으로 배열되고 광학 요소를 원주방향으로 둘러싸기 위한 절결부(416)에 의해 서로로부터 분리될 수 있고, 도 4의 b)는 도 4의 a)로부터 "A-A" 선을 따른 단면도를 도시하고 있다. 개별 자유도를 지정하는데 사용된 용어와 관련하여, 도 7의 도면을 참조한다.

설치 공간 또는 체적의 측면에서 달성되는 절감에 더하여, 본 발명에 따른 하중 방향으로의 조인트 세그먼트의 시프트는 또한 유리하게는 도 8의 배열에 비해 반경방향 내향으로 시프트된 조인트 세그먼트(110)에 대해 하중 방향으로 발생하는 기계적 응력의 감소를 유발할 수 있다. 특히, 기계적 응력 및 강성과 관련하여 디커플링 조인트를 부분적으로 최적화하기 위한 조인트 기하 구조 또는 조인트 단면의 적응이 또한 개별 조인트 세그먼트 내에서 이루어질 수 있다. 도 5는 도 1의 배열에 기초한 일례인 실시예를 도시한다.

도 5에 도시된 디커플링 조인트는 도 1과 유사한 평면도에서 조인트 세그먼트(510, 511 및 512)를 가지며, 이에 대한 가능한 예시적인 실시예는 도 6의 a) 및 도 6의 b)에 단면도로 도시된다. 열팽창의 시작 지점으로부터 조인트 세그먼트(510, 511 및 512)의 거리가 클수록(관련된 원의 반경으로서 도 5의 도시에서 명백함), 불변 조인트 단면에 대해 발생하는 기계적 응력이 커진다. 이들 응력을 감소시키기 위해, 조인트 단면은 덜 단단하게 설계되어야 한다. 더 낮은 조인트 강성은 단지 예로서, 도 6의 a)에 도시된 바와 같이, 제2 면적 모멘트를 감소시킴으로써(단면의 더 낮은 높이 및 폭), 또는 도 6의 b)에 도시된 바와 같이, 만곡 길이를 더 늘림으로써 달성될 수 있다. 또한, 연속적인 조인트 단면 사이에서 필렛들을 변경함으로써 조인트 강성의 변화가 또한 달성될 수 있다. 그러나, 조인트 강성을 감소시키는 것은 또한 시스템의 상당히 낮은 고유 주파수로 이어진다. 조인트의 강성이 모든 조인트 세그먼트(510, 511 및 512)에서 동일한 정도로 감소되면, 고유 주파수의 임계값에 대한 사양이 더 이상 준수되지 않을 수 있다. 단면 최적화에서, 도 6의 a) 또는 도 6의 b)에 따르면, 가장 높은 기계적 응력을 갖는 조인트 세그먼트(512 또는 512')를 특히 연성적인 조인트 단면으로 설계하고, 더 낮은 기계적 하중을 갖는 조인트 세그먼트(510, 511 또는 510', 511')에는 더 강성적인 조인트 기하 구조를 제공하는 것이 가능하다.

도 2는 추가적인 실시예에서 본 발명에 따른 조립체의 가능한 셋업을 설명하기 위한 개략도를 도시하는데, 도 1과 비교하여, 유사하거나 실질적으로 동일하게 기능하는 구성요소는 "100"만큼 증가된 참조 부호로 표시된다.

도 2의 실시예에 기초한 시나리오에서, 광학적 유효 표면(201)을 갖는 광학 요소의 기계적 응력의 하중 방향은 도 1에서와 같이 반경방향으로 진행하지 않고, 일정한 선형 방향(도 2에 도시된 좌표계에서 y 방향을 따르는 예와 같이)으로 진행하는 것으로 가정된다. 단지 예로서, 관련 기계적 하중은 광학 요소 또는 상기 요소를 갖는 광학 시스템의 수송 중에 발생하는 충돌 또는 충격 하중일 수도 있다.

도 2로부터 명백한 바와 같이, 하중 방향으로 서로에 대한 디커플링 조인트의 몇몇 조인트 세그먼트(210)의 상대적인 시프트가 또한 본 실시예에서 발생한다. 게다가, 도 2의 실시예에서 조인트 세그먼트 자체는 또한 도 1과 유사하게 하중 방향에 수직으로, 즉 도시된 좌표계에서 y 방향을 따라 배열된다. 따라서, 전체적으로, 조인트 세그먼트(210)의 응력-최적화 배열에 의해 설치 공간의 관점에서 상당한 절감이 본 실시예에서 또한 성취된다. 또한, 디커플링 조인트의 분할 또는 불연속화를 더 증가시킴으로써, 도 1과 유사하게, 도 2의 실시예에서 또한 기하학적 배열이 광학적 유효 표면(201) 또는 광학적 사용 영역의 외부 윤곽에 대해 더 잘 적응되게 될 수 있다.

도 3은 도 1 및 도 2와 유사한 추가적인 개략도를 도시하며, 도 1과 비교하여, 유사하거나 실질적으로 동일하게 기능하는 구성요소들은 "200"만큼 증가된 참조 부호들로 표시된다. 도 3에 따른 조립체는 특히 조인트 세그먼트(310)가 디커플링 조인트의 유연한 구성을 달성하기 위해 실질적으로 직사각형 단면을 갖는 만곡 빔으로서 설계된다는 점에서 도 1에 따른 것과 상이하다.

개별 조인트 세그먼트(310)는 열팽창의 반경방향에 수직으로 장착된다. 도 5에 도시된 조인트의 단면 최적화와 유사하게, 도 3의 만곡 빔은 또한 강성에 대해 제2 면적 모멘트(단면의 높이 및 폭) 및 만곡 길이를 적응시킴으로써 수정될 수 있다.

본 발명이 특정 실시예를 사용하여 설명되었지만, 본 기술분야의 통상의 기술자는, 예를 들어, 개별 실시예의 특징을 조합 및/또는 교환함으로써, 다수의 변형 및 대안적인 실시예를 발견할 수 있을 것이다. 따라서, 이러한 변형 및 대안적인 실시예가 또한 본 발명에 포함되고, 본 발명의 범위가 첨부된 청구범위 및 그의 균등물의 의미 내에서만 제한된다는 것이 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백하다.

Claims (16)

1. 조립체이며,
   · 동작 또는 수송 중에 적어도 하나의 하중 방향으로 기계적으로 응력을 받는 요소; 및
   · 요소를 기계적으로 장착하기 위한 디커플링 조인트로서, 하중 방향으로 적어도 부분적인 디커플링에 영향을 미치는 디커플링 조인트를 가지며,
   · 상기 디커플링 조인트는 복수의 개별 조인트 세그먼트(110, 210, 310, 510, 511, 512, 510', 511', 512')로 구성되고,
   · 상기 조인트 세그먼트(110, 210, 310, 510, 511, 512, 510', 511', 512') 중 적어도 두 개는 계단식 배열로 하중 방향으로 서로에 대해 시프트되는, 조립체.
   
2. 제1항에 있어서, 요소는 광학적 사용 영역(101, 201, 301, 501)을 갖는 광학 요소인 것을 특징으로 하는, 조립체.
   
3. 제2항에 있어서, 조인트 세그먼트(110, 210, 310, 510, 511, 512, 510', 511', 512')의 기하학적 배열은 광학적 사용 영역(101, 201, 301)의 외부 윤곽에 적응되는 것을 특징으로 하는, 조립체.
   
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 하중 방향은 광학적 사용 영역(101, 201, 301, 501)의 중심 지점에 대하여 반경방향으로 진행하는 것을 특징으로 하는, 조립체.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상이한 조인트 세그먼트(101, 301)의 맞물림 지점은 동심원 상에 배열되는 것을 특징으로 하는, 조립체.
   
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 조인트 세그먼트(101, 301)는 각각 하중 방향에 대해 소정 각도로 배열되고, 상기 각도는 각각의 경우에 85° 내지 95° 범위의 값을 갖는 것을 특징으로 하는, 조립체.
   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조인트 세그먼트(510, 511, 512, 510', 511', 512') 중 적어도 두 개는 하나의 동일한 디커플링된 자유도에서 제공되는 조인트 강성의 관점에서 서로 다른 것을 특징으로 하는, 조립체.
   
8. 제7항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 조인트 세그먼트(510, 511, 512, 510', 511', 512') 중에서, 상대적으로 더 큰 기계적 응력에 노출되는 조인트 세그먼트는 다른 조인트 세그먼트보다 낮은 조인트 강성을 갖는 것을 특징으로 하는, 조립체.
   
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 기계적 응력은 동작 중에 요소의 열 유도 팽창을 포함하는 것을 특징으로 하는, 조립체.
   
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 기계적 응력은 수송 중에 요소의 충돌 하중을 포함하는 것을 특징으로 하는, 조립체.
    
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 요소는 렌즈 요소인 것을 특징으로 하는, 조립체.
    
12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 요소는 미러인 것을 특징으로 하는, 조립체.
    
13. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 요소는 미러 어레이, 특히 복수의 미러 면을 갖는 패싯 미러인 것을 특징으로 하는, 조립체.
    
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 광학 요소는 250 nm 미만, 특히 200 nm 미만의 동작 파장을 위해 설계되는 것을 특징으로 하는, 조립체.
    
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 광학 요소는 30 nm 미만, 특히 15 nm 미만의 동작 파장을 위해 설계되는 것을 특징으로 하는, 조립체.
    
16. 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 광학 시스템에 있어서, 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 조립체를 갖는 것을 특징으로 하는, 광학 시스템.
    

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