DE102006027609A1 - imaging device - Google Patents
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Abstract
Eine optische Baugruppe, bestehend aus einem optischen Element (1) und einem dieses umgebenden Fassungsring (8), mit einem zwischen dem Element (1) und dem Fassungsring (8) eingebrachten Verbindungsmittel, ist dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element (1) von einem vorgespannten Draht (4) umgeben ist, welcher das Verbindungsmittel bildet.An optical assembly consisting of an optical element (1) and a frame ring (8) surrounding it, with a connecting means inserted between the element (1) and the socket ring (8), is characterized in that the optical element (1) of a prestressed wire (4) is surrounding, which forms the connecting means.
Description
Die Erfindung betrifft ein Linsensystem oder ein Linsenspiegelsystem, insbesondere ein Projektionsobjektiv, zur Abbildung eines in einer Objektebene des Linsensystems oder des Linsenspiegelsystems, insbesondere des Projektionsobjektivs, angeordneten Musters, insbesondere einer Objektstruktur, in eine Bildebene des Projektionsobjektivs mit Hilfe eines Immersionsmediums, das zwischen einem optischen Element des Linsensystems oder des Linsenspiegelsystems und der Bildebene angeordnet ist, wobei zwischen dem Linsensystem oder dem Linsenspiegelsystem und dem Immersionsmedium eine Schutzplatte angeordnet ist.The Invention relates to a lens system or a lens mirror system, in particular a projection lens, for imaging one in a Object level of the lens system or the lens mirror system, in particular the projection lens, arranged pattern, in particular a Object structure, in an image plane of the projection lens using an immersion medium that exists between an optical element of the Lensensystems or the lens mirror system and the image plane is arranged, between the lens system or the lens mirror system and the immersion medium is arranged a protective plate.
Photolithographische Projektionsobjektive sind Linsensysteme oder Linsenspiegelsysteme, die zur Herstellung von Halbleiterbauelementen und anderen fein strukturierten Bauelementen verwendet werden. Sie dienen dazu, Muster von Photomasken oder Strichplatten, die auch als Retikel bezeichnet werden, d. h. Objektstrukturen, auf einen mit einer lichtempfindlichen Schicht beschichteten Gegenstand mit höchster Auflösung in verkleinerndem Maßstab zu projizieren. Zur Erzeugung immer feinerer Strukturen in der Größenordnung von 50 nm oder darunter trägt die Erhöhung der numerischen Apertur in erheblichen Umfang bei. Neben der Erhöhung der numerischen Apertur des Projektionsobjektivs selber werden hierzu auch Immersionsmedien, insbesondere Immersionsflüssigkeiten, eingesetzt. Die erzielbare Auflösung wird hierbei durch den Einsatz eines Medium mit einem hohen Brechungsindex verbessert; die Technik wird als Immersionslithographie bezeichnet. Ihr Vorteil liegt in der Verringerung der effektiven Arbeitswellenlänge. Bei unveränderter Lichtfrequenz lässt sich hierdurch die wirksame Wellenlänge im Medium verkleinern, wobei etablierte Techniken zur Lichterzeugung, zur Wahl der optischen Materialien, zur Beschichtungstechnik, etc. unverändert übernommen werden können. Die Verwendung von Immersionsmedien ist außerdem die Voraussetzung für den Einsatz von Projektionsobjektiven mit höchsten numerischen Aperturen im Bereich von 1 und insbesondere darüber.photolithographic Projection objectives are lens systems or lens mirror systems, for the manufacture of semiconductor devices and other fine structured components are used. They serve as patterns of photomasks or reticles, also referred to as reticles, d. H. Object structures, on one with a photosensitive layer coated object with highest resolution on a smaller scale to project. To produce ever finer structures on the order of magnitude of 50 nm or less the increase the numerical aperture in considerable extent. In addition to increasing the numerical Aperture of the projection lens itself are also immersion media, especially immersion liquids, used. The achievable resolution This is achieved by using a medium with a high refractive index improved; the technique is called immersion lithography. Their advantage lies in the reduction of the effective working wavelength. at unchanged Light frequency leaves this reduces the effective wavelength in the medium, using established techniques for light generation, choice of optical materials, for coating technology, etc. can be applied unchanged. The Use of immersion media is also a prerequisite for use of projection lenses with highest numerical apertures in the range of 1 and in particular above.
Bei einer für die Belichtung eingesetzten Wellenlänge von beispielsweise 193 nm zeichnet sich Reinstwasser mit einem Brechungsindex von n = 1,437 als geeignete Immersionsflüssigkeit aus. In dem Artikel „Immersion Lithography at 157 nm" von M. Switkes und M. Rothschild, J. Vac. Sci. Technol. B 19(6), Nov./Dec. 2001, Seiten 1 ff., werden Immersionsflüssigkeiten auf Basis von Poylfluorpolyethern (PFPE) vorgestellt, welche bei dieser Arbeitswellenlänge ausreichend transparent sind und mit einigen, derzeit in der Mikrolithographie verwendeten Photoresist-Materialien kompatibel sind. Eine getestete Immersionsflüssigkeit hat bei 157 nm beispielsweise einen Brechungsindex von 1,37.at one for the exposure wavelength used, for example, 193 nm is characterized by ultrapure water with a refractive index of n = 1.437 as a suitable immersion liquid out. In the article "Immersion Lithography at 157 nm "by M. Switkes and M. Rothschild, J. Vac. Sci. Technol. B 19 (6), Nov./Dec. 2001, pages 1 ff., Immersion liquids based on polyfluoropolyethers (PFPE) presented, which at this working wavelength sufficiently transparent are and with some, currently used in microlithography Photoresist materials are compatible. A tested immersion fluid For example, at 157 nm, it has a refractive index of 1.37.
Aus
der WO 03/077036 und WO 03/077037 sind refraktive Projektionsobjektive
für die
Mikrolithographie bekannt, die aufgrund hoher bildseitiger Apertur
für die
Immersions-Lithographie geeignet sind. Die
Bei Einsatz von Reinstwasser ergeben sich Probleme aufgrund der hohen Aggressivität des Wassers, das Kristallmaterialien wie Calciumfluorid, Strontiumfluorid, Bariumfluorid oder Lithiumfluorid angreift und innerhalb kurzer Zeit im Kontakt mit der Oberfläche unbrauchbar macht. Die Oberfläche optischer Bauelemente, die aus einem derartigen Material bestehen, muss deshalb geschützt werden. Dies geschieht entweder durch das Aufbringen einer dünnen Schicht oder durch Ansprengen einer weiteren Platte als Schutzplatte oder alternativ durch eine Zwischenimmersion zwischen dem Bauelement und der Schutzplatte, wobei die Zwischenimmersion das Material des optischen Bauelements nicht angreifen darf. Als dünne Schutzschicht eignet sich eine Schicht aus Quarz, α-Saphir oder eine extrem dünne Diamantschicht. Als Schutzplatte eignet sich eine angesprengte Platte aus Quarzglas. Diese Materialien sind ausreichend resistent gegenüber Reinstwasser.at Use of ultrapure water problems arise due to the high aggressiveness of water containing crystal materials such as calcium fluoride, strontium fluoride, Barium fluoride or lithium fluoride attacks and within a short time Time in contact with the surface makes us unusable. The surface optical components consisting of such a material, must therefore be protected become. This is done either by applying a thin layer or by wringing a further plate as a protective plate or alternatively by a Zwischenimmersion between the device and the protective plate, wherein the intermediate immersion ion is the material of optical component may not attack. As a thin protective layer is a layer of quartz, α-sapphire or an extremely thin diamond layer. As a protective plate is a sprinkled plate made of quartz glass. These materials are sufficiently resistant to ultrapure water.
Jedoch ergibt sich beim Einsatz einer angesprengten Platte aus Quarzglas und einem Kristallmaterial, das eine Plankonvexlinse als optisches Bauelement ausbildet, das Problem der sich stark unterscheidenden Ausdehnungskoeffizienten k von Quarzglas (k = 0,54·10–6 K–1) und von Calciumfluorid (k = 18,9·10–6 K–1). Dies führt zu geometrischen Längendifferenzen von 20 μm in radialer Richtung bei einem Durchmesser von 50 mm und einem Temperaturunterschied von mehr als 40° C, wie er beispielsweise bei einem Transport in einem Frachtraum eines Flugzeugs (Temperatur von ca. –20° C) und einer Montage- oder Labortemperatur von ca. 22° C auftritt.However, when using a fused quartz glass plate and a crystal material forming a plano-convex lens as an optical component, the problem of the widely differing coefficients of expansion k of fused silica (k = 0.54 × 10 -6 K -1 ) and calcium fluoride ( k = 18.9 × 10 -6 K -1 ). This leads to geometric differences in length of 20 microns in the radial direction with a diameter of 50 mm and a temperature difference of more than 40 ° C, as for example when transported in a cargo hold of an aircraft (temperature of about -20 ° C) and a Assembly or laboratory temperature of about 22 ° C occurs.
Übliche starre Abdichtungen im Anschlussbereich der Schutzplatte an das optische Element, wie sie durch Löten, Ultraschallschweißen, Bedampfen, etc. entstehen, müssen hier versagen, da es bei den geometrischen Verschiebungen zum Ausfall der starren Abdichtungen kommt.Usual rigid Seals in the connection area of the protective plate to the optical Element, as by soldering, Ultrasonic welding, Steaming, etc. arise, must fail here, because it is the geometric shifts to failure the rigid seals comes.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, hier Abhilfe zu schaffen und eine wirksame Abdichtung zur Verfügung zu stellen.It The object of the invention to remedy this situation and a effective sealing available to deliver.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Linsensystem oder einem Linsenspiegelsystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass seitlich an das Element und/oder anschließend an die Schutzplatte wenigstens ein Mittel angeordnet ist, das bewirkt, dass der Partialdruck des Immersionsmediums an der äußeren Kontur des Elements, insbesondere zwischen dem Element und der Schutzplatte, viel geringer ist als über der Immersionsflüssigkeit selbst.According to the invention, this object is achieved with a lens system or a lens mirror system of the type mentioned above in that at least one means is arranged laterally on the element and / or subsequently to the protective plate, which causes the partial pressure of the immersion medium on the outer contour of the element, in particular between the element and the protective plate, much lower is as above the immersion liquid itself.
Die Erfindung beruht auf der Schaffung einer kombinierten Abdichtung unter Einsatz einer flexiblen Dichtung bei gleichzeitiger Bereitstellung eines Trockenraumes innerhalb des Bauelements.The Invention is based on the creation of a combined seal using a flexible seal while providing a drying space within the device.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.advantageous Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims, the Description and the drawings.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass das Mittel ein insbesondere flexibles Dichtungsmittel umfasst. Hierzu ist eine Vielzahl von Dichtungskörpern geeignet, die entweder eine elastische Form haben, etwa in der Form eines Gummirings, oder als plastische Masse verformbar sind.In a development of the invention is advantageously provided that the means comprises a particularly flexible sealing means. For this is a variety of sealing bodies suitable, which either have an elastic shape, such as in the form a rubber ring, or are deformable as a plastic mass.
Von Vorteil ist eine Ausgestaltung der Erfindung, gemäß der wenigstens ein Kanal zur Abführung des Immersionsmediums aus dem Bereich zwischen dem Element und der Schutzplatte vorhanden ist. Da sich eine Dichtung, insbesondere eine flexible Dichtung, niemals vollständig gegen das Eindringen des Immersionsmediums infolge von Diffusion, insbesondere von Grenzflächendiffusion, abdichten lässt, ist es günstig, das in den Bereich, an den das optische Element angrenzt, eingedrungene Immersionsmedium über einen Kanal wieder zu entfernen, insbesondere kontinuierlich. Die Grenzflächendiffusion tritt an der Grenzfläche zwischen einem flexiblen, an die Linse seitlich angrenzenden Dichtmittel und der Linse selbst bzw. an der Grenzfläche zwischen einer die Linse schützenden Schutzplatte und dem Dichtmittel auf.From Advantage is an embodiment of the invention, according to the at least a channel for exhaustion of the immersion medium from the area between the element and the Protection plate is present. As is a seal, in particular a flexible seal, never completely against the penetration of the Immersion media due to diffusion, in particular interfacial diffusion, seal, is it cheap that has penetrated into the area to which the optical element adjoins Immersion medium over to remove a channel again, in particular continuously. The Interfacial diffusion occurs at the interface between a flexible, laterally adjacent to the lens sealant and the lens itself or at the interface between one the lens protected Protection plate and the sealant on.
Vorzugsweise ist ferner zwischen dem Element und der Schutzplatte ein insbesondere ringförmiger Kanal, insbesondere im Bereich der äußeren Kontur der Schutzplatte und/oder des Elements, zum Sammeln von Partikeln des Immersionsmediums angeordnet. Dieser Kanal steht mit dem Kanal zum Abführen des Immersionsmediums in Verbindung.Preferably is also a particular between the element and the protective plate annular Channel, in particular in the region of the outer contour of the protective plate and / or the element, for collecting particles of the immersion medium arranged. This channel communicates with the channel for discharging the Immersion media in conjunction.
Vorteilhaft wird der ringförmige Kanal wenigstens teilweise durch eine in die Schutzplatte und/oder in das Element von außen eingebrachte Ringnut gebildet.Advantageous becomes the annular Channel at least partially by a in the protective plate and / or in the element from the outside introduced annular groove formed.
Von Vorteil ist ein Linsensystem oder ein Linsenspiegelsystem, gemäß dem ein Ringkanal mit einer ersten Leitung zum Zuführen eines inerten Mediums und einer zweiten Leitung zum Abführen der Partikel des Immersionsmediums in Verbindung steht. Dadurch lässt sich eine kontinuierliche Entfernung eindiffundierten Immersionsmediums aus der Nähe des optischen Bauelements erzielen.From Advantage is a lens system or a lens mirror system, according to the Ring channel with a first conduit for supplying an inert medium and a second conduit for removing the particles of the immersion medium communicates. By doing so leaves a continuous distance of diffused immersion medium from near achieve the optical device.
In einer Ausgestaltung des Linsensystems oder des Linsenspiegelsystems ist vorgesehen, dass die Leitungen wenigstens teilweise durch das Innere des Elements, insbesondere durch dessen optisch ungenutzten Randbereich, hindurchlaufen. Insbesondere bei einem rechteckigen Bildformat, beispielsweise einem Format von 8 mm × 26 mm, kann dieser ungenutzte Bereich sehr groß sein, so dass ausreichend Platz vorhanden ist, um im Randbereich Leitungen oder Kanäle zur Be- und Entlüftung einzubringen, ohne dass die Leitungen oder Kanäle in den lichtdurchstrahlten Bereich hineinfallen. Dementsprechend kann zwischen der Linse und der Schutzplatte nicht nur ein ringförmiger Kanal, wie oben beschrieben, vorhanden sein, sondern auch ein beispielsweise rechteckförmiger Kanal, der außerhalb des lichtdurchstrahlten Gebiets liegt. Vorzugsweise bildet der Kanal eine in sich geschlossene Struktur, so dass sich ein zusammenhängendes Gebiet bildet, das zur Entlüftung des Bereichs zwischen der Linse und der Schutzplatte dient. Es können jedoch auch mehrere, voneinander unabhängige Gebiete, beispielsweise kanalförmige Zwischenräume, von Ausnehmungen zwischen der Linse und der Schutzplatte vorhanden sein, die jeweils zur Entlüftung und zum Abführen eines in diesen Raum eingedrungenen Immersionsmediums dienen.In an embodiment of the lens system or the lens mirror system is provided that the lines at least partially through the Interior of the element, especially by its optically unused Edge area, run through. Especially with a rectangular Image format, for example a format of 8 mm × 26 mm, This unused area can be very large, so that sufficient There is space to provide lines or channels in the peripheral area for and venting bring in without the lines or channels in the light-radiated Fall into the area. Accordingly, between the lens and the protective plate not just an annular channel, as described above, be present, but also an example rectangular channel, the outside the light-irradiated area is located. Preferably, the channel forms a self-contained structure, so that a coherent Area that forms the vent the area between the lens and the protective plate is used. It can, however also several, independent of each other Areas, for example channel-shaped Interspaces be present of recesses between the lens and the protective plate, each for ventilation and for removal serve an immersion medium penetrated into this room.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kommt zwischen dem Element und der Schutzplatte, insbesondere angrenzend an den Ringkanal, eine Dichtung zum Einsatz.In an advantageous embodiment is between the element and the protective plate, in particular adjacent to the annular channel, a Seal used.
Hierbei erweist es sich insbesondere als vorteilhaft, wenn die Dichtung als durchgehende Ringdichtung aus einem festen elastischen Material, insbesondere als Butyl-, Silikon- oder Acryldichtung, ausgebildet ist. Alternativ lässt sich jedoch auch eine andere Abdichtmasse einsetzen. Wenn die Schutzplatte sehr dünn ist, also beispielsweise eine Stärke von weniger als 50 μm hat, folgt sie trotz unterschiedlicher Wärmeausdehnung dem von der Steifigkeit her bestimmenden Element, also der Kristalllinse; die Abdichtung kann dann auch steif sein.in this connection In particular, it proves to be advantageous if the seal as a continuous ring seal of a solid elastic material, especially as a butyl, silicone or acrylic seal formed is. Alternatively leaves but also use another sealant. If the protective plate very thin is, for example, a strength of less than 50 μm Despite its different thermal expansion, it follows that of stiffness determining element, ie the crystalline lens; the seal can be stiff then too.
In einer Ausgestaltung lässt sich die Dichtung zwischen zwei wenigstens im wesentlichen koplanaren Flächen einsetzen, die einerseits von dem Element und andererseits von der Schutzplatte gebildet werden. Alternativ lässt sich beispielsweise vorsehen, dass die Dichtung zwischen zwei im wesentlichen unter einem spitzen oder einem rechten Winkel zueinander stehenden Flächen des Elements und der Schutzplatte angeordnet ist.In an embodiment leaves the seal between two at least substantially coplanar surfaces on the one hand by the element and on the other hand by the Protection plate are formed. Alternatively, for example, it can be provided that the seal between two substantially under one point or a right angle to each other surfaces of the Elements and the protective plate is arranged.
Vorteilhaft ist es, wenn in dem Kanal und/oder in einer zusätzlichen, zwischen dem Element und der Schutzplatte eingebrachten Kammer ein Aufnahmemittel als Träger zur Aufnahme des Immersionsmittels durch eine chemische Reaktion oder infolge von Adsorption oder Absorption vorhanden ist.Advantageous it is when in the channel and / or in an additional, between the element and the protective plate introduced chamber a receiving means as carrier for receiving the immersion agent by a chemical reaction or due to adsorption or absorption.
Ebenso ist ein Linsensystem oder ein Linsenspiegelsystem von Vorteil, bei dem dem Aufnahmemittel ein Indikator, insbesondere ein Farbindikator, beigefügt ist, der den Verbrauch des Aufnahmemittels infolge der Reaktion, der Adsorption oder der Absorption anzeigt. Hierzu eignet sich Silicagel, dem Kobaltchlorid als Farbindikator beigesetzt ist. Wenn die Trocknungseigenschaft des Silicagels erschöpft ist, wechselt das Kobaltchlorid seine Farbe von blau nach rosa. Es ist bedeutsam, dass das Trocknungsmittel auch nach der Aufnahme von Wasser weiterhin chemisch inert bleibt. Es versteht sich, dass auch andere Materialien als Silicagel zum Einsatz kommen können.As well is a lens system or a lens mirror system of advantage, in to the receiving means an indicator, in particular a color indicator, enclosed the consumption of the receiving agent as a result of the reaction, adsorption or absorption. Suitable silica gel is Cobalt chloride is buried as a color indicator. When the drying property the silica gel is exhausted, The cobalt chloride changes its color from blue to pink. It is It is important that the desiccant is removed even after ingestion Water remains chemically inert. It is understood that too other materials than silica gel can be used.
Von Vorteil ist ein Linsensystem oder ein Linsenspiegelsystem, bei dem das Aufnahmemittel in einen insbesondere an die Form des Kanals und/oder der Kammer angepassten, insbesondere zylinderförmigen, Träger oder in mehrere, insbesondere zylindersegmentförmige Träger eingebracht ist.From Advantage is a lens system or a lens mirror system in which the receiving means in a particular to the shape of the channel and / or the chamber adapted, in particular cylindrical, carrier or in a plurality, in particular cylinder-segment-shaped carrier is introduced.
Ebenso ist es aber auch denkbar, dass der Träger eine Porenstruktur aufweist, wobei das Aufnahmemittel in der Porenstruktur eingebettet ist. Eine derartige Porenstruktur lässt sich beispielsweise durch den Einsatz von Schaumglas oder Metallschaum realisieren.As well but it is also conceivable that the carrier has a pore structure, wherein the receiving means is embedded in the pore structure. Such Leaves pore structure For example, through the use of foam glass or metal foam realize.
In einer anderen Ausgestaltung des Linsensystems oder des Linsenspiegelsystems wird in die Ringnut ein mit einem Aufnahmemittel getränktes, insbesondere hochgetrocknetes, Band oder eine mit dem Aufnahmemittel getränkte, insbesondere hochgetrocknete, Schnur als Träger eingebracht; hierbei wird das Band bzw. die Schnur mit Vorteil mehrfach um die Ringnut gewickelt, bis es bzw. sie die Ringnut vorzugsweise vollständig ausfüllt.In another embodiment of the lens system or the lens mirror system is in the annular groove impregnated with a receiving means, in particular highly dried, tape or impregnated with the receiving means, in particular highly dried, string as a carrier brought in; In this case, the band or the string with advantage several times the annular groove wound until it or they preferably the annular groove Completely fills.
In einer weiteren Ausgestaltung des Linsensystems oder des Linsenspiegelsystems ist vorgesehen, dass auf das Element im Bereich der Anordnung der Mittel, die bewirken, dass der Partialdruck des Immersionsmediums zwischen dem Element und der Schutzplatte viel geringer ist als zwischen der Schutzplatte und dem Muster, insbesondere einer Objektstruktur, insbesondere im Bereich des Kanals oder einer anderen Kontur zur Aufnahme einer Dichtung eine Schutzbedampfung aufgebracht ist, die das Element gegen Wasser und/oder UV-Strahlung schützt. Der UV-Schutz wird insbesondere ausschließlich im Randbereich vorgesehen; dadurch ist das Dichtmaterial wenigstens weitgehend gegen UV-Strahlung geschützt. Hierbei kann auf einer benachbarten Linsenfläche, aber auch auf der Schutzplatte, eine UV-Schutzschicht aufgebracht sein, die im Falle einer durchzulassenden Wellenlänge von 193 nm beispielsweise aus Zirkondioxid (ZrO2) besteht.In a further embodiment of the lens system or the lens mirror system is provided that the element in the region of the arrangement of the means which cause the partial pressure of the immersion medium between the element and the protective plate is much lower than between the protective plate and the pattern, in particular one Object structure, in particular in the region of the channel or another contour for receiving a seal, a Schutzbedampfung is applied, which protects the element against water and / or UV radiation. The UV protection is provided in particular only in the edge area; As a result, the sealing material is at least largely protected against UV radiation. In this case, on an adjacent lens surface, but also on the protective plate, a UV protective layer may be applied, which consists in the case of a transmitted wavelength of 193 nm, for example zirconia (ZrO 2 ).
Zusätzlich oder alternativ zu den oben beschriebenen Maßnahmen lässt sich ein Linsensystem oder ein Linsenspiegelsystem so ausgestalten, dass das seitlich angeordnete Mittel aus einem starren Material, insbesondere aus demselben Material oder einem ähnlichen Material besteht wie das Element, insbesondere aus Calciumfluorid, Strontiumfluorid, Bariumfluorid oder Lithiumfluorid, oder aus Siliciumdioxid oder aus Glas, insbesondere Quarzglas, ausgebildet ist, wobei die Schutzplatte und das Mittel aus demselben Material bestehen.Additionally or Alternatively to the measures described above can be a lens system or a lens mirror system designed so that the laterally arranged Means of a rigid material, in particular of the same material or a similar one Material is like the element, in particular calcium fluoride, Strontium fluoride, barium fluoride or lithium fluoride, or of silica or of glass, in particular quartz glass, is formed, wherein the Protection plate and the means of the same material.
Beim Einsatz von Materialien für den die Schutzplatte bildenden Körper muss berücksichtigt werden, dass neben der chemischen Resistenz auch dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten eine große Bedeutung zukommt. Hierbei müssen zwei Fälle unterschieden werden: eine dünne Schutzplatte, deren Dicke etwa zwischen 5 μm und 100 μm liegt, und eine dicke Schutzplatte, deren Dicke größer als etwa 100 μm ist und die bis etwa 10 mm stark sein kann.At the Use of materials for the body forming the protective plate must be considered, that besides the chemical resistance also the thermal expansion coefficient a big Meaning. Here you have to two cases be distinguished: a thin one Protective plate whose thickness is approximately between 5 microns and 100 microns, and a thick protective plate, whose thickness is greater than about 100 μm and which can be up to about 10 mm thick.
Der thermische Ausdehnungskoeffizient des beispielsweise aus Calciumfluorid (CaF2) bestehenden Linsenmaterials ist durch die Wahl des optischen Materials vorgegeben. Die Schutzplatte kann, wie bereits bekannt ist, aus Quarzglas bestehen, das jedoch eine im Vergleich zum Calciumfluorid extrem kleine thermische Ausdehnung aufweist. Als weiteres Material für den Einsatz bei einer Wellenlänge von 248 nm eignet sich aber auch Bornitrid, das eine hexagonale Kristallstruktur hat und dessen optische Achse parallel zur optischen Achse des Linsensystems ausgerichtet wird. Bornitrid hat einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von 3,5·10–6 K–1.The thermal expansion coefficient of the existing example of calcium fluoride (CaF 2 ) lens material is predetermined by the choice of the optical material. The protective plate can, as already known, consist of quartz glass, which, however, has an extremely small thermal expansion compared to calcium fluoride. However, boron nitride, which has a hexagonal crystal structure and whose optical axis is aligned parallel to the optical axis of the lens system, is also suitable as a further material for use at a wavelength of 248 nm. Boron nitride has a thermal expansion coefficient of 3.5 · 10 -6 K -1 .
Alternativ eignet sich Saphir (Al2O3), dessen kristallographische Hauptachse ebenfalls parallel zur optischen Achse ausgerichtet werden muss. Seine thermische Ausdehnung senkrecht zur optischen Achse, d. h. angrenzend an eine beispielsweise aus Calciumfluorid bestehende Linse, beträgt 7,15·10–6 K–1.Alternatively, sapphire (Al 2 O 3 ), whose crystallographic main axis must also be aligned parallel to the optical axis. Its thermal expansion perpendicular to the optical axis, ie adjacent to a, for example, made of calcium fluoride lens, is 7.15 · 10 -6 K -1 .
Ein anderes geeignetes Material ist Berylliumoxid (BeO), das eine ebenfalls eine hexagonale Kristallstruktur aufweist und dessen thermische Ausdehnung 5,64·10–6 K–1 senkrecht zur Richtung der optischen Achse beträgt.Another suitable material is beryllium oxide (BeO), which also has a hexagonal crystal structure and whose thermal expansion is 5.64 × 10 -6 K -1 perpendicular to the direction of the optical axis.
Ein weiteres Material, das für die Ausbildung der Schutzplatte bei Licht der Wellenlänge 248 nm eingesetzt werden kann, ist Diamant. Seine thermische Ausdehnung beträgt 1,25·10–6 K–1. Ebenso geeignet ist Magnesiumspinell, der eine thermische Ausdehnung von 6,97·10–6 K–1 hat. Auch Scandiumaluminiumgranat (Sc3Al5O12) mit einer thermischen Ausdehnung von 7,7·10–6 K–1 ist geeignet.Another material needed for training The protective plate can be used with light of the wavelength 248 nm is diamond. Its thermal expansion is 1.25 · 10 -6 K -1 . Also suitable is magnesium spinel, which has a thermal expansion of 6.97 · 10 -6 K -1 . Scandium aluminum garnet (Sc 3 Al 5 O 12 ) with a thermal expansion of 7.7 · 10 -6 K -1 is also suitable.
Darüber hinaus können auch andere Materialien eingesetzt werden, wobei sich sowohl kubisch-isotrope als auch einachsig-anisotrope Materialien verwenden lassen.Furthermore can also other materials are used, both being cubic-isotropic as well as uniaxial-anisotropic materials.
Die Verwendung von optisch-einachsigen Materialien knüpft allerdings an die Verwendung von senkrecht oder parallel polarisiertem Licht, ebenen Flächen und geringem bildseitigen Telezentriefehler des Projektionssystems an.The Use of optically uniaxial materials, however, ties to the use of perpendicular or parallel polarized light, flat surfaces and low image-side telecentricity error of the projection system at.
Wenn doppelbrechende Materialien eingesetzt werden, müssen die Plattendicken so dünn gewählt werden, dass die Doppelbrechung den Bildaufbau nicht stört.If birefringent materials are used, the plate thicknesses must be chosen so thin, that the birefringence does not disturb the image structure.
Wenn Quarzglas oder eines der oben aufgeführten Materialien auf die im Strahlengang letzte Linse angesprengt wird, darf die Dicke der angesprengten Schutzplatte eine Stärke im Bereich zwischen 5 μm und 100 μm nicht überschreiten, um zu verhindern, dass es zwischen der Linse und der Schutzplatte zu Gleitbewegungen kommt. Ein seitlich der Schutzplatte angebrachtes Mittel hat dann vorzugsweise einen Ausdehnungskoeffizienten, der an den der Linse angepasst ist. Im Fall von Calciumfluorid beträgt dieser somit vorzugsweise auch 18,9·10–6 K–1. Das seitlich angebrachte Mittel besteht also seinerseits aus Calciumfluorid oder aus einem Metall oder einer Metalllegierung, das bzw. die die gleiche oder eine ähnliche thermische Ausdehnung aufweist, beispielsweise Messing, das einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von 18·10–6 K–1 hat. Um das Messing ausreichend gegen Korrosion zu schützen, wird es vorzugsweise vernickelt.When quartz glass or any of the materials listed above are blasted onto the last lens in the beam path, the thickness of the blasted guard plate must not exceed a thickness in the range between 5 μm and 100 μm to prevent sliding movement between the lens and the guard plate comes. A means attached to the side of the protective plate then preferably has an expansion coefficient which is adapted to that of the lens. In the case of calcium fluoride, this is thus preferably also 18.9 · 10 -6 K -1 . The laterally mounted means therefore in turn consists of calcium fluoride or of a metal or a metal alloy which has the same or a similar thermal expansion, for example brass, which has a thermal expansion coefficient of 18 · 10 -6 K -1 . To protect the brass sufficiently against corrosion, it is preferably nickel-plated.
Wenn die Schutzplatte jedoch eine Stärke hat, die erheblich größer ist als 100 μm, also beispielsweise 0,5 mm bis 10 mm, überwiegt die Eigensteifigkeit der Schutzplatte. In diesem Fall ist von einer Ansprengung abzusehen, wenn ein Temperaturbereich von wenigen Grad überschritten wird. Die Ansprengkräfte reichen bei derartigen Dicken der Schutzplatte nicht mehr aus, und es kommt zu Scherungen, die teilweise zu permanenten Spannungen im Linsenelement führen.If the protective plate, however, has a strength, which is considerably larger as 100 μm, For example, 0.5 mm to 10 mm, outweighs the inherent rigidity the protective plate. In this case, it is not necessary to when a temperature range of a few degrees is exceeded. The Ansprengkräfte enough at such thicknesses of the protective plate is no longer off, and it comes to shear, which in part leads to permanent tension in the lens element to lead.
Daher wird erfindungsgemäß ein Anschluss zwischen der Schutzplatte an die letzte Linse derart vorgesehen, dass die Schutzplatte kräftefrei gegenüber der Linse gleiten kann. Dies kann durch den Einsatz einer Immersionsflüssigkeit erreicht werden, die beispielsweise eine Dicke von weniger als 50 μm hat. Es kann auch ein dünner Film, beispielsweise ein Ölfilm, eingesetzt werden. Alternativ lassen sich auch dünne Schichten aus einem ausreichend elastischen Festkörpermaterial realisieren, beispielsweise aus Teflon (Tetrafluorethylen). Diese Schichten können jedoch nur wenige Nanometer stark sein.Therefore is inventively a connection between the protective plate is provided to the last lens such that the Protection plate free of force across from the lens can slide. This can be done by using an immersion liquid can be achieved, for example, has a thickness of less than 50 microns. It can also be a thinner Film, for example an oil film, be used. Alternatively, even thin layers of one can be sufficient elastic solid state material realize, for example, Teflon (tetrafluoroethylene). These However, layers can only a few nanometers thick.
Falls die Schutzplatte eine Dicke hat, die im Bereich zwischen 0,5 und 10 mm liegt, muss der thermische Ausdehnungskoeffizient des seitlich angebrachten Mittels nach dem der Schutzplatte ausgewählt werden.If the protective plate has a thickness ranging between 0.5 and 10 mm, the thermal expansion coefficient of the side attached means after which the protective plate can be selected.
Wenn die Schutzplatte aus Siliciumdioxid mit einem Ausdehnungskoeffizienten von 5,4·10–6 K–1 besteht, wird als seitlich angebrachtes Mittel vorzugsweise ebenfalls Siliciumdioxid eingesetzt. Alternativ kann eine Eisen-Nickel-Legierung, beispielsweise Invar oder Superlnvar, verwendet werden, das einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von 1,0·10–6 K–1 hat. Aus Gründen des Korrosionsschutzes muss das aus einer Eisen-Nickel-Legierung bestehende Mittel vernickelt werden.When the silica protection plate has a coefficient of expansion of 5.4 × 10 -6 K -1 , silicon dioxide is preferably used as the side-mounted agent. Alternatively, an iron-nickel alloy, such as Invar or Superlnvar, may be used which has a coefficient of thermal expansion of 1.0 x 10 -6 K -1 . For reasons of corrosion protection, the agent consisting of an iron-nickel alloy must be nickel-plated.
Wenn die Schutzplatte aus Magnesiumspinell besteht, das einen Ausdehnungskoeffizienten von 6,97·10–6 K–1 hat, wird als seitlich angebrachtes Mittel ein Glas von Schott, beispielsweise Schott UBK 7, Schott K 50, Schott UK 50 oder Schott BAK 4 eingesetzt. Diese Gläser haben jeweils einen Ausdehnungskoeffizienten von 7,0·10–6 K–1. Alternativ kommt für das seitlich angebrachte Mittel auch in diesem Fall ein Metall oder eine Metalllegierung in Betracht.If the protective plate is made of magnesium spinel, which has a coefficient of expansion of 6.97 × 10 -6 K -1 , a glass of bulkhead, for example bulkhead UBK 7, Schott K 50, Schott UK 50 or bulkhead BAK 4 is used as a laterally mounted means , These glasses each have a coefficient of expansion of 7.0 · 10 -6 K -1 . Alternatively comes in the case of the laterally mounted means in this case, a metal or a metal alloy into consideration.
Durch eine derartige Konstruktion wird eine trogförmige Ummantelung des gegen das Immersionsmedium zu schützenden Bauelements geschaffen, die dieses schützt, auch wenn teilweise in das Immersionsmedium eintaucht.By Such a construction is a trough-shaped casing of against the immersion medium to be protected Built-in element that protects this, even if partially in the immersion medium is immersed.
Von Vorteil ist hierbei, wenn das Element im Bereich des seitlich angeordneten Mittels wenigstens teilweise einen sich in Richtung zu der von der Schutzplatte bedeckten Seite des Elements verjüngenden kegelförmigen Umfang aufweist, wobei das das Element seitlich überdeckende Mittel selber ebenfalls wenigstens teilweise kegelförmig ausgebildet ist.From Advantage here is when the element in the region of the laterally arranged By means of at least partially one towards the covered by the protective plate Rejuvenating side of the element conical Has circumference, wherein the element laterally covering means itself also at least partially conical is trained.
Vorzugsweise ist das seitlich angeordnete Mittel mit der Schutzplatte auf der Unterseite des Elements zu einem trogförmigen Körper verbunden.Preferably is the laterally arranged means with the protective plate on the Bottom of the element connected to a trough-shaped body.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das seitlich angeordnete Mittel mit der Schutzplatte verklebt oder durch ein Metall oder ein Metalloxid, durch Verschweißen oder Löten mit der Schutzplatte verbunden oder an diese angesprengt.In an advantageous embodiment is the laterally arranged means glued to the protective plate or by a metal or a metal oxide, by welding or soldering connected to the protective plate or sprinkled on this.
Bei einer Weiterbildung des Linsensystems ist das seitlich angeordnete Mittel zusätzlich an einem einer Innenseite des trogförmigen Körpers zugewandten stumpfen Winkel mit der Schutzplatte verklebt ist, insbesondere durch einen anorganischen Kleber.at a development of the lens system is arranged laterally Additional funds on a blunt facing an inside of the trough-shaped body Angle is glued to the protective plate, in particular by a inorganic adhesive.
Erfindungsgemäß lässt sich vorsehen, dass das Linsensystem zwischen dem Element und dem seitlich angeordneten Mittel einen Abstand aufweist.According to the invention can be Provide that the lens system between the element and the side arranged means has a distance.
Bei einer anderen Weiterbildung ist das Mittel im Bereich des Abstandes mit einer als UV-Strahlenschutz dienenden Beschichtung bedeckt ist. Zusätzlich kann auch im Bereich zwischen der Schutzplatte und der Unterseite der Linse eine Bedampfung aufgebracht sein.at another development is the means in the range of the distance is covered with a coating serving as UV radiation protection. additionally can also be in the area between the protective plate and the bottom be applied to the lens vapor deposition.
Als zusätzliche Maßnahme zum Schutz des optischen Elements lässt sich vorsehen, dass das Mittel und die Schutzplatte im Verbindungsbereich auf der Außenseite eine Schutzbedampfung, insbesondere aus Siliciumdioxid, aufweisen.When additional measure to protect the optical element can be provided that the means and the protective plate in the connection area on the outside a Schutzbedampfung, in particular of silicon dioxide.
Das seitlich des optischen Elements angebrachte Mittel kann in seiner inneren und/oder in seiner äußeren Wandung stellenweise wenigstens eine Ausnehmung aufweisen. Eine auf der Innenseite angebrachte Ausnehmung hat eine Gelenkfunktion und erhöht die Elastizität des Mittels. Die Wandung des Mittels lässt sich auf der Innenseite auch mehrfach übereinander (in der Ausbreitungsrichtung des Lichtes betrachtet) mit Ausnehmungen versehen. Auch auf der Außenkontur des Mittels lassen sich Ausnehmungen oder Vertiefungen erzeugen, beispielsweise durch Einfräsungen. Hierdurch sinkt die Steifigkeit im unteren Bereich, um eine Dehnung oder Stauchung des Mittels in Umfangsrichtung zu ermöglichen. Andererseits bleibt das Mittel, das die Form eines Ringes aufweist, in seinem oberen, von der Schutzplatte abgewandten Bereich steif, da dieser weder gestaucht noch gedehnt werden muss. Durch die verbleibende Verrippung behält das Mittel eine ausreichende Stabilität und Steifigkeit.The Side of the optical element attached means can in his inner and / or in its outer wall locally have at least one recess. One on the Inside recess has a joint function and increases the elasticity of the agent. The wall of the compound leaves on the inside also several times one above the other (in the propagation direction viewed from the light) provided with recesses. Also on the outer contour the agent can produce recesses or depressions, for example by milling. As a result, the rigidity in the lower region decreases, to an elongation or to allow compression of the agent in the circumferential direction. On the other hand, the agent, which has the shape of a ring, stiff in its upper, away from the protective plate area, because it does not have to be compressed or stretched. By the remaining Ribbing retains the agent has sufficient stability and rigidity.
Ein Vorteil der Erfindung besteht auch darin, dass mit dem Immersionsmedium nur hochreine, nicht ausgasende Oberflächen in Verbindung kommen, wie sie beispielsweise durch eine Schutzplatte aus Siliciumdioxid und eine ebenfalls aus Siliciumdioxid bestehende seitliche Umgrenzung gebildet wird, wobei zusätzlich noch eine Siliciumdioxid enthaltende Versiegelung an der Verbindungsstelle zwischen der Schutzplatte und der seitlichen Verkleidung verwendet werden kann.One Advantage of the invention is also that with the immersion medium only high-purity, non-degassing surfaces come into contact, as for example by a protective plate of silicon dioxide and a silicon dioxide side boundary is formed, in addition another silica-containing seal at the joint used between the protective plate and the side panel can be.
Bei einem erfindungsgemäß mit einer Schutzplatte verbundenem optischen Bauelement können nur Temperaturunterschiede auftreten, die von der elastischen Struktur der Anordnung aufgenommen werden. Die zwischen der Schutzplatte dem seitlichen Schutzmittel vorhandenen Hohlräume sind für einen von außen eingebrachten Gasstrom stets zugänglich. Da sich der Wasserspiegel stets unterhalb des oberen Randes des konischen Schutzteils befindet, ist lediglich konstruktiv ein einfacher Spritzschutz von oben für den Zwischenraum zwischen dem Bauelement, beispielsweise der aus Calciumfluorid aufgebauten Linse, und dem seitlich angebrachten Mittel vorzusehen.at one according to the invention with a protective plate connected optical component can only temperature differences occur, which is absorbed by the elastic structure of the arrangement become. The between the protection plate the lateral protection means existing cavities are for one from the outside introduced gas stream always accessible. Since the water level always below the upper edge of the conical protective part is merely constructive a simpler Splash guard from above for the space between the device, for example, the Calcium fluoride built-up lens, and the side-mounted Provide funds.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Aufbringen der Schutzplatte und des Mittels an ein einen kegelförmigen Umfang aufweisendes Element eines Linsensystems, insbesondere eines Projektionsobjektivs.The The invention also relates to a method for applying the Protective plate and the agent to a cone-shaped circumference exhibiting Element of a lens system, in particular a projection lens.
Erfindungsgemäß ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass das Element mit seiner von der Schutzplatte zu bedeckenden Seite nach oben in einer Halterung gehalten wird, dass anschließend ein seitlich anzubringendes einen Abschnitt eines Hohlkegels bildendes Mittel über den Umfang des Elements gestülpt wird, bis es unterhalb des Niveaus der von der Schutzplatte zu bedeckenden Seite abgesunken ist, und dass anschließend die Schutzplatte aufgelegt auf die von ihr zu bedeckende Fläche aufgelegt, insbesondere angesprengt, wird.This is according to the invention A method characterized in that the element with its from the protective plate to be covered side up in a holder is held that subsequently a laterally attached forming a portion of a hollow cone Means over slipped the circumference of the element until it is below the level of that to be covered by the guard plate Side has dropped, and that then the protective plate placed on the area to be covered by it hung up, especially sprinkled.
Dieses Verfahren wird dadurch weitergebildet, dass das Element zusammen mit der Schutzplatte und dem seitlich anzubringende Mittel miteinander derart miteinander gedreht werden, dass die Schutzplatte wenigstens im wesentlichen unterhalb des Elements liegt und dass darauf die Schutzplatte und das Mittel zu einem trogförmigen Körper miteinander verbunden werden. Das Mittel wird vorzugsweise an die Schutzplatte oder den Schutzkörper angesprengt oder angeklebt; es kann jedoch auch auf andere Weise mit diesem verbunden werden.This Method is further developed by the element together with the protective plate and the means to be attached laterally with each other such be rotated with each other, that the protective plate at least in is located substantially below the element and that thereon the protective plate and the means to a trough-shaped body be connected to each other. The agent is preferably attached to the protective plate or the protective body sprinkled or glued on; However, it can be done in other ways be connected with this.
Eine weitere Verfahrensmaßnahme besteht darin, dass das Mittel und/oder die Schutzplatte auf der von dem Element abgewandten Seite, insbesondere im Übergangsbereich von dem Mittel zu der Schutzplatte, versiegelt wird, wie durch das Aufdampfen oder Abscheiden einer oxidischen Verbindung, insbesondere einer Quarz-Schutzschicht.A further procedural measure is that the means and / or the protective plate on the from the side facing away from the element, in particular in the transition region from the agent to the protective plate, is sealed, as by the Vapor deposition or deposition of an oxidic compound, in particular a quartz protective layer.
Ein zusätzlicher Verfahrensschritt kann darin bestehen, dass das Mittel auf der Außenseite wenigstens bereichsweise mit Ausnehmungen versehen wird, insbesondere durch Abfräsen. Hierbei lässt sich beispielsweise eine Rippenstruktur erzeugen.One additional Process step may consist in that the agent on the outside at least partially provided with recesses, in particular by milling. Here you can For example, create a rib structure.
Eine Zusatzmaßnahme besteht in vorteilhafter Weise darin, dass die Schutzplatte und das Mittel im Bereich des zwischen ihnen gebildeten stumpfen Winkels miteinander verklebt werden.A additional measure is advantageously that the protective plate and the mean in the area of the obtuse angle formed between them glued together.
Die Erfindung bezieht sich auch auf den Einsatz eines Linsensystems oder eines Linsenspiegelsystems bzw. Spiegellinsensystems, in dem in wenigstens einem optischen Element das Abführen von Partikeln des Immersionsmittels aus einem Bereich zwischen der Schutzplatte und dem Element oder aus einem Bereich zwischen der Schutzplatte, dem Mittel und dem Element vorgesehen wird.The The invention also relates to the use of a lens system or a lens mirror system or mirror lens system, in which in at least one optical element, the removal of particles of the immersion medium from an area between the protective plate and the element or from a region between the protective plate, the means and the element is provided.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Inertgas, insbesondere Stickstoff oder ein Edelgas über eine erste Leitung zu dem Bereich geführt wird, in diesem die Partikel mitreißt und über eine zweite Leitung aus dem Bereich wegführt.According to the invention, it is provided that an inert gas, in particular nitrogen or a noble gas over a first line led to the area is, in this entrains the particles and on a second line leading away from the area.
Durch die Erfindung wird eine Degradation des optischen Bauelements, insbesondere einer Linse; vermieden, indem vor das optische Bauelement eine Schutzplatte gebracht wird, die es gegen das Immersionsmedium, insbesondere die Immersionsflüssigkeit wie Reinstwasser, schützt. Damit wird eine Verlängerung der Lebensdauer der Linse innerhalb des Projektionsobjektivs und somit des gesamten optischen Systems erreicht. Im Regelfall kommt zwar nur das im Lichtweg letzte Element mit einem Immersionsmedium in Berührung; jedoch lässt sich die Erfindung auch dann mit Vorteil einsetzen, wenn es sich um das im Lichtweg erste Element oder um ein innerhalb des Projektionsobjektivs angeordnetes optisches Element handelt.By The invention will be a degradation of the optical component, in particular a lens; avoided by a protective plate in front of the optical component it is brought against the immersion medium, in particular the Immersion liquid like ultrapure water, protects. This will be an extension the life of the lens within the projection lens and thus achieved the entire optical system. As a rule, comes although only the last element in the light path with an immersion medium in touch; however, lets the invention can also be used to advantage when it comes to the first element in the light path or one inside the projection objective arranged optical element acts.
In allgemeiner Weise betrifft ein optisches Element mit wenigstens zwei optisch wirksamen Flächen, wenigstens einem, wenigstens eine optische Fläche überdeckenden und an dieser, wenigsten teilweise, an einer Anlagefläche anliegenden Schutzkörper.In in general, an optical element with at least two optically active surfaces, at least one, at least one optical surface covering and at this, at least partially, on a contact surface adjacent protective body.
Erfindungsgemäß ist das optische Element dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem optischen Element und dem Schutzkörper außerhalb der Anlagefläche ein Zwischenraum ausgebildet ist.This is according to the invention optical element characterized in that between the optical Element and the protective body outside the contact surface a gap is formed.
In einer weiteren Ausgestaltung ist der Schutzkörper im Bereich der Anlagefläche an das optische Element angesprengt; und eine dünne Schutzplatte mit einer Stärke im Bereich zwischen 5 μm und 100 μm ist sowohl an das letzte optische Element, d. h. in Richtung der Immersionsflüssigkeit, als auch an den Schutzkörper angesprengt. Dies bedeutet, dass der Schutzkörper das optische Element an dessen äußerer Kontur umgibt, so dass dieses und der Schutzkörper aneinander angrenzende Grenzflächen bilden, die beide von der Schutzplatte überdeckt werden.In In another embodiment, the protective body is in the region of the contact surface on the optical element sprinkled; and a thin protective plate with a Strength in the range between 5 μm and 100 μm is both to the last optical element, d. H. in the direction of Immersion liquid, as well as the protective body wrung. This means that the protective body to the optical element its outer contour surrounds, so that this and the protective body adjacent to each other interfaces form, both of which are covered by the protective plate.
Der Zwischenraum ist alternativ entweder offen oder abgeschlossen. Der Zwischenraum ist in vorteilhafter Weise durch eine Ausnehmung in dem optischen Element und/oder dem Schutzkörper geformt.Of the Gap is alternatively either open or closed. Of the Gap is advantageously by a recess in formed the optical element and / or the protective body.
Vorzugsweise ist der Zwischenraum durch einen Kleber und/oder eine Dichtungsmasse abgeschlossen. Mit Vorteil wird vorgesehen, dass der Zwischenraum über eine Zu- und Ableitung für ein Fluid verfügt.Preferably is the gap by an adhesive and / or a sealant completed. Advantageously, it is provided that the gap over a Inlet and outlet for has a fluid.
Die Erfindung bezieht sich auch auf den Einsatz eines im Zwischenraum eingesetzten partialdruckreduzierenden Materials, das bezüglich einer Substanz, insbesondere bezüglich eines Immersionsmediums, den Partialdruck reduziert. Das Material vermindert den Partialdruck beispielsweise durch eine chemische Reaktion oder durch Adsorption des Immersionsmedium.The The invention also relates to the use of a space in the space used partial pressure-reducing material which, with respect to a substance, especially regarding an immersion medium that reduces partial pressure. The material reduces the partial pressure, for example by a chemical Reaction or by adsorption of the immersion medium.
Mit Vorteil ist außerdem vorgesehen, dass das optische Element eine dicke plankonvexe oder plankonkave Linse ist, wobei der Schutzkörper wenigstens die plane optische wirksame Fläche überdeckt. Die Linse enthält vorzugsweise Calciumfluorid oder ein fluoridhaltiges Material.With Advantage is also provided that the optical element has a thick plano-convex or plano-concave Lens is, with the protective body at least the plane optical effective surface covered. The lens preferably contains Calcium fluoride or a fluoride-containing material.
Ein Schutzkörper, der eine planparallele oder wenigstens nahezu planparallele Platte im Bereich der Anlagefläche umfasst, erweist sich als vorteilhaft.One Protection body the one plane-parallel or at least almost plane-parallel plate in the area of the contact surface includes, proves to be beneficial.
Mit Vorteil umfasst der Schutzkörper wenigstens ein Randelement zur wenigstens teilweisen Überdeckung der optisch nicht wirksamen Randfläche der Linse.With Advantage includes the protective body at least one edge element for at least partial coverage the optically inactive edge surface of the lens.
In vorteilhafter Weise ist der Zwischenraum im Bereich der planparallelen der planparallelen oder wenigstens nahezu planparallelen Platte und/oder des Randelements gebildet.In Advantageously, the gap is in the region of the plane-parallel the plane-parallel or at least almost plane-parallel plate and / or the edge element formed.
Zusätzlich lässt sich vorsehen, dass der Zwischenraum ringförmig die Anlagefläche mit der planparallelen Platte in der Nähe des Rand oder am Rand des optischen Elements umgibt.In addition, can be Provide that the gap annularly with the contact surface the plane - parallel plate near the edge or at the edge of the plane surrounds the optical element.
Ebenso ist es von Vorteil, wenn das optische Element mit seinem Schutzkörper wenigstens teilweise in eine Immersionsflüssigkeit eintaucht.As well it is advantageous if the optical element with its protective body at least partly in an immersion liquid dips.
Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass durch den Zwischenraum die Anlagefläche des Schutzkörpers an der optisch wirksamen Fläche einem reduzierten Dampfdruck der Immersionsflüssigkeit ausgesetzt ist. Zusätzlich lässt sich vorsehen, dass die Linse über eine Zwischenimmersionsflüssigkeit von dem Schutzkörper getrennt ist.A Another advantageous embodiment of the invention is that through the gap to the contact surface of the protective body the optically effective surface is exposed to a reduced vapor pressure of the immersion liquid. In addition, can be Provide that the lens over an intermediate immersion liquid from the protective body is disconnected.
Nachstehend wird die Erfindung in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:below the invention will be described in exemplary embodiments closer to the drawings explained. Show it:
Eine
in einem Projektionsobjektiv als letztes optisches Element eingebrachte
Plankonvexlinse
Um
ein Eindringen des Immersionsmediums
Jedoch
gelingt durch die flexible Dichtung
Die
Kanäle
Aufgrund
der Elastizität
der Dichtung
Die
Schutzplatte
Der
Kanal
Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel (
In
einer anderen Ausgestaltung der Erfindung (
Der
Kanal
Alternativ
oder zusätzlich
wird der Raum für den
Kanal
Dem
Trocknungsmittel
Alternativ
zur Einbringung des Trägers
Zusätzlich lässt sich
am Randbereich der Linse
Die
Kontur einer Calciumfluorid-Linse
Anstelle
der oben beschriebenen Abdichtungsmöglichkeiten eines optischen
Bauelements, d. h. beispielsweise einer Linse
Hierzu
wird die Linse
Die
Grundplatte
Um
eine Belastung sowohl des Körpers
Um
den Körper
Darnach
lässt sich
der Körper
Damit
die Seitenplatte oder der Schutzkonus
Der
Vorteil der in
Da
der Pegel des Immersionsmediums
In
einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist eine Linse
Als
Zwischenimmersionsflüssigkeit
Allgemein
gilt, dass beim Vorhandensein eines Seitenschutzes, etwa in Form
der Seitenplatte
Vorzugsweise
ist zwischen der Seitenplatte
In
einer anderen Ausführungsform
(
In
einer Alternative hierzu (
Der
Seitenschutz
In
der Zone zwischen dem Randbereich
Zusätzlich oder
alternativ zum Einsatz des Seitenschutzes
Es
versteht sich, dass im Rahmen der Erfindung auch solche Ausführungsformen
erfasst sind, die durch die Kombination oder den Austausch einzelner
Merkmale der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen
entstehen. Insbesondere lassen sich verschiedene Formen seitlicher
Schutzplatten
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