DE102008041262A1

DE102008041262A1 - Verfahren zur Herstellung einer optischen Anordnung mittels eines selektiv erwärmbaren Klebers sowie entsprechend hergestellte Anordnung

Info

Publication number: DE102008041262A1
Application number: DE102008041262A
Authority: DE
Inventors: Herbert Fink; Rüdiger DÜSING; Hin Yiu Anthony Chung; Andreas Stock
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2008-08-14
Publication date: 2009-04-30

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anordnung eines optischen Elements in einer Fassung bzw. eine derart hergestellte Anordnung unter Verwendung eines Klebstoffs, mit dem das optische Element und zumindest Teile der Fassung verbunden werden, wobei das optische Element oder die Fassung zumindest teilweise im Bereich der Klebeverbindung (4) mit einer Komponente (6) versehen wird oder ein Klebstoff verwendet wird, welcher mindestens eine Komponente (5) umfasst, wobei die Komponente derart selektiv erwärmbar ist, so dass bei der Erwärmung der Komponente zumindest die Fassung und/oder das optische Element nicht direkt miterwärmt werden, und dass die Komponente nach der Herstellung der Verbindung zwischen optischem Element und Fassung zur Härtung, Trocknung, Modifizierung und/oder Alterung des Klebstoffs erwärmt wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anordnung eines optischen Elements in einer Fassung sowie eine entsprechend hergestellte Anordnung unter Verwendung eines Klebstoffs, mit dem das optische Element und zumindest Teile der Fassung verbunden werden.
STAND DER TECHNIK
Aus dem Stand der Technik ist es allgemein bekannt, dass optische Elemente für optische Systeme, wie beispielsweise Beleuchtungssysteme oder Projektionsobjektive in Projektionsbelichtungsanlagen mittels Klebstoff in einer Fassung angeordnet werden. Ein Beispiel hierfür ist in der deutschen Patentschrift DE 197 33 490 C1 gegeben, welche eine Optik-Fassung mit einem UV-Kleber offenbart, wobei der UV-Kleber durch ultraviolettes Licht ausgehärtet wird. Neben UV-aushärtenden Klebern können auch andersartig aushärtende Kleber, wie beispielsweise kaltaushärtende Kleber oder warmaushärtende Kleber eingesetzt werden. Kaltaushärtende Kleber erfordern jedoch oft eine lange Aushärtezeit bei Raumtemperatur in der Größenordnung von 24 Stunden oder länger. Allerdings ist es unter Umständen nicht möglich, andersartig aushärtende Kleber zu verwenden, zum Beispiel warmaushärtende Kleber, da bei der Warmaushärtung die gesamte Anordnung aus optischem Element und Fassung einer Temperaturbehandlung unterzogen werden muss, welche zu Schädigungen oder ungünstigen Beeinflussungen der optischen Anordnung und insbesondere des optischen Elements führen kann. Beispielsweise kann durch die Temperaturbehandlung von optischen Linsen eine Verspannung der Linsen eintreten, welche nur langsam relaxiert und somit eine Langzeitdrift der optischen Eigenschaften des optischen Elements bewirkt.
Darüber hinaus wäre es auch wünschenswert, beispielsweise UV-aushärtende Kleber über eine Temperaturbehandlung zu modifizieren, um die Eigenschaften des Klebstoffes wie E-Modul bzw. Glasübergangstemperatur anzupassen, oder den Kleber künstlich zu altern, um Alterungserscheinungen wie Ausgasen und dergleichen bei einem späteren Betrieb der Anordnung zu vermeiden, da derartige Alterungseinscheinungen zu unerwünschten Effekten, wie beispielsweise Kontaminationen bei einem entsprechenden optischen System führen können.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
AUFGABE DER ERFINDUNG
Es ist deshalb Aufgabe der vorlegenden Erfindung ein Verfahren bereitzustellen bzw. mittels des Verfahrens hergestellte optische Anordnungen bereitzustellen, bei denen die oben geschilderten Probleme des Standes der Technik vermieden werden. Insbesondere sollen für vielfältige optische Anordnungen effektive Klebeverbindungen, welche insbesondere alterungsstabil sein sollen, in einfacher Weise hergestellt werden.
Das Arbeitsverfahren hierzu soll nicht nur einfach gestaltet sein, sondern gleichzeitig gewährleisten, dass die entsprechend hergestellten optischen Anordnungen den hohen Anforderungen an die optischen Eigenschaften des optischen Elements und deren exakte Lagerung genügen.
TECHNISCHE LÖSUNG
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine optische Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 15 und Lithographiesysteme mit den Merkmalen der Ansprüche 30 und 31. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, dass eine schnelle und schonende Aushärtung, Trocknung und Alterung der Klebeschicht dann möglich ist, wenn ein Wärmebehandlungsverfahren gewählt wird, welches die selektive Erwärmung von Komponenten ermöglicht und wenn derartige bzw. geeignete Komponenten in oder an der Klebeschicht vorgesehen werden, um möglichst lediglich die Klebeschicht zu erwärmen.
Mögliche Temperaturbehandlungsverfahren können den Einsatz von magnetischen Wechselfeldern und/oder elektromagnetischer Mikrowellenstrahlung umfassen, welche mit entsprechenden Stoffen zusammenwirken, die durch derartige Felder erwärmt werden können. Dies ist beispielsweise für elektrische Leiter, wie allgemein Metalle, und/oder ferromagnetische, permanentmagnetische und/oder ferrimagnetische Stoffe möglich, da diese in magnetischen Wechselfeldern eine induktive Erwärmung und/oder die Absorption von Mikrowellenstrahlen ermöglichen bzw. in entsprechenden Umgebungen durch Erzeugung von Wirbelströmen und wechselnden magnetischen Umordnungen Leistungsaufnahme in Form einer Wärmeentwicklung ermöglichen.
Entsprechend können als erwärmbare Komponenten eine Vielzahl unterschiedlicher Stoffe eingesetzt werden, wie ferromagnetische Metalle wie Eisen, Kobalt, Nickel und Legierungen daraus sowie entsprechende Legierungen von Eisen mit Silizium, Aluminium und dergleichen. Darüber hinaus können Ferrite als erwärmbare Komponenten eingesetzt werden, wie beispielsweise kubische Ferrite mit der allgemeinen Formel MEO-Fe₂O₃ wobei ME Eisen, Nickel, Kobalt, Mangan, Magnesium, Kupfer, Titan, Cadmium oder Zink sein kann, sowie hexagonale Ferrite und Bariumferrite wie Ba_0,2Fe_0,8-Fe₂O₃ sowie Mikrowellenferrite mit der allgemeinen Formel A₃B₂Si₃O₁₂, wie beispielsweise Mn₃Al₂Si₃O₁₂ oder Se₃Fe₅O₁₂ wobei Se ein seltenes Erdmetall oder Yttrium sein kann. Auch andere Ferrite auf Basis von Eisenoxyd, wie Fe₂O₃ (Hämatit) oder Fe₃O₄ (Magnetit) sowie keramische Ferrite wie MEFe₁₂O₁₉, wie PbFe_7,5Mn_3,5Al_0,5Ti_0,5O₁₉, Bariumferrit Ba_0, ₆Fe₂O₃, Strontiumferrit oder Bleiferrite sind denkbar. Darüber hinaus sind auch permanentmagnetische Stoffe, wie Metalle der Gruppe Eisen, Kobalt, Nickel, Aluminium, Kupfer und Titan sowie Fe-Co-U, Co-Pt, Fe-Co-W und Fe-Co-Legierungen denkbar. Auch intermetallische Stoffe der SeCo₅-Gruppe mit Se gleich Sm, Y, La oder Pr wie SmCo₅ sind denkbar. Allgemein kommt es darauf an, dass durch die Wechselwirkung der entsprechenden erwärmbaren Komponente mit einem magnetischen Wechselfeld oder einer Mikrowellenstrahlung eine möglichst hohe Erwärmung stattfindet. So ist zwar bei induktiver Erwärmung grundsätzlich der Einsatz von jedem metallischen Werkstoff möglich, doch sollte hier der elektrische Widerstand ausreichend hoch sein, um durch die erzeugten Wirbelströme eine ausreichende Erwärmung zu garantieren.
Zwar ist aus der US 2006/0158707 A1 bereits eine Fassung für optische Elemente bekannt, bei welcher eine Klebeverbindung zwischen dem optischen Element und der Fassung vorhanden ist, welche Komponenten umfasst, die in einem Magnetfeld oder einem elektrischen Feld schaltbar sind, um durch Anlegen eines entsprechenden Magnetfelds oder elektrischen Felds eine Manipulation des optischen Elements zu erzielen. Allerdings ist eine derartige Fassung nicht für eine Temperaturbehandlung mit magnetischem Wechselfeld oder mittels Mikrowellenstrahlung geeignet, da eine entsprechende Fassung Permanentmagnete oder Elektromagnete aufweist, die als Aktuatoren auf die Klebeverbindung einwirken und durch ein entsprechendes magnetisches Wechselfeld und/oder eine Mikrowellenstrahlung entsprechend beeinflusst würden, so dass eine Schädigung des optischen Elements zu befürchten ist.
Entsprechend ist es vorteilhaft, wenn die Fassung und/oder das optische Element so ausgebildet sind, dass sie möglichst eine geringe Wechselwirkung mit dem magnetischen Wechselfeld oder der Mikrowellenstrahlung zeigen. Insbesondere sollte der Wirkungsgrad der Erwärmung höchstens halb so groß, vorzugsweise höchstens ein Zehntel des Wirkungsgrads der zu erwärmenden Komponente aufweisen. Ferner sollen keine Permanentmagnete oder Elektromagnete an der Fassung vorgesehen sein.
Die Erwärmung der Klebeschicht kann durch ein magnetisches Wechselfeld oder durch elektromagnetische Mikrowellenstrahlung erfolgen, wobei das magnetische Wechselfeld für eine überwiegend induktive Erwärmung mit einer niedrigen Frequenz im Bereich von 20 bis 20.000 Hz betrieben wird, während für eine überwiegende Erwärmung mittels Absorption der Mikrowellenstrahlung eine Mikrowellenquelle Verwendung finden kann, die Mikrowellenstrahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von 1 mm bis 1 m, vorzugsweise 1 cm bis 50 cm aufweist, so dass die Frequenz des elektromagnetischen Wechselfelds entsprechend im Bereich von 300 MHz bis etwa 300 GHz liegt.
Die Erwärmung gemäß der Erfindung erfolgt selektiv begrenzt auf den Bereich der Klebeverbindung, wobei die zu erwärmende Komponente als feine Partikel in der Klebeschicht dispergiert oder als Beschichtung auf einer der zu verbindenden Teile vorliegen kann. Bei einer Anordnung der zu erwärmenden Komponente als Beschichtung auf einem der zu verbindenden Teile kann die gesamte Beschichtung aus der zu erwärmenden Komponente bestehen oder die zu erwärmende Komponente kann in der Beschichtung ebenfalls in Partikelform vorliegen.
Die Partikel aus der zu erwärmenden Komponente im Klebestoff und/oder in einer entsprechenden Beschichtung auf einem der zu verbindenden Teile weisen einen durchschnittlichen Durchmesser von ≤ 1 μm, vorzugsweise ≤ 500 nm auf, so dass sie als Nanopartikel vorliegen. Die durchschnittliche Größe wird über bekannte Verfahren zur Bestimmung der Durchschnittsgröße von Partikeln, insbesondere nach DIN durchgeführt.
Die Anordnung des optischen Elements in der Fassung erfolgt so, dass zunächst auf dem optischen Element und/oder der Fassung eine Beschichtung mit der zu erwärmenden Komponente aufgebracht wird, falls die zu erwärmende Komponente nicht in dem Kleber vorgesehen ist oder zur Steigerung der Wirksamkeit eine zusätzliche Beschichtung mit der zu erwärmenden Komponente vorgesehen werden soll. Vorzugsweise wird die Beschichtung auf dem optischen Element aufgebracht. Die Klebeschicht wird bevorzugt auf der Fassung aufgetragen und das optische Element mit der Beschichtung in der Fassung gelagert.
Sofern keine Beschichtung vorgesehen wird, wird die Klebeschicht direkt auf dem optischen Element und/oder der Fassung aufgetragen, wobei auch hier die Anordnung der Klebeschicht auf der Fassung bevorzugt ist. Nach dem Auftragen der Klebeschicht wird dann wiederum das optische Element in der Fassung gelagert, so dass die Klebeverbindung hergestellt wird.
Danach wird die Klebeschicht durch entsprechende Maßnahmen ausgehärtet. Hier kommt es darauf an, welche Art von Kleber verwendet wird. Denkbar ist jede Art von Kleber, also kaltaushärtender, warmaushärtender oder lichtaushärtender Kleber, wie insbesondere UV-aushärtender Kleber. Hierzu stehen Epoxydharzkleber, Polyurethankleber, Polysulfidkleber, Epoxypolythiolkleber oder Silan-modifizierte Kleber sowie Mischungen davon zur Verfügung.
Im Falle von warmaushärtenden Klebern kann durch eine Erwärmung der zu erwärmenden Komponente eine Aushärtung der Klebeschichtung gemäß der Erfindung vorgenommen werden. Im Falle andersartig aushärtender Kleber wird nachfolgend zur entsprechenden Aushärtung, z. B. mittels UV-Licht, die Klebeschicht durch Temperaturbehandlung gemäß der Erfindung getrocknet und/oder gealtert, um innerhalb von kurzen Prozesszeiten dauerhaft stabile, alterungsbeständige Klebeverbindungen aufzuweisen.
Die vorliegende Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass außer der Klebeschicht, die erwärmt werden soll, andere Bauteile der optischen Anordnung, wie das optische Element und die Fassung, kaum oder gar nicht erwärmt werden und so negative Einflüsse durch eine Erwärmung vermieden werden können. Die Durchführung des Verfahrens erfordert lediglich geringe Prozesszeit, da durch die direkte Erwärmung der Klebeschicht die übrigen Teile, wie Fassung und optisches Element, nicht mit erwärmt werden müssen, was kurze Aufheiz- und Abkühlzeiten ermöglicht. Außerdem wird das Handling der optischen Anordnung erleichtert, da die optische Anordnung durch örtlich begrenzte Bearbeitungs- bzw. Wirkfelder, wie sie beispielsweise von Mikrowellensonden erzeugt werden können, bearbeitet werden kann, ohne dass die gesamte Anordnung in einem Temperofen überführt werden muss.
Die vorliegende Erfindung kann insbesondere bei Lithographiesystemen in der Halbleiterindustrie oder der Mikro- oder Nanotechnik eingesetzt werden, da die dort herrschenden besonderen Anforderungen durch die Erfindung in besonderer Weise berücksichtigt werden können. Insbesondere bieten sich hier Klebeverbindungen mit Nanoferriten und/oder metallischen Beschichtungen an optischen Elementen und/oder den Fassungen der optischen Elemente an. Die Nanoferrite weisen hierbei Partikelgrößen im Nanometerbereich auf, also im Bereich von 1 nm bis 100 nm, vorzugsweise im Bereich von 10 nm bis einige 10 nm.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen deutlich. Die Zeichnungen zeigen hierbei in rein schematischer Weise in
1 einen ersten Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße optisehe Anordnung; und in
2 einen Teilschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen optischen Anordnung.
Die 1 zeigt ein optisches Element in Form einer optischen Linse 1, welche in einer Fassung 2 aufgenommen ist, um in einem Objektivgehäuse (nicht dargestellt) beispielsweise eines Projektionsobjektivs einer Projektionsbelichtungsanlage aufgenommen zu werden.
Die Fassung 2 umfasst eine ringförmige, die optische Linse 1 an ihrem Außenbereich umgebende Auflagefläche 3 bzw. mehrere beabstandet zueinander angeordnete Auflageflächen 3, auf denen die optische Linse mit ihrem Rand aufliegt. Zur Befestigung des optischen Elements 1 ist eine Klebeschicht 4 vorgesehen, die zwischen der optischen Linse 1 und der Fassung 2 bzw. Auflagefläche 3 angeordnet ist. Die Klebeschicht 4 kann aus jedem geeigneten Klebstoff gebildet werden, wie beispielsweise warm- oder kaltaushärtenden Klebern, lichtaushärtenden Klebern, wie insbesondere UV-aushärtenden Klebern, und dergleichen, wobei der Kleber auf Basis von Polyurethan, Epoxydharz, Epoxypolythiol, Polysulfiden, Silan-modifizierter Kleber oder ähnlichem und Mischungen daraus hergestellt sein kann.
Erfindungsgemäß umfasst die Klebschicht 4 bzw. der entsprechende Klebstoff eine Vielzahl von im Klebstoff dispergierten und gleichmäßig fein verteilten Partikeln oder Clustern aus einem Stoff, welcher durch Wechselwirkung mit einem magnetischen Wechselfeld oder mit Mirkowellenstrahlung erwärmt wird. Hierzu bieten sich insbesondere ferromagnetische Werkstoffe, wie Eisen, Kobalt, Nickel sowie Legierungen oder Verbindungen daraus, sowie insbesondere Eisenoxyde (Hämatit und Magnetit) sowie Eisenlegierungen mit Silizium, Aluminium, Nickel oder Kobalt an.
Wesentlich ist, dass die Partikel aus einem Stoffgebildet sind oder einen derartigen Stoff umfassen, welcher in einem magnetischen Wechselfeld eine induktive Erwärmung erfährt oder durch wechselnde magnetische Ausrichtung ebenfalls magnetische Verluste erleidet, die zur Wärmeerzeugung führen, und/oder elektromagnetische Strahlung, insbesondere Mikrowellenstrahlung, absorbiert und damit ebenfalls Wärme generiert. Bevorzugt sind derartige Stoffe, bei denen der Wirkungsgrad der Wärmeerzeugung besonders hoch ist. So ist beispielsweise bei einer induktiven Erwärmung prinzipiell jeder metallische Leiter geeignet, bei welchem durch das magnetische Wechselfeld Wirbelströme induziert werden. Allerdings sind bei sehr guten Leitern, wie beispielsweise Aluminium und Kupfer, durch die geringen elektrischen Widerstände nur geringe Wirkungsgrade bzgl. der Erwärmung zu erwarten. Entsprechend sind andere Werkstoffe, wie beispielsweise Eisen, Kobalt oder Nickel, bevorzugt, welche eine bessere induktive Erwärmung zeigen.
Gleiches gilt für die Absorption von Mirkowellenstrahlung, welche besonders gut von Ferriten absorbiert wird. Entsprechend sind Ferritpartikel, wie beispielsweise Eisenoxyd (Fe₂O₃ Hämatit)-Partikel oder entsprechend chemisch funktionalisiertes Eisenoxyd bevorzugt.
Entsprechend sind die Werkstoffe für die Fassung so zu wählen, dass eine möglichst geringe Wechselwirkung mit magnetischen Wechselfeldern oder Mikrowellenstrahlung auftritt, wie dies beispielsweise bei elektrisch isolierenden Kunststoffen, wie bestimmten Thermoplasten, insbesondere Polytetraflurethylen, Keramiken oder dergleichen, der Fall ist. Auch das optische Element 1, welches in vielen Fällen aus Glas besteht, wird durch magnetische Wechselfelder und Mikrowellen nicht oder nur sehr geringfügig angeregt, so dass keine Erwärmung auftritt. Entsprechend kann erreicht werden, dass lediglich im Bereich der Klebeschicht eine Erwärmung auftritt, während das optische Element 1 und die Fassung 2 nur geringfügig indirekt durch Wärmeleitung aus der Klebeschicht 4 erwärmt werden. Es tritt jedoch keine direkte Erwärmung der zu verbindenden Teile, also der optischen Linse 1 und der Fassung 2 auf, wenn ein magnetisches Wechselfeld oder Mikrowellenstrahlung auf die Klebeschicht 4 einwirken.
Entsprechend ist es möglich, mit einem begrenzten, lokalen magnetischen Wechselfeld oder entsprechender gezielter Mirkowellenstrahlung die Klebeschicht 4 auszuhärten, zu trocknen und/oder zu altern, ohne die zu verbindenden bzw. zu fügenden Teile 1, 2 aufheizen zu müssen. Dies reduziert einerseits die Prozesszeit, da die Aufheizung der optischen Linse 1 und der Fassung 2 zusätzliche Zeit beansprucht, und zum Anderen vermeidet es eine mögliche Schädigung der optischen Linse 1 oder der Fassung 2 durch entsprechende Temperaturbelastung.
In der 1 ist eine sog. Mikrowellensonde 6 schematisch dargestellt, welche Mikrowellenstrahlung 7 örtlich begrenzt auf die Klebeschicht 4 richtet, um eine entsprechende Trocknung, Aushärtung und/oder Alterung der Klebeschicht 4 vorzunehmen.
Bei warmaushärtenden Klebern führt die Temperaturbehandlung der Klebeschicht 4 zu der Aushärtung der Klebeschicht, während bei andersartig aushärtenden Klebern die Temperaturbehandlung eine weitergehende oder nachfolgende Trocknung, Modifizierung oder eine künstliche Alterung bewirkt. Eine Modifizierung des Klebstoffes nach der Aushärtung ist deshalb vorteilhaft, weil damit die Eigenschaften des Klebstoffes wie z. B. E-Modul oder Glasübergangstemperatur variiert werden können. Dadurch lässt sich die mechanische Eigenschaft des Klebstoffes zu der mechanischen Eigenschaft der Fassung, z. B. hinsichtlich der Steifigkeit anpassen. Ferner lässt sich die Glasübergangstemperatur eines ausgehärteten Klebstoffes oft durch eine nachfolgende Temperaturbehandlung erhöhen. Dadurch wird der Klebstoff thermisch stabiler. Eine künstliche Alterung ist deshalb vorteilhaft, weil damit vermieden werden kann, dass über einen langen Zeitraum nach Herstellung der Klebeverbindung während des Betriebs Ausgasungen oder dergleichen stattfinden und so beispielsweise in einem Projektionsobjektiv einer Projektionsbelichtungsanlage zu Kontaminationen führen können. Bei einer künstlichen Alterung werden derartigen Ausgasungen künstlich vor Gebrauch der entsprechenden optischen Anordnung erzeugt, so dass im späteren Betrieb derartige schädliche Effekte nicht mehr auftreten.
Die 2 zeigt eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen optischen Anordnung, bei welcher die gleichen Komponenten mit identischen Bezugszeichen versehen sind.
Die Fassung 2 in der Ausführungsform der 2 weist wiederum eine Auflagefläche 3 auf, auf welcher die optische Linse 1 gelagert wird. Zwischen der optischen Linse 1 und der Auflagefläche 3 der Fassung 2 ist wiederum eine Klebeschicht 4 vorgesehen, die zur Befestigung der optischen Linse 1 auf der Fassung 2 dient.
Zusätzlich ist bei der Ausführungsform der 2 zwischen der Klebeschicht 4 und der optischen Linse 1 eine Beschichtung 8 vorgesehen, die als Heizschicht bezeichnet werden kann und welche die erwärmbare Komponente gemäß der Erfindung umfasst oder durch diese gebildet ist. Entsprechend kann es sich bei der Beschichtung 8 um eine metallische Schicht und/oder um eine Schicht aus einem ferromagnetischen, permanentmagnetischen oder ferrimagnetischen Stoff handeln. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass die erwärmbare Komponente ähnlich den Partikeln 5 der Klebeschicht 4 aus dem Ausführungsbeispiel der 1 ebenfalls in Partikeln (nicht gezeigt) in der Beschichtung 8 eingelagert ist, beispielsweise in eine entsprechende Metallschicht.
Die Beschichtung 8 ist in Kontakt mit der Klebeschicht 4, so dass durch eine entsprechende selektive Erwärmung der Beschichtung 8 die Klebeschicht 4 indirekt durch Wärmeleitung erwärmt wird. Durch das Anordnen der Beschichtung 8 auf der Fassung 2 ist die Wärmequelle beabstandet von der optischen Linse 1 angeordnet, so dass die Temperaturbelastung für die optische Linse 1 weiter verringert werden kann.
Die Verbindung zwischen der optischen Linse 1 und der Fassung 2 kann nun in der Weise hergestellt werden, dass zunächst die Beschichtung 8 auf dem optischen Element 1 aufgebracht wird und anschließend die Klebeschicht 4 auf der Fassung 2 angebracht wird. Danach kann das optische Element 1 mit der Beschichtung 8 auf die mit der Klebeschicht 4 versehene Auflagefläche 3 aufgesetzt werden. Alternativ ist es auch möglich, die Klebeschicht 4 vor dem Verbinden auf das optische Element 1 mit der Beschichtung 8 aufzutragen. Gleiches gilt mit Ausnahme der Beschichtung 8 für die Ausführungsform der 1.
Nach dem Herstellen der Klebeverbindung zwischen der optischen Linse 1 und der Fassung 2 wird je nach verwendetem Kleber eine entsprechende Aushärtung, beispielsweise durch Bestrahlung mit UV-Licht, vorgenommen. Bei einem warmaushärtenden Kleber kann bereits jetzt durch Anlegen eines entsprechenden magnetischen Wechselfeldes und/oder eines Mikrowellenfeldes die erwärmbare Komponente in der Klebeschicht 4 (Ausführungsform der 1) und/oder die erwärmbaren Komponente in der Beschichtung 8 (Ausführungsform der 2) angeregt und erhitzt werden, um eine Aushärtung der Klebeschicht zu nehmen. Bei den andersartig aushärtenden Klebern wird die Temperaturbehandlung durch Erwärmung der entsprechenden erwärmbaren Komponente nachfolgend zur Aushärtung vorgenommen, um eine weitergehende Trocknung und/oder Alterung der Klebeschicht 4 zu erreichen.
Bei den Ausführungsbeispielen der 1 und 2 ist die Klebeschicht 4 jeweils an der Unterseite der optischen Linse 1 mit bzw. ohne Beschichtung 8 dargestellt. Alternativ könnte die Klebeschicht zur Verbindung mit der Fassung 2 auch an der Stirnseite 9 oder an sonstigen geeigneten Stellen mit bzw. ohne Beschichtung 8 vorgesehen sein.
Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass vielmehr Abwandlungen oder Ergänzungen möglich sind, wie beispielsweise unterschiedliche Kombination einzelner Merkmale oder Weglassen einzelner Merkmale, ohne den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche zu verlassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 19733490 C1 [0002]
- US 2006/0158707 A1 [0010]

Claims

Verfahren zur Anordnung eines optischen Elements (1) in einer Fassung (2) unter Verwendung eines Klebstoffs (4), mit dem das optische Element und zumindest Teile der Fassung verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element oder die Fassung zumindest teilweise im Bereich der Klebeverbindung (4) mit einer Komponente (5) versehen wird oder ein Klebstoff verwendet wird, welcher mindestens eine Komponente (5) umfasst, wobei die Komponente derart selektiv erwärmbar ist, so dass bei der Erwärmung der Komponente zumindest die Fassung und/oder das optische Element nicht direkt miterwärmt werden, und dass die Komponente nach der Herstellung der Verbindung zwischen optischem Element und Fassung zur Härtung, Modifizierung, Trocknung und/oder Alterung des Klebstoffs erwärmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erwärmen mittels eines magnetischen Wechselfeldes oder durch elektromagnetische Mikrowellenstrahlung (7) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Wechselfeld mit einer Niederfrequenz betrieben wird, insbesondere im Frequenzbereich von 20 bis 20 000 Hz.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrowellenstrahlung eine Wellenlänge im Bereich von 1 mm bis 1 m, vorzugsweise 1 cm bis 50 cm aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung lokal begrenzt, insbesondere auf einen Teil der Klebeverbindung begrenzt erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erwärmbare Komponente als Beschichtung (8) von zumindest einem der zu verbindenden Teile, als Bestandteil einer derartigen Beschichtung, vorzugsweise in Partikelform oder als im Klebstoff dispergierte Partikel (5) aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung vor dem Klebstoff auf der Fassung oder dem optischen Element aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel einen durchschnittlichen Durchmesser <= 1 μm, insbesondere <= 500 nm aufweisen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente einen mit einem Magnetfeld oder elektromagnetischen Feld wechselwirkenden Stoff umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente einen sich in einem magnetischen Wechselfeld oder einem elektromagnetischen Wechselfeld erwärmenden Stoff umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente einen Mikrowellenstrahlung absorbierenden Stoff umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente einen induktiv erwärmbaren Stoff umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente einen magnetischen oder magnetisierbaren oder entsprechende Bezirke aufweisenden Stoff und/oder einen metallischen Stoff, insbesondere einen aus der Gruppe umfasst, die Stoffe enthält, die mindestens eine der Eigenschaften elektrisch leitfähig, ferromagnetisch, permanentmagnetisch und ferrimagnetisch aufweisen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element in einem optischen System einer Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie verwendet wird.
Optische Anordnung mit einem optischen Element (1) und einer das optische Element lagernden Fassung (2), wobei zwischen optischem Element und der Fassung zumindest teilweise eine Klebeschicht (4) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass an und/oder in der Klebeschicht mindestens eine Komponente (5, 8) vorgesehen ist, welche derart selektiv erwärmbar ist, so dass bei der Erwärmung der Komponente zumindest die Fassung und/oder das optische Element nicht direkt miterwärmt werden, und wobei die Komponente dazu dient die Klebeschicht zwischen optischem Element und Fassung zur Härtung, Trocknung, Modifizierung und/oder Alterung des Klebstoffs zu erwärmen.
Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente so angeordnet oder verteilt ist, dass hauptsächlich die Klebeschicht erwärmt wird.
Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Fassung (2) ein oder mehrere Materialien umfasst, die bei der Erwärmung der Komponente nicht oder im Vergleich zur Komponente nur in sehr geringem Ausmaß, insbesondere mit einem um einen Faktor 2, insbesondere Faktor 10 schlechteren Wirkungsgrad erwärmt werden.
Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Fassung (2) keine Permanentmagnete oder Elektromagnete aufweist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die erwärmbare Komponente als Beschichtung (8) von zumindest einem der zu verbindenden Teile, als Bestandteil einer derartigen Beschichtung, vorzugsweise in Partikelform oder als im Klebstoff dispergierte Partikel (5) vorgesehen ist.
Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel einen Durchmesser <= 1 μm, insbesondere <= 500 nm aufweisen.
Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente einen mit einem Magnetfeld oder elektromagnetischen Feld wechselwirkenden Stoff umfasst.
Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente einen sich in einem magnetischen Wechselfeld oder einem elektromagnetischen Wechselfeld erwärmenden Stoff umfasst.
Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente einen Mikrowellenstrahlung absorbierenden Stoff umfasst.
Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente einen induktiv erwärmbaren Stoff umfasst.
Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente einen magnetischen oder magnetisierbaren oder entsprechende Bezirke aufweisenden Stoff und/oder einen metallischen Stoff umfasst.
Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente einen elektrisch leitfähigen Stoff umfasst.
Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente einen ferromagnetischen, permanentmagnetischen und/oder ferrimagnetischen Stoff umfasst.
Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente mindestens einen Ferrit, insbesondere Eisenoxid umfasst.
Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Anordnung Teil einer Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie ist.
Lithographiesystem, mit welchem eine Struktur beleuchtet und/oder auf eine lichtempfindliche Schicht eines Substrats abgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Bauelement mit einem Klebstoff befestigt ist, der Nanoferrite umfasst.
Lithographiesystem, mit welchem eine Struktur beleuchtet und/oder auf eine lichtempfindliche Schicht eines Substrats abgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Bauelement mit einem Klebstoff befestigt ist, wobei an der Klebestelle eine metallische Beschichtung vorgesehen ist.