DE102013203034A1 - Optical assembly for semiconductor-projection exposure system for semiconductor lithography, has optical element mounted in support structure by mechanical support unit, where additional heat-transfer unit removes heat from optical element - Google Patents

Optical assembly for semiconductor-projection exposure system for semiconductor lithography, has optical element mounted in support structure by mechanical support unit, where additional heat-transfer unit removes heat from optical element Download PDF

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Abstract

The optical assembly has an optical element which is mounted in a support structure by a mechanical support unit (3). An additional heat-transfer unit (5) is provided for removing heat from the optical element. The additional heat-transfer unit is formed, so that the heat capacity transferable over the heat-transfer unit in a heat sink is greater than heat capacity transferable over the mechanical support unit. The heat-transfer unit is formed as a body with a passage opening (11) for executing a portion (32) of support unit. A tempering body (8) contains copper, aluminum or stainless steel.

Description

Die Erfindung betrifft eine optische Baugruppe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithographie.The invention relates to an optical assembly according to the preamble of claim 1 and a projection exposure apparatus for semiconductor lithography.

Zur Realisierung eines optischen Abbildungsstrahlengangs enthalten optische Systeme, insbesondere auch Lithographieobjektive für die Halbleiterlithographie und deren Beleuchtungssysteme, in der Regel mehrere optische Elemente, wobei diese unter anderem durch Linsen, Spiegel bzw. weitere optische Komponenten zur Strahlumlenkung gebildet werden. Im Betrieb dieser optischen Systeme, wobei z. B. auch VUV- und EUV-Strahlung eingesetzt werden kann, ist es möglich, dass es zu einem strahlungsinduzierten Wärmeeintrag in ein optisches Element wie beispielsweise in eine Spiegelfacette eines Feldfacettenspiegels kommt. Dabei wird ein Teil der Energie der elektromagnetischen Strahlung von der Spiegelfacette absorbiert und führt zu einer Erwärmung derselben. Hieraus entsteht das Erfordernis, die in die Spiegelfacette eingetragene Wärme aus dieser abzuführen.For realizing an optical imaging beam path, optical systems, in particular also lithography lenses for semiconductor lithography and their illumination systems, as a rule contain a plurality of optical elements, these being formed inter alia by lenses, mirrors or further optical components for beam deflection. In the operation of these optical systems, wherein z. B. VUV and EUV radiation can be used, it is possible that there is a radiation-induced heat input into an optical element such as in a mirror facet of a Feldfacettenspiegels. In this case, part of the energy of the electromagnetic radiation is absorbed by the mirror facet and leads to a heating of the same. This results in the requirement to remove the heat introduced into the mirror facet from this.

Eine Möglichkeit zur Lösung dieser Problematik ist in der Internationalen Patentanmeldung WO 2010/049076 A2 offenbart. Dort ist eine optische Baugruppe gezeigt, bei welcher eine Tragstruktur über einen Wärmeleitungsabschnitt mit einem Spiegelkörper als optisches Element mechanisch verbunden ist. Da der Wärmeleitungsabschnitt somit auch mechanische Funktionen im Hinblick auf die Lagerung des optischen Elementes zu erfüllen hat, sind bei der Konstruktion des Wärmeleitungsabschnittes neben den thermischen Anforderungen auch mechanische Anforderungen zu berücksichtigen. Diese können zu Lasten der thermischen Leistungsfähigkeit des Wärmeleitungsabschnittes, insbesondere zu Lasten der mittels des Wärmeleitungsabschnittes übertragbaren Wärmeleistung gehen, so dass insgesamt die Effektivität der Wärmeabfuhr aus dem optischen Element gemindert wird.One way to solve this problem is in the International Patent Application WO 2010/049076 A2 disclosed. There, an optical assembly is shown in which a support structure via a heat conduction portion with a mirror body is mechanically connected as an optical element. Since the heat conduction section thus also has to fulfill mechanical functions with regard to the mounting of the optical element, in addition to the thermal requirements, mechanical requirements also have to be considered in the construction of the heat conduction section. These can be at the expense of the thermal performance of the heat pipe section, in particular at the expense of transferable by means of the heat pipe section heat output, so that overall the effectiveness of the heat dissipation from the optical element is reduced.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die Wärme, welche in einem optischen Element im Betrieb entsteht, vergleichsweise schnell von dem optischen Element abzuführen.The present invention is therefore based on the object to dissipate the heat which arises in an optical element in operation relatively quickly from the optical element.

Diese Aufgabe wird durch die optische Baugruppe mit den in Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten der Erfindung.This object is achieved by the optical assembly having the features listed in claim 1. The subclaims relate to advantageous embodiments and variants of the invention.

Die erfindungsgemäße optische Baugruppe für eine Halbleiter-Projektionsbelichtungsanlage zeigt mindestens ein optisches Element, wobei das optische Element mittels einer mechanischen Lagereinheit in einer Tragstruktur gelagert ist. Darüber hinaus ist eine Wärmetransporteinheit zur Abfuhr von Wärme aus dem optischen Element vorhanden, die so ausgebildet ist, dass die über sie in eine Wärmesenke übertragbare Wärmeleistung größer als die über die mechanische Lagereinheit übertragbare Wärmeleistung ist.The optical assembly according to the invention for a semiconductor projection exposure apparatus shows at least one optical element, wherein the optical element is mounted in a support structure by means of a mechanical bearing unit. In addition, a heat transport unit for removing heat from the optical element is provided, which is designed so that the transferable via them in a heat sink heat output is greater than the transferable via the mechanical storage unit heat output.

Damit wird durch die Erfindung erreicht, dass die Funktion ”mechanisches Lagern” konstruktiv getrennt von der Funktion ”Abfuhr von Wärme” realisiert wird. Damit können die jeweils für die genannten Funktionen vorgesehenen Komponenten, also die mechanische Lagereinheit und die Wärmetransporteinheit optimal auf ihren vorgesehenen Einsatzzweck hin ausgelegt werden. Insbesondere müssen bei der Konstruktion der mechanischen Lagereinheit keine Kompromisse im Hinblick auf Querschnitte oder verwendete Materialien gemacht werden, was in demjenigen Fall, in welchem die Lagereinheit auch vorrangig zum Abführen von Wärme benutzt werden sollte, erforderlich wäre.This is achieved by the invention that the function "mechanical storage" is realized structurally separate from the function "heat dissipation". Thus, the respectively provided for the said functions components, so the mechanical storage unit and the heat transfer unit can be optimally designed for their intended use. In particular, in the construction of the mechanical bearing unit no compromises have to be made with regard to cross sections or materials used, which would be required in the case in which the bearing unit should also be used primarily for dissipating heat.

Umgekehrt kann die Wärmetransporteinheit so ausgelegt werden, dass eine möglichst große Wärmeleistung von ihr übertragen werden kann.Conversely, the heat transport unit can be designed so that the largest possible heat output can be transferred from her.

Eine vorteilhafte Maßnahme besteht dabei darin, dass die Wärmetransporteinheit als ein Körper mit einer Durchgangsöffnung zum Durchführen eines Teiles der Lagereinheit ausgebildet ist, wobei von der Durchgangsöffnung zu einer Außenhülle des Körpers mechanisch flexible Wärmleitelemente verlaufen.An advantageous measure consists in that the heat transport unit is designed as a body having a passage opening for passing through a part of the bearing unit, wherein from the passage opening to an outer shell of the body mechanically flexible Wärmleitelemente extend.

Mit anderen Worten kann die Lagereinheit insbesondere im Bereich des optischen Elements von der Wärmetransporteinheit unmittelbar umgeben sein. Der Wärmepfad führt dann zunächst von dem optischen Element über einen Abschnitt der Lagereinheit und dann über die flexiblen Wärmeleitelemente in Richtung der Außenhülle des Körpers. Dadurch wird erreicht, dass der Wärmepfad von den mechanisch wirksamen Komponenten der Baugruppe abgezweigt wird und die oben bereits angesprochene Trennung von mechanischer Lagerung/Halterung bzw. Manipulation und Wärmeabfuhr realisiert werden kann.In other words, the bearing unit can be directly surrounded by the heat transport unit, in particular in the region of the optical element. The heat path then leads first from the optical element over a portion of the bearing unit and then via the flexible heat conducting in the direction of the outer shell of the body. This ensures that the heat path is diverted from the mechanically active components of the module and the above-mentioned separation of mechanical storage / support or manipulation and heat dissipation can be realized.

Eine hohe Wärmeleitfähigkeit bei gleichzeitig hoher mechanischer Flexibilität kann dadurch erreicht werden, dass die Wärmeleitelemente als Einzelfolien eines Folienpaketes, welches eine Mehrzahl von auf einander gestapelten Einzelfolien enthält, ausgebildet sind.A high thermal conductivity combined with high mechanical flexibility can be achieved by designing the heat-conducting elements as individual films of a film package which contains a plurality of individual films stacked on one another.

Dabei können die Einzelfolien Metalle bspw. Al oder Cu enthalten und eine Dicke im Bereich von 10 μm–100 μm aufweisen.The individual foils may contain metals, for example Al or Cu, and have a thickness in the range from 10 μm to 100 μm.

Das Folienpaket kann zwischen 10 und 200 Einzelfolien, insbesondere 50 Einzelfolien enthalten.The film package can contain between 10 and 200 individual films, in particular 50 individual films.

Dadurch, dass die Folien gebogen ausgebildet sind, kann eine weitere Erhöhung der mechanischen Flexibilität der Wärmeleitelemente erreicht werden. Die mechanische Flexibilität der Wärmeleitelemente ist unter anderem deswegen von Bedeutung, da durch sie erreicht werden kann, dass der Einfluss der Komponenten zur Wärmeabfuhr aus dem optischen Element im Hinblick auf mechanische Störungen gering gehalten werden kann. Mit anderen Worten wirkt sich die Anwesenheit der Wärmeleitelemente primär thermisch und nur in einem sehr reduzierten Maß auch mechanisch auf die Baugruppe aus. The fact that the films are formed bent, a further increase in the mechanical flexibility of the heat conducting elements can be achieved. Among other things, the mechanical flexibility of the heat-conducting elements is important because it can be achieved that the influence of the components for heat removal from the optical element can be kept low with respect to mechanical disturbances. In other words, the presence of the heat-conducting affects primarily thermally and only to a very reduced extent and mechanically on the assembly.

In einer weiteren Variante der Erfindung ist die Außenhülle des Körpers rotationssymmetrisch bzgl. einer Achse ausgebildet. Dabei können die Folien um eine Achse gebogen sein, welche parallel zur Rotationssymmetrieachse der Außenhülle des Körpers verläuft.In a further variant of the invention, the outer shell of the body is rotationally symmetrical with respect to an axis. In this case, the films may be bent about an axis which runs parallel to the axis of rotational symmetry of the outer shell of the body.

Dadurch, dass die Außenhülle des Körpers zylindrisch ausgebildet ist, kann erreicht werden, dass die Außenhülle auf einfache Weise in entsprechend angepasste Bohrungen einer Wärmesenke, beispielsweise eines Temperierkörpers eingesetzt werden kann.The fact that the outer shell of the body is cylindrical, it can be achieved that the outer shell can be used in a simple manner in appropriately adapted holes a heat sink, such as a tempering.

Eine gewisse Selbstzentrierung der Außenhülle des Körpers in dem oben bereits genannten Temperierkörper kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass die Außenhülle des Körpers konisch ausgebildet ist.A certain self-centering of the outer shell of the body in the above-mentioned tempering can be achieved in particular by the fact that the outer shell of the body is conical.

Der Temperierkörper kann dabei insbesondere Cu, Al oder Edelstahl enthalten.The tempering may in particular contain Cu, Al or stainless steel.

Insbesondere für eine Anwendung der Erfindung in der EUV-Lithographie kann es sich bei der Baugruppe um einen Facettenspiegel und bei dem optischen Element um eine Spiegelfacette des Facettenspiegels handeln, wobei Mittel zur mechanischen Manipulation des optischen Elementes bzw. der Spiegelfacette vorhanden sein können.In particular for an application of the invention in EUV lithography, the assembly may be a facet mirror and the optical element may be a mirror facet of the facet mirror, wherein means for mechanically manipulating the optical element or the mirror facet may be present.

Nachfolgend werden Ausführungsformen und Varianten der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert.Hereinafter, embodiments and variants of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing.

Es zeigen:Show it:

1 eine exemplarische schematische Darstellung der Erfindung, 1 an exemplary schematic representation of the invention,

2 eine exemplarische Ausführungsform der Wärmetransporteinheit, 2 an exemplary embodiment of the heat transport unit,

3 eine Variante zu der in 2 gezeigten Ausführungsform; und 3 a variant of the in 2 embodiment shown; and

4 ein Beleuchtungssystem für die EUV-Lithographie, in welchem die Erfindung zur Anwendung kommt. 4 an illumination system for EUV lithography, in which the invention is used.

1 zeigt eine exemplarische schematische Darstellung der Erfindung. In der in 1 gezeigten Ausführungsform ist als optisches Element eine Spiegelfacette 1 eines ausschnittsweise dargestellten Facettenspiegels als optische Baugruppe dargestellt. Durch die Anordnung einer Vielzahl derartiger Spiegelfacetten 1 in einem Facettenspiegel kann eine insgesamt reflektierende Oberfläche beispielsweise zur gerichteten Reflexion von EUV-Strahlung für eine Projektionsbelichtungsanlage erzeugt werden. Wie in der Figur gezeigt, können die Spiegelfacetten 1 dabei mittels eines als Teil einer Lagereinheit 3 ausgebildeten Hebels 32 mechanisch bewegt werden. Die Bewegung von einzelnen oder auch Gruppen von Spiegelfacetten 1 kann beispielsweise dazu verwendet werden, Beleuchtungssettings für bestimmte gewünschte Layouts von Halbleiterbauelementen zu erzeugen, welche mittels der zugehörigen Projektionsbelichtungsanlage hergestellt werden. 1 shows an exemplary schematic representation of the invention. In the in 1 shown embodiment is a mirror facet as an optical element 1 a fragmentary illustrated facet mirror shown as an optical assembly. By arranging a plurality of such mirror facets 1 In a facet mirror, an overall reflective surface can be produced, for example for directional reflection of EUV radiation for a projection exposure apparatus. As shown in the figure, the mirror facets 1 doing so by means of a part of a storage unit 3 trained levers 32 be moved mechanically. The movement of single or groups of mirror facets 1 For example, it may be used to create lighting settings for certain desired layouts of semiconductor devices fabricated using the associated projection exposure equipment.

Zur Temperierung der in 1 dargestellten Spiegelfacette 1 ist eine Wärmetransporteinheit 5 vorgesehen, welche insbesondere mit einem Facettenfuß 6, welcher die Spiegelfacette 1 trägt, in thermischem Kontakt steht. Der thermische Kontakt wird insbesondere dadurch hergestellt, dass eine möglichst große Kontaktfläche zwischen dem Facettenfuß 6 und der Wärmetransporteinheit 5 realisiert wird. Insbesondere kann die Kontaktfläche eine Größe von ca. 20 Quadratmillimeter aufweisen.For tempering the in 1 illustrated mirror facet 1 is a heat transport unit 5 provided, which in particular with a Facettenfuß 6 , which is the mirror facet 1 carries, is in thermal contact. The thermal contact is produced in particular by the largest possible contact surface between the facet foot 6 and the heat transport unit 5 is realized. In particular, the contact surface may have a size of about 20 square millimeters.

Der Hebel 32 ist durch eine Durchgangsöffnung 10 in der Wärmetransporteinheit 5 geführt und kann über eine nicht dargestellte mechanische Aktuatorik bewegt werden. Dabei steht der Hebel 32 ebenfalls in thermischem Kontakt mit den die Durchgangsöffnung begrenzenden Bereichen der Wärmetransporteinheit 5, bei welchen es sich beispielsweise um ein hohlzylindrisches Element 11 handeln kann.The lever 32 is through a passage opening 10 in the heat transport unit 5 guided and can be moved via a mechanical actuator, not shown. Here is the lever 32 also in thermal contact with the passage opening limiting areas of the heat transport unit 5 , which is, for example, a hollow cylindrical element 11 can act.

Die mechanische Lagereinheit 3 der Spiegelfacette ist in der 1 lediglich schematisch angedeutet; sie ist mit dem ebenfalls lediglich schematisch dargestellten Gehäuse 4 der Projektionsbelichtungsanlage verbunden.The mechanical storage unit 3 the mirror facet is in the 1 only indicated schematically; it is with the housing also shown only schematically 4 the projection exposure system connected.

Im gezeigten Beispiel ist die Wärmetransporteinheit 5 als Körper mit einer Durchgangsöffnung ausgebildet, wobei durch die Durchgangsöffnung der Hebel 32 geführt ist. Die Außenhülle 7 ist im gezeigten Beispiel rotationssymmetrisch, insbesondere konisch ausgebildet und ruht in dem Temperierkörper 8, wo sie durch ihre Konizität auch zentriert ist.In the example shown, the heat transport unit 5 formed as a body with a passage opening, wherein through the passage opening of the lever 32 is guided. The outer shell 7 is rotationally symmetrical in the example shown, in particular conical and rests in the tempering 8th where she is also centered by her conicity.

Die Wärmetransporteinheit 5 ist einerseits dahingehend optimiert, dass sie eine möglichst große Wärmeleitfähigkeit aufweist, andererseits jedoch die mechanischen Einflüsse, die von ihr ausgehen, möglichst gering gehalten werden. Hierzu zeigt die Wärmetransporteinheit eine flexible Wärmeleitstruktur, die beispielsweise durch Folienpakete aus einer Metallfolie gebildet sein kann und die von der Durchgangsöffnung – im vorliegenden Beispiel von den hohlzylindrischen Element 11 – zu der Außenhülle 7 führen. The heat transport unit 5 On the one hand, it is optimized in such a way that it has the greatest possible thermal conductivity, but on the other hand, the mechanical influences which emanate from it are minimized. For this purpose, the heat transport unit shows a flexible heat conduction structure, which may be formed, for example, by film packs of a metal foil and that of the through hole - in the present example of the hollow cylindrical element 11 - to the outer shell 7 to lead.

Die Außenhülle 7 steht dabei in flächigem Kontakt mit dem Temperierkörper 8, über welchen die weitere Wärmeabfuhr erfolgt. Der Temperierkörper 8 zeigt Kanäle 9 zum Durchleiten eines Temperiermediums, welches im einfachsten Fall Wasser sein kann. Eine automatische Zentrierung der Wärmetransporteinheit 5 und damit der Spiegelfacette 1 in dem Temperierkörper 8 kann dadurch erreicht werden, dass, wie vorliegend angedeutet, die Außenhülle 7 konisch ausgebildet ist und auch die Öffnung des Temperierkörpers 8, in welche die Spiegelfacette eingesetzt ist, eine der Konizität der Außenhülle 7 entsprechende Konizität aufweist.The outer shell 7 stands in two-dimensional contact with the tempering 8th , via which the further heat dissipation takes place. The tempering body 8th shows channels 9 for passing a tempering, which may be water in the simplest case. An automatic centering of the heat transport unit 5 and thus the mirror facet 1 in the tempering 8th can be achieved by, as indicated in the present case, the outer shell 7 is conical and also the opening of the tempering 8th into which the mirror facet is inserted, one of the conicity of the outer shell 7 has corresponding conicity.

In den 2 und 3 sind in einer Schnittdarstellung zwei Varianten der Ausbildung der Wärmetransporteinheit 5 gezeigt. In dem in 2 gezeigten Beispiel zeigt die Außenhülle 7 eine zylindrische Außenform; sie ist mit dem hohlzylindrischen Element 11 (durch welches typischerweise der in 1 dargestellte Hebel 32 geführt wird) mittels der Wärmeleitelemente 12 verbunden. Die Wärmeleitelemente 12 können beispielsweise als Folienpakete aus Aluminium- oder Kupfereinzelfolien mit einer Stärke von jeweils 10 bis 100 μm ausgebildet sein. Im vorliegenden Beispiel verlaufen die Folienpakete 12 in einer leichten Biegung zwischen dem hohlzylindrischen Element 11 und der Außenhülle 7. Die thermische Leitfähigkeit der Anordnung wird dabei insbesondere durch die Anzahl der Einzelfolien in Kombination mit ihrer jeweiligen Querschnittsfläche und Länge bestimmt. Möglicher Abrieb der Einzelfolien, welcher durch die Bewegung bzw. Deformation der Wärmetransporteinheit 5 und damit der Einzelfolien aufgrund der Reibung der Einzelfolien untereinander entstehen könnte, ist unter den Bedingungen der EUV-Lithographie, also unter den Bedingungen des Hochvakuums unkritisch, da die eventuell entstehende Partikel nicht durch einströmendes Medium aufgewirbelt werden können.In the 2 and 3 are in a sectional view two variants of the formation of the heat transport unit 5 shown. In the in 2 example shown shows the outer shell 7 a cylindrical outer shape; it is with the hollow cylindrical element 11 (by which typically the in 1 illustrated levers 32 is guided) by means of the heat conducting elements 12 connected. The heat-conducting elements 12 For example, they may be formed as film packages of aluminum or copper single sheets with a thickness of 10 to 100 .mu.m. In the present example, the film packages run 12 in a slight bend between the hollow cylindrical element 11 and the outer shell 7 , The thermal conductivity of the arrangement is determined in particular by the number of individual foils in combination with their respective cross-sectional area and length. Possible abrasion of the individual films caused by the movement or deformation of the heat transport unit 5 and that the individual films could arise due to the friction of the individual films with each other, is under the conditions of EUV lithography, ie under the conditions of high vacuum is not critical, since the possibly resulting particles can not be fluidized by inflowing medium.

Im Unterschied zur 2 besitzt die in 3 dargestellte Wärmetransporteinheit 3 eine schraffiert angedeutete konische Außenhülle 7', wodurch wie bereits erwähnt eine Zentrierung in einem in der Figur nicht dargestellten Temperierkörper 8 erleichtert werden kann.In contrast to 2 owns the in 3 illustrated heat transport unit 3 a hatched indicated conical outer shell 7 ' , As already mentioned, a centering in a temperature control, not shown in the figure 8th can be relieved.

4 zeigt in einer grob schematischen, ausschnittsweisen Darstellung eine Variante der Erfindung, bei welcher diese in einem Beleuchtungssystem einer Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Lithographie zur Anwendung kommt. Die für die Belichtung des nicht dargestellten Wafers benötigte kurzwellige optische Strahlung wird dabei von der Plasmaquelle 600 erzeugt und durch den Kollektorspiegel 601 vorgeformt bzw. gebündelt. Nach der Passage einer Blende 602 erreicht die optische Strahlung zunächst den Feldfacettenspiegel 603, der eine Vielzahl von beweglich gelagerten Spiegelfacetten 1 aufweist. Die Spiegelfacetten 1 sind dabei als im Wesentlichen rechteckförmige Körper gebildet, deren lichtbeaufschlagte Seite in der Regel sphärisch ausgebildet ist. Die Spiegelfacetten 1 können insbesondere aus Silizium oder auch einem anderen Material bestehen; die lichtbeaufschlagte, reflektierende Seite kann auch als Multilayerschicht ausgebildet sein. Die Kühlung einzelner oder auch aller Spiegelfacetten 1 erfolgt dabei wie vorstehend ausgeführt. 4 shows in a rough schematic, fragmentary representation of a variant of the invention, in which this is used in a lighting system of a projection exposure system for EUV lithography. The short-wave optical radiation required for the exposure of the wafer, not shown, is thereby from the plasma source 600 generated and through the collector mirror 601 preformed or bundled. After the passage of a panel 602 the optical radiation first reaches the field facet mirror 603 containing a variety of movably mounted mirror facets 1 having. The mirror facets 1 are formed as substantially rectangular body whose lichtbeaufschlagte side is formed generally spherical. The mirror facets 1 may in particular consist of silicon or other material; the lichtbeaufschlagte, reflective side may also be formed as a multilayer film. The cooling of single or all mirror facets 1 takes place as stated above.

Wie aus 4 ferner ersichtlich ist, kann auch der im Lichtweg nachfolgend angeordnete Pupillenspiegel 604, der üblicherweise mit eher rund ausgebildeten Spiegelfacetten 1' ausgestattet ist, in analoger Weise wie der Feldfacettenspiegel 603 ausgebildet werden. Nach der Passage des Pupillenspiegels 604 erreicht die optische Strahlung das Reticle 650, das in der nachfolgenden nicht dargestellten Projektionsoptik auf einen Wafer abgebildet wird.How out 4 it can also be seen that the pupil mirror subsequently arranged in the light path can also be seen 604 , which usually comes with rather rounded mirror facets 1' is equipped, in a manner analogous to the field facet mirror 603 be formed. After passage of the pupil mirror 604 the optical radiation reaches the reticle 650 , which is imaged onto a wafer in the following unillustrated projection optics.

Grundsätzlich ist es – neben der gezeigten Variante – auch möglich, weitere Spiegel in einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage, bspw. den Kollektorspiegel 601 der Plasmaquelle in ähnlicher Weise wie die gezeigten Spiegel 603 oder 604 auszuführen.In principle, it is also possible, in addition to the variant shown, to use further mirrors in an EUV projection exposure apparatus, for example the collector mirror 601 the plasma source in a similar manner as the mirrors shown 603 or 604 perform.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2010/049076 A2 [0003] WO 2010/049076 A2 [0003]

Claims (17)

Optische Baugruppe für eine Halbleiter-Projektionsbelichtungsanlage, mit mindestens einem optischen Element (1), wobei das optische Element (1, 1') mittels einer mechanischen Lagereinheit (3) in einer Tragstruktur gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche Wärmetransporteinheit (5) zur Abfuhr von Wärme aus dem optischen Element (1, 1') vorhanden ist, die so ausgebildet ist, dass die über sie in eine Wärmesenke übertragbare Wärmeleistung größer als die über die mechanische Lagereinheit (3) übertragbare Wärmeleistung ist.Optical assembly for a semiconductor projection exposure apparatus, comprising at least one optical element ( 1 ), wherein the optical element ( 1 . 1' ) by means of a mechanical bearing unit ( 3 ) is mounted in a support structure, characterized in that an additional heat transport unit ( 5 ) for removing heat from the optical element ( 1 . 1' ), which is designed in such a way that the heat output transmittable via it into a heat sink is greater than that via the mechanical bearing unit ( 3 ) is transferable heat output. Optische Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetransporteinheit (5) als ein Körper mit einer Durchgangsöffnung (11) zum Durchführen eines Teiles (32) der Lagereinheit (2) ausgebildet ist, wobei von der Durchgangsöffnung (11) zu einer Außenhülle (7) des Körpers (5) mechanisch flexible Wärmleitelemente (12) verlaufen.Optical assembly according to claim 1, characterized in that the heat transport unit ( 5 ) as a body with a passage opening ( 11 ) for performing a part ( 32 ) of the storage unit ( 2 ) is formed, wherein from the passage opening ( 11 ) to an outer shell ( 7 ) of the body ( 5 ) mechanically flexible heat conducting elements ( 12 ). Optische Baugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitelemente (12) als Einzelfolien eines Folienpaketes, welches eine Mehrzahl von auf einander gestapelten Einzelfolien enthält, ausgebildet sind.Optical assembly according to claim 2, characterized in that the heat-conducting elements ( 12 ) are formed as individual foils of a foil packet which contains a plurality of individual foils stacked on one another. Optische Baugruppe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelfolien Metall enthalten und eine Dicke im Bereich von 10 μm–100 μm aufweisen.An optical assembly according to claim 3, characterized in that the individual foils contain metal and have a thickness in the range of 10 .mu.m-100 .mu.m. Optische Baugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelfolien Al oder Cu enthalten.Optical assembly according to claim 4, characterized in that the individual foils contain Al or Cu. Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 3–5, dadurch gekennzeichnet, dass das Folienpaket zwischen 10 und 200, insbesondere 50 Einzelfolien enthält.Optical assembly according to one of claims 3-5, characterized in that the foil package contains between 10 and 200, in particular 50 individual foils. Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 3–6, dadurch gekennzeichnet, dass die Folien gebogen ausgebildet sind.Optical assembly according to one of claims 3-6, characterized in that the films are formed bent. Optische Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche 2–7, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülle (7) des Körpers (5) rotationssymmetrisch bezüglich einer Achse ausgebildet ist.Optical assembly according to one of the preceding claims 2-7, characterized in that the outer shell ( 7 ) of the body ( 5 ) is rotationally symmetrical with respect to an axis. Optische Baugruppe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Folien um eine Achse gebogen sind, welche parallel zur Rotationssymmetrieachse der Außenhülle (7) des Körpers (5) verläuft.Optical assembly according to claim 8, characterized in that the films are bent about an axis which is parallel to the rotational axis of symmetry of the outer shell ( 7 ) of the body ( 5 ) runs. Optische Baugruppe nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülle (7) des Körpers (5) zylindrisch ausgebildet ist.Optical assembly according to claim 8 or 9, characterized in that the outer shell ( 7 ) of the body ( 5 ) is cylindrical. Optische Baugruppe nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülle (7) des Körpers (5) konisch ausgebildet ist.Optical assembly according to claim 8 or 9, characterized in that the outer shell ( 7 ) of the body ( 5 ) is conical. Optische Baugruppe einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetransporteinheit (5) mindestens teilweise in einem Temperierkörper (8) angeordnet ist.Optical assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the heat transport unit ( 5 ) at least partially in a tempering body ( 8th ) is arranged. Optische Baugruppe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperierkörper (8) Cu, Al oder Edelstahl enthält.Optical assembly according to claim 10, characterized in that the temperature control body ( 8th ) Contains Cu, Al or stainless steel. Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperierkörper (8) mindestens eine Bohrung zur Aufnahme der Wärmetransporteinheit (5) aufweist.Optical assembly according to one of claims 12 or 13, characterized in that the tempering ( 8th ) at least one bore for receiving the heat transport unit ( 5 ) having. Optische Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Baugruppe um einen Facettenspiegel (603, 604) und bei dem optischen Element um eine Feldfacette (1, 1') des Facettenspiegels (603, 604) handelt.Optical assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the assembly is a facet mirror ( 603 . 604 ) and the optical element around a field facet ( 1 . 1' ) of the facet mirror ( 603 . 604 ). Optische Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur mechanischen Manipulation des optischen Elementes (1, 1') vorhanden sind.Optical assembly according to one of the preceding claims, characterized in that means for the mechanical manipulation of the optical element ( 1 . 1' ) available. Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithographie, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 1–16 enthält.A projection exposure apparatus for semiconductor lithography, characterized in that it includes an optical assembly according to any one of claims 1-16.
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