DE102014222952A1 - Method for producing a composite structure, composite structure, in particular facet mirror, and optical arrangement therewith - Google Patents

Method for producing a composite structure, composite structure, in particular facet mirror, and optical arrangement therewith Download PDF

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Martin Latzel
Markus Hauf
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Verbundstruktur (3), umfassend eine erste und mindestens eine zweite Komponente (1, 2), wobei die erste Komponente (1) zumindest im Bereich einer Verbindung (4) zwischen den Komponenten (1, 2) aus Silizium besteht und wobei die mindestens eine zweite Komponente (2) zumindest im Bereich der Verbindung (4) aus einem metallischen Material besteht, das Verfahren umfassend: Aufschmelzen einer Schicht (5) des metallischen Materials der zweiten Komponente (2) zum Verbinden der zweiten Komponente (2) mit der ersten Komponente (1). Die Erfindung betrifft auch eine Verbundstruktur (3), insbesondere in Form eines Facettenspiegels, sowie eine optische Anordnung mit einer solchen Verbundstruktur (3).The invention relates to a method for producing a composite structure (3) comprising a first and at least one second component (1, 2), wherein the first component (1) is arranged between the components (1, 2) at least in the region of a connection (4). is made of silicon and wherein the at least one second component (2) at least in the region of the compound (4) consists of a metallic material, the method comprising: melting a layer (5) of the metallic material of the second component (2) for connecting the second Component (2) with the first component (1). The invention also relates to a composite structure (3), in particular in the form of a facet mirror, and to an optical arrangement with such a composite structure (3).

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Verbundstruktur, die eine erste und mindestens eine zweite Komponente umfasst. Die erste Komponente besteht zumindest im Bereich einer Verbindung zwischen den Komponenten aus Silizium und die zweite Komponente besteht zumindest im Bereich der Verbindung aus einem metallischen Material. Die Erfindung betrifft auch einen Verbundkörper, umfassend: eine erste und mindestens eine zweite Komponente, wobei die erste Komponente zumindest im Bereich einer Verbindung zwischen den Komponenten aus Silizium besteht und wobei die mindestens eine zweite Komponente zumindest im Bereich der Verbindung aus einem metallischen Material besteht. Die Erfindung betrifft auch eine optische Anordnung mit einer solchen Verbundstruktur.The invention relates to a method for producing a composite structure which comprises a first and at least one second component. The first component consists at least in the region of a connection between the components of silicon and the second component consists at least in the region of the compound of a metallic material. The invention also relates to a composite body, comprising: a first and at least one second component, wherein the first component consists of silicon at least in the region of a connection between the components, and wherein the at least one second component consists at least in the region of the compound of a metallic material. The invention also relates to an optical arrangement with such a composite structure.

Das Verbinden einer Komponente bzw. eines Bauteils aus Silizium mit einer metallischen Komponente bzw. einem metallischen Bauteil stellt – wenn die zu verbindenden Komponenten nicht auf gleicher Temperatur gehalten werden – aufgrund der sich in der Regel stark unterscheidenden thermischen Ausdehnungskoeffizienten der verwendeten Materialien eine Aufgabe dar, die in der Regel nicht auf einfache Weise gelöst werden kann. Noch komplexer gestaltet sich die Aufgabenstellung, wenn die Komponenten exakt zueinander positioniert werden sollen, ein guter Wärmeübergang zwischen den Komponenten erwünscht ist, oder nur ein begrenzter Bauraum für die Realisierung der Verbindung zur Verfügung steht.The joining of a component or a component made of silicon with a metallic component or a metallic component represents - if the components to be connected are not kept at the same temperature - due to the usually highly different thermal expansion coefficients of the materials used is a task which usually can not be solved in a simple way. The task is even more complex if the components are to be positioned exactly to each other, a good heat transfer between the components is desired, or only a limited space for the realization of the connection is available.

Eine Möglichkeit zum Fügen von Komponenten aus den oben genannten Werkstoffen stellt das Schrauben dar. Nachteilig an dieser Verbindungstechnik ist jedoch der erhebliche Bauraumbedarf. Außerdem besteht die Gefahr des Lösens der Verbindung und die Gefahr des Verschiebens der Komponenten relativ zueinander.One possibility for joining components from the abovementioned materials is screwing. However, a disadvantage of this connection technology is the considerable space requirement. In addition, there is a risk of loosening the connection and the risk of shifting the components relative to each other.

Eine weitere Möglichkeit zur Verbindung von Komponenten aus den oben genannten Materialien stellt eine Klebeverbindung dar. Problematisch ist hierbei jedoch das unerwünschte Ausgasen der meisten Klebstoffe, insbesondere bei erhöhten Temperaturen. Eine weitere Hürde stellt die Kombination aus den Anforderungen Positionsstabilität und gute Wärmeleitung dar.Another possibility for the connection of components of the above-mentioned materials is an adhesive bond. However, the problem here is the unwanted outgassing of most adhesives, especially at elevated temperatures. Another hurdle is the combination of the requirements of position stability and good heat conduction.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen einer Verbundstruktur aus zwei Komponenten der eingangs genannten Art sowie eine Verbundstruktur, beispielsweise einen Facettenspiegel, und eine optische Anordnung, insbesondere ein Beleuchtungssystem, mit mindestens einem solchen Verbundstruktur bereitzustellen.The object of the invention is to provide a method for producing a composite structure of two components of the aforementioned type as well as a composite structure, for example a facet mirror, and an optical arrangement, in particular an illumination system, with at least one such composite structure.

Gegenstand der ErfindungSubject of the invention

Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen einer Verbundstruktur aus zwei Komponenten der eingangs genannten Art, umfassend: Aufschmelzen einer Schicht des metallischen Materials der zweiten Komponente zum Verbinden der zweiten Komponente mit der ersten Komponente.This object is achieved according to a first aspect by a method for producing a composite structure of two components of the aforementioned type, comprising: melting a layer of the metallic material of the second component for connecting the second component to the first component.

Die Erfinder haben erkannt, dass es möglich ist, eine Verbindung zwischen einer ersten Komponente aus Silizium und einer zweiten, metallischen Komponente zu erzeugen, indem ein metallisches Material, typischer Weise in Form eines Pulvers, Granulats oder dergleichen, als Schicht auf die erste Komponente aufgebracht wird und das metallische Material der aufgebrachten Schicht aufgeschmolzen wird. Das aufgeschmolzene metallische Material verbindet sich bei der Wahl einer nicht zu großen Schichtdicke im Bereich der Verbindung mit der Komponente aus Silizium, wobei eine gute Adhäsion zwischen der Komponente aus Silizium und der metallischen Schicht experimentell nachgewiesen werden konnte.The inventors have recognized that it is possible to create a connection between a first component of silicon and a second, metallic component by coating a metallic material, typically in the form of a powder, granules or the like, on the first component and the metallic material of the applied layer is melted. The molten metallic material combines in choosing a not too large layer thickness in the region of the compound with the component of silicon, wherein a good adhesion between the component of silicon and the metallic layer could be experimentally detected.

Für manche Anwendungen ist es ausreichend, als zweite Komponente eine einzelne Schicht mit einer Dicke, die beispielsweise in der Größenordnung von ca. 50 μm–100 μm liegen kann, auf die Komponente aus Silizium aufzubringen. For some applications, it is sufficient to apply as the second component a single layer with a thickness, which can be, for example, of the order of about 50 μm-100 μm, to the silicon component.

Bei einer bevorzugten Variante wird die zweite Komponente schichtweise auf die als Substrat dienende erste Komponente aufgebracht, indem nacheinander Schichten des metallischen Materials der zweiten Komponente aufgetragen und aufgeschmolzen werden. Bei dieser Variante wird die zweite Komponente durch ein so genanntes generatives Fertigungsverfahren erzeugt, bei dem das metallische Material der zweiten Komponente in einem additiven Herstellungsprozess schichtweise in eine gewünschte dreidimensionale Form gebracht wird. Die erste Komponente dient hierbei als Substrat, auf das die Schichten des metallischen Materials aufgebracht werden.In a preferred variant, the second component is applied in layers to the first component serving as a substrate by successively applying and melting layers of the metallic material of the second component. In this variant, the second component is produced by a so-called generative manufacturing process, in which the metallic material of the second component is brought in layers in an additive manufacturing process in a desired three-dimensional shape. The first component serves as a substrate to which the layers of the metallic material are applied.

Bei einer weiteren Variante erfolgt das Aufschmelzen des metallischen Materials der zweiten Komponente mit einem Hochenergiestrahl. Als Hochenergiestrahl kann beispielsweise ein Elektronenstrahl oder ein Laserstrahl dienen. Es ist möglich, die Schicht aus dem metallischen Material selektiv, d.h. nur in den Bereichen aufzutragen, in denen ein Auftrag von metallischem Material gewünscht ist. In diesem Fall kann das metallische Material z.B. über eine Düse selektiv auf die Oberseite der ersten Komponente bzw. der jeweils zuletzt aufgebrachten Schicht der zweiten Komponente aufgebracht und dort aufgeschmolzen werden.In a further variant, the melting of the metallic material of the second component takes place with a high-energy beam. As a high-energy beam, for example, an electron beam or a laser beam can be used. It is possible to apply the layer of metallic material selectively, ie only in those areas where an application of metallic material is desired. In this case, the metallic material, for example via a nozzle selectively on the top of the first Component or the respectively last applied layer of the second component is applied and melted there.

Besonders bevorzugt erfolgt das Aufschmelzen des metallischen Materials der zweiten Komponente durch selektives Laserschmelzen. Beim selektiven Laserschmelzen (engl. „selective laser melting“) wird ein metallisches Pulver als (homogene) Schicht mit einer vorgegebenen Dicke auf ein Substrat bzw. eine Substratplatte (im Stand der Technik typischer Weise ein Metall) aufgebracht. Das metallische Material wird in den Bereichen, in denen eine Struktur aufgebaut werden soll, mit Hilfe eines Laserstrahls lokal aufgeschmolzen und bildet nach der Erstarrung eine feste Materialschicht. Die Grundplatte bzw. das Substrat wird nach der Erstarrung um den Betrag einer Schichtdicke abgesenkt und eine weitere Schicht aus metallischem Pulver aufgetragen und aufgeschmolzen. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis eine Komponente mit der gewünschten Geometrie erzeugt worden ist.Particularly preferably, the melting of the metallic material of the second component takes place by selective laser melting. In selective laser melting, a metallic powder is applied as a (homogeneous) layer of a given thickness to a substrate or a substrate plate (a metal in the prior art typically). The metallic material is locally melted in the areas in which a structure is to be built by means of a laser beam and forms a solid layer of material after solidification. After the solidification, the base plate or the substrate is lowered by the amount of one layer thickness, and another layer of metallic powder is applied and melted. This process is repeated until a component having the desired geometry has been created.

Bei dem in der vorliegenden Anmeldung vorgeschlagenen Verfahren wird ausgenützt, dass sich ein Substrat, welches aus Silizium gebildet ist, mit dem schichtweise aufgetragenen metallischen Material verbindet, so dass eine Verbundstruktur aus der als Substrat dienenden ersten Komponente aus Silizium und der durch Materialauftrag erzeugten zweiten Komponente gebildet werden kann. Beim Aufbau der zweiten Komponente ist darauf zu achten, dass der Wärmeeintrag in das spröde Silizium-Material nicht zu groß wird, um ein Brechen des Silizium-Substrats zu verhindern.In the method proposed in the present application, it is exploited that a substrate formed of silicon bonds to the layered metallic material, so that a composite structure of the first component of silicon serving as a substrate and the second component produced by application of material can be formed. When constructing the second component, care must be taken that the heat input into the brittle silicon material does not become too great in order to prevent breakage of the silicon substrate.

Bei einer weiteren Variante wird beim schichtweisen Aufbringen der zweiten Komponente mindestens ein Hohlraum in der zweiten Komponente gebildet. Insbesondere das selektive Laserschmelzen ermöglicht es, beim Aufbau der zweiten Komponente eine dreidimensionale Geometrie zu erzeugen, bei der sich auch Hinterschnitte realisieren lassen. Auf diese Weise können in die zweite Komponente Hohlräume eingebracht werden, die beispielsweise zur Durchströmung mit einem Kühlmedium genutzt werden können, um die Verbundstruktur während des Betriebs zu kühlen, sofern dies erforderlich ist.In a further variant, at least one cavity is formed in the second component in the layered application of the second component. In particular, the selective laser melting makes it possible to produce a three-dimensional geometry in the construction of the second component, in which undercuts can be realized. In this way, cavities can be introduced into the second component, which can be used, for example, to flow through with a cooling medium in order to cool the composite structure during operation, if necessary.

In einer weiteren Variante wird das metallische Material der zweiten Komponente ausgewählt aus der Gruppe umfassend: Aluminium und Kupfer. Insbesondere Aluminium hat sich als metallisches Material zur Herstellung der zweiten Komponente als günstig erwiesen, da dieses eine sehr gute Wärmeübertragung und geringe thermisch induzierte Spannungen aufweist. Auch ist eine gute Löslichkeit von Silizium in der Aluminium-Matrix gegeben. Neben Aluminium kann insbesondere auch Kupfer, welches eine besonders hohen Wärmeleitfähigkeit aufweist, als metallisches Material verwendet werden. Auch andere metallische Materialien, insbesondere solche mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit, kommen als Materialien für die zweite Komponente in Frage.In a further variant, the metallic material of the second component is selected from the group comprising: aluminum and copper. In particular, aluminum has proved to be favorable as a metallic material for producing the second component, since this has a very good heat transfer and low thermally induced stresses. There is also good solubility of silicon in the aluminum matrix. In addition to aluminum, in particular copper, which has a particularly high thermal conductivity, can be used as a metallic material. Other metallic materials, especially those with a high thermal conductivity, come as materials for the second component in question.

In einer weiteren Variante wird die zweite Komponente als Grundkörper und es werden mehrere erste Komponenten als Spiegelfacetten eines Facettenspiegels ausgebildet. Facettenspiegel weisen eine Mehrzahl von Spiegelfacetten z.B. in Form von Mikrospiegeln auf, die in einer flächigen, in der Regel matrixförmigen Anordnung nebeneinander angeordnet sind und unabhängig voneinander bewegt werden können. Typischer Weise ist die optische Oberfläche einer einzelnen Spiegelfacette relativ zu einer allen Spiegelfacetten gemeinsamen Ebene beweglich, insbesondere verkippbar gelagert. Zur Erzeugung der Bewegung bzw. Verkippung können im Bereich einer jeweiligen Spiegelfacette Aktoren z.B. in Form von Elektroden angebracht sein, die das metallische Spiegelsubstrat bzw. den metallischen Grundkörper elektrostatisch anziehen. Durch die Verkippung der einzelnen Spiegelfacetten können diese die einfallende Strahlung gezielt in unterschiedliche Raumrichtungen reflektieren und so z.B. zur Pupillenformung in Beleuchtungssystemen für die Mikrolithographie, insbesondere für die EUV-Lithographie, eingesetzt werden. Für die Reflexion der auf eine jeweilige Spiegelfacette auftreffenden Strahlung weist diese typischer Weise an ihrer der Strahlung zugewandten Seite eine reflektierende Beschichtung auf.In a further variant, the second component is formed as a base body and a plurality of first components are formed as mirror facets of a facet mirror. Facet mirrors have a plurality of mirror facets, e.g. in the form of micromirrors, which are arranged in a planar, usually matrix-shaped arrangement next to each other and can be moved independently. Typically, the optical surface of a single mirror facet is movable, in particular tiltable, relative to a plane common to all mirror facets. In order to generate the movement or tilt, actuators in the region of a respective mirror facet can be used, for example. be attached in the form of electrodes that attract the metallic mirror substrate or the metallic body electrostatically. Due to the tilting of the individual mirror facets, these can specifically reflect the incident radiation in different spatial directions and thus, for example, for pupil shaping in illumination systems for microlithography, in particular for EUV lithography. For the reflection of the radiation striking a respective mirror facet, this typically has a reflective coating on its side facing the radiation.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Verbundstruktur der eingangs genannten Art, bei welcher die zweite Komponente im Bereich der Verbindung an die erste Komponente angeschmolzen ist. Wie weiter oben dargestellt wurde, kann eine Schicht der zweiten Komponente im Bereich der Verbindung, d.h. typischer Weise an der Oberseite der ersten Komponente, aufgeschmolzen werden und sich mit der zweiten Komponente verbinden. Die zweite Komponente kann insbesondere durch ein generatives Fertigungsverfahren erzeugt werden, wobei die erste, typischer Weise plattenförmige Komponente als Substrat dient, wie weiter oben dargestellt wurde.Another aspect of the invention relates to a composite structure of the type mentioned, in which the second component is melted in the region of the compound to the first component. As indicated above, a layer of the second component in the region of the compound, i. typically at the top of the first component, are melted and bond to the second component. The second component can in particular be produced by a generative manufacturing method, the first, typically plate-shaped component serving as a substrate, as has been described above.

Bei einer Ausführungsform ist die zweite Komponente aus Aluminium oder aus Kupfer gebildet. Wie weiter oben dargestellt wurde, kann bei diesen metallischen Materialien eine gute Adhäsion am Substrat aus Silizium erzeugt werden. Es versteht sich, dass an der ersten und/oder zweiten Komponente noch weitere Komponenten bzw. Bauteile angebracht werden können.In one embodiment, the second component is formed of aluminum or copper. As indicated above, these metallic materials can provide good adhesion to the silicon substrate. It is understood that further components or components can be attached to the first and / or second component.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Verbundstruktur als Facettenspiegel ausgebildet, wobei die zweite Komponente als Grundkörper des Facettenspiegels und die ersten Komponenten als Spiegelfacetten des Facettenspiegels ausgebildet sind. Wie weiter oben dargestellt wurde, kann das Silizium-Material der ersten Komponenten als Spiegelfacette genutzt werden, wenn dieses mit einer z.B. für EUV-Strahlung reflektierenden Beschichtung versehen wird, so dass ein großer Anteil der an der Oberfläche der ersten Komponente auftreffenden Strahlung von dieser reflektiert wird. Der in der Regel plattenförmige Grundkörper, an dem die Spiegelfacetten gebildet sind, kann Bereiche mit verminderter Dicke aufweisen, an denen der Grundkörper beispielsweise an säulenförmigen Stützstrukturen gelagert wird. Zur Erzeugung der Bewegung bzw. Verkippung können im Bereich einer jeweiligen Spiegelfacette (unter dem Grundkörper) Aktuatoren angebracht sein. Der Facettenspiegel besteht somit typischer Weise nicht nur aus dem Grundkörper und den auf dieses aufgebrachten Spiegelfacetten sondern weist noch weitere Bauteile zur Stützung bzw. zur Lagerung des plattenförmigen Grundkörpers sowie zur Bewegung der jeweiligen Spiegelfacetten auf.In a further embodiment, the composite structure is formed as a facet mirror, wherein the second component as the base body of the facet mirror and the first components are formed as mirror facets of the facet mirror. As has been shown above, the silicon material of the first components can be used as a mirror facet when combined with a e.g. is provided for EUV radiation reflective coating, so that a large proportion of the incident on the surface of the first component radiation is reflected by this. The generally plate-shaped base body, on which the mirror facets are formed, may have regions of reduced thickness, on which the base body is supported, for example, on columnar support structures. To generate the movement or tilting, actuators may be mounted in the region of a respective mirror facet (below the base body). The facet mirror is thus typically not only of the main body and the mirror facets applied to this but also has further components for supporting or for supporting the plate-shaped base body and for moving the respective mirror facets.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine optische Anordnung, welche mindestens eine Verbundstruktur aufweist, die wie oben beschrieben ausgebildet ist. Die oben beschriebene Verbundstruktur kann in der optischen Anordnung auf unterschiedliche Weise eingesetzt werden; beispielsweise kann sie als Facettenspiegel realisiert werden (s.o.). Die Verbundstruktur kann aber auch als (einzelner) Spiegel ausgebildet sein, wobei die zweite Komponente einen Spiegel-Grundkörper bildet und auf das Silizium-Material der ersten Komponente, genauer gesagt an dessen Oberfläche, eine Beschichtung für die Reflexion von Strahlung aufgebracht wird. Es versteht sich, dass auch auf die Oberfläche der ersten Komponente eine reflektierende Beschichtung, z.B. eine Mehrlagen-Beschichtung, aufgebracht werden kann, um die Reflektivität für die auftreffende Strahlung zu steigern.Another aspect of the invention relates to an optical assembly having at least one composite structure formed as described above. The composite structure described above can be used in different ways in the optical arrangement; For example, it can be realized as a facet mirror (see above). However, the composite structure may also be formed as a (single) mirror, wherein the second component forms a mirror base body and a coating for the reflection of radiation is applied to the silicon material of the first component, more precisely on its surface. It is understood that also on the surface of the first component a reflective coating, e.g. a multilayer coating can be applied to increase the reflectivity for the incident radiation.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist die optische Anordnung als Beleuchtungssystem einer Lithographieanlage ausgebildet. In Lithographieanlagen, speziell für die EUV-Lithographie, werden häufig zwei Facettenspiegel eingesetzt, welche als Pupillen- bzw. als Feld-Rasterelemente dienen und welche zur Formung der Pupille, d.h. der Winkelverteilung, in einem vom Beleuchtungssystem ausgeleuchteten Beleuchtungsfeld dienen.In a further embodiment, the optical arrangement is designed as a lighting system of a lithography system. In lithography equipment, especially for EUV lithography, two facet mirrors are often used which serve as pupil and field raster elements, respectively, and which are used to form the pupil, i. the angular distribution, serve in an illuminated by the lighting system illumination field.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments of the invention, with reference to the figures of the drawing, which show details essential to the invention, and from the claims. The individual features can be realized individually for themselves or for several in any combination in a variant of the invention.

Zeichnungdrawing

Ausführungsbeispiele sind in der schematischen Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigen:Embodiments are illustrated in the schematic drawing and will be explained in the following description. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Verbundstruktur aus einer ersten Komponente aus Silizium und einer zweiten Komponente aus Aluminium, 1 a schematic representation of a composite structure of a first component of silicon and a second component made of aluminum,

2a eine schematische Darstellung eines Facettenspiegels in einer Draufsicht, 2a a schematic representation of a facet mirror in a plan view,

2b eine schematische Darstellung des Facettenspiegels von 2a in einer Schnittdarstellung, sowie 2 B a schematic representation of the facet mirror of 2a in a sectional view, as well

3 eine schematische Darstellung einer EUV-Lithographieanlage mit einem Beleuchtungssystem, welches zwei Facettenspiegel aufweist. 3 a schematic representation of an EUV lithography system with an illumination system having two facet mirrors.

In der folgenden Beschreibung der Zeichnungen werden für gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile identische Bezugszeichen verwendet.In the following description of the drawings, identical reference numerals are used for identical or functionally identical components.

In 1 ist eine Verbundstruktur 3 gezeigt, welche eine erste, aus Silizium gebildete Komponente 1 sowie eine zweite, aus einem metallischen Material, im vorliegenden Beispiel aus Aluminium, gebildete Komponente 2 aufweist. Die erste und zweite Komponente 1, 2 sind im Bereich einer flächigen Verbindung 4 aneinander angeschmolzen. Im gezeigten Beispiel ist die zweite, metallische Komponente 2 an der Oberseite der ersten Komponente 1 angebracht.In 1 is a composite structure 3 which is a first component formed of silicon 1 and a second component formed of a metallic material, in the present example of aluminum 2 having. The first and second components 1 . 2 are in the range of a surface connection 4 melted together. In the example shown, the second, metallic component 2 at the top of the first component 1 appropriate.

Die in 1 gezeigte Verbundstruktur 3 wurde erzeugt, um nachzuweisen, dass eine metallische Komponente 2, hier aus Aluminium, auf die erste Komponente 1 aus Silizium mit einem generativen Fertigungsverfahren, im vorliegenden Beispiel durch selektives Laserschmelzen, aufgebracht werden und hierbei eine stabile Verbindung 4 zwischen den Materialien der beiden Komponenten 1, 2 erzeugt werden kann.In the 1 shown composite structure 3 was generated to prove that a metallic component 2 , here made of aluminum, on the first component 1 be applied from silicon with a generative manufacturing process, in the present example by selective laser melting, and in this case a stable connection 4 between the materials of the two components 1 . 2 can be generated.

Für die Herstellung der Verbindung 4 zwischen der ersten und zweiten Komponente 1, 2 wurde zunächst Aluminium in Form eines Pulvers mit einer Dicke von beispielsweise ca. 50 μm bis 100 μm homogen auf die Oberseite der ersten Komponente 1 aufgebracht. Durch einen Hochenergiestrahl in Form eines Laserstrahls 6 wurde das Aluminium-Pulver selektiv aufgeschmolzen, indem der Laserstrahl 6 gezielt auf den in diesem Fall rechteckigen Bereich der ersten Komponente 1 gerichtet wurde, der zur Bildung der zweiten Komponente 2 vorgesehen war. Der Laserstrahl 6 wurde hierbei scannend über die Oberseite der ersten Komponente 1 geführt. Das aufgeschmolzene Aluminium-Material verband sich hierbei mit dem Silizium der ersten Komponente 1 unter Ausbildung einer festen Aluminium-Schicht 5 mit hoher Dichte.For the preparation of the compound 4 between the first and second components 1 . 2 was first aluminum in the form of a powder having a thickness of for example about 50 .mu.m to 100 .mu.m homogeneous on the top of the first component 1 applied. Through a high-energy beam in the form of a laser beam 6 The aluminum powder was selectively melted by the laser beam 6 targeted to the rectangular in this case area of the first component 1 was directed to the formation of the second component 2 was provided. The laser beam 6 was scanned over the top of the first component 1 guided. The molten aluminum material combined here with the silicon of the first component 1 forming a solid aluminum layer 5 high density.

Durch das Aufbringen von weiteren Schichten 5 aus Aluminium-Pulver mit anschließendem selektiven Aufschmelzen des Aluminium-Pulvers wurde die in 1 gezeigte quaderförmige zweite Komponente 2 erhalten, welche folgende Abmessungen aufweist: B = 1 mm, H = 1 mm, T2 = 1 mm, wobei die plattenförmige Silizium-Komponente 1 selbst eine Tiefe T1 von ca. 2 mm aufweist.By applying more layers 5 from aluminum powder with subsequent selective melting of the aluminum powder was in 1 shown cuboid second component 2 obtained, which has the following dimensions: B = 1 mm, H = 1 mm, T2 = 1 mm, wherein the plate-shaped silicon component 1 itself has a depth T1 of about 2 mm.

Bei dem in Zusammenhang mit 1 durchgeführten Versuch hat sich herausgestellt, dass der Wärmeeintrag in die Silizium-Komponente 1 nicht zu groß sein sollte, da die spröde Silizium-Komponente 1 ansonsten ggf. brechen kann. Durch den Versuch konnte nachgewiesen werden, dass das Erzeugen einer Komponente 2 aus einem metallischen Material, speziell aus Aluminium, auf einem Substrat bzw. einer ersten Komponente 1 aus Silizium durch selektives Laserschmelzen möglich ist und dass hierbei das Silizium-Material und das Aluminium-Material eine gute, haltbare Verbindung miteinander eingehen. Auch bei Versuchen, bei denen eine einzelne Schicht 5 aus Aluminium-Pulver auf die Silizium-Komponente 1 aufgebracht wurde, wobei das Pulver auf unterschiedliche Weise (punktweise, linienweise bzw. in der Art eines rechteckförmigen Gitters) mit einem Laserstrahl 6 selektiv (scannend) aufgeschmolzen wurde, hat sich eine gute Adhäsion zwischen Silizium und Aluminium gezeigt.In connection with 1 carried out experiment, it has been found that the heat input into the silicon component 1 should not be too big, because the brittle silicon component 1 otherwise it may break. The experiment proved that the creation of a component 2 of a metallic material, especially of aluminum, on a substrate or a first component 1 from silicon by selective laser melting is possible and that in this case the silicon material and the aluminum material enter into a good, durable connection with each other. Even in experiments where a single layer 5 made of aluminum powder on the silicon component 1 was applied, wherein the powder in different ways (pointwise, line by line or in the manner of a rectangular grid) with a laser beam 6 Selective (scanning) was melted, a good adhesion between silicon and aluminum has been shown.

Eine mögliche Anwendung einer Verbundstruktur 3 von der Art, wie sie in 1 gezeigt ist, wird nachfolgend anhand von 2a und 2b beschrieben.A possible application of a composite structure 3 by the way they are in 1 is shown below with reference to 2a and 2 B described.

In 2a ist schematisch eine Draufsicht auf eine Verbundstruktur 3 in Form eines Facettenspiegels gezeigt, die einen plattenförmigen Spiegelgrundkörper aus Aluminium als zweite Komponente 2 aufweist, an deren Oberseite eine Mehrzahl von Spiegelfacetten (Mikrospiegeln) aus Silizium als erste Komponenten 1 gebildet sind. Es versteht sich, dass das Silizium-Material der Spiegelfacetten 1 nicht vollflächig auf den Grundkörper 2 aufgebracht ist, sondern dass die jeweils aus dem Silizium-Material gebildeten Spiegelfacetten 1 an der Oberseite des Grundkörpers 2 voneinander beabstandet angeordnet sind, um die Spiegelfacetten 1 individuell bewegen, beispielsweise verkippen, zu können.In 2a is a schematic plan view of a composite structure 3 in the form of a facet mirror comprising a plate-shaped aluminum mirror body as a second component 2 has, at its top a plurality of mirror facets (micromirrors) made of silicon as the first components 1 are formed. It is understood that the silicon material of the mirror facets 1 not completely on the body 2 is applied, but that each formed from the silicon material mirror facets 1 at the top of the main body 2 spaced from each other to the mirror facets 1 move individually, for example, to be able to tilt.

Um die Bewegung, genauer gesagt das Verkippen zu ermöglichen, weisen als Scharniere dienende Teilbereiche 7 des Spiegelgrundkörpers 2 eine verringerte Dicke auf, um den Grundkörper 2 an säulenförmigen Stützstrukturen 8 beweglich zu lagern. Unterhalb des Spiegelgrundkörpers 2 sind im Bereich jeder Spiegelfacette 1 mehrere, typischer weise drei (nicht gezeigte) Elektroden angebracht, durch die sich die Spiegelfacetten 1 gegenüber einer jeweiligen, gestrichelt angedeuteten Achse verkippen lassen, die im Bereich der Stützstrukturen 8 durch den Spiegelgrundkörper 2 verläuft. Es versteht sich, dass die Spiegelfacetten 1 auch um zwei z.B. zueinander senkrechte Achsen verkippt werden können, wenn die Anordnung bzw. Formgebung der Scharniere 7 geeignet modifiziert wird, z.B. wenn diese in den Eckbereichen der Spiegelfacetten 1 angeordnet werden.In order to allow the movement, or more precisely the tilting, serving as hinges portions 7 of the mirror body 2 a reduced thickness on to the main body 2 on columnar support structures 8th movable store. Below the mirror body 2 are in the range of each mirror facet 1 several, typically three electrodes (not shown) are attached, through which the mirror facets 1 can tilt over a respective, indicated by dashed lines axis, in the region of the support structures 8th through the mirror body 2 runs. It is understood that the mirror facets 1 can also be tilted about two mutually perpendicular axes, for example, when the arrangement or shaping of the hinges 7 is suitably modified, for example if these in the corner regions of the mirror facets 1 to be ordered.

Wie in 2b zu erkennen ist, kann auch der Spiegelgrundkörper 2 selbst strukturiert werden, um die Verkippung der jeweiligen Spiegelfacetten 1 zu ermöglichen. Die Strukturierung erfolgt beim schichtweisen Aufbau des Spiegelgrundkörpers 2 auf den als Substrat dienenden Spiegelfacetten 1, die bei der Herstellung der Verbundstruktur 3 durch selektives Laserschmelzen eine durchgehende, plane Fläche bilden. Die Zwischenräume zwischen den Spiegelfacetten 1 werden nach der Herstellung des Grundkörpers 2 bzw. der Verbundstruktur 3 durch Materialabtrag, beispielsweise durch einen lithographischen Prozess, erzeugt, bei dem das Material des Grundkörpers 2 durch Ätzen selektiv entfernt wird.As in 2 B can be seen, also the mirror body 2 themselves be structured to the tilting of the respective mirror facets 1 to enable. The structuring takes place during the layered structure of the mirror main body 2 on the mirror facets serving as substrate 1 involved in the production of the composite structure 3 form a continuous, planar surface by selective laser melting. The spaces between the mirror facets 1 be after the production of the main body 2 or the composite structure 3 by material removal, for example by a lithographic process, generated in which the material of the base body 2 is selectively removed by etching.

Wie in 2b zu erkennen ist, sind in der den Grundkörper bildenden zweiten Komponente 2 in einem Bereich benachbart zu den Spiegelfacetten 1 kanalförmige Hohlräume 9 gebildet, durch welche ein Kühlmedium geleitet werden kann, um die Verbundstruktur 3 bzw. den Facettenspiegel zu kühlen, wenn die reflektierende Oberfläche 1a der ersten Komponente 1 beim Einsatz des als Verbundstruktur 3 ausgebildeten Facettenspiegels mit Strahlung mit einer hohen Strahlungsleistung beaufschlagt wird, beispielsweise wenn dieser in eine in 3 gezeigte EUV-Lithographieanlage 11 integriert ist. Zur Reflexion von EUV-Strahlung ist auf die Oberfläche 1a der Spiegelfacette 1 eine (nicht gezeigte) reflektierende Mehrlagen-Beschichtung aufgebracht. Es versteht sich, dass die Hohlräume 9 auch vollständig in der zweiten Komponente 2 eingebettet werden können. Durch eine geeignete Formgebung der zweiten Komponente 2 können auch andere Bauteile bzw. Funktionen realisiert werden, beispielsweise kann ein Festkörpergelenk in die zweite Komponente 2 integriert werden.As in 2 B can be seen, are in the main body forming the second component 2 in an area adjacent to the mirror facets 1 channel-shaped cavities 9 formed, through which a cooling medium can be passed to the composite structure 3 or to cool the facet mirror when the reflective surface 1a the first component 1 when using the as a composite structure 3 formed facet mirror is exposed to radiation with a high radiation power, for example when this in a in 3 shown EUV lithography system 11 is integrated. For reflection of EUV radiation is on the surface 1a the mirror facet 1 applied a reflective multilayer coating (not shown). It is understood that the cavities 9 also completely in the second component 2 can be embedded. By a suitable shaping of the second component 2 Other components or functions can be realized, for example, a solid-state joint in the second component 2 to get integrated.

Die in 3 gezeigte EUV-Lithographieanlage 11 weist eine EUV-Lichtquelle 12 zur Erzeugung von EUV-Strahlung auf, die in einem EUV-Wellenlängenbereich unter 50 nm, insbesondere zwischen ca. 5 nm und ca. 15 nm eine hohe Energiedichte aufweist. Die EUV-Lichtquelle 12 kann beispielsweise in Form einer Plasma-Lichtquelle zur Erzeugung eines laserinduzierten Plasmas oder als Synchrotron-Strahlungsquelle ausgebildet sein. Insbesondere im ersteren Fall kann wie in 3 gezeigt ein Kollektor-Spiegel 13 verwendet werden, um die EUV-Strahlung der EUV-Lichtquelle 12 zu einem Beleuchtungsstrahl 14 zu bündeln und auf diese Weise die Energiedichte weiter zu erhöhen. Der Beleuchtungsstrahl 14 weist ein Wellenlängenspektrum auf, das in einem schmalbandigen Wellenlängenbereich um eine Betriebswellenlänge λB konzentriert ist, bei der die EUV-Lithographieanlage 11 betrieben wird. Zur Selektion der Betriebswellenlänge λB bzw. zur Auswahl des schmalbandigen Wellenlängenbereichs kann ggf. ein (nicht gezeigter) Monochromator verwendet werden.In the 3 shown EUV lithography system 11 has an EUV light source 12 for generating EUV radiation having a high energy density in an EUV wavelength range below 50 nm, in particular between about 5 nm and about 15 nm. The EUV light source 12 For example, it may be in the form of a plasma light source for generating a laser-induced plasma or as a synchrotron radiation source. Especially in the former case, as in 3 shown a collector mirror 13 used to monitor the EUV radiation of the EUV light source 12 to a lighting beam 14 to bundle and thus increase the energy density further. The lighting beam 14 has a wavelength spectrum concentrated in a narrow band wavelength range around an operating wavelength λ B at which the EUV lithography system 11 is operated. If necessary, a monochromator (not shown) may be used to select the operating wavelength λ B or to select the narrow-band wavelength range.

Der Beleuchtungsstrahl 14 dient zur Beleuchtung eines strukturierten Objekts M mittels eines Beleuchtungssystems 20, welches im vorliegenden Beispiel vier reflektierende optische Elemente 23 bis 26 aufweist. Bei dem strukturierten Objekt M kann es sich beispielsweise um eine reflektive Maske handeln, die reflektierende und nicht reflektierende oder zumindest weniger stark reflektierende Bereiche zur Erzeugung mindestens einer Struktur an dem Objekt M aufweist. Alternativ kann es sich bei dem strukturierten Objekt M um eine Mehrzahl von Mikrospiegeln handeln, welche in einer ein- oder mehrdimensionalen Anordnung angeordnet sind und welche gegebenenfalls um mindestens eine Achse bewegbar sind, um den Einfallswinkel der EUV-Strahlung 14 auf den jeweiligen Spiegel einzustellen.The lighting beam 14 serves to illuminate a structured object M by means of a lighting system 20 , which in the present example, four reflective optical elements 23 to 26 having. The structured object M may be, for example, a reflective mask which has reflective and non-reflective or at least less highly reflective regions for generating at least one structure on the object M. Alternatively, the structured object M may be a plurality of micromirrors which are arranged in a one-dimensional or multidimensional arrangement and which are optionally movable about at least one axis by the angle of incidence of the EUV radiation 14 to adjust to the respective mirror.

Das strukturierte Objekt M reflektiert einen Teil des Beleuchtungsstrahls 14 und formt einen Projektionsstrahl 15, der die Information über die Struktur des strukturierten Objekts M trägt und der in ein Projektionsobjektiv 30 eingestrahlt wird, welches vier weitere optische Spiegel-Elemente 31 bis 34 aufweist, um eine Abbildung des strukturierten Objekts M bzw. eines jeweiligen Teilbereichs davon auf einem Substrat W zu erzeugen. Das Substrat W, beispielsweise ein Wafer, weist ein Halbleitermaterial, z.B. Silizium, auf und ist auf einer Halterung angeordnet, welche auch als Wafer-Stage WS bezeichnet wird.The structured object M reflects a part of the illumination beam 14 and shape a projection beam 15 that carries the information about the structure of the structured object M and that in a projection lens 30 is irradiated, which four further optical mirror elements 31 to 34 in order to produce an image of the structured object M or of a respective subarea thereof on a substrate W. The substrate W, for example a wafer, has a semiconductor material, for example silicon, and is arranged on a holder, which is also referred to as a wafer stage WS.

Das erste reflektierende Element 23 im Beleuchtungssystem 20, auf welches der von einem weiteren Spiegel 22 umgelenkte Beleuchtungsstrahl 14 trifft, sowie das zweite reflektierende Element 24 im Beleuchtungssystem 20 sind im vorliegenden Fall als Facettenspiegel ausgebildet und weisen eine Mehrzahl von Spiegelfacetten in Form von Mikrospiegeln auf, die in einer Rasteranordnung angeordnet sind. In 3 sind beispielhaft für jedes optische Element 23, 24 vier Facettenelemente mit ihren entsprechenden ersten bzw. zweiten optischen Oberflächen 23a–d, 24a–d gezeigt, an denen der Beleuchtungsstrahl 14 bzw. ein jeweiliges Teilbündel reflektiert wird. Das erste optische Element 23 wird auch als Feld-Rasterelement bezeichnet und dient der Erzeugung von sekundären Lichtquellen in dem Beleuchtungssystem 20. Das zweite optische Element 24 ist am Ort der vom ersten optischen Element 23 erzeugten sekundären Lichtquellen angeordnet und wird auch als Pupillen-Rasterelement 24 bezeichnet.The first reflective element 23 in the lighting system 20 on which the mirror from another 22 redirected illumination beam 14 meets, as well as the second reflective element 24 in the lighting system 20 are formed in the present case as a facet mirror and have a plurality of mirror facets in the form of micromirrors, which are arranged in a grid arrangement. In 3 are exemplary of each optical element 23 . 24 four facet elements with their respective first and second optical surfaces 23a -d, 24a -D shown where the illumination beam 14 or a respective sub-beam is reflected. The first optical element 23 is also referred to as a field raster element and serves to generate secondary light sources in the illumination system 20 , The second optical element 24 is at the location of the first optical element 23 arranged secondary light sources arranged and is also called a pupil raster element 24 designated.

Ein auf eine jeweilige optische Oberfläche einer Spiegelfacette 23a–d des ersten optischen Elements 13 auftreffendes Teilbündel des Beleuchtungsstrahls 14 wird an dieser auf eine optische Oberfläche einer Spiegelfacette 24a–d des zweiten optischen Elements 24 umgelenkt. Die optischen Oberflächen der Spiegelfacetten 23a–d des ersten optischen Elements 23 können rechteckig sein und ein Aspektverhältnis (x:y) von z.B. 20:1 aufweisen, wobei die X-Richtung senkrecht zur Zeichenebene von 3 verläuft.An on a respective optical surface of a mirror facet 23a -D of the first optical element 13 incident partial bundle of the illumination beam 14 is at this on an optical surface of a mirror facet 24a -D of the second optical element 24 diverted. The optical surfaces of the mirror facets 23a -D of the first optical element 23 may be rectangular and have an aspect ratio (x: y) of eg 20: 1, where the x-direction is perpendicular to the plane of 3 runs.

Jede der Spiegelfacetten 23a–d des ersten optischen Elements 23 kann im vorliegenden Beispiel um eine zur X-Richtung parallele Achsrichtung verkippt werden. Zusätzlich kann eine jeweilige Spiegelfacette 23a–d ggf. auch um eine weitere Achse verkippbar sein, die in der XZ-Ebene (Zeichenebene) liegt. Auf diese Weise kann die Richtung, unter welcher der Beleuchtungsstrahl 14 auf die optische Oberfläche einer jeweiligen Spiegelfacette 23a–d auftrifft, eingestellt werden. Durch die Verkippung kann insbesondere auch die Zuordnung zwischen den Spiegelfacetten 23a–d des ersten optischen Elements 23 und den Spiegelfacetten 24a–d des zweiten optischen Elements 24 verändert werden, um eine gewünschte Beleuchtungsverteilung (Beleuchtungspupille bzw. Winkelverteilung) am Ort der beleuchteten Objekts M zu erzeugen.Each of the mirror facets 23a -D of the first optical element 23 can be tilted in the present example by an axis direction parallel to the X direction. In addition, a respective mirror facet 23a If necessary, you can also tilt an additional axis, which lies in the XZ plane (drawing plane). In this way, the direction under which the illumination beam 14 on the optical surface of a respective mirror facet 23a -D hits, be adjusted. Due to the tilt, in particular, the association between the mirror facets 23a -D of the first optical element 23 and the mirror facets 24a -D of the second optical element 24 be changed to produce a desired illumination distribution (illumination pupil or angle distribution) at the location of the illuminated object M.

Für die Auswahl eines jeweiligen Beleuchtungsmodus („setting“), welcher einer gewünschten Beleuchtungspupille entspricht, kann eine unterschiedliche Zuordnung zwischen den Spiegelfacetten 23a–d des ersten optischen Elements 23 und den Spiegelfacetten 24a–d des zweiten optischen Elements 24 gewählt werden, wie dies beispielsweise in der US 6658084 B2 der Anmelderin beschrieben ist, auf welche vollumfänglich Bezug genommen wird. Je nachdem, welche Schaltstellungen für die Spiegelfacetten 23a–d des ersten optischen Elements 23 gewählt werden, werden die jeweiligen Teilbündel des Beleuchtungsstrahls 14 auf unterschiedliche Spiegelfacetten 24a–d des zweiten optischen Elements 24 gelenkt, um das jeweils gewünschte Beleuchtungs-Setting, z.B. annulare Beleuchtung oder Dipol-Beleuchtung, zu realisieren.For the selection of a respective illumination mode ("setting"), which corresponds to a desired illumination pupil, a different association between the mirror facets 23a -D of the first optical element 23 and the mirror facets 24a -D of the second optical element 24 be chosen, as for example in the US 6658084 B2 the applicant is described, to which reference is made in full. Depending on which switch positions for the mirror facets 23a -D of the first optical element 23 are selected, the respective sub-beams of the illumination beam 14 on different mirror facets 24a -D of the second optical element 24 steered in order to realize the respectively desired lighting setting, eg annulare lighting or dipole lighting.

Die Bewegung der Spiegelfacetten 23a–d, 24a–d kann mit Hilfe von an sich bekannten, hier nicht näher beschriebenen Aktuatoreinrichtungen erfolgen, welche eine Verkippung und/oder eine Drehung der Spiegelfacetten 23a–d, 24a–d ermöglichen. Die Aktuatoreinrichtungen stehen typischer Weise mit einer hier nicht näher beschriebenen Steuereinrichtung der EUV-Lithographieanlage 11 in signaltechnischer Verbindung. Wie in 3 ebenfalls zu erkennen ist, sind die Spiegelfacetten 23a–d, 24a–d jeweils auf einem Aluminium-Substrat 27, 28 aufgebracht und bilden eine Verbundstruktur, die wie in 2a und 2b gezeigt ausgebildet sein kann.The movement of the mirror facets 23a -d, 24a -D can be done with the help of known per se, not described in detail here actuator means, which tilting and / or rotation of the mirror facets 23a -d, 24a -D enable. The actuator devices are typically with a control device of the EUV lithography system not described in more detail here 11 in signal connection. As in 3 also too recognize are the mirror facets 23a -d, 24a -D each on an aluminum substrate 27 . 28 applied and form a composite structure, as in 2a and 2 B can be shown shown.

Es versteht sich, dass es sich bei der weiter oben in Zusammenhang mit 2a, 2b und 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel der Verbundstruktur nur um eines von vielen Beispielen handelt, bei denen die Herstellung einer Verbundstruktur durch das Anschmelzen eines metallischen Materials an eine Komponente aus Silizium sich vorteilhaft einsetzen lässt. Insbesondere ist der Anwendungsbereich der hier vorgestellten Verbindungstechnik nicht auf die Mikrolithographie beschränkt. Es versteht sich, dass an Stelle von Aluminium auch andere metallische Materialien, beispielsweise Kupfer, mit einer Komponente aus Silizium verbunden werden können.It is understood that it is related to the above 2a . 2 B and 3 described embodiment of the composite structure is only one of many examples in which the production of a composite structure by the melting of a metallic material to a component of silicon can be used advantageously. In particular, the field of application of the connection technique presented here is not limited to microlithography. It is understood that instead of aluminum, other metallic materials, such as copper, may be bonded to a silicon component.

Zwar ist es günstig, wenn die erste Komponente vollständig aus Silizium besteht, dies ist aber für die Durchführung des weiter oben beschriebenen Verfahrens nicht zwingend erforderlich. Auch muss es sich bei dem metallischen Material nicht zwingend um ein einzelnes Metall handeln, vielmehr kann ggf. auch eine Mischung mehrerer Metalle in Pulverform aufgebracht werden. bei der Auswahl geeigneter Metalle und eines geeigneten stöchiometrischen Verhältnisses kann sich beim Aufschmelzen der Schicht eine Legierung bilden. Auch kann das metallische Material ggf. eine Beimengung eines oder mehrerer anderer (nicht metallischer) Stoffe enthalten, sofern sich der jeweilige Stoff in die beim Aufschmelzen gebildete Metall-Matrix einbinden lässt.Although it is favorable if the first component consists entirely of silicon, this is not absolutely necessary for carrying out the method described above. Also, the metallic material does not necessarily have to be a single metal, but, if appropriate, a mixture of several metals in powder form can also be applied. In the selection of suitable metals and a suitable stoichiometric ratio, an alloy can form during the melting of the layer. Also, the metallic material may optionally contain an admixture of one or more other (non-metallic) substances, provided that the respective substance can be incorporated into the metal matrix formed during the melting.

Zusammenfassend kann auf die oben beschriebene Weise eine Verbundstruktur hergestellt werden, bei der sich insbesondere durch die Möglichkeit der im Prinzip freien Formgebung der zweiten Komponente ein weites Anwendungsfeld ergibt, das insbesondere nicht auf optische Anwendungen beschränkt ist.In summary, in the manner described above, a composite structure can be produced in which a wide field of application arises, in particular, due to the possibility of the essentially free shaping of the second component, which is in particular not limited to optical applications.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 6658084 B2 [0044] US Pat. No. 2,658,084 B2 [0044]

Claims (12)

Verfahren zum Herstellen einer Verbundstruktur (3), umfassend eine erste und mindestens eine zweite Komponente (1, 2), wobei die erste Komponente (1) zumindest im Bereich einer Verbindung (4) zwischen den Komponenten (1, 2) aus Silizium besteht und wobei die mindestens eine zweite Komponente (2) zumindest im Bereich der Verbindung (4) aus einem metallischen Material besteht, das Verfahren umfassend: Aufschmelzen einer Schicht (5) des metallischen Materials der zweiten Komponente (2) zum Verbinden der zweiten Komponente (2) mit der ersten Komponente (1).Method for producing a composite structure ( 3 ) comprising a first and at least a second component ( 1 . 2 ), the first component ( 1 ) at least in the area of a connection ( 4 ) between the components ( 1 . 2 ) consists of silicon and wherein the at least one second component ( 2 ) at least in the area of the compound ( 4 ) consists of a metallic material, the method comprising: melting a layer ( 5 ) of the metallic material of the second component ( 2 ) for connecting the second component ( 2 ) with the first component ( 1 ). Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die zweite Komponente (2) schichtweise auf die als Substrat dienende erste Komponente (1) aufgebracht wird, indem nacheinander Schichten (5) des metallischen Materials der zweiten Komponente (2) aufgetragen und aufgeschmolzen werden.Method according to Claim 1, in which the second component ( 2 ) in layers on the first component serving as a substrate ( 1 ) is applied by successively layers ( 5 ) of the metallic material of the second component ( 2 ) are applied and melted. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Aufschmelzen des metallischen Materials der zweiten Komponente (2) mit einem Hochenergiestrahl (6) erfolgt.Method according to one of the preceding claims, in which the melting of the metallic material of the second component ( 2 ) with a high-energy beam ( 6 ) he follows. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem das Aufschmelzen des metallischen Materials der zweiten Komponente (2) durch selektives Laserschmelzen erfolgt.Method according to claim 4, wherein the melting of the metallic material of the second component ( 2 ) is done by selective laser melting. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem beim schichtweisen Aufbringen der zweiten Komponente (2) mindestens ein Hohlraum (9) in der zweiten Komponente (2) gebildet wird.Method according to one of claims 2 to 4, wherein in the layered application of the second component ( 2 ) at least one cavity ( 9 ) in the second component ( 2 ) is formed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das metallische Material der zweiten Komponente (2) ausgewählt wird aus der Gruppe umfassend: Aluminium und Kupfer. Method according to one of the preceding claims, in which the metallic material of the second component ( 2 ) is selected from the group comprising: aluminum and copper. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die zweite Komponente (2) als Grundkörper (27, 28) und mehrere erste Komponenten (1) als Spiegelfacetten (23a–d, 24a–d) eines Facettenspiegels (23, 24) ausgebildet werden.Method according to one of the preceding claims, in which the second component ( 2 ) as basic body ( 27 . 28 ) and several first components ( 1 ) as mirror facets ( 23a -d, 24a -D) a facet mirror ( 23 . 24 ) be formed. Verbundstruktur (3), umfassend: eine erste und mindestens eine zweite Komponente (1, 2), wobei die erste Komponente (1) zumindest im Bereich einer Verbindung (4) zwischen den Komponenten (1, 2) aus Silizium besteht und wobei die mindestens eine zweite Komponente (2) zumindest im Bereich der Verbindung (4) aus einem metallischen Material besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Komponente (2) im Bereich der Verbindung (4) an die erste Komponente (1) angeschmolzen ist.Composite structure ( 3 ), comprising: a first and at least a second component ( 1 . 2 ), the first component ( 1 ) at least in the area of a connection ( 4 ) between the components ( 1 . 2 ) consists of silicon and wherein the at least one second component ( 2 ) at least in the area of the compound ( 4 ) consists of a metallic material, characterized in that the second component ( 2 ) in the area of the compound ( 4 ) to the first component ( 1 ) is melted. Verbundstruktur nach Anspruch 8, bei welcher die zweite Komponente (2) aus Aluminium oder aus Kupfer gebildet ist.A composite structure according to claim 8, wherein the second component ( 2 ) is formed of aluminum or copper. Verbundstruktur nach Anspruch 8 oder 9, welche in Form eines Facettenspiegels (23, 24) ausgebildet ist, wobei die zweite Komponente (2) als Grundkörper (27, 28) des Facettenspiegels (23, 24) und die ersten Komponenten (2) als Spiegelfacetten (23a–d, 24a–d) des Facettenspiegels (23, 24) ausgebildet sind.Composite structure according to claim 8 or 9, which is in the form of a facet mirror ( 23 . 24 ), wherein the second component ( 2 ) as basic body ( 27 . 28 ) of the facet mirror ( 23 . 24 ) and the first components ( 2 ) as mirror facets ( 23a -d, 24a -D) of the facet mirror ( 23 . 24 ) are formed. Optische Anordnung (20), welche mindestens eine Verbundstruktur (3) nach einem der Ansprüche 8 bis 10 aufweist.Optical arrangement ( 20 ), which at least one composite structure ( 3 ) according to one of claims 8 to 10. Optische Anordnung nach Anspruch 11, welche als Beleuchtungssystem (20) einer Lithographieanlage (11) ausgebildet ist.Optical arrangement according to Claim 11, which is used as a lighting system ( 20 ) of a lithography system ( 11 ) is trained.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019086198A1 (en) * 2017-10-30 2019-05-09 Asml Holding N.V. Assembly for use in semiconductor photolithography and method of manufacturing same
DE102022116696A1 (en) 2022-07-05 2024-01-11 Carl Zeiss Smt Gmbh Base body for an optical element with a connection geometry and method for producing a base body of an optical element and projection exposure system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6658084B2 (en) 2000-10-27 2003-12-02 Carl Zeiss Smt Ag Illumination system with variable adjustment of the illumination

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6658084B2 (en) 2000-10-27 2003-12-02 Carl Zeiss Smt Ag Illumination system with variable adjustment of the illumination

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019086198A1 (en) * 2017-10-30 2019-05-09 Asml Holding N.V. Assembly for use in semiconductor photolithography and method of manufacturing same
CN111295623A (en) * 2017-10-30 2020-06-16 Asml控股股份有限公司 Assembly for semiconductor lithography and method of manufacturing the same
TWI704424B (en) * 2017-10-30 2020-09-11 荷蘭商Ａｓｍｌ控股公司 Optical assembly
US11415893B2 (en) 2017-10-30 2022-08-16 Asml Holding N. V. Assembly for use in semiconductor photolithography and method of manufacturing same
DE102022116696A1 (en) 2022-07-05 2024-01-11 Carl Zeiss Smt Gmbh Base body for an optical element with a connection geometry and method for producing a base body of an optical element and projection exposure system

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