DE102019217530A1 - OPTICAL ELEMENT AND METHOD FOR PRODUCING AN OPTICAL ELEMENT - Google Patents

OPTICAL ELEMENT AND METHOD FOR PRODUCING AN OPTICAL ELEMENT Download PDF

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Abstract

Ein optisches Element (200, 220, 230) für eine Lithographieanlage (100A, 100B), umfassend:eine optische Oberfläche (201);eine erste Schicht (202) aus einem ersten Material mit einem ersten thermischen Ausdehnungskoeffizienten;eine zweite Schicht (203) aus einem zweiten Material mit einem zweiten thermischen Ausdehnungskoeffizienten, der größer als der erste thermische Ausdehnungskoeffizient ist, wobei die erste und die zweite Schicht (202, 203) entlang einer Grenzfläche (205) zusammengesetzt sind und die erste Schicht (202) zwischen der optischen Oberfläche (201) und der Grenzfläche (205) angeordnet ist; undeine Kühleinrichtung (206), die im Bereich der Grenzfläche (205) verläuft und eingerichtet ist, das optische Element (200, 220, 230) zu kühlen; wobeider erste thermische Ausdehnungskoeffizient mindestens zehn Mal, insbesondere mindestens achtzig Mal geringer als der zweite thermische Ausdehnungskoeffizient ist.An optical element (200, 220, 230) for a lithography system (100A, 100B), comprising: an optical surface (201); a first layer (202) made of a first material with a first coefficient of thermal expansion; a second layer (203) a second material having a second coefficient of thermal expansion greater than the first coefficient of thermal expansion, the first and second layers (202, 203) being assembled along an interface (205) and the first layer (202) between the optical surface (201) and the interface (205) is arranged; anda cooling device (206) which runs in the region of the interface (205) and is designed to cool the optical element (200, 220, 230); wherein the first coefficient of thermal expansion is at least ten times, in particular at least eighty times less than the second coefficient of thermal expansion.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Element, eine Lithographieanlage mit einem derartigen optischen Element und ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen optischen Elements.The present invention relates to an optical element, a lithography system with such an optical element and a method for producing such an optical element.

Die Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise, angewendet. Der Mikrolithographieprozess wird mit einer Lithographieanlage durchgeführt, welche ein Beleuchtungssystem und ein Projektionssystem aufweist. Das Bild einer mittels des Beleuchtungssystems beleuchteten Maske (Retikel) wird hierbei mittels des Projektionssystems auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionssystems angeordnetes Substrat, beispielsweise einen Siliziumwafer, projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.Microlithography is used to manufacture microstructured components, such as integrated circuits. The microlithography process is carried out with a lithography system which has an illumination system and a projection system. The image of a mask (reticle) illuminated by means of the illumination system is here projected by means of the projection system onto a substrate coated with a light-sensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the projection system, for example a silicon wafer, around the mask structure onto the light-sensitive coating of the substrate transferred to.

Getrieben durch das Streben nach immer kleineren Strukturen bei der Herstellung integrierter Schaltungen werden derzeit EUV-Lithographieanlagen entwickelt, welche Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 0,1 nm bis 30 nm, insbesondere 13,5 nm verwenden. Bei solchen EUV-Lithographieanlagen müssen wegen der hohen Absorption der meisten Materialien von Licht dieser Wellenlänge reflektierende Optiken, das heißt Spiegel, anstelle von - wie bisher - brechenden Optiken, das heißt Linsen, eingesetzt werden.Driven by the pursuit of ever smaller structures in the manufacture of integrated circuits, EUV lithography systems are currently being developed which use light with a wavelength in the range from 0.1 nm to 30 nm, in particular 13.5 nm. In such EUV lithography systems, because of the high absorption of most materials by light of this wavelength, reflective optics, that is to say mirrors, have to be used instead of — as before — refractive optics, that is to say lenses.

Bei solchen Spiegeln kann es dazu kommen, dass etwa ein Drittel des einfallenden Lichts an der Spiegeloberfläche absorbiert wird. Dadurch entstehen starke Temperaturänderungen in den EUV-Optiken, was eine thermische Ausdehnung bzw. Deformation der Spiegel zur Folge hat. Dies beeinflusst die Abbildungseigenschaft des gesamten optischen Systems und führt zu erheblichen optischen Aberrationen, die bildverschlechternd wirken.With such mirrors it can happen that about a third of the incident light is absorbed on the mirror surface. This causes strong temperature changes in the EUV optics, which results in thermal expansion or deformation of the mirrors. This affects the imaging properties of the entire optical system and leads to considerable optical aberrations which have an image-deteriorating effect.

Bekannterweise werden zur Reduzierung der optischen Aberrationen EUV-Spiegel aus Materialien mit besonders niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten verwendet, wie zum Beispiel ULE®-Material (Ultra Low Expansion) oder Zerodur®-Material. Solche Materialien sind jedoch in der Herstellung besonders aufwendig und deswegen teuer.As is known, EUV mirrors made of materials with particularly low thermal expansion coefficients are used to reduce the optical aberrations, such as, for example, ULE® material (Ultra Low Expansion) or Zerodur® material. However, such materials are particularly complex to produce and therefore expensive.

Aus der DE 10 2018 208 783 A1 ist ferner bekannt, innerhalb des EUV-Spiegels Kühlkanäle vorzusehen, die zum Kühlen des Spiegels durch Kühlmittel durchströmt werden.From the DE 10 2018 208 783 A1 it is also known to provide cooling channels within the EUV mirror, through which coolant flows for cooling the mirror.

Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes optisches Element bereitzustellen, mit dem thermisch induzierte Deformationen verhindert werden können.Against this background, it is an object of the present invention to provide an improved optical element with which thermally induced deformations can be prevented.

Gemäß einem ersten Aspekt wird ein optisches Element für eine Lithographieanlage vorgeschlagen. Das optische Element umfasst:

  • eine optische Oberfläche;
  • eine erste Schicht aus einem ersten Material mit einem ersten thermischen Ausdehnungskoeffizienten;
  • eine zweite Schicht aus einem zweiten Material mit einem zweiten thermischen Ausdehnungskoeffizienten, der größer als der erste thermische Ausdehnungskoeffizient ist, wobei die erste und die zweite Schicht entlang einer Grenzfläche zusammengesetzt sind und die erste Schicht zwischen der optischen Oberfläche und der Grenzfläche angeordnet ist; und
  • eine Kühleinrichtung, die im Bereich der Grenzfläche verläuft und eingerichtet ist, das optische Element zu kühlen; wobei
  • der erste thermische Ausdehnungskoeffizient mindestens zehn Mal, insbesondere mindestens achtzig Mal, geringer als der zweite thermische Ausdehnungskoeffizient ist.
According to a first aspect, an optical element for a lithography system is proposed. The optical element includes:
  • an optical surface;
  • a first layer of a first material with a first coefficient of thermal expansion;
  • a second layer of a second material having a second coefficient of thermal expansion greater than the first coefficient of thermal expansion, the first and second layers being assembled along an interface and the first layer disposed between the optical surface and the interface; and
  • a cooling device which runs in the region of the interface and is set up to cool the optical element; in which
  • the first coefficient of thermal expansion is at least ten times, in particular at least eighty times, less than the second coefficient of thermal expansion.

Das optische Element umfasst insbesondere zwei Schichten oder Abschnitte aus Materialien mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Zwischen den zwei Schichten kann eine Kühleinrichtung angeordnet sein, die zur thermischen Entkopplung der zwei Schichten voneinander dient. Daher ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass nicht beide Schichten des optischen Elements aus einem teuren Material mit einem niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten (erstes Material) gefertigt sein müssen. Die von der optischen Oberfläche entferntere Schicht (zweite Schicht) kann aus einem günstigeren Material mit einem etwas größeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten gefertigt sein, ohne die Deformationen gegenüber einem optischen Element, das ausschließlich aus dem ersten Material gebildet ist, zu erhöhen.The optical element comprises in particular two layers or sections made of materials with different coefficients of thermal expansion. A cooling device can be arranged between the two layers, which serves to thermally decouple the two layers from one another. Therefore, there is the particular advantage that both layers of the optical element do not have to be made from an expensive material with a low coefficient of thermal expansion (first material). The layer (second layer) that is farther from the optical surface can be made of a cheaper material with a somewhat larger coefficient of thermal expansion, without increasing the deformations compared to an optical element that is formed exclusively from the first material.

Die optische Oberfläche ist insbesondere die Oberfläche des optischen Elements, auf die beim Einsatz in die Lithographieanlage Licht trifft. Bei der optischen Oberfläche kann es sich somit um die Oberfläche des optischen Systems handeln, die optisch belastet ist.The optical surface is, in particular, the surface of the optical element that is struck by light when used in the lithography system. The optical surface can thus be the surface of the optical system that is optically loaded.

Zwischen der optischen Oberfläche und der Grenzfläche erstreckt sich insbesondere die erste Schicht aus dem ersten Material. Auf der anderen Seite der Grenzfläche kann sich die zweite Schicht erstrecken. Die Grenzfläche verläuft beispielsweise parallel zur optischen Oberfläche. Zwischen der Grenzfläche und der Oberfläche kann aber auch ein Winkel von bis zu 5° liegen.In particular, the first layer made of the first material extends between the optical surface and the interface. The second layer can extend on the other side of the interface. The interface, for example, runs parallel to the optical surface. Between the Boundary surface and the surface can also be an angle of up to 5 °.

In dieser Anmeldung ist der thermische Ausdehnungskoeffizient, auch Wärmekoeffizient oder Wärmeausdehnungskoeffizient, als der lineare thermische Ausdehnungskoeffizient zu verstehen.In this application, the coefficient of thermal expansion, also known as the coefficient of thermal expansion or thermal expansion, is to be understood as the linear coefficient of thermal expansion.

Die Kühleinrichtung verläuft im Bereich der Grenzfläche. „Im Bereich“ der Grenzfläche bedeutet insbesondere, dass ein Abstand zwischen der Kühleinrichtung und der Grenzfläche gering ist, vorzugsweise weniger als 10 mm. Die Kühleinrichtung verläuft beispielsweise entlang der Grenzfläche und/oder berührt diese.The cooling device runs in the area of the interface. “In the area” of the interface means in particular that a distance between the cooling device and the interface is small, preferably less than 10 mm. The cooling device runs, for example, along the interface and / or touches it.

Die Kühleinrichtung kann durch das optische Element absorbierte Energie, die sich in Wärme umgewandelt hat, effizient abführen und reduziert somit die Deformation eines gegebenen Materials bei gegebener Belastung. Durch das Einsetzen der Kühleinrichtung kann beispielsweise mehr absorbiertes Licht verkraftet werden, ohne das Aberrationsniveau zu erhöhen. Dadurch kann das optische Element zum Beispiel in einer Lithographieanlage eingesetzt werden, welche mit höherer Leistung betrieben wird, um zum Beispiel einen besseren Durchsatz und/oder eine höhere Auflösung durch geringere Fehlerbeiträge der Lackstochastik zu erreichen.The cooling device can efficiently dissipate energy absorbed by the optical element, which has converted into heat, and thus reduce the deformation of a given material under a given load. By inserting the cooling device, for example, more absorbed light can be absorbed without increasing the level of aberration. As a result, the optical element can be used, for example, in a lithography system which is operated at a higher power in order, for example, to achieve better throughput and / or higher resolution through lower error contributions from the coating stochastics.

Die Kühleinrichtung dient durch ihre Lage zwischen der ersten und der zweiten Schicht insbesondere dazu, die zweite Schicht von der an der optischen Oberfläche entstehenden Wärme zu entkoppeln. In der ersten Schicht kann eine Verringerung der Temperaturgradienten aufgrund des verwendeten ersten Materials mit niedrigem thermischem Ausdehnungskoeffizienten erfolgen. In der zweiten Schicht kann dank der Kühleinrichtung eine stärkere Reduktion des Temperaturgradienten um bis zu zwei Größenordnungen erreicht werden.The location of the cooling device between the first and the second layer in particular serves to decouple the second layer from the heat generated on the optical surface. In the first layer, the temperature gradients can be reduced due to the first material used with a low thermal expansion coefficient. In the second layer, the cooling device can achieve a greater reduction in the temperature gradient by up to two orders of magnitude.

Das erste Material spielt insbesondere Komponenten mit positiven und negativen Wärmeausdehnungskoeffizienten gegeneinander aus. Das Ergebnis ist insbesondere ein effektiv nichtlinearer Zusammenhang zwischen Wärmeausdehnung und Temperatur, wobei es genau einen Temperaturwert gibt, bei dem die Wärmeausdehnung im ersten Material ganz verschwindet: die Nulldurchgangstemperatur (auf Englisch auch „zero crossing temperature“).The first material plays off components with positive and negative coefficients of thermal expansion. The result is in particular an effectively non-linear relationship between thermal expansion and temperature, whereby there is exactly one temperature value at which the thermal expansion disappears completely in the first material: the zero crossing temperature (in English also "zero crossing temperature").

Aufgrund der stärkeren Reduzierung des Temperaturgradienten durch die Kühleinrichtung kann auf der der optischen Oberfläche abgewandten Seite der Grenzfläche ein Material (zweites Material) verwendet werden, das einen höheren thermischem Ausdehnungskoeffizienten hat, ohne negative Auswirkungen auf die optische Aberration zu haben. Materialien mit höheren thermischen Ausdehnungskoeffizienten sind kostengünstiger als Materialien mit geringeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten, so dass insgesamt ein kostengünstigeres optisches Element hergestellt werden kann.Due to the greater reduction of the temperature gradient by the cooling device, a material (second material) can be used on the side of the interface facing away from the optical surface that has a higher coefficient of thermal expansion without having any negative effects on the optical aberration. Materials with higher coefficients of thermal expansion are less expensive than materials with lower coefficients of thermal expansion, so that overall an inexpensive optical element can be produced.

Ohne Kühleinrichtung und mit einer ersten Schicht aus demselben Material wie die zweite Schicht kann der Deformationsbeitrag D1 vom optischen Element ausgedrückt werden als D1 = α1 ΔT1, wobei α1 der thermische Ausdehnungskoeffizient des optischen Elements ist und ΔT1 den Temperaturunterschied im optischen Element bezeichnet. Für das oben erwähnte nichtlineare Material mit Nulldurchgangstemperatur gilt ein solcher Zusammenhang in der Nähe (mathematisch „Umgebung“) einer Arbeitspunkttemperatur, die nicht präzise mit der Nulldurchgangstemperatur identisch ist.Without a cooling device and with a first layer made of the same material as the second layer, the deformation contribution D 1 from the optical element can be expressed as D 1 = α 1 ΔT 1 , where α 1 is the thermal expansion coefficient of the optical element and ΔT 1 is the temperature difference in the optical element Element called. For the non-linear material with zero crossing temperature mentioned above, such a relationship applies in the vicinity (mathematically “environment”) of an operating point temperature that is not precisely identical to the zero crossing temperature.

Für das optische Element gemäß dem ersten Aspekt, also mit einer Kühleinrichtung und mit einer zweiten Schicht aus einem Material mit einem höheren thermischen Ausdehnungskoeffizienten als das Material der ersten Schicht, kann der Deformationsbeitrag D2 wie folgt ausgedrückt werden: D 2 = α 2 Δ T 2 ( 100 α 1 ) ( Δ T 1 / 100 ) α 1 Δ T 1 = D 1 .

Figure DE102019217530A1_0001
For the optical element according to the first aspect, that is to say with a cooling device and with a second layer made of a material with a higher coefficient of thermal expansion than the material of the first layer, the deformation contribution D 2 can be expressed as follows: D 2 = α 2 Δ T 2 ( 100 α 1 ) ( Δ T 1 / 100 ) α 1 Δ T 1 = D 1 ,
Figure DE102019217530A1_0001

Bei der obigen Rechnung handelt es sich um eine Abschätzung zum Vergleich der Größenordnungen und nicht um ein Ergebnis einer präzisen Simulation. Die Kühlelemente ermöglichen es also insbesondere, bei vergleichbaren Deformationen und damit vergleichbarem Abbildungsbeitrag, teureres Material durch preisgünstigeres Material zu ersetzen.The above calculation is an estimate for comparing the orders of magnitude and not a result of a precise simulation. The cooling elements thus make it possible, in particular with comparable deformations and thus a comparable illustration contribution, to replace more expensive material with less expensive material.

Der erste thermische Ausdehnungskoeffizient ist insbesondere mindestens zehn (10) Mal geringer als der zweite thermische Ausdehnungskoeffizient, damit eine ausreichend geringe thermische Ausdehnung des optischen Systems erreicht wird. In weiteren Ausführungsformen ist der erste thermische Ausdehnungskoeffizient mindestens fünfzig (50), achtzig (80) oder sogar hundert (100) Mal geringer als der zweite thermische Ausdehnungskoeffizient. Dadurch kann eine geringere thermische Ausdehnung des optischen Systems erreicht werden, wodurch auch optische Aberrationen klein gehalten werden.The first thermal expansion coefficient is in particular at least ten (10) times lower than the second thermal expansion coefficient, so that a sufficiently low thermal expansion of the optical system is achieved. In other embodiments, the first coefficient of thermal expansion is at least fifty (50), eighty (80), or even a hundred (100) times less than the second coefficient of thermal expansion. This enables a lower thermal expansion of the optical system to be achieved, which also keeps optical aberrations small.

Gemäß einer Ausführungsform ist das optische Element ein Spiegel, und die optische Oberfläche ist eine Spiegelfläche.In one embodiment, the optical element is a mirror and the optical surface is a mirror surface.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Kühleinrichtung zumindest einen Kühlkanal, der durch ein Kühlmittel durchströmbar ist.According to a further embodiment, the cooling device comprises at least one cooling channel through which a coolant can flow.

Der oder die Kühlkanäle können geradlinig und parallel zur optischen Oberfläche verlaufen. Sie verlaufen insbesondere von einer Seitenfläche des optischen Elements zum anderen, um eine gleichmäßige Kühlung zu erzielen.The cooling channel or channels can run in a straight line and parallel to the optical surface. she run in particular from one side surface of the optical element to the other in order to achieve uniform cooling.

Die Querschnittsform eines Kühlkanals ist vorzugsweise rund oder oval, es sind jedoch auch andere Formen denkbar. Der Durchmesser eines Kühlkanals beträgt beispielsweise 1 bis 10 mm, vorzugsweise 3 bis 6 mm.The cross-sectional shape of a cooling channel is preferably round or oval, but other shapes are also conceivable. The diameter of a cooling channel is, for example, 1 to 10 mm, preferably 3 to 6 mm.

Insbesondere wird der Kühlkanal in die erste und/oder zweite Schicht eingefräst oder (zum Beispiel mit einem Laser) eingraviert. Der Kühlkanal kann zum Beispiel mit einem formgebundenen Werkzeug geschliffen und/oder geläppt und poliert werden. Das Polieren dient insbesondere dazu, dass keine Rückstände des Kühlmediums an der Kühlkanaloberfläche haften.In particular, the cooling channel is milled into the first and / or second layer or engraved (for example with a laser). For example, the cooling channel can be ground and / or lapped and polished using a shape-specific tool. The polishing serves in particular to ensure that no residues of the cooling medium adhere to the surface of the cooling channel.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Kühlmittel Wasser, Luft, Wasserstoff, Stickstoff, Helium und/oder Kohlendioxid. Es sind auch weitere Fluidstoffe als Kühlmittel einsetzbar, solange sie weder das optische Element noch die Lithographieanlage schädigen. Öle sind beispielsweise als Kühlmittel nicht geeignet.According to a further embodiment, the coolant comprises water, air, hydrogen, nitrogen, helium and / or carbon dioxide. Other fluid materials can also be used as coolants as long as they do not damage the optical element or the lithography system. For example, oils are not suitable as coolants.

Die Temperatur des Kühlmittels beim Durchströmen der Kühlkanäle kann von dem eingesetzten Kühlmittel abhängen. Beim Verwenden von Wasser kann dieses zum Beispiel bei 22°C durch die Kühlkanäle geleitet werden. Bei Gasen sind auch deutlich geringere Temperaturen (bis -70°C) denkbar, solange die Materialspannungen solche Temperaturen aushalten.The temperature of the coolant as it flows through the cooling channels can depend on the coolant used. When using water, it can be directed through the cooling channels at 22 ° C, for example. For gases, significantly lower temperatures (down to -70 ° C) are also conceivable as long as the material tensions can withstand such temperatures.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das erste Material ein Ultra Low Expansion Material (ULE®), das einen ersten thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen 5°C und 35°C von maximal 0 ± 30 × 10-9/K aufweist. Alternativ ist das erste Material ein Zerodur®-Material, das einen ersten thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen 0°C und 50°C von maximal 0 ± 0.100 × 10-6/K aufweist.According to a further embodiment, the first material is an ultra low expansion material (ULE®), which has a first coefficient of thermal expansion between 5 ° C. and 35 ° C. of a maximum of 0 ± 30 × 10 -9 / K. Alternatively, the first material is a Zerodur® material, which has a first coefficient of thermal expansion between 0 ° C and 50 ° C of a maximum of 0 ± 0.100 × 10 -6 / K.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Dicke der ersten Schicht geringer als eine Dicke der zweiten Schicht. Insbesondere ist die Dicke der ersten Schicht mindestens vier Mal geringer als die Dicke der zweiten Schicht.According to a further embodiment, a thickness of the first layer is less than a thickness of the second layer. In particular, the thickness of the first layer is at least four times less than the thickness of the second layer.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform beträgt ein Abstand zwischen der optischen Oberfläche und der Grenzfläche weniger als 100 mm, bevorzugt weniger als 50 mm, ferner bevorzugt weniger als 20 mm. In bevorzugten Ausführungsformen beträgt der Abstand zwischen der optischen Oberfläche und der Grenzfläche zwischen 10 und 15 mm.According to a further embodiment, a distance between the optical surface and the interface is less than 100 mm, preferably less than 50 mm, further preferably less than 20 mm. In preferred embodiments, the distance between the optical surface and the interface is between 10 and 15 mm.

Die Grenzfläche ist insbesondere so nahe wie möglich an der optischen Oberfläche, um die Menge an teurem erstem Material gering zu halten.The interface is in particular as close as possible to the optical surface in order to keep the amount of expensive first material low.

Gleichzeitig wird bevorzugt darauf geachtet, dass der Abstand zwischen der optischen Oberfläche und der Grenzfläche groß genug ist. Es gibt insbesondere zwei Gründe für einen Mindestabstand. Zum einen wird die optische Oberfläche während der Formgebung interferometrisch vermessen. Ein nicht hinreichend gedämpfter Rückreflex von den Kühlstrukturen würde das Interferogramm verfälschen. Zum anderen kann es während des Betriebes zu kleineren Druckschwankungen in den Kühlkanälen der Kühleinrichtung kommen. Damit diese nicht als lokale Deformationen an der Oberfläche durchdrücken, wird insbesondere eine ausgleichende Materialdicke bevorzugt.At the same time, preference is given to ensuring that the distance between the optical surface and the interface is large enough. In particular, there are two reasons for a minimum distance. On the one hand, the optical surface is measured interferometrically during shaping. An insufficiently damped back reflection from the cooling structures would distort the interferogram. On the other hand, there may be minor pressure fluctuations in the cooling channels of the cooling device during operation. In order that these do not push through as local deformations on the surface, a compensating material thickness is particularly preferred.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Temperaturänderung im ersten Material bei gleicher Oberflächeneinstrahlung zwei bis fünf Mal größer als eine Temperaturänderung im zweiten Material. Anders ausgedrückt erwärmt sich das erste Material 2 bis 5 Mal mehr als das zweite Material, wenn beide Materialien einer gleichen Oberflächeneinstrahlung (Belastung) ausgesetzt werden.According to a further embodiment, a temperature change in the first material with the same surface radiation is two to five times greater than a temperature change in the second material. In other words, the first material heats 2 to 5 times more than the second material when both materials are exposed to the same surface radiation (stress).

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein Temperaturgradient im ersten Material bei gleicher Oberflächeneinstrahlung zwei bis fünf Mal höher als ein Temperaturgradient im zweiten Material. Anders ausgedrückt ist die Temperaturableitung im ersten Material 2 bis 5 Mal höher als im zweiten Material, wenn beide Materialien einer gleichen Oberflächeneinstrahlung (Belastung) ausgesetzt werden.According to a further embodiment, a temperature gradient in the first material with the same surface irradiation is two to five times higher than a temperature gradient in the second material. In other words, the temperature dissipation in the first material is 2 to 5 times higher than in the second material if both materials are exposed to the same surface radiation (stress).

Gemäß einer weiteren Ausführungsform verläuft die Grenzfläche im Wesentlichen parallel zur optischen Oberfläche.According to a further embodiment, the interface runs essentially parallel to the optical surface.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Lithographieanlage eine EUV-Lithographieanlage, insbesondere eine EUV-Lithographieanlage für Wellenlängen unterhalb von 120 nm, insbesondere für Wellenlängen von 13,5 nm.According to a further embodiment, the lithography system is an EUV lithography system, in particular an EUV lithography system for wavelengths below 120 nm, in particular for wavelengths of 13.5 nm.

Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Verfahren zum Herstellen eines optischen Elements für ein Lithographieanlage gemäß dem ersten Aspekt oder gemäß einer Ausführungsform des ersten Aspekts vorgeschlagen, wobei das optische Element eine optische Oberfläche aufweist. Das Verfahren umfasst:

  • Bereitstellen einer ersten Schicht aus einem ersten Material mit einem ersten thermischen Ausdehnungskoeffizienten;
  • Bereitstellen einer zweiten Schicht aus einem zweiten Material mit einem zweiten thermischen Ausdehnungskoeffizienten, der größer als der erste thermische Ausdehnungskoeffizient ist;
  • Zusammensetzen der ersten und der zweiten Schicht entlang einer Grenzfläche, so dass die erste Schicht zwischen der optischen Oberfläche und der Grenzfläche angeordnet ist, und so dass eine Kühleinrichtung im Bereich der Grenzfläche verläuft, welche eingerichtet ist, das optische Element zu kühlen; wobei
  • der erste thermische Ausdehnungskoeffizient mindestens zehn Mal, insbesondere mindestens achtzig Mal, geringer als der zweite thermische Ausdehnungskoeffizient ist.
According to a second aspect, a method for producing an optical element for a lithography system according to the first aspect or according to an embodiment of the first aspect is proposed, the optical element having an optical surface. The process includes:
  • Providing a first layer of a first material with a first coefficient of thermal expansion;
  • Providing a second layer of a second material with a second thermal Expansion coefficient that is greater than the first thermal expansion coefficient;
  • Assembling the first and second layers along an interface, so that the first layer is arranged between the optical surface and the interface, and so that a cooling device extends in the region of the interface, which is set up to cool the optical element; in which
  • the first coefficient of thermal expansion is at least ten times, in particular at least eighty times, less than the second coefficient of thermal expansion.

Die für das optische Element beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Verfahren entsprechend und umgekehrt.The embodiments and features described for the optical element apply correspondingly to the proposed method and vice versa.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner die Schritte:

  • Einarbeiten eines Kühlkanals und/oder eines Kühlkanalabschnitts in eine Oberfläche der ersten und/oder der zweiten Schicht; und
  • anschließendes Zusammensetzen der ersten und der zweiten Schicht entlang der Grenzfläche, so dass der eingearbeitete Kühlkanal und/oder Kühlkanalabschnitt durch das Zusammensetzen die Kühleinrichtung ausbildet.
According to one embodiment, the method further comprises the steps:
  • Incorporating a cooling channel and / or a cooling channel section into a surface of the first and / or the second layer; and
  • subsequent assembly of the first and second layers along the interface, so that the incorporated cooling duct and / or cooling duct section forms the cooling device by the assembly.

Das Einarbeiten eines Kühlkanals und/oder eines Kühlkanalabschnitts kann in die Oberfläche der ersten und/oder zweiten Schicht erfolgen, wodurch die Herstellung erleichtert wird. Insbesondere wird der Kühlkanal und/oder der Kühlkanalabschnitt in die Schichtoberfläche eingefräst oder (zum Beispiel mit einem Laser) eingraviert. Wie zuvor bereits beschrieben, kann der Kühlkanal zum Beispiel mit einem formgebundenen Werkzeug geschliffen und/oder geläppt und poliert werden. Das Polieren dient insbesondere dazu, dass keine Rückstände des Kühlmediums an der Kühlkanaloberfläche haften.The incorporation of a cooling channel and / or a cooling channel section can take place in the surface of the first and / or second layer, whereby the manufacture is facilitated. In particular, the cooling duct and / or the cooling duct section is milled into the layer surface or engraved (for example with a laser). As previously described, the cooling channel can be ground and / or lapped and polished, for example, using a shape-bound tool. The polishing serves in particular to ensure that no residues of the cooling medium adhere to the surface of the cooling channel.

Der Kühlkanal und/oder der Kühlkanalabschnitt kann als Rille in eine oder beide Schichten eingearbeitet werden. Beim Zusammensetzen der beiden Schichten kann eine Rille aus der ersten Schicht einer Rille aus der zweiten Schicht gegenüberliegen, so dass beide Rillen zusammen die Kühleinrichtung bilden. Es ist auch möglich, dass die Rille einer Schicht beim Zusammensetzen auf eine nicht bearbeitete Oberfläche der anderen Schicht aufliegt, so dass diese eine Rille mit der gegenüberliegenden Oberfläche der anderen Schicht die Kühleinrichtung bildet.The cooling channel and / or the cooling channel section can be incorporated as a groove in one or both layers. When the two layers are put together, a groove from the first layer can lie opposite a groove from the second layer, so that both grooves together form the cooling device. It is also possible for the groove of one layer to rest on a non-machined surface of the other layer when it is being assembled, so that it forms a groove with the opposite surface of the other layer as the cooling device.

Die eingearbeiteten Rillen können halbkreisförmig oder rechteckig sein. Dadurch ergibt sich dann eine Kühleinrichtung mit einem runden oder rechteckigen Querschnitt. Da der Kühlkanal keine optischen Eigenschaften aufweisen muss, kann die Kühlkanaloberfläche auch geringe Unregelmäßigkeiten aufweisen. Die Kühlkanaloberfläche ist insbesondere glatt genug, dass das durchströmende Kühlmittel keine Schwingungen des optischen Elements hervorruft.The grooves can be semi-circular or rectangular. This then results in a cooling device with a round or rectangular cross section. Since the cooling channel does not have to have any optical properties, the cooling channel surface can also have slight irregularities. The cooling channel surface is in particular smooth enough that the coolant flowing through does not cause any vibrations of the optical element.

Das Zusammensetzen der ersten und der zweiten Schicht entlang der Grenzfläche kann zum Beispiel durch Fügen oder Ansprengen erfolgen.The first and second layers can be assembled along the interface, for example by joining or cracking.

Eine alternative Möglichkeit, um die Kühlkanäle der Kühleinrichtung in das optische Element einzuarbeiten, wäre zum Beispiel, die Kühlkanäle in das fertige optische Element zu bohren, nachdem die erste und zweite Schicht zusammengefügt wurden. Dieser Prozess ist jedoch aufwendiger als die zuvor beschriebene Oberflächenbehandlung.For example, an alternative way to incorporate the cooling channels of the cooling device into the optical element would be to drill the cooling channels into the finished optical element after the first and second layers have been joined. However, this process is more complex than the surface treatment described above.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Zusammensetzen ein Fügen und/oder ein Ansprengen der ersten und der zweiten Schicht.According to a further embodiment, the assembly comprises joining and / or wringing the first and second layers.

Gemäß einem dritten Aspekt wird eine Lithographieanlage vorgeschlagen, welche ein optisches Element nach dem ersten Aspekt oder nach einer Ausführungsform des ersten Aspekts umfasst. Insbesondere ist das optische Element Teil der Projektionsbelichtungsanlage der Lithographieanlage.According to a third aspect, a lithography system is proposed which comprises an optical element according to the first aspect or according to an embodiment of the first aspect. In particular, the optical element is part of the projection exposure system of the lithography system.

Die für das optische Element beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für die vorgeschlagene Lithographieanlage entsprechend und umgekehrt.The embodiments and features described for the optical element apply correspondingly to the proposed lithography system and vice versa.

„Ein“ ist vorliegend nicht zwingend als beschränkend auf genau ein Element zu verstehen. Vielmehr können auch mehrere Elemente, wie beispielsweise zwei, drei oder mehr, vorgesehen sein. Auch jedes andere hier verwendete Zählwort ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Beschränkung auf genau die genannte Anzahl von Elementen gegeben ist. Vielmehr sind zahlenmäßige Abweichungen nach oben und nach unten möglich, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.In the present case, “a” is not necessarily to be understood as restricting to exactly one element. Rather, several elements, such as two, three or more, can also be provided. Nor is any other measure word used here to be understood to mean that there is a restriction to exactly the number of elements mentioned. Rather, numerical deviations upwards and downwards are possible, unless stated otherwise.

Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.Further possible implementations of the invention also include combinations of features or embodiments described above or below with reference to the exemplary embodiments that are not explicitly mentioned. The person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the invention.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.

  • 1A zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer EUV-Lithographieanlage;
  • 1B zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer DUV-Lithographieanlage;
  • 2 zeigt eine Ansicht eines optischen Elements gemäß einer ersten Ausführungsform;
  • 3 zeigt eine Schnittansicht des optischen Elements gemäß der ersten Ausführungsform;
  • 4 zeigt eine weitere Schnittansicht des optischen Elements gemäß der ersten Ausführungsform;
  • 5 zeigt ein simuliertes Temperaturprofil in einem bekannten optischen Element ohne Kühleinrichtung;
  • 6 zeigt ein simuliertes Temperaturprofil in dem optischen Element gemäß der ersten Ausführungsform;
  • 7 zeigt ein Verfahren zum Herstellen eines optischen Elements;
  • 8 und 9 zeigen einzelne Schritte des Verfahrens zum Herstellen des optischen Elements;
  • 10 zeigt eine Schnittansicht eines optischen Elements gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
  • 11 zeigt eine Schnittansicht eines optischen Elements gemäß einer dritten Ausführungsform.
Further advantageous refinements and aspects of the invention are the subject of the subclaims and those described below Embodiments of the invention. The invention is explained in more detail below on the basis of preferred embodiments with reference to the attached figures.
  • 1A shows a schematic view of an embodiment of an EUV lithography system;
  • 1B shows a schematic view of an embodiment of a DUV lithography system;
  • 2 shows a view of an optical element according to a first embodiment;
  • 3 shows a sectional view of the optical element according to the first embodiment;
  • 4 shows a further sectional view of the optical element according to the first embodiment;
  • 5 shows a simulated temperature profile in a known optical element without a cooling device;
  • 6 shows a simulated temperature profile in the optical element according to the first embodiment;
  • 7 shows a method for manufacturing an optical element;
  • 8th and 9 show individual steps of the method for producing the optical element;
  • 10 shows a sectional view of an optical element according to a second embodiment; and
  • 11 shows a sectional view of an optical element according to a third embodiment.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Ferner sollte beachtet werden, dass die Darstellungen in den Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgerecht sind.In the figures, elements that are the same or have the same function have been given the same reference numerals, unless stated otherwise. It should also be noted that the representations in the figures are not necessarily to scale.

1A zeigt eine schematische Ansicht einer EUV-Lithographieanlage 100A, welche ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und ein Projektionssystem 104 umfasst. Dabei steht EUV für „extremes Ultraviolett“ (Engl.: extreme ultraviolet, EUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 0,1 nm und 30 nm. Das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und das Projektionssystem 104 sind jeweils in einem nicht gezeigten Vakuum-Gehäuse vorgesehen, wobei jedes Vakuum-Gehäuse mit Hilfe einer nicht dargestellten Evakuierungsvorrichtung evakuiert wird. Die Vakuum-Gehäuse sind von einem nicht dargestellten Maschinenraum umgeben, in welchem Antriebsvorrichtungen zum mechanischen Verfahren beziehungsweise Einstellen von optischen Elementen vorgesehen sind. Ferner können auch elektrische Steuerungen und dergleichen in diesem Maschinenraum vorgesehen sein. 1A shows a schematic view of an EUV lithography system 100A which is a beam shaping and lighting system 102 and a projection system 104 includes. EUV stands for “extreme ultraviolet” (English: extreme ultraviolet, EUV) and denotes a wavelength of the working light between 0.1 nm and 30 nm. The beam shaping and lighting system 102 and the projection system 104 are each provided in a vacuum housing, not shown, each vacuum housing being evacuated with the aid of an evacuation device, not shown. The vacuum housing is surrounded by a machine room, not shown, in which drive devices are provided for the mechanical movement or adjustment of optical elements. Furthermore, electrical controls and the like can also be provided in this machine room.

Die EUV-Lithographieanlage 100A weist eine EUV-Lichtquelle 106A auf. Als EUV-Lichtquelle 106A kann beispielsweise eine Plasmaquelle (oder ein Synchrotron) vorgesehen sein, welche Strahlung 108A im EUV-Bereich (extrem ultravioletter Bereich), also beispielsweise im Wellenlängenbereich von 5 nm bis 20 nm, aussendet. Im Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 wird die EUV-Strahlung 108A gebündelt und die gewünschte Betriebswellenlänge aus der EUV-Strahlung 108A herausgefiltert. Die von der EUV-Lichtquelle 106A erzeugte EUV-Strahlung 108A weist ein relativ niedriges Transmissionsvermögen durch Luft auf, weshalb die Strahlführungsräume im Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und im Projektionssystem 104 evakuiert sind.The EUV lithography system 100A has an EUV light source 106A on. As an EUV light source 106A For example, a plasma source (or a synchrotron) can be provided, which radiation 108A in the EUV range (extremely ultraviolet range), for example in the wavelength range from 5 nm to 20 nm. In the beam shaping and lighting system 102 becomes the EUV radiation 108A bundled and the desired operating wavelength from the EUV radiation 108A filtered out. The one from the EUV light source 106A generated EUV radiation 108A has a relatively low air transmittance, which is why the beam guiding rooms in the beam shaping and lighting system 102 and in the projection system 104 are evacuated.

Das in 1A dargestellte Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 weist fünf Spiegel 110, 112, 114, 116, 118 auf. Nach dem Durchgang durch das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 wird die EUV-Strahlung 108A auf eine Photomaske (Engl.: reticle) 120 geleitet. Die Photomaske 120 ist ebenfalls als reflektives optisches Element ausgebildet und kann außerhalb der Systeme 102, 104 angeordnet sein. Weiter kann die EUV-Strahlung 108A mittels eines Spiegels 122 auf die Photomaske 120 gelenkt werden. Die Photomaske 120 weist eine Struktur auf, welche mittels des Projektionssystems 104 verkleinert auf einen Wafer 124 oder dergleichen abgebildet wird.This in 1A shown beam shaping and lighting system 102 has five mirrors 110 . 112 . 114 . 116 . 118 on. After passing through the beam shaping and lighting system 102 becomes the EUV radiation 108A passed onto a photomask (reticle) 120. The photomask 120 is also designed as a reflective optical element and can be used outside of the systems 102 . 104 be arranged. The EUV radiation can further 108A by means of a mirror 122 on the photomask 120 be directed. The photomask 120 has a structure, which by means of the projection system 104 scaled down to a wafer 124 or the like is mapped.

Das Projektionssystem 104 (auch als Projektionsobjektiv bezeichnet) weist sechs Spiegel M1 bis M6 zur Abbildung der Photomaske 120 auf den Wafer 124 auf. Dabei können einzelne Spiegel M1 bis M6 des Projektionssystems 104 symmetrisch zu einer optischen Achse 126 des Projektionssystems 104 angeordnet sein. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Spiegel M1 bis M6 der EUV-Lithographieanlage 100A nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Spiegel M1 bis M6 vorgesehen sein. Des Weiteren sind die Spiegel M1 bis M6 in der Regel an ihrer Vorderseite zur Strahlformung gekrümmt.The projection system 104 (also called a projection lens) has six mirrors M1 to M6 for imaging the photomask 120 on the wafer 124 on. Individual mirrors can be used M1 to M6 of the projection system 104 symmetrical to an optical axis 126 of the projection system 104 be arranged. It should be noted that the number of mirrors M1 to M6 the EUV lithography system 100A is not limited to the number shown. There may also be more or fewer mirrors M1 to M6 be provided. Furthermore, the mirrors M1 to M6 usually curved at the front for beam shaping.

1B zeigt eine schematische Ansicht einer DUV-Lithographieanlage 100B, welche ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und ein Projektionssystem 104 umfasst. Dabei steht DUV für „tiefes Ultraviolett“ (Engl.: deep ultraviolet, DUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 nm und 250 nm. Das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und das Projektionssystem 104 können - wie bereits mit Bezug zu 1A beschrieben - in einem Vakuumgehäuse angeordnet und/oder von einem Maschinenraum mit entsprechenden Antriebsvorrichtungen umgeben sein. 1B shows a schematic view of a DUV lithography system 100B which is a beam shaping and lighting system 102 and a projection system 104 includes. DUV stands for "deep ultraviolet" (English: deep ultraviolet, DUV) and denotes a wavelength of the working light between 30 nm and 250 nm. The beam shaping and lighting system 102 and the projection system 104 can - as already related to 1A described - arranged in a vacuum housing and / or surrounded by a machine room with appropriate drive devices.

Die DUV-Lithographieanlage 100B weist eine DUV-Lichtquelle 106B auf. Als DUV-Lichtquelle 106B kann beispielsweise ein ArF-Excimerlaser vorgesehen sein, welcher Strahlung 108B im DUV-Bereich bei beispielsweise 193 nm emittiert.The DUV lithography system 100B has a DUV light source 106B on. As a DUV light source 106B For example, an ArF excimer laser can be provided, which radiation 108B emitted in the DUV range at, for example, 193 nm.

Das in 1B dargestellte Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 leitet die DUV-Strahlung 108B auf eine Photomaske 120. Die Photomaske 120 ist als transmittierendes optisches Element ausgebildet und kann außerhalb der Systeme 102, 104 angeordnet sein. Die Photomaske 120 weist eine Struktur auf, welche mittels des Projektionssystems 104 verkleinert auf einen Wafer 124 oder dergleichen abgebildet wird.This in 1B shown beam shaping and lighting system 102 conducts the DUV radiation 108B on a photomask 120 , The photomask 120 is designed as a transmitting optical element and can be used outside of the systems 102 . 104 be arranged. The photomask 120 has a structure, which by means of the projection system 104 scaled down to a wafer 124 or the like is mapped.

Das Projektionssystem 104 weist mehrere Linsen 128 und/oder Spiegel 130 zur Abbildung der Photomaske 120 auf den Wafer 124 auf. Dabei können einzelne Linsen 128 und/oder Spiegel 130 des Projektionssystems 104 symmetrisch zu einer optischen Achse 126 des Projektionssystems 104 angeordnet sein. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Linsen 128 und Spiegel 130 der DUV-Lithographieanlage 100B nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Linsen 128 und/oder Spiegel 130 vorgesehen sein. Des Weiteren sind die Spiegel 130 in der Regel an ihrer Vorderseite zur Strahlformung gekrümmt.The projection system 104 has multiple lenses 128 and / or mirror 130 for imaging the photomask 120 on the wafer 124 on. Individual lenses 128 and / or mirror 130 of the projection system 104 symmetrical to an optical axis 126 of the projection system 104 be arranged. It should be noted that the number of lenses 128 and mirror 130 the DUV lithography system 100B is not limited to the number shown. You can also use more or fewer lenses 128 and / or mirror 130 be provided. Furthermore, the mirrors 130 usually curved at the front for beam shaping.

Ein Luftspalt zwischen der letzten Linse 128 und dem Wafer 124 kann durch ein flüssiges Medium 132 ersetzt sein, welches einen Brechungsindex > 1 aufweist. Das flüssige Medium 132 kann beispielsweise hochreines Wasser sein. Ein solcher Aufbau wird auch als Immersionslithographie bezeichnet und weist eine erhöhte photolithographische Auflösung auf. Das Medium 132 kann auch als Immersionsflüssigkeit bezeichnet werden.An air gap between the last lens 128 and the wafer 124 can by a liquid medium 132 be replaced, which has a refractive index> 1. The liquid medium 132 can be high-purity water, for example. Such a structure is also known as immersion lithography and has an increased photolithographic resolution. The medium 132 can also be called immersion liquid.

2 zeigt eine Ansicht eines optischen Elements 200 gemäß einer ersten Ausführungsform. Bei dem optischen Element 200 handelt es sich um einen der Spiegel 110, 112, 114, 116, 118, M1-M6 der EUV-Lithographieanlage 100A oder um den Spiegel 130 der DUV-Lithographieanlage 100B. Der Spiegel 200 hat einen Durchmesser von 500 mm (grundsätzlich sind auch andere Durchmesser zwischen 200 und 1500 mm denkbar). 2 shows a view of an optical element 200 according to a first embodiment. With the optical element 200 it is one of the mirrors 110 . 112 . 114 . 116 . 118 . M1 - M6 the EUV lithography system 100A or around the mirror 130 the DUV lithography system 100B , The mirror 200 has a diameter of 500 mm (basically other diameters between 200 and 1500 mm are also conceivable).

Der Spiegel 200 ist über Befestigungselemente 211 innerhalb der Lithographieanlage 100A oder 100B befestigt. Der Spiegel 200 umfasst einen Strukturkörper 212 und eine Beschichtung 213 auf einer optischen Oberfläche 201 des Strukturkörpers 212. Die Beschichtung 213 ist aus einem reflektierenden Material ausgebildet ist, auf welches das von der Lichtquelle 106A, 106B emittierte Licht tritt und gespiegelt wird. Die Oberfläche 201 ist leicht nach innen gewölbt. In alternativen Ausführungsformen ist der Spiegel 200 konvex geformt.The mirror 200 is about fasteners 211 inside the lithography system 100A or 100B attached. The mirror 200 comprises a structural body 212 and a coating 213 on an optical surface 201 of the structural body 212 , The coating 213 is made of a reflective material on which the light source 106A . 106B emitted light occurs and is reflected. The surface 201 is slightly curved inwards. In alternative embodiments, the mirror 200 convex shape.

Ein Teil des auf die Oberfläche 201 tretenden Lichts wird nicht reflektiert, sondern an der Spiegeloberfläche 201 absorbiert. Diese Absorption führt zu Temperaturänderungen im Spiegel 200, welche unerwünscht sind, weil sie zu erheblichen optischen Aberrationen führen, die die Abbildungsqualität der Lithographieanlage 100A, 100B negativ beeinflussen.Part of the surface 201 light is not reflected, but on the mirror surface 201 absorbed. This absorption leads to temperature changes in the mirror 200 , which are undesirable because they lead to significant optical aberrations that affect the imaging quality of the lithography system 100A . 100B influence negatively.

Die 3 zeigt einen mittigen Schnitt des Spiegels 200 der 2 entlang der X-Y Ebene. Wie in der 3 gezeigt, ist der Spiegel 200 durch eine erste Schicht 202 und eine zweite Schicht 203 gebildet, welche parallel zur optischen Oberfläche 201 verlaufen und an einer Grenzfläche 205 zusammengesetzt sind. Die erste Schicht 202 erstreckt sich zwischen der optischen Oberfläche 201 und der Grenzfläche 205. Entlang der Y-Richtung erstreckt sich die erste Schicht 202 oberhalb der zweiten Schicht 203.The 3 shows a central section of the mirror 200 the 2 along the XY plane. Like in the 3 shown is the mirror 200 through a first layer 202 and a second layer 203 formed which is parallel to the optical surface 201 run and at an interface 205 are composed. The first layer 202 extends between the optical surface 201 and the interface 205 , The first layer extends along the Y direction 202 above the second layer 203 ,

Entlang der Grenzfläche 205 erstreckt sich eine Kühleinrichtung 206, die eine Vielzahl von Kühlkanälen 207 aufweist. In der 3 sind nur zwei Kühlkanäle 207 mit Bezugszeichen versehen, sie sind aber alle identisch. Die Kühlkanäle 207 weisen einen runden Querschnitt auf und haben einen Durchmesser von 4 mm. Im Betrieb werden die Kühlkanäle 207 durch ein Kühlmittel durchströmt, welches im vorliegenden Beispiel Wasser bei 22°C ist.Along the interface 205 extends a cooling device 206 that have a variety of cooling channels 207 having. In the 3 are just two cooling channels 207 provided with reference numerals, but they are all identical. The cooling channels 207 have a round cross-section and a diameter of 4 mm. The cooling channels are in operation 207 flows through a coolant, which is water at 22 ° C in the present example.

Die Dicke D1 der ersten Schicht 202 (entlang der Y-Achse) ist kleiner als die Dicke D2 der zweiten Schicht 203 (entlang der Y-Achse). Die Dicke D1 beträgt im Beispiel der 3 12 mm, die Dicke D2 beträgt 40 mm. Die Gesamtdicke des Spiegels D1+D2 beträgt somit 52 mm. Der Abstand zwischen der optischen Oberfläche 201 und der Kühleinrichtung 206 beträgt 12 mm.The fat D1 the first layer 202 (along the Y axis) is less than the thickness D2 the second layer 203 (along the Y axis). The fat D1 in the example is 3 12 mm, the thickness D2 is 40 mm. The total thickness of the mirror D1 + D2 is thus 52 mm. The distance between the optical surface 201 and the cooling device 206 is 12 mm.

Die erste Schicht 202 ist aus einem ersten Material gefertigt, welches Ultra Low Expansion Material (ULE®) ist und einen ersten thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen 5°C und 35°C von maximal 0 ± 30 × 10-9/K aufweist. Die zweite Schicht 203 ist aus einem zweiten Material gefertigt, welches Quarzglas ist und einen zweiten thermischen Ausdehnungskoeffizienten bei 20°C von 0,54 x 10-6/K aufweist.The first layer 202 is made of a first material, which is Ultra Low Expansion Material (ULE®) and has a first coefficient of thermal expansion between 5 ° C and 35 ° C of a maximum of 0 ± 30 × 10 -9 / K. The second layer 203 is made of a second material, which is quartz glass and has a second coefficient of thermal expansion at 20 ° C of 0.54 x 10 -6 / K.

Der erste thermische Ausdehnungskoeffizient ist somit deutlich geringer als der zweite thermische Ausdehnungskoeffizient. Die erste Schicht 202 dient der Verringerung der Temperaturgradienten aufgrund des verwendeten ersten Materials mit niedrigem thermischem Ausdehnungskoeffizienten. In der zweiten Schicht 203 wird dank der Kühleinrichtung 206 eine stärkere Reduktion des Temperaturgradienten um bis zu zwei Größenordnungen erreicht.The first coefficient of thermal expansion is thus significantly lower than the second coefficient of thermal expansion. The first layer 202 serves to reduce the temperature gradients due to the first material used low coefficient of thermal expansion. In the second shift 203 thanks to the cooling device 206 achieved a greater reduction in the temperature gradient by up to two orders of magnitude.

Aufgrund der stärkeren Reduktion des Temperaturgradienten durch die Kühleinrichtung 206 kann unterhalb der Kühleinrichtung 206 ein zweites Material verwendet werden, das einen höheren thermischem Ausdehnungskoeffizienten als das erste Material hat, ohne negative Auswirkungen auf die optische Aberration zu haben. Materialien mit höheren thermischen Ausdehnungskoeffizienten sind kostengünstiger als Materialien mit geringeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten, so dass das zweite Material relativ zum ersten Material kostengünstig ist. Insgesamt wird dadurch ein kostengünstigerer Spiegel 200 hergestellt.Due to the greater reduction in the temperature gradient by the cooling device 206 can below the cooling device 206 a second material can be used, which has a higher coefficient of thermal expansion than the first material, without having negative effects on the optical aberration. Materials with higher coefficients of thermal expansion are cheaper than materials with lower coefficients of thermal expansion, so that the second material is inexpensive relative to the first material. Overall, this makes a cheaper mirror 200 manufactured.

4 zeigt eine weitere Schnittansicht des optischen Elements 200 gemäß der ersten Ausführungsform. Bei der Ansicht der 4 handelt es sich um einen Schnitt des Spiegels 200 der 2 entlang derjenigen gekrümmten Fläche, entlang der sich die Grenzfläche 205 erstreckt. 4 shows a further sectional view of the optical element 200 according to the first embodiment. When viewing the 4 is a cut of the mirror 200 the 2 along the curved surface along which the interface is located 205 extends.

In der 4 ist zu sehen, wie die Kühlkanäle 207 der Kühleinrichtung 206 innerhalb des Spiegels 200 verlaufen. Die Kühlkanäle 207 erstrecken sich parallel zueinander entlang der Z-Achse und münden seitlich in Seitenkanälen 214. Das Kühlwasser K wird durch einen Kühlmitteleinlass 208 in die Kühleinrichtung 206 eingelassen und durch einen Kühlmittelauslass 209 aus der Kühleinrichtung 206 herausgeführt.In the 4 can be seen how the cooling channels 207 the cooling device 206 inside the mirror 200 run. The cooling channels 207 extend parallel to each other along the Z axis and open laterally in side channels 214 , The cooling water K is through a coolant inlet 208 in the cooling device 206 in and through a coolant outlet 209 from the cooling device 206 led out.

Die 5 zeigt ein simuliertes Temperaturprofil in einem bekannten optischen Element 240 ohne Kühleinrichtung. Das optische Element 240 ist ein Spiegel gemäß dem Stand der Technik, der ausschließlich aus ULE®-Material hergestellt ist und keine Kühleinrichtung 206 aufweist. In der 5 bezeichnen T1 - T9 Temperaturbereiche, deren Temperaturgrenzen im rechten Teil der 5 gezeigt sind.The 5 shows a simulated temperature profile in a known optical element 240 without cooling device. The optical element 240 is a mirror according to the state of the art, which is made exclusively from ULE® material and not a cooling device 206 having. In the 5 designate T1 - T9 temperature ranges, whose temperature limits in the right part of the 5 are shown.

In der Tiefe des Spiegels 240 (entlang der Y-Achse) sinkt die Temperatur auf circa 22,75°C bis 22,5°C ab.In the depth of the mirror 240 (along the Y axis) the temperature drops to approximately 22.75 ° C to 22.5 ° C.

6 zeigt ein simuliertes Temperaturprofil in dem Spiegel 200 gemäß der ersten Ausführungsform, der anhand der 2 bis 4 beschrieben wurde und zwei Schichten 202, 203 aus Materialien mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten sowie die Kühleinrichtung 206 aufweist. In der 6 bezeichnen T1 - T9 dieselben Temperaturbereiche wie in 5. 6 shows a simulated temperature profile in the mirror 200 according to the first embodiment, which is based on the 2 to 4 has been described and two layers 202 . 203 made of materials with different coefficients of thermal expansion and the cooling device 206 having. In the 6 T1 - T9 denote the same temperature ranges as in 5 ,

Wie in der 6 ersichtlich, treten direkt unterhalb der Kühlkanäle Temperaturen von ~22,5°C auf. In der Tiefe des Spiegels 200 (entlang der Y-Achse) sinkt die Temperatur auf circa 22°C ab. Mit dem Spiegel 200 kann eine gegenüber dem Spiegel 240 des Standes der Technik erhöhte Temperaturreduzierung erzielt werden.Like in the 6 visible, temperatures of ~ 22.5 ° C occur directly below the cooling channels. In the depth of the mirror 200 (along the Y axis) the temperature drops to around 22 ° C. With the mirror 200 can one opposite the mirror 240 state of the art increased temperature reduction can be achieved.

7 zeigt ein Verfahren zum Herstellen eines optischen Elements 200. Das in der 7 beschriebene Verfahren dient zum Beispiel der Herstellung des Spiegels 200 aus den 2 bis 4. 7 shows a method for manufacturing an optical element 200 , That in the 7 The method described is used, for example, to manufacture the mirror 200 from the 2 to 4 ,

In einem Schritt S1 wird die erste Schicht 202 bereitgestellt. In einem Schritt S4 wird die erste Schicht 202 bearbeitet, indem Kühlkanalabschnitte 210 (im Folgenden auch „Rillen“ genannt) entlang der Oberfläche 215, die der optischen Oberfläche 201 abgewandt ist, eingefräst werden. Dies ist im oberen Teil der 8 dargestellt.In one step S1 becomes the first layer 202 provided. In one step S4 becomes the first layer 202 edited by cooling duct sections 210 (hereinafter also referred to as “grooves”) along the surface 215 that of the optical surface 201 is turned away. This is in the upper part of the 8th shown.

In einem Schritt S2 wird die zweite Schicht 203 bereitgestellt. In einem Schritt S4 wird die zweite Schicht 203 bearbeitet, indem Kühlkanalabschnitte 210 entlang der Oberfläche 216 eingefräst werden. Dies ist im unteren Teil der 8 dargestellt.In one step S2 becomes the second layer 203 provided. In one step S4 becomes the second layer 203 edited by cooling duct sections 210 along the surface 216 be milled. This is in the lower part of the 8th shown.

Wie in der 8 ersichtlich, wird die gleiche Anzahl an Rillen 210 in die erste und in die zweite Schicht 202, 203 eingefräst. Die Rillen 210 haben jeweils einen halbkreisförmigen Querschnitt und sind in gleichen Abständen zueinander angeordnet. Die Rillen 210 werden derart positioniert, dass die Rillen 210 der ersten Schicht 202 und die Rillen 210 der zweiten Schicht 203 einander bei Zusammenfügen der zwei Schichten 202, 203 gegenüberüberliegen.Like in the 8th can be seen, the same number of grooves 210 in the first and in the second layer 202 . 203 milled. The grooves 210 each have a semicircular cross-section and are arranged at equal distances from each other. The grooves 210 are positioned so that the grooves 210 the first layer 202 and the grooves 210 the second layer 203 each other when joining the two layers 202 . 203 compared to lie.

In einem Schritt S3 (7) werden die zwei Schichten 202, 203 zusammengesetzt. Dies erfolgt durch Ansprengen. Dabei werden die zwei Flächen 215 und 216 gesäubert und bei Raumtemperatur zusammengepresst. Für bessere Festigkeit kann das Ansprengen bzw. Fügen auch bei einer erhöhten Temperatur erfolgen, bei der das Grenzmaterial leicht zum Schmelzen gebracht wird.In one step S3 ( 7 ) become the two layers 202 . 203 composed. This is done by starting. The two faces 215 and 216 cleaned and pressed together at room temperature. For better strength, the cracking or joining can also take place at an elevated temperature at which the boundary material is easily melted.

Im Ergebnis wird der Spiegel 200 nach 9 erhalten, der die gleichen Eigenschaften wie der Spiegel 200 der 2 - 4 aufweist (inklusive der Krümmung, die zur Vereinfachung der Zeichnungen in den 8 und 9 nicht sichtbar ist).As a result, the mirror 200 to 9 get the same properties as the mirror 200 the 2 - 4 has (including the curvature, which is used to simplify the drawings in the 8th and 9 is not visible).

Die 10 zeigt eine Seitenansicht eines optischen Elements 220 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Das optische Element 220 ist ebenfalls ein Spiegel für die Lithographieanlage 100A, 100B. Der Spiegel 220 unterscheidet sich lediglich durch die Position der Kühlkanäle 207 der Kühleinrichtung 206 von dem Spiegel 200 gemäß der ersten Ausführungsform. Tatsächlich befinden sich die Kühlkanäle 207 im Spiegel 220 gemäß der zweiten Ausführungsform entlang der Y-Richtung oberhalb der Grenzfläche 205. Der Abstand zwischen der optischen Oberfläche 201 und der Kühleinrichtung 206 beträgt hier 9 mm (wobei D1 weiterhin 12 mm beträgt).The 10 shows a side view of an optical element 220 according to a second embodiment. The optical element 220 is also a mirror for the lithography system 100A . 100B , The mirror 220 differs only in the position of the cooling channels 207 the cooling device 206 from the mirror 200 according to the first embodiment. The cooling ducts are actually located 207 in the mirror 220 according to the second embodiment along the Y direction above the interface 205 , The distance between the optical surface 201 and the cooling device 206 here is 9 mm (D1 still being 12 mm).

Die Kühlkanäle 207 sind dabei vollständig in die ersten Schicht 202 eingebettet. Zur Herstellung des Spiegels 220 werden zunächst die zwei Schichten 202, 203 zusammengesetzt. Anschließend werden zur Bildung der Kühlkanäle 207 Löcher durch die erste Schicht 202 gebohrt. Im Vergleich zum Herstellungsverfahren der 7 wird der Schritt S4 erst nach dem Zusammensetzen S3 durchgeführt.The cooling channels 207 are completely in the first shift 202 embedded. To make the mirror 220 first be the two layers 202 . 203 composed. Then the cooling channels are formed 207 Holes through the first layer 202 drilled. Compared to the manufacturing process of 7 becomes the step S4 only after assembling S3 carried out.

Die 11 zeigt eine Seitenansicht eines optischen Elements 230 gemäß einer dritten Ausführungsform. Das optische Element 230 ist ebenfalls ein Spiegel für die Lithographieanlage 100A, 100B. Der Spiegel 230 unterscheidet sich lediglich durch die Position der Kühlkanäle 207 der Kühleinrichtung 206 von dem Spiegel 200 gemäß der ersten Ausführungsform. Tatsächlich befinden sich die Kühlkanäle 207 im Spiegel 230 gemäß der dritten Ausführungsform entlang der Y-Richtung unterhalb der Grenzfläche 205. Der Abstand zwischen der optischen Oberfläche 201 und der Kühleinrichtung 206 beträgt hier 15 mm (wobei D1 weiterhin 12 mm beträgt).The 11 shows a side view of an optical element 230 according to a third embodiment. The optical element 230 is also a mirror for the lithography system 100A . 100B , The mirror 230 differs only in the position of the cooling channels 207 the cooling device 206 from the mirror 200 according to the first embodiment. The cooling ducts are actually located 207 in the mirror 230 according to the third embodiment along the Y direction below the interface 205 , The distance between the optical surface 201 and the cooling device 206 here is 15 mm (D1 still being 12 mm).

Die Kühlkanäle 207 sind dabei vollständig in die zweite Schicht 203 eingebettet. Zur Herstellung des Spiegels 230 werden zunächst die zwei Schichten 202, 203 zusammengesetzt. Anschließend werden zur Bildung der Kühlkanäle 207 Löcher durch die zweite Schicht 203 gebohrt. Im Vergleich zum Herstellungsverfahren der 7 wird der Schritt S4 erst nach dem Zusammensetzen S3 durchgeführt.The cooling channels 207 are completely in the second layer 203 embedded. To make the mirror 230 first be the two layers 202 . 203 composed. Then the cooling channels are formed 207 Holes through the second layer 203 drilled. Compared to the manufacturing process of 7 becomes the step S4 only after assembling S3 carried out.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar. Es können zum Beispiel andere Materialien zur Herstellung der ersten und der zweiten Schicht 202, 203 verwendet werden, solange ihre thermischen Ausdehnungskoeffizienten die beschriebenen Voraussetzungen erfüllen. Ferner kann die Anzahl an Kühlkanälen 207 in der Kühleinrichtung verändert werden und insbesondere hinsichtlich des Durchmessers der Kühlkanäle 207 variieren. Auch die Abstände zwischen den Kühlkanälen 207, die Dicke der Schichten 202, 203 und die Tiefe der Kühleinrichtung 206 unter der optischen Oberfläche 201 können im Rahmen der Offenbarung verändert werden.Although the present invention has been described on the basis of exemplary embodiments, it can be modified in many ways. For example, other materials can be used to make the first and second layers 202 . 203 be used as long as their thermal expansion coefficients meet the requirements described. Furthermore, the number of cooling channels 207 be changed in the cooling device and in particular with regard to the diameter of the cooling channels 207 vary. The distances between the cooling channels 207 , the thickness of the layers 202 . 203 and the depth of the cooler 206 under the optical surface 201 can be changed within the scope of the disclosure.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100A100A
EUV-LithographieanlageEUV lithography system
100B100B
DUV-LithographieanlageDUV lithography system
102102
Strahlformungs- und BeleuchtungssystemBeam shaping and lighting system
104104
Projektionssystemprojection system
106A106A
EUV-LichtquelleEUV-light source
106B106B
DUV-LichtquelleDUV light source
108A108A
EUV-StrahlungEUV radiation
108B108B
DUV-StrahlungDUV radiation
110110
Spiegelmirror
112112
Spiegelmirror
114114
Spiegelmirror
116116
Spiegelmirror
118118
Spiegelmirror
120120
Photomaskephotomask
122122
Spiegelmirror
124124
Waferwafer
126126
optische Achseoptical axis
128128
Linselens
130130
Spiegelmirror
132132
Mediummedium
200200
optisches Elementoptical element
201201
optische Oberflächeoptical surface
202202
erste Schichtfirst layer
203203
zweite Schichtsecond layer
205205
Grenzflächeinterface
206206
Kühleinrichtungcooling device
207207
Kühlkanalcooling channel
208208
KühlmitteleinlassCoolant inlet
209209
Kühlmittelauslasscoolant outlet
210210
Rillegroove
211211
Befestigungselementfastener
212212
Strukturkörperbody structure
213213
Beschichtungcoating
214214
Seitenkanalside channel
215,216215,216
Oberflächesurface
220220
optisches Elementoptical element
230230
optisches Elementoptical element
240240
optisches Elementoptical element
D1D1
Dicke der ersten SchichtThickness of the first layer
D2D2
Dicke der zweiten SchichtThickness of the second layer
M1M1
Spiegelmirror
M2M2
Spiegelmirror
M3M3
Spiegelmirror
M4M4
Spiegelmirror
M5 M5
Spiegelmirror
M6M6
Spiegelmirror
KK
Kühlmittelcoolant
S1 - S4S1 - S4
Verfahrensschrittesteps
T1-T9T1-T9
Temperaturtemperature

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102018208783 A1 [0006]DE 102018208783 A1 [0006]

Claims (14)

Optisches Element (200, 220, 230) für eine Lithographieanlage (100A, 100B), umfassend: eine optische Oberfläche (201); eine erste Schicht (202) aus einem ersten Material mit einem ersten thermischen Ausdehnungskoeffizienten; eine zweite Schicht (203) aus einem zweiten Material mit einem zweiten thermischen Ausdehnungskoeffizienten, der größer als der erste thermische Ausdehnungskoeffizient ist, wobei die erste und die zweite Schicht (202, 203) entlang einer Grenzfläche (205) zusammengesetzt sind und die erste Schicht (202) zwischen der optischen Oberfläche (201) und der Grenzfläche (205) angeordnet ist; und eine Kühleinrichtung (206), die im Bereich der Grenzfläche (205) verläuft und eingerichtet ist, das optische Element (200, 220, 230) zu kühlen; wobei der erste thermische Ausdehnungskoeffizient mindestens zehn Mal, insbesondere mindestens achtzig Mal, geringer als der zweite thermische Ausdehnungskoeffizient ist.Optical element (200, 220, 230) for a lithography system (100A, 100B), comprising: an optical surface (201); a first layer (202) of a first material with a first coefficient of thermal expansion; a second layer (203) made of a second material with a second coefficient of thermal expansion that is greater than the first coefficient of thermal expansion, the first and second layers (202, 203) being assembled along an interface (205) and the first layer ( 202) is arranged between the optical surface (201) and the interface (205); and a cooling device (206) which runs in the region of the interface (205) and is designed to cool the optical element (200, 220, 230); in which the first coefficient of thermal expansion is at least ten times, in particular at least eighty times, less than the second coefficient of thermal expansion. Optisches Element nach Anspruch 1, welches ein Spiegel ist und wobei die optische Oberfläche (201) eine Spiegelfläche ist.Optical element after Claim 1 , which is a mirror and wherein the optical surface (201) is a mirror surface. Optisches Element nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kühleinrichtung (206) zumindest einen Kühlkanal (207) umfasst, der durch ein Kühlmittel durchströmbar ist.Optical element after Claim 1 or 2 , wherein the cooling device (206) comprises at least one cooling channel (207) through which a coolant can flow. Optisches Element nach Anspruch 2, wobei das Kühlmittel Wasser, Luft, Wasserstoff, Stickstoff, Helium und/oder Kohlendioxid umfasst.Optical element after Claim 2 , wherein the coolant comprises water, air, hydrogen, nitrogen, helium and / or carbon dioxide. Optisches Element nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das erste Material ein Ultra Low Expansion Material (ULE®) ist, das einen ersten thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen 5°C und 35°C von maximal 0 ± 30 × 10-9/K aufweist oder wobei das erste Material ein Zerodur®-Material ist, das einen ersten thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen 0°C und 50°C von maximal 0 ± 0.100 × 10-6/K aufweist.Optical element according to one of the Claims 1 to 4 , wherein the first material is an Ultra Low Expansion Material (ULE®), which has a first thermal expansion coefficient between 5 ° C and 35 ° C of a maximum of 0 ± 30 × 10 -9 / K or wherein the first material is a Zerodur® Material that has a first coefficient of thermal expansion between 0 ° C and 50 ° C of a maximum of 0 ± 0.100 × 10 -6 / K. Optisches Element nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Dicke (D1) der ersten Schicht (202) geringer als eine Dicke (D2) der zweiten Schicht (203) ist.Optical element according to one of the Claims 1 to 5 , wherein a thickness (D1) of the first layer (202) is less than a thickness (D2) of the second layer (203). Optisches Element nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein Abstand zwischen der optischen Oberfläche und der Grenzfläche weniger als 100 mm, bevorzugt weniger als 50 mm, ferner bevorzugt weniger als 20 mm beträgt.Optical element according to one of the Claims 1 to 6 , wherein a distance between the optical surface and the interface is less than 100 mm, preferably less than 50 mm, further preferably less than 20 mm. Optisches Element nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine Temperaturänderung bei gleicher Oberflächeneinstrahlung im ersten Material zwei bis fünf Mal größer als eine Temperaturänderung im zweiten Material ist.Optical element according to one of the Claims 1 to 7 , wherein a temperature change with the same surface radiation in the first material is two to five times greater than a temperature change in the second material. Optisches Element nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Grenzfläche (205) im Wesentlichen parallel zur optischen Oberfläche (201) verläuft.Optical element according to one of the Claims 1 to 8th , wherein the interface (205) runs essentially parallel to the optical surface (201). Optisches Element nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Lithographieanlage (100A) eine EUV-Lithographieanlage ist, insbesondere eine EUV-Lithographieanlage für Wellenlängen unterhalb von 120nm.Optical element according to one of the Claims 1 to 9 , wherein the lithography system (100A) is an EUV lithography system, in particular an EUV lithography system for wavelengths below 120 nm. Verfahren zum Herstellen eines optischen Elements (200, 220, 230) für ein Lithographieanlage (100A, 100B) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das optische Element (200, 220, 230) eine optische Oberfläche (201) aufweist, umfassend: Bereitstellen (S1) einer ersten Schicht (202) aus einem ersten Material mit einem ersten thermischen Ausdehnungskoeffizienten; Bereitstellen (S2) einer zweiten Schicht (203) aus einem zweiten Material mit einem zweiten thermischen Ausdehnungskoeffizienten, der größer als der erste thermische Ausdehnungskoeffizient ist; Zusammensetzen (S3) der ersten und der zweiten Schicht (202, 203) entlang einer Grenzfläche (205), so dass die erste Schicht (202) zwischen der optischen Oberfläche (201) und der Grenzfläche (205) angeordnet ist, und so dass eine Kühleinrichtung (206) im Bereich der Grenzfläche (205) verläuft, welche eingerichtet ist, das optische Element (200, 220, 230) zu kühlen; wobei der erste thermische Ausdehnungskoeffizient mindestens zehn Mal, insbesondere mindestens achtzig Mal geringer als der zweite thermische Ausdehnungskoeffizient ist.Method for producing an optical element (200, 220, 230) for a lithography system (100A, 100B) according to one of the Claims 1 to 10 , wherein the optical element (200, 220, 230) has an optical surface (201), comprising: providing (S1) a first layer (202) made of a first material with a first coefficient of thermal expansion; Providing (S2) a second layer (203) of a second material with a second coefficient of thermal expansion that is greater than the first coefficient of thermal expansion; Assembling (S3) the first and second layers (202, 203) along an interface (205) so that the first layer (202) is arranged between the optical surface (201) and the interface (205), and so that a Cooling device (206) runs in the area of the interface (205), which is set up to cool the optical element (200, 220, 230); wherein the first coefficient of thermal expansion is at least ten times, in particular at least eighty times less than the second coefficient of thermal expansion. Verfahren nach Anspruch 11, umfassend: Einarbeiten (S4) eines Kühlkanals (207) und/oder eines Kühlkanalabschnitts (210) in eine Oberfläche (215, 216) der ersten und/oder der zweiten Schicht (202, 203); und anschließendes Zusammensetzen (S3) der ersten und der zweiten Schicht (202, 203) entlang der Grenzfläche (205), so dass der eingearbeitete Kühlkanal (207) und/oder Kühlkanalabschnitt (210) durch das Zusammensetzen die Kühleinrichtung (206) ausbildet.Procedure according to Claim 11 , comprising: incorporating (S4) a cooling channel (207) and / or a cooling channel section (210) into a surface (215, 216) of the first and / or the second layer (202, 203); and then assembling (S3) the first and second layers (202, 203) along the interface (205) so that the incorporated cooling duct (207) and / or cooling duct section (210) forms the cooling device (206) by the assembling. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Zusammensetzen (S3) ein Fügen und/oder ein Ansprengen der ersten und der zweiten Schicht (202, 203) umfasst.Procedure according to Claim 12 , wherein the assembly (S3) comprises joining and / or wringing the first and second layers (202, 203). Lithographieanlage mit einem optischen Element (200, 220, 230) nach einem der Ansprüche 1 bis 10. Lithography system with an optical element (200, 220, 230) according to one of the Claims 1 to 10 ,
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