DE102021203288A1

DE102021203288A1 - Optisches Element, optische Anordnung und Einlegebauteil

Info

Publication number: DE102021203288A1
Application number: DE102021203288.5A
Authority: DE
Inventors: Eduard SCHWEIGERT; Stefan Hembacher; Sören Postulka
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2021-03-31
Publication date: 2022-10-06
Also published as: US20240004160A1; CN117136338A; TW202303290A; WO2022207235A1

Abstract

Die Erfindung betrifft Optisches Element (M4) zur Reflexion von Strahlung, insbesondere zur Reflexion von EUV-Strahlung, umfassend: ein Substrat (25), eine reflektierende Beschichtung (28), die auf eine Oberfläche (27) des Substrats (25) aufgebracht ist, eine Mehrzahl von Kühlkanälen (29), die in dem Substrat (25) unterhalb der Oberfläche (27) verlaufen, auf welche die reflektierende Beschichtung (28) aufgebracht ist, einen Verteiler (33) zur Verbindung mindestens eines Kühlfluideinlasses (32) mit der Mehrzahl von Kühlkanälen (29), sowie einen Sammler (35) zur Verbindung der Mehrzahl von Kühlkanälen (29) mit mindestens einem Kühlfluidauslass (34a,b). Der Verteiler (33) und/oder der Sammler (35) sind in mindestens ein bevorzugt stabartiges Einlegebauteil (31) integriert, das in mindestens einen in dem Substrat (25) gebildeten Hohlraum (30) eingebracht ist. Die Erfindung betrifft auch eine optische Anordnung, insbesondere ein EUV-Lithographiesystem, umfassend: mindestens ein optisches Element (M4), das wie weiter oben beschrieben ausgebildet ist, sowie eine Kühleinrichtung, die zum Durchströmen der Mehrzahl von Kühlkanäle mit einem Kühlfluid ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft auch ein Einlegebauteil (31) zum Einbringen in einen Hohlraum (30) eines Substrats (25), insbesondere eines Substrats (25) eines optischen Elements (M4), das wie weiter oben beschrieben ausgebildet ist.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein optisches Element zur Reflexion von Strahlung, insbesondere zur Reflexion von EUV-Strahlung, umfassend: ein Substrat, eine reflektierende Beschichtung, die auf eine Oberfläche des Substrats aufgebracht ist, eine Mehrzahl von Kühlkanälen, die in dem Substrat unterhalb der Oberfläche verlaufen, auf welche die reflektierende Beschichtung aufgebracht ist, einen Verteiler zur Verbindung mindestens eines Kühlfluideinlasses mit der Mehrzahl von Kühlkanälen, sowie einen Sammler zur Verbindung der Mehrzahl von Kühlkanälen mit mindestens einem Kühlfluidauslass. Die Erfindung betrifft auch eine optische Anordnung, insbesondere ein EUV-Lithographiesystem, welche mindestens ein solches optisches Element sowie eine Kühleinrichtung umfasst, die zum Durchströmen der Mehrzahl von Kühlkanälen mit einem Kühlfluid ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft auch ein Einlegebauteil, insbesondere für ein optisches Element, das wie weiter oben beschrieben ausgebildet ist.
Reflektierende optische Elemente für die Lithographie, insbesondere für die EUV-Lithographie, werden aufgrund der steigenden Leistungen der Strahlungsquellen, mit denen diese betrieben werden, immer stärker thermisch belastet. Dies gilt insbesondere für die Spiegel von Projektionssystemen von EUV-Lithographieanlagen. Grundsätzlich wird versucht, als Substrate von derartigen reflektierenden optischen Elementen, die nachfolgend zur Vereinfachung auch als Spiegel bezeichnet werden, Materialien zu verwenden, deren thermischer Ausdehnungskoeffizient möglichst nahe bei „Null“ liegt. In der Realität wird diese Anforderung bestenfalls für eine bestimmte Temperatur erfüllt, die auch als Nulldurchgangs-Temperatur (engl. „zero crossing temperature“) bezeichnet wird.
Ein jeweiliger Spiegel eines solchen Projektionssystems erwärmt sich in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Settings bzw. Beleuchtungszuständen unterschiedlich, so dass dieser immer nur in der Nähe der Nulldurchgangs-Temperatur betrieben wird. Dies führt dazu, dass sich der Spiegel, genauer gesagt die Oberfläche mit der reflektierenden Beschichtung, unter der Wärmelast bei der Bestrahlung deformiert. Mit steigender Wärmelast wirkt dieses „mirror heating“-Problem begrenzend für die Performance der optischen Anordnung, in welcher der Spiegel angeordnet ist.
Es existieren mechatronische Ansätze, um dieses Problem zu lösen. Ein anderes, vergleichsweise simples Konzept besteht darin, einen jeweiligen Spiegel direkt zu kühlen, d.h. das Substrat des Spiegels, genauer gesagt in dem Substrat gebildete Kühlkanäle, mit einem Kühlfluid zu durchströmen. Der Vorteil dieses Konzepts besteht darin, dass durch die Temperatur des Kühlfluids vergleichsweise präzise die Temperatur des Spiegels eingestellt werden kann, d.h. der Spiegel hat eine thermische Referenz.
Um möglichst wenige direkte Anschlüsse am Substrat des Spiegels realisieren zu müssen, ist ein Verteiler zur Verbindung (mindestens) eines Kühlfluideinlasses des Substrats mit der Mehrzahl von Kühlkanälen sowie ein Sammler zur Verbindung der Mehrzahl von Kühlkanälen des Substrats mit (mindestens) einem Kühlfluidauslass erforderlich.
Aus der DE 10 2019 217 530 A1 ist ein optisches Element in Form eines Spiegels bekannt geworden, das eine erste Schicht aus einem ersten Material und eine zweite Schicht aus einem zweiten Material aufweist, die entlang einer Grenzfläche zusammengesetzt sind. Das optische Element weist eine Kühleinrichtung auf, die im Bereich der Grenzfläche verläuft und die eingerichtet ist, das optische Element zu kühlen. Die Kühleinrichtung kann mehrere Kühlkanäle aufweisen, die mit einem Kühlfluid, z.B. mit Kühlwasser, durchströmbar sind. Die Kühlkanäle können sich parallel zueinander erstrecken und seitlich in Seitenkanälen münden, die mit einem Kühlfluideinlass bzw. mit einem Kühlfluidauslass in Verbindung stehen. Ein jeweiliger Seitenkanal erfüllt hierbei die Funktion eines in dem Substrat gebildeten Verteilers bzw. eines in dem Substrat gebildeten Sammlers.
Bei der Durchströmung der Kühlkanäle mit einem Kühlfluid, insbesondere mit einer Kühlflüssigkeit, wird in den Kühlkanälen und insbesondere in dem Verteiler bzw. in dem Sammler ein Innendruck erzeugt, der zu ungewollten Deformationen an der Oberfläche führen kann, auf welche die reflektierende Beschichtung aufgebracht ist.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, ein optisches Element, eine optische Anordnung und ein Einlegebauteil bereitzustellen, die es ermöglichen, Deformationen an der Oberfläche des optischen Elements, an der die reflektierende Beschichtung aufgebracht ist, aufgrund einer direkten Kühlung mit einem Kühlfluid zu reduzieren. Bevorzugt kann eine Temperaturverteilung in dem Substrat bei der Kühlung mit dem Kühlfluid gezielt beeinflusst werden.
Gegenstand der Erfindung
Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt gelöst durch ein optisches Element der eingangs genannten Art, bei dem der Verteiler und/oder der Sammler in mindestens ein bevorzugt stabartiges Einlegebauteil integriert sind, das in mindestens einen in dem Substrat gebildeten Hohlraum eingebracht ist.
Bei dem optischen Element ist der Verteiler bzw. der Sammler nicht direkt im Substrat des reflektierenden optischen Elements gebildet, vielmehr ist der Verteiler und/oder der Sammler in ein Einlegebauteil integriert, das das Substrat, genauer gesagt in einen in dem Substrat gebildeten Hohlraum, eingebracht bzw. eingelegt ist.. Das Einlegebauteil kann einteilig ausgebildet sein, das Einlegebauteil kann aber auch einen Grundkörper aufweisen, in den weitere Bauteile integriert sind (s.u). Das Einlegebauteil bzw. der Grundkörper ist typischerweise aus einem Material gebildet, welches sich bei der Durchströmung mit dem Kühlfluid nicht oder nur minimal ausdehnt. Das Material des Einlegebauteils bzw. des Grundkörpers sollte sich zudem bei Temperaturschwankungen möglichst wenig deformieren.
Die zur Durchströmung mit dem Kühlfluid vorgesehenen Kühlkanäle weisen mindestens eine Öffnung bzw. einen Durchgang zu dem mindestens einen Hohlraum auf, in dem das mindestens eine Einlegebauteil aufgenommen ist. Es hat sich als günstig erwiesen, wenn das Einlegebauteil eine stabartige, längliche Form bzw. eine im Wesentlichen zylindrische Geometrie aufweist, um die Verteilung des Kühlfluids auf die Kühlkanäle in der Art eines Verteilerkamms (bzw. einer Verteilerwelle) und/oder die Sammlung des Kühlfluids aus den Kühlkanälen in der Art eines Sammlerkamms zu ermöglichen. Es versteht sich, dass es sich bei der stabförmigen, im Wesentlichen zylindrischen Geometrie des Einlegebauteils nicht zwingend um eine kreiszylindrische Geometrie handeln muss.
In das Substrat können zwei (oder ggf. mehr) Einlegebauteile eingebracht sein, welche entweder die Funktion des Verteilers oder die Funktion des Sammlers erfüllen. Die zwei oder mehr Einlegebauteile können in einem gemeinsamen Hohlraum oder in zwei oder mehr getrennten Hohlräumen eingebracht sein. Bei dem bzw. den Hohlräumen kann es sich um Durchgangsbohrungen bzw. Durchgangskanäle handeln. Die Verwendung von Hohlräumen in Form von Sacklöchern bzw. von Sackbohrungen hat sich jedoch für die vorliegenden Zwecke als vorteilhaft erwiesen.
Bei einer Ausführungsform sind sowohl der Verteiler als auch der Sammler in ein gemeinsames Einlegebauteil integriert, wobei bevorzugt der mindestens eine Kühlfluideinlass und der mindestens eine Kühlfluidauslass zur Verbindung mit mindestens einer Rohrleitung, bevorzugt mit einer Doppelrohrleitung, an derselben Seite des Einlegebauteils gebildet sind. In diesem Fall kann die Zu- und Abführung des Kühlfluids in ein- und demselben Einlegebauteil erfolgen. Idealerweise sind der Kühlfluideinlass und der Kühlfluidauslass an derselben Seite, beispielsweise einer Stirnseite, des Einlegebauteils gebildet, um die Zahl der Anschlüsse für die Zu- und Abführung des Kühlfluids zu reduzieren. Dies ist günstig, um die dynamische und thermoelastische Wechselwirkung zwischen dem üblicherweise metallischen Material des Anschlusses und dem Material des Substrats (z.B. in Form eines Nulldurchgangsmaterials) zu reduzieren. Für den Fall, dass das Einlegebauteil im Wesentlichen stabförmig ausgebildet ist, befinden sich der Kühlfluideinlass und der Kühlfluidauslas typischerweise an derselben Stirnseite des stabförmigen Einlegebauteils. Die andere Stirnseite befindet sich in dem Substrat z.B. an bzw. in der Nähe eines Bodens des Hohlraums, wenn dieser in der Art einer Sackbohrung ausgebildet ist.
Durch die Integration von Zu- und Abführung in ein gemeinsames Einlegebauteil kann die Gestaltungsfreiheit des optischen Elements gesteigert werden. Auch kann ggf. die dynamische Performance der Kühlung im Hinblick auf strömungsinduzierte Vibrationen erhöht werden, wenn das Kühlfluid in dem Einlegebauteil in dem Verteiler und in dem Sammler in entgegengesetzter Richtung strömt, so dass sich die von dem strömenden Kühlfluid ausgeübten Kräfte ggf. gegenseitig kompensieren.
Bei einer Weiterbildung dieser Ausführungsform ist der mindestens eine Kühlmitteleinlass zur Verbindung mit einem Innenraum eines Innenrohrs der Doppelrohrleitung radial innen liegend an dem stabartigen Eilegebauteil und der mindestens eine Kühlmittelauslass ist zur Verbindung mit einem Zwischenraum zwischen dem Innenrohr und einem Außenrohr der Doppelrohrleitung radial außen liegend an dem stabartigen Einlegebauteil angebracht, oder umgekehrt. Auf diese Weise kann mit Hilfe der Doppelrohrleitung die Zuführung und die Abführung des Kühlfluids an das Einlegebauteil über ein- und denselben Anschluss der Doppelrohrleitung erfolgen. Beispielsweise kann das Kühlfluid in dem Innenraum der Innenrohrs zu dem optischen Element geführt werden und in dem Zwischenraum zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr von dem optischen Element abgeführt werden. Es ist jedoch ebenfalls möglich, dass das Kühlfluid durch den Zwischenraum der Doppelrohrleitung dem optischen Element zugeführt und durch den Innenraum des Innenrohrs der Doppelrohrleitung von dem optischen Element abgeführt wird.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst das optische Element mindestens eine Dichtung zur Abdichtung eines Spalts, der zwischen einer Wandung des Hohlraums und dem in den Hohlraum eingebrachten Einlegebauteil gebildet ist, gegen die Umgebung. Das Einlegebauteil wird in den Hohlraum typischerweise mit einem geringen Spiel eingebracht. Dies führt dazu, dass zwischen der Wandung des Hohlraums und dem Einlegebauteil ein Spalt gebildet wird, durch den das Kühlfluid ohne das Vorsehen einer Dichtung aus dem Hohlraum in die Umgebung des Substrats bzw. des optischen Elements austreten kann. Um dies zu verhindern, ist zwischen der Wandung des Hohlraums und dem Einlegebauteil mindestens eine Dichtung angeordnet. Bei einem stabförmigen Einlegebauteil läuft die Dichtung typischerweise in Umfangsrichtung an der Mantelfläche des Einlegebauteils um. Bei der Dichtung kann es sich in diesem Fall beispielsweise um einen O-Ring oder dergleichen handeln. Die Dichtung ist zwischen in dem Einlegebauteil gebildeten Zuläufen bzw. Abläufen (s.u.) zur Zuführung bzw. zur Abführung des Kühlfluids zu den bzw. aus den Kühlkanälen und der Umgebung des optischen Elements angeordnet.
Die Abdichtung beim Übertritt des Kühlfluids von dem Einlegebauteil in einen jeweiligen Kühlkanal im Substrat des optischen Elements erfolgt in diesem Fall berührungslos über den engen Spalt zwischen der Wandung des Hohlraums und dem Einlegebauteil. Die Abmessungen des Einlegebauteils und der Wandung des Hohlraums werden idealerweise so gewählt, dass bei der Betriebstemperatur des optischen Elements der Spalt bzw. die Breite des Spalts minimal ist und z.B. bei weniger als 0,5 mm oder bei weniger als 0,1 mm liegt. Mit Hilfe eines Spalts mit einer möglichst geringen Breite kann ein Übertritt von Kühlfluid zwischen benachbarten Kühlkanälen minimiert werden. Auch kann bei einem Spalt mit einer geringen Breite eine Ablösung der Strömung des Kühlfluids reduziert oder ggf. vollständig vermieden werden, was strömungsinduzierte Vibrationen („Flow-induced-Vibrations, FIV“) verringert oder idealerweise vollständig verhindert.
Es ist günstig, wenn sich das Einlegebauteil bei Temperaturschwankungen möglichst wenig deformiert, d.h. möglichst wenig ausdehnt oder zusammenzieht. Zu diesem Zweck kann das Einlegebauteil bzw. der Grundkörper des Einlegebauteils aus einem Material gebildet sein, das einen sehr geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn das Einlegebauteil bzw. dessen Grundkörper aus Invar gebildet ist. Für den Fall, dass das Einlegebauteil bzw. dessen Grundkörper durch ein additives Fertigungsverfahren hergestellt wird, kann als Material ggf. ein Glas oder eine Glaskeramik mit einem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten verwendet werden. Bei dem Material kann es sich beispielsweise um titandotiertes Quarzglas handeln, wie es unter dem Handelsnamen ULE® von der Fa. Corning angeboten wird.
Aufgrund des Spalts kommt es zu einem Übertritt von Kühlfluid zwischen einem Bereich des Einlegebauteils, an dem das Kühlfluid über den Verteiler bzw. einen jeweiligen Zulauf des Verteilers einem Kühlkanal zugeführt wird, und einem Bereich des Einlegebauteils, an dem das Kühlfluid über einen jeweiligen Ablauf des Sammlers aus einem jeweiligen Kühlkanal abgeführt wird. Durch den Spalt kommt es daher zu einem leichten Druckverlust des zugeführten Kühlmediums. Ein solcher Druckverlust ist aber in der Regel unproblematisch, da für die Kühlleistung eher die Durchflussmenge ausschlaggebend ist. Zudem ist eine Dichtung über einen Spalt (sog. Spaltdichtung) von Hydraulikzylindern an Werkzeugmaschinen bekannt, die es ermöglichen, trotz des Druckverlusts an der Spaltdichtung Drücke von mehreren 100 bar zu übertragen.
Für den Fall, dass der Verteiler und der Sammler an unterschiedlichen Seiten am Außenumfang der reflektierenden Beschichtung angeordnet ist, verlaufen die Kühlkanäle in dem Substrat häufig im Wesentlichen geradlinig unterhalb der Oberfläche, auf welche die reflektierende Beschichtung aufgebracht ist, bzw. die Kühlkanäle weisen eine Krümmung auf, die an eine Krümmung der Oberfläche angepasst ist, auf welche die reflektierende Beschichtung aufgebracht ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist mindestens ein Kühlkanal mindestens einen Umlenkabschnitt zur Umlenkung des Kühlfluids, insbesondere zur Umkehrung einer Strömungsrichtung der Kühlfluids, auf. Durch die Unterbringung des Verteilers und/oder des Sammlers in einem (ggf. gemeinsamen) Einlegebauteil wird der Gestaltungsspielraum bei der Auslegung der Kühlkanäle erhöht, d.h. diese können unterschiedliche Geometrien aufweisen, beispielsweise spiralförmig, mäanderförmig, etc. verlaufen. Um das Kühlfluid, das über den Verteiler des Einlegebauteils den Kühlkanälen zugeführt wird, über den Sammler ein- und desselben Einlegebauteils wieder abzuführen, ist es typischerweise erforderlich, dass der Kühlkanal (mindestens) einen Umlenkabschnitt aufweist, der das Kühlfluid umlenkt. Es kann günstig sein, wenn der Umlenkabschnitt die Strömungsrichtung des Kühlfluids umkehrt, so dass das Kühlfluid nach der Umlenkung parallel und in entgegengesetzter Richtung fließt, dies ist aber nicht zwingend erforderlich.
Die Geometrie bzw. die Zone unterhalb der Oberfläche, die von einem jeweiligen Kühlkanal überdeckt wird, kann in Abhängigkeit davon festgelegt werden, welche Bereiche bzw. Zonen des optischen Elements eine einheitliche Kühlwirkung aufweisen sollen: Wie weiter unten näher beschrieben wird, kann die Kühlwirkung des Kühlmediums in einem jeweiligen Kühlkanal gezielt eingestellt werden. In ein- und demselben Kühlkanal ist in der Regel jedoch keine gezielte, ortsabhängig veränderliche Beeinflussung der Temperatur des Kühlfluids möglich. Durch die weiter unten beschriebenen Maßnahmen kann eine gezielte Steuerung der Kühlung in einer jeweiligen Zone erreicht werden, um eine gewünschte, z.B. homogene Temperaturverteilung an der Oberfläche einzustellen, auf welche die reflektierende Beschichtung aufgebracht ist.
Es ist möglich, dass ein- und derselbe Kühlkanal zwei oder mehr Kanalabschnitte aufweist, die sich ausgehend von dem Verteiler über einen jeweiligen Umlenkabschnitt zurück zu dem Sammler erstrecken. In diesem Fall wird die Strömung des Kühlfluids ausgehend von dem Verteiler bzw. von einem Zulauf des Verteilers auf die zwei oder mehr Kanalabschnitte aufgeteilt und an einem Ablauf des Sammlers wieder zusammengeführt. Es ist aber auch möglich, dass ein- und derselbe Kühlkanal von dem Verteiler ausgeht und über einen Umlenkabschnitt zu dem Sammler zurückgeführt wird. Es ist auch möglich, dass das Kühlfluid zwei oder mehr Kühlkanälen auf gleicher Höhe in Längsrichtung des Einlegebauteils zugeführt wird, wenn dort mehrere Zu- bzw. Abläufe vorgesehen sind. Beispielsweise können in diesem Fall zwei Kühlkanäle an einem in dem Substrat gebildeten Steg oder dergleichen aneinander angrenzen und sich auf gleicher Höhe in Längsrichtung des Einlegebauteils auf entgegengesetzte Seiten des Einlegebauteils erstrecken. Über einen jeweiligen Umlenkabschnitt werden die Kühlkanäle in diesem Fall zu den Abläufen zurückgeführt. Auf diese Weise ist es möglich, dass Kühlkanäle, die sich auf einer Seite, z.B. der rechten Seite, des Einlegebauteils befinden, und Kühlkanäle, die sich auf der anderen Seite, z.B. der linken Seite, des Einlegebauteils befinden, eine unterschiedliche Kühlwirkung erzeugen.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist der Verteiler eine Mehrzahl von Zuläufen zur Verbindung des mindestens einen Kühlfluideinlasses mit jeweils mindestens einem Kühlkanal auf und/oder der Sammler weist eine Mehrzahl von Abläufen zur Verbindung des Kühlfluidauslasses mit jeweils mindestens einem Kühlkanal auf. Die Zuläufe und die Abläufe münden an der Außenseite des Einlegebauteils, typischerweise entlang von dessen z.B. zylindrischer Mantelfläche. Ein jeweiliger Zulauf bzw. Ablauf steht von den anderen Zuläufen bzw. Abläufen nur über den Spalt in Verbindung. Es ist möglich, dass ein jeweiliger Zulauf bzw. ein jeweiliger Ablauf direkt in einen jeweiligen Kühlkanal mündet, der sich unterhalb der Oberfläche erstreckt, auf welche die reflektierende Beschichtung aufgebracht ist. In diesem Fall weist der Kühlkanal eine Öffnung zu dem Hohlraum auf bzw. die Wandung des Hohlraums schneidet den Kühlkanal an. Alternativ kann der Zulauf bzw. der Ablauf nicht direkt in einen jeweiligen Kühlkanal münden. In diesem Fall sind zwischen dem jeweiligen Kühlkanal und dem Hohlraum, in dem das Einlegebauteil sich befindet, einer oder mehrere Verbindungskanäle in dem Substrat gebildet, um einen jeweiligen Zulauf bzw. Ablauf des Einlegebauteils mit dem Kühlkanal zu verbinden.
Bei einer weiteren Ausführungsform münden die Zuläufe in mindestens einen gemeinsamen Einlasskanal, der mit dem mindestens einen Kühlfluideinlass verbunden ist, und/oder die Abläufe münden in mindestens einen gemeinsamen Auslasskanal, der mit dem mindestens einen Kühlfluidauslass verbunden ist, wobei bevorzugt der mindestens eine gemeinsame Einlasskanal radial innen liegend in dem Einlegebauteil verläuft und der mindestens eine gemeinsame Auslasskanal radial außen liegend in dem Einlegebauteil verläuft, oder umgekehrt. Der (mindestens eine) gemeinsame Einlasskanal und der (mindestens) eine gemeinsame Auslasskanal können sich bei einem stabartigen Einlegebauteil beispielsweise im Wesentlichen in axialer Richtung erstrecken. Der (mindestens eine) radial innen liegende Einlasskanal und der (mindestens eine) radial außen liegende Auslasskanal ermöglichen die Zu- und Abführung des Kühlfluids zu dem bzw. von dem Einlegebauteil über einen einzigen Kühlmittelanschluss, z.B. über eine gemeinsame Doppelrohrleitung oder dergleichen.
Bei einer Weiterbildung dieser Ausführungsform sind die Zuläufe über bevorzugt (im Wesentlichen) in radialer Richtung verlaufende Zulaufkanäle mit dem gemeinsamen Einlasskanal verbunden und/oder die Abläufe sind über bevorzugt (im Wesentlichen) in radialer Richtung verlaufende Ablaufkanäle mit dem gemeinsamen Auslasskanal verbunden. Die Zulauf- bzw. Ablaufkanäle erstrecken sich ausgehend von dem Zulauf- bzw. Ablaufkanal nach außen in Richtung auf die Mantelfläche des Einlegebauteils bzw. in den Bereich des Spalts zwischen dem Einlegebauteil und dem Substrat. Ein jeweiliger Zulaufkanal bzw. Ablaufkanal kann sich insbesondere bis zu der Mantelfläche bzw. bis zu dem Spalt erstrecken, um das Kühlfluid einem jeweiligen Kühlkanal zuzuführen bzw. um das Kühlfluid von einem jeweiligen Kühlkanal abzuführen.
Bei einer Weiterbildung bilden die Zuläufe eine an einer Mantelfläche des Einlegebauteils gebildete, zumindest teilweise umlaufende Zulaufnut oder die Zuläufe weisen eine solche Zulaufnut auf und/oder die Abläufe bilden eine an einer Mantelfläche des Einlegebauteils gebildete, zumindest teilweise umlaufende Ablaufnut oder die Abläufe weisen eine solche Ablaufnut auf. Die Zu- bzw. Abführung des Kühlfluids zu den bzw. aus den Kühlkanälen kann auf besonders einfache Weise mit Hilfe von Zu- bzw. Ablaufnuten erfolgen, die in das Einlegebauteil typischerweise durch Fräsen eingebracht sind. Es ist möglich, die Zu- bzw. die Ablaufnut so tief in das Einlegebauteil bzw. in dessen Grundkörper zu fräsen, dass die Zu- bzw. Ablaufnut direkt den Einlasskanal bzw. den Auslasskanal trifft oder anschneidet. In diesem Fall wird der jeweilige Zulauf durch die Zulaufnut bzw. der jeweilige Ablauf durch die Ablaufnut gebildet. Es ist aber auch möglich, dass die Zulaufnut und/oder die Ablaufnut sich nicht bis zu dem Einlasskanal bzw. zu dem Auslasskanal erstrecken. In diesem Fall weist der Zulauf bzw. der Ablauf mindestens einen jeweiligen Zulauf- bzw. Ablaufkanal auf, der in die jeweilige Zulauf- bzw. Ablaufnut mündet.
In dem weiter oben beschriebenen Fall, dass der Einlasskanal radial innen liegend ausgebildet ist, kann ein jeweiliger Zulauf beispielsweise einen Zulaufkanal aufweisen, der in einer Zulaufnut an der Mantelfläche des Einlegebauteils mündet. Ein jeweiliger Ablauf kann demgegenüber in Form einer Ablaufnut ausgebildet sein, wenn der (mindestens eine) Auslasskanal radial weiter außen liegend angeordnet ist. Es versteht sich, dass auf das Vorsehen von Zulaufnuten und/oder von Ablaufnuten ggf. vollständig verzichtet werden kann. Dies ist insbesondere möglich, wenn das Einlegebauteil nicht konventionell, sondern durch ein additives Fertigungsverfahren hergestellt wird, da in diesem Fall auch vergleichsweise komplexe Strukturen in das Einlegebauteil, genauer gesagt in den Grundkörper des Einlegebauteils, eingebracht werden können. Insbesondere können auf diese Weise Bauteile in das Einlegebauteil integriert werden, die eine Vielzahl von unterschiedlichen Funktionen erfüllen, wie dies weiter unten näher beschrieben wird.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist der Verteiler mindestens ein schaltbares Ventil zur Zuführung des Kühlfluids zu mindestens einem der Kühlkanäle auf, wobei das Ventil bevorzugt zwischen dem gemeinsamen Einlasskanal und einem Zulauf angeordnet ist. Das schaltbare Ventil kann im einfachsten Fall nur zwei Schaltzustände aufweisen, welche die Zuführung des Kühlfluids zu dem Zulauf entweder freigeben oder blockieren. Es ist aber auch möglich, dass das Ventil zwischen mehreren Schaltzuständen umschaltbar ist, um die Durchflussmenge des Kühlfluids durch das Ventil einzustellen. Die Umschaltung zwischen den Schaltzuständen des Ventils erfolgt automatisiert mit Hilfe einer geeigneten Steuerungseinrichtung. In der Regel ist es erforderlich, zu diesem Zweck das schaltbare Ventil mit Hilfe einer geeigneten elektrischen Verbindung (z.B. über Drähte) mit der Steuerungseinrichtung zu verbinden. Für den Fall, dass die Durchflussmenge des Kühlfluids durch das Ventil stufenweise oder ggf. kontinuierlich eingestellt werden kann, kann auch die Kühlwirkung des durch den Zulauf zugeführten Fluids stufenweise oder kontinuierlich eingestellt werden. Auf diese Weise kann die Temperatur des Substrats im Bereich des jeweiligen Kühlkanals, der unter der Oberfläche mit der reflektierenden Beschichtung verläuft, beeinflusst werden. Bei dem Ventil kann es sich beispielsweise um ein Miniaturventil handeln, welches auf dem Prinzip einer Formgedächtnislegierung beruht. Auch Ventile, die auf anderen Wirkprinzipien beruhen, können zu diesem Zweck verwendet werden, sofern diese ausreichend klein dimensioniert sind.
Bei einer Weiterbildung weist der Verteiler mindestens zwei schaltbare Ventile auf, die zur Zuführung des Kühlfluids von dem Einlasskanal zu dem Zulauf parallel geschaltet sind. Eine Parallelschaltung von zwei oder mehr Ventilen ist insbesondere sinnvoll, wenn ein einzelnes Ventil nur eine geringe Anzahl von Schaltzuständen aufweist, z.B. nur zwei Schaltzustände. In diesem Fall kann es günstig sein, für die Einstellung der Durchflussmenge und somit der Kühlwirkung zwei oder mehr parallel geschaltete Ventile zu verwenden. Beispielsweise können auf diese Weise mit Hilfe von zwei Ventilen, die jeweils zwei Schaltzustände aufweisen, drei unterschiedliche Durchflussmengen eingestellt werden: kein Durchfluss (beide Ventile: aus), maximaler Durchfluss (beide Ventile ein) und die Hälfte des maximalen Durchflusses (ein Ventil ein, ein Ventil aus). Durch die Einstellung der Kühlwirkung über die Durchflussmenge des Kühlfluids kann die Durchflussmenge gesenkt und auf diese Weise können strömungsinduzierte Vibrationen reduziert werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist das Einlegebauteil mindestens ein Temperierelement zum Temperieren des Kühlfluids, insbesondere mindestens ein Heizelement zum Erwärmen des Kühlfluids, vor der Zuführung zu dem mindestens einen Kühlkanal auf, wobei das Temperierelement bevorzugt zwischen dem Einlasskanal und einem Zulauf angeordnet ist. Das (mindestens eine) Temperierelement dient zur Temperierung des Kühlfluids, d.h. zur Erwärmung und/oder zur Kühlung des Kühlfluids, welches (mindestens) einem Kühlkanal zugeführt wird. Bei dem (mindestens einen)Temperierelement kann es sich insbesondere um (mindestens ein) Heizelement handeln, das zur Erwärmung des Kühlfluids dient, welches (mindestens) einem Kühlkanal zugeführt wird. Durch das Heizelement kann die Kühlwirkung des Kühlfluids in dem jeweiligen Kühlkanal verringert werden. Mit Hilfe des Heizelements kann daher ein ähnlicher Effekt erzielt werden wie mit dem schaltbaren Ventil.
Um den Temperaturgradienten in den einzelnen Kühlkanälen bzw. zwischen den Kühlkanälen einzustellen, ist es in diesem Fall möglich, den Einlasskanal mit einem deutlich kälteren Kühlfluid als üblich zu betreiben, beispielsweise mit einer Temperatur von 18°C, und das Kühlfluid bei der Zuführung zu den Kühlkanälen, die weniger oder gar nicht gekühlt werden sollen, vor dem Eintritt in den jeweiligen Kühlkanal aufzuheizen (z.B. auf Raumtemperatur, d.h. auf 22°C). Bei den Heizelementen kann es sich z.B. um Miniaturheizer handeln, die auf der Basis von Siliziumnitrid arbeiten, aber auch um andere Arten von Heizelementen, die ausreichend klein dimensioniert werden können.
Es ist möglich, dass das Einlegebauteil nur schaltbare Ventile oder nur Temperier- bzw. Heizelemente aufweist, es ist aber auch möglich, beide Arten von Bauelementen in dem Einlegebauteil zu kombinieren. Beispielsweise können zwischen dem Einlasskanal und ein- und demselben Zulauf sowohl ein schaltbares Ventil als auch ein Temperier- bzw. Heizelement angeordnet sein. Es ist auch möglich, das schaltbare Ventil und das Temperier- bzw. Heizelement in ein- und dasselbe Bauteil zu integrieren.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist das Einlegebauteil mindestens einen Temperatursensor zur Überwachung der Temperatur des Kühlfluids in mindestens einem Kühlkanal, in mindestens einem Einlasskanal und/oder in mindestens einem Auslasskanal auf. Die Kenntnis über die Temperatur in den jeweiligen Kühlkanälen bzw. in dem Einlasskanal und/oder dem Auslasskanal kann Rückschlüsse auf die Temperaturverteilung des optischen Elements im Bereich der Oberfläche liefern, auf welche die reflektierende Beschichtung aufgebracht ist. In Abhängigkeit von der Temperaturverteilung kann ggf. eine Anpassung von Parametern der optischen Anordnung vorgenommen werden, in welche das optische Element integriert ist.
Für den Fall, dass die Temperatur in einem jeweiligen Kühlkanal mit Hilfe eines Temperatursensors gemessen werden soll, kann der Temperatursensor beispielsweise zwischen dem Ablauf und dem Auslasskanal angeordnet werden. Für den Fall, dass ein Temperier- bzw. Heizelement vorhanden ist, kann der Temperatursensor auch zwischen dem Einlasskanal und dem Zulauf angeordnet werden, und zwar typischerweise in Strömungsrichtung des Kühlfluids hinter dem Temperier- bzw. Heizelement oder ggf. in dem Temperier- bzw. Heizelement selbst. Die Anordnung des Temperatursensors zwischen dem Einlasskanal und dem Temperier- bzw. Heizelement ist in der Regel nicht sinnvoll, da die Temperatur des Kühlfluids sich dort sich nicht bzw. nicht signifikant von der Temperatur in dem Einlasskanal unterscheidet, die ggf. mit Hilfe eines eigenen Temperatursensors gemessen werden kann. Die Temperatur des Kühlfluids in dem Einlasskanal wird bevorzugt mit einem Temperatursensor gemessen, der in unmittelbarer Nähe zum Kühlfluideinlass angeordnet ist. Entsprechend kann auch die Temperatur des Kühlfluids in dem Auslasskanal mit Hilfe eines geeignet angeordneten Temperatursensors bestimmt werden. Der in dem Auslasskanal angeordnete Temperatursensor ist bevorzugt in unmittelbarer Nähe zu dem (mindestens einen) Kühlfluidauslass angeordnet.
Bei einer Weiterbildung dieser Ausführungsform umfasst das Einlegebauteil eine Regeleinrichtung (einen Regler) zur Regelung der Temperatur des Kühlfluids auf eine Soll-Temperatur durch Einwirken auf das mindestens eine schaltbare Ventil und/oder auf das mindestens eine Temperierelement. Der bzw. die Temperatursensoren können dazu verwendet werden, um eine Regelung der Temperatur in den jeweiligen Kühlkanälen und somit an der Oberfläche des optischen Elements vorzunehmen, an welcher die reflektierende Beschichtung aufgebracht ist. In diesem Fall werden die Temperatursensoren mit den Ventilen bzw. mit den Temperier- bzw. Heizelementen kombiniert, um den Regelkreis zu bilden, d.h. die Regeleinrichtung wirkt auf die Ventile bzw. auf die Temperier- bzw. Heizelemente als Stellelemente ein. Es ist aber auch möglich, dass der bzw. die Temperatursensoren in das Einlegebauteil integriert sind, ohne dass in dem Einlegebauteil Ventile, Temperier- bzw. Heizelemente oder andere Stellelemente für einen Regelkreis angeordnet sind.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist das Einlegebauteil mindestens einen Kabelkanal zur Führung von elektrischen Leitungen zur elektrischen Kontaktierung des mindestens einen Ventils, des mindestens einen Temperierelements und/oder des mindestens einen Temperatursensors auf. In dem Kabelkanal werden die entsprechenden elektrischen Leitungen geführt bzw. aufgenommen. Der Kabelkanal kann sich ähnlich wie der Einlasskanal und der Auslasskanal in Längsrichtung des (stabartigen) Einlegebauteils erstrecken. Um zu verhindern, dass die elektrischen Leitungen, welche die Ventile, die Temperierelemente und/oder die Temperatursensoren kontaktieren, mit der Kühlflüssigkeit in Berührung kommen, kann es günstig sein, die entsprechenden Bauteile in den Grundkörper des Einlegebauteils einzugießen.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist das Substrat einen ersten Teilkörper und einen zweiten Teilkörper auf, die an einer Grenzfläche zusammengesetzt sind, wobei die reflektierende Beschichtung auf eine Oberfläche des ersten Teilkörpers aufgebracht ist und die Mehrzahl von Kühlkanälen in dem Substrat im Bereich der Grenzfläche zwischen den beiden Teilkörpern verläuft.
Um einen ausreichenden geometrischen Gestaltungsspielraum zu haben, kann es günstig sein, wenn die Kanalgeometrien der Kühlkanäle in zwei oder mehr Teilkörpern des Substrats gebildet sind, die durch ein geeignetes Bonding-Verfahren oder ggf. durch Ansprengen an einer oder an mehreren Grenzflächen miteinander verbunden werden. Der Querschnitt eines jeweiligen Kühlkanals kann auf die beiden Teilkörper aufgeteilt sein. In diesem Fall kann jeweils eine rillenförmige Vertiefung bzw. Nut in dem ersten Teilkörper und eine weitere rillenförmige Vertiefung bzw. Nut in dem zweiten Teilkörper gebildet werden, wobei die beiden rillenförmigen Vertiefungen bzw. Nuten beim Verbinden der beiden Teilkörper entlang der Grenzfläche zu einem einzigen Kühlkanal zusammengefügt werden, wie dies beispielsweise in der DE 10 2019 217 530 A1 beschrieben ist. In diesem Fall wird eine jeweilige Nut sowohl in den ersten Teilkörper als auch in den zweiten Teilkörper eingefräst. Es ist aber auch möglich, dass eine Nut nur in den ersten Teilkörper oder nur in den zweiten Teilkörper eingefräst wird und der jeweils andere Teilkörper die Nut in der Art eines Deckels abdeckt, um den Querschnitt des Kühlkanals zu bilden. In beiden Fällen verläuft die Grenzfläche innerhalb bzw. am Rand des Querschnitts eines jeweiligen Kühlkanals. Bei dem Deckel, welcher den Kühlkanal abdeckt, handelt es sich typischerweise um den ersten Teilkörper, an dem die Oberfläche mit der reflektierenden Beschichtung gebildet ist.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine optische Anordnung, insbesondere ein EUV-Lithographiesystem, umfassend: mindestens ein optisches Element, das wie weiter oben beschrieben ausgebildet ist, sowie eine Kühleinrichtung, die zum Durchströmen der Mehrzahl von Kühlkanälen mit einem Kühlmedium ausgebildet ist. Bei dem EUV-Lithographiesystem kann es sich um eine EUV-Lithographieanlage zur Belichtung eines Wafers oder um eine andere optische Anordnung handeln, die EUV-Strahlung verwendet, beispielsweise um ein EUV-Inspektionssystem, z.B. zur Inspektion von in der EUV-Lithographie verwendeten Masken, Wafern oder dergleichen. Bei dem reflektierenden optischen Element kann es sich insbesondere um einen Spiegel eines Projektionssystems einer EUV-Lithographieanlage handeln. Bei der optischen Anordnung kann es sich auch um ein Lithographiesystem für einen anderen Wellenlängenbereich, z.B. für den DUV-Wellenlängenbereich, handeln, beispielsweise um eine DUV-Lithographieanlage oder um ein Inspektionssystem zur Inspektion von Masken, Wafern oder dergleichen.
Die Kühleinrichtung kann beispielsweise ausgebildet sein, ein Kühlmedium in Form eines Kühlfluids, beispielsweise einer Kühlflüssigkeit, z.B. in Form von Kühlwasser, durch die Kühlkanäle strömen zu lassen. Die Kühleinrichtung kann zu diesem Zweck ggf. eine Pumpe sowie geeignete Zuführungs- und Abführungsleitungen aufweisen. Insbesondere kann die Zuführung des Kühlfluids und die Abführung des Kühlfluids zu dem bzw. von dem mindestens einen Einlegebauteil mit Hilfe einer Doppelrohrleitung erfolgen. Die Kühleinrichtung kann ggf. auch die weiter oben in Zusammenhang mit dem Einlegebauteil beschriebene Regeleinrichtung aufweisen, der Sensorsignale von den Temperatursensoren übermittelt werden und die dazu ausgebildet ist, auf die schaltbaren Ventile und/oder die Temperierelemente einzuwirken, wie dies weiter oben beschrieben ist.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Einlegebauteil zum Einbringen in einen Hohlraum eines Substrats, insbesondere eines Substrats eines optischen Elements, das wie weiter oben beschrieben ausgebildet ist, umfassend: einen Grundkörper mit mindestens einen Kühlfluideinlass und mindestens einem Kühlfluidauslass, einen in den Grundkörper integrierten Verteiler zur Verbindung des mindestens eines Kühlfluideinlasses mit einer Mehrzahl von Zuläufen, sowie einen in den Grundkörper integrierten Sammler zur Verbindung des mindestens einen Kühlfluidauslasses mit einer Mehrzahl von Abläufen, wobei bevorzugt der mindestens eine Kühlfluideinlass und der mindestens eine Kühlfluidauslass zur Verbindung mit mindestens einer Rohrleitung, bevorzugt mit einer Doppelrohrleitung, an derselben Seite des bevorzugt stabartigen Einlegebauteils gebildet sind.
Das hier beschriebene Einlegebauteil weist die weiter oben in Zusammenhang mit dem optischen Element beschriebenen Vorteile auf. Das Einlegebauteil kann konventionell hergestellt werden, indem der Grundkörper des Einlegebauteils geeignet mechanisch bearbeitet wird. In diesem Fall kann das Einlegebauteil einteilig ausgebildet sein bzw. aus dem Grundkörper bestehen.
Bei einer Ausführungsform ist der Grundkörper ist durch ein additives Fertigungsverfahren hergestellt. In diesem Fall ist der Grundkörper bzw. das Einlegebauteil in der Regel stabartig ausgebildet. Für den Fall, dass das Einlegebauteil stabartig ausgebildet ist, kann der Grundkörper in einem additiven Fertigungsverfahren (3D-Druck) beispielsweise aus einem Pulverbett in der Regel ohne Stützstrukturen hergestellt werden. Bei der additiven Fertigung stimmt die Längsrichtung des Grundkörpers des Einlegebauteils mit der Aufbaurichtung überein. Die einzelnen Schichten, die bei der additiven Fertigung erzeugt werden, weisen in der Regel einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. Um die geforderte Oberflächengüte an der Mantelfläche des stabförmigen Einlegebauteils zu erreichen, ist es typischerweise erforderlich, die Außengeometrie des Grundkörpers mit einem Ausmaß von ca. 1 mm zu drucken. Es empfiehlt sich daher, die Verteilernuten nicht mit zu drucken, sondern diese nachträglich auf konventionelle Weise einzubringen, d.h. üblicherweise durch mechanisches Bearbeiten, z.B. durch Fräsen.
Durch die additive Fertigung des Grundkörpers können in dem Verteiler und in dem Sammler Strukturen hergestellt werden, welche die Strömung des Kühlfluids begünstigen und insbesondere strömungsinduzierte Vibrationen verringern. Derartige Strukturen lassen sich durch herkömmliche Fertigungsverfahren in der Regel nicht realisieren. Auch lassen sich die weiter oben beschriebenen Funktionsbauteile z.B. in Form der Ventile, Temperier- bzw. Heizelemente und Temperatursensoren durch die additive Fertigung in den Grundkörper integrieren, um auf diese Weise eine maximale Funktionsintegration in einem minimalen Volumen zu realisieren.
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.
Figurenliste
Ausführungsbeispiele sind in der schematischen Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigt

1 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithografie,
2a-d schematische Darstellungen eines Spiegels der Projektionsbelichtungsanlage von 1, der eine Mehrzahl von Kühlkanälen und ein Einlegebauteil aufweist, das in einen Hohlraum des Substrats eingesetzt ist,
3a,b schematische Darstellungen des Einlegebauteils von 2a-d und einer Doppelrohrleitung zur Verbindung eines Kühlkreislaufs mit dem Einlegebauteil jeweils in einem Teilschnitt,
4a-c schematische Darstellungen eines Einlegebauteils, das Ventile zur Steuerung einer Durchflussmenge des Kühlfluids durch die Kühlkanäle aufweist,
5a,b schematische Darstellungen eines Verteilers des Einlegebauteils von 4a-c mit jeweils zwei Ventilen zur Steuerung der Durchflussmenge des Kühlfluids durch einen Kühlkanal,
6a,b schematische Darstellungen des Sammlers des Einlegebauteils von 4a-c,
7a,b schematische Darstellungen eines Kabelkanals des Einlegebauteils von 4a-c,
8a,b schematische Darstellungen der Durchströmung von zwei unterschiedlichen Anordnungen von Kühlkanälen des Einlegebauteils von 4a-c, bei der Gruppen von Kühlkanälen mit einer unterschiedlichen Durchflussmenge des Kühlfluids durchströmt werden, sowie
9a,b schematische Darstellungen der Durchströmung von zwei Kühlkanälen unter Verwendung eines jeweiligen Ventils bzw. eines Ventils, eines Heizelements und eines Temperatursensors.

In der folgenden Beschreibung der Zeichnungen werden für gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile identische Bezugszeichen verwendet.
Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf 1 exemplarisch die wesentlichen Bestandteile einer optischen Anordnung für die EUV-Lithographie in Form einer Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithographie (EUV-Lithographieanlage) beschrieben. Die Beschreibung des grundsätzlichen Aufbaus der Projektionsbelichtungsanlage 1 sowie von deren Bestandteilen ist hierbei nicht einschränkend zu verstehen.
Eine Ausführung eines Beleuchtungssystem 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Licht- bzw. Strahlungsquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6. Bei einer alternativen Ausführung kann die Lichtquelle 3 auch als ein zum sonstigen Beleuchtungssystem separates Modul bereitgestellt sein. In diesem Fall umfasst das Beleuchtungssystem die Lichtquelle 3 nicht.
Beleuchtet wird ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7. Das Retikel 7 ist von einem Retikelhalter 8 gehalten. Der Retikelhalter 8 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 9 insbesondere in einer Scanrichtung verlagerbar.
Eine Ausführung eines Beleuchtungssystems 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Licht- bzw. Strahlungsquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 5 in einer Objekt-ebene 6. Bei einer alternativen Ausführung kann die Lichtquelle 3 auch als ein zum sonstigen Beleuchtungssystem separates Modul bereitgestellt sein. In diesem Fall umfasst das Beleuchtungssystem die Lichtquelle 3 nicht.
In 1 ist zur Erläuterung ein kartesisches xyz-Koordinatensystem eingezeichnet. Die x-Richtung verläuft senkrecht zur Zeichenebene hinein. Die y-Richtung verläuft horizontal und die z-Richtung verläuft vertikal. Die Scanrichtung verläuft in der 1 längs der y-Richtung. Die z-Richtung verläuft senkrecht zur Objektebene 6.
Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst ein Projektionssystem 10. Das Projektionssystem 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 11 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 insbesondere längs der y-Richtung verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 7 über den Retikelverlagerungsantrieb 9 und andererseits des Wafers 13 über den Waferverlagerungsantrrieb 15 kann synchronisiert zueinander erfolgen.
Bei der Strahlungsquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Strahlungsquelle 3 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 16, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung, Beleuchtungsstrahlung oder Beleuchtungslicht bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Strahlungsquelle 3 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle (Laser Produced Plasma, mithilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle (Gas Discharged Produced Plasma, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Strahlungsquelle 3 kann es sich um einen Freie-Elektronen-Laser (Free-Electron-Laser, FEL) handeln.
Die Beleuchtungsstrahlung 16, die von der Strahlungsquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektorspiegel 17 gebündelt. Bei dem Kollektorspiegel 17 kann es sich um einen Kollektorspiegel mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektorspiegels 17 kann im streifenden Einfall (Grazing Incidence, GI), also mit Einfallswinkeln größer als 45°, oder im normalen Einfall (Normal Incidence, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung 16 beaufschlagt werden. Der Kollektorspiegel 17 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.
Nach dem Kollektorspiegel 17 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 16 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 18. Die Zwischenfokusebene 18 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Strahlungsquelle 3 und den Kollektorspiegel 17, und der Beleuchtungsoptik 4 darstellen.
Die Beleuchtungsoptik 4 umfasst einen Umlenkspiegel 19 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 20. Bei dem Umlenkspiegel 19 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wirkung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 19 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung 16 von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt. Der erste Facettenspiegel 20 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 21, welche im Folgenden auch als Feldfacetten bezeichnet werden. Von diesen Facetten 21 sind in der 1 nur beispielhaft einige dargestellt. Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 ist dem ersten Facettenspiegel 20 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 22. Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23.
Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Fly's Eye Integrator) bezeichnet. Mit Hilfe des zweiten Facettenspiegels 22 werden die einzelnen ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 22 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung 16 im Strahlengang vor dem Objektfeld 5.
Das Projektionssystem 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.
Bei dem in der 1 dargestellten Beispiel umfasst das Projektionssystem 10 sechs Spiegel M1 bis M6. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an Spiegeln Mi sind ebenso möglich. Der vorletzte Spiegel M5 und der letzte Spiegel M6 haben jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung 16. Bei dem Projektionssystem 10 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Das Projektionssystem 10 hat eine bildseitige numerische Apertur, die größer ist als 0,4 oder 0,5 und die auch größer sein kann als 0,6 und die beispielsweise 0,7 oder 0,75 betragen kann.
Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 4, eine hoch reflektierende Beschichtung für die Beleuchtungsstrahlung 16 (EUV-Strahlung) aufweisen.
2a-d zeigen den vierten Spiegel M4 des Projektionssystems 10 im Detail. Der Spiegel M4 weist ein Substrat 25 auf, das aus einem so genannten Nullausdehnungsmaterial gebildet ist. Bei dem Nullausdehnungsmaterial handelt es sich im vorliegenden Beispiel um titandotiertes Quarzglas (ULE®), das Substrat 25 kann aber auch aus anderen Nulldurchgangsmaterialien gebildet sein. Das Substrat 25 weist einen ersten Teilkörper 26a und einen zweiten Teilkörper 26b auf, die an einer im gezeigten Beispiel planen Grenzfläche 25a zusammengesetzt (gebondet) sind. Auf eine in 2a-d plan ausgebildete Oberfläche 27 des ersten Teilkörpers 26a ist eine Beschichtung 28 aufgebracht, deren seitlicher Rand in 2a gestrichelt dargestellt ist. Die reflektierende Beschichtung 28 ist ausgebildet, die EUV-Strahlung 16 zu reflektieren. Zu diesem Zweck ist die reflektierende Beschichtung 28 als Interferenzlagensystem ausgebildet und weist eine Mehrzahl von Lagen mit alternierend hohem und niedrigem Brechungsindex auf. Bei dem in 2a gezeigten Beispiel ist die reflektierende Beschichtung 28 nur auf einen Teilbereich der Oberfläche 27 des ersten Teilkörpers 26a aufgebracht, es versteht sich aber, dass die reflektierende Beschichtung 28 auch die gesamte Oberfläche 27 des ersten Teilkörpers 26a überdecken kann.
Wie in 2a zu erkennen ist, verläuft in dem Substrat 25 unterhalb der Oberfläche 27 mit der reflektierenden Beschichtung 28 eine Mehrzahl von Kühlkanälen 29. Bei dem in 2a gezeigten Beispiel werden die Kühlkanäle durch Nuten gebildet, die in den zweiten Teilkörper 26b angrenzend zu der Grenzfläche 25a eingebracht sind. Der erste Teilkörper 26a ist plattenförmig ausgebildet und deckt die Nuten bzw. die Kühlkanäle 29 in dem zweiten Teilkörper 26b vollflächig ab. Es versteht sich, dass ein Teil des Querschnitts der Kühlkanäle 29 auch in dem ersten Teilkörper 26a gebildet sein kann. Es ist zudem nicht zwingend erforderlich, dass das Substrat 25 aus zwei oder mehr Teilkörpern 26a,b zusammengesetzt ist, das Substrat 25 kann vielmehr ggf. auch einteilig ausgebildet sein. In jedem Fall ermöglicht der vergleichsweise geringe Abstand zwischen den Kühlkanälen 29 und der Oberfläche 27, auf welche die reflektierende Beschichtung 28 aufgebracht ist, eine effektive Kühlung des optischen Elements M4 in dem Bereich, in dem die EUV-Strahlung 16 auf die reflektierende Beschichtung 28 auftrifft.
Zur Durchströmung der Kühlkanäle 29 mit einem (in 2a-d nicht bildlich dargestellten) Kühlfluid in Form von Kühlwasser ist in einen zylindrischen Hohlraum 30 des Substrats 25 ein stabartiges, im Wesentlichen zylindrisches Einlegebauteil 31 eingebracht. Im gezeigten Beispiel ist der Hohlraum 30 in der Art einer Sackbohrung ausgebildet. Das stabartige Einlegebauteil 31 ist im gezeigten Beispiel einstückig ausgebildet und in seiner Geometrie und in seinen Abmessungen an die Geometrie und die Abmessungen des Hohlraums 30 angepasst. Das Einlegebauteil 31 kann über das Substrat 25 bzw. über den Hohlraum 30 nach außen vorstehen, wie dies in 2a dargestellt ist, dies ist aber nicht zwingend erforderlich.
Wie in 2b zu erkennen ist, weist das Einlegebauteil 31 einen Kühlfluideinlass 32 sowie einen Verteiler 33 auf, der zur Verbindung des Kühlfluideinlasses 32 mit der Mehrzahl von Kühlkanälen 29 dient. Das Einlegebauteil 31 weist auch zwei Kühlfluidauslässe 34a,b auf, die über einen Sammler 35 mit der Mehrzahl von Kühlkanälen 29 in Verbindung stehen. Der Kühlfluideinlass 32 und die beiden Kühlfluidauslässe 34a,b bilden Öffnungen an einer gemeinsamen Stirnseite 36 des stabartigen Einlegebauteils 31.
Für die Verbindung zwischen dem Kühlfluideinlass 32 und der Mehrzahl von Kühlkanälen 29 weist der Verteiler 33 einen gemeinsamen Einlasskanal 37 auf, der sich an den Kühlfluideinlass 32 an der Stirnseite 36 des Einlegebauteils 31 anschließt. Der Einlasskanal 37 erstreckt sich im Zentrum des stabartigen Einlegebauteils 31 entlang von dessen Längsrichtung, die parallel zu einer Y-Richtung eines in 2a gezeigten XYZ-Koordinatensystems verläuft. In dem gemeinsamen Einlasskanal 37 mündet eine Mehrzahl von in dem Einlegebauteil 31 gebildeten Zuläufen 38, die jeweils zur Herstellung einer Verbindung des Verteilers 33 mit einem der Kühlkanäle 29 dienen. Im gezeigten Beispiel entspricht die Anzahl der Zuläufe 38 der Anzahl der Kühlkanäle 29.
Für die Verbindung zwischen den beiden Kühlfluidauslässen 34a,b und der Mehrzahl von Kühlkanälen 29 weist der Sammler 35 zwei Auslasskanäle 39a,b auf, die sich an einen jeweiligen Kühlfluidauslass 34a,b anschließen. Die beiden Auslasskanäle 39a,b erstrecken sich in Längsrichtung des stabartigen Einlegebauteils 31 und sind vom Zentrum des Einlegebauteils 31 radial nach außen versetzt. In die gemeinsamen Auslasskanäle 39a,b mündet eine Mehrzahl von in dem Einlegebauteil 31 gebildeten Abläufen 40, die jeweils zur Herstellung einer Verbindung des Sammlers 35 mit einem der Kühlkanäle 29 dienen. Im gezeigten Beispiel entspricht die Anzahl der Abläufe 40 der Anzahl der Kühlkanäle 29.
Wie in 2c zu erkennen ist, schneidet der Hohlraum 30, der in dem Substrat 25 gebildet ist, die Kühlkanäle 29 an: In einem jeweiligen Kühlkanal 29 wird auf diese Weise eine erste Öffnung 41a gebildet, die mit einem jeweiligen Zulauf 38 des Verteilers 33 verbunden ist. Entsprechend wird durch eine zweite Öffnung 41 b in dem Substrat 25 ein jeweiliger Kühlkanal 29 mit einem Ablauf 40 des Sammlers 35 des Einlegebauteils 31 verbunden.
Wie in 2a und in 2c zu erkennen ist, erstreckt sich ein jeweiliger Kühlkanal 29 in dem Substrat 25 im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung des Einlegebauteils 31. Ein jeweiliger Kühlkanal 29 weist eine in sich geschlossene, längliche Kontur mit zwei Kanalabschnitten 42a,b auf, die sich auf gegenüberliegende Seiten des Einlegebauteil 31 erstrecken: Ein erster Kanalabschnitt 42a erstreckt sich ausgehend von der ersten Öffnung 41 a zunächst geradlinig in positiver X-Richtung, bevor dieser einen ersten halbkreisförmigen Umlenkabschnitt 43a zur Umkehrung einer Strömungsrichtung des Kühlfluids erreicht. Von dem ersten Umlenkabschnitt 43a verläuft der erste Kanalabschnitt 42a weiter geradlinig zu der zweiten Öffnung 41b. Entsprechend erstreckt sich ein zweiter Kanalabschnitt 42b ausgehend von der ersten Öffnung 41a zunächst geradlinig in negativer X-Richtung, bevor dieser einen zweiten halbkreisförmigen Umlenkabschnitt 43b zur Umkehrung der Strömungsrichtung des Kühlfluids erreicht. Von dem zweiten Umlenkabschnitt 43b verläuft der zweite Kanalabschnitt 42b weiter geradlinig zu der zweiten Öffnung 41b zurück.
Bei dem in 2a gezeigten Beispiel wird die Strömung des Kühlfluids, das aus dem Zulauf 38 austritt, beim Durchtritt durch die erste Öffnung 41a auf die beiden Kanalabschnitte 42a,b aufgeteilt. Das durch die beiden Kanalabschnitte 42a,b strömende Kühlfluid wird dann an der zweiten Öffnung 41b zusammengeführt und verlässt den Kühlkanal 29 durch die zweite Öffnung 41b und den zugehörigen Ablauf 40.
Der Verteiler 33 und der Sammler 35 sind in dem Einlegebauteil 31 voneinander getrennt, d.h. es existiert in dem Einlegebauteil 31 keine Fluidverbindung zwischen dem Verteiler 33 und dem Sammler 35. Zwischen einem jeweiligen Zulauf 38 und einem jeweiligen Ablauf 40 besteht jedoch eine (eigentlich unerwünschte) Fluidverbindung über einen in 2d gezeigten Spalt 44, der zwischen einer zylindrischen Mantelfläche 47 des Einlegebauteils 31 und einer zylindrischen Wandung 30a des Hohlraums 30 gebildet ist (vgl. die Pfeile in 2d). Der in 2d dargestellte Spalt 44 weist eine Spaltbreite b von etwas weniger als ca. 0,5 mm oder 0,1 mmm auf. Die Abmessungen des Einlegebauteils 31 und des Hohlraums 30 sind möglichst präzise aufeinander abgestimmt, so dass der Spalt 44 eine möglichst geringe Breite b aufweist. Um zu vermeiden, dass sich die Breite b des Spalts 44 bei der Erwärmung des Spiegels M4 deutlich verändert, ist das Einlegebauteil 31 aus einem Material mit einem niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten gebildet, und zwar im gezeigten Beispiel aus Invar.
Zur Abdichtung des Spalts 44 gegen die Umgebung des optischen Elements M4 dient eine Dichtung 45 in Form eines O-Rings, die in eine an der Mantelfläche des Einlegebauteils 31 gebildete umlaufende Ringnut eingebracht ist, wie dies in 3a zu erkennen ist, welche das Einlegebauteil 31 in einer teilweisen Schnittdarstellung zeigt. Grundsätzlich ist das Vorsehen von weiteren Dichtungen zur fluiddichten Trennung der Zuläufe 38 von den Abläufen 40 zwar möglich, eine solche Abdichtung ist aber in der Regel nicht notwendig, da der Druckverlust über den Spalt 44 vergleichsweise gering ist.
Für die Ausgestaltung der Zuläufe 38, die von dem gemeinsamen Einlasskanal 37 ausgehen, sowie für die Ausgestaltung der Abläufe 40, die von den im gezeigten Beispiel zwei Auslasskanälen 39a,b ausgehen, bestehen verschiedene Möglichkeiten. Bei dem in 2a-d und in 3a gezeigten Einlegebauteil 31 weist ein jeweiliger Zulauf 38 eine Zulaufnut 46 auf, die an der Mantelfläche 47 des Einlegebauteils 31 eingebracht ist und die in Umfangsrichtung vollständig um die Mantelfläche 47 umläuft. Wie dies in 3a gut zu erkennen ist, weist ein jeweiliger Zulauf 38 zudem mehrere in radialer Richtung verlaufende Zulaufkanäle 48 auf, die sich an die Zulaufnut 46 in radialer Richtung anschließen und die Zulaufnut 46 mit dem Einlasskanal 37 verbinden. Ein jeweiliger Zulaufkanal 48 in Form einer radialen Bohrung mündet hierbei in die Zulaufnut 46.
Ein jeweiliger Ablauf 38 ist bei dem in 3a gezeigten Einlegebauteil 31 in Form einer Ablaufnut 49 gebildet, die ebenfalls an der Mantelfläche 47 des Einlegebauteils 31 gebildet ist und die in Umfangsrichtung vollständig umläuft. Da die beiden Auslasskanäle 34a,b radial weiter außen liegen als der Einlasskanal 37, ist im gezeigten Beispiel die Ablaufnut 49 so tief ausgebildet, dass diese die Auslasskanäle 34a,b anschneidet, so dass auf das Vorsehen von Radialbohrungen zur Verbindung einer jeweiligen Ablaufnut 49 mit den Auslasskanälen 34a,b verzichtet werden kann. Anders als in 2a-d und in 3a dargestellt ist, kann auf das Vorsehen von Zulaufnuten 46 und/oder von Ablaufnuten 49 ggf. auch vollständig verzichtet werden.
Das in 2a-d und in 3a gezeigte Einlegebauteil 31, an dessen Stirnseite 36 der Kühlfluideinlass 32 radial innen liegend und die beiden Kühlfluidauslässe 34a,b radial außen liegend angebracht sind, ermöglichen es, das Einlegebauteil 31 mit einer Doppelrohrleitung 50 zu verbinden, die beispielhaft in 3b dargestellt ist. Die Doppelrohrleitung 50 weist ein Innenrohr 51a und ein Außenrohr 51b auf. In einem Innenraum 52 des Innenrohrs 51a wird bei dem in 3b gezeigten Beispiel das Kühlfluid 53 dem Kühlmitteleinlass 32 des Einlegebauteils 31 zugeführt. Entsprechend wird das Kühlfluid 53 in einem Zwischenraum 54 zwischen dem Innenrohr 51a und dem Außenrohr 51b ausgehend von den beiden Kühlfluidauslässen 34a,b von dem Einlegebauteil 31 abgeführt. Die Doppelrohrleitung 50 kann mit dem Einlegebauteil 31 im Bereich seiner Stirnseite 36 fluiddicht verbunden werden.
Bei dem in 2a-d und in 3a gezeigten Einlegebauteil 31 handelt es sich um ein konventionell gefertigtes Bauteil, bei dem in einen stangenartigen zylindrischen Rohling aus Invar der Verteiler 33 und der Sammler 35 durch mechanische Bearbeitung, in der Regel durch Bohren und/oder durch Fräsen, eingebracht werden. Die Integration von Funktionsbauteilen in ein solches konventionell gefertigtes Einlegebauteil 31 ist in der Regel nicht ohne weiteres möglich.
4a-c zeigen ein Einlegebauteil 31, das einen im Wesentlichen zylindrischen Grundkörper 55 aufweist, der in einem additiven Fertigungsverfahren hergestellt wurde. Der Grundkörper 55 wurde bei dem additiven Fertigungsverfahren schichtweise aus einem Pulverbett hergestellt, und zwar entlang einer in 4a durch einen Pfeil angedeuteten Aufbaurichtung, die der Längsrichtung des Grundkörpers 55 entspricht. Der Grundkörper 55 weist an einer Stirnseite einen sich konisch verjüngenden Abschnitt auf, an dem der zentrische Kühlfluideinlass 32 sowie ein einziger ringförmiger Kühlfluidauslass 34 gebildet sind. Wie das in 2a-d gezeigte Einlegebauteil 31 wird auch das in 4a-c gezeigte Einlegebauteil 31 in den zylindrischen Hohlraum 30 des in 2a gezeigten Substrats 25 eingelegt. Der in 4a konisch verlaufende Abschnitt des Grundkörpers 25 steht hierbei über das Substrat 25 nach außen vor und dient zur Kontaktierung des Einlegebauteils 31 mit der in 3b gezeigten Doppelrohrleitung 50.
Der Grundkörper 55 des stabartigen Einlegebauteils 31 ist in der Art einer Hohlstruktur ausgebildet und weist in seinem Inneren eine Mehrzahl von Hohlräumen auf, die es ermöglicht, unterschiedliche Funktionsbauteile in das Einlegebauteil 31 zu integrieren. Grundsätzlich unterscheidet sich der Aufbau des Einlegebauteils 31 von 4a-c aber nicht von dem in 2a-d und in 3a gezeigten Einlegebauteil 31, wie anhand von 5a,b und 6a,b zu erkennen ist, in denen jeweils der Verteiler 38 und der Sammler 40 hervorgehoben sind, die nachfolgend näher beschrieben werden.
Wie anhand von 5a,b zu erkennen ist, sind in den Verteiler 33 zwischen dem sich in Längsrichtung des Einlegebauteils 31 erstreckenden Einlasskanal 37 und einem jeweiligen Zulauf 38 zwei schaltbare Ventile 56a, 56b angeordnet. Die beiden Ventile 56a, 56b sind parallel geschaltet, d.h. das Kühlfluid 53 kann ausgehend von dem Einlasskanal 37 parallel durch beide Ventile 56a, 56b strömen und zu ein- und demselben Zulauf 38 gelangen, sofern die Ventile 56a, 56b sich in einem Schaltzustand befinden, der das Zuführen des Kühlfluids 53 zu dem Zulauf 38 ermöglicht. Wie in 5b zu erkennen ist, weist ein jeweiliger Zulauf 38 eine Zulaufnut 46 auf, die in Umfangsrichtung nicht vollständig entlang der Mantelfläche 47 des Einlegebauteils 31 umläuft, um Platz für die Ventile 56a,b zu schaffen, die in Höhe der Zulaufnut 46 von außen über die Mantelfläche 47 in den Grundkörper 55 eingesetzt werden. Die Zulaufnut 46 steht über zwei parallel verlaufende Zuführungskanäle 48a,b mit den beiden Ventilen 56a,b in Verbindung. Die beiden Zuführungskanäle 48a,b sind zudem über einen Verbindungsabschnitt 48c miteinander verbunden, der die Ausgänge der beiden Ventile 56a, 56b miteinander verbindet.
Für den Fall, dass das Kühlfluid 53 über ein- und dieselbe Zulaufnut 46 zwei getrennten Kühlkanälen 29 zugeführt werden soll, können die beiden in 2a gezeigten Kühlkanalabschnitte 42a, 42b durch einen in dem Substrat 25 gebildeten Steg oder dergleichen voneinander getrennt werden. Wenn in diesem Fall auf den Verbindungsabschnitt 48c verzichtet wird, kann der Durchfluss durch die beiden getrennten Kühlkanäle, die mit der Zulaufnut 46 verbunden sind, unabhängig voneinander mit Hilfe des ersten Ventils 56a bzw. mit Hilfe des zweiten Ventils 56b eingestellt werden.
6a,b zeigt den Sammler 40, der wie bei dem in 2a-d dargestellten Einlegebauteil 31 ringförmig umlaufende Ablaufnuten 49 aufweist. Im gezeigten Beispiel weist der Sammler 40 drei Auslasskanäle 39a-c auf, die sich in Längsrichtung des Einlegebauteils 31 erstecken und die mit dem gemeinsamen, ringförmigen Kühlfluidauslass 34 in Verbindung stehen. Ein jeweiliger Auslasskanal 39a-c ist über einen jeweiligen, in radialer Richtung verlaufenden Ablaufkanal 57a-c mit einer zugehörigen Ablaufnut 49 verbunden.
Wie in 7a,b zu erkennen ist, sind für die elektrische Kontaktierung der Ventile 56a,b zwei Kabelkanäle 58a,b in den Grundkörper 55 integriert, die sich in Längsrichtung des Einlegebauteils 31 erstrecken. In den Kabelkanälen 58a,b verlaufen elektrische Leitungen 59, die zur elektrischen Kontaktierung der jeweiligen ersten bzw. zweiten Ventile 56a,b dienen. Wie in 7a zu erkennen ist, werden die elektrischen Leitungen 59 im Bereich der Stirnseite 36 bzw. des konischen Teils des Grundkörpers 55 aus den Kabelkanälen 58a,b herausgeführt und mit einer nicht bildlich dargestellten Steuerungseinrichtung zur Ansteuerung der Ventile 56a,b verbunden. Für die fluiddichte Abdichtung der Kabelkanäle 58a,b können die Ventile 56a,b ggf. in den Grundkörper 55 eingegossen werden. Eine Abdichtung der Ventile 56a,b gegenüber den Kabelkanälen 58a,b kann aber auch auf andere Weise erfolgen. Es versteht sich, dass die Kabelkanäle 58a,b auch zur elektrischen Kontaktierung von anderen Funktionsbauteilen dienen können, die in den Grundkörper 55 integriert sind, wie dies weiter unten näher beschrieben wird.
Mit Hilfe der schaltbaren Ventile 56a,b, die mit jeweils einer Zulaufnut 46 für einen der in 2a gezeigten Kühlkanäle 29 verbunden sind, kann eine Temperaturverteilung unterhalb der Oberfläche 27, auf welche die reflektierende Beschichtung 28 aufgebracht ist, zonenweise eingestellt bzw. beeinflusst werden, wie nachfolgend anhand von 8a,b beschrieben wird.
In 8a sind die Kühlkanäle 29 von 2a anhand der Durchflussrichtung des Kühlfluids 53 dargestellt. Wie weiter oben beschrieben wurde, teilt sich das über eine Zulaufnut 46 einem Kühlkanal 29 zugeführte Kühlfluid 53 auf zwei Kanalabschnitte 42a,b auf und wird über die Umlenkbereiche 43a,b zu der zugehörigen Ablaufnut 49 zurückgeführt. Mit Hilfe der beiden schaltbaren Ventile 56a,b, die jeweils zwischen einem ersten, vollständig geschlossenen und einem zweiten, vollständig geöffneten Schaltzustand umschaltbar sind, lassen sich drei unterschiedliche Durchflussmengen durch einen jeweiligen Kühlkanal 29 einstellen, die in 8a durch eine unterschiedliche Art der Strichelung unterschieden werden.
Bei einer ersten Gruppe von Kühlkanälen 29, die in 8a strichpunktiert dargestellt sind, sind die beiden Ventile 56a,b im ersten Schaltzustand, d.h. es fließt kein Kühlfluid 53 durch die erste Gruppe von Kühlkanälen 29. Entsprechend erfolgt durch die Kühlkanäle 29 der ersten Gruppe keine Kühlung und das Substrat 25 weist in der Umgebung der Kühlkanäle 29 der ersten Gruppe eine erste Temperatur T₁ auf. Bei einer zweiten Gruppe von Kühlkanälen 29, die in 8a durch eine Strichelung mit langen Strichen dargestellt sind, befindet sich das erste Ventil 56a in dem ersten Schaltzustand und da zweite Ventil 56b in dem zweiten Schaltzustand, oder umgekehrt, so dass das Kühlfluid 53 mit der Hälfe der maximalen Durchflussmenge durch einen jeweiligen Kühlkanal 29 strömt und das Substrat 25 in der Umgebung eines jeweiligen Kühlkanals 29 eine zweite Temperatur T₂ aufweist. Bei einer dritten Gruppe von Kühlkanälen 29, die in 8a durch eine Strichelung mit kurzen Strichen dargestellt sind, befinden sich die beiden Ventile 56a,b in dem zweiten Schaltzustand, d.h. durch die zweite Gruppe von Kühlkanälen 29 fließt das Kühlfluid 53 mit der maximalen Durchflussmenge. Entsprechend weist das Substrat 25 in der Umgebung der Kühlkanäle 29 der dritten Gruppe eine dritte Temperatur T₃ auf, wobei gilt T₁ > T₂ > T₃.
Durch eine geeignete Ansteuerung der beiden Ventile 56a,b kann ein jeweiliger Kühlkanal 29 einer der der drei Gruppen zugeordnet werden und somit eine zonale Steuerung der Temperatur des Substrats 25 erfolgen. Auf diese Weise kann - in gewissen Grenzen - eine ortsabhängige Temperaturverteilung des Substrats 25 unterhalb der Oberfläche 27 eingestellt werden, auf welche die reflektierende Beschichtung 28 aufgebracht ist. Die Auflösung und die Geometrie der hierbei erzeugten Temperaturverteilung wird durch die Größe und die Geometrie der Fläche festgelegt, die ein jeweiliger Kühlkanal 29 unterhalb der Oberfläche 27 überdeckt. Bei dem in 8a gezeigten Beispiel kann die Temperaturverteilung in dem Substrat 25 in mehreren länglichen, sich in X-Richtung erstreckenden Temperaturzonen eingestellt werden, die nur eine geringe Ausdehnung in Y-Richtung haben und die im Wesentlichen der Ausdehnung eines jeweiligen Kühlkanals 29 entsprechen.
Bei dem in 8b gezeigten Beispiel sind die Kühlkanäle 29 auf andere Weise als in 8a bzw. in 2a angeordnet, und zwar konzentrisch um das Zentrum der Oberfläche 27 des Substrats 25, auf welche die reflektierende Beschichtung 28 aufgebracht ist. Dieses Zentrum entspricht in etwa der Mitte des in 8b gezeigten Einlegebauteils 31 (in Längsrichtung), von welcher der innerste und kürzeste der konzentrischen Kühlkanäle 29 ausgeht. Bei dem in 8b gezeigten Beispiel sind die Kühlkanäle 29 ebenfalls entsprechend ihrer Durchflussmenge in drei Gruppen eingeteilt, die konzentrisch um die Mitte des Einlegebauteils 31 angeordnet sind.
Es versteht sich, dass an Stelle der in 8a,b gezeigten Darstellungen eine andere Anordnung der Kühlkanäle 29 und damit eine andere Anordnung und Geometrie der Temperaturzonen festgelegt werden kann, in denen die Einstellung einer jeweiligen Temperatur T₁, T₂, T₃ des Substrats 25 möglich ist.
Anders als dies in 8a,b gezeigt ist, kann die Temperatur in dem Substrat 25 auf der linken Seite des Einlegebauteils 31 und auf der rechten Seite des Einlegebauteils 31 unabhängig voneinander eingestellt werden, wenn die beiden Kanalabschnitte 42a, 42b keinen gemeinsamen Kühlkanal 29 bilden, sondern zwei voneinander getrennte Kühlkanäle, wie dies weiter oben in Zusammenhang mit 5b beschrieben wurde.
9a zeigt stark schematisch der Versorgung von zwei benachbarten Kühlkanälen 29a,b, die über jeweils ein eigenes Ventil 56a, 56b mit dem Kühlfluid 53 versorgt werden. Das Kühlfluid 53 wird den Ventilen 56a,b von dem gemeinsamen Einlasskanal 37 zugeführt, durchströmt einen Zulauf und den jeweiligen Kühlkanal 29a,b und verlässt den jeweiligen Kühlkanal 29a,b über einen Ablauf, der mit dem Auslasskanal 39 verbunden ist. Das Kühlfluid 53 wird dem in 9a gestrichelt angedeuteten Einlegebauteil 31 von einer Kühleinrichtung 60 zugeführt, die Teil der EUV-Lithographieanlage 1 ist und die eine Pumpe sowie weitere nicht bildlich dargestellte Komponenten aufweist. Bei dem in 9a gezeigten Beispiel sind die Ventile 56a,b zwischen mehr als zwei Schaltzuständen schaltbar, um die Durchflussmenge des Kühlfluids 53 durch den jeweiligen Kühlkanal 29a,b einzustellen. Die in 9a sowie die in 5a,b gezeigten Ventile 56a,b können beispielsweise in Form von Miniaturventilen ausgebildet sein, welche die Schaltung zwischen den Schaltzuständen mit Hilfe einer Formgedächtnislegierung ermöglichen.
Bei dem in 9b gezeigten Beispiel weist das Einlegebauteil 31 zusätzlich zu den beiden Ventilen 56a,b zwei Temperierelemente in Form von Heizelementen 61a,b auf, die zum Erwärmen des Kühlfluids 53 vor der Zuführung zu dem jeweiligen Kühlkanal 29a,b dienen. Die Heizelemente 61a,b sind zwischen dem Einlasskanal 37 und einem nicht bildlich dargestellten Zulauf des Einlegebauteils 31 zu dem jeweiligen Kühlkanal 29a,b im Strömungsweg nach einem jeweiligen schaltbaren Ventil 56a,b angeordnet. Durch die Erwärmung des Kühlfluids 53 mit Hilfe eines jeweiligen Heizelements 53a,b kann die Temperatur in dem zugeordneten Kühlkanal 29a,b eingestellt werden. Bei der Verwendung der Heizelemente 61a,b kann die Temperatur in dem Einlasskanal 37 geringer gewählt werden als sonst üblich, z.B. bei ca. 18°C liegen. Über das jeweilige Heizelement 61a,b kann die Temperatur in dem zugeordneten Kühlkanal 29a,b z.B. auf Raumtemperatur (22°C) erhöht werden, sofern in einer dem Kühlkanal 29a,b zugeordneten Zone des Substrats 25 keine Kühlung erforderlich ist. Es versteht sich, dass bei dem in 9b gezeigten Beispiel auf das Vorsehen der Ventile 56a,b in dem Einlegebauteil 31 ggf. vollständig verzichtet werden kann. Die Heizelemente 61a,b können beispielsweise in Form von Miniaturheizern auf Siliziumnitrid-Basis ausgebildet sein. Auch andere Arten von Temperierelementen 61a,b z.B. in Form von Peltier-Elementen oder dergleichen sind möglich, die eine Kühlung des Kühlfluids 53 oder kombinierte Heizung und Kühlung des Kühlfluids 53 ermöglichen.
Das in 9b dargestellte Einlegebauteil 31 weist auch Temperatursensoren 62a,b auf, die einem jeweiligen Kühlkanal 29a,b zugeordnet sind. Die Temperatursensoren 62a,b sind im Bereich eines jeweiligen nicht bildlich dargestellten Ablaufs des Einlegebauteils 31 angeordnet und dienen der Messung der Temperatur des Kühlfluids 53 beim Verlassen des jeweiligen Kühlkanals 29a,b. Eine solche Anordnung ist günstig, da die Temperatur des Kühlfluids 53 am Zulauf zu dem Kühlkanal 29a,b im Wesentlichen der Temperatur des Kühlfluids 53 in dem Einlasskanal 37 entspricht. Es versteht sich, dass zusätzlich oder alternativ auch die Temperatur des Kühlfluids 53 am Eintritt in den jeweiligen Kühlkanal 29a,b mit einem jeweiligen Temperatursensor gemessen werden kann, der in oder nach dem jeweiligen Heizelement 61a,b angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Temperatur des Kühlfluids 53 sowohl am Eingang als auch am Ausgang eines jeweiligen Kühlkanals 29a,b gemessen werden.
Auch die Temperatur des Kühlfluids 53 in dem Einlasskanal 37 und in dem Auslasskanal 39 wird bei dem in 9b gezeigten Beispiel über jeweils einen eigenen Temperatursensor 62c, 62d gemessen. Wie in 9c zu erkennen ist, ist der Temperatursensor 62c in dem Einlasskanal 37 unmittelbar benachbart zum Kühlfluideinlass 32 angeordnet, um den Crosstalk bzw. den Einfluss von Wärmequellen im Zulauf bzw. in der Kühleinrichtung 60 zu erfassen und ggf. zu korrigieren (s.u.). Entsprechend ist der Temperatursensor 63d in dem Auslasskanal 39 unmittelbar benachbart zu dem Kühlfluidauslass 34 angeordnet, um die Belichtungslast bzw. die Temperaturerhöhung bei der Belichtung zu bestimmen und ggf. zu korrigieren (s.u.).
Die Information, die von den Temperatursensoren 62a-d geliefert wird, kann in einem Regelkreislauf dazu dienen, um in dem Substrat 25 eine gewünschte, beispielsweise im Wesentlichen homogene Temperaturverteilung einzustellen. Beispielhaft ist in 9b ein Regler 63 dargestellt, dem der zweite Temperatursensor 62b, der dem zweiten Kühlkanal 29b zugeordnet ist, die überwachte bzw. gemessene Ist-Temperatur T_IST des Kühlfluids 53 am Ausgang des zweiten Kühlkanals 29b übermittelt. Der Regler 63 regelt die Ist-Temperatur T_IST in dem zweiten Kühlkanal 29b auf eine Soll-Temperatur T_SOLL, die dem Regler 63 üblicherweise von außen, beispielsweise von der Kühleinrichtung 60, vorgegeben wird. Der Regler 63 wirkt im gezeigten Beispiel geeignet auf das zweite Heizelement 61b ein, um die Differenz zwischen der Ist-Temperatur T_IST und der Soll-Temperatur TSOLL zu minimieren.
Es versteht sich, dass der Regler 63 zu diesem Zweck nicht nur auf das zweite Heizelement 61b, sondern auf alle Heizelemente 61a,b und/oder auf die schaltbaren Ventile 56a,b von 9a einwirken kann. Auch kann der Regler 63 für die Temperatur-Regelung nicht nur die von dem zweiten Temperatursensor 62b gemessene Ist-Temperatur T_IST verwenden, sondern auch die von den anderen Temperatursensoren 62a, 62c, 62d gemessenen Ist-Temperaturen. Je mehr Temperatursensoren vorgesehen sind, desto besser ist typischerweise die lokale Auflösung bei der Regelung der Temperaturverteilung.
Es ist aber auch möglich, dass das Einlegebauteil 31 keine Funktionsbauteile aufweist, die eine Einstellung der Temperaturverteilung ermöglichen. In diesem Fall dienen die Temperatursensoren 62a,b lediglich zur Überwachung der Temperatur in den Kühlkanälen 29a,b bzw. in dem Substrat 25, beispielsweise um Störungen bei der Versorgung des Spiegels M4 mit dem Kühlfluid 53 festzustellen oder um ggf. Parameter der EUV-Lithographieanlage 1 wie z.B. die Leistung der Strahlungsquelle 3 anzupassen, falls dies erforderlich sein sollte.
Die elektrische Kontaktierung der Heizelemente 61a,b und der Temperatursensoren 62a-d kann auf die weiter oben in Zusammenhang mit 7a,b beschriebene Weise erfolgen, d.h. über die beiden in den Grundkörper 55 des Einlegebauteils 31 integrierten Kabelkanäle 58a,b bzw. über entsprechende elektrische Leitungen 59.
Das in 4a-c dargestellte Einlegebauteil 31 mit dem durch ein additives Fertigungsverfahren hergestellten Grundkörper 35 ermöglicht eine maximale Funktionsintegration auf einem minimalen Volumen: Das in 4a-c gezeigte Einlegebauteil 31 kann trotz der integrierten Funktionsbauteile in Form der Ventile 56a,b, der Heizelemente 61a,b und/oder der Temperatursensoren 62a-d einen geringen Außendurchmesser von nicht mehr als ca. 35 mm aufweisen. Aufgrund der ggf. vergleichsweise geringen Dicke des Substrats 25 ist eine solche Dimensionierung des Einlegebauteils 31 günstig bzw. notwendig, da ansonsten keine Integration in den Hohlraum 30 des Substrats 25 möglich wäre.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102019217530 A1 [0006, 0039]

Claims

Optisches Element (M4) zur Reflexion von Strahlung, insbesondere zur Reflexion von EUV-Strahlung (16), umfassend: ein Substrat (25), eine reflektierende Beschichtung (28), die auf eine Oberfläche (27) des Substrats (25) aufgebracht ist, eine Mehrzahl von Kühlkanälen (29; 29a,b), die in dem Substrat (25) unterhalb der Oberfläche (27) verlaufen, auf welche die reflektierende Beschichtung (28) aufgebracht ist, einen Verteiler (33) zur Verbindung mindestens eines Kühlfluideinlasses (32) mit der Mehrzahl von Kühlkanälen (29, 29a,b), sowie einen Sammler (35) zur Verbindung der Mehrzahl von Kühlkanälen (29; 29a,b) mit mindestens einem Kühlfluidauslass (34a,b; 34), dadurch gekennzeichnet, dass der Verteiler (33) und/oder der Sammler (35) in mindestens ein bevorzugt stabartiges Einlegebauteil (31) integriert sind, das in mindestens einen in dem Substrat (25) gebildeten Hohlraum (30) eingebracht ist.
Optisches Element nach Anspruch 1, bei dem sowohl der Verteiler (33) als auch der Sammler (35) in ein- und dasselbe Einlegebauteil (31) integriert sind, wobei bevorzugt der mindestens eine Kühlfluideinlass (32) und der mindestens eine Kühlfluidauslass (34a,b; 34) zur Verbindung mit mindestens einer Rohrleitung, bevorzugt mit einer Doppelrohrleitung (50), an derselben Seite (36) des Einlegebauteils (31) gebildet sind.
Optisches Element nach Anspruch 2, bei dem der mindestens eine Kühlmitteleinlass (32) zur Verbindung mit einem Innenraum (52) eines Innenrohrs (51a) der Doppelrohrleitung (50) radial innen liegend an dem stabartigen Eilegebauteil (31) und der mindestens eine Kühlmittelauslass (34a,b; 34) zur Verbindung mit einem Zwischenraum (54) zwischen dem Innenrohr (51a) und einem Außenrohr (51b) der Doppelrohrleitung (50) radial außen liegend an dem stabartigen Einlegebauteil (31) angebracht sind, oder umgekehrt.
Optisches Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend: mindestens eine Dichtung (45) zur Abdichtung eines Spalts (44), der zwischen einer Wandung (30a) des Hohlraums (30) und dem in den Hohlraum (30) eingebrachten Einlegebauteil (31) gebildet ist, gegen die Umgebung.
Optisches Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mindestens ein Kühlkanal (29) mindestens einen Umlenkabschnitt (43a,b) zur Umlenkung des Kühlfluids (53), insbesondere zur Umkehrung einer Strömungsrichtung der Kühlfluids (53), aufweist.
Optisches Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Verteiler (33) eine Mehrzahl von Zuläufen (38) zur Verbindung des mindestens einen Kühlfluideinlasses (32) mit jeweils mindestens einem Kühlkanal (29) aufweist und/oder bei dem der Sammler (35) eine Mehrzahl von Abläufen (40) zur Verbindung des Kühlfluidauslasses (34a,b; 34) mit jeweils mindestens einem Kühlkanal (29) aufweist.
Optisches Element nach Anspruch 6, bei dem die Zuläufe (38) in mindestens einen gemeinsamen Einlasskanal (37) münden, der mit dem mindestens einen Kühlfluideinlass (32) verbunden ist, und/oder bei dem die Abläufe (40) in mindestens einen gemeinsamen Auslasskanal (39a,b; 39a-c) münden, der mit dem mindestens einen Kühlfluidauslass (34a,b; 34) verbunden ist, wobei bevorzugt der mindestens eine gemeinsame Einlasskanal (37) radial innen liegend in dem Einlegebauteil (31) verläuft und der mindestens eine gemeinsame Auslasskanal (39a,b; 39a-c) radial außen liegend in dem Einlegebauteil (31) verläuft, oder umgekehrt.
Optisches Element nach Anspruch 7, bei dem der Zuläufe (38) über bevorzugt in radialer Richtung verlaufende Zulaufkanäle (48) mit dem gemeinsamen Einlasskanal (37) verbunden sind und/oder bei dem die Abläufe (40) über bevorzugt in radialer Richtung verlaufende Ablaufkanäle (57a-c) mit dem gemeinsamen Auslasskanal (39a-c) verbunden sind.
Optisches Element nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem die Zuläufe (38) eine an einer Mantelfläche (47) des Einlegebauteils (31) gebildete, zumindest teilweise umlaufende Zulaufnut (46) bilden oder aufweisen und/oder bei dem die Abläufe (40) eine an einer Mantelfläche (47) des Einlegebauteils (31) gebildete, zumindest teilweise umlaufende Ablaufnut (49) bilden oder aufweisen.
Optisches Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Verteiler (33) mindestens ein schaltbares Ventil (56a, 56b) zur Zuführung eines Kühlfluids (53) zu mindestens einem der Kühlkanäle (29, 29a,b) aufweist, wobei das Ventil (56a, 56b) bevorzugt zwischen dem Einlasskanal (37) und einem Zulauf (38) angeordnet ist.
Optisches Element nach Anspruch 10, bei dem der Verteiler (33) mindestens zwei schaltbare Ventile (56a, 56b) aufweist, die zur Zuführung des Kühlfluids (53) von dem Einlasskanal (37) zu dem Zulauf (38) parallel geschaltet sind.
Optisches Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Einlegebauteil (31) mindestens ein Temperierelement (61a,b) zum Temperieren des Kühlfluids (53), insbesondere mindestens ein Heizelement zum Erwärmen des Kühlfluids (53), vor der Zuführung zu mindestens einem Kühlkanal (29a,b) aufweist, wobei das Temperierelement (61a,b) bevorzugt zwischen dem Einlasskanal (37) und einem Zulauf (38) angeordnet ist.
Optisches Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Einlegebauteil (31) mindestens einen Temperatursensor (62a-d) zur Überwachung einer Temperatur (T_IST) des Kühlfluids (53) in mindestens einem Kühlkanal (29), in mindestens einem Einlasskanal (37) und/oder in mindestens einem Auslasskanal (39a,b; 39a-c; 39) aufweist.
Optisches Element nach Anspruch 13, bei dem das Einlegebauteil (31) eine Regeleinrichtung (63) zur Regelung der Temperatur des Kühlfluids (53) auf eine Soll-Temperatur (T_SOLL) durch Einwirken auf das mindestens eine schaltbare Ventil (56a, 56b) und/oder auf das mindestens eine Temperierelement (61a, 61b) aufweist.
Optisches Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Einlegebauteil (31) mindestens einen Kabelkanal (58a,b) zur Führung von elektrischen Leitungen (59) zur elektrischen Kontaktierung des mindestens einen Ventils (56a, 56b), des mindestens einen Temperierelements (61a,b) und/oder des mindestens einen Temperatursensors (62a,b) aufweist.
Optisches Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Substrat (25) einen ersten Teilkörper (26a) und einen zweiten Teilkörper (26b) aufweist, die an einer Grenzfläche (25a) zusammengesetzt sind, wobei die reflektierende Beschichtung (28) auf eine Oberfläche (27) des ersten Teilkörpers (26a) aufgebracht ist und die Mehrzahl von Kühlkanälen (29) in dem Substrat (25) im Bereich der Grenzfläche (25a) zwischen den beiden Teilkörpern (26a, 26b) verläuft.
Optische Anordnung, insbesondere ein EUV-Lithographiesystem (1), umfassend: mindestens ein optisches Element (M1 bis M6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, sowie eine Kühleinrichtung (60), die zum Durchströmen der Mehrzahl von Kühlkanäle (29; 29a,b) mit einem Kühlfluid (53) ausgebildet ist.
Einlegebauteil (31) zum Einbringen in einen Hohlraum (30) eines Substrats (25), insbesondere eines Substrats (25) eines optischen Elements (M4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend: einen Grundkörper (55) mit mindestens einen Kühlfluideinlass (32) und mit mindestens einem Kühlfluidauslass (34), einen in den Grundkörper (55) integrierten Verteiler (33) zur Verbindung des mindestens eines Kühlfluideinlasses (32) mit einer Mehrzahl von Zuläufen (38), sowie einen in den Grundkörper (55) integrierten Sammler (35) zur Verbindung des mindestens einen Kühlfluidauslasses (34) mit einer Mehrzahl von Abläufen (40), wobei bevorzugt der mindestens eine Kühlfluideinlass (32) und der mindestens eine Kühlfluidauslass (34) zur Verbindung mit mindestens einer Rohrleitung, bevorzugt mit einer Doppelrohrleitung (50), an derselben Seite (36) des bevorzugt stabartigen Einlegebauteils (31) gebildet sind.
Einlegebauteil nach Anspruch 18, bei dem der Grundkörper (55) durch ein additives Fertigungsverfahren hergestellt ist.