DE102022203254B3

DE102022203254B3 - Wasserführendes system, projektionsbelichtungsanlage und messvorrichtung

Info

Publication number: DE102022203254B3
Application number: DE102022203254.3A
Authority: DE
Inventors: Jasmin Biehler; Martin Espig; Sina Daubner
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2022-04-01
Filing date: 2022-04-01
Publication date: 2023-03-02
Anticipated expiration: 2042-04-02

Abstract

Ein wasserführendes System (100A, 100B, 100C, 100D), insbesondere ein Kühlsystem, für eine Projektionsbelichtungsanlage (1) und/oder für eine Messvorrichtung (300) zur interferometrischen Vermessung optischer Elemente (306, M1 - M6) für eine Projektionsbelichtungsanlage (1), aufweisend einen Kühler (102), der einen Kühlkanal (104), eine erste Flanschfläche (124) und eine Ausnehmung (110) mit einer Anlagefläche (116), die bezüglich der ersten Flanschfläche (124) zurückgesetzt ist, aufweist, einen Flansch (126), der einen Kühlkanal (128) eine zweite Flanschfläche (130) und eine Ausnehmung (132) mit einer Anlagefläche (138), die bezüglich der zweiten Flanschfläche (130) zurückgesetzt ist, aufweist, wobei die erste Flanschfläche (124) und die zweite Flanschfläche (130) aneinander anliegen, und eine Dichtungsvorrichtung (200A, 200B, 200C, 200D, 200E, 200H), die zumindest abschnittsweise innerhalb der Ausnehmung (110) des Kühlers (102) und zumindest abschnittsweise innerhalb der Ausnehmung (132) des Flansches (126) aufgenommen ist, wobei die Dichtungsvorrichtung (200A, 200B, 200C, 200D, 200E, 200H) zwischen der Anlagefläche (116) der Ausnehmung (110) des Kühlers (102) und der Anlagefläche (138) der Ausnehmung (132) des Flansches (126) entlang einer Axialrichtung (A) der Dichtungsvorrichtung (200A, 200B, 200C, 200D, 200E, 200H) betrachtet axial verpresst ist, um den Kühler (102) und den Flansch (126) fluiddicht gegeneinander abzudichten, wobei die Dichtungsvorrichtung (200A, 200B, 200C, 200D, 200E, 200H) einen Durchbruch (204) aufweist, und wobei die Dichtungsvorrichtung (200A, 200B, 200C, 200D, 200E, 200H) dazu eingerichtet ist, einen seitlichen Versatz des in dem Kühler (102) vorgesehenen Kühlkanals (104) relativ zu dem in dem Flansch (126) vorgesehenen Kühlkanal (128) auszugleichen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein wasserführendes System für eine Projektionsbelichtungsanlage und eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen wasserführenden System. Ferner betrifft die Erfindung ein wasserführendes System für eine Messvorrichtung zur interferometrischen Vermessung optischer Elemente für eine Projektionsbelichtungsanlage und eine solche Messvorrichtung mit einem derartigen wasserführenden System.
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.
Getrieben durch das Streben nach immer kleineren Strukturen bei der Herstellung integrierter Schaltungen werden derzeit EUV-Lithographieanlagen (Engl.: Extreme Ultraviolet, EUV) 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.
Zum Kühlen von Komponenten einer derartigen EUV-Lithographieanlage, wie beispielsweise einem Kollektor einer EUV-Lichtquelle, und/oder einer Messvorrichtung zur interferometrischen Vermessung optischer Elemente für eine EUV-Lithographieanlage, können Kühler eingesetzt werden, die aus einer Aluminiumlegierung gefertigt sind. An einen derartigen Kühler kann eine Zuleitung zum Zuleiten eines Kühlmediums, insbesondere von Kühlwasser, zu dem Kühler angeflanscht sein. Zwischen dem Kühler und der Zuleitung können Dichtungen aus Metall oder Kunststoff eingesetzt werden. Beispielsweise können O-Ringe als Dichtungen eingesetzt werden. Im EUV-Bereich ist aufgrund seiner hohen Vakuumanforderungen ein besonderes Augenmerk auf die Abdichtung zu legen. Dabei ist zu beachten, dass bereits austretende Wassermoleküle, beispielsweise in Form von Dampf, zu Vakuumeinbrüchen bei mindestens 10^-9 mbar und/oder zu Kontaminationen führen können.
Aus der Druckschrift DE 10 2020 208 500 A1 ist ein wasserführendes System, insbesondere Kühlsystem, für eine Lithographieanlage bekannt.
Als Kühlwasser kann vollentsalztes Wasser verwendet werden, welches jedoch die verwendeten Materialien, insbesondere die Aluminiumlegierung des Kühlers, angreifen kann. Zusätzlich kann vollentsalztes Wasser Ionen aus den durchflossenen Materialien herauslösen und wirkt damit korrosionsfördernd. Werden nun die Korrosionsprodukte an einer Flanschfläche des Kühlers und an der Dichtung abgelagert, so kann es bei einer ungünstigen Geometrie der Dichtung, beispielsweise einer Dichtung mit einem kreisförmigen oder ovalen Querschnitt, zu einer Unterwanderung der Dichtung mit den Korrosionsprodukten und damit zu einer Undichtigkeit des Kühlsystems kommen.
Hinsichtlich einer Undichtigkeit kritisch sind insbesondere Dichtungen mit einem kreisförmigen oder ovalen Querschnitt, an denen sich Totwasserzonen bilden können. Hierbei können sich zwischen der Dichtung und der Flanschfläche des Kühlers schmale Spalte ausbilden, die mit Wasser und Ionen gefüllt sind. Im Falle der Verwendung einer ringförmigen Dichtung, insbesondere eines O-Rings, die nur linienförmig an der Flanschfläche anliegt, kann sich so eine Totwasserzone in Form eines keilförmigen Spalts bilden. In solchen Spalten sind Ablagerungen thermodynamisch bevorzugt, da es weniger Durchfluss gibt und zusätzlich geringere Grenzenergien zur Nukleation von Ausscheidungen überwunden werden müssen.
Liegen Ausscheidungen in Form von Korrosionsprodukten vor, können diese die Dichtung unterwandern und wegdrücken. Die Korrosionsprodukte nehmen dabei ein größeres Volumen als das ursprüngliche Material ein und sind gegebenenfalls leicht porös. Somit kann letztlich Kühlwasser, beispielsweise als Moleküle, oder bei fortgeschrittener Korrosion als Tropfen, aus dem Kühlsystem austreten. Das Kühlsystem wird dann undicht. Dies gilt es zu vermeiden.
Durch die Einleitung des Kühlmediums in Form von Kühlwasser in den Kühler kann es ferner zu durchflussinduzierten Schwingungen (Engl.: Flow Induced Vibrations, FIV) kommen, welche unerwünscht sind. Insbesondere im Bereich der zwischen dem Kühler und der Zuleitung vorgesehenen Dichtung, können Querschnittssprünge in einem Durchflussquerschnitt, durch den das Kühlwasser in den Kühler hineinströmt oder aus diesem herausströmt zu diesen unerwünschten Schwingungen führen. Veränderungen des Durchflussquerschnitts - verursacht durch einen seitlichen Versatz im Bereich zwischen dem Kühler und der Zuleitung - im Betrieb begünstigen ebenfalls derart unerwünschte Schwingungen. Auch zu hohe Flussgeschwindigkeiten des Kühlmediums können zu unerwünschten Schwingen führen. Dies gilt es zu vermeiden.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes wasserführendes System für eine Projektionsbelichtungsanlage und/oder für eine Messvorrichtung zur interferometrischen Vermessung optischer Elemente für eine Projektionsbelichtungsanlage bereitzustellen.
Demgemäß wird ein wasserführendes System, insbesondere ein Kühlsystem, für eine Projektionsbelichtungsanlage und/oder für eine Messvorrichtung zur interferometrischen Vermessung optischer Elemente für eine Projektionsbelichtungsanlage vorgeschlagen. Das wasserführende System umfasst einen Kühler, der einen Kühlkanal, eine erste Flanschfläche und eine Ausnehmung mit einer Anlagefläche, die bezüglich der ersten Flanschfläche zurückgesetzt ist, aufweist, einen Flansch, der einen Kühlkanal, eine zweite Flanschfläche und eine Ausnehmung mit einer Anlagefläche, die bezüglich der zweiten Flanschfläche zurückgesetzt ist, aufweist, wobei die erste Flanschfläche und die zweite Flanschfläche aneinander anliegen, und eine Dichtungsvorrichtung, die zumindest abschnittsweise innerhalb der Ausnehmung des Kühlers und zumindest abschnittsweise innerhalb der Ausnehmung des Flansches aufgenommen ist, wobei die Dichtungsvorrichtung zwischen der Anlagefläche der Ausnehmung des Kühlers und der Anlagefläche der Ausnehmung des Flansches entlang einer Axialrichtung der Dichtungsvorrichtung axial verpresst ist, um den Kühler und den Flansch fluiddicht gegeneinander abzudichten, wobei die Dichtungsvorrichtung einen Durchbruch aufweist, und wobei die Dichtungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, einen seitlichen Versatz des in dem Kühler vorgesehenen Kühlkanals relativ zu dem in dem Flansch vorgesehenen Kühlkanal auszugleichen.
Dadurch, dass die Dichtungsvorrichtung zwischen den beiden Anlageflächen des Kühlers und des Flansches axial verpresst ist, ist ein flächiger Kontakt der Dichtungsvorrichtung mit den jeweiligen Anlageflächen möglich, wodurch das Eindringen von Kühlwasser zwischen die Dichtungsvorrichtung und die jeweilige Anlagefläche signifikant erschwert wird.
Das wasserführende System ist bevorzugt ein Kühlsystem. Insbesondere kann das wasserführende System ein Kühlsystem eines Kollektors einer Lichtquelle, insbesondere einer EUV-Lichtquelle, sein. Weiterhin kann das wasserführende System ein Kühlsystem einer Messvorrichtung zur interferometrischen Vermessung optischer Elemente für eine Projektionsbelichtungsanlage sein. Der Kühler ist vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung gefertigt. Der Kühler kann daher als Aluminiumkühler bezeichnet werden. In dem Kühler ist bevorzugt eine Vielzahl von Kühlkanälen vorgesehen, welche mit Hilfe von Kühlwasser, insbesondere mit Hilfe von vollentsalztem Wasser, durchströmt werden, um ein Bauteil der Projektionsbelichtungsanlage, beispielsweise den Kollektor oder andere mechanische Bauteile, die zur Gewährleistung der Funktionalität des Kollektors benötigt werden, zu kühlen beziehungsweise Wärme von diesen abzuführen.
Die erste Flanschfläche des Kühlers kann eine mechanisch bearbeitete, beispielsweise geschliffene, Oberfläche sein, an welcher der Flansch mit der zweiten Flanschfläche anliegt. Beispielsweise ist zwischen dem Flansch und dem Kühler eine Schraubverbindung oder dergleichen vorgesehen. Die Ausnehmung des Kühlers stellt eine Erweiterung, insbesondere eine Durchmessererweiterung, eines Kühlkanals des Kühlers dar. Die Ausnehmung kann eine Bohrung, insbesondere eine gestufte Bohrung, sein. Im einfachsten Fall ist die Ausnehmung zylinderförmig.
Die Anlagefläche der Ausnehmung des Kühlers läuft ringförmig um eine Mittel- oder Symmetrieachse des Kühlkanals des Kühlers um. Die Anlagefläche der Ausnehmung des Kühlers ist parallel zu der ersten Flanschfläche angeordnet. Darunter, dass die Anlagefläche der Ausnehmung des Kühlers bezüglich der ersten Flanschfläche „zurückgesetzt“ ist, ist vorliegend insbesondere zu verstehen, dass die Anlagefläche der Ausnehmung des Kühlers entlang der Symmetrieachse des Kühlkanals von der ersten Flanschfläche beabstandet angeordnet ist. Insbesondere bildet die erste Flanschfläche eine äußere Oberfläche des Kühlers, wobei die Anlagefläche der Ausnehmung entlang der Symmetrieachse betrachtet hinter der ersten Flanschfläche angeordnet ist. Die Anlagefläche der Ausnehmung des Kühlers befindet sich somit innerhalb des Kühlers.
An den Flansch kann eine Leitung angeschlossen sein. Die Leitung kann eine Zuführleitung oder eine Abführleitung sein. Bevorzugt weist der Kühler zumindest eine Zuführleitung und eine Abführleitung auf. Der Flansch kann fest mit der Leitung verbunden sein. Der Flansch kann rotationssymmetrisch zu der zuvor erwähnten Symmetrieachse aufgebaut sein. Der Flansch kann jedoch jede beliebige Geometrie aufweisen. Durch den Flansch verläuft ebenfalls ein wie zuvor erwähnter Kühlkanal, welcher fluidisch mit dem Kühlkanal des Kühlers verbunden ist.
Die zweite Flanschfläche des Flansches ist vorzugsweise ebenfalls eine mechanisch bearbeitete Oberfläche, beispielsweise eine geschliffene Oberfläche. Die Ausnehmung des Flansches ist wie die Ausnehmung des Kühlers vorzugsweise eine Bohrung, insbesondere eine gestufte Bohrung. Im einfachsten Fall ist die Ausnehmung des Flansches eine zylinderförmige Bohrung, welche ausgehend von der zweiten Flanschfläche in den Flansch hineinläuft.
Die Anlagefläche der Ausnehmung des Flansches läuft ringförmig um die Symmetrieachse um und ist parallel zu der zweiten Flanschfläche angeordnet. Dabei sind die Anlagefläche der Ausnehmung des Flansches und die zweite Flanschfläche entlang der Symmetrieachse betrachtet voneinander beabstandet angeordnet. Insbesondere ist die Anlagefläche der Ausnehmung des Flansches bezüglich der zweiten Flanschfläche in den Flansch hineinversetzt, also hinter der zweiten Flanschfläche platziert. Die Anlagefläche der Ausnehmung des Flansches befindet sich somit innerhalb des Flansches. Die erste Flanschfläche kontaktiert die zweite Flanschfläche. Insbesondere sind die erste Flanschfläche und die zweite Flanschfläche zusammengepresst. Hierzu kann die zuvor erwähnte Schraubverbindung vorgesehen sein.
Die Dichtungsvorrichtung ist dazu geeignet, den Kühler und den Flansch fluiddicht gegeneinander abzudichten. Beispielsweise kann die Dichtungsvorrichtung zur Hälfte in der Ausnehmung des Kühlers und zur anderen Hälfte in der Ausnehmung des Flansches angeordnet sein. In diesem Fall kann die Dichtungsvorrichtung spiegelsymmetrisch zu den beiden Flanschflächen aufgebaut sein. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Die Dichtungsvorrichtung kann auch unsymmetrisch aufgebaut sein.
Die Dichtungsvorrichtung ist zumindest vorzugsweise teilweise elastisch, insbesondere federelastisch, verformbar. Beispielsweise kann die Dichtungsvorrichtung aus Gummi, einem Fluorkautschuk oder aus einem anderen geeigneten Material, wie beispielsweise einem Perfluorkautschuk oder einem Silikonkautschuk, gefertigt sein. Die Dichtungsvorrichtung kann aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sein. Die Dichtungsvorrichtung kann auch mehrere unterschiedliche Materialien gleichzeitig aufweisen. Die Dichtungsvorrichtung weist vorzugsweise den mittigen Durchbruch auf, welcher den Kühlkanal des Kühlers mit dem Kühlkanal des Flansches fluidisch verbindet. Durch den Durchbruch strömt im Betrieb des wasserführenden Systems das Kühlwasser hindurch.
Vorzugsweise ist der Dichtungsvorrichtung die Axialrichtung zugeordnet, die entlang der Symmetrieachse orientiert ist oder mit der Symmetrieachse übereinstimmt. Ferner weist die Dichtungsvorrichtung auch eine Radialrichtung auf. Die Radialrichtung ist senkrecht zu der Symmetrieachse und von dieser weg orientiert. Dass die Dichtungsvorrichtung „axial verpresst“ ist, bedeutet vorliegend insbesondere, dass die Dichtungsvorrichtung in einem eingebauten Zustand elastisch, insbesondere federelastisch, verformt ist. Auf die Dichtungsvorrichtung wird somit durch die Verpressung eine entlang der Axialrichtung wirkende Kraft aufgebracht, wodurch sich die Dichtungsvorrichtung elastisch verformt. Insbesondere kann die Dichtungsvorrichtung von einem unverformten Zustand in einen verformten Zustand und umgekehrt verbracht werden.
Vorzugsweise liegt die Dichtungsvorrichtung zumindest abschnittsweise flächig an der Anlagefläche der Ausnehmung des Kühlers sowie flächig an der Anlagefläche der Ausnehmung des Flansches an. „Flächig“ bedeutet vorliegend, dass zwischen der Dichtungsvorrichtung und der jeweiligen Anlagefläche kein punktförmiger oder linienförmiger Kontakt, wie beispielsweise bei der Verwendung eines O-Rings, sondern eine scheibenförmige Kontaktfläche vorgesehen ist. Insbesondere kontaktiert eine jeweilige Stirnfläche der Dichtungsvorrichtung die Anlagefläche der Ausnehmung des Kühlers sowie die Anlagefläche der Ausnehmung des Flansches. Es ist somit ein vollflächiger Kontakt zwischen der Dichtungsvorrichtung und den beiden Anlageflächen vorhanden.
Die Ausnehmung des Kühlers ist Teil des Kühlkanals des Kühlers. Dementsprechend ist die Ausnehmung des Flansches Teil des Kühlkanals des Flansches. Die jeweilige Ausnehmung erweitert somit den dieser zugeordneten Kühlkanal. Dass die jeweilige Ausnehmung den entsprechenden Kühlkanal „erweitert“, bedeutet vorliegend insbesondere, dass die jeweilige Ausnehmung einen größeren Durchmesser aufweist als der ihr zugeordnete Kühlkanal des Kühlers oder des Flansches. Die Ausnehmung geht insbesondere an der jeweiligen Anlagefläche in den entsprechenden Kühlkanal über. Die Dichtungsvorrichtung stützt sich somit entlang der Axialrichtung betrachtet an der Anlagefläche der Ausnehmung des Kühlers und an der Anlagefläche der Ausnehmung des Flansches ab.
Unter einem „seitlichen Versatz“ ist vorliegend zu verstehen, dass Symmetrieachsen des Kühlkanals des Kühlers und des Kühlkanals des Flansches nicht koaxial zueinander angeordnet sind, sondern zueinander versetzt oder voneinander beabstandet platziert sind. Die Dichtungsvorrichtung ist dadurch dazu eingerichtet, den seitlichen Versatz auszugleichen, dass die Dichtungsvorrichtung elastisch verformbar ist und den entlang der Symmetrieachse vollständig durch die Dichtungsvorrichtung verlaufenden Durchbruch aufweist. Der Durchbruch weist einen konstanten Durchmesser auf. Insbesondere weist dieser Durchbruch der Dichtungsvorrichtung den gleichen Durchmesser auf wie der Kühlkanal des Kühlers und der Kühlkanal des Flansches. Gegebenenfalls kann der Durchbruch einen geringfügig größeren Durchmesser als der Kühlkanal des Kühlers und/oder der Kühlkanal des Flansches aufweisen. Hierdurch wird im Bereich der Dichtungsvorrichtung eine Querschnittseinengung auch bei einem wie zuvor erwähnten Versatz vermieden. Durchflussinduzierte Vibrationen (FIV) können hierdurch zuverlässig vermieden oder zumindest signifikant reduziert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Dichtungsvorrichtung ein einstückiges, insbesondere ein materialeinstückiges, Bauteil.
„Einteilig“ oder „einstückig“ bedeutet vorliegend insbesondere, dass die Dichtungsvorrichtung ein einziges Bauteil bildet und nicht aus unterschiedlichen Unterbauteilen zusammengesetzt ist. „Materialeinstückig“ bedeutet vorliegend insbesondere, dass die Dichtungsvorrichtung durchgehend aus demselben Material gefertigt ist. Beispielsweise ist die Dichtungsvorrichtung ein Kunststoffspritzgussbauteil. Als geeignete Materialien für die Dichtungsvorrichtung können verschiedene Elastomere eingesetzt werden. Beispiele für geeignete Elastomere sind Acrylnitril-Butadien-Kautschuke (AB), Fluorkautschuke (FKM), Perfluorkautschuke (FFKM), Tetrafluorethylene/Propylen-Kautschuke (FEPM), Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymere (FEP) oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuke (EPDM). Alternativ sind auch Hartkunststoffe als Materialien für die Dichtungsvorrichtung geeignet. Beispiele hierfür sind Polyoxymethylene (POM), Polytetrafluorethylene (PTFE), Perfluoralkoxy-Polymere (PFA), Polyvinylidenfluoride (PVDF), Polymethylmethacrylate (PMMA), Polyvinylchloride (PVC), Sustarin, Polyamide (PA), Polyethylenterephthalate (PET) oder Kapton. Es kann auch eine Kombination der vorgenannten Materialien eingesetzt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Dichtungsvorrichtung einen ersten Dichtungssteg, einen sich von dem ersten Dichtungssteg unterscheidenden zweiten Dichtungssteg und einen entlang der Axialrichtung betrachtet zwischen dem ersten Dichtungssteg und dem zweiten Dichtungssteg angeordneten Abstützsteg auf.
Die beiden Dichtungsstege und der Abstützsteg bilden zusammen die Dichtungsvorrichtung als einstückiges Bauteil. Der erste Dichtungssteg und der zweite Dichtungssteg sind vorzugsweise geometrisch identisch aufgebaut. Der erste Dichtungssteg und der zweite Dichtungssteg können sich jedoch auch voneinander geometrisch unterscheiden. Die Dichtungsstege sind jeweils ringförmig und rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse aufgebaut. Die Dichtungsstege können im Querschnitt eine rechteckförmige Geometrie aufweisen. Dass sich der erste Dichtungssteg und der zweite Dichtungssteg „voneinander unterscheiden“, bedeutet vorliegend insbesondere, dass der erste Dichtungssteg nicht identisch mit dem zweiten Dichtungssteg ist. Dies schließt jedoch nicht aus, dass der erste Dichtungssteg und der zweite Dichtungssteg geometrisch identisch aufgebaut sind. Insbesondere ist der erste Dichtungssteg entlang der Axialrichtung betrachtet unterhalb des Abstützstegs angeordnet, wobei der zweite Dichtungssteg oberhalb des Abstützstegs angeordnet ist. Entlang der Axialrichtung betrachtet ist der Abstützsteg mittig zwischen den Dichtungsstegen angeordnet. Der Abstützsteg weist vorzugsweise einen größeren Durchmesser als die Dichtungsstege auf.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind der erste Dichtungssteg und der zweite Dichtungssteg zwischen der Anlagefläche der Ausnehmung des Kühlers und der Anlagefläche der Ausnehmung des Flansches entlang der Axialrichtung betrachtet axial verpresst.
Der erste Dichtungssteg und der zweite Dichtungssteg weisen jeweils eine ringförmig um die Symmetrieachse umlaufende Stirnfläche auf. Diese beiden Stirnflächen sind parallel zueinander und beabstandet voneinander angeordnet. Die Stirnflächen bilden jeweils eine Ebene, die senkrecht zu der Symmetrieachse angeordnet ist. Jeweils eine der Stirnflächen liegt an der Anlagefläche der Ausnehmung des Kühlers an, wohingegen die andere der beiden Stirnflächen an der Anlagefläche der Ausnehmung des Flansches anliegt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der erste Dichtungssteg eine Außenfläche auf, die entlang einer senkrecht zu der Axialrichtung angeordneten Radialrichtung der Dichtungsvorrichtung betrachtet radial gegenüber der Ausnehmung des Kühlers abdichtet, wobei der zweite Dichtungssteg eine Außenfläche aufweist, die entlang der Radialrichtung betrachtet radial gegenüber der Ausnehmung des Flansches abdichtet.
Die Außenfläche des ersten Dichtungsstegs ist zylinderförmig. Die Außenfläche des ersten Dichtungsstegs ist rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse aufgebaut. Demgemäß ist auch die Außenfläche des zweiten Dichtungsstegs zylinderförmig und rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse aufgebaut. Mit Hilfe der Außenflächen des ersten Dichtungsstegs und des zweiten Dichtungsstegs ist auch eine radiale Abdichtung der Dichtungsvorrichtung gegenüber der Ausnehmung des Kühlers und der Ausnehmung des Flansches gewährleistet. „Radial“ heißt dabei entlang der Radialrichtung betrachtet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Abstützsteg einen größeren Durchmesser als der erste Dichtungssteg und der zweite Dichtungssteg auf.
Hierdurch ergibt sich im Querschnitt eine T-förmige Geometrie der Dichtungsvorrichtung. Grundsätzlich kann die Dichtungsvorrichtung jedoch eine beliebige Querschnittsgeometrie aufweisen. Mit anderen Worten ist der Querschnitt der Dichtungsvorrichtung nicht auf die zuvor erwähnte T-förmige Geometrie beschränkt. Der Abstützsteg kann ebenfalls zwischen dem Kühler und dem Flansch entlang der Axialrichtung betrachtet axial verpresst sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform stützt sich der Abstützsteg an einer Wandung der Ausnehmung des Kühlers und/oder an einer Wandung der Ausnehmung des Flansches ab.
Insbesondere stützt sich der Abstützsteg entlang der Radialrichtung betrachtet an der jeweiligen Wandung ab. Der Abstützsteg kann sich entweder nur an einer der beiden Wandungen abstützen oder an beiden Wandungen gleichzeitig.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Abstützsteg eine erste Stirnfläche und eine der ersten Stirnfläche abgewandte zweite Stirnfläche auf, wobei zumindest eine der Stirnflächen an einer Anlagefläche der Ausnehmung des Kühlers und/oder an einer Anlagefläche der Ausnehmung des Flansches anliegt.
Die erste Stirnfläche und die zweite Stirnfläche sind parallel zueinander und entlang der Axialrichtung betrachtet voneinander beabstandet angeordnet. Die erste Stirnfläche kann insbesondere auch auf der ersten Flanschfläche des Kühlers direkt aufliegen und gegenüber dieser verpresst sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Abstützsteg eine bogenförmige, insbesondere kreisbogenförmig, gekrümmte Außenfläche auf.
Die Außenfläche kann jedoch auch zylinderförmig ausgebildet sein. Die Außenfläche läuft vollständig um die Symmetrieachse um. Für den Fall, dass die Außenfläche bogenförmig gekrümmt ist, kann diese linienförmig an der zuvor erwähnten Anlagefläche der Ausnehmung des Kühlers und/oder an der Anlagefläche der Ausnehmung des Flansches anliegen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Dichtungsvorrichtung ein mehrteiliges Bauteil.
In diesem Fall ist die Dichtungsvorrichtung im Vergleich zu einem einstückigen Bauteil aus mehreren Unterbauteilen aufgebaut. Die Unterbauteile können voneinander wieder getrennt werden. Alternativ können die Unterbauteile auch fest miteinander verbunden, beispielsweise miteinander verklebt, sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Dichtungsvorrichtung ein Trägerrohr und zumindest ein Dichtungselement auf, wobei das Trägerrohr das zumindest eine Dichtungselement trägt.
Das Trägerrohr ist rotationssymmetrisch zu der zuvor erwähnten Symmetrieachse aufgebaut und umfasst einen wie zuvor erwähnten mittig durch das Trägerrohr verlaufenden Durchbruch, durch den das Kühlwasser geleitet wird. Die Dichtungsvorrichtung kann neben dem Trägerrohr mehrere Dichtungselemente aufweisen. Die Dichtungselemente können beispielsweise O-Ringe sein. Das heißt insbesondere, dass die Dichtungselemente im Querschnitt eine kreisförmige Geometrie aufweisen können. Die Dichtungselemente können im Querschnitt jedoch auch rechteckförmig sein. In diesem Fall sind die Dichtungselemente als Flachdichtungen ausgebildet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Trägerrohr zumindest eine Ringnut auf, in der das zumindest eine Dichtungselement zumindest abschnittsweise aufgenommen ist.
Die Ringnut läuft insbesondere vollständig um die Symmetrieachse um. Das Trägerrohr kann mehrere Ringnuten zum Aufnehmen mehrerer Dichtungselemente aufweisen. Die Ringnut kann im Querschnitt bogenförmig, insbesondere kreisbogenförmig, gekrümmt sein. Die Ringnut kann jedoch auch einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen. Das Dichtungselement kann formschlüssig in der Ringnut aufgenommen sein. Eine formschlüssige Verbindung entsteht durch das Ineinander- oder Hintergreifen von zwei Verbindungspartnern. Das Dichtungselement kann jedoch auch stoffschlüssig mit dem Trägerrohr verbunden sein. Bei stoffschlüssigen Verbindungen werden die Verbindungspartner durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten. Stoffschlüssige Verbindungen sind nicht lösbare Verbindungen, die sich nur durch Zerstörung der Verbindungsmittel und/oder der Verbindungspartner trennen lassen. Stoffschlüssig kann beispielsweise durch Kleben oder Vulkanisieren verbunden werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind das Trägerrohr und das zumindest eine Dichtungselement aus unterschiedlichen Werkstoffen gefertigt.
Das Trägerrohr kann beispielsweise aus einem wie zuvor erwähnten Hartkunststoff, insbesondere aus POM, PTFE, PFA, PFDF, PMMA, PVC, PA oder PET, gefertigt sein. Ferner können auch Polyetheretherketone (PEEK) für das Trägerrohr verwendet werden. Alternativ können auch metallische Werkstoffe, wie beispielsweise Aluminium oder Edelstahl, für das Trägerrohr eingesetzt werden. Das Dichtungselement hingegen ist vorzugsweise aus einem wie zuvor erwähnten Elastomer gefertigt.
Ferner wird eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen wasserführenden System vorgeschlagen.
Das wasserführende System kann beispielsweise ein Kühlsystem eines Kollektors einer Lichtquelle der Projektionsbelichtungsanlage sein. Die Projektionsbelichtungsanlage kann eine EUV-Lithographieanlage sein. EUV steht für „Extreme Ultraviolet“ und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 0,1 nm und 30 nm. Die Projektionsbelichtungsanlage kann auch eine DUV-Lithographieanlage sein. DUV steht für „Deep Ultraviolet“ und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 nm und 250 nm.
Weiterhin wird eine Messvorrichtung zur interferometrischen Vermessung optischer Elemente für eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen wasserführenden System vorgeschlagen.
„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.
Die für das wasserführende System beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für die vorgeschlagene Projektionsbelichtungsanlage und/oder für die Messvorrichtung entsprechend und umgekehrt.
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.
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 einen schematischen Meridionalschnitt einer Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithographie;
1B zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Messvorrichtung zur interferometrischen Vermessung optischer Elemente für eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithographie;
2 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines wasserführenden Systems für die Projektionsbelichtungsanlage gemäß 1A und/oder für die Messvorrichtung gemäß 1B;
3 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer Dichtungsvorrichtung für das wasserführende System gemäß 2;
4 zeigt eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines wasserführenden Systems für die Projektionsbelichtungsanlage gemäß 1A und/oder für die Messvorrichtung gemäß 1B;
5 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer Dichtungsvorrichtung für das wasserführende System gemäß 4;
6 zeigt eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines wasserführenden Systems für die Projektionsbelichtungsanlage gemäß 1A und/oder für die Messvorrichtung gemäß 1B;
7 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer Dichtungsvorrichtung für das wasserführende System gemäß 6;
8 zeigt eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines wasserführenden Systems für die Projektionsbelichtungsanlage gemäß 1A und/oder für die Messvorrichtung gemäß 1B;
9 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer Dichtungsvorrichtung für das wasserführende System gemäß 8;
10 zeigt eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer Dichtungsvorrichtung für das wasserführende System gemäß 8;
11 zeigt eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer Dichtungsvorrichtung für das wasserführende System gemäß 8;
12 zeigt eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer Dichtungsvorrichtung für das wasserführende System gemäß 8; und
13 zeigt eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer Dichtungsvorrichtung für das wasserführende System gemäß 8.

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.
1A zeigt eine Ausführungsform einer Projektionsbelichtungsanlage 1 (Lithographieanlage), insbesondere einer EUV-Lithographieanlage. Eine Ausführung eines Beleuchtungssystems 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Licht- beziehungsweise 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 2 separates Modul bereitgestellt sein. In diesem Fall umfasst das Beleuchtungssystem 2 die Lichtquelle 3 nicht.
Belichtet 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.
In der 1A ist zur Erläuterung ein kartesisches Koordinatensystem mit einer x-Richtung x, einer y-Richtung y und einer z-Richtung z eingezeichnet. Die x-Richtung x verläuft senkrecht in die Zeichenebene hinein. Die y-Richtung y verläuft horizontal und die z-Richtung z verläuft vertikal. Die Scanrichtung verläuft in der 1A längs der y-Richtung y. Die z-Richtung z verläuft senkrecht zur Objektebene 6.
Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst eine Projektionsoptik 10. Die Projektionsoptik 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Die Bildebene 12 verläuft parallel zur Objektebene 6. Alternativ ist auch ein von 0° verschiedener Winkel zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12 möglich.
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 y verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 7 über den Retikelverlagerungsantrieb 9 und andererseits des Wafers 13 über den Waferverlagerungsantrieb 15 kann synchronisiert zueinander erfolgen.
Bei der Lichtquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Lichtquelle 3 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 16, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung, Beleuchtungsstrahlung oder Beleuchtungslicht bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung 16 hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Lichtquelle 3 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle (Engl.: Laser Produced Plasma, mit Hilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle (Engl.: Gas Discharged Produced Plasma, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Lichtquelle 3 kann es sich um einen Freie-Elektronen-Laser (Engl.: Free-Electron-Laser, FEL) handeln.
Die Beleuchtungsstrahlung 16, die von der Lichtquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektor 17 gebündelt. Bei dem Kollektor 17 kann es sich um einen Kollektor mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 17 kann im streifenden Einfall (Engl.: 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 Kollektor 17 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.
Nach dem Kollektor 17 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 16 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 18. Die Zwischenfokusebene 18 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Lichtquelle 3 und den Kollektor 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. Sofern der erste Facettenspiegel 20 in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, die zur Objektebene 6 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird dieser auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der erste Facettenspiegel 20 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 21, welche auch als Feldfacetten bezeichnet werden können. Von diesen ersten Facetten 21 sind in der 1A nur beispielhaft einige dargestellt.
Die ersten Facetten 21 können als makroskopische Facetten ausgeführt sein, insbesondere als rechteckige Facetten oder als Facetten mit bogenförmiger oder teilkreisförmiger Randkontur. Die ersten Facetten 21 können als plane Facetten oder alternativ als konvex oder konkav gekrümmte Facetten ausgeführt sein.
Wie beispielsweise aus der DE 10 2008 009 600 A1 bekannt ist, können die ersten Facetten 21 selbst jeweils auch aus einer Vielzahl von Einzelspiegeln, insbesondere einer Vielzahl von Mikrospiegeln, zusammengesetzt sein. Der erste Facettenspiegel 20 kann insbesondere als mikroelektromechanisches System (MEMS-System) ausgebildet sein. Für Details wird auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.
Zwischen dem Kollektor 17 und dem Umlenkspiegel 19 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 16 horizontal, also längs der y-Richtung y.
Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 ist dem ersten Facettenspiegel 20 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 22. Sofern der zweite Facettenspiegel 22 in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, wird dieser auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 22 kann auch beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sein. In diesem Fall wird die Kombination aus dem ersten Facettenspiegel 20 und dem zweiten Facettenspiegel 22 auch als spekularer Reflektor bezeichnet. Spekulare Reflektoren sind bekannt aus der US 2006/0132747 A1 , der EP 1 614 008 B1 und der US 6 573 978 B1 .
Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23. Die zweiten Facetten 23 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfacetten bezeichnet.
Bei den zweiten Facetten 23 kann es sich ebenfalls um makroskopische Facetten, die beispielsweise rund, rechteckig oder auch hexagonal berandet sein können, oder alternativ um aus Mikrospiegeln zusammengesetzte Facetten handeln. Diesbezüglich wird ebenfalls auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.
Die zweiten Facetten 23 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.
Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Engl.: Fly's Eye Integrator) bezeichnet.
Es kann vorteilhaft sein, den zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt in einer Ebene, welche zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 optisch konjugiert ist, anzuordnen. Insbesondere kann der zweite Facettenspiegel 22 gegenüber einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 verkippt angeordnet sein, wie es zum Beispiel in der DE 10 2017 220 586 A1 beschrieben ist.
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.
Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Objektfeld 5 eine Übertragungsoptik angeordnet sein, die insbesondere zur Abbildung der ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 beiträgt. Die Übertragungsoptik kann genau einen Spiegel, alternativ aber auch zwei oder mehr Spiegel aufweisen, welche hintereinander im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sind. Die Übertragungsoptik kann insbesondere einen oder zwei Spiegel für senkrechten Einfall (NI-Spiegel, Normal Incidence Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (GI-Spiegel, Grazing Incidence Spiegel) umfassen.
Die Beleuchtungsoptik 4 hat bei der Ausführung, die in der 1A gezeigt ist, nach dem Kollektor 17 genau drei Spiegel, nämlich den Umlenkspiegel 19, den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22.
Bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann der Umlenkspiegel 19 auch entfallen, so dass die Beleuchtungsoptik 4 nach dem Kollektor 17 dann genau zwei Spiegel aufweisen kann, nämlich den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22.
Die Abbildung der ersten Facetten 21 mittels der zweiten Facetten 23 beziehungsweise mit den zweiten Facetten 23 und einer Übertragungsoptik in die Objektebene 6 ist regelmäßig nur eine näherungsweise Abbildung.
Die Projektionsoptik 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.
Bei dem in der 1A dargestellten Beispiel umfasst die Projektionsoptik 10 sechs Spiegel M1 bis M6. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl von Spiegeln Mi sind ebenso möglich. Bei der Projektionsoptik 10 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Der vorletzte Spiegel M5 und der letzte Spiegel M6 haben jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung 16. Die Projektionsoptik 10 hat eine bildseitige numerische Apertur, die größer ist als 0,5 und die auch größer sein kann als 0,6 und die beispielsweise 0,7 oder 0,75 betragen kann.
Reflexionsflächen der Spiegel Mi können als Freiformflächen ohne Rotationssymmetrieachse ausgeführt sein. Alternativ können die Reflexionsflächen der Spiegel Mi als asphärische Flächen mit genau einer Rotationssymmetrieachse der Reflexionsflächenform gestaltet sein. Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 4, hochreflektierende Beschichtungen für die Beleuchtungsstrahlung 16 aufweisen. Diese Beschichtungen können als Multilayer-Beschichtungen, insbesondere mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Silizium, gestaltet sein.
Die Projektionsoptik 10 hat einen großen Objekt-Bildversatz in der y-Richtung y zwischen einer y-Koordinate eines Zentrums des Objektfeldes 5 und einer y-Koordinate des Zentrums des Bildfeldes 11. Dieser Objekt-Bild-Versatz in der y-Richtung y kann in etwa so groß sein wie ein z-Abstand zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12.
Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein. Sie weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe βx, βy in x- und y-Richtung x, y auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe βx, βy der Projektionsoptik 10 liegen bevorzugt bei (βx, βy) = (+/- 0,25, +/- 0,125). Ein positiver Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung ohne Bildumkehr. Ein negatives Vorzeichen für den Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung mit Bildumkehr.
Die Projektionsoptik 10 führt somit in x-Richtung x, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1.
Die Projektionsoptik 10 führt in y-Richtung y, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung von 8:1.
Andere Abbildungsmaßstäbe sind ebenso möglich. Auch vorzeichengleiche und absolut gleiche Abbildungsmaßstäbe in x- und y-Richtung x, y, zum Beispiel mit Absolutwerten von 0,125 oder von 0,25, sind möglich.
Die Anzahl von Zwischenbildebenen in der x- und in der y-Richtung x, y im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 5 und dem Bildfeld 11 kann gleich sein oder kann, je nach Ausführung der Projektionsoptik 10, unterschiedlich sein. Beispiele für Projektionsoptiken mit unterschiedlichen Anzahlen derartiger Zwischenbilder in x- und y-Richtung x, y sind bekannt aus der US 2018/0074303 A1 .
Jeweils eine der zweiten Facetten 23 ist genau einer der ersten Facetten 21 zur Ausbildung jeweils eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip ergeben. Das Fernfeld wird mit Hilfe der ersten Facetten 21 in eine Vielzahl an Objektfeldern 5 zerlegt. Die ersten Facetten 21 erzeugen eine Mehrzahl von Bildern des Zwischenfokus auf den diesen jeweils zugeordneten zweiten Facetten 23.
Die ersten Facetten 21 werden jeweils von einer zugeordneten zweiten Facette 23 einander überlagernd zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 auf das Retikel 7 abgebildet. Die Ausleuchtung des Objektfeldes 5 ist insbesondere möglichst homogen. Sie weist vorzugsweise einen Uniformitätsfehler von weniger als 2 % auf. Die Felduniformität kann über die Überlagerung unterschiedlicher Beleuchtungskanäle erreicht werden.
Durch eine Anordnung der zweiten Facetten 23 kann geometrisch die Ausleuchtung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 definiert werden. Durch Auswahl der Beleuchtungskanäle, insbesondere der Teilmenge der zweiten Facetten 23, die Licht führen, kann die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting oder Beleuchtungspupillenfüllung bezeichnet.
Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden.
Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 5 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 beschrieben.
Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.
Die Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 lässt sich regelmäßig mit dem zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt ausleuchten. Bei einer Abbildung der Projektionsoptik 10, welche das Zentrum des zweiten Facettenspiegels 22 telezentrisch auf den Wafer 13 abbildet, schneiden sich die Aperturstrahlen oftmals nicht in einem einzigen Punkt. Es lässt sich jedoch eine Fläche finden, in welcher der paarweise bestimmte Abstand der Aperturstrahlen minimal wird. Diese Fläche stellt die Eintrittspupille oder eine zu ihr konjugierte Fläche im Ortsraum dar. Insbesondere zeigt diese Fläche eine endliche Krümmung.
Es kann sein, dass die Projektionsoptik 10 unterschiedliche Lagen der Eintrittspupille für den tangentialen und für den sagittalen Strahlengang aufweist. In diesem Fall sollte ein abbildendes Element, insbesondere ein optisches Bauelement der Übertragungsoptik, zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Retikel 7 bereitgestellt werden. Mit Hilfe dieses optischen Elements kann die unterschiedliche Lage der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Eintrittspupille berücksichtigt werden.
Bei der in der 1A dargestellten Anordnung der Komponenten der Beleuchtungsoptik 4 ist der zweite Facettenspiegel 22 in einer zur Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 konjugierten Fläche angeordnet. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zur Objektebene 6 angeordnet. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom Umlenkspiegel 19 definiert ist. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom zweiten Facettenspiegel 22 definiert ist.
1B zeigt eine schematische Darstellung einer Messvorrichtung 300 zur interferometrischen Vermessung optischer Elemente, wie beispielsweise der Spiegel M1 bis M6, für eine wie zuvor erwähnte Projektionsbelichtungsanlage 1 für die EUV-Projektionslithographie unter Verwendung eines computergenerierten Hologramms 301 (Engl.: Computer Generated Hologram, CGH) gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Gemäß 2 tritt von einer nicht dargestellten Lichtquelle erzeugte und aus einer Austrittsfläche eines Lichtwellenleiters 302 austretende Beleuchtungsstrahlung 303 als Eingangswelle mit einer sphärischen Wellenfront aus, durchläuft einen Strahlteiler 304 und trifft auf das komplex kodierte CGH 301.
Das CGH 301 erzeugt in Transmission aus der Eingangswelle gemäß seiner komplexen Kodierung unter anderem eine Prüfwelle 305, welche auf eine Oberfläche eines hinsichtlich seiner Oberflächenform zu charakterisierenden optischen Elements beziehungsweise Spiegels 306 (= Prüfling) auftrifft, wobei die Prüfwelle 305 eine an eine Sollform der Oberfläche dieses Spiegels 306 angepasste Wellenfront besitzt. Das CGH 301 erzeugt ferner eine Referenzwelle 307, welche auf einen Referenzspiegel 308 trifft.
Jeweils vom Referenzspiegel 308 beziehungsweise vom Spiegel 306 reflektierte Strahlen 309 treffen über das CGH 301 wieder auf den Strahlteiler 304 und werden von diesem in Richtung einer beispielsweise als CCD-Kamera ausgelegten Interferometerkamera 310 reflektiert, wobei sie ein Okular 311 durchlaufen. Die Interferometerkamera 310 erfasst ein durch die interferierenden Wellen erzeugtes Interferogramm, aus dem über eine Auswerteeinrichtung in für sich bekannter Weise die tatsächliche Form der optischen Oberfläche des Spiegels 306 bestimmt werden kann.
2 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines wasserführenden Systems 100A für die Projektionsbelichtungsanlage 1 und/oder für die Messvorrichtung 300. Das wasserführende System 100A kann ein Kühlsystem sein, welches geeignet ist, beliebige Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage 1 und/oder der Messvorrichtung 300 zu kühlen. Das wasserführende System 100A kann beispielsweise ein Kühlsystem eines Kollektors einer wie zuvor erwähnten Lichtquelle 3 sein.
Das wasserführende System 100A umfasst einen Kühler 102, der aus einer Aluminiumlegierung gefertigt ist. Der Kühler 102 kann jedoch auch aus Edelstahl, Kupfer oder aus einem anderen geeigneten Material gefertigt sein. Der Kühler 102 weist eine Vielzahl von Kühlkanälen 104 auf, von denen in der 2 nur einer gezeigt ist. In den Kühlkanälen 104 zirkuliert Kühlwasser 106, insbesondere vollentsalztes Wasser.
Der in der 2 gezeigte Kühlkanal 104 ist rotationssymmetrisch zu einer Mittel- oder Symmetrieachse 108 aufgebaut. An dem Kühlkanal 104 ist eine gestufte erste Ausnehmung 110 vorgesehen, die ebenfalls rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 108 aufgebaut ist. Die erste Ausnehmung 110 stellt eine Aufweitung oder Durchmessererweiterung des Kühlkanals 104 dar.
Die erste Ausnehmung 110 kann eine in den Kühler 102 eingebrachte gestufte Bohrung sein. Die erste Ausnehmung 110 weist einen ersten Abschnitt 112 und einen sich an den ersten Abschnitt 112 anschließenden zweiten Abschnitt 114 auf. Die Abschnitte 112, 114 bilden zusammen die erste Ausnehmung 110. In der Orientierung der 2 ist der zweite Abschnitt 114 oberhalb des ersten Abschnitts 112 angeordnet. Die Abschnitte 112, 114 sind jeweils rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 108 aufgebaut. Dabei weist der zweite Abschnitt 114 einen größeren Durchmesser als der erste Abschnitt 112 auf.
Der erste Abschnitt 112 bildet eine ringförmig um die Symmetrieachse 108 umlaufende erste Anlagefläche 116. Dementsprechend bildet der zweite Abschnitt 114 eine ringförmig um die Symmetrieachse 108 umlaufende zweite Anlagefläche 118. Die Anlageflächen 116, 118 sind entlang der Symmetrieachse 108 betrachtet beabstandet voneinander platziert. Die zweite Anlagefläche 118 ist in der Orientierung der 2 oberhalb der ersten Anlagefläche 116 angeordnet. Die Anlageflächen 116, 118 sind parallel zueinander orientiert.
Der erste Abschnitt 112 weist eine zylinderförmige erste Wandung 120 auf, die in der Orientierung der 2 nach unten hin von der ersten Anlagefläche 116 begrenzt ist. Nach oben hin ist die erste Wandung 120 von der zweiten Anlagefläche 118 begrenzt. Der zweite Abschnitt 114 weist demgemäß eine zylinderförmige zweite Wandung 122 auf, die in der Orientierung der 2 nach unten hin von der zweiten Anlagefläche 118 begrenzt ist.
An dem Kühler 102 ist eine erste Flanschfläche 124 vorgesehen. Die erste Flanschfläche 124 kann beispielsweise eine geschliffene Oberfläche des Kühlers 102 mit einer definierten Oberflächenrauigkeit sein. Die erste Flanschfläche 124 kann ringförmig um die Symmetrieachse 108 umlaufen. Die erste Flanschfläche 124 wird von der ersten Ausnehmung 110 durchbrochen. Insbesondere grenzt der zweite Abschnitt 114 der ersten Ausnehmung 110 an die erste Flanschfläche 124 an. Die zweite Wandung 122 des zweiten Abschnitts 114 endet an der ersten Flanschfläche 124.
Weiterhin weist das wasserführende System 100A einen Flansch 126 auf. Der Flansch 126 kann mit einer Leitung (nicht gezeigt) verbunden sein oder Teil der Leitung sein. Die Leitung kann eine Zuführleitung zum Zuführen des Kühlwassers 106 zu dem Kühler 102 oder eine Abführleitung zum Abführen des Kühlwassers 106 von dem Kühler 102 sein. Der Flansch 126 kann eine beliebige Form aufweisen. Der Flansch 126 kann rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 108 aufgebaut sein. Der Flansch 126 kann jedoch auch unsymmetrisch aufgebaut sein.
Der Flansch 126 weist einen Kühlkanal 128 auf, der rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 108 aufgebaut ist. Die Kühlkanäle 104, 128 sind koaxial zueinander angeordnet. An den Kühlkanal 128 kann die zuvor erwähnte Leitung angeschlossen sein. Über den Kühlkanal 128 wird dem Kühlkanal 104 das Kühlwasser 106 zugeführt. Der Flansch 126 kann aus Edelstahl gefertigt sein.
Der Flansch 126 ist gegen die erste Flanschfläche 124 des Kühlers 102 gepresst. Hierzu kann eine Verschraubung (nicht gezeigt) vorgesehen sein, welche den Flansch 126 gegen die erste Flanschfläche 124 drückt. Der Flansch 126 umfasst eine beispielsweise ringförmig um die Symmetrieachse 108 umlaufende zweite Flanschfläche 130, die an der ersten Flanschfläche 124 anliegt. Die zweite Flanschfläche 130 kann eine geschliffene Oberfläche mit einer definierten Oberflächenrauigkeit sein.
An dem Kühlkanal 128 ist eine gestufte zweite Ausnehmung 132 vorgesehen, die ebenfalls rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 108 aufgebaut ist. Die zweite Ausnehmung 132 stellt eine Aufweitung oder Durchmessererweiterung des Kühlkanals 128 dar. Die zweite Ausnehmung 132 kann identisch wie die erste Ausnehmung 110 ausgebildet sein. Dabei kann die zweite Ausnehmung 132 bezüglich der Flanschflächen 124, 130 spiegelsymmetrisch zu der ersten Ausnehmung 110 aufgebaut sein. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
Die zweite Ausnehmung 132 kann eine in den Flansch 126 eingebrachte gestufte Bohrung sein. Die zweite Ausnehmung 132 weist einen ersten Abschnitt 134 und einen sich an den ersten Abschnitt 134 anschließenden zweiten Abschnitt 136 auf. Die Abschnitte 134, 136 bilden zusammen die zweite Ausnehmung 132. In der Orientierung der 2 ist der erste Abschnitt 134 oberhalb des zweiten Abschnitts 136 angeordnet. Die Abschnitte 134, 136 sind jeweils rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 108 aufgebaut. Dabei weist der zweite Abschnitt 136 einen größeren Durchmesser als der erste Abschnitt 134 auf.
Der erste Abschnitt 134 bildet eine ringförmig um die Symmetrieachse 108 umlaufende erste Anlagefläche 138. Dementsprechend bildet der zweite Abschnitt 136 eine ringförmig um die Symmetrieachse 108 umlaufende zweite Anlagefläche 140. Die Anlageflächen 138, 140 sind entlang der Symmetrieachse 108 betrachtet beabstandet voneinander platziert. Die erste Anlagefläche 138 ist in der Orientierung der 2 oberhalb der zweiten Anlagefläche 140 angeordnet. Die Anlageflächen 138, 140 sind parallel zueinander orientiert.
Der erste Abschnitt 134 weist eine zylinderförmige erste Wandung 142 auf, die in der Orientierung der 2 nach unten hin von der zweiten Anlagefläche 140 begrenzt ist. Nach oben hin ist die erste Wandung 142 von der ersten Anlagefläche 138 begrenzt. Der zweite Abschnitt 136 weist demgemäß eine zylinderförmige zweite Wandung 144 auf, die in der Orientierung der 2 nach oben hin von der zweiten Anlagefläche 140 begrenzt ist. Nach unten hin ist die zweite Wandung 144 von der zweiten Flanschfläche 130 begrenzt.
Zwischen den Flanschflächen 124, 130 ist eine fluiddichte Abdichtung erforderlich. Beispiele für eine derartige Abdichtung können Schraubverbindungen mit Dichtungen aus Metall oder Kunststoff sein. Beispielsweise können O-Ringe, Flachdichtungen oder Dichtungen mit einem x-förmigen Querschnitt als Dichtungen eingesetzt werden. Im EUV-Bereich ist aufgrund seiner hohen Vakuumanforderungen ein besonderes Augenmerk auf die Abdichtung zu legen. Hier genügt es nicht, dass das wasserführende System 100A nicht tropft, sondern bereits austretende Wassermoleküle, beispielsweise in Form von Dampf, können zu Vakuumeinbrüchen bei 10^-6 bis 10^-11 mbar führen.
Wie zuvor erwähnt, wird als Kühlwasser 106 vollentsalztes Wasser verwendet, das die verwendeten Materialien, insbesondere die Aluminiumlegierung des Kühlers 102, angreifen kann. Zusätzlich kann vollentsalztes Wasser Ionen aus den durchflossenen Materialien herauslösen und wirkt damit korrosionsfördernd. Werden nun Korrosionsprodukte an den Flanschflächen 124, 130 und der Dichtung abgelagert, so kann es bei einer ungünstigen Geometrie der Dichtung, beispielsweise bei einer Ringform, zu einer Undichtigkeit des wasserführenden Systems 100A kommen.
Hinsichtlich einer Undichtigkeit kritisch sind beispielsweise Dichtungen, insbesondere Dichtungen mit einem kreisförmigen Querschnitt, an denen sich Totwasserzonen bilden können. Hierbei können sich zwischen der Dichtung und der jeweiligen Flanschfläche 124, 130 schmale Spalte ausbilden, die mittels Wasser und Ionen gefüllt sind. Im Falle der Verwendung einer ringförmigen Dichtung, insbesondere eines O-Rings, die nur linienförmig an der jeweiligen Flanschfläche 124, 130 anliegt, kann sich so eine Totwasserzone in Form eines keilförmigen Spalts bilden.
In solchen Spalten sind Ablagerungen thermodynamisch bevorzugt, da es weniger Durchfluss gibt und zusätzlich geringere Grenzenergien zur Nukleation von Ausscheidungen überwunden werden müssen. Weiterhin führen Spalte auch zur Spaltkorrosion, also zu einem zusätzlichen Auflösen des jeweiligen Metalls an dieser Stelle, wodurch wiederum weitere Ionen in das Kühlwasser 106 gelangen, die an dieser Stelle auskristallisieren können.
Das System fördert sich sozusagen selbst, wenn ungünstige Faktoren vorliegen. Liegen Ausscheidungen vor, können diese die Dichtung unterwandern und wegdrücken. Korrosionsprodukte nehmen dabei ein größeres Volumen als das ursprüngliche Material ein und sind gegebenenfalls leicht porös. Somit kann letztlich Kühlwasser 106, beispielsweise als Moleküle oder bei fortgeschrittener Korrosion als Tropfen, aus dem wasserführenden System 100A austreten. Das wasserführende System 100A wird undicht.
Durch die Anwendung des wasserführenden Systems 100A im EUV-Bereich, insbesondere in der Lichtquelle 3, wo die Beleuchtungsstrahlung 16 erzeugt wird, kommt es zu erhöhten Temperaturen durch den Betrieb der Lichtquelle 3 und insbesondere zu einer Zinn-Kontamination durch die Erzeugung der Beleuchtungsstrahlung 16. Die Beleuchtungsstrahlung 16 wird von dem Kollektor zur Projektion eingesammelt und vorbereitet. Zur Wärmeabfuhr wird Kühlwasser 106 durch die Kühler 102 des Kollektors und weiterer Mechanikbauteile, die sich oberhalb und unterhalb einer Tragstruktur befinden können, geführt.
Zwischen den Flanschflächen 124, 130 können O-Ringe als Dichtung verwendet werden. Das Kühlwasser 106 wird gegen massive Verwirbelungen durch ein Kunststoffrohr geführt, das aus einem Hartkunstoff gefertigt sein kann. Dieses Kunststoffrohr ist jedoch nicht über längere Zeit wasserdicht in seiner Abschirmung, so dass sich Kühlwasser 106 durch einen Spalt zwischen dem Kunststoffrohr und dem Kühler 102 beziehungsweise dem Flansch 126 hinter das Kunststoffrohr an den zu einem Vakuum dichtenden O-Ring drücken kann. Das Kühlwasser 106 steht dann in sogenannten Totwasserzonen und erfährt keinen Durchfluss. Dadurch können sich Korrosionsprozesse verstärken.
Es kann somit zu verstärkter Korrosion kommen, weshalb es zu Undichtigkeiten durch aufwachsende Korrosionsprodukte an dem O-Ring kommen kann. Korrosionsprodukte nehmen dabei ein größeres Volumen als das ursprüngliche Material ein und sind gegebenenfalls leicht porös. Somit kann letztlich Kühlwasser 106 in Form von Molekülen oder bei fortgeschrittener Korrosion als Tropfen aus dem austreten. Das wasserführende System 100A wird dann undicht. Durch dieses Dichtungsdesign und die Prozessbedingungen mittels Durchflusses von vollentsalztem Wasser als Kühlwasser 106 bei erhöhten Temperaturen, kann es zu möglichen Schädigungen des Materials und der Oberfläche an den Flanschflächen 124, 130 und schlussendlich zur Unterwanderung der O-Ringe kommen.
Vollentsalztes Wasser kontaminiert innerhalb weniger Tage stark, so dass es nicht mehr als vollentsalztes Wasser vorliegt, sondern mit Ionen angereichert ist. Wird das wasserführende System 100A undicht und ist dieses Teil einer wie zuvor erwähnten Projektionsbelichtungsanlage 1, droht ein Ausfall beim Kunden. Für den Fall, dass das wasserführende System 100A Teil einer wie zuvor erwähnten Messvorrichtung 300 ist, droht ein Ausfall der Messvorrichtung 300. Zur Reparatur kann es erforderlich sein, die Flanschflächen 124, 130 zu überarbeiten, was mit einem Materialabtrag einhergeht. Dies ist nur innerhalb der Toleranzen möglich, so dass es auch zum Ausfall von Kühlern 102 als Schrott und damit erhöhten Kosten kommt. Dies gilt es zu verbessern.
Um eine zuverlässige und dauerhafte Abdichtung zwischen dem Kühler 102 und dem Flansch 126 gewährleisten zu können, weist das wasserführende System 100A die beiden zuvor erläuterten gestuften Ausnehmungen 110, 132 in dem Kühler 102 und in dem Flansch 126 auf. In den Ausnehmungen 110, 132 ist eine an die Geometrien der Ausnehmungen 110, 132 angepasste Dichtungsvorrichtung 200A aufgenommen.
3 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer wie zuvor erwähnten Dichtungsvorrichtung 200A. Die Dichtungsvorrichtung 200A ist ein einteiliges, insbesondere ein materialeinstückiges, Bauteil. „Einteilig“ oder „einstückig“ bedeutet vorliegend, dass die Dichtungsvorrichtung 200A ein einziges Bauteil bildet und nicht aus unterschiedlichen Unterbauteilen zusammengesetzt ist. „Materialeinstückig“ bedeutet vorliegend, dass die Dichtungsvorrichtung 200A durchgehend aus demselben Material gefertigt ist. Beispielsweise ist die Dichtungsvorrichtung 200A ein Kunststoffspritzgussbauteil.
Als geeignete Materialien für die Dichtungsvorrichtung 200A können verschiedene Kunststoffe oder Elastomere eingesetzt werden. Beispiele für geeignete Elastomere sind Acrylnitril-Butadien-Kautschuke (AB), Fluorkautschuke (FKM), Perfluorkautschuke (FFKM), Tetrafluorethylene/Propylen-Kautschuke (FEPM), Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymere (FEP) oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuke (EPDM).
Alternativ sind auch Hartkunststoffe als Materialien für die Dichtungsvorrichtung 200A geeignet. Beispiele hierfür sind Polyoxymethylene (POM), Polytetrafluorethylene (PTFE), Perfluoralkoxy-Polymere (PFA), Polyvinylidenfluoride (PVDF), Polymethylmethacrylate (PMMA), Polyvinylchloride (PVC), Sustarin, Polyamide (PA), Polyethylenterephthalate (PET) oder Kapton.
Die Dichtungsvorrichtung 200A ist rotationssymmetrisch zu einer Mittel- oder Symmetrieachse 202 aufgebaut. Der Dichtungsvorrichtung 200A ist ferner eine Axialrichtung A zugeordnet. Die Axialrichtung A verläuft entlang der Symmetrieachse 202 oder stimmt mit dieser überein. In den 2 und 3 ist die Axialrichtung A von unten nach oben orientiert. Der Dichtungsvorrichtung 200A ist ferner eine Radialrichtung R zugeordnet. Die Radialrichtung R ist senkrecht zu der Axialrichtung A beziehungsweise zu der Symmetrieachse 202 orientiert. Die Radialrichtung R weist dabei von der Symmetrieachse 202 weg nach außen.
In einem eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung 200A sind die Symmetrieachsen 108, 202 koaxial angeordnet. Die Dichtungsvorrichtung 200A umfasst einen mittigen Durchbruch 204, der rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut ist. Der Durchbruch 204, der Kühlkanal 104 des Kühlers 102 und der Kühlkanal 128 des Flansches 126 weisen alle denselben Durchmesser d (2) auf. Gegebenenfalls kann der Durchbruch 204 einen geringfügig größeren oder kleineren Durchmesser d als der Kühlkanal 104 des Kühlers 102 und/oder der Kühlkanal 128 des Flansches 126 aufweisen.
Die Dichtungsvorrichtung 200A umfasst einen ersten Dichtungssteg 206, einen zweiten Dichtungssteg 208 und einen Abstützsteg 210, der zwischen dem ersten Dichtungssteg 206 und dem zweiten Dichtungssteg 208 angeordnet ist. Die beiden Dichtungsstege 206, 208 bilden zusammen mit dem Abstützsteg 210 die Dichtungsvorrichtung 200A. Der erste Dichtungssteg 206 und der zweite Dichtungssteg 208 sind identisch aufgebaut. Die Dichtungsstege 206, 208 sind jeweils ringförmig ausgebildet und laufen vollständig um die Symmetrieachse 202 um.
Der erste Dichtungssteg 206 weist eine ringförmige Stirnfläche 212 und eine zylinderförmige Außenfläche 214 auf, die rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut ist. In dem eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung 200A liegt die Stirnfläche 212 an der ersten Anlagefläche 116 der ersten Ausnehmung 110 an. Die Außenfläche 214 liegt hingegen an der ersten Wandung 120 der ersten Ausnehmung 110 an.
Der zweite Dichtungssteg 208 weist ebenfalls eine ringförmige Stirnfläche 216 und eine zylinderförmige Außenfläche 218 auf, die rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut ist. In dem eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung 200A liegt die Stirnfläche 216 an der ersten Anlagefläche 138 der zweiten Ausnehmung 132 an. Die Außenfläche 218 liegt hingegen an der ersten Wandung 142 der zweiten Ausnehmung 132 an. Die Stirnflächen 212, 216 sind parallel zueinander und beabstandet voneinander angeordnet. Außendurchmesser der Außenflächen 214, 218 sind identisch.
Der Abstützsteg 210 weist eine erste Stirnfläche 220 und eine zweite Stirnfläche 222 auf. Die Stirnflächen 220, 222 sind parallel zueinander und beabstandet voneinander angeordnet. In dem eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung 200A liegt die erste Stirnfläche 220 an der zweiten Anlagefläche 118 der ersten Ausnehmung 110 an. Die zweite Stirnfläche 222 liegt an der zweiten Anlagefläche 140 der zweiten Ausnehmung 132 an.
Der Abstützsteg 210 weist ferner eine bogenförmig gekrümmte Außenfläche 224 auf. Die Außenfläche 224 kann kreisbogenförmig gekrümmt sein. In dem eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung 200A kann die Außenfläche 224 zumindest abschnittsweise an den zweiten Wandungen 122, 144 der Ausnehmungen 110, 132 anliegen. Somit kann sich der Abstützsteg 210 mit Hilfe der Außenfläche 224 an den zweiten Wandungen 122, 144 abstützen.
4 zeigt eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines wasserführenden Systems 100B für die Projektionsbelichtungsanlage 1 und/oder für die Messvorrichtung 300. Das wasserführende System 100B entspricht von seinem Aufbau her im Wesentlichen dem des wasserführenden Systems 100A.
Das wasserführende System 100B umfasst einen wie zuvor erwähnten Kühler 102 mit einer Vielzahl von Kühlkanälen 104, von denen in der 4 nur einer gezeigt ist. In den Kühlkanälen 104 zirkuliert Kühlwasser 106. Der in der 4 gezeigte Kühlkanal 104 ist rotationssymmetrisch zu einer Mittel- oder Symmetrieachse 108 aufgebaut. An dem Kühlkanal 104 ist eine gestufte erste Ausnehmung 110 vorgesehen, die ebenfalls rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 108 aufgebaut ist. Die erste Ausnehmung 110 stellt eine Aufweitung oder Durchmessererweiterung des Kühlkanals 104 dar.
Die erste Ausnehmung 110 kann eine in den Kühler 102 eingebrachte gestufte Bohrung sein. Die erste Ausnehmung 110 weist einen ersten Abschnitt 112 und einen sich an den ersten Abschnitt 112 anschließenden zweiten Abschnitt 114 auf. Die Abschnitte 112, 114 bilden zusammen die erste Ausnehmung 110. In der Orientierung der 4 ist der zweite Abschnitt 114 oberhalb des ersten Abschnitts 112 angeordnet. Die Abschnitte 112, 114 sind jeweils rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 108 aufgebaut. Dabei weist der zweite Abschnitt 114 einen größeren Durchmesser als der erste Abschnitt 112 auf.
Der erste Abschnitt 112 bildet eine ringförmig um die Symmetrieachse 108 umlaufende erste Anlagefläche 116. Dementsprechend bildet der zweite Abschnitt 114 eine ringförmig um die Symmetrieachse 108 umlaufende zweite Anlagefläche 118. Die Anlageflächen 116, 118 sind entlang der Symmetrieachse 108 betrachtet beabstandet voneinander platziert. Die zweite Anlagefläche 118 ist in der Orientierung der 4 oberhalb der ersten Anlagefläche 116 angeordnet. Die Anlageflächen 116, 118 sind parallel zueinander orientiert.
Der erste Abschnitt 112 weist eine zylinderförmige erste Wandung 120 auf, die in der Orientierung der 4 nach unten hin von der ersten Anlagefläche 116 begrenzt ist. Nach oben hin ist die erste Wandung 120 von der zweiten Anlagefläche 118 begrenzt. Der zweite Abschnitt 114 weist demgemäß eine zylinderförmige zweite Wandung 122 auf, die in der Orientierung der 4 nach unten hin von der zweiten Anlagefläche 118 begrenzt ist.
An dem Kühler 102 ist eine erste Flanschfläche 124 vorgesehen. Die erste Flanschfläche 124 wird von der ersten Ausnehmung 110 durchbrochen. Insbesondere grenzt der zweite Abschnitt 114 der ersten Ausnehmung 110 an die erste Flanschfläche 124 an. Die zweite Wandung 122 des zweiten Abschnitts 114 endet an der ersten Flanschfläche 124.
Weiterhin weist das wasserführende System 100B einen wie zuvor erwähnten Flansch 126 auf. Der Flansch 126 weist einen Kühlkanal 128 auf, der rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 108 aufgebaut ist. Der Flansch 126 ist gegen die erste Flanschfläche 124 des Kühlers 102 gepresst. Der Flansch 126 umfasst eine beispielsweise ringförmig um die Symmetrieachse 108 umlaufende zweite Flanschfläche 130, die an der ersten Flanschfläche 124 anliegt.
An dem Kühlkanal 128 ist eine gestufte zweite Ausnehmung 132 vorgesehen, die ebenfalls rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 108 aufgebaut ist. Die zweite Ausnehmung 132 stellt eine Aufweitung oder Durchmessererweiterung des Kühlkanals 128 dar. Im Gegensatz zu dem wasserführenden System 100A ist die zweite Ausnehmung 132 jedoch nicht identisch wie die erste Ausnehmung 110 ausgebildet. Das heißt insbesondere, dass die zweite Ausnehmung 132 bezüglich der Flanschflächen 124, 130 nicht spiegelsymmetrisch zu der ersten Ausnehmung 110 aufgebaut ist.
Die zweite Ausnehmung 132 kann eine in den Flansch 126 eingebrachte gestufte Bohrung sein. Die zweite Ausnehmung 132 weist einen ersten Abschnitt 134 und einen sich an den ersten Abschnitt 134 anschließenden zweiten Abschnitt 136 auf. Die Abschnitte 134, 136 bilden zusammen die zweite Ausnehmung 132. In der Orientierung der 4 ist der erste Abschnitt 134 oberhalb des zweiten Abschnitts 136 angeordnet. Die Abschnitte 134, 136 sind jeweils rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 108 aufgebaut. Dabei weist der zweite Abschnitt 136 einen größeren Durchmesser als der erste Abschnitt 134 auf.
Der erste Abschnitt 134 bildet eine ringförmig um die Symmetrieachse 108 umlaufende erste Anlagefläche 138. Dementsprechend bildet der zweite Abschnitt 136 eine ringförmig um die Symmetrieachse 108 umlaufende zweite Anlagefläche 140. Die Anlageflächen 138, 140 sind entlang der Symmetrieachse 108 betrachtet beabstandet voneinander platziert. Die erste Anlagefläche 138 ist in der Orientierung der 4 oberhalb der zweiten Anlagefläche 140 angeordnet. Die Anlageflächen 138, 140 sind parallel zueinander orientiert.
Der erste Abschnitt 134 weist eine zylinderförmige erste Wandung 142 auf, die in der Orientierung der 4 nach unten hin von der zweiten Anlagefläche 140 begrenzt ist. Nach oben hin ist die erste Wandung 142 von der ersten Anlagefläche 138 begrenzt. Der zweite Abschnitt 136 weist demgemäß eine zylinderförmige zweite Wandung 144 auf, die in der Orientierung der 4 nach oben hin von der zweiten Anlagefläche 140 begrenzt ist. Nach unten hin ist die zweite Wandung 144 von der zweiten Flanschfläche 130 begrenzt.
Im Unterschied zu dem wasserführenden System 100A weist die erste Wandung 142 des ersten Abschnitts 134 der zweiten Ausnehmung 132 einen größeren Durchmesser als die erste Wandung 120 des ersten Abschnitts 112 der ersten Ausnehmung 110 auf. Die zweite Wandung 122 des zweiten Abschnitts 114 der ersten Ausnehmung 110 weist einen größeren Durchmesser als die zweite Wandung 144 des zweiten Abschnitts 136 der zweiten Ausnehmung 132 auf. In den Ausnehmungen 110, 132 ist eine an die Geometrie der Ausnehmungen 110, 132 angepasste Dichtungsvorrichtung 200B aufgenommen.
5 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer wie zuvor erwähnten Dichtungsvorrichtung 200B. Die Dichtungsvorrichtung 200B ähnelt in ihrer Geometrie derjenigen der zuvor erläuterten Dichtungsvorrichtung 200A. Die Dichtungsvorrichtung 200B ist ein einteiliges, insbesondere ein materialeinstückiges, Bauteil. Für die Dichtungsvorrichtung 200B können dieselben Werkstoffe wie für die Dichtungsvorrichtung 200A eingesetzt werden.
Die Dichtungsvorrichtung 200B ist rotationssymmetrisch zu einer Mittel- oder Symmetrieachse 202 aufgebaut. In einem eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung 200B sind die Symmetrieachsen 108, 202 koaxial angeordnet. Die Dichtungsvorrichtung 200B umfasst einen mittigen Durchbruch 204, der rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut ist. Der Durchbruch 204, der Kühlkanal 104 des Kühlers 102 und der Kühlkanal 128 des Flansches 126 weisen alle denselben Durchmesser d (4) auf. Gegebenenfalls kann der Durchbruch 204 einen geringfügig größeren oder kleineren Durchmesser d als der Kühlkanal 104 des Kühlers 102 und/oder der Kühlkanal 128 des Flansches 126 aufweisen.
Die Dichtungsvorrichtung 200A umfasst einen ersten Dichtungssteg 206, einen zweiten Dichtungssteg 208 und einen Abstützsteg 210, der zwischen dem ersten Dichtungssteg 206 und dem zweiten Dichtungssteg 208 angeordnet ist. Zwischen dem Abstützsteg 210 und dem ersten Dichtungssteg 206 ist eine zylinderförmige Außenfläche 226 vorgesehen. Die Außenfläche 226 ist Teil des Abstützstegs 210. An die Außenfläche 226 schließt sich eine weitere Stirnfläche 228 an, die in dem eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung 200B an der zweiten Anlagefläche 118 der ersten Ausnehmung 110 anliegt.
Die beiden Dichtungsstege 206, 208 bilden zusammen mit dem Abstützsteg 210, der Außenfläche 226 und der Stirnfläche 228 die Dichtungsvorrichtung 200B. Der erste Dichtungssteg 206 und der zweite Dichtungssteg 208 sind nicht identisch aufgebaut. Der erste Dichtungssteg 206 weist einen kleineren Durchmesser als der zweite Dichtungssteg 208 auf. Die Dichtungsstege 206, 208 sind jeweils ringförmig ausgebildet und laufen vollständig um die Symmetrieachse 202 um.
Der erste Dichtungssteg 206 weist eine ringförmige Stirnfläche 212 und eine zylinderförmige Außenfläche 214 auf, die rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut ist. In dem eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung 200B liegt die Stirnfläche 212 an der ersten Anlagefläche 116 der ersten Ausnehmung 110 an. Die Außenfläche 214 liegt hingegen an der ersten Wandung 120 der ersten Ausnehmung 110 an.
Der zweite Dichtungssteg 208 weist ebenfalls eine ringförmige Stirnfläche 216 und eine zylinderförmige Außenfläche 218 auf, die rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut ist. In dem eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung 200B liegt die Stirnfläche 216 an der ersten Anlagefläche 138 der zweiten Ausnehmung 132 an. Die Außenfläche 218 liegt hingegen an der ersten Wandung 142 der zweiten Ausnehmung 132 an. Die Stirnflächen 212, 216 sind parallel zueinander und beabstandet voneinander angeordnet. Außendurchmesser der Außenflächen 214, 218 sind nicht identisch. Die Außenfläche 214 weist einen kleineren Durchmesser als die Außenfläche 218 auf.
Der Abstützsteg 210 weist eine erste Stirnfläche 220 und eine zweite Stirnfläche 222 auf. Die Stirnflächen 220, 222 sind parallel zueinander und beabstandet voneinander angeordnet. In dem eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung 200B kann die zweite Stirnfläche 222 an der zweiten Anlagefläche 140 der zweiten Ausnehmung 132 anliegen. Die erste Stirnfläche 220 hingegen ist frei und liegt nicht an der ersten Ausnehmung 110 an. Insbesondere ist der Abstützsteg 210 vollständig innerhalb der zweiten Ausnehmung 132 angeordnet.
Der Abstützsteg 210 weist ferner eine bogenförmig gekrümmte Außenfläche 224 auf. Die Außenfläche 224 kann kreisbogenförmig gekrümmt sein. In dem eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung 200B kann die Außenfläche 224 zumindest abschnittsweise an der zweiten Wandung 144 der zweiten Ausnehmungen 132 anliegen. Somit kann sich der Abstützsteg 210 mit Hilfe der Außenfläche 224 an der zweiten Wandung 144 abstützen. Die Außenfläche 224 kontaktiert jedoch nicht die zweite Wandung 122 der ersten Ausnehmung 110.
6 zeigt eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines wasserführenden Systems 100C für die Projektionsbelichtungsanlage 1 und/oder für die Messvorrichtung 300. Das wasserführende System 100C entspricht von seinem Aufbau her im Wesentlichen dem des wasserführenden Systems 100A.
Das wasserführende System 100C umfasst einen wie zuvor erwähnten Kühler 102 mit einer Vielzahl von Kühlkanälen 104, von denen in der 6 nur einer gezeigt ist. In den Kühlkanälen 104 zirkuliert Kühlwasser 106. Der in der 6 gezeigte Kühlkanal 104 ist rotationssymmetrisch zu einer Mittel- oder Symmetrieachse 108 aufgebaut. An dem Kühlkanal 104 ist eine gestufte erste Ausnehmung 110 vorgesehen, die ebenfalls rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 108 aufgebaut ist. Die erste Ausnehmung 110 stellt eine Aufweitung oder Durchmessererweiterung des Kühlkanals 104 dar.
Die erste Ausnehmung 110 kann eine in den Kühler 102 eingebrachte gestufte Bohrung sein. Die erste Ausnehmung 110 weist einen ersten Abschnitt 112 und einen sich an den ersten Abschnitt 112 anschließenden zweiten Abschnitt 114 auf. Die Abschnitte 112, 114 bilden zusammen die erste Ausnehmung 110. In der Orientierung der 6 ist der zweite Abschnitt 114 oberhalb des ersten Abschnitts 112 angeordnet. Die Abschnitte 112, 114 sind jeweils rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 108 aufgebaut. Dabei weist der zweite Abschnitt 114 einen größeren Durchmesser als der erste Abschnitt 112 auf.
Der erste Abschnitt 112 bildet eine ringförmig um die Symmetrieachse 108 umlaufende erste Anlagefläche 116. Dementsprechend bildet der zweite Abschnitt 114 eine ringförmig um die Symmetrieachse 108 umlaufende zweite Anlagefläche 118. Die Anlageflächen 116, 118 sind entlang der Symmetrieachse 108 betrachtet beabstandet voneinander platziert. Die zweite Anlagefläche 118 ist in der Orientierung der 6 oberhalb der ersten Anlagefläche 116 angeordnet. Die Anlageflächen 116, 118 sind parallel zueinander orientiert.
Der erste Abschnitt 112 weist eine zylinderförmige erste Wandung 120 auf, die in der Orientierung der 6 nach unten hin von der ersten Anlagefläche 116 begrenzt ist. Nach oben hin ist die erste Wandung 120 von der zweiten Anlagefläche 118 begrenzt. Der zweite Abschnitt 114 weist demgemäß eine zylinderförmige zweite Wandung 122 auf, die in der Orientierung der 6 nach unten hin von der zweiten Anlagefläche 118 begrenzt ist.
An dem Kühler 102 ist eine erste Flanschfläche 124 vorgesehen. Die erste Flanschfläche 124 wird von der ersten Ausnehmung 110 durchbrochen. Insbesondere grenzt der zweite Abschnitt 114 der ersten Ausnehmung 110 an die erste Flanschfläche 124 an. Die zweite Wandung 122 des zweiten Abschnitts 114 endet an der ersten Flanschfläche 124.
Weiterhin weist das wasserführende System 100C einen wie zuvor erwähnten Flansch 126 auf. Der Flansch 126 weist einen Kühlkanal 128 auf, der rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 108 aufgebaut ist. Der Flansch 126 ist gegen die erste Flanschfläche 124 des Kühlers 102 gepresst. Der Flansch 126 umfasst eine beispielsweise ringförmig um die Symmetrieachse 108 umlaufende zweite Flanschfläche 130, die an der ersten Flanschfläche 124 anliegt.
An dem Kühlkanal 128 ist eine gestufte zweite Ausnehmung 132 vorgesehen, die ebenfalls rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 108 aufgebaut ist. Die zweite Ausnehmung 132 stellt eine Aufweitung oder Durchmessererweiterung des Kühlkanals 128 dar. Im Gegensatz zu dem wasserführenden System 100A ist die zweite Ausnehmung 132 jedoch nicht identisch wie die erste Ausnehmung 110 ausgebildet. Das heißt insbesondere, dass die zweite Ausnehmung 132 bezüglich der Flanschflächen 124, 130 nicht spiegelsymmetrisch zu der ersten Ausnehmung 110 aufgebaut ist.
Die zweite Ausnehmung 132 kann eine in den Flansch 126 eingebrachte gestufte Bohrung sein. Die zweite Ausnehmung 132 weist einen ersten Abschnitt 134 und einen sich an den ersten Abschnitt 134 anschließenden zweiten Abschnitt 136 auf. Die Abschnitte 134, 136 bilden zusammen die zweite Ausnehmung 132. In der Orientierung der 6 ist der erste Abschnitt 134 oberhalb des zweiten Abschnitts 136 angeordnet. Die Abschnitte 134, 136 sind jeweils rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 108 aufgebaut. Dabei weist der zweite Abschnitt 136 einen größeren Durchmesser als der erste Abschnitt 134 auf.
Der erste Abschnitt 134 bildet eine ringförmig um die Symmetrieachse 108 umlaufende erste Anlagefläche 138. Dementsprechend bildet der zweite Abschnitt 136 eine ringförmig um die Symmetrieachse 108 umlaufende zweite Anlagefläche 140. Die Anlageflächen 138, 140 sind entlang der Symmetrieachse 108 betrachtet beabstandet voneinander platziert. Die erste Anlagefläche 138 ist in der Orientierung der 6 oberhalb der zweiten Anlagefläche 140 angeordnet. Die Anlageflächen 138, 140 sind parallel zueinander orientiert.
Der erste Abschnitt 134 weist eine zylinderförmige erste Wandung 142 auf, die in der Orientierung der 6 nach unten hin von der zweiten Anlagefläche 140 begrenzt ist. Nach oben hin ist die erste Wandung 142 von der ersten Anlagefläche 138 begrenzt. Der zweite Abschnitt 136 weist demgemäß eine zylinderförmige zweite Wandung 144 auf, die in der Orientierung der 6 nach oben hin von der zweiten Anlagefläche 140 begrenzt ist. Nach unten hin ist die zweite Wandung 144 von der zweiten Flanschfläche 130 begrenzt.
Im Unterschied zu dem wasserführenden System 100A weist die erste Wandung 142 des ersten Abschnitts 134 der zweiten Ausnehmung 132 einen größeren Durchmesser als die erste Wandung 120 des ersten Abschnitts 112 der ersten Ausnehmung 110 auf. Die zweite Wandung 122 des zweiten Abschnitts 114 der ersten Ausnehmung 110 weist einen kleineren Durchmesser als die zweite Wandung 144 des zweiten Abschnitts 136 der zweiten Ausnehmung 132 auf. In den Ausnehmungen 110, 132 ist eine an die Geometrie der Ausnehmungen 110, 132 angepasste Dichtungsvorrichtung 200C aufgenommen.
7 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer wie zuvor erwähnten Dichtungsvorrichtung 200C. Die Dichtungsvorrichtung 200C ähnelt in ihrer Geometrie derjenigen der zuvor erläuterten Dichtungsvorrichtung 200A. Die Dichtungsvorrichtung 200C ist ein einteiliges, insbesondere ein materialeinstückiges, Bauteil. Für die Dichtungsvorrichtung 200C können dieselben Werkstoffe wie für die Dichtungsvorrichtung 200A eingesetzt werden.
Die Dichtungsvorrichtung 200C ist rotationssymmetrisch zu einer Mittel- oder Symmetrieachse 202 aufgebaut. In einem eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung 200C sind die Symmetrieachsen 108, 202 koaxial angeordnet. Die Dichtungsvorrichtung 200C umfasst einen mittigen Durchbruch 204, der rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut ist. Der Durchbruch 204, der Kühlkanal 104 des Kühlers 102 und der Kühlkanal 128 des Flansches 126 weisen alle denselben Durchmesser d (6) auf. Gegebenenfalls kann der Durchbruch 204 einen geringfügig größeren oder kleineren Durchmesser d als der Kühlkanal 104 des Kühlers 102 und/oder der Kühlkanal 128 des Flansches 126 aufweisen.
Die Dichtungsvorrichtung 200C umfasst einen ersten Dichtungssteg 206, einen zweiten Dichtungssteg 208 und einen Abstützsteg 210, der zwischen dem ersten Dichtungssteg 206 und dem zweiten Dichtungssteg 208 angeordnet ist.
Die beiden Dichtungsstege 206, 208 bilden zusammen mit dem Abstützsteg 210 die Dichtungsvorrichtung 200B. Der erste Dichtungssteg 206 und der zweite Dichtungssteg 208 sind nicht identisch aufgebaut. Der erste Dichtungssteg 206 weist einen kleineren Durchmesser als der zweite Dichtungssteg 208 auf. Die Dichtungsstege 206, 208 sind jeweils ringförmig ausgebildet und laufen vollständig um die Symmetrieachse 202 um.
Der erste Dichtungssteg 206 weist eine ringförmige Stirnfläche 212 und eine zylinderförmige Außenfläche 214 auf, die rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut ist. In dem eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung 200C liegt die Stirnfläche 212 an der ersten Anlagefläche 116 der ersten Ausnehmung 110 an. Die Außenfläche 214 liegt hingegen an der ersten Wandung 120 der ersten Ausnehmung 110 an.
Der zweite Dichtungssteg 208 weist ebenfalls eine ringförmige Stirnfläche 216 und eine zylinderförmige Außenfläche 218 auf, die rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut ist. In dem eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung 200C liegt die Stirnfläche 216 an der ersten Anlagefläche 138 der zweiten Ausnehmung 132 an. Die Außenfläche 218 liegt hingegen an der ersten Wandung 142 der zweiten Ausnehmung 132 an. Die Stirnflächen 212, 216 sind parallel zueinander und beabstandet voneinander angeordnet. Außendurchmesser der Außenflächen 214, 218 sind nicht identisch. Die Außenfläche 214 weist einen kleineren Durchmesser als die Außenfläche 218 auf.
Der Abstützsteg 210 weist eine erste Stirnfläche 220 und eine zweite Stirnfläche 222 auf. Die Stirnflächen 220, 222 sind parallel zueinander und beabstandet voneinander angeordnet. In dem eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung 200C kann die erste Stirnfläche 220 an der zweiten Anlagefläche 140 der zweiten Ausnehmung 132 anliegen. Die zweite Stirnfläche 222 hingegen liegt an der ersten Flanschfläche 124 an.
Der Abstützsteg 210 weist ferner eine bogenförmig gekrümmte Außenfläche 224 auf. Die Außenfläche 224 kann kreisbogenförmig gekrümmt sein. In dem eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung 200C kann die Außenfläche 224 zumindest abschnittsweise an der zweiten Wandung 144 der zweiten Ausnehmung 132 anliegen. Somit kann sich der Abstützsteg 210 mit Hilfe der Außenfläche 224 an der zweiten Wandungen 144 abstützen. Die Außenfläche 224 kontaktiert jedoch nicht die zweite Wandung 122 der ersten Ausnehmung 110.
Der Abstützsteg 210 weist weiterhin eine Außenfläche 226 und eine weitere Stirnfläche 228 auf. Die Außenfläche 226 geht mit Hilfe einer gekrümmten Außenfläche 230 in die Stirnfläche 228 über. In dem eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung 200C liegt die Außenfläche 226 an der zweiten Wandung 122 der ersten Ausnehmung 110 an. Die Stirnfläche 228 kann hingegen an der zweiten Anlagefläche 118 der ersten Ausnehmung 110 anliegen.
8 zeigt eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines wasserführenden Systems 100D für die Projektionsbelichtungsanlage 1 und/oder für die Messvorrichtung 300. Das wasserführende System 100D entspricht von seinem Aufbau her im Wesentlichen dem des wasserführenden Systems 100A.
Das wasserführende System 100D umfasst einen wie zuvor erwähnten Kühler 102 mit einer Vielzahl von Kühlkanälen 104, von denen in der 8 nur einer gezeigt ist. In den Kühlkanälen 104 zirkuliert Kühlwasser 106. Der in der 8 gezeigte Kühlkanal 104 ist rotationssymmetrisch zu einer Mittel- oder Symmetrieachse 108 aufgebaut. An dem Kühlkanal 104 ist eine erste Ausnehmung 110 vorgesehen, die jedoch im Gegensatz zu dem wasserführenden System 100A nicht gestuft ist. Die erste Ausnehmung 110 ist rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 108 aufgebaut ist. Die erste Ausnehmung 110 stellt eine Aufweitung oder Durchmessererweiterung des Kühlkanals 104 dar.
Die erste Ausnehmung 110 kann eine in den Kühler 102 eingebrachte Bohrung sein. Der Ausnehmung bildet eine ringförmig um die Symmetrieachse 108 umlaufende Anlagefläche 116. Die erste Ausnehmung 110 weist eine zylinderförmige Wandung 120 auf, die in der Orientierung der 8 nach unten hin von der Anlagefläche 116 begrenzt ist. An dem Kühler 102 ist eine erste Flanschfläche 124 vorgesehen. Die erste Flanschfläche 124 wird von der ersten Ausnehmung 110 durchbrochen. Insbesondere endet die Wandung 120 der ersten Ausnehmung 110 an der erste Flanschfläche 124.
Weiterhin weist das wasserführende System 100D einen wie zuvor erwähnten Flansch 126 auf. Der Flansch 126 weist einen Kühlkanal 128 auf, der rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 108 aufgebaut ist. Der Flansch 126 ist gegen die erste Flanschfläche 124 des Kühlers 102 gepresst. Der Flansch 126 umfasst eine beispielsweise ringförmig um die Symmetrieachse 108 umlaufende zweite Flanschfläche 130, die an der ersten Flanschfläche 124 anliegt.
An dem Kühlkanal 128 ist eine gestufte zweite Ausnehmung 132 vorgesehen, die ebenfalls rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 108 aufgebaut ist. Die zweite Ausnehmung 132 stellt eine Aufweitung oder Durchmessererweiterung des Kühlkanals 128 dar. Im Gegensatz zu dem wasserführenden System 100A ist die zweite Ausnehmung 132 jedoch nicht identisch wie die erste Ausnehmung 110 ausgebildet. Das heißt insbesondere, dass die zweite Ausnehmung 132 bezüglich der Flanschflächen 124, 130 nicht spiegelsymmetrisch zu der ersten Ausnehmung 110 aufgebaut ist.
Die zweite Ausnehmung 132 kann eine in den Flansch 126 eingebrachte gestufte Bohrung sein. Die zweite Ausnehmung 132 weist einen ersten Abschnitt 134 und einen sich an den ersten Abschnitt 134 anschließenden zweiten Abschnitt 136 auf. Die Abschnitte 134, 136 bilden zusammen die zweite Ausnehmung 132. In der Orientierung der 8 ist der erste Abschnitt 134 oberhalb des zweiten Abschnitts 136 angeordnet. Die Abschnitte 134, 136 sind jeweils rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 108 aufgebaut. Dabei weist der zweite Abschnitt 136 einen größeren Durchmesser als der erste Abschnitt 134 auf.
Der erste Abschnitt 134 bildet eine ringförmig um die Symmetrieachse 108 umlaufende erste Anlagefläche 138. Dementsprechend bildet der zweite Abschnitt 136 eine ringförmig um die Symmetrieachse 108 umlaufende zweite Anlagefläche 140. Die Anlageflächen 138, 140 sind entlang der Symmetrieachse 108 betrachtet beabstandet voneinander platziert. Die erste Anlagefläche 138 ist in der Orientierung der 8 oberhalb der zweiten Anlagefläche 140 angeordnet. Die Anlageflächen 138, 140 sind parallel zueinander orientiert.
Der erste Abschnitt 134 weist eine zylinderförmige erste Wandung 142 auf, die in der Orientierung der 8 nach unten hin von der zweiten Anlagefläche 140 begrenzt ist. Nach oben hin ist die erste Wandung 142 von der ersten Anlagefläche 138 begrenzt. Der zweite Abschnitt 136 weist demgemäß eine zylinderförmige zweite Wandung 144 auf, die in der Orientierung der 8 nach oben hin von der zweiten Anlagefläche 140 begrenzt ist. Nach unten hin ist die zweite Wandung 144 von der zweiten Flanschfläche 130 begrenzt.
Die erste Wandung 142 des ersten Abschnitts 134 der zweiten Ausnehmung 132 weist vorzugsweise denselben Durchmesser wie die Wandung 120 der erste Ausnehmung 110 auf. Die Wandung 144 des zweiten Abschnitts 136 der zweiten Ausnehmung 132 weist einen größeren Durchmesser als die Wandungen 120, 142. In den Ausnehmungen 110, 132 ist eine an die Geometrie der Ausnehmungen 110, 132 angepasste Dichtungsvorrichtung 200D aufgenommen.
Die vorliegenden beschriebenen wasserführenden Systeme 100A, 100B, 100C, 100D gemäß den 2, 4, 6 und 8 sind zwar in Zusammenhang mit der Messvorrichtung 300 beschrieben, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Das heißt, dass die wasserführenden Systeme 100A, 100B, 100C, 100D mit einer alternativen Messvorrichtung (nicht gezeigt) verwendbar sind, die abweichend zu der beschriebenen Messvorrichtung 300 ausgebildet sein kann. Diese alternative Messvorrichtung kann beispielsweise zusätzlich zumindest einen Kalibrierspiegel aufweisen. Weiterhin kann diese alternative Messvorrichtung derart ausgebildet sein, dass zur Oberflächenmessung kein CGH 301 verwendet wird.
9 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer wie zuvor erwähnten Dichtungsvorrichtung 200D. Im Unterschied zu den Ausführungsformen der Dichtungsvorrichtung 200A, 200B, 200C ist die Dichtungsvorrichtung 200D jedoch nicht einteilig, sondern mehrteilig. Das heißt, dass die Dichtungsvorrichtung 200D aus mehreren Unterbauteilen zusammengesetzt ist.
Die Dichtungsvorrichtung 200D ist rotationssymmetrisch zu einer Mittel- oder Symmetrieachse 202 aufgebaut. In einem eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung 200C sind die Symmetrieachsen 108, 202 koaxial angeordnet. Die Dichtungsvorrichtung 200D umfasst einen mittigen Durchbruch 204, der rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut ist. Der Durchbruch 204, der Kühlkanal 104 des Kühlers 102 und der Kühlkanal 128 des Flansches 126 weisen alle denselben Durchmesser d (8) auf. Gegebenenfalls kann der Durchbruch 204 einen geringfügig größeren oder kleineren Durchmesser d als der Kühlkanal 104 des Kühlers 102 und/oder der Kühlkanal 128 des Flansches 126 aufweisen.
Die Dichtungsvorrichtung 200D umfasst ein Trägerrohr 232, das rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut ist. Durch das Trägerrohr 232 ist der Durchbruch 204 mittig hindurchgeführt. Das Trägerrohr 232 ist bevorzugt aus einem Kunststoffmaterial gefertigt. Beispielsweise kann PTFE oder POM für das Trägerrohr 232 eingesetzt werden. Es können jedoch auch metallische Werkstoffe eingesetzt werden. Auch Polyetheretherketone (PEEK) sind einsetzbar.
Das Trägerrohr 232 umfasst eine zylinderförmige Außenfläche 234, die rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut ist. An der Außenfläche 234 ist mittig an dem Trägerrohr 232 eine bogenförmig, insbesondere kreisbogenförmig, gekrümmte erste Ringnut 236 vorgesehen, die ebenfalls rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut ist.
In der ersten Ringnut 236 ist ein erstes Dichtungselement 238 aufgenommen. Das erste Dichtungselement 238 kann einen kreisrunden Querschnitt aufweisen. Das erste Dichtungselement 238 ist ringförmig und läuft vollständig um die Symmetrieachse 202 um. Geeignete Werkstoffe für das erste Dichtungselement 238 sind wie zuvor erwähnte Elastomere. Das erste Dichtungselement 238 kann in die erste Ringnut 236 eingeklebt sein. Das erste Dichtungselement 238 kann jedoch auch rein formschlüssig in der ersten Ringnut 236 gehalten sein. In diesem Fall ist das erste Dichtungselement 238 austauschbar.
Das erste Dichtungselement 238 liegt in einem eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung 200D an der zweiten Wandung 144 der zweiten Ausnehmung 132 an und kann zwischen der ersten Flanschfläche 124 des Kühlers 102 und der zweiten Anlagefläche 140 der zweiten Ausnehmung 132 verpresst sein. Das erste Dichtungselement 238 ist somit vollständig innerhalb der zweiten Ausnehmung 132 des Flansches 126 angeordnet.
Das Trägerrohr 232 umfasst stirnseitig eine in der Orientierung der 9 nach unten hin offene zweite Ringnut 240 sowie eine in der Orientierung der 9 nach oben hin offene dritte Ringnut 242. Die Ringnuten 240, 242 sind vorzugsweise identisch aufgebaut. Die erste Ringnut 236 ist entlang der Symmetrieachse 202 betrachtet zwischen der zweiten Ringnut 240 und der dritten Ringnut 242 platziert. Die Ringnuten 240, 242 sind rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut.
In der zweiten Ringnut 240 ist ein zweites Dichtungselement 244 aufgenommen. Das zweite Dichtungselement 244 kann aus einem Elastomer gefertigt sein. Das zweite Dichtungselement 244 weist bevorzugt einen rechteckigen Querschnitt auf. Das zweite Dichtungselement 244 ist rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut. Das zweite Dichtungselement 244 stützt sich entlang der Symmetrieachse 202 betrachtet auf dem Trägerrohr 232 ab.
In der dritten Ringnut 242 ist ein drittes Dichtungselement 246 aufgenommen. Das dritte Dichtungselement 246 kann aus einem Elastomer gefertigt sein. Das dritte Dichtungselement 246 weist bevorzugt einen rechteckigen Querschnitt auf. Das dritte Dichtungselement 246 ist rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut. Das dritte Dichtungselement 246 stützt sich entlang der Symmetrieachse 202 betrachtet auf dem Trägerrohr 232 ab. Die Dichtungselemente 244, 246 sind vorzugsweise identisch.
In dem eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung werden die Dichtungselemente 244, 246 zwischen den Anlageflächen 116, 138 der Ausnehmungen 110, 132 verpresst. Das zweite Dichtungselement 244 liegt radial an der Wandung 120 der ersten Ausnehmung 110 an. Das dritte Dichtungselement 246 liegt radial an der zweiten Wandung 144 der zweiten Ausnehmung 132 an.
10 zeigt eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer Dichtungsvorrichtung 200E, die für das wasserführende System 100D geeignet ist. Die Dichtungsvorrichtungen 200D, 200E können daher beliebig gegeneinander getauscht werden.
Im Unterschied zu der Dichtungsvorrichtung 200D ist die Dichtungsvorrichtung 200E nicht mehrteilig, sondern einteilig, insbesondere materialeinstückig. Die Dichtungsvorrichtung 200E kann aus einem wie zuvor erläuterten Elastomer gefertigt sein.
Die Dichtungsvorrichtung 200E ist rotationssymmetrisch zu einer Mittel- oder Symmetrieachse 202 aufgebaut. Mittig durch die Dichtungsvorrichtung 200E verläuft ein Durchbruch 204, der ebenfalls rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut ist.
Die Dichtungsvorrichtung 200E umfasst einen ersten Dichtungssteg 206 mit einer Stirnfläche 212 und einer um die Symmetrieachse 202 umlaufenden zylinderförmigen Außenfläche 214. Weiterhin weist die Dichtungsvorrichtung 200E einen zweiten Dichtungssteg 208 mit einer Stirnfläche 216 und einer um die Symmetrieachse 202 umlaufenden zylinderförmigen Außenfläche 218 auf. Die Dichtungsstege 206, 208 sind identisch aufgebaut und weisen denselben Durchmesser auf.
Entlang der Symmetrieachse 202 betrachtet ist mittig zwischen den Dichtungsstegen 206, 208 ein Abstützsteg 210 vorgesehen. Der Abstützsteg 210 ist rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut und umfasst eine erste Stirnfläche 220, eine beabstandet von der ersten Stirnfläche 220 angeordnete zweite Stirnfläche 222 und eine um die Symmetrieachse 202 umlaufende Außenfläche 224, die zylinderförmig ist.
In einem eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung 200E sind die Stirnflächen 212, 216 der Dichtungsvorrichtung 200E zwischen den Anlageflächen 116, 138 axial verpresst. Ferner sind die Außenflächen 214, 218 der Stegabschnitte 206, 208 an den Wandungen 120, 144 radial verpresst. Der Abstützsteg 210 ist mit seinen Stirnflächen 220, 222 zwischen der zweiten Anlagefläche 140 der zweiten Ausnehmung 132 und der ersten Flanschfläche 124 des Kühlers 102 axial verpresst. Die Außenfläche 224 des Abstützstegs 210 liegt an der zweiten Wandung 144 der zweiten Ausnehmung 132 an.
11 zeigt eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer Dichtungsvorrichtung 200F, die für das wasserführende System 100D geeignet ist. Die Dichtungsvorrichtungen 200D, 200F können daher beliebig gegeneinander getauscht werden.
Die Dichtungsvorrichtung 200F ähnelt in ihrem Aufbau dem der Dichtungsvorrichtung 200D. Die Dichtungsvorrichtung 200F ist rotationssymmetrisch zu einer Mittel- oder Symmetrieachse 202 aufgebaut. Mittig durch die Dichtungsvorrichtung 200F verläuft ein Durchbruch 204, der ebenfalls rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut ist.
Die Dichtungsvorrichtung 200F umfasst ein Trägerrohr 232, das rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut ist. Durch das Trägerrohr 232 verläuft mittig der Durchbruch 204. Eine zylinderförmige Außenfläche 234 des Trägerrohrs 232 ist ebenfalls rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut. Das Trägerrohr 232 ist bevorzugt aus einem Kunststoffmaterial gefertigt. Beispielsweise kann PTFE oder POM für das Trägerrohr 232 eingesetzt werden. Es sind jedoch auch metallische Werkstoffe verwendbar. Auch PEEK ist einsetzbar.
An der Außenfläche 234 ist mittig an dem Trägerrohr 232 ein Abstützabschnitt 248 vorgesehen, der scheibenförmig ausgebildet ist und vollständig um die Symmetrieachse 202 umläuft. Der Abstützabschnitt 248 weist eine im Querschnitt bogenförmig, insbesondere kreisbogenförmig, gekrümmte erste Ringnut 236 auf.
In der ersten Ringnut 236 ist ein erstes Dichtungselement 238 aufgenommen. Das erste Dichtungselement 238 kann einen kreisrunden Querschnitt aufweisen. Das erste Dichtungselement 238 ist ringförmig und läuft vollständig um die Symmetrieachse 202 um. Geeignete Werkstoffe für das erste Dichtungselement 238 sind wie zuvor erwähnte Elastomere. Das erste Dichtungselement 238 kann in die erste Ringnut 236 eingeklebt sein. Das erste Dichtungselement 238 kann jedoch auch rein formschlüssig in der ersten Ringnut 236 gehalten sein. In diesem Fall ist das erste Dichtungselement 238 austauschbar.
Das erste Dichtungselement 238 liegt in einem eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung 200F an der zweiten Wandung 144 der zweiten Ausnehmung 132 an und sorgt für eine radiale Abdichtung gegenüber der zweiten Wandung 144. Das erste Dichtungselement 238 ist somit vollständig innerhalb der zweiten Ausnehmung 132 des Flansches 126 angeordnet.
Das Trägerrohr 232 umfasst stirnseitig eine in der Orientierung der 11 nach unten hin offene zweite Ringnut 240 sowie eine in der Orientierung der 11 nach oben hin offene dritte Ringnut 242. Die Ringnuten 240, 242 sind vorzugsweise identisch aufgebaut. Der Abstützabschnitt 248 ist entlang der Symmetrieachse 202 betrachtet zwischen der zweiten Ringnut 240 und der dritten Ringnut 242 platziert. Die Ringnuten 240, 242 sind rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut.
In der zweiten Ringnut 240 ist ein zweites Dichtungselement 244 aufgenommen. Das zweite Dichtungselement 244 kann aus einem Elastomer gefertigt sein. Das zweite Dichtungselement 244 weist bevorzugt einen rechteckigen Querschnitt auf. Das zweite Dichtungselement 244 ist rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut. Das zweite Dichtungselement 244 stützt sich entlang der Symmetrieachse 202 betrachtet auf dem Trägerrohr 232 ab.
In der dritten Ringnut 242 ist ein drittes Dichtungselement 246 aufgenommen. Das dritte Dichtungselement 246 kann aus einem Elastomer gefertigt sein. Das dritte Dichtungselement 246 weist bevorzugt einen rechteckigen Querschnitt auf. Das dritte Dichtungselement 246 ist rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut. Das dritte Dichtungselement 246 stützt sich entlang der Symmetrieachse 202 betrachtet auf dem Trägerrohr 232 ab. Die Dichtungselemente 244, 246 sind vorzugsweise identisch.
In dem eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung werden die Dichtungselemente 244, 246 zwischen den Anlageflächen 116, 138 der Ausnehmungen 110, 132 verpresst. Das zweite Dichtungselement 244 liegt radial an der Wandung 120 der ersten Ausnehmung 110 an. Das dritte Dichtungselement 246 liegt radial an der zweiten Wandung 142 der zweiten Ausnehmung 132 an.
12 zeigt eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer Dichtungsvorrichtung 200G, die für das wasserführende System 100D geeignet ist. Die Dichtungsvorrichtungen 200D, 200G können daher beliebig gegeneinander getauscht werden.
Die Dichtungsvorrichtung 200G ähnelt in ihrem Aufbau dem der Dichtungsvorrichtung 200D. Die Dichtungsvorrichtung 200G ist rotationssymmetrisch zu einer Mittel- oder Symmetrieachse 202 aufgebaut. Mittig durch die Dichtungsvorrichtung 200G verläuft ein Durchbruch 204, der ebenfalls rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut ist.
Die Dichtungsvorrichtung 200G umfasst ein Trägerrohr 232, das rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut ist. Durch das Trägerrohr 232 verläuft mittig der Durchbruch 204. Eine zylinderförmige Außenfläche 234 des Trägerrohrs 232 ist ebenfalls rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut. Das Trägerrohr 232 ist bevorzugt aus einem Kunststoffmaterial gefertigt. Beispielsweise kann PTFE oder POM für das Trägerrohr 232 eingesetzt werden. Es sind jedoch auch metallische Werkstoffe verwendbar. Auch PEEK ist einsetzbar.
An der Außenfläche 234 ist mittig an dem Trägerrohr 232 eine um die Symmetrieachse 202 umlaufende erste Ringnut 236 vorgesehen. Die erste Ringnut 236 weist einen rechteckförmigen Querschnitt auf. In der ersten Ringnut 236 ist ein erstes Dichtungselement 238 aufgenommen. Das erste Dichtungselement 238 kann einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen. Das erste Dichtungselement 238 ist ringförmig und läuft vollständig um die Symmetrieachse 202 um. Geeignete Werkstoffe für das erste Dichtungselement 238 sind wie zuvor erwähnte Elastomere. Das erste Dichtungselement 238 kann in die erste Ringnut 236 eingeklebt sein. Das erste Dichtungselement 238 kann jedoch auch rein formschlüssig in der ersten Ringnut 236 gehalten sein. In diesem Fall ist das erste Dichtungselement 238 austauschbar.
Das erste Dichtungselement 238 liegt in einem eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung 200F an der zweiten Wandung 144 der zweiten Ausnehmung 132 an und sorgt für eine radiale Abdichtung gegenüber der zweiten Wandung 144. Ferner ist das erste Dichtungselement 238 zwischen der zweiten Anlagefläche 140 der zweiten Ausnehmung 132 und der ersten Flanschfläche 124 des Kühlers 102 axial verpresst. Das erste Dichtungselement 238 ist somit vollständig innerhalb der zweiten Ausnehmung 132 des Flansches 126 angeordnet.
Das Trägerrohr 232 umfasst endseitig eine zweite Ringnut 240 sowie eine der zweiten Ringnut 240 abgewandte endseitig an dem Trägerrohr 232 platzierte dritte Ringnut 242. Die Ringnuten 240, 242 sind vorzugsweise identisch aufgebaut. Die Ringnuten 240, 242 sind rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut.
In der zweiten Ringnut 240 ist ein zweites Dichtungselement 244 aufgenommen. Das zweite Dichtungselement 244 kann aus einem Elastomer gefertigt sein. Das zweite Dichtungselement 244 weist bevorzugt einen rechteckigen Querschnitt auf. Das zweite Dichtungselement 244 ist rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut.
In der dritten Ringnut 242 ist ein drittes Dichtungselement 246 aufgenommen. Das dritte Dichtungselement 246 kann aus einem Elastomer gefertigt sein. Das dritte Dichtungselement 246 weist bevorzugt einen rechteckigen Querschnitt auf. Das dritte Dichtungselement 246 ist rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut. Die Dichtungselemente 244, 246 sind vorzugsweise identisch.
In dem eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung werden die Dichtungselemente 244, 246 zwischen den Anlageflächen 116, 138 der Ausnehmungen 110, 132 verpresst. Das zweite Dichtungselement 244 liegt an der Wandung 120 der ersten Ausnehmung 110 an. Das dritte Dichtungselement 246 liegt an der zweiten Wandung 142 der zweiten Ausnehmung 132 an.
13 zeigt eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer Dichtungsvorrichtung 200H, die für das wasserführende System 100D geeignet ist. Die Dichtungsvorrichtungen 200D, 200H können daher beliebig gegeneinander getauscht werden.
Die Dichtungsvorrichtung 200H ähnelt in ihrem Aufbau dem der Dichtungsvorrichtung 200F. Die Dichtungsvorrichtung 200H ist rotationssymmetrisch zu einer Mittel- oder Symmetrieachse 202 aufgebaut. Mittig durch die Dichtungsvorrichtung 200H verläuft ein Durchbruch 204, der ebenfalls rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut ist.
Die Dichtungsvorrichtung 200H umfasst ein Trägerrohr 232, das rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut ist. Durch das Trägerrohr 232 verläuft mittig der Durchbruch 204. Eine zylinderförmige Außenfläche 234 des Trägerrohrs 232 ist ebenfalls rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut. Das Trägerrohr 232 ist bevorzugt aus einem Kunststoffmaterial gefertigt. Beispielsweise kann PTFE oder POM für das Trägerrohr 232 eingesetzt werden. Es sind jedoch auch metallische Werkstoffe verwendbar. Auch PEEK ist einsetzbar.
An der Außenfläche 234 ist mittig an dem Trägerrohr 232 ein Abstützabschnitt 248 vorgesehen, der scheibenförmig ausgebildet ist und vollständig um die Symmetrieachse 202 umläuft. Unterhalb und oberhalb des Abstützabschnitts 248 ist jeweils ein Dichtungselement 250, 252 angeordnet, so dass der Abstützabschnitt 248 entlang der Symmetrieachse 202 betrachtet zwischen den Dichtungselementen 250, 252 platziert ist.
Die Dichtungselemente 250, 252 können als erste Dichtungselemente bezeichnet werden. Jedes Dichtungselement 250, 252 kann einen kreisrunden Querschnitt aufweisen. Die Dichtungselemente 250, 252 sind ringförmig und laufen jeweils vollständig um die Symmetrieachse 202 um. Geeignete Werkstoffe für die Dichtungselemente 250, 252 sind wie zuvor erwähnte Elastomere.
Dichtungselemente 250, 252 liegen in einem eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung 200H an der zweiten Anlagefläche 140 der zweiten Ausnehmung 132 und an der ersten Flanschfläche 124 des Kühlers 102 an. Somit sind die Dichtungselemente 250, 252 zwischen der zweiten Anlagefläche 140 und der ersten Flanschfläche 124 verpresst, wobei der Abstützabschnitt 248 zwischen den Dichtungselementen 250, 252 angeordnet ist.
Das Trägerrohr 232 umfasst stirnseitig eine in der Orientierung der 13 nach unten hin offene Ringnut 240 sowie eine in der Orientierung der 11 nach oben hin offene Ringnut 242. Die Ringnuten 240, 242 sind vorzugsweise identisch aufgebaut. Der Abstützabschnitt 248 ist entlang der Symmetrieachse 202 betrachtet mittig zwischen der den beiden Ringnuten 240, 242 platziert. Die Ringnuten 240, 242 sind rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut.
In der Ringnut 240 ist ein zweites Dichtungselement 244 aufgenommen. Das zweite Dichtungselement 244 kann aus einem Elastomer gefertigt sein. Das zweite Dichtungselement 244 weist bevorzugt einen rechteckigen Querschnitt auf. Das zweite Dichtungselement 244 ist rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut. Das zweite Dichtungselement 244 stützt sich entlang der Symmetrieachse 202 betrachtet auf dem Trägerrohr 232 ab.
In der Ringnut 242 ist ein drittes Dichtungselement 246 aufgenommen. Das dritte Dichtungselement 246 kann aus einem Elastomer gefertigt sein. Das dritte Dichtungselement 246 weist bevorzugt einen rechteckigen Querschnitt auf. Das dritte Dichtungselement 246 ist rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut. Das dritte Dichtungselement 246 stützt sich entlang der Symmetrieachse 202 betrachtet auf dem Trägerrohr 232 ab. Die Dichtungselemente 244, 246 sind vorzugsweise identisch.
In dem eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung werden die Dichtungselemente 244, 246 zwischen den Anlageflächen 116, 138 der Ausnehmungen 110, 132 verpresst. Das zweite Dichtungselement 244 liegt an der Wandung 120 der ersten Ausnehmung 110 an. Das dritte Dichtungselement 246 liegt an der ersten Wandung 142 der zweiten Ausnehmung 132 an.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
Bezugszeichenliste

1: Projektionsbelichtungsanlage
2: Beleuchtungssystem
3: Lichtquelle
4: Beleuchtungsoptik
5: Objektfeld
6: Objektebene
7: Retikel
8: Retikelhalter
9: Retikelverlagerungsantrieb
10: Projektionsoptik
11: Bildfeld
12: Bildebene
13: Wafer
14: Waferhalter
15: Waferverlagerungsantrieb
16: Beleuchtungsstrahlung
17: Kollektor
18: Zwischenfokusebene
19: Umlenkspiegel
20: erster Facettenspiegel
21: erste Facette
22: zweiter Facettenspiegel
23: zweite Facette
100A: wasserführendes System
100B: wasserführendes System
100C: wasserführendes System
100D: wasserführendes System
102: Kühler
104: Kühlkanal
106: Kühlwasser
108: Symmetrieachse
110: Ausnehmung
112: Abschnitt
114: Abschnitt
116: Anlagefläche
118: Anlagefläche
120: Wandung
122: Wandung
124: Flanschfläche
126: Flansch
128: Kühlkanal
130: Flanschfläche
132: Ausnehmung
134: Abschnitt
136: Abschnitt
138: Anlagefläche
140: Anlagefläche
142: Wandung
144: Wandung
200A: Dichtungsvorrichtung
200B: Dichtungsvorrichtung
200C: Dichtungsvorrichtung
200D: Dichtungsvorrichtung
200E: Dichtungsvorrichtung
200F: Dichtungsvorrichtung
200 G: Dichtungsvorrichtung
200H: Dichtungsvorrichtung
202: Symmetrieachse
204: Durchbruch
206: Dichtungssteg
208: Dichtungssteg
210: Abstützsteg
212: Stirnfläche
214: Außenfläche
216: Stirnfläche
218: Außenfläche
220: Stirnfläche
222: Stirnfläche
224: Außenfläche
226: Außenfläche
228: Stirnfläche
230: Außenfläche
232: Trägerrohr
234: Außenfläche
236: Ringnut
238: Dichtungselement
240: Ringnut
242: Ringnut
244: Dichtungselement
246: Dichtungselement
248: Abstützabschnitt
250: Dichtungselement
252: Dichtungselement
300: Messvorrichtung
301: Computergeneriertes Hologramm/CGH
302: Lichtwellenleiter
303: Beleuchtungsstrahlung
304: Strahlteiler
305: Prüfwelle
306: Spiegel
307: Referenzwelle
308: Referenzspiegel
309: Strahlen
310: Interferometerkamera
311: Okular
A: Axialrichtung
d: Durchmesser
M1: Spiegel
M2: Spiegel
M3: Spiegel
M4: Spiegel
M5: Spiegel
M6: Spiegel
R: Radialrichtung
x: x-Richtung
y: y-Richtung
z: z-Richtung

Claims

Wasserführendes System (100A, 100B, 100C, 100D), insbesondere Kühlsystem, für eine Projektionsbelichtungsanlage (1) und/oder für eine Messvorrichtung (300) zur interferometrischen Vermessung optischer Elemente (306, M1 - M6) für eine Projektionsbelichtungsanlage (1), aufweisend einen Kühler (102), der einen Kühlkanal (104), eine erste Flanschfläche (124) und eine Ausnehmung (110) mit einer Anlagefläche (116), die bezüglich der ersten Flanschfläche (124) zurückgesetzt ist, aufweist, einen Flansch (126), der einen Kühlkanal (128), eine zweite Flanschfläche (130) und eine Ausnehmung (132) mit einer Anlagefläche (138), die bezüglich der zweiten Flanschfläche (130) zurückgesetzt ist, aufweist, wobei die erste Flanschfläche (124) und die zweite Flanschfläche (130) aneinander anliegen, und eine Dichtungsvorrichtung (200A, 200B, 200C, 200D, 200E, 200H), die zumindest abschnittsweise innerhalb der Ausnehmung (110) des Kühlers (102) und zumindest abschnittsweise innerhalb der Ausnehmung (132) des Flansches (126) aufgenommen ist, wobei die Dichtungsvorrichtung (200A, 200B, 200C, 200D, 200E, 200H) zwischen der Anlagefläche (116) der Ausnehmung (110) des Kühlers (102) und der Anlagefläche (138) der Ausnehmung (132) des Flansches (126) entlang einer Axialrichtung (A) der Dichtungsvorrichtung (200A, 200B, 200C, 200D, 200E, 200H) betrachtet axial verpresst ist, um den Kühler (102) und den Flansch (126) fluiddicht gegeneinander abzudichten, wobei die Dichtungsvorrichtung (200A, 200B, 200C, 200D, 200E, 200H) einen Durchbruch (204) aufweist, und wobei die Dichtungsvorrichtung (200A, 200B, 200C, 200D, 200E, 200H) dazu eingerichtet ist, einen seitlichen Versatz des in dem Kühler (102) vorgesehenen Kühlkanals (104) relativ zu dem in dem Flansch (126) vorgesehenen Kühlkanal (128) auszugleichen.
Wasserführendes System nach Anspruch 1, wobei die Dichtungsvorrichtung (200A, 200B, 200C, 200E) ein einstückiges, insbesondere ein materialeinstückiges, Bauteil ist.
Wasserführendes System nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Dichtungsvorrichtung (200A, 200B, 200C, 200E) einen ersten Dichtungssteg (206), einen sich von dem ersten Dichtungssteg (206) unterscheidenden zweiten Dichtungssteg (208) und einen entlang der Axialrichtung (A) betrachtet zwischen dem ersten Dichtungssteg (206) und dem zweiten Dichtungssteg (208) angeordneten Abstützsteg (210) aufweist.
Wasserführendes System nach Anspruch 3, wobei der erste Dichtungssteg (206) und der zweite Dichtungssteg (208) zwischen der Anlagefläche (116) der Ausnehmung (110) des Kühlers (102) und der Anlagefläche (138) der Ausnehmung (132) des Flansches (126) entlang der Axialrichtung (A) betrachtet axial verpresst sind.
Wasserführendes System nach Anspruch 3 oder 4, wobei der erste Dichtungssteg (206) eine Außenfläche (214) aufweist, die entlang einer senkrecht zu der Axialrichtung (A) angeordneten Radialrichtung (R) der Dichtungsvorrichtung (200A, 200B, 200C, 200E) betrachtet radial gegenüber der Ausnehmung (110) des Kühlers (102) abdichtet, und wobei der zweite Dichtungssteg (208) eine Außenfläche (218) aufweist, die entlang der Radialrichtung (R) betrachtet radial gegenüber der Ausnehmung (132) des Flansches (126) abdichtet.
Wasserführendes System nach einem der Ansprüche 3 – 5, wobei der Abstützsteg (210) einen größeren Durchmesser als der erste Dichtungssteg (206) und der zweite Dichtungssteg (208) aufweist.
Wasserführendes System nach einem der Ansprüche 3 – 6, wobei sich der Abstützsteg (210) an einer Wandung (122) der Ausnehmung (110) des Kühlers (102) und/oder an einer Wandung (144) der Ausnehmung (132) des Flansches (126) abstützt.
Wasserführendes System nach einem der Ansprüche 3 – 7, wobei der Abstützsteg (210) eine erste Stirnfläche (220) und eine der ersten Stirnfläche (220) abgewandte zweite Stirnfläche (222) aufweist, und wobei zumindest eine der Stirnflächen (220, 222) an einer Anlagefläche (118) der Ausnehmung (110) des Kühlers (102) und/oder an einer Anlagefläche (140) der Ausnehmung (132) des Flansches (126) anliegt.
Wasserführendes System nach einem der Ansprüche 3 – 8, wobei der Abstützsteg (210) eine bogenförmig, insbesondere kreisbogenförmig, gekrümmte Außenfläche (224) aufweist.
Wasserführendes System nach Anspruch 1, wobei die Dichtungsvorrichtung (200D, 200F, 200G, 200H) ein mehrteiliges Bauteil ist.
Wasserführendes System nach Anspruch 10, wobei die Dichtungsvorrichtung (200D, 200F, 200G, 200H) ein Trägerrohr (232) und zumindest ein Dichtungselement (238, 244, 246, 250, 252) aufweist, und wobei das Trägerrohr (232) das zumindest eine Dichtungselement (238, 244, 246, 250, 252) trägt.
Wasserführendes System nach Anspruch 11, wobei das Trägerrohr (232) zumindest eine Ringnut (236, 240, 242) aufweist, in der das zumindest eine Dichtungselement (238, 244, 246) zumindest abschnittsweise aufgenommen ist.
Wasserführendes System nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Trägerrohr (232) und das zumindest eine Dichtungselement (238, 244, 246, 250, 252) aus unterschiedlichen Werkstoffen gefertigt sind.
Projektionsbelichtungsanlage (1) mit einem wasserführenden System (100A, 100B, 100C, 100D) nach einem der Ansprüche 1-13.
Messvorrichtung (300) zur interferometrischen Vermessung optischer Elemente (306, M1 - M6) für eine Projektionsbelichtungsanlage (1) mit einem wasserführenden System (100A, 100B, 100C, 100D) nach einem der Ansprüche 1-13.