DE102022204373A1

DE102022204373A1 - Pressure reducing unit and EUV lithography system

Info

Publication number: DE102022204373A1
Application number: DE102022204373.1A
Authority: DE
Inventors: Thomas Monz; Michael Klasna
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2022-05-04
Filing date: 2022-05-04
Publication date: 2023-11-09
Also published as: WO2023213571A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Druckmindereinheit (25), umfassend: einen wendelförmigen Drosselkanal (26a, 26a') zur Druckminderung eines Fluids (F), wobei der wendelförmige Drosselkanal (26a, 26a') eine Mehrzahl von Windungen (27) aufweist, die schwingungsdämpfend miteinander verbunden sind. Die Erfindung betrifft auch ein EUV-Lithographiesystem (1), umfassend: mindestens eine mit einem Fluid (F) durchströmbare Komponente, wobei die mit dem Fluid (F) durchströmbare Komponente mindestens eine Druckmindereinheit (25) aufweist, die wie weiter oben beschrieben ausgebildet ist.The invention relates to a pressure reducing unit (25), comprising: a helical throttle channel (26a, 26a') for reducing the pressure of a fluid (F), the helical throttle channel (26a, 26a') having a plurality of turns (27) which are connected to each other to dampen vibrations are connected. The invention also relates to an EUV lithography system (1), comprising: at least one component through which a fluid (F) can flow, wherein the component through which the fluid (F) can flow has at least one pressure reducing unit (25), which is designed as described above .

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Die Erfindung betrifft eine Druckmindereinheit zur Druckminderung eines Fluids, insbesondere zur Druckminderung einer Flüssigkeit. Die Erfindung betrifft auch ein EUV-Lithographiesystem, das mindestens eine mit einem Fluid durchströmbare Komponente, insbesondere ein optisches Element oder ein Strukturbauteil, aufweist, wobei die mit dem Fluid durchströmbare Komponente mindestens eine Druckmindereinheit umfasst.The invention relates to a pressure reducing unit for reducing the pressure of a fluid, in particular for reducing the pressure of a liquid. The invention also relates to an EUV lithography system which has at least one component through which a fluid can flow, in particular an optical element or a structural component, wherein the component through which the fluid can flow comprises at least one pressure reducing unit.

Druckmindereinheiten, die auch als Fluid- bzw. Strömungsdrosseln oder Restriktoren bezeichnet werden, dienen zur Minderung des Drucks eines Fluids, typischerweise einer Flüssigkeit. Druckmindereinheiten können z.B. zum Abgleich bzw. zur Steuerung des Drucks von parallelen, hydraulisch verbundenen Kanälen in Kühlleitungssystemen verwendet werden.Pressure reducing units, also referred to as fluid or flow restrictors or restrictors, are used to reduce the pressure of a fluid, typically a liquid. Pressure reducing units can be used, for example, to balance or control the pressure of parallel, hydraulically connected channels in cooling line systems.

Derartige Kühlleitungssysteme werden beispielsweise in der Mikrolithographie zum Kühlen von optischen Elementen wie Linsen oder Spiegeln oder zum Kühlen von Strukturelementen verwendet. Entsprechende Kühlkanäle können sowohl durch die optischen Elemente als auch durch die Strukturbauteile geführt werden. Die zu kühlenden Komponenten sind hierbei mit Hilfe von Kühlleitungen miteinander verbunden. Um für eine möglichst hohe Wärmeabfuhr und eine gute Regelbarkeit des Kühlsystems (z.B. eine geringe Verzögerung) zu sorgen, werden die zu kühlenden Komponenten in der Regel mit Wasser als Kühlfluid durchströmt, da Wasser eine im Vergleich zu anderen Fluiden hohe Wärmekapazität aufweist und sehr gut verfügbar ist. Das strömende Fluid sorgt zudem für einen verbesserten Wärmeübergang an den durchströmten Flächen (erzwungene Konvektion). Aufgrund der Strömung findet in den Strömungsgrenzschichten auch ein Impulsaustausch zwischen dem strömenden Fluid und den Wänden der Komponente statt. Bei laminarer und stationärer Strömung wirkt sich dies als konstante Kraft auf die durchströmte Komponente aus (Strömungsdruckverlust, s.u.).Such cooling line systems are used, for example, in microlithography for cooling optical elements such as lenses or mirrors or for cooling structural elements. Corresponding cooling channels can be guided through both the optical elements and the structural components. The components to be cooled are connected to each other using cooling lines. In order to ensure the highest possible heat dissipation and good controllability of the cooling system (e.g. a small delay), the components to be cooled are usually flowed through with water as a cooling fluid, since water has a high heat capacity compared to other fluids and is very readily available is. The flowing fluid also ensures improved heat transfer to the surfaces through which the flow passes (forced convection). Due to the flow, an exchange of momentum between the flowing fluid and the walls of the component also takes place in the flow boundary layers. In laminar and stationary flow, this acts as a constant force on the component flowing through (flow pressure loss, see below).

Wird eine kritische Strömungsgeschwindigkeit bzw. Reynolds-Zahl (kritische Reynolds-Zahl bei Rohren: ca. 2300) überschritten, die von den lokalen geometrischen Randbedingungen und den An- und Abströmbedingungen abhängig ist, können kleine Störungen nicht mehr durch die Viskosität des Mediums gedämpft werden, sodass eine Störung der Strömung anhaltende periodische und zufällige Fluktuationen in der Strömung nach sich zieht (Turbulenz). Diese Turbulenz erhöht den Impulstransport aus der Strömung in das Bauteil und kann abhängig von der Geometrie, dem Medium und dem Strömungszustand bei u.a. auch regelungstechnisch kritischen Frequenzen (z.B. bei einer Positionsregelung der Spiegel) als strömungsinduzierte Vibration („flow induced vibration“, FIV) die Komponenten beschleunigen. Strömungsinduzierte Vibrationen entstehen somit durch turbulenz-induzierte Druck- und Impulsschwankungen in der Fluidströmung. Die daraus resultierenden Kräfte auf die Wände der Kühlkanäle führen zu einer dynamischen Anregung der Komponenten. Die Entstehung von strömungsinduzierten Vibrationen kann durch eine Optimierung der Strömungsführung und möglichst geringe Strömungsgeschwindigkeiten minimiert werden. Weiterhin koppeln bis zu -10% der hydrodynamischen Fluktuationen (Turbulenz) in akustische Druckwellen aus, die sich mit Schallgeschwindigkeit des Kühlmediums auch stromaufwärts fortsetzen können und abhängig von der Geometrie des Kühlkreislaufs in Resonanzfrequenzen (ähnlich Orgelpfeifen) gespeichert werden können.If a critical flow velocity or Reynolds number (critical Reynolds number for pipes: approx. 2300) is exceeded, which depends on the local geometric boundary conditions and the inflow and outflow conditions, small disturbances can no longer be dampened by the viscosity of the medium , so that a disruption of the flow results in persistent periodic and random fluctuations in the flow (turbulence). This turbulence increases the momentum transport from the flow into the component and, depending on the geometry, the medium and the flow condition, can occur as flow-induced vibration (FIV) at, among other things, frequencies that are critical for control technology (e.g. when controlling the position of the mirror). Accelerate components. Flow-induced vibrations arise from turbulence-induced pressure and momentum fluctuations in the fluid flow. The resulting forces on the walls of the cooling channels lead to dynamic excitation of the components. The development of flow-induced vibrations can be minimized by optimizing the flow guidance and keeping the flow velocities as low as possible. Furthermore, up to -10% of the hydrodynamic fluctuations (turbulence) couple out into acoustic pressure waves, which can also continue upstream at the speed of sound of the cooling medium and, depending on the geometry of the cooling circuit, can be stored in resonance frequencies (similar to organ pipes).

Wie weiter oben beschrieben wurde, können Druckmindereinheiten in einem solchen Kühlsystem bzw. Kühlkreislauf beispielsweise dazu dienen, die Druckverlustunterschiede in parallel geschalteten Kühlkanälen bzw. Kühlleitungen aufeinander abzustimmen bzw. auszugleichen, um auf diese Weise die Volumenströme durch die parallel geschalteten Kühlkanäle geeignet einzustellen.As described above, pressure reducing units in such a cooling system or cooling circuit can, for example, serve to coordinate or compensate for the pressure loss differences in parallel-connected cooling channels or cooling lines in order to suitably adjust the volume flows through the parallel-connected cooling channels.

Der Druckverlust in einer Druckmindereinheit kann auf unterschiedliche Weise erzeugt werden. Eine Möglichkeit besteht darin, den Druckverlust durch einen Querschnittssprung des Strömungsquerschnitts eines Kanals zu erzeugen, der von dem Fluid durchströmt wird. Durch den Querschnittssprung wird eine Ablösung des Fluidstroms von der Wandung des durchströmten Kanals erzeugt, wobei die Ablösung des Fluidstroms Turbulenzen hervorruft. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Druckverlust durch viskose Reibung in Strömungs-Scherschichten des Fluidstroms zu erzeugen (s.o.). Abhängig vom genutzten Effekt ergeben sich unterschiedliche Designkonzepte und daraus resultierende Bauräume.The pressure loss in a pressure reducing unit can be created in different ways. One possibility is to generate the pressure loss by a cross-sectional jump in the flow cross-section of a channel through which the fluid flows. The jump in cross-section creates a separation of the fluid flow from the wall of the channel through which flow occurs, with the separation of the fluid flow causing turbulence. Another possibility is to generate the pressure loss through viscous friction in flow shear layers of the fluid flow (see above). Depending on the effect used, different design concepts and resulting installation spaces arise.

Bei der Druckminderung eines Fluids z.B. mittels einer Blende, die einen Querschnittssprung mit einem sich abrupt verändernden Strömungsquerschnitt erzeugt, werden vor und vor allem nach der Blende starke Turbulenzen erzeugt, welche den Druck des Fluids nach dem Durchströmen der Blende reduzieren. Die Turbulenzen führen jedoch in der Regel zu einer unerwünschten dynamischen Kraftanregung in Form der weiter oben beschriebenen strömungsinduzierten Vibrationen („flow-induced vibrations“, FIV) der von dem Fluid durchströmten Komponente, die sich negativ auf das Gesamtsystem auswirken.When reducing the pressure of a fluid, for example by means of an orifice that creates a jump in cross-section with an abruptly changing flow cross-section, strong turbulence is generated before and especially after the orifice, which reduces the pressure of the fluid after it flows through the orifice. However, the turbulence usually leads to an undesirable dynamic force excitation in the form of the flow-induced vibrations (FIV) of the component through which the fluid flows, described above, which have a negative effect on the entire system.

Beim Druckverlust eines Fluids durch viskose Reibung wird der Fluiddruck durch Reibung des Fluids an der Innenwand eines typischerweise rohrförmigen Strömungskanals reduziert, ohne dass hierbei Turbulenzen auftreten. Bei dieser sogenannten Rohrreibung ist der Druckverlust proportional zur Rohrlänge bzw. zur Länge des Strömungskanals sowie zum Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit und umgekehrt proportional zum Strömungsdurchmesser. Da der Rohrdurchmesser nicht beliebig verkleinert werden kann und auch die Strömungsgeschwindigkeit des Fluids nicht beliebig vergrößert werden kann, ist es zur Erzeugung eines ausreichend großen Druckverlusts in der Regel erforderlich, dass der rohrförmige Strömungskanal, der von dem Fluid durchströmt wird, eine vergleichsweise große Länge aufweist, um den gewünschten Druckverlust zu erzeugen.When the pressure of a fluid is lost due to viscous friction, the fluid pressure is reduced by friction of the fluid on the inner wall of a typically tubular flow channel, without turbulence occurring. With this so-called pipe friction, the pressure loss is proportional to the pipe length or the length of the flow channel as well as to the square of the flow velocity and inversely proportional to the flow diameter. Since the pipe diameter cannot be reduced arbitrarily and the flow velocity of the fluid cannot be increased arbitrarily, in order to generate a sufficiently large pressure loss it is generally necessary that the tubular flow channel through which the fluid flows has a comparatively large length to create the desired pressure loss.

Die Verwendung einer langen Rohrleitung führt unweigerlich zu einer Verringerung von deren Steifigkeit, d.h. eine lange Rohrleitung ist biegeweich. Auch für den Fall, dass eine wendelförmige Rohrleitung z.B. aus Stahl als Druckmindereinheit verwendet wird, um den benötigten Bauraum zu reduzieren, kann es zu unerwünschten strömungsinduzierten Vibrationen kommen.The use of a long pipeline inevitably leads to a reduction in its rigidity, i.e. a long pipeline is flexible. Even if a helical pipeline made of steel, for example, is used as a pressure reducing unit in order to reduce the required installation space, undesirable flow-induced vibrations can occur.

Aufgabe der ErfindungTask of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Druckmindereinheit und ein EUV-Lithographiesystem mit verringerten strömungsinduzierten Vibrationen bereitzustellen.The object of the invention is to provide a pressure reducing unit and an EUV lithography system with reduced flow-induced vibrations.

Gegenstand der ErfindungSubject of the invention

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Druckmindereinheit, umfassend: einen wendelförmigen Drosselkanal zur Druckminderung eines Fluids, wobei der wendelförmige Drosselkanal eine Mehrzahl von Windungen aufweist, die schwingungsdämpfend miteinander verbunden sind. Durch die schwingungsdämpfende Verbindung wird die Eigensteifigkeit des wendelförmigen Drosselkanals erhöht.This object is achieved by a pressure reducing unit, comprising: a helical throttle channel for reducing the pressure of a fluid, the helical throttle channel having a plurality of turns which are connected to one another in a vibration-damping manner. The vibration-damping connection increases the inherent rigidity of the helical throttle channel.

Wie weiter oben beschrieben wurde, wird bei einer Druckmindereinheit ein Drosselkanal mit einer vergleichsweise großen Länge benötigt. Die Länge des Drosselkanals hängt vom Durchmesser des Drosselkanals (typischerweise zwischen 2 mm und 10 mm) und von der lokalen Strömungsgeschwindigkeit ab. As described above, a throttle channel with a comparatively long length is required for a pressure reducing unit. The length of the throttle channel depends on the diameter of the throttle channel (typically between 2 mm and 10 mm) and on the local flow velocity.

Typischerweise wird für die Erzeugung eines Druckverlusts im Bereich zwischen ca. 20-250 mbar eine Länge des Drosselkanals (im abgewickelten Zustand) zwischen ca. 50 mm und ca. 2000 mm benötigt. Für höhere zu erreichende Werte des Druckverlusts skaliert die (abgewickelte) Länge des Drosselkanals (bei gleichem Durchmesser und bei gleicher Strömungsgeschwindigkeit) linear nach oben. Bei einem Drosselkanal, der als Rohrleitung ausgebildet ist, führt die vergleichsweise große Länge auch in dem Fall, dass dieser zur Verringerung des benötigten Bauraums wendelförmig ausgebildet ist, zu einer geringen (Biege-)Steifigkeit, die beim Durchströmen des Drosselkanals mit dem Fluid zu strömungsinduzierten Vibrationen führt.Typically, to generate a pressure loss in the range between approx. 20-250 mbar, a length of the throttle channel (in the unrolled state) between approx. 50 mm and approx. 2000 mm is required. For higher pressure loss values to be achieved, the (unfolded) length of the throttle channel (at the same diameter and at the same flow velocity) scales linearly upwards. In the case of a throttle channel that is designed as a pipeline, the comparatively long length leads to a low (bending) rigidity, even in the case that it is designed helically to reduce the required installation space, which leads to flow-induced when the fluid flows through the throttle channel leads to vibrations.

Die schwingungsdämpfende Verbindung der Mehrzahl von Windungen miteinander dient dazu, die einzelnen Windungen in ihrer Bewegungsmöglichkeit relativ zueinander einzuschränken. Die schwingungsdämpfende Verbindung zwischen den Windungen kann starr ausgebildet sein, sodass die Windungen des Drosselkanals in ihrer Position relativ zueinander fixiert sind. Es ist aber auch möglich, dass die Verbindung der Windungen über ein schwingungsdämpfendes Material erfolgt, das eine (gedämpfte) Bewegung bzw. Positionsänderung der Windungen des Drosselkanals relativ zueinander zulässt. In beiden Fällen kann durch die schwingungsdämpfende Verbindung der Windungen des wendelförmigen Drosselkanals die Eigensteifigkeit des Drosselkanals erhöht werden und es können strömungsinduzierte Vibrationen reduziert werden.The vibration-damping connection of the plurality of turns to one another serves to limit the ability of the individual turns to move relative to one another. The vibration-damping connection between the windings can be designed to be rigid, so that the windings of the throttle channel are fixed in their position relative to one another. However, it is also possible for the windings to be connected via a vibration-damping material that allows a (damped) movement or change in position of the windings of the throttle channel relative to one another. In both cases, the vibration-damping connection of the windings of the helical throttle channel can increase the inherent rigidity of the throttle channel and reduce flow-induced vibrations.

Bei einer Ausführungsform ist der wendelförmige Drosselkanal als wendelförmige Rohrleitung mit einer Mehrzahl von Rohrwindungen ausgebildet. Bei dem Material der Rohrleitung kann es sich um ein rostfreies Material, beispielsweise um Stahl handeln. Für den Fall, dass der Drosselkanal als wendelförmige Rohrleitung ausgebildet ist, ist es günstig, die Rohrwindungen an ihren Außenseiten miteinander zu verbinden und bei der Verbindung ggf. aneinander zu fixieren, um strömungsinduzierte Vibrationen zu verringern.In one embodiment, the helical throttle channel is designed as a helical pipeline with a plurality of pipe turns. The material of the pipeline can be a stainless material, for example steel. In the event that the throttle channel is designed as a helical pipeline, it is advantageous to connect the pipe turns to one another on their outer sides and, if necessary, to fix them to one another during the connection in order to reduce flow-induced vibrations.

Bei einer Druckmindereinheit mit einem einzigen wendelförmigen Drosselkanal in Form einer freien Rohrleitung aus Stahl wurde beobachtet, dass die strömungsinduzierten Vibrationen beim Durchströmen der Rohrleitung mit dem Fluid geringe Eigenfrequenzen erzeugen, d.h. die wendelförmige Rohrleitung wird mit den entsprechenden Frequenzen in Schwingung versetzt. Niedrige Eigenfrequenzen liegen jedoch in der Regel in einem für die Positionsregelung der Spiegel in einer Projektionsoptik eines EUV-Lithographiesystems ungünstigen Frequenzbereich (s.o.) und können strukturdynamisch Overlay- und Wellenfrontfehler erzeugen.In the case of a pressure reducing unit with a single helical throttle channel in the form of a free steel pipeline, it was observed that the flow-induced vibrations when the fluid flows through the pipeline generate low natural frequencies, i.e. the helical pipeline is set in vibration at the corresponding frequencies. However, low natural frequencies are usually in a frequency range that is unfavorable for the position control of the mirrors in a projection optics of an EUV lithography system (see above) and can generate overlay and wavefront errors in terms of structural dynamics.

Es ist möglich, die Verbindung der Rohrwindungen (an deren Außenseiten) so auszulegen, dass die Eigenfrequenzen der wendelförmigen Rohrleitung in einem gewünschten Frequenzbereich liegen. Insbesondere kann die Eigensteifigkeit der wendelförmigen Rohrleitung hierbei so ausgelegt werden, dass die Eigenfrequenzen der wendelförmigen Rohrleitung bei höheren Eigenfrequenzen liegen und somit nicht mehr mit dem Frequenzbereich der Positionsregelung der Spiegel überlappen.It is possible to design the connection of the pipe windings (on their outer sides) so that the natural frequencies of the helical pipe lie in a desired frequency range. In particular, the inherent rigidity of the helical pipeline can be designed in such a way that that the natural frequencies of the helical pipeline are at higher natural frequencies and therefore no longer overlap with the frequency range of the position control of the mirrors.

Für die Art der Verbindung der Rohrwindungen bestehen verschiedene Möglichkeiten. Eine Möglichkeit besteht darin, benachbarte Rohrwindungen an ihren Außenseiten stoffschlüssig miteinander zu verbinden, beispielsweise zu verschweißen. In diesem Fall liegen benachbarte Rohrwindungen an ihren Außenseiten praktisch unmittelbar aneinander an.There are various options for the type of connection of the pipe turns. One possibility is to connect adjacent pipe turns on their outer sides in a materially bonded manner, for example by welding them. In this case, adjacent pipe turns lie practically directly against one another on their outsides.

Bei einer Weiterbildung sind die Rohrwindungen an ihren Außenseiten über mindestens ein Versteifungselement bevorzugt starr miteinander verbunden. In diesem Fall liegen benachbarte Rohrwindungen an ihren Außenseiten in der Regel nicht unmittelbar aneinander an, sondern stehen indirekt über das Versteifungselement miteinander in Verbindung. Bei dem Versteifungselement kann es sich beispielsweise um einen sich in Längsrichtung der Rohrleitung erstreckenden Stab, eine Hülse oder dergleichen handeln, mit dem die Rohrwindungen an ihren Außenseiten (punktuell oder flächig) z.B. über eine stoffschlüssige Verbindung verbunden sind.In a further development, the pipe turns are preferably rigidly connected to one another on their outer sides via at least one stiffening element. In this case, adjacent pipe turns do not generally lie directly against one another on their outer sides, but are connected to one another indirectly via the stiffening element. The stiffening element can be, for example, a rod, a sleeve or the like extending in the longitudinal direction of the pipeline, with which the pipe windings are connected on their outer sides (at points or flatly), for example via a material connection.

Auch ein Versteifungselement in Form einer Klammer oder dergleichen, welche die beiden äußersten Rohrwindungen der wendelförmigen Rohrleitung in Längsrichtung umgreift, ist grundsätzlich möglich. Die Länge der Klammer kann so gewählt werden, dass benachbarte Rohrwindungen mit ihren Außenseiten aneinander anliegen. Es ist daher nicht zwingend erforderlich, dass die Rohrwindungen an ihren Außenseiten über eine stoffschlüssige Verbindung mit dem Versteifungselement verbunden sind, vielmehr ist auch andere Art der Verbindung, beispielsweise eine klemmende Verbindung, möglich.A stiffening element in the form of a clamp or the like, which surrounds the two outermost pipe turns of the helical pipe in the longitudinal direction, is also possible in principle. The length of the clamp can be chosen so that adjacent pipe turns rest against each other with their outer sides. It is therefore not absolutely necessary that the pipe turns are connected to the stiffening element on their outer sides via a cohesive connection; rather, another type of connection, for example a clamping connection, is also possible.

Bei einer weiteren Weiterbildung sind die Rohrwindungen in einen schwingungsdämpfenden Körper eingebettet, insbesondere eingegossen. Wie weiter oben beschrieben wurde, handelt es sich bei dem Material der wendelförmigen Rohrleitung in der Regel um Stahl oder um ein anderes nichtrostendes Material. Der schwingungsdämpfende Körper weist typischerweise ein Material auf, das nicht mit dem Material der wendelförmigen Rohrleitung übereinstimmt. Bei dem Material des schwingungsdämpfenden Körpers kann es sich beispielsweise um ein Elastomer handeln, dies ist aber nicht zwingend erforderlich. Durch die Einbettung der Rohrwindungen in das Material des schwingungsdämpfenden Körpers können strömungsinduzierte Vibrationen wirksam reduziert werden. Das Einbetten der Rohrwindungen kann durch ein Eingießen in das Material des strömungsdämpfenden Körpers erfolgen, es ist aber auch möglich, das Einbetten bzw. das Umhüllen der Rohrwindungen auf eine andere Weise, z.B. mit Hilfe eines additiven Verfahrens, zu bewerkstelligen.In a further development, the pipe turns are embedded, in particular cast, in a vibration-damping body. As described above, the material of the helical pipeline is usually steel or another stainless material. The vibration-damping body typically has a material that does not match the material of the helical pipeline. The material of the vibration-damping body can be, for example, an elastomer, but this is not absolutely necessary. By embedding the pipe windings in the material of the vibration-damping body, flow-induced vibrations can be effectively reduced. The pipe turns can be embedded by pouring them into the material of the flow-damping body, but it is also possible to embed or encase the pipe turns in another way, for example using an additive process.

Bevorzugt handelt es sich bei dem Material des schwingungsdämpfenden Körpers um ein Harz oder um ein Fluorelastomer, insbesondere um Viton. Das Eingießen der Rohrwindungen der wendelförmigen Rohrleitung in ein Harz lässt sich auf besonders einfache Weise bewerkstelligen. Die Verwendung von Fluorelastomeren, speziell von Viton, als Material für den schwingungsdämpfenden Körper hat sich als günstig erwiesen, da dieses Material für den Einsatz in EUV-Lithographieanlagen zugelassen ist.The material of the vibration-damping body is preferably a resin or a fluoroelastomer, in particular Viton. The pipe turns of the helical pipeline can be cast in a resin in a particularly simple manner. The use of fluoroelastomers, especially from Viton, as a material for the vibration-damping body has proven to be beneficial, as this material is approved for use in EUV lithography systems.

Bei einer alternativen Ausführungsform ist der wendelförmige Drosselkanal als wendelförmiger Hohlraum in einem bevorzugt einteiligen Grundkörper ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform ist der Drosselkanal nicht in Form einer Rohrleitung ausgebildet, sondern bildet einen mit einem Fluid durchströmbaren Hohlraum in dem Grundkörper. Bei dem Material des Grundkörpers kann es sich beispielsweise um Stahl oder um ein anderes nichtrostendes Material handeln, das beim Durchströmen mit dem Fluid, typischerweise Wasser, nicht degradiert. Der wendelförmige Hohlraum kann auf unterschiedliche Weise in dem Grundkörper hergestellt werden, z.B. durch Laserabtrag oder durch konventionelle materialabtragende Verfahren. Es ist auch möglich, ein Modell des wendelförmigen Drosselkanals zu verwenden, das beim Herstellen des Grundkörpers in einem Gießverfahren mit der Schmelze übergossen wird und hierbei verbrennt (sogenannte „verlorene Form“). Durch das Verbrennen des Modells wird der wendelförmige Hohlraum in dem Grundkörper gebildet.In an alternative embodiment, the helical throttle channel is designed as a helical cavity in a preferably one-piece base body. In this embodiment, the throttle channel is not designed in the form of a pipeline, but rather forms a cavity in the base body through which a fluid can flow. The material of the base body can be, for example, steel or another stainless material that does not degrade when the fluid, typically water, flows through it. The helical cavity can be produced in the base body in different ways, for example by laser ablation or by conventional material-removing processes. It is also possible to use a model of the helical throttle channel, which is poured over with the melt in a casting process when producing the base body and burns in the process (so-called “lost shape”). By burning the model, the helical cavity is formed in the base body.

Bei einer Weiterbildung dieser Ausführungsform ist der Grundkörper durch ein additives Fertigungsverfahren hergestellt, beispielsweise durch ein 3D-Druckverfahren. Der Grundkörper kann grundsätzlich aus allen schweißbaren Materialien gedruckt bzw. hergestellt werden. Bevorzugt handelt es sich bei dem Material des Grundkörpers um ein nichtrostendes Material, beispielsweise um Edelstahl. Die Druckmindereinheit kann aus dem (idealerweise einteiligen) Grundkörper bestehen, in den der wendelförmige Hohlraum gebildet ist. Es ist aber auch möglich, dass die Druckmindereinheit zusätzlich zu dem Grundkörper noch weitere Bauelemente aufweist, die mit dem Grundkörper verbunden sind, beispielsweise mit einer Einlassöffnung oder einer Auslassöffnung des wendelförmigen Hohlraums. Bei den Bauelementen kann es sich beispielsweise um einen Düsenkanal oder um einen Diffusorkanal handeln (s.u.).In a further development of this embodiment, the base body is produced using an additive manufacturing process, for example using a 3D printing process. The base body can basically be printed or manufactured from all weldable materials. The material of the base body is preferably a stainless material, for example stainless steel. The pressure reducing unit can consist of the (ideally one-piece) base body in which the helical cavity is formed. However, it is also possible for the pressure reducing unit to have, in addition to the base body, further components that are connected to the base body, for example with an inlet opening or an outlet opening of the helical cavity. The components can be, for example, a nozzle channel or a diffuser channel (see below).

Bei einer weiteren Ausführungsform weist der wendelförmige Drosselkanal einen konstanten Strömungsquerschnitt auf. Für die Druckminderung durch viskose Reibung ist es günstig, wenn der Strömungsquerschnitt in dem Drosselkanal konstant ist. Für den Druckverlust Δp_R aufgrund von Reibung in einem kreisförmigen Strömungskanal, der eine Länge L und einen Durchmesser D aufweist, gilt: $Δ p_{R} = λ (L / D) (ρ / 2) v^{2},$

wobei λ die (dimensionslose) Rohrreibungszahl, ρ die Dichte des Fluids (z.B. in g/cm³) und v die Strömungsgeschwindigkeit des Fluids (z.B. in m/s) bezeichnen. Der wendelförmige Drosselkanal weist bevorzugt eine konstante Ganghöhe bzw. Steigung auf.In a further embodiment, the helical throttle channel has a constant flow cross section. To reduce pressure through viscous friction, it is beneficial if the flow cross section in the throttle channel is constant. The following applies to the pressure loss Δp _R due to friction in a circular flow channel with a length L and a diameter D:

Δ p_{R} = λ (L / D) (ρ / 2) v^{2},

where λ denotes the (dimensionless) pipe friction coefficient, ρ denotes the density of the fluid (eg in g/cm ³ ) and v denotes the flow velocity of the fluid (eg in m/s). The helical throttle channel preferably has a constant pitch or gradient.

Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Druckmindereinheit einen Düsenkanal mit einem sich verringernden Strömungsquerschnitt zur Zuführung des Fluids zu dem wendelförmigen Drosselkanal auf. Wie sich aus der oben angegebenen Gleichung (1) ergibt, hängt der Druckverlust vom Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit v des Fluids ab und nimmt mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit zu. Daher ist es günstig, wenn das Fluid in dem Drosselkanal eine möglichst große Strömungsgeschwindigkeit v aufweist, was durch die Verringerung des Strömungsquerschnitts in dem Düsenkanal erreicht werden kann. Der Düsenkanal schließt an demjenigen Ende, das den minimalen Strömungsquerschnitt aufweist, in der Regel unmittelbar an den wendelförmigen Drosselkanal an.In a further embodiment, the pressure reducing unit has a nozzle channel with a decreasing flow cross section for supplying the fluid to the helical throttle channel. As can be seen from equation (1) given above, the pressure loss depends on the square of the flow velocity v of the fluid and increases with increasing flow velocity. It is therefore advantageous if the fluid in the throttle channel has the greatest possible flow velocity v, which can be achieved by reducing the flow cross section in the nozzle channel. The nozzle channel generally connects directly to the helical throttle channel at the end that has the minimum flow cross section.

Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst die Druckmindereinheit einen Diffusorkanal mit einem sich vergrößernden Strömungsquerschnitt zur Abführung des Fluids von dem wendelförmigen Drosselkanal. In dem Diffusorkanal wird durch die Zunahme des Strömungsquerschnitts ausgehend von dem wendelförmigen Drosselkanal die Strömungsgeschwindigkeit des Fluids verringert. In der Regel wird der Diffusorkanal nur benötigt, wenn in dem Düsenkanal die Strömungsgeschwindigkeit des Fluids erhöht wurde, um die Strömungsgeschwindigkeit des Fluids wieder auf den Wert vor dem Eintritt in die Druckmindereinheit zu verringern.In a further embodiment, the pressure reducing unit comprises a diffuser channel with an increasing flow cross section for removing the fluid from the helical throttle channel. In the diffuser channel, the flow velocity of the fluid is reduced by the increase in the flow cross section starting from the helical throttle channel. As a rule, the diffuser channel is only required if the flow velocity of the fluid in the nozzle channel has been increased in order to reduce the flow velocity of the fluid back to the value before entering the pressure reducing unit.

Bei einer weiteren Ausführungsform nimmt der Strömungsquerschnitt des Düsenkanals mit einem Winkel von 15° oder weniger ab und/oder der Strömungsquerschnitt des Diffusorkanals nimmt mit einem Winkel von 3,5° oder weniger zu. Die hier angegebenen Werte beziehen sich auf den Winkel zwischen der Wand des Düsenkanals bzw. des Diffusorkanals zur Mittelachse. Diese Winkel entsprechen daher dem halben Öffnungswinkel des Düsenkanals bzw. des Diffusorkanals.In a further embodiment, the flow cross section of the nozzle channel decreases at an angle of 15° or less and/or the flow cross section of the diffuser channel increases at an angle of 3.5° or less. The values given here refer to the angle between the wall of the nozzle channel or the diffuser channel to the central axis. These angles therefore correspond to half the opening angle of the nozzle channel or the diffuser channel.

Es hat sich als günstig erwiesen, wenn die Veränderung des Strömungsquerschnitts in dem Düsenkanal und in dem Diffusorkanal pro Längeneinheit nicht zu groß gewählt wird, um möglichst wenig strömungsinduzierte Vibrationen zu erzeugen. Bei größeren Winkeln können die Druckverhältnisse in den Strömungsgrenzschichten zu Strömungsablösungen und damit einhergehend zu Wirbeln und Turbulenzen führen. Bei einem Diffusorkanal, bei dem der Strömungsquerschnitt zunimmt, kann es bei kleineren Winkeln zu einer Strömungsablösung kommen als bei einem Düsenkanal, da sich aufgrund des abnehmenden Strömungsquerschnitts des Düsenkanals die Strömung erzwungenermaßen nur schwer ablösen kann. Der Strömungsquerschnitt des Düsenkanals, des Diffusorkanals sowie des wendelförmigen Drosselkanals ist bevorzugt kreisförmig, kann aber grundsätzlich auch eine andere Geometrie aufweisen.It has proven to be advantageous if the change in the flow cross section in the nozzle channel and in the diffuser channel per unit length is not chosen to be too large in order to generate as few flow-induced vibrations as possible. At larger angles, the pressure conditions in the flow boundary layers can lead to flow separation and, as a result, to vortices and turbulence. In a diffuser channel in which the flow cross section increases, flow separation can occur at smaller angles than in a nozzle channel, since the flow is forced to separate with difficulty due to the decreasing flow cross section of the nozzle channel. The flow cross section of the nozzle channel, the diffuser channel and the helical throttle channel is preferably circular, but can in principle also have a different geometry.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Druckmindereinheit einteilig ausgebildet. Die Druckmindereinheit, welche insbesondere den Düsenkanal, den wendelförmigen Drosselkanal und den Diffusorkanal aufweisen kann, ist bevorzugt einteilig ausgebildet. Eine solche einteilige Ausführung der Druckmindereinheit ist günstig, aber nicht zwingend erforderlich: Es ist beispielsweise möglich, dass der Düsenkanal und/oder der Diffusorkanal zwei separate Bauteile bilden, die mit einem jeweiligen Ende des wendelförmigen Drosselkanals fluiddicht verbunden werden. Der Düsenkanal und der Diffusorkanal verlaufen in der Regel geradlinig, können aber ggf. ebenfalls eine Krümmung aufweisen und ggf. wie der Drosselkanal wendelförmig ausgebildet sein. Aufgrund der vergleichsweise kurzen Länge des Düsenkanals und des Diffusorkanals werden dort in der Regel nur geringfügige strömungsinduzierte Vibrationen erzeugt.In a further embodiment, the pressure reducing unit is designed in one piece. The pressure reducing unit, which can in particular have the nozzle channel, the helical throttle channel and the diffuser channel, is preferably designed in one piece. Such a one-piece design of the pressure reducing unit is favorable, but not absolutely necessary: It is possible, for example, for the nozzle channel and/or the diffuser channel to form two separate components which are connected in a fluid-tight manner to a respective end of the helical throttle channel. The nozzle channel and the diffuser channel generally run in a straight line, but may also have a curvature and may be helical like the throttle channel. Due to the comparatively short length of the nozzle channel and the diffuser channel, only minor flow-induced vibrations are generally generated there.

Die Druckmindereinheit kann - mit Ausnahme der Rechts- bzw. Linksgängigkeit des wendelförmigen Drosselkanals - in Bezug auf die Strömungsrichtung des Fluids symmetrisch ausgebildet sein, d.h. wenn die Strömungsrichtung des Fluids umgekehrt wird, werden die Rollen des Düsenkanals und des Diffusorkanals vertauscht, ohne dass dies Auswirkungen auf die Druckminderung des Fluids hat. Wie weiter oben beschrieben wurde, können der Öffnungswinkel des Düsenkanals und der Öffnungswinkel des Diffusorkanals unterschiedlich gewählt werden. In diesem Fall ist die Druckmindereinheit bezüglich der Strömungsrichtung des Fluids asymmetrisch ausgebildet. Der Öffnungswinkel des Düsenkanals ist in diesem Fall größer als der Öffnungswinkel des Diffusorkanals. Aufgrund des größeren Öffnungswinkels kann die Länge des Düsenkanals gegenüber der Länge des Diffusorkanals verkürzt werden. Dies ist insbesondere günstig, wenn der Bauraum begrenzt ist.The pressure reducing unit can - with the exception of the right or left hand movement of the helical throttle channel - be designed symmetrically with respect to the flow direction of the fluid, i.e. if the flow direction of the fluid is reversed, the roles of the nozzle channel and the diffuser channel are swapped without this having any effect on the pressure reduction of the fluid. As described above, the opening angle of the nozzle channel and the opening angle of the diffuser channel can be selected differently. In this case, the pressure reducing unit is designed asymmetrically with respect to the flow direction of the fluid. In this case, the opening angle of the nozzle channel is larger than the opening angle of the diffuser channel. Due to the larger opening angle, the length of the nozzle channel can be shortened compared to the length of the diffuser channel. This is particularly advantageous if the installation space is limited.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein EUV-Lithographiesystem, umfassend: mindestens eine mit einem Fluid durchströmbare Komponente, insbesondere ein optisches Element, ein Strukturbauteil oder eine Fluidleitung, wobei die mit dem Fluid durchströmbare Komponente mindestens eine Druckmindereinheit aufweist, die wie weiter oben beschrieben ausgebildet ist. Bei dem EUV-Lithographiesystem kann es sich um eine EUV-Lithographieanlage zur Belichtung eines Wafers oder um eine andere optische Anordnung handeln, die EUV-Strahlung verwendet, beispielsweise um ein EUV-Inspektionssystem, z.B. zur Inspektion von in der EUV-Lithographie verwendeten Masken, Wafern oder dergleichen.A further aspect of the invention relates to an EUV lithography system, comprising: at least one component through which a fluid can flow, in particular an optical element, a structural component or a fluid line, wherein the component through which the fluid can flow has at least one pressure reducing unit, which is designed as described above is. The EUV lithography system can be an EUV lithography system for exposing a wafer or another optical arrangement that uses EUV radiation, for example an EUV inspection system, for example for inspecting masks used in EUV lithography, wafers or the like.

Bei dem optischen Element, das mit dem Fluid durchströmbar ist, kann es sich beispielsweise um einen direkt gekühlten Spiegel handeln, der ein Substrat aufweist, in das Hohlräume bzw. Kühlkanäle eingebracht sind, die mit einem Fluid, typischerweise mit Wasser, durchströmt werden, um den Spiegel zu kühlen. Es kann sich aber auch um ein anderes optisches Element handeln, beispielsweise um eine Linse. Bei dem Strukturbauteil kann es sich beispielsweise um eine Halterung, z.B. um einen Rahmen für die Halterung von optischen Elementen, einen Rahmen für die Halterung von Sensoren oder um einen Tragrahmen handeln, wie sie bei EUV-Lithographiesystemen, speziell bei EUV-Lithographieanlagen, eingesetzt werden. In die Materialien dieser Strukturbauteile, bei denen es sich z.B. um Aluminium, Stahl, Keramiken, etc. handeln kann, werden häufig mit einem Fluid durchströmbare Kanäle eingebracht, um diese zu kühlen. Bei der Fluidleitung kann es sich beispielsweise um eine Rohrleitung eines Fluidleitungssystems, insbesondere eines Kühlsystems bzw. eines Kühlkreislaufs, handeln. Die Rohrleitung kann beispielsweise zur Zuführung eines Kühlfluids zu einem optischen Element, zu einem Strukturbauteil oder zu einer anderen Art von Bauteil dienen.The optical element through which the fluid can flow can be, for example, a directly cooled mirror that has a substrate into which cavities or cooling channels are introduced, through which a fluid, typically water, flows to cool the mirror. However, it can also be another optical element, for example a lens. The structural component can be, for example, a holder, for example a frame for holding optical elements, a frame for holding sensors or a support frame, such as those used in EUV lithography systems, especially in EUV lithography systems . Channels through which a fluid can flow are often introduced into the materials of these structural components, which can be, for example, aluminum, steel, ceramics, etc., in order to cool them. The fluid line can be, for example, a pipeline of a fluid line system, in particular a cooling system or a cooling circuit. The pipeline can be used, for example, to supply a cooling fluid to an optical element, a structural component or another type of component.

Wie weiter oben beschrieben wurde, können mit Hilfe der erfindungsgemäßen Druckmindereinheit die strukturdynamischen Eigenfrequenzen unabhängig vom Druckverlust eingestellt bzw. optimiert werden, ohne den benötigten Bauraum vergrößern zu müssen. Auf diese Weise kann eine lokale Reduktion des durch strukturdynamisches Verhalten hervorgerufenen Störungseintrags an der jeweiligen Druckmindereinheit erreicht werden.As described above, with the help of the pressure reducing unit according to the invention, the structural dynamic natural frequencies can be adjusted or optimized independently of the pressure loss, without having to increase the required installation space. In this way, a local reduction in the disturbance input to the respective pressure reducing unit caused by structural dynamic behavior can be achieved.

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

Zeichnungdrawing

Ausführungsbeispiele sind in der schematischen Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigt

1 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithografie,
2a eine schematische Darstellung einer Druckmindereinheit mit einem Drosselkanal in Form einer wendelförmigen Rohrleitung, deren Rohrwindungen über ein stabförmiges Versteifungselement starr miteinander verbunden sind,
2b eine schematische Darstellung analog zu 2a, bei welcher die Rohrwindungen in einen schwingungsdämpfenden Körper eingebettet sind, sowie
2c eine schematische Darstellung analog zu 2a,b, bei welcher der Drosselkanal einen wendelförmigen Hohlraum in einem zylindrischen Grundkörper bildet.

Exemplary embodiments are shown in the schematic drawing and are explained in the following description. It shows

1 schematically in meridional section a projection exposure system for EUV projection lithography,
2a a schematic representation of a pressure reducing unit with a throttle channel in the form of a helical pipeline, the pipe turns of which are rigidly connected to one another via a rod-shaped stiffening element,
2 B a schematic representation analogous to 2a , in which the pipe windings are embedded in a vibration-damping body, as well
2c a schematic representation analogous to 2a,b , in which the throttle channel forms a helical cavity in a cylindrical base body.

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

Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf 1 exemplarisch die wesentlichen Bestandteile einer optischen Anordnung für die EUV-Lithographie in Form einer Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithographie beschrieben. Die Beschreibung des grundsätzlichen Aufbaus der Projektionsbelichtungsanlage 1 sowie von deren Bestandteilen ist hierbei nicht einschränkend zu verstehen.The following are with reference to 1 The essential components of an optical arrangement for EUV lithography in the form of a projection exposure system 1 for microlithography are described as an example. The description of the basic structure of the projection exposure system 1 and its components is not to be understood as restrictive.

Eine Ausführung eines Beleuchtungssystem 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Licht- bzw. Strahlungsquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6. Bei einer alternativen Ausführung kann die Lichtquelle 3 auch als ein zum sonstigen Beleuchtungssystem separates Modul bereitgestellt sein. In diesem Fall umfasst das Beleuchtungssystem die Lichtquelle 3 nicht.One embodiment of a lighting system 2 of the projection exposure system 1 has, in addition to a light or radiation source 3, lighting optics 4 for illuminating an object field 5 in an object plane 6. In an alternative embodiment, the light source 3 can also be provided as a module separate from the other lighting system. In this case, the lighting system does not include the light source 3.

Beleuchtet wird ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7. Das Retikel 7 ist von einem Retikelhalter 8 gehalten. Der Retikelhalter 8 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 9 insbesondere in einer Scanrichtung verlagerbar.A reticle 7 arranged in the object field 5 is illuminated. The reticle 7 is held by a reticle holder 8. The reticle holder 8 can be displaced in particular in a scanning direction via a reticle displacement drive 9.

In 1 ist zur Erläuterung ein kartesisches xyz-Koordinatensystem eingezeichnet. Die x-Richtung verläuft senkrecht zur Zeichenebene hinein. Die y-Richtung verläuft horizontal und die z-Richtung verläuft vertikal. Die Scanrichtung verläuft in der 1 längs der y-Richtung. Die z-Richtung verläuft senkrecht zur Objektebene 6.In 1 A Cartesian xyz coordinate system is shown for explanation. The x direction runs perpendicular to the drawing plane. The y-direction is horizontal and the z-direction runs vertically. The scanning direction is in the 1 along the y direction. The z direction runs perpendicular to the object plane 6.

Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst ein Projektionssystem 10. Das Projektionssystem 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 11 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 insbesondere längs der y-Richtung verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 7 über den Retikelverlagerungsantrieb 9 und andererseits des Wafers 13 über den Waferverlagerungsantrrieb 15 kann synchronisiert zueinander erfolgen.The projection exposure system 1 comprises a projection system 10. The projection system 10 is used to image the object field 5 into an image field 11 in an image plane 12. A structure on the reticle 7 is imaged on a light-sensitive layer of a wafer arranged in the area of the image field 11 in the image plane 12 13. The wafer 13 is held by a wafer holder 14. The wafer holder 14 can be displaced in particular along the y direction via a wafer displacement drive 15. The displacement, on the one hand, of the reticle 7 via the reticle displacement drive 9 and, on the other hand, of the wafer 13 via the wafer displacement drive 15 can be carried out synchronously with one another.

Bei der Strahlungsquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Strahlungsquelle 3 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 16, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung, Beleuchtungsstrahlung oder Beleuchtungslicht bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Strahlungsquelle 3 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle (Laser Produced Plasma, mithilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle (Gas Discharged Produced Plasma, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Strahlungsquelle 3 kann es sich um einen Freie-Elektronen-Laser (Free-Electron-Laser, FEL) handeln.The radiation source 3 is an EUV radiation source. The radiation source 3 emits in particular EUV radiation 16, which is also referred to below as useful radiation, illumination radiation or illumination light. The useful radiation in particular has a wavelength in the range between 5 nm and 30 nm. The radiation source 3 can be a plasma source, for example an LPP source (Laser Produced Plasma) or a DPP source. Source (Gas Discharged Produced Plasma, plasma produced by gas discharge). It can also be a synchrotron-based radiation source. The radiation source 3 can be a free electron laser (FEL).

Die Beleuchtungsstrahlung 16, die von der Strahlungsquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektorspiegel 17 gebündelt. Bei dem Kollektorspiegel 17 kann es sich um einen Kollektorspiegel mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektorspiegels 17 kann im streifenden Einfall (Grazing Incidence, GI), also mit Einfallswinkeln größer als 45°, oder im normalen Einfall (Normal Incidence, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung 16 beaufschlagt werden. Der Kollektorspiegel 17 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.The illumination radiation 16, which emanates from the radiation source 3, is focused by a collector mirror 17. The collector mirror 17 can be a collector mirror with one or more ellipsoidal and/or hyperboloid reflection surfaces. The at least one reflection surface of the collector mirror 17 can be exposed to the illumination radiation 16 in grazing incidence (GI), i.e. with angles of incidence greater than 45°, or in normal incidence (normal incidence, NI), i.e. with angles of incidence smaller than 45° become. The collector mirror 17 can be structured and/or coated on the one hand to optimize its reflectivity for the useful radiation and on the other hand to suppress false light.

Nach dem Kollektorspiegel 17 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 16 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 18. Die Zwischenfokusebene 18 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Strahlungsquelle 3 und den Kollektorspiegel 17, und der Beleuchtungsoptik 4 darstellen.After the collector mirror 17, the illumination radiation 16 propagates through an intermediate focus in an intermediate focus plane 18. The intermediate focus plane 18 can represent a separation between a radiation source module, having the radiation source 3 and the collector mirror 17, and the illumination optics 4.

Die Beleuchtungsoptik 4 umfasst einen Umlenkspiegel 19 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 20. Bei dem Umlenkspiegel 19 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wirkung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 19 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung 16 von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt. Der erste Facettenspiegel 20 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 21, welche im Folgenden auch als Feldfacetten bezeichnet werden. Von diesen Facetten 21 sind in der 1 nur beispielhaft einige dargestellt. Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 ist dem ersten Facettenspiegel 20 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 22. Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23.The lighting optics 4 comprises a deflection mirror 19 and, downstream of it in the beam path, a first facet mirror 20. The deflection mirror 19 can be a flat deflection mirror or alternatively a mirror with an effect that influences the bundle beyond the pure deflection effect. Alternatively or additionally, the deflection mirror 19 can be designed as a spectral filter which separates a useful light wavelength of the illumination radiation 16 from false light of a wavelength that deviates from this. The first facet mirror 20 includes a large number of individual first facets 21, which are also referred to below as field facets. Of these facets 21 are in the 1 just a few are shown as examples. A second facet mirror 22 is located downstream of the first facet mirror 20 in the beam path of the illumination optics 4. The second facet mirror 22 comprises a plurality of second facets 23.

Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Fly's Eye Integrator) bezeichnet. Mit Hilfe des zweiten Facettenspiegels 22 werden die einzelnen ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 22 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung 16 im Strahlengang vor dem Objektfeld 5.The lighting optics 4 thus forms a double faceted system. This basic principle is also known as the honeycomb condenser (fly's eye integrator). With the help of the second facet mirror 22, the individual first facets 21 are imaged into the object field 5. The second facet mirror 22 is the last beam-forming mirror or actually the last mirror for the illumination radiation 16 in the beam path in front of the object field 5.

Das Projektionssystem 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.The projection system 10 comprises a plurality of mirrors Mi, which are numbered consecutively according to their arrangement in the beam path of the projection exposure system 1.

Bei dem in der 1 dargestellten Beispiel umfasst das Projektionssystem 10 sechs Spiegel M1 bis M6. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an Spiegeln Mi (i=1, 2, ...) sind ebenso möglich. Der vorletzte Spiegel M5 und der letzte Spiegel M6 haben jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung 16. Bei dem Projektionssystem 10 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Die Projektionsoptik 10 hat eine bildseitige numerische Apertur, die größer ist als 0,4 oder 0,5 und die auch größer sein kann als 0,6 und die beispielsweise 0,7 oder 0,75 betragen kann.At the one in the 1 In the example shown, the projection system 10 includes six mirrors M1 to M6. Alternatives with four, eight, ten, twelve or another number of mirrors Mi (i=1, 2, ...) are also possible. The penultimate mirror M5 and the last mirror M6 each have a passage opening for the illumination radiation 16. The projection system 10 is a double-obscured optic. The projection optics 10 has an image-side numerical aperture that is larger than 0.4 or 0.5 and which can also be larger than 0.6 and which can be, for example, 0.7 or 0.75.

Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 4, eine hoch reflektierende Beschichtung für die Beleuchtungsstrahlung 16 aufweisen.The mirrors Mi, just like the mirrors of the lighting optics 4, can have a highly reflective coating for the lighting radiation 16.

Die Projektionsbelichtungsanlage 1 weist einen oder mehrere Kühlkreisläufe auf, um die Spiegel Mi des Projektionssystems 10 sowie andere Komponenten, beispielsweise Strukturbauteile wie Tragrahmen oder dergleichen, mit einem Fluid in Form einer Kühlflüssigkeit, typischerweise Wasser, zu durchströmen. Zu diesem Zweck werden in die Spiegel Mi, genauer gesagt in deren Substrate, Hohlstrukturen eingebracht, die mit der Kühlflüssigkeit durchströmt werden. Um die Strömung der Kühlflüssigkeit durch parallel durchströmte Kühlkanäle bzw. Hohlstrukturen der Spiegel Mi und anderer Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage 1, z.B. der weiter oben beschriebenen Strukturbauteile, miteinander abzugleichen, werden Druckmindereinheiten verwendet, die in Fluidleitungen des Kühlkreislaufs bzw. des Kühlsystems der Projektionsbelichtungsanlage 1 oder ggf. in die Spiegel Mi oder in die jeweiligen Strukturbauteile integriert werden. Drei Beispiele für eine solche Druckmindereinheit 25 sind schematisch in 2a-c dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.The projection exposure system 1 has one or more cooling circuits in order to flow a fluid in the form of a cooling liquid, typically water, through the mirrors Mi of the projection system 10 and other components, for example structural components such as support frames or the like. For this purpose, hollow structures are introduced into the mirrors Mi, more precisely into their substrates, through which the coolant flows. In order to balance the flow of the cooling liquid through parallel cooling channels or hollow structures of the mirror Mi and other components of the projection exposure system 1, for example the structural components described above, pressure reducing units are used, which are in fluid lines of the cooling circuit or the cooling system of the projection exposure system 1 or, if necessary . be integrated into the mirror Mi or into the respective structural components. Three examples of such a pressure reducing unit 25 are shown schematically in 2a-c and are described below.

Die in 2a dargestellte Druckmindereinheit 25 weist einen wendelförmigen Drosselkanal auf, der als wendelförmige Rohrleitung 26a in Form eines Stahlrohrs ausgebildet ist. Die wendelförmige Rohrleitung 26a weist im gezeigten Beispiel eine Anzahl von vierzehn Rohrwindungen 27 auf. Es versteht sich, dass die wendelförmige Rohrleitung 26a auch mehr oder weniger Rohrwindungen 27 aufweisen kann. Die wendelförmige Rohrleitung 26a wird zur Druckminderung eines Fluids F verwendet, das in 2a durch einen Pfeil angedeutet ist.In the 2a Pressure reducing unit 25 shown has a helical throttle channel, which is designed as a helical pipeline 26a in the form of a steel pipe. In the example shown, the helical pipe 26a has a number of fourteen pipe turns 27. It goes without saying that the helical pipeline 26a can also have more or fewer pipe turns 27. The helical pipe 26a is used to reduce the pressure of a fluid F which is in 2a is indicated by an arrow.

Die wendelförmige Rohrleitung 26a bildet bei dem in 2a gezeigten Beispiel einen mittleren Abschnitt eines einteilig ausgebildeten Rohrs 26, das zusätzlich zu der wendelförmigen Rohrleitung 26a zwei weitere Abschnitte in Form eines Düsenkanals 26b und eines Diffusorkanals 26c aufweist. Der Düsenkanal 26b weist ein freies Ende mit einer Eintrittsöffnung 28a für das Fluid F auf und geht an seinem anderen Ende in die wendelförmige Rohrleitung 26a über. Der Diffusorkanal 26c geht vom in 2a linken Ende der wendelförmigen Rohrleitung 26a aus und erstreckt sich bis zum freien Ende an der gegenüberliegenden Seite des Rohrs 26, an dem sich eine Austrittsöffnung 28b zum Austritt des Fluids F nach dem Durchlaufen der Druckmindereinheit 25 befindet.The helical pipeline 26a forms the in 2a Example shown is a middle section of a one-piece tube 26, which, in addition to the helical pipeline 26a, has two further sections in the form of a nozzle channel 26b and a diffuser channel 26c. The nozzle channel 26b has a free end with an inlet opening 28a for the fluid F and merges into the helical pipeline 26a at its other end. The diffuser channel 26c goes from in 2a left end of the helical pipe 26a and extends to the free end on the opposite side of the pipe 26, at which there is an outlet opening 28b for the exit of the fluid F after passing through the pressure reducing unit 25.

Der Strömungsquerschnitt A_K bzw. der Durchmesser des geradlinig verlaufenden Düsenkanals 26b verringert sich ausgehend von der Eintrittsöffnung 28a in dessen Längsrichtung bzw. entlang von dessen Mittelachse 29. Am Übergang von dem Düsenkanal 26b zu der wendelförmigen Rohrleitung 26a ist der Strömungsquerschnitt A_K des Düsenkanals 26b minimal. Durch die Verringerung des Strömungsquerschnitts A_K wird die Geschwindigkeit des Fluids F beim Eintritt in die wendelförmige Rohrleitung 26a erhöht, was die Reduzierung des Drucks des Fluids F in der wendelförmigen Rohrleitung 26a durch viskose Reibung begünstigt.The flow cross section A _K or the diameter of the rectilinear nozzle channel 26b decreases starting from the inlet opening 28a in its longitudinal direction or along its central axis 29. At the transition from the nozzle channel 26b to the helical pipeline 26a is the flow cross section A _K of the nozzle channel 26b minimal. By reducing the flow cross section A _K , the speed of the fluid F as it enters the helical pipeline 26a is increased, which promotes the reduction of the pressure of the fluid F in the helical pipeline 26a by viscous friction.

Die wendelförmige Rohrleitung 26a weist einen konstanten Strömungsquerschnitt A_D auf. Ein konstanter Strömungsquerschnitt A_D ist günstig, um den Druckverlust des Fluids F durch viskose Reibung zu erzeugen, ohne hierbei die Geschwindigkeit des Fluids F zu verändern. Der geradlinig verlaufende Diffusorkanal 26c weist einen Strömungsquerschnitt A_E auf, der in Längsrichtung bzw. entlang von dessen Mittelachse 30 kontinuierlich zunimmt. Im gezeigten Beispiel sind der Düsenkanal 26b und der Diffusorkanal 26c baugleich, d.h. diese weisen dieselbe Geometrie und dieselben Maße auf und sind in Bezug auf eine Mittelebene der wendelförmigen Rohrleitung 26 spiegelsymmetrisch angeordnet. An der Eintrittsöffnung 28a und an der Austrittsöffnung 28b der Druckmindereinheit 25 ist der Strömungsquerschnitt gleich groß (d.h. es gilt: A_K = A_E).The helical pipeline 26a has a constant flow cross section A _D. A constant flow cross section A _D is favorable for generating the pressure loss of the fluid F through viscous friction without changing the speed of the fluid F. The rectilinear diffuser channel 26c has a flow cross section A _E which increases continuously in the longitudinal direction or along its central axis 30. In the example shown, the nozzle channel 26b and the diffuser channel 26c are identical in construction, ie they have the same geometry and the same dimensions and are arranged mirror-symmetrically with respect to a central plane of the helical pipeline 26. At the inlet opening 28a and at the outlet opening 28b of the pressure reducing unit 25, the flow cross section is the same size (ie the following applies: A _K = A _E ).

Wie in 2a ebenfalls zu erkennen ist, verläuft die Kanalwand des Düsenkanals 26b im gezeigten Beispiel konisch, d.h. diese ist unter einem konstanten Winkel α₁ in Bezug auf die Mittelachse 29 des Düsenkanals 26b ausgerichtet. Entsprechend ist die konisch verlaufende Kanalwand des Diffusorkanals 26c unter einem konstanten Winkel α₂ in Bezug auf die Mittellachse 30 des Diffusorkanals 26c ausgerichtet. Der Winkel α₁ in Bezug auf die Mittelachse 29 des Düsenkanals 26b liegt im gezeigten Beispiel bei ca. 3,5°, kann aber auch größer gewählt werden, sollte allerdings nicht größer sein als ca. 15°. Der Winkel α₂ in Bezug auf die Mittelachse 30 des Diffusorkanals 26c liegt im gezeigten Beispiel ebenfalls bei ca. 3,5° und sollte nicht größer gewählt werden, um Turbulenzen beim Durchströmen des Fluids F zu verhindern. Es versteht sich, dass der Düsenkanal 26b und der Diffusorkanal 26c nicht zwingend konisch verlaufende Kanalwände mit konstantem Winkel α₁, α₂ in Bezug auf die jeweilige Mittelachse 29, 30 aufweisen müssen, vielmehr kann der Winkel α₁, α₂ über die Länge des Düsenkanals 26b und/oder des Diffusorkanals 26c variieren. Insbesondere kann der Winkel α₁ des Düsenkanals 26b größer sein als der Winkel α₂ des Diffusorkanals 26c.As in 2a can also be seen, the channel wall of the nozzle channel 26b is conical in the example shown, ie it is aligned at a constant angle α ₁ with respect to the central axis 29 of the nozzle channel 26b. Correspondingly, the conical channel wall of the diffuser channel 26c is aligned at a constant angle α ₂ with respect to the central axis 30 of the diffuser channel 26c. The angle α ₁ with respect to the central axis 29 of the nozzle channel 26b is approximately 3.5° in the example shown, but can also be chosen to be larger, but should not be larger than approximately 15°. The angle α ₂ with respect to the central axis 30 of the diffuser channel 26c is also approximately 3.5° in the example shown and should not be chosen larger in order to prevent turbulence when the fluid F flows through. It is understood that the nozzle channel 26b and the diffuser channel 26c do not necessarily have to have conical channel walls with a constant angle α ₁ , α ₂ with respect to the respective central axis 29, 30; rather, the angle α ₁ , α ₂ can be over the length of the Nozzle channel 26b and/or diffuser channel 26c vary. In particular, the angle α ₁ of the nozzle channel 26b can be larger than the angle α ₂ of the diffuser channel 26c.

Das Rohr 26 ist im gezeigten Beispiel aus rostfreiem Stahl hergestellt und weist insbesondere in dem Abschnitt mit der wendeiförmigen Rohrleitung 26a eine geringe Biegesteifigkeit auf, die zu strömungsinduzierten Vibrationen beim Durchströmen mit dem Fluid F führen kann, die sich u.a. nachteilig auf die Positionsregelung der Spiegel Mi der Projektionsoptik 10 auswirken können.In the example shown, the pipe 26 is made of stainless steel and, in particular in the section with the helical pipe 26a, has a low bending stiffness, which can lead to flow-induced vibrations when the fluid F flows through, which, among other things, has a disadvantageous effect on the position control of the mirror Mi the projection optics 10 can affect.

Um die Biegesteifigkeit der wendelförmigen Rohrleitung 26a zu erhöhen, sind bei dem in 2a gezeigten Beispiel die Rohrwindungen 27 der wendelförmigen Rohrleitung 26a an ihren Außenseiten 27a starr mit einem Versteifungselement 31 verbunden. Bei dem Verbindungselement 31 handelt es sich im gezeigten Beispiel um einen Stab, der sich über die gesamte Länge der wendelförmigen Rohrleitung 26a erstreckt. Die Rohrwindungen 27 sind an ihren Außenseiten 27a mit dem stabförmigen Verbindungselement 31 verschweißt, das im gezeigten Beispiel ebenfalls aus Stahl gebildet ist. Es versteht sich, dass die Verbindung zwischen dem stabförmigen Verbindungselement 31 und den Außenseiten 27a der jeweiligen Rohrwindungen 27 auch auf andere Weise erfolgen kann, z.B. über eine Klebeverbindung. Durch die Verbindung der Rohrwindungen 27 mittels des stabförmigen Verbindungselements 31 können die Rohrwindungen 27 keine bzw. nur geringfügige Bewegungen relativ zueinander ausführen, sodass strömungsinduzierte Vibrationen der wendelförmigen Rohrleitung 26a verringert werden können. Grundsätzlich ist es auch möglich, eines oder mehrere Versteifungselemente 31 über eine klemmende Verbindung mit den Außenseiten 27a der Rohrwindungen 27 zu verbinden, um diese idealerweise starr miteinander zu verbinden.In order to increase the bending rigidity of the helical pipeline 26a, in 2a In the example shown, the pipe turns 27 of the helical pipe 26a are rigidly connected to a stiffening element 31 on their outer sides 27a. In the example shown, the connecting element 31 is a rod which extends over the entire length of the helical pipeline 26a. The pipe turns 27 are welded on their outer sides 27a to the rod-shaped connecting element 31, which in the example shown is also made of steel. It goes without saying that the connection between the rod-shaped connecting element 31 and the outer sides 27a of the respective pipe turns 27 can also take place in another way, for example via an adhesive connection. By connecting the pipe turns 27 by means of the rod-shaped connecting element 31, the pipe turns 27 can carry out no or only slight movements relative to one another, so that flow-induced vibrations of the helical pipeline 26a can be reduced. In principle, it is also possible to connect one or more stiffening elements 31 to the outer sides 27a of the pipe turns 27 via a clamping connection in order to ideally connect them rigidly to one another.

2b zeigt ein Beispiel für eine Druckmindereinheit 25, die ein durchgehendes, einteiliges Rohr 26 aufweist, das wie in 2a beschrieben ausgebildet ist. Für die Erhöhung der Eigensteifigkeit bzw. für die Schwingungsdämpfung sind die Rohrwindungen 27 der wendelförmigen Rohrleitung 26a in 2b in einen schwingungsdämpfenden Körper 32 eingebettet, genauer gesagt eingegossen, d.h. die Rohrwindungen 27 werden in die Schmelze des Materials des schwingungsdämpfenden Körpers 32 eingebettet, bevor dieses erkaltet. 2 B shows an example of a pressure reducing unit 25 which has a continuous, one-piece tube 26 as in 2a is designed as described. To increase the inherent rigidity or to dampen vibrations, the pipe turns 27 of the helical pipe 26a are in 2 B embedded in a vibration-damping body 32, more precisely cast, ie the pipe turns 27 are embedded in the melt of the material of the vibration-damping body 32 before it cools down.

Der schwingungsdämpfende Körper 32 besteht im gezeigten Beispiel aus einem Elastomer, genauer gesagt aus einem Fluorelastomer (Viton). Es versteht sich aber, dass der schwingungsdämpfende Körper 32 auch aus einem anderen Material hergestellt sein kann, das geeignet ist, die Relativbewegung der Rohrwindungen 27 zueinander zu dämpfen. Bei dem Material kann es sich beispielsweise um ein Harz handeln. Bei dem Harz kann es sich um ein Elastomer handeln, es ist aber auch möglich, dass es sich bei dem Material, in das die Rohrwindungen 27 eingebettet sind, um ein starres Material handelt, das eine Relativbewegung der Rohrwindungen 27 praktisch vollständig verhindert. Es versteht sich, dass der schwingungsdämpfende Körper 32 in 2b nur beispielhaft zylinderförmig dargestellt ist und auch eine andere Geometrie aufweisen kann.In the example shown, the vibration-damping body 32 consists of an elastomer, more precisely a fluoroelastomer (Viton). However, it goes without saying that the vibration-damping body 32 can also be made from another material that is suitable for damping the relative movement of the pipe turns 27 to one another. The material can be, for example, a resin. The resin can be an elastomer, but it is also possible that the material in which the pipe turns 27 are embedded is a rigid material that practically completely prevents relative movement of the pipe turns 27. It is understood that the vibration-damping body 32 in 2 B is shown as cylindrical only as an example and can also have a different geometry.

2c zeigt ein weiteres Beispiel einer Druckmindereinheit 25, bei welcher der wendelförmige Drosselkanal in Form eines in 2c gestrichelt dargestellten wendelförmigen Hohlraums 26a' in einem zylinderförmigen Grundkörper 33 ausgebildet ist. Der zylinderförmige Grundkörper 33 besteht aus einem schweißfähigen Material, genauer gesagt aus Stahl und wurde in einem additiven Fertigungsverfahren durch 3D-Druck hergestellt. Bei dem 3D-Druck wurde der Grundkörper 33 im gezeigten Beispiel schichtweise aus einem Pulverbett hergestellt, wobei beim schichtweisen Aufbau des Grundkörpers 33 der wendeiförmige Hohlraum 26a' ausgespart wurde. Der wendeiförmige Hohlraum 26a' bildet den Negativabdruck der Innenseite der in 2a,b beschriebenen wendelförmigen Rohrleitung 26a. Alternativ kann der Hohlraum in dem Grundkörper 33 z.B. durch Laserablation erzeugt werden. Es ist auch möglich, ein Modell des wendelförmigen Hohlraums 26a' mit einer Schmelze aus dem Material des Grundkörpers 33 zu übergießen, wobei das Modell verbrennt (sogenannte „verlorene Form“). Nach dem Verbrennen des Modells bleibt der wendelförmige Hohlraum 26a' in dem Grundkörper 33 zurück. 2c shows another example of a pressure reducing unit 25, in which the helical throttle channel is in the form of an in 2c Helical cavity 26a 'shown in dashed lines is formed in a cylindrical base body 33. The cylindrical base body 33 consists of a weldable material, more precisely steel, and was manufactured using an additive manufacturing process using 3D printing. During 3D printing, the base body 33 in the example shown was produced in layers from a powder bed, with the helical cavity 26a' being left out when the base body 33 was constructed in layers. The helical cavity 26a' forms the negative impression of the inside of the in 2a,b described helical pipeline 26a. Alternatively, the cavity in the base body 33 can be created, for example, by laser ablation. It is also possible to pour a melt made from the material of the base body 33 over a model of the helical cavity 26a ', whereby the model burns (so-called "lost form"). After the model has been burned, the helical cavity 26a' remains in the base body 33.

Die in 2c gezeigte Druckmindereinheit 25 weist ebenso wie die in 2a,b gezeigten Druckmindereinheiten 25 einen Düsenkanal 26b und einen Diffusorkanal 26c auf, die einstückig mit dem Grundkörper 33 ausgebildet sind. Die gesamte Druckmindereinheit 25 wurde bei dem in 2c gezeigten Beispiel durch 3D-Druck erzeugt. Es versteht sich, dass alternativ der Düsenkanal 26b und der Diffusorkanal 26c als getrennte Bauteile gefertigt werden können, die an einer jeweiligen Stirnseite des Grundkörpers 33 mit dem wendelförmigen Hohlraum 26a' fluiddicht verbunden werden.In the 2c Pressure reducing unit 25 shown has the same as that in 2a,b pressure reducing units 25 shown have a nozzle channel 26b and a diffuser channel 26c, which are formed in one piece with the base body 33. The entire pressure reducing unit 25 was at the in 2c Example shown created by 3D printing. It goes without saying that, alternatively, the nozzle channel 26b and the diffuser channel 26c can be manufactured as separate components which are connected in a fluid-tight manner to the helical cavity 26a' on a respective end face of the base body 33.

Durch die schwingungsdämpfende, ggf. starre Verbindung der Windungen 27 des wendelförmigen Drosselkanals 26a, 26a' miteinander können strömungsinduzierte Vibrationen reduziert werden. Insbesondere können die Frequenzen der Eigenschwingungen der Druckmindereinheit 25 eingestellt bzw. in einen Frequenzbereich verschoben werden, der sich nicht mit dem Frequenzbereich der Positionsregelung der Spiegel Mi der Projektionsoptik 10 überschneidet.Flow-induced vibrations can be reduced by the vibration-damping, possibly rigid connection of the windings 27 of the helical throttle channel 26a, 26a' to one another. In particular, the frequencies of the natural oscillations of the pressure reducing unit 25 can be adjusted or shifted into a frequency range that does not overlap with the frequency range of the position control of the mirrors Mi of the projection optics 10.

Claims

Pressure reducing unit (25), comprising: a helical throttle channel (26a, 26a') for reducing the pressure of a fluid (F), the helical throttle channel (26a, 26a') having a plurality of turns (27) which are connected to one another in a vibration-damping manner.

Pressure reducing unit Claim 1 , in which the helical throttle channel is called helical shaped pipe (26a) is formed with a plurality of pipe turns (27).

Pressure reducing unit Claim 2 , in which the pipe turns (27) are preferably rigidly connected to one another on their outer sides (27a) via at least one stiffening element (31).

Pressure reducing unit Claim 2 , in which the pipe windings (27) are embedded, in particular cast, in a vibration-damping body (32).

Pressure reducing unit Claim 4 , in which the vibration-damping body (32) is formed from a resin or from a fluoroelastomer.

Pressure reducing unit Claim 1 , in which the helical throttle channel (26a ') is designed as a helical cavity in a preferably one-piece base body (33).

Pressure reducing unit Claim 6 , in which the base body (33) is produced by additive manufacturing.

Pressure reducing unit according to one of the preceding claims, in which the helical throttle channel (26a, 26a') has a constant flow cross section (A _D ).

Pressure reducing unit according to one of the preceding claims, further comprising: a nozzle channel (26b) with a decreasing flow cross section (A _K ) for supplying the fluid (F) to the helical throttle channel (26a, 26a').

Pressure reducing unit according to one of the preceding claims, further comprising: a diffuser channel (26c) with an increasing flow cross section (A _E ) for discharging the fluid (F) from the helical throttle channel (26a, 26a ').

Pressure reducing unit according to one of the Claims 9 or 10 , in which the flow cross section (A _K ) of the nozzle channel (26b) decreases at an angle (α ₁ ) of 15° or less and/or in which the flow cross section (A _E ) of the diffuser channel (26c) decreases at an angle (α ₂ ) of 3.5° or less.

Pressure reducing unit according to one of the preceding claims, which is designed in one piece.

EUV lithography system (1), comprising: at least one component through which a fluid (F) can flow, in particular an optical element (Mi) or a structural component, wherein the component through which the fluid (F) can flow has at least one pressure reducing unit (25) according to one of the preceding claims.