DE102023200423A1 - COOLING DEVICE FOR A LITHOGRAPHY SYSTEM, LITHOGRAPHY SYSTEM AND METHOD FOR DAMPENING A PRESSURE Fluctuation of a LIQUID IN A LIQUID LINE OF A COOLING DEVICE OF A LITHOGRAPHY SYSTEM - Google Patents

COOLING DEVICE FOR A LITHOGRAPHY SYSTEM, LITHOGRAPHY SYSTEM AND METHOD FOR DAMPENING A PRESSURE Fluctuation of a LIQUID IN A LIQUID LINE OF A COOLING DEVICE OF A LITHOGRAPHY SYSTEM Download PDF

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Abstract

Kühlvorrichtung (100) für eine Lithographieanlage (1), aufweisend:eine Flüssigkeitsleitung (104) zum Transportieren einer Flüssigkeit (106) entlang einer axialen Richtung (A) der Flüssigkeitsleitung (104),ein innerhalb der Flüssigkeitsleitung (104) angeordnetes magnetisches Schwimmerelement (122) mit einer druckaktiven Oberfläche (124, 126) zur axialen Aufnahme oder Abgabe von Druck (P) von der bzw. an die Flüssigkeit (106), undeine Magnetfelderzeugungseinrichtung (128) zum axialen Beaufschlagen des Schwimmerelements (122) mit einer magnetischen Kraft (FE).Cooling device (100) for a lithography system (1), comprising: a liquid line (104) for transporting a liquid (106) along an axial direction (A) of the liquid line (104), a magnetic float element (122) arranged within the liquid line (104). ) with a pressure-active surface (124, 126) for axially receiving or releasing pressure (P) from or to the liquid (106), and a magnetic field generating device (128) for axially applying a magnetic force (FE.) to the float element (122). ).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung für eine Lithographieanlage, eine Lithographieanlage mit einer derartigen Kühlvorrichtung und ein Verfahren zum Dämpfen einer Druckschwankung einer Flüssigkeit in einer Flüssigkeitsleitung einer Kühlvorrichtung einer Lithographieanlage.The present invention relates to a cooling device for a lithography system, a lithography system with such a cooling device and a method for dampening a pressure fluctuation of a liquid in a liquid line of a cooling device of a lithography 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.Microlithography is used to produce microstructured components, such as integrated circuits. The microlithography process is carried out using a lithography system which has an illumination system and a projection system. The image of a mask (reticle) illuminated by the illumination system is projected by means of the projection system onto a substrate, for example a silicon wafer, which is coated with a light-sensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the projection system, in order to project the mask structure onto the light-sensitive coating of the substrate transferred to.

Getrieben durch das Streben nach immer kleineren Strukturen bei der Herstellung integrierter Schaltungen werden derzeit EUV-Lithographieanlagen entwickelt, welche Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 0,1 nm bis 30 nm, insbesondere 13,5 nm, verwenden. Da die meisten Materialien Licht dieser Wellenlänge absorbieren, müssen bei solchen EUV-Lithographieanlagen reflektierende Optiken, das heißt Spiegel, anstelle von - wie bisher - brechenden Optiken, das heißt Linsen, eingesetzt werden.Driven by the pursuit of ever smaller structures in the production of integrated circuits, EUV lithography systems are currently being developed which use light with a wavelength in the range from 0.1 nm to 30 nm, in particular 13.5 nm. Since most materials absorb light of this wavelength, reflective optics, i.e. mirrors, must be used in such EUV lithography systems instead of - as before - refracting optics, i.e. lenses.

Die Anforderungen an die Genauigkeit und Präzision der Abbildungseigenschaften von Lithographieanlagen steigen ständig an. Aus dynamischer Sicht gilt es im Zuge dessen den Einfluss von Störeinträgen auf die Bewegung verschiedener Bauteile der Lithographieanlage zu minimieren. Beispielsweise ist eine sehr genaue Positionierung von optischen Komponenten, insbesondere Spiegeln, der Lithographieanlage erforderlich. Dynamische Störanregungen von optischen Komponenten können zum Beispiel durch die Bewegung anderer Bauteile der Lithographieanlage oder durch akustische Störungen erzeugt werden. Akustische Störungen werden beispielsweise als Longitudinalwellen durch Kühlflüssigkeiten in Kühlleitungen einer Kühlvorrichtung der optischen Komponente übertragen.The demands on the accuracy and precision of the imaging properties of lithography systems are constantly increasing. From a dynamic perspective, it is important to minimize the influence of interference on the movement of various components of the lithography system. For example, very precise positioning of optical components, in particular mirrors, of the lithography system is required. Dynamic interference from optical components can be generated, for example, by the movement of other components of the lithography system or by acoustic interference. Acoustic disturbances are transmitted, for example, as longitudinal waves through cooling liquids in cooling lines of a cooling device of the optical component.

Mit weiterer Zunahme der Komplexität von Lithographieanlagen sind weitere dynamische Störanregungen innerhalb und außerhalb des Systems zu erwarten, sodass zusätzliche Mechanismen für deren Unterdrückung bzw. Kompensierung wünschenswert und erforderlich sind.As the complexity of lithography systems continues to increase, further dynamic interference excitations inside and outside the system are to be expected, so that additional mechanisms for their suppression or compensation are desirable and necessary.

Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte Kühlvorrichtung für eine Lithographieanlage und ein verbessertes Verfahren zum Dämpfen einer Druckschwankung einer Flüssigkeit in einer Flüssigkeitsleitung einer Kühlvorrichtung einer Lithographieanlage bereitzustellen.Against this background, an object of the present invention is to provide an improved cooling device for a lithography system and an improved method for dampening a pressure fluctuation of a liquid in a liquid line of a cooling device of a lithography system.

Demgemäß wird eine Kühlvorrichtung für eine Lithographieanlage vorgeschlagen. Die Kühlvorrichtung weist auf:

  • eine Flüssigkeitsleitung zum Transportieren einer Flüssigkeit entlang einer axialen Richtung der Flüssigkeitsleitung,
  • ein innerhalb der Flüssigkeitsleitung angeordnetes magnetisches Schwimmerelement mit einer druckaktiven Oberfläche zur axialen Aufnahme oder Abgabe von Druck von der bzw. an die Flüssigkeit, und
  • eine Magnetfelderzeugungseinrichtung zum axialen Beaufschlagen des Schwimmerelements mit einer magnetischen Kraft.
Accordingly, a cooling device for a lithography system is proposed. The cooling device has:
  • a liquid line for transporting a liquid along an axial direction of the liquid line,
  • a magnetic float element arranged within the liquid line with a pressure-active surface for axially receiving or releasing pressure from or to the liquid, and
  • a magnetic field generating device for axially applying a magnetic force to the float element.

Das innerhalb der Flüssigkeitsleitung angeordnete magnetische Schwimmerelement befindet sich in direktem Kontakt mit der durch die Leitung fließenden Flüssigkeit. Die druckaktive Oberfläche des Schwimmerelements kann Druck von der Flüssigkeit aufnehmen oder Druck an die Flüssigkeit abgeben. Somit kann eine Druckschwankung der Flüssigkeit mittels des Schwimmerelements verändert werden. Durch die (berührungslose) Aktuierung des Schwimmerelements mittels des von der Magnetfelderzeugungseinrichtung erzeugten Magnetfelds kann das Schwimmerelement zur passiven und/oder aktiven Dämpfung von Druckschwankungen der Flüssigkeit eingesetzt werden.The magnetic float element arranged within the liquid line is in direct contact with the liquid flowing through the line. The pressure-active surface of the float element can absorb pressure from the liquid or release pressure to the liquid. A pressure fluctuation in the liquid can therefore be changed using the float element. By (non-contact) actuating the float element by means of the magnetic field generated by the magnetic field generating device, the float element can be used for passive and/or active damping of pressure fluctuations in the liquid.

Dadurch, dass das Schwimmerelement mit seiner druckaktiven Oberfläche direkt in das fließende Kühlmittel integriert ist, sind keine Parallelstrukturen im Flüssigkeitskreislauf, z. B. Parallelstrukturen zur und/oder Abzweigungen von der Kühlleitung erforderlich. Dies ist vorteilhaft, da jede Umlenkung und Abzweigung der Kühlleitung Quelle für flussinduzierte Vibrationen (Engl. „Flow Induced Vibrations“, FIV) sein kann.Because the float element with its pressure-active surface is integrated directly into the flowing coolant, there are no parallel structures in the liquid circuit, e.g. B. Parallel structures to and/or branches from the cooling line are required. This is advantageous because every deflection and branching of the cooling line can be a source of flow-induced vibrations (FIV).

Die Flüssigkeit (z. B. Kühlflüssigkeit) wird entlang der axialen Richtung der Flüssigkeitsleitung durch die Flüssigkeitsleitung transportiert. Mit anderen Worten ist eine Strömungsrichtung der Flüssigkeit parallel zur axialen Richtung der Flüssigkeitsleitung. Die druckaktive Oberfläche des Schwimmerelements ist derart angeordnet, dass sie Druck von der bzw. an die Flüssigkeit in der axialen Richtung aufnehmen oder abgeben kann. Beispielsweise ist die druckaktive Oberfläche des Schwimmerelements quer und/oder senkrecht zur axialen Richtung angeordnet. Weiterhin wirkt die von der Magnetfelderzeugungseinrichtung erzeugten magnetischen Kraft in der axialen Richtung.The liquid (e.g. coolant) is transported through the liquid pipe along the axial direction of the liquid pipe. In other words, a flow direction of the liquid is parallel to the axial direction of the liquid line. The pressure-active surface of the float element is arranged such that it can absorb or release pressure from or to the liquid in the axial direction. For example, the pressure-active surface of the float element is transverse and/or perpendicular to the axial Direction arranged. Furthermore, the magnetic force generated by the magnetic field generating device acts in the axial direction.

Die vorgeschlagene Kühlvorrichtung ermöglicht es, eine Druckschwankung der Kühlflüssigkeit auszugleichen, bevor sie an eine zu kühlende Komponente weitergegeben wird. Damit kann eine durch Druckschwankungen der Kühlflüssigkeit verursachte Positionsänderung der zu kühlenden Komponente reduziert oder vermieden werden. Durch die Kühlvorrichtung können Druckschwankungen der Kühlflüssigkeit passiv und/oder aktiv unterdrückt werden.The proposed cooling device makes it possible to compensate for a pressure fluctuation in the coolant before it is passed on to a component to be cooled. This means that a change in position of the component to be cooled caused by pressure fluctuations in the coolant can be reduced or avoided. Pressure fluctuations in the coolant can be passively and/or actively suppressed by the cooling device.

Die Kühlvorrichtung ist beispielsweise zur Kühlung einer oder mehrerer optischer oder mechanischer Komponenten der Lithographieanlage eingerichtet. Die optische Komponente kann beispielsweise ein Spiegel der Lithographieanlage sein. Die mechanische Komponente kann beispielsweise ein Sensorrahmen der Lithographieanlage sein.The cooling device is set up, for example, to cool one or more optical or mechanical components of the lithography system. The optical component can be, for example, a mirror of the lithography system. The mechanical component can be, for example, a sensor frame of the lithography system.

Die Lithographieanlage ist zum Beispiel eine EUV- oder eine DUV-Lithographieanlage. Dabei steht EUV für „extremes Ultraviolett“ (Engl.: extreme ultraviolet, EUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts im Bereich von 0,1 nm bis 30 nm, insbesondere 13,5 nm. Weiterhin steht DUV für „tiefes Ultraviolett“ (Engl.: deep ultraviolet, DUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 nm und 250 nm.The lithography system is, for example, an EUV or a DUV lithography system. EUV stands for “extreme ultraviolet” (EUV) and refers to a wavelength of work light in the range from 0.1 nm to 30 nm, in particular 13.5 nm. Furthermore, DUV stands for “deep ultraviolet” (Engl .: deep ultraviolet, DUV) and refers to a wavelength of work light between 30 nm and 250 nm.

Die EUV- oder DUV-Lithographieanlage umfasst ein Beleuchtungssystem und ein Projektionssystem. Insbesondere wird mit der EUV- oder DUV-Lithographieanlage das Bild einer mittels des Beleuchtungssystems beleuchteten Maske (Retikel) 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.The EUV or DUV lithography system includes an illumination system and a projection system. In particular, with the EUV or DUV lithography system, the image of a mask (reticle) illuminated by the lighting system is projected by means of the projection system onto a substrate, for example a silicon wafer, which is coated with a light-sensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the projection system to transfer the mask structure to the photosensitive coating of the substrate.

Das Kühlvorrichtung dient insbesondere zur Vermeidung hoher Temperaturen und Temperaturschwankungen der zu kühlenden optischen oder mechanischen Komponente(n). Insbesondere Spiegel einer EUV-Lithographieanlage (als Beispiel einer optischen Komponente) erwärmen sich infolge einer Absorption der energiereichen EUV-Strahlung. Dadurch hervorgerufene hohe Temperaturen und Temperaturschwankungen im Spiegel und damit einhergehende thermische Verformungen des Spiegels können zu Wellenfrontaberrationen führen und damit die Abbildungseigenschaften der Spiegel beeinträchtigen. Zur Vermeidung von thermisch induzierten Deformationen werden optische Komponenten der Lithographieanlage aktiv gekühlt.The cooling device serves in particular to avoid high temperatures and temperature fluctuations of the optical or mechanical component(s) to be cooled. In particular, mirrors of an EUV lithography system (as an example of an optical component) heat up as a result of absorption of the high-energy EUV radiation. The resulting high temperatures and temperature fluctuations in the mirror and the associated thermal deformations of the mirror can lead to wavefront aberrations and thus impair the imaging properties of the mirror. To avoid thermally induced deformations, optical components of the lithography system are actively cooled.

Zur Kühlung wird eine bestimmte Kühlmittelflussrate benötigt, welche über ein Pumpensystem realisiert wird. Dadurch kommt es zu einer dynamischen Störanregung, denn jede Pumpe erzeugt lokale Druckschwankungen. Diese werden über einen Kühlmittelschall (Wasserschall, longitudinale Wasserschallwelle) durch den gesamten Kühlkreislauft übertragen. Weiterhin kann jede Querschnittsänderung und jede Umlenkung der Flüssigkeitsleitung sowie jedes eingebaute Ventil des Kühlkreislaufs eine Störquelle darstellen, die lokale Druckschwankungen der Kühlflüssigkeit verursacht. Diese Art von dynamischen Störanregungen wird auch flussinduzierte bzw. strömungsinduzierte Vibrationen (FIV) genannt. Durch Wasserschall wird die Störanregung an die gekühlte Komponente weitergeleitet. Dies verursacht, dass die Position der gekühlten Komponente von einer Sollposition abweicht.A certain coolant flow rate is required for cooling, which is achieved via a pump system. This leads to dynamic disturbance excitation because each pump generates local pressure fluctuations. These are transmitted through the entire cooling circuit via coolant sound (water sound, longitudinal water sound wave). Furthermore, every change in cross-section and every deflection of the liquid line as well as every installed valve in the cooling circuit can represent a source of interference that causes local pressure fluctuations in the coolant. This type of dynamic disturbance excitation is also called flow-induced or flow-induced vibrations (FIV). The interference excitation is passed on to the cooled component through water sound. This causes the position of the cooled component to deviate from a target position.

Bei der Flüssigkeit handelt es sich insbesondere um eine Kühlflüssigkeit wie beispielsweise Wasser.The liquid is in particular a cooling liquid such as water.

Die Kühlvorrichtung weist beispielsweise eine Kühleinheit zum Kühlen der Flüssigkeit auf. Die Kühlvorrichtung umfasst die Flüssigkeitsleitung und kann außerdem weitere Flüssigkeitsleitungen zum Transportieren der Flüssigkeit aufweisen. Die Kühlvorrichtung umfasst zudem ein oder mehrere Pumpen zum Erzeugen einer erforderlichen Kühlmittelflussrate der Flüssigkeit in der Leitung und ein oder mehrere Ventile zum Steuern des Kühlflusses durch die Leitung. Die Kühlvorrichtung kann auch zum Kühlen mehrerer Komponenten der Lithographieanlage eingerichtet sein.The cooling device has, for example, a cooling unit for cooling the liquid. The cooling device includes the liquid line and may also have further liquid lines for transporting the liquid. The cooling device further includes one or more pumps for generating a required coolant flow rate of the liquid in the conduit and one or more valves for controlling the cooling flow through the conduit. The cooling device can also be set up to cool several components of the lithography system.

Die Kühlleitung ist im Betrieb der Kühlvorrichtung, im Querschnitt der Kühlleitung gesehen, beispielsweise vollständig von der Flüssigkeit ausgefüllt.When the cooling device is in operation, the cooling line is, for example, completely filled with the liquid, as seen in the cross section of the cooling line.

Die Kühlleitung ist zum Beispiel aus Metall, wie beispielsweise Edelstahl.The cooling line is, for example, made of metal, such as stainless steel.

Die Magnetfelderzeugungseinrichtung ist beispielsweise außerhalb der Kühlleitung angeordnet. Die Magnetfelderzeugungseinrichtung ist zum Erzeugen eines Magnetfelds am Ort des Schwimmerelements eingerichtet. Mittels der Magnetfelderzeugungseinrichtung kann das magnetische Schwimmerelement berührungslose mit einer Kraft beaufschlagt werden.The magnetic field generating device is arranged, for example, outside the cooling line. The magnetic field generating device is set up to generate a magnetic field at the location of the float element. By means of the magnetic field generating device, the magnetic float element can be subjected to a force in a non-contact manner.

Die axiale Richtung ist insbesondere parallel zu einer Längsrichtung der Flüssigkeitsleitung. Die axiale Richtung ist insbesondere parallel zu einer Strömungsrichtung der Flüssigkeit. Die axiale Richtung umfasst vorliegend sowohl eine positive (z. B. in Strömungsrichtung) als auch eine negative Richtung (entgegen der Strömungsrichtung) entlang einer Achse der Flüssigkeitsleitung.The axial direction is in particular parallel to a longitudinal direction of the liquid line. The axial direction is in particular parallel to a flow direction of the liquid. In the present case, the axial direction includes both a positive direction (e.g. in the direction of flow) and a negative direction direction (opposite to the direction of flow) along an axis of the liquid line.

Die Flüssigkeitsleitung weist beispielsweise einen rotationssymmetrischen Querschnitt, z. B. einen kreisrunden Querschnitt, auf, dessen Achse die axiale Richtung definiert.The liquid line has, for example, a rotationally symmetrical cross section, e.g. B. a circular cross section, the axis of which defines the axial direction.

Das Schwimmerelement schwimmt insbesondere in der Flüssigkeit. Das Schwimmerelement ist beispielsweise von einer Innenwand der Flüssigkeitsleitung beabstandet. Mit anderen Worten berührt das Schwimmerelement die Innenwand der Flüssigkeitsleitung beispielsweise nicht.The float element floats in particular in the liquid. The float element is spaced, for example, from an inner wall of the liquid line. In other words, the float element does not touch the inner wall of the liquid line, for example.

Die druckaktive Oberfläche des Schwimmerelements umfasst beispielsweise zwei einander gegenüberliegende druckaktive Oberflächen. Die beiden einander gegenüberliegenden druckaktiven Oberfläche sind beispielsweise parallel zueinander angeordnet. Die beiden druckaktiven Oberflächen sind beispielsweise jeweils quer und/oder senkrecht zur axialen Richtung angeordnet.The pressure-active surface of the float element includes, for example, two opposing pressure-active surfaces. The two opposing pressure-active surfaces are arranged, for example, parallel to one another. The two pressure-active surfaces are, for example, each arranged transversely and/or perpendicular to the axial direction.

Eine „druckaktive Oberfläche zur Aufnahme oder Abgabe von Druck“ heißt vorliegend, dass die druckaktive Oberfläche sowohl zur Aufnahme als auch zur Abgabe von Druck geeignet ist. Je nach Anwendung der Kühlvorrichtung gibt die druckaktive Oberfläche entweder Druck an die Flüssigkeit ab oder nimmt Druck von der Flüssigkeit auf.In this case, a “pressure-active surface for receiving or releasing pressure” means that the pressure-active surface is suitable for both receiving and releasing pressure. Depending on the application of the cooling device, the pressure-active surface either releases pressure to the liquid or absorbs pressure from the liquid.

Die Magnetfelderzeugungseinrichtung weist zum Beispiel einen Permanentmagneten mit vorbestimmter Polung zur Erzeugung eines permanenten Magnetfelds auf. Der Permanentmagnet ist beispielsweise ein Ringpermanentmagnet, der ringförmig um die Flüssigkeitsleitung herum angeordnet ist. Zusätzlich oder stattdessen kann die Magnetfelderzeugungseinrichtung auch eine elektromagnetische Spule aufweisen und/oder eine elektromagnetische Magnetfelderzeugungseinrichtung sein, deren Magnetfeld durch Stromzufuhr eingestellt werden kann.The magnetic field generating device has, for example, a permanent magnet with a predetermined polarity for generating a permanent magnetic field. The permanent magnet is, for example, a ring permanent magnet which is arranged in a ring shape around the liquid line. Additionally or instead, the magnetic field generating device can also have an electromagnetic coil and/or be an electromagnetic magnetic field generating device whose magnetic field can be adjusted by supplying power.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Magnetfelderzeugungseinrichtung zum Beaufschlagen des Schwimmerelements mit einer magnetischen Rückstellkraft in Richtung einer axialen Ruheposition des Schwimmerelements eingerichtet.According to one embodiment, the magnetic field generating device is set up to apply a magnetic restoring force to the float element in the direction of an axial rest position of the float element.

Durch eine Druckschwankung der Flüssigkeit kann das Schwimmerelement (in der axialen Richtung) ausgelenkt werden. Die von der Magnetfelderzeugungseinrichtung erzeugte Rückstellkraft bewegt das Schwimmerelement sodann zurück in Richtung der Ruheposition. Das Schwimmerelement nimmt somit einen Teil der Energie der Druckschwankung der Flüssigkeit auf, wodurch durch die Druckschwankung gedämpft wird.The float element can be deflected (in the axial direction) by a pressure fluctuation in the liquid. The restoring force generated by the magnetic field generating device then moves the float element back towards the rest position. The float element thus absorbs part of the energy of the pressure fluctuation of the liquid, which is dampened by the pressure fluctuation.

Insbesondere wird ein am Schwimmerelement ankommender Druckstoß der Flüssigkeit durch die druckaktive Oberfläche in eine Kraft Fp umgewandelt. Für die Kraft Fp gilt Fp = p A, wobei p eine Druckamplitude des Druckstoßes ist und A ein Flächeninhalt der druckaktiven Oberfläche. Diese Kraft Fp führt dazu, dass das Schwimmerelement aus seiner Ruhelage heraus bewegt. Es wird angemerkt, dass die Kraft, die auf das Schwimmerelement aufgrund des konstanten Fluidflusses (der konstanten Strömung) der Flüssigkeit in der Flüssigkeitsleitung wirkt, keine dynamisch veränderliche Kraft darstellt. Vielmehr wird sich das Schwimmerelement in einer dem Fluss angepassten axialen Ruhelage einfinden und sich durch dynamische Druckstöße und Variationen der Flussrate der Flüssigkeit um diese Ruhelage bewegen.In particular, a pressure surge of liquid arriving at the float element is converted into a force F p by the pressure-active surface. For the force F p, F p = p A, where p is a pressure amplitude of the pressure surge and A is an area of the pressure-active surface. This force F p causes the float element to move out of its rest position. It is noted that the force acting on the float element due to the constant fluid flow of the liquid in the liquid line does not represent a dynamically changing force. Rather, the float element will find itself in an axial rest position adapted to the flow and move around this rest position due to dynamic pressure surges and variations in the flow rate of the liquid.

Durch ein von der Magnetfelderzeugungseinrichtung erzeugtes (z. B. konstantes) Magnetfeld ergibt sich eine Rückstellkraft, die das Schwimmerelement zurück in Richtung der Ruhelage bewegt.A (e.g. constant) magnetic field generated by the magnetic field generating device results in a restoring force which moves the float element back towards the rest position.

Die Magnetfelderzeugungseinrichtung weist in dieser Ausführungsform zum Beispiel einen Permanentmagneten (z. B. Ringpermanentmagnet) auf und/oder erzeugt ein permanentes Magnetfeld am Ort des Schwimmerelements.In this embodiment, the magnetic field generating device has, for example, a permanent magnet (e.g. ring permanent magnet) and/or generates a permanent magnetic field at the location of the float element.

Die axiale Ruheposition des Schwimmerelements ist eine Ruheposition oder unausgelenkte Position in Bezug auf ein von der Magnetfelderzeugungseinrichtung erzeugtes (z. B. permanentes) Magnetfeld.The axial rest position of the float element is a rest position or undeflected position with respect to a (e.g. permanent) magnetic field generated by the magnetic field generating device.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Magnetfelderzeugungseinrichtung auf:

  • eine Induktionsspule zum Induzieren einer Spannung in der Induktionsspule durch eine Bewegung des Schwimmerelements aufgrund einer Druckschwankung der Flüssigkeit, und
  • einen elektrisch mit der Induktionsspule verbundenen elektrischen Widerstand zum Umwandeln der induzierten Spannung in thermische Energie.
According to a further embodiment, the magnetic field generating device has:
  • an induction coil for inducing a voltage in the induction coil by movement of the float element due to a pressure fluctuation of the liquid, and
  • an electrical resistor electrically connected to the induction coil for converting the induced voltage into thermal energy.

Dadurch kann eine zusätzliche Dämpfung von Druckschwankungen der Flüssigkeit in der Flüssigkeitsleitung erreicht werden.This allows additional damping of pressure fluctuations in the liquid in the liquid line to be achieved.

Insbesondere wird eine Druckschwankung der Flüssigkeit zumindest teilweise in Bewegungsenergie des Schwimmerelements umgewandelt, und wird weiterhin die Bewegungsenergie des Schwimmerelements mittels Spannungsinduktion und elektrischen Widerstands zumindest teilweise in thermische Energie umgewandelt.In particular, a pressure fluctuation of the liquid is at least partially converted into kinetic energy of the float element, and furthermore the kinetic energy of the float element is at least partially converted into thermal energy by means of voltage induction and electrical resistance.

Die Magnetfelderzeugungseinrichtung weist beispielsweise zusätzlich zur Induktionsspule einen Permanentmagneten (z. B. Ringpermanentmagnet) zum Erzeugen der magnetischen Kraft auf. Die Induktionsspule ist in dieser Ausführungsform nicht aktiv bestromt. Ein in der Induktionsspule fließender Strom wird lediglich durch das Induzieren einer Spannung durch die Bewegung des Schwimmerelements verursacht.The magnetic field generating device has, for example, in addition to the induction coil, a permanent magnet (e.g. ring permanent magnet) for generating the magnetic force. The induction coil is not actively energized in this embodiment. A current flowing in the induction coil is caused merely by the induction of a voltage by the movement of the float element.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Magnetfelderzeugungseinrichtung eine Induktionsspule zum Induzieren einer Spannung in der Induktionsspule durch eine Bewegung des Schwimmerelements aufgrund einer Druckschwankung der Flüssigkeit auf. Zudem weist die Kühlvorrichtung eine Recheneinrichtung zum Ermitteln der Druckschwankung der Flüssigkeit basierend auf der induzierten Spannung auf.According to a further embodiment, the magnetic field generating device has an induction coil for inducing a voltage in the induction coil by a movement of the float element due to a pressure fluctuation of the liquid. In addition, the cooling device has a computing device for determining the pressure fluctuation of the liquid based on the induced voltage.

In dieser Ausführungsform kann die Magnetfelderzeugungseinrichtung zusammen mit dem Schwimmerelement als Sensoreinrichtung zur Druckmessung einer Druckschwankung der Flüssigkeit verwendet werden.In this embodiment, the magnetic field generating device can be used together with the float element as a sensor device for measuring pressure fluctuations in the liquid.

Beispielsweise kann damit eine Amplitude (z. B. Druckamplitude) einer Druckschwankung erfasst werden. Beispielsweise kann damit auch ein zeitlicher Verlauf einer Druckschwankung erfasst werden. Beispielsweise kann damit eine Druckschwankung frequenzaufgelöst erfasst werden.For example, an amplitude (e.g. pressure amplitude) of a pressure fluctuation can be detected. For example, a time course of a pressure fluctuation can also be recorded. For example, a pressure fluctuation can be detected with frequency resolution.

Insbesondere ist die in der Induktionsspule induzierte Spannung proportional zur Geschwindigkeit des Schwimmerelements aufgrund einer Druckschwankung der Flüssigkeit. Durch Erfassen der induzierten Spannung kann somit die Geschwindigkeit des Schwimmerelements ermittelt werden. Weiterhin kann aus der ermittelten Geschwindigkeit des Schwimmerelements die auf die druckaktive Oberfläche wirkende Kraft Fp berechnet werden. Zudem gilt: Fp = p A, wobei A der bekannte Flächeninhalt der druckaktiven Oberfläche ist. Somit kann eine Druckamplitude p der Druckschwankung ermittelt werden.In particular, the voltage induced in the induction coil is proportional to the speed of the float element due to a pressure fluctuation of the liquid. By detecting the induced voltage, the speed of the float element can be determined. Furthermore, the force F p acting on the pressure-active surface can be calculated from the determined speed of the float element. In addition, the following applies: F p = p A, where A is the known area of the pressure-active surface. A pressure amplitude p of the pressure fluctuation can thus be determined.

In Ausführungsformen kann die Kühlvorrichtung alternativ oder zusätzlich zu einer Induktionsspule auch einen Positionssensor zum Erfassen einer (axialen) Position des Schwimmerelements aufweisen. Dies stellt eine alternative Möglichkeit dar, den Druck der Druckschwankung der Flüssigkeit über eine Bewegung des Schwimmerelements zu ermitteln. Diese alternative Möglichkeit ist insbesondere vorteilhaft bei niederfrequenten Druckschwankungen der Flüssigkeit.In embodiments, the cooling device can alternatively or in addition to an induction coil also have a position sensor for detecting an (axial) position of the float element. This represents an alternative way to determine the pressure of the fluid pressure fluctuation via a movement of the float element. This alternative option is particularly advantageous in the case of low-frequency pressure fluctuations in the liquid.

Ein Beispiel für einen Positionssensor ist ein Hallsensor. Es können aber auch andere Arten von Positionssensoren verwendet werden.An example of a position sensor is a Hall sensor. However, other types of position sensors can also be used.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Magnetfelderzeugungseinrichtung eine elektromagnetische Magnetfelderzeugungseinrichtung. Weiterhin weist die Kühlvorrichtung auf:

  • eine Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Druckschwankung der Flüssigkeit, und
  • eine Recheneinrichtung zum Ermitteln eines Ansteuersignals basierend auf der erfassten Druckschwankung zum Ansteuern der Magnetfelderzeugungseinrichtung, so dass das Schwimmerelement aufgrund eines von der Magnetfelderzeugungseinrichtung erzeugten Magnetfelds eine Gegendruckschwankung der Flüssigkeit erzeugt, welche die erfasste Druckschwankung dämpft.
According to a further embodiment, the magnetic field generating device is an electromagnetic magnetic field generating device. The cooling device also has:
  • a sensor device for detecting a pressure fluctuation of the liquid, and
  • a computing device for determining a control signal based on the detected pressure fluctuation for controlling the magnetic field generating device, so that the float element generates a counter-pressure fluctuation of the liquid due to a magnetic field generated by the magnetic field generating device, which dampens the detected pressure fluctuation.

Damit kann die Magnetfelderzeugungseinrichtung zusammen mit dem Schwimmerelement zur aktiven Dämpfung von Druckschwankungen der Flüssigkeit eingesetzt werden. Insbesondere wird das Ansteuersignal zum Ansteuern der Magnetfelderzeugungseinrichtung derart ermittelt, dass das Schwimmerelement eine Gegenbewegung ausführt, die an der druckaktiven Oberfläche des Schwimmerelements zu einer Erzeugung einer Gegendruckschwankung der Flüssigkeit führt.This means that the magnetic field generating device can be used together with the float element to actively dampen pressure fluctuations in the liquid. In particular, the control signal for controlling the magnetic field generating device is determined in such a way that the float element carries out a counter-movement, which leads to the generation of a counter-pressure fluctuation in the liquid on the pressure-active surface of the float element.

Eine Überlagerung der Druckschwankung der Flüssigkeit mit der von dem Schwimmerelement erzeugten Gegendruckschwankung bewirkt durch destruktive Interferenz eine Dämpfung oder Auslöschung der ursprünglichen Druckschwankung der Flüssigkeit.Superimposing the pressure fluctuation of the liquid with the counter-pressure fluctuation generated by the float element causes a dampening or cancellation of the original pressure fluctuation of the liquid through destructive interference.

Bei der elektromagnetischen Magnetfelderzeugungseinrichtung wird ein Magnetfeld durch Zufuhr von elektrischem Strom erzeugt. Das Ansteuersignal steuert z. B. die Zufuhr von elektrischem Strom. Die elektromagnetische Magnetfelderzeugungseinrichtung weist insbesondere eine Spule zum Erzeugen eines Magnetfelds bei Stromdurchfluss durch die Spule auf.In the electromagnetic magnetic field generating device, a magnetic field is generated by supplying electric current. The control signal controls z. B. the supply of electrical current. The electromagnetic magnetic field generating device in particular has a coil for generating a magnetic field when current flows through the coil.

Durch geeignete Anordnung der Sensoreinrichtung und der Magnetfelderzeugungseinrichtung mit dem Schwimmerelement kann damit auch eine Sensorik und Aktorik eines Regelkreises realisiert werden. In diesem Fall kann die Recheneinrichtung auch eine Regeleinheit umfassen und zum Regeln eines Drucks der Flüssigkeit eingerichtet sein.By appropriately arranging the sensor device and the magnetic field generating device with the float element, sensors and actuators of a control circuit can also be implemented. In this case, the computing device can also include a control unit and can be set up to regulate a pressure of the liquid.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, ein zur erfassten Druckschwankung um 180 Grad phasenverschobenes Ansteuersignal zu ermitteln.According to a further embodiment, the computing device is set up to determine a control signal that is 180 degrees out of phase with the detected pressure fluctuation.

Ein um 180 Grad phasenverschobenes Ansteuersignal kann bei einer periodischen Druckschwankung eine destruktive Interferenz bewirken, wodurch die Druckschwankung gedämpft oder ausgelöscht wird.A control signal that is 180 degrees out of phase can cause destructive interference in the event of a periodic pressure fluctuation. whereby the pressure fluctuation is dampened or eliminated.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Kühlvorrichtung eine erste und eine zweite Magnetkraftvorrichtung auf, welche jeweils ein Schwimmerelement und eine Magnetfelderzeugungseinrichtung umfassen. Zudem umfasst die erste Magnetkraftvorrichtung eine Induktionsspule und ist zum Erfassen einer Druckschwankung der Flüssigkeit basierend auf einer in der Induktionsspule induzierten Spannung eingerichtet. Weiterhin ist die zweite Magnetkraftvorrichtung eine elektromagnetische Magnetfelderzeugungseinrichtung und ist zum Erzeugen einer Gegendruckschwankung mittels des Schwimmerelements und basierend auf der von der ersten Magnetkraftvorrichtung erfassten Druckschwankung eingerichtet.According to a further embodiment, the cooling device has a first and a second magnetic force device, each of which comprises a float element and a magnetic field generating device. In addition, the first magnetic force device includes an induction coil and is set up to detect a pressure fluctuation of the liquid based on a voltage induced in the induction coil. Furthermore, the second magnetic force device is an electromagnetic magnetic field generating device and is set up to generate a counter-pressure fluctuation by means of the float element and based on the pressure fluctuation detected by the first magnetic force device.

Folglich fungiert die erste Magnetkraftvorrichtung als Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Druckschwankung der Flüssigkeit. Außerdem fungiert die zweite Magnetkraftvorrichtung als Aktoreinrichtung zum Aktuieren des Schwimmerelements basierend auf der erfassten Druckschwankung.Consequently, the first magnetic force device functions as a sensor device for detecting a pressure fluctuation of the liquid. In addition, the second magnetic force device functions as an actuator device for actuating the float element based on the detected pressure fluctuation.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Schwimmerelement, im Querschnitt zur axialen Richtung gesehen, einen äußeren Umfang und einen innerhalb des äußeren Umfangs angeordneten Durchströmbereich zum Durchströmen der Flüssigkeit auf.According to a further embodiment, the float element, viewed in cross section in the axial direction, has an outer circumference and a flow-through area arranged within the outer circumference for the liquid to flow through.

Dadurch umfasst das Schwimmerelement, im Querschnitt zur Strömungsrichtung gesehen, neben dem druckaktiven Abschnitt mit der druckaktiven Oberfläche, an welchem die Flüssigkeit auf einen Widerstand trifft, auch einen (definierten) Durchströmbereich zum Durchströmen der Flüssigkeit ohne oder mit nur geringem Widerstand und/oder Hindernis.As a result, the float element, viewed in cross section with respect to the direction of flow, includes, in addition to the pressure-active section with the pressure-active surface at which the liquid encounters resistance, also a (defined) flow area for the liquid to flow through with little or no resistance and/or obstacle.

Auch die druckaktive Oberfläche ist innerhalb des äußeren Umfangs angeordnet.The pressure-active surface is also arranged within the outer circumference.

Im Querschnitt zur axialen Richtung gesehen heißt insbesondere auch im Querschnitt der Flüssigkeitsleitung gesehen.Seen in cross section to the axial direction also means seen in the cross section of the liquid line.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Schwimmerelement einen druckaktiven Abschnitt, welcher die druckaktive Oberfläche aufweist. Der Durchströmbereich ist, im Querschnitt zur axialen Richtung gesehen, innerhalb oder außerhalb des druckaktiven Abschnitts angeordnet.According to a further embodiment, the float element comprises a pressure-active section which has the pressure-active surface. The flow area, viewed in cross section in the axial direction, is arranged inside or outside the pressure-active section.

Ein, im Querschnitt zur axialen Richtung gesehen, innerhalb des druckaktiven Abschnitts angeordneter Durchströmbereich ermöglicht ein besonders gutes und möglichst ungehindertes Durchströmen der Flüssigkeit.A flow area arranged within the pressure-active section, viewed in cross section in the axial direction, enables the liquid to flow through particularly well and as unhindered as possible.

Ein, im Querschnitt zur axialen Richtung gesehen, außerhalb des druckaktiven Abschnitts angeordneter Durchströmbereich ermöglicht einen zentral angeordneten druckaktiven Abschnitt. Dadurch wird eine Druckaufnahme und Druckabgabe durch die drucksensitive Oberfläche des druckaktiven Abschnitts verbessert.A flow area arranged outside the pressure-active section, viewed in cross section in the axial direction, enables a centrally arranged pressure-active section. This improves pressure absorption and pressure release through the pressure-sensitive surface of the pressure-active section.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform

  • umfasst das Schwimmerelement einen druckaktiven Abschnitt, welcher die druckaktive Oberfläche aufweist, und ist der druckaktive Abschnitt rotationssymmetrisch zur axialen Richtung angeordnet, und/oder
  • ist ein Durchströmbereich des Schwimmerelements zum Durchströmen der Flüssigkeit rotationssymmetrisch zur axialen Richtung angeordnet.
According to another embodiment
  • the float element comprises a pressure-active section which has the pressure-active surface, and the pressure-active section is arranged rotationally symmetrically to the axial direction, and/or
  • a flow area of the float element for the liquid to flow through is arranged rotationally symmetrically to the axial direction.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Flüssigkeitsleitung eine Innenwand und mindestens einen von der Innenwand vorstehenden Vorsprung zur axialen Begrenzung einer Bewegung des Schwimmerelements auf.According to a further embodiment, the liquid line has an inner wall and at least one projection projecting from the inner wall for axially limiting movement of the float element.

Der mindestens eine von der Innenwand vorstehende Vorsprung dient als mechanischer Endanschlag. Insbesondere kann damit eine axiale Bewegung des Schwimmerelements aufgrund einer Druckschwankung der Flüssigkeit in axialer Richtung begrenzt werden. Folglich kann verhindert werden, dass das Schwimmerelement durch Schwankungen der Flussrate und/oder zu große Druckstöße vollständig aus dem von der Magnetfelderzeugungseinrichtung erzeugten Magnetfeld herausgedrückt wird.The at least one projection protruding from the inner wall serves as a mechanical end stop. In particular, an axial movement of the float element can be limited in the axial direction due to a pressure fluctuation of the liquid. Consequently, it can be prevented that the float element is completely pushed out of the magnetic field generated by the magnetic field generating device due to fluctuations in the flow rate and/or excessive pressure surges.

Der mindestens eine Vorsprung ist beispielsweise ein an der Innenwand der Leitung umlaufender Vorsprung. Der mindestens eine Vorsprung bewirkt beispielsweise eine Innenquerschnittsverengung der Flüssigkeitsleitung.The at least one projection is, for example, a projection running around the inner wall of the line. The at least one projection causes, for example, a narrowing of the internal cross-section of the liquid line.

Der mindestens eine Vorsprung ist beispielsweise durch ein an der Innenwand befestigtes vorstehendes Element realisiert. Der mindestens eine Vorsprung kann jedoch beispielsweise auch durch eine Verformung des Materials der Flüssigkeitsleitung realisiert sein.The at least one projection is realized, for example, by a projecting element attached to the inner wall. However, the at least one projection can also be realized, for example, by deforming the material of the liquid line.

Beispielsweise weist die Flüssigkeitsleitung zwei von der Innenwand vorstehende Vorsprünge auf. Ein erster der zwei Vorsprünge ist beispielsweise in Strömungsrichtung gesehen vor dem Schwimmerelement angeordnet zur axialen Begrenzung einer Bewegung des Schwimmerelements entgegen der Strömungsrichtung der Flüssigkeit. Weiterhin ist ein zweiter der zwei Vorsprünge beispielsweise in Strömungsrichtung gesehen nach dem Schwimmerelement angeordnet zur axialen Begrenzung einer Bewegung des Schwimmerelements in der Strömungsrichtung der Flüssigkeit.For example, the liquid line has two projections projecting from the inner wall. A first of the two projections is arranged in front of the float element, for example, viewed in the flow direction, in order to axially limit a movement of the float element counter to the flow direction of the liquid. Furthermore, there is one second of the two projections, for example viewed in the flow direction, arranged after the float element to axially limit a movement of the float element in the flow direction of the liquid.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Lithographieanlage vorgeschlagen mit einer wie vorstehend beschriebenen Kühlvorrichtung.According to a further aspect, a lithography system is proposed with a cooling device as described above.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Dämpfen einer Druckschwankung einer Flüssigkeit in einer Flüssigkeitsleitung einer Kühlvorrichtung einer Lithographieanlage vorgeschlagen. Die Flüssigkeit wird entlang einer axialen Richtung der Flüssigkeitsleitung transportiert. Außerdem ist innerhalb der Flüssigkeitsleitung ein magnetisches Schwimmerelement mit einer druckaktiven Oberfläche zur axialen Aufnahme oder Abgabe von Druck von der bzw. an die Flüssigkeit angeordnet. Das Verfahren umfasst die Schritte:

  1. a) Erzeugen eines Magnetfelds, und
  2. b) Beaufschlagen des Schwimmerelements mit einer axialen magnetischen Kraft durch das erzeugte Magnetfeld.
According to a further aspect, a method for dampening a pressure fluctuation of a liquid in a liquid line of a cooling device of a lithography system is proposed. The liquid is transported along an axial direction of the liquid line. In addition, a magnetic float element with a pressure-active surface for axially receiving or releasing pressure from or to the liquid is arranged within the liquid line. The procedure includes the steps:
  1. a) generating a magnetic field, and
  2. b) applying an axial magnetic force to the float element through the generated magnetic field.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird in Schritt a) ein permanentes Magnetfeld erzeugt. Zudem wird das Schwimmerelement in Schritt b) mit einer magnetischen Rückstellkraft in Richtung einer axialen Ruheposition des Schwimmerelements beaufschlagt.According to one embodiment of the method, a permanent magnetic field is generated in step a). In addition, in step b), the float element is subjected to a magnetic restoring force in the direction of an axial rest position of the float element.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird das Magnetfeld in Schritt a) elektromagnetisch erzeugt. Weiterhin weist das Verfahren die Schritte auf:

  • Erfassen einer Druckschwankung der Flüssigkeit, und
According to a further embodiment of the method, the magnetic field is generated electromagnetically in step a). The process also has the following steps:
  • Detecting a pressure fluctuation of the liquid, and

Ermitteln eines Ansteuersignals basierend auf der erfassten Druckschwankung zum Ansteuern der Magnetfelderzeugungseinrichtung, so dass das Schwimmerelement aufgrund des von der Magnetfelderzeugungseinrichtung erzeugten Magnetfelds eine Gegendruckschwankung der Flüssigkeit erzeugt, welche die erfasste Druckschwankung dämpft.Determining a control signal based on the detected pressure fluctuation for controlling the magnetic field generating device, so that the float element generates a counter pressure fluctuation of the liquid due to the magnetic field generated by the magnetic field generating device, which dampens the detected pressure fluctuation.

Die Kühlvorrichtung ist bevorzugt eine Kühlvorrichtung des Projektionssystems der Projektionsbelichtungsanlage. Die Kühlvorrichtung kann jedoch auch eine Kühlvorrichtung eines Beleuchtungssystems der Projektionsbelichtungsanlage sein.The cooling device is preferably a cooling device of the projection system of the projection exposure system. However, the cooling device can also be a cooling device of a lighting system of the projection exposure system.

„Ein“ ist vorliegend nicht zwingend als beschränkend auf genau ein Element zu verstehen. Vielmehr können auch mehrere Elemente, wie beispielsweise zwei, drei oder mehr, vorgesehen sein. Auch jedes andere hier verwendete Zählwort ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Beschränkung auf genau die genannte Anzahl von Elementen gegeben ist. Vielmehr sind zahlenmäßige Abweichungen nach oben und nach unten möglich, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.In the present case, “on” is not necessarily to be understood as limiting it to exactly one element. Rather, several elements, such as two, three or more, can also be provided. Any other counting word used here should not be understood to mean that there is a limitation to exactly the number of elements mentioned. Rather, numerical deviations upwards and downwards are possible, unless otherwise stated.

Die für die Kühlvorrichtung beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für die vorgeschlagene Lithographieanlage und das vorgeschlagene Verfahren entsprechend und umgekehrt.The embodiments and features described for the cooling device apply accordingly to the proposed lithography system and the proposed method and vice versa.

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

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

  • 1 zeigt einen schematischen Meridionalschnitt einer Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithographie gemäß einer Ausführungsform;
  • 2 zeigt eine Kühlvorrichtung der Projektionsbelichtungsanlage aus 1 gemäß einer Ausführungsform;
  • 3 zeigt eine Magnetkraftvorrichtung der Kühlvorrichtung aus 2 gemäß einer Ausführungsform;
  • 4 zeigt die Magnetkraftvorrichtung aus 3, wobei ein Schwimmerelement der Magnetkraftvorrichtung aus einer axialen Ruheposition ausgelenkt ist;
  • 5 zeigt eine Magnetkraftvorrichtung der Kühlvorrichtung aus 2 gemäß einer weiteren Ausführungsform;
  • 6 zeigt eine Magnetkraftvorrichtung der Kühlvorrichtung aus 2 gemäß einer weiteren Ausführungsform;
  • 7 zeigt eine Magnetkraftvorrichtung der Kühlvorrichtung aus 2 gemäß einer weiteren Ausführungsform;
  • 8 zeigt ein Diagramm einer erfassten Druckschwankung einer Kühlflüssigkeit und eine mithilfe der Magnetkraftvorrichtung aus 7 erzeugten Gegendruckschwankung der Kühlflüssigkeit;
  • 9 zeigt eine Magnetkraftvorrichtung der Kühlvorrichtung aus 2 gemäß einer weiteren Ausführungsform;
  • 10 zeigt zwei Magnetkraftvorrichtungen der Kühlvorrichtung aus 2 gemäß einer Ausführungsform, wobei eine erste der Magnetkraftvorrichtungen als Sensor und eine zweite als Aktor fungiert;
  • 11 zeigt eine Kühlvorrichtung der Projektionsbelichtungsanlage aus 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform;
  • 12 zeigt eine Magnetkraftvorrichtung der Kühlvorrichtung aus 2 gemäß einer weiteren Ausführungsform, und
  • 13 zeigt ein Flussablaufdiagramm eines Verfahrens zum Dämpfen einer Druckschwankung einer Kühlflüssigkeit in einer Flüssigkeitsleitung einer Kühlvorrichtung der Projektionsbelichtungsanlage aus 1 gemäß einer Ausführungsform.
Further advantageous refinements and aspects of the invention are the subject of the subclaims and the exemplary embodiments of the invention described below. The invention is further explained in more detail using preferred embodiments with reference to the accompanying figures.
  • 1 shows a schematic meridional section of a projection exposure system for EUV projection lithography according to one embodiment;
  • 2 shows a cooling device of the projection exposure system 1 according to one embodiment;
  • 3 shows a magnetic force device of the cooling device 2 according to one embodiment;
  • 4 shows the magnetic force device 3 , wherein a float element of the magnetic force device is deflected from an axial rest position;
  • 5 shows a magnetic force device of the cooling device 2 according to a further embodiment;
  • 6 shows a magnetic force device of the cooling device 2 according to a further embodiment;
  • 7 shows a magnetic force device of the cooling device 2 according to a further embodiment;
  • 8th shows a diagram of a detected pressure fluctuation of a coolant and one using the magnetic force device 7 generated back pressure fluctuation of the coolant;
  • 9 shows a magnetic force device of the cooling device 2 according to a further embodiment;
  • 10 shows two magnetic force devices of the cooling device 2 according to an embodiment, wherein a first of the magnetic force devices functions as a sensor and a second as an actuator;
  • 11 shows a cooling device of the projection exposure system 1 according to a further embodiment;
  • 12 shows a magnetic force device of the cooling device 2 according to a further embodiment, and
  • 13 shows a flowchart of a method for dampening a pressure fluctuation of a cooling liquid in a liquid line of a cooling device of the projection exposure system 1 according to one embodiment.

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

1 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. 1 shows an embodiment of a projection exposure system 1 (lithography system), in particular an EUV lithography system. 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 2. In this case, the lighting system 2 does not include the light source 3.

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.A reticle 7 arranged in the object field 5 is exposed. The reticle 7 is held by a reticle holder 8. The reticle holder 8 can be displaced via a reticle displacement drive 9, in particular in a scanning direction.

In der 1 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 1 längs der y-Richtung y. Die z-Richtung z verläuft senkrecht zur Objektebene 6.In the 1 For explanation purposes, a Cartesian coordinate system with an x-direction x, a y-direction y and a z-direction z is shown. The x-direction x runs perpendicularly into the drawing plane. The y-direction y is horizontal and the z-direction z is vertical. The scanning direction is in the 1 along the y-direction y. The z direction z runs perpendicular to the object plane 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.The projection exposure system 1 includes projection optics 10. The projection optics 10 is used to image the object field 5 into an image field 11 in an image plane 12. The image plane 12 runs parallel to the object plane 6. Alternatively, an angle other than 0 ° is also between the object plane 6 and the Image level 12 possible.

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.A structure on the reticle 7 is imaged on a light-sensitive layer of a wafer 13 arranged in the area of the image field 11 in the image plane 12. The wafer 13 is held by a wafer holder 14. The wafer holder 14 can be displaced in particular along the y-direction y 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 take place in synchronization with one another.

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.The light source 3 is an EUV radiation source. The light 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 16 in particular has a wavelength in the range between 5 nm and 30 nm. The light source 3 can be a plasma source, for example an LPP source (Laser Produced Plasma, plasma generated with the help of a laser) or a DPP source (Gas Discharged Produced Plasma). It can also be a synchrotron-based radiation source. The light source 3 can be a free electron laser (FEL).

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 (Engl.: 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.The illumination radiation 16, which emanates from the light source 3, is focused by a collector 17. The collector 17 can be a collector with one or more ellipsoidal and/or hyperboloid reflection surfaces. The at least one reflection surface of the collector 17 can be in grazing incidence (GI), i.e. with angles of incidence greater than 45 °, or in normal incidence (English: Normal Incidence, NI), i.e. with angles of incidence smaller than 45 ° , with the lighting radiation 16 are applied. The collector 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 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.After the collector 17, the illumination radiation 16 propagates through an intermediate focus in an intermediate focus plane 18. The intermediate focus plane 18 can provide a separation between a radiation source module, comprising the light source 3 and the collector 17, and the lighting optics 4 represent.

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 1 nur beispielhaft einige dargestellt.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. If the first facet mirror 20 is arranged in a plane of the illumination optics 4, which is optically conjugate to the object plane 6 as a field plane, it is also referred to as a field facet mirror. The first facet mirror 20 includes a large number of individual first facets 21, which can also be referred to as field facets. Of these first facets 21 are in the 1 just a few are shown as examples.

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.The first facets 21 can be designed as macroscopic facets, in particular as rectangular facets or as facets with an arcuate or part-circular edge contour. The first facets 21 can be designed as flat facets or alternatively as convex or concave curved facets.

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.Like, for example, from the DE 10 2008 009 600 A1 is known, the first facets 21 themselves can also each be composed of a large number of individual mirrors, in particular a large number of micromirrors. The first facet mirror 20 can in particular be designed as a microelectromechanical system (MEMS system). For details see the DE 10 2008 009 600 A1 referred.

Zwischen dem Kollektor 17 und dem Umlenkspiegel 19 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 16 horizontal, also längs der y-Richtung y.Between the collector 17 and the deflection mirror 19, the illumination radiation 16 runs horizontally, i.e. along the y-direction 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 .A second facet mirror 22 is located downstream of the first facet mirror 20 in the beam path of the illumination optics 4. If the second facet mirror 22 is arranged in a pupil plane of the illumination optics 4, it is also referred to as a pupil facet mirror. The second facet mirror 22 can also be arranged at a distance from a pupil plane of the lighting optics 4. In this case, the combination of the first facet mirror 20 and the second facet mirror 22 is also referred to as a specular reflector. Specular reflectors are known from US 2006/0132747 A1 , the EP 1 614 008 B1 and the US 6,573,978 .

Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23. Die zweiten Facetten 23 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfacetten bezeichnet.The second facet mirror 22 comprises a plurality of second facets 23. In the case of a pupil facet mirror, the second facets 23 are also referred to as pupil facets.

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.The second facets 23 can also be macroscopic facets, which can have, for example, round, rectangular or even hexagonal edges, or alternatively they can be facets composed of micromirrors. In this regard, reference is also made to the DE 10 2008 009 600 A1 referred.

Die zweiten Facetten 23 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.The second facets 23 can have flat or alternatively convex or concave curved reflection surfaces.

Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Engl.: Fly's Eye Integrator) bezeichnet.The lighting optics 4 thus forms a double faceted system. This basic principle is also known as the honeycomb condenser (Fly's Eye Integrator).

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.It may be advantageous not to arrange the second facet mirror 22 exactly in a plane that is optically conjugate to a pupil plane of the projection optics 10. In particular, the second facet mirror 22 can be arranged tilted relative to a pupil plane of the projection optics 10, as is the case, for example, in FIG DE 10 2017 220 586 A1 is described.

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.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.

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.In a further embodiment of the illumination optics 4, not shown, transmission optics can be arranged in the beam path between the second facet mirror 22 and the object field 5, which contributes in particular to the imaging of the first facets 21 into the object field 5. The transmission optics can have exactly one mirror, but alternatively also two or more mirrors, which are arranged one behind the other in the beam path of the lighting optics 4. The transmission optics can in particular include one or two mirrors for perpendicular incidence (NI mirror, normal incidence mirror) and/or one or two mirrors for grazing incidence (GI mirror, grazing incidence mirror).

Die Beleuchtungsoptik 4 hat bei der Ausführung, die in der 1 gezeigt ist, nach dem Kollektor 17 genau drei Spiegel, nämlich den Umlenkspiegel 19, den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22.The lighting optics 4 has the version in the 1 is shown, after the collector 17 exactly three mirrors, namely the deflection mirror 19, the first facet mirror 20 and the second facet mirror 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.In a further embodiment of the lighting optics 4, the deflection mirror 19 can also be omitted, so that the lighting optics 4 can then have exactly two mirrors after the collector 17, namely the first facet mirror 20 and the second facet mirror 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.The imaging of the first facets 21 into the object plane 6 by means of the second facets 23 or with the second facets 23 and a transmission optics is generally only an approximate image.

Die Projektionsoptik 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.The projection optics 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 die Projektionsoptik 10 sechs Spiegel M1 bis M6. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an 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.At the one in the 1 In the example shown, the projection optics 10 includes six mirrors M1 to M6. Alternatives with four, eight, ten, twelve or another number of mirrors Mi are also possible. The projection optics 10 is a double obscured optics. The penultimate mirror M5 and the last mirror M6 each have a passage opening for the illumination radiation 16. The projection optics 10 has an image-side numerical aperture that is larger than 0.5 and which can also be larger than 0.6 and, for example, 0.7 or can be 0.75.

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.Reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as free-form surfaces without an axis of rotational symmetry. Alternatively, the reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as aspherical surfaces with exactly one axis of rotational symmetry of the reflection surface shape. The mirrors Mi, like the mirrors of the lighting optics 4, can have highly reflective coatings for the lighting radiation 16. These coatings can be designed as multilayer coatings, in particular with alternating layers of molybdenum and silicon.

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.The projection optics 10 has a large object image offset in the y direction y between a y coordinate of a center of the object field 5 and a y coordinate of the center of the image field 11. This object image offset in the y direction y can be in be approximately as large as a z-distance between the object plane 6 and the image plane 12.

Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein. Sie weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe Bx, By in x- und y-Richtung x, y auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe Bx, By 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 B bedeutet eine Abbildung mit Bildumkehr.The projection optics 10 can in particular be anamorphic. In particular, it has different imaging scales Bx, By in the x and y directions x, y. The two imaging scales Bx, By of the projection optics 10 are preferably (βx, βy) = (+/- 0.25, +/- 0.125). A positive image scale β means an image without image reversal. A negative sign for the image scale B means an image with image reversal.

Die Projektionsoptik 10 führt somit in x-Richtung x, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1.The projection optics 10 thus leads to a reduction in size in the x direction x, that is to say in the direction perpendicular to the scanning direction, in a ratio of 4:1.

Die Projektionsoptik 10 führt in y-Richtung y, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung von 8:1.The projection optics 10 leads to a reduction of 8:1 in the y direction y, that is to say in the scanning direction.

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.Other image scales are also possible. Image scales of the same sign and absolutely the same in the x and y directions x, y, for example with absolute values of 0.125 or 0.25, are also possible.

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 .The number of intermediate image planes in the x and y directions x, y in the beam path between the object field 5 and the image field 11 can be the same or, depending on the design of the projection optics 10, can be different. Examples of projection optics with different numbers of such intermediate images in the x and y directions x, y are known from 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.One of the second facets 23 is assigned to exactly one of the first facets 21 to form an illumination channel for illuminating the object field 5. This can in particular result in lighting based on Köhler's principle. The far field is broken down into a large number of object fields 5 using the first facets 21. The first facets 21 generate a plurality of images of the intermediate focus on the second facets 23 assigned to them.

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. The first facets 21 are each imaged onto the reticle 7 by an assigned second facet 23, superimposed on one another, in order to illuminate the object field 5. The illumination of the object field 5 is in particular as homogeneous as possible. It preferably has a uniformity error of less than 2%.

Die Felduniformität kann über die Überlagerung unterschiedlicher Beleuchtungskanäle erreicht werden.Field uniformity can be achieved by overlaying different lighting channels.

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.By arranging the second facets 23, the illumination of the entrance pupil of the projection optics 10 can be geometrically defined. By selecting the illumination channels, in particular the subset of the second facets 23 that guide light, the intensity distribution in the entrance pupil of the projection optics 10 can be adjusted. This intensity distribution is also referred to as the lighting setting or lighting pupil filling.

Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden.A likewise preferred pupil uniformity in the area of defined illuminated sections of an illumination pupil of the illumination optics 4 can be achieved by redistributing the illumination channels.

Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 5 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 beschrieben.Further aspects and details of the illumination of the object field 5 and in particular the entrance pupil of the projection optics 10 are described below.

Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.The projection optics 10 can in particular have a homocentric entrance pupil. This can be accessible. It can also be inaccessible.

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.The entrance pupil of the projection optics 10 cannot regularly be illuminated precisely with the second facet mirror 22. When imaging the projection optics 10, which images the center of the second facet mirror 22 telecentrically onto the wafer 13, the aperture rays often do not intersect at a single point. However, an area can be found in which the pairwise distance of the aperture beams becomes minimal. This surface represents the entrance pupil or a surface conjugate to it in local space. In particular, this surface shows a finite curvature.

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.It may be that the projection optics have 10 different positions of the entrance pupil for the tangential and sagittal beam paths. In this case, an imaging element, in particular an optical component of the transmission optics, should be provided between the second facet mirror 22 and the reticle 7. With the help of this optical element, the different positions of the tangential entrance pupil and the sagittal entrance pupil can be taken into account.

Bei der in der 1 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.At the in the 1 As shown in the arrangement of the components of the illumination optics 4, the second facet mirror 22 is arranged in a surface conjugate to the entrance pupil of the projection optics 10. The first facet mirror 20 is tilted relative to the object plane 6. The first facet mirror 20 is arranged tilted to an arrangement plane that is defined by the deflection mirror 19. The first facet mirror 20 is arranged tilted to an arrangement plane that is defined by the second facet mirror 22.

2 zeigt eine Kühlvorrichtung 100 für die Projektionsbelichtungsanlage 1 aus 1 gemäß einer Ausführungsform. 2 shows a cooling device 100 for the projection exposure system 1 1 according to one embodiment.

Die Kühlvorrichtung 100 ist zum Kühlen einer optischen oder mechanischen Komponente 102 der Projektionsbelichtungsanlage 1 eingerichtet. Ein Beispiel für eine optische Komponente 102 ist ein Spiegel der Projektionsbelichtungsanlage 1 (Lithographieanlage), insbesondere der Projektionsoptik 10, aus 1. Die optische Komponente 102 ist beispielsweise einer der Spiegel M1 - M6. Ein Beispiel für eine mechanische Komponente 102 ist ein Sensorrahmen (nicht gezeigt) der Projektionsbelichtungsanlage 1.The cooling device 100 is set up to cool an optical or mechanical component 102 of the projection exposure system 1. An example of an optical component 102 is a mirror of the projection exposure system 1 (lithography system), in particular the projection optics 10 1 . The optical component 102 is, for example, one of the mirrors M1 - M6. An example of a mechanical component 102 is a sensor frame (not shown) of the projection exposure system 1.

Ein Sensorrahmen umfasst z. B. eine Sensoreinrichtung zum Messen einer aktuellen Position einer optischen Komponente 102 der Lithographieanlage 1 relativ zu dem Sensorrahmen. Der Sensorrahmen ist beispielsweise bezüglich eines Tragrahmens der optischen Komponente schwingungsentkoppelt gelagert. Die Sensoreinrichtung umfasst z. B. einen oder mehrere Sensoren, wie zum Beispiel Interferometer und/oder andere Messvorrichtungen zum Erfassen einer Position der optischen Komponente. Die optische Komponente kann beispielsweise Reflektorelemente aufweisen zum Reflektieren eines von den Sensoren ausgesendeten Lichts (z. B. Laserlichts).A sensor frame includes e.g. B. a sensor device for measuring a current position of an optical component 102 of the lithography system 1 relative to the sensor frame. The sensor frame is, for example, mounted in a vibration-decoupled manner with respect to a support frame of the optical component. The sensor device includes e.g. B. one or more sensors, such as interferometers and / or other measuring devices for detecting a position of the optical component. The optical component can, for example, have reflector elements for reflecting light emitted by the sensors (e.g. laser light).

Die Kühlvorrichtung 100 umfasst eine Kühlleitungen 104 zum Transportieren einer Kühlflüssigkeit 106 (2).The cooling device 100 includes a cooling pipe 104 for transporting a cooling liquid 106 ( 2 ).

Die Kühlvorrichtung 100 umfasst beispielsweise eine Kühleinheit 108 zum Kühlen der Kühlflüssigkeit 102. Die Kühlvorrichtung 100 umfasst zudem ein oder mehrere Pumpen 110 zum Erzeugen einer erforderlichen Kühlmittelflussrate der Kühlflüssigkeit 106. Die Kühlvorrichtung 100 kann auch ein oder mehrere Ventile 112 zum Steuern des Kühlflusses umfassen.The cooling device 100 includes, for example, a cooling unit 108 for cooling the cooling liquid 102. The cooling device 100 also includes one or more pumps 110 for generating a required coolant flow rate of the cooling liquid 106. The cooling device 100 may also include one or more valves 112 for controlling the cooling flow.

Pumpen 110 der Kühlvorrichtung 100 verursachen lokale Druckschwankungen in der Flüssigkeit 106, wodurch eine dynamische Störanregung erzeugt wird. Diese Druckschwankungen werden über longitudinale Wasserschallwelle durch den gesamten Kühlkreislauf 114 bis zur zu kühlenden Komponente 102 übertragen. Weiterhin können auch Querschnittsänderungen und Umlenkungen 116 der Flüssigkeitsleitung 104 sowie Ventile 112 der Kühlvorrichtung 100 eine Störquelle darstellen, die lokale Druckschwankungen der Flüssigkeit 106 verursacht. Durch Wasserschall wird eine solche akustische Störanregung an die zu kühlende Komponente 102 weitergeleitet. Dadurch kann es zu einer unerwünschten Positionsänderung der zu kühlenden Komponente 102 kommen, welche die Abbildungseigenschaften der Projektionsbelichtungsanlage 1 verschlechtert.Pumps 110 of the cooling device 100 cause local pressure fluctuations in the liquid 106, thereby generating a dynamic disturbance excitation. These pressure fluctuations are transmitted via longitudinal water sound waves through the entire cooling circuit 114 to the component 102 to be cooled. Furthermore, cross-sectional changes and deflections 116 of the liquid line 104 as well as valves 112 of the cooling device 100 can also represent a source of interference that causes local pressure fluctuations in the liquid 106. Such acoustic interference is passed on to the component 102 to be cooled by water sound. This can lead to an undesirable change in position of the component 102 to be cooled, which worsens the imaging properties of the projection exposure system 1.

Zur Unterdrückung von Druckschwankungen der Kühlflüssigkeit 106 weist die Kühlvorrichtung 100 eine oder mehrere Magnetkraftvorrichtungen 118 auf. To suppress pressure fluctuations in the cooling liquid 106, the cooling device 100 has one or more magnetic force devices 118.

Mithilfe der Magnetkraftvorrichtung 118 können Druckschwankungen 120 ( 4) der Flüssigkeit 106 passiv und/oder aktiv gedämpft werden.With the help of the magnetic force device 118, pressure fluctuations 120 ( 4 ) of the liquid 106 can be passively and/or actively damped.

3 zeigt einen Teilausschnitt der Kühlvorrichtung 100 aus 2. In 3 ist ein Abschnitt der Kühlleitung 104 zu sehen. Weiterhin ist eine Magnetkraftvorrichtung 118 gemäß einer Ausführungsform gezeigt. 3 shows a partial section of the cooling device 100 2 . In 3 a section of the cooling line 104 can be seen. Furthermore, a magnetic force device 118 according to an embodiment is shown.

Die Kühlleitung 104 bzw. der Abschnitt der Kühlleitung 104 dient zum Transportieren der Kühlflüssigkeit 106 entlang einer axialen Richtung A der Kühlleitung 104.The cooling line 104 or the section of the cooling line 104 serves to transport the cooling liquid 106 along an axial direction A of the cooling line 104.

Die Magnetkraftvorrichtung 118 umfasst ein magnetisches Schwimmerelement 122. Das magnetische Schwimmerelement 122 ist innerhalb der Kühlleitung 104 angeordnet. Das Schwimmerelement 122 hat eine erste druckaktive Oberfläche 124 und eine zweite druckaktive Oberfläche 126. Die druckaktiven Oberflächen 124, 126 können jeweils Druck von der Kühlflüssigkeit 106 aufnehmen sowie Druck an die Kühlflüssigkeit 106 abgeben. Die Druckaufnahme und Druckabgabe durch die druckaktiven Oberflächen 124, 126 erfolgt insbesondere in der axialen Richtung A. Das Schwimmerelement 122 und seine druckaktiven Oberflächen 124, 126 befindet sich in direktem Kontakt mit der Kühlflüssigkeit 106 und können somit Kühlmittelschall direkt aufnehmen oder erzeugen. Die erste und zweite druckaktive Oberfläche 124, 126 in 3 sind einander gegenüberliegend und parallel zueinander angeordnet.The magnetic force device 118 includes a magnetic float element 122. The magnetic float element 122 is arranged within the cooling line 104. The float element 122 has a first pressure-active surface 124 and a second pressure-active surface 126. The pressure-active surfaces 124, 126 can each absorb pressure from the cooling liquid 106 and release pressure to the cooling liquid 106. The pressure absorption and pressure release by the pressure-active surfaces 124, 126 takes place in particular in the axial direction A. The float element 122 and its pressure-active surfaces 124, 126 are in direct contact with the coolant 106 and can therefore directly absorb or generate coolant sound. The first and second pressure-active surfaces 124, 126 in 3 are arranged opposite and parallel to each other.

Die Magnetkraftvorrichtung 118 umfasst außerdem eine Magnetfelderzeugungseinrichtung 128 zum axialen Beaufschlagen des Schwimmerelements 122 mit einer magnetischen Kraft FB. Mithilfe der Magnetfelderzeugungseinrichtung 128 kann das Schwimmerelement 122 berührungslos mit Kraft beaufschlagt werden. The magnetic force device 118 also includes a magnetic field generating device 128 for axially applying a magnetic force F B to the float element 122. With the help of the magnetic field generating device 128, the float element 122 can be subjected to force without contact.

In dem Beispiel von 3 ist die Magnetfelderzeugungseinrichtung 128 beispielsweise ein Ringpermanentmagnet, der um die Kühlleitung 104 herum angeordnet ist und ein konstantes Magnetfeld B am Ort des Schwimmerelements 122 erzeugt.In the example of 3 the magnetic field generating device 128 is, for example, a ring permanent magnet which is arranged around the cooling line 104 and generates a constant magnetic field B at the location of the float element 122.

In 3 ist das Schwimmerelement 122 in einer axialen Ruheposition P0 gezeigt, welche durch das von der Magnetfelderzeugungseinrichtung 128 erzeugte Magnetfeld B definiert wird.In 3 the float element 122 is shown in an axial rest position P 0 , which is defined by the magnetic field B generated by the magnetic field generating device 128.

In 4 ist eine Auslenkung des Schwimmerelements 122 aus seiner Ruheposition P0 aufgrund einer Druckschwankung 120 veranschaulicht. In diesem Fall wirkt eine magnetische Rückstellkraft FR auf das Schwimmerelement 122 in Richtung der Ruheposition P0.In 4 a deflection of the float element 122 from its rest position P 0 due to a pressure fluctuation 120 is illustrated. In this case, a magnetic restoring force F R acts on the float element 122 in the direction of the rest position P 0 .

Da die druckaktive Oberfläche 124 des Schwimmerelements 122 zumindest einen Teil des Drucks der Druckschwankung 120 aufnimmt und in Bewegungsenergie umwandelt, kann die Druckschwankung 120 gedämpft werden. Damit kann eine durch eine Druckschwankung 120 der Kühlflüssigkeit 106 verursachte Positionsänderung einer zu kühlenden Komponente 102 (2) reduziert oder vermieden werden. Insbesondere kann eine Druckschwankung 120 gedämpft werden, bevor sie die zu kühlende Komponente 102 erreicht.Since the pressure-active surface 124 of the float element 122 absorbs at least part of the pressure of the pressure fluctuation 120 and converts it into kinetic energy, the pressure fluctuation 120 can be dampened. This allows a change in position of a component 102 to be cooled (caused by a pressure fluctuation 120 of the cooling liquid 106) 2 ) can be reduced or avoided. In particular, a pressure fluctuation 120 can be dampened before it reaches the component 102 to be cooled.

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn die Magnetkraftvorrichtung 118 in Strömungsrichtung R der Kühlflüssigkeit 106 (z. B. direkt) vor der zu kühlenden Komponente 102 angeordnet ist, wie in 2 gezeigt.Furthermore, it can be advantageous if the magnetic force device 118 is arranged in the flow direction R of the cooling liquid 106 (e.g. directly) in front of the component 102 to be cooled, as in 2 shown.

5 zeigt einen Teilausschnitt einer Kühlvorrichtung 200 gemäß einer weiteren Ausführungsform. In 5 ist ein Abschnitt einer Kühlleitung 204 und eine Magnetkraftvorrichtung 218 der Kühlvorrichtung 200 gezeigt. 5 shows a partial section of a cooling device 200 according to a further embodiment. In 5 a portion of a cooling line 204 and a magnetic force device 218 of the cooling device 200 are shown.

Die Magnetkraftvorrichtung 218 in 5 umfasst, wie die Magnetkraftvorrichtung 118 in 3, ein magnetisches Schwimmerelement 222 mit einer ersten und einer zweiten druckaktiven Oberfläche 224, 226.The magnetic force device 218 in 5 includes how the magnetic force device 118 in 3 , a magnetic float element 222 with a first and a second pressure-active surface 224, 226.

Weiterhin weist die Magnetkraftvorrichtung 218 in 5 eine Magnetfelderzeugungseinrichtung 228 auf. Bei der Magnetfelderzeugungseinrichtung 228 ist, wie bei der Magnetfelderzeugungseinrichtung 128 in 3, ein Permanentmagnet 250 (z. B. Ringpermanentmagnet) vorgesehen. Außerdem umfasst die Magnetfelderzeugungseinrichtung 228 eine Induktionsspule 252, 254. In dem Beispiel von 5 sind zwei Ringspulen 252, 254 vorgesehen, welche die Flüssigkeitsleitung 204 ringförmig umgeben. Die Induktionsspulen 252, 254 werden in dieser Ausführungsform nicht aktiv (d. h. durch eine Stromquelle) mit Strom versorgt.Furthermore, the magnetic force device 218 in 5 a magnetic field generating device 228. In the case of the magnetic field generating device 228, as in the case of the magnetic field generating device 128 in 3 , a permanent magnet 250 (e.g. ring permanent magnet) is provided. In addition, the magnetic field generating device 228 includes an induction coil 252, 254. In the example of 5 Two ring coils 252, 254 are provided, which surround the liquid line 204 in a ring shape. The induction coils 252, 254 are not actively powered (ie by a power source) in this embodiment.

Zudem weist die Magnetkraftvorrichtung 218 einen elektrisch mit der Induktionsspule 252, 254 verbundenen elektrischen Widerstand 256 auf.In addition, the magnetic force device 218 has an electrical resistance 256 that is electrically connected to the induction coil 252, 254.

Wenn sich das Schwimmerelement 222 aufgrund einer Druckschwankung 120 (4) der Kühlflüssigkeit 106 in axialer Richtung A bewegt, dann wird in der Induktionsspule 252, 254 eine Spannung induziert. Durch den parallel geschalteten elektrischen Widerstand 256 (z. B. Shuntwiderstand) kann die induzierte Spannung in thermische Energie umgewandelt werden. Dadurch kann eine zusätzliche Dämpfung von Druckschwankungen 120 der Kühlflüssigkeit 106 erreicht werden.If the float element 222 moves due to a pressure fluctuation 120 ( 4 ) of the cooling liquid 106 moves in the axial direction A, then a voltage is induced in the induction coil 252, 254. The electrical resistance 256 (e.g. shunt resistor) connected in parallel allows the induced voltage to be converted into thermal energy. This allows additional damping of pressure fluctuations 120 of the coolant 106 to be achieved.

6 zeigt einen Teilausschnitt einer Kühlvorrichtung 300 gemäß einer weiteren Ausführungsform. In 6 ist ein Abschnitt einer Kühlleitung 304 und eine Magnetkraftvorrichtung 318 der Kühlvorrichtung 300 gezeigt. 6 shows a partial section of a cooling device 300 according to a further embodiment. In 6 a portion of a cooling line 304 and a magnetic force device 318 of the cooling device 300 are shown.

Die Magnetkraftvorrichtung 318 in 6 umfasst, wie die Magnetkraftvorrichtung 118 in 3, ein magnetisches Schwimmerelement 322 mit einer ersten und einer zweiten druckaktiven Oberfläche 324, 326.The magnetic force device 318 in 6 includes how the magnetic force device 118 in 3 , a magnetic float element 322 with a first and a second pressure-active surface 324, 326.

Weiterhin weist die Magnetkraftvorrichtung 318 in 6 eine Magnetfelderzeugungseinrichtung 328 auf. Bei der Magnetfelderzeugungseinrichtung 328 ist, wie bei der Magnetfelderzeugungseinrichtung 228 in 5, ein Permanentmagnet 350 (z. B. Ringpermanentmagnet) und eine Induktionsspule 352, 354 vorgesehen. Auch in dem Beispiel von 6 sind zwei Ringspulen 352, 354 vorgesehen, welche die Flüssigkeitsleitung 304 umgeben. Die Induktionsspulen 352, 354 werden auch in dieser Ausführungsform nicht aktiv (d. h. durch eine Stromquelle) mit Strom versorgt.Furthermore, the magnetic force device 318 in 6 a magnetic field generating device 328. In the case of the magnetic field generating device 328, as in the case of the magnetic field generating device 228 in 5 , a permanent magnet 350 (e.g. ring permanent magnet) and an induction coil 352, 354 are provided. Also in the example of 6 Two ring coils 352, 354 are provided, which surround the liquid line 304. The induction coils 352, 354 are also not actively supplied with power (ie by a power source) in this embodiment.

Zudem weist die Magnetkraftvorrichtung 318 ein Spannungsmessgerät 356 zum Erfassen einer in der Induktionsspule 352, 354 (z. B. den zwei Ringspulen 352, 354) induzierten Spannung U auf. Das Spannungsmessgerät 356 ist mit einer Recheneinrichtung 358 der Kühlvorrichtung 300 zur Datenübertragung verbunden. Die Recheneinrichtung 358 ist dazu eingerichtet, eine Druckschwankung 120 der Kühlflüssigkeit 106 basierend auf der erfassten induzierten Spannung U zu ermitteln.In addition, the magnetic force device 318 has a voltage measuring device 356 for detecting a voltage U induced in the induction coil 352, 354 (e.g. the two toroidal coils 352, 354). The voltage measuring device 356 is connected to a computing device 358 of the cooling device 300 for data transmission. The computing device 358 is set up to determine a pressure fluctuation 120 of the cooling liquid 106 based on the detected induced voltage U.

Durch Bereitstellen des Spannungsmessgeräts 356 und der Recheneinrichtung 358 kann die Magnetkraftvorrichtung 318 nicht nur zur Dämpfung einer Druckschwankung 120 der Kühlflüssigkeit 106 eingesetzt werden, sondern auch als Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Druckschwankung 120 der Kühlflüssigkeit 106.By providing the voltage measuring device 356 and the computing device 358, the magnetic force device 318 can be used not only to dampen a pressure fluctuation 120 of the cooling liquid 106, but also as a sensor device for detecting a pressure fluctuation 120 of the cooling liquid 106.

Beispielsweise kann damit eine Amplitude (z. B. Druckamplitude) einer Druckschwankung 120 erfasst werden. Beispielsweise kann ein zeitlicher Verlauf und/oder eine Frequenz einer Druckschwankung 120 erfasst werden. Beispielsweise kann eine Druckschwankung 120 frequenzaufgelöst erfasst werden.For example, an amplitude (e.g. pressure amplitude) of a pressure fluctuation 120 can be detected. For example, a time course and/or a frequency of a pressure fluctuation 120 can be recorded. For example, a pressure fluctuation 120 can be detected with frequency resolution.

7 zeigt einen Teilausschnitt einer Kühlvorrichtung 400 gemäß einer weiteren Ausführungsform. In 7 ist ein Abschnitt einer Kühlleitung 404 und eine Magnetkraftvorrichtung 418 der Kühlvorrichtung 400 gezeigt. Auf der linken Seite von 7 ist die Kühlleitung 404 mit dem Schwimmerelement 422 in einem Längsquerschnitt (Querschnitt entlang der axialen Richtung A) gezeigt. Auf der rechten Seite von 7 ist das Schwimmerelement 422 in einem Querschnitt entlang Linie C-C senkrecht zur Längsrichtung gezeigt. 7 shows a partial section of a cooling device 400 according to a further embodiment. In 7 a portion of a cooling line 404 and a magnetic force device 418 of the cooling device 400 are shown. On the left side of 7 the cooling line 404 with the float element 422 is shown in a longitudinal cross section (cross section along the axial direction A). On the right side of 7 the float element 422 is shown in a cross section along line CC perpendicular to the longitudinal direction.

Die Magnetkraftvorrichtung 418 in 7 umfasst, wie die Magnetkraftvorrichtung 118 in 3, ein magnetisches Schwimmerelement 422 mit einer ersten und einer zweiten druckaktiven Oberfläche 424, 426.The magnetic force device 418 in 7 includes how the magnetic force device 118 in 3 , a magnetic float element 422 with a first and a second pressure-active surface 424, 426.

Weiterhin weist die Magnetkraftvorrichtung 418 in 7 eine Magnetfelderzeugungseinrichtung 428 auf. Die Magnetfelderzeugungseinrichtung 428 ist eine elektromagnetische Magnetfelderzeugungseinrichtung 428, die aktiv bestromt wird. Die Magnetfelderzeugungseinrichtung 428 umfasst, wie die Magnetfelderzeugungseinrichtung 228 in 5, einen Permanentmagneten 450 (z. B. Ringpermanentmagnet) und eine Spule 452, 454. Auch in dem Beispiel von 7 sind zwei Ringspulen 452, 454 vorgesehen, welche die Flüssigkeitsleitung 404 ringförmig umgeben. Weiterhin ist eine ansteuerbare Stromzufuhreinheit (nicht gezeigt) vorgesehen, um die Spulen 452, 454 mit Strom zu versorgen.Furthermore, the magnetic force device 418 in 7 a magnetic field generating device 428. The magnetic field generating device 428 is an electromagnetic magnetic field generating device 428 that is actively energized. The magnetic field generating device 428 includes, like the magnetic field generating device 228 in 5 , a permanent magnet 450 (e.g. ring permanent magnet) and a coil 452, 454. Also in the example of 7 Two ring coils 452, 454 are provided, which surround the liquid line 404 in a ring. Furthermore, a controllable power supply unit (not shown) is provided to supply the coils 452, 454 with power.

Die Kühlvorrichtung 400 umfasst zudem einen Sensoreinrichtung 456 zum Erfassen einer Druckschwankung 120 der Kühlflüssigkeit 106. Die Sensoreinrichtung 456 ist in 7 lediglich schematisch gezeigt. Die Sensoreinrichtung 456 kann zum Beispiel durch die in 6 gezeigte, als Sensoreinrichtung fungierende Magnetkraftvorrichtung 318 realisiert werden. Bei der Sensoreinrichtung 456 kann es sich jedoch auch um eine andere Art von Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Druckschwankung 120 der Kühlflüssigkeit 106 handeln.The cooling device 400 also includes a sensor device 456 for detecting a pressure fluctuation 120 of the cooling liquid 106. The sensor device 456 is in 7 only shown schematically. The sensor device 456 can be used, for example, by the in 6 shown, acting as a sensor device magnetic force device 318 can be realized. However, the sensor device 456 can also be another type of sensor device for detecting a pressure fluctuation 120 of the coolant 106.

Die Kühlvorrichtung 400 umfasst weiterhin eine Recheneinrichtung 458 zum Ermitteln eines Ansteuersignals D zum Ansteuern der Magnetfelderzeugungseinrichtung 428. Die Recheneinrichtung 458 empfängt von der Sensoreinrichtung 456 eine Information E (Signal E) bezüglich der erfassten Druckschwankung und ermittelt das Ansteuersignal D basierend auf der übermittelten Information E.The cooling device 400 further comprises a computing device 458 for determining a control signal D for controlling the magnetic field generating device 428. The computing device 458 receives information E (signal E) from the sensor device 456 regarding the detected pressure fluctuation and determines the control signal D based on the transmitted information E.

Insbesondere ist die Recheneinrichtung 458 dazu eingerichtet, das Ansteuersignal D zum Ansteuern der Magnetfelderzeugungseinrichtung 428 derart zu ermitteln, dass die Magnetfelderzeugungseinrichtung 428 ein Magnetfeld B erzeugt, welches eine axiale Bewegung des Schwimmerelements 422 verursacht, die wiederum dazu führt, dass das Schwimmerelements 422 durch seine axiale Bewegung eine Gegendruckschwankung der Kühlflüssigkeit 106 in der axialen Richtung A erzeugt, welche die erfasste Druckschwankung 120 durch destruktive Interferenz dämpft und/oder auslöscht.In particular, the computing device 458 is set up to determine the control signal D for controlling the magnetic field generating device 428 in such a way that the magnetic field generating device 428 generates a magnetic field B, which causes an axial movement of the float element 422, which in turn leads to the float element 422 moving through its axial Movement generates a counter-pressure fluctuation of the cooling liquid 106 in the axial direction A, which dampens and/or cancels the detected pressure fluctuation 120 through destructive interference.

In 8 ist ein Beispiel eines zeitlichen Verlaufs eines Drucks P über die Zeit t einer periodischen Druckschwankung 120' der Kühlflüssigkeit 106 veranschaulicht. In diesem Beispiel kann die Recheneinrichtung 458 das Ansteuersignal D zum Ansteuern der Magnetfelderzeugungseinrichtung 428 als ein um 180 Grad phasenverschobenes Ansteuersignal D ermitteln. Derart angesteuert, wird die Magnetfelderzeugungseinrichtung 428 das Schwimmerelement 422 entsprechend aktuieren, sodass das Schwimmerelement eine um 180 Grad phasenverschobene Gegendruckschwankung 460 (8) erzeugt.In 8th an example of a time course of a pressure P over time t of a periodic pressure fluctuation 120 'of the cooling liquid 106 is illustrated. In this example, the computing device 458 can determine the control signal D for controlling the magnetic field generating device 428 as a control signal D that is 180 degrees out of phase. Controlled in this way, the magnetic field generating device 428 will actuate the float element 422 accordingly, so that the float element produces a counter-pressure fluctuation 460 that is 180 degrees out of phase ( 8th ) generated.

In 7 sind weitere optionale Merkmale der Kühlvorrichtung 400 und der Magnetkraftvorrichtung 418 gezeigt, die für jede der hierin beschriebenen Kühlvorrichtungen 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700 und Magnetkraftvorrichtungen 118, 218, 318, 418, 518, 618, 718 angewendet werden können.In 7 Further optional features of the cooling device 400 and the magnetic force device 418 are shown that are applied to each of the cooling devices 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700 and magnetic force devices 118, 218, 318, 418, 518, 618, 718 described herein can.

Wie in 7 gezeigt, kann die Flüssigkeitsleitung 404 (und jede andere hierein beschriebene Flüssigkeitsleitung) optional eine Innenwand 462 und mindestens einen von der Innenwand 462 vorstehenden Vorsprung 464, 466 zur axialen Begrenzung einer Bewegung des Schwimmerelements 422 aufweisen. In 7 sind beispielhaft zwei Vorsprünge 464, 466 gezeigt. In Strömungsrichtung R der Flüssigkeit 106 gesehen, ist ein erster Vorsprung 464 vor dem Schwimmerelement 422 und ein zweiter Vorsprung 466 nach dem Schwimmerelement 422 angeordnet. Die Vorsprünge 464, 466 in 7 sind beispielhaft jeweils als an der Innenwand 462 der Leitung 404 umlaufende Vorsprünge ausgebildet.As in 7 As shown, the liquid line 404 (and any other liquid line described herein) may optionally include an inner wall 462 and at least one projection 464, 466 projecting from the inner wall 462 for axially limiting movement of the float element 422. In 7 Two projections 464, 466 are shown as examples. Viewed in the flow direction R of the liquid 106, a first projection 464 is arranged in front of the float element 422 and a second projection 466 is arranged after the float element 422. The projections 464, 466 in 7 are each designed, for example, as projections running around the inner wall 462 of the line 404.

Wie in 7 gezeigt, kann das Schwimmerelement 422 (und jedes andere hierein beschriebene Schwimmerelement), im Querschnitt zur axialen Richtung A gesehen, einen äußeren Umfang 468 und einen innerhalb des äußeren Umfangs 468 angeordneten Durchströmbereich 470 zum Durchströmen der Kühlflüssigkeit 106 aufweisen. Insbesondere weist das Schwimmerelement 422, wie auf der rechten Seite von 7 zu sehen, einen druckaktiven Abschnitt 472 mit den druckativen Oberflächen 424, 426 und den Durchströmbereich 470 auf. Der druckaktive Abschnitt 472, die druckativen Oberflächen 424, 426 und der Durchströmbereich 470 sind weiterhin insbesondere jeweils rotationssymmetrisch zur axialen Richtung A angeordnet. Außerdem ist in dem Beispiel von 7, der Durchströmbereich 470, im Querschnitt zur axialen Richtung A gesehen, innerhalb des druckaktiven Abschnitts 472 angeordnet. In anderen Beispielen (siehe 9) kann ein Durchströmbereich 570 jedoch auch, im Querschnitt zur axialen Richtung A gesehen, außerhalb eines druckaktiven Abschnitts 572 angeordnet sein.As in 7 shown, the float element 422 (and any other float element described herein), viewed in cross section to the axial direction A, may have an outer circumference 468 and a flow region 470 arranged within the outer circumference 468 for the cooling liquid 106 to flow through. In particular, the float element 422, as shown on the right side of 7 can be seen, a pressure-active section 472 with the pressure-active surfaces 424, 426 and the flow area 470. The pressure-active section 472, the pressure-active surfaces 424, 426 and the flow area 470 are further arranged, in particular, rotationally symmetrically to the axial direction A. Furthermore, in the example of 7 , the flow area 470, seen in cross section to the axial direction A, is arranged within the pressure-active section 472. In other examples (see 9 ), however, a flow area 570 can also be arranged outside a pressure-active section 572, seen in cross section to the axial direction A.

Wie in 7 gezeigt, kann das magnetische Schwimmerelement 422 (und jedes andere hierein beschriebene Schwimmerelement), einen oder mehrere Permanentmagnete aufweisen, wie beispielsweise einen oder mehrere Ringpermanentmagnete. In 7 sind beispielhafte zwei Ringpermanentmagnete 474, 476 gezeigt. Weiterhin ist in 7 eine beispielhafte Polung der Ringpermanentmagnete 474, 476 veranschaulicht, welche zusammen mit einer geeigneten Polung des Permanentmagnets 450 zu der im Zusammenhang mit 4 beschriebenen Rückstellkraft FR in Richtung der axialen Ruheposition P0 führt. Bei den veranschaulichten Polungen bezeichnet „N“ einen magnetischen Nordpol und „S“ einen magnetischen Südpol.As in 7 As shown, the magnetic float element 422 (and any other float element described herein) may include one or more permanent magnets, such as one or more ring permanent magnets. In 7 Examples of two ring permanent magnets 474, 476 are shown. Furthermore, in 7 an exemplary polarity of the ring permanent magnets 474, 476 is illustrated, which together with a suitable polarity of the permanent magnet 450 corresponds to that in connection with 4 described restoring force F R leads in the direction of the axial rest position P 0 . In the illustrated polarities, “N” denotes a magnetic north pole and “S” denotes a magnetic south pole.

9 zeigt einen Teilausschnitt einer Kühlvorrichtung 500 gemäß einer weiteren Ausführungsform. In 9 ist ein Abschnitt einer Kühlleitung 504 und eine Magnetkraftvorrichtung 518 der Kühlvorrichtung 500 gezeigt. Auf der linken Seite von 9 ist die Kühlleitung 504 mit dem Schwimmerelement 522 in einem Längsquerschnitt (Querschnitt entlang der axialen Richtung A) gezeigt. Auf der rechten Seite von 9 ist das Schwimmerelement 522 in einem Querschnitt entlang Linie F-F senkrecht zur Längsrichtung gezeigt. 9 shows a partial section of a cooling device 500 according to a further embodiment. In 9 a portion of a cooling line 504 and a magnetic force device 518 of the cooling device 500 are shown. On the left side of 9 the cooling line 504 with the float element 522 is shown in a longitudinal cross section (cross section along the axial direction A). On the right side of 9 the float element 522 is shown in a cross section along line FF perpendicular to the longitudinal direction.

Die Magnetkraftvorrichtung 518 in 9 umfasst, wie die Magnetkraftvorrichtung 118 in 3, ein magnetisches Schwimmerelement 522 mit einer ersten und einer zweiten druckaktiven Oberfläche 524, 526.The magnetic force device 518 in 9 includes how the magnetic force device 118 in 3 , a magnetic float element 522 with a first and a second pressure-active surface 524, 526.

Weiterhin umfasst die Magnetkraftvorrichtung 518 in 9 eine Magnetfelderzeugungseinrichtung 528. Die Magnetfelderzeugungseinrichtung 528 kann zur passiven Dämpfung von Druckschwankungen 120 eingerichtet sein oder kann auch eine elektromagnetische Magnetfelderzeugungseinrichtung 428 sein, die zur aktiven Dämpfung von Druckschwankungen 120 eingerichtet ist. Die Magnetfelderzeugungseinrichtung 528 umfasst, wie die Magnetfelderzeugungseinrichtung 228 in 5, einen Permanentmagneten 550 (z. B. Ringpermanentmagnet) und eine Spule 552, 554. Auch in dem Beispiel von 9 sind zwei Ringspulen 552, 554 vorgesehen, welche die Flüssigkeitsleitung 504 ringförmig umgeben. Furthermore, the magnetic force device includes 518 in 9 a magnetic field generating device 528. The magnetic field generating device 528 can be set up for passive damping of pressure fluctuations 120 or can also be an electromagnetic magnetic field generating device 428, which is set up for actively damping pressure fluctuations 120. The magnetic field generating device 528 includes, like the magnetic field generating device 228 in 5 , a permanent magnet 550 (e.g. ring permanent magnet) and a coil 552, 554. Also in the example of 9 Two ring coils 552, 554 are provided, which surround the liquid line 504 in a ring.

Weiterhin kann eine ansteuerbare Stromzufuhreinheit (nicht gezeigt) vorgesehen sein, um die Spulen 552, 554 mit Strom zu versorgen.Furthermore, a controllable power supply unit (not shown) can be provided to supply the coils 552, 554 with power.

In 9 ist eine weitere Ausführungsform des Schwimmerelements 522 veranschaulicht, welche für jedes hierin beschriebene Schwimmerelement angewendet werden kann. Das Schwimmerelement 522 weist einen druckaktiven Abschnitt 572 mit zwei druckaktiven Oberflächen 524 und 526 auf. Weiterhin weist das Schwimmerelement 522 einen Durchströmbereich 570 zum Druchströmen der Kühlflüssigkeit 106 auf. In dieser Ausführungsform ist der druckaktive Abschnitt 572 innerhalb des Durchströmbereichs 570 angeordnet. Das Schwimmerelement 522 weist außerdem mehrere radiale Streben 574 auf, von denen manche in 9 mit einem Bezugszeichen versehen sind. Der Durchströmbereich 570 ist ferner innerhalb eines äußeren Umfangs 568 des Schwimmerelements 522 angeordnet.In 9 Another embodiment of the float element 522 is illustrated, which can be applied to any float element described herein. The float element 522 has a pressure-active section 572 with two pressure-active surfaces 524 and 526. Furthermore, the float element 522 has a flow area 570 for the cooling liquid 106 to flow through. In this embodiment, the pressure-active section 572 is arranged within the flow area 570. The float element 522 also has a plurality of radial struts 574, some of which are in 9 are provided with a reference number. The flow area 570 is further arranged within an outer circumference 568 of the float element 522.

10 zeigt einen Teilausschnitt einer Kühlvorrichtung 600 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die Kühlvorrichtung 600 weist eine erste und eine zweite Magnetkraftvorrichtung 618, 618' auf. Jede der ersten und zweiten Magnetkraftvorrichtung 618, 618' umfasst ein magnetisches Schwimmerelement 622, 622', welches innerhalb eines entsprechenden Abschnitts 604a, 604b einer Flüssigkeitsleitung 604 der Kühlvorrichtung 600 schwimmend angeordnet ist. Die Schwimmerelemente 622, 622' können wie jedes hierin beschriebene Schwimmerelement ausgestaltet sein. 10 shows a partial section of a cooling device 600 according to a further embodiment. The cooling device 600 has first and second magnetic force devices 618, 618'. Each of the first and second magnetic force devices 618, 618' includes a magnetic float element 622, 622' floating within a corresponding portion 604a, 604b of a liquid line 604 of the cooling device 600. The float elements 622, 622' may be configured like any float element described herein.

Jede der ersten und zweiten Magnetkraftvorrichtung 618, 618' umfasst zudem eine Magnetfelderzeugungseinrichtung 628, 628' mit einem Permanentmagneten 650, 650' und einer Spule 652, 652', 654, 654'.Each of the first and second magnetic force devices 618, 618' further comprises a magnetic field generating device 628, 628' with a permanent magnet 650, 650' and a coil 652, 652', 654, 654'.

Die erste Magnetkraftvorrichtung 618 fungiert als Sensoreinrichtung, ähnlich wie die Magnetkraftvorrichtung 318 in 6. Die zweite Magnetkraftvorrichtung 618' ist eine elektromagnetische Magnetkraftvorrichtung, die als Aktoreinrichtung fungiert, ähnlich wie die Magnetkraftvorrichtung 418 in 7.The first magnetic force device 618 functions as a sensor device, similar to the magnetic force device 318 in 6 . The second magnetic force device 618' is an electromagnetic magnetic force device that functions as an actuator device, similar to the magnetic force device 418 in 7 .

Weiterhin umfasst die Kühlvorrichtung 600 in 10 eine Recheneinrichtung 658 ähnlich der Recheneinrichtung 458 in 7. Insbesondere ist die Recheneinrichtung 658 dazu eingerichtet, eine Information E (Signal E) in Bezug auf eine von der ersten Magnetkraftvorrichtung 618 erfassten Druckschwankung 120 der Kühlflüssigkeit 106 zu empfangen. Weiterhin ist die Recheneinrichtung 658 dazu eingerichtet, ein Ansteuersignals D zum Ansteuern der zweiten Magnetkraftvorrichtung 618', insbesondere zum Ansteuern der Magnetfelderzeugungseinrichtung 628' der zweiten Magnetkraftvorrichtung 618', basierend auf der erhaltenen Information E in Bezug auf die erfasste Druckschwankung zu ermitteln.Furthermore, the cooling device comprises 600 in 10 a computing device 658 similar to the computing device 458 in 7 . In particular, the computing device 658 is set up to receive information E (signal E) in relation to a pressure fluctuation 120 of the cooling liquid 106 detected by the first magnetic force device 618. Furthermore, the computing device 658 is set up to determine a control signal D for controlling the second magnetic force device 618 ', in particular for controlling the magnetic field generating device 628 ' of the second magnetic force device 618 ', based on the information E received in relation to the detected pressure fluctuation.

Insbesondere ist die Recheneinrichtung 658 dazu eingerichtet, das Ansteuersignal D zum Ansteuern der Magnetfelderzeugungseinrichtung 628' derart zu ermitteln, dass die Magnetfelderzeugungseinrichtung 628' ein Magnetfeld B erzeugt, welches eine axiale Bewegung des Schwimmerelements 622' verursacht, die wiederum dazu führt, dass das Schwimmerelements 622' durch seine axiale Bewegung eine Gegendruckschwankung 460 der Kühlflüssigkeit 106 in der axialen Richtung A erzeugt, welche die erfasste Druckschwankung 120 durch destruktive Interferenz dämpft und/oder auslöscht.In particular, the computing device 658 is set up to determine the control signal D for controlling the magnetic field generating device 628 'in such a way that the magnetic field generating device 628' generates a magnetic field B, which causes an axial movement of the float element 622', which in turn leads to the float element 622 'through its axial movement, a counter-pressure fluctuation 460 of the cooling liquid 106 is generated in the axial direction A, which dampens and/or cancels the detected pressure fluctuation 120 through destructive interference.

Die Kombination aus der ersten und zweiten Magnetkraftvorrichtung 618, 618' und der Recheneinrichtung 658 kann auch als Dämpfersystem 660 zum Dämpfen von Druckschwankungen bezeichnet werden.The combination of the first and second magnetic force devices 618, 618' and the computing device 658 can also be referred to as a damper system 660 for dampening pressure fluctuations.

Wie in 11 veranschaulicht, kann eine Kühlvorrichtung 700 optional auch zum Kühlen mehrerer optischer oder mechanischer Komponenten 102, 102', 102" der Lithographieanlage 1 eingerichtet sein. Optional kann eine Kühlvorrichtung 700 außerdem zusätzlich oder stattdessen auch mehrere Magnetkraftvorrichtungen 718, 718' und/oder mehrere Dämpfersysteme 760, 760', 760'', 760''' mit jeweils einer oder mehreren Magnetkraftvorrichtungen 718, 718' aufweisen.As in 11 illustrated, a cooling device 700 can optionally also be set up to cool a plurality of optical or mechanical components 102, 102', 102" of the lithography system 1. Optionally, a cooling device 700 can also additionally or instead also have a plurality of magnetic force devices 718, 718' and/or a plurality of damper systems 760 , 760', 760'', 760''' each with one or more magnetic force devices 718, 718'.

Ferner sind in 11 eine Kühleinheit 708 (ähnlich der Kühleinheit 108 in 2), eine Pumpe 710 (ähnlich der Pumpe 110 in 2) und Ventile 712 (ähnlich dem Ventil 112 in 2) der Kühlvorrichtung 700 gezeigt.Furthermore, there are 11 a cooling unit 708 (similar to the cooling unit 108 in 2 ), a pump 710 (similar to the pump 110 in 2 ) and valves 712 (similar to valve 112 in 2 ) of the cooling device 700 is shown.

12 zeigt einen Teilausschnitt einer Kühlvorrichtung 800 gemäß einer weiteren Ausführungsform. In 12 ist ein Abschnitt einer Kühlleitung 804 und eine Magnetkraftvorrichtung 818 der Kühlvorrichtung 800 gezeigt. Auf der linken Seite von 12 ist die Kühlleitung 804 mit dem Schwimmerelement 822 in einem Längsquerschnitt (Querschnitt entlang der axialen Richtung A) gezeigt. Auf der rechten Seite von 12 ist das Schwimmerelement 822 in einem Querschnitt entlang Linie G-G senkrecht zur Längsrichtung gezeigt. 12 shows a partial section of a cooling device 800 according to a further embodiment. In 12 a portion of a cooling line 804 and a magnetic force device 818 of the cooling device 800 are shown. On the left side of 12 the cooling line 804 with the float element 822 is shown in a longitudinal cross section (cross section along the axial direction A). On the right side of 12 the float element 822 is shown in a cross section along line GG perpendicular to the longitudinal direction.

Die Magnetkraftvorrichtung 818 in 12 umfasst, ähnlich wie die Magnetkraftvorrichtung 118 in 3, ein magnetisches Schwimmerelement 822 mit einer ersten und einer zweiten druckaktiven Oberfläche 824, 826.The magnetic force device 818 in 12 includes, similar to the magnetic force device 118 in 3 , a magnetic float element 822 with a first and a second pressure-active surface 824, 826.

Weiterhin umfasst die Magnetkraftvorrichtung 818 in 12 eine Magnetfelderzeugungseinrichtung 828. Die Magnetfelderzeugungseinrichtung 828 kann zur passiven Dämpfung von Druckschwankungen 120 eingerichtet sein oder kann auch eine elektromagnetische Magnetfelderzeugungseinrichtung 828 sein, die zur aktiven Dämpfung von Druckschwankungen 120 eingerichtet ist. Die Magnetfelderzeugungseinrichtung 828 umfasst, ähnlich wie die Magnetfelderzeugungseinrichtung 228 in 5, einen Permanentmagneten 850 (z. B. Ringpermanentmagnet) und eine Spule 852, 854. In dem Beispiel von 12 sind zwei Permanentmagnete 850 (z. B. zwei die Flüssigkeitsleitung 804 ringförmig umgebende Ringpermanentmagnete 850) vorgesehen. Weiterhin sind in dem Beispiel von 12 sind zwei Ringspulen 852, 854 vorgesehen, welche die Flüssigkeitsleitung 804 ringförmig umgeben. Weiterhin kann eine ansteuerbare Stromzufuhreinheit (nicht gezeigt) vorgesehen sein, um die Spulen 852, 854 mit Strom zu versorgen.Furthermore, the magnetic force device comprises 818 in 12 a magnetic field generating device 828. The magnetic field generating device 828 can be set up for passive damping of pressure fluctuations 120 or can also be an electromagnetic magnetic field generating device 828, which is set up for actively damping pressure fluctuations 120. The magnetic field generating device 828 includes, similar to the magnetic field generating device 228 in 5 , a permanent magnet 850 (e.g. Ringperma nentmagnet) and a coil 852, 854. In the example of 12 Two permanent magnets 850 (e.g. two ring permanent magnets 850 surrounding the liquid line 804 in a ring) are provided. Furthermore, in the example of 12 Two ring coils 852, 854 are provided, which surround the liquid line 804 in a ring. Furthermore, a controllable power supply unit (not shown) can be provided to supply the coils 852, 854 with power.

Die Polung (Nordpol N und Südpol S) der Permanentmagnete 850 unterscheidet sich z. B. von der Polung des Permanentmagnets 450 in 7. Insbesondere ist eine Südpol-Nordpol-Richtung des Permanentmagneten 450 in 7 radial (d. h. senkrecht zur axialen Richtung A) ausgerichtet, während eine Südpol-Nordpol-Richtung der Permanentmagnete 850 in 12 parallel zur axialen Richtung ausgerichtet ist.The polarity (north pole N and south pole S) of the permanent magnets 850 differs, for example. B. from the polarity of the permanent magnet 450 in 7 . In particular, a south pole-north pole direction of the permanent magnet is 450 in 7 aligned radially (ie perpendicular to the axial direction A), while a south pole-north pole direction of the permanent magnets 850 in 12 is aligned parallel to the axial direction.

In 12 ist zudem eine weitere Ausführungsform des Schwimmerelements 822 veranschaulicht, welche für jedes hierin beschriebene Schwimmerelement angewendet werden kann. Das Schwimmerelement 822 weist einen druckaktiven Abschnitt 872 mit zwei druckaktiven Oberflächen 824 und 826 auf. Weiterhin weist das Schwimmerelement 822 einen Durchströmbereich 870 zum Druchströmen der Kühlflüssigkeit 106 auf. In dieser Ausführungsform ist der Durchströmbereich 870 innerhalb des (ringförmigen) druckaktiven Abschnitts 872 angeordnet.In 12 Another embodiment of the float element 822 is also illustrated, which can be applied to any float element described herein. The float element 822 has a pressure-active section 872 with two pressure-active surfaces 824 and 826. Furthermore, the float element 822 has a flow area 870 for the cooling liquid 106 to flow through. In this embodiment, the flow area 870 is arranged within the (annular) pressure-active section 872.

Darüber hinaus weist das Schwimmerelement 822 einen Permanentmagneten 874 (z. B. Ringpermanentmagneten 874) auf mit einer wie angezeigten Polung N, S. In dem Beispiel von 12 wird der druckaktive Abschnitt 872 von dem Permanentmagneten 874 gebildet. In anderen Beispielen kann ein Permanentmagnet 874 auch nur einen Teil des druckaktiven Abschnitts 872 ausfüllen. Die magnetische Polung (Nordpol N und Südpol S) des Permanentmagneten 874 weist, ähnlich wie die Permanentmagnete 474, 476 in 7, eine parallel zur axialen Richtung A ausgerichtete Südpol-Nordpol-Richtung auf.In addition, the float element 822 has a permanent magnet 874 (e.g. ring permanent magnet 874) with a polarity N, S as indicated. In the example of 12 the pressure-active section 872 is formed by the permanent magnet 874. In other examples, a permanent magnet 874 may also fill only a portion of the pressure-active portion 872. The magnetic polarity (north pole N and south pole S) of the permanent magnet 874 points, similar to the permanent magnets 474, 476 in 7 , a south pole-north pole direction aligned parallel to the axial direction A.

Die Anordnung der Magnete 850, 874 der Magnetfelderzeugungseinrichtung 828 führt bei einer Auslenkung des Schwimmerelements 822 aus einer axialen Ruheposition (P0 in 4), ähnlich wie z. B. bei der Magnetfelderzeugungseinrichtung 428, zu einer Rückstellkraft FR in Richtung der axialen Ruheposition.The arrangement of the magnets 850, 874 of the magnetic field generating device 828 results in a deflection of the float element 822 from an axial rest position (P 0 in 4 ), similar to e.g. B. in the magnetic field generating device 428, to a restoring force F R in the direction of the axial rest position.

Im Folgenden wird mit Bezug zu 13 ein Verfahren zum Dämpfen einer Druckschwankung 120 einer Flüssigkeit 106 in einer Flüssigkeitsleitung 104 einer Kühlvorrichtung 100 einer Lithographieanlage 1 beschrieben. Die Flüssigkeit 106 (z. B. Kühlflüssigkeit) wird in einer axialen Richtung A der Flüssigkeitsleitung 104 transportiert. Weiterhin ist innerhalb der Flüssigkeitsleitung 104 ein magnetisches Schwimmerelement 122 mit einer druckaktiven Oberfläche 124, 126 zur axialen Aufnahme oder Abgabe von Druck von der bzw. an die Flüssigkeit 106 angeordnet.The following is with reference to 13 a method for dampening a pressure fluctuation 120 of a liquid 106 in a liquid line 104 of a cooling device 100 of a lithography system 1 is described. The liquid 106 (e.g. coolant) is transported in an axial direction A of the liquid line 104. Furthermore, a magnetic float element 122 with a pressure-active surface 124, 126 for axially receiving or releasing pressure from or to the liquid 106 is arranged within the liquid line 104.

In einem ersten Schritt S1 des Verfahrens wird ein Magnetfeld B erzeugt.In a first step S1 of the method, a magnetic field B is generated.

In einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens wird das Schwimmerelement 122 durch das erzeugte Magnetfeld mit einer axialen magnetischen Kraft FB beaufschlagt.In a second step S2 of the method, the float element 122 is subjected to an axial magnetic force F B by the generated magnetic field.

Das Verfahren kann in einer ersten Variante optional zum passiven Dämpfen einer Druckschwankung 120 einer Flüssigkeit 106 angewendet. Dazu kann in Schritt S1 ein permanentes Magnetfeld B erzeugt werden. Zudem kann das Schwimmerelement 122 in Schritt S2 durch das permanente Magnetfeld B mit einer magnetischen Rückstellkraft FR in Richtung einer axialen Ruheposition P0 des Schwimmerelements 122 beaufschlagt werden.In a first variant, the method can optionally be used to passively dampen a pressure fluctuation 120 of a liquid 106. For this purpose, a permanent magnetic field B can be generated in step S1. In addition, in step S2, the float element 122 can be subjected to a magnetic restoring force F R in the direction of an axial rest position P 0 of the float element 122 by the permanent magnetic field B.

Das Verfahren kann in einer zweiten Variante optional auch zum aktiven Dämpfen einer Druckschwankung 120 einer Flüssigkeit 106 angewendet werden.In a second variant, the method can optionally also be used to actively dampen a pressure fluctuation 120 of a liquid 106.

In einem ersten Schritt S 1' des Verfahrens gemäß der zweiten Variante wird eine Druckschwankung 120 der Flüssigkeit 106 erfasst.In a first step S 1 'of the method according to the second variant, a pressure fluctuation 120 of the liquid 106 is detected.

In einem zweiten Schritt S2' des Verfahrens gemäß der zweiten Variante wird ein Ansteuersignal D basierend auf der erfassten Druckschwankung 120 zum Ansteuern einer Magnetfelderzeugungseinrichtung 418 ermittelt. Das Ansteuersignal D wird so ermittelt, dass ein Schwimmerelement 422 aufgrund des von der Magnetfelderzeugungseinrichtung 418 erzeugten Magnetfelds Beine Gegendruckschwankung 460 der Flüssigkeit 106 erzeugt, welche die erfasste Druckschwankung 120 dämpft.In a second step S2' of the method according to the second variant, a control signal D is determined based on the detected pressure fluctuation 120 for controlling a magnetic field generating device 418. The control signal D is determined in such a way that a float element 422 generates a counter-pressure fluctuation 460 of the liquid 106 based on the magnetic field generated by the magnetic field generating device 418, which dampens the detected pressure fluctuation 120.

In einem dritten Schritt S3' des Verfahrens gemäß der zweiten Variante wird durch die Magnetfelderzeugungseinrichtung 418 ein Magnetfeld B gemäß dem Ansteuersignal D erzeugt.In a third step S3' of the method according to the second variant, a magnetic field B is generated in accordance with the control signal D by the magnetic field generating device 418.

In einem vierten Schritt S4' des Verfahrens gemäß der zweiten Variante wird das Schwimmerelement 422 durch das erzeugte Magnetfeld B mit einer axialen magnetischen Kraft FB beaufschlagt, sodass das Schwimmerelement 422 die Gegendruckschwankung 460 in der Flüssigkeit 106 erzeugt. Eine Überlagerung der erfassten Druckschwankung 120 mit der Gegendruckschwankung 460 führt zu einer destruktiven Interferenz im Sinne einer aktiven Schwingungsunterdrückung.In a fourth step S4 'of the method according to the second variant, the float element 422 is subjected to an axial magnetic force F B by the generated magnetic field B, so that the float element 422 generates the counter-pressure fluctuation 460 in the liquid 106. A superposition of the detected pressure fluctuation 120 with the counterpressure fluctuation 460 leads to destructive interference in the sense of active vibration suppression.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.Although the present invention has been described using exemplary embodiments, it can be modified in many ways.

BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE SYMBOL LIST

11
ProjektionsbelichtungsanlageProjection exposure system
22
BeleuchtungssystemLighting system
33
Lichtquellelight source
44
BeleuchtungsoptikIllumination optics
55
ObjektfeldObject field
66
ObjektebeneObject level
77
RetikelReticule
88th
RetikelhalterReticle holder
99
RetikelverlagerungsantriebReticle displacement drive
1010
ProjektionsoptikProjection optics
1111
BildfeldImage field
1212
BildebeneImage plane
1313
Waferwafers
1414
Waferhalterwafer holder
1515
WaferverlagerungsantriebWafer displacement drive
1616
BeleuchtungsstrahlungIllumination radiation
1717
Kollektorcollector
1818
ZwischenfokusebeneIntermediate focal plane
1919
UmlenkspiegelDeflecting mirror
2020
erster Facettenspiegelfirst facet mirror
2121
erste Facettefirst facet
2222
zweiter Facettenspiegelsecond facet mirror
2323
zweite Facettesecond facet
100100
KühlvorrichtungCooling device
102, 102', 102"102, 102', 102"
Komponentecomponent
104104
FlüssigkeitsleitungFluid line
106106
Flüssigkeitliquid
108108
KühleinheitCooling unit
110110
Pumpepump
112112
VentilValve
114114
KreislaufCirculation
116116
UmlenkungDeflection
118118
MagnetkraftvorrichtungMagnetic force device
120, 120'120, 120'
Druckschwankungpressure fluctuation
122122
SchwimmerelementFloat element
124124
Oberflächesurface
126126
Oberflächesurface
128128
MagnetfelderzeugungseinrichtungMagnetic field generating device
200200
KühlvorrichtungCooling device
204204
KühlleitungCooling line
218218
MagnetkraftvorrichtungMagnetic force device
222222
SchwimmerelementFloat element
224224
Oberflächesurface
226226
Oberflächesurface
228228
MagnetfelderzeugungseinrichtungMagnetic field generating device
250250
PermanentmagnetPermanent magnet
252252
SpuleKitchen sink
254254
SpuleKitchen sink
256256
WiderstandResistance
300300
KühlvorrichtungCooling device
304304
KühlleitungCooling line
318318
MagnetkraftvorrichtungMagnetic force device
322322
SchwimmerelementFloat element
324324
Oberflächesurface
326326
Oberflächesurface
328328
MagnetfelderzeugungseinrichtungMagnetic field generating device
350350
PermanentmagnetPermanent magnet
352352
SpuleKitchen sink
354354
SpuleKitchen sink
356356
SpannungsmessgerätVoltmeter
358358
RecheneinrichtungComputing facility
400400
KühlvorrichtungCooling device
404404
KühlleitungCooling line
418418
MagnetkraftvorrichtungMagnetic force device
422422
SchwimmerelementFloat element
424424
Oberflächesurface
426426
Oberflächesurface
428428
MagnetfelderzeugungseinrichtungMagnetic field generating device
450450
PermanentmagnetPermanent magnet
452452
SpuleKitchen sink
454454
SpuleKitchen sink
456456
SensoreinrichtungSensor device
458458
RecheneinrichtungComputing facility
460460
GegendruckschwankungBack pressure fluctuation
462462
WandWall
464464
Vorsprunghead Start
466466
Vorsprunghead Start
468468
UmfangScope
470470
Durchströmbereichflow area
472472
AbschnittSection
474474
Magnetmagnet
476476
Magnetmagnet
500500
KühlvorrichtungCooling device
504504
KühlleitungCooling line
518518
MagnetkraftvorrichtungMagnetic force device
522522
SchwimmerelementFloat element
524524
Oberflächesurface
526526
Oberflächesurface
528528
MagnetfelderzeugungseinrichtungMagnetic field generating device
550550
PermanentmagnetPermanent magnet
552552
SpuleKitchen sink
554554
SpuleKitchen sink
568568
UmfangScope
570570
Durchströmbereichflow area
572572
AbschnittSection
574574
Strebestrut
600600
KühlvorrichtungCooling device
604604
KühlleitungCooling line
604a, 604b604a, 604b
AbschnittSection
618, 618'618, 618'
MagnetkraftvorrichtungMagnetic force device
622, 622'622, 622'
SchwimmerelementFloat element
628, 628'628, 628'
MagnetfelderzeugungseinrichtungMagnetic field generating device
650,650'650,650'
PermanentmagnetPermanent magnet
652, 652'652, 652'
SpuleKitchen sink
654, 654'654, 654'
SpuleKitchen sink
658658
RecheneinrichtungComputing facility
660660
DämpfersystemDamper system
700700
KühlvorrichtungCooling device
708708
KühleinheitCooling unit
710710
Pumpepump
712712
VentilValve
718, 718'718, 718'
MagnetkraftvorrichtungMagnetic force device
760, 760'760, 760'
DämpfersystemDamper system
760'', 760'''760'', 760'''
DämpfersystemDamper system
800800
KühlvorrichtungCooling device
804804
KühlleitungCooling line
818818
MagnetkraftvorrichtungMagnetic force device
822822
SchwimmerelementFloat element
824824
Oberflächesurface
826826
Oberflächesurface
828828
MagnetfelderzeugungseinrichtungMagnetic field generating device
850850
PermanentmagnetPermanent magnet
852852
SpuleKitchen sink
854854
SpuleKitchen sink
870870
Durchströmbereichflow area
872872
AbschnittSection
874874
Magnet magnet
AA
RichtungDirection
Bb
MagnetfeldMagnetic field
DD
Signalsignal
EE
Signalsignal
FBFB
KraftPower
FRFR
KraftPower
M1-M6M1-M6
SpiegelMirror
NN
NordpolNorth Pole
PP
DruckPressure
P0P0
Positionposition
RR
RichtungDirection
SS
SüdpolSouth Pole
S1-S4S1-S4
VerfahrensschritteProcedural steps
UU
SpannungTension

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • US 20060132747 A1 [0089]US 20060132747 A1 [0089]
  • EP 1614008 B1 [0089]EP 1614008 B1 [0089]
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  • DE 102017220586 A1 [0094]DE 102017220586 A1 [0094]
  • US 20180074303 A1 [0108]US 20180074303 A1 [0108]

Claims (15)

Kühlvorrichtung (100) für eine Lithographieanlage (1), aufweisend: eine Flüssigkeitsleitung (104) zum Transportieren einer Flüssigkeit (106) entlang einer axialen Richtung (A) der Flüssigkeitsleitung (104), ein innerhalb der Flüssigkeitsleitung (104) angeordnetes magnetisches Schwimmerelement (122) mit einer druckaktiven Oberfläche (124, 126) zur axialen Aufnahme oder Abgabe von Druck (P) von der bzw. an die Flüssigkeit (106), und eine Magnetfelderzeugungseinrichtung (128) zum axialen Beaufschlagen des Schwimmerelements (122) mit einer magnetischen Kraft (FB).Cooling device (100) for a lithography system (1), comprising: a liquid line (104) for transporting a liquid (106) along an axial direction (A) of the liquid line (104), a magnetic float element (122) arranged within the liquid line (104). ) with a pressure-active surface (124, 126) for axially receiving or releasing pressure (P) from or to the liquid (106), and a magnetic field generating device (128) for axially applying a magnetic force to the float element (122) ( FB ). Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Magnetfelderzeugungseinrichtung (128) zum Beaufschlagen des Schwimmerelements (122) mit einer magnetischen Rückstellkraft (FR) in Richtung einer axialen Ruheposition (P0) des Schwimmerelements (122) eingerichtet ist.cooling device Claim 1 , wherein the magnetic field generating device (128) is set up to apply a magnetic restoring force (F R ) to the float element (122) in the direction of an axial rest position (P 0 ) of the float element (122). Kühlvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Magnetfelderzeugungseinrichtung (228) aufweist: eine Induktionsspule (252, 254) zum Induzieren einer Spannung in der Induktionsspule (252, 254) durch eine Bewegung des Schwimmerelements (222) aufgrund einer Druckschwankung (120) der Flüssigkeit (106), und einen elektrisch mit der Induktionsspule (252, 254) verbundenen elektrischen Widerstand (256) zum Umwandeln der induzierten Spannung in thermische Energie.cooling device Claim 2 , wherein the magnetic field generating device (228) comprises: an induction coil (252, 254) for inducing a voltage in the induction coil (252, 254) by a movement of the float element (222) due to a pressure fluctuation (120) of the liquid (106), and a electrical resistance (256) electrically connected to the induction coil (252, 254) for converting the induced voltage into thermal energy. Kühlvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Magnetfelderzeugungseinrichtung (328) eine Induktionsspule (352, 354) zum Induzieren einer Spannung (U) in der Induktionsspule (352, 354) durch eine Bewegung des Schwimmerelements (322) aufgrund einer Druckschwankung (120) der Flüssigkeit (106) aufweist, und die Kühlvorrichtung (300) eine Recheneinrichtung (358) zum Ermitteln der Druckschwankung (120) der Flüssigkeit (106) basierend auf der induzierten Spannung (U) aufweist.cooling device Claim 2 or 3 , wherein the magnetic field generating device (328) has an induction coil (352, 354) for inducing a voltage (U) in the induction coil (352, 354) by a movement of the float element (322) due to a pressure fluctuation (120) of the liquid (106), and the cooling device (300) has a computing device (358) for determining the pressure fluctuation (120) of the liquid (106) based on the induced voltage (U). Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, wobei die Magnetfelderzeugungseinrichtung (428) eine elektromagnetische Magnetfelderzeugungseinrichtung (428) ist, und die Kühlvorrichtung (400) aufweist: eine Sensoreinrichtung (456) zum Erfassen einer Druckschwankung (120) der Flüssigkeit (106), und eine Recheneinrichtung (458) zum Ermitteln eines Ansteuersignals (D) basierend auf der erfassten Druckschwankung (120) zum Ansteuern der Magnetfelderzeugungseinrichtung (428), so dass das Schwimmerelement 422 aufgrund eines von der Magnetfelderzeugungseinrichtung (428) erzeugten Magnetfelds (B) eine Gegendruckschwankung (460) der Flüssigkeit (106) erzeugt, welche die erfasste Druckschwankung (120) dämpft.Cooling device according to one of the Claims 1 - 4 , wherein the magnetic field generating device (428) is an electromagnetic magnetic field generating device (428), and the cooling device (400) has: a sensor device (456) for detecting a pressure fluctuation (120) of the liquid (106), and a computing device (458) for determining a Control signal (D) based on the detected pressure fluctuation (120) for controlling the magnetic field generating device (428), so that the float element 422 generates a counter pressure fluctuation (460) of the liquid (106) due to a magnetic field (B) generated by the magnetic field generating device (428), which dampens the detected pressure fluctuation (120). Kühlvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Recheneinrichtung (458) dazu eingerichtet ist, ein zur erfassten Druckschwankung (120) um 180 Grad phasenverschobenes Ansteuersignal (D) zu ermitteln.cooling device Claim 5 , wherein the computing device (458) is set up to determine a control signal (D) that is 180 degrees out of phase with the detected pressure fluctuation (120). Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, aufweisend eine erste und eine zweite Magnetkraftvorrichtung (618, 618'), welche jeweils ein Schwimmerelement (622, 622') und eine Magnetfelderzeugungseinrichtung (628, 628') umfassen, wobei die erste Magnetkraftvorrichtung (618) eine Induktionsspule (652, 654) umfasst und zum Erfassen einer Druckschwankung (120) der Flüssigkeit (106) basierend auf einer in der Induktionsspule (652, 654) induzierten Spannung eingerichtet ist, und die zweite Magnetkraftvorrichtung (618') eine elektromagnetische Magnetfelderzeugungseinrichtung (628') umfasst und zum Erzeugen einer Gegendruckschwankung (460) mittels des Schwimmerelements (622') und basierend auf der von der ersten Magnetkraftvorrichtung (618) erfassten Druckschwankung (120) eingerichtet ist.Cooling device according to one of the Claims 1 - 6 , comprising a first and a second magnetic force device (618, 618'), each of which comprises a float element (622, 622') and a magnetic field generating device (628, 628'), the first magnetic force device (618) having an induction coil (652, 654) and is set up to detect a pressure fluctuation (120) of the liquid (106) based on a voltage induced in the induction coil (652, 654), and the second magnetic force device (618 ') comprises an electromagnetic magnetic field generating device (628') and for generating a Counterpressure fluctuation (460) is set up by means of the float element (622 ') and based on the pressure fluctuation (120) detected by the first magnetic force device (618). Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, wobei das Schwimmerelement (422), im Querschnitt zur axialen Richtung (A) gesehen, einen äußeren Umfang (468) und einen innerhalb des äußeren Umfangs (468) angeordneten Durchströmbereich (470) zum Durchströmen der Flüssigkeit (107) aufweist.Cooling device according to one of the Claims 1 - 7 , wherein the float element (422), seen in cross section in the axial direction (A), has an outer circumference (468) and a flow area (470) arranged within the outer circumference (468) for the liquid (107) to flow through. Kühlvorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Schwimmerelement (422, 522) einen druckaktiven Abschnitt (472, 572), welcher die druckaktive Oberfläche (424, 426, 524, 526) aufweist, umfasst, und der Durchströmbereich (470, 570), im Querschnitt zur axialen Richtung (A) gesehen, innerhalb oder außerhalb des druckaktiven Abschnitts (472, 572) angeordnet ist.cooling device Claim 8 , wherein the float element (422, 522) comprises a pressure-active section (472, 572), which has the pressure-active surface (424, 426, 524, 526), and the flow area (470, 570), in cross section to the axial direction ( A) seen, is arranged inside or outside the pressure-active section (472, 572). Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, wobei das Schwimmerelement (422) einen druckaktiven Abschnitt (472), welcher die druckaktive Oberfläche (424, 426) aufweist, umfasst, und der druckaktive Abschnitt (472) rotationssymmetrisch zur axialen Richtung (A) angeordnet ist, und/oder ein Durchströmbereich (470) des Schwimmerelements (422) zum Durchströmen der Flüssigkeit (106) rotationssymmetrisch zur axialen Richtung (A) angeordnet ist.Cooling device according to one of the Claims 1 - 9 , wherein the float element (422) comprises a pressure-active section (472), which has the pressure-active surface (424, 426), and the pressure-active section (472) is arranged rotationally symmetrically to the axial direction (A), and / or a flow area ( 470) of the float element (422) for the liquid (106) to flow through is arranged rotationally symmetrical to the axial direction (A). Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, wobei die Flüssigkeitsleitung (404) eine Innenwand (462) und mindestens einen von der Innenwand (462) vorstehenden Vorsprung (464, 466) zur axialen Begrenzung einer Bewegung des Schwimmerelements (422) aufweist.Cooling device according to one of the Claims 1 - 10 , wherein the liquid line (404) has an interior wall (462) and at least one projection (464, 466) projecting from the inner wall (462) for axially limiting a movement of the float element (422). Lithographieanlage (1) mit einer Kühlvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.Lithography system (1) with a cooling device (100) according to one of Claims 1 until 11 . Verfahren zum Dämpfen einer Druckschwankung (120) einer Flüssigkeit (106) in einer Flüssigkeitsleitung (104) einer Kühlvorrichtung (100) einer Lithographieanlage (1), wobei die Flüssigkeit (106) entlang einer axialen Richtung (A) der Flüssigkeitsleitung (104) transportiert wird, innerhalb der Flüssigkeitsleitung (104) ein magnetisches Schwimmerelement (122) mit einer druckaktiven Oberfläche (124, 126) zur axialen Aufnahme oder Abgabe von Druck (P) von der bzw. an die Flüssigkeit (106) angeordnet ist, und das Verfahren die Schritte umfasst: a) Erzeugen (S1, S3') eines Magnetfelds (B), und b) Beaufschlagen (S2, S4') des Schwimmerelements (122) mit einer axialen magnetischen Kraft (FB) durch das erzeugte Magnetfeld (B).Method for dampening a pressure fluctuation (120) of a liquid (106) in a liquid line (104) of a cooling device (100) of a lithography system (1), wherein the liquid (106) is transported along an axial direction (A) of the liquid line (104). , a magnetic float element (122) with a pressure-active surface (124, 126) for axially receiving or releasing pressure (P) from or to the liquid (106) is arranged within the liquid line (104), and the method has the steps comprises: a) generating (S1, S3') a magnetic field (B), and b) applying (S2, S4') to the float element (122) with an axial magnetic force ( FB ) through the generated magnetic field (B). Verfahren nach Anspruch 13, wobei in Schritt a) ein permanentes Magnetfeld (B) erzeugt wird (S1), und das Schwimmerelement (122) in Schritt b) mit einer magnetischen Rückstellkraft (FR) in Richtung einer axialen Ruheposition (P0) des Schwimmerelements (122) beaufschlagt wird (S2).Procedure according to Claim 13 , wherein in step a) a permanent magnetic field (B) is generated (S1), and the float element (122) in step b) with a magnetic restoring force (F R ) in the direction of an axial rest position (P 0 ) of the float element (122) is applied (S2). Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Magnetfeld (B) in Schritt a) elektromagnetisch erzeugt wird (S3'), und das Verfahren die Schritte aufweist: Erfassen (S1') einer Druckschwankung (120) der Flüssigkeit (106), und Ermitteln (S2') eines Ansteuersignals (D) basierend auf der erfassten Druckschwankung (120) zum Ansteuern der Magnetfelderzeugungseinrichtung (428), so dass das Schwimmerelement (422) aufgrund des von der Magnetfelderzeugungseinrichtung (428) erzeugten Magnetfelds (B) eine Gegendruckschwankung (460) der Flüssigkeit (106) erzeugt, welche die erfasste Druckschwankung (120) dämpft.Procedure according to Claim 13 , wherein the magnetic field (B) is generated electromagnetically in step a) (S3'), and the method has the steps: detecting (S1') a pressure fluctuation (120) of the liquid (106), and determining (S2') a control signal (D) based on the detected pressure fluctuation (120) to control the magnetic field generating device (428), so that the float element (422) generates a counter pressure fluctuation (460) of the liquid (106) due to the magnetic field (B) generated by the magnetic field generating device (428). , which dampens the detected pressure fluctuation (120).
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