EP4728315A1 - Komponente mit einer hohlstruktur und optische anordnung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Komponente, insbesondere ein optisches Element (Mi) oder ein Strukturbauteil, umfassend: einen Grundkörper (25), der eine mit einem Fluid durchströmbare Hohlstruktur aufweist, die eine Mehrzahl von Kühlkanälen (31), einen Fluidverteiler (33) und einen Fluidsammler aufweist, wobei der Fluidverteiler (33) zur Zuführung des Fluids zu den Kühlkanälen (31) Verbindungskanäle (33b) aufweist, die in einen gemeinsamen Einlasskanal (33a) münden, der mit einer Einlassöffnung (29) verbunden ist, und/oder bei welcher der Fluidsammler zum Abführen des Fluids von den Kühlkanälen (31) Verbindungskanäle aufweist, die in einen gemeinsamen Auslasskanal münden, der mit einer Auslassöffnung verbunden ist. Bei einem Aspekt der Erfindung weist der Einlasskanal (33a) einen Strömungsquerschnitt (A) auf, der ausgehend von einem der Einlassöffnung (29) benachbarten Verbindungskanal (33b') abnimmt, und/oder der Auslasskanal weist einen Strömungsquerschnitt auf, der ausgehend von einem der Auslassöffnung benachbarten Verbindungskanal abnimmt.

Description

Komponente mit einer Hohlstruktur und optische Anordnung

Bezugnahme auf verwandte Anmeldung

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE102023205652.6 vom 16. Juni 2023, deren gesamter Offenbarungsgehalt durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Anmeldung gemacht wird.

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Komponente, insbesondere ein optisches Element oder ein Strukturbauteil, umfassend: einen Grundkörper, der eine mit einem Fluid durchströmbare Hohlstruktur aufweist, die eine Mehrzahl von Kühlkanälen, einen Fluidverteiler und einen Fluidsammler aufweist, wobei der Fluidverteiler zur Zuführung des Fluids zu den Kühlkanälen Verbindungskanäle aufweist, die in einen gemeinsamen Einlasskanal münden, der mit einer Einlassöffnung verbunden ist, und/oder bei welcher der Fluidsammler zur Abführung des Fluids von den Kühlkanälen Verbindungskanäle aufweist, die in einen gemeinsamen Auslasskanal münden, der mit einer Auslassöffnung verbunden ist. Die Erfindung betrifft auch eine optische Anordnung, insbesondere ein Lithographiesystem, mit mindestens einer solchen Komponente.

Aktuelle Lithographiesysteme verfügen über Kühlsysteme mit Kühlkreisläufen für die thermische Stabilisierung von Komponenten wie z.B. optischen Elementen oder Strukturbauteilen. Kühlleitungen der Kühlkreisläufe können in Form von Hohlstrukturen sowohl durch die Grundkörper der optischen Elemente als auch durch die Grundkörper der Strukturbauteile geführt werden. Um für eine möglichst hohe Wärmeabfuhr und eine gute Regelbarkeit des Kühlsystems (geringe Verzögerung und hohe Präzision) zu sorgen, werden die Grundkörper der gekühlten Komponenten, genauer gesagt deren Hohlstrukturen, mit einem Fluid, typischerweise in Form einer Kühlflüssigkeit, durchströmt (aktive Kühlung). Als Kühlflüssigkeit wird häufig Wasser verwendet, da dieses im Vergleich zu anderen Fluiden eine hohe Wärmekapazität aufweist und sehr gut verfügbar ist. Das strömende Fluid sorgt auch für einen verbesserten Wärmeübergang an den durchströmten Flächen (erzwungene Konvektion) und reduziert dabei die Zeitkostanten des thermalen Systems.

In den Strömungsgrenzschichten zwischen dem strömenden Fluid und den Wänden der Komponente findet ein Impulsaustausch statt. Bei laminarer und stationärer Strömung wirkt sich dies als konstante Kraft auf die durchströmte Komponente aus (Strömungsdruckverlust). Wird eine kritische Strömungsgeschwindigkeit (kritische Reynolds-Zahl Re; z.B. Re=2300 bei Rohren) überschritten, die von den lokalen geometrischen Randbedingungen und den An- und Abströmrandbedingungen abhängt, können kleine Störungen nicht mehr durch die Viskosität des strömenden Mediums gedämpft werden, sodass eine Störung der Strömung anhaltende periodische und zufällige Fluktuationen in der Strömung nach sich zieht (Turbulenz). Diese Turbulenz erhöht den Impulstransport aus der Strömung in den Grundkörper und kann abhängig von Geometrie, Medium und Strömung ggf. auch bei regelungstechnisch kritischen Frequenzen (z.B. für eine Positionsregelung von Spiegeln) in Form von strömungsinduzierten Vibrationen („Flow-induced- Vibrations, FIV“) die Komponente ungewollt beschleunigen.

Strömungsinduzierte Vibrationen entstehen somit durch turbulenz-induzierte Druck- und Impulsschwankungen in der Fluidströmung und die daraus resultierenden Kräfte auf die Wandungen der Hohlstruktur bzw. der Kühlkanäle führen zu einer dynamischen Anregung der Komponente. Zudem koppeln auch bis zu 10% der hydrodynamischen Fluktuationen (Turbulenz) in akustische Druckwellen aus, die sich mit der Schallgeschwindigkeit des Kühlfluids auch stromaufwärts fortpflanzen können und abhängig von der Geometrie des Kühlkreislaufs in Resonanzfrequenzen (wie bei Orgelpfeifen) gespeichert werden können. Es wird versucht, die Entstehung von strömungsinduzierten Vibrationen durch eine Optimierung der Strömungsführung und möglichst geringe Strömungsgeschwindigkeiten zu minimieren.

Bei der Optimierung der Strömungsführung des Fluids durch eine Hohlstruktur besteht das Problem, dass die Hohlstruktur typischerweise durch Standard- Bearbeitungsverfahren (Schleifen, Fräsen, Bohren, ... ) hergestellt wird. Bei derartigen Fertigungsverfahren entstehen aufgrund von Fertigungslimitierungen häufig Geometrien, die nicht ideal für Strömungen hinsichtlich Turbulenzgenerierung, Akustik und daraus resultierenden Kraftanregungen gestaltet werden. Dies betrifft auch den Fluidverteiler bzw. den Fluidsammler.

Der Fluidverteiler und der Fluidsammler sind in der Regel räumlich getrennt voneinander angeordnet. Der Fluidverteiler dient zur Aufteilung der Fluidströmung bzw. des Fluids von der Einlassöffnung auf die Mehrzahl von Kühlkanälen, der Fluidsammler dient zum Zusammenführen der Fluidströmungen aus der Mehrzahl von Kühlkanälen zu der Auslassöffnung. Der Fluidverteiler und der Fluidsammler weisen zu diesem Zweck eine Mehrzahl von Verzweigungen auf, an denen das Fluid auf die Kühlkanäle aufgeteilt wird. Es ist möglich, dass der Fluidverteiler und/oder der Fluidsammler Verzweigungen aufweisen, die eine Baumstruktur bilden. Bei einer Baumstruktur wird mindestens einer von mehreren Zweigen, die an einer ersten Verzweigung gebildet werden, an einer zweiten Verzweigung erneut auf zwei oder mehr Zweige aufgeteilt. Bei der hier beschriebenen Komponente weist der Fluidverteiler Verbindungskanäle auf, um einen oder eine Gruppe (zwei oder mehr) von Kühlkanälen mit einem Einlasskanal zu verbinden, der mit einer Einlassöffnung in Verbindung steht und/oder der Fluidsammler weist Verbindungskanäle auf, um einen oder eine Gruppe (zwei oder mehr) von Kühlkanälen mit einem Auslasskanal zu verbinden, der mit einer Auslassöffnung in Verbindung steht.

Der Einlasskanal und der Auslasskanal weisen typischerweise die Form von zylindrischen Hohlräumen auf, da derartige Hohlräume leicht durch Fräsen oder Bohren zu fertigen sind. Ein Spiegel für ein Lithographiesystem, welcher einen Fluidverteiler in Form eines Einlasskanals und einen Fluidsammler in Form eines Auslasskanals aufweist, die als zylindrische Bohrungen ausgebildet sind, ist in der WO 2022/008155 A1 beschrieben. Die in der WO 2022/008155 A1 als Verteilerkanäle / Sammlerkanäle bezeichneten Verbindungskanäle münden dort jeweils senkrecht in den Einlasskanal bzw. in den Auslasskanal und sind ebenfalls in Form von Bohrungen hergestellt. Das durch herkömmliche Fertigungsverfahren erzeugte Design der dort beschriebenen Hohlstruktur ist nicht im Hinblick auf die Minimierung der Entstehung von Turbulenzen optimiert.

Insbesondere bei Komponenten für EUV-Lithographiesysteme können jedoch nur minimale strömungsinduzierte Vibrationen toleriert werden: Die maximal zulässigen, durch strömungsinduzierte Vibrationen erzeugten Kräfte liegen dort typischerweise in der Größenordnung von mN bis hin zu pN.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Komponente sowie eine optische Anordnung mit mindestens einer solchen Komponente bereitzustellen, bei denen die Entstehung von strömungsinduzierten Vibrationen reduziert ist.

Gegenstand der Erfindung

Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt dadurch gelöst, dass der Einlasskanal einen Strömungsguerschnitt aufweist, der ausgehend von einem der Einlassöffnung benachbarten Verbindungskanal (in Längsrichtung des Einlasskanals) abnimmt, und/oder dass der Auslasskanal einen Strömungsquerschnitt aufweist, der ausgehend von einem der Auslassöffnung benachbarten Verbindungskanal (in Längsrichtung des Auslasskanals) abnimmt.

Nachfolgend wird zur Vereinfachung davon ausgegangen, dass die Hohlstruktur in Bezug auf den Fluidverteiler und den Fluidsammler symmetrisch ist, d.h. dass der Fluidverteiler und der Fluidsammler eine identische Geometrie aufweisen. Entsprechend wird nachfolgend nur der Fluidsammler bzw. der Einlasskanal beschrieben und es wird davon ausgegangen, dass das für den Fluidverteiler Gesagte entsprechend auch für den Fluidsammler gilt. Dies ist aber nicht zwingend der Fall, d.h. der Fluidverteiler und der Fluidsammler können grundsätzlich unterschiedliche Geometrien aufweisen, die für die jeweiligen Strömungsverhältnisse (z.B. Strömungsrichtung, Drall, Aufweitung / Verjüngung etc.) optimiert sind. Eine unterschiedliche Geometrie kann günstig sein, da die Strömungsverhältnisse in dem Fluidverteiler und in dem Fluidsammler sich aufgrund ihrer unterschiedlichen Funktionalitäten erheblich voneinander unterscheiden: Der Fluidverteiler dient zur Verteilung des Fluids auf die Kühlkanäle, die möglichst gleichmäßig und möglichst turbulenzfrei erfolgen sollte. Der Fluidsammler dient zum Sammeln des Fluids. Durch das Ausströmen des Fluids aus den Kühlkanälen, die einen kleinen Durchmesser aufweisen, in die in der Regel senkrecht zu den Kühlkanälen ausgebildeten Verbindungskanäle und von einem jeweiligen Verbindungskanal in den Auslasskanal des Fluidsammlers können durch Durchmessersprünge und aufgrund von Scherung turbulente - FIV behaftete - Strömungen entstehen. Diese Tatsache kann ggf. andere Designlösungen für den Fluidsammler als für den Fluidverteiler erfordern.

Die Erfinder haben erkannt, dass ein Einlasskanal mit einer zylindrischen Geometrie im Hinblick auf die Erzeugung von Turbulenzen bzw. von strömungsinduzierten Vibrationen des Fluidsammlers ungünstig ist. Aufgrund der Tatsache, dass in Längsrichtung des Einlasskanals mehrere Verbindungskanäle nacheinander von dem Einlasskanal abzweigen, die jeweils einen Teil des Volumenstroms aufnehmen, kommt es ausgehend von dem der Einlassöffnung benachbarten Verbindungskanal in Längsrichtung des Einlasskanals zu einem abnehmenden Volumenstrom in dem Einlasskanal. Der abnehmende Volumenstrom kann zu einer Ablösung der Strömung in dem Einlasskanal und somit zu turbulenten und/oder periodischen Schwankungsbewegungen führen (exponentieller Gradient der Strömungsgeschwindigkeit in dem Einlasskanal). Auch in den Verbindungskanälen, die in den Einlasskanal münden, können sich turbulente Strömungen ausbilden.

Daher wird vorgeschlagen, den Strömungsquerschnitt in dem Einlasskanal (bzw. in dem Auslasskanal) an die Abnahme der Geschwindigkeit (und des Druckgradienten) anzupassen, um die Turbulenzgenerierung zu verringern. Es ist nicht zwingend erforderlich, dass der Strömungsquerschnitt über die gesamte Länge des Einlasskanals bzw. des Auslasskanals streng monoton abnimmt. Im Sinne dieser Anmeldung wird unter der Abnahme des Strömungsquerschnitts verstanden, dass der Einlasskanal (bzw. der Auslasskanal) auch Abschnitte mit konstantem Strömungsquerschnitt aufweisen kann. Insgesamt nimmt der Strömungsquerschnitt des Einlasskanals bzw. des Auslasskanals jedoch ausgehend von dem der Einlassöffnung bzw. der Auslassöffnung benachbarten Verbindungskanal zum Ende des Einlasskanals (bzw. des Auslasskanals) ab.

Die Abnahme des Strömungsquerschnitts kann fertigungstechnisch auf unterschiedliche Weise realisiert werden. Für die Realisierung der Abnahme des Strömungsquerschnitts können herkömmliche Fertigungsverfahren verwendet werden, beispielsweise Fräsen oder Bohren. Es ist aber auch möglich, einen Einlasskanal mit einem abnehmenden Strömungsquerschnitt mit Hilfe von neuartigen, alternativen Fertigungsverfahren zu realisieren, bei denen es sich nicht um mechanische Standard-Bearbeitungsverfahren (Schleifen, Fräsen, Bohren, ... ) handelt, bei denen die fertigungstechnisch herstellbare Geometrie der Hohlstruktur stark limitiert ist (s.o.). Alternative Fertigungsverfahren ermöglichen es grundsätzlich, eine Hohlstruktur mit einer nahezu beliebigen, ggf. komplexen Geometrie in dem Grundkörper zu erzeugen. Mit Hilfe alternativer Fertigungsverfahren können daher im Hinblick auf die Fluidströmung und auf strömungsinduzierte Vibrationen optimierte Hohlstrukturen realisiert werden. Bei dem alternativen Fertigungsverfahren kann es sich beispielsweise um selektives Laserätzen oder um Rückseiten- Laserablation handeln.

Beim selektiven Laserätzen wird Licht in Form von ultrakurz gepulster Laserstrahlung (ps- bzw. fs-Pulse) im Volumen eines transparenten Werkstücks bzw. Grundkörpers fokussiert. Die Pulsenergie wird hierbei nur innerhalb des Fokusvolumens durch Mehrphotonenprozesse absorbiert. In dem Fokusvolumen wird das transparente Material rissfrei oder ggf. mit Mikrorissen in seinen optischen und chemischen Eigenschaften derart verändert, dass es selektiv chemisch ätzbar wird. Durch Bewegung des Fokusvolumens im Material werden zusammenhängende Volumenbereiche modifiziert, die nachfolgend mittels nass-chemischem Ätzen entfernt werden können. Beim nass-chemischen Ätzen wird der Grundkörper typischerweise über mehrere Wochen oder Monate in eine Ätzlösung getaucht, die bevorzugt (selektiv) das modifizierte Material auslöst. Durch die Bewegung des Fokusvolumens innerhalb des Werkstücks können mit Hilfe des selektiven Laserätzens grundsätzlich Hohlstrukturen beliebiger Geometrie hergestellt werden, wie dies beispielsweise in der WO2021115643 A1 beschrieben ist.

Bei der Rückseiten-Laserablation wird ebenfalls Licht in Form von ultrakurz gepulster Laserstrahlung (ps- bzw. fs-Pulse) im Volumen eines transparenten Werkstücks bzw. Grundkörpers fokussiert. Im Gegensatz zum selektiven Laserätzen wird das Material des Grundkörpers durch entsprechend hohe Pulsenergien direkt abgetragen, um die Hohlstruktur zu erzeugen. Bei der Rückseiten-Laserablation wird wie beim selektiven Laserätzen ausgenutzt, dass Materialien in Form von herkömmlichen Gläsern wie Kieselglas, Borosilikatglas oder auch titandotiertes Quarzglas (ULE®) für Laserstrahlung mit Wellenlängen im sichtbaren (VIS) bis nahen Infrarotbereich transparent sind. Erst wenn die Intensität der Laserpulse hoch genug ist, kann durch Multi-Photonen-Absorption Energie im Material deponiert werden. Dadurch ist es möglich, die Laserpulse nahezu Verlust- und verzerrungsfrei auf die Rückseite des Materials zu fokussieren, sodass erst im fokusnahen Bereich auf der Rückseite die Laserpulse absorbiert werden und ein Materialabtrag stattfinden kann.

Verfahren zum Materialabtrag durch Laserablation ausgehend von der Rückseite eines Werkstücks bzw. eines Grundkörpers sind beispielsweise in dem Artikel „Three-dimensional hole drilling of silica glass from the rear surface with femtosecond laser pulses“, Y. Li et al., Optics Letters Vol. 26(23), Seiten 1912-1914 (2001 ), in dem Artikel „Precision glass machining, drilling and profile cutting by short pulse lasers, S. Nikumb et al., Thin Solid Films, Vol. 477(1-2), Seiten 216-221 (2005) oder in dem Artikel „Water-assisted femtosecond laser ablation for fabricating three-dimensional microfluidic chips“, Yan Li, Shiliang Qu, Current Applied Physics, Vol. 13, Issue 7, 2013, Seiten 1292-1295 beschrieben.

Abhängig vom verwendeten Herstellungsverfahren kann die Abnahme des Strömungsquerschnitts stufenweise (ggf. bei herkömmlichen Fertigungsverfahren) oder kontinuierlich erfolgen, was durch alternative Fertigungsverfahren oder ggf. ebenfalls durch herkömmliche Fertigungsverfahren erreicht werden kann.

Bevorzugt nimmt der Strömungsquerschnitt des Einlasskanals in Längsrichtung des Einlasskanals linear ab und/oder der Strömungsquerschnitt des Auslasskanals nimmt in Längsrichtung des Auslasskanals linear ab. Um die im Wesentlichen konstante Abnahme der Strömungsgeschwindigkeit des Fluids in Längsrichtung des Einlasskanals aufgrund der Verbindungskanäle anzunähern, die in den Einlasskanal münden, ist es günstig, wenn der Strömungsquerschnitt des Einlasskanals ausgehend von der Einlassöffnung in Längsrichtung linear abnimmt. Eine solche lineare Abnahme ist aufgrund der stufenweisen Reduzierung des Volumenstroms an den jeweiligen Verteilerkanälen günstig, bei der jeweils ein Anteil des Volumenstroms aus dem Einlasskanal abgezweigt wird.

Unter einer linearen Abnahme des Strömungsquerschnitts in Längsrichtung des Einlasskanals wird verstanden, dass für eine Mehrzahl von Positionen yi in Längsrichtung y des Einlasskanals, die zumindest der Anzahl der Verbindungskanäle entspricht, der zugeordnete Strömungsquerschnitt Ai(yi) eine Geradengleichung erfüllt, d.h. es gilt:

Aj(yi) = Ao - const, yi .

Die lineare Abnahme des Strömungsquerschnitts in Längsrichtung des Einlasskanals kann kontinuierlich oder stufenweise (s.u.) erfolgen. Im ersten Fall weist der Einlasskanal keine Sprünge des Strömungsquerschnitts auf. In diesem Fall kann die obige Gleichung für alle Positionen in Längsrichtung des Einlasskanals erfüllt sein. Es ist aber auch möglich, dass die obige Gleichung nur für eine Mehrzahl von Positionen erfüllt ist, die beispielsweise aber nicht zwingend der Anzahl der Verbindungskanäle entspricht, wobei eine jeweilige Position yi einem der Verbindungskanäle zugeordnet ist. Zwischen diesen Positionen yi weicht der Strömungsquerschnitt in diesem Fall (geringfügig) von der obigen Gleichung ab. Unter der Längsrichtung des Einlasskanals wird im Sinne dieser Anmeldung eine Linie verstanden, entlang derer die Verbindungskanäle an der umlaufenden Wandung des Einlasskanals in den Einlasskanal münden. Bei der Längsrichtung handelt es sich daher nicht um die Richtung, auf der die Mittelpunkte der Strömungsquerschnitte des Einlasskanals liegen.

Es ist alternativ möglich, dass der Strömungsquerschnitt in mehreren Stufen linear abnimmt, wobei eine Stufe typischerweise der Mündung eines jeweiligen Verbindungskanals zugeordnet ist. Durch die stufenweise Reduzierung des Strömungsquerschnitts kann näherungsweise (an den jeweiligen Stufen) eine lineare Abnahme des Strömungsquerschnitts in Längsrichtung des Einlasskanals realisiert werden. Die Positionen yi, an denen die obige Gleichung erfüllt ist, entsprechen in diesem Fall typischerweise den Orten, an denen sich eine jeweilige Stufe befindet.

Bei einer Ausführungsform weist / weisen der Einlasskanal und/oder der Auslasskanal einen Strömungsquerschnitt auf, der kreisförmig ausgebildet ist. Für den weiter oben beschriebenen Fall, dass der Strömungsquerschnitt ausgehend von der Einlassöffnung / der Auslassöffnung linear abnimmt, kann die Abnahme des Strömungsquerschnitts A direkt über dessen Radius R beschrieben werden, d.h. der Strömungsquerschnitt A ist proportional zu R², d.h. es gilt A ~ R². Entsprechend ergibt sich für den lokalen Radius R in Längsrichtung des Einlasskanals ein parabolisches Profil (bzw. ein Wurzel- Profil). Wie weiter oben beschrieben wurde, kann eine lineare oder gestufte Abnahme des Strömungsquerschnitts erfolgen. Insbesondere kann das Wurzel- Profil nur an bestimmten Stützstellen bzw. an einer Mehrzahl von Positionen in Längsrichtung des Einlasskanals angenommen werden und zwischen diesen Positionen kann das Wurzel-Profil durch linear interpolierte Abschnitte approximiert werden. Simulationen haben ergeben, dass bei Verwendung des weiter oben beschriebenen kreisförmigen Einlasskanals mit linear abnehmendem Strömungsquerschnitt gegenüber einem Einlasskanal mit kreisförmigem Strömungsquerschnitt und konstantem Radius R eine Reduktion der FIV zwischen 30%-90% möglich ist. Die lineare Abnahme des Strömungsquerschnitts ermöglicht somit eine deutliche Reduzierung von strömungsinduzierten Vibrationen. Eine weitere Verringerung der strömungsinduzierten Vibrationen lässt sich durch eine iterative Optimierung des Verlaufs des Strömungsquerschnitts erreichen, die von der hier beschriebenen linearen Abnahme des Strömungsquerschnitts als Startkonfiguration ausgeht.

Bei einer weiteren Ausführungsform weisen der Einlasskanal und/oder der Auslasskanal einen rechteckigen Strömungsquerschnitt oder einen rechteckigen Querschnittsteilbereich auf, wobei bevorzugt eine Breite des rechteckigen Strömungsquerschnitts oder des rechteckigen Querschnittsteilbereichs konstant ist und eine Höhe des rechteckigen Strömungsquerschnitts oder des rechteckigen Querschnittsteilbereichs abnimmt, insbesondere linear abnimmt.

Die Längsrichtungen der Verbindungskanäle verlaufen typischerweise in einer gemeinsamen Ebene, in der auch die Längsrichtung des Einlasskanals verläuft. Die Breite des rechteckigen Strömungsquerschnitts bzw. des Querschnittsteilbereichs wird senkrecht zu dieser Ebene gemessen, die Höhe des Querschnitts in dieser Ebene. Durch die konstante Breite des Strömungsquerschnitts bzw. des Querschnittsteilbereichs wird sichergestellt, dass es nicht zu einem Durchmessersprung am Übergang zwischen dem Einlasskanal und einem jeweiligen Verbindungskanal kommt, wie dies der Fall wäre, wenn die Breite des Strömungsquerschnitts bzw. des Querschnittsteilbereichs ebenfalls abnehmen würde. Für die konstante (lineare) Abnahme des Strömungsquerschnitts ergibt sich im Fall einer konstanten Breite b des Strömungsquerschnitts eine besonders einfache Beziehung zwischen dem Strömungsquerschnitt A (bzw. dessen Fläche) und der Höhe h des Strömungsquerschnitts in Form einer linearen Funktion zwischen der Fläche A und der Höhe h, d.h. es gilt: A ~ h (zumindest an der weiter oben beschriebenen Mehrzahl von Positionen in Längsrichtung des Einlasskanals bzw. des Auslasskanals). Der Strömungsquerschnitt des Einlasskanals bzw. des Auslasskanals kann grundsätzlich eine beliebige Geometrie aufweisen. Der Strömungsquerschnitt kann insbesondere aus zwei oder mehr Querschnittsteilbereichen zusammengesetzt sein, die eine vorgegebene Geometrie aufweisen. Ein solcher Querschnittsteilbereich kann z.B. die weiter oben beschriebene rechteckige Geometrie aufweisen.

Bei einer Weiterbildung der obigen Ausführungsform weisen der Einlasskanal und/oder der Auslasskanal einen Strömungsquerschnitt auf, der aus dem rechteckigen Querschnittsteilbereich und einem halbkreisförmigen Querschnittsteilbereich zusammengesetzt ist. Der halbkreisförmige Querschnittsteilbereich grenzt typischerweise an die Seite des rechteckigen Querschnittsteilbereichs mit der konstanten Breite an. Der Durchmesser des halbkreisförmigen Querschnittsteilbereichs entspricht hierbei der Breite des rechteckigen Querschnittsteilbereichs. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Breite des Strömungsquerschnitts über die Länge des Einlasskanals bzw. des Auslasskanals konstant bleibt und es nicht zu einem Durchmessersprung beim Übergang in die Verbindungskanäle kommt. Der hier beschriebene Strömungsquerschnitt ist fertigungstechnisch vorteilhaft und kann z.B. durch eine Kombination aus Fräsen und Bohren realisiert werden.

Bei einer weiteren Ausführungsform weisen der Einlasskanal und/oder der Auslasskanal einen Strömungsquerschnitt auf, der ringförmig ausgebildet ist. Der ringförmige Strömungsquerschnitt bildet einen Ringspalt, wobei der Außenumfang des ringförmigen Strömungsquerschnitts typischerweise konstant ist und der Innenumfang ausgehend von dem der Eintrittsöffnung bzw. der Austrittsöffnung benachbarten Verbindungskanal zunimmt, um den abnehmenden Strömungsquerschnitt zu realisieren. Bei dem ringförmigen Strömungsquerschnitt kann es sich um einen runden Strömungsquerschnitt mit einem Außenradius und einem Innenradius handeln. Bei dem ringförmigen Strömungsquerschnitt kann es sich aber auch um einen rechteckigen Ring oder um einen Freiform-Querschnitt handeln, sofern die Querschnittsabnahme fertigungstechnisch geeignet realisiert werden kann. Auch in diesem Fall kann eine lineare Abnahme des Strömungsquerschnitts in Längsrichtung des Einlasskanals bzw. des Auslasskanals realisiert werden, indem das Verhältnis von Außenradius zu Innenradius bzw. von Außenumfang zu Innenumfang geeignet gewählt wird. Der ringförmige Strömungsquerschnitt hat zudem den Vorteil, dass sich an der Innenseite des Ringspalts eine weitere Grenzschicht innerhalb der Strömung ausbildet, was stabilisierend auf die Strömung wirkt und die Ablöseneigung der Strömung verringert.

Der ringförmige Strömungsquerschnitt kann realisiert werden, indem Material von dem Grundkörper ringförmig abgetragen wird. Es ist aber auch möglich, dass der ringförmige Strömungsquerschnitt gebildet wird, indem ein zusätzliches Bauteil in einen z.B. zylindrischen Einlasskanal eingebracht wird, wobei das zusätzliche Bauteil in der Art eines Stabs mit einer kegelartigen Geometrie ausgebildet ist, dessen Querschnitt mit zunehmendem Abstand von der Einlassöffnung bzw. von der Auslassöffnung zunimmt, durch die dieses in den Grundkörper eingeführt wird. Das zusätzliche Bauteil wird in dem Einlasskanal fixiert, beispielsweise indem dieses an einer Fluidleitung bzw. an einem Adapter einer Fluidleitung angebracht wird, die mit der Eintrittsöffnung verbunden wird.

Bei einer weiteren Ausführungsform nimmt ein Mündungsquerschnitt eines jeweiligen Verbindungskanals des Fluidverteilers ausgehend von dem der Einlassöffnung benachbarten Verbindungskanal ab und/oder ein Mündungsquerschnitt eines jeweiligen Verbindungskanals des Fluidsammlers nimmt ausgehend von dem der Auslassöffnung benachbarten Verbindungskanal ab. Diese Ausführungsform ist insbesondere in Kombination mit der weiter oben beschriebenen Ausführungsform günstig, bei welcher der Durchmesser des Strömungsquerschnitts ausgehend von dem der Einlassöffnung bzw. der Auslassöffnung benachbarten Verbindungskanal abnimmt, da es in diesem Fall zu einem signifikanten Querschnittssprung am Übergang zwischen dem Einlasskanal bzw. dem Auslasskanal und den jeweiligen Verbindungskanälen kommen kann, insbesondere wenn diese weit von der Einlassöffnung bzw. von der Auslassöffnung entfernt sind. Um den Querschnittssprung und damit einhergehende strömungsinduzierte Vibrationen zu vermeiden, wird der Mündungsquerschnitt eines jeweiligen Verbindungskanals, genauer gesagt dessen Mündungsdurchmesser, an den lokalen Durchmesser des Strömungsquerschnitts des Einlasskanals bzw. des Auslasskanals an der Position in Längsrichtung angepasst, an welcher der Verbindungskanal mündet. Zur Verringerung von FIV ist es insbesondere in diesem Fall günstig, wenn der Strömungsquerschnitt eines jeweiligen Verbindungskanals mit zunehmendem Abstand von den Kühlkanälen abnimmt (s.u.).

Bei einer weiteren Ausführungsform weisen die Verbindungskanäle einen Strömungsquerschnitt auf, der mit zunehmendem Abstand von den Kühlkanälen abnimmt. Diese Ausführungsform ist insbesondere in Kombination mit der weiter oben beschriebenen Ausführungsform günstig, bei welcher der Mündungsquerschnitt der Verbindungskanäle variiert. Insbesondere in diesem Fall hat es sich günstig erwiesen, wenn der Strömungsquerschnitt der Verbindungskanäle nicht konstant ist, sondern an den jeweiligen Mündungsquerschnitt angepasst ist.

Bei einer Weiterbildung dieser Ausführungsform sind die Verbindungskanäle konisch ausgebildet, wobei bevorzugt ein Öffnungswinkel der konischen Verbindungskanäle bei weniger als 8° liegt. Die Verbindungskanäle weisen in diesem Fall in der Regel einen kreisförmigen Querschnitt auf. Die Wahl des Öffnungs- bzw. Flankenwinkels hängt von der lokalen Strömungsgeschwindigkeit bzw. vom lokalen Strömungsprofil ab. Geht man von identischen Strömungsquerschnitten der Verbindungskanäle am Übergang zu den Kühlkanälen aus, nimmt bei der weiter oben beschriebenen Ausführungsform, bei welcher der Mündungsquerschnitt der Verbindungskanäle mit zunehmendem Abstand von der Einlassöffnung bzw. von der Auslassöffnung abnimmt, der Öffnungswinkel der Verbindungskanäle mit zunehmendem Abstand von der Einlassöffnung bzw. von der Auslassöffnung zu.

Bei einer weiteren Ausführungsform nimmt der Strömungsquerschnitt des Einlasskanals und/oder des Auslasskanals gestuft ab. Wie weiter oben beschrieben wurde, kann auch bei einer gestuften Abnahme des Strömungsquerschnitts eine lineare bzw. konstante Querschnittsabnahme approximiert werden. Je größer die Anzahl der Stufen ist, desto geringer ist in der Regel die Änderung des Strömungsquerschnitts an der jeweiligen Stufe. Zu große Änderungen des Strömungsquerschnitts (> 5% bezogen auf den an der Stufe jeweils größeren Strömungsquerschnitt) sollten vermieden werden, um lokale Strömungsablösungen zu verhindern. Wie weiter oben beschrieben wurde, kann der jeweilige gestuft abnehmende Strömungsquerschnitt beispielsweise kreisförmig, rechteckig, eine Kombination aus beiden oder ringförmig ausgebildet sein. Die gestufte Abnahme des Strömungsquerschnitts ermöglicht bzw. erleichtert die Fertigung mit Hilfe von konventionellen Herstellungsverfahren, wenn auch mit erhöhtem Aufwand.

Es ist möglich, den Strömungsquerschnitt des Einlasskanals bzw. des Auslasskanals auf andere als die weiter oben beschriebene Weise individuell an die jeweiligen Strömungsverhältnisse bzw. Randbedingungen anzupassen. Wie weiter oben beschrieben wurde, ist es nicht zwingend erforderlich, dass der Strömungsquerschnitt des Einlasskanals und des Auslasskanals sowie der Verbindungskanäle kreisförmig ausgebildet ist. Alle Arten von Kaskadierung (gestufter Veränderung) bzw. Durchmessergestaltung, welche nicht einem über die Länge konstanten Strömungsquerschnitt resultieren, können hierbei in Betracht gezogen werden. Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Komponente der eingangs genannten Art, bei welcher der Einlasskanal einen konstanten Strömungsquerschnitt aufweist und/oder bei welcher der Auslasskanal einen konstanten Strömungsquerschnitt aufweist, und bei dem mindestens zwei der Verbindungskanäle einen jeweils unterschiedlichen Strömungsquerschnitt aufweisen. Um der Strömungsablösung in dem Einlasskanal bzw. in dem Auslasskanal aufgrund des Druckgradienten und der Volumenstromabnahme (s.o.) entgegenzuwirken, kann die Volumenstromabfuhr aus dem Einlasskanal bzw. in den Auslasskanal auch über die Verbindungskanäle gesteuert werden. Über den Strömungsquerschnitt der Verbindungskanäle kann hierbei der Gegendruck bzw. die Volumenstromabfuhr beeinflusst werden. Ziel ist auch in diesem Fall, den Druckgradienten in dem Einlasskanal bzw. in dem Auslasskanal möglichst konstant zu gestalten. Da dies nicht nur von der statischen Druckverteilung (Volumenstromverteilung) abhängt, sondern auch von den dynamischen Eigenschaften der Strömung, kann bei dem hier beschriebenen Aspekt der Erfindung kein eindeutiger geometrischer bzw. analytischer Zusammenhang in Form einer Rechenvorschrift angegeben werden. Vielmehr ist es in diesem Fall erforderlich, einen geeigneten Zusammenhang durch eine iterative Annäherung (beispielsweise durch eine Simulation) aufzufinden.

Generell gilt, dass es bei dem zweiten Aspekt der Erfindung zu Wechselwirkungen innerhalb der Strömung zwischen dem Einlasskanal bzw. dem Auslasskanal und den Verteilerkanälen kommen kann. Dabei ist zu beachten, dass kleinere Querschnitte potentiell zu höheren Strömungsgeschwindigkeiten führen. Dadurch kann sowohl Turbulenz als auch die Ablöseneigung an scharfen Kanten und Übergängen steigen. Diese Wechselwirkung muss in der Summe betrachtet werden, um den gewünschten positiven Effekt bewerten zu können. Auch bei dem weiter oben beschriebenen ersten Aspekt der Erfindung können mindestens zwei der Verbindungskanäle einen jeweils unterschiedlichen Strömungsquerschnitt aufweisen, d.h. es ist nicht zwingend erforderlich, d.h. der Strömungsquerschnitt der Verbindungskanäle kann auch variieren, wenn der Strömungsquerschnitt des Einlasskanals bzw. des Auslasskanals abnimmt.

Bei einer weiteren Ausführungsform, die mit dem weiter oben beschriebenen ersten Aspekt oder mit dem zweiten Aspekt der Erfindung kombiniert werden kann, nimmt ein Strömungsquerschnitt der Verbindungskanäle ausgehend von einem der Einlassöffnung benachbarten Verbindungskanal oder ausgehend von einem der Auslassöffnung benachbarten Verbindungskanal zu. Unter der Zunahme des Strömungsquerschnitts wird verstanden, dass der Strömungsquerschnitt der Verbindungskanäle über die Länge des Einlasskanals bzw. über die gesamte Länge des Auslasskanals zunimmt. Ein Verbindungskanal, der weiter von der Einlassöffnung beabstandet ist als ein benachbarter Verbindungkanal weist zumindest denselben Strömungsquerschnitt auf wie der benachbarte Verbindungkanal. Der am weitesten von der Einlassöffnung / Auslassöffnung entfernte Verbindungskanal weist den größten Strömungsquerschnitt auf. Durch die Zunahme der Strömungsquerschnitte der Verbindungskanäle kann ein ähnlicher Effekt erzielt werden wie durch die Abnahme des Strömungsquerschnitts des Einlasskanals bzw. des Auslasskanals ausgehend von der Einlassöffnung bzw. von der Auslassöffnung. Beide Maßnahmen können miteinander kombiniert werden, dies ist aber nicht zwingend erforderlich. Nachfolgend wird davon ausgegangen, dass der Strömungsquerschnitt eines jeweiligen Verbindungskanals konstant ist. Sollte dies nicht der Fall sein, wird unter dem Strömungsquerschnitt in der Regel der über die Länge des Verbindungskanals gemittelte Querschnitt verstanden.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Strömungsquerschnitt von mindestens zwei, bevorzugt von mindestens drei benachbarten Verbindungskanälen gleich groß. Es ist möglich, die Verbindungskanäle in Gruppen von benachbarten Verbindungskanälen mit gleichen Strömungsquerschnitten einzuteilen. Beispielsweise können zwei, drei oder vier Verbindungskanäle einer solchen Gruppe angehören. Es hat sich gezeigt, dass auf diese Weise bei geeigneter Auslegung eine Reduzierung von FIV in der Größenordnung von ca. 10%-50% möglich ist. Die hier beschriebene Konfiguration kann ggf. auch den Ausgangspunkt für Simulationen bilden, um die Strömungsführung weiter zu optimieren. Es ist auch möglich, den Strömungsquerschnitt eines jeweiligen Verbindungskanals oder aller Verbindungskanäle individuell vorzugeben. Insbesondere können alle Verbindungskanäle einen jeweils unterschiedlichen Strömungsquerschnitt aufweisen. Entscheidend ist der entstehende geometrisch bedingte sowie der dynamische (lokale) Druckverlust in dem jeweiligen Verbindungskanal, der den Druckgradienten in dem Einlasskanal bzw. in dem Auslasskanal bestimmt.

Bei einer weiteren Ausführungsform weist mindestens ein Verbindungskanal am Übergang zu den Kühlkanälen einen konischen Abschnitt auf. Der konische Abschnitt soll eine Strömungsführung am Übergang zu den Kühlkanälen ermöglichen, die ohne Querschnittssprünge auskommt. Dies kann insbesondere günstig sein, wenn ein jeweiliger Verbindungskanal zur Zuführung des Fluids zu zwei oder mehr Kühlkanälen dient, wie dies beispielsweise in der eingangs zitierten WO 2022/008155 A1 beschrieben ist, die durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit zum Inhalt dieser Anmeldung gemacht wird. In der WO 2022/008155 A1 wird zu diesem Zweck vorgeschlagen, eine gestufte Bohrung mit einem am Übergang zu den Kühlkanälen größeren Bohrungsdurchmesser zu verwenden. An Stelle des Abschnitts mit dem größeren Bohrungsdurchmesser wird in der vorliegenden Anmeldung der konische Abschnitt verwendet, um einen entsprechenden Querschnittssprung zu vermeiden.

Es ist nicht zwingend erforderlich, dass alle Verbindungskanäle einen konischen Abschnitt aufweisen, vielmehr kann die Anzahl, Dimensionierung und Position der konischen Abschnitte variieren, um die Ablösung der Strömung zu verhindern. Bei der Bestimmung des weiter oben beschriebenen Strömungsquerschnitts der Verbindungskanäle werden die konischen Abschnitte nicht berücksichtigt. Für den Öffnungswinkel der konischen Abschnitte gelten dieselben Dimensionierungsregeln wie bei den weiter oben beschriebenen konisch verlaufenden Verbindungskanälen (Öffnungswinkel < 8°).

Ausgehend von einer im Idealfall, aber nicht zwangsweise, symmetrischen Grundgeometrie, wobei der globale Druckverlust maßgeblich von den Kühlkanälen dominiert wird und somit für parallele Strukturen das Kühlmedium als annähernd gleichverteilt über die mindestens zwei Kühlkanäle anzunehmen ist, spielen für den Druckverlust und somit für den Volumenstrom durch einen jeweiligen Kühlkanal die weiter oben beschriebenen Veränderungen des Strömungsquerschnitts des Einlasskanals bzw. des Auslasskanals und/oder der Verbindungskanäle typischerweise eine untergeordnete Rolle, da der Großteil des Druckverlusts des Fluids beim Durchströmen der Kühlkanäle selbst entsteht. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Kühlkanäle einen im Vergleich zu den Verbindungskanälen und dem Einlasskanal bzw. dem Auslasskanal geringen Strömungsquerschnitt aufweisen und der Druckverlust in der Regel mit der vierten Potenz vom durchströmten Durchmesser sowie linear von der durchströmten Länge abhängt. Entsprechend kommt es trotz der weiter oben beschriebenen Veränderung des Strömungsquerschnitts des Einlasskanals bzw. des Auslasskanals und/oder der Verteilerkanäle annähernd zu einer Gleichverteilung des Volumenstroms auf alle Kühlkanäle (vorausgesetzt, diese selbst weisen eine identische Geometrie auf).

Bei einem weiteren Aspekt der Erfindung, der insbesondere mit dem ersten oder dem zweiten Aspekt kombiniert werden kann, sind eine Längsrichtung der Verbindungskanäle und eine Längsrichtung des Einlasskanals und/oder des Auslasskanals unter einem spitzen Abströmwinkel zueinander ausgerichtet, der bevorzugt bei weniger als 70° liegt.

Wie weiter oben beschrieben wurde, bestehen bei der Verwendung herkömmlicher Fertigungsverfahren Einschränkungen bezüglich der Gestaltung des Fluidverteilers und des Fluidsammlers. Die Verbindungskanäle und der Einlasskanal bzw. der Auslasskanal stehen typischerweise senkrecht aufeinander, um die Strömung in eine zu den Kühlkanälen parallele Ebene umzuleiten. Dabei entstehen scharfe Kanten und begrenzte Winkelbereiche, an denen es in der Regel zu Strömungsablösungen kommt, welche die FIV- Anregung bzw. den FIV-Beitrag erhöhen. Um diese scharfen Kanten zu vermeiden, kann man diese abrunden oder versuchen, die Kanäle in tangentialen Radien zueinander verlaufen zu lassen. Für die Reduzierung von strömungsinduzierten Vibrationen einfacher ist es, wenn der Abströmwinkel zwischen der Längsrichtung der Verbindungskanäle und der Längsrichtung des Einlasskanals bzw. des Auslasskanals reduziert wird. Je geringer bzw. flacher der Abströmwinkel ist, desto geringer sind typischerweise die strömungsinduzierten Vibrationen. Der spitze Abstömwinkel ist in allen Fällen <90° zu wählen und sollte so stark wie möglich verringert werden, bis nahe an das Optimum von 0°. Auf diese Weise kann die Strömungsablösung insbesondere in den Verbindungskanälen reduziert werden. Der hier beschriebene Aspekt kann sowohl am Fluidverteiler als auch am Fluidsammler vorteilhaft realisiert werden.

Bei einem weiteren Aspekt der Erfindung, der insbesondere mit den weiter oben beschriebenen Aspekten kombiniert werden kann, nimmt ein Abstand zwischen dem Einlasskanal und den Kühlkanälen ausgehend von dem der Einlassöffnung benachbarten Verbindungskanal ab und/oder ein Abstand zwischen dem Auslasskanal und den Kühlkanälen nimmt ausgehend von dem der Auslassöffnung benachbarten Kühlkanal ab. Durch die schräge Ausrichtung des Einlasskanals bzw. des Auslasskanals zu den Kühlkanälen kann der Abströmwinkel zwischen der Längsrichtung der Verbindungskanäle und der Längsrichtung des Einlasskanals bzw. des Auslasskanals reduziert werden. Werden sowohl der Einlasskanal bzw. der Auslasskanal als auch die Verbindungskanäle unter einem Winkel zu einer Oberfläche des Grundkörpers ausgerichtet, unter der die Kühlkanäle verlaufen, kann - in Abhängigkeit von der Dimensionierung des Grundkörpers - der kleinstmögliche Abströmwinkel erzeugt werden. Grundsätzlich spielt es für die Verringerung des Abströmwinkels keine Rolle, ob die Verbindungskanäle alleine, der Einlasskanal / Auslasskanal alleine oder beide gleichzeitig zur Oberfläche bzw. zu den Kühlkanälen geneigt werden. Eine weitere Optimierung kann durch die Abrundung sämtlicher Kanten in Strömungsrichtung erfolgen.

Bei einer Ausführungsform weist der Grundkörper einen ersten Teilkörper und einen zweiten Teilkörper auf, die entlang einer Fügefläche starr miteinander verbunden sind, wobei die Hohlstruktur in mindestens einem der Teilkörper gebildet ist. Für den Fall, dass es sich bei der Komponente um ein optisches Element in Form eine Spielgels handelt, wird bei dieser Ausführungsform typischerweise zunächst der Grundkörper (Spiegel-Substrat) als Ganzes hergestellt und aus diesem werden durch mechanisches Bearbeiten die zwei oder mehr Teilkörper gebildet. An mindestens einem der Teilkörper erfolgt ein Materialabtrag, um die Hohlstruktur oder einen Teil der Hohlstruktur zu bilden. Die beiden Teilköper werden nachfolgend entlang der Fügefläche starr miteinander verbunden. Für die Herstellung der Verbindung kann ein Bonding- Verfahren eingesetzt werden, welches die Herstellung der Verbindung ohne die Verwendung eines Fügemittels ermöglicht, beispielsweise das so genannte Fusion-Bonding. Bei der Fügefläche kann es sich um eine plane Fläche handeln, es ist aber auch möglich, dass es sich bei der Fügefläche um eine gekrümmte Fläche handelt. Bei dem Substrat kann es sich um ein Material mit einem möglichst niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten handeln, beispielsweis um eine Glaskeramik, z.B. um Zerodur®. Das Zusammenfügen von zwei oder mehr Teilkörpern zur Bildung des Grundkörpers kann insbesondere bei den weiter oben beschriebenen Standard- Fertigungsverfahren erforderlich sein, um komplexe Geometrien der Hohlstruktur zu realisieren. Die Fügefläche verläuft typischerweise senkrecht bzw. im Wesentlichen senkrecht zu einer (vertikalen) Ebene, in der die Verbindungskanäle typischerweise verlaufen. Dies vereinfacht die Fertigung der Hohlstruktur durch Bohren, Fräsen und/oder Schleifen, um die weiter oben beschriebenen Designs (ggf. näherungsweise) zu realisieren. Es versteht sich, dass der Grundkörper alternativ auch einstückig ausgebildet sein kann, insbesondere wenn die weiter oben beschriebenen alternativen Fertigungsverfahren zum Einsatz kommen.

Für den Fall, dass es sich bei der Komponente um ein optisches Element zur Reflexion von Strahlung in Form eines Spiegels handelt, verlaufen die Kühlkanäle in der Regel im Wesentlichen parallel zur reflektiven Fläche des Spiegels in einem vergleichsweise geringen Abstand zu der reflektiven Fläche. Zumindest ein an die Kühlkanäle angrenzender Abschnitt des Fluidverteilers und des Fluidsammlers sind typischerweise im Wesentlichen senkrecht zu den Kühlkanälen ausgerichtet, d.h. unter einem Winkel zwischen 80° und 100°, insbesondere unter einem Winkel von ca. 90°, um das Fluid möglichst schnell von der reflektiven Fläche abzuführen.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine optische Anordnung, insbesondere ein Lithographiesystem, umfassend: mindestens eine Komponente, die wie weiter oben beschrieben ausgebildet ist, insbesondere ein optisches Element oder ein Strukturbauteil, sowie eine Kühleinrichtung, die zum Durchströmen der Hohlstruktur des Grundkörpers mit einem Kühlfluid ausgebildet ist. Bei dem Lithographiesystem kann es sich um eine Lithographieanlage zur Belichtung eines Wafers handeln, beispielsweise um eine EUV-Lithographieanlage, die Strahlung bei einer Betriebswellenlänge im EUV-Wellenlängenbereich verwendet. Es kann sich auch um eine andere optische Anordnung für die (EUV-)Lithographie handeln, beispielsweise um ein EUV-lnspektionssystem, z.B. zur Inspektion von in der EUV-Lithographie verwendeten Masken, Wafern oder dergleichen. Bei dem optischen Element kann es sich insbesondere um einen Spiegel eines Projektionssystems einer EUV-Lithographieanlage handeln.

Die Kühleinrichtung kann beispielsweise ausgebildet sein, ein Kühlfluid, typischerweise eine Kühlflüssigkeit, z.B. in Form von Kühlwasser oder dergleichen, durch die Kühlkanäle strömen zu lassen. Die Kühleinrichtung kann zu diesem Zweck ggf. eine Pumpe sowie geeignete Zuführungs- und Abführungsleitungen aufweisen. Bei der optischen Anordnung kann es sich auch um ein Lithographiesystem für einen anderen Wellenlängenbereich, z.B. für den DUV-Wellenlängenbereich, handeln, beispielsweise um eine DUV- Lithographieanlage oder um ein Inspektionssystem zur Inspektion von Masken, Wafern, optischen (Spiegel-)Elementen oder dergleichen.

Wie weiter oben beschrieben wurde, muss es sich bei der Komponente, deren Grundkörper die Hohlstruktur aufweist, nicht zwingend um ein optisches Element handeln, vielmehr kann es sich auch um eine andere Art von Komponente handeln. Bei der Komponente kann es sich beispielsweise um ein Strukturbauteil handeln, z.B. in Form einer Halterung, insbesondere in Form eines Rahmens für die Halterung von optischen Elementen, eines Rahmens für die Halterung von Sensoren oder in Form eines Tragrahmens, wie sie bei EUV- Lithographiesystemen, speziell bei EUV-Lithographieanlagen, eingesetzt werden. Bei derartigen Strukturbauteilen ist der Grundkörper häufig aus Materialien wie Aluminium, Stahl, Keramiken, z.B. SiSiC, etc. gebildet. Die weiter oben beschriebene optische Anordnung kann insbesondere mindestens ein Strukturbauteil aufweisen, dessen Grundkörper eine Hohlstruktur aufweist, der mittels der Kühleinrichtung mit einem Kühlfluid durchströmt wird. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.

Zeichnung

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

Fig. 1 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithografie,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Grundkörpers eines Spiegels der Projektionsbelichtungsanlage von Fig. 1 mit einer Hohlstruktur, die Kühlkanäle, einen Fluidsammler und einen Fluidverteiler aufweist,

Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung des Fluidverteilers der Hohlstruktur von Fig. 2 mit einer Darstellung der turbulenten kinetischen Energie beim Durchströmen eines Fluids durch den Fluidverteiler,

Fig. 4a eine Darstellung analog zu Fig. 3, bei welcher der Fluidverteiler einen Einlasskanal mit einem kreisförmigen Strömungsquerschnitt aufweist, der in Längsrichtung des Einlasskanals abnimmt,

Fig. 4b eine Darstellung analog zu Fig. 4a, bei welcher der Fluidverteiler konisch verlaufende Verbindungskanäle aufweist, Fig. 5 eine Darstellung des Verhältnisses zwischen dem lokalen Durchmesser des Einlasskanals und dem maximalen Durchmesser des Einlasskanals bei einer linearen Abnahme des Strömungsquerschnitts in Längsrichtung des Einlasskanals,

Fig. 6 eine Darstellung analog zu Fig. 4a, b mit einem Einlasskanal, der einen rechteckigen Strömungsquerschnitt mit abnehmender Höhe aufweist,

Fig. 7a, b Darstellungen einen rechteckigen Strömungsquerschnitts und eines Strömungsquerschnitts, der einen rechteckigen und einen halbkreisförmigen Querschnittsteilbereich aufweist,

Fig. 8 eine Darstellung analog zu Fig. 6, bei welcher der Strömungsquerschnitt des Einlasskanals gestuft abnimmt,

Fig. 9a, b eine Darstellung analog zu Fig. 3 bzw. zu Fig. 7a, b, bei welcher der Einlasskanal einen ringförmigen Strömungsquerschnitt aufweist,

Fig. 10 eine Darstellung analog zu Fig. 3, bei welcher der Einlasskanal einen konstanten Strömungsquerschnitt aufweist und bei welcher ein Strömungsquerschnitt der Verbindungskanäle mit zunehmendem Abstand von der Einlassöffnung zunimmt,

Fig. 11 eine Darstellung analog zu Fig. 3, bei welcher der Einlasskanal einen konstanten Strömungsquerschnitt aufweist und unter einem spitzen Abströmwinkel zu den Verbindungskanälen ausgerichtet ist, sowie Fig. 12 eine Darstellung analog zu Fig. 11 , bei welcher der Einlasskanal von der Einlassöffnung ausgehend einen abnehmenden Strömungsquerschnitt aufweist und bei welcher die Verbindungskanäle von der Einlassöffnung ausgehend einen zunehmenden Strömungsquerschnitt aufweisen.

In der folgenden Beschreibung der Zeichnungen werden für gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile identische Bezugszeichen verwendet.

Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf Fig. 1 exemplarisch die wesentlichen Bestandteile einer optischen Anordnung für die EUV-Lithographie in Form einer Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithographie beschrieben. Die Beschreibung des grundsätzlichen Aufbaus der Projektionsbelichtungsanlage 1 sowie von deren Bestandteilen ist hierbei nicht einschränkend zu verstehen.

Eine Ausführung eines Beleuchtungssystem 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Licht- bzw. Strahlungsquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6. Bei einer alternativen Ausführung kann die Lichtquelle 3 auch als ein zum sonstigen Beleuchtungssystem separates Modul bereitgestellt sein. In diesem Fall umfasst das Beleuchtungssystem die Lichtquelle 3 nicht.

Beleuchtet wird ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7. Das Retikel 7 ist von einem Retikelhalter 8 gehalten. Der Retikelhalter 8 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 9 insbesondere in einer Scanrichtung verlagerbar.

In Fig. 1 ist zur Erläuterung ein kartesisches xyz-Koordinatensystem eingezeichnet. Die x-Richtung verläuft senkrecht zur Zeichenebene hinein. Die y-Richtung verläuft horizontal und die z-Richtung verläuft vertikal. Die Scanrichtung verläuft in der Fig. 1 längs der y-Richtung. Die z-Richtung verläuft senkrecht zur Objektebene 6.

Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst ein Projektionssystem 10. Das Projektionssystem 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 11 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 insbesondere längs der y-Richtung verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 7 über den Retikelverlagerungsantrieb 9 und andererseits des Wafers 13 über den Waferverlagerungsantrrieb 15 kann synchronisiert zueinander erfolgen.

Bei der Strahlungsquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Strahlungsquelle 3 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 16, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung, Beleuchtungsstrahlung oder Beleuchtungslicht bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Strahlungsquelle 3 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle (Laser Produced Plasma, mithilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle (Gas Discharged Produced Plasma, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Strahlungsquelle 3 kann es sich um einen Freie-Elektronen-Laser (Free-Electron-Laser, FEL) handeln.

Die Beleuchtungsstrahlung 16, die von der Strahlungsquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektorspiegel 17 gebündelt. Bei dem Kollektorspiegel 17 kann es sich um einen Kollektorspiegel mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektorspiegels 17 kann im streifenden Einfall (Grazing Incidence, Gl), also mit Einfallswinkeln größer als 45°, oder im normalen Einfall (Normal Incidence, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung 16 beaufschlagt werden. Der Kollektorspiegel 17 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.

Nach dem Kollektorspiegel 17 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 16 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 18. Die Zwischenfokusebene 18 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Strahlungsquelle 3 und den Kollektorspiegel 17, und der Beleuchtungsoptik 4 darstellen.

Die Beleuchtungsoptik 4 umfasst einen Umlenkspiegel 19 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 20. Bei dem Umlenkspiegel 19 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wirkung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 19 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung 16 von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt. Der erste Facettenspiegel 20 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 21 , welche im Folgenden auch als Feldfacetten bezeichnet werden. Von diesen Facetten 21 sind in der Fig. 1 nur beispielhaft einige dargestellt. Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 ist dem ersten Facettenspiegel 20 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 22. Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23.

Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Fly's Eye Integrator) bezeichnet. Mit Hilfe des zweiten Facettenspiegels 22 werden die einzelnen ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 22 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung 16 im Strahlengang vor dem Objektfeld 5.

Das Projektionssystem 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.

Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Beispiel umfasst das Projektionssystem 10 sechs Spiegel M1 bis M6. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an Spiegeln Mi sind ebenso möglich. Der vorletzte Spiegel M5 und der letzte Spiegel M6 haben jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung 16. Bei dem Projektionssystem 10 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Die Projektionsoptik 10 hat eine bildseitige numerische Apertur, die größer ist als 0,4 oder 0,5 und die auch größer sein kann als 0,6 und die beispielsweise 0,7 oder 0,75 betragen kann.

Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 4, eine hoch reflektierende Beschichtung für die Beleuchtungsstrahlung 16 aufweisen.

Fig. 2 zeigt beispielhaft einen Grundkörper in Form eines Substrats 25 eines der Spiegel Mi des Projektionssystems von Fig. 1. Im gezeigten Beispiel handelt es sich bei dem Material des Substrats 25 um Ultra Low Expansion Glass (ULE®). Das Substrat 25 kann auch aus einem anderen Material gebildet sein, das einen möglichst niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, beispielsweis aus einer Glaskeramik, z.B. aus Zerodur®.

An einer Oberfläche 25a des Substrats 25 ist eine reflektive Fläche in Form einer reflektierenden Beschichtung 26 (vgl. Fig. 3) aufgebracht. Ein Teilbereich der Oberfläche 25a, der sich innerhalb der reflektierenden Beschichtung 26 befindet, wird von der EUV-Strahlung 16 des Projektionssystems 10 getroffen und bildet einen (nicht bildlich dargestellten) optisch genutzten Teilbereich der reflektierenden Beschichtung 26. Die reflektierende Beschichtung 26 kann zur Reflexion der EUV-Strahlung 16 beispielsweise eine Mehrzahl von Schichtpaaren aus Materialien mit jeweils unterschiedlichem Realteil des Brechungsindexes aufweisen, die bei einer Wellenlänge der EUV-Strahlung 16 von 13,5 nm beispielsweise aus Si und Mo gebildet sein können.

Das Substrat 25 weist eine Hohlstruktur 27 auf, die mit einem Fluid 28 durchströmt werden kann, bei dem es sich im gezeigten Beispiel um Kühlwasser handelt. Das in Fig. 2 durch einen Pfeil angedeutete Fluid 28 tritt über eine Einlassöffnung 29 an einer Seitenfläche in das Substrat 25 ein, um eine Mehrzahl von Kühlkanälen 31 zu durchströmen, die einen Teil der Hohlstruktur 27 bilden, um auf diese Weise insbesondere die Oberfläche 25a des Substrats 25 zu kühlen, auf welche die reflektierende Beschichtung 26 aufgebracht ist.

Zur Zuführung des Fluids 28 zu der Einlassöffnung 29 sowie zum Abführen des Fluids 28 von einer Auslassöffnung 30 des Substrats 25 weist die Projektionsbelichtungsanlage 1 eine Temperier-Einrichtung in Form einer Kühleinrichtung 32 auf, die stark schematisch in Fig. 1 dargestellt ist. Die Kühleinrichtung 32 dient im gezeigten Beispiel zur Zuführung des Fluids 28 in Form von Kühlwasser zu der Hohlstruktur 27 bzw. zu dem vierten Spiegel M4 und weist zu diesem Zweck eine nicht bildlich dargestellte Zuführungsleitung auf, die mit der Einlassöffnung 29 fluiddicht verbunden ist. Die Kühleinrichtung 32 weist auch eine nicht bildlich dargestellte Abführungsleitung auf, um das Kühlwasser über die Auslassöffnung 30 von dem Substrat 25 bzw. von der Hohlstruktur 27 abzuführen. Auch die anderen Spiegel M1 -M3, M5, M6 des Projektionssystems 10 sowie die Spiegel des Beleuchtungssystems 2 können zur Kühlung mit der Kühleinrichtung 32 oder ggf. mit weiteren zu diesem Zweck vorgesehenen Temperier- bzw. Kühleinrichtungen verbunden werden. Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, tritt das Fluid 28 über die Einlassöffnung 29 in einen zylindrischen Einlasskanal 33a der Hohlstruktur 27 ein, der einen Teil eines Fluidverteilers 33 bildet. Von dem Einlasskanal 33a zweigt eine Mehrzahl von (ersten) Verbindungskanälen 33b ab, die jeweils mit einem der Mehrzahl von Kühlkanälen 31 verbunden sind. Die Kühlkanäle 31 sind in einem konstanten Abstand von weniger als ca. 10 mm von der im gezeigten Beispiel konvex gekrümmten Oberfläche 25a des Substrats 25 beabstandet angeordnet. Die Oberfläche 25a weist entlang von Schnittebenen XZ, die senkrecht zur Y- Richtung eines XYZ-Koordinatensystems verlaufen, eine konvexe Krümmung auf. Entlang von Schnittebenen YZ, die senkrecht zur X-Richtung verlaufen, ist die Oberfläche 25a hingegen plan ausgebildet. Die Kühlkanäle 31 verlaufen entlang ihrer Längsrichtung, die der X-Richtung entspricht, im Wesentlichen geradlinig und erstrecken sich in Längsrichtung über annähernd den gesamten von der Beschichtung 26 überdeckten Teilbereich der Oberfläche 25a des Substrats 25. Aus den Kühlkanälen 31 strömt das Fluid 28 über eine Mehrzahl von (zweiten) Verbindungskanälen 34b zu einem zylindrischen Auslasskanal 34a eines Fluidsammlers 34. Über die Auslassöffnung 30 an der Stirnseite des zylindrischen Auslasskanals 34a tritt das Fluid 28 aus der Hohlstruktur 27 des Substrats 25 aus.

Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, verlaufen die Kühlkanäle 31 ausgehend von den ersten Verbindungskanälen 33b bzw. von zweiten Verbindungskanälen 34b zunächst in horizontaler Richtung (X-Richtung), während die (ersten und zweiten) Verbindungskanäle 33b, 34b in vertikaler Richtung (Z-Richtung) verlaufen. Entsprechend sind die Längsachsen der Kühlkanäle 31 am Übergang zu einem jeweiligen Verbindungskanal 33b, 34b unter einem Winkel von 90° zu den Längsachsen der Verbindungskanäle 33b, 34b ausgerichtet. Eine solche Ausrichtung unter einem Winkel von ca. 90° ist typisch für die Herstellung der Hohlstruktur 27 in dem Substrat 25 mittels eines Standard- Bearbeitungsverfahrens, die nachfolgend näher beschrieben wird. Für die Herstellung der Hohlstruktur 27 wird das in Fig. 2 gezeigte Substrat 25 in zwei Teilkörper 35a, 35b aufgeteilt, die in Fig. 3 angedeutet sind. Der erste, obere Teilkörper 35a ist im wesentlichen plattenförmig ausgebildet. An dem ersten Teilkörper 35a ist die reflektive Fläche in Form der Beschichtung 26 aufgebracht. Der zweite, wesentlich größere Teilkörper 35b ist mit dem ersten Teilkörper 35a an einer gemeinsamen Fügefläche 36 verbunden. Die Verbindung der beiden Teilkörper 35a, 35b entlang der Fügefläche 36 kann durch ein Bonding-Verfahren erfolgen, beispielsweise durch Fusions-Bonden. Im gezeigten Beispiel sind der erste Teilkörper 35a und der zweite Teilkörper 35b aus demselben Material (ULE®, s.o.) gebildet, es ist aber auch möglich, dass der erste Teilkörper 35a und der zweite Teilkörper 35b aus unterschiedlichen Materialien gebildet sind.

Die Kühlkanäle 31 werden bei der Herstellung der Hohlstruktur 27 gebildet, indem Material von dem ersten Teilkörper 35a abgetragen wird, d.h. die Kühlkanäle 31 erstrecken sich ausgehend von der Fügefläche 36 in den ersten Teilkörper 35a hinein. Der Fluidverteiler 33 und der Fluidsammler 34 werden in dem zweiten Teilkörper 35b gebildet, indem Material von dem zweiten Teilkörper 35b abgetragen wird, d.h. der Fluidverteiler 33 und der Fluidsammler 34 erstrecken sich ausgehend von der Fügefläche 36 in den zweiten Teilkörper 35b hinein. Der Materialabtrag erfolgt bei der in Fig. 2 dargestellten Hohlstruktur 27 durch ein Standard-Fertigungsverfahren, genauer gesagt durch Fräsen bzw. durch Bohren.

In der Darstellung von Fig. 3 ist ein Turbulenzfeld der den Fluidverteiler 33 durchströmenden Flüssigkeit 28 dargestellt, wobei die durch punktierte bzw. durch strichpunktierte Linien berandeten Konturen Volumenbereiche mit hoher Turbulenz bzw. mit hoher turbulenter kinetischer Energie darstellen. Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, treten Volumenbereiche mit hoher Turbulenz sowohl in dem Einlasskanal 33a, der einen kreisförmigen Strömungsquerschnitt aufweist, als auch in den ebenfalls kreiszylindrischen Verbindungskanälen 33b auf. Die Volumenbereiche mit hoher Turbulenz führen zu strömungsinduzierten Vibrationen. Dies ist u.a. auf die Ausrichtung der Verbindungskanäle 33b und des Einlasskanals 33a unter einem Winkel von 90° zueinander, die zu einer Strömungsablösung führt, sowie auf die unterschiedlichen Durchmesser der Verbindungskanäle 33b und des Einlasskanals 33a zurückzuführen. Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausgestaltung des Fluidverteilers 33 werden aufgrund von Bauraumbeschränkungen Design-Richtlinien für eine turbulenzarme Strömungsführung verletzt.

Es hat sich gezeigt, dass auch der konstante Strömungsquerschnitt des kreiszylindrischen Einlasskanals 33a hinsichtlich der Strömungsführung ungünstig ist: Aufgrund der Tatsache, dass ausgehend von der Einlassöffnung 29 der Volumenstrom in dem Einlasskanal 33a abnimmt, weil jeweils ein Teil des Volumenstroms durch einen Verbindungskanal 33b aus dem Einlasskanal 33a abgeführt wird, kommt es zu einer Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit in Längsrichtung (y-Richtung) des Einlasskanals 33a. Dies kann insbesondere in der Nähe des der Einlassöffnung 29 abgewandten Endes des Einlasskanals 33a zu einer Ablösung der Strömung und somit zu turbulenten und/oder periodischen Schwankungsbewegungen führen (exponentieller Gradient der Strömungsgeschwindigkeit), wie dies in Fig. 3 angedeutet ist.

Nachfolgend wird beschrieben, wie durch eine Querschnittsanpassung bzw. durch eine Verringerung des Strömungsquerschnitts A des Einlasskanals 33a der Geschwindigkeits- bzw. Druckgradient des Fluids 28 in dem Einlasskanal 33a homogenisiert werden kann, um eine Ablösung des Fluids 28 zu verhindern.

Bei dem in Fig. 4a, b gezeigten Beispiel weist der Einlasskanal 33a einen Strömungsquerschnitt A auf, der ausgehend von einem der Einlassöffnung 29 benachbarten Verbindungskanal 33b' in Längsrichtung y des Einlasskanals 33a abnimmt. In Fig. 4a, b sind zur Verdeutlichung der lokale, kreisförmige Strömungsquerschnitt A im Bereich des der Einlassöffnung 29 benachbarten Verbindungskanals 33b' und am der Einlassöffnung 29 abgewandten Ende des Einlasskanals 33a dargestellt. Es versteht sich, dass der kreisförmige Strömungsquerschnitt A des Einlasskanals 33a entgegen der Darstellung von Fig. 4a, b in der xz-Ebene senkrecht zur Längsrichtung y des Einlasskanals 33a verläuft.

Bei dem in Fig. 4a, b gezeigten Beispiel nimmt der Strömungsquerschnitt A in Längsrichtung y des Einlasskanals 33a linear ab, was sich für die Verringerung von strömungsinduzierten Vibrationen als günstig herausgestellt hat, da dies eine konstante Abnahme der Geschwindigkeit des Fluids 28 in axialer Richtung bzw. des Druckgradienten zu Folge hat. Da der Strömungsquerschnitt A proportional zum Quadrat des Durchmessers D² bzw. zum Radius-Quadrat R² ist (A ~ R² bzw. D²), ist es für eine lineare Abnahme des Strömungsquerschnitts A in Längsrichtung y des Einlasskanals 33a erforderlich, dass der Durchmesser D mit der Wurzel des Abstands y vom maximalen Radius bzw. Durchmesser Do des Einlasskanals skaliert, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, welche das Verhältnis D(y)/Do in Abhängigkeit von der y-Koordinate zeigt, wobei die Zahlenwerte auf der Abszisse des in Fig. 5 gezeigten Schaubilds den in Fig. 4a gezeigten zwölf Positionen in Längsrichtung (y-Richtung) des Einlasskanals 33a entsprechen. Die in Fig. 5 gezeigte Kurve lässt sich analytisch durch folgende Gleichung beschreiben: D(y) / Do = 0,2887 x y⁰⁵.

Anders als dies in Fig. 4a, b dargestellt ist, kann das in Fig. 5 gezeigte Profil ggf. approximiert werden, indem zwischen den zwölf in Fig. 4a dargestellten Positionen linear approximierte Abschnitte eingefügt werden, d.h. jeweils zwei der in Fig. 5 gezeigten Zahlenwerte werden durch eine Gerade verbunden. Ein solches approximiertes lineares Profil kann fertigungstechnisch vorteilhaft sein. In Fig. 4a ist analog zur Darstellung von Fig. 3 die turbulente kinetische Energie des Fluids 28 in dem Fluidverteiler 33 dargestellt. Anhand eines Vergleichs zwischen Fig. 4a und Fig. 3 ist zu erkennen, dass die turbulente kinetische Energie im Einlasskanal 33a von Fig. 4a gegenüber dem Einlasskanal 33a von Fig. 3 deutlich reduziert ist. Quantifiziert man diesen Effekt bezüglich der Auswirkungen auf strömungsinduzierte Vibrationen, so stellt sich heraus, dass eine Reduktion von ca. 30-90% möglich ist. Eine weitere Verringerung der strömungsinduzierten Vibrationen lässt sich durch eine weitere iterative Optimierung des Profils des Strömungsquerschnitts A in Längsrichtung y des Einlasskanals 33a erreichen.

Wie in Fig. 4a ebenfalls zu erkennen ist, nimmt der Strömungsquerschnitt A des Einlasskanals 33a mit zunehmendem Abstand von der Einlassöffnung 29 ab, während der Durchmesser bzw. der Strömungsquerschnitt der Verbindungskanäle 33b in Längsrichtung y des Einlasskanals 33a konstant bleibt. Dies führt dazu, dass in der Nähe des in Fig. 4a linken Endes des Einlasskanals 33a am Übergang zu den jeweiligen Verbindungskanälen 33b ein signifikanter Querschnittssprung auftritt. Um einer lokalen Erhöhung der strömungsinduzierten Vibrationen aufgrund des Querschnittssprungs entgegenzuwirken, nimmt bei dem in Fig. 4b gezeigten Beispiel ein Mündungsquerschnitt M eines jeweiligen Verbindungskanals 33b ausgehend von dem der Einlassöffnung 29 benachbarten Verbindungskanal 33b' ab. Die Verbindungskanäle 33b weisen einen (gemittelten) Strömungsquerschnitt Av auf, der mit zunehmendem Abstand von den Kühlkanälen 31 abnimmt.

Bei dem in Fig. 4b gezeigten Beispiel sind die Verbindungskanäle 33b konisch ausgebildet und weisen jeweils einen Öffnungswinkel ö auf, der bei weniger als 8° liegt. Der Mündungsquerschnitt AM eines jeweiligen Verbindungskanals 33b wurde hierbei so gewählt, dass möglichst kein Querschnittssprung am Übergang zwischen dem Einlasskanal 33a und dem jeweiligen Verbindungskanal 33b auftritt, d.h. der Mündungsquerschnitt AM wird vom lokalen Durchmesser D(y) des Einlasskanals 33a bestimmt.

Fig. 6 zeigt eine weitere Möglichkeit zur Erzeugung einer linearen Abnahme des Strömungsquerschnitts A in Längsrichtung y des Einlasskanals 33a. Bei dem in Fig. 6 gezeigten Beispiel ist der Strömungsquerschnitt A rechteckig und weist eine sich in vertikaler Richtung (z-Richtung) erstreckende Höhe h sowie eine Breite b auf, die sich quer zu der Ebene (yz-Ebene) erstreckt, in der die Verbindungskanäle 33b und der Einlasskanal 33a liegen (vgl. auch Fig. 7a). Wie in Fig. 6 angedeutet ist, ist die Breite b des rechteckigen Strömungsquerschnitts A in Längsrichtung y des Einlasskanals 33a konstant, aber die Höhe h des rechteckigen Strömungsquerschnitts A nimmt ausgehend von dem der Einlassöffnung 29 benachbarten Verbindungskanal 33b' linear ab. Entsprechend nimmt auch der Strömungsquerschnitt A in Längsrichtung y des Einlasskanals 33a linear ab, da dieser proportional zur Höhe h ist (A ~ h). Der Zusammenhang zwischen der Höhe h(y) und der y-Koordinate in Längsrichtung y des Einlasskanals 33a, deren Nullpunkt (willkürlich) am der Einlassöffnung 29 abgewandten Ende des Einlasskanals 33a festgelegt wurde, ergibt sich bei dem in Fig. 6 gezeigten Beispiel zu: h(y) = ho + y / L (h_E - ho), wobei ho die minimale Höhe, h_E die maximale Höhe und L die Länge des Einlasskanals 33a bezeichnen, entlang derer der Strömungsquerschnitt A linear abnimmt. Durch die konstante Breite b des Strömungsquerschnitts A entfällt das in Zusammenhang mit Fig. 4a, b beschriebene Problem eines Querschnittssprungs am Übergang zwischen dem Einlasskanal 33a und den Verbindungskanälen 33b. Die Verbindungskanäle 33b weisen bei dem in Fig. 6 gezeigten Beispiel daher einen konstanten, kreisförmigen Strömungsquerschnitt Av auf, wie dies in Fig. 6 angedeutet ist. Es versteht sich, dass der Einlasskanal 33a nicht über seine gesamte Länge einen abnehmenden Strömungsquerschnitt A aufweisen muss, vielmehr kann der Strömungsquerschnitt beispielsweise in dem Abschnitt des Einlasskanals 33a konstant sein, welcher der Einlassöffnung 29 benachbart angeordnet ist und in dem keine Verbindungskanäle 33b in den Einlasskanal 33a münden. Dies kann beispielsweise vorteilhaft sein, um den Einlasskanal 33a mit einem Fluidanschluss zu verbinden.

An Stelle des in Fig. 7a gezeigten rechteckigen Strömungsquerschnitts A kann der Einlasskanal 33a einen in Fig. 7b gezeigten Strömungsquerschnitt A aufweisen, der aus einem rechteckigen Querschnittsteilbereich AR und einem halbkreisförmigen Querschnittsteilbereich AK zusammengesetzt ist. Auch bei den in Fig. 7b gezeigten Strömungsquerschnitt A ist die Breite b des rechteckigen Querschnittsteilbereichs AR konstant und dessen Höhe h nimmt in Längsrichtung y des Einlasskanals 33a linear ab. Es versteht sich, dass der Einlasskanal 33 auch Strömungsquerschnitte A mit anderen als den in Fig. 4a, b und Fig. 7a, b gezeigten Geometrien aufweisen kann.

Es ist nicht zwingend erforderlich, dass der Strömungsquerschnitt A des Einlasskanals 33a kontinuierlich (linear) abnimmt. Es ist vielmehr auch möglich, dass der Strömungsquerschnitt A gestuft bzw. stufenweise (kaskadiert) abnimmt, wie dies in Fig. 8 für den in Fig. 6 dargestellten rechteckigen Strömungsquerschnitt A dargestellt ist. Je größer die Anzahl der Stufen ist, desto geringer ist in der Regel die Änderung des Strömungsquerschnitts A an der jeweiligen Stufe. Zu große Änderungen des Strömungsquerschnitts (> 5% bezogen auf den an der Stufe jeweils größeren Strömungsquerschnitt) sollten vermieden werden, um lokale Strömungsablösungen zu verhindern. In Fig. 8 wird der Strömungsquerschnitt A zur Veranschaulichung in vergleichsweise großen Stufen reduziert. Alternativ zu dem in Fig. 8 gezeigten rechteckigen Strömungsquerschnitt A kann der gestuft abnehmende Strömungsquerschnitt A eine andere Geometrie aufweisen. Die gestufte Abnahme des Strömungsquerschnitts A ermöglicht die Fertigung des Einlasskanals 33a mit Hilfe von konventionellen Herstellungsverfahren, wenn auch mit erhöhtem Aufwand. Generell gilt, dass die weiter oben beschriebenen Designs des Fluidverteilers 33 typischerweise mit Hilfe von alternativen bzw. neuartigen Fertigungsverfahren hergestellt werden, beispielsweise mit Hilfe von selektivem Laserätzen oder mit Hilfe der Rückseiten-Laserablation.

Bei dem in Fig. 9a gezeigten Spiegel Mi weist der Einlasskanal 33a einen ringförmigen Strömungsquerschnitt A auf, der in Fig. 9b dargestellt ist. Für die Erzeugung des ringförmigen Strömungsquerschnitts A wird Material von dem Grundkörper 25 des Spiegels Mi in Form eines Ringes abgetragen, wobei ein Kegelstumpf 37 mit einer kreisförmigen Querschnittsfläche gebildet wird, dessen Radius r mit zunehmendem Abstand von der Einlassöffnung 29 zunimmt, wie dies in Fig. 9a zu erkennen ist. Der Außenradius R bzw. der Außendurchmesser D des auf diese Weise gebildeten ringförmigen Strömungsquerschnitts A des Einlasskanals 33a ist konstant. Auf diese Weise entsteht ein kreisförmiger Ringspalt mit einer ausgehend von der Einlassöffnung 29 bzw. von dem der Einlassöffnung 29 benachbarten Verbindungskanal 33b' abnehmenden Strömungsquerschnitt A. Für den ringförmigen Strömungsquerschnitt A gilt bei dem in Fig. 9a, b gezeigten Beispiel:

A = IT (R² - r²) = IT (d + b) b = IT (D - b) b, wobei b und somit auch der Strömungsquerschnitt A von der y-Koordinate bzw. der Längsrichtung des Einlasskanals 33a abhängig ist. Auch bei dem in Fig.

9a, b gezeigten Beispiel kann eine lineare Abnahme des Strömungsquerschnitts A in Längsrichtung des Einlasskanals 33a erfolgen, wenn die Breite b(y) geeignet gewählt wird.

Es versteht sich, dass der ringförmige Strömungsquerschnitt A nicht zwingend kreisringförmig ausgebildet sein muss, sondern eine andere, z.B. elliptische, rechteckige, ovale oder eine Freiform-Geometrie aufweisen kann. Alternativ zu dem in Fig. 9a, b gezeigten Beispiel kann der Kegelstumpf 37 kein Teil des Grundkörpers 25 sein, sondern ein zusätzliches Bauteil, das in den in diesem Fall zylinderförmigen Einlasskanal 33a über die Einlassöffnung 29 eingeführt und geeignet fixiert wird. Das zusätzliche Bauteil, das in diesem Fall stabförmig ausgebildet ist, kann beispielsweise an einer Fluidleitung angebracht sein, die an der Einlassöffnung 29 befestigt und dort fixiert wird.

Fig. 10 zeigt einen Spiegel Mi, bei dem im Gegensatz zu den weiter oben beschriebenen Beispielen der Einlasskanal 33a einen konstanten Strömungsquerschnitt A aufweist. Bei dem in Fig. 10 gezeigten Beispiel weisen die Verbindungskanäle 33b unterschiedliche Strömungsquerschnitte Av auf. Durch den unterschiedlichen Strömungsquerschnitt Av der Verbindungskanäle 33b kann der Gegendruck bzw. die Volumenstromabfuhr aus dem Einlasskanal 33a beeinflusst werden, um einen möglichst konstanten Druckgradienten in dem Einlasskanal 33a zu erzeugen. Um dies zu erreichen, kann der Strömungsquerschnitt Av jedes einzelnen Verbindungskanals 33b individuell festgelegt werden. Es hat sich gezeigt, dass es zur Reduzierung von strömungsinduzierten Vibrationen günstig ist, wenn der Strömungsquerschnitt Av der Verbindungskanäle 33b ausgehend von dem der Einlassöffnung 29 benachbarten Verbindungskanal 33b zunimmt.

Bei dem in Fig. 10 gezeigten Beispiel wird dies dadurch realisiert, dass drei Gruppen G1 , G2, G3 von Verbindungskanälen 33b vorhanden sind, die jeweils denselben Strömungsquerschnitt Av aufweisen. Der Strömungsquerschnitt Av der dritten Gruppe G3, die benachbart zur Einlassöffnung 29 angeordnet ist, ist hierbei kleiner als der Strömungsquerschnitt Av der zweiten Gruppe G2 und der Strömungsquerschnitt Av der zweiten Gruppe G2 ist kleiner als der Strömungsquerschnitt Av der ersten Gruppe G1 von Verbindungskanälen 33b.

In Fig. 10 ebenfalls zu erkennen ist die turbulente kinetische Energie innerhalb des Fluidverteilers 33, die gegenüber dem herkömmlichen, in Fig. 3 gezeigten Fluidverteiler 33 deutlich reduziert ist (ca. um 10% - 50%). Das in Fig. 10 gezeigte Beispiel kann als Ausgangspunkt für eine iterative Optimierung der Strömungsführung in dem Fluidverteiler 33 dienen, bei dem der Strömungsquerschnitt Av in den jeweiligen Verbindungskanälen 33b individuell festgelegt wird. Es versteht sich, dass auch eine andere Einteilung der Verbindungskanäle 33b in Gruppen möglich ist, beispielsweise können vier Gruppen mit jeweils drei Verbindungskanälen 33b gebildet werden, die jeweils denselben Strömungsquerschnitt Av aufweisen.

Wie in Fig. 10 ebenfalls zu erkennen ist, weisen die Verbindungskanäle 33b der zweiten und dritten Gruppe G2, G3 am Übergang zu den Kühlkanälen 31 jeweils einen konischen Abschnitt 38 auf. Der konische Abschnitt 38 dient dazu, einen Querschnittssprung am Übergang zwischen dem jeweiligen Verbindungskanal 33b und den Kühlkanälen 31 zu verhindern. Wie in Fig. 10 zu erkennen ist, ist jeder der Verbindungskanäle 33b mit zwei benachbarten Kühlkanälen 31 verbunden, denen das Fluid 28 zugeführt wird. Durch den konischen Abschnitt 38 der Verbindungskanäle 33b der zweiten und dritten Gruppe G2, G3, die einen Strömungsquerschnitt Av aufweisen, der geringer ist als der Abstand in y-Richtung zwischen zwei benachbarten Kühlkanälen 31 , kann ein Querschnittssprung am Übergang zu den Kühlkanälen 31 vermieden werden. Es versteht sich, dass hinsichtlich der Anordnung und Ausgestaltung der konischen Abschnitte 38 von der in Fig. 10 gezeigten Konfiguration abgewichen werden kann. Bei den weiter oben beschriebenen Beispielen sind die Verbindungskanäle 33b in vertikaler Richtung (z-Richtung) ausgerichtet und der Einlasskanal 33a verläuft in horizontaler Richtung (y-Richtung), was zu einer 90°-Umlenkung des Fluids 28 an der Mündung der Verbindungskanäle 33b führt, die eine Strömungsablösung zur Folge haben kann, die strömungsinduzierte Vibrationen zur Folge hat. Um die strömungsinduzierten Vibrationen zu reduzieren, wird bei dem in Fig. 11 gezeigten Beispiel ein spitzer Abströmwinkel <p zwischen einer Längsrichtung Lv der Verbindungskanäle 33b und einer Längsrichtung LE des Einlasskanals 33a gewählt, der bei weniger als ca. 70° liegt. Um einen möglichst kleinen Abströmwinkel <p zu erzeugen, ist bei dem in Fig. 11 gezeigten Beispiel ein jeweiliger Verbindungskanal 33b unter einem Winkel zur z-Richtung ausgerichtet und auch der Einlasskanal 33a ist unter einem Winkel a zu einer horizontalen Ebene (xy-Ebene) ausgerichtet. Entsprechend nimmt bei dem in Fig. 11 gezeigten Beispiel ein Abstand Dz in z-Richtung zwischen den Kühlkanälen 31 und dem Einlasskanal 33a ausgehend von dem der Einlassöffnung 29 benachbarten Verbindungskanal 33b' ab. Anders als dies in Fig. 11 dargestellt ist, ist es für die Erzeugung eines spitzen Abströmwinkels <p ausreichend, wenn die Längsrichtung LE des Einlasskanals 33a gegenüber der Horizontalen geneigt ist oder wenn die Längsrichtung Lv der Verbindungskanäle 33b gegen die z-Richtung geneigt ist.

Fig. 12 zeigt einen Spiegel Mi, bei dem die drei weiter oben beschriebenen Maßnahmen, d.h. die Abnahme des Strömungsquerschnitts A in dem Einlasskanal 33a, wie sie in Zusammenhang mit Fig. 4a, b Fig. 6 und Fig. 8 beschrieben wurde, die Zunahme des Strömungsquerschnitts Av in den Verbindungskanälen 33b, wie sie in Zusammenhang mit Fig. 10 beschrieben wurde, und die Verwendung eines spitzen Abströmwinkels cp, wie sie in Zusammenhang mit Fig. 11 beschrieben wurde, miteinander kombiniert sind. Bei dem in Fig. 12 gezeigten Design des Fluidverteilers 33 ist auf eine ggf. auftretende Wechselwirkung zwischen den einzelnen Maßnahmen zu achten. Bei der weiter oben beschriebenen Hohlstruktur 27 wurde davon ausgegangen, dass der Fluidverteiler 33 und der Fluidsammler 34 eine identische Geometrie aufweisen, d.h. dass das weiter oben zum Fluidverteiler 33 Gesagte analog auch auf den Fluidsammler 34 zutrifft. Es ist aber grundsätzlich möglich, dass der Fluidverteiler 33 und der Fluidsammler 34 eine unterschiedliche Geometrie aufweisen, da für den Fluidsammler 34 ggf. eine andere Dimensionierung vorteilhafter sein kann als die Dimensionierung des Fluidverteilers 33.

Bei der Komponente, deren Grundkörper 25 die Hohlstruktur 27 aufweist, muss es sich nicht zwingend um ein optisches Element in Form eines Spiegels Mi handeln. Es kann sich auch um ein anderes optisches Element oder um nichtoptisches Bauteil handeln, beispielsweise um ein Strukturbauteil der Projektionsbelichtungsanlage 1. Die Komponente, welche den Grundkörper 25 mit der strömungsoptimierten Hohlstruktur 27 aufweist, kann auch in einer anderen optischen Anordnung als der weiter oben beschriebenen Projektionsbelichtungsanlage 1 eingesetzt werden, beispielsweise in einer Lithographieanlage, die für den DUV/VUV-Wellenlängenbereich ausgelegt ist.

Generell gilt, dass die Strömungsführung auch durch Verrunden von scharfen Kanten etc. der Hohlstruktur 27 verbessert werden kann, wodurch strömungsinduzierte Vibrationen reduziert werden. Auch die Einführung von Radien an Stelle von scharfen, winkeligen Übergängen innerhalb der Hohlstruktur 27 wirkt sich vorteilhaft auf die Verringerung von strömungsinduzierten Vibrationen aus.

Claims

Patentansprüche

1 . Komponente, insbesondere optisches Element (Mi) oder Strukturbauteil, umfassend: einen Grundkörper (25), der eine mit einem Fluid (28) durchströmbare Hohlstruktur (27) aufweist, die eine Mehrzahl von Kühlkanälen (31 ), einen Fluidverteiler (33) und einen Fluidsammler (34) aufweist, wobei der Fluidverteiler (33) zur Zuführung des Fluids (28) zu den Kühlkanälen

(31 ) Verbindungskanäle (33b) aufweist, die in einen gemeinsamen Einlasskanal (33a) münden, der mit einer Einlassöffnung (29) verbunden ist, und/oder bei welcher der Fluidsammler (34) zum Abführen des Fluids (28) von den Kühlkanälen (31 ) Verbindungskanäle (34b) aufweist, die in einen gemeinsamen Auslasskanal (34a) münden, der mit einer Auslassöffnung (30) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlasskanal (33a) einen Strömungsquerschnitt (A) aufweist, der ausgehend von einem der Einlassöffnung (29) benachbarten Verbindungskanal (33b') abnimmt, und/oder dass der Auslasskanal (34a) einen Strömungsquerschnitt aufweist, der ausgehend von einem der Auslassöffnung (30) benachbarten Verbindungskanal abnimmt.

2. Komponente nach Anspruch 1 , bei welcher der Strömungsquerschnitt (A) des Einlasskanals (33a) in Längsrichtung (y) linear abnimmt und/oder bei welcher der Strömungsquerschnitt des Auslasskanals (34a) in Längsrichtung (y) linear abnimmt.

3. Komponente nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher der Einlasskanal (33a) und/oder der Auslasskanal (34a) einen Strömungsquerschnitt (A) aufweisen, der kreisförmig ausgebildet ist.

4. Komponente nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher der Einlasskanal (33a) und/oder der Auslasskanal (34a) einen rechteckigen Strömungsquerschnitt (A) oder einen rechteckigen Querschnittsteilbereich (AR) aufweisen, wobei bevorzugt eine Breite (b) des rechteckigen Strömungsquerschnitts (A) oder des rechteckigen Querschnittsteilbereichs (AR) konstant ist und eine Höhe (h) des rechteckigen Strömungsquerschnitts (A) oder des rechteckigen Querschnittsteilbereichs (AR) abnimmt, insbesondere linear abnimmt.

5. Komponente nach Anspruch 4, bei welcher der Einlasskanal (33a) und/oder der Auslasskanal (34a) einen Strömungsquerschnitt (A) aufweisen, der aus dem rechteckigen Querschnittsteilbereich (AR) und einem halbkreisförmigen Querschnittsteilbereich (AK) zusammengesetzt ist.

6. Komponente nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei welcher der Einlasskanal (33a) und/oder der Auslasskanal (34a) einen Strömungsquerschnitt (A) aufweisen, der ringförmig ausgebildet ist.

7. Komponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher ein Mündungsquerschnitt (AM) eines jeweiligen Verbindungskanals (33b) des Fluidverteilers (33) ausgehend von dem der Einlassöffnung (29) benachbarten Verbindungskanal (33b') abnimmt und/oder bei welcher ein Mündungsquerschnitt (AM) eines jeweiligen Verbindungskanals (34b) des Fluidsammlers (34) ausgehend von dem der Auslassöffnung (30) benachbarten Verbindungskanal (33b) abnimmt.

8. Komponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher mindestens ein Verbindungskanal (33b, 34b) einen Strömungsquerschnitt (Av) aufweist, der mit zunehmendem Abstand von den Kühlkanälen (31 ) abnimmt.

9. Komponente nach Anspruch 8, bei welcher der mindestens eine Verbindungskanal (33b, 34b) konisch ausgebildet ist, wobei bevorzugt ein Öffnungswinkel (ö) des mindestens einen konischen Verbindungskanals (33b, 34b) bei weniger als 8° liegt.

10. Komponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Strömungsquerschnitt (A) des Einlasskanals (33a) und/oder des Auslasskanals (34a) gestuft abnimmt.

11 . Komponente nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 , bei welcher der Einlasskanal (33a) einen konstanten Strömungsquerschnitt (A) aufweist und/oder bei welcher der Auslasskanal (34a) einen konstanten Strömungsquerschnitt (A) aufweist, und bei der mindestens zwei der Verbindungskanäle (33b, 34b) einen jeweils unterschiedlichen Strömungsquerschnitt (Av) aufweisen.

12. Komponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher ein Strömungsquerschnitt (Av) der Verbindungskanäle (33b, 34b) ausgehend von einem der Einlassöffnung (29) benachbarten Verbindungskanal (33b') oder ausgehend von einem der Auslassöffnung (30) benachbarten Verbindungskanal (34b') zunimmt.

13. Komponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Strömungsquerschnitt (Av) von mindestens zwei, bevorzugt von mindestens drei benachbarten Verbindungskanälen (33b, 34b) gleich groß ist.

14. Komponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher mindestens ein Verbindungskanal (33b) am Übergang zu den Kühlkanälen (31 ) einen konischen Abschnitt (38) aufweist.

15. Komponente nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 , insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher eine Längsrichtung (Lv) der Verbindungskanäle (33b) und eine Längsrichtung (LE) des Einlasskanals (33a) und/oder des Auslasskanals (34a) unter einem spitzen Abströmwinkel (cp) zueinander ausgerichtet sind, der bevorzugt bei weniger als 70° liegt.

16. Komponente nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 , insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher ein Abstand (D_z) zwischen dem Einlasskanal (33a) und den Kühlkanälen (31 ) ausgehend von dem der Einlassöffnung (29) benachbarten Verbindungskanal (33b') abnimmt und/oder bei welcher ein Abstand zwischen dem Auslasskanal (34a) und den Kühlkanälen (31) ausgehend von dem der Auslassöffnung (30) benachbarten Kühlkanal (34b') abnimmt.

17. Komponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Grundkörper (25) einen ersten Teilkörper (35a) und einen zweiten Teilkörper (35b) aufweist, die entlang einer Fügefläche (36) starr miteinander verbunden sind, wobei die Hohlstruktur (27) in mindestens einem der Teilkörper (35a, 35b) gebildet ist.

18. Optische Anordnung, insbesondere Lithographiesystem (1 ), umfassend: mindestens eine Komponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere ein optisches Element (Mi) oder ein Strukturbauteil, sowie eine Kühleinrichtung (32), die zum Durchströmen der Hohlstruktur (27) des Grundkörpers (25) mit einem Kühlfluid (28) ausgebildet ist.