JP5851505B2 - Euvリソグラフィ用のeuvコレクタのeuvコレクタミラーシェル - Google Patents

Euvリソグラフィ用のeuvコレクタのeuvコレクタミラーシェル Download PDF

Info

Publication number
JP5851505B2
JP5851505B2 JP2013523595A JP2013523595A JP5851505B2 JP 5851505 B2 JP5851505 B2 JP 5851505B2 JP 2013523595 A JP2013523595 A JP 2013523595A JP 2013523595 A JP2013523595 A JP 2013523595A JP 5851505 B2 JP5851505 B2 JP 5851505B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow
cavity
mirror shell
inlet
cooling medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013523595A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013542582A (ja
Inventor
アンデル ヴィリ
アンデル ヴィリ
キーリー ホルガー
キーリー ホルガー
バウアー マーカス
バウアー マーカス
クグラー イェンス
クグラー イェンス
Original Assignee
カール ツァイス レーザー オプティクス ゲーエムベーハー
カール ツァイス レーザー オプティクス ゲーエムベーハー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by カール ツァイス レーザー オプティクス ゲーエムベーハー, カール ツァイス レーザー オプティクス ゲーエムベーハー filed Critical カール ツァイス レーザー オプティクス ゲーエムベーハー
Publication of JP2013542582A publication Critical patent/JP2013542582A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5851505B2 publication Critical patent/JP5851505B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/08Mirrors
    • G02B5/0891Ultraviolet [UV] mirrors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/08Mirrors
    • G02B5/0808Mirrors having a single reflecting layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/18Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
    • G02B7/181Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors with means for compensating for changes in temperature or for controlling the temperature; thermal stabilisation
    • G02B7/1815Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors with means for compensating for changes in temperature or for controlling the temperature; thermal stabilisation with cooling or heating systems
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/70883Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of optical system
    • G03F7/70891Temperature
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K1/00Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
    • G21K1/06Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diffraction, refraction or reflection, e.g. monochromators
    • G21K1/067Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diffraction, refraction or reflection, e.g. monochromators using surface reflection, e.g. grazing incidence mirrors, gratings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/18Diffraction gratings
    • G02B5/1861Reflection gratings characterised by their structure, e.g. step profile, contours of substrate or grooves, pitch variations, materials
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K2201/00Arrangements for handling radiation or particles
    • G21K2201/06Arrangements for handling radiation or particles using diffractive, refractive or reflecting elements
    • G21K2201/065Arrangements for handling radiation or particles using diffractive, refractive or reflecting elements provided with cooling means
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K2201/00Arrangements for handling radiation or particles
    • G21K2201/06Arrangements for handling radiation or particles using diffractive, refractive or reflecting elements
    • G21K2201/067Construction details

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

本発明は、EUVリソグラフィ用のEUVコレクタのEUVコレクタミラーシェルであって、反射性の光学活性区域を有する光入射側前部と後部とを備え、且つ前部と後部との間に空洞を備えた本体を有し、空洞は、本質的に光学活性区域全体に沿って延びると共に冷却媒体を収容する役割を果たし、本体はさらに、冷却媒体用の少なくとも1つの入口及び少なくとも1つの出口を有するEUVコレクタミラーシェルに関する。
EUVコレクタ用のこのようなミラーシェルは、特許文献1から既知である。
EUVリソグラフィでは、レチクルをウェハに結像するために極紫外(EUV)スペクトル域の光、例えば波長13nmの光を用いる。
光学EUVシステムの動作中、ミラーシェルはかなりの程度まで昇温し得る。反射性の光学活性区域に入射した光は、光学活性区域により部分的に吸収される。吸収は熱を発生させ、これがミラーシェルの本体に伝播する。
動作中のミラーシェルの昇温により、様々な問題が生じる。第1の問題は、ミラーシェルが熱くなりすぎる結果として、光学活性区域の基板材料及びその上に設けた光学層が破壊され得ることであり得る。
ミラーシェルの昇温により生じるさらに別の問題は、ミラーシェルが変形するので、コレクタの光学性能が仕様に適合しなくなることである。
さらに、ミラーシェル光学素子の変形は動作中に変わり得る(過渡効果として知られるもの)。したがって、例えば他の光学素子を用いた、光学系で生じた結像誤差の1回限りの静的補正では、通常は不十分である。
特にEUVシステムにおける用途の場合、EUVコレクタが光源の光放射を捕捉して大量の赤外線を吸収するので、ミラーシェルは高い熱応力を受ける。
ミラーシェルのような光学素子の昇温に起因して生じる上述の問題を解決するために、動作中に光学素子で生じる熱を放出するための冷却概念が開発された。
既知の冷却概念は、冷却媒体を通す個別の冷却導管又は冷却ラインを光学素子のそれ以外は中実の本体に組み込むことを主に含む。このタイプの冷却を用いる光学素子は、特許文献2、特許文献3、特許文献4、特許文献5、特許文献6、及び特許文献7に開示されている。
冷却導管又は冷却ラインを介した光学素子の冷却には、冷却導管又は冷却ラインが特定の流れ方向を予め決定する結果として、冷却系統をより容易に計算できるという利点がある。しかしながら、このタイプの冷却の欠点は、光学素子が昇温して光学活性区域のうち冷却導管又は冷却ライン間の領域が各冷却導管又は各冷却ラインのすぐ隣の領域よりも高温になると、導管又はラインの構造が光学素子の光学活性区域上に浮き上がることである。
上記欠点は、光学素子がその本体内に、個別の冷却導管又は冷却ラインではなく本質的に光学活性区域全体に沿って延びる大面積空洞を有すれば回避できる。このようなタイプの冷却は、最初に述べた特許文献1においてその図16〜図19に記載されている。光学素子の光学活性区域から短距離に大面積空洞を設けることには、冷却媒体が本質的に光学活性区域全体に届くという利点がある。それにもかかわらず明らかとなった欠点は、冷却媒体が、冷却媒体用の少なくとも1つの入口と少なくとも1つの出口との間で空洞を均一に流れない、すなわち、貫流が十分、したがって放熱が十分な領域と、貫流が不十分、したがって放熱が不十分な領域とが空洞内にあることであった。その結果、空洞内の流れ条件が異なることにより、光学活性区域で温度勾配が生じて光学素子の望ましくない変形を招き得る。既知のミラーシェルのさらに別の欠点は、大面積空洞内の冷却媒体の圧力さえもがミラーシェルの変形を招き得ることである。
特許文献8は、相互間に隙間のある、反射面を有する可撓性フェースプレートと可撓性バッキングプレートとを備えたミラー構成体を開示している。細長いアクチュエータのアレイが、バッキングプレートの後方のこれに対して垂直な支持体に配置される。隙間は、ミラー構成体のキャリアに対してシールされて密閉冷却チャンバを形成する。冷却流体が、供給パイプを通して冷却チャンバへ供給され、そこから放出パイプを通して放出され、放出パイプは、支持体に固定されてアクチュエータ間に配置され、バッキングプレートに設けた各入口開口及び出口開口を通して冷却チャンバと連通する。
特許文献9は、2つの対向配置された冷媒注入口及び2つの対向配置された冷媒排出口を有するマニホルドを含む、内部冷却される光学(opticle)装置を開示している。注入された冷媒流は、マクロチャンネルに分割され、各マクロチャンネルは、光学装置フェースプレートの表面と並置された表面に沿って冷媒を運ぶ関連の複数のマイクロチャンネルを有する。
特許文献10は、レーザビーム誘導コンポーネントとして用いられる変形可能ミラーであって、ミラー素子を割り当てたハウジングを備え、ミラー素子は変形可能であって冷却媒体により冷却することができる、変形可能ミラーを開示している。冷却媒体は、複数の冷却導管を通して誘導される。
特許文献11は、鏡面を変形させるために用いる1つ又は複数のアクチュエータを通して冷媒を供給されるミラーのフェースプレート内の1つ又は複数の密閉空間を有し、アクチュエータの1つ又は複数の他のものを用いてミラーフェースプレートから冷媒が除去される、冷却変形可能ミラーを開示している。一実施形態では、冷媒分配マニホルドがフェースプレートに配置され、アクチュエータの1つ又は複数にある開口により冷媒がフェースプレートに送られた後のフェースプレート内の冷媒の分配を容易にする。
特許文献12は、鏡面、強制対流冷却熱交換器、及び基板を備えた冷却レーザミラーを開示している。このレーザミラーは、多孔質等方性材料のモノリシック基板アイソレータを含み、これにアイソレータの浸出冷却を行うための浸出流路が通っている。
特許文献13は、内部チャンバを画定する本体と、本体の中心に隣接した流体入口ポート手段と、本体の周囲に隣接した流体出口ポート手段とを含む流体冷却レーザミラーを開示している。複数の半径方向に位置決めした交互リブ又は羽根が、流体を入口ポート手段から出口ポート手段へ連続的に概ね外方に直接向けるように含まれる。羽根の位置決めは、このような流動流体にある程度の乱流を与える。
国際公開第2007/051638号明細書 米国特許第6,822,251号明細書 米国出願公開第2007/0084461号明細書 米国出願公開第2005/0099611号明細書 米国出願公開第2005/012846号明細書 米国出願公開第2006/0227826号明細書 米国特許第7,329,014号明細書 米国特許第4,844,603号明細書 米国特許第5,209,291号明細書 独国特許第100 52 249号明細書 米国特許第4,657,358号明細書 米国特許第4,770,521号明細書 米国特許第3,923,383号明細書
この背景に対して、本発明の目的は、ミラーシェルの均一な冷却を達成するという点で導入部において述べたタイプのEUVコレクタミラーシェルを開発することである。
導入部で述べたミラーシェルに関して、この目的は、本発明によれば、複数の流れ作用(flow-influencing)要素を空洞内に分配配置し、これらが前部から後部へ延び、前部を後部に接続し、且つ前部及び後部と一体的に形成されることで達成される。
本発明は、ミラーシェルの本体に大面積空洞を設け、そこに冷却媒体を充填して少なくとも1つの入口と少なくとも1つの出口との間で空洞に通すという概念に基づく。本発明によれば、複数の、好ましくは多数の流れ作用要素を空洞内に配置し、これらは本体の前部からその後部へ延びる。流れ作用要素は、それぞれが各自の場所で冷却媒体流の局所偏向を引き起こし、その結果として冷却媒体が空洞を実質的により均一に流れる。結果として、冷却媒体が静止しているか又は僅かにしか流れない貫流が不十分な領域、すなわち空洞内のデッドゾーンが少なくとも低減する。流れ作用要素は、前部から後部へ延び、前部を後部に接続し、前部及び後部とモノリシックに形成され、すなわち前部及び後部と一体的に形成されるので、ミラーシェルが空洞内の冷却媒体の圧力により曲がるという上述の欠点が同様に低減するか又はなくなる。
本発明により提供される流れ作用要素は、任意の所望の形状の小さな断面を有するポスト又はピン又はバッフル状要素として設計することが好ましい。さらに、流れ作用要素が熱伝導性であれば好ましい。流れ作用要素は、一体型構成であるという意味で、前部及び/又は後部に組み込むことができる。
好ましい改良形態では、空洞内の流れ作用要素の分布、サイズ、及び/又は形状を、少なくとも1つの入口の位置及び少なくとも1つの出口の位置に応じて選択し、冷却媒体が空洞全体を本質的に均一に流れるようにする。
流れ作用要素の分布は、冷却媒体が空洞を流れる際に流れ作用要素に常に衝突する結果として、冷却媒体の流れ方向の局所的変化が生じ、こうして空洞が均一な貫流を有することにより、冷却媒体が空洞の壁及び流れ作用要素における熱を効率的に吸収及び放散できるように選択する。したがって冷却媒体の常時混合も行われることにより、空洞全体で冷却媒体の異なる温度域が事実上生じない。冷却媒体流には、流れ作用要素のサイズ及び/又は形状の適切な選択によっても影響を及ぼすことができ、優れた放熱という効果が得られる。
さらに好ましい改良形態では、少なくとも1つの入口を本体の中央に面した空洞の内縁に配置し、少なくとも1つの出口を本体の中央に面しない空洞の外縁に設けるか、又はその逆にする。
この改良形態では、空洞内の冷却媒体の基本流を、本質的に空洞の中心から空洞の周囲へ向けるか又はその逆にする。この場合、好ましくは、流れ作用要素の分配を、方位角方向の冷却媒体流、すなわちミラーシェルの光学活性区域に対して垂直な軸の周りでの円周方向の冷却流体流が、空洞の中心及び空洞の周囲で生じるようにすることもできる。
少なくとも1つの入口を空洞のほぼ中央に配置し、少なくとも1つの出口を空洞の外縁に配置するか、又はその逆にする上述の措置に関連して、さらに、少なくとも1つの入口から少なくとも1つの出口への最短経路に対応する空洞の領域における流れ作用要素の分布が、空洞の残りの領域よりも高密度であれば好ましい。
この措置には、最短経路のこの領域における分配密度が高いほど、空洞の残りの領域への冷却媒体の偏向が大きくなるので、冷却媒体が少なくとも1つの入口から最短経路に沿って少なくとも1つの出口へ流れることが防止されるという効果がある。この措置も、空洞を通る冷却媒体の特に均一な貫流に寄与することが有利である。
空洞に出入りする複数の入口及び出口があり得ると共に、流れ作用要素の分布を複数の入口及び出口に適合させることが好ましいことを理解されたい。
さらに好ましい改良形態では、少なくとも1つの入口及び少なくとも1つの出口を、本体の中央に面しない空洞の外縁に配置する。
したがって、この形態では、少なくとも1つの入口及び少なくとも1つの出口を空洞の周囲に位置付ける。したがって、冷却媒体の基本流は、中心から周囲への、またその逆の「星形」ではなく、冷却媒体の基本流は、この改良形態では周囲から周囲へ進む。この場合も、流れ作用阻止の分布を、空洞を通る冷却媒体の貫流をできる限り均一にするよう適宜適合させる。
上記措置の発展形態では、少なくとも1つの入口及び少なくとも1つの出口を空洞の外縁で相互に対向した位置に配置する。
この場合に有利なのは、冷却媒体が空洞内を直径方向に入口から出口へ基本流方向に流れなければならず、流れ作用要素に、冷却媒体が入口から出口へ最短経路に沿って通るのではなく本質的に空洞の全領域に入ることにより、冷却媒体の流れのないデッドゾーンが少なくとも大幅に減るという効果があることである。
上記設計の別の発展形態は、少なくとも1つの入口に、空洞の外縁で少なくとも1つの入口の位置に対向しない位置に配置した少なくとも2つの出口を割り当てるようにする。
この改良形態では、例えば、2つの入口を空洞の外縁に直径方向正反対に配置し、2つの出口を空洞の外縁に入口に対して例えば90°ずらして直径方向正反対に配置してもよく、又は3つ以上の入口及び3つ以上の出口を外縁にわたって、すなわち空洞の周囲に分配して設けてもよい。
この措置の利点は、空洞内の冷却媒体の基本流が空洞の周辺領域に容易に達することができることである。
さらに別の好ましい改良形態では、空洞は、光学活性区域の面積の中央に、冷却媒体が流れない領域を有する。
この改良形態が特に有利なのは、少なくとも1つの入口及び/又は少なくとも1つの出口を空洞の中心に配置する場合であり、その理由は、空洞の中心における冷却媒体流のデッドゾーンがこれにより回避され、空洞の中心における方位角方向の冷却媒体流が補助されるからである。
さらに別の好ましい改良形態では、空洞を、後部から前部へ延びるウェブにより相互から完全に分離した複数のセグメントに細分し、各セグメントは、冷却媒体用の少なくとも1つの入口及び少なくとも1つの出口を有する。
例えば、空洞を4つのセグメントに細分することができる。この改良形態では、複数の入口及び複数の出口がセグメントの数に従って、例えば4つのセグメントの場合には4つの入口及び4つの出口が必要であるものの、この措置には、冷却媒体が流れる空洞の領域が相互に貫通して冷却媒体流の妨害又は熱挙動の妨害を招くことがないという利点がある。
さらに別の好ましい改良形態では、少なくとも1つの入口は入口分配器導管に通じ、且つ/又は少なくとも1つの出口は出口分配器導管に通じ、入口分配器導管及び/又は出口分配器導管は空洞に通じ、入口分配器導管及び/又は出口分配器導管は、光学活性区域に対して垂直に延びる長手方向軸に対して方位角方向に延びる。
この場合に有利なのは、入口分配器導管及び/又は出口分配器導管が、空洞の規定の方位角方向に均一な貫流をもたらすことである。
上記措置に関連して、さらに、入口分配器導管及び/又は出口分配器導管を後部のうち空洞に面しない側に配置すれば好ましい。
この場合に有利なのは、空洞が光学活性区域全体に沿って事実上延び得ることである。入口分配器導管及び/又は出口分配器導管を空洞のすぐ隣又は前部のすぐ下に配置した場合には、このようにならない。さらに、後者の場合、光学活性区域のこれらの周縁領域における冷却媒体の流速が大きな断面に起因して幾分遅く、したがって冷却作用も同様に遅いので、これらの領域における冷却があまり効果的ではなくなる。
上記措置のさらに別の好ましい改良形態では、入口分配器導管及び/又は出口分配器導管は、長手軸方向の周りで方位角方向に入口分配器導管及び/又は出口分配器導管の長さにわたって延びる狭い隙間を介して、又は複数の小さなオリフィスを介して空洞に通じる。
この措置には、正確には、冷却媒体が入口分配器導管又は出口分配器導管に閉じ込められるので、1つ又は複数の隙間又は複数の小さなオリフィスが空洞の方位角方向に均一な貫流を確保するという利点がある。
さらに別の好ましい改良形態では、入口分配器導管の断面及び/又は出口分配器導管の断面は、入口又は出口から始まって変化し、断面は特に先細になる。
この措置には、入口分配器導管内の冷却媒体の均一な分配及び出口分配器導管内の冷却媒体の均一な回収がさらにより改善されるという利点がある。
上記入口分配器導管及び出口分配器導管は、ミラーシェルの本体の前部及び後部と同じ材料から成り得る。
さらに別の好ましい改良形態では、流れ作用要素は、断面が冷却媒体の流れに渦を引き起こす形状である。
流れ作用要素により冷却媒体流に渦を発生させる利点は、このような渦が優れた放熱に有利なことである。空洞内の冷却媒体の基本流は、この場合は層流であり得るが、乱流の基本流の場合でも放熱を良好にし得る。
この改良形態の一実施形態では、流れ作用要素は、丸い断面及び/又は細長形断面であり、細長形断面の場合、流れ作用要素は、冷却媒体の流れ方向に対して非平行、特に横方向又は斜めの長手方向範囲を有する。
丸い断面の流れ作用要素は、各流れ作用要素の上流側及び下流側の両方で冷却媒体流に渦を発生させることができる。丸形の利点は、特に、流れ作用要素を幾何学的に単純な部品として容易に作製できることである。細長断面形状を有する流れ作用要素の改良形態では、バッフルプレートと同様に、冷却媒体の流れ方向に対する細長断面のこれらの流れ作用要素の適当な向きにより、渦及び放熱を空洞内の冷却媒体のルーティングに関して適切に設定することができるという利点がある。細長い流れ作用要素を冷却媒体の流れ方向と平行に配置する数を多くするほど、生じる渦が少なくなり、同時に空洞内の冷却媒体のルーティングが改善される。細長い流れ作用要素を冷却媒体の流れ方向に対して斜めに又は横方向に向けた場合、渦及び放熱が強化される一方で、空洞内の冷却媒体のルーティングが減る。
例えば流れ作用要素の丸形断面に起因した過剰な渦は、冷却媒体流の圧力損失増加につながり得ると共に、ミラーシェルにおける振動の励起にもつながり得るので、さらに好ましい改良形態では、流れ作用要素の断面が、各流れ作用要素のうち局所流れ方向に面しない側でのみ冷却媒体流の渦を引き起こす形状であるようにする。
この改良形態は、一方では冷却媒体流の圧力損失の低減及び振動励起の低減と、他方では優れた放熱とを有利に兼ね備えている。
この改良形態の一実施形態では、流れ作用要素の断面は滴状形態である。
しかしながら、流れ作用要素の断面は流線形とすることもできる。
断面が流線形の流れ作用要素には、冷却媒体流に渦が全く又は本質的に形成されず、対応して冷却媒体流が引き起こす圧力損失及び振動の励起が回避されるという効果がある。
1つのタイプの流れ作用要素、すなわち同一形状の流れ作用要素を空洞内に配置できるだけでなく、異なる断面形状の、例えば上述のタイプの流れ作用要素が空洞内にあってもよいことを理解されたい。
流れ作用要素の断面サイズは、空洞全体で異なることもできる。
好ましい改良形態では、これに関連して、流れ作用要素が空洞の中央から外縁に向かって異なる、特に増加する断面サイズを有するようにする。
さらに他の利点及び特徴は、以下の説明及び添付図面から得ることができる。
本発明の範囲から逸脱せずに、上記特徴及びこれから後述する特徴を、それぞれ指定される組み合わせだけでなく他の組み合わせで又は単独でも用いることができることを理解されたい。
本発明の例示的な実施形態を図面に示し、これを参照してより詳細に後述する。
例示的な第1実施形態によるEUVコレクタミラーシェルの形態の光学素子を、軸Aと平行な平面の一部を長手方向断面にして示す。 例示的な第1実施形態によるEUVコレクタミラーシェルの形態の光学素子を上面図で、その前部を部分的に破断して示す。 さらに別の例示的な実施形態によるEUVコレクタミラーシェルの形態の光学素子を、軸Aと平行な平面の長手方向断面で示す。 さらに別の例示的な実施形態によるEUVコレクタミラーシェルの形態の光学素子を上面図で、その前部を省いて示す。 さらに別の例示的な実施形態によるEUVコレクタミラーシェルの形態の光学素子を上面図で、その前部を省いて示す。 さらに別の例示的な実施形態によるEUVコレクタミラーシェルの形態の光学素子を上面図で、その前部を省いて示す。 さらに別の例示的な実施形態によるEUVコレクタミラーシェルの形態の光学素子を上面図で、その前部を部分的に破断して示す。 さらに別の例示的な実施形態によるEUVコレクタミラーシェルの形態の光学素子の細部を、軸Aと平行な平面の長手方向断面で示す。 図6の例示的な実施形態のさらなる細部を示す。 図1a〜図7における光学素子のさらなる細部を、流れ作用要素の配置から示す。 図1a〜図7における光学素子のさらなる細部を示し、図8aからの単一の流れ作用要素を示す。 図8a及び図8bに関して変更した例示的な実施形態での図1a〜図7における光学素子のさらなる細部を、流れ作用要素の構成から示す。 図8a及び図8bに関して変更した例示的な実施形態での図1a〜図7における光学素子のさらなる細部を示し、単一の流れ作用要素を一設計変形形態で示す。 図8a及び図8bに関して変更した例示的な実施形態での図1a〜図7における光学素子のさらなる細部を示し、単一の流れ作用要素を一設計変形形態で示す。 図8a〜図9cに関して変更した例示的な実施形態での図1a〜図7における光学素子のさらなる細部の、流れ作用要素の配置からの細部の第1変形形態を示す。 図8a〜図9cに関して変更した例示的な実施形態での図1a〜図7における光学素子のさらなる細部の、流れ作用要素の配置からの細部の第2変形形態を示す。 図8a〜図9cに関して変更した例示的な実施形態での図1a〜図7における光学素子のさらなる細部の、流れ作用要素の配置からの細部の第3変形形態を示す。 さらに別の例示的な実施形態によるEUVコレクタミラーシェルの形態の光学素子の細部の図を示す。 さらに別の例示的な実施形態によるEUVコレクタミラーシェルの形態の光学素子の空洞内における流れ作用要素のさらに別の配置を示す。
図を参照して後述するのは、EUVコレクタのEUVコレクタミラーシェルの形態の光学素子、及び特にEUV用途の光学系で用いることができるこれら光学素子の細部である。以下の説明は、特に、このような光学素子に関する本発明による冷却概念に関する。以下、「光学素子」は、EUVコレクタミラーシェルとして理解されるものとする。
図1a及び図1bは、光学素子10の例示的な第1実施形態を示す。光学素子10は、光入射側前部14及び後部16を備えた本体12を有する。前部14は光学活性区域18を有する。前部14は、光入射側にミラーで従来用いるようなコーティングを、例えば高反射コーティングを塗布した基板であり得る。
図示しない光学系で光学素子を用いる場合、光学活性区域18は、光学系の動作中に光が入射する区域である。この光が光学活性区域又は前部14(基板)で部分的に吸収される結果として、光学活性区域18又は前部14がかなり昇温し得る。したがって、光学素子10の損傷、変形、及び/又は光学性能の低下を回避又は少なくとも低減するために、光学素子10を動作中に冷却しなければならない。
この目的で、光学素子10は、前部14と後部16との間に、本質的に光学区域18全体に沿って延びる空洞20を有する。換言すれば、空洞20は、本質的に前部14の裏側全体にわたって、好ましくは光学活性区域18から短距離に延びる。空洞20は、光学素子10からの光吸収の結果として発生した熱を放散させることができる冷却媒体、例えば液体又はガスを収容する役割を果たす。少なくとも1つの入口及び少なくとも1つの出口を冷却媒体の供給及び放出用に設けるが、こうした入口及び出口の種々の配置は、以下の図を参照してしか説明しない。入口及び出口は、図1a及び図1bにおける光学素子には図示していない。
複数の流れ作用要素22を空洞20内に分配配置する。流れ作用要素22は、前部14から後部16へ延び、前部14を後部16に接続し、前部14及び後部16と一体的に形成する。これから後述するさらに他の実施形態にもこれが当てはまる。
この場合の流れ作用要素22は、2つの機能を果たす。一方では、流れ作用要素22は、冷却媒体が流れ作用要素22に常に衝突することにより流れを多くの局所点で多くの方向に偏向させるので、空洞20内を流れる冷却媒体を空洞20内で均一に流す。これにより、流れの弱い領域及び流れの強い領域が空洞20内に形成されて冷却媒体の温度勾配を、したがって光学素子10の特に光学活性区域18の温度勾配を引き起こし得る状況が回避される。他方では、流れ作用要素22は、前部14を後部16に接続するので、空洞20内の冷却媒体の圧力に起因した光学素子10の、したがって特に光学活性区域18の歪みを防止又は低減する。流れ作用要素22は、その結果、例えば冷却媒体の圧力等の機械的影響に対する光学素子10の寸法安定性を高めるのに役立つ。
流れ作用要素22は、(図1bの図平面で)小さな断面のポスト又はピンの形態で設計する。ポストは、中空で合っても中実であってもよい。流れ作用要素22自体は、優れた熱伝導性を有することが好ましい。
多くの個別の流れ作用要素22を小円形状の簡略化形態で図1bに示し、流れ作用要素22の断面形状も後述する。
冷却媒体の流れが空洞20に本質的に均一に分配されることを明確にするために、冷却媒体の流れを複数の流れ矢印24で図1bに示す。
空洞20内の流れ作用要素22の分配を、少なくとも1つの入口の位置及び少なくとも1つの出口の位置に応じて選択し、冷却媒体が空洞20全体を本質的に均一に流れるようにする。少なくとも1つの入口及び少なくとも1つの出口の種々の分配及び配置も、さらに他の図を参照して後述する。図1a及び図1bの例示的な実施形態では、図1bにおいて、空洞20の中央の領域における矢印26及び空洞20の外縁30における矢印28により、冷却媒体の流れを空洞20の中央の領域及び空洞20の外縁30の領域で(軸Aに対して)方位角方向に伝播させることができることが分かる。冷却媒体用の少なくとも1つの入口を中央の領域に配置し、冷却媒体用の少なくとも1つの出口を外縁30の領域に配置した場合、空洞20の中央の領域は冷却媒体の分配器として事実上働き、空洞20の外縁30の領域は冷却媒体の回収器として働く。空洞20の中央の領域と空洞20の外縁30の領域との間では、流れは本質的に中央から外方へ、軸Aに対して円形である光学素子20の特殊な場合には本質的に半径方向外方へルーティングされる。
原理上、図1a及び図1bの例示的な実施形態では、入口オリフィス及び出口オリフィスをそれぞれ1つだけ設けることが可能であるが、より多くの数の入口及び出口がより有利な可能性がある。
本体12の中央21には、冷却媒体が流れることができるか又は冷却媒体を充填できる空洞がない。
流れ作用要素22のサイズ、形状、及び密度は、例えば数値法を用いて、光学素子10における、すなわち空洞20におけるレイノルズ数がどこでも同一であるよう、又は冷却媒体流を異なる容量分布に適合させるよう設計すべきであり、これは、光学活性区域18の温度をできる限り一定にすること、又は光学活性表面18を変形させることが得策である場合は変形させることを目的としたものである。
図5は、図1a及び図1bにおける光学素子10の変更形態である光学素子10’を示す。光学素子10’において、光学素子10の部分又は要素と同一又は同様の部分又は要素には、光学素子10の部分又は要素と同じ参照符号に’を加えてある。
光学素子10’は、前部15′及び後部16’を備えた本体12’を有し、前部14’は光学活性区域18’を有する。冷却媒体の貫流のための空洞20’が、前部14’と後部16’との間にあり、この場合も、流れ作用要素22’を空洞20’内に同様に配置する。
前部14と後部16との間の光学素子10の空洞20は連続的に形成したが、光学素子10’の空洞20’は複数のセグメントに、ここでは4つのセグメント31、32、33、及び34に細分する。この目的で、対応の数のウェブ、ここでは4つのウェブ35、36、37、及び38が、前部14’と後部16’との間に延びる。異なるセグメント31、32、33、及び34間の冷却媒体の混合は起こらず、その代わりに、冷却媒体は、空洞20’のセグメント31、32、33、34のそれぞれで別個に流れる。各セグメント31、32、33、及び34は、対応して、ここでは詳細に示さない冷却媒体の少なくとも1つの入口及び1つの出口を有する。ウェブ又は仕切り35、36、37、及び38は、前部14’と後部16′との間にそれぞれ延びる。
図2a及び図2bは、さらに別の例示的な実施形態の光学素子40を示す。光学素子40は、前部44及び後部46を備えた本体42と、光学活性区域48と、同じく前部44と後部46との間の空洞50とを有し、空洞には、前部44を後部46に接続し、且つ空洞内に分配配置される複数の流れ作用要素52を配置する。流れ作用要素52を円として簡略化形態で図2bに示す。
さらに、本体42は、空洞50の中央の領域に、より正確には本体42の中央に面した内縁53に、冷却媒体用の3つの均等に分配した入口54と、本体42の中央に面しない外縁55の領域に、冷却媒体用の3つの均等に分配した出口56とを有する。
図2bは、それぞれ入口54から出口56への最短経路がある各領域58、60、及び62における流れ作用要素52の密度が、空洞50の残りの領域よりも高いことを図式的に示す。この目的で、流れ作用要素52を、空洞50の残りの領域よりも領域58、60、及び62の方が相互から短距離に配置する。冷却媒体は、これにより、空洞50全体に流されて、入口54から出口56への最短距離を辿らない。
図3は、本体72を有するさらに別の例示的な実施形態の光学素子70を示し、本体72の後部76のみを図3に示すよう本体72の前部は図3では省いてある。冷却媒体が流れることができる空洞80を、図示しない前部と後部76との間にこの場合も位置付ける。円として簡略化形態で図3に示す複数の流れ作用要素82を、空洞内に分配配置する。
光学素子70では、入口84及び出口86の両方を外縁85に、すなわち光学素子70の本体72の周囲に配置する。この場合、入口84及び出口86を、本体72の中央87に関して相互に対面又は相互に対向するよう配置し、この場合のような丸い本体72の場合、相互に直径方向に対向配置する。冷却媒体は、空洞80内を入口84から出口86へ進んで流れ、冷却媒体流は、空洞80内の流れ作用要素82により本質的に均等に分配される。流れ矢印91で示すように、空洞80の領域89及び90を通って流れる冷却媒体は少なめである。しかしながら、空洞80全体における冷却媒体流のさらにより均一な分配をもたらすために、流れの弱い領域89及び90を、それに対応した空洞80内の流れ作用要素82の密度の適合により減らすことができる。
図4は、さらに別の例示的な実施形態の光学素子100を図3における図と類似した図で示す。
光学素子100は、本体102を有し、そのうちの後部106のみを図4に示す一方で前部を省くことにより、空洞110及びそこに分配した複数の流れ作用要素112を図4において見ることができる。
図3の例示的な実施形態のように、冷却流体用の入口114及出口116を本体102の外縁115に配置する。しかしながら、図3における入口84及び出口86の配置とは対照的に、入口114それぞれに、空洞110の外縁115の位置に配置した出口を割り当て、出口は、入口114の位置に対向するのではなく、例えばこの場合のように入口114に対して90°ずれるよう配置する。
流れ矢印117は、入口114から出口116への冷却媒体の流れを示す。
入口及び出口の数は、図3における4つの入口84及び4つの出口86、又は図4における8つの入口114及び8つの出口116という図示の数に限定されず、それよりも少数又は多数の入口及び出口も想定でき、例えば図2に示すように、入口及び出口を各光学素子の本体の中央の領域にも配置できることを理解されたい。
図6は、図2a及び図2bにおける光学素子40の変更形態である光学素子40’を細部として示す。光学素子40の部分又は要素と同一又は類似の光学素子40’の部分又は要素には、同じ参照符号に’を加えてある。
光学素子40’は、本体42’、光学活性区域48’を有する前部44’、後部46’、及び前部44’と後部46’との間の空洞50’を有し、当該空洞は、この場合も本質的に光学活性区域48’全体に沿って延びる。
光学素子40’と光学素子40との違いは、光学素子40’が入口分配器導管64及び出口分配器導管65を有することである。図示の例示的な実施形態では、入口分配器導管64を、空洞50’の長手方向軸Aにより画定される本体42’の中央に面した縁66にこの場合は配置し、出口分配器導管65を、本体42’の中央に面しない外縁67に配置するが、入口分配器導管64及び出口分配器導管65を交換した配置も選択することができる。
図7によれば、入口分配器導管64に、入口分配器導管64への冷却流体の入口用の入口接続部71を割り当てる。ここには図示しないが、対応の出口接続部も、出口分配器導管65からの冷却流体の流出用に同様に設ける。
入口分配器導管64は、光学素子40’の長手方向軸Aの周りに例えば360°未満又は最大360°にまで延び、すなわちこの場合はリング導管を形成するか、又は図5の例示的な実施形態によれば、入口分配器導管64は、相互から分離した複数のセグメントを有する。流入した冷却流体は、長手方向軸Aに対して方位角方向に入口分配器導管64流れ込む。入口分配器導管64は、狭い隙間68を介して空洞50’に通じており、隙間68は、冷却媒体が入口分配器導管64内に蓄積することで空洞50’の方位角方向に均一な貫流を確保する。同様に狭い隙間69を介して空洞50’に通じる出口分配器導管65にも、同じことが当てはまる。この場合も、冷却媒体の方位角流れ方向が生じる。
隙間68は、長手方向軸Aの周りで入口分配器導管64の範囲にわたって延びてもよく、又は隙間68を、複数の個別の小さなオリフィスに置き換えてもよい。出口分配器導管65の隙間69にも、同じことが当てはまる。
入口分配器導管64及び出口分配器導管65の両方を、後部46’のうち空洞50’に面しない側に配置する。
さらに、入口分配器導管64及び出口分配器導管65が、各自の範囲にわたって均一な断面を有するのではなく、入口(図7における入口接続部68)から先細になる断面を有するようにしてもよい。冷却媒体が入口分配器導管64に入る際に入口接続部68の両側に、すなわち図7の図平面に対して垂直方向に両側に流れることを入口接続部68が可能にする場合、入口分配器導管64は、入口接続部68から始まってこれら2つの方向に対応して先細り、そうでなければ、入口分配器導管64は、入口接続部68から始まって1つの方向みに小さくなる。
同様に先細断面の断面形状を出口分配器導管65の場合に設けることができる。
図8a〜図12を参照して、流れ作用要素の断面形状に関するさらなる詳細を説明する。以下で説明する流れ作用要素は、図1a〜図7に示す光学素子のそれぞれにおける流れ作用要素22、22’、52、52’、82、又は112として用いることができる。
図8aは、流れ作用要素122の配置120からの細部を示す。流れ作用要素122は、図示の断面では、図8bに個々の渦124で示すように冷却媒体流の渦を引き起こす形状を有し、単一の流れ作用要素122における流れ条件を示す。図8a及び図8bでは、冷却媒体の流れを流れ矢印126で示す。図8a及び図8bの例示的な実施形態では、流れ作用要素122は断面が丸形又は円形であり、冷却媒体流の渦が流れ作用要素122の上流側及び下流側の両方で生じるようになっている。冷却媒体の基本流は、この場合は層流又は層流から乱流への遷移領域にあり得る(レイノルズ数10,000未満)。流れ作用要素122による冷却媒体流の渦は、優れた放熱をもたらすが、冷却媒体流における圧力損失増加に、また光学素子における振動励起にもつながる場合があり得る。
図9aは、流れ作用要素132の配置130からのさらに別の細部を示す。さらに、冷却媒体の局所流れ方向を示す流れ矢印136を図9aに示す。
図8a及び図8bにおける流れ作用要素122とは対照的に、流れ作用要素132は、冷却媒体流に渦をあまり又は全く引き起こさない断面形状を有する。これは、概して、円形から逸脱した流れ作用要素132の断面形状により達成することができる。
図9bは、冷却媒体が通過する際に渦が生じないよう断面が流線形である流れ作用要素132’の特殊な場合を示す。流れ作用要素132’のこのような形状により、渦に起因した光学素子における圧力損失及び振動をできる限り小さく保つことができる。しかしながら、渦がないことにより、この場合は放熱が少ない可能性がある。
図9cは、優れた放熱と小さな圧力損失及び小さな振動励起との間の妥協案を示し、これは、断面が例えば滴形である流れ作用要素132’’により達成される。この場合、流れ作用要素132’’の下流側でしか渦が生じず、上流側では流れが層流のままである。
図10a〜図10cは、断面形状が細長い、例えば長円又は短辺に丸みのある矩形の形態である、流れ作用要素160のさらに他の実施形態及び向きを示す。湾曲した細長断面形状も可能である。この改良形態では、流れ作用要素160をバッフル形のポストとして設計する。図10aでは、流れ作用要素160の長手方向を冷却媒体の流れ方向と平行な向きにし、上記流れ方向は流れ矢印162で示す。流れ作用要素160のこの向きでは、渦が事実上生じず、冷却媒体が良好にルーティングされる。
図10bの配置では、流れ作用素子160’を冷却媒体の流れ方向に対して横方向に向け、すなわち、流れ作用要素160’の長辺が冷却媒体の流れ方向に対しほぼ垂直になり、上記流れ方向は流れ矢印162’で示す。流れ作用要素160’のこの配置では、冷却媒体のルーティングが減り、優れた放熱の効果がある冷却媒体の渦が多い。
図10cは、流れ作用要素160’’の向きが冷却媒体の流れ方向(流れ矢印162’’)に対して非平行、特に斜めである結果として、一方では優れた放熱の効果がある冷却媒体の特定の渦を達成し、他方では冷却媒体を方向付けた通りに空洞内でルーティングする、流れ作用要素160’’の配置を示す。
図11は、ここでは円として示す流れ作用要素144の配置142を有するさらに別の光学素子140を細部として示すが、これは、流れ作用要素144の断面形状の制限として理解すべきではない。
図11は、流れ作用要素144が可変の断面サイズを有することを示す。断面サイズの変化は、ここでは光学素子140の本体の中央146から外縁148にかけて示されており、図示の例示的な実施形態では、流れ作用要素144の断面サイズが中央146から外縁148に向かって増加する。
最後に、図12も、優れた放熱をもたらすために異なるサイズの流れ作用要素152を設けた光学素子の流れ領域150の細部を示す。
上述した例示的な実施形態の全てにおいて、流れ作用要素は、冷却媒体流の永久的な局所偏向をもたらし、その結果として、冷却媒体は、できる限り最適な放熱のためにできる限り均一に各光学素子の各空洞を流れる。
上述の光学素子10、40、70、100は、種々の生産法により製造することができる。概して、各空洞を各前部又は各後部に又は両方に組み込むことができ、各前部及び後部をその後相互に溶接又ははんだ付けすることができる。接着結合又は別の接続技法もここで想定することができる。
概して、各光学素子10、40、70、100の本体は、優れた熱伝導性(50W/mkを超える)を有する材料から製造すべきである。従来のアルミニウム合金に加えて、炭化ケイ素製の基板には、非常に低い熱膨張率と共に高い弾性率という利点がある。この場合、各前部及び各後部を別個に製造し、必要な寸法精度に加工し、その後相互に接続することができる。代替的に、各前部及び各後部を未処理体から製造し、後続のシリケート処理(silicating)プロセスによりSiCに加工する。アルミニウム、銅、及び銅合金も同様に材料として用いることができる。

Claims (17)

  1. EUVリソグラフィ用のEUVコレクタのEUVコレクタミラーシェルであって、反射性の光学活性区域(18;18’;48;48’)を有する光入射側前部(14;14’;44;44’)と後部(16;16’;46;46’;76;106)とを備え、且つ前記前部(14;14’;44;44’)と前記後部(16;16’;46;46’;76;106)との間に空洞(20;20’;50;50’;80;110)を備えた本体(12;12’;42;42’;72;102)を有し、前記空洞(20;20’;50;50’;80;110)は、本質的に前記光学活性区域(18;18’;48;48’)全体に沿って延びると共に冷却媒体を収容する役割を果たし、前記本体(12;12’;42;42’;72;102)はさらに、前記冷却媒体用の少なくとも1つの入口(54;84;114)及び少なくとも1つの出口(56;86;116)を有するEUVコレクタミラーシェルにおいて、複数の流れ作用要素(22;22’;52;52’;82;112;122;132;144;152;162;162’;162’’)を前記空洞(20;20’;50;50’;80;110)内に分配配置し、前記複数の流れ作用要素(22;22’;52;52’;82;112;122;132;144;152;162;162’;162’’)は、前記前部(14;14’;44;44’)から前記後部(16;16’;46;46’;76;106)へ延び、前記前部(14;14’;44;44’)を前記後部(16;16’;46;46’;76;106)に接続し、且つ前記前部(14;14’;44;44’)及び前記後部(16;16’;46;46’;76;106)と一体的に形成され、
    前記複数の流れ作用要素(22;22’;52;52’;82;112;122;132;144;152;162;162’;162’’)は、それぞれが各自の場所で前記冷却媒体の流れの局所偏向を引き起こし、
    前記少なくとも1つの入口(54)を前記本体の中央に面した前記空洞(50)の内縁(53)に配置し、前記少なくとも1つの出口(56)を前記本体の中央に面しない前記空洞(50)の外縁(55)に設けるか、又はその逆にし、
    前記少なくとも1つの入口(54)から前記少なくとも1つの出口(56)への最短経路に対応する前記空洞(50)の領域(58、60、62)における流れ作用要素(52)の分布が、前記空洞(50)の残りの領域よりも高密度であることを特徴とするEUVコレクタミラーシェル。
  2. 請求項1に記載のミラーシェルにおいて、前記空洞(20;20’;50;50’;80;110)内の前記流れ作用要素(22;22’;52;52’;82;112;122;132;144;152;162;162’;162’’)の分布、サイズ、及び/又は形状を、前記少なくとも1つの入口(54;84;114)の位置及び前記少なくとも1つの出口(56;86;116)の位置に応じて選択し、前記冷却媒体が前記空洞(20;20’;50;50’;80;110)全体を本質的に均一に流れるようにすることを特徴とするミラーシェル。
  3. 請求項1又は2に記載のミラーシェルにおいて、前記少なくとも1つの入口(84:114)及び前記少なくとも1つの出口(86;116)を、前記本体の中央に面しない前記空洞(80;110)の外縁(85;115)に配置したことを特徴とするミラーシェル。
  4. 請求項3に記載のミラーシェルにおいて、前記少なくとも1つの入口(84)及び前記少なくとも1つの出口(86)を前記空洞(80)の前記外縁(85)において相互に対向した位置に配置したことを特徴とするミラーシェル。
  5. 請求項3に記載のミラーシェルにおいて、前記少なくとも1つの入口(114)に、前記空洞(110)の前記外縁(115)において前記少なくとも1つの入口(114)の位置に対向しない位置に配置した少なくとも2つの出口(116)を割り当てたことを特徴とするミラーシェル。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載のミラーシェルにおいて、前記空洞(20;20’;50;50’;80;110)は、前記光学活性区域(18;18’;48;48’)の面積の中央に、前記冷却媒体が流れない領域を有することを特徴とするミラーシェル。
  7. 請求項1〜6のいずれか1項に記載のミラーシェルにおいて、前記空洞(20’)を、前記後部(16’)から前記前部(14’)へ延びるウェブ(35、36、37、38)により相互から完全に分離した複数のセグメント(31、32、33、34)に細分し、各該セグメント(31、32、33、34)は、前記冷却媒体(68)用の少なくとも1つの入口及び少なくとも1つの出口を有することを特徴とするミラーシェル。
  8. 請求項1〜7のいずれか1項に記載のミラーシェルにおいて、前記少なくとも1つの入口(68’)は入口分配器導管(64)に通じ、且つ/又は前記少なくとも1つの出口は出口分配器導管(65)に通じ、前記入口分配器導管(64)及び/又は前記出口分配器導管(65)は前記空洞(50’)に通じ、前記入口分配器導管(64)及び/又は前記出口分配器導管(65)は、前記光学活性区域に対して垂直に延びる長手方向軸(A)に対して方位角方向に延びることを特徴とするミラーシェル。
  9. 請求項8に記載のミラーシェルにおいて、前記入口分配器導管(64)及び/又は前記出口分配器導管(65)を前記後部(16’)のうち前記空洞(50’)に面しない側に配置したことを特徴とするミラーシェル。
  10. 請求項8又は9に記載のミラーシェルにおいて、前記入口分配器導管(64)及び/又は前記出口分配器導管(65)は、前記長手方向軸の周りで方位角方向に前記入口分配器導管(64)及び/又は前記出口分配器導管(65)の長さにわたって延びる狭い隙間(68、69)を介して、又は複数の小さなオリフィスを介して前記空洞(50’)に通じることを特徴とするミラーシェル。
  11. 請求項8〜10のいずれか1項に記載のミラーシェルにおいて、前記入口分配器導管(64)の断面及び前記出口分配器導管(65)の断面は、前記入口(68’)又は前記出口から始まって変化し、特に先細になることを特徴とするミラーシェル。
  12. 請求項1〜11のいずれか1項に記載のミラーシェルにおいて、前記流れ作用要素(122;132’’;162’;162’’)は、断面が前記冷却媒体の流れに渦を引き起こす形状であることを特徴とするミラーシェル。
  13. 請求項12に記載のミラーシェルにおいて、前記流れ作用要素(132’’)の断面は、各前記流れ作用要素(132’’)のうち局所流れ方向に面しない側でのみ前記冷却媒体の流れの渦を引き起こす形状であることを特徴とするミラーシェル。
  14. 請求項12に記載のミラーシェルにおいて、前記流れ作用要素(122;162’;162’’)は、丸い断面及び/又は細長形断面であり、細長形断面の場合、前記流れ作用要素は、前記冷却媒体の流れ方向に対して非平行の長手方向範囲を有することを特徴とするミラーシェル。
  15. EUVリソグラフィ用のEUVコレクタのEUVコレクタミラーシェルであって、反射性の光学活性区域(18;18’;48;48’)を有する光入射側前部(14;14’;44;44’)と後部(16;16’;46;46’;76;106)とを備え、且つ前記前部(14;14’;44;44’)と前記後部(16;16’;46;46’;76;106)との間に空洞(20;20’;50;50’;80;110)を備えた本体(12;12’;42;42’;72;102)を有し、前記空洞(20;20’;50;50’;80;110)は、本質的に前記光学活性区域(18;18’;48;48’)全体に沿って延びると共に冷却媒体を収容する役割を果たし、前記本体(12;12’;42;42’;72;102)はさらに、前記冷却媒体用の少なくとも1つの入口(54;84;114)及び少なくとも1つの出口(56;86;116)を有するEUVコレクタミラーシェルにおいて、複数の流れ作用要素(22;22’;52;52’;82;112;122;132;144;152;162;162’;162’’)を前記空洞(20;20’;50;50’;80;110)内に分配配置し、前記複数の流れ作用要素(22;22’;52;52’;82;112;122;132;144;152;162;162’;162’’)は、前記前部(14;14’;44;44’)から前記後部(16;16’;46;46’;76;106)へ延び、前記前部(14;14’;44;44’)を前記後部(16;16’;46;46’;76;106)に接続し、且つ前記前部(14;14’;44;44’)及び前記後部(16;16’;46;46’;76;106)と一体的に形成され、
    前記複数の流れ作用要素(22;22’;52;52’;82;112;122;132;144;152;162;162’;162’’)は、それぞれが各自の場所で前記冷却媒体の流れの局所偏向を引き起こし、
    前記流れ作用要素(122;132’’;162’;162’’)は、断面が前記冷却媒体の流れに渦を引き起こす形状であり、
    前記流れ作用要素(132’’)の断面は滴状形態であることを特徴とするミラーシェル。
  16. 請求項1〜11のいずれか1項に記載のミラーシェルにおいて、前記流れ作用要素(132’;162)の断面は流線形又は細長形であることを特徴とするミラーシェル。
  17. 請求項1〜16のいずれか1項に記載のミラーシェルにおいて、前記流れ作用要素(144)は、前記空洞の中央(146)から外縁に向かって異なる、特に増加する断面サイズを有することを特徴とするミラーシェル。
JP2013523595A 2010-08-11 2011-08-09 Euvリソグラフィ用のeuvコレクタのeuvコレクタミラーシェル Active JP5851505B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US37252910P 2010-08-11 2010-08-11
US61/372,529 2010-08-11
DE102010034476.1A DE102010034476B4 (de) 2010-08-11 2010-08-11 Reflektives optisches Element
DE102010034476.1 2010-08-11
PCT/EP2011/063700 WO2012020020A1 (en) 2010-08-11 2011-08-09 Shell of an euv collector mirror for euv lithography

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013542582A JP2013542582A (ja) 2013-11-21
JP5851505B2 true JP5851505B2 (ja) 2016-02-03

Family

ID=44534374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013523595A Active JP5851505B2 (ja) 2010-08-11 2011-08-09 Euvリソグラフィ用のeuvコレクタのeuvコレクタミラーシェル

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20130176614A1 (ja)
JP (1) JP5851505B2 (ja)
DE (1) DE102010034476B4 (ja)
WO (1) WO2012020020A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011113591A2 (en) * 2010-03-18 2011-09-22 Eth Zurich Optical collector for collecting extreme ultraviolet radiation, method for operating such an optical collector, and euv source with such a collector
DE102012213671A1 (de) * 2012-08-02 2014-02-06 Carl Zeiss Smt Gmbh Spiegelanordnung für eine EUV-Lithographieanlage und Verfahren zur Herstellung derselben
DE102012219543A1 (de) * 2012-10-25 2013-11-07 Carl Zeiss Smt Gmbh Gekühltes optisches element für eine projektionsbelichtungsanlage
DE102014203461A1 (de) * 2014-02-26 2015-03-05 Carl Zeiss Smt Gmbh Kühlbare spiegelanordnung
DE102015100918A1 (de) 2015-01-22 2016-07-28 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zum Herstellen eines reflektiven optischen Elements, reflektives optisches Element und Verwendung eines reflektiven optischen Elements
KR20180122657A (ko) 2016-03-07 2018-11-13 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 다층 반사기, 다층 반사기를 제조하는 방법 및 리소그래피 장치
DE102016219357A1 (de) 2016-10-06 2018-04-12 Carl Zeiss Smt Gmbh Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithographie mit reduzierter thermischer Deformation
DE102019215828B4 (de) 2019-10-15 2022-12-01 Carl Zeiss Smt Gmbh Messvorrichtung und Verfahren zum Vermessen einer Oberflächenform eines optischen Elements
CN114631042A (zh) 2020-10-08 2022-06-14 卡尔蔡司Smt有限责任公司 制造方法和测量方法
US20220334472A1 (en) * 2021-04-16 2022-10-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Lithography system and methods

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3923383A (en) * 1974-06-12 1975-12-02 Caterpillar Tractor Co Fluid-cooled laser mirror
US4427497A (en) * 1981-01-19 1984-01-24 Rockwell International Corporation Method for making unitary, hollow structures
JPS5845501U (ja) * 1981-09-21 1983-03-26 工業技術院長 反射鏡
US4657358A (en) * 1985-08-23 1987-04-14 Itek Corporation Cooled deformable mirror
US4770521A (en) * 1986-10-03 1988-09-13 United Technologies Corporation Cooled mirror substrate isolator
US4844603A (en) * 1987-12-24 1989-07-04 United Technologies Corporation Cooled flexible mirror arrangement
US5209291A (en) * 1991-06-28 1993-05-11 Hughes Aircraft Company Cooling apparatus for optical devices
JP3313257B2 (ja) * 1995-02-24 2002-08-12 日本軽金属株式会社 放物面鏡式加工ヘッド及びレーザ加工機
DE10052249A1 (de) * 2000-10-21 2002-04-25 Lt Ultra Prec Technology Gmbh Deformierbarer Spiegel, insbesondere adaptiver Spiegel
US7011142B2 (en) * 2000-12-21 2006-03-14 Dana Canada Corporation Finned plate heat exchanger
US20050099611A1 (en) 2002-06-20 2005-05-12 Nikon Corporation Minimizing thermal distortion effects on EUV mirror
JP4360851B2 (ja) 2003-07-02 2009-11-11 株式会社リコー 画像入力装置
US6822251B1 (en) 2003-11-10 2004-11-23 University Of Central Florida Research Foundation Monolithic silicon EUV collector
DE102005017262B3 (de) 2005-04-12 2006-10-12 Xtreme Technologies Gmbh Kollektorspiegel für plasmabasierte kurzwellige Strahlungsquellen
US7591561B2 (en) * 2005-10-13 2009-09-22 Nikon Corporation Liquid cooled mirror for use in extreme ultraviolet lithography
US7470916B2 (en) 2005-10-19 2008-12-30 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, device manufacturing method and radiation collector
DE102005053415A1 (de) 2005-11-04 2007-05-10 Carl Zeiss Laser Optics Gmbh Optisches Bauelement mit verbessertem thermischen Verhalten
WO2011113591A2 (en) * 2010-03-18 2011-09-22 Eth Zurich Optical collector for collecting extreme ultraviolet radiation, method for operating such an optical collector, and euv source with such a collector

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013542582A (ja) 2013-11-21
DE102010034476B4 (de) 2020-08-27
US20130176614A1 (en) 2013-07-11
DE102010034476A1 (de) 2012-02-16
WO2012020020A1 (en) 2012-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5851505B2 (ja) Euvリソグラフィ用のeuvコレクタのeuvコレクタミラーシェル
US9423590B2 (en) Liquid cooled EUV reflector
JP5039916B2 (ja) 熱分散アセンブリ、熱伝達のためのシステムおよび熱制御のための方法(高出力マイクロジェット・クーラー)
JP6797271B2 (ja) ミラー機構及びミラー機構から熱流を放散する方法
EP3124745B1 (en) Turbo-engine component with film cooled wall
US8731139B2 (en) Evaporative thermal management of grazing incidence collectors for EUV lithography
JP3857060B2 (ja) 発熱体冷却装置
JP2007096306A (ja) ヒートシンク
JP6003323B2 (ja) レーザ媒質ユニット、レーザ増幅器及びレーザ発振器並びに冷却方法
JP5975667B2 (ja) Euvリソグラフィ用斜入射集光器の熱管理システム、アセンブリ、方法
JP2015515124A (ja) ディスクレーザを冷却するシステム及び方法
KR101653079B1 (ko) 난류 및 극저온 기체 냉각 레이저 디스크
CN109791372B (zh) 具有减小的热形变的半导体光刻的投射曝光设备
IL115997A (en) Method and structure for impingement cooling a laser rod
JP5643013B2 (ja) 光学系、特に照明系内に備えられる光学配置
JP2012060002A (ja) 半導体素子の冷却構造
JP2018526829A (ja) レーザー・システム又は他のシステム及び関連するデバイスで使用するウェーブガイドを形成するための技術
JP6772273B2 (ja) 熱音響エネルギー変換システム
US5168924A (en) Low surface distortion monochromator
JP2019079908A (ja) 冷却装置及びこれを備えた半導体モジュール
WO2015029288A1 (ja) 蓄熱ユニット及びそれを用いた蓄熱モジュール
TWI595206B (zh) 熱交換裝置
WO2022131064A1 (ja) 冷却装置
CN117673870A (zh) 激光增益介质散热模块
WO2021044550A1 (ja) ヒートシンクおよび半導体モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140421

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150203

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150417

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150602

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150925

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20151002

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151110

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151202

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5851505

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250