System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 光学系统的组件技术方案_技高网

光学系统的组件技术方案

技术编号:45038097 阅读:2 留言:0更新日期:2025-04-18 17:21
本发明专利技术涉及一种光学系统的组件,包括具有反射镜主体(200,300)的至少一个反射镜,其中存在流体通道装置,流体通道装置具有流体可以流过的至少一个流体通道(206,306),其中流体通道装置经由可拆卸的凸缘连接耦接到流体管线系统,其中所述凸缘连接包括形成在反射镜主体上的凸缘接口(202,302)和力锁定地安装在所述凸缘接口(202,302)上的凸缘(203,303),其中密封件(207,307)形成在凸缘(203,303)和凸缘接口(202,302)之间,以便提供不同的真空。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种用于光学系统的组件。特别地,光学系统可以是同步加速器或自由电子激光器的束引导单元(“束线”)。


技术介绍

1、对于euv范围(例如低于30nm的波长)或x射线范围(例如低于0.1 nm的波长)的光学应用,由于缺乏合适的透光折射材料的可用性,反射镜被用作光学部件。示例包括同步加速器反射镜和用于微光刻投射曝光设备的照明装置或投射镜头中的反射镜。

2、在实践中出现的问题是,这种反射镜经历加热和伴随的热膨胀或变形,尤其是由于入射辐射的吸收。在该过程中在反射镜基板中或在光学有效表面上产生的温度轮廓可能因此(特别是在入射电磁辐射的相对强烈局部化的热量输入的情况下)在光学使用区域上具有明显的不均匀性,结果是由相应温度轮廓产生的热致变形轮廓导致光学像差,在相应光学系统的操作期间,光学像差不能被校正或只能被困难地校正。

3、特别地,这可以是同步加速器反射镜的情况,其中在同步加速器的操作期间,对应于当前光学使用区域的当前热影响区通常相对于整个反射镜表面相对较小,并且此外在操作期间局部变化。最终可能导致包括相应反射镜的光学系统的成像特性受损。

4、用于防止由热输入和伴随的光学像差引起的表面变形的各种方法是已知的,例如使用流体通道的主动冷却,(冷却)流体可以在每种情况下流过该流体通道。

5、然而,在实践中,取决于反射镜和冷却流体供应系统之间的连接的实施方式,由于机械、热和/或动态负载而产生进一步的不期望的效果,并且其限制了光学系统的性能和使用寿命。例如,在泄漏的情况下,可能需要复杂的修理过程或甚至整个反射镜的更换,从而导致相当大的成本,并且此外由于必要的操作停机时间而导致可实现的生产量的降低。此外,在泄漏的情况下,还存在光学系统(其通常在真空条件下操作)被逸出的冷却流体污染的风险。此外,流体通道装置的连接及其操作可能引起寄生力和反射镜表面的伴随变形,这进而导致光学像差。

6、关于现有技术,仅通过示例的方式参考以下:

7、us 10,955,595 b2和us 2015/0083938 a1。


技术实现思路

1、本专利技术解决的问题是提供一种用于光学系统的组件,所述光学系统能够有效地避免热致变形,同时减轻上述问题。

2、根据独立权利要求1的特征解决了该问题。

3、根据本专利技术的用于光学系统的组件包括:

4、-具有反射镜主体的至少一个反射镜,流体通道装置延伸穿过所述反射镜主体,所述流体通道装置具有至少一个流体通道,流体可以流过所述流体通道;

5、-其中,所述流体通道装置通过可释放的凸缘连接联接到流体管线系统;

6、-其中,该凸缘连接包括形成在反射镜主体上的凸缘接口和摩擦安装在该凸缘接口上的凸缘;

7、-其中,在所述凸缘与所述凸缘接口之间形成密封件,以便提供差动真空。

8、特别地,在光学系统的组件内,本专利技术基于将流体通道装置耦接到流体管线系统的概念,该流体通道装置用于避免或减少热致变形,该流体通道装置允许流体流过其中,并且该流体通道装置存在于反射镜的反射镜主体中,而无需通过原则上可释放的凸缘连接的整体接合(特别是“无焊料”)。在这种情况下,通过在不实施整体结合(特别是不应用焊接技术)的情况下进行管理,避免了沿着接合区域的相对软的接口(“分离层”),由此又避免了这种分离层在热方面和强度方面的伴随问题。此外,作为可释放连接的结果,在泄漏的情况下可以容易地更换相应的部件。在根据本专利技术的组件中,维护工作也大大简化,因为如果需要,凸缘可以简单地拧下并再次拧上(例如在清洁和可选地插入新密封件之后),并且光学系统然后可以立即重新投入操作。

9、根据本专利技术,在本文中故意接受以下缺点,首先是关于实现螺纹连接所需的安装空间,其与焊接连接相比增加了,然而其次也是关于将不希望的机械应力引入反射镜的问题。原则上,根据本专利技术的通过凸缘的联接导致作用力的增加,尤其是由于用于凸缘、任何螺纹板等的相应质量的附接,由此在反射镜主体中发生断裂的风险和发生变形的风险又增加。

10、然而,根据本专利技术,这些缺点是有意接受的,首先是为了实现无焊连接的上述优点,其次是由于考虑到上述寄生力和伴随的变形可以通过凸缘连接以及特别是形成在反射镜主体上的凸缘接口的适当实施例而显著减小或最小化。

11、根据本专利技术,在凸缘和凸缘接口之间形成密封件,以便提供差动真空。

12、出于本申请的目的,术语“差动真空”在这种情况下应理解为意指位于第一真空与第二真空之间的真空,所述差动真空的真空压力具有在存在于第一真空中的真空压力与存在于第二真空中的真空压力之间的值。在这种情况下,第二真空可以存在于流体通道装置中,并且第一真空可以存在于反射镜的外部周围环境中。

13、定量地,特别地,存在于第一真空中或反射镜的外部周围环境中的真空压力可以在(10-9-10-12)mbar的范围内,存在于第二真空中或流体通道装置中的真空压力可以在(0.1-10)bar的范围内,并且存在于差动真空中的真空压力可以在(10-3-10-4)mbar的范围内。

14、差动真空(其也可以被称为“支撑真空”)允许在根据本专利技术的组件中监测密封性。作为永久监测差动真空的结果,可以实时检测任何泄漏。一旦检测到该真空的污染,就可以关闭相关联的系统或机器。特别地,这可以考虑以下事实:当用作同步加速器反射镜时,反射镜在uhv环境(在10-10毫巴至10-12毫巴的范围内)中操作,并且例如与euv应用(10-9毫巴)相比,密封性要求甚至更高。

15、根据一个实施例,密封件是根据双o形环原理的密封件。在本申请的含义内,短语“根据双o形环原理的密封件”还应包括其中两个密封环或o形环中的至少一个由模制密封件代替的密封件。此外,本申请含义中的术语“o形环”还应包括具有多边形横截面轮廓的密封件。

16、根据一个实施例,提供了一种监测装置,用于在光学系统的操作期间关于流体逸出来监测凸缘连接的密封性。

17、此外,本专利技术还涉及一种用于光学系统的组件,其具有:

18、-具有反射镜主体的至少一个反射镜,流体通道装置延伸穿过所述反射镜主体,所述流体通道装置具有至少一个流体通道,流体可以流过所述流体通道;

19、-其中,所述流体通道装置通过可释放的凸缘连接联接到流体管线系统;

20、-其中,该凸缘连接包括形成在反射镜主体上的凸缘接口和摩擦安装在该凸缘接口上的凸缘;和

21、-其中,提供监测装置,用于在所述光学系统的操作期间关于流体逸出来监测所述凸缘连接的密封性。

22、根据一个实施例,监测装置被配置为在不影响反射镜的外部真空环境的情况下实现凸缘连接的密封性的监测。

23、根据一个实施例,所述监测装置配置成检测进入所述凸缘与所述凸缘接口之间的区域的流体。

24、根据一个实施例,监测装置包括质谱仪、气体检测器或湿度传感器。

...

【技术保护点】

1.一种用于光学系统的组件,具有:

2.根据权利要求1所述的组件,其特征在于,所述密封件是根据双O形环原理的密封件。

3.根据权利要求1或2所述的组件,其特征在于,提供监测装置(320),用于在所述光学系统的操作期间关于流体逸出来监测所述凸缘连接的密封性。

4.一种用于光学系统的组件,具有:

5.根据权利要求3或4所述的组件,其特征在于,所述监测装置(320)被配置为在不影响所述反射镜的外部真空环境的情况下实现对所述凸缘连接的密封性的监测。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的组件,其特征在于,所述监测装置(320)配置为检测进入所述凸缘(203、303)与所述凸缘接口(202、302)之间的区域的流体。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的组件,其特征在于,所述监测装置(320)包括质谱仪、气体检测器或湿度传感器。

8.根据权利要求3至7中任一项所述的组件,其特征在于,除了所述凸缘连接外,所述组件还包括至少一个另外的接合点,其中,所述监测装置(320)还被设置用于监测该另外的接合点关于逸出流体的密封性。

9.根据前述权利要求中任一项所述的组件,其特征在于,所述凸缘接口(202)采用至少一个解耦结构(201、301)的形式,所述解耦结构(201、301)用于减小从所述凸缘(203、303)到所述反射镜主体(200、300)的力传递。

10.根据权利要求9所述的组件,其特征在于,该解耦结构(201、301)由该凸缘接口(202、302)的锥形部分形成。

11.根据权利要求10所述的组件,其中,所述流体通道(206、306)在该锥形部分中沿轴向方向延伸,其中,该锥形部分的轴向范围与保持朝向所述流体通道(206、306)的所述锥形部分的壁厚之间的比率在1至5的范围内。

12.根据前述权利要求中任一项所述的组件,其特征在于,所述凸缘(203、303)通过螺钉连接安装在所述凸缘接口(202、302)上。

13.根据权利要求12所述的组件,其特征在于,该螺钉连接沿着所述凸缘接口(202、302)的一部分实施,其中,对于该部分,其在垂直于螺钉方向的方向上的范围与在所述螺钉方向上的范围的比率在2至10的范围内,特别是在2至4的范围内。

14.根据前述权利要求中任一项所述的组件,其特征在于,所述反射镜包括盖板(200a、300a),所述盖板(200a、300a)结合到所述反射镜主体(200、300),并且在所述盖板(200a、300a)上形成反射层系统。

15.根据权利要求14所述的组件,其特征在于,所述盖板(200a、300a)通过直接接合或熔融接合整体地连接到所述反射镜主体(200、300)。

16.如前述权利要求中任一项所述的组件,其特征在于,所述反射镜主体(200、300)由含硅材料制成,特别是来自包含单晶硅(Si)、二氧化硅(SiO2)和二氧化钛掺杂的石英玻璃的组的材料。

17.根据前述权利要求中任一项所述的组件,其特征在于,所述反射镜被设计用于小于30nm、特别是小于15nm的工作波长。

18.根据前述权利要求中任一项所述的组件,其特征在于,所述反射镜被设计用于小于0.1 nm的工作波长。

19.根据前述权利要求中任一项所述的组件,其特征在于,所述光学系统是同步加速器或自由电子激光器的束引导单元(“束线”)。

20.一种光学系统,具有如前述权利要求中任一项所述的组件。

21.根据权利要求20所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统是同步加速器。

22.根据权利要求20所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统为微光刻投射曝光设备(1)的投射镜头(10)或照明装置(2)。

...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于光学系统的组件,具有:

2.根据权利要求1所述的组件,其特征在于,所述密封件是根据双o形环原理的密封件。

3.根据权利要求1或2所述的组件,其特征在于,提供监测装置(320),用于在所述光学系统的操作期间关于流体逸出来监测所述凸缘连接的密封性。

4.一种用于光学系统的组件,具有:

5.根据权利要求3或4所述的组件,其特征在于,所述监测装置(320)被配置为在不影响所述反射镜的外部真空环境的情况下实现对所述凸缘连接的密封性的监测。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的组件,其特征在于,所述监测装置(320)配置为检测进入所述凸缘(203、303)与所述凸缘接口(202、302)之间的区域的流体。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的组件,其特征在于,所述监测装置(320)包括质谱仪、气体检测器或湿度传感器。

8.根据权利要求3至7中任一项所述的组件,其特征在于,除了所述凸缘连接外,所述组件还包括至少一个另外的接合点,其中,所述监测装置(320)还被设置用于监测该另外的接合点关于逸出流体的密封性。

9.根据前述权利要求中任一项所述的组件,其特征在于,所述凸缘接口(202)采用至少一个解耦结构(201、301)的形式,所述解耦结构(201、301)用于减小从所述凸缘(203、303)到所述反射镜主体(200、300)的力传递。

10.根据权利要求9所述的组件,其特征在于,该解耦结构(201、301)由该凸缘接口(202、302)的锥形部分形成。

11.根据权利要求10所述的组件,其中,所述流体通道(206、306)在该锥形部分中沿轴向方向延伸,其中,该锥形部分的轴向范围与保持朝向所述流体通道(206、306)的所述锥形部分的壁厚之间的比率在1至5的范围内。

12.根据前述...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·穆勒N·尼尔泽拉
申请(专利权)人:卡尔蔡司SMT有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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