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DE102007039407A1 - Composite body manufacturing method for use in area of immersion lithography, involves treating contact surfaces, such that contact surfaces are free from mono-layered or multi-layered layer of water molecules - Google Patents

Composite body manufacturing method for use in area of immersion lithography, involves treating contact surfaces, such that contact surfaces are free from mono-layered or multi-layered layer of water molecules Download PDF

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DE102007039407A1
DE102007039407A1 DE102007039407A DE102007039407A DE102007039407A1 DE 102007039407 A1 DE102007039407 A1 DE 102007039407A1 DE 102007039407 A DE102007039407 A DE 102007039407A DE 102007039407 A DE102007039407 A DE 102007039407A DE 102007039407 A1 DE102007039407 A1 DE 102007039407A1
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DE
Germany
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contact surfaces
contact
water molecules
composite
water
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102007039407A
Other languages
German (de)
Inventor
Karl-Heinz Schuster
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss SMT GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss SMT GmbH
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.)
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Publication date
Application filed by Carl Zeiss SMT GmbH filed Critical Carl Zeiss SMT GmbH
Priority to DE102007039407A priority Critical patent/DE102007039407A1/en
Publication of DE102007039407A1 publication Critical patent/DE102007039407A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

The method involves providing two components (1, 2) with respective contact surfaces provided for connection. The contact surfaces are treated in such a manner that the contact surfaces are free from a mono-layered or multi-layered layer of water molecules. The contact surfaces are brought together for optical contacting of the component (1) e.g. optical unit, to the component (2) to manufacture a composite body from the two components. The component (1) has calcium fluoride crystal, lutetium-aluminum garnet-crystal, quartz glass, polycrystalline-spinel or spinel-ceramic. Independent claims are also included for the following: (1) a contacting device for implementing dry contacting of bodies (2) a composite body having two bodies.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers, eine Ansprengvorrichtung zur Durchführung einer Ansprengung, und einen Verbundkörper aus einem ersten Körper und einem zweiten Körper, wobei der erste Körper und der zweite Körper aneinander angesprengt sind.The The invention relates to methods for producing a composite body, a Ansprengvorrichtung for implementation a Ansprengung, and a composite body of a first body and a second body, being the first body and the second body are sprinkled together.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

In bekannten Lithographieoptiken, auch auf dem Gebiet der Immersionslithographie, werden in vielen Fällen Kristalle, beispielsweise Kalzium-Fluorid-(CaF2-) Kristalle, eingesetzt. Als Immersionsflüssigkeit wird in herkömmlichen Immersionslithographie-Systemen hochreines Wasser zwischen den zu belichtenden Wafer und das Objektiv eingebracht.In known lithographic optics, also in the field of immersion lithography, in many cases crystals, for example calcium fluoride (CaF 2 ) crystals, are used. As immersion liquid, high-purity water is introduced between the wafer to be exposed and the objective in conventional immersion lithography systems.

Hochreines Wasser greift jedoch bekanntermaßen die Oberflächen optischer Komponenten, insbesondere Kristall- und Glasoberflächen, stark an. Kommen also die eingesetzten Kristalle in Kontakt mit dem hochreinen Wasser, so werden sie innerhalb kürzester Zeit derart geschädigt, dass die lithographische Einrichtung außer Betrieb genommen werden muss.high purity However, water is known to attack the surfaces of optical Components, especially crystal and glass surfaces, strong at. So come the crystals used in contact with the highly pure Water, they are so damaged in no time so that the lithographic device must be taken out of service.

Aus diesem Grund wird häufig ein Schutzelement zum Schutz vor einem direkten Kontakt des Kristalls mit der Immersionsflüssigkeit zwischen den Kristall und das Wasser gebracht. Als Material für das Schutzelement kommt beispielsweise reines Quarzglas in Form einer Linse oder einer Platte in Frage, da Quarzglas zum einen eine im Vergleich zu anderen nicht doppelbrechenden Materialien relativ hohe Widerstandfähigkeit gegen die chemischen Einflüsse des Wassers aufweist, und zum anderen für die in der Lithographie häufig verwendeten Wellenlängern 193 nm und 248 nm transparent ist. Quarzglas besteht lediglich aus einer einzigen Verbindung, nämlich dem Glasgerüst, das eine hohe Beständigkeit aufweist. Bei anderen Gläsern werden dagegen die Glasbildner chemisch angegriffen, da das Glasgerüst aus SiO2 besteht.For this reason, a protection element for protection against direct contact of the crystal with the immersion liquid is often interposed between the crystal and the water. As a material for the protective element, for example, pure quartz glass in the form of a lens or a plate in question, since quartz glass on the one hand in comparison to other non-birefringent materials has relatively high resistance to the chemical effects of water, and on the other for those in lithography Frequently used wavelengths 193 nm and 248 nm is transparent. Quartz glass consists only of a single compound, namely the glass framework, which has a high resistance. For other glasses, however, the glass formers are chemically attacked because the glass framework consists of SiO 2 .

Zur Herstellung eines optischen Kontakts zwischen dem Schutzelement und dem optischen Element aus Kristall kann beispielsweise eine chemisch weniger aggressive Immersion verwendet werden. Alternativ dazu kann das Schutzelement mit dem Kristallelement fest verbunden werden.to Production of an optical contact between the protective element and the crystal optical element may be, for example, a chemically less aggressive immersion can be used. alternative For this purpose, the protective element can be firmly connected to the crystal element become.

Ein herkömmliches Verbindungsverfahren ist beispielsweise in der Druckschrift US 2003/0079823 A1 offenbart. Bei dem Verbindungsverfahren wird die Oberfläche des Kristalls mittels einer Hydroxidlösung aktiviert, so dass sich reaktive Endgruppen an den gegenüberliegenden Oberflächen ausbilden. Anschließend werden die beiden Oberflächen in Kontakt gebracht. Beim Verbinden der Oberflächen entstehen kovalente Bindungen zwischen den aktivierten Oberflächen.A conventional connection method is for example in the document US 2003/0079823 A1 disclosed. In the bonding method, the surface of the crystal is activated by means of a hydroxide solution, so that reactive end groups are formed on the opposite surfaces. Subsequently, the two surfaces are brought into contact. When bonding the surfaces, covalent bonds are formed between the activated surfaces.

Eine weitere Verbindungsmethode besteht im Ansprengen des Schutzelements an das optische Kristallelement. Unter einer Ansprengung wird ein spontanes Verbinden oder Anhaften zweier Körper verstanden. Die Verbindung durch Ansprengen kann zwischen zwei Körpern aus gleichem Material oder aus unterschiedlichen Materialien stattfinden. Beim Ansprengen werden zwei Oberflächen aneinander angenähert, um eine Verbindung herzustellen. Eine derartige Verbindung erfolgt mittels intermolekularer Wechselwirkungen, nämlich mittels von van-der-Waals-Kräften. Im Gegensatz dazu bilden sich bei der oben genannten Druckschrift US 2003/0079823 A1 kovalente Bindungen zwischen den Oberflächenmolekülen der zu verbindenden Körper aus. Kovalente Bindungen unterscheiden sich in ihrer Stärke um Größenordnungen von van-der-Waals-Wechselwirkungen.Another connection method consists of wringing the protective element against the optical crystal element. An impingement is understood as a spontaneous connection or attachment of two bodies. The compound by wringing can take place between two bodies of the same material or of different materials. When wringing, two surfaces are approximated to make a connection. Such a connection takes place by means of intermolecular interactions, namely by means of van der Waals forces. In contrast, formed in the above-mentioned document US 2003/0079823 A1 covalent bonds between the surface molecules of the bodies to be joined. Covalent bonds differ in magnitude by van der Waals interactions.

Die größten Probleme bei Verbundkörpern, die durch Ansprengen zweier Körper aus unterschiedlichen Materialien hergestellt wurden, sind auf die voneinander abweichenden Wärmeausdehnungskoeffizienten der Materialien zurückzuführen. Während beispielsweise der mittlere thermische Ausdehnungskoeffizient von Quarzglas 0,54·10–6/°C beträgt, weist Kalzium-Fluorid einen mittleren thermischen Ausdehnungskoeffizienten von 18,4·106/°C auf. Die Ausdehnungskoeffizienten unterscheiden sich demnach um einen Faktor 34.The biggest problems with composite bodies produced by wringing two bodies of different materials are due to the divergent coefficients of thermal expansion of the materials. For example, while the mean thermal expansion coefficient of quartz glass is 0.54 × 10 -6 / ° C, calcium fluoride has an average thermal expansion coefficient of 18.4 × 10 6 / ° C. The coefficients of expansion therefore differ by a factor of 34.

Beispielsweise ergibt sich bei einer Verbindungsfläche mit einem Durchmesser von 100 mm zwischen diesen beiden Materialien eine Scherung von 1,8 μm/°C über die gesamte Länge bzw. 0,9 μm/°C radial von der Mitte der Verbindungsfläche bis zum Rand hin.For example results in a connection surface with a diameter of 100 mm between these two materials a shear of 1.8 μm / ° C over the whole length or 0.9 μm / ° C radially from the middle of the interface to the edge.

Da bei der Herstellung (z.B. bei einer Wärmebehandlung des Verbundkörpers) und beim Einsatz der Lithographieoptik hohe Temperaturdifferenzen auftreten können, führen die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten zu hohen Scherkräften, die sich bis hin zur Ablösung der Ansprengung auswirken können. Ein wiederholtes Durchfahren einer Temperaturänderung verschlechtert die Ansprengung unter Umständen so sehr, dass in letzter Konsequenz die optische Kristallkomponente zerstört wird.There in the manufacture (e.g., in a heat treatment of the composite) and When using the lithography optics high temperature differences occur can, to lead the different coefficients of expansion to high shear forces, the up to the replacement the impact can affect. Repeated passing through a temperature change worsens the Impingement under circumstances so much so that ultimately the optical crystal component gets destroyed.

TECHNISCHE AUFGABETECHNICAL TASK

Ausgehend davon ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine sichere und dauerhafte Verbindung zwischen zwei Bauelementen, insbesondere zwischen einem Bauelement aus einem Kalzium-Fluorid-(CaF2-) Kristall, und einem Bauelement aus Quarzglas herzustellen. Insbesondere soll eine verbesserte Ansprengung vorgeschlagen werden, durch die in einem Verbundkörper trotz unterschiedlicher Temperaturkoeffizienten und hoher in der Übergangsschicht auftretender Scherkräfte die atomaren Verbindungskräfte für eine sichere und dauerhafte Verbindung ausreichen.Based on this, it is the object of the present invention to provide a safe and durable To establish a connection between two components, in particular between a component made of a calcium fluoride (CaF 2 -) crystal, and a component made of quartz glass. In particular, an improved Ansprengung be proposed by the atomic bonding forces sufficient for a secure and durable connection in a composite body despite different temperature coefficients and high shear forces occurring in the transition layer.

TECHNISCHE LÖSUNGTECHNICAL SOLUTION

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 15, 21, durch die Bereitstellung einer Ansprengvorrichtung nach Anspruch 27, und durch einen Verbundkörper nach Anspruch 29.These Task is solved by a method according to any one of claims 1, 15, 21, by the provision an Ansprengvorrichtung according to claim 27, and by a composite body according to Claim 29.

Eines der erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers umfasst die folgenden Schritte:

  • a) Bereitstellen eines ersten Körpers und eines zweiten Körpers mit jeweils einer für die Verbindung vorgesehenen Kontaktflache;
  • b) Behandeln der Kontaktflächen derart, dass die Kontaktflächen von einer monomolekularen oder mehrlagigen Schicht von Wassermolekülen befreit werden; und
  • c) Zusammenbringen der von Wassermolekülen befreiten Kontaktflachen zum Ansprengen des ersten Körpers an den zweiten Körper zur Herstellung eines Verbundkörpers aus dem ersten Körper und dem zweiten Körper.
One of the methods according to the invention for producing a composite body comprises the following steps:
  • a) providing a first body and a second body, each with a contact surface provided for the connection;
  • b) treating the contact surfaces such that the contact surfaces are freed from a monomolecular or multilayered layer of water molecules; and
  • c) contacting the water molecules liberated contact surfaces for wringing the first body to the second body to produce a composite body of the first body and the second body.

Bei herkömmlichen Ansprengverfahren sind die Oberflächen der zu verbindenden Komponenten, auch wenn die Ansprengung in trockenen Räumen durchgeführt wird, gleichwohl mit einer monomolekularen Schicht aus Wasser benetzt, da unter den üblichen Bedingungen jede trockene Oberfläche innerhalb kürzester Zeit benetzt wird. Nach der Ansprengung stehen die beiden Partner stellenweise in Kontakt. Zwischen den Kontaktstellen bilden sich jedoch Hohlräume aus, in denen sich das vorher als monomolekulare Schicht vorhandene, bei der Ansprengung verdrängte Wasser, sammelt. Dieses eingeschlossene Wasser führt zu chemischen Reaktionen mit dem Kristall, insbesondere zu einer Korrosion der Kristalloberfläche.at usual Ansprengverfahren are the surfaces of the components to be joined, too if the blasting is carried out in dry rooms, nevertheless wetted with a monomolecular layer of water, there under the usual Conditions every dry surface within the shortest possible time Time is wetted. After the erosion, the two partners stand in places in contact. Between the contact points form however cavities in which the previously existing as monomolecular layer, displaced during the blasting Water, collects. This trapped water leads to chemical reactions the crystal, in particular to a corrosion of the crystal surface.

Erfindungsgemäß wird auf diese Weise eine Verbindung zwischen zwei Komponenten durch eine wasserfreie Ansprengung hergestellt. In diesem Zusammenhang kann man auch von einer „trockenen" Ansprengung sprechen. Dadurch wird eine dauerhafte Verbindung zwischen den Komponenten, auch unter Anwesenheit hoher Scherkräfte und dem Einfluss von UV-Laserstrahlung erreicht.According to the invention this way a connection between two components by an anhydrous Impounding made. In this connection one can also of speak of a "dry" bleaching. This creates a permanent connection between the components, even in the presence of high shear forces and the influence of UV laser radiation reached.

Da beim Ansprengen bekanntermaßen van-der-Waals-Kräfte zwischen den Oberflächen der zu verbindenden Körper wirken, sind die negativen Auswirkungen von Wassermolekülen, die zwischen den Schichten vorhanden sind, erheblich. Van-der-Waals-Kräfte sind in ihrer Stärke um Größenordnungen geringer als die Kräfte, die bei kovalenten Bindungen auftreten (wie beispielsweise in der US 2003/0079823 A1 beschrieben), so dass der Einfluss der störenden Wassermoleküle größer ist. Die Verbindungsqualität wird somit durch eine trockene Ansprengung wesentlich verbessert.Since van der Waals forces are known to act between the surfaces of the bodies to be joined during wringing, the negative effects of water molecules present between the layers are significant. Van der Waals forces are orders of magnitude smaller in magnitude than the forces encountered in covalent bonds (such as in the US Pat US 2003/0079823 A1 described), so that the influence of the disturbing water molecules is greater. The connection quality is thus significantly improved by a dry blasting.

Ein auf diese Weise hergestellter Verbundkörper kann beispielsweise in der Immersionslithographie eingesetzt werden. Bin erster Körper, beispielsweise ein optischer Kristall kann mit einem zweiten Körper, beispielsweise einer Quarzlinse verbunden werden, um den Kristall vor einer chemischen Reaktion mit der Immersionsflüssigkeit (i.d.R. Wasser) zu schützen.One Composite produced in this way can, for example, in immersion lithography. I am the first body, for example an optical crystal may be connected to a second body, for example one Quartz lens can be connected to the crystal before a chemical Reaction with the immersion liquid (i.d.R. water).

Nach der Entfernung der monomolekularen Wasserschicht von den Verbindungsoberflächen der Verbindungspartner werden die beiden aneinander anzusprengenden Partner vereinigt. Dies geschieht erfindungsgemäß unter Bedingungen, unter denen es zu keiner Neubildung einer Wasserschicht auf den Oberflächen kommt. Das Ansprengen wird also unter Abwesenheit von Wasser, selbst unter Vermeidung der Bildung einer monomolekularen Wasserdampfschicht auf den Kontaktflächen durchgeführt.To the removal of the monomolecular water layer from the bonding surfaces of the bonding partners the two partners to be pressed against each other are united. This is done according to the invention under Conditions under which there is no new formation of a water layer on the surfaces comes. The wringing is so in the absence of water, even while avoiding the formation of a monomolecular water vapor layer on the contact surfaces carried out.

Die Entfernung der Wasserschicht vor dem Ansprengvorgang soll natürlich möglichst vollständig sein. Selbstverständlich ist es jedoch unvermeidbar, dass einzelne Wassermoleküle oder Bereiche mit Wassermolekülen auf der Oberfläche zurückbleiben. Eine Entfernung der Wasserschicht im erfindungsgemäßen Sinn bedeutet, dass sich keine Wasserschicht über einen erheblichen Bereich der zu verbindenden Flächen erstreckt, und nach der Verbindung keine größeren Wasserreservoirs, die sich bei einer herkömmlichen Ansprengung ausbilden, entstehen.The Removal of the water layer before the Ansprengvorgang should of course possible to be complete. Of course However, it is unavoidable that individual water molecules or Regions with water molecules on the surface remain. A Removal of the water layer in the sense of the invention means that no water layer over extends a substantial portion of the surfaces to be joined, and after Connection no larger water reservoirs, which in a conventional Forming an injunction arise.

Insbesondere wird als erster Körper ein Kristall, insbesondere ein Kalziumfluorid (CaF2)-Kristall), als optisches Element bereitgestellt.In particular, as the first body, a crystal, in particular a calcium fluoride (CaF 2 ) crystal, is provided as the optical element.

Der erste Körper kann vorzugsweise einen Lutetium-Aluminiumgranat (LuAG, Lu3Al5O12)-Kristall umfassen.The first body may preferably comprise a lutetium aluminum garnet (LuAG, Lu 3 Al 5 O 12 ) crystal.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst der erste Körper ein Material umfassend Spinell (MgAl2O4), insbesondere polykristallinen Spinell oder Spinell-Keramik.In a further embodiment, the first body comprises a material comprising spinel (MgAl 2 O 4 ), in particular polycrystalline spinel or spinel ceramic.

Der erste Körper kann in einer anderen Ausführungsform Quarzglas umfassen.Of the first body can in another embodiment Include quartz glass.

Als zweiter Körper kann ein Schutzelement aus Quarz zum Schutz des ersten Körpers vor dem Kontakt mit einer Flüssigkeit, insbesondere mit Wasser, bereitgestellt werden. Quarz weist günstige optische Eigenschaft und hohe chemische Stabilität gegenüber Wasser auf und kann so den Kristall wirksam vor dem Kontakt mit Wasser schützen. Die als Kristall-Quarz-Verbundkörper gebildete optische Komponente kann beispielsweise in der Immersionslithographie eingesetzt werden. Der Quarzkörper kann z.B. als Linse oder Platte ausgebildet sein.When second body may be a protective element made of quartz to protect the first body in contact with a liquid, especially with water. Quartz has favorable optical Property and high chemical stability to water can and does so protect the crystal effectively from contact with water. The formed as a crystal-quartz composite body optical component can, for example, in the immersion lithography be used. The quartz body can e.g. be formed as a lens or plate.

Das Zusammenbringen der Kontaktfläche des ersten Körpers mit der Kontaktfläche des zweiten Körpers wird bevorzugt in einem Vakuum durchgeführt. Dies ist eine erfindungsgemäße Möglichkeit, eine auf den Kontaktoberflächen ausgebildete monomolekulare Wasserschicht zu entfernen, die Neubildung einer monomolekularen Wasserschicht und so den Einschluss von Wasser zwischen den Kontaktflächen zu verhindern. Ein Vakuum im Bereich einiger mbar sorgt dafür, dass das Wasser sowohl von der Oberfläche des Kristallkörpers als auch von der Oberfläche des Quarzglaskörpers entfernt wird.The Matching the contact surface of the first body with the contact surface of the second body is preferably carried out in a vacuum. This is a possibility according to the invention, a on the contact surfaces educated monomolecular water layer to remove the new formation a monomolecular layer of water and so the inclusion of water between the contact surfaces to prevent. A vacuum in the range of some mbar ensures that the water from both the surface of the crystal body as well as from the surface of the quartz glass body Will get removed.

Vor der Durchführung des Schritts c) wird bevorzugt wenigstens eine der Kontaktflächen des ersten Körpers und des zweiten Körpers wenigstens über einen Teilbereich der Kontaktfläche mit einer Beschichtung versehen. Insbesondere wird vor dem Ansprengen eine Aufdampfschicht auf die Kristallfläche aufgebracht, mit der ein weiteres optisches Element, z.B. das Schutzelement, anschließend verbunden wird.In front the implementation of step c) is preferably at least one of the contact surfaces of first body and the second body at least about a partial area of the contact area provided with a coating. In particular, before wringing a vapor deposition layer applied to the crystal surface, with the one another optical element, e.g. the protective element, then connected becomes.

Dadurch wird der Effekt erreicht, dass zwischen den Kontaktflächen eingefangenes Restwasser gebunden wird. Keine aufgebrachte Schicht ist vollkommen kompakt, sondern weist Fehler auf, wie beispielsweise ca. 0,3–3 vol% Hohlräume. Diese Hohlräume neigen jedoch selbst stark dazu, eine monomolekulare Wasserschicht aufzubauen oder Gase aufzunehmen. So wird Restwasser durch die Porosität der Schicht in den Hohlräumen aufgenommen und die Kontaktfläche bei der Ansprengung trocken gehalten. In der Folge sind die das optische Element und den Schutzkörper verbindenden atomaren Kräfte dominant und halten die Komponenten bei Temperaturschwankungen in Kontakt.Thereby the effect is achieved that trapped between the contact surfaces Residual water is bound. No applied layer is perfect compact, but has errors, such as about 0.3-3 vol% Cavities. These cavities However, they themselves tend to be very strong, a monomolecular water layer build up or take up gases. Thus, residual water is due to the porosity of the layer in the cavities recorded and the contact surface kept dry during blasting. As a result, they are the optical element and the protective body connecting atomic forces dominant and keep the components in contact with temperature fluctuations.

Vorzugsweise wird die Beschichtung als Quarzschicht, insbesondere auf den ersten Körper, aufgebracht. Beide Kontaktflächen sollen beim Ansprengen möglichst trocken, d.h. möglichst auch von der monomolekularen Wasserschicht auf den Kontaktflächen befreit sein. Kleine Spuren Wasser die dennoch vorhanden sein können, werden durch die Porosität der aufgebrachten Schicht aufgenommen bzw. eingefangen.Preferably the coating is as a quartz layer, especially on the first Body, upset. Both contact surfaces should as possible when wringing dry, i. preferably also freed from the monomolecular water layer on the contact surfaces be. Small traces of water that can still be present through the porosity absorbed or captured the applied layer.

Insbesondere weist die Beschichtung eine Dicke von 30 nm bis 50 nm auf.Especially the coating has a thickness of 30 nm to 50 nm.

Die Beschichtung kann durch Bedampfung in einem Vakuumrezipienten auf den Körper aufgebracht werden. Die Kontaktfläche kann z.B. eine praktisch kalte Beschichtung erhalten. Der Rezipient kann anschließend, z.B. mit N2, geflutet werden.The coating can be applied by vapor deposition in a vacuum recipient on the body. For example, the contact surface can be given a virtually cold coating. The recipient can then be flooded, eg with N 2 .

Bevorzugt wird eine Abdichtung im Randbereich der Kontaktflächen zur Abdichtung gegen das Eindringen von Wassermolekülen am Rand der Kontaktflächen in den Verbindungsbereich zwischen dem ersten Körper und dem zweiten Körper angeordnet. Die Porosität der aufgebrachten Schicht wirkt sich am Rand der Kontaktfläche dahin gehend negativ aus, dass sie durch die Tendenz, Wasser zu binden, eine Diffusion von Wasserdampf und ein Eindringen des Wasserdampfes in den Verbindungsbereich zwischen dem optischen Element und dem Schutzkörper fördert.Prefers is a seal in the edge region of the contact surfaces for Sealing against the ingress of water molecules at the edge of the contact surfaces in arranged the connection area between the first body and the second body. The porosity the applied layer acts at the edge of the contact surface negative by the tendency to bind water, a diffusion of water vapor and penetration of water vapor in the connection region between the optical element and the protective body promotes.

Die Abdichtung kann, um eine Scherung zwischen dem Schutzkörper und dem Kristall zu erlauben, elastisch ausgebildet sein. Für eine Bewegungsfreiheit der verbundenen Körper zueinander kann auch ein elastisches monolithisches Gelenk innerhalb des Verbundkörpers sorgen.The Sealing can cause a shear between the protective body and allow the crystal to be elastic. For a freedom of movement the connected body each other can also be an elastic monolithic joint within of the composite body to care.

Der Verfahrensschritt c) kann erfindungsgemäß auch in einer Atmosphäre aus einem inerten Gas oder einem Gasgemisch durchgeführt werden, welches im Wesentlichen frei von Wassermolekülen ist. Selbstverständlich müssen die Kontaktflächen vorher von Wasser befreit worden sein und dürfen vor dem Einbringen in die Gasatmosphäre nicht mehr benetzen. Dabei kann es sich beispielsweise um ein Helium-Sauerstoffgemisch mit einem Wasserdampfdruck von höchstens 5·10–6 mbar, der durch den Einsatz des Trocknungsmittels auf einen Wert von beispielsweise 1·10–6 mbar gebracht werden kann.The method step c) can also be carried out according to the invention in an atmosphere of an inert gas or a gas mixture which is substantially free of water molecules. Of course, the contact surfaces must first have been freed from water and must no longer wet before being introduced into the gas atmosphere. This may be, for example, a helium-oxygen mixture having a water vapor pressure of at most 5 × 10 -6 mbar, which can be brought to a value of, for example, 1 × 10 -6 mbar by using the drying agent.

Während der Durchführung des Schritts c) kann wenigstens zeitweise UV-Strahlung und/oder ein ionisierter Gasstrom auf wenigstens einem Teilbereich der Kontaktflächen (1', 2') einwirken. Die Einstrahlung erfolgt zunächst senkrecht auf die Kontaktflächen, die anschließend zur Ansprengung einander zugewandt und in Kontakt gebracht werden.During the execution of step c), at least temporarily UV radiation and / or an ionized gas flow may occur on at least a portion of the contact surfaces (FIG. 1' . 2 ' ). The irradiation is initially perpendicular to the contact surfaces, which are then facing each other for exposure and brought into contact.

Bevorzugt herrscht in der Atmosphäre aus dem inerten Gas oder Gasgemisch ein Wasser-Dampfdruck von weniger als 5 × 10–6 mbar, insbesondere von weniger als 1 × 10–6 mbar. Zur Erzeugung sehr niedriger Dampfdrücke kann ein Trocknungsmittel wie P2O5 eingesetzt werden.A water-vapor pressure of less than 5 × 10 -6 mbar, in particular of less than 1 × 10 -6 mbar, preferably prevails in the atmosphere from the inert gas or gas mixture. To produce very low vapor pressures, a drying agent such as P 2 O 5 can be used.

Der Verfahrensschritt c) wird insbesondere in einem evakuierten Rezipienten unter wenigstens zeitweisem Beschuss wenigstens eines Bereichs der Kontaktflächen des ersten Körpers und/oder des zweiten Körpers mit Ionen durchgeführt.The method step c) is in particular in an evacuated recipient under at least temporary bombardment of at least a portion of Contact surfaces of the first body and / or the second body carried out with ions.

Das Zusammenbringen der Kontaktfläche des ersten Körpers mit der Kontaktfläche des zweiten Körpers kann mittels einer mechanischen Dreheinrichtung bewerkstelligt werden.The Matching the contact surface of the first body with the contact surface of the second body can be accomplished by means of a mechanical turning device.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers umfasst die folgenden Schritte:

  • a) Bereitstellen eines ersten Körpers und eines zweiten Körpers mit jeweils einer für die Verbindung vorgesehenen ersten bzw. zweiten Kontaktfläche;
  • b) Durchführung einer nassen Ansprengung zwischen der ersten Kontaktfläche und der zweiten Kontaktfläche zur Bildung eines Verbundkörpers;
  • c) Einbringen des Verbundkörpers in ein Volumen einer Kammer, das mit einem inerten Gas oder Gasgemisch, das im Wesentlichen von Wassermolekülen frei ist, gefüllt ist;
  • d) teilweises Lösen der nassen Ansprengung in einem ersten Teilbereich der Kontaktflächen; und
  • e) Entfernen der im ersten Teilbereich zwischen den Kontaktflächen bzw. an den voneinander gelösten Kontaktflächen angeordneten Wassermoleküle.
Another method according to the invention for producing a composite body comprises the following steps:
  • a) providing a first body and a second body, each having a first or second contact surface provided for the connection;
  • b) performing a wet blasting between the first contact surface and the second contact surface to form a composite body;
  • c) introducing the composite into a volume of a chamber filled with an inert gas or gas mixture substantially free of water molecules;
  • d) partial release of the wet impact in a first portion of the contact surfaces; and
  • e) removing the water molecules arranged in the first subregion between the contact surfaces or at the contact surfaces which are detached from one another.

Bevorzugt wird die Ansprengung in Schritt d) durch Betätigung einer Mikrometerschraube, die in einem Außenbereich an dem ersten Körper oder dem zweiten Körper angreift, gelöst.Prefers is the exposure in step d) by actuation of a micrometer screw, in an outdoor area on the first body or the second body attacks, solved.

In Schritt e) können die Wassermoleküle durch den Durchfluss eines Trockengases, insbesondere von Stickstoff, durch den Zwischenraum der voneinander gelösten Kontaktflächen im ersten Teilbereich entfernt werden.In Step e) can through the water molecules the flow of a dry gas, in particular of nitrogen, through the gap between the dissolved contact surfaces in the first subarea are removed.

Nach Durchführung des Schritts e) kann der Schritt

  • f) Wiederansprengung der getrockneten Kontaktflächen (1', 2') im ersten Teilbereich (1b, 2b) der Kontaktflächen
durchgeführt werden.After performing step e), the step
  • f) Reclaiming the dried contact surfaces ( 1' . 2 ' ) in the first subarea ( 1b . 2 B ) of the contact surfaces
be performed.

Nach dem Schritt f) können die Schritte

  • g) teilweises Lösen der Ansprengung über einen zweiten Teilbereich der Kontaktflächen; und
  • h) Entfernung der zwischen den Kontaktflächen im gelösten zweiten Teilbereich bzw. an den im zweiten Teilbereich voneinander gelösten Kontaktflächen angeordneten Wassermolekülen
durchgeführt werden. Der zweite Teilbereich stimmt mit dem ersten Teilbereich nicht überein, d.h. der zweite Teilbereich ist noch nass angesprengt. Durch Lösen und Trocknen in diesem Bereich werden so auch die Wassermoleküle in dem vorher noch nass angesprengten Teil der Kontaktfläche entfernt.After step f), the steps
  • g) partially releasing the blasting over a second portion of the contact surfaces; and
  • h) removal of the water molecules arranged between the contact surfaces in the dissolved second subregion or at the contact surfaces which are detached from one another in the second subregion
be performed. The second sub-area does not match the first sub-area, ie the second sub-area is still wet sprinkled. By loosening and drying in this area as well as the water molecules are removed in the previously wet-sprung part of the contact surface.

Die Schritte g) und h) werden bevorzugt mehrmals wiederholt, um Wassermoleküle und eine Wasserschicht aus dem Zwischenbereich zwischen den Kontaktflächen vollständig zu entfernen. So wird die nasse Ansprengung schrittweise eine trockene Ansprengung umgewandelt.The Steps g) and h) are preferably repeated several times to form water molecules and a water layer completely remove from the intermediate area between the contact surfaces. So will the wet blasting gradually transformed a dry blasting.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers umfasst die folgenden Schritte:

  • a) Bereitstellen eines ersten Körpers und eines zweiten Körpers mit jeweils einer für die Verbindung vorgesehenen ersten bzw. zweiten Kontaktfläche;
  • b) Durchführung einer nassen Ansprengung zwischen der ersten Kontaktfläche und der zweiten Kontaktfläche zur Bildung eines Verbundkörpers;
  • c) Einbringen des Verbundkörpers in ein Volumen einer Kammer, das mit einem inerten Gas oder Gasgemisch, das im Wesentlichen von Wassermolekülen frei ist, gefüllt ist;
  • d) Vollständiges Lösen der Ansprengung über die gesamte Kontaktfläche zwischen dem ersten Körper und dem zweiten Körper; und
  • e) Entfernen der zwischen den Kontaktflächen bzw. an den voneinander gelösten Kontaktflächen angeordneten Wassermolekülen.
Another method according to the invention for producing a composite body comprises the following steps:
  • a) providing a first body and a second body, each having a first or second contact surface provided for the connection;
  • b) performing a wet blasting between the first contact surface and the second contact surface to form a composite body;
  • c) introducing the composite into a volume of a chamber filled with an inert gas or gas mixture substantially free of water molecules;
  • d) completely releasing the impact over the entire contact area between the first body and the second body; and
  • e) removing the water molecules arranged between the contact surfaces or at the contact surfaces which are detached from one another.

Nach dem Schritt d) kann der Abstand zwischen den voneinander abgesprengten Kontaktflächen eingestellt werden.To the step d) can be the distance between the separated contact surfaces be set.

Insbesondere wird ein Abstand zwischen 0,25 mm und 0,75 mm, insbesondere von ungefähr 0,5 mm, eingestellt. Dadurch wird verhindert, dass Staub und sonstige Verunreinigungen auf die Kontaktflächen gelangen.Especially is a distance between 0.25 mm and 0.75 mm, in particular of about 0.5 mm, adjusted. This will prevent dust and other Impurities reach the contact surfaces.

Der Abstand wird beispielsweise mittels wenigstens eines Abstandshalters eingestellt.Of the Distance is, for example, by means of at least one spacer set.

In Schritt e) können die Wassermoleküle durch den Durchfluss eines trockenen Gases, insbesondere durch den Durchfluss von Stickstoff, durch den Zwischenraum der voneinander gelösten Kontaktflächen entfernt werden.In Step e) can through the water molecules the flow of a dry gas, especially through the flow of nitrogen, through the interstice of the separated contact surfaces become.

Nach dem Schritt e) kann der Schritt

  • f) Wiederansprengung des ersten Körpers an dem zweiten Körper durch Kontaktherstellung zwischen den getrockneten Kontaktflächen;
durchgeführt werden.After step e), the step
  • f) restituting the first body to the second body by making contact between the dried contact surfaces;
be performed.

Eine erfindungsgemäße Ansprengvorrichtung zur Durchführung einer trockenen Ansprengung, insbesondere zur Durchführung einer trockenen Ansprengung, insbesondere nach einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfasst einen nach oben/unten abgeschlossenen Hohlraum mit einem Flutungsvolumen im oberen/unteren Bereich des Hohlraums, wenigstens einen im Flutungsvolumen angeordneten Ansprengbereich zum Ansprengen eines ersten Körpers an einen zweiten Körper, und wenigstens eine Zuleitung zum Zuleiten eines Flutungsgases zur Befüllung des Flutungsvolumens.An Ansprengvorrichtung invention for performing a dry Anspren tion, in particular for carrying out a dry blasting, in particular according to a method according to one of the preceding claims, comprises an up / down closed cavity with a flooding volume in the upper / lower region of the cavity, at least one impingement area arranged in the flooding volume for wringing a first body a second body, and at least one supply line for supplying a flooding gas for filling the flooding volume.

Die Ansprengvorrichtung weist in einer bevorzugten Ausführungsform einen UV-Bestrahler auf, der die während einer Ansprengung in Kontakt zu bringenden Kontaktflächen wenigstens zeitweise vor und während des Ansprengvorgangs bestrahlt. Insbesondere werden die Flächen zunächst senkrecht bestrahlt, dann zueinander gewandt und in Kontakt gebracht.The Ansprengvorrichtung has in a preferred embodiment a UV irradiation on, which during a blasting in Contact to be made contact surfaces at least temporarily before and during the Ansprengvorgangs irradiated. In particular, the surfaces are first irradiated vertically, then turned to each other and brought into contact.

Ein erfindungsgemäßer Verbundkörper umfasst einen ersten Körper und einen zweiten Körper, wobei der erste Körper und der zweite Körper aneinander angesprengt sind. Der Bereich der Kontaktfläche zwischen dem ersten Körper und dem zweiten Körper ist im Wesentlichen frei von Wassermolekülen.One Compound according to the invention comprises a first body and a second body, wherein the first body and the second body are sprinkled together. The area of the contact area between the first body and the second body is essentially free of water molecules.

Zwischen dem ersten Körper und dem zweiten Körper ist insbesondere eine Schicht angeordnet, die Hohlräume zum Einfangen von im Kontaktbereich zwischen dem ersten Körper und dem zweiten Körper angeordneten, den Kontaktbereich verunreinigenden Wassermolekülen aufweist.Between the first body and the second body In particular, a layer is arranged, the cavities for Trapping in the contact area between the first body and the second body arranged, the contact area contaminating water molecules.

Im Randbereich der Verbindungsfläche zwischen dem ersten Körper und dem zweiten Körper kann eine Dichtung zur Abdichtung des Verbindungsbereichs vor dem Eindringen von Wassermolekülen in den Verbindungsbereich angeordnet sein.in the Edge area of the connection surface between the first body and the second body can a seal for sealing the connection area from penetration of water molecules in be arranged the connection area.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele und den zugehörigen Zeichnungen. Die Figuren zeigen:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the description preferred embodiments and its associated Drawings. The figures show:

1a: zwei gemäß dem Stand der Technik aneinander anzusprengende Oberflächen; 1a two prior art surfaces to be abutted together;

1b: zwei gemäß dem Stand der Technik aneinander angesprengte Oberflächen; 1b two prior art surfaces peeled together;

2: einen Verbundkörper gemäß der vorliegenden Erfindung; 2 a composite body according to the present invention;

3: eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Arbeitsplatzes; 3 a perspective view of a workplace according to the invention;

4: eine Ansicht des erfindungsgemäßen Arbeitsplatzes aus 3 von oben; 4 : A view of the workplace according to the invention 3 from above;

5a5c: eine zeitliche Abfolge eines Ansprengvorgangs; 5a - 5c : a time sequence of a Ansprengvorgangs;

6: eine vertikale Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Arbeitsplatzes; 6 a vertical sectional view of a workplace according to the invention;

7: eine vertikale Schnittansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Arbeitsplatzes; 7 a vertical sectional view of another workplace according to the invention;

8: eine seitliche Schnittansicht eines ergonomischen erfindungsgemäßen Arbeitsplatzes; 8th a sectional side view of an ergonomic workplace according to the invention;

9: eine Frontansicht des ergonomischen erfindungsgemäßen Arbeitsplatzes aus 8; 9 : a front view of the ergonomic workplace according to the invention 8th ;

10a10c: einen zeitlichen Ablaufeines erfindungsgemäßen Ansprengvorgangs; 10a - 10c : a time sequence of a Ansprengvorgangs invention;

11: einen Aufbewahrungsbehälter gemäß der vorliegenden Erfindung; 11 a storage container according to the present invention;

12a: eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens; 12a a side view of an apparatus for carrying out a method according to the invention;

12b: eine Ansicht auf einen Verbundkörper während der Durchführung des anhand der 12a illustrierten Verfahrens; und 12b : a view of a composite body while performing the on the basis of the 12a illustrated method; and

13: eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Durchführung eines weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens. 13 a side view of an apparatus for carrying out a further inventive method.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNGEMBODIMENTS THE INVENTION

Die 1a zeigt stark vergrößert einen Kalzium-Fluoridkristall 1 mit einer Oberfläche 1' und eine Quarzlinse 2 mit einer Oberfläche 2'. Die Oberflächen 1' und 2', die mikroskopische Unebenheiten aufweisen, sind für eine herkömmliche Ansprengung präpariert worden. Im getrennten Zustand ist jede der Oberflächen 1', 2' des Kalzium-Fluoridkristalls 1 bzw. der Quarzlinse 2 mit einer monomolekularen Schicht 3 aus Wasserdampf benetzt.The 1a shows greatly enlarged a calcium fluoride crystal 1 with a surface 1' and a quartz lens 2 with a surface 2 ' , The surfaces 1' and 2 ' that have microscopic bumps have been prepared for conventional brushing. When separated, each of the surfaces is 1' . 2 ' of the calcium fluoride crystal 1 or the quartz lens 2 with a monomolecular layer 3 wetted from water vapor.

Durch Kontaktierung der für eine herkömmliche Ansprengung vorbereiteten Oberflächen 1', 2' können die Körper 1' und 2' miteinander verbunden werden, um einen Verbundkörper 1, 2 zu bilden, wie in der 1b dargestellt.By contacting the prepared for a conventional Ansprengung surfaces 1' . 2 ' can the body 1' and 2 ' be joined together to form a composite body 1 . 2 to form, as in the 1b shown.

Die 1b verdeutlicht jedoch auch die Probleme bei herkömmlichen Ansprengverfahren zur Verbindung eines Kalzium-Fluoridkristalls 1 mit einer Quarzlinse 2. Nach dem Zusammenfügen stehen die Verbindungspartner 1 und 2, bedingt durch die mikroskopischen Unebenheiten der Oberflächen, nicht durchgehend, sondern lediglich an bestimmten Kontaktbereichen miteinander in Kontakt. Zwischen den Kontaktbereichen entstehen Wassereinschlüsse 4, 4', 4'' durch Verdrängung des Wasserdampfs der monomolekularen Schichten 3. Die Wassereinschlüsse 4, 4', 4'' können zu einer Korrosion des Kristalls 1 führen. Beim Einsetzen starker Scherkräfte, beispielsweise ausgelöst durch Temperaturschwankungen, kann sich die Verbindung zwischen den Partnern 1 und 2 lösen.The 1b However, it also clarifies the problems with conventional Ansprengverfahren for connecting a calcium fluoride crystal 1 with a quartz lens 2 , After joining, the connection partners stand 1 and 2 , due to the microscopic unevenness of the surfaces, not continuously, but only at certain contact areas in contact. Between the contact areas arise water inclusions 4 . 4 ' . 4 '' by displacing the water vapor of the monomolecular layers 3 , The water inclusions 4 . 4 ' . 4 '' can cause corrosion of the crystal 1 to lead. When strong shearing forces are applied, for example caused by temperature fluctuations, the connection between the partners can become 1 and 2 to solve.

Wegen des Vorhandenseins der monomolekularen Wasserschicht 3 auf den Oberflächen 1' und 2' der Verbindungspartner, die zu den Wassereinschlüssen 4, 4', 4'' führt, wird die herkömmliche Ansprengung im Folgenden auch als „nasse" Ansprengung bezeichnet. Da die Wassermoleküle die bei der Ansprengung zwischen den Oberflächen auftretenden, relativ schwachen van-der-Waals-Kräfte erheblich stört, ist eine zufrieden stellende Verbindung in der Regel nicht zu erreichen.Because of the presence of the monomolecular water layer 3 on the surfaces 1' and 2 ' the liaison partner leading to the water inclusions 4 . 4 ' . 4 '' As the water molecules significantly interfere with the relatively weak van der Waals forces that occur between the surfaces during the blasting, a satisfactory bond is generally not possible to reach.

Erfindungsgemäß wird daher die monomolekulare Wasserdampfschicht 3 von den Verbindungsoberflächen 1' und 2' der Verbindungspartner 1 bzw. 2 vor dem Ansprengvorgang entfernt. Dies kann auf unterschiedliche Weise bewerkstelligt werden.According to the invention, therefore, the monomolecular steam layer 3 from the connection surfaces 1' and 2 ' the connection partner 1 respectively. 2 removed before the Ansprengvorgang. This can be done in different ways.

Eine erste Möglichkeit besteht in der Erzeugung eines Vakuums vor und während des Ansprengprozesses, das dafür sorgt, dass die Oberflächen 1' und 2' von Wasserdampf weitgehend befreit werden und frei bleiben.A first possibility is to create a vacuum before and during the blowing process, which ensures that the surfaces 1' and 2 ' be largely freed of water vapor and remain free.

Auf diese Weise werden Wassereinschlüsse 4, 4', 4'' und deren negative Auswirkungen auf die Verbindung der Partner 1 und 2 vermieden. Die Verbindung ist auch beim Auftreten von Scherkräften oder beim Einfluss von UV-Laserstrahlung sicher und dauerhaft.In this way, water inclusions 4 . 4 ' . 4 '' and their negative impact on the connection of the partners 1 and 2 avoided. The compound is safe and durable even when shear forces occur or when exposed to UV laser radiation.

Im Folgenden wird eine Ansprengung, bei der die Wasserdampfschicht 3 vor der Ansprengung wenigstens zu einem Großteil von den Oberflächen entfernt wurde als „trockene" Ansprengung bezeichnet.The following is an exposure in which the water vapor layer 3 at least to a large extent removed from the surfaces prior to the blasting was referred to as "dry" bleaching.

Eine erfindungsgemäße „trockene" Ansprengung lässt sich jedoch auch ohne die Erzeugung eines Vakuums realisieren. Zunächst wird eine Quarzplatte, die später an einen Kristall zum Schutz des Kristalls vor Wasser angesprengt werden soll, gereinigt. Dazu werden beispielsweise wasserfreies Aceton, Alkohol, Äther oder andere geeignete, absolut wasserfreie Reinigungsmittel verwendet. Anschließend wird die Platte in einer wasserdampffreien Umgebung, z.B. in einer absolut trockenen Luftatmosphäre, z.B. in einer Atmosphäre von synthetischer Luft, in einer Stickstoffatmosphäre, Heliumatmosphäre oder einer Mischung der entsprechenden Gase auf Temperaturen von ungefähr 150–200°C erhitzt. Bei diesen Temperaturen wird die monomolekulare Schicht aus Wasser von der Oberfläche der Quarzplatte entfernt, ohne dass sich die inneren Eigenschaften der Quarzstruktur ändern.A inventive "dry" Ansprengung can be However, without the generation of a vacuum realize. First, will a quartz plate, later to a crystal to protect the crystal from water blasted should be cleaned. These are, for example, anhydrous Acetone, alcohol, ether or other suitable, absolutely anhydrous detergent used. Subsequently When the plate is placed in a vapor-free environment, e.g. in a absolutely dry air atmosphere, e.g. in an atmosphere of synthetic air, in a nitrogen atmosphere, helium atmosphere or a mixture of the corresponding gases to temperatures of about 150-200 ° C heated. At these temperatures, the monomolecular layer becomes water from the surface the quartz plate removed without affecting the internal properties to change the quartz structure.

Anschließend wird die Quarzplatte in ihrer wasserdampffreien Umgebung auf Zimmertemperatur, beispielsweise auf ungefähr 22°C, abgekühlt. Die abgekühlte Platte wird in einer gasdichten und wasserfreien Box oder in einem wasserdampffreien Raum aufbewahrt, so dass es zu keiner Neubildung einer monomolekularen Wasserdampfschicht auf der Oberfläche kommt.Subsequently, will the quartz plate in its steam-free environment at room temperature, for example, at about 22 ° C, cooled. The cooled plate is in a gas-tight and water-free box or in a steam-free room stored so that it does not neoplasm of a monomolecular Water vapor layer comes on the surface.

Anschließend muss die Oberfläche des Kalzium-Fluoridelements, das für den Einsatz in der Immersionslithographie vorgesehen ist, vorgenommen werden Allerdings reagieren Kalzium-Fluoridkristalle wesentlich empfindlicher auf hohe Temperaturen und Temperaturwechsel als Quarzkristalle. Aus diesem Grund wird das optische Element in einer Bedampfungsanlage mittels Innenbeschuss gereinigt.Then must the surface calcium fluoride cement used in immersion lithography However, calcium fluoride crystals react substantially more sensitive to high temperatures and temperature changes than quartz crystals. For this reason, the optical element is in a vapor deposition system cleaned by internal fire.

Danach wird das optische Kalzium-Fluoridelement erfindungsgemäß mit einer Haftschicht, beispielsweise mit einer 30 bis 50 nm dicken Quarzschicht, praktisch kalt bedampft. Nach der Abkühlung des beschichteten optischen Elements wird die Bedampfungsanlage mit einem trockenen Gas oder Gasgemisch, beispielsweise mit Stickstoff, geflutet. Das optische Element wird anschließend in eine wasserdampffreie Umgebung, wie etwa eine Trockenbox, gebracht. Im besten Fall wird die Bedampfungsanlage in einer wasserdampffreien Umgebung, d.h. in einem Raum mit absolut trockener Luft, betrieben, so dass das optische Element beim Öffnen der Bedampfungsanlage nach Möglichkeit nicht mit Wasserdampf benetzt wird.After that is the optical calcium fluoride element according to the invention with a Adhesive layer, for example with a 30 to 50 nm thick quartz layer, practically steamed cold. After cooling the coated optical Elements is the steaming system with a dry gas or gas mixture, for example, with nitrogen, flooded. The optical element becomes subsequently placed in a steam-free environment, such as a dry box. In the best case, the steaming system is in a steam-free Environment, i. in a room with absolutely dry air, operated, so that the optical element when opening the steaming system if possible is not wetted with water vapor.

Anschließend werden die Quarzplatte und die beschichtete Oberfläche des Kalzium-Fluoridelements mit ihren trockenen Oberflächen durch eine „trockene" Ansprengung miteinander verbunden. In den Hohlräumen zwischen der auf das optische Element gebrachten Quarzschicht, im optischen Element selbst und im Verbindungsbereich zwischen der Quarzplatte und dem optischen Element entstehen somit (bis auf unvermeidbare Verunreinigungen) keine Wassereinschlüsse, die die Verbindung, insbesondere beim Auftreten von Scherkräften und UV-Lasereinstrahlung, negativ beeinflussen.Then be the quartz plate and the coated surface of the calcium fluoride with their dry surfaces by a "dry" blasting together connected. In the cavities between the quartz layer applied to the optical element, optical element itself and in the connection area between the quartz plate and the optical element thus arise (except for unavoidable Impurities) do not contain water, which is the compound, in particular when shearing forces occur and UV laser irradiation, adversely affect.

Die Porosität der Quarzschicht sorgt dafür, dass noch im Verbindungsbereich als Verunreinigungen vorhandene Wasserreste in den Hohlräumen der Quarzschicht gesammelt werden, da die Tendenz besteht, dass eingeschlossenes Wasser in den Hohlräumen der Quarzschicht eine monomolekulare Wasserschicht ausbildet.The porosity the quartz layer ensures that still in the connection area as impurities existing water residues in the cavities the quartz layer are collected because of the tendency that trapped water in the cavities of the quartz layer a monomolecular water layer is formed.

Statt eines optischen Elements aus Kalzium-Fluorid und/oder einem Schutzelement aus Quarz können auch andere Materialien eingesetzt werden. Wenn beispielsweise das Potential von Immersionsflüssigkeiten mit hohen Brechungsindizes voll verwertet werden soll, sind Linsen mit hohem Brechungsindex hilfreich. Eines der verwendeten Materialien mit sehr hohem Brechungsindex ist LuAG.Instead of an optical element made of calcium fluoride and / or a protective element made of quartz also other materials are used. For example, if that Potential of immersion liquids are fully utilized with high refractive indices are lenses helpful with high refractive index. One of the materials used with very high refractive index is LuAG.

Ein Ausführungsbeispiel für die trockene Ansprengung mit wenigstens einem Körper aus LuAG bezieht sich auf die Fertigung von Projektionsobjektiven für die Mikrolithographie. Es wird eine erste Linse bereitgestellt, die auf der Bildseite das vorletzte gekrümmte optische Element darstellt und auf der Bildseite eine beispielsweise konkave Oberfläche aufweist. Die erste Linse umfasst einen ersten intrinsisch doppelbrechenden Kristall mit einer ersten Orientierung der Kristallachsen. Eine zweite Linse, die das letzte gekrümmte optische Element auf der Bildseite darstellt, weist eine entsprechend zur Objektseite hin konvexe Oberfläche auf und umfasst einen zweiten intrinsisch doppelbrechenden Kristall. Die Kristallachsen der Linsen sind so ausgerichtet, dass eine intrinsische Doppelbrechung durch den ersten Kristall zusammen mit einer intrinsischen Doppelbrechung durch den zweiten Kristall insgesamt zu einer wenigstens annähernd achsensymmetrischen Verteilung der gesamten Doppelbrechung führt.One embodiment for the Dry bleaching with at least one body of LuAG refers on the production of projection objectives for microlithography. It a first lens is provided, which on the image side the penultimate curved represents optical element and on the image page, for example concave surface having. The first lens comprises a first intrinsically birefringent Crystal with a first orientation of the crystal axes. A second lens, which is the last curved optical element on the Represents an image page, has a corresponding to the object side convex surface and comprises a second intrinsically birefringent crystal. The crystal axes of the lenses are oriented so that an intrinsic Birefringence by the first crystal together with an intrinsic one Birefringence by the second crystal total to at least one nearly axisymmetric distribution of the total birefringence leads.

Die Berührungsflächen der hintereinander angeordneten Kristalle sind nicht planar, sondern gekrümmt, so dass Lichtstrahlen, die durch diese Grenzfläche wandern, eine Totalreflexion erfahren, sogar dann, wenn sie aus der ersten Linse in sehr großen Winkeln hinsichtlich der optischen Achse des Projektionsobjektivs austreten.The Contact surfaces of the consecutively arranged crystals are not planar but curved, so that rays of light that travel through this interface, a total reflection even if they are from the first lens at very large angles with respect to the optical axis of the projection lens.

Die Linsen werden an ihren Kontaktflächen mit der erfindungsgemäßen trocknen Ansprengung verbunden.The Lenses become with their contact surfaces with the drying according to the invention Bleaching connected.

Außerdem kann in dem System zwischen der Immersionsflüssigkeit und dem System aus den beiden Linsen, von denen wenigstens eine aus LuAG besteht, eine Abdeckplatte vorgesehen sein. Diese Abdeckplatte kann an einer der LuAG-Linsen ebenfalls mittels einer trocknen Ansprengung befestigt werden. Insbesondere kann die Schutzplatte selbst aus LuAG bestehen.In addition, can in the system between the immersion liquid and the system the two lenses, at least one of which consists of LuAG, one Cover be provided. This cover plate can be attached to one of LuAG lenses are also fixed by means of a dry blasting. In particular, the protective plate itself may consist of LuAG.

Ein weiterer Anwendungsfall für das sich das erfindungsgemäße Verbindungsverfahren eignet, ist die Herstellung transmittierender optischer Elemente, die aus zwei Unterelementen zusammengesetzt sind. Diese Unterelemente sind durch eine optische Kontaktverbindung zwischen ihren Kontaktoberflächen miteinander verbunden, wobei die optische Verbindung einen möglichst nahtlosen Übergang bilden soll. Das erste Unterelement kann beispielsweise eine Planar-Konvexlinse, das zweite Unterelement ein planares Element sein, wobei die Kontaktflächen planar sind. Die Verbindungsfläche kann jedoch auch eine sphärische Fläche sein. Auch diese Flächen müssen vor einer trocknen Ansprengung gereinigt und von Wassermolekülen befreit werden.One further application for this is the connection method according to the invention is the production of transmissive optical elements, which are composed of two sub-elements. These subelements are interconnected by an optical contact connection between their contact surfaces connected, the optical connection as seamless as possible transition should form. The first sub-element may, for example, be a planar convex lens, the second sub-element is a planar element, wherein the contact surfaces are planar are. The interface but it can also be a spherical one area be. Also, these surfaces must be before a dry blasting cleaned and freed of water molecules become.

Wenigstens eins der verbundenen Teilelemente kann als Spinell vorliegen, insbesondere als polykristalliner Spinell MgAl2O4 bzw. Spinell-Keramik. Polykristalliner Magnesiumspinell weist unterschiedlich orientierte Körner oder Kristallite mit unterschiedlichen Kristallorientierungen auf. Bei der Verwendung dieses Materials kann ein Linsenformling direkt in einer sphärischen Form hergestellt werden, beispielsweise durch Sintern und anschließendes heiß-isostatisches Pressen. Der Wert der intrinsischen Doppelbrechung ist in allen Raumrichtungen im Wesentlichen 0. Auf diese Weise wird die intrinsische Doppelbrechung unterdrückt. Folglich kann auf Anordnungen zur Kompensation einer intrinsischen Doppelbrechung verzichtet werden.At least one of the connected subelements can be present as spinel, in particular as polycrystalline spinel MgAl 2 O 4 or spinel ceramic. Polycrystalline magnesium spinel has differently oriented grains or crystallites with different crystal orientations. Using this material, a lens molding can be made directly in a spherical shape, for example by sintering followed by hot isostatic pressing. The value of the intrinsic birefringence is essentially 0 in all spatial directions. In this way, the intrinsic birefringence is suppressed. Consequently, arrangements for compensating intrinsic birefringence can be dispensed with.

Ein Nachteil der angegebenen Methode besteht darin, dass auch am Rand des Verbindungsbereichs zwischen der Linse und dem Quarzglaselement durch die Porosität der aufgedampften Quarzschicht Wasser angezogen wird und sich dieses in den Hohlräumen sammelt. Durch Diffusion dringt im Verlauf der Zeit Wasserdampf in die Verbindungsschicht zwischen der Linse und dem Quarzglaselement ein.One Disadvantage of the indicated method is that also on the edge the connection area between the lens and the quartz glass element through the porosity The vapor-deposited quartz layer is attracted to water and this in the cavities collects. Through diffusion, water vapor penetrates over time in the bonding layer between the lens and the quartz glass element one.

Aus diesem Grund wird in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, die in der 2 dargestellt ist, am Rand des Verbindungsbereichs 7 zwischen einer Kristalllinse 5 und einer Quarzplatte 6 eine beispielsweise ringförmige Abdichtung 8 vorgesehen. Ein ringförmiger Hohlraum 9 kann mit einem trockenen Gas gerillt sein.For this reason, in a particularly advantageous embodiment of the invention, which in the 2 is shown at the edge of the connection area 7 between a crystal lens 5 and a quartz plate 6 an example annular seal 8th intended. An annular cavity 9 can be grooved with a dry gas.

Um Scherkräfte bei einer Temperaturschwankung aufnehmen zu können, muss auch die Abdichtung entweder elastisch oder als monolithisches Gelenk in den Bauteilen selbst ausgebildet sein.Around shear to be able to absorb at a temperature fluctuation, must also be the seal either elastic or as a monolithic joint in the components be self-trained.

Da bei dem genannten erfindungsgemäßen Verfahren die Ansprengung in einer trockenen Atmosphäre stattfindet, die in üblichen Fertigungsräumen praktisch nicht erreicht wird, werden für die Durchführung der „trockenen" Ansprengung anhand der 3, 4, 6, 7, 8 und 9 Vorrichtungen vorgeschlagen, die als Arbeitsplatz für eine „trockene" Ansprengung dienen können.Since in the said method according to the invention, the exposure takes place in a dry atmosphere, which is practically not achieved in conventional production spaces, are for the implementation of the "dry" Ansprengung based on 3 . 4 . 6 . 7 . 8th and 9 Proposed devices that can serve as a workplace for a "dry" Ansprengung.

Die 3 illustriert einen Arbeitsplatz 10 mit zwei in einer Box 12 vorgesehenen Durchgriffen 11 für die Hände und Arme eines Benutzers. An ihrer Oberfläche weist die Box 12 eine für UV-Strahlung undurchlässige Glasschicht 13 zur Beobachtung des Ansprengvorgangs auf. Im unteren Bereich der Box 12 ist eine Durchreiche 14 zum Einbringen der aneinander anzusprengenden optischen Elemente vorgesehen.The 3 illustrates a workplace 10 with two in a box 12 envisaged 11 for the hands and arms of a user. At her Surface shows the box 12 a UV-opaque glass layer 13 to observe the Ansprengvorgangs on. In the lower part of the box 12 is a hatch 14 provided for introducing the abutting optical elements.

Seitlich in den Innenraum der Box 12 erstreckt sich eine Anschlussleitung 15 zur Zufuhr eines Trockengases in den Innenraum der Box 12. Nach einer Spülung mit einem Gas bzw. Gasgemisch wird die Box 12 komplett mit einem absolut wasserdampffreien Gas, beispielsweise Helium, Sauerstoff, usw. oder einem Gemisch befüllt. Da das Füllgas im vorliegenden Fall leichter als Luft ist, verbleibt das Gas von sich aus innerhalb der Box 12, da durch die Durchreiche 14 möglicherweise eindringende Luft nicht in bzw. über das leichtere Gasgemisch aufsteigen kann.Laterally in the interior of the box 12 extends a connection line 15 for supplying a dry gas into the interior of the box 12 , After a flush with a gas or gas mixture is the box 12 completely filled with an absolutely steam-free gas, such as helium, oxygen, etc. or a mixture. Since the filling gas is lighter than air in the present case, the gas remains within the box by itself 12 because through the hatch 14 possibly penetrating air can not rise into or over the lighter gas mixture.

In der 4 ist der Arbeitsplatz 10 schematisch von oben skizziert. Links und rechts sind jeweils Liegeplätze 16a und 16b angeordnet, auf denen jeweils eines der zu verbindenden Elemente abgelegt wird. In der Nähe der Liegeplätze 16a und 16b ist ein Trocknungsmittel 17 angeordnet. Zur Mitte in Richtung zum Ansprengplatz 19 hin ist jeweils ein wasserfreies oder hygroskopisches Reinigungsbad 18a bzw. 18b (beispielsweise Acetonbad) vorgesehen.In the 4 is the workplace 10 schematically sketched from above. Left and right are moorings 16a and 16b arranged on each of which one of the elements to be connected is stored. Near the moorings 16a and 16b is a drying agent 17 arranged. To the center in the direction of the Ansprengplatz 19 each is an anhydrous or hygroscopic cleaning bath 18a respectively. 18b (For example, acetone bath) provided.

Im zentralen Bereich des Arbeitsplatzes 10 ist der Ansprengplatz 19 angeordnet. Auf diesem liegen, wie in der 4 angedeutet, die beiden aneinander anzusprengenden Elemente 1 und 2. Während des Ansprengens werden die zu verbindenden Oberflächen der Partner 1 und 2 aneinander angenähert und unter Bestrahlung mit durch einen UV-Brenner 20 erzeugter UV-Strahlung in Kontakt gebracht. Auf diese Weise kann eine „trockene" Ansprengung realisiert werden, so dass eine sichere und dauerhafte Verbindung zwischen den Elementen 1 und 2 ohne erhebliche Wassereinschlüsse entsteht.In the central area of the workplace 10 is the Ansprengplatz 19 arranged. Lie on this, as in the 4 indicated, the two elements to be pressed against each other 1 and 2 , During wringing, the surfaces to be joined become the partners 1 and 2 approximated and under irradiation with a UV burner 20 brought brought into contact UV radiation. In this way, a "dry" brushing can be realized, allowing a safe and lasting connection between the elements 1 and 2 without significant water inclusions.

Es sei jedoch angemerkt, dass die oben und unten beschriebenen Arbeitsplätze auch anderweitig, insbesondere für jede andere Art von „nasser" Ansprengung, eingesetzt werden können.It It should be noted, however, that the jobs described above and below also otherwise, in particular for any other kind of "wet" blowing, used can be.

Der Ansprengvorgang ist detailliert in den 5a bis 5c skizziert.The Ansprengvorgang is detailed in the 5a to 5c outlined.

Sobald die Elemente 1 und 2 von ihrem Reinigungsbad aus an dem UV-Bestrahlungsplatz bzw. Ansprengplatz 19 ankommen, werden sie durch den UV-Brenner 20 mit UV-Strahlung zunächst senkrecht bestrahlt (vgl. 5a).Once the elements 1 and 2 from their cleaning bath to the UV irradiation place or Ansprengplatz 19 Arrive, they are through the UV burner 20 initially irradiated vertically with UV radiation (cf. 5a ).

Anschließend werden die Teile 1 und 2 unter laufender UV-Strahlung einander zugewandt, wobei sich die zu verbindenden Flächen 1' bzw. 2' aneinander annähern.Subsequently, the parts 1 and 2 under continuous UV radiation facing each other, with the surfaces to be joined 1' respectively. 2 ' approach each other.

Ein Ansprengpapier kann eingelegt, wieder ausgezogen und die Ansprengung durchgeführt werden.One Blasting paper can be inserted, removed and the blasting carried out become.

In der 5c ist der Verbundkörper aus den Elementen 1 und 2 nach der Ansprengung gezeigt. Der Verbundkörper kann nun aus der Flowbox 12 entfernt werden.In the 5c is the composite of the elements 1 and 2 shown after the application. The composite body can now be removed from the flowbox 12 be removed.

Statt einer starken UV-Bestrahlung kann im Übrigen auch ein ionisierter Gasstrom über die Oberflächen der Elemente 1 und 2 geleitet werden, wobei selbstverständlich der ionisierte Gasstrom ebenfalls absolut wasserfrei sein muss.Incidentally, instead of a strong UV irradiation, an ionized gas stream can also flow over the surfaces of the elements 1 and 2 Of course, the ionized gas stream must also be absolutely free of water.

Das Bedienungspersonal muss bei der Durchführung einer „trockenen" Ansprengung von optischen Bauelementen mit später zu erwartenden temperaturbedingten Schereffekten in jedem Augenblick besondere Sorgfalt walten lassen, um die Abwesenheit von Feuchtigkeit während der Ansprengung zu gewährleisten. Neben einer möglichst geringen Anzahl von Wassermolekülen soll selbstverständlich auch die Anwesenheit anderer Verunreinigungen, beispielsweise das Vorhandensein von Staubpartikeln, minimiert werden.The Operating personnel must carry out a "dry" blasting of optical Components with later expected temperature-related shear effects at any moment take special care to avoid the absence of moisture while to ensure the Aufengung. In addition to one possible low number of water molecules of course, too the presence of other impurities, for example the presence of dust particles, to be minimized.

In der 6 ist der Arbeitsplatz 10 in einer vertikalen Schnittansicht gezeigt. Die bereits vorher beschriebenen Komponenten des Arbeitsplatzes 10 sind mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet.In the 6 is the workplace 10 shown in a vertical sectional view. The previously described components of the workplace 10 are designated by corresponding reference numerals.

Insbesondere wird aus der 6 deutlich, dass ein durch die Grenzlinie 21 angedeuteter oberer Bereich des Innenraums der Box 12 mit einem absolut trockenen Helium-Sauerstoffgemisch gefüllt ist, während in einem unterhalb der Grenzfläche 21 liegenden Bereich Raumluft vorhanden ist. Die Durchreiche 14 erstreckt sich in den Bereich des Innenraums der Box 12 unterhalb der Grenzfläche 21.In particular, from the 6 clearly that one through the borderline 21 indicated upper portion of the interior of the box 12 is filled with an absolutely dry helium-oxygen mixture while in one below the interface 21 lying area of room air is present. The hatch 14 extends into the area of the interior of the box 12 below the interface 21 ,

Um das Helium-Sauerstoffgemisch während des Arbeitsbetriebs absolut trocken zu halten, wird ein Trocknungsmittel 17, beispielsweise P2O5, eingesetzt. Der Wasserdampfdruck, der bei 22°C nicht höher als 5·10–6 mbar sein sollte, kann durch den Einsatz des Trocknungsmittels auf einen Wert von beispielsweise 1·10–6 mbar oder weniger gebracht werden, da P2O5 auch geringste Spuren von Wasserdampf entfernen kann.To keep the helium-oxygen mixture completely dry during operation, a drying agent 17 , For example, P 2 O 5 , used. The water vapor pressure, which should not be higher than 5 × 10 -6 mbar at 22 ° C can be accommodated through the use of the desiccant to a value of for example 1 × 10 -6 mbar or less, since P 2 O 5 also the smallest traces remove from water vapor.

Eine alternative Ausführungsform in einer Schnittansicht ist in der 7 skizziert. Bereits beschriebene Komponenten des Arbeitsplatzes 10 sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.An alternative embodiment in a sectional view is shown in FIG 7 outlined. Already described components of the workplace 10 are designated by the same reference numerals.

Der Unterschied zu den bisher beschriebenen Ausführungsformen liegt im Wesentlichen darin, dass statt eines Schutzgases, das leichter als Luft ist (beispielsweise ein Helium-Sauerstoffgemisch), ein Schutzgas verwendet wird, das schwerer als Luft ist und den unteren Bereich des Innenraums der Box 12 unterhalb der Grenzfläche 21 füllt. In dem mit dem Schutzgas befüllten unteren Bereich befinden sich die bereits beschriebenen Komponenten des Arbeitsplatzes 10, nämlich die Liegeplätze 16a und 16b, die Reinigungsbäder 18a und 18b, der Ansprengplatz 19, die UV-Quelle 20 und evtl. Trocknungsmittel zum Trockenhalten des Schutzgases.The difference to the previously described embodiments is essentially that that instead of an inert gas that is lighter than air (for example, a helium-oxygen mixture), a shielding gas is used which is heavier than air and the lower portion of the interior of the box 12 below the interface 21 crowded. In the filled with the protective gas lower area are the components of the workplace already described 10 namely the moorings 16a and 16b , the cleaning baths 18a and 18b , the Ansprengplatz 19 , the UV source 20 and possibly drying agent for keeping the protective gas dry.

Das Schutzgas wird über eine Öffnung 22, die sich in den unteren Bereich der Box 12 unterhalb der Grenzfläche 21 erstreckt, eingeleitet, bevor der Ansprengvorgang initiiert wird.The protective gas is via an opening 22 that are in the lower part of the box 12 below the interface 21 extends, initiated before the Ansprengvorgang is initiated.

Die Ausführungsform bietet die Möglichkeit, die zu verbindenden optischen Elemente über eine oberhalb der Grenzfläche 21 befindliche Durchreiche in den Innenraum der Box 12 einzubringen und von oben her auf den Liegeplätzen 16a bzw. 16b abzulegen. Die Verfahrensschritte des Ansprengvorgangs können im Wesentlichen in Bodennähe der Box 12 von oben her durchgeführt werden.The embodiment offers the possibility of connecting the optical elements to be connected via one above the interface 21 located hatch in the interior of the box 12 bring in and from above on the moorings 16a respectively. 16b store. The process steps of the Ansprengvorgangs can essentially near the bottom of the box 12 be carried out from above.

Die 8 zeigt einen weiteren, ergonomisch gestalteten, erfindungsgemäßen Arbeitsplatz 10, an dem sitzend der Ansprengvorgang vorgenommen werden kann. Die Box 12 ist über ein mit einer UV-Sperre versehenes, schräg angeordnetes Beobachtungsfenster 23 einsehbar. Auf diese Weise können die durchgeführten Verfahrensschritte vom Benutzer verfolgt werden. Nach oben hin ist die Box durch ein UV-durchlässiges SiO2-Fenster 24 abgeschlossen. Ein UV-Brenner 20 ist in einem Raum oberhalb des SiO2-Fensters angeordnet.The 8th shows a further ergonomically designed workplace according to the invention 10 in which the blowing-on process can be carried out while sitting. The box 12 is via a provided with a UV barrier, obliquely arranged observation window 23 visible. In this way, the steps performed by the user can be tracked. At the top, the box is through a UV-transparent SiO 2 window 24 completed. A UV burner 20 is arranged in a space above the SiO 2 window.

In der 9 ist der Arbeitsplatz 10 der 8 von vorne dargestellt. Frontal nach vorne ist die Box 12 durch das Beobachtungsfenster 23 abgeschlossen, nach oben hin durch das UV-Fenster 24. In den Seitenbereichen der Box 12 sind, schräg nach vorne ausgerichtet, Durchgriffsöffnungen für die Hände und Arme einer Bedienperson vorgesehen. Der Durchgriff der Hände wird mit Gummihandschuhen vorgenommen, welche am Rand der Öffnungen 11 befestigt sein können, so dass zwischen der Außenseite der Gummihandschuhe und dem Rand der Öffnungen 11 keine Feuchtigkeit in den Innenraum der Box 12 eindringen kann.In the 9 is the workplace 10 of the 8th shown from the front. Frontal forward is the box 12 through the observation window 23 completed, up through the UV window 24 , In the side areas of the box 12 are obliquely forwardly provided, passage openings for the hands and arms of an operator. The grip of the hands is made with rubber gloves, which are at the edge of the openings 11 can be fastened so that between the outside of the rubber gloves and the edge of the openings 11 no moisture in the interior of the box 12 can penetrate.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren zur „trockenen" Ansprengung wird anhand der 10a10c beschrieben. Bei dem Verfahren werden die aneinander anzusprengenden Teile 1 und 2 zunächst entsprechend vorbehandelt, bevor sie in eine Vakuum-Ionenstrahlkammer 25 eingebracht werden. Die Vorbehandlung umfasst dabei folgende Schritte:

  • 1. Mechanisches Abreiben der Oberflächen, insbesondere der am Kristallelement vorgesehenen Verbindungsfläche. Diese Verbindungsfläche kann entsprechend einem der oben beschriebenen Verfahren eine bedampfte Fläche sein. Die Fläche ist gründlich zu reinigen, da auch Defekte der Aufdampfung entfernt werden müssen. Das mechanische Abreiben erfolgt beispielsweise durch Reiben der Oberfläche mit einem Mikrofasertuch.
  • 2. Wasserfreies Reinigen von Hand oder in einem Ultraschallbad.
  • 3. Als optionaler Schritt eine wasserentziehende Behandlung in schwacher H3PO4-Säure, beispielsweise in 5%iger H3PO4-Säure.
Another inventive method for "dry" Ansprengung is based on the 10a - 10c described. In the process, the parts to be pressed against each other 1 and 2 first pretreated appropriately before entering a vacuum ion beam chamber 25 be introduced. The pretreatment comprises the following steps:
  • 1. Mechanical abrasion of the surfaces, in particular the connection surface provided on the crystal element. This bonding surface may be an evaporated surface according to any of the methods described above. The surface must be thoroughly cleaned, as defects of vapor deposition must also be removed. The mechanical abrasion takes place for example by rubbing the surface with a microfiber cloth.
  • 2. Anhydrous cleaning by hand or in an ultrasonic bath.
  • 3. As an optional step, a dehydrating treatment in weak H 3 PO 4 acid, for example in 5% H 3 PO 4 acid.

Die vorbehandelten, aneinander anzusprengen Teile 1 und 2 mit ihren weitgehend wasserfreien Verbindungsoberflächen 1' und 2' werden anschließend in einen Vakuumrezipienten 25 eingebracht, in dem eine Innenquelle 26 angeordnet ist. Im Vakuum werden die Oberflächen 1' und 2' gereinigt, beispielsweise durch den Beschuss mit Argon-Ionen über eine Zeitspanne zwischen 2 und 5 Minuten (vgl. 10a).The pretreated, abut each other parts 1 and 2 with their largely water-free connection surfaces 1' and 2 ' are then placed in a vacuum recipient 25 introduced, in which an internal source 26 is arranged. In a vacuum, the surfaces become 1' and 2 ' cleaned, for example by bombardment with argon ions over a period of between 2 and 5 minutes (see. 10a ).

Anschließend werden die aneinander anzusprengenden Teile 1 und 2 unter laufendem Innenbeschuss mechanisch aufeinander zu bewegt, wie dies in der 10b durch Pfeile angedeutet ist. Die Bewegung kann durch eine mechanische Dreheinrichtung bewerkstelligt werden.Subsequently, the parts to be pressed against each other 1 and 2 mechanically moving towards each other under continuous internal fire, as shown in the 10b indicated by arrows. The movement can be accomplished by a mechanical turning device.

Den durch den Ansprengvorgang entstandenen Verbundkörper aus den Teilen 1 und 2 zeigt die 10c.The resulting from the Ansprengvorgang composite body of the parts 1 and 2 show the 10c ,

Nach der Ansprengung sollte eine Versiegelung durchgeführt werden. Der Zeitraum zwischen Ansprengung und Versiegelung sollte möglicht kurz sein, um eine Diffusion von Feuchtigkeit über den Rand der Kontaktfläche zwischen den Teilen 1 und 2 in den Verbindungsbereich weitgehend zu verhindern.After the application, sealing should be carried out. The period between impacting and sealing should be as short as possible to allow diffusion of moisture over the edge of the contact surface between the parts 1 and 2 to largely prevent in the connection area.

Zu diesem Zweck sollten spezielle Aufbewahrungsmethoden und/oder spezielle Aufbewahrungseinrichtungen eingesetzt werden. Wirkungsvoll ist in jedem Fall eine Aufbewahrung in einer möglichst trockenen, d.h. von Wassermolekülen weitgehend freien Gasatmosphäre. Als wirkungsvoll erweist sich auch eine Aufbewahrung in einer Aufbewahrungsvorrichtung (Trockenbehälter) 27, wie in der 11 illustriert.For this purpose special storage methods and / or special storage facilities should be used. Effective is in any case a storage in a dry as possible, that is largely free of water molecules gas atmosphere. Also proves to be effective in a storage in a storage device (drying container) 27 , like in the 11 illustrated.

In dem Aufbewahrungsbehälter wird das Verbundbauteil aus einer Kalzium-Fluorid (CaF2)-Linse 1 und einer Quarzglasplatte 2 auf einer Halterung 28 aufliegend direkt über einem Trocknungsmittel, beispielsweise einer Schicht aus P2O5, aufbewahrt.In the storage container, the composite member is made of a calcium fluoride (CaF 2 ) lens 1 and a quartz glass plate 2 on a bracket 28 lying directly above a drying agent, such as a layer of P 2 O 5 , stored.

Alternativ dazu ist es auch möglich, den Verbundkörper in einer Flüssigkeit aufzubewahren, deren Zähigkeit so groß ist, dass die Flüssigkeit nicht in den Verbindungsbereich zwischen dem optischen Element und dem Schutzelement kriecht. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung einer Flüssigkeit, die stark wasseranziehend ist. In diesem Fall kann eine Ansprengung möglicherweise sogar vom Rand her teilweise geheilt werden, indem im Kontaktbereich zwischen dem optischen Element und dem daran angesprengten Schutzelement eingelagertes Wasser entzogen wird.alternative it is also possible the composite body in a liquid to preserve their toughness is so big that the liquid not in the connection area between the optical element and the protective element creeps. Particularly advantageous is the use a liquid, which is strongly water attracting. In this case, a blow-up possibly even partially healed from the edge by being in the contact area between the optical element and the protective element attached thereto Stored water is withdrawn.

Im Folgenden wird ein weiteres Verfahren zur Ansprengung eines optischen Elements an ein Schutzelement beschrieben, für das unabhängig Schutz begehrt wird. Die Ansprengung erfolgt bei diesem. Verfahren im Wesentlichen in zwei Schritten.in the Below is another method for blasting an optical Elements described to a protective element for which protection is sought independently. The Blasting takes place at this. Procedure essentially in two Steps.

Zunächst wird eine „nasse" Ansprengung eines Schutzelements an ein optisches Element, beispielsweise eine Kristalllinse, durchgeführt. Diese Ansprengung erfolgt in herkömmlicher Weise in einem staubfreien Raum und/oder in einer Flowbox.First, will a "wet" blowing of a Protective element to an optical element, such as a crystalline lens, carried out. This blasting is done in a conventional manner in a dust-free Room and / or in a flowbox.

Vor der Durchführung der „nassen" Ansprengung werden die Ansprengpartner sorgfältig gereinigt, um sie für die „nasse" Ansprengung vorzubereiten. Dabei werden die Elemente mit frisch gereinigten Baumwolltüchern und/oder Mikrofasertüchern abgerieben. Gleichzeitig wird durch die Reinigung eine hohe Transmission des optischen Elements für Lichtstrahlung, insbesondere für die in Lithographieverfahren häufig verwendeten Laserwellenlängen 193 nm und 157 nm, erreicht.In front the implementation of the "wet" blowing-up the blowing partners carefully cleaned them for to prepare the "wet" blowing-in. The items are freshly cleaned cotton towels and / or microfiber cloths abraded. At the same time, cleaning results in high transmission of the optical element for Light radiation, in particular for in lithography often used laser wavelengths 193 nm and 157 nm.

Nach dem Abreiben beider Partner werden diese von Reststaub bereit, beispielsweise mittels eines Gasstroms, oder mechanisch mit Hilfe eines Pinsels. Die Ansprengung erfolgt durch das Abziehen eines stets nur einmal zu verwendenden Abziehvlieses. Für extreme Anforderungen wird kann das Abziehvlies vorher in Analysenaceton gereinigt werden.To rubbing off both partners, they are ready from residual dust, for example by means of a gas flow, or mechanically by means of a brush. The blasting is done by removing one always only once to be used Abziehvlieses. For Extreme requirements can be the Abziehvlies before analysis acetone getting cleaned.

Die „nasse" Ansprengung erfolgt in herkömmlicher Art durch Andrücken beider Partner aneinander. Es versteht sich von selbst, dass unter diesen Bedingungen nach der Ansprengung Wassermoleküle zwischen den Ansprengpartnern eingeschlossen sind. Die Ursache dafür ist eine monomolekulare Wasserschicht, die auf den Oberflächen der Reaktionspartner vor der Ansprengung ausgebildet ist. Wie im Zusammenhang mit den 1a und 1b beschrieben, werden die Wassermoleküle beim Ansprengvorgang zwischen den Kontaktflächen eingeschlossen.It is self-evident that, under these conditions, water molecules are trapped between the preassembling agents after blasting, due to a monomolecular layer of water present on the surfaces of the reactants As in connection with the 1a and 1b described, the water molecules are included in the Ansprengvorgang between the contact surfaces.

Anschließend werden die Teile in einer Transportkiste mit einem einfachen Trockenmittel zum Schutz der fertig polierten offenen (evtl. schon belegten) Kristalllinse aufbewahrt.Then be the parts in a transport box with a simple desiccant for Protection of the finished polished open (possibly already occupied) crystal lens kept.

In einem zweiten Verfahrensabschnitt erfolgt die Überführung der „nassen" Ansprengung in eine „trockene" Ansprengung. Dieser Verfahrensabschnitt wird in einer möglichst wasserdampffreien Atmosphäre durchgeführt. Beispielsweise kann der Verfahrensabschnitt in einer der bereits vorher beschriebenen Bearbeitungsstationen durchgeführt werden. Der Vorgang kann jedoch auch in einer bereits bekannten herkömmlichen Manipulationskammer, welche mit trockenem Gas, beispielsweise mit Stickstoff, geflutet und befüllt ist, durchgeführt werden. Neben einem Durchbruch für die Hände mit luftdichten Gummihandschuhen zur weist eine derartige bekannte Manipulationskammer einen an ihrer Oberseite befindlichen Glaseinblick auf.In In a second process section, the transfer of the "wet" blasting into a "dry" bleaching takes place. This Process section is carried out in a possible water vapor-free atmosphere. For example For example, the method section may be one of those previously described Processing stations performed become. However, the process can also be in an already known conventional Manipulation chamber, which with dry gas, for example with Nitrogen, flooded and filled is carried out become. In addition to a breakthrough for hands with airtight rubber gloves to have such a known Manipulation chamber located on top of a glass insight on.

Nach dem Einbringen des Verbundkörpers mit der noch „nassen" Ansprengung in die trockene Kammer wird die vorhandene Ansprengung stellenweise wieder gelöst. Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrensschritts ist in der 12a illustriert. Mittels Zustellung einer Mikrometerschraube 30a, die eine Kunststoffkappe 31 aufweist, wird eine lokale Teilabsprengung 1b, 2b des Schutzglases 2 von einer Kristalllinse 1 erzeugt. In der 12a ist der noch „nass" angesprengte Bereich links mit den Bezugszeichen 1a, 2a, der abgelöster Bereich rechts mit den Bezugszeichen 1b, 2b bezeichnet.After introduction of the composite body with the still "wet" blasting into the dry chamber, the existing impingement is partially dissolved again 12a illustrated. By means of a micrometer screw 30a holding a plastic cap 31 has, is a local Teilabsprengung 1b . 2 B of the protective glass 2 from a crystal lens 1 generated. In the 12a is the still "wet" blasted area left with the reference numerals 1a . 2a , the detached area on the right with the reference numerals 1b . 2 B designated.

Der nass angesprengte Bereich 2a und der gelöste Bereich 2b sind in der 12b in einer Draufsicht auf die Platte 2 dargestellt, wobei im Übergangbereich vom gelösten Bereich 2b zum angesprengten Bereich 2a ein Bereich 2c mit Interferenzstreifen erkennbar ist. Im vorliegenden Fall wird mehr als die Hälfte der Kontaktfläche wieder abgesprengt.The wet-cracked area 2a and the dissolved area 2 B are in the 12b in a plan view of the plate 2 represented, wherein in the transition area of the dissolved area 2 B to the blown area 2a an area 2c recognizable with interference fringes. In the present case, more than half of the contact surface is blasted off again.

Anschließend wird die monomolekularen Wasserschicht im Spalt zwischen der Linse 1 und der Schutzplatte 2, beispielsweise durch Austrocknung mit Stickstoff, optional unter UV-Bestrahlung, entfernt. Der Zwischenraum zwischen den Komponentenoberflächen 1b, 2b wird getrocknet.Subsequently, the monomolecular water layer in the gap between the lens 1 and the protective plate 2 , For example, by drying with nitrogen, optionally under UV irradiation removed. The gap between the component surfaces 1b . 2 B is dried.

Nach Abschluss des Trocknungsprozesses wird die Mikrometerschraube 30a zurückgedreht. Der getrocknete Spalt im Bereich 1b, 2b wird dadurch wieder geschlossen. Durch die Herstellung eines Kontakts des Bereichs 2b des Schutzelements 2 mit der Kontaktfläche 1b der Linse 1 werden die Kontaktflächen wieder aneinander angesprengt, diesmal allerdings „trocken", d.h. ohne Einschluss von Wassermolekülen (abgesehen von zurückbleibenden Verunreinigungen).After completing the drying process, the micrometer screw 30a turned back. The dried gap in the area 1b . 2 B will be closed again. By making a contact of the area 2 B of the protective element 2 with the contact surface 1b the lens 1 the contact surfaces are again collapsed, but this time "dry", ie without inclusion of water molecules (apart from remaining impurities).

Eine zweite Mirkometerschraube 30b wird dann zugezogen, um den bisher noch „nass" angesprengten Bereich 2a der Schutzplatte 2 von der Linse 1 zu lösen. Der „nasse" Bereich wird anschließend ebenfall getrocknet.A second micrometer screw 30b is then tightened to the previously "wet" sprinkled area 2a the protective plate 2 from the Lin se 1 to solve. The "wet" area is then also dried.

Durch die lokale und abwechselnde Loslösung einer Ansprengung und anschließendes Trocknen des durch die Absprengung gebildeten Spalts ist es möglich, mittels einfacher Manipulation die „nasse" Ansprengung von ihrer einmolekularen Wasserschicht zu befreien und auf diese Weise die „nasse" Ansprengung Schritt für Schritt ganzflächig in eine „trockene" Ansprengung umzuwandeln, ohne dass zu einem Zeitpunkt die Quarzplatte 2 vollständig von der Linse 1 abgesprengt wäre.By the local and alternate detachment of a blasting and subsequent drying of the gap formed by the blasting, it is possible by simple manipulation to free the "wet" impingement of their monolayer water and in this way the "wet" impingement step by step over the entire area in one To convert "dry" bleaching, without at one time the quartz plate 2 completely from the lens 1 would be blown off.

Eine alternative Möglichkeit, eine „nasse" Ansprengung einer Schutzplatte 2 an eine Kristalllinse 1 in eine „trockene" Ansprengung umzuwandeln wird anhand der 13 verdeutlicht. Demnach wird die Schutzplatte 2 von der Kristalllinse 1 in einem Trockenraum vollständige abgesprengt. Nach der Absprengung wird die Platte jedoch nicht angehoben, sondern in einem vorgegebenen Abstand d gehalten, beispielsweise in einem kleinen Abstand von d = 0,5 mm. Der Abstand kann beispielsweise mit Hilfe von Abstandhaltern 31 eingestellt werden.An alternative way, a "wet" blowing a protective plate 2 to a crystal lens 1 into a "dry" erosion is based on the 13 clarified. Accordingly, the protective plate 2 from the crystal lens 1 completely blasted in a drying room. After the blasting, the plate is not raised, but held at a predetermined distance d, for example, at a small distance of d = 0.5 mm. The distance can, for example, by means of spacers 31 be set.

Anschließend wird, analog zum bereits vorher geschilderten Verfahren, die Wasserschicht zwischen den Elementen 1 und 2 durch den Durchfluss extrem trockenen Gases, evtl. bei gleichzeitiger UV-Bestrahlung von oben her, durchgeführt. Nachdem die Wassermoleküle aus dem Zwischenraum weitgehend entfernt sind, erfolgt die endgültige, diesmal „trockene" Ansprengung, d.h. eine Ansprengung der Kontaktflächen der Linse 1 und der Platte 2 aneinander, ohne zwischen den Kontaktflächen liegende Wassermoleküle bzw. Wassereinschlüsse.Subsequently, analogously to the previously described method, the water layer between the elements 1 and 2 by the flow of extremely dry gas, possibly with simultaneous UV irradiation from above, carried out. After the water molecules are largely removed from the intermediate space, the final, this time "dry" erosion takes place, ie an erosion of the contact surfaces of the lens 1 and the plate 2 to each other, without lying between the contact surfaces water molecules or water inclusions.

Der im Wesentlichen in zwei Verfahrensabschnitten durchgeführte Prozess weist mehrere Vorteile auf. Zum einen kann die Vorbereitung der Oberflächen, beispielsweise das Reinigen durch Reiben, in der freien Umgebung, und damit leichter als in einer verschlossenen Box, durchgeführt werden. Der notwendige Prozess, die Flächen ansprengfähig zu machen, kann somit in einem deutlich günstigeren Umfeld ausgeführt werden. Lediglich die Trocknung erfolgt in einer praktisch wasserfreien Umgehung.Of the essentially in two stages of the process has several advantages. For one thing, the preparation of the Surfaces, For example, cleaning by rubbing, in the free environment, and thus more easily than in a locked box. The necessary process, the surfaces ansprengfähig can be done in a much more favorable environment. Only the drying takes place in a practically anhydrous Bypass.

Die zweistufigen Methoden weisen darüber hinaus den Vorteil auf, dass durch die Ausbildung eines nur engen Spalts zur Entfernung des Wassers mittels Trockengas kein Staub in den Zwischenraum eindringen und diesen verschmutzen kann. Auf diese Weise können annähernd absolut saubere „trockene" Ansprengungen realisiert werden.The In addition, two-stage methods point the advantage on that by the formation of only a narrow gap to remove the water by means of dry gas no dust in the Penetrate space and can contaminate this. In this way can nearly realized absolutely clean "dry" Ansprengungen become.

Claims (35)

Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers, umfassend die folgenden Schritte: a) Bereitstellen eines ersten Körpers (1) und eines zweiten Körpers (2) mit jeweils einer für die Verbindung vorgesehenen Kontaktfläche (1', 2'); b) Behandeln der Kontaktflächen (1', 2') derart, dass die Kontaktflächen von einer monomolekularen oder mehrlagigen Schicht von Wassermolekülen (3) befreit werden; und c) Zusammenbringen der von Wassermolekülen (3) befreiten Kontaktflächen (1', 2') zum Ansprengen des ersten Körpers (1) an den zweiten Körper (2) zur Herstellung eines Verbundkörpers aus dem ersten Körper (1) und dem zweiten Körper (2).A method of making a composite comprising the steps of: a) providing a first body ( 1 ) and a second body ( 2 ) each having a contact area provided for the connection ( 1' . 2 ' ); b) treating the contact surfaces ( 1' . 2 ' ) such that the contact surfaces of a monomolecular or multilayered layer of water molecules ( 3 ) are freed; and c) bringing together water molecules ( 3 ) freed contact surfaces ( 1' . 2 ' ) for wringing the first body ( 1 ) to the second body ( 2 ) for producing a composite body from the first body ( 1 ) and the second body ( 2 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Körper einen Kristall, insbesondere einen Kalziumfluorid (CaF2)-Kristall, umfasst.A method according to claim 1, characterized in that the first body comprises a crystal, in particular a calcium fluoride (CaF 2 ) crystal. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Körper einen Lutetium-Aluminiumgranat (LuAG, Lu3Al5O12)-Kristall umfasst.A method according to claim 1, characterized in that the first body comprises a lutetium aluminum garnet (LuAG, Lu 3 Al 5 O 12 ) crystal. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Körper ein Material umfassend Spinell (MgAl2O4), insbesondere polykristallinen Spinell oder Spinell-Keramik, umfasst.A method according to claim 1, characterized in that the first body comprises a material comprising spinel (MgAl 2 O 4 ), in particular polycrystalline spinel or spinel ceramic. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Körper Quarzglas umfasst.Method according to claim 1, characterized in that that the first body Includes quartz glass. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Körper ein optisches Element ist.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the first body is an optical element. Verfahren einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als zweiter Körper (2) ein Schutzelement, insbesondere ein Schutzelement umfassend Quarz, zum Schutz des ersten Körpers (1) vor dem Kontakt mit einer Flüssigkeit, insbesondere mit Wasser, bereitgestellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that as the second body ( 2 ) a protective element, in particular a protective element comprising quartz, for the protection of the first body ( 1 ) is provided prior to contact with a liquid, in particular with water. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusammenbringen der Kontaktflächen (1', 2') des ersten Körpers (1) mit dem zweiten Körper (2) in einem Vakuum durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the bringing together of the contact surfaces ( 1' . 2 ' ) of the first body ( 1 ) with the second body ( 2 ) is carried out in a vacuum. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Durchführung des Schritts c) wenigstens eine der Kontaktflachen (1', 2') des ersten Körpers (1) oder des zweiten Körpers (2) wenigstens über einen Teilbereich der Kontaktflache (1', 2') mit einer Beschichtung versehen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that before the implementation of step c) at least one of the contact surfaces ( 1' . 2 ' ) of the first body ( 1 ) or the second body ( 2 ) at least over a portion of the contact surface ( 1' . 2 ' ) is provided with a coating. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung als Quarzschicht, insbesondere auf den ersten Körper, aufgebracht wird.Method according to claim 9, characterized in that that the coating as a quartz layer, especially on the first Body, is applied. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 109, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung eine Dicke von 30 nm bis 50 nm aufweist.Method according to one of claims 9 or 109, characterized the coating has a thickness of 30 nm to 50 nm. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung durch Bedampfung in einem Vakuumrezipienten auf dem Körper aufgebracht wird.Method according to one of claims 9 to 11, characterized that the coating by vapor deposition in a vacuum recipient on the body is applied. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abdichtung (8) im Randbereich der Kontaktflächen (1', 2') zur Abdichtung gegen das Eindringen von Wassermolekülen am Rand der Kontaktflächen (1', 2') in den Verbindungsbereich zwischen dem ersten Körper (1) und dem zweiten Körper (2) angeordnet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a seal ( 8th ) in the edge region of the contact surfaces ( 1' . 2 ' ) for sealing against the ingress of water molecules at the edge of the contact surfaces ( 1' . 2 ' ) in the connection area between the first body ( 1 ) and the second body ( 2 ) is arranged. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt c) in einer Atmosphäre aus einem inerten Gas oder einem Gasgemisch durchgeführt wird, welches im Wesentlichen frei von Wassermolekülen ist.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the step c) in an atmosphere of a inert gas or a gas mixture is carried out, which is substantially free of water molecules is. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass während der Durchführung des Schritts c) wenigstens zeitweise UV-Strahlung und/oder ein ionisierter Gasstrom auf wenigstens einem Teilbereich der Kontaktflächen (1', 2') einwirkt.A method according to claim 14, characterized in that during the implementation of step c) at least temporarily UV radiation and / or an ionized gas stream on at least a portion of the contact surfaces ( 1' . 2 ' ) acts. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass in der Atmosphäre aus dem inerten Gas oder Gasgemisch ein Wasser-Dampfdruck von weniger als 5 × 10–6, insbesondere von weniger als 1 × 10–6, herrscht.Method according to one of claims 14 or 15, characterized in that in the atmosphere of the inert gas or gas mixture, a water-vapor pressure of less than 5 × 10 -6 , in particular less than 1 × 10 -6 , prevails. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt c) in einem evakuierten Rezipienten (25) unter wenigstens zeitweisem Beschuss wenigstens eines Bereichs der Kontaktflächen (1', 2') des ersten Körpers (1) und/oder des zweiten Körpers (2) mit Ionen durchgeführt wird.A method according to claim 1, characterized in that the method step c) in an evacuated recipient ( 25 ) under at least temporary bombardment of at least one area of the contact areas ( 1' . 2 ' ) of the first body ( 1 ) and / or the second body ( 2 ) is performed with ions. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusammenbringen der Kontaktfläche (1') des ersten Körpers (1) mit der Kontaktfläche (2') des zweiten Körpers (2) mittels einer mechanischen Dreheinrichtung bewerkstelligt wird.A method according to claim 17, characterized in that the bringing together of the contact surface ( 1' ) of the first body ( 1 ) with the contact surface ( 2 ' ) of the second body ( 2 ) is accomplished by means of a mechanical rotating device. Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers, umfassend die folgenden Schritte: a. Bereitstellen eines ersten Körpers (1) und eines zweiten Körpers (2) mit jeweils einer für die Verbindung vorgesehenen Kontaktfläche (1', 2'); b. Durchführung einer nassen Ansprengung zwischen der ersten Kontaktfläche (1') des ersten Körpers (1) und der zweiten Kontaktfläche (2') des zweiten Körpers (2) zur Bildung eines Verbundkörpers; c. Einbringen des Verbundkörpers in ein Volumen einer Kammer, die mit einem inerten Gas oder Gasgemisch, das im Wesentlichen von Wassermolekülen frei ist; d. teilweises Lösen der nassen Ansprengung bei einem ersten Teilbereich (2b) der Kontaktflächen (1', 2'); und e. Entfernen der zwischen den Kontaktflächen (1', 2') bzw. an den voneinander gelösten Kontaktflächen (1', 2') angeordneten Wassermolekülen (3).A method of making a composite comprising the steps of: a. Providing a first body ( 1 ) and a second body ( 2 ) each having a contact area provided for the connection ( 1' . 2 ' ); b. Performing a wet blasting between the first contact surface ( 1' ) of the first body ( 1 ) and the second contact surface ( 2 ' ) of the second body ( 2 ) to form a composite body; c. Introducing the composite into a volume of a chamber containing an inert gas or gas mixture substantially free of water molecules; d. partial release of wet blasting in a first subregion ( 2 B ) of the contact surfaces ( 1' . 2 ' ); and e. Removing the between the contact surfaces ( 1' . 2 ' ) or at the contact surfaces ( 1' . 2 ' ) arranged water molecules ( 3 ). Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansprengung in Schritt d) durch Betätigung einer Mikrometerschraube, die in einem Außenbereich an dem ersten Körper (1) oder dem zweiten Körper (2) angreift, gelöst wird.A method according to claim 19, characterized in that the erosion in step d) by actuation of a micrometer screw in an outer region on the first body ( 1 ) or the second body ( 2 ) attacks, is solved. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Wassermoleküle in Schritt e) durch den Durchfluss eines Trockengases, insbesondere von Stickstoff, durch den Zwischenraum im ersten Teilbereich der voneinander gelösten Kontaktflächen (1', 2') entfernt werden.Method according to one of claims 19 or 20, characterized in that the water molecules in step e) by the flow of a dry gas, in particular of nitrogen, through the intermediate space in the first part of the dissolved contact surfaces ( 1' . 2 ' ) are removed. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass nach Durchführung des Schritts e) der Schritt f. Wiederansprengung der getrockneten Kontaktflächen (1', 2') im ersten Teilbereich (1b, 2b) der Kontaktflächen durchgeführt wird.Method according to one of claims 19 to 21, characterized in that after performing step e) step f. Reclaiming the dried contact surfaces ( 1' . 2 ' ) in the first subarea ( 1b . 2 B ) of the contact surfaces is performed. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt f) die Schritte g) teilweises Lösen der Ansprengung über einen zweiten Teilbereich (1a, 2a) der Kontaktflächen (1', 2'); und h) Entfernung der zwischen den Kontaktflächen (1', 2') im gelösten zweiten Teilbereich (1a, 2a) bzw. an den im zweiten Teilbereich (1a, 2a) voneinander gelösten Kontaktflächen (1', 2') angeordneten Wassermolekülen.A method according to claim 22, characterized in that after the step f) the steps g) partial release of the Ansprengung over a second portion ( 1a . 2a ) of the contact surfaces ( 1' . 2 ' ); and h) distance between the contact surfaces ( 1' . 2 ' ) in the dissolved second subregion ( 1a . 2a ) or in the second subarea ( 1a . 2a ) contact surfaces ( 1' . 2 ' ) arranged water molecules. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte g) und h) mehrmals wiederholt werden, um Wassermoleküle und eine Wasserschicht aus dem Zwischenbereich zwischen den Kontaktflächen (1', 2') vollständig zu entfernen.A method according to claim 23, characterized in that the steps g) and h) are repeated several times to water molecules and a water layer from the intermediate region between the contact surfaces ( 1' . 2 ' ) completely remove. Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers, umfassend die folgenden Schritte: a) Bereitstellen eines ersten Körpers (1) und eines zweiten Körpers (2) mit jeweils einer für die Verbindung vorgesehenen Kontaktfläche (1', 2'); b) Durchführung einer nassen Ansprengung zwischen der ersten Kontaktfläche (1') des ersten Körpers (1) und der zweiten Kontaktfläche (2') des zweiten Körpers (2) zur Bildung eines Verbundkörpers; c) Einbringen des Verbundkörpers in ein Volumen einer Kammer, die mit einem inerten Gas oder Gasgemisch, das im Wesentlichen von Wassermolekülen frei ist; d) Vollständiges Lösen der Ansprengung über die gesamte Kontaktfläche (1', 2') zwischen dem ersten Körper (1) und dem zweiten Körper (2); und e) Entfernen der zwischen den Kontaktflächen (1', 2') bzw. an den voneinander gelösten Kontaktflächen (1', 2') angeordneten Wassermolekülen (3).A method of making a composite comprising the steps of: a) providing a first body ( 1 ) and a second body ( 2 ) each having a contact area provided for the connection ( 1' . 2 ' ); b) performing a wet blasting between the first contact surface ( 1' ) of the first body ( 1 ) and the second contact surface ( 2 ' ) of the second body ( 2 ) to form a composite body; c) introducing the composite into a volume of a chamber filled with an inert gas or gas mixed, which is essentially free of water molecules; d) complete detachment of the blasting over the entire contact area ( 1' . 2 ' ) between the first body ( 1 ) and the second body ( 2 ); and e) removing the between the contact surfaces ( 1' . 2 ' ) or at the contact surfaces ( 1' . 2 ' ) arranged water molecules ( 3 ). Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt d) der Abstand (d) zwischen den voneinander abgesprengten Kontaktflächen (1', 2') eingestellt wird.A method according to claim 25, characterized in that after step d), the distance (d) between the separated contact surfaces ( 1' . 2 ' ) is set. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (d) zwischen 0,25 mm und 0,75 mm, insbesondere von ungefähr 0,5 mm, eingestellt wird.Method according to claim 26, characterized in that that a distance (d) between 0.25 mm and 0.75 mm, in particular of about 0.5 mm, is set. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (d) mittels wenigstens eines Abstandshalters eingestellt wird.Method according to one of claims 26 or 27, characterized that the distance (d) is adjusted by means of at least one spacer. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Wassermoleküle in Schritt e) durch den Durchfluss eines trockenen Gases, insbesondere durch den Durchfluss von Stickstoff, durch den Zwischenraum der voneinander gelösten Kontaktflächen (1', 2') entfernt werden.Method according to one of claims 25 to 28, characterized in that the water molecules in step e) by the passage of a dry gas, in particular by the flow of nitrogen, through the interspace of the contact surfaces ( 1' . 2 ' ) are removed. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt e) der Schritt f) Wiederansprengung des ersten Körpers (1) an dem zweiten Körper (2) durch Kontaktherstellung zwischen den getrockneten Kontaktflächen (1', 2'); durchgeführt wird.Method according to one of claims 25 to 29, characterized in that after step e) the step f) Wiederansprengung of the first body ( 1 ) on the second body ( 2 ) by contacting between the dried contact surfaces ( 1' . 2 ' ); is carried out. Ansprengvorrichtung (10) zur Durchführung einer trockenen Ansprengung, insbesondere zur Durchführung einer trockenen Ansprengung, insbesondere nach einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend einen nach oben/unten abgeschlossenen Hohlraum mit einem Flutungsvolumen im oberen/unteren Bereich des Hohlraums, wenigstens einen im Flutungsvolumen angeordneten Ansprengbereich (19) zum Ansprengen eines ersten Körpers (1) an einen zweiten Körper (2), und wenigstens eine Zuleitung zum Zuleiten des Flutungsgases zur Befüllung des Flutungsvolumens.Impinging device ( 10 ) for carrying out a dry blasting, in particular for carrying out a dry blasting, in particular according to a method according to one of the preceding claims, comprising a cavity closed up / down with a flooding volume in the upper / lower region of the cavity, at least one impingement region arranged in the flooding volume (US Pat. 19 ) for wringing a first body ( 1 ) to a second body ( 2 ), and at least one supply line for supplying the flooding gas for filling the flooding volume. Ansprengvorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansprengvorrichtung einen UV-Bestrahler (20) aufweist, der die während einer Ansprengung in Kontakt zu bringenden Kontaktflächen (1', 2') wenigstens zeitweise vor und während des Ansprengvorgangs bestrahlt.Impinging device according to claim 31, characterized in that the blowing device comprises a UV irradiator ( 20 ), which contacts the contact surfaces to be brought into contact during an exposure ( 1' . 2 ' ) at least temporarily irradiated before and during the Ansprengvorgangs. Verbundkörper aus einem ersten Körper (1) und einem zweiten Körper (2), wobei der erste Körper (1) und der zweite Körper (2) aneinander angesprengt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich der Kontaktfläche (1', 2') zwischen dem ersten Körper (1) und dem zweiten Körper (2) im Wesentlichen frei von Wassermolekülen ist.Composite body of a first body ( 1 ) and a second body ( 2 ), the first body ( 1 ) and the second body ( 2 ) are joined together, characterized in that the area of the contact surface ( 1' . 2 ' ) between the first body ( 1 ) and the second body ( 2 ) is substantially free of water molecules. Verbundkörper nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Körper (1) und dem zweiten Körper (2) eine Schicht angeordnet ist, die Hohlräume zum Einfangen von im Kontaktbereich zwischen dem ersten Körper (1) und dem zweiten Körper (2) angeordneten, den Kontaktbereich verunreinigenden Wassermolekülen aufweist.Composite body according to claim 33, characterized in that between the first body ( 1 ) and the second body ( 2 ) a layer is arranged, the cavities for trapping in the contact area between the first body ( 1 ) and the second body ( 2 ), the contact area contaminating water molecules. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass im Randbereich der Verbindungsfläche zwischen dem ersten Körper (1) und dem zweiten Körper (2) eine Dichtung zur Abdichtung des Verbindungsbereichs vor dem Eindringen von Wassermolekülen in den Verbindungsbereich angeordnet ist.Composite body according to one of claims 33 or 34, characterized in that in the edge region of the connecting surface between the first body ( 1 ) and the second body ( 2 ) is arranged a seal for sealing the connection region before the penetration of water molecules in the connection region.
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WO2022218793A1 (en) * 2021-04-12 2022-10-20 Carl Zeiss Smt Gmbh Method and apparatus for the optical contact bonding of components

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