DE102024204566A1

DE102024204566A1 - Monolithischer dichtstopfen und projektionsbelichtungsanlage

Info

Publication number: DE102024204566A1
Application number: DE102024204566.7A
Authority: DE
Inventors: Eduard SCHWEIGERT; Paul Buettner; Anton Hahnenkamm
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2024-05-17
Filing date: 2024-05-17
Publication date: 2025-03-13

Abstract

Ein monolithischer Dichtstopfen (100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F) zum Verschließen einer Bohrung (130), wobei der monolithische Dichtstopfen (100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F) innerhalb der Bohrung mit Hilfe einer elastischen und/oder plastischen Verformung von einem Ausgangszustand (Z1), in welchem der monolithische Dichtstopfen (100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F) in die Bohrung (130) einführbar ist, in einen Dichtzustand (Z2), in welchem der monolithische Dichtstopfen (100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F) fluiddicht an einer Innenfläche (136) der Bohrung (130) anliegt, verbringbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen monolithischen Dichtstopfen und eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen monolithischen Dichtstopfen.
Die Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise, angewendet. Der Mikrolithographieprozess wird mit einer Lithographieanlage durchgeführt, welche ein Beleuchtungssystem und ein Projektionssystem aufweist. Das Bild einer mittels des Beleuchtungssystems beleuchteten Maske (Retikel) wird hierbei mittels des Projektionssystems auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionssystems angeordnetes Substrat, beispielsweise einen Siliziumwafer, projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.
Getrieben durch das Streben nach immer kleineren Strukturen bei der Herstellung integrierter Schaltungen werden derzeit EUV-Lithographieanlagen entwickelt, welche Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 0,1 nm bis 30 nm, insbesondere 13,5 nm, verwenden. Bei solchen EUV-Lithographieanlagen müssen wegen der hohen Absorption der meisten Materialien von Licht dieser Wellenlänge reflektierende Optiken, das heißt Spiegel, anstelle von - wie bisher - brechenden Optiken, das heißt, Linsen, eingesetzt werden.
Ein wie zuvor erläutertes Projektionssystem kann Komponenten, beispielsweise Tragstrukturen für die zuvor erwähnten Optiken, aufweisen, welche im Betrieb des Projektionssystems zu kühlen sind. Hierzu kann ein Kühlsystem eingesetzt werden. Um Wärme von einer wie zuvor erwähnten Komponente abzuführen, werden in die Komponente Kühlkanäle in Form von Bohrungen eingebracht. Diese Bohrungen können aus unterschiedlichen Richtungen in die Komponente eingearbeitet werden. Um innerhalb der Komponente einen Richtungswechsel eines derartigen Kühlkanals zu ermöglichen, können sich beispielsweise zwei Bohrungen schneiden, wobei ein Teil der Bohrungen mit Dichtstopfen verschlossen werden kann.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen verbesserten Dichtstopfen bereitzustellen.
Demgemäß wird ein monolithischer Dichtstopfen zum Verschließen einer Bohrung vorgeschlagen. Dabei ist der monolithische Dichtstopfen innerhalb der Bohrung mit Hilfe einer elastischen und/oder plastischen Verformung von einem Ausgangszustand, in welchem der monolithische Dichtstopfen in die Bohrung einführbar ist, in einen Dichtzustand, in welchem der monolithische Dichtstopfen fluiddicht an einer Innenfläche der Bohrung anliegt, verbringbar.
Dadurch, dass der Dichtstopfen monolithisch ist, ergibt sich ein reinigbares und einteiliges Design. Bei der Montage des monolithischen Dichtstopfens erfolgt keine Partikelerzeugung. Ferner wird durch die monolithische Bauweise erreicht, dass keine virtuellen Lecks entstehen können.
Darunter, dass der Dichtstopfen „monolithisch“ ist, ist vorliegend insbesondere zu verstehen, dass der monolithische Dichtstopfen nicht aus unterschiedlichen Unterbauteilen zusammengesetzt ist, sondern dass der monolithische Dichtstopfen ein durchgehendes Bauteil bildet. Insbesondere ist der monolithische Dichtstopfen durchgehend aus demselben Material gefertigt. Vorzugsweise ist der monolithische Dichtstopfen aus einem metallischen Werkstoff, wie beispielsweise einer duktilen Edelstrahllegierung oder einer Aluminiumlegierung, gefertigt. Der monolithische Dichtstopfen kann beispielsweise mit Hilfe eines generativen oder additiven Fertigungsverfahrens, insbesondere mit Hilfe eines 3D-Druckverfahrens, hergestellt sein. Der monolithische Dichtstopfen kann auch als materialeinstückiger Dichtstopfen bezeichnet werden, da der monolithische Dichtstopfen durchgehend aus demselben Material gefertigt ist. Demgemäß können vorliegend die Begriffe „monolithisch“ und „materialeinstückig“ beliebig gegeneinander getauscht werden.
Die Bohrung ist insbesondere innerhalb einer Komponente vorgesehen. Die Komponente ist vorzugsweise Teil einer Projektionsoptik oder eines Beleuchtungssystems einer Projektionsbelichtungsanlage. Die Bohrung kann Teil eines durch die Komponente verlaufenden Kühlkanals sein. Die Komponente kann beliebig viele Bohrungen aufweisen. Nachfolgend wird auf nur eine Bohrung eingegangen.
Die Bohrung kann eine Stufenbohrung sein. Das heißt insbesondere, dass die Bohrung mehrere Bohrungsabschnitte mit unterschiedlichen Durchmessern aufweisen kann. Beispielsweise weist die Bohrung einen ersten Bohrungsabschnitt und einen zweiten Bohrungsabschnitt auf, wobei der zweite Bohrungsabschnitt beispielsweise einen größeren Durchmesser als der erste Bohrungsabschnitt aufweist. In diesem Fall ist zwischen dem ersten Bohrungsabschnitt und dem zweiten Bohrungsabschnitt ein Absatz oder eine Schulter vorgesehen, an welcher sich der monolithische Dichtstopfen abstützen kann.
Unter einer „elastischen Verformung“ ist vorliegend eine Verformung zu verstehen, welche reversibel ist. Beispielsweise kann auf den monolithischen Dichtstopfen eine Kraft aufgebracht werden, welche zu einer Verformung des monolithischen Dichtstopfens führt. Wirkt diese Kraft nicht mehr auf den monolithischen Dichtstopfen, so verformt sich dieser selbstständig zurück. Im Gegensatz hierzu ist unter einer „plastischen Verformung“ eine nicht reversible Verformung des monolithischen Dichtstopfens zu verstehen.
Um den monolithischen Dichtstopfen von dem Ausgangszustand in den Dichtzustand zu verbringen, kann der monolithischen Dichtstopfen rein elastisch, rein plastisch oder sowohl elastisch als auch plastisch verformt werden. Der monolithische Dichtstopfen kann auch von dem Dichtzustand zurück in den Ausgangszustand verbracht werden. Hierzu ist wiederum eine elastische und/oder plastische Verformung des monolithischen Dichtstopfens erforderlich. Dies kann mit Hilfe eines geeigneten Werkzeugs erfolgen.
Darunter, dass der monolithische Dichtstopfen in dem Ausgangszustand in die Bohrung „einführbar“ ist, ist vorliegend insbesondere zu verstehen, dass der monolithische Dichtstopfen in dem Ausgangszustand in die Bohrung eingebracht und wieder aus dieser entfernt werden kann. Mit anderen Worten ist der monolithische Dichtstopfen in dem Ausgangszustand spielbehaftet in der Bohrung aufgenommen. Sobald der monolithische Dichtstopfen aus dem Ausgangszustand in den Dichtzustand verbracht wird, stützt sich dieser an der Innenfläche der Bohrung ab, so dass der monolithische Dichtstopfen in dem Dichtzustand nicht mehr aus der Bohrung entnehmbar ist.
Unter „fluiddicht“ kann vorliegend sowohl gasdicht als auch flüssigkeitsdicht zu verstehen sein. Die Innenfläche der Bohrung ist vorzugsweise zylinderförmig. Demgemäß weist auch der monolithische Dichtstopfen im Wesentlichen eine zylinderförmige Geometrie auf. Dem monolithischen Dichtstopfen ist vorzugsweise eine Mittel- oder Symmetrieachse zugeordnet, zu welcher der monolithische Dichtstopfen rotationssymmetrisch aufgebaut ist.
Gemäß einer Ausführungsform weist der monolithische Dichtstopfen eine stirnseitige Dichtwand und eine rohrförmige Außenwand auf, wobei sich die Außenwand bei einem Verbringen des monolithischen Dichtstopfens von dem Ausgangszustand in den Dichtzustand radial aufweitet.
Mit anderen Worten wird der monolithische Dichtstopfen dadurch in der Bohrung verstemmt, dass die Außenwand radial aufgeweitet wird. Dies wird dadurch erzielt, dass der monolithische Dichtstopfen von dem Ausgangszustand in den Dichtzustand verbracht wird. Unter „radial“ ist vorliegend zu verstehen, dass die Außenwand sich in einer Radialrichtung des monolithischen Dichtstopfens, die senkrecht zu der Symmetrieachse und von dieser weg orientiert ist, aufweitet. Mit der stirnseitigen Dichtwand kann der monolithische Dichtstopfen an der zuvor erwähnten Schulter der Bohrung anliegen. Die Dichtwand und die Außenwand sind einstückig, insbesondere materialeinstückig, miteinander verbunden. Unter „einstückig“ oder „einteilig“ ist vorliegend zu verstehen, dass die Dichtwand und die Außenwand keine voneinander getrennten Bauteile sind, sondern ein gemeinsames Bauteil, nämlich den monolithischen Dichtstopfen, bilden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich aus der Außenwand ein ringförmiger Betätigungsabschnitt heraus, der zum Verbringen des monolithischen Dichtstopfens von dem Ausgangszustand in den Dichtzustand mit einer Druckkraft beaufschlagbar ist.
Vorzugsweise umschließt die Außenwand einen Innenraum des monolithischen Dichtstopfens. In diesen Innenraum ragt der Betätigungsabschnitt radial hinein. Der Betätigungsabschnitt kann ringförmig oder scheibenförmig sein. Es kann auch eine beliebige Anzahl von Betätigungsabschnitten vorgesehen sein, welche stiftförmig oder stabförmig ausgebildet sind. Um den monolithischen Dichtstopfen von dem Ausgangszustand in den Dichtzustand zu verbringen, wird mit Hilfe eines Werkzeugs, beispielsweise mit Hilfe eines Durchschlags und eines Hammers, die Druckkraft auf den Betätigungsabschnitt aufgebracht. Der Betätigungsabschnitt wird dadurch in Richtung der Dichtwand verformt oder in deren Richtung umgeklappt. Hierbei wird der Betätigungsabschnitt elastisch und/oder plastisch verformt. Ein Bereich der Außenwand, an welchem der Betätigungsabschnitt an die Außenwand angeschlossen ist, ist im Vergleich zu der restlichen Außenwand dünnwandiger, so dass die Außenwand mit Hilfe des Betätigungsabschnitts verformt werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich aus der Dichtwand ein stabförmiger Zugabschnitt heraus, der zum Verbringen des monolithischen Dichtstopfens von dem Ausgangszustand in den Dichtzustand mit einer Zugkraft beaufschlagbar ist.
In diesem Fall wird auf den Betätigungsabschnitt die Druckkraft und auf den Zugabschnitt die Zugkraft aufgebracht. Die Druckkraft und die Zugkraft sind entgegengesetzt zueinander orientiert. Hierdurch ist es möglich, dass der monolithische Dichtstopfen in einer glatten Bohrung ohne eine wie zuvor erwähnte Schulter montiert werden kann. Ein Abstützen der Dichtwand auf einer wie zuvor erwähnten Schulter der Bohrung ist demgemäß nicht erforderlich. Das zuvor erwähnte Werkzeug kann in diesem Fall sowohl die Druckkraft auf den Betätigungsabschnitt aufbringen als auch die Zugkraft auf den Zugabschnitt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich aus der Dichtwand ein stabförmiger Betätigungsabschnitt heraus, der zum Verbringen des monolithischen Dichtstopfens von dem Ausgangszustand in den Dichtzustand mit einer Druckkraft beaufschlagbar ist.
Auch in diesem Fall wird mit Hilfe eines Werkzeugs die Druckkraft auf den Betätigungsabschnitt aufgebracht. Durch das Aufbringen der Druckkraft auf den Betätigungsabschnitt wird die Dichtwand verformt, wodurch sich auch die Außenwand radial aufweitet, um den monolithischen Dichtstopfen aus dem Ausgangszustand in den Dichtzustand zu verbringen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Dichtwand eine kegelförmige Geometrie auf.
Mit Hilfe des Werkzeugs wird die Druckkraft insbesondere auf eine Spitze der kegelförmigen Geometrie aufgebracht. Die Dichtwand wird dann von der kegelförmigen Form annähernd in eine scheibenförmige Form verformt. Die Dichtwand klappt mit anderen Worten aus dem Ausgangszustand in den Dichtzustand, wobei auch die Außenwand verformt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Außenwand zumindest einen Abstützabschnitt zum Abstützen des monolithischen Dichtstopfens an einer Komponente auf, durch welche die Bohrung verläuft.
Der Abstützabschnitt kann ringförmig sein. Der Abstützabschnitt kann jedoch auch stabförmig sein. In diesem Fall kann eine beliebige Anzahl von Abstützabschnitten vorgesehen sein, welche gleichmäßig um die Symmetrieachse herum verteilt angeordnet sind. Mit dem Abstützabschnitt kann sich die Außenwand auf einer Stirnfläche der Komponente abstützen. In diesem Fall kann die Bohrung der Komponente glatt sein, so dass diese keine Schulter aufweisen muss. Alternativ kann sich der monolithische Dichtstopfen auch mit seinem Abstützabschnitt auf einer wie zuvor erwähnten Schulter der Bohrung abstützen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Außenwand Eingriffsrippen auf, die dazu eingerichtet sind, in dem Dichtzustand die Innenfläche zu verformen.
Es kann eine beliebige Anzahl von Eingriffsrippen vorgesehen sein. Die Eingriffsrippen verlaufen ringförmig um die Symmetrieachse herum. Mit Hilfe der Eingriffsrippen kann sich der monolithische Dichtstopfen in die Innenfläche der Bohrung eingraben oder eindrücken. Die Innenfläche der Bohrung wird dabei plastisch und/oder elastisch verformt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der monolithische Dichtstopfen scheibenförmig.
Hierdurch ergibt sich ein besonders einfacher Aufbau des monolithischen Dichtstopfens. In diesem Fall weist der monolithische Dichtstopfen vorzugsweise jedoch eine kegelförmige Krümmung auf.
Ferner wird eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen monolithischen Dichtstopfen vorgeschlagen.
Die Projektionsbelichtungsanlage umfasst auch die Komponente, in oder an welcher der monolithische Dichtstopfen montiert sein kann. Die Komponente kann Teil einer Projektionsoptik der Projektionsbelichtungsanlage sein. Die Komponente kann jedoch auch Teil eines Beleuchtungssystems der Projektionsbelichtungsanlage sein. Die Projektionsbelichtungsanlage kann eine EUV-Lithographieanlage sein. EUV steht für „Extreme Ultraviolet“ und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 0,1 nm und 30 nm. Die Projektionsbelichtungsanlage kann auch eine DUV-Lithographieanlage sein. DUV steht für „Deep Ultraviolet“ und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 nm und 250 nm.
„Ein“ ist vorliegend nicht zwingend als beschränkend auf genau ein Element zu verstehen. Vielmehr können auch mehrere Elemente, wie beispielsweise zwei, drei oder mehr, vorgesehen sein. Auch jedes andere hier verwendete Zählwort ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Beschränkung auf genau die genannte Anzahl von Elementen gegeben ist. Vielmehr sind zahlenmäßige Abweichungen nach oben und nach unten möglich, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
Die für den monolithischen Dichtstopfen beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für die vorgeschlagen Projektionsbelichtungsanlage entsprechend und umgekehrt.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschrieben Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.

1 zeigt einen schematischen Meridionalschnitt einer Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithographie;
2 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines monolithischen Dichtstopfens für die Projektionsbelichtungsanlage gemäß 1;
3 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer Komponente für die Projektionsbelichtungsanlage gemäß 1;
4 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente gemäß 3;
5 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente gemäß 3;
6 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente gemäß 3;
7 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente gemäß 3;
8 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente gemäß 3;
9 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente gemäß 3;
10 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente gemäß 3;
11 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente gemäß 3;
12 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente gemäß 3;
13 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente gemäß 3;
14 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente gemäß 3;
15 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente gemäß 3;
16 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente gemäß 3;
17 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente gemäß 3; und
18 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente gemäß 3.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Ferner sollte beachtet werden, dass die Darstellungen in den Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgerecht sind.
1 zeigt eine Ausführungsform einer Projektionsbelichtungsanlage 1 (Lithographieanlage), insbesondere einer EUV-Lithographieanlage. Eine Ausführung eines Beleuchtungssystems 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Licht- beziehungsweise Strahlungsquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6. Bei einer alternativen Ausführung kann die Lichtquelle 3 auch als ein zum sonstigen Beleuchtungssystem 2 separates Modul bereitgestellt sein. In diesem Fall umfasst das Beleuchtungssystem 2 die Lichtquelle 3 nicht.
Belichtet wird ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7. Das Retikel 7 ist von einem Retikelhalter 8 gehalten. Der Retikelhalter 8 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 9, insbesondere in einer Scanrichtung, verlagerbar.
In der 1 ist zur Erläuterung ein kartesisches Koordinatensystem mit einer x-Richtung x, einer y-Richtung y und einer z-Richtung z eingezeichnet. Die x-Richtung x verläuft senkrecht in die Zeichenebene hinein. Die y-Richtung y verläuft horizontal und die z-Richtung z verläuft vertikal. Die Scanrichtung verläuft in der 1 längs der y-Richtung y. Die z-Richtung z verläuft senkrecht zur Objektebene 6.
Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst eine Projektionsoptik 10. Die Projektionsoptik 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Die Bildebene 12 verläuft parallel zur Objektebene 6. Alternativ ist auch ein von 0° verschiedener Winkel zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12 möglich.
Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 11 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 insbesondere längs der y-Richtung y verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 7 über den Retikelverlagerungsantrieb 9 und andererseits des Wafers 13 über den Waferverlagerungsantrieb 15 kann synchronisiert zueinander erfolgen.
Bei der Lichtquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Lichtquelle 3 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 16, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung, Beleuchtungsstrahlung oder Beleuchtungslicht bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung 16 hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Lichtquelle 3 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle (Engl.: Laser Produced Plasma, mit Hilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle (Engl.: Gas Discharged Produced Plasma, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Lichtquelle 3 kann es sich um einen Freie-Elektronen-Laser (Engl.: Free-Electron-Laser, FEL) handeln.
Die Beleuchtungsstrahlung 16, die von der Lichtquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektor 17 gebündelt. Bei dem Kollektor 17 kann es sich um einen Kollektor mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 17 kann im streifenden Einfall (Engl.: Grazing Incidence, GI), also mit Einfallswinkeln größer als 45°, oder im normalen Einfall (Engl.: Normal Incidence, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung 16 beaufschlagt werden. Der Kollektor 17 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.
Nach dem Kollektor 17 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 16 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 18. Die Zwischenfokusebene 18 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Lichtquelle 3 und den Kollektor 17, und der Beleuchtungsoptik 4 darstellen.
Die Beleuchtungsoptik 4 umfasst einen Umlenkspiegel 19 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 20. Bei dem Umlenkspiegel 19 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wirkung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 19 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung 16 von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt. Sofern der erste Facettenspiegel 20 in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, die zur Objektebene 6 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird dieser auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der erste Facettenspiegel 20 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 21, welche auch als Feldfacetten bezeichnet werden können. Von diesen ersten Facetten 21 sind in der 1 nur beispielhaft einige dargestellt.
Die ersten Facetten 21 können als makroskopische Facetten ausgeführt sein, insbesondere als rechteckige Facetten oder als Facetten mit bogenförmiger oder teilkreisförmiger Randkontur. Die ersten Facetten 21 können als plane Facetten oder alternativ als konvex oder konkav gekrümmte Facetten ausgeführt sein.
Wie beispielsweise aus der DE 10 2008 009 600 A1 bekannt ist, können die ersten Facetten 21 selbst jeweils auch aus einer Vielzahl von Einzelspiegeln, insbesondere einer Vielzahl von Mikrospiegeln, zusammengesetzt sein. Der erste Facettenspiegel 20 kann insbesondere als mikroelektromechanisches System (MEMS-System) ausgebildet sein. Für Details wird auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.
Zwischen dem Kollektor 17 und dem Umlenkspiegel 19 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 16 horizontal, also längs der y-Richtung y.
Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 ist dem ersten Facettenspiegel 20 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 22. Sofern der zweite Facettenspiegel 22 in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, wird dieser auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 22 kann auch beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sein. In diesem Fall wird die Kombination aus dem ersten Facettenspiegel 20 und dem zweiten Facettenspiegel 22 auch als spekularer Reflektor bezeichnet. Spekulare Reflektoren sind bekannt aus der US 2006/0132747 A1 , der EP 1 614 008 B1 und der US 6,573,978 .
Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23. Die zweiten Facetten 23 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfacetten bezeichnet.
Bei den zweiten Facetten 23 kann es sich ebenfalls um makroskopische Facetten, die beispielsweise rund, rechteckig oder auch hexagonal berandet sein können, oder alternativ um aus Mikrospiegeln zusammengesetzte Facetten handeln. Diesbezüglich wird ebenfalls auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.
Die zweiten Facetten 23 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.
Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Engl.: Fly's Eye Integrator) bezeichnet.
Es kann vorteilhaft sein, den zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt in einer Ebene, welche zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 optisch konjugiert ist, anzuordnen. Insbesondere kann der zweite Facettenspiegel 22 gegenüber einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 verkippt angeordnet sein, wie es zum Beispiel in der DE 10 2017 220 586 A1 beschrieben ist.
Mit Hilfe des zweiten Facettenspiegels 22 werden die einzelnen ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 22 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung 16 im Strahlengang vor dem Objektfeld 5.
Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Objektfeld 5 eine Übertragungsoptik angeordnet sein, die insbesondere zur Abbildung der ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 beiträgt. Die Übertragungsoptik kann genau einen Spiegel, alternativ aber auch zwei oder mehr Spiegel aufweisen, welche hintereinander im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sind. Die Übertragungsoptik kann insbesondere einen oder zwei Spiegel für senkrechten Einfall (NI-Spiegel, Normal Incidence Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (GI-Spiegel, Grazing Incidence Spiegel) umfassen.
Die Beleuchtungsoptik 4 hat bei der Ausführung, die in der 1 gezeigt ist, nach dem Kollektor 17 genau drei Spiegel, nämlich den Umlenkspiegel 19, den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22.
Bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann der Umlenkspiegel 19 auch entfallen, so dass die Beleuchtungsoptik 4 nach dem Kollektor 17 dann genau zwei Spiegel aufweisen kann, nämlich den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22.
Die Abbildung der ersten Facetten 21 mittels der zweiten Facetten 23 beziehungsweise mit den zweiten Facetten 23 und einer Übertragungsoptik in die Objektebene 6 ist regelmäßig nur eine näherungsweise Abbildung.
Die Projektionsoptik 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.
Bei dem in der 1 dargestellten Beispiel umfasst die Projektionsoptik 10 sechs Spiegel M1 bis M6. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an Spiegeln Mi sind ebenso möglich. Bei der Projektionsoptik 10 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Der vorletzte Spiegel M5 und der letzte Spiegel M6 haben jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung 16. Die Projektionsoptik 10 hat eine bildseitige numerische Apertur, die größer ist als 0,5 und die auch größer sein kann als 0,6 und die beispielsweise 0,7 oder 0,75 betragen kann.
Reflexionsflächen der Spiegel Mi können als Freiformflächen ohne Rotationssymmetrieachse ausgeführt sein. Alternativ können die Reflexionsflächen der Spiegel Mi als asphärische Flächen mit genau einer Rotationssymmetrieachse der Reflexionsflächenform gestaltet sein. Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 4, hochreflektierende Beschichtungen für die Beleuchtungsstrahlung 16 aufweisen. Diese Beschichtungen können als Multilayer-Beschichtungen, insbesondere mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Silizium, gestaltet sein.
Die Projektionsoptik 10 hat einen großen Objekt-Bildversatz in der y-Richtung y zwischen einer y-Koordinate eines Zentrums des Objektfeldes 5 und einer y-Koordinate des Zentrums des Bildfeldes 11. Dieser Objekt-Bild-Versatz in der y-Richtung y kann in etwa so groß sein wie ein z-Abstand zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12.
Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein. Sie weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe Bx, By in x- und y-Richtung x, y auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe Bx, By der Projektionsoptik 10 liegen bevorzugt bei (βx, βy) = (+/- 0,25, +/- 0,125). Ein positiver Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung ohne Bildumkehr. Ein negatives Vorzeichen für den Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung mit Bildumkehr.
Die Projektionsoptik 10 führt somit in x-Richtung x, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1.
Die Projektionsoptik 10 führt in y-Richtung y, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung von 8:1.
Andere Abbildungsmaßstäbe sind ebenso möglich. Auch vorzeichengleiche und absolut gleiche Abbildungsmaßstäbe in x- und y-Richtung x, y, zum Beispiel mit Absolutwerten von 0,125 oder von 0,25, sind möglich.
Die Anzahl von Zwischenbildebenen in der x- und in der y-Richtung x, y im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 5 und dem Bildfeld 11 kann gleich sein oder kann, je nach Ausführung der Projektionsoptik 10, unterschiedlich sein. Beispiele für Projektionsoptiken mit unterschiedlichen Anzahlen derartiger Zwischenbilder in x- und y-Richtung x, y sind bekannt aus der US 2018/0074303 A1 .
Jeweils eine der zweiten Facetten 23 ist genau einer der ersten Facetten 21 zur Ausbildung jeweils eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip ergeben. Das Fernfeld wird mit Hilfe der ersten Facetten 21 in eine Vielzahl an Objektfeldern 5 zerlegt. Die ersten Facetten 21 erzeugen eine Mehrzahl von Bildern des Zwischenfokus auf den diesen jeweils zugeordneten zweiten Facetten 23.
Die ersten Facetten 21 werden jeweils von einer zugeordneten zweiten Facette 23 einander überlagernd zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 auf das Retikel 7 abgebildet. Die Ausleuchtung des Objektfeldes 5 ist insbesondere möglichst homogen. Sie weist vorzugsweise einen Uniformitätsfehler von weniger als 2 % auf. Die Felduniformität kann über die Überlagerung unterschiedlicher Beleuchtungskanäle erreicht werden.
Durch eine Anordnung der zweiten Facetten 23 kann geometrisch die Ausleuchtung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 definiert werden. Durch Auswahl der Beleuchtungskanäle, insbesondere der Teilmenge der zweiten Facetten 23, die Licht führen, kann die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting oder Beleuchtungspupillenfüllung bezeichnet.
Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden.
Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 5 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 beschrieben.
Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.
Die Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 lässt sich regelmäßig mit dem zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt ausleuchten. Bei einer Abbildung der Projektionsoptik 10, welche das Zentrum des zweiten Facettenspiegels 22 telezentrisch auf den Wafer 13 abbildet, schneiden sich die Aperturstrahlen oftmals nicht in einem einzigen Punkt. Es lässt sich jedoch eine Fläche finden, in welcher der paarweise bestimmte Abstand der Aperturstrahlen minimal wird. Diese Fläche stellt die Eintrittspupille oder eine zu ihr konjugierte Fläche im Ortsraum dar. Insbesondere zeigt diese Fläche eine endliche Krümmung.
Es kann sein, dass die Projektionsoptik 10 unterschiedliche Lagen der Eintrittspupille für den tangentialen und für den sagittalen Strahlengang aufweist. In diesem Fall sollte ein abbildendes Element, insbesondere ein optisches Bauelement der Übertragungsoptik, zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Retikel 7 bereitgestellt werden. Mit Hilfe dieses optischen Elements kann die unterschiedliche Lage der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Eintrittspupille berücksichtigt werden.
Bei der in der 1 dargestellten Anordnung der Komponenten der Beleuchtungsoptik 4 ist der zweite Facettenspiegel 22 in einer zur Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 konjugierten Fläche angeordnet. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zur Objektebene 6 angeordnet. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom Umlenkspiegel 19 definiert ist. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom zweiten Facettenspiegel 22 definiert ist.
2 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines monolithischen Dichtstopfens 100A.
Darunter, dass der Dichtstopfen 100A „monolithisch“ ist, ist vorliegend insbesondere zu verstehen, dass der Dichtstopfen 100A nicht aus mehreren voneinander getrennten Unterbauteilen aufgebaut ist, sondern ein durchgehendes Bauteil bildet. Mit anderen Worten ist der Dichtstopfen 100A durchgehend aus demselben Material gefertigt. Als Werkstoffe für den Dichtstopfen 100A kommen insbesondere Metalle, beispielsweise duktile Edelstrahllegierungen oder Aluminiumlegierungen, zur Anwendung. Zur Fertigung des Dichtstopfens 100A können beispielsweise additive oder generative Fertigungsverfahren, insbesondere 3D-Druckverfahren, eingesetzt werden.
Der Dichtstopfen 100A ist rotationssymmetrisch zu einer Mittel- oder Symmetrieachse 102 aufgebaut. Dem Dichtstopfen 100A ist eine Radialrichtung R zugeordnet, die senkrecht zu der Symmetrieachse 102 und von dieser weg orientiert ist. Der Dichtstopfen 100A umfasst eine scheibenförmige Dichtwand 104, die rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 102 aufgebaut ist. Die Dichtwand 104 umfasst eine Vorderfläche 106 sowie eine der Vorderfläche 106 abgewandte Rückfläche 108.
Um die Symmetrieachse 102 umlaufend weist der Dichtstopfen 100A eine hohlzylinderförmige oder rohrförmige Außenwand 110 auf. Die Dichtwand 104 und die Außenwand 110 sind einstückig, insbesondere materialeinstückig, ausgebildet. „Einstückig“ oder „einteilig“ bedeutet vorliegend insbesondere, dass die Dichtwand 104 und die Außenwand 110 keine voneinander getrennten Bauteile bilden, sondern ein gemeinsames Bauteil, nämlich den Dichtstopfen 100A, bilden. „Materialeinstückig“ bedeutet vorliegend, dass der Dichtstopfen 100A durchgehend aus demselben Material gefertigt ist. Demgemäß sind vorliegend die Begriffe „monolithisch“ und „materialeinstückig“ gleichwertig zu verwenden.
Die Außenwand 110 weist eine zylinderförmige Außenfläche 112 auf. An der Außenfläche 112 ist eine Vielzahl ringförmig um die Symmetrieachse 102 umlaufender Eingriffsrippen 114A (linke Seite der 2) angeformt, von denen in der 2 nur eine mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Eingriffsrippen 114A können jede beliebige Geometrie aufweisen. Der Außenfläche 112 abgewandt weist die Außenwand 110 eine Innenfläche 116 auf. Der Vorderfläche 106 abgewandt weist die Außenwand 110 eine Rückfläche 118 auf.
Es können jedoch auch Eingriffsrippen 114B (rechte Seite der 2) vorgesehen sein, die sich nicht über die Außenfläche 112 herauserstrecken. Die Eingriffsrippen 144B enden bündig mit der Außenfläche 112. Die Eingriffsrippen 114B können zahnförmig sein. Auch die Eingriffsrippen 114B laufen vollständig um die Symmetrieachse 102 um. Auch die zuvor erläuterten Eingriffsrippen 114A können zahnförmig sein.
Die Außenwand 110 umschließt einen Innenraum 120 des Dichtstopfens 100A. Der Innenraum 120 ist von der Rückfläche 108 und der Innenfläche 116 definiert oder begrenzt. Aus der Innenfläche 116 erstreckt sich in den Innenraum 120 hinein ein ringförmiger Betätigungsabschnitt 122. Der Betätigungsabschnitt 122 ist in einem Winkel α relativ zu der Symmetrieachse 102 geneigt. Der Winkel α ist kleiner als 90°. Der Betätigungsabschnitt 122 weist einen mittigen Durchbruch 124 auf. Der Betätigungsabschnitt 122 kann ringförmig sein. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Alternativ kann eine beliebige Anzahl stabförmiger Betätigungsabschnitte 122 vorgesehen sein, die gleichmäßig um die Symmetrieachse 102 herum verteilt angeordnet sind.
Die Außenwand 110 weist eine Wanddicke a auf. Die Wanddicke a ist jedoch nicht konstant. Insbesondere ist die Wanddicke a in einem um die Symmetrieachse 102 umlaufenden Bereich 126 reduziert, in welchem der Betätigungsabschnitt 122 an die Außenwand 110 angebunden ist.
3 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Komponente 128. 4 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente 128. 5 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente 128. 6 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente 128. 7 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente 128. Nachfolgend wird auf die 2 bis 7 gleichzeitig Bezug genommen.
Die Komponente 128 kann beispielsweise eine Tragstruktur sein, welche einen der Spiegel M1 bis M6 trägt. Mit anderen Worten kann die Komponente 128 Teil einer wie zuvor erwähnten Projektionsoptik 10 sein. Die Komponente 128 kann jedoch auch Teil eines wie zuvor erwähnten Beleuchtungssystems 2 sein. Die Komponente 128 ist vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff, wie beispielsweise einer Stahllegierung, gefertigt.
Im Betrieb der Projektionsbelichtungseinlage 1 kann in die Komponente 128 Wärme eingebracht werden, welche mit Hilfe eines Kühlsystems von der Komponente 128 abgeführt werden kann. Hierzu können durch die Komponente 128 Kühlkanäle verlaufen. Hierzu kann in die Komponente 128 eine Bohrung 130 eingebracht werden. Die Komponente 128 kann beliebig viele Bohrungen 130 aufweisen. Mit Hilfe einer beliebigen Anzahl von Bohrungen 130 können wie zuvor erwähnte Kühlkanäle in der Komponente 128 gebildet werden. Nachfolgend wird jedoch auf nur eine Bohrung 130 eingegangen.
Im vorliegenden Fall ist die Bohrung 130 eine Stufenbohrung und weist einen ersten Bohrungsabschnitt 132 sowie einen zweiten Bohrungsabschnitt 134 auf. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Die Bohrung 130 kann auch glatt sein. Der erste Bohrungsabschnitt 132 weist im vorliegenden Fall einen kleineren Durchmesser auf als der zweite Bohrungsabschnitt 134. Die Bohrung 130, insbesondere der zweite Bohrungsabschnitt 134, weist eine Innenfläche 136 auf. An der Innenfläche 136 kann die Außenfläche 112 des Dichtstopfens 100A anliegen. Dadurch, dass die Bohrungsabschnitte 132, 134 unterschiedliche Durchmesser aufweisen, ist zwischen den beiden Bohrungsabschnitten 132, 134 ein Absatz oder eine Schulter 138 vorgesehen, an welcher die Vorderfläche 106 des Dichtstopfens 100A anliegen kann.
Die Funktionalität des Dichtstopfens 100A wird nachfolgend erläutert. Zunächst wird der Dichtstopfen 100A mit der Vorderfläche 106 in Richtung der Schulter 138 orientiert, in die Bohrung 130, insbesondere in den zweiten Bohrungsabschnitt 134, eingeführt, bis die Vorderfläche 106 an der Schulter 138 anliegt, wie dies in der 4 gezeigt ist.
Anschließend wird, wie in den 5 und 6 gezeigt, mit Hilfe eines Werkzeugs 140 der Betätigungsabschnitt 122 in Richtung der Dichtwand 104 verschoben oder verformt. Hierdurch wird der Dichtstopfen von einem in den 2, 4 und 5 gezeigten Ausgangszustand Z1 in einen in den 6 und 7 gezeigten Dichtzustand Z2 verbracht, in welchem der Dichtstopfen 100A fluiddicht an der Innenfläche 136 der Bohrung 130 anliegt. Als Werkzeug 140 können beispielsweise ein Durchschlag und ein Hammer fungieren. Mit Hilfe des Werkzeugs 140 wird eine Druckkraft auf den Betätigungsabschnitt 122 aufgebracht, wie in der 5 mit Hilfe eines Pfeils 142 angedeutet ist.
Der Dichtstopfen 100A wird bei dem Verbringen von dem Ausgangszustand Z1 in den Dichtzustand Z2 in der Bohrung 130 verstemmt. Hierbei wird der Dichtstopfen 100A elastisch und/oder plastisch verformt. Ein Außendurchmesser des Dichtstopfens 100A wird dabei größer. Das heißt insbesondere, dass sich der Dichtstopfen 100A bei dem Verbringen von dem Ausgangszustand Z1 in den Dichtzustand Z2 in der Radialrichtung R aufweitet. Gleichzeitig kann sich die Innenfläche 136 der Bohrung, wie in den 6 und 7 gezeigt, ebenfalls plastisch verformen. Die Eingriffsrippen 114A, 114B können sich in die Innenfläche 136 eingraben oder eindrücken.
Sobald sich der Dichtstopfen in dem Dichtzustand Z2 befindet, kann das Werkzeug 140 wieder entfernt werden. Die Bohrung 130 kann nun mit Kühlflüssigkeit 144 befüllt werden, wobei die Vorderfläche 106 des Dichtstopfens 100A der Kühlflüssigkeit 144 zugewandt ist. Um den Dichtstopfen 100A wieder aus der Bohrung 130 zu entfernen, ist es erforderlich, den Betätigungsabschnitt 122 zurückzuverformen, so dass der Dichtstopfen 200A von dem Dichtzustand Z2 zurück in den Ausgangszustand Z1 verbracht werden kann. Hierzu kann ein geeignetes Werkzeug vorgesehen sein, welches geeignet ist, den Betätigungsabschnitt 122 zurückzuverformen.
8 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente 128, 9 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente 128. Nachfolgend wird auf die 8 und 9 gleichzeitig Bezug genommen.
Die Komponente 128 weist in diesem Fall keine gestufte Bohrung 130, sondern eine durchgehend glatte Bohrung 130 auf. In der Bohrung 130 ist eine weitere Ausführungsform eines wie zuvor erwähnten Dichtstopfens 100B aufgenommen.
Der Dichtstopfen 100B unterscheidet sich von dem Dichtstopfen 100A nur dadurch, dass sich aus der Rückfläche 108 der Dichtwand 104 ein Zugabschnitt 146 heraus erstreckt.
Der Zugabschnitt 146 kann von einem wie zuvor erwähnten Werkzeug 140 (nicht gezeigt) gegriffen werden. Mit Hilfe des Werkzeugs 140 kann zum einen eine Druckkraft auf den Betätigungsabschnitt 122 ausgeübt werden, wie in der 8 mit Hilfe von Pfeilen 148, 150 gezeigt ist, und gleichzeitig kann auf den Zugabschnitt 146 eine Zugkraft aufgebracht werden, wie mit Hilfe eines Pfeils 152 angedeutet ist.
Somit kann der Dichtstopfen 100B dadurch von dem in der 8 gezeigten Ausgangszustand Z1 in den in 9 gezeigten Dichtzustand Z2 verbracht werden, dass der Betätigungsabschnitt 122, wie zuvor mit Bezug auf den Dichtstopfen 100A erläutert, auf die Dichtwand 104 zubewegt wird und gleichzeitig der Zugabschnitt 146 als Widerlager dient. Hierdurch ist es möglich, den Dichtstopfen 100B ohne eine an der Bohrung 130 vorgesehene Schulter 138 zu montieren.
10 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente 128.
Die Komponente 128 umfasst eine wie zuvor erwähnte Bohrung 130 mit zwei Bohrungsabschnitten 132, 134 und einer Schulter 138. In der Bohrung 130 aufgenommen ist ein Dichtstopfen 100C, dessen Funktionalität im Wesentlichen der des Dichtstopfens 100A entspricht.
Der Dichtstopfen 100C umfasst eine stirnseitige Dichtwand 154, die im Querschnitt kegelförmig ist. Um die Dichtwand 154 läuft die rohrförmige oder hohlzylinderförmige Außenwand 156 um. Um den Dichtstopfen 100C in dem zuvor erwähnten Dichtzustand Z2 zu sichern, ist ein Befestigungselement 158 vorgesehen. Das Befestigungselement 158 kann eine Madenschraube sein, welche in die Bohrung 130 eingeschraubt ist. Mit Hilfe des Befestigungselements 158 kann eine permanente Vorspannkraft auf den Dichtstopfen 100C aufgebracht werden. Das Befestigungselement 158 kann auch für die zuvor erwähnten Ausführungsformen des Dichtstopfens 100A, 100B eingesetzt werden.
11 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente 128. 12 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente 128. Im Folgenden wird auf die 11 und 12 gleichzeitig eingegangen.
Die Komponente 128 weist eine glatte Bohrung 130 ohne eine wie zuvor erwähnte Schulter 138 auf. In der Bohrung ist ein Dichtstopfen 100D aufgenommen, dessen Funktionalität im Wesentlichen der des Dichtstopfens 100A entspricht.
Der Dichtstopfen 100D umfasst eine Dichtwand 160, aus der sich mittig ein Betätigungsabschnitt 162 herauserstreckt. Um die Dichtwand 160 läuft eine rohrförmige oder hohlzylinderförmige Außenwand 164 um. Die Außenwand 164 stützt sich mit Abstützabschnitten 166 an einer Stirnfläche 168 der Komponente 128 ab.
Um den Dichtstopfen 100D von dem in der 11 gezeigten Ausgangszustand Z1 in den in der 12 gezeigten Dichtzustand Z2 zu verbringen, wird mit Hilfe eines wie zuvor erwähnten Werkzeugs 140 eine Druckkraft auf den Betätigungsabschnitt 162 aufgebracht. Die Dichtwand 160 wird hierbei elastisch und/oder plastisch verformt, so dass die Außenwand 164 gegen die Innenfläche 136 der Bohrung 130 gedrückt wird.
13 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente 128. 14 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente 128. Im Folgenden wird auf die 13 und 14 gleichzeitig eingegangen.
In diesem Fall weist die Komponente 128 eine gestufte Bohrung 130 mit einem ersten Bohrungsabschnitt 132 und einem zweiten Bohrungsabschnitt 134 auf. Zwischen den Bohrungsabschnitten 132, 134 ist eine wie zuvor erwähnte Schulter 138 vorgesehen. Der zuvor erläuterte Dichtstopfen 100D stützt sich in diesem Fall mit seinen Abstützabschnitten 166 nicht auf der Stirnfläche 168 der Komponente 128, sondern auf der Schulter 138 ab.
15 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente 128. 16 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente 128. Nachfolgend wird auf die 15 und 16 gleichzeitig Bezug genommen.
Die Komponente 128 umfasst eine Bohrung 130 mit einem ersten Bohrungsabschnitt 132 und einem zweiten Bohrungsabschnitt 134. Zwischen den Bohrungsabschnitten 132, 134 ist eine wie zuvor erwähnte Schulter 138 vorgesehen. In der Bohrung 130 ist ein Dichtstopfen 100E aufgenommen, dessen Funktionalität im Wesentlichen der des Dichtstopfens 100A entspricht.
Der Dichtstopfen 100E umfasst eine Dichtwand 170, die kegelförmig geformt ist. Aus der Dichtwand 170 erstreckt sich ein Betätigungsabschnitt 172 heraus. Um die Dichtwand 170 läuft eine Außenwand 174 um. Der Dichtstopfen 100E wird in die Bohrung 130 eingebracht, so dass die Dichtwand 170 an der Schulter 138 anliegt. Anliegend wird mit einem wie zuvor erwähnten Werkzeug 140 eine Druckkraft auf den Betätigungsabschnitt 172 aufgebracht, wodurch der Dichtstopfen 100E von dem in der 15 gezeigten Ausgangszustand Z1 in den in der 16 gezeigten Dichtzustand Z2 verbracht wird.
17 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente 128. 18 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Komponente 128. Nachfolgend wird auf die 17 und 18 gleichzeitig Bezug genommen.
Die Komponente 128 umfasst eine Bohrung 130 mit einem ersten Bohrungsabschnitt 132 und einem zweiten Bohrungsabschnitt 134, wobei zwischen den Bohrungsabschnitten 132, 134 eine Schulter 138 vorgesehen ist. In der Bohrung ist ein Dichtstopfen 100F aufgenommen, dessen Funktionalität im Wesentlichen der des Dichtstopfens 100A entspricht.
Der Dichtstopfen 100F ist scheibenförmig mit einer kegelförmigen Wölbung. Mit Hilfe eines Werkzeugs 140 kann der Dichtstopfen 100F von dem in der 17 gezeigten Ausgangszustand Z1 in den in der 18 gezeigten Dichtzustand Z2 verbracht werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
BEZUGSZEICHENLISTE

1: Projektionsbelichtungsanlage
2: Beleuchtungssystem
3: Lichtquelle
4: Beleuchtungsoptik
5: Objektfeld
6: Objektebene
7: Retikel
8: Retikelhalter
9: Retikelverlagerungsantrieb
10: Projektionsoptik
11: Bildfeld
12: Bildebene
13: Wafer
14: Waferhalter
15: Waferverlagerungsantrieb
16: Beleuchtungsstrahlung
17: Kollektor
18: Zwischenfokusebene
19: Umlenkspiegel
20: erster Facettenspiegel
21: erste Facette
22: zweiter Facettenspiegel
23: zweite Facette
100A: Dichtstopfen
100B: Dichtstopfen
100C: Dichtstopfen
100D: Dichtstopfen
100E: Dichtstopfen
100F: Dichtstopfen
102: Symmetrieachse
104: Dichtwand
106: Vorderfläche
108: Rückfläche
110: Außenwand
112: Außenfläche
114A: Eingriffsrippe
114B: Eingriffsrippe
116: Innenfläche
118: Rückfläche
120: Innenraum
122: Betätigungsabschnitt
124: Durchbruch
126: Bereich
128: Komponente
130: Bohrung
132: Bohrungsabschnitt
134: Bohrungsabschnitt
136: Innenfläche
138: Schulter
140: Werkzeug
142: Pfeil
144: Kühlflüssigkeit
146: Zugabschnitt
148: Pfeil
150: Pfeil
152: Pfeil
154: Dichtwand
156: Außenwand
158: Befestigungselement
160: Dichtwand
162: Betätigungsabschnitt
164: Außenwand
166: Abstützabschnitt
168: Stirnfläche
170: Dichtwand
172: Betätigungsabschnitt
174: Außenwand
a: Wanddicke
M1: Spiegel
M2: Spiegel
M3: Spiegel
M4: Spiegel
M5: Spiegel
M6: Spiegel
R: Radialrichtung
x: x-Richtung
y: y-Richtung
z: z-Richtung
Z1: Ausgangszustand
Z2: Dichtzustand
α: Winkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10 2008 009 600 A1 [0048, 0052]
US 2006/0132747 A1 [0050]
EP 1 614 008 B1 [0050]
US 6,573,978 [0050]
DE 10 2017 220 586 A1 [0055]
US 2018/0074303 A1 [0069]

Claims

Monolithischer Dichtstopfen (100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F) zum Verschließen einer Bohrung (130), wobei der monolithische Dichtstopfen (100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F) innerhalb der Bohrung mit Hilfe einer elastischen und/oder plastischen Verformung von einem Ausgangszustand (Z1), in welchem der monolithische Dichtstopfen (100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F) in die Bohrung (130) einführbar ist, in einen Dichtzustand (Z2), in welchem der monolithische Dichtstopfen (100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F) fluiddicht an einer Innenfläche (136) der Bohrung (130) anliegt, verbringbar ist.
Monolithischer Dichtstopfen nach Anspruch 1, wobei der monolithische Dichtstopfen (100A, 100B, 100C, 100D, 100E) eine stirnseitige Dichtwand (104, 154, 160, 170) und eine rohrförmige Außenwand (110, 154, 164, 174) aufweist, und wobei sich die Außenwand (110, 154, 164, 174) bei einem Verbringen des monolithischen Dichtstopfens (100A, 100B, 100C, 100D, 100E) von dem Ausgangszustand (Z1) in den Dichtzustand (Z2) radial aufweitet.
Monolithischer Dichtstopfen nach Anspruch 2, wobei sich aus der Außenwand (110) ein ringförmiger Betätigungsabschnitt (122) herauserstreckt, der zum Verbringen des monolithischen Dichtstopfens (100A, 100B) von dem Ausgangszustand (Z1) in den Dichtzustand (Z2) mit einer Druckkraft beaufschlagbar ist.
Monolithischer Dichtstopfen nach Anspruch 2 oder 3, wobei sich aus der Dichtwand (104) ein stabförmiger Zugabschnitt (146) herauserstreckt, der zum Verbringen des monolithischen Dichtstopfens (100B) von dem Ausgangszustand (Z1) in den Dichtzustand (Z2) mit einer Zugkraft beaufschlagbar ist.
Monolithischer Dichtstopfen nach Anspruch 2, wobei sich aus der Dichtwand (160, 170) ein stabförmiger Betätigungsabschnitt (162, 172) herauserstreckt, der zum Verbringen des monolithischen Dichtstopfens (100D, 100E) von dem Ausgangszustand (Z1) in den Dichtzustand (Z2) mit einer Druckkraft beaufschlagbar ist.
Monolithischer Dichtstopfen nach einem der Ansprüche 2-5, wobei die Dichtwand (154, 160, 170) eine kegelförmige Geometrie aufweist.
Monolithischer Dichtstopfen nach einem der Ansprüche 2-6, wobei die Außenwand (164) zumindest einen Abstützabschnitt (166) zum Abstützen des monolithischen Dichtstopfens (100D) an einer Komponente (128), durch welche die Bohrung (130) verläuft, aufweist.
Monolithischer Dichtstopfen nach einem der Ansprüche 2-7, wobei die Außenwand (110) Eingriffsrippen (114A, 114B) aufweist, die dazu eingerichtet sind, in dem Dichtzustand (Z2) die Innenfläche (136) zu verformen.
Monolithischer Dichtstopfen nach Anspruch 1, wobei der monolithische Dichtstopfen (100E) scheibenförmig ist.
Projektionsbelichtungsanlage (1) mit einem monolithischen Dichtstopfen (100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F) nach einem der Ansprüche 1-9.