光學(xué)部件的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】光學(xué)部件
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]德國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)102013213842.3的內(nèi)容通過(guò)引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種光學(xué)部件。本發(fā)明還涉及一種包括這種部件的光學(xué)組合裝置。此夕卜，本發(fā)明涉及一種投射曝光設(shè)備的照明光學(xué)單元和照明系統(tǒng)以及一種包括這種光學(xué)組合裝置的投射曝光設(shè)備。最后，本發(fā)明涉及一種制造微結(jié)構(gòu)或納米結(jié)構(gòu)部件的方法。
【背景技術(shù)】
[0004]當(dāng)使用光學(xué)部件時(shí)，它們?cè)诠饴分械牟贾镁哂泻艽蟮闹匾?。在該情況下，可區(qū)分在光路方向上的定位和垂直于光路的位置。取決于應(yīng)用，這些位置中的一個(gè)或另一個(gè)或兩者可具有很大的重要性。
[0005]舉例而言，對(duì)于濾波器和/或光闌的布置，其在垂直于光路的方向上的精確定位通常具有很大的重要性。
[0006]例如，從W02006/069725A1 和 DE102010040108A1 中已知遮擋光闌。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是改進(jìn)光學(xué)部件，尤其是遮擋光闌。
[0008]該目的通過(guò)權(quán)利要求1的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0009]本發(fā)明的本質(zhì)在于在框架中布置光學(xué)元件，尤其是遮擋光闌，使得其能夠在第一方向上為自由可接近的，并在垂直于第一方向的方向上至少區(qū)域地，尤其邊緣地固定。光學(xué)元件借助框架的固定減少了或限制了在可能膨脹，尤其在熱膨脹的情況下，其在垂直于第一方向的方向上的最大偏移，即位移?？蚣苤械墓潭ㄊ沟每捎绕鋵?shí)現(xiàn)的效果是，光學(xué)元件的位置向量沿第一方向到一平面上的投影在任何位置不會(huì)經(jīng)受大于最大長(zhǎng)度變化(由光學(xué)元件經(jīng)受)的四分之一的局部偏移。在該情況下，所述最大長(zhǎng)度變化沿光學(xué)元件的表面測(cè)量，在光學(xué)元件膨脹的情況下，光學(xué)元件的表面可實(shí)現(xiàn)為非平面的，即非平面，尤其為彎曲的。
[0010]光學(xué)元件布置在框架中，尤其使得其在第一方向上是自由可接近的，在與第一方向垂直的第二方向上至少區(qū)域地，尤其邊緣地固定，并且在垂直于第一和第二方向延伸的第三方向上可自由地移動(dòng)，尤其不是固定在框架中。
[0011]光學(xué)元件通過(guò)框架固定，特別地，其中，框架實(shí)現(xiàn)為其在橫向方向上(即垂直于第一方向)具有至多0.01%、尤其至多0.001%、尤其至多0.0001%的線性膨脹，即使在光學(xué)元件在橫向方向上的線性膨脹高達(dá)1%的情況下也如此。換言之，該框架比光學(xué)元件更硬，尤其更加抵抗變形。結(jié)果，該框架在機(jī)械上十分穩(wěn)定。該框架尤其相對(duì)于光學(xué)元件在機(jī)械上穩(wěn)定。該框架優(yōu)選地基本上是不可變形的。因此，該框架固定地預(yù)限定光學(xué)元件在橫向方向上至少在固定位置處的位置。光學(xué)元件尤其布置在框架上或中，使得其在可能線性膨脹的情況下可凸起或彎曲。特別地，光學(xué)元件的中心區(qū)域可在第一方向上或與其相反的方向上移動(dòng)，尤其彎曲或凸起。光學(xué)元件可尤其是膜(membrane)或膜狀或板狀元件。特別地，光學(xué)元件是遮擋光闌。其可尤其是濾波器，尤其是阻斷濾波器(blockade filter)。光學(xué)元件的這種薄實(shí)施例增加了其柔性。光學(xué)元件尤其選擇成特別薄，使得其可在第一方向或與其相反的方向上凸起或彎曲。
[0012]光學(xué)元件尤其是濾波器，尤其為相位和/或振幅濾波器。光學(xué)元件還可以是光譜濾波器。光學(xué)元件可以尤其是阻斷濾波器。這種濾波器還稱(chēng)為遮攔或遮擋光闌。光學(xué)元件還可以是衍射元件或具有衍射特性的元件。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，光學(xué)元件實(shí)現(xiàn)為相位和/或強(qiáng)度濾波器。
[0014]光學(xué)元件在第一方向上具有尤其至多1mm、尤其至多500μπι、尤其至多200μπι、尤其至多ΙΟΟμπι、尤其至多50μηι、尤其至多20μηι、尤其至多ΙΟμπι、尤其至多Ιμπι、尤其至多l(xiāng)OOnm、尤其至多10nm、尤其至多5nm的厚度。
[0015]光學(xué)元件具有高熱阻。光學(xué)元件尤其對(duì)高達(dá)至少30°C、尤其至少100°C、尤其至少300°C、尤其至少400°C、尤其至少500°C、尤其至少1000°C的溫度有耐熱性。
[0016]光學(xué)元件優(yōu)選地包括具有至少10W/(mK)、尤其至少30W/(mK)、尤其至少100W/(mK)、尤其至少200W/(mK)、尤其至少300W/(mK)的導(dǎo)熱性的材料。這些指標(biāo)涉及0°C的溫度。高導(dǎo)熱性改進(jìn)了從光學(xué)元件到框架的熱消散。該框架可尤其形成用于光學(xué)元件的散熱片(heat sink)。
[0017]相反地，對(duì)于制造光學(xué)元件，特別地，有利的是用具有低導(dǎo)熱性的材料制造光學(xué)元件。特別地，在借助激光方法制造的情況下，結(jié)果可以改進(jìn)光學(xué)元件的精度。光學(xué)元件可包括尤其具有至多1000W/(mK)、尤其至多300W/(mK)、尤其至多200W/(mK)、尤其至多200W/(mK)的導(dǎo)熱性的材料，或者可由這種材料構(gòu)成。光學(xué)元件可尤其由這些材料中的一個(gè)或多個(gè)制造。光學(xué)元件可尤其由這些材料中的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)成。光學(xué)元件還可包括由這些材料中的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)成的載體。用于光學(xué)元件的可能材料是例如銅、鋁、硅、氮化硅、碳化硅和金鋼石。高導(dǎo)熱性的效果是，光學(xué)元件可尤其有效地將熱量散發(fā)至框架，換言之，框架充當(dāng)散熱片。結(jié)果，避免了光學(xué)元件的過(guò)熱。
[0018]優(yōu)選地，光學(xué)元件由具有低線性膨脹系數(shù)的材料構(gòu)成。結(jié)果，光學(xué)元件的布置(尤其在橫向方向上)的精度得以增加。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，已認(rèn)識(shí)到，諸如阻斷濾波器的遮擋元件可例如由于對(duì)使用輻射的吸收而變熱。該變熱可導(dǎo)致所述元件的線性膨脹。由于線性膨脹，會(huì)發(fā)生光學(xué)元件在垂直于使用輻射的傳播方向的方向上的非期望偏移。根據(jù)本發(fā)明，還認(rèn)識(shí)到，橫向方向(即，垂直于使用輻射的傳播方向)上的可能偏移可通過(guò)在兩個(gè)相對(duì)側(cè)將光學(xué)元件夾入穩(wěn)定框架中而顯著減少。優(yōu)選地，該框架以周向延伸方式實(shí)現(xiàn)，尤其以閉合方式實(shí)現(xiàn)。光學(xué)元件通過(guò)框架尤其邊緣地、尤其在周向延伸(尤其閉合)區(qū)域中固定。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，該框架很穩(wěn)定，以至于其不會(huì)因光學(xué)元件的熱應(yīng)力，尤其因其熱膨脹而變形，尤其不會(huì)彎曲。結(jié)果，光學(xué)元件的布置的精度得以增加。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，光學(xué)元件通過(guò)框架在垂直于第一方向的方向上在繞中心區(qū)域周向延伸的區(qū)域中固定。結(jié)果，周向延伸區(qū)域的位置在垂直于第一方向的方向上固定。光學(xué)元件可由此借助框架在垂直于第一方向的方向上精確地布置在光路中。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，光學(xué)部件通過(guò)夾緊、粘性接合、磁力或靜電力固定。光學(xué)部件可尤其以可更換方式固定到安裝框架。這首先增加選擇合適的光學(xué)元件的靈活性，其次，這使得可尤其通過(guò)更換遮擋光闌來(lái)簡(jiǎn)單地修復(fù)光學(xué)部件，并可將光學(xué)部件精確地布置在光學(xué)系統(tǒng)中。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，光學(xué)元件具有輻射非透射區(qū)域。光學(xué)元件還可具有輻射透射區(qū)域。光學(xué)元件可以格柵狀方式實(shí)現(xiàn)或包括格柵狀結(jié)構(gòu)。
[0024]格柵(grating)可尤其以交叉格柵實(shí)現(xiàn)，即實(shí)現(xiàn)為具有交叉格柵連接片(web)和中間格柵孔(mesh)的格柵。格柵孔可形成輻射非透射區(qū)域。孔切口尤其可形成輻射透射區(qū)域。特別地，可從平面結(jié)構(gòu)中、尤其從金屬板或膜或?qū)?yīng)基板中裁剪出格柵。特別地，激光方法可提供用于制造格柵，尤其用于裁剪出孔。
[0025]光學(xué)元件可以自支撐方式實(shí)現(xiàn)。光學(xué)元件可布置在載體上或包括載體。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，光學(xué)元件包括至少區(qū)域性的輻射透射載體，輻射非透射區(qū)域布置在該至少區(qū)域性的輻射透射載體上。通過(guò)將輻射非透射區(qū)域布置在載體上增加了光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的靈活性。輻射非透射區(qū)域可以尤其由與載體不同的材料構(gòu)成。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，玻璃板、尤其是結(jié)構(gòu)化玻璃板，或者格柵、尤其是金屬、半導(dǎo)體或陶瓷格柵充當(dāng)載體。上述格柵可由此本身形成光學(xué)元件或充當(dāng)光學(xué)元件的載體。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，格柵具有寬度處于Ιμπι至ΙΟΟμ??、尤其處于3μηι至30μηι、尤其處于5μηι至20μηι的范圍中的連接片。
[0029]光學(xué)元件可在基態(tài)下尤其在正常情況下以平面方式實(shí)現(xiàn)。光學(xué)元件還可以彎曲方式實(shí)現(xiàn)。光學(xué)元件可在第一方向的方向上，即垂直于由框架限定的平面的方向上尤其具有預(yù)彎曲(pre-bend)。
[0030]此外，有利的是，提供具有預(yù)定彎曲位置的光學(xué)元件。
[0031]