光学部件的制作方法
【专利说明】光学部件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]德国专利申请102013213842.3的内容通过引用并入本文。
技术领域
[0003]本发明涉及一种光学部件。本发明还涉及一种包括这种部件的光学组合装置。此夕卜，本发明涉及一种投射曝光设备的照明光学单元和照明系统以及一种包括这种光学组合装置的投射曝光设备。最后，本发明涉及一种制造微结构或纳米结构部件的方法。
【背景技术】
[0004]当使用光学部件时，它们在光路中的布置具有很大的重要性。在该情况下，可区分在光路方向上的定位和垂直于光路的位置。取决于应用，这些位置中的一个或另一个或两者可具有很大的重要性。
[0005]举例而言，对于滤波器和/或光阑的布置，其在垂直于光路的方向上的精确定位通常具有很大的重要性。
[0006]例如，从W02006/069725A1 和 DE102010040108A1 中已知遮挡光阑。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是改进光学部件，尤其是遮挡光阑。
[0008]该目的通过权利要求1的特征来实现。
[0009]本发明的本质在于在框架中布置光学元件，尤其是遮挡光阑，使得其能够在第一方向上为自由可接近的，并在垂直于第一方向的方向上至少区域地，尤其边缘地固定。光学元件借助框架的固定减少了或限制了在可能膨胀，尤其在热膨胀的情况下，其在垂直于第一方向的方向上的最大偏移，即位移。框架中的固定使得可尤其实现的效果是，光学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会经受大于最大长度变化(由光学元件经受)的四分之一的局部偏移。在该情况下，所述最大长度变化沿光学元件的表面测量，在光学元件膨胀的情况下，光学元件的表面可实现为非平面的，即非平面，尤其为弯曲的。
[0010]光学元件布置在框架中，尤其使得其在第一方向上是自由可接近的，在与第一方向垂直的第二方向上至少区域地，尤其边缘地固定，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动，尤其不是固定在框架中。
[0011]光学元件通过框架固定，特别地，其中，框架实现为其在横向方向上(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%的线性膨胀，即使在光学元件在横向方向上的线性膨胀高达1%的情况下也如此。换言之，该框架比光学元件更硬，尤其更加抵抗变形。结果，该框架在机械上十分稳定。该框架尤其相对于光学元件在机械上稳定。该框架优选地基本上是不可变形的。因此，该框架固定地预限定光学元件在横向方向上至少在固定位置处的位置。光学元件尤其布置在框架上或中，使得其在可能线性膨胀的情况下可凸起或弯曲。特别地，光学元件的中心区域可在第一方向上或与其相反的方向上移动，尤其弯曲或凸起。光学元件可尤其是膜(membrane)或膜状或板状元件。特别地，光学元件是遮挡光阑。其可尤其是滤波器，尤其是阻断滤波器(blockade filter)。光学元件的这种薄实施例增加了其柔性。光学元件尤其选择成特别薄，使得其可在第一方向或与其相反的方向上凸起或弯曲。
[0012]光学元件尤其是滤波器，尤其为相位和/或振幅滤波器。光学元件还可以是光谱滤波器。光学元件可以尤其是阻断滤波器。这种滤波器还称为遮拦或遮挡光阑。光学元件还可以是衍射元件或具有衍射特性的元件。
[0013]根据本发明的一个方面，光学元件实现为相位和/或强度滤波器。
[0014]光学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lOOnm、尤其至多10nm、尤其至多5nm的厚度。
[0015]光学元件具有高热阻。光学元件尤其对高达至少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的温度有耐热性。
[0016]光学元件优选地包括具有至少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)的导热性的材料。这些指标涉及0°C的温度。高导热性改进了从光学元件到框架的热消散。该框架可尤其形成用于光学元件的散热片(heat sink)。
[0017]相反地，对于制造光学元件，特别地，有利的是用具有低导热性的材料制造光学元件。特别地，在借助激光方法制造的情况下，结果可以改进光学元件的精度。光学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)的导热性的材料，或者可由这种材料构成。光学元件可尤其由这些材料中的一个或多个制造。光学元件可尤其由这些材料中的一个或多个构成。光学元件还可包括由这些材料中的一个或多个构成的载体。用于光学元件的可能材料是例如铜、铝、硅、氮化硅、碳化硅和金钢石。高导热性的效果是，光学元件可尤其有效地将热量散发至框架，换言之，框架充当散热片。结果，避免了光学元件的过热。
[0018]优选地，光学元件由具有低线性膨胀系数的材料构成。结果，光学元件的布置(尤其在横向方向上)的精度得以增加。
[0019]根据本发明，已认识到，诸如阻断滤波器的遮挡元件可例如由于对使用辐射的吸收而变热。该变热可导致所述元件的线性膨胀。由于线性膨胀，会发生光学元件在垂直于使用辐射的传播方向的方向上的非期望偏移。根据本发明，还认识到，横向方向(即，垂直于使用辐射的传播方向)上的可能偏移可通过在两个相对侧将光学元件夹入稳定框架中而显著减少。优选地，该框架以周向延伸方式实现，尤其以闭合方式实现。光学元件通过框架尤其边缘地、尤其在周向延伸(尤其闭合)区域中固定。
[0020]根据本发明的一个方面，该框架很稳定，以至于其不会因光学元件的热应力，尤其因其热膨胀而变形，尤其不会弯曲。结果，光学元件的布置的精度得以增加。
[0021]根据本发明的一个方面，光学元件通过框架在垂直于第一方向的方向上在绕中心区域周向延伸的区域中固定。结果，周向延伸区域的位置在垂直于第一方向的方向上固定。光学元件可由此借助框架在垂直于第一方向的方向上精确地布置在光路中。
[0022]根据本发明的另一方面，光学部件通过夹紧、粘性接合、磁力或静电力固定。光学部件可尤其以可更换方式固定到安装框架。这首先增加选择合适的光学元件的灵活性，其次，这使得可尤其通过更换遮挡光阑来简单地修复光学部件，并可将光学部件精确地布置在光学系统中。
[0023]根据本发明的另一方面，光学元件具有辐射非透射区域。光学元件还可具有辐射透射区域。光学元件可以格栅状方式实现或包括格栅状结构。
[0024]格栅(grating)可尤其以交叉格栅实现，即实现为具有交叉格栅连接片(web)和中间格栅孔(mesh)的格栅。格栅孔可形成辐射非透射区域。孔切口尤其可形成辐射透射区域。特别地，可从平面结构中、尤其从金属板或膜或对应基板中裁剪出格栅。特别地，激光方法可提供用于制造格栅，尤其用于裁剪出孔。
[0025]光学元件可以自支撑方式实现。光学元件可布置在载体上或包括载体。
[0026]根据本发明的一个方面，光学元件包括至少区域性的辐射透射载体，辐射非透射区域布置在该至少区域性的辐射透射载体上。通过将辐射非透射区域布置在载体上增加了光学元件的结构设计的灵活性。辐射非透射区域可以尤其由与载体不同的材料构成。
[0027]根据本发明的一个方面，玻璃板、尤其是结构化玻璃板，或者格栅、尤其是金属、半导体或陶瓷格栅充当载体。上述格栅可由此本身形成光学元件或充当光学元件的载体。
[0028]根据本发明的另一方面，格栅具有宽度处于Ιμπι至ΙΟΟμ??、尤其处于3μηι至30μηι、尤其处于5μηι至20μηι的范围中的连接片。
[0029]光学元件可在基态下尤其在正常情况下以平面方式实现。光学元件还可以弯曲方式实现。光学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预弯曲(pre-bend)。
[0030]此外，有利的是，提供具有预定弯曲位置的光学元件。
[0031]