DE102011080639A1

DE102011080639A1 - Optische Komponente mit Strahlungs-Schutzschicht

Info

Publication number: DE102011080639A1
Application number: DE102011080639A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Weippert
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2012-10-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine optische Komponente (33, 51) zur Transmission von Strahlung, umfassend: eine Strahlungs-Schutzschicht (41), welche mindestens ein Oxidmaterial aufweist, das ausgewählt ist aus der Gruppe: Germaniumdioxid (GeO2), Antimonpentoxid (Sb2O5), Aluminiumoxid (Al2O3), Niob(V)-oxid (Nb2O5), Zinnoxid (SnO2), Metalloxide seltener Erden, insbesondere Lanthanoxid (La2O3) oder Ceroxid (CeO2), Yttrium-Oxid (Y2O3), Yttrium-Aluminium-Oxide, Zinkoxid (ZnO), Indiumoxid (In2O3), Bismuttrioxid (Bi2O3), Bariumtitanat (BaTiO3) und Spinelle, insbesondere Magnesiumaluminat (MgAl2O4). Die Strahlungs-Schutzschicht ist bevorzugt lackartig und das Oxidmaterial in einem Bindemittel der lackartigen Strahlungs-Schutzschicht (41) enthalten.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine optische Komponente zur Transmission von Strahlung, auf die eine Strahlungs-Schutzschicht aufgebracht ist.
Die US 6,097,536 beschreibt eine Baugruppe, welche aus einem Halter und einem mittels eines Klebers verklebten Bauteil (optische Komponente) besteht, welches Strahlung im ultravioletten Spektralbereich transmittiert. Der Kleber ist durch UV-Licht aushärtbar. Zwischen dem transparenten Bauteil und dem Kleber ist im Bereich des Klebers eine dünne Strahlungs-Schutzschicht aufgebracht, die Licht in einem zur Aushärtung des Klebers geeigneten Spektralbereich, z. B. bei der Quecksilber-I-Linie von 365 nm, transmittiert und UV-Licht aus einem Nutz-Spektralbereich innerhalb des vom transparenten Bauteil transmittierten Spektralbereichs hochgradig reflektiert oder absorbiert, um den Kleber vor UV-Strahlung zu schützen. Die Strahlungs-Schutzschicht kann aus einem Material bestehen, welches ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend: Tantalpentoxid, Hafniumdioxid, Titandioxid, Zinksulfid, Cerfluorid, Magnesiumfluorid, Kryolit oder Mischungen derselben.
Zusätzlich oder alternativ zum Schutz eines Klebers kann eine Strahlungs-Schutzschicht aber auch günstig sein, um eine fluidabweisende Schicht, z. B. eine wasserabweisende Schicht, vor UV-Strahlung zu schützen, wie dies beispielsweise in der WO 2008/031576 A1 der Anmelderin beschrieben ist. Eine solche wasserabweisende Schicht bzw. Beschichtung kann z. B. aus Silanen, Siloxanen, Diamond-like carbon (DLC), Fluoriden, hydrophoben Lacken und Klebern, sowie aus Polymeren, insbesondere aus Fluorpolymeren bestehen, wie sie beispielsweise unter dem Namen Optron, WR1 und Teflon AF vertrieben werden. Das Material der fluidabweisenden Schicht kann hierbei ebenfalls durch (UV-)Strahlung oder thermisch aushärtbar sein (z. B. Ormocer). Auch fluidabweisende Schichtmaterialien sind typischer Weise nicht langzeitstabil, wenn sie UV-Licht bei Strahlungsintensitäten ausgesetzt werden, wie sie in der Mikrolithographie üblich sind. Aber auch andere Bauteile, z. B. Dichtungen, sind gegebenenfalls nicht langzeitstabil und können mit Hilfe einer Strahlungs-Schutzschicht vor UV-Strahlung mit hoher Intensität geschützt werden.
Die Anforderungen an eine Strahlungs-Schutzschicht sind hoch, denn diese muss einerseits eine Undurchlässigkeit für Strahlung in dem von der optischen Komponente transmittierten (UV-)Spektralbereich aufweisen und sollte andererseits eine ausreichende Transmission in dem zur Aushärtung des Klebers oder ggf. des fluidabweisenden Materials verwendeten Spektralbereich besitzen. Gleichzeitig sollte die Strahlungs-Schutzschicht eine gute Haftung auf der optischen Komponente sowie eine ausreichende Haftung für den aufgebrachten Kleber bzw. die fluidabweisende Schicht sowie keinen negativen Einfluss auf die Aushärtung des Klebers bzw. des fluidabweisenden Materials haben. Zudem sollte die Strahlungs-Schutzschicht wasserunlöslich sein sowie eine hohe Alterungsstabilität insbesondere gegenüber kurzwelliger (UV-)Strahlung aufweisen.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, eine optische Komponente mit einer verbesserten Strahlungs-Schutzschicht sowie eine optische Anordnung mit einer solchen Komponente bereitzustellen.
Gegenstand der Erfindung
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine optische Komponente zur Transmission von Strahlung, umfassend: eine Strahlungs-Schutzschicht, welche ein Oxidmaterial aufweist, das ausgewählt ist aus der Gruppe: Germaniumdioxid (GeO₂), Antimonpentoxid (Sb₂O₅), Aluminiumoxid (Al₂O₃), Niob(V)-oxid (Nb₂O₅), Zinnoxid (SnO₂), Metalloxide seltener Erden, insbesondere Lanthanoxid (La₂O₃) oder Ceroxid (CeO₂), Yttrium-Oxid (Y₂O₃), Yttrium-Aluminium-Oxide, Zinkoxid (ZnO), Indiumoxid (In₂O₃), Bismuttrioxid (Bi₂O₃), Bariumtitanat (BaTiO₃) und Spinelle, insbesobere Magnesiumaluminat (MgAl₂O₄).
Diese Materialien haben sich in der Praxis, insbesondere was ihre Absorptionseigenschaften für UV-Strahlung betrifft, als besonders vorteilhaft erwiesen. Auch die Haftungseigenschaften auf dem Material der optischen Komponente sowie an der ggf. auf die Strahlungs-Schutzschicht aufgebrachten Kleberschicht bzw. der ggf. aufgebrachten fluidabweisenden Schicht haben sich bei diesen Materialien als besonders günstig erwiesen. Auch weisen die oben genannten Materialien in einem Wellenlängenbereich, bei dem typischer Weise eine Kleberschicht ausgehärtet wird, eine ausreichend hohe Transmission auf.
In einer Ausführungsform ist die Strahlungs-Schutzschicht lackartig (d. h. eine Lackschicht) und das Oxidmaterial ist in einem Bindemittel der lackartigen Strahlungs-Schutzschicht enthalten. Eine solche lackartige Strahlungs-Schutzschicht kann manuell auf die optische Komponente aufgebracht werden. Daher kann auf die Verwendung eines maschinellen und aufwändigen Aufdampf- oder Sputter-Verfahrens verzichtet werden. Das Oxidmaterial kann in dem Bindemittel hierbei insbesondere in Form einer Dispersion vorliegen.
In einer Weiterbildung ist das Oxidmaterial in dem Bindemittel in Form von Nanoteilchen enthalten, d. h. die Größenverteilung der Teilchen des Oxidmaterials weist ein Maximum von typischerweise zwischen ca. 3 und 30 nm, bevorzugt zwischen ca. 10 und 20 nm, maximal aber (um) ca. 100 nm auf, d. h. Teilchen mit Teilchengrößen > 100 nm sind unerwünscht. Die Nanoteilchen dienen hierbei als Füllmaterial und können die optischen Eigenschaften der Strahlungs-Schutzschicht verbessern, da diese optisch homogen in die Bindemittelmatrix eingebunden werden können. Dadurch ergeben sich homogene Absorptionseigenschaften mit definierten Absorptionskanten gegenüber Füllstoffen mit größeren Teilchengrößen, die sich auch bei optimalem Eindispergieren in das Bindemittel optisch inhomogen verhalten. Bestrahlungsversuche in der Laseroptik haben gezeigt, dass sich auch die Strahlungsresistenz von Lackbindemitteln auf Basis cycloaliphatischer Epoxidharze durch den Zusatz absorbierender Nanopartikel deutlich verbessern Isst. Nanopartikel verbessern weiterhin die Lackhaftung und die Härte des Lackfilms und reduzieren die Wasseraufnahme merklich. Die Verwendung von Dispersionen nanoskaliger Füllstoffe (Sol-Gel), wässrig bzw. alkoholbasiert, ist besonders geeignet, wenn die resultierende Strahlungs-Schutzschicht von geringer Schichtdicke sein soll.
Insbesondere können Oxidmaterialien gewählt werden, deren Absorptionskante bei höheren Wellenlängen liegt ist als eine entsprechende Absorptionskante des Lackbindemittels. Insbesondere Antimonpentoxid (Sb₂O₅), Zinnoxid (SnO₂) oder Zirkondioxid (ZrO₂) haben sich für eine Zugabe zu dem Bindemittel als günstig erwiesen.
In einer Weiterbildung ist das Bindemittel anorganisch. Das Bindemittel kann mindestens ein Alkylsilikat enthalten, z. B. (Tetra-)Methyl/Ethyl/Propyl-Silikat, insbesondere ein Alkylpolysilikat bzw. ein Methyl/Ethylpolysilikat. Alkylsilikat-Bindemittel werden u. a. für witterungs-/alterungs- und UV-beständige Beschichtungen in der Baustoffchemie eingesetzt. Weiterhin können auch Natrium – und/oder Kaliumwasserglas als Bestandteile des Bindemittels eingesetzt werden. Lithiumwasserglas ist wegen typischer Weise nicht ausreichender Alkalität weniger geeignet. Die Vernetzung erfolgt in diesem Fall typischer Weise durch Hydrolyse bei ausreichender Luftfeuchtigkeit (sollte ausreichend hoch sein, d. h. min. 50% rel. Luftfeuchtigkeit).
Bei einer weiteren Weiterbildung enthält das Bindemittel mindestens ein aromatenfreies Epoxidharz, z. B. ein cycloaliphatisches bzw. aliphatisches Epoxidharz. Diesem kann ein (nanoskaliges) Oxidmaterial, z. B. Antimonpentoxid (Sb₂O₅) in Form einer (Nano-)Dispersion zugesetzt werden, um die Absorptionskante des Bindemittels zu längeren Wellenlängen zu verschieben. Die Zugabe des Oxidmaterials kann sich darüber hinaus auch günstig auf die mechanischen Eigenschaften der lackartigen Strahlungs-Schutzschicht auswirken. Um die lackartige Strahlungs-Schutzschicht auszuhärten kann dieser beispielsweise ein Härter auf Aminbasis zugesetzt werden.
In einer Ausführungsform ist die Strahlungs-Schutzschicht für Strahlung bei einer Wellenlänge von weniger als 260 nm, bevorzugt von weniger als 220 nm undurchlässig. Eine Undurchlässigkeit für Strahlung unterhalb dieser Wellenlänge ist günstig, um Streustrahlung, welche in der transmittierenden optischen Komponente entsteht, wirksam zu absorbieren, wenn die Wellenlänge der Nutzstrahlung im UV-Bereich bei 248 nm bzw. bei 193 nm liegt.
Die Strahlungsundurchlässigkeit der Strahlungs-Schutzschicht kann erreicht werden, wenn die oben genannten Materialien z. B. durch Sputtern oder Aufdampfen mit einer Dicke von 100 nm oder darüber auf die optische Komponente aufgebracht werden, d. h. mit einer Dicke, welche sicherstellt, dass die UV-Strahlung die absorbierende Strahlungs-Schutzschicht nicht durchdringen kann. Die Dicke der absorbierenden Schicht sollte allerdings nicht zu groß gewählt werden, um eine Schichtablösung (Delamination) zu verhindern. Es versteht sich, dass die Dicke einer lackartigen Strahlungs-Schutzschicht in der Regel größer ist als die einer aufgedampften Schicht. Typische Dicken von lackartigen Strahlungs-Schutzschichten (auch als Optik-Lacke bezeichnet) liegen bei ca. 10 μm bis 50 μm. Bei Beschichtungssystemen mit einem hohen Füllstoffanteil können aber auch Schichtdicken bis zu 1 mm erreicht werden.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Strahlungs-Schutzschicht für Strahlung bei einer Wellenlänge von mehr als 360 nm, bevorzugt von mehr als 380 nm eine Transmission von mehr als 25%, bevorzugt von mehr als 40% auf. Dies ist günstig, um die Härtung einer auf die Strahlungs-Schutzschicht aufgebrachten (UV-aushärtbaren) Kleberschicht mittels eines Quecksilberstrahlers, d. h. bei einer wirksamen Wellenlänge von ca. 365 nm, oder mittels eines LED-Strahlers bei einer Wellenlänge von z. B. ca. 365 nm, 375 nm oder 385 nm zu ermöglichen.
In einer Ausführungsform ist auf der Strahlungs-Schutzschicht eine Kleberschicht aufgebracht, um die optische Komponente an einem Halter bzw. einer Fassung zu fixieren. Die Kleberschicht wird hierbei typischer Weise in einem umlaufenden, in der Regel zylindrischen Randbereich der optischen Komponente aufgebracht, an dem die optische Komponente in den Halter eingesetzt wird. Die Kleberschicht kann sich ggf. auch teilweise in den Bereich der einander gegenüberliegenden Stirnseiten der optischen Komponente erstrecken. Um nach dem Einsetzen der optischen Komponente die Kleberschicht in der Fassung auszuhärten, wird bevorzugt ein Klebermaterial verwendet, welches durch (UV-)Strahlung aushärtbar ist, z. B. ein bei Wellenlängen um die Quecksilber-I-Linie (bei 365 nm) aushärtbarer Kleber auf Epoxidharz-Basis.
In einer weiteren Ausführungsform ist auf der Strahlungs-Schutzschicht mindestens eine fluidabweisende Schicht, insbesondere eine hydrophobe Schicht, aufgebracht. Die fluidabweisende Schicht kann beispielsweise dazu dienen um zu verhindern, dass eine Flüssigkeit, z. B. eine Immersionsflüssigkeit, in den Bereich eines Zwischenraums (Spalt) zwischen einer Fassung und der optischen Komponente gelangen kann. Je nach Art der verwendeten Immersionsflüssigkeit kann die fluidabweisende Schicht hydrophob oder hydrophil ausgebildet sein. Wird als Immersionsflüssigkeit z. B. Wasser verwendet, handelt es sich bei der fluidabweisenden Schicht um eine hydrophobe Schicht.
Das Material der hydrophoben Schicht ist hierbei bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe umfassend: Chromdioxid (CrO₂), Silane, insbesondere Fluoralkylsilane, Siloxane, diamantartiger Kolenstoff („diamond-like carbon”, DLC), Fluoride, hydrophobe Lacke, Polymere, insbesondere Fluoridpolymere, z. B. Optron, WR1 und Teflon AF. Optron ist ein Beschichtungstyp, der von Merck hergestellt wird, Teflon AF wird von Cytop vertrieben. Siloxane können durch UV-Licht oder thermisch aushärtbar sein (z. B. Ormocer) oder mittels eines CVD-Verfahrens aufgebracht werden. Alle oben genannten Stoffe sind nicht langzeitstabil, wenn sie UV-Licht bei Strahlungsintensitäten, wie sie in der Mikrolithographie üblich sind, ausgesetzt werden. Durch das UV-Licht können zusätzlich bei manchen der oben genannten Materialien die Substrathaftung und die hydrophoben Eigenschaften in Mitleidenschaft gezogen werden. Durch das Aufbringen der hydrophoben Schicht auf die Strahlungs-Schutzschicht kann die hydrophobe Schicht wirksam vor Streustrahlung aus der transmittierenden optischen Komponente geschützt werden. Die ggf. vorhandenen hydrophoben Eigenschaften der UV-stabilen Strahlungs-Schutzschicht sind im Allgemeinen nicht ausgeprägt genug, um diese allein als hydrophobe Schicht zu verwenden.
Die Strahlungs-Schutzschicht ist typischer Weise außerhalb des optisch freien Durchmessers der optischen Komponente gebildet. Unter dem optisch freien Durchmesser der optischen Komponente wird derjenige Bereich verstanden, durch den Strahlung gerichtet hindurch tritt, d. h. derjenige Bereich, welcher z. B. bei einer Linse zur Abbildung beiträgt. Der optisch freie Durchmesser kann hierbei insbesondere durch den Bereich der Oberfläche festgelegt sein, an dem die optische Komponente poliert ist, wohingegen der Bereich außerhalb dieses Durchmessers eine unpolierte, matte Oberfläche besitzt. Gegebenenfalls kann der Rand des optisch freien Durchmessers der optischen Komponente auch durch die Strahlungs-Schutzschicht selbst gebildet sein, d. h. die Strahlungs-Schutzschicht dient als Apertur-Blende.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Strahlungs-Schutzschicht, die Kleberschicht und/oder die fluidabweisende Schicht aufgebracht durch ein Verfahren ausgewählt aus der Gruppe umfassend: Sputtern, PVD, CVD, PECVD, Kaltgasspritzen, Rotationsbeschichten, Plasmaspritzen, Tauchbeschichten und manuelles Beschichten, insbesondere Pinseln oder Auftragen mit einem Schwamm, oder durch einen Sol-Gel-Prozess. Sputtern, auch Kathodenzerstäubung genannt, ist ein Verfahren zur Schichtabscheidung, mit welchem eine hohe Qualität der aufzubringenden Schicht mit einer sehr geringen Schichtdicke erreicht werden kann. Die drei nachfolgend genannten Verfahren betreffen Techniken zur Beschichtung von Substraten durch Dampf-Abscheidung auf die zu beschichtenden Oberflächen. Beim Kaltgasspritzen wird der Beschichtungswerkstoff in Pulverform mit sehr hoher Geschwindigkeit auf das Trägermaterial aufgebracht. Bei der Rotationsbeschichtung werden dünne und gleichmäßige Schichten auf ein rotierendes Substrat aufgebracht bzw. aufgeschleudert. Beim Plasmaspritzen wird einem Plasmajet ein Pulver eingedüst, das durch die hohe Plasmatemperatur aufgeschmolzen und mit dem Plasmajet auf das zu beschichtende Werkstück geschleudert wird. Durch Tauchbeschichten kann die Beschichtung gleichmäßig aufgebracht werden. Pinseln und Auftragen mit Hilfe eines Schwammes stellen schließlich Möglichkeiten zur manuellen Beschichtung, d. h. zur Aufbringung einer lackartigen Beschichtung dar. Manche Materialien, z. B. Zirkondioxid (ZrO₂), Hafniumoxid (HfO₂), Titandioxid (TiO₂), Aluminiumoxid (Al₂O₃) etc. können auch in einem so genannten Sol-Gel-Prozess (Nassprozess) mit Hilfe einer Polymerisationsreaktion aufgebracht werden, wie dies beispielsweise in der US 6,574,039 A1 dargestellt ist, welche durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Anmeldung gemacht wird.
Um die optische Komponente für die Mikrolithographie verwenden zu können, ist diese aus einem für Wellenlängen im UV-Bereich (von weniger als 260 nm) transparenten Material gebildet, bevorzugt aus Quarzglas (SiO₂), aus Calciumfluorid (CaF₂) oder aus Magnesiumfluorid (MgF2). Gegebenenfalls kann die optische Komponente auch aus Germaniumoxid (GeO₂) gebildet sein, auch wenn dieses Material unterhalb von 360 nm typischer Weise nicht mehr transparent ist. Insbesondere bei Quarzglas handelt es sich um ein für die Mikrolithographie typisches Linsenmaterial.
In einer weiteren Ausführungsform weist die optische Komponente einen konisch geformten Teilbereich zum Eintauchen in eine Immersionsflüssigkeit auf. Da der konisch geformte Teilbereich zumindest teilweise (an der Stirnseite) mit der Immersionsflüssigkeit in Kontakt steht, besteht die Gefahr, dass die Immersionsflüssigkeit die konische Mantelfläche benetzt, wobei sich die Benetzung von dort bis zur einem sich anschließenden, beispielsweise planen Oberflächenbereich erstrecken kann. Durch das Aufbringen mindestens einer hydrophoben Schicht auf die konische Mantelfläche und/oder den sich an diese anschließenden Oberflächenbereich kann eine Benetzung und damit eine Absenkung der Temperatur der optischen Komponente in diesem Bereich vermieden werden.
Zusätzlich oder alternativ kann die hydrophobe Schicht gegebenenfalls auch auf einen Randbereich, z. B. auf eine Seitenfläche der Linse aufgebracht werden, an dem die Linse mit einem Halter bzw. einer Fassung in Verbindung gebracht wird. Hierdurch kann ggf. das Eindringen von Wasser in einen Spalt zwischen der optischen Komponente und der Halterung vermieden werden, in den typischer Weise ein Kleber eingebracht ist. Es versteht sich, dass sowohl die hydrophobe Schicht als auch die Kleberschicht auf der Strahlungs-Schutzschicht aufgebracht und somit vor schädigender UV-Strahlung geschützt werden können.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine optische Anordnung, insbesondere eine Projektionsbelichtungsanlage für die Immersionslithographie, umfassend: mindestens eine optische Komponente wie oben beschrieben. Die optische Komponente kann hierbei mit der Immersionsflüssigkeit in Kontakt stehen und z. B. ein Abschlusselement eines Projektionsobjektivs bilden. Die optische Komponente kann aber auch ein dem Abschlusselement benachbartes Bauteil sein, welche ebenfalls zumindest teilweise der Immersionsflüssigkeit ausgesetzt ist. Es versteht sich, dass es sich bei der optischen Komponente selbstverständlich auch um ein Bauteil, z. B. eine Linse, handeln kann, welche nicht mit der Immersionsflüssigkeit in Kontakt steht.
In einer weiteren Ausführungsform weist die optische Anordnung einen Halter bzw. eine Fassung zur Halterung der mindestens einen optischen Komponente an einer (umlaufenden) Seitenfläche der optischen Komponente auf. Bei der Seitenfläche kann es sich z. B. um eine zylinderförmige Seitenfläche der optischen Komponente, z. B. einer im Querschnitt runden Linse oder einer Planplatte, handeln. Zwischen dem Halter und der Seitenfläche der optischen Komponente ist typischer Weise eine Kleberschicht angebracht, um die optische Komponente an dem Halter zu fixieren. Wie oben dargestellt wurde, ist es günstig, wenn die Kleberschicht vor Streustrahlung aus der optischen Komponente geschützt wird, was mit Hilfe der Strahlungs-Schutzschicht erreicht werden kann. Auf die Strahlungs-Schutzschicht kann insbesondere mindestens eine fluidabweisende Schicht aufgebracht werden, um zu vermeiden, dass eine Flüssigkeit, z. B. Wasser, in den Spalt zwischen dem optischen Element und dem Halter Wasser gelangen kann.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die optische Anordnung zusätzlich mindestens ein Dichtungselement, insbesondere einen O-Ring, wobei das Dichtungselement derart angeordnet ist, dass es durch die Strahlungs-Schutzschicht vor Streustrahlung aus der optischen Komponente gegen Lichtalterung geschützt ist. Typischer Weise ist das Dichtungselement hierbei zwischen der optischen Komponente und einem weiteren Bauteil der optischen Anordnung (z. B. einer Düse) angeordnet, um eine Seitenfläche, an welcher die optische Komponente in den Halter bzw. in die Fassung eingesetzt wird, vor einer Immersionsflüssigkeit zu schützen. Da die (Kunststoff-) bzw. Polymer-Materialien, aus denen Dichtungselemente typischer Weise hergestellt werden, in der Regel einer Langzeitbestrahlung durch intensive UV-Strahlung nicht standhalten, hat es sich als günstig erwiesen, wenn das bzw. die Dichtungselemente so angeordnet werden, dass sie vor Streustrahlung geschützt sind. Es versteht sich aber, dass die Strahlungs-Schutzschicht nicht nur Dichtungen, sondern auch andere Bauteile der optischen Anordnung vor Streustrahlung aus der optischen Komponente schützen kann.
In einer weiteren Ausführungsform weist die optische Anordnung ein Projektionsobjektiv auf, in dem die mindestens eine optische Komponente angeordnet ist, sowie eine Immersionsflüssigkeit, insbesondere Wasser, wobei die optische Komponente bevorzugt zumindest teilweise, d. h. zumindest mit ihrer Stirnseite in die Immersionsflüssigkeit eintaucht. Die Immersionsflüssigkeit erhöht die Brechzahl des Mediums zwischen dem Projektionsobjektiv und einem lichtempfindlichen Substrat (Resist), und führt daher zu einer Erhöhung der Auflösung und der Tiefenschärfe. Es versteht sich, dass die optische Komponente nicht zwingend mit der Immersionsflüssigkeit in Berührung stehen muss; vielmehr kann auch eine beliebige optische Komponente im Inneren des Projektionsobjektivs mit einer Strahlungs-Schutzschicht versehen werden, z. B. um eine Kleberschicht vor Streustrahlung aus der optischen Komponente zu schützen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele sind in der schematischen Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigt
1 eine schematische Darstellung einer Projektionsbelichtungsanlage für die Immersionslithographie mit einer optischen Komponente, welche mit einer Immersionsflüssigkeit in Berührung steht,
2 eine schematische Darstellung eines Details der optischen Komponente von 1 mit einer Strahlungs-Schutzschicht,
3 eine schematische Darstellung eines Details der optischen Komponente von 1 mit einer Strahlungs-Schutzschicht und einer hydrophoben Schicht,
4 eine Darstellung der Transmission einer Strahlungs-Schutzschicht in Abhängigkeit von der Wellenlänge,
5 eine Darstellung analog 2 mit einer weiteren optischen Komponente in Form einer Planplatte, sowie
6 eine Darstellung analog 3, ebenfalls mit einer weiteren optischen Komponente in Form einer Planplatte.
In 1 ist schematisch eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage 1 gezeigt, die zur Herstellung von hochintegrierten Halbleiterbauelementen mittels Immersionslithographie vorgesehen ist. Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst als Lichtquelle einen Excimer-Laser 3 mit einer Arbeitswellenlänge von 193 nm. Alternativ könnten auch Lichtquellen anderer Arbeitswellenlängen, beispielsweise 248 nm oder 157 nm verwendet werden. Ein nachgeschaltetes Beleuchtungssystem 5 erzeugt in seiner Austrittsebene oder Objektebene 7 ein großes, scharf begrenztes, sehr homogen beleuchtetes und an die Telezentrieerfordernisse eines nachgeschalteten Projektionsobjektivs 11 angepasstes Beleuchtungsfeld. Das Beleuchtungssystem 5 hat Einrichtungen zur Steuerung der Pupillenausleuchtung und zum Einstellen eines vorgegebenen Polarisationszustands des Beleuchtungslichts. Im Strahlengang hinter dem Beleuchtungssystem 5 ist eine Einrichtung (Reticle-Stage) zum Halten und Bewegen einer Maske 13 so angeordnet, dass diese in der Objektebene 7 des Projektionsobjektivs 11 liegt und in dieser Ebene zum Scanbetrieb in einer Abfahrrichtung 15 bewegbar ist.
Hinter der auch als Maskenebene bezeichneten Objektebene 7 folgt das Projektionsobjektiv 11, das ein Bild der Maske mit reduziertem Maßstab auf ein mit einem Photolack, auch Resist 21 genannt, belegtes Substrat 19, beispielsweise einen Silizium-Wafer abbildet. Das Substrat 19 ist so angeordnet, dass die ebene Substratoberfläche mit dem Resist 21 im Wesentlichen mit der Bildebene 23 des Projektionsobjektivs 111 zusammenfällt. Das Substrat wird durch eine Einrichtung 17 gehalten, die einen Antrieb umfasst, um das Substrat 19 synchron mit der Maske 13 zu bewegen. Die Einrichtung 17 umfasst auch Manipulatoren, um das Substrat 19 sowohl in z-Richtung parallel zur optischen Achse 25 des Projektionsobjektivs 11, als auch in x- und y-Richtung senkrecht zu dieser Achse zu verfahren.
Die zum Halten des Substrats 19 vorgesehene Einrichtung 17 (Wafer-Stage) ist für die Verwendung bei der Immersionslithographie konstruiert. Sie umfasst eine von einem Scannerantrieb bewegbare Aufnahmeeinrichtung 27, deren Boden eine flache Ausnehmung zur Aufnahme des Substrats 19 aufweist. Durch einen umlaufenden Rand 29 wird eine flache, nach oben offene Aufnahme für eine Immersionsflüssigkeit 31 gebildet. Die Höhe des Rands ist so bemessen, dass die eingefüllte Immersionsflüssigkeit 31 die Substratoberfläche mit dem Resist 21 vollständig bedecken und der austrittsseitige Endbereich des Projektionsobjektivs 11 bei richtig eingestelltem Arbeitsabstand zwischen Objektivaustritt und Substratoberfläche 21 in die Immersionsflüssigkeit 31 eintauchen kann.
Das Projektionsobjektiv 11 hat als letztes, der Bildebene 23 nächstes optisches Element eine nahezu halbkugelförmige Plankonvexlinse 33, deren Austrittsfläche 35 die letzte optische Fläche des Projektionsobjektivs 11 ist. Die Austrittsfläche 35 des letzten optischen Elementes ist im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage 1 vollständig in die Immersionsflüssigkeit 31 eingetaucht und wird von dieser benetzt. Der Vollständigkeit halber ist in 1 eine weitere Linse 37 des Projektionsobjektivs 11 dargestellt, welche nicht mit der Immersionsflüssigkeit 31 in Berührung steht.
Optional ist die Plankonvexlinse 33 (an ihrer der Immersionsflüssigkeit 31 abgewandten, gekrümmten Linsenfläche) mit einer Antireflexbeschichtung versehen. Diese Antireflexbeschichtung weist eine Folge von abwechselnd niedrigbrechenden und hochbrechenden Materialen auf. Als niedrigbrechende Materialien kommen, insbesondere bei einer Arbeitswellenlänge der Projektionsbelichtungsanlage 1 von 193 nm z. B. MgF₂, AlF₃, Na₅Al₃F₁₄, Na₃AlF₆, SiO₂, LiF und NaF in Frage. Als hochbrechende Materialien sind unter anderem LaF₃, GdF₃, NdF₃, Al₂O₃ und DyF₃ geeignet.
2 zeigt ein Detail der Projektionsbelichtungsanlage 1 von 1 mit der Plankonvexlinse 33. Diese ist an ihrem umlaufenden Rand in einen Halter 45 (Fassung) eingesetzt und dort mit Hilfe einer Kleberschicht 43 fixiert. Ein konisch zulaufender Teilbereich 33a der Plankonvexlinse 33 taucht mit der Stirnseite in die Immersionsflüssigkeit 31 ein. Eine umlaufende Dichtung 41 mit im Wesentlichen dreieckförmigem Querschnitt ist zwischen dem planen Teilbereich der Plankonvexlinse 33 und einem Ende einer Düse 46 angebracht, welche der Zu- bzw. Abführung der Immersionsflüssigkeit 31 dient. Die Formdichtung 41 ist aus einem hydrophoben Material hergestellt, und zwar aus einem (elastischen) Fluorpolymer. Durch die Dichtung 41 wird verhindert, dass Wasser in das Projektionsobjektiv 11 und/oder in den Bereich der Seitenfläche der Plankonvexlinse 33 gelangen kann, an welcher die Kleberschicht 43 aufgebracht ist. Es versteht sich, dass die Dichtung 41 auch eine andere Querschnittsgeometrie aufweisen kann und z. B. als O-Ring, d. h. mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgebildet sein kann.
Die Kleberschicht 43 besteht im vorliegenden Beispiel aus Epoxidharz, welches durch UV-Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich der Quecksilber-I-Linie, d. h. um ca. 365 nm, oder mittels eines LED-Strahlers bei einer Wellenlänge von ca. 365 nm–385 nm aushärtbar ist. Jedoch ist weder das Material der Kleberschicht 43 noch das Material der Dichtung 47 gegen Langzeitbestrahlung mit UV-Licht bei der Betriebs-Wellenlänge des Projektionsobjektivs 11 (193 nm bzw. 248 nm) unter den bei der Mikrolithographie verwendeten Intensitäten stabil. Durch intensive UV-Strahlung, die auf den (ausgehärteten) Klebstoff einwirkt, kommt es nach einiger Zeit nämlich zu einem signifikanten Adhäsionsverlust durch Schädigung der Grenzschicht Klebstoff-Polymer-Linse. Um die Kleberschicht 43 und die Dichtung 47 vor Streustrahlung aus dem Inneren der Plankonvexlinse 33 zu schützen, ist auf der Plankonvexlinse 33 eine Strahlungs-Schutzschicht 41 aufgebracht, die sich von dem umlaufenden Randbereich, an dem die Kleberschicht 43 angebracht ist, über die plane Seite der Plankonvexlinse 33, sowie teilweise über die Mantelfläche des konischen Teilbereichs 33a der Plankonvexlinse 33 erstreckt.
Die Strahlungs-Schutzschicht 41 ist hierbei für Strahlung bei der Betriebswellenlänge des Projektionsobjektivs 11 undurchlässig, d. h. sie weist eine Absorptionskante bei ca. 260 nm (bei 248 nm Betriebswellenlänge) oder ggf. bei ca. 220 nm (bei 193 nm Betriebswellenlänge) sowie eine ausreichende Dicke auf, um Strahlung bei der Nutzwellenlänge wirksam abzuschirmen.
Für höhere Wellenlängen im Bereich oberhalb von ca. 360 nm ist die Strahlungs-Schutzschicht 41 jedoch im Wesentlichen transparent, um eine Aushärtung der Kleberschicht 43 z. B. mittels eines Quecksilberstrahlers (bei 365 nm) zu ermöglichen. Wird zur Aushärtung der Kleberschicht 43 ein LED-Strahler verwendet, z. B. bei einer Wellenlänge von 385 nm, kann die Strahlungs-Schutzschicht 41 gegebenenfalls auch so ausgelegt werden, dass diese erst bei höheren Wellenlängen transparent ist bzw. dort eine Transmission von z. B. mehr als 40% aufweist.
Es versteht sich, dass an Stelle einer einzigen Strahlungs-Schutzschicht 41, welche sich über unterschiedliche Teilbereiche der Plankonvexlinse 33 erstreckt, ggf. auch eine Strahlungs-Schutzschicht verwendet werden kann, bei der unterschiedliche Materialien für die unterschiedlichen Teilbereiche gewählt werden. So ist es beispielsweise in dem Bereich der Linsenoberfläche, in dem keine Kleberschicht 43 auf die Strahlungs-Schutzschicht 41 aufgebracht ist, nicht zwingend notwendig, die Strahlungs-Schutzschicht 41 für Wellenlängen oberhalb von ca. 360 nm transparent auszubilden.
Wie in 3 dargestellt ist, kann auf die Strahlungs-Schutzschicht 41 im Bereich des planen Abschnitts der Linsenoberfläche sowie entlang der Mantelfläche des konischen Linsenteils 33a eine Wasser abweisende (hydrophobe) Schicht 49 aufgebracht werden. Eine solche hydrophobe Schicht 49 besteht in der Regel ebenfalls aus einem Material, welches bei Langzeitbestrahlung mit UV-Strahlung nicht stabil ist, z. B. aus einem Fluorpolymer. Es können aber auch Chromdioxid (CrO₂), Silane, Siloxane, DLC, Fluoride, hydrophobe Lacke oder andere Polymere als Materialien für die hydrophobe Schicht 49 verwendet werden.
Bei dem in 3 gezeigten Beispiel wurde wegen der hydrophoben Schicht 49 auf eine Dichtung zwischen der Plankonvexlinse 33 und der Düse 46 verzichtet, da die hydrophobe Schicht 49 ein Vordringen von Flüssigkeit in den Bereich der Kleberschicht 43 vermeiden soll. Es versteht sich aber, dass auch beim Vorhandensein einer solchen hydrophoben Schicht 49 ggf. zusätzlich eines oder mehrere Dichtungselemente vorgesehen werden können, um das Eindringen der Immersionsflüssigkeit 31 in den Bereich der Fassung 43 bzw. ins Innere des Projektionsobjektivs 11 zu verhindern.
Da die Schichthaftung der hydrophoben Schicht 49 sowie der Kleberschicht 43 vom Material der Strahlungs-Schutzschicht 41 abhängig ist, kann es günstig sein, für die Strahlungs-Schutzschicht 41 in unterschiedlichen Abschnitten unterschiedliche Materialien zu verwenden. So kann beispielsweise in dem Teilbereich, in dem die hydrophobe Schicht 49 aufgebracht wird, ein Schichtmaterial verwendet werden, welches nicht zwingend für Strahlung im Wellenlängen-Bereich um ca. 340 nm bis 400 nm transparent ist.
Sowohl die die Strahlungs-Schutzschicht 41, die Kleberschicht 43 als auch die fluidabweisende Schicht 49 können auf die Plankonvexlinse aufgebracht werden durch ein Verfahren wie z. B. Sputtern, PVD, CVD, PECVD, Kaltgasspritzen, Rotationsbeschichten, Plasmaspritzen, Tauchbeschichten und manuelles Beschichten, z. B. durch Pinseln oder Auftragen mit einem Schwamm, oder durch einen Sol-Gel-Prozess. Insbesondere ein manuelles Auftragen von lackartigen Schichten hat sich als besonders günstig erwiesen, da in diesem Fall auf aufwändige maschinelle Beschichtungsverfahren verzichtet werden kann.
Die Strahlungs-Schutzschicht 41 weist mindestens ein Oxidmaterial auf, welches UV-Strahlung bei der Betriebswellenlänge absorbiert, und welches ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend: Germaniumdioxid (GeO₂), Antimonpentoxid (Sb₂O₅), Aluminiumoxid (Al₂O₃), Niob(V)-oxid (Nb₂O₅), Zinnoxid (SnO₂), Metalloxide seltener Erden, insbesondere Lanthanoxid (La₂O₃) oder Ceroxid (CeO₂), Yttrium-Oxid (Y₂O₃), Yttrium-Aluminium-Oxide, Zinkoxid (ZnO), Indiumoxid (In₂O₃), Bismuttrioxid (Bi₂O₃), Bariumtitanat (BaTiO₃) und Spinelle, insbesondere Magnesiumaluminat (MgAl₂O₄).
Insbesondere Germaniumdioxid hat sich als besonders geeignet als Material für die Strahlungs-Schutzschicht 41 erwiesen, da dieses eine hohe Absorption bei der Betriebswellenlänge aufweist und bei Wellenlängen, welche zur Aushärtung der Kleberschicht 43 benötigt werden, eine ausreichende Transmission aufweist. So liegt z. B. die Transmission von Germaniumoxid bei einer Wellenlänge von ca. 354 nm bei ca. 50%, bei einer Wellenlänge von ca. 363 nm bei ca. 70%, bei einer Wellenlänge von 373 nm bei ca. 80% und bei einer Wellenlänge von 381 nm bei ca. 90%. Germaniumoxid kann auch der Kleberschicht 43 selbst als Füllmittel zugesetzt werden, um deren Beständigkeit gegen die UV-Strahlung bei der Betriebswellenlänge zu erhöhen. Die Eigenschaften der Kleberschicht 43 bezüglich der UV-Härtung werden durch solche Füllstoffe nur unwesentlich beeinflusst, sofern die verwendeten Füllstoffe bei der Anregungswellenlänge des UV-Klebstoffs ausreichend transparent sind.
Alle oben genannten Materialien können mittels eines herkömmlichen maschinellen Prozesses, z. B. durch Aufdampfen oder durch Sputtern auf die Plankonvexlinse 33 aufgebracht werden. Eine lackartige Strahlungs-Schutzschicht 41 hat sich aber als besonders günstig herausgestellt, da diese eine gute Schichthaftung sowohl auf dem Material der Plankonvexlinse 33 (Quarzglas oder Calciumfluorid, ggf. Magnesiumfluorid) als auch eine gute Haftung der auf die Strahlungs-Schutzschicht 41 aufgebrachten Kleberschicht 43 ermöglicht.
Eine solche lackartige Strahlungs-Schutzschicht 41 weist ein Bindemittel auf, welches anorganisch, auf Basis von Alkylsilikaten oder von Kalium- bzw. Natron-Wasserglas, oder organisch, und zwar in Form von aromatenfreien Epoxidharzen (cycloaliphatische bzw. aliphatische Epoxide) ausgebildet sein kann. In das Bindemittel können die oben genannten Oxidmaterialien eingebracht werden, und zwar günstiger Weise in Form von Nanoteilchen, welche dem Basisharz in Form einer nanoskaligen Dispersion zugesetzt werden. Insbesondere Antimonpentoxid (Sb₂O₅), Zirkondioxid (ZrO₂) und Zinnoxid (SnO₂) haben sich hierbei als besonders günstig erwiesen, da diese eine Absorptionskante aufweisen, die typischer Weise langwelliger ist als die des Basisharzes des verwendeten Lack-Bindemittels.
Ein Beispiel für die Verschiebung der Absorptionskante hin zu längeren Wellenlängen bei der Verwendung von Antimonpentoxid zeigt 4, bei der die Transmission einer Strahlungs-Schutzschicht 41 mit einem Bindemittel in Form eines cycloaliphatischen Epoxidharzes, genauer gesagt von hydriertem Bisphenol-A-Harz, welches unter dem Handelsnamen Epalloy 5000 angeboten wird, dargestellt ist. Als Härter wurde ein aliphatisches Amin, genauer gesagt Isophorondiamin (H980), verwendet, wobei dem Bindemittel zusätzlich Methoxypropanol als Lösungsmittel zugegeben wurde. Die in 4 gezeigte obere Transmissionskurve zeigt die Transmission einer solchen (gehärteten) Strahlungs-Schutzschicht mit einer Dicke von ca. 1 mm ohne die Zugabe von nanoskaligen Antimonpentoxid-Teilchen, die untere Transmissionskurve mit der Zumischung der Antimonpentoxid-Nanodispersion. Als Nanodispersion kann beispielsweise eine kommerziell verfügbare Sb₂O₅-Solgel-Nanodispersion, z. B. AMT-130 (Hersteller: Nissan Chemical America Corp.), verwendet werden.
Wie in 4 deutlich zu erkennen ist, führt die Zugabe der Antimonpentoxid-Nanodispersion zu einer deutlichen Verschiebung der Absorptionskante der Strahlungs-Schutzschicht 41 zu höheren Wellenlängen. Gleichzeitig wurde auch eine Verbesserung der Lackeigenschaften, insbesondere der Lackhaftung, festgestellt.
Der Strahlungs-Schutzschicht 41 können zusätzlich noch Farbruß und/oder Fe₃O₄ als Schwarzpigment beigemengt werden. Schwarzpigmente haben bereits im sichtbaren Wellenlängenbereich ein hohes Absorptionsvermögen und sind dadurch auf Optik-Komponenten gut erkennbar. Dadurch besteht auch die Möglichkeit der Kontrolle auf evtl. Schäden der Strahlungs-Schutzschicht 41 nach längerem Betrieb der jeweiligen optischen Komponente. Auch die Zugabe von Epoxysilanen als Haftvermittler für die Strahlungs-Schutzschicht 41 auf dem Glas-Substrat der Plankonvexlinse 33 hat sich als günstig erwiesen.
5 und 6 zeigen schließlich die Verwendung einer Strahlungs-Schutzschicht 41 in einer Projektionsbelichtungsanlage, in welcher zusätzlich zur Plankonvexlinse 33 (vgl. 3 bzw. 4) noch ein weiteres Abschlusselement 53 in Form einer planparallelen Platte 51 vorgesehen ist, deren konischer Teilbereich 51a ebenfalls in die Immersionsflüssigkeit 31 eintaucht, so dass insbesondere deren plane Stirnseite 53 von der Immersionsflüssigkeit 31 benetzt wird. Auch an der Planplatte 51 ist eine Strahlungs-Schutzschicht 41 aufgebracht, welche analog zu 3 die Dichtung 47 bzw. die Kleberschicht 43 bzw. analog zu 4 die hydrophobe Schicht 49 vor Streustrahlung schützt.
Im vorliegenden Beispiel wurde Wasser als Immersionsflüssigkeit 31 verwendet, es versteht sich aber, dass auch andere hochbrechende Flüssigkeiten als Immersionsflüssigkeit verwendet werden können, insbesondere unpolare Flüssigkeiten. In diesem Fall kann als fluidabweisende Schicht z. B. eine hydrophile Schicht eingesetzt werden. Es versteht sich auch, dass anders als in 5 und 6 gezeigt auch unterschiedliche Immersionsflüssigkeiten zur Benetzung der Plankonvexlinse 33 und der Planplatte 51 Verwendung finden können.
Die obigen Beispiele wurden anhand der Verwendung einer Strahlungs-Schutzschicht 41, einer Kleberschicht 43 und einer hydrophoben Schicht 49 beschrieben. Es versteht sich aber, dass an Stelle einer einzelnen Schicht jeweils eine Beschichtung, d. h. ein Schichtsystem mit mehreren Schichten übereinander, verwendet werden können. Auch können die optischen Komponenten 33, 51 auch mit weiteren Beschichtungen bzw. Schichten versehen werden, z. B. mit einer reflexionsvermindernden Beschichtung im Bereich der Stirnseite 35, 53, d. h. im Bereich des optisch freien Durchmessers. Eine solche Antireflexbeschichtung besteht üblicherweise aus mehreren Schichten, bei denen sich Materialien mit hohen und mit niedrigem Brechungsindex abwechseln und welche zum Schutz vor Degradation durch Wasser mit einer obersten Schicht („capping layer”) beispielsweise aus SiO₂ oder Teflon versehen sein kann.
Auch kann die Strahlungs-Schutzschicht 41 nicht nur im Bereich der Stirnseite 35, 53 der optischen Komponenten 33, 51 angebracht werden, sondern auch auf der gegenüberliegenden, der Immersionsflüssigkeit 31 abgewandten Seite der optischen Komponenten 33, 53. Beispielsweise kann die Strahlungs-Schutzschicht 41 an der sphärisch gekrümmten Oberfläche der Plankonvexlinse 33 vorgesehen sein und dort beispielsweise als Aperturblende dienen, welche den optisch freien Durchmesser der Plankonvexlinse 33 begrenzt. Alternativ oder zusätzlich kann eine Strahlungs-Schutzschicht an der gekrümmten Linsenoberfläche der Plankonvexlinse auch dazu dienen, um weitere Bauteile vor Streustrahlung zu schützen und/oder um eine Kleberschicht aufzubringen, welche es ermöglicht, die Plankonvexlinse 33 an ihrer Oberseite mit einer Halterung zu verbinden. Es versteht sich, dass die Strahlungs-Schutzschicht entsprechend auch in einem Teilbereich derjenigen Stirnseite der planparallelen Platte 51 aufgebracht werden kann, welche der Immersionsflüssigkeit 51 abgewandt ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 6097536 [0002]
WO 2008/031576 A1 [0003]
US 6574039 A1 [0020]

Claims

Optische Komponente (33, 51) zur Transmission von Strahlung, umfassend: eine Strahlungs-Schutzschicht (41), welche mindestens ein Oxidmaterial aufweist, das ausgewählt ist aus der Gruppe: Germaniumdioxid (GeO₂), Antimonpentoxid (Sb₂O₅), Aluminiumoxid (Al₂O₃), Niob(V)-oxid (Nb₂O₅), Zinnoxid (SnO₂), Metalloxide seltener Erden, insbesondere Lanthanoxid (La₂O₃) oder Ceroxid (CeO₂), Yttrium-Oxid (Y₂O₃), Yttrium-Aluminium-Oxide, Zinkoxid (ZnO), Indiumoxid (In₂O₃), Bismuttrioxid (Bi₂O₃), Bariumtitanat (BaTiO₃) und Spinelle, insbesondere Magnesiumaluminat (MgAl₂O₄).
Optische Komponente nach Anspruch 1, bei der die Strahlungs-Schutzschicht (41) lackartig ist und das Oxidmaterial in einem Bindemittel der lackartigen Strahlungs-Schutzschicht (41) enthalten ist.
Optische Komponente nach Anspruch 2, bei welcher das Oxidmaterial in dem Bindemittel in Form von Nanoteilchen enthalten ist.
Optische Komponente nach Anspruch 2 oder 3, bei welcher das Bindemittel anorganisch ist.
Optische Komponente nach einem der Ansprüche 2 oder 3, bei welcher das Bindemittel mindestens ein aromatenfreies Epoxidharz enthält.
Optische Komponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Strahlungs-Schutzschicht (41) für Strahlung bei einer Wellenlänge von weniger als 260 nm, bevorzugt von weniger als 220 nm undurchlässig ist.
Optische Komponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Strahlungs-Schutzschicht (41) für Strahlung bei einer Wellenlänge von mehr als 360 nm, bevorzugt von mehr als 380 nm eine Transmission von mehr als 25%, bevorzugt von mehr als 40% aufweist.
Optische Komponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher auf die Strahlungs-Schutzschicht (41) eine Kleberschicht (43) aufgebracht ist.
Optische Komponente nach Anspruch 8, bei der das Material der Kleberschicht (43) durch Strahlung aushärtbar ist.
Optische Komponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher auf der Strahlungs-Schutzschicht (41) mindestens eine fluidabweisende Schicht, insbesondere eine hydrophobe Schicht (49), aufgebracht ist.
Optische Komponente nach Anspruch 10, bei welcher das Material der hydrophoben Schicht (49) ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend: Chromdioxid (CrO₂), Silane, insbesondere Fluoralkylsilane, Siloxane, DLC, Fluoride, hydrophobe Lacke, Polymere, bevorzugt Fluorpolymere.
Optische Komponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Strahlungs-Schutzschicht (41) außerhalb des optisch freien Durchmessers der optischen Komponente (33, 51) gebildet ist.
Optische Komponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Strahlungs-Schutzschicht (41), die Kleberschicht (43) und/oder die fluidabweisende Schicht (49) aufgebracht ist durch ein Verfahren ausgewählt aus der Gruppe umfassend: Sputtern, PVD, CVD, PECVD, Kaltgasspritzen, Rotationsbeschichten, Plasmaspritzen, Tauchbeschichten und manuelles Beschichten, insbesondere Pinseln oder Auftragen mit einem Schwamm, oder durch einen Sol-Gel-Prozess.
Optische Komponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche aus einem für UV-Strahlung bei Wellenlängen von weniger als 260 nm transparenten Material gebildet ist.
Optische Komponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche einen konischen Teilbereich (33a, 51a) zum Eintauchen in eine Immersionsflüssigkeit (31) aufweist.
Optische Anordnung, insbesondere Projektionsbelichtungsanlage (1) für die Immersionslithographie, umfassend: mindestens eine optische Komponente (33, 51) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Optische Anordnung nach Anspruch 16, weiter umfassend: einen Halter (45) zur Halterung der mindestens einen optischen Komponente (33, 51) an einer Seitenfläche der optischen Komponente (33, 51).
Optische Anordnung nach Anspruch 16 oder 17, weiter umfassend: mindestens ein Dichtungselement (47), insbesondere einen O-Ring, wobei das Dichtungselement (47) derart angeordnet ist, dass es durch die Strahlungs-Schutzschicht (41) vor Streustrahlung aus der optischen Komponente (33, 51) geschützt ist.
Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, weiter umfassend: ein Projektionsobjektiv (11), in dem die mindestens eine optische Komponente (33, 37, 51) angeordnet ist, sowie eine Immersionsflüssigkeit (31), insbesondere Wasser, wobei die optische Komponente (33, 51) bevorzugt zumindest an einer Stirnseite (35, 53) in die Immersionsflüssigkeit (31) eintaucht.