[发明专利]用于设计用于真空环境的线性电机的系统和方法

说明书

技术领域

本发明总体涉及光刻技术，更具体地涉及用于真空环境的线性电机。

背景技术

光刻技术被广泛认为是制造集成电路(IC)以及其他器件和/或结构的关键工艺。光刻设备是一种在光刻过程中将所需图案应用到衬底上，例如应用到衬底的目标部分上的机器。在使用光刻设备制造集成电路期间，通常可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成待形成在所述IC的单层上的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。通常，通过将图案成像到辐射敏感材料上将所述图案转移至提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。通常衬底可以包括被连续地图案化的相邻的目标部分的网络。

线性电机与用于保持例如图案形成装置(例如掩模或掩模版)、晶片等的装置一起使用，以便移动沿X、Y和Z方向移动图案形成装置和/或晶片。线性XY电机可以包括扁平电线圈，其在由X和Y磁性电路产生的高通量区域内对齐。扁平电线圈夹在不锈钢水冷却壳罩之间。外冷却壳罩被钎焊和焊接至整个线圈壳体，由此形成密封的线圈包壳。在组装线性电机中重要的层是灌注复合物层，其(1)机械地将线圈连接至冷却板和壳体；(2)将线圈的热传递至冷却板；和(3)是用于线圈热膨胀的顺应性层。这些功能对于电机的运行是至关重要的。尤其地，灌注复合物的更厚的层对于顺应性更好，但是对于热传导性不利，而灌注复合物的薄层有利于热传导，但是对于顺应性不利。

线圈和冷却板之间的灌注复合物的层的厚度受到电机的所有其他部件的尺寸变化的影响。该层从机械和热的方面看是重要的，并且变化的范围使得所制造的电机的相当大的部分将不满足热要求或将具有可靠性问题。

电机壳体的焊接引入附加的问题。下部冷却板至壳体的焊接是最终制造步骤之一(因为电机组装的方式)。作为最终制造步骤之一的下部冷却板至壳体的焊接可能会导致烧毁电绝缘，并因此导致电机将不是真空密封的。如果由于任何原因焊接失效，则整个组装的电机将会损失而不可能回收任何部件。

现有技术电机的另一缺点是子部件的可测试性非常受限。一些重要的性能，例如热阻和机械结合强度，仅可以在电机制造过程结束时检测和测试。

发明内容

发明人已经确定，存在一个窄的灌注复合物层的厚度范围，其对于需要严密控制的热行为和机械行为两者是优选的。考虑到前面的内容，需要的是提供改进的用于真空环境的线性电机的方法和系统，使得可以确定地优化电机的电线圈和其冷却板之间的距离并且电机的不同部件可以独立地组装和测试。

在本发明的一个实施例中，提供一种用于真空环境的线性电机，包括芯部和壳体。芯部包括多个冷却板和夹在多个冷却板之间的多个电线圈。芯部还包括定位在多个电线圈和多个冷却板之间的多个导热环氧树脂层，和设置在多个电线圈和多个冷却板之间以确定在多个电线圈和多个冷却板之间的距离的多个垫片。独立地并且在组装到壳体内之前组装和测试芯部。壳体包围芯部，并且包括主体、多个馈通结构和盖。

在本发明的另一实施例中，提供一种用于制造电机的方法。该方法包括组装芯部和将芯部插入壳体内部的步骤。组装芯部的方法包括将多个电线圈定位在多个冷却板之间和将多个导热环氧树脂层定位在多个电线圈和多个冷却板之间。此外，组装芯部的方法包括：在多个电线圈和多个冷却板之间定位多个垫片以确定多个电线圈和多个冷却板之间的距离；和固化多个导热环氧树脂层。芯部配置成在被插入到壳体内之前被测试。

本发明的其他特征和优点以及本发明不同实施例的结构和操作将在下文中参照附图进行描述。本发明不限于这里所描述的具体实施例。在这里给出的这些实施例仅是示例性用途。基于这里包含的教导，另外的实施例对本领域技术人员将是显而易见的。

附图说明

这里附图并入说明书并且形成说明书的一部分，其示出本发明并且与说明书一起进一步用来说明本发明的原理，以允许本领域技术人员能够实施和使用本发明。

图1A示意地示出了根据本发明一个实施例的反射型光刻设备；

图1B示意地示出了根据本发明一个实施例的透射型光刻设备；

图2示意地示出根据本发明一个实施例的掩模版支持系统；

图3A-3D示出常规的XY电机组件；

图4A-4C示出根据本发明一个实施例的XY电机的改进的组件示意图。

图5A-5C示出根据本发明一个实施例的XY电机组件的芯部的制造；

图6A-6C示出根据本发明一个实施例的XY电机组件的芯部的总体结构；