專利名稱：真空腔中產(chǎn)生真空的帶電粒子光刻設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶電粒子光刻設(shè)備。本發(fā)明另外涉及一種在真空腔中產(chǎn)生真空且應(yīng)用于例如帶電粒子多子束光刻或檢測系統(tǒng)的方法。本發(fā)明另外涉及此類光刻設(shè)備及支撐真空腔的框架的配置。本發(fā)明另外涉及此類光刻設(shè)備及抽汲系統(tǒng)的配置。2、現(xiàn)有技術(shù)說明帶電粒子及光光刻機及檢測機典型地在真空環(huán)境中操作。此需要真空腔足夠大以放置光刻機或機器組。真空腔必須足夠堅固且真空緊密以支撐所需真空，同時具有開口以供電學(xué)、光學(xué)及電力電纜進入腔室，在腔室中裝載晶圓或靶材及使得可接近機器以供維修及操作需要。在涉及帶電粒子機的情況下，真空腔亦必須提供屏蔽以防止外部電磁場干擾機器的操作。先前真空腔設(shè)計具有各種缺點，諸如相對于光刻機的處理量過重，過量使用占地面積，門尺寸小及開口周圍電磁屏蔽不良。先前設(shè)計需要在工廠中進行昂貴且耗時的制造制程，此制程通常在運往腔室的使用地點前需要完全裝配腔室，且自工廠至其使用地點的運輸成本通常較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種解決先前設(shè)計的缺陷的改良真空腔。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，真空腔包含封閉內(nèi)部空間的多個壁板。所述壁板使用多個連接部件進行裝配以形成腔室，所述連接部件以預(yù)定配置對壁板定位。真空腔另外包含一或多個在壁板邊緣處提供的密封部件，且壁板經(jīng)配置使得因內(nèi)部空間中形成真空而在壁板的邊緣處形成真空緊密密封。連接部件可經(jīng)調(diào)適成可卸除連接壁板及使得可拆卸。連接部件優(yōu)選經(jīng)調(diào)適成對壁板定位，同時使壁板在小的預(yù)定范圍內(nèi)移動。連接部件可經(jīng)調(diào)適成對壁板定位，同時在內(nèi)部空間中形成真空時允許壁板移動且抵靠密封部件更緊密密封。連接部件可經(jīng)設(shè)計以對壁板定位而在壁板邊緣處未提供真空緊密密封，且可經(jīng)設(shè)計以將壁板定位于在壁板邊緣處提供接近真空的緊密密封的位置，及/或可經(jīng)設(shè)計以朝向在壁板邊緣處提供真空緊密密封的位置引導(dǎo)壁板。壁板邊緣處的真空緊密密封可藉由操作與內(nèi)部空間連接的抽吸裝置來實現(xiàn)，該抽吸裝置的排氣(air displacement)量充分大于經(jīng)由接近真空的緊密密封進入內(nèi)部空間中的空氣的流速以在內(nèi)部空間中產(chǎn)生真空。真空腔可經(jīng)建構(gòu)為具有全支撐框架，其中壁板與該框架連接以封閉內(nèi)部空間，或具有全支撐壁板且無框架或僅在初始裝配期間具有支撐框架，或此類設(shè)計的混合形式。具有全支撐框架的真空腔包含框架，其中壁板與該框架連接且由該框架支撐，壁板抵靠框架密封以提供真空緊密密封。具有全支撐壁板的真空腔包含邊緣處彼此連鎖且彼此抵靠密封的壁板以形成真空緊密結(jié)構(gòu)?？蚣芸赏耆÷?，或可使用足以在裝配期間對壁提供支撐的框架?；旌闲问桨峁┮恍┲蔚目蚣芗疤峁┮恍┲蔚谋诎澹诎宓挚靠蚣苊芊?，且壁板亦彼此建立界面連接且彼此抵靠密封。所有此類設(shè)計均可使用高度模組化設(shè)計，其使得制造前置時間縮短，例如為四周或更短?？蚣芸捎瑟毩⒖蚣懿考稗D(zhuǎn)角組件建構(gòu)且當場裝配，且壁板可制造為用于當場裝配的獨立單元。此設(shè)計允許制造較大體積的標準化尺寸的獨立組件，從而減少制造成本。其亦使得真空腔可經(jīng)拆卸以“扁平包裝”套件(kit set)形式運送，從而降低自工廠運輸至腔室使用地點的成本。真空腔可經(jīng)設(shè)計用于封閉小體積。對于一些應(yīng)用(例如帶電粒子光刻機)的適合尺寸，ImX ImX Im的內(nèi)部空間可為適合的。真空腔優(yōu)選能夠保持至少10_3毫巴且優(yōu)選10_6毫巴的壓力。真空腔可包括壁與壁的連接。壁板優(yōu)選使用連接部件彼此可卸除連接。一或多個壁板可包含連鎖區(qū)以與一或多個其他壁板連鎖，阻止壁板在內(nèi)部空間中所形成的真空的影響下移動。真空緊密密封優(yōu)選藉由在腔室內(nèi)部空間中形成真空時施加于壁板上的力在壁板之間形成。壁板亦可具有階梯狀邊緣以提供壁板之間的連鎖。兩個壁板的階梯狀邊緣可形成連鎖配置，其中針對第一壁板的外表面所施加的力使第一壁板抵靠第二壁板的階梯狀邊緣更緊密密封，且針對第二壁板的外表面所施加的力使第二壁板抵靠第一壁板的階梯狀邊緣更緊密密封?？稍诒诎宓南鄬﹄A梯狀邊緣之間應(yīng)用粘著劑，且可使用連接部件對壁板定位。 連接部件可能僅穿透壁板的一部分厚度且可能包含銷或螺栓?？稍趦蓚€壁板的傾斜邊緣間插入條狀部件，各壁板的傾斜邊緣抵靠條狀部件的相對表面形成密封?？稍诟鞅诎宓膬A斜邊緣與條狀部件的相對表面間安置0形環(huán)，且可使用連接部件連接壁板與條狀部件?？稍诟鞅诎宓膬A斜邊緣與條狀部件的相對表面之間使用粘著劑。對于包括有框架的真空腔設(shè)計，壁板可使用連接部件可卸除地與框架連接，且可在壁板與框架之間提供一或多個密封部件以在壁板與框架之間形成真空緊密密封。框架可能包括連鎖區(qū)以與一或多個壁板連鎖，阻止壁板或框架在內(nèi)部空間中所形成的真空的影響下移動。壁板及框架優(yōu)選經(jīng)配置使得當內(nèi)部空間中形成真空時，壁板及框架部件更緊密連鎖以提高真空腔的剛性及/或產(chǎn)生真空緊密密封。真空腔的框架可能包含多個互連框架部件，所述框架部件由連接部件連接。一或多個框架部件可在末端區(qū)包含一或多個凹口以與另一框架部件的末端區(qū)連鎖。至少一個框架部件的橫截面輪廓可具有容納一個壁板的邊緣的切去部分。至少一個框架部件的橫截面輪廓可具有兩個切去部分，第一切去部分用于容納第一壁板的邊緣且第二切去部分用于容納第二壁板的邊緣?？蚣懿考膳c第一及第二壁板形成連鎖配置，其中針對第一壁板的外表面所施加的力使第一壁板抵靠框架部件的第一切去部分更緊密密封，且框架部件的第二切去部分抵靠第二壁板的末端推壓?？蚣懿考氨诎蹇赡苄纬蛇B鎖配置，其中真空腔中的較低壓力使得針對第一壁板的外表面所施加的第一力在推壓第一壁板使其更緊密抵靠框架部件的第一切去部分的方向上作用，且針對第二壁板的外表面所施加的第二力在推壓第二壁板使其更緊密抵靠框架部件的第二切去部分的方向上作用?？蚣懿考砂伎诨蚩滓匀菁{用于連接其他框架部件的固定部件，且框架部件中的凹口或孔可在裝配真空腔之前預(yù)先鉆鑿且經(jīng)堵塞，其中螺栓或銷從腔室內(nèi)部延伸至凹口或孔中。所述凹口或孔可沿一或多個框架部件在標準化位置預(yù)先鉆鑿。真空腔可包括具有多個互連框架部件及在框架轉(zhuǎn)角處的多個轉(zhuǎn)角組件的框架，所述轉(zhuǎn)角組件連接框架部件?？墒褂妹芊獠考芊饪蚣懿考c轉(zhuǎn)角組件之間的連接，且可使用連接部件連接框架部件與轉(zhuǎn)角組件?？墒褂眠B接部件連接框架部件與壁板，且連接部件包含銷或螺栓或閂或鉸鏈。用于真空腔的密封部件可包括壁板與框架部件之間的密封部件，其中壁板經(jīng)配置使得當真空腔的內(nèi)部空間中形成真空時壁板經(jīng)推壓更緊密抵靠密封部件?？稍诒诎逯g提供條狀部件，且壁板經(jīng)配置使得當真空腔的內(nèi)部空間中形成真空時壁板經(jīng)推壓更緊密抵靠條狀部件?？稍谙噜彵诎逯g安置一或多個密封部件，且所述密封部件可包含0形環(huán)或C形環(huán)或銅或銦，或其可能包含含有真空潤滑油、聚四氟乙烯或膠中至少一的密封劑。真空腔可包含框架及一或多個膠粘至框架的壁板。密封部件可包含經(jīng)調(diào)適以用于密封一或多個壁板的多個邊緣處的空隙的單一可撓性密封材料件，且該單一可撓性密封材料件可包含12個經(jīng)調(diào)適以用于密封6個壁板的多個邊緣處的空隙的伸長部分。壁板可具有凹槽以部分容納該一或多個密封部件，且若真空腔包含框架，則框架可具有凹槽以部分容納該一或多個密封部件。真空腔可具有至少一個經(jīng)由鉸鏈配置與框架連接的壁板，該鉸鏈配置在鉸鏈中具有間隙以使壁板向內(nèi)移動且提供抵靠框架的真空緊密密封。至少一個壁板可經(jīng)由鉸鏈配置與框架連接，其中鉸接的壁板包含形成腔室的一個整個壁的門。真空腔可包含框架，且至少一個壁板可在壁板的所有側(cè)面經(jīng)由鉸鏈配置與框架連接，且至少一個壁板可包括與框架連鎖的其他加強部件。其他加強部件可與框架在定位于框架轉(zhuǎn)角之間的位置處連鎖。真空腔優(yōu)選包括可卸除以充當進入門的壁板。所述壁板優(yōu)選足夠輕使得一或兩個人可裝卸(handle)壁板而無需重型提升設(shè)備，從而改良對腔室內(nèi)部設(shè)備的接近。真空腔的壁板可包含鋁，且腔室壁板的至少一個面可大致用μ金屬覆蓋。所述壁板可包含包括一或多個μ金屬層的復(fù)合結(jié)構(gòu)，且該復(fù)合結(jié)構(gòu)可包括鋁層及μ金屬層。鋁層與μ金屬層可由多個層分隔開。壁板可包含復(fù)合結(jié)構(gòu)，該復(fù)合結(jié)構(gòu)包括具有開口結(jié)構(gòu)的層，諸如蜂窩層?？墒褂靡换蚨鄠€電絕緣層使μ金屬層絕緣。在腔室中凸出的部件可由包含或覆蓋一或多個 μ金屬層的波紋結(jié)構(gòu)覆蓋，且該波紋結(jié)構(gòu)可與該一或多個μ金屬層耦接。真空腔的輪廓可變化以符合欲安裝于腔室中的設(shè)備的輪廓，且真空腔可包含形成單一真空封閉體的較窄上部及較寬下部?？商峁┮换蚨鄠€容納電學(xué)、光學(xué)及/或電力電纜或配線進入腔室中的通口，以在電纜或配線的周圍提供密封。所述通口可配置于腔室上部的一或多個側(cè)壁上以容納來自配置于上部周圍及下部上方的設(shè)備的電纜或配線。各通口可容納用于安置于真空腔中的單一光刻機模組的電纜或配線。至少一個口可包含蓋及一或多個μ金屬帽，且口蓋及一或多個μ金屬帽可配置為一單元。口蓋、一或多個μ金屬帽、穿過通口的電學(xué)、光學(xué)及/或電力電纜或配線及端接電纜或配線的連接器可經(jīng)配置以作為一單元卸除及替換。y金屬帽可經(jīng)配置以在口蓋關(guān)閉時經(jīng)擠壓抵靠相應(yīng) μ金屬壁層?？稍谇皇抑刑峁┮换蚨鄠€真空泵開口，所述開口具有包含μ金屬的閥瓣或閥門。
在另一方面中，本發(fā)明包含用于裝配成真空腔的組件的套件，其包含多個壁板、多個經(jīng)調(diào)適以用于可卸除與壁板連接以使壁板以封閉內(nèi)部空間的預(yù)定配置定位的連接部件、 及一或多個經(jīng)調(diào)適以用于在壁板邊緣處形成真空緊密密封的密封部件。壁板及連接部件可經(jīng)調(diào)適成在裝配套件且內(nèi)部空間中形成真空時在壁板邊緣處形成真空緊密密封，且連接部件可經(jīng)調(diào)適成對壁板定位，同時在裝配套件時使壁板在小的預(yù)定范圍內(nèi)移動。連接部件可經(jīng)調(diào)適成在裝配套件時對壁板定位，同時在內(nèi)部空間中形成真空時使壁板移動且抵靠密封部件更緊密密封，且連接部件可經(jīng)調(diào)適成在裝配套件時朝向在壁板邊緣處提供真空緊密密封的位置引導(dǎo)壁板。連接部件可經(jīng)調(diào)適成在裝配套件時將壁板定位于在壁板邊緣處提供接近真空的緊密密封的位置。本發(fā)明的另一方面包含用于模組化真空腔的壁板，該壁板包含用于與第二壁板或框架部件連鎖的階梯狀邊緣，該階梯狀邊緣包含用于容納經(jīng)調(diào)適以用于在壁板與第二壁板或框架部件之間形成真空緊密密封的密封部件的凹槽或凹口，該壁板另外包含用于容納多個經(jīng)調(diào)適以用于可卸除地連接壁板與第二壁板或框架部件的連接部件的孔或凹口。壁板可為在壁板的所有四個邊緣處均形成階梯狀邊緣以與四個其他壁板或框架部件連鎖的正方形或矩形，其中凹槽或凹口及密封部件在壁板的所有四個邊緣周圍延伸以在壁板與四個其他壁板或框架部件之間形成真空緊密密封，且其中用于容納連接部件的孔或凹口定位于壁板的所有四個邊緣上的位置以可卸除地連接壁板與四個其他壁板或框架部件。在另一方面中，本發(fā)明包含一種建構(gòu)真空腔的方法，該方法包含安置多個壁板以封閉內(nèi)部空間，使用多個連接部件將壁板定位于適當位置以在壁板邊緣周圍形成接近真空的緊密密封，及以大于氣體進入內(nèi)部空間中的泄漏速率的速率自真空腔的內(nèi)部空間移除氣體，使得內(nèi)部空間中的壓力充分降低以在壁板上施加向內(nèi)指引的力，從而在壁板邊緣周圍產(chǎn)生真空緊密密封。


業(yè)已參考圖式中所示具體實例進一步說明本發(fā)明的各種態(tài)樣，其中圖1為帶電粒子光刻系統(tǒng)的一具體實例的簡化示意圖；圖2為模組化光刻系統(tǒng)的簡化方塊圖；圖3A及IBB為光刻機及晶圓裝載系統(tǒng)的配置的一實例；圖4A為用于真空腔的框架的立體圖；圖4B為真空腔框架的轉(zhuǎn)角的詳圖；圖5A-5C為真空腔的轉(zhuǎn)角與框架部件之間的連接的橫截面圖；圖6A-6C為真空腔的轉(zhuǎn)角與框架部件之間的連接(包括密封部件或密封劑)的橫截面圖；圖7A為真空腔框架的轉(zhuǎn)角的立體圖，其展示真空腔壁的一部分；圖7B為真空腔框架的轉(zhuǎn)角的立體圖，其展示真空腔的三個壁的一部分；圖8A及8B為真空腔的壁板之間的連接的替代性具體實例的橫截面圖；圖9A-9E為真空腔的壁板與框架部件之間的連接的各種具體實例的橫截面圖；圖10為具有連接件的真空腔的壁板；圖IlA及IlB為鉸鏈配置的替代性具體實例的詳圖12為真空腔的壁板之間的連接的橫截面圖；圖13為經(jīng)分成門板的真空腔的壁板；圖14A為真空腔具有加強部件的壁板的配置的立體圖；圖14B-14D為圖14A的配置的詳圖；圖14E為轉(zhuǎn)角組件的替代性具體實例的詳圖；圖14F-14G為具有0形環(huán)通道的框架部件的詳圖；圖14H為圖14A的真空腔上的力的立體圖；圖15A為具有主要部分及其他部分的真空腔的立體圖；圖15B為圖15A的真空腔的壁板的立體圖；圖15C為圖15A的真空腔的框架部件的分解圖；圖16A-16C為用于堵塞框架部件中的孔的各種堵塞配置的詳圖；圖17A為放置光刻機的真空腔的橫截面圖；圖17B為真空腔的橫截面圖，該真空腔經(jīng)建構(gòu)以減少真空腔中的未使用空間；圖17C為圖17B的真空腔的立體圖；圖18A為無轉(zhuǎn)角組件的框架部件之間的連接的立體分解圖；圖18B為無轉(zhuǎn)角組件的框架部件之間的連接的各種配置的側(cè)視圖；圖19A為無轉(zhuǎn)角組件的框架部件之間的替代性連接的立體分解圖；圖19B為圖19A中進行裝配的連接的立體圖；圖20A為無框架的壁板之間的連接的橫截面圖；圖20B為具有密封部件的壁板的立體圖；圖21為0形環(huán)結(jié)構(gòu)的立體圖；圖22A及22B為具有復(fù)合結(jié)構(gòu)的一部分壁板的立體圖；圖22C為具有復(fù)合結(jié)構(gòu)的兩個壁板之間的連接的橫截面圖；圖23A-23C為穿過真空腔底壁的橫截面圖，其展示與框架支撐部件建立的界面連接的各種具體實例；圖24A-24C為穿過真空腔壁的橫截面圖，其展示口蓋及μ屏蔽帽的各種具體實例；圖25Α為真空腔中通口及真空泵開口的替代性配置的立體圖；圖25Β為真空腔中通口及真空泵開口的另一替代性配置的俯視圖；圖沈為共用渦輪真空泵的真空腔的示意圖。
具體實施例方式以下為本發(fā)明各種具體實例的描述，該等具體實例僅以實例的方式參考圖式給
出ο帶電粒子光刻系統(tǒng)圖1展示帶電粒子光刻系統(tǒng)100的一具體實例的簡化示意圖。此等光刻系統(tǒng)例如描述于美國專利第6，897，458號及第6，958，804號及第7，019，908號及第7，084，414 號及第7，129，502號、美國專利申請公開案第2007/0064213號及同在申請中的美國專利申請案第61/031，573號及第61/031，594號及第61/045，243號及第61/055，839號及第61/058，596號及第61/101，682號中，各案均讓渡于本發(fā)明的所有者且均以全文引用的方式并入本文中。在圖1所示的具體實例中，光刻系統(tǒng)包含帶電粒子源101，例如用于產(chǎn)生電子擴束120的電子源。電子擴束120藉由準直透鏡系統(tǒng)102變得準直。準直電子束121照射于第一孔隙陣列103上，該第一孔隙陣列阻斷射束的一部分以產(chǎn)生多個電子亞束122。亞束122穿過聚光透鏡陣列104，該聚光透鏡陣列將亞束聚焦于射束截捕陣列108 的平面中。聚焦的亞束122照射于第二孔隙陣列105上，該第二孔隙陣列阻斷亞束的一部分以由各亞束122產(chǎn)生一組子束123。該系統(tǒng)產(chǎn)生大量子束123，優(yōu)選為約10，000個至 1，000，000個或更多子束。第二孔隙陣列105亦包含子束熄滅器陣列105，該子束熄滅器陣列包含多個用于使一或多個電子子束個別偏轉(zhuǎn)的熄滅器。偏轉(zhuǎn)及未偏轉(zhuǎn)的電子子束123到達具有多個孔隙的射束截捕陣列108。子束熄滅器陣列105及射束截捕陣列108 —起操作以阻斷子束123 或使子束123穿過。若子束熄滅器陣列105使子束偏轉(zhuǎn)，則該子束將不會穿過射束截捕陣列108中的相應(yīng)孔隙，而代的以被阻斷。但，若子束熄滅器陣列105未使子束偏轉(zhuǎn)，則該子束將穿過射束截捕陣列108中的相應(yīng)孔隙，且穿過射束偏轉(zhuǎn)器陣列109及投影透鏡陣列110。射束偏轉(zhuǎn)器陣列109使各子束IM在大致垂直于未偏轉(zhuǎn)子束的方向的X及/或Y 方向上偏轉(zhuǎn)以在靶材130的表面上掃描該等子束。隨后，子束124穿過投影透鏡陣列110 且投影于靶材130上。投影透鏡配置優(yōu)選提供約100倍至500倍的縮小。子束IM照射于靶材130的表面上，該靶材安置于用于運載該靶材的可移動平臺132上。對于光刻應(yīng)用，靶材通常包含具有帶電粒子敏感層或光阻層的晶圓。帶電粒子光刻系統(tǒng)在真空環(huán)境中操作。需要真空移除可由帶電粒子束電離的粒子。此等粒子可能被吸引至源，可能解離且沉積于機器組件上，且可能使帶電粒子束分散。 對于帶電粒子光刻機，典型地需要至少10-3毫巴的真空。為保持真空環(huán)境，將帶電粒子光刻系統(tǒng)定位于真空腔140中。光刻系統(tǒng)的所有主要元件優(yōu)選均放置于共用真空腔中，該等元件包括帶電粒子源、子束孔隙及熄滅系統(tǒng)、用于使子束投影于晶圓上的投影系統(tǒng)及可移動晶圓平臺。在另一具體實例中，帶電粒子源可放置于獨立真空腔中。模組化光刻系統(tǒng)圖2展示說明模組化光刻系統(tǒng)的主要元件的簡化方塊圖。該光刻系統(tǒng)優(yōu)選以模組化方式設(shè)計以使得易于維修。主要子系統(tǒng)優(yōu)選構(gòu)造成自有可卸除模組，使得其可自光刻機卸除而對其他子系統(tǒng)的干擾盡可能少。此尤其有利于封閉在真空腔中的光刻機，該真空腔中接近光刻機受到限制。因此，可卸除發(fā)生故障的子系統(tǒng)且迅速替換，而不必斷開或干擾其他系統(tǒng)。在圖2所示的具體實例中，此等模組化子系統(tǒng)包括照射光學(xué)模組201，其包括帶電粒子束源101及射束準直系統(tǒng)102 ；孔隙陣列及聚光透鏡模組202，其包括孔隙陣列103及聚光透鏡陣列104 ；射束轉(zhuǎn)換模組203，其包括子束熄滅器陣列105 ；及投影光學(xué)模組204， 其包括射束截捕陣列108、射束偏轉(zhuǎn)器陣列109及投影透鏡陣列110。模組經(jīng)設(shè)計以滑入及滑出對準框。在圖3所示的具體實例中，對準框包含對準內(nèi)部副框205及對準外部副框206。 框架208經(jīng)由減振支座207支撐對準副框205及206。晶圓130擱置于晶圓臺209上，晶圓臺209又安放于夾盤210上。夾盤210擱置于短沖程平臺211及長沖程平臺212上。光刻機封閉于真空腔400中，該真空腔包括μ金屬屏蔽層215。機器擱置于底板220上，由框架部件221支撐。各模組需要大量電信號及/或光信號及電力進行操作。真空腔內(nèi)的模組自典型地定位于腔室外的控制系統(tǒng)接收此等信號。真空腔包括開口(稱作通口)以容納運載來自控制系統(tǒng)的信號的電纜進入真空外殼中，同時保持電纜周圍真空密封。各模組的電學(xué)、光學(xué)及 /或電力電纜連接的集合優(yōu)選通過一或多個專用于該模組的通口。使得可拆開、卸除及替換特定模組的電纜而不干擾任何其他模組的電纜。光刻機的群集圖3A展示與共用晶圓裝載系統(tǒng)共同操作的一組光刻機300的布局的一實施例。在此實施例中，10個光刻機301以兩列(每列5個)配置，形成單一機器群集，但一個群集中亦可包括更少或更多機器。各光刻系統(tǒng)容納于其自身真空腔中，其中各腔室之前部面對中心通道310，且各腔室之后部面對進入廊道306。該中心通道容納用于將晶圓傳送至各光刻機301及自各光刻機301傳送晶圓的傳送機器人305、各機器301的用于將晶圓裝載至機器中及將晶圓自機器卸載的晶圓操作機器人303、及各機器的用于將機器的晶圓平臺移動至其真空腔內(nèi)的平臺致動器304。共用傳送機器人305可包含一個以上機器人單元，各機器人單元經(jīng)配置以執(zhí)行分配至共用機器人305的功能。若一個機器人單元發(fā)生故障，則另一機器人單元可接替其功能，此使因機器人故障所致的群集停工期降至最短。發(fā)生故障的機器人單元可自群集卸除且轉(zhuǎn)移至機器人儲存單元307，在此處可對其進行維修而不會干擾群集的操作。各真空腔在其前壁包括晶圓裝載開口以用于容納晶圓。裝載鎖(及機器人)優(yōu)選大約安置于光刻機的晶圓平臺高度處，亦即大約在真空腔的一半高度處。盡管裝載鎖或晶圓裝載單元303及平臺致動器304在圖3A中并列展示，但其優(yōu)選經(jīng)配置使得裝載鎖或晶圓裝載單元303在平臺致動器304上方，如圖3B的配置所示。各真空腔亦在其后壁包括門以允許接近光刻機進行維修、修理及操作調(diào)節(jié)。各光刻機優(yōu)選安置于其自身真空腔中。帶電粒子光刻系統(tǒng)的所有主要元件優(yōu)選均放置于共用真空腔中，該等元件包括帶電粒子源[？ ？]用于使子束投影于晶圓上的投影系統(tǒng)、及可移動晶圓平臺。下文對放置帶電粒子光刻系統(tǒng)的真空腔400的各種具體實例進行詳細描述。各機器的晶圓操作機器人及平臺致動器亦可定位于含有光刻機的同一真空腔中，或其可定位于獨立真空腔中。平臺致動器應(yīng)典型地包括電動馬達(諸如直線電動馬達)，其優(yōu)選由磁場屏蔽與光刻機分隔開。此可藉由在放置光刻機的真空腔的壁上提供一或多個μ金屬層及將平臺致動器定位于獨立腔室中實現(xiàn)。加工設(shè)備(fab)的占地面積很重要，由于建造及操作加工設(shè)備的成本高，且隨著加工設(shè)備尺寸增加，成本亦提高。因此，有效使用加工設(shè)備占地面積很重要，且光刻機優(yōu)選經(jīng)設(shè)計以占據(jù)盡可能少的占地面積，且盡可能有效地與其他機器配合。真空腔優(yōu)選具有大致正方形的基底面(亦即，腔室的底面為正方形或近似正方形)。此使得用于放置光刻機的有效配置能夠?qū)崿F(xiàn)，此配置典型地經(jīng)設(shè)計以用于曝露圓形晶圓且產(chǎn)生如例如圖3A所示的多個光刻機的有效配置。此外，腔室亦可具有盒樣形狀，優(yōu)選高度受限以使得可進一步減少所需制造空間。在一些具體實例中，腔室的形狀為大致立方體形(亦即，腔室的高度與其寬度及深度近似相同)。在一替代性配置中，真空腔系垂直堆迭，并且或另行并列配置。圖IBB展示此類配置中的一列真空腔的立體圖?？梢耘c圖3A中所示相同的占地面積使用兩層、三層或可能更多層的真空腔，例如產(chǎn)生20個腔室(兩層)或30個腔室(三層)的配置。多個腔室可使用共用真空抽汲系統(tǒng)及共用傳送機器人系統(tǒng)?；蛘?，共用真空抽汲系統(tǒng)及共用傳送機器人系統(tǒng)可用于腔室的各層或腔室的各列。模組化真空腔在常規(guī)設(shè)計中，腔室400系藉由將壁的邊緣焊接在一起而建構(gòu)。然而，壁焊接可能很慢且很昂貴，此系由于例如難以進行精確真空緊密焊接而不使真空腔壁變形。此外，此通常需要在運往最終目的地之前在工廠中完全裝配真空腔，此增加運送物品的尺寸且提高運送成本。當腔室欲空運發(fā)送時(其可優(yōu)選避免腐蝕及海洋運輸所致的其他問題)，此甚至變得更為顯著。在一些具體實例中，真空腔400可包含框架，其中壁固定或鉸接于該框架上。以此方式，真空腔可建構(gòu)為可以經(jīng)拆卸扁平包裝配置運送且當場裝配或在靠近最終位置的位置裝配的套件。真空腔的組件可無需焊接而進行裝配，且腔室可經(jīng)建構(gòu)使得當對腔室抽真空時，腔室內(nèi)的真空力藉由施加用于關(guān)閉壁板之間的任何空隙且使板緊密地保持在一起的力而輔助形成真空緊密結(jié)構(gòu)。此類結(jié)構(gòu)具有諸多優(yōu)于常規(guī)設(shè)計的優(yōu)點。一部分真空腔可設(shè)計為標準化組件且在較大型制造流程中制造，可同時制造，及/或可委托專業(yè)制造商制造以減少前置時間及成本。組件的最終裝配可無需定制工具或重型機械來執(zhí)行，從而減少所需焊接量且簡化制造制程并減少制造時間。模組化設(shè)計使腔室的運送具有較大靈活性，此系因為腔室可以拆卸形式運送以減小運送體積且使得可分別運送不同組件。甚至在自工廠運送真空腔之后，模組化設(shè)計亦使得腔室規(guī)格(例如腔室的尺寸及形狀)的改變具有較大靈活性。應(yīng)注意，盡管本文所述的真空腔適用于放置帶電粒子光刻機，但其亦可能用于需要真空環(huán)境的其他目的。如本文所用的“真空(vacuum)”并非指完全真空，而指真空腔的內(nèi)部空間中低于腔室周圍環(huán)境壓力的內(nèi)壓力。舉例而言，對于帶電粒子光刻機，至少10-3 毫巴的真空為優(yōu)選的，優(yōu)選為10-6毫巴，但真空腔的其他用途可能對腔室中將形成的真空具有不同要求。對于體積為ImX ImX Im且各壁之間的壓差為1巴的真空腔，施加于各 ImX ImX Im壁板上的力為105N。在此力下，壁板及框架部件的變形量優(yōu)選小于明顯可見， 例如小于10mm。圖4A展示真空腔的框架500，其具有經(jīng)轉(zhuǎn)角組件502連接的呈桿或支柱形式的框架部件501。圖4B展示在腔室的一具體實例中連接支柱501的轉(zhuǎn)角組件502的細節(jié)。轉(zhuǎn)角組件502可作為框架部件501的一部分以單一零件形式形成。舉例而言，一些框架部件可經(jīng)制造而在一端或兩端形成整體轉(zhuǎn)角組件，而一些框架部件經(jīng)制造而無任何轉(zhuǎn)角組件。在另一配置中，框架可由兩個零件形成，該兩個零件各包含形成一個呈正方形或矩形形式的整體零件的四個框架部件及四個轉(zhuǎn)角組件，隨后該兩個零件經(jīng)四個獨立框架部件連接形成經(jīng)裝配的框架?；蛘撸D(zhuǎn)角組件可完全省略，使得框架部件501直接彼此連接，如下文更詳細描述，框架部件的末端部分經(jīng)調(diào)適以用于此連接。如例如圖7A及7B所示，壁板510封閉內(nèi)部空間以形成真空腔。壁板可卸除地與框架500連接以使用使壁板以預(yù)定配置定位的連接部件形成腔室，且在壁板邊緣處提供密封部件使得因內(nèi)部空間中形成真空而在壁板邊緣處形成真空緊密密封。
此類結(jié)構(gòu)使得真空腔可由預(yù)先制造且標準化的含鋁、不銹鋼或其他適合材料的組件建構(gòu)。標準轉(zhuǎn)角組件502可與框架部件501組合，該等框架部件可預(yù)先以一組標準長度制造以使得可快速建構(gòu)具有不同尺寸及形狀的真空腔。壁板可類似地以標準化尺寸預(yù)先制造?？蚣懿考?01可利用粘著劑、銷、螺栓、連鎖凸出部及/或任何其他適合的連接方法與轉(zhuǎn)角組件502連接或彼此連接。圖4B展示轉(zhuǎn)角組件502的一實施例，其具有切去部分503以容納包含用于將框架部件501固定或定位于轉(zhuǎn)角組件502的銷或螺栓504的連接元件?？蚣懿考?yōu)選亦使用在框架部件與轉(zhuǎn)角組件之間應(yīng)用的粘著劑(例如Araldite 20/20)固定于轉(zhuǎn)角組件上。真空腔表面的清潔度通常很重要，尤其在用于帶電粒子光刻機時更為重要。具有低表面粗糙度的大型平坦結(jié)構(gòu)(諸如本文所述的具體實例中所提供的結(jié)構(gòu))最易于清潔。 亦優(yōu)選使真空內(nèi)的總表面積減至最小且使真空內(nèi)的轉(zhuǎn)角者及空腔減至最小以較易于清潔且減少其他問題(諸如放氣及釋氣)。因此，簡單的立方設(shè)計為有益的。用于真空腔的組件的材料優(yōu)選經(jīng)選擇以限制在真空下放氣及釋氣。不具低蒸氣壓化合物的金屬系優(yōu)選用于內(nèi)表面，且應(yīng)避免可能由水或有機化合物引起污染的非金屬。鋁 (無鋅)適用于內(nèi)表面。圖5A展示穿過框架部件501與轉(zhuǎn)角組件502之間的接縫的橫截面，其中銷或螺栓 504將框架部件501固定或定位在適當位置上。圖5B展示一替代性具體實例，其中在框架部件501末端形成的凸出部512與轉(zhuǎn)角部件502中的相應(yīng)凹口連鎖。或者，凸出部可在轉(zhuǎn)角組件的連接表面上形成，其中凹口在框架部件中。圖5C展示另一具體實例，其中定位銷 513與框架部件501及轉(zhuǎn)角組件502中的凹口配合。粘著劑亦優(yōu)選用于此等具體實例中，但其可能省略。螺栓、銷或凸出部優(yōu)選用于對欲連接的零件(亦即框架部件及轉(zhuǎn)角組件)暫時定位且優(yōu)選用于在粘著劑凝固時施加張力。此簡化裝配，且減少在應(yīng)用粘著劑之后但在粘著劑已凝固之前框架必須注意或保持不被觸碰的時間。圖6A展示穿過接縫的橫截面，其中密封部件509定位于框架部件與轉(zhuǎn)角組件之間以改良接合零件之間形成的密封，從而改良真空腔的真空緊密度。可結(jié)合使用粘著劑，或可使用粘著劑替代密封部件。圖6B展示應(yīng)用于兩個零件之間的粘著劑506。如圖6C所示，可使用膠模具507以抵靠接縫的外表面(在圖式所示的方向508上)擠壓，以使粘著劑的表面變平且確保抵靠光滑表面擱置壁板。密封部件可為薄片、圓盤、箔、平墊圈、0形環(huán)或類似物。可使用優(yōu)選在標準室溫及壓力下可塑性變形的軟金屬材料(諸如銅或銦)，或合成材料(諸如聚四氟乙烯或PTFE)。 密封部件亦可包含密封劑，諸如低揮發(fā)性真空潤滑油或膠。密封部件可與粘著劑結(jié)合使用， 或密封部件亦可充當粘著劑。如圖7A及圖7B所示，壁板510配置于框架上，圖7A展示部分總成，其中單一壁板固定于框架上，圖7B展示真空腔轉(zhuǎn)角處的三個壁板510。壁板可使用下述各種方法在其邊緣處彼此固定及/或固定于框架上。圖8A展示藉由將壁的邊緣直接連接在一起而制成的結(jié)構(gòu)。如圖8A所示，兩個具有階梯狀邊緣的壁510使用在鄰接表面之間應(yīng)用的粘著劑506及/或密封部件509連鎖。 適合粘著劑的一實例為Araldite 2020，且可使用上述密封部件?？稍谀z粘過程期間使用延伸穿過一個壁至另一壁的凹口中的連接部件(諸如螺栓或定位銷)504對壁定位。圖8B展示替代性建構(gòu)方法。壁510的邊緣呈一定角度，且條狀部件516安置于壁邊緣之間?？墒褂贸世缏菟ɑ蜾N形式的連接部件517對壁及條狀物定位，且可使用諸如0 形環(huán)或C形環(huán)522 (諸如Viton 0形環(huán))或上述其他密封部件的密封部件密封壁510與條狀物516之間的接縫。連接部件517優(yōu)選包括在0形環(huán)522外部?；蛘撸瑮l狀部件516可能省略，使得壁部件510的呈一定角度的邊緣直接接合。可在壁板的內(nèi)表面上應(yīng)用密封層 515以另外密封接縫。此等結(jié)構(gòu)產(chǎn)生自鉗夾配置，其中由腔室中的真空產(chǎn)生的壓力有助于將壁接縫牽拉在一起且產(chǎn)生更好的密封。圖8A具體實例中壁板的連鎖階梯狀邊緣及圖8B具體實例的呈一定角度的邊緣(及視情況的條狀部件)使一個壁板支撐另一壁板，且在由于對腔室抽真空而產(chǎn)生的力下，元件之間的接縫更緊密地結(jié)合在一起。條狀物516以及將條狀物與不同取向的類似條狀物連接的轉(zhuǎn)角零件可形成并入真空腔壁中的自承框架。圖9A展示一具體實例，其中壁板510固定于框架部件501上。提供呈銷或螺栓及其類似物形式的連接部件504以將壁板固定或定位于框架部件上。如先前具體實例中，亦可使用粘著劑連接壁板與框架部件。如圖9A所示，銷/螺栓可穿過壁板且進入框架部件中的凹口中。可在壁板510與框架部件501之間提供密封部件，諸如0形環(huán)或C形環(huán)522或上述其他密封部件。可在如圖9A所示的框架部件上及/或在壁板內(nèi)表面上提供凹口以容納諸如0形環(huán)或C形環(huán)的密封部件。當對真空腔抽真空時，腔室內(nèi)的真空力將壁510牽拉至與框架部件501較密切接觸，從而在壁板邊緣周圍輔助形成真空緊密密封。圖9B展示替代性結(jié)構(gòu)，其具有橫截面經(jīng)設(shè)計以易于將壁板510A及510B定位于合適位置的框架部件501。框架部件可用上述轉(zhuǎn)角組件裝配成框架。壁板與框架部件501的切去部分552配合。壁板510可由連接部件504固定及/或定位，且可由壁板與框架部件之間的密封部件(諸如0形環(huán)或C形環(huán)52 提供額外密封。如先前具體實例中，亦可使用粘著劑連接壁板與框架部件?？蚣懿考?01的形狀產(chǎn)生堅固結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)利用真空力產(chǎn)生氣密腔。當對真空腔抽真空時，腔室中的真空將施加向內(nèi)推壓壁板的力。此力由圖9B中的箭頭A及B示意表示。在方向A上的力將用于抵靠框架部件501推壓壁510A，從而減少其間的任何空隙且改良其間的密封?？深A(yù)期，當腔室中產(chǎn)生足夠高的真空時，框架部件可能略微彎曲。然而，由于框架部件的形狀，其將由鄰接壁板510B加強。當壁510A抵靠框架部件501以足夠力推壓時，該框架部件將抵靠壁板510B的末端推壓(在圖9B中由箭頭A'示意性表示)，從而阻止框架部件進一步變形。由于在方向B上的力，將會發(fā)生類似作用。當壁510B抵靠框架部件501以足夠力推壓時，該框架部件將抵靠壁板510A的末端推壓，從而阻止框架部件進一步變形。此產(chǎn)生簡單的模組化結(jié)構(gòu)。圖9C展示圖9A所示結(jié)構(gòu)的變化形式。如圖9A所示配置一個壁板，而用快速釋放閂5M將另一壁板固定于框架部件501上。亦可使用粘著劑及前述具體實例中的密封部件來連接壁板與框架部件。圖9D展示圖9A所示結(jié)構(gòu)的另一變化形式，其中一個壁板安放于鉸鏈配置上。框架部件501的凸出部5 包括用于接收鉸鏈銷528的溝槽527。壁板的相應(yīng)連接件或凸出部或延伸部分525亦包括用于接收鉸鏈銷528的孔。此使得簡單結(jié)構(gòu)可利用一(或多個)壁板作為真空腔的門，該門在方向530上鉸接。圖示中展示連接件525，其中使用銷或螺栓 504與壁板510B連接，但可同樣地使用其他連接方式，諸如膠粘、焊接等。壁板510B的其他邊緣可以與壁板510A相同的方式固定于相應(yīng)框架部件上，且如前述具體實例中使用密封部件?；蛘撸诎?10B可在其一或多個其他邊緣上具有鉸鏈配置。在一具體實例中，真空腔側(cè)面的壁板均使用壁板的各垂直邊緣上的鉸鏈配置安放至框架上。鉸鏈配置優(yōu)選經(jīng)設(shè)計成在鉸鏈中具有足夠間隙，以使壁板510B在已抽真空腔室中的真空所施加的力下向內(nèi)移動且抵靠框架部件501 (及可能存在的0形環(huán)或C形環(huán)522或其他密封部件)密封。在圖9D的具體實例中，此間隙由例如溝槽527提供。鉸鏈銷5 可經(jīng)設(shè)計以易于當場裝配及拆卸，從而易于進行初始裝配及必要時自腔室完全卸除壁板510B。腔室的一或多個壁板可類似于壁板510B鉸接，以為腔室提供一或多個門。圖9E 展示此類設(shè)計，其中門510A與510B均使用鉸鏈配置525、5沈與框架部件501連接。至少一個門優(yōu)選形成為真空腔的整個壁。此配置提供將光刻系統(tǒng)的組件移至腔室中及移出腔室的最大寬度及高度，此為具有模組化設(shè)計的光刻系統(tǒng)的重要優(yōu)點。此使得可滑出模組且隨后進行更換，例如進行維修，而無需進入真空腔。壁板可在其所有邊緣處由鉸鏈配置與框架連接。圖10展示壁板510，該壁板在壁的各邊緣上具有連接件525以使用上述鉸鏈配置與框架連接。門可經(jīng)配置以側(cè)向、向上或向下打開。在一些配置中，門可經(jīng)配置以大致垂直打開，以使光刻機所需的占地面積減至最小。此配置使得另一設(shè)備或壁可相對緊密地接近真空腔定位，或避免門阻斷所需工作或進入空間。在一些具體實例中，門系安放于鉸鏈臂上以使得門可向上擺動，且在其他具體實例中，門系由提升系統(tǒng)打開。充當門的鉸接壁板優(yōu)選足夠輕以可自腔室手動卸除。盡管前述真空腔設(shè)計展示重約300kg的門，但真空腔的優(yōu)選具體實例具有使用層壓結(jié)構(gòu)而以鋁制成且重約25kg的較小
壁板/門。圖IlA及IlB展示鉸鏈配置的其他細節(jié)。圖IlA為與框架部件501連接的壁板 510B的端視圖，其展示連接件525、凸出部5 及鉸鏈銷528的配置。可使用卡夾5 保持鉸鏈銷在適當位置。圖IlB展示穿過形成兩個凸出部526的單一零件的橫截面，且展示對應(yīng)于打開的壁板/門的在旋轉(zhuǎn)位置的連接件525。在此設(shè)計中，螺栓531將凸出件5 連接至框架部件，其中螺栓定位于凹口 532中，使得鉸鏈銷5 將螺栓531保持在凹口 532中。圖12展示另一配置，其中壁板直接彼此連接。在所示的具體實例中，板510A及 510B使用鉸鏈配置(連接件525及鉸鏈銷528)彼此連接，但亦可使用諸多其他方式，諸如閂、鉗夾或其他連接裝置。圖13展示真空腔的壁板510，其分成兩個門板540及Ml。門板接觸的邊緣討2 具有波樣形狀以有利于門板之間的密封。可使用十字部件545加強壁板以提高板的硬度及強度。圖14A展示模組化真空腔的另一配置。該腔室包含具有框架部件501及轉(zhuǎn)角組件 502的框架。可形成轉(zhuǎn)角組件作為框架部件的一部分，或轉(zhuǎn)角組件可省略。壁板510經(jīng)建構(gòu)具有十字部件561，在所述具體實例中該十字部件561安置于壁板的內(nèi)表面上。圖14B-14D 展示真空腔的其他細節(jié)。十字部件561具有在其末端形成的溝槽或凹口 564，該溝槽或凹口與連接至框架部件501的相應(yīng)位置的銷或凸出部565嚙合。所述具體實例在各壁板的內(nèi)表面上包括一個水平十字部件及一個垂直十字部件，但亦可使用不同數(shù)目的水平、垂直或傾斜安置的十字部件。亦可包括角元件562以進一步加強該配置。使用此配置，可將壁板安置于適當位置且必要時卸除。壁板安裝在抵靠框架部件的位置，且十字部件及配裝銷/凸出部565的溝槽/凹口 564用于將壁板定位在適當位置。 壁板優(yōu)選足夠輕，使得其可由單個人或兩個人提升而無需提升設(shè)備或鉸鏈配置來支撐板的重量?？商峁┌咽?63以輔助手動放置及卸除壁板。圖14E展示用于真空腔的轉(zhuǎn)角組件502的各種配置，其中切去部分503用于容納連接部件(例如銷或螺栓504)且孔或凹口 505用于接收連接部件。圖14F-14G展示轉(zhuǎn)角組件502及框架部件501，該轉(zhuǎn)角組件502及框架部件501 包括用于容納密封部件(諸如0形環(huán)或C形環(huán))的凹槽或凹口部分570。凹槽經(jīng)定位以安置密封部件，從而在框架與壁板之間形成密封。如圖14G所示，凹槽570可經(jīng)定位以在一或多個壁板的邊緣周圍密封。關(guān)于其他具體實例所描述的任何密封部件均亦可用于此具體實例，以在轉(zhuǎn)角組件與框架部件之間及/或在框架與壁板之間密封。真空腔的轉(zhuǎn)角位置為達成真空緊密度的重要位置。轉(zhuǎn)角組件處的凹槽用于引導(dǎo)密封部件且確保腔室轉(zhuǎn)角處的真空緊密密封。亦可藉由膠粘框架部件及轉(zhuǎn)角組件及藉由對各種組件的接合區(qū)域進行表面加工而改良轉(zhuǎn)角處及壁板邊緣周圍的其他位置處的密封。亦可在裝配框架部件及轉(zhuǎn)角組件之后執(zhí)行最終研磨步驟以確保光滑表面抵靠壁板邊緣密封。形成密封的表面的粗糙度優(yōu)選為約0. 8Ra。圖14H展示圖14A的真空腔的剖視圖，其展示當真空腔的內(nèi)部空間中形成真空時作用于該結(jié)構(gòu)的力。當腔室的內(nèi)部空間形成真空時，腔室外的大氣壓力將在壁板上施加力， 從而向內(nèi)推壓壁板以使其更緊密抵靠框架。此力輔助使壁板邊緣周圍抵靠框架形成較好密封。施加于壁板上的力傳遞至框架部件，當腔室中形成高真空時，該等框架部件將在壓力下趨向于略微向內(nèi)彎曲。在此具體實例中，十字部件藉由施加相反的力而提供額外支撐以減少或阻止框架部件彎曲且提高結(jié)構(gòu)的剛性。在上述所有具體實例中，連接部件可經(jīng)調(diào)適成對壁板定位同時使壁板可在小的預(yù)定范圍內(nèi)移動。在真空腔的內(nèi)部空間中形成真空時，藉由使壁板略微移動，連接部件使壁板向內(nèi)少量移動且抵靠密封部件更緊密密封，以致藉由腔室中形成真空的作用產(chǎn)生真空緊密密封。連接部件可經(jīng)設(shè)計以將壁板定位于適當位置而未實際在壁板邊緣處提供真空緊密密封。反而，連接部件可在壁板邊緣處提供接近真空的緊密密封。當腔室內(nèi)形成真空時，在由腔室外的大氣壓力向內(nèi)推壓壁板時產(chǎn)生真空緊密密封。連接部件可用于朝向在壁板邊緣處形成真空緊密密封的位置引導(dǎo)壁板。使用抽汲容量充分高于泄漏至腔室中的空氣的流速的真空泵在真空腔中形成真空，以使得可在壁板邊緣周圍形成真空緊密密封。進入腔室中的泄漏速率取決于腔室的設(shè)計及所用密封部件的類型。在穿過密封件的壓力為10_6毫巴下可忽略穿過金屬密封件的氣體泄漏，但典型0形環(huán)密封件可由氣體滲透。對于5mm直徑的0形環(huán)，針對水的近似滲透速率為約1. 8X 10_6毫巴-公升/秒/米0形環(huán)長度，針對氮氣為約0. 8X 10_6毫巴-公升/ 秒/米，且針對氧氣為約0. 2X ΙΟ"6毫巴-公升/秒/米。用單一密封部件密封各壁板的四個邊緣區(qū)周圍的尺寸為ImXlmXlm的真空腔的總密封部件長度為約2細，且針對水的滲透速率為約43X 10_6毫巴-公升/秒。此典型地僅為真空泵容量的較小百分比。
真空泵與真空腔的內(nèi)部空間例如經(jīng)由下述端口連接。將壁安置在適當位置以封閉內(nèi)部空間，且泵用于自腔室移除空氣。當真空泵降低腔室內(nèi)的壓力時，空氣將在尚未形成真空緊密密封的壁板邊緣周圍泄漏至腔室中。當腔室內(nèi)的壓力下降時，外部壓力將在壁板上施加力，從而推壓壁板以使其更緊密抵靠框架且在壁板邊緣周圍形成較好密封。若真空泵的空氣排出容量充分大于泄漏至內(nèi)部空間中的空氣的流速，則作用于壁板的力將足以產(chǎn)生真空緊密密封且可在腔室中形成所需真空。真空腔配置根據(jù)任何上述具體實例建構(gòu)的真空腔400可以多種方式配置以容納光刻機或具有不同形狀及尺寸的其他類型的設(shè)備。圖15A展示真空腔400，其經(jīng)配置包括具有正方形或矩形橫截面的主要部分470、呈側(cè)柱形式的其他部分471及呈凸出盒形式的其他部分472。 此等其他部分可使用上述相同模組化類型結(jié)構(gòu)，利用框架部件、轉(zhuǎn)角組件及壁板建構(gòu)。圖 15B展示側(cè)壁板510C，其具有切去部分550以容納側(cè)柱471，使得主要部分470及側(cè)柱471 形成具有一個單一內(nèi)體積的真空腔。圖15C展示與主要真空腔部分470連接的柱部分471的分解圖。柱部分471包含框架部件50IA及轉(zhuǎn)角組件502。柱部分471的框架部件可使用延伸至框架部件50IB中的凹口或孔討7中的螺栓或銷與主要部分的其他框架部件501B連接。此等凹口或孔可預(yù)先鉆鑿及堵塞以當場快速裝配，從而使得可于真空腔中建構(gòu)螺栓緊固的延伸部分。視對真空腔的不同要求而定，可沿框架部件501B在標準化位置預(yù)先鉆鑿一組孔以使得可快速裝配多種配置的框架。此等延伸部分可經(jīng)配置以容納光刻機中自機器主體凸出、在規(guī)則立方或矩形輪廓外的各種部件。壁板可與添加有延伸部分的框架連接，使得產(chǎn)生單一真空封閉體，該封閉體包括主要部分及一些或所有延伸部分。另或者，壁板可以產(chǎn)生多個獨立真空封閉體的方式連接。圖16A-16C展示用銷或螺栓548或塞子549堵塞框架部件501中預(yù)先鉆鑿的孔或凹口 547的各種配置。諸如0形環(huán)或C形環(huán)522的密封部件可與任何此等配置一起使用。圖17A說明放置光刻機的立方真空腔，其包含平臺組件220、電光柱221及源腔 222。如圖中可見，真空腔的正方形形狀在腔室內(nèi)、尤其在區(qū)域MO中產(chǎn)生大量未使用空間 (注意，該圖式僅為二維圖，且未展示腔室前部及后部區(qū)域中可能存在的類似情況)。此未使用的空間不必要地增加真空腔的體積，使得抽真空的體積變大，且抽真空變慢，或需要較大真空泵。未使用空間亦占據(jù)制造裝置中本應(yīng)用于放置另一設(shè)備的空間。如圖17B所示，真空腔可經(jīng)建構(gòu)以減少真空腔中的未使用空間。在圖17B中，真空腔400經(jīng)配置以更緊密匹配光刻機的輪廓，從而產(chǎn)生較窄上部及較寬下部。此使抽真空的體積變小，且釋放空間以使設(shè)備支架或設(shè)備箱體477及其他設(shè)備(諸如真空泵)鄰接于真空腔定位而不占據(jù)制造裝置中的其他占地面積且不提高整個總成的高度。此配置輔助達成圖3B所示的堆迭垂直配置，且可將典型總成的高度自約:3m降至約1. 5m到lm。因為潔凈室的標準頂高為3. 5m,故此配置可能使三個真空腔(以及相關(guān)設(shè)備)堆迭，優(yōu)選堆迭于其他支撐件的擱架上。設(shè)備支架或箱體477可用于放置優(yōu)選緊密接近光刻機定位的高壓控制電路及射束轉(zhuǎn)換及射束掃描偏轉(zhuǎn)電子電路。隨后，可如箭頭478所示使用定位于支架或箱體側(cè)面的極短連接電纜及配線連接此設(shè)備至真空腔中的光刻機。圖17C展示如圖17B中配置的真空腔的立體圖，該真空腔包含較窄上部475及較寬下部476?？商峁┸壍?79以滑動設(shè)備支架或箱體以便于維修接近。如上所述，可在頂部 475周圍及下部476上方配置設(shè)備。在一配置中，將無需頻繁接近的真空泵定位于頂部475 后部及/或前部，且將用于光刻機的電學(xué)及電子電路定位于在頂部475側(cè)面的支架或箱體中，該等支架或箱體在側(cè)面處可較易于接近。無轉(zhuǎn)角組件的框架如上所述，可不使用轉(zhuǎn)角組件建構(gòu)真空腔框架500。在此等具體實例中，框架部件 501可經(jīng)制造而具有連鎖末端部分以使得可在框架部件之間的轉(zhuǎn)角處形成緊固連接。優(yōu)選形成此等連接使得當腔室中形成真空時所施加的力會用于將框架部件更緊密推壓在一起， 從而使彼此抵靠更緊密密封，且使框架部件連鎖形成對抗此等力的堅固剛性結(jié)構(gòu)。圖18A展示無轉(zhuǎn)角組件的框架部件之間的連接的分解圖?？蚣懿考?01C具有用于與其他框架部件的末端區(qū)連鎖的末端區(qū)，該末端區(qū)具有用于容納框架部件501D的末端部分的切去部分550。凸出部分551與框架部件501D的末端重迭且具有孔或凹口以容納用于連接框架部件的連接部件504?？稍诳蚣懿考g使用諸如上述粘著劑及/或密封部件。如例如圖18B所示，各種不同配置可能用于在無轉(zhuǎn)角組件的情況下以連鎖方式連接框架部件，該圖展示連接的框架部件的端視圖。圖19A為無轉(zhuǎn)角組件的框架部件之間的替代性連接的分解圖，且圖19B展示裝配好的框架部件。此具體實例中的框架部件的橫截面輪廓具有用于容納兩個垂直壁板的邊緣的兩個凹陷部分或切去部分陽2，類似于圖9B所示的框架部件的輪廓?？蚣懿考?01E具有用于與其他框架部件的末端區(qū)連鎖的末端區(qū)，該末端區(qū)具有用于容納框架部件501F的末端部分的切去部分550。凸出部分551與框架部件501F的末端重迭且具有孔或凹口以容納用于連接框架部件的連接部件504?？稍诳蚣懿考g使用諸如上述粘著劑及/或密封部件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，各種不同配置可能用于在無轉(zhuǎn)角組件的情況下以連鎖方式連接框架部件。如對于圖9B的具體實例所述，此具體實例的框架部件亦與壁板形成連鎖配置，使得針對一個壁板的外表面所施加的力使第一壁板抵靠框架部件的切去部分更緊密密封，且框架部件的另一切去部分抵靠第二壁板的末端推壓?？稍诳蚣懿考陌枷莶糠只蚯腥ゲ糠?52中提供凹口或凹槽570以容納諸如0形環(huán)或C形環(huán)的密封部件。壁板的邊緣經(jīng)配置以擱置于切去部分552內(nèi)，使得壁板的內(nèi)表面與密封部件在凹槽570中建立界面連接，從而在框架與壁板之間形成密封。對于其他具體實例所述的任何密封部件均亦可用于此具體實例。無框架結(jié)構(gòu)亦可在不具有獨立框架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)中達成上文對于具有框架的模組化真空腔所述的相同原理。圖8A展示壁板的邊緣直接連接在一起的真空腔。兩個具有階梯狀邊緣的壁510用在鄰接表面之間應(yīng)用的粘著劑506及/或密封部件509連鎖?？墒褂醚由齑┻^一個壁至另一壁的凹口中的連接部件(諸如螺栓或定位銷)504對壁定位。圖20A展示相同類型的結(jié)構(gòu)，其中壁板的連鎖部分上的凹槽或凹口中具有密封部件(諸如0形環(huán)或C形環(huán)52 以密封壁板510D與壁板510E?？墒褂眠B接部件使壁板彼此連接，諸如圖8A所示。圖20B展示壁板510D的三維視圖，其中密封部件522沿階梯狀邊緣的所有四個邊安置。密封部件可在此位置保持于凹槽中，或可藉由將密封部件硬化至壁板邊緣或使用粘著劑將密封部件粘著于壁板上。此輔助當場裝配真空腔。此等結(jié)構(gòu)產(chǎn)生自支撐及自鉗夾配置，其中壁板彼此連鎖以輔助彼此支撐且定位于適當位置。當腔室中形成真空時，所產(chǎn)生的力將壁接縫更緊密推壓一起且產(chǎn)生更好密封，使得形成真空緊密密封。壁板的連鎖階梯狀邊緣或呈一定角度的壁板邊緣(及如圖8B具體實例所示，視情況存在的條狀部件)使一壁板支撐另一壁板且在由于對腔室抽真空而產(chǎn)生的力下，元件之間的接縫更緊密結(jié)合在一起。真空腔的此等具體實例及其他具體實例可使用三維密封部件。圖21展示以三維立方形式形成的0形環(huán)或C形環(huán)，其用于在裝配期間配合壁板邊緣周圍。亦可能形成呈兩個環(huán)形式(如圖20B所示，各環(huán)均與壁板配合)的密封部件以例如用于底板及頂板，及呈四個長條形式的密封部件以密封形成腔室的其他四個壁板。在此等具體實例中，壁板使用連接部件可卸除地彼此連接，而非如本文所述的一些其他具體實例與框架連接。壁板的連鎖區(qū)阻止板在腔室的內(nèi)部空間中所形成的真空的影響下移動。階梯狀邊緣形成連鎖配置，其中針對第一壁板的外表面所施加的力造成第一壁板抵靠第二壁板的階梯狀邊緣更緊密密封，且針對第二壁板的外表面所施加的力造成第二壁板抵靠第一壁板的階梯狀邊緣更緊密密封?？稍诒诎宓南鄬﹄A梯狀邊緣之間使用粘著劑，且可使用連接部件對壁板定位。下文對于具有框架的腔室的具體實例(其中框架部件充當腔室的結(jié)構(gòu)元件)及無框架的腔室的具體實例(其中壁板為腔室的結(jié)構(gòu)元件)提供維持10_6毫巴的真空的 ImXlmX Im腔室的真空腔組件的適合結(jié)構(gòu)細節(jié)。若包括框架作為腔室的結(jié)構(gòu)元件，則可使用橫截面為70mmX 70mm、在真空下的變形為9. 4mm且重量為14kg的實心鋁框架部件，每個腔室中框架部件的總重量為le^ig?？墒褂弥锌珍X框架，其中橫截面為120mmX 120mm，且壁厚度為5mm，變形為3. 7mm,且重量各為6. 25kg，且每個腔室中框架部件的總重量為75kg。此等選擇均可相對少量制造，且亦適用于大量生產(chǎn)。若使用壁板作為真空腔的結(jié)構(gòu)元件，則可使用厚度為15mm、在真空下的變形為 19mm且每個板的重量為41kg的實心鋁壁板，每個腔室中壁板的總重量為MWcg?？墒褂煤穸葹?0mm、變形為8mm且每個板的重量為Mkg的較厚實心鋁壁板，每個腔室中壁板的總重量為324kg?？墒褂煤穸葹?0mm、變形為1. 6mm且每個板的重量為16. 2kg的較輕且較堅固的復(fù)合夾心壁板，每個腔室中壁板的總重量為97kg。實心壁板可相對少量制造，且亦適用于大量生產(chǎn)，但復(fù)合壁板較難以大量生產(chǎn)，且少量制造相對昂貴。μ金屬及壁結(jié)構(gòu)當使用真空腔放置帶電粒子光刻機時，該腔室優(yōu)選包括一或多個屏蔽層以與腔室外的磁場分隔。此等磁場可能影響電子束且干擾光刻系統(tǒng)的正確操作?？稍诒诎寮翱赡苁褂玫臈l狀部件或框架部件的內(nèi)表面或外表面上包括一或多個μ金屬層。當使用多層復(fù)合結(jié)構(gòu)時，μ金屬層亦可夾在壁/條狀部件結(jié)構(gòu)內(nèi)其他材料層之間。以此方式，可在整個結(jié)構(gòu)中持續(xù)不間斷地在腔室壁中產(chǎn)生屏蔽，從而產(chǎn)生呈套件形式的真空腔，其中屏蔽完全并入真空腔結(jié)構(gòu)中(且在其中連續(xù))。腔室中凸出的部件，諸如光刻機的支架或支撐物(晶圓平臺及帶電粒子柱)及平臺的致動器桿優(yōu)選亦經(jīng)μ金屬層(例如具有μ金屬的波紋結(jié)構(gòu))覆蓋。
圖22A展示具有兩個μ金屬層的真空腔的壁板的一具體實例。腔室壁601的一部分經(jīng)展示在壁的外表面具有(可選的)加強梁602，例如圖13的加強梁討5。第一 μ金屬層603具有在μ金屬層603與腔室壁601之間呈肋骨形的間隔部件604以在其間產(chǎn)生空間。第二 μ金屬層605具有在兩個μ金屬層之間的間隔部件606以在其間產(chǎn)生空間。 μ金屬層中具有孔以避免在腔室排空時真空腔中產(chǎn)生壓差。圖22Β展示由開口層610分隔兩個μ金屬層603及605的壁板的替代性具體實例的分解圖，其中層610優(yōu)選具有開口結(jié)構(gòu)，諸如蜂窩結(jié)構(gòu)。為清晰起見，該層在圖式中展示為分離形式，但在實踐中該層將形成單一復(fù)合壁。層610提供分隔兩個μ金屬層的輕質(zhì)剛性壁以產(chǎn)生夾心結(jié)構(gòu)，使得可省去圖22Α具體實例中的間隔部件604及606。此結(jié)構(gòu)亦可使得可去除加強梁。層601及607為金屬層，優(yōu)選為鋁。層610優(yōu)選為鋁蜂窩層。所得復(fù)合壁結(jié)構(gòu)提供制造簡易且低廉的壁板，該壁板可預(yù)先制造且為輕質(zhì)剛性的，其中蜂窩層提供所需強度且μ金屬層提供保護以免受外部電磁場干擾。μ金屬層優(yōu)選由絕緣層(諸如碳纖維及/或玻璃加強塑膠的復(fù)合層)分隔。復(fù)合壁的一具體實例包含夾心結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包含第一絕緣層、鋁蜂窩層、μ金屬層、第二絕緣層及實心鋁層?？商砑悠渌探饘賹蛹敖^緣層組以提高腔室壁的磁場屏蔽。實心鋁層優(yōu)選在真空側(cè)。蜂窩鋁為夾心結(jié)構(gòu)提供強度。蜂窩層的厚度可增加，或可使用其他蜂窩層提高壁的硬度。該層優(yōu)選膠粘在一起。當開口層610由絕緣材料制成時，其自身可提供分隔μ 金屬層的絕緣層。使用此結(jié)構(gòu)的復(fù)合壁板提供輕質(zhì)剛性壁，該壁可預(yù)先制造且經(jīng)設(shè)計具有所需磁屏蔽水準。此結(jié)構(gòu)將μ金屬屏蔽并入真空腔的壁中，且避免使用厚實心金屬層獲得所需強度。應(yīng)注意，任何上述復(fù)合壁均可用于本文所述的真空腔的任何具體實例中。圖22C展示復(fù)合壁板的壁板接縫的一實施例，類似于圖8Β所示的結(jié)構(gòu)。壁510的邊緣呈一定角度，且條狀部件516安置于壁邊緣之間且由連接部件517定位。可使用諸如 0形環(huán)或C形環(huán)522的密封部件密封壁510與條狀物516之間的接縫。壁及條狀部件各具有復(fù)合夾心結(jié)構(gòu)，在此具體實例中該結(jié)構(gòu)包含外部金屬層及中心蜂窩層、及經(jīng)配置自一個壁板至另一壁板形成兩個基本上連續(xù)的屏蔽層的μ金屬層603及605。使用此結(jié)構(gòu)，μ金屬層所提供的屏蔽為連續(xù)的，甚至在壁板的邊緣連接處亦為連續(xù)的。圖23Α展示穿過真空腔400的底壁(底面)的橫截面，在真空腔中底壁與支撐放置于腔室中的光刻機的框架建立界面連接?？蚣懿考?02經(jīng)展示延伸穿過腔室壁且擱置于底板701上。腔室壁703鄰接框架部件702且可焊接至框架部件(焊接部分70 。兩個 μ金屬層704亦鄰接框架部件702以避免可使外部磁場進入腔室的空隙。為減少底板701與真空腔400之間可影響光刻機穩(wěn)定性的聲耦合及振動耦合，圖 23Β及23C展示替代性具體實例。在此等具體實例中，腔室壁703并未剛性固定于框架部件702，而在壁與框架部件之間具有小空隙。壁由減振元件710(諸如空氣彈簧)部分支撐。 μ金屬層704在框架部件702上方或下方延伸以去除屏蔽中的任何空隙。亦可提供在框架部件702上方延伸的波紋部分712，以為腔室壁提供額外支撐且在框架部件周圍提供額外密封，同時允許一些彎曲以減少底板與腔室壁之間的機械耦合。在圖2 的具體實例中，波紋部分712與μ金屬層704耦接。在圖23C具體實例中，替代地，波紋部分712與腔室壁 703耦接。另外，μ金屬層704與腔室壁703例如藉由鉗夾耦接。通口
光刻機需要大量電信號及光信號進行操作，該信號必須離開真空腔以與典型定位于腔室外的電力及控制系統(tǒng)連接。真空外殼包括開口(本文中稱作通口)以容納運載來自此等系統(tǒng)的信號的電纜進入真空外殼中(亦需要開口使真空泵對腔室抽真空)。該等通口經(jīng)設(shè)計以使電纜周圍真空密封。光刻系統(tǒng)優(yōu)選具有模組化結(jié)構(gòu)，使得可自系統(tǒng)卸除且替換各種關(guān)鍵子系統(tǒng)而不會干擾其他子系統(tǒng)。為有利于此設(shè)計，各個此模組化子系統(tǒng)的電學(xué)、光學(xué)及/或電力電纜連接的集合優(yōu)選通過一或多個專用于該模組的通口。此使得可拆開、卸除及替換特定模組的電纜而不會干擾任何其他模組的電纜。該等通口優(yōu)選經(jīng)設(shè)計而有利于以單元(例如電子單元)形式卸除及替換電纜、連接器及口蓋。真空腔亦需要用于一或多個真空泵的開口以自腔室抽汲空氣，從而將腔室排空。在一些具體實例中，僅將通口及真空泵定位于真空腔的單一壁板(例如頂板或背板)上。真空泵(例如渦輪泵)與配置于腔室壁中的通口連接。來自該等通口的電纜經(jīng)由電纜支架中所配置的管道通向相關(guān)控制系統(tǒng)。在圖17B及17C所示的具體實例中，通口定位于腔室400的頂部475的側(cè)壁上，且真空泵定位于頂部475之后部(或前部)。圖24A展示穿過真空腔400的壁板的橫截面，其展示通口 420。頂壁的一部分801 經(jīng)展示具有由蓋802封閉的開口。兩個μ金屬層804及805亦具有相應(yīng)開口。上部μ金屬層804具有配合層804中的凸緣的帽806，當帽處于適當位置時提供完全屏蔽層。電纜 810經(jīng)由口蓋802及帽806進入真空腔，且端接于連接器811。μ金屬層中的開口必須足夠大以使連接器811穿過，使得必要時可卸除及替換連接器811、電纜810、帽806及蓋802的總成。圖24Β展示通口 420的替代性具體實例。μ金屬層804、805各具有帽807、808。 μ金屬帽與蓋802經(jīng)由具有彈簧或彈簧狀元件的螺栓或連接銷809連接。當通口關(guān)閉時， 抵靠相應(yīng)μ金屬層804及805推壓μ金屬帽807及808，以產(chǎn)生帽在μ金屬層的開口上方的穩(wěn)固封閉(positive closure) 0此確保當通口關(guān)閉時μ金屬層中不存在空隙。該結(jié)構(gòu)亦將μ金屬帽807及808固定于口蓋802上。圖24C展示通口 420的另一替代性配置。為簡單起見，圖式中僅展示通口的一側(cè)。 在此配置中，腔室壁包括第二壁層820，且亦包括第三μ金屬帽821。三個μ金屬帽與蓋 802如前述具體實例中經(jīng)由具有彈簧或彈簧狀元件的螺栓或連接銷809連接。當通口關(guān)閉時，抵靠相應(yīng)μ金屬層804及805推壓μ金屬帽807及808，且抵靠壁層820推壓μ金屬帽821。各μ金屬層804及805具有凸緣以進一步確保屏蔽中不存在空隙。可選地或作為附加方案，μ金屬帽可能具有凸緣。通口 420及真空泵開口 431可能為圓形、正方形，或如圖25Α所示為矩形。該通口優(yōu)選專用于腔室中機器的特定模組化子系統(tǒng)，且可根據(jù)子系統(tǒng)所需的電纜連接數(shù)目定尺寸。舉例而言，如圖25Β所示，照射光學(xué)子系統(tǒng)可能需要大通口 421，投影光學(xué)子系統(tǒng)可能需要稍小通口 422，且其他子系統(tǒng)可能需要較小通口 423及424。真空泵真空腔400可具有一或多個專用真空泵430。一或多個真空泵亦可在數(shù)個真空腔之間共用。各腔室可具有小真空泵，且共用較大真空泵。在真空腔400中使用一個以上泵實現(xiàn)真空的能力引起真空泵冗余，此可能改良真空操作的可靠性。若真空泵發(fā)生故障，則另一真空泵可接替其功能。
圖沈展示具有五個真空腔400的配置，該五個真空腔共用兩個渦輪真空泵430。 該真空泵配置于共用通道或共用管道432的各末端。在一具體實例中，泵430及通道或管道432自中心位置供應(yīng)兩列腔室400。共用泵的數(shù)目可能改變，亦即為一或多個。通道或管道432與各真空腔經(jīng)由閥瓣或閥門433連接。閥瓣或閥門433優(yōu)選由μ金屬制成或包括 μ金屬層以提供屏蔽。各真空腔中可能另外包括例如呈一或多個低溫泵屏蔽形式的水蒸氣低溫泵460， 以捕捉腔室中的水蒸氣，從而輔助在腔室中形成真空。此減少產(chǎn)生足夠真空所需的真空泵的尺寸且減少抽真空時間，且使用非移動部件，使得不會引入典型地由其他類型的低溫 (< 4Κ)系統(tǒng)引起的振動。水蒸氣低溫泵460經(jīng)由閥門461及制冷供應(yīng)管線462與低溫泵控制系統(tǒng)463連接。因此，真空腔的真空可由渦輪真空泵430與低溫泵系統(tǒng)的水蒸氣低溫泵460產(chǎn)生。 優(yōu)選地，首先啟動渦輪泵430，繼而藉助低溫泵控制系統(tǒng)463啟動低溫泵系統(tǒng)以產(chǎn)生真空。 與真空抽汲啟動的其他控制策略相比，啟動渦輪真空泵430、隨后啟動水蒸氣低溫泵460可產(chǎn)生更有效的真空抽汲程序。為進一步提高效率，在渦輪泵430啟動后的特定時段之后，可將其自真空腔分離。此時段可能對應(yīng)于獲得低于某一預(yù)定臨限值的壓力值所需的時間。分離渦輪泵430之后，可繼續(xù)操作水蒸氣低溫泵460以完全產(chǎn)生真空。圖沈所示的配置可經(jīng)修改以容納多層堆迭真空腔，其中真空腔垂直堆迭亦或并列配置。可以圖沈所示的配置使用兩層、三層或可能更多層的真空腔，例如產(chǎn)生10個腔室 (兩層)或15個腔室(三層)的配置。多個腔室可利用共用真空抽汲系統(tǒng)，且共用真空抽汲系統(tǒng)可能用于腔室的各層。在一具體實例中，屬于真空腔組的真空腔的真空可藉由用共用真空抽汲系統(tǒng)對各腔室分別抽真空實現(xiàn)。本發(fā)明已參考上述特定具體實例加以描述。應(yīng)注意，已描述各種結(jié)構(gòu)及替代物，如熟習(xí)此技術(shù)者顯而易見，其可與本文所述的許多其他結(jié)構(gòu)及具體實例一起使用。此外，應(yīng)了解在不背離本發(fā)明的精神及范疇的情況下，此等具體實例易于產(chǎn)生熟習(xí)此技術(shù)者所熟知的各種修改及替代形式。因此，盡管已描述特定具體實例，但此等具體實例僅為實例且不限制本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的范疇系在隨附申請專利范圍中進行界定。
權(quán)利要求
1.一種真空腔室G00)，其包括封閉一內(nèi)部空間的多個壁板(510)，其中所述壁板使用多個連接部件(504、524、528)裝配以形成該腔室，所述連接部件以一預(yù)定配置對所述壁板定位，該真空腔室還包括在所述壁板的邊緣處提供的一個或多個密封部件(509、522)，其中所述壁板經(jīng)配置，使得因該內(nèi)部空間中形成真空而在所述壁板的邊緣處形成真空緊密密封。
2.如權(quán)利要求1的真空腔室，其中所述連接部件經(jīng)調(diào)適成可卸除連接所述壁板且亦使得可進行拆卸。
3.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中所述連接部件經(jīng)調(diào)適成對所述壁板定位， 同時允許所述壁板在一小的預(yù)定范圍內(nèi)移動。
4.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中所述連接部件經(jīng)調(diào)適成對所述壁板定位， 同時在該內(nèi)部空間中形成真空時允許所述壁板移動且抵靠所述密封部件更緊密密封。
5.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中所述連接部件經(jīng)調(diào)適成對所述壁板定位， 而在所述壁板的邊緣處未提供該真空緊密密封。
6.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中所述連接部件經(jīng)調(diào)適成朝向在所述壁板的邊緣處提供該真空緊密密封的位置來引導(dǎo)所述壁板。
7.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中所述連接部件經(jīng)調(diào)適成將所述壁板定位在在所述壁板的邊緣處提供接近真空的緊密密封的位置。
8.如權(quán)利要求7的真空腔室，其中在所述壁板的邊緣處的真空緊密密封是由操作與該內(nèi)部空間連接的一抽吸裝置實現(xiàn)，該抽吸裝置的排氣量充分大于經(jīng)由該接近真空的緊密密封進入該內(nèi)部空間中的空氣的流速，以在該內(nèi)部空間中產(chǎn)生該真空。
9.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中所述壁板中的相鄰壁板使用所述連接部件 (504、524、528)而可卸除地彼此連接。
10.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中一個或多個所述壁板包括連鎖區(qū)以與一個或多個其他壁板連鎖，用于阻止所述壁板在該內(nèi)部空間中所形成的真空的影響下移動。
11.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中一真空緊密密封藉由在該腔室的內(nèi)部空間中形成該真空時于所述壁板(510)上施加一力而在所述壁板之間形成。
12.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中該一個或多個密封部件(509、52幻包括在所述壁板(510)與所述框架部件(501)之間的密封部件，且其中所述壁板經(jīng)配置使得當該真空腔室的內(nèi)部空間中形成真空時所述壁板被推壓得更緊密抵靠該密封部件。
13.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其在所述壁板(510)之間還包括一條狀部件 (516)，且其中所述壁板經(jīng)配置使得當該真空腔室的內(nèi)部空間中形成真空時所述壁板被推壓得更緊密抵靠該條狀部件。
14.如權(quán)利要求13的真空腔室，其中一個或多個所述壁板(510)具有階梯狀邊緣。
15.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中所述壁板(510)中的至少兩個具有形成連鎖配置的階梯狀邊緣，在該連鎖配置中對該兩個壁板中第一個的外表面所施加的力使該第一壁板抵靠該兩個壁板中第二個的階梯狀邊緣更緊密密封，且對該第二壁板的外表面所施加的力使該第二壁板抵靠該第一壁板的階梯狀邊緣更緊密密封。
16.如權(quán)利要求15的真空腔室，其中在所述壁板(510)的相對階梯狀邊緣之間應(yīng)用粘著劑(506)。
17.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中所述連接部件(504)僅穿透所述壁板的一部分厚度。
18.如權(quán)利要求16或17的真空腔室，其中所述連接部件(504)包括銷或螺栓。
19.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其包括插入所述壁板(510)中兩個的傾斜邊緣間的一條狀部件(516)，各壁板的傾斜邊緣抵靠該條狀部件的相對表面形成密封。
20.如權(quán)利要求19的真空腔室，其還包括所安置于各壁板(510)的傾斜邊緣與該條狀部件(516)的相對表面之間的0形環(huán)(522)。
21.如權(quán)利要求19或20的真空腔室，其還包括用于連接所述壁板(510)與條狀部件 (516)的連接部件(517)。
22.如權(quán)利要求19至21中任一項的真空腔室，其還包括在各壁板(510)的傾斜邊緣與該條狀部件(516)的相對表面之間的粘著劑(506)。
23.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其還包括一框架(500)，其中所述壁板與該框架使用所述連接部件(504、524、528)連接。
24.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其還包括一框架(500)，其中該一個或多個密封部件(509、52幻設(shè)置在所述壁板與該框架之間，以在所述壁板與該框架之間形成真空緊密密封。
25.如權(quán)利要求23或M的真空腔室，其中該框架包括連鎖區(qū)以與一個或多個所述壁板連鎖，阻止所述壁板或框架在該內(nèi)部空間中所形成的真空的影響下移動。
26.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中所述壁板(510)及框架(500)經(jīng)配置使得當該內(nèi)部空間中形成真空時所述壁板及所述框架部件(501)更緊密連鎖，以提高該真空腔室的剛性。
27.如權(quán)利要求23至沈中任一項的真空腔室，其中該框架包括多個互連框架部件 (501)，所述框架部件由連接部件(504)連接。
28.如權(quán)利要求27的真空腔室，其中一個或多個所述框架部件在一末端區(qū)中包括一個或多個凹口(550)以與另一框架部件的一末端區(qū)連鎖。
29.如權(quán)利要求27或觀的真空腔室，其中所述框架部件(501)中至少一個的橫截面輪廓具有一切去部分(552)，以容納所述壁板(510)之一的邊緣。
30.如權(quán)利要求27至四中任一項的真空腔室，其中所述框架部件(501)中至少一個的橫截面輪廓具有兩個切去部分(552)，第一切去部分用于容納所述壁板(510)的第一個的邊緣，且第二切去部分用于容納所述壁板(510)的第二個的邊緣。
31.如權(quán)利要求30的真空腔室，其中該至少一個框架部件與該第一及該第二壁板 (510)形成一連鎖配置，其中針對該第一壁板的外表面所施加的力使該第一壁板抵靠該框架部件的第一切去部分652)更緊密密封，且使該框架部件的第二切去部分(552)抵靠該第二壁板的一端推壓。
32.如權(quán)利要求23的真空腔室，其中該至少一個框架部件(501)與所述壁板(510)形成一連鎖配置，其中該真空腔室中的較低壓力使針對所述壁板中第一個的外表面所施加的第一力在推壓該第一壁板使其更緊密抵靠該框架部件的切去部分(552)的第一個的方向上作用，且針對所述壁板中第二個的外表面所施加的第二力在推壓該第二壁板使其更緊密抵靠該框架部件的切去部分(552)的第二個的方向上作用。
33.如權(quán)利要求27至32中任一項的真空腔室，其中一個或多個所述框架部件(501)包括凹口或孔(547)，以容納用于連接其他框架部件的固定部件。
34.如權(quán)利要求33的真空腔室，其中所述框架部件(501)中的凹口或孔647)在裝配該真空腔室之前預(yù)先鉆鑿且被堵塞。
35.如權(quán)利要求34的真空腔室，其中所述框架部件(501)中的凹口或孔647)利用從該腔室內(nèi)部延伸至所述凹口或孔的螺栓或銷來堵塞。
36.如權(quán)利要求35的真空腔室，其中所述凹口或孔(547)沿著一個或多個所述框架部件(501)的標準化位置來預(yù)先鉆鑿。
37.如權(quán)利要求23至36中任一項的真空腔室，其中該框架包括多個互連框架部件及在該框架的轉(zhuǎn)角處的多個轉(zhuǎn)角組件(502)，所述轉(zhuǎn)角組件連接所述框架部件(501)。
38.如權(quán)利要求37的真空腔室，其中密封部件(509、522)用于密封所述框架部件 (501)與所述轉(zhuǎn)角組件(502)之間的連接。
39.如權(quán)利要求37或38的真空腔室，其中連接部件(504、512、513)用于所述框架部件與所述轉(zhuǎn)角組件之間的連接。
40.如權(quán)利要求23至39中任一項的真空腔室，其中所述連接部件(504、524、528)用于所述框架部件與所述壁板之間的連接。
41.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中所述連接部件包括銷或螺栓。
42.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中所述連接部件(524)包括閂。
43.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中所述連接部件(525、526、528)包括鉸鏈。
44.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中一個或多個所述密封部件(509、522)安置在相鄰壁板(510)之間。
45.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中該真空腔室包括一框架，且一個或多個所述密封部件(509、52幻安置在所述壁板(510)與該框架之間。
46.如權(quán)利要求44或45的真空腔室，其中一個或多個所述密封部件包括0形環(huán)或C形環(huán)(522)。
47.如權(quán)利要求46的真空腔室，其中一個或多個所述密封部件包括金屬，如銅或銦。
48.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中一個或多個所述密封部件包括包含真空潤滑油、聚四氟乙烯或粘膠中至少之一的密封劑。
49.如權(quán)利要求23至48中任一項的真空腔室，其中該真空腔室包括一框架(500)，且一個或多個所述壁板(510)膠粘至該框架上。
50.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中該一個或多個密封部件包括經(jīng)調(diào)適以用于密封一個或多個壁板的多個邊緣處的空隙的單一可撓性密封材料件(522)。
51.如權(quán)利要求50的真空腔室，其中該單一可撓性密封材料件(52 包括12個經(jīng)調(diào)適以用于密封6個壁板的多個邊緣處的空隙的伸長部分。
52.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中該一個或多個密封部件包括一個或多個經(jīng)調(diào)適以用于密封一個或多個壁板的多個邊緣處的空隙的0形環(huán)或C形環(huán)。
53.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中一個或多個所述壁板具有一凹槽(570)， 以部分容納該一個或多個密封部件(522)。
54.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中該真空腔室包括一框架，且其中該框架具有一凹槽(570)，以部分容納該一個或多個密封部件(522)。
55.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中至少一個所述壁板(510)經(jīng)由一鉸鏈配置與該框架連接，該鉸鏈配置在鉸鏈中具有間隙，以使該壁板(510)向內(nèi)移動且抵靠該框架(500)來提供真空緊密密封。
56.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中至少一個所述壁板(510)經(jīng)由一鉸鏈配置與該框架連接，且其中鉸接的壁板(510)包括形成該腔室的一個整個壁的門。
57.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中該真空腔室包括一框架，且其中至少一個所述壁板(510)在該壁板的所有側(cè)面經(jīng)由一鉸鏈配置與該框架連接。
58.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中該真空腔室包括一框架，且其中至少一個所述壁板(510)包括與該框架連鎖的其他加強部件。
59.如權(quán)利要求58的真空腔室，其中所述其他加強部件與該框架在定位于該框架的轉(zhuǎn)角之間的位置處連鎖。
60.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中該腔室G00)的壁板包括鋁。
61.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中該腔室G00)的壁板中至少一個面大致由μ金屬覆蓋。
62.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中該腔室G00)的壁板包括具有一個或多個μ金屬層(603、605)的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
63.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中該腔室(400)的壁板包括具有鋁層(601、 607)及μ金屬層(603、605)的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
64.如權(quán)利要求63的真空腔室，其中該鋁層與該μ金屬層由多個層(604、606)分隔開。
65.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中該腔室G00)的壁板包括一復(fù)合結(jié)構(gòu)，該復(fù)合結(jié)構(gòu)包括具有開口結(jié)構(gòu)的層(610)，諸如蜂窩層。
66.如權(quán)利要求65的真空腔室，其還包括一個或多個電絕緣層，以使所述μ金屬層 (603、605)絕緣。
67.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中在該腔室G00)中凸出的部件由包括或覆蓋一個或多個μ金屬層(704)的波紋結(jié)構(gòu)(712)覆蓋。
68.如權(quán)利要求67的真空腔室，其中該波紋結(jié)構(gòu)(712)與該一個或多個μ金屬層 (704)耦接。
69.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中該真空腔室的輪廓變化以符合欲安裝于該腔室中的設(shè)備的輪廓。
70.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中該真空腔室包括形成單一真空封閉體的較窄上部(47 及較寬下部(476)。
71.如權(quán)利要求70的真空腔室，其還包括一個或多個容納電學(xué)、光學(xué)及/或電力電纜或配線進入該腔室G00)中的通口 020)，所述通口在所述電纜或配線周圍提供密封。
72.如權(quán)利要求71的真空腔室，其中所述通口(420)配置于該腔室的上部075)的一個或多個側(cè)壁上，以容納來自配置于該上部(47 周圍及該下部(476)上方的設(shè)備的電纜或配線。
73.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中該腔室(400)具有容納電學(xué)、光學(xué)及/或電力電纜或配線進入該腔室G00)中的通口 020)，所述通口在所述電纜或配線周圍提供密封。
74.如權(quán)利要求73的真空腔室，其中各通口(420)容納用于安置于該真空腔室中的光刻機的單一模組的電纜或配線。
75.如權(quán)利要求73或74的真空腔室，其中至少一個所述通口(420)包括蓋(802)及一個或多個μ金屬帽(806、807、808)。
76.如權(quán)利要求75的真空腔室，其中通口的蓋(802)及該一個或多個μ金屬帽(806、 807,808)配置為一單元。
77.如權(quán)利要求76的真空腔室，其中該通口的蓋(802)、一個或多個μ金屬帽(806、 807、808)、穿過該通口的電學(xué)、光學(xué)及/或電力電纜或配線(810)及端接所述電纜或配線的連接器(811)被配置成作為一單元卸除及替換。
78.如權(quán)利要求75至77中任一項的真空腔室，其中當該通口的蓋(802)關(guān)閉時，該一個或多個μ金屬帽(806、807、808)被擠壓得抵靠相應(yīng)μ金屬壁層(804、805)。
79.如前述任一項權(quán)利要求的真空腔室，其中該腔室(400)具有一個或多個真空泵開口 031、433)，所述開口具有包括μ金屬的閥瓣或閥門。
80.一種用于裝配成真空腔室G00)的組件的套件，該套件包括多個壁板(510)、多個經(jīng)調(diào)適以用于可卸除地與所述壁板連接以使所述壁板以封閉一內(nèi)部空間的預(yù)定配置定位的連接部件(504、524、528)、及一個或多個經(jīng)調(diào)適以用于在所述壁板的邊緣處形成真空緊密密封的密封部件(509、522)。
81.如權(quán)利要求80的套件，其中所述壁板及連接部件經(jīng)調(diào)適成在裝配該套件且該內(nèi)部空間中形成真空時在所述壁板的邊緣處形成真空緊密密封。
82.如權(quán)利要求80或81的套件，其中所述連接部件經(jīng)調(diào)適成對所述壁板定位，同時在裝配該套件時允許所述壁板在一小的預(yù)定范圍內(nèi)移動。
83.如權(quán)利要求80至82中任一項的套件，其中所述連接部件經(jīng)調(diào)適成在裝配該套件時對所述壁板定位，同時在該內(nèi)部空間中形成真空時使所述壁板移動且抵靠所述密封部件更緊密密封。
84.如權(quán)利要求80至83中任一項的套件，其中所述連接部件經(jīng)調(diào)適成在裝配該套件時朝向在所述壁板的邊緣處提供真空緊密密封的位置來引導(dǎo)所述壁板。
85.如權(quán)利要求80至84中任一項的套件，其中所述連接部件經(jīng)調(diào)適成在裝配該套件時將所述壁板定位在在所述壁板的邊緣處提供接近真空的緊密密封的位置。
86.—種在模組化真空腔室G00)中使用的壁板，該壁板包括用于與第二壁板或框架部件連鎖的階梯狀邊緣，該階梯狀邊緣包括用于容納經(jīng)調(diào)適以用于在該壁板與該第二壁板或框架部件之間形成真空緊密密封的密封部件(509、522)的凹槽或凹口(570)，該壁板進一步包括用于容納多個經(jīng)調(diào)適以用于可卸除地連接該壁板與該第二壁板或框架部件的連接部件(504,524,528)的孔或凹口。
87.如權(quán)利要求86的壁板，其中該壁板為正方形或矩形，且階梯狀邊緣形成在該壁板的所有四個邊緣處以與四個其他壁板或框架部件連鎖，其中該凹槽或凹口(570)及密封部件(509、52幻在該壁板的所有四個邊緣周圍延伸，以在該壁板與該四個其他壁板或框架部件之間形成真空緊密密封，且其中所述用于容納所述連接部件(504、5對、5觀)的孔或凹口定位于該壁板的所有四個邊緣上的位置以可卸除地連接該壁板與該四個其他壁板或框架部件。
88. 一種建構(gòu)真空腔室的方法，該方法包括安置多個壁板以封閉一內(nèi)部空間，使用多個連接部件將所述壁板定位于適當位置，以在所述壁板的邊緣周圍形成接近真空的緊密密封，以大于氣體進入該內(nèi)部空間中的泄漏速率的一速率自該真空腔室的內(nèi)部空間移除氣體，使得該內(nèi)部空間的壓力充分降低，以在所述壁板上施加向內(nèi)指引的力，從而在所述壁板的邊緣周圍產(chǎn)生真空緊密密封。
全文摘要
本發(fā)明提供一種包含用于封閉一內(nèi)部空間的多個壁板(510)的真空腔(400)，其中該壁板使用多個用于以預(yù)定配置對該壁板定位的連接部件(504、524、528)而可卸除地連接以形成腔室。該真空腔另外包含一或多個在該壁板的邊緣處提供的密封部件(522)。該壁板經(jīng)配置，使得因該內(nèi)部空間形成真空而在該壁板的邊緣處形成真空緊密密封。
文檔編號H01J37/16GK102414777SQ201080017872
公開日2012年4月11日 申請日期2010年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月22日
發(fā)明者G.德波爾, H.M.馬金克, S.巴爾圖森, T.F.提彭 申請人:邁普爾平版印刷Ip有限公司