真空密封結構及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種真空密封結構，尤其適用于極紫外光刻板級電子學系統(tǒng)的真空密封結構。
【背景技術】
[0002]極紫外光刻(EUVL)是目前國際上最具潛力、可以滿足CD14nm以下節(jié)點IC量產的光刻技術。由于大部分氣體都吸收13.5nm的極紫外光，尤其是碳氫化合物、水蒸氣等氣體在極紫外光作用下分解，會造成極紫外反射鏡表面多層膜的碳沉積和氧化，而影響反射率，因此需要提供給光刻機清潔的真空環(huán)境。
[0003]極紫外光刻機內部具有大量的板級電子學系統(tǒng)，其中的PCB板和電子兀器件在真空環(huán)境下會釋放出大量的污染性氣體和微粒，嚴重破壞光刻機工作環(huán)境，因此需要為板級電子學系統(tǒng)設計真空密封結構，以防止其釋放出的污染性氣體和微粒直接進入光刻機內部工作環(huán)境。
[0004]在極紫外光刻機內使用時，真空密封結構內部是I個大氣壓的干空氣或者氮氣，夕卜部是真空環(huán)境。密封結構需要承受I個大氣壓的內壓。針對板級電子學系統(tǒng)的密封問題，現有技術的真空密封結構如圖1所示。電路板I裝配在帶有法蘭結構的密封殼體2上，法蘭3通過螺栓5與密封殼體2連接，密封元件4可以是橡膠圈、金屬圈、聚四氟墊片或者是軟金屬墊片等。當密封元件4為橡膠圈或聚四氟墊片時，其自身放氣會產生碳氫化合物和水蒸氣等污染性氣體。當密封元件4為金屬圈或軟金屬墊片時，為保證密封效果，密封殼體2和法蘭4需要采用較大的厚度，以使得其具有較好的剛度，這樣密封結構會非常笨重;此外，只有施加較大的力才能使金屬圈或金屬墊片產生合適的變形，這就需要設置較多的螺栓5和螺紋，從而增加真空密封結構的放氣面積，并增加氣體殘留的可能性。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明是一種板級電子學系統(tǒng)的真空密封結構，主要用于解決以下技術問題:(I)現有的真空密封結構采用非金屬密封元件時，非金屬密封元件自身放氣產生污染性氣體，從而污染真空腔體；(2)現有的真空密封結構采用金屬密封元件時，法蘭壁厚過大。(3)現有的真空密封結構需要承受I個大氣壓的內壓，真空密封結構的壁厚過大。
[0006]為解決上述技術問題，本發(fā)明提出一種真空密封結構，包括密封殼體、灌封膠和封口裝置，其中所述密封殼體具有腔室，該腔室具有側壁和一個開口端，并用于容納放氣元件;所述灌封膠填充于所述密封殼體的腔室內并包裹所述放氣元件;所述封口裝置用于封閉所述密封殼體的腔室的開口端，并與灌封膠和密封殼體的側壁緊密接觸。
[0007]根據本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，所述封口裝置是由低熔點合金形成的密封板。
[0008]根據本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，還包括蓋板，該蓋板形成在所述密封板的外側并與該密封板緊密貼合。
[0009]根據本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，所述蓋板邊緣開有一個或多個溢流槽。
[0010]根據本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，所述低熔點合金的熔點為450C?95°C。
[0011]根據本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，所述封口裝置包括法蘭，其中，所述法蘭具有底部和從底部突起的凸臺部，凸臺部相對于底部具有較小的尺寸，從而能夠伸入所述密封殼體的開口端，而底部的尺寸大于密封殼體的開口端的尺寸，使得底部的邊緣能夠支承在所述密封殼體的側壁的端部。
[0012]根據本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，所述封口裝置還包括密封元件和螺栓，所述法蘭的底部的邊緣通過該密封元件支承在所述密封殼體的側壁的端部，所述螺栓將法蘭的底部與所述密封殼體的側壁的端部連接。
[0013]本發(fā)明還提出一種真空密封結構的制造方法，包括如下步驟:將放氣元件裝配在一個密封殼體的腔室內，該腔室具有側壁和一個開口端;將呈液態(tài)的灌封膠灌入所述密封殼體內，使該灌封膠填充于所述密封殼體的腔室內并包裹所述放氣元件;使所述灌封膠固化;在所述密封殼體的開口端貼合所述灌封膠裝配所述封口裝置。
[0014]根據本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，將液態(tài)的低熔點合金覆蓋在所述灌封膠上面，其冷卻凝固后形成密封板作為封口裝置。
[0015]根據本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，形成封口裝置的步驟包括:將一個法蘭的凸臺部置入所述密封殼體的腔室的開口端，并與所述灌封膠緊密貼合，使法蘭的底部的邊緣通過一個密封元件支承在所述密封殼體的側壁的端部，通過螺栓將所述法蘭的底部與所述密封殼體的側壁的端部連接。
[0016]與現有技術相比，本發(fā)明一方面可避免非金屬密封元件自身放氣產生污染性氣體，另一方面還能降低真空密封結構的壁厚，減小真空密封結構的放氣面積，降低氣體殘留的可能性。
【附圖說明】
[0017]圖1為現有技術的真空密封結構的示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明的真空密封結構的結構示意圖；
[0019]圖3A?3C為本發(fā)明的真空密封結構的一個實施例的結構示意圖；
[0020]圖4為本發(fā)明的真空密封結構的另一實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]本發(fā)明提出一種真空密封結構及其制造方法，該真空密封結構可應用于需要對放氣元件進行密封的場合，放氣元件例如是極紫外光刻的板級電子學系統(tǒng)。
[0022]圖2是本發(fā)明的真空密封結構的結構示意圖，如圖2所示，本發(fā)明的真空密封結構包括密封殼體2、灌封膠6和封口裝置7 ο所述密封殼體2具有腔室，腔室具有側壁和一個開口端，并用于容納放氣元件I;灌封膠6填充于所述密封殼體2的腔室內并包裹所述放氣元件I;所述封口裝置7用于封閉所述密封殼體2的腔室的開口端，并與灌封膠6和密封殼體的側壁緊密接觸。
[0023]所述真空密封結構的制造方法包括:首先，將放氣元件I裝配在密封殼體2的腔室內，腔室具有側壁和一個開口端;接著，將呈液態(tài)的灌封膠6灌入該密封殼體2內，使灌封膠6填充于所述密封殼體2的腔室內并包裹所述放氣元件I;然后，使灌封膠6固化;最后在所述開口端貼合所述灌封膠6裝配所述封口裝置7。
[0024]所述封口裝置7可以是低熔點合金形成的密封板。在灌封膠6完全固化后，將液態(tài)的低熔點合金覆蓋在灌封膠6表面，使液態(tài)低熔點合金與灌封膠6及密封殼體2的側壁緊密貼合;最后，使所述低熔點合金冷卻形成密封板，完成真空密封結構的制作。
[0025]在低熔點合金形成的密封板的外側還可以形成與密封板緊密貼合的蓋板。
[0026]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0027]圖3A?3C是本發(fā)明的真空密封結構的一個實施例的制作過程結構示意圖，該實施例的真空密封結構用于對極紫外光刻的電路板I進行真空密封。如圖3A所示，該真空密封結構包括密封殼體2、灌封膠6和低熔點合金形成的密封板71和金屬形成的蓋板8。
[0028]密封殼體2為一端開口的矩形結構，內部作為容納電路板I的腔室，即電路板I裝配在密封殼體2的腔室內。密封殼體2采用低放氣率的金屬材料，如鋁合金、不銹鋼等。在制作時，