專利名稱：用于設計用于真空環(huán)境的線性電機的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明總體涉及光刻技術，更具體地涉及用于真空環(huán)境的線性電機。
背景技術：
光刻技術被廣泛認為是制造集成電路(IC)以及其他器件和/或結(jié)構(gòu)的關鍵工藝。光刻設備是一種在光刻過程中將所需圖案應用到襯底上，例如應用到襯底的目標部分上的機器。在使用光刻設備制造集成電路期間，通?？梢詫⒖蛇x地稱為掩?；蜓谀０娴膱D案形成裝置用于生成待形成在所述IC的單層上的電路圖案。可以將該圖案轉(zhuǎn)移到襯底(例如，硅晶片)上的目標部分(例如，包括一部分管芯、一個或多個管芯)上。通常，通過將圖案成像到輻射敏感材料上將所述圖案轉(zhuǎn)移至提供到襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。通常襯底可以包括被連續(xù)地圖案化的相鄰的目標部分的網(wǎng)絡。線性電機與用于保持例如圖案形成裝置(例如掩?；蜓谀０?、晶片等的裝置一起使用，以便移動沿χ、γ和Z方向移動圖案形成裝置和/或晶片。線性XY電機可以包括扁平電線圈，其在由X和Y磁性電路產(chǎn)生的高通量區(qū)域內(nèi)對齊。扁平電線圈夾在不銹鋼水冷卻殼罩之間。外冷卻殼罩被釬焊和焊接至整個線圈殼體，由此形成密封的線圈包殼。在組裝線性電機中重要的層是灌注復合物層，其(1)機械地將線圈連接至冷卻板和殼體；(2)將線圈的熱傳遞至冷卻板；和⑶是用于線圈熱膨脹的順應性層。這些功能對于電機的運行是至關重要的。尤其地，灌注復合物的更厚的層對于順應性更好，但是對于熱傳導性不利，而灌注復合物的薄層有利于熱傳導，但是對于順應性不利。線圈和冷卻板之間的灌注復合物的層的厚度受到電機的所有其他部件的尺寸變化的影響。該層從機械和熱的方面看是重要的，并且變化的范圍使得所制造的電機的相當大的部分將不滿足熱要求或?qū)⒕哂锌煽啃詥栴}。電機殼體的焊接引入附加的問題。下部冷卻板至殼體的焊接是最終制造步驟之一(因為電機組裝的方式)。作為最終制造步驟之一的下部冷卻板至殼體的焊接可能會導致燒毀電絕緣，并因此導致電機將不是真空密封的。如果由于任何原因焊接失效，則整個組裝的電機將會損失而不可能回收任何部件?，F(xiàn)有技術電機的另一缺點是子部件的可測試性非常受限。一些重要的性能，例如熱阻和機械結(jié)合強度，僅可以在電機制造過程結(jié)束時檢測和測試。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明人已經(jīng)確定，存在一個窄的灌注復合物層的厚度范圍，其對于需要嚴密控制的熱行為和機械行為兩者是優(yōu)選的?？紤]到前面的內(nèi)容，需要的是提供改進的用于真空環(huán)境的線性電機的方法和系統(tǒng)，使得可以確定地優(yōu)化電機的電線圈和其冷卻板之間的距離并且電機的不同部件可以獨立地組裝和測試。在本發(fā)明的一個實施例中，提供一種用于真空環(huán)境的線性電機，包括芯部和殼體。芯部包括多個冷卻板和夾在多個冷卻板之間的多個電線圈。芯部還包括定位在多個電線圈和多個冷卻板之間的多個導熱環(huán)氧樹脂層，和設置在多個電線圈和多個冷卻板之間以確定在多個電線圈和多個冷卻板之間的距離的多個墊片。獨立地并且在組裝到殼體內(nèi)之前組裝和測試芯部。殼體包圍芯部，并且包括主體、多個饋通結(jié)構(gòu)和蓋。在本發(fā)明的另一實施例中，提供一種用于制造電機的方法。該方法包括組裝芯部和將芯部插入殼體內(nèi)部的步驟。組裝芯部的方法包括將多個電線圈定位在多個冷卻板之間和將多個導熱環(huán)氧樹脂層定位在多個電線圈和多個冷卻板之間。此外，組裝芯部的方法包括在多個電線圈和多個冷卻板之間定位多個墊片以確定多個電線圈和多個冷卻板之間的距離；和固化多個導熱環(huán)氧樹脂層。芯部配置成在被插入到殼體內(nèi)之前被測試。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點以及本發(fā)明不同實施例的結(jié)構(gòu)和操作將在下文中參照附圖進行描述。本發(fā)明不限于這里所描述的具體實施例。在這里給出的這些實施例僅是示例性用途?；谶@里包含的教導，另外的實施例對本領域技術人員將是顯而易見的。


這里附圖并入說明書并且形成說明書的一部分，其示出本發(fā)明并且與說明書一起進一步用來說明本發(fā)明的原理，以允許本領域技術人員能夠?qū)嵤┖褪褂帽景l(fā)明。圖IA示意地示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的反射型光刻設備；圖IB示意地示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的透射型光刻設備；圖2示意地示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的掩模版支持系統(tǒng)；圖3A-3D示出常規(guī)的XY電機組件；圖4A-4C示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的XY電機的改進的組件示意圖。圖5A-5C示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的XY電機組件的芯部的制造；圖6A-6C示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的XY電機組件的芯部的總體結(jié)構(gòu)；圖7A和7B示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的XY電機組件的殼體的后視圖和主視圖；圖8示意地示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的在XY電機殼體內(nèi)的芯部的組件。圖9A-9E示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于組裝XY電機組件殼體內(nèi)的芯部和組裝的XY電機的過程；圖IOA和IOB是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于制造和組裝XY電機組件的示例性過程的流程圖。圖IlA示出本發(fā)明的實施例的設計和常規(guī)設計之間的X、Y和Z線圈的工作溫度對比曲線。圖IlB示出本發(fā)明的實施例的設計和常規(guī)設計之間的Χ、Υ和Z線圈的熱阻對比曲線。圖11C-11E示出當Y加速度改變和/或熱阻改變時的X、Y和Z電機平均溫度。圖12A-12D示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的X和Y扁平線圈設計的示例性實施例。圖13Α和13Β示出沿X、Y和Z線圈不同層的溫度分布。圖14A-14C示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的Z電機的設計的改進。結(jié)合附圖通過下面詳細的說明書，本發(fā)明的特征和優(yōu)點將變得更加清楚，在附圖中相同的附圖標記在全文中表示對應元件。在附圖中，相同的附圖標記通常表示相同的、功能類似的和/或結(jié)構(gòu)類似的元件。元件第一次出現(xiàn)的附圖用相應的附圖標記中最左邊的數(shù)字表不。
具體實施例方式I 概述本發(fā)明涉及用于真空環(huán)境的線性電機。本說明書公開一個或更多個實施例，其中并入了本發(fā)明的特征。所公開的實施例僅給出本發(fā)明的示例。本發(fā)明的范圍不限于這些公開的實施例。本發(fā)明由所附的權利要求來限定。所述的實施例和在說明書中提到的“ 一個實施例”、“實施例”、“示例性實施例，，等表示所述的實施例可以包括特定特征、結(jié)構(gòu)或特性，但是每個實施例可以不必包括特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性。而且，這些措辭不必指的是同一個實施例。此外，當特定特征、結(jié)構(gòu)或特性與實施例結(jié)合進行描述時，應該理解，無論是否明確描述，實現(xiàn)將這些特征、結(jié)構(gòu)或特性與其他實施例相結(jié)合是在本領域技術人員所知的知識范圍內(nèi)的。所公開的是用于真空環(huán)境的線性電機的設計的改進。新的設計包括芯部和殼體。芯部包括全部功能部件，包括多個冷卻板和夾在所述多個冷卻板之間的多個電線圈。芯部還包括定位在多個電線圈和多個冷卻板之間的多個導熱環(huán)氧樹脂層和設置在多個電線圈和多個冷卻板之間、用于確定在多個電線圈和多個冷卻板之間的距離的多個墊片。多個墊片的使用可以確定地限定在多個電線圈和多個冷卻板之間的間隙，并因此限定所述多個導熱環(huán)氧樹脂層的厚度。在將所述芯部組裝，并在殼體內(nèi)之前組裝所述芯部并獨立地測試所述芯部。殼體包圍所述芯部并且包括主體、多個饋通結(jié)構(gòu)以及蓋。然而在更詳細地描述這些實施例之前，介紹實施本發(fā)明的實施例的示例性的環(huán)境是有指導意義的。II示例性的光刻環(huán)境A示例性的反射和透射光刻系統(tǒng)圖IA和IB分別示意地示出光刻設備100和光刻設備100’。光刻設備100和光刻設備100’每一個包括。照射系統(tǒng)(照射器)IL，其配置用于調(diào)節(jié)輻射束B(例如，深紫外(DUV)輻射或極紫外(EUV)輻射)；支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT，其配置用于支撐圖案形成裝置(例如掩模、掩模版或動態(tài)圖案形成裝置)MA，并與配置用于精確地定位圖案形成裝置MA的第一定位裝置PM相連；和襯底臺(例如晶片臺)WT，其配置用于保持襯底(例如涂覆有抗蝕劑的晶片)W，并與精確地定位襯底W的第二定位裝置PW相連。光刻設備100和100’還具有投影系統(tǒng)PS,其配置成用于將由圖案形成裝置MA賦予輻射束B的圖案投影到襯底W的目標部分C (例如包括一根或多根管芯)上。在光刻設備100中，圖案形成裝置MA和投影系統(tǒng)PS是反射型的，而在光刻設備100’中，圖案形成裝置MA和投影系統(tǒng)PS是透射型的。照射系統(tǒng)IL可以包括各種類型的光學部件，例如折射型、反射型、磁性型、電磁型、靜電型或其它類型的光學部件、或其任意組合，以引導、成形、或控制輻射B。所述支撐結(jié)構(gòu)MT以依賴于圖案形成裝置MA的方向、光刻設備100和100’的設計以及諸如圖案形成裝置MA是否保持在真空環(huán)境中等其他條件的方式保持圖案形成裝置MA。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以采用機械的、真空的、靜電的或其它夾持技術來保持圖案形成裝置MA。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以是框架或臺，例如，其可以根據(jù)需要成為固定的或可移動的。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以確保圖案形成裝置位于所需的位置上(例如相對于投影系統(tǒng)PS)。
術語“圖案形成裝置，，MA應該被廣義地理解為表示能夠用于將圖案在輻射束B的橫截面上賦予輻射束B、以便在襯底W的目標部分C上形成圖案的任何裝置。被賦予輻射束B的圖案將與在目標部分C上形成的器件中的特定的功能層相對應，例如集成電路。圖案形成裝置MA可以是透射式的(如在圖IB的光刻設備100’中)或反射式的(如在圖IA的光刻設備100中)。圖案形成裝置MA的示例包括掩模版、掩模、可編程反射鏡陣列以及可編程液晶顯示(LCD)面板。掩模在光刻術中是公知的，并且包括諸如二元掩模類型、交替型相移掩模類型、衰減型相移掩模類型和各種混合掩模類型之類的掩模類型?？删幊谭瓷溏R陣列的示例采用小反射鏡的矩陣布置，每一個小反射鏡可以獨立地傾斜，以便沿不同方向反射入射的輻射束。所述已傾斜的反射鏡將圖案賦予由所述反射鏡矩陣反射的輻射束。這里使用的術語“投影系統(tǒng)”PS可以包括任意類型的投影系統(tǒng)，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、電磁型和靜電型光學系統(tǒng)、或其任意組合，如對于所使用的曝光輻射所適合的、或?qū)τ谥T如使用浸沒液或使用真空之類的其他因素所適合的。真空環(huán)境可以用于EUV或電子束輻射，因為其他氣體可以會吸收太多的輻射或電子。因此借助真空壁和真空泵可以在整個束路徑上提供真空環(huán)境。光刻設備100和/或光刻設備100’可以是具有兩個(雙臺)或更多襯底臺(和/或兩個或更多的掩模臺)WT的類型。在這種“多臺”機器中，可以并行地使用附加的臺，或可以在一個或更多個臺上執(zhí)行預備步驟的同時，將一個或更多個其它襯底臺WT用于曝光。參照圖IA和1B，所述照射器IL接收從輻射源SO發(fā)出的輻射束。該源SO和所述光刻設備100、100’可以是分立的實體(例如當該源SO為準分子激光器時)。在這種情況下，不會將該源SO考慮成形成光刻設備100或100’的一部分，并且通過包括例如合適的定向反射鏡和/或擴束器的束傳遞系統(tǒng)BD (圖1B)的幫助，將所述輻射束B從所述源SO傳到所述照射器IL。在其它情況下，所述源SO可以是所述光刻設備100、100’的組成部分(例如當所述源SO是汞燈時)?？梢詫⑺鲈碨O和所述照射器IL、以及如果需要時設置的所述束傳遞系統(tǒng)BD —起稱作輻射系統(tǒng)。所述照射器IL可以包括用于調(diào)整所述輻射束的角強度分布的調(diào)整器AD (在圖IB中)。通常，可以對所述照射器IL的光瞳平面中的強度分布的至少所述外部和/或內(nèi)部徑向范圍(一般分別稱為σ-外部和ο-內(nèi)部)進行調(diào)整。此外，所述照射器IL可以包括各種其它部件(在圖1Β)，例如積分器IN和聚光器CO?？梢詫⑺稣丈淦鱅L用于調(diào)節(jié)所述輻射束B，以在其橫截面中具有所需的均勻性和強度分布。參照圖1A，所述輻射束B入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如，掩模臺)MT上的所述圖案形成裝置(例如，掩模)MA上，并且通過所述圖案形成裝置MA來形成圖案。在光刻設備100中，所述輻射束B被圖案形成裝置(例如，掩模)MA反射。在被圖案形成裝置(例如，掩模)MA反射之后，輻射束B通過投影系統(tǒng)PS，所述投影系統(tǒng)將輻射束B聚焦到所述襯底W的目標部分C上。通過第二定位裝置PW和位置傳感器IF2 (例如，干涉儀器件、線性編碼器或電容傳感器)的幫助，可以精確地移動所述襯底臺WT，例如以便將不同的目標部分C定位于所述輻射束B的路徑中。類似地，可以將所述第一定位裝置PM和另一個位置傳感器IFl用于相對于所述輻射束B的路徑精確地定位圖案形成裝置(例如掩模)MA?？梢允褂醚谀蕵擞汳l、M2和襯底對準標記PI、P2來對準圖案形成裝置(例如掩模)MA和襯底W。參照圖1B，所述輻射束B入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如，掩模臺MT)上的所述圖案形成裝置(例如，掩模MA)上，并且通過所述圖案形成裝置來形成圖案。已經(jīng)穿過掩模MA后，所述輻射束B通過投影系統(tǒng)PS，所述投影系統(tǒng)將輻射束B聚焦到所述襯底W的目標部分C上。通過第二定位裝置PW和位置傳感器IF(例如，干涉儀器件、線性編碼器或電容傳感器)的幫助，可以精確地移動所述襯底臺WT例如以便將不同的目標部分C定位于所述輻射束B的路徑中。類似地，例如在從掩模庫的機械獲取之后，或在掃描期間，可以將所述第一定位裝置PM和另一個位置傳感器(在圖IB中未示出)用于相對于所述輻射束B的路徑精確地定位掩模MA。通常，可以通過形成所述第一定位裝置PM的一部分的長行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精定位)的幫助來實現(xiàn)掩模臺MT的移動。類似地，可以采用形成所述第二定位裝置PW的一部分的長行程模塊和短行程模塊來實現(xiàn)所述襯底臺WT的移動。在步進機的情況下(與掃描器相反)，掩模臺MT可以僅與短行程致動器相連，或可以是固定的?？梢允褂醚谀蕵擞汳l、M2和襯底對準標記Pl、P2來對準掩模MA和襯底W。盡管(所示的)襯底對準標記占據(jù)了專用目標部分，但是它們可以位于目標部分之間的空間(這些公知為劃線對齊標記)中。類似地，在將多于一個的管芯設置在掩模MA上的情況下，所述掩模對準標記可以位于所述管芯之間?？梢詫⑺镜墓饪淘O備100和100’用于以下模式中的至少一種中1.在步進模式中，在將支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT和襯底臺WT保持為基本靜止的同時，將賦予所述輻射束B的整個圖案一次投影到目標部分C上(即，單一的靜態(tài)曝光)。然后將所述襯底臺WT沿X和/或Y方向移動，使得可以對不同目標部分C曝光。2.在掃描模式中，在對支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT和襯底臺WT同步地進行掃描的同時，將賦予所述輻射束的圖案投影到目標部分C上(即，單一的動態(tài)曝光)。襯底臺WT相對于支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT的速度和方向可以通過所述投影系統(tǒng)PS的(縮小)放大率和圖像反轉(zhuǎn)特征來確定。3.在另一模式中，將用于保持可編程圖案形成裝置的支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT保持為基本靜止，并且在對所述襯底臺WT進行移動或掃描的同時，將賦予所述輻射束B的圖案投影到目標部分C上。可以采用脈沖輻射源S0，并且在所述襯底臺WT的每一次移動之后、或在掃描期間的連續(xù)輻射脈沖之間，根據(jù)需要更新所述可編程圖案形成裝置。這種操作模式可易于應用于利用可編程圖案形成裝置(例如，如上所述類型的可編程反射鏡陣列)的無掩模光刻術中。也可以采用上述使用模式的組合和/或變體，或完全不同的使用模式。雖然在本文中詳述了光刻設備用在制造IC(集成電路)，但是應該理解到，這里所述的光刻設備可以有其他應用，例如制造集成光學系統(tǒng)、磁疇存儲器的引導和檢測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等。本領域技術人員應該認識到，在這種替代應用的情況中，可以將這里使用的任何術語“晶片”或“管芯”分別認為是與更上位的術語“襯底”或“目標部分”同義。這里所指的襯底可以在曝光之前或之后進行處理，例如在軌道(一種典型地將抗蝕劑層涂到襯底上，并且對已曝光的抗蝕劑進行顯影的工具)、量測工具和/或檢驗工具中。在可應用的情況下，可以將所述公開內(nèi)容應用于這種和其他襯底處理工具中。另外，所述襯底可以處理一次以上，例如為產(chǎn)生多層IC，使得這里使用的所述術語“襯底”也可以表示已經(jīng)包含多個已處理層的襯底。在另一實施例中，光刻設備100包括極紫外(EUV)源，其配置用以生成用于EUV光刻的EUV輻射束。通常EUV源配置在輻射系統(tǒng)內(nèi)(見下文)，并且相應的照射系統(tǒng)配置成調(diào)節(jié)EUV源的EUV輻射束。B.示例性EUV光刻設備圖2示意地示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例性EUV光刻設備200。在圖2中，EUV光刻設備200包括輻射系統(tǒng)42、照射光學裝置單元44以及投影系統(tǒng)PS。輻射系統(tǒng)42包括輻射源S0，在所述輻射源中，輻射束可以通過放電等離子體形成。在一個實施例中，EUV輻射可以通過氣體或蒸汽，例如氙氣、鋰蒸汽或錫蒸汽形成，其中產(chǎn)生極高溫等離子體以發(fā)射在電磁光譜的EUV范圍內(nèi)的輻射。通過例如放電引起至少部分電離的等離子體，由此產(chǎn)生所述極高溫等離子體。為了充分產(chǎn)生輻射可以需要例如10 分壓的氙、鋰、錫蒸汽或任何其他合適的氣體或蒸汽。由輻射源SO發(fā)射的輻射由源腔47經(jīng)由定位在源腔47中的開口內(nèi)或后面的氣體阻擋件或污染物阱(例如翼片阱)49而傳遞進入收集器腔48。在一個實施例中，氣體阻擋件49可以包括通路結(jié)構(gòu)。收集器腔48包括輻射收集器50 (也可以稱為收集器反射鏡或收集器)，其可以由掠入射收集器形成。輻射收集器50具有上游輻射收集器側(cè)50a和下游輻射收集器側(cè)50b，并且通過收集器50的輻射可以由光柵光譜濾光器51反射離開所述光柵光譜濾光器51，以在位于收集器腔48的孔處的虛源點52處聚焦。輻射收集器50對本領域技術人員是已知的。離開收集器腔48，輻射束56在照射光學裝置單元44內(nèi)經(jīng)由正入射反射器53、54反射到定位在掩模版或掩模臺MT上的掩模版或掩模(未示出)MA。形成圖案化的束57，其在投影系統(tǒng)PS內(nèi)經(jīng)由反射元件58、59成像到支撐在晶片臺或襯底臺WT上的襯底(未示出)上。在不同的實施例中，照射光學裝置單元44和投影系統(tǒng)PS可以包括比圖2中所示出的元件更多(或更少)的元件。例如，光柵光譜濾光器51可以是可選的，這依賴于光刻設備的類型。此外，在一個實施例中，照射光學裝置單元44和投影系統(tǒng)PS可以存在比圖2中示出的反射鏡更多的反射鏡。例如，除了反射元件58和59之外，投影系統(tǒng)PS還可以并入一個至四個反射元件。在圖2中，附圖標記180表示在兩個反射器之間的空間，例如反射器142和143之間的空間。 在一個實施例中，代替或除了掠入射反射鏡之外，收集器反射鏡50還可以包括正入射收集器。此外，雖然收集器反射鏡50參照反射器142、143以及146的嵌套的收集器進行描述，但是這里收集器反射鏡50還用作收集器的示例。此外，如圖2示意地示出的，還可以應用透射型光學濾光片來代替光柵51。對EUV透射的光學濾光片以及對EUV較低透射的光學濾光片或甚至顯著地吸收UV輻射的光學濾光片對本領域技術人員是已知的。因而，這里使用“光柵光譜純度濾光片”還可互換地表示“光譜純度濾光片”，其包括光柵濾光片或透射型濾光片。雖然在圖2中沒有示出，但是EUV透射光學濾光片可以包含為附加的光學元件，例如配置在收集器反射鏡50或照射單元44和/或投影系統(tǒng)PS中的光學EUV透射濾光片的上游。關于光學元件，術語“上游”和“下游”分別表示一個或更多個光學元件在一個或更多個附加的光學元件的“光學上游”和“光學下游”的位置。遵循輻射束穿過光刻設備200的光學路徑，比第二光學元件更靠近源SO的第一光學元件配置在第二光學元件的上游；第二光學元件配置在第一光學元件下游。例如，收集器反射鏡50配置在光譜濾光片51的上游，而光學元件53配置在光譜濾光片51的下游。圖2中示出的所有光學元件(和在該實施例的示意性附圖中未示出的附加的光學元件)可能容易受到由源S0(例如錫)產(chǎn)生的污染物沉積的損傷。對于輻射收集器50可以是這種情形，并且如果存在的話，對光譜純度濾光片51是這種情形。因此，可以采用清潔裝置來清潔這些光學元件中的一個或更多個，以及可以對這些光學元件應用清潔方法，而且可以將清潔方法應用于正入射反射器53和M以及反射元件58和59或其他光學元件，例如附加的反射鏡、光柵等。輻射收集器50可以是掠入射收集器，并且在該實施例中，收集器50沿光軸0對準。源SO或其圖像也可以沿光軸0設置。輻射收集器50可以包括反射器142、143以及146(也稱為包括多個沃爾特型反射器的沃爾特型反射器或“殼”)。反射器142、143以及146可以是嵌套的并且圍繞光軸0旋轉(zhuǎn)地對稱。在圖2中，內(nèi)部反射器用附圖標記142表示，中間反射器用附圖標記143表示，外部反射器用附圖標記146表示。輻射收集器50包圍特定體積，即在外部反射器146內(nèi)部的體積。通常，外部反射器146內(nèi)部的體積在周緣被閉合，但是可以存在小的開口。反射器142、143以及146可以分別包括至少部分表示反射層或多個反射層的表面。因而，反射器142、143以及146(或在具有多于三個反射器或殼的輻射收集器實施例中的附加反射器)至少部分地設計用于反射和收集來自源SO的EUV輻射，并且反射器142、142和146的至少部分可以不設計用以反射和收集EUV輻射。例如，反射器的后側(cè)的至少部分可以不設計成反射和收集EUV輻射。在這些反射層的表面上，可以附加地存在用于保護的蓋層或作為設置在反射層的表面的至少部分上的光學濾光片。輻射收集器50可以放置在源SO或源SO的圖像附近。每個反射器142、143以及146可以包括至少兩個相鄰的反射表面，更遠離源SO的反射表面相比于更靠近源SO的反射表面與光軸0成更小的角度。以此方式，掠入射收集器50配置成產(chǎn)生沿光軸0傳播的(E)UV輻射束。至少兩個反射器可以基本上共軸地放置，并且圍繞光軸0基本上旋轉(zhuǎn)對稱地延伸。應該認識到，輻射收集器50在外部反射器146的外表面上可以具有更多的特征或圍繞外部反射器146具有更多的特征，例如保護性保持器、加熱器等。在這里所述的實施例中，在情況允許的情況下，術語“透鏡”和“透鏡元件”可以表示不同類型的光學構(gòu)件中的任何一種或其組合，包括折射式的、反射式的、磁性的、電磁的和靜電的光學構(gòu)件。此外，這里使用的術語“輻射”和“束”包含全部類型的電磁輻射，包括紫外(UV)輻射(例如具有約365、M8、193、157或U6nm的波長λ )或極紫外(EUV或軟X射線)輻射(例如具有5-20nm范圍的波長)，或者在小于5nm處工作的硬X射線，以及粒子束，例如離子束或電子束。通常，具有在大約780-3000nm(或更大)之間的波長的輻射被看作頂輻射。UV指的是具有大約100-400nm波長的輻射。在光刻技術中，還通常應用于通過汞放電燈產(chǎn)生的波長G-線436nm ；H-線405nm ；和/或I線365nm。真空UV或VUV(即，被空氣吸收的UV)，指的是具有大約100-200nm波長的輻射。深UV (DUV)通常指的是具有從126nm至428nm范圍波長的輻射，并且在一個實施例中，準分子激光器可以產(chǎn)生在光刻設備中使用的DUV輻射。應該認識到，具有例如在5-20nm范圍內(nèi)的波長的輻射指的是具有至少部分在5-20nm范圍內(nèi)的特定波長帶的輻射。III改進的用于真空環(huán)境的線性電機圖3A-3D示出傳統(tǒng)的XY電機組件。圖3A的XY電機組件300包括兩個比賽跑道形的扁平線圈，它們在由X和Y磁回路產(chǎn)生的高波動(highfluc)區(qū)域內(nèi)對齊。XY電機組件300包括密封的線圈殼體和冷卻殼罩301、冷卻水歧管303、進/出饋送連接件305、0型圈真空密封307以及覆蓋板309。XY電機線圈組件300中的每個X和Y線圈具有兩個獨立的部分。上X電機線圈311和上Y電機線圈315在圖;3B中示出。不銹鋼水冷卻殼罩設置在X和Y線圈中的每個的兩個獨立的部分之間(如圖3D中詳細示出)。此外，外冷卻殼罩用在X和Y線圈中的每個的兩個部分的外側(cè)上。中間冷卻殼罩和外冷卻殼罩的組合冷卻每個線圈部分的兩個面。圖:3B還示出上X線圈傳感器313。XY電機組件300可以包括多個傳感器。例如，XY電機組件300可以包括溫度傳感器，所述溫度傳感器用于測量X和Y電機線圈的溫度。附加地或替換地，XY電機線圈組件300可以包括安全傳感器，其可以測量電機的溫度，并且如果測量溫度超過預定值則停止電機的操作。外冷卻殼罩可以被釬焊和/或焊接至整個線圈殼體，形成密封的線圈殼體301。線圈殼體301的線圈殼體表面包括0形圈密封件307，所述0形圈密封件307允許電線和冷卻軟管(例如進/出饋送連接件305)引出離開真空環(huán)境。圖3D示出XY電機線圈組件300的截面圖。層309A和309B是密封電機線圈組件300的覆蓋板。根據(jù)一個示例，覆蓋板309由碳化硅(SiC)板制成。殼體321包括線圈323A和32 以及玻璃纖維框架325A和325B。XY電機線圈組件300的冷卻板包括設置在線圈323A和32 之間的冷卻板(上板片和下板片)和設置在線圈323A和32 中每個的外部上的冷卻板片。例如，線圈323A可以由銅制成，其機械連接至冷卻板(下板片)327A和冷卻板(上板片)329B。線圈323A使用灌注復合物層331機械連接至冷卻板327A和329B。在XY電機的組件中采用灌注復合物層331 (1)用于將線圈機械連接至冷卻板和殼體；(2)用于將來自線圈的熱傳遞至冷卻板；(3)用于成為線圈的熱膨脹的順應性層。這些功能對于XY電機300的操作或運行是重要的。尤其地，灌注復合物層331的較厚層順應性較好，但是熱傳導性變壞，然而灌注復合物層331的薄層對于熱傳導是有利的，但是順應性差。因此，存在一個窄的厚度范圍，其對于需要密切控制的熱行為和機械行為是最優(yōu)的。在線圈323A與冷卻板327A和329B之間的灌注復合物層331的厚度受到XY電機組件300的所有其他部件的尺寸變化的影響。從機械和熱兩個方面而言，該層是重要的，變化范圍使得所制造的電機的相當大的部分將不滿足熱要求或?qū)⒕哂锌煽啃詥栴}。電機的常規(guī)設計不允許灌注復合物層331具有確定的可以基于應用而被優(yōu)化的厚度。結(jié)果，XY電機組件300的名義熱阻太接近其極限并且其值由于電機的概念設計而被寬泛地擴展。此外，因為存在于XY電機組件300的外部和內(nèi)部之間的壓強差(內(nèi)部壓強是周圍環(huán)境壓強，而XY電機組件300的外部是真空)，灌注層331在常壓條件下，可能給XY電機組件300造成更多的缺陷和災難性故障。此外，XY電機組件300的常規(guī)設計使得將線圈(例如線圈323A)連接至冷卻板(例如冷卻板327A和3 非常困難。這是由于在線圈和冷卻板之間的間隙的厚度是變化的且不可預測的。灌注復合物層331的小的量將導致空隙，其導致高的熱阻和熱點。灌注復合物層331的薄層由于熱膨脹還產(chǎn)生具有非常高的應力的點，這降低了 XY電機組件300的可靠性。另一方面，太多的灌注復合物層331污染焊接區(qū)域并導致泄漏焊接。根據(jù)常規(guī)的電機組件工藝，例如使用激光焊接，冷卻板327A被焊接至殼體321。冷卻板327A的焊接是最后的制造步驟之一。將冷卻板327A焊接至殼體321作為最后的制造步驟中的一個常導致燒毀電絕緣，并因此XY電機組件300將不是真空密封的。如果焊接因為任何原因失敗，則將損失整個組裝的電機，而不能回收任何部件。此外，如上所述，具有常規(guī)設計的另一約束條件是子部件的可測試性非常有限。僅可以在制造XY電機300的工藝結(jié)束時測量和測試一些重要性質(zhì)，諸如熱阻和機械結(jié)合強度。而且，XY電機300的常規(guī)設計面臨歧管303處的水泄漏的問題，這導致災難性故障失效。圖4A-4C示意地示出根據(jù)示例性實施例的XY電機的改進組件。根據(jù)該實施例，組裝XY電機由彼此分開地且獨立地制造、組裝以及測試芯部401和殼體403構(gòu)成。芯部401和殼體403彼此獨立地組裝并且它們在芯部401被包圍在殼體403中之前被完整地測試。如圖5A-5C詳細地示出的芯部401包括XY電機的全部功能部件，例如但不限于線圈、冷卻板、傳感器等。芯部401不暴露至真空，本身實現(xiàn)全部功能，以及在被插入殼體403之前制造和測試。圖4B的殼體403暴露至外部的真空，并且在插入芯部401之后密封其內(nèi)部體積。殼體403包括用于芯部401的電線和水管連接件的多個饋通結(jié)構(gòu)(feed throughs)(例如饋通孔)(在圖4B中未示出)。這些饋通結(jié)構(gòu)在定位芯部401的電線和水管連接件之后被密封。殼體403不包括任何活動部件，例如冷卻通路。在芯部401和殼體403都形成并測試之后，芯部401被插入殼體403內(nèi)，如圖4C所示。蓋407被焊接和/或釬焊至殼體。在密封饋通結(jié)構(gòu)之后，殼體403可以填充有膠粘物質(zhì)(如圖8中詳細示出的)。圖5A-5C示出根據(jù)一示例性實施例的芯部401的制造過程。圖5A示出芯部401的制造，不同的層被組裝。在圖5A的示例性實施例中看，芯部401包括X線圈上部結(jié)構(gòu)519、X線圈下部結(jié)構(gòu)523、Y線圈上部結(jié)構(gòu)517以及Y線圈下部結(jié)構(gòu)525。在一個示例中，X和Y線圈可以包括扁平銅線線圈(如圖12A-12D中詳細地示出)。X和Y線圈被夾在冷卻板501Α、50IB以及50IC之間(統(tǒng)稱冷卻板501)。此外，導熱環(huán)氧樹脂層513A-513D(統(tǒng)稱導熱環(huán)氧樹脂層513)設置在X和Y線圈與冷卻板之間。墊片515也定位(或以其它方式設置)在X和Y線圈與冷卻板之間，并且配置成確定在線圈和冷卻板之間的距離。根據(jù)一個實施例，冷卻板501A包括兩個不銹鋼板503，它們使用釬焊材料505被釬焊在一起。冷卻板501A還可以包括可以用于冷卻的冷卻通路507，例如水管連接件。在一個示例中，板503可以是不銹鋼310S板，厚度大約0. 6mm,釬焊層505厚度可以大約為50-100 μ m0然而，本發(fā)明的實施例不限于這些厚度并且可以使用其他材料和/或厚度。冷卻板501Β和501C與冷卻板501Α相比可以具有類似的或不同的結(jié)構(gòu)。導熱環(huán)氧樹脂層513A-513D設置在X和Y線圈519、523、517和525與冷卻板501A-501C之間。導熱環(huán)氧樹脂層513A-513D是粘結(jié)層，其將X和Y線圈機械連接至冷卻板并且配置成將X和Y線圈的熱發(fā)散至冷卻板。在一個示例中，導熱環(huán)氧樹脂層513A-513D可以是Epotek 7109-19導熱環(huán)氧樹脂層，厚度大約80 μ m。然而，本發(fā)明的實施例不限于這些材料和厚度，并且可以使用其他材料和/或厚度。為了克服XY電機的常規(guī)設計中的缺點，芯部401包括位于(例如定位或以其它方式放置或插入)x和Y線圈與冷卻板之間的墊片515，并因此確定在線圈和冷卻板之間的距離。墊片515確定地限定在線圈和冷卻板之間的距離，并因此限定熱環(huán)氧樹脂層513的厚度。雖然在圖中每個導熱環(huán)氧樹脂層中僅示出兩個墊片，但是應該想到，在每一個環(huán)氧樹脂層中可以使用任何數(shù)量的墊片。用作間隔件的墊片515可以由任何電絕緣材料形成。在一個示例中，墊片515可以由卡普頓(聚酰亞胺)制成。在一個示例中，在X和Y線圈與冷卻板之間的間隙的厚度(通過墊片515限定)可以在每一個層處接近相等。替代地，在X和Y線圈與冷卻板之間的間隙(通過墊片515限定)可以具有不同的厚度。如圖5A所示，芯部401可以包括多個玻璃纖維框架521(統(tǒng)稱為玻璃纖維框架521)，所述玻璃纖維框架521配置成支撐X和Y線圈。此外，在芯部401內(nèi)在導熱環(huán)氧樹脂層513和冷卻板501之間可以包括附加的層。例如，可以在導熱環(huán)氧樹脂層513和冷卻板501之間形成熱硬化環(huán)氧樹脂膠層509和卡普頓層511?？ㄆ疹D層511是電絕緣的，其在一個示例中可以由每層厚度為大約25 μ m的兩個層形成。在另一示例中，熱硬化環(huán)氧樹脂膠層509可以具有厚度大約12μπι。然而，本發(fā)明的實施例不限于這些厚度，并且可以使用其他材料和/或厚度。根據(jù)另一示例，熱硬化環(huán)氧樹脂膠層509和卡普頓層511可以在插入芯部內(nèi)之前連接在一起作為卡普頓板片(sheet)?？ㄆ疹D板片將是電絕緣的并且熱硬化環(huán)氧樹脂膠層將用作粘附材料，以使得卡普頓板片將連接至冷卻板。因此，使用墊片515可以有利地以確定的方式限定線圈和冷卻板之間的距離。因此，導熱環(huán)氧樹脂層513的厚度增加(例如，根據(jù)一個示例，大約為80 μ m，相對照地，常規(guī)設計在0-150μπι之間變化)。厚度增加可以控制尤其是由于線圈的熱膨脹(例如)在卡普頓層511上引起的應力，因而可以避免卡普頓分層或脫層。此外，使用墊片515可以有利地導致可重復的和確定的導熱環(huán)氧樹脂層513。因此，芯部401的熱阻和卡普頓層511上的應力將是可重復的且可預測的，并且XY電機的整體性能將更加一致。而且，XY電機的熱性能和機械性能將被解耦。導熱環(huán)氧樹脂層513將對芯部的熱行為負責，因為在芯部401和殼體403之間(在下文將詳細介紹)的膠層將對所有其他部件的機械公差負責。此外，XY電機的平均熱阻將有利地被降低。根據(jù)一個示例，冷卻板501每個可以具有大約1. 2mm的厚度，熱硬化環(huán)氧樹脂層509和卡普頓層511 ( —起)可以具有大約0. 07mm的厚度，在線圈和卡普頓層511之間的間隙厚度可以例如是大約0. 08mm。在該示例中，線圈的厚度每個可以為大約4. 1mm。圖5B分離地示出根據(jù)一個實施例的芯部的不同的層。與圖5A的層類似的層用相同的附圖標記表示。附加地，圖5B示出水管連接件531，其用作用于冷卻板的水的輸入和輸出歧管。使用螺栓533將水管連接件531螺栓連接至冷卻板501和/或冷卻通路535。相比于XY電機的常規(guī)設計中至少六個水管連接件，根據(jù)示例性實施例僅使用兩個水管連接件。這有利地改善針對于水泄漏的歧管設計。XY電機的常規(guī)設計包括三個冷卻板，每個冷卻板需要連接至入口和出口水管連接件。常規(guī)設計需要將用于水的入口和出口連接件分開，因此需要總共六個連接件。因此，在XY電機的常規(guī)設計中需要設計特殊的歧管，使得其可以適于使這六個連接件錯開。這是非常困難的，在某些情況下可能導致水泄漏。然而，根據(jù)本發(fā)明的實施例，全部冷卻板連接至相同的水管連接件531。此外，水連接件531機械地螺栓連接至冷卻板，因此改善了電機常規(guī)設計中的水泄漏問題。附加地，圖5B示出傳感器537，其可以形成在芯部401內(nèi)。傳感器537可以包括大范圍的傳感器，例如溫度傳感器、安全傳感器等。圖5C示出適應于電氣安全規(guī)則制造芯部401的另一示例性實施例。除了圖5A中描述的層外，圖5C的芯部包括附加的熱硬化環(huán)氧樹脂膠層541和卡普頓層M3。因此，附加的熱硬化環(huán)氧樹脂膠層541被增加到冷卻板501的外層上方，其中附加的卡普頓層543覆蓋熱硬化環(huán)氧樹脂膠層Ml。圖5C的實施例有利地適應于電氣安全規(guī)則。重要的是，注意在環(huán)氧樹脂層的熱性能和機械性能之間存在妥協(xié)。例如，導熱環(huán)氧樹脂可以具有高的粘度，因此其難以流動通過小的間隙。因為這種妥協(xié)，在熱耗散重要的位置處設置導熱環(huán)氧樹脂層是重要的設計考慮。在電機的任何其他位置可以使用機械上牢固的環(huán)氧樹脂層。在基于本發(fā)明的實施例的有關XY電機的設計中，芯部與殼體分離有利地允許在芯部內(nèi)線圈和冷卻板之間熱耗散非常重要的位置處使用導熱環(huán)氧樹脂。此外，當制造、測試芯部以及將芯部插入殼體內(nèi)時，可以使用具有牢固的機械性能的其他環(huán)氧樹脂膠填充殼體。此外，當芯部內(nèi)的導熱環(huán)氧樹脂層和殼體內(nèi)機械牢固的環(huán)氧樹脂層分離時，殼體內(nèi)機械牢固的環(huán)氧樹脂層可以用以補償芯部內(nèi)不同層中的任何公差。位于線圈和冷卻板之間的多個墊片確定地限定在線圈和冷卻板之間的距離，因此它們限定導熱環(huán)氧樹脂層的厚度。因此，不僅使用環(huán)氧樹脂層機械地連接線圈和冷卻板，而且環(huán)氧樹脂層的厚度被優(yōu)化用于傳遞熱。因為墊片將設定線圈與冷卻板片之間的間隙，因此可以在殼體內(nèi)使用機械牢固的環(huán)氧樹脂層來補償芯部的其他層中的任何公差。圖6A-6C示出根據(jù)一個示例性實施例的芯部401的整體結(jié)構(gòu)。在一個示例中，芯部401的冷卻板601包括機械連接件603 (例如銷、螺釘?shù)?(以連接上冷卻板和下冷卻板)和在電機的運行期間控制渦電流的切口 611。在XY電機的常規(guī)設計中，冷卻板與電機的其他部件一樣，僅用膠層機械連接。因為電機的內(nèi)部和外部之間的壓差，膠層上的壓力是非常高的。然而，該示例性實施例的附加的機械連接件603可以有利地提高芯部401對壓差的抵抗能力。圖6A還示出水管連接件605、進/出饋送連接件607以及電線609。水管連接件605配置成使用進/出饋送連接件607連接至進/出饋送管(未示出)。此外，水管連接件605被機械連接(例如使用螺栓)至冷卻通路。圖6B中還示出的層621是用于定位線圈的玻璃纖維框架。圖6B示出在移除冷卻板601情況下的示例性的芯部401。玻璃纖維框架621用于支撐Y線圈623和X線圈625。此外，圖6B中示出設置在Y線圈623和X線圈625上的墊片627，它們配置成限定在線圈和冷卻板之間的間隙。而且，玻璃纖維框架621可以用以支撐傳感器629。圖6B還示出，可以在玻璃纖維框架621上形成間隔件631，其高出玻璃纖維框架621的表面，以便在玻璃纖維框架621和冷卻板(例如冷卻板601)之間形成間隙，以使得導熱環(huán)氧樹脂層可以在玻璃纖維框架621和冷卻板之間的間隙內(nèi)流動。
圖6C還示出根據(jù)示例性實施例的芯部401的另一視圖。與殼體403分離地組裝芯部401有利地改善了在分組裝(sub-assembly)水平條件下測試的能力，以在電機完全組裝之前檢測缺陷和失效，因此提高了芯部子部件的可測試性。根據(jù)一個實施例中，分組裝過程用以制造和組裝芯部的重要部件，例如線圈、卡普頓、冷卻板、傳感器以及膠層，它們可以在最終集成之前充分地進行測試。該測試可以包括但不限于線圈容量、電機參數(shù)、絕緣性、熱阻、高壓測試(高電壓)、結(jié)合強度的拉伸試驗、流量/壓降等。圖7A和7B示出根據(jù)示例性實施例的殼體403的后視圖和主視圖。在該示例中，殼體403包括包圍芯部401的主體701。主體701包括多個饋通結(jié)構(gòu)703和705。饋通結(jié)構(gòu)703可以用以通過芯部401的進/出饋送連接件。附加地，饋通結(jié)構(gòu)705可以用以通過芯部401的電線。多個饋通結(jié)構(gòu)703和705在芯部401的電線和進/出饋送連接件定位之后被密封。圖8示出根據(jù)示例性實施例的殼體403內(nèi)的芯部401的組裝。在該示例中，芯部401的不同層的組裝與圖5A類似。附加地，圖8示出設置在芯部401和殼體403之間的膠層801。膠層801是通過公差疊加確定的機械牢固的膠層，并且僅具有結(jié)構(gòu)功能。因此，在圖5A中導熱環(huán)氧樹脂層513和墊片515以及膠層801的使用可以有效地且有利地對XY電機的熱性質(zhì)和機械性質(zhì)進行解耦。導熱環(huán)氧樹脂層513將對芯部的熱性質(zhì)負責，而膠層801對所有其他部件的機械公差負責。根據(jù)一個示例，膠層801每個可以具有大約0. 25mm的厚度，殼體403厚度可以是大約1mm。在該示例中，組裝的芯部401和殼體403的厚度(包括膠層801)可以為大約15mm.要注意的是，所公開的尺寸被提供以作為示例，而不是作為限制。在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以想到其他的尺寸和范圍。圖9A-9E示出根據(jù)一個示例性實施例的將芯部401組裝在殼體403內(nèi)部的過程，以及組裝后的XY電機的后視圖、主視圖以及剖視圖。根據(jù)一個示例，在組裝和測試芯部401之后(例如如圖5A-5C所示)，芯部401被插入在殼體403內(nèi)，如圖9A所示。在插入芯部401之前殼體403已經(jīng)被組裝并被完全測試。在用膠填充電機之前，蓋407被焊接至殼體403的主體，并且在遠離任何敏感/易碎部件的區(qū)域中實施蓋407的焊接。因此，相比于XY電機的常規(guī)設計，焊接損害芯部401的任何敏感部件的可能性被有利地顯著降低。此外，因為用膠填充電機是在蓋407焊接至殼體403主體之后執(zhí)行的，因此膠污染問題以及絕緣燒壞風險被解決。圖9B示出當蓋407焊接至殼體的主體時殼體403內(nèi)部的組裝的芯部401的示意圖。圖9C-9E分別示出殼體403內(nèi)部的組裝的芯部401的后視圖、主視圖以及剖視圖。圖IOA和IOB是根據(jù)一個實施例的用于制造和組裝XY電機的示例性過程1000的
流程圖。在步驟1001中，多個電線圈位于(例如，被定位或以其它方式放置或插入在)多個冷卻板之間。圖5B中示出步驟1001的一個示例，其中多個線圈(X線圈519和523，和Y線圈517和525)位于冷卻板501之間。在該示例中，之前已經(jīng)制造子部件(電線圈和冷卻板)。根據(jù)一個實施例，冷卻板可以包括被釬焊和/或焊接在一起的不銹鋼板、水和/或冷卻通路和/或水管連接件(螺栓連接至冷卻板和/或冷卻通路)。在另一實施例中，在步驟1001中，多個玻璃纖維框架(例如圖5A的框架521)可以位于電線圈之間以支撐線圈。在步驟1003中，多個導熱環(huán)氧樹脂層(例如圖5B中的層513)位于多個電線圈和多個冷卻板之間。在步驟1005中，多個卡普頓層(例如圖5B的卡普頓層511)位于導熱環(huán)氧樹脂層和冷卻板之間。此外，在步驟1007中，多個熱硬化環(huán)氧樹脂層(例如圖5A的層509)位于卡普頓層和冷卻板之間。在步驟1009中，多個墊片(例如圖5B的墊片515)位于多個電線圈和多個冷卻板之間以確定在線圈和冷卻板之間的確定的距離(和/或多個確定的距離)。在步驟1011和1013中，導熱環(huán)氧樹脂層和熱硬化環(huán)氧樹脂膠層被固化。要注意的是，如本領域技術人員所知的，如上所述的制造芯部的過程不限于所述次序，并且可以以不同的次序執(zhí)行。此外，雖然在圖IOA和IOB的流程圖中沒有示出，但是在芯部內(nèi)可以制造和組裝對XY電機的操作所必要的其他部件。例如，作為工藝1000的部分，一個或更多個傳感器、水歧管、電線等可以組裝至芯部。在芯部完全組裝之后，在步驟1015中測試。所述測試包括但不限于高壓測試、漏電測試、熱阻測試等。因此，有利地，可以在芯部被插入殼體內(nèi)之前組裝和測試芯部。在步驟1017中，組裝和測試后的芯部位于殼體內(nèi)。雖然在工藝1000中沒有示出，但是在芯部插入殼體內(nèi)之前已經(jīng)形成、焊接且測試了殼體。在一個示例中，殼體可以由鈦形成。芯部在殼體內(nèi)部的位置可以使用快速固化的環(huán)氧樹脂液滴保持。作為步驟1017的一部分，芯部的傳感器和線圈的電線和/或進/出水管連接件通過殼體的饋通結(jié)構(gòu)，并且測試所有的連接件。此外，根據(jù)一個示例，玻璃纖維框架可以插入芯部后面的空的體積內(nèi)以將導線保持在合適的位置上并降低填充體積所需要的膠的量。在步驟1019中，殼體的蓋被連接(例如焊接和/或釬焊)至殼體主體的后面，從該位置芯部被插入殼體。在步驟1021中，使用膠密封殼體的饋通結(jié)構(gòu)(其被用于例如電線和進/出水管連接件)使得殼體與外部隔離。在步驟1023中，在殼體內(nèi)部施加一層或更多層膠，并且將其固化。在一個示例中，所述一層或更多層膠可以是任何膠(它們不需要是導熱的，但是優(yōu)選具有低的粘度以便填充間隙)。圖IlA示出在常規(guī)設計和本發(fā)明的實施例的設計之間X線圈、Y線圈以及Z線圈的工作溫度的圖表對比。例如，圖示1101和1105分別示出常規(guī)設計和本發(fā)明的設計的X線圈的工作溫度范圍。這些示出為，工作溫度可以基于不同層的公差而變化的范圍。此外，圖示1103和1107分別示出常規(guī)設計和本發(fā)明的設計的X線圈的名義工作溫度。要注意的是，本發(fā)明的實施例的改進有利地降低了 X線圈的名義工作溫度。類似地，圖示1109和1113分別示出常規(guī)設計和本發(fā)明的設計的Y線圈的工作溫度范圍。此外，圖示1111和1115分別示出常規(guī)設計和本發(fā)明的設計的Y線圈的名義工作溫度。因此，本發(fā)明的實施例的改進有利地降低了 Y線圈的名義工作溫度。以類似的方式，圖示1117和1121分別示出常規(guī)設計和本發(fā)明的設計的Z線圈工作溫度范圍(后面更詳細地介紹ζ線圈芯部的設計的改進)。此外，圖示1119和1123分別示出常規(guī)設計和本發(fā)明的設計的Z線圈的名義工作溫度。因此，本發(fā)明的實施例的改進有利地降低了 Z線圈的名義工作溫度。此外，1125和1127示出最大工作溫度。圖IlB示出常規(guī)設計和本發(fā)明的設計之間X線圈、Y線圈和Z線圈的熱阻的圖表對比。例如，圖示1131和1135分別示出常規(guī)設計和本發(fā)明的設計的X線圈的熱阻范圍。此外，圖示1133和1137分別示出常規(guī)設計和本發(fā)明的設計的X線圈的名義熱阻。要注意的是，本發(fā)明的實施例的改進有利地降低了 X線圈的名義熱阻。類似地，圖示1139和1143分別示出常規(guī)設計和本發(fā)明的設計的Y線圈熱阻范圍。此外，圖示1141和1145分別示出常規(guī)設計和本發(fā)明的設計的Y線圈的名義熱阻。因此，本發(fā)明的實施例的改進有利地降低了Y線圈的名義熱阻。以類似的方式，圖示1147和1151分別示出常規(guī)設計和本發(fā)明的設計的Z線圈的熱阻范圍。此外，圖示1149和1153分別示出常規(guī)設計和本發(fā)明的設計的Z線圈的名義熱阻。因此，本發(fā)明的實施例的改進有利地降低了 Z線圈的名義熱阻。此外，圖示1155和1157示出熱阻極限。圖11C-11E分別示出當Y加速度和/或熱阻改變時的平均X、Y和Z電機溫度。圖12A-12D示出根據(jù)一個示例性實施例的Y和X扁平導線線圈設計的示例性實施例。圖12A和12B示出Y扁平導線線圈的導線橫截面和扁平導線線圈設計。根據(jù)Y扁平導線線圈的一個示例性實施例，導線寬度可以是大約100 μ m,導線高度可以是大約在2-2. 005mm之間，導線的橫截面可以是大約在2-2. 005mm2之間，導線的絕緣厚度可以是大約10 μ m。根據(jù)示例性實施例，匝數(shù)可以是大約466匝，子線圈的數(shù)量可以是2，并且每個子線圈的匝數(shù)可以是大約233。在該示例中，子線圈厚度可以是大約2. 025mm，子線圈之間的間隙可以是大約0. 1mm，線圈寬度可以是大約27. 96mm，總線圈高度可以是大約4. 15mm，線圈的電阻可以是大約11. 6Ω。圖12C和12D示出X扁平導線線圈的導線橫截面和扁平導線線圈設計。根據(jù)X扁平導線線圈的一個示例性實施例，導線寬度可以大約為140 μ m,導線高度可以是在大約0. 9-0. 93mm之間，導線橫截面面積可以在大約0. 126-0. 1302mm2之間，導線的絕緣厚度可以是大約10 μ m。根據(jù)該示例性實施例，匝數(shù)可以是大約180匝，子線圈的數(shù)量可以是4，并且每個子線圈的匝數(shù)可以是大約45。在該示例中，子線圈厚度可以是大約0. 95mm,子線圈之間的間隙可以是大約0. 1mm，線圈寬度可以是大約7. 2mm，總線圈高度可以是大約4. 1mm，線圈的電阻可以是大約3. 2Ω。圖13A和1 分別示出根據(jù)本發(fā)明實施例的設計和常規(guī)設計的X、Y和Z線圈的沿不同層的溫度分布。更具體地，圖13Α示出常規(guī)設計的X、Y和Z線圈的層的溫度，例如水、冷卻板(316L)、空氣、熱硬化環(huán)氧樹脂膠層、卡普頓層、導熱環(huán)氧樹脂層以及線圈的溫度。此外，圖13Β示出根據(jù)本發(fā)明實施例的設計的X、Y和Z線圈的層的溫度，例如水、冷卻板(316L)、空氣、熱硬化環(huán)氧樹脂膠層、卡普頓層、導熱環(huán)氧樹脂層以及線圈的溫度。要注意的是，根據(jù)本發(fā)明實施例的設計可以有利地降低X、Y和Z線圈的工作溫度。圖14A-14C還示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的Z電機的設計的改進。
根據(jù)圖14A的示例，Z電機1400的設計包括代替目前在Z電機常規(guī)設計中使用的圓線圈的扁平線圈1401。如圖14A所示，Z線圈1401位于兩個冷卻板1403A和140 之間(統(tǒng)稱為冷卻板1403)。在一個示例中，冷卻板1403可以包括兩個或更多個不銹鋼板，所述不銹鋼板使用釬焊材料被釬焊在一起。冷卻板1403還可以包括冷卻通路1411。冷卻板1403是Z電機1400的殼體結(jié)構(gòu)的一部分。如圖14A所示，Z電機1400的殼體結(jié)構(gòu)可以包括兩個部分，第一部分包括冷卻板1403A，第二部分包括冷卻板1403B。殼體結(jié)構(gòu)的這兩個部分在1413處被釬焊在一起。在一個示例中，兩個導熱環(huán)氧樹脂層1405A和1405B(統(tǒng)稱為導熱環(huán)氧樹脂層1405)插入在冷卻板1403和Z線圈1401之間。玻璃纖維框架1415還可以位于Z電機1400內(nèi)用于支撐Z線圈1401。根據(jù)一個實施例，熱硬化環(huán)氧樹脂膠層1409A和1409B以及卡普頓層1407A和1407B還可以插在導熱環(huán)氧樹脂層1405和冷卻板1403之間。在一個示例中，卡普頓層1407A和1407B每個可以包括兩個卡普頓層。在圖14A中示出的改進可以有利地增加導熱環(huán)氧樹脂層1405的厚度。在一個示例中，該厚度可以增加至80-200 μ m。而且，圖14A的實施例可以導致較低的平均熱阻。另外，線圈的電阻和因此所產(chǎn)生的熱被降低，在某些情況下降低大約25%。此外，圖14A的設計可以適應于電氣安全規(guī)則(如圖5C所示)。在一個示例中，圖14A的設計的熱阻可以是大約0. 55K/W，相對比地，具有一個卡普頓層的常規(guī)設計熱阻為0. MK/W，具有兩個卡普頓層的常規(guī)設計熱阻為0. 65K/W。在該示例中，線圈的電阻可以是大約8.3 Ω，相對比地，常規(guī)設計為10Ω。此外，操作溫度可以是大約56°C，相對比地，常規(guī)設計為64°C。根據(jù)一個示例，Z線圈1401具有大約4. 55mm的厚度，卡普頓層1407和熱硬化環(huán)氧樹脂層1409 —起具有大約0. 07mm的厚度，并且在Z線圈1401和冷卻卡普頓層1407之間的間隙(其由導熱環(huán)氧樹脂層1405填充)大約為0. 15mm。在該示例中，冷卻板1403的厚度是大約1. 5mm。因此，根據(jù)該示例，Z電機1400的厚度大約為8mm。然而，可以想到，Z電機1400的設計可以使用其他厚度。圖14B示出本發(fā)明另一示例性實施例，其中Z電機1420被進一步改進。在圖14B的Z電機1420和圖14A的Z電機1400中類似的層用相同的附圖標記標示。除了使用扁平導線Z線圈1401之外，圖14B中的實施例包括不確定的膠層1421，因而冷卻板140 將用作浮置冷卻板。此外，要注意的是，圖14B的導熱環(huán)氧樹脂層1405是確定的導熱環(huán)氧樹脂層。因此，墊片(未示出)位于冷卻板1403和Z線圈1401之間以確定地限定導熱環(huán)氧樹脂層1405的厚度。因此，可以控制在Z線圈1401和上冷卻板1403A之間的距離，并且也可以控制Z線圈1401和浮置冷卻板140 之間的距離。在圖14B的實施例中，冷卻板1403A是殼體結(jié)構(gòu)的一部分。然而，浮置冷卻板14(X3B不是殼體結(jié)構(gòu)的一部分。相反，蓋1425用以封閉殼體。不確定的膠層1421僅被插入在Z電機1420的底部中，并且可以用以補償在不同層中的任何公差。通過圖14B的設計可以實現(xiàn)圖14A的實施例的類似的改進。此外，圖14B的實施例可以改進在分組裝水平條件下的電機測試能力以在電機被完全組裝之前檢測缺陷和故障，從而提高子部件的可測試性。此外，圖14B的設計還減少了焊接區(qū)域的焊接污染和對卡普頓層的熱損傷。在一個示例中，圖14B的設計的熱阻可以是大約0. 46K/W，相對比地，具有一個卡普頓層的常規(guī)設計的熱阻是0. 54K/W，具有兩個卡普頓層的常規(guī)設計的熱阻是0. 65K/W。在該示例中，線圈的電阻可以是大約8. 3Ω，相對比地，常規(guī)設計的線圈的電阻是10Ω。此外，操作溫度可以是大約51°C，而常規(guī)設計操作溫度是64°C。根據(jù)一個示例，圖14B的Z線圈1401的厚度大約為4. 55mm,卡普頓層1407和熱硬化環(huán)氧樹脂層1409 —起的厚度大約為0. 07mm，Z線圈1401和冷卻卡普頓層1407之間的間隙(由導熱環(huán)氧樹脂層1405填充)大約為0. 08mm。在該示例中，冷卻板1403的厚度為大約1. 2mm，蓋1425的厚度為大約0. 5mm,以及不確定的層1421的厚度大約為0. 2mm。因此，根據(jù)該示例，Z電機1420的厚度大約為8mm。然而，可以想到，可以采用其他測量用于Z電機1420的設計。圖14C示出在Z電機1440方面具有另一改進的本發(fā)明的另一示例性實施例。在Z電機1440的設計中，Z線圈1401的厚度增大，以使得Z電機1440產(chǎn)生的熱量減少。較大的Z線圈1401導致較多的銅，這降低電阻。根據(jù)一個示例，圖14C的Z線圈1401的厚度大約為5mm，卡普頓層1407和熱硬化環(huán)氧樹脂層1409 —起的厚度大約為0. 07mm，Z線圈1401和冷卻卡普頓層1407之間(由導熱環(huán)氧樹脂層1405填充)的間隙大約為0.2mm。在該示例中，冷卻板1403的厚度為大約1. 2mm。因此，根據(jù)該示例，Z電機1420的厚度大約為8mm。然而，可以想到，可以采用其他測量用于Z電機1420的設計。在該示例中，Z電機1440的熱阻可以大約為0. 61K/W，而具有一個卡普頓層的常規(guī)設計的熱阻大約為0. 54K/W，具有兩個卡普頓層的常規(guī)設計的熱阻大約為0. 65K/W。在該示例中，線圈的電阻可以是大約7. 5 Ω，而常規(guī)設計線圈的電阻是大約10 Ω。此外，操作溫度可以是大約57°C，而常規(guī)設計線圈的操作溫度是大約64°C。IV 結(jié)論應該認識到，具體實施方式
部分，而不是發(fā)明內(nèi)容和摘要部分，用于解釋權利要求。發(fā)明內(nèi)容和摘要部分可以提出一個或更多個但不是發(fā)明人構(gòu)思的本發(fā)明的全部示例性實施例，因而不能夠以任何方式限制本發(fā)明和所附的權利要求。上面借助示出具體功能的應用及其關系的功能性構(gòu)造塊描述了本發(fā)明。為了方便說明這些功能性構(gòu)造塊的邊界在此任意限定。可以限定替換的邊界，只要特定功能及其關系能夠被正確地實施即可。具體實施例的前述說明將充分地揭示本發(fā)明的一般特性，以至于其他的實施例可以通過應用本領域技術人員的知識在不需要過多的實驗、不脫離本發(fā)明的總體構(gòu)思的情況下容易地修改和/或適應不同應用。因此，基于這里給出的教導和啟示這種修改和適應應該在所公開的實施例的等價物的范圍和含義內(nèi)。應該理解，這里的術語或措辭是為了描述和說明而不是限制，使得本說明書的術語或措辭由本領域技術人員根據(jù)教導和啟示進行解釋。本發(fā)明的覆蓋度和范圍不應該受到上述的示例性實施例的限制，而應該僅根據(jù)權利要求及其等價物限定。
權利要求
1.一種系統(tǒng)，包括芯部，包括多個冷卻板；多個電線圈，夾在所述多個冷卻板之間；多個導熱環(huán)氧樹脂層，位于所述多個電線圈和所述多個冷卻板之間；和多個墊片，設置在所述多個電線圈和所述多個冷卻板之間以確定所述多個電線圈和所述多個冷卻板之間的距離，其中芯部配置成在與殼體組裝之前進行測試；和殼體，配置成包圍芯部，所述殼體包括主體、多個饋通結(jié)構(gòu)以及蓋。
2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中芯部還包括多個卡普頓層，設置在所述多個導熱環(huán)氧樹脂層和所述多個冷卻板之間。
3.如權利要求2所述的系統(tǒng)，其中多個卡普頓層被使用多個熱硬化環(huán)氧樹脂膠層機械地連接至多個冷卻板。
4.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中芯部還包括多個傳感器。
5.如權利要求4所述的系統(tǒng)，其中多個傳感器還包括多個溫度傳感器，配置成測量芯部的溫度；和多個安全傳感器，配置成如果芯部的溫度超過閾值則停止所述系統(tǒng)的操作。
6.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中多個電線圈包括至少一個X線圈和至少一個Y線圈，X線圈和Y線圈中的每一個包括上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)。
7.如權利要求1所述的系統(tǒng)，還包括多個膠層，設置在殼體和芯部之間；和填充件，設置在殼體內(nèi)部且在芯部和蓋之間。
8.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中多個膠層，設置在殼體和芯部之間，所述多個膠層是機械牢固的環(huán)氧樹脂層。
9.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中殼體的多個饋通結(jié)構(gòu)包括用于芯部的水管連接件和電線的饋通結(jié)構(gòu)，并且所述多個饋通結(jié)構(gòu)是密封的。
10.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中多個冷卻板還包括釬焊在一起的多個不銹鋼板；和多個冷卻通路。
11.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中在多個電線圈和多個冷卻板之間的距離在多個電線圈和多個冷卻板之間的不同位置處是不同的。
12.一種用于制造電機的方法，包括下列步驟組裝芯部，包括將多個電線圈定位在多個冷卻板之間；將多個導熱環(huán)氧樹脂層定位在多個電線圈和多個冷卻板之間；將多個墊片定位在多個電線圈和多個冷卻板之間以確定在多個電線圈和多個冷卻板之間的距離；固化多個導熱環(huán)氧樹脂層；和將芯部插入到殼體內(nèi)部，其中芯部配置成在被插入到殼體內(nèi)之前被測試。
13.如權利要求12所述的方法，其中組裝芯部的步驟還包括將多個卡普頓層定位在多個導熱環(huán)氧樹脂層和多個冷卻板之間。
14.如權利要求13所述的方法，其中使用多個熱硬化環(huán)氧樹脂膠層將多個卡普頓層機械地連接至多個冷卻板。
15.一種光刻設備，包括照射系統(tǒng)，用于提供輻射束；支撐結(jié)構(gòu)，用于支撐圖案形成裝置，所述圖案形成裝置用以在輻射束的橫截面上將圖案賦予輻射束；襯底臺，用于保持襯底；投影系統(tǒng)，用于將圖案化輻射束投影到襯底的目標部分上；和電機，所述電機包括芯部，所述芯部包括多個冷卻板；多個電線圈，夾在所述多個冷卻板之間；多個導熱環(huán)氧樹脂層，位于所述多個電線圈和所述多個冷卻板之間；和多個墊片，設置在所述多個電線圈和所述多個冷卻板之間以確定所述多個電線圈和所述多個冷卻板之間的距離，其中芯部配置成在與殼體組裝之前進行測試；和殼體，配置成包圍芯部，所述殼體包括主體、多個饋通結(jié)構(gòu)以及蓋。
全文摘要
一種用于設計用于真空環(huán)境的線性電機的系統(tǒng)和方法。所述線性電機包括芯部和殼體。芯部包括多個冷卻板和夾在多個冷卻板之間的多個電線圈。芯部還包括定位在多個電線圈和多個冷卻板之間的多個導熱環(huán)氧樹脂層，以及設置在多個電線圈和多個冷卻板之間以確定多個電線圈和多個冷卻板之間的距離的多個墊片。獨立地并且在被組裝到殼體內(nèi)之前組裝和測試芯部。殼體包圍芯部，并且包括主體、多個饋通結(jié)構(gòu)和蓋。
文檔編號G03F7/20GK102594084SQ201110450010
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權日2011年1月4日
發(fā)明者E·佐丹 申請人:Asml控股股份有限公司