CN102405560B - 光刻投影设备和器件制造方法 - Google Patents

Abstract

一种电连接器，适于例如在低压强环境中连接高电压承载电缆，电连接器包括：具有导电表面的壳体和多个电缆插入部分，每一个电缆插入部分包括：导电体，配置用以连接至电缆；和绝缘套管，围绕所述导电体，其中所述壳体围绕所述多个电缆插入部分。

Description

光刻投影设备和器件制造方法

技术领域

本发明涉及一种电连接器、一种电连接器系统、一种光刻设备以及一种用于制造器件的方法。

背景技术

光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上，通常是衬底的目标部分上的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(ICs)的制造中。在这种情况下，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在所述IC的单层上待形成的电路图案。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，图案的转移是通过把图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行的。通常，单个的衬底将包含被连续形成图案的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包括：所谓的步进机，在所述步进机中，通过将全部图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；和所谓的扫描器，在所述扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向同步地扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。也可以通过将图案压印(imprinting)到衬底上的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。

光刻设备的某些移动部分通过高压电源提供电力。而且，对于某些光刻过程，光刻设备的多个部件被保持在非常低的压强条件下。具体地，在非常低的压强的条件下，高压电源可以用以给用以定位衬底放置所在的衬底台的任意致动器、拦截投影束的一部分的任意所谓的叶片或将掩模或衬底保持至作为光刻设备的一部分的台的任意夹持装置提供电力。由于使用高压的原因，并且尤其是因为部件被放置在非常低压强的环境中，存在可能发生电击穿的问题。电击穿的可能性限制了供电线的电压并且存在安全危害。如果发生击穿，则会污染光学部件的表面，产生干扰敏感电子器件的电磁干扰以及存在对人的安全危害。

EP1056162B1公开了一种用以控制电场的装置。该装置使用电容场控制和几何场控制。电容场控制包括多个电容层，所述电容层基本上同心地布置在内部带电导体和外部地电势之间。几何场控制包括应力锥体，其布置成与地电势电接触。然而，仍然可能发生从电缆至附近的导体的电弧放电。当电缆连接在处于低压强的系统中时，这种类型的电弧放电的问题尤其明显。在极紫外(EUV)光刻技术中，在非常低的压强条件下执行光刻过程以便减少EUV辐射被空气吸收。

为了克服这个问题，US6,485,331B1公开了一种用于电缆的连接系统，其在真空下操作并承载高压电脉冲或电流。该连接系统包括连接至电缆的金属屏蔽层的接地外金属壳体和电介质的绝缘套管。绝缘屏蔽层和套管包围将要连接的电缆。该系统与密封件相配合以在电缆的绝缘套管和绝缘屏蔽层之间形成密封的腔。这确保即使连接系统的部分位于真空，连接系统的绝缘体也能保持浸入在气体环境中。这被设计成减少沿连接系统的绝缘体结合处的表面的电弧放电。然而，在这种系统中防止泄漏是困难的。系统中任何泄漏都增加了电弧放电的可能性。

US3,871,735公开了一种用于高电压RG电缆的屏蔽高电压连接器，其中所述连接器的构件可以搭扣在一起。

发明内容

期望例如提供一种电连接器，适于在低压强条件下连接高压电缆并且其中减小或消除电弧放电。

根据本发明的一方面，提供一种电连接器，包括：具有导电表面的壳体和多个电缆插入部分。每一个电缆插入部分包括：导电体，所述导电体配置用以连接至电缆；和绝缘套管，所述绝缘套管围绕所述导电体。所述壳体围绕所述多个电缆插入部分。

根据本发明的另一方面，提供一种电连接系统，包括：阳电连接器和阴电连接器。阳和阴电连接器每一个包括具有导电表面的壳体和多个电缆插入部分。每一个电缆插入部分包括配置用以连接至电缆的导电体和围绕导电体的绝缘套管。所述壳体围绕多个电缆插入部分。阳电连接器和阴电连接器相互连接。

根据本发明的另一方面，提供一种电连接系统，包括：绝缘套管和多个导电带，所述导电带围绕绝缘套管。在每一个导电带之间存在间隙使得在每一个间隙处绝缘套管是暴露的。

此外，本发明涉及包括连接器或连接系统的光刻系统和子系统。

附图说明

下面仅通过示例的方式，参考附图对本发明的实施例进行描述，其中示意性附图中相应的标记表示相应的部件，在附图中：

图1示意地示出根据本发明一实施例的光刻设备；

图2示出根据本发明的一实施例的一对阳/阴电连接器；

图3示出空气中的平行板的理论帕邢曲线(Paschen curve)；

图4示出根据本发明一实施例的电连接系统；

图5示出通过根据本发明的一实施例的连接系统连接至电源的束拦截装置；

图6示出通过根据本发明的一实施例的连接系统连接至电源的静电夹持装置。

具体实施例

图1示意地示出了根据本发明的一个实施例的光刻设备。所述设备包括：

照射系统(照射器)IL，其配置用于调节辐射束B(例如紫外(UV)辐射或极紫外(EUV)辐射)；

支撑结构(例如掩模台)MT，构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA，并与配置用以根据特定的参数精确地定位图案形成装置的第一定位装置PM相连；

衬底台(例如晶片台)WT，构造用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并与配置用以根据特定的参数精确地定位衬底的第二定位装置PW相连；和

投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS，配置成将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一根或多根管芯)上。

照射系统可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件或其任意组合，以引导、成形、或控制辐射。

支撑结构支撑图案形成装置，即承载图案形成装置的重量。支撑结构以依赖于图案形成装置的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置是否保持在真空环境中等其他条件的方式保持图案形成装置。支撑结构可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术来保持图案形成装置。支撑结构可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。支撑结构可以确保图案形成装置位于所需的位置上(例如相对于投影系统)。这里任何使用的术语“掩模版”或“掩模”可以被看作与更为上位的术语“图案形成装置”同义。

这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分中形成图案的任何装置。应当注意，被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上的所需图案完全相符(例如如果该图案包括相移特征或所谓辅助特征)。通常，被赋予辐射束的图案将与在目标部分上形成的器件中的特定的功能层相对应，例如集成电路。

图案形成装置可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程液晶显示(LCD)面板。掩模在光刻术中是公知的，并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，每一个小反射镜可以独立地倾斜，以便沿不同方向反射入射的辐射束。所述已倾斜的反射镜将图案赋予由所述反射镜矩阵反射的辐射束。

在此，术语“投影系统”应当被广义地理解为包括任意类型的投影系统，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学系统、或其任意组合，如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没液或使用真空之类的其他因素所适合的。这里任何使用的术语“投影透镜”可以被看作与更为上位的“投影系统”同义。

如这里所示的，所述设备可以是反射型的(例如，采用反射式掩模)。替换地，所述设备是透射型的(例如采用透射式掩模)。

所述光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台(和/或两个或更多的掩模台)的类型。在这种“多台”机器中，可以并行地使用附加的台，或可以在一个或更多个台上执行预备步骤的同时，将一个或更多个其它台用于曝光。

光刻设备还可以是这种类型，其中衬底的至少一部分可以由具有相对高的折射率的液体(例如水)覆盖，以便填充投影系统和衬底之间的空间。浸没液体还可以被应用至光刻设备的其他空间，例如掩模和投影系统之间。浸没技术用于提高投影系统的数值孔径在本领域是公知的。这里使用的术语“浸没”并不意味着必须将结构(例如衬底)浸入到液体中，而仅意味着在曝光过程中液体位于投影系统和该衬底之间。

参照图1，照射器IL接收来自辐射源SO的辐射束。该源SO和所述光刻设备可以是分立的实体(例如当该源为准分子激光器时)。在这种情况下，不会将该源SO看成形成光刻设备的一部分，并且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统BD的帮助，将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其它情况下，所述源SO可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源SO是汞灯时)。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要时设置的所述束传递系统BD一起称作“辐射系统”。

所述照射器IL可以包括用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器AD。通常，可以对所述照射器IL的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。此外，所述照射器IL可以包括各种其它部件，例如积分器IN和聚光器CO。可以将所述照射器用于调节所述辐射束，以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。

掩蔽装置被包含在照射器IL内，掩蔽装置限定在图案形成装置上被照射的区域。掩蔽装置可以包括多个叶片(例如四个)，(例如)通过致动器(例如步进电机)，它们的位置是可控的，使得可以限定辐射束的横截面。应该注意的是，掩蔽装置不需要被定位在图案形成装置附近，但是通常将被放置在被成像到图案形成装置上的平面(图案形成装置的共轭平面)中。掩蔽装置的开放区段限定图案形成装置上的被照射的区段，但是可能与该区段不完全相同，例如在介于中间的光学装置具有不等于1的放大率的情况下。

根据本发明的一个实施例，掩蔽装置包括束拦截装置210，所述束拦截装置210包括布置成拦截辐射束B的一部分的不透光的叶片211、212、213、214，如图5所示。叶片211、212、213、214操纵在掩模MA上曝光的投影束B的尺寸和形状，并因此操作在目标部分C上曝光的投影束B的尺寸和形状。叶片211、212、213、214的移动和定位受控制系统220的控制。如果所投影的目标部分C没有全部被定位在衬底W上，则控制系统220布置成限定该特定的目标部分C的新的尺寸，并因此驱动束拦截装置210。

图案形成装置(例如掩模MA)被保持在支撑结构(例如掩模台MT)上并通过图案形成装置形成图案。掩模MA可以在掩模的两个表面上被夹持至掩模台MT。通过在两个表面上夹持掩模MA，掩模可以在不滑动或变形的情况下经受大的加速度。使用薄膜可以施加夹持或保持作用力，其还防止掩模的变形。通过夹持，在掩模和掩模台MT的相邻表面之间产生法向作用力，由此在掩模和掩模台的接触表面之间产生摩擦。使用静电或机械夹持技术可以产生至掩模MA的表面上的夹持作用力。

在EUV光刻过程中，可以使用静电夹持装置将掩模MA夹持至掩模台MT和/或将衬底W夹持至衬底台WT。图6示出示例性的静电夹持装置，其经由根据本发明的一个实施例的电连接系统21连接至电源34。在图6中示出的示例性静电夹持装置中，卡盘60包括具有嵌入的电极62的电介质的或稍微导电的导电体61。电源34用以在掩模MA或衬底W和卡盘60之间以及卡盘60和台MT、WT之间施加电势差，使得静电作用力将掩模MA或衬底W和卡盘60夹持至台MT、WT。所嵌入的电极62连接至电源34。

所述辐射束B入射到所述图案形成装置(例如，掩模MA)上。已经穿过掩模MA之后，所述辐射束B通过投影系统PS，所述投影系统PS将辐射束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器IF2(例如，干涉仪器件、线性编码器或电容传感器)的帮助，可以精确地移动所述衬底台WT(例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束B的路径中)。类似地，例如在从掩模库的机械获取之后，或在扫描期间，可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器IF1用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位掩模MA。通常，可以通过形成所述第一定位装置PM的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)的帮助来实现掩模台MT的移动。类似地，可以采用形成所述第二定位装置PW的一部分的长行程模块和短行程模块来实现所述衬底台WT的移动。在步进机的情况下(与扫描器相反)，掩模台MT可以仅与短行程致动器相连，或可以是固定的。可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准掩模MA和衬底W。尽管所示的衬底对准标记占据了专用目标部分，但是它们可以位于目标部分C之间的空间(这些公知为划线对齐标记)中。类似地，在将多于一个的管芯设置在掩模MA上的情况下，所述掩模对准标记可以位于所述管芯之间。

可以将所示的设备用于以下模式中的至少一种中：

1.在步进模式中，在将掩模台MT和衬底台WT保持为基本静止的同时，将赋予所述辐射束的整个图案一次投影到目标部分C上(即，单一的静态曝光)。然后将所述衬底台WT沿X和/或Y方向移动，使得可以对不同目标部分C曝光。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制了在单一的静态曝光中成像的所述目标部分C的尺寸。

2.在扫描模式中，在对掩模台MT和衬底台WT同步地进行扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上(即，单一的动态曝光)。衬底台WT相对于掩模台MT的速度和方向可以通过所述投影系统PS的(缩小)放大率和图像反转特征来确定。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了单一动态曝光中所述目标部分C的宽度(沿非扫描方向)，而所述扫描运动的长度确定了所述目标部分C的高度(沿所述扫描方向)。

3.在另一种模式中，将用于保持可编程图案形成装置的掩模台MT保持为基本静止，并且在对所述衬底台WT进行移动或扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在所述衬底台WT的每一次移动之后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如，如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术中。

也可以采用上述使用模式的组合和/或变体，或完全不同的使用模式。

第一定位装置PM、第二定位装置PW、控制可以包含在掩蔽装置中的任何叶片的电机以及可以包含在光刻投影设备中的任何夹持装置通过高压电源提供电力。采用高电压意味着电源产生数百或数千伏量级的输出。在一实施例中，电源的输出大于100V、大于200V、大于500V、大于1000V、大于2000V、大于5000V。

图2示意地示出根据本发明一实施例的电连接系统21。所述电连接系统是插头和插座连接器，包括阳电连接器22和阴电连接器23。阳和阴电连接器具有互补的结构，使得它们彼此牢固地相互连接。这在一对或更多对电缆24之间形成电连接。对于将要连接的每对电缆24，一个电缆电连接至阳电连接器22，并且一个电缆电连接至阴电连接器23。

虽然如上所述，阳和阴电连接器在一些方面具有不同的物理结构，但是两种类型的连接器都是本发明的实施例。

根据本发明的一实施例的(阳和阴)电连接器包括壳体25。壳体25可以由导电材料形成。可选地，壳体材料是轻合金。可选地，壳体25可以由电绝缘材料形成，但是具有导电表面。例如，壳体25可以由塑料或塑胶制成，并且镀有导电材料。壳体25可以是压铸的或模铸的。期望地，壳体25是抗腐蚀的。

在如图2所示的示例性实施例中，阴连接器23的壳体25的端部部分被构造成以便配合在阳连接器22的壳体25的相应的端部部分内。这有助于将相应的部分保持在正确的相对位置，有助于在一对电缆24之间形成稳定的电连接。

壳体25的用途是用以控制由连接至电连接器的电缆24产生的电场。对于许多光刻设备，电缆的电压非常高，例如数百或数千伏。如果不控制、抑制或屏蔽电场，将存在发生从高压电缆24至光刻设备的另一部件的电弧放电的危险。

壳体25通过在自由电子获得危险的动能水平之前捕获来自电缆24的自由电子和/或通过阻止电子通过在连接器的环境中的气体沿危险的方向加速而控制电场。同样，期望导电壳体25电连接至地电势。因此，可选地，壳体25在其外表面上具有配置用以连接至地电势的连接区域。

因此，根据本发明的一个实施例的壳体25将不同的功能实现至传统的电连接器的壳体。例如，一些传统的电连接器具有由绝缘材料(例如绝缘塑料或塑胶)形成的壳体。这为连接器提供机械保护。虽然这种连接器可以适用于低电压，但是其在需要连接至高压电缆的应用中，可能会由于从电缆至其他导电部件的电弧放电而失效。

在用于连接共轴电缆的标准电连接器中，连接器的外壳体被要求形成接地的屏蔽，其完全包围共轴电缆的内导体，其中电缆的外导体在连接点处不包围内导体。这种结构的目的在于将电场限制到在内导体和壳体之间的空间。壳体内唯一的断开可以是通风孔，其足够小以致于不显著干扰电场。

根据本发明的一实施例的电连接器以不同的原理工作，其不要求壳体围绕电缆形成不中断的接地屏蔽。壳体25包围连接器的电缆插入部分26，电压承载电缆和导体位于所述连接器中。

如上所述，阳和阴连接器互补地成形，由此允许它们牢固地互锁。作为用以确保连接的安全性的额外措施，可以在连接器的壳体上设置锁定系统。这种锁定系统可以采用在阳和阴连接器中的一个的壳体两侧上的两根杆的形式。两对突出的销定位在另一连接器的壳体的相应端部上。当连接器连接在一起时，杆钩到销上，由此形成牢固的连接。可选地，可以仅有一根杆和一对销。这些杆可以例如由不锈钢形成。可选地或附加地，锁定系统包括螺钉和螺栓系统。

连接器包括至少两个电缆插入部分26。每一个电缆插入部分26包括由电绝缘套管28包围的导电体27。导体27配置成连接至电缆24的端部。

一些光刻制造方法要求在非常低的压强条件下实施，例如10Pa。例如，使用EUV辐射的光刻方法必须在高度真空条件下实施。这是因为空气吸收EUV辐射。因此光刻设备的每一个部件必须适于在低压强下使用。这包括将光刻设备的一个或更多个部件连接至高压电源的电连接器。附加地，期望能够使用与在大气压的条件下相同的电连接器。

用于电连接器的合适的绝缘材料包括液晶聚合物、聚醚醚酮(PEEK)或聚四氟乙烯(PTFE)。其他的绝缘体也是可以适合的。

电缆插入部分26的绝缘套管28基本上采用管的形式。绝缘套管28布置成基本上围绕将要连接的电缆24的端部。电缆24的端部被剥离掉其自身的绝缘套管并被插入到电缆插入部分26，于是电连接器的绝缘套管28围绕它。可选地，绝缘套管28的内表面采用圆筒的形式。

绝缘套管28的精确的结构期望与阳连接器22和阴连接器23不同。在如图2所示的示例性的实施例中，阴连接器23的绝缘套管28延伸超过壳体25，同时阳连接器22的绝缘套管28止动于壳体25内部。在一个实施例中，阴连接器23的最接近阳连接器22的绝缘套管28的端部配合在阳连接器22的最接近阴连接器23的绝缘套管28端部内。这有助于通过确保阳和阴连接器的相对位置稳定而形成稳定的电连接。

如图2所示，可选地，在壳体25的内侧表面上设置脊29，在绝缘套管28的外表面上具有对应的凸缘30。凸缘30与脊29接触。这有助于防止绝缘套管28在壳体25内部滑动。

可选地，每一个绝缘套管28的最接近电缆24的端部互补地配合在盖帽31内部。盖帽31围绕绝缘套管28的端部并接触壳体25的内表面。盖帽31由例如液晶聚合物、聚醚醚酮(PEEK)或聚四氟乙烯(PTFE)的绝缘材料形成。

每一个电缆插入部分26的导电体27限定电连接器是阳的还是阴的。阳连接器22的导体27配合在内部并电接触阴连接器23的导体27。可选地，阳/阴连接器的导体27不突出超过连接器的壳体25。

对于阳和阴连接器，导体27配置成接触将要连接的电缆24。电缆24插入到导体27的后端部，即最远离与之相匹配的相应的连接器的导体27的端部。

电缆插入部分26的导体27和电缆24之间的连接点被称为端子。该连接可以通过螺钉端子实现，其中电连接至导体27的螺钉用以保持与导体27电接触的电缆的端部。可选地，所述端子可以是压接连接。在这种情况中，电缆24的剥露的端部插入到电缆插入部分26。然后通过使用特殊的卷边工具挤压将端子的一部分紧密地压在电缆周围。作为另一可选的方式，可以使用笼式夹持端子。

熟知的是，在大多数环境下，两个导电体之间的放电所需的电势差随着压强增大而升高。基于这个原因，在现有技术中，用于在低压强条件下使用的电连接器被构造成气密的。在这种情形中，电连接器的内部可以被保持为比环境压强更高的压强。这防止击穿电压随着压强减小而减小，由此减小电弧放电的可能性。

然而，形成用以连接一对导线的完全不透气的电连接系统是非常困难的。内部保持为比环境压强高的压强条件的连接系统的任何泄漏将降低连接系统内部的压强，以致降低击穿电压和增加电弧放电的可能性。

可选地，可能存在连接系统，其内部被保持在比环境压强低的压强条件，以便提高连接系统内的电击穿电压。在这种连接系统中的任何泄漏将提高连接系统内的压强，以致降低击穿电压并增加电弧放电的可能性。

例如，在插头和插座电连接器中，在阳和阴连接器的壳体的重叠的点处存在气体泄漏。在电缆进入连接器的后部的部位点处也难以防止气体泄漏。电缆可能不是与连接器的壳体气密的。这允许气体通过电缆的外表面和连接器的壳体之间的空间。

根据本发明的一实施例的电连接系统和电连接器不需要被设置成气密的。这是因为，如上所述，导电壳体控制电场。

在用以连接多对电缆的电连接器中，除了在电缆中的一个和光刻设备的另一电部件之间的电弧放电的危险之外，还存在连接系统内的一个电缆和邻近的电缆之间的电弧放电的危险。通常，这种电缆(例如)将必须保持分开足够的间距或通过独立的连接系统独立地连接。

在根据本发明的一实施例的电连接系统和电连接器中，设定在不同电压条件下导体之间的间隙间距的上限。所述上限依赖于连接器或连接系统使用时所处的压强。

对于配置成连接承载300V电压的电缆的电连接系统的10Pa的工作压强，导电体之间的最大间隙间距可以适当地设置为80mm。换句话说，为了降低在连接系统内部电缆之间的电弧放电的可能性，连接系统内部的任何电缆之间的间距必须不超过80mm。

电缆24位于电缆插入部分26的绝缘套管28内部。因此，为了实现上述的最大间隙间距，电连接器的任何两个绝缘套管28的内表面之间的间距被设定为在10Pa的压强条件下d≤80mm。

可选地，作为附加的安全预防措施，电连接系统内部的间隙间距被设置为比上述最大间隙间距小5倍。这种5倍系数得出d≤15mm。

该安全系数可以是尤其重要的，因为电接触的几何形状影响击穿电压。在根据本发明的一个实施例的电连接器中，绝缘套管28内的导体27具有尖端形状。这例如相对于平行板减小了击穿电压。

虽然可以试图将光刻过程的环境压强保持在10Pa，但是可能存在不想要的将导致压强升高的真空容器泄漏。在这样的低压强条件下，压强升高会导致击穿电压的潜在的危险的降低。

可选地，电连接器设置成使得d≤40mm。如果连接器在20Pa的压强条件下使用，这是合适d的上限。可选地，在采用5倍安全系数的情况下，d≤8mm。

可选地，光刻设备包括显示装置，用以在压强为10Pa或更低时显示状况安全的信号。压强传感器检测真空容器内的压强。当压强传感器检测压强已经升高到10Pa以上时，信号将停止显示。可选地，光刻设备具有安全装置，其防止真空容器内的压强在存在不期望的泄漏的时候升高至20Pa以上。

可选地，光刻设备包括安全切断系统，其在压强升高到特定压强以上时关断电源。例如，压强传感器检测所述压强。例如，当检测到压强大于20Pa时，发送信号至电源以使其关断。

通常，设置的最大间隙间距根据下面的关系式而与压强成反比：

$d\≤\frac{0.8}{p},$

其中压强p的单位是帕斯卡，间隙间距d单位是米。可选地，最大间隙间距被设置为小于150mm、小于80mm、小于40mm、小于30mm、小于15mm或小于8mm。

当由连接系统连接的电缆24所承载的电压已知时，对最大间隙间距可以设置附加的约束。可选地，如果期望在电缆承载的电压达到特定极限的情况下连接器使用安全，则可以对最大间隙间距设置附加的约束。

如果期望连接器在10Pa的压强条件下电压达到5kV时使用，则最大间隙间距被设置为d≤30mm，或在采用5倍安全系数的情况下，设置为d≤6mm。对电压达到2kV的情况，最大间隙间距被设置为d≤30mm，或在采用5倍安全系数的情况下，设置为d≤6mm。可选地，最大间隙间距被设置为小于40mm、小于35mm、小于30mm、小于25mm、小于20mm、小于15mm、小于10mm、小于8mm或小于7mm。

通常，最大间隙间距可以设置成使得其中V是导电体之间的电势差。这个关系式对于预测导体之间的理论的电击穿电压可能是有用的。然而，实际的电击穿电压与由该关系式得出的值可以不同。尤其是，击穿电压可以根据电极的几何形状而变化。在给定的情形中可以通过实验确定实际的电击穿电压。

在电连接器内部的电缆之间的最大间距设置为使得不会电弧放电或至少极大地减少了电弧放电的情况下，不需要由独立的壳体包围每一个电缆插入部分26。仅仅需要在壳体25和电缆插入部分26一起使用时使壳体25围绕电缆插入部分26，以便控制电场。

期望地，在电缆插入部分26之间的任何区域仅被电绝缘材料占据。换句话说，壳体25没有到达电缆插入部分26之间以将每一个电缆插入部分26单独地隔离。

除了电缆24之间的电弧放电的可能性之外，还可能存在从电缆至连接器壳体25的电弧放电。因此，上述的d的最大值中的一个可选地应用于在绝缘套管28中的任何一个的内表面和壳体25之间的间距。

在极低压强条件下为间隙间距设置上限防止电击穿，因为击穿电压和间隙间距之间的关系在低压强条件下与在大气压条件下是不同的。具体地，在大气压的条件下，当间隙间距减小时，击穿电压相应地减小。但是当压强足够低时，在间隙间距下降至阈值间距以下时，击穿电压显著地增大。在图3中示出了10Pa压强条件下间隙间距和击穿电压之间的关系的图表形式。

在足够低的压强条件下，沿导电体之间的较长的间隙比短的路径更容易发生电击穿。这意味着只要电连接器内的导电体之间的间距足够小并且压强足够低，电击穿的击穿电压将太高而不发生电击穿。

实际上，理论的击穿电压与间隙间距和压强的乘积相关，如关系式：

$V=\frac{\mathrm{Apd}}{\ln \left(\mathrm{pd}\right)+B}$

常数A和B的值依赖于导电体所处环境中的气体的成分，和导体的材料以及几何形状。对于空气中的平行板，A≈450VPa^-1m^-1，B≈1.5，其中V以伏特为单位测量，p以帕斯卡为单位测量，d以米为单位测量。正如上面提到的，虽然这个关系式可以用以预测导电体之间的理论的电击穿电压，但是在给定的情形中实际的电击穿电压可能与由该关系式确定的值不同。

V的最小值在的条件下得出。对于曲线中的这个转折点(“拐点”)右边，击穿电压看起来表现为熟知的行为，随着增大的间隙间距和压强一起增大。拐点左边，当间隙间距或压强减小时，击穿电压显著地增大。因而，通过确保pd乘积位于拐点的左边可以减小或避免放电。

在电连接器内在低压强条件下为间隙间距设置最大值允许实现在短的间隙间距上防止电弧放电。由壳体25实现的电场控制，阻止沿较长的间隙间距的电弧放电。因而，最大间隙间距和电场控制的结合阻止在任何间隙间距上的电弧放电。

虽然在上面的说明书中，本发明的实施例主要针对10Pa的最大压强进行描述，但是最大压强可以设置在不同的值，例如5Pa、15Pa或者20Pa。取决于电连接器的最大工作压强的值和最大电压，连接器的尺寸要求将根据方程式和相应地改变。附加的安全系数可以应用至间隙间距的上限，例如采用5倍的安全系数。

在一实施例中，在电连接器中的电缆插入部分26的数量可以是3个。然而，该数量可以是2、4、5、6、9个等。

图4示出本发明的一个实施例。这是只用以连接一对电缆24的电连接系统。在该实施例中，连接系统包括绝缘套管28。绝缘套管28配置成包围将要连接的两个电缆24之间的连接部。尤其是，绝缘套管包围电缆的已经剥离掉其自身绝缘材料的部分。绝缘套管28由绝缘材料形成，例如液晶聚合物、聚醚醚酮(PEEK)或者聚四氟乙烯(PTFE)。

两个导电带33围绕绝缘套管。所述带33位于两个电缆连接的点32的相对侧。虽然图4示出两个导电带，但是还可以存在较多数量的导电带33，例如3、或四个导电带。

导电带33的用途是为了控制由将要连接的电缆24所产生的电场。这防止了从电缆24至所述连接部外部的电部件的电弧放电。这种电弧放电防止方法是有效的，即使包围连接部32的绝缘套管28的一个部分或多个部分是暴露的(即，没有被导体屏蔽)也是如此。

在使用过程中，导电带33连接至地电势。因此，导电带33期望地包括配置成连接地电势的连接区域34。

这种电连接系统可以形成作为阳电连接器和阴电连接器的互连组合，每一个电连接器具有至少一个包围绝缘套管28的导电带33。在这种情形中，当阳连接器和阴连接器接合在一起时，绝缘套管互连，但是导电带33彼此没有物理接触。

附加地，绝缘盖帽和导体端子的不同形式的可选的特征可被同等地应用至上述的本发明的实施例的连接系统。

本发明的电连接系统21和电连接器的上述实施例适于应用在光刻设备中以将掩模台或衬底台的致动器连接至电源34。附加地，本发明的实施例可以用于连接任何束拦截装置210(例如叶片)或者用以将掩模或衬底固定至形成为光刻设备的一部分的台的任何夹持装置(例如，静电夹持装置)。然而，根据本发明的实施例的电连接器和电连接系统不限于用作光刻设备的部分。电连接器和电连接系统可应用于期望连接在低压强环境中承载高电压的电缆的其他情形中。

虽然本申请详述了光刻设备在制造IC中的应用，应该理解到，这里描述的光刻设备可以有其他应用，例如制造集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等。本领域技术人员应该看到，在这种替代应用的情况中，可以将其中使用的任意术语“晶片”或“管芯”分别认为是与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底可以在曝光之前或之后进行处理，例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上，并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、测量工具和/或检验工具中。在可应用的情况下，可以将这里公开内容应用于这种和其他衬底处理工具中。另外，所述衬底可以处理一次以上，例如为产生多层IC，使得这里使用的所述术语“衬底”也可以表示已经包含多个已处理层的衬底。

虽然上面详述了本发明的实施例在光学光刻中的应用，应该注意到，本发明可以有其它的应用，例如压印光刻，并且只要情况允许，不局限于光学光刻。在压印光刻中，图案形成装置中的拓扑限定了在衬底上产生的图案。可以将所述图案形成装置的拓扑印刷到提供给所述衬底的抗蚀剂层中，在其上通过施加电磁辐射、热、压力或其组合来使所述抗蚀剂固化。在所述抗蚀剂固化之后，所述图案形成装置从所述抗蚀剂上移走，并在抗蚀剂中留下图案。

这里使用的术语“辐射”和“束”包含全部类型的电磁辐射，包括：紫外(UV)辐射(例如具有约365、355、248、193、157或126nm的波长)或极紫外(EUV)辐射(例如具有在5-20nm范围的波长)，以及粒子束，例如离子束或电子束。

在允许的情况下，术语“透镜”可以表示不同类型的光学部件中的任何一种或其组合，包括折射式的、反射式的、磁性的、电磁的以及静电的光学构件。

尽管以上已经描述了本发明的具体实施例，但应该认识到，本发明可以以与上述不同的方式来实现。例如，本发明可以采用包含用于描述一种如上面公开的方法的一个或更多个机器可读指令序列的计算机程序的形式，或具有存储其中的这种计算机程序的数据存储介质(例如半导体存储器、磁盘或光盘)的形式。

上面的说明书是说明性的，而不是限制的。因此本领域技术人员应该清楚，在不脱离下面给出的实施例的范围的情况下本发明可以修改。

Claims (14)

1.一种阴或阳电连接器（22；23），包括： 

（a）壳体（25），具有导电表面；和 

（b）电缆插入部分（26），所述电缆插入部分包括： 

（i）导电体（27），配置用以连接至电缆（24）；和 

（ii）绝缘套管（28），围绕所述导电体； 

其特征在于，所述电连接器包括多个所述电缆插入部分，其中所述壳体围绕所述多个电缆插入部分； 

所述壳体（25）在其外表面上具有配置用以连接至地电势的连接区域。 

2.根据权利要求1所述的电连接器，其中绝缘套管的内表面之间的最大间距d小于大约80mm。 

3.根据权利要求2所述的电连接器，其中绝缘套管的内表面之间的最大间距d小于大约30mm。 

4.根据权利要求2或3所述的电连接器，其中绝缘套管中的每一个的内表面和壳体之间的最大间距d小于大约80mm。 

5.根据权利要求4所述的电连接器，其中绝缘套管中的每一个的内表面和壳体之间的最大间距d小于大约30mm。 

6.根据权利要求1所述的电连接器，其中绝缘套管之间的每一个区域仅由电绝缘材料占据。 

7.根据权利要求1所述的电连接器，其中每一个电缆插入部分包括绝缘盖帽（31），所述盖帽（31）配置成包围绝缘套管的端部。 

8.一种电连接系统（21），包括： 

根据权利要求1所述的阳电连接器（22）；和 

根据权利要求1所述的阴电连接器（23）； 

其中阳电连接器和阴电连接器相互连接。 

9.一种光刻设备，包括： 

（a）衬底台（WT），构造成保持衬底（W）； 

（b）致动器（220），配置成驱动衬底台；和 

（c）根据权利要求1所述的电连接器，配置成将致动器连接至电源（34）。 

10.一种光刻设备，包括： 

（a）照射系统（IL），配置成调节辐射束（B）； 

（b）支撑结构（MT），构造用以支撑图案形成装置（MA），所述图案形成装置（MA）能够将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束以形成图案化的辐射束； 

（c）衬底台（WT），构造用以保持衬底（W）； 

（d）投影系统（PS），配置用以将图案化的辐射束投影至衬底（W）的目标部分（L）上； 

（e）束拦截装置（210），布置用以拦截投影束的部分的一部分； 

（f）控制器（220），配置用以驱动所述束拦截装置；和 

（g）根据权利要求1所述的电连接器，配置成将控制器连接至电源（34）。 

11.一种光刻设备，包括： 

（a）支撑结构（MT），构造用支撑图案形成装置（MA），所述图案形成装置（MA）能够将图案在辐射束（B）的横截面上赋予辐射束以形成图案化的辐射束； 

（b）投影系统（PS），配置用以将图案化的辐射束投影至衬底（W）的目标部分（L）上； 

（c）夹持装置（60），用以将所述图案形成装置保持在所述支撑结构的表面上；和 

（d）根据权利要求1所述的电连接器，配置成将夹持装置连接至电源（34）。 

12.根据权利要求11所述的光刻设备，其中夹持装置是静电夹持装置。 

13.一种光刻设备，包括：

（a）衬底台（WT），构造用以保持衬底（W）； 

（b）夹持装置（60），用以将所述衬底保持在所述衬底台的表面上；和 

（c）根据权利要求1所述的电连接器，配置成将夹持装置连接至电源 （34）。 

14.根据权利要求13所述的光刻设备，其中所述夹持装置是静电夹持装置。