[发明专利]馈通设备和信号导体路径装置

说明书

一种馈通设备(50；150)，用于在具有组宽度的信号导体组(60；160)中的信号导体周围形成气密密封。该设备包括开槽构件(52；152)和基部(62；162)。基部限定通孔(65)，该通孔(65)沿着馈通方向(X)完全延伸穿过基部，并且被适配为容纳开槽构件。开槽构件限定在与馈通方向相关联的相对侧上的第一表面和第二表面(53，54；153，154)、以及面向横向于馈通方向的方向的侧表面(55，56；155，156)。开槽构件包括狭槽(58；158)，狭槽(58；158)沿着馈通方向延伸穿过开槽构件，并且沿着侧表面通向第一表面和第二表面并且通向纵向开口(59；159)。狭槽横向延伸到开槽构件中，直到至少等于信号导体组宽度的狭槽深度。

技术领域

本发明涉及一种馈通设备、一种包括至少一个这种馈通设备的信号导体路径装置、以及一种包括这种信号导体路径装置的真空室和处理系统，其中信号导体包括例如光纤和电导体，其中电导体被布置在印刷电路板中。

背景技术

在包括各种类型的半导体处理和制造设备的半导体工业中，越来越希望以高精度和可靠性制造更小的结构。光刻通常是这种制造工艺的关键部分。在光刻曝光或其他类型的处理期间，目标(例如，半导体晶片)可能需要位于与周围环境(例如，与大气条件)气密密封的高真空环境中，以降低污染的可能性。

在应用这种真空环境来操作无掩模光刻系统的特定情况下，带电粒子小束可以用于将图案转印到目标上。小束可以是可以单独控制的，以获得期望的图案。为了在商业上可行，无掩模光刻系统需要满足对晶片生产量和误差容限的挑战性要求。通过使用更多的小束可以获得更高的生产量。在不损害必要的真空条件或显著增加所需要的制造空间(即，由处理单元覆盖的区域)的情况下，处理更多数目的小束需要更复杂的控制设备和电路系统。在减小的可用体积中布置更多过程控制设备和/或电路系统同时保持光刻系统的各个部分之间的气密密封的任务变得越来越具有挑战性。

为了控制光刻系统，包括控制用于曝光目标的大量小束以及各种其他控制设备和电路系统，各种类型的信号(包括电源信号、各种电信号和/或光学信号)必须被传输或传递通过真空环境的边界。

关于从一个环境或隔室到另一环境或隔室的信号或电功率的馈通的技术主题，1990年3月的Mechanical Engineering第112卷第46页的W.D.Wood和W.L.Wood的出版物“Hermetic Sealing with Epoxy”(http://www.pavetechnologyco.com/pdf/hermetic.pdf)将其描述为一种长期存在的基本和通用技术，其使用玻璃或陶瓷填充金属壳体。该出版物还描述了该技术的一项重大发展，即从20世纪80年代早期开始，在隔板和其他类型的信号或功率馈通中应用环氧基密封。该出版物表明，环氧树脂密封与在电导体中和/或周围使用的各种材料(包括广泛用于产生真空环境的铝以及广泛用于传输电信号的铜)以及各种绝缘材料相结合提供了良好的真空密封。进一步表明，环氧树脂密封符合清洁度要求，使其适用于真空晶片处理系统。

从Wood和Wood的文章的教导中可以得出结论，可以预期环氧树脂密封还适用于在电馈通中气密密封印刷电路板(PCB)。

美国专利文献US6305975B1提供了使用隔板结合O形环的这种已知类型的PCB馈通的示例，该文献描述了在基于环氧树脂的隔板中永久封装的PCB的馈通。具有隔板的PCB原则上可以形成为用于低压室的圆柱形开口的盖体，并且在其周边处使用O形环类型的真空密封来被密封到开口。

专利文献US7164142B2示出了包括已知的面型密封的真空馈通的示例。描述了一种用于电馈通的结构，其利用包括至少一个导电轨道的嵌入层的绝缘材料片，其中使用密封材料的圆角(fillet)将片面密封到真空壁。PCB被指示为形成包括多个导电轨道的这种绝缘材料的示例。

虽然在后提到的US7164142B2的馈通仅仅似乎提供PCB馈通的永久密封，但是较早的在2001年公开的专利US630597B1中形成了更通用的设计，提供了可释放的PCB馈通连接器。