[发明专利]包括低温保持器和超导线圈层的组件以及设置有这种组件的电机系统

说明书

本发明提供了一种组件，包括低温保持器(6，7，8，9)和用于与光刻设备的磁悬浮和/或加速电机系统(1)一起使用的超导线圈(2)的扁平线圈层(3)。低温保持器包括两个绝热覆盖物(8，9)。线圈层布置在两个覆盖物之间。每个覆盖物包括被配置为被低温冷却的内板(10)和平行于内板的外板(11)、以及具有在内板与外板之间的真空层(13)的绝热系统。上述覆盖物的绝热系统包括圆形体(101)的层，这些圆形体的中心轴线垂直于内板和外板延伸，并且上述覆盖物的绝热系统被配置为在两层圆形体之间或在一层圆形体与内板和/或外板之间提供一层点接触。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年6月5日提交的欧洲专利申请18175898.8的优先权，其全部内容通过引用并入于此。

技术领域

本发明涉及一种用于光刻设备的磁悬浮和/或加速电机系统中的组件。该组件包括低温保持器和超导线圈的层。

背景技术

光刻设备是一种被构造为将期望图案施加到衬底上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(IC)的制造中。光刻设备可以例如将图案形成装置(例如，掩模)的图案(通常也称为“设计布局”或“设计”)投影到设置在衬底(例如，晶片)上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

随着半导体制造工艺的不断发展，电路元件的尺寸不断减小，同时每个器件的功能元件(诸如晶体管)的数量在数十年间稳定地增长，这种增长所遵循的趋势通常被称为“摩尔定律”。为了赶上摩尔定律，半导体行业正在寻求能够产生越来越小特征的技术。为了将图案投影在衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。该辐射的波长决定了在衬底上图案化的特征的最小尺寸。当前使用的典型波长是365nm(i线)、248nm、193nm和13.5nm。与使用例如波长为193nm的辐射的光刻设备相比，使用波长在4nm至20nm的范围内(例如，6.7nm或13.5nm)的极紫外(EUV)辐射的光刻设备可以用于在衬底上形成更小的特征。

在光刻设备中，图案形成装置受到辐射束的照射。在穿过图案形成装置的同时，图案被赋予该辐射束。随后，具有所赋予的图案的辐射束穿过投影系统，该投影系统将所赋予的图案投影到衬底上。为了给衬底提供期望图案，图案形成装置和衬底都相对于投影系统以及相对于彼此移动。为此，基于传导电流的线圈和由于线圈产生的热量而在室温或更高温度下的永磁体，使用线性和/或平面电机系统。线性和平面电机系统通常具有定子部分和动子部分，该动子部分可以通过操纵流过电流传导线圈的电流而相对于定子部分以受控方式运动。

发明内容

分析关系表明，通过在4K温度条件下使用的超导电磁体，线性或平面电机系统的动子的线圈中的磁场密度可以提高4-5倍。实际上，在70K至150K范围内的较高低温温度下超导的超导体是可使用的。为了将这种超导电磁体付诸实践，需要从所需要的低温到室温的热隔离，该热隔离必须适合于小的堆叠高度。否则，由于绝热，动子的线圈与超导磁体之间的距离增加到使得线圈中的磁场密度的增加被失去的程度。因此，需要高度小的热隔离层。

在光刻设备中使用的线性和平面电机系统通常基于电流传导线圈和磁体被使用。在光刻设备中使用的线性和平面电机系统通常还具有定子部分和动子部分，该动子部分通过操纵流过电流传导线圈的电流而相对于定子部分以受控方式运动。认识到，一方面，a)磁体可以设置在定子部分中，而电流传导线圈设置在动子部分中，或者相反，磁体可以设置在动子部分中，而电流传导线圈设置在动子部分中，并且b)，另一方面，不仅磁体可以是具有超导线圈的超导磁体，而且另外地或替代地，电流传导线圈可以是超导线圈。

考虑到所有这些，本发明的目的是提供一种包括低温保持器和超导线圈的线圈层的组件，该线圈层是平坦的并且被配置用于在光刻设备的磁悬浮和/或加速电机系统中使用或与之一起使用。

根据本发明的第一方面，提供了一种包括低温保持器和超导线圈的线圈层的组件，其中线圈层被配置用于在光刻设备的磁悬浮和/或加速电机系统中使用或与之一起使用，线圈层是平坦的，并且限定两个相对层表面。