本发明涉及一种电连接器及其使用方法。该连接器适于连接例如印刷电路板。
背景技术：
1、光刻设备是一种被构造为将所期望的图案施加到衬底上的机器。例如，光刻设备可以用于集成电路(ic)的制造中。光刻设备可以例如将图案形成装置(例如，掩模)处的图案投影到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。
2、为了将图案投影到衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。这种辐射的波长确定可以形成在衬底上的特征的最小大小。使用极紫外(euv)辐射(具有在4nm至20nm的范围内的波长，例如6.7nm或13.5nm)的光刻设备可以被用于在衬底上形成与使用例如具有193nm的波长的辐射的光刻设备相比更小的特征。
3、诸如euv光刻设备之类的设备可以在相对较高的功率下起作用。电压可以是1kv或更大的量级。电流可以是1安培至60安培的量级或更大。此外，该装置的许多部件可以设计成在低压环境中操作。本文中的低压可以指约50mbar(5kpa)及以下的压力。该装置的一些部分可以在甚至更小的压力，在0.1mbar至0.01mbar(10pa至1pa)的量级下操作。
4、如上文描述的电功率的大小使得电连接件可能遇到与帕邢定律有关的问题。帕邢定律是一个方程式，所述方程式给出了气体中两个电极之间的击穿电压，即启动放电或电弧所需的电压，该电压是压力和间隙长度的函数。所述方程式在1889年以凭经验发现它的弗里德里希·帕邢(friedrich paschen)命名。对于给定气体，电压仅是压力和间隙长度的乘积的函数。他发现的电压与压力-间隙长度乘积的曲线称为帕邢曲线。他找到了拟合这些曲线的方程式，所述方程式现在称为帕邢定律。对于各种压力水平，空气中的帕邢曲线的示例见图1。图1的曲线图指示竖直轴上的击穿电压相对于水平轴上的电极距离。帕邢击穿是与电应力下的气体的电离有关的雪崩效应的结果。
5、帕邢发现击穿电压由以下公式描述：vb＝bpd/[ln(apd)/-ln{ln(11/gse)}]。这里，vb是以伏特为单位的击穿电压，p是以帕斯卡为单位的压强，d是以米为单位的间隙距离，gse是二次电子发射系数(每个入射正离子产生的二次电子的数量)，a是在特定e/p(电场/压力)下在气体中的饱和电离，并且b与激发和电离能量有关。常数a和b通过实验确定，并且被发现对于任何给定气体在e/p的有限范围内大致恒定。例如，对于具有在450v/(kpa·cm)至7500v/(kpa·cm)的范围内的e/p的空气，a＝112.50(kpa·cm)-1并且b＝2737.50v/(kpa·cm)。
6、例如，当对应的连接器周围的区域中的压力减小时，帕邢定律可以影响在电连接器的袋状部中捕获的空气。此外，帕邢击穿可能导致从连接件到相对远离连接件的装备部分的电火花或电弧。火花可能负面地影响连接器或部件的功能，例如通过使隔离材料劣化。最终，这可能导致整个模块的击穿，伴随着更换模块的相关资本支出和由于不必要的停机时间而造成的操作损失。此外，帕邢击穿可能导致朝向设备外部的低压部件的电火花，从而由于电击的可能性而对操作者造成安全风险。
7、使问题复杂化的是，euv光刻设备的启动可能花费相当长的时间，通常是数小时。为了最小化启动时间，设备及其电气部件已经被设计为在启动期间完全操作。考虑到所提到的低压环境，对于一些电气设备和模块，这包括在压力可以从大气压(1bar)下降到如上文例示的操作压力的环境中操作，或者反之亦然。
8、需要能够在一定压力范围内可靠且安全地传递相对较高功率的同时避免帕邢击穿的电连接件。常规连接器可能导致与帕邢击穿相关的问题的操作范围的示例由图1中示出的灰色区域or提供。
9、us-2011/134399公开了一种被布置成将图案转印到衬底上的光刻设备，包括：电源；和电连接器，所述电连接件包括层压件，所述层压件依次包括以下多层：第一导电层；第一柔性绝缘层；导体，所述导体被构造成承载电流；第二柔性绝缘层；以及第二导电层；其中所述电连接器将所述电源电连接到所述光刻设备的另一部件。然而，电连接器的电流被限制为例如约0.1a。该连接器不适用于图1中示出的操作范围or。
10、us-8,130,359 b2公开了一种包括真空室和控制器的光刻设备。真空室和控制器被构造成控制布置在真空室中的光学装置的致动器，所述真空室包括气密密封的壳体，控制器被容纳在所述壳体中，所述壳体设置有电连接件，所述电连接件被构造成将控制器电连接到光学装置，所述壳体经由配置成冷却控制器的流体冷却通道连接到真空室的外壁。
11、本公开旨在提供一种改进的电连接器，所述改进的电连接器避免了与当前可用的连接器相关联的缺点中的一些或全部缺点。
技术实现思路
1、根据第一方面，本公开提供一种用于低压环境下的高功率的电连接器，所述连接器包括：
2、公连接部，所述公连接部被构造成连接到第一电源接口；
3、母连接部，所述母连接部用于接收所述公连接部并且被构造成连接到第二电源接口；
4、第一导电屏蔽件，所述第一导电屏蔽件包围所述公连接器部和所述母连接器部，所述第一导电屏蔽件电连接到所述公连接器部、所述母连接器部、所述第一电源接口和所述第二电源接口中的至少一个；以及
5、隔离部，所述隔离部包围所述第一导电屏蔽件。
6、在实施例中，所述连接器包括包围所述隔离部的第二导电屏蔽件。
7、在实施例中，所述连接器包括至少部分地包围第一电源接口的第一端帽、和至少部分地包围第二电源接口的第二端帽。
8、在实施例中，所述第一端帽和所述第二端帽与所述第二导电屏蔽件一起形成所述公连接部、所述母连接部、所述第一导电屏蔽件和所述隔离部的电封闭外壳。
9、在实施例中，所述第一端帽设置有第一开口，所述第一开口被构造成当所述连接器外的压力减小时允许移除被截留在所述连接器内的空气中的一些空气。
10、在实施例中，所述第二端帽设置有第二开口，所述第二开口被构造成当所述连接器外的压力减小时允许移除被截留在所述连接器内的空气中的一些空气。
11、在实施例中，所述连接器还包括机械连接机构，所述机械连接机构被构造成在所述第一电源接口与所述第二电源接口之间压缩所述隔离部。
12、在实施例中，所述第一导电屏蔽件是金属管状屏蔽件。
13、在实施例中，所述隔离部是管状聚合物元件。所述聚合物可以包括柔性材料，诸如橡胶材料。所述隔离部可以包括含氟聚合物弹性体，所述含氟聚合物弹性体选自四氟乙烯(tfe)、六氟丙烯(hfp)、偏二氟乙烯(vdf或vf2)、偏二氟乙烯(vdf)、六氟丙烯(hfp)和全氟甲基乙烯基醚(pmve)的三元共聚物的共聚物的组。
14、在实施例中，高功率包括超过0.5kv的电压，或1kv量级或更大的电压。
15、在一个实施例中，高功率包括超过20a的电流，或者40a或更大量级的电流。
16、根据第二方面，本公开提供了一种包括第一方面的电连接器的光刻系统。
17、所述光刻系统可以至少包括具有所述第一电源接口的第一模块、和包括所述第二电源接口的第二模块，所述电连接器电连接所述第一模块和所述第二模块。
18、根据第三方面，本公开提供了一种用于在低压环境中提供高功率的电连接器的方法，所述方法包括以下步骤：
19、提供第一电源接口和连接至所述第一电源接口的公连接部；
20、提供第二电源接口和连接至所述第二电源接口的母连接部；
21、用第一导电屏蔽件包围所述公连接部或所述母连接部中的一个；
22、用隔离部包围所述第一导电屏蔽件；
23、将所述公连接部连接到所述母连接部，
24、其中，所述第一导电屏蔽件与所述公连接部、所述母连接部、所述第一电源接口和所述第二电源接口中的至少一个电连通。
25、在实施例中，所述方法包括用第二导电屏蔽件包围所述隔离部的步骤。
26、在实施例中，所述方法包括布置至少部分地包围所述第一电源接口的第一端帽、和布置至少部分地包围所述第二电源接口的第二端帽的步骤。
27、在实施例中，所述第一端帽设置有第一开口，所述第一开口被构造成当所述连接器外的压力减小时允许移除被截留在所述连接器内的空气中的一些空气。
28、在实施例中，所述第二端帽设置有第二开口，所述第二开口被构造成当所述连接器外的压力减小时允许移除被截留在所述连接器内的空气中的一些空气。
29、在实施例中，所述方法包括将所述公连接部连接到所述母连接部的步骤。所述方法可以包括在第一电源接口与第二电源接口之间压缩隔离部的步骤。
30、在实施例中，所述隔离部是管状聚合物元件。
31、在实施例中，聚合物包含17]+[18]+柔性材料，诸如橡胶材料
32、在实施例中，所述隔离部包括含氟聚合物弹性体，所述含氟聚合物弹性体选自四氟乙烯(tfe)、六氟丙烯(hfp)、偏二氟乙烯(vdf或vf2)、偏二氟乙烯(vdf)、六氟丙烯(hfp)和全氟甲基乙烯基醚(pmve)的三元共聚物的共聚物的组。
33、在实施例中，所述方法包括使所连接的公连接部和母连接部在超过0.5kv的电压或约1kv或更大的电压下操作的步骤。
34、在实施例中，所述方法包括使所连接的公连接部和母连接部在超过20a的电流或者约40a或更大的电流下操作的步骤。
35、在实施例中，所述方法包括使所连接的公连接部和母连接部在相对于真空约为50mbar或更小的操作压力下在压力室中操作的步骤，所述操作压力诸如是在相对于真空为约0.1mbar至0.01mbar的操作压力。
36、在实施例中，所述方法包括当将所述压力室中的压力从环境压力降低到所述操作压力时使所连接的公连接部和母连接部操作的步骤。
37、在实施例中，所述方法包括使所连接的公连接部和母连接部在超过0.5kv的电压(例如，约1kv或更大的电压)下、和/或在超过20a的电流(例如，在约40a或更大的电流)下操作的步骤。
38、本公开的连接器和方法能够在相对宽的压力范围内以及在高电压和高电流下操作的同时，避免帕邢击穿。因此，本公开的连接器和方法即使在euv光刻设备的启动期间以及在所设想的整个操作范围内也能够安全且可靠地操作。本公开的连接器可以被称为帕邢安全电连接器。此外，连接器相对简单且稳健，因此从资本支出和操作支出的角度来看都是成本有效的。
1.一种用于真空环境的电连接器，所述电连接器包括：
2.根据权利要求1所述的电连接器，包括包围所述隔离部的第二导电屏蔽件。
3.根据权利要求2所述的电连接器，包括至少部分地包围所述第一电源接口的第一端帽、和至少部分地包围所述第二电源接口的第二端帽。
4.根据权利要求3所述的电连接器，其中，所述第一端帽和所述第二端帽与所述第二导电屏蔽件一起形成所述公连接部、所述母连接部、所述第一导电屏蔽件和所述隔离部的电封闭外壳。
5.根据权利要求3或权利要求4所述的电连接器，其中，所述第一端帽设置有第一开口，所述第一开口被构造成当所述电连接器外的压力减小时允许移除被截留在所述电连接器内的空气中的一些空气。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的电连接器，其中，所述第二端帽设置有第二开口，所述第二开口被构造成当所述电连接器外的压力减小时允许移除被截留在所述电连接器内的空气中的一些空气。
7.根据前述权利要求中任一项所述的电连接器，其中，所述电连接器还包括机械连接机构，所述机械连接机构被构造成在所述第一电源接口与所述第二电源接口之间压缩所述隔离部。
8.根据前述权利要求中任一项所述的电连接器，所述第一导电屏蔽件是金属管状屏蔽件。
9.根据权利要求8所述的电连接器，所述隔离部是管状聚合物元件。
10.根据权利要求9所述的电连接器，所述聚合物包括柔性材料，诸如橡胶材料。
11.根据前述权利要求中任一项所述的电连接器，所述隔离部包括含氟聚合物弹性体，所述含氟聚合物弹性体选自四氟乙烯(tfe)、六氟丙烯(hfp)、偏二氟乙烯(vdf或vf2)、偏二氟乙烯(vdf)、六氟丙烯(hfp)和全氟甲基乙烯基醚(pmve)的三元共聚物的共聚物的组。
12.根据前述权利要求中任一项所述的电连接器，所述电连接器适用于超过0.5kv的电压，或者约1kv或更大的电压。
13.根据前述权利要求中任一项所述的电连接器，所述电连接器适用于超过10a的电流，或者约40a或更大的电流。
14.一种光刻系统，包括根据权利要求1所述的电连接器。
15.根据权利要求1 4所述的光刻系统，至少包括具有所述第一电源接口的第一模块、和包括所述第二电源接口的第二模块，所述电连接器电连接所述第一模块和所述第二模块。
16.一种用于为真空环境提供电连接器的方法，所述方法包括以下步骤：
17.根据权利要求16所述的方法，包括用第二导电屏蔽件包围所述隔离部的步骤。
18.根据权利要求16或17所述的方法，包括布置至少部分地包围所述第一电源接口的第一端帽、和布置至少部分地包围所述第二电源接口的第二端帽的步骤。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法，其中，所述第一端帽设置有第一开口，所述第一开口被构造成当所述电连接器外的压力减小时允许移除被截留在所述电连接器内的空气中的一些空气。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的方法，其中，所述第二端帽设置有第二开口，所述第二开口被构造成当所述电连接器外的压力减小时允许移除被截留在所述电连接器内的空气中的一些空气。
21.根据权利要求16至20中任一项所述的方法，其中，将所述公连接部连接到所述母连接部的步骤包括在所述第一电源接口与所述第二电源接口之间压缩所述隔离部。
22.根据权利要求16至21中任一项所述的方法，所述隔离部是管状聚合物元件。
23.根据权利要求22所述的方法，所述聚合物包括柔性材料，诸如橡胶材料。
24.根据权利要求16至23中任一项所述的方法，所述隔离部包括含氟聚合物弹性体，所述含氟聚合物弹性体选自四氟乙烯(tfe)、六氟丙烯(hfp)、偏二氟乙烯(vdf或vf2)、偏二氟乙烯(vdf)、六氟丙烯(hfp)和全氟甲基乙烯基醚(pmve)的三元共聚物的共聚物的组。
25.根据权利要求16至24中任一项所述的方法，包括使所连接的公连接部和母连接部在超过0.5kv的电压或约1kv或更大的电压下操作的步骤。
26.根据权利要求16至25中任一项所述的方法，包括使所连接的公连接部和母连接部在超过20a的电流或者约40a或更大的电流下操作的步骤。
27.根据权利要求16至26中任一项所述的方法，包括使所连接的公连接部和母连接部在相对于真空约为50mbar或更小的操作压力下，例如在相对于真空约为0.1mbar至0.01mbar的操作压力下，在压力室中操作的步骤。
28.根据权利要求27所述的方法，包括当将所述压力室中的压力从环境压力降低到所述操作压力时使所连接的公连接部和母连接部操作的步骤。
