浸沒(méi)式光刻機(jī)流體控制系統(tǒng)的模塊化工作流程控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種浸沒(méi)式光刻機(jī)流體控制系統(tǒng)的模塊化工作流程控制方法。根據(jù)目標(biāo)系統(tǒng)流體的傳輸路線及流體性質(zhì)，將該系統(tǒng)分為多個(gè)具有不同功能的控制模塊；分別制定每個(gè)控制模塊各自的工作流程、狀態(tài)位及故障位；采用阻塞方法進(jìn)行自動(dòng)模式下各個(gè)控制模塊之間工作流程的時(shí)序配合，通過(guò)調(diào)用控制模塊的接口對(duì)手動(dòng)模式下各個(gè)控制模塊的工作流程進(jìn)行控制。本發(fā)明使系統(tǒng)中各個(gè)模塊可獨(dú)立工作，減少單個(gè)模塊出現(xiàn)故障對(duì)系統(tǒng)的影響，減小了功能模塊的耦合度，提高系統(tǒng)控制的靈活度；同時(shí)模塊間能夠自動(dòng)進(jìn)行時(shí)序流程操作及故障保護(hù)，保證模塊間能夠高效協(xié)調(diào)配合，簡(jiǎn)化了控制過(guò)程，保證了流體控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程的有效性、高效性及可靠性。
【專利說(shuō)明】浸沒(méi)式光刻機(jī)流體控制系統(tǒng)的模塊化工作流程控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及系統(tǒng)控制領(lǐng)域中工作流程的模塊控制方法，尤其涉及一種浸沒(méi)式光刻機(jī)流體控制系統(tǒng)的模塊化工作流程控制方法。
技術(shù)背景
[0002]光刻機(jī)是制造超大規(guī)模集成電路的核心裝備之一，現(xiàn)代光刻機(jī)以光學(xué)光刻為主，通過(guò)圖形轉(zhuǎn)換技術(shù)以光刻膠為中間媒介將掩膜版上的圖形轉(zhuǎn)移到硅片上已形成所需要的圖形。每一代新集成電路的出現(xiàn)，總是以光刻工藝實(shí)現(xiàn)更小特征尺寸為主要技術(shù)標(biāo)志。
[0003]浸沒(méi)式光刻技術(shù)是在光刻機(jī)投影物鏡最后一個(gè)透鏡的下表面與娃片上的光刻膠間充滿高折射率的液體。相對(duì)于中間介質(zhì)為空氣的干式光刻機(jī)，提高了投影物鏡的數(shù)值孔徑(NA)，從而提高了光刻設(shè)備的分辨率和焦深。浸沒(méi)式光刻技術(shù)使得193nm ArF光刻機(jī)向65 nm和45 nm節(jié)點(diǎn)延伸成為可能。目前常采用的方案是局部浸沒(méi)法，即將液體限制在硅片上方和最后一片投影物鏡的下表面的局部區(qū)域內(nèi)(以下簡(jiǎn)稱局部區(qū)域)，并在步進(jìn)掃描的過(guò)程中保持穩(wěn)定連續(xù)的液體流動(dòng)。
[0004]流體控制系統(tǒng)是浸沒(méi)式光刻設(shè)備中的一個(gè)關(guān)鍵組件，用來(lái)實(shí)現(xiàn)光刻機(jī)局部區(qū)域液體的平穩(wěn)注入和回收，并保證無(wú)泄漏和氣泡的產(chǎn)生。系統(tǒng)內(nèi)部器件數(shù)量比較多，控制過(guò)程復(fù)雜。
[0005]傳統(tǒng)的流程設(shè)計(jì)多采用根據(jù)系統(tǒng)的工作要求，事先確認(rèn)出系統(tǒng)的工作流程，從而完成系統(tǒng)內(nèi)部器件的協(xié)調(diào)配合。這種方法在系統(tǒng)器件比較少時(shí)，工作流程設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單。而流體動(dòng)力控制系統(tǒng)中器件數(shù)量比較多，工作流程就要應(yīng)對(duì)于不同的工作狀態(tài)，如系統(tǒng)待機(jī)、開(kāi)機(jī)、運(yùn)行、關(guān)機(jī)，各種類型的故障狀態(tài)制定所涉及相應(yīng)器件的協(xié)調(diào)控制，因此，工作流程的制定變得非常復(fù)雜，且系統(tǒng)控制中單個(gè)功能實(shí)現(xiàn)的獨(dú)立性能差，靈活性差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種浸沒(méi)式光刻機(jī)流體控制系統(tǒng)的模塊化工作流程控制方法，以簡(jiǎn)化流程設(shè)計(jì)過(guò)程，提高系統(tǒng)的控制的靈活度，簡(jiǎn)化控制過(guò)程，保證流體控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程的有效性、高效性及可靠性。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
根據(jù)目標(biāo)系統(tǒng)流體的傳輸路線及流體性質(zhì)，將該系統(tǒng)分為多個(gè)具有不同功能的控制模塊；分別制定每個(gè)控制模塊各自的工作流程、狀態(tài)位及故障位；在控制模塊各自的工作流程中采用阻塞方法進(jìn)行自動(dòng)模式下各個(gè)控制模塊之間工作流程的時(shí)序配合，通過(guò)調(diào)用控制模塊的接口對(duì)手動(dòng)模式下各個(gè)控制模塊的工作流程進(jìn)行控制。
[0008]所述的控制模塊的工作流程包括待機(jī)、開(kāi)機(jī)和關(guān)機(jī)三個(gè)依次進(jìn)行的工作流程，控制模塊的狀態(tài)位包括開(kāi)機(jī)狀態(tài)和關(guān)機(jī)狀態(tài)，控制模塊的故障位包括故障狀態(tài)和非故障狀態(tài)。
[0009]所述的采用阻塞體系進(jìn)行各個(gè)控制模塊之間工作流程的時(shí)序配合具體包括以下步驟:各個(gè)控制模塊首先同時(shí)進(jìn)入各自的工作流程，當(dāng)控制模塊之間需時(shí)序配合時(shí)，在時(shí)序配合中的后置控制模塊的工作流程中，對(duì)前置控制模塊的狀態(tài)位進(jìn)行判斷，若前置控制模塊的當(dāng)前狀態(tài)位不符合所需要的狀態(tài)位時(shí)，則后置控制模塊的工作流程阻塞，直到前置控制模塊的狀態(tài)位符合所需要的狀態(tài)位，則后置控制模塊繼續(xù)工作流程。
[0010]當(dāng)監(jiān)測(cè)到某一控制模塊出現(xiàn)故障時(shí)，則該控制模塊對(duì)應(yīng)的故障位設(shè)置為故障狀態(tài)，同時(shí)該控制模塊進(jìn)入關(guān)機(jī)流程對(duì)故障進(jìn)行處理，其他控制模塊進(jìn)入待機(jī)流程；當(dāng)故障經(jīng)處理排除后，故障處理后的控制模塊故障位設(shè)置為非故障狀態(tài)，并重新進(jìn)入工作流程，其他控制模塊繼續(xù)各自所需的流程。
[0011 ] 所述的控制模塊提供開(kāi)機(jī)工作流程和關(guān)機(jī)工作流程的接口，手動(dòng)模式下通過(guò)調(diào)用兩個(gè)接口獨(dú)立控制每個(gè)控制模塊的工作流程。
[0012]本發(fā)明具有的有益效果是:
(I)本發(fā)明的模塊流程設(shè)計(jì)方法與傳統(tǒng)的流程設(shè)計(jì)相比，使原本應(yīng)對(duì)于多種狀態(tài)的流程簡(jiǎn)化為對(duì)應(yīng)模塊的流程設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的流程設(shè)計(jì)過(guò)程。
[0013](2)模塊工作流程具有獨(dú)立性，且單個(gè)模塊故障對(duì)系統(tǒng)的影響減小，提高了系統(tǒng)工作的靈活度及增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0014](3)采用了阻塞體系保證系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)模塊間能夠較好的協(xié)調(diào)配合，保證了流體控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程的有效性、高效性及可靠性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明中浸沒(méi)式光刻機(jī)流體控制系統(tǒng)的原理示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明工作流程的模塊示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明中注液模塊工作流程。
[0018]圖4是本發(fā)明中注氣模塊工作流程。
[0019]圖5是本發(fā)明中氣液回收模塊工作流程。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施過(guò)程。
[0021]如圖1所示，本發(fā)明包括:根據(jù)目標(biāo)系統(tǒng)流體的傳輸路線及流體性質(zhì)，將該系統(tǒng)分為多個(gè)具有不同功能的控制模塊；分別制定每個(gè)控制模塊各自的工作流程、狀態(tài)位及故障位，確保模塊的工作、修改的獨(dú)立性；在控制模塊各自的工作流程中采用阻塞方法進(jìn)行自動(dòng)模式下各個(gè)控制模塊之間工作流程的時(shí)序配合，通過(guò)調(diào)用控制模塊的接口對(duì)手動(dòng)模式下各個(gè)控制模塊的工作流程進(jìn)行控制。
[0022]控制模塊的工作流程包括待機(jī)、開(kāi)機(jī)和關(guān)機(jī)三個(gè)依次進(jìn)行的工作流程，控制模塊的狀態(tài)位包括開(kāi)機(jī)狀態(tài)和關(guān)機(jī)狀態(tài)，控制模塊的故障位包括故障狀態(tài)和非故障狀態(tài)。
[0023]采用阻塞體系進(jìn)行各個(gè)控制模塊之間工作流程的時(shí)序配合具體包括以下步驟:各個(gè)控制模塊首先同時(shí)進(jìn)入各自的工作流程，當(dāng)控制模塊之間需時(shí)序配合時(shí)，在時(shí)序配合中的后置控制模塊的工作流程中，對(duì)前置控制模塊的狀態(tài)位進(jìn)行判斷，若前置控制模塊的當(dāng)前狀態(tài)位不符合所需要的狀態(tài)位時(shí)，則后置控制模塊的工作流程阻塞，直到前置控制模塊的狀態(tài)位符合所需要的狀態(tài)位，則后置控制模塊繼續(xù)工作流程。
[0024]當(dāng)監(jiān)測(cè)到某一控制模塊出現(xiàn)故障時(shí)，則該控制模塊對(duì)應(yīng)的故障位設(shè)置為故障狀態(tài)，同時(shí)該控制模塊進(jìn)入關(guān)機(jī)流程對(duì)故障進(jìn)行處理，其他控制模塊進(jìn)入待機(jī)流程。
[0025]當(dāng)故障處理排除后，故障處理后的控制模塊故障位設(shè)置為非故障狀態(tài)，并重新進(jìn)入工作流程，其他控制模塊繼續(xù)各自所需的流程。
[0026]控制模塊提供開(kāi)機(jī)工作流程和關(guān)機(jī)工作流程的接口，手動(dòng)模式下通過(guò)調(diào)用兩個(gè)接口獨(dú)立控制每個(gè)控制模塊的工作流程。
[0027]本發(fā)明的流體控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)光刻機(jī)局部區(qū)域液體的平穩(wěn)注入和回收，并保證無(wú)泄漏和氣泡的產(chǎn)生。如圖1所示，系統(tǒng)將浸液和氣源進(jìn)行一系列的動(dòng)力學(xué)調(diào)制之后向局部區(qū)域提供穩(wěn)定的浸液、氣密封氣體還有穩(wěn)定的氣液回收。
[0028]本發(fā)明采用“模塊化設(shè)計(jì)”理念，將系統(tǒng)分為多個(gè)獨(dú)立功能的控制模塊；分別制定單個(gè)模塊的工作流程及定義模塊狀態(tài)位及故障信息，確保模塊的工作、修改的獨(dú)立性；在模塊工作流程中采用阻塞方法確保獨(dú)立模塊之間工作流程的協(xié)調(diào)配合。
[0029]本發(fā)明方法適用于復(fù)雜的流體控制系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化工作流程的控制。
[0030]具體實(shí)施中，本發(fā)明系統(tǒng)對(duì)外可只提供模塊開(kāi)始和終止工作流程的接口 ；在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，可根據(jù)系統(tǒng)需求，調(diào)用控制模塊接口，使任一控制模塊工作流程開(kāi)始或中止。
[0031]本發(fā)明的具體實(shí)施例如下:
根據(jù)流體控制系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分解為多個(gè)控制模塊，按照流體傳輸方向及流體的性質(zhì)具體將系統(tǒng)劃分為三個(gè):注氣模塊、注液模塊和氣液回收模塊。
[0032]采用“模塊化設(shè)計(jì)”理念，以模塊為單位，分別制定單個(gè)模塊的工作流程，工作流程中包含對(duì)應(yīng)模塊待機(jī)、開(kāi)機(jī)和關(guān)機(jī)全部流程操作，并包括對(duì)模塊狀態(tài)位和故障狀態(tài)位的判斷。如圖2，本系統(tǒng)的工作流程可分為注氣模塊工作流程、注液模塊工作流程和氣液回收模塊工作流程。相應(yīng)模塊的詳細(xì)工作流程如圖3、4、5所示。
[0033]模塊間流程操作有時(shí)序配合時(shí)，使用阻塞體系。系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，注液模塊開(kāi)啟穩(wěn)定后，注氣模塊和氣液回收模塊才能夠開(kāi)啟，避免在流場(chǎng)建立時(shí)混入氣泡。如圖4中，注氣模塊的開(kāi)機(jī)流程前加入“注液模塊狀態(tài)位為開(kāi)”的判斷，如果判斷為N，則進(jìn)入阻塞；直到判斷為Y時(shí)，注氣模塊才能進(jìn)入開(kāi)機(jī)流程。
[0034]本發(fā)明的各個(gè)工作流程是:
I)當(dāng)系統(tǒng)開(kāi)機(jī)時(shí):
1.1)注氣模塊、注液模塊、氣液回收模塊同時(shí)進(jìn)入相應(yīng)模塊的工作流程，此時(shí)三個(gè)模塊處于工作流程中的待機(jī)流程；
1.2)注液模塊進(jìn)入開(kāi)機(jī)流程，注氣模塊和氣液回收模塊阻塞等待注液模塊開(kāi)機(jī)流程結(jié)束；
1.3)注液模塊開(kāi)機(jī)完成，注液模塊狀態(tài)位為開(kāi)；
1.4)氣液回收模塊、注氣模塊阻塞解除，氣液回收模塊和注氣模塊工作流程繼續(xù)執(zhí)行，進(jìn)入相應(yīng)開(kāi)機(jī)流程。
[0035]1.5)氣液回收模塊開(kāi)機(jī)完成，其狀態(tài)位為開(kāi)；注氣模塊開(kāi)機(jī)完成，其狀態(tài)位為開(kāi)。
[0036]1.6)系統(tǒng)完成開(kāi)機(jī)，處于運(yùn)行狀態(tài)。
[0037]2)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出關(guān)機(jī)指令時(shí):
2.1)注液模塊、注氣模塊同時(shí)進(jìn)入相應(yīng)模塊流程的關(guān)機(jī)流程，此時(shí)，氣液回收模塊工作流程的關(guān)機(jī)流程阻塞；
2.2)注液模塊、注氣模塊關(guān)機(jī)流程執(zhí)行結(jié)束時(shí)，相應(yīng)模塊狀態(tài)位為關(guān)；
2.3) 一旦注液模塊狀態(tài)位為關(guān)，氣液回收模塊工作流程的關(guān)機(jī)流程阻塞開(kāi)，氣液回收模塊工作流程進(jìn)入關(guān)機(jī)流程；
2.4)氣液回收模塊關(guān)機(jī)完成，其狀態(tài)位設(shè)置為關(guān)。
[0038]2.5)系統(tǒng)完成關(guān)機(jī)。
[0039]如圖3?圖5中，當(dāng)監(jiān)測(cè)到某一模塊出現(xiàn)故障時(shí)，該模塊進(jìn)入關(guān)機(jī)流程，其他模塊進(jìn)入待機(jī)流程。當(dāng)所有故障排除后，可開(kāi)啟該剛故障的模塊，各個(gè)模塊進(jìn)入開(kāi)機(jī)流程。
[0040]3)當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，注液模塊發(fā)生故障系統(tǒng)的運(yùn)行行為:
3.1)監(jiān)測(cè)到注液模塊故障位故障狀態(tài)，注液模塊進(jìn)入關(guān)機(jī)流程，關(guān)機(jī)完成后，注液模塊狀態(tài)位為關(guān)；注氣模塊、氣液回收模塊分別進(jìn)入相應(yīng)模塊的待機(jī)流程，相應(yīng)狀態(tài)位設(shè)置為關(guān);
3.2)當(dāng)注液模塊故障修復(fù)后，注液模塊故障位設(shè)置為非故障，開(kāi)啟注液模塊流程，開(kāi)機(jī)流程完成后，注液模塊狀態(tài)位為開(kāi)；
3.3)注氣模塊、氣液回收模塊進(jìn)入相應(yīng)模塊的開(kāi)機(jī)流程，開(kāi)機(jī)完成后，相應(yīng)狀態(tài)位設(shè)置為開(kāi)。
[0041]同時(shí)，三個(gè)模塊的流程中設(shè)置手動(dòng)、自動(dòng)運(yùn)行判斷位。當(dāng)系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，模塊之間的工作流程的運(yùn)行需要相互協(xié)調(diào)配合；當(dāng)系統(tǒng)處于手動(dòng)運(yùn)行模式時(shí)，單個(gè)模塊可以獨(dú)立工作，提高系統(tǒng)的靈活性。
[0042]上述【具體實(shí)施方式】用來(lái)解釋說(shuō)明本發(fā)明，而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種浸沒(méi)式光刻機(jī)流體控制系統(tǒng)的模塊化工作流程控制方法，其特征在于:根據(jù)目標(biāo)系統(tǒng)流體的傳輸路線及流體性質(zhì)，將該系統(tǒng)分為多個(gè)具有不同功能的控制模塊；分別制定每個(gè)控制模塊各自的工作流程、狀態(tài)位及故障位；在控制模塊各自的工作流程中采用阻塞方法進(jìn)行自動(dòng)模式下各個(gè)控制模塊之間工作流程的時(shí)序配合，通過(guò)調(diào)用控制模塊的接口對(duì)手動(dòng)模式下各個(gè)控制模塊的工作流程進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浸沒(méi)式光刻機(jī)流體控制系統(tǒng)的模塊化工作流程控制方法，其特征在于:所述的控制模塊的工作流程包括待機(jī)、開(kāi)機(jī)和關(guān)機(jī)三個(gè)依次進(jìn)行的工作流程，控制模塊的狀態(tài)位包括開(kāi)機(jī)狀態(tài)和關(guān)機(jī)狀態(tài)，控制模塊的故障位包括故障狀態(tài)和非故障狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浸沒(méi)式光刻機(jī)流體控制系統(tǒng)的模塊化工作流程控制方法，其特征在于:所述的采用阻塞體系進(jìn)行各個(gè)控制模塊之間工作流程的時(shí)序配合具體包括以下步驟:各個(gè)控制模塊首先同時(shí)進(jìn)入各自的工作流程，當(dāng)控制模塊之間需時(shí)序配合時(shí)，在時(shí)序配合中的后置控制模塊的工作流程中，對(duì)前置控制模塊的狀態(tài)位進(jìn)行判斷，若前置控制模塊的當(dāng)前狀態(tài)位不符合所需要的狀態(tài)位時(shí)，則后置控制模塊的工作流程阻塞，直到前置控制模塊的狀態(tài)位符合所需要的狀態(tài)位，則后置控制模塊繼續(xù)工作流程。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浸沒(méi)式光刻機(jī)流體控制系統(tǒng)的模塊化工作流程控制方法，其特征在于:當(dāng)監(jiān)測(cè)到某一控制模塊出現(xiàn)故障時(shí)，則該控制模塊對(duì)應(yīng)的故障位設(shè)置為故障狀態(tài)，同時(shí)該控制模塊進(jìn)入關(guān)機(jī)流程對(duì)故障進(jìn)行處理，其他控制模塊進(jìn)入待機(jī)流程；當(dāng)故障經(jīng)處理排除后，故障處理后的控制模塊故障位設(shè)置為非故障狀態(tài)，并重新進(jìn)入工作流程，其他控制模塊繼續(xù)各自所需的流程。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浸沒(méi)式光刻機(jī)流體控制系統(tǒng)的模塊化工作流程控制方法，其特征在于:所述的控制模塊提供開(kāi)機(jī)工作流程和關(guān)機(jī)工作流程的接口，手動(dòng)模式下通過(guò)調(diào)用兩個(gè)接口獨(dú)立控制每個(gè)控制模塊的工作流程。
【文檔編號(hào)】G03F7/20GK104181776SQ201410361764
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】傅新, 李星, 陳文昱, 陳伊驊 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)