專利名稱：用于浸沒式光刻的浸液溫控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光刻技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于浸沒式光刻的浸液溫控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
光刻機(jī)是半導(dǎo)體工業(yè)中非常復(fù)雜、高精的設(shè)備，其主要作用是通過(guò)光學(xué)投影的方式將芯片圖形從掩模轉(zhuǎn)移到涂膠硅片上。光刻工藝過(guò)程通常包括:(I)掩模放置于涂膠硅片和UV光源之間；(2)光刻膠上透過(guò)掩模圖形的感光區(qū)域發(fā)生化學(xué)變化；(3)光刻膠的感光區(qū)域在顯影過(guò)程中被去除(正性光刻工藝)。浸沒式光刻機(jī)采用浸沒控制系統(tǒng)，使用局部浸沒技術(shù)方案，在投影物鏡最后鏡片的下表面和硅片上表面之間填充覆蓋曝光視場(chǎng)的液體介質(zhì)(浸液)，從而增大NA (數(shù)值孔徑)，獲得更小的分辨率，而且相比于同樣大小NA的干法曝光，能夠獲得更大的有效焦深。如何控制好浸液的溫度并保持其穩(wěn)定性是光刻機(jī)能正常工作的至關(guān)重要的因素。為此目的，美國(guó)專利US7433015B2提出一種包含有溫度控制部分的液體鏡系列的裝置，在上述裝置中，包括對(duì)將輸入的浸液進(jìn)行脫氣，除雜，流量、壓力和溫度進(jìn)行控制。在該裝置中的溫度控制部分基本原理如圖1所示，采用工藝?yán)鋮s液(如工藝?yán)鋮s書，PCW)與浸液(例如可以是超純水，UPff)通過(guò)熱交換器進(jìn)行換熱,從而控制浸液的溫度。由于其溫度控制部分并沒有獨(dú)立的成為一個(gè)單獨(dú)的裝置，可移植性不高。而且其作為系統(tǒng)一部分的溫控，雖然整個(gè)系統(tǒng)有回流，但是具體針對(duì)溫控部分并沒有設(shè)置回流，使得溫度控制的精度不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種用于浸沒式光刻的浸液溫控系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用內(nèi)部回流結(jié)構(gòu)與多級(jí)熱交換器相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)浸液溫度的多級(jí)控制，解決浸沒光刻中對(duì)浸液精確并穩(wěn)定的控制問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的一種用于浸沒式光刻的浸液溫控系統(tǒng)，通過(guò)其獲得具有穩(wěn)定溫度的浸液，以用于浸沒式光刻工藝中，其特征在于，該溫控系統(tǒng)包括:用于浸液流動(dòng)的浸液管路，待溫控的浸液通過(guò)一管路進(jìn)口進(jìn)入該浸液管路，溫控處理后的具有穩(wěn)定溫度的浸液通過(guò)該浸液管路的出口輸出；用于對(duì)所述浸液進(jìn)行冷卻的工藝?yán)鋮s液回路，工藝?yán)鋮s液在該回路中循環(huán)流動(dòng)；以及多個(gè)熱交換器，其沿流向依次布置，所述浸液管路和工藝?yán)鋮s水回路同時(shí)流經(jīng)每個(gè)熱交換器，并利用各熱交換器分別依次完成工藝?yán)鋮s液和浸液之間的熱交換，從而通過(guò)多次換熱獲得具有穩(wěn)定溫度的浸液，實(shí)現(xiàn)對(duì)浸液的溫度控制，。作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述浸液管路上在至少一個(gè)熱交換器后設(shè)置有分支管路作為回流點(diǎn)，用于將經(jīng)該熱交換器進(jìn)行熱交換處理后的浸液部分回流，以重新進(jìn)入浸液管路與熱交換前的浸液混合。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述作為回流點(diǎn)的分支管路為一個(gè)，其設(shè)置在任一個(gè)熱交換器后的浸液管路上。作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述作為回流點(diǎn)的分支管路為多個(gè)，其各自分別設(shè)置在多個(gè)熱交換器后的浸液管路上。作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述工藝?yán)鋮s水回路上設(shè)置有與所述每一個(gè)熱交換器分別對(duì)應(yīng)的電液伺服閥，用于控制流經(jīng)各對(duì)應(yīng)的所述熱交換器的工藝?yán)鋮s水流量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)浸液溫度的精確控制。作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述浸液管路上設(shè)置有多個(gè)溫度傳感器，每個(gè)溫度傳感器與一個(gè)熱交換器對(duì)應(yīng)，分別用于檢測(cè)經(jīng)各熱交換器后的浸液溫度，各溫度傳感器均分別對(duì)應(yīng)與一控制電液伺服閥的溫度控制器連接，所述各溫度傳感器檢測(cè)的溫度值反饋給對(duì)應(yīng)的溫度控制器，以用于該溫度控制器控制對(duì)應(yīng)的所述電液伺服閥對(duì)工藝?yán)鋮s液進(jìn)行流量控制，實(shí)現(xiàn)精確的溫度控制。作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述浸液管路上在還依次設(shè)置有單向閥和增壓泵，待溫控的浸液經(jīng)過(guò)所述單向閥并利用所述增壓泵增壓后再流經(jīng)所述熱交換器進(jìn)行熱交換。作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述工藝?yán)鋮s液回路上設(shè)置有冷卻液產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生所述工藝?yán)鋮s液。作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述工藝?yán)鋮s液為水。作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述浸液為超純水。本發(fā)明的浸液溫控系統(tǒng)具有如下優(yōu)勢(shì)或特點(diǎn):(I)本發(fā)明采用多個(gè)熱交換器結(jié)合控制器的結(jié)構(gòu)，所以可以實(shí)現(xiàn)溫度的多級(jí)精確控制效果。(2)本發(fā)明在浸液管路的輸出口之前采用了分支管路，以將熱交換器處理后的浸液回流至溫控前與待溫控的水混合，可以改善溫控前水的溫度，以提高溫控的效果。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種溫控裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的一種實(shí)施方式的溫控系統(tǒng)的原理示意圖；圖3為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的溫控系統(tǒng)的原理示意圖；圖4為本發(fā)明的又一種實(shí)施方式的溫控系統(tǒng)的原理示意圖。圖5為本發(fā)明的再一種實(shí)施方式的溫控系統(tǒng)的原理示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。本發(fā)明的溫控系統(tǒng)裝置基于浸液管路(本實(shí)施例中的浸液采用超純水，UPff)回路和工藝?yán)鋮s液回路(本實(shí)施例中的冷卻液采用水，PCff)利用熱交換器換熱原理，通過(guò)控制PCff的流量大小來(lái)調(diào)節(jié)UPW的輸出溫度，實(shí)現(xiàn)UPW浸液的溫控。
圖2所示為本裝置的原理示意圖。如圖2所示，本裝置包括UPW進(jìn)水口 I與PCW產(chǎn)生裝置2，控制器3、4、5與6，熱交換器7、8、9與10，電液伺服閥11、12、13與14，溫度傳感器15、16、17與18，節(jié)流閥19，增壓泵20，單向閥21。裝置分兩條主要回路，一條為UPW水管路(圖2細(xì)實(shí)線表示)，待溫控的水從進(jìn)水口I流入的UPW水沿管道通過(guò)熱交換器與PCW水進(jìn)行熱交換從而實(shí)現(xiàn)對(duì)UPW水(浸液)的溫控，最后循環(huán)回到制冷(加熱)裝置。整個(gè)回路沒有流量損失。在實(shí)際使用過(guò)程中，經(jīng)過(guò)本管道溫控之后的UPW水，將直接使用于光刻機(jī)。第二條為PCW水回路(圖2粗線實(shí)線表示)，其是冷卻水回路。溫控的主要方式是通過(guò)調(diào)節(jié)PCW水回路中流量的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本裝置在PCff水回路中有換熱器7、8、9與10四個(gè)熱交換器，并通過(guò)控制器3、4、5與6分別調(diào)節(jié)流量從而實(shí)現(xiàn)四級(jí)溫度控制，并有小回路回流以改善溫控前UPW水溫度與流量狀態(tài)。具體過(guò)程如下: 如圖2所示，UPff水經(jīng)進(jìn)水口 I進(jìn)入溫控系統(tǒng)的UPW水管路中，UPff水管路上依次設(shè)置有單向閥21、增壓泵20。UPW水由增壓泵20提供動(dòng)力，同時(shí)也防止UPW水通過(guò)回路倒流。UPW管路中水依次流經(jīng)多個(gè)換熱器進(jìn)行多次換熱，本實(shí)施例中優(yōu)選為四個(gè)換熱器，即依次流經(jīng)換熱器7、換熱器8、換熱器9和換熱器10進(jìn)行四次換熱，也可以采用其他個(gè)數(shù)的換熱器。首先，經(jīng)熱交換器7進(jìn)行第一次換熱，換熱后的UPW水一部分回流至增壓泵20前與溫控前UPW水混合，使溫控前的UPW水的溫度在進(jìn)入熱交換器控制之前就得到很大的改善，以改善整個(gè)溫控的效率，這樣也能增大可調(diào)節(jié)的PCW的流量。另一部分UPW水流經(jīng)換熱器8進(jìn)行第二次換熱(熱交換器8與熱交換器7相比可以具有更高的精度，同時(shí)調(diào)節(jié)范圍更小)，第二次換熱后的UPW水再經(jīng)過(guò)熱交換器9進(jìn)行第三次換熱(熱交換器9與熱交換器7、8相比有更高的精度，同時(shí)調(diào)節(jié)范圍更小)，第三次換熱后的UPW水再經(jīng)過(guò)熱交換器10進(jìn)行第四次換熱，(熱交換器10與熱交換器7、8、9相比有更高的精度，同時(shí)調(diào)節(jié)范圍更小)。UPW水經(jīng)過(guò)四級(jí)換熱后的UPW水，其精度可以達(dá)到很高等級(jí)，以用于光刻工藝中。PCW水回路包括PCW水產(chǎn)生裝置2，用于產(chǎn)生用于冷卻UPW水的冷卻水(PCW水)。PCW水回路依次穿過(guò)四個(gè)換熱器7，8，9和10，以在其中與穿過(guò)各換熱器的UPW管路中的UPW水進(jìn)行熱交換，從而完成多次熱交換。多次熱交換后的PCW水通過(guò)回路流回PCW水產(chǎn)生裝置2，以進(jìn)行循環(huán)利用。另外，PCW水回路上在每個(gè)熱交換器前均設(shè)置有電液伺服閥，即在熱交換器7前的PCW水回路上設(shè)置有電液伺服閥11，在熱交換器8前的PCW水回路上設(shè)置有電液伺服閥12，在熱交換器9前的PCW水回路上設(shè)置有電液伺服閥13，在熱交換器10前的PCW水回路上設(shè)置有電液伺服閥14，各電液伺服閥均通過(guò)相應(yīng)的控制器進(jìn)行控制，用于分別控制PCW回路中進(jìn)入熱交換器的PCW水流量，以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的溫度調(diào)節(jié)。另外，UPW水管路上在每個(gè)換熱器后均設(shè)置有溫度控制器，即分別在熱交換器7后設(shè)置有溫度傳感器15，在熱交換器8后設(shè)置有溫度傳感器16，在熱交換器9后設(shè)置有溫度傳感器17，在熱交換器10后設(shè)置有溫度傳感器18，各溫度傳感器分別用于檢測(cè)對(duì)應(yīng)的熱交換器換熱后的UPW水的溫度。各溫度傳感器分別與對(duì)應(yīng)的溫度控制器連接，并將檢測(cè)的溫度值反饋給對(duì)應(yīng)的溫度控制器，從而可以根據(jù)該溫度值控制對(duì)應(yīng)的電液伺服閥動(dòng)作，以控制PCW水回路中的流進(jìn)相應(yīng)熱交換器的PCW水流量，實(shí)現(xiàn)對(duì)UPW水的精確溫控。具體地，UPW管路中水首先經(jīng)熱交換器7進(jìn)行第一次換熱，并將換熱之后的溫度經(jīng)溫度傳感器15反饋至控制器3，從而控制器3可以根據(jù)該溫差自動(dòng)調(diào)整電液伺服閥11以調(diào)整PCW水回路中流量，從而使換熱后的溫度與理論值相近，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的一級(jí)控制。一部分經(jīng)一級(jí)溫控之后的UPW水回流至泵前與溫控前UPW水混合，以改善溫控前UPW水溫度與流量狀態(tài)。另一部分經(jīng)一級(jí)溫度控制之后的UPW水再經(jīng)過(guò)熱交換器8換熱，換熱之后的溫度經(jīng)溫度傳感器16反饋至控制器4，從而控制器4可以根據(jù)該溫差自動(dòng)調(diào)整電液伺服閥12以調(diào)整PCW水回路中流量，從而使換熱后的溫度與理論值相近，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度第二級(jí)控制。經(jīng)二級(jí)溫度控制之后的UPW水再經(jīng)過(guò)熱交換器9換熱，換熱之后的溫度經(jīng)溫度傳感器17反饋至控制器5，從而控制器5可以根據(jù)該溫差自動(dòng)調(diào)整電液伺服閥13，從而控制PCW水回路流量，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的第三級(jí)控制。經(jīng)三級(jí)溫度控制之后的UPW水再經(jīng)過(guò)熱交換器10換熱，換熱之后的溫度經(jīng)溫度傳感器18反饋至控制器6，從而控制器6可以根據(jù)該溫差自動(dòng)調(diào)整電液伺服閥14，從而控制PCW水回路流量，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的第四級(jí)控制。經(jīng)過(guò)四級(jí)控制調(diào)整之后的UPW水，其精度可以達(dá)到很高等級(jí)，例如可以達(dá)到正負(fù)0.0I °C的精度范圍。本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，溫控系統(tǒng)裝置中用于的回流至增壓泵前與溫控前UPW水混合的回流點(diǎn)設(shè)置在經(jīng)過(guò)二級(jí)溫控之后的熱交換器8后的UPW管路上，具體過(guò)程如下:如圖3所示，UPff水經(jīng)進(jìn)水口 I進(jìn)入溫控系統(tǒng)的UPW水管路中，UPff水管路上依次設(shè)置有單向閥21、增壓泵20。UPW水由增壓泵20提供動(dòng)力，同時(shí)也防止UPW水通過(guò)回路倒流。UPW回路中水經(jīng)熱交換器7換熱，并將換熱之后的溫度經(jīng)溫度傳感器15反饋至控制器3，從而控制器3可以根據(jù)該溫差自動(dòng)調(diào)整電液伺服閥11以調(diào)整PCW水回路中流量，從而使換熱后的溫度與理論值相近，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的一級(jí)控制。經(jīng)一級(jí)溫度控制之后的UPW水再經(jīng)過(guò)熱交換器8換熱，換熱之后的溫度經(jīng)溫度傳感器16反饋至控制器4，從而控制器4可以根據(jù)該溫差自動(dòng)調(diào)整電液伺服閥12以調(diào)整PCW水回路中流量，從而使換熱后的溫度與理論值相近，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度第二級(jí)控制。一部分經(jīng)二級(jí)溫控之后的UPW水回流至泵前與溫控前UPff水混合，使溫控前的UPW水的溫度在進(jìn)入熱交換器換熱之前就得到很大的改善，以改善整個(gè)溫控的效率，這樣也能增大可調(diào)節(jié)的PCW的流量另一部分經(jīng)二級(jí)溫度控制之后的UPW水再經(jīng)過(guò)熱交換器9換熱，換熱之后的溫度經(jīng)溫度傳感器17反饋至控制器5，從而控制器5可以根據(jù)該溫差自動(dòng)調(diào)整電液伺服閥13，從而控制PCW水回路流量，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的第三級(jí)控制。經(jīng)三級(jí)溫度控制之后的UPW水再經(jīng)過(guò)熱交換器10換熱，換熱之后的溫度經(jīng)溫度傳感器18反饋至控制器6，從而控制器6可以根據(jù)該溫差自動(dòng)調(diào)整電液伺服閥14，從而控制PCW水回路流量，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的第四級(jí)控制。經(jīng)過(guò)四級(jí)控制調(diào)整之后的UPW水，其精度可以達(dá)到很聞等級(jí)。本發(fā)明的又一實(shí)施方式中，溫控系統(tǒng)裝置中用于的回流至增壓泵前與溫控前UPW水混合的回流點(diǎn)設(shè)置在經(jīng)過(guò)三級(jí)溫控之后的熱交換器9后的UPW管路上，具體過(guò)程如下:如圖4所示，UPW水經(jīng)進(jìn)水口 I進(jìn)入溫控系統(tǒng)的UPW水管路中，由UPW水管路上依次設(shè)置有單向閥21、增壓泵20。UPW水由增壓泵20提供動(dòng)力，同時(shí)也防止UPW水通過(guò)回路倒流。UPW回路中水經(jīng)熱交換器7換熱，并將換熱之后的溫度經(jīng)溫度傳感器15反饋至控制器3，從而控制器3可以根據(jù)該溫差自動(dòng)調(diào)整電液伺服閥11以調(diào)整PCW水回路中流量，從而使換熱后的溫度與理論值相近，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的一級(jí)控制。經(jīng)一級(jí)溫度控制之后的UPW水再經(jīng)過(guò)熱交換器8換熱，換熱之后的溫度經(jīng)溫度傳感器16反饋至控制器4，從而控制器4可以根據(jù)該溫差自動(dòng)調(diào)整電液伺服閥12以調(diào)整PCW水回路中流量，從而使換熱后的溫度與理論值相近，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度第二級(jí)控制。經(jīng)二級(jí)溫度控制之后的UPW水再經(jīng)過(guò)熱交換器9換熱，換熱之后的溫度經(jīng)溫度傳感器17反饋至控制器5，從而控制器5可以根據(jù)該溫差自動(dòng)調(diào)整電液伺服閥13，從而控制PCW水回路流量，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的第三級(jí)控制。一部分經(jīng)三級(jí)溫控之后的UPW水回流至泵前與溫控前UPW水混合，使溫控前的UPW水的溫度在進(jìn)入熱交換器換熱之前就得到很大的改善，以改善整個(gè)溫控的效率，這樣也能增大可調(diào)節(jié)的PCW的流量。另一部分經(jīng)三級(jí)溫度控制之后的UPW水再經(jīng)過(guò)熱交換器10換熱，換熱之后的溫度經(jīng)溫度傳感器18反饋至控制器6，從而控制器6可以根據(jù)該溫差自動(dòng)調(diào)整電液伺服閥14，從而控制PCff水回路流量，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的第四級(jí)控制。經(jīng)過(guò)四級(jí)控制調(diào)整之后的UPW水，其精度可以達(dá)到很聞等級(jí)。本發(fā)明的再一實(shí)施方式中，溫控系統(tǒng)裝置中用于的回流至增壓泵前與溫控前UPW水混合的回流點(diǎn)設(shè)置在經(jīng)過(guò)四級(jí)溫控之后的熱交換器10后的UPW管路上，具體過(guò)程如下:
如圖5所示，UPff水經(jīng)進(jìn)水口 I進(jìn)入溫控系統(tǒng)的UPW水管路中UPW水管路上依次設(shè)置有單向閥21、增壓泵20。UPW水由增壓泵20提供動(dòng)力，同時(shí)也防止UPW水通過(guò)回路倒流。UPW回路中水經(jīng)熱交換器7換熱，并將換熱之后的溫度經(jīng)溫度傳感器15反饋至控制器3，從而控制器3可以根據(jù)該溫差自動(dòng)調(diào)整電液伺服閥11以調(diào)整PCW水回路中流量，從而使換熱后的溫度與理論值相近，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的一級(jí)控制。經(jīng)一級(jí)溫度控制之后的UPW水再經(jīng)過(guò)熱交換器8換熱，換熱之后的溫度經(jīng)溫度傳感器16反饋至控制器4，從而控制器4可以根據(jù)該溫差自動(dòng)調(diào)整電液伺服閥12以調(diào)整PCW水回路中流量，從而使換熱后的溫度與理論值相近，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度第二級(jí)控制。經(jīng)二級(jí)溫度控制之后的UPW水再經(jīng)過(guò)熱交換器9換熱，換熱之后的溫度經(jīng)溫度傳感器17反饋至控制器5，從而控制器5可以根據(jù)該溫差自動(dòng)調(diào)整電液伺服閥13，從而控制PCW水回路流量，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的第三級(jí)控制。經(jīng)三級(jí)溫度控制之后的UPW水再經(jīng)過(guò)熱交換器10換熱，換熱之后的溫度經(jīng)溫度傳感器18反饋至控制器6，從而控制器6可以根據(jù)該溫差自動(dòng)調(diào)整電液伺服閥14，從而控制PCW水回路流量，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的第四級(jí)控制。經(jīng)四級(jí)溫控之后的UPW水一部分回流至泵前與溫控前UPW水混合，使溫控前的UPff水的溫度在進(jìn)入熱交換器換熱之前就得到很大的改善，以改善整個(gè)溫控的效率，這樣也能增大可調(diào)節(jié)的PCW的流量。經(jīng)過(guò)四級(jí)控制調(diào)整之后的UPW水，其精度可以達(dá)到很高等級(jí)。另外，還可以在幾個(gè)熱交換器后的UPW管路上同時(shí)設(shè)置兩個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)的回流點(diǎn)，如同時(shí)在熱交換器7和8后、或者同時(shí)在熱交換器7和9后、或者同時(shí)在熱交換器7或10后，也可以同時(shí)在多個(gè)換熱器后設(shè)置所述的回流點(diǎn)。實(shí)際上，本發(fā)明的溫控系統(tǒng)中熱交換器和對(duì)應(yīng)的控制器的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行具體選擇，如還可以為兩個(gè)、三個(gè)、五個(gè)或更多個(gè)，并設(shè)置相應(yīng)的回流點(diǎn)，進(jìn)行多級(jí)的溫度控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)UPW水的更精確的溫度控制，以用于浸沒式光刻機(jī)的浸液溫控。本發(fā)明中所述具體實(shí)施案例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施案例而已，并非用來(lái)限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。即凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)作為本發(fā)明的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求
1.一種用于浸沒式光刻的浸液溫控系統(tǒng)，通過(guò)其獲得具有穩(wěn)定溫度的浸液，以用于浸沒式光刻工藝中，其特征在于，該溫控系統(tǒng)包括: 用于浸液流動(dòng)的浸液管路，待溫控的浸液通過(guò)一管路進(jìn)口進(jìn)入該浸液管路，溫控處理后的具有穩(wěn)定溫度的浸液通過(guò)該浸液管路的出口輸出； 用于對(duì)所述浸液進(jìn)行冷卻的工藝?yán)鋮s液回路，工藝?yán)鋮s液在該回路中循環(huán)流動(dòng)；以及 多個(gè)熱交換器(7，8，9，10)，其沿流向依次布置，所述浸液管路和工藝?yán)鋮s水回路同時(shí)流經(jīng)每個(gè)熱交換器，并利用各熱交換器(7，8，9，10)分別依次完成工藝?yán)鋮s液和浸液之間的熱交換，從而通過(guò)多次換熱獲得具有穩(wěn)定溫度的浸液，實(shí)現(xiàn)對(duì)浸液的溫度控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于浸沒式光刻的浸液溫控系統(tǒng)，其特征在于，所述浸液管路上在至少一個(gè)熱交換器后設(shè)置有分支管路作為回流點(diǎn)，用于將經(jīng)該熱交換器進(jìn)行熱交換處理后的浸液部分回流，以重新進(jìn)入浸液管路與熱交換前的浸液混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于浸沒式光刻的浸液溫控系統(tǒng)，其特征在于，所述作為回流點(diǎn)的分支管路為一個(gè)，其設(shè)置在任一個(gè)熱交換器(7,8,9,10)后的浸液管路上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的一種用于浸沒式光刻的浸液溫控系統(tǒng),其特征在于，所述作為回流點(diǎn)的分支管路為多個(gè)，其各自分別設(shè)置在不同的熱交換器后的浸液管路上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的一種用于浸沒式光刻的浸液溫控系統(tǒng),其特征在于，所述工藝?yán)鋮s水回路上設(shè)置有與所述每一個(gè)熱交換器(7，8，9，10)分別對(duì)應(yīng)的電液伺服閥(11，12，13，14)，用于控制流經(jīng)各對(duì)應(yīng)的所述熱交換器的工藝?yán)鋮s水流量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)浸液溫度的精確控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的一種用于浸沒式光刻的浸液溫控系統(tǒng),其特征在于，所述浸液管路上設(shè)置有多個(gè)溫度傳感器(15,16,17,18),每個(gè)溫度傳感器與一個(gè)熱交換器對(duì)應(yīng)，分別用于檢測(cè)經(jīng)各熱交換器(7，8，9，10)后的浸液溫度，各溫度傳感器(15，16，17，18)均分別對(duì)應(yīng)與一控制電液伺服閥(11，12，13，14)的溫度控制器(3，4，5，6)連接，所述各溫度傳感器(15，16，17，18)檢測(cè)的溫度值反饋給對(duì)應(yīng)的溫度控制器(3，4，5，6)，以用于各溫度控制器控制對(duì)應(yīng)的所述電液伺服閥對(duì)工藝?yán)鋮s液進(jìn)行流量控制，實(shí)現(xiàn)精確的溫度控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的一種用于浸沒式光刻的浸液溫控系統(tǒng),其特征在于，所述浸液管路上在還依次設(shè)置有單向閥(21)和增壓泵(20)，待溫控的浸液經(jīng)過(guò)所述單向閥(21)并利用所述增壓泵(20)增壓后再流經(jīng)所述各熱交換器(7，8，9，10)進(jìn)行熱交換。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的一種用于浸沒式光刻的浸液溫控系統(tǒng),其特征在于，所述工藝?yán)鋮s液回路上設(shè)置有冷卻液產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生所述工藝?yán)鋮s液。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的一種用于浸沒式光刻的浸液溫控系統(tǒng),其特征在于，所述工藝?yán)鋮s液為水。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的一種用于浸沒式光刻的浸液溫控系統(tǒng),其特征在于，所述浸液為超純水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于浸沒式光刻的浸液溫控系統(tǒng)，包括用于浸液流動(dòng)的浸液管路，待溫控的浸液通過(guò)一管路進(jìn)口進(jìn)入該浸液管路，溫控處理后的具有穩(wěn)定溫度的浸液通過(guò)該浸液管路的出口輸出；用于對(duì)所述浸液進(jìn)行冷卻的工藝?yán)鋮s液回路，工藝?yán)鋮s液在該回路中循環(huán)流動(dòng)；以及多個(gè)熱交換器，其沿流向依次布置，所述浸液管路和工藝?yán)鋮s水回路同時(shí)流經(jīng)每個(gè)熱交換器，并利用各熱交換器分別依次完成工藝?yán)鋮s液和浸液之間的熱交換，從而通過(guò)多次換熱獲得具有穩(wěn)定溫度的浸液，實(shí)現(xiàn)對(duì)浸液的溫度控制。本發(fā)明的裝置系統(tǒng)采用內(nèi)部回流結(jié)構(gòu)與多級(jí)熱交換器相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)浸液溫度的多級(jí)控制，可以實(shí)現(xiàn)浸沒光刻中對(duì)浸液穩(wěn)定的精確穩(wěn)定的控制，提供溫控效率。
文檔編號(hào)G05D23/20GK103176369SQ201310078820
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月13日
發(fā)明者李小平, 石文中, 湯中原, 何俊偉 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)