CN105527797A - 浸液系统及其供给控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种适用于浸没式光刻机的浸液系统,包括用于向光刻机浸没头内供给浸液的浸液供给系统,用于回收所述浸液的浸液回收系统,用于测量所述浸液的液压、流量、纯净度和温度的浸液测量系统,用于控制所述浸液的液压、流量、纯净度和温度的浸液控制系统,其中,所述浸液供给系统为溢流式浸液供给系统,所述溢流式浸液供给系统与所述浸液控制系统相结合。本发明还提供一种所述浸液系统的供给控制方法,通过上述浸液系统的循环控制,使供给浸液的液压和温度稳定。
Description
技术领域
本发明涉及半导体领域,尤其涉及一种浸液系统及其供给控制方法。
背景技术
现代光刻设备以光学光刻为基础,它利用光学系统把掩膜版上的图形精确地投影曝光到涂过光刻胶的衬底(如硅片)上。浸没式光刻是指在曝光镜头与硅片之间充满水(或更高折射的浸没浸液)以取代传统干式光刻技术中对应的空气。由于水的折射率比空气大,这就使得透镜组数值孔径增大,进而可获得更加小的特征线宽。
现有的浸没式光刻机结构通常如图1所示。在该浸没式光刻机中,主框架1支撑一照明系统2、一投影物镜4和一硅片台8,硅片台8上放置有一涂有感光光刻胶的硅片7。该浸没式光刻机结构,将浸液(水)填充在投影物镜4和硅片7之间缝隙内。工作时,硅片台8带动硅片7作高速的扫描、步进动作,浸没头6(浸液限制机构)根据硅片台8的运动状态,在投影物镜视场范围,提供一个稳定的浸液流场5,同时保证浸液流场5与外界的密封,保证浸液不泄漏。掩模版3上集成电路的图形通过照明系统2和投影物镜4,浸液以成像曝光的方式,转移到涂有感光光刻胶的硅片7上,从而完成曝光。
现有的浸没式光刻机的工作原理如图2所示,包括流体限制机构—浸没头6,浸没头6将浸液限制在投影物镜4和硅片7之间缝隙内。
设置供液设备(图中未示出),向浸没头6供给浸液。在供液设备中设置浸液压力、流量控制单元,将浸液供给的压力、流量限制在一定范围内。通过在供液设备中设置水污染处理单元,将水中污染处理至符合浸液污染要求;通过在供液设备中设置温度控制单元,将供水处理至符合浸液温度要求。
设置气体供给与气液回收设备,用于超洁净湿空气(ExtremeCleanHumidAir)补偿及气液回收。在供气与气液回收设备中设置超洁净湿空气压力、流量控制单元,将供气压力、流量控制在一定范围之内,设置气液回收压力、流量控制单元,将气液回收压力和流量控制在一定范围之内;设置超洁净湿空气污染控制单元,将超洁净湿空气中污染处理至符合要求;设置超洁净湿空气温度和湿度控制单元,将超洁净湿空气处理至符合温度和湿度要求。
流体限制机构—浸没头6的一般结构如图2所示,浸没头结构中,浸没头外轮廓形式不一,但内部轮廓是与镜头几何形状匹配的锥形结构。供液设备供给的浸液通过浸没头内浸液供给流道流出后填充投影物镜4和硅片7之间缝隙,浸液通过浸没头6内浸液回收流道流出后,由供气与气液回收设备回收。因此,在物镜4和硅片7之间狭缝内形成了浸液流场5,要求浸液流场5中的浸液处于持续流动状态,无回流,且浸液的成分、压力场、速度场、温度场瞬态和稳态变化小于一定范围。
其中,浸没式光刻工艺对浸液流场5的压力、温度要求相当苛刻。
浸液流场5压力变化将引起浸液流场5折射率发生变化,进而影响光刻精度,根据实验,浸液流场5压力变化1000Pa对光刻精度的影响约为2nm。
由于半导体FAB厂输入波动及供液设备自身性能等,浸液供给压力有一定的不均匀度,浸液供给压力不均匀度δ定义如下:
δ——压力不均匀度,%;
pmax——最大压力,pmin——最小压力,单位是Pa;
pm——平均压力,Pa。
浸液供给压力不均匀度δ值越大,对液场5的压力稳定性带来破坏也越大,要求浸液供给压力不均匀度δ控制在小于2%。
另外,浸液流场5温度变化也将引起浸液流场5折射率发生变化,浸液温度变化对折射率的影响公式如下所示:
n——折射率;
T——温度,℃。
根据实验,浸液流场5温度变化0.01℃对光刻精度的影响约为3nm,要求浸液供给温度稳定性控制在小于±0.01℃。
为实现较高的浸液供给压力均匀度,减小上述风险,在现有技术方案如美国专利US2008036985(A)、中国专利CN101443276(A)中,通过实时控制注液泵转动速度来控制浸液供给压力或实时控制调节阀的开度来控制浸液供给压力。为实现较高的浸液温度控制精度,减小上述风险,现有技术方案如中国专利CN103176370(A)中,设置独立的温度控制系统来控制浸液温度。
在浸液供给过程中,流体驱动元部件如泵,流体调节元部件如电控两通阀等会对浸液做功或传热造成浸液温度变化难以控制,现有技术方案至少存在以下不足:一方面,现有浸液供给方案不利于浸液温度控制;另一方面,独立的温度控制单元使整个供液设备变的异常复杂。
发明内容
为解决现有技术的不足,本发明提供一种浸液系统,适用于浸没式光刻机,所述浸液系统包括:
浸液供给系统、浸液回收系统、浸液测量系统和浸液控制系统;
所述浸液供给系统,用于向光刻机浸没头内供给浸液;
所述浸液回收系统,用于回收所述浸液;
所述浸液测量系统,用于测量所述浸液的液压、流量、纯净度和温度;
所述浸液控制系统,用于控制所述浸液的液压、流量、纯净度和温度;
其中,所述浸液供给系统为溢流式浸液供给系统,所述溢流式浸液供给系统与所述浸液控制系统相结合,用于均匀所述供给浸液的液压。
进一步的,所述溢流式浸液供给系统包括初级单元和次级单元两部分,所述初级单元位于所述光刻机壳体外,所述次级单元位于光刻机壳体内,所述初级单元对所述浸液进行初步净化处理、初步流量控制和初步温度控制后,提供给所述次级单元,所述次级单元对所述浸液进一步净化处理以及所述浸液控制系统对所述次级单元内的所述浸液进行液压控制、流量控制和温度控制,使所述浸液满足所述光刻机浸没头内工作所需的液压、流量、纯净度和温度。
进一步的,所述初级单元包括水箱、水泵、水管、水阀、净化设备;所述次级单元包括溢出水箱、水管、水阀、净化设备,所述溢出水箱用于给所述浸没头提供满足稳压要求的所述浸液。
进一步的,所述溢出水箱,由内外二层水箱结构组成,所述内外水箱共底面,所述内水箱的高度要低于所述外水箱,所述内水箱用于给所述浸没头提供满足稳压要求的所述浸液。
进一步的,从所述次级单元中所述溢出水箱里溢出的所述浸液经过管路流入所述初级单元中的所述水箱里。
进一步的,所述溢出水箱为密封溢出水箱,所述密封溢出水箱内的所述浸液上方有2个连接的气管,2个所述气管分为进气管和出气管,用于控制所述溢出水箱里所述浸液的压强;所述溢出水箱还有3个连接的水管,第一个所述水管用于向所述溢出水箱中供给所述浸液;第二个所述水管用于给所述浸没头提供满足稳压要求的所述浸液;第三个所述水管将溢出的所述浸液经过所述管路流入所述初级单元中的所述水箱里,用于将平衡所述溢出水箱中所述浸液的液压。
进一步的,所述密封溢出水箱还包括连接于其顶部和底部的溢流管,所述第三个水管一头与所述溢流管连通,另一头与所述管路连通;第一个所述水管的流量大于第二个所述水管的流量,在所述密封溢出水箱里所述浸液的水位到达一定高度后,开启第二个所述水管以使所述浸液供给所述浸没头,多余的所述浸液通过所述溢流管流入第三个所述水管。
进一步的,所述浸液控制系统包括浸液温控装置,所述浸液温控装置对所述溢流式浸液供给系统中的所述初级单元和所述次级单元进行协同温度控制,用于提高所述浸液的温度控制精度,使所述浸液满足所述浸没头内工作所需的温度。
进一步的,所述浸液测量系统包括若干温度计,所述浸液温控装置包括中央处理器、加热器和换热器,若干所述温度计,用于测量所述溢流式浸液供给系统中所述浸液的温度;
所述加热器,用于加热所述溢流式浸液供给系统中所述浸液的温度;
所述换热器,用于降温所述溢流式浸液供给系统中所述浸液的温度;
所述中央处理器,用于获取所述温度计的读数,然后控制所述加热器加热和/或控制所述换热器降温。
进一步的,所述浸液控制系统中还包括流量控制装置,所述流量控制装置包括第一分流块和第二分流块,
所述初级单元中的所述第一分流块将一部分所述浸液输送给所述次级单元,将另一部分所述浸液直接分流给所述水箱里,用以控制输送给所述次级单元的所述浸液的流量;
所述次级单元中的所述第二分流块将一部分所述浸液输送给所述浸没头,将另一部分所述浸液通过所述管路流入所述初级单元中的所述水箱里,用以控制输送给所述浸没头的所述浸液的流量。
进一步的,所述浸液控制系统包括净化控制装置,用以控制输送给所述浸没头的所述浸液的纯净度,所述净化控制装置包括第一净化单元和第二净化单元,
所述第一净化单元包括杀菌单元、TOC处理单元、颗粒过滤单元、脱气元件、去离子混床和去硅混床,均位于所述初级单元内;
所述第二净化单元包括超纯水污染处理元件,位于所述次级单元内。
本发明还提供一种使用所述浸液系统的供给控制方法,其步骤如下:
第一步,向所述溢流式浸液供给系统的初级单元内的水箱供给厂务超纯水,即后续所需之浸液;
第二步,由水泵将所述水箱内的所述浸液向所述溢流式浸液供给系统注入;
第三步,所述浸液从所述光刻机壳体外的所述初级单元供给给位于所述光刻机壳体内次级单元内的溢出水箱;
第四步,所述溢出水箱控制所述浸液的液压,向所述光刻机浸没头提供符合工作液压要求的所述浸液;
其中,所述次级单元内所述溢出水箱中溢出的所述浸液,经过管路流入所述初级单元中的所述水箱里。
进一步的,所述浸液控制系统包括浸液温控装置,
所述浸液温控装置对所述第二步骤内所述溢流式浸液供给系统中的所述初级单元进行温度控制;
所述浸液温控装置对所述第三步骤内所述溢流式浸液供给系统中的所述所述次级单元进行温度控制;
所述浸液温控装置对所述第四步骤内,所述溢出水箱流向所述浸没头的所述浸液进行温度控制,向所述光刻机浸没头提供符合工作温度要求的所述浸液。
进一步的,所述浸液控制系统包括流量控制装置,所述流量控制装置包括第一分流块和第二分流块,
所述第一分流块对所述第二步骤内所述溢流式浸液供给系统中的所述浸液进行流量控制,将一部分所述浸液输送给所述次级单元,将另一部分所述浸液直接分流给所述水箱里;
所述第二分流块对所述第四步骤内所述溢流式浸液供给系统中的所述浸液进行流量控制,将一部分所述浸液输送给所述浸没头,向所述光刻机浸没头提供符合工作流量要求的所述浸液,将另一部分所述浸液通过所述管路流入所述初级单元中的所述水箱里。
进一步的,所述浸液控制系统包括净化控制装置,所述净化控制装置包括第一净化单元和第二净化单元,
所述第一净化单元对所述第二步骤内所述溢流式浸液供给系统中的所述浸液进行净化处理,
所述第二净化单元对所述第三步骤内所述溢流式浸液供给系统中的所述浸液进行净化处理,
所述第四步骤内,向所述光刻机浸没头提供符合工作纯净度要求的所述浸液。
本发明提供的浸液系统包括用于向光刻机浸没头内供给浸液的浸液供给系统,用于回收所述浸液的浸液回收系统,用于测量所述浸液的液压、流量、纯净度和温度的浸液测量系统,用于控制所述浸液的液压、流量、纯净度和温度的浸液控制系统,其中,所述浸液供给系统为溢流式浸液供给系统,所述溢流式浸液供给系统与所述浸液控制系统相结合。所述浸液系统能达到均匀所述供给浸液的液压和温度的目的。
附图说明
图1为现有的浸没式光刻机的结构示意图。
图2为现有的浸没式光刻机中浸没系统示意图。
图3为本发明所述浸液系统的结构示意图。
图4为溢出水箱的第一种实施方案示意图。
图5为溢出水箱的第二种实施方案示意图。
具体实施方式
本发明提供的浸液系统包括浸液供给系统、浸液回收系统、浸液测量系统和浸液控制系统;
所述浸液供给系统,用于向光刻机浸没头内供给浸液;
所述浸液回收系统,用于回收所述浸液;
所述浸液测量系统,用于测量所述浸液的液压、流量、纯净度和温度;
所述浸液控制系统,用于控制所述浸液的液压、流量、纯净度和温度;
其中所述浸液供给系统为溢流式浸液供给系统,所述溢流式浸液供给系统与所述浸液控制系统相结合,用于均匀所述供给浸液的液压。
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
在本实施例中,所述浸液为用于浸没式光刻的浸没液,初级单元1000溢出水箱200如图3所示,整图分上下2块,下块为初级单元1000,上块为次级单元2000,初级单元1000为光刻机整机系统的辅助部分,置于较低等级的净化空间内;次级单元2000设置在光刻机本体内,置于较高等级的净化空间内。在所述初级单元1000中,厂务超纯水(UPW)经节流阀111和电磁开关阀112控制流量后流入水箱113;初级单元1000的超纯水输送动力由水泵114提供。为防止污染,要求水泵114为PFA材质或PFA内衬的纯水泵。水泵114将超纯水从水箱113泵出,流量可以是约10l/min。水泵114泵出的超纯水经第一净化单元处理后输送至换热器118。
在本实施例中,第一净化单元包括杀菌元件115、TOC处理单元116、和颗粒过滤元件117、脱气元件121、去离子混床122、去硅混床123。换热器118为PFA材质的水水管壳式换热器,包括高温水流路和贯穿所述高温水流路的低温水流路,管壳式换热器的高温水流路通超纯水,低温水流路通半导体厂房厂务冷却水(PCW),如图3所示“PCWIN”和“PCWOUT”分别为PCW的进出通道。为了实现给定的超纯水输出温度,采用PCW闭环控制形式,在换热器118内实现无混合换热;将PCW流量作为控制量,热计算基本方程式如下:
M1(T′1-T″1)=M2(T′2-T″2)
M1——超纯水流量,l/min;
T′1、T″1——超纯水进出水口温度,℃;
M2——PCW流量,l/min;
T′2、T″2——PCW进出水口温度,℃。
中央处理器300依据设置于换热器118后的温度计119的温度反馈值,控制设置于低温水流路PCW进口的电动两通阀1181的开度来控制PCW流量,进而控制超纯水温度。
由于超纯水经PCW初步温控难以达到预期的温度控制精度,并且后方的脱气元件121、去离子混床122、去硅混床123进行污染处理过程会中会导致超纯水温度变化;因此,为了保证温度控制精度,中央处理器300依据设置于脱气元件121、去离子混床122和去硅混床123后的温度计124的温度反馈值,控制设置于脱气元件121、去离子混床122、去硅混床123前的加热器120加热进行温度控制补偿。为防止污染,要求加热器120为PFA或石英材质表面的加热器。
主流路超纯水被第一分流块125进行流量分配后:一路经回流管126回流至水箱113实现小循环,流量可以是4l/min;另一路经输进液管127输送至溢出水箱200,流量可以是约6l/min。由于系统控制能力等因素影响,经进液管127输送至溢出水箱200的超纯水流量、压力稳定性较差,难以达到最终光刻机浸没头所需的供水流量、压力稳定性;溢出水箱200需要更高精度的供水流量、压力稳定性控制机构。此外,要求水泵114的扬程能够满足将超纯水输送至溢出水箱200即可,过大的水泵114的扬程会带来不必要的成本浪费且泵的发热增大会增加系统温控负载。最后,关闭开关阀128可使水泵114泵出的全部超纯水回流至水箱113内,在初级单元1000内实现循环处理。
经进液管127输送至溢出水箱200的超纯水经超纯水污染处理元件211(可以是颗粒过滤或脱气元件)处理后输送至换热器212。要求换热器212同样为PFA材质的水水管壳式换热器;换热器高温水流路通超纯水,低温水流路通光刻机内部环境系统提供的高精度冷却水(LCW),如图3所示“LCWIN”和“LCWOUT”分别为LCW的进出通道。为了实现给定的超纯水输出温度,采用LCW闭环控制形式,在换热器212实现无混合换热;将LCW流量作为控制量,中央处理器400依据设置于换热器212后的温度计213的温度反馈值,控制设置于LCW流路进口的电动两通阀2121的开度来控制高精度冷却水流量,进而控制超纯水温度。
超纯水经换热器212温度控制后输送至溢出水箱200,经调节阀215流出溢出水箱200,为了进一步提高经调节阀215流出溢出水箱200的这一路超纯水的温度控制精度,中央处理器400依据设置于光刻机浸没头进水口附近的温度计218的温度反馈值,控制设置于调节阀215后的加热器216加热进行温度控制补偿,最终实现高精度温控如:小于0.01℃。为防止污染,要求加热器216同样为PFA或石英材质表面的加热器。
下面介绍溢出水箱200的两种实施方案,均可实现对供给至光刻机浸没头的浸液的压力控制。
图4为溢出水箱200的第一种实施方案,参见图4所示,溢出水箱200包括外水箱214和设置于所述外箱内部的内水箱2142,内水箱2142的高度低于外水箱214,所述进液管127从所述内水箱2142的顶部注入超纯水,所述供液管130连接所述内水箱2142的底部以供给超纯水至浸没头。
其中,所述进液管127的流量大于所述供液管130的流量,在所述内水箱2142注满后,开启所述供液管130以供给超纯水,多余的超纯水溢出所述内水箱2142,流至所述外箱214并通过连接所述外箱214底部的所述管路221排回至所述初级单元1000的水箱113。
溢出水箱200至光刻机浸没头的超纯水输送动力由超纯水的“位能”提供。溢出水箱200中液位面2141至浸没头进水口水平面2144之间的高度差2143为h+△h,至浸没头的超纯水输送动力为:ρg(h+△h)。为了控制和保证液位面2141恒定,即△h足够小,利用设置于溢出水箱200内的内水箱2142控制。超纯水经换热器212温度控制后直接输送至溢出水箱200内的内水箱2142内,进入“溢流”腔体2141内的超纯水流量与经进液管127输出流量相等,可以是6l/min。经调节阀215调节,流出溢出水箱200内内水箱2142的这一路超纯水流量较小,可以是3l/min。经“溢流面”2141流出内水箱2142的超纯水流量剩余约3l/min。经“溢流面”2141流出内水箱2142的超纯水流量远大于经进液管127输送至溢出水箱200的超纯水流量、压力波动值,足够把初级供水的流量波动缓冲、消减掉。由于进入溢出水箱200内内水箱2142的超纯水流量远大于流出溢出水箱200内内水箱2142的这一路超纯水流量,内水箱2142一直处于溢流状态,液位面2141始终保持在固定位置,即△h足够小,超纯水输送动力实现了极高的供给压力均匀度。
图5为溢出水箱200的第二种实施方案。如图5所示,所述溢出水箱200为密封溢出水箱,所述溢出水箱200包括连接于其顶部和底部的溢流管2145,所述进液管(第一水管)127连接所述溢出水箱200的底部以注入超纯水,所述供液管(第二水管)130连接所述溢出水箱200的底部以供给超纯水,在所述溢出水箱200的液面上方具有进气管和出气管2148;
其中,所述进液管(第一水管)127的流量大于所述供液管(第二水管)130的流量,在所述溢出水箱200的水位到达一定高度后,开启所述供液管(第二水管)130以供给超纯水,多余的超纯水通过连接所述溢流管2145的所述管路(第三水管)221排回至所述初级单元1000的水箱113。
此时,溢出水箱200中至浸没头的超纯水输送动力由超纯水的“位能”和溢出水箱200中液面2141上方氮气压力能P0提供。溢出水箱200中液位面2141至浸没头进水口水平面2144之间的高度差2143为h+△h,至浸没头的超纯水输送动力则为:ρg(h+△h)+P0。为了控制和保证液位面2141恒定,即△h足够小,利用设置于溢出水箱200外的溢流管2145控制。为保证P0的稳定,可选用精密调压减压阀2146控制进入溢出水箱200氮气的压力值和压力波动,调节氮气出口节流阀2147的开度可调节P0设定值的大小。这样,可实现足够的且压力均匀度极高的超纯水的供给。
继续参见图3,初级单元1000的水泵114从水箱113初次泵出的UPW流量可以是10l/min,温度波动约为±2℃甚至更大,经过初级单元1000首次温控后经回流管126回流的流量可以是4l/min的超纯水回流至水箱113后进行混合,水泵114从水箱113再次泵出的经过与回流超纯水混合过的厂务超纯水温度波动将明显减小,即再次进行温控的温度波动负载明显减小,超纯水在初级单元1000内不断小循环温度控制,使输出初级单元1000的超纯水温度控制精度大幅提高。
经进液管127初次输送至溢出水箱200的超纯水流量可以是6l/min,温度波动约为±0.05℃甚至更大,经过换热器212首次温控后进入溢出水箱200,可以是约3l/min的超纯水溢出后经管路221回流至初级单元1000里的水箱113。另外,经加热器216进行温度控制补偿过的这一路可以是3l/min流量的超纯水流至第二分流块217,经流量分配后:一路经开关阀219后输送至光刻机浸没头,流量可以是约2l/min;另一路通过流量调节阀220后经大循环回路222回流至初级单元1000里的水箱113,流量可以是1l/min;管路221和大循环回路222总共可以是3l/min的超纯水回流至水箱113后,与初级单元1000内小循环温度控制过的超纯水混合,水泵114从初级单元1000再次泵出的经过与管路221和大循环回路222回流混合过的超纯水的温度波动将进一步减小,即再次温控的温度波动负载进一步减小,超纯水在初级单元1000和溢出水箱200周围不断大、小循环温度控制,使最终输出给浸没头使用的超纯水实现非常高的温控精度,如:温度波动小于±0.01℃。
需特别指出的是,管路221流出的超纯水首先是为保证供给压力高精度控制时产生的“废水”,但本发明提出此种压力控制方法的同时将“废水”用于大循环温控,对系统温度控制产生有利影响,浸液温控系统与浸液供给压力控制系统实现互利融合,整个供液设备复杂程度明显降低。
需特别指出的是,大循环回路222流出的超纯水首先是作为旁路来调节供给浸没头超纯水流量的。本发明将该旁路流出超纯水用于大循环温控,对系统温度控制产生有利影响,浸液温控系统与浸液供给压力控制系统实现互利融合,整个浸液系统的复杂程度明显降低。
需特别指出的是,本发明系统中对应的各流路超纯水流量可以根据实际需要进行具体选择,本发明中所述具体可用流量实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已,并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰,都应作为本发明的技术范畴。
Claims (15)
1.一种浸液系统,适用于浸没式光刻机,所述浸液系统包括:浸液供给系统、浸液回收系统、浸液测量系统和浸液控制系统;
所述浸液供给系统,用于向光刻机浸没头内供给浸液;
所述浸液回收系统,用于回收所述浸液;
所述浸液测量系统,用于测量所述浸液的液压、流量、纯净度和温度;
所述浸液控制系统,用于控制所述浸液的液压、流量、纯净度和温度;
其特征在于,所述浸液供给系统为溢流式浸液供给系统,所述溢流式浸液供给系统与所述浸液控制系统相结合,用于均匀所述供给浸液的液压。
2.如权利要求1所述的浸液系统,其特征在于,所述溢流式浸液供给系统包括初级单元和次级单元两部分,所述初级单元位于所述光刻机壳体外,所述次级单元位于光刻机壳体内,所述初级单元对所述浸液进行初步净化处理、初步流量控制和初步温度控制后,提供给所述次级单元,所述次级单元对所述浸液进一步净化处理以及所述浸液控制系统对所述次级单元内的所述浸液进行液压控制、流量控制和温度控制,使所述浸液满足所述光刻机浸没头内工作所需的液压、流量、纯净度和温度。
3.如权利要求2所述的浸液系统,其特征在于,所述初级单元包括水箱、水泵、水管、水阀、净化设备;所述次级单元包括溢出水箱、水管、水阀、净化设备,所述溢出水箱用于给所述浸没头提供满足稳压要求的所述浸液。
4.如权利要求3所述的浸液系统,其特征在于,所述溢出水箱,由内外二层水箱结构组成,所述内外水箱共底面,所述内水箱的高度要低于所述外水箱,所述内水箱用于给所述浸没头提供满足稳压要求的所述浸液。
5.如权利要求3所述的浸液系统,其特征在于,从所述次级单元中所述溢出水箱里溢出的所述浸液经过管路流入所述初级单元中的所述水箱里。
6.如权利要求5所述的浸液系统,其特征在于,所述溢出水箱为密封溢出水箱,所述密封溢出水箱内的所述浸液上方有2个连接的气管,2个所述气管分为进气管和出气管,用于控制所述溢出水箱里所述浸液的压强;所述溢出水箱还有3个连接的水管,第一个所述水管用于向所述溢出水箱中供给所述浸液;第二个所述水管用于给所述浸没头提供满足稳压要求的所述浸液;第三个所述水管将溢出的所述浸液经过所述管路流入所述初级单元中的所述水箱里,用于将平衡所述溢出水箱中所述浸液的液压。
7.如权利要求6所述的浸液系统,其特征在于,所述密封溢出水箱还包括连接于其顶部和底部的溢流管,所述第三个水管一头与所述溢流管连通,另一头与所述管路连通;第一个所述水管的流量大于第二个所述水管的流量,在所述密封溢出水箱里所述浸液的水位到达一定高度后,开启第二个所述水管以使所述浸液供给所述浸没头,多余的所述浸液通过所述溢流管流入第三个所述水管。
8.如权利要求2所述的浸液系统,其特征在于,所述浸液控制系统包括浸液温控装置,所述浸液温控装置对所述溢流式浸液供给系统中的所述初级单元和所述次级单元进行协同温度控制,用于提高所述浸液的温度控制精度,使所述浸液满足所述浸没头内工作所需的温度。
9.如权利要求8所述的浸液系统,其特征在于,所述浸液测量系统包括若干温度计,所述浸液温控装置包括中央处理器、加热器和换热器,若干所述温度计,用于测量所述溢流式浸液供给系统中所述浸液的温度;
所述加热器,用于加热所述溢流式浸液供给系统中所述浸液的温度;
所述换热器,用于降温所述溢流式浸液供给系统中所述浸液的温度;
所述中央处理器,用于获取所述温度计的读数,然后控制所述加热器加热和/或控制所述换热器降温。
10.如权利要求3所述的浸液系统,其特征在于,所述浸液控制系统中还包括流量控制装置,所述流量控制装置包括第一分流块和第二分流块,
所述初级单元中的所述第一分流块将一部分所述浸液输送给所述次级单元,将另一部分所述浸液直接分流给所述水箱里,用以控制输送给所述次级单元的所述浸液的流量;
所述次级单元中的所述第二分流块将一部分所述浸液输送给所述浸没头,将另一部分所述浸液通过所述管路流入所述初级单元中的所述水箱里,用以控制输送给所述浸没头的所述浸液的流量。
11.如权利要求2所述的浸液系统,其特征在于:所述浸液控制系统包括净化控制装置,用以控制输送给所述浸没头的所述浸液的纯净度,所述净化控制装置包括第一净化单元和第二净化单元,
所述第一净化单元包括杀菌单元、TOC处理单元、颗粒过滤单元、脱气元件、去离子混床和去硅混床,均位于所述初级单元内;
所述第二净化单元包括超纯水污染处理元件,位于所述次级单元内。
12.一种使用如权利要求3中所述浸液系统的供给控制方法,其步骤如下:
第一步,向所述溢流式浸液供给系统的所述初级单元内的所述水箱供给厂务超纯水,即后续所需之所述浸液;
第二步,由水泵将所述水箱内的所述浸液向所述溢流式浸液供给系统注入;
第三步,所述浸液从所述光刻机壳体外的所述初级单元供给给位于所述光刻机壳体内次级单元内的溢出水箱;
第四步,所述溢出水箱控制所述浸液的液压,向所述光刻机浸没头提供符合工作液压要求的所述浸液;
其特征在于,所述次级单元内所述溢出水箱中溢出的所述浸液,经过管路流入所述初级单元中的所述水箱里。
13.如权利要求12所述的浸液系统供给控制方法,其特征在于:所述浸液控制系统包括浸液温控装置,
所述浸液温控装置对所述第二步骤内所述溢流式浸液供给系统中的所述初级单元进行温度控制;
所述浸液温控装置对所述第三步骤内所述溢流式浸液供给系统中的所述所述次级单元进行温度控制;
所述浸液温控装置对所述第四步骤内,所述溢出水箱流向所述浸没头的所述浸液进行温度控制,向所述光刻机浸没头提供符合工作温度要求的所述浸液。
14.如权利要求12所述的浸液系统供给控制方法,其特征在于:所述浸液控制系统包括流量控制装置,所述流量控制装置包括第一分流块和第二分流块,
所述第一分流块对所述第二步骤内所述溢流式浸液供给系统中的所述浸液进行流量控制,将一部分所述浸液输送给所述次级单元,将另一部分所述浸液直接分流给所述水箱里;
所述第二分流块对所述第四步骤内所述溢流式浸液供给系统中的所述浸液进行流量控制,将一部分所述浸液输送给所述浸没头,向所述光刻机浸没头提供符合工作流量要求的所述浸液,将另一部分所述浸液通过所述管路流入所述初级单元中的所述水箱里。
15.如权利要求12所述的浸液系统供给控制方法,其特征在于:所述浸液控制系统包括净化控制装置,所述净化控制装置包括第一净化单元和第二净化单元,
所述第一净化单元对所述第二步骤内所述溢流式浸液供给系统中的所述浸液进行净化处理,
所述第二净化单元对所述第三步骤内所述溢流式浸液供给系统中的所述浸液进行净化处理,
所述第四步骤内,向所述光刻机浸没头提供符合工作纯净度要求的所述浸液。
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