JP2023539636A - 真空システム用の冷却剤微小漏出センサ - Google Patents

真空システム用の冷却剤微小漏出センサ Download PDF

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Abstract

システムは、真空チャンバと、真空チャンバ内に配置され、動作時に加熱される構成要素とを備える。システムはまた、構成要素に機械的に結合され、作動時に構成要素を冷却するために冷却剤を循環させるために使用される冷却ラインを備える。システムは、真空チャンバ内の全圧を測定するために使用される真空ゲージと、冷却ラインから漏れやすい物質の真空チャンバ内の分圧を測定するために使用される分析器をさらに備える。

Description

本開示は、真空システムにおける冷却ラインに関し、より詳細には、冷却ラインからの冷却剤漏れを検知することに関する。
関連出願
本出願は、米国仮特許出願６３／０７１，３７３号（２０２０年８月２８日）に対する優先権を主張し、これは、あらゆる目的のために参照によりその全体が組み込まれる。
真空チャンバ内の冷却ラインは、例えば、機械的運動からの応力の結果として、微小漏出（マイクロリーク）を発生させる可能性がある。検出されないままである場合、微小漏出は、破滅的な漏出になるまで成長し得る。破滅的な漏出による損傷は、大規模な修復を必要とし、長い休止時間を引き起こす。真空ゲージを使用して真空チャンバ内の全真空圧力を監視することは、真空ゲージが微小漏出を何らかの他のリークから、または真空チャンバ内のガス放出源から区別することができないため、冷却ライン内の微小漏出を識別するには不充分であり得る。
米国特許出願公開第２０１０／０２６９９１１号 米国特許出願公開第２００５／０２１１９４９号
したがって、破滅的な漏出が生じる前に冷却ラインを修復することができるように、真空システム内の冷却剤微小漏出を検出するための方法およびシステムが必要とされている。
いくつかの実施形態では、システムは、真空チャンバと、動作中に加熱する、真空チャンバ内に配置される構成要素とを含む。システムはまた、作動中に冷却剤を循環させて構成要素を冷却するために、構成要素に機械的に結合された冷却ラインを含む。システムはさらに、真空チャンバ内の全圧を測定するための真空ゲージと、冷却ラインから漏出し得る物質の真空チャンバ内の分圧を測定するための分析器とを含む。
いくつかの実施形態では、方法は、真空チャンバ内に配置された構成要素を動作させることを含む。構成要素を動作させることは、加熱を引き起こす。本方法はまた、構成要素を冷却するために、構成要素に機械的に結合された冷却ラインを通して冷却剤を循環させるステップを含む。方法は、真空チャンバ内の全圧を測定するステップと、真空チャンバ内の、冷却ラインから漏出し得る物質の分圧を測定するステップと、分圧に基づいて、冷却ラインが漏れを有するかどうかを判定するステップをさらに含む。
様々な説明される実装形態をより良く理解するために、以下の図面と併せて、以下の詳細な説明を参照されたい。同様の参照番号は、図面および明細書を通して対応する部分を指す。
いくつかの実施形態による、冷却剤およびマーカー種を含有する冷却ラインを伴う真空システムを示すブロック図である。 いくつかの実施形態による、マイクロクラックまたは割れが冷却ライン内に形成されている、図１Ａの真空システムの一例を示すブロック図である。 いくつかの実施形態による、マーカー種を伴わない冷却剤を含有する冷却ラインを伴う真空システムを示すブロック図である。 いくつかの実施形態による、マイクロクラックまたは割れが冷却ライン内に形成されている、図２Ａの真空システムの一例を示すブロック図である。 いくつかの実施形態による、真空システム内の冷却ライン漏出を検出する方法を図示する、フローチャートである。
ここで、様々な実施形態を詳細に参照し、その例を添付の図面に示す。以下の詳細な説明では、説明される様々な実施形態の完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細が述べられる。しかしながら、当業者には、これらの具体的な詳細なしに、説明される様々な実施形態を実施することができることが明らかであろう。他の例では、周知の方法、手順、構成要素、回路、およびネットワークは、実施形態の態様を不必要に不明瞭にしないように、詳細には説明されていない。
図１Ａは、いくつかの実施形態による真空システム１００を示すブロック図である。真空システム１００は、真空チャンバ１０２を含む。いくつかの実施形態では、真空チャンバ１０２は、超高真空（ＵＨＶ）を提供する（ＵＨＶは、１０－９トル以下のオーダーの圧力を有する真空を指す標準的な周知の技術用語である。）。真空システム１００は、半導体検査または計測システムであってもよい。例えば、真空システム１００は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）であってもよい。真空システムは、半導体検査または計測（すなわち、１３．５ｎｍの光に対する光学系である）のためのＥＵＶ光学系を含むことができる。あるいは、真空システム１００は、異なる用途を有してもよい。
構成要素１０４は、真空チャンバ１０２内に配置される。構成要素１０４は、動作中に加熱される。例えば、構成要素１０４は、電力を消費し、結果として加熱する能動構成要素である（電力を消費しない受動部品とは対照的である）。別の例では、構成要素１０４は、能動構成要素の加熱が構成要素１０４も加熱するように、能動構成要素に直接または間接的に機械的および熱的に結合される。
いくつかの実施形態では、構成要素１０４は、モータであるか、またはモータを含む。冷却ライン１０６は、モータを冷却するためにモータ（例えば、モータ内のモータコイルに対する）に機械的に接続されてもよい。モータは、例えば、真空チャンバ１０２内に配置されたステージを平行移動させるステージモータであってもよい。ステージは、基板（例えば、半導体ウェハ）を支持するためにその上に取り付けられたチャックを有することができる。ステージはチャックを平行移動させる。したがって、モータを動作させることにより、ステージ、したがってチャックおよび基板を所望の位置に平行移動させる。
いくつかの実施形態では、構成要素１０４は、デジタルカメラであるか、またはデジタルカメラを含む。例えば、カメラは、基板（例えば、半導体ウェハ）を撮像するために使用される。冷却ライン１０６は、デジタルカメラを冷却するために、デジタルカメラに機械的に接続され得る。
いくつかの実施形態では、構成要素１０４は、電子光学系（例えば、磁気レンズなどの電子光学用のレンズ）であるか、またはそれを含む。冷却ライン１０６は、電子光学系を冷却するために、電子光学系に（例えば、レンズに）機械的に接続されてもよい。
冷却ライン１０６は、構成要素１０４に機械的に（および熱的に）結合される。冷却ライン１０６は、図１Ａでは単一のループとして示されているが、真空チャンバ１０２内で分岐する冷却剤マニホールドを含んでもよい。冷却剤１０８は、システム１００の動作中に冷却ライン１０６内を循環し、部品１０４を冷却する。構成要素１０４を冷却することによって、循環冷却剤１０８はまた、そうでなければ構成要素１０４からの熱によって加熱されるであろう真空チャンバ１０２内の他の構成要素を間接的に冷却する。例えば、真空チャンバ１０２が、構成要素１０４に熱的に結合された光学構成要素（例えば、ＥＵＶ光学系）（例えば、磁気レンズまたは他の電子光学レンズなどの電子光学系）を含む場合、循環冷却剤１０８は、光学構成要素を間接的に冷却する。
いくつかの実施形態では、真空システム１００は、真空チャンバ１０２の外側に配置されたチラー１１６を含む。冷却ライン１０２は、真空チャンバ１０２から出てチラー１１６を通り、真空チャンバ１０２内に戻るように延在する。冷却器１１６は、構成要素１０４によって停止され、したがって、構成要素１０４から熱を運び去った冷却剤１０８を冷却する。
冷却ライン１０６は、構成要素１０４の移動（例えば、モータの移動）に適応するように可撓性であってもよい。いくつかの実施形態では、冷却ライン１０６は、全体的または部分的にポリマーで作製される。例えば、冷却ライン１０６は、全体的または部分的に可撓性プラスチックであってもよい。あるいは、冷却ライン１０６は、金属またはエラストマーなどの他の材料から全体的または部分的に作製される。
いくつかの実施形態では、冷却剤１０８は、普通水（Ｈ２Ｏ）であるか、またはそれを含む。普通水は重水とは異なる。普通水の分子中の両水素原子は、プロトンが単一で中性子を含まない通常の水素である。一方、重水としては、分子中の両水素原子が重水素原子である酸化重水素（Ｄ２Ｏ）や、分子中の一方の水素原子が通常の水素で他方の水素原子が重水素である水素－酸化重水素（ＨＤＯ）などがある。
真空システム１００は、真空チャンバ１１２内の全圧を測定する真空ゲージ１１２を含む。しかし、真空ゲージ１１２は、冷却ライン１０６の微小亀裂または破損１１８を検出するには感度が不足することがある。微小亀裂または破壊１１８は、微小漏出をもたらす。冷却剤１０８は、図１Ｂに示すように、冷却ライン１０６からマイクロクラックまたは割れ目１１８を通って漏れる。微小漏出は、微小漏出の存在を示す量だけ真空チャンバ１０２の全圧を増加させるのに充分な大きさを有さない場合がある。真空ゲージ１１２が漏出冷却剤１０８を検出することができる時までに、微小漏出は、真空チャンバ１０２および／または真空チャンバ１０２内の生成物（例えば、半導体ウエハなどの基板である）に深刻な損傷を引き起こす破滅的な漏出に変わっている可能性がある。
例えば、冷却剤１０８が通常の水である場合、冷却ライン１０６から漏出する水１０８は、真空チャンバ１０２内の複数の水蒸気源のうちの１つにすぎない場合がある。水はまた、真空チャンバ１０２を密閉するために使用されるエラストマーシール（例えば、Ｏリング）から脱気してもよい。また、真空チャンバ１０２内には、水以外の他の物質がそれぞれの分圧で存在してもよい。真空ゲージ１１２は、真空チャンバ１０２内の全圧を測定し、したがって、水が全圧に寄与する程度（すなわち、真空チャンバ１０２内の水の分圧を検出することができない）を検出することができない。真空ゲージ１１２はまた、別の源とは対照的に、水が微小亀裂または破砕１１８から来る程度を検出することができない。
いくつかの実施形態では、これらの問題を解決するために、冷却ライン１０６は、冷却剤１０８に加えてマーカー種１１０を含有する。マーカー種１１０は、冷却剤１０８と共に冷却ライン１０６内を循環する。マーカー種１１０は、図１Ｂに示されるように、微小亀裂または破壊１１８の場合に冷却ライン１０６から漏出し得る物質（例えば、分子）である。マーカー種１１０は、真空チャンバ１０２内の残留ガスの組成（すなわち、冷却ライン１０６からの漏れの場合を除いて、真空チャンバ１０２には存在しない）に特有であるように選択することができる。真空システム１００は、真空チャンバ１０２内のマーカー種１１０の分圧を測定するように構成された分析器１１４を含む。分析器１１４は、真空ゲージ１１２がそれを検出できる点まで微小亀裂または破砕１１８が広がるまたは成長する前に（例えば、破滅的な故障が生じる前に）、微小亀裂または破砕１１８からの微小漏出を検出することができ、その理由は、それが真空チャンバ１０２の全圧とは対照的にマーカー種１１０の分圧を測定するからである。図１Ａおよび１Ｂにおける真空ゲージ１１２および分析器１１４の読み取り値の比較が示すように、微小亀裂または破砕１１８は、真空チャンバ１０２の全圧よりもマーカー種１１０の分圧の有意に大きい増加を引き起こす。微小亀裂または破砕１１８からの微小漏出の検出は、マーカー種１１０の分圧が閾値（例えば、特定の値を上回るか、またはそれと等しいかもしくは上回るか、または少なくとも、または特定量を超えて増加する）を満たすときに生じ得る。分析器１１４は、マイクロクラックまたは破砕１１８からの微小漏出の検出に応答して警告信号を生成するコンピュータシステムに通信可能に結合され得る。次いで、真空チャンバ１０２を制御された方法でオフラインにし、冷却ライン１０６を修理することができる。いくつかの実施形態では、分析器１１４は、残留ガス分析器（ＲＧＡ）（例えば、質量分析計）である。いくつかの実施形態では、分析器１１４は、赤外分光法（例えば、フーリエ変換赤外分光法（ＦＴ１Ｒ））を実行する赤外分光計を含む。
いくつかの実施形態では、マーカー種１１０は重水である。例えば、冷却剤１０８はＨ２Ｏであり、Ｄ２Ｏは冷却ライン１０６内の冷却剤１０８に加えられる。Ｄ２ＯはＨ２Ｏと反応して、マーカー種１１０であるＨＤＯを生成する。分析器１１４は、ＨＤＯを検出するように構成される。
いくつかの実施形態では、１－プロパノールを冷却剤１０８に添加して（例えば、これはＨ２Ｏである）、マーカー種１１０を提供する。したがって、マーカー種１１０は１－プロパノールに対応する。分析器１１４は、微小亀裂または破砕１１８の存在下で、冷却剤１０８への１－プロパノールの添加から生じるピークを検出するように構成される。
マーカー種１１０は、冷却剤１０８と反応しないように選択することができる。したがって、マーカー種１１０は、冷却剤１０８に添加される。あるいは、冷媒１０８と反応してマーカー種１１０を生成する化学物質が冷媒１０８に加えられる。マーカー種１１０は、構成要素１０４の所望の冷却を提供するために、冷却剤の比熱容量の±５０％以内の比熱容量を有するように選択され得る。マーカー種１１０は、冷却ライン１０６およびチラー１１６において腐食を引き起こすことを回避するために、化学的に不活性であってもよい。マーカー種１１０は、冷却剤１０８の蒸気圧の±５０％以内の蒸気圧を有することができ、したがって、マーカー種１１０および冷却剤１０８は、微小亀裂または破砕１１８が形成される場合に真空チャンバ１０２への同様の流量を有する。
いくつかの実施形態では、そうでなければ真空チャンバ１０２内に存在せず（すなわち、真空チャンバ１０２内の残留ガスの組成に特有である）、したがって、冷却ライン１０６からの漏出（例えば、マイクロクラックまたは破砕１１８が冷却ライン１０６上に形成される場合である）の場合を除いて、真空チャンバ１０２から存在しない、冷却剤が使用される。そのような冷却剤は、マーカー種１１０なしで使用され得る。図２Ａおよび２Ｂは、いくつかの実施形態による、このタイプの冷却剤を使用する真空システム２００を示す。真空システム２００では、マーカー種１１０は使用されず、冷却剤１０８は、冷却ライン１０６からの漏出の場合を除いて、真空チャンバ１０２に存在しない冷却剤２０２と交換される。図２Ａでは、冷却ライン２０６は無傷であるが、図２Ｂは、冷却ライン１０６上に形成された微小亀裂または破砕１１８を示す。分析器１１４は、冷却剤２０２を検出するように構成される。したがって、分析器１１４は、微小亀裂または破砕１１８（すなわち、微小亀裂または破砕１１８から生じる微小漏出を検出する）を検出することができる。
冷却剤２０２は、フルオロカーボン系流体であってもよい。例えば、冷却剤２０２は、ＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ブランド名で販売されているものなどのペルフルオロ化合物（ＰＦＣ）であってもよい。あるいは、冷却剤２０２は、ＮＯＶＥＣ（登録商標）ブランド名で販売されているものなどの分離ヒドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）化合物またはフルロケトン（ＦＫ）化合物であってもよい。
図３は、いくつかの実施形態による、真空システム（例えば、真空システム１００、図１Ａ～１Ｂ；図２Ａ～２Ｂの真空システム２００）における冷却ライン漏れ（例えば、微小亀裂または破砕１１８からの微小漏出）を検出する方法３００を示すフローチャートである。方法３００におけるステップは特定の順序で示され説明されているが、ステップは並行して実行されてもよい。例えば、方法３００におけるステップの全ては、進行中の方法において同時に実行されてもよい。
方法３００では、真空チャンバ（例えば、真空チャンバ１０２）内に配置される構成要素（例えば、構成要素１０４）が作動される（３０２）。構成要素を動作させることは、加熱を引き起こす（例えば、構成要素を加熱させる）。いくつかの実施形態では、構成要素を動作させることは、真空チャンバ内に配置されたモータを動作させること（３０４）を含む。例えば、チャックが取り付けられたステージを平行移動させるためにモータが作動される。チャックは、基板（例えば、半導体ウエハ）を支持する。いくつかの他の実施形態では、構成要素を動作させることは、真空チャンバ内に配置されたデジタルカメラを動作させること、および／または真空チャンバ内に配置された電子光学系（例えば、磁気レンズまたは他の電子光学レンズ）を動作させることを含む。
構成要素を冷却するために、冷却剤（例えば、冷却剤１０８、図１Ａ～１Ｂ；冷却剤２０２、図２Ａ～２Ｂ）は、構成要素に機械的に連結される冷却ライン（例えば、冷却ライン１０６）を通して循環させられる（３０６）。いくつかの実施形態では、冷却剤（例えば、冷却剤１０８、図１Ａ～１Ｂ）は、普通水を含む（３０８）。代替として、冷却剤（例えば、冷却剤２０２、図２Ａ～図２Ｂ）は、冷却ラインからの漏出の場合を除いて真空チャンバに存在しないフルオロカーボン系流体（例えば、ＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ(R)またはＮＯＶＥＣ（登録商標）ブランドで販売されているものなどの流体）であってもよい（３１０）。
いくつかの実施形態では、冷却ラインは、モータのモータコアに機械的に接続される（３１２）。いくつかの実施形態では、冷却ラインは、デジタルカメラおよび／または電子光学系に機械的に接続される。
いくつかの実施形態では、マーカー種（例えば、マーカー種１１０、図１Ａ～１Ｂ）は、冷却ライン内の冷却剤とともに循環させられる（３１４）。例えば、マーカー種は、（３１６）重水（例えば、ＨＤＯ）である。別の例では、マーカー種は１－プロパノール（例えば、冷却剤１０８への１－プロパノールの添加に起因する）に対応する（３１８）。
真空チャンバ内の全圧が測定される（３２０）。例えば、全圧は真空ゲージ１１２を用いて測定される。
冷却ラインから漏出し得る物質の真空チャンバ内の分圧が測定される（３２２）。例えば、真空チャンバ内のマーカー種の分圧が測定される（３２４）。別の例では、真空チャンバ内のフルオロカーボン系流体の分圧が測定される（３２６）。分圧は、分析器１１４を用いて測定される。いくつかの実施形態において、分圧は、質量分析法を使用して測定される。あるいは、分圧は、赤外分光法（例えば、フーリエ変換赤外分光法（ＦＴＩＲ））を使用して測定することができる。
方法３００は、真空システムの冷却ライン（例えば、冷却剤マニホルド）における微小亀裂または破砕の早期検出を可能にする。微小亀裂または破砕は、次いで、破滅的な損傷が生じる前に真空システムを遮断することによって、整然とした様式で修復することができる。
前述の説明は、説明の目的のために、特定の実施形態を参照して説明されている。しかしながら、上記の例示的な説明は、網羅的であること、または特許請求の範囲を開示された厳密な形態に限定することを意図するものではない。上記の教示を考慮して、多くの修正及び変形が可能である。実施形態は、特許請求の範囲の基礎をなす原理およびそれらの実際の適用を最良に説明し、それによって、他の当業者が、企図される特定の使用に適した様々な修正とともに実施形態を最良に使用することを可能にするために選択されたものである。

Claims (28)

  1. システムであって、
    真空チャンバと、
    動作中に加熱する、前記真空チャンバ内に配置された構成要素と、
    動作中に冷却剤を循環させて前記構成要素を冷却するために、前記構成要素に機械的に結合された冷却ラインと、
    前記真空チャンバ内の全圧を測定する真空ゲージと、
    前記真空チャンバ内の前記冷却ラインから漏出し得る物質の分圧を測定する分析器と、
    を備えるシステム。
  2. 前記冷却ラインは、前記真空チャンバ内に冷却剤マニホールドを備える請求項１に記載のシステム。
  3. 前記冷却ライン内の前記冷却剤を冷却するためのチラーをさらに含み、前記チラーは前記真空チャンバの外側に配置され、前記冷却ラインは、前記真空チャンバから出て前記チラーを通り、前記真空チャンバに戻るように延在する請求項１に記載のシステム。
  4. 前記冷却ラインは、前記冷却剤を含み、さらにマーカー種を含み、
    前記マーカー種は、前記冷却ラインから漏出し得る物質である請求項１に記載のシステム。
  5. 前記冷却剤は、普通水を含む請求項４に記載のシステム。
  6. 前記マーカー種は重水である請求項５に記載のシステム。
  7. 前記マーカー種は、１－プロパノールに相当する請求項５に記載のシステム。
  8. 前記冷却剤は、前記冷却ラインからの漏れの場合を除いて前記真空チャンバに存在しないフルオロカーボン系流体を含み、
    前記冷却ラインから漏出し得る物質は、フルオロカーボン系流体である請求項１に記載のシステム。
  9. 前記構成要素は、前記真空チャンバ内に配置されたモータを備え、
    前記モータは、前記冷却ラインが機械的に接続されるモータコイルを備え、前記モータコイルを冷却する請求項１に記載のシステム。
  10. 基板を支持するチャックと、
    前記チャックを平行移動させるために、前記チャックが取り付けられる平行移動可能なステージと、
    をさらに備え、前記モータは、前記ステージを平行移動させるステージモータである請求項９に記載のシステム。
  11. 前記真空チャンバは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）の真空チャンバである請求項１０に記載のシステム。
  12. 前記真空チャンバ内に配置された極端紫外（ＥＵＶ）光学系をさらに含む請求項１０に記載のシステム。
  13. 前記真空チャンバ内に配置された電子光学系をさらに含み、前記電子光学系は磁気レンズを含む請求項１０に記載のシステム。
  14. 前記構成要素は、磁気レンズを含み、
    前記冷却ラインは、前記磁気レンズに機械的に接続され、前記磁気レンズを冷却する請求項１に記載のシステム。
  15. 前記構成要素は、前記真空チャンバ内に配置されたデジタルカメラを含み、
    前記冷却ラインは、前記デジタルカメラに機械的に接続され、前記デジタルカメラを冷却する請求項１に記載のシステム。
  16. 前記分析器は、質量分析計を含む請求項１に記載のシステム。
  17. 前記分析器は、赤外線分光計を含む請求項１に記載のシステム。
  18. 前記冷却ラインは、可撓性プラスチックを含む請求項１に記載のシステム。
  19. 方法であって、
    真空チャンバ内に配置された構成要素を動作させるステップであって、前記構成要素を動作させるステップが加熱を引き起こすステップと、
    前記構成要素を冷却するために、前記構成要素に機械的に結合された冷却ラインを通して冷却剤を循環させるステップと、
    前記真空チャンバ内の全圧を測定するステップと、
    前記真空チャンバ内の、前記冷却ラインから漏出し得る物質の分圧を測定するステップと、
    前記分圧に基づいて、前記冷却ラインが漏れを有するかどうかを判定するステップと、
    を備える方法。
  20. 前記冷却ライン内で前記冷却剤と共にマーカー種を循環させるステップと、
    をさらに備え、
    前記分圧を測定するステップは、前記真空チャンバ内の前記マーカー種の分圧を測定するステップを含む請求項１９に記載の方法。
  21. 前記冷却剤は、普通水を含む請求項２０に記載の方法。
  22. 前記マーカー種は、重水である請求項２１に記載の方法。
  23. 前記マーカー種は、１－プロパノールに相当する請求項２１に記載の方法。
  24. 前記冷却剤を循環させるステップは、前記冷却ラインからの漏出の事象を除いて前記真空チャンバに存在しないフルオロカーボン系流体を前記冷却ライン内で循環させるステップを含み、
    前記分圧を測定するステップは、前記真空チャンバ内のフルオロカーボン系流体の分圧を測定するステップを含む請求項１９に記載の方法。
  25. 前記構成要素を動作させることは、前記真空チャンバ内に配置されたモータを動作させることを含み、
    前記冷却ラインは、前記モータのモータコイルに機械的に接続される請求項１９に記載の方法。
  26. 前記モータを動作させることは、基板を支持するチャックが取り付けられたステージを移動させることを含む請求項２５に記載の方法。
  27. 前記分圧を測定するステップは、質量分析を行うステップを含む請求項１９に記載の方法。
  28. 前記分圧を測定するステップは、赤外分光法を実施するステップを含む請求項１９に記載の方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW202224834A (zh) * 2020-12-29 2022-07-01 磁晶科技股份有限公司 Ｘ－ｙ滑台
US11589478B2 (en) * 2021-04-02 2023-02-21 Baidu Usa Llc Liquid cooling leakage prevention design

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0365042A1 (de) * 1987-03-31 1990-04-25 FINN-AQUA SANTASALO-SOHLBERG GmbH Verfahren zur Lecküberwachung von fluidführenden Leitungssystemen bei Gefriertrocknungseinrichtungen und für die Durchführung dieses Verfahrens geeignete Gefriertrocknungseinrichtung
US20050211949A1 (en) * 2003-11-13 2005-09-29 Bivens Donald B Detectable refrigerant compositions and uses thereof
JP2006329662A (ja) * 2005-05-23 2006-12-07 Ulvac Japan Ltd 質量分析装置およびその使用方法
KR20070000847A (ko) * 2005-06-28 2007-01-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 이동식 냉매충진장치 및 이를 이용하는 기판제조장비의냉각방법
KR20070102257A (ko) * 2006-04-14 2007-10-18 비에스월드시스템 주식회사 반도체 제조용 가스관으로부터의 유독가스 누설감지장치
US20090147386A1 (en) * 2007-12-11 2009-06-11 Nikon Corporation Temperature-regulating devices for reflective optical elements
TW201100973A (en) * 2009-02-22 2011-01-01 Mapper Lithography Ip Bv A method and arrangement for realizing a vacuum in a vacuum chamber
US8767174B2 (en) * 2010-02-18 2014-07-01 Nikon Corporation Temperature-controlled holding devices for planar articles
CN104345575B (zh) * 2013-08-02 2017-12-29 上海微电子装备（集团）股份有限公司 用于光刻设备的真空声噪隔离系统
JP7356237B2 (ja) * 2019-03-12 2023-10-04 株式会社堀場エステック 濃度制御装置、原料消費量推定方法、及び、濃度制御装置用プログラム
TW202101638A (zh) * 2019-03-15 2021-01-01 美商蘭姆研究公司 用於蝕刻反應器的渦輪分子泵及陰極組件
IT201900020470A1 (it) * 2019-11-06 2021-05-06 Danieli Off Mecc Procedimento per la rilevazione di perdite di acqua da forni fusori in impianti di produzione di metalli o leghe e relativo impianto
JP7442347B2 (ja) * 2020-03-06 2024-03-04 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
US11164713B2 (en) * 2020-03-31 2021-11-02 Energetiq Technology, Inc. X-ray generation apparatus

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